JP2003344017A

JP2003344017A - 段ボール箱検査装置および検査対象物撮像装置

Info

Publication number: JP2003344017A
Application number: JP2002315524A
Authority: JP
Inventors: Kazufumi Takahashi; 和文高橋
Original assignee: MERCURY FORCE KK
Current assignee: MERCURY FORCE KK
Priority date: 2002-03-19
Filing date: 2002-10-30
Publication date: 2003-12-03

Abstract

(57)【要約】【課題】組み立て前の扁平な段ボール箱の積み重ねられ
ている枚数やフラップ同士の隙間を短時間のうちに判定
することのできる段ボール箱検査装置を提供する。【解決手段】画像解析手段１５は、撮像した画像におい
て段ボール箱１００の積み重ね方向をＸ、扁平な段ボー
ル箱と平行な方向をＹとし、Ｘ方向が段ボール箱を構成
する段ボール紙１枚以上３枚未満の厚みの長さで、Ｙ方
向がフラップ同士の隙間の長さの基準値に所定の余裕量
を加えた長さの矩形のサーチエリアを設定し、このエリ
ア内の画像解析により隙間の位置や長さを取得して段ボ
ールの積み重ね枚数等を検査するものであって、積み重
ねの上端から下端に向けてサーチエリアを順次移動させ
るごとにエリア内の画像解析を行うとともに、今回の解
析で取得した隙間の位置に基づいて次のサーチエリアの
設定位置を決定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、組み立て前の扁平
な段ボール箱を積み重ねた状態でその枚数とフラップ同
士の隙間の長さの双方またはいずれかを検査する段ボー
ル箱検査装置および搬送路上を流れてくる検査対象物を
撮像する検査対象物撮像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、段ボール箱を製造する際には、
まず、図２１（ａ）に示すように横一列に連なる４枚の
側板５０１〜５０４と、その一端に設けた接着片５０５
と、各側板５０１〜５０４から上下に延びたフラップ５
１１〜５１８とを有する形状に一枚の段ボール紙を加工
する。その後、図２１（ｂ）に示すように、両端の側板
５０１、５０４を内側に折り曲げて、接着片５０５を他
端の側板５０１に重ね合わせて接着して環状とし、扁平
な組み立て前の状態にする。そして、かかる扁平な状態
のものを複数枚積み重ねた後に紐で結束し、工場から出
荷するようになっている。図２１（ｃ）は、扁平な組み
立て前の段ボール箱の側面を示している。

【０００３】箱に組み立てるには、環状になった４枚の
側板５０１〜５０４を角筒状にして段ボール箱の胴体部
を形成し、各側板５０１〜５０４から下方へ突出した矩
形のフラップ５１５〜５１８を内側に折り曲げることで
底部を形成する。さらに各側板５０１〜５０４から上方
へ突出したフラップ５１１〜５１４を内側に折り曲げる
ことで蓋部を形成するようになっている。

【０００４】ところで、角筒状の胴体部を形成した後に
行うフラップの内側への折り曲げを適切に行うために、
隣接するフラップ同士の間に一定の隙間が形成される。
図２１（ａ）に示すように、環状にする前の段階で既に
隣り合っているフラップ同士の隙間を一定幅に加工する
ことは比較的容易である。しかし、接着片５０５を重ね
合わせて繋げた接着部において隣り合うフラップ同士の
隙間（フラップ５１１と５１４との間の隙間５２０およ
びフラップ５１５と５１８との間の隙間５２１）は、接
着片５０５の重ね合わせ具合によって変動する。

【０００５】そこで、従来は、接着部におけるフラップ
同士の間隔を、作業者が目視で検査し、不良品を排除し
ていた。また、図２２（ａ）の側面図および図２２
（ｂ）の正面図に示すように、扁平した段ボール箱を積
み重ねて結束した状態で搬送路５３１を流れてくる段ボ
ール箱５３０の端面をカメラ５３２で撮像し、画像解析
により、フラップ間隔５３３の良否を判定することも行
われている。

【０００６】

【特許文献１】特開２００１−１２４５２８号公報

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述した目視検査で
は、検査員の人件費が嵩むとともに、疲労等により人為
的な誤りが生じ得るので、検査装置による自動検査が好
ましい。一方、積み重ねた段ボール箱の端面を撮像し、
画像解析によってフラップ間隔の良否や積み重ねられて
いる段ボール箱の枚数を判定するものでは、段ボール箱
の端面が、波状の芯材が露出している等によって複雑な
形状を成しているので、処理が複雑化し、画像解析に長
い処理時間を要するという問題があった。

【０００８】本発明は、このような従来技術の有する問
題点に着目してなされたもので、組み立て前の扁平な段
ボール箱の積み重ねられている枚数やフラップ同士の隙
間の良否を短時間のうちに判定することのできる段ボー
ル箱検査装置を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めの本発明の要旨とするところは、次の各項の発明に存
する。［１］組み立て前の扁平な段ボール箱を積み重ねた状態
でその枚数とフラップ同士の隙間の長さの双方またはい
ずれかを検査する段ボール箱検査装置において、積み重
ねられた扁平な段ボール箱を撮像する撮像手段（１３）
と、画像解析手段（１５）とを備え、前記撮像手段（１
３）は、積み重ねられた組み立て前の扁平な段ボール箱
のうちフラップの端面およびフラップ同士の隙間の存す
る面を撮像し、前記画像解析手段（１５）は、前記撮像
手段（１３）の撮像した画像内に１枚の段ボール箱の隙
間を検査するためのサーチエリアを設定し、当該サーチ
エリア内を画像解析することで、少なくともフラップ同
士の隙間の位置を判定するとともに、今回の画像解析の
結果取得した隙間の位置に基づいて次の１枚の段ボール
箱の隙間を検査するためのサーチエリアの位置を設定す
ることを特徴とする段ボール箱検査装置。

【００１０】［２］組み立て前の扁平な段ボール箱を積
み重ねた状態でその枚数とフラップ同士の隙間の長さの
双方またはいずれかを検査する段ボール箱検査装置にお
いて、積み重ねられた扁平な段ボール箱を撮像する撮像
手段（１３）と、画像解析手段（１５）とを備え、前記
撮像手段（１３）は、積み重ねられた組み立て前の扁平
な段ボール箱のうちフラップの端面およびフラップ同士
の隙間の存する面を積み重ねられた状態の上下端の外側
を所定量含むようにして撮像し、前記画像解析手段（１
５）は、前記撮像手段（１３）の撮像した画像において
段ボール箱の積み重ね方向をＸ、扁平な段ボール箱と平
行な方向をＹとしたとき、Ｘ方向が検査対象の段ボール
箱を構成する段ボール紙１枚分の厚み以上で３枚分の厚
み未満の長さで、Ｙ方向がフラップ同士の隙間の長さの
基準値に所定の余裕量を加えた長さの矩形のサーチエリ
アを設定し、当該サーチエリア内を画像解析すること
で、フラップ同士の隙間の位置または隙間の位置と隙間
の長さを取得して段ボール箱の積み重ね枚数と隙間の長
さの双方またはいずれかを検査するものであって、積み
重ねられた段ボール箱の上端または下端から他端に向け
て前記サーチエリアを順次移動させるごとに当該サーチ
エリア内の画像解析を行うとともに、今回の画像解析の
結果取得した隙間の位置に基づいて次のサーチエリアの
設定位置を決定することを特徴とする段ボール箱検査装
置。

【００１１】［３］前記画像解析手段（１５）は、前記
サーチエリア内の画像解析によってフラップ同士の隙間
を検出できなかったとき、次のサーチエリアの設定位置
を、前記撮像手段（１３）の撮像した画像において段ボ
ール箱の積み重ね方向をＸ、扁平な段ボール箱と平行な
方向をＹとしたときのＸ方向に、段ボール箱１枚分の厚
みに相当する予め定めた標準ピッチだけ移動させた位置
にすることを特徴とする［１］または［２］に記載の段
ボール箱検査装置。

【００１２】［４］前記画像解析手段（１５）は、前記
撮像手段（１３）の撮像した画像の各画素を明度が所定
の閾値未満の第１データと前記閾値以上の第２データと
に２値化し、前記撮像手段（１３）の撮像した画像にお
いて段ボール箱の積み重ね方向をＸ、扁平な段ボール箱
と平行な方向をＹとしたとき、前記サーチエリア内で、
Ｘ方向のライン毎に、前記第１データの最大連続数を求
め、前記最大連続数が設定値以上になるラインが存在す
る場合もしくは隣接する数ライン分の前記最大連続数の
合計が設定値以上になる場合が存在するとき、当該サー
チエリア内にフラップ同士の隙間が存在すると判定する
ことを特徴とする［１］〜［３］の何れかに記載の段ボ
ール箱検査装置。

【００１３】［５］前記画像解析手段（１５）は、今回
の画像解析によって位置を取得した隙間のうちサーチエ
リアの移動方向側の端部から次に設定するサーチエリア
までのＸ方向の距離が、段ボール箱を構成する段ボール
紙１枚分の厚みの約半分の長さになるように、次のサー
チエリアの位置を設定することを特徴とする［４］に記
載の段ボール箱検査装置。

【００１４】［６］前記画像解析手段（１５）は、前記
撮像手段（１３）の撮像した画像において段ボール箱の
積み重ね方向をＸ、扁平な段ボール箱と平行な方向をＹ
としたとき、隙間のＹ方向長さをＸ座標毎に求め、Ｙ方
向長さの変化量が最も大きいＸ座標を、当該隙間の端の
位置であると判定することを特徴とする［１］〜［５］
の何れかに記載の段ボール箱検査装置。

【００１５】［７］前記画像解析手段（１５）は、前記
撮像手段（１３）の撮像した画像において段ボール箱の
積み重ね方向をＸ、扁平な段ボール箱と平行な方向をＹ
としたとき、前記撮像手段（１３）の撮像した画像のう
ち、Ｙ方向の中心近傍でＸ方向に延びた第１の帯状領域
を解析することによって、積み重ねられた段ボール箱の
仮の上端位置と仮の下端位置とを求め、前記仮の上端位
置と仮の下端位置の中心近傍でＹ方向に延びた第２の帯
状領域を解析することによって、当該第２の帯状領域に
存する隙間のＹ座標を求め、前記隙間のＹ座標をＹ方向
の中心位置とするＸ方向に延びた第３の帯状領域を解析
することによって、実際に隙間の存するＹ座標位置にお
ける、積み重ねられた段ボール箱の上端位置と下端位置
を求め、上端位置と下端位置のいずれか一方と前記Ｙ座
標とに基づいて、最初のサーチエリアの位置を設定し、
他方の端の位置に基づいて前記サーチエリアを移動して
行う検査の終了を認識することを特徴とする［１］〜
［６］の何れかに記載の段ボール箱検査装置。

【００１６】［８］前記画像解析手段（１５）は、前記
撮像手段（１３）の撮像した画像の各画素を明度が所定
の閾値未満の第１データと前記閾値以上の第２データと
に２値化し、２値化後の画像のうち前記第１または第３
の帯状領域においてＹ方向のライン毎に第１データの最
大連続数を求め、その値が一定以上のラインを有効ライ
ンとし、帯状領域の途中からＸ方向のいずれか一方の端
に向けて前記有効ラインの連続数を計数し、有効ライン
が一定数以上連続して登場したとき、当該連続の開始し
た有効ラインのＸ座標を、積み重ねられた段ボール箱の
上下端のうち前記一方の端と同方向の端の位置と判定す
ることを特徴とする［７］に記載の段ボール箱検査装
置。

【００１７】［９］前記画像解析手段（１５）は、前記
撮像手段（１３）の撮像した画像の各画素を明度が所定
の閾値未満の第１データと前記閾値以上の第２データと
に２値化し、前記第２の帯状領域内で、Ｘ方向のライン
毎に、前記第１データの最大連続数を求め、前記最大連
続数もしくは隣接する数ライン分の最大連続数の合計が
最大値となったラインのＹ座標を前記隙間のＹ座標と判
定することを特徴とする［７］に記載の段ボール箱検査
装置。

【００１８】［１０］組み立て前の扁平な段ボール箱の
フラップ同士の隙間の長さを検査する段ボール箱検査装
置において、前記組み立て前の扁平な段ボール箱のうち
フラップの端面およびフラップ同士の隙間の存する面を
撮像する撮像手段（１３）と、前記撮像手段（１３）の
撮像した画像を解析する画像解析手段（１５）とを備
え、前記画像解析手段（１５）は、前記撮像手段（１
３）の撮像した画像において段ボール箱を構成する段ボ
ール紙の厚み方向をＸ、これと直交する方向をＹとする
とともに、前記撮像手段（１３）の撮像した画像の中で
フラップ同士の隙間に相当する範囲を特定し、その中で
さらにＸ方向を一部に制限した指定範囲内において、前
記隙間のＹ方向の長さを判定することを特徴とする段ボ
ール箱検査装置。

【００１９】［１１］隙間のＸ方向における何れかの端
部の近傍所定巾の範囲を前記指定範囲とすることを特徴
とする［１０］に記載の段ボール箱検査装置。

【００２０】［１２］組み立て前の扁平な段ボール箱の
フラップ同士の隙間の長さを検査する段ボール箱検査装
置において、前記組み立て前の扁平な段ボール箱のうち
フラップの端面およびフラップ同士の隙間の存する面を
撮像する撮像手段（１３）と、前記撮像手段（１３）の
撮像した画像を解析する画像解析手段（１５）とを備
え、前記画像解析手段（１５）は、前記撮像手段（１
３）の撮像した画像において段ボール箱を構成する段ボ
ール紙の厚み方向をＸ、これと直交する方向をＹとする
とともに、前記撮像手段（１３）の撮像した画像の中で
フラップ同士の隙間に相当する範囲を特定し、その範囲
全体の中で前記隙間のＹ方向の長さを判定することを特
徴とする段ボール箱検査装置。

【００２１】［１３］Ｘ座標が隣り合うものにおける隙
間のＹ方向長さの変化量を求め、前記変化量が最小にな
る箇所のＹ方向長さを、隙間の長さとすることを特徴と
する［１０］〜［１２］の何れかに記載の段ボール箱検
査装置。

【００２２】［１４］搬送路上を流れてくる検査対象物
を撮像する検査対象物撮像装置において、前記検査対象
物を搬送する搬送手段であって、上り勾配の第１搬送エ
リア（２３）と、前記第１搬送エリア（２３）よりも上
り勾配が緩やかであるか平坦もしくは下り勾配の第２搬
送エリア（２４）を有するものと、前記第１搬送エリア
（２３）と第２搬送エリア（２４）との境界であって端
部が浮き上がった状態になる所定の撮像位置に前記検査
対象物が到来したことを検出する検出手段と、前記撮像
位置に到来した前記検査対象物の浮き上がった端部をそ
の正面から撮像可能であって搬送されてくる前記検査対
象物と接触しない箇所に配置され、かつ前記撮像位置に
到来したとき前記検査対象物の前記端部を撮像する撮像
手段（１３）とを有することを特徴とする検査対象物撮
像装置。

【００２３】［１５］搬送路上を流れてくる検査対象物
を撮像する検査対象物撮像装置において、前記検査対象
物を撮像する撮像手段（１３）と、前記撮像手段（１
３）を移動させる移動手段とを備え、前記移動手段は、
前記検査対象物が所定の撮像位置に到来した際には前記
搬送路上を流れてくる検査対象物の前端面もしくは後端
面をその正面から撮像する第１の位置に前記撮像手段
（１３）を設定し、かつ少なくとも前記第１の位置を前
記検査対象物が通過する間は、前記撮像手段（１３）を
前記検査対象物と接触しない第２の位置に移動させるこ
とを特徴とする検査対象物撮像装置。

【００２４】［１６］搬送路上を流れてくる検査対象物
を撮像する検査対象物撮像装置において、前記検査対象
物を撮像する撮像手段（１３）と、鏡（８０１）と、前
記鏡を移動させる鏡移動手段（８０２）とを備え、前記
鏡移動手段（８０２）は、前記鏡（８０１）を、前記検
査対象物が所定の撮像位置に到来した際には前記搬送路
上を流れてくる検査対象物の前端面もしくは後端面の正
面の第１の鏡位置に設定し、かつ少なくとも前記第１の
鏡位置を前記検査対象物が通過する間は、前記鏡を前記
検査対象物と接触しない第２の鏡位置に移動させ、前記
撮像手段（１３）は、前記搬送路上を流れてくる検査対
象物と衝突しない箇所であって、第１の鏡位置に設定さ
れた鏡を撮像する向きに設置され、前記鏡（８０１）
は、前記第１の鏡位置において前記検査対象物の正面の
像を前記撮像手段（１３）が撮影可能な角度に設定され
ていることを特徴とする検査対象物撮像装置。

【００２５】［１７］搬送路上を流れてくる検査対象物
を撮像する検査対象物撮像装置において、前記搬送路の
一部に、勾配を変更可能な勾配可変搬送路（６１１）を
設け、前記検査対象物（１００）が前記勾配可変搬送路
（６１１）上の所定の撮像位置（６３１）に来たとき、
当該箇所に到来した検査対象物（１００）を斜め上方か
ら撮像している撮像手段（１３）の正面を、前記検査対
象物（１００）の先端面もしくは後端面が向くように前
記勾配可変搬送路を傾斜させることを特徴とする検査対
象物撮像装置。

【００２６】［１８］前記撮像位置に到来した前記検査
対象物のうち前記撮像手段（１３）によって撮像する面
にその斜め下方左右から光を照射する照射手段（１２）
をさらに有することを特徴とする［１４］〜［１７］の
何れかに記載の検査対象物撮像装置。

【００２７】［１９］前記検査対象物を前記段ボール箱
として、［１４］〜［１８］の何れかに記載の検査対象
物撮像装置と組み合わせたことを特徴とする［１］〜
［１３］の何れかに記載の段ボール箱検査装置。

【００２８】前記本発明は次のように作用する。撮像手
段（１３）は、積み重ねられた組み立て前の扁平な段ボ
ール箱のうちフラップの端面およびフラップ同士の隙間
の存する面を撮像する。画像解析手段（１５）は、撮像
手段（１３）の撮像した画像内に１枚の段ボール箱の隙
間を検査するためのサーチエリアを設定し、当該サーチ
エリア内を画像解析することで、少なくともフラップ同
士の隙間の位置を判定する。そして、今回の画像解析の
結果取得した隙間の位置に基づいて次の１枚の段ボール
箱の隙間を検査するためのサーチエリアの位置を設定す
る。

【００２９】このように、画像解析によって今回取得し
た隙間の位置に基づいて次のサーチエリアの設定位置を
定めるので、段ボール箱が次第に横ずれして積み重ねら
れていたり、全体が傾いていたり、１枚ごとの厚みに多
少のばらつきがあったりしても、サーチエリアの設定位
置がそれらに追従し、適正な検査結果を得ることができ
る。

【００３０】より詳細には、撮像手段（１３）は、積み
重ねられた組み立て前の扁平な段ボール箱のうちフラッ
プの端面およびフラップ同士の隙間の存する面を、積み
重ねられた状態の上下端の外側をある程度含むようにし
て撮像する。

【００３１】画像解析手段（１５）は、撮像手段（１
３）の撮像した画像において段ボール箱の積み重ね方向
をＸ、扁平な段ボール箱と平行な方向をＹとしたとき、
Ｘ方向が検査対象の段ボール箱を構成する段ボール紙１
枚分の厚み以上で３枚分の厚み未満の長さで、Ｙ方向が
フラップ同士の隙間の長さの基準値に所定の余裕量を加
えた長さの矩形のサーチエリアを設定する。

【００３２】サーチエリアのＹ方向の長さを短くすれ
ば、画像処理時間の短縮に繋がり、長くすれば、段ボー
ル箱が大きく横ずれして積み重なっている場合であって
も、サーチエリア内に隙間を捉えることが可能になる。
これらを勘案して、たとえば、Ｙ方向の長さは、隙間の
長さの２倍程度から４倍程度に設定するとよく、好まし
くは３倍程度が良い。もしくは、段ボール箱の隙間の長
さの設定値に横ずれの許容量の２倍（上下のずれを考慮
して２倍としてある）を加算した値をサーチエリアのＹ
方向長さに設定するとよい。

【００３３】サーチエリアのＸ方向長さは、段ボール紙
１枚分の厚みより大きいほど、サーチエリアの中に隙間
を捉えるための余裕度が増し、段ボール紙の厚みの変動
や積み重ねのずれがあっても適切な検査が可能になる。
折りたたんだ扁平な段ボール箱は段ボール紙を２枚重ね
た厚みになるので、段ボール箱を１つずつ検査するため
に、サーチエリアのＸ方向長さを段ボール紙３枚分の厚
み未満にしてある。要するに、サーチエリアの中に２枚
分の段ボール箱の隙間のほぼすべてが同時に含まれてし
まうことの無い大きさにすればよく、段ボール紙の約２
枚分の厚みが最適である。

【００３４】画像解析手段（１５）は、サーチエリア内
を画像解析することで、フラップ同士の隙間の位置また
は隙間の位置と隙間の長さを取得して段ボールの積み重
ね枚数と隙間の長さの双方またはいずれかを検査する。
そして、積み重ねられた段ボール箱の上端または下端か
ら他端に向けてサーチエリアを順に移動させるごとにサ
ーチエリア内の画像解析を行うとともに、今回の画像解
析の結果取得した隙間の位置に基づいて次のサーチエリ
アの設定位置を決定している。

【００３５】このように、積み上げられた段ボール箱の
上下端のいずれかから他端に向けてサーチエリアを順次
移動させるので、上端から下端までの各段ボール箱にサ
ーチエリアを順次的確かつ容易に移動させることができ
る。

【００３６】画像解析手段（１５）は、サーチエリア内
の画像解析によってフラップ同士の隙間を検出できなか
ったとき、次のサーチエリアの設定位置を、予め定めた
段ボール箱１枚分の厚みに相当する標準ピッチだけＸ方
向を移動させた位置にする。すなわち、Ｙ座標は前回と
同じ値にし、Ｘ座標は標準ピッチ分だけ移動させる。

【００３７】これにより、隙間を検出できなかった場合
であっても、次の段ボール箱のためのサーチエリアを適
切な位置に移動させることができる。なお、隙間を検出
できなかった場合でも、段ボール箱が存在しているもの
として枚数をカウントアップするとよい。

【００３８】画像解析手段（１５）は、撮像手段（１
３）の撮像した画像の各画素を明度が所定の閾値未満の
第１データと前記閾値以上の第２データとに２値化し、
２値化後の画像を対象に画像解析を行う。隙間の部分な
ど段ボール紙の存在しない部分は、光が反射されず明度
が低いので第１データになり、段ボール紙の存する部分
は第２データになる。

【００３９】画像解析手段（１５）は、２値化後の画像
に設定したサーチエリア内で、Ｘ方向のライン毎に、第
１データの最大連続数を求め、この最大連続数が設定値
以上になるラインが存在する場合、もしくは隣接する数
ライン分（たとえば３ライン分）の最大連続数の合計が
設定値以上になる場合が存在するとき、当該サーチエリ
ア内にフラップ同士の隙間が存在すると判定する。

【００４０】フラップ同士の隙間のＸ方向長さは、段ボ
ール箱を構成する段ボール紙のほぼ１枚分の厚みに相当
する。一方、波状の芯材によって段ボールの端面にでき
る空間のＸ方向長さは、芯材を両側から挟む紙の厚さが
あるので、段ボール紙１枚分の厚みより小さくなる。し
たがって、あるラインが隙間を通るものの場合には、第
１データの最大連続数が、隙間を通らないものの場合よ
り多くなるので、設定値をこれらの中間値にすること
で、サーチエリア内に隙間が存在しているか否かを判定
することができる。なお、隣接する複数ライン分の合計
で判断することにより、判定精度を高めることができ
る。

【００４１】また画像解析手段（１５）は、今回の画像
解析によって位置を取得した隙間のうち、サーチエリア
の移動方向側の端部から次に設定するサーチエリアまで
のＸ方向の距離が、段ボール箱を構成する段ボール紙１
枚分の厚みの約半分になるように、次のサーチエリアの
位置を設定する。これにより、前回検出した隙間に隣接
する段ボール紙の厚み方向の約半分がサーチエリアに含
まれなくなるので、隣接する段ボール紙の芯材部分によ
る影響を受け難くなり、当該芯材部分による空間を次の
段ボール箱の隙間として誤認識することをより確実に防
止することができる。

【００４２】画像処理手段は、フラップ同士の隙間に相
当する範囲の中でＸ方向を一部に制限した指定範囲内に
おいて、前記隙間のＹ方向の長さを判定する。これによ
り、段ボール紙の外側面における隙間の長さを優先した
り、段ボール紙の厚み方向の中央部分における隙間の長
さを優先したりするなど、要求に応じた箇所での隙間の
長さを測定することができる。たとえば、指定範囲にお
いてＸ座標毎に隙間のＹ方向長さを求め、その平均を隙
間の長さとしたり、最小値あるいは最大値を隙間の長さ
にする等である。

【００４３】特に、隙間のＸ方向における何れかの端部
の近傍所定巾の範囲を指定範囲とし、その中で隙間のＹ
方向長さをＸ座標毎に求め、これらの値に基づいて隙間
の長さを決定するものでは、段ボールの厚み方向の中央
部分を検査の対象範囲から除外しているので、芯材のは
み出し等によって隙間の長さの測定値に誤差の生じるこ
とが防止される。すなわち、段ボール紙の外側面を優先
して隙間の長さを測定することができる。

【００４４】隙間のＸ方向の全範囲における隙間のＹ方
向長さに基づいて、隙間の長さを決定するものでは、フ
ラップの端部の各種形状（隙間の長さ方向の端が斜めに
なっている場合など）にも対応することができる。たと
えば、Ｘ方向全範囲においてＸ座標毎に隙間のＹ方向長
さを求め、その平均を隙間の長さとしたり、最小値ある
いは最大値を隙間の長さにする等である。

【００４５】Ｘ座標が隣り合うもの同士における隙間の
Ｙ方向長さの変化量を求め、この変化量が最小になる箇
所のＹ方向長さを、隙間の長さとするものでは、波状の
芯材部分による影響を受ける箇所など特異な箇所をより
一層的確に回避して、隙間の長さを求めることができ
る。なお、このような隙間の長さの求め方は、サーチエ
リアを順次移動することで隙間の位置等を検出するもの
以外にも適用でき、隙間の長さの判定にかかわる部分だ
けを独立した段ボール箱検査装置としてもよい。

【００４６】隙間のＹ方向長さをＸ座標毎に求め、Ｙ方
向長さの変化量が最も大きいＸ座標を、当該隙間の端の
位置であると判定するものでは、隙間の端位置を的確に
求めることができるので、次のサーチエリアの位置を的
確に設定することができる。

【００４７】画像解析手段（１５）は、撮像手段（１
３）の撮像した画像のうち、Ｙ方向の中心近傍でＸ方向
に画像の両端まで延びた第１の帯状領域を解析すること
によって、積み重ねられた段ボール箱の仮の上端位置と
仮の下端位置とを求める。次に、この仮の上端位置と仮
の下端位置の中心近傍でＹ方向に画像の両端まで延びた
第２の帯状領域を解析することによって、当該第２の帯
状領域に存する隙間のＹ座標を求める。この隙間のＹ座
標をＹ方向の中心位置とするＸ方向に画像の両端まで延
びた第３の帯状領域を解析することによって、実際に隙
間の存するＹ座標位置における、積み重ねられた段ボー
ル箱の上端位置と下端位置を求める。そして、この上端
位置と下端位置のいずれか一方（Ｘ座標）と先に求めた
実際の隙間のＹ座標とに基づいて、最初のサーチエリア
の位置を設定する。また他方の端の位置に基づいて、サ
ーチエリアを移動して行う検査の終了を認識する。

【００４８】これにより、最初のサーチエリアを、１枚
目の段ボール箱の有するフラップ同士の隙間を的確に捉
えた位置に設定することができる。またサーチエリアを
移動させて行う検査の終了を的確に認識することができ
るので、積み重ねられている段ボール箱の枚数を正確に
判定することができる。

【００４９】また画像解析手段（１５）は、先に示した
第１および第３の帯状領域の画像を解析する際に、２値
化後の画像に基づき、第１または第３の帯状領域内で、
Ｙ方向のライン毎に、第１データの最大連続数を求め、
その値が一定以上のラインを有効ラインとする。そし
て、帯状領域の途中からＸ方向のいずれか一方の端に向
けて有効ラインの連続数を計数し、有効ラインが一定数
以上連続して登場したとき、当該連続の開始した有効ラ
インのＸ座標を、積み重ねられた段ボール箱の上下端の
うち、前記一方の端と同方向の端の位置と判定する。

【００５０】すなわち、積み重ねられた段ボール箱の上
下端より外側の領域は、殆どすべてが第１データになっ
ているので、第１データの最大連続数が、帯状領域のＹ
方向の長さにほぼ相当する数になる。したがって、帯状
領域のＹ方向長さを隙間の長さより充分長く設定してお
けば、帯状領域内に隙間が存在したとしても、第１デー
タの最大連続数に基づいて、上下端の外側の領域に属す
るラインか否かを判定することが可能になる。また有効
ラインが一定数以上連続（たとえば段ボール箱１つ分の
厚みに相当する数以上連続）することを条件にすること
で、段ボール箱が横ずれしている箇所にＹ方向の影がで
きても、当該影の部分を上下端であると誤判定すること
をほぼ確実に防止することができる。

【００５１】画像解析手段（１５）は、先に示した第２
の帯状領域の画像を解析する際に、２値化後の画像に基
づき、第２の帯状領域内で、Ｘ方向のライン毎に、第１
データの最大連続数を求め、この最大連続数もしくは隣
接する数ライン分の最大連続数の合計が最大値となった
ラインのＹ座標を隙間のＹ座標と判定する。これによ
り、実際に隙間の存在する箇所のＹ座標を的確に求める
ことができる。

【００５２】搬送路上を流れてくる段ボール箱などの検
査対象物を撮像する検査対象物撮像装置では、上り勾配
の第１搬送エリア（２３）と、この第１搬送エリア（２
３）よりも上り勾配が緩やかであるか平坦もしくは下り
勾配の第２搬送エリア（２４）とを有する搬送手段によ
って段ボール箱などの検査対象物を搬送する。また、第
１搬送エリア（２３）と第２搬送エリア（２４）との境
界箇所であって先端または後端が浮き上がった状態にな
る所定の撮像位置に段ボール箱などの検査対象物が到来
したことを検出手段によって検出する。撮像手段（１
３）は、当該撮像位置に到来した段ボール箱などの検査
対象物の先端または後端をその正面から撮像可能であっ
て搬送されてくる検査対象物と接触しない箇所に配置さ
れている。そして検出手段が段ボール箱などの検査対象
物を検出したとき、浮き上がっている状態の検査対象物
の端部をその正面から撮像する。

【００５３】これにより、撮像位置において、段ボール
箱などの検査対象物を正面から撮像することが可能にな
る、また撮像位置において、検査対象物の下端に空間が
できるので、その部分の明度が低くなり、２値化した際
に段ボール箱の下端より外側を第１データの連続する領
域にすることができ、画像解析による下端検出を的確に
行うことができる。また段ボール箱の下端に空間がある
ので、撮像した画像に搬送路自体が映り込むことを防止
することができる。

【００５４】さらに撮像位置に到来した段ボール箱など
検査対象物の正面に、その斜め下方の左右から光を照射
するものでは、段ボール箱など検査対象物の上端より外
側の領域でも光が反射されなくなり、第１データの連続
する領域を形成することができ、段ボール箱に印刷され
た模様の影響を受けず、画像解析による上端検出を的確
に行うことができる。また、撮像位置において段ボール
箱などの検査対象物自身が上向きに傾いているので、検
査対象物の正面に対して斜め下方左右から光を照射する
ようにしても、なお、照射手段（１２）自体を第２搬送
エリア（２４）の搬送路面より上方に設置でき、搬送路
によって光が遮られてしまうことがなく、効率よく照射
することができる。

【００５５】また撮像手段（１３）を移動させる移動手
段を設け、検査対象物が所定の撮像位置に到来した際に
は搬送路上を流れてくる検査対象物の前端面もしくは後
端面をその正面から撮像する第１の位置に撮像手段（１
３）を設定し、かつ少なくとも第１の位置を検査対象物
が通過する間は、撮像手段（１３）を検査対象物と接触
しない第２の位置に移動させる。これにより、搬送路に
勾配の変化を設けなくても、検査対象物の正面または後
面をその正面から撮像することができる。

【００５６】なお、撮像手段（１３）を移動させる代り
に鏡（８０１）を移動させてもよい。撮像手段（１３）
を固定して鏡（８０１）を移動させるので、移動に伴う
振動が撮像手段（１３）に加わらなくなる。また軽量の
鏡を採用すれば、鏡移動手段（８０２）の構成の簡略化
や移動速度の高速化が可能になる。

【００５７】このほか、搬送路の一部に、勾配を変更可
能な勾配可変搬送路（６１１）を設ける。そして、検査
対象物（１００）が勾配可変搬送路（６１１）上の撮像
位置（６３１）に来たとき、当該箇所に到来した検査対
象物（１００）を斜め上方から撮像している撮像手段
（１３）の正面を、検査対象物（１００）の前端面もし
くは後端面が向くように勾配可変搬送路（６１１）を傾
斜させる。撮像終了後は、勾配可変搬送路（６１１）を
水平に戻し、平坦に下流の搬送路へ継続するようにす
る。

【００５８】このように、撮像箇所（６３１）におい
て、検査対象物（１００）の前端面または後端面が、斜
め上方から撮影している撮像手段（１３）の正面を向く
ように搬送路（６１１）の勾配を変化させるので、撮像
手段（１３）と検査対象物（１００）との衝突を避けつ
つ、検査対象物（１００）の前端面等をその正面から撮
像することができる。また搬送路の途中に上り勾配部分
と下り勾配部分の双方を設ける必要がなくなり、搬送路
長を短くすることができる。

【００５９】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明の実施
の形態を説明する。図１は、本発明の実施の形態にかか
る段ボール箱検査装置１０の構成を示したものであり、
図２は、段ボール箱検査装置１０の設置状態を上方から
見た様子を、図３は、段ボール箱検査装置１０の設置状
態を側方から見た様子を示している。段ボール箱検査装
置１０は、検出手段１１と、ストロボ式の照射手段１２
と、撮像手段１３と、制御手段１４と、画像解析手段１
５と、不良品排出装置１６と、搬送手段２０とを備えて
いる。

【００６０】段ボール箱検査装置１０は、図２１
（ｂ）、（ｃ）に示したものと同様な箱状に組み立て前
の扁平な段ボール箱１００を検査対象としている。段ボ
ール箱１００は、複数枚を積み重ねた後、紐で結束され
た状態で搬送手段２０の搬送路上を搬送される。搬送方
向の正面は、図２２（ｂ）に示すものと同様に、フラッ
プの端面およびフラップ同士の隙間が存する面（測定
面）になっている。

【００６１】搬送手段２０は、一定間隔で配置された２
本の搬送ベルト２１で構成されている。搬送手段２０
は、搬送方向上流側から、平坦な搬送エリアと、上り勾
配を備えた第１搬送エリア２３と、第１搬送エリア２３
を上りきった箇所から平坦になった第２搬送エリア２４
と、第２搬送エリア２４の後、下り勾配となった第３搬
送エリア２５を備えており、第３搬送エリア２５の下流
に配置された不良品排出装置１６へと続いている。

【００６２】第１搬送エリア２３から第２搬送エリア２
４へ所定距離進入した箇所は、搬送される段ボール箱１
００の正面を撮像手段１３によって撮像する撮像位置２
６になっている。撮像位置２６では、図３に示すよう
に、段ボール箱１００の先端は第２搬送エリア２４から
浮き上がった状態になるようになっている。搬送ベルト
２１同士の間の隙間であって撮像位置２６の上方には、
検出手段１１としての反射型光センサが、搬送ベルト２
１より下方であって検出手段１１の真下には、検出手段
１１からの光を反射するための反射板１７が配置されて
いる。検出手段１１は、段ボール箱１００の先端が撮像
位置２６に到来したことを検出するようになっている。

【００６３】撮像手段１３は、ＣＣＤカメラから成り、
撮像位置２６に到来した段ボール箱１００の先端を正面
から撮像可能であって、搬送ベルト２１上を搬送される
段ボール箱１００と接触し得ない箇所に配置されてい
る。撮像手段１３は、ラスタ方向が段ボール箱１００の
積み重ね方向になるように横向きにしてある。また撮像
手段１３は、パルスモータを制御することにより搬送ベ
ルト２１の幅方向にスライド移動可能な移動ステージに
取り付けてある。

【００６４】照射手段１２は、搬送ベルト２１の上方左
右両脇に配置されている。照射手段１２は、撮像位置２
６に到来した段ボール箱１００の正面に斜め下方左右か
ら光を照射するようになっている。照射手段１２の光軸
は第２搬送エリア２４とほぼ平行に設定されているが、
撮像位置２６において段ボール箱１００の正面が上向き
に傾斜しているので、相対的に段ボール箱１００の正面
に斜め下方左右から光が照射されるようになっている。

【００６５】画像解析手段１５は、撮像手段１３の撮像
した画像を解析して、積み重ねられている段ボール箱１
００の枚数や、フラップの隙間の適否を判定する機能を
有している。制御手段１４は、図示省略の入力装置から
入力された段ボール箱の形状や大きさのデータに基づい
て、撮像手段１３の位置を設定する機能と、検出手段１
１からの検出信号を受けて照射手段１２に発光指示を出
力するとともに、撮像手段１３に対して画像の撮像指示
を出力する機能と、画像解析手段１５の判定結果に基づ
いて不良品の排出指示を不良品排出装置１６に出力する
機能等を備えている。不良品排出装置１６は、画像解析
手段１５から排出指示を受けると、不良の段ボール箱１
００をラインアウトさせる機能を有している。

【００６６】制御手段１４および画像解析手段１５は、
ＣＰＵ（中央処理装置）、ＲＡＭ（ランダム・アクセス
・メモリ）およびプログラムや固定データ等が予め記憶
されたＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）を主要部とす
る回路で構成されている。また画像解析手段１５は、撮
像手段１３の撮像した画像の各画素を明度が所定の閾値
未満の第１データ（黒画素）と、明度が先の閾値以上の
第２データ（白画素）とに２値化する機能と、２値化し
た後の画像を少なくとも１画面分記憶し得る容量の画像
メモリを備えている。

【００６７】次に段ボール箱検査装置１０の行う検査の
概要について説明する。検査を開始する前に、まず、検
査対象の段ボール箱についての各種の形状情報が入力さ
れ、これに基づいて移動ステージをスライド移動させ、
撮像手段１３が、検査対象の段ボール箱１００の接着部
におけるフラップ同士の隙間の部分を適切に捉えるよう
に、撮像手段１３の位置合わせが行われる。

【００６８】図４は、検査対象の段ボール箱のサイズと
撮像手段１３の移動距離との関係を示している。同図
（ａ）は、長方形の段ボール箱１００の上面を示し、同
図（ｂ）は、組み立て前の扁平な状態の段ボール箱１０
０を、フラップ１０１の端面およびフラップ同士の隙間
１０２が存する面（測定面）から見た状態を示してい
る。長方形の長辺の長さをＷ、短辺の長さをＤとし、搬
送手段２０の幅方向の中心からの撮像手段１３の移動量
をＳとすると、Ｓ＝（Ｗ＋Ｄ）÷２−Ｄとして求められ
る。なお段ボール箱１００は、その中心が搬送手段２０
の幅方向の中心とほぼ一致するように搬送手段２０上に
載置されて搬送されるようになっている。

【００６９】図５は、段ボール箱検査装置１０が画像解
析を行う際の概略の流れを示している。検出手段１１
が、撮像位置２６において段ボール箱１００の先端を検
知すると（ステップＳ２０１；Ｙ）、照射手段１２を発
光させるとともに撮像手段１３によって段ボール箱１０
０の正面を撮像し、その画像の各画素を２値化しながら
内部のメモリに１画面分取り込む（ステップＳ２０
２）。その後、メモリに格納してある１画面分の２値化
された画像の解析が行われる。

【００７０】画像解析では、積み重ねられた段ボール箱
１００の仮の上端位置と仮の下端位置とを求める処理が
行われ（ステップＳ２０３）、次に積み重ねられている
段ボール箱１００の上端と下端の中央付近に存在する段
ボール箱の隙間の位置の検出処理が行われる（ステップ
Ｓ２０４）。その後、検出した隙間の位置を基準にした
上端位置と下端位置を求める（ステップＳ２０５）。さ
らにその後、積み重ねられている段ボール箱１００を上
端側から１枚ずつ画像処理して隙間の長さ等を判定する
処理が、下端位置まで繰り返し行われる（ステップＳ２
０６〜Ｓ２０８）。

【００７１】図６は、撮像位置２６で段ボール箱１００
の正面を撮像した画像を２値化して得た２値画像２１０
を示している。同図の横方向をＸ方向、縦方向をＹ方向
とする。Ｘ方向は、段ボール箱１００の積み重ね方向で
あり、Ｙ方向は、搬送手段２０の幅方向になっている。
２値画像２１０の左上の角は原点であり、右に向かって
Ｘ座標値は増加し、下に向かってＹ座標値は増加するも
のとする。２値画像２１０の左側は搬送手段２０の存す
る側になっている。つまり、２値画像２１０の左端側は
積み重ねられた段ボール箱１００の下端側に、２値画像
２１０の右端側は積み重ねられた段ボール箱１００の上
端側になっている。また斜め格子模様の施された部分
は、２値化によって第１データ（黒画素）となった部分
を表している。

【００７２】段ボール箱１００の先端が浮き上がった状
態で撮像されるので、積み重ねられた段ボール箱１００
の下端よりさらに下方の領域２１１および段ボール箱１
００の上端よりさらに上方の領域２１２は、ともに第１
データになっている。また図中の小さい多数の長方形領
域２１３は、フラップ同士の隙間に対応している。

【００７３】図７は、図５のステップＳ２０３の処理を
より詳細に示したものである。積み重ねられた段ボール
箱１００の仮の上端位置Ｔ１および仮の下端位置Ｂ１
は、画像のＹ方向の中心位置Ｙｃにおける上端位置と下
端位置である。仮の上端位置Ｔ１と仮の下端位置Ｂ１
は、図６に示すように、画像のＹ方向の中心位置Ｙｃを
中心とした指定幅Ｗ１（Ｙ座標ではＹ１〜Ｙ２）を備え
かつＸ方向が画像の両端まで広がった第１の帯状領域２
１４を画像解析することで求める。

【００７４】指定幅Ｗ１は、およそ隙間の幅（隙間のＹ
方向の長さ）の５倍に設定してある。なお図６は、模式
的に示したものであって、寸法の相互関係等は実際のも
のと相違している。

【００７５】画像解析は、第１の帯状領域２１４の中で
Ｙ方向のラインを単位として行うようになっており、ま
ず、最初に解析すべきラインのＸ座標値を設定する（ス
テップＳ２３１）。ここでは、予め定めた全体サーチ開
始位置をＸ座標値に設定する。具体的には、段ボール箱
の厚み４枚分ないし５枚分に相当する距離Ｓ１だけ画面
の左端から離れた位置を全体サーチ開始位置に設定して
ある。本例では、検査対象の段ボール箱１００の積み重
ね枚数は、ロット毎に５枚から３０枚の範囲で５枚単位
で変動するようになっており、最小の５枚の束であって
も、最初に解析すべきラインの箇所に段ボール箱が存在
するように、全体サーチ開始位置Ｓ１を設定してある。

【００７６】次に、設定されたＸ座標値におけるＹ方向
ライン（垂直ライン）を、第１の帯状領域２１４の中で
取得し（ステップＳ２３２）、当該垂直ライン内での第
１データ（黒画素）の最大連続数を求める（ステップＳ
２３３）。求めた最大連続数が、予め定めた基準値以下
の場合には（ステップＳ２３４；Ｎ）、Ｘ座標値を−１
し（ステップＳ２３６）、当該Ｘ座標値を持つ垂直ライ
ンの解析を行う（ステップＳ２３２）。すなわち、積み
重ねられた段ボール箱１００の下端の方へ１画素分だけ
移動した位置の垂直ラインの解析を行う。基準値は、指
定幅Ｗ１のＹ方向画素数の７５〜８０％に設定してあ
る。また指定幅Ｗ１が隙間のＹ方向長さの５倍程度なの
で、垂直ライン中に隙間が存在する場合であっても、第
１データの最大連続数が基準値を超えることは、ほとん
どない。

【００７７】第１データの最大連続数が基準値を超える
場合には（ステップＳ２３４；Ｙ）、第１データの最大
連続数が基準値を超える垂直ラインが所定数以上連続し
たか否かを調べ（ステップＳ２３５）、所定数以上連続
した場合には（ステップＳ２３５；Ｙ）、連続開始時の
Ｘ座標値を仮の下端位置Ｂ１に設定する（ステップＳ２
３７）。すなわち、第１データの最大連続数が基準値を
超える場合には、その垂直ラインは下端よりさらに下方
の領域２１１の中にあるものと推定できる。しかし、積
み上げられた段ボール箱１００が途中で段ずれしている
場合には、段ボール箱と段ボール箱の間に帯状の影が生
じる場合があり、この場合には、最大連続数が基準値を
超えることがある。この帯状の影は、段ボール箱の厚み
以上になることはないので、段ボール箱の厚み以上に連
続することをチェックすれば、ほぼ確実に下端よりさら
に下方の領域２１１の中に入ったものと判定できる。

【００７８】そこで、連続を判定する際の所定値とし
て、３０垂直ラインを設定してある。本例の解像度で
は、段ボール箱の１枚の厚みあるいは隙間のＸ方向の長
さは約２０垂直ラインであるので、前記所定値をこれよ
り大きい値に設定してある。なお、連続を判定する際の
所定値を大きくすると、それだけ下端位置より外側の領
域が広がり、画像領域を有効に活用できなくなるので、
所定値を３０垂直ライン程度に抑えてある。

【００７９】仮の下端位置Ｂ１を検出すると、今度は、
下端から上端側に向けて検査する。すなわち、Ｘ座標値
を＋１しながら、仮の下端位置Ｂ１を検出した場合と同
様の手順によって仮の上端位置Ｔ１を検出する（ステッ
プＳ２３８〜Ｓ２４４）。

【００８０】次に、仮の下端位置Ｂ１と仮の上端位置Ｔ
１の中央付近に存在する段ボール箱の隙間の位置（Ｙ座
標値）を検出する、図５のステップＳ２０４の処理につ
いて、図８から図１０を参照して説明する。まず、仮の
下端位置Ｂ１と仮の上端位置Ｔ１の中心のＸ座標値を中
心に、Ｘ方向に幅Ｗ２を有しＹ方向は画面の両端に至る
矩形のエリア（第２の帯状領域）を仮隙間位置サーチエ
リア２５１として設定する（ステップＳ３０１）。仮隙
間位置サーチエリア２５１の幅Ｗ２は、仮の下端位置Ｂ
１と仮の上端位置Ｔ１との差の大きさに比例して定めら
れ、少なくとも段ボール箱２枚分の厚み以上になるよう
に設定してあり、好ましくは、段ボール箱２枚分程度の
長さに設定される。

【００８１】また仮隙間位置サーチエリアは、積み重ね
られている段ボール箱の枚数に応じて１箇所から複数箇
所に設定される。たとえば、積み重ねられている段ボー
ル箱の枚数が５枚の場合には仮隙間位置サーチエリアを
１箇所に設定し、段ボールが２０枚積み重ねられている
場合には３箇所に設定する等である。このように仮隙間
位置サーチエリアを複数設けることで、隙間の長さが
「０」である段ボール箱が存在している場合であって
も、いずれかの仮隙間位置サーチエリアで隙間を検出す
ることが可能になる。

【００８２】この仮隙間位置サーチエリア２５１の中で
Ｘ方向のラスタラインをＹ座標毎に０から画像エリアの
最大値まで順に解析する。すなわち、Ｙ座標値の初期値
に０を設定し（ステップＳ３０２）、設定したＹ座標値
を有するＸ方向のラスタライン（仮隙間位置サーチエリ
ア２５１の範囲（Ｘ座標がＸ１〜Ｘ２の範囲）のみ）を
取得する（ステップＳ３０３）。次に、この取得したラ
スタライン内で第１データ（黒画素）の最大連続数を求
める（ステップＳ３０４）。そして過去３ライン分の最
大連続数の合計を求め（ステップＳ３０５）、当該合計
が、いままでの合計の中で最大ならば（ステップＳ３０
６；Ｙ）、そのＹ座標値を仮隙間位置に設定する（ステ
ップＳ３０７）。

【００８３】図９は、仮隙間位置サーチエリア２５１の
一部を拡大したもので、破線矢印は各ラスタラインを示
している。ラスタライン中の斜め格子部分は、第１デー
タの存在する箇所を示している。たとえば、第１データ
の最大連続数が、「６」、「１５」、「８」、「９」、
「３」のようになっている場合には、過去３ライン分の
合計は、「６＋８＋１５＝２９」、「１５＋８＋９＝３
２」、「８＋９＋３＝２０」のようになる。この場合
は、３ライン分の合計の最大は「３２」となり、当該３
ラインの中心ラインのＹ座標値を仮隙間位置に設定す
る。

【００８４】今回のラスタラインのＹ座標値が画像エリ
アのＹ方向終端でなければ（ステップＳ３０８；Ｎ）、
Ｙ座標値を＋１して（ステップＳ３０９）、ステップＳ
３０３に戻る。Ｙ座標値が画像エリアの終端に到達して
いれば（ステップＳ３０８；Ｙ）、本処理を終了する。
これにより、仮隙間位置サーチエリア２５１の中で、第
１データの最大連続数の３ライン合計が最も大きいとき
のＹ座標値が仮隙間位置に設定されることになる。

【００８５】このように、隣接する３つのラスタライン
における第１データの最大連続数の合計が最大になるラ
スタラインを検出することで、仮隙間位置サーチエリア
２５１の中に実際に存在する隙間２１３ａのＹ座標値が
検出される。なお、図２１（ｃ）に示すように組立て前
の１枚の段ボール箱には、２つの隙間が存在するので、
仮隙間位置サーチエリア２５１の中で２つの隙間が検出
される場合もある。接着部に対応する隙間が左右のいず
れであるかによっては、２つ目の隙間を検出すべき場合
もある。かかる場合には、１つ目の隙間を検出した後、
これに対応するラスタラインを除外し、再度、同様の画
像処理を行えば、２つ目の隙間を見出すことができる。

【００８６】仮隙間位置は、積み重ねられた段ボール箱
１００に実在する隙間の位置であるので、この隙間の位
置に対応した上端位置と下端位置を求める。たとえば、
積み重ねられた段ボール箱１００が傾いていた場合や結
束にかたよりのある場合には、画像のＹ方向の中心位置
Ｙｃにおける上下端の位置と、実際に隙間の存在するＹ
座標値における上下端の位置が相違する。そこで、実在
の隙間の位置に対応する上端位置および下端位置を求め
ることで、以後の画像処理をより正確に行うことが可能
になる。

【００８７】上端位置および下端位置は、第１の帯状領
域２１４を設定するＹ方向の中心位置を仮隙間位置のＹ
座標値に置き換えて図７の処理を実行することで求めて
いる。図１１は、仮隙間位置Ｙａを中心として第１の帯
状領域２１４と同様な第３の帯状領域３２０を設定し、
当該第３の帯状領域３２０に対して図７の処理を実行し
て上端位置Ｔ２と下端位置Ｂ２を求めた状態を示してい
る。

【００８８】次に、上端位置から下端位置に向けて、１
枚ずつ段ボール箱の隙間を検出する処理（図５のＳ２０
７）について説明する。この処理では、積み重ねられて
いる段ボール箱１００を上端位置Ｔ２の側から１枚ずつ
画像処理して隙間の有無および隙間の長さ等を判定する
ことを、下端位置Ｂ２に至るまで繰り返し行う。画像処
理は、所定サイズのサーチエリア内を対象に行い、画像
処理を行うごとに、このサーチエリアを順次移動するこ
とで、段ボール箱を１枚ずつ処理するようになってい
る。

【００８９】サーチエリアは、Ｘ方向が検査対象の段ボ
ール箱を構成する段ボール紙１枚分の厚み以上かつ３枚
分の厚み未満の長さで、Ｙ方向がフラップ同士の隙間の
長さの基準値に所定の余裕量を加えた長さの矩形のエリ
アである。ここでは、サーチエリアのＸ方向サイズを段
ボール紙１枚分の厚み（予め定めた標準厚み）の約２倍
に、Ｙ方向サイズを予め定めた隙間の標準長さに所定の
横ずれ許容値の２倍を加えた長さに設定してある。なお
サーチエリアのＸ方向サイズをあまり大きくすると、隙
間を誤判定する可能性が高まったり、処理時間が長くな
ったりするので、これらを考慮して隙間のＸ方向サイズ
は決定してある。ただし、上端位置Ｔ２側の１枚目付近
の段ボール箱は、段ずれ量が大きい可能性があるので、
それを見越して、この付近に設定するサーチエリアにつ
いては、Ｘ方向のサイズを大きくしてある。

【００９０】図１２および図１３は、１枚ずつ段ボール
箱の隙間を検出する処理を示している。まず、先に求め
た上端位置Ｔ２を基準Ｘ座標値に設定し（ステップＳ３
３１）、先に求めた仮隙間位置Ｙａを基準Ｙ座標値に設
定する（ステップＳ３３２）。基準Ｘ座標値および基準
Ｙ座標値は、次のサーチエリアを設定する際の基準とな
る位置の座標値である。

【００９１】サーチエリアのＹ方向の中心座標値を基準
Ｙ座標値に、Ｘ方向の上端位置Ｔ２側の端の座標値を、
先に設定した基準Ｘ座標値にオフセット値Ｘａを加えた
値に設定する（ステップＳ３３３）。オフセット値Ｘａ
は、段ボール紙１枚分の厚みの半分の長さに設定してあ
る。図１５は、上端位置Ｔ２側にある１枚目の段ボール
箱の隙間に対するサーチエリア３６０の設定位置を示し
ている。

【００９２】次に、設定したサーチエリア内の画像を解
析する。画像解析は、サーチエリア内でＸ方向のラスタ
ラインを単位に行う。最初のラスタラインのＹ座標値と
してサーチエリア内の最小Ｙ座標値を設定し（ステップ
Ｓ３３４）、設定したＹ座標値を有しかつサーチエリア
のＸ方向範囲内で１つのラスタラインの画像を取得する
（ステップＳ３３５）。そして、このラスタライン内で
第１データ（黒画素）の最大連続数を求める（ステップ
Ｓ３３６）。

【００９３】この最大連続数が予め定めた設定値以上で
ない場合には（ステップＳ３３７；Ｎ）、隙間の存在し
ないラスタラインであると判定し、サーチエリア全体の
検査が終了していない場合には（ステップＳ３４１；
Ｎ）、Ｙ座標値を＋１して（ステップＳ３４２）、次の
ラスタラインの画像を解析する（ステップＳ３３５）。
第１データの最大連続数が設定値以上の場合には（ステ
ップＳ３３７；Ｙ）、これを有効ラスタラインとし、有
効ラスタラインが３ライン連続している場合には、過去
３つの有効ラスタライン分の最大連続数を合計する（ス
テップＳ３３８）。

【００９４】設定値は、段ボール紙１枚分の標準厚み
（予め設定された厚み）の略３分の２に相当する値に設
定してある。図１５に示すように、フラップ同士の隙間
３７１のＸ方向長さは、段ボール箱を構成する段ボール
紙の約１枚分の厚みに相当する。一方、波状の芯材によ
って段ボール紙の端面にできる空間３７２のＸ方向長さ
は、芯材を両側から挟む紙の厚みがあるので、段ボール
紙１枚分の厚みより、通常、小さい。そこで、ラスタラ
インが隙間のある部分を通るものである場合には、第１
データの最大連続数が、隙間を通らないものより多くな
るので、設定値をこれらの中間値にすることで、サーチ
エリア内に隙間が存在しているか否かを判定する。な
お、隣接する複数ライン分の合計で判断することによ
り、判定精度を高めている。

【００９５】さらに、サーチエリアをオフセット値Ｘａ
によってずらした位置に設定しているので、隣接する段
ボール紙の厚み方向の約半分はサーチエリア３６０に含
まれなくなる。このため、隣接する段ボール紙の芯材部
分による影響を受け難くなり、隣接する段ボールの芯材
部分によって生じる空間３７２を隙間として誤認識する
ことが防止される。すなわち、波状の芯材部分の約半分
だけがサーチエリア３６０の中に入るので、芯材部分の
空間３７２によって生じる第１データの連続数と隙間３
７１によって生じる第１データの連続数との差が大きく
なって判定精度が高まる。したがって、損傷等によって
芯材部分に多少の切れ目が生じて第１データの連続数が
増加した場合であっても、これを隙間と誤判定すること
が防止される。

【００９６】ステップＳ３３８によって求めた合計がい
ままで求めた合計の中で最大であれば（ステップＳ３３
９；Ｙ）、当該３つの有効ラスタラインの中で中央に位
置するラスタラインのＹ座標値を隙間のＹ方向中心位置
Ｙｂに設定する（ステップＳ３４０）。サーチエリア全
体の検査が終了していない場合には（ステップＳ３４
１；Ｎ）、Ｙ座標値を＋１して（ステップＳ３４２）、
次のラスタラインの画像を解析する（ステップＳ３３５
へ）。サーチエリア全体の検査を終了すると（ステップ
Ｓ３４１；Ｙ）、そのときのＹ方向中心位置Ｙｂが当該
サーチエリア内で検出した隙間のＹ方向中心位置Ｙｂに
定まる。

【００９７】このようにしてサーチエリア内で隙間を発
見することができた場合には（ステップＳ３４３；
Ｎ）、段ボール箱の枚数カウントを＋１し（ステップＳ
３４６）、隙間サイズの検出処理を行う（ステップＳ３
４７）。この処理により、隙間のＹ方向の長さと、隙間
のＹ方向の中心座標値と、下端位置Ｂ２側における隙間
の端のＸ座標値とが求められる。

【００９８】隙間サイズの検出処理によって求めた隙間
の端のＸ座標位置を基準Ｘ座標値に設定し（ステップＳ
３４８）、かつ隙間のＹ方向の中心座標値を基準Ｙ座標
値に設定する（ステップＳ３４９）。これにより、今回
のサーチエリア内で発見した隙間の位置に基づいて、次
のサーチエリアの位置が設定される。その結果、図１９
に示すように、積み重ねた段ボールが横ずれたり傾いた
りしていると隙間の位置が次第に横ずれしている場合で
あっても、サーチエリアを横ずれや傾きに追従した適切
な位置に設定することができる。

【００９９】次に設定するサーチエリアのＸ座標値が下
端位置Ｂ２よりも小さい値になっている場合には、下端
位置Ｂ２までの検査が終了したと判定して処理を終了す
る（ステップＳ３５０；Ｙ）。次に設定するサーチエリ
アのＸ座標値が下端位置Ｂ２に至っていない場合には
（ステップＳ３５０；Ｎ）、ステップＳ３３３に戻り、
次の１枚の段ボール箱の検査を継続する。

【０１００】サーチエリア内を画像解析した結果、隙間
を発見できなかった場合には（ステップＳ３４３；
Ｙ）、当該サーチエリア内にも段ボール箱が存在してい
るものと推定し、段ボール箱の枚数カウントを＋１する
（ステップＳ３４４）。そして、以前に正常検出した隙
間の位置に基づいて次のサーチエリアの位置を設定する
（ステップＳ３４５）。より具体的には、基準Ｙ座標値
を前回のまま使用し、基準Ｘ座標値は、現在の基準Ｘ座
標値に段ボール箱１枚分の厚みとして予め設定したスキ
ップ量Ｓｋを加算した値を、新たな基準Ｘ座標値にする
（ステップＳ３４５）。

【０１０１】図２０は、隙間を発見できなかった場合に
おけるサーチエリアの位置設定の一例を示している。こ
の例では、段ボール箱３８１の隙間を検出できなかった
ので、前回の正常検出した隙間３８２に基づいてサーチ
エリア３８３の位置を定めている。

【０１０２】次に、隙間サイズの検出処理（図１３のＳ
３４７）の詳細を図１４に基づいて説明する。本処理で
は、隙間のＹ方向中心位置Ｙｂを得た際のラスタライン
の中で第１データの連続数が最大となった部分（図１５
の線分３９１）を、隙間の中でＹ方向の幅が最大の箇所
であると推定し、当該線分３９１を中心にして−Ｙ方向
の第１データの連続する長さＵと＋Ｙ方向に第１データ
の連続する長さＤとをそれぞれ求め、最終的な隙間のＹ
方向長さＬをＬ＝Ｕ＋Ｄとして求める。

【０１０３】図１４では、隙間のすべてのＸ方向範囲に
ついてＵとＤを求めるが、隙間の長さを判定する際に
は、下端位置Ｂ２側の端から一定の指定範囲Ｗ３だけの
ＵとＤを用いるようになっている。まず、隙間中心位置
で第１データの最大連続数を得た線分３９１の最小Ｘ座
標値をＸ座標値Ｘｎに設定し（ステップＳ４０１）、Ｘ
Ｙ座標を（Ｘｎ、Ｙｂ）とする点からＵｎ（Ｘｎにおけ
るＵ）とＤｎ（ＸｎにおけるＤ）とを求める（ステップ
Ｓ４０２、Ｓ４０３）。

【０１０４】隙間の長さＬを求める際には、線分３９１
の全範囲ではなく、隙間のＸ方向における何れかの端部
の近傍所定巾の範囲Ｗ３でＵとＤとを別々にＸ座標毎に
求め、Ｕの中での最適値とＤの中での最適値とを加算し
て、隙間の長さＬを求めるようになっている。図１６
は、指定範囲Ｗ３の中の各Ｘ座標値について求めたＵと
Ｄの一例を示している。なお、ここでは線分３９１の下
端位置Ｂ２側の端から一定の指定範囲Ｗ３を対象範囲と
しているが、線分３９１のＸ方向両端からそれぞれ一定
の指定範囲を対象範囲としてもよい。

【０１０５】隙間の中で、段ボール箱の厚み方向（Ｘ方
向）の中央部分では、芯材のはみ出し等によって隙間の
長さの測定値に誤差の生じることがある。そこで、隙間
のＸ方向中央部分を除外した指定範囲だけを検査対象と
することで、少ない誤差で隙間の長さを判定することが
できる。

【０１０６】ＵｎおよびＤｎのＸｎをそれぞれ＋１しな
がら（ステップＳ４０５）、指定範囲内のすべてのＸ座
標についてＵとＤとを求め終わったら（ステップＳ４０
４；Ｙ）、Ｘ座標値が隣り合う、ＵｎとＵ（ｎ＋１）と
の変化量（差）を指定範囲内においてすべて求めるとと
もに、Ｘ座標値が隣り合うＤｎとＤ（ｎ＋１）との変化
量（差）についても指定範囲内においてすべて求める
（ステップＳ４０６）。そして、Ｕの変化量が予め定め
た平坦基準値以下になる部分があり、かつＤの変化量が
平坦基準値以下になる部分があれば（ステップＳ４０
７；Ｙ）、Ｕの中で変化量が最小になるものとＤの中で
変化量が最小になるものとを加算して、隙間のＹ方向長
さＬを求める。（ステップＳ４０８）。

【０１０７】このようにＵの最適値とＤの最適値とを個
別に求めてからこれらを加算することとしたのは、Ｕと
Ｄの合計値の変化量が最小になるものをＬとした場合に
は、Ｕ側での変化量とＤ側での変化量が相殺され、＋Ｙ
方向の端部および−Ｙ方向の端部が共に平坦でないにも
かかわらず、平坦な箇所であると誤判定する場合がある
ので、これを防止するためである。

【０１０８】Ｕの変化量が予め定めた平坦基準値以下の
部分があり、かつＤの変化量が平坦基準値以下の部分が
あるという条件が満足されない場合には（ステップＳ４
０７；Ｎ）、指定範囲におけるＵの平均値と指定範囲に
おけるＤの平均値との合計を隙間の長さＬとして求める
（ステップＳ４０９）。

【０１０９】このように、Ｘ座標が隣り合うものにおけ
る隙間の−Ｙ方向長さＵの変化量および＋Ｙ方向長さＤ
の変化量をそれぞれ求め、変化量が最小になるＵとＤと
を加算して隙間の長さＬを求めるので、波状の芯材部分
による影響をより一層的確に回避し、少ない誤差で隙間
の長さＬを求めることができる。また変化量が予め定め
た平坦基準値以下の部分が存在しない場合に、指定範囲
におけるＵの平均値とＤの平均値とを加算したものを隙
間のＹ方向長さＬとするので、隙間の長さＬの測定誤差
を最小にすることができる。なお、隙間のＹ方向の中心
座標値は、たとえば、変化量が最小になった箇所におけ
るＵとＤとこれらの測定基準となったＹｂとから（（Ｙ
ｂ＋Ｄ）＋（Ｙｂ−Ｕ））÷２の式で求められる。

【０１１０】次に、各Ｘ座標値におけるＹ方向の長さＬ
ｎ（Ｌｎ＝Ｕｎ＋Ｄｎ）とＬ（ｎ＋１）との変化量が最
大となる部分を検出し、当該部分のＸ座標値を当該指定
範囲の存する側における隙間の端位置であると判定する
（ステップＳ４１０）。隙間の形状は、図１７（ａ）や
図１８（ａ）に示す隙間４３１、４３２のいずれかに類
似した形を成しているので、隙間のＹ方向長さの変化量
が最大になる点Ｅを隙間のＸ方向のエッジであると判定
すれば、ほぼ的確に端位置を求めることができる。

【０１１１】次に、搬送路の一部に、勾配を変更可能な
勾配可変搬送路を設けた段ボール箱検査装置６００につ
いて説明する。図２３に示すように段ボール箱検査装置
６００の搬送路は、図示省略した結束機の下流に、水平
な第１搬送路６０１、勾配可変搬送装置６１０の有する
勾配可変搬送路６１１、水平な第２搬送路６０２の順に
配置されている。勾配可変搬送路６１１の上流側端部
は、脚６１２によって回動可能に軸支されている。勾配
可変搬送路６１１の下流側は、リフト装置６２０によっ
て支持されている。勾配可変搬送装置６１０の搬送ベル
トは、勾配可変搬送路駆動部６１５（図示省略のモー
タ）によって駆動される。

【０１１２】リフト装置６２０は、台座６２１と、この
台座６２１から垂直に上方へ延びた外筒部６２２と、外
筒部６２２の中に収容された状態と上方へ進出した状態
とに進退する支持腕６２３とから構成される。外筒部６
２２および支持腕６２３は、エアシリンダを構成してい
る。なお、支持腕６２３の進退を油圧式で行ってもよ
い。勾配可変搬送路６１１は、その勾配がリフト装置６
２０の動きに応じて変化する。すなわち、支持腕６２３
が外筒部６２２から上方へ進出すると勾配可変搬送路６
１１の下流側が持ち上がり、上流から下流へ向かって上
り傾斜した状態になる。以後、この状態をリフト位置と
呼ぶ。支持腕６２３が外筒部６２２に収容されると、図
２３の仮想線で示すように勾配可変搬送路６１１は水平
になり、第２搬送路６０２と平坦に繋がった状態にな
る。この状態を水平位置と呼ぶ。

【０１１３】撮像手段１３は、勾配可変搬送路６１１よ
り少し下流の上方に設置され、レンズの光軸は斜め下方
上流側を向いている。撮像手段１３によって検査対象物
である段ボール箱１００の先端面を撮影する撮像位置６
３１は、段ボール箱１００の先端が勾配可変搬送路６１
１の下流端よりさらに少し下流へ進出した位置に設定し
てある。撮像位置６３１において段ボール箱１００の先
端は空中に突出した状態になる。勾配可変搬送路６１１
をリフト位置に上昇させた状態で段ボール箱１００が撮
像位置６３１に到来したとき、丁度、その段ボール箱１
００の先端を正面から撮像手段１３が撮像するように撮
像手段１３の取付角度等を設定してある。

【０１１４】勾配可変搬送路６１１を構成する２本の搬
送ベルトの間であって撮像位置６３１の上方には、検出
手段６４１としての反射型光センサが配置してある。検
出手段６４１の真下には検出手段６４１からの光を反射
する反射板６４２を配置してある。検出手段６４１は、
段ボール箱１００の先端が撮像位置６３１に到来したこ
とを検出する。

【０１１５】検出手段６４１より上流の所定箇所に検査
対象物の到来を検出するための第２検出手段６４３およ
びこれに対応する第２反射板６４４を配置してある。第
２検出手段６４３は、段ボール箱１００の全体が第１搬
送路６０１から勾配可変搬送路６１１への進入を完了し
た際に段ボール箱１００の先端を検出する位置に設置さ
れている。

【０１１６】照射手段１２は、第２搬送路６０２の左右
両脇の下方にそれぞれ設置されており、それらの光軸を
撮像位置６３１に向けてある。これにより撮像位置６３
１に到来した段ボール箱１００の先端を斜め下方から照
明するようになっている。なお、図３と同様に照射手段
１２を第１搬送路６０１の上方左右両脇に設置してもよ
い。この場合、撮影時には勾配可変搬送路６１１がリフ
ト位置になるので、照射手段１２は相対的に段ボール箱
１００の先端を斜め下方から照明することになる。

【０１１７】図２４は、段ボール箱検査装置６００の構
成を示すブロック図である。上述したように段ボール箱
検査装置６００は、勾配可変搬送路駆動部６１５、リフ
ト装置６２０、検出手段６４１、６４３、反射板６４
２、６４４、照射手段１２、撮像手段１３を備えてい
る。また、制御手段６０５および図１に示したものと同
じ画像解析手段１５、不良品排出装置１６を有してい
る。制御手段６０５は、段ボール箱検査装置６００の動
作を統轄制御するものである。制御手段６０５は、検出
手段６４１および第２検出手段６４３による段ボール箱
１００の検出状況に応じて勾配可変搬送路駆動部６１
５、リフト装置６２０の動作を制御したり、照射手段１
２による照明動作、撮像手段１３による撮像動作等を制
御したりする。

【０１１８】次に、段ボール箱検査装置６００の動作を
説明する。常時は、勾配可変搬送路６１１を水平位置に
設定してある。この状態で結束機のある上流から下流に
向けて順次段ボール箱１００を搬送する。上流から流れ
てきた段ボール箱１００が勾配可変搬送路６１１へ進入
し、その先端を第２検出手段６４３が検出すると、制御
手段６０５はリフト装置６２０へ制御コマンドを送り、
支持腕６２３を上方へ進出させて勾配可変搬送路６１１
をリフト位置に設定する。その後、段ボール箱１００の
先端を検出手段６４１が検出すると、照射手段１２から
光を照射し、撮像手段１３で段ボール箱１００の先端を
正面から撮像する。その後の画像解析は、図１等の段ボ
ール箱検査装置１０と同様である。

【０１１９】撮像が終了すると、制御手段６０５はリフ
ト装置６２０へ制御コマンドを送り、勾配可変搬送路６
１１を水平位置に戻す。段ボール箱１００は、平坦に繋
がった勾配可変搬送路６１１から第２搬送路６０２へと
搬送される。

【０１２０】なお、勾配可変搬送路６１１の勾配を変更
したり撮像したりするとき、勾配可変搬送路６１１によ
る搬送速度を下げたり、搬送を停止させたりするとよ
い。たとえば、第２検出手段６４３が段ボール箱１００
を検出した時点から搬送速度を低下させる。そして段ボ
ール箱１００の先端が撮像位置６３１に到来したとき搬
送を停止する。撮像完了後、勾配可変搬送路６１１をリ
フト位置から水平位置に戻し、搬送を再開する等であ
る。

【０１２１】このように、撮像位置６３１において、検
査対象物である段ボール箱１００の先端面が、斜め上方
から撮影している撮像手段１３の正面を向くように勾配
可変搬送路６１１の勾配を変化させるので、撮像手段１
３と段ボール箱１００との衝突を避けつつ、段ボール箱
１００の先端面をその正面から撮像することができる。
また図３に示すもののように、搬送路の途中に上り勾配
部分と下り勾配部分の双方を設ける必要がなく、搬送路
の全長を短くすることができ、設置スペースの節減に貢
献する。

【０１２２】なお、搬送方向を逆にすれば、段ボール箱
１００の後端面を撮像することができる。さらには、リ
フト装置で勾配可変搬送路６１１の上流側と下流側の双
方を支持すれば、勾配可変搬送路６１１が上流から下流
に向けて上り傾斜した状態と、上流から下流に向けて下
り傾斜した状態を自在に形成することができる。図２３
に示した撮像手段１３および照射手段１２と対称な向き
にして、勾配可変搬送装置６１０の上流側にもう１組の
撮像手段１３と照射手段１２を設ければ、搬送中の段ボ
ール箱１００の先端面と後端面の双方をそれぞれの正面
から１つの勾配可変搬送装置６１０を利用して撮像する
ことが可能になる。

【０１２３】図２５は、他の方式のリフト装置６５０を
用いた勾配可変搬送装置６１０ａを示している。リフト
装置６５０ではクランク機構を利用して勾配可変搬送路
６１１を上下に移動させるようになっている。リフト装
置６５０は、モータ６５１と、このモータ６５１によっ
て回転する回転板６５２と、回転板６５２の周縁近傍の
所定箇所に回動自在に軸支された連結棒６５３を有して
いる。連結棒６５３の他端は、勾配可変搬送路６１１の
裏面に設けた支持部に回動自在に取り付けられる。回転
板６５２が回転すると、これに伴って勾配可変搬送路６
１１が上下に移動する。

【０１２４】次に、搬送路を平坦にしておき、撮像手段
を移動させるものについて説明する。移動手段は、検査
対象物が撮像位置に到来した際には、搬送路上を流れて
くる検査対象物をその正面からもしくは後面から撮像す
る第１の位置に撮像手段を移動させ、かつ少なくとも第
１の位置を検査対象物が通過する間は、撮像手段を検査
対象物と接触しない第２の位置に移動させる。

【０１２５】図２６に示す例では、移動手段７１０は、
撮像手段１３を搬送路の搬送面と垂直に直線状に上下動
させるようになっている。この例では、撮像手段１３を
下端に取り付けたシャフト７１１はボルトになってお
り、上下動可能かつ回動しないように支持される。本体
７１２の中には、このシャフト７１１に螺合されたナッ
トが、上下動不能かつ回動可能に設けてある。このナッ
トを左または右に回すことで相対的にシャフト７１１が
上または下に移動するようになっている。

【０１２６】撮像位置７２１より所定距離手前に設置さ
れた第２検出手段６４３が段ボール箱１００の先端を検
出すると、移動手段７１０が、上方から段ボール箱１０
０の正面へ撮像手段１３を降下させる。撮像位置７２１
に段ボール箱１００の先端が到来したことを検出手段６
４１が検知したとき、撮像手段１３は段ボール箱１００
の先端を正面から撮像する。その後、移動手段７１０
は、搬送されてくる段ボール箱１００と接触しない高さ
まで撮像手段１３を上昇させる。

【０１２７】撮像手段１３の降下および上昇にはある程
度の時間を要するので、その分を見越して第２検出手段
６４３を上流側へ離して設置したり、撮像位置７２１よ
り十分下流に撮像手段１３を設置するとよい。このほ
か、撮像手段１３の上昇および下降に合わせて搬送速度
を一時的に低下させたり、搬送を一時停止させてもよ
い。さらに撮像手段１３を撮像位置の上流側に設けて、
段ボール箱１００の後端面を撮影するようにしてもよ
い。

【０１２８】なお図２７に示すように、撮像手段１３を
振り子のように移動させることで、撮像手段１３の高さ
を変更する構成としてもよい。図２７に示すものでは、
支持棒７３１の上端近傍を回動可能に軸支してある。支
持棒７３１の下端には撮像手段１３が取り付けてあり、
上端はエアシリンダ７３２によって押し引きされる。支
持棒７３１の上端をエアシリンダ７３２が押すと、支持
棒７３１はほぼ鉛直な状態に移動し、撮像手段１３が、
搬送路を流れてくる段ボール箱１００の正面に位置する
ようになる。支持棒７３１の上端をエアシリンダ７３２
が引くと、支持棒７３１が回動し、撮像手段１３が下流
側の斜め上方へ移動するようになっている。

【０１２９】撮像位置７４１より所定距離上流に設置さ
れた第２検出手段６４３が段ボール箱１００の先端を検
出すると、上方に逃げていた位置から段ボール箱１００
の正面へ撮像手段１３が降下する。段ボール箱１００の
先端が撮像位置７２１に到来したことを検出手段６４１
が検知したとき、撮像手段１３は段ボール箱１００の先
端を正面から撮像する。その後、支持棒７３１を回動さ
せて、撮像手段１３を上方へ逃がす。

【０１３０】図２８は、撮像手段の代りに鏡を移動させ
る場合の構成を示している。鏡８０１は、鏡移動手段８
０２によって上下に移動される。鏡８０１は、搬送路を
流れてくる段ボール箱１００の前端面の正面まで降下し
た第１の鏡位置と、段ボール箱１００よりも高い位置ま
で上昇した第２の鏡位置との間を昇降移動するようにな
っている。鏡８０１は傾斜している（ここでは４５
度）。撮像手段１３は、鏡の真上にそのレンズを真下に
向けて配置してある。図２８に示したものは、撮像手段
１３の配置および撮像手段１３に変えて鏡８０１が昇降
移動する点を除く他は、図２６に示したものと同様であ
りそれらの説明を省略する。

【０１３１】第２検出手段６４３が段ボール箱１００の
先端を検出すると、鏡移動手段８０２が、上方から段ボ
ール箱１００の正面（第１の鏡位置）へ鏡８０１を降下
させる。撮像位置７２１に段ボール箱１００の先端が到
来したことを検出手段６４１が検知したとき、撮像手段
１３は、鏡８０１に反射された段ボール箱１００の先端
を正面から撮像する。その後、鏡移動手段８０２は、搬
送されてくる段ボール箱１００と接触しない高さまで鏡
８０１を上昇させる（第２の鏡位置）。

【０１３２】なお、図２６〜図２８に示したものでは、
撮像手段１３あるいは鏡８０１を上下に移動させたが、
搬送路の幅方向に左右に移動させてもよい。

【０１３３】以上説明した実施の形態は、例示であり、
本発明は実施の形態で示したものに限定されるものでは
ない。たとえば、実施の形態では、搬送されてくる段ボ
ール箱の先端側の正面を撮像し、正面側の隙間に基づい
て枚数の判定や隙間の長さの良否を判定したが、後端側
の面を撮像して、枚数や隙間の良否を判定してもよい。
さらには、先端側と後端側の双方の面を撮像し、先端側
と後端側の画像の双方において隙間の長さが適正か否か
を判定してもよい。

【０１３４】すなわち、接着片５０５を他端の側板５０
１に重ね合わせて接着して環状とする際に、接着片と側
板との平行がずれた場合には、先端側の面と後端側の面
とで接着部におけるフラップ同士の隙間の大きさに差が
生じる。そこで、段ボール箱の先端側と後端側の双方の
面を撮像して画像解析し、いずれか一方の面において隙
間の長さが正常範囲に入っていない場合には不良品と判
定すれば、より的確な検査を行うことができる。

【０１３５】また実施の形態では、上り勾配の頂上をや
や越えて下端の浮き上がる箇所で段ボール箱をその正面
（測定面）から撮像したが、平坦な搬送路において測定
面を撮像してもよい。なおこの場合には、搬送路を低反
射のものにするなど積み重ねの下端検出を容易する何ら
かの方法を講じることが望ましい。

【０１３６】第２搬送エリア２４から下り勾配となった
第３搬送エリア２５へ段ボール箱が半分以上進入し、そ
の後端が浮き上がった状態になる箇所における段ボール
箱の後端位置を第２の撮像位置とし、第２の撮像位置に
おいて段ボール箱の後端をその正面から撮像手段で撮像
するように構成してもよい。すなわち、第２の撮像位置
での撮像状況は、図３における段ボール箱と撮像手段と
の位置関係において搬送方向を逆にしたものと考えれば
よい。

【０１３７】さらには，図３において段ボール箱１００
の重心が第１搬送エリア２３から第２搬送エリア２４に
移り、後端が第１搬送エリアの搬送路から浮き上がった
状態となる箇所を撮像位置とし、段ボール箱の後端の正
面を、搬送方向上流側から撮像するように構成してもよ
い。同様に段ボール箱１００の先端が第２搬送エリア２
４から第３搬送エリア２５に進入し、かつ重心がまだ第
２搬送エリア側に残っている状態においては、段ボール
箱１００の先端が第３搬送エリアの搬送路から浮き上が
った状態になるので、この状態の先端をその正面から撮
像するように構成してもよい。

【０１３８】また実施の形態では、隙間の長さを判定す
る際の指定範囲を、隙間の下端の端から所定幅Ｗ３の範
囲に設定したが、指定範囲を設定する位置は、隙間の端
の部分に限定されるものではなく、たとえば、隙間のＸ
方向における中央付近の一定幅範囲を指定範囲としても
よい。また指定範囲の設定位置を設定により適宜に変更
し得るように構成してもよい。

【０１３９】さらに実施の形態では、指定範囲の中で隙
間のＹ方向長さの変化量が少ない箇所を優先して隙間の
長さを判定したが、たとえば、指定範囲内での最小値、
最大値、平均値などを隙間の長さと判定してもよい。

【０１４０】このほか、隙間の長さを判定する際に、隙
間のＸ方向全範囲を対象範囲としてもよい。フラップの
端部（隙間の長さ方向の端）が斜めにつぶれている場合
などは、一部の指定範囲だけでは隙間の長さを適切に判
定することが難しいので、Ｘ方向の全範囲を対象として
隙間の長さを判定するとよい。たとえば、Ｘ方向全範囲
の中での平均値、最小値、最大値、変化量最小などを基
準に隙間の長さを判定する。

【０１４１】

【発明の効果】本発明にかかる段ボール箱検査装置１０
によれば、積み重ねられた段ボール箱の１枚ずつに対し
て順次画像解析を行うとともに、今回の画像解析によっ
て取得したフラップ同士の隙間位置に基づいて、次の１
枚の段ボール箱に対するサーチエリアの設定位置を定め
るので、段ボール箱が次第に横ずれして積み重ねられて
いたり、傾斜したり、１枚ごとの厚みに多少のばらつき
があったりしても、サーチエリアの設定位置をそれらに
追従させることができ、適正な検査結果を得ることがで
きる。

【０１４２】サーチエリア内の画像解析によってフラッ
プ同士の隙間を検出できなかったとき、次のサーチエリ
アの設定位置を、予め定めた段ボール箱１枚分の厚みに
相当する標準ピッチだけ移動させるものでは、隙間を検
出できなかった場合であっても、次の段ボール箱のため
にサーチエリアを適切な位置に移動させることができ
る。

【０１４３】撮像手段の撮像した画像の各画素を明度が
所定の閾値未満の第１データと閾値以上の第２データと
に２値化した後の画像において設定したサーチエリア内
で、Ｘ方向のライン毎に、第１データの最大連続数を求
め、この最大連続数が設定値以上になるラインが存在す
る場合、もしくは隣接する数ライン分の最大連続数の合
計が設定値以上になる場合が存在するとき、当該サーチ
エリア内にフラップ同士の隙間が存在すると判定するも
のでは、サーチエリア内に隙間が存在するか否かを簡易
な処理で高速に検査することができる。また隣接する複
数ライン分の合計で判断することにより、判定精度を高
めることができる。

【０１４４】今回の画像解析によって位置を取得した隙
間のうちサーチエリアの移動方向側の端部から次に設定
するサーチエリアまでのＸ方向の距離が、段ボール箱を
構成する段ボール紙１枚分の厚みの約半分の長さになる
ように、次のサーチエリアの位置を設定するものでは、
前の隙間に隣接する段ボール紙の厚み方向の約半分がサ
ーチエリアに含まれなくなるので、隣接する段ボールの
芯材部分による影響を受け難くなり、隣接する段ボール
の芯材部分による空間を次の段ボール箱の隙間として誤
認識することをより確実に防止することができる。

【０１４５】さらにフラップ同士の隙間に相当する範囲
の中でＸ方向を一部に制限した指定範囲内において隙間
のＹ方向の長さを判定するものでは、段ボール紙の外側
面における隙間の長さを優先したり、段ボール紙の厚み
方向の中央部分における隙間の長さを優先したりするな
ど、指定された箇所での隙間の長さを測定することがで
きる。

【０１４６】特に、隙間のＸ方向における何れかの端部
の近傍所定巾の範囲を指定範囲とし、その中で隙間のＹ
方向長さをＸ座標毎に求め、これらの値に基づいて隙間
の長さを決定するものでは、段ボールの厚み方向の中央
部分を検査の対象範囲から除外しているので、芯材のは
み出し等によって隙間の長さの測定値に誤差の生じるこ
とが防止される。

【０１４７】また隙間のＸ方向の全範囲における隙間の
Ｙ方向長さに基づいて、隙間の長さを決定するもので
は、フラップの端部の全体形状を勘案して隙間の長さを
判定することができる。

【０１４８】Ｘ座標が隣り合うもの同士における隙間の
Ｙ方向長さの変化量を求め、この変化量が最小になる箇
所のＹ方向長さを、隙間の長さとするものでは、波状の
芯材部分による影響を受ける箇所など特異な箇所をより
一層的確に回避して、隙間の長さを求めることができ
る。

【０１４９】隙間のＹ方向長さをＸ座標毎に求め、Ｙ方
向長さの変化量が最も大きいＸ座標を、当該隙間の端の
位置であると判定するものでは、隙間の端位置を的確に
求めることができるので、次のサーチエリアを適切な位
置に設定することができる。

【０１５０】また積み重ねられた段ボール箱の上下端の
中央付近で実際に隙間を検出し、当該隙間の存在するＹ
方向位置において段ボール箱の上端位置と下端位置とを
検出し、これらに基づいて、最初のサーチエリアの位置
を設定したり、サーチエリアを移動させて行う検査の終
了を認識するものでは、最初のサーチエリアをフラップ
同士の隙間を的確に捉えた位置に設定できるとともに、
検査の終了を的確に認識することができ、段ボール枚数
を正確に判定することができる。

【０１５１】さらにＸ方向に画像両端まで延びた第１ま
たは第３の帯状領域内で、Ｙ方向のライン毎に、第１デ
ータの最大連続数を求め、その値が一定以上のラインを
有効ラインとし、帯状領域の途中からＸ方向のいずれか
一方の端に向けて有効ラインの連続数を計数し、有効ラ
インが一定数以上連続して登場したとき、当該連続の開
始した有効ラインのＸ座標を、積み重ねられた段ボール
箱の上下端のうち、前記一方の端と同方向の端の位置と
判定するものでは、積み重ねられた段ボールの上下端の
位置を的確に判定することができる。特に有効ラインが
一定以上連続することを条件とするものでは、段ボール
箱が横ずれして積み重なっている場合であっても、横ず
れによって生じる細い隙間の影を積み重ねの上下端と誤
判定することが防止される。

【０１５２】また、２値化後の画像に基づき、Ｙ方向に
画像両端まで延びた第２の帯状領域内で、Ｘ方向のライ
ン毎に、第１データの最大連続数を求め、この最大連続
数もしくは隣接する数ライン分の最大連続数の合計が最
大値となったラインのＹ座標を隙間のＹ座標と判定する
ものでは、実際に隙間の存在する箇所のＹ座標を的確に
求めることができる。

【０１５３】上り勾配の第１搬送エリアと、この第１搬
送エリアよりも上り勾配が緩やかであるか平坦もしくは
下り勾配の第２搬送エリアとの境界箇所であって段ボー
ル箱の端部が浮き上がった状態になったとき、検査対象
物の浮き上がっている端部をその正面から撮像するもの
では、段ボール箱など検査対象物の下端に明度の低い領
域が形成されるとともに搬送路自体の映り込みが無いの
で、画像解析によって下端を的確に検出することができ
る。

【０１５４】さらに撮像位置に到来した段ボール箱など
検査対象物の正面あるいは後面に、その斜め下方の左右
から光を照射するものでは、検査対象物の上端より外側
の領域でも光が反射されなくなり、第１データの連続す
る領域を形成することができ、画像解析による上端検出
を的確に行うことができる。また、撮像位置において段
ボール箱など検査対象物自身が上向きに傾いているの
で、撮像される面に対して斜め下方左右から光を照射す
るようにしてもなお、照射手段自体を搬送路より上方に
設置でき、搬送路によって光が遮られることがない。

【０１５５】撮像箇所において、検査対象物の先端面ま
たは後端面が、斜め上方から撮影している撮像手段の正
面を向くように搬送路の勾配を変化させるものでは、撮
像手段と検査対象物との衝突を避けつつ、検査対象物の
先端面等をその正面から撮像することができる。また搬
送路の途中に上り勾配部分と下り勾配部分の双方を設け
る必要がなくなり、搬送路長を短くすることができる。

【０１５６】撮像手段を移動させる移動手段を設けたも
のでは、搬送路に勾配部分を設けたり、搬送路自体の勾
配を変化させなくても、検査対象物の正面または後面を
その正面から撮像することが可能になる。さらに撮像手
段に代えて鏡を移動させるものでは、移動に伴う振動が
撮像手段に加わらない。また軽量の鏡を採用すれば、鏡
移動手段の構成の簡略化や移動の高速化が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る段ボール箱検査装置
を示すブロック図である。

【図２】本発明の実施の形態に係る段ボール箱検査装置
の設置状態を示す上面図である。

【図３】本発明の実施の形態に係る段ボール箱検査装置
の設置状態を示す側面図である。

【図４】検査対象の段ボール箱の寸法と撮像手段の移動
量との関係を示す説明図である。

【図５】本発明の実施の形態に係る段ボール箱検査装置
が行う検査処理全体の概略を示す流れ図である。

【図６】本発明の実施の形態に係る段ボール箱検査装置
が撮像した測定面の２値化後の画像であって、仮の上下
端位置を求める際の第１の帯状領域の設定位置等を示す
説明図である。

【図７】本発明の実施の形態に係る段ボール箱検査装置
が積み重ねられた段ボール箱の仮の上下端位置を求める
際に行う処理を示す流れ図である。

【図８】本発明の実施の形態に係る段ボール箱検査装置
が撮像した測定面の２値化後の画像であって、仮の隙間
位置を検出する際の仮隙間位置サーチエリアの設定位置
等を示す説明図である。

【図９】本発明の実施の形態に係る段ボール箱検査装置
が撮像した測定面の２値化後の画像であって、仮隙間位
置サーチエリアの一部を拡大して示した説明図である。

【図１０】本発明の実施の形態に係る段ボール箱検査装
置が仮の隙間位置を求める際に行う処理を示す流れ図で
ある。

【図１１】本発明の実施の形態に係る段ボール箱検査装
置が撮像した測定面の２値化後の画像であって、上下端
位置を求める際の第３の帯状領域の設定位置等を示す説
明図である。

【図１２】本発明の実施の形態に係る段ボール箱検査装
置がサーチエリアを移動させて隙間の位置や大きさを判
定する際に行う処理の前半を示す流れ図である。

【図１３】本発明の実施の形態に係る段ボール箱検査装
置がサーチエリアを移動させて隙間の位置や大きさを判
定する際に行う処理の後半を示す流れ図である。

【図１４】本発明の実施の形態に係る段ボール箱検査装
置がサーチエリア内で隙間の位置や大きさを判定する際
に行う処理の後半を示す流れ図である。

【図１５】本発明の実施の形態に係る段ボール箱検査装
置が上端位置および仮の隙間位置を基準に設定した最初
のサーチエリア等を示す説明図である。

【図１６】本発明の実施の形態に係る段ボール箱検査装
置が隙間の長さを判定する際の測定状態を示す説明図で
ある。

【図１７】検査対象となるフラップ同士の隙間の典型形
状の一例と当該隙間の長さの測定状態を示す説明図であ
る。

【図１８】検査対象となるフラップ同士の隙間の典型形
状の他の一例と当該隙間の長さの測定状態を示す説明図
である。

【図１９】本発明の実施の形態に係る段ボール箱検査装
置が隙間位置に基づいて次のサーチエリアを設定する様
子の一例を示す説明図である。

【図２０】本発明の実施の形態に係る段ボール箱検査装
置がサーチエリア内で隙間を発見できなかった場合にお
ける次のサーチエリアの設定位置の一例を示す説明図で
ある。

【図２１】組み立て前の一枚の状態の段ボール箱および
両端を環状に繋げた扁平な状態の段ボール箱を示す説明
図である。

【図２２】従来の段ボール箱検査装置を示す説明図であ
る。

【図２３】勾配可変搬送装置を適用した段ボール箱検査
装置を示す説明図である。

【図２４】勾配可変搬送装置を適用した段ボール箱検査
装置を示すブロック図である。

【図２５】クランク機構を利用した勾配可変搬送装置を
示す説明図である。

【図２６】撮像手段を直線状に上下動させる移動手段を
適用した段ボール箱検査装置を示す説明図である。

【図２７】支持棒の移動によって撮像手段を上下動させ
る移動手段を適用した段ボール箱検査装置を示す説明図
である。

【図２８】撮像手段の代りに鏡を移動させる段ボール箱
検査装置を示す説明図である。

【符号の説明】

１０…段ボール箱検査装置１１…検出手段１２…照射手段１３…撮像手段１４…制御手段１５…画像解析手段１６…不良品排出装置１７…反射板２０…搬送手段２１…搬送ベルト２３…第１搬送エリア２４…第２搬送エリア２５…第３搬送エリア２６…撮像位置１００…段ボール箱１０１…フラップ１０２…隙間２１０…２値画像２１１…下端よりさらに下方の領域２１２…上端よりさらに上方の領域２１３…長方形領域２１４…第１の帯状領域２５１…仮隙間位置サーチエリア３２０…第３の帯状領域３６０…サーチエリア３７１…隙間３７２…芯材による空間３８１…段ボール箱３８２…正常検出した隙間３８３…サーチエリア３９１…隙間中央の線分６００…段ボール箱検査装置６０１…第１搬送路６０２…第２搬送路６０５…制御手段６１０…勾配可変搬送装置６１１…勾配可変搬送路６１２…脚６１５…勾配可変搬送路駆動部６２０…リフト装置６２１…台座６２２…外筒部６２３…支持腕６３１…撮像位置６４１…検出手段６４２…反射板６４３…第２検出手段６４４…第２反射板６５０…リフト装置６５１…モータ６５２…回転板６５３…連結棒７１０…移動手段７１１…シャフト７１２…本体７２１…撮像位置７３１…支持棒７３２…エアシリンダ７４１…撮像位置８０１…鏡８０２…鏡移動手段Ｂ１…仮の下端位置Ｂ２…下端位置Ｅ…隙間の端位置Ｓｋ…オフセット量Ｔ１…仮の上端位置Ｔ２…上端位置Ｗ１…第１の帯状エリアにおける指定幅Ｗ２…第２の帯状エリアにおける指定幅Ｗ３…隙間の長さを判定する際の指定範囲

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2F065 AA03 AA17 AA22 AA23 BB05 BB15 CC00 DD06 FF42 HH12 HH14 JJ03 JJ26 PP01 PP15 QQ05 QQ21 QQ24 QQ27 QQ28 QQ36 QQ42 QQ51 RR05 TT02 TT03 3E078 AA08 BB40 CC70 CE03X 5B057 AA02 BA02 CA02 CA08 CA12 CA16 CE12 DA07 DA13 DB02 DB05 DB08 DC03 DC22 5L096 AA03 AA06 BA03 DA02 EA43 FA54 FA64 FA69 GA28 GA36

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】組み立て前の扁平な段ボール箱を積み重ね
た状態でその枚数とフラップ同士の隙間の長さの双方ま
たはいずれかを検査する段ボール箱検査装置において、積み重ねられた扁平な段ボール箱を撮像する撮像手段
と、画像解析手段とを備え、前記撮像手段は、積み重ねられた組み立て前の扁平な段
ボール箱のうちフラップの端面およびフラップ同士の隙
間の存する面を撮像し、前記画像解析手段は、前記撮像手段の撮像した画像内に
１枚の段ボール箱の隙間を検査するためのサーチエリア
を設定し、当該サーチエリア内を画像解析することで、
少なくともフラップ同士の隙間の位置を判定するととも
に、今回の画像解析の結果取得した隙間の位置に基づい
て次の１枚の段ボール箱の隙間を検査するためのサーチ
エリアの位置を設定することを特徴とする段ボール箱検
査装置。
【請求項２】組み立て前の扁平な段ボール箱を積み重ね
た状態でその枚数とフラップ同士の隙間の長さの双方ま
たはいずれかを検査する段ボール箱検査装置において、積み重ねられた扁平な段ボール箱を撮像する撮像手段
と、画像解析手段とを備え、前記撮像手段は、積み重ねられた組み立て前の扁平な段
ボール箱のうちフラップの端面およびフラップ同士の隙
間の存する面を積み重ねられた状態の上下端の外側を所
定量含むようにして撮像し、前記画像解析手段は、前記撮像手段の撮像した画像にお
いて段ボール箱の積み重ね方向をＸ、扁平な段ボール箱
と平行な方向をＹとしたとき、Ｘ方向が検査対象の段ボ
ール箱を構成する段ボール紙１枚分の厚み以上で３枚分
の厚み未満の長さで、Ｙ方向がフラップ同士の隙間の長
さの基準値に所定の余裕量を加えた長さの矩形のサーチ
エリアを設定し、当該サーチエリア内を画像解析するこ
とで、フラップ同士の隙間の位置または隙間の位置と隙
間の長さを取得して段ボール箱の積み重ね枚数と隙間の
長さの双方またはいずれかを検査するものであって、積み重ねられた段ボール箱の上端または下端から他端に
向けて前記サーチエリアを順次移動させるごとに当該サ
ーチエリア内の画像解析を行うとともに、今回の画像解
析の結果取得した隙間の位置に基づいて次のサーチエリ
アの設定位置を決定することを特徴とする段ボール箱検
査装置。
【請求項３】前記画像解析手段は、前記サーチエリア内
の画像解析によってフラップ同士の隙間を検出できなか
ったとき、次のサーチエリアの設定位置を、前記撮像手
段の撮像した画像において段ボール箱の積み重ね方向を
Ｘ、扁平な段ボール箱と平行な方向をＹとしたときのＸ
方向に、段ボール箱１枚分の厚みに相当する予め定めた
標準ピッチだけ移動させた位置にすることを特徴とする
請求項１または２に記載の段ボール箱検査装置。
【請求項４】前記画像解析手段は、前記撮像手段の撮像
した画像の各画素を明度が所定の閾値未満の第１データ
と前記閾値以上の第２データとに２値化し、前記撮像手段の撮像した画像において段ボール箱の積み
重ね方向をＸ、扁平な段ボール箱と平行な方向をＹとし
たとき、前記サーチエリア内で、Ｘ方向のライン毎に、
前記第１データの最大連続数を求め、前記最大連続数が設定値以上になるラインが存在する場
合もしくは隣接する数ライン分の前記最大連続数の合計
が設定値以上になる場合が存在するとき、当該サーチエ
リア内にフラップ同士の隙間が存在すると判定すること
を特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の段ボール箱
検査装置。
【請求項５】前記画像解析手段は、今回の画像解析によ
って位置を取得した隙間のうちサーチエリアの移動方向
側の端部から次に設定するサーチエリアまでのＸ方向の
距離が、段ボール箱を構成する段ボール紙１枚分の厚み
の約半分の長さになるように、次のサーチエリアの位置
を設定することを特徴とする請求項４に記載の段ボール
箱検査装置。
【請求項６】前記画像解析手段は、前記撮像手段の撮像
した画像において段ボール箱の積み重ね方向をＸ、扁平
な段ボール箱と平行な方向をＹとしたとき、隙間のＹ方
向長さをＸ座標毎に求め、Ｙ方向長さの変化量が最も大
きいＸ座標を、当該隙間の端の位置であると判定するこ
とを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の段ボール
箱検査装置。
【請求項７】前記画像解析手段は、前記撮像手段の撮像
した画像において段ボール箱の積み重ね方向をＸ、扁平
な段ボール箱と平行な方向をＹとしたとき、前記撮像手
段の撮像した画像のうち、Ｙ方向の中心近傍でＸ方向に
延びた第１の帯状領域を解析することによって、積み重
ねられた段ボール箱の仮の上端位置と仮の下端位置とを
求め、前記仮の上端位置と仮の下端位置の中心近傍でＹ方向に
延びた第２の帯状領域を解析することによって、当該第
２の帯状領域に存する隙間のＹ座標を求め、前記隙間のＹ座標をＹ方向の中心位置とするＸ方向に延
びた第３の帯状領域を解析することによって、実際に隙
間の存するＹ座標位置における、積み重ねられた段ボー
ル箱の上端位置と下端位置を求め、上端位置と下端位置
のいずれか一方と前記Ｙ座標とに基づいて、最初のサー
チエリアの位置を設定し、他方の端の位置に基づいて前
記サーチエリアを移動して行う検査の終了を認識するこ
とを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の段ボール
箱検査装置。
【請求項８】前記画像解析手段は、前記撮像手段の撮像
した画像の各画素を明度が所定の閾値未満の第１データ
と前記閾値以上の第２データとに２値化し、２値化後の画像のうち前記第１または第３の帯状領域に
おいてＹ方向のライン毎に第１データの最大連続数を求
め、その値が一定以上のラインを有効ラインとし、帯状領域の途中からＸ方向のいずれか一方の端に向けて
前記有効ラインの連続数を計数し、有効ラインが一定数
以上連続して登場したとき、当該連続の開始した有効ラ
インのＸ座標を、積み重ねられた段ボール箱の上下端の
うち前記一方の端と同方向の端の位置と判定することを
特徴とする請求項７に記載の段ボール箱検査装置。
【請求項９】前記画像解析手段は、前記撮像手段の撮像
した画像の各画素を明度が所定の閾値未満の第１データ
と前記閾値以上の第２データとに２値化し、前記第２の帯状領域内で、Ｘ方向のライン毎に、前記第
１データの最大連続数を求め、前記最大連続数もしくは隣接する数ライン分の最大連続
数の合計が最大値となったラインのＹ座標を前記隙間の
Ｙ座標と判定することを特徴とする請求項７に記載の段
ボール箱検査装置。
【請求項１０】組み立て前の扁平な段ボール箱のフラッ
プ同士の隙間の長さを検査する段ボール箱検査装置にお
いて、前記組み立て前の扁平な段ボール箱のうちフラップの端
面およびフラップ同士の隙間の存する面を撮像する撮像
手段と、前記撮像手段の撮像した画像を解析する画像解
析手段とを備え、前記画像解析手段は、前記撮像手段の撮像した画像にお
いて段ボール箱を構成する段ボール紙の厚み方向をＸ、
これと直交する方向をＹとするとともに、前記撮像手段
の撮像した画像の中でフラップ同士の隙間に相当する範
囲を特定し、その中でさらにＸ方向を一部に制限した指
定範囲内において、前記隙間のＹ方向の長さを判定する
ことを特徴とする段ボール箱検査装置。
【請求項１１】隙間のＸ方向における何れかの端部の近
傍所定巾の範囲を前記指定範囲とすることを特徴とする
請求項１０に記載の段ボール箱検査装置。
【請求項１２】組み立て前の扁平な段ボール箱のフラッ
プ同士の隙間の長さを検査する段ボール箱検査装置にお
いて、前記組み立て前の扁平な段ボール箱のうちフラップの端
面およびフラップ同士の隙間の存する面を撮像する撮像
手段と、前記撮像手段の撮像した画像を解析する画像解
析手段とを備え、前記画像解析手段は、前記撮像手段の撮像した画像にお
いて段ボール箱を構成する段ボール紙の厚み方向をＸ、
これと直交する方向をＹとするとともに、前記撮像手段
の撮像した画像の中でフラップ同士の隙間に相当する範
囲を特定し、その範囲全体の中で前記隙間のＹ方向の長
さを判定することを特徴とする段ボール箱検査装置。
【請求項１３】Ｘ座標が隣り合うものにおける隙間のＹ
方向長さの変化量を求め、前記変化量が最小になる箇所
のＹ方向長さを、隙間の長さとすることを特徴とする請
求項１０〜１２の何れかに記載の段ボール箱検査装置。
【請求項１４】搬送路上を流れてくる検査対象物を撮像
する検査対象物撮像装置において、前記検査対象物を搬送する搬送手段であって、上り勾配
の第１搬送エリアと、前記第１搬送エリアよりも上り勾
配が緩やかであるか平坦もしくは下り勾配の第２搬送エ
リアを有するものと、前記第１搬送エリアと第２搬送エリアとの境界であって
端部が浮き上がった状態になる所定の撮像位置に前記検
査対象物が到来したことを検出する検出手段と、前記撮像位置に到来した前記検査対象物の浮き上がった
端部をその正面から撮像可能であって搬送されてくる前
記検査対象物と接触しない箇所に配置され、かつ前記撮
像位置に到来したとき前記検査対象物の前記端部を撮像
する撮像手段とを有することを特徴とする検査対象物撮
像装置。
【請求項１５】搬送路上を流れてくる検査対象物を撮像
する検査対象物撮像装置において、前記検査対象物を撮像する撮像手段と、前記撮像手段を
移動させる移動手段とを備え、前記移動手段は、前記検査対象物が所定の撮像位置に到
来した際には前記搬送路上を流れてくる検査対象物の前
端面もしくは後端面をその正面から撮像する第１の位置
に前記撮像手段を設定し、かつ少なくとも前記第１の位
置を前記検査対象物が通過する間は、前記撮像手段を前
記検査対象物と接触しない第２の位置に移動させること
を特徴とする検査対象物撮像装置。
【請求項１６】搬送路上を流れてくる検査対象物を撮像
する検査対象物撮像装置において、前記検査対象物を撮像する撮像手段と、鏡と、前記鏡を
移動させる鏡移動手段とを備え、前記鏡移動手段は、前記鏡を、前記検査対象物が所定の
撮像位置に到来した際には前記搬送路上を流れてくる検
査対象物の前端面もしくは後端面の正面の第１の鏡位置
に設定し、かつ少なくとも前記第１の鏡位置を前記検査
対象物が通過する間は、前記鏡を前記検査対象物と接触
しない第２の鏡位置に移動させ、前記撮像手段は、前記搬送路上を流れてくる検査対象物
と衝突しない箇所であって、第１の鏡位置に設定された鏡を撮像する向きに設置さ
れ、前記鏡は、前記第１の鏡位置において前記検査対象物の
正面の像を前記撮像手段が撮影可能な角度に設定されて
いることを特徴とする検査対象物撮像装置。
【請求項１７】搬送路上を流れてくる検査対象物を撮像
する検査対象物撮像装置において、前記搬送路の一部に、勾配を変更可能な勾配可変搬送路
を設け、前記検査対象物が前記勾配可変搬送路上の所定の撮像位
置に来たとき、当該箇所に到来した検査対象物を斜め上
方から撮像している撮像手段の正面を、前記検査対象物
の先端面もしくは後端面が向くように前記勾配可変搬送
路を傾斜させることを特徴とする検査対象物撮像装置。
【請求項１８】前記撮像位置に到来した前記検査対象物
のうち前記撮像手段によって撮像する面にその斜め下方
左右から光を照射する照射手段をさらに有することを特
徴とする請求項１４〜１７の何れかに記載の検査対象物
撮像装置。
【請求項１９】前記検査対象物を前記段ボール箱とし
て、請求項１４〜１８の何れかに記載の検査対象物撮像
装置と組み合わせたことを特徴とする請求項１〜１３の
何れかに記載の段ボール箱検査装置。