JP2015087147A - 検査装置及びｐｔｐ包装機 - Google Patents

Abstract

【課題】ＰＴＰシートの検査を行うにあたり、検査効率の向上及び検査精度の低下抑制を図ることのできる検査装置及びＰＴＰ包装機を提供する。【解決手段】検査装置は、錠剤の収容された容器フィルムに対し光を照射する照明装置と、当該光の照射された容器フィルムを撮像可能なカメラと、当該カメラから出力される画像信号を処理する画像処理装置とを備えている。カメラの撮像素子は、その撮像領域が水平方向に２分割され、当該分割された２つの領域からの出力をそれぞれ異なる２つのチャンネルから並行して行うＣＣＤエリアセンサにより構成されている。そして、撮像される画像データ上において、ＣＣＤエリアセンサの２分割された左右両撮像領域の境界部に対応する位置が、検査対象領域であるポケット部領域９０ａと重ならない位置となるように、カメラが配置されている。【選択図】 図９

Description

本発明は、ＰＴＰシートの製造に際し用いられる検査装置及び該検査装置を備えたＰＴＰ包装機を含む技術分野に属するものである。

ＰＴＰシートは、錠剤等の内容物が充填されるポケット部が形成された容器フィルムと、その容器フィルムに対しポケット部の開口側を密封するように取着されるカバーフィルムとから構成されている。

ＰＴＰシートの製造に際しては、汚れや毛髪の付着など、錠剤やシート部の外観異常に関する検査が行われる。

一般に、ＰＴＰシートの外観検査においては、照明装置によってＰＴＰシートに対し光を照射し、該光の照射されたＰＴＰシートを撮像装置により撮像する。そして、撮像された画像データを基に、錠剤異常やシート異常を検出することとなる。

従来より、撮像装置に搭載される撮像素子としては、ＣＣＤ（Charge Coupled Devices：電荷結合素子）エリアセンサが知られている。ＣＣＤエリアセンサは、１画素ごとにアンプを有するＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）エリアセンサに比べ、画素間のゲインのバラツキが少ない構成となっている。

例えばインターライン転送方式のＣＣＤエリアセンサは、行列状に２次元配置されかつ入射光をその光量に応じた電荷に変換して蓄積する複数の受光部（画素）と、当該受光部に蓄積された電荷を垂直方向に転送する複数の垂直転送部と、当該垂直転送部から転送される電荷を水平方向に転送する水平転送部と、当該水平転送部から転送される電荷を電圧に変換し増幅して出力する出力アンプとを備えてなる。

通常、ＰＴＰシートの外観検査は、錠剤等の内容物が充填された後の搬送中の容器フィルム等を撮像することにより行われる。そのため、撮像装置の撮像素子の性能としては、画素間のゲインが安定していることに加え、高速かつ高解像度であることが求められる。

近年では、この撮像の高速化に対応するため、撮像領域を左右２つの領域に分割し、当該２つの領域からの出力をそれぞれ異なるチャンネルから並行して行うＣＣＤエリアセンサが用いられることがある（例えば、特許文献１参照）。

特開平３−２２４３７１号公報

しかしながら、２つの出力チャンネルを有するＣＣＤエリアセンサでは、各チャンネル毎に出力アンプが設けられているため、各アンプのゲインが一致しないなど、各アンプの特性のばらつきにより、各チャンネルから出力された画像信号で構成される輝度画像は、その中央部を境に左右で輝度差が生じたものとなるおそれがある。このような不具合が発生した場合には、検査精度が著しく低下するおそれがある。

例えば図１２（ａ）に示す錠剤１００を、左右２つの出力チャンネルを有するＣＣＤエリアセンサにより撮像した場合には、図１２（ｂ）に示すように、各チャンネルから出力された画像信号で構成される輝度画像１０１には、中央部を境に左右で輝度差が生じるおそれがある。

また、錠剤１００に付着した毛髪等の線状異物１０２〔図１２（ａ）参照〕を検出するために輝度画像１０１〔図１２（ｂ）参照〕に対し微分処理等を行った場合、その微分画像１０３〔図１２（ｃ）参照〕には、輝度差の生じた画像中央部において縦線１０５が現れることとなる。勿論、錠剤１００に線状異物１０２が付着していない場合でも、当該縦線１０５は現れる。

その結果、縦線１０５と線状異物１０２とが判別不能となり、線状異物１０２を検出できなくなるおそれがある。逆に錠剤１００に線状異物１０２が付着していない場合にも、縦線１０５を線状異物１０２として誤検出してしまうおそれがある。

尚、仮に２つの出力チャンネルの出力レベルを補正するにしても、各チャンネルの出力レベルは時間経過や温度変化に伴い逐次変化するため、両者を常時一致させることは難しい。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ＰＴＰシートの検査を行うにあたり、検査効率の向上及び検査精度の低下抑制を図ることのできる検査装置及びＰＴＰ包装機を提供することにある。

以下、上記課題を解決するのに適した各手段につき項分けして説明する。なお、必要に応じて対応する手段に特有の作用効果を付記する。

手段１．搬送される帯状の容器フィルムに形成されたポケット部に内容物が収容され、当該ポケット部を塞ぐようにカバーフィルムが取着されるＰＴＰシートの製造に際し用いられる検査装置であって、
前記内容物の収容された前記容器フィルムに対し所定の光を照射する照射手段と、
前記光の照射された前記内容物及び前記容器フィルムを撮像可能な撮像素子を有する撮像手段と、
前記撮像手段から出力される画像信号を処理する画像処理装置とを備え、
前記撮像素子は、
撮像領域が複数の領域に分割され、当該分割された複数の領域からの出力をそれぞれ異なるチャンネルから並行して行うＣＣＤエリアセンサであって、
前記撮像素子により撮像される画像上において、前記撮像領域の分割された複数の領域の境界部に対応する位置が所定の検査対象領域と重ならない位置となるように、前記撮像手段を配置したことを特徴とする検査装置。

上記手段１によれば、ＰＴＰシートの製造過程においては、例えば搬送される帯状の容器フィルムに形成されたポケット部に錠剤等の内容物が収容された後、当該容器フィルムに対し検査装置の照射手段から光が照射され、当該光の照射された内容物及び容器フィルムが撮像手段により撮像される。そして、画像処理装置において、撮像手段から取得した画像を基に各種検査が行われる。

本手段では、撮像素子として、撮像領域が複数の領域に分割され、当該分割された複数の領域からの出力をそれぞれ異なるチャンネルから並行して行うＣＣＤエリアセンサが用いられている。これにより、高速連写が可能となり、検査効率の向上を図ることができる。特に水平方向及び垂直方向ともに画素数が多く高解像度のＣＣＤエリアセンサにおいて、より奏効することとなる。

また、一般にＰＴＰシートの検査を行う際には、適正に検査を行うために、錠剤やシート部等の検査対象に合わせて検査対象領域が設定された上で各種検査が行われる。例えば、錠剤等の内容物の外観不良を検査する際には、ＰＴＰシートのうちポケット部領域が検査対象領域として設定される。一方、シート部の外観不良を検査する際には、ＰＴＰシートのうちポケット部領域を除くシート部領域が検査対象領域として設定される。

そして、本手段では、撮像素子により撮像される画像上において、撮像領域の分割された複数の領域の境界部に対応する位置が所定の検査対象領域と重ならない位置となるように、撮像手段が配置されている。例えば、ポケット部領域が検査対象領域として設定される場合には、撮像領域の分割された複数の領域の境界部に対応する位置がシート部領域に設定されることとなる。

これにより、仮にＣＣＤエリアセンサの各チャンネルの出力レベルが一致せず、撮像素子により撮像された画像上において、撮像領域の分割された複数の領域の境界部に対応する位置にて輝度差が生じていたとしても、検査対象領域に関しては、その影響を受けることなく、適正に検査を行うことができる。結果として、検査効率の向上を図りつつも、検査精度の低下抑制を図ることができる。

手段２．前記撮像手段により撮像された画像、及び、前記撮像領域にて分割された複数の領域の境界部に対応する位置を示す線を表示可能な表示手段と、
前記撮像手段の位置を調整可能な位置調整手段とを備えたことを特徴とする手段１に記載の検査装置。

上記手段２によれば、作業者が表示手段を見ながら撮像手段の位置合わせを行うことができる。例えば表示手段に表示された画像を見て、検査対象領域と非検査対象領域とを判別しつつ、撮像領域の境界部に対応する位置を示す線が検査対象領域と重ならないように、位置調整手段により撮像手段の位置合わせを行う。

結果として、撮像手段の位置合わせ作業をより容易かつより簡単に行うことができ、作業効率の向上を図ることができる。さらに、撮像手段をより適切な位置に位置合わせすることができるため、さらなる検査精度の向上を図ることができる。

手段３．前記画像処理装置は、
前記撮像手段により撮像された画像に対し微分処理を行う微分処理手段と、
前記微分処理が行われた微分画像に基づき、前記検査対象領域内に存在する異物を検出可能な異物検出手段とを備えていることを特徴とする手段１又は２に記載の検査装置。

上記手段３によれば、微分処理を行うことにより、毛髪や繊維屑等の線状異物をより検出しやすくなる。

尚、本手段のように微分処理を行う場合には、上記「発明が解決しようとする課題」で例示したような不具合が発生しやくなる。つまり、本手段の構成下において、上記手段１の作用効果がより奏効することとなる。

手段４．手段１乃至３のいずれかに記載の検査装置を備えたことを特徴とするＰＴＰ包装機。

上記手段４のように、上記検査装置をＰＴＰ包装機に備えることで、ＰＴＰシートの製造過程において不良品を効率的に除外できる等のメリットが生じる。

一般に、ＰＴＰ包装機は、帯状に搬送される容器フィルムに対しポケット部を形成するポケット部形成手段と、前記ポケット部に対し内容物を充填する充填手段と、前記ポケット部を塞ぐようにして前記容器フィルムに対し帯状のカバーフィルムを取着する取着手段と、前記容器フィルムに前記カバーフィルムが取着された帯状のＰＴＰフィルムをＰＴＰシート単位に打ち抜くシート打抜手段とを備える。また、ＰＴＰ包装機は、上記検査装置によって不良と判定されたＰＴＰシートを排出する排出手段を備える。

（ａ）はＰＴＰシートを示す斜視図であり、（ｂ）はＰＴＰフィルムを示す斜視図である。 ＰＴＰシートのポケット部の部分拡大断面図である。 ＰＴＰ包装機の概略構成を示す模式図である。 検査装置の電気的構成を示すブロック図である。 ＣＣＤエリアセンサの概略構成を示す模式図である。 カメラ位置調整機構の概略構成を示す模式図である。 カメラ位置設定ルーチンを示すフローチャートである。 検査ルーチンを示すフローチャートである。 カメラ位置設定時におけるモニタの表示画面の一例を示す模式図であって、（ａ）は、ポケット部領域に中央基準線が重なった状態を示す図であり、（ｂ）は、ポケット部領域が中央基準線に重ならない状態を示す図である。 検査装置による検査手順を説明する図であって、（ａ）は検査対象となる錠剤を示す模式図であり、（ｂ）は（ａ）を撮像した輝度画像を示す模式図であり、（ｃ）は（ｂ）を微分処理した微分画像を示す模式図である。 別の実施形態に係るＣＣＤエリアセンサの概略構成を示す模式図である。 従来の検査装置による検査手順を説明する図であって、（ａ）は検査対象となる錠剤を示す模式図であり、（ｂ）は（ａ）を撮像した輝度画像を示す模式図であり、（ｃ）は（ｂ）を微分処理した微分画像を示す模式図である。

以下に、一実施形態について図面を参照しつつ説明する。まず検査対象となるＰＴＰシートの構成について詳しく説明する。

図１，２に示すように、ＰＴＰシート１は、複数のポケット部２を備えた容器フィルム３と、ポケット部２を塞ぐようにして容器フィルム３に取着されたカバーフィルム４とを有している。各ポケット部２には、内容物としての錠剤５が１つずつ収容されている。

本実施形態における容器フィルム３は、例えばＰＰ（ポリプロピレン）やＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）等の透明の熱可塑性樹脂材料により形成され、透光性を有している。一方、カバーフィルム４は、アルミニウムにより形成されている。

ＰＴＰシート１〔図１（ａ）参照〕は、帯状の容器フィルム３及び帯状のカバーフィルム４から形成された帯状のＰＴＰフィルム６〔図１（ｂ）参照〕がシート状に打抜かれることにより製造される。

次に、上記ＰＴＰシート１を製造するＰＴＰ包装機１０の概略構成について図３を参照して説明する。

図３に示すように、ＰＴＰ包装機１０の最上流側では、帯状の容器フィルム３の原反がロール状に巻回されている。ロール状に巻回された容器フィルム３の引出し端側は、ガイドロール１３に案内されている。容器フィルム３は、ガイドロール１３の下流側において間欠送りロール１４に掛装されている。間欠送りロール１４は、間欠的に回転するモータに連結されており、容器フィルム３を間欠的に搬送する。

ガイドロール１３と間欠送りロール１４との間には、容器フィルム３の搬送経路に沿って、加熱装置１５及びポケット部形成装置１６が順に配設されている。そして、加熱装置１５によって容器フィルム３が加熱されて該容器フィルム３が比較的柔軟になった状態において、ポケット部形成装置１６によって容器フィルム３の所定位置に複数のポケット部２が成形される。加熱装置１５及びポケット部形成装置１６によって、本実施形態におけるポケット部形成手段が構成される。ポケット部２の形成は、間欠送りロール１４による容器フィルム３の搬送動作間のインターバルの際に行われる。

間欠送りロール１４から送り出された容器フィルム３は、テンションロール１８、ガイドロール１９及びフィルム受けロール２０の順に掛装されている。フィルム受けロール２０は、一定回転するモータに連結されているため、容器フィルム３を連続的に且つ一定速度で搬送する。テンションロール１８は、容器フィルム３を弾性力によって緊張する側へ引っ張った状態とされており、前記間欠送りロール１４とフィルム受けロール２０との搬送動作の相違による容器フィルム３の撓みを防止して容器フィルム３を常時緊張状態に保持する。

ガイドロール１９とフィルム受けロール２０との間には、容器フィルム３の搬送経路に沿って、錠剤充填装置２１が配設されている。錠剤充填装置２１は、ポケット部２に錠剤５を自動的に充填する充填手段としての機能を有する。錠剤充填装置２１は、フィルム受けロール２０による容器フィルム３の搬送動作と同期して、所定間隔毎にシャッタを開くことで錠剤５を落下させるものであり、このシャッタ開放動作に伴って各ポケット部２に錠剤５が充填される。

錠剤充填装置２１とフィルム受けロール２０との間には、容器フィルム３の搬送経路に沿って検査装置２２が配設されている。かかる検査装置２２は、反射光式の検査装置であって、主として錠剤５の外観不良を検査するためのものである。例えば錠剤５の有無、割れ、欠け、錠剤５に付着した汚れや異物等を検出する。

一方、帯状に形成されたカバーフィルム４の原反は、最上流側においてロール状に巻回されている。

ロール状に巻回されたカバーフィルム４の引出し端は、ガイドロール２４に案内され、加熱ロール２５の方へと案内されている。加熱ロール２５は、前記フィルム受けロール２０に圧接可能となっており、両ロール２０，２５間に容器フィルム３及びカバーフィルム４が送り込まれるようになっている。そして、容器フィルム３及びカバーフィルム４が、両ロール２０，２５間を加熱圧接状態で通過することで、容器フィルム３にカバーフィルム４が貼着され、ポケット部２がカバーフィルム４で塞がれる。これにより、錠剤５が各ポケット部２に充填された帯状体としてのＰＴＰフィルム６が製造されるようになっている。加熱ロール２５の表面には、シール用の網目状の微細な凸条が形成されており、これが強く圧接することで、強固なシールが実現されるようになっている。フィルム受けロール２０及び加熱ロール２５により本実施形態における取着手段が構成される。

フィルム受けロール２０から送り出されたＰＴＰフィルム６は、テンションロール２７及び間欠送りロール２８の順に掛装されている。間欠送りロール２８は、間欠的に回転するモータに連結されているため、ＰＴＰフィルム６を間欠的に搬送する。テンションロール２７は、ＰＴＰフィルム６を弾性力によって緊張する側へ引っ張った状態とされており、前記フィルム受けロール２０と間欠送りロール２８との搬送動作の相違によるＰＴＰフィルム６の撓みを防止してＰＴＰフィルム６を常時緊張状態に保持する。

間欠送りロール２８から送り出されたＰＴＰフィルム６は、テンションロール３１及び間欠送りロール３２の順に掛装されている。間欠送りロール３２は、間欠的に回転するモータに連結されているため、ＰＴＰフィルム６を間欠的に搬送する。テンションロール３１は、ＰＴＰフィルム６を弾性力によって緊張する側へ引っ張った状態とされており、前記間欠送りロール２８，３２間でのＰＴＰフィルム６の撓みを防止する。

間欠送りロール２８とテンションロール３１との間には、ＰＴＰフィルム６の搬送経路に沿って、スリット形成装置３３及び刻印装置３４が順に配設されている。スリット形成装置３３は、ＰＴＰフィルム６の所定位置に切離用スリットを形成する機能を有する。また、刻印装置３４はＰＴＰフィルム６の所定位置（例えばタグ部）に刻印を付す機能を有する。

間欠送りロール３２から送り出されたＰＴＰフィルム６は、その下流側においてテンションロール３５及び連続送りロール３６の順に掛装されている。間欠送りロール３２とテンションロール３５との間には、ＰＴＰフィルム６の搬送経路に沿って、シート打抜装置３７が配設されている。シート打抜装置３７は、ＰＴＰフィルム６をＰＴＰシート１単位にその外縁を打抜くシート打抜手段としての機能を有する。

シート打抜装置３７によって打抜かれたＰＴＰシート１は、取出しコンベア３９によって搬送され、完成品用ホッパ４０に一旦貯留される。なお、上記検査装置２２によって不良品と判定された場合、その不良品と判定されたＰＴＰシート１は、図示しない排出手段としての不良シート排出機構によって別途排出される。

前記連続送りロール３６の下流側には、裁断装置４１が配設されている。そして、シート打抜装置３７による打抜き後に帯状に残った残材部（スクラップ部）を構成する不要フィルム部４２は、前記テンションロール３５及び連続送りロール３６に案内された後、裁断装置４１に導かれる。なお、前記連続送りロール３６は従動ロールが圧接されており、前記不要フィルム部４２を挟持しながら搬送動作を行う。裁断装置４１では、不要フィルム部４２を所定寸法に裁断しスクラップ処理する機能を有する。このスクラップはスクラップ用ホッパ４３に貯留された後、別途廃棄処理される。

なお、上記各ロール１４，２０，２８，３１，３２などは、そのロール表面とポケット部２とが対向する位置関係となっているが、間欠送りロール１４等の表面には、ポケット部２が収容される凹部が形成されているため、ポケット部２が潰れてしまうことがない。また、ポケット部２が間欠送りロール１４等の各凹部に収容されながら送り動作が行われることで、間欠送り動作や連続送り動作が確実に行われる。

ＰＴＰ包装機１０の概略は以上のとおりであるが、以下に上記検査装置２２の構成について図面を参照してより詳しく説明する。図４は、検査装置２２の電気的構成を示すブロック図である。

図４に示すように、検査装置２２は、照射手段としての照明装置５２、撮像手段としてのカメラ５３、画像処理装置５４、表示手段としてのモニタ５５、及び、入力手段としてのキーボード５６、カメラ５３の位置を調整する位置調整手段としてのカメラ位置調整機構５７等を備えている。

照明装置５２及びカメラ５３は、容器フィルム３のポケット部２開口部側に配置されている。そして、照明装置５２から照射される光が錠剤５等を照らし、錠剤５等から反射した光が、カメラ５３によって二次元撮像される。本実施形態では、照明装置５２から赤外光が照射される構成となっている。赤外光によれば、錠剤５の色に関係なく、異物よりも錠剤５自体の輝度が高い画像が得られる。

本実施形態では、カメラ５３の撮像素子として、少なくとも赤外光に感度のあるインターライン転送方式のＣＣＤエリアセンサ５３ａを採用している（図５参照）。

図５に示すように、ＣＣＤエリアセンサ５３ａは、行列状に２次元配置されかつ入射光をその光量に応じた電荷に変換して蓄積する光電変換素子（例えばフォトダイオード）からなる複数の受光部（画素）８１と、当該受光部８１の各垂直列に対応してそれぞれ設けられ、当該垂直列の各受光部８１に蓄積された電荷を垂直方向に１行分（一画素分）ずつ順次転送する複数の垂直転送部（垂直ＣＣＤシフトレジスタ）８２と、当該垂直転送部８２から転送される１行分の電荷を水平方向に順次転送する水平転送部（水平ＣＣＤシフトレジスタ）８３と、当該水平転送部８３から転送される電荷を電圧に変換し増幅して出力する出力アンプ８５とを備えている。

尚、本実施形態では、ＣＣＤエリアセンサ５３ａの垂直方向が容器フィルム３のフィルム搬送方向であるＸ軸方向に沿い、かつ、水平方向が容器フィルム３のフィルム幅方向であるＹ軸方向に沿うように、カメラ５３が配置されている。

さらに、本実施形態に係るＣＣＤエリアセンサ５３ａは、図５に示すように、その１画面分の撮像領域８８がカメラ５３の光軸を中心として水平方向に２分割され、当該分割された２つの領域からの出力をそれぞれ異なる２つのチャンネルから並行して行う構成となっている。

より詳しくは、図５の左側に位置する左側撮像領域８８Ａに含まれる受光部８１から読み出された電荷は、左側の水平転送部８３Ａを介して、左側の出力アンプ８５Ａから出力される。一方、図５の右側に位置する右側撮像領域８８Ｂに含まれる受光部８１から読み出された電荷は、右側の水平転送部８３Ｂを介して、右側の出力アンプ８５Ｂから出力される。

そして、両出力アンプ８５Ａ，８５Ｂからそれぞれ出力された画像信号（画像データ）は、図示しない回路等を介して、撮像領域８８によって撮像された１画面分の画像信号（画像データ）として合成されると共に、デジタル信号に変換された上で、カメラ５３から画像処理装置５４へ出力される。

次にカメラ位置調整機構５７の構成について図６を参照してより詳しく説明する。カメラ位置調整機構５７は、容器フィルム３の法線方向であるＺ軸方向に沿ってカメラ５３をスライド移動するためのＺ軸移動機構７２と、当該Ｚ軸移動機構７２（カメラ５３）を容器フィルム３のフィルム幅方向であるＹ軸方向（Ｚ軸方向と直交する方向かつフィルム搬送方向であるＸ軸方向と直交する方向）に沿ってスライド移動するためのＹ軸移動機構７３とを備えている。

そして、作業者がキーボード５６等を操作して、Ｚ軸移動機構７２及びＹ軸移動機構７３を作動させることで、カメラ５３の撮像位置及び撮像範囲を調整することができる。

画像処理装置５４は、図４に示すように、カメラ５３に対応する画像メモリ６１、マスキング手段６２、二値化手段６３、設定データメモリ６４、検査結果及び統計データメモリ６５、カメラタイミング制御手段６６、微分処理手段６７、並びに、ＣＰＵ及び入出力インターフェース６８などから構成され、後述するような画像データの処理や外観不良の判定（錠剤不良やシート不良の判定）等を実施可能となっている。

画像メモリ６１は、カメラ５３により撮像された輝度画像や、マスキング手段６２によりマスキング処理が行われた後のマスキング画像や、二値化手段６３により二値化された後の二値化画像、微分処理手段６７により微分処理された後の微分画像などを記憶するためのものである。

ＣＰＵ及び入出力インターフェース６８は、各種処理プログラムを設定データメモリ６４の記憶内容などを使用しつつ実行するとともに、ＰＴＰ包装機１０に制御信号を送出し又はＰＴＰ包装機１０から動作信号などの各種信号を送受信するためのものである。これによって、例えば、ＰＴＰ包装機１０の不良シート排出機構などを制御することができるようになっている。

また、ＣＰＵ及び入出力インターフェース６８は、モニタ５５に表示データを送出する機能をも有する。かかる機能により、各種画像や不良検査結果などを、モニタ５５に表示させることができる。さらに、ＣＰＵ及び入出力インターフェース６８は、キーボード５６からのデータを入力する機能も有する。

設定データメモリ６４は、例えば外観不良検査に係る判定基準値や、容器フィルム３とカメラ５３との位置関係データや、ＰＴＰシート１、ポケット部２及び錠剤５の形状及び寸法などを記憶するものである。

検査結果及び統計データメモリ６５は、各種画像に関する座標等のデータ、検査結果データ、及び、該検査結果データを確率統計的に処理した統計データなどを記憶するものである。これらの検査結果データや統計データは、ＣＰＵ及び入出力インターフェース６８の制御に基づき、適宜モニタ５５に表示させることができる。また、これらの検査結果データや統計データに基づいてＣＰＵ及び入出力インターフェース６８がＰＴＰ包装機１０に制御信号を送出することもできる。

カメラタイミング制御手段６６は、カメラ５３が撮像する画像データを画像メモリ６１に取り込むタイミングを制御するものである。かかるタイミングはＰＴＰ包装機１０に設けられた図示しないエンコーダからの信号に基づいて制御され、容器フィルム３を所定量送るごとにカメラ５３によるシート単位（例えば打ち抜かれるＰＴＰシート単位）で撮像が行われる。

次に検査装置２２によって行われる外観不良検査の手順について説明する。先ずは外観不良検査に先だって行われる「カメラ位置設定ルーチン」について図７のフローチャート等を参照して詳しく説明する。

まず容器フィルム３の搬送を停止させた状態で、当該容器フィルム３を撮像し（ステップＳ１０１）、当該撮像された画像をモニタ５５に表示する（ステップＳ１０２）。

同時に、モニタ５５の表示画面５５ａには、図９（ａ），（ｂ）に示すように、当該表示画面５５ａを左右に分割する中央基準線Ｒが画面上下方向（フィルム搬送方向であるＸ軸方向）に沿って表示されている。

中央基準線Ｒは、撮像領域８８を２分割した左側撮像領域８８Ａと右側撮像領域８８Ｂとの境界部に対応する位置、及び、Ｙ軸方向におけるカメラ５３の中心（光軸）の位置を示す線である。

次にモニタ５５の表示画面５５ａに表示された容器フィルム３の画像及び中央基準線Ｒを基に、カメラ５３の位置調整を行う（ステップＳ１０３）。より詳しくは、表示画面５５ａに表示された容器フィルム３の画像及び中央基準線Ｒを確認しつつ、キーボード５６等を操作してカメラ位置調整機構５７を作動させ、カメラ５３の位置調整を行う。

ここで、錠剤５の外観不良を検査する検査装置２２では、検査対象領域がポケット部領域９０ａに設定されることから、当該ポケット部領域９０ａが中央基準線Ｒに重ならないようにする。従って、仮にポケット部領域９０ａに中央基準線Ｒが重なった状態となっている場合〔図９（ａ）参照〕には、カメラ５３をＹ軸方向に沿ってシート部領域９０ｂまで移動させ、ポケット部領域９０ａが中央基準線Ｒに重ならないようにする〔図９（ｂ）参照〕。

カメラ５３の位置調整が終了すると、カメラ５３の位置を確定させ、カメラ位置設定ルーチンを終了する。

次に検査装置２２によって行われる錠剤５の外観不良検査、主として錠剤５に付着した異物等の検出に係る「検査ルーチン」について図８のフローチャートを参照して詳しく説明する。

まず検査対象となる錠剤５がポケット部２に充填された容器フィルム３に対し照明装置５２から赤外光を照射して、当該赤外光の照射された錠剤５及び容器フィルム３をカメラ５３により撮像する（ステップＳ２０１：撮像処理）。これにより、錠剤５が充填された容器フィルム３の輝度画像データが取得される。

輝度画像データが取得されると、当該輝度画像データに対し微分処理手段６７による微分処理が行われる（ステップＳ２０２）。これにより、異物等の輪郭が強調された微分画像データが取得される。微分処理を行うことにより、毛髪や繊維屑等の線状異物を検出しやすくなる。

微分画像データが取得されると、当該微分画像データに対し二値化手段６３による二値化処理が行われる（ステップＳ２０３）。これにより、異物等が存在する部位が「０（暗）」となり、これを除く正常な部位が「１（明）」となった二値化画像データが取得される。

二値化画像データが取得されると、当該二値化画像データに対し塊処理を実行する（ステップＳ２０４）。塊処理としては、二値化画像データの「０（暗）」及び「１（明）」について各連結成分を特定する処理と、それぞれの連結成分についてラベル付けを行うラベル付け処理とがある。ここで、それぞれ特定される各連結成分の占有面積はカメラ５３の画素に応じたドット数で表される。

二値化画像データが取得されると、当該二値化画像データから求めた「０（暗）」の連結成分の中から、異物に相当する連結成分、すなわち不良領域を特定する（ステップＳ２０５）。

より詳しくは、予め設定したマスキングデータを用いて、マスキング手段６２により非検査対象領域となるシート部領域９０ｂ（図９参照）に対しマスキング処理を施し、ポケット部領域９０ａ（図９参照）を検査対象領域と設定した上で、不良領域を特定する。尚、ステップＳ２０４，Ｓ２０５に係る処理を実行する画像処理装置５４の処理機能が本実施形態における異物検出手段を構成する。

不良領域が特定されると、当該不良領域の面積Ｓｘを算出すると共に（ステップＳ２０６）、当該不良領域の面積Ｓｘが予め設定した判定基準値Ｓｏ以下か否かを判定する（ステップＳ２０７）。つまり、不良領域の面積Ｓｘが許容範囲内にあるか否かを判定する。

ここで、不良領域の面積Ｓｘが判定基準値Ｓｏ以下である場合には、ステップＳ２０８において良品判定を行い、本処理を一旦終了する。一方、不良領域の面積Ｓｘが判定基準値Ｓｏよりも大きい場合には、ステップＳ２０９において不良判定を行い、本処理を一旦終了する。

尚、上記検査ルーチンの処理は、容器フィルム３上の各錠剤５について実行され、後にＰＴＰシート１となって裁断されたときに同一シート上に一つでも不良判定された錠剤５が含まれているときは、そのシートは不良と判断され排出される。

以上詳述したように、本実施形態によれば、カメラ５３の撮像素子として、１画面分の撮像領域８８がカメラ５３の光軸を中心として水平方向に２分割され、当該分割された２つの領域からの出力をそれぞれ異なる２つのチャンネルから並行して行うＣＣＤエリアセンサ５３ａが用いられている。これにより、高速連写が可能となり、検査効率の向上を図ることができる。

また、本実施形態では、撮像される画像データ上において、ＣＣＤエリアセンサ５３ａの撮像領域８８を２分割した左側撮像領域８８Ａと右側撮像領域８８Ｂとの境界部に対応する位置が、検査対象領域であるポケット部領域９０ａと重ならない位置となるように、カメラ５３が配置されている。

これにより、仮にＣＣＤエリアセンサ５３ａの各チャンネルの出力レベルが一致せず、撮像された画像データ上において、左側撮像領域８８Ａと右側撮像領域８８Ｂとの境界部に対応する位置にて輝度差が生じていたとしても、検査対象領域に関しては、その影響を受けることなく、適正に検査を行うことができる。

具体的には、上記構成の下、例えば図１０（ａ）に示す錠剤５をＣＣＤエリアセンサ５３ａにより撮像し、各チャンネルから出力された画像信号で構成される輝度画像９５〔図１０（ｂ）参照〕において、中央部を境に左右で輝度差が生じると共に、当該輝度画像９５を微分処理した微分画像９６〔図１０（ｃ）参照〕において、中央部に縦線９７が現れたとしても、当該縦線９７が現れる部位が、マスキングされた非検査対象領域であるシート部領域となる。

その結果、錠剤５に付着した毛髪等の線状異物９８と、上記縦線１０５とが重なり合い、線状異物９８を検出できなくなるといった不具合の発生を抑制することができる。また、錠剤５に線状異物９８が付着していない場合に、縦線９７を線状異物として誤検出してしまうような不具合の発生を抑制することができる。

結果として、本実施形態によれば、検査効率の向上を図りつつも、検査精度の低下抑制を図ることができる。

加えて、本実施形態では、カメラ５３の位置設定を行うに際し、モニタ５５において、カメラ５３により撮像された画像、及び、撮像領域８８を２分割した左側撮像領域８８Ａと右側撮像領域８８Ｂとの境界部に対応する位置を示す中央基準線Ｒを表示する構成となっていると共に、カメラ５３の位置を調整可能なカメラ位置調整機構５７を備えた構成となっている。これにより、作業者がモニタ５５を見ながらカメラ５３の位置合わせを行うことができる。

結果として、カメラ５３の位置合わせ作業をより容易かつより簡単に行うことができ、作業効率の向上を図ることができる。さらに、カメラ５３をより適切な位置に位置合わせすることが可能となるため、さらなる検査精度の向上を図ることができる。

尚、上記実施形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施してもよい。勿論、以下において例示しない他の応用例、変更例も当然可能である。

（ａ）上記実施形態では、内容物が錠剤５である場合について具体化しているが、内容物の種別、形状等については特に限定されるものではなく、例えば食品等であってもよい。

（ｂ）上記実施形態では、容器フィルム３がＰＰ等の透明の熱可塑性樹脂材料により形成され、カバーフィルム４がアルミニウムにより形成されている。各フィルム３，４の材料は、これらに限定されるものではなく、他の材質のものを採用してもよい。

例えば容器フィルム３が、アルミラミネートフィルムなど、アルミニウムを主材料とした金属材料により形成された構成としてもよい。

（ｃ）ＰＴＰシート１におけるポケット部２の配列や個数に関しては、上記実施形態（２列、１４個）に何ら限定されるものではなく、例えば３列１２個のポケット部を有するタイプをはじめ、様々な配列、個数からなるＰＴＰシートを採用することができる。

（ｄ）上記実施形態では、錠剤の外観不良を検査する反射光式の検査装置２２に本願発明を適用しているが、検査装置の構成は、これに限定されるものではない。

例えば透過光式の検査装置に適用してもよい。また、カバーフィルム４を取着した後の容器フィルム３（ＰＴＰフィルム６）の搬送途中において検査を行う検査装置に適用してもよい。

また、シート部領域を検査対象領域としてシート部の外観不良を検査する検査装置に適用してもよい。尚、シート部領域を検査対象領域とする場合には、ＰＴＰシート１の外部、例えばＰＴＰシート１を打抜く際の打抜きラインやスクラップ部の位置に、撮像領域８８を分割した複数の領域の境界部に対応する位置を合せることが好ましい。例えば後述するように、撮像領域８８を垂直方向に２分割した構成とすれば、容器フィルム３のフィルム搬送方向（Ｘ軸方向）における２つのＰＴＰシート１間の打抜きラインやスクラップ部に、撮像領域８８を分割した複数の領域の境界部に対応する位置を合せやすくなる。

（ｅ）上記実施形態では、容器フィルム３に対し赤外光を照射する構成となっているが、照射光はこれに限定されるものではない。例えば近赤外光や可視光を照射する構成としてもよい。

（ｆ）上記実施形態では、カメラ５３の撮像素子として、撮像領域８８が水平方向に２分割され、当該分割された２つの領域からの出力をそれぞれ異なる２つのチャンネルから並行して行うインターライン転送方式のＣＣＤエリアセンサ５３ａが採用されている。

ＣＣＤエリアセンサの構成は、これに限定されるものではない。例えばフルフレーム転送方式やフレーム転送方式、フレームインターライン転送方式などのＣＣＤエリアセンサを採用してもよい。

また、撮像領域８８を垂直方向に２分割した構成としてもよいし、撮像領域８８を３つ以上の領域に分割した構成としてもよい。具体例としては、図１１に示す例が挙げられる。

図１１に示すＣＣＤエリアセンサ５３ａは、その１画面分の撮像領域８８がカメラ５３の光軸を中心として水平方向及び垂直方向にそれぞれ２分割、計４分割とされ、当該４つの領域からの出力をそれぞれ異なる４つのチャンネルから並行して行う構成となっている。かかる構成では、各分割領域８８Ａ，８８Ｂ，８８Ｃ，８８Ｄに含まれる受光部８１から読み出された電荷は、それぞれ所定の垂直転送部８２（８２Ａ，８２Ｂ，８２Ｃ，８２Ｄ）及び水平転送部８３（８３Ａ，８３Ｂ，８３Ｃ，８３Ｄ）を通って、所定の出力アンプ８５（８５Ａ，８５Ｂ，８５Ｃ，８５Ｄ）から出力される。

（ｇ）上記実施形態では、微分処理を行うことにより、毛髪や繊維屑等の線状異物を検出しやすくしているが、当該微分処理を省略した構成としてもよい。また、検出対象となる異物は、毛髪や繊維屑等の線状異物に限定されるものではない。例えば上記実施形態によれば、不良領域の形状が略円形となる錠剤粉等の粉体を検出することも可能である。

（ｈ）上記実施形態では、モニタ５５の表示画面５５ａに表示された容器フィルム３の画像及び中央基準線Ｒを基に、作業者がキーボード５６等を操作してカメラ位置調整機構５７を作動させ、カメラ５３の位置調整を行う構成となっている。

これに限らず、例えば撮像された画像データを基にポケット部２等の位置を検出し、又は、事前登録したＰＴＰシート１やポケット部２、錠剤５などの形状及び寸法を基にポケット部２等の位置を特定し、これに応じてカメラ位置調整機構５７が自動的にカメラ５３の位置調整を行う構成としてもよい。

モニタ５５を省略し、モニタ５５を見ることなく、例えば所定の目盛を見てカメラ５３の位置調整を行う構成としてもよい。

カメラ位置調整機構５７を省略し、容器フィルム３の位置調整を行うことで、カメラ５３と容器フィルム３の相対的位置関係を調整する構成としてもよい。例えば撮像領域８８を垂直方向に２分割した構成の下、容器フィルム３をフィルム搬送方向であるＸ軸方向に沿って動かすことにより、カメラ５３と容器フィルム３の相対的位置関係を調整可能な構成としてもよい。

容器フィルム３の搬送経路をフィルム幅方向であるＹ軸方向に沿って変位可能な機構を備えた構成としてもよい。

（ｉ）カメラ位置調整機構５７の構成は上記実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態に係るカメラ位置調整機構５７は、容器フィルム３の法線方向であるＺ軸方向に沿ってカメラ５３をスライド移動するためのＺ軸移動機構７２と、当該Ｚ軸移動機構７２（カメラ５３）を容器フィルム３のフィルム幅方向であるＹ軸方向（Ｚ軸方向と直交する方向かつフィルム搬送方向であるＸ軸方向と直交する方向）に沿ってスライド移動するためのＹ軸移動機構７３とを備えた構成となっている。

これに代えて又は加えて、Ｘ軸方向にカメラ５３をスライド移動するためのＸ軸移動機構を備えて構成としてもよい。

（ｊ）上記実施形態では、不良領域の面積Ｓｘが予め設定した判定基準値Ｓｏ以下であるか否かによって、錠剤５の良否判定を行う構成となっているが、良否判定の方法はこれに限定されるものではない。

例えば不良領域の周囲長、長径、長径／短径比、面積／周囲長比などを基に良否判定を行う構成としてもよい。これにより、細長い形状で面積値が相対的に小さくなる傾向にある毛髪等の線状異物をより適切に検出することができる。

１…ＰＴＰシート、２…ポケット部、３…容器フィルム、４…カバーフィルム、５…錠剤、１０…ＰＴＰ包装機、２２…検査装置、５２…照明装置、５３…カメラ、５３ａ…ＣＣＤエリアセンサ、５４…画像処理装置、５５…モニタ、５７…カメラ位置調整機構、６７…微分処理手段、８８…撮像領域、８８Ａ…左側撮像領域、８８Ｂ…右側撮像領域、Ｒ…中央基準線。

Claims (4)

1. 搬送される帯状の容器フィルムに形成されたポケット部に内容物が収容され、当該ポケット部を塞ぐようにカバーフィルムが取着されるＰＴＰシートの製造に際し用いられる検査装置であって、
   前記内容物の収容された前記容器フィルムに対し所定の光を照射する照射手段と、
   前記光の照射された前記内容物及び前記容器フィルムを撮像可能な撮像素子を有する撮像手段と、
   前記撮像手段から出力される画像信号を処理する画像処理装置とを備え、
   前記撮像素子は、
   撮像領域が複数の領域に分割され、当該分割された複数の領域からの出力をそれぞれ異なるチャンネルから並行して行うＣＣＤエリアセンサであって、
   前記撮像素子により撮像される画像上において、前記撮像領域の分割された複数の領域の境界部に対応する位置が所定の検査対象領域と重ならない位置となるように、前記撮像手段を配置したことを特徴とする検査装置。
2. 前記撮像手段により撮像された画像、及び、前記撮像領域にて分割された複数の領域の境界部に対応する位置を示す線を表示可能な表示手段と、
   前記撮像手段の位置を調整可能な位置調整手段とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の検査装置。
3. 前記画像処理装置は、
   前記撮像手段により撮像された画像に対し微分処理を行う微分処理手段と、
   前記微分処理が行われた微分画像に基づき、前記検査対象領域内に存在する異物を検出可能な異物検出手段とを備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の検査装置。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載の検査装置を備えたことを特徴とするＰＴＰ包装機。

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