JP2001292757A - シガレット検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複雑な画像処理を用いることなく、フィルタ
端面に生じた汚れやシミを確実に検出することのできる
シガレット検査装置を提供する。 【解決手段】 搬送ドラム１によるシガレットの搬送に
同期して、該シガレットのフィルタ端面を含む所定の視
野領域を撮像するカメラ２と、撮像された画像からフィ
ルタ端面の正常な色成分以外の色成分を持つ領域を判定
してフィルタ端面の品質を判定する画像処理装置４とを
備える。そして搬送ドラムの表面のカメラによる撮像視
野領域に含まれる部位をフィルタ端面の正常な色成分を
有するように艶消し塗装し、またカメラの撮像視野領域
に含まれる搬送ドラムの後側に背景照明光源６を設け
て、その背景領域をフィルタ端面の正常な色成分を有す
るように背景照明する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シガレット製造装
置により連続して製造されるシガレットのフィルタ端面
の汚れや不良を検査するシガレット検査装置に関する。

【０００２】

【関連する背景技術】シガレット製造装置（巻上機）
は、通常、刻みたばこを長尺の巻紙にて、その長手方向
に連続して巻き上げて長尺棒状のたばこロッド（棒巻き
たばこ）を形成し、このたばこロッドを所定長毎に切断
した後、その一端部にアセテート等の繊維素材からなる
フィルタを装着することでフィルタ付きシガレットを連
続して製造する如く構成される。

【０００３】ところで上述した如くフィルタ付きシガレ
ットを連続して製造する場合、シガレット製造装置にお
けるカッタ・ブレードに付着した油や、巻紙やフィルタ
ラップを接着する為の接着剤の糊垢等が、希にフィルタ
端面に付着し、汚れやシミを発生させる原因となる。こ
のようなフィルタ端面に汚れやシミが生じたシガレット
については、これを確実に検出してその製造ラインから
排除し、シガレットの製造品質を高めることが重要であ
る。

【０００４】一方、活性炭を含むフィルタ層（チャコー
ルフィルタ）をその奥部に設けた、所謂チャコールフィ
ルタタイプのシガレットにおいては、そのフィルタ端部
に位置付けられるアセテート等の繊維素材からなるフィ
ルタ層が規定の長さに満たないような場合、その奥部の
チャコールフィルタの色が浮き上がって見えて、薄汚く
感じられることがある。そこで従来、撮像装置（カメ
ラ）にて撮像されるフィルタ端面の画像からその色成分
を調べるチャコールフィルタの色の浮き上がりを検出
し、チャコールフィルタの色が浮き上がったシガレット
をその製造ラインから排除することが行われている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前述した
油や糊垢の付着に起因する汚れやシミは、フィルタ端面
に局所的に生じることが多く、これを上述したフィルタ
端面の画像から容易に検出することが困難である。まし
てフィルタ端面における周縁近傍部分に汚れやシミが生
じているような場合、フィルタ端面の輪郭部分との区別
が付き難いので、その検出が非常に困難である。ちなみ
にフィルタ端面を撮像した画像から該フィルタ端面の形
状（フィルタの領域）を検出し、その上でフィルタ端面
における局所的な汚れやシミを検出しようとすると、大
掛かりで複雑な画像処理が必要となることが否めない。

【０００６】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たもので、その目的は、複雑な画像処理を用いることな
しにフィルタ端面に生じた汚れやシミを確実に検出する
ことのできる簡易な構成のシガレット検査装置を提供す
ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
べく本発明に係るシガレット検査装置は、シガレット製
造装置におけるシガレット搬送ドラム等の搬送機構によ
り横並びに保持されて搬送されるシガレットのフィルタ
端面を検査するものであって、前記搬送機構によるシガ
レットの搬送に同期して、該搬送機構により保持されて
搬送されるシガレットのフィルタ端面を含む所定の視野
領域を撮像する撮像装置と、この撮像装置にて撮像され
た画像中の前記フィルタ端面の正常な色成分以外の色成
分を持つ領域を判定して前記フィルタ端面の品質を判定
する画像処理手段とを具備してなり、特に前記搬送機構
における前記撮像装置の撮像視野領域に含まれる部位を
前記フィルタ端面の正常な色成分を有するように表面加
工すると共に、シガレットを保持した搬送機構の後側の
前記撮像装置の撮像視野領域に含まれる領域を前記フィ
ルタ端面の正常な色成分を有するように設定する背景付
与手段を設けたことを特徴としている。

【０００８】即ち、本発明に係るシガレット検査装置
は、シガレットのフィルタ端面を撮像する撮像装置の視
野領域において上記フィルタ端面の背景となる部分、具
体的には前記搬送機構の表面およびシガレットを保持し
た搬送機構の後側の領域を、予めフィルタ端面の正常な
色成分を有するように設定することで、前記撮像装置の
視野領域の全てが基本的に前記フィルタ端面の正常な色
成分だけからなるようにする。そして前記撮像装置にて
撮像されたフィルタ端面の画像中から該フィルタ端面の
正常な色成分以外の色成分を持つ領域を検出すること
で、フィルタ端面の形状（輪郭）に拘わることなく該フ
ィルタ端面に生じた汚れやシミを簡易にして確実に検出
することを特徴としている。

【０００９】本発明の好ましい態様は、請求項２に記載
するように前記搬送機構の表面加工は、前記フィルタ端
面の正常な色成分の塗料による艶消し塗装により実現さ
れ、また前記背景付与手段は、前記搬送機構により保持
されたシガレットのフィルタ端面とは反対側を前記フィ
ルタ端面の正常な色成分にて背景照明する背景照明光源
として実現される。

【００１０】また好ましくは前記画像処理手段は、請求
項３に示すように、前記フィルタ端面の正常な色成分
を、ＲＧＢ値とその明度とからなる色分解値として予め
記憶するメモリを備え、所定の許容範囲において上記記
憶した色分解値と前記撮像装置にて撮像された画像とを
照合することで、前記フィルタ端面の正常な色成分以外
の色成分を持つ画像領域を検出することを特徴とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施形態に係るシガレット検査装置について説明する。
図１はこの実施形態に係るシガレット検査装置の要部概
略構成図で、１はシガレット製造装置に組み込まれて、
該シガレット製造装置にて連続して製造されるシガレッ
トを横並びにして搬送する搬送ドラム（搬送装置）であ
る。この搬送ドラム１はフィルタ装着工程の後段に設け
られるものであって、フィルタ装着工程にてシガレット
Ｔの一端部にフィルタＦが装着され、その後、フィルタ
Ｆの向きを揃えて横並びに整列させた複数本のフィルタ
付きシガレットを、該搬送ドラム１の周面に１本ずつ保
持し、その回転により次工程に搬送する役割を担う。

【００１２】しかして搬送ドラム１の側部には、該搬送
ドラム１がなすシガレットＴの搬送路（搬送ドラム１の
周面）に位置して、搬送ドラム１に保持されて搬送され
るシガレットＴのフィルタ端面を撮像するカメラ（撮像
装置）２が設けられている。このカメラ２は、例えば小
型のＣＣＤカラーカメラからなり、搬送ドラム１による
シガレットＴの搬送路中の所定の搬送位置において、そ
の撮像レンズ系の光軸が該シガレットＴの軸心と一致す
るように設けられており、これによって該シガレットＴ
のフィルタ端面の全体をその画像中心に捉えるようにそ
の撮像視野領域が設定されている。

【００１３】このカメラ２は、撮影同期回路３により前
記搬送ドラム１の回転（シガレットＴの搬送）に同期さ
せて駆動され、例えば１／１０００秒以上の高速で前記
所定の搬送位置に位置付けられたシガレットＴのフィル
タ端面を、ブレのない静止画像として撮像する。そして
このカメラ２にて撮像された上記シガレットＴのフィル
タ端面を含む画像は画像処理装置４に与えられ、後述す
る所定の画像処理によるフィルタ端面の汚れやシミの検
出に供される。そしてこの画像処理装置４にてフィルタ
端面の汚れやシミが検出されると、画像処理装置４はそ
のシガレットＴを排除するべく、前記搬送ドラム１の後
工程に設けられた不良品排出装置５に対して不良品排除
指令を発し、これによって該当するシガレットＴをその
製造ラインから排除するものとなっている。

【００１４】基本的には上述した如く構成されるシガレ
ット検査装置において、この発明が特徴とする第１の点
は、前記カメラ２の撮像視野領域に含まれる搬送ドラム
１の表面、特にカメラ２に対峙する側の端面１ａが、予
めシガレットＴにおけるフィルタＦの端面が有する正規
の色成分と同じ色成分の塗料にて艶消し塗装されている
点にある。即ち、フィルタ端面は、通常、アセテート等
の繊維素材からなるフィルタの切断面であり、概ねその
素材色である白色の無光沢な面をなす。これに対して搬
送ドラム１は、通常、金属材で構成され、その金属質が
現れた光沢面からなる表面を有する。そこでこの搬送ド
ラム１の表面に、上記フィルタ端面とほぼ同程度の色合
いを持つ白色系の塗料を艶消し塗装（表面加工）するこ
とで、フィルタ端面の正常な色成分（白色）を有する面
となるように設定されている。

【００１５】また第２の特徴点は、前記カメラ２の撮像
視野領域に含まれる搬送ドラム１の後側の領域に位置し
て、背景照明光源６を設けている点にある。この背景照
明光源６は、搬送ドラム１を挟んで前記カメラ２に対峙
させて設けられるものであって、例えば無光沢の白色面
を有する透光板６ａと、この透光板６ａの裏面側に設け
られた該透光板６ａを透過照明する白色光源６ｂとから
なる。そして白色の透光板６ａの全面を白色化すること
により、カメラ２が撮像したシガレットＴのフィルタ端
面の背景が、該フィルタ端面の正常な色成分（白色）を
有するように背景照明するものとなっている。

【００１６】前述したカメラ２は、上述した如く設定さ
れた撮像環境において、搬送ドラム１に保持されて搬送
されるシガレットＴのフィルタ端面を、該カメラ２の周
囲に設けた白色の無影照明光源、例えばリングライト７
にて照明し、該フィルタ端面を含む所定の撮像視野範囲
の像を撮像する。この結果、カメラ２により撮像された
画像は、基本的にはその全体がフィルタ端面の色成分か
らなる白色画像として求められる。

【００１７】前述した画像処理装置４は、予め前記フィ
ルタ端面が有する正常な色成分を、例えばその３原色成
分に分解したＲＧＢ値とその明度とからなる色分解値と
して記憶したメモリ４ａを備えており、このメモリ４ａ
に記憶した上記色分解値を基準として上述した如くカメ
ラ２にて撮像されたフィルタ端面の画像を処理し、上記
正常な色成分以外の色成分を有する画像領域を検出す
る。具体的には画像処理装置４は、所定の許容範囲にお
いて上記色分解値とカメラにより撮像された画像の色成
分とを比較照合し、上記色分解値から外れる色成分を有
する画素（ピクセル）を検出することで、フィルタ端面
の正常な色成分以外の画像領域を検出している。そして
検出した画像領域の大きさを判定する等して、フィルタ
端面に生じた汚れやシミを検出するものとなっている。

【００１８】即ち、上述した搬送ドラム１を艶消し塗装
することなく、また背景照明することのない撮像環境に
おいてカメラ２が撮像したフィルタ端面の画像は、一般
的には図２(ａ)に示すようにフィルタ端面を示す画像部
分Ａと、搬送ドラム１を示す画像部分Ｂ、およびその背
景をなす画像部分Ｃとに分かれ、それぞれ固有な色成分
を持つ。これ故、フィルタ端面に汚れやシミに起因する
変色部分Ｄが存在しても、その変色部分Ｄが各領域Ａ,
Ｂ,Ｃの境界部分にある場合には、これを検出すること
が困難である。まして変色部分Ｄの色成分がその背景を
なす画像部分Ｂ,Ｃの色成分と似ているような場合、当
該変色部分Ｄがフィルタ端面に生じた汚れやシミに起因
する画像部分Ａに存在するものか、フィルタ端面の外形
の歪みに依存して背景をなす画像部分Ｂ,Ｃに含まれる
ものであるかを判断することが非常に困難となる。

【００１９】この点、前述したように搬送ドラム１の表
面をフィルタ端面の色と同じように艶消し塗装すれば、
これを撮像した画像は図２(ｂ)に示すようになり、実質
的に画像領域Ａ,Ｂの区別がつかなくなる。更に前述し
た背景照明を施せば、カメラ２により撮像される画像
は、図２(ｃ)に示すようになり、実質的に画像領域Ａ,
Ｂ,Ｃ間の区別もつかなくなる。この結果、フィルタ端
面に生じた変色部分Ｄを、その画像全体における特異な
色成分を有する画像部分であるとして検出することが可
能となり、ここにその背景に拘わることなしてフィルタ
端面に生じた汚れやシミを検出することが可能となる。

【００２０】尚、画像処理装置４においては、予め画像
中におけるフィルタ端面の概略的な画像領域Ａが明らか
なので、図２(ｄ)に示すように画像領域Ａと、フィルタ
端面の形状変化を踏まえて設定される周辺領域だけを、
つまりフィルタ端面よりも僅かに大きいエリアを画像処
理対象の領域Ｅとして抽出し、この領域Ｅ内における変
色部分Ｄを検出するようにしても良い。このようにして
画像処理対象とする領域（検査領域）を制限すれば、そ
のデータ処理量を低減することが可能となるので、画像
処理装置４における処理負担を軽減することが可能とな
る等の効果が奏せられる。

【００２１】かくして上述した如くしてフィルタ端面に
おける汚れやシミの存在を検出するシガレット検査装置
によれば、フィルタ端面の背景をなす領域を、フィルタ
端面の正常な色成分を同じくした撮像環境を設定し、こ
の環境下でフィルタ端面を撮像した画像から、その汚れ
やシミに起因する変色部分を検出するので、簡易な画像
処理だけで確実に上記変色部分（汚れやシミ）を検出す
ることができる。しかもフィルタ端面の正常な色成分
は、該フィルタの仕様に応じて予め既知なるものであ
り、一般的には白色であるから、前述した如く搬送ドラ
ム１の表面を艶消し塗装したり、背景照明光源６を設け
て、その背景部分をなす色成分をフィルタ端面の色成分
に合わせることが容易である。従ってシガレット検査装
置を簡易に、且つ安価に構築することができる等の利点
がある。

【００２２】尚、本発明は上述した実施形態に限定され
るものではない、ここではＣＣＤカラーカメラを用いて
フィルタ端面の画像を求めたが、例えば黄色透過フィル
タ等の色選択性を有する光学フィルタを介してフィルタ
端面の画像を得るようにすれば、汚れやシミによって生
じた黄色系の変色領域だけを強調して撮像することが可
能となるので、モノクロカメラを用いて簡易に検査する
ことが可能となる。この場合には、白色成分の画像領域
と黄色系の変色領域との画像信号レベルが変化するの
で、その画像信号レベルを判定して白色成分以外の変色
領域を検出するようにすれば良い。またフィルタ端面を
照明するリングライト７として、黄色系の照明光を発す
る用いれば、上述した黄色透過フィルタを用いる場合と
同様に、汚れやシミによって生じた黄色系の変色領域を
強調してその画像を得ることが可能となるので、この場
合にも同様にして装置構成の簡素化を図ることが可能な
る。

【００２３】またここでは搬送ドラム１によりシガレッ
トＴを搬送しながら、そのフィルタ端面の汚れやシミを
検出するものとしたが、搬送コンベア上にシガレットＴ
を載置して搬送する場合においても同様に検査すること
ができる。その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲
で種々変形して実施することができる。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、シ
ガレットのフィルタ端面を撮像した際にその背景となる
部分を艶消し塗装したり背景照明する等して、フィルタ
端面の正常な色成分となるようにしているので、フィル
タ端面の形状を特定することなしに簡易にして確実にフ
ィルタ端面に生じた汚れやシミの存在を検出することが
できる。しかも複雑な画像処理を用いることなく、フィ
ルタ端面の不良を確実に検出し、排除指令を発すること
でその不良品を排除することができる等の実用上多大な
る効果が奏せられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るシガレット検査装置
の要部概略構成を示す図。

【図２】図１に示すシガレット検査装置において撮像さ
れるフィルタ端面の画像と、背景処理による効果を模式
的に示す図。

【符号の説明】

１ 搬送ドラム（搬送装置） １ａ 艶消し塗装面 ２ カメラ（撮像装置） ３ 撮影同期回路 ４ 画像処理装置 ５ 不良品排除装置 ６ 背景照明光源 ６ａ 透光板 ６ｂ 白色光源 ７ リングライト（フィルタ端面照明光源）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シガレット製造装置に組み込まれて、搬
   送機構により横並びに保持されて搬送されるシガレット
   のフィルタ端面を検査するシガレット検査装置であっ
   て、 前記搬送機構による前記シガレットの搬送に同期して、
   該搬送機構により保持されて搬送されるシガレットのフ
   ィルタ端面を含む所定の視野領域を撮像する撮像装置
   と、この撮像装置にて撮像された画像中の前記フィルタ
   端面の正常な色成分以外の色成分を持つ領域を判定して
   前記フィルタ端面の品質を判定する画像処理手段とを具
   備し、 前記搬送機構は、前記撮像装置の撮像視野領域に含まれ
   る部位を前記フィルタ端面の正常な色成分を有するよう
   に表面加工してなり、 更に前記搬送機構の後側に位置付けられて、前記撮像装
   置の撮像視野領域に含まれる領域を前記フィルタ端面の
   正常な色成分を有するように設定する背景付与手段を備
   えることを特徴とするシガレット検査装置。
2. 【請求項２】 前記搬送機構の表面加工は、前記フィル
   タ端面の正常な色成分の塗料による艶消し塗装により実
   現されるものであって、 前記背景付与手段は、前記搬送機構により保持されたシ
   ガレットのフィルタ端面とは反対側を前記フィルタ端面
   の正常な色成分にて背景照明する背景照明光源からなる
   請求項１に記載のシガレット検査装置。
3. 【請求項３】 前記画像処理手段は、前記フィルタ端面
   の正常な色成分を、ＲＧＢ値とその明度とからなる色分
   解値として予め記憶してなり、所定の許容範囲において
   上記記憶した色分解値と前記撮像装置にて撮像された画
   像とを照合して、前記フィルタ端面の正常な色成分以外
   の色成分を持つ領域を検出することを特徴とする請求項
   １に記載のシガレット検査装置。