JP2003329603A - 透明飲料ボトルの検査方法及びその検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】（白の不透明印刷層を有しない）透明印刷ラベ
ルを装着した透明飲料ボトルの欠点、位置等の検査方法
とその為の検査装置を提供すること。 【解決手段】近赤外線吸収層を有する透明印刷ラベル装
着の透明飲料ボトルの側面から近赤外線波長を有してな
る光を照射し、透過した近赤外光のみ受光し、その受光
量に基づいて該透明飲料ボトルを検査する該透明飲料ボ
トルの検査方法。検査項目は該ラベルに発生した破れ、
正常ミシン目以外の変形穴、該ラベルの装着位置等。該
ボトルの搬送部１００と該ボトル照射の為の近赤外線光
源部１０１と該ボトル透過光撮像の為のＣＣＤカメラ１
０２と該カメラからの画像情報を基に判定するための画
像処理部１０３と該判定信号を基に排出部１０５を制御
する為の動作制御部１０４とを備えている該ボトルの検
査装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】 本発明は、特に（白色の
不透明印刷層を有しない）透明印刷ラベルを装着した透
明飲料ボトルの欠点、位置等の検査方法とその為の検査
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】 一般にペットボトル等の透明飲料容
器には、印刷された筒状フイルムがラベルとして装着さ
れて商品となっているが、この印刷は多くの場合、まず
赤、青、黄を基調として印刷され、その上に白色インキ
でベタ印刷すると言う方法が採られている。従ってラベ
ルを透かして見た場合は不透明である（以下これを不透
明印刷ラベルと呼ぶ）。 このような不透明印刷ラベ
ルでもって装着された透明飲料容器も、最終的には検査
が行われて出荷されている。 この検査の内容は、主
として装着後に何らかの原因でラベル上に発生した欠点
の有無である。例えばこの欠点は、装着前に折られてで
きているラベルの折り目からの破れ（以下欠点１と呼
ぶ）とラベルに設けられているミシン目穴の形状の乱れ
である（例えば隣接する２個の穴の繋がりによってでき
る扁平穴）（以下欠点２と呼ぶ）。ここで欠点１である
が、これは次のようなものである。つまり装着前の筒状
ラベルは２つに折られてロ−ル巻きになっているが、こ
れが開口されボトル等に熱収縮・装着されても以後その
折り目は消えず残っている。この残っている折り目の端
部が破れる場合があると言うものである。

【０００３】 前記不透明印刷ラベルの欠点検査で採
られている手段は、例えば光源として白色蛍光灯を用
い、（該ラベル付き）ペットボトルの背後から照明し、
反対側に配置されたＣＣＤカメラで撮像し、画像処理に
より欠点からの光の漏れ（透過）を検出して良否を判断
する方法とか、光源として赤外光を用い、可視光カット
フイルタ−付きＣＣＤカメラにて同様に撮像しこれを画
像処理して欠点を検出する方法等がある。

【０００ 【０００４】 一方、最近の傾向として前記不透明ラ
ベルに換えて、（白色を用いない）赤、青、黄を基調と
してデザインした印刷ラベル（以下これを透明印刷ラベ
ルと呼ぶ）が使われるようにもなってきた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】 前記不透明印刷ラ
ベルで採られている検査手段で、前記透明印刷ラベルの
欠点の有無を検査すると、更に検査精度が悪く、欠点内
容（サイズ、形状等）によっては、検査漏れがでたり、
検査できない場合もある。又、装着されたラベル位置
（斜め位置とか、予め決められた位置等）についても、
（検査精度の悪さから）実質的にできていない。又、こ
のラベル位置に関し、（該ラベルの両端を重合して密着
してできる）両端重合部分がボトルの所定位置にきてい
るかどうかが最近問われるようにもなってきている。つ
まり例えば角ボトルで言えば、この両端重合部分がその
角の位置にくるように指定されるが、この角位置にきて
いるかどうかである。この検査は不透明印刷ラベルにし
ても、透明印刷ラベルにしろ、現状では行われていな
い。これは現状の検査技術では極めて困難であることに
も原因がある。

【０００６】本発明は、特に前記透明印刷ラベルに関
し、前記欠点の検査は勿論、更なる高い精度でより微細
形状でも確実に欠点を見つけて検査できること及び前記
２つの装着ラベル位置についても検査し良否判断のでき
ることを課題として、鋭意検討し達成したものである。
つまり本発明が見出した解決手段は次の通りである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】 即ち本発明は、まず
請求項１の検査方法の発明によって達成される。 その
発明は、近赤外線吸収層（３）を有する透明印刷ラベル
（４）が装着された透明飲料ボトル（５）の側面から、
少なくとも近赤外線波長を有してなる光を照射し、該ボ
トルを透過した近赤外光のみを受光し、そのの光量を受
光し、その受光量に基づいて該透明飲料ボトルを検査す
ることを特徴とする透明飲料ボトルの検査方法である。

【０００８】 又前記透明印刷ラベル（４）に関し、
好ましい形態として請求項２が、前記光と受光手段とし
ての好ましい形態として請求項３が、前記検査の内容と
して請求項４〜６が各々従属する発明として提供され
る。

【０００９】 又本発明の前記課題解決は、請求項７
で提供する透明飲料ボトルの検査装置の発明によっても
達成される。 つまりこの発明は、前記透明飲料ボト
ル（５）を所定経路に沿って一定間隔で搬送する為の該
ボトル搬送部（１００）と、 前記搬送中の透明飲料
ボトル（５）の側面から少なくとも近赤外光を含む光を
照射する為の光源部（１０１）と、 前記照射により
透明飲料ボトル（５）を透過してくる近赤外光のみを撮
像する為のＣＣＤカメラ（１０２）と、 前記ＣＣＤカ
メラからの画像情報を基に前記透明印刷ラベル（４）の
欠点又は装着位置を判定するための画像処理部（１０
３）と、 前記画像処理部からの判定出力信号を基に
排出部（１０５）を制御する為の動作制御部（１０４）
とを備えていることを特徴とする透明飲料ボトルの検査
装置である。

【００１０】 そして、前記光源部（１０１）とし
て、好ましく使用されるものとして請求項８が提供され
る。 以下、前記各発明を次の実施形態で詳述するこ
とにする。

【００１１】

【発明の実施の形態】 まず本発明が検査の対象とす
る近赤外線吸収層（３）を有する透明印刷ラベル（４）
の装着した透明飲料ボトル（５）から説明するが、この
構成を図解し、これを基に縷々説明することにする。
全体構成を図１の側面図で示す。ここで５は、白色キ
ャップ５ｂで密栓された透明飲料ボトル、４は装着され
た熱収縮透明印刷ラベルで、これには４ａのミシン目
（ボトル本体との分離用）が設けられている。 尚、
４ｂは該ラベルの両端重合（密着）部分を示す。

【００１２】 まず透明印刷ラベル４から説明する。
このラベル４自身は、熱収縮性又は非熱収縮性の（ラベ
ル用）透明基体フイルム（１）を支持体として、これに
近赤外線吸収層と透明印刷層とが設けられてなっている
が、これを断面で図解したものが図２である。 該基
体フイルム１を挟んで一方には近赤外線吸収層３が、そ
の反対面には透明印刷層２が積層されている。該図の構
成は、（該近赤外線吸収層が該透明印刷層と直接接触す
ることは、印刷画質に対して好ましくないことから）望
ましい構成として例示しているが（請求項２）、該近赤
外線吸収層を直接該透明印刷層と接する、つまり該透明
印刷層の下層又は上層にもってくることを否定するもの
ではない。

【００１３】次に透明印刷ラベル４の個々について説明
する。まず透明基体フイルム１は、全光線透過率７０％
程度以上の熱収縮性又は非熱収縮性のポリエチレンテレ
フタレ−ト（ＰＥＴ）系、非環状又は環状のポリオレフ
ィン系、ポリスチレン系、ポリ塩化ビニル系等の各透明
フイルムであるが、この中で好ましく使用されるもの
は、該ＰＥＴ系、該ポリオレフィン系又はポリスチレン
系の各フイルムである。該ＰＥＴ系でより好ましいの
は、ＰＥＴ単独よりもエチレンテレフタレートユニット
を主成分とする共重合ポリマ又はこれとＰＥＴとのブレ
ンドポリマによるフイルムである。一方該ポリオレフィ
ン系フイルムでより好ましいのは、非環状では主として
ポリプロピレン系フイルムである。そして環状では、一
般に知られているノルボルネンとか、テトラシクロドデ
セン又はこれ等の誘導体等に見られる環状オレフィンモ
ノマの重合（開環・水添又は付加反応）による単独ポリ
マ、環状オレフィンモノマとエチレン、プロピレン等の
α−オレフィンとのコポリマ、このコポリマに直鎖状ポ
リオレフィン系樹脂をブレンドした樹脂等によるフイル
ムであり、就中このブレンドした樹脂によるフイルムが
好ましい。尚、このブレンド樹脂は、直鎖状低密度ポリ
エチレン（ＬＬＤＰＥ）と該環状オレフィン系樹脂（単
独又はコポリマ）とのブレンドによるフイルムであるの
がより好ましい。これら好ましい理由は、前記透明印刷
層及び近赤外線吸収層との密着性、熱収縮特性等の点か
らである。

【００１４】尚透明基体フイルム１の熱収縮性、非熱収
縮性は、透明飲料ボトル本体の使用形態（形状とか、デ
ザイン等）による。熱収縮性が必要な場合には、例え
ば、延伸操作によって、主として横方向に約２〜１０
倍、望ましくは４〜７倍、縦方向に１〜２倍延伸するこ
とで付与できる。

【００１５】透明基体フイルム１の厚さは、前記使用樹
脂の種類、支持適性等を考慮して選ばれるが、一般には
２０〜１００μｍ程度で対応できる。

【００１６】尚透明基体フイルム１の成形は、一般に行
われるＴダイ溶融押出機を使って行われるが、延伸は、
溶融押出しと連続して行う場合もあれば、別途行う場合
もある。その時の延伸手段も一般に行われるテンタ−延
伸か、ロ−ル延伸か、両者の組み合わせかのいずれかの
方法による。勿論該フイルムに各種添加剤（例えば耐候
剤、酸化防止剤、帯電防止剤等）を微量含有させること
は許されることである。

【００１７】そして近赤外線吸収層３は、一般に次のよ
うな内容を持って形成される。該吸収層３は所定量の近
赤外線吸収剤が透明樹脂液に混合分散・調製されて、透
明基体フイルムにコ−テイングされることで形成され
る。ここで該樹脂としては、該基体フイルム１との密着
性、該吸収剤との混合分散性、耐熱性（７０℃程度以上
が望ましい）、透明性、コ−テイング性等を考慮して選
ばれる。具体的には、例えば紫外線硬化性のアクリル系
樹脂（原料としては液状のオリゴマ又はプレポリマが使
用される）又はメチルエチルケトン、ジオキソラン、ヂ
メチルホルムアルデヒド、テトラヒドロフラン、トルエ
ン、キシレン、メチルセロソルブ、クロロホルム等の単
独又はこれらの適宜混合溶媒に対して溶解するアクリル
系、ウレタン系又はアクリル−ウレタン系等の熱可塑性
樹脂、熱可塑性共重合ポリエステル樹脂等が挙げられ
る。

【００１８】一方近赤外線吸収剤としては、約８００〜
１１００ｎｍに最大吸収波長を有する近赤外線色素で、
これには有機系色素、金属酸化物、有機金属錯体があ
る。しかし本発明では、前記樹脂との相溶性及び前記有
機溶媒に対する溶解性も考慮して、有機系色素が望まし
い。例えばこれを構造上から分類すると、アントラキノ
ン系、フタロシアニン系、ナフトキノン系、（ナフタ
ロ）シアニン系、高分子縮合アゾ系、ピロ−ル系が挙げ
られる。この中でいずれを選ぶかは、検査に対して使用
される光源の波長とのマッチングを見て選択される。従
って完全吸収を果たすためには一種類で良い場合もあれ
ば、二種以上を混合した方が良い場合もある。

【００１９】近赤外線吸収剤の前記樹脂への添加量は、
近赤外線吸収効果は勿論のこと透明性とのバランスに立
って決める必要がある。透明性の点では、該吸収剤自身
が着色しているので、多くなると全体の透明性に影響す
るようになると共に、印刷画像の画質にも影響するよう
になる。この両者でバランスをとると、その量は１〜１
０重量％（対固形分）、好ましくは３〜７重量％であ
る。

【００２０】又、近赤外線吸収層３の層厚は、これも赤
外線吸収効果と透明性とのバランスに立って決める必要
があるが、前記近赤外線吸収剤の添加量の範囲では１〜
１０μｍ、好ましくは２〜８μｍでバランスする（該吸
収剤の多い場合には、薄い方向で設定するようにす
る）。

【００２１】尚、近赤外線吸収層３の形成に際しては、
前記樹脂と近赤外線吸収剤との所定量を両者の共通溶媒
をもって均一に溶解混合した後、コ−テイング手段に合
わせて適正な溶液粘度に調整して行うが、密着性を上げ
るために、透明基体フイルム１を（事前）脱脂洗浄や、
コロナ放電等の一般に前処理として知られている手段で
前処理しても良い。尚コ−テイング手段は、グラビヤ印
刷法、バ−コ−タ−法、場合によってはスクリ−ン印刷
法等による。塗布後は、乾燥（熱風又は紫外線硬化性樹
脂の場合は紫外線照射）する。

【００２２】一方他面に設ける透明印刷層２は、一般に
次の内容で形成される。まず該印刷層の有する透明性で
あるが、これは少なくとも近赤外線を有する光が近赤外
線吸収層３に吸収され光量が、該印刷層を透過してＣＣ
Ｄカメラ等で捕らえることのできるに足る透明さであ
る。該印刷層による透明性への影響は、単色よりも赤、
青、黄の２〜３色が重ね刷りの場合であるが、例えばこ
の各色を１７５線でベタ重ね刷り（全層厚４μｍ設定）
した場合の全光線透過率は約３％である。このような低
透過率でも近赤外線光の透過が遮られるような事はな
い。従って、赤、青、黄の３原色を基調とし、これが２
〜３色重なった印刷デザインがなされても、事実上影響
されることなく検査ができる。尚、黒色印刷層に関して
は、これを１７５線ベタ刷りした場合の全光線透過率を
測定すると約８％であり、この黒印刷層に近赤外光を照
射してＣＣＤカメラで受光すると、撮像精度は悪いが、
前記影となって視認できる。従って、印刷デザインによ
っては黒インキ層も使える。

【００２３】透明印刷層２は、グラビヤ印刷法によって
行われるのが一般的であるが、その他の方法によっても
よいのは勿論である。印刷インキは、一般に使用されて
いる水性又は油性の例えばアクリル系又はウレタン系の
樹脂インキが使われる。尚、この場合も近赤外線吸収層
３の場合のように、前記する前処理を行って印刷しても
良い。

【００２４】透明印刷層２の全厚は、透明性の事も考慮
されるが、前記水性又は油性のインキによる多色グラビ
ヤ印刷では、一般に１〜５μｍであり、この層厚で印刷
画質は勿論、前記透明性も確保できる。尚前記赤、青、
黄のいずれかによる２〜３色重ね刷りの場合には、この
厚さ範囲内になるように各色を設定するのが良い。

【００２５】前記透明印刷ラベルは、優れた検査性を有
して透明飲料ボトル本体に装着される。該ボトル本体
は、一般に胴（円形、多角形）、底及び口からなる硬質
又は半硬質の透明ボトルで、多くの場合はペットボトル
等樹脂製半硬質のボトルが対象である。ここで透明性
は、前記検査等に支障がでない限りにおいて、該ボトル
自身にも、又充填する飲料自体にも着色があっても良
い。これを全光線透過率で例示すれば、いずれの場合も
約１０％以上であるのが安全である。

【００２６】尚前記構成による透明印刷ラベル４の透明
飲料ボトル本体への装着手段は、一般に行われる方法に
よるが、それを例示すると次の通りである。 ＜熱収縮性透明印刷ラベルの場合＞ロ−ルに巻かれたウ
エブ状の該ラベルが、まずセンタ−シ−ルゾ−ンに連続
供給され、そこで有機溶剤で又は熱により、両端が重合
密着されて筒状に成形され、これが一旦フラット状に折
られてロ−ル状に巻き取られる（この筒状ラベルがロ−
ルに巻き取られたことで、両サイドに折り目が着くこと
になり、これは前記ボトル本体倦回装着後も残ってい
る。後述する検査の項目の１つである折り目からの破れ
は、このような経過によるものである）。ロ−ル状に巻
かれた該筒状ラベルは所定サイズにカットされ、筒状に
開口される。供給されてくる透明ボトル本体に嵌入され
て、最後に熱風（蒸気）ゾ−ンに送って熱収縮し装着す
る。 ＜非熱収縮性透明印刷ラベルの場合＞前記熱収縮性の場
合と異なり、まずウエブ状の該ラベルの少なくとも両端
内面に感熱性粘着層を設ける。この設定は、全行程の中
で連続して設ける場合と、予め設けておき、一旦これを
ロ−ルに巻き取り、以後逐次巻き出して使用する場合が
ある。これを待機する前記ボトル本体の胴に、感熱性粘
着層の一端を添着固定し、回転しながら倦回しもう一端
の感熱性粘着層を重合する。この一端添着固定と他端重
合とは、事前に加熱されて粘着性を発現しておく。両端
重合したら、押圧して密着固定する。該感熱性粘着層
は、一般に知られている感熱性の透明樹脂を透明印刷層
２の上層として５μｍ前後設けられる。尚、この非熱収
縮性透明印刷ラベルの場合は、前記熱収縮性の場合のよ
うに折り目が着くことはないので、折り目による破れが
検査項目になることはない。

【００２７】かくして得られた透明印刷ラベル４の装着
された透明飲料ボトル５は、請求項１に記載する手段に
よって検査される。次にこの検査方法について説明す
る。尚、この説明はもう１つの発明である請求項７に記
載する検査装置と共に、図３で例示する該装置に関する
ブロック図を参照しながら行うことにする。

【００２８】まず検査内容として、請求項４に記載する
透明印刷ラベル４上に発生した欠点、例えば請求項５に
記載する部分的破れ（４ｃ）及び／又は部分的変形穴
（４ｄ）を有する（欠点）透明飲料ボトルが、（無欠
点）該ボトル５（図１）中に混入している場合について
説明する。勿論該欠点に限らず他の欠点でも同様に検査
できる。尚、ここで例示する欠点は、ラベル４の折り目
部分の（端からの）破れの欠点１と隣り同志の２個のミ
シン目が繋がって発生した変形穴の欠点２の場合であ
り、これを図示したものが図４（側面図）である。つま
り４ｃが欠点１、４ｄが欠点２を示している。

【００２９】まず透明飲料ボトル５が、搬送部１００
（所定間隔と所定経路）によって搬送されてくる。ここ
での該搬送部は、一般的なベルトコンベアを例示してい
る。該円形固定部材は、その位置で回転させる機構にす
ることもできる。勿論このベルトコンベヤ−に換えて、
回転チエ−ンにすることもできる。又多数の該ボトルが
回転体の上に一定間隔をもって乗せられて搬送される回
転式搬送部にすることもできる。勿論これら搬送部は、
連続搬送もあれば、間歇搬送もある。ここではベルトコ
ンベヤ−による連続搬送を例示している。尚、ここでの
透明飲料ボトル５は、（胴部分は角形）円形透明ペット
ボトル（飲料水充填）を例示しているが、（全）角形透
明飲料ボトル等形状には拘らない。

【００３０】前記により搬送されてきたボトル５は、対
向配置の近赤外線光源１０１とＣＣＤカメラ１０２（二
次元）の間を通過する。ここで該光源と該カメラとは左
右逆の配置として２セット設けている。まず最初にボト
ル５の主として右側面の欠点の有無を撮像し、次に主と
して左側面のそれを撮像することで、より完全な検査を
行うと言う配慮がなされている。勿論１セットでもでき
るが、この場合は、該光源一機に対して対角線的に２台
のＣＣＤカメラを配置しこれを２セット配置している
が、１セットでも良い。この場合は、搬送されてくるボ
トル５を一旦停止すると同時的にその位置で回転する方
式を採るのが良く、これは前記回転式搬送部による搬送
の場合にも有効である。この回転方式を採る場合とし
て、一次元ＣＣＤカメラを使うと該ボトル５の全周を細
かく撮像することができる。尚該カメラと該光源の配置
数、配置位置等は、検査対象である透明飲料ボトルの形
状、大きさを見て、最も効率良く照射し撮像されるよう
に事前にチェックすることが望まれる。

【００３１】近赤外線光源１０１は、少なくとも近赤外
光を含む光に相当するもので、ここでは８００〜１１０
０ｎｍ範囲の中のいずれかの近赤外光のみを有する近赤
外ＬＥＤ素子（赤外発光ダイオ−ド）を例示し、これを
多数個湾曲状に配置したものとして示している。勿論こ
の湾曲光源に換えて、他の形状、例えば長方形状にして
これの複数本を垂設するようにしても良い。尚、ここで
の光源は近赤外ＬＥＤ素子を例示しているが、他の例え
ばタングステンランプ、ハロゲンランプ等も使用でき
る。光源の強さの点では、これ等他の光源が好ましい
が、取り扱い等の点からは前者が好ましい。タングステ
ンランプ、ハロゲンランプ等は、他の波長も混在してい
るので、これをカットするバンドパスフイルタ−をＣＣ
Ｄカメラ１０２の前面に取り付けるのが望ましい。又近
赤外ＬＥＤ素子に限らず、他の光源に対しても、（ボト
ル５の少なくとも全体半分が均一に照射されるように）
光拡散板（例えば乳白色のアクリル板）を該光源の前面
に配置するように工夫するのが良い。

【００３２】又、ＣＣＤカメラ１０２（二次元）は、前
記光源照射によるボトル５からの透過光を受光する手段
の一つとして例示しているが、これが受光素子そのもの
であっても良い。尚、ＣＣＤカメラが一般的なものであ
ると、近赤外光領域における相対感度は可視光線領域に
比べて低下するが、波長７００〜９００ｎｍ程度を対象
とするならば特に問題はない。しかし９００ｎｍ以上の
近赤外光領域を対象とする場合には。該領域での感度ア
ップのＣＣＤカメラに切り替えた方が良い。

【００３３】搬送されてきたボトル５の側面に近赤外光
源１０１から光が照射されると、該ボトルを透過した光
は、ＣＣＤカメラ１０２で受光し撮像する。この時の各
画素の濃度値（明るさ）は、受光量によって異なる。つ
まり受光量が多い程濃度値は高く（白く）なり、少ない
程それは低く（黒く）なる。このことを無、有欠点ボト
ルに対して適応して見ると、無欠点ボトル５であれば、
ラベル４に設けられている近赤外線吸収層３を２回透過
することになるので、受光する光量は一回透過した光量
よりも少なくなる。従って撮像される画像の色は一回透
過のものよりも濃灰色系（以下２回濃灰色と呼ぶ）でも
ってラベル４の全体が撮像される。一方欠点ボトル５で
は、欠点１、２を有しているので、ここを透過する光量
は一回の近赤外線吸収層３の透過であるので、他の無欠
点画像部分（２回の透過）よりも色は淡灰色系（以下１
回淡灰色と呼ぶ）で撮像される。つまり２回濃灰色ラベ
ル５の画像の中に、欠点１と２の形状をもっての色で撮
像されると言うものである。尚、縦に穿設されている正
規のミシン目４ａも欠点１、２と同じ透過光量の１回淡
灰色で撮像される。

【００３４】そしてＣＣＤカメラ１０２で撮像された画
像情報は、アナログ信号又はデジタル信号として画像処
理部１０３に送られ、欠点の有無が判別される。それで
は、各欠点がどのようにして他の無欠点ボトルと判別さ
れるかを説明する。まず欠点１の場合について説明す
る。この欠点１の破れ状態が、例えば破れて捲れ上がっ
て重なっているような場合には、この捲れ上りによる重
なり部分は、照射光が近赤外線吸収層３を３回透過して
ＣＣＤカメラ１０２に入って来るので、画像色は前記２
回透過よりも、更に濃く黒に近い灰色（以下３回黒灰色
と呼ぶ）で撮像される。その濃さの差で欠点１の有無を
見分ける。これが重なっていない状態での捲れ上りで
は、（２回透過の）無欠点部分による領域の輪郭部分の
エッジの直線性から判断する。一方欠点２の場合は、ま
ずミシン目穴が、１回淡灰色でもって一定ピッチで縦に
並んで撮像されると、それは正常ミシン目４ａと判断さ
れる。これに対して、この正常ミシン目の中に変形穴４
ｄがあると、隣り合う正常ミシン目４ａとの重心位置間
隔が大きく（小さく）なり、１回淡灰色の（正常ミシン
目４ａの）面積値に対して一定範囲を越えているとの比
較判断がなされ欠点２の有無が判断される。勿論これら
欠点の一つがあっても、不良品として判別される。

【００３５】そして、前記画像処理部１０３によって欠
点ありとの判定がなされると、その判定は直ちに信号と
なって動作制御部１０４に出力され、排出部１０５の排
出動作へと切り替えられる。該排出部では、該制御部か
ら信号出力を受けて、排出動作に切り替えられる。この
排出動作はプッシャ−１０５ａによって行われ、５ａの
欠点品として系外へ排出される。該プッシャ−の駆動源
は、例えばエア−シリンダ−である。

【００３６】次に検査内容として、請求項６で提供した
透明飲料ボトル（５）に装着されている透明印刷ラベル
（４）の位置の判別について説明する。ここで例示する
位置とは、該ラベル自身が（曲がらずに）定位置で装着
されているかどうか（以下ラベル装着位置と呼ぶ）と、
装着された該ラベルの両端重合部分４ｂが定位置にきて
いるかどうか（以下ラベル両端重合位置と呼ぶ）かであ
り、いずれか１つでも定位置にないとの判断がなされれ
ば、不良品として前記欠点１、２と同様に系外に排出さ
れることになる。

【００３７】まずラベル装着位置の検査から説明する。
図５の側面図で例示するように、該装着位置の正否は、
白色キャップ５ｂの上面エッジからラベル４の上面エッ
ジまでの距離Ｄの差でもって判定する。つまり前記欠点
検査において同時に撮像される白色キャップ５ｂは、
（近赤外線を透過しないので）３回黒灰色と同程度以上
の黒系色でもって、そしてラベル４は２回濃灰色をもっ
て撮像される。この信号が、画像処理部１０３へ出力さ
れ距離Ｄが演算される。これと定位置として予め設定さ
れた距離とが比較され装着位置の正否が判定される。勿
論ラベル４が装着されていない場合、白色キャップ５ａ
がキャップされていない場合も、この装着位置判定の中
で処理される。画像処理により装着位置が正しくないと
判定されたならば、その信号は動作制御部１０４に出力
され、プッシャ−１０５ａによって系外に排出される。

【００３８】一方ラベル両端重合位置の検査は、一般に
角型ボトルの場合（胴部分のみが角形である場合も）に
必要とされ、これはデザイン上、両端重合部分４ｂを角
近辺にもってくるようにして、中央には位置させないよ
うにする。この場合の撮像と画像処理も、前記装着位置
の場合と同じように、予め設定さた位置との距離との差
から判別することができる。例えば図５のＥ又はＦの距
離関係で説明する。まずＥで判別する場合は、白色キャ
ップ５ｂの縦エッジから両端重合部分４ｂの縦エッジま
での距離Ｅが、（前記欠点検査において同時に撮像され
る）白色キャップ５ｂと両端重合部分４ｂ（両端両端重
合部分４ｂは、３回透過であるので該キャップ同程度の
黒灰色）の黒灰色画像をもって画像処理部１０３で演算
処理される。予め設定された距離に対して、長いか短い
かの判定がなされる。一方Ｆで判別する場合は、ラベル
４の側面縦エッジから両端重合部分４ｂの縦エッジまで
の距離Ｆが、（前記欠点検査において同時に撮像され
る）ラベル４の二回濃灰色と両端重合部分４ｂの黒灰色
画像をもって、画像処理部１０３で演算処理される。予
め設定された距離に対して、長いか短いかが判断され
る。以後はＥの場合でも、Ｆの場合でも前記同様に良否
の信号が、動作制御部１０４に出力され、否のボトル５
ａはプッシャ−１０５ａによって系外に排出される。

【００３９】前記の通り、受光する光量の差によりＣＣ
Ｄカメラ１０２が撮像する画像には色濃度差が現れ、そ
れをベ−スに良否が判断される。従って前記欠点１、
２、ラベル装着位置及びラベル両端重合位置の全てにつ
いて、予め正しい画像情報として画像処理部１０３にソ
フト入力しておけば、前記いずれかの検査項目で不良と
の判定があれば全て系外に排出されることになる。勿論
判定出力信号を検査項目毎に設け、これを各排出位置に
分ければ、検査項目別に分類排出することもできる。

【００４０】尚、樹脂コ−テングのムラを検出する為
に、蛍光染料含有の樹脂を使う方法が知られているが、
本発明者等がこれを本発明の近赤外吸収層に変えて、蛍
光層となし、検査を行ってみた。その結果は、まず欠点
検査自身を絶えず暗室で行う必要があり、作業性が悪く
生産的ではないこと、前記欠点がはっきりと検出撮像さ
れないこと、更に前記ラベルの位置に関する検査はでき
なかった。本発明による近赤外線吸収層によるラベルと
の間に作用効果にも極めて大きな差のある結果であった
事を付記しておく。

【００４１】

【実施例】以下実施例によって、更に詳述する。

【００４２】（実施例１）まず材料として次のものを準
備した。 ●透明基体フイルム１（以下基体フイルムと呼ぶ）、グ
ンゼ株式会社製・ファンシ−ラップ・タイプＴＡＳ・厚
さ５０μｍ（熱収縮性ポリエステル系フイルム）を幅３
００ｍｍにカットしたロ−ル巻きフイルム。 ●近赤外線吸収層３の為のコ−テング液、油性アクリル
系透明樹脂液（東洋インキ製造株式会社製、油性グラビ
ヤ印刷用インキ・ＬＰス−パ−を固形分３０重量％とし
てトルエンと酢酸エチルの混合溶媒に溶解したもの）を
使い、これに３重量％の（可溶性）フタロシアニン系の
近赤外線吸収剤（日本触媒化学社製、ＴＸ−ＥＸ−９０
６Ｂ、最大吸収波長９２２ｎｍ（トルエン中））を添加
し均一に溶解したもの。以下近赤外コ−テング液と呼
ぶ。 ●透明印刷層２の為の印刷インキ、赤、青，黄の水性ア
クリル系グラビヤインキ（東洋インキ製造株式会社製の
アクワエコ−ルシリ−ズ）を使い、そしてこの各色イン
キを水とＩＰＡの混合溶媒（容積１対１）で希釈して、
適正なグラビヤインキ濃度（約２Ｐａ・ｓ）に調整した
もの。

【００４３】次に前記基体フイルムの片面に近赤外コ−
テング液をグラビヤ印刷（２００線）にて全面コ−テン
グし、引き続き加熱乾燥（５０〜５５℃の熱風乾燥トン
ネル）した。十分な密着力をもって所望する近赤外線吸
収層３が形成され、層厚は２．２μｍであった。以下近
赤外線吸収基体フイルムと呼ぶ。

【００４４】次に前記近赤外線吸収基体フイルムの反対
面に、前記黄、青、赤の各印刷インキによるグラビヤ印
刷（１７５線）を行った。ここでの印刷は、黄、青、赤
の順で１色づつベタ状画像での印刷で、各色印刷後には
４５℃での乾燥を行って三色を重ねた。各色十分な密着
をもって積層され、この印刷層の全厚は４．０μｍであ
り、全体の全光線透過率は３．５％であった。

【００４５】ここで、前記印刷フイルム（本印刷フイル
ム）の近赤外線吸収能を確認するために、（前記近赤外
線吸収層を設けない）前記黄、青、赤の各印刷インキで
の重ね刷りしたのみの印刷フイルム（比較印刷フイル
ム）と比較した。各サンプルは１００×１００ｍｍにカ
ットして、これ等の一面には近赤外ＬＥＤ素子（株式会
社光電子製・ＡＬ−４０２・２．２ｍＷ・ピ−ク波長９
１０ｎｍを縦横５ｍｍ間隔で面状に並べたもの）を、片
面には二次元ＣＣＤカメラを配置し、透過光を撮像して
それをモニタ−に映し出して肉眼で観察した。その結果
は本印刷フイルムでは、淡灰色（１回淡灰色）で着色さ
れた大きさ１００×１００ｍｍの画像がはっきりと写し
出されていたが、比較印刷フイルムでは、全て透過光と
なり、実質的に白色で印刷柄は勿論、サンプルそのもの
が確認できなかった（このことは、黄、青、赤のいずれ
か１色は勿論、２〜３色が重ねられても、印刷層自身は
近赤外光を吸収しないことを意味している）。

【００４６】次に前記本印刷フイルムの両端を、まず各
４０ｍｍづつトリミングして幅２２０ｍｍとし、そして
次の条件で有機溶剤を使って接着シ−ルし、筒状フイル
ムに加工した。連続供給されてくる２２０ｍｍ幅の該印
刷フイルム（印刷面は下）の両端が、中央にくるように
内側に折り曲げながら、４ｍｍ幅で両端を重合するのと
同時的に、その合わせ目に１、３−ジオキソランとｎ−
ヘキサンとを１０対１（容積）で混合し、これを塗布し
つつ、加熱（７０℃）ニッピングロ−ラに通して加熱圧
着して筒状フイルムに成形した。この成形された筒状フ
イルムは、両サイドを折ってフラット状にしつつロ−ル
状に巻き取った。尚、ここでのシ−ル手段は、有機溶剤
シ−ル法にて行っているが、他のインパルス法等でもシ
−ルすることができる。いずれかにするかは、透明基体
フイルム１の種類、作業性等を勘案して判断される。

【００４７】次に、前記ロ−ル状に巻き取られた連続筒
状フイルムを開口しながら、シ−ル部分（両端重合部
分）から１０ｍｍ離れた位置で孔径０．７ｍｍ、ピッチ
２ｍｍで正常ミシン目を縦に連続穿設し、所定の長さに
連続カットしてボトル装着用の筒状の透明印刷ラベルに
加工した。

【００４８】そして、前記筒状のラベルを（図１に示す
ように）正常位置で円形ペットボトルに嵌入し熱収縮
（スチ−ムトンネル内で８５℃にで５秒、９５℃で７秒
間の二段階加熱）により装着した。ここで該ボトルは、
胴部分は長さ８５ｍｍで８角形、底部と上部とは直径６
５ｍｍの円形、全長１６５ｍｍの無着色のボトルを使用
した。尚、このラベルの正常位置は、まず該ラベル自身
は底面から１０ｍｍの位置で水平に合わせ、肩部分１５
ｍｍにかかる位置で固定され、そして両端重合部分及び
ミシン目は、胴部分の角位置で垂直に位置決めした状態
にある。

【００４９】そして、前記透明印刷ラベル装着のペット
ボトルの一本を使って、次の内容の欠点ボトルを作っ
た。つまり図４で示すような欠点１、２であり、欠点１
は折り目部分の端を約３ｍｍ切って、その切り部分は捲
り上がって重なっている状態にし、欠点２は２個のミシ
ン目の間を切って瓢箪型の変形穴としたものである。

【００５０】そして、前記欠点ボトルと正常ボトルに飲
料水を充填し、白色キャップで密栓しこの２本につい
て、次の条件で透過画像を撮像し、それをモニタ−に映
し出して肉眼で観察した。該欠点ボトルと正常ボトルを
垂直に立てて、その背後には、前記近赤外ＬＥＤ素子
（ＡＬ−４０２・２．２ｍＷ）を直径８０ｍｍ、高さ１
８０ｍｍの半円形支持板に、５ｍｍピッチで全面に並設
した近赤外ＬＥＤ光源を各々１５ｍｍ離して配置し、正
面には２５ｃｍ離して二次元ＣＣＤカメラを各１台配置
した。透過光による色の違いがはっきりと現れるように
モニタ−で観察しなが感度調整を行いつつ、両者を撮像
した。モニタ−に映し出された各透過画像は、図６の通
りであり、（６Ａ）は正常ボトル、（６Ｂ）は欠点ボト
ルの画像である。図６は透過色そのものをもって図示し
ていないが、前記本文中で説明するように、はっきりと
濃度差（受光量差）をもって撮像されたことを確認し
た。つまり両端重合部分４ｂと欠点１とはほぼ同色で黒
灰色、欠点２とミシン目は淡灰色、その他のラベル部分
は濃灰色で、各々の形状をもって映し出された（ペット
ボトル本体は写し出されなかった）。

【００５１】尚、本文中に記載する検査装置に基づく一
連の検査に至るまでの実施例の記載は、本文により明確
であるので省略することにした。

【００５２】

【発明の効果】本発明は、前記の通り構成されているの
で次のような効果を奏する。

【００５３】まず飲料透明ボトルに装着される透明印刷
ラベル（破れ等の欠点の有無、装着位置の正否等）の検
査方法において、特に該ラベルとして、近赤外線吸収層
を有する透明印刷ラベルを使い、且つ近赤外線波長光を
照射し、該ボトルを透過した近赤外光の受光量（色濃度
の差）からその検査ができるようになった。

【００５４】又前記検査は、前記ボトルの搬送部−搬送
されてくる該ボトルへの近赤外光照射の為の光源部−該
照射により該ボトルからの透過光を撮像するＣＣＤカメ
ラ−該カメラからの画像情報により前記検査項目を判定
する画像処理部−前記画像処理部からの判定信号を排出
部に伝える動作制御部の５つの各手段を連結、連動させ
た検査装置によって連続して検査をすることもできるよ
うになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明ラベル装着の透明飲料ボトル例を側面図
で示す。

【図２】本発明ラベルの構成例を断面図で示す。

【図３】検査装置例をブロック図で示す。

【図４】欠点検査内容例を側面図で示す。

【図５】本発明ラベル装着位置検査における位置例を側
面図で示す。

【図６】実施例１でモニタ−に映し出された透過画像を
示す。

【符号の説明】

１・・・・・透明基体フイルム ２・・・・・透明印刷層 ３・・・・・近赤外線吸収層 ４・・・・・透明印刷ラベル ４ａ・・・・ミシン目 ４ｂ・・・・両端重合（密着）部分 ４ｃ・・・・折り目部分からの破れ ４ｄ・・・・ミシン目からの変形穴 ５・・・・・白色キャップ５ｂで密栓した透明飲料ボト
ル １００・・・搬送部 １０１・・・近赤外線光源 １０２・・・ＣＣＤカメラ １０３・・・画像処理部 １０４・・・排出部１０５を有する動作制御部

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０９Ｆ 3/04 Ｇ０９Ｆ 3/04 Ｃ Ｆターム(参考） 2F065 AA01 AA49 AA51 AA65 BB08 BB22 CC31 DD04 FF04 GG02 GG07 GG15 GG22 HH15 JJ03 JJ14 JJ26 PP15 QQ25 QQ28 QQ31 TT03 TT08 2G051 AA12 AA16 AB02 AB03 BA01 BA06 BA20 CA03 CA04 CA07 CB02 DA01 DA06 EA12 FA10 3F079 AD12 BA12 CA31 CA41 CB25 CB30 CB33 CB35 CC04 DA02 DA12 DA16

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】近赤外線吸収層（３）を有する透明印刷ラ
   ベル（４）が装着された透明飲料ボトル（５）の側面か
   ら、少なくとも近赤外線波長を有してなる光を照射し、
   該ボトルを透過した近赤外光のみを受光し、その受光量
   に基づいて該透明飲料ボトルを検査することを特徴とす
   る透明飲料ボトルの検査方法。
2. 【請求項２】熱収縮性又は非熱収縮性の透明基体フイル
   ム（１）の一面には近赤外線吸収層（３）がその反対面
   には透明印刷層（２）が設けられている前記透明印刷ラ
   ベル（４）である請求項１に記載の透明飲料ボトルの検
   査方法。
3. 【請求項３】前記光が、８００〜１１００ｎｍの中のい
   ずれかの波長を有する近赤外光で、前記受光がＣＣＤカ
   メラによって行われる請求項１又は２のいずれか１項に
   記載の透明飲料ボトルの検査方法。
4. 【請求項４】前記検査が、前記透明印刷ラベル（４）上
   に発生した欠点の有無の判別である請求項１?３のいず
   れか１項に記載の透明飲料ボトルの検査方法。
5. 【請求項５】前記欠点が、部分的破れ（４ｃ）及び／又
   は部分的変形穴（４ｄ）である請求項４に記載の透明飲
   料ボトルの検査方法。
6. 【請求項６】前記検査が、前記透明飲料ボトル（５）に
   装着された透明印刷ラベル（４）の装着位置の判別であ
   る請求項１?３のいずれか１項に記載の透明飲料ボトル
   の検査方法。
7. 【請求項７】前記透明飲料ボトル（５）を所定経路に沿
   って一定間隔で搬送する為の該ボトル搬送部（１００）
   と、 前記搬送中の透明飲料ボトル（５）の側面から
   少なくとも近赤外光を含む光を照射する為の光源部（１
   ０１）と、前記照射により透明飲料ボトル（５）を透過
   してくる近赤外光のみを撮像する為のＣＣＤカメラ（１
   ０２）と、 前記ＣＣＤカメラからの画像情報を基に
   前記透明印刷ラベル（４）の前記欠点又は装着位置を判
   定するための画像処理部（１０３）と、 前記画像処
   理部からの判定出力信号を基に排出部（１０５）を制御
   する為の動作制御部（１０４）とを備えていることを特
   徴とする透明飲料ボトルの検査装置。
8. 【請求項８】前記光源部が、面状に多数個並設された波
   長８００〜１１００ｍの中のいずれかの近赤外波長
   を有するＬＥＤ素子によりなる請求項７に記載の透明飲
   料ボトルの検査装置。