JP2005037328A - Method and system for misaligned lid detection - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えばゼリー等を入れる着色された食品用容器本体に対する、例えばアルミニウム製等の蓋の位置ずれを検知する蓋ずれ検知方法および蓋ずれ検知システムに関し、特に、食品用容器本体に対する蓋の位置ずれがないにも拘わらず、誤って位置ずれがあると検知することにより、蓋ずれのない良品が、誤って不良品として排除されてしまうことを防止する、食品用容器本体に対する蓋の位置ずれを検知する蓋ずれ検知方法および蓋ずれ検知システムに関するものである。 The present invention relates to a lid displacement detection method and a lid displacement detection system for detecting a displacement of a lid made of, for example, aluminum with respect to a colored food container body containing, for example, jelly, and more particularly to a lid displacement detection system. The position of the lid relative to the food container body that prevents the non-defective product from being accidentally rejected as a defective product by detecting that there is a misalignment in spite of no misalignment. The present invention relates to a lid displacement detection method and a lid displacement detection system for detecting displacement.
従来から、ゼリー等の内容物を、図2(a)における平面図、図2(b)における側面図のような、上部に平板状カップフランジ部14を有するプラスチック製等の食品用容器本体2に充填した後に、アルミニウム製等の蓋3を食品用容器本体2の平板状カップフランジ部14にヒートシールすることにより、溶着包装する技術が知られている。
また、この場合、図3におけるように、食品用容器本体2の平板状カップフランジ部14に対する蓋3の位置がずれたままヒートシールを行うと、平板状カップフランジ部14および食品を出し入れする開口部4において、蓋3に覆われていない露出部15を生じ、食品用容器本体2において、開口部4のシールが不十分となってしまい、蓋の位置ずれにより生じた隙間5から内容物がこぼれたり、変質したりする不具合を生じる。これを防止するため、従来技術として、下方の単一の光源から、食品用容器本体および蓋に光を照射した後に、撮像することにより、食品用容器本体に対する蓋の位置ずれを検知する技術が知られている(例えば、特許文献1等を参照。)。
Further, in this case, as shown in FIG. 3, when heat sealing is performed while the position of the
しかしながら、上記従来技術は、下方の単一の光源から光を照射するため、光を透過しやすい透明の食品用容器本体(透明カップ)などに対しては精度よく使用できるが、赤色や茶色系などの光を透過しずらい着色系の食品用容器本体(着色系カップ)に対しては、若干精度が落ちる傾向にあった。 However, since the above prior art irradiates light from a single light source below, it can be used with high accuracy for transparent food container bodies (transparent cups) that easily transmit light. For the colored food container main body (colored cup) that hardly transmits light, the accuracy tends to be slightly lowered.
また、着色系カップにおいて、着色系カップに対する蓋の位置ずれを検知するため、輝度の高いハロゲンランプやメタルハライドランプ等を複数用い、着色系カップの下部斜めにおける複数の方向から照射することにより、着色系カップに光を透過させる技術が考えられる。この技術を用いれば、着色系カップであっても、光を透過した蓋の位置ずれ検知が可能となる。 In addition, in the colored cup, in order to detect the positional displacement of the lid with respect to the colored cup, a plurality of high-intensity halogen lamps, metal halide lamps, etc. are used, and irradiation is performed from a plurality of directions obliquely below the colored cup. A technique for transmitting light to the system cup can be considered. If this technique is used, even if it is a colored cup, the positional deviation detection of the cover which permeate | transmitted light is attained.
しかしながら、このような着色系カップの検査を行う場合、着色系カップに光を透過させるため、光源による露光時間を長くする必要があり、そのため、着色系カップのカップフランジ部に強い光が当たること等によりハレーション(乱反射現象)を生じてしまうことがあり、撮像装置は、蓋の位置ずれによる場合以外の場合、即ち、蓋が正確に着色系カップに位置している場合にも光を検知して、蓋の位置ずれにより生じた隙間があると検出してしまうことで、着色系カップに対し蓋が正確に位置している良品も、不良品として排除されてしまう恐れがあった。
又、場合によっては、着色系カップのカップフランジ部に当たった強い照射光をCCDカメラで取り込んだ際、画素(CCD素子)が飽和状態となり、その隣の画素にオーバーフローし、結果として、実際よりも広い範囲で、光が照射されたと認識されることにより不良品と認識されてしまうという恐れもあり得た。
However, when such a colored cup is inspected, it is necessary to lengthen the exposure time by the light source in order to transmit the light to the colored cup, so that strong light hits the cup flange portion of the colored cup. May cause halation (irregular reflection phenomenon), and the imaging device detects light even when the lid is not positioned correctly, that is, when the lid is accurately positioned on the colored cup. In addition, by detecting that there is a gap caused by the positional deviation of the lid, there is a possibility that a non-defective product in which the lid is accurately positioned with respect to the colored cup is also excluded as a defective product.
In some cases, when intense illumination light hitting the cup flange portion of the colored cup is captured by the CCD camera, the pixel (CCD element) is saturated and overflows to the adjacent pixel, resulting in an actual However, there is a possibility that the product may be recognized as a defective product by being recognized as being irradiated with light in a wide range.
また、撮像装置が、蓋の位置ずれにより生じた隙間以外の箇所、即ち、蓋が正確に着色系カップに位置している場合にも蓋の位置ずれにより隙間が生じていると検出してしまうことは、具体的には、以下の場合に生じることが多かった。
即ち、図3におけるように、カップフランジ部14は通常4〜5mmの幅があり、図4、6におけるように、カップフランジ部14に対する蓋3の位置ずれが1mm程度の僅かなものである場合、食品用容器本体2のシール性に問題を生ぜず、また、人が見た場合にも、ほとんど識別できないため良品と言えるが、アルミ二ウム製の蓋3と食品用容器本体2のカップフランジ部14とを加熱溶着によりシールする場合、蓋のないカップフランジの部分7が、加熱により溶け、丸みを帯びることがあった。この丸みを帯びているカップフランジの部分7に対し、光が照射されると、ハレーション現象を増幅してしまい、現実の蓋の位置ずれよりも大きな位置ずれが生じていたと検出してしまい、誤って、不良品と認識してしまう恐れがあった。
また、図5、6におけるように、アルミ二ウム製の蓋3におけるタブ折部(蓋を開ける際に、手で掴むため、蓋の外周から突出している部分)6の折り曲げが不充分の場合、タブ折部6に、光が照射されてしまい、タブ折部6に当たった反射光がCCDカメラに入射して、蓋3の位置ずれがあると誤認されて、不良品と認識されてしまう恐れがあった。
In addition, the imaging apparatus detects that a gap is generated due to the positional displacement of the lid even when the lid is positioned accurately on the colored cup other than the gap generated by the positional displacement of the lid. Specifically, this often occurred in the following cases.
That is, as shown in FIG. 3, the
In addition, as shown in FIGS. 5 and 6, when the folded
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、食品用容器本体に対する蓋の位置ずれがないにも拘わらず、誤って位置ずれと検知することにより、位置ずれのない良品が、誤って不良品として排除されてしまうことを防止する、食品用容器本体に対する蓋の位置ずれを検知する蓋ずれ検知方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and in spite of the fact that there is no positional deviation of the lid with respect to the food container body, a non-defective product with no positional deviation can be obtained by erroneously detecting the positional deviation. An object of the present invention is to provide a lid displacement detection method for detecting positional displacement of a lid with respect to a food container body, which is prevented from being erroneously excluded as a defective product.
本発明では、光源からの照射光を受光することにより食品用容器本体に対する蓋の位置ずれを検知する蓋ずれ検知方法であって、光源からの照射光が、食品用容器本体を透過した後、該食品用容器本体に対する蓋の位置ずれにより生じた隙間を通過して受光された場合と、光源からの照射光が、該場合と異なる経路を通って受光された場合とを識別することにより、食品用容器本体に対する蓋の位置ずれを検知することを特徴とする蓋ずれ検知方法を提供している。 In the present invention, the lid displacement detection method for detecting the positional displacement of the lid with respect to the food container body by receiving the irradiation light from the light source, after the irradiation light from the light source is transmitted through the food container body, By identifying the case where light is received through a gap caused by the positional deviation of the lid with respect to the food container body and the case where the irradiation light from the light source is received through a different path, There is provided a lid displacement detection method characterized by detecting a displacement of a lid with respect to a food container body.
また、本発明では、所定の光量値未満の光量が照射された画素と前記所定の光量値以上の光量が照射された画素とを区分する処理を行い、所定の光量値未満の光量が照射された前記画素につき、食品用容器本体を通過した後、該食品用容器本体に対する蓋の位置ずれにより生じた隙間を通過した照射光を受光した画素であると認識することにより、該画素が存在する場合に食品用容器本体に対する蓋の位置ずれがあったと把握して、食品用容器本体に対する蓋の位置ずれを検知することを特徴とする請求項1に記載された蓋ずれ検知方法を提供している。 Further, in the present invention, a process of distinguishing a pixel irradiated with a light amount less than a predetermined light amount value and a pixel irradiated with a light amount greater than the predetermined light amount value is performed, and a light amount less than the predetermined light amount value is irradiated. The pixel exists by recognizing that the pixel has received the irradiation light that has passed through the gap generated by the positional displacement of the lid with respect to the food container body after passing through the food container body. The lid misalignment detection method according to claim 1, wherein the lid misalignment is detected with respect to the food container main body, and the lid misalignment with respect to the food container main body is detected. Yes.
また、本発明では、光源からの照射光を受光することにより食品用容器本体に対する蓋の位置ずれを検知する蓋ずれ検知システムであって、光源からの照射光が、食品用容器本体を透過した後、該食品用容器本体に対する蓋の位置ずれにより生じた隙間を通過して受光された場合と、光源からの照射光が、該場合と異なる経路を通って受光された場合とを識別する機能を有することにより、食品用容器本体に対する蓋の位置ずれを検知することを特徴とする蓋ずれ検知システムを提供している。 Further, in the present invention, the lid displacement detection system detects the positional displacement of the lid with respect to the food container body by receiving the irradiation light from the light source, the irradiation light from the light source transmitted through the food container body A function for discriminating between the case where light is received through a gap generated by the positional deviation of the lid with respect to the food container body and the case where the irradiation light from the light source is received through a different path Therefore, the present invention provides a lid misalignment detection system that detects positional displacement of the lid with respect to the food container body.
以上、説明したように、本発明は、食品用容器本体に対する蓋の位置ずれがないにも拘わらず、誤って位置ずれと検知することにより、位置ずれのない良品が、誤って不良品として排除されてしまうことを防止することができる。 As described above, according to the present invention, although there is no positional deviation of the lid with respect to the food container main body, a non-defective product is erroneously excluded as a defective product by erroneously detecting the positional deviation. Can be prevented.
以下、本発明の実施の形態につき、図1を参照して説明する。
本発明の実施の形態による蓋ずれ検知方法にて使用される蓋ずれ検知装置8は、赤色または茶色に着色された食品用容器本体(着色系カップ)2を有する食品用容器1に対して下部斜めから照射する、輝度の高いハロゲンランプやメタルハライドランプ等の複数(4つ)の光源9と、光源9から照射された照射光が着色系カップ2を透過した後に読み取る撮像装置(CCDカメラ)10と、CCDカメラ10により読み取られた情報が送信され、各画素(CCD素子)毎の光量値を検知し、254の光量値未満の光量を持つ画素と254の光量値以上の光量を持つ画素とを区分する処理を行って、254の光量値未満の場合は、着色系カップ2を透過した後、着色系カップ2に対する蓋3の位置ずれにより生じた隙間5を通過したものと認識し、254の光量値以上の場合は、それ以外のハレーションの場合等と認識することにより、254の光量値未満の光量を持つ画素が存在する場合に着色系カップ2に対する蓋3の位置ずれがあったと認識する画像処理機12と、着色系カップ2に対する蓋3の位置ずれがあったか否かの情報が送信されることにより、着色系カップ2に対する蓋3の位置ずれがあったか否かにつき表示するモニタ11を備えている。尚、モニタ11と画像処理機12とにより、データ処理ユニット13を構成している。また、光量値254を処理を行うための基準値とした理由は、実験により、最適な露光時間を決め、着色系カップ2に対する蓋3の位置ずれにより生じた隙間5を通過した場合は、光量値254未満であり、それ以外の場合は、光量値254以上であることが確認されたためである。尚、蓋ずれ検知を行う環境において光源9からの照射光以外の光(例えば、室内光等)を蓋ずれ検知対象から除外するため、蓋ずれ検知装置8は、例えば、光量値100以下の弱い光を識別して除去する機能を有するものである。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The lid
本発明の実施の形態による蓋ずれ検知方法では、上記蓋ずれ検知装置8を用い、赤色または茶色に着色された着色系カップ2に対し、輝度の高いハロゲンランプやメタルハライドランプ等の光源9を複数用い、着色系カップ2の下部斜めにおける複数の方向(4方向)から照射することにより、着色系カップ2に光を透過させている。光源9から照射された照射光は、着色系カップ2を透過した後、CCDカメラ10により読み取られる。CCDカメラ10により読み取られた情報は、画像処理機12に送信される。画像処理機12が、各画素(CCD素子)毎の光量値が検知し、254の光量値未満の光量を持つ画素と254の光量値以上の光量を持つ画素とを区分する処理を行うことにより、254の光量値未満の場合は、着色された着色系カップ2を透過した後、着色系カップ2に対する蓋3の位置ずれにより生じた隙間5を通過したものと認識し、254の光量値以上の場合は、それ以外のハレーション等による場合と、認識する。画像処理機12からモニタ11へ、着色系カップ2に対する蓋3の位置ずれがあったか否かの情報が送信され、モニタ11が、着色系カップ2に対する蓋3の位置ずれがあったか否かにつき表示する。これにより、着色系カップ2を透過した後、着色系カップ2に対する蓋3の位置ずれにより生じた隙間5を通過した照射光を受光した場合を正確に認識でき、蓋3の位置ずれにつき、正確に把握できる。
In the lid displacement detection method according to the embodiment of the present invention, a plurality of light sources 9 such as halogen lamps and metal halide lamps having high luminance are used for the
本発明の実施の形態による蓋ずれ検知方法の具体例につき、従来技術との関係を踏まえて説明する。
従来からの蓋ずれ検知方法における露光時間は、露光時間(シャッタースピード)につき、カップの品種を検知し、品種毎に、露光時間を自動設定していた。
従来技術において、露光時間としては、透明カップで1×64μs〜2×64μs、白色カップで2×64μs〜4×64μs、薄着色系カップ(薄茶系カップ)で8×64μs〜12×64μs、着色系カップ(赤、茶色系カップ)で22×64μsとなっていた。
A specific example of the lid displacement detection method according to the embodiment of the present invention will be described based on the relationship with the prior art.
As for the exposure time in the conventional lid displacement detection method, the cup type is detected for the exposure time (shutter speed), and the exposure time is automatically set for each type.
In the prior art, the exposure time is 1 × 64 μs to 2 × 64 μs for a transparent cup, 2 × 64 μs to 4 × 64 μs for a white cup, 8 × 64 μs to 12 × 64 μs for a light colored cup (light brown cup), colored The system cup (red, brown cup) was 22 × 64 μs.
しかし、特に、着色系カップで露光時間を22×64μsとすると、光源からの照射光が、着色系カップを透過した後、着色系カップに対する蓋の位置ずれにより生じた隙間を通過した場合と、それ以外の場合、即ち、ハレーションが生じた場合、即ち、僅かの蓋の位置ずれの場合やタブ折部が正確に曲がっていない場合などで、共に、光量値が254以上となってしまい、本当に蓋ずれがあった場合とそれ以外のハレーションの場合等につき識別することができず、食品用容器本体に対する蓋の位置ずれがないにも拘わらず、誤って位置ずれと検知していた。 However, in particular, when the exposure time is 22 × 64 μs with the colored cup, the irradiation light from the light source passes through the gap generated by the positional displacement of the lid with respect to the colored cup after passing through the colored cup, and In other cases, i.e., when halation occurs, i.e., when the lid is slightly displaced or when the tab folding portion is not bent accurately, the light intensity value is 254 or more. It was impossible to discriminate between the case where there was a lid displacement and the case of other halation, etc., and it was erroneously detected as a displacement even though there was no displacement of the lid with respect to the food container body.
本発明の実施の形態による蓋ずれ検知方法おいては、着色系カップで露光時間を6×64μs〜11×64μsし、従来より露光時間を短くした。これにより、光源からの照射光が、着色系カップを透過した後、着色系カップに対する蓋の位置ずれにより生じた隙間を通過した場合、即ち、蓋ずれの場合は、光量値が254未満になると共に、それ以外の場合、即ち、ハレーションが生じた場合である僅かの蓋の位置ずれの場合やタブ折部が正確に曲がっていない場合などでは、光量値が254以上となる。これにより、光量値が254を閾値(二値化レベル)として、光量値が254未満となる画素のみを検出すれば、蓋の位置ずれにつき、正確な検知が可能となる。 In the lid displacement detection method according to the embodiment of the present invention, the exposure time is 6 × 64 μs to 11 × 64 μs with the colored cup, and the exposure time is shorter than the conventional one. Thereby, after the light emitted from the light source passes through the colored cup and passes through the gap caused by the positional deviation of the lid with respect to the colored cup, that is, when the lid is displaced, the light amount value is less than 254. In addition, in other cases, that is, in the case of slight positional deviation of the lid where halation occurs, or in the case where the tab folding portion is not bent accurately, the light amount value is 254 or more. As a result, if only a pixel having a light quantity value of 254 as a threshold value (binarization level) and only a pixel having a light quantity value less than 254 is detected, it is possible to accurately detect the positional deviation of the lid.
1・・・食品用容器、2・・・食品用容器本体(着色系カップ)、3・・・蓋、4・・・開口部、5・・・位置ずれにより生じた隙間、6・・・タブ折部、7・・・蓋のないカップフランジの部分、8・・・蓋ずれ検知装置、9・・・光源、10・・・撮像装置(CCDカメラ)、11・・・モニタ、12・・・画像処理機、13・・・データ処理ユニット、14・・・平板状カップフランジ部、15・・・露出部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Food container, 2 ... Food container main body (colored cup), 3 ... Lid, 4 ... Opening, 5 ... Gap caused by misalignment, 6 ... Tab folding part, 7 ... cup flange part without lid, 8 ... lid displacement detection device, 9 ... light source, 10 ... imaging device (CCD camera), 11 ... monitor, 12. ..Image processor, 13 ... data processing unit, 14 ... flat cup flange, 15 ... exposed part
Claims (3)
光源からの照射光が、食品用容器本体を透過した後、該食品用容器本体に対する蓋の位置ずれにより生じた隙間を通過して受光された場合と、光源からの照射光が、該場合と異なる経路を通って受光された場合とを識別することにより、食品用容器本体に対する蓋の位置ずれを検知することを特徴とする蓋ずれ検知方法。 A lid displacement detection method for detecting a positional displacement of the lid with respect to the food container body by receiving irradiation light from a light source,
When the irradiation light from the light source passes through the food container body and then passes through the gap generated by the positional displacement of the lid with respect to the food container body, and the irradiation light from the light source A lid misalignment detection method, comprising: detecting a positional displacement of a lid with respect to a food container body by identifying a case where light is received through a different path.
光源からの照射光が、食品用容器本体を透過した後、該食品用容器本体に対する蓋の位置ずれにより生じた隙間を通過して受光された場合と、光源からの照射光が、該場合と異なる経路を通って受光された場合とを識別する機能を有することにより、食品用容器本体に対する蓋の位置ずれを検知することを特徴とする蓋ずれ検知システム。
A lid displacement detection system that detects positional displacement of the lid relative to the food container body by receiving irradiation light from a light source,
When the irradiation light from the light source passes through the food container body and then passes through the gap generated by the positional displacement of the lid with respect to the food container body, and the irradiation light from the light source A lid misalignment detection system characterized by detecting a positional displacement of a lid with respect to a food container main body by having a function of discriminating when light is received through different paths.
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JP2003276942A JP2005037328A (en) | 2003-07-18 | 2003-07-18 | Method and system for misaligned lid detection |
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US7832181B2 (en) * | 2008-11-07 | 2010-11-16 | Delkor Systems, Inc. | Detection system |
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