JP4040902B2 - 透明飲料ボトルの検査方法及びその検査装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に（白色の不透明印刷層を有しない）透明印刷ラベルを装着した透明飲料ボトルの欠点、位置等の検査方法とその為の検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般にペットボトル等の透明飲料容器には、印刷された筒状フイルムがラベルとして装着されて商品となっているが、この印刷は多くの場合、まず赤、青、黄を基調として印刷され、その上に白色インキでベタ印刷すると言う方法が採られている。従ってラベルを透かして見た場合は不透明である（以下これを不透明印刷ラベルと呼ぶ）。 このような不透明印刷ラベルでもって装着された透明飲料容器も、最終的には検査が行われて出荷されている。 この検査の内容は、主として装着後に何らかの原因でラベル上に発生した欠点の有無である。例えばこの欠点は、装着前に折られてできているラベルの折り目からの破れ（以下欠点１と呼ぶ）とラベルに設けられているミシン目穴の形状の乱れである（例えば隣接する２個の穴の繋がりによってできる扁平穴）（以下欠点２と呼ぶ）。ここで欠点１であるが、これは次のようなものである。つまり装着前の筒状ラベルは２つに折られてロ−ル巻きになっているが、これが開口されボトル等に熱収縮・装着されても以後その折り目は消えず残っている。この残っている折り目の端部が破れる場合があると言うものである。
【０００３】
前記不透明印刷ラベルの欠点検査で採られている手段は、例えば光源として白色蛍光灯を用い、（該ラベル付き）ペットボトルの背後から照明し、反対側に配置されたＣＣＤカメラで撮像し、画像処理により欠点からの光の漏れ（透過）を検出して良否を判断する方法とか、光源として赤外光を用い、可視光カットフイルタ−付きＣＣＤカメラにて同様に撮像しこれを画像処理して欠点を検出する方法等がある。
【０００４】
一方、最近の傾向として前記不透明ラベルに換えて、（白色を用いない）赤、青、黄を基調としてデザインした印刷ラベル（以下これを透明印刷ラベルと呼ぶ）が使われるようにもなってきた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記不透明印刷ラベルで採られている検査手段で、前記透明印刷ラベルの欠点の有無を検査すると、更に検査精度が悪く、欠点内容（サイズ、形状等）によっては、検査漏れがでたり、検査できない場合もある。
又、装着されたラベル位置（斜め位置とか、予め決められた位置等）についても、（検査精度の悪さから）実質的にできていない。
又、このラベル位置に関し、（該ラベルの両端を重合して密着してできる）両端重合部分がボトルの所定位置にきているかどうかが最近問われるようにもなってきている。つまり例えば角ボトルで言えば、この両端重合部分がその角の位置にくるように指定されるが、この角位置にきているかどうかである。この検査は不透明印刷ラベルにしても、透明印刷ラベルにしろ、現状では行われていない。これは現状の検査技術では極めて困難であることにも原因がある。
【０００６】
本発明は、特に前記透明印刷ラベルに関し、前記欠点の検査は勿論、更なる高い精度でより微細形状でも確実に欠点を見つけて検査できること及び前記２つの装着ラベル位置についても検査し良否判断のできることを課題として、鋭意検討し達成したものである。つまり本発明が見出した解決手段は次の通りである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
即ち本発明は、まず請求項１の検査方法の発明によって達成される。その発明は、熱収縮性又は非熱収縮性の透明基体フイルム（１）の一面には近赤外線吸収層（３）がその反対面には透明印刷層（２）が設けられている透明印刷ラベル（４）が装着された透明飲料ボトル（５）の側面から、少なくとも近赤外線波長を有してなる光を照射し、該ボトルを透過した近赤外光のみを受光し、その受光量に基づいて該透明飲料ボトルを検査することを特徴とする透明飲料ボトルの検査方法である。
【０００８】
又前記光と受光手段としての好ましい形態として請求項２が、前記検査の内容として請求項３〜５が各々従属する発明として提供される。
【０００９】
又本発明の前記課題解決は、請求項６で提供する透明飲料ボトルの検査装置の発明によっても達成される。 つまりこの発明は、熱収縮性又は非熱収縮性の透明基体フイルム（１）の一面には近赤外線吸収層（３）がその反対面には透明印刷層（２）が設けられている透明印刷ラベル（４）が装着された透明飲料ボトル（５）を所定経路に沿って一定間隔で搬送する為の該ボトル搬送部（１００）と、 前記搬送中の透明飲料ボトル（５）の側面から少なくとも近赤外光を含む光を照射する為の光源部（１０１）と、前記照射により透明飲料ボトル（５）を透過してくる近赤外光のみを撮像する為のＣＣＤカメラ（１０２）と、 前記ＣＣＤカメラからの画像情報を基に透明印刷ラベル（４）の欠点又は装着位置を判定するための画像処理部（１０３）と、 前記画像処理部からの判定出力信号を基に排出部（１０５）を制御する為の動作制御部（１０４）とを備えていることを特徴とする透明飲料ボトルの検査装置である。
【００１０】
そして、前記光源部（１０１）として、好ましく使用されるものとして請求項７が提供される。以下、前記各発明を次の実施形態で詳述することにする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
まず発明が検査の対象とする熱収縮性又は非熱収縮性の透明基体フイルム（１）の一面には近赤外線吸収層（３）がその反対面には透明印刷層（２）が設けられている透明印刷ラベル（４）が装着された透明飲料ボトル（５）から説明するが、この構成を図解し、これを基に縷々説明することにする。
前記構成を図１の側面図で示す。ここで５は、白色キャップ５ｂで密栓された透明飲料ボトル、４は装着された熱収縮透明印刷ラベルで、これには４ａのミシン目（ボトル本体との分離用）が設けられている。尚、４ｂは該ラベルの両端重合（密着）部分を示す。
【００１２】
まず透明印刷ラベル４から説明する。 このラベル４自身は、熱収縮性又は非熱収縮性の（ラベル用）透明基体フイルム（１）を支持体として、これに近赤外線吸収層と透明印刷層とが設けられてなっているが、これを断面で図解したものが図２である。 該基体フイルム１を挟んで一方には近赤外線吸収層３が、その反対面には透明印刷層２が積層されている。該図の構成は、（該近赤外線吸収層が該透明印刷層と直接接触することは、印刷画質に対して好ましくないことから）望ましい構成として例示しているが（請求項２）、該近赤外線吸収層を直接該透明印刷層と接する、つまり該透明印刷層の下層又は上層にもってくることを否定するものではない。
【００１３】
次に透明印刷ラベル４の個々について説明する。
まず透明基体フイルム１は、全光線透過率７０％程度以上の熱収縮性又は非熱収縮性のポリエチレンテレフタレ−ト（ＰＥＴ）系、非環状又は環状のポリオレフィン系、ポリスチレン系、ポリ塩化ビニル系等の各透明フイルムであるが、この中で好ましく使用されるものは、該ＰＥＴ系、該ポリオレフィン系又はポリスチレン系の各フイルムである。該ＰＥＴ系でより好ましいのは、ＰＥＴ単独よりもエチレンテレフタレートユニットを主成分とする共重合ポリマ又はこれとＰＥＴとのブレンドポリマによるフイルムである。
一方該ポリオレフィン系フイルムでより好ましいのは、非環状では主としてポリプロピレン系フイルムである。そして環状では、一般に知られているノルボルネンとか、テトラシクロドデセン又はこれ等の誘導体等に見られる環状オレフィンモノマの重合（開環・水添又は付加反応）による単独ポリマ、環状オレフィンモノマとエチレン、プロピレン等のα−オレフィンとのコポリマ、このコポリマに直鎖状ポリオレフィン系樹脂をブレンドした樹脂等によるフイルムであり、就中このブレンドした樹脂によるフイルムが好ましい。
尚、このブレンド樹脂は、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）と該環状オレフィン系樹脂（単独又はコポリマ）とのブレンドによるフイルムであるのがより好ましい。これら好ましい理由は、前記透明印刷層及び近赤外線吸収層との密着性、熱収縮特性等の点からである。
【００１４】
尚透明基体フイルム１の熱収縮性、非熱収縮性は、透明飲料ボトル本体の使用形態（形状とか、デザイン等）による。熱収縮性が必要な場合には、例えば、延伸操作によって、主として横方向に約２〜１０倍、望ましくは４〜７倍、縦方向に１〜２倍延伸することで付与できる。
【００１５】
透明基体フイルム１の厚さは、前記使用樹脂の種類、支持適性等を考慮して選ばれるが、一般には２０〜１００μｍ程度で対応できる。
【００１６】
尚透明基体フイルム１の成形は、一般に行われるＴダイ溶融押出機を使って行われるが、延伸は、溶融押出しと連続して行う場合もあれば、別途行う場合もある。その時の延伸手段も一般に行われるテンタ−延伸か、ロ−ル延伸か、両者の組み合わせかのいずれかの方法による。勿論該フイルムに各種添加剤（例えば耐候剤、酸化防止剤、帯電防止剤等）を微量含有させることは許されることである。
【００１７】
そして近赤外線吸収層３は、一般に次のような内容を持って形成される。
該吸収層３は所定量の近赤外線吸収剤が透明樹脂液に混合分散・調製されて、透明基体フイルムにコ−テイングされることで形成される。ここで該樹脂としては、該基体フイルム１との密着性、該吸収剤との混合分散性、耐熱性（７０℃程度以上が望ましい）、透明性、コ−テイング性等を考慮して選ばれる。具体的には、例えば紫外線硬化性のアクリル系樹脂（原料としては液状のオリゴマ又はプレポリマが使用される）又はメチルエチルケトン、ジオキソラン、ヂメチルホルムアルデヒド、テトラヒドロフラン、トルエン、キシレン、メチルセロソルブ、クロロホルム等の単独又はこれらの適宜混合溶媒に対して溶解するアクリル系、ウレタン系又はアクリル−ウレタン系等の熱可塑性樹脂、熱可塑性共重合ポリエステル樹脂等が挙げられる。
【００１８】
一方近赤外線吸収剤としては、約８００〜１１００ｎｍに最大吸収波長を有する近赤外線色素で、これには有機系色素、金属酸化物、有機金属錯体がある。しかし本発明では、前記樹脂との相溶性及び前記有機溶媒に対する溶解性も考慮して、有機系色素が望ましい。例えばこれを構造上から分類すると、アントラキノン系、フタロシアニン系、ナフトキノン系、（ナフタロ）シアニン系、高分子縮合アゾ系、ピロ−ル系が挙げられる。この中でいずれを選ぶかは、検査に対して使用される光源の波長とのマッチングを見て選択される。従って完全吸収を果たすためには一種類で良い場合もあれば、二種以上を混合した方が良い場合もある。
【００１９】
近赤外線吸収剤の前記樹脂への添加量は、近赤外線吸収効果は勿論のこと透明性とのバランスに立って決める必要がある。透明性の点では、該吸収剤自身が着色しているので、多くなると全体の透明性に影響するようになると共に、印刷画像の画質にも影響するようになる。この両者でバランスをとると、その量は１〜１０重量％（対固形分）、好ましくは３〜７重量％である。
【００２０】
又、近赤外線吸収層３の層厚は、これも赤外線吸収効果と透明性とのバランスに立って決める必要があるが、前記近赤外線吸収剤の添加量の範囲では１〜１０μｍ、好ましくは２〜８μｍでバランスする（該吸収剤の多い場合には、薄い方向で設定するようにする）。
【００２１】
尚、近赤外線吸収層３の形成に際しては、前記樹脂と近赤外線吸収剤との所定量を両者の共通溶媒をもって均一に溶解混合した後、コ−テイング手段に合わせて適正な溶液粘度に調整して行うが、密着性を上げるために、透明基体フイルム１を（事前）脱脂洗浄や、コロナ放電等の一般に前処理として知られている手段で前処理しても良い。
尚コ−テイング手段は、グラビヤ印刷法、バ−コ−タ−法、場合によってはスクリ−ン印刷法等による。塗布後は、乾燥（熱風又は紫外線硬化性樹脂の場合は紫外線照射）する。
【００２２】
一方他面に設ける透明印刷層２は、一般に次の内容で形成される。
まず該印刷層の有する透明性であるが、これは少なくとも近赤外線を有する光が近赤外線吸収層３に吸収され光量が、該印刷層を透過してＣＣＤカメラ等で捕らえることのできるに足る透明さである。
該印刷層による透明性への影響は、単色よりも赤、青、黄の２〜３色が重ね刷りの場合であるが、例えばこの各色を１７５線でベタ重ね刷り（全層厚４μｍ設定）した場合の全光線透過率は約３％である。このような低透過率でも近赤外線光の透過が遮られるような事はない。従って、赤、青、黄の３原色を基調とし、これが２〜３色重なった印刷デザインがなされても、事実上影響されることなく検査ができる。
尚、黒色印刷層に関しては、これを１７５線ベタ刷りした場合の全光線透過率を測定すると約８％であり、この黒印刷層に近赤外光を照射してＣＣＤカメラで受光すると、撮像精度は悪いが、前記影となって視認できる。従って、印刷デザインによっては黒インキ層も使える。
【００２３】
透明印刷層２は、グラビヤ印刷法によって行われるのが一般的であるが、その他の方法によってもよいのは勿論である。印刷インキは、一般に使用されている水性又は油性の例えばアクリル系又はウレタン系の樹脂インキが使われる。
尚、この場合も近赤外線吸収層３の場合のように、前記する前処理を行って印刷しても良い。
【００２４】
透明印刷層２の全厚は、透明性の事も考慮されるが、前記水性又は油性のインキによる多色グラビヤ印刷では、一般に１〜５μｍであり、この層厚で印刷画質は勿論、前記透明性も確保できる。
尚前記赤、青、黄のいずれかによる２〜３色重ね刷りの場合には、この厚さ範囲内になるように各色を設定するのが良い。
【００２５】
前記透明印刷ラベルは、優れた検査性を有して透明飲料ボトル本体に装着される。該ボトル本体は、一般に胴（円形、多角形）、底及び口からなる硬質又は半硬質の透明ボトルで、多くの場合はペットボトル等樹脂製半硬質のボトルが対象である。ここで透明性は、前記検査等に支障がでない限りにおいて、該ボトル自身にも、又充填する飲料自体にも着色があっても良い。これを全光線透過率で例示すれば、いずれの場合も約１０％以上であるのが安全である。
【００２６】
尚前記構成による透明印刷ラベル４の透明飲料ボトル本体への装着手段は、一般に行われる方法によるが、それを例示すると次の通りである。
＜熱収縮性透明印刷ラベルの場合＞
ロ−ルに巻かれたウエブ状の該ラベルが、まずセンタ−シ−ルゾ−ンに連続供給され、そこで有機溶剤で又は熱により、両端が重合密着されて筒状に成形され、これが一旦フラット状に折られてロ−ル状に巻き取られる（この筒状ラベルがロ−ルに巻き取られたことで、両サイドに折り目が着くことになり、これは前記ボトル本体倦回装着後も残っている。後述する検査の項目の１つである折り目からの破れは、このような経過によるものである）。
ロ−ル状に巻かれた該筒状ラベルは所定サイズにカットされ、筒状に開口される。供給されてくる透明ボトル本体に嵌入されて、最後に熱風（蒸気）ゾ−ンに送って熱収縮し装着する。
＜非熱収縮性透明印刷ラベルの場合＞
前記熱収縮性の場合と異なり、まずウエブ状の該ラベルの少なくとも両端内面に感熱性粘着層を設ける。この設定は、全行程の中で連続して設ける場合と、予め設けておき、一旦これをロ−ルに巻き取り、以後逐次巻き出して使用する場合がある。これを待機する前記ボトル本体の胴に、感熱性粘着層の一端を添着固定し、回転しながら倦回しもう一端の感熱性粘着層を重合する。この一端添着固定と他端重合とは、事前に加熱されて粘着性を発現しておく。両端重合したら、押圧して密着固定する。
該感熱性粘着層は、一般に知られている感熱性の透明樹脂を透明印刷層２の上層として５μｍ前後設けられる。
尚、この非熱収縮性透明印刷ラベルの場合は、前記熱収縮性の場合のように折り目が着くことはないので、折り目による破れが検査項目になることはない。
【００２７】
かくして得られた透明印刷ラベル４の装着された透明飲料ボトル５は、請求項１に記載する手段によって検査される。次にこの検査方法について説明する。
尚、この説明はもう１つの発明である請求項７に記載する検査装置と共に、図３で例示する該装置に関するブロック図を参照しながら行うことにする。
【００２８】
まず検査内容として、請求項４に記載する透明印刷ラベル４上に発生した欠点、例えば請求項５に記載する部分的破れ（４ｃ）及び／又は部分的変形穴（４ｄ）を有する（欠点）透明飲料ボトルが、（無欠点）該ボトル５（図１）中に混入している場合について説明する。勿論該欠点に限らず他の欠点でも同様に検査できる。
尚、ここで例示する欠点は、ラベル４の折り目部分の（端からの）破れの欠点１と隣り同志の２個のミシン目が繋がって発生した変形穴の欠点２の場合であり、これを図示したものが図４（側面図）である。つまり４ｃが欠点１、４ｄが欠点２を示している。
【００２９】
まず透明飲料ボトル５が、搬送部１００（所定間隔と所定経路）によって搬送されてくる。ここでの該搬送部は、一般的なベルトコンベアを例示している。該円形固定部材は、その位置で回転させる機構にすることもできる。勿論このベルトコンベヤ−に換えて、回転チエ−ンにすることもできる。又多数の該ボトルが回転体の上に一定間隔をもって乗せられて搬送される回転式搬送部にすることもできる。勿論これら搬送部は、連続搬送もあれば、間歇搬送もある。ここではベルトコンベヤ−による連続搬送を例示している。
尚、ここでの透明飲料ボトル５は、（胴部分は角形）円形透明ペットボトル（飲料水充填）を例示しているが、（全）角形透明飲料ボトル等形状には拘らない。
【００３０】
前記により搬送されてきたボトル５は、対向配置の近赤外線光源１０１とＣＣＤカメラ１０２（二次元）の間を通過する。ここで該光源と該カメラとは左右逆の配置として２セット設けている。まず最初にボトル５の主として右側面の欠点の有無を撮像し、次に主として左側面のそれを撮像することで、より完全な検査を行うと言う配慮がなされている。勿論１セットでもできるが、この場合は、該光源一機に対して対角線的に２台のＣＣＤカメラを配置しこれを２セット配置しているが、１セットでも良い。この場合は、搬送されてくるボトル５を一旦停止すると同時的にその位置で回転する方式を採るのが良く、これは前記回転式搬送部による搬送の場合にも有効である。この回転方式を採る場合として、一次元ＣＣＤカメラを使うと該ボトル５の全周を細かく撮像することができる。
尚該カメラと該光源の配置数、配置位置等は、検査対象である透明飲料ボトルの形状、大きさを見て、最も効率良く照射し撮像されるように事前にチェックすることが望まれる。
【００３１】
近赤外線光源１０１は、少なくとも近赤外光を含む光に相当するもので、ここでは８００〜１１００ｎｍ範囲の中のいずれかの近赤外光のみを有する近赤外ＬＥＤ素子（赤外発光ダイオ−ド）を例示し、これを多数個湾曲状に配置したものとして示している。勿論この湾曲光源に換えて、他の形状、例えば長方形状にしてこれの複数本を垂設するようにしても良い。
尚、ここでの光源は近赤外ＬＥＤ素子を例示しているが、他の例えばタングステンランプ、ハロゲンランプ等も使用できる。光源の強さの点では、これ等他の光源が好ましいが、取り扱い等の点からは前者が好ましい。タングステンランプ、ハロゲンランプ等は、他の波長も混在しているので、これをカットするバンドパスフイルタ−をＣＣＤカメラ１０２の前面に取り付けるのが望ましい。
又近赤外ＬＥＤ素子に限らず、他の光源に対しても、（ボトル５の少なくとも全体半分が均一に照射されるように）光拡散板（例えば乳白色のアクリル板）を該光源の前面に配置するように工夫するのが良い。
【００３２】
又、ＣＣＤカメラ１０２（二次元）は、前記光源照射によるボトル５からの透過光を受光する手段の一つとして例示しているが、これが受光素子そのものであっても良い。
尚、ＣＣＤカメラが一般的なものであると、近赤外光領域における相対感度は可視光線領域に比べて低下するが、波長７００〜９００ｎｍ程度を対象とするならば特に問題はない。しかし９００ｎｍ以上の近赤外光領域を対象とする場合には。該領域での感度アップのＣＣＤカメラに切り替えた方が良い。
【００３３】
搬送されてきたボトル５の側面に近赤外光源１０１から光が照射されると、該ボトルを透過した光は、ＣＣＤカメラ１０２で受光し撮像する。この時の各画素の濃度値（明るさ）は、受光量によって異なる。つまり受光量が多い程濃度値は高く（白く）なり、少ない程それは低く（黒く）なる。
このことを無、有欠点ボトルに対して適応して見ると、無欠点ボトル５であれば、ラベル４に設けられている近赤外線吸収層３を２回透過することになるので、受光する光量は一回透過した光量よりも少なくなる。従って撮像される画像の色は一回透過のものよりも濃灰色系（以下２回濃灰色と呼ぶ）でもってラベル４の全体が撮像される。
一方欠点ボトル５では、欠点１、２を有しているので、ここを透過する光量は一回の近赤外線吸収層３の透過であるので、他の無欠点画像部分（２回の透過）よりも色は淡灰色系（以下１回淡灰色と呼ぶ）で撮像される。つまり２回濃灰色ラベル５の画像の中に、欠点１と２の形状をもっての色で撮像されると言うものである。
尚、縦に穿設されている正規のミシン目４ａも欠点１、２と同じ透過光量の１回淡灰色で撮像される。
【００３４】
そしてＣＣＤカメラ１０２で撮像された画像情報は、アナログ信号又はデジタル信号として画像処理部１０３に送られ、欠点の有無が判別される。
それでは、各欠点がどのようにして他の無欠点ボトルと判別されるかを説明する。
まず欠点１の場合について説明する。
この欠点１の破れ状態が、例えば破れて捲れ上がって重なっているような場合には、この捲れ上りによる重なり部分は、照射光が近赤外線吸収層３を３回透過してＣＣＤカメラ１０２に入って来るので、画像色は前記２回透過よりも、更に濃く黒に近い灰色（以下３回黒灰色と呼ぶ）で撮像される。その濃さの差で欠点１の有無を見分ける。これが重なっていない状態での捲れ上りでは、（２回透過の）無欠点部分による領域の輪郭部分のエッジの直線性から判断する。
一方欠点２の場合は、まずミシン目穴が、１回淡灰色でもって一定ピッチで縦に並んで撮像されると、それは正常ミシン目４ａと判断される。これに対して、この正常ミシン目の中に変形穴４ｄがあると、隣り合う正常ミシン目４ａとの重心位置間隔が大きく（小さく）なり、１回淡灰色の（正常ミシン目４ａの）面積値に対して一定範囲を越えているとの比較判断がなされ欠点２の有無が判断される。
勿論これら欠点の一つがあっても、不良品として判別される。
【００３５】
そして、前記画像処理部１０３によって欠点ありとの判定がなされると、その判定は直ちに信号となって動作制御部１０４に出力され、排出部１０５の排出動作へと切り替えられる。該排出部では、該制御部から信号出力を受けて、排出動作に切り替えられる。この排出動作はプッシャ−１０５ａによって行われ、５ａの欠点品として系外へ排出される。該プッシャ−の駆動源は、例えばエア−シリンダ−である。
【００３６】
次に検査内容として、請求項６で提供した透明飲料ボトル（５）に装着されている透明印刷ラベル（４）の位置の判別について説明する。
ここで例示する位置とは、該ラベル自身が（曲がらずに）定位置で装着されているかどうか（以下ラベル装着位置と呼ぶ）と、装着された該ラベルの両端重合部分４ｂが定位置にきているかどうか（以下ラベル両端重合位置と呼ぶ）かであり、いずれか１つでも定位置にないとの判断がなされれば、不良品として前記欠点１、２と同様に系外に排出されることになる。
【００３７】
まずラベル装着位置の検査から説明する。
図５の側面図で例示するように、該装着位置の正否は、白色キャップ５ｂの上面エッジからラベル４の上面エッジまでの距離Ｄの差でもって判定する。
つまり前記欠点検査において同時に撮像される白色キャップ５ｂは、（近赤外線を透過しないので）３回黒灰色と同程度以上の黒系色でもって、そしてラベル４は２回濃灰色をもって撮像される。この信号が、画像処理部１０３へ出力され距離Ｄが演算される。これと定位置として予め設定された距離とが比較され装着位置の正否が判定される。
勿論ラベル４が装着されていない場合、白色キャップ５ａがキャップされていない場合も、この装着位置判定の中で処理される。
画像処理により装着位置が正しくないと判定されたならば、その信号は動作制御部１０４に出力され、プッシャ−１０５ａによって系外に排出される。
【００３８】
一方ラベル両端重合位置の検査は、一般に角型ボトルの場合（胴部分のみが角形である場合も）に必要とされ、これはデザイン上、両端重合部分４ｂを角近辺にもってくるようにして、中央には位置させないようにする。この場合の撮像と画像処理も、前記装着位置の場合と同じように、予め設定さた位置との距離との差から判別することができる。
例えば図５のＥ又はＦの距離関係で説明する。
まずＥで判別する場合は、白色キャップ５ｂの縦エッジから両端重合部分４ｂの縦エッジまでの距離Ｅが、（前記欠点検査において同時に撮像される）白色キャップ５ｂと両端重合部分４ｂ（両端両端重合部分４ｂは、３回透過であるので該キャップ同程度の黒灰色）の黒灰色画像をもって画像処理部１０３で演算処理される。予め設定された距離に対して、長いか短いかの判定がなされる。
一方Ｆで判別する場合は、ラベル４の側面縦エッジから両端重合部分４ｂの縦エッジまでの距離Ｆが、（前記欠点検査において同時に撮像される）ラベル４の二回濃灰色と両端重合部分４ｂの黒灰色画像をもって、画像処理部１０３で演算処理される。予め設定された距離に対して、長いか短いかが判断される。
以後はＥの場合でも、Ｆの場合でも前記同様に良否の信号が、動作制御部１０４に出力され、否のボトル５ａはプッシャ−１０５ａによって系外に排出される。
【００３９】
前記の通り、受光する光量の差によりＣＣＤカメラ１０２が撮像する画像には色濃度差が現れ、それをベ−スに良否が判断される。従って前記欠点１、２、ラベル装着位置及びラベル両端重合位置の全てについて、予め正しい画像情報として画像処理部１０３にソフト入力しておけば、前記いずれかの検査項目で不良との判定があれば全て系外に排出されることになる。勿論判定出力信号を検査項目毎に設け、これを各排出位置に分ければ、検査項目別に分類排出することもできる。
【００４０】
尚、樹脂コ−テングのムラを検出する為に、蛍光染料含有の樹脂を使う方法が知られているが、本発明者等がこれを本発明の近赤外吸収層に変えて、蛍光層となし、検査を行ってみた。その結果は、まず欠点検査自身を絶えず暗室で行う必要があり、作業性が悪く生産的ではないこと、前記欠点がはっきりと検出撮像されないこと、更に前記ラベルの位置に関する検査はできなかった。本発明による近赤外線吸収層によるラベルとの間に作用効果にも極めて大きな差のある結果であった事を付記しておく。
【００４１】
【実施例】
以下実施例によって、更に詳述する。
【００４２】
（実施例１）
まず材料として次のものを準備した。
●透明基体フイルム１（以下基体フイルムと呼ぶ）、
グンゼ株式会社製・ファンシ−ラップ・タイプＴＡＳ・厚さ５０μｍ（熱収縮性ポリエステル系フイルム）を幅３００ｍｍにカットしたロ−ル巻きフイルム。
●近赤外線吸収層３の為のコ−テング液、
油性アクリル系透明樹脂液（東洋インキ製造株式会社製、油性グラビヤ印刷用インキ・ＬＰス−パ−を固形分３０重量％としてトルエンと酢酸エチルの混合溶媒に溶解したもの）を使い、これに３重量％の（可溶性）フタロシアニン系の近赤外線吸収剤（日本触媒化学社製、ＴＸ−ＥＸ−９０６Ｂ、最大吸収波長９２２ｎｍ（トルエン中））を添加し均一に溶解したもの。以下近赤外コ−テング液と呼ぶ。
●透明印刷層２の為の印刷インキ、
赤、青，黄の水性アクリル系グラビヤインキ（東洋インキ製造株式会社製のアクワエコ−ルシリ−ズ）を使い、そしてこの各色インキを水とＩＰＡの混合溶媒（容積１対１）で希釈して、適正なグラビヤインキ濃度（約２Ｐａ・ｓ）に調整したもの。
【００４３】
次に前記基体フイルムの片面に近赤外コ−テング液をグラビヤ印刷（２００線）にて全面コ−テングし、引き続き加熱乾燥（５０〜５５℃の熱風乾燥トンネル）した。十分な密着力をもって所望する近赤外線吸収層３が形成され、層厚は２．２μｍであった。以下近赤外線吸収基体フイルムと呼ぶ。
【００４４】
次に前記近赤外線吸収基体フイルムの反対面に、前記黄、青、赤の各印刷インキによるグラビヤ印刷（１７５線）を行った。ここでの印刷は、黄、青、赤の順で１色づつベタ状画像での印刷で、各色印刷後には４５℃での乾燥を行って三色を重ねた。各色十分な密着をもって積層され、この印刷層の全厚は４．０μｍであり、全体の全光線透過率は３．５％であった。
【００４５】
ここで、前記印刷フイルム（本印刷フイルム）の近赤外線吸収能を確認するために、（前記近赤外線吸収層を設けない）前記黄、青、赤の各印刷インキでの重ね刷りしたのみの印刷フイルム（比較印刷フイルム）と比較した。各サンプルは１００×１００ｍｍにカットして、これ等の一面には近赤外ＬＥＤ素子（株式会社光電子製・ＡＬ−４０２・２．２ｍＷ・ピ−ク波長９１０ｎｍを縦横５ｍｍ間隔で面状に並べたもの）を、片面には二次元ＣＣＤカメラを配置し、透過光を撮像してそれをモニタ−に映し出して肉眼で観察した。その結果は本印刷フイルムでは、淡灰色（１回淡灰色）で着色された大きさ１００×１００ｍｍの画像がはっきりと写し出されていたが、比較印刷フイルムでは、全て透過光となり、実質的に白色で印刷柄は勿論、サンプルそのものが確認できなかった（このことは、黄、青、赤のいずれか１色は勿論、２〜３色が重ねられても、印刷層自身は近赤外光を吸収しないことを意味している）。
【００４６】
次に前記本印刷フイルムの両端を、まず各４０ｍｍづつトリミングして幅２２０ｍｍとし、そして次の条件で有機溶剤を使って接着シ−ルし、筒状フイルムに加工した。
連続供給されてくる２２０ｍｍ幅の該印刷フイルム（印刷面は下）の両端が、中央にくるように内側に折り曲げながら、４ｍｍ幅で両端を重合するのと同時的に、その合わせ目に１、３−ジオキソランとｎ−ヘキサンとを１０対１（容積）で混合し、これを塗布しつつ、加熱（７０℃）ニッピングロ−ラに通して加熱圧着して筒状フイルムに成形した。この成形された筒状フイルムは、両サイドを折ってフラット状にしつつロ−ル状に巻き取った。
尚、ここでのシ−ル手段は、有機溶剤シ−ル法にて行っているが、他のインパルス法等でもシ−ルすることができる。いずれかにするかは、透明基体フイルム１の種類、作業性等を勘案して判断される。
【００４７】
次に、前記ロ−ル状に巻き取られた連続筒状フイルムを開口しながら、シ−ル部分（両端重合部分）から１０ｍｍ離れた位置で孔径０．７ｍｍ、ピッチ２ｍｍで正常ミシン目を縦に連続穿設し、所定の長さに連続カットしてボトル装着用の筒状の透明印刷ラベルに加工した。
【００４８】
そして、前記筒状のラベルを（図１に示すように）正常位置で円形ペットボトルに嵌入し熱収縮（スチ−ムトンネル内で８５℃にで５秒、９５℃で７秒間の二段階加熱）により装着した。ここで該ボトルは、胴部分は長さ８５ｍｍで８角形、底部と上部とは直径６５ｍｍの円形、全長１６５ｍｍの無着色のボトルを使用した。
尚、このラベルの正常位置は、まず該ラベル自身は底面から１０ｍｍの位置で水平に合わせ、肩部分１５ｍｍにかかる位置で固定され、そして両端重合部分及びミシン目は、胴部分の角位置で垂直に位置決めした状態にある。
【００４９】
そして、前記透明印刷ラベル装着のペットボトルの一本を使って、次の内容の欠点ボトルを作った。つまり図４で示すような欠点１、２であり、欠点１は折り目部分の端を約３ｍｍ切って、その切り部分は捲り上がって重なっている状態にし、欠点２は２個のミシン目の間を切って瓢箪型の変形穴としたものである。
【００５０】
そして、前記欠点ボトルと正常ボトルに飲料水を充填し、白色キャップで密栓しこの２本について、次の条件で透過画像を撮像し、それをモニタ−に映し出して肉眼で観察した。
該欠点ボトルと正常ボトルを垂直に立てて、その背後には、前記近赤外ＬＥＤ素子（ＡＬ−４０２・２．２ｍＷ）を直径８０ｍｍ、高さ１８０ｍｍの半円形支持板に、５ｍｍピッチで全面に並設した近赤外ＬＥＤ光源を各々１５ｍｍ離して配置し、正面には２５ｃｍ離して二次元ＣＣＤカメラを各１台配置した。透過光による色の違いがはっきりと現れるようにモニタ−で観察しなが感度調整を行いつつ、両者を撮像した。
モニタ−に映し出された各透過画像は、図６の通りであり、（６Ａ）は正常ボトル、（６Ｂ）は欠点ボトルの画像である。図６は透過色そのものをもって図示していないが、前記本文中で説明するように、はっきりと濃度差（受光量差）をもって撮像されたことを確認した。つまり両端重合部分４ｂと欠点１とはほぼ同色で黒灰色、欠点２とミシン目は淡灰色、その他のラベル部分は濃灰色で、各々の形状をもって映し出された（ペットボトル本体は写し出されなかった）。
【００５１】
尚、本文中に記載する検査装置に基づく一連の検査に至るまでの実施例の記載は、本文により明確であるので省略することにした。
【００５２】
【発明の効果】
本発明は、前記の通り構成されているので次のような効果を奏する。
【００５３】
まず飲料透明ボトルに装着される透明印刷ラベル（破れ等の欠点の有無、装着位置の正否等）の検査方法において、特に該ラベルとして、近赤外線吸収層を有する透明印刷ラベルを使い、且つ近赤外線波長光を照射し、該ボトルを透過した近赤外光の受光量（色濃度の差）からその検査ができるようになった。
【００５４】
又前記検査は、前記ボトルの搬送部−搬送されてくる該ボトルへの近赤外光照射の為の光源部−該照射により該ボトルからの透過光を撮像するＣＣＤカメラ−該カメラからの画像情報により前記検査項目を判定する画像処理部−前記画像処理部からの判定信号を排出部に伝える動作制御部の５つの各手段を連結、連動させた検査装置によって連続して検査をすることもできるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明ラベル装着の透明飲料ボトル例を側面図で示す。
【図２】本発明ラベルの構成例を断面図で示す。
【図３】検査装置例をブロック図で示す。
【図４】欠点検査内容例を側面図で示す。
【図５】本発明ラベル装着位置検査における位置例を側面図で示す。
【図６】実施例１でモニタ−に映し出された透過画像を示す。
【符号の説明】
１・・・・・透明基体フイルム
２・・・・・透明印刷層
３・・・・・近赤外線吸収層
４・・・・・透明印刷ラベル
４ａ・・・・ミシン目
４ｂ・・・・両端重合（密着）部分
４ｃ・・・・折り目部分からの破れ
４ｄ・・・・ミシン目からの変形穴
５・・・・・白色キャップ５ｂで密栓した透明飲料ボトル
１００・・・搬送部
１０１・・・近赤外線光源
１０２・・・ＣＣＤカメラ
１０３・・・画像処理部
１０４・・・排出部１０５を有する動作制御部

Claims (7)

1. 熱収縮性又は非熱収縮性の透明基体フイルム（１）の一面には近赤外線吸収層（３）がその反対面には透明印刷層（２）が設けられている透明印刷ラベル（４）が装着された透明飲料ボトル（５）の側面から、少なくとも近赤外線波長を有してなる光を照射し、該ボトルを透過した近赤外光のみを受光し、その受光量に基づいて該透明飲料ボトルを検査することを特徴とする透明飲料ボトルの検査方法。
2. 前記光が、８００〜１１００ｎｍの中のいずれかの波長を有する近赤外光で、前記受光がＣＣＤカメラによって行われる請求項１に記載の透明飲料ボトルの検査方法。
3. 前記検査が、前記透明印刷ラベル（４）上に発生した欠点の有無の判別である請求項１又は２のいずれか１項に記載の透明飲料ボトルの検査方法。
4. 前記欠点が、部分的破れ（４ｃ）及び／又は部分的変形穴（４ｄ）である請求項３に記載の透明飲料ボトルの検査方法。
5. 前記検査が、前記透明飲料ボトル（５）に装着された透明印刷ラベル（４）の装着位置の判別である請求項１〜４のいずれか１項に記載の透明飲料ボトルの検査方法。
6. 熱収縮性又は非熱収縮性の透明基体フイルム（１）の一面には近赤外線吸収層（３）がその反対面には透明印刷層（２）が設けられている透明印刷ラベル（４）が装着された透明飲料ボトル（５）を所定経路に沿って一定間隔で搬送する為の該ボトル搬送部（１００）と、 前記搬送中の透明飲料ボトル（５）の側面から少なくとも近赤外光を含む光を照射する為の光源部（１０１）と、前記照射により透明飲料ボトル（５）を透過してくる近赤外光のみを撮像する為のＣＣＤカメラ（１０２）と、 前記ＣＣＤカメラからの画像情報を基に透明印刷ラベル（４）の欠点又は装着位置を判定するための画像処理部（１０３）と、 前記画像処理部からの判定出力信号を基に排出部（１０５）を制御する為の動作制御部（１０４）とを備えていることを特徴とする透明飲料ボトルの検査装置。
7. 前記光源部が、面状に多数個並設された波長８００〜１１００ｎｍの中のいずれかの近赤外波長 を有するＬＥＤ素子によりなる請求項６に記載の透明飲料ボトルの検査装置。

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