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【発明の名称】 表示検査装置
【発明者】 【氏名】小嵐 芳斗

【氏名】荒瀬 義弘

【氏名】大西 敏之

【氏名】松本 淳

【要約】 【課題】容器群の各容器にされている所定の表示を検査するのに好適な表示検査装置を提供する。

【構成】ラベル11が検査される容器群3は、横にされたまま載置部5に載せられる。載置部5を横向きの軸25を中心に矢印A方向に回転させることによって、容器群3を回転移動させながら読取位置Pを通過させる。ラインセンサカメラ13は、読取位置Pを通過しているラベル11を撮像することによって、ラベル11をスキャンする。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
所定の表示がされている円筒部を有すると共に内容物を含む複数の容器が切り離し可能に前記容器の幅方向に一続きに構成される容器群の前記所定の表示を検査する表示検査装置であって、
横にされた前記容器群が載せられる載置部を有し、横向きの軸を中心に前記載置部を回転させることによって、前記容器群を回転移動させながら読取位置を通過させる移動手段と、
前記読取位置を通過している前記所定の表示を撮像することによって前記所定の表示をスキャンする撮像手段と、を備える
ことを特徴とする表示検査装置。
【請求項2】
前記載置部は、前記載置部に載せられた前記容器群の容器を位置決めするための位置決め部を有する
ことを特徴とする請求項1に記載の表示検査装置。
【請求項3】
前記位置決め部は、凹面であり、
前記載置部は、前記凹面が前記回転移動の方向に複数設けて構成される凹面群を有する
ことを特徴とする請求項2に記載の表示検査装置。
【請求項4】
前記凹面群は、前記回転移動の方向に複数あり、
複数の前記凹面群は、凹面の幅が互いに異なっている
ことを特徴とする請求項3に記載の表示検査装置。
【請求項5】
前記円筒部に貼られたラベルによって前記所定の表示がされている
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の表示検査装置。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば、容器に貼られたラベルを検査する表示検査装置に関する。
【背景技術】
【0002】
ボトル等の容器に商品名や日付(生産日や使用期限)等の所定の表示をするために、上記所定の表示が印刷されたラベルが容器に貼られることがある。このような場合、容器にラベルを貼り付け後にラベルの検査がされる。この検査では、ラベルの破れ、ラベルの貼り付け位置のずれ、印刷された文字のかすれ、商品名や日付の誤り等が調べられる。
【0003】
ラベル検査装置として、ラベルが貼られたボトルをコンベアの上に立てて搬送しながら、カメラでラベルを撮像して、ラベルの破れ等を検査する装置がある(例えば特許文献1参照)。
【特許文献1】特開平6−186002号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ラベルが貼られた円筒部を有すると共に内容物を含む複数の容器が切り離し可能に容器の幅方向に一続きに構成されるものを、本明細書では容器群と称する。容器群によれば、内容物を含む複数の容器を一度に箱詰めすることができ便利である。
【0005】
容器群としては、例えば、注射液や点滴液を収容したプラスチック製容器の群がある。これは、複数の容器が容器の幅方向につながった状態で成形され、これらに注射液や点滴液を注入して封止し、円筒部にラベルを貼りつけたものである。注射液等が入った容器は、使用する際に容器群から切り離される。よって、ラベルの検査は、容器群の状態でされることになる。
【0006】
本発明の目的は、容器群の各容器にされている所定の表示を検査するのに好適な表示検査装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明に係る表示検査装置は、所定の表示がされている円筒部を有すると共に内容物を含む複数の容器が切り離し可能に前記容器の幅方向に一続きに構成される容器群の前記所定の表示を検査する表示検査装置であって、横にされた前記容器群が載せられる載置部を有し、横向きの軸を中心に前記載置部を回転させることによって、前記容器群を回転移動させながら読取位置を通過させる移動手段と、前記読取位置を通過している前記所定の表示を撮像することによって前記所定の表示をスキャンする撮像手段と、を備える。
【0008】
本発明に係る表示検査装置において、前記載置部は、前記載置部に載せられた前記容器群の容器を位置決めするための位置決め部を有する、ようにすることができる。
【0009】
本発明に係る表示検査装置において、前記位置決め部は、凹面であり、前記載置部は、前記凹面が前記回転移動の方向に複数設けて構成される凹面群を有する、ようにすることができる。
【0010】
本発明に係る表示検査装置において、前記凹面群は、前記回転移動の方向に複数あり、複数の前記凹面群は、凹面の幅が互いに異なっている、ようにすることができる。
【0011】
本発明に係る表示検査装置において、前記円筒部に貼られたラベルによって前記所定の表示がされている、ようにすることができる。
【発明の効果】
【0012】
容器群はコンベア等で表示検査装置へ搬送される。容器群は立てた状態であると、倒れやすく不安定なので、横にして搬送する必要がある。本発明によれば、横にされた容器群が載せられる載置部を、横向きの軸を中心に回転させることによって、容器群を回転移動させながら読取位置を通過させる。したがって、横にして搬送された容器群を横にしたままで読取位置へ送ることができる。よって、本発明によれば、容器群の各容器にされている所定の表示を検査するのに好適な表示検査装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
本発明の実施形態について図面を用いて説明する。図1は、本実施形態に係る表示検査装置1の斜視図である。この装置1は、ラベル検査装置と称することもできる。表示検査装置1は、横にされた容器群3が載せられる載置部5と、容器群3の各容器7の円筒部9に貼られたラベル11を撮像するラインセンサカメラ13(以下、「カメラ13」と記載する場合もある)と、を備える。本実施形態では、商品名や日付等の所定の表示が円筒部9に貼られたラベル11によってされている場合で説明するが、例えば、円筒部9の表面にインクジェット等で印刷して所定の表示をする場合でもよい。
【0014】
図2は、容器群3の一例の平面図である。容器群3は、例えば注射液のような内容物を含む複数(この例では五つ)の容器7が切り離し可能に容器7の幅方向に一続きに構成されたものである。言い換えれば、内容物を含む複数の容器7が互いに分離可能に容器7の幅方向に連なって構成されたものである。容器7はプラスチック製である。容器7は、切り離し部15において、容器群3を構成する他の容器7と切り離すことができる。容器7の円筒部9には、ラベル11が貼られている。
【0015】
容器群3の他の例を図3に示す。図2に示す容器群3との違いは、容器7のサイズが小さいことである。図3に示す容器群3の切り離し部15の幅を大きくすることにより、図3に示す容器群3の幅を図2に示す容器群3の幅と同じにしている。これにより、容器群3を箱詰めする箱の幅を統一することができる。
【0016】
図1に示す表示検査装置1の説明に戻る。ラベル11の検査がされる容器群3は、ベルト式のコンベア17によって載置部5へ搬送される。コンベア17は、ローラ19及びこれにより動かされるベルト21を備える。ベルト21上に容器群3を立てた状態で搬送すると、容器群3が倒れやすく不安定なので、容器群3はベルト21上に横にされている。
【0017】
ベルト21上に横にされて搬送された容器群3は、横にされたまま載置部5に載せられる。載置部5には、その一方の端面23から他方の端面へ突き抜ける軸25が挿入されている。軸25は横向きに固定されている。
【0018】
載置部5及び軸25の構造について、図1に加えて図4及び図5を用いて説明する。図4は、端面23に沿う載置部5及び軸25の断面図である。図5は、軸25の斜視図である。載置部5と軸25の間には、ブッシュ26が配置されている。ブッシュ26は、載置部5に固定されており、すべり軸受(面軸受)となる。これにより、載置部5は、固定された軸25に対して回転自在にされている。載置部5の一方の端面23には、歯車27が取り付けられている。図示しないサーボモータからの駆動力は歯車27を介して載置部5に伝達され、これにより、載置部5はブッシュ26と一緒に、水平な軸25を中心に矢印A方向に回転する。この回転によって、載置部5に載せられた容器群3を回転移動させながらカメラ13の読取位置Pを通過させる。
【0019】
載置部5は、10個の凹面29からなる外周面を有する部材である。すなわち、載置部5は、容器群3の回転移動の方向(矢印A方向)に凹面29が複数設けて構成される凹面群を有する。凹面29は、載置部5に載せられた容器群3の容器7を位置決めするための位置決め部として機能する。凹面29は円筒部9の曲率と同じ又は略同じ曲率を有する。
【0020】
各凹面29には、吸引口31が形成されている。吸引口31は、軸25の一方の端部に設けられた開口33につながっている。この構造について、詳細に説明する。載置部5には、各吸引口31につながる複数の貫通穴35が放射状に形成されている。貫通穴35は、ブッシュ26を貫通して軸25に到達している。軸25は、一方の端部に開口33を有する管状の部材である。
【0021】
ブッシュ26が接する軸25の部分には、切欠部36が形成されている。切欠部36の底には、軸25の管内につながる穴部36aが形成されている。したがって、吸引口31は、貫通穴35、切欠部36及び穴部36aを介して軸25の一方の端部に設けられた開口33につながっている。開口33には、図示しない吸引機からのホースが接続されている。表示検査装置1の稼動中、吸引機を作動させて、凹面29に載せられた容器7が吸引口31に吸引されて吸い付くようにする。したがって、吸引口31は、載置部5に載せられた容器群3の容器7を位置決めするための位置決め部として機能する。吸引口31及び凹面29によって、載置部5上の容器群3の位置が安定させられる。
【0022】
なお、全ての吸引口31で同時に吸引力が生じる構造にはされていない。詳細に説明すると、切欠部36は、10本の貫通穴35のうち一部(図4では連続する3本)が切欠部36とつながる寸法を有する。このため、載置部5が軸25を中心に回転すると、切欠部36上に位置する貫通穴35が順に替わってゆくことになる。切欠部36上に位置する貫通穴35の吸引口31では吸引力が生じ、その他の7本の貫通穴35の吸引口31では吸引力が生じない。これは、後で説明するように、ラベル検査の終了した容器群3をスムーズに下流側に導くためである。
【0023】
図1に示すように、読取位置Pは、LEDや高周波点灯蛍光灯のような照明器37によって照明される。ラインセンサカメラ13は、読取位置Pの上方に固定されている。カメラ13を所定のスキャンレートで作動させながら、容器群3を回転移動させて読取位置Pを通過させることによって、読取位置Pでラベル11をスキャンする。これにより、ラベル11を読み取る。ラベル11の読み取りが終了した容器群3は、ガイド板39上を滑り下流側へ送られる。
【0024】
表示検査装置1の稼動中、カメラ13は作動し続けているので、スキャンにより得られた画像データには、ラベル11以外の画像データも含まれる。ラベル11の画像データを抽出するために、コンベア17の終端部付近に配置された光電センサ41が利用される。すなわち、光電センサ41によって容器群3がコンベア17の終端を通過したことが検知されるので、ラベル11が読取位置Pを通過するタイミングが分かる。これを基にしてスキャンにより得られた画像データの中からラベル11の画像データを抽出するのである。
【0025】
次に、図6を用いて、本実施形態に係る表示検査装置1の制御系を説明する。図6は、本実施形態に係る表示検査装置1のハードウェア構成を示している。表示検査装置1の制御系は、CPU51を有するパソコン側とシーケンサ(PLC)53側に分けることができる。パソコン側は、CPU51、ROM55、RAM57、ラインセンサカメラ13、画像メモリ59、キーボード61、マウス63及びディスプレイ65がバス67で接続された構成を有する。
【0026】
CPU51は、上記ハードウェアを制御し、かつ表示検査装置1の動作に必要なソフトウェアを実行する。
【0027】
ROM55には、表示検査装置1の動作に必要なソフトウェアが記憶されている。RAM57は、ソフトウェアの実行時に発生するデータを一時的に記憶する。ラインセンサカメラ13は、読取位置Pを通過しているラベル11を撮像することによってラベル11をスキャンする撮像手段として機能する。画像メモリ59は、スキャンにより得られた画像データ等が記憶される。
【0028】
ユーザは、キーボード61やマウス63を用いて、表示検査装置1の動作に必要な設定等をする。ディスプレイ65には、上記設定の内容やラベル11の検査結果が表示される。
【0029】
CPU51は、図示しない入出力ポート及びケーブルによってシーケンサ53と接続されている。シーケンサ53には、サーボモータ69、光電センサ41及びサーボモータ71が接続されている。サーボモータ69によって、載置部5が回転駆動される。サーボモータ69及び載置部5により、横にされた容器群3が載せられた載置部5を横向きの軸25を中心に回転させることによって、容器群3を回転移動させながら読取位置Pを通過させる移動手段が構成される。光電センサ41は、上記の通り、コンベア17の終端を通過した容器群3を検知する。サーボモータ71によりコンベア17のローラ19が回転駆動される。
【0030】
次に、本実施形態に係る表示検査装置1の動作について図7を用いて説明する。図7において、表示検査装置1のうち、載置部5やラインセンサカメラ13のみを表し、コンベア17等の図示を省略している。また、載置部5においても、軸25や歯車27の図示を省略している。
【0031】
図7(a)に示すように、ラベル11が検査される容器群3は横にされて、矢印A方向に回転している載置部5へ搬送される。図7(b)に示すように、載置部5へ搬送されてきた容器群3は、横にされたまま、先頭の容器7から順に、矢印A方向に回転している載置部5の凹面29上に載せられる。この容器群3の後には、次にラベル11が検査される容器群3が載置部5へ向けて搬送されている。
【0032】
載置部5は矢印A方向に回転しているので、容器群3は回転移動しながら読取位置Pを通過する。読取位置Pを通過する容器群3を、所定のスキャンレートで作動しているカメラ13で撮像することにより、ラベル11をスキャンする。容器群3を直線移動でなく回転移動させながらラベル11をスキャンするのは、次の理由からである。
【0033】
図1に示すように、ラベル11は容器7の円筒部9に貼られているので、ラベル11は曲面状になっている。このため容器7の幅方向では、カメラ13からラベル11までの距離がラベル11上の位置に応じて異なっている。したがって、ラベル11を容器7に貼り付けた位置によっては、容器7の幅方向においてラベル11の端がカメラ13の死角になるおそれがある。本実施形態では、容器群3を回転移動させながらスキャンすることで、カメラ13の死角がラベル11上で発生しないようにしている。ラベル11をワンショットで撮像するのではなく、回転移動させながらスキャンするのも同様の理由からである。
【0034】
また、上記説明から明らかなように、載置部5の回転半径を容器7の円筒部9の半径に限りなく近づけた場合、容器群3を回転移動させると、円筒部9はその中心軸を中心に回転している状態と同じになる。この場合、円筒容器をその中心軸を中心に回転させて円筒容器に貼られたラベルをスキャンする一般的な検査と同じ画像を得ることができる。
【0035】
しかし、容器群3には切り離し部15があるので、載置部5の回転半径を容器7の円筒部9の半径に限りなく近づけることはできない。あえて近づけようとすると、切り離し部15にストレスがかかり、容器群3から容器7が外れるおそれがある。よって、容器群3の各切り離し部15にストレスをかけない程度に、載置部5の回転半径を円筒部9の半径に近づけるのが好ましい。なお、載置部5の回転半径が無限大であると、容器群3を直線移動させながらスキャンする場合となる。
【0036】
図7(c)に示すように、容器群3が読取位置Pを通過すると、その容器群3の各容器7に貼られたラベル11の画像を、予め用意した基準となるラベル11の画像と比較照合して、ラベル11の破れ、商品名や日付の誤り等が調べられる。具体的には、例えば、以下の手法が用いられる。基準となるラベル11の画像を2値化した後、それを領域分割し、各領域の暗部の面積を求めて登録しておく。暗部は、ラベル11に印刷された文字に対応する。スキャンして得られたラベル11の画像も、同様に、2値化し、領域分割して、各領域の暗部の面積を演算する。スキャンされたラベル11と基準となるラベル11について、領域毎に暗部の面積を比較し、暗部比率が一定値を超えるとそのラベルについてはNGと判定される。
【0037】
図7(b)に示すように、読取位置Pに位置する容器7(7a)及びその両側の容器7(7b,7c)が、図4に示す吸引口31に吸い付けられている。これにより、読取位置Pに位置する容器7(7a)が動かないようにしている。これらの吸引口31以外の吸引口31には吸引力が生じていないので、スキャンが終了した容器群3はガイド板39上にスムーズに導かれる。
【0038】
以上説明したように、本実施形態に係る表示検査装置1によれば、横にされた容器群3が載せられる載置部5を、横向きの軸25を中心に矢印A方向に回転させている。これによって、容器群3を回転移動させながら読取位置Pを通過させている。したがって、横にして搬送された容器群3を横にしたままで読取位置Pへ送ることができる。よって、本実施形態によれば、容器群3の各容器7に貼られたラベル11を検査するのに好適な表示検査装置1を実現することができる。
【0039】
載置部5の変形例について、図4に示す載置部5との相違を中心に説明する。図8は、載置部5の変形例を一方の端面23側から見た平面図であり、図4と対応する。載置部5の変形例では、10個の凹面29のうち、容器群3の回転移動の方向(矢印Aで示す載置部5の回転方向)に連続する5個の凹面29を第1の凹面群81とし、残りの5個の凹面29を第2の凹面群83にしている。第1の凹面群81の各凹面29は幅w1であり、第2の凹面群83の各凹面29は幅w2である(w1>w2)。したがって、凹面群が容器群3の回転移動の方向に複数あり、複数の凹面群は凹面29の幅が互いに異なっていることになる。
【0040】
図2及び図3に示すように、容器群3の種類が異なると容器9の幅が異なる場合がある。図4に示す載置部5では、凹面29の幅の大きさが一種類なので、容器9の幅に応じて、載置部5を取り替える必要がある。
【0041】
これに対して、図8に示す載置部5の変形例によれば、幅w1の凹面29からなる第1の凹面群81と幅w2の凹面29からなる第2の凹面群83を備えている。したがって、図2に示す容器群3を載置する場合は第1の凹面群81を利用し、図3に示す容器群3を載置する場合は第2の凹面群83を利用することができる。したがって、載置部5を交換することなく、容器7の幅が異なる容器群3のラベル11を検査することができる。
【0042】
載置部5の変形例を用いた場合の本実施形態に係る表示検査装置1の動作について、図9を用いて説明する。図9は図7と同様に、表示検査装置1のうち、載置部5やラインセンサカメラ13のみを表し、コンベア17等の図示を省略している。また、載置部5においても、軸25や歯車27の図示を省略している。
【0043】
例えば、図3に示す容器群3のラベル11を検査する場合、幅w2の凹面29からなる第2の凹面群83に容器群3を載置する。したがって、図9(a)に示すように、容器群3が第2の凹面群83に載置できるように、容器群3の搬送と載置部5の回転とを同期させる。
【0044】
図9(b)に示すように、第2の凹面群83に載置されている容器群3を回転移動させながら読取位置Pを通過させて、ラベル11をスキャンする。そして、図9(c)に示すように、次にラベル11が検査される容器群3は、第2の凹面群83に載置されるタイミングで搬送されてくる。
【0045】
なお、図8に示す載置部5の変形例は、第1の凹面群81と第2の凹面群83、つまり凹面29の幅の大きさが二種類の凹面群を備えているが、三種類以上の凹面群を備える構成でもよい。
【図面の簡単な説明】
【0046】
【図1】本実施形態に係る表示検査装置の斜視図である。
【図2】容器群の一例の平面図である。
【図3】容器群の他の例の平面図である。
【図4】載置部及び軸の断面図である。
【図5】軸の斜視図である。
【図6】本実施形態に係る表示検査装置のハードウェア構成を示す図である。
【図7】本実施形態に係る表示検査装置の動作を説明する図である。
【図8】載置部の変形例の断面図である。
【図9】載置部の変形例を用いた場合の本実施形態に係る表示検査装置の動作を説明する図である。
【符号の説明】
【0047】
1・・・表示検査装置、3・・・容器群、5・・・載置部、7・・・容器、9・・・円筒部、11・・・ラベル、13・・・ラインセンサカメラ、15・・・切り離し部、17・・・コンベア、19・・・ローラ、21・・・ベルト、23・・・端面、25・・・軸、26・・・ブッシュ、27・・・歯車、29・・・凹面、31・・・吸引口、33・・・開口、35・・・貫通穴、36・・・切欠部、36a・・・穴部、37・・・照明器、39・・・ガイド板、41・・・光電センサ、51・・・CPU、53・・・シーケンサ、55・・・ROM、57・・・RAM、59・・・画像メモリ、61・・・キーボード、63・・・マウス、65・・・ディスプレイ、67・・・バス、69,71・・・サーボモータ、81・・・第1の凹面群、83・・・第2の凹面群、P・・・読取位置
【出願人】 【識別番号】000001339
【氏名又は名称】グンゼ株式会社
【出願日】 平成18年6月21日(2006.6.21)
【代理人】 【識別番号】100111626
【弁理士】
【氏名又は名称】大谷 晴彦


【公開番号】 特開2008−2882(P2008−2882A)
【公開日】 平成20年1月10日(2008.1.10)
【出願番号】 特願2006−171258(P2006−171258)