JP2017178395A - マルチパック包装体の缶固定検査方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】検査機の誤作動を抑制すると共に、印刷の使用色に依存せずに検査できるものとして、包装作業の効率化を図る。【解決手段】マルチパック包装体Pの底稜部から切り起こされたチャイム12による缶50の保持状況を撮影画像により検査する方法において、チャイム12の所定部分を白色としておき、検査箇所として、正常な包装状態でチャイム12の抜出穴に嵌合した缶50の底部外周が露出する部分に位置する検査枠C1と、正常な包装状態でチャイム12の所定部分に位置する検査枠C2とを設定し、検査枠C1と検査枠C2における反射光の色の明度を測定し、閾値を境界として枠内明度を白黒に二値化し、検査枠C1では、黒の場合を正常とし、白の場合を異常とするように判定し、検査枠C2では、白の場合を正常とし、黒の場合を異常とするように判定する。【選択図】図7
Description
この発明は、複数本の缶を纏めて包装する板紙製マルチパック包装体において、缶の固定状況を検査する方法に関するものである。
ビール等の飲料の缶を片手で持ち運べる程度の複数本纏め、両端が開口した形態で包装する板紙製マルチパック包装体として、下記特許文献1には、図8に示すように、纏められた缶50の上面、両側面及び底面をそれぞれ天板51、対向する側板52及び底板53で覆い、両側の開口端に臨む缶50の上部外周に沿う抱持片54により、缶50の上部を開口端から飛び出さないように保持するものが記載されている。
このマルチパック包装体では、図9及び図10に示すように、底板53から側板52の下部へかけて切込の内側に形成された舌片状のチャイム55が、その延出方向における基部の基折線55aに沿って山折りされると共に、中間部の中折線55bに沿って谷折りされた状態で缶50の底面凹部50aに潜り込み、チャイム55の先端が缶50の底面凹部50aの周縁に当接することにより、缶50の下部が保持される。
上記マルチパック包装体において、缶50の下部の保持状況を撮影画像により検査する方法として、従来、チャイム55の表面にカラー印刷の三原色のうちの一色であるシアン(青系色)の印刷を施しておき、包装状態で撮影した画像を解析して、チャイム55のシアンを検出することにより、缶50の下部の保持状況が正常であるか否かを判定する方法が採用されている。
しかしながら、上記のような検査方法では、チャイム55の印刷濃度のばらつきによって、検査機の誤作動が生じる恐れがあるほか、天板51や側板52の印刷にシアンを使用しない場合、他の色に対応できるように検査機の設定を変更する必要があり、多品種の包装ラインにおける作業が非効率になるという問題がある。
そこで、この発明は、マルチパック包装体における缶固定状況の検査に際し、検査機の誤作動を抑制すると共に、印刷の使用色に依存せずに検査できるものとして、包装作業の効率化を図ることを課題とする。
上記課題を解決するため、この発明は、複数本の缶を纏めて包装するマルチパック包装体の底面から側面下部への切込により形成されたチャイムが、その延出方向の基部の基折線及び中間部の中折線を軸にそれぞれ山折り及び谷折りされて缶の底面凹部に潜り込み、チャイムの先端が缶の底面凹部の周縁に当接して缶の下部を保持する状況を撮影画像により検査する方法において、
チャイムの中折線より先端側の所定部分を白色としておき、
検査箇所として、正常な包装状態で前記チャイムの抜出穴に嵌合した缶の底部外周が露出する部分に位置する検査枠C1と、正常な包装状態で前記チャイムの中折線より先端側の所定部分に位置する検査枠C2とを設定し、
前記検査枠C1と検査枠C2における反射光の色の明度を測定し、その測定値と各枠につき予め設定した閾値とを比較することにより、閾値を境界として枠内明度を白黒に二値化し、前記検査枠C1では、黒の場合を正常とし、白の場合を異常とするように判定し、前記検査枠C2では、白の場合を正常とし、黒の場合を異常とするように判定することとしたのである。
チャイムの中折線より先端側の所定部分を白色としておき、
検査箇所として、正常な包装状態で前記チャイムの抜出穴に嵌合した缶の底部外周が露出する部分に位置する検査枠C1と、正常な包装状態で前記チャイムの中折線より先端側の所定部分に位置する検査枠C2とを設定し、
前記検査枠C1と検査枠C2における反射光の色の明度を測定し、その測定値と各枠につき予め設定した閾値とを比較することにより、閾値を境界として枠内明度を白黒に二値化し、前記検査枠C1では、黒の場合を正常とし、白の場合を異常とするように判定し、前記検査枠C2では、白の場合を正常とし、黒の場合を異常とするように判定することとしたのである。
この発明に係る検査方法では、チャイムの中折線より先端側を白色とし、検査枠の枠内明度を白黒に二値化して、缶の下部が確実に保持されているか否かを検査するので、チャイムの印刷濃度のばらつきにより検査機が誤作動する恐れがなく、また、包装対象の品種に応じたマルチパック包装体の印刷色ごとに検査機の設定を変更する必要もなく、包装ラインにおける作業効率を向上させることができる。
この発明は、図1に示すように、3本ずつ2列に並ぶように纏められた6本の缶50を包装するマルチパック包装体Pにおいて、缶50の下部の固定状況を撮影画像により検査するものである。
マルチパック包装体Pは、表面が白い板紙製であり、図2に示すようなブランクから形成される。このブランクでは、天板1の両側に稜折線b1を介して側板2が連設され、これに続き、側板2に稜折線b2を介して底板3が連設されている。また、各側板2の組立時の下部には、底板3との境界に並行する補助折線2aが入れられている。
各側板2の両端には、組立時の上半部に稜折線b3を介して折込片4が連設され、折込片4と天板1のコーナー部とは、抱持片5を介して繋がっている。折込片4と抱持片5の境界には、側板2の天板1側のコーナー部に穿設された貫穴2bへかけて外側から内側へ傾斜した稜折線b4が入れられ、抱持片5と天板1のコーナー部の境界には、天板1が八角形となるように傾斜した稜折線b5が入れられている。
一方の底板3には、側板2との境界から順次離れて両端間にわたる補助折線3a,3bが入れられ、3分割された補助折線3bの中間部からそれぞれ側板2の方向へ係止片6が切込により突設されている。また、補助折線3bから台形状の差込基部7が延設され、各差込基部7の先端に差込片8が設けられている。
他方の底板3には、幅方向に間隔をあけて配設された3個の貫穴3cの先端側に臨む係止縁9が形成されている。また、これら各穴の基端から両側へスリット状の差込切目10が入れられ、差込切目10から底板3の基部方向への切込により、貫穴3cに臨む揺動片11が形成されている。
そして、各底板3から側板2の組立時の下部へかけて切込により舌片状のチャイム12が形成され、チャイム12には、延出方向の基部に基折線12aが、中間部に中折線12bがそれぞれ入れられている。また、チャイム12には、中折線12bの中間部から基折線12aへ向かって2本の切目が入れられ、包装状態でその切目間が突起となってチャイム12の折曲形状の安定化が図られるようになっている。
このような形状のブランクにおいて、天板1及び各側板2の表面には、包装される商品の品種ごとに様々なカラー印刷が全体的に施されている。そして、底板3の表面は、基本的に板紙の表面そのままの白色となっているが、一方の底板3の差込片8及び他方の底板3の係止縁9から先端縁までの間の部分には、黒色の印刷が施されている。
また、各底板3のチャイム12には、後述の検査時の位置決めのため、基折線12aと中折線12bの間に幅方向へ延びる黒色の印刷が施されると共に、その一端部からチャイム12の先端側へ延びる黒色の印刷が施され、黒色の印刷部分がL字状をなしている。そして、チャイム12の中折線12bより先端側の部分は、黒色の印刷部分を除き、白色のままとされている。チャイム12の黒色の印刷部分は、中折線12bより先端側の部分に白色のままの部分があれば、L字状に限られずT字状等であってもよい。
そのほか、天板1には、運搬のため、2つの指入用の押込片13が半円状の切込を入れて形成され、開封のため、一方の端縁から他方の端縁へかけて、鉤状の切目が断続するジッパ型の切目線14が入れられている。
上記ブランクにより包装機を使用して缶を包装する際には、図1に示すように、纏められた缶50の上面を天板1で覆い、天板1から両側の側板2を稜折線b1に沿って下方へ折り曲げる。次に、側板2で缶50の外周面を側方から覆い、側板2の下部を補助折線2aに沿って缶50の底部外周のテーパーに沿わせつつ、各側板2からそれぞれ底板3を稜折線b2に沿って突合方向へ折り曲げ、底板3で缶50の底面を下方から覆う。
このとき、各側板2から折込片4を稜折線b3に沿って内側へ折り曲げ、缶50と側板2の内面の間に挟み込み、抱持片5を、折込片4に対し稜折線b4に沿って谷折り方向へ折り曲げると共に、天板1に対し稜折線b5に沿って山折り方向へ折り曲げ、開口端に臨む缶50の上部外周に沿わせることにより、缶50の上部を保持する。
また、チャイム12を、基折線12a及び中折線12bを軸にそれぞれ山折り及び谷折り方向へ屈曲させ、缶50の底面凹部50aに潜り込ませると共に、チャイム12の抜出穴に缶50の底部外周を嵌合させ、折り曲げの反発に伴い、チャイム12の先端を缶50の底面凹部50aの周縁に当接させて、缶50の下部を保持する。
そして、一方の底板3を補助折線3aに沿って撓ませつつ、差込基部7を補助折線3bに沿って谷折り方向へ折り曲げ、係止片6を底板3の裏側へ起こした状態で、他方の底板3の貫穴3cを介し他方の底板3の裏側へ進入させ、差込基部7の復元に伴い、係止片6を係止縁9に係合させると共に、差込片8を差込切目10に揺動片11の反発に抗して差し込むと、包装状態が維持される。
上記のように包装状態としたマルチパック包装体Pは、図3に示すような検査機を使用して、底面側で底板3同士が確実にロックされているか否か、及びそれぞれの缶50の下部がチャイム12により確実に保持されているか否かを検査する。
この検査機においては、支持台20に載せたマルチパック包装体Pを検査ステージへ送り込み、白色LEDを光源とする照明器具21によりマルチパック包装体Pの底面を照らした状態で、カメラ22によりマルチパック包装体Pの底面をカラー撮影する。
カメラ22のレンズ及び照明器具21の発光部には、缶の底面の画像が金属光沢による反射光で白くならないように、偏光フィルター21a,22aを装着しておく。
そして、検査ステージで撮影した画像の検査箇所として、図4に示すように、底板3同士が確実にロックされているか否かを検査するため、正常な包装状態で係止片6が係止縁9に係合する部分に位置する検査枠Aと、正常な包装状態で差込片8が差込切目10に差し込まれる部分に位置する検査枠Bとを設定する。
また、それぞれの缶50の下部がチャイム12により確実に保持されているか否かを検査するため、正常な包装状態でチャイム12の抜出穴に嵌合した缶50の底部外周が露出する部分に位置する検査枠C1と、正常な包装状態でチャイム12の中折線12bより先端側の白色部分に位置する検査枠C2とを設定する。
さらに、検査機におけるマルチパック包装体Pの送り方向及び幅方向へのずれやマルチパック包装体Pの底板3同士の合わせ目のずれに対処して、それぞれのマルチパック包装体Pごとに検査枠A,B,C1,C2を所定の位置に高精度で位置決めするため、検査枠D〜Hを設定する。
検査枠Dは、隣り合う差込基部7の谷の位置を検出するためのものであり、検査枠E,Fは、各底板3の端縁の位置をそれぞれ検出するためのものである。また、検査枠G,Hは、各底板3についてそれぞれチャイム12の基折線12aの位置を検出するためのものであり、検査枠G,Hでは、チャイム12の中折線12bより先端側の黒色印刷部分を利用して、基折線12aを認識する。
そして、検査枠A,Bの位置決めは、検査枠D,Eでの検出位置からX方向及びY方向の基準を決定し、その基準に基づいて行う。検査枠C1,C2の位置決めは、一方の底板3ついて、検査枠D,Eでの検出位置からX方向及びY方向の基準を決定し、その基準に基づいて検査枠Gでチャイム12の基折線12aの位置を検出した上、検査枠E,Gでの検出位置に基づいて行い、他方の底板3について、検査枠D,Fでの検出位置からX方向及びY方向の基準を決定し、その基準に基づいて検査枠Hでチャイム12の基折線12aの位置を検出した上、検査枠F,Hでの検出位置に基づいて行う。
このように設定して画像解析した結果、図5に示すように、検査枠Aにおいて、係止片6が他方の底板3の裏側へ進入して、係止片6の抜出跡に係止縁9に臨む黒色印刷が検出された場合、正常と判定し、係止片6が他方の底板3の裏側へ進入せず、係止片6の白色の表面が検出された場合、異常と判定する。
また、検査枠Bにおいて、差込片8が差込切目10に差し込まれて、差込片8の黒色印刷が検出されない場合、正常と判定し、差込片8が差込切目10に差し込まれず、差込片8の黒色印刷が検出された場合、異常と判定する。
一方、検査枠C1及び検査枠C2の検査対象部位において、チャイム12による缶50の下部の保持状況としては、図6(a)に示すように、チャイム12が基折線12a及び中折線12bを軸に屈曲して、チャイム12の先端が缶50の底面凹部50aの周縁に当接した正常状態と、図6(b)に示すように、チャイム12が折れ曲がらず伸びた状態で底板3から外側へ突出した異常状態であるチャイム出状態と、図6(c)に示すように、チャイム12が基折線12aを軸に立ち上がって180°を超えた角度まで折れ曲がり、その上に缶50が載った異常状態であるチャイム立状態となる場合があり得る。
この状況を判定するため、図7に示すように、検査枠C1及び検査枠C2の画像解析では、検査枠C1と検査枠C2における反射光の色の明度を測定し、その測定値と各枠につき予め設定した閾値とを比較し、閾値を境界として枠内明度を白黒に二値化する。
その結果に基づき、検査枠C1では、缶50の底部外周が露出して金属色が検出された黒の場合を正常とし、チャイム12の白色部分が検出された白の場合を異常とするように判定し、また、検査枠C2では、チャイム12の白色部分が検出された白の場合を正常とし、缶50の底部表面の金属色が検出された黒の場合を異常とするように判定する。
なお、チャイム12の基折線12aと中折線12bの間の部分は、黒色に印刷されているため、この部分が図6(c)に示すチャイム立状態において、缶50の底部表面に白く映ることがなく、検査枠C2の検査における誤認識が防止される。
そして、検査枠A及び検査枠Bにおいて、底板3同士が確実にロックされていると判定され、さらに、検査枠C1及び検査枠C2において、缶50の下部がチャイム12によって確実に保持されていると判定されたものを良品とし、いずれかの検査枠で異常と判断されたものは、たとえ異常と判断された検査枠が1つであっても、不良品として出荷ラインから排除することにより、包装状態に問題のある商品の出荷を防止することができる。
上記検査機において、検査枠C1及び検査枠C2の撮影画像が真っ白の場合の測定値を255とし、明度が低下するに従い数値が下がっていき、最下限が0となることとし、検査枠C1では、閾値を150に設定して、測定値が150以下の場合を正常とし、検査枠C2では、閾値を100に設定して、測定値が100以上を正常としてテストした。その結果、検査枠C1における判定が正常なものは測定値5以下、異常なものは測定値245以上となり、検査枠C2における判定が正常なものは測定値245以上、異常なものは測定値5以下となることから、誤作動がなく、全数不良を検出することができた。
P マルチパック包装体
1 天板
2 側板
2a 補助折線
2b 貫穴
3 底板
3a,3b 補助折線
3c 貫穴
4 折込片
5 抱持片
6 係止片
7 差込基部
8 差込片
9 係止縁
10 差込切目
11 揺動片
12 チャイム
12a 基折線
12b 中折線
13 押込片
14 切目線
b1〜b5 稜折線
20 支持台
21 照明器具
21a 偏光フィルター
22 カメラ
22a 偏光フィルター
A,B,C1,C2 検査枠
50 缶
50a 底面凹部
1 天板
2 側板
2a 補助折線
2b 貫穴
3 底板
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4 折込片
5 抱持片
6 係止片
7 差込基部
8 差込片
9 係止縁
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11 揺動片
12 チャイム
12a 基折線
12b 中折線
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b1〜b5 稜折線
20 支持台
21 照明器具
21a 偏光フィルター
22 カメラ
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A,B,C1,C2 検査枠
50 缶
50a 底面凹部
Claims (1)
- 複数本の缶(50)を纏めて包装するマルチパック包装体(P)の底面から側面下部への切込により形成されたチャイム(12)が、その延出方向の基部の基折線(12a)及び中間部の中折線(12b)を軸にそれぞれ山折り及び谷折りされて缶(50)の底面凹部(50a)に潜り込み、チャイム(12)の先端が缶(50)の底面凹部(50a)の周縁に当接して缶(50)の下部を保持する状況を撮影画像により検査する方法において、
前記チャイム(12)の中折線(12b)より先端側の所定部分を白色としておき、
検査箇所として、正常な包装状態で前記チャイム(12)の抜出穴に嵌合した缶(50)の底部外周が露出する部分に位置する検査枠C1と、正常な包装状態で前記チャイム(12)の中折線(12b)より先端側の所定部分に位置する検査枠C2とを設定し、
前記検査枠C1と検査枠C2における反射光の色の明度を測定し、その測定値と各枠につき予め設定した閾値とを比較することにより、閾値を境界として枠内明度を白黒に二値化し、前記検査枠C1では、黒の場合を正常とし、白の場合を異常とするように判定し、前記検査枠C2では、白の場合を正常とし、黒の場合を異常とするように判定することを特徴とするマルチパック包装体の缶固定検査方法。
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JP2016070614A JP2017178395A (ja) | 2016-03-31 | 2016-03-31 | マルチパック包装体の缶固定検査方法 |
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