(57)【要約】  【課題】  包装体に収容される板状物の歩留まり率の向上を図った袋口検査装置及び袋口検査方法を提供する。  【解決手段】  包装体５００は、筒状の形状を有し、積み重ねられた複数の缶蓋６００を収容して、袋口近傍の一部が折り込まれている。リングライト１００は、この包装体５００の袋口へ開口方向から白色光を照射し、ＣＣＤカメラ２００は、その白色光が照射された袋口を開口方向から撮影して画像データを生成する。コントローラ３００内のＣＰＵ３０３は、この画像データに基づいて、袋口の折込による閉鎖部分に対応する領域が閉鎖されているか否かを判定する。【選択図】  図２
2005345248.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
積み重ねられた複数の板状物が収納された筒状の包装体の袋口を検査する袋口検査装置であって、
前記袋口を開口方向から撮影し、画像データを生成する撮影手段と、
前記撮影手段により生成される画像データに基づいて、前記袋口の折込による閉鎖部分に対応する領域が間違いなく閉鎖されているか否かを判定する判定手段とを有することを特徴とする袋口検査装置。
【請求項２】
前記判定手段は、前記袋口の所定面積の割合の部分が閉鎖されている場合に、前記袋口の折込による閉鎖部分に対応する領域が間違いなく閉鎖されていると判定することを特徴とする請求項１に記載の袋口検査装置。
【請求項３】
前記判定手段は、前記袋口における前記包装体が存在すべき領域に前記板状物が存在する場合に、前記袋口の折込による閉鎖部分に対応する領域が閉鎖されていないと判定することを特徴とする請求項１又は２に記載の袋口検査装置。
【請求項４】
前記袋口へ開口方向から光を照射する照射手段を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の袋口検査装置。
【請求項５】
前記照射手段は、照射面が環状であることを特徴とする請求項４に記載の袋口検査装置。
【請求項６】
積み重ねられた複数の板状物が収納された筒状の包装体の袋口を検査する袋口検査方法であって、
前記袋口を開口方向から撮影し、画像データを生成する撮影ステップと、
前記撮影ステップにより生成される画像データに基づいて、前記袋口の折込による閉鎖部分に対応する領域が間違いなく閉鎖されているか否かを判定する判定ステップとを有することを特徴とする袋口検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積み重ねられた複数の板状物が収納される筒状の包装体の袋口を検査する袋口検査装置及び袋口検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
缶蓋をはじめとする板状物である蓋体は、製造後の輸送における利便性の向上や衛生を確保すべく、筒状の包装体に収納される。このような包装体には、袋口から複数の蓋体が積み重ねられるように収納される。そして、包装体の袋口近傍の一部が折り込まれ、その折込み部分の外面に糊が塗布され、更に袋口近傍の残りの部分が折り込まれることによって袋口が閉鎖される。このような折り込みが作業者により行われる場合には、きわめて非効率であり、コストの増加をもたらす。このため、折り込みを自動的に行う装置が提供されている（例えば、特許文献１乃至３参照）。
【特許文献１】特公平５−４３５６７号公報
【特許文献２】特開平７−１７２４１１号公報
【特許文献３】特開平１０−１９４２０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前述したような袋口の閉鎖においては、包装体の折込部分に破れや孔等の欠陥が生じていると、糊が蓋体に付着したり、埃や汚れが蓋体に付着するため不良品となってしまう。このため、コストの削減等を図るべく、包装体に収納される蓋体の歩留まり率の向上が要求されているところである。
【０００４】
本発明は従来の問題を解決するためになされたもので、糊や埃、汚れのついた板状物を作らず、包装体に収容される板状物の歩留まり率の向上を図った袋口検査装置及び袋口検査方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の袋口検査装置は、積み重ねられた複数の板状物が収納された筒状の包装体の袋口を検査するものであって、前記袋口を開口方向から撮影し、画像データを生成する撮影手段と、前記撮影手段により生成される画像データに基づいて、前記袋口の折込による閉鎖部分に対応する領域が間違いなく閉鎖されているか否かを判定する判定手段とを有する構成となる。
【０００６】
この構成により、袋口が撮影され、更にその撮影によって得られる画像データに基づいて、袋口の折込による閉鎖部分に対応する領域が間違いなく閉鎖されているか否かが判定される。このため、包装体の折込部分に生じる破れや孔等の欠陥を検出することができ、糊や埃、汚れが包装体に収納される板状物に付着することを防止して板状物の歩留まり率を向上させることが可能となる。
【０００７】
また、本発明の袋口検査装置は、前記判定手段が、前記袋口の所定面積の割合の部分が閉鎖されている場合に、前記袋口の折込による閉鎖部分に対応する領域が間違いなく閉鎖されていると判定する構成となる。
【０００８】
また、本発明の袋口検査装置は、前記判定手段が、前記袋口における前記包装体が存在すべき領域に前記板状物が存在する場合に、前記袋口の折込による閉鎖部分に対応する領域が閉鎖されていないと判定する構成となる。
【０００９】
また、本発明の袋口検査装置は、前記袋口へ開口方向から光を照射する照射手段を有する構成となる。
【００１０】
この構成により、袋口に光が照射されるため、撮影手段により生成される画像データにおいて、包装体と板状物との区別が明確になる。なお、光源の照射方向は、好ましくは板状物の積層体の積み重ね方向の中心軸又は重心軸となす角を０〜２０°、より好ましくは８〜１２°とすることが望ましい。これにより、画像データにおける明暗がより明確となる。
【００１１】
また、本発明の袋口検査装置は、前記照射手段が、照射面が環状である構成となる。
【００１２】
この構成により、袋口に対して可能な限り均一に光を照射することが可能となる。
【００１３】
また、本発明の袋口検査方法は、積み重ねられた複数の板状物が収納された筒状の包装体の袋口を検査するものであって、前記袋口を開口方向から撮影し、画像データを生成する撮影ステップと、前記撮影ステップにより生成される画像データに基づいて、前記袋口の折込による閉鎖部分に対応する領域が間違いなく閉鎖されているか否かを判定する判定ステップとを有する構成となる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、袋口を撮影し、更にその撮影によって得られる画像データに基づいて、袋口の折込による閉鎖部分に対応する領域が間違いなく閉鎖されているか否かを判定しており、包装体の折込部分に生じる破れや孔等の欠陥を検出して、糊や埃、汚れが包装体に収納される板状物に付着することを防止し、板状物の歩留まり率を向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の実施の形態の袋口検査装置は、積み重ねられた複数の板状物である缶蓋が収納され、且つ、袋口近傍の一部が折り込まれた包装体について、その袋口を検査するものである。以下、この袋口検査装置について、図面を用いて説明する。
【００１６】
図１は、包装体の折込工程を示す図である。図１（ａ）に示すように、筒状の包装体５００は、積み重ねられた複数の缶蓋６００を収納し、その袋口が開口されている。そして、最初の折込工程において、図１（ｂ）に示すように、袋口が開口部の面積に対し所定の割合（例えば１／２乃至３／４の範囲内の割合）で閉鎖されるように、包装体５００は、袋口近傍の一部が袋口から露見する缶蓋６００、換言すれば、積み重ねられた缶蓋６００の内、袋口に最も近い缶蓋６００の外面に向かって折り込まれる。その後の工程では、包装体５００の折り込まれた袋口近傍の一部には外面に糊が塗布され、更に、この袋口近傍の一部の外面に、袋口近傍の他の部分が折り込まれることによって袋口が閉鎖される。袋口検査装置は、糊が塗布される際に、包装体５００に収納される缶蓋６００に付着することを防止するため、また、折込の際に生じる包装体５００の破れあるいは折込量不足の包装欠陥による缶蓋６００への埃、汚れの付着を防止するために、袋口近傍の一部が折り込まれた包装体５００について、その袋口を検査する。
【００１７】
袋口検査装置のブロック図を図２に示す。図２に示す袋口検査装置は、白色光を照射するリングライト１００と、包装体５００の袋口を撮影するＣＣＤ（Charge Coupled Devices）カメラ２００と、ＣＣＤカメラ２００の撮影により得られる画像データに基づいて包装体５００の袋口を検査するコントローラ３００とを有する。これらのうち、コントローラ３００は、フレームメモリ３０１、モニタ３０２、ＣＰＵ３０３及びメモリ３０４を有する。
【００１８】
リングライト及びＣＣＤカメラの配置を図３に示す。図３（ａ）は側面図、図３（ｂ）は正面図である。
【００１９】
リングライト１００は、検査位置へ搬送された包装体５００の袋口５０１へ向けて、その袋口５０１の開口方向から白色光を照射する。このリングライト１００は、その照射面が環状であり、袋口に対してほぼ均一に光を照射することが可能な構造になっている。リングライト１００によって照射される白色光は、包装体５００の折込部分によって吸収される一方、包装体５００の袋口５０１から露見する缶蓋６００によって反射される。なお、白色光の照射方向は、好ましくは缶蓋６００の積層体の積み重ね方向の中心軸又は重心軸となす角αを０〜２０°、より好ましくは８〜１２°とすることが望ましい。これにより、ＣＣＤカメラ２００の撮影により得られる画像データにおける明暗がより明確となる。
【００２０】
ＣＣＤカメラ２００は、環状のリングライト１００の内周部分に配置され、リングライト１００により白色光が照射された包装体５００の袋口５０１を、その袋口５０１の開口方向から撮影して、画像データを生成する。このＣＣＤカメラ２００は、電荷結合素子であるフォトダイオードを配列した構造を有し、これらフォトダイオードにより、包装体５００の袋口５０１から露見する缶蓋６００によって反射される白色光の光量に応じた電荷を蓄積し、その蓄積量に応じた画像データを生成して出力する。ＣＣＤカメラ２００によって生成された画像データは、コントローラ３００へ送られる。
【００２１】
なお、図３では、ＣＣＤカメラ２００は、リングライト１００の内周部分に配置されているが、撮影方向と缶蓋６００の積層体の積み重ね方向の中心軸又は重心軸となす角が２０°以内であれば、リングライト１００の内周よりも外側に配置されていても良い。撮影方向と缶蓋６００の積層体の積み重ね方向の中心軸又は重心軸となす角が２０°以内であれば、ＣＣＤカメラ２００の撮影により得られる画像データに基づいて袋口５０１の折込不良の検出の確実性を高めることが可能となる。
【００２２】
これらリングライト１００及びＣＣＤカメラ２００は、図３では一体化されているが分離されていても良い。角度調整機構１５０は、リングライト１００の水平方向の照射角度及びＣＣＤカメラ２００の水平方向の撮影角度を調整するためのものである。位置調整機構１５２は、包装体５００の袋口５０１からリングライト１００及びＣＣＤカメラ２００までの距離を調整するためのものである。また、位置調整機構１５４は、リングライト１００及びＣＣＤカメラ２００の垂直方向の位置を調整するためのものである。これら角度調整機構１５０と位置調整機構１５２及び１５４を用いた調整により、リングライト１００は、包装体５００の袋口５０１へ向けて適切に白色光を照射することが可能となり、ＣＣＤカメラ２００は、包装体５００の袋口５０１を適切に撮影することが可能となる。
【００２３】
なお、袋口検査装置は、包装体５００の袋口５０１にリングライト１００からの白色光以外の光（外光）が照射されないような筐体等を有する構成であることが望ましい。外光が遮断されることにより、ＣＣＤカメラ２００は、包装体５００の袋口５０１に照射されて反射する白色光のみを受けて、その袋口５０１における包装体５００と缶蓋６００の区別がより明確な画像データを生成することが可能となる。
【００２４】
再び、図２に戻って説明する。フレームメモリ３０１は、ＣＣＤカメラ２００からの画像データを記憶する。モニタ３０２は、ＣＰＵ３０３の制御によりフレームメモリ３０１から読み出された画像データに基づく映像表示を行う。
【００２５】
ＣＰＵ３０３は、フレームメモリ３０１に記憶された画像データに基づいて、包装体５００の袋口の折込による閉鎖部分に対応する領域が間違いなく閉鎖されているか否かを判定する。上述したように、リングライト１００によって照射される白色光は、包装体５００の折込部分によって吸収される一方、包装体５００の袋口５０１から露見する缶蓋６００によって反射され、ＣＣＤカメラ２００は、包装体５００の袋口５０１から露見する缶蓋６００によって反射される白色光の光量に応じた電荷を蓄積し、その蓄積量に応じた画像データを生成する。従って、ＣＰＵ３０３は、画像データに基づいて、包装体５００の袋口の折込による閉鎖部分に対応する領域が包装体５００の折込部分によって間違いなく閉鎖されているか否かを判定することができる。
【００２６】
具体的には、予め包装体５００の袋口の折込による閉鎖部分に対応する領域についての適切な閉鎖面積の割合（例えば、開口部の面積に対し、１／２乃至３／４の範囲内の割合）が作業者等によって設定され、その設定された閉鎖面積の割合の情報がメモリ３０４に記憶されている。ＣＰＵ３０３は、メモリ３０４からこの閉鎖面積割合の情報を読み出すとともに、フレームメモリ３０１に記憶された画像データを読み出す。更に、ＣＰＵ３０３は、画像データにおける各画素の明度等に基づいて、包装体５００の袋口が下部から上部にかけての閉鎖面積割合の情報で示される割合の部分が閉鎖されているか否かを判定する。
【００２７】
図４は、包装体の袋口の一例を示す図である。例えば、図４（ａ）に示すように、袋口下部から上部にかけての閉鎖面積割合の情報で示される割合（例えば１／２）の部分が包装体５００の折込部分によって完全に閉鎖されている場合には、ＣＰＵ３０３は、包装体５００の袋口の折込による閉鎖部分に対応する領域が包装体５００の折込部分によって完全に閉鎖されていると判定する。一方、図４（ｂ）に示すように、袋口下部から上部にかけての閉鎖面積割合の情報で示される割合の部分の包装体５００に孔が存在し、その孔から缶蓋６００が露見している場合、換言すれば、包装体５００が存在すべき領域に缶蓋６００が存在する場合には、ＣＰＵ３０３は、包装体５００の袋口の折込による閉鎖部分に対応する領域が包装体５００の折込部分によって閉鎖されていないと判定する。
【００２８】
ＣＰＵ３０３は、このような包装体５００の袋口の折込による閉鎖部分に対応する領域が包装体５００の折込部分によって閉鎖されているか否かについての判定結果の情報をモニタ３０２に出力する。モニタ３０２は、ＣＰＵ３０３の制御により判定結果に基づく映像表示を行う。作業者は、この映像を見て包装体５００の袋口の欠陥を認識することができ、例えば、その袋口に欠陥が生じた包装体５００を排除したり、糊付けが行われる前に缶蓋６００を保留品として扱うことができる。あるいは、ＣＰＵ３０３は、包装体５００の袋口の折込による閉鎖部分に対応する領域が包装体５００の折込部分によって閉鎖されていないと判定した場合に、糊付けが行われる前に外部の排出部（図示せず）に対して包装体５００の排除を指示し、排出部は、この指示に従って袋口に欠陥が生じた包装体５００を排除する。排除された包装体５００内の缶蓋６００は、保留品として扱われ、再び包装工程において包装されることにより再利用されることができる。
【００２９】
一方、包装体５００の袋口の折込による閉鎖部分に対応する領域が包装体５００の折込部分によって完全に閉鎖されている場合には、以降の工程において、その折込部分の外面に糊が塗布され、更に袋口近傍の残りの部分が折り込まれることによって袋口の全体が閉鎖される。
【００３０】
次に、フローチャートを参照しつつ、袋口検査装置の動作を説明する。袋口検査装置の動作のフローチャートを図５に示す。
【００３１】
リングライト１００は、積み重ねられた複数の缶蓋６００が収納され、且つ、袋口近傍の一部が折り込まれた包装体５００が検査位置に搬送されると（Ｓ１０１）、この包装体５００の袋口へ白色光を照射する（Ｓ１０２）。なお、リングライト１００は、包装体５００が検査位置に搬送されたか否かに関わらず、常時、白色光を照射しても良い。
【００３２】
ＣＣＤカメラ２００は、リングライト１００により白色光が照射された包装体５００の袋口を撮影して、画像データを生成する（Ｓ１０３）。
【００３３】
コントローラ３００内のＣＰＵ３０３は、ＣＣＤカメラ２００によって生成された画像データに基づいて、包装体５００の袋口の所定面積の割合の部分が閉鎖されているか否かを判定する（Ｓ１０４）。
【００３４】
包装体５００の袋口の所定面積の割合の部分が閉鎖されている場合、ＣＰＵ３０３は、包装体５００の袋口の折込による閉鎖部分に対応する領域が包装体５００の折込部分によって閉鎖されており、包装体５００に欠陥がないと判定する（Ｓ１０５）。一方、穴や破れ等が生じて袋口における包装体５００が存在すべき領域に缶蓋６００が存在するために、包装体５００の袋口の所定面積の割合の部分が閉鎖されていない場合、ＣＰＵ３０３は、包装体５００の袋口の折込による閉鎖部分に対応する領域が包装体５００の折込部分によって閉鎖されておらず、包装体５００に欠陥があると判定する（Ｓ１０６）。
【００３５】
このように本実施形態の袋口検査装置は、積み重ねられた複数の缶蓋６００が収納された筒状の包装体５００の袋口を検査する際に、その袋口へ開口方向から白色光を照射するとともに、袋口を開口方向から撮影して画像データを生成し、この画像データに基づいて、袋口の折込による閉鎖部分に対応する領域が間違いなく閉鎖されているか否かを判定する。このため、包装体５００の折込部分に生じる破れや孔等の欠陥を検出することができ、糊や埃、汚れが包装体５００に収納される缶蓋６００に付着することを防止して缶蓋６００の歩留まり率を向上させることが可能となる。
【００３６】
なお、上述した実施形態では、白色光を照射するリングライト１００が用いられているが、他の照射手段が用いられても良い。また、上述した実施形態では、ＣＣＤカメラ２００が用いられているが、他の撮影手段が用いられても良い。
【００３７】
また、上述した実施形態では、缶蓋６００を収納する包装体５００の袋口を検査する場合について説明したが、他の板状物を収納する包装体の袋口を検査する場合においても、本発明を適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
以上のように、本発明にかかる袋口検査装置及び袋口検査方法は、板状物の歩留まり率を向上させることが可能となるという効果を有し、袋口検査装置及び袋口検査方法として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】包装体の折込工程を示す図である。
【図２】袋口検査装置のブロック図である。
【図３】袋口検査装置におけるリングライト及びＣＣＤカメラの配置を示す図である。
【図４】包装体の袋口の一例を示す図である。
【図５】袋口検査装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４０】
１００  リングライト
１５０  角度調整機構
１５２、１５４  位置調整機構
２００  ＣＣＤカメラ
３００  コントローラ
３０１  フレームメモリ
３０２  モニタ
３０３  ＣＰＵ
３０４  メモリ
【図１】
2005345248.tif 000003
【図２】
2005345248.tif 000004
【図３】
2005345248.tif 000005
【図４】
2005345248.tif 000006
【図５】
2005345248.tif 000007