JP2007192572A - 印字マーク検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】包装シートに意匠や模様、図柄などが印刷され、その意匠、模様、図柄、色などの上に印字された印字マークを安価に検査できる印字マーク検査装置を得る。
【解決手段】意匠、模様、図柄、色などが印刷されており、その少なくとも一部に赤外光の透過率の高い印刷領域がある食品や医薬品などの包装シート４と、包装シートの赤外光の透過率の高い印刷領域に赤外光の吸収率が高い印字マーク５を印字する印字手段６と、包装シートに印字された印字マークに赤外光を照射する赤外光照明手段７と、少なくとも赤外光の感度を持ち赤外光が照射された印字マークを含む領域を撮像する撮像手段９と、撮像手段から得られる印字マークを含んだ画像から印字マークを検査する検査手段１１とを備える。
【選択図】図１

Description

この発明は、食品や医薬品の包装シートに印字された賞味期限や製造年月日やその他の情報が正しく印字されているかを検査する印字マーク検査装置に関するものである。

食品や医薬品などの包装シートには、赤外光すなわち熱線を吸収すると高温になり、内容物が傷みやすいため、赤外光の透過率の高い顔料を使用した印刷塗料で意匠、模様、図柄、色などを印刷している。例えば、印刷塗料の顔料として、アゾ系顔料や、ルチル型二酸化チタンや、ペリレンブラックなどは赤外光の透過率が高く、このような顔料を使用した印刷塗料が広く普及している。また赤外光を吸収する顔料としては、カーボンブラック、アニリンブラック、酸化鉄ブラックなどが知られている（例えば、特許文献１〜４参照）。また、文字や図柄を赤外光の透過率の高い顔料を含む印刷塗料で印刷し、赤外光を含む光を照射し、照射した面を赤外光の感度を持つ撮像装置で撮像し、撮像装置からの映像信号を画像処理したアルミ箔の外観検査がある（例えば、特許文献５参照）。ＰＴＰのカバーフィルムに印刷されたインクのみを赤外光の透過により無視し、カバーフィルム上の異物を判定する外観検査機がある（例えば、特許文献６参照）。また、Ｒ、Ｇ、Ｂ信号を出力するカラー撮像装置で文字を撮像し、輝度を背景に対して強調した画像信号を得る加算手段と、この加算手段の画像信号から文字を検査する印字検査装置がある（例えば、特許文献７参照）。

また、図１２は、従来例による印字マークが印字された包装シートを実際に撮像装置にて撮像した画像を示したものである。図１２で示される画像１０ａは、印字マーク５が印字された包装シート４に白色の蛍光灯光（可視光）を照射し、白黒ＣＣＤカメラで撮像したものである。尚、図中の意匠、模様、図柄、色など２２は、肉眼では白色部分２２ｗ、赤色部分２２ｒ、緑色部分２２ｇ、青色部分２２ｂに区別できる。

特許第３４０６５０５号公報 特開２００２−３４８４９１号公報 特開２００５−１３２４６０号公報 特開２００５−１３２４６１号公報 特開２００５−１３２４６２号公報 特開２００５−２２７３０２号公報 特許第３０９７０６７号公報

従来のアルミ箔の外観検査では、印字マークを赤外光の透過率の高い顔料を使用した塗料で印字するため、意匠、模様、図柄、色といったものがマークの下に印刷されていると、印字マークと印字マークの下に印刷された意匠、模様、図柄、色などとを分離することができず、印字マークを検査することができないという問題があった。
また、従来の印字検査装置では、カラー撮像装置と、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれに加算処理手段が必要で、加算処理手段からの画像で文字を検査するため、時間がかかり、かつ高価な印字検査装置になるという問題があった。

また、従来例の図１２で示される包装シート４と印字された印字マーク５は、白色部分２２ｗを除き、赤色部分２２ｒ、緑色部分２２ｇ、青色部分２２ｂとも暗色に撮像され、その上に印字された印字マーク５も暗色に撮像されるため、意匠、模様、図柄、色など２２と印字マーク５の区別がつきにくくなっているため、印字マーク５を検査することができないという問題があった。

この発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、包装シートに意匠や模様、図柄などが印刷され、その意匠、模様、図柄、色などの上に印字された印字マークを安価に検査できる印字マーク検査装置を得ることを目的とする。またこの印字マーク検査装置によって検査された包装シートで包装された、安全の高い食品や医薬品を得ることを目的とする。

この発明に係る印字マーク検査装置は 意匠、模様、図柄、色などが印刷されており、その少なくとも一部に赤外光の透過率の高い印刷領域がある食品や医薬品などの包装シートと、包装シートの赤外光の透過率の高い印刷領域に赤外光の吸収率が高い印字マークを印字する印字手段と、包装シートに印字された印字マークに赤外光を照射する赤外光照明手段と、少なくとも赤外光の感度を持ち赤外光が照射された印字マークを含む領域を撮像する撮像手段と、撮像手段から得られる印字マークを含んだ画像から印字マークを検査する検査手段とを備えたものである。

この発明によれば、包装シートに印刷されている意匠や模様や図柄や色などの印刷と印字された印字マークとを赤外光を使用することで分離したので、安定した印字マークが検査できるとともに、装置が簡略化され、高速でかつ安価なものが得られる。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１における印字マーク検査装置を示す全体構成図、図２はこの発明の実施の形態１における印字マーク検査装置の印字マークを印字する前の包装シートの一部を示す拡大図、図３はこの発明の実施の形態１における印字マーク検査装置の印字マークを印字した後の包装シートの一部を示す拡大図、図４はこの発明の実施の形態１における印字マーク検査装置の包装シートの赤外光での画像を示す拡大図、図５はこの発明の実施の形態１における印字マーク検査装置の光学系の配置例を示す部分構成図である。

以下、この発明の実施の形態１を図１に基づいて説明する。図１において、１はピロー包装装置、２はピロー包装装置１を制御する制御部、３はピロー包装装置１にセットされた包装シートロール、４は包装シートロール３から繰り出される包装シート、５は包装シート４に印字された赤外光の吸収率が高い印字マーク、６は包装シート４に印字マーク５を印字する印字部、７は包装シート４に印字された印字マーク５に赤外光を照射する赤外光照明装置、８は赤外光照明装置７から照射される赤外光、９は包装シート４に印字された印字マーク５を撮像する撮像装置、１０は撮像装置９から出力される画像、１１は画像１０が入力される検査装置、１２は検査装置１１が出力する検査結果で、この検査結果１２は制御部２に入力される。１３は制御部２から出力される分類制御信号、１４は分類制御信号１３が入力される分類部、１５は包装前の食品や医薬品などの内容物、１６は包装前の内容物１５を包装シート４で密閉し包装する自動包装部、１７は自動包装部１６で包装シート４に包装された包装後の製品、１８は包装前の内容物１５や包装後の製品１７を搬送する搬送部、１９は包装後の製品１７が分類部１４で良品に分類された印字マーク良製品、２０は包装後の製品１７が分類部１４で不良品に分類された印字マーク不良製品、２１は印字マーク良製品１９を収納する良品収納部である。

次に動作について説明する。図２は印字マークを印字する前の包装シート４の一部を示す。図に示すように、包装シート４は、連続に連なったリボン状で、意匠、模様、図柄、色など２２（特に区別はしない）を赤外光の透過率の高い顔料を使用した印刷塗料で印刷されており、ロール状に巻かれ包装シートロール３となっている。
ピロー包装装置１は、包装シートロール３から包装シート４を印字部６へ繰り出し、印字部６は、包装シート４に、赤外光の吸収率の高い印字マーク５を印字する。図３は印字マーク５を印字した後の包装シート４の一部を示す。包装シート４の印字する部分には、意匠、模様、図柄、色など２２が印刷されている。
ピロー包装装置１は、印字マーク５を印字した包装シート４を赤外光８が照射される位置へ繰り出し、赤外光照明装置７は、印字マーク５を含む領域に、赤外光８を照射する。撮像装置９は、この赤外光８を照射された印字マーク５を含む領域を撮像し、画像１０を出力する。検査装置１１は印字マーク５を含んだ前記画像１０から、印字マーク５を検査し、その検査結果１２を制御部２に出力する。
ピロー包装装置１は、検査された印字マーク５を印字した包装シート４を自動包装部１６へ繰り出し、搬送部１８は、包装前の内容物１５を自動包装部１６へ搬送し、自動包装部１６は、内容物１５を包装シート４で密閉し包装する。搬送部１８は、検査された印字マーク５を印字した包装シート４によって包装された包装後の製品１７を分類部１４へ搬送する。
次いで、制御部２は、印字マーク５の検査結果１２を記憶保持し、搬送された包装後の製品１７が分類部１４に到達したときに、この記憶保持された検査結果１２を基に、分類制御信号１３を出力する。分類制御信号１３は、良品分類と不良品分類に分けられる。
分類部１４は、分類制御信号１３により、検査された印字マーク５を印字した包装シート４によって包装された包装後の製品１７の分類を行う。分類制御信号１３が、良品分類ならば印字マーク良製品１９とし、不良品分類ならば印字マーク不良製品２０とし、行き先を分け分類を行う。印字マーク良製品１９は分類後に良品収納部２１に収納されるので、印字マークの良品と不良品を分別することができ、安全性の高い包装後の製品を得ることができる。

図４は、この発明の一例である印字マーク５が印字された包装シート４を実際に撮像装置９にて撮像した画像１０を示す。図４で示される画像１０は、図１２で示された従来例の画像１０ａと同じ包装シート４に、赤外光８を照射し、図１２で示される画像１０ａを撮像したものと同じ白黒ＣＣＤカメラ９で撮像したものである。尚、図中の意匠、模様、図柄、色など２２は、肉眼では白色部分２２ｗ、赤色部分２２ｒ、緑色部分２２ｇ、青色部分２２ｂに区別できる。しかし、図４で示される赤外光８を照射した包装シート４と印字された印字マーク５は、意匠、模様、図柄、色など２２が赤外光８の透過率が高い顔料を使用した印刷塗料で印刷されており、白黒ＣＣＤカメラ９は赤外光８にも感度があるため、白色部分２２ｗを含め、赤色部分２２ｒ、緑色部分２２ｇ、青色部分２２ｂともに、明色に撮像され、その上に印字された印字マーク２２は暗色に撮像されるため、印字マーク５の判別は可能となり、印字マーク５を検査することができるとともに、シンプルな構成で検査装置を構築できるため安価な印字マーク検査装置を得ることができる。

図５はこの発明の一例である光学系の配置を示す。図５において、室内照明２３は、可視光２４を室内に照射している。また、赤外光照明装置７により赤外光８が印字マーク５を印字した包装シート４に照射される。撮像装置９には、レンズ２５の前面に赤外光透過・可視光遮断フィルタ２６を取り付けている。したがって、室内照明２３から包装シート４に照射された可視光は、赤外光透過・可視光遮断フィルタ２６によって遮断され、撮像装置９に達する事は無く、赤外光照明装置７から包装シート４に照射された赤外光８は、赤外光透過・可視光遮断フィルタ２６を透過し、撮像装置９に達するため、良好な画像１０を得ることができる。

実施の形態２．
図６はこの発明の実施の形態２における印字マーク検査装置の印字マークを印字した包装シートを示す構造図、図７はこの発明の実施の形態２における印字マーク検査装置の光学系の配置例を示す部分構成図である。
図６に示すように、実施の形態２における包装シート４ａは、アルミ箔などの金属からなる金属をバリア材２７として裏面の透明シート２８と表面の透明シート２９に挟みこんでサンドイッチ構造を構成していて、赤外光８の透過率が高い顔料を使用した印刷塗料で意匠、模様、図柄、色など２２が印刷されている。図７は、前記金属バリア材２７を内包した包装シート４ａの光学系の配置例を示す構成図である。図７で示すように、包装シート４ａの表面に赤外光８の吸収率が高い印字マーク５が印字されていて、赤外光照明装置７は、印字マーク５の側で印字マーク５に赤外光８を照射するよう設置され、撮像装置９は、印字マーク５の側で赤外照明装置７により赤外光８を照射された印字マーク５を撮像するよう設置されている。赤外光照明装置７から印字マーク５に照射された赤外光８は、印字マーク５に吸収され、印字マーク５以外の包装シート４ａに照射した赤外光８は、表面の透明シート２９を透過し、金属バリア材２７で反射し、表面の透明シート２９を再度透過して撮像装置９に達するため、印字マーク５は暗色に撮像され、印字マーク以外の包装シート４ａは明色に撮像され、良好な画像１０を得ることができる。

実施の形態３．
図８はこの発明の実施の形態３における印字マーク検査装置の印字マークを印字した包装シートの構成例と光学系の配置例を示す部分構成図である。
上記実施の形態２では、金属バリア材２７を内包した包装シート４ａについて述べたが、この実施の形態３においては、図８で示すように、包装シート４ｂは、金属バリア材２７を必要とせず、透明シート２９に赤外光８の透過率が高い顔料を使用した印刷塗料で意匠、模様、図柄、色など２２が印刷され、表面に赤外光の吸収率が高い印字マーク５が印字されている。尚、包装シート４ａの裏面側の反射板３０は、赤外光照明装置７と、前記包装シート４ｂを挟んで対向する位置に設置されている。赤外光照明装置７から印字マーク５に照射された赤外光８は、印字マーク５に吸収され、印字マーク５以外の包装シート４ｂに照射した赤外光８は、包装シート４ｂを透過し、裏面の反射板３０で反射し、包装シート４ｂを再度透過して撮像装置９に達するため、印字マーク５は暗色に撮像され、印字マーク５以外の包装シート４ｂは明色に撮像され、良好な画像１０を得ることができる。

実施の形態４．
図９はこの発明の実施の形態４における印字マーク検査装置の印字マークを印字した包装シートの構成例と光学系の配置例を示す部分構成図である。
上記実施の形態３では、裏面側の反射板３０を赤外光照明装置７と包装シート４ｂを挟んで対向する位置に設置したが、この実施の形態４においては、図９に示すように、赤外光照明装置７を撮像装置９と包装シート４ｂを挟んで対向する位置に設置したものである。赤外光照明装置７から印字マーク５に照射された赤外光８は、印字マーク５に吸収され、印字マーク５以外の包装シート４ｂに照射した赤外光８は、包装シート４ｂを透過して撮像装置９に達するため、印字マーク５は暗色に、印字マーク以外の包装シート４ｂは明色に撮像され、良好な画像１０を得ることができる。

実施の形態５．
図１０はこの発明の実施の形態５における印字マーク検査装置の光学系の配置例を示す部分構成図である。
実施の形態３では、実施の形態２を基に説明したため、包装シート４ｂの表面に印字された印字マーク５と同じ側に赤外光照明装置７と撮像装置９を設置したが、図１０で示すように、印字マーク５が印字された包装シート４ｂの表面側でなく、反対側の包装シート４ｂの裏面側に赤外光照明装置７と撮像装置９を設置し、反射板３０を包装シート４ｂの表面側に設置しても同様な効果が得られる。

実施の形態６．
図１１はこの発明の実施の形態６における印字マーク検査装置の光学系の配置例を示す部分構成図である。
実施形態４では、実施形態２を基に説明したため、包装シート４ｂの表面に印字された印字マーク５と同じ側に撮像装置９を設置したが、図１１で示すように、印字マーク５が印字された包装シート４ｂの表面側でなく、反対側の包装シート４ｂの裏面側に撮像装置９を設置し、赤外光照明装置７を包装シート４ｂの表面側に設置しても同様な効果が得られる。

この発明の実施の形態１における印字マーク検査装置を示す全体構成図である。 この発明の実施の形態１における印字マーク検査装置の印字マークを印字する前の包装シートの一部を示す拡大図である。 この発明の実施の形態１における印字マーク検査装置の印字マークを印字した後の包装シートの一部を示す拡大図である。 この発明の実施の形態１における印字マーク検査装置の包装シートの赤外光での画像を示す拡大図である。 この発明の実施の形態１における印字マーク検査装置の光学系の配置例を示す部分構成図である。 この発明の実施の形態２における印字マーク検査装置の印字マークを印字した包装シートを示す構造図である。 この発明の実施の形態２における印字マーク検査装置の光学系の配置例を示す部分構成図である。 この発明の実施の形態３における印字マーク検査装置の印字マークを印字した包装シートの構成例と光学系の配置例を示す部分構成図である。 この発明の実施の形態４における印字マーク検査装置の印字マークを印字した包装シートの構成例と光学系の配置例を示す部分構成図である。 この発明の実施の形態５における印字マーク検査装置の光学系の配置例を示す部分構成図である。 この発明の実施の形態６における印字マーク検査装置の光学系の配置例を示す部分構成図である。 従来による印字マーク検査装置の包装シートの赤外光での画像を示す拡大図である。

符号の説明

１ ピロー包装装置
２ 制御部
３ 包装シートロール
４、４ａ、４ｂ 包装シート
５ 印字マーク
６ 印字部
７ 赤外光照明装置
８ 赤外光
９ 撮像装置
１０ 画像
１１ 検査装置
１２ 検査結果
１３ 分類制御信号
１４ 分類部
１５ 包装前の内容物
１６ 自動包装部
１７ 包装後の製品
１８ 搬送部
１９ 印字マーク良製品
２０ 印字マーク不良製品
２１ 良品収納部
２２ 意匠、模様、図柄、色など
２３ 室内照明
２４ 可視光
２５ レンズ
２６ 赤外光透過・可視光遮断フィルタ
２７ 金属バリア材
２８、２９ 透明シート
３０ 反射板

Claims (5)

1. 意匠、模様、図柄、色などが印刷されており、その少なくとも一部に赤外光の透過率の高い印刷領域がある食品や医薬品などの包装シートと、
   前記包装シートの赤外光の透過率の高い印刷領域に赤外光の吸収率が高い印字マークを印字する印字手段と、
   前記包装シートに印字された印字マークに赤外光を照射する赤外光照明手段と、
   少なくとも赤外光の感度を持ち前記赤外光が照射された前記印字マークを含む領域を撮像する撮像手段と、
   前記撮像手段から得られる前記印字マークを含んだ画像から印字マークを検査する検査手段と、
   を備えたことを特徴とする印字マーク検査装置。
2. 意匠、模様、図柄、色などが印刷されており、その少なくとも一部に赤外光の透過率の高い印刷領域がある食品や医薬品などの包装シートと、
   前記包装シートの赤外光の透過率の高い印刷領域に赤外光の吸収率が高い印字マークを印字する印字手段と、
   前記包装シートに印字された印字マークに赤外光を照射する赤外光照明手段と、少なくとも赤外光の感度を持ち前記赤外光が照射された前記印字マークを含む領域を撮像する撮像手段と、
   前記撮像手段から得られる前記印字マークを含んだ画像から印字マークを検査する検査手段と、
   前記印字マークの検査結果を基に分類制御信号を出力する制御手段と、
   前記分類制御信号により、検査された印字マークを印字した包装シートによって包装された包装後の食品や医薬品などを分類する分類手段と、
   を備えたことを特徴とする印字マーク検査装置。
3. 撮像手段は、可視光及び赤外光に感度を持つ撮像装置であって、撮像装置に赤外光のみを透過する赤外光透過・可視光遮断フィルタを設置したことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の印字マーク検査装置。
4. 包装シートは透明であり、意匠、模様、図柄、色などが印刷された領域の少なくとも一部には赤外光の透過率の高い印刷領域を持ち、その赤外光の透過率の高い印刷領域か又は透明な領域に印字された印字マークと赤外光照明手段は、前記包装シートを挟み撮像手段と対向して設置されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の印字マーク検査装置。
5. 分類手段は、分類制御信号により、印字マーク良製品と印字マーク不良製品に分別することを特徴とする請求項２記載の印字マーク検査装置。

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