JP2021107779A - 検査装置および検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】物品の包装状態の検査を正確に行うことができる検査装置および検査方法を提供すること。【解決手段】検査装置１は、シート１０によって包装された包装状態の物品１１に対して、包装状態を検査する包装状態検査を行う装置である。検査装置１は、物品１１を撮像する撮像部３と、物品１１に赤外線ＩＦを照射する赤外線照射部２であって、径方向内側に空間を有する環状をなし、撮像部３から物品１１を平面視したとき、赤外線照射部２の径方向内側に物品１１が位置する赤外線照射部２と、赤外線照射部２により赤外線ＩＦを照射した状態で、撮像部３により撮像された撮像画像に基づいて、シート１０の包装状態を検出する検出部と、検出部の検出結果に基づいて、包装状態検査における包装状態の良否を判断する判断部とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、検査装置および検査方法に関する。

金属缶の外観を検査する検査装置が知られる（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の検査装置は、検査対象である金属缶を撮像するＣＣＤカメラと、ＣＣＤカメラで金属缶を撮像するときに金属缶に向けて可視光を照射する照明装置と、ＣＣＤカメラで撮像された金属缶の画像を処理する画像処理装置とを備える。特許文献１に記載の検査装置は、画像処理装置での画像処理に基づいて、金属缶の外観の良否を判定する。

特開平４−１２１６４７号公報

例えば、特許文献１に記載の検査装置を、シートで包装された物品の包装状態の検査に用いた場合、可視光下で撮像された包装状態の物品の画像では、シートの折り目が鮮明とならない場合がある。そして、折り目が鮮明とならない場合、折り目に基づいた、包装状態の良否判定を正確に行うことができないおそれがある。

本発明の目的は、物品の包装状態の検査を正確に行うことができる検査装置および検査方法を提供することにある。

本発明の検査装置の一つの態様は、シートによって包装された包装状態の物品に対して、前記包装状態を検査する包装状態検査を行う検査装置であって、前記物品が移動する平面と、
前記平面に対して前記物品がある方向を一方側としたとき、該一方側に配置され、前記物品を撮像する撮像部と、前記撮像部と前記平面との間に配置され、前記物品に赤外線を照射する赤外線照射部であって、径方向内側に空間を有する環状をなし、前記撮像部から前記物品を平面視したとき、前記赤外線照射部の径方向内側に前記物品が位置する赤外線照射部と、前記赤外線照射部により赤外線を照射した状態で、前記撮像部により撮像された撮像画像に基づいて、前記シートの前記包装状態を検出する検出部と、
前記検出部の検出結果に基づいて、前記包装状態検査における前記包装状態の良否を判断する判断部とを備えることを特徴とする。

本発明の検査方法の一つの態様は、シートによって包装された包装状態の物品に対して、前記包装状態を検査する包装状態検査と、前記シートから前記物品が露出した露出部を検査する露出検査とを行う検査方法であって、前記物品が移動する平面に対して前記物品がある方向を一方側としたとき、該一方側に配置され、前記物品を撮像する撮像部を用いて、前記包装状態の撮像画像と、前記露出部が強調された露出部強調画像とを得る撮像工程と、前記撮像部と前記平面との間に配置され、前記物品に赤外線を照射する赤外線照射部であって、径方向内側に空間を有する環状をなし、前記撮像部から前記物品を平面視したとき、前記赤外線照射部の径方向内側に前記物品が位置する赤外線照射部を用いて、前記物品に赤外線を照射する赤外線照射工程と、前記撮像画像中の前記シートの前記包装状態の検出と、前記露出部強調画像中の前記露出部の検出とが可能な検出工程と、前記検出工程の検出結果に基づいて、前記包装状態検査における前記包装状態の良否の判断と、前記露出検査における前記露出部の有無の判断とが可能な判断工程とを備え、前記撮像画像を得る際には、赤外線を照射する赤外線照射部としてリング照明を用い、前記露出部強調画像を得る際には、赤外線を照射する赤外線照射部としてドーム照明を用いることを特徴とする。

本発明の前記各態様によれば、物品に対して赤外線が例えば斜め上や周囲から照射されることにより、物品の包装状態の検査を正確に行うことができる。

図１は、本発明の検査装置（第１実施形態）を示す外観図である。 図２は、本発明の検査装置（第１実施形態）を示すブロック図である。 図３は、本発明の検査方法（第１実施形態）が有する工程を順に示す工程図である。 図４は、本発明の検査装置で実行される制御プログラムのフローチャートである。 図５は、実物品の一例（左側）、当該実物品の第１画像（中央）および第２画像（右側）を示す図である。 図６は、実物品の一例（左側）、当該実物品の第１画像（中央）および第２画像（右側）を示す図である。 図７は、実物品の一例（左側）、当該実物品の第１画像（中央）および第２画像（右側）を示す図である。 図８は、本発明の検査装置（第２実施形態）を示す外観図である。 図９は、本発明の検査方法（第２実施形態）が有する工程を順に示す工程図である。 図１０は、本発明の検査装置（第３実施形態）を示す外観図である。

以下、本発明の検査装置および検査方法を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
＜第１実施形態＞
以下、図１〜図７を参照して、本発明の検査装置および検査方法の第１実施形態について説明する。なお、以下では、説明の都合上、図１中（図８および図１０についても同様）では、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を設定し、ＸＹ平面が水平面と平行となり、Ｚ軸方向が鉛直方向と平行となっている。また、図１中の上側を「上（または上方）」、下側を「下（または下方）」と言う。「上」、「下」とは、単に各部の相対位置関係を説明するための名称であり、実際の配置関係等は、これらの名称で示される配置関係等以外の配置関係等であってもよい。

図１に示す本発明の検査装置１は、物品１１に対して包装状態検査と露出検査とを行う装置である。物品１１は、例えばキャラメル等のブロック状に加工された食品であり、シート１０で包装された包装状態となっている。そして、「包装状態検査」とは、シート１０の包装状態の良否を検査することである。また、「露出検査」とは、シート１０から物品１１が露出した露出部１１１の有無を検査することである。

なお、検査装置１は、本実施形態では包装状態検査および露出検査の双方の検査を行うよう構成されているが、これに限定されず、例えば、物品１１の種類によっては、露出検査を行うのを省略してもよい。
また、以下では、包装状態にある物品１１を単に「物品１１」と言うことがある。

図１に示すように、シート１０は、印刷を施すことにより設けられた印刷部１０１を有する。印刷部１０１は、着色された着色部であり、色については、有彩色、無彩色のいずれでもよい。また、印刷部１０１は、本実施形態では水玉模様であるが、これに限定されず、例えば、ストライプ模様等の各種模様や、その他、文字（数字含む）、記号、絵柄（図柄）等であってもよい。なお、シート１０は、印刷部１０１が省略されていてもよい。また、シート１０は、例えば、紙であってもよいし、樹脂フィルムを用いていてもよいし、アルミニウム箔等の金属を用いたものであってもよい。

また、検査装置１は、本発明の検査方法を実行可能に構成される。図３に示すように、本発明の検査方法は、第１照射工程（赤外線照射工程）と、第１撮像工程（撮像工程）と、第１検出工程（検出工程）と、第１判断工程（判断工程）と、第２照射工程（赤外線照射工程）と、第２撮像工程（撮像工程）と、第２検出工程（検出工程）と、第２判断工程（判断工程）とを有する。検査装置１では、第１照射工程、第１撮像工程、第１検出工程、第１判断工程、第２照射工程、第２撮像工程、第２検出工程、第２判断工程の順に行われる。

図１、図２に示すように、検査装置１は、赤外線照射部２と、撮像部３と、搬送部５と、報知部６と、制御部４とを備える。以下、各部の構成について説明する。
図２に示すように、制御部４は、撮像部３、赤外線照射部２、搬送部５および報知部６とに電気的に接続されており、各部の作動を制御することができる。なお、電気的な接続方法としては、特に限定されず、例えば、有線による方法、無線による方法等が挙げられる。

制御部４は、ＣＰＵ４１と、記憶部４２とを有する。ＣＰＵ４１は、例えば、記憶部４２に予め記憶されている制御プログラムを実行することができる。また、ＣＰＵ４１は、後述する検出部４１１および判断部４１２としての機能も有する。記憶部４２は、例えば、制御プログラム等の各種情報を記憶することができる。

報知部６は、判断部４１２での判断結果を報知する。報知部６での報知方法としては、特に限定されず、例えば、機械的な報知、音声による報知、発光による報知（例えば液晶や照明やライト）、音声と発光とを組み合わせることによる報知等が挙げられる。

搬送部５は、物品１１をＸ軸方向正側に向かって搬送することができる。搬送部５は、Ｘ軸方向に沿って間隔を置いて配置された複数のローラ５１と、各ローラ５１に掛け回された無端ベルト５２と、例えばモータで構成された駆動源５３とを有するベルトコンベアである。駆動源５３は、物品１１の搬送方向（以下単に「搬送方向」と言う）の最も上流側または最も下流側、すなわち、Ｘ軸方向の最も正側または最も負側に位置するローラ５１に接続される。

そして、無端ベルト５２上に複数の物品１１が配置された状態で、駆動源５３が作動することにより、各ローラ５１がＹ軸方向と平行な各々の中心軸回りに回転するとともに、無端ベルト５２が駆動する。これにより、各物品１１を一括して移動させる、すなわち、搬送することができる。以下では、物品１１が移動する方向に沿った、すなわち、平行な面を「平面５４」と言う。本実施形態では、平面５４には、無端ベルト５２の上面５２１が含まれる。

前述したように、物品１１は、例えばキャラメル等のブロック状に加工された食品であり、シート１０で包装された包装状態となっている。
図１には、３つの物品１１が実線で描かれており、搬送方向最も下流側の物品１１Ａは、シート１０の包装状態が良であり、かつ、露出部１１１がないため、良品として扱われる。物品１１Ａの隣の物品１１Ｂは、露出部１１１はないが、シート１０の包装状態が不良であるため、不良品として扱われる。搬送方向最も上流側の物品１１Ｃは、露出部１１１があるため、不良品として扱われる。

例えば、可視光下での可視画像に基づいて、物品１１が良品であるかまたは不良品であるのかを検査した場合、シート１０に印刷部１０１が施されていると、可視画像中で、印刷部１０１がシート１０の折り目１０２や露出部１１１の存在を阻害するおそれがある。印刷部１０１による阻害が生じた場合、物品１１が良品であるかまたは不良品であるのか判断を誤るおそれがある。
そこで、検査装置１は、物品１１が良品であるかまたは不良品であるのかを検査する際の不具合を解消可能に構成されている。以下、この構成および作用について説明する。

図１に示すように、搬送方向上流側では、撮像部３の第１撮像部３１および赤外線照射部２の第１照射部２１を用いた包装状態検査が行われ、搬送方向下流側では、撮像部３の第２撮像部３２および赤外線照射部２の第２照射部２２を用いた露出検査が行われる。なお、包装状態検査と露出検査との順番は、包装状態検査、露出検査の順序に限定されず、順序が逆になってもよい、すなわち、露出検査、包装状態検査の順であってもよい。

平面５４に対して物品１１がある方向、すなわち、Ｚ軸方向正側を一方側としたとき、当該一方側には、撮像部３が配置される。撮像部３は、鉛直下方、すなわち、Ｚ軸方向負側を向いており、包装状態の物品１１を撮像することができる。これにより、物品１１の撮像画像が得られる。撮像部３としては、特に限定されず、例えば、赤外線カメラ、または、鏡筒に赤外線フィルタが装着されたＣＣＤカメラやＣＭＯＳカメラ等が挙げられる。

撮像部３には、第１撮像部３１と、第２撮像部３２とが含まれる。
第１撮像部３１は、直下に物品１１が位置した（通過した）ときに、当該物品１１を撮像する。これにより、物品１１の撮像画像として、後述する印刷部抑制画像（第１画像）ＩＭ１を得る第１撮像工程が行われる。印刷部抑制画像ＩＭ１は、例えば、濃淡画像である。

第１撮像部３１と異なる位置、すなわち、第１撮像部３１に対してＸ軸方向正側（搬送方向下流側）には、第２撮像部３２が配置される。第２撮像部３２は、直下に物品１１が位置したときに、当該物品１１を撮像する。これにより、物品１１の撮像画像として、後述する露出部強調画像（第２画像）ＩＭ２を得る第２撮像工程が行われる。露出部強調画像ＩＭ２も、印刷部抑制画像ＩＭ１と同様に、例えば、濃淡画像である。

撮像部３と平面５４との間には、赤外線照射部２が配置される。赤外線照射部２は、撮像時に無端ベルト５２上の物品１１に向けて赤外線ＩＦを照射することができる。赤外線照射部２には、第１照射部２１と、第２照射部２２とが含まれる。第１照射部２１と第２照射部２２とは、波長が互いに異なる赤外線ＩＦを照射する。すなわち、第１照射部２１は、赤外線ＩＦ１を照射し、第２照射部２２は、波長が赤外線ＩＦ１と異なる赤外線ＩＦ２を照射する。

第１照射部２１は、第１撮像部３１と平面５４との間に配置される。第１照射部２１は、包装状態検査を行う際に、物品１１に向かって赤外線ＩＦ１を照射することができる。これにより、包装状態検査に適した波長の赤外線ＩＦ１を照射する第１照射工程が行われる。なお、赤外線ＩＦ１の波長としては、特に限定されず、例えば、７８０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であるのが好ましく、７８０ｎｍ以上９４０ｎｍ以下であるのがより好ましく、８５０ｎｍがさらに好ましい。

そして、赤外線ＩＦ１を照射した状態で、第１撮像部３１によって物品１１を撮像する。これにより、印刷部１０１での赤外線ＩＦ１の反射が抑えられて、図５〜図７に示すように、印刷部１０１が消失した（十分に抑制された）印刷部抑制画像ＩＭ１が得られる。これにより、シート１０に印刷部１０１が有る場合でも、後の工程である第１判断工程で、包装状態の良否を正確に判断することができる。また、印刷部抑制画像ＩＭ１では、折り目１０２は、エッジとして写る。

第１照射部２１は、径方向内側に空間２１１を有する環状をなす。第１照射部２１としては、特に限定されず、例えば、リング照明を用いることができる。検査装置１では、平面５４に対する平面視で撮像部３から物品１１を見たとき、すなわち、第１撮像部３１の撮像軸Ｏ３１に沿ってＺ軸方向正側から物品１１を見たとき、第１照射部２１（赤外線照射部２）の径方向内側に物品１１が位置する。特に、物品１１は、平面視で、第１照射部２１の径方向内側の輪郭線２１２よりもさらに内側に位置する程度の大きさであるのが好ましい（図１参照）。これにより、赤外線ＩＦは、物品１１に対して斜め上方から照射されるとともに、物品１１の周方向全周にわたって照射される。これにより、印刷部１０１がより十分に抑制された印刷部抑制画像ＩＭ１を得ることができ、よって、包装状態の良否判断をより正確に行うことができる。

なお、第１照射部２１と物品１１との距離（高さ）を調整してもよい。
また、第１照射部２１がなす環状は、円環状であってもよいし、多角形の環状であってもよい。
また、第１照射部２１は、連続的な環状であってもよいし、断続的な環状であってもよい。

第２照射部２２は、第１照射部２１と異なる位置、すなわち、第２撮像部３２と平面５４との間に配置される。第２照射部２２は、露出検査を行う際に、物品１１に向かって赤外線ＩＦ２を照射することができる。これにより、露出検査に適した波長の赤外線ＩＦ２を照射する第２照射工程が行われる。なお、赤外線ＩＦ２の波長としては、特に限定されず、例えば、７８０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であるのが好ましく、７８０ｎｍ以上９４０ｎｍ以下であるのがより好ましく、８６０ｎｍがさらに好ましい。

そして、赤外線ＩＦ２を照射した状態で、第２撮像部３２によって物品１１を撮像する。これにより、図７に示すように、印刷部１０１が消失するとともに、露出部１１１が強調された露出部強調画像ＩＭ２が得られる。これにより、シート１０に印刷部１０１が有る場合でも、後の工程である第２判断工程で、露出部１１１の良否を正確に判断することができる。

第２照射部２２としては、特に限定されず、例えば、ドーム照明を用いることができる。検査装置１では、平面５４に対する平面視で撮像部３から物品１１を見たとき、すなわち、第２撮像部３２の撮像軸Ｏ３２に沿ってＺ軸方向正側から物品１１を見たとき、第２撮像部３２に物品１１の全体が重なる、すなわち、包含される。これにより、ドーム照明は、物品１１の上面全体に均一に赤外線ＩＦ２を照射することができる。これにより、露出部１１１の大きさや位置よらず、当該露出部１１１が十分に強調された露出部強調画像ＩＭ２を得ることができ、よって、露出部１１１の有無判断をより正確に行うことができる。

検出部４１１は、シート１０の包装状態を検出する第１検出と、物品１１の露出部１１１を検出する第２検出とを行うことができる。これにより、第１検出工程と、第２検出工程とが行われる。

第１検出、すなわち、シート１０の包装状態の検出は、図５〜図７に示す各印刷部抑制画像ＩＭ１（撮像画像）に基づいて行われる。本実施形態では、検出部４１１は、シート１０の包装状態として、印刷部抑制画像ＩＭ１中のシート１０の折り目１０２を検出する。前述したように、印刷部抑制画像ＩＭ１では、折り目１０２は、エッジとして写る。そして、検出部４１１は、シート１０の折り目１０２を検出する際、印刷部抑制画像ＩＭ１に対して二値化処理（二値化）によるエッジ検出を行う。これにより、エッジとして写った折り目１０２を正確に検出することができる。

検出部４１１は、折り目１０２の検出後、折り目１０２の面積Ｓ１を演算する。演算結果、すなわち、面積Ｓ１は、後の工程の第１判断工程で用いられる。なお、折り目１０２の面積Ｓ１としては、特に限定されず、例えば、本実施形態では印刷部抑制画像ＩＭ１中の折り目１０２を構成する画素の個数（画素数）を用いることができる。
また、第１検出工程では、二値化処理に先立って、例えば、印刷部抑制画像ＩＭ１に対して姿勢調整や台形補正等を行ってもよい。

第２検出、すなわち、物品１１の露出部１１１の検出は、図５〜図７に示す露出部強調画像ＩＭ２に基づいて行われる。検出部４１１は、露出部１１１を検出する際、露出部強調画像ＩＭ２に対して二値化処理を行う。これにより、例えば露出部１１１がある場合、図７に示すように、露出部１１１は、黒く強調されて、当該露出部１１１を正確に検出することができる。

検出部４１１は、露出部１１１の検出後、露出部強調画像ＩＭ２の露出部１１１の面積Ｓ２を演算する。演算結果、すなわち、面積Ｓ２は、後の工程の第２判断工程で用いられる。なお、露出部１１１の面積Ｓ２としては、特に限定されず、例えば、本実施形態では露出部強調画像ＩＭ２中の露出部１１１を構成する画素の個数（画素数）を用いることができる。
また、第２検出工程では、二値化処理に先立って、例えば、露出部強調画像ＩＭ２に対して姿勢調整や台形補正等を行ってもよい。

前述したように、撮像部３には、第１撮像部３１と、第２撮像部３２とが含まれる。そして、第１撮像部３１で撮像された印刷部抑制画像ＩＭ１と、第２撮像部３２で撮像された露出部強調画像ＩＭ２とに対し、二値化処理を独立して行うことができる。これにより、印刷部抑制画像ＩＭ１からは折り目１０２が好適に検出され、露出部強調画像ＩＭ２からは露出部１１１が好適に検出される。

判断部４１２は、包装状態検査における包装状態の良否判断（第１判断）と、露出検査における露出部１１１の有無判断（第２判断）とを行うことができる。これにより、第１判断工程と、第２判断工程とが行われる。

第１判断、すなわち、包装状態の良否判断は、検出部４１１の検出結果である面積Ｓ１に基づいて行われる。判断部４１２は、例えば折り目１０２の面積Ｓ１が第１閾値α１未満である場合、包装状態が良と判断する。第１閾値α１は、例えば、実験的にまたはシミュレーションによって予め求められており、記憶部４２に記憶される。これにより、例えば物品１１の種類に応じた、包装状態の良否判断を正確に行うことができる。
なお、第１判断工程では、折り目１０２の面積Ｓ１の大小に応じて、包装状態の良否が判断されるが、これに限定されない。例えば、第１検出工程で折り目１０２の形状を検出して、当該形状を第１判断工程での包装状態の良否判断に用いてもよい。

第２判断、すなわち、露出部１１１の有無判断は、検出部４１１の検出結果である面積Ｓ２に基づいて行われる。判断部４１２は、例えば露出部１１１の面積Ｓ２が第２閾値α２未満である場合、露出部１１１が無いと判断する。第２閾値α２は、例えば、実験的にまたはシミュレーションによって予め求められており、記憶部４２に記憶される。これにより、例えば物品１１の種類に応じた、露出部１１１の有無判断を正確に行うことができる。

以上のように、検査装置１は、シート１０に印刷部１０１が設けられている場合でも、印刷部１０１による影響を抑制して、包装状態検査および露出検査を正確に行うことができる。そして、検査装置１では、判断部４１２が包装状態が良であり、かつ、露出部１１１が無いと判断した場合、物品１１を良品として扱う。これにより、良品となる物品１１を得ることができ、当該物品１１を出荷することができる。

次に、包装状態検査および露出検査を行う際の制御部４による制御の一例を、図４に示すフローチャートに基づいて説明する。
まず、搬送部５を作動させて物品１１を搬送した状態で、物品１１が第１照射部２１の下方に位置したときに、第１照射部２１から赤外線ＩＦ１を照射する（ステップＳ１０１）。また、赤外線ＩＦ１を照射した状態で、第１撮像部３１によって、第１画像である印刷部抑制画像ＩＭ１を撮像する（ステップＳ１０２）。

次いで、検出部４１１は、前述したように、印刷部抑制画像ＩＭ１に対して二値化処理を行い（ステップＳ１０３）、ステップＳ１０３後、折り目１０２の面積Ｓ１を演算する（ステップＳ１０４）。
次いで、判断部４１２は、面積Ｓ１が第１閾値α１未満であるか否かを判断する（ステップＳ１０５）。ステップＳ１０５での判断の結果、面積Ｓ１が第１閾値α１未満である場合には、判断部４１２は、包装状態が「良」であると判断する（ステップＳ１０６）。

次いで、物品１１が第２照射部２２の下方に位置したときに、第２照射部２２から赤外線ＩＦ２を照射する（ステップＳ１０７）。また、赤外線ＩＦ２を照射した状態で、第２撮像部３２によって、第２画像である露出部強調画像ＩＭ２を撮像する（ステップＳ１０８）。

次いで、検出部４１１は、前述したように、露出部強調画像ＩＭ２に対して二値化処理を行い（ステップＳ１０９）、ステップＳ１０９後、露出部１１１の面積Ｓ２を演算する（ステップＳ１１０）。
次いで、判断部４１２は、面積Ｓ２が第２閾値α２未満であるか否かを判断する（ステップＳ１１１）。ステップＳ１１１での判断の結果、面積Ｓ２が第２閾値α２未満である場合には、判断部４１２は、露出部１１１が「無し」と判断する（ステップＳ１１２）。そして、ステップＳ１１２に続いて、物品１１を「良品」として振り分ける（ステップＳ１１３）。

一方、ステップＳ１１１での判断の結果、面積Ｓ２が第２閾値α２未満ではない場合には、判断部４１２は、露出部１１１が「有り」と判断する（ステップＳ１１４）。そして、ステップＳ１１４に続いて、物品１１を「不良品」として振り分ける（ステップＳ１１５）。

また、ステップＳ１０５での判断の結果、面積Ｓ１が第１閾値α１未満ではない場合には、判断部４１２は、包装状態が「不良」であると判断する（ステップＳ１１６）。そして、ステップＳ１１６後には、ステップＳ１１５に移行して、ステップＳ１１５以後のステップを順次実行する。

＜第２実施形態＞
以下、図８および図９を参照して本発明の検査装置および検査方法の第２実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
本実施形態は、撮像部３の構成と、第１照射部２１と第２照射部２２との位置関係とが異なること以外は前記第１実施形態と同様である。

図８に示すように、本実施形態では、１つの撮像部３によって、印刷部抑制画像ＩＭ１と、露出部強調画像ＩＭ２とを撮像する。
撮像部３と平面５４との間には、第１照射部２１および第２照射部２２が位置する。第１照射部２１の内側には、第２照射部２２が第１照射部２１と同心状に配置される。
以上のような構成により、前記第１実施形態での検査装置１よりも、検査装置１の小型化が可能となり、初期費用が抑えられたり、設備の管理維持費が比較的安価となる。また、撮像部３の設置数を１つにすることができる。

図９に示すように、検査装置１では、第１照射部２１および第２照射部２２による照射工程と、撮像部３による撮像工程と、検出部４１１による検出工程と、判断部４１２による判断工程とが順に行われる。これにより、総工程数を削減することができ、よって、包装状態検査および露出検査に要する時間を短縮することができ、また、物品１１の単位時間当たりの生産数量を多くすることにつながる。

＜第３実施形態＞
以下、図１０を参照して本発明の検査装置および検査方法の第３実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
本実施形態は、搬送部５の構成が異なること以外は前記第１実施形態と同様である。

図１０に示すように、本実施形態では、搬送部５の無端ベルト５２は、物品１１を１つずつ設置可能であり、突出した突出片５２２を複数有する。これにより、搬送部５は、Ｚ軸方向に沿って物品１１を搬送することができる。また、平面５４は、Ｚ軸方向に平行となる。
また、第１撮像部３１および第１照射部２１としては、図１０中の実線で示す第１撮像部３１および第１照射部２１としたり、二点鎖線で示す第１撮像部３１および第１照射部２１とすることもできる。いずれの場合も、第１照射部２１は、第１撮像部３１と平面５４との間に位置する。
なお、図示は省略するが、第２撮像部３２および第２照射部２２の配置箇所については、第１撮像部３１および第１照射部２１の配置箇に応じて、任意とすることができる。

以上、本発明の検査装置および検査方法を図示の実施形態について説明したが、本発明は、実施形態の構成に限定されない。また、検査装置を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る構成と置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。

また、本発明の検査装置および検査方法は、前記各実施形態の構成（特徴）を組み合わせてもよい。
また、第１照射部２１、第２照射部２２は、それぞれ、赤外線ＩＦの波長や照度を調整可能に構成されていてもよい。

１…検査装置、２…赤外線照射部、２１…第１照射部、２１１…空間、２１２…輪郭線、２２…第２照射部、３…撮像部、３１…第１撮像部、３２…第２撮像部、４…制御部、４１…ＣＰＵ、４１１…検出部、４１２…判断部、４２…記憶部、５…搬送部、５１…ローラ、５２…無端ベルト、５２１…上面、５２２…突出片、５３…駆動源、５４…平面、６…報知部、１０…シート、１０１…印刷部、１０２…折り目、１１…物品、１１Ａ…物品、１１Ｂ…物品、１１Ｃ…物品、１１１…露出部、ＩＦ…赤外線、ＩＦ１…赤外線、ＩＦ２…赤外線、ＩＭ１…印刷部抑制画像（第１画像）、ＩＭ２…露出部強調画像（第２画像）、Ｏ３１…撮像軸、Ｏ３２…撮像軸、Ｓ１…面積、Ｓ２…面積、Ｓ１０１〜Ｓ１１６…ステップ、α１…第１閾値、α２…第２閾値

Claims (13)

1. シートによって包装された包装状態の物品に対して、前記包装状態を検査する包装状態検査を行う検査装置であって、
   前記物品が移動する平面と、
   前記平面に対して前記物品がある方向を一方側としたとき、該一方側に配置され、前記物品を撮像する撮像部と、
   前記撮像部と前記平面との間に配置され、前記物品に赤外線を照射する赤外線照射部であって、径方向内側に空間を有する環状をなし、前記撮像部から前記物品を平面視したとき、前記赤外線照射部の径方向内側に前記物品が位置する赤外線照射部と、
   前記赤外線照射部により赤外線を照射した状態で、前記撮像部により撮像された撮像画像に基づいて、前記シートの前記包装状態を検出する検出部と、
   前記検出部の検出結果に基づいて、前記包装状態検査における前記包装状態の良否を判断する判断部とを備えることを特徴とする検査装置。
2. 前記検出部は、前記包装状態として、前記撮像画像中の前記シートの折り目を検出する請求項１に記載の検査装置。
3. 前記検査装置は、前記シートから前記物品が露出した露出部を検査する露出検査を行うことが可能である請求項１または２に記載の検査装置。
4. 前記撮像部は、前記赤外線照射部により赤外線を照射した状態で、前記物品を撮像して、前記露出部が強調された露出部強調画像を得、
   前記検出部は、前記露出部強調画像中の前記露出部を検出し、
   前記判断部は、前記露出検査における前記露出部の有無を判断する請求項３に記載の検査装置。
5. 前記赤外線照射部には、前記包装状態検査を行う際に、前記物品に向かって赤外線を照射する第１照射部と、該第１照射部と異なる位置に配置され、前記露出検査を行う際に、前記物品に向かって赤外線を照射する第２照射部とが含まれる請求項３または４に記載の検査装置。
6. 前記シートは、印刷を施すことにより設けられた印刷部を有し、
   前記撮像部は、前記撮像画像として、前記印刷部が抑制された印刷部抑制画像を得る請求項３〜５のいずれか１項に記載の検査装置。
7. 前記第１照射部は、リング照明であり、前記第２照射部は、ドーム照明である請求項５または６に記載の検査装置。
8. 前記第１照射部と前記第２照射部とは、波長が互いに異なる赤外線を照射する請求項５〜７のいずれか１項に記載の検査装置。
9. 前記撮像部には、前記撮像画像を得る第１撮像部と、該第１撮像部と異なる位置に配置され、前記露出部強調画像を得る第２撮像部とが含まれる請求項４〜８のいずれか１項に記載の検査装置。
10. 前記検出部は、前記包装状態として、前記撮像画像中の前記シートの折り目を検出可能であり、
    前記検出部は、前記シートの折り目を検出する際、前記撮像画像に対して二値化処理を行い、前記露出部を検出する際、前記露出部強調画像に対して二値化処理を行う請求項１〜９のいずれか１項に記載の検査装置。
11. 前記検出部は、前記撮像画像中の前記折り目の面積を演算するとともに、前記露出部強調画像の前記露出部の面積を演算し、
    前記判断部は、前記折り目の面積が第１閾値未満である場合、前記包装状態が良と判断し、前記露出部の面積が第２閾値未満である場合、前記露出部が無いと判断する請求項１０に記載の検査装置。
12. 前記判断部が前記包装状態が良であり、かつ、前記露出部が無いと判断した場合、前記物品を良品とする請求項１１に記載の検査装置。
13. シートによって包装された包装状態の物品に対して、前記包装状態を検査する包装状態検査と、前記シートから前記物品が露出した露出部を検査する露出検査とを行う検査方法であって、
    前記物品が移動する平面に対して前記物品がある方向を一方側としたとき、該一方側に配置され、前記物品を撮像する撮像部を用いて、前記包装状態の撮像画像と、前記露出部が強調された露出部強調画像とを得る撮像工程と、
    前記撮像部と前記平面との間に配置され、前記物品に赤外線を照射する赤外線照射部であって、径方向内側に空間を有する環状をなし、前記撮像部から前記物品を平面視したとき、前記赤外線照射部の径方向内側に前記物品が位置する赤外線照射部を用いて、前記物品に赤外線を照射する赤外線照射工程と、
    前記撮像画像中の前記シートの前記包装状態の検出と、前記露出部強調画像中の前記露出部の検出とが可能な検出工程と、
    前記検出工程の検出結果に基づいて、前記包装状態検査における前記包装状態の良否の判断と、前記露出検査における前記露出部の有無の判断とが可能な判断工程とを備え、
    前記撮像画像を得る際には、赤外線を照射する赤外線照射部としてリング照明を用い、前記露出部強調画像を得る際には、赤外線を照射する赤外線照射部としてドーム照明を用いることを特徴とする検査方法。
    
    

Images