特開 2025-12382 発泡成形品の識別装置及び発泡成形品の識別方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025012382

(43)【公開日】2025-01-24

(54)【発明の名称】発泡成形品の識別装置及び発泡成形品の識別方法

(51)【国際特許分類】

   G06T 7/00 20170101AFI20250117BHJP

   G06K 7/10 20060101ALI20250117BHJP

   B29C 44/02 20060101ALI20250117BHJP

   B29C 44/60 20060101ALI20250117BHJP

【ＦＩ】

G06T7/00 610Z

G06K7/10 428

B29C44/02

B29C44/60

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023115174

(22)【出願日】2023-07-13

(71)【出願人】

【識別番号】000119232

【氏名又は名称】株式会社イノアックコーポレーション

(74)【代理人】

【識別番号】100158067

【弁理士】

【氏名又は名称】江口 基

(74)【代理人】

【識別番号】100147854

【弁理士】

【氏名又は名称】多賀 久直

(72)【発明者】

【氏名】長江 建哉

(72)【発明者】

【氏名】山口 浩

【テーマコード（参考）】

4F214

5L096

【Ｆターム（参考）】

4F214AB02

4F214AG20

4F214AQ01

4F214AR13

4F214UA01

4F214UB01

5L096BA03

5L096CA17

(57)【要約】

【課題】発泡成形品に付された情報を精度よく識別する。
【解決手段】識別装置１０は、発泡成形品５０の表面に形成された凹凸形状５２の画像データを取得する取得手段１２と、成形欠陥がある凹凸形状の画像データを特定画像データとし、特定画像データと識別情報とが関連付けられた関連データを記憶する記憶部と、関連データに基づいて、取得手段１２により取得された凹凸形状５２の画像データに対応する識別情報を特定する特定手段とを備えている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

発泡成形品の表面に形成された凹凸形状の画像データを取得する取得手段と、
成形欠陥がある前記凹凸形状の画像データを特定画像データとし、前記特定画像データと識別情報とが関連付けられた関連データを記憶する記憶部と、
前記関連データに基づいて、前記取得手段により取得された前記凹凸形状の画像データに対応する前記識別情報を特定する特定手段と、を備える、発泡成形品の識別装置。

【請求項2】

前記特定画像データには、前記凹凸形状にボイドや欠けが存在する画像データが含まれる請求項１に記載の発泡成形品の識別装置。

【請求項3】

前記取得手段は、
斜め方向から前記凹凸形状に光を照射する照明手段と、
前記光が照射された前記凹凸形状の正面に配置され、前記凹凸形状の二次元画像を撮像する撮像手段と、を備える請求項１に記載の発泡成形品の識別装置。

【請求項4】

前記発泡成形品が収容された容器に付された識別子を読み取る読み取り手段と、
前記読み取り手段で読み取った前記識別子の情報と、前記特定手段で特定した前記識別情報との適否を判定する判定手段と、を備える請求項１に記載の発泡成形品の識別装置。

【請求項5】

発泡成形品の表面に形成された凹凸形状の画像データを取得し、
成形欠陥がある前記凹凸形状の画像データを特定画像データとし、前記特定画像データと識別情報とが関連付けられた関連データに基づいて、取得された前記凹凸形状の画像データに対応する前記識別情報を特定する、発泡成形品の識別方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、発泡成形品の識別装置及び発泡成形品の識別方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

発泡成形品では、品種などが外観によって見分けがつき難いことがある。そこで、発泡成形品を識別するため、電子識別媒体を発泡成形品に埋め込むことが提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、特許文献１は、発泡成形品の成形時に電子識別媒体を埋め込む手間がかかる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第５３５７６４７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

そこで、発泡成形品の表面に品種識別用の記号を成形すると、記号が欠けたり、ボイドが生じるなどの成形不良によって記号の読み取りが困難な場合がある。

【0005】

本発明は、従来の技術に係る前記課題に鑑み、これらを好適に解決するべく提案されたものであって、発泡成形品に付された情報を精度よく識別できる発泡成形品の識別装置及び発泡成形品の識別方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係る発泡成形品の識別装置の第１態様は、
発泡成形品の表面に形成された凹凸形状の画像データを取得する取得手段と、
成形欠陥がある前記凹凸形状の画像データを特定画像データとし、前記特定画像データと識別情報とが関連付けられた関連データを記憶する記憶部と、
前記関連データに基づいて、前記取得手段により取得された前記凹凸形状の画像データに対応する前記識別情報を特定する特定手段と、を備えることを要旨とする。

【0007】

本発明に係る発泡成形品の識別装置の第２態様は、前記第１態様において、
前記特定画像データには、前記凹凸形状にボイドや欠けが存在する画像データが含まれていてもよい。

【0008】

本発明に係る発泡成形品の識別装置の第３態様は、前記第１態様及び前記第２態様において、
前記取得手段は、
斜め方向から前記凹凸形状に光を照射する照明手段と、
前記光が照射された前記凹凸形状の正面に配置され、前記凹凸形状の二次元画像を撮像する撮像手段と、を備えていてもよい。

【0009】

本発明に係る発泡成形品の識別装置の第４態様は、前記第１態様、前記第２態様及び前記第３態様の何れか１つにおいて、
前記発泡成形品が収容された容器に付された識別子を読み取る読み取り手段と、
前記読み取り手段で読み取った前記識別子の情報と、前記特定手段で特定した前記識別情報との適否を判定する判定手段と、を備えていてもよい。

【0010】

本発明に係る発泡成形品の識別方法の第１態様は、
発泡成形品の表面に形成された凹凸形状の画像データを取得し、
成形欠陥がある前記凹凸形状の画像データを特定画像データとし、前記特定画像データと識別情報とが関連付けられた関連データに基づいて、取得された前記凹凸形状の画像データに対応する前記識別情報を特定することを要旨とする。

【発明の効果】

【0011】

本発明に係る発泡成形品の識別装置によれば、発泡成形品に付された情報を精度よく識別できる。
本発明に係る発泡成形品の識別方法によれば、発泡成形品に付された情報を精度よく識別できる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の実施例に係る識別装置を示す概略図である。

【図2】発泡成形品の凹凸形状の例を示す斜視図である。

【図3】発泡成形品において成形欠陥がある凹凸形状の例を示す斜視図である。

【図4】実施例の識別装置の電気的接続を説明するブロック図である。

【図5】実施例の識別装置において、取得手段と発泡成形品との位置関係を示す図である。

【図6】実施例の識別装置を用いた発泡成形品の識別の流れを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

次に、本発明に係る発泡成形品の識別装置及び発泡成形品の識別方法につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照して以下に説明する。なお、以下に説明する実施の形態及び図面は、本発明の実施形態の一例を例示するものであり、これらの構成に限定する目的に使用されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更することができる。

【実施例0014】

実施例に係る識別装置１０は、発泡成形品５０の表面に形成された凹凸形状５２から識別情報を特定することで、識別情報に基づいて発泡成形品５０の適否を識別するものである。図１に示すように、識別装置１０は、台４０の撮像位置に配置された容器６０に収容された複数の発泡成形品５０について、容器６０毎に識別を行う。台４０は、容器６０の載置面から突出する規制位置と載置面から退避する退避位置との間で移動するストッパ４２を備え、規制位置のストッパ４２により容器６０を撮像位置で位置決めする。ストッパ４２は、識別装置１０の後述する制御装置１４（図４参照）により制御される。

【0015】

発泡成形品５０は、発泡樹脂材料を成形型で発泡成形して得られるものであり、凹凸形状５２は、成形型による発泡成形時に形成される。凹凸形状５２は、図２(ａ)に示すように、発泡成形品５０の表面から落ち込んだ凹状だけで形成したり、図２(ｂ)に示すように、発泡成形品５０の表面から突出する凸部だけで形成したり、凹部と凸部とを組み合わせて形成したりしてもよい。凹凸形状５２は、凹凸形状５２で表された数字、文字、符号及び標章などを含む記号によって、発泡成形品５０の識別情報を表すものであり、複数の記号の組み合わせであったり、１つの記号であったりしてもよい。なお、凹凸形状５２としては、誤認識防止や情報量の観点から複数の記号の組み合わせであることが好ましい。なお、識別情報は、発泡成形品５０の品種や使用対象や出荷先などの１つ又は複数の情報を含む。

【0016】

図３に示すように、発泡成形品５０において、発泡樹脂材料の発泡不足や成形収縮などに起因する成形欠陥５４が凹凸形状５２に及ぶことがある。例えば、凹凸形状５２に欠けやボイドなどの成形欠陥５４が存在すると、凹凸形状５２が欠損したり、凹凸形状５２の周囲に余分な凹凸が形成されたりして、凹凸形状５２が不鮮明になる。

【0017】

図１に示すように、容器６０には、複数の発泡成形品５０が、凹凸形状５２が設けられた表面を上に向けた状態で収容されている。容器６０の側面には、識別子６２が付されている。識別子６２としては、バーコードやＱＲコード（登録商標）等の二次元コードが用いられている。識別子６２は、撮像位置において識別装置１０の後述する読み取り手段１６で読み取られる。

【0018】

図１に示すように、識別装置１０は、発泡成形品５０の凹凸形状５２の画像データを取得する取得手段１２と、取得手段１２で取得した画像データに基づいて各種処理を行う制御装置１４と、発泡成形品５０が収容された容器６０に付された識別子６２を読み取る読み取り手段１６とを備えている。

【0019】

図４に示すように、取得手段１２は、発泡成形品５０の凹凸形状５２に光を照射する照明手段１８と、発泡成形品５０の凹凸形状５２の二次元画像を撮像する撮像手段２０とを備えている。

【0020】

図５に示すように、照明手段１８は、撮像位置に配置された容器６０に収容された複数の発泡成形品５０の斜め上側に配置されている。照明手段１８は、斜め方向から発泡成形品５０の凹凸形状５２に対して光を照射する。照明手段１８は、撮像位置に配置された容器６０に収容された複数の発泡成形品５０の上面全体に対して幅広く光を照射する。照明手段１８は、撮像位置に配置された容器６０を検出する図示しないセンサにより点灯し、容器６０がセンサで非検出になると消灯する。照明手段１８としては、例えば、ＬＥＤライトや蛍光灯や白熱灯やネオンランプや水銀灯などを用いることができる。

【0021】

図５に示すように、撮像手段２０は、撮像位置に配置された容器６０に収容された複数の発泡成形品５０の上側において、照明手段１８よりも上側に配置されている。撮像手段２０は、照明手段１８の光が照射された凹凸形状５２の正面に配置されている。撮像手段２０は、撮像位置に配置された容器６０に収容された複数の発泡成形品５０を全部含む領域を撮像し、複数の発泡成形品５０の凹凸形状５２を含む二次元画像を撮像する。撮像手段２０は、有線又は無線の電気通信回線を介して制御装置１４の後述する制御部２４（図４参照）に接続されており、制御部２４に制御されて撮像し、撮像した二次元画像を制御部２４に送信する。撮像手段２０としては、例えば、デジタルカメラやデジタルビデオカメラなどを用いることができる。

【0022】

図４に示すように、制御装置１４は、各種情報を記憶する記憶部２２と、取得手段１２で取得した画像データ及び記憶部２２に記憶された情報（関連データ）に基づいて所定の処理を実行する制御部２４とを備えている。制御装置１４としては、記憶部２２と制御部２４とが互いに電気的に接続された公知の計算機（コンピュータ）を用いることができる。

【0023】

記憶部２２は、識別子６２の情報に関連付いた品種情報、品種情報に関連付いた数量情報、品種情報に関連付いた識別情報などの各種情報を記憶している。また、記憶部２２は、成形欠陥５４がある凹凸形状５２の画像データを特定画像データとし、特定画像データと識別情報とが関連付けられた関連データを記憶している。関連データには、成形欠陥５４がない凹凸形状５２の画像データと識別情報とを関連付けたものも含まれている。記憶部２２としては、ハードディスクドライブやソリッドステートドライブ(ＳＳＤ)などの記憶装置を用いることができる。

【0024】

識別装置１０は、取得手段１２によって成形欠陥５４がある凹凸形状５２の画像データを特定画像データとして取得し、この特定画像データに含まれている凹凸形状５２と識別情報とを関連付けて機械学習させることで関連データを生成している。また、横並び向きの凹凸形状５２や、縦並び向きの凹凸形状５２や、上下逆向きの凹凸形状５２などの様々なパターンで、取得手段１２によって凹凸形状５２の画像データを取得し、この画像データに含まれている凹凸形状５２と識別情報とを関連付けて学習させることで関連データを生成している。

【0025】

図４に示すように、制御部２４は、ＣＰＵ２６を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、記憶部２２を制御する各種制御プログラム等を記憶したＲＯＭ２８と、取得手段１２で取得した画像データや読み取り手段１６で読み取った識別子６２の情報等の各種情報を一時的に記憶するＲＡＭ３０とが電気的に接続されている。

【0026】

制御部２４は、本発明の特定手段に相当し、記憶部２２に記憶された関連データに基づいて、取得手段１２により取得された凹凸形状５２の画像データに対応する識別情報を特定する。制御部２４は、関連データに基づいて、取得手段１２により取得された画像データに含まれる全ての凹凸形状５２の識別情報を特定し、容器６０に収容された複数の発泡成形品５０の凹凸形状５２のそれぞれについて識別情報を見分ける。すなわち、制御部２４は、画像データから特定された識別情報の数によって、容器６０に収容された発泡成形品５０の数も特定している。

【0027】

制御部２４は、本発明の判定手段に相当し、読み取り手段１６で読み取った識別子６２の情報と、取得手段１２で取得した凹凸形状５２の画像データから特定した識別情報との適否を判定する。具体的には、制御部２４は、特定した識別情報が、識別子６２の情報に関連付いた品種情報のものであるか否かを判定する。また、制御部２４は、特定した識別情報の数が、識別子６２の情報に関連付いた品種情報に含まれる数量情報と適合するか否かを判定する。

【0028】

制御部２４は、識別子６２の情報と識別情報とが適合している場合、ストッパ４２を規制位置から退避位置に移動するように制御する。制御部２４は、識別子６２の情報と識別情報とが適合しない場合、ストッパ４２を規制位置のままで保持する。また、図示しない表示部やスピーカーなどの報知手段によりエラー報知を行うようにしてもよい。

【0029】

図６に基づいて前述した識別装置１０を用いた発泡成形品５０の識別の流れを説明する。複数の発泡成形品５０を収容した容器６０を、台４０の撮像位置に配置する。このとき、容器６０を規制位置に突出したストッパ４２に当てて位置決めすることで、容器６０に収容された複数の発泡成形品５０を、撮像手段２０の撮像範囲に合わせて撮像手段２０の正面に配置できる。また、図示しないセンサによって容器６０が検出されることで、照明手段１８から複数の発泡成形品５０の上面に向けて光が斜め方向から照射される。

【0030】

容器６０に付された識別子６２を、読み取り手段１６によって読み取る（ステップＳ１００）。これにより、制御部２４において、読み取られた識別子６２の情報に対応する品種情報が特定される。撮像手段２０によって複数の発泡成形品５０を上から撮像し、発泡成形品５０の上面に付された凹凸形状５２を含む画像データを取得する（ステップＳ１０１）。制御部２４は、記憶部２２に記憶された関連データに基づいて、取得手段１２により取得された画像データに含まれる全ての凹凸形状５２の識別情報を特定する（ステップＳ１０２）。

【0031】

関連データは、様々な向きの凹凸形状５２の画像データと識別情報とを関連付けておくことで、図１に示すように、複数の発泡成形品５０における凹凸形状５２の向きが揃っていなくても、向きが異なる複数の凹凸形状５２の画像データから、個々の凹凸形状５２の識別情報を特定することができる。

【0032】

制御部２４は、読み取り手段１６で読み取った識別子６２の情報と、取得手段１２で取得した凹凸形状５２の画像データから特定した識別情報との適否を判定する（ステップＳ１０３）。制御部２４は、特定した識別情報が、識別子６２の情報に関連付いた品種情報と適合すると共に、特定した識別情報の数が、識別子６２の情報に関連付いた品種情報に含まれる数量情報と適合している場合、誤品がないと判定する（ステップＳ１０４：ＹＥＳ）。制御部２４はストッパ４２を退避位置に下げ、容器６０に収容された発泡成形品５０が出荷される（ステップＳ１０５）。

【0033】

制御部２４は、特定した識別情報が、識別子６２の情報に関連付いた品種情報と適合しない場合又は特定した識別情報の数が識別子６２の情報に関連付いた品種情報に含まれる数量情報と適合しない場合の少なくとも一方に該当すると（ステップＳ１０４：ＮＯ）、誤品があると判定する。この場合、検査員が目視によって発泡成形品５０を検品し（ステップＳ１０６）、問題がなければ、容器６０に収容された発泡成形品５０を出荷し、問題があれば出荷を行わない。

【0034】

前述した識別装置１０及び識別方法は、成形欠陥５４がある凹凸形状５２の画像データを特定画像データとし、特定画像データと識別情報とが関連付けられて記憶部２２に記憶された関連データに基づいて、取得手段１２により取得された凹凸形状５２の画像データに対応する識別情報を特定する。このように、関連データにおいて成形欠陥５４がある凹凸形状５２の特定画像データと識別情報とが関連付けられていることから、凹凸形状５２が成形欠陥５４により欠けたりして不完全な状態であっても、取得手段１２で取得した凹凸形状５２の画像データから識別情報を精度よく特定できる。従って、成形欠陥５４の完全な防止が困難である発泡成形品５０であっても、凹凸形状５２を発泡成形品５０の表面に形成し、成形欠陥５４によって不鮮明になるおそれがある凹凸形状５２を用いて発泡成形品５０を検品することが可能となる。

【0035】

発泡成形品５０は、品種が異なっていても、外形がほぼ同じであると、目視では品種を判別できないことがある。前述した識別装置１０及び識別方法によれば、取得手段１２で取得した発泡成形品５０の凹凸形状５２の画像データから識別情報を特定することができるので、発泡成形品５０の検品効率を大幅に向上できる。

【0036】

特定画像データに、発泡成形品５０の凹凸形状５２にボイドや欠けが存在する画像データが含まれることで、凹凸形状５２が成形欠陥５４により欠けたりして不完全な状態であっても、取得手段１２で取得した凹凸形状５２の画像データから、関連データに基づいて識別情報を精度よく特定できる。

【0037】

取得手段１２は、斜め方向から凹凸形状５２に光を照射する照明手段１８と、光が照射された凹凸形状５２の正面に配置され、凹凸形状５２の二次元画像を撮像する撮像手段２０とを備えている。照明手段１８によって、斜め方向から凹凸形状５２に光を照射することで、凹凸形状５２のコントラストを強調することができ、このとき、撮像手段２０によって、凹凸形状５２の二次元画像を正面から撮像することで、凹凸形状５２の鮮明な画像データを取得することができる。従って、取得手段１２で取得した凹凸形状５２の画像データから、関連データに基づいて識別情報を精度よく特定できる。

【0038】

読み取り手段１６で読み取った識別子６２の情報と、取得手段１２で取得した画像データから特定した識別情報との適否を判定することで、発泡成形品５０をより精度よく検品することができる。

【0039】

（変更例）
前述した事項に限らず、例えば以下のようにしてもよい。なお、本発明は、実施例及び以下の変更例の具体的な記載のみに限定されるものではない。
（１）実施例では、識別装置及び識別方法を、発泡成形品の検品に適用したが、これに限らず、発泡成形品を品種毎に仕分けする場合など、その他に適用してもよい。
（２）実施例では、撮像位置で発泡成形品を停止した状態で凹凸形状の画像データを取得したが、これに限らず、撮像位置を移動する発泡成形品から凹凸形状の画像データを取得してもよい。

【符号の説明】

【0040】

１０ 識別装置，１２ 取得手段，１６ 読み取り手段，１８ 照明手段，
２０ 撮像手段，２２ 記憶部，２４ 制御部，５０ 発泡成形品，５２ 凹凸形状

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】