JPH01269034A - パッケージ検査システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明は、一般的には、パッケージ検査システムに関す
るものであり、特にパッケージの完全性を感知しそして
これを評価し、仕様に合わないパッケージを拒否し、感
知された種々のパッケージパラメータのデータを得、そ
して誤りの頻度ないし割合および傾向を認定するために
データを評価する高速システムに関するものである。

たばこなどの製品を詰め込む機械を含めた市販の包装機
械は、非常な高速で所定の動作を行ない、そして単一の
機械が１分当り７００個以上のパッケージを生産可能で
ある。この種のパッケージには、商業的に許容できる製
品を生産するのに正確に組立てられねばならない複数の
パッケージ要素が含まれる。これらのパッケージ要素に
は、たばこのパッケージの場合、たと久ば、箔状包装物
、外側の包装外被、包装外被の２つの対向側部に装着さ
れそして箔状包装物の暴露部分を横切って延長する密封
シールとが含まれる。同様の要素が別の種々のパッケー
ジで使用できるが、便宜的に、本発明は従来のたばこの
パッケージについて説明される。しかし、本発明は、市
場向けの包装製品を製造するために適当に整列されそし
て存在しなければならない複数の要素から構成される任
意のパッケージへ応用できることを理解されたい、　複
数要素形パッケージ構造体の種々の要素の完全性を測定
しそして評価するための方法および機械の開発に過去に
おいて相当な注意が向けられてきたが、これは、各パッ
ケージは、その外見が、別のこの種のパッケージと首尾
一貫しており、すべてのパッケージがその外部寸法が均
等でおることが高く所望されるからである。たとえば、
たばこのパッケージは、外側の包装物に印刷されたラベ
ルを有し、この種のラベルでの刷の位置決め動作は正確
でまた首尾一貫していなければならない、パッケージは
また、パッケージの中央に位置決めされそしてラベルお
よびラベルの刷と整列されねばならない密封シールをも
担持しなければならない、さらに、外側の包装外被は、
首尾−貫した量の箔状包装物が包装外被上に暴露される
よう、箔状包装物について首尾一貫して位置決めされる
べきである。パッケージ検査システムにより検出可能と
されるべき別のパッケージパラメータには、適当に閉じ
られていないパッケージ端部のフラップ（垂れ）、ゆる
んでいるかまたは完全には封止されていない帯状の継ぎ
目または包み、非整列の刷およびそのほかのこの種の欠
陥が含まれる。これらのパラメータは高速の製造環境で
測定されねばならないので、検査システムは、パッケー
ジ製造速度を減速することのないよう、同様の高速度で
動作可能でなければならない、さらに、検査システムは
、製品が包装機械を退出するに従っての製品の不揃な間
隔、光沢のあるパッケージ面からの予期せぬ光反射およ
びこれらと同様の製造ラインに固有の種々の影響などの
無作為のまたは予期せぬ影響に実質的に不感応でなけれ
ばならない。

高速のパッケージ検査システムで経験する問題を克服す
る一つの試みに、パッケージを検査ステーションを通じ
て移動させるために、パッケージの頂端部および底端部
と係合する一対の側方に離間した無端ベルトコンベヤを
有するコンベヤ装置の使用がある。ベルトは、単一のシ
ャフト部材により駆動される複数のプーリーにより駆動
される。このシャフト部材は駆動ベルトと同期して回転
するコード化ディスクを担持する。フォトセルが、コー
ド化ディスクの運動を検出しそして駆動ベルトの運動の
特定の間隔に対応する離間した出力信号を提供し、これ
らの信号の計数値が駆動ベルトが担持するパッケージの
位置を特定する。コンベヤベルトは、パッケージの位置
が正確にベルトの運動と同期せられるよう、モニターさ
れるべきパッケージと緊密に係合する。複数の電子光学
式走査器が、パッケージの所定のパターンおよび特長を
感知しそしてパッケージが適当に製造されたかどうかを
認定するために走査器が発生する信号をメモリに記憶さ
れた信号と比較するよう、コンベヤベルトが画定するパ
スに沿って位置決めされる。もし、パッケージ誤りが検
出されるならば、拒否信号によって、パッケージは拒絶
シュートへ誘導される。しかし、この種のシステムは、
実際に検査されているパッケージから遠方のコード化デ
ィスクに頼っているので、コンベヤベルトでのパッケー
ジの正確な位置決めに依存しそしてパッケージ間の可変
離間動作または滑動が許容されない。

たばこ等の個々の物品のための検査システムもまた提供
されており、各たばこは特定の性質のについて検査され
そして必要とされる性質を有しない物品が拒否される。

標準的には、この種のシステムは、システムの動作に使
用するタイミングパルスを発生するために、物品の運動
と同期せられるタイミング機構を必要とする。しかし、
繰り返していうように、物品と感知装置と拒否装置との
間の同期の維持が種々の問題を呈示し、そして製品のど
のような不均等な離間動作も種々の所望されない結果を
招く。

欠陥のあるパック（包装品）を探し出しそして拒否信号
を発生するために、複数の検出装置な利用するパッケー
ジまたは特にたばこ包装品のための検査システムを開示
する種々の特許明細書が発行されている。包装品がたと
えば税金のラベルを備えるかどうかまたは並んだ状態の
各たばこが必要なフィルタを含むかどうかを認定するた
めに光感知検出器が提供されている。別の特許明細書に
よれば、包装物の密閉端部な検査するためにフォトセル
の使用を示唆しており、案内レール、案内ブラシおよび
同様物が、検査の行なわれるパッケージをコンベヤに維
持するために使用されている。しかし、仕様と合致しな
いパッケージが拒否できるよう、種々のパッケージの性
質の正確で信頼できる測定を得る際に、引き継がれてき
た種々の問題と出会ってきており、この種の問題は、タ
イミング問題および同期の問題が最も顕著な高速測定シ
ステムにおいて特に重大である。

包装機械の種々の高品質制御標準と合致する首尾一貫し
た均等なパッケージへの厳格な種々の要求のために、高
速の処理動作ラインで、種々のパッケージ要素を検出し
、測定値を評価しそして選択されるパッケージ欠陥を識
別でき、標準以下のパッケージが処理ラインから吐出さ
れることができる方法および装置の両方を含む改善され
たパッケージ検査システムが包装分野で必要とせられて
いる。この種のシステムは、システムのオペレータが問
題の源を探索しそして製造ラインの潜在的な問題を指示
するであろう兆候が検出でき欠陥が予測されそして製品
の流れが維持されるよう種々の修正がプロセス制御にお
いて施すことができるために記憶されそして評価される
欠陥の数および種類に関連するデータを提供しよう。

［発明の概要］ 本発明は、高速で製造ラインを移動しているパッケージ
を検出し、これらのパッケージの所定のパラメータを測
定し、被測定パラメータを所定値と比較し、被測定パラ
メータからパッケージの完全性を評価し、パッケージが
所定の標準と合致するかまたは吐出されるべきかどうか
を認定するシステムの方法およびこれに対応する装置に
関するものである。パッケージが、高速の包装機械から
コンベヤで検査装置へ供給される。各パッケージが評価
のため検査ステーションに接近するに従って、特別に設
計された案内手段または整合指がパッケージをコンベヤ
で位置決めして、パッケージがステーションを移動する
に応じて一つまたそれ以上のパッケージ検出カメラから
離間したある固定距離の場所に配置される。パッケージ
が検査ステーションに到達すると、反射性部分検出器な
どのマスター位置センサが、パッケージ検出カメラを可
能化しそしてさらに後続の位置センサをも可能化するト
リガ信号を発生する０本発明のいくつかの例では、この
トリガ信号は、検査されるパッケージの一定の領域を直
接または間接に照射するため、一つまたはそれ以上の光
源並びに２つまたはそれ以上のカメラを賦活可能である
。

本発明の一例においては、検出カメラは、ラベル類や密
封シールやラベルの印刷や箔や開放フラップや緩んだ継
ぎ目および同様物を表示する例えば明るい領域および暗
い領域などのパターンを検出するために、好ましくは垂
直方向にて各パッケージを走査するライン走査カメラで
ある。ライン走査の例では、複数の位置検出器がコンベ
ヤパスに沿って配置されそしてパッケージが検査ステー
ションを横断するに従って、これらの検出器と逐次出会
う０選択される検出器がライン走査カメラをトリガし、
その瞬間に、カメラと整列せられるパッケージの特定の
領域がカメラにより走査される。各検出器がライン走査
カメラを可能化（イネーブル）するので、評価されるべ
き次のパッケージのためにマスタ一部分検出器がシステ
ムを再びトリガするまで先のセンサが不能化（ディスエ
ーブル）とされる、ライン走査カメラは、各走査ごとに
、感知されたパターンを所定の記憶された基準パターン
と比較しそしである閾の誤りレベルを越えるパッケージ
の各検査ごとに拒否信号を発生する。先のパッケージの
最後の検査の完了で、このパッケージのために任意の拒
否信号が、検査ステーションから下流側の拒否ステーシ
ョンへ供給され、欠陥のあるパッケージがエアジェツト
等によりコンベヤから除去される。

本発明の別の例において、パッケージ検査は、マスタ一
部分検出器からのトリガ信号に応答する一つまたはそれ
以上の撮像カメラにより実行される。トリガ信号は、一
つまたはそれ以上のストロボ光源を賦活しそして一つま
たは複数のカメラがパッケージの一つまたはそれ以上の
面の像を記録する。複数の撮像カメラにより記録される
像は単一のデジタル化された合成像に結合される。もし
、唯一つのカメラが使用されるならば、複数のパッケー
ジ面の像が、合成像を提供するために、光学的に組み合
わされる。この像は、パッケージ構造体の種々のパッケ
ージ要素の位置的な完全性を認定するために、走査技術
を使用してコンピュータにより分析される。この分析は
、合成像を所定のパターンと比較することにより行なわ
れ、その結果、いくつかの要素の所望される構成からの
パッケージの変化が容易に検出できる。繰り返すことに
なるが、この分析により欠陥が見出されたパッケージは
、たとえばエアジェツトのような従来のパッケージ除去
装置により製造ラインから除去される。

検査動作中、被測定データが、検査統計を蓄積するため
に、周期的に抽出されそして記憶される。検査統計は、
順次、傾向または拒否数と相関せられそして適当なオペ
レータメツセージが発生されそしてプロセス分析および
製造ライン制御での使用のため、オペレータデイスプレ
ィへ送信される。

本発明は、ここに開示されるその複数の例の各々におい
て、単一の運動コンベヤだけが、検査動作の実行のため
、パッケージを検査ステーションへそして検査ステーシ
ョンを通じて運搬するのに必要とされるので、従来技術
の検査システムに優る顕著な進歩である。この目的のた
め、唯一の運動ベルトの使用により、従来技術で遭遇し
ていた複雑な同期の問題が回避され、装置の機械的な構
造が簡単化され、システム全体の費用が減ぜられ並びに
システムに必要な保守料の額が減ぜられる。単一のコン
ベヤ構成による別の利益が、評価ステーションで最適な
パッケージの間隔およびパッケージの到着を保証するた
めに、コンベヤラインについて速度調節が容易に行なう
ことができることである。さらに、欠陥のあるパッケー
ジの検出に応答して動作する拒否ステーションの設備が
より一層容易に提供される。

本発明は、パッケージ検査システムとコンベヤとでなく
パッケージ検査システムとパッケージそれ自身との間の
同期が与えられるので、当技術分野で重大な進歩を呈示
する。パッケージが検査ステーションへ移動するに従っ
てパッケージ検査プロセスをトリガするためのマスター
位置検出器の使用により、パッケージ間隔の変化、コン
ベヤベルトの速度変化、コンベヤでのパッケージの滑動
により生じていた従来の同期検査システムの先の種々の
問題が回避される０本発明では、パッケージが、検査ス
テーションへの到着でマスター位置検出器により検出さ
れるときに検査される。パッケージのライン速度および
コンベヤラインでのパッケージ間の間隔は本発明が提供
するパッケージ検査の性能に何らの影響も有さない。

［好ましい例の詳細な説明］ 本発明のパッケージ検査システムおよび方法は、パッケ
ージ構造体が同一で所定の標準との適合のために検査が
行なわれる広範な種類のパッケージ構造体に応用可能で
あるけれども、本明細書では、例示の便宜のためだけで
なくたばこパッケージが高速度で検査されねばならない
複数要素形パッケージの標準的なものであるという理由
により特にたばこのパッケージについて開示される。

各図面で、共通の要素は同一の参照番号で図示される。

図面を参照しつつ本発明のより一層詳細な説明を行なう
、第１図には、ブロック図形式で総括的に参照番号１０
でパッケージ検査システムが図示されている。パッケー
ジ検査システムは、総括的に参照番号１４で図示される
検査ステーションに配置されるライン走査カメラ１２を
備え、検査される複数のパッケージがライン走査カメラ
１２による感知動作のために位置付けられる。ライン走
査カメラ１２がパッケージの種々のパラメータを検出す
るため、パッケージを周期的に走査するに従って、コン
ベヤ１６がパッケージ１８を検査ステーションおよびラ
イン走査カメラ１２を通じて担持する。第２図で概略形
式にて図示されるように、パッケージ１８は従来と同様
、箔状包装物２０、スリーブ上包み外被２２および密封
シール２４を備えるたばこのパッケージが可能である。

パッケージ１８は、フレーム部材２６で保持される連続
（エンドレス）ベルトを有するベルト形コンベヤが可能
な移動コンベヤ１６で逐次運搬される。前方の保持案内
壁２７およびこれに対応する後方の保持案内壁２８がフ
レーム部材２６に装着される。保持案内壁は、後述され
るように、検査装置３０の接近が可能なよう、検査ステ
ーションにて除去される。

第２図の例では、パッケージ検査装置３０は、パッケー
ジの検査が所望される任意の場所で、フレーム部材２６
のようなコンベヤフレームへ容易にクランプ保持できる
携帯可能な装置であるものとして図示されている。パッ
ケージ検査装置は、滑動可能に装着される一対のクラン
プ部材３４．３６を担持する取付は棒部材３２へ固定さ
れる。

これらのクランプ部材はコンベヤ保持フレーム２６の対
向側部に係合する。各クランプ部材は、アーム部材が互
いに押圧されそしてクランプ部材が取付は棒部材３２に
固定されるよう適当なねじ手段４４により互いに引き寄
せ可能なスロット部を画然するためにわずかに離間され
る一対の離間されるアーム部材４０．４２と取付は棒部
材３２を収容する開口部３８とを有する分離ブロックの
形式が可能である。所望ならば、キー溝４６が、取付は
棒部材３２で対応するキーとのアライメント（整列）の
ためクランプ部材に提供可能である。

クランプ部材３４はコンベヤ保持フレーム２６と係合す
る水平方向の溝部４８を有する。同様の態様で、クラン
プ部材３６は、コンベヤ保持フレーム２６の対向側部に
係合する溝部５０を有する。クランプ部材３６は、一対
の分離アーム部材４０”、４２′により取付は棒部材３
２に固定されそして２つのクランプ部材は、コンベヤ保
持フレーム２６の対向側部に係合するよう、互いに押圧
可能である。クランプ部材は、検査アッセンブリ３０を
コンベヤ保持フレームに保持するため止めねじ４４によ
り適所にて型締めされる。

クランプ部材３６は、ライン走査カメラに背景手段を提
供しそしてパッケージが検査ステーションにある間パッ
ケージに整合面を提供しそしてライン走査カメラと協動
して使用される位置検出器に保持手段を提供するパッケ
ージ検出アッセンブリ６０を担持する。こうして、パッ
ケージ検出アッセンブリ６０の一形態では、ハウジング
部材６２が装着されるかまたはクランプ部材３６の一部
分を形成しそしてコンベヤのフレーム部材２６と係合す
るための溝５０を備える。ハウジング部材６２は、検査
アッセンブリ３ｏがコンベヤ１６へ固定されるときコン
ベヤベルト２５の後方縁部近傍に位置決めされそして垂
直方向に位置決めされる前方壁面６６を備える。前方壁
面６６は、ライン走査カメラ１２によりパッケージが検
査されているときに、ハウジング部材６２が提供する背
景とパッケージの縁部との間に明瞭な境界線が提供され
るよう、検査されるパッケージの色と対照をなす色が好
ましい。

第２図に図示されるように、ハウジング部材６２の右側
縁部には、ハウジング部材の前方壁面と整列されそして
コンベヤ１６と平行に延長する整合レールないし整合軌
条手段６８が装着される。前方壁面６６とレール手段（
コンベヤ）１６は、検査装置が接近するために除去され
る後方レール手段２８の部分と取って代わる。整合レー
ル手段６８の前方面と前方壁面６６とは、パッケージが
検査ステーションを移動する際に、パッケージ１８に後
方案内面を提供する。ハウジング部材６２は、センサユ
ニット７２を収容する細長いスロット部７ｏをも提供し
、スロット部は、好ましくは、複数の位置検出器７４を
互い違い配列で担持する細長いハウジングである。これ
らの位置検出器は好ましくは反射性部分検出器であるが
、別の適当な光学センサも使用可能である。センサユニ
ット７２は好ましくはスロット７ｏに永久的に装着され
るが、所望ならば、整合レール手段６８の上方縁部を保
持するクランプ部材７６等により、スロット部に沿う長
手軸線方向の運動を行なうよう装着することも可能であ
る。このような調節機能により、位置検出器がライン走
査カメラの所望される動作と同期するようコンベヤにつ
いて位置検出器を僅かに移動するために、センサユニッ
トがコンベヤに沿って長手軸線方向に移動可能とされる
。

オプションとして、ハウジング部材６２は、パッケージ
が検査ステーションを通るに応じて、各パッケージの箔
状包装物の有無を検出するために、近接検出器８０を担
持することも可能である。

前方案内レール手段（保持案内壁）２７は好ましくは、
各パッケージがコンベヤの後方に向けてシフトしそして
整合レール手段６８と整合面６６と接触するよう、検査
ステーションに接近するパッケージのパスへ僅かに延長
する可撓性の一対の整合指部材８２．８４を担持する。

このようにして各パッケージは検査ステーション１４を
通ずるに従って検査カメラから所定のそして固定した距
離の場所にあることとなり、種々のパッケージパラメー
タの正確な観察を行なうことができる。

カメラ保持プラットフォーム部材９０もまた、一対のク
ランプ部材９２．９４により取付は棒部材３２に装着さ
れる。これらのクランプ部材はクランプ部材３４と同様
でありそしてカメラ保持プラットフォーム部材９０をコ
ンベヤについて位置決めするために、取付は棒部材３２
に滑動可能に装着される。好ましくは、クランプ部材は
、取付は棒部材３２に保持される適当なキーと係合する
よう、またはもし所望ならば、種々のクランプ部材かく
して全検査アッセンブリとの整列が許可されるよう、棒
部材で長手軸線方向に延長するりツジ部（図示せず）と
係合するようキー溝を有する。

クランプ部材９４が、パッケージを照射する適当なラン
プ（図示せず）が装着可能な保持ロッド９６を担持可能
である。

位置検出器７４は、センサユニット７２を通るパッケー
ジ１８の通過を感知する光学検出器である。これらの検
出器は、センサユニット長に沿って好ましくは２列にて
一方の列のセンサが他方の列のセンサから偏倚して整列
され、−例では、４０個程度の位置検出器が提供される
０種々の検出器が使用可能であるが、本発明の好ましい
形態では、検出器は、ファイバ光学系を利用する反射性
ユニットである。こうして、各検出器は、光学ファイバ
束から構成可能であり、光学ファイバのあるものは適当
なソースから赤外光を伝播しまた残余のものは被反射光
を受信器／検出器へと戻す、パッケージ１８が不在の場
合は、被反射光がないので、特定の束の戻しファイバが
閾レベル以下で光を伝播し、そして検出器は何らの出力
信号も発生しない、しかし、パッケージ１８が検出器の
前方を通過するとき、ソース群のファイバからの光が受
信機群のファイバへ反射され、そしてパッケージの存在
を指示する出力信号を発生するよう検出される。パッケ
ージが賦活された検出器を過ぎ去るとき、もはや受信機
ファイバへ反射される光はないので、検出器はスイッチ
オフとなり検出器がマスター位置検出器により再び可能
化されるまで不能化とされる。マスター位置検出器は、
検査されるパッケージにより隠されるセンサユニットの
最初の要素として示される要素１００が可能である０代
替え的に、検出器アッセンブリ６０近傍で整合レール手
段６８等に装着される別の検出器要素が提供可能である
。

第１図に戻ると、ライン走査カメラ１２は、検査ステー
ション１４にて、検出器アッセンブリ６０およびそのセ
ンサユニット７２と整列するものとして図示されている
。パッケージ１８が検査ステーションへ移動するに応じ
て、パッケージの存在は、たとえばファイバオブチック
ケーブル１０２を介して光源へそして受信機／検出器ユ
ニット１０４へ接続されるマスター検出器１００により
検出され、受信機／検出器ユニット１０４は順次ライン
１０６に出力信号を発生する。この信号は、第３図で概
略形式にて図示されているように、センサインタフェー
スポード１０８へ導かれる。ライン１０８の出力信号は
、フリップフロップ回路１１２を賦活してライン１１４
に残余の位置検出器７４を可能化するイネーブル信号を
発生するために、論理ゲート１１０を通じて送られる。

フリップフロップ回路１１２はまたイネーブル信号を出
力ライン１１６に発生する。パッケージがセンサユニッ
ト７２を通ってコンベヤに沿って移動するに従って、各
位置検出器が逐次覆われ、受信機／検出器１０４から対
応する出力信号を発生するために、光学ファイバケーブ
ル１０２を通じて光受信機１０４へ伝送される被反射光
信号を検出器が受信するようにする。これらの出力信号
はライン１２０を通ってセンサインタフェースポード１
０８へ与えられる。第３図に図示されているように、各
位置検出器からの信号は、ある出力信号をその対応する
出力ライン１２４に発生する対応するフリップフロップ
１２２を賦活する。この信号は、賦活されるとトリガ信
号を出力ライン１３０に発生する出力フリップフロップ
回路１２８へ論理オアゲートを通じて供給される。

このトリガ信号は、単一の走査線に沿ってパッケージを
走査するようライン走査カメラを賦活するためにライン
走査カメラへ供給される。

ライン走査カメラＩ２は、走査線に沿ってパッケージの
光学的特性に対応するパターンを記録する複数センサセ
ルから成る単一のラインを備える。ライン走査カメラは
、位置検出器からのトリガ信号を受容する各時間にパッ
ケージの走査を繰り返し、複数の走査が、パッケージが
検査ステーションを移動するに従って、パッケージで行
なわれる。検査されるパッケージの完全性を認定するの
に必要とされるに応じて、必要なだけ多くのパッケージ
走査を行なうことが可能である。こうして、たとえば、
パッケージが検査ステーションを移動する従って、比較
的少数のパッケージパラメータだけが測定されるのであ
れば、いくつかの位置検出器だけが、パッケージの存在
を検出するとき出力信号を発生するよう賦活される。た
とえば、複数の位置検出器のうち４つの検出器だけが可
能化とされるならば、センサユニットを通過するパッケ
ージの通過によって、４つのトリガ信号がライン１３０
に発生し、これら４つのトリガ信号により順次ライン走
査カメラ１２により４つのライン走査が発生する。

第１図に図示されているように、ライン走査カメラ１２
はライン１４２．１４４を通じてコンピュータ１４０へ
接続される。コンピュータは、所望のパッケージ形態を
表示する基準データしたがってライン走査カメラからの
所望されるパターン出力を表示する基準データを記憶す
る。ライン走査カメラの各走査は、検査されるパッケー
ジが発生する出力信号が被記憶信号と合致するかどうか
を認定するために、対応する被記憶基準データと比較さ
れる。もし、違い（誤り）が閾値を越えるならば、ライ
ン走査カメラはコンピュータ１４０へ引き渡される拒否
信号をライン１４４に発生する。コンピュータは、欠陥
パッケージが拒否ステーションに到着するまで待機しそ
して順次パッケージをコンベヤから除去するよう拒否機
構を賦活する。拒否ステーションは好ましくは、拒否さ
れるべきパッケージが拒否ステーションに到着するまで
、介在するパッケージの計数が行なわれるようコンピュ
ータを可能化する光学部分検出器１４７を合体奢る。拒
否部分検出器からの出力信号は、ライン１４８を通じて
コンピュータへ供給され、目標とされるパッケージが拒
否ステーションに到達すると、拒否信号がライン１５０
を通じて供給される。

コンピュータ１４０は、被記憶基準データと被測定パラ
メータとの間の差に関するデータを得そしてこれを記憶
して、検出される誤りの数および性質に関する情報を得
るよう、ライン走査カメラに信号を発する。これらの誤
りがたとえ拒否閾レベルを越えなくても、誤りの蓄積は
、パッケージ機械オペレータが関心を示す兆候を指示で
きる。

兆候は、機械類が徐々に仕様から外れていくかどうかを
指示するからである。被蓄積データは、全体の包装シス
テムの簡単なオペレータによる監視動作が可能なようデ
イスプレィに表示される。

本発明の実施において、ライン走査カメラ１２は、コロ
ラド州イングルウッド８０１５５、ビーオーボックス５
０７７所在のハネウエルヴイシトロニク（Ｈｏｎｅｙｗ
ｅｌｌ　Ｖｉｓｉｔｒｏｎｉｃ）社製造のハネウェルモ
デルＨＶＳ−２７０ライン走査カメラであった。

部分検出器７４．１００は、カリフォルニア州トーラ：
／ス９０５０１．スィート１３２．７：／ハラタンプレ
ース２０６１０所在のキーエンス・コーポレーション拳
オブ・アメリカ（Ｋｅｙｅｎｃｅ　Ｃ０ｒｌ）。

ｏｆ　Ａｍｅｒｉｃａ１社から入手されたキーエンスモ
デルＦＳ−１７であった。シングルボードコンピュータ
１４０はノースカロライナ州ルーラルホール２７０４５
、フォーラムパークウェイ１９７所在のカスタム・エレ
クトロニック・システムズ・インコーホレイテッド　（
Ｃｕｓｔｏｍ　ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＳｙｓｔｅｍｓ、
　Ｉｎｃ、　）社から入手したカスタムエレクトロニッ
クシステムズモデルＣＥＳ−３３８であった。オペレー
タデイスプレィ１６０は、イリノイ州シカゴロ０６３１
ノースウェストハイウェイ５８３１所在のホルン・イン
ダストリーズ（ｖｏｒｎｅＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓ　）社
製造のホルンモデル２ｏ１５であった・ 上記のライン走査カメラは極端に良好に作動するけれど
も、均等な複数回のライン走査で可能なものよりも包括
的なパッケージの検査を提供することが所望される場合
がある。このような場合、表示および分析のために、パ
ッケージの一つまたはそれ以上の面の全体像を提供する
ことが望ましいことが見出され、そしてこのようなシス
テムが第４図の例で図示されている。この例では、第２
図に図示される複数の位置検出器７４は各パッケージの
一つの「絵」ないし像だけが必要とされるので必要とさ
れない、この像は後述のコンピュータ走査技術により順
次評価され、それにより、複数のパッケージ走査を検査
ステーションを通ずるパッケージの運動と同期させる必
要が除去され、必要とされるのは、パッケージが検査ス
テーションに入るに従ってシステムがトリガされ、単一
の像が得られることだけである。こうして、パッケージ
の検査ステーションへの到着によって検査され、パッケ
ージのライン速度およびコンベヤラインでのその間隔は
検査の品質に何らの影響も与えない。

第４図を参照すると、像検査システム１７０が検査ステ
ーション１４にて、組立てられた形態でまた作動形態に
て図示されている。像検査システムは、検査される一連
のパッケージ１８が担持されるパッケージコンベヤ１６
の近傍にある。第２図について説明される型のたばこパ
ッケージとして図示されるこれらのパッケージは、継続
して移動するコンベヤベルト２５で逐次運搬され、パッ
ケージは、後述の撮像カメラが接近するために、保持案
内壁２７．２８の開放動作によって画然されるパッケー
ジ検査ステーション１４を通じて、前方の保持案内壁２
７と後方の保持案内壁２８との間を移動する。検査ステ
ーション１４の領域において、後方案内壁２８は後方整
合壁１７２と置き換えられる。一対の整合術８２．８４
が、パッケージが検査ステーションを移動するに応じて
、後方の整合壁１７２に当接させ、パッケージが撮像に
適当な場所に位置決めされる。整合術は、検査ステーシ
ョンに提供される前方壁２７の開放部へ延長し、前方壁
に固定されるのが好ましい、これらの整合術は、パッケ
ージを、その検査ステーションの通路で減速することな
く、後方の整合壁に軽く強制するために、軽量のばね金
属が好ましい０部分検出器１７４が、検査ステーション
へのパッケージの入場を検出しそしてパッケージの後縁
部が検出器を露出するときに、信号を提供して、パッケ
ージが検査ステーション１４に適宜に位置決めされたこ
とを指示して画像システム１７０の賦活を行うために、
検査ステーションへの入口近傍、すなわち、第４図で見
た場合その右方近傍で、後方整合壁１７２に装着される
。

撮像システムは、検査ステーション１４と整列状態にて
コンベヤ１６近傍に配置されるプラットフォームまたは
テーブル１７６を備える。テーブルは調節の目的のため
に移動可能でもよいしまたは永久的に固定してもよい、
パッケージを検査するため、適当な光源と撮像カメラが
固定される複数の取付はボスト部材１８０ないし１８４
がテーブルの上側面に装着される。こうして、たとえば
保持ポスト部材１８２．１８３がそれぞれ光源１８６．
１８８を、またボスト部材１８０．１８１．１８４がそ
れぞれ撮像カメラ１９０．１９２．１９４を担持する。

２つの光源が図示されているけれども、撮像が行われる
べきパッケージを適宜に照射することが必要とされるに
応じて、追加の光源が使用可能である。さらに、３つの
カメラの使用が本発明の一例では好ましいけれども、１
つまたは２つのカメラが、多くの撮像目的のために十分
とされる。

第４図に図示される３つのカメラは、パッケージが検査
ステーションを通過するに従って、パッケージの３面を
観察するために配列されるが、適当なプリズムまたはミ
ラーを用いて単一のカメラによってもまた後述するよう
に所望の像が提供できる。光源１８６、・１８８は、パ
ッケージの各面がカメラにより明瞭に検査されるよう、
パツケ−ジ検査ステーションにて、パッケージ１８の十
分な直接または間接照明を提供しなければならない。パ
ッケージは、検査ステーション１４を通じて急速に移動
しているので、光源は、評価を行うために、［ストップ
モー９３２１式のパッケージ要素の像を提供するストロ
ボ光源が好ましい、パッケージの照明動作は、標準的に
は、光１８６を形成するファイバオブチックブローブ１
９６．１９７のような数組の光源の使用により達成され
る。これらのファイバイオブチツクプローブは、調節可
能なりランプ部材１９９により取付はボスト部材１８２
に装着される取付はプレート部材１９８に固定される。

クランプ部材は、必要な照明効果が提供されるよう、光
プローブを検査ステーションについて位置決めするため
に、取付はボスト部材１８２について移動可能である。

ファイバオブチックブローブは光学ケーブル２００．２
０１を通じて適当な照射源へ接続される。同様の態様で
、光源１８８は、調節可能なりランプ部材によりボスト
部材１８３に装着される一対のファイバオブチック光プ
ローブを備える。繰り返すことになるが、クランプ部材
は、検査ステーションについてファイバオブチック光プ
ローブの正確な位置決め動作が行われるよう、取付はボ
スト部材で調節可能である。

後方整合壁１７２は、後方保持案内壁２８と同一平面に
あるよう装着されるのでパッケージ１８は検査ステーシ
ョンにスムーズにそして妨害されることなく検査ステー
ションに装入される。整合壁は、パッケージの撮像動作
の間、パッケージ１８の場所の上流および下流（第４図
で見た場合、右方および左方）へ延長している。パッケ
ージの照明を助けそしてカメラによって得られる像を改
善するために、パッケージに、際立った背景が提供され
るよう、壁１７２は保持案内壁２８の高さよりも高く延
長せられている。

通常平坦でなくそれゆえ関心のあるパッケージ要素の検
出が困難とせられる反射およびまばゆいスポットを発生
する箔状包装物２ｏの存在によって、たばこのパッケー
ジは非常な撮像動作の困難性を呈示する。パッケージの
箔状包装物の照明を助けそしてスリーブ上包み外被２２
および密封シール２４の均等な照明を得るために、整合
壁１７２の前方部分２１０は、光プローブ１９６．１９
７からの光の反射により、箔状包装物２０の均等で拡散
せられる照明を発生する色が好ましい、好ましくは、壁
部２１０は白色またはこれと同様の明るい色である。参
照番号２１２で図示されるように整合壁の残部は暗色（
好ましくは黒色）である、この部分は、パッケージの縁
部の正確な検査が行われるよう、パッケージ上包み外被
の配色と対照をなすよう色付けされる。

第４図に図示されるように、プローブ１９７などの複数
の光プローブのうちの一つを整合壁１７２の背景部分２
１０に向けることにより、光源１８６は、パッケージ１
８の頂面２１４に間接的な拡散照明を提供する。同様に
、光プローブ１９６は、パッケージの側壁面２１６に向
けることが可能であり、光源１８８の残りの光プローブ
が前方面２１８および底面２２０を照射する。

整合壁１７２は垂直であることが好ましいが、パッケー
ジが整合壁１７２と整合指８２．８４との間にしっかり
と位置決めされそして光源１８６．１８８からの光の拡
散を助けるために、２°ないし５°の角度程度カメラに
向けて前方へ壁を傾斜することも望ましい。

カメラ１９０．１９２．１９４は従来のビデオカメラで
あり、調節可能な取付はブラケット部材２２２．２２３
．２２４により、それぞれ、その対応する取付はボスト
部材に固定される。各取付はブラケット部材は、ブラケ
ット部材の垂直方向および回転方向の調節が可能なよう
、たとえば、取付はボスト部材１８０に係合するブラケ
ット２２２のクランプ部分２２６のようなりランプ部分
を備える。取付はブラケット部材は、対応するビデオカ
メラ１９０がつまみねじまたはそのほかの取付は締結具
（図示せず）のようなものにより固定される参照番号２
２８で図示されるような取付はプレート部材をも備える
。ブラケット部材２２３が同様にカメラ１９２をポスト
部材１８１に保持するよう構成される。カメラ１９４の
取付はブラケット部材２２４は、パッケージの面２１６
の平面像を提供するために、カメラ１９４を検査ステー
ションの上に延長するために、延長アーム部材２３０を
合体可能である０代替え的に、カメラ１９４は、パッケ
ージのパスの上に装着される角度付けられたミラーまた
はプリズム（図示せず）により頂面２１６が観察される
よう、カメラ１９２近傍に装着してもよい、各カメラは
、こうしてパッケージの対応する単一面の像を発生する
よう仕向けられしたがって検査ステーションで利用され
るカメラの数は検査される特定のパッケージ要素に依存
することとなる。たとえば、カメラ１９２のような複数
のカメラのうち少なくとも一つは、全寸法カメラ像出力
信号を提供しそれにより幾何学的に正確な像を発生する
ために、その対応するパッケージ面（この場合、面２１
８）に垂直方向に整列されることが好ましい、残りのカ
メラは別の対応する面の斜視像を得るよう向けられるが
、好ましい形態では、少なくとも２つのカメラが、カメ
ラ１９２．１９４により図示されているように、それら
の対応する面に光学的に垂直である。第４図の例では、
カメラ１９０は面２１４の斜視像を得る。

パッケージの被照射面からのまぶしい鏡のような反射を
減するために、カメラ１９０．１９２．１９４各々のレ
ンズ２４０には、各カメラレンズで参照番号２４２で図
示される偏光子が提供される。もし所望ならば、光プロ
ーブ１９６．１９７には偏光子（図示せず）もまた提供
可能であり、この場合、光プローブ偏光子およびカメラ
レンズの偏光子は、まぶしさおよび反射をさらに減する
よう、交差方向にて装着される。

一つまたは好ましくは２つまたはそれ以上のカメラが、
プロセスデータの収集に十分な寸法情報を提供しそして
パッケージの完全性が保証されるよう、検査システム１
７０のパッケージ検査を遂行するのに使用される。検査
システム１７０で使用される一つのまたは複数のカメラ
の場所はコンベヤベルトについて検査されるパッケージ
の特定の面にそして得るべき情報に依存する。たとえば
、もしパッケージ１８の面２１４．２１８の検査が、パ
ッケージの完全性の検査に必要な情報のすべてを提供を
するならば、カメラ１９０および１９２だけが動作され
る必要がある。もしパッケージの面２１８と２１６だけ
が検査されるべきならば、カメラ１９２と１９４だけが
動作の必要がある。もし３つの面のすべてがモニターさ
れるべきならば、３つのカメラすべてが使用されよう。

上述のように、カメラ１９４がコンベヤ１６の通路の上
に直接的に配置されることにより、パッケージ１８の面
２１６の像を記録するよう位置決めされるよう図示され
ているが、代替え的に、カメラは面２１６の斜視像を提
供するためにカメラ１９２の取付はボスト部材近傍の取
付はボスト部材に位置決め可能であり、カメラが被反射
像を通じて頂面２１６に焦点が合うようコンベヤの上に
角度付けられたミラーが配置可能である。カメラが撮像
されるべき面に垂直な軸線に沿って配置されると、寸法
的に正確な情報が最も良好に得られが、所望ならば、寸
法の検査は角度付けられた観察によって実現できる。さ
らに、欠陥の検出は、垂直観察または斜視ないし角度付
けられた観察のいずれによっても実現できる。

カメラ１９０，１９２．１９４により得られる像は、カ
メラで対応する電気信号へ変換されそしてこれらの信号
は、単一の合成像を発生するために３つのカメラからの
出力を結合するイメージプロセッサ２５６（第５図）へ
ケーブル２５０．２５２．２５４を通じて付与される。

適当なプロセッサがたとえば、イーストマーク・テクノ
ロジー　（Ｅａｓｔｍａｒｋ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）
　　社の子会社であるヴイデック（ｖＩＤＥに）社製造
の電子プリズム手段などである。被結合像を表示するア
ナログ信号が順次ケーブル２５８を通じて、イメージ分
析回路網２６０へ付与され、ここで、合成像がデジタル
化され測定されそして表示される。モニター２６２がイ
メージプロセッサ２５６により発生される合成像を移送
するために提供される。

イメージプロセッサ２５６からの信号は、回路網２６０
のアナログ−デジタル変換器２６４へ供給され、デジタ
ル出力がケーブル２６６を通じてビデオ人力／出力回路
２６８へ印加される。この回路は、検査されたパッケー
ジの面のデジタル化合成像の表示を行なうために、ライ
ン２７０を通じてライン２６６の像信号をモニター２６
２へ供給する。デジタル信号はまた、プロセッサ２７６
による分析を行なうためにそしてヒストグラム（度数分
布）プロセッサ２７８に記憶された所定値との比較を行
なうために選択されたイメージフレームをサンプルする
フレームメモリ２７４ヘライン２７２を通じて供給され
る。もし、フレームメモリ２７４が受容する任意の像が
ヒストグラムプロセッサ２７８により確立されるイメー
ジパターンと整合しないならば、これらの違いはプロセ
ッサ２７６により検出される。閾値を越え、検査の下の
像が、ヒストグラムプロセッサ２７８により確立される
必要な定量的な完全性の標準と合致しないことを指示す
るとき、プロセッサ２７６は、ライン２７８および入力
／出力ボート２８０を通じて拒否出力ライン２８２へ供
給される拒否信号を発生する。ライン２８２の信号は、
コンベヤ１６で検査ステーションの下流の従来のパッケ
ージ拒否機構（図示せず）へ供給される。

イメージ分析回路網２６０は、入力／出力ボート２８０
を通じてイメージ分析回路網２６０へ接続される適当な
コンピュータ２８４により制御される。

動作を説明すると、パッケージ１８が部分検出位置セン
サ１７４を通過するに従ってパッケージが検査ステーシ
ョン１４に適宜に位置決めされたことを指示すると、検
出信号が、ライン２８６を通じ入力／出力ボート２８０
を通じてコンピュータ２８４へ供給され、コンピュータ
が、光源２９０を賦活するためライン２８８にトリガ信
号を発生する。光源（好ましくはストロボ光源である）
は、トリガ信号の受信で、光学ファイバケーブルを通じ
て各光源１８６．１８８の光プローブ１９６．１９７を
通じて照射を行なう、ライン２８８のトリガ信号は、カ
メラを賦活して光プローブによるパッケージの照射で選
択されるカメラから像を発生するよう、ビデオカメラ１
９０．１９２．１９４へも供給される。

上述したように、光プローブとカメラレンズの両方は、
検査されるパッケージが箔や金属性インクまたは同様物
を合体するとき、偏光の交差が鏡のような反射を減じそ
してパッケージの高反射領域を暗くする傾向があるから
、偏光器を担持する。したがって、交差偏光器の使用は
、このような場合重要である。なぜなら交差偏光器はパ
ッケージの視覚による明瞭性を強化しそして箔のような
性質が鏡のようなパッケージ要素と紙のような性質が一
般的に鏡のようなものでない部分との間のより大きなコ
ントラストを発生するからである。交差偏光器はこうし
て正確な情報が、たばこ包装物の面のような光沢のある
面について得られるようにする。検査システムの別の改
善が、種々のパッケージ要素間のコントラストを改善す
るために一つまたはそれ以上のカメラレンズに色フィル
ターを提供することにより得られる０代替え的に光源の
色が、この種のコントラストが改善されるよう、選択可
能である。

カメラ１９０，１９２．１９４により発生されるアナロ
グビデオ信号は、第６図に図示されるような単一の合成
像３００を提供するために電子プリズム手段２５６によ
りコンパイルされる。像はアナログ形式でイメージ分析
回路網へ供給され、ここで、デジタル形式に変換されそ
してモニター２６２に表示される。第６図に図示される
ように、合成像３００は、たとえば、パッケージ１８の
頂部パネル２１４、−側パネル２１６、前方パネル２１
８を包含する。これら３つの像はすべて第６では平面像
として図示されているけれども、これらの像の一つまた
はそれ以上の像は斜視像であることが可能であり、特に
、第４図に図示のカメラ構成では、パッケージの頂部パ
ネルまたは頂部面２１４は斜視像でありそして別の２つ
のパネルは平面像であることが理解されよう、全体の偉
才法はデイスプレィを校正するのに使用され、たとえば
、デイスプレィの単位インチ当りのビクセルの数に基づ
く正確な測定が、各像毎に得られそして斜視像はこれら
の測定値に基づいて校正できる。像のこのような校正に
より、像の正確なコンピュータ解析が行なわれ、信頼で
きる測定がパッケージ面の全ておよび種々のパッケージ
要素について行なうことができる。

カメラおよび光源の正確な配置および正確な角度、光の
強度とその色、レンズでの偏光器の使用、フィルタの使
用はすべてモニターされる特定のパッケージ、検出され
るべきパッケージ要素、包装材料の反射性およびこれら
と同様の種々の考慮すべき点に依存する。

ひとたび、像が操作カメラにより記録されそして第６図
に図示される２次元の合成像３００へ変換されると、こ
の像を表示するデジタル信号は、コンピュータ２８４の
制御下でプロセッサ２７６により処理され、パッケージ
像は所定のイメージ値と比較され、パッケージの完全性
の認定が行なわれる。全体枠の比較がカメラ１９０．１
９２．１９４により得られる合成像３００について行な
うことができるけれども、比較は、パッケージの完全性
の認定に臨界的な重要性がある像のこれらの領域にのみ
行なわれることが好ましい、こうして、選択されるデジ
タル像のセグメントが、合成像を表示するデジタル信号
が記憶されるフレームメモリ２７４にてこれらのセグメ
ントを電子的に走査することにより分析される。これら
の選択される像セグメントまたはウィンドウは第６図で
例として示したウィンドウ領域３０２ないし３１７によ
り図示されており、ウィンドウは、特定のパッケージ性
質の特長のために測定されるデジタル化合成像３００の
領域を画然するためにシステムオペレータにより選択さ
れる。フレームメモリ２７４に記憶されるデジタル信号
はプロセッサ２７６の制御下で走査されそしてウィンド
ウ内の領域は、ヒストグラムプロセッサ２７８にさきに
記憶された信号と比較される。ウィンドウの領域に包含
されるデジタル情報は、パッケージの特定の特長を捜し
出すために水平方向または垂直方向のいずれでも走査可
能である。たとえば、強度の変化が、ウィンドウ３０２
．３０２．３０４．３０７などに横たわるパッケージの
縁部３３０により、ウィンドウ３０５．３０６にその縁
部が横たわる密封シールなどのパッケージ要素により、
ウィンドウ３０８．３０９．３１０．３１１に横たわる
箔／ラベル境界部などのパッケージ要素によりまたウィ
ンドウ３０１に表われる印刷文字３３６などのパッケー
ジ要素またはこれらと同様物により生ずることがある。

たとえば、ウィンドウ３０１が印刷文字が適当にパッケ
ージの縁部と整列しているかどうかまたはそれがパッケ
ージの適当な部分に配置されているかどうかを認定する
ために使用できる。特定の要素の場所を認定するかわり
に、ウィンドウはパッケージから反射される光の量また
は箔の折畳みにより領域３１４．３１５に出現するよう
な明るい領域と暗い領域との間の統計的関係を認定する
ために走査可能である。箔が適当に折畳まれている場所
では、たとえば、通常高い反射性の箔の面に対しあるコ
ントラストを発生する特定の大きさの陰のラインがある
。あまりに過度の陰があるならば、折畳みが不正確であ
ることを示す、参照番号３１８ないし３２１に図示され
るようなウィンドウは、箔折畳みライン３３８．３４０
の場所を検出するのに使用可能であり、これらの場所は
中央の折畳みライン３４２の場所を認定するための推定
に使用可能である０強度の変化が、包装物の色が正しい
かどうかを認定するのに使用可能でありそして種々のパ
ッケージ要素の別の同様の測定が、デジタル像３００の
種々の場所の選択されるウィンドウを使用することによ
り行なわれる。

パッケージの完全性に関する情報がライン２７８．２８
３を通じてプロセッサ２７６によりコンピュータ２８４
へ供給され、ここで、蓄積される値が、ある時間期間に
わたるパッケージ要素の測定値の変化を認定するのに使
用できる。標準値からの被測定要素の首尾一貫した変化
がパッケージ組み立て工程の機能不全を特定するのに蓄
積される繰り返し誤り信号を発生する。たとえば、第６
図において、ウィンドウ３０１の文字にの位置測定が、
ウィンドウ３０１で測定されるに従ってパッケージの縁
部３０に首尾一貫して非常に接近したものになるならば
、このことは、紙包装機構の機能が不全でありそしてパ
ッケージ製造中、紙がパッケージと誤整列となっている
ことを示す０首尾−貫した誤り信号により、問題の領域
の即座の識別および修正が可能となろう。

ウィンドウ領域の測定がこのように、たばこパッケージ
構造体の種々の包装動作の要素の位置的な完全性を容易
に評価するのに使用できる。このような要素には、包装
物の中央位置決め、水平および垂直方向の包装物の印刷
の修正、包装物の傾斜の検出、水平および垂直方向の密
封シールの中央位置決めの検出、密封シールの傾斜の検
出、フラップ密封の検出、特にパッケージの端部フラッ
プの検出およびパッケージの一側の継ぎ目密封の検出が
含まれる。

第４図の検査システムは複数のカメラを利用するが、検
出されるべきパッケージの要素に応じて、唯一つまたは
２つのカメラが特定のパッケージの分析に必要とされる
ことが理解されよう、たとえば、ラベル類または密封シ
ールの欠損または誤整列、箔の欠損、継ぎ目またはフラ
ップの開放など明白な欠陥だけが検出されるべき場合、
単一のカメラだけが使用可能である。なぜなら、このよ
うな欠陥は、単一のカメラ像で明瞭に見えるからである
。しかし、より一層微妙な要素が検査される場合、追加
のカメラが必要な解像力を得るために必要とされよう。

以下の説明は、第４図、第５図、第６図の例による本発
明のパッケージ検査システムおよび検査方法の特定の例
である。

たばこのパッケージは、赤色の紙の包装物を有しそして
密封シールが重ねて折畳まれ赤色包装紙へ延長する箔状
の蓋部材を包含し、第４図に図示されるように一側を載
置してコンベヤに配向された。パッケージの４面が、パ
ッケージがパッケージ検査ステーション１４を通過する
に従って視認できた。検査ステーション１４の後方の整
合壁１７２は、カメラの賦活の瞬間にパッケージの箔の
頂部２０の背後および上流側にあるよう配置され、箔領
域の均等な照射を提供する白色の拡散性の背景２１０を
包含していた。後方整合壁の残余の部分は、パッケージ
１８の赤色包装紙とのコントラストを提供するために黒
色であった。検査ステーションで、位置検出器１７４が
光源２９０をトリガし、直接または間接の拡散せられた
ストロボ光のいずれかによりパッケージの４つの面を照
射するよう位置決めされたファイバオブチック光プロー
ブ１８６，１８８に光を提供するために動作した。光源
が光プローブをストロボ発光するために賦活されると同
時に、３つのカメラが、それら各々のパッケージの像を
記録するために賦活された。パッケージの前面に垂直に
配置されたカメラ１９２が、平面像にて面２１８を記録
し、面２１６に垂直なカメラ１９４がその面の平面像を
記録し、そして残りのカメラがパッケージの端面２１４
の斜視像を記録した。

赤色のパッケージの前面および頂面を記録する２つのカ
メラには、パッケージの色と整合壁ｌ、７２の色とのコ
ントラストを高めるために赤色フィルタが提供された。

カメラおよび光プローブのすべては偏光器を包含し、光
偏光器は、まばゆさと鏡のような反射とを除去しそれに
よりパッケージの高反射性の部分について得られる像を
改善するために、カメラ偏光器に交差する方向であった
。

コンベヤ１６は、たばこ包装システムについて標準的な
１分間当り約４２０パツケージを供給するのに十分な速
度で動作した。この種のシステムでパッケージは均等に
離間されないので、１分当り４２０個よりも実質的に高
いパッケージのバーストレートがある。したがって、シ
ステムは１分間当り７８０に匹敵するパッケージ数で、
検査されそして機能せられた。隣接するパッケージ間の
平均の間隔はパッケージ長の大略１／３であった。

カメラにより捕捉された偉はライン２５０．２５２．２
５４を通じイメージプロセッサを通じて、モニター２６
２での合成像の表示を行うためにイメージ分析回路網へ
送られた。３つのカメラ像のすべてが視認されそして上
述のウィンドウ走査技術により同時に分析された。シス
テムは、パッケージの前面の全長を検査するよう設定さ
れ、そして測定が１４個のパッケージ要素について行わ
れた。たとえば、包装物の縁部３３４とパッケージの頂
面２１４との間の包装物頂部上の箔の暴露部分の量につ
いて行われた。別の測定が、パッケージでの密閉シール
３３２の中央位置決めであった。別の測定がパッケージ
の縦方向のシール位置であり、これは、密封シールに印
刷された言葉ｒ２０　　ＣＩＧＡＲＥＴＴＥＳＪの位置
を認定することにより行われた。密封シール３３２の傾
斜もまた文字列ｒ２０　　ＣｒＧＡＲＥＴＴＥＳＪのラ
インとパックの頂部との間の関係を測定することにより
行われた。さらに、パッケージ包装物の左から右（第６
図で見た場合）への包装物位置について、測定が、パッ
ケージの縁部３３０について文字「Ｋ」の場所を認定す
ることにより行われた。包装物のアライメント（整列性
）の測定が、電装物の頂部の縁部３３４をパックの頂部
または像３００の頂部のいずれかと比較することにより
行われた。後者の測定は、コンベヤでのパッケージの整
列性がほとんど一定であると見出されたので可能であっ
た。最後に、全体のパック長さが、パッケージの側方像
を使用し頂縁部と底縁部とを観察することにより測定さ
れた。

像３００は同様のスケールで合成像の上面像、側方像お
よび前方像を図示するけれども、パッケージの視覚によ
る検査を促進するために、これらの像の−またはそれ以
上の像を拡大するかまたは減縮することが所望される。

しかし、たとえ、スケールがこの目的のために変更され
るとしても、補償が、分析回路網のプロセッサおよびコ
ンピュータで行われ、システムは標準値との比較のため
に適宜校正が行われる。

カメラ１９０は、コンベヤ１６のパッケージについて角
度付けられたので、面２１４の端部像は僅かに歪んでい
た。しかし、これは、問題を呈示しなかった。なぜなら
、検出されるべき欠陥は箔の折畳が適当に行われたかど
うかの認定だったからである。これは、面２１４での反
射の明るい領域および暗い領域とを比較することにより
行われ、折畳の不良は広い影を生じそして箔の欠損はパ
ッケージ内のたばこの暴露を生じそして引き続き被反射
光の量の減少を生ずる。これらの測定は、第６図の面２
１４について見た場合に、密封シール３３２の両側部の
箔について行われた。許容される明暗のコントラストの
量について高量限界および低量限界を確定することによ
り、パッケージ状態の正確な読みが得られ、過度の量の
暗領域なを示すパッケージは拒否される。パッケージの
前面で、被反射光のレベルが包装物の引裂きまたはひど
い印刷の汚れなどの目立つ欠陥を認定するのに使用可能
な実質的に中立の領域にて、測定が包装物について行わ
れる。

上述の複数のカメラシステムは非常に良好に作動するけ
れども、システムは、単一のカメラの使用を通じてそし
てプリズム、ミラーまたはこれらと同様物の反射器の構
成を通じて、簡単化できると同時に種々の応用が依然と
して良好に遂行されることが理解されよう、この種のシ
ステムは、検査されるべきパッケージの種々の側部の光
学的な統合ないし合成像を提供し、それにより上述の電
子プリズム手段についての必要性が除去される。

この種のシステムが第７図に図示されており、第７図に
ついて説明する。第７図は、６面パッケージの２．３．
４、さらには５つの異なる側部のすべてまたは一部の２
次元表示を発生するために使用される光学撮像システム
を総括的に参照番号３５０にて図示している。上述のよ
うに、このシステムは、たばこパッケージなどパッケー
ジの完全性についての厳しい要求によるパッケージ検査
で特に価値がある。パッケージ１８などのパッケージが
標準的には各端部のいくつかの折畳部により閉成され順
次密封シール２４によりパッケージに保持されるスリー
ブ上包み外被２２に挿入される箔状外被または包装物２
０で包装可能である。

密封シールは、箔状包装物２０の暴露部分と重複し、そ
して接着材によりスリーブ上包み外被２２の前面および
後面へ固定される。検査システム３５０は、上述したよ
うに、欠陥がパッケージ構成要素の位置的関係に存在す
るかどうかを認定するためにこのパッケージを検査する
。

上述の例と同様、パッケージ１８が、フレーム２６に保
持される無端ベルト２５を有するベルトタイプのコンベ
ヤが可能な連続的に移動するコンベヤ１６で逐次運搬さ
れる。前方の保持案内壁２７およびこれに対応する後方
の保持案内壁２８が、パッケージがコンベヤに沿って移
動するに応じてパッケージを案内するために、フレーム
２６に装着される。保持案内壁は、本発明の先の例と同
様に、検査装置の接近が許可されるよう、総括的に参照
番号１４で図示される検査ステーションで除去される。

各パッケージ１８は引き続き、検査ステーション１４で
位置センサ３５２を通過して運搬され、センサが、上述
の回路を通じて検査システムの一つまたはそれ以上の要
素を賦活するパッケージの通過による信号を発生する０
本例では、検査システムは参照番号３５４．３５６で図
示されるような一つまたはそれ以上の光源を含む。これ
らの光源は、撮像の行われるパッケージの各側部がカメ
ラ（好ましくはビデオカメラであるが、ライン走査カメ
ラも可能である）による検査のために適当に照射される
のを保証するために、パッケージ評価ステーション１４
でパッケージの十分な直接または間接照射を提供する。

パッケージは検査ステーションを通じて急速に移動して
いるので、光プローブは、パッケージが検査ステーショ
ンを通過するに従ってパッケージの「ストップアクショ
ン」的な像を提供するために、ストロボ光源であること
が好ましい。標準的には、光源３５４および３５６は、
第４図について説明した態様で、光の台３６０．３６２
に装着可能なファイバオブチック光プローブである。こ
うして、光プローブは、ファイバオブチックケーブル３
６８．３７０が第５図で参照番号２９０で図示されるよ
うな適当な光源へそれぞれ導かれて、調節可能なブラケ
ット部材３６４．３６６に装着される１代替え的に、光
源は、カメラ３５８がビデオ撮像カメラではなくライン
走査カメラである場合特にパッケージの連続的な照明を
提供してもよい。

検査が行われるパッケージ１８は、パッケージ要素を検
出するためにカメラ３５８により視認するためにそして
ビデオカメラの場合パッケージ像の表示を行うために利
用可能な５つの側部を包含する。パッケージは、カメラ
に対面する前方または近傍の面３８０と、頂部または先
頭面３８２と、底部または尾部面３８４と、第１の側方
面３８６と、後方面３８８とを有する。コンベヤに載置
されるパッケージ面は掩蔽されしたがって本構成による
検査に利用できない。

単一のカメラでパッケージ１８の５つの側部全部を観察
するために、光学的検査システム３５０は、検査ステー
ション１４でコンベヤに沿ってまたはコンベヤの上に構
成されるイメージリフレクタを包含する。第７図に図示
の例で、後方壁２８は、検査ステーションで、一対の離
間したプリズム３９０．３９２により置換されている。

プリズム３９０は、その後方の角度付けられた反射性の
壁３９６．３９８が前方面３９４から後方へ延長しそし
て垂直方向の頂部４００にて合一し、後方壁２８に平行
に整列されそしてコンベヤベルト２５の面に垂直な前方
面３９４を有する。プリズム３９２はプリズム３９０と
同様でありそしてその前方面が後方案内壁２８と並列に
プリズム３９０と同様に構成される。２つのプリズムは
、２つのプリズム３９０．３９２の前方面と同一面上に
ありそしてこれらに平行な後方整合壁４０２により中央
部で結合され、プリズムと整合壁とは、パッケージが検
査ステーションの通過に従って、パッケージ１８に背後
の案内面を提供する。

所望ならば、第４図で参照番号８２．８４により図示さ
れるような位置決め指部材が、パッケージを後方の整合
壁に当接して位置決めするために、検査ステーションで
使用可能である。

カメラ３５８は、パッケージが検査ステーションの通過
に従って、パッケージの前方面３８０の少くとも一部分
を検査するよう位置決めされる。

好ましくは、カメラは、面３８０の全寸法像が得られる
よう、その光軸を面３８０に垂直にして構成される。プ
リズム３９０および３９２が提供する反射面は、カメラ
による頂面３８２および底面３８４の各々の検査が可能
に並びに後方面３８８の部分の検査が可能となるよう、
パッケージの被反射像４０４．４０６を発生する。カメ
ラ３５８が僅かにパッケージ１８よりも上であるようカ
メラ３５８を持ち上げることにより、頂面３８６もまた
、カメラにより直接または被反射像４０４．４０６の一
方または両方のいずれによっても観察できる。こうして
、プリズム３９０および３９２により、パッケージの５
つの面の検査が同時に可能となり、これらの面の全ての
単一の合成像が発生される。所望ならば、整合壁４０２
の面もまたパッケージ１８の追加の像を提供するよう反
射性とすることも可能であり、または整合壁４０２は後
述されるように、水平方向プリズムにより置換可能であ
る。こうして、第７図に図示される種々の反射手段の使
用により、パッケージの５つの利用できる面のいずれの
ものもビデオカメラ３５８により観察でき、パッケージ
面の合成像を表示する出力信号がケーブル３７２に発生
される。これらの信号は順次第５図で参照番号２６０で
図示されるようなイメージ分析回路網へ、参照番号２５
６で図示される種類の電子プリズム手段を必要とするこ
となく、直接供給される。信号は、パッケージが所定の
標準と合致するか否かが認定されるよう、パッケージ１
８の種々の要素を分析するために、第５図および第６図
について説明された方法で順次処理される。

第７図に図示されているように、イメージリフレクタ（
像反射手段）３９０．３９２はプリズムであるが、ボロ
（Ｐｏｒｒｏ）プリズム、折畳まれたミラー、ファイバ
オブチックコヒーレントイメージコンジットまたは同様
物のような別の反射面が使用できることが理解されよう
、第７図に図示される例の光学システムは、パッケージ
１８の一つまたはそれ以上の遠方の側部の少くとも一部
の視認可能な像をカメラ３５８に提供する複数の反射手
段の組合せまたは単一の反射手段を包含可能である。

第８図は、検査ステーション１４でのコンベヤ１６のパ
ッケージ１８を図示する第７図の検査システムの図式的
な平面図である。図示されているように、反射手段３９
０および３９２は、パッケージ１８の各端部の像をカメ
ラ３５８に向けて投射するプリズムである。壁４０２は
平坦なミラーであるとして図示されているけれども、パ
ッケージの後方面の上側中央部の被反射像を投射するよ
う、その場所に水平方向に配向されるプリズムを利用す
ることは本発明の技術思想内に包含される。

種々の別の光学系が、パッケージの所望される検査を提
供するために、撮像カメラ３５８とともに利用できる。

こうして、たとえば、第９図に図示されるように、単一
の水平方向に装着されるプリズム４２０が、第７図の壁
４０２およびプリズム３９０．３９２の代わりに、コン
ベヤ１６の背後に装着できる。この種のプリズムは、パ
ッケージの後方面３８８の全てまたは一部をカメラ３５
８に向けて投射しよう。第１０図は、蝶番式のまたは折
畳まれたミラー４２２がプリズム４２０の代わりに利用
されそしてパッケージ１８の後方面３８８の同様の像を
投射するのでプリズムの光学的等何物である同様の構成
を図示する。

こうして、本発明Φ目的のために、折畳まれたミラーお
よびプリズムが光学的等価物と考えられそして本質的に
交換可能である。

第１１図は、反射部材としてのポロプリズムの使用を図
示するものである。ポロプリズムは、知られる方法で一
対のプリズム４２６および４２８から構成されそして検
査ステーション１４で上述の方法でコンベヤ１６近傍に
配置される。ポロプリズムは、パッケージ１８の背面３
８８の像をカメラ３５８に向けて反射し、そのため、パ
ッケージの背面はカメラの視野範囲に入る。第９図、第
１０図および第１１図のイメージシステムは、パッケー
ジの後方面の少くとも一部のデイスプレィを発生するだ
けでなく、カメラがパッケージの近接面３８０を同時に
視認している間にその像を発生することに注意されたい
、もしカメラ３５８が第９図に図示されるように、前方
面３８０に垂直ならば、プリズム４２０および４２４ま
たは折畳まれたミラー４２２は単にパッケージの後方面
の像を提供するのみで頂面、底面または側方面の像を提
供しない。

第７図で利用される光学系の好ましい例では、反射手段
３９０．３９２および壁４０２を形成する反射面は、第
１２図および第１３図で参照番号４３０で図示される型
の特別のプリズム反射手段である。このようなプリズム
４３０は第１３図で参照番号４３２および４３４で図示
される１つまたは２つのミラーを合体する。これらのミ
ラーはプリズムの材料に埋め込まれそしてプリズムの前
面からある角度を成す、プリズムおよびミラー面４３２
および４３４は、プリズムが第１３図に図示の垂直位置
にあるとき、遠方の面３８２．３８４．３８８の複数の
像を反射するのに供され、そして水平位置にて装着され
るとき、パッケージの頂面３８６の像を反射するのに供
される。

第１２図および第１３図の特別のプリズムを利用する光
学系が第１４図に図示され、プリズム４４０．４４２．
４４４が、プリズム４４０．４４４を垂直にそしてプリ
ズム４４２を水平にして、コンベヤ１６の縁部に沿って
整列されている。各プリズムは２つの埋め込まれたミラ
ー４３２．４３４を備えそしてプリズムおよびそれらに
包含されるミラーはパッケージ１８の対応する面の像を
反射する。こうして、プリズム４４０は頂面３８２′の
被反射像４４０′を発生し、プリズム４４４は底面３８
４′を含む像４４４′を発生し、プリズム４４２はパッ
ケージの背面３８８の像４４２′を発生する。各プリズ
ムに埋め込まれたミラー４３２．４３４は、パッケージ
の頂面３８２の選択部分の別の像を異なる角度で反射し
、プリズム４４４のミラー４３２．４３４は同様に底面
３８４の選択部分の像を反射する。

これらのミラーは、箔状包装物の折畳線などのパッケー
ジの特定の特徴を撮像するために、プリズム内に位置決
め可能であり、より正確なパッケージの像が得られる。

別の任意選択物として、角度付けられたミラー４５０が
、パッケージの頂面３８６の被反射像を提供するために
プリズムの上に装着可能である。

好ましくは、ミラーは、被反射像をカメラ３５８（第１
４図では図示せず）に向けて導くために、垂直方向が大
略４５°に角度付けられる。このようなミラーはまた、
たとえばパッケージ１８の頂部領域の観察を行うために
、プリズム構成がライン走査カメラと協働して使用可能
なよう、パッケージの検査ステーションへの移動に応じ
たパッケージの走査像を提供するために、プリズム４４
０と結合して使用可能である。

第１５図は、パッケージ１８の後方面の一部の像をカメ
ラ３５８へ反射するために、折畳まれまたは蝶番付けら
れたミラー４５４を使用し、平坦なミラー４５６がパッ
ケージの尾部面または底面の一部の像を反射するよう構
成される撮像システム４５２の平面図である。撮像シス
テム４５２により、カメラ３５８への２つの異なる遠方
の側部の部分の撮像が許可されるが、カメラがパッケー
ジの前方面３８０に垂直でこれと整列している限りは、
頂面３８６は撮像されない。

第１６図は、パッケージの３つの異なる遠方の面の部分
を撮像するための撮像システムの斜視図である。撮像シ
ステム４６０は、パッケージの先頭縁部に、折畳まれま
たは蝶番付けられたミラー４６２を備える。頂部ミラー
４６４が側方面および後方面の像を提供し、角度付けら
れたミラー４６６がパッケージの尾部面または底面の像
を提供する。これらのミラーのすべてがそれらの像を上
述の単一のビデオカメラ３５８へ向けて導く。

第１７図は総括的に参照番号４７３で指示されそして入
力端部４７４に光を受容しそして出力端部４７６から光
を伝送するよう束ねられた多数の個々の光学ファイバを
合体するファイバオブチックコヒーレントイメージコン
ジット４７２を利用する撮像システム４７０を図示する
。この種のコンジットがパッケージ１８の任意の選択部
分を視認するのに使用可能である。コンジット４７２は
、視認動作が発生する時点にパッケージの先頭縁部近傍
に配置されるように、かくして上述のシール２４のよう
な密封シールがパッケージに適当に位置決めされている
かどうかを認定するために適所に配置される。

上述の光学系への付加物として、パッケージの底部のフ
ラップが開放されたままであるかどうかを認定するため
にホトセンサ部材を合体することが所望される場合があ
る。この目的のために、ＬＥＤ源４７８が、ビデオカメ
ラがパッケージを検査するよう賦活される瞬間に、尾部
の縁部の場所でコンベヤ１６近傍に提供可能である。対
応する光感知部材４８０が、何らのフラップ（垂れ）も
存在しないならば指令時にＬＥＤにより出力信号を発生
するようコンベヤの対向側部に位置決め可能である。し
かし、もしパッケージが不適切に形成されそして第１７
図で破線４８２に指示されるフラップが密閉されないま
まで測定の瞬間にＬＥＤを被うならば、これはセンサ４
８０により検出されそしてパッケージを拒否するために
信号が制御システムに供給される。

カメラは、パッケージが検査ステーション１４を通過す
るに応じて検査されるべきパッケージの近傍面３８０に
本質的に垂直に位置決めされることが好ましいが、別の
カメラ配置が可能でありそしてなんらかの事情において
は本来的な関心事としてパッケージの特定の面の最も良
好な視認な得るだめに所望される場合がある。さらに、
ある設備では、垂直方向に検査ステーションから十分な
距離にカメラを位置決めすることが不可能な場合があり
、このような事情では、第１８図に図示の揺動ミラー４
９０がカメラ３５８と検査ステーション１４との間に位
置決め可能である。ミラー４９０が、パッケージ１８お
よびパッケージと協働して使用される任意の光学的反射
手段を有効に走査するよう、ピボット点４９２の周囲に
振動せられるようにすることが可能である。こうして、
第１８図に図示されるように、パッケージの近傍面がミ
ラー４９０を通じて視認されるよう、折畳まれたミラー
４９４がパッケージの前端部近傍に位置決め可能であり
、ミラーの運動により、パッケージの前面の視認もまた
可能となる。ミラー４９０のような撮像ミラーの使用は
、パッケージ１８の代わりにミラー４９０の面にカメラ
の焦点合せを行うことにより、視野焦点深度の問題を減
することが可能であるので、望ましいものであることも
見出された。

本発明の別の例が、パッケージ１８とカメラ３５８との
間に位置決めされるフレネルレンズ４９６の使用を模式
的に図示する第１９図に図示されている。フレネルレン
ズは、パッケージの前面並びに頂面、底面および側面の
視認を提供する。フレネルレンズは小さな包装誤りを検
出するのに十分な詳細を提供しないが、全体の欠陥分析
が許可されそして多くの目的のために重大な価値を持つ
ものである。

上述のように、第８図ないし第１９図について説明され
た各側では、カメラ３５８は、システムの光学的構成に
応じて、少くともパッケージの一面の一部分そして５面
と同数の面またはその一部を含むパッケージの合成像を
表示する出力信号を発生するために、制御コンピュータ
またはプロセッサからの賦活信号に応答する。出力信号
は第５図で参照番号２６０で図示されるようなイメージ
分析回路網へ供給され、ここで信号は同図について説明
した方法で分析される。第８図ないし第１９図で反射手
段の使用について説明される撮像システムはビデオカメ
ラであるが、第１図の例で使用される型のライン走査カ
メラもまた、パッケージが検査ステーションを通るに応
じて、パッケージを走査するために、種々の反射部材と
組合せて使用可能である。

検査ステーションに入るパッケージ１８は、有効な比較
分析が可能であるよう、種々の反射手段およびカメラに
ついてほぼ同一の位置に整列されねばならない。案内壁
、整合指、後方整合壁そしである場合には反射手段の面
が、ライン走査カメラを動作するためまたはストロボ光
源およびビデオカメラを賦活するためのいずれのためで
もシステムが賦活されるときパッケージは首尾一貫して
位置決めされるようパッケージが検査ステーションに装
入されるに応じてパッケージを整列させるために協働す
る。各場合に、第２図について詳細に説明されたよりな
センサ要素または第４図について説明したような部分検
出器がパッケージの存在を検出し、検査ステーションを
通じてのパッケージの運動と検査システムの動作とを同
期させるために使用される。連続するパッケージは、感
知システムがパッケージ間の違いを区別できるよう十分
離間され、逐次コンベヤにより検査ステーションを通じ
て供給されることを理解されたい。

本発明の撮像システムは、単一の検査ステーションの点
から開示されたけれども、もし追加の情報がパッケージ
の分析に必要とされるならば、追加の検査ステーション
がコンベヤ１６に沿って使用できることが理解されよう
、さらに、反射ミラーとプリズムの特定の構成が図示さ
れたけれども、追加の反射手段が上述の反射手段と組合
せて使用できる。こうして、たとえば第７図の例では、
追加の反射ミラー４９８．５００がパッケージの特定領
域の像を提供するため、撮像システムに付加できる。ミ
ラー４９８は、パッケージが検査ステーション１４の前
に配置可能な予備検査帯域に配置されるとき、パッケー
ジの先頭面３８２の像を提供するよう位置決めできる。

カメラ３５８は、主評価ステーションへのパッケージの
装入の前に、密封シール位置および箔折畳み部のだめの
先頭縁部の検査を可能にするため、部分検出器３５２の
上流の参照番号５０２で図示されるような追加の部分検
出器（第７図を参照されたい）により賦活されよう。別
の構成では、予備検査賦活が先と同様に、部分検出器５
０２の制御の下で行われるとともに、予備検査場所から
パッケージの先頭面の像をパッケージ評価ステーション
１４に配置される反射手段へ転送するよう位置決めされ
る反射手段が含まれよう、同様の仕方で、パッケージが
、検査ステーションを退出するに応じてパッケージの尾
部面を検査するたとえばミラー５００により評価ステー
ション退出後に検査できる。適当な部分検出器５０４（
第７図）がこの目的のために提供可能である。こうして
、本発明によれば、広範な種類の離間した検査ステーシ
ョンまたはパッケージ評価ステーションが適当な反射ミ
ラーまたはプリズムとともに役立てられることは明かで
あろう。

ここで使用された言葉および表現は説明のために使用さ
れたものであり制限のために使用されたものではないそ
してこのような言葉および表現の使用は、図示されそし
て説明された種々の特徴またはその部分の等何物を排除
する事を企図するものでなく、本発明の技術思想から逸
脱することなく種々の変更が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ライン走査カメラを使用する本発明の一実施
例により構成された検査システムのブロック図である。 第２図は、第１図のシステムで使用される装置の模式的
な斜視図である。 第３図は、第１図のシステムで使用される位置センサ回
路の模式的なブロック図である。 第４図は、３つの撮像カメラを利用する本発明による検
査システムの別の例の模式的な斜視図である。 第５図は、第４図のシステムのブロック図である。 第６図は、第４図のシステムのカメラから得られる合成
像の模式図である。 第７図は、単一の撮像カメラを利用する本発明の別の例
による検査システムの模式的な斜視図である。 第８図は、カメラとパッケージと反射手段との相対的位
置を図示する第７図のシステムの部分的な平面図である
。 第９図は、カメラと、検査されるパッケージの先頭面と
、パッケージの後方面を視認するための水平方向のプリ
ズムとを図示する第７図のシステムの変化を図示する部
分的な側面図である。 第１０図は、第９図のシステムを修正したシステムの平
面図である。 第１１図は、第７図のシステムの別の変化を図示する平
面図である。 第１２図は、第７図のシステムでの使用のためミラーが
埋め込まれたプリズムの端面図である。 第１３図は、第１２図はプリズムの正面図である。 第１４図は、第１２図のプリズムを３つ使用する第７図
の例による単一カメラシステムの前方斜視図である。 第１５図は、パッケージの被選択面を視認するため、蝶
番付けられたミラーおよび平坦なミラーを利用する第７
図の例による単一カメラシステムの平面図である。 第１６図は、パッケージの被選択面を視認するため、蝶
番付けられた一つのミラーおよび２つの平坦なミラーを
利用する第７図の例による単一カメラシステムの平面図
である。 第１７図は、パッケージの被選択面を撮像するため、Ｌ
ＥＤ光源とファイバオブチックコヒーレントイメージコ
ンジットを利用する第７図の例による単一カメラシステ
ムの平面図である。 第１８図は、パッケージの被選択面を検査するため、蝶
番付けられたミラーおよび平坦なミラーを利用する第７
図の例による単一カメラ検査システムの平面図である。 第１９図は、パッケージの被選択面を検査するためフレ
ネルレンズおよび撮像カメラを利用する第７図の例によ
る単一カメラ撮像システムの上面図である。 図中の各参照番号が示す主な名称を以下の通り挙げる。 １０　　　パッケージ検査システム１０１２　　ライン
走査カメラ１２ １４　　検査ステーション１４ １６　　コンベヤ１６ １８　　パッケージ１８ ２０　　箔状包装物２０ ２２　　スリーブ上包み外被２２ ２４　　密封シール２４ ２６　　フレーム部材２６ ２７　　前方の保持案内壁２７ ２８　　後方の保持案内壁２８ ３０　　パッケージ検査装置３０ ３２　　取付は棒部材３２ ３４　　クランプ部材３４ ３６　　クランプ部材３６ ３８　　開口部３８ ４０　　アーム部材４０．４２ ４４　　ねじ手段４４ ４６　　キー溝４６ ６０　　パッケージ検出アッセンブリ６０６２　　ハウ
ジング部材６２ ６８　　整合レール手段６８ ７２　　センサユニット７２ ８０　　近接検出器８０ ９ｏ　　カメラ保持プラットフォーム部材９゜９４　　
クランプ部材９４ １０２　光学ファイバケーブル１０２ １０４　　受信機／検出器１０４ １０８　　センサインタフェースポード１０８１１０　
論理ゲート１１０ １１２　　フリップフロップ回路１１２１２２　フリッ
プフロップ１２２ １２４　　出力ライン１２４ １２８　出力フリップフロップ回路１２８１３０　　出
力ライン１３゜ １４０　　コンピュータ１４０ １４７　光学部分検出器１４７ １７２　整合壁１７２ ２５６　イメージプロセッサ２５６ ２６０　　イメージ分析回路網２６０ ２６８　ビデオ人力／出力回路２６８ ２８０　人力／出力ボート２８０ ２８４　コンピュータ２８４ ＦＩＧ、　４ ｒ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１ＦＩＧ、
６ ＦＩＧ、７ ＦＩＧ、　１４ ＦＩＧ、ｌ６ ＦＩＧ、旧 ＦＩＧ、　Ｆ３

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）パッケージ構造体の包装要素の位置的な完全性の
   評価のための装置において、 ａ）検査壁を包含するパッケージ検査ステ ーションと、 ｂ）複数の離間した同一のパッケージを、 複査ステーションを通じてそして検査壁 を過ぎて逐次運搬するコンベヤと、 ｃ）該検査壁に当接して前記パッケージの 一定の位置的な整列を提供するための該 検査ステーションの保持手段と、 ｄ）パッケージ検査ステーションで評価さ れるべきパッケージ構造体の存在を検出 し、感知信号を発生する位置検出器と、 ｅ）パッケージ構造体を照射する少くとも 一つの光源と、 ｆ）パッケージ検査システムで複数のパッ ケージ構造体の像を表示するカメラ出力 信号を発生するために、前記感知信号に 応答し、パッケージのある面に光学的に 垂直方向に整列されそして前記パッケー ジ像を得る少くとも一つのカメラと、 ｇ）前記パッケージ像を評価するためにカ メラ出力信号に応答する分析手段と を備える装置。
2. （２）パッケージ構造体の包装要素の位置的な完全性の
   評価のための方法において、 ａ）検査ステーションを通じて複数のパッ ケージ構造体を運搬し、 ｂ）検査ステーションでパッケージ構造体 の位置を位置センサにより感知し、 ｃ）検査ステーションに配置されている間 パッケージ構造体の面に光を投射し、 ｄ）位置センサからの信号に応答して、パ ッケージ構造体が測定ステーションに配 置されている間、パッケージ構造体の少 くとも２つの異なる側部の像を表示する カメラ出力信号を記録し、 ｅ）前記像の選択部分を表示する出力信号 を走査して、該部分について被測定パッ ケージパターンに対応するデータを発生 し、 ｆ）被測定パッケージパターンを基準パタ ーンと比較して、 （ｉ）包装物の中央アライメントと、 （ｉｉ）包装物配置の斜向と、 （ｉｉｉ）密封シールの位置と、 （ｉｖ）フラップの封止とを含む複数の包 装要素の位置的完全性についてパッケー ジ構造体を質的に評価する方法。
3. （３）パッケージ構造体の包装要素の位置的な完全性の
   評価のためのパッケージ検査装置において、 ａ）近接側部および遠方側部を有する複数 の離間したパッケージを移送するための 運搬手段と、 ｂ）運搬手段に沿って配置されるパッケー ジ検査ステーションと、 ｃ）パッケージ検査ステーションで検査さ れるパッケージ構造体の存在を検出し、 対応する感知信号を発生する位置センサ と、 ｅ）パッケージの少くとも一つの遠方側部 の少くとも一部の像を発生する撮像手段 と、 ｆ）該撮像手段により発生される該像とパ ッケージ構造体の近接側部の少くとも一 部の像とを同時に記録する記録手段と、 ｇ）該記録手段に記録される像を走査する ための走査手段と、 ｈ）パッケージが欠陥を含むかどうかを認 定するために、走査手段の出力に応答す る分析手段とを備えるパッケージ検査装 置。
4. （４）パッケージの包装要素の位置的な完全性の評価の
   ための方法において、 ａ）各々が一つの近接側部と複数の遠方側 部とを有する複数のパッケージをコンベ ヤにより検査ステーションを通じて運搬 し、 ｂ）検査ステーションへの到着の際に各パ ッケージの位置を感知し、 ｃ）検査ステーションに配置されている間 検査のためパッケージ構造体の面を照射 し、 ｄ）パッケージを撮像して、パッケージの 少くとも一つの遠方側部の一部の像を提 供し、 ｅ）パッケージの近接側部の像および前記 の少くとも一つの遠方側部の像をカメラ により記録し、 ｆ）品質制御のために、段階（ｅ）で記録 される像を蓄積しそして分析し、パッケ ージの包装要素の位置的完全性を評価す る方法。
5. （５）種々の欠陥について、パッケージの評価を行うた
   めのパッケージ検査装置において、 ａ）近接側部と遠方側部とを有する複数の パッケージを移送するための運搬手段 と、 ｂ）運搬手段に沿って検査ステーションに 配置される複数のパッケージ検査場所 と、 ｃ）対応する検査場所でパッケージの存在 を検出する複数の位置センサと、 ｄ）各パッケージ検査場所で、パッケージ の少くとも一つの側部の像パターンを表 示する出力信号を発生する撮像手段と、 ｅ）各パッケージ検査場所で、撮像手段に より発生される出力信号を記録する記録 手段と、 ｆ）パッケージの欠陥を表示する誤り信号 を得るために、記録された出力信号と基 準信号とを比較する手段とを備えるパッ ケージ検査装置。
6. （６）パッケージ構造体の包装要素の位置的完全性の評
   価を行うためのパッケージ検査装置において、 ａ）近接側部と遠方側部とを有する複数の 離間したパッケージを移送するための運 搬手段と、 ｂ）運搬手段に沿う位置に配置されるパッ ケージ検査場所と、 ｃ）検査ステーションで検査されるパッケ ージ構造体の存在を検出し、対応するセ ンサ信号を発生する位置センサと、 ｄ）光を発生して、検査されるパッケージ 構造体の側部を照射するために、感知信 号に応答する少くとも一つの光源と、 ｅ）パッケージの少くとも一つの側部の像 を表示するディジタル信号を発生するた め前記感知信号に応答するカメラ手段 と、 ｆ）パッケージの前記少くとも一つの側部 の可視表示を発生するために、前記ディ ジタル信号に応答する表示手段と、 ｇ）前記ディジタル信号を記憶する手段 と、 ｈ）前記被記憶信号の前記被選択部分につ いて被測定パッケージパターンに対応す るデータを発生するために、前記被記憶 ディジタル信号の被選択部分を走査する 手段と、 ｉ）基準パッケージパターンを提供する手 段と、 ｊ） （ｉ）包装物の中央アライメントと、 （ｉｉ）包装物配置の斜向と、 （ｉｉｉ）密封シールのアライメントと、 （ｉｖ）密封シールの斜向と、 （ｖ）フラップの封止とについて、パッ ケージ構造体を質的に評価するために、 前記被測定パッケージパターンを前記基 準パッケージパターンと比較する手段と を備えるパッケージ検査装置。