JP2017056991A - サイズ検知装置及び包装装置 - Google Patents

Abstract

【課題】トレーから商品がはみ出ている場合であっても、トレーサイズを特定することができる、サイズ検知装置及び包装装置を提供する。【解決手段】サイズ検知装置１００は、対象物Ｗを上方から撮像するカメラ１４と、複数のトレーＴのサイズを記憶する記憶部９１と、カメラで撮像した撮像画像５０，５０Ａに基づいてトレーのサイズを特定するサイズ検知部９３と、を備え、サイズ検知部は、撮像画像からトレーの縁Ｅ１の一辺に沿って延在する一の基準線ＢＬを設定し、基準線と、記憶部に記憶されたサイズに基づいてトレーのサイズを特定する。【選択図】図６

Description

本発明は、サイズ検知装置及び包装装置に関する。

従来、トレーとトレーに載せられた商品とを含む被包装物を包装する包装装置が開発されている。この種の技術として、載置部の載置面上に載置した被包装物を上方から撮像部で撮像し、撮像した画像に画像処理を行ってトレーのサイズを演算し、その演算結果に基づきトレーのサイズを検知するサイズ検知装置（寸法測定装置）が知られている（例えば、特許文献１参照）。例えば、特許文献１に記載のサイズ検知装置では、撮像部の撮像領域上の少なくとも１つの方向に設けられた複数本の基準線上における被測定物のエッジを検出し、エッジの位置に基づいて算出される上記１つの方向における少なくとも２箇所の寸法に基づいて被測定物の寸法が決定される。

特開平１１−３３７３１４号公報

上述したサイズ検知装置では、取得した画像から予め設定された走査基準線方向においてエッジを検出する際に、検出光量が所定の閾値を最初に超えた点がエッジとして認識される。しかしながら、走査基準線上にトレーからはみ出た商品がある場合には、商品の端部をトレーのエッジとして認識する。上記従来のサイズ検知装置では、このような場合であっても、取得される最小の寸法をトレーの寸法として決定することにより、商品のエッジが取得されることを排除しているが、トレーの寸法取得精度を向上させるためには、改良の余地がある。

そこで、本発明は、トレーから商品がはみ出ている場合であっても、トレーサイズを特定することができる、サイズ検知装置及び包装装置を提供することを目的とする。

本発明のサイズ検知装置は、商品及び商品が載せられたトレーを含む対象物のトレーのサイズを特定するサイズ検知装置であって、対象物を上方から撮像する撮像部と、複数のトレーのサイズ及び／又は形状を記憶する記憶部と、撮像部で撮像した画像に基づいてトレーのサイズを特定するサイズ検知部と、を備え、サイズ検知部は、撮像画像からトレーの縁の一辺に沿って延在する基準線を設定し、基準線と、記憶部に記憶されたサイズ及び／又は形状と、に基づいてトレーのサイズを特定する。

この構成のサイズ検知装置では、トレーの縁の一辺に沿って延在する少なくとも一つの基準線とサイズ及び／又は形状とに基づいてトレーのサイズが特定される。言い換えれば、トレーの全ての縁を抽出しなくても、トレーのサイズを特定することができる。これにより、トレーから商品がはみ出ている場合であっても、すなわち、商品等によってトレーの縁が一部隠れている場合であっても、トレーのサイズを特定することができる。

本発明のサイズ検知装置では、撮像画像の対象物に対応する領域に、一方向に延在すると共に一方向に交差する方向に並設される複数の基準走査線を設定し、複数の基準走査線を対象物の外側から内側に向かって走査したときに、画素に関する情報が所定の閾値を超えるときのそれぞれの画素からなる画素群を抽出する処理を抽出処理としたとき、基準線は、抽出処理によって抽出される画素群に基づいて設定されてもよい。なお、ここでいう「画素に関する情報」には、光量、明るさ（明度又は輝度）、明るさの変化量、色、色差等が含まれる。

この構成のサイズ検知装置では、トレーの縁を容易に抽出することができる。

本発明のサイズ検知装置では、サイズ検知部は、記憶部に記憶された複数のサイズに基づいて、基準線からオフセットさせた候補領域を複数抽出し、当該複数の候補領域において上記の抽出処理をそれぞれ実施することにより画素群が得られた場合、画素群に基づいて設定される線を候補線として決定し、上記基準線と上記候補線とに基づいてトレーのサイズを特定する。

この構成のサイズ検知装置では、予め記憶されているトレーのサイズに基づいて、上記抽出処理がなされる範囲が狭められるので、上記抽出処理により抽出される画素群に基づいて設定される候補線は、基準線に対応するトレーの縁と対向する縁に一致する確率が高い。これにより、トレーサイズの検知精度を向上させることができる。

本発明のサイズ検知装置では、サイズ検知部は、抽出処理によってトレーの縁の他の一辺の候補線を少なくとも一つ抽出し、記憶部に記憶された複数の形状と基準線及び候補線とのパターンマッチングを行うことによってトレーのサイズを特定する。

この構成のサイズ検知装置では、少なくとも一つの基準線を基準として、パターンマッチングにより記憶部に記憶されているトレーが選択される。これにより、トレーサイズの検知精度を向上させることができる。

本発明のサイズ検知装置では、サイズ検知部は、抽出処理に基づいて基準線を一本のみ設定してもよい。

この構成のサイズ検知装置では、基準線を抽出する負荷を軽減することができるので、トレーのサイズを特定する処理速度を高めることができる。

本発明のサイズ検知装置では、サイズ検知部は、複数の候補線が抽出された場合には、候補線の直線度合又は基準線と候補線との平行度合に基づいて、一の候補線を決定してもよい。

この構成のサイズ検知装置では、トレーの縁の他の一辺として信頼性の高い候補線を選択することが可能になる。

本発明の包装装置では、上記サイズ検知装置と、トレーサイズ検知部で特定したトレーのサイズに応じて対象物をフィルムで包装する包装部と、を備えている。

通常、包装装置では、特定されるトレーのサイズに基づいて、包装材のサイズや包装動作が調整されている。この構成の包装装置では、商品等によってトレーの縁が一部隠れている場合であっても、トレーのサイズを正確に特定することができる。これにより、正確に特定されたトレーのサイズに基づいて商品の包装処理がなされるので、包装が適切に行われなかったり商品が潰されたりする不具合の発生を抑制できる。

本発明によれば、トレーから商品がはみ出ている場合であっても、トレーサイズを特定することができる。

一実施形態に係る包装装置を示す外観斜視図である。 図１の包装装置の内部を示す概略正面図である。 図２のIII−III線に沿う概略矢視図である。 図１の包装装置の機能構成を示すブロック図である。 記憶部に記憶されたトレー情報テーブルの一例である。 トレーサイズの特定処理の一例を示すフローチャートである。 撮像画像の走査の一例を示す図である。 一の走査線に沿って変化する光量を示すグラフである。 撮像画像の基準線及び候補線の一例を示す図である。 他の撮像画像の走査の一例を示す図である。 他の撮像画像の基準線及び候補線の一例を示す図である。

以下、図面を参照して一実施形態について説明する。図面の説明において、同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していない。

（１）全体構成
図１〜図３に示されるように、包装装置１は、食料品等の商品Ｇ及び該商品Ｇが載せられたトレーＴを含む対象物Ｗのフィルム包装を行う装置である。包装装置１は、緊張保持させたフィルムに対して対象物Ｗを押し上げ、フィルムＦの周辺部をトレーＴの底面側に折り込むことによって、対象物ＷをフィルムＦで包装する。包装装置１は、対象物ＷのトレーＴのサイズを検知するサイズ検知装置１００を備えている。包装装置１は、フィルム包装機能に加えて、計量機能及びラベル貼付による値付機能を備えている。

包装装置１は、計量搬入機構２と、包装ステーション３と、ロール保持機構４と、フィルム送り出し機構５と、フィルム搬送機構６と、カッター機構７と、シール機構８と、ラベルプリンターＬＰと、ラベル発行機ＬＩと、制御装置９と、を含む。包装装置１に含まれる各機構は、包装装置１の本体１ａ及びケーシング１ｂに収容されている。ケーシング１ｂは、本体１ａの側部に取り付けられる。

なお、以下の説明において、「左右」とは、包装装置１の本体１ａの正面に向かって左右を意味する。包装装置１の前後方向における前側を「手前側」と称し、その反対側を「奥側」と称する。フィルムＦ１，Ｆ２との記述は、フィルムＦ１及びフィルムＦ２のうちの任意の一方を意味する。フィルムロールＲ１，Ｒ２との記述は、フィルムロールＲ１及びフィルムロールＲ２のうち任意の一方を意味する。「上流」及び「下流」は、フィルムＦの搬送方向上流及び搬送方向下流をそれぞれ意味する。

図３に示すように、計量搬入機構２は、計量器２ａと、搬入ベルト２ｂと、計量皿１２と、カメラ（撮像部）１４と、光源としてのＬＥＤ（Light Emitting Diode）１５と、を有する。計量器２ａは、計量皿１２に載置された対象物Ｗを計量し、対象物Ｗの重量を示す情報を制御装置９に出力する。搬入ベルト２ｂは、一対のローラ間に掛け渡されている。搬入ベルト２ｂには、対象物Ｗの搬送用の搬送バー１３が設けられている。搬送バー１３は、搬入ベルト２ｂの駆動に従って奥側へと移動し、対象物Ｗを奥側に押し出す。これにより、包装ステーション３における後述のリフター機構３０の支持部材３３上へ対象物Ｗを送る。搬送バー１３は、計量皿１２の幅方向に沿って延在し、初期位置においては計量皿１２よりも手前側に位置する。計量皿１２は、対象物Ｗを載置する矩形浅皿状のトレーである。

計量皿１２は、対象物Ｗを載置する矩形浅皿状の青色のトレーである。計量皿１２は、対象物Ｗが載置される載置面１２ａを有する。計量皿１２において載置面１２ａの外側（ここでは、手前側）には、載置面１２ａに対して隆起する爪部１２ｂが形成されている。爪部１２ｂは、トレーＴを計量皿１２に載置する際に基準となる部位である。

カメラ１４は、計量皿１２に載置された対象物Ｗを撮像する撮像部である。カメラ１４は、サイズ検知装置１００を構成する。カメラ１４は、計量皿１２の上方に配置されている。図示する例では、カメラ１４は、計量皿１２の上方の排出台８２に下方に向けて設けられ、計量皿１２において対象物Ｗを含む所定領域の画像を撮像画像５０，５０Ａ（図７及び図１０参照）として撮像する。カメラ１４は、撮像した撮像画像５０，５０Ａに関する画像情報を制御装置９に出力する。カメラ１４としては、ＣＣＤカメラ又はＣＭＯＳカメラが用いられる。ＬＥＤ１５は、対象物Ｗを照明するＬＥＤ等の照明機器である。

包装ステーション３は、本体１ａ内に形成される空間である。包装ステーション３は、計量搬入機構２によって計量された対象物Ｗに一連のフィルム包装処理を施す空間である。包装ステーション３には、リフター機構３０と、折り込み機構３７とが配置される。

リフター機構３０は、包装ステーション３の下部に設けられている。リフター機構３０は、トレーＴの底面を複数の支持部材３３で受け、この支持部材３３に固定された支持ベース３１を電動ボールネジ機構３４によって上方に移動させる。これにより、リフター機構３０は、トレーＴの底面を保持して対象物Ｗを上方に移動させる。リフター機構３０は、フィルム搬送機構６によって緊張保持されたフィルム（ストレッチフィルム）Ｆ１，Ｆ２に対して、対象物Ｗを突き上げる。

折り込み機構３７は、リフター機構３０によって突き上げられた対象物Ｗの底面側（すなわち、トレーＴの底面側）にフィルムＦ１，Ｆ２の周囲の部分を折り込み、フィルムＦ１，Ｆ２で対象物Ｗを覆う。折り込み機構３７は、フィルムＦ１，Ｆ２のフィルム搬送方向両端部を、トレーＴの底面側に左右折り込み板７６，７７によって折り込む。折り込み機構３７は、フィルムＦ１，Ｆ２の幅方向奥側の側部を、トレーＴの底面側に後折り込み板７８によって折り込む。折り込み機構３７は、排出プッシャー７９ａによってトレーＴがシール機構８側に排出される際に、フィルムＦ１，Ｆ２の幅方向手前側の側部を、トレーＴの底面側に前折り込み棒７９によって折り込む。

ロール保持機構４は、図１及び図２等に示すように、ケーシング１ｂに設置される。ロール保持機構４は、互いに同じ又は異なる種別の２本のフィルムロールＲ１，Ｒ２を保持する構成を有する。各フィルムロールＲ１，Ｒ２には、所定幅のストレッチフィルムＦ１，Ｆ２が多重に巻き付けられている。

図２に示されるように、ロール保持機構４は、フィルムロールＲ１を保持する上側ロール保持部４１と、フィルムロールＲ２を保持する下側ロール保持部４２と、上側ロール保持部４１及び下側ロール保持部４２を選択的に回転させてフィルムロールＲ１，Ｒ２の何れか一方からフィルムＦ１又はフィルムＦ２を繰り出させるロール駆動部４３と、を含む。

フィルム送り出し機構５は、フィルムロールＲ１から引き出されたフィルムＦ１又はフィルムロールＲ２から引き出されたフィルムＦ２を、フィルム搬送機構６の一対のフィーダユニット６１，６２に引き渡す機構である。フィルム送り出し機構５は、ケーシング１ｂに設置される。

図２及び図３に示されるように、フィルム搬送機構６は、フィルム送り出し機構５からフィルムＦを受け取り、包装ステーション３へとフィルムＦを搬送する。また、フィルム搬送機構６は、フィルム送り出し機構５から受け取ったフィルムＦを、包装ステーション３の中央部分で緊張保持する。フィルム搬送機構６は、第一フィーダユニット６１と、第二フィーダユニット６２と、第一フィーダ移動ユニット６３と、第二フィーダ移動ユニット６４と、を含んで構成されている。

第一及び第二フィーダユニット６１，６２は、フィルムＦの幅方向両側部をベルトで挟む。第一及び第二フィーダユニット６１，６２の長手方向側部には、フィルムＦの幅方向に延びるスライドシャフト６６，６７が設けられている。第一及び第二フィーダユニット６１，６２は、スライドシャフト６６，６７によって支持されている。第一及び第二フィーダユニット６１，６２は、第一フィーダ移動ユニット６３及び第二フィーダ移動ユニット６４によって駆動され、スライドシャフト６６，６７に沿ってフィルム幅方向に移動してフィルムＦを搬送する。

図２に示されるように、カッター機構７は、フィルム送り出し機構５がフィルム搬送機構６へフィルムを受け渡した後、フィルム送り出し機構５とフィルム搬送機構６との間で張られたフィルムＦを切断する。カッター機構７は、フィルム搬送機構６がフィルムを所定量搬送した後に、フィルム送り出し機構５とフィルム搬送機構６との間で張られたフィルムＦを切断する。カッター機構７は、フィルム送り出し機構５とフィルム搬送機構６との間に配置され、フィルム幅よりも長い切断刃７ａを有する。切断刃７ａは、アクチュエータによって上下方向に移動させられる。

シール機構８は、折り込み機構３７により折り込まれたフィルムＦを熱シールする。シール機構８は、搬送ローラ及び加熱ローラを有し、排出プッシャー７９ａで押し出された対象物Ｗを搬送ローラ及び加熱ローラによって搬送しつつヒートシールする。シール機構８は、包装済みの対象物Ｗを排出台８２に向かって排出する。

図１及び図４に示されるように、ラベルプリンターＬＰは、物品に関する情報をラベルに印字する。物品に関する情報とは、商品名及び値段等である。ラベル発行機ＬＩは、ラベルプリンターＬＰによって印字されたラベルを、排出された包装済みの対象物Ｗに貼り付ける。

制御装置９は、本体１ａの上部に配置されているコンピュータである。制御装置９は、上記の各機構の作動を制御する。制御装置９は、外部との信号の入出力等を行う入出力インターフェースＩ／Ｏ、処理を行うためのプログラムおよび情報等が記憶されたＲＯＭ（Read Only Memory）、データを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の記憶媒体、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、及び通信回路等を有する。制御装置９は、ＣＰＵが出力する信号に基づいて、入力データをＲＡＭに記憶し、ＲＯＭに記憶されているプログラムをＲＡＭにロードし、ＲＡＭにロードされたプログラムを実行することで、各機能を実現する。

制御装置９には、表示パネル１６及び操作部１７が接続されている。表示パネル１６は、例えばタッチパネル式のディスプレイであり、ディスプレイには、操作ボタンも表示される。操作部１７では、オペレータによる各種の操作及び入力が行われる。

制御装置９は、記憶部９１、サイズ検知部９３及び検知精度調整部９５を備える。制御装置９は、サイズ検知装置１００を構成する。

記憶部９１には、予め設定された、表示パネル１６や操作部１７等から入力された、あるいは、外部装置から転送された各種データが記憶されている。各種データには、複数種のフィルムＦの性状（厚みや材質、フィルム幅等）に関するデータ、複数種の商品Ｇの単価データや商品Ｇの性状に関するデータ、複数種のトレーＴの性状（大きさ、形状、材質、風袋重量等）に関するデータ等が含まれる。記憶部９１には、例えば、トレー名（ＩＤ）と、トレー幅と、トレー奥行と、トレー高さと、が関連付けられたトレー情報テーブルＴ１（図５参照）が記憶されている。

サイズ検知部９３は、カメラ１４で撮像した撮像画像５０，５０Ａに画像処理を行ってトレーＴのサイズを演算し、当該演算により得られたトレーサイズ演算値に基づきトレーＴのサイズを検出する。サイズ検知部９３は、検出されたトレーＴのサイズが、トレー情報テーブルＴ１に記憶されているか否かを判定する。

サイズ検知部９３は、先の処理によって検出したトレーＴのサイズが、トレー情報テーブルＴ１に記憶されていない場合、撮像画像５０，５０ＡからトレーＴの縁の一辺に沿って延在する少なくとも一つの基準線ＢＬ（図９参照）を設定し、基準線ＢＬと、記憶部９１に記憶されたサイズに基づいてトレーＴのサイズを特定する。なお、サイズ検知部９３におけるトレーＴのサイズの特定方法については、後段にて詳述する。

検知精度調整部９５は、撮像画像５０，５０Ａに基づいて環境光の状態（包装装置１の周囲の明るさの程度）を取得し、取得した環境光の状態に基づいて検知精度の優劣を判定する。また、検知精度調整部９５は、検知精度が劣化していると判定した場合には、表示パネル１６にその旨を示す警告画面を表示する。警告画面には、検知精度を高めるための調整（以下、「検知精度調整」と称する。）が行うことができる調整画面に遷移するためのボタンを設けられている。

検知精度を高めるための調整メニューには、例えば、ＬＥＤ１５の明るさ（強度）、カメラ１４の絞り量（露出）、サイズ検知部９３が撮像画像５０，５０ＡからトレーＴの縁（輪郭）Ｅ１〜Ｅ４を検出する際の閾値、明暗フィルタ及び減光フィルタが含まれる。閾値は、青色からの変化の度合いを示す指標である。明暗フィルタは、サイズ検知部９３が撮像画像５０，５０ＡからトレーＴの縁（輪郭）Ｅ１〜Ｅ４を検出する際の輝度の変化による縁の判定指標である。減光フィルタは、撮像画像５０，５０Ａを適正露出で撮像するための指標である。

検知精度調整部９５は、上記の調整メニューにより調整される、環境光と検知精度調整結果との関係を記憶部９１に記憶し、蓄積してもよい。これにより、検知精度が劣化していると判定した場合には、表示パネル１６にその旨を示す警告画面を表示するだけでなく、環境光に応じて自動的に最適な検知精度調整を行う構成とすることもできる。

このような制御装置９は、記憶部９１の各種データを参照し、計量搬入機構２で計量した対象物Ｗの重量及び／又はサイズ検知部９３で特定したトレーＴのサイズに基づいて、対象物Ｗの価格の算出等を行う。制御装置９は、ラベルプリンターＬＰ及びラベル発行機ＬＩの動作を制御し、対象物Ｗの重量又は価格等をラベルに印字する。

制御装置９は、サイズ検知部９３で検知したトレーサイズに応じて包装装置１の包装機構（包装部）１０の動作を制御し、当該トレーサイズに応じたフィルム包装を実行させる。包装機構１０は、対象物Ｗのフィルム包装に係る機構であり、少なくともフィルム送り出し機構５と、フィルム搬送機構６と、リフター機構３０と、折り込み機構３７と、シール機構８と、により構成される。

例えば、制御装置９は、包装機構１０の動作を制御することにより、サイズ検知部９３で検知したトレーサイズに合わせたサイズのフィルムＦとしたり、リフター機構３０の支持部材３３上において当該トレーサイズに合わせた位置に対象物Ｗを位置させたり、当該トレーサイズに合わせてフィルムＦの周囲の部分をトレーＴの底面側へ折り込んで包装したりする。

（２）トレーサイズの特定処理
次に、図６を参照しながら、サイズ検知装置１００におけるトレーサイズの特定処理について詳細に説明する。サイズ検知装置１００は、上述したように、カメラ１４及び制御装置９を含む。まず、サイズ検知部９３は、カメラ１４を制御して、計量皿１２に載置された対象物Ｗを上方から撮像する（ステップＳ１）。これにより、図７又は図１０に示されるような撮像画像５０，５０Ａを得る。なお、図７及び図１０に示される撮像画像５０，５０Ａの下側は、計量皿１２の手前側領域を撮像したものであり、撮像画像５０，５０Ａの上側は、計量皿１２の奥側領域を撮像したものである。

次に、サイズ検知部９３は、カメラ１４で撮像した撮像画像５０，５０Ａを用いてハフ変換（Hough変換）を行い、第一候補線Ｓ１〜Ｓ４を検出する。サイズ検知部９３は、当該第一候補線Ｓ１〜Ｓ４をトレーＴの縁（輪郭）Ｅ１〜Ｅ４とみなす（ステップＳ２）。次に、サイズ検知部９３は、トレーＴの縁Ｅ１〜Ｅ４の検出結果から、トレーＴの奥行のサイズであるトレー奥行とトレーＴの幅のサイズであるトレー幅とを、トレーサイズ演算値として算出する。そして、サイズ検知部９３は、上記演算値が、トレー情報テーブルＴ１に記憶されているか否かを判定する（ステップＳ３）。

トレー情報テーブルＴ１に上記演算値（ステップＳ３において演算されたトレーサイズ）が記憶されている場合には（ステップＳ３：ＹＥＳ）、当該トレーサイズが、計量皿１２に載置されたトレーのサイズであることを特定（ステップＳ１１）して、一連の処理を終了する。トレー情報テーブルＴ１に上記演算値が記憶されていない場合には（ステップＳ３：ＮＯ）、図７に示されるように、サイズ検知部９３は、撮像画像５０，５０Ａの対象物Ｗに対応する領域（以後、「トレー領域５１」と称する。）に、一方向（図７の矢印方向）に延在すると共に一方向に交差する方向に並設される複数の基準走査線５３Ａ，５３Ｂ，５３Ｃを設定する。なお、ここでいう一方向は、搬送バー１３による対象物Ｗの搬送方向であり、トレーＴの奥行方向でもある。

次に、サイズ検知部９３は、トレーＴの一の縁Ｅ１を基準線ＢＬとして設定する（ステップＳ４）。具体的には、複数の基準走査線５３Ａ，５３Ｂ，５３Ｃを対象物Ｗの外側から内側に向かって（図７の矢印方向）それぞれ走査し、図８に示されるように、光量（画素に関する情報）が所定の閾値を超える画素５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃを抽出する。次に、サイズ検知部９３は、先の処理に基づいて抽出された画素群（画素５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃ）に基づいて、図９に示されるような基準線ＢＬを設定する。具体的には、基準線ＢＬは、例えば、画素５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃの位置情報に基づいて最小二乗法等を利用することにより求めることができる。

次に、サイズ検知部９３は、記憶部９１に記憶された複数のトレーＴの奥行サイズに基づいて、基準線ＢＬからトレーＴの奥行サイズ分オフセットさせたオフセット領域Ｌ１〜Ｌ５を抽出する。オフセット領域Ｌ１〜Ｌ５は、基準線ＢＬから奥行サイズ分オフセットさせた図９の破線部（Ｌ１〜Ｌ５）を中心とする、例えば、５ピクセル〜２０ピクセルの幅の領域である。当該オフセット領域Ｌ１〜Ｌ５は、基準線ＢＬに対応するトレーＴの縁Ｅ１と対向する縁Ｅ２が存在すると想定される領域である。

次に、サイズ検知部９３は、抽出された複数のオフセット領域Ｌ１〜Ｌ５のそれぞれに第二候補線ＣＬが存在するか否かを判定する（ステップＳ５）。上記第二候補線ＣＬの抽出は、例えば、上記ステップＳ２と同じ手法を用いることにより行うことができる。ここで、どのオフセット領域Ｌ１〜Ｌ５にも第二候補線ＣＬが検出されなければ（ステップＳ６：ＮＯ）、一連の処理を中断する。このとき、何らかのエラー表示を表示パネル１６等に表示してもよい。

いずれかのオフセット領域Ｌ１〜Ｌ５にて第二候補線ＣＬが検出されれば（ステップＳ６：ＹＥＳ）、サイズ検知部９３は、複数のオフセット領域において第二候補線ＣＬが検出されたか否かを判定する（ステップＳ７）。そして、複数のオフセット領域において第二候補線ＣＬが検出されなかった場合、すなわち、一のオフセット領域でのみ第二候補線ＣＬが検出された場合には（ステップＳ７：ＮＯ）、当該第二候補線ＣＬをトレーＴの縁Ｅ１に対向する縁Ｅ２に一致する線とみなす。図９に示される例では、オフセット領域Ｌ３に第二候補線ＣＬが検出されたとする。サイズ検知部９３は、基準線ＢＬ、第二候補線ＣＬ、ステップＳ２により抽出された縁（輪郭）Ｅ３，Ｅ４に基づいて、トレー奥行とトレー幅とをトレーサイズ演算値として算出する（ステップＳ９）。

ここで、複数のオフセット領域において第二候補線ＣＬが検出された場合（ステップＳ７：ＹＥＳ）、サイズ検知部９３は、どの第二候補線ＣＬがトレーＴの縁Ｅ２に対応するものなのかを検証する。当該検証の一例について、トレーＴに商品Ｇとしての鶏肉が載置された状態の対象物Ｗを例に挙げて説明する。

図１０及び図１１は、トレーＴに商品Ｇが載置された状態の対象物Ｗの撮像画像５０Ａを示している。ステップＳ７において、オフセット領域Ｌ３に第二候補線ＣＬ１が検出され、オフセット領域Ｌ４に第二候補線ＣＬ２が検出されたとする。なお、第二候補線ＣＬ２は、トレーＴの縁ではなく、トレーＴに載置された商品Ｇの縁である。

サイズ検知部９３は、第二候補線ＣＬ１，ＣＬ２の検証を実施する。言い換えれば、どちらの第二候補線ＣＬ１，ＣＬ２がトレーＴの縁Ｅ２に対応するものなのかを検証する。具体的には、サイズ検知部９３は、第二候補線ＣＬ１，ＣＬ２の直線度合又は基準線ＢＬと第二候補線ＣＬ１，ＣＬ２との平行度合に基づいて、一の候補線を決定する。本実施形態では、基準線ＢＬと第二候補線ＣＬ１，ＣＬ２との平行度合に基づいて、一の第二候補線ＣＬ１が決定される。サイズ検知部９３は、当該第二候補線ＣＬ１をトレーＴの縁Ｅ１に対向する縁Ｅ２に一致する線とみなす。

サイズ検知部９３は、基準線ＢＬ、第二候補線ＣＬ１、ステップＳ２により抽出された縁（輪郭）Ｅ３，Ｅ４に基づいて、トレー奥行とトレー幅とをトレーサイズ演算値として算出する（ステップＳ９）。

そして、サイズ検知部９３は、上記演算値が、トレー情報テーブルＴ１に記憶されているか否かを判定する（ステップＳ１０）。トレー情報テーブルＴ１に上記演算値（ステップＳ９において演算されたトレーサイズ）が記憶されている場合には（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、先に演算されたトレーサイズが、計量皿１２に載置されたトレーのサイズであることを特定（ステップＳ１１）して、一連の処理を終了する。ここで、トレー情報テーブルＴ１に上記演算値（ステップＳ９において演算されたトレーサイズ）が記憶されていない場合には（ステップＳ１０：ＮＯ）、一連の処理を中断する。このとき、何らかのエラー表示を表示パネル１６等に表示してもよい。

（３）包装装置の動作
次に、包装装置１の動作を概略説明する。包装装置１では、オペレータにより計量搬入機構２の計量皿１２に対象物Ｗが載置されると、対象物Ｗが計量器２ａで計量されると共にカメラ１４で撮像される。サイズ検知部９３は、カメラ１４によって撮像された撮像画像５０，５０Ａから、トレーＴのサイズが特定される。なお、トレーサイズの特定方法は、上記にて説明したとおりである。対象物Ｗは、搬送バー１３によってリフター機構３０の支持部材３３上に押し出される。このとき、対象物Ｗは、サイズ検知部９３により特定されたトレーＴのサイズに合わせて、支持部材３３に対して載置される位置が変わる。決定される。これにより、トレーＴのサイズに合わせたフィルムが被せられるようになる。

一方、フィルム送り出し機構５によってフィルム搬送機構６へとフィルムＦ１，Ｆ２が受け渡され、フィルムＦ１，Ｆ２がカッター機構７で切断されて１枚の長方形状のフィルムＦ１，Ｆ２となる。このとき、カッター機構７は、サイズ検知部９３により特定されたトレーＴのサイズに合わせて、適切な長さに切断される。フィルムＦ１，Ｆ２は、リフター機構３０の上方まで両フィーダユニット６１，６２によって運ばれ、その幅方向両側部が緊張保持される。

緊張保持されたフィルムＦ１，Ｆ２に対してリフター機構３０によって対象物Ｗが押し上げられ、対象物Ｗを覆うようにフィルムＦ１，Ｆ２が伸張される。折り込み機構３７によってフィルムＦ１，Ｆ２の周囲がトレーＴの下側に折り込まれる。排出プッシャー７９ａによって対象物Ｗがシール機構８側に押し出される。そして、シール機構８によってフィルムＦ１，Ｆ２が熱シールされた後、排出台８２上に排出される。

なお、ラベル貼付を含む処理を実行する場合には、計量値に基づいて算出される商品Ｇの値段や重量等がラベルプリンターＬＰによってラベルに印字され、当該ラベルがラベル発行機ＬＩによりフィルムＦ１，Ｆ２に貼付される。

（４）特徴及び作用・効果
上記実施形態のサイズ検知装置１００では、トレーＴの縁Ｅ１の一辺に沿って延在する一つの基準線ＢＬと、記憶部９１に記憶されるトレーサイズに基づいてトレーＴのサイズが特定される。言い換えれば、トレーＴの全ての縁Ｅ１〜Ｅ４を抽出しなくても、トレーＴのサイズを特定することができる。これにより、トレーＴから商品Ｇがはみ出ている場合であっても、すなわち、商品Ｇ等によってトレーＴの縁が一部隠れている場合であっても、トレーＴのサイズを特定することができる。

上記実施形態のサイズ検知装置１００では、撮像画像５０，５０Ａの対象物Ｗに対応する領域に設定された複数の基準走査線５３Ａ，５３Ｂ，５３Ｃに基づいて基準線ＢＬが設定されるので、トレーＴの縁Ｅ１を容易に抽出することができる。

上記実施形態のサイズ検知装置１００では、記憶部９１に記憶されているトレーＴのサイズに基づいて、第二候補線ＣＬが抽出される範囲が狭められる。このようにして抽出された第二候補線ＣＬ，ＣＬ１は、基準線ＢＬに対応するトレーＴの縁Ｅ１と対向する縁Ｅ２に一致する確率が高い。これにより、トレーサイズの検知精度を向上させることができる。

上記実施形態のサイズ検知装置１００では、サイズ検知部９３は、基準線ＢＬを一本のみ設定するので、基準線ＢＬを抽出する際の負荷を軽減することができる。これにより、トレーＴのサイズを特定する処理速度を高めることができる。

上記実施形態のサイズ検知装置１００では、複数の第二候補線ＣＬ１、ＣＬ２が抽出された場合には、第二候補線ＣＬ１、ＣＬ２の直線度合又は基準線ＢＬと第二候補線ＣＬ１、ＣＬ２との平行度合に基づいて、一の第二候補線ＣＬ１を決定している。これにより、トレーＴの縁Ｅ１に対向する縁Ｅ２に対応する信頼性の高い第二候補線ＣＬ１を選択することが可能になる。

上記実施形態の包装装置１では、商品ＧによってトレーＴの縁Ｅ２が一部隠れている場合であっても、トレーＴのサイズを正確に特定することができる。これにより、トレーＴのサイズに合わせて、支持部材３３に対して載置される位置が適切に調整されると共に、フィルムＦ１及びフィルムＦ２が適切な長さに切断される。フィルムＦ１，Ｆ２は、リフター機構３０の上方まで両フィーダユニット６１，６２によって運ばれ、その幅方向両側部が緊張保持される。

（５）変形例
以上、一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

上記実施形態では、基準線ＢＬと、記憶部９１に記憶されたサイズに基づくオフセット領域Ｌ１〜Ｌ５内に検出される第二候補線ＣＬ（ＣＬ１，ＣＬ２）と、に基づいてトレーサイズを算出する例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、サイズ検知部９３は、基準線ＢＬ及びステップＳ２により検出された縁Ｅ２、Ｅ３，Ｅ４と、記憶部９１に記憶されたトレーＴの形状とのパターンマッチングにより、トレーＴのサイズを特定してもよい。この場合には、記憶部９１にトレーの形状を記憶しておけばよい。また、この場合、縁Ｅ２、Ｅ３，Ｅ４に代えて、上記候補線を抽出する方法と同様の方法で抽出した候補線を利用してもよい。

上記実施形態では、記憶部９１に記憶されたサイズに基づくオフセット領域Ｌ１〜Ｌ５内に検出される第二候補線ＣＬ（ＣＬ１，ＣＬ２）を検出する例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、基準線ＢＬに対応する縁Ｅ１に対向する縁Ｅ２以外の、縁Ｅ３又はＥ４に対向する候補線を抽出してもよい。なお、候補線が抽出された後のトレーサイズの特定は、上記実施形態と同様である。

上記実施形態では、縁Ｅ１に対応する基準線ＢＬを抽出する例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、縁Ｅ２、縁Ｅ３又は縁Ｅ４等、縁Ｅ１以外に対応する基準線ＢＬを設定するようにしてもよい。なお、上記実施形態では、カメラ１４の位置との関係で、商品ＧによってトレーＴの縁が捉えられない事象が発生しにくい縁Ｅ１を基準線ＢＬに設定することで、トレーサイズの特定精度を高めている。

上記実施形態では、一の基準線ＢＬを設定する例を挙げて説明したが、例えば、二以上の基準線を設定するようにしてもよい。この場合、二以上の基準線の中から、例えば、直線度合等に基づいて、基準線を一つ選択するようにすれば、その基準線がトレーＴの縁に対応する確率を高めることができる。そして、このように検出された基準線を用いて、トレーサイズの特定を行えば、トレーサイズの検出精度を高めることができる。

上記実施形態のとおり、ステップＳ２におけるハフ変換等から検出されるトレーＴのサイズがトレー情報テーブルＴ１に記憶されている場合だけでなく、記憶されていない場合であっても、基準線ＢＬ及び候補線ＣＬ，ＣＬ１，ＣＬ２を求める手法により、トレーＴのサイズを特定してもよい。この場合には、トレーサイズの特定精度を向上させることができる。

以上説明した種々の実施形態及び変形例は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々、組み合わせられてもよい。

１…包装装置、２…計量搬入機構、９…制御装置、１０…包装機構、１２…計量皿、１３…搬送バー、１４…カメラ（撮像部）、５０，５０Ａ…撮像画像、５３Ａ，５３Ｂ，５３Ｃ…基準走査線、５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃ…画素、９１…記憶部、９３…サイズ検知部、９５…検知精度調整部、１００…サイズ検知装置、ＢＬ…基準線、ＣＬ，ＣＬ１，ＣＬ２…第二候補線（候補線）、Ｅ１〜Ｅ４…縁、Ｓ１〜Ｓ４…第一候補線、Ｇ…商品、Ｗ…対象物、Ｌ１〜Ｌ５…オフセット領域、Ｔ…トレー、Ｔ１…トレー情報テーブル。

Claims (7)

1. 商品及び前記商品が載せられたトレーを含む対象物の前記トレーのサイズを特定するサイズ検知装置であって、
   前記対象物を上方から撮像する撮像部と、
   複数の前記トレーのサイズ及び／又は形状を記憶する記憶部と、
   前記撮像部で撮像した撮像画像に基づいて前記トレーのサイズを特定するサイズ検知部と、
   を備え、
   前記サイズ検知部は、前記撮像画像から前記トレーの縁の一辺に沿って延在する少なくとも一つの基準線を設定し、前記基準線と、前記記憶部に記憶された前記サイズ及び／又は前記形状と、に基づいてトレーのサイズを特定する、サイズ検知装置。
2. 前記撮像画像の前記対象物に対応する領域に、一方向に延在すると共に前記一方向に交差する方向に並設される複数の基準走査線を設定し、前記複数の基準走査線を前記対象物の外側から内側に向かって走査したときに、画素に関する情報が所定の閾値を超えるときのそれぞれの画素からなる画素群を抽出する処理を抽出処理としたとき、
   前記基準線は、前記抽出処理によって抽出される前記画素群に基づいて設定される、請求項１記載のサイズ検知装置。
3. 前記サイズ検知部は、前記記憶部に記憶された複数の前記サイズに基づいて、前記基準線からオフセットさせた候補領域を複数抽出し、当該複数の候補領域において前記抽出処理をそれぞれ実施することにより前記画素群が得られた場合、前記画素群に基づいて設定される線を候補線として決定し、前記基準線と前記候補線とに基づいて前記トレーのサイズを特定する、請求項２記載のサイズ検知装置。
4. 前記サイズ検知部は、前記抽出処理によって前記トレーの縁の他の一辺の候補線を少なくとも一つ抽出し、前記記憶部に記憶された複数の前記形状と前記基準線及び前記候補線とのパターンマッチングを行うことによって前記トレーのサイズを特定する、請求項２記載のサイズ検知装置。
5. 前記サイズ検知部は、前記抽出処理に基づいて前記基準線を一本のみ設定する、請求項３又は４記載のサイズ検知装置。
6. 前記サイズ検知部は、複数の前記候補線が抽出された場合には、前記候補線の直線度合又は前記基準線と前記候補線との平行度合に基づいて、一の前記候補線を決定する、請求項３〜５に何れか一項記載のサイズ検知装置。
7. 請求項１〜６の何れか一項に記載のサイズ検知装置と、
   前記サイズ検知部で特定した前記トレーのサイズに応じて前記対象物をフィルムで包装する包装部と、を備える、包装装置。