JP2005189175A - 流動性容器の検査装置および検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 チューブ容器３２におけるシール部４６へのわずかな内容物の入り込みも検出できる検査装置を提供する。
【手段】 チューブ容器３２のシール部４６に向けて、レーザ光源５４、５６から、レーザ光が照射される。ＣＣＤカメラ５８、６０によって、これを撮像する。コンピュータ６２は、ＣＣＤカメラ５８、６０の画像を取得してレーザ光源による線を抽出する。このレーザ光源による線の形状に基づいて、シール部４６の良否を判断するようにしている。
【選択図】 図４

Description

この発明は、検査対象物の凹凸に関する検査を行う技術に関するものである。たとえば、練り歯磨き等の流動物を収納した容器のシール不良を検出する技術に関するものである。

図１に示すように、チューブ容器２に薬剤、歯磨き粉や化粧剤等の内容物を充填した製品が多く市場に出回っている。これらは、チューブ端部の開口部から内容物を充填した後、開口部を高周波や熱によって接着してシールされている。

このシール部４の密封性を、製造ライン上にて検査する装置が提案されている。たとえば、特許文献１には、図２のような装置が開示されている。シールされた（シール部４）チューブ容器２の本体部を、押付装置（図示せず）によって押圧する。製造ラインのコンベア両端には、変位センサ８、１０が設けられており、これらセンサ８、１０によってシール部４の厚さを計測する。シール部４の密封性が不十分であれば、押圧によって内容物がシール部４に入り込み、シール部４の厚さが大きくなる。これを、変位センサ８、１０によって検出しようとするものである。

また、特許文献２には、チューブを押圧し、内容物がシール部４から流出するか否かを、ＣＣＤカメラによって撮像して検出する装置が開示されている。この装置では、最初に一定の押圧力を与え、その後、徐々に押圧力を小さくするようにしている。これにより、押圧によってシール部が破裂した場合に、撮像時には内容物が全て漏出してしまっているという検出ミスを防ぐことができる。

特開平５−２８１０７９

特開平８−１０５８１０

しかしながら、上記の従来技術には次のような問題点があった。特許文献１の装置では、コンベアの移動速度と変位センサの応答速度によって、検出精度が決定される。したがって、単位時間あたりの検査個数を多くすると、微少な不良が検出できなくなるという問題があった。加えて、この装置では、図３に示すように、チューブ容器２が傾いていた場合には、本体部６の厚さを計測するおそれがあった（図の一点鎖線２０参照）。このため、良品であるにもかかわらず、シール不良であると誤判断する可能性があった。

また、特許文献２のものでは、シール部４から内容物が漏出する場合には検出できるが、内容物がほんの少しシール部４に入り込んだような不良（図１の部分１４参照）を検出することはできなかった。

この発明は、上記のような問題点を解決して、内容物がほんの少しシール部に入り込んだ不良も検出でき、さらには、単位時間あたりの検査個数を従来よりも多くできるような検査装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段および効果

(1)この発明に係る検査装置は、流動物容器のシール部分の良否を検査する検査装置であって、前記シール部分の一面に対して線状レーザ光を照射する一面レーザ光照射手段と、流動物容器のシール部分の前記一面を撮像する一面撮像手段と、一面撮像手段から一面画像を取得し、当該一面画像における線状レーザ光の形状的特性に基づいて、シール部分の良否を判断するシール良否判断手段とを備えている。

したがって、流動物がシール部に入り込んだ程度の不良も検出することができる。

(2)この発明に係る検査装置は、一面レーザ光照射手段による照射位置を移動する一面照射位置移動手段と、一面撮像手段から取得した第１の一面画像に基づいて、照射位置移動手段によって、線状レーザ光が前記シール部分の所定の位置に照射されるように調整する調整手段とを備え、良否判定手段は、調整手段によって調整された後に第２の一面画像を取得し、当該第２の一面画像に基づいて良否判断を行うことを特徴としている。

したがって、検査対象が傾いていても、正しい位置に線状レーザ光を照射して、検査を行うことができる。

(3)この発明に係る検査装置は、流動物容器に対する押圧を行う押圧手段を備え、第１の一面画像は、押圧手段による押圧の開始後に取得され、第１の一面画像を基準画像と比較し、流動物が流出していないか否かを判断する第１の流出判断手段をさらに備えていることを特徴としている。

したがって、調整のために取得した画像に基づいて、あわせて、流動物の流出による不良を検出することができる。

(4)この発明に係る検査装置は、第２の一面画像は、調整手段によって調整された後であって、押圧手段による押圧の終了前または終了後に取得され、第２の一面画像を基準画像と比較し、流動物が流出していないか否かを判断する第２の流出判断手段をさらに備えていることを特徴としている。

したがって、線状レーザ光による良否判断のために取得した画像に基づいて、あわせて、流動物の流出による不良を検出することができる。

(5)この発明に係る検査装置は、第１の一面画像に基づいて、流動物容器の外観形状の検査を行う外観形状検査手段をさらに備えていることを特徴としている。

したがって、調整のために取得した画像に基づいて、あわせて、流動物容器の外観形状の検査を行うことができる。

(6)この発明に係る検査装置は、シール良否判断手段におけるシール良否の基準となる判定値を、各流動物容器の製造情報と対応付けて記録した記録部と、第１の一面画像に基づいて、前記流動物容器に記述された製造情報を読み取る製造情報取得手段と、製造情報取得手段によって取得した製造情報に対応する判定値を記録部から読み出し、シール良否の基準とする判定値読出手段とをさらに備えている。

したがって、調整のために取得した画像に基づいて、検査対象である流動物容器の製造方法を取得し、対応する判定値を設定することができる。

(7)この発明に係る検査装置は、流動物容器のシール部分の良否を検査する検査装置であって、前記シール部分の一面に対して線状レーザ光を照射する一面レーザ光照射手段と、前記シール部分の裏面に対して線状レーザ光を照射する裏面レーザ光照射手段と、流動性容器のシール部分の前記一面を撮像する一面撮像手段と、流動性容器のシール部分の前記他面を撮像する裏面撮像手段と、一面撮像手段から一面画像を取得し、他面撮像手段から他面画像を取得し、当該一面画像における線状レーザ光と、当該他面画像における線状レーザ光との形状的近似性に基づいて、シール部分の良否を判断するシール良否判断手段とを備えている。

したがって、流動物がシール部に入り込んだ程度の不良も検出することができる。また、シール部分の両側のレーザ光の形状的近似性に基づいて検査しているので、シール部分の密閉性に問題がなくシール部分全体が反っているような場合も、正常品であることを判断することができる。

(8)この発明の検査装置は、一面レーザ光照射手段による照射位置を移動する一面照射位置移動手段と、裏面レーザ光照射手段による照射位置を移動する裏面照射位置移動手段と、一面撮像手段から取得した第１の一面画像に基づいて、一面照射位置移動手段によって、線状レーザ光が前記シール部分の所定の位置に照射されるように調整するとともに、裏面撮像手段から取得した第１の裏面画像に基づいて、裏面照射位置移動手段によって、線状レーザ光が前記シール部分の所定の位置に照射されるように調整する調整手段とを備え、前記良否判定手段は、調整手段によって調整された後に第２の一面画像および第２の裏面画像を取得し、当該第２の一面画像および第２の裏面画像に基づいて良否判断を行うことを特徴としている。

したがって、検査対象が傾いていても、正しい位置に線状レーザ光を照射して、検査を行うことができる。

(9)この発明の検査装置は、流動物容器に対する押圧を行う押圧手段を備え、前記第１の一面画像および第１の裏面画像は、押圧手段による押圧の開始後に取得され、前記第１の一面画像および第１の裏面画像を基準画像と比較し、流動物が流出していないか否かを判断する第１の流出判断手段をさらに備えていることを特徴としている。

したがって、調整のために取得した画像に基づいて、あわせて、流動物の流出による不良を検出することができる。

(10)この発明の検査装置は、前記第２の一面画像および第２の裏面画像は、調整手段によって調整された後であって、押圧手段による押圧の終了前または終了後に取得され、当該前記第２の一面画像および第２の裏面画像を基準画像と比較し、流動物が流出していないか否かを判断する第２の流出判断手段をさらに備えていることを特徴としている。

したがって、線状レーザ光による良否判断のために取得した画像に基づいて、あわせて、流動物の流出による不良を検出することができる。

(11)この発明に係る検査装置は、第１の一面画像または第１の裏面画像に基づいて、前記流動物容器の外観形状の検査を行う外観形状検査手段をさらに備えていることを特徴としている。

(12)この発明に係る検査装置は、シール良否判断手段におけるシール良否の基準となる判定値を、各流動物容器の製造情報と対応付けて記録した記録部と、第１の一面画像または第１の裏面画像に基づいて、前記流動物容器に記述された製造情報を読み取る製造情報取得手段と、製造情報取得手段によって取得した製造情報に対応する判定値を記録部から読み出し、シール良否の基準とする判定値読出手段と、をさらに備えたことを特徴としている。

したがって、調整のために取得した画像に基づいて、あわせて、流動物容器の外観形状の検査を行うことができる。

したがって、調整のために取得した画像に基づいて、検査対象である流動物容器の製造方法を取得し、対応する判定値を設定することができる。

(13)この発明の検査装置は、
流動物容器のシール部分の良否を検査する検査装置であって、
前記シール部分の一面に対して線状レーザ光を照射する一面レーザ光照射手段と、
前記シール部分の裏面に対して線状レーザ光を照射する裏面レーザ光照射手段と、
一面レーザ光照射手段による照射位置を移動する一面照射位置移動手段と、
裏面レーザ光照射手段による照射位置を移動する裏面照射位置移動手段と、
流動性容器のシール部分の前記一面を撮像する一面撮像手段と、
流動性容器のシール部分の前記他面を撮像する裏面撮像手段と、
流動物容器に対する押圧を行う押圧手段と、
押圧手段による押圧の開始後、一面撮像手段からの第１の一面画像または裏面撮像手段からの第１の裏面画像または双方を取得し、当該前記第１の一面画像または第１の裏面画像または双方を基準画像と比較し、流動物が流出していないか否かを判断する第１の流出判断手段と、
前記第１の一面画像に基づいて、一面照射位置移動手段によって、線状レーザ光が前記シール部分の所定の位置に照射されるように調整するとともに、前記第１の裏面画像に基づいて、裏面照射位置移動手段によって、線状レーザ光が前記シール部分の所定の位置に照射されるように調整する調整手段と、
前記調整手段によって線状レーザ光の照射位置が所定の位置に調整された後、一面撮像手段から第２の一面画像を取得し、他面撮像手段から第２の他面画像を取得し、当該第２の一面画像における線状レーザ光と、当該第２の他面画像における線状レーザ光との形状的近似性に基づいて、シール部分の良否を判断するシール良否判断手段と、
前記第２の一面画像または第２の裏面画像または双方を基準画像と比較し、流動物が流出していないか否かを判断する第２の流出判断手段とを備えている。

したがって、流動物がシール部に入り込んだ程度の不良も検出することができる。また、シール部分の両側のレーザ光の形状的近似性に基づいて検査しているので、シール部分の密閉性に問題がなくシール部分全体が反っているような場合も、正常品であることを判断することができる。さらに、検査対象が傾いていても、正しい位置に線状レーザ光を照射して、検査を行うことができる。また、調整のために取得した画像に基づいて、あわせて、流動物の流出による不良を検出することができる。さらにまた、線状レーザ光による良否判断のために取得した画像に基づいて、あわせて、流動物の流出による不良を検出することができる。

(14)この発明の検査装置は、前記第２の一面画像および第２の裏面画像は、前記第１の一面画像、第１の裏面画像の取得後であって、押圧手段による押圧の終了前または終了後に取得されることを特徴としている。したがって、流動物の流出による不良を精度よく検出することができる。

(15)この発明の検査方法は、検査対象の凹凸に関する検査を行う方法であって、検査対象に対し、撮像可能な帯状の光を照射し、検査対象に対して照射された帯状の光を撮像し、撮像された帯状の光の形状に基づいて、検査対象の凹凸に関する良否を判定する検査方法。

したがって、わずかな凹凸についても検査を行うことができる。。

この発明において、「流動物容器」とは、流動物を収納した容器をいい、実施形態では、チューブ容器３２、フレキシブルパウチ１００などがこれに該当する。

「線状レーザ光を照射するレーザ光照射手段」とは、線状の光源を有するものだけでなく、点状の光源を走査して擬似的に線状レーザ光を照射するものも含む概念である。レーザ光照射手段は、実施形態では、レーザ光源５４、５６（図４参照）がこれに該当する。

「撮像手段」は、実施形態では、ＣＣＤカメラ５８、６０（図４参照）がこれに該当する。

「シール良否判断手段」とは、少なくとも、シール部の良否を判断するものであり、実施形態では、図１１のステップＳ１６、Ｓ１７がこれに対応する。

「照射位置移動手段」とは、機械的、電気的などの方法によって、照射位置を変更することのできる手段をいい、実施形態では、照射位置補正機構６８（図７参照）がこれに該当する。

「調整手段」とは、少なくとも、照射位置移動手段を制御するものであり、実施形態では、図１１のステップＳ１１がこれに対応する。

「流出判断手段」とは、少なくとも、流動体の流出を検出する手段をいい、実施形態では、図９のステップＳ６、Ｓ７や図１０のステップＳ１４、Ｓ１５がこれに対応する。

「押圧手段」とは、検査対象を押圧する手段をいい、実施形態では、押圧機構５２（図５参照）がこれに該当する。

「外観形状検査手段」とは、少なくとも、検査対象の外観形状を検査する手段をいい、実施形態では、図１０のステップＳ８、Ｓ９、またはＳ１０などがこれに対応する。

「製造情報」とは、少なくとも、製造ロット、製品種別など検査対象の属するグループや個々の検査対象を特定するための情報をいい、文字図形記号などで表示されたものの他、バーコードなどで表示されたものを含む概念である。実施形態では、ロット番号がこれに該当する。また、「製造番号取得手段」は、実施形態では、図９のステップＳ４がこれに対応する。

「判定値」とは、シール良否の判断の基準となる情報であり、実施形態では、判定値テーブル１１２に記録された判定値がこれに該当する。また、「判定値読出手段」は、実施形態では、図９のステップＳ５がこれに対応する。

図４にこの発明の一実施形態による検査装置３０を、製造ライン中に組み込んだ場合の例を模式的に示す。この製造ラインは、左から右へと工程が流れるようになっている。図４Ａに示すように、チューブ容器３２はキャップ部３４を下にして、コンベア３６上の固定具３８に保持されている。チューブ容器３２のキャップ部３４の反対側（つまり上部）は、開口している。この開口部４０から、薬剤や歯磨き剤などの流動物４２が充填される。

充填の終了したチューブ容器３２は、コンベア３６によって、次のシール部形成工程に送られる。シール部形成工程においては、シール装置４４により、高周波や熱等を用いて、チューブ容器３２の上端部が接着される（図４Ｂ参照）。これにより、シール部４６が形成される。

次に、図４Ｃに示すように、チューブ容器３２はトリミング装置に送られる。トリミング装置４８は、シール部４６の幅、角部の面取りなどが所定の形状になるように、切断を行う。

トリミングの後、チューブ容器３２は、検査工程に送られる（図４Ｄ参照）。検査工程の検査装置３０は、チューブ容器３２のシール部４６の密封性や、外形寸法などの検査を行う。検査装置は、チューブ容器３２の本体部５０を押圧するための押圧機構５２、第１のレーザ光源５４、第２のレーザ光源５６、第１のＣＣＤカメラ５８、第２のＣＣＤカメラ６０、コンピュータ６２を備えている。

図５に、押圧機構５２の構成を示す。固定具３８に保持されたチューブ容器３２の両側に、油圧機構によって駆動可能なピストン６２、６４が設けられている。この油圧機構は、コンピュータからの指令によって、押圧を開始したり停止したりするものである。

なお、図示の都合上、チューブ容器３２を９０度回転して描いているが、チューブ容器３２は、そのままの方向で、図４Dの検査装置３０に送り込まれる。つまり、第１のレーザ光源５４と第２のレーザ光源５６は、コンベア３６を挟んで対向するように設けられている。第１のＣＣＤカメラ５８、第２のＣＣＤカメラ６０についても同様である。

図６に、第１のレーザ光源５４、第２のレーザ光源５６の配置を示す。図６Ｂに示すように、第１のレーザ光源５４はシール部４６の一面を照射し、第２のレーザ光源はシール部４６の反対側の面を照射するように配置されている。したがって、図６Ａに示すように、シール部４６に、レーザ光による線８０が形成されることになる。

図７に、第１のレーザ光源５４と、このレーザ光源６６の照射位置を移動させるための照射位置補正機構６８を示す。固定板７０には、レーザ光源回転固定板７２が、軸受７４により回転可能に取り付けられている。上下補正用ステッピングモータ７６は、コンピュータ６２からの指令を受けて動作して、レーザ光源回転固定板７２を、矢印７８の方向に回転させる。これにより、シール部４６に形成されるレーザ光による線８０は、上下に移動することになる。

レーザ光源回転固定板７２には、レーザ光源５４が、軸受８２により回転可能に取り付けられている。回転補正用ステッピングモータ８４は、コンピュータ６２からの指令を受けて動作して、レーザ光源５４を、矢印８６の方向に回転させる。これにより、シール部４６に形成されるレーザ光による線８０は、図６Ａの一点鎖線８８にて示すように、回転されることになる。なお、第２のレーザ光源５６にも同様の照射位置補正機構が設けられている。

第１のＣＣＤカメラ５８は、シール部４６の一方面を、斜め上部から撮像する。第２のＣＣＤカメラ６０は、シール部４６の他方の面を、斜め上部から撮像する。

図８に、コンピュータ６２のハードウエア構成を示す。メモリ９０は、作業領域として用いられるものである。ディスプレイ９２には、オペレータに対する指示などが表示される。画像入力処理部９４は、第１のＣＣＤカメラ５８、第２のＣＣＤカメラ６０からの画像を取り込む処理を行う。キーボード／マウス９６は、オペレータが、指示を入力するためのものである。センサ９８は、検査対象であるチューブ容器３２が、検査位置に到達したことを検出して開始信号を出力するものであり、光電センサなどを用いることができる。排出機構１０２は、ＣＰＵ１０６からの排出命令を受けて、不良品を、コンベア３６から押し出すなどにより排除する機構である。

入出力インターフェイス（Ｉ／Ｏ）１００には、センサ９８、排出機構１０２、押圧機構５２（正確には押圧機構５２の油圧機構）、照射位置補正機構６８（正確には照射位置補正機構６８のステッピングモータ７６、８４）が接続されている。ハードディスク１０４には、オペレーティングシステム１０８、制御プログラム１１０、ロット番号と対応づけて判定値が記述された判定値テーブル１１２、基準画像１１４が記憶されている。制御プログラム１１０は、取り込んだ画像に基づいて、シール部４６の良否などを判断するためのプログラムであり、オペレーティングシステム１０８と協働して、その機能を発揮するものである。ＣＰＵ１０６は、これら各ハードウエアを制御プログラムにしたがって制御するものである。

図９に、ハードディスク１０４に記録された制御プログラムをフローチャートにて示す。まず、ＣＰＵ１０６は、センサ９８からの開始信号を受けたかどうかを判断する（ステップＳ１）。開始信号を受けると、ＣＰＵ１０６は、Ｉ／Ｏ１００を介して、押圧機構５２に押圧開始の信号を与える（ステップＳ２）。続いて、ＣＰＵ１０６は、画像入力処理部９４を介して、第１のＣＣＤカメラ５８の画像および第２のＣＣＤカメラ６０の画像を取り込んで、メモリ９０に記憶する。

取り込んだシール部４６の画像には、予め定められた位置に、ロット番号１１６が印字されている（図１３参照）。ＣＰＵ１０６は、文字認識処理によって、ロット番号を取得する（ステップＳ４）。なお、数字や記号に代えて、バーコード等によってロット番号を印字しておけば、認識が容易である。ＣＰＵ１０６は、取得したロット番号に対応する判定値を、ハードディスク１０４の判定値テーブル１１２から取得し、メモリ９０に記憶する。

なお、判定値テーブル１１２において、必ずしもロット番号と対応付けて判定値を記憶しておく必要はなく、製品種別に応じて判定値を記憶しておき、操作者が判定値を選択するようにしてもよい。この場合、ＣＰＵ１０６による文字認識処理は不要である。

次に、ＣＰＵ１０６は、取得した第１のＣＣＤカメラ５８からの画像と、ハードディスク１０４に予め記録されている基準画像との差分画像を得る（ステップＳ６）。基準画像は、図１２Ａに示すように、シール部４６から内容物の漏出がない場合の画像を予め撮像して記憶したものである。取得した画像と、この基準画像との差分画像を求めれば、内容物の漏出を検出することができる（図１０Ｃ参照）。なお、差分画像を生成する対象は、予め定めてある図１０Ａ、Ｂに示す線αより左側の領域（基準画像におけるシール部４６の先端）としている。内容物の漏出は、差分画像において、現れた差分の画素数が所定数以上であるか否かによって判断すればよい。漏出があると判断した場合には（ステップＳ７）、不良品に対する処理（排出機構を駆動）を行う（ステップＳ１８）。

漏出がなければ、ＣＰＵ１０６は、取得した第２のＣＣＤカメラ６０からの画像についても、上記と同様にして、基準画像との差分画像を算出し、漏出の有無を判断する。なお、第１のＣＣＤカメラ５８の画像、第２のＣＣＤカメラ６０の画像のいずれか一方だけに基づいて、漏出の有無を判断するようにしてもよい。

ここでも、漏出がないと判断すれば、ＣＰＵ１０６は、シール部４６の幅Ｌ１が、判定値に記載された範囲内であるか否かを判断する（図１０、ステップＳ８）。図１３を用いて、シール部４６の幅Ｌ１を算出する手法を説明する。この実施形態において例として用いたチューブ容器３２は、シール部４６と本体部４７との境目において、図１３に示すように、輪郭線の角度が変化している。

ＣＰＵ１０６は、まず、第１のＣＣＤカメラ５８の画像（または第２のＣＣＤカメラ６０の画像）から、チューブ容器３２の輪郭線を算出する。輪郭線の算出は、背景との濃度差によって行うなど、周知の手法を用いることができる。

次に、ＣＰＵ１０６は、輪郭線の画像において、予め定められた位置に基準線Ｘを引く。この基準線Ｘから、輪郭線までの垂直距離を算出する。この垂直距離の変化が、大きくなる点が、シール部４６と本体部４７との境界点１１８であると判断できる。

反対側についても、同様にして、シール部４６と本体部４７との境界点１２０を得ることができる。境界点１１８と境界点１２０を結ぶ線が、シール部４６と本体部４７の境界線１２２である。この境界線１２２と、輪郭線１２４との距離を算出すれば、シール部４６の幅Ｌ１を得ることができる。

ＣＰＵ１０６は、このシール部４６の幅Ｌ１が、判定値の範囲内であるかどうかを判断し、範囲外であれば不良品処理を行う。

判定値の範囲内であれば、ＣＰＵ１０６は、次に、コーナーの半径Ｒの判定を行う（ステップＳ９）。ＣＰＵ１０６は、図１４に示すように、輪郭線を延長して線α、β、γを得る。次に、線βに並行な線郡を描画し、当該線郡の各線について、線αから輪郭線までの距離を算出し、各線についての距離を合計する。つまり、線α、線β、輪郭線によって構成される図形部分の面積にほぼ比例する値を算出する。距離の合計値（つまり面積）が、設定値の範囲内でなければ、不良品に対する処理を行う。ＣＰＵ１０６は、反対側のコーナーについても、同様の処理を行う。

不良でなければ、ＣＰＵ１０６は、線αと線γの角度θを算出する（ステップＳ１０）。この角度θが設定値の範囲内でなければ、不良品に対する処理を行う。ＣＰＵ１０６は、反対側のコーナーについても、同様の処理を行う。

不良でなければ、ＣＰＵ１０６は、レーザ光の照射位置の補正を行う（図１１、ステップＳ１１）。図１５を参照して、照射位置補正のための処理を説明する。ＣＰＵ１０６は、第１のＣＣＤカメラ５８の画像（または第２のＣＣＤカメラ６０の画像）の輪郭線に基づいて得られた線αと、予め定められている基準線Ｙとの角度φとを算出する。なお、基準線Ｙは、位置補正を行わない状態でのレーザ光によって形成される線８０と並行になるように設定されている。

ＣＰＵ１０６は、この角度φに基づいて、照射位置補正機構６８のステッピングモータ８４に回転指令を与え、線αとレーザ光による線８０とが並行になるようにする。

続いて、ＣＰＵ１０６は、線αから所定の距離Ｌ２の位置に、レーザ光による線８０が位置するように、照射位置補正機構６８のステッピングモータ７６に回転指令を与える。なお、本体部４７に近いシール部４６にレーザ光による線８０が位置するようにＬ２を設定することが好ましい。シール部４６へのわずかな内容物の入り込みでも検出できるからである。

このようにして位置補正が終了すると、ＣＰＵ１０６は、押圧機構５２に対して押圧を終了し、シリンダ６２、６４を元の位置に戻す命令を出力する（ステップＳ１２）。

その後、ＣＰＵ１０６は、画像入力処理部９４を介して、第１のＣＣＤカメラ５８の画像および第２のＣＣＤカメラ６０の画像を取り込んで、メモリ９０に記憶する（ステップＳ１３）。そして、ステップＳ６、Ｓ７と同じように、基準画像との差分画像を算出し、内容物の漏出があるか否かを判断する（ステップＳ１４、Ｓ１５）。

なお、この実施形態では、押圧の比較的初期的段階で漏出検出をし、押圧の終了後あるいは終了直前に、再度漏出検出をしている。したがって、確実に漏出の検出を行うことができる。

漏出がなければ、レーザ光による線８０に基づいて、シール部４６の密封性を判断する。ＣＰＵ１０６は、ステップＳ１３において取り込んだ、第１のＣＣＤカメラ５８の画像および第２のＣＣＤカメラ６０の画像に基づいて、レーザ光による線（レーザ描画線という）の画像を抽出する。このレーザ描画線の抽出は、２値化処理などによって行うことができる。

図１６を用いて、レーザ描画線に基づく、シール部４６の判定を説明する。図において、左側に示されているのが、第１のＣＣＤカメラ５８の画像から抽出したレーザ描画線８０である。右側に示されているのが、第２のＣＣＤカメラ６０の画像から抽出したレーザ描画線８１である。この実施形態では、ＣＰＵ１０６は、図１６に示すように、レーザ描画線８０と８１を所定間隔あけて合成した画像を生成し、ディスプレイ９２に表示するようにしている。これにより、人間が目視によって、良否を判断することもできる。

ＣＰＵ１０６は、レーザ描画線８０の所定間隔（たとえば、０．３mm間隔）ごとに座標を取得する。次に、Ｘ方向に関して、座標値を平均する。図に示す直線８０ａは、この平均値を表している。次に、ＣＰＵ１０６は、この平均値と各点の座標との差を算出する。たとえば、平均値よりも右側に点があれば、その差は正とし、左側にあれば、その差は負とする。したがって、差１から差ｎが得られる。

レーザ描画線８１についても、その平均値（直線８１ａ）との差を算出する。ただし、平均値よりも右側に点があれば、その差は負とし、左側にあれば、その差は正として、レーザ描画線８１とは逆の符号にて差を算出する。

次に、ＣＰＵ１０６は、レーザ描画線８０と８１のそれぞれ対応する点（Ｙ座標が同じもの）ごとに、上記で算出した差を、互いに加算する。つまり、レーザ描画線８０の差１とレーザ描画線８１の差１を加算して和１を得て、レーザ描画線８０の差２とレーザ描画線８１の差２を加算して和２を得て・・・というように演算を行う。

このようにして得られたそれぞれの和を、判定値テーブル１１２に記録されている判定値と比較する。何れか一つの和でも当該判定値を超えている場合には（ステップＳ１７）、ＣＰＵ１０６は、シール部４６の不良であると判断して、不良品に対する処理を行う（ステップＳ１８）。

この判定処理により、図１７に示すような判定が可能となる。たとえば、図１７Ａは、良品である。また、内容物が、シール部４６に入っていると、図１７Ｂのように検出され、上記和１、和２・・・のいずれかが判定値を越えて不良であると判断できる。図１７Ｃにおいても同様である。また、図１７Ｄに示すように、シール部４６に不良はなく、シール部４６が波打っているような場合であっても、上記和１、和２・・・によって判定すれば、不良品でないと判断することができる。すなわち、一面と裏面の凹凸形状の差に基づいて、不良判定を行っているので、このような検出が可能となっている。

ステップＳ１７あるいはステップＳ１８を終了したら、ＣＰＵ１０６は、次の検査対象であるチューブ容器が来るのを待つ（ステップＳ１）。

上記の実施形態では、２つのレーザ光源と、２つのＣＣＤカメラを設けているが、１つのレーザ光源と１つのＣＣＤカメラだけで、検査を行うようにしてもよい。

また、上記実施形態では、差分画像に基づく漏出検出を２回行っているが、１回だけにすることもできる。また、レーザ光による検査だけを行うようにしてもよい。

また、上記実施形態では、検査対象物を立てた状態で検査しているが、横に倒した状態などで検査を行うようにしてもよい。

さらに、図１８に示すように、流動物を中に収納したフレキシブルパウチ１００の密封性検査にも用いることができる。

なお、上記実施形態では、機械的構成によってレーザ光の照射位置を変えるようにしているが、異なる位置に照射する複数のレーザ光源を用意しておき、何れを点灯させるかを切り替えることによって、照射位置の調整を行うようにしてもよい。

上記実施形態では、和１、和２・・・を算出して、レーザ描画線８０とレーザ描画線８１の形状的類似性を判断しているが、図形認識によって、これを判断するようにしてもよい。

なお、本発明によるレーザ光等を用いた検出は、検出部分が透明であっても、レーザ光によるレーザ描画線を得ることができれば、実施可能である。

チューブ容器２を示す図である。 従来の検査装置を示す図である。 従来の検査装置の問題点を示す図である。 本発明の一実施形態による検査装置を用いたラインを示す図である。 押圧機構５２を示す図である。 シール部４６へのレーザ光の照射状態を示す図である。 レーザ光源５４の照射位置補正機構６８を示す図である。 コンピュータ６２のハードウエア構成を示す図である。 制御プログラムのフローチャートである。 制御プログラムのフローチャートである。 制御プログラムのフローチャートである。 差分画像による漏出検出を説明するための図である。 シール部４６と本体部４７との境界を検出するための処理を説明する図である。 チューブ容器３２の外形の角度を検出するための処理を説明する図である。 照射位置補正の処理を説明するための図である。 レーザ描画線に基づく判定処理を説明するための図である。 レーザ描画線に基づく判定例を示す図である。 フレキシブルパウチを示す図である。

符号の説明

５２・・・押圧機構
５４，５６・・・レーザ光源
５８，６０・・・ＣＣＤカメラ
６２・・・コンピュータ

Claims (15)

1. 流動物容器のシール部分の良否を検査する検査装置であって、
   前記シール部分の一面に対して線状レーザ光を照射する一面レーザ光照射手段と、
   流動性容器のシール部分の前記一面を撮像する一面撮像手段と、
   一面撮像手段から一面画像を取得し、当該一面画像における線状レーザ光の形状的特性に基づいて、シール部分の良否を判断するシール良否判断手段と、
   を備えた検査装置。
2. 請求項１の検査装置において、さらに、
   一面レーザ光照射手段による照射位置を移動する一面照射位置移動手段と、
   一面撮像手段から取得した第１の一面画像に基づいて、照射位置移動手段によって、線状レーザ光が前記シール部分の所定の位置に照射されるように調整する調整手段と、
   を備え、
   前記良否判定手段は、調整手段によって調整された後に第２の一面画像を取得し、当該第２の一面画像に基づいて良否判断を行うことを特徴とするもの。
3. 請求項２の検査装置において、さらに、
   流動物容器に対する押圧を行う押圧手段を備え、
   前記第１の一面画像は、押圧手段による押圧の開始後に取得され、
   前記第１の一面画像を基準画像と比較し、流動物が流出していないか否かを判断する第１の流出判断手段をさらに備えていることを特徴とするもの。
4. 請求項３の検査装置において、
   前記第２の一面画像は、調整手段によって調整された後であって、押圧手段による押圧の終了前または終了後に取得され、
   当該前記第２の一面画像を基準画像と比較し、流動物が流出していないか否かを判断する第２の流出判断手段をさらに備えていることを特徴とするもの。
5. 請求項２〜４のいずれかの検査装置において、
   前記第１の一面画像に基づいて、前記流動物容器の外観形状の検査を行う外観形状検査手段をさらに備えていることを特徴とするもの。
6. 請求項２〜５のいずれかの検査装置において、
   シール良否判断手段におけるシール良否の基準となる判定値を、各流動物容器の製造情報と対応付けて記録した記録部と、
   前記第１の一面画像に基づいて、前記流動物容器に記述された製造情報を読み取る製造情報取得手段と、
   製造情報取得手段によって取得した製造情報に対応する判定値を記録部から読み出し、シール良否の基準とする判定値読出手段と
   をさらに備えたことを特徴とするもの。
7. 流動物容器のシール部分の良否を検査する検査装置であって、
   前記シール部分の一面に対して線状レーザ光を照射する一面レーザ光照射手段と、
   前記シール部分の裏面に対して線状レーザ光を照射する裏面レーザ光照射手段と、
   流動性容器のシール部分の前記一面を撮像する一面撮像手段と、
   流動性容器のシール部分の前記他面を撮像する裏面撮像手段と、
   一面撮像手段から一面画像を取得し、他面撮像手段から他面画像を取得し、当該一面画像における線状レーザ光と、当該他面画像における線状レーザ光との形状的近似性に基づいて、シール部分の良否を判断するシール良否判断手段と、
   を備えた検査装置。
8. 請求項７の検査装置において、さらに、
   一面レーザ光照射手段による照射位置を移動する一面照射位置移動手段と、
   裏面レーザ光照射手段による照射位置を移動する裏面照射位置移動手段と、
   一面撮像手段から取得した第１の一面画像に基づいて、一面照射位置移動手段によって、線状レーザ光が前記シール部分の所定の位置に照射されるように調整するとともに、裏面撮像手段から取得した第１の裏面画像に基づいて、裏面照射位置移動手段によって、線状レーザ光が前記シール部分の所定の位置に照射されるように調整する調整手段と、
   を備え、
   前記良否判定手段は、調整手段によって調整された後に第２の一面画像および第２の裏面画像を取得し、当該第２の一面画像および第２の裏面画像に基づいて良否判断を行うことを特徴とするもの。
9. 請求項８の検査装置において、さらに、
   流動物容器に対する押圧を行う押圧手段を備え、
   前記第１の一面画像および第１の裏面画像は、押圧手段による押圧の開始後に取得され、
   前記第１の一面画像および第１の裏面画像を基準画像と比較し、流動物が流出していないか否かを判断する第１の流出判断手段をさらに備えていることを特徴とするもの。
10. 請求項９の検査装置において、
    前記第２の一面画像および第２の裏面画像は、調整手段によって調整された後であって、押圧手段による押圧の終了前または終了後に取得され、
    当該前記第２の一面画像および第２の裏面画像を基準画像と比較し、流動物が流出していないか否かを判断する第２の流出判断手段をさらに備えていることを特徴とするもの。
11. 請求項８〜１０のいずれかの検査装置において、
    前記第１の一面画像または第１の裏面画像に基づいて、前記流動物容器の外観形状の検査を行う外観形状検査手段をさらに備えていることを特徴とするもの。
12. 請求項８〜１１のいずれかの検査装置において、
    シール良否判断手段におけるシール良否の基準となる判定値を、各流動物容器の製造情報と対応付けて記録した記録部と、
    前記第１の一面画像または第１の裏面画像に基づいて、前記流動物容器に記述された製造情報を読み取る製造情報取得手段と、
    製造情報取得手段によって取得した製造情報に対応する判定値を記録部から読み出し、シール良否の基準とする判定値読出手段と
    をさらに備えたことを特徴とするもの。
13. 流動物容器のシール部分の良否を検査する検査装置であって、
    前記シール部分の一面に対して線状レーザ光を照射する一面レーザ光照射手段と、
    前記シール部分の裏面に対して線状レーザ光を照射する裏面レーザ光照射手段と、
    一面レーザ光照射手段による照射位置を移動する一面照射位置移動手段と、
    裏面レーザ光照射手段による照射位置を移動する裏面照射位置移動手段と、
    流動性容器のシール部分の前記一面を撮像する一面撮像手段と、
    流動性容器のシール部分の前記他面を撮像する裏面撮像手段と、
    流動物容器に対する押圧を行う押圧手段と、
    押圧手段による押圧の開始後、一面撮像手段からの第１の一面画像または裏面撮像手段からの第１の裏面画像または双方を取得し、当該前記第１の一面画像または第１の裏面画像または双方を基準画像と比較し、流動物が流出していないか否かを判断する第１の流出判断手段と、
    前記第１の一面画像に基づいて、一面照射位置移動手段によって、線状レーザ光が前記シール部分の所定の位置に照射されるように調整するとともに、前記第１の裏面画像に基づいて、裏面照射位置移動手段によって、線状レーザ光が前記シール部分の所定の位置に照射されるように調整する調整手段と、
    前記調整手段によって線状レーザ光の照射位置が所定の位置に調整された後、一面撮像手段から第２の一面画像を取得し、他面撮像手段から第２の他面画像を取得し、当該第２の一面画像における線状レーザ光と、当該第２の他面画像における線状レーザ光との形状的近似性に基づいて、シール部分の良否を判断するシール良否判断手段と、
    前記第２の一面画像または第２の裏面画像または双方を基準画像と比較し、流動物が流出していないか否かを判断する第２の流出判断手段と、
    を備えた検査装置。
14. 請求項１３の検査装置において、
    前記第２の一面画像および第２の裏面画像は、前記第１の一面画像、第２の裏面画像の取得後であって、押圧手段による押圧の終了前または終了後に取得されることを特徴とするもの。
15. 検査対象の凹凸に関する検査を行う方法であって、
    検査対象に対し、撮像可能な帯状の光を照射し、
    検査対象に対して照射された帯状の光を撮像し、
    撮像された帯状の光の形状に基づいて、検査対象の凹凸に関する良否を判定する検査方法。

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