JP2017100796A - Container orientation detection device, container processing apparatus and container orientation detection method - Google Patents

Container orientation detection device, container processing apparatus and container orientation detection method Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a container orientation detection device, a container processing apparatus and a container orientation detection method which can detect the orientation of a container with relatively-simple processing by using a relatively-small number of imaging parts.SOLUTION: A container printer 11 includes a container orientation detection device which detects the orientation of a container. The container orientation detection device includes an imaging unit 30 having a camera 31 for imaging a pattern on the outer peripheral surface of the container from one direction. A memory 69 stores model registration data MD associated with position information with a plurality of pattern sections located at different positions in the circumferential direction of the container as a model (registered pattern section) out of the whole circumferential pattern information of the outer peripheral surface of the container. The container orientation detection device includes a container orientation detection part 74 which performs matching processing for searching for the similar pattern section similar to the mode out of the imaged pattern information obtained by imaging the container from one direction by the camera 31 and detects the orientation of the container on the basis of the position information of the searched similar pattern section and the position information of the model corresponding to the similar pattern section.SELECTED DRAWING: Figure 9

Description

本発明は、容器の向きを検出する容器向き検出装置、容器処理装置及び容器向き検出方法に関する。   The present invention relates to a container direction detecting device, a container processing device, and a container direction detecting method for detecting the direction of a container.

例えば、特許文献1には、搬送中の容器の向きを検出する容器向き検出装置(図柄認識装置)を備えた容器印刷装置が開示されている。この容器印刷装置は、コンベヤ上を連続搬送される容器の外周面の図柄を認識しデータ処理によって容器の向きを検出する図柄認識装置と、図柄認識装置によるデータに基づいて容器を所定の向きに位置させるために必要により容器を回転させる容器回転部と、容器回転部によって所定の向きに位置制御された容器に対して印刷を行う印刷部とを備える。図柄認識装置は、複数のカメラ(又は光電管)により容器の外周面の全周分の全周図柄情報を取得し、その全周図柄情報から例えば所定の印刷箇所の図柄部分を探索し、探し出した図柄部分の基準位置からの相対角度を容器の向きとして検出する。   For example, Patent Document 1 discloses a container printing apparatus including a container orientation detection device (design recognition device) that detects the orientation of a container being conveyed. This container printing apparatus recognizes a pattern on the outer peripheral surface of a container continuously conveyed on a conveyor and detects the direction of the container by data processing, and sets the container in a predetermined direction based on data from the pattern recognition apparatus. A container rotating unit that rotates the container as necessary for positioning, and a printing unit that performs printing on the container whose position is controlled in a predetermined direction by the container rotating unit. The symbol recognition device acquires all-round symbol information for the entire circumference of the outer peripheral surface of the container by using a plurality of cameras (or phototubes), searches the symbol portion of a predetermined print location, for example, from the all-round symbol information, and finds it. The relative angle from the reference position of the pattern portion is detected as the container orientation.

また、例えば特許文献2には、容器向き検出装置を備えた容器位置合わせ装置が開示されている。容器向き検出装置は、容器の全周囲の画像情報を登録画像として予め登録しておき、任意の向きで供給されてきた容器の撮影画像情報を取得する。そして、登録画像情報と撮影画像情報とを所定の相関手法を用いて照合し、相関値が最大となる登録画像上のエリアを入力画像と同一部分と判断することで、容器の向きを検出する。容器位置合わせ装置は、容器向き検出装置が検出した容器の向きに基づいて、容器を目的の所定方向へ回転して位置合わせを行う。   Further, for example, Patent Document 2 discloses a container alignment device including a container orientation detection device. The container orientation detection device registers image information around the entire circumference of the container as a registered image in advance, and acquires captured image information of the container supplied in an arbitrary orientation. Then, the registered image information and the captured image information are collated using a predetermined correlation method, and the direction of the container is detected by determining that the area on the registered image where the correlation value is maximized is the same part as the input image. . The container alignment device performs alignment by rotating the container in a predetermined direction based on the container orientation detected by the container orientation detection device.

特開2008−105716号公報JP 2008-105716 A 特開平6−24424号公報JP-A-6-24424

ところで、特許文献1に記載された容器向き検出装置では、容器の全周図柄情報を取得する必要があるため、容器の外周面を異なる角度から撮影する3つ以上のカメラ(撮像部)が必要になる。また、容器の全周図柄情報という全体の中から所定の印刷箇所の図柄部分を探し出す必要があったので、処理で扱う情報量が多く、処理時間が相対的に長くなる。   By the way, in the container direction detection apparatus described in Patent Document 1, since it is necessary to acquire all-round symbol information of the container, three or more cameras (imaging units) that photograph the outer peripheral surface of the container from different angles are necessary. become. In addition, since it is necessary to search for the symbol portion of the predetermined print location from the entire circumference information of the container, the amount of information handled in the processing is large, and the processing time is relatively long.

また、特許文献2に記載された容器向き検出装置では、カメラ(撮像部)は撮影画像情報を取得できるように例えば1つ設ければよいが、予め登録された容器の全周分の登録画像情報と撮影画像情報とを照合するため、処理時間が相対的に長くなる。このように特許文献1、2に記載の容器向き検出装置では、容器の全周分の画像情報と撮影画像情報とを照合する処理を行うため、処理で扱う情報量が多く、容器の向きを検出する処理に要する処理時間が相対的に長くなるという課題がある。   In addition, in the container orientation detection device described in Patent Document 2, for example, one camera (imaging unit) may be provided so as to acquire captured image information. However, registered images for the entire circumference of the container registered in advance. Since the information and the captured image information are collated, the processing time is relatively long. As described above, in the container orientation detection devices described in Patent Documents 1 and 2, since the image information for the entire circumference of the container and the captured image information are collated, the amount of information handled in the process is large, and the orientation of the container is determined. There exists a subject that the processing time required for the process to detect becomes comparatively long.

本発明の目的は、比較的少ない数の撮像部を用いて、比較的簡単な処理で容器の向きを検出することができる容器向き検出装置、容器処理装置及び容器向き検出方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a container direction detection device, a container processing device, and a container direction detection method that can detect the direction of a container by a relatively simple process using a relatively small number of imaging units. is there.

以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決する容器向き検出装置は、容器の向きを検出する容器向き検出装置であって、容器の外周面の図柄を一方向から撮影する撮像部と、容器の外周面の図柄のうち当該容器の周方向に異なる位置にある複数の図柄部を登録図柄部として位置情報と対応付けて記憶する記憶部と、前記撮像部が容器を一方向から撮影した撮影図柄情報のうちから登録図柄部と類似する類似図柄部を探索するマッチング処理を行い、当該マッチング処理で探し当てた類似図柄部の位置情報と、当該類似図柄部と対応する登録図柄部の位置情報とに基づいて容器の向きを検出する検出部とを備えている。
Hereinafter, means for solving the above-described problems and the effects thereof will be described.
A container orientation detection device that solves the above-described problem is a container orientation detection device that detects the orientation of a container, and includes an imaging unit that captures images of the outer peripheral surface of the container from one direction, and the outer peripheral surface of the container. A storage unit that stores a plurality of symbol parts at different positions in the circumferential direction of the container in association with position information as a registered symbol part, and a registered symbol part from among the imaging symbol information in which the imaging unit images the container from one direction A matching process is performed to search for similar symbol parts similar to those of, and the container orientation is detected based on the position information of the similar symbol part found in the matching process and the position information of the registered symbol part corresponding to the similar symbol part. And a detecting unit for performing the operation.

この構成によれば、容器の外周面の図柄が撮像部により一方向から撮影される。検出部は、撮像部が容器を一方向から撮影して得た図柄(撮影図柄情報)のうち、複数の登録図柄部と類似する類似図柄部を探索するマッチング処理を行う。複数の登録図柄部は、容器の周方向に異なる位置の図柄部を登録したものであり、撮影図柄情報は複数の登録図柄部の少なくとも1つを含むものであるため、マッチング処理の結果、少なくとも1つの類似図柄部が探し当てられる。検出部は、探し当てた類似図柄部の位置情報と登録図柄部の位置情報とに基づいて容器の向きを検出する。よって、撮像部は容器の外周面の周方向の一部を撮影できる数だけ設ければよく、容器の全周分を撮影できる数を用意する必要はない。また、上記容器向き検出装置と異なり、容器の全周図柄情報を予め登録しておき、全周図柄情報のうちから容器を一方向から撮影して得た撮影図柄情報を探索する構成の場合、撮像部を容器の外周面の周方向の一部を撮影可能な数だけ用意すればよいが、マッチング処理の対象領域が容器の全周分の図柄情報と相対的に広く、しかも探索する図柄情報も撮影範囲の図柄情報と相対的に広いため、マッチング処理にかなりの時間を要する。これに対して、上記容器向き検出装置では、容器の一方向から撮影された撮影図柄情報のうちから、この撮影図柄情報よりも狭い登録図柄部を探索するマッチング処理を行うので、その処理時間が相対的に短く済む。   According to this configuration, the pattern on the outer peripheral surface of the container is photographed from one direction by the imaging unit. The detection unit performs a matching process of searching for a similar symbol part similar to a plurality of registered symbol parts among symbols (photographed symbol information) obtained by photographing the container from one direction by the imaging unit. The plurality of registered symbol parts are registered symbols having different positions in the circumferential direction of the container, and the photographed symbol information includes at least one of the plurality of registered symbol parts. A similar symbol part is found. The detection unit detects the orientation of the container based on the position information of the found similar symbol part and the position information of the registered symbol part. Therefore, it is only necessary to provide as many imaging units as can image a part of the outer peripheral surface of the container in the circumferential direction, and it is not necessary to prepare a number that can image the entire circumference of the container. In addition, unlike the container orientation detection device, in the case of a configuration for preliminarily registering all-round symbol information of the container and searching for shooting symbol information obtained by photographing the container from one direction out of all-round symbol information, It is sufficient to prepare as many imaging units as possible in the circumferential direction of the outer peripheral surface of the container, but the target area for the matching process is relatively wide with the pattern information for the entire circumference of the container, and the pattern information to be searched for Since it is relatively wide with the symbol information of the shooting range, the matching process takes a considerable time. On the other hand, in the container orientation detection device, since the matching process for searching for a registered symbol part narrower than the photographed symbol information is performed from the photographed symbol information photographed from one direction of the container, the processing time is increased. It is relatively short.

上記容器向き検出装置では、複数の前記登録図柄部を位置情報と対応付けて前記記憶部に記憶させる登録部を更に備え、前記登録部は、容器の外周面を周方向にN分割(但し、Nは3以上の自然数)した1つの角度範囲ごとに、入力装置により領域を指定して選択された図柄部を登録図柄部として一つずつ登録することが好ましい。   The container orientation detection apparatus further includes a registration unit that associates a plurality of the registered symbol parts with positional information and stores the registration unit in the storage unit, and the registration unit divides the outer peripheral surface of the container into N parts in the circumferential direction (however, It is preferable to register, as a registered symbol part, one symbol part selected by designating a region with the input device for each angle range (N is a natural number of 3 or more).

この構成によれば、登録部は、容器の外周面を周方向にN分割(但し、Nは3以上の自然数)した1つの角度範囲ごとに、入力装置により領域を指定して選択された図柄部を登録図柄部として一つずつ登録する。よって、容器の外周面の図柄のうち入力装置により指定した所望の領域の図柄部を登録図柄部として登録できる。例えば商品の種類によって容器の図柄の一部が変化する可変の図柄部であっても、その可変の図柄部を避けて登録図柄部を登録できる。この場合、商品の種類が異なっても、共通の登録図柄部を用いて容器の向きを検出できる。また、任意の向きの容器を一方向から撮影したときに取得される撮影図柄情報の中に少なくとも1つの登録図柄部と類似する類似図柄部が存在することになるので、例えば容器の向きがどの向きであっても、容器の向きをより確実に検出できる。   According to this configuration, the registration unit is selected by designating a region by the input device for each angular range obtained by dividing the outer peripheral surface of the container into N parts in the circumferential direction (where N is a natural number of 3 or more). Register each part as a registered symbol part. Therefore, the symbol part of the desired area | region designated with the input device among the symbols of the outer peripheral surface of a container can be registered as a registration symbol part. For example, even for a variable symbol part in which a part of the symbol of the container changes depending on the type of product, the registered symbol part can be registered while avoiding the variable symbol part. In this case, the orientation of the container can be detected using a common registered symbol portion even if the types of products are different. Also, since there is at least one similar symbol part similar to the registered symbol part in the photographed symbol information acquired when the container of an arbitrary direction is photographed from one direction, for example, which container direction is Even in the case of the orientation, the orientation of the container can be detected more reliably.

上記容器向き検出装置では、前記N分割は6分割以上であり、前記1つの角度範囲は60度以下であることが好ましい。
この構成によれば、容器の全周を周方向に6分割以上のN分割したときの1つの角度範囲は、60度以下であるので、撮像部により容器を一方向から撮影したときに得られた撮影図柄情報中に、複数の登録図柄部と類似する複数の類似図柄部が存在することになる。よって、複数の登録図柄部のうち1つと類似する1つの類似図柄部が何らかの理由により探し当てられなくても、他の1つの登録図柄部と類似する類似図柄部が探し当てられることで、より確実に容器の向きを検出できる。
In the container orientation detection device, the N division is preferably 6 divisions or more, and the one angular range is preferably 60 degrees or less.
According to this configuration, since one angular range when the entire circumference of the container is divided into N by 6 or more in the circumferential direction is 60 degrees or less, it is obtained when the container is photographed from one direction by the imaging unit. In the photographed symbol information, there are a plurality of similar symbol portions similar to the plurality of registered symbol portions. Therefore, even if one similar symbol portion that is similar to one of the plurality of registered symbol portions is not found for some reason, a similar symbol portion that is similar to one other registered symbol portion can be found more reliably. The orientation of the container can be detected.

上記容器向き検出装置では、前記検出部は、前記容器の向きの検出に加え、前記容器に対する図柄の高さ方向の位置ずれを検出することが好ましい。
この構成によれば、検出部は、容器の向きの検出に加え、容器に対する図柄部の高さ方向の位置ずれを検出する。よって、容器に対して図柄の位置が高さ方向にずれている場合は、その図柄の高さ方向の位置ずれ不良を検出できる。例えば容器にシュリンクラベル等のラベルを施して図柄を設けた場合に、ラベルの高さ方向の位置ずれ不良を検出できる。
In the said container direction detection apparatus, it is preferable that the said detection part detects the position shift of the height direction of the design with respect to the said container in addition to the detection of the direction of the said container.
According to this configuration, in addition to detecting the orientation of the container, the detection unit detects a positional shift in the height direction of the design part with respect to the container. Therefore, when the position of the symbol is shifted in the height direction with respect to the container, it is possible to detect a position shift defect in the height direction of the symbol. For example, when a pattern such as a shrink label is provided on a container and a pattern is provided, it is possible to detect a positional deviation defect in the height direction of the label.

上記容器向き検出装置においては、前記容器の外周面の図柄のうち複数の前記登録図柄部の全てが含まれる容器高さ方向の一部の領域が登録領域として設定され、前記検出部は、前記撮影図柄情報のうち容器高さ方向に前記登録領域に相当する一部の領域を、前記マッチング処理の対象として前記登録図柄部を探索することが好ましい。   In the container orientation detection device, a partial region in the container height direction including all of the plurality of registered symbol parts among the symbols on the outer peripheral surface of the container is set as a registered region, It is preferable to search the registered symbol part for a part of the imaging symbol information corresponding to the registered region in the container height direction as a target of the matching process.

この構成によれば、検出部は、撮影図柄情報のうち容器高さ方向に前記登録領域に相当する一部の領域を、マッチング処理の対象領域として登録図柄部を探索する。よって、マッチング処理の対象領域を撮影図柄領域よりも狭くできるので、撮影図柄情報の全体を対象領域とする場合に比べ、マッチング処理時間をより短縮できる。   According to this configuration, the detection unit searches for the registered symbol part using a part of the photographed symbol information corresponding to the registered region in the container height direction as a target region for the matching process. Therefore, since the target area of the matching process can be made narrower than the shooting symbol area, the matching processing time can be further shortened compared to the case where the entire shooting symbol information is the target area.

上記課題を解決する容器処理装置は、容器を所定の間隔を開けて連続搬送させるコンベヤを備えた搬送部と、前記コンベヤによって連続搬送される容器を検出対象とする上記容器向き検出装置と、前記容器向き検出装置を構成する前記検出部により検出された容器の向きに基づき、当該容器を目標の向きになるまで回転させる容器回転部と、前記容器回転部により目標の向きを向いた前記容器に処理を施す処理部とを備えている。   A container processing apparatus that solves the above-described problems includes a transport unit including a conveyor that continuously transports containers at a predetermined interval, the container orientation detection device that detects containers continuously transported by the conveyor, Based on the direction of the container detected by the detection unit constituting the container direction detecting device, the container rotating unit that rotates the container until the target direction is reached, and the container that is directed to the target by the container rotating unit. And a processing unit that performs processing.

この構成によれば、所定の間隔を開けてコンベヤによって連続搬送される容器について、検出部によりその撮影図柄情報のうちから登録図柄部と類似する類似図柄部を探索するマッチング処理の結果に基づいて容器の向きが検出される。容器回転部は、検出部により検出された容器の向きを目標の向きになるまで回転させる。よって、コンベヤにより容器を連続搬送しながら、容器の向きを目標の向きに調整することができる。また、容器回転部により目標の向きに向きが調整された容器に、処理部による処理が施される。よって、処理部により容器の図柄に合った適切な処理を施すことができる。   According to this structure, based on the result of the matching process for searching for a similar symbol part similar to the registered symbol part from the photographed symbol information by the detection unit for containers continuously conveyed by the conveyor with a predetermined interval. The orientation of the container is detected. The container rotating unit rotates the direction of the container detected by the detecting unit until the target direction is reached. Therefore, the direction of the container can be adjusted to the target direction while continuously conveying the container by the conveyor. In addition, processing by the processing unit is performed on the container whose direction is adjusted to the target direction by the container rotating unit. Therefore, an appropriate process suitable for the design of the container can be performed by the processing unit.

上記課題を解決する容器向き検出方法は、容器の向きを検出する容器向き検出方法であって、容器の外周面の図柄のうち当該容器の周方向の異なる位置で選択された複数の登録図柄部を位置情報と対応付けて登録する登録ステップと、前記容器の外周面を一方向から撮影する撮像ステップと、前記容器の一方向から撮影された撮影図柄情報のうちから、前記登録図柄部と類似する類似図柄部を探索するマッチング処理を行い、当該マッチング処理で探し当てた類似図柄部の位置情報と、当該類似図柄部と対応する登録図柄部の位置情報とに基づいて容器の向きを検出する検出ステップとを備えている。この方法によれば、上記容器向き検出装置と同様の作用効果を得ることができる。   A container orientation detection method that solves the above problem is a container orientation detection method that detects the orientation of a container, and a plurality of registered symbol portions selected at different positions in the circumferential direction of the container among symbols on the outer peripheral surface of the container. The registration step of registering the image in association with the position information, the imaging step of photographing the outer peripheral surface of the container from one direction, and the photographed symbol information photographed from one direction of the container are similar to the registered symbol part Detection for detecting the orientation of the container based on the position information of the similar symbol part found by the matching process and the position information of the registered symbol part corresponding to the similar symbol part And steps. According to this method, it is possible to obtain the same effects as those of the container orientation detection device.

本発明によれば、比較的少ない数の撮像部を用いて、比較的簡単な処理で容器の向きを検出することができる。   According to the present invention, the orientation of a container can be detected by a relatively simple process using a relatively small number of imaging units.

一実施形態における容器印刷装置を示す模式平面図。The schematic plan view which shows the container printing apparatus in one Embodiment. 容器印刷装置を示す模式側面図。The schematic side view which shows a container printing apparatus. (a)は容器の正面図、(b)は容器の平面図。(A) is a front view of a container, (b) is a top view of a container. 容器回転装置を示す模式平面図。The schematic plan view which shows a container rotation apparatus. 容器がカメラで撮影される様子を示す模式平面図。The schematic plan view which shows a mode that a container is image | photographed with a camera. 容器回転装置を示す模式正面図。The model front view which shows a container rotation apparatus. (a)〜(d)は容器の回転制御を説明する模式図。(A)-(d) is a schematic diagram explaining rotation control of a container. 高速ライン対応の容器印刷装置における撮影装置及び容器回転装置を示す模式平面図。The schematic top view which shows the imaging device and container rotation apparatus in the container printing apparatus corresponding to a high-speed line. 容器印刷装置の電気的構成及び機能的構成を示すブロック図。The block diagram which shows the electrical structure and functional structure of a container printing apparatus. モデル登録の方法を説明する模式図。FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a model registration method. モデル登録された容器の全周をパノラマ展開した図。A panoramic view of the entire circumference of a model-registered container. 設定画面を示す模式図。The schematic diagram which shows a setting screen. モデル登録用画面を示す模式図。The schematic diagram which shows the screen for model registration. 容器の向きを検出する際に行われる補正演算処理を説明する模式図。The schematic diagram explaining the correction | amendment calculation process performed when detecting the direction of a container. モデル登録処理ルーチンを示すフローチャート。The flowchart which shows a model registration process routine. 容器向き制御ルーチンを示すフローチャート。The flowchart which shows a container direction control routine.

以下、容器向き検出装置を備える容器処理装置に係る一実施形態として容器印刷装置を、図面を参照して説明する。
図1及び図2に示す容器印刷装置11は、搬送部の一例としての搬送装置12を構成するコンベヤ13上を連続搬送される図3に示す容器20の外周面21の所定箇所に印刷を行う装置である。図1及び図2に示すように、容器印刷装置11は、容器20を印刷するときの向きに合わせるために、容器の回転位置(向き)を検出する容器向き検出装置100を備えている。
Hereinafter, a container printing apparatus will be described with reference to the drawings as an embodiment of a container processing apparatus including a container orientation detection apparatus.
The container printing apparatus 11 shown in FIG.1 and FIG.2 prints on the predetermined location of the outer peripheral surface 21 of the container 20 shown in FIG. 3 continuously conveyed on the conveyor 13 which comprises the conveying apparatus 12 as an example of a conveyance part. Device. As shown in FIGS. 1 and 2, the container printing apparatus 11 includes a container orientation detection device 100 that detects the rotational position (orientation) of the container in order to match the orientation when the container 20 is printed.

容器印刷装置11は、搬送系として、容器20をコンベヤ13に供給する供給部14と、コンベヤ13を有する前述の搬送装置12と、コンベヤ13によって搬送経路の途中の印刷位置で良好に印刷された容器20を、その搬送方向Xの下流側に配置された容器包装ライン(図示せず)等に送り出す排出部15とを備えている。   The container printing apparatus 11 was printed satisfactorily at a printing position in the middle of the conveyance path by the supply unit 14 that supplies the containers 20 to the conveyor 13 as the conveyance system, the above-described conveyance apparatus 12 having the conveyor 13, and the conveyor 13. And a discharge unit 15 that sends out the container 20 to a container packaging line (not shown) disposed on the downstream side in the transport direction X.

また、容器印刷装置11は、搬送装置12のコンベヤ13上を連続搬送される容器20を順次撮影する撮影装置30と、撮影された容器20の画像を基に容器20の向き(角度)を検出し、その容器の向きの検出結果に基づいて、必要に応じて容器20を印刷するときの向きになるまで回転させる容器回転部の一例としての容器回転装置40とを備えている。さらに容器印刷装置11は、向きが所定の向きに調整された容器20に対して処理を行う処理部の一例として印刷(印刷処理)を施す印刷装置50を備えている。   In addition, the container printing device 11 detects the orientation (angle) of the container 20 based on the imaging device 30 that sequentially images the containers 20 that are continuously transported on the conveyor 13 of the transport device 12 and the captured images of the containers 20. And a container rotating device 40 as an example of a container rotating unit that rotates the container 20 until it is in the direction for printing, as necessary, based on the detection result of the container orientation. Furthermore, the container printing apparatus 11 includes a printing apparatus 50 that performs printing (printing process) as an example of a processing unit that performs processing on the container 20 whose orientation is adjusted to a predetermined direction.

コンベヤ13は、搬送装置12の動力源である電動モータ13Mの動力により回転駆動され、複数の容器20を所定の搬送速度で連続的に搬送する。また、容器印刷装置11における供給部14よりも搬送方向Xに少し下流側は分離エリアとなっており、ここにはコンベヤ13の側方に位置しかつコンベヤ13に沿って延びる公知のタイミングスクリュー16が配設されている。タイミングスクリュー16は、電動モータ16Mの動力でコンベヤ13の搬送速度に応じた回転速度で駆動される。供給部14からコンベヤ13上へ供給された複数の容器20は、コンベヤ13の側方に配設されたタイミングスクリュー16によって割出され、進行方向(搬送方向X)に所定間隔を開けた状態で連続的に搬送される。   The conveyor 13 is rotationally driven by the power of the electric motor 13M that is a power source of the transport device 12, and continuously transports the plurality of containers 20 at a predetermined transport speed. Further, a separation area slightly downstream in the transport direction X from the supply unit 14 in the container printing apparatus 11 is a separation area, which is located on the side of the conveyor 13 and extends along the conveyor 13. Is arranged. The timing screw 16 is driven at a rotational speed corresponding to the transport speed of the conveyor 13 by the power of the electric motor 16M. The plurality of containers 20 supplied from the supply unit 14 onto the conveyor 13 are indexed by the timing screw 16 disposed on the side of the conveyor 13, with a predetermined interval in the traveling direction (conveying direction X). Conveyed continuously.

撮影装置30は、タイミングスクリュー16により割出されてコンベヤ13上を所定間隔で搬送される容器20を、その搬送経路上の所定の撮影位置で一方向から1つずつ撮影する撮像部の一例としてのカメラ31と、カメラ31による撮影対象となる容器20を検出可能な容器センサ32とを備えている。容器センサ32は、コンベヤ13上の容器20が撮影位置に達する直前又は達したときに容器20を検知する。カメラ31は、容器センサ32が容器20を検知した信号に基づいて容器20が正面を通過するタイミングで撮影動作を行い、容器20を側方から1つずつ撮影してその画像データを逐次取得する。   The imaging device 30 is an example of an imaging unit that images the containers 20 indexed by the timing screw 16 and conveyed on the conveyor 13 at predetermined intervals one by one at a predetermined imaging position on the conveyance path. And a container sensor 32 capable of detecting the container 20 to be imaged by the camera 31. The container sensor 32 detects the container 20 immediately before or when the container 20 on the conveyor 13 reaches the photographing position. The camera 31 performs a photographing operation at a timing when the container 20 passes the front based on a signal detected by the container sensor 32 by the container sensor 32, photographs the containers 20 one by one from the side, and sequentially acquires the image data. .

図3(a),(b)に示す容器20は、略円筒形状のプラスチック容器からなり、供給部14の上流側に設置された図示しないシュリンクラベラーによって外周面21にラベル22(シュリンクラベル)が施されたものである。ラベル22は、図示しない加熱トンネルを通過して加熱されることにより、図3(a)に示すように、容器20の高さ方向Zに容器20の高さHより僅かに小さい縦幅の範囲に収縮する。ラベル22には、その全周に亘り図柄23が描かれている。図柄23には、製造会社・商品名あるいはロゴマーク等の図柄部23Aや、商品原料・保存法・製造工場等の品質詳細等の文字列が枠で囲まれた図柄部23B、バーコードが枠で囲まれた図柄部23C、イラストやデザイン(図案)等の図柄部23D及び商品の種類に応じて図柄内容が変更される可変の図柄部23E等が含まれる。   A container 20 shown in FIGS. 3A and 3B is made of a substantially cylindrical plastic container, and a label 22 (shrink label) is provided on the outer peripheral surface 21 by a shrink labeler (not shown) installed on the upstream side of the supply unit 14. It has been applied. When the label 22 is heated through a heating tunnel (not shown), as shown in FIG. 3A, the range of the vertical width slightly smaller than the height H of the container 20 in the height direction Z of the container 20. Shrink to. On the label 22, a pattern 23 is drawn over the entire circumference. The design 23 includes a design portion 23A such as a manufacturing company / product name or a logo mark, a design portion 23B in which character strings such as quality details such as product raw materials / preservation methods / manufacturing factories are surrounded by a frame, and a bar code frame. A design portion 23C surrounded by a symbol 23D, a design portion 23D such as an illustration or a design (design), and a variable design portion 23E in which the content of the design is changed according to the type of the product.

また、図3(b)に示すように、容器20の外周面21において商品名等の図柄部23A(図3(a)参照)が描かれた位置を正面とすると、この正面の裏側となる裏面に、容器20の中心角で所定角度θの範囲に亘って印刷領域27が設定されている。この印刷領域27には、容器20の搬送過程で印刷装置50により所定事項が印刷される。本例では、容器20の正面に正面角度0度が設定され、0度から時計回りに約180度の位置に印刷領域27が設定されている。なお、図3(a)に示すように、容器20はその上端から若干下側の位置に少し外周径が小さく括れたネック部26を有していてもよい。   Further, as shown in FIG. 3 (b), when the position where the symbol part 23A (see FIG. 3 (a)) such as a product name is drawn on the outer peripheral surface 21 of the container 20 is the front, it is the back side of this front. A printing area 27 is set on the rear surface over a range of a predetermined angle θ at the central angle of the container 20. Predetermined items are printed in the printing region 27 by the printing device 50 during the conveyance process of the container 20. In this example, a front angle of 0 degrees is set on the front surface of the container 20, and the print area 27 is set at a position of about 180 degrees clockwise from 0 degrees. In addition, as shown to Fig.3 (a), the container 20 may have the neck part 26 which the outer peripheral diameter was narrowed slightly slightly in the position slightly lower side from the upper end.

図1及び図2に示すカメラ31は、容器20の外周面21の図柄を撮影し、その撮影した図柄を含む容器20の画像データをコントローラ56に出力する。図4に示すように、カメラ31は単一の容器20の外周面21を所定の角度位置から撮影可能な位置に配置されており、1つのカメラ31によって外周面21の図柄を撮影し、撮影した図柄の画像データをコントローラ56に出力する。コントローラ56は、容器センサ32からの検知信号に基づいてカメラ31の撮影タイミングを制御し、カメラ31によってその正面に位置する容器20の図柄が撮影される。コントローラ56は、図柄の画像データに基づいて容器20の向き(回転角)を特定するデータ処理を行う。   The camera 31 shown in FIGS. 1 and 2 takes a picture of the outer peripheral surface 21 of the container 20 and outputs image data of the container 20 including the taken picture to the controller 56. As shown in FIG. 4, the camera 31 is arranged at a position where the outer peripheral surface 21 of the single container 20 can be photographed from a predetermined angular position, and the image of the outer peripheral surface 21 is photographed by one camera 31 and photographed. The image data of the designed symbol is output to the controller 56. The controller 56 controls the photographing timing of the camera 31 based on the detection signal from the container sensor 32, and the design of the container 20 located in front of the camera 31 is photographed by the camera 31. The controller 56 performs data processing for specifying the direction (rotation angle) of the container 20 based on the pattern image data.

カメラ31は、2次元イメージセンサー等の撮像素子を内蔵し、光学系を介して撮像素子が容器20の外周面21の図柄23の像を受光することで、容器20の図柄23を撮影する。カメラ31は、図4に示すように、容器20の搬送方向Xに対して直角方向から容器20の外周面21を撮影可能に1つ配置されている。   The camera 31 incorporates an image pickup device such as a two-dimensional image sensor, and the image pickup device receives an image of the design 23 on the outer peripheral surface 21 of the container 20 through the optical system, thereby photographing the design 23 of the container 20. As shown in FIG. 4, one camera 31 is arranged so that the outer peripheral surface 21 of the container 20 can be photographed from a direction perpendicular to the conveyance direction X of the container 20.

図4及び図6に示すように、容器回転装置40は、撮影装置30が撮影して取得した画像データに基づき検出された向きにある容器20が、コンベヤ13上の印刷位置に到達したときに、容器20の印刷領域27を印刷装置50と対向する向きに配置させるべく、必要に応じて容器20を回転させる装置である。容器回転装置40は、図1及び図4に示すように、コンベヤ13の両側に配置された一対の回転装置41,46を備える。一対の回転装置41,46は、それぞれモータ等により適宜の速度で回転駆動する駆動部42,47と、コンベヤ13を挟んで対峙する位置に回転自在に配置された一対ずつのローラ43,48と、駆動部42,47の駆動力でローラ43,48を介して回転し容器20の外周面21に当接可能な一対のベルト44,49とを備える。この容器回転装置40では、一対の回転装置41,46の各ベルト44,49によって容器20を把持した際に、各ベルト44,49の回転速度をそれぞれ異ならせることにより、コンベヤ13上を搬送しながら容器20を所定の印刷位置に回転させる。このようにして容器回転装置40は、カメラ31の撮影した容器20の図柄の画像データから検出された向きに関するデータに基づいて、容器20を印刷領域27が印刷装置50と対向する向きになるまで回転させる。なお、コントローラ56により各駆動部42,47の回転速度が制御される。   As shown in FIGS. 4 and 6, the container rotating device 40 is configured such that when the container 20 in the direction detected based on the image data obtained by photographing by the photographing device 30 reaches the printing position on the conveyor 13. The apparatus rotates the container 20 as necessary to arrange the printing region 27 of the container 20 in a direction facing the printing apparatus 50. As shown in FIGS. 1 and 4, the container rotating device 40 includes a pair of rotating devices 41 and 46 disposed on both sides of the conveyor 13. The pair of rotating devices 41 and 46 are respectively driven portions 42 and 47 that are driven to rotate at an appropriate speed by a motor or the like, and a pair of rollers 43 and 48 that are rotatably disposed at positions facing each other with the conveyor 13 in between. , And a pair of belts 44 and 49 that can rotate through the rollers 43 and 48 by the driving force of the drive units 42 and 47 and can contact the outer peripheral surface 21 of the container 20. In this container rotating device 40, when the container 20 is gripped by the belts 44 and 49 of the pair of rotating devices 41 and 46, the rotation speed of the belts 44 and 49 is varied to convey the conveyor 13 on the conveyor 13. The container 20 is rotated to a predetermined printing position. In this way, the container rotating device 40 causes the container 20 to move until the printing region 27 faces the printing device 50 based on the data relating to the direction detected from the image data of the pattern of the container 20 photographed by the camera 31. Rotate. The controller 56 controls the rotational speeds of the drive units 42 and 47.

図1及び図2に示すように、印刷装置50は、容器回転装置40によってコンベヤ13上で向きが制御された容器20に対して印刷を行う装置である。この印刷装置50は、容器回転装置40よりも搬送方向Xの下流側の位置におけるコンベヤ13の側方に配設されている。印刷装置50の印字ヘッド(図示せず)の高さ位置は、コンベヤ13上を搬送されるときの容器20の印刷領域27の高さに合わせられている。また、印刷装置50としては、文字や記号、バーコード(二次元バーコードを含む)等の図形等の所定事項の印刷が可能なインクジェット方式等の公知の印刷装置が用いられる。印刷装置50は、所定事項として、賞味期限及びロット番号等の品質管理に関する情報を判り易い位置に効率的かつ効果的に印刷する。   As shown in FIGS. 1 and 2, the printing device 50 is a device that performs printing on the container 20 whose orientation is controlled on the conveyor 13 by the container rotating device 40. The printing device 50 is disposed on the side of the conveyor 13 at a position downstream of the container rotating device 40 in the transport direction X. The height position of the print head (not shown) of the printing apparatus 50 is adjusted to the height of the printing area 27 of the container 20 when being conveyed on the conveyor 13. In addition, as the printing apparatus 50, a known printing apparatus such as an ink jet method capable of printing predetermined items such as characters, symbols, and graphics such as barcodes (including two-dimensional barcodes) is used. The printing apparatus 50 efficiently and effectively prints information relating to quality control such as the expiration date and the lot number as a predetermined item at an easily understandable position.

また、容器印刷装置11では、コンベヤ13によって容器20を搬送するに際して、その転倒を防止するために、図1及び図2に示した、コンベヤ13に容器20の底面24(図3(a)参照)を負圧空気で吸引して容器20の転倒を防止する容器底面吸引装置17が設けられている。図4及び図6に示すように、コンベヤ13の上面には搬送方向に所定の間隔ごとに全周にわたって複数の貫通孔13aが形成されている。図6に示すように、コンベヤ13の下側には、貫通孔13aと連通する負圧室19aを内部に有するダクト19がコンベヤ13に沿って延びており、この負圧室19aは配管17aと連通している。図1及び図2に示すように、配管17aは、容器底面吸引装置17の真空ポンプ18に接続されている。真空ポンプ18が駆動されることで、配管17aを通じて負圧室19aの内部を負圧状態に吸引する。これにより、コンベヤ13上を搬送される容器20の底面24が貫通孔13aからの負圧空気で吸引され、特に容器20の回転時の転倒を防止して安定した搬送に寄与する。   Moreover, in the container printing apparatus 11, when conveying the container 20 by the conveyor 13, in order to prevent the fall, the bottom surface 24 (refer FIG. 3A) of the container 20 to the conveyor 13 shown in FIG.1 and FIG.2. ) Is sucked with negative pressure air, and a container bottom suction device 17 is provided to prevent the container 20 from overturning. As shown in FIGS. 4 and 6, a plurality of through holes 13 a are formed on the upper surface of the conveyor 13 over the entire circumference at predetermined intervals in the transport direction. As shown in FIG. 6, on the lower side of the conveyor 13, a duct 19 having a negative pressure chamber 19a communicating with the through-hole 13a is extended along the conveyor 13, and the negative pressure chamber 19a is connected to a pipe 17a. Communicate. As shown in FIGS. 1 and 2, the pipe 17 a is connected to the vacuum pump 18 of the container bottom suction device 17. By driving the vacuum pump 18, the inside of the negative pressure chamber 19a is sucked into a negative pressure state through the pipe 17a. Thereby, the bottom surface 24 of the container 20 conveyed on the conveyor 13 is sucked by the negative pressure air from the through-hole 13a, and in particular, the container 20 is prevented from overturning when rotating, thereby contributing to stable conveyance.

さらに、図1及び図2に示すように、容器回転装置40と印刷装置50との間の位置には、容器回転装置40から搬出された容器の向きを検査するべく容器20を撮影可能な検査用カメラ51を備えた検査装置52が設けられている。検査装置52は、検査用カメラ51が撮影して取り込んだ画像データに基づいてコントローラ56内で所定のデータ処理が行われることで、容器20の向きの良否を検査する。また、検査装置52は、検査の結果、向きが不適切な回転不良の容器20をコンベヤ13上から排出するエアージェット等の排出装置54を備えている。排出装置54により排出された回転不良の容器20は、コンベヤ13を挟んで対向する位置に配置された不良品回収用の受箱55に回収される。   Further, as shown in FIG. 1 and FIG. 2, at a position between the container rotation device 40 and the printing device 50, an inspection capable of photographing the container 20 to inspect the direction of the container carried out from the container rotation device 40. An inspection device 52 including a camera 51 is provided. The inspection device 52 inspects the orientation of the container 20 by performing predetermined data processing in the controller 56 based on image data captured and captured by the inspection camera 51. Further, the inspection device 52 includes a discharge device 54 such as an air jet that discharges the container 20 having a rotation failure with an inappropriate orientation as a result of the inspection from the conveyor 13. The poorly rotated container 20 discharged by the discharge device 54 is collected in a defective product collection receiving box 55 arranged at a position opposed to the conveyor 13.

また、搬送方向Xに印刷装置50よりも下流側の位置には、容器20の印刷結果を検査するために容器20の印刷箇所を撮影可能な検査用カメラ53が設けられている。検査用カメラ53によって容器20の印刷領域27を撮影して取り込んだ画像データに基づいてコントローラ56が公知のデータ処理を行うことで、印刷領域27の印刷部分の位置ずれや濃淡、かすれ等の印刷状態が検査される。なお、印刷不良の容器20は、図示しない排出装置によりコンベヤ13上から受箱に回収される。なお、回転不良の容器20を印刷前にコンベヤ13上から排斥する構成に替え、回転不良の容器20を印刷装置50の前を通るときに印刷装置50に印刷を行わせない印刷制御をコントローラ56に行わせてもよい。なお、各カメラ31,51,53には、CCD撮像素子やCMOS撮像素子等の公知の撮像素子を用いたカメラが用いられる。   In addition, an inspection camera 53 capable of photographing the printing location of the container 20 is provided at a position downstream of the printing apparatus 50 in the transport direction X in order to inspect the printing result of the container 20. The controller 56 performs known data processing on the basis of image data captured by capturing the print area 27 of the container 20 with the inspection camera 53, thereby printing misalignment, shading, fading, etc. of the print portion of the print area 27. The condition is checked. The defective printing container 20 is collected from the conveyor 13 to the receiving box by a discharge device (not shown). The controller 56 controls the printing control so that the printing device 50 does not perform printing when the poorly rotating container 20 is passed from the conveyor 13 before printing. You may let it be done. In addition, the camera using well-known image sensors, such as a CCD image sensor and a CMOS image sensor, is used for each camera 31,51,53.

また、図1及び図2に示すように、コントローラ56には、入力系として、カメラ31、容器センサ32、検査用カメラ51、検査用カメラ53が電気的に接続され、出力系として、搬送装置12(モータ13M,16M)、容器底面吸引装置17の真空ポンプ18、容器回転装置40、印刷装置50及び排出装置54が電気的に接続されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the controller 56 is electrically connected with a camera 31, a container sensor 32, an inspection camera 51, and an inspection camera 53 as an input system, and a transport device as an output system. 12 (motors 13M, 16M), the vacuum pump 18 of the container bottom suction device 17, the container rotating device 40, the printing device 50, and the discharge device 54 are electrically connected.

また、コントローラ56には、図2に示すパーソナルコンピュータ60が通信ケーブル64を介して接続されている。パーソナルコンピュータ60(以下、「PC60」とも記す。)は、本体61と、マウス62m及びキーボード62kよりなる入力装置62と、表示部63(モニタ)とを備えている。本体61は、通信ケーブル64を通じてコントローラ56と接続されており、ユーザが表示部63に表示された設定画面又は登録画面を見ながら、入力装置62を操作することにより、容器印刷装置11への各種の設定及び検査用の画像の登録等が行われる。本実施形態では、コントローラ56が、カメラ31が容器20を撮影して得た画像データに基づき容器20の向きを検出する容器向き検出処理と、容器20の印刷領域27が印刷装置50と対向する目標の向きになるまで容器回転装置40に容器20を回転させる容器回転制御とを行う。さらにコントローラ56は、容器回転装置40から搬出された容器20の向きの良否を検査する回転検査と、印刷装置50による容器20の印刷領域27への印刷結果の良否を検査する印刷検査とを行う。   The personal computer 60 shown in FIG. 2 is connected to the controller 56 via a communication cable 64. The personal computer 60 (hereinafter also referred to as “PC 60”) includes a main body 61, an input device 62 including a mouse 62m and a keyboard 62k, and a display unit 63 (monitor). The main body 61 is connected to the controller 56 through the communication cable 64, and the user operates the input device 62 while viewing the setting screen or the registration screen displayed on the display unit 63, whereby various types of information on the container printing device 11 are displayed. And registration of an image for inspection. In the present embodiment, the controller 56 detects the direction of the container 20 based on the image data obtained by the camera 31 photographing the container 20, and the printing region 27 of the container 20 faces the printing apparatus 50. The container rotation control is performed so that the container rotating device 40 rotates the container 20 until the target direction is reached. Further, the controller 56 performs a rotation inspection for inspecting the orientation of the container 20 carried out from the container rotation device 40 and a printing inspection for inspecting the quality of the printing result on the printing region 27 of the container 20 by the printing device 50. .

次に、容器印刷装置11の作動について説明する。図示しないシュリンクラベラーによって予めラベル22が施された複数の容器20が、図1及び図2に示すように、供給部14からコンベヤ13上に連続供給され、タイミングスクリュー16によって所定間隔を開けて連続搬送される。その際、容器20は、容器底面吸引装置17の負圧室19a(図6参照)内が負圧状態とされることにより、底面24がコンベヤ13の貫通孔13aからの負圧空気で吸引されて、安定した状態で搬送される。   Next, the operation of the container printing apparatus 11 will be described. As shown in FIGS. 1 and 2, a plurality of containers 20 pre-labeled by a shrink labeler (not shown) are continuously supplied from the supply unit 14 onto the conveyor 13, and are continuously spaced by a timing screw 16 at a predetermined interval. Be transported. At that time, the inside of the negative pressure chamber 19a (see FIG. 6) of the container bottom surface suction device 17 is brought into a negative pressure state, so that the bottom surface 24 is sucked by the negative pressure air from the through hole 13a of the conveyor 13. In a stable state.

続いて、図4に示すように、コンベヤ13により所定間隔を開けて搬送されてきた容器20が、コンベヤ13を挟む両側のうち一方側に配置された撮影装置30のカメラ31により、一方向から撮影される。このとき、容器センサ32が容器20を検知した信号に基づく撮影タイミングでカメラ31が撮影動作することで、容器20はカメラ31の撮影エリアのほぼ中央位置に配置された状態で撮影される。コントローラ56(図1及び図2参照)は、カメラ31から取得した画像データを用いて検出した容器20の向きから目標の向きになるまでの回転に必要な回転角度を指令値に含む指令信号を出力して容器回転装置40を駆動制御する。容器回転装置40は、コントローラ56からの指令信号に含まれる回転角度の指令値に応じた速度差でベルト44,49を駆動させるべく各駆動部42,47を駆動制御することで、一対のベルト44,49間に把持された容器20を指定の回転角度で回転させつつ搬送する。その結果、目標の向きに調整された容器20が、容器回転装置40から順次搬出される。   Subsequently, as shown in FIG. 4, the containers 20 conveyed at a predetermined interval by the conveyor 13 are moved from one direction by the camera 31 of the photographing device 30 arranged on one side of the both sides of the conveyor 13. Taken. At this time, when the camera 31 performs a photographing operation at a photographing timing based on a signal when the container sensor 32 detects the container 20, the container 20 is photographed in a state where the container 20 is disposed at a substantially central position of the photographing area of the camera 31. The controller 56 (see FIGS. 1 and 2) receives a command signal including, as a command value, a rotation angle necessary for rotation from the orientation of the container 20 detected using the image data acquired from the camera 31 to the target orientation. The container rotating device 40 is driven and controlled by outputting. The container rotating device 40 controls the driving units 42 and 47 to drive the belts 44 and 49 at a speed difference corresponding to the command value of the rotation angle included in the command signal from the controller 56. The container 20 held between 44 and 49 is conveyed while being rotated at a specified rotation angle. As a result, the containers 20 adjusted to the target direction are sequentially carried out from the container rotating device 40.

ここで、図5に示すように、容器回転装置40で向きが調整される前の容器20は任意の向きで搬送されてくるので、容器20の印刷領域27は任意の方向を向いている。カメラ31が容器20の外周面21を一方向から撮影したときにラベル22の図柄23はカメラ31と対面する一部のみ撮影される。このとき、容器20の向きによって撮影される図柄23の部分が異なるので、その図柄の部分をマッチング処理で特定することで容器20の向きを検出する。容器20の向きを検出できれば、その向きから印刷領域27を印刷装置50の正面に向けるために必要な容器20の回転角度は特定される。   Here, as shown in FIG. 5, the container 20 before the orientation is adjusted by the container rotating device 40 is conveyed in an arbitrary direction, and therefore the printing region 27 of the container 20 faces an arbitrary direction. When the camera 31 images the outer peripheral surface 21 of the container 20 from one direction, only a part of the pattern 23 of the label 22 facing the camera 31 is imaged. At this time, since the portion of the pattern 23 to be photographed differs depending on the direction of the container 20, the direction of the container 20 is detected by specifying the portion of the pattern by the matching process. If the orientation of the container 20 can be detected, the rotation angle of the container 20 necessary for directing the printing region 27 to the front of the printing apparatus 50 is specified from the orientation.

次に、図7を参照して、容器回転装置40による容器回転制御について説明する。図7(a)に示すように、カメラ31が容器20の対向する正面を撮影して得た画像データ中の図柄部分が容器20の全周に描かれた図柄23のどの部分であるかをデータ処理で特定することで、容器20の向き(角度)を検出する。コントローラ56は、その検出した向きを基に、印刷領域27が印刷装置50の正面を向く目標の向きになるまでに必要な容器20の回転角度(回転量)を算出する。図7(a)の例では、コントローラ56は容器回転装置40に対して容器20を正転方向(時計回り)に約140度だけ回転させる指令信号を出力する。容器回転装置40はベルト44,49をそれぞれ異なる速度で回転させて、容器20を正転方向に約140度回転させる。その結果、容器20は印刷領域27が印刷装置50の正面を向く目標の向き(図7では下向き)に調整される。   Next, container rotation control by the container rotating device 40 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 7 (a), it is determined which part of the symbol 23 drawn on the entire circumference of the container 20 is the symbol part in the image data obtained by photographing the front surface of the container 20 facing the camera 31. By specifying the data processing, the direction (angle) of the container 20 is detected. Based on the detected orientation, the controller 56 calculates the rotation angle (rotation amount) of the container 20 required until the printing region 27 becomes the target orientation facing the front of the printing apparatus 50. In the example of FIG. 7A, the controller 56 outputs a command signal for rotating the container 20 by about 140 degrees in the forward rotation direction (clockwise) to the container rotating device 40. The container rotating device 40 rotates the belts 44 and 49 at different speeds to rotate the container 20 about 140 degrees in the forward rotation direction. As a result, the container 20 is adjusted to a target direction (downward in FIG. 7) in which the printing area 27 faces the front of the printing apparatus 50.

また、図7(b)に示す例では、カメラ31が容器20を撮影して得た画像データに基づき検出された容器20の向きから印刷領域27が印刷装置50の正面を向く目標の向きになるまで容器20を回転させるのに必要な回転角度が、正転方向に約90度と算出される。コントローラ56は容器回転装置40に対して容器20を正転方向に約90度だけ回転させる指令信号を出力する。容器回転装置40はベルト44,49をそれぞれ異なる速度で回転させて、容器20を正転方向に約90度回転させる。その結果、容器20は印刷領域27が印刷装置50の正面を向く目標の向きに調整される。   In the example shown in FIG. 7B, the printing region 27 is directed from the orientation of the container 20 detected based on the image data obtained by photographing the container 20 by the camera 31 to the target orientation facing the front of the printing apparatus 50. The rotation angle required to rotate the container 20 until it becomes is calculated as about 90 degrees in the forward rotation direction. The controller 56 outputs a command signal for rotating the container 20 by about 90 degrees in the forward rotation direction to the container rotating device 40. The container rotating device 40 rotates the belts 44 and 49 at different speeds to rotate the container 20 in the forward rotation direction by about 90 degrees. As a result, the container 20 is adjusted to a target direction in which the printing region 27 faces the front of the printing apparatus 50.

さらに、図7(c)に示す例では、カメラ31が容器20を撮影して得た画像データに基づき検出された容器20の向きから容器20を印刷領域27が印刷装置50の正面を向く目標の向きになるまでに必要な回転角度が、逆転方向(反時計回り)に約90度と算出される。コントローラ56は容器回転装置40に対して容器20を逆転方向に約90度だけ回転させる指令信号を出力する。容器回転装置40はベルト44,49をそれぞれ異なる速度で回転させて、容器20を逆転方向に約90度回転させる。その結果、容器20は印刷領域27が印刷装置50の正面を向く目標の向きに調整される。   Further, in the example shown in FIG. 7C, the target in which the printing region 27 faces the front of the printing apparatus 50 from the direction of the container 20 detected based on the image data obtained by the camera 31 photographing the container 20. The rotation angle required until the direction becomes is calculated as about 90 degrees in the reverse rotation direction (counterclockwise). The controller 56 outputs a command signal for rotating the container 20 in the reverse direction by about 90 degrees to the container rotating device 40. The container rotating device 40 rotates the belts 44 and 49 at different speeds to rotate the container 20 in the reverse direction by about 90 degrees. As a result, the container 20 is adjusted to a target direction in which the printing region 27 faces the front of the printing apparatus 50.

なお、図7(d)に示すように、カメラ31が容器20を撮影して得た画像データに基づき検出された容器20の向きが、印刷領域27が印刷装置50の正面を向く目標の向きに一致した場合は、容器20を回転させるべき回転角度が「0度」になる。この場合、容器回転装置40はベルト44,49を同じ速度で回転させて、容器20を回転を伴わずに搬送する。   As shown in FIG. 7D, the orientation of the container 20 detected based on the image data obtained by photographing the container 20 by the camera 31 is the target orientation in which the printing area 27 faces the front of the printing apparatus 50. , The rotation angle at which the container 20 should be rotated is “0 degree”. In this case, the container rotating device 40 rotates the belts 44 and 49 at the same speed, and conveys the container 20 without rotation.

そして、検査用カメラ51によって容器20を撮影して得た撮影画像に基づく検査により容器20の向きが目標の向きであることが確認されると、容器20の印刷領域27に印刷装置50によって例えば賞味期限及びロット番号等の所定事項が印刷される。一方、検査により回転不良の容器20は、印刷装置50による印刷位置に至る手前で排出装置54によりコンベヤ13上から排除される。印刷された容器20は、検査用カメラ53によって撮影され、コントローラ56はその撮影で得られた撮影画像に基づく印刷結果の検査を行う。この印刷検査によって良品であれば、容器20がそのままコンベヤ13から排出部15に搬送され、包装工程等の以後の適宜の工程へ送られる。一方、印刷結果の検査によって不良品であると、図示しないエアージェットからなる排出装置によってコンベヤ13上から排除される。   Then, when it is confirmed that the orientation of the container 20 is the target orientation by the inspection based on the captured image obtained by photographing the container 20 by the inspection camera 51, the printing device 50 may, for example, apply the print area 27 of the container 20 to the printing area 27. Predetermined items such as the expiration date and lot number are printed. On the other hand, the container 20 whose rotation is defective due to the inspection is removed from the conveyor 13 by the discharge device 54 before reaching the printing position by the printing device 50. The printed container 20 is photographed by the inspection camera 53, and the controller 56 inspects the print result based on the photographed image obtained by the photographing. If it is a non-defective product by this print inspection, the container 20 is conveyed as it is from the conveyor 13 to the discharge unit 15 and sent to an appropriate process such as a packaging process. On the other hand, if it is a defective product as a result of inspection of the printing result, it is removed from the conveyor 13 by a discharge device comprising an air jet (not shown).

図1及び図2に示した容器印刷装置11では、1つの容器回転装置40によって容器20を回転させたが、容器印刷装置11が高速ライン対応の場合は、図8に示すように、撮影装置30と容器回転装置40をコンベヤ13の長手方向に沿って複数組配置する構成が採用される。高速ライン対応の容器印刷装置11では、図8に示すように、2組の撮影装置30(30A,30B)及び容器回転装置40(40A,40B)がコンベヤ13の長手方向に沿って直列に配置されている。2組の容器回転装置40A,40Bは、容器20を目標の向きになるまでの回転に必要な回転角度を分担している。   In the container printing apparatus 11 shown in FIGS. 1 and 2, the container 20 is rotated by one container rotating apparatus 40. However, when the container printing apparatus 11 is compatible with a high-speed line, as shown in FIG. The structure which arrange | positions multiple sets of 30 and the container rotation apparatus 40 along the longitudinal direction of the conveyor 13 is employ | adopted. In the container printing apparatus 11 corresponding to the high-speed line, as shown in FIG. 8, two sets of the imaging apparatus 30 (30A, 30B) and the container rotating apparatus 40 (40A, 40B) are arranged in series along the longitudinal direction of the conveyor 13. Has been. The two sets of container rotation devices 40A and 40B share the rotation angle necessary for rotating the container 20 until it reaches the target orientation.

ここで、図4に示すように容器回転装置40が1つの場合、各回転装置41,46のベルト44,49間に把持した容器20を±180度(正転と逆転で180度ずつ)以上の所定角度だけ回転できる必要がある。しかし、高速ライン対応の場合、搬送中に一対のベルト44,49の速度差で容器20を回転させる構成によって容器20を±180度以上回転できるためには、容器20を一対のベルト44,49間に把持しつつ搬送する際の搬送距離を、搬送速度の高速化に応じて長くする必要がある。搬送距離を長くすると、容器20のピッチを広くする必要があり、容器20のピッチが広くなっては搬送速度の高速化の割に搬送効率(単位時間当たりの容器搬送本数)の向上を期待できなくなる。そこで、本実施形態の高速ライン対応の容器印刷装置11では、複数の容器回転装置40を設け、容器20を回転させる回転角度を複数の容器回転装置40で分担することで、容器20のピッチを狭くしている。例えばP度(例えば120°)回転させる場合は、2つの容器回転装置40A,40Bに、容器20をP/2度ずつ回転させ、一つの容器回転装置40が担う容器20の回転角度を例えば約1/2に小さくすることで、約半分のピッチを確保しつつ容器20の搬送速度の高速化を実現する。   Here, when there is one container rotating device 40 as shown in FIG. 4, the container 20 held between the belts 44 and 49 of the rotating devices 41 and 46 is more than ± 180 degrees (180 degrees for forward rotation and reverse rotation) or more. Must be able to rotate by a predetermined angle. However, in the case of a high-speed line, the container 20 can be rotated by ± 180 degrees or more by the configuration in which the container 20 is rotated at a speed difference between the pair of belts 44 and 49 during conveyance. It is necessary to lengthen the conveyance distance at the time of conveyance while holding in between according to the increase in the conveyance speed. If the transport distance is increased, it is necessary to increase the pitch of the containers 20, and if the pitch of the containers 20 is increased, an improvement in transport efficiency (number of containers transported per unit time) can be expected for an increase in transport speed. Disappear. Therefore, in the container printing apparatus 11 corresponding to the high-speed line of the present embodiment, a plurality of container rotation devices 40 are provided, and the rotation angle for rotating the container 20 is shared by the plurality of container rotation devices 40, so that the pitch of the containers 20 is increased. It is narrow. For example, in the case of rotating P degrees (for example, 120 °), the container 20 is rotated by P / 2 degrees by two container rotating devices 40A and 40B, and the rotation angle of the container 20 that one container rotating device 40 serves is, for example, about By reducing it to ½, the conveyance speed of the container 20 can be increased while securing a pitch of about half.

容器印刷装置11にあっては、容器20を一方向からカメラ31で撮影して得た画像データ(撮影図柄情報)の中から、予め容器20の周方向の異なる位置の領域を指定して登録された登録図柄部であるモデルMと類似する類似図柄部を探すオムニ・マッチング処理を行う。このオムニ・マッチング処理では、探し当てた類似図柄部の位置情報と、対応するモデルの位置情報とによって、容器20の向きを検出する。特に、容器印刷装置11は、加熱トンネルを通過してシュリンクラベルの熱収縮が完了した容器20に対して好適に用いられ、ラベル22の部分的な収縮率の差異による図柄の歪みが多少あっても、容器20の向きを比較的正確に検出することが可能である。なお、オムニ・マッチング処理の詳細は後述する。   In the container printing apparatus 11, areas of different positions in the circumferential direction of the container 20 are designated and registered in advance from image data (photographed symbol information) obtained by photographing the container 20 from one direction with the camera 31. An omni-matching process for searching for a similar symbol part similar to the model M as the registered symbol part is performed. In this omni-matching process, the orientation of the container 20 is detected based on the position information of the found similar symbol part and the position information of the corresponding model. In particular, the container printing apparatus 11 is preferably used for the container 20 that has passed through the heating tunnel and has been subjected to thermal shrinkage of the shrink label, and there is a slight distortion of the pattern due to a difference in the partial shrinkage rate of the label 22. In addition, it is possible to detect the orientation of the container 20 relatively accurately. The details of the omni matching process will be described later.

ここで、図8に示す高速ライン対応の場合、上流側の容器向き検出装置100における容器向き検出処理でマッチングできず容器20の向きを特定できなかったときに容器20を回転制御することなく下流に搬送すると、下流側の容器向き検出装置100において同様にマッチングできない結果となる確率が高い。そのため、本実施形態では、上流側の容器向き検出装置100でマッチングできなかったときには、モデルの中で一番マッチングしにくい角度であるとしその値に相当する設定角度にあるものとみなし、上流側の容器回転装置40Aに設定角度に応じた容器20の回転制御を行わせ、次の下流側の容器向き検出装置100へ受け継ぐ。下流側の容器回転装置40Bでは、下流側のカメラ31Bが上流側のカメラ31Aとは違う角度で容器20を撮影できるので、その取り込んだ画像データに基づきマッチングを行ったときにマッチングできる結果となる確率が高まる。   Here, in the case of correspondence to the high-speed line shown in FIG. 8, when the container direction detection processing in the upstream container direction detection device 100 cannot perform matching and the direction of the container 20 cannot be specified, the container 20 is not rotated without being controlled for rotation. In the case where the container direction detection device 100 on the downstream side similarly matches, there is a high probability that a result that cannot be matched is obtained. Therefore, in this embodiment, when the upstream container direction detection device 100 cannot perform matching, it is assumed that the angle is the most difficult to match in the model and is at a set angle corresponding to the value, and the upstream side The container rotation device 40A controls the rotation of the container 20 in accordance with the set angle, and passes it to the next downstream container direction detection device 100. In the downstream container rotating device 40B, the downstream camera 31B can photograph the container 20 at an angle different from that of the upstream camera 31A, so that matching can be performed when matching is performed based on the captured image data. Probability increases.

次に、図9を参照して容器印刷装置11の電気的構成及び機能的構成を説明する。容器印刷装置11のコントローラ56は、回路基板に実装されたチップセット等により構成されるコンピュータ65を内蔵する。また、コントローラ56には、搬送装置12、撮影装置30を構成するカメラ31及び容器センサ32、容器回転装置40、印刷装置50、検査用カメラ51、検査用カメラ53及び排出装置54が電気的に接続されている。また、コントローラ56は、PC60の本体61内の図示しないコンピュータにより表示部63に表示された設定画面又は登録画面を見ながらユーザが入力装置62を操作して設定又は登録した条件等に従って容器印刷装置11を制御する。   Next, the electrical configuration and functional configuration of the container printing apparatus 11 will be described with reference to FIG. The controller 56 of the container printing apparatus 11 incorporates a computer 65 constituted by a chip set or the like mounted on a circuit board. In addition, the controller 56 is electrically connected to the transport device 12, the camera 31 and the container sensor 32, the container rotating device 40, the printing device 50, the inspection camera 51, the inspection camera 53, and the discharge device 54 that constitute the imaging device 30. It is connected. In addition, the controller 56 is a container printing device according to conditions set or registered by the user operating the input device 62 while viewing a setting screen or a registration screen displayed on the display unit 63 by a computer (not shown) in the main body 61 of the PC 60. 11 is controlled.

図9に示すように、コンピュータ65は、CPU68(中央処理装置)及び記憶部の一例としてのメモリ69を内蔵する。メモリ69には、カメラ31が容器20を撮影して取り込んだ画像データに基づくデータ処理で容器20の向きを検出する容器向き検出処理、及び検出した向きに応じて容器20を目標の向きまで回転させる容器回転制御をコンピュータ65に実行させるためのプログラムPRが記憶されている。また、メモリ69には、容器20の外周面21に描かれた図柄23の全周図柄情報の一部が、登録図柄部(後述するモデルM)として容器20の周方向の異なる位置ごとに登録された登録データの一例であるモデル登録データMD(以下、モデル登録データMDをモデルMと同様の意味で使用する)が記憶されている。モデル登録データMDでは、容器20の周方向の異なる位置にユーザが領域を指定して登録された複数(例えば8つ)のモデルMと、各モデルMの位置情報とが対応付けられている。なお、メモリ69は、ハードディスクやRAMの一部の記憶領域により構成される。   As shown in FIG. 9, the computer 65 includes a CPU 68 (central processing unit) and a memory 69 as an example of a storage unit. In the memory 69, a container direction detection process for detecting the direction of the container 20 by data processing based on image data captured by the camera 31 taken by the camera 31, and the container 20 is rotated to a target direction according to the detected direction. A program PR for causing the computer 65 to execute the container rotation control is stored. Also, in the memory 69, a part of the all-around symbol information of the symbol 23 drawn on the outer peripheral surface 21 of the container 20 is registered for each position in the circumferential direction of the container 20 as a registered symbol part (model M described later). Model registration data MD (hereinafter, model registration data MD is used in the same meaning as model M), which is an example of the registered data, is stored. In the model registration data MD, a plurality of (for example, eight) models M registered by specifying a region at different positions in the circumferential direction of the container 20 are associated with position information of each model M. The memory 69 is configured by a storage area of a part of the hard disk or RAM.

図9に示すコンピュータ65は、CPU68がプログラムPRを実行することにより容器印刷制御装置70として機能する。図9において、CPU68内に模式的に示された各機能ブロックは、CPU68がプログラムPRを実行することで実現される各機能部である。すなわち、容器印刷制御装置70は、ソフトウェアよりなる機能部として、制御部71、登録部の一例としてのモデル登録部72、画像取得部73、検出部の一例としての容器向き検出部74、回転制御部75、回転検査部76及び印刷検査部77を備えている。容器印刷制御装置70は、カメラ31が撮影して取り込んだ画像データに基づく容器向き検出処理、容器を検出された向きに応じて回転させる容器回転制御、回転後の容器20の向きを検査する容器向き検査、及び容器20への印刷結果を検査する印刷検査などの各種処理を行う。なお、モデル登録部72、画像取得部73及び容器向き検出部74は、PC60の本体61内の図示しないコンピュータがプログラムを実行することにより、本体61内に設けられてもよい。   The computer 65 shown in FIG. 9 functions as the container printing control device 70 when the CPU 68 executes the program PR. In FIG. 9, each functional block schematically shown in the CPU 68 is each functional unit realized by the CPU 68 executing the program PR. That is, the container printing control device 70 includes a control unit 71, a model registration unit 72 as an example of a registration unit, an image acquisition unit 73, a container direction detection unit 74 as an example of a detection unit, and a rotation control. Part 75, rotation inspection part 76, and print inspection part 77. The container printing control device 70 performs container orientation detection processing based on image data captured by the camera 31, container rotation control for rotating the container according to the detected orientation, and a container for inspecting the orientation of the container 20 after rotation. Various processes such as a direction inspection and a printing inspection for inspecting a printing result on the container 20 are performed. The model registration unit 72, the image acquisition unit 73, and the container orientation detection unit 74 may be provided in the main body 61 when a computer (not shown) in the main body 61 of the PC 60 executes a program.

本実施形態では、容器印刷制御装置70は、カメラ31が容器20を一方向から撮影して得た画像データ(撮影図柄情報)に基づいて、オムニ・マッチング処理を行って、容器20の向き(角度)を検出する。オムニ・マッチング処理では、カメラ31が容器20の外周面21の図柄23を一方向から撮影して得た撮影図柄情報の中から、モデルM(登録図柄部)と図柄の特徴(本例では形状)が類似する類似図柄部を探すマッチング処理を行う。このマッチング処理では、類似度のスコアが所定の閾値を超えれば、マッチングしたものとし、そのマッチング時の類似度のスコアと、その類似図柄部の位置情報とをメモリ69に一時記憶する。本例では、マッチングした類似図柄部が複数存在する場合は、類似度のスコアの一番高い1つの類似図柄部を選択する。そして、その選択した1つの類似図柄部の位置情報と、その類似図柄部と対応するモデルMの位置情報とに基づいて、容器20の向き(角度)を検出する。なお、類似図柄部の位置情報は、撮影画像における容器の幅中心位置に対する類似図柄部の幅方向への距離で示される。また、モデルMの位置情報には、モデル登録時にN分割した1つの角度範囲の中心位置を示す正面角度(例えば0度から315度まで45度刻み)と、正面角度(容器幅中心位置)からモデルMの幅中心までの幅方向への距離の情報とが含まれる。   In the present embodiment, the container printing control device 70 performs an omni matching process based on image data (captured symbol information) obtained by the camera 31 capturing an image of the container 20 from one direction, so that the orientation of the container 20 ( Angle). In the omni-matching process, the model 31 (registered symbol part) and the feature of the symbol (in this example, the shape) are obtained from the photographed symbol information obtained by the camera 31 photographing the symbol 23 on the outer peripheral surface 21 of the container 20 from one direction. ) To perform a matching process for searching for similar symbol parts. In this matching process, if the similarity score exceeds a predetermined threshold value, it is determined that matching has been performed, and the similarity score at the time of matching and the position information of the similar symbol portion are temporarily stored in the memory 69. In this example, when there are a plurality of matched similar symbol portions, one similar symbol portion having the highest similarity score is selected. Then, the orientation (angle) of the container 20 is detected based on the position information of the selected similar symbol portion and the position information of the model M corresponding to the similar symbol portion. Note that the position information of the similar symbol portion is indicated by the distance in the width direction of the similar symbol portion with respect to the width center position of the container in the photographed image. The position information of the model M includes the front angle (for example, in increments of 45 degrees from 0 degrees to 315 degrees) indicating the center position of one angle range divided into N at the time of model registration, and the front angle (center position of the container width). Information on the distance in the width direction to the width center of the model M is included.

図9に示す制御部71は、容器印刷装置11の制御の全体を司り、各部72〜77に所定の処理又は制御を指示する。さらに制御部71は、設定画面90(図12参照)の表示、モデル登録時に用いられるモデル登録用画面91(図13参照)の表示などを表示部63に表示させる各種の表示制御などを行う。   A control unit 71 shown in FIG. 9 governs overall control of the container printing apparatus 11 and instructs each of the units 72 to 77 to perform predetermined processing or control. Further, the control unit 71 performs various display controls for causing the display unit 63 to display a setting screen 90 (see FIG. 12), a model registration screen 91 (see FIG. 13) used for model registration, and the like.

モデル登録部72は、容器20の図柄23を周方向にN分割(例えば8分割)した1つの角度範囲(例えば45度の範囲)のうちから、ユーザが入力装置62の操作で選択した領域内の図柄部をモデルM(登録図柄部)として登録する。図10に示すように、ユーザは、容器20の外周面21の全周に描かれた全体の図柄23の中から、全周をN分割(例えばN等分割)した1つの角度範囲ごとに所望のモデル領域23Mを1つずつ例えばマウス62mの操作で領域を指定して選択することでモデルMを登録する。モデル登録部72は、入力装置62から受け付けたモデル領域23M内の図柄部情報を取得し、その図柄部情報に対して特徴抽出処理(例えばエッジ抽出処理等)を施すことで、図柄の形状(輪郭等)を特徴とするモデルM1〜M8を作成する。モデル登録部72は、作成したモデルM1〜M8を、これらの図柄23上の相対位置を特定する位置情報(位置座標)と対応付けてメモリ69に記憶することで、N個(例えば8個)のモデルM1〜M8を登録する。   The model registration unit 72 includes a region selected by the user by operating the input device 62 from one angle range (for example, a range of 45 degrees) obtained by dividing the symbol 23 of the container 20 into N in the circumferential direction (for example, eight). Are registered as a model M (registered symbol part). As shown in FIG. 10, the user desires for each angular range obtained by dividing the entire circumference into N (for example, N equal divisions) from the entire pattern 23 drawn on the entire circumference of the outer peripheral surface 21 of the container 20. Model M is registered by selecting and selecting one model region 23M one by one by operating the mouse 62m, for example. The model registration unit 72 acquires the symbol part information in the model region 23M received from the input device 62, and performs a feature extraction process (for example, an edge extraction process) on the symbol part information to thereby obtain a symbol shape ( Models M1 to M8 characterized by outlines and the like are created. The model registration unit 72 stores the created models M1 to M8 in the memory 69 in association with the position information (position coordinates) for specifying the relative positions on the symbols 23, whereby N (for example, eight). The models M1 to M8 are registered.

図10に示す例では、モデルM3,M4は、バーコードを囲む枠の一部を含み、その枠の一部によってできる逆L字形状を特徴にもつ。また、例えばモデルM1,M2,M8は、商品名のロゴマーク等のデザイン(図案)や文字の輪郭線の形状を特徴にもつ。また、モデルM5,M7は、文字列を囲む枠の一部によってできる逆L字形状を主な特徴にもつ。さらにモデルM6は、文字列を囲む枠の一部が2つ左右に並んでできるT字形状を主な特徴にもつ。各モデルM1〜M8は、N分割された各角度範囲の中心位置を示す正面角度0度、360/N度、…、360・(N−1)/N度と対応付けられる。8分割(N=8)の例では、各モデルM1〜M8は、0度、45度、90度、135度、180度、225度、270度、315度の正面角度とそれぞれ対応付けられる。また、各モデルM1〜M8の位置が、正面角度を基準とする周方向の相対位置(相対角度)として登録される。このようにN個のモデルM1〜M8は、正面角度及び相対位置の情報と対応付けられたモデル登録データMDとしてメモリ69に記憶される。   In the example shown in FIG. 10, the models M3 and M4 include a part of a frame surrounding the barcode, and have an inverted L-shape formed by a part of the frame. Further, for example, the models M1, M2, and M8 are characterized by a design (design) such as a logo mark of a product name and a shape of a character outline. Further, the models M5 and M7 mainly have an inverted L shape formed by a part of a frame surrounding a character string. Further, the model M6 mainly has a T-shape formed by arranging two parts of a frame surrounding a character string side by side. Each model M1 to M8 is associated with a front angle of 0 degrees, 360 / N degrees,..., 360 · (N−1) / N degrees indicating the center position of each angle range divided into N. In the example of 8 divisions (N = 8), the models M1 to M8 are associated with front angles of 0 degrees, 45 degrees, 90 degrees, 135 degrees, 180 degrees, 225 degrees, 270 degrees, and 315 degrees, respectively. The positions of the models M1 to M8 are registered as circumferential relative positions (relative angles) based on the front angle. As described above, the N models M1 to M8 are stored in the memory 69 as the model registration data MD associated with the information on the front angle and the relative position.

図13に示すモデル登録用画面91で、ユーザはカメラ31によって撮影された容器20の画像を見ながら入力装置62を操作して所望の領域を指定することでモデル登録を行う。図13に示すモデル登録用画面91には、N分割された角度範囲のうちそのとき登録の対象とされた角度範囲の幅中心に容器20の幅中心を一致させた状態で容器20の画像が表示される。このモデル登録用画面91には、正面角度(0,45,…,360度)の位置を指す中心線Lと、モデルM(例えばM1)を登録するべき幅範囲を明示する例えば四角枠状の枠Kとが重畳表示される。ユーザは、例えばマウス62mを操作して、枠Kの幅範囲内に同図に二点鎖線で示す四角枠の領域を指定してモデル領域23Mを選択し確定することで、モデルMを登録する。1つのモデルMを登録する度に、所定角度(=360/N度)ずつ容器20を回転させて、モデル登録用画面91中の容器の正面角度を所定角度ずつ切り換える。こうして容器の正面角度の異なる角度範囲ごとにモデル領域23Mを順番に選択する操作を繰り返すことで、N個(例えば8個)のモデルM1〜M8を登録する。なお、モデルM1〜M8の高さ方向の中心の最小高さが下辺、最大高さが上辺となるよう枠Kが、モデルの登録位置及びサイズに応じて変更される構成とすることもできる。   On the model registration screen 91 shown in FIG. 13, the user performs model registration by operating the input device 62 and specifying a desired region while viewing the image of the container 20 taken by the camera 31. In the model registration screen 91 shown in FIG. 13, an image of the container 20 is displayed in a state in which the width center of the container 20 is made to coincide with the width center of the angle range to be registered among the N divided angle ranges. Is displayed. The model registration screen 91 has, for example, a square frame shape that clearly indicates the center line L indicating the position of the front angle (0, 45,..., 360 degrees) and the width range in which the model M (for example, M1) should be registered. A frame K is superimposed and displayed. The user registers the model M by operating the mouse 62m, for example, specifying a square frame region indicated by a two-dot chain line in the drawing within the width range of the frame K, and selecting and confirming the model region 23M. . Each time one model M is registered, the container 20 is rotated by a predetermined angle (= 360 / N degrees), and the front angle of the container in the model registration screen 91 is switched by a predetermined angle. In this way, N (for example, eight) models M1 to M8 are registered by repeating the operation of sequentially selecting the model region 23M for each angle range having different front angles of the container. Note that the frame K may be changed according to the registration position and size of the model so that the minimum height at the center in the height direction of the models M1 to M8 is the lower side and the maximum height is the upper side.

図11は、モデルが登録された容器の全周をパノラマ展開で示したものである。図10及び図11に示すように、ユーザによるモデル登録により、商品名のロゴマーク等のデザイン(図案)の一部を含むモデルM1,M2,M8、バーコード等の一部を含むモデルM3,M4、文字列とその囲み枠とを含む領域の一部を含むモデルM5,M6,M7が登録される。本例では、ユーザは、全周の図柄23のうちモデルMとして登録する位置及び領域のサイズを任意に選択可能である。ラベル22の図柄23には、容器20に例えば飲料液を入れて提供される商品の種類によらず共通又は共通とみなしうる図柄部23A〜23Dと、比較的大きな文字サイズの文字列で商品の種類名が記載されたり、商品の種類に応じた異なるイラストが描かれたりして、商品の種類に応じて変化する可変の図柄部23Eとがある。可変の図柄部23EをモデルMに登録すると、その図柄部23Eを有する種類の容器20についてはモデル検出ができるが、他の種類の容器20についてはモデル検出ができない不都合がある。また、特許文献2のように、予め登録された全周図柄情報の中から、撮影画像を探すマッチング処理をする場合、撮影画像が商品の種類により変化すると、予め登録された全周図柄情報と同じ種類の商品の容器20であれば容器の向きを検出できる。しかし、予め登録された全周図柄情報と異なる種類の商品の容器20については容器の向きの検出が不可能となる。   FIG. 11 is a panoramic view showing the entire circumference of the container in which the model is registered. As shown in FIG. 10 and FIG. 11, models M1, M2, M8 including a part of a design (design) such as a logo mark of a product name, a model M3 including a part of a barcode, etc. by model registration by a user. M4, models M5, M6, and M7 including a part of the region including the character string and its enclosing frame are registered. In this example, the user can arbitrarily select a position to be registered as the model M and the size of the area among the symbols 23 on the entire circumference. The design 23 of the label 22 includes, for example, design portions 23A to 23D that can be regarded as common or common regardless of the type of product provided in the container 20 with beverage liquid, and a character string having a relatively large character size. There is a variable design portion 23E that changes depending on the type of product, such as a type name being written or a different illustration depending on the type of product being drawn. If the variable symbol portion 23E is registered in the model M, the model detection can be performed for the type of container 20 having the symbol portion 23E, but the model detection cannot be performed for other types of containers 20. Further, as in Patent Document 2, when performing a matching process for searching for a photographed image from pre-registered all-around symbol information, if the photographed image changes depending on the type of product, the pre-registered all-around symbol information and If it is the container 20 of the same kind of goods, the direction of the container can be detected. However, the direction of the container cannot be detected for a container 20 of a product of a different type from the pre-registered all-around symbol information.

本例では、ユーザがマウス62mの操作で所望の位置に所望のサイズの領域を指定して、任意の位置及び任意のサイズでモデル領域23Mを選択することで、その選択したモデル領域23M内の図柄部をモデルMとして登録することができる。そのため、ユーザは可変の図柄部23Eを避けて、モデル領域23Mを選択すれば、商品の種類が複数の容器20に対しても、商品の異なる種類間で共通のモデルMの登録が可能である。   In this example, the user designates an area of a desired size at a desired position by operating the mouse 62m, and selects the model area 23M at an arbitrary position and an arbitrary size, whereby the model area 23M within the selected model area 23M is selected. The design part can be registered as a model M. Therefore, if the user avoids the variable symbol portion 23E and selects the model region 23M, the common model M can be registered between different types of products even for the plurality of containers 20 with the types of products. .

また、図11に示すように、本例では、登録されたN個全てのモデルM1〜M8を含むラベル22(又は容器20)の高さ方向Zにほぼ最小の範囲が、登録領域RAとして設定される。図11の例では、N個のモデルM1〜M8が、ラベル22の高さ方向Zの上半分の領域に収まるように選択されているため、ラベル22(又は図柄23)のほぼ上半分の領域が登録領域RAとして設定される。よって、ユーザがN個のモデルM1〜M8を高さ方向Zに収める範囲を狭くすることを意識してモデル登録を行うことで、登録領域RAを高さ方向Zに狭くすることが可能である。登録領域RAは、高さ方向ZにおいてN個のモデルM1〜M8のうち最下端位置に所定のマージンを引いた位置を下辺とし、最上端位置に所定のマージンとを加えた位置を上辺とする範囲に設定される。この登録領域RAは、後述するモデル検出部81がモデルMをマッチング処理で探索する際の探索対象領域を決めるときに用いられる。また、図11に示すように、カメラ31により容器20の外周の図柄23が一方向から撮影された際は、全周の図柄23のうちそのときの容器20の向きに応じて180度未満(一例として165〜175度)の撮影範囲IRの図柄部分が撮影される。図11では、正面角度0度が正面となる向きの容器20をカメラ31が撮影したときの撮影範囲IRを一例として示しているが、撮影範囲IRはカメラ31に対する容器20の向きに応じて図11における横方向(周方向)にシフトする。本例では、撮影範囲IRかつ登録領域RAの範囲がマッチング処理時の探索対象領域とされる。よって、モデルM1〜M8を登録する位置及びサイズに応じて、マッチング処理時の探索対象領域が変化する。   In addition, as shown in FIG. 11, in this example, the almost minimum range in the height direction Z of the label 22 (or container 20) including all the registered N models M1 to M8 is set as the registration area RA. Is done. In the example of FIG. 11, since the N models M1 to M8 are selected so as to fit in the upper half area of the label 22 in the height direction Z, the upper half area of the label 22 (or symbol 23). Is set as the registration area RA. Therefore, it is possible to narrow the registration area RA in the height direction Z by performing model registration in consideration of narrowing the range in which the user can store the N models M1 to M8 in the height direction Z. . In the registration area RA, in the height direction Z, a position obtained by subtracting a predetermined margin from the lowermost position among the N models M1 to M8 is defined as a lower side, and a position obtained by adding a predetermined margin to the uppermost position is defined as an upper side. Set to range. The registration area RA is used when a model detection unit 81 (to be described later) determines a search target area when searching for the model M by matching processing. Further, as shown in FIG. 11, when the outer peripheral pattern 23 of the container 20 is photographed from one direction by the camera 31, it is less than 180 degrees depending on the orientation of the container 20 at that time out of the entire peripheral pattern 23 ( As an example, the pattern portion of the photographing range IR of 165 to 175 degrees) is photographed. In FIG. 11, the imaging range IR when the camera 31 captures the container 20 whose front angle is 0 degrees is shown as an example, but the imaging range IR is illustrated depending on the orientation of the container 20 with respect to the camera 31. 11 in the horizontal direction (circumferential direction). In this example, the imaging range IR and the range of the registration area RA are set as search target areas during the matching process. Therefore, the search target area at the time of the matching process changes according to the position and size in which the models M1 to M8 are registered.

図9に戻って、画像取得部73は、モデル登録時の登録画面用の画像の取得処理及びマッチング処理に用いる画像の取得処理を行う。画像取得部73は、カメラ31が容器20を一方向から撮影して得た画像データ(撮影図柄情報)を取得し、画像の幅中心と容器の幅中心とを一致させるなどの所定の画像処理を行う。   Returning to FIG. 9, the image acquisition unit 73 performs an acquisition process of an image for a registration screen at the time of model registration and an acquisition process of an image used for a matching process. The image acquisition unit 73 acquires image data (photographed symbol information) obtained by the camera 31 shooting the container 20 from one direction, and performs predetermined image processing such as matching the width center of the image with the width center of the container. I do.

容器向き検出部74は、カメラ31が容器20を一方向から撮影して得た画像データ(撮影図柄情報)とモデルMとに基づいて、容器20の向きを検出する。容器向き検出部74は、画像データの図柄の中からモデルMを検出するモデル検出部81、及び検出されたモデルMの位置情報を用いて容器20の向きを演算する演算部82を備える。また、容器向き検出部74は、モデル検出部81の検出結果に基づいて、容器20に対する図柄23の高さ方向Zの位置ずれ量を取得し、その位置ずれ量からラベル22の高さ方向Zの位置ずれを検査するラベル高さ検査部83を備える。   The container orientation detection unit 74 detects the orientation of the container 20 based on image data (photographed symbol information) obtained by photographing the container 20 from one direction by the camera 31 and the model M. The container direction detection unit 74 includes a model detection unit 81 that detects the model M from the pattern of the image data, and a calculation unit 82 that calculates the direction of the container 20 using the detected position information of the model M. In addition, the container orientation detection unit 74 acquires a positional deviation amount in the height direction Z of the pattern 23 relative to the container 20 based on the detection result of the model detection unit 81, and the height direction Z of the label 22 from the positional deviation amount. A label height inspection unit 83 for inspecting the positional deviation is provided.

モデル検出部81は、カメラ31が容器20を一方向から撮影して取り込んだ撮影画像データ中の容器正面画像から、N個(例えば8個)の登録されたモデルMと特徴が類似する類似図柄部を探索することにより、モデルMの検出処理を行う。このモデル検出処理では、撮影画像データ(撮影図柄情報)の中からモデルMと同形状・同サイズの画素領域を対象図柄領域として選択し、オムニ・マッチング処理により、対象図柄領域とモデルMとの類似度のスコアを求める。そして、対象図柄領域をモデルMの中心位置を起点として、所定ピッチ(例えば1画素又は数画素)ずつずらして変更しながら、対象図柄領域のモデルMとの類似度のスコアを順次求める。このとき、モデル検出処理の開始に先立ち、撮影画像のうち高さ方向Zに全てのモデルM1〜M8が共通に登録された高さ方向Zに登録領域RAに相当する一部のマッチング対象領域MA(図11参照)を、対象としてオムニ・マッチング処理を行う。オムニ・マッチング処理で類似度のスコアが閾値以上となる対象図柄領域が見つかると、その対象図柄領域内の図柄部を類似図柄部とし、その類似度のスコアと共に類似図柄部の位置情報をメモリ69の所定記憶領域に記憶する。このオムニ・マッチング処理では、対象とするモデルMを1つずつ順番に切り換えて8つのモデルM1〜M8を検出するモデル検出処理を行ってもよいが、例えばマルチコアのCPU68を用いて複数のモデル検出処理を並列処理で行う。本例では、8つのコアを備えたCPU68を用い、8つのモデルM1〜M8の各々を検出対象とするモデル検出処理を並列処理で行う。そして、全てのモデルM1〜M8についてモデル検出処理を終えると、メモリ69に記憶された全ての類似図柄部に関する情報を読み出して比較し、類似度のスコアが一番高い類似図柄部を検出モデルDMとして取得する。なお、各モデルM1〜M8には、最低スコアが予め設定されており、最低スコアにならないモデルはマッチング処理を中断するようにしている。これは1方向からマッチングできるモデルMは、全周8モデルのうち3つ程度であるためである。   The model detection unit 81 is similar in pattern to the N registered models M (for example, 8) from the container front image in the captured image data captured by the camera 31 by capturing the container 20 from one direction. The model M is detected by searching for a part. In this model detection process, a pixel area having the same shape and size as the model M is selected as the target symbol area from the captured image data (captured symbol information), and the target symbol area and the model M are selected by the omni matching process. Find the similarity score. Then, while changing the target symbol area starting from the center position of the model M and shifting it by a predetermined pitch (for example, one pixel or several pixels), a score of similarity with the model M of the target symbol area is sequentially obtained. At this time, prior to the start of the model detection process, a part of the matching target area MA corresponding to the registration area RA in the height direction Z in which all models M1 to M8 are registered in common in the height direction Z of the captured image. An omni matching process is performed on the target (see FIG. 11). When a target symbol area whose similarity score is equal to or greater than a threshold is found in the omni matching process, the symbol part in the target symbol area is set as a similar symbol part, and the position information of the similar symbol part is stored in the memory 69 together with the similarity score. Stored in a predetermined storage area. In this omni-matching processing, model detection processing may be performed in which the target models M are sequentially switched one by one to detect eight models M1 to M8. For example, a multi-core CPU 68 is used to detect a plurality of models. Processing is performed in parallel. In this example, a CPU 68 having eight cores is used, and model detection processing for each of the eight models M1 to M8 is performed in parallel processing. When the model detection processing is completed for all the models M1 to M8, information on all the similar symbol portions stored in the memory 69 is read and compared, and the similar symbol portion having the highest similarity score is detected as the model DM. Get as. Note that a minimum score is set in advance for each of the models M1 to M8, and the matching process is interrupted for models that do not reach the minimum score. This is because the number of models M that can be matched from one direction is about three of the eight models around the circumference.

図9に示す演算部82は、検出モデルDM(類似図柄部)の位置情報と、検出モデルDMと対応するモデルM(登録図柄部)の位置情報とを用いて、容器20の向き(角度)を算出する。さらに演算部82は、算出した容器20の向きから、容器20の向きが目標の向きになるまでの回転角度(回転量)を演算する。このとき、目標角度までの回転量を正転と逆転との両方で演算し、回転量が少なく済む近回りとなる一方を選択することで、回転方向と回転角度とを決定する。   9 uses the position information of the detection model DM (similar symbol portion) and the position information of the model M (registered symbol portion) corresponding to the detection model DM to determine the direction (angle) of the container 20. Is calculated. Furthermore, the calculation unit 82 calculates a rotation angle (amount of rotation) from the calculated direction of the container 20 until the direction of the container 20 becomes the target direction. At this time, the rotation amount up to the target angle is calculated by both normal rotation and reverse rotation, and one of the shortest rotations with which the rotation amount is small is selected to determine the rotation direction and the rotation angle.

回転制御部75は、検出された容器20の向きから、容器20の印刷領域27が印刷装置50の正面を向く目標の向きになるまで、演算部82が取得した所定の回転方向に所定の回転角度だけ容器20を回転させるように容器回転装置40を駆動させる。回転制御部75は、容器回転装置40を構成する一対の回転装置41,46の各駆動部42,47を、一対のベルト44,49間に容器20の回転方向及び回転量に応じた必要な速度差が生じるように制御する。この回転制御部75による制御の結果、容器回転装置40の一対のベルト44,49間に把持された容器20は印刷領域27が印刷装置50の正面を向く目標の向きまで回転した後、容器回転装置40の下流側のコンベヤ13上へ搬送される。   The rotation control unit 75 performs a predetermined rotation in the predetermined rotation direction acquired by the calculation unit 82 from the detected direction of the container 20 until the printing region 27 of the container 20 reaches a target direction facing the front of the printing apparatus 50. The container rotating device 40 is driven so as to rotate the container 20 by an angle. The rotation control unit 75 requires the drive units 42 and 47 of the pair of rotation devices 41 and 46 constituting the container rotation device 40 according to the rotation direction and the rotation amount of the container 20 between the pair of belts 44 and 49. Control to create a speed difference. As a result of the control by the rotation control unit 75, the container 20 held between the pair of belts 44 and 49 of the container rotating device 40 rotates to the target direction in which the printing region 27 faces the front of the printing device 50, and then the container rotates. It is conveyed onto the conveyor 13 on the downstream side of the device 40.

回転検査部76は、向きが目標の向きに調整された容器20が印刷装置50の正面を通る前に、容器20の向きを検査する。回転検査部76は、検査用カメラ51からの画像データに基づいて、印刷前の容器20の向きを検査する。詳しくは、回転検査部76は、検査用カメラ51からの画像データに基づいて、印刷前の容器20が印刷装置50の正面を通るときに印刷領域27が印刷装置50と対向する正しい向きであるか否かを検査する。印刷前の容器20の向きが正しくない回転不良の場合は、制御部71が排出装置54を駆動させて、回転不良の容器20はコンベヤ13の外側へ排出され、受箱55に回収される。コントローラ56は、向きが目標の向きに調整された容器20が印刷装置50の正面を通るときに、印刷装置50を駆動させて容器20の印刷領域27に所定事項の印刷を施す。   The rotation inspection unit 76 inspects the orientation of the container 20 before the container 20 whose orientation is adjusted to the target orientation passes through the front surface of the printing apparatus 50. The rotation inspection unit 76 inspects the orientation of the container 20 before printing based on the image data from the inspection camera 51. Specifically, the rotation inspection unit 76 has a correct orientation in which the printing region 27 faces the printing device 50 when the container 20 before printing passes through the front of the printing device 50 based on the image data from the inspection camera 51. Inspect whether or not. In the case of rotation failure where the orientation of the container 20 before printing is not correct, the control unit 71 drives the discharge device 54 so that the container 20 with rotation failure is discharged to the outside of the conveyor 13 and collected in the receiving box 55. When the container 20 whose direction is adjusted to the target direction passes through the front of the printing apparatus 50, the controller 56 drives the printing apparatus 50 to print a predetermined item on the printing region 27 of the container 20.

印刷検査部77は、印刷装置50による容器20の印刷結果を検査する。印刷検査部77は、印刷後の容器20を検査用カメラ53で撮影して得た画像データに基づいて、容器20の印刷領域27に印刷された印刷結果(所定事項)が正しく印刷されているか否かを検査する。容器20の印刷結果が不良の場合は、制御部71が図示しない排出装置を駆動させて、印刷不良の容器20はコンベヤ13の外側へ排出され、図示しない受箱に回収される。   The print inspection unit 77 inspects the printing result of the container 20 by the printing apparatus 50. Based on the image data obtained by photographing the printed container 20 with the inspection camera 53, the print inspection unit 77 correctly prints the print result (predetermined matter) printed in the print region 27 of the container 20. Check for no. When the printing result of the container 20 is defective, the control unit 71 drives a discharge device (not shown), and the defective print container 20 is discharged to the outside of the conveyor 13 and collected in a receiving box (not shown).

なお、本実施形態では、カメラ31を備える撮影装置30、コンピュータ65を構成する制御部71、モデル登録部72、画像取得部73、容器向き検出部74及びモデル登録データMDを記憶するメモリ69等により、前述の容器向き検出装置100の一例が構成される。また、コンベヤ13を備えた搬送装置12、容器向き検出装置100、容器回転装置40、回転制御部75、印刷装置50及び回転検査部76等を備える容器印刷装置11により、前述の容器処理装置の一例が構成される。   In the present embodiment, the imaging device 30 including the camera 31, the control unit 71, the model registration unit 72, the image acquisition unit 73, the container orientation detection unit 74, the memory 69 that stores the model registration data MD, and the like that configure the computer 65. Thus, an example of the container orientation detection device 100 described above is configured. Further, the container printing apparatus 11 including the conveyor device 12 including the conveyor 13, the container orientation detecting device 100, the container rotating device 40, the rotation control unit 75, the printing device 50, the rotation inspection unit 76, and the like, An example is constructed.

図12に示すように、ユーザは表示部63に表示させた設定画面90で、キーボード62kやマウス62m等の入力装置62を用いて、容器印刷装置11を制御するための設定パラメータの設定値を入力設定する。設定画面90には、入力するべき容器回転制御用の設定パラメータとして、目標角度G、角度許容範囲β、容器幅視野角度α及びラベル高さずれ検査などの設定項目が用意され、ユーザは設定パラメータの設定値を入力設定する。   As shown in FIG. 12, the user uses the setting screen 90 displayed on the display unit 63 to set the setting values of the setting parameters for controlling the container printing apparatus 11 using the input device 62 such as the keyboard 62k and the mouse 62m. Set the input. The setting screen 90 includes setting items such as a target angle G, an angle tolerance β, a container width viewing angle α, and a label height deviation inspection as setting parameters for container rotation control to be input. Input the setting value of.

ここで、「目標角度G」とは、基準角度0度(正面角度0度に相当)を基準として容器20の目標の向きとなる印刷領域27の位置を角度で示した値である。図11に示す容器20の例では、印刷領域27は容器20の裏面に設定されている。このため、容器20を表面から撮影したときの撮影画像(図13)における容器の正面角度(中心位置)を基準角度0度とした場合、目標角度Gは一例として170度に設定される。   Here, the “target angle G” is a value that indicates the position of the print region 27 that is the target orientation of the container 20 with respect to a reference angle of 0 degrees (corresponding to a front angle of 0 degrees) as an angle. In the example of the container 20 shown in FIG. 11, the printing area 27 is set on the back surface of the container 20. For this reason, when the front angle (center position) of the container in the captured image (FIG. 13) when the container 20 is imaged from the surface is set to the reference angle of 0 degrees, the target angle G is set to 170 degrees as an example.

また、「角度許容範囲β」は、容器20の向きを調整する場合に目標角度Gに対する角度ずれの許容範囲を指定する設定項目である。このため、容器20の向きは、目標角度Gに対して±β度の範囲内に調整される。図12の例では、一例として15度が設定されているので、容器20の向きは(G±15)度の範囲内に調整される。   The “angle allowable range β” is a setting item for designating an allowable range of angle deviation with respect to the target angle G when the orientation of the container 20 is adjusted. For this reason, the direction of the container 20 is adjusted within a range of ± β degrees with respect to the target angle G. In the example of FIG. 12, since 15 degrees is set as an example, the direction of the container 20 is adjusted within a range of (G ± 15) degrees.

また、「容器幅視野角度α」とは、容器20をカメラ31で撮影したときに、カメラ31により撮影可能な容器20の幅を規定する角度を指す。この容器幅視野角度αは、カメラ31のレンズの種類(広角レンズ等)や焦点距離などの撮影条件及び容器20の外径(直径)に応じて変化する。容器幅視野角度αは、検出モデルDMの位置(角度)から容器20の向きを正確に計算するための補正に利用される。   The “container width viewing angle α” indicates an angle that defines the width of the container 20 that can be photographed by the camera 31 when the container 20 is photographed by the camera 31. The container width viewing angle α varies depending on the type of lens of the camera 31 (wide-angle lens or the like), the photographing conditions such as the focal length, and the outer diameter (diameter) of the container 20. The container width visual field angle α is used for correction for accurately calculating the direction of the container 20 from the position (angle) of the detection model DM.

また、「ラベル高さずれ検査」は、容器20に対するラベル22の高さ方向Zの位置ずれを検査するか否かを選択する設定項目である。ラベル高さずれ検査の設定値が「0」である場合は検査を実施せず、「1」である場合は検査を実施する。この項目の設定値が「1」である場合、図9に示すラベル高さ検査部83によって容器20のラベル高さずれ検査が行われる。   The “label height deviation inspection” is a setting item for selecting whether or not to inspect the positional deviation of the label 22 in the height direction Z with respect to the container 20. When the set value of the label height deviation inspection is “0”, the inspection is not performed, and when it is “1”, the inspection is performed. When the set value of this item is “1”, the label height inspection unit 83 shown in FIG.

次に、容器印刷装置11の作用を説明する。コンピュータ65(容器印刷制御装置70)がプログラムPRを実行することで行われるモデル登録処理及び容器向き制御処理を、図15及び図16に示すフローチャートを参照して説明する。まず、図15を参照して、モデル登録処理について説明する。モデル登録は、容器20を基準角度0度から360/N度(例えば45度)ずつ例えば電動式回転テーブルを用いて回転させつつ、カメラ31が所定回転角度ごとの容器20を一方向から撮影して得た画像データを用いて、PC60が表示部63に表示させた図13に示すモデル登録用画面91を見ながらユーザが入力装置62を操作して行う。コンピュータ65のモデル登録部72は、ユーザがモデル登録時に操作する入力装置62からの入力信号に基づきモデル登録処理を行う。   Next, the operation of the container printing apparatus 11 will be described. A model registration process and a container direction control process performed by the computer 65 (container printing control apparatus 70) executing the program PR will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS. First, the model registration process will be described with reference to FIG. The model registration is performed by rotating the container 20 by 0 to 360 / N degrees (for example, 45 degrees) by using, for example, an electric rotary table, and the camera 31 photographs the container 20 at a predetermined rotation angle from one direction. Using the image data obtained in this manner, the user operates the input device 62 while viewing the model registration screen 91 shown in FIG. The model registration unit 72 of the computer 65 performs model registration processing based on an input signal from the input device 62 that is operated by the user during model registration.

まずステップS11では、容器の画像データを取得する。すなわち、カメラ31が容器20を一方向から撮影して得た画像データを、コンピュータ65のモデル登録部72が取得する。このモデル登録時に最初に撮影された容器20の向きにおける幅中心が基準角度0度とされる。   First, in step S11, image data of the container is acquired. That is, the model registration unit 72 of the computer 65 acquires image data obtained by the camera 31 photographing the container 20 from one direction. The center of the width in the direction of the container 20 photographed first at the time of model registration is set to a reference angle of 0 degree.

ステップS12では、容器の幅、幅中心位置を計算する。詳しくは、モデル登録部72が、カメラ31が容器20を撮影して取り込んだ画像から、画像上の容器の幅(ピクセル値)を取得し、取得した容器の幅に予め設定された換算係数(mm/ピクセル)を乗じて容器視野角幅Wを求める。この容器視野角幅Wと設定パラメータの容器幅視野角度α(図12参照)とを用いて、容器の幅寸法(直径)2r(但しrは容器の半径)を、式 2r=W/(sin(α/2)・π/180)により計算する。また、モデル登録部72は、画像上の容器の幅中心位置の座標を計算する。   In step S12, the width of the container and the center position of the width are calculated. Specifically, the model registration unit 72 acquires the container width (pixel value) on the image from the image captured by the camera 31 captured by the camera 31, and the conversion coefficient (preset to the acquired container width) mm / pixel) to obtain the container viewing angle width W. Using the container viewing angle width W and the setting parameter container width viewing angle α (see FIG. 12), the width dimension (diameter) 2r of the container (where r is the radius of the container) is expressed by the equation 2r = W / (sin (Α / 2) · π / 180). In addition, the model registration unit 72 calculates the coordinates of the width center position of the container on the image.

ステップS13では、モデル登録部72は、容器の幅中心を画像の幅中心に補正する。この補正により、表示部63には、容器20の画像がその幅中心がモデル登録用画面91(図13参照)の幅中心に一致する状態で表示される。モデル登録部72は、容器の全周をN分割した複数の角度範囲のうち、今回は正面角度0度の角度範囲が中央(正面)に位置する容器の画像をモデル登録用画面91に表示する。   In step S13, the model registration unit 72 corrects the width center of the container to the width center of the image. As a result of this correction, the image of the container 20 is displayed on the display unit 63 in a state where the width center thereof matches the width center of the model registration screen 91 (see FIG. 13). The model registration unit 72 displays, on the model registration screen 91, an image of a container in which the angle range with a front angle of 0 degrees is located in the center (front) among a plurality of angle ranges obtained by dividing the entire circumference of the container into N. .

ステップS14では、登録するモデル領域を設定する。ユーザは、表示部63に表示されたモデル登録用画面91中の容器の画像を見ながら、容器20の図柄23の中からモデル登録を希望する一部の図柄部を、マウス62mの操作で四角枠で囲むことで、モデル領域23Mを選択する。モデル登録部72は、入力装置62から選択したモデル領域23Mの確定の旨を受け付けると、そのモデル領域23Mを登録する際の今回の正面角度(例えば0度)及び正面角度を基準位置とするモデル領域23Mの相対位置座標を計算する。   In step S14, a model area to be registered is set. While viewing the image of the container in the model registration screen 91 displayed on the display unit 63, the user can select a part of the pattern part desired to be registered from the pattern 23 of the container 20 by operating the mouse 62m. The model region 23M is selected by surrounding it with a frame. When the model registration unit 72 accepts the confirmation of the model region 23M selected from the input device 62, the model having the current front angle (for example, 0 degrees) and the front angle at the time of registering the model region 23M as a reference position. The relative position coordinates of the area 23M are calculated.

ステップS15では、モデル領域内のモデルを作成する。モデル登録部72は、モデル領域23M内の図柄部を規定する図柄部情報を取得し、その図柄部情報に特徴抽出処理を施すことにより、その図柄部の特徴データを作成し、これをモデルMとする。こうして、そのときの正面角度における撮影画像中の容器20の図柄23のうちユーザが選択した一部の図柄部の特徴データがモデルMとして作成される。本例のモデルMは、全周の図柄23のうちカメラ31で一方向から撮影された部分のうちユーザが選択した一部の図柄部の特徴データからなる。本実施形態では、オムニ・マッチング処理が形状マッチングであるため、モデルMは、図柄部の形状(エッジ)を抽出した形状を特徴とするデータからなる。   In step S15, a model in the model area is created. The model registration unit 72 acquires symbol part information that defines the symbol part in the model region 23M, performs feature extraction processing on the symbol part information, and creates feature data of the symbol part. And In this way, feature data of a part of the symbol part selected by the user among the symbols 23 of the container 20 in the captured image at the front angle at that time is created as the model M. The model M in this example is composed of characteristic data of a part of the symbol part selected by the user among the parts photographed from one direction by the camera 31 in the symbol 23 of the entire circumference. In the present embodiment, since the omni matching process is shape matching, the model M includes data characterized by a shape obtained by extracting the shape (edge) of the design portion.

ステップS16では、モデル登録部72が、モデルの正面角度および位置を登録する。すなわち、モデル登録部72は、ステップS14,S15の処理で求めたモデルMを、今回の正面角度およびモデルMの位置の座標と対応付けてメモリ69に記憶することで登録する。   In step S16, the model registration unit 72 registers the front angle and position of the model. That is, the model registration unit 72 registers the model M obtained in the processing of steps S14 and S15 by storing it in the memory 69 in association with the current front angle and the coordinates of the position of the model M.

ステップS17では、モデル登録部72が、モデルの登録を全周分終えたか否かを判断する。モデルの登録を全周分(N個分)終えていなければステップS18に進み、モデルの登録を全周分終えていれば当該ルーチンを終了する。   In step S <b> 17, the model registration unit 72 determines whether the model registration has been completed for the entire circumference. If the registration of the model has not been completed for the entire circumference (N), the process proceeds to step S18, and if the registration of the model has been completed for the entire circumference, the routine is terminated.

ステップS18では、容器を所定角度(360/N度)だけ回転させる。例えばモデル登録時の容器20は、電動式回転テーブル(図示せず)に載置された状態でカメラ31により一方向から撮影される。制御部71は回転テーブルの動力源を駆動させ、回転テーブルを回転させることで、容器20を所定角度だけその軸線を中心に回転(軸回転)させる。この結果、モデル登録用画面91中の容器の画像が、次の正面角度360/N度の角度範囲の画像に切り換わる。そして、次の角度範囲の容器の画像が表示されたモデル登録用画面91を見ながら、ユーザは入力装置62を操作して次の角度範囲における容器の画像よりモデル領域23Mを選択することでモデル登録を行う。詳しくは、モデル登録部72は、次の正面角度における容器20をカメラ31が撮影して得た画像データを取得すると(S11)、ステップS12〜S17の各処理を同様に行う。そして、ステップS17でモデルの登録を容器の全周分(N個)終えたと判断されるまで(S17で肯定判定)、1つの角度範囲におけるモデルMの登録を終える度に、容器20を所定角度だけ回転させ(S18)、次の正面角度の角度範囲の容器に切り換えてその画像データを取得する度に(S11)、ステップS12〜S17の各処理を繰り返す。こうして図11に示すように、N個(例えば8個)のモデルM1〜M8が、正面角度および位置情報(座標)と対応付けられたモデル登録データMDとしてメモリ69に記憶される。モデル登録時に、ユーザはラベル22の高さ方向Zの一部の範囲に収まるようにN個のモデルM1〜M8を選択する。その結果、各モデルM1〜M8は、ラベル22の高さ方向Zの一部の範囲となる登録領域RA内の位置に登録される。また、モデル登録部72は、N個のモデルM1〜M8の全てを含む登録領域RAを特定可能な位置座標を取得してメモリ69に記憶する。なお、本実施形態では、モデル登録処理ルーチンが、登録ステップの一例に相当する。   In step S18, the container is rotated by a predetermined angle (360 / N degrees). For example, the container 20 at the time of model registration is photographed from one direction by the camera 31 while being placed on an electric rotary table (not shown). The controller 71 drives the power source of the rotary table and rotates the rotary table, thereby rotating the container 20 about its axis by a predetermined angle (axial rotation). As a result, the image of the container in the model registration screen 91 is switched to an image in the angle range of the next front angle 360 / N degrees. Then, while viewing the model registration screen 91 on which the image of the container in the next angle range is displayed, the user operates the input device 62 to select the model region 23M from the image of the container in the next angle range. Register. Specifically, when the model registration unit 72 acquires image data obtained by photographing the container 20 at the next front angle with the camera 31 (S11), the processes of steps S12 to S17 are performed in the same manner. Then, until it is determined in step S17 that the registration of the model has been completed for all the circumferences of the container (N) (affirmative determination in S17), each time the registration of the model M in one angle range is completed, the container 20 is moved to a predetermined angle. (S18), and each time the image data is acquired by switching to the container in the angle range of the next front angle (S11), each process of steps S12 to S17 is repeated. Thus, as shown in FIG. 11, N (for example, eight) models M1 to M8 are stored in the memory 69 as model registration data MD associated with the front angle and position information (coordinates). At the time of model registration, the user selects N models M1 to M8 so as to be within a partial range of the label 22 in the height direction Z. As a result, each of the models M1 to M8 is registered at a position in the registration area RA that is a partial range of the label 22 in the height direction Z. In addition, the model registration unit 72 acquires position coordinates that can specify the registration area RA including all of the N models M1 to M8 and stores them in the memory 69. In the present embodiment, the model registration processing routine corresponds to an example of a registration step.

次に図16を参照して、容器向き制御処理について詳細に説明する。
ユーザは、容器印刷装置11の駆動開始前に、入力装置62を操作して表示部63に表示させた設定画面90で必要な設定情報を入力した後、容器印刷装置11の駆動を開始させる開始操作を行うことで、容器印刷装置11を駆動させる。この結果、容器印刷装置11は、駆動開始の旨を入力したコントローラ56によって駆動される。搬送装置12の駆動によって供給部14から供給された容器20はコンベヤ13により連続搬送され、タイミングスクリュー16により所定の間隔を開けて連続搬送される容器20は、容器センサ32により検知されたタイミングでカメラ31によって一方向から撮影される。カメラ31が撮影して取り込んだ画像データは、コンピュータ65内のメモリ69に一時格納される。そして、コンピュータ65がプログラムPRを実行することで容器回転制御処理を行う。なお、容器印刷装置11の駆動中は、カメラ31が撮影した容器の画像を含む検査用画面(図示せず)が表示部63に表示される。
Next, the container orientation control process will be described in detail with reference to FIG.
Before the user starts driving the container printing apparatus 11, the user inputs the necessary setting information on the setting screen 90 displayed on the display unit 63 by operating the input device 62, and then starts driving the container printing apparatus 11. By performing the operation, the container printing apparatus 11 is driven. As a result, the container printing apparatus 11 is driven by the controller 56 that has input the start of driving. The containers 20 supplied from the supply unit 14 by the driving of the conveying device 12 are continuously conveyed by the conveyor 13, and the containers 20 that are continuously conveyed at a predetermined interval by the timing screw 16 are detected at the timing detected by the container sensor 32. Photographed from one direction by the camera 31. Image data captured and captured by the camera 31 is temporarily stored in the memory 69 in the computer 65. Then, the container rotation control process is performed by the computer 65 executing the program PR. During the driving of the container printing apparatus 11, an inspection screen (not shown) including an image of the container photographed by the camera 31 is displayed on the display unit 63.

まず図16におけるステップS21では、容器の画像データを取得する。すなわち、コンピュータ65は、カメラ31が搬送中の容器20を一方向から撮影して得た画像データを取得する。なお、本実施形態では、ステップS21の処理が、撮像ステップの一例に相当する。   First, in step S21 in FIG. 16, the image data of the container is acquired. That is, the computer 65 acquires image data obtained by photographing the container 20 being transported by the camera 31 from one direction. In the present embodiment, the process of step S21 corresponds to an example of an imaging step.

ステップS22では、容器の幅、幅中心位置を計算する。画像取得部73は、ステップS12でモデル登録部72が行った計算内容と同様の計算処理を行って、容器の幅および幅中心位置を計算する。   In step S22, the container width and width center position are calculated. The image acquisition unit 73 performs a calculation process similar to the calculation performed by the model registration unit 72 in step S12, and calculates the width and the center position of the container.

ステップS23では、容器の幅中心を画像の幅中心に補正する。画像取得部73は、ステップS13でモデル登録部72が行った補正処理と同様の補正処理を行う。この補正により、表示部63に表示された検査用画面(図示せず)には、容器20の画像がその幅中心が検査用画面の幅中心に一致する状態で表示される。   In step S23, the width center of the container is corrected to the width center of the image. The image acquisition unit 73 performs a correction process similar to the correction process performed by the model registration unit 72 in step S13. By this correction, the image of the container 20 is displayed on the inspection screen (not shown) displayed on the display unit 63 in a state where the center of the width thereof matches the center of the width of the inspection screen.

ステップS24では、モデル検出部81が、オムニ・マッチング処理を実行し、最も高いスコアのモデルを検出する。モデル検出部81は、カメラ31が容器20を一方向から撮影して得た撮影図柄情報の中から、容器20の周方向に異なる位置に登録されたN個のモデルMと類似する類似図柄部を探索するオムニ・マッチング処理を行う。このとき、図11に示すラベル22の全域のうちカメラ31で撮影された撮影範囲IRの高さ方向Zの全体をマッチング処理の対象としてもよいが、本実施形態では、図11に示すカメラ31で撮影された撮影範囲IRのうち、N個全てのモデルM1〜M8を含む登録領域RAに相当する高さ方向Zに一部の領域をマッチング対象領域MAとする。このため、後者の相対的に狭いマッチング対象領域MAを処理対象としてマッチング処理を行うことで、前者の相対的に広い撮影領域の全体を処理対象とする場合に比べ処理時間を相対的に短くすることができる。   In step S24, the model detection unit 81 executes an omni matching process and detects the model with the highest score. The model detection unit 81 is similar to N model M registered at different positions in the circumferential direction of the container 20 from the captured pattern information obtained by the camera 31 shooting the container 20 from one direction. Perform omni-matching processing to search for At this time, of the entire area of the label 22 shown in FIG. 11, the entire shooting range IR in the height direction Z taken by the camera 31 may be the target of matching processing. In this embodiment, the camera 31 shown in FIG. 11 is used. A part of the imaging range IR captured in step S in the height direction Z corresponding to the registration area RA including all N models M1 to M8 is set as a matching target area MA. For this reason, by performing the matching process with the latter relatively narrow matching target area MA as a processing target, the processing time is relatively shortened compared to the former case where the entire relatively large photographing area is the processing target. be able to.

モデル検出部81は、このオムニ・マッチング処理において、比較対象の図柄領域を処理対象領域(撮影画像中の登録領域RA)内で少しずつ移動させつつ形状マッチング処理を行って、各対象図柄領域のモデルMとの類似度のスコアを求め、スコアが閾値以上となる類似図柄部を検出することで、モデルを検出する。また、スコアが閾値未満の対象図柄領域しか存在しないときは、撮影画像中にそのモデルMと類似する類似図柄部が検出されないので、モデルは検出されない。そして、全てのモデルM1〜M8についてモデルMと類似する類似図柄部を探索するマッチング処理を行う。このオムニ・マッチング処理の結果、モデルM1〜M8に類似する類似図柄部が複数検出された場合は、そのうち一番スコアの高い1つの類似図柄部を検出モデルDMとする。そして、検出モデルDM(類似図柄部)を探し当てることによって、その検出モデルDMと対応するモデルMが撮影図柄情報から検出されたことになる。   In this omni matching process, the model detection unit 81 performs the shape matching process while gradually moving the pattern area to be compared within the process target area (registered area RA in the photographed image). A model is detected by obtaining a similarity score with the model M and detecting a similar symbol part with a score equal to or greater than a threshold. Further, when there is only a target symbol area whose score is less than the threshold, a similar symbol portion similar to the model M is not detected in the captured image, and therefore no model is detected. And the matching process which searches the similar symbol part similar to the model M about all the models M1-M8 is performed. If a plurality of similar symbol parts similar to the models M1 to M8 are detected as a result of this omni matching process, one of the similar symbol parts having the highest score is set as the detection model DM. Then, by finding the detection model DM (similar symbol part), the model M corresponding to the detection model DM is detected from the captured symbol information.

ステップS25では、モデル検出部81は、モデルを検出できたか否かを判断する。モデルを検出できた場合はステップS26に進み、モデルを検出できなかった場合はステップS29に進む。   In step S25, the model detection unit 81 determines whether a model has been detected. If the model can be detected, the process proceeds to step S26, and if the model cannot be detected, the process proceeds to step S29.

ステップS26では、容器向き検出部74が、検出したモデルMの登録時の正面角度および位置情報(座標)を取得する。すなわち、容器向き検出部74は、モデル登録データMDからその検出したモデルMに対応付けられた正面角度と位置情報(座標)とを取得する。   In step S26, the container orientation detection unit 74 acquires the front angle and position information (coordinates) when the detected model M is registered. That is, the container orientation detection unit 74 acquires the front angle and position information (coordinates) associated with the detected model M from the model registration data MD.

ステップS27では、演算部82が、モデルMの検出位置から容器の向きを計算する。すなわち、演算部82は、モデルの検出位置と、モデルの登録時の正面角度と、容器幅視野角度αなどの値を用いて、そのときの容器20の向きを計算する。   In step S <b> 27, the calculation unit 82 calculates the direction of the container from the detection position of the model M. That is, the calculation unit 82 calculates the orientation of the container 20 at that time using values such as the model detection position, the front angle at the time of model registration, and the container width viewing angle α.

本実施形態の演算部82は、モデルの検出位置と、そのモデルが登録された位置とから、容器20の向きを特定する撮影画像における正面角度θcを算出する。つまり、演算部82は、カメラ31が容器20を撮影した時にカメラ31の正面を向く容器20の正面角度θmcを、基準角度「0度」を基準とする角度の値として算出する。この容器20の向きを特定する正面角度θcは、図14に示す容器20における各位置の幾何学的な関係から、以下の(1)式により与えられる。
θc=θmc+
(arcsin((C0−C1)/r)−arcsin((C0−Cm)/r))・180/π…(1)
ここで、θmcは、該当するモデルを登録したときの正面角度であり、0度から315度まで45度刻みの角度の値で示される。C0は、撮影画像における容器の中心位置(容器幅中心位置)である。Cmは、該当するモデルが登録されたときの位置を示すモデル登録位置である。C1は、モデル検出処理で該当するモデルが検出された検出位置である。rは、容器20の軸線に直交する断面における半径である。本例では、一例として容器20のネック部26(図13参照)の下側の所定高さにおける半径を採用している。半径rは、容器幅視野角度αと容器視野角幅W(図14参照)を用いて、次の(2)式により与えられる。
r=W/2÷sin(α/2)・180/π…(2)
こうして容器向き検出部74の演算部82は、上記(1)式及び(2)式を用いて、正面角度θcで与えられる容器20の向きを算出する。なお、本実施形態では、ステップS24〜S27の各処理が、検出ステップの一例に相当する。
The calculation unit 82 of the present embodiment calculates the front angle θc in the captured image that specifies the orientation of the container 20 from the model detection position and the position where the model is registered. That is, the calculation unit 82 calculates the front angle θmc of the container 20 that faces the front of the camera 31 when the camera 31 images the container 20 as an angle value with reference to the reference angle “0 degree”. The front angle θc that specifies the orientation of the container 20 is given by the following equation (1) from the geometrical relationship of each position in the container 20 shown in FIG.
θc = θmc +
(Arcsin ((C0−C1) / r) −arcsin ((C0−Cm) / r)) · 180 / π (1)
Here, θmc is a front angle when the corresponding model is registered, and is represented by an angle value in increments of 45 degrees from 0 degrees to 315 degrees. C0 is the center position (container width center position) of the container in the captured image. Cm is a model registration position indicating a position when the corresponding model is registered. C1 is a detection position where the corresponding model is detected in the model detection process. r is a radius in a cross section perpendicular to the axis of the container 20. In this example, a radius at a predetermined height below the neck portion 26 (see FIG. 13) of the container 20 is employed as an example. The radius r is given by the following equation (2) using the container width viewing angle α and the container viewing angle width W (see FIG. 14).
r = W / 2 ÷ sin (α / 2) · 180 / π (2)
Thus, the calculation unit 82 of the container direction detection unit 74 calculates the direction of the container 20 given by the front angle θc using the above equations (1) and (2). In the present embodiment, each process of steps S24 to S27 corresponds to an example of a detection step.

ステップS28では、ラベル高さ検査部83が、検出したモデルの位置(高さ)からラベル高さずれを検査する。ここで、モデル登録データMDには、容器20がコンベヤ13の載置面に載置されたときのモデルMのコンベヤ13の載置面からの高さの情報が含まれている。ラベル高さ検査部83は、モデルMの検出高さ(検出モデルDMの高さ)と登録されたモデルMの高さとを比較して、両者の差(ずれ量)に基づいて、ラベルの高さ方向Zのずれを検査する。ラベル高さ検査部83は、ラベル22の高さ方向Zのずれ量が、許容範囲以下であればラベルずれのない良品とし、ラベル22の高さ方向Zのずれ量が許容範囲を超えると、ラベルがずれた不良品とする。   In step S28, the label height inspection unit 83 inspects the label height deviation from the detected model position (height). Here, the model registration data MD includes information on the height of the model M from the placement surface of the conveyor 13 when the container 20 is placed on the placement surface of the conveyor 13. The label height inspection unit 83 compares the detection height of the model M (the height of the detection model DM) with the height of the registered model M, and determines the label height based on the difference (deviation amount) between the two. The deviation in the vertical direction Z is inspected. If the amount of deviation in the height direction Z of the label 22 is less than or equal to the allowable range, the label height inspection unit 83 is regarded as a non-defective product with no label deviation, and when the amount of deviation in the height direction Z of the label 22 exceeds the allowable range, Defective product with misaligned label.

ステップS29では、容器の向きを設定角度に設定する。この設定角度の設定は、高速ライン対応の容器印刷装置11の場合に適用される。すなわち、容器の向きを検出できない場合は、容器20が一番マッチングしにくい角度にあるものと推定しその値に相当する設定角度を設定する。上流側の容器回転装置40Aに設定角度に応じた容器20の回転制御を行わせ、次の下流側の容器向き検出装置100へ受け継ぐ。このとき、下流側のカメラ31Bが上流側のカメラ31Aとは違う撮影角度で容器20を撮影できるので、その取り込んだ画像データに基づきマッチングを行ったときにマッチングできる確率が高まる。なお、設定角度は、容器20を上流側の容器回転装置40Aが回転させて、下流側のカメラ31Bが上流側のカメラ31Aと異なる撮影角度で容器20を撮影できるのであれば、目標角度以外の適宜な値であってもよい。   In step S29, the direction of the container is set to a set angle. This setting angle setting is applied to the case of the container printing apparatus 11 for high-speed lines. That is, when the orientation of the container cannot be detected, it is estimated that the container 20 is at an angle that is most difficult to match, and a setting angle corresponding to the value is set. The upstream container rotating device 40A controls the rotation of the container 20 in accordance with the set angle, and the control is passed to the next downstream container direction detecting device 100. At this time, since the downstream camera 31B can photograph the container 20 at a photographing angle different from that of the upstream camera 31A, the probability of matching can be increased when matching is performed based on the captured image data. Note that the setting angle may be other than the target angle as long as the upstream container rotating device 40A rotates the container 20 and the downstream camera 31B can capture the container 20 at a different imaging angle from the upstream camera 31A. An appropriate value may be used.

ステップS30では、演算部82が、容器の目標角度までの回転角度を算出する。つまり、演算部82は、検出された容器20の向き(正面角度θc)から、容器20が印刷装置50の前を通るときに印刷領域27が印刷装置50の正面を向く目標角度Gの向きになるまでに必要な回転角度(回転量)を算出する。   In step S30, the calculation unit 82 calculates the rotation angle up to the target angle of the container. In other words, the calculation unit 82 sets the orientation of the container 20 from the detected orientation (front angle θc) to the orientation of the target angle G where the printing region 27 faces the front of the printing apparatus 50 when the container 20 passes in front of the printing apparatus 50. A rotation angle (amount of rotation) necessary to become is calculated.

ステップS31では、回転制御部75が、演算部82が算出した回転角度を出力して容器回転装置40を回転制御する。すなわち、回転制御部75は、演算部82が算出した回転角度の指令値を出力して容器回転装置40を駆動制御することで、容器20を指令された回転角度だけ回転させる。この結果、容器20の向きが、印刷領域27が印刷装置50の正面を向く目標の向きに調整される。   In step S31, the rotation control unit 75 outputs the rotation angle calculated by the calculation unit 82 and controls the rotation of the container rotating device 40. That is, the rotation control unit 75 rotates the container 20 by the commanded rotation angle by outputting the command value of the rotation angle calculated by the calculation unit 82 and drivingly controlling the container rotating device 40. As a result, the orientation of the container 20 is adjusted to a target orientation in which the printing area 27 faces the front of the printing apparatus 50.

ここで、高速ライン対応の容器印刷装置11では、コンピュータ65は、上流側のカメラ31Aと同様、下流側のカメラ31Bが容器20を撮影して得た画像データを取得して(S21)、ステップS22〜S31の処理を同様に行う。容器20を回転させる回転角度を2つの容器回転装置40で分担することで、一つの容器回転装置40が担う容器20の回転角度を約1/2に小さくして、約半分のピッチを確保しつつ容器20の搬送速度の高速化を実現することができる。また、上流側のカメラ31Aが取り込んだ画像データに基づくマッチング処理でモデルMを検出できなかった場合、そのときの角度を設定角度として上流側の容器回転装置40Aにより容器20を回転させる。よって、下流側のカメラ31Bが上流側のカメラ31Aとは違う撮影角度で容器20を撮影できるので、下流側のカメラ31Bが取り込んだ画像データに基づきマッチングを行ったときにマッチングできる確率が高まる。そして、マッチングできて容器20の向きを検出できた場合、下流側の容器回転装置40Bにより、容器20の向きが、印刷領域27が印刷装置50の正面を向く目標の向きに調整される。   Here, in the container printing apparatus 11 corresponding to the high-speed line, the computer 65 acquires image data obtained by photographing the container 20 by the downstream camera 31B in the same manner as the upstream camera 31A (S21), and step The processes of S22 to S31 are performed in the same manner. By sharing the rotation angle for rotating the container 20 by the two container rotation devices 40, the rotation angle of the container 20 carried by one container rotation device 40 is reduced to about ½, and a pitch of about half is secured. However, it is possible to increase the conveyance speed of the container 20. Further, when the model M cannot be detected by the matching process based on the image data captured by the upstream camera 31A, the container 20 is rotated by the upstream container rotating device 40A using the angle at that time as a set angle. Therefore, since the downstream camera 31B can photograph the container 20 at a photographing angle different from that of the upstream camera 31A, the probability of matching can be increased when matching is performed based on the image data captured by the downstream camera 31B. When the matching and the orientation of the container 20 can be detected, the orientation of the container 20 is adjusted to the target orientation in which the printing region 27 faces the front of the printing device 50 by the downstream container rotating device 40B.

そして、向きが不適切な回転不良の容器20及びラベル高さずれ不良の容器20は、排出装置54によってコンベヤ13の外側へ排出され、受箱55に回収される。この結果、印刷領域27が印刷装置50と対面可能な向きに調整された容器20のみが印刷装置50の前を通る経路で搬送される。   Then, the rotation failure container 20 and the label height displacement defect container 20 whose orientation is inappropriate are discharged to the outside of the conveyor 13 by the discharge device 54 and collected in the receiving box 55. As a result, only the container 20 in which the printing area 27 is adjusted so as to face the printing apparatus 50 is conveyed along a path passing in front of the printing apparatus 50.

こうして容器20が印刷装置50の前を通るときにその正面を向く印刷領域27に、印刷装置50によって賞味期限及びロット番号等の所定事項が印刷される。そして、印刷装置50を通過した容器20は、検査用カメラ53が撮影して得た画像データに基づいて印刷結果の良否が検査される。つまり、印刷検査部77が、検査用カメラ53が撮影して得た画像データに基づいて、例えば印刷結果の位置ずれ不良、インクのかすれや滲み等の印刷品質不良などの複数の要因別に印刷結果を検査する。そして、印刷不良の容器20は、排出装置によってコンベヤ13の外側へ排出され、受箱(いずれも図示せず)に回収される。なお、印刷前に回転不良及びラベル高さずれ不良などの印刷に不適切な不良の容器20をコンベヤ13から排除する構成に替え、不良の容器20もそのままコンベヤ13で下流側へ搬送し、制御部71が印刷装置50を制御し、印刷装置50による不良の容器20への印刷は行わない構成としてもよい。   Thus, predetermined items such as the expiration date and the lot number are printed by the printing device 50 in the printing area 27 facing the front when the container 20 passes in front of the printing device 50. The container 20 that has passed through the printing apparatus 50 is inspected for quality of the printing result based on the image data obtained by the inspection camera 53. That is, based on the image data obtained by the print inspection unit 77 taken by the inspection camera 53, the print results are classified according to a plurality of factors such as print position misalignment and print quality defects such as ink fading and bleeding. Inspect. The defective printing container 20 is discharged to the outside of the conveyor 13 by the discharge device, and is collected in a receiving box (both not shown). In addition, it replaces with the structure which excludes the defective container 20 unsuitable for printing, such as a rotation defect and label height deviation defect, from the conveyor 13 before printing, and the defective container 20 is also conveyed downstream by the conveyor 13 as it is, and is controlled. The unit 71 may control the printing apparatus 50 so that the printing apparatus 50 does not perform printing on the defective container 20.

以上詳述したように、この実施形態によれば、以下の効果が得られる。
(1)容器向き検出装置100は、容器20を一方向から撮影するカメラ31と、容器20の全周の図柄23のうち周方向に異なる位置にある複数の図柄部が位置情報と対応付けて登録されたモデル登録データMDを記憶するメモリ69とを備える。さらに、容器向き検出装置100は、カメラ31が容器20を一方向から撮影した撮影図柄情報のうち、登録されたモデルM1〜M8と類似する類似図柄部を探索し、探し当てた類似図柄部の検出位置(位置情報)と、そのモデルMの位置情報とに基づいて容器20の向きを検出する容器向き検出部74を備える。よって、カメラ31は容器20を一方向から撮影できる数(例えば1つ)用意すればよい。また、特許文献2に記載の容器向き検出装置のように、予め容器の全周図柄情報を登録しておき、全周図柄情報から、カメラで容器を一方向から撮影して得た撮影図柄情報を探索するマッチング処理を行う構成でも、カメラを1つとすることはできる。しかし、この場合、全周図柄情報のうちから、撮影図柄部情報を探索するマッチング処理がかなり負担となり、そのマッチング処理にかなりの時間を要する。これに対して、本実施形態の容器向き検出装置100は、容器20の一方向から撮影された撮影図柄情報から、モデルM(登録図柄部)を探索するマッチング処理で済むので、そのマッチング処理の負担が比較的軽く済み、マッチング処理時間の短縮に寄与できる。
As described above in detail, according to this embodiment, the following effects can be obtained.
(1) In the container orientation detection device 100, a camera 31 that captures images of the container 20 from one direction and a plurality of symbol portions at different positions in the circumferential direction among the symbols 23 of the entire circumference of the container 20 are associated with position information. And a memory 69 for storing the registered model registration data MD. Furthermore, the container orientation detection device 100 searches for similar symbol parts similar to the registered models M1 to M8 in the photograph symbol information obtained by the camera 31 photographing the container 20 from one direction, and detects the similar symbol part found. A container orientation detection unit 74 that detects the orientation of the container 20 based on the position (position information) and the position information of the model M is provided. Therefore, the camera 31 may be prepared in a number (for example, one) that can photograph the container 20 from one direction. Moreover, like the container orientation detection device described in Patent Document 2, all-round symbol information of the container is registered in advance, and the shooting symbol information obtained by photographing the container from one direction with the camera from the all-round symbol information. Even in a configuration for performing a matching process for searching for a single camera, a single camera can be used. However, in this case, the matching process for searching the photographed symbol part information out of the all-around symbol information becomes a considerable burden, and the matching process takes a considerable time. On the other hand, the container orientation detection device 100 according to the present embodiment only needs to perform a matching process for searching for the model M (registered symbol part) from the captured symbol information captured from one direction of the container 20. The burden is relatively light and can contribute to shortening the matching processing time.

(2)複数のモデルM(登録図柄部)を位置情報と対応付けてメモリ69に記憶させるモデル登録部72を更に備え、容器20の外周面21を周方向にN分割(但し、Nは3以上の自然数)した角度範囲ごとに、入力装置62により指定された領域の図柄部をモデルMとして一つずつ登録する。よって、容器20の外周面21の図柄23のうち入力装置62により指定した所望の領域の図柄部をモデルMとして登録することができる。容器20の図柄23の中に、例えば商品の種類によって変化する可変の図柄部23Eが存在する場合、その可変の図柄部23Eを避けてモデルMを登録することができる。この場合、商品の種類が異なっても、共通のモデルMを用いて容器20の向きを検出することができる。また、容器20を一方向から撮影したときに撮影画像中に1つの検出モデルDM(類似図柄部)は存在することになるので、容器20がどの向きにあっても、容器20の向きを検出することができる。   (2) A model registration unit 72 that stores a plurality of models M (registered symbol units) in the memory 69 in association with position information is further provided, and the outer peripheral surface 21 of the container 20 is divided into N parts in the circumferential direction (where N is 3). For each angle range (natural number above), the design portion of the area specified by the input device 62 is registered as a model M one by one. Therefore, the symbol portion of the desired area designated by the input device 62 among the symbols 23 on the outer peripheral surface 21 of the container 20 can be registered as the model M. If there is a variable symbol portion 23E that varies depending on the type of product, for example, in the symbol 23 of the container 20, the model M can be registered while avoiding the variable symbol portion 23E. In this case, the orientation of the container 20 can be detected using the common model M even if the types of products are different. Further, when the container 20 is photographed from one direction, there is one detection model DM (similar symbol part) in the photographed image, so the orientation of the container 20 is detected regardless of the orientation of the container 20. can do.

(3)N分割を6分割以上(一例として8分割)とし、1つの角度範囲を60度以下(一例として45度)にしている。よって、カメラ31が一方向から撮影して得た撮影画像中に、複数のモデルMを検出することができる。よって、複数のモデルMのうち一つのモデルMが何らかの理由により検出できなくても、他の1つのモデルMを検出できるので、このような事態の場合も、その検出できた一方のモデルMに基づき容器20の向きを検出することができる。よって、容器20の向きをより確実に検出することができる。例えば不良の容器20の発生率の低減に寄与できる。なお、上記の事態としては、可変の図柄部23Eの少なくとも一部を含む領域をモデルMとして登録した場合が挙げられる。   (3) N division is 6 divisions or more (8 divisions as an example), and one angle range is 60 degrees or less (45 degrees as an example). Therefore, a plurality of models M can be detected in the captured image obtained by the camera 31 capturing from one direction. Therefore, even if one model M among a plurality of models M cannot be detected for some reason, another one model M can be detected. Even in such a situation, one of the detected models M can be detected. Based on this, the orientation of the container 20 can be detected. Therefore, the direction of the container 20 can be detected more reliably. For example, this can contribute to a reduction in the incidence of defective containers 20. In addition, as said situation, the case where the area | region containing at least one part of the variable symbol part 23E is registered as the model M is mentioned.

(4)容器向き検出部74は、ラベル高さ検査部83を備え、容器20の向きの検出に加え、ラベル高さ検査部83により容器20の高さ方向ZにおけるモデルMの位置を検出する。よって、容器20の高さ方向Zにおける図柄23のずれを検出することができる。例えば図柄23が描かれたラベル22が施された容器20である場合に、容器20に対する図柄部の高さ方向Zのずれ量から、ラベル22が高さ方向Zにずれて施されたラベル不良の容器20を検出することができる。   (4) The container direction detection unit 74 includes a label height inspection unit 83, and detects the position of the model M in the height direction Z of the container 20 by the label height inspection unit 83 in addition to the detection of the direction of the container 20. . Therefore, it is possible to detect the shift of the pattern 23 in the height direction Z of the container 20. For example, in the case of the container 20 to which the label 22 on which the pattern 23 is drawn is applied, the label defect in which the label 22 is shifted in the height direction Z from the amount of shift in the height direction Z of the pattern portion with respect to the container 20 The container 20 can be detected.

(5)容器印刷装置11は、容器20を連続搬送させるコンベヤ13を備えた搬送装置12と、容器向き検出装置100と、容器向き検出装置100により検出された容器20の向きに基づき、容器20を目標の向きになるまで回転させる容器回転装置40とを備える。よって、容器向き検出装置100により検出された容器20の向きを目標の向きになるまで回転させ、容器20を目標の向きに調整することができる。   (5) The container printing apparatus 11 is based on the direction of the container 20 detected by the conveyance apparatus 12 including the conveyor 13 that continuously conveys the container 20, the container direction detection apparatus 100, and the container direction detection apparatus 100. And a container rotating device 40 that rotates the container until it reaches a target direction. Therefore, the direction of the container 20 detected by the container direction detection device 100 can be rotated until it reaches the target direction, and the container 20 can be adjusted to the target direction.

(6)容器向き検出部74は、カメラ31が容器20を一方向から撮影して得た撮影図柄領域のうち、N個のモデルM(登録図柄部)の全てが含まれる容器の高さ方向Zに一部の登録領域RAでもある一部の領域を、マッチング処理の対象としてモデルMを探索する。よって、マッチング処理の対象領域を撮影図柄領域よりも狭くできるので、対象領域を撮影図柄領域の全体とした場合に比べ、マッチング処理時間をより短縮することができる。   (6) The container direction detection unit 74 is a height direction of a container in which all of the N models M (registered pattern parts) are included in the photographed symbol area obtained by the camera 31 photographing the container 20 from one direction. The model M is searched for a part of the registration area RA that is also a part of the registration area RA in Z. Therefore, since the target area of the matching process can be made smaller than the shooting symbol area, the matching processing time can be further shortened compared to the case where the target area is the entire shooting symbol area.

(7)容器処理装置の一例としての容器印刷装置11は、容器回転装置40により目標の向きに調整された容器20に印刷処理を施す処理部の一例として印刷装置50を備えている。よって、容器20の所定の向きにある印刷領域27に正しく所定事項を印刷することができる。   (7) The container printing apparatus 11 as an example of a container processing apparatus includes a printing apparatus 50 as an example of a processing unit that performs a printing process on the container 20 adjusted to a target direction by the container rotating apparatus 40. Therefore, it is possible to correctly print predetermined items in the printing area 27 in the predetermined direction of the container 20.

実施形態は、上記に限定されず、以下のように変更してもよい。
・複数のモデル(登録図柄部)の全てについてマッチング処理を行う必要はない。例えば登録図柄部と類似する類似度のスコアが目標値を超えれば、その類似図柄部を検出モデルに決定し、その時点でマッチング処理を中止してもよい。また、マルチコアのCPU68で並列処理を行う場合においても、類似度のスコアが目標値を超えたモデルが1つ見つかった時点で、並列処理を中止させてもよい。この構成によれば、容器の向きを早期に検出できる。
Embodiment is not limited above, You may change as follows.
-It is not necessary to perform matching processing for all of a plurality of models (registered symbol parts). For example, if the similarity score similar to the registered symbol part exceeds the target value, the similar symbol part may be determined as a detection model, and the matching process may be stopped at that time. Also, in the case where parallel processing is performed by the multi-core CPU 68, the parallel processing may be stopped when one model whose similarity score exceeds the target value is found. According to this configuration, the orientation of the container can be detected at an early stage.

・複数の検出モデル(類似図柄部)を取得した場合に、一番スコアの高い1つの検出モデルを選択したが、複数の検出モデルに基づいてそれぞれ容器の向きの値を算出し、その算出した複数の向きの値に基づいて容器の向きを決定してもよい。例えば複数の容器の向きの値を、平均したり、類似度の値に応じた重み付け演算したりしてもよい。   ・ When multiple detection models (similar symbol parts) were acquired, one detection model with the highest score was selected, but the values of the container orientations were calculated based on the multiple detection models, and the calculation was performed. The container orientation may be determined based on a plurality of orientation values. For example, the orientation values of a plurality of containers may be averaged or weighted according to the similarity value.

・容器向き検出装置が向きの検出対象とする容器は、例えばラベルを容器に装着して外周面に図柄が設けられたラベル容器に限定されず、容器の外周面に図柄が直接印刷された印刷容器、2色成形等の複数色の成形手法を用いて図柄が一体的に成形された容器など、外周面に何らかの図柄を有する各種の容器に適用することができる。容器の形状についても、略円筒形状に限らず、断面形状が三角形、四角形、六角形、八角形、十二角形等の多角形状のものでもよく、その場合、容器回転装置は、回転が可能であればベルトの速度差を利用したベルト回転方式でもよいが、容器を回転テーブルに載せて回転させる回転テーブル方式、チャック部又は負圧吸着部などの把持部により持ち上げた容器を回転させる回転方式でもよい。   -The container whose direction is to be detected by the container orientation detection device is not limited to a label container in which a label is attached to the container and a pattern is provided on the outer peripheral surface, but a print in which the design is directly printed on the outer peripheral surface of the container The present invention can be applied to various containers having a certain design on the outer peripheral surface, such as a container in which a design is integrally molded using a multi-color molding technique such as a two-color molding. The shape of the container is not limited to a substantially cylindrical shape, and the cross-sectional shape may be a polygonal shape such as a triangle, a quadrangle, a hexagon, an octagon, or a dodecagon. In that case, the container rotation device can rotate. If necessary, a belt rotation method using a belt speed difference may be used, but a rotation table method in which a container is placed on a rotation table and rotated, or a rotation method in which a container lifted by a gripping part such as a chuck part or a negative pressure adsorption part is rotated. Good.

・容器の外周面を周方向に分割する分割数Nは、3以上の自然数であればよい。例えば容器の外周面を周方向に3分割してもよいし、4分割、5分割、6分割、7分割でもよいし、9分割、10分割、さらには11分割以上のN分割としてもよい、そして、3以上の分割数Nで分割した1つの角度範囲ごとに、1つのモデル(登録図柄部)を登録することが好ましい。   -The division | segmentation number N which divides | segments the outer peripheral surface of a container in the circumferential direction should just be 3 or more natural numbers. For example, the outer peripheral surface of the container may be divided into three in the circumferential direction, may be four divisions, five divisions, six divisions, seven divisions, nine divisions, ten divisions, or even N divisions of 11 divisions or more. And it is preferable to register one model (registered symbol part) for each angle range divided by the division number N of 3 or more.

・前記実施形態では、容器の外周面を周方向に8分割したが、N分割は6分割以上であることが好ましい。6分割以上であれば、1つの角度範囲を60度以下とすることができ、カメラで一方向から撮影した撮影図柄情報の中に登録図柄部を複数検出できるので、複数のうち一つが何らかの理由で探し当てられなくなっても、他の1つが探し当てられれば、容器の向きを検出することができる。よって、容器の向きをより確実に検出することができる。   -In the said embodiment, although the outer peripheral surface of the container was divided into 8 in the circumferential direction, it is preferable that N division is 6 divisions or more. If it is six divisions or more, one angle range can be set to 60 degrees or less, and a plurality of registered symbol parts can be detected in photographed symbol information photographed from one direction by a camera. Even if it is not possible to find it, the direction of the container can be detected if another one is found. Therefore, the direction of the container can be detected more reliably.

・N分割した1つの角度範囲につき複数のモデルを登録してもよい。例えば3分割した1つの角度範囲に2つのモデルを登録したり、8分割した1つの角度範囲に2つのモデルを登録したりしてもよい。また、角度範囲によってモデルの登録数を異ならせてもよい。   A plurality of models may be registered for one angle range divided into N. For example, two models may be registered in one angle range divided into three, or two models may be registered in one angle range divided into eight. Also, the number of registered models may vary depending on the angle range.

・マッチング処理は、形状マッチング処理に限定されず、公知の他のマッチング処理でもよい。例えば正規化相関マッチング等の相関マッチング処理でもよい。
・単一の容器20の外周面21を1つのカメラ31によって一方向(所定の撮影角度)から撮影する構成としたが、容器の全周の図柄のうち一部の図柄のみ撮影により取得する限りにおいて、例えば単一の容器を2つのカメラで撮影してもよい。例えば2つのカメラにより容器の全周のうち例えば180〜300度の範囲内の所定角度範囲を撮影し、2つのカメラで容器を撮影して得た各画像を合成した合成画像を対象として登録図柄部(モデル)を探すマッチング処理を行ってもよい。この場合、容器の外周面を周方向に分割する分割数Nを「2」とし、登録図柄部を2つにすることもできる。この構成によっても、容器の全周の図柄を撮影により取得する構成に比べ、相対的に少ない数のカメラで済むうえ、しかもマッチング処理時の処理時間を短縮し、容器の向きを早期に検出できる。しかも、前記実施形態の1つのカメラ31(31A,31B)で容器20の向きを検出する構成に比べ、少ない分割数としてモデルMの登録数が少なくても(例えば2つでも)、容器の向きがどんな向きでも向きを検出することができる。
The matching process is not limited to the shape matching process, and may be another known matching process. For example, correlation matching processing such as normalized correlation matching may be used.
-Although it was set as the structure which image | photographs the outer peripheral surface 21 of the single container 20 from one direction (predetermined imaging | photography angle) with the one camera 31, as long as it acquires by imaging only some symbols among the patterns of the perimeter of a container. For example, a single container may be photographed by two cameras. For example, a predetermined image range within a range of 180 to 300 degrees, for example, of the entire circumference of the container by two cameras, and a combined image obtained by combining the images obtained by photographing the container with two cameras is registered as a target. A matching process for searching for a part (model) may be performed. In this case, the division number N for dividing the outer peripheral surface of the container in the circumferential direction can be set to “2” and the number of registered symbol parts can be two. This configuration also requires a relatively small number of cameras compared to a configuration in which images of the entire circumference of the container are acquired by photographing, and further shortens the processing time during matching processing and can detect the orientation of the container at an early stage. . In addition, compared to the configuration in which the orientation of the container 20 is detected by the single camera 31 (31A, 31B) of the above-described embodiment, the orientation of the container can be reduced even if the number of registered models M is small (for example, two). Can detect the orientation in any orientation.

・N分割はN等分割に限定されない。登録図柄部が容器の周方向の特定の箇所(例えば150度以上の角度範囲)に存在しないことにならない限りにおいて、異なる角度範囲で分割してもよい。角度範囲が例えば30度以下の範囲の差で異なってもよい。   -N division | segmentation is not limited to N equal division | segmentation. As long as the registered symbol portion does not exist at a specific location in the circumferential direction of the container (for example, an angular range of 150 degrees or more), the registered design portion may be divided at different angular ranges. The angle range may differ by a difference of a range of 30 degrees or less, for example.

・印刷装置は容器の蓋に印刷を施してもよい。例えば容器の外周面の図柄に合わせた向きに蓋に印刷する用途がある場合は、容器の外周面の図柄に合った向きに蓋に印刷を施すことができる。この場合、容器の外周面と蓋の両方に印刷する容器印刷装置としてもよい。   The printing device may print on the lid of the container. For example, when there is an application for printing on the lid in a direction that matches the design of the outer peripheral surface of the container, the lid can be printed in a direction that matches the design of the outer peripheral surface of the container. In this case, it is good also as a container printing apparatus which prints on both the outer peripheral surface of a container, and a lid | cover.

・容器20に向き調整後に処理部が施す処理は、印刷装置50による印刷処理に限定されず、容器の向きの調整が必要な他の処理でもよい。例えば容器に蓋を装着する蓋装着装置を処理部の一例として設け、その処理が容器の図柄に対する蓋の図柄の向きを揃える蓋装着処理であってもよい。その他、容器の所定の向きにある図柄部や印刷箇所などを検査する検査装置を処理部の一例として設け、その処理が検査処理でもよい。この場合、検査の前に、検査装置の正面に容器の検査対象箇所が位置する目標の向きに容器の向きを調整する。   The processing performed by the processing unit after adjusting the orientation of the container 20 is not limited to the printing processing by the printing apparatus 50, and may be other processing that requires adjustment of the orientation of the container. For example, a lid mounting apparatus for mounting a lid on a container may be provided as an example of the processing unit, and the processing may be a lid mounting process in which the orientation of the design of the lid is aligned with the design of the container. In addition, an inspection apparatus that inspects a pattern portion or a printed portion in a predetermined direction of the container may be provided as an example of the processing portion, and the processing may be inspection processing. In this case, before the inspection, the direction of the container is adjusted to the target direction where the inspection target portion of the container is located in front of the inspection apparatus.

・容器向き検出装置を備える容器処理装置を容器印刷装置11としたが、印刷装置50を切り離し、容器の向きを検出して容器の向きを目標の向きに調整する容器向き調整装置として構成したり、さらに容器向き検出装置のみを1つの装置として構成したりしてもよい。   -Although the container processing apparatus provided with the container direction detection apparatus was used as the container printing apparatus 11, the printing apparatus 50 was cut off, and it configured as a container direction adjustment apparatus that detects the direction of the container and adjusts the direction of the container to the target direction. Furthermore, only the container orientation detection device may be configured as one device.

11…容器処理装置の一例としての容器印刷装置、12…搬送部の一例としての搬送装置、13…コンベヤ、20…容器、21…外周面、22…ラベル、23…図柄、30,30A,30B…撮影装置、31,31A,31B…撮像部の一例としてのカメラ、32,32A,32B…容器センサ、40,40A,40B…容器回転部の一例としての容器回転装置、50…処理部の一例としての印刷装置、51…検査用カメラ、53…検査用カメラ、56…コントローラ、60…パーソナルコンピュータ、61…本体、62…入力装置、63…表示部、69…記憶部の一例としてのメモリ、71…制御部、72…登録部の一例としてのモデル登録部、73…画像取得部、74…検出部の一例としての容器向き検出部、75…回転制御部、76…回転検査部、77…印刷検査部、100…容器向き検出装置、PR…プログラム、MD…登録データの一例としてのモデル登録データ、M1〜M8,M…登録図柄部の一例としてのモデル、RA…登録領域、Z…高さ方向。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Container printing apparatus as an example of container processing apparatus, 12 ... Conveyance apparatus as an example of a conveyance part, 13 ... Conveyor, 20 ... Container, 21 ... Outer peripheral surface, 22 ... Label, 23 ... Design, 30, 30A, 30B Image capturing device 31, 31A, 31B ... Camera as an example of imaging unit, 32, 32A, 32B ... Container sensor, 40, 40A, 40B ... Container rotating device as an example of container rotating unit, 50 ... Example of processing unit Printing apparatus, 51 ... inspection camera, 53 ... inspection camera, 56 ... controller, 60 ... personal computer, 61 ... main body, 62 ... input device, 63 ... display unit, 69 ... memory as an example of storage unit, 71 ... control unit, 72 ... model registration unit as an example of registration unit, 73 ... image acquisition unit, 74 ... container orientation detection unit as an example of detection unit, 75 ... rotation control unit, 76 ... Roll inspection unit, 77 ... Print inspection unit, 100 ... Container orientation detection device, PR ... Program, MD ... Model registration data as an example of registered data, M1 to M8, M ... Model as an example of registered symbol part, RA ... Registration area, Z: height direction.

Claims (7)

容器の向きを検出する容器向き検出装置であって、
容器の外周面の図柄を一方向から撮影する撮像部と、
容器の外周面の図柄のうち当該容器の周方向に異なる位置にある複数の図柄部を登録図柄部として位置情報と対応付けて記憶する記憶部と、
前記撮像部が容器を一方向から撮影した撮影図柄情報のうちから登録図柄部と類似する類似図柄部を探索するマッチング処理を行い、当該マッチング処理で探し当てた類似図柄部の位置情報と、当該類似図柄部と対応する登録図柄部の位置情報とに基づいて容器の向きを検出する検出部とを備えたことを特徴とする容器向き検出装置。
A container orientation detection device for detecting the orientation of a container,
An imaging unit that captures images of the outer peripheral surface of the container from one direction;
A storage unit that stores a plurality of symbol parts at different positions in the circumferential direction of the container among the symbols on the outer peripheral surface of the container in association with positional information as a registered symbol part,
The image capturing unit performs a matching process for searching for a similar symbol part similar to the registered symbol part from the photograph symbol information obtained by photographing the container from one direction, and the similar symbol part position information found in the matching process and the similarity A container direction detection device comprising: a detection unit configured to detect a direction of a container based on position information of a registered pattern unit corresponding to the pattern unit.
複数の前記登録図柄部を位置情報と対応付けて前記記憶部に記憶させる登録部を更に備え、
前記登録部は、容器の外周面を周方向にN分割(但し、Nは3以上の自然数)した1つの角度範囲ごとに、入力装置により指定された領域の図柄部を登録図柄部として一つずつ登録することを特徴とする請求項1に記載の容器向き検出装置。
A registration unit that associates a plurality of the registered symbol parts with location information and stores them in the storage unit;
The registration unit has one symbol part of the region designated by the input device as one registered symbol part for each angle range obtained by dividing the outer peripheral surface of the container into N parts in the circumferential direction (where N is a natural number of 3 or more). The container orientation detection device according to claim 1, wherein registration is performed one by one.
前記N分割は6分割以上であり、前記1つの角度範囲は60度以下であることを特徴とする請求項2に記載の容器向き検出装置。   The container orientation detection device according to claim 2, wherein the N division is 6 divisions or more, and the one angle range is 60 degrees or less. 前記検出部は、前記容器の向きの検出に加え、前記容器に対する図柄の高さ方向の位置ずれを検出することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の容器向き検出装置。   The said detection part detects the position shift of the height direction of the pattern with respect to the said container in addition to the detection of the direction of the said container, The container direction detection apparatus as described in any one of Claim 1 thru | or 3 characterized by the above-mentioned. . 前記容器の外周面の図柄のうち複数の前記登録図柄部の全てが含まれる容器高さ方向の一部の領域が登録領域として設定され、
前記検出部は、前記撮影図柄情報のうち容器高さ方向に前記登録領域に相当する一部の領域を、前記マッチング処理の対象として前記登録図柄部を探索することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の容器向き検出装置。
A region in the container height direction including all of the plurality of registered symbol portions among the symbols on the outer peripheral surface of the container is set as a registered region,
The detection unit searches for the registered symbol part as a target of the matching processing for a part of the photographed symbol information corresponding to the registered region in a container height direction. 5. The container orientation detection device according to any one of 4 above.
容器を所定の間隔を開けて連続搬送させるコンベヤを備えた搬送部と、
前記コンベヤによって連続搬送される容器を検出対象とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の前記容器向き検出装置と、
前記容器向き検出装置を構成する前記検出部により検出された容器の向きに基づき、当該容器を目標の向きになるまで回転させる容器回転部と
前記容器回転部により目標の向きを向いた前記容器に処理を施す処理部と
を備えたことを特徴とする容器処理装置。
A transport unit having a conveyor for continuously transporting containers at predetermined intervals; and
The container orientation detection device according to any one of claims 1 to 5, wherein the detection target is a container that is continuously conveyed by the conveyor.
Based on the direction of the container detected by the detection unit constituting the container direction detection device, the container rotating unit that rotates the container until the target direction is reached, and the container that is directed toward the target by the container rotating unit. A container processing apparatus comprising: a processing unit that performs processing.
容器の向きを検出する容器向き検出方法であって、
容器の外周面の図柄のうち当該容器の周方向の異なる位置で選択された複数の登録図柄部を位置情報と対応付けて登録する登録ステップと、
前記容器の外周面を一方向から撮影する撮像ステップと、
前記容器の一方向から撮影された撮影図柄情報のうちから、前記登録図柄部と類似する類似図柄部を探索するマッチング処理を行い、当該マッチング処理で探し当てた類似図柄部の位置情報と、当該類似図柄部と対応する登録図柄部の位置情報とに基づいて容器の向きを検出する検出ステップと
を備えたことを特徴とする容器向き検出方法。
A container orientation detection method for detecting the orientation of a container,
A registration step of registering a plurality of registered symbol parts selected at different positions in the circumferential direction of the container among the symbols on the outer peripheral surface of the container in association with the position information;
An imaging step of photographing the outer peripheral surface of the container from one direction;
From the photographed symbol information photographed from one direction of the container, a matching process for searching for a similar symbol part similar to the registered symbol part is performed, and the position information of the similar symbol part found in the matching process and the similarity A container orientation detection method comprising: a detection step of detecting the orientation of the container based on the position information of the registered symbol portion corresponding to the symbol portion.
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