JP4261221B2 - Packaging inspection method and inspection device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、包装体の検査方法及び検査装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
包装体の外周を検査する技術として、開口部内側に溶着層を有する包装体の開口部をヒートシールし、その包装体を撮像した画像に基づいて溶着層の開口部外側への溶け出し量を検査するものが知られている(特許文献1)。また、スパウト付きパウチを撮像した画像に基づいて、スパウトのパウチ本体に対する傾きやパウチ本体の開口部のめくれの有無を検査するものも知られている(特許文献2)。
【0003】
【特許文献1】
特開2001−315718号公報
【特許文献2】
特開2000−226002号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、包装体の表面には模様や文字等が印刷されており、画像に基づいて包装体の外周を特定するためには、これらの影響を除去する必要がある。
【0005】
そこで、本発明は、包装体を撮像した画像に基づいて包装体の外周を検査する検査方法において、包装体表面の模様の影響を除去することが可能な検査方法を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【0007】
本発明の検査方法は、シート(101b)を重ね合わせて袋状に形成した包装体(100)を、前記シートを重ね合わせた方向から撮像手段(21)により撮像し、その撮像した画像(200)に基づいて前記包装体を検査する検査方法において、前記撮像手段から見て前記包装体の後方から前記包装体に光を照射するとともに、前記照射された光を前記撮像手段により受光して前記包装体のシルエットの画像(201)を取得する工程と、前記シルエットの画像に基づいて、前記包装体の外周の位置又は形状の適否を判別する工程とを備え、前記包装体は、包装体本体(101)と、前記包装体本体の開口部(101a)に挿入され、前記包装体本体よりも光の透過性の高いスパウト(102)とを有し、前記シルエットの画像を取得する工程では、前記スパウトの内側に光を照射しつつ、前記シルエットの画像を取得することにより、上述した課題を解決する。
【0008】
本発明の検査方法によれば、撮像手段は、後方照明手段の照射した光を受光して、包装体のシルエットを撮像する。すなわち、撮像した画像において、包装体に相当する部分の画像は、周囲の領域の画像に比較して輝度が低くなっている。このため、包装体に相当する部分の画像と周囲の領域の画像とを分ける輝度の閾値を設定することが可能である。従って、包装体の表面に模様や文字が印刷されていても、その影響を除去し、正確に包装体の外周を特定することが可能である。また、後方照明手段の輝度を高くし、包装体に相当する部分の画像と周囲の領域の画像との輝度の格差を大きくすれば、輝度の分布の変化率が大きい位置を包装体の外周として特定するような画像処理の精度を高めることも可能である。
【0009】
また、撮像手段はスパウトを透過したスパウト照明手段の光を受光しつつ、包装体のシルエットを撮像するから、スパウトに相当する部分の画像は、包装体本体に相当する部分の画像よりも輝度が高くなる。このため、スパウトに相当する部分の画像と、包装体本体に相当する部分の画像とを分ける輝度の閾値を設定することが可能であり、正確にスパウトと包装体本体とをそれぞれ特定することが可能である。
【0010】
本発明の他の検査方法は、包装体本体(101)と、前記包装体本体の開口部(101a)に挿入され、前記包装体本体よりも光の透過性の高いスパウト(102)とを有する包装体(100)を、撮像手段(21)により撮像し、その撮像した画像(200)に基づいて前記包装体を検査する検査方法において、前記スパウトの内側に光を照射するとともに、前記照射した光を前記撮像手段により受光して前記開口部のシルエットの画像(201a)を取得する工程と、前記シルエットの画像に基づいて、前記包装体本体の外周の形状の適否を判別する工程とを備えることにより、上述した課題を解決する。
【0011】
本発明の他の検査方法によれば、撮像手段はスパウトを透過したスパウト照明手段の光を受光して、開口部のシルエットを撮像するから、スパウトと包装体本体との境界線を輝度の異なる領域の境界線として特定することができる。従って、エッジ検出、パターンマッチング等の画像処理を精度よく行い、境界線の形状を正確に特定することが可能である。
【0012】
本発明の検査装置は、シート(101b)を重ね合わせて袋状に形成した包装体(100)を、前記シートを重ね合わせた方向から撮像手段(21)により撮像し、その撮像した画像(200)に基づいて前記包装体を検査する検査装置(6)において、前記撮像手段から見て前記包装体の後方から前記包装体に光を照射する後方照明手段(22)と、前記後方照明手段からの光を受光することにより前記撮像手段が撮像した前記包装体のシルエットの画像(201)に基づいて、前記包装体の外周の位置又は形状の適否を判別する判別手段(12)とを備え、前記包装体は、包装体本体(101)と、前記包装体本体の開口部(101a)に挿入され、前記包装体本体よりも光の透過性の高いスパウト(102)とを有し、前記スパウトの内側に光を照射するスパウト照明手段(23)を備え、前記判別手段は、スパウト照明手段からの光を受光しつつ前記撮像手段が撮像した前記シルエットの画像に基づいて、前記包装体の外周の位置又は形状の適否を判別することにより、上述した課題を解決する。
【0013】
本発明の検査装置によれば、上述した本発明の検査方法を実現可能である。
【0014】
また、包装体本体とスパウトとの相対位置の適否を判別することにより、包装体の外周の形状を検査することが可能である。なお、包装体本体とスパウトとの相対位置の適否は、スパウトの挿入方向について検査してもよいし、挿入方向と直交する方向について検査してもよいし、スパウトの包装体本体に対する傾きを検査してもよい。
【0015】
更に、包装体本体よりも光の透過性の高いスパウトを有しているため、上述した本発明の検査方法における、スパウト内部に光を照射する好ましい態様を実現することが可能である。
【0016】
本発明の検査装置において、前記包装体は、所定の搬送手段(2)により搬送され、前記撮像手段は、前記搬送手段による前記包装体の搬送経路を挟んで前記後方照明手段からの光を受光するように配置され、前記判別手段は、前記シルエットの画像に基づいて前記包装体の搬送位置の適否を判別してもよい。この場合、搬送手段によって搬送される包装体に対して種々の処理を実行する場合に、搬送位置のずれによって生じる不都合を回避することが可能である。例えば、搬送手段によって搬送されている包装体をヒートシールする場合、搬送位置がずれていると、本来加熱されるべき部分ではない樹脂部分等を加熱してしまい、解けた樹脂がシールヘッドに付着するというような不都合が生じる。しかし、ヒートシール前に本発明の検査装置によって包装体の搬送位置を検査することにより、このような不都合を回避することが可能である。なお、スパウト付きパウチのように、包装体が複数の部材から形成されている場合には、それぞれの部材について搬送位置を検査してもよい。
【0017】
本発明の検査装置において、前記判別手段は、前記シルエットの画像に基づいて前記包装体本体と前記スパウトとの相対位置の適否を判別してもよい。この場合、包装体本体とスパウトとの相対位置の適否を判別することにより、包装体の外周の形状を検査することが可能である。なお、包装体本体とスパウトとの相対位置の適否は、スパウトの挿入方向について検査してもよいし、挿入方向と直交する方向について検査してもよいし、スパウトの包装体本体に対する傾きを検査してもよい。
【0018】
本発明の検査装置において、前記判別手段は、前記開口部のシルエットの画像に基づいて前記包装体本体の開口部の形状の適否を判別してもよい。スパウト付きの包装体においては、例えば、包装体本体にスパウトを挿入する際に、スパウトが開口部に引っ掛ることにより、開口部にめくれや破れが生じることがある。しかし、スパウト内部に光を照射することにより、めくれ、破れを内側から照らし出し、そのシルエットを撮像することが可能である。従って、本発明の検査装置によれば、めくれ、破れを効果的に検査することが可能である。
【0019】
本発明の検査装置において、前記判別手段は、前記シルエットの画像に基づいて、前記撮像手段に投影された見かけ上の前記包装体の幅を特定し、前記特定した幅に基づいて前記包装体のねじれの有無を判別してもよい。包装体にねじれが生じると、撮像手段に投影される見かけ上の包装体の幅は狭くなる。従って、撮像手段に投影された包装体の幅を特定することにより、包装体のねじれを検査することが可能である。
【0020】
本発明の他の検査装置は、包装体本体(101)と、前記包装体本体の開口部(101a)に挿入され、前記包装体本体よりも光の透過性の高いスパウト(102)とを有する包装体(100)を、撮像手段(21)により撮像し、その撮像した画像(200)に基づいて前記包装体を検査する検査装置(6)において、前記スパウトの内側に光を照射するスパウト照明手段(23)と、前記スパウト照明手段からの光を受光することにより前記撮像手段が撮像した前記開口部のシルエットの画像(201a)に基づいて、前記包装体本体の外周の形状の適否を判別する判別手段(12)とを備えることにより、上述した課題を解決する。
【0021】
本発明の他の検査装置によれば、上述した本発明の他の検査方法を実現可能である。
【0022】
本発明の他の検査装置において、前記判別手段は、前記シルエットの画像に基づいて前記包装体本体の開口部の形状の適否を判別してもよい。この場合、撮像手段はスパウトを透過したスパウト照明手段の光を受光して、開口部のシルエットを撮像するから、スパウトと開口部との境界線が特定される。これにより、開口部の形状の適否が正確に判別される。
【0023】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の検査装置を適用したスパウト取付装置1を示す。スパウト取付装置1は、パウチ本体101(図2参照)の開口部101aにスパウト102を挿入した状態で開口部101aをシールし、スパウト付きパウチ100を製造するものである。パウチ本体101は例えばアルミニウム箔が積層されたシート101bを重ね合わせることにより袋状に形成されており、光を遮断可能である。スパウト102は例えば樹脂を射出成形することにより形成されており、光を透過可能である。
【0024】
図1に示すように、スパウト取付装置1は、矢印y1で示す周方向に回転する搬送装置2を備えている。搬送装置2は、半径方向に延びる複数のアーム3…3を備えている。図2に示すように、アーム3…3は、外周側の端部にパウチ100を挟んで対向するように配置された吸着具3a、3aと、保持具3b、3bとを備えており(但し、パウチ100の死角に位置する吸着具3a、3a及び保持具3b、3bについては不図示。)、吸着具3a、3a、保持具3b、3bによりパウチ本体101及びスパウト102を挟み込んで保持することが可能である。また、吸着具3a、3a、保持具3b、3bは、パウチ本体101のシートの重ね合わせ方向を搬送装置2の半径方向に向けてパウチ100を保持するように設けられている。従って、搬送装置2は、その外周に沿って矢印y2で示す方向にパウチ100を搬送可能である。
【0025】
図1において、搬送装置2の周囲には、搬送装置2にパウチ本体101を供給するパウチ本体供給装置4と、搬送装置2に搬送されているパウチ本体101の開口部101aにスパウト102を挿入するスパウト供給装置5と、パウチ100を検査する第1検査装置6と、パウチ本体101の開口部101aのうちスパウト102による膨らみのない部分をヒートシールする第1シール装置7と、パウチ本体101の開口部101aのうちスパウト102による膨らみのある部分をヒートシールする第2シール装置8と、パウチ本体101の開口部101aを冷却する冷却シール装置9と、パウチ100を検査する第2検査装置10と、パウチ100を搬送装置2から取り出して排出する排出装置11とが設けられている。また、スパウト取付装置1は、搬送装置2及び各装置4〜11の動作を制御する制御装置12を備えている。
【0026】
搬送装置2は、一定速度で回転してパウチ100を搬送する。各装置4〜11は、搬送装置2の回転に同期して所定の処理を実行する。なお、各シール装置7〜9は、搬送装置2の外周に沿って往復可能に設けられており、搬送装置2の回転方向に搬送装置2と同一の速度で回転しつつパウチ100のシールを実行し、シールが終了すると搬送装置2の回転方向と逆方向に移動するものである。各シール装置7〜9は、それぞれ8個のシール機13…13、14…14、15…15を備えており、8本のアーム3…3に対して同時にシール可能に構成されている。他の各装置4〜6、10、11は定位置に設けられている。なお、搬送装置2は、間欠的に回転するものであってもよい。
【0027】
図2は、第1検査装置6の構成を示す図である。なお、第2検査装置10も同様の構成である。第1検査装置6は、パウチ100を搬送装置2の内周側から検査する検査ユニット20Aと、パウチ100を搬送装置2の外周側から検査する検査ユニット20Bとを備えている(以下、両者を区別する必要がない場合は単に「検査ユニット20」という。)。図2では、検査ユニット20Aが検査ユニット20Bに対してパウチ100の搬送方向の上流側となっているが、いずれが上流側であってもよい。
【0028】
検査ユニット20は、撮像手段としてのカメラ21と、後方照明手段としてのバックライト22と、スパウト照明手段としての天面スポットライト23とを備えている。カメラ21は例えばCCDカメラとして構成されている。カメラ21及びバックライト22はパウチ100の搬送経路を挟んで配置されている。検査ユニット20Aではカメラ21が搬送装置2の内周側に、検査ユニット20Bではカメラ21が搬送装置2の外周側に配置されている。天面スポットライト23は、パウチ100の搬送経路の上方に配置されており、スパウト102の内部に光を照射可能である。カメラ21、バックライト22、天面スポットライト23はそれぞれ制御装置12に接続されており(図示省略)、その動作は制御装置12によって制御される。
【0029】
上記のような検査ユニット20の使用状態を説明する。スパウト取付装置1の稼動中、バックライト22及び天面スポットライト23は常時点灯されている。そして、搬送装置2によって搬送中のパウチ100が天面スポット23の下方に到達すると、カメラ21はパウチ100を撮像する。このときカメラ21が撮像する画像は、図3に示すようになる。
【0030】
図3は、カメラ21が撮像した画像200を概念的に示す図である。カメラ21は、バックライト22の照射した光を受光して、パウチ100のシルエットを撮像する。このため、画像200において、パウチ100に相当するパウチ画像201は、その全体に亘って、周囲の領域202に比較して輝度が低くなっている。このため、パウチ画像201と周囲の領域202とを分ける輝度の閾値を設定することが可能である。従って、パウチ100の表面に模様や文字が印刷されていても、その影響を除去し、正確にパウチ100の外周を特定することが可能である。また、バックライト22の輝度を高くし、パウチ画像201と領域202との輝度の格差を大きくすれば、輝度の分布の変化率が大きい位置をパウチ100の外周として検出する画像処理(エッジ検出)の精度を高めることも可能である。
【0031】
なお、パウチ画像201のうちスパウト部分201bは、カメラ21がスパウト102を透過した天面スポットライト23の光を受光することにより、本体部分201aよりも輝度が高くなっている。
【0032】
検査装置6を利用したパウチ100の外周の検査については、種々の項目についての検査が可能であるが、例えば、以下に説明する検査項目について検査してよい。
【0033】
図4(a)は、パウチ本体101及びスパウト102の搬送位置の適否を検査する場合を示している。例えば、検査装置6は、エッジ検出によりパウチ本体101の上端部101c及び両側端部101d、101dの位置を検出する。そして、上端部101c及び両側端部101d、101dがそれぞれY軸方向に設定された許容範囲p1、X軸方向に設定された許容範囲p2、p3にあるか否かを判別する。X軸、Y軸はスパウト取付装置1に固定された座標系である。このようにしてパウチ101の搬送位置の適否を判別する。同様に、スパウト102の上端部102a及び側端部102bがそれぞれY軸方向に設定された許容範囲p4、X軸方向に設定された許容範囲p5にあるか否かにより、スパウト102の搬送位置の適否を判別する。
【0034】
搬送位置のずれは、例えば、パウチ本体供給装置4又はスパウト供給装置5によって、搬送装置2にパウチ本体101又はスパウト102を取り付けるときに、吸着具3a及び保持具3bによるパウチ100の保持位置がずれることにより生じる。この場合、例えば、搬送位置がずれたパウチ100に対して第1シール装置7によってヒートシールを行うと、シールヘッドによりスパウト102を直接加熱してしまい、解けた部分がシールヘッドに付着するというような不都合が生じる。しかし、第1検査装置6によってパウチ本体101及びスパウト102の搬送位置を検査し、その位置が許容範囲内にない場合にはシールを行わないようにすることで、上述した不都合を回避することが可能である。さらに、シール前に検査するから、搬送位置のずれにより不良として排出されたパウチ本体101及びスパウト102を再度搬送装置2に供給して利用することも可能である。
【0035】
なお、パウチ本体101及びスパウト102の位置の検出には、予め制御装置12に記録されたパウチ本体101及びスパウト102の画像と比較するパターンマッチング等の他の画像処理方法を利用してもよい。上端部101a等のエッジの代わりにパウチ本体101の重心を検査する等、検査の基準位置は任意に決定してよい。検査方向もX軸方向、Y軸方向に限らず必要に応じて決定してよく、例えば傾きを検査してもよい。
【0036】
図4(b)は、パウチ本体101とスパウト102との相対位置の適否をX軸方向について検査する場合を示している。例えば、検査装置6は、エッジ検出によりパウチ本体101及びスパウト102の外周を特定し、その特定した外周に基づいてパウチ本体101の重心位置101eと、スパウト102の重心位置102cとをそれぞれ特定する。そして、重心位置101eと重心位置102cとのX軸方向のずれ量s1が所定の許容範囲内か否かを判別する。これにより、パウチ本体101とスパウト102との相対位置の適否を検査する。
【0037】
なお、パウチ本体101及びスパウト102の位置の検出には、エッジ検出に限らず、パターンマッチング等の他の画像処理方法を利用してもよい。図3に示したようにパウチ画像201において、スパウト部分201bは本体部分201aよりも輝度が高いから、2値化面積計測により重心位置101e、102cをそれぞれ特定してもよい。重心位置同士の相対位置の代わりにパウチ本体101及びスパウト102のエッジ同士の相対位置を検査する等、検査の基準位置は任意に決定してよい。
【0038】
図5(a)は、パウチ本体101とスパウト102との相対位置の適否をY軸方向及び回転方向について検査する場合を示している。例えば、検査装置6は、エッジ検出によって、パウチ本体101の上端部101cの位置と、スパウト102のフランジ部102dの両端部102e、102fの位置とを特定する。次に上端部101cと、両端部102e、102fとの距離s2、s3をそれぞれ特定する。そして、距離s2、s3がそれぞれ所定の許容範囲内か否かを判別することによりY軸方向の相対位置の適否を検査する。また、距離s2と距離s3との比較により回転方向の相対位置(傾き)の適否を検査する。
【0039】
なお、検査の基準位置は上端部101c、両端部102e、102fに限らず、重心を基準位置とする等、任意に決定してよい。位置の検出には、パターンマッチングや2値化面積計測等の他の画像処理方法を利用してもよい。
【0040】
図5(b)は、パウチ本体101の開口部101aのめくれ又は破れの有無を検査する場合を示している。開口部101aのめくれ又は破れは、例えば、スパウト供給装置5によってスパウト102を開口部101aに挿入する際に、スパウト102が上端部101cに引っ掛ることにより生じる。
【0041】
スパウト102の内部には、天面スポットライト23によって光が照射されている。このため、開口部101aにめくれ又は破れが生じている場合には、図5(b)に示すように、破れ等を内側から照らし出し、そのシルエットを撮像することが可能である。このため、スパウト102とパウチ本体101との境界線L1を輝度の異なる領域の境界線として特定することができる。従って、エッジ検出、パターンマッチング等の画像処理を精度よく行い、境界線L1の形状を正確に特定することが可能である。スパウト102はその全体に亘ってパウチ本体101よりも輝度が高くなっているから、2値化面積計測等の画像処理を行い、スパウト102とパウチ本体101との面積比から正確に破れ等の有無を判別することも可能である。また、検査装置6はパウチ100の搬送経路の外周側から検査する検査ユニット20Aと、内周側から検査する検査ユニット20Bとを備えているから、パウチ100の両面について、破れ等を検査することが可能である。なお、検査ユニット20Aと、検査ユニット20Bとは、互いのバックライト22が撮像時に干渉しないように適宜の間隔をおいて配置することが望ましい。
【0042】
図6は、パウチ本体101のねじれを検査する場合を示している。ねじれの検出には、パウチ本体101にねじれが生じると、カメラ21に投影されるパウチ本体101の見かけ上の幅が狭くなることを利用してもよい。例えば、検査装置6はエッジ検出により両側端部101d、101dの位置を特定し、その位置に基づいてカメラ21に投影されたパウチ本体101の上端付近の幅W1と、パウチ本体101の中央部付近の幅W2とを特定する。次に幅W2から幅W1を減算して両者の差dWを算出する。そして、差dWが所定の基準値よりも大きい場合にはパウチ本体101にねじれが生じていると判別する。なお、パウチ本体101にねじれが生じていない場合であっても、開口部101aにはスパウト102が挿入されているから、スパウト102による膨らみにより、幅W1は幅W2よりも小さい。従って、基準値を設定する場合には、この膨らみによる影響を考慮する必要がある。
【0043】
なお、側端部101cの位置の検出には、パターンマッチング等の他の画像処理方法を利用してもよい。上端付近及び中央部付近の幅に限らず、任意の位置の幅に基づいて検査してよいし、計測された幅同士の比較でなくともよく、例えば、予め制御装置12に記録された基準の幅と比較してもよい。
【0044】
本発明は以上の実施形態に限定されず、本発明の技術的思想と実質的に同一である限り、種々の形態で実施してよい。
【0045】
カメラ21はパウチ100全体を撮像しなくともよく、検査に必要な範囲で撮像してもよい。例えばパウチ本体101の上端付近のみを撮像してもよい。
【0046】
カメラ21、バックライト22の配置については、バックライト22の照射した光によるパウチ100のシルエットをカメラ21で撮像可能である限り、あらゆる配置が可能である。例えば、カメラ21からパウチ100までの撮影距離を確保するために、パウチ100とカメラ21との間にバックライト22の光をカメラ21に向けて反射する鏡を設けてもよい。この場合、カメラ21とバックライト22とはパウチ100の搬送経路を挟むように配置されていなくともよい。同様に、天面スポット23の配置についても、スパウト102の内部を照射可能である限り、あらゆる位置に配置してよい。
【0047】
カメラ21は、包装体のシルエットを撮像可能であればよく、例えば光電管式のカメラを利用してもよい。
【0048】
バックライト22、天面スポットライト23は、カメラ21による撮像時に光を照射可能であればよい。従って、バックライト22、天面スポットライト23としてストロボタイプのものを用い、カメラ21による撮像時にのみ光を照射してもよい。
【0049】
天面スポットライト23によるスパウト102内部への光の照射がない状態の画像と、照射がある状態の画像とをそれぞれ生成し、検査項目毎に検査項目に適した画像を上記2つの画像から選択して利用してもよい。また、上記2つの画像の差分を求めるような画像処理を行うことにより、パウチ本体101やスパウト102の外周を特定してもよい。
【0050】
スパウト102の取付位置はパウチ本体101の上部中央に限らず、パウチ本体101のコーナー部にスパウト102が設けられてもよい。また、側部、底部等に設けられてもよいし、スパウト102が設けられなくともよい。パウチ100は平パウチに限定されることなく、側部に襠を設けたガセットタイプ、底部を設けて自立可能としたスタンドタイプ、ボトルタイプ等の各種の形状に適用できる。パウチ本体101は1枚のシートを折り畳んで重ね合わせるものでもよい。
【0051】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば、撮像手段は、後方照明手段の照射した光を受光して、包装体のシルエットを撮像する。このため、撮像した画像において、包装体に相当する部分の画像は、周囲の領域の画像に比較して輝度が低くなっている。換言すれば、包装体に相当する部分の画像と周囲の領域の画像とを分ける輝度の閾値を設定することが可能である。従って、包装体の表面に模様や文字が印刷されていても、その影響を除去し、正確に包装体の外周を特定することが可能である。また、後方照明手段の輝度を高くし、包装体に相当する部分の画像と周囲の領域の画像との輝度の格差を大きくすれば、輝度の分布の変化率が大きい位置を包装体の外周として特定するような画像処理の精度を高めることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の検査装置を適用したスパウト取付装置を示す図。
【図2】図1のスパウト取付装置の検査装置を示す図。
【図3】図2の検査装置のカメラが撮像した画像を示す図。
【図4】図2の検査装置によって検査される検査項目を示す図。
【図5】図2の検査装置によって検査される検査項目を示す図。
【図6】図2の検査装置によって検査される検査項目を示す図。
【符号の説明】
6 検査装置
12 制御装置
21 カメラ
22 バックライト
23 天面スポットライト
100 パウチ
101 パウチ本体
101a 開口部
101b シート
102 スパウト
200 画像
201 パウチ画像[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a packaging body inspection method and inspection apparatus.
[0002]
[Prior art]
As a technique for inspecting the outer periphery of the package, the opening of the package having a weld layer on the inside of the opening is heat-sealed, and the amount of melt-out to the outside of the opening of the weld layer is determined based on an image of the package. What is inspected is known (Patent Document 1). Further, there is also known an apparatus that inspects the inclination of the spout with respect to the main body of the pouch and the presence / absence of the opening of the main body of the pouch based on the image obtained by imaging the pouch with the spout (Patent Document 2).
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2001-315718 A
[Patent Document 2]
JP 2000-22602 A
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, patterns, characters, and the like are printed on the surface of the package, and it is necessary to remove these influences in order to specify the outer periphery of the package based on the image.
[0005]
Then, this invention aims at providing the inspection method which can remove the influence of the pattern of a package body surface in the inspection method which test | inspects the outer periphery of a package body based on the image which imaged the package body. .
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present invention will be described below. In order to facilitate understanding of the present invention, reference numerals in the accompanying drawings are appended in parentheses, but the present invention is not limited to the illustrated embodiment.
[0007]
Inspection method of the present invention Picks up the package (100) formed by overlapping the sheets (101b) into a bag shape by the imaging means (21) from the direction in which the sheets are overlapped, and based on the captured image (200) In the inspection method for inspecting the package body, the package body is irradiated with light from behind the package body as viewed from the imaging unit, and the irradiated light is received by the imaging unit and the silhouette of the package body is received. A step of acquiring an image (201), and a step of determining whether or not the position or shape of the outer periphery of the package is appropriate based on the image of the silhouette. , The package includes a package body (101), and a spout (102) inserted into the opening (101a) of the package body and having higher light transmission than the package body, and the silhouette In the step of acquiring the image, the image of the silhouette is acquired while irradiating light inside the spout. This solves the above-described problem.
[0008]
According to the inspection method of the present invention, the imaging means receives the light emitted from the back lighting means and images the silhouette of the package. That is, in the captured image, the brightness of the image of the portion corresponding to the package is lower than the image of the surrounding area. For this reason, it is possible to set the brightness | luminance threshold value which divides | segments the image of the part corresponded to a package body, and the image of a surrounding area. Therefore, even if a pattern or characters are printed on the surface of the package, it is possible to remove the influence and accurately specify the outer periphery of the package. In addition, if the luminance of the back illumination means is increased and the difference in luminance between the image of the portion corresponding to the package and the image of the surrounding area is increased, the position where the change rate of the luminance distribution is large is defined as the outer periphery of the package. It is also possible to increase the accuracy of image processing as specified.
[0009]
Also, Since the imaging means captures the silhouette of the packaging body while receiving the light of the spout illumination means that has passed through the spout, the image of the portion corresponding to the spout has higher brightness than the image of the portion corresponding to the packaging body. . For this reason, it is possible to set a threshold value for luminance that separates the image of the part corresponding to the spout and the image of the part corresponding to the package body, and can accurately identify the spout and the package body respectively. Is possible.
[0010]
Another inspection method of the present invention includes a package body (101) and a spout (102) that is inserted into the opening (101a) of the package body and has higher light transmittance than the package body. In the inspection method in which the packaging body (100) is imaged by the imaging means (21) and the packaging body is inspected based on the captured image (200), the inside of the spout is irradiated with light and the irradiation is performed. Receiving light by the imaging means to obtain an image (201a) of the silhouette of the opening, and determining whether or not the shape of the outer periphery of the package body is appropriate based on the silhouette image. This solves the above-described problem.
[0011]
According to another inspection method of the present invention, the imaging means receives the light of the spout illumination means that has passed through the spout and images the silhouette of the opening, so that the boundary line between the spout and the package body has a different luminance. It can be specified as the boundary line of the region. Therefore, it is possible to accurately perform image processing such as edge detection and pattern matching, and accurately specify the shape of the boundary line.
[0012]
Inspection apparatus of the present invention Picks up the package (100) formed by overlapping the sheets (101b) into a bag shape by the imaging means (21) from the direction in which the sheets are overlapped, and based on the captured image (200) In the inspection apparatus (6) for inspecting the package body, the rear illumination means (22) for irradiating the package body with light from the rear of the package body as viewed from the imaging means, and the light from the rear illumination means are received. And a discriminating means (12) for discriminating whether the position or shape of the outer periphery of the packaging body is appropriate based on the silhouette image (201) of the packaging body taken by the imaging means. The package body includes a package body (101), and a spout (102) inserted into the opening (101a) of the package body and having higher light transmittance than the package body, Spout illuminating means (23) for irradiating light on the inside of the spout, and the discriminating means receiving the light from the spout illuminating means, based on the silhouette image captured by the imaging means, The above-described problems are solved by determining whether the position or shape of the outer periphery is appropriate.
[0013]
According to the inspection apparatus of the present invention, the above-described inspection method of the present invention can be realized.
[0014]
Also, By determining whether the relative position between the package body and the spout is appropriate, the shape of the outer periphery of the package body can be inspected. In addition, the suitability of the relative position of the package body and the spout may be inspected in the insertion direction of the spout, in the direction orthogonal to the insertion direction, or inspected for the inclination of the spout with respect to the package body. May be.
[0015]
Furthermore, because it has a spout with a higher light transmittance than the package body, In the inspection method of the present invention described above, it is possible to realize a preferable mode in which light is irradiated inside the spout.
[0016]
In the inspection apparatus of the present invention, the package is conveyed by a predetermined conveying means (2), and the imaging means receives light from the rear illumination means across the conveyance path of the package by the conveying means. The determination unit may determine whether the transport position of the package is appropriate based on the silhouette image. In this case, it is possible to avoid inconvenience caused by the shift of the transport position when performing various processes on the package transported by the transport means. For example, when heat-sealing a package that is being transported by a transport means, if the transport position is misaligned, the resin part that is not supposed to be heated will be heated and the melted resin will adhere to the seal head Inconvenience occurs. However, it is possible to avoid such inconvenience by inspecting the transport position of the package by the inspection apparatus of the present invention before heat sealing. In addition, like a pouch with a spout, when a package is formed from a plurality of members, the conveyance position may be inspected for each member.
[0017]
In the inspection apparatus of the present invention, the determination unit may determine whether or not the relative position between the package body and the spout is appropriate based on the silhouette image. In this case, it is possible to inspect the shape of the outer periphery of the package by determining whether the relative position between the package body and the spout is appropriate. In addition, the suitability of the relative position of the package body and the spout may be inspected in the insertion direction of the spout, in the direction orthogonal to the insertion direction, or inspected for the inclination of the spout with respect to the package body. May be.
[0018]
In the inspection apparatus of the present invention, the determination unit may determine whether or not the shape of the opening of the package body is appropriate based on the silhouette image of the opening. In a package with a spout, for example, when the spout is inserted into the package body, the spout may be caught in the opening, whereby the opening may be turned or broken. However, by irradiating light inside the spout, it is possible to illuminate turning and tearing from the inside and image the silhouette. Therefore, according to the inspection apparatus of the present invention, it is possible to effectively inspect turning and tearing.
[0019]
In the inspection apparatus according to the aspect of the invention, the determination unit specifies the apparent width of the package projected on the imaging unit based on the silhouette image, and determines the width of the package based on the specified width. The presence or absence of twist may be determined. When the package is twisted, the apparent width of the package projected onto the imaging means is narrowed. Therefore, the twist of the package can be inspected by specifying the width of the package projected on the imaging means.
[0020]
Another inspection apparatus of the present invention includes a package body (101) and a spout (102) inserted into the opening (101a) of the package body and having a higher light transmittance than the package body. Spout illumination that illuminates light inside the spout in the inspection device (6) that images the package (100) by the imaging means (21) and inspects the package based on the captured image (200) Based on the means (23) and the image (201a) of the silhouette of the opening imaged by the imaging means by receiving light from the spout illumination means, the suitability of the shape of the outer periphery of the package body is determined. By providing the discriminating means (12) for solving the above-mentioned problems.
[0021]
According to another inspection apparatus of the present invention, the above-described other inspection method of the present invention can be realized.
[0022]
In another inspection apparatus of the present invention, the determination unit may determine whether the shape of the opening of the package body is appropriate based on the silhouette image. In this case, since the imaging means receives the light of the spout illumination means that has passed through the spout and images the silhouette of the opening, the boundary line between the spout and the opening is specified. Thereby, the suitability of the shape of the opening is accurately determined.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows a
[0024]
As shown in FIG. 1, the
[0025]
In FIG. 1, a pouch main body supply device 4 that supplies the pouch
[0026]
The
[0027]
FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the
[0028]
The inspection unit 20 includes a
[0029]
The use state of the above inspection unit 20 will be described. While the
[0030]
FIG. 3 is a diagram conceptually showing an
[0031]
In the
[0032]
Regarding the inspection of the outer periphery of the
[0033]
FIG. 4A shows a case where the suitability of the transport positions of the pouch
[0034]
For example, when the
[0035]
For detecting the positions of the pouch
[0036]
FIG. 4B shows a case where the suitability of the relative position between the pouch
[0037]
Note that the detection of the positions of the
[0038]
FIG. 5A shows a case where the appropriateness of the relative position between the pouch
[0039]
The reference position of the inspection is not limited to the
[0040]
FIG. 5B shows a case where the presence or absence of turning or tearing of the
[0041]
Light is irradiated inside the
[0042]
FIG. 6 shows a case where the twist of the pouch
[0043]
Note that other image processing methods such as pattern matching may be used to detect the position of the
[0044]
The present invention is not limited to the above embodiment, and may be implemented in various forms as long as it is substantially the same as the technical idea of the present invention.
[0045]
The
[0046]
Any arrangement of the
[0047]
The
[0048]
The
[0049]
An image in a state where no light is irradiated inside the
[0050]
The attachment position of the
[0051]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the imaging unit receives the light emitted from the rear illumination unit and images the silhouette of the package. For this reason, the brightness | luminance of the image of the part corresponded to a package body is low compared with the image of the surrounding area | region in the imaged image. In other words, it is possible to set a luminance threshold value that separates the image of the portion corresponding to the package and the image of the surrounding area. Therefore, even if a pattern or characters are printed on the surface of the package, it is possible to remove the influence and accurately specify the outer periphery of the package. In addition, if the luminance of the back illumination means is increased and the difference in luminance between the image of the portion corresponding to the package and the image of the surrounding area is increased, the position where the change rate of the luminance distribution is large is defined as the outer periphery of the package. It is also possible to increase the accuracy of image processing as specified.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a view showing a spout mounting apparatus to which an inspection apparatus of the present invention is applied.
FIG. 2 is a view showing an inspection device of the spout mounting device of FIG. 1;
3 is a diagram showing an image captured by a camera of the inspection apparatus in FIG. 2;
4 is a view showing inspection items to be inspected by the inspection apparatus of FIG. 2;
FIG. 5 is a view showing inspection items to be inspected by the inspection apparatus of FIG. 2;
6 is a view showing inspection items to be inspected by the inspection apparatus of FIG. 2;
[Explanation of symbols]
6 Inspection equipment
12 Control device
21 Camera
22 Backlight
23 Top Spotlight
100 pouch
101 Pouch body
101a opening
101b sheet
102 Spout
200 images
201 pouch images
Claims (9)
前記撮像手段から見て前記包装体の後方から前記包装体に光を照射するとともに、前記照射された光を前記撮像手段により受光して前記包装体のシルエットの画像を取得する工程と、
前記シルエットの画像に基づいて、前記包装体の外周の位置又は形状の適否を判別する工程と、を備え、
前記包装体は、包装体本体と、前記包装体本体の開口部に挿入され、前記包装体本体よりも光の透過性の高いスパウトとを有し、
前記シルエットの画像を取得する工程では、前記スパウトの内側に光を照射しつつ、前記シルエットの画像を取得することを特徴とする検査方法。In the inspection method in which the package formed in a bag shape by overlapping the sheets is imaged by an imaging unit from the direction in which the sheets are superimposed, and the package is inspected based on the captured image.
Irradiating the package with light from behind the package as seen from the imaging means, and receiving the irradiated light by the imaging means to obtain an image of the silhouette of the package;
Determining the suitability of the position or shape of the outer periphery of the package based on the silhouette image, and
The package has a package body, and a spout that is inserted into the opening of the package body and has a higher light transmittance than the package body.
In the step of acquiring the silhouette image, the image of the silhouette is acquired while irradiating light inside the spout.
前記シルエットの画像に基づいて、前記包装体本体の外周の形状の適否を判別する工程と、を備えることを特徴とする検査方法。A packaging body having a packaging body and a spout that is inserted into the opening of the packaging body and has a light transmittance higher than that of the packaging body is imaged by an imaging unit, and based on the captured image, In the inspection method for inspecting the package, the step of irradiating light inside the spout and receiving the irradiated light by the imaging means to obtain an image of the silhouette of the opening;
And a step of determining whether or not the shape of the outer periphery of the package body is appropriate based on the silhouette image.
前記撮像手段から見て前記包装体の後方から前記包装体に光を照射する後方照明手段と、
前記後方照明手段からの光を受光することにより前記撮像手段が撮像した前記包装体のシルエットの画像に基づいて、前記包装体の外周の位置又は形状の適否を判別する判別手段と、を備え、
前記包装体は、包装体本体と、前記包装体本体の開口部に挿入され、前記包装体本体よりも光の透過性の高いスパウトとを有し、
前記スパウトの内側に光を照射するスパウト照明手段を備え、
前記判別手段は、スパウト照明手段からの光を受光しつつ前記撮像手段が撮像した前記シルエットの画像に基づいて、前記包装体の外周の位置又は形状の適否を判別することを特徴とする検査装置。In the inspection apparatus for inspecting the packaging body based on the imaged image of the packaging body formed in a bag shape by overlapping the sheets, by imaging means from the direction in which the sheets are superimposed,
Back illumination means for irradiating light to the package from the back of the package as seen from the imaging means;
A discriminating means for discriminating whether or not the position or shape of the outer periphery of the packaging body is appropriate based on the silhouette image of the packaging body captured by the imaging means by receiving light from the back illumination means,
The package has a package body, and a spout that is inserted into the opening of the package body and has a higher light transmittance than the package body.
Comprising spout illumination means for irradiating light inside the spout,
The discriminating means discriminates the suitability of the position or shape of the outer periphery of the package based on the silhouette image captured by the imaging means while receiving light from a spout illumination means. .
前記撮像手段は、前記搬送手段による前記包装体の搬送経路を挟んで前記後方照明手段からの光を受光するように配置され、
前記判別手段は、前記シルエットの画像に基づいて前記包装体の搬送位置の適否を判別することを特徴とする請求項3に記載の検査装置。The package is conveyed by a predetermined conveying means,
The imaging means is arranged to receive light from the rear lighting means across the conveyance path of the packaging by the conveying means,
The inspection apparatus according to claim 3, wherein the determination unit determines whether the transport position of the package is appropriate based on the silhouette image.
前記スパウトの内側に光を照射するスパウト照明手段と、
前記スパウト照明手段からの光を受光することにより前記撮像手段が撮像した前記開口部のシルエットの画像に基づいて、前記包装体本体の外周の形状の適否を判別する判別手段と、を備えることを特徴とする検査装置。A packaging body having a packaging body and a spout that is inserted into the opening of the packaging body and has a light transmittance higher than that of the packaging body is imaged by an imaging unit, and based on the captured image, In an inspection device for inspecting a package,
Spout illumination means for irradiating light inside the spout;
Discriminating means for discriminating whether or not the shape of the outer periphery of the package body is appropriate based on the silhouette image of the opening imaged by the imaging means by receiving light from the spout illumination means. Characteristic inspection device.
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