JPH0961374A - 表示体検査方法及び表示体検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内溶液とラベルの色が類似しているときやラ
ベルがビンを一巻きするように貼られているときでも十
分な検査を行うことができ、且つ、搬送ライン上におけ
る占有スペースを小さくすることができる表示体検査方
法及び表示体検査装置を提供する。 【解決手段】 ビン１の底側からビン１の内部に光を照
射してラベル２を撮像する。得られた画像信号に二値化
処理を施して、ビン１の側面を透過した光が外部に放射
されている部分とビン１の側面を透過した光がラベル２
によって遮られている部分とを検出し、この検出結果に
基づいてラベル２の外観不良を検査する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特に高速搬送中に
おいて、透光性容器の側面に付された表示体の外観不良
を検査する表示体検査方法及び表示体検査装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、搬送ライン上において、ビン
やペットボトル等に貼付されたラベルの剥離、曲がり、
折れ返り、破れ等の外観検査が行われている。この検査
方法には、反射照明法を用いた検査方法と特開平６─１
８６００２に開示されたような透過照明法を用いた検査
方法とがある。図８に反射照明法を用いたラベル検査装
置を、図９に透過照明法を用いたラベル検査装置を示
す。

【０００３】図８に示す検査装置では、リング照明具５
３又はスポット照明具５４によりビン５１に貼付された
ラベル５２を照らしながら、カメラ５５でラベル５２を
撮像する。そして、画像処理装置５６によりカメラ５５
から送られてくる画像信号に画像処理を施してラベル５
２の外観不良を検査する。図９に示す検査装置では、照
明具６３によりビン６１に貼付されたラベル６２をラベ
ル６２の裏面側、即ちビン６１のラベル６２が貼付され
ている側の反対側から照らしながら、カメラ６５でラベ
ル６２を撮像する。そして、画像処理装置６６によりカ
メラ６５から送られてくる画像信号に画像処理を施し
て、照明具６３から発せられ、ビン６１の内部に進入し
て、ビン６１のラベル６２が貼付されている側の内壁に
到達した光が、外部に放射されて明るく発光している部
分とラベル６２で遮られて暗く影になっている部分とを
検出し、ラベル６２の外観不良を検査する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
反射照明法を用いたラベル検査装置では、ボトリングさ
れた内溶液の色とラベル５２の色が類似している場合、
例えば内溶液がオレンジジュース液でラベル５２の色が
オレンジ色のような場合は、ラベル５２の輪郭を抽出す
ることができず、十分な検査を行うことができないとい
う問題がある。

【０００５】一方、上記の透過照明法を用いたラベル検
査装置では、光が外部に放射されて明るく発光している
部分とラベル６２で遮られて暗く影になっている部分と
を検出し、ラベル６２の外観不良を検査するので、ボト
リングされた内溶液の色とラベル６２の色が類似してい
る場合でも、十分な検査を行うことができる。しかしな
がら、ラベル６２がビン６１を一巻きするように貼られ
ているときには、検査を行うことができないという問題
がある。また、一般に、ラベルの不良検査は搬送ライン
上において行われるが、ビンは搬送中に回転移動したり
するので、ラベルを確実に撮像するにはビンを四方から
撮像しなければならない。しかしながら、上記の透過照
明法を用いたラベル検査装置では、照明具とカメラとを
ビンを挟んで対向するように設置しなければならないの
で、４台のカメラをビンを取り囲むように設置すること
は不可能である。このため、四方から撮像するには、図
１０に示すように、搬送ライン６７上において撮像ポイ
ントを２ヵ所設けてカメラ６５を２台づつに分けて設置
しなければならず、検査装置が占有するスペースが大き
いという問題がある。

【０００６】本発明は、上記事情に基づいてなされたも
のであり、内溶液とラベルの色が類似しているときやラ
ベルがビンを一巻きするように貼られているときでも十
分な検査を行うことができ、且つ、搬送ライン上におけ
る占有スペースを小さくすることができる表示体検査方
法及び表示体検査装置を提供することを目的とするもの
である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１記載の発明に係る表示体検査方法は、透光性
容器の側面に付された表示体の外観不良を検査する表示
体検査方法であって、前記透光性容器の上方及び／又は
下方から前記透光性容器の内部に光を照射して前記表示
体を撮像し、得られた画像信号に二値化処理を施して、
前記透光性容器の側面を透過した光が外部に放射されて
いる部分と前記透光性容器の側面を透過した光が前記表
示体によって遮られている部分とを検出し、この検出結
果に基づいて前記表示体の外観不良を検査することを特
徴とするものである。

【０００８】請求項２記載の発明に係る表示体検査装置
は、透光性容器の側面に付された表示体の外観不良を検
査する表示体検査装置であって、前記透光性容器の上方
及び／又は下方から前記透光性容器の内部に光を照射す
る照射手段と、前記照射手段によって光が照射された前
記表示体を撮像する撮像手段と、前記撮像手段により得
られた画像信号に二値化処理を施して、前記透光性容器
の側面を透過した光が外部に放射されている部分と前記
透光性容器の側面を透過した光が前記表示体によって遮
られている部分とを検出する画像処理手段と、前記画像
処理手段の結果に基づいて前記表示体の外観不良を判定
する判定手段と、を具備することを特徴とするものであ
る。

【０００９】請求項３記載の発明に係る表示体検査装置
は、請求項２記載の発明において、前記撮像手段が、前
記透光性容器を取り囲むように複数台設置されているこ
とを特徴とするものである。

【００１０】

【作用】ここで、透光性容器とは、ビン、ペットボトル
等の光透過性部材又は半光透過性部材で形成された容器
のことである。表示体とは、ラベリングにより透光性容
器に貼付されたラベルやマーキングにより透光性容器に
直接印刷されたマーク等をいう。

【００１１】透光性容器の上方及び／又は下方から透光
性容器の内部に光を照射するには、例えば光ファイバを
用いて透光性容器の肩（首と胴の間）の部分や底の部分
に光を当てることが好ましい。光ファイバから発せられ
た光は、透光性容器を透過する際に屈折・散乱する。そ
して、透光性容器を透過した光の一部は、容器内壁での
反射を繰り返し、最終的に透光性容器の側面を透過して
外部に放射される。特に、透光性容器がビール、ジュー
ス等の内溶液で満たされているときは、透光性容器を透
過した光が内溶液の粒子によって拡散反射されるので、
透光性容器の側面から放射される光の強さがより均一に
なる。

【００１２】表示体を撮像するには、周囲を暗くした状
態で行うことが好ましい。これは、透光性容器の側面を
透過した光が外部に放射されて明るく発光している部分
と透光性容器の側面を透過した光が表示体によって遮ら
れて暗く影になっている部分とのコントラストを強調す
るためである。尚、撮像手段としては、例えばＣＣＤカ
メラがある。

【００１３】表示体に穴、破れ等があると、透光性容器
の側面を透過した光はそこから外部に放射される。した
がって、透光性容器の側面を透過した光が外部に放射さ
れて明るく発光している部分と透光性容器の側面を透過
した光が表示体によって遮られて暗く影になっている部
分とを検出することにより、例えば発光している部分や
影になっている部分の面積、輪郭等に基づいて表示体の
外観不良を検査することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。図１は本発明方法の実施
の形態を実現するために用いる表示体検査装置の概略斜
視図、図２はカメラの撮像視野を示す図、図３はカメラ
によって撮像された画像信号を示す図、図４は本発明方
法の原理を説明するための図、図５はカメラによって撮
像された画像信号に二値化処理を施した画像信号を示す
図、である。

【００１５】図１に示す表示体検査装置は、ローラコン
ベア９上を次々と高速搬送（７００〜８００本／分）さ
れるビン１の胴部に貼付されたラベル２の外観不良を検
査するものである。本実施の形態では、オレンジジュー
ス液がビン１にボトリングされているものとする。ま
た、ラベル２は、図２（ａ）に示すように、オレンジ色
の下地にオレンジジュース液のロゴが黒色で描かれてい
るものとする。

【００１６】この表示体検査装置は、照明装置３と、照
明装置３から発せられた光をローラコンベア９の隙間に
導いてビン１の底部に照射する光ファイバ４と、ビン１
に貼付されたラベル２を撮像するカメラ５と、反射型光
センサ６と、画像処理装置７と、を備えている。カメラ
５には、例えばＣＣＤカメラが用いられる。また、カメ
ラ５の撮像視野は、図２（ａ）に示すように、ビン１に
正常に貼付されたラベル２の大きさと等しくなるように
設定されている。反射型光センサ６は、センサ光がロー
ラコンベア９の隙間を通り抜けるように設置されてお
り、ビン１の通過を検出する。この反射型光センサ６
は、カメラ５によって撮像された画像信号を画像処理装
置７に取り込むタイミングを決定するためのものであ
り、必要に応じて設ければよい。画像処理装置７は、カ
メラ５から取り込んだ画像信号に二値化処理を施して、
ラベル２の外観不良を判断する。

【００１７】次に、図１に示す表示体検査装置の動作に
ついて説明する。先ず、反射型光センサ６がビン１の通
過を検出すると、画像処理装置７は、ビン１に貼付され
たラベル２がカメラ５の撮像視野内に入ってくる頃を見
計らって、カメラ５によって撮像された画像信号を取り
込む。たとえば、ビン１に貼付されたラベル２に穴があ
いているとすると、図３（ａ）に示すように、ラベル２
がある部分は暗く撮像され、ラべル２の穴があいている
部分は明るく撮像される。これは、図４に示すように、
光ファイバ４から発せられビン１の底部を透過した光
が、オレンジジュース液の粒子によって拡散反射され
て、ビン１の側面（胴部）に到達するためである。ビン
１の側面に到達した光は、ビン１の外部に放射されて、
ビン１を明るく発光させる。しかし、ビン１の側面に到
達した光のうちラベル２が貼付されている部分に到達し
た光は、ラベル２によって遮られるため、外部に放射さ
れない。したがって、ラベル２が貼付されている部分は
暗く撮像され、ラベル２の穴があいている部分はそこか
ら光が外部へ放射されるので、明るく撮像される。

【００１８】次に、画像処理装置６は、取り込んだ画像
信号を所定の閾値に基づいて二値化する。これにより、
図５（ａ）に示すように、ラベル２が貼付されている部
分（黒画素が連続する領域）とラベル２の穴があいてい
る部分（白画素が連続する領域）とを抽出する。尚、ラ
ベル２の撮像は、暗室等、周囲を暗くした状態で行うこ
とが好ましい。これは、ビン１の側面に到達した光が外
部へ放射されて明るく発光している部分と、ラベル２に
よって遮られて暗く影ができている部分とのコントラス
トを強調して、閾値の選択範囲を広げるためである。

【００１９】次に、画像処理装置６は、二値化処理によ
って抽出したラベル２の穴があいている部分（白画素が
連続する領域）が予め定めた規定面積以上あるか否かを
判断する。規定面積以上あるときはラベル２に外観不良
があるものと判断し、規定面積より小さいときはラベル
２に外観不良がないものと判断する。たとえば、この規
定面積を零に近いものとすることにより、極めて小さい
穴や破れでも外観不良と判断することができる。尚、ラ
ベル２が貼付されている部分（黒画素が連続する領域）
が予め定めた規定面積以上あるか否かを判断することに
より、ラベル２の外観不良を判断してもよい。

【００２０】本実施の形態では、ビン１の底側からビン
１の内部に照射された光は、オレンジジュース液の粒子
によって拡散反射されて、ビン１の側面に到達する。ビ
ン１の側面に到達した光は、外部に放射されてビン１を
明るく発光させる。しかし、ビン１の側面に到達した光
のうちラベル２が貼付されている部分に到達した光は、
ラベル２によって遮られるため、外部に放射されない。
したがって、ラベル２をカメラ５で撮像し、画像処理装
置７により、光が外部に放射されて明るく光っている部
分と、ラベル２によって光が遮られて暗く影になってい
る部分とを検出することにより、ラベル２の色とビン１
の内溶液の色とが類似している場合でも、ラベル２の外
観不良を検査することができる。

【００２１】また、本実施の形態では、ビン１の底側か
らビン１の内部に光を照射しているので、ラベル２がビ
ン１を一巻きするように貼られているときでも、ラベル
２の外観不良を検査することができる。尚、ラベル２が
ビン１を一巻きするように貼られている場合、ラベル２
全体を撮像するには、ビン１を四方から撮像する必要が
ある。また、ビン１はローラコンベア９を搬送されてく
る間に回転移動することがある。この場合、ビン１に貼
付されたラベル２を確実に撮像するには、ビン１を四方
から撮像する必要がある。この点、本実施の形態では、
ビン１の底側からビン１の内部に光を照射しているの
で、図６に示すように、複数台のカメラ５をビン１を取
り囲むように設置することができ、これにより、検査装
置が占有するスペースを小さくすることができる。

【００２２】本発明は、上記の実施の形態に限定される
ものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能で
ある。たとえば、上記の実施の形態では、カメラ５の撮
像視野を、図２（ａ）に示すように、ビン１に正常に貼
付されたラベル２の大きさと等しくなるように設定した
が、図２（ｂ）に示すように、ビン１に正常に貼付され
たラベル２の大きさより大きく設定してもよい。この場
合、たとえば、ビン１に貼付されたラベル２に穴があい
ているとすると、カメラ５は、画像処理装置７が画像信
号を取り込むタイミングにおいて、図３（ｂ）に示すよ
うに、ラベル２を暗く撮像し、ラベル２の周囲（ビン１
の表面）及びラべル２の穴があいている部分を明るく撮
像する。そして、この図３（ｂ）に示す画像信号は、図
５（ｂ）に示すように、二値化処理される。このよう
に、カメラ５の撮像視野をラベル２の大きさより大きく
設定することにより、ラベル２の輪郭を検出することが
できるので、例えば図７（ａ）に示すようにラベル２の
端部に破れがある場合や、図７（ｂ）に示すようにラベ
ル２の端部に折れがある場合、さらには、図７（ｃ）に
示すようにラベル２が曲がって貼付されている場合で
も、これ等を外観不良として検出することができる。

【００２３】また、上記の実施の形態では、ビン１に内
溶液（オレンジジュース液）がボトリングされているも
のについて説明したが、本発明はこれに限定されるもの
ではない。ビンは、内溶液がボトリングされていないも
のであってもよい。この場合、ビンの底部に照射された
光は、ビンの底部を透過する際に屈折・散乱する。そし
て、ビンの底部を透過した光の一部は、ビンの内壁での
反射を繰り返し、最終的にビンの側面を透過して外部に
放射される。

【００２４】また、上記の実施の形態では、照明装置３
から発せられた光を光ファイバ４で導いてビン１の底部
に照射するものについて説明したが、本発明はこれに限
定されるものではなく、例えばスポット照明具やリング
照明具によってビン１の底部に光を照射してよい。ま
た、光の照射ポイントは、ビン１の底部に限定されるも
のではなく、ビン１の首と胴の間の肩部又は肩部と底部
の両方に光を照射して、光をビン１の内部に進入させる
ようにしてもよい。

【００２５】さらに、上記の実施の形態では、ビン１の
胴部に貼付されたラベル２の外観不良を検査するものに
ついて説明したが、本発明は透光性容器の胴部に付され
た表示体の外観不良を検査するものであればよい。ここ
で、透光性容器とは、光透過性部材又は半光透過性部材
で形成された容器のことであり、ビンの他にペットボト
ル等がある。また、表示体は、ラベリングにより透光性
容器に貼付されたラベルの他、マーキングにより透光性
容器に直接印刷されたマーク等を含む。

【００２６】尚、上記の実施の形態で用いた一連の画像
処理は、一般的な市販の画像処理装置によって容易に実
現することができる。また、他にも、類似の手法で同等
の画像処理をできるものがある。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
前記の構成によって、撮像された画像信号から、光が透
光性容器の表面から外部に放射されて明るく発光してい
る部分と、光が表示体によって遮られて暗く影になって
いる部分とを検出することにより、表示体の色と透光性
容器の内溶液の色とが類似している場合でも、表示体の
外観不良を検査することができる表示体検査方法を提供
することができる。

【００２８】また、本発明によれば、透光性容器の上側
及び／又は下側から透光性容器の内部に光を照射するこ
とにより、表示体が透光性容器を一巻きするように貼ら
れているときでも、表示体の外観不良を検査することが
でき、また、透光性容器を取り囲むように複数台の撮像
手段を設置することができるので、これにより、検査装
置が占有するスペースを小さくすることができる表示体
検査方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法の実施の形態を実現するために用い
る表示体検査装置の概略斜視図である。

【図２】カメラの撮像視野を示す図である。

【図３】カメラによって撮像された画像信号を示す図で
ある。

【図４】本発明方法の原理を説明するための図である。

【図５】カメラによって撮像された画像信号に二値化処
理を施した画像信号を示す図である。

【図６】ビンを四方から撮像するために複数台のカメラ
を設置した様子を示す図である。

【図７】ラベルの外観不良の例を示す図である。

【図８】従来の反射照明法を用いたラベル検査装置の概
略図である。

【図９】従来の透過照明法を用いたラベル検査装置の概
略図である。

【図１０】従来の透過照明法を用いたラベル検査装置に
おいて、ビンを四方から撮像するために複数台のカメラ
を設置した様子を示す図である。

【符号の説明】

１ ビン ２ ラベル ３ 照明装置 ４ 光ファイバ ５ カメラ ６ 光センサ ７ 画像処理装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透光性容器の側面に付された表示体の外
   観不良を検査する表示体検査方法であって、 前記透光性容器の上方及び／又は下方から前記透光性容
   器の内部に光を照射して前記表示体を撮像し、得られた
   画像信号に二値化処理を施して、前記透光性容器の側面
   を透過した光が外部に放射されている部分と前記透光性
   容器の側面を透過した光が前記表示体によって遮られて
   いる部分とを検出し、この検出結果に基づいて前記表示
   体の外観不良を検査することを特徴とする表示体検査方
   法。
2. 【請求項２】 透光性容器の側面に付された表示体の外
   観不良を検査する表示体検査装置であって、 前記透光性容器の上方及び／又は下方から前記透光性容
   器の内部に光を照射する照射手段と、 前記照射手段によって光が照射された前記表示体を撮像
   する撮像手段と、 前記撮像手段により得られた画像信号に二値化処理を施
   して、前記透光性容器の側面を透過した光が外部に放射
   されている部分と前記透光性容器の側面を透過した光が
   前記表示体によって遮られている部分とを検出する画像
   処理手段と、 前記画像処理手段の結果に基づいて前記表示体の外観不
   良を判定する判定手段と、 を具備することを特徴とする表示体検査装置。
3. 【請求項３】 前記撮像手段は、前記透光性容器を取り
   囲むように複数台設置されていることを特徴とする請求
   項２記載の表示体検査装置。