KR20160012072A - 포장자루의 검사방법 및 포장자루의 검사장치 - Google Patents

포장자루의 검사방법 및 포장자루의 검사장치 Download PDF

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가부시키가이샤 파브리카 도야마
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Abstract

(과제) 본 발명은, 포장자루(8)내에 수용된 추출백(4)이 밀봉영역(6c, 6d)에 물려 들어가 있는지 여부를 확실하게 판정한다.
(해결수단) 제1반송컨베이어(2)에 의하여 반송되어 온 포장자루(8)를 제1촬영장치(20)에 의하여 촬영을 한 후에, 제1반송컨베이어(2)와 고저차를 형성하여 배치된 제2반송컨베이어(10) 위로 포장자루(8)를 낙하시켜서 충격을 준다. 그 후에 제2반송컨베이어(10)에 설치되어 있는 제2촬영장치(38)에 의하여 동일한 포장자루(8)의 2회째의 촬영을 한다. 2군데의 촬영장치(20, 38)에 의하여 촬영된 화상은, 화상처리부(34, 35)에 의하여 처리된 후에 양부판정부(36)로 보내진다. 2개의 화상을 비교하여 포장자루(8)의 내부에 수용된 추출백(4)의 각 모서리부(A, B, C)가 밀봉영역(6c, 6d)의 경계 부근에서 이동되어 있지 않은 경우에는 밀봉부에 물려 들어가 있다고 판단하고, 이동되어 있을 때에는 물려 들어가 있지 않다고 판단한다.

Description

포장자루의 검사방법 및 포장자루의 검사장치{METHOD AND APPARATUS FOR CHECKING PACKAGING BAG}
본 발명은 포장자루의 검사방법 및 포장자루의 검사장치에 관한 것으로서, 특히 커피나 차 등의 식품이 충전(充塡)된 추출백(抽出bag) 등의 제품을 수용(收容)하여 주변을 밀봉한 포장자루에 있어서 밀봉부분에 제품이 물려 들어가 있는지 여부를 검사하는 포장자루의 검사방법 및 포장자루의 검사장치에 관한 것이다.
본 발명에 있어서 자루라 함은, 자루는 물론 포대, 봉지 등을 포함하는 개념이고 이들을 혼용하는 경우도 있다.
예를 들면 추출백의 제조라인에 있어서, 추출백의 산화(酸化)를 방지하기 위해서 포장자루에 수용되도록 한 것이 알려져 있다. 이렇게 포장자루에 추출백을 수용하는 경우에, 포장재(包裝材)의 비용을 낮추기 위해서 추출백과 포장자루 사이의 클리어런스(clearance)를 작게 하는 것이 바람직하지만, 추출백과 포장자루 사이의 클리어런스가 작으면, 포장자루의 주연부(周緣部)를 밀봉할 때에 추출백이 물려 들어가는 경우가 있다. 포장자루의 밀봉부에 추출백이 물려 들어가 버리면, 포장자루를 찢어서 추출백을 꺼낼 때에 추출백도 함께 찢어져 버린다는 위험성이 있다. 그 때문에 추출백을 포장자루에 수용해서 주연부를 밀봉한 후에 물려 들어가 있는지 여부를 검사장치에 의하여 검사하여, 추출백이 물려 들어가 밀봉된 것은 리젝트(reject) 되도록 하고 있다. 이러한 검사장치가 종래부터 알려져 있다(예를 들면 특허문헌1 참조).
특허문헌1에는, 물품에 X선을 조사(照射)하는 조사수단(照射手段)과, 물품을 투과한 X선을 검출하는 검출수단(檢出手段)과, 이 검출수단의 검출결과에 의거하여 X선투과화상을 작성하는 화상작성수단(畵像作成手段)과, 상기 X선투과화상에 의거하여 패키지(package)의 밀봉부분에 대한 내용물의 물려 들어감 여부를 판정하는 판정수단(判定手段)을 구비하고, 이 판정수단이, 상기 패키지의 외연(外緣)으로부터 상기 내용물의 외연까지의 길이를 상기 X선투과화상에 의거하여 산출하고, 산출된 길이에 의거하여 상기 내용물의 물려 들어감 여부를 판정하는 물품검사장치가 기재되어 있다.
: 일본국 특허 제5324328호 공보
그런데 알루미늄(aluminum)이나 수지제 필름(樹脂製 film)으로 제작된 포장자루에 X선을 조사하더라도, 포장자루가 열에 의하여 용착(溶着)된 밀봉영역의 경계를 정확하게 인식할 수는 없다. 상기 특허문헌1에 기재된 검사장치는, 패키지의 외연과 물품의 외연 사이의 거리를 산출하여 패키지내에 수용된 물품이 밀봉부분에 물려 들어가 있는지 여부를 판정하고 있다. 그러나 이 특허문헌1에 기재된 구성에서는, 내용물이 패키지의 밀봉부분에 접촉되어 있는 경우에, 내용물이 함께 밀봉되어 있는지 여부의 판별이 곤란하여 판단의 확실성이 결여된다는 문제가 있었다.
본 발명은, 내부에 물품이 수용되고, 용착밀봉되는 영역이 형성된 포장자루의 밀봉상태를 검사하는 밀봉검사방법으로서, 물품이 수용된 포장자루에 방사선을 조사하여 촬영하는 제1촬영공정과, 촬영된 포장자루에 충격을 부여하는 공정과, 충격이 부여된 포장자루에 다시 방사선을 조사하여 촬영하는 제2촬영공정과, 상기 제1촬영공정에서 얻어진 제1화상과 제2촬영공정에서 얻어진 제2화상으로부터 포장자루의 양부를 판정하는 양부판정공정을 구비하고, 상기 양부판정공정은, 제1화상으로부터 인식된 포장자루내에 있어서의 물품의 위치와 제2화상으로부터 인식된 포장자루내에 있어서의 물품의 위치를 비교하여, 포장자루의 밀봉영역 근방에 있어서 위치가 변경되지 않은 부분을 구비하는 물품이 수용된 포장자루를, 밀봉영역에 물품이 물려 들어가 있다고 판단하는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한 제2발명은, 내부에 물품이 수용되고, 용착밀봉되는 영역이 형성된 포장자루의 밀봉상태를 검사하는 밀봉검사장치로서, 물품이 수용된 포장자루에 방사선을 조사하는 방사선 조사수단과, 방사선이 조사된 포장자루를 촬영하는 촬영수단과, 촬영된 포장자루에 충격을 주는 충격부여수단과, 상기 촬영수단에 의하여 얻어진 화상으로부터 포장자루의 양부를 판정하는 양부판정수단를 구비하고, 상기 충격부여수단에 의하여 충격이 부여된 포장자루에 다시 방사선을 조사하여 촬영함과 아울러, 상기 양부판정수단은, 상기 촬영수단에 의하여 1회째에 촬영한 화상으로부터 인식된 포장자루내에 있어서의 물품의 위치와 2회째에 촬영한 화상으로부터 인식된 포장자루내에 있어서의 물품의 위치를 비교하여, 포장자루의 밀봉영역 근방에 있어서 위치가 변경되지 않은 부분을 구비하는 물품이 수용된 포장자루를, 밀봉영역에 물품이 물려 들어가 있다고 판단하는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한 제3발명은, 내부에 물품이 수용되고, 용착밀봉되는 영역이 형성된 포장자루의 밀봉상태를 검사하는 밀봉검사장치로서, 물품이 수용된 포장자루를 반송하는 반송수단과, 포장자루에 방사선을 조사하는 제1방사선 조사수단과, 제1방사선 조사수단에 의하여 방사선이 조사된 포장자루를 촬영하는 제1촬영수단과, 제1촬영수단에 의하여 촬영된 포장자루에 충격을 주는 충격부여수단과, 충격부여수단에 의하여 충격이 부여된 포장자루에 다시 방사선을 조사하는 제2방사선 조사수단과, 제2방사선 조사수단에 의하여 방사선이 조사된 포장자루를 촬영하는 제2촬영수단과, 제1촬영수단에 의하여 얻어진 제1화상과 제2촬영수단에 의하여 얻어진 제2화상으로부터 포장자루의 양부를 판정하는 양부판정수단를 구비하고, 상기 양부판정수단은, 제1화상으로부터 인식된 포장자루내에 있어서의 물품의 위치와 제2화상으로부터 인식된 포장자루내에 있어서의 물품의 위치를 비교하여, 포장자루의 밀봉영역 근방에 있어서 위치가 변경되지 않은 부분을 구비하는 물품이 수용된 포장자루를, 밀봉영역에 물품이 물려 들어가 있다고 판단하는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명의 포장자루의 검사방법은, 물품이 수용된 포장자루를 촬영한 후에 이 포장자루에 충격을 부여하고, 그 후에 다시 포장자루를 촬영하여, 이들 2회의 촬영공정에 의하여 얻어진 화상을 비교하여 포장자루의 밀봉영역의 경계의 근방에 있어서 내부의 물품이 이동되었는지 여부를 판단하도록 했기 때문에, 외장자루에 물품이 물려 들어간 상태에서 밀봉된 것을 확실하게 검출할 수 있다. 또한 본 발명의 포장자루의 검사장치는, 방사선 조사수단으로부터 방사선이 조사된 포장자루를 촬영수단에 의하여 촬영하고, 이 포장자루에 충격을 부여한 후에 다시 포장자루에 방사선을 조사하여 촬영수단에 의하여 2번째의 촬영을 하고, 2회의 촬영화상을 비교해서 포장자루의 양부를 판정하도록 했기 때문에, 외장자루에 물품이 물려 들어간 상태에서 밀봉된 것을 확실하게 검출할 수 있다.
도1은, 제1실시예에 있어서 포장자루의 검사장치의 전체 구성을 간략화해서 나타내는 개략적인 구성도이다.
도2는, 포장자루의 제조공정을 설명하는 도면이다.
도3은, 촬영화상에 의하여 물려 들어가 있는지 여부를 판단하는 공정을 설명하는 도면이다.
도4는, 제2실시예에 있어서 포장자루의 검사영역을 나타내는 도면이다.
도5는, 검사영역의 촬영화상을 나타내는 도면이다.
도6은, 도5에 나타내는 촬영화상을 2치화 처리해서 얻어진 화상을 나타내는 도면이다.
도7은, 제3실시예에 있어서 포장자루의 검사장치의 개략적인 구성을 나타내는 평면도이다.
도8은, 제3실시예의 요부를 나타내는 측면도이다.
포장자루의 검사장치의 상류(上流)측에서, 충전포장장치(充塡包裝裝置)에 의하여 삼각형모양의 면을 4개 구비하는 사면체모양의 추출백(抽出bag)이 제조되고, 다음의 외장자루 제조장치에서 외장필름내에 상기 추출백을 삽입하고, 세로방향 및 가로방향의 밀봉을 한 후에 절단하여 추출백을 수용한 포장자루가 형성된다. 이 포장자루가 검사장치의 제1반송컨베이어(第1搬送conveyor) 위에 공급되어 반송된다. 제1반송컨베이어에 의한 포장자루의 반송경로에, 반송되고 있는 포장자루에 상방으로부터 X선을 조사하는 X선조사장치(X線照射裝置)와 포장자루에 조사되어 투과된 X선을 받는 라인 카메라(line camera)로 이루어지는 제1촬영장치(第1撮影裝置)가 배치되어 있으며, 이 제1촬영장치에 의하여 촬영된 화상을 제어장치의 화상처리부(畵像處理部)로 보내서 처리하여 양부판정부(良否判定部)로 보낸다.
제1반송컨베이어의 하류단(下流端)의 하방에 제2반송컨베이어의 상류부가 배치되어 있어, 제1촬영장치에 의하여 제1회째의 촬영이 이루어진 포장자루가 제1반송컨베이어로부터 제2반송컨베이어 위로 낙하된다. 이들 제1반송컨베이어와 제2반송컨베이어는, 낙하된 포장자루의 내부에서 추출백이 이동되는 정도의 충격을 줄 수 있는 고저차(高低差)를 구비하고 있으며, 이들 양쪽 반송컨베이어의 고저차가 충격부여수단(衝擊附與手段)을 구성하고 있다.
제1반송컨베이어로부터 제2반송컨베이어로 낙하되어 충격이 부여된 포장자루가, 제2반송컨베이어에 설치되어 있는 제2촬영장치에 의하여 제2회째의 촬영이 이루어진다. 이 촬영화상도 화상처리부에 의하여 처리된 후에 상기 양부판정부로 보내진다. 양부판정부에서는, 제1회째의 촬영화상과 제2회째의 촬영화상을 비교하여, 포장자루내의 밀봉영역의 경계 근방에 있어서 수용되어 있는 추출백에 위치가 변경되지 않은 부분이 있는 경우에는, 밀봉영역에 추출백이 물려 들어가 있을 가능성이 높다고 판단하여 리젝트(reject)한다. 또한 포장자루내의 밀봉영역의 근방에 있어서 수용되어 있는 추출백에 위치가 변경되지 않은 부분이 없는 경우에는, 밀봉영역에 추출백이 물려 들어가 있지 않기 때문에 양품으로 판단한다.
[실시예1]
이하에서는 도면에 나타내는 실시예에 의하여 본 발명을 설명한다. 도1의 좌측에 배치된 제1반송컨베이어(2)의 상류측에 도면에 나타나 있지 않은 충전포장장치가 배치되어 있으며, 이 충전포장장치에 의하여 커피나 차가 충전되어 밀봉된 추출백(4)(도2 참조)이 형성되어 외장자루 제조장치(도면에는 나타내지 않는다)로 보내진다. 외장자루 제조장치에서는, 띠모양의 외장필름(6)에 있어서 길이방향의 중앙부를 접어 구부려서 상방이 개방되고 2개로 접혀진 상태로 하여(외장필름(6)은 도2의 하부측(6a)이 접어 구부려져 있고, 상부측(6b)이 개방되어 있다), 상부측 개방부(6b)로부터 외장필름(6)내로 상기 추출백(4)을 삽입한다. 그 후에 외장필름(6)에 있어서 추출백(4)을 삽입한 위치의 전후를 세로밀봉(세로밀봉위치를 부호 6c로 나타낸다)하고 또한 상부의 개방부(6b)를 가로밀봉(가로밀봉위치를 부호 6d로 나타낸다)한 후에, 세로밀봉위치(6c)에서 절단해서, 추출백(4)이 수용되고 주위가 밀봉된 포장자루(8)(도2의 우단 참조)가 형성된다. 이 절단된 포장자루(8)가 본 실시예에 관한 포장자루의 검사장치(1)에 공급된다. 또 포장자루(8)내에 수용되는 추출백(4)은 소위 3각팩(3角pack)으로서, 삼각형모양의 면을 4개 구비하는 사면체의 형상을 하고 있으며, 도면에 나타나 있지 않은 접힘수단에 의하여 2개로 접혀져서 외장필름(6)에 삽입된다. 또한 3각팩은 외측 표면에 태그(tag)(T)가 붙여진 매단 실(S)이 부착되어 있다.
이 실시예에 관한 포장자루의 검사장치(1)는, 제1반송수단(제1반송컨베이어(2))과, 이 제1반송컨베이어(2)의 하류단(2a)의 하방에 상류단(上流端)(10a)이 배치된 제2반송수단(제2반송컨베이어(10))을 구비하고 있다. 제1반송컨베이어(2)는, 상류측 풀리(上流側 pulley)(도면에는 나타내지 않는다)와 하류측 풀리(下流側 pulley)(12)에 걸려서 회전되는 무단상 벨트(無端狀 belt)(14)를 구비하고 있으며, 이 벨트(14) 위에 물품이 수용된 포장자루(8)를 실어서 반송한다. 또한 제2반송컨베이어(10)는, 상류측 풀리(16)와 하류측 풀리(도면에는 나타내지 않는다)에 걸려서 회전되는 무단상 벨트(18)를 구비하고 있으며, 이 벨트(18) 위에 포장자루(8)를 실어서 반송한다. 이들 제1반송컨베이어(2)와 제2반송컨베이어(10)는, 제1반송컨베이어(2)에 의하여 반송되어 온 포장자루(8)가 하류단(2a)으로부터 하방의 제2반송컨베이어(10) 위로 낙하했을 때에, 포장자루(8)내에 수용되어 있는 추출백(4)이 이동되는 정도의 충격을 주는 고저차를 구비하고 있다. 이 실시예에서는, 제1반송컨베이어(2)와 제2반송컨베이어(10)의 고저차에 의하여 충격부여수단(11)이 구성되어 있다.
제1반송컨베이어(2)의 포장자루반송경로에, 제1반송컨베이어(2) 위를 반송되고 있는 포장자루(8)에 방사선(放射線)(이 실시예에서는 X선)을 조사하여 촬영하는 제1촬영장치(20)가 배치되어 있다. 이 제1촬영장치(20)는, 제1반송컨베이어(2)의 반송면의 상방에 배치된 제1 X선조사장치(22)와, 반송면의 하측에 배치되어 포장자루(8)를 투과해 온 X선을 검출하는 제1라인 카메라(24)를 구비하고 있다. 이 제1촬영장치(20)가 배치된 위치의 약간 상류측에, 제1반송컨베이어(2) 위를 반송되어 오는 포장자루(8)를 검출하는 제1센서(第1 sensor)(26)가 배치되어 있으며, 이 제1센서(26)가 포장자루(8)를 검출하면, 제1제어장치(28)의 지령부(指令部)(30)로부터 제1 X선조사장치(22)로 명령신호가 보내져서 포장자루(8)에 대하여 X선이 조사된다. 제1반송컨베이어(2)에 의한 포장자루(8)의 반송위치는 인코더(encoder)(32)에 의하여 항상 검출되고 있으며, 이 인코더(32)로부터의 신호에 의하여 포장자루(8)가 제1촬영장치(20)의 위치에 도달했을 때에 제1 X선조사장치(22)로부터 X선이 조사된다. 또 라인 카메라(24)를 대신하여 에리어 카메라(area camera)를 사용하더라도 좋다.
제1촬영장치(20)의 제1라인 카메라(24)에 의하여 검출된 화상은, 제1제어장치(28)의 화상처리부(34)로 보내져서 소정의 처리를 한 후에 양부판정수단(양부판정부(36))으로 보내진다.
제1반송컨베이어(2)의 하류측 풀리(12)의 하방에 제2반송컨베이어(10)의 상류측 풀리(16)가 배치되어 있으며, 제1반송컨베이어(2)의 하류측 풀리(12)를 통과한 포장자루(8)는 하방의 제2반송컨베이어(10)의 상류단으로 낙하해서 수취(受取)된다. 이 제2반송컨베이어(10)의 포장자루반송경로에, 반송되고 있는 포장자루(8)를 촬영하는 제2촬영장치(38)가 배치되어 있다. 제2촬영장치(38)는, 제2반송컨베이어(10)의 반송면의 상방에 배치된 제2 X선조사장치(40)와, 반송면의 하측에 배치되어 포장자루(8)를 투과해 온 X선을 검출하는 제2라인 카메라(42)를 구비하고 있다. 이 제2촬영장치(38)가 배치된 위치의 약간 상류측에, 반송되어 오는 포장자루(8)를 검출하는 제2센서(44)가 배치되어 있으며, 이 제2센서(44)가 포장자루(8)를 검출하면, 제2제어장치(29)의 제2지령부(31)로부터 제2 X선조사장치(40)로 명령신호가 보내져서 포장자루(8)에 대하여 X선이 조사된다. 제2반송컨베이어(10)에 의한 포장자루(8)의 반송위치는 인코더(46)에 의하여 항상 검출되고 있으며, 이 인코더(46)로부터의 신호에 의하여 포장자루(8)가 제2촬영장치(38)의 위치에 도달했을 때에 제2 X선조사장치(40)로부터 X선이 조사된다.
제2촬영장치(38)의 제2라인 카메라(42)에 의하여 검출된 화상은, 상기 제2제어장치(29)의 제2화상처리부(35)로 보내져서 소정의 처리를 한 후에 양부판정수단(양부판정부(36))으로 보내진다. 상기 제1촬영장치(20)로부터 보내진 영상과, 동일한 포장자루(8)를 촬영한 제2촬영장치(38)로부터의 영상을 비교해서 양부판정부(36)에 의하여 판정한다. 양부판정부(36)에 의하여 양품으로 판정된 포장자루(8)는, 그대로 제2반송컨베이어(10)에 의하여 반송되어 다음의 공정으로 보내진다. 또한 제2반송컨베이어(10)의 하류부에는 리젝트 장치(reject 裝置)(48)가 배치되어 있으며, 양부판정부(36)에 의하여 불량품으로 판정된 포장자루(8)는 리젝트 신호출력부(50)로부터 리젝트 장치(48)로 보내진 신호에 의하여 리젝트 된다.
이 실시예의 장치에서는, 추출백(4)을 수용한 포장자루(8)를 제작하는 공정에서 외장필름(6)의 세로방향과 가로방향의 밀봉(6c, 6d)을 한 후에 절단하도록 되어 있으며, 밀봉할 때에 밀봉영역(상기 밀봉(6c, 6d)을 한 부분으로 도2에서는 검게 칠해져 있다)에 추출백(4)이 물려 들어가 있는지 여부를 검사한다. 예를 들면 추출백(4)이, 도3(a)에 나타나 있는 상태(추출백(4)의 모서리부(A, B, C)가 포장자루(8)의 밀봉영역(6c, 6d)에 물려 들어가 있지 않은 상태)에서 수용되어 있을 때에는 양품이며, 물려 들어가 있는 경우에는 불량품으로 판단한다. 그 때문에 제1촬영장치(20)에 의하여 한번 촬영한 포장자루(8)를 제1반송컨베이어(2)로부터 제2반송컨베이어(10)로 낙하시킴으로써 포장자루(8)에 충격을 주고, 그 후에 제2촬영장치(38)에 의하여 동일한 포장자루(8)의 2번째의 촬영을 하고, 이들 양쪽 화상을 비교한다.
제1촬영장치(20)에 의한 촬영화상이 도3(a)이며, 동일한 포장자루(8)에 충격을 준 후에 있어서 제2촬영장치(38)에 의한 촬영화상이 도3(b)의 상태인 경우에, 제1촬영장치(20)에 의하여 촬영된 화상인 도3(a)는 제1화상처리부(34)에서 추출백(4)의 3군데의 모서리부(A, B, C)의 좌표가 산출되고, 제2촬영장치(38)에 의하여 촬영된 화상인 도3(b)는 제2화상처리부(35)에서 추출백(4)의 3군데의 모서리부(A, B, C)의 좌표가 산출된다. 이들의 화상데이터는 양부판정부(36)로 보내지고, 양부판정부(36)에서는, 이들 양쪽 화상데이터를 비교해서 포장자루(8)내에 수용되어 있는 추출백(4)의 3군데의 모서리부(A, B, C)가 각각 이동되어 있다고 인식하여, 추출백(4)은 포장자루(8)의 밀봉영역(6c, 6d)에 전혀 물려 들어가 있지 않다고 판단해서 양품으로 판정한다.
또한 제1촬영장치(20)에 의하여 촬영한 포장자루(8)의 화상이 도3(c)에 나타나 있는 상태이며, 동일한 포장자루(8)에 충격을 준 후에 제2촬영장치(38)에 의하여 촬영한 화상이 도3(d)에 나타나 있는 상태인 경우에, 제1촬영장치(20)에 의하여 촬영된 화상인 도3(c)는 제1화상처리부(34)에서 추출백(4)의 3군데의 모서리부(A, B, C)의 좌표가 산출되고, 제2촬영장치(38)에 의하여 촬영된 화상인 도3(d)는 제2화상처리부(35)에서 추출백(4)의 3군데의 모서리부(A, B, C)의 좌표가 산출된다. 양부판정부(36)에서는, 이들 양쪽 화상데이터를 비교하여 추출백(4)의 3군데의 모서리부(A, B, C) 중에서 2군데의 모서리부(B, C)는 이동되어 있지만 밀봉영역(6d)의 근방에 위치하는 모서리부(A)의 좌표가 이동되어 있지 않기 때문에, 이 추출백(4)은 포장자루(8)의 밀봉영역(6d)에 물려 들어가 있을 가능성이 높다고 판정한다.
[실시예2]
도4∼도6은, 제1실시예와 다른 화상처리를 해서 물려 들어감 여부를 판단하는 제2실시예의 공정을 나타내는 도면이다. 제1실시예에서 설명한 화상처리는 제1촬영장치(20)와 제2촬영장치(38)에 의하여 촬영된 추출백(4)의 화상으로부터 3군데의 좌표를 산출해서 비교를 하고 있었지만, 제2실시예에서는 얻어진 화상에 검사영역을 설정해서 검사영역내에 존재하는 추출백(4)의 위치에 따라 물려 들어가 있는지 여부를 판정하는 것이다. 또 제2실시예와 제1실시예는 화상처리만이 서로 다르고 그 이외의 구성은 동일하다.
도4는 검사영역을 나타내는 도면이며, 제1촬영장치(20)와 제2촬영장치(38)에 의하여 촬영된 화상은 제1화상처리부(34)와 제2화상처리부(35)에 의하여 검사영역이 설정된다. 구체적으로는 포장자루(8)의 외연(外緣)으로부터 소정의 값 내측의 영역 예를 들면 밀봉영역의 편차를 고려해서 밀봉할 예정영역에 수 mm 정도 더한 값을 밀봉영역으로 설정한다. 또 본 실시예에서는, 가로밀봉영역(6d)의 설정을 5mm로 하고, 5mm에 2mm를 가산(加算)해서 가로밀봉영역(6d)의 외연으로부터 7mm의 영역을 가로밀봉의 검사영역으로 하고 있다. 또한 세로밀봉영역(6c)의 설정을 3mm로 하고, 3mm에 2mm를 가산해서 세로밀봉영역(6c)의 외연으로부터 5mm의 영역을 검사영역으로 설정하고 있다. 도4에 있어서, 사선부분이 가로밀봉 및 세로밀봉을 합친 검사영역이며, 검사영역내에 보이는 선(L1)은 예상되는 가로밀봉의 경계선, 선(L2)은 예상되는 세로밀봉의 경계선을 나타내고 있다. 제1화상처리부(34)와 제2화상처리부(35)는 얻어진 화상으로부터 검사영역을 설정하여, 검사영역내에 추출백(4)이 존재하는지 여부, 존재하는 경우에는 어느 위치에 존재하는지를 산출한다.
제1촬영장치(20)에 의한 촬영화상이 도5(a)이며, 동일한 포장자루(8)에 충격을 준 후에 있어서 제2촬영장치(38)에 의한 촬영화상이 도5(b)의 상태인 경우에, 제1화상처리부(34)에서는 화상 도5(a)에 검사영역을 설정함과 아울러 2치화 처리(二値化 處理;binarization process)를 한다. 도5(a)에서는 검사영역내에 추출백(4)이 P부분과 Q부분에 존재하고 있기 때문에, 2치화 처리를 하면 도6(a)와 같이 추출백(4)이 존재하는 부분이 검게 표시된다. 또한 제2화상처리부(35)에서도 화상 도5(b)에 검사영역을 설정함과 아울러 2치화 처리를 함으로써, 추출백(4)이 존재하는 Ｒ부분이 검게 표시된 도6(b)의 화상을 얻는다.
양부판정부(36)에서는, 제1화상처리부(34)와 제2화상처리부(35)로부터 보내오는 도6(a)와 도6(b)의 화상데이터를 차분처리(差分處理)함으로써, 추출백(4)이 포장자루(8)내에서 이동되어 있는지 여부를 판정한다. 도6(c)는 도6(a)와 도6(b)를 차분처리한 화상이지만, P부분에서는 도6(a)의 검게 표시된 부분이 그대로 남아있어 추출백(4)이 이동되었다고 인식한다. 그에 대해서 Q부분에서는, 도6(a)나 도6(b)에서 검게 표시된 부분 중에서 조금밖에 남아 있지 않기 때문에, Q부분에 있어서는 추출백(4)의 대부분이 이동되어 있지 않다고 인식한다. 이와 같이 제1촬영장치(20)에 의한 화상의 검사영역에 추출백(4)을 인식하여 제2촬영장치(38)에 의한 화상과 차분처리 한 결과, 추출백(4)에 이동되어 있지 않은 부분이 있다고 인식되면, 이 포장자루(8)내의 추출백(4)은 밀봉영역에 물려 들어가 있을 가능성이 있다고 판정한다.
또 3각팩의 태그(T)나 매단 실(S)의 물려 들어감 여부를 검출할 수도 있다. 또한 추출백(4)의 형상으로서는 3각팩 이외의 형상인 추출백이더라도 좋다.
[실시예3]
도7은, 제3실시예에 관한 포장자루의 검사장치(101)를 나타내는 도면이다. 제1실시예에서는, 제1반송컨베이어(2) 위에 추출백(4)을 수용한 포장자루(8)를 촬영하는 제1촬영장치(20)를 설치하고 또한 제2반송컨베이어(10) 위에 동일한 포장자루(8)를 촬영하는 제2촬영장치(38)를 설치함과 아울러, 제1반송컨베이어(2)와 제2반송컨베이어(10)의 고저차를 충격부여수단(11)으로서 이용해서 충격을 주도록 했지만, 본 제3실시예에 관한 장치에서는 1군데의 촬영장치에 의하여 2회의 촬영을 하도록 되어 있다.
추출백 등의 제품을 내부에 수용한 포장자루(108)를 반송하는 반송컨베이어(102)의 반송경로에 제1실시예와 동일한 X선조사장치와 라인 카메라를 구비한 촬영장치(122)가 배치되어 있어, 상류측으로부터 반송되어 온 포장자루(108)에 X선을 조사함과 아울러 촬영을 해서 검사화상을 얻는다. 촬영장치(122)의 하류에는 카메라(124)가 배치되어 있어, 반송컨베이어(102) 위를 반송되는 포장자루(108)의 위치를 검출한다. 또한 반송컨베이어(102)의 측부에 충격부여수단으로서의 로봇(robot)(152)이 배치되어 있어, 카메라(124)로부터의 신호를 기초로 촬영장치(122)에 의한 촬영(제1회째의 촬영)이 끝난 포장자루(108)를 집어들어 몇 회 흔들어서 충격을 준다(도8 참조).
반송컨베이어(102)의 촬영장치(122)와 카메라(124)가 배치되어 있는 위치의 하류측으로부터 상류측으로 포장자루(108)를 반송할 수 있는 리턴컨베이어(return conveyor)(제1리턴컨베이어(154A), 제2리턴컨베이어(154B), 제3리턴컨베이어(154C))가 설치되어 있다. 제1회째의 촬영이 끝나고 로봇(152)에 의하여 충격이 부여된 포장자루(108)는, 로봇(152)에 의하여 제1리턴컨베이어(154A) 위에 놓여지고, 제1리턴컨베이어(154A)에 의하여 반송된 후에 제2리턴컨베이어(154B) 및 제3리턴컨베이어(154C)에 의하여 순차적으로 반송되어, 반송컨베이어(102)의 상기 촬영장치(122)보다 상류측으로 되돌려진다.
충격이 부여된 포장자루(108)는, 촬영장치(122)에 의하여 X선이 조사됨과 아울러 2회째의 촬영이 이루어진 후에, 이번에는 그대로 반송컨베이어(102)에 의하여 하류측으로 반송된다. 이렇게 2회의 촬영이 이루어진 포장자루(108)는, 도면에 나타나 있지 않은 화상처리부에 의하여 처리된 후에 양부판정부로 보내져서 2회의 촬영화상에 대한 비교가 이루어진다. 제1실시예나 제2실시예와 마찬가지로, 포장자루(108)의 내부에 수용되어 있는 추출백의 일부가 밀봉영역의 근방에서 위치가 변경되지 않은 경우에는 물려 들어가 있다고 판단하고, 위치가 변경된 경우에는 물려 들어가 있지 않다고 판단한다.
또 제1실시예 및 제2실시예의 화상처리에 있어서, 설명의 편의상 2개로 접혀진 추출백(4)이 삼각형을 나타낸다고 했지만, 실제로는 삼각형이 되지 않고 정확히 접혀지면 홈베이스(home base)의 형상이 된다. 또한 추출백(4)이 정확히 접혀지지 않은 경우에는, 모서리가 어긋나기 때문에 화상은 복잡한 다각형이 된다.
4 : 물품(추출백)
6c : 용착밀봉되는 영역
6d : 용착밀봉되는 영역
8 : 포장자루
11 : 충격부여수단
22 : 방사선 조사수단(제1 X선조사장치)
24 : 촬영수단(제1라인 카메라)
36 : 양부판정수단
40 : 방사선 조사수단(제2 X선조사장치)
42 : 촬영수단(제2라인 카메라)

Claims (3)

  1. 내부에 물품(物品)이 수용(收容)되고, 용착밀봉(溶着密封)되는 영역이 형성된 포장자루의 밀봉상태를 검사하는 밀봉검사방법(密封檢査方法)으로서,
    물품이 수용된 포장자루에 방사선(放射線)을 조사(照射)하여 촬영하는 제1촬영공정(第1撮影工程)과, 촬영된 포장자루에 충격을 부여하는 공정과, 충격이 부여된 포장자루에 다시 방사선을 조사하여 촬영하는 제2촬영공정과, 상기 제1촬영공정에서 얻어진 제1화상과 제2촬영공정에서 얻어진 제2화상으로부터 포장자루의 양부(良否)를 판정하는 양부판정공정(良否判定工程)을 구비하고,
    상기 양부판정공정은, 제1화상으로부터 인식된 포장자루내에 있어서의 물품의 위치와 제2화상으로부터 인식된 포장자루내에 있어서의 물품의 위치를 비교하여, 포장자루의 밀봉영역 근방에 있어서 위치가 변경되지 않은 부분을 구비하는 물품이 수용된 포장자루를, 밀봉영역에 물품이 물려 들어가 있다고 판단하는 것을 특징으로 하는 포장자루의 검사방법.
  2. 내부에 물품이 수용되고, 용착밀봉되는 영역이 형성된 포장자루의 밀봉상태를 검사하는 밀봉검사장치로서,
    물품이 수용된 포장자루에 방사선을 조사하는 방사선 조사수단(放射線 照射手段)과, 방사선이 조사된 포장자루를 촬영하는 촬영수단과, 촬영된 포장자루에 충격을 주는 충격부여수단과, 상기 촬영수단에 의하여 얻어진 화상으로부터 포장자루의 양부를 판정하는 양부판정수단을 구비하고,
    상기 충격부여수단에 의하여 충격이 부여된 포장자루에 다시 방사선을 조사하여 촬영함과 아울러, 상기 양부판정수단은, 상기 촬영수단에 의하여 1회째에 촬영한 화상으로부터 인식된 포장자루내에 있어서의 물품의 위치와 2회째에 촬영한 화상으로부터 인식된 포장자루내에 있어서의 물품의 위치를 비교하여, 포장자루의 밀봉영역 근방에 있어서 위치가 변경되지 않은 부분을 구비하는 물품이 수용된 포장자루를, 밀봉영역에 물품이 물려 들어가 있다고 판단하는 것을 특징으로 하는 포장자루의 검사장치.
  3. 내부에 물품이 수용되고, 용착밀봉되는 영역이 형성된 포장자루의 밀봉상태를 검사하는 밀봉검사장치로서,
    물품이 수용된 포장자루를 반송하는 반송수단(搬送手段)과, 포장자루에 방사선을 조사하는 제1방사선 조사수단과, 제1방사선 조사수단에 의하여 방사선이 조사된 포장자루를 촬영하는 제1촬영수단과, 제1촬영수단에 의하여 촬영된 포장자루에 충격을 주는 충격부여수단과, 충격부여수단에 의하여 충격이 부여된 포장자루에 다시 방사선을 조사하는 제2방사선 조사수단과, 제2방사선 조사수단에 의하여 방사선이 조사된 포장자루를 촬영하는 제2촬영수단과, 제1촬영수단에 의하여 얻어진 제1화상과 제2촬영수단에 의하여 얻어진 제2화상으로부터 포장자루의 양부를 판정하는 양부판정수단을 구비하고,
    상기 양부판정수단은, 제1화상으로부터 인식된 포장자루내에 있어서의 물품의 위치와 제2화상으로부터 인식된 포장자루내에 있어서의 물품의 위치를 비교하여, 포장자루의 밀봉영역 근방에 있어서 위치가 변경되지 않은 부분을 구비하는 물품이 수용된 포장자루를, 밀봉영역에 물품이 물려 들어가 있다고 판단하는 것을 특징으로 하는 포장자루의 검사장치.
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