WO2023105684A1 - フィルタロッドの検査装置及び検査方法 - Google Patents

フィルタロッドの検査装置及び検査方法 Download PDF

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WO2023105684A1
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filter rod
inspection
shadow
filter
area
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Inventor
伸浩 望月
章吾 山中
Original Assignee
日本たばこ産業株式会社
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24C—MACHINES FOR MAKING CIGARS OR CIGARETTES
    • A24C5/00—Making cigarettes; Making tipping materials for, or attaching filters or mouthpieces to, cigars or cigarettes
    • A24C5/32—Separating, ordering, counting or examining cigarettes; Regulating the feeding of tobacco according to rod or cigarette condition
    • A24C5/34—Examining cigarettes or the rod, e.g. for regulating the feeding of tobacco; Removing defective cigarettes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00—Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
    • A24D3/02—Manufacture of tobacco smoke filters

Definitions

  • the present invention relates to a filter rod inspection device and inspection method, and more particularly to an inspection device and inspection method for inspecting a filter rod, which is a filter element of a flavor inhaling article, during the transportation process.
  • Patent Document 1 discloses a filter rod inspection device.
  • This inspection apparatus includes a plurality of light sources that generate light with different wavelength distributions, an adjuster that forms inspection light from the light generated by each light source, and an irradiation unit that irradiates the inspection light formed by the adjuster onto a filter rod.
  • a light receiver for receiving measurement light obtained by the inspection light emitted from the irradiation unit acting on the filter rod; and a determination unit for determining whether the filter rod is good or bad based on the measurement light received by the light receiver.
  • the adjuster adjusts the color of the test light by mixing the light generated by each light source.
  • Patent Document 1 discloses a filter rod manufacturing machine equipped with the inspection device.
  • This manufacturing machine includes a conveying drum for conveying the filter rod, and the conveying drum covers the cylindrical core in which the suction source and the irradiation unit are arranged, and is rotatable with respect to the cylindrical core. a positioned drum shell;
  • the cylindrical core has a communication port that communicates the suction source and the drum shell in its circumferential direction, and a first irradiation port in which the irradiation section is positioned.
  • the drum shell is arranged at intervals in its circumferential direction, and has a plurality of holding grooves each holding a filter rod. and a second irradiation port opened in the bottom wall of each holding groove. As the drum shell rotates, the filter rod is positioned in each of the holding grooves so that the second irradiation port overlaps the first irradiation port in the suction hole. is irradiated.
  • the suction hole of the manufacturing machine is used as the second irradiation port of the inspection device, and the second irradiation port is formed as an elongated hole longer than the length of the filter rod.
  • a filter rod is obtained by, for example, rolling up a filter fiber bundle such as acetate tow into a rod shape to form a material rod, wrapping this material rod with an inner plug wrapper and cutting it. While the filter rods are conveyed through the conveying section, the glue used for wrapping the filter rods adheres to the conveying path, and this glue accumulates and hardens to grow into needle-like scum.
  • this needle-like starch may stick to or adhere to the end surface of the filter rod directed in the transport direction.
  • Such scum sticking to or adhering to the end face of the filter rod causes failure of the filter rod and, in turn, of the filter element used for the flavor inhalation article (which may not contain tobacco material).
  • Defective products need to be eliminated in the next process and thereafter, so the productivity of the filter element and thus the flavor inhaling article decreases. It can erode trust.
  • the second irradiation port is formed in an elongated hole longer than the length of the filter rod.
  • the width of the suction hole that is, the second irradiation port, is smaller than the diameter. Since the inspection light irradiated from the irradiation unit is irradiated onto the filter rod through the second irradiation port, the portion in the radial direction of the filter rod protruding from the width of the second irradiation port and the end of the filter rod are separated from each other. It is located in the blind spot of the inspection area and cannot be inspected.
  • the light generated by each light source can be adjusted as in the adjuster provided in the inspection device of Patent Document 1. Even if the color of the inspection light is adjusted by mixing, it is difficult to identify the starch. Therefore, defective products such as those in which foreign matter such as glue scum sticks into or adheres to the end face of the filter rod, or in which the end face of the filter rod is damaged by contact with foreign matter such as glue scum, are detected by inspection at the stage of the filter rod. Efficient detection and elimination are required.
  • a filter rod inspection device is an inspection device for inspecting a filter rod, which is a filter element of a flavor inhaling article, in a conveying section.
  • a camera that captures an image of the end of the filter rod from the radial direction, a light that illuminates the end in an illumination direction that faces the imaging direction of the camera across the end, and a captured image captured by the camera that processes the end. and a determination unit for determining whether the filter rod is good or bad based on the shadow detected by the image processing unit.
  • a filter rod inspection method is an inspection method for inspecting a filter rod, which is a filter element of a flavor suction article, in a conveying section.
  • an imaging step of imaging the edge an illumination step of illuminating the edge in an illumination direction opposite to the imaging direction in the imaging step across the edge, and processing the captured image captured in the imaging step to shade the edge. and a determination step of determining whether the filter rod is good or bad based on the shadow detected in the image processing step.
  • the filter rod can be efficiently inspected, and the quality of the filter rod can be improved.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a filter rod manufacturing machine; FIG. It is an actual captured image captured by a camera. 4 is a side view of a conveying drum; FIG. It is an inspection flow by an inspection apparatus.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining steps S41 to S45 and steps S51 to S54 of an inspection flow; It is a figure for demonstrating step S46 and S47 of an inspection flow, and step S55. It is a captured image after binarization black-and-white reversal processing when the edge is normal. It is an imaged image after the binarization black-and-white reversal process of the state where the foreign material stuck in the end face. It is a figure for demonstrating step S48 and S56 of an inspection flow.
  • Fig. 1 schematically shows a filter rod manufacturing machine.
  • the filter rod making machine comprises a hoisting section 2 and a conveying section 4 .
  • a filter material consisting of bundles of filter fibers, for example acetate tow, is wound into a rod. After that, the material rod is wrapped with an inner plug wrapper to form a continuous material rod, and the filter rod FR is manufactured by cutting the material rod.
  • the filter rod FR may be formed by aligning multiple types of material rods cut out from different filter materials with a combiner to form a continuum, and wrapping and connecting this continuum with an outer plug wrapper.
  • the material rod may be formed by embedding capsules in the filter material, adding particles of activated carbon, or adding particles of a hydrotalcite compound.
  • the filter material may be a filler in which a non-woven fabric sheet is folded, or may be a filler in which a paper web is gathered.
  • the filter rods FR manufactured in the hoisting section 2 are carried into the conveying section 4.
  • a row of rotatable conveying drums is arranged, of which only one conveying drum 6 is shown in FIG.
  • the conveying drum 6 has a cylindrical core 10 in which a suction source 8 is arranged, and a drum shell 12 covering the cylindrical core 10 .
  • the drum shell 12 rotates about the rotation axis Ra with respect to the cylindrical core 10 .
  • a large number of holding grooves 14 for holding the filter rods FR are formed in the circumferential direction Z on the outer peripheral surface of the drum shell 12 .
  • a suction pressure from the suction source 8 is applied to each holding groove 14 .
  • the filter rod FR is held in the holding groove 14 on the outer peripheral surface of the drum shell 12 by the suction pressure of the suction source 8 in such a posture that its axial direction Y (see FIG. 2) is parallel to the rotation axis Ra.
  • the filter rod FR is conveyed along the circumferential direction Z of the conveying drum 6 as the drum shell 12 rotates.
  • the filter rod FR on the conveying drum 6 is fed to the next section 16 after being transferred to the conveying drum that is adjacent to the downstream side in sequence within the drum row.
  • the filter rod FR is then processed in the next section 16 .
  • the filter rods FR are boxed in the next section 16 and transported to the apparatus of the next process, or subjected to filter attachment processing in the next section 16 .
  • the filter rod FR is connected to a rod serving as a flavor element or a tubular element via tipping paper, and then cut to form a filter element constituting a flavor inhalation article.
  • a filter rod FR inspection device 20 is arranged in the transport section 4 .
  • Inspection device 20 comprises camera 22 , lighting 24 , sensor 26 and control unit 28 .
  • the control unit 28 is provided with an image processing section 30 and a determination section 32 .
  • Camera 22 and sensor 26 are electrically connected to control unit 28 .
  • the illumination 24 is, for example, a white light LED illumination and is powered by a power supply 34 .
  • the camera 22 images the end portion 40 of the filter rod FR from the radial direction X orthogonal to the axial direction Y of the filter rod FR.
  • the end face 40a of the end portion 40 is shown on the near side in FIG.
  • the sensor 26 detects the carrying-in of the filter rod FR into the conveying section 4 and outputs an imaging start signal to the control unit 28 .
  • the camera 22 receives an imaging start signal, and images the end portion 40 at the timing when the filter rod FR to be inspected carried into the transport section 4 is transported to the imaging position P.
  • the illumination 24 illuminates the end portion 40 in a lighting direction (indicated by a two-dot chain line) facing the imaging direction of the camera 22 (indicated by a one-dot chain line) across the end portion 40 .
  • the illumination 24 may be electrically connected to the control unit 28, or may be provided with a display unit (not shown) for displaying the captured image captured by the camera 22.
  • FIG. 2 shows an actual captured image captured by the camera 22.
  • the image processing unit 30 processes the captured image to detect the shadow 42 of the edge 40 .
  • portions corresponding to the end portion 40 and the end face 40a in the shadow 42 are indicated by the same reference numerals. The same applies to subsequent figures of captured images.
  • the end portion 40 corresponds to the axial direction Y of the end portion 40 in the vertical direction, and the diameter of the end portion 40 in the horizontal direction. It is detected as a black rectangular shadow 42 oriented in the direction X.
  • FIG. An end face 40 a of the end portion 40 appears as a substantially straight boundary at the top of the shadow 42 .
  • FIG. 3 shows a side view of the transport drum 6.
  • the filter rod FR is held in the holding groove 14 of the drum shell 12 with the end portion 40 protruding outside the drum shell 12 in the direction of the rotation axis Ra. That is, the length of the filter rod FR in the axial direction Y is greater than the length of the drum shell 12 in the direction of the rotational axis Ra.
  • the illumination 24 is fixed to the outer peripheral surface of the cylindrical core 10 positioned across the end 40 .
  • the camera 22 is fixed directly above the imaging position P located above the lighting 24 with a bracket (not shown) or the like. As a result, the camera 22 can image the end portion 40 from the radial direction X, and the shadow 42 appears in the captured image.
  • the determination unit 32 determines whether the filter rod FR is good or bad based on the shadow 42 detected by the image processing unit 30 .
  • FIG. 4 shows an inspection flow by the inspection device 20.
  • the sensor 26 detects that the filter rod FR has been carried into the conveying section 4, and outputs an imaging start signal to the control unit 28 (filter rod detection step S1).
  • the camera 22 receives an imaging start signal via the control unit 28, and at the timing when the filter rod FR to be inspected carried into the transport section 4 is transported to the imaging position P, the end of the filter rod FR is detected.
  • the unit 40 is imaged from the radial direction Y, and data of the captured image is transmitted to the image processing unit 30 (imaging step S2).
  • the illumination 24 illuminates the edge 40 at the same timing as the imaging step S2 or in advance in an illumination direction facing the imaging direction of the camera 22 across the edge 40 (illumination step S3).
  • the image processing section 30 processes the captured image transmitted from the camera 22, and detects the shadow 42 of the end portion 40 (image processing step S4).
  • the determination unit 32 determines whether the filter rod FR is good or bad based on the shadow 42 detected by the image processing unit 30 (determination step S5).
  • FIG. 5 shows a diagram for explaining steps S41 to S45 and steps S51 to S54 of the inspection flow.
  • step S41 the area S of the shadow 42 is calculated, and the process proceeds to step S51.
  • step S51 it is determined whether or not the area S of the shadow 42 is greater than or equal to a predetermined first threshold value T1.
  • a predetermined first threshold value T1 it is determined that the filter rod FR is properly present at the imaging position P and the filter rod FR can be inspected, and the process proceeds to step S42.
  • the determination result in step 51 is false (No) and S ⁇ T1 does not hold, that is, when the area S of the shadow 42 is less than the first threshold value T1, there is a problem in imaging the end portion 40. there is a possibility.
  • step S52 the process proceeds to step S52 to output that the proper inspection of the filter rod FR is impossible, and terminates the inspection of the filter rod FR.
  • step 42 a pair of first edges E1 located on both sides of the shadow 42 in the radial direction X are detected.
  • step S43 a first edge partitioned into a region extending from the inside of the shadow 42 in the radial direction X of each of the pair of first edges E1 to the center of the shadow 42 and including the upper end of the shadow 42 in the axial direction Y 1
  • An inspection area A1 is set.
  • step S44 a plurality of second edges E2 positioned at the upper end in the axial direction Y of the shadow 42 are detected at predetermined intervals d in the radial direction X in the first inspection area A1.
  • step S45 a virtual straight line L is created by approximating each second edge E2, and the process proceeds to step S53.
  • step S53 quality of the filter rod FR is determined based on the virtual straight line L.
  • FIG. it is determined whether or not the standard deviation SD of the deviation amount w in the axial direction Y between the virtual straight line L and each second edge E2 exceeds a predetermined second threshold value T2.
  • step S58 outputs that the filter rod FR is defective, and terminates the inspection.
  • the inspection is terminated via step S58, the defective filter rod FR is removed from the conveying path of the conveying section 4.
  • FIG. The same applies to the following description.
  • the determination result in step 53 is false (No), and SD>T2 is not established. When it becomes less than T2, it transfers to step S54.
  • step S54 it is determined whether or not the inclination angle ⁇ of the virtual straight line L with respect to the radial direction X exceeds a predetermined third threshold value T3.
  • a predetermined third threshold value T3 it is assumed that a foreign matter 44 such as starch residue is present on the end surface 40a. Therefore, the process proceeds to step S58 to output that the filter rod FR is defective and terminate the inspection.
  • the determination result is false (No), and ⁇ >T3 is not established, that is, the standard deviation SD of the deviation amount w in the axial direction Y between the virtual straight line L and each second edge E2 is less than the second threshold value T2. When it becomes, it transfers to step S46.
  • FIG. 6 shows a diagram for explaining steps S46 and S47 and step S55 of the inspection flow.
  • a second inspection area A2 which is defined as an area extending in the radial direction X of the shadows 42 of the pair of first edges E1 and above the imaginary straight line L in the axial direction Y, is set.
  • the imaginary straight line L extends in the radial direction X and coincides with the lower end frame of the second inspection area A2.
  • step S5 the acceptability of the filter rod FR is determined based on the second inspection area A2. Specifically, after setting the second inspection area A2 in step S46, the process proceeds to step S47, and in step S47, the second inspection area A2 is subjected to binarization black-and-white reversal processing.
  • FIG. 7 shows a captured image after binarization black-and-white reversal processing when the edge 40 is normal.
  • step S55 there is one or more white areas AW formed in the second inspection area A2 by the binarization black-and-white reversal process, and the area Sw of the white areas AW is equal to or greater than a predetermined fourth threshold value T4. Determine whether or not
  • FIG. 8 shows a photographed image after the binarization black-and-white reversal process in a state in which a foreign matter 44 such as glue residue is stuck in the end face 40a. In the captured image, the foreign matter 44 appears clearly as a white area AW.
  • step S48 the binarization black-and-white reversal processing performed in step S47 is canceled and returned to the original state, and then the second inspection area A2 is divided into a plurality of divided areas AD, and the color density of each divided area AD is determined. In other words, it detects shades of black or gray.
  • step S56 it is determined whether or not the color density change rate Rv of each divided area AD is greater than or equal to a predetermined fifth threshold value T5. Specifically, the density change rate Rv between a specific divided area AD and the divided area AD three adjacent in the radial direction X, axial direction Y, or oblique direction of the divided area AD is compared. When the determination result is true (Yes) and Rv ⁇ T5 is established, it is assumed that foreign matter 44 such as glue scum is present on the end surface 40a. and end the test.
  • the inspection device 20 of the embodiment inspects the filter rod FR, which serves as the filter element of the flavor suction article, during the transportation process in the transportation section 4.
  • the illumination 24 illuminates the end portion 40 in an illumination direction opposite to the imaging direction of the camera 22 across the end portion 40
  • the shadow 42 of the end portion 40 sticks or adheres to the end surface 40a of the filter rod FR. It is possible to easily and reliably detect the foreign matter 44 such as sludge that may be removed.
  • the camera 22 receives an imaging start signal output from the sensor 26 in the filter rod detection step S1, and the filter rod FR to be inspected carried into the transport section 4 is transported to the imaging position P.
  • the end portion 40 is imaged at the timing of As a result, the filter rods FR successively carried into the conveying section 4 can be reliably inspected without omission.
  • the filter rod FR is held on the outer peripheral surface of the drum shell 12 with the end 40 protruding outside the drum shell 12 in the direction of the rotation axis Ra, and the illumination 24 is positioned across the end 40. It is fixed to the outer peripheral surface of the cylindrical core 10 that is mounted. As a result, in the conveying drum 6 arranged in the conveying section 4, the end face 40a of the end portion 40 can be reliably inspected without causing a blind spot in the inspection of the end portion 40 of the filter rod FR being conveyed.
  • the determination unit 32 determines that the filter rod FR is properly present at the imaging position P and that the filter rod FR can be inspected when the area S of the shadow 42 is equal to or greater than the first threshold value T1. . This precludes a case in which proper inspection cannot be performed due to tilting of the posture of the filter rod FR during inspection or deviation of imaging timing. Therefore, it is possible to further improve the inspection accuracy and inspection efficiency of the filter rod FR.
  • the image processing unit 30 detects a pair of first edges E1 in the captured image, sets a first inspection area A1, and creates a virtual straight line L1. Furthermore, in determination step S5, the determination unit 32 determines the quality of the filter rod FR based on the virtual straight line L.
  • the filter rod FR is obtained by winding up a filter fiber bundle into a rod shape to form a material rod, wrapping this material rod with an inner plug wrapper, and cutting it.
  • the cut end of the inner plug wrapper slightly protrudes on the end surface 40a of the filter rod FR.
  • the first inspection area A1 it is possible to prevent the piece of the inner plug wrapper from being erroneously recognized as the foreign matter 44 existing on the end surface 40a. Therefore, it is possible to further improve the inspection accuracy and inspection efficiency of the filter rod FR.
  • the determination unit 32 determines that the filter rod FR is defective when the standard deviation SD of the deviation amount w in the axial direction Y between the virtual straight line L and each second edge E2 exceeds the second threshold value T2. do. As a result, even if a plurality of foreign substances 44 intermittently exist on the end face 40a, it is possible to detect the foreign substances 44 having an unacceptable size, thereby further improving the inspection accuracy and inspection efficiency of the filter rod FR. be able to.
  • the determination unit 32 determines that the filter rod FR is defective when the inclination angle ⁇ of the virtual straight line L with respect to the radial direction X exceeds the third threshold value T3. As a result, when a plurality of foreign substances 44 intermittently exist on the end face 40a, the foreign substances 44 having an unacceptable size can be detected with even higher accuracy.
  • the image processing section 30 sets the second inspection area A2 in the captured image. Furthermore, in determination step S5, the determination unit 32 determines the quality of the filter rod FR based on the second inspection area A2. As a result, from the end surface 40a to the outer side in the radial direction X of the shadow 42 of each of the pair of first edges E1 and above the imaginary straight line L in the axial direction Y, the first inspection region A1 It is possible to efficiently detect the foreign matter 44 protruding toward the area outside the first inspection area A1 and above the first inspection area A1.
  • the image processing section 30 performs binarization black-and-white reversal processing on the second inspection area A2. Further, in determination step S5, the determination unit 32 determines that there is one or more white areas AW formed in the second inspection area A2 by the binarization black-and-white reversal process, and that the area Sw of the white areas AW is equal to or greater than the fourth threshold value T4. , the filter rod FR is determined to be defective. Since the foreign matter 44 clearly appears as the white area AW, it is possible to further improve the inspection accuracy and inspection efficiency of the filter rod FR.
  • the image processing unit 30 divides the second inspection area A2 into a plurality of divided areas AD, and detects the color density of each divided area AD. Furthermore, in determination step S5, the determination unit 32 determines that the filter rod FR is defective when the color density change rate Rv of each divided area AD is greater than or equal to the fifth threshold value T5. As a result, even a foreign object 44 protruding from the end face 40a in a direction or posture that makes the shadow 42 less likely to appear or that makes the shadow 42 less dense can be detected by the difference in color density. Therefore, it is possible to further improve the inspection accuracy and inspection efficiency of the filter rod FR.
  • the embodiment is not limited and can be modified in various ways without departing from the scope of the invention.
  • the inspection accuracy and inspection efficiency of the filter rod FR can be effectively improved by performing each determination step by step.
  • step S4 and the determination step S5 do not necessarily have to be performed in the order of the embodiment. Moreover, since each step has the effects described above, it is not necessary to perform all the steps. For example, the determination in step S56 may be performed prior to the determination in step S55, or only one of steps S55 and S56 may be performed.
  • step S54 may be performed prior to the determination in step S53, or only one of steps S53 and S54 may be performed.
  • Conveying section 6 Conveying drum 8 Suction source 10 Cylindrical core 12 Drum shell 20 Inspection device 22 Camera 24 Illumination 26 Sensor 30 Image processing unit 32 Judging unit 40 Edge 42 Shadow A1 First inspection area A2 Second inspection area AW White area AD Segmented area d Predetermined interval E1 First edge E2 Second edge FR Filter rod L Virtual straight line P Imaging position Ra Rotational axis S Shadow area SD Standard deviation Sw Area of white area T1 First threshold T2 Second threshold T3 Third threshold T4 4th threshold value T5 5th threshold value w deviation amount X radial direction Y axial direction ⁇ tilt angle S1 filter rod detection step S2 imaging step S3 illumination step S4 image processing step S5 determination step

Landscapes

  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Abstract

フィルタロッドＦＲの検査装置(２０)は、香味吸引物品のフィルタ要素となるフィルタロッドＦＲを搬送セクション(４)にて検査し、フィルタロッドＦＲの軸線方向Ｙと直交する径方向ＸからフィルタロッドＦＲの端部(４０)を撮像するカメラ(２２)と、カメラ(２２)の撮像方向と端部(４０)を隔てて対向する照光方向で、端部(４０)を照光する照明(２４)と、カメラ(２２)で撮像した撮像画像を処理して端部(４０)の陰影(４２)を検出する画像処理部(３０)と、画像処理部(３０)で検出した陰影(４２)に基づいて、フィルタロッドＦＲの良否を判定する判定部(３２)とを備える。

Description

フィルタロッドの検査装置及び検査方法
　本発明は、フィルタロッドの検査装置及び検査方法に関し、詳しくは、香味吸引物品のフィルタ要素となるフィルタロッドを搬送過程にて検査する検査装置及び検査方法に関する。
　特許文献１には、フィルタロッドの検査装置が開示されている。この検査装置は、異なる波長分布の光を発生する複数の光源と、各光源で発生した光から検査光を形成する調整器と、調整器で形成した検査光をフィルタロッドに照射する照射部と、照射部から照射された検査光がフィルタロッドに作用して得られた測定光を受光する受光器と、受光器で受光した測定光に基づいてフィルタロッドの良否を判定する判定部とを備える。調整器は、各光源で発生した光を混合することにより検査光の色を調整する。
　また、特許文献１には、上記検査装置を備えたフィルタロッドの製造機が開示されている。この製造機は、フィルタロッドを搬送する搬送ドラムを備え、搬送ドラムは、その内部に吸引源と照射部とが配置された円筒コアと、円筒コアを覆うとともに、円筒コアに対して回転可能に配置されたドラムシェルとを具備する。円筒コアは、その周方向にて吸引源とドラムシェル側とを連通する連通口と、照射部が位置付けられる第１照射口とを有する。
　ドラムシェルは、その周方向に間隔を存して配列されるとともに、それぞれフィルタロッドを保持する複数の保持溝と、各保持溝の底壁に開口されるとともに、ドラムシェルの回転に伴い連通口と連通するサクション孔と、各保持溝の底壁に開口される第２照射口とを有する。ドラムシェルの回転に伴い、サクション孔にフィルタロッドが各保持溝に第２照射口が第１照射口とオーバーラップして位置付けられることにより、保持溝に保持されたフィルタロッドに照射部から検査光が照射される。
　また、製造機のサクション孔は検査装置の第２照射口として利用され、第２照射口はフィルタロッドの長さ以上となる長孔に形成される。これにより、検査対象であるフィルタロッドの種類、特に、色によらず、複雑な閾値設定、分光等の複雑な装置構成を必要とすることなく、フィルタロッドの良好な検査を行うことができる。
国際公開第２０１９／０７７６６５号
　フィルタロッドは、例えばアセテート・トウなどのフィルタ繊維束を棒状に巻き上げて素材ロッドを形成した後、この素材ロッドをインナープラグラッパーによりラッピングして切断することにより得られる。フィルタロッドが搬送セクションを搬送される過程において、フィルタロッドのラッピングに使用した糊が搬送経路に付着し、この糊が堆積して硬化することにより針状の糊粕に成長することがある。
　この針状の糊粕は、フィルタロッドの搬送過程において、搬送方向に向けられたフィルタロッドの端面に突き刺さったり付着したりすることがある。このようなフィルタロッドの端面への糊粕の突き刺さりや付着は、フィルタロッド、ひいては香味吸引物品（たばこ原料を含まない場合もあり得る）に用いるフィルタ要素の不良品を発生させる。不良品は、次工程以降で排除する必要があるため、フィルタ要素、ひいては香味吸引物品の生産性が低下し、排除されずに製品化されると、香味吸引物品の品質が低下し、ユーザの信頼を損ないかねない。
　特許文献１においては、第２照射口はフィルタロッドの長さ以上となる長孔に形成されるが、フィルタロッドを保持する保持溝の底壁にサクション孔が開口されることから、フィルタロッドの直径よりも、サクション孔、すなわち第２照射口の幅は小さくなる。照射部から照射される検査光は、第２照射口を通ってフィルタロッドに照射されるため、第２照射口の幅からはみ出たフィルタロッドの径方向の部位と、フィルタロッドの端部とは検査領域の死角に位置し、検査ができない。
　従って、フィルタロッドの端面に糊粕が突き刺さったり付着したりした場合であっても、この異物を検出不可能であり、このフィルタロッドは不良品として排除されないこととなる。そこで、フィルタロッドの端面を正面から撮像して検査することが考えられる。しかし、フィルタロッドの端面に異物が突き刺さったり付着したりした場合、フィルタロッドの端面を正面から撮像すると、針状の糊粕はほぼ点としてしか画像認識されないことがあるため、糊粕を識別し難い。
　また、フィルタロッドの端面の色と糊粕の色とはほぼ白色の近しい色合いとなることが多いため、特許文献１の検査装置に備えられた調整器のように、各光源で発生した光を混合することにより検査光の色を調整したとしても、糊粕を識別し難い。従って、フィルタロッドの端面に糊粕などの異物が突き刺さったり、付着したり、或いは、フィルタロッドの端面が糊粕などの異物の接触により傷つけられたりした不良品を、フィルタロッドの段階で検査により効率的に検出して排除することが求められている。
　本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、フィルタロッドを効率的に検査して、その品質を向上することができる、フィルタロッドの検査装置及び検査方法を提供することを目的とする。
　上記の目的を達成するべく、一態様に係るフィルタロッドの検査装置は、香味吸引物品のフィルタ要素となるフィルタロッドを搬送セクションにて検査する検査装置であって、フィルタロッドの軸線方向と直交する径方向からフィルタロッドの端部を撮像するカメラと、カメラの撮像方向と端部を隔てて対向する照光方向で、端部を照光する照明と、カメラで撮像した撮像画像を処理して端部の陰影を検出する画像処理部と、画像処理部で検出した陰影に基づいて、フィルタロッドの良否を判定する判定部とを備える。
　また、一態様に係るフィルタロッドの検査方法は、香味吸引物品のフィルタ要素となるフィルタロッドを搬送セクションにて検査する検査方法であって、フィルタロッドの軸線方向と直交する径方向からフィルタロッドの端部を撮像する撮像ステップと、撮像ステップにおける撮像方向と端部を隔てて対向する照光方向で、端部を照光する照光ステップと、撮像ステップで撮像した撮像画像を処理して端部の陰影を検出する画像処理ステップと、画像処理ステップで検出した陰影に基づいて、フィルタロッドの良否を判定する判定ステップとを含む。
　フィルタロッドを効率的に検査することができ、フィルタロッドの品質を向上することができる。
フィルタロッド製造機の概略図である。 カメラで撮像した実際の撮像画像である。 搬送ドラムの側面図である。 検査装置による検査フローである。 検査フローのステップＳ４１～Ｓ４５と、ステップＳ５１～Ｓ５４とを説明するための図である。 検査フローのステップＳ４６及びＳ４７と、ステップＳ５５とを説明するための図である。 端部が正常である場合の二値化白黒反転処理後の撮像画像である。 端面に異物が突き刺さった状態の二値化白黒反転処理後の撮像画像である。 検査フローのステップＳ４８及びＳ５６を説明するための図である。
　図１は、フィルタロッド製造機を概略的に示す。フィルタロッド製造機は、巻上セクション２、及び搬送セクション４を備えている。巻上セクション２では、例えばアセテート・トウなどのフィルタ繊維束からなるフィルタ素材を棒状に巻き上げる。その後、素材ロッドをインナープラグラッパーによりラッピングして連続した素材ロッドを形成し、この素材ロッドを切断することによりフィルタロッドＦＲが製造される。
　なお、異なるフィルタ素材から切り出した複数種の素材ロッドをコンバイナーで整列させて連続体を形成し、この連続体をアウタープラグラッパーによりラッピングして接続することによりフィルタロッドＦＲを形成しても良い。また、素材ロッドは、フィルタ素材に、カプセルを埋設したり、活性炭の粒子を添加したり、或いは、ハイドロタルサイト類化合物の粒子を添加したりして形成しても良い。また、フィルタ素材は、不織布シートを折り込んだ充填物であっても良いし、ペーパウエブをギャザリングした充填物であっても良い。
　巻上セクション２で製造されたフィルタロッドＦＲは、搬送セクション４に搬入される。搬送セクション４には、複数の回転可能な搬送ドラムを連ねたドラム列が配置され、図１にはドラム列のうちの１つの搬送ドラム６のみが示されている。搬送ドラム６は、内部に吸引源８が配置された円筒コア１０と、円筒コア１０を覆うドラムシェル１２とを有する。ドラムシェル１２は、円筒コア１０に対して回転軸線Ｒａを中心として回転する。
　ドラムシェル１２の外周面には、フィルタロッドＦＲを保持する多数の保持溝１４が周方向Ｚに亘って形成される。各保持溝１４には吸引源８からのサクション圧が付与される。フィルタロッドＦＲは、その軸線方向Ｙ（図２参照）が回転軸線Ｒａと平行となる姿勢で、吸引源８のサクション圧によりドラムシェル１２の外周面の保持溝１４において保持される。これにより、フィルタロッドＦＲは、ドラムシェル１２の回転に伴い、搬送ドラム６の周方向Ｚに沿って搬送される。
　搬送ドラム６上のフィルタロッドＦＲは、ドラム列内にて順次下流側に隣接する搬送ドラムに乗り移りながら搬送された後、次セクション１６に供給される。フィルタロッドＦＲは、次セクション１６において次工程の処理がなされる。例えば、フィルタロッドＦＲは、次セクション１６において箱詰めされて、次工程の装置に搬送されたり、或いは、次セクション１６においてフィルタアタッチメント処理がなされたりする。フィルタアタッチメント処理においては、フィルタロッドＦＲは、香味要素や管状要素となるロッドとチップペーパを介して接続された後、切断されて香味吸引物品を構成するフィルタ要素となる。
　搬送セクション４には、フィルタロッドＦＲの検査装置２０が配置されている。検査装置２０は、カメラ２２、照明２４、センサ２６、及び制御ユニット２８を備えている。制御ユニット２８には、画像処理部３０、及び判定部３２が設けられる。カメラ２２及びセンサ２６は、制御ユニット２８に電気的に接続される。照明２４は、例えば白色光のＬＥＤ照明であって、電源３４により給電される。
　カメラ２２は、フィルタロッドＦＲの軸線方向Ｙと直交する径方向ＸからフィルタロッドＦＲの端部４０を撮像する。端部４０の端面４０ａは図１で見て手前側に示されている。センサ２６は、搬送セクション４へのフィルタロッドＦＲの搬入を検出し、撮像開始信号を制御ユニット２８に出力する。カメラ２２は、撮像開始信号を受けて、搬送セクション４に搬入された検査対象となるフィルタロッドＦＲが撮像位置Ｐに搬送されるタイミングで端部４０を撮像する。
　照明２４は、カメラ２２の撮像方向（一点鎖線で示す）と端部４０を隔てて対向する照光方向（二点鎖線で示す）で、端部４０を照光する。なお、照明２４は、制御ユニット２８に電気的に接続しても良いし、カメラ２２で撮像した撮像画像を表示する図示しない表示ユニットを設けても良い。
　図２は、カメラ２２で撮像した実際の撮像画像を示す。画像処理部３０は、撮像画像を処理して端部４０の陰影４２を検出する。図２に示す撮像画像においては、陰影４２において端部４０、端面４０ａに相当する箇所をそれぞれ同じ符号で示している。以降の撮像画像の図についても同様とする。
　フィルタロッドＦＲが正常である場合、図２に示すように、端部４０は、カメラ２２で撮像したモノクロ画像において、上下方向が端部４０の軸線方向Ｙとなり、左右方向が端部４０の径方向Ｘとなる向きで、黒色の矩形状をなす陰影４２として検出される。端部４０の端面４０ａは、陰影４２の上端における略直線状の境界として現れる。
　図３は、搬送ドラム６の側面図を示す。フィルタロッドＦＲは、端部４０を回転軸線Ｒａの方向にてドラムシェル１２の外側に突出させた状態で、ドラムシェル１２の保持溝１４に保持される。すなわち、フィルタロッドＦＲの軸線方向Ｙにおける長さは、ドラムシェル１２の回転軸線Ｒａの方向における長さよりも大きい。また、照明２４は、端部４０を隔てて位置付けられる円筒コア１０の外周面に固定される。
　カメラ２２は、図示しないブラケットなどにより、照明２４の上側に位置する撮像位置Ｐの直上に固定される。これにより、カメラ２２は、端部４０を径方向Ｘから撮像可能となり、撮像画像に陰影４２が現れる。判定部３２は、画像処理部３０で検出した陰影４２に基づいて、フィルタロッドＦＲの良否を判定する。
　図４は、検査装置２０による検査フローを示す。フィルタロッドＦＲの検査が開始されると、センサ２６は、搬送セクション４へのフィルタロッドＦＲの搬入を検出し、撮像開始信号を制御ユニット２８に出力する（フィルタロッド検出ステップＳ１）。次に、カメラ２２は、制御ユニット２８を介して撮像開始信号を受信し、搬送セクション４に搬入された検査対象となるフィルタロッドＦＲが撮像位置Ｐに搬送されるタイミングで、フィルタロッドＦＲの端部４０を径方向Ｙから撮像し、撮像画像のデータを画像処理部３０に送信する（撮像ステップＳ２）。
　また、照明２４は、撮像ステップＳ２と同じタイミング、或いは事前に、カメラ２２の撮像方向と端部４０を隔てて対向する照光方向で、端部４０を照光する（照光ステップＳ３）。次に、画像処理部３０は、カメラ２２から送信された撮像画像を処理し、端部４０の陰影４２を検出する（画像処理ステップＳ４）。次に、判定部３２は、画像処理部３０で検出した陰影４２に基づいて、フィルタロッドＦＲの良否を判定する（判定ステップＳ５）。
　以下、図５から図９を参照して、画像処理ステップＳ４を構成するステップＳ４１～Ｓ４８と、判定ステップＳ５を構成するステップＳ５１～Ｓ５８とについて詳しく説明する。図５は、検査フローのステップＳ４１～Ｓ４５と、ステップＳ５１～Ｓ５４とを説明するための図を示す。ステップＳ４１では、陰影４２の面積Ｓを算出し、ステップＳ５１に移行する。
　ステップＳ５１では、陰影４２の面積Ｓが所定の第１閾値Ｔ１以上となるか否かを判定する。判定結果が真（Ｙｅｓ）であり、Ｓ≧Ｔ１が成立するとき、フィルタロッドＦＲが撮像位置Ｐに適正に存在し、フィルタロッドＦＲの検査が可能であると判定し、ステップＳ４２に移行する。一方、ステップ５１の判定結果が偽（Ｎｏ）であり、Ｓ≧Ｔ１が成立しない、すなわち、陰影４２の面積Ｓが第１閾値Ｔ１未満となるときには、端部４０の撮像に不具合が生じている可能性がある。
　具体的には、ドラムシェル１２に保持されているフィルタロッドＦＲの姿勢に傾きが生じていたり、或いは、カメラ２２の撮像タイミングにずれが生じていたり、端部４０の撮像が適切に行われていないことが想定される。この場合には、ステップＳ５２に移行してフィルタロッドＦＲの適正な検査が不可能であると出力し、フィルタロッドＦＲの検査を終了する。
　ステップ４２では、陰影４２の径方向Ｘにおいて両側に位置する一対の第１エッジＥ１を検出する。次に、ステップＳ４３では、一対の第１エッジＥ１のそれぞれの陰影４２の径方向Ｘにおける内側から陰影４２の中央に至り、且つ、陰影４２の軸線方向Ｙにおける上端を含む領域に区画された第１検査領域Ａ１を設定する。次に、ステップＳ４４では、第１検査領域Ａ１において、陰影４２の軸線方向Ｙにおける上端に位置する複数の第２エッジＥ２を径方向Ｘにおいて所定間隔ｄを存して検出する。
　次に、ステップＳ４５では、各第２エッジＥ２を近似線形処理した仮想直線Ｌを作成し、ステップＳ５３に移行する。ステップＳ５３では、仮想直線Ｌに基づいて、フィルタロッドＦＲの良否を判定する。具体的には、仮想直線Ｌと各第２エッジＥ２との軸線方向Ｙにおけるずれ量ｗの標準偏差ＳＤが所定の第２閾値Ｔ２を超えるか否かを判定する。判定結果が真（Ｙｅｓ）であり、ＳＤ＞Ｔ２が成立するとき、端部４０の端面４０ａに糊粕などの異物に相当する箇所（４４で指し示す、以降も同様）が存在すると想定される。
　従って、ステップＳ５８に移行してフィルタロッドＦＲが不良であると出力し、検査を終了する。ステップＳ５８を経て検査を終了する場合、不良品のフィルタロッドＦＲは、搬送セクション４の搬送経路から排除される。以降の説明においても同様である。一方、ステップ５３の判定結果が偽（Ｎｏ）であり、ＳＤ＞Ｔ２が成立しない、すなわち、仮想直線Ｌと各第２エッジＥ２との軸線方向Ｙにおけるずれ量ｗの標準偏差ＳＤが第２閾値Ｔ２未満となるときには、ステップＳ５４に移行する。
　ステップＳ５４では、径方向Ｘに対する仮想直線Ｌの傾斜角αが所定の第３閾値Ｔ３を超えるか否かを判定する。判定結果が真（Ｙｅｓ）であり、α＞Ｔ３が成立するとき、端面４０ａに糊粕などの異物４４が存在すると想定される。従って、ステップＳ５８に移行してフィルタロッドＦＲが不良であると出力し、検査を終了する。一方、判定結果が偽（Ｎｏ）であり、α＞Ｔ３が成立しない、すなわち、仮想直線Ｌと各第２エッジＥ２との軸線方向Ｙにおけるずれ量ｗの標準偏差ＳＤが第２閾値Ｔ２未満となるときには、ステップＳ４６に移行する。
　図６は、検査フローのステップＳ４６及びＳ４７と、ステップＳ５５とを説明するための図を示す。ステップＳ４６では、一対の第１エッジＥ１のそれぞれの陰影４２の径方向Ｘにおける外側に至り、且つ軸線方向Ｙにおける仮想直線Ｌの上側の領域に区画された第２検査領域Ａ２を設定する。なお、作図及び説明の都合上、図６においては、仮想直線Ｌは径方向Ｘに延び、且つ第２検査領域Ａ２の下端枠と一致している。
　次に、判定ステップＳ５では、第２検査領域Ａ２に基づいてフィルタロッドＦＲの良否を判定する。具体的には、ステップＳ４６において第２検査領域Ａ２を設定した後、ステップＳ４７に移行し、ステップＳ４７において、第２検査領域Ａ２を二値化白黒反転処理する。図７は、端部４０が正常である場合の二値化白黒反転処理後の撮像画像を示す。次に、ステップＳ５５では、二値化白黒反転処理により第２検査領域Ａ２に形成された白色領域ＡＷが１つ以上存在し、且つ白色領域ＡＷの面積Ｓｗが所定の第４閾値Ｔ４以上となるか否かを判定する。
　判定結果が真（Ｙｅｓ）であり、存在する白色領域ＡＷにおいて、Ｓｗ≧Ｔ４が成立するとき、端面４０ａに糊粕などの異物４４が存在すると想定されるため、ステップＳ５８に移行してフィルタロッドＦＲが不良であると出力し、検査を終了する。図８は、端面４０ａに糊粕などの異物４４が突き刺さった状態の二値化白黒反転処理後の撮像画像を示す。撮像画像において、異物４４は白色領域ＡＷとして鮮明に現れている。
　一方、判定結果が偽（Ｎｏ）であり、Ｓｗ≧Ｔ４が成立しない、すなわち、白色領域ＡＷが存在しない、或いは、白色領域ＡＷが存在しても、その面積Ｓｗが第４閾値Ｔ４未満となるときには、ステップＳ４８に移行する。図９は、検査フローのステップＳ４８及びＳ５６を説明するための図を示す。ステップＳ４８では、ステップＳ４７で行った二値化白黒反転処理を解除して元に戻したうえで、第２検査領域Ａ２を複数の分割領域ＡＤに分割し、各分割領域ＡＤの色の濃度、換言すると黒色又は灰色の濃淡を検出する。
　次に、ステップＳ５６では、各分割領域ＡＤの色の濃度の変化率Ｒｖが所定の第５閾値Ｔ５以上となるか否かを判定する。具体的には、特定の分割領域ＡＤと、その分割領域ＡＤの径方向Ｘ、軸線方向Ｙ、或いは斜め方向に３つ隣の分割領域ＡＤとの濃度の変化率Ｒｖを比較する。判定結果が真（Ｙｅｓ）であり、Ｒｖ≧Ｔ５が成立するとき、端面４０ａに糊粕などの異物４４が存在すると想定されるため、ステップＳ５８に移行してフィルタロッドＦＲが不良であると出力し、検査を終了する。
　一方、判定結果が偽（Ｎｏ）であり、Ｒｖ≧Ｔ５が成立しない、すなわち、各分割領域ＡＤの色の濃度の変化率Ｒｖが第５閾値Ｔ５未満となるときには、ステップＳ５７に移行してフィルタロッドＦＲは正常であると出力し、検査を終了する。こうして、センサ２６がフィルタロッドＦＲを検出する度に、搬送中のフィルタロッドＦＲの検査が検査フローに従って順次行われる。
　以上のように、実施形態の検査装置２０は、香味吸引物品のフィルタ要素となるフィルタロッドＦＲを搬送セクション４での搬送過程にて検査する。また、照明２４がカメラ２２の撮像方向と端部４０を隔てて対向する照光方向で端部４０を照光することにより、端部４０の陰影４２によって、フィルタロッドＦＲの端面４０ａに突き刺さったり、付着したりする糊粕などの異物４４を容易に且つ確実に検出することができる。
　従って、フィルタロッドＦＲの段階においてフィルタロッドＦＲの不良を検出して確実に排除することができ、フィルタロッドＦＲの検査効率の向上及び品質向上を実現することができる。より具体的には、カメラ２２は、フィルタロッド検出ステップＳ１にてセンサ２６から出力された撮像開始信号を受け、搬送セクション４に搬入された検査対象となるフィルタロッドＦＲが撮像位置Ｐに搬送されるタイミングで端部４０を撮像する。これにより、搬送セクション４に順次搬入されるフィルタロッドＦＲを漏れなく確実に検査することができる。
　また、フィルタロッドＦＲは、端部４０を回転軸線Ｒａの方向にてドラムシェル１２の外側に突出させた状態でドラムシェル１２の外周面に保持され、照明２４は、端部４０を隔てて位置付けられる円筒コア１０の外周面に固定される。これにより、搬送セクション４に配置される搬送ドラム６において、搬送中のフィルタロッドＦＲの端部４０に検査の死角が生ずることはなく、端部４０の端面４０ａを確実に検査することができる。
　また、判定ステップＳ５において、判定部３２は、陰影４２の面積Ｓが第１閾値Ｔ１以上となるとき、フィルタロッドＦＲが撮像位置Ｐに適正に存在し、フィルタロッドＦＲの検査が可能と判定する。これにより、検査時のフィルタロッドＦＲの姿勢に傾きが生じたり、撮像タイミングにずれが生じたりして、適正な検査が行えない場合が事前に排除される。従って、フィルタロッドＦＲの検査精度及び検査効率をさらに向上することができる。
　また、画像処理ステップＳ４において、画像処理部３０は、撮像画像にて一対の第１エッジＥ１を検出し、第１検査領域Ａ１を設定し、仮想直線Ｌ１を作成する。さらに、判定ステップＳ５において、判定部３２は、仮想直線Ｌに基づいて、フィルタロッドＦＲの良否を判定する。ここで、フィルタロッドＦＲは、フィルタ繊維束を棒状に巻き上げて素材ロッドを形成した後、この素材ロッドをインナープラグラッパーによりラッピングして切断することにより得られる。
　素材ロッドの切断に伴い、フィルタロッドＦＲの端面４０ａに、インナープラグラッパーの切れ端がわずかに隆起する。しかし、第１検査領域Ａ１を検査することにより、インナープラグラッパーの切れ端が端面４０ａに存在する異物４４と誤認識されることを防止可能である。従って、フィルタロッドＦＲの検査精度及び検査効率をさらに向上することができる。
　また、判定ステップＳ５において、判定部３２は、仮想直線Ｌと各第２エッジＥ２との軸線方向Ｙにおけるずれ量ｗの標準偏差ＳＤが第２閾値Ｔ２を超えるとき、フィルタロッドＦＲを不良と判定する。これにより、端面４０ａに断続的に複数の異物４４が存在する場合であっても、許容し難い大きさの異物４４を検出可能となるため、フィルタロッドＦＲの検査精度及び検査効率をさらに向上することができる。
　また、判定ステップＳ５において、判定部３２は、径方向Ｘに対する仮想直線Ｌの傾斜角αが第３閾値Ｔ３を超えるとき、フィルタロッドＦＲを不良と判定する。これにより、端面４０ａに断続的に複数の異物４４が存在する場合、許容し難い大きさの異物４４をより一層精度良く検出可能である。
　また、画像処理ステップＳ４において、画像処理部３０は、撮像画像にて第２検査領域Ａ２を設定する。さらに判定ステップＳ５において、判定部３２は、第２検査領域Ａ２に基づいて、フィルタロッドＦＲの良否を判定する。これにより、一対の第１エッジＥ１のそれぞれの陰影４２の径方向Ｘにおける外側に至り、且つ軸線方向Ｙにおける仮想直線Ｌの上側に区画された領域、すなわち、端面４０ａから、第１検査領域Ａ１よりも外側であって、且つ第１検査領域Ａ１よりも上側の領域に向けて突出した異物４４を効率的に検出可能である。
　また、画像処理ステップＳ４において、画像処理部３０は、第２検査領域Ａ２を二値化白黒反転処理する。さらに判定ステップＳ５において、判定部３２は、二値化白黒反転処理により第２検査領域Ａ２に形成された白色領域ＡＷが１つ以上存在し、且つ白色領域ＡＷの面積Ｓｗが第４閾値Ｔ４以上となるとき、フィルタロッドＦＲを不良と判定する。異物４４は白色領域ＡＷとして鮮明に現れるため、フィルタロッドＦＲの検査精度及び検査効率をさらに向上することができる。
　また、画像処理ステップＳ４において、画像処理部３０は、第２検査領域Ａ２を複数の分割領域ＡＤに分割し、各分割領域ＡＤの色の濃度を検出する。さらに判定ステップＳ５において、判定部３２は、各分割領域ＡＤの色の濃度の変化率Ｒｖが第５閾値Ｔ５以上となるとき、フィルタロッドＦＲを不良と判定する。これにより、端面４０ａから、陰影４２が生じ難い、或いは、陰影４２の濃淡が薄くなる向きや姿勢で突出した異物４４であっても、色の濃度の差異により検出可能となる。従って、フィルタロッドＦＲの検査精度及び検査効率をさらに向上することができる。
　以上で実施形態についての説明を終えるが、上記実施形態は、限定的ではなく、趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更ができるものである。例えば、実施形態においては、図４の検査フローに示すように、段階的に各判定を行うことにより、フィルタロッドＦＲの検査精度及び検査効率を効果的に向上することができる。
　しかし、画像処理ステップＳ４及び判定ステップＳ５を構成する各ステップは、必ずしも実施形態の順番に行う必要はない。また、各ステップは、それぞれ前述した作用効果を有するため、必ずしも全てのステップを行わなくとも良い。例えば、ステップＳ５６の判定はステップＳ５５の判定よりも先に行っても良いし、ステップＳ５５、Ｓ５６の一方のみを行っても良い。
　また、ステップＳ５４の判定はステップＳ５３の判定よりも先に行っても良いし、ステップＳ５３、Ｓ５４の一方のみを行っても良い。
　　４　搬送セクション
　　６　搬送ドラム
　　８　吸引源
　１０　円筒コア
　１２　ドラムシェル
　２０　検査装置
　２２　カメラ
　２４　照明
　２６　センサ
　３０　画像処理部
　３２　判定部
　４０　端部
　４２　陰影
　Ａ１　第１検査領域
　Ａ２　第２検査領域
　ＡＷ　白色領域
　ＡＤ　分割領域
　　ｄ　所定間隔
　Ｅ１　第１エッジ
　Ｅ２　第２エッジ
　ＦＲ　フィルタロッド
　　Ｌ　仮想直線
　　Ｐ　撮像位置
　Ｒａ　回転軸線
　　Ｓ　陰影の面積
　ＳＤ　標準偏差
　Ｓｗ　白色領域の面積
　Ｔ１　第１閾値
　Ｔ２　第２閾値
　Ｔ３　第３閾値
　Ｔ４　第４閾値
　Ｔ５　第５閾値
　　ｗ　ずれ量
　　Ｘ　径方向
　　Ｙ　軸線方向
　　α　傾斜角
　Ｓ１　フィルタロッド検出ステップ
　Ｓ２　撮像ステップ
　Ｓ３　照光ステップ
　Ｓ４　画像処理ステップ
　Ｓ５　判定ステップ

 

Claims (19)

  1. 　香味吸引物品のフィルタ要素となるフィルタロッドを搬送セクションにて検査する検査装置であって、
    　前記フィルタロッドの軸線方向と直交する径方向から前記フィルタロッドの端部を撮像するカメラと、
    　前記カメラの撮像方向と前記端部を隔てて対向する照光方向で、前記端部を照光する照明と、
    　前記カメラで撮像した撮像画像を処理して前記端部の陰影を検出する画像処理部と、
    　前記画像処理部で検出した前記陰影に基づいて、前記フィルタロッドの良否を判定する判定部と
    を備える、フィルタロッドの検査装置。
  2. 　前記搬送セクションへの前記フィルタロッドの搬入を検出し、撮像開始信号を出力するセンサを備え、
    　前記カメラは、前記撮像開始信号を受けて、前記搬送セクションに搬入された検査対象となる前記フィルタロッドが撮像位置に搬送されるタイミングで前記端部を撮像する、請求項１に記載のフィルタロッドの検査装置。
  3. 　前記搬送セクションは、前記フィルタロッドを搬送する搬送ドラムを備え、
    　前記搬送ドラムは、
    　内部に吸引源が配置された円筒コアと、
    　前記円筒コアを覆うとともに、前記円筒コアに対して回転軸線を中心として回転可能に配置されるとともに、前記吸引源のサクション圧により、前記軸線方向が前記回転軸線と平行となる姿勢で前記フィルタロッドを外周面において保持するドラムシェルと
    を有し、
    　前記フィルタロッドは、前記端部を前記回転軸線の方向にて前記ドラムシェルの外側に突出させた状態で前記ドラムシェルの外周面に保持され、
    　前記照明は、前記端部を隔てて位置付けられる前記円筒コアの外周面に固定される、請求項２に記載のフィルタロッドの検査装置。
  4. 　前記判定部は、前記陰影の面積が所定の第１閾値以上となるとき、前記フィルタロッドが前記撮像位置に適正に存在し、前記フィルタロッドの検査が可能と判定する、請求項３に記載のフィルタロッドの検査装置。
  5. 　前記画像処理部は、前記撮像画像において、前記陰影の前記径方向において両側に位置する一対の第１エッジを検出し、前記一対の第１エッジのそれぞれの前記陰影の前記径方向における内側から前記陰影の中央に至り、且つ、前記陰影の前記軸線方向における上端を含む領域に区画された第１検査領域を設定し、前記第１検査領域において、前記陰影の前記軸線方向における前記上端に位置する複数の第２エッジを前記径方向において所定間隔を存して検出し、前記各第２エッジを近似線形処理した仮想直線を作成し、
    　前記判定部は、前記仮想直線に基づいて、前記フィルタロッドの良否を判定する、請求項４に記載のフィルタロッドの検査装置。
  6. 　前記判定部は、前記仮想直線と前記各第２エッジとの前記軸線方向におけるずれ量の標準偏差が所定の第２閾値を超えるとき、前記フィルタロッドを不良と判定する、請求項５に記載のフィルタロッドの検査装置。
  7. 　前記判定部は、前記径方向に対する前記仮想直線の傾斜角が所定の第３閾値を超えるとき、前記フィルタロッドを不良と判定する、請求項５又は６に記載のフィルタロッドの検査装置。
  8. 　前記画像処理部は、前記撮像画像において、前記一対の第１エッジのそれぞれの前記陰影の前記径方向における外側に至り、且つ前記軸線方向における前記仮想直線の上側の領域に区画された第２検査領域を設定し、
    　前記判定部は、前記第２検査領域に基づいて、前記フィルタロッドの良否を判定する、請求項５から７の何れか一項に記載のフィルタロッドの検査装置。
  9. 　前記画像処理部は、前記第２検査領域を二値化白黒反転処理し、
    　前記判定部は、前記二値化白黒反転処理により前記第２検査領域に形成された白色領域が１つ以上存在し、且つ前記白色領域の面積が所定の第４閾値以上となるとき、前記フィルタロッドを不良と判定する、請求項８に記載のフィルタロッドの検査装置。
  10. 　前記画像処理部は、前記第２検査領域を複数の分割領域に分割し、前記各分割領域の色の濃度を検出し、
    　前記判定部は、前記各分割領域の色の濃度の変化率が所定の第５閾値以上となるとき、前記フィルタロッドを不良と判定する、請求項８又は９に記載のフィルタロッドの検査装置。
  11. 　香味吸引物品のフィルタ要素となるフィルタロッドを搬送セクションにて検査する検査方法であって、
    　前記フィルタロッドの軸線方向と直交する径方向から前記フィルタロッドの端部を撮像する撮像ステップと、
    　前記撮像ステップにおける撮像方向と前記端部を隔てて対向する照光方向で、前記端部を照光する照光ステップと、
    　前記撮像ステップで撮像した撮像画像を処理して前記端部の陰影を検出する画像処理ステップと、
    　前記画像処理ステップで検出した前記陰影に基づいて、前記フィルタロッドの良否を判定する判定ステップと
    を含む、フィルタロッドの検査方法。
  12. 　前記搬送セクションへの前記フィルタロッドの搬入を検出し、撮像開始信号を出力するフィルタロッド検出ステップを含み、
    　前記撮像ステップでは、前記撮像開始信号を受けて、前記搬送セクションに搬入された検査対象となる前記フィルタロッドが撮像位置に搬送されるタイミングで前記端部を撮像する、請求項１１に記載のフィルタロッドの検査方法。
  13. 　前記判定ステップでは、前記陰影の面積が所定の第１閾値以上となるとき、前記フィルタロッドが前記撮像位置に適正に存在し、前記フィルタロッドの検査が可能と判定する、請求項１２に記載のフィルタロッドの検査方法。
  14. 　前記画像処理ステップでは、前記撮像画像において、前記陰影の前記径方向において両側に位置する一対の第１エッジを検出し、前記一対の第１エッジのそれぞれの前記陰影の前記径方向における内側から前記陰影の中央に至り、且つ、前記陰影の前記軸線方向における上端を含む領域に区画された第１検査領域を設定し、前記第１検査領域において、前記陰影の前記軸線方向における前記上端に位置する複数の第２エッジを前記径方向において所定間隔を存して検出し、前記各第２エッジを近似線形処理した仮想直線を作成し、
    　前記判定ステップは、前記仮想直線に基づいて、前記フィルタロッドの良否を判定する、請求項１３に記載のフィルタロッドの検査方法。
  15. 　前記判定ステップでは、前記仮想直線と前記各第２エッジとの前記軸線方向におけるずれ量の標準偏差が所定の第２閾値を超えるとき、前記フィルタロッドを不良と判定する、請求項１４に記載のフィルタロッドの検査方法。
  16. 　前記判定ステップでは、前記径方向に対する前記仮想直線の傾斜角が所定の第３閾値を超えるとき、前記フィルタロッドを不良と判定する、請求項１４又は１５に記載のフィルタロッドの検査方法。
  17. 　前記画像処理ステップでは、前記撮像画像において、前記一対の第１エッジのそれぞれの前記陰影の前記径方向における外側に至り、且つ前記軸線方向における前記仮想直線の上側の領域に区画された第２検査領域を設定し、
    　前記判定ステップでは、前記第２検査領域に基づいて、前記フィルタロッドの良否を判定する、請求項１４から１６の何れか一項に記載のフィルタロッドの検査方法。
  18. 　前記画像処理ステップでは、前記第２検査領域を二値化白黒反転処理し、
    　前記判定ステップでは、前記二値化白黒反転処理により前記第２検査領域に形成された白色領域が１つ以上存在し、且つ前記白色領域の面積が所定の第４閾値以上となるとき、前記フィルタロッドを不良と判定する、請求項１７に記載のフィルタロッドの検査方法。
  19. 　前記画像処理ステップでは、前記第２検査領域を複数の分割領域に分割し、前記各分割領域の色の濃度を検出し、
    　前記判定ステップでは、前記各分割領域の色の濃度の変化率が所定の第５閾値以上となるとき、前記フィルタロッドを不良と判定する、請求項１７又は１８に記載のフィルタロッドの検査方法。

     
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