JP2019021233A - 缶蓋検出装置、及び、缶蓋検出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】缶体群に混在する異種の缶蓋を備えた缶体を検出するに際して、誤検出の可能性が低減された缶蓋検出装置、及び、缶蓋検出方法を提供することを課題とする。【解決手段】本発明に係る缶蓋検出装置１は、缶蓋Ｃ１における特徴部の領域の位置と特徴部の領域の位置に対して相対的に定められた複数の所定領域の位置との情報を記憶する記憶手段２０と、缶蓋Ｃ１の画像データにおける缶蓋Ｃ１の特徴部の位置を検出する特徴部検出手段３０と、特徴部検出手段３０によって検出された特徴部の位置と、記憶手段２０に記憶されている情報と、に基づいて、画像データにおける複数の所定領域を特定する領域特定手段４０と、領域特定手段４０によって特定された複数の所定領域の全てにおいて、突出形状が存在するか否かを判定する判定手段５０と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、缶蓋検出装置、及び、缶蓋検出方法に関する。

従来から、生産ラインを搬送される缶体の異常を検査すべく、様々な検査装置や検査方法が提案されている。

例えば、特許文献１には、容器胴部に一体化された蓋部に予め形成された窪み形状部分の表面に光を照射する投光部と、前記投光部からの照射光により前記蓋部で反射した光を受光する受光部とを有する変位センサを備え、前記変位センサで受光した反射光のデータにより前記蓋部の形状データを取得し前記形状データに基づいて前記密封容器の内圧良否を判定する密封容器の検査装置が記載されている。そして、この検査装置は、前記変位センサにより取得した形状データに基づいて前記蓋部の形状を三次元化する三次元化手段と、前記三次元化されたデータに基づいて前記蓋部における窪み形状部分の体積を算出する算出手段と、前記算出された体積値と所定の閾値とを比較して前記密封容器の内圧もしくは形状の良否を判定する判定手段とを備えていることを特徴としている。

特開２０１５−１０２３６０号公報

現在、缶体の缶蓋には、飲料の種類（具体的には、アルコール飲料か否か）が目の不自由な方にも特定可能なように点字が打刻されている。そして、アルコール飲料を内包する缶体の缶蓋には、「おさけ」、「さけ」等を示す点字が打刻されており、一方、アルコール飲料ではない飲料を内包する缶体の缶蓋には、点字が打刻されていない。
このように缶体の缶蓋に打刻された点字は、目の不自由な方にとって、飲料の種類を判別するために重要な役割を担っている。

缶体に飲料を密封する際、底蓋を備えた缶胴に飲料を充填した後、缶蓋をかぶせ、缶胴と缶蓋の端部を巻き締めする。
通常、このような作業は生産ラインで実施されるが、製品を切り替えるタイミング（例えば、アルコール飲料からアルコール飲料ではない飲料）において、誤って当該タイミング前の製品に対して後の製品用の缶蓋が巻き締められてしまったり、当該タイミング後の製品に対して前の製品用の缶蓋が巻き締めてられてしまったりするおそれがある。また、生産ラインにおいて、製品の品種を誤り、異種の缶蓋がセッティングされてしまうおそれもある。

そして、生産ライン上では、巻き締め作業後などのタイミングで水を用いて缶体を洗浄する場合があり、また、缶体に内包される飲料の温度や雰囲気温度・湿度によっては、缶体表面に結露が生じる場合もある。
このような洗浄作業や結露等によって缶蓋表面に水滴が付着してしまうと、点字が打刻された缶蓋であるか否かの判定が極めて難しくなってしまう。
よって、缶蓋表面に水滴が付着するような状況において、前記のように誤って異種の缶蓋を備えた缶体が現れてしまうと、特許文献１のような従来の検査装置では、適切に検出するのは不可能であり、誤検出の多発が想定される。

そこで、本発明は、缶体群に混在する異種の缶蓋を備えた缶体を検出するに際して、誤検出の可能性が低減された缶蓋検出装置、及び、缶蓋検出方法を提供することを課題とする。

前記課題は、以下の手段により解決することができる。
（１）缶体群に混在する異種の缶蓋を備えた缶体を検出する缶蓋検出装置であって、缶蓋における特徴部の領域の位置と前記特徴部の領域の位置に対して相対的に定められた複数の所定領域の位置との情報を記憶する記憶手段と、缶蓋の画像データにおける缶蓋の特徴部の位置を検出する特徴部検出手段と、前記特徴部検出手段によって検出された前記特徴部の位置と、前記記憶手段に記憶されている前記情報と、に基づいて、前記画像データにおける複数の所定領域を特定する領域特定手段と、前記領域特定手段によって特定された前記複数の所定領域の全てにおいて、突出形状が存在するか否かを判定する判定手段と、を備える缶蓋検出装置。
（２）前記複数の所定領域とは、缶体がアルコール飲料を内包する旨を示すために当該缶体の缶蓋に打刻される各点字の突出した領域を其々含む領域である前記１に記載の缶蓋検出装置。
（３）前記特徴部は、タブである前記１又は前記２に記載の缶蓋検出装置。
（４）缶体群に混在する異種の缶蓋を備えた缶体を検出する缶蓋検出方法であって、缶蓋の画像データにおける缶蓋の特徴部の位置を検出する特徴部検出工程と、前記特徴部検出工程において検出された前記特徴部の位置と、缶蓋における特徴部の領域の位置及び前記特徴部の領域の位置に対して相対的に定められる複数の所定領域の位置の情報と、に基づいて、前記画像データにおける複数の所定領域を特定する領域特定工程と、前記領域特定工程において特定された前記複数の所定領域の全てにおいて、突出形状が存在するか否かを判定する判定工程と、を含む缶蓋検出方法。
（５）前記複数の所定領域は、缶体がアルコール飲料を内包する旨を示すために当該缶体の缶蓋に打刻される各点字の突出した領域を其々含む領域である前記４に記載の缶蓋検出方法。
（６）前記特徴部は、タブである前記４又は前記５に記載の缶蓋検出方法。

本発明に係る缶蓋検出装置によれば、判定手段によって複数の所定領域に基づいて缶蓋を判定するため、複数の所定領域の全てに突出形状が存在する缶蓋と、複数の所定領域の一部又は全てにおいて突出形状が存在しない缶蓋と、を適切に判定することができる。
よって、本発明に係る缶蓋検出装置によれば、缶体群に混在する異種の缶蓋を備えた缶体を検出するに際して、誤検出の可能性を低減することができる。

本発明に係る缶蓋検出方法によれば、判定工程において複数の所定領域に基づいて缶蓋を判定するため、複数の所定領域の全てに突出形状が存在する缶蓋と、複数の所定領域の一部又は全てにおいて突出形状が存在しない缶蓋と、を適切に判定することができる。
よって、本発明に係る缶蓋検出方法によれば、缶体群に混在する異種の缶蓋を備えた缶体を検出するに際して、誤検出の可能性を低減することができる。

本実施形態に係る缶蓋検出装置の構成を示すブロック構成図である。 点字が打刻された缶蓋の画像データの模式図である。 点字が打刻されていない缶蓋の画像データの模式図である。 点字が打刻されていない缶蓋であって表面に水滴が付着した缶蓋の画像データの模式図である。 本実施形態に係る缶蓋検出方法（本実施形態に係る缶蓋検出装置の動作）のフローチャートである。 比較例に係る缶蓋検出装置による判定方法を説明するための説明図（点字あり、水滴なし）である。 比較例に係る缶蓋検出装置による判定方法を説明するための説明図（点字なし、水滴あり）である。 実施例に係る缶蓋検出装置による判定方法を説明するための説明図（点字あり、水滴なし）である。 実施例に係る缶蓋検出装置による判定方法を説明するための説明図（点字なし、水滴あり）である。

以下、本発明に係る缶蓋検出装置、及び、缶蓋検出方法を実施するための形態（実施形態）について、図を参照して説明する。

［缶蓋検出装置の構成］
まず、図１を参照（適宜、図２〜４参照）して、本実施形態に係る缶蓋検出装置の構成について説明する。
缶蓋検出装置１は、カメラ等の撮像装置２によって撮像され入力される缶蓋Ｃ１の画像データに基づいて、缶体Ｃ群に混在する異種の缶蓋Ｃ１ａを備えた缶体Ｃを検出する装置である。そして、缶蓋検出装置１は、画像データ入力手段１０と、記憶手段２０と、特徴部検出手段３０と、領域特定手段４０と、判定手段５０と、判定結果出力手段６０と、を備える。

以下では、生産ライン上を連続して搬送される缶体Ｃ群にはアルコール飲料ではない飲料が内包されている場合を想定する。つまり、缶体Ｃ群における大半の缶体Ｃの「缶蓋」は点字が打刻されていない缶蓋Ｃ１ｂ、Ｃ１ｃ（図３、４）であり、検出すべき「異種の缶蓋」は点字が打刻されている缶蓋Ｃ１ａ（図２）である場合について説明する。
なお、アルコール飲料とは、アルコール分が１度以上の飲料（ビール、発泡酒、その他の醸造酒、リキュール等）であり、アルコール飲料ではない飲料とは、アルコール分が１度未満の飲料（清涼飲料、ノンアルコール飲料等）である。

（画像データ入力手段）
画像データ入力手段１０は、カメラ等の撮像装置２を介して缶蓋Ｃ１の画像データを入力する手段である。そして、この画像データ入力手段１０は、入力した缶蓋Ｃ１の画像データを、特徴部検出手段３０に出力する。

（記憶手段）
記憶手段２０は、領域特定手段４０、判定手段５０において使用する情報を記憶する手段である。そして、この記憶手段２０に記憶されている情報は、領域特定手段４０、判定手段５０によって読み出される。

記憶手段２０から領域特定手段４０によって読み出される情報は、缶蓋における特徴部の領域の位置の情報と、特徴部の領域の位置に対して相対的に定められた複数の所定領域の位置の情報である。
詳細には、「特徴部の領域の位置」の情報とは、図２〜４に示すように、缶蓋Ｃ１（缶蓋Ｃ１を囲む領域Ｒ３）に対してタブＣ２を含む領域Ｒ１がいかなる場所に位置するかという情報である。この情報に基づき、缶蓋Ｃ１の画像データを領域Ｒ３の内部で回転させて、画像データ上のタブＣ２の位置を領域Ｒ１に合わせることによって、画像データの向きを揃えることができる。
また、「複数の所定領域の位置」の情報とは、缶体Ｃがアルコール飲料を内包する旨を示すために缶蓋Ｃ１に打刻される各点字Ｂの突出した領域を其々含む領域Ｒ２の位置情報であり、領域Ｒ１の位置に対して相対的に定められている。この情報に基づき、向きを揃えた画像データ上における領域Ｒ２を特定することができる。

タブＣ２を含む領域Ｒ１（特徴部Ｃ２の領域Ｒ１）は、缶蓋Ｃ１の画像データの向きを揃える補正（位置補正）を実施するための基準となる領域であるため、タブＣ２の形状が占める領域と略同一となる領域であるのが好ましい。例えば、特徴部Ｃ２の領域Ｒ１は、図２に示すように、タブＣ２の長手方向の長さを一辺とし短手方向の長さを一辺とする長方形の領域とすればよい。
複数の所定領域Ｒ２は、それぞれ点字Ｂを含む領域であればよいが、缶蓋Ｃ１の画像データのズレによる誤検出の発生を低減するという観点から、各所定領域Ｒ２の面積は、各点字Ｂの面積の１．５倍以上が好ましく、２．０倍以下が好ましい。

記憶手段２０から判定手段５０によって読み出される情報は、画像データ上の各所定領域Ｒ２における突出形状が点字であるか否かの判断の基準となる情報である。
詳細には、この情報は、画像データにおける各点字の面積値Ａ１よりも小さな面積値Ａ２（Ａ１≧Ａ２）のデータである。なお、面積値Ａ２は、各点字よりも小さな面積値の水滴の影響を排除すべく、０．３×Ａ１以上が好ましく、０．５×Ａ１以下が好ましい。
この面積値Ａ２を記憶手段２０に記憶させておくことにより、後記する判定手段５０において、各所定領域Ｒ２に当該面積値Ａ２よりも大きい面積値の突出形状が存在する場合は、点字が存在すると判断し、当該面積値Ａ２よりも小さい面積値の突出形状が存在する場合は、点字は存在しないと判断（小さな水滴等が存在するだけであると判断）することができる。

（特徴部検出手段）
特徴部検出手段３０は、缶蓋Ｃ１の画像データにおける缶蓋Ｃ１のタブ（特徴部）の位置を検出する手段である。特徴部検出手段３０によるタブの位置の検出方法については特に限定されないが、例えば、画像データにおける色の濃淡や明暗に基づいて特定する方法が挙げられる。
そして、この特徴部検出手段３０は、検出したタブの位置の情報を領域特定手段４０に出力する。

（領域特定手段）
領域特定手段４０は、特徴部検出手段３０によって検出されたタブ（特徴部）の位置と、記憶手段２０に記憶されている情報と、に基づいて、画像データにおける複数の所定領域を特定する手段である。
詳細には、領域特定手段４０は、図２〜４に示すように、記憶手段２０の情報（「特徴部の領域Ｒ１の位置」の情報）に基づいて、缶蓋Ｃ１の画像データを領域Ｒ３の内部で回転させて、画像データ上のタブＣ２の位置を領域Ｒ１に合わせることによって、画像データの向きを揃える。そして、領域特定手段４０は、記憶手段２０の情報（「複数の所定領域Ｒ２の位置」の情報）に基づいて、画像データ上における複数の所定領域Ｒ２を特定する。
そして、この領域特定手段４０は、特定した複数の所定領域の情報を判定手段５０に出力する。

（判定手段）
判定手段５０は、領域特定手段４０によって特定された複数の所定領域の全てにおいて、突出形状が存在するか否かを判定する手段である。
詳細には、判定手段５０は、図２〜４に示すように、画像データの各所定領域Ｒ２において、突出形状の面積値を検出する（突出形状が無い場合は面積値０）。次に、判定手段５０は、画像データの各所定領域Ｒ２における突出形状の各面積値が所定値以上（記憶手段２０から読み出される面積値Ａ２以上）となるか否かを判定する。次に、判定手段５０は、全ての所定領域Ｒ２において、突出形状（所定値以上の面積値の突出形状）が存在するか否かの結果を出す。
そして、この判定手段５０は、判定した結果の情報を判定結果出力手段６０に出力する。

判定手段５０における突出形状の面積値の検出方法については特に限定されないが、例えば、画像データにおける色の濃淡や明暗に基づき、濃淡の値や明暗の値が基準値以上（又は基準値以下）の部分が突出している部分であると判定し、当該部分の面積値を算出するという方法が挙げられる。

（判定結果出力手段）
判定結果出力手段６０は、判定手段５０から入力された判定結果を外部に出力する手段である。この判定結果出力手段６０は、例えば、異種の缶蓋を検出した場合に音や光を発する警報装置、異種の缶蓋を備える缶体を生産ライン上から除外するような装置、全ての結果を表示できるモニター等に結果を出力する。

なお、画像データ入力手段１０、特徴部検出手段３０、領域特定手段４０、判定手段５０、判定結果出力手段６０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）によるプログラムの実行処理や、専用回路等によって実現される。
また、記憶手段２０は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、フラッシュメモリ等の一般的な記憶装置で構成することができる。

［本実施形態に係る缶蓋検出方法（缶蓋検出装置の動作）］
次に、本実施形態に係る缶蓋検出方法について、図５を参照（適宜、図１〜４参照）して説明する。なお、前記した本実施形態にかかる缶蓋検出装置の動作も併せて説明する。

本実施形態に係る缶蓋検出方法は、画像データ入力工程Ｓ１と、特徴部検出工程Ｓ２と、領域特定工程Ｓ３と、判定工程Ｓ４と、を含む。
以下、本実施形態に係る缶蓋検出方法の各工程について説明する。

（画像データ入力工程）
画像データ入力工程Ｓ１は、缶蓋の画像データを缶蓋検出装置１に入力する工程である。
具体的には、画像データ入力工程Ｓ１では、カメラ等の撮像装置２が撮像した缶蓋の画像データが画像データ入力手段１０に入力される。

（特徴部検出工程）
特徴部検出工程Ｓ２は、缶蓋の画像データにおける缶蓋のタブ（特徴部）の位置を検出する工程である。
詳細には、特徴部検出工程Ｓ２では、画像データ入力手段１０から入力された図２〜４に示すような缶蓋Ｃ１の画像データにおいて、缶蓋Ｃ１のタブＣ２の位置を検出する。特徴部検出工程Ｓ２でのタブＣ２の位置の検出方法については特に限定されないが、例えば、画像データにおける色の濃淡や明暗に基づいて特定する方法が挙げられる。

なお、特徴部検出工程Ｓ２でのタブの位置の検出や、後記する判定工程Ｓ４での突出形状の面積値の検出を好適に実施できるように、画像データ上での色の濃淡や明暗を明瞭にすべく、図１に示す環状の光源Ｌの光度、生産ライン上を搬送される缶体Ｃの上端部と光源Ｌとの上下方向の間隔等を適宜設定しておくのが好ましい。

（領域特定工程）
領域特定工程Ｓ３は、特徴部検出工程Ｓ２において検出されたタブ（特徴部）の位置と、缶蓋におけるタブの領域の位置及びタブの領域の位置に対して相対的に定められる複数の所定領域の位置の情報と、に基づいて、画像データにおける複数の所定領域を特定する工程である。
詳細には、領域特定工程Ｓ３では、図２〜４に示すように、記憶手段２０の情報（「特徴部の領域Ｒ１の位置」の情報）に基づいて、缶蓋Ｃ１の画像データを領域Ｒ３の内部で回転させて、画像データ上のタブＣ２の位置を領域Ｒ１に合わせることによって、画像データの向きを揃える。そして、記憶手段２０の情報（「複数の所定領域Ｒ２の位置」の情報）に基づいて、画像データ上における複数の所定領域Ｒ２を特定する。

（判定工程）
判定工程Ｓ４は、領域特定工程Ｓ３において特定された複数の所定領域の全てにおいて、突出形状が存在するか否かを判定する工程である。
詳細には、判定工程Ｓ４では、図２〜４に示すように、画像データの各所定領域Ｒ２において、突出形状の面積値を検出する（突出形状が無い場合は面積値０）。次に、画像データの各所定領域Ｒ２における突出形状の各面積値が所定値以上（記憶手段２０から読み出される面積値Ａ２以上）となるか否かを判定する。次に、全ての所定領域Ｒ２において、突出形状（所定値以上の面積値の突出形状）が存在するか否かの結果を出す。
この判定工程Ｓ４での具体的な判定方法を、図２〜４を用いて以下に説明する。

図２は、缶蓋Ｃ１の表面に点字Ｂが存在し、水滴が存在しない場合の画像データである。
まず、判定工程Ｓ４では、９つの所定領域Ｒ２における突出形状である点字の面積値Ａ１を検出する。次に、９つの所定領域Ｒ２における点字Ｂの各面積値Ａ１は所定値Ａ２以上となると判定（Ａ１≧Ａ２）する。つまり、「９つ全ての所定領域Ｒ２において所定値以上の面積値の突出形状が存在する」に該当すると判定し、点字Ｂが打刻された缶蓋（アルコール飲料用の缶蓋であって異種の缶蓋）であると判定する。その結果、図５の判定工程Ｓ４において「Ｙｅｓ」と判定し、外部に所定の指示を送信（Ｓ５）した後、次のステップＳ６に移行する。

図３は、缶蓋Ｃ１の表面に点字が存在せず、水滴も存在しない場合の画像データである。
まず、判定工程Ｓ４では、９つの所定領域Ｒ２において突出形状の面積値を検出する。次に、９つの所定領域Ｒ２における突出形状の各面積値（０ｍｍ^２）は所定値Ａ２以上とならないと判定（０＜Ａ２）する。つまり、「９つ全ての所定領域Ｒ２において所定値以上の面積値の突出形状が存在する」に該当しないと判定し、点字が打刻されていない缶蓋（アルコール飲料ではない飲料用の缶蓋であって所望の缶蓋）であると判定する。その結果、図５の判定工程Ｓ４において「Ｎｏ」と判定し、外部に所定の指示を送信することなく、次のステップＳ６に移行する。

図４は、缶蓋Ｃ１の表面に点字は存在しないが、水滴Ｗが存在する場合の画像データである。
まず、判定工程Ｓ４では、９つの所定領域Ｒ２において突出形状の面積値を検出する。次に、一部の所定領域Ｒ２における突出形状の各面積値（０ｍｍ^２）は所定値Ａ２以上とならないと判定（０＜Ａ２）する。つまり、「９つ全ての所定領域Ｒ２において所定値以上の面積値の突出形状が存在する」に該当しないと判定し、点字が打刻されていない缶蓋（アルコール飲料ではない飲料用の缶蓋であって所望の缶蓋）であると判定する。その結果、図５の判定工程Ｓ４において「Ｎｏ」と判定し、外部に所定の指示を送信することなく、次のステップＳ６に移行する。

判定工程Ｓ４における突出形状の面積値の検出方法については特に限定されないが、例えば、画像データにおける色の濃淡や明暗に基づき、濃淡の値や明暗の値が基準値以上（又は基準値以下）の部分が突出している部分であると判定し、当該部分の面積値を算出するという方法が挙げられる。

（判定工程以降の工程）
外部に所定の指示が送信（Ｓ５）されると、例えば、異種の缶蓋（アルコール飲料用の缶蓋）を検出した旨を音や光を発することで知らせる警報装置が作動したり、異種の缶蓋を備える缶体を生産ライン上から除外する装置が作動したりすることとなる。
なお、判定工程Ｓ４において、いずれの判定結果が得られようと、全ての結果をモニターに表示するという構成としてもよい。

ステップＳ６において、次の画像データが存在する場合は、画像データ入力工程であるステップＳ１に戻り、画像データが入力される。一方、次の画像データが存在しない場合は、フローは終了する。

［本実施形態に係る缶蓋検出装置、及び、缶蓋検出方法の効果］
次に、本実施形態に係る缶蓋検出装置、及び、缶蓋検出方法の効果について、図１〜５を参照して説明する。

本実施形態に係る缶蓋検出装置１によれば、判定手段５０によって複数の所定領域Ｒ２に基づいて缶蓋Ｃ１を判定するため、複数の所定領域Ｒ２の全てに突出形状が存在する缶蓋Ｃ１ａ（図２）と、複数の所定領域Ｒ２の一部又は全てにおいて突出形状が存在しない缶蓋Ｃ１ｂ、Ｃ１ｃ（図３、４）と、を適切に判定することができる。したがって、本実施形態に係る缶蓋検出装置１は、缶蓋Ｃ１表面に水滴Ｗが付着するような状況であろうと、アルコール飲料用の缶蓋Ｃ１ａ（点字が打刻されている缶蓋Ｃ１ａ）とアルコール飲料ではない飲料用の缶蓋Ｃ１ｂ、Ｃ１ｃ（点字が打刻されていない缶蓋Ｃ１ｂ、Ｃ１ｃ）とを適切に判定することができる。
よって、本実施形態に係る缶蓋検出装置１によれば、缶体Ｃ群に混在する異種の缶蓋Ｃ１ａを備えた缶体Ｃを検出するに際して、誤検出の可能性を低減することができる。

本実施形態に係る缶蓋検出方法によれば、判定工程Ｓ４において複数の所定領域Ｒ２に基づいて缶蓋Ｃ１を判定するため、複数の所定領域Ｒ２の全てに突出形状が存在する缶蓋Ｃ１ａ（図２）と、複数の所定領域Ｒ２の一部又は全てにおいて突出形状が存在しない缶蓋Ｃ１ｂ、Ｃ１ｃ（図３、４）と、を適切に判定することができる。したがって、本実施形態に係る缶蓋検出方法は、缶蓋Ｃ１表面に水滴Ｗが付着するような状況であろうと、アルコール飲料用の缶蓋Ｃ１ａ（点字が打刻されている缶蓋Ｃ１ａ）とアルコール飲料ではない飲料用の缶蓋Ｃ１ｂ、Ｃ１ｃ（点字が打刻されていない缶蓋Ｃ１ｂ、Ｃ１ｃ）とを適切に判定することができる。
よって、本実施形態に係る缶蓋検出方法によれば、缶体Ｃ群に混在する異種の缶蓋Ｃ１ａを備えた缶体Ｃを検出するに際して、誤検出の可能性を低減することができる。

［本実施形態に係る缶蓋検出装置、及び、缶蓋検出方法の変形例］
図２〜４に示す缶蓋Ｃ１の特徴部Ｃ２は、画像データ上において形状や位置の特定が容易である点からタブ（ステイオンタブ、プルタブ）であるのが好ましいが、形状や位置が特定可能な部位であれば特に限定されず、スコア（切欠き部）等であってもよい。

図２に示す缶蓋Ｃ１の点字は「おさけ」を示す点字であるが、当該点字に限定されず、缶体に含まれる飲食品の種類を示す様々な点字であってもよい。この場合、当然、複数の所定領域Ｒ２は、点字の打刻位置や個数に対応したものとなる。

図２〜４に示す領域Ｒ１は、タブＣ２の先端部が左方向を向くように画像データの向きが揃う位置としたが、特に限定されず、例えば、タブＣ２の先端部が右方向を向くように画像データの向きが揃う位置としてもよい。この場合、当然、複数の所定領域Ｒ２は、領域Ｒ１の位置に対応したものとなる。
図２〜４に示す複数の所定領域Ｒ２の形状は、長方形に限定されず、正方形、円形、楕円形等であってもよい。

図１に示す生産ライン上を連続して搬送される缶体Ｃ群にはアルコール飲料ではない飲料が内包されている場合を想定して説明したが、缶体Ｃ群にはアルコール飲料が内包されている場合にも適用できる。つまり、缶体Ｃ群における大半の缶体Ｃの「缶蓋」は点字が打刻されている缶蓋Ｃ１ａ（図２）であり、検出すべき「異種の缶蓋」は点字が打刻されていない缶蓋Ｃ１ｂ、Ｃ１ｃ（図３、４）である場合にも適用できる。

図１に示す領域特定手段４０、及び、図５に示す領域特定工程Ｓ３では、缶蓋Ｃ１の画像データを領域Ｒ３の内部で回転させて、画像データ上のタブＣ２の位置を領域Ｒ１に合わせることによって、画像データの向きを揃える構成を説明したが、領域Ｒ３を使用しない構成でもよい。例えば、記憶手段２０に記憶されるタブ（特徴部）の領域の位置の情報が、タブＣ２を含む長方形の領域Ｒ１ではなく、タブＣ２の形状と略同一の領域（タブＣ２の外周縁だけでなく指を掛ける部分の内周縁等が明確となる領域）の情報であれば、領域Ｒ３が無くとも、図２〜４における画像データの向きが左右逆になってしまうという事態を回避できる。

図１に示す判定手段５０、及び、図５に示す判定工程Ｓ４では、複数の所定領域Ｒ２において、突出形状の面積値が所定値以上（記憶手段２０から読み出される面積値Ａ２以上：Ａ２≦各点字の面積値Ａ１）となる場合に点字が存在すると判断する構成を説明したが、当該面積値Ａ２を設けない構成でもよい。例えば、点字よりも小さな面積値の水滴があまり発生しないような場合、各所定領域Ｒ２において、僅かでも突出形状を検出した場合を点字があると判定する構成としてもよい。この場合、記憶手段２０には、判定手段５０が読み出す情報（面積値Ａ２）を記憶させる必要はない。

なお、本実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に記載したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されない。また、本実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
また、前記した機構や構成は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての機構や構成を示しているとは限らない。

次に、本発明の要件を満たす実施例とそうでない比較例とを例示して、本発明に係る缶蓋検出装置、及び、缶蓋検出方法について説明する。

［比較例１で用いた缶蓋検出装置の構成］
比較例１では、図６Ａに示すような、点字全体を囲む１つの所定領域Ｒ４（缶蓋の直径が約５７ｍｍの場合にＲ４は縦７ｍｍ×横１５ｍｍ）において突出形状の総面積値が所定面積値以上となる場合に点字が打刻された缶蓋であると判断する構成の缶蓋検出装置を準備した。この缶蓋検出装置の前記した構成以外の構成は、本実施形態に係る缶蓋検出装置と同様であった。
なお、図１に示す缶体Ｃの上端部と光源Ｌとの上下方向の間隔は約５４ｍｍとした。

［比較例１の試験条件］
缶蓋に水滴が付着する環境下において、缶体に巻き締められた缶蓋を検査した。なお、全ての缶体は点字が打刻されていない缶蓋を備えたものであり、「誤検出数」とは、点字が打刻された缶蓋であると誤って判断した数である。
以下の表１に比較例１の結果を示す。

表１の結果から明らかなように、比較例１の構成では、誤検出率が非常に高い結果となった。これは、図６Ｂに示すように所定領域Ｒ４に水滴Ｗが存在し、当該水滴Ｗの総面積値が所定面積値以上となってしまった缶蓋（点字が打刻されていない缶蓋）を、点字が打刻された缶蓋であると誤って判定した結果であると考える。

［比較例２で用いた缶蓋検出装置の構成］
比較例２では、比較例１と同様の構成の缶蓋検出装置を準備した。
なお、図１に示す缶体Ｃの上端部と光源Ｌとの上下方向の間隔は、比較例１と同様、約５４ｍｍとした。

［比較例２の試験条件］
缶蓋に水滴が付着しない環境下において、缶体に巻き締められた缶蓋を検査した。なお、全ての缶体は点字が打刻されていない缶蓋を備えたものであり、「誤検出数」とは、点字が打刻された缶蓋であると誤って判断した数である。
以下の表２に比較例２の結果を示す。

表２の結果を検討すると、比較例１と比べて誤検出率は大幅に減少してはいるものの、まだ、誤検出率が少し高いという結果となった。これは、図１に示す光源Ｌの位置が適切ではなく、缶蓋表面における光の反射の影響によって突出形状が存在すると誤って判定した結果であると考える。

［実施例１で用いた缶蓋検出装置の構成］
実施例１では、図７Ａに示すような、点字を其々囲む９つの各所定領域Ｒ２（缶蓋の直径が約５７ｍｍの場合に各Ｒ２は縦２．２ｍｍ×横３．５ｍｍ）の全てにおいて突出形状の面積値が所定面積値以上となる場合に点字が打刻された缶蓋であると判断する構成の缶蓋検出装置を準備した。この缶蓋検出装置の構成は、前記した構成も含め本実施形態に係る缶蓋検出装置と同様であった。
なお、図１に示す缶体Ｃの上端部と光源Ｌとの上下方向の間隔は、比較例２の結果を踏まえて、約２８ｍｍに調整した。その他の構成は、比較例１、２と同じであった。

［実施例１の試験条件］
缶蓋に水滴が付着しない環境下において、缶体に巻き締められた缶蓋を検査した。なお、全ての缶体は点字が打刻されていない缶蓋を備えたものであり、「誤検出数」とは、点字が打刻された缶蓋であると誤って判断した数である。
以下の表３に実施例１の結果を示す。

表３の結果から明らかなように、本発明の要件を満たす構成（実施例の構成）であれば、缶蓋に水滴が付着しない環境下において、誤検出率を低減させ０．００ｐｐｍにできることがわかった。

［実施例２で用いた缶蓋検出装置の構成］
実施例２では、実施例１と同様の構成の缶蓋検出装置を準備した。
なお、図１に示す缶体Ｃの上端部と光源Ｌとの上下方向の間隔は、実施例１と同様、約２８ｍｍに調整した。その他の構成は、比較例１、２と同じであった。

［実施例２の試験条件］
缶蓋に水滴が付着する環境下において、缶体に巻き締められた缶蓋を検査した。なお、全ての缶体は点字が打刻されていない缶蓋を備えたものであり、「誤検出数」とは、点字が打刻された缶蓋であると誤って判断した数である。
以下の表４に実施例２の結果を示す。

表４の結果から明らかなように、本発明の要件を満たす構成（実施例の構成）であれば、缶蓋に水滴が付着する環境下であろうと、誤検出率を低減させ０．００ｐｐｍにできることがわかった。これは、図７Ｂに示すように所定領域Ｒ２付近に水滴Ｗが存在しようとも、９つの所定領域Ｒ２の１つでも水滴が存在しない所定領域Ｒ２があれば、点字が打刻された缶蓋であると誤認することを防止できるからである。

１ 缶蓋検出装置
２ 撮像装置、カメラ
１０ 画像データ入力手段
２０ 記憶手段
３０ 特徴部検出手段
４０ 領域特定手段
５０ 判定手段
６０ 判定結果出力手段
Ｌ 光源
Ｃ 缶体
Ｃ１ 缶蓋
Ｃ２ 特徴部、タブ
Ｂ 点字
Ｗ 水滴
Ｒ１ 特徴部の領域
Ｒ２ 複数の所定領域
Ｓ１ 画像データ入力工程
Ｓ２ 特徴部検出工程
Ｓ３ 領域特定工程
Ｓ４ 判定工程

Claims (6)

1. 缶体群に混在する異種の缶蓋を備えた缶体を検出する缶蓋検出装置であって、
   缶蓋における特徴部の領域の位置と前記特徴部の領域の位置に対して相対的に定められた複数の所定領域の位置との情報を記憶する記憶手段と、
   缶蓋の画像データにおける缶蓋の特徴部の位置を検出する特徴部検出手段と、
   前記特徴部検出手段によって検出された前記特徴部の位置と、前記記憶手段に記憶されている前記情報と、に基づいて、前記画像データにおける複数の所定領域を特定する領域特定手段と、
   前記領域特定手段によって特定された前記複数の所定領域の全てにおいて、突出形状が存在するか否かを判定する判定手段と、
   を備える缶蓋検出装置。
2. 前記複数の所定領域とは、缶体がアルコール飲料を内包する旨を示すために当該缶体の缶蓋に打刻される各点字の突出した領域を其々含む領域である請求項１に記載の缶蓋検出装置。
3. 前記特徴部は、タブである請求項１又は請求項２に記載の缶蓋検出装置。
4. 缶体群に混在する異種の缶蓋を備えた缶体を検出する缶蓋検出方法であって、
   缶蓋の画像データにおける缶蓋の特徴部の位置を検出する特徴部検出工程と、
   前記特徴部検出工程において検出された前記特徴部の位置と、缶蓋における特徴部の領域の位置及び前記特徴部の領域の位置に対して相対的に定められる複数の所定領域の位置の情報と、に基づいて、前記画像データにおける複数の所定領域を特定する領域特定工程と、
   前記領域特定工程において特定された前記複数の所定領域の全てにおいて、突出形状が存在するか否かを判定する判定工程と、
   を含む缶蓋検出方法。
5. 前記複数の所定領域は、缶体がアルコール飲料を内包する旨を示すために当該缶体の缶蓋に打刻される各点字の突出した領域を其々含む領域である請求項４に記載の缶蓋検出方法。
6. 前記特徴部は、タブである請求項４又は請求項５に記載の缶蓋検出方法。
   

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