JP2004106915A - ラベル貼付装置および商品へのラベル貼付方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】異なる姿勢で投入されても正常にラベルを貼付できるラベル貼付装置を提供する。
【解決手段】商品を撮像し、撮像データから所定の判定基準に従って被判定データを生成する。あらかじめ取得されている基準データと被判定データとを比較して、商品の姿勢が正常か、反転しているか、あるいは商品が誤投入されているか、を判定する。商品の姿勢が反転している場合は、ラベルへの印字を本来のフォーマットと反転させて印字し、さらに、所定の貼付位置と商品中心について対称な位置に、本来の向きと対応させた向きにて該ラベルを貼付する。これにより、商品の投入ミスによる処理効率の低下を防ぐことができる。
【選択図】 図２０
【解決手段】商品を撮像し、撮像データから所定の判定基準に従って被判定データを生成する。あらかじめ取得されている基準データと被判定データとを比較して、商品の姿勢が正常か、反転しているか、あるいは商品が誤投入されているか、を判定する。商品の姿勢が反転している場合は、ラベルへの印字を本来のフォーマットと反転させて印字し、さらに、所定の貼付位置と商品中心について対称な位置に、本来の向きと対応させた向きにて該ラベルを貼付する。これにより、商品の投入ミスによる処理効率の低下を防ぐことができる。
【選択図】 図２０
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、商品の包装を行った後、値段等が印字された所定のラベルを貼付する（値付する）包装値付装置の、特にラベル貼付に係る技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
スーパーやコンビニエンスストアにおいて販売される生鮮食料品、あるいは弁当類や総菜類などの加工食品などの商品には、商品名や値段、内容量等を記載したラベルが貼付されている。通常、こうした商品へのラベルの貼付は、陳列時に見栄えがよいことや、商品を購入する顧客が商品を選定する際の妨げにならないことなどの条件に従って、貼付場所と貼付方向とがあらかじめ定められている。
【０００３】
また、効率的な処理を目的として、商品の包装、そして必要な場合には計量、さらにはラベルの貼付（値付）に至るまでの一連の処理が自動化された包装（計量）値付装置が、広く用いられている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−１２４１１７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、そうした包装値付装置を用いた包装および値付においては、商品を所定の姿勢とは異なる姿勢にて投入しても、その誤った姿勢のまま誤った場所にラベルが貼付されてしまっていた。あるいは、貼付の対象ではない商品を誤って投入した場合であっても、なんらチェックされずにそのままラベルが貼付されてしまっていた。こうした場合は、いずれも貼付のやり直しが必要となり、処理の効率化を妨げる要因となっていた。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、商品の正誤を識別し、商品の正しい場所にラベルを貼付できるラベル貼付装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、所定の印字フォーマットに従ってラベルに印字する印字手段と、所定の移動機構を備え、商品の任意の位置に前記ラベルを貼付することが可能な貼付手段と、を備え、商品にラベルを貼付する装置であって、装置内部の所定に位置に載置された商品の略水平面内における姿勢を検出する姿勢検出手段をさらに備え、前記姿勢検出手段における姿勢検出結果に基づいて、前記姿勢に関わらず前記商品における所定の貼付位置に所定の向きにラベルを貼付可能とされていることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２の発明は、所定の印字フォーマットに従ってラベルに印字する印字手段と、所定の移動機構を備え、商品の任意の位置に前記ラベルを貼付することが可能な貼付手段と、を備え、商品にラベルを貼付する装置であって、装置内部の所定に位置に載置された商品の略水平面内における姿勢を検出する姿勢検出手段をさらに備え、前記商品が、略水平面内における本来の姿勢である第１姿勢と異なる第２姿勢をとっている場合であっても、前記姿勢検出手段における姿勢検出結果に基づいて前記商品における所定の貼付位置に所定の向きに前記ラベルを貼付可能とされていることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項３の発明は、請求項２に記載のラベル貼付装置であって、前記印字手段は前記印字フォーマットを略１８０°回転させて前記ラベルに印字する回転印字を実行可能であり、前記商品が前記第２姿勢をとっている場合に、前記印字手段が前記回転印字を実行することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項４の発明は、請求項２に記載のラベル貼付装置であって、前記貼付手段が前記ラベルを水平面内で回転させる回転機構をさらに備え、前記商品が第２姿勢をとっている場合に、前記貼付手段が前記ラベルを前記水平面内にて回転させることにより、前記所定の貼付位置において前記所定の向きに前記ラベルを貼付可能とされていることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項５の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のラベル貼付装置であって、前記姿勢検出手段が、前記商品の上面を撮像して商品画像を取得する撮像手段と、前記商品画像と、あらかじめ前記商品を前記第１姿勢に保って取得した基準画像とを比較し、あらかじめ定められた少なくとも１つの判断基準に従って前記第２姿勢を検出する比較判断手段と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項６の発明は、請求項５に記載のラベル貼付装置であって、前記比較判断手段が、前記商品画像を回転する画像回転手段、をさらに備え、前記画像回転手段によって前記商品画像を前記第１姿勢に相当するする向きにまで回転しても、前記商品画像と前記基準画像とが一致しないと場合には動作を停止することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項７の発明は、所定の印字フォーマットに従ってラベルに印字する印字工程と、所定の移動機構を備え、商品の任意の位置に前記ラベルを貼付することが可能な貼付工程と、を含む、商品へのラベルの貼付方法であって、装置内部の所定に位置に載置された商品の略水平面内における姿勢を検出する姿勢検出工程をさらに備え、前記姿勢検出工程における姿勢検出結果に基づいて、前記姿勢に関わらず前記商品における所定の貼付位置に所定の向きにラベルを貼付可能とされていることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項８の発明は、所定の印字フォーマットに従ってラベルに印字する印字工程と、所定の移動機構によって、商品の任意の位置に前記ラベルを貼付することが可能な貼付工程と、を含む、商品へのラベルの貼付方法であって、装置内部の所定に位置に載置された商品の略水平面内における姿勢を検出する姿勢検出工程をさらに備え、前記商品が、略水平面内における本来の姿勢である第１姿勢と異なる第２姿勢をとっている場合であっても、前記姿勢検出工程における姿勢検出結果に基づいて前記商品における所定の貼付位置に所定の向きに前記ラベルを貼付可能とされていることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
＜第１の実施の形態＞
＜装置構成＞
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る包装値付装置１００を示す外観斜視図である。図２は、包装値付装置１００の構成を示すブロック図である。包装値付装置１００は、トレーに載置された商品をトレーごとラップフィルムにて包装し、商品名や値段、内容量等を記載したラベルをフィルム面に貼付する装置である。また、商品の種類により、必要に応じて、計量を行う機能も備えている。これらの機能を実現するため、包装値付装置１００は、図１ないしは図２に示すように、投入・排出部１０と、計量部２０と、撮像部３０と、リフト部４０と、包装部５０と、印字部６０と、貼付部７０と、表示・操作部８０と、制御部９０とを主として備えている。各部はバスラインＢＬを介して電気的に接続されている。なお、図１には、包装値付装置１００の奥行き方向をｘ軸、幅方向をｙ軸、高さ方向をｚ軸とする３次元座標系を付している。以降の説明も、この座標系に従って行うこととする。
【００１６】
表示・操作部８０は、包装値付装置１００のオペレータが装置各部の動作に係る設定を行ったり、包装値付装置１００の動作状態を表示するために備わり、キーボードや液晶パネルなどから構成される。液晶パネルは、タッチ操作が可能なタッチパネルディスプレイであってもよい。
【００１７】
制御部９０は、包装値付装置１００の各部の動作を制御するために備わり、ＣＰＵ９０ａと、ＲＯＭ９０ｂと、ＲＡＭ９０ｃと、記憶部９０ｄとを備え、コンピュータによりその機能が実現されるものである。記憶部９０ｄは、ハードディスク等の記憶装置により実現される。記憶部９０ｄには、各種の制御用のプログラムＰと、包装等の処理の対象となる商品についての情報を格納するデータベースである商品マスタＭＳ１（図８）と、トレーについてのデータベースであるトレーマスタＭＳ２（図９）と、商品の識別等の判定を行う際の基準となる情報についてのデータベースである基準マスタＭＳ３（図１０）と、判定に用いる個々の商品ごとの基準画像データＲＩＤと、ラベルを印字する際のフォーマットであるラベルフォーマットデータＬＦＤとが、主に記憶されている。
【００１８】
図３は、包装値付装置１００における商品の搬送経路の前段部分、すなわち、投入された商品が撮像され、必要な場合は計量され、その後包装に至るまでの部分を模式的に示す側断面図である。当該前段部分は、主として、投入・排出部１０と、計量部２０と、撮像部３０と、リフト部４０とから構成される。
【００１９】
包装値付装置１００における包装値付処理の対象となる商品Ｍは、多くの場合、トレーＴに載置された状態で投入・排出部１０の投入部１１に載置される。以降の説明においては、トレーＴを含めて単に商品と称する場合もある。
【００２０】
投入部１１は、その裏面において計量部２０と連接されており、計量部２０のロードセル２１によって商品Ｍの重量が検知されるようになっている。検知された重量データは、商品Ｍが重量あたりの単価に応じて値段が定まる商品である場合など、重量データが必要な場合には、制御部９０に送られ、値付等に利用される。
【００２１】
また、投入部１１の上方に配置されている投入・排出部１０の排出部１５の裏面側には、撮像部３０が設けられている。撮像部３０は、投入部１１に載置された商品Ｍを、ＣＣＤカメラ３１によって撮像するために備わる。ＣＣＤカメラ３１は、好ましくはカラー撮影が可能な機能を備える。
【００２２】
また、投入・排出部１０は、４つのプーリＰＬに巻き掛けられ、図示しない駆動手段によって駆動される左右２組の搬送ベルト１２と、当該搬送ベルト１２により固定されており、複数の搬送爪１３Ｆを有する搬送バー１３とを備えている。なお、図３においては図示しないが、投入部１１の端部には、搬送爪１３Ｆが通過を可能とするための切り欠き１１Ｎ（図１１）が設けられている。搬送ベルト１２および搬送バー１３が矢印ＡＲ１ないし矢印ＡＲ２のように駆動されると、やがて搬送バー１３によって商品ＭはトレーＴごと押されることになり、センタリングコンベア１４、さらにはその奥（ｘ軸負方向）に備わるリフト部４０の支持部材４３（後述）の上へと搬送されていくことになる。ここで、センタリングコンベア１４は、投入部１１における商品Ｍのｙ軸方向の投入位置にばらつきがあった場合にこれを中心部まで移動させるために備わる。センタリングコンベア１４の作用により、商品Ｍは、リフト部４０の支持部材４３のｙ軸方向中心部に載置されることになる。
【００２３】
リフト部４０は、電動ボールネジ機構４４により上下移動が可能とされている支持基台４１と、支持基台４１上に下端部を固設され、長手方向がｚ軸方向となるよう設けられる複数の支持バー４２と、各支持バーの上端部に回動自在に、かつ、トレーＴの底面を支持可能に設けられた支持部材４３とを備える。商品Ｍが支持部材４３上に載置されると、電動ボールネジ機構４４の作用によって支持基台が上方（ｚ軸正方向）へ移動させられる。これにより商品Ｍは上方へと移送されることになる。
【００２４】
図４は、包装値付装置１００における商品の搬送経路の後段部分、すなわち、リフト部４０によって押し上げられた商品が包装された後、印字されたラベルが貼付されるまでの部分を模式的に示す側断面図である。当該前段部分は、主として、包装部５０と、印字部６０と、貼付部７０とから構成される。
【００２５】
包装部５０は、商品Ｍを、包装用のラップフィルムＦを用いて包装するために備わる。包装部５０は、フィルム搬送機構５１と、一対の左右折込板５２と、後折込板５３と、プッシャ５４と、シールコンベア５５とを有している。包装部５０においては、前述したリフト部４０による商品Ｍの上方移送動作に先立って、フィルム搬送機構５１によって、ラップフィルムＦがトレーＴの上方においてあらかじめ張設状態とされて供給されている。そして、このリフト部４０による移送動作の結果、トレーＴ上に載置された商品Ｍの上面やトレーＴの辺縁部にラップフィルムＦが密着する。さらに、トレーＴの上面をラップフィルムＦが覆った状態で、左右折込板５２、後折込板５３、およびプッシャ５４などにより、ラップフィルムＦの四辺がトレーＴの底面（下面）側に折り込まれる。その後、シールコンベア５５においてトレーＴの底面側に折り込まれたラップフィルムＦの各辺縁部が互いに熱溶着されることにより、包装が完了する。
【００２６】
印字部６０は、商品が投入されて、包装がなされるまでの間に、商品に貼付すべきラベルＬＢに所定の印字内容を印字するために備わる。また、貼付部７０は、印字されたレベルＬＢを、商品Ｍの（包装面上の）所定の位置に、所定の向きに貼付するために備わる。図５は、印字部６０および貼付部７０の動作を説明するための側断面図である。
【００２７】
印字部６０においては、台紙ＢＳと一体となったラベルＬＢが、プラテンローラＰＲによりガイドされつつ、供給ロールＳＲから矢印ＡＲ４のように供給され、ラベルフォーマットデータＬＦＤと商品Ｍの種類により定まる所定の印字内容に基づき、印字ヘッド６１によって印字面ＬＢＳに対する印字が行われる。
【００２８】
貼付部７０においては、印字されたラベルＬＢが貼付ヘッド７１により吸引保持しつつ台紙ＢＳから剥離され、商品Ｍの所定の位置に貼付される。貼付ヘッド７１は底部に複数の吸引孔ＶＨを有しており、貼付ヘッド７１の内部が負圧状態とされることで、当該吸引孔ＶＨからの吸引によってラベルＬＢを保持することができる。また、貼付部７０は、水平駆動機構７２と垂直駆動機構７３と、回転駆動機構７４とを備えており、ラベルＬＢを保持したまま、矢印ＡＲ５ないしＡＲ７に示すように、水平移動、垂直移動、および回転ができるようになっている。これにより、ラベルＬＢを商品Ｍの任意の位置に、縦向きないしは横向きのいずれかの姿勢で商品Ｍに貼付することが可能となる。ラベルＬＢが貼付された商品は、排出部１５に排出されることになる。
【００２９】
＜商品の判定＞
次に、包装値付装置１００において、投入された商品の正誤および姿勢の判定について、具体例を挙げつつ説明する。いま、包装値付装置１００における処理の対象となる商品Ｍが、トレーＴに入り、透明な上ぶたを被せられた「カレーライス」ＣＲであるとする。
【００３０】
図６は、制御部９０において、ＣＰＵ９０ａと、ＲＯＭ９０ｂと、ＲＡＭ９０ｃと、記憶部９０ｄとの機能によって実現される、商品の判定に係る各部と、判定に際し生成される種々のデータとの関係を示すブロック図である。制御部９０においては、商品の判定を行うために、処理対象選択部９１と、基準データ生成部９２と、被判定データ生成部９３と、比較判定部９４とが実現される。また、図７は、商品の判定の流れを示す図である。図８は商品マスタＭＳ１を、図９はトレーマスタＭＳ２を、図１０は基準マスタＭＳ３を、それぞれ例示的に示す部分図である。なお、いずれのマスタにおいても、各行を「レコード」、各列を「項目」と称することとする。また、各マスタにおいて記述されている座標やサイズの単位は「ｍｍ」、基準マスタＭＳ３における項目「しきい値」の単位は「％」であるとする。
【００３１】
まずはじめに、包装値付装置１００において処理を行う商品の決定がなされると、オペレータによる表示・操作部８０の操作に応じて、処理対象選択部９１が、商品マスタＭＳ１およびトレーマスタＭＳ２から、対象となる商品についての情報を取得する（ステップＳ１）。いま、処理対象商品は「カレーライス」ＣＲであるので、商品マスタＭＳ１において「呼出Ｎｏ．」が「１５」のレコードを元に、判定対象設定データＯＳＤが生成される。具体的には、「呼出Ｎｏ．」が「１５」のレコードにおける項目「トレーＮｏ．」の値は「０８」であるので、トレーマスタＭＳ２において「トレーＮｏ．」が「０８」のレコードの内容のうち、商品の判定に必要な情報、例えば、「奥行き」、「幅」、「高さ」等の情報が、判定対象設定データＯＳＤとして抽出される。さらに「呼出Ｎｏ．」が商品マスタＭＳ１と共通に付与されている基準マスタＭＳ３からは、「呼出Ｎｏ．」が「１５」のレコードの中から、判定に用いる基準画像データＲＩＤのデータファイル名を示す「基準画像」や、判定の基準となる「判定位置」や「しきい値」などの情報が、同じく判定対象設定データＯＳＤとして抽出される。なお、基準画像データＲＩＤは、対象となる商品について包装値付装置１００における処理に先立って撮像したデータからあらかじめ作成され、例えばビットマップ形式で記憶部９０ｄに記憶されているものとする。
【００３２】
対象商品についての設定等、処理のための種々の設定が完了すると、商品の投入が開始される（ステップＳ２）。図１１は、投入部１１の上面図である。商品は、投入部１１の載置面１１ｓのうち、撮像部３０による撮像範囲を示す載置枠ＦＬの範囲内に載置するものとする。なお、載置枠ＦＬは、奥行きをＨｆ、幅をＷｆとする矩形領域であり、枠内には、＋ｘ方向をＸ軸正の向き、＋ｙ方向をＹ軸正の向きとする軸ＡＸ、ＡＹを規定し、その交点を投入原点Ｏと規定する。また、原則として商品は、長手方向をＹ軸方向と略一致するように載置するものと規定しておく。また、商品の中心を投入原点Ｏと一致させ、かつ、長手方向を軸ＡＹと一致するように商品を載置する状態を理想状態、理想状態における商品の配置位置を理想位置ＩＰ、と称することとする。基準画像データＲＩＤは、好ましくは、この理想状態で商品を撮像することにより得られるデータである。
【００３３】
なお、上述のように、商品の投入に際してはなるべく理想状態と近い姿勢で載置するように規定しておくことにより、正常な姿勢から著しくずれた姿勢で載置される状況の発生はあらかじめ抑制される。また、そうした姿勢で載置されたとしても、後述するようにトレーのサイズが登録されているサイズと一致しないので、誤って処理が続行されることはない。よって、主として問題となるのは、理想状態から略１８０°回転した姿勢、すなわち反転した姿勢で商品が載置される場合である。
【００３４】
商品が投入部１１に載置されると、前述したように各部での動作が順次行われることになる。ここで、計量が必要な場合は計量部２０により計量が行われるが、計量の要否に関わらず、載置された商品は撮像部３０によって撮像される（ステップＳ３）。撮像により得られた画像は、撮像データＩＤとしてＲＡＭ９０ｃあるいは記憶部９０ｄに記憶される。撮像データＩＤは、主として商品の判定に用いるデータであるので、必ずしも、判定処理の後まで保存しておく必要はないが、記憶部９０ｄに記憶する場合は、例えば、商品個体ごとの包装時の外観状態を、後になって確認する後追い検査等に利用することも可能となる。
【００３５】
撮像データＩＤが得られると、商品の判定に用いる基準データＲＤと、被判定データＥＤとが生成される（ステップＳ４）。本実施の形態においては、商品の色分布に関する情報、具体的には、輝度の情報に基づいて、商品の正誤、あるいは姿勢を判定するので、基準データＲＤと、被判定データＥＤとはいずれも、この目的に即したデータとして得られることになる。
【００３６】
基準データＲＤは、基準データ生成部９２によって、あらかじめ取得され記憶部９０ｄに記憶されている基準画像データＲＩＤから、判定対象設定データＯＳＤに記述された設定内容、つまり、もともとは基準マスタＭＳ３（図１０）に記述されていた設定内容に基づいて生成される。すなわち、「カレーライス」ＣＲについての基準データＲＤは、「ｃｕｒｒｙ」というファイル名の基準画像データＲＩＤにおいて、投入原点Ｏからみて座標（２５，２５）なる位置を中心とし、ｘ方向に５０（ｍｍ）、ｙ方向に５０（ｍｍ）のサイズを有する矩形領域ＳＱ０から生成することになる（図１３）。
【００３７】
一方、被判定データＥＤは、判定対象設定データＯＳＤの設定内容に従って、撮像データＩＤから生成される。ただし、実際の商品の投入においては、必ずしも理想状態で商品を載置するとは限らず、理想状態を目指して載置したとしても実際の載置位置ＲＰと理想位置ＩＰとが一致せず、また商品の姿勢が理想状態からずれることも頻繁に起こりうる。従って、被判定データＥＤを得るには、まず載置位置のずれをキャンセルした後、商品の情報を得ることになる。図１２は、これを説明するための図である。
【００３８】
図１２においては、載置枠ＦＬの枠内に、実際の載置位置ＲＰに載置された商品の外周形状を実線で、理想位置ＩＰの商品の外周形状を破線で示している。実際の載置位置ＲＰに載置された商品の商品中心Ｃの座標がＸＹ座標系において（Ｃ１，Ｃ２）であるとする。
【００３９】
なお、商品の撮像データＩＤからは、まず、商品の外周位置が検出され、これより商品のサイズが判別される（ステップＳ５）。該外周形状は、例えば、トレーＴの幅と奥行きとを代表値として規定することができる。外周位置の検出は、例えば、商品と投入部１１との色成分の違いに基づいて、撮像データＩＤにハイパスフィルタ処理を施すことにより可能である。こうして得られたＸ軸方向の最端部をＥ１、Ｅ２、Ｙ軸方向の最端部をＥ３、Ｅ４とし、Ｅ１と載置枠ＦＬの再奥部との距離をＨ１、Ｅ２と最前部との距離をＨ２、Ｅ３と左端部との距離をＷ３、Ｅ４と右端部との距離をＷ４とすると、姿勢のずれを考慮しない計算上のトレーサイズは、奥行きをＨ０、幅をＷ０とすると、それぞれ、
Ｈ０＝Ｈｆ−Ｈ１−Ｈ２ （式１）
Ｗ０＝Ｗｆ−Ｗ３−Ｗ４ （式２）
により与えられる。式１および式２により求まるトレーのサイズが、トレーマスタＭＳ２に登録されているトレーのサイズを基準に所定の誤差範囲内にあるかどうかが判定される。誤差範囲内にない場合は、著しく姿勢がずれていることによる投入不良であるとして処理が停止される（ステップＳ１２）。これにより、その後の包装処理に際して包装することができないという不都合が回避される。この場合には、包装値付装置１００は商品の処理動作を一旦停止すると共に、表示・操作部８０のディスプレイに、この旨の警告メッセージを表示することになる。その後、商品が取り出され、正しい商品が投入し直されるか、正しい設定が与えられて、処理が再開される。
【００４０】
トレーサイズが基準を満たす場合は、後段の処理が行われる。トレーが点対称の形状を有する場合、商品中心Ｃの座標（Ｃ１、Ｃ２）は、最端部同士を結ぶ直線の交点として与えられる。すなわち、
Ｃ１＝（Ｈ１−Ｈ２）／２ （式３）
Ｃ２＝（Ｗ３−Ｗ４）／２ （式４）
となる。実際には商品の姿勢や検出誤差等に起因して、真の中心位置とずれる場合があるが、目的とする商品の判定に際して与える影響は小さい。
【００４１】
商品中心Ｃの座標が求まったことにより、理想位置ＩＰからずれて商品が載置された場合であっても、商品中心Ｃからの相対座標を用いることで、載置位置によらず撮像データＩＤから判定対象となる範囲の情報を抽出することができる。すなわち、載置位置のずれがキャンセルされることになる。すなわち、被判定データＥＤは、商品中心Ｃからみて座標（２５，２５）なる位置を中心とし、Ｘ軸方向に５０（ｍｍ）、Ｙ軸方向に５０（ｍｍ）のサイズを有する矩形領域ＳＱ１から生成することになる。なお、前述したように、撮像された商品は包装処理に至る前にセンタリングコンベア１４によってセンタリングされるので、後段の処理においても、載置位置のずれが影響することはない。
【００４２】
図１３は、基準画像データＲＩＤと対応する商品の画像ＩＭ０と、基準データの生成対象となる矩形領域ＳＱ０を示す図である。図１４は、撮像データＩＤ（ＩＤ１）と対応する商品の画像ＩＭ１と、被判定データＥＤ（ＥＤ１）の生成対象となる矩形領域ＳＱ１を示す図である。なお、図１４の商品は、包装においては問題とならない程度である、正しい姿勢から微小角度α（せいぜい数度程度）だけ傾いた姿勢で載置されたものとする。また、図１５は、商品が逆向きに載置された場合に取得される撮像データＩＤ（ＩＤ２）と対応する商品の画像ＩＭ２と、被判定データＥＤ（ＥＤ２）の生成対象となる矩形領域ＳＱ２とを示す図である。さらに、図１６は、基準用データＲＤと、被判定データＥＤ（ＥＤ１、ＥＤ２）とを示す図である。
【００４３】
図１３の画像ＩＭ０に示すように、いま、対象となっている商品「カレーライス」ＣＲは、上面からみると「ご飯」領域ＲＧ１と、「ルゥ」領域ＲＧ２と、トレーＴの外周領域ＲＧ３と、に大別される。また、「ルゥ」上には、その一部に「ゆで卵」がトッピングされているので、この領域を「ゆで卵」ＲＧ２ｅと称することとする。また、「カレーライス」ＣＲにおいては、基準データの生成対象となる矩形領域ＳＱ０は、「ご飯」領域ＲＧ１上に設定されている。この矩形領域ＳＱ０における輝度情報を、相対輝度分布データとして抽出することにより得られるのが、図１６（ａ）に示す基準データＲＤである。図１６（ａ）に示すように、「カレーライス」ＣＲの基準データＲＤは、もっとも輝度が高い領域に大きなピークを有するという特徴を有している。これはすなわち、主として白色である「ご飯」領域ＲＧ１の位置を、商品が正しい姿勢を取っているか否かの基準として利用することに相当する。なお、基準データＲＤには、わずかにトレーＴに相当する領域ＲＧ３も含まれている。
【００４４】
一方、図１４に示す画像ＩＭ１、および図１５に示す画像ＩＭ２においてそれぞれ、商品中心Ｃからみて、矩形領域ＳＱ０と相対的に同じ位置に設定された矩形領域ＳＱ１および矩形領域ＳＱ２における輝度情報を、相対輝度分布データとして抽出したものが、図１６（ｂ）、（ｃ）にそれぞれ示す被判定データＥＤ１、ＥＤ２である。被判定データＥＤ１、ＥＤ２と基準データＲＤとの差異が、所定の「しきい値」内に収まっているかを、比較判定部９４が判断することにより、商品の正誤、および姿勢が判定されることになる（ステップＳ６）。
【００４５】
基準データＲＤと被判定データＥＤ（ＥＤ１、ＥＤ２）との一致度の判定は、例えば、同一輝度値における被判定データＥＤ１と基準データＲＤとの相対度数の差の２乗和を全ての輝度値について総和して平方をとり、その値が、あらかじめ基準マスタＭＳ３に定められている「しきい値」である「５％」以下であるか否か、によって行う。
【００４６】
被判定データＥＤ１の場合は、商品の姿勢は理想状態に比して角度αだけ傾いてはいるが、トレーサイズも誤差範囲内に収まるものとする。また、図１６（ａ）と（ｂ）とを比較してわかるように、その相対輝度分布はおおむね基準データＲＤと合致し、「５％」以下という基準を満たすものと判定される。この場合、正しい商品が、概ね正常な姿勢で投入された、と判定され、対応する内容の判定結果データＥＲＤが生成されることになる（ステップＳ６でＹＥＳ、ステップＳ１０）。判定結果データＥＲＤは、例えば、商品の姿勢についての情報がフラグデータとして記述されているデータであり、この場合は、正常な姿勢を示す所定のフラグを有する判定結果データＥＲＤが生成されることになる。
【００４７】
以上のような判定処理を行うことで、厳密に姿勢を理想状態と一致させずとも、「しきい値」をみたす場合は、処理をそのまま続行することができる。逆に、投入の際のある程度の姿勢のずれを許容するよう「しきい値」が設定されることが望ましい。
【００４８】
一方、被判定データＥＤ２の場合は、図１６（ａ）と（ｃ）とを比較してわかるように、その相対輝度分布は基準データＲＤの分布と全く異なっている。すなわち、ちょうど中間調あたりにピークが現れている。これは、「ルゥ」領域ＲＧ２に相当するピークといえる。また、高輝度範囲にもピークは存在するが、その形状は基準データＲＤに見られるものとは明らかに異なっている。これは、「ゆで卵」領域ＲＧ２ｅに相当するピークといえる。このような特徴を有する被判定データＥＤ２は、しきい値の基準を満たすことはないので、これより、少なくとも、正しい商品が、概ね正常な姿勢で投入された、とは判定できないことになる（ステップＳ６でＮＯ）。
【００４９】
この場合は、比較判定部９４が、撮像データＩＤ２より画像ＩＭ２に対し商品の姿勢が１８０°回転した新たな商品画像を生成する撮像画像回転処理を行う（ステップＳ７）。その結果は、上述の例であればちょうど、図１４に示された画像ＩＭ０と一致することになる。そして、再び、所定の領域から被判定データを抽出して（ステップＳ８）、判定処理を行うことになる（ステップＳ９）。その結果、基準を満たせば、正しい商品が投入されてはいるが、その姿勢が略１８０°反転した状態で投入部１１に載置されている、と判定されることになる。この場合は、反転姿勢を示す所定のフラグを有する判定結果データＥＲＤが生成されることになる。（ステップＳ９でＹＥＳ、ステップＳ１１）。
【００５０】
あるいは、ステップＳ１の時点で「カレーライス」ＣＲを処理対象としているにも関わらず、例えば、「チャーハン弁当」など、処理対象とは異なる商品が投入された場合、図１７に示すように「カレーライス」ＣＲとは異なる商品画像ＩＭ３を有する撮像データＩＤ（ＩＤ３）が取得されることになる。図１８は、この場合の被判定データＥＤ（ＥＤ３、ＥＤ４）と基準データＲＤとを比較した図である。なお、この場合、トレーの形状は若干異なっているが、「カレーライス」ＣＲのトレーサイズの誤差範囲内に収まるものとする。
【００５１】
この場合、ステップＳ４において最初に矩形領域ＳＱ３から被判定データＥＤ３が抽出される。その結果得られる被判定データＥＤ３が図１８（ｂ）に示されているものとする。なお、図１８（ａ）は、図１６（ａ）と同じ、基準データＲＤである。図１８（ａ）、（ｂ）からわかるように、両者の分布は全く異なっているので、ステップＳ６ではＮＯが選択される。引き続き、撮像画像回転処理がなされる（ステップＳ７）が、これは結局、図１７の矩形領域ＳＱ４から被判定データＥＤ４を抽出する処理へとつながることになる。その結果得られる被判定データＥＤ４もやはり、基準データＲＤとは異なる分布を有している。
【００５２】
すなわち、この場合、２回の判定においていずれも基準を満たさず、ステップＳ９においてもＮＯが選択される。従って、はじめに処理対象として設定された商品とは異なる商品が投入されたものと判定される（ステップＳ１２）。この場合には、判定結果データＥＲＤを生成する代わりに、包装値付装置１００は商品の処理動作を一旦停止すると共に、表示・操作部８０のディスプレイに、この旨の警告メッセージを表示することになる。その後、商品が取り出され、正しい商品が投入し直されるか、正しい設定が与えられて、処理が再開される。
【００５３】
以上のように商品の姿勢が判定されると、判定結果データＥＲＤに従って、以降においてラベルの印字処理、および貼付処理が行われることになる。
【００５４】
＜ラベルの印字と貼付＞
商品の正誤および姿勢の判定が終了すると、引き続き商品に対し包装処理がなされるとともに、包装された商品に速やかにラベルを貼付すべく、印字部６０における印字処理が並行して行われる。そして、印字されたラベルは、貼付部７０によって速やかに商品へと貼付される。以降についても、処理対象となる商品が「カレーライス」ＣＲであるとする。
【００５５】
図１９は、制御部９０において、ＣＰＵ９０ａと、ＲＯＭ９０ｂと、ＲＡＭ９０ｃと、記憶部９０ｄとの機能によって実現される、ラベルの印字に係る各部と、印字に際し生成される種々のデータとの関係を示すブロック図である。制御部９０においては、商品の姿勢に応じたラベルへの印字を行うために、印字データ生成部９５と、印字制御部９６とが実現される。また、図２０は、商品の印字処理の流れを示す図である。
【００５６】
印字データ生成部９５は、ラベルフォーマットデータＬＦＤ、商品マスタＭＳ１、トレーマスタＭＳ２、および判定結果データＥＲＤに基づいて、印字データＰＤあるいは反転印字データＲＰＤを生成する。
【００５７】
印字制御部９６は、印字データＰＤあるいは反転印字データＲＰＤに従った印字を行うべく、印字ヘッド６１など印字部６０全体の動作を制御する。
【００５８】
前述のステップＳ１において包装値付装置１００において処理を行う商品の決定がなされると、印字データ生成部９５は、商品マスタＭＳ１から対象となる商品についての印字内容を、トレーマスタＭＳ２から貼付位置に関する情報を取得する（ステップＳ２１）。また、商品マスタＭＳ１に記述されている、印字の際に使用するフォーマットに関する情報に基づいて、ラベルフォーマットデータＬＦＤが読み出される（ステップＳ２２）。これにより、商品名、値段、加工日等の所定の印字項目それぞれをラベル上にレイアウトした情報、すなわち印字データＰＤが定まることになる（ステップＳ２３）。
【００５９】
印字データＰＤが得られると、印字の位置および向きを決めるために、トレーマスタＭＳ２からは貼付情報が取得され、また、判定結果データＥＲＤが参照される（ステップＳ２４）。貼付情報は、ラベルの貼付位置と貼付方向に関する情報である。「カレーライス」ＣＲに対応する「トレーＮｏ．」は「０８」であるので、項目「貼付座標」（ラベルの貼付位置の中心座標）の項目値（１２，２５）、項目「貼付方向」の項目値「横」（長手方向が商品幅方向と一致）という情報が取得されることになる。なお、貼付座標の座標軸については、後述する。
【００６０】
判定結果データＥＲＤに、商品姿勢が正常であるとの情報が記述されているときは、印字制御部９６は、印字データＰＤそのままに従ってラベルＬＢ１を印字すべく、印字部６０を制御する。これにより、ラベルＬＢ１が印字される（ステップＳ２５）。図２１（ａ）は、印字データＰＤに従って印字されるラベルＬＢ１を例示的に示す図である。いま、「貼付方向」は「横」と与えられているので、図２１（ａ）においても、ラベルＬＢ１の長手方向をｙ軸方向と一致させて示している。
【００６１】
そして、このように印字されたラベルＬＢ１は、印字部６０から発行されると、貼付部７０によって、貼付座標（１２，２５）に貼付されることになる（ステップＳ２６）。図２２（ａ）は、ラベルＬＢ１が商品に貼付された状態を示している。なお、貼付座標は、商品の中心を原点として、ｘ軸方向にｕ軸、ｙ軸方向にｖ軸を取るｕｖ座標系によって与えるものとする。また、一般にラベルは、購入を検討する顧客が商品の内容を見極める際になるべく妨げとならない位置に貼付されることが望ましい。「カレーライス」ＣＲの場合であれば、図２２（ａ）に示すように、「ご飯」領域ＲＧ１に貼付されるよう、貼付座標が定められている。
【００６２】
一方、判定結果データＥＲＤに、商品姿勢が反転しているとの情報が記述されている場合、正常な場合と同じようにラベルＬＢ１を印字し、貼付したのでは、図２２（ｂ）に示すように、「ルゥ」領域ＲＧ２のしかも「ゆで卵」領域ＲＧ２ｅに貼付されてしまうことになる。これは、商品の視認性を著しく妨げてしまうことになり、好ましくない。
【００６３】
そこでこの場合は、印字データ作成部９５が、印字データＰＤに基づいて、ラベルＬＢ１のフォーマットを保ったまま向きだけを１８０°回転させたラベルＬＢ２を得るための反転印字データＲＰＤを生成する（ステップＳ２７）。印字制御部９６は、この反転印字データＲＰＤに従ってラベルＬＢ２を印字すべく、印字部６０を制御する。これにより、ラベルＬＢ２の印字が行われる（ステップＳ２８）。図２１（ｂ）は、ラベルＬＢ２を、ラベルＬＢ１と同じ座標系にて示す図である。
【００６４】
さらに、このように印字されたラベルＬＢ２は、印字部６０から発行されると、貼付部７０によって、正常な姿勢をとっていれば本来貼付されるべき位置に相当する位置に、商品に貼付されることになる。「カレーライス」ＣＲの場合であれば本来の貼付座標（１２，２５）とちょうどｕｖ座標系で点対称な位置に、貼付されることになる（ステップＳ２９）。図２２（ｃ）は、ラベルＬＢ２を姿勢が反転している「カレーライス」ＣＲに対して貼付した状態を示す図である。なお、あらかじめ反転印字が実行されているので、貼付ヘッド７１によってラベルＬＢ２そのものを回転させずとも、本来貼付されるべき向きに相当する向きに貼付されることになる。回転動作が不要であるので、商品の姿勢が反転していても、それが原因となって、貼付に要する時間が著しく増大することはない。
【００６５】
以上、説明したように、本実施の形態に係る包装値付装置１００は、誤った商品が投入された場合に、これを検知し、処理を停止させることができる。また、商品が投入された商品の姿勢が、あらかじめ定められた正常な姿勢と異なっている場合であっても、ラベルへの印字を反転することにより、ラベルを回転させることなく、正常な姿勢の場合に貼付されるべき位置に相当する位置に、本来貼付されるべき姿勢に相当する姿勢で貼付することができる。これにより、包装や値付のやり直しなどが不要となり、商品の投入ミスに起因した処理効率の低下を防ぐことが可能となる。
【００６６】
＜第２の実施の形態＞
第１の実施の形態は、主として反転姿勢で商品が載置された場合についての態様を示しているが、本実施の形態では、異なる形状や姿勢の商品に対応する包装値付装置２００における姿勢の判定と、ラベルの貼付について説明する。ただし、包装値付装置２００の各部の構成は第１の実施の形態に係る包装値付装置１００と基本的に同じであるので、相違点の除いては、以降において同一の符号を用いてその説明を省略する。
【００６７】
図２３は、本実施の形態に係る商品ＭとラベルＬＢの貼付位置との関係を説明するための図である。図２３（ａ）は商品Ｍの理想状態を示す図である。本実施の形態に係る商品Ｍは、円形のトレーＴに内容物が盛られているものとする。内容物は、上方からみると２つの領域ＲＧ１１とＲＧ１２に大別され、領域ＲＧ１２の上にラベルＬＢが貼付されるよう、貼付座標が設定されているものとする。
【００６８】
従来は、商品Ｍが理想状態とは異なる姿勢を与えられて投入されたとしても、ラベルＬＢは、図２３（ｂ）に示すように与えられた貼付座標のままに貼付されていた。この場合は、図２３（ｃ）に示すように、姿勢に応じてラベルＬＢが貼付されることが望ましい。以下、これを説明する。
【００６９】
図２４は、制御部９０において、ＣＰＵ９０ａと、ＲＯＭ９０ｂと、ＲＡＭ９０ｃと、記憶部９０ｄとの機能によって実現される、商品の姿勢の演算に係る各部と、演算に際し生成される種々のデータとの関係を示すブロック図である。制御部９０においては、商品の姿勢の演算を行うために、第１の実施の形態に係る包装値付装置１００と同様に処理対象選択部９１と、基準データ生成部９２と、被判定データ生成部９３とが実現されるのに加えて、姿勢演算部９７が実現される。姿勢演算部９７は、撮像データＩＤと、判定対象設定データＯＳＤとから、商品の姿勢を求める演算処理を担う。商品の姿勢は姿勢データＡＤとして取得され、ラベルＬＢの貼付に際し利用される。
【００７０】
図２５は、商品の姿勢を求める方法について説明する図である。本実施の形態においても、姿勢演算部９７によって、まず、第１の実施の形態と同様に、撮像データＩＤから、トレーのサイズと商品中心Ｃとが算出される。本実施の形態の場合も、算出されたトレーサイズと登録されたサイズと異なる場合は、処理は停止される。トレーのサイズが条件を満たした場合、姿勢演算部９７は、商品中心Ｃを通りＹ軸に平行な直線Ｌ０と、さらにこの直線と平行な複数の直線Ｌ１、Ｌ２、・・・とのそれぞれに沿った輝度分布とを抽出する。図２５（ａ）は、３本の等間隔かつ平行な直線Ｌ０、Ｌ１、およびＬ２を対称とした場合を示しており、図２５（ｂ）が、それぞれの直線に対応する輝度分布を示している。いま、領域ＲＧ１１がおおよそ一定の輝度を有し、その変化が比較的小さい領域であったとすると、各直線における輝度が連続して、所定の輝度値を中心に一定の誤差範囲Δの中に収まる範囲が、当該領域ＲＧ１１に相当する範囲であると判定できることになる。そこで、直線Ｌ０、Ｌ１、およびＬ２において、この範囲の終端に対応する位置を求め、これらを結ぶ直線を考えると、これはおおよそ、領域ＲＧ１１とＲＧ１２とを分ける境界線に相当することになる。そこで、姿勢演算部９７は、該境界線を上述の輝度分布から算出し、そのＹ軸方向に対する傾きθを姿勢データＡＤとして算出する。なお、その際に、着目すべき領域と輝度値、輝度分布の算出範囲、および誤差範囲Δなどは、基準マスタＭＳ３に、処理対象となる商品ごとに与えられているものとする。
【００７１】
理想状態が、図２３（ａ）に示す当該境界線がＹ軸に平行となるように定められているとすると、この傾きθが、図２３（ｂ）あるいは（ｃ）に示すように、投入された商品の、実際の姿勢に相当することになる。
【００７２】
印字部６０におけるラベルＬＢの印字は、第１の実施の形態と同様に、印字データに基づいて行われる。一方、貼付部７０は、任意の角度にラベルＬＢを回転させることが可能な回転駆動機構７４の作用により、印字されたラベルＬＢを、姿勢データＡＤとして得られた傾きθだけ回転させた後、商品Ｍへと貼付する。
【００７３】
これにより、図２３（ｃ）に示すように、商品の姿勢が理想状態からずれている場合でも、正常の位置にラベルＬＢを貼付することができる。
【００７４】
以上説明したように、本実施の形態においては、輝度分布を利用して商品の姿勢を求めることにより、任意の姿勢を取っている商品に対しても、正しくラベルを貼付することができるので、処理効率の低下を防ぐことが可能となる。
【００７５】
＜第３の実施の形態＞
本発明に係るラベル貼付装置は、上述の実施の形態のような包装値付装置以外によっても実現される。本実施の形態においては、コンベアを有し、商品をコンベアで搬送しつつ連続的に計量と値付とを行う計量値付装置における処理について説明する。
【００７６】
図２６は、計量値付装置３００の構成を模式的に示す図である。計量値付装置３００は、上流側に配置された包装装置等の装置群４００から供給された商品Ｍを取り込むための取込コンベアＣＶ１を備える取込部３１０と、計量コンベアＣＶ２によって商品Ｍを搬送しつつ、該商品Ｍの計量を行う計量部３２０と、商品Ｍに貼付すべきラベルを印字し、商品Ｍを貼付コンベアＣＶ３にて搬送しつつ該ラベルを貼付する貼付部３３０と、計量値付装置３００の動作状況等を表示する表示部３４０と、オペレータが所定の動作指示等を入力するための操作部３５０と、計量値付装置３００の各部の動作を制御する制御部３６０とを主として備えている。
【００７７】
取込部３１０には、商品Ｍを搬送する取込コンベアＣＶ１の上方に、商品Ｍを撮影するための撮像部３１１が備わっている。撮像部３１１には、取込コンベアＣＶ１の上流側端部に相当する位置に、商品Ｍの通過を検知する、例えば赤外線などを利用したセンサ３１２が設けられている。また、取込コンベアＣＶ１の下流側に相当する位置には、センサ３１２にて検知された商品Ｍを撮像するためのＣＣＤカメラ３１３が設けられている。取込コンベアＣＶ１は通常、略一定の速度によって商品Ｍを搬送しており、センサ３１２とＣＣＤカメラ３１３との間の搬送経路に沿った距離Ｄも既知であるので、センサ３１２の直下を通過後、取込コンベアＣＶ１により搬送されてきた商品Ｍを、ちょうどＣＣＤカメラ３１３の直下に達するタイミングで撮像することができる。撮像結果は、後述する印字機構３３１におけるラベルへの印字と、商品Ｍへの該ラベルの貼付とに利用される。
【００７８】
計量部３２０には、計量コンベアＣＶ２の下方に計量機構３２１が設けられており、商品Ｍを搬送したままの状態で計量を行うことができる。
【００７９】
貼付部３３０には、印字機構３３１と、貼付機構３３２とが主として備わっている。印字機構３３１は、第１の実施の形態に係る印字部６０と同様に、通常のラベルへの印字を担うのに加えて、商品Ｍの姿勢に応じて、必要に応じて印字内容を反転させてラベルを印字することができる。貼付機構３３２には貼付ヘッド３３３が備わっており、印字されたラベルを所定の位置に所定の向きで貼付することができる。
【００８０】
これにより、本実施の形態に係る計量値付装置３００においても、商品の姿勢が正常な姿勢と異なる場合であっても、所定の位置に所定の向きにてラベルを貼付することができる。
【００８１】
なお、計量値付装置３００においては、制御部３６０によって各コンベアＣＶ１〜ＣＶ３それぞれの搬送速度ｖ１〜ｖ３が制御されている。そして、処理対象となっている商品の種類と、ある時点における各コンベアＣＶ１〜ＣＶ３の搬送速度ｖ１〜ｖ３とに基づいて、計量値付装置３００がその時点で単位時間あたりに処理しうる、最大の商品個数である最大処理能力Ａｍが、制御部３６０において常に算出されている。
【００８２】
一方、例えばセンサ３１２における商品の検知結果に基づいて、計量値付装置３００へと取り込まれる商品Ｍの取込時間間隔についてのデータも、制御部３６０において取得されている。制御部３６０は、このデータに基づいて、計量値付装置３００が単位時間あたりに実際に処理している商品個数である現在能力Ａｐを常に算出している。
【００８３】
そして、計量値付装置３００が動作している間、これら最大処理能力Ａｍおよび現在能力Ａｐは、各コンベアＣＶ１〜ＣＶ３の搬送速度ｖ１〜ｖ３とともに、表示部３４０に表示されている。図２７は、この処理能力表示ＤＳＰを例示的に示す図である。あるいは、計量値付装置３００から離れたところからも確認できるように、別途に設けられた表示手段にも表示される態様であってもよい。
【００８４】
この処理能力表示ＤＳＰがなされることにより、計量値付装置３００が設置されている工場等の作業者や管理者は、工程の処理能力をリアルタイムで知ることが容易になる。これにより、最大処理能力Ａｍと現在能力Ａｐとの差異に応じて、計量値付装置３００に至るまでの前工程（例えば、カット、盛りつけ、包装など）に用いられる装置群４００を含めた処理能力の調整を、的確に行えるようになる。あるいは、計量値付装置３００やその前工程の装置群４００についての処理能力（現在能力）の調整を、現状を把握しつつ適正に行うことができるので、処理能力に係るトラブルやクレーム等を未然に防ぐことができるようになる。
【００８５】
＜変形例＞
商品の正誤や姿勢の判定に用いる基準の設定の仕方は、商品および用いられるトレーの特徴に応じて種々に定められることが好ましい。例えば、商品の内容物の配置関係や、トレーの外周の形状や色成分、仕切部分の位置や色成分等を基準に用いてもよい。一の商品について、複数箇所を用いて基準データを作成し、判定を行う態様であってもよい。また、複数の判定方法を組み合わせて用いてもよい。
【００８６】
上述の実施の形態では、輝度を判定に用いていたが、ＲＧＢカラー画像の各色成分ごとに分布を抽出し、判定を行ってもよい。
【００８７】
第１の実施の形態においては、ラベルへの印字を反転して行っていたが、これに代わり、印字は正常なままで行い、その後貼付の際に、ラベルを回転して貼付してもよい。
【００８８】
第２の実施の形態においては、輝度の分布から境界線を求めていたが、これに代わり、例えばハイパスフィルタ処理などによって境界線を求めてもよい。
【００８９】
【発明の効果】
以上、説明したように、請求項１の発明によれば、誤った姿勢で商品を供給しても、正しい位置にラベルを貼付することができるので、装置の停止や貼付のやり直しがなくなり、処理効率が向上する。
【００９０】
また、請求項２の発明によれば、誤った姿勢で商品を供給しても、正しい位置にラベルを貼付することができるので、装置の停止や貼付のやり直しがなくなり、処理効率が向上する。
【００９１】
また、請求項３の発明によれば、逆向きの姿勢で商品を供給しても、正しい位置にラベルを貼付することができるので、装置の停止や貼付のやり直しがなくなり、処理効率が向上する。また、ラベルを回転させる必要がないので、装置の複雑化を回避することができるとともに、貼付処理時間の増大も抑制できる。
【００９２】
また、請求項４の発明によれば、誤った姿勢で商品を供給しても、正しい位置にラベルを貼付することができるので、装置の停止や貼付のやり直しがなくなり、処理効率が向上する。ラベルの印字処理は商品の姿勢に依存しないので、姿勢が検出されないうちにラベルの印字を実行することができ、貼付処理時間の増大も抑制できる。
【００９３】
また、請求項５の発明によれば、ラベルの貼付に際して、商品の姿勢の検出を自動化することができる。
【００９４】
また、請求項６の発明によれば、本来の貼付対象でない商品が誤投入された場合に、ラベルを貼付することが回避できるので、貼付のやり直しを回避でき、処理効率の低下を抑制できる。
【００９５】
また、請求項７の発明によれば、誤った姿勢で商品を供給しても、正しい位置にラベルを貼付することができるので、装置の停止や貼付のやり直しがなくなり、処理効率が向上する。
【００９６】
また、請求項８の発明によれば、誤った姿勢で商品を供給しても、正しい位置にラベルを貼付することができるので、装置の停止や貼付のやり直しがなくなり、処理効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態に係る包装値付装置１００を示す外観斜視図である。
【図２】包装値付装置１００の構成を示すブロック図である。
【図３】包装値付装置１００における商品の搬送経路の前段部分を示す図である。
【図４】包装値付装置１００における商品の搬送経路の後段部分を示す図である。
【図５】印字部６０および貼付部７０の動作を説明するための側断面図である。
【図６】制御部９０において実現される、商品の判定に係る各部と、判定に際し生成される種々のデータとの関係を示すブロック図である。
【図７】商品の判定の流れを示す図である。
【図８】商品マスタＭＳ１を例示的に示す部分図である。
【図９】トレーマスタＭＳ２を例示的に示す部分図である。
【図１０】基準マスタＭＳ３を例示的に示す部分図である。
【図１１】投入部１１の上面図である。
【図１２】載置位置のずれのキャンセルについて説明する図である。
【図１３】商品の画像ＩＭ０と、基準データの生成対象となる矩形領域ＳＱ０を示す図である。
【図１４】画像ＩＭ１と、被判定データＥＤ（ＥＤ１）の生成対象となる矩形領域ＳＱ１を示す図である。
【図１５】商品の画像ＩＭ２と、被判定データＥＤ（ＥＤ２）の生成対象となる矩形領域ＳＱ２とを示す図である。
【図１６】基準用データＲＤと、被判定データＥＤ（ＥＤ１、ＥＤ２）とを示す図である。
【図１７】「カレーライス」ＣＲとは異なる商品画像ＩＭ３を示す図である。
【図１８】被判定データＥＤ（ＥＤ３、ＥＤ４）と基準データＲＤとを比較した図である。
【図１９】制御部９０において実現される、ラベルの印字に係る各部と、印字に際し生成される種々のデータとの関係を示すブロック図である。
【図２０】商品の印字処理の流れを示す図である。
【図２１】ラベルＬＢ１およびＬＢ２を示す図である。
【図２２】ラベルＬＢ１およびＬＢ２が商品に貼付された状態を示す図である。
【図２３】商品ＭとラベルＬＢの貼付位置との関係を説明するための図である。
【図２４】制御部９０において実現される、商品の姿勢の演算に係る各部と、演算に際し生成される種々のデータとの関係を示すブロック図である。
【図２５】商品の姿勢を求める方法について説明する図である。
【図２６】計量値付装置３００の構成を模式的に示す図である。
【図２７】処理能力表示ＤＳＰを例示的に示す図である。
【符号の説明】
１１ 投入部
１１ｓ 載置面
１４ センタリングコンベア
１５ 排出部
２１ ロードセル
３１、３１３ ＣＣＤカメラ
６１ 印字ヘッド
７１ 貼付ヘッド
１００、２００ 包装値付装置
３００ 計量値付装置
３１２ センサ
３２１ 計量機構
３３１ 印字機構
３３２ 貼付機構
３３３ 貼付ヘッド
Ｃ 商品中心
ＣＶ１ 取込コンベア
ＣＶ２ 計量コンベア
ＣＶ３ 貼付コンベア
ＤＳＰ 処理能力表示
ＦＬ 載置枠
ＩＰ 理想位置
ＬＢ、ＬＢ１、ＬＢ２ ラベル
ＬＢＳ 印字面
Ｍ 商品
Ｏ 投入原点
ＲＰ （実際の）載置位置
ＳＱ０〜ＳＱ４ 矩形領域
Ｔ トレー
ｖ１〜ｖ３ 搬送速度
【発明の属する技術分野】
本発明は、商品の包装を行った後、値段等が印字された所定のラベルを貼付する（値付する）包装値付装置の、特にラベル貼付に係る技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
スーパーやコンビニエンスストアにおいて販売される生鮮食料品、あるいは弁当類や総菜類などの加工食品などの商品には、商品名や値段、内容量等を記載したラベルが貼付されている。通常、こうした商品へのラベルの貼付は、陳列時に見栄えがよいことや、商品を購入する顧客が商品を選定する際の妨げにならないことなどの条件に従って、貼付場所と貼付方向とがあらかじめ定められている。
【０００３】
また、効率的な処理を目的として、商品の包装、そして必要な場合には計量、さらにはラベルの貼付（値付）に至るまでの一連の処理が自動化された包装（計量）値付装置が、広く用いられている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−１２４１１７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、そうした包装値付装置を用いた包装および値付においては、商品を所定の姿勢とは異なる姿勢にて投入しても、その誤った姿勢のまま誤った場所にラベルが貼付されてしまっていた。あるいは、貼付の対象ではない商品を誤って投入した場合であっても、なんらチェックされずにそのままラベルが貼付されてしまっていた。こうした場合は、いずれも貼付のやり直しが必要となり、処理の効率化を妨げる要因となっていた。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、商品の正誤を識別し、商品の正しい場所にラベルを貼付できるラベル貼付装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、所定の印字フォーマットに従ってラベルに印字する印字手段と、所定の移動機構を備え、商品の任意の位置に前記ラベルを貼付することが可能な貼付手段と、を備え、商品にラベルを貼付する装置であって、装置内部の所定に位置に載置された商品の略水平面内における姿勢を検出する姿勢検出手段をさらに備え、前記姿勢検出手段における姿勢検出結果に基づいて、前記姿勢に関わらず前記商品における所定の貼付位置に所定の向きにラベルを貼付可能とされていることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２の発明は、所定の印字フォーマットに従ってラベルに印字する印字手段と、所定の移動機構を備え、商品の任意の位置に前記ラベルを貼付することが可能な貼付手段と、を備え、商品にラベルを貼付する装置であって、装置内部の所定に位置に載置された商品の略水平面内における姿勢を検出する姿勢検出手段をさらに備え、前記商品が、略水平面内における本来の姿勢である第１姿勢と異なる第２姿勢をとっている場合であっても、前記姿勢検出手段における姿勢検出結果に基づいて前記商品における所定の貼付位置に所定の向きに前記ラベルを貼付可能とされていることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項３の発明は、請求項２に記載のラベル貼付装置であって、前記印字手段は前記印字フォーマットを略１８０°回転させて前記ラベルに印字する回転印字を実行可能であり、前記商品が前記第２姿勢をとっている場合に、前記印字手段が前記回転印字を実行することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項４の発明は、請求項２に記載のラベル貼付装置であって、前記貼付手段が前記ラベルを水平面内で回転させる回転機構をさらに備え、前記商品が第２姿勢をとっている場合に、前記貼付手段が前記ラベルを前記水平面内にて回転させることにより、前記所定の貼付位置において前記所定の向きに前記ラベルを貼付可能とされていることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項５の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のラベル貼付装置であって、前記姿勢検出手段が、前記商品の上面を撮像して商品画像を取得する撮像手段と、前記商品画像と、あらかじめ前記商品を前記第１姿勢に保って取得した基準画像とを比較し、あらかじめ定められた少なくとも１つの判断基準に従って前記第２姿勢を検出する比較判断手段と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項６の発明は、請求項５に記載のラベル貼付装置であって、前記比較判断手段が、前記商品画像を回転する画像回転手段、をさらに備え、前記画像回転手段によって前記商品画像を前記第１姿勢に相当するする向きにまで回転しても、前記商品画像と前記基準画像とが一致しないと場合には動作を停止することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項７の発明は、所定の印字フォーマットに従ってラベルに印字する印字工程と、所定の移動機構を備え、商品の任意の位置に前記ラベルを貼付することが可能な貼付工程と、を含む、商品へのラベルの貼付方法であって、装置内部の所定に位置に載置された商品の略水平面内における姿勢を検出する姿勢検出工程をさらに備え、前記姿勢検出工程における姿勢検出結果に基づいて、前記姿勢に関わらず前記商品における所定の貼付位置に所定の向きにラベルを貼付可能とされていることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項８の発明は、所定の印字フォーマットに従ってラベルに印字する印字工程と、所定の移動機構によって、商品の任意の位置に前記ラベルを貼付することが可能な貼付工程と、を含む、商品へのラベルの貼付方法であって、装置内部の所定に位置に載置された商品の略水平面内における姿勢を検出する姿勢検出工程をさらに備え、前記商品が、略水平面内における本来の姿勢である第１姿勢と異なる第２姿勢をとっている場合であっても、前記姿勢検出工程における姿勢検出結果に基づいて前記商品における所定の貼付位置に所定の向きに前記ラベルを貼付可能とされていることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
＜第１の実施の形態＞
＜装置構成＞
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る包装値付装置１００を示す外観斜視図である。図２は、包装値付装置１００の構成を示すブロック図である。包装値付装置１００は、トレーに載置された商品をトレーごとラップフィルムにて包装し、商品名や値段、内容量等を記載したラベルをフィルム面に貼付する装置である。また、商品の種類により、必要に応じて、計量を行う機能も備えている。これらの機能を実現するため、包装値付装置１００は、図１ないしは図２に示すように、投入・排出部１０と、計量部２０と、撮像部３０と、リフト部４０と、包装部５０と、印字部６０と、貼付部７０と、表示・操作部８０と、制御部９０とを主として備えている。各部はバスラインＢＬを介して電気的に接続されている。なお、図１には、包装値付装置１００の奥行き方向をｘ軸、幅方向をｙ軸、高さ方向をｚ軸とする３次元座標系を付している。以降の説明も、この座標系に従って行うこととする。
【００１６】
表示・操作部８０は、包装値付装置１００のオペレータが装置各部の動作に係る設定を行ったり、包装値付装置１００の動作状態を表示するために備わり、キーボードや液晶パネルなどから構成される。液晶パネルは、タッチ操作が可能なタッチパネルディスプレイであってもよい。
【００１７】
制御部９０は、包装値付装置１００の各部の動作を制御するために備わり、ＣＰＵ９０ａと、ＲＯＭ９０ｂと、ＲＡＭ９０ｃと、記憶部９０ｄとを備え、コンピュータによりその機能が実現されるものである。記憶部９０ｄは、ハードディスク等の記憶装置により実現される。記憶部９０ｄには、各種の制御用のプログラムＰと、包装等の処理の対象となる商品についての情報を格納するデータベースである商品マスタＭＳ１（図８）と、トレーについてのデータベースであるトレーマスタＭＳ２（図９）と、商品の識別等の判定を行う際の基準となる情報についてのデータベースである基準マスタＭＳ３（図１０）と、判定に用いる個々の商品ごとの基準画像データＲＩＤと、ラベルを印字する際のフォーマットであるラベルフォーマットデータＬＦＤとが、主に記憶されている。
【００１８】
図３は、包装値付装置１００における商品の搬送経路の前段部分、すなわち、投入された商品が撮像され、必要な場合は計量され、その後包装に至るまでの部分を模式的に示す側断面図である。当該前段部分は、主として、投入・排出部１０と、計量部２０と、撮像部３０と、リフト部４０とから構成される。
【００１９】
包装値付装置１００における包装値付処理の対象となる商品Ｍは、多くの場合、トレーＴに載置された状態で投入・排出部１０の投入部１１に載置される。以降の説明においては、トレーＴを含めて単に商品と称する場合もある。
【００２０】
投入部１１は、その裏面において計量部２０と連接されており、計量部２０のロードセル２１によって商品Ｍの重量が検知されるようになっている。検知された重量データは、商品Ｍが重量あたりの単価に応じて値段が定まる商品である場合など、重量データが必要な場合には、制御部９０に送られ、値付等に利用される。
【００２１】
また、投入部１１の上方に配置されている投入・排出部１０の排出部１５の裏面側には、撮像部３０が設けられている。撮像部３０は、投入部１１に載置された商品Ｍを、ＣＣＤカメラ３１によって撮像するために備わる。ＣＣＤカメラ３１は、好ましくはカラー撮影が可能な機能を備える。
【００２２】
また、投入・排出部１０は、４つのプーリＰＬに巻き掛けられ、図示しない駆動手段によって駆動される左右２組の搬送ベルト１２と、当該搬送ベルト１２により固定されており、複数の搬送爪１３Ｆを有する搬送バー１３とを備えている。なお、図３においては図示しないが、投入部１１の端部には、搬送爪１３Ｆが通過を可能とするための切り欠き１１Ｎ（図１１）が設けられている。搬送ベルト１２および搬送バー１３が矢印ＡＲ１ないし矢印ＡＲ２のように駆動されると、やがて搬送バー１３によって商品ＭはトレーＴごと押されることになり、センタリングコンベア１４、さらにはその奥（ｘ軸負方向）に備わるリフト部４０の支持部材４３（後述）の上へと搬送されていくことになる。ここで、センタリングコンベア１４は、投入部１１における商品Ｍのｙ軸方向の投入位置にばらつきがあった場合にこれを中心部まで移動させるために備わる。センタリングコンベア１４の作用により、商品Ｍは、リフト部４０の支持部材４３のｙ軸方向中心部に載置されることになる。
【００２３】
リフト部４０は、電動ボールネジ機構４４により上下移動が可能とされている支持基台４１と、支持基台４１上に下端部を固設され、長手方向がｚ軸方向となるよう設けられる複数の支持バー４２と、各支持バーの上端部に回動自在に、かつ、トレーＴの底面を支持可能に設けられた支持部材４３とを備える。商品Ｍが支持部材４３上に載置されると、電動ボールネジ機構４４の作用によって支持基台が上方（ｚ軸正方向）へ移動させられる。これにより商品Ｍは上方へと移送されることになる。
【００２４】
図４は、包装値付装置１００における商品の搬送経路の後段部分、すなわち、リフト部４０によって押し上げられた商品が包装された後、印字されたラベルが貼付されるまでの部分を模式的に示す側断面図である。当該前段部分は、主として、包装部５０と、印字部６０と、貼付部７０とから構成される。
【００２５】
包装部５０は、商品Ｍを、包装用のラップフィルムＦを用いて包装するために備わる。包装部５０は、フィルム搬送機構５１と、一対の左右折込板５２と、後折込板５３と、プッシャ５４と、シールコンベア５５とを有している。包装部５０においては、前述したリフト部４０による商品Ｍの上方移送動作に先立って、フィルム搬送機構５１によって、ラップフィルムＦがトレーＴの上方においてあらかじめ張設状態とされて供給されている。そして、このリフト部４０による移送動作の結果、トレーＴ上に載置された商品Ｍの上面やトレーＴの辺縁部にラップフィルムＦが密着する。さらに、トレーＴの上面をラップフィルムＦが覆った状態で、左右折込板５２、後折込板５３、およびプッシャ５４などにより、ラップフィルムＦの四辺がトレーＴの底面（下面）側に折り込まれる。その後、シールコンベア５５においてトレーＴの底面側に折り込まれたラップフィルムＦの各辺縁部が互いに熱溶着されることにより、包装が完了する。
【００２６】
印字部６０は、商品が投入されて、包装がなされるまでの間に、商品に貼付すべきラベルＬＢに所定の印字内容を印字するために備わる。また、貼付部７０は、印字されたレベルＬＢを、商品Ｍの（包装面上の）所定の位置に、所定の向きに貼付するために備わる。図５は、印字部６０および貼付部７０の動作を説明するための側断面図である。
【００２７】
印字部６０においては、台紙ＢＳと一体となったラベルＬＢが、プラテンローラＰＲによりガイドされつつ、供給ロールＳＲから矢印ＡＲ４のように供給され、ラベルフォーマットデータＬＦＤと商品Ｍの種類により定まる所定の印字内容に基づき、印字ヘッド６１によって印字面ＬＢＳに対する印字が行われる。
【００２８】
貼付部７０においては、印字されたラベルＬＢが貼付ヘッド７１により吸引保持しつつ台紙ＢＳから剥離され、商品Ｍの所定の位置に貼付される。貼付ヘッド７１は底部に複数の吸引孔ＶＨを有しており、貼付ヘッド７１の内部が負圧状態とされることで、当該吸引孔ＶＨからの吸引によってラベルＬＢを保持することができる。また、貼付部７０は、水平駆動機構７２と垂直駆動機構７３と、回転駆動機構７４とを備えており、ラベルＬＢを保持したまま、矢印ＡＲ５ないしＡＲ７に示すように、水平移動、垂直移動、および回転ができるようになっている。これにより、ラベルＬＢを商品Ｍの任意の位置に、縦向きないしは横向きのいずれかの姿勢で商品Ｍに貼付することが可能となる。ラベルＬＢが貼付された商品は、排出部１５に排出されることになる。
【００２９】
＜商品の判定＞
次に、包装値付装置１００において、投入された商品の正誤および姿勢の判定について、具体例を挙げつつ説明する。いま、包装値付装置１００における処理の対象となる商品Ｍが、トレーＴに入り、透明な上ぶたを被せられた「カレーライス」ＣＲであるとする。
【００３０】
図６は、制御部９０において、ＣＰＵ９０ａと、ＲＯＭ９０ｂと、ＲＡＭ９０ｃと、記憶部９０ｄとの機能によって実現される、商品の判定に係る各部と、判定に際し生成される種々のデータとの関係を示すブロック図である。制御部９０においては、商品の判定を行うために、処理対象選択部９１と、基準データ生成部９２と、被判定データ生成部９３と、比較判定部９４とが実現される。また、図７は、商品の判定の流れを示す図である。図８は商品マスタＭＳ１を、図９はトレーマスタＭＳ２を、図１０は基準マスタＭＳ３を、それぞれ例示的に示す部分図である。なお、いずれのマスタにおいても、各行を「レコード」、各列を「項目」と称することとする。また、各マスタにおいて記述されている座標やサイズの単位は「ｍｍ」、基準マスタＭＳ３における項目「しきい値」の単位は「％」であるとする。
【００３１】
まずはじめに、包装値付装置１００において処理を行う商品の決定がなされると、オペレータによる表示・操作部８０の操作に応じて、処理対象選択部９１が、商品マスタＭＳ１およびトレーマスタＭＳ２から、対象となる商品についての情報を取得する（ステップＳ１）。いま、処理対象商品は「カレーライス」ＣＲであるので、商品マスタＭＳ１において「呼出Ｎｏ．」が「１５」のレコードを元に、判定対象設定データＯＳＤが生成される。具体的には、「呼出Ｎｏ．」が「１５」のレコードにおける項目「トレーＮｏ．」の値は「０８」であるので、トレーマスタＭＳ２において「トレーＮｏ．」が「０８」のレコードの内容のうち、商品の判定に必要な情報、例えば、「奥行き」、「幅」、「高さ」等の情報が、判定対象設定データＯＳＤとして抽出される。さらに「呼出Ｎｏ．」が商品マスタＭＳ１と共通に付与されている基準マスタＭＳ３からは、「呼出Ｎｏ．」が「１５」のレコードの中から、判定に用いる基準画像データＲＩＤのデータファイル名を示す「基準画像」や、判定の基準となる「判定位置」や「しきい値」などの情報が、同じく判定対象設定データＯＳＤとして抽出される。なお、基準画像データＲＩＤは、対象となる商品について包装値付装置１００における処理に先立って撮像したデータからあらかじめ作成され、例えばビットマップ形式で記憶部９０ｄに記憶されているものとする。
【００３２】
対象商品についての設定等、処理のための種々の設定が完了すると、商品の投入が開始される（ステップＳ２）。図１１は、投入部１１の上面図である。商品は、投入部１１の載置面１１ｓのうち、撮像部３０による撮像範囲を示す載置枠ＦＬの範囲内に載置するものとする。なお、載置枠ＦＬは、奥行きをＨｆ、幅をＷｆとする矩形領域であり、枠内には、＋ｘ方向をＸ軸正の向き、＋ｙ方向をＹ軸正の向きとする軸ＡＸ、ＡＹを規定し、その交点を投入原点Ｏと規定する。また、原則として商品は、長手方向をＹ軸方向と略一致するように載置するものと規定しておく。また、商品の中心を投入原点Ｏと一致させ、かつ、長手方向を軸ＡＹと一致するように商品を載置する状態を理想状態、理想状態における商品の配置位置を理想位置ＩＰ、と称することとする。基準画像データＲＩＤは、好ましくは、この理想状態で商品を撮像することにより得られるデータである。
【００３３】
なお、上述のように、商品の投入に際してはなるべく理想状態と近い姿勢で載置するように規定しておくことにより、正常な姿勢から著しくずれた姿勢で載置される状況の発生はあらかじめ抑制される。また、そうした姿勢で載置されたとしても、後述するようにトレーのサイズが登録されているサイズと一致しないので、誤って処理が続行されることはない。よって、主として問題となるのは、理想状態から略１８０°回転した姿勢、すなわち反転した姿勢で商品が載置される場合である。
【００３４】
商品が投入部１１に載置されると、前述したように各部での動作が順次行われることになる。ここで、計量が必要な場合は計量部２０により計量が行われるが、計量の要否に関わらず、載置された商品は撮像部３０によって撮像される（ステップＳ３）。撮像により得られた画像は、撮像データＩＤとしてＲＡＭ９０ｃあるいは記憶部９０ｄに記憶される。撮像データＩＤは、主として商品の判定に用いるデータであるので、必ずしも、判定処理の後まで保存しておく必要はないが、記憶部９０ｄに記憶する場合は、例えば、商品個体ごとの包装時の外観状態を、後になって確認する後追い検査等に利用することも可能となる。
【００３５】
撮像データＩＤが得られると、商品の判定に用いる基準データＲＤと、被判定データＥＤとが生成される（ステップＳ４）。本実施の形態においては、商品の色分布に関する情報、具体的には、輝度の情報に基づいて、商品の正誤、あるいは姿勢を判定するので、基準データＲＤと、被判定データＥＤとはいずれも、この目的に即したデータとして得られることになる。
【００３６】
基準データＲＤは、基準データ生成部９２によって、あらかじめ取得され記憶部９０ｄに記憶されている基準画像データＲＩＤから、判定対象設定データＯＳＤに記述された設定内容、つまり、もともとは基準マスタＭＳ３（図１０）に記述されていた設定内容に基づいて生成される。すなわち、「カレーライス」ＣＲについての基準データＲＤは、「ｃｕｒｒｙ」というファイル名の基準画像データＲＩＤにおいて、投入原点Ｏからみて座標（２５，２５）なる位置を中心とし、ｘ方向に５０（ｍｍ）、ｙ方向に５０（ｍｍ）のサイズを有する矩形領域ＳＱ０から生成することになる（図１３）。
【００３７】
一方、被判定データＥＤは、判定対象設定データＯＳＤの設定内容に従って、撮像データＩＤから生成される。ただし、実際の商品の投入においては、必ずしも理想状態で商品を載置するとは限らず、理想状態を目指して載置したとしても実際の載置位置ＲＰと理想位置ＩＰとが一致せず、また商品の姿勢が理想状態からずれることも頻繁に起こりうる。従って、被判定データＥＤを得るには、まず載置位置のずれをキャンセルした後、商品の情報を得ることになる。図１２は、これを説明するための図である。
【００３８】
図１２においては、載置枠ＦＬの枠内に、実際の載置位置ＲＰに載置された商品の外周形状を実線で、理想位置ＩＰの商品の外周形状を破線で示している。実際の載置位置ＲＰに載置された商品の商品中心Ｃの座標がＸＹ座標系において（Ｃ１，Ｃ２）であるとする。
【００３９】
なお、商品の撮像データＩＤからは、まず、商品の外周位置が検出され、これより商品のサイズが判別される（ステップＳ５）。該外周形状は、例えば、トレーＴの幅と奥行きとを代表値として規定することができる。外周位置の検出は、例えば、商品と投入部１１との色成分の違いに基づいて、撮像データＩＤにハイパスフィルタ処理を施すことにより可能である。こうして得られたＸ軸方向の最端部をＥ１、Ｅ２、Ｙ軸方向の最端部をＥ３、Ｅ４とし、Ｅ１と載置枠ＦＬの再奥部との距離をＨ１、Ｅ２と最前部との距離をＨ２、Ｅ３と左端部との距離をＷ３、Ｅ４と右端部との距離をＷ４とすると、姿勢のずれを考慮しない計算上のトレーサイズは、奥行きをＨ０、幅をＷ０とすると、それぞれ、
Ｈ０＝Ｈｆ−Ｈ１−Ｈ２ （式１）
Ｗ０＝Ｗｆ−Ｗ３−Ｗ４ （式２）
により与えられる。式１および式２により求まるトレーのサイズが、トレーマスタＭＳ２に登録されているトレーのサイズを基準に所定の誤差範囲内にあるかどうかが判定される。誤差範囲内にない場合は、著しく姿勢がずれていることによる投入不良であるとして処理が停止される（ステップＳ１２）。これにより、その後の包装処理に際して包装することができないという不都合が回避される。この場合には、包装値付装置１００は商品の処理動作を一旦停止すると共に、表示・操作部８０のディスプレイに、この旨の警告メッセージを表示することになる。その後、商品が取り出され、正しい商品が投入し直されるか、正しい設定が与えられて、処理が再開される。
【００４０】
トレーサイズが基準を満たす場合は、後段の処理が行われる。トレーが点対称の形状を有する場合、商品中心Ｃの座標（Ｃ１、Ｃ２）は、最端部同士を結ぶ直線の交点として与えられる。すなわち、
Ｃ１＝（Ｈ１−Ｈ２）／２ （式３）
Ｃ２＝（Ｗ３−Ｗ４）／２ （式４）
となる。実際には商品の姿勢や検出誤差等に起因して、真の中心位置とずれる場合があるが、目的とする商品の判定に際して与える影響は小さい。
【００４１】
商品中心Ｃの座標が求まったことにより、理想位置ＩＰからずれて商品が載置された場合であっても、商品中心Ｃからの相対座標を用いることで、載置位置によらず撮像データＩＤから判定対象となる範囲の情報を抽出することができる。すなわち、載置位置のずれがキャンセルされることになる。すなわち、被判定データＥＤは、商品中心Ｃからみて座標（２５，２５）なる位置を中心とし、Ｘ軸方向に５０（ｍｍ）、Ｙ軸方向に５０（ｍｍ）のサイズを有する矩形領域ＳＱ１から生成することになる。なお、前述したように、撮像された商品は包装処理に至る前にセンタリングコンベア１４によってセンタリングされるので、後段の処理においても、載置位置のずれが影響することはない。
【００４２】
図１３は、基準画像データＲＩＤと対応する商品の画像ＩＭ０と、基準データの生成対象となる矩形領域ＳＱ０を示す図である。図１４は、撮像データＩＤ（ＩＤ１）と対応する商品の画像ＩＭ１と、被判定データＥＤ（ＥＤ１）の生成対象となる矩形領域ＳＱ１を示す図である。なお、図１４の商品は、包装においては問題とならない程度である、正しい姿勢から微小角度α（せいぜい数度程度）だけ傾いた姿勢で載置されたものとする。また、図１５は、商品が逆向きに載置された場合に取得される撮像データＩＤ（ＩＤ２）と対応する商品の画像ＩＭ２と、被判定データＥＤ（ＥＤ２）の生成対象となる矩形領域ＳＱ２とを示す図である。さらに、図１６は、基準用データＲＤと、被判定データＥＤ（ＥＤ１、ＥＤ２）とを示す図である。
【００４３】
図１３の画像ＩＭ０に示すように、いま、対象となっている商品「カレーライス」ＣＲは、上面からみると「ご飯」領域ＲＧ１と、「ルゥ」領域ＲＧ２と、トレーＴの外周領域ＲＧ３と、に大別される。また、「ルゥ」上には、その一部に「ゆで卵」がトッピングされているので、この領域を「ゆで卵」ＲＧ２ｅと称することとする。また、「カレーライス」ＣＲにおいては、基準データの生成対象となる矩形領域ＳＱ０は、「ご飯」領域ＲＧ１上に設定されている。この矩形領域ＳＱ０における輝度情報を、相対輝度分布データとして抽出することにより得られるのが、図１６（ａ）に示す基準データＲＤである。図１６（ａ）に示すように、「カレーライス」ＣＲの基準データＲＤは、もっとも輝度が高い領域に大きなピークを有するという特徴を有している。これはすなわち、主として白色である「ご飯」領域ＲＧ１の位置を、商品が正しい姿勢を取っているか否かの基準として利用することに相当する。なお、基準データＲＤには、わずかにトレーＴに相当する領域ＲＧ３も含まれている。
【００４４】
一方、図１４に示す画像ＩＭ１、および図１５に示す画像ＩＭ２においてそれぞれ、商品中心Ｃからみて、矩形領域ＳＱ０と相対的に同じ位置に設定された矩形領域ＳＱ１および矩形領域ＳＱ２における輝度情報を、相対輝度分布データとして抽出したものが、図１６（ｂ）、（ｃ）にそれぞれ示す被判定データＥＤ１、ＥＤ２である。被判定データＥＤ１、ＥＤ２と基準データＲＤとの差異が、所定の「しきい値」内に収まっているかを、比較判定部９４が判断することにより、商品の正誤、および姿勢が判定されることになる（ステップＳ６）。
【００４５】
基準データＲＤと被判定データＥＤ（ＥＤ１、ＥＤ２）との一致度の判定は、例えば、同一輝度値における被判定データＥＤ１と基準データＲＤとの相対度数の差の２乗和を全ての輝度値について総和して平方をとり、その値が、あらかじめ基準マスタＭＳ３に定められている「しきい値」である「５％」以下であるか否か、によって行う。
【００４６】
被判定データＥＤ１の場合は、商品の姿勢は理想状態に比して角度αだけ傾いてはいるが、トレーサイズも誤差範囲内に収まるものとする。また、図１６（ａ）と（ｂ）とを比較してわかるように、その相対輝度分布はおおむね基準データＲＤと合致し、「５％」以下という基準を満たすものと判定される。この場合、正しい商品が、概ね正常な姿勢で投入された、と判定され、対応する内容の判定結果データＥＲＤが生成されることになる（ステップＳ６でＹＥＳ、ステップＳ１０）。判定結果データＥＲＤは、例えば、商品の姿勢についての情報がフラグデータとして記述されているデータであり、この場合は、正常な姿勢を示す所定のフラグを有する判定結果データＥＲＤが生成されることになる。
【００４７】
以上のような判定処理を行うことで、厳密に姿勢を理想状態と一致させずとも、「しきい値」をみたす場合は、処理をそのまま続行することができる。逆に、投入の際のある程度の姿勢のずれを許容するよう「しきい値」が設定されることが望ましい。
【００４８】
一方、被判定データＥＤ２の場合は、図１６（ａ）と（ｃ）とを比較してわかるように、その相対輝度分布は基準データＲＤの分布と全く異なっている。すなわち、ちょうど中間調あたりにピークが現れている。これは、「ルゥ」領域ＲＧ２に相当するピークといえる。また、高輝度範囲にもピークは存在するが、その形状は基準データＲＤに見られるものとは明らかに異なっている。これは、「ゆで卵」領域ＲＧ２ｅに相当するピークといえる。このような特徴を有する被判定データＥＤ２は、しきい値の基準を満たすことはないので、これより、少なくとも、正しい商品が、概ね正常な姿勢で投入された、とは判定できないことになる（ステップＳ６でＮＯ）。
【００４９】
この場合は、比較判定部９４が、撮像データＩＤ２より画像ＩＭ２に対し商品の姿勢が１８０°回転した新たな商品画像を生成する撮像画像回転処理を行う（ステップＳ７）。その結果は、上述の例であればちょうど、図１４に示された画像ＩＭ０と一致することになる。そして、再び、所定の領域から被判定データを抽出して（ステップＳ８）、判定処理を行うことになる（ステップＳ９）。その結果、基準を満たせば、正しい商品が投入されてはいるが、その姿勢が略１８０°反転した状態で投入部１１に載置されている、と判定されることになる。この場合は、反転姿勢を示す所定のフラグを有する判定結果データＥＲＤが生成されることになる。（ステップＳ９でＹＥＳ、ステップＳ１１）。
【００５０】
あるいは、ステップＳ１の時点で「カレーライス」ＣＲを処理対象としているにも関わらず、例えば、「チャーハン弁当」など、処理対象とは異なる商品が投入された場合、図１７に示すように「カレーライス」ＣＲとは異なる商品画像ＩＭ３を有する撮像データＩＤ（ＩＤ３）が取得されることになる。図１８は、この場合の被判定データＥＤ（ＥＤ３、ＥＤ４）と基準データＲＤとを比較した図である。なお、この場合、トレーの形状は若干異なっているが、「カレーライス」ＣＲのトレーサイズの誤差範囲内に収まるものとする。
【００５１】
この場合、ステップＳ４において最初に矩形領域ＳＱ３から被判定データＥＤ３が抽出される。その結果得られる被判定データＥＤ３が図１８（ｂ）に示されているものとする。なお、図１８（ａ）は、図１６（ａ）と同じ、基準データＲＤである。図１８（ａ）、（ｂ）からわかるように、両者の分布は全く異なっているので、ステップＳ６ではＮＯが選択される。引き続き、撮像画像回転処理がなされる（ステップＳ７）が、これは結局、図１７の矩形領域ＳＱ４から被判定データＥＤ４を抽出する処理へとつながることになる。その結果得られる被判定データＥＤ４もやはり、基準データＲＤとは異なる分布を有している。
【００５２】
すなわち、この場合、２回の判定においていずれも基準を満たさず、ステップＳ９においてもＮＯが選択される。従って、はじめに処理対象として設定された商品とは異なる商品が投入されたものと判定される（ステップＳ１２）。この場合には、判定結果データＥＲＤを生成する代わりに、包装値付装置１００は商品の処理動作を一旦停止すると共に、表示・操作部８０のディスプレイに、この旨の警告メッセージを表示することになる。その後、商品が取り出され、正しい商品が投入し直されるか、正しい設定が与えられて、処理が再開される。
【００５３】
以上のように商品の姿勢が判定されると、判定結果データＥＲＤに従って、以降においてラベルの印字処理、および貼付処理が行われることになる。
【００５４】
＜ラベルの印字と貼付＞
商品の正誤および姿勢の判定が終了すると、引き続き商品に対し包装処理がなされるとともに、包装された商品に速やかにラベルを貼付すべく、印字部６０における印字処理が並行して行われる。そして、印字されたラベルは、貼付部７０によって速やかに商品へと貼付される。以降についても、処理対象となる商品が「カレーライス」ＣＲであるとする。
【００５５】
図１９は、制御部９０において、ＣＰＵ９０ａと、ＲＯＭ９０ｂと、ＲＡＭ９０ｃと、記憶部９０ｄとの機能によって実現される、ラベルの印字に係る各部と、印字に際し生成される種々のデータとの関係を示すブロック図である。制御部９０においては、商品の姿勢に応じたラベルへの印字を行うために、印字データ生成部９５と、印字制御部９６とが実現される。また、図２０は、商品の印字処理の流れを示す図である。
【００５６】
印字データ生成部９５は、ラベルフォーマットデータＬＦＤ、商品マスタＭＳ１、トレーマスタＭＳ２、および判定結果データＥＲＤに基づいて、印字データＰＤあるいは反転印字データＲＰＤを生成する。
【００５７】
印字制御部９６は、印字データＰＤあるいは反転印字データＲＰＤに従った印字を行うべく、印字ヘッド６１など印字部６０全体の動作を制御する。
【００５８】
前述のステップＳ１において包装値付装置１００において処理を行う商品の決定がなされると、印字データ生成部９５は、商品マスタＭＳ１から対象となる商品についての印字内容を、トレーマスタＭＳ２から貼付位置に関する情報を取得する（ステップＳ２１）。また、商品マスタＭＳ１に記述されている、印字の際に使用するフォーマットに関する情報に基づいて、ラベルフォーマットデータＬＦＤが読み出される（ステップＳ２２）。これにより、商品名、値段、加工日等の所定の印字項目それぞれをラベル上にレイアウトした情報、すなわち印字データＰＤが定まることになる（ステップＳ２３）。
【００５９】
印字データＰＤが得られると、印字の位置および向きを決めるために、トレーマスタＭＳ２からは貼付情報が取得され、また、判定結果データＥＲＤが参照される（ステップＳ２４）。貼付情報は、ラベルの貼付位置と貼付方向に関する情報である。「カレーライス」ＣＲに対応する「トレーＮｏ．」は「０８」であるので、項目「貼付座標」（ラベルの貼付位置の中心座標）の項目値（１２，２５）、項目「貼付方向」の項目値「横」（長手方向が商品幅方向と一致）という情報が取得されることになる。なお、貼付座標の座標軸については、後述する。
【００６０】
判定結果データＥＲＤに、商品姿勢が正常であるとの情報が記述されているときは、印字制御部９６は、印字データＰＤそのままに従ってラベルＬＢ１を印字すべく、印字部６０を制御する。これにより、ラベルＬＢ１が印字される（ステップＳ２５）。図２１（ａ）は、印字データＰＤに従って印字されるラベルＬＢ１を例示的に示す図である。いま、「貼付方向」は「横」と与えられているので、図２１（ａ）においても、ラベルＬＢ１の長手方向をｙ軸方向と一致させて示している。
【００６１】
そして、このように印字されたラベルＬＢ１は、印字部６０から発行されると、貼付部７０によって、貼付座標（１２，２５）に貼付されることになる（ステップＳ２６）。図２２（ａ）は、ラベルＬＢ１が商品に貼付された状態を示している。なお、貼付座標は、商品の中心を原点として、ｘ軸方向にｕ軸、ｙ軸方向にｖ軸を取るｕｖ座標系によって与えるものとする。また、一般にラベルは、購入を検討する顧客が商品の内容を見極める際になるべく妨げとならない位置に貼付されることが望ましい。「カレーライス」ＣＲの場合であれば、図２２（ａ）に示すように、「ご飯」領域ＲＧ１に貼付されるよう、貼付座標が定められている。
【００６２】
一方、判定結果データＥＲＤに、商品姿勢が反転しているとの情報が記述されている場合、正常な場合と同じようにラベルＬＢ１を印字し、貼付したのでは、図２２（ｂ）に示すように、「ルゥ」領域ＲＧ２のしかも「ゆで卵」領域ＲＧ２ｅに貼付されてしまうことになる。これは、商品の視認性を著しく妨げてしまうことになり、好ましくない。
【００６３】
そこでこの場合は、印字データ作成部９５が、印字データＰＤに基づいて、ラベルＬＢ１のフォーマットを保ったまま向きだけを１８０°回転させたラベルＬＢ２を得るための反転印字データＲＰＤを生成する（ステップＳ２７）。印字制御部９６は、この反転印字データＲＰＤに従ってラベルＬＢ２を印字すべく、印字部６０を制御する。これにより、ラベルＬＢ２の印字が行われる（ステップＳ２８）。図２１（ｂ）は、ラベルＬＢ２を、ラベルＬＢ１と同じ座標系にて示す図である。
【００６４】
さらに、このように印字されたラベルＬＢ２は、印字部６０から発行されると、貼付部７０によって、正常な姿勢をとっていれば本来貼付されるべき位置に相当する位置に、商品に貼付されることになる。「カレーライス」ＣＲの場合であれば本来の貼付座標（１２，２５）とちょうどｕｖ座標系で点対称な位置に、貼付されることになる（ステップＳ２９）。図２２（ｃ）は、ラベルＬＢ２を姿勢が反転している「カレーライス」ＣＲに対して貼付した状態を示す図である。なお、あらかじめ反転印字が実行されているので、貼付ヘッド７１によってラベルＬＢ２そのものを回転させずとも、本来貼付されるべき向きに相当する向きに貼付されることになる。回転動作が不要であるので、商品の姿勢が反転していても、それが原因となって、貼付に要する時間が著しく増大することはない。
【００６５】
以上、説明したように、本実施の形態に係る包装値付装置１００は、誤った商品が投入された場合に、これを検知し、処理を停止させることができる。また、商品が投入された商品の姿勢が、あらかじめ定められた正常な姿勢と異なっている場合であっても、ラベルへの印字を反転することにより、ラベルを回転させることなく、正常な姿勢の場合に貼付されるべき位置に相当する位置に、本来貼付されるべき姿勢に相当する姿勢で貼付することができる。これにより、包装や値付のやり直しなどが不要となり、商品の投入ミスに起因した処理効率の低下を防ぐことが可能となる。
【００６６】
＜第２の実施の形態＞
第１の実施の形態は、主として反転姿勢で商品が載置された場合についての態様を示しているが、本実施の形態では、異なる形状や姿勢の商品に対応する包装値付装置２００における姿勢の判定と、ラベルの貼付について説明する。ただし、包装値付装置２００の各部の構成は第１の実施の形態に係る包装値付装置１００と基本的に同じであるので、相違点の除いては、以降において同一の符号を用いてその説明を省略する。
【００６７】
図２３は、本実施の形態に係る商品ＭとラベルＬＢの貼付位置との関係を説明するための図である。図２３（ａ）は商品Ｍの理想状態を示す図である。本実施の形態に係る商品Ｍは、円形のトレーＴに内容物が盛られているものとする。内容物は、上方からみると２つの領域ＲＧ１１とＲＧ１２に大別され、領域ＲＧ１２の上にラベルＬＢが貼付されるよう、貼付座標が設定されているものとする。
【００６８】
従来は、商品Ｍが理想状態とは異なる姿勢を与えられて投入されたとしても、ラベルＬＢは、図２３（ｂ）に示すように与えられた貼付座標のままに貼付されていた。この場合は、図２３（ｃ）に示すように、姿勢に応じてラベルＬＢが貼付されることが望ましい。以下、これを説明する。
【００６９】
図２４は、制御部９０において、ＣＰＵ９０ａと、ＲＯＭ９０ｂと、ＲＡＭ９０ｃと、記憶部９０ｄとの機能によって実現される、商品の姿勢の演算に係る各部と、演算に際し生成される種々のデータとの関係を示すブロック図である。制御部９０においては、商品の姿勢の演算を行うために、第１の実施の形態に係る包装値付装置１００と同様に処理対象選択部９１と、基準データ生成部９２と、被判定データ生成部９３とが実現されるのに加えて、姿勢演算部９７が実現される。姿勢演算部９７は、撮像データＩＤと、判定対象設定データＯＳＤとから、商品の姿勢を求める演算処理を担う。商品の姿勢は姿勢データＡＤとして取得され、ラベルＬＢの貼付に際し利用される。
【００７０】
図２５は、商品の姿勢を求める方法について説明する図である。本実施の形態においても、姿勢演算部９７によって、まず、第１の実施の形態と同様に、撮像データＩＤから、トレーのサイズと商品中心Ｃとが算出される。本実施の形態の場合も、算出されたトレーサイズと登録されたサイズと異なる場合は、処理は停止される。トレーのサイズが条件を満たした場合、姿勢演算部９７は、商品中心Ｃを通りＹ軸に平行な直線Ｌ０と、さらにこの直線と平行な複数の直線Ｌ１、Ｌ２、・・・とのそれぞれに沿った輝度分布とを抽出する。図２５（ａ）は、３本の等間隔かつ平行な直線Ｌ０、Ｌ１、およびＬ２を対称とした場合を示しており、図２５（ｂ）が、それぞれの直線に対応する輝度分布を示している。いま、領域ＲＧ１１がおおよそ一定の輝度を有し、その変化が比較的小さい領域であったとすると、各直線における輝度が連続して、所定の輝度値を中心に一定の誤差範囲Δの中に収まる範囲が、当該領域ＲＧ１１に相当する範囲であると判定できることになる。そこで、直線Ｌ０、Ｌ１、およびＬ２において、この範囲の終端に対応する位置を求め、これらを結ぶ直線を考えると、これはおおよそ、領域ＲＧ１１とＲＧ１２とを分ける境界線に相当することになる。そこで、姿勢演算部９７は、該境界線を上述の輝度分布から算出し、そのＹ軸方向に対する傾きθを姿勢データＡＤとして算出する。なお、その際に、着目すべき領域と輝度値、輝度分布の算出範囲、および誤差範囲Δなどは、基準マスタＭＳ３に、処理対象となる商品ごとに与えられているものとする。
【００７１】
理想状態が、図２３（ａ）に示す当該境界線がＹ軸に平行となるように定められているとすると、この傾きθが、図２３（ｂ）あるいは（ｃ）に示すように、投入された商品の、実際の姿勢に相当することになる。
【００７２】
印字部６０におけるラベルＬＢの印字は、第１の実施の形態と同様に、印字データに基づいて行われる。一方、貼付部７０は、任意の角度にラベルＬＢを回転させることが可能な回転駆動機構７４の作用により、印字されたラベルＬＢを、姿勢データＡＤとして得られた傾きθだけ回転させた後、商品Ｍへと貼付する。
【００７３】
これにより、図２３（ｃ）に示すように、商品の姿勢が理想状態からずれている場合でも、正常の位置にラベルＬＢを貼付することができる。
【００７４】
以上説明したように、本実施の形態においては、輝度分布を利用して商品の姿勢を求めることにより、任意の姿勢を取っている商品に対しても、正しくラベルを貼付することができるので、処理効率の低下を防ぐことが可能となる。
【００７５】
＜第３の実施の形態＞
本発明に係るラベル貼付装置は、上述の実施の形態のような包装値付装置以外によっても実現される。本実施の形態においては、コンベアを有し、商品をコンベアで搬送しつつ連続的に計量と値付とを行う計量値付装置における処理について説明する。
【００７６】
図２６は、計量値付装置３００の構成を模式的に示す図である。計量値付装置３００は、上流側に配置された包装装置等の装置群４００から供給された商品Ｍを取り込むための取込コンベアＣＶ１を備える取込部３１０と、計量コンベアＣＶ２によって商品Ｍを搬送しつつ、該商品Ｍの計量を行う計量部３２０と、商品Ｍに貼付すべきラベルを印字し、商品Ｍを貼付コンベアＣＶ３にて搬送しつつ該ラベルを貼付する貼付部３３０と、計量値付装置３００の動作状況等を表示する表示部３４０と、オペレータが所定の動作指示等を入力するための操作部３５０と、計量値付装置３００の各部の動作を制御する制御部３６０とを主として備えている。
【００７７】
取込部３１０には、商品Ｍを搬送する取込コンベアＣＶ１の上方に、商品Ｍを撮影するための撮像部３１１が備わっている。撮像部３１１には、取込コンベアＣＶ１の上流側端部に相当する位置に、商品Ｍの通過を検知する、例えば赤外線などを利用したセンサ３１２が設けられている。また、取込コンベアＣＶ１の下流側に相当する位置には、センサ３１２にて検知された商品Ｍを撮像するためのＣＣＤカメラ３１３が設けられている。取込コンベアＣＶ１は通常、略一定の速度によって商品Ｍを搬送しており、センサ３１２とＣＣＤカメラ３１３との間の搬送経路に沿った距離Ｄも既知であるので、センサ３１２の直下を通過後、取込コンベアＣＶ１により搬送されてきた商品Ｍを、ちょうどＣＣＤカメラ３１３の直下に達するタイミングで撮像することができる。撮像結果は、後述する印字機構３３１におけるラベルへの印字と、商品Ｍへの該ラベルの貼付とに利用される。
【００７８】
計量部３２０には、計量コンベアＣＶ２の下方に計量機構３２１が設けられており、商品Ｍを搬送したままの状態で計量を行うことができる。
【００７９】
貼付部３３０には、印字機構３３１と、貼付機構３３２とが主として備わっている。印字機構３３１は、第１の実施の形態に係る印字部６０と同様に、通常のラベルへの印字を担うのに加えて、商品Ｍの姿勢に応じて、必要に応じて印字内容を反転させてラベルを印字することができる。貼付機構３３２には貼付ヘッド３３３が備わっており、印字されたラベルを所定の位置に所定の向きで貼付することができる。
【００８０】
これにより、本実施の形態に係る計量値付装置３００においても、商品の姿勢が正常な姿勢と異なる場合であっても、所定の位置に所定の向きにてラベルを貼付することができる。
【００８１】
なお、計量値付装置３００においては、制御部３６０によって各コンベアＣＶ１〜ＣＶ３それぞれの搬送速度ｖ１〜ｖ３が制御されている。そして、処理対象となっている商品の種類と、ある時点における各コンベアＣＶ１〜ＣＶ３の搬送速度ｖ１〜ｖ３とに基づいて、計量値付装置３００がその時点で単位時間あたりに処理しうる、最大の商品個数である最大処理能力Ａｍが、制御部３６０において常に算出されている。
【００８２】
一方、例えばセンサ３１２における商品の検知結果に基づいて、計量値付装置３００へと取り込まれる商品Ｍの取込時間間隔についてのデータも、制御部３６０において取得されている。制御部３６０は、このデータに基づいて、計量値付装置３００が単位時間あたりに実際に処理している商品個数である現在能力Ａｐを常に算出している。
【００８３】
そして、計量値付装置３００が動作している間、これら最大処理能力Ａｍおよび現在能力Ａｐは、各コンベアＣＶ１〜ＣＶ３の搬送速度ｖ１〜ｖ３とともに、表示部３４０に表示されている。図２７は、この処理能力表示ＤＳＰを例示的に示す図である。あるいは、計量値付装置３００から離れたところからも確認できるように、別途に設けられた表示手段にも表示される態様であってもよい。
【００８４】
この処理能力表示ＤＳＰがなされることにより、計量値付装置３００が設置されている工場等の作業者や管理者は、工程の処理能力をリアルタイムで知ることが容易になる。これにより、最大処理能力Ａｍと現在能力Ａｐとの差異に応じて、計量値付装置３００に至るまでの前工程（例えば、カット、盛りつけ、包装など）に用いられる装置群４００を含めた処理能力の調整を、的確に行えるようになる。あるいは、計量値付装置３００やその前工程の装置群４００についての処理能力（現在能力）の調整を、現状を把握しつつ適正に行うことができるので、処理能力に係るトラブルやクレーム等を未然に防ぐことができるようになる。
【００８５】
＜変形例＞
商品の正誤や姿勢の判定に用いる基準の設定の仕方は、商品および用いられるトレーの特徴に応じて種々に定められることが好ましい。例えば、商品の内容物の配置関係や、トレーの外周の形状や色成分、仕切部分の位置や色成分等を基準に用いてもよい。一の商品について、複数箇所を用いて基準データを作成し、判定を行う態様であってもよい。また、複数の判定方法を組み合わせて用いてもよい。
【００８６】
上述の実施の形態では、輝度を判定に用いていたが、ＲＧＢカラー画像の各色成分ごとに分布を抽出し、判定を行ってもよい。
【００８７】
第１の実施の形態においては、ラベルへの印字を反転して行っていたが、これに代わり、印字は正常なままで行い、その後貼付の際に、ラベルを回転して貼付してもよい。
【００８８】
第２の実施の形態においては、輝度の分布から境界線を求めていたが、これに代わり、例えばハイパスフィルタ処理などによって境界線を求めてもよい。
【００８９】
【発明の効果】
以上、説明したように、請求項１の発明によれば、誤った姿勢で商品を供給しても、正しい位置にラベルを貼付することができるので、装置の停止や貼付のやり直しがなくなり、処理効率が向上する。
【００９０】
また、請求項２の発明によれば、誤った姿勢で商品を供給しても、正しい位置にラベルを貼付することができるので、装置の停止や貼付のやり直しがなくなり、処理効率が向上する。
【００９１】
また、請求項３の発明によれば、逆向きの姿勢で商品を供給しても、正しい位置にラベルを貼付することができるので、装置の停止や貼付のやり直しがなくなり、処理効率が向上する。また、ラベルを回転させる必要がないので、装置の複雑化を回避することができるとともに、貼付処理時間の増大も抑制できる。
【００９２】
また、請求項４の発明によれば、誤った姿勢で商品を供給しても、正しい位置にラベルを貼付することができるので、装置の停止や貼付のやり直しがなくなり、処理効率が向上する。ラベルの印字処理は商品の姿勢に依存しないので、姿勢が検出されないうちにラベルの印字を実行することができ、貼付処理時間の増大も抑制できる。
【００９３】
また、請求項５の発明によれば、ラベルの貼付に際して、商品の姿勢の検出を自動化することができる。
【００９４】
また、請求項６の発明によれば、本来の貼付対象でない商品が誤投入された場合に、ラベルを貼付することが回避できるので、貼付のやり直しを回避でき、処理効率の低下を抑制できる。
【００９５】
また、請求項７の発明によれば、誤った姿勢で商品を供給しても、正しい位置にラベルを貼付することができるので、装置の停止や貼付のやり直しがなくなり、処理効率が向上する。
【００９６】
また、請求項８の発明によれば、誤った姿勢で商品を供給しても、正しい位置にラベルを貼付することができるので、装置の停止や貼付のやり直しがなくなり、処理効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態に係る包装値付装置１００を示す外観斜視図である。
【図２】包装値付装置１００の構成を示すブロック図である。
【図３】包装値付装置１００における商品の搬送経路の前段部分を示す図である。
【図４】包装値付装置１００における商品の搬送経路の後段部分を示す図である。
【図５】印字部６０および貼付部７０の動作を説明するための側断面図である。
【図６】制御部９０において実現される、商品の判定に係る各部と、判定に際し生成される種々のデータとの関係を示すブロック図である。
【図７】商品の判定の流れを示す図である。
【図８】商品マスタＭＳ１を例示的に示す部分図である。
【図９】トレーマスタＭＳ２を例示的に示す部分図である。
【図１０】基準マスタＭＳ３を例示的に示す部分図である。
【図１１】投入部１１の上面図である。
【図１２】載置位置のずれのキャンセルについて説明する図である。
【図１３】商品の画像ＩＭ０と、基準データの生成対象となる矩形領域ＳＱ０を示す図である。
【図１４】画像ＩＭ１と、被判定データＥＤ（ＥＤ１）の生成対象となる矩形領域ＳＱ１を示す図である。
【図１５】商品の画像ＩＭ２と、被判定データＥＤ（ＥＤ２）の生成対象となる矩形領域ＳＱ２とを示す図である。
【図１６】基準用データＲＤと、被判定データＥＤ（ＥＤ１、ＥＤ２）とを示す図である。
【図１７】「カレーライス」ＣＲとは異なる商品画像ＩＭ３を示す図である。
【図１８】被判定データＥＤ（ＥＤ３、ＥＤ４）と基準データＲＤとを比較した図である。
【図１９】制御部９０において実現される、ラベルの印字に係る各部と、印字に際し生成される種々のデータとの関係を示すブロック図である。
【図２０】商品の印字処理の流れを示す図である。
【図２１】ラベルＬＢ１およびＬＢ２を示す図である。
【図２２】ラベルＬＢ１およびＬＢ２が商品に貼付された状態を示す図である。
【図２３】商品ＭとラベルＬＢの貼付位置との関係を説明するための図である。
【図２４】制御部９０において実現される、商品の姿勢の演算に係る各部と、演算に際し生成される種々のデータとの関係を示すブロック図である。
【図２５】商品の姿勢を求める方法について説明する図である。
【図２６】計量値付装置３００の構成を模式的に示す図である。
【図２７】処理能力表示ＤＳＰを例示的に示す図である。
【符号の説明】
１１ 投入部
１１ｓ 載置面
１４ センタリングコンベア
１５ 排出部
２１ ロードセル
３１、３１３ ＣＣＤカメラ
６１ 印字ヘッド
７１ 貼付ヘッド
１００、２００ 包装値付装置
３００ 計量値付装置
３１２ センサ
３２１ 計量機構
３３１ 印字機構
３３２ 貼付機構
３３３ 貼付ヘッド
Ｃ 商品中心
ＣＶ１ 取込コンベア
ＣＶ２ 計量コンベア
ＣＶ３ 貼付コンベア
ＤＳＰ 処理能力表示
ＦＬ 載置枠
ＩＰ 理想位置
ＬＢ、ＬＢ１、ＬＢ２ ラベル
ＬＢＳ 印字面
Ｍ 商品
Ｏ 投入原点
ＲＰ （実際の）載置位置
ＳＱ０〜ＳＱ４ 矩形領域
Ｔ トレー
ｖ１〜ｖ３ 搬送速度
Claims (8)
- 所定の印字フォーマットに従ってラベルに印字する印字手段と、
所定の移動機構を備え、商品の任意の位置に前記ラベルを貼付することが可能な貼付手段と、
を備え、商品にラベルを貼付する装置であって、
装置内部の所定に位置に載置された商品の略水平面内における姿勢を検出する姿勢検出手段をさらに備え、
前記姿勢検出手段における姿勢検出結果に基づいて、前記姿勢に関わらず前記商品における所定の貼付位置に所定の向きにラベルを貼付可能とされていることを特徴とするラベル貼付装置。 - 所定の印字フォーマットに従ってラベルに印字する印字手段と、
所定の移動機構を備え、商品の任意の位置に前記ラベルを貼付することが可能な貼付手段と、
を備え、商品にラベルを貼付する装置であって、
装置内部の所定に位置に載置された商品の略水平面内における姿勢を検出する姿勢検出手段をさらに備え、
前記商品が、略水平面内における本来の姿勢である第１姿勢と異なる第２姿勢をとっている場合であっても、前記姿勢検出手段における姿勢検出結果に基づいて前記商品における所定の貼付位置に所定の向きに前記ラベルを貼付可能とされていることを特徴とするラベル貼付装置。 - 請求項２に記載のラベル貼付装置であって、
前記印字手段は前記印字フォーマットを略１８０°回転させて前記ラベルに印字する回転印字を実行可能であり、
前記商品が前記第２姿勢をとっている場合に、前記印字手段が前記回転印字を実行することを特徴とするラベル貼付装置。 - 請求項２に記載のラベル貼付装置であって、
前記貼付手段が前記ラベルを水平面内で回転させる回転機構をさらに備え、
前記商品が第２姿勢をとっている場合に、前記貼付手段が前記ラベルを前記水平面内にて回転させることにより、前記所定の貼付位置において前記所定の向きに前記ラベルを貼付可能とされていることを特徴とするラベル貼付装置。 - 請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のラベル貼付装置であって、
前記姿勢検出手段が、
前記商品の上面を撮像して商品画像を取得する撮像手段と、
前記商品画像と、あらかじめ前記商品を前記第１姿勢に保って取得した基準画像とを比較し、あらかじめ定められた少なくとも１つの判断基準に従って前記第２姿勢を検出する比較判断手段と、
を備えることを特徴とするラベル貼付装置。 - 請求項５に記載のラベル貼付装置であって、
前記比較判断手段が、
前記商品画像を回転する画像回転手段、
をさらに備え、
前記画像回転手段によって前記商品画像を前記第１姿勢に相当するする向きにまで回転しても、前記商品画像と前記基準画像とが一致しないと場合には動作を停止することを特徴とするラベル貼付装置。 - 所定の印字フォーマットに従ってラベルに印字する印字工程と、
所定の移動機構を備え、商品の任意の位置に前記ラベルを貼付することが可能な貼付工程と、
を含む、商品へのラベルの貼付方法であって、
装置内部の所定に位置に載置された商品の略水平面内における姿勢を検出する姿勢検出工程をさらに備え、
前記姿勢検出工程における姿勢検出結果に基づいて、前記姿勢に関わらず前記商品における所定の貼付位置に所定の向きにラベルを貼付可能とされていることを特徴とするラベル貼付方法。 - 所定の印字フォーマットに従ってラベルに印字する印字工程と、
所定の移動機構によって、商品の任意の位置に前記ラベルを貼付することが可能な貼付工程と、
を含む、商品へのラベルの貼付方法であって、
装置内部の所定に位置に載置された商品の略水平面内における姿勢を検出する姿勢検出工程をさらに備え、
前記商品が、略水平面内における本来の姿勢である第１姿勢と異なる第２姿勢をとっている場合であっても、前記姿勢検出工程における姿勢検出結果に基づいて前記商品における所定の貼付位置に所定の向きに前記ラベルを貼付可能とされていることを特徴とするラベル貼付方法。
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