(57)【要約】【課題】包装袋のシール部分の検査を簡易かつ好適に行える検査システム等を提供する。【解決手段】検査システム１は、充填部分ごとに分離した個別の包装袋１０のシール部分を検査するものである。検査システム１は、検査装置３、搬送装置５、整形装置６、撮影装置７、照明装置９等を有する。整形装置６は包装袋１０に圧力を加えて整形する。撮影装置７は整形後の包装袋１０を撮影する。検査装置３は、包装袋１０を撮影した画像からシール部分を含む検査領域を抽出し、シール部分の異物の有無を検出する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シール部分を有する包装袋の前記シール部分を検査するための検査システムであって、
包装袋に圧力を加えて整形する整形装置と、
整形後の前記包装袋を撮影する撮影装置と、
前記包装袋を撮影した画像から、前記画像における前記包装袋の配置状態に応じて前記シール部分を含む検査領域を抽出し、前記シール部分の異物の有無を検査する検査装置と、
を有することを特徴とする検査システム。
【請求項２】
前記包装袋は、内容物の充填部分ごとに分離したものであることを特徴とする請求項１記載の検査システム。
【請求項３】
前記検査装置は、前記画像における前記包装袋の基準点と傾きを検出し、前記基準点と傾きに基づいて前記検査領域を抽出することを特徴とする請求項１または請求項２記載の検査システム。
【請求項４】
前記整形装置は、板状部材を前記包装袋へと押し付けるか、またはローラーによって前記包装袋に圧力を加えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の検査システム。
【請求項５】
シール部分を有する包装袋の前記シール部分を検査するための検査方法であって、
整形装置によって包装袋に圧力を加えて整形するステップと、
撮影装置によって整形後の前記包装袋を撮影するステップと、
検査装置が、前記包装袋を撮影した画像から、前記画像における前記包装袋の配置状態に応じて前記シール部分を含む検査領域を抽出し、前記シール部分の異物の有無を検査するステップと、
を有することを特徴とする検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉粒体などを充填した包装袋の検査システム、および検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
充填包装機は、粉粒体などを充填しシールした包装袋を製造する装置であり、その例が特許文献１に記載されている。充填包装機では、例えば、包装フィルム等の長尺状の包装材のシールを行うことで有底筒状の包装袋を形成し、その内部に粉粒体など内容物の充填を行った後、さらにシールを行って包装袋を閉じ包装材を断裁することで、充填部分ごとに分離した包装袋を製造する。
【０００３】
このような充填包装機では、包装材のシール部分に内容物が噛み込まれた状態のままシールしてしまいシール不良となる場合がある。そこで、特許文献１〜３では、包装袋を撮影した画像からシール部分の内容物の噛み込みの有無を検査することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開2002−104338号公報
【特許文献２】特開2013−7597号公報
【特許文献３】特開平11-258183号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１は包装材の断裁前に検査を行うため、包装材の断裁片のシール部分への付着等の不良は検査できないという課題があった。
【０００６】
特許文献２では断裁後の個別の包装袋について検査を行うが、充填包装機では製造後の包装袋を搬送する際に搬送ベルト等の搬送装置へと落下させることが多く、その際に包装袋が変形し、そのまま撮影を行うとシール部分の誤検出等の要因となり得る。
【０００７】
特許文献３も同様、個別の包装袋について検査を行うものであるが、シール部分を押圧して搬送装置の途中に設けた吸着パネルに吸着させることでシール部分を平坦にし、安定してシール部分の撮影および検査を行うことができる。しかしながら、シール部分を吸着パネルの位置に正確に搬送するための規制部材等が搬送装置に必要になり、搬送装置やその制御が複雑になる。
【０００８】
本発明は前述した問題点に鑑みてなされたものであり、包装袋のシール部分の検査を簡易かつ好適に行える検査システム等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】
【０００９】
前述した課題を解決するための第１の発明は、シール部分を有する包装袋の前記シール部分を検査するための検査システムであって、包装袋に圧力を加えて整形する整形装置と、整形後の前記包装袋を撮影する撮影装置と、前記包装袋を撮影した画像から、前記画像における前記包装袋の配置状態に応じて前記シール部分を含む検査領域を抽出し、前記シール部分の異物の有無を検査する検査装置と、を有することを特徴とする検査システムである。
【００１０】
前記包装袋は、内容物の充填部分ごとに分離したものである。
また、前記検査装置は、前記画像における前記包装袋の基準点と傾きを検出し、前記基準点と傾きに基づいて前記検査領域を抽出することが望ましい。
さらに、前記整形装置は、板状部材を前記包装袋へと押し付けるか、またはローラーによって前記包装袋に圧力を加えることが望ましい。
【００１１】
第２の発明は、シール部分を有する包装袋の前記シール部分を検査するための検査方法であって、整形装置によって包装袋に圧力を加えて整形するステップと、撮影装置によって整形後の前記包装袋を撮影するステップと、検査装置が、前記包装袋を撮影した画像から、前記画像における前記包装袋の配置状態に応じて前記シール部分を含む検査領域を抽出し、前記シール部分の異物の有無を検査するステップと、を有することを特徴とする検査方法である。
【００１２】
本発明では、包装袋に圧力を加えて整形するので、充填部分ごとに分離した後の個別の包装袋を検査する際に、包装袋の搬送等によって包装袋が変形している場合でも、撮影画像からシール部分の検査を好適に行うことができ、断裁片等を含むシール部分の異物の有無を好適に検査できる。
【００１３】
また、画像上の包装袋の基準点と傾き等を用いて、画像における包装袋の配置状態に応じた検査領域を抽出することで、撮影時の包装袋の平面上の位置や傾きにバラつきがある場合でも好適に検査ができ、搬送装置に規制部材等が不要である。また整形装置として板状部材やローラーを用いることで、包装袋の整形が簡易かつ好適に行える。
【発明の効果】
【００１４】
本発明により、包装袋のシール部分の検査を簡易かつ好適に行える検査システム等を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】検査システム１を示す図
【図２】検査装置３のハードウェア構成を示す図
【図３】包装袋１０を示す図
【図４】検査方法の概略を示すフローチャート
【図５】包装袋１０の撮影画像７０の例
【図６】包装袋１０のシール部分１３ａ、１３ｂの検査の手順を示すフローチャート
【図７】シール部分１３ａ、１３ｂの検査について説明する図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面に基づいて本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１７】
（１．検査システム）
図１は本発明の実施形態に係る検査システム１を示す図である。検査システム１は包装袋１０のシール部分の検査を行うものであり、検査装置３、搬送装置５、整形装置６、撮影装置７、照明装置９等を有する。
【００１８】
検査装置３は、搬送装置５、整形装置６、撮影装置７、照明装置９等の動作を制御し、搬送装置５にて搬送される包装袋１０の撮影を行い、その撮影画像に基づいて画像処理手法を用いて包装袋１０のシール部分の異物の有無を検査するものである。
【００１９】
図２は検査装置３のハードウェア構成の例を示す図である。図２に示すように、検査装置３は、例えば制御部３１、記憶部３２、入力部３３、表示部３４、通信部３５等をバス３６により接続して構成されたコンピュータにより実現できる。ただし、検査装置３は、これに限ることなく適宜様々な構成をとることができる。例えば複数のコンピュータ等によって構成されてもよい。
【００２０】
制御部３１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどから構成される。ＣＰＵは、記憶部３２、ＲＯＭなどの記録媒体に格納された検査装置３の処理に係るプログラム等をＲＡＭ上のワークエリアに呼び出して実行する。ＲＯＭは不揮発性メモリであり、コンピュータのブートプログラムやＢＩＯＳなどのプログラム、データなどを恒久的に保持している。ＲＡＭは揮発性メモリであり、記憶部３２、ＲＯＭなどからロードしたプログラム等を一時的に保持するとともに、制御部３１が各種処理を行うために使用するワークエリアを備える。
【００２１】
記憶部３２は例えばハードディスクドライブであり、制御部３１が実行するプログラム、プログラム実行に必要なデータ、ＯＳなどが格納される。これらのプログラム等は、制御部３１により必要に応じて読み出され、ＲＡＭに移して実行される。
【００２２】
入力部３３はデータの入力を行うものであり、例えばキーボード、マウス、タッチパネルなどの入力装置である。
表示部３４は、液晶パネルなどのディスプレイ装置と、ディスプレイ装置と連携して表示機能を実現するための論理回路（ビデオアダプタ等）を有する。
通信部３５は、ネットワーク等を介した通信を媒介する通信インタフェースであり、他の装置との間で通信を行う。
バス３６は、各部間の制御信号、データ信号等の授受を媒介する経路である。
【００２３】
図１の説明に戻る。搬送装置５は、包装袋１０を搬送するものであり、例えばモータによって駆動される搬送ベルト等である。
【００２４】
整形装置６は、包装袋１０が破けない程度に包装袋１０に圧力を加え、包装袋１０を整形するものである。これにより、包装袋１０の搬送時などに変形が生じても、これを元に戻すことができる。
【００２５】
整形装置６としては、エアシリンダなどによって板状部材６１を矢印に示すように下降させ、点線で示すように包装袋１０の表面全体に押し付けて圧力を加えるものが用いられる。検査装置３は、例えばセンサ（不図示）によって搬送中の包装袋１０を検出し、これをトリガー信号として整形装置６の板状部材６１を適切なタイミングで下降させ、包装袋１０に圧力を加える。搬送装置５によって包装袋１０を間欠的に搬送し、一時停止時に圧力を加えるようにしてもよい。
【００２６】
しかしながら、整形装置６はこれに限らない。例えば、搬送装置５の上方にローラーを設け、当該ローラーと搬送装置５によって包装袋１０を挟むように搬送することにより、ローラーによって包装袋１０の表面全体を搬送装置５側に押し付け、圧力を加えることも可能である。この場合は上記のようにタイミングを取ることも特に必要でない。
【００２７】
撮影装置７は、ラインセンサカメラやエリアセンサカメラ等であり、整形後の包装袋１０全体を撮影するものである。
【００２８】
照明装置９は、撮影装置７での包装袋１０の撮影時に、LED(Light Emitting
Diode)や蛍光灯等の光源によって包装袋１０に光を照射するものである。本実施形態では、撮影装置７と照明装置９を、包装袋１０を挟む位置に配置し、透過方式による包装袋１０の撮影を行う。ただし、撮影装置７と照明装置９を包装袋１０に対して同じ側に配置し、反射方式で包装袋１０を撮影することも可能である。
【００２９】
（２．包装袋１０）
図３（ａ）は包装袋１０を示す図である。本実施形態では、特許文献１等で例示される充填包装機によって、前記したように包装フィルム等の包装材のシールと粉粒体などの内容物１００の充填を行い、包装材を断裁して充填部分１１ごとに分離した個々の包装袋１０が製造されるものとする。
【００３０】
図３（ａ）に示すように、包装袋１０の平面は長方形状であり、長辺方向の両端部が短辺方向にシールされている。図３（ａ）の例では、これらのシール部分１３ａ、１３ｂのうち一方のシール部分１３ｂに内容物１００の噛み込みや断裁片の付着による異物１００’が存在しているものとする。
【００３１】
充填包装機によって製造した後の包装袋１０を搬送する際は、例えば製造後の包装袋１０を搬送板２１（図１参照）等に沿って搬送装置５上に落下させ、その後、搬送装置５で搬送する。包装袋１０は、その落下時などで例えば図３（ｂ）に示すように変形する。
【００３２】
図３（ｂ）の例では包装袋１０の変形によりシール部分１３ｂの平面形状が変わり、また異物１００’も認識できなくなっており、このままでは、撮影画像から図３（ａ）のような元の形状の場合と同様にシール部分１３ｂの異物１００’の有無の検査を行うことができない。
【００３３】
（３．検査システム１による検査方法）
次に、検査システム１による包装袋１０の検査方法について説明する。
【００３４】
（３−１．検査方法の概略）
図４は検査方法の概略を示すフローチャートであり、図の各ステップは検査装置３の制御部３１により実行される。
【００３５】
本実施形態では、上記のように搬送装置５上に落下した包装袋１０を搬送装置５で搬送中、検査装置３によって整形装置６を制御し、前記したように包装袋１０の整形を行う（Ｓ１）。これにより、図３（ｂ）のように包装袋１０が変形している場合でも、図３（ａ）のように元の形状（正常時の形状）に戻すことができる。
【００３６】
包装袋１０は搬送装置５によって引き続き搬送される。検査装置３は撮影装置７を制御し、搬送中の包装袋１０全体の撮影を行う（Ｓ２）。
【００３７】
検査装置３は、撮影装置７で包装袋１０を撮影した画像を取得し、この撮影画像に基づいて、包装袋１０のシール部分１３ａ、１３ｂの検査を行う（Ｓ３）。
【００３８】
図５（ａ）、（ｂ）は包装袋１０の撮影画像７０の一例である。本実施形態では、内容物１００や異物１００’は透過性が低く撮影画像７０上で暗く現れ、その他の包装材の部分は透過性が高く撮影画像７０上で明るく現れるものとする。
【００３９】
また、本実施形態では、包装袋１０の搬送時の平面における配置状態を規制する規制部材等を搬送装置５に特に設けていないので、撮影画像７０において包装袋１０の位置、傾きなどの配置状態が一定ではない。例えば図５（ａ）の例では包装袋１０が撮影画像７０の中央部にあり画像横方向（あるいは縦方向）に対して傾いているが、図５（ｂ）の例では包装袋１０が撮影画像７０の下部にあり画像横方向（あるいは縦方向）に対する傾きは小さい。
【００４０】
（３−２．包装袋１０のシール部分１３ａ、１３ｂの検査）
図６はＳ３における包装袋１０のシール部分１３ａ、１３ｂの検査の手順を示すフローチャートであり、図の各ステップは検査装置３の制御部３１により実行される。
【００４１】
本実施形態では、検査装置３が、まず撮影画像７０上の包装袋１０の基準点２０１ａ、２０１ｂと傾き２０２ａ、２０２ｂを検出する（Ｓ３１）。
【００４２】
本実施形態では、Ｓ３１において、図７（ａ）に示す包装袋１０の外形の一辺（長辺）の両端の角部を基準点２０１ａ、２０１ｂとして検出し、当該辺と直交する辺（短辺）の画像横方向に対する傾き２０２ａ、２０２ｂを検出する。基準点２０１ａ、２０１ｂや傾き２０２ａ、２０２ｂの検出は、例えばエッジ検出により包装袋１０の各辺を検出し、これに基づいて行うことができる。
【００４３】
続いて、検査装置３は、基準点２０１ａ、２０１ｂと傾き２０２ａ、２０２ｂに基づいて、シール部分１３ａ、１３ｂを含む検査領域の抽出を行う（Ｓ３２）。
【００４４】
本実施形態では、図７（ｂ）に示すように、シール部分１３ａ、１３ｂに応じた形状の検査領域の範囲２００ａ、２００ｂが予め設定され、検査装置３に記憶されている。また、この範囲２００ａ、２００ｂに対する基準点２０１ａ’、２０１ｂ’の位置も定められており、Ｓ３２では、図７（ｃ）に示すように、基準点２０１ａ’、２０１ｂ’をＳ３１で検出した基準点２０１ａ、２０１ｂに合わせ、傾きをＳ３１で検出した傾き２０２ａ、２０２ｂとした場合の範囲２００ａ、２００ｂが、シール部分１３ａ、１３ｂを含んだ検査領域として抽出される。
【００４５】
このようにして、撮影画像７０における包装袋１０の配置状態に応じてシール部分１３ａ、１３ｂを含む検査領域が抽出される。その後、検査装置３は、シール部分１３ａ、１３ｂの異物の有無の検査を行う（Ｓ３３）。
【００４６】
本実施形態では、Ｓ３３において、例えば図７（ｃ）に示す範囲２００ａ、２００ｂの検査領域の画像を二値化し、暗領域としてシール部分１３ｂの異物１００’の検出を行うことができる。しかしながら、異物１００’の有無の検査方法はこれに限らない。
【００４７】
以上説明したように、本実施形態では包装袋１０に圧力を加えて整形するので、充填部分１１ごとに分離した後の個別の包装袋１０を検査する際に、包装袋１０の搬送等によって包装袋１０が変形している場合でも、検査領域の誤抽出等が起こらず、撮影画像７０からシール部分１３ａ、１３ｂの検査を好適に行うことができ、断裁片等を含むシール部分１３ａ、１３ｂの異物１００’の有無を好適に検査できる。
【００４８】
また、撮影画像７０上の包装袋１０の基準点２０１ａ、２０１ｂと傾き２０２ａ、２０２ｂ等を用いて、撮影画像７０における包装袋１０の配置状態、即ち位置と傾き等に応じた検査領域を抽出することで、図５（ａ）（ｂ）に示すように撮影時の包装袋１０の平面上の位置や傾きにバラつきがある場合でも好適に検査ができ、搬送装置５に規制部材等が不要である。また整形装置６として板状部材６１やローラーを用いることで、包装袋１０の整形が簡易かつ好適に行える。
【００４９】
しかしながら、本発明はこれに限らない。例えば、包装袋１０の形状は前記したものに限らず、検査対象となるシール部分も包装袋１０の形状、充填包装方法等によって様々な位置となり得る。
【００５０】
また、本実施形態では、図７（ａ）に示したように包装袋１０の一辺の両端の角部を基準点２０１ａ、２０１ｂとして検出し、当該辺と直交する辺の画像横方向に対する傾き２０２ａ、２０２ｂを検出したが、基準点２０１ａ、２０１ｂや傾き２０２ａ、２０２ｂはこれに限らない。例えば充填部分１１とシール部分１３ａ、１３ｂの境界線の傾きを検出することなども可能であるし、当該境界線と包装袋１０の一辺の交点を基準点として検出することも可能である。
【００５１】
以上、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００５２】
１；検査システム
３；検査装置
５；搬送装置
６；整形装置
７；撮影装置
９；照明装置
１０；包装袋
１１；充填部分
１３ａ、１３ｂ；シール部分
７０；撮影画像
１００；内容物
１００’；異物
２００ａ、２００ｂ；検査領域の範囲
２０１ａ、２０１ｂ、２０１ａ’、２０１ｂ’；基準点
２０２ａ、２０２ｂ；傾き
【図１】
2016217760.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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