JP2017083403A - 包装物の検査装置、検査方法及び製造方法、並びに包装機 - Google Patents

Abstract

【課題】検査に望ましい包装物の画像を確実に且つ効率的に取得でき、包装物の検査を精度良く且つ短時間に行うことができる包装物の検査装置を提供する。【解決手段】実施の形態に係る検査装置２０は、包装物を滑らせて斜め下側に向けて搬送する傾斜状に延びる搬送面２１Ａが形成された搬送部２１と、搬送面２１Ａと向き合うように配置され、搬送面２１Ａを通過中の包装物の静止画像を撮像する撮像部２２Ａを有する撮像ユニット２２と、撮像部２２Ａが撮像した包装物の静止画像を検査画像とし、当該検査画像と基準画像とを比較して包装物の良否を判定する画像処理判定部２３と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、例えば粉状の食品等の内容物を充填装置によって包装袋に充填した後、当該包装袋をシールしてなる包装物の検査装置、検査方法及び製造方法、並びに包装機に関し、特に包装物のシール部における内容物の噛み込み検査に用いて好適な技術に関する。

例えば粉状の食品等の内容物を充填機によって包装袋に充填した後、当該包装袋をシールしてなる包装物は、ヒートシール等でシールされるシール部において内容物の噛み込みが生じ易い。噛み込みが生じた包装物は、不良品として扱われ取り除く必要がある。

上記のような噛み込みを検査する技術として、特許文献１には、包装物を搬送するコンベアー等の複数の搬送機構と、照明装置と、撮像装置とを備え、隣接する搬送機構の間に間隙を形成し、当該間隙を挟んで互いに向き合うように照明装置及び撮像装置を配置する検査装置が開示されている。この検査装置は、一方の搬送機構から他方の搬送機構側へ間隙を通過する包装物に照明装置からの光を照射しつつ当該包装物を撮像装置によって撮像し、撮像した画像に基づき包装物の検査を行うようになっている。

特開２０１３−７５９７号公報

上記特許文献１に開示されるような装置では、連続的に包装物が搬送され、包装物毎の形状が異なる場合がある。そのため、図５（Ａ），（Ｂ）を対比して明らかなように、隣接する搬送機構１０１，１０２の間に形成される間隙１０３を矢印の方向に包装物Ｍが通過する際に、包装物Ｍの形状のばらつきにより、各包装物Ｍの通過速度が変化する場合がある。この場合、ラインカメラ１０４によって包装物Ｍを撮像すると、撮像した画像上の包装物Ｍの長さが通過速度に応じて伸縮し、その結果、検査に望ましい画像を取得できず、検査精度が低下する場合がある。また、包装物Ｍの形状のばらつきによって、包装物Ｍが間隙１０３を通過する際の揺れ動きの程度も変化し得る。その結果、画像上の包装物Ｍに対するピントが大きくずれる虞もあり、上述と同様に、検査に望ましい画像を取得できず、検査精度が低下する場合がある。なお、撮像した画像において適切な検査を行えない場合には、撮像し直し等の作業が発生する場合もあり、この場合には、著しく検査の効率が低下する。

また、検査対象として対向する２辺部にシール部を有する包装物を、エリアカメラによって撮像する場合には、包装物が間隙１０３を通過する間に二回の撮像を行う必要があり、検査時間が長くなってしまう。

本発明は、上記実情を考慮してなされたものであって、検査に望ましい包装物の画像を確実に且つ効率的に取得でき、包装物の検査を精度良く且つ短時間に行うことができる包装物の検査装置、検査方法及び製造方法、並びに包装機を提供することを目的とする。

本発明は、包装物を滑らせて斜め下側に向けて搬送する傾斜状に延びる搬送面が形成された搬送部と、前記搬送面と向き合うように配置され、前記搬送面を通過中の前記包装物の静止画像又は動画像を撮像する撮像部を有する撮像ユニットと、前記撮像部が撮像した前記包装物の静止画像又は前記動画像から抽出された前記包装物の静止画像を検査画像とし、当該検査画像と基準画像とを比較して前記包装物の良否を判定する画像処理判定部と、を備える、包装物の検査装置、である。

前記包装物の検査装置において、前記搬送面は、面発光するように構成され、前記撮像部は、前記搬送面から光を照射される前記包装物を撮像してもよい。

この場合、前記搬送部は、光透過性材料から形成され、前記搬送部を挟んで前記撮像部側とは反対側に、前記撮像部側に向けて光を照射する照明部が設けられていてもよい。また、前記包装物の検査装置においては、前記搬送部の内部に、前記撮像部側に向けて光を照射する照明部が設けられていてもよい。

また、前記包装物の検査装置において、前記撮像部は前記包装物の静止画像を撮像するようになっており、前記撮像ユニットは、前記撮像部の撮像を制御する撮像制御部と、前記搬送面を通過する前記包装物の所定地点への進入を検出するトリガーセンサと、をさらに有し、前記撮像制御部は、前記トリガーセンサによる前記包装物の前記所定地点への進入の検出から所定時間後に前記撮像部に撮像を実行させてもよい。

この場合、前記所定地点は、前記撮像部に設定される撮像範囲における前記搬送面の傾斜方向での中央位置よりも下側で且つ前記撮像範囲の最下点よりも上側に設定されていてもよい。より具体的には、前記所定地点は、前記撮像範囲における前記搬送面の傾斜方向での中央位置から、当該傾斜方向に沿って前記包装物の最大長さの半分の長さだけ離れた位置又は当該位置よりも上側に設定されていてもよい。

また、前記トリガーセンサは、前記所定地点上に、前記搬送面側から上側に向けて立ち上がるとともに前記搬送面の傾斜方向に直交して且つ前記搬送面に平行に延びる、二次元状に広がる矩形状の検出領域を形成し、当該検出領域への前記包装物の進入を検出してもよい。

また、前記トリガーセンサは、前記搬送面の傾斜方向に直交して且つ前記搬送面に平行に延びる方向における前記搬送部の対向する端部のうちの一方の側に配置される発光部及び受光部と、他方の側に配置される反射部と、を有していてもよい。

また、前記包装物の検査装置において、前記撮像部は前記包装物の動画像を撮像するようになっており、前記画像処理判定部は、前記包装物の表面に付されたマークの方向に基づき、前記撮像部が撮像した動画像から前記検査画像として使用する静止画像を抽出してもよい。

また、前記包装物の検査装置において、前記搬送部は、内容物を充填装置によって包装袋に充填し、当該包装袋を次いでシール装置によってシールしてなる包装物がシール後に落下された後、当該包装物を下側に向けて案内するシュータの出口側に、配置されていてもよい。

また、本発明は、包装物を傾斜状に延びる搬送面が形成された搬送部により滑らせて斜め下側に向けて搬送する工程と、前記搬送面と向き合う位置から、前記搬送面を通過中の前記包装物の静止画像又は動画像を撮像する工程と、撮像した前記包装物の静止画像又は前記動画像から抽出された前記包装物の静止画像を検査画像とし、当該検査画像と基準画像とを比較して前記包装物の良否を判定する工程と、を備える、包装物の検査方法、である。

前記包装物の検査方法において、前記搬送面は、面発光するように構成され、前記撮像する工程では、前記搬送面によって光を照射される前記包装物を撮像してもよい。

また、前記包装物の検査方法は、前記搬送面を通過する前記包装物の所定地点への進入を検出する工程をさらに備え、前記撮像する工程では、前記包装物の前記所定地点への進入の検出から所定時間後に撮像を実行するようにしてもよい。

この場合、前記所定地点は、前記撮像する際に設定される撮像範囲における前記搬送面の傾斜方向での中央位置よりも下側で且つ前記撮像範囲の最下点よりも上側に設定されていてもよい。より具体的には、前記所定地点は、前記撮像範囲における前記搬送面の傾斜方向での中央位置から、当該傾斜方向に沿って前記包装物の最大長さの半分の長さだけ離れた位置又は当該位置よりも上側に設定されていてもよい。

また、前記包装物の検査方法において、前記撮像する工程では、前記包装物の動画像を撮像し、前記判定する工程では、前記包装物の表面に付されたマークの方向に基づき、撮像した動画像から前記検査画像として使用する静止画像を抽出してもよい。

また、前記包装物の検査方法において、前記搬送部は、内容物を充填装置によって包装袋に充填し、当該包装袋を次いでシール装置によってシールしてなる包装物がシール後に落下された後、当該包装物を下側に向けて案内するシュータの出口側に、配置され、当該検査方法では、前記シュータの出口から送り出される包装物を検査してもよい。

また、本発明は、内容物を充填装置によって包装袋に充填する工程と、前記包装袋をシール装置によってシールして、包装物を形成する工程と、前記包装物を、前記の検査方法によって検査する工程と、を備える、包装物の製造方法、である。

また、本発明は、内容物を包装袋に充填する充填装置と、前記包装袋をシールするシール装置と、前記の検査装置と、を備える包装機、である。

本発明によれば、検査に望ましい包装物の画像を確実に且つ効率的に取得でき、包装物の検査を精度良く且つ短時間に行うことができる。

本発明の一実施の形態に係る検査装置を備える包装機の概略図である。 （Ａ）は、図１に示す検査装置における搬送部及びトリガーセンサの概略斜視図であり、（Ｂ）は、図１に示す検査装置における搬送部及びトリガーセンサを搬送部の搬送面に直交する方向に沿って外側から見た概略図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は、図１に示す検査装置による検査の様子を説明する図である。 図１に示す検査装置における搬送部の変形例を示す図である。 （Ａ），（Ｂ）は、従来の検査装置の搬送機構によって搬送される包装物の様子を示す図である。

以下、図面を参照しながら本発明の一実施の形態について説明する。

（第１の実施の形態）
図１には、本発明の実施の形態に係る包装機１の概略図が示されている。図１に示すように、本実施の形態に係る包装機１は、充填装置１１、シール装置１２、シュータ１３及びグリッパ部１４を有する包装ユニット１０と、包装ユニット１０によって形成された包装物Ｍを検査する検査装置２０と、を備えている。包装ユニット１０では、一端が開放された状態の包装袋Ｐにおける互い対向する両端部がグリッパ部１４によって挟み込まれて支持される。グリッパ部１４は、支持した包装袋Ｐを、充填装置１１による内容物の充填位置と、シール装置１２による包装袋Ｐのシール位置と、に順次位置決めし、シール装置１２によるシール後に包装袋Ｐの支持状態を解除するようになっている。

充填装置１１は、充填位置に位置決めされた包装袋Ｐの開放部分から内部に粉状の食品等の内容物を充填し、シール装置１２は、内容物の充填後の包装袋Ｐの開放部分を挟み込んで、例えばヒートシールによってシール（密封）する。このように内容物を充填装置１１によって包装袋Ｐに充填し、当該包装袋Ｐを次いでシール装置１２によってシールすることにより、包装物Ｍが形成される。そして上述のようにグリッパ部１４がシール装置１２によるシール後に包装袋Ｐに対する支持状態を解除することにより、包装物Ｍが落下する。ここで、シュータ１３は、当該落下された包装物Ｍを下側に向けて案内するようになっている。図示の例において、シュータ１３は、側面視で、包装物Ｍが落下される位置から下側に延びた後に湾曲する形状に形成され、その出口から包装物Ｍを斜め下側に送り出すようになっている。

検査装置２０は、シュータ１３の出口側に配置され、シュータ１３からの包装物Ｍを滑らせて斜め下側に向けて搬送する傾斜状に一連に延びる搬送面２１Ａが形成された搬送部２１と、搬送面２１Ａと向き合うように配置され、搬送面２１Ａを通過中の包装物Ｍの静止画像を撮像する撮像部２２Ａを有する撮像ユニット２２と、撮像部２２Ａが撮像した包装物Ｍの静止画像を検査画像とし、当該検査画像と記憶されている基準画像とを比較して包装物Ｍの良否を判定する画像処理判定部２３と、を備えている。なお、図１においては、説明の便宜上、検査装置２０を構成する各要素が破線によって囲まれている。

図１に示すように、本実施の形態における検査装置２０は、照明部２４をさらに有し、この照明部２４は、搬送部２１を挟んで撮像部２２Ａ側とは反対側に設けられ、撮像部２２Ａ側に向けて光を照射する。搬送部２１は、互いに対向する一対の面のうちの一方の面に搬送面２１Ａが設定された板状部材であって、光透過性材料から形成されている。これにより、本実施の形態では、照明部２４が搬送面２１Ａを通して撮像部２２Ａ側に光を照射することで、搬送面２１が面発光するように構成されている。また、搬送面２１Ａから光を照射される包装物Ｍを撮像部２２Ａによって撮像することが可能となっている。

本実施の形態における検査装置２０は、搬送面２１Ａから光を照射される包装物Ｍを撮像した静止画像を使用して主に包装物Ｍのシール部における内容物の噛み込みを検査する。シール部とは、包装袋Ｐにおける上述のシール装置１２によってシールされた部分、又は、充填装置１１による充填時に一端が開放する包装袋Ｐの開放部分の反対側に位置し、充填前に他のシール装置によってシールされた部分を意味する。

上述のシール部において内容物が噛み込んでいるか否かを静止画像において検査する場合、静止画像上にシール部に挟まれた内容物が写し出される必要がある。そのため、本実施の形態においては、照明部２４が赤外光を含む光を照射するようになっており、且つ撮像部２２Ａは、赤外領域の光を撮像可能となっている。なお、静止画像において、包装物Ｍのシール部における内容物を写し出すことが可能であれば、照明部２４が照射する光の成分や撮像部２２Ａが撮像可能な光の波長領域は、特に限定されるものではない。

また図１において、符号Ａ１は、搬送面２１Ａの傾斜角度を示している。傾斜角度Ａ１は、特に限定されるものではないが、水平面に対して２０°〜４５°の範囲に設定されることが好ましい。この範囲であると、包装物Ｍが搬送面２１Ａを安定した状態で滑ることが可能となる。また、符号Ｌ１は搬送部２１の搬送面２１Ａの傾斜方向における長さを示し、符号Ｌ２は包装物Ｍの最大長さを示している。搬送部２１の長さＬ１は、特に限定されるものではないが、包装物Ｍの最大長さＬ２の１．５〜２倍であることが好ましい。なお、包装物Ｍの最大長さＬ２は、内容物を充填されシールされた包装物Ｍを長手方向に引っ張ることにより引き延ばした際の長手方向の長さを意味する。

撮像ユニット２２は、上述の撮像部２２Ａと、撮像部２２Ａの撮像を制御する撮像制御部２２Ｂと、搬送面２１Ａを通過する包装物Ｍの所定地点ＴＰへの進入を検出するトリガーセンサ２２Ｃと、を有している。本実施の形態における撮像部２２Ａは、エリアカメラであり、設定される例えば矩形状の撮像範囲を一度の撮像動作で撮像するように構成されている。撮像制御部２２Ｂは、トリガーセンサ２２Ｃによる包装物Ｍの所定地点ＴＰへの進入の検出から所定時間後に撮像部２２Ａに撮像を実行させる。

図２（Ａ）は、搬送部２１及び上述のトリガーセンサ２３Ｃの概略斜視図であり、図２（Ｂ）は、搬送部２１及びトリガーセンサ２２Ｃを搬送面２１Ａに直交する方向に沿って外側から見た概略図である。図２（Ａ），（Ｂ）には、搬送面２１Ａに設定される所定地点ＴＰが直線にて示されている。

本実施の形態におけるトリガーセンサ２２Ｃは、所定地点ＴＰ上に、搬送面２１Ａ側から上側に向けて立ち上がるとともに搬送面２１Ａの傾斜方向に直交して且つ搬送面２１Ａに平行に延びる、二次元状に広がる矩形状の検出領域ＤＡを形成し、当該検出領域ＤＡへの包装物Ｍの進入を検出することで、包装物Ｍの所定地点ＴＰへの進入を検出するようになっている。なお、図２（Ａ）においては、説明の便宜上、検出領域ＤＡがドットを付した領域により示されている。

このトリガーセンサ２２Ｃは、図示の例において、搬送面２１Ａの傾斜方向に直交して且つ搬送面２１Ａに平行に延びる方向における搬送部２１の対向する端部のうちの一方の側に配置される発光部及び受光部を有する受発光ユニット２２Ｃ１と、他方の側に配置される反射部２２Ｃ２と、を有している。受発光ユニット２２Ｃ１においては、複数の発光部及び受光部が、搬送面２１Ａに直交する方向に沿って搬送面２１Ａ側から上側に向けて並ぶ状態で配列されている。そして複数の発光部の各々は、反射部２２Ｃ２に向けて光を照射し、複数の受光部の各々は、反射部２２Ｃ２側に受光領域を指向させている。一方、反射部２２Ｃ２は、搬送面２１Ａに直交する方向に沿って搬送面２１Ａ側から上側に向けて延び、受発光ユニット２２Ｃ１に反射領域を指向させている。

これにより、トリガーセンサ２３Ｃは、二次元状に広がる矩形状の検出領域ＤＡを形成することが可能となり、受発光ユニット２２Ｃ１の発光部からの光を反射部２２Ｃ２によって反射した反射光の受光部による検出レベルの変化により、検出領域ＤＡへの包装物Ｍの進入を検出することが可能となっている。

また、本実施の形態では、図２（Ｂ）に示すように、上述の所定地点ＴＰが、撮像部２２Ａに設定される撮像範囲Ｙ（二点鎖線で示される。）における搬送面２１Ａの傾斜方向での中央位置ＴＣよりも下側で且つ撮像範囲Ｙの最下点よりも上側に設定されている。撮像範囲Ｙは、互いに対向して搬送面２１Ａの傾斜方向に平行に延びる一対の第１辺部と、互いに対向して搬送面２１Ａの傾斜方向に直交して且つ搬送面２１Ａに平行に延びる一対の第２辺部と、により画定される矩形状であって、前記第１辺部および前記第２辺部の各々が、包装物Ｍの最大長さＬ２（図１参照）よりも長く設定されている。

より詳しくは、本実施の形態では、図２（Ｂ）に示すように、所定地点ＴＰが、撮像範囲Ｙにおける搬送面２１Ａの傾斜方向での中央位置ＴＣから、当該傾斜方向に沿って包装物Ｍの最大長さＬ２の半分の長さＬ２／２だけ離れた位置よりも上側に設定されている。なお、所定地点ＴＰは、上述の中央位置ＴＣから包装物Ｍの最大長さＬ２の半分の長さだけ離れた位置に設定されてもよい。

図１に戻り、画像処理判定部２３は、撮像部２２Ａが撮像した包装物Ｍの静止画像を出力され、当該静止画像を検査画像とし、当該検査画像と記憶されている基準画像とを比較して包装物Ｍの良否を判定する。具体的に、画像処理判定部２３は、撮像した包装物Ｍの静止画像と基準画像とをパターンマッチングにより比較して、包装物Ｍの良否を判定する。基準画像は、欠陥の無い包装物Ｍの画像を意味する。

より詳しくは、本実施の形態では、図２（Ａ），（Ｂ）に示すように、包装物Ｍの包装袋Ｐの表面にマークＭＡが付されており、画像処理判定部２３は、このマークＭＡの位置及び方向を基準に、撮像した包装物Ｍの静止画像の方向が基準画像の方向と合うように画像処理して検査画像を生成し、基準画像との比較の際に使用する。この際、画像処理判定部２３は、包装物Ｍのシール部を切り出した画像を検査画像としてもよい。マークＭＡは、図示の例では、三角形状となっているが、包装袋Ｍの方向を特定可能な図柄や文字等であれば、特に限定されるものではない。

次に、本実施の形態に係る検査装置２０を用いた包装物Ｍの製造方法及びその途中で行われる検査方法について主に図１及び図３を用いて説明する。図３（Ａ）は、搬送面２１Ａを通過する包装物Ｍが所定地点ＴＰに進入する様子を示す図であり、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）の状態を搬送面２１Ａに直交する方向に沿って外側から見た概略図である。図３（Ｃ）は、搬送面２１Ａを通過する図３（Ａ）に示す包装物Ｍとは異なる包装物Ｍが所定地点ＴＰに進入する様子を示す図であり、図３（Ｄ）は、図３（Ｃ）の状態を搬送面２１Ａに直交する方向に沿って外側から見た概略図である。

包装物Ｍの製造の際には、図１に示すように、まず、充填装置１１が、グリッパ部１４によって支持され且つ充填位置に位置決めされた包装袋Ｐの開放部分から内部に内容物を充填する。次いで、グリッパ部１４が包装袋Ｐをシール位置に位置決めし、シール装置１２が、包装袋Ｐの開放部分を挟み込んでシールする。次いで、グリッパ部１４が包装袋Ｐに対する支持状態を解除することにより、包装物Ｍが落下する。落下された包装物Ｍは、シュータ１３によって下側に向けて案内され、搬送部２１に送り出される。

次いで、図３（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、包装物Ｍの搬送面２１Ａにおける所定地点ＴＰへの進入がトリガーセンサ２２Ｃによって検出されると、撮像制御部２２Ｂが撮像部２２Ａに瞬時に撮像させる。これにより、撮像部２２Ａによって、搬送面２１Ａを通過中の包装物Ｍの静止画像が撮像を実行させる。ここで、本実施の形態では、検査時においては照明部２４が光を常時照射するようになっており、撮像部２２によって撮像される包装物Ｍは搬送面２１Ａから光を照射された状態となる。

その後は、撮像部２２Ａが撮像した包装物Ｍの静止画像が画像処理判定部２３に出力され、画像処理判定部２３が、当該静止画像を検査画像とし、当該検査画像と記憶されている基準画像とを比較して包装物Ｍの良否を判定する。図３（Ｂ），（Ｄ）において、符号Ｘは、包装物Ｍのシール部に噛み込まれた内容物を示している。検査画像において、このような内容物Ｘが存在する場合に、包装物Ｍは不良と判定される。その後は、不良と判定された包装物Ｍを、例えば、不良なしと判定された包装物Ｍとは異なる経路上で搬送するようにしてもよい。

以上に説明した本実施の形態に係る検査装置２０は、包装物Ｍを滑らせて斜め下側に向けて搬送する傾斜状に延びる搬送面２１Ａが形成された搬送部２１と、搬送面２１Ａと向き合うように配置され、搬送面２１Ａを通過中の包装物Ｍの静止画像を撮像する撮像部２２Ａを有する撮像ユニット２２と、撮像部２２Ａが撮像した包装物Ｍの静止画像を検査画像とし、当該検査画像と基準画像とを比較して包装物Ｍの良否を判定する画像処理判定部２３と、を備えている。

このような構成によれば、順次搬送される包装物Ｍの各々に形状のばらつきが生じていたとしても、傾斜状に延びる搬送面２１Ａによって包装物Ｍを滑らせて斜め下側に向けて搬送することで、通過中の包装物Ｍの揺れ動きや通過速度のばらつきが抑制される。そのため、包装物Ｍに対する撮像時のピントが大きくずれたり、通過速度の相違に起因して撮像する画像毎に包装物Ｍの伸縮の程度が大きくばらついたりすることを抑制できる。これにより、検査に好適な画像を確実に取得でき、画像の撮像し直し等の作業の発生を抑制することができる。したがって、検査に望ましい包装物Ｍの画像（本実施の形態では静止画像）を確実に且つ効率的に取得でき、包装物Ｍの検査を精度良く且つ短時間に行うことができる。

とりわけ本実施の形態では、搬送面２１Ａが面発光するように構成され、従来技術のように光を通過させるための空隙１０３を形成する必要がない。これにより、包装物Ｍの揺れ動きや通過速度のばらつきを効果的に抑制することができるため、確実に包装物Ｍの検査を精度良く且つ短時間に行うことができる。

また本実施の形態では、撮像部２２Ａがエリアカメラであり、設定される撮像範囲を一度の撮像動作で撮像するため、一度の撮像動作で包装物Ｍの全体を撮像でき、検査効率を向上できる。なお、撮像部２２Ａがラインカメラであってもよく、この場合においても、通過中の包装物Ｍの揺れ動きや通過速度のばらつきが抑制されることで、検査に好適な画像を確実に取得できるので、包装物Ｍの検査を精度良く且つ短時間に行うことができる。

また本実施の形態では、トリガーセンサ２２Ｃによる包装物Ｍの搬送面２１Ａにおける所定地点ＴＰへの進入の検出から所定時間後に撮像部２２Ａが撮像を実行する。これにより、不要な画像が過剰に撮像されることを抑制できるため、画像を記憶させるメモリの容量を抑制できる。

また上述の所定地点ＴＰは、撮像部２２Ａに設定される撮像範囲Ｙにおける搬送面２１Ａの傾斜方向での中央位置ＴＣよりも下側で且つ撮像範囲Ｙの最下点よりも上側に設定されている。より具体的には、所定地点ＴＰは、撮像範囲Ｙにおける上述の中央位置ＴＣから、当該傾斜方向に沿って包装物Ｍの最大長さＬ２の半分の長さだけ離れた位置よりも上側に設定されている。

これにより、撮像範囲Ｙ内において包装物Ｍを確実に撮像することが可能となる。すなわち、図３（Ｂ），（Ｄ）に示すように、搬送面２１Ａに順次送り出される異なる包装物Ｍは、その形状のばらつき等によって、通過速度の相違が生じ得る。しかしながら、本実施の形態のように、所定地点ＴＰが上述の位置に設定される場合には、包装物Ｍの所定地点ＴＰの進入後、瞬時に撮像を行うことにより、通過速度のばらつきによらず、撮像範囲Ｙ内において包装物Ｍを確実に撮像することが可能となる。そのため、検査に望ましい包装物Ｍの静止画像を確実に取得でき、包装物Ｍの検査精度を確実に向上できることになる。さらに、所定地点ＴＰが上述の位置に設定される場合、包装物Ｍの所定地点ＴＰへの進入から撮像するまでの間の所定時間を可能な限り早いタイミングに設定すれば、撮像範囲Ｙ内において包装物Ｍを確実に撮像することができるため、所定時間の設定作業が容易になる。

またトリガーセンサ２２Ｃは、所定地点ＴＰ上に、搬送面２１Ａ側から上側に向けて立ち上がるとともに搬送面２１Ａの傾斜方向に直交して且つ搬送面２１Ａに平行に延びる、二次元状に広がる矩形状の検出領域ＤＡを形成し、当該検出領域ＤＡへの包装物Ｍの進入を検出する。これにより、包装物Ｍの形状のばらつきによらず、包装物Ｍの所定地点ＴＰへの進入を精度良く検出することができる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、上述の実施の形態に限定されることなく種々の変更を加えることが可能である。

例えば、上述の実施の形態では、搬送部２１を挟んで撮像部２２Ａ側とは反対側に、撮像部２２Ａ側に向けて光を照射する照明部２３が設けられているが、これに限定されるものではない。例えば、図４に示すように、複数の光源２４１を直線状に配列して構成される照明部２４’が、搬送部２１の内部に設けられ、照明部２４’の各光源２４１が、撮像部２２Ａ側に光を照射してもよい。

また上述の実施の形態では、撮像部２２Ａによって静止画像を撮像するが、撮像部２２Ａによって動画像を撮像し、画像処理判定部２３は、撮像部２２Ａが撮像した包装物Ｍの動画像から抽出された包装物Ｍの静止画像を検査画像とし、当該検査画像と基準画像とを比較して包装物Ｍの良否を判定してもよい。この場合、画像処理判定部２３は、包装物Ｍの表面に付されたマークＭＡの位置及び方向に基づき、撮像部２２Ａが撮像した動画像から検査画像として使用する静止画像を抽出してもよい。この構成では、トリガーセンサ２２Ｃを設置する必要がないため、検査装置２０の全体構成を簡素化することができる。

また上述の実施の形態では、トリガーセンサ２２Ｃが、発光部及び受光部を有する受発光ユニット２２Ｃ１と、他方の側に配置される反射部２２Ｃ２と、を有するが、これに限定されるものではない。例えば、トリガーセンサ２２Ｃは、搬送面２１Ａの傾斜方向に直交して且つ搬送面２１Ａに平行に延びる方向における搬送部２１の対向する端部のうちの一方の側に配置される発光部と、他方の側に配置される受光部と、を有する構成でもよい。

また上述の実施の形態においては、シール装置１２がヒートシールによって包装袋Ｐをシールするが、ヒートシールに代えて超音波式のシール装置や電流インパルス式のシール装置が採用されても構わない。

１ 包装機
１０ 包装ユニット
１１ 充填装置
１２ シール装置
１３ シュータ
２０ 検査装置
２１ 搬送部
２１Ａ 搬送面
２２ 撮像ユニット
２２Ａ 撮像部
２２Ｂ 撮像制御部
２２Ｃ トリガーセンサ
２２Ｃ１ 受発光ユニット
２２Ｃ２ 反射部
２３ 画像処理判定部
ＴＰ 所定地点
ＴＣ 中央位置
ＤＡ 検出領域
Ｐ 包装袋
Ｍ 包装物
ＭＡ マーク
Ｙ 撮像範囲

Claims (20)

1. 包装物を滑らせて斜め下側に向けて搬送する傾斜状に延びる搬送面が形成された搬送部と、
   前記搬送面と向き合うように配置され、前記搬送面を通過中の前記包装物の静止画像又は動画像を撮像する撮像部を有する撮像ユニットと、
   前記撮像部が撮像した前記包装物の静止画像又は前記動画像から抽出された前記包装物の静止画像を検査画像とし、当該検査画像と基準画像とを比較して前記包装物の良否を判定する画像処理判定部と、を備える、包装物の検査装置。
2. 前記搬送面は、面発光するように構成され、
   前記撮像部は、前記搬送面から光を照射される前記包装物を撮像する、請求項１に記載の包装物の検査装置。
3. 前記搬送部は、光透過性材料から形成され、
   前記搬送部を挟んで前記撮像部側とは反対側に、前記撮像部側に向けて光を照射する照明部が設けられている、請求項２に記載の包装物の検査装置。
4. 前記搬送部の内部に、前記撮像部側に向けて光を照射する照明部が設けられている、請求項２に記載の包装物の検査装置。
5. 前記撮像部は前記包装物の静止画像を撮像するようになっており、
   前記撮像ユニットは、前記撮像部の撮像を制御する撮像制御部と、前記搬送面を通過する前記包装物の所定地点への進入を検出するトリガーセンサと、をさらに有し、
   前記撮像制御部は、前記トリガーセンサによる前記包装物の前記所定地点への進入の検出から所定時間後に前記撮像部に撮像を実行させる、請求項１乃至４のいずれかに記載の包装物の検査装置。
6. 前記所定地点は、前記撮像部に設定される撮像範囲における前記搬送面の傾斜方向での中央位置よりも下側で且つ前記撮像範囲の最下点よりも上側に設定されている、請求項５に記載の包装物の検査装置。
7. 前記所定地点は、前記撮像範囲における前記搬送面の傾斜方向での中央位置から、当該傾斜方向に沿って前記包装物の最大長さの半分の長さだけ離れた位置又は当該位置よりも上側に設定されている、請求項６に記載の包装物の検査装置。
8. 前記トリガーセンサは、前記所定地点上に、前記搬送面側から上側に向けて立ち上がるとともに前記搬送面の傾斜方向に直交して且つ前記搬送面に平行に延びる、二次元状に広がる矩形状の検出領域を形成し、当該検出領域への前記包装物の進入を検出する、請求項５乃至７のいずれかに記載の包装物の検査装置。
9. 前記トリガーセンサは、前記搬送面の傾斜方向に直交して且つ前記搬送面に平行に延びる方向における前記搬送部の対向する端部のうちの一方の側に配置される発光部及び受光部と、他方の側に配置される反射部と、を有する、請求項５乃至８のいずれかに記載の包装物の検査装置。
10. 前記撮像部は前記包装物の動画像を撮像するようになっており、
    前記画像処理判定部は、前記包装物の表面に付されたマークの方向に基づき、前記撮像部が撮像した動画像から前記検査画像として使用する静止画像を抽出する、請求項１乃至４のいずれかに記載の包装物の検査装置。
11. 前記搬送部は、内容物を充填装置によって包装袋に充填し、当該包装袋を次いでシール装置によってシールしてなる包装物がシール後に落下された後、当該包装物を下側に向けて案内するシュータの出口側に、配置される、請求項１乃至１０のいずれかに記載の包装物の検査装置。
12. 包装物を傾斜状に延びる搬送面が形成された搬送部により滑らせて斜め下側に向けて搬送する工程と、
    前記搬送面と向き合う位置から、前記搬送面を通過中の前記包装物の静止画像又は動画像を撮像する工程と、
    撮像した前記包装物の静止画像又は前記動画像から抽出された前記包装物の静止画像を検査画像とし、当該検査画像と基準画像とを比較して前記包装物の良否を判定する工程と、を備える、包装物の検査方法。
13. 前記搬送面は、面発光するように構成され、
    前記撮像する工程では、前記搬送面によって光を照射される前記包装物を撮像する、請求項１２に記載の包装物の検査方法。
14. 前記搬送面を通過する前記包装物の所定地点への進入を検出する工程をさらに備え、
    前記撮像する工程では、前記包装物の前記所定地点への進入の検出から所定時間後に撮像を実行する、請求項１２又は１３に記載の包装物の検査方法。
15. 前記所定地点は、前記撮像する際に設定される撮像範囲における前記搬送面の傾斜方向での中央位置よりも下側で且つ前記撮像範囲の最下点よりも上側に設定されている、請求項１４に記載の包装物の検査方法。
16. 前記所定地点は、前記撮像範囲における前記搬送面の傾斜方向での中央位置から、当該傾斜方向に沿って前記包装物の最大長さの半分の長さだけ離れた位置又は当該位置よりも上側に設定されている、請求項１５に記載の包装物の検査方法。
17. 前記撮像する工程では、前記包装物の動画像を撮像し、
    前記判定する工程では、前記包装物の表面に付されたマークの方向に基づき、撮像した動画像から前記検査画像として使用する静止画像を抽出する、請求項１２又は１３に記載の包装物の検査方法。
18. 前記搬送部は、内容物を充填装置によって包装袋に充填し、当該包装袋を次いでシール装置によってシールしてなる包装物がシール後に落下された後、当該包装物を下側に向けて案内するシュータの出口側に、配置され、
    前記シュータの出口から送り出される包装物を検査する、請求項１２乃至１７のいずれかに記載の包装物の検査方法。
19. 内容物を充填装置によって包装袋に充填する工程と、
    前記包装袋をシール装置によってシールして、包装物を形成する工程と、
    前記包装物を、請求項１２乃至１８のいずれかに記載の検査方法によって検査する工程と、
    を備える、包装物の製造方法。
20. 内容物を包装袋に充填する充填装置と、
    前記包装袋をシールするシール装置と、
    請求項１乃至１１のいずれかに記載の検査装置と、を備える包装機。

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