JPH06331333A - 倒れ缶等の排出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 列をなして移送されてくる複数の缶をビデオ
カメラで撮影して画像データを求め、この画像データを
２値化処理して缶影を求め、この缶影の面積と、この面
積の中心及び／又は面積の中心から八方向の長さを求
め、次いで、この値を設定値と比較して良缶でない缶を
検出し、さらに、この良缶でない缶が倒れ缶等か又は抜
け缶かとの判定を行ない、倒れ缶等であると判定された
場合には、当該倒れ缶等とその周囲の缶を排出する。 【効果】 キャーリングオーブンから移送されてくる缶
のなかから、人手を介さず自動的に倒れ缶等を検出しか
つ排出することによって、印刷不良缶の排出を迅速かつ
正確に行なえる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、整列した缶の中から倒
れ缶，接触缶などを検出して排出する倒れ缶等の排出方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在使用されている缶容器は、製缶工程
において、その外周面に内容物に応じた印刷が施され、
かつ、印刷後オーブンなどで直ちに乾燥が行なわれてい
る。たとえば、最近、環境問題を考慮して開発され、飲
食品用の缶詰容器として使用されている、内面あるいは
内外面をポリエステルフィルム等で被覆した深絞り缶あ
るいは絞りしごき缶においては、外周面に印刷が施され
ると、コンベア（オーブンネット）によってキャーリン
グオーブンに移送されここで乾燥が行なわれる。この場
合、移動時におけるコンベアの移動，オーブン内で吹き
付けられるエアー等によって、印刷部のインクが乾燥す
る前に缶が倒れたり、缶どうしが接触したりすることが
あり、このためインクがすれてしまい結果的に印刷不良
缶を発生することになる。そこで、このような印刷不良
の缶を検出して排出する必要がある。

【０００３】従来、キャーリングオーブンから整列状態
で移送されてくる缶のなかから倒れ缶や接触缶など（本
明細書においては、これらを「倒れ缶等」又は「不良
缶」と称することもある）を検出して排出する作業は、
人手によって行なわれていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、キャー
リングオーブンから移送されてくる缶のなかから、人手
によって、倒れ缶等を検出して排出する従来の方法で
は、検出及び排出作業に時間を要するとともに、正確さ
に欠けるという問題があった。本発明は、このような事
情にかんがみてなされたものであり、キャーリングオー
ブンから移送されてくる缶のなかから、人手を介さず自
動的に倒れ缶等を検出するとともに、これを排出するこ
とによって、印刷不良缶の排出を迅速かつ正確に行なえ
るようにした倒れ缶等の排出方法の提供を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の倒れ缶等の排出方法は、列をなして移送されて
くる複数の缶をビデオカメラで撮影して画像データを求
め、この画像データを２値化処理するとともにラベリン
グ処理し、次いでラベリング処理して求めた値を設定値
と比較して良缶でない缶を検出し、さらに、この良缶で
ない缶が倒れ缶等か又は抜け缶かとの判定を行ない、倒
れ缶等であると判定された場合には、当該倒れ缶等とそ
の周囲の缶を排出するようにしてあり、好ましくは、ラ
ベリング処理を画像データを２値化処理して缶影を求
め、この缶影の面積と、この面積の中心及び／又は面積
の中心から八方向の長さを求める処理とし、また、抜け
缶と判定された部分が実際に缶の抜けている状態なのか
又は倒れ缶の存在している状態なのかの判定を、抜け缶
と判定された部分を含む缶列を、マグネットあるいはバ
キュームによる吸着コンベアへ転送する際の缶の落下の
有無で行なうようにしてある。

【０００６】

【作用】本発明によれば、オーブンから列をなして移送
されてくる缶のなかに、倒れ缶又は接触缶等の不良缶が
存在する場合には、これらの不良缶を２値化処理及びラ
ベリング処理をした上で検出して排出し、さらに抜け缶
部分を含むと判定されたときには、その部分が実際に缶
の抜けている状態なのか又は倒れ缶の存在している状態
なのかを判定し、倒れ缶が存在していると判定されたと
きにはこの倒れ缶を排出する。また、印刷不良の缶を確
実に排出するために、倒れ缶，接触缶そのものだけでな
く、倒れ缶，接触缶等の影響を受ける可能性のある周囲
の缶をも排出する。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。ま
ず、図１及び図２によって本発明方法を実施する装置例
の説明を行なう。図１は装置の概略全体構成図を示し、
図２は整列缶及び落缶の検出状態を示す側面図である。
図１及び２に示すように、本実施例装置は、印刷した缶
を乾燥させるキャーリングオーブン１０と、整列缶の撮
影を行なうビデオカメラ２０と、撮影した画像データを
処理するための画像データ処理部３０と、画像データ処
理部３０からの信号にもとづいて排出する缶の決定を行
なうシーケンサ４０などからなっている。

【０００８】オーブン１０は、図示しない印刷工程で外
周面に印刷の施された缶の乾燥を行なう。このとき、缶
は所定数（本実施例では１７個）コンベア１１上に横一
列に整列させられた状態でオーブン１０に送られる。オ
ーブン１０で乾燥された缶は、図２に示すように、コン
ベア１１によってオーブン１０から移送されてくる。

【０００９】図１に示すように、ビデオカメラ２０は、
第一及び第二のカメラ２０ａ，２０ｂからなっており、
二台のカメラ２０ａ，２０ｂで一列１７缶の缶列を三列
（検査対象列を中心にした前後三列）同時に撮影する。
ここで、第一のカメラ２０ａの中心は第５缶目の缶に、
また第二のカメラ２０ｂの中心は第１４缶目の缶にそれ
ぞれ一致するように、オーブン１０の出口側上部に配置
してある。また、撮影の対象となる三列の缶列は、カメ
ラ２０の前後方向に配置された照明装置２１によって前
後上方から照明されるようになっている。

【００１０】画像データ処理部３０には、ビデオカメラ
２０ａ，２０ｂでの撮影、すなわち、電子シャッタを駆
動する駆動信号を送出し、また、ビデオカメラ２０ａ，
２０ｂのシャッタ機構条件やシャッタ時間等の撮影法の
設定を行なうビデオカメラコントローラ３１ａ，３１ｂ
が設けられている。また、画像データ処理部３０は、ビ
デオカメラコントローラ３１ａ，３１ｂを制御する画像
取込み制御部３２と、ビデオカメラ３１ａ，３１ｂで撮
影した画像をディジタル処理化して格納する画像メモリ
３３ａ，３３ｂと、画像データの２値化，ラベリング，
グループ分け，ブロック分け等の一連の処理を行なうラ
ベリング処理部３４などを有している。なお、画像デー
タ処理部にはモニタ３５とキーボード３６が接続されて
いる。

【００１１】シーケンサ４０は、ラベリング処理部から
の処理データ、オーブン１０から移送されてきた缶の整
列状態を検出するセンサ（透過型光電センサ）４１の出
力信号及び落缶センサ（透過型光電センサ）４２からの
出力信号、及び、予め設定されている処理手順にしたが
って一連の処理を行ない、排出しない缶と排出する缶の
選別を行ない、この選別結果にもとづいた信号を缶を移
送するマグネットエレベータ５０の電磁石５１に作動信
号として出力する。マグネットエレベータ５０における
各電磁石５１は、各缶と対応するように配置してあると
ともに、後述する缶行ごとにそれぞれ独立して作動する
ようになっている。

【００１２】次に、このような装置を用いて行なう本発
明の第一実施例方法について説明する。図３は第一実施
例方法のフローチャートである。画像データの取込み（１０１） 画像データの取込み開始はセンサ４１からの信号によっ
て行なう。すなわち、倒れ缶等の検出が開始されると、
シーケンサ４０はセンサ４１からの信号にもとづいて、
画像取込み制御部３２にシャッタ指示信号ＰＨ1 を出力
する。これにより画像取込み制御部３２は、ビデオカメ
ラコントローラ３１ａ，３１ｂにシャッタ信号ＨＳＣを
出力する。シャッタ信号ＨＳＣを入力したビデオカメラ
コントローラ３１ａ，３１ｂは、ビデオカメラ２０ａ，
２０ｂにカメラコントローラ信号を出力して撮影を行な
う。ビデオカメラ２０ａ，２０ｂが撮影を行なうと、カ
メラコントローラ３１ａ，３１ｂから画像メモリ３３
ａ，３３ｂへビデオ信号が送られる。一方、画像取込み
制御部３２は、画像メモリ３３ａ，３３ｂに画像取込み
信号ＴＲＧを出力し、所定のタイミングでビデオ信号を
画像データとして画像メモリ３３ａ，３３ｂに記憶させ
る。図４に、画像データ（ビデオ信号）の取込みに関す
るタイミングチャートを示す。この画像データの取込み
は、二台のビデオカメラ２１ａ，２１ｂ（ビデオコント
ローラ３１ａ，３１ｂ、画像メモリ３３ａ，３３ｂ）で
同時に行なわれる。また、センサ４１が、缶整列状態の
乱れや缶の接触によって所定の時間（例えば６４０ｍ
ｓ）以上遮光状態にあると、シーケンサ４０から強制的
にシャッタ信号を画像取込み制御部３２に出力して、画
像の取込みを行なう。

【００１３】なお、本実施例の場合、画像の撮像はラン
ダムシャッタ方式としてある。このランダムシャッタ方
式は、シャッタ信号に対してリアルタイムで画像データ
を生成するもので、シャッタ信号が入力されない限り画
像データはすべてノイズ成分となる。したがって、画像
取込み制御部３２からの画像取込み信号によって、有効
成分の画像データを画像メモリ３３に記憶させる。

【００１４】画像データは、濃淡２５６階調のディジタ
ル値に変換され、たとえば、横方向に５１２分割，縦方
向に２５６分割された状態で画像メモリ３３に記憶され
る。濃淡値２５６階調は値が大きいと明るく（白）、低
いと暗く（黒）なる。本方法の対象となる缶は、缶影を
上にした状態でコンベアに載置され乾燥が行なわれる。
そして、例えば、外面に白色の顔料を含むポリエステル
フィルムを貼った深絞り缶は、缶影は明るくコンベア部
は暗く撮される。したがって、明るい部分を抽出するこ
とによって缶影を確認できる。すなわち、画像データを
２値化処理し、任意の明るさレベル以上の画素を求める
ことで缶影を抽出する。抽出結果の一例を図５に示す。

【００１５】ラベリング処理（１０２） ラベリング処理部３４では、抽出した図５に示す２値化
データにもとづいて、黒部分の面積，面積の中心及び面
積中心から八方向の長さを求めて、ラベリング処理を行
なう。その結果を図６に示す。ラベリング処理ととも
に、検査対象列の缶を中心にした前後三列における一行
づつの缶の集まりを一グループとするとともに、缶行方
向と対応する部分を１７のブロックに区分けする。その
結果を図７に示す。なお、グループ分けする際、各缶に
１〜１７のラベルナンバを付ける（図６，７参照）。

【００１６】良缶か否かの判定（１０３） ラベリング処理すると、倒れ缶と接触缶（不良缶）を有
するグループの黒部分の面積が良缶のグループの黒部分
面積より大きくなるとともに、面積中心からの八方向へ
の長さも長くなる。したがって、この面積と八方向への
長さを設定値と比較することによって、対象グループに
おける缶が倒れ缶，接触缶でない良缶か否かを判定す
る。なお、検査対象列から黒部分を抽出できなかったグ
ループも、良缶でない不良缶グループと判定する。

【００１７】また、面積中心の位置とブロック区分領域
データによって、不良缶を含む対象グループがどのブロ
ックに位置しているかを判定する（図７参照）。その結
果、第一のビデオカメラ２０ａの系では第４ブロック、
第二のビデオカメラ２０ｂの系では第１２ブロック及び
第１４ブロック（ラベルナンバ１２の面積中心が第１４
ブロックに位置するため）は良缶でないと判定される。

【００１８】不良缶か否かの判定と不良ブロックの設定
（１０４，１０５，１０６） 良缶でないとされたグループにおける缶が倒れ缶，接触
缶又は抜け缶かの判定を行なう。この判定は、上述のラ
ベリング処理によって行なう。すなわち、ラベリング処
理すると、倒れ缶と接触缶の場合は黒部分の面積が良缶
のグループの黒部分面積より大きくなるとともに、面積
中心からの八方向への長さも長くなる。したがって、こ
の面積と八方向への長さを設定値と比較することによっ
て、良缶でないとされた対象グループにおける缶が、倒
れ缶，接触缶でない良缶か否かを判定する。その結果、
倒れ缶，接触缶を含むグループを不良缶ありと判定し、
この不良缶を有するグループの左右を含めた三行の缶
（三列×三行で合計９缶）を不良ブロックと設定する。

【００１９】不良ブロックの缶の排出（１０７） シーケンサ４０は、ラベリング処理部３４から上記結果
を受けると、マグネットエレベータ５０の不良ブロック
における各缶と対応する電磁石５１を消磁状態とする。
これにより、不良ブロックにおける缶は、コンベア１１
からマグネットエレベータ５０に乗り移る際に、マグネ
ットエレベータ５０によって保持されずコンベア１１か
ら落下して排出される。このように、倒れ缶，接触缶を
中心として、その周囲の缶をすべて排出することによ
り、倒れ缶，接触缶等の不良缶のみならず、これらの缶
によって悪影響を受けている可能性のある印刷不良缶が
誤って次工程へ送られるのを防ぎ、印刷不良缶の排出を
完全ならしめている。

【００２０】良缶の次工程の移送（１０８，１０９，１１０） 一方、良缶と判定された缶を含むグループは、隣接する
グループに不良缶を有するグループが存在しない場合に
は、シーケンサ４０からの信号にもとづいてマグネット
エレベータ５０の対応する電磁石５１に吸着保持され次
工程へ移送される。また、抜け缶と判定された部分を含
むグループも、隣接するグループに不良缶を有するグル
ープが存在しない場合には、同様に次工程へ移送され
る。このようにして、印刷不良を生じている可能性のあ
る倒れ缶と接触缶それ自体と、これらの缶によって影響
を受けて印刷不良を生じている可能性のある缶を排出す
る。

【００２１】次に、本発明方法の第二実施例を図８にも
とづいて説明する。この実施例方法は、倒れ缶を抜け缶
と誤って判定することによって、印刷不良の缶を良缶と
ともに次工程へ移送してしまうことを防止するようにし
た方法例である。すなわち、ビデオカメラ２０として白
黒カメラを用いた場合には、缶のデザインが暗いデザイ
ンであると倒れ缶を検出できず抜け缶と誤って判定する
ことがある。したがって、抜け缶と判定された部分が本
当に抜け缶なのかあるいは倒れ缶なのかを判定する。こ
の判定は、次のようにして行なう。

【００２２】落缶の有無を検出する（１１１） 対象グループの良缶でない缶が不良缶か否かを判定し
（１０４）、不良缶でないと判定されたとき（１０４）
は、その缶を抜け缶と仮定（１０９’）する。次いで、
抜け缶と判定された部分を含む検査対象列の缶が、コン
ベア１１からマグネットエレベータ５０へ乗り移るとき
に落缶があるか否かを落缶センサ４２によって検出する
（１１１）。倒れ缶はマグネットエレベータ５０の電磁
石５１との間に比較的広い間隔ができるので、コンベア
１１からマグネットエレベータ５０へ乗り移れない。し
たがって、落缶センサ４２が落缶を検出したときには、
シーケンサ４０は、抜け缶の部分に倒れ缶が存在したと
判定（１１２）する。そして、前記第一実施例方法と同
様の手順（１０５，１０６，１０７）を経て、倒れ缶を
含むグループとその左右のグループを不良ブロックとし
て排出する。この第二実施例方法の場合は、シーケンサ
４０からの指示により、マグネットエレベータ５０に吸
着保持されている缶を、対応する電磁石を消磁すること
によって落缶、排出させる。これによって、倒れ缶と接
触して印刷不良となっている可能性のある缶の次工程へ
の移送を防止する。

【００２３】一方、落缶センサ４２から落缶を検出した
旨の信号がないときは、シーケンサ４０は、抜け缶部分
はやはり抜け缶であったと判定（１１３）し、周囲の缶
を良缶としてマグネットエレベータ５０によって次工程
へ移送させる。このようにして、オーブン１０から送り
出されてきた缶の状態を検査し、印刷不良の可能性のあ
る缶を排出する。

【００２４】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、種々の変形例を含み、例えば、一列の缶の
数が１０缶以下程度であればカメラ系を一台にすること
も可能である。また、上記したオーブンから送り出され
てきた缶を対象とした倒れ缶等の検出及び排出だけでな
く、他の装置における排出方法としても利用できる。

【００２５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、キャーリ
ングオーブンなどより移送されてくる缶のなかから、人
手を介さず自動的に倒れ缶等を検出しかつ排出すること
ができるので、印刷不良の缶の排出を迅速かつ正確に行
なえるといった効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法を実施するための装置例の概略全体
構成図である。

【図２】本発明実施例方法における整列缶及び落缶の検
出状態を示す側面図である。

【図３】本発明の第一実施例方法を説明するためのフロ
ーチャートである。

【図４】画像データの取込みに関するタイミングチャー
トである。

【図５】画像データを２値化処理した状態の説明図であ
る。

【図６】画像データをラベリング処理した状態の説明図
である。

【図７】ラベリング処理後のグループ分け及びブロック
分けをした状態の説明図である。

【図８】本発明の第二実施例方法を説明するためのフロ
ーチャートである。

【符号の説明】

１０ オーブン １１ ベルト ２０（２０ａ，２０ｂ） ビデオカメラ ３０ 画像データ処理部 ３１ａ，３１ｂ ビデオカメラコントローラ ３２ 画像取込み制御部 ３３ａ，３３ｂ 画像メモリ ３４ ラベリング処理部 ４０ シーケンサ ４１ センサ ４２ 落缶センサ ５０ マグネットエレベータ ５１ 電磁石

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 列をなして移送されてくる複数の缶をビ
   デオカメラで撮影して画像データを求め、 この画像データを２値化処理するとともにラベリング処
   理し、 次いで、ラベリング処理して求めた値を設定値と比較し
   て良缶でない缶を検出し、 さらに、この良缶でない缶が倒れ缶，接触缶あるいは抜
   け缶かとの判定を行ない、 倒れ缶，接触缶であると判定された場合には、当該倒れ
   缶，接触缶とその周囲の缶を排出することを特徴とした
   倒れ缶等の排出方法。
2. 【請求項２】 ラベリング処理が、画像データを２値化
   処理して缶影を求め、この缶影の面積と、この面積の中
   心、及び／又は、面積の中心から八方向の長さを求める
   処理である請求項１記載の倒れ缶等の排出方法。
3. 【請求項３】 抜け缶と判定された部分が、実際に缶の
   抜けている状態なのか又は倒れ缶の存在している状態な
   のかを判定する工程を付加した請求項１又は２記載の倒
   れ缶等の排出方法。
4. 【請求項４】 抜け缶と判定された部分が、実際に缶の
   抜けている状態なのか又は倒れ缶の存在している状態な
   のかの判定を、抜け缶と判定された部分を含む缶列を、
   マグネットコンベアへ転送する際の缶の落下の有無で行
   なうようにした請求項３記載の倒れ缶等の排出方法。