JP2021514466A - 飲料缶のカラー装飾仕様をオンラインで監視および制御するための方法とシステム - Google Patents
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Abstract
Description
本明細書に記載された実施形態は、高速で製造される、飲料缶または他の一般的に円筒状の物体の、カラー装飾に関する。これには、コーキングチューブ、冷凍ジュース容器、プリンカップ、飲料容器などの幅広い消費者製品の包装が含まれる。
本実施形態は、カメラベースの検査システムと分光光度計または分光計の両方を含む結合された「スマート」システムに関する。最も一般的には、少なくとも1つのカラーイメージングカメラを組み込むが、非カラーのグレースケールカメラでこの概念を実装することも可能である。本実施形態によれば、組み合わされたシステムは、分光光度計または分光計がカラー装飾が施された容器(例えば、飲料缶または2ピースの飲料もしくは食品の缶)などの円筒形対象物上の印刷されたパターンに対してどこを目指しまたはどこを見ているかを正確に決定することができるので、インテリジェントまたは「スマート」であり、その位置(location)をそこで測定すべきデータまたはカラー値と相関させることができる。
本実施形態は、インテリジェントかつタイムリーな方法で、手動修正を成立させることができるように、重要なリアルタイム情報の収集を可能にする。装飾機への機械修正は、古い機械にて手動で行われ、既存の機械に改造が行われるにつれ徐々に半自動になり、洗練された改造が実装され且つ新しい機械が技術を組み込むように設計されるにつれて全自動になることが期待されます。多くの調整、インカーヘッドの自動またはデジタル制御および自動インク処理のサーボ制御により、収集されたカラー情報を使用してループを成立させるプロセスを完全に自動化できる。印刷または装飾プロセスで適用されている正確な色についての正確なデータを取得することは、実装される任意の補正プロセスに非常に役立つ。
Claims (23)
- 分光光度計または分光計と、画像ベースのマシンビジョン検査システムとを具備し、
画像ベースのマシンビジョン検査システムは、少なくとも1つのカメラ、照明システム、マイクロプロセッサまたはコンピュータベースプロセッサ、およびタイミング/トリガー/制御電子機器を含み、且つ視野内のカラー印刷された円筒形対象物の外面の画像をキャプチャし、画像データをプロセッサに送るように構成されており、
分光光度計または分光計は、画像処理監視システムのカメラが画像をキャプチャしているフィールド内で、スポットカラーの読み取りを行い、スポットカラーデータをプロセッサに送るように構成されており、
プロセッサは
スポットカラー分光光度計または分光計の読み取りがカメラの視野内のどこにあるかの座標に関する事前の知識を有し、
少なくとも1つの画像ロジックアルゴリズムを使用して、視野内で画像化された円筒形対象物上のカラー装飾の正確な向き位置を決定し、
ロジックを使用して、分光光度計または分光計のカラースポットデータが画像内の目的の場所からのものかどうかを決定し、
ロジックまたはルールを使用して、サンプルでキャプチャされた画像データの実際の向きと比較して、スポットカラーデータが使用可能かどうかを決定し、且つ
画像データ、スポットカラーデータ、ならびに製造プロセスの監視および製造プロセスの修正のうちの少なくとも1つのための決定に基づいて、高精度のカラーデータを出力する、ように構成されている、
回転の方向付けがされていない円筒形対象物のカラー装飾を監視および制御するためのシステム。 - 円筒形対象物がカラー装飾が施された容器である、先行する請求項のいずれかに記載のシステム。
- 円筒形対象物が、製造プロセスで回転指向のない、カラー装飾が施された、2ピースの飲料もしくは食品の缶の流れである、先行する請求項のいずれかに記載のシステム。
- 分光光度計または分光計のスポットカラーの読み取りの座標に関する事前の知識が、分光光度計または分光計のレンズ配置に、カメラの画像上に識別可能なマークを付けるレーザーを装備することによって決定される、先行する請求項のいずれかに記載のシステム。
- プロセッサは、レーザーがオンになっていないとき、識別可能なマークの場所を示し、将来の検査で使用するために対応する座標を記録する、ロジックを有する、先行する請求項のいずれかに記載のシステム。
- プロセッサは、分光光度計または分光計からのスポットカラーデータを使用して、カメラのカラー情報の照合、カメラの再校正およびカメラのカラー出力の増強の少なくとも1つを実行する、先行する請求項のいずれかに記載のシステム。
- プロセッサは、追加のロジックアルゴリズムを使用して、分光光度計または分光計の関心領域スポットを含むカメラによって形成された非同時画像からの分光光度計または分光計による最近の色の読み取り値の、統計サンプリングおよび比較により、すべてのシステムカメラのキャリブレーションをチェックする、先行する請求項のいずれかに記載のシステム。
- プロセッサは、円筒形対象物がさまざまな回転向き位置で検査位置に到着するときに別の垂直バンドを監視するように、信号を送信して、円筒形対象物の回転の中心軸に平行に、分光光度計または分光計の標的位置を動かす、先行する請求項のいずれかに記載のシステム。
- 複数の分光光度計または分光計からなるアレイがプロセッサに接続されており、それぞれが円筒形対象物上の異なる検査バンドに焦点を合わせる、先行する請求項のいずれかに記載のシステム。
- 複数の分光光度計または分光計からなるアレイを具備し、分光光度計または分光計を固定位置から動かす必要なく、関心対象の複数のバンドを監視することができるように、それぞれが円筒形対象物の胴周りの異なる検査バンドに焦点を合わせる、先行する請求項のいずれかに記載のシステム。
- 複数の分光光度計または分光計からなるアレイは、カラー装飾の所望領域をカバーし、且つ分光光度計または分光計の間の空間的な関係を固定するために、統合されたユニットとして動かすことができる、先行する請求項のいずれかに記載のシステム。
- 分光光度計または分光計の位置は、測定スポットがカメラの視野の別の部分または缶の別のバンドにあるように、手動、半自動、および自動の少なくとも一つで、動かすことができる、先行する請求項のいずれかに記載のシステム。
- 装飾製造プロセスを手動で修正するために使用できるように、高精度のカラーデータを表示する、先行する請求項のいずれかに記載のシステム。
- 装飾製造プロセスの自動修正をもたらすために、高精度のカラーデータを出力する、先行する請求項のいずれかに記載のシステム。
- デジタルインカーヘッド、追加の印刷ヘッド、印刷ホイールの調整、および個々のマンドレル調整配列の少なくとも1つにサーボ調整を直接駆動できる制御システムに前記出力が接続されている、先行する請求項のいずれかに記載のシステム。
- CIE XYZ、CIE Lab、CMYK、およびCIERGBのうちの一つの最も有用な形式で分光光度計または分光計に基づく高精度カラーデータを出力するためにシステムを初期化できるように、分光光度計または分光計に基づく高精度カラーデータを処理および体系化する、先行する請求項のいずれかに記載のシステム。
- 高精度のカラー情報を処理および出力して、システムに入力されたカラー品質基準と最近の実際の生産色の読み取り値との間に統計的に有意な差異が存在する時期を決定する、先行する請求項のいずれかに記載のシステム。
- 分光光度計または分光計と、少なくとも1台のカメラ、照明システム、マイクロプロセッサまたはコンピューターベースプロセッサおよびタイミング/トリガー/制御電子機器を含む画像ベースのマシンビジョン検査システムとを具備するシステムにおいて、
視野内のカラー印刷された円筒形対象物の外面の画像をキャプチャし、
画像データをプロセッサに送り、
画像処理監視システムのカメラが画像をキャプチャしている視野内で、スポットカラー分光光度計または分光計の読み取り値を取得し、
スポットカラーデータをプロセッサに送り、
視野内に画像化された円筒形対象物のカラー装飾の正確な向き位置を決定し、
カラースポットデータが画像内の装飾されたラベルの目的の位置からのものであるかどうかを決定し、
スポットカラーデータが画像データと比較して使用可能かどうかを決定し、
画像データ、スポットカラーデータならびに製造プロセスの監視および装飾プロセスの修正のうちの少なくとも1つのための決定に基づいて、高精度のカラーデータを出力する、
ことを含む、円筒形対象物上のカラー装飾を監視および制御する方法。 - マシンビジョン検査システムを具備し、
マシンビジョン検査システムは、容器の装飾された外面の少なくとも一部分の画像をキャプチャするように構成された少なくとも1つのイメージングカメラ、
カメラが画像をキャプチャした装飾された外面の所望の関心領域から正確なカラー情報を収集するように構成された分光光度計または分光計、および
画像の色の正確さを分光光度計または分光計によって収集されたカラー情報と比較し、分光光度計または分光計がカラー情報を収集した目的の部分が装飾されたラベル上の目的の位置に在るか否かの比較を使用して、カメラの色の精度をチェックするように構成された少なくとも1つのプロセッサを有する、
外面にカラー装飾が施されたさまざまな円筒形容器の色の検査システム。 - 容器の装飾された外面の少なくとも一部分のカラー画像をキャプチャし、
カメラが画像をキャプチャした装飾された外面の目的の部分から分光光度計または分光計で正確なカラー情報を収集し、
画像の色の正確さを分光光度計または分光計によって収集されたカラー情報と比較し、
分光光度計または分光計がカラー情報を収集した目的の部分が目的の場所にあるか否かの比較を使用して、カメラの色の精度をチェックする、
ことを含む、外面がカラー装飾されたさまざまな円筒形容器の色の検査をする方法。 - カラー比較情報を使用して、カメラのキャリブレーションの補正とカメラのカラー出力の修正のうちのひとつを実行すること、および
高解像度の分光光度計または分光計のカラー情報を使用して、カラー装飾プロセスの監視および修正の少なくとも一つをすること、
の少なくとも1つをさらに含む、先行する請求項のいずれかに記載の方法。 - カメラのカラー設定が、分光光度計または分光計からの読み取り値との比較の結果として再校正される、先行する請求項のいずれかに記載の方法。
- マルチカメラ円筒形容器検査システムの他のカメラが再校正され、
コンピュータ/プロセッサは、同じ装飾位置でカメラの色の読み取り値を統計的に調べ、適した再校正設定を決定する、
先行する請求項のいずれかに記載の方法。
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