JP2015114174A - Particle mass inspection method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a powder granule material mass inspection device capable of detecting the mass of the powder granule material at right timing during the continuous scattering to a scattering object that constitutes the product.SOLUTION: In a manufacturing process of a product, a powder granule material mass inspection method includes: an imaging processing process for imaging a powder granule material freely falling toward a scattering object so as to be stored as image data; a concentration determination processing process of the image data; a binarization processing process for binarizing the image data on the basis of a predetermined threshold value when a concentration is equal to or higher than a constant reference concentration; a mass calculation processing process for calculating a mass value of the powder granule material inside binarized image data on the basis of a calibration curve, and a mass determination processing process for determining a total mass of the powder granule material freely falling for a predetermined time, whereas in the processing process under a presence of the calibration curve, an inspection is performed for each image data which is divided into one product unit of the scattering object continuously conveyed, and the inspection is continuously performed while overlapping an image region to be an inspection object by shifting a dividing position.

Description

本発明は、製品の連続製造工程において散布される各種の粉粒体の質量を検査する方法に関する。   The present invention relates to a method for inspecting the masses of various types of powder particles dispersed in a continuous production process of products.

従来、粉粒体の検査装置に関し検査目的に合わせていくつかの提案がされてきた。
例えば、特許文献1には、100μm以下の粉体試料の粒度分布を測定する装置が記載されている。この装置では、試料を自由落下させて透過撮像手段で撮像することで粒度分布を知ることを目的としている。散布後の試料は試料回収箱で回収される。またこの装置は、試料のベルトコンベアへの付着や落下中の浮遊防止のため、振動フィーダと筒状の試料落下誘導手段を有する。
特許文献2には、赤外線又は近赤外線CCDカメラを用いて、搬送コンベア上の還元鉄ペレット等の高温粒状物集合体(粒径1〜10mm程度)の質量等を測定する方法が記載されている。この方法では、温度差による画像濃度の違いをカメラが捉え、前記集合体の面積を求め検量線により質量へ換算する。これにより、粒状物集合体の搬出元であるロータリーキルン内壁の付着物(ベコ)の成長状況を把握するようにしている。
Conventionally, several proposals have been made regarding the inspection apparatus for granular materials in accordance with the inspection purpose.
For example, Patent Document 1 describes an apparatus for measuring the particle size distribution of a powder sample of 100 μm or less. This apparatus is intended to know the particle size distribution by allowing a sample to fall freely and picking up an image with a transmission image pickup means. The sample after spraying is collected in the sample collection box. In addition, this apparatus has a vibration feeder and a cylindrical sample drop guiding means for preventing the sample from adhering to the belt conveyor and floating during the fall.
Patent Document 2 describes a method of measuring the mass and the like of a high-temperature granular material aggregate (particle size of about 1 to 10 mm) such as reduced iron pellets on a conveyor using an infrared or near-infrared CCD camera. . In this method, the camera captures the difference in image density due to the temperature difference, obtains the area of the aggregate, and converts it to mass using a calibration curve. Thereby, the growth state of the deposit (beco) on the inner wall of the rotary kiln that is the source of the particulate matter aggregate is grasped.

特許文献3には、連続搬送される長尺物の長さ方向に沿って複数のラインファイバと撮像手段と、該撮像手段で検出した画像情報を合成する手段とを備えた検査装置が記載されている。
特許文献4には、連続搬送される基材上に粉粒体を散布する方法であって、粉粒体を、スクリューフィーダで切り出し、振動搬送部で分散させ散布する方法が記載されている。また、前記振動搬送部の散布出口において、粉粒体の幅方向分散状態を検知する方法が記載されている。
Patent Document 3 describes an inspection apparatus that includes a plurality of line fibers and an imaging unit along a length direction of a continuously conveyed long object, and a unit that combines image information detected by the imaging unit. ing.
Patent Document 4 describes a method of spraying powder particles on a substrate that is continuously transported, in which the powder particles are cut out by a screw feeder, dispersed by a vibration transport unit, and sprayed. Moreover, the method of detecting the width direction dispersion | distribution state of a granular material in the spraying exit of the said vibration conveyance part is described.

特開2001−74638号公報JP 2001-74638 A 特開2002−5637号公報JP 2002-5637 A 特開平05−118997号公報JP 05-118997 A 特開2013−139337号公報JP 2013-139337 A

上記特許文献1及び2に記載された検査装置や検査方法はいずれも、製品の連続製造工程において、製品に含有させる粉粒体の検査を目的としていない。また、特許文献3の検査装置では、散布される粉粒体を撮像対象とせず、粉粒体の散布状態を検出するものではない。
製品の連続製造工程において粉粒体を散布により製品に含有させる場合、粉粒体の均一散布が、製品の品質や性能の安定性の観点から重要となる。例えば、酸化熱を利用した発熱体等においては、発熱特性の観点から、塩化ナトリウム等の電解質が粉粒体として規定内質量で含有されることが必要となる。そのため、製造中に、各種の粉粒体が散布対象物に規定質量の範囲で散布されたかを時機よく検知することが望まれる。この点、特許文献4に記載の散布方法は幅方向の分散状態を検知できても、散布対象物の所定領域、すなわち製品1個毎の粉粒体質量を検査するものではない。
このように、製品の連続製造工程において、散布対象物に散布される粉粒体の質量を散布状況から的確に把握する技術については未だ知られていない。
None of the inspection apparatuses and inspection methods described in Patent Documents 1 and 2 are intended to inspect the granular material contained in the product in the continuous production process of the product. Moreover, in the inspection apparatus of patent document 3, the sprayed granular material is not made into an imaging target, but the sprayed state of a granular material is not detected.
In the case where the granular material is included in the product by spraying in the continuous production process of the product, uniform spraying of the granular material is important from the viewpoint of product quality and stability of performance. For example, in a heating element using oxidation heat, an electrolyte such as sodium chloride needs to be contained in a specified mass as a granular material from the viewpoint of heat generation characteristics. For this reason, it is desired to timely detect whether various powder particles are dispersed on the object to be dispersed in the range of the specified mass during the production. In this respect, even if the dispersion method described in Patent Document 4 can detect the dispersion state in the width direction, it does not inspect the predetermined area of the object to be dispersed, that is, the mass of the granular material for each product.
Thus, in the continuous manufacturing process of a product, the technique which grasps | ascertains accurately the mass of the granular material sprayed on a spreading | diffusion target object from a spraying condition is not yet known.

本発明は、製品を構成する散布対象物へ散布される粉粒体の質量を散布中に時機よく検知できる粉粒体質量検査方法に関する。   The present invention relates to a powder mass inspection method capable of timely detecting the mass of powder particles sprayed on a spray object constituting a product during spraying.

本発明は、製品を構成する散布対象物へ散布される粉粒体の質量を散布中に検査する検査方法であって、
検査初期段階において、撮像される領域を照明部で照らし、自由落下する粉粒体を撮像して画像データとして保存する撮像処理工程と、該画像データにおける濃度を検出して判定する濃度判定処理工程と、前記濃度が一定の基準濃度以上の場合に、前記画像データを所定の閾値に基づいて二値化処理して二値化画像データを生成する二値化処理工程と、該二値化画像データを所定時間に蓄積して得られる粉粒体の画素と、前記粉粒体の落下軌道の下方で質量測定器により所定時間に測定される粉粒体の質量とに基づいて、画素と質量との対応関係を一次関数で示す検量線を作成し該検量線を記憶保存する検量線作成・保存工程とを有し、
前記検量線の存在下で、前記製品の製造工程で、撮像される領域を照明部で照らし、前記散布対象物に向けて自由落下する粉粒体を撮像して画像データとして保存する撮像処理工程と、該画像データにおける濃度を検出して判定する濃度判定処理工程と、前記濃度が一定の基準濃度以上の場合に、前記画像データを所定の閾値に基づいて二値化処理して二値化画像データを生成する二値化処理工程と、該二値化処理された各二値化画像データから得られる粉粒体の画素から、前記検量線に基づいて、前記二値化画像データ内の粉粒体の質量値を算出する質量演算処理工程と、前記質量演算処理工程における演算結果に基づいて、所定時間に自由落下する前記粉粒体の総質量に対する判定を下す質量判定処理工程を有し、
前記検量線の存在下での処理工程では、連続搬送される散布対象物の1製品単位に区分した画像データ毎に検査を行い、かつ、該区分位置をずらして検査対象とする画像領域を重複させながら連続的に検査する粉粒体質量検査方法を提供するものである。
The present invention is an inspection method for inspecting the mass of powder particles to be applied to the application object constituting the product during application,
In an initial stage of inspection, an imaging process step of illuminating a region to be imaged with an illuminating unit, imaging a free-falling powder and storing it as image data, and a density determination processing step of detecting and determining the density in the image data A binarization process for generating binarized image data by binarizing the image data based on a predetermined threshold when the density is equal to or higher than a certain reference density, and the binarized image Pixel and mass based on the pixel of the granular material obtained by accumulating data at a predetermined time and the mass of the granular material measured at a predetermined time by a mass measuring device below the dropping trajectory of the granular material A calibration curve creating / storing step for creating and storing a calibration curve that shows a correspondence relationship with a linear function and storing the calibration curve,
In the presence of the calibration curve, an imaging processing step of illuminating a region to be imaged with an illuminating unit in the manufacturing process of the product, capturing powder particles that fall freely toward the object to be dispersed, and storing the image as image data And a density determination processing step for detecting and determining the density in the image data, and when the density is equal to or higher than a certain reference density, the image data is binarized based on a predetermined threshold value and binarized. Based on the calibration curve, the binarization processing step for generating image data and the pixel of the granular material obtained from each binarized image data that has been binarized are included in the binarization image data. A mass calculation processing step for calculating a mass value of the granular material, and a mass determination processing step for making a determination on the total mass of the granular material that freely falls in a predetermined time based on the calculation result in the mass calculation processing step. And
In the processing step in the presence of the calibration curve, inspection is performed for each piece of image data divided into one product unit of the scattering object to be continuously conveyed, and the image area to be inspected is overlapped by shifting the division position. It is intended to provide a method for inspecting the mass of a granular material that is continuously inspected.

本発明の粉粒体質量検査方法によれば、製品を構成する散布対象物へ連続散布される粉粒体の質量を散布中に時機よく検知することができる。   According to the granular material mass inspection method of the present invention, it is possible to timely detect the mass of the granular material that is continuously applied to the application object constituting the product during the application.

本発明の粉粒体質量検査方法に用いられる好ましい装置の一実施形態の概要を示した構成図である。It is the block diagram which showed the outline | summary of one Embodiment of the preferable apparatus used for the granular material mass inspection method of this invention. 本発明の粉粒体質量検査方法に用いられる好ましい装置の一実施形態の別の態様の概要を示した構成図である。It is the block diagram which showed the outline | summary of another aspect of one Embodiment of the preferable apparatus used for the granular material mass inspection method of this invention. 本発明の粉粒体質量検査方法の好ましい一実施形態を示したフローチャート図であり、(A)は検査初期工程(検量線作成工程)A1であり、(B)は検量線作成後の検査工程B1である。It is the flowchart figure which showed preferable one Embodiment of the granular material mass inspection method of this invention, (A) is an inspection initial stage process (calibration curve creation process) A1, (B) is the inspection process after calibration curve creation. B1. 本実施形態の粉粒体質量検査方法において、用いられる粉粒体散布装置の要部を示す斜視図である。In the granular material mass inspection method of this embodiment, it is a perspective view which shows the principal part of the granular material spreading | diffusion apparatus used. 本実施形態の粉粒体質量検査方法において、粉粒体散布装置に対して粉粒体質量検査装置を配置し、検査初期段階の検量線作成処理を行う様子を示す概要構成図である。In the granular material mass inspection method of this embodiment, it is a schematic block diagram which shows a mode that a granular material mass inspection apparatus is arrange | positioned with respect to a granular material dispersion | spreading apparatus, and a calibration curve creation process of an initial stage of an inspection is performed. 自由落下中の粉粒体を撮像した画像を示す図面代用写真である。It is a drawing substitute photograph which shows the image which imaged the granular material in free fall. 図5の撮像画像を部分的に拡大して示す図面代用写真である。6 is a drawing-substituting photograph that partially enlarges the captured image of FIG. 5. 図5の撮像画像を二値化処理した画像を部分的に拡大して示す図6相当の図面代用写真である。FIG. 7 is a drawing-substituting photograph corresponding to FIG. 6 that partially enlarges an image obtained by binarizing the captured image of FIG. 5. 本実施形態における二値化処理において、黒として検出する画素濃度の領域を示す画像濃度ヒストグラム図である。It is an image density histogram figure which shows the area | region of the pixel density detected as black in the binarization process in this embodiment. 本実施形態における二値化処理において二値化閾値を決める際の判断材料の1つとなる二値化閾値と画素との関係を示すグラフ図である。It is a graph which shows the relationship between the binarization threshold value used as one of the judgment materials at the time of determining a binarization threshold value in the binarization process in this embodiment, and a pixel. 図9におけるグラフに示す、二値化閾値を(A)200、(B)220及び(C)240のそれぞれに設定して二値化処理した画像を示す図である。It is a figure which shows the image which set the binarization threshold value to each of (A) 200, (B) 220, and (C) 240, and was binarized and shown in the graph in FIG. 本実施形態の粉粒体質量検査方法の、検量線作成後の検査工程において、撮像された画像における粉粒体の散布パターンを模式的に示した図であり、(A)は粉粒体が均等に散布される様子を示す模式図であり、(B)は粉粒体が粗密のある状態で散布される様子を示す模式図であり、(C)は(B)の撮像画像に対して、散布対象物の1製品単位の区分位置をずらして検査対象とする画像領域を重複させながら連続的に検査する様子を示した模式図であり、(D)は(C)の検査対象とした画像領域を分けて示した説明図である。It is the figure which showed typically the dispersion pattern of the granular material in the imaged image in the inspection process after the calibration curve creation of the granular material mass inspection method of this embodiment, and (A) shows the granular material. It is a schematic diagram which shows a mode that it disperse | distributes equally, (B) is a schematic diagram which shows a mode that a granular material is disperse | distributed in a state with coarse and dense, (C) is with respect to the captured image of (B). FIG. 4 is a schematic diagram showing a state in which inspection is continuously performed while overlapping image areas to be inspected by shifting the division position of one product unit of a scattering object, and (D) is an inspection object in (C). It is explanatory drawing which divided and showed the image area | region. (A)は自由落下中の粉粒体の1製品単位に相当する画像を示す図面代用写真であり、(B)は(A)の画像を二値化処理した画像を示す図面代用写真である。(A) is a drawing-substituting photograph showing an image corresponding to one product unit of powder particles during free fall, and (B) is a drawing-substituting photograph showing an image obtained by binarizing the image of (A). . 図12(D)の区分位置をずらしながら行う検査処理を、保存画像を1区分枠として行う場合の画像変遷のイメージを模式的に示した説明図である。It is explanatory drawing which showed typically the image of the image transition in case the test | inspection process performed shifting the division position of FIG. 本実施形態の粉粒体質量検査方法において、図2の散布装置に対して図1−1の粉粒体質量検査装置を配置し、製造ライン全体を稼働させて、検量線作成後の粉粒体の質量判定処理を行う様子を示す概要構成図である。In the granular material mass inspection method of the present embodiment, the granular material mass inspection device of FIG. 1-1 is arranged with respect to the spraying device of FIG. It is a schematic block diagram which shows a mode that the mass determination process of a body is performed. 二値化処理において、濃度変化による画像抽出の変化を示す図であり、(A)は濃度と画素数との関係を示し、(B)は濃度47で濃淡補正フィルタ処理を施したあとの二値化処理をした画像であり、(C)は148で濃淡補正フィルタ処理を施したあとの二値化処理をした画像である。In the binarization process, it is a figure which shows the change of the image extraction by a density | concentration change, (A) shows the relationship between a density | concentration and the number of pixels, (B) is two after performing the density correction filter process by the density | concentration 47. An image obtained by the binarization process, and (C) is an image obtained by performing the binarization process after the density correction filter process is performed at 148. 本実施形態の粉粒体質量検査方法における検量線作成後の検査工程で発信されるパルスのチャート図である。It is a chart figure of the pulse transmitted at the inspection process after the calibration curve creation in the granular material mass inspection method of this embodiment. 本発明の粉粒体質量検査方法の好ましい一実施形態として、検量線作成後の検査工程B1の別の態様を示したフローチャート図である。It is the flowchart figure which showed another aspect of inspection process B1 after calibration curve preparation as preferable one Embodiment of the granular material mass inspection method of this invention. 幅方向の均一性判定処理での2分割の態様を示す図5相当の図面代用写真である。FIG. 6 is a drawing-substituting photograph corresponding to FIG. 5, showing an aspect of two divisions in the width direction uniformity determination processing.

本発明の粉粒体粉粒体質量検査方法をその好ましい一実施形態に基づいて以下に説明する。
まず、本発明の粉粒体質量検査方法に用いられる好ましい装置の一実施形態について、図1−1を参照しながら以下に説明する。
The granular material granular mass inspection method of the present invention will be described below on the basis of a preferred embodiment thereof.
First, an embodiment of a preferable apparatus used in the granular material mass inspection method of the present invention will be described below with reference to FIG.

図1−1に示す粉粒体質量検査装置100(以下、検査装置100ともいう。)は、撮像処理部10、照明部20、濃度判定処理部30、二値化処理部40、検量線作成部50、検量線記憶領域部60、質量演算部70、質量判定処理部80、質量測定部59を有する。なお、これらの各構成部10から80のうち、照明部20と撮像処理部10が備える後述の撮像手段11とを除いた部分を画像処理制御部110と総称する。この画像処理制御部110としては、構成部ごとに分割された装置の集合体からなるものであってもよく、1つの装置からなるものであってもよい。画像処理制御部110は、例えば、画像処理ソフトウェア等がインストールされたコンピュータや画像コントローラをもとに構築した装置などが挙げられる。   1-1 is an imaging processing unit 10, an illumination unit 20, a concentration determination processing unit 30, a binarization processing unit 40, and a calibration curve creation. Unit 50, calibration curve storage area unit 60, mass calculation unit 70, mass determination processing unit 80, and mass measurement unit 59. Of these components 10 to 80, a portion excluding an illumination unit 20 and an imaging unit 11 (to be described later) included in the imaging processing unit 10 is collectively referred to as an image processing control unit 110. The image processing control unit 110 may be composed of an assembly of devices divided for each component, or may be composed of one device. Examples of the image processing control unit 110 include a computer in which image processing software or the like is installed, a device constructed based on an image controller, and the like.

この構成を有する検査装置100は、検量線作成機能A、質量判定機能B及び濃度判定機能Cの3つの機能を具備することを特徴とする。
検量線作成機能Aは、自由落下する粉粒体の撮像画像データを基に、粉粒体を示す画素とその質量との検量線を作成する機能である。検量線は、粉粒体の散布装置の切り出し量等の散布条件の設定のつど、検査初期段階において作成される。「検査初期段階」とは、製品の生産前の準備段階のことであり、製品製造ライン全体を稼働させる前の段階のことをいう。この検量線作成機能Aは、撮像処理部10、照明部20、濃度判定処理部30、二値化処理部40、検量線作成部50、検量線記憶領域部60及び質量測定部59の協働により発揮される。
質量判定機能Bは、前記検量線を基に実際の製品製造ラインにおいて散布される粉粒体の質量を算出し、質量判定を行う機能である。これは、検量線作成後、撮像処理部10、照明部20、濃度判定処理部30、二値化処理部40、検量線記憶領域部60、質量演算部70及び質量判定処理部80の協働により発揮される。
濃度判定機能Cは、検量線作成機能A及び質量判定機能Bの前提となる画像データの濃度(明るさ)判定の機能である。これは、撮像処理部10、照明部20及び濃度判定処理部30の協働により発揮される。
The inspection apparatus 100 having this configuration has three functions of a calibration curve creation function A, a mass determination function B, and a concentration determination function C.
The calibration curve creation function A is a function for creating a calibration curve between the pixel indicating the powder and its mass based on the captured image data of the powder that falls freely. The calibration curve is created at the initial stage of the inspection every time the spraying condition such as the cutout amount of the powder particle spraying device is set. The “inspection initial stage” refers to a preparatory stage prior to production of a product, and refers to a stage prior to operating the entire product manufacturing line. This calibration curve creation function A is the cooperation of the imaging processing unit 10, the illumination unit 20, the concentration determination processing unit 30, the binarization processing unit 40, the calibration curve creation unit 50, the calibration curve storage area unit 60, and the mass measurement unit 59. It is demonstrated by.
The mass determination function B is a function for performing mass determination by calculating the mass of the powder particles dispersed in the actual product production line based on the calibration curve. This is the cooperation of the imaging processing unit 10, the illumination unit 20, the concentration determination processing unit 30, the binarization processing unit 40, the calibration curve storage region unit 60, the mass calculation unit 70, and the mass determination processing unit 80 after the calibration curve is created. It is demonstrated by.
The density determination function C is a function for determining the density (brightness) of image data, which is a premise of the calibration curve creation function A and the mass determination function B. This is exhibited by the cooperation of the imaging processing unit 10, the illumination unit 20, and the density determination processing unit 30.

前記3つの機能を組み合わせて具備する検査装置100は、製品を構成する散布対象物へ連続散布される粉粒体の質量を散布中に時機よく好適に検査することがでる。以下に、検査装置100の各構成部について詳述する。   The inspection apparatus 100 having a combination of the three functions can timely and suitably inspect the mass of the powder particles that are continuously sprayed on the spray object constituting the product during spraying. Hereinafter, each component of the inspection apparatus 100 will be described in detail.

撮像処理部10は、撮像手段11、保存部12及び撮像制御部13を有する。これにより、散布対象物へ向けて自由落下する粉粒体を撮像し撮像画像データ10Wとして保存することができる。
撮像手段11としは、自由落下する粉粒体を静止画像として撮像できる種々の手段を特に制限なく採用できる。例えば、CCD方式のエリアカメラやラインスキャンカメラ)などである。特に、画像処理しやすくするために、撮像素子を有する撮像装置を用いることが好ましく、ラインスキャンカメラを用いることがより好ましい。特に、後述する粉粒体質量検査方法において、検査対象とする画像領域を重複させながらその区分位置をずらして連続的に検査するため、保存データの少量化、処理速度の向上及び時機良い質量異常判定の観点から、ラインスキャンカメラを用いることが好ましい。
撮像素子としては、電荷結合素子(CCD)であってもCMOSセンサであってもよい。撮像素子は、必ずしもカラー撮像素子である必要はなく、例えば256階調のグレースケールでの階調表現ができる撮像素子が好ましく、さらに高階調な階調表現ができる撮像素子がより好ましい。また、撮像素子の2画素もしくは4画素またはそれ以上に複数画素を1画素として、階調表現を高めてもよい。
保存部12は、撮像手段11で連続的に撮像された撮像画像データ10Wをその撮像サンプリング数10Cと撮像サンプリング時間10Tと共に時系列で保存する。前記サンプリング数をカウントすることにより1枚1枚撮像できているか確認する。撮像制御部13は、撮像手段11による撮像スピード、撮像開始及び停止の制御、撮像画像データ10Wの保存部12への書き込み及び保存部12からの読み出しの制御など、撮像処理に関する制御を行う。前記撮像スピードは、自由落下する粉粒体の落下スピード等に合わせて適宜設定すればよい。なお本明細書において、撮像画像データ10Wのうち、検量線作成用のものを11W、質量演算及び質量判定用のものを12Wとして区別していうこともある。この撮像画像データ10W(11W、12W)は、撮像手段11としてラインスキャンカメラを用いた場合は、1ラインごとのライン画像である。該ライン画像は、所定のラインスキャンレート(μs単位)で、連続して撮像され保存部12に蓄積される。
The imaging processing unit 10 includes an imaging unit 11, a storage unit 12, and an imaging control unit 13. Thereby, the granular material which falls freely toward a spreading | diffusion target object can be imaged, and it can preserve | save as captured image data 10W.
As the image pickup means 11, various means that can pick up a free-falling granular material as a still image can be employed without any particular limitation. For example, a CCD area camera or a line scan camera). In particular, in order to facilitate image processing, it is preferable to use an imaging device having an imaging element, and it is more preferable to use a line scan camera. In particular, in the granular mass inspection method to be described later, since the inspection is continuously performed while shifting the image area to be inspected, the amount of stored data is reduced, the processing speed is improved, and the mass abnormality is timely. From the viewpoint of determination, it is preferable to use a line scan camera.
The imaging device may be a charge coupled device (CCD) or a CMOS sensor. The image sensor is not necessarily a color image sensor, for example, an image sensor capable of expressing gradations in 256 gray scales is preferable, and an image sensor capable of expressing gradations in higher gradations is more preferable. Further, gradation expression may be enhanced by using a plurality of pixels as one pixel in two or four pixels or more of the image sensor.
The storage unit 12 stores the captured image data 10W continuously captured by the imaging unit 11 in time series together with the imaging sampling number 10C and the imaging sampling time 10T. By counting the number of samplings, it is confirmed whether each image is captured. The imaging control unit 13 performs control related to imaging processing, such as imaging speed by the imaging unit 11, control of imaging start and stop, control of writing the captured image data 10W to the storage unit 12, and control of reading from the storage unit 12. What is necessary is just to set the said imaging speed suitably according to the fall speed etc. of the granular material which falls freely. In this specification, among the captured image data 10W, the calibration curve creation may be distinguished as 11W, and the mass calculation and mass determination may be distinguished as 12W. The captured image data 10W (11W, 12W) is a line image for each line when a line scan camera is used as the imaging unit 11. The line images are continuously captured and accumulated in the storage unit 12 at a predetermined line scan rate (μs unit).

照明部20は、撮像処理部10で撮像される領域、すなわち粉粒体が自由落下する軌道上の所定領域を照らす機能を備える。照明部20としては、撮像処理部10による撮像に十分な明るさを提供できるものを特に制限なく採用できる。図1−1に示す本実施形態では、撮像処理部10に対向配置される透過照明方式である。照明部20は、画像処理制御部110(例えば撮像制御部13)に接続され、照明強度を制御するようにすることが好ましい。これにより、照明の照度が下がり検出される濃度が下がった際に、照明強度を上げ、反対に照明の照度が上がり検出される濃度が上がった際に、照明強度を下げることが出来る。具体的には、例えば濃度判定処理部で検出している濃度値が、最低基準濃度30Qの1.1倍以下の値になった場合、撮像制御部13にて照明強度を上昇させ、検出濃度値が最低基準濃度30Qの1.25倍〜2倍の間となるように変更する。このように照明強度を変更することで、所望の明るさを得られるように制御することができる。また、撮像手段10と照明部20は、各々が対向するように角度や配置を調整できる機構を設けている。また、照明方式は、本実施形態の透過照明方式でなくとも、反射型照明方式であってもよい。また、照明部20は、検査装置100の他の構成と接続されていなくてもよく、撮像処理部10や照度判定処理部30等の画像処理制御部110に接続されていてもよい。   The illuminating unit 20 has a function of illuminating a region imaged by the imaging processing unit 10, that is, a predetermined region on the trajectory on which the powder particles freely fall. As the illumination unit 20, a unit that can provide sufficient brightness for imaging by the imaging processing unit 10 can be employed without any particular limitation. In the present embodiment illustrated in FIG. 1A, the transmission illumination method is arranged to face the imaging processing unit 10. The illumination unit 20 is preferably connected to the image processing control unit 110 (for example, the imaging control unit 13) and controls the illumination intensity. Thereby, when the illumination intensity decreases and the detected density decreases, the illumination intensity can be increased. Conversely, when the illumination intensity increases and the detected density increases, the illumination intensity can be decreased. Specifically, for example, when the density value detected by the density determination processing unit is 1.1 times or less of the minimum reference density 30Q, the imaging control unit 13 increases the illumination intensity and detects the detected density. The value is changed to be between 1.25 and 2 times the minimum reference concentration 30Q. Thus, by changing the illumination intensity, it is possible to control so as to obtain a desired brightness. In addition, the imaging unit 10 and the illumination unit 20 are provided with a mechanism capable of adjusting the angle and arrangement so that they face each other. Further, the illumination method may be a reflective illumination method instead of the transmission illumination method of the present embodiment. Further, the illumination unit 20 may not be connected to another configuration of the inspection apparatus 100, and may be connected to the image processing control unit 110 such as the imaging processing unit 10 or the illuminance determination processing unit 30.

濃度判定処理部30は、撮像処理部10に接続されており、濃度判定機能Cの中核をなす。
濃度判定処理部30は、保存部12に保存された撮像画像データ10W内で粉粒体が映り込まない領域に検出領域30Pを定め、その検出領域30Pの濃度(明るさ)を検出する。さらに濃度判定処理部30では、二値化処理部40での二値化処理に好適な濃度の最低基準濃度30Qが設定される。これにより濃度判定処理部30は、検出した濃度が設定された一定の明るさ(最低基準濃度30Q)未満の場合に照明異常判定を行う。この場合、濃度判定処理部30は、検査装置100による検査工程の全てを停止するための照明不良信号30Xを撮像制御部13へ送る。一方、対象の画像データが一定の明るさ以上であった場合は、特に信号は発信しない。
このような照明異常判定は、二値化処理の工程に進む前段階でなされ、二値化処理に適正な画像データであるかの判定である。照明異常判定は、照明部20の故障や照明劣化の検知や、撮像手段11と照明部20との位置関係のずれによるカメラ素子へ受光する光量の減少を検知するものである。照明異常判定が発生した場合、検査を実施しないで停止する。
The density determination processing unit 30 is connected to the imaging processing unit 10 and forms the core of the density determination function C.
The density determination processing unit 30 defines a detection area 30P in an area where the powder and granular materials are not reflected in the captured image data 10W stored in the storage unit 12, and detects the density (brightness) of the detection area 30P. Further, in the density determination processing unit 30, a minimum reference density 30Q that is suitable for the binarization processing in the binarization processing unit 40 is set. Thereby, the density determination processing unit 30 performs the illumination abnormality determination when the detected density is less than the set constant brightness (minimum reference density 30Q). In this case, the density determination processing unit 30 sends to the imaging control unit 13 an illumination failure signal 30X for stopping all of the inspection processes by the inspection apparatus 100. On the other hand, when the target image data has a certain brightness or higher, no signal is transmitted.
Such illumination abnormality determination is performed at a stage prior to proceeding to the binarization process, and is determination as to whether the image data is appropriate for the binarization process. The illumination abnormality determination is to detect a failure of the illumination unit 20 or illumination deterioration, or a decrease in the amount of light received by the camera element due to a shift in the positional relationship between the imaging unit 11 and the illumination unit 20. When an illumination abnormality determination occurs, the inspection is stopped without performing the inspection.

二値化処理部40は、撮像処理部10に接続されており、保存部12に保存された撮像画像データ10Wの二値化処理を行い、二値化画像データ40Wを生成する。この二値化処理は、前述のとおり、照明不良信号30Xが発信されない限り行われる。具体的には、二値化閾値40Qを予め設定しておき、これより画像濃度(階調)の低い画素部分を「黒」(階調の下限値:例えば256階調であれば0階調)に変換して粉粒体の領域を示す。一方、前記二値化閾値40Qよりも画像濃度(階調)の高い画素部分を「白」(階調の上限値:例えば256階調であれば255階調)に変換して、粉粒体以外の背景領域を示す。このようにして、二階調からなる二値化画像データ40Wが生成される。生成された二値化画像データ40Wは、対応する撮像画像データ10Wが有する撮像サンプリング時間10Tとともに、撮像処理部10の保存部12に書き込まれ保存される。上記の二値化閾値40Qは、適宜任意に設定でき、撮像された粉粒体の画素(撮像面積)を的確に把握できる数値に設定することができる。なお本明細書において、二値化画像データ40Wのうち、検量線作成用のものを41W、質量演算及び質量判定用のものを42Wとして区別していうこともある。
この二値化処理部40においては、後述する、濃淡補正フィルタ処理の機能を備えていることが二値化処理の精度向上の観点から好ましい。
The binarization processing unit 40 is connected to the imaging processing unit 10, performs binarization processing on the captured image data 10 </ b> W stored in the storage unit 12, and generates binarized image data 40 </ b> W. As described above, this binarization processing is performed unless the illumination failure signal 30X is transmitted. Specifically, a binarization threshold 40Q is set in advance, and a pixel portion having a lower image density (gradation) is set to “black” (lower gradation value: for example, 256 gradations, 0 gradations). ) To indicate the area of the granular material. On the other hand, a pixel portion having an image density (gradation) higher than the binarization threshold value 40Q is converted to “white” (upper gradation value: for example, 255 gradations if 256 gradations), and the granular material The background area other than is shown. In this way, binary image data 40W having two gradations is generated. The generated binarized image data 40W is written and stored in the storage unit 12 of the imaging processing unit 10 together with the imaging sampling time 10T included in the corresponding captured image data 10W. The binarization threshold value 40Q can be arbitrarily set as appropriate, and can be set to a numerical value capable of accurately grasping the pixel (imaging area) of the imaged granular material. In this specification, among the binarized image data 40W, the calibration curve creation may be distinguished as 41W, and the mass calculation and mass determination may be distinguished as 42W.
In the binarization processing unit 40, it is preferable from the viewpoint of improving the accuracy of the binarization processing to have a function of density correction filter processing described later.

検量線作成部50は、撮像処理部10に接続されており、検査初期段階(製造ライン稼働前の段階)に発揮される検量線作成機能Aの中核をなす。
検量線作成部50は、粉粒体の画素Vと質量Gとの対応関係を一次関数で示す検量線50Fを作成する。前記「粉粒体の画素V」とは、二値化処理画像データ40Wで「黒」とされた画素数のことである。検量線50Fの作成に際し、前記一次関数の画素Vは、所定時間に、撮像処理部10で蓄積される二値化画像データ41Wから得られる累積した粉粒体の画素41Vに基づく。他方、前記一次関数の質量Gは、前記所定時間に、撮像対象とされた粉粒体の落下軌道の下方で質量測定部59により測定される粉粒体の質量50Gに基づく。質量測定部59は、検査装置100に接続され、所定時間経過後に、取得した質量値を検量線作成部50に送る。また、質量測定部59は、検査装置100に接続しなくとも、例えば粉粒体の落下軌道の下方に粉粒体を受け皿などで受け、受け皿に乗った粉粒体をはかりで測定し、その値を検量線作成部50に入力してもよい。質量測定と同時に、二値化画像データ41Wに基づき累積した粉粒体の画素41Vが検量線作成部50に蓄積される。所定時間経過後、検量線作成部50において、得られた粉粒体の画素41V及び質量50Gから、重み(質量G/画素V)を算出する。その重みが検量線50Fである一次関数の定数として検量線記憶領域部60に保持される。検量線作成部50における「所定時間」は、適宜任意に設定できる。散布対象物における1製品あたりの搬送速度に合わせた時間では測定質量が小さい場合は、それより長い時間を設定して、前記重み(質量G/画素V)を算出できる。例えば、1製品毎(0.2秒毎)では質量値が小さく測定出来ない場合、60秒間までの間で適宜設定することができる。
検量線記憶領域部60は、検量線作成部50に接続されており、作成された検量線50Fを保存する。
The calibration curve creation unit 50 is connected to the imaging processing unit 10 and forms the core of the calibration curve creation function A that is exhibited at the initial stage of inspection (the stage before the production line operates).
The calibration curve creation unit 50 creates a calibration curve 50F indicating the correspondence between the pixel V of the granular material and the mass G as a linear function. The “powder body pixel V” is the number of pixels that are “black” in the binarized image data 40W. When creating the calibration curve 50F, the pixel V of the linear function is based on the accumulated powder pixel 41V obtained from the binarized image data 41W accumulated in the imaging processing unit 10 at a predetermined time. On the other hand, the mass G of the linear function is based on the mass 50G of the granular material measured by the mass measuring unit 59 below the dropping trajectory of the granular material to be imaged at the predetermined time. The mass measurement unit 59 is connected to the inspection apparatus 100 and sends the acquired mass value to the calibration curve creation unit 50 after a predetermined time has elapsed. Further, the mass measuring unit 59 is not connected to the inspection apparatus 100, but receives, for example, a granular material on a receiving tray or the like below the dropping trajectory of the granular material, and measures the granular material on the receiving tray with a scale. A value may be input to the calibration curve creation unit 50. Simultaneously with the mass measurement, the particulate pixel 41V accumulated based on the binarized image data 41W is accumulated in the calibration curve creation unit 50. After elapse of a predetermined time, the calibration curve creation unit 50 calculates the weight (mass G / pixel V) from the pixel 41V and the mass 50G of the obtained granular material. The weight is held in the calibration curve storage area unit 60 as a constant of a linear function whose calibration curve is 50F. The “predetermined time” in the calibration curve creation unit 50 can be arbitrarily set as appropriate. When the measured mass is small in the time matched to the conveyance speed per product in the application object, the weight (mass G / pixel V) can be calculated by setting a longer time. For example, if the mass value is small and cannot be measured for each product (every 0.2 seconds), it can be set appropriately for up to 60 seconds.
The calibration curve storage area unit 60 is connected to the calibration curve creation unit 50 and stores the created calibration curve 50F.

質量演算部70は、撮像処理部10及び検量線記憶領域部60に接続されており、質量判定処理部80とともに、検量線作成後の製造ライン稼働中の質量判定機能Bの中核をなす。
質量演算部70は、検量線50F作成後に撮像され二値化処理される二値化画像データ42Wに基づき累積した粉粒体の画素42Vから、検量線50Fに基づいて総質量値77Gを算出する。具体的には、散布対象物の1製品に相当する部分が搬送される所定時間分(すなわち前記散布対象物の1製品に相当する部分が粉粒体の散布位置を通過し終わる時間分)の累積した粉粒体の画素42Vに、検量線記憶領域部60に保存されている検量線50Fの重み(質量G/画素V)を乗算することにより、1製品単位当たりの総質量77Gを算出する。質量演算部70における「所定時間」は、適宜任意に設定でき、搬送される製品となる散布対象物の速度に合わせて設定することが好ましい。前記散布対象物が長尺帯状である場合は、移動中の散布対象物の1製品に相当する領域面積に対して粉粒体を散布する時間である。前記散布対象物が製品単位に既に区分けされて間欠的に搬送される場合は、間隔をあけて移動中の散布対象物の面積に対して粉粒体を散布する時間である。例えば、300個/分の製品搬送速度ならば60/300=200ms(ミリ秒)、400個/分の速度ならば60/400=150ms(ミリ秒)となる。
The mass calculation unit 70 is connected to the imaging processing unit 10 and the calibration curve storage area unit 60 and, together with the mass determination processing unit 80, forms the core of the mass determination function B during operation of the production line after the calibration curve is created.
The mass calculation unit 70 calculates a total mass value 77G based on the calibration curve 50F from the powder particles 42V accumulated based on the binarized image data 42W that is imaged and binarized after the calibration curve 50F is created. . Specifically, for a predetermined time during which a portion corresponding to one product of the object to be sprayed is conveyed (that is, for a time during which the portion corresponding to one product of the object to be sprayed passes through the spray position of the granular material). A total mass 77G per product unit is calculated by multiplying the accumulated particle pixel 42V by the weight (mass G / pixel V) of the calibration curve 50F stored in the calibration curve storage area 60. . The “predetermined time” in the mass calculation unit 70 can be arbitrarily set as appropriate, and is preferably set in accordance with the speed of the application object to be conveyed. When the said dispersion | distribution target object is elongate strip | belt shape, it is the time which sprays a granular material with respect to the area | region area equivalent to 1 product of the distribution target object in movement. In the case where the spray object is already divided into product units and is intermittently conveyed, it is a time for spraying the granular material on the area of the spray object being moved at intervals. For example, 60/300 = 200 ms (milliseconds) for a product conveyance speed of 300 / min, and 60/400 = 150 ms (milliseconds) for a speed of 400 / min.

質量判定処理部80は、質量演算部70に接続されており、質量演算部70とともに、検量線作成後の質量判定機能Bの中核をなす。
質量判定処理部80では、散布される粉粒体の規定内質量80Qが設定される。この「規定内質量80Q」は1製品単位で含有されるべき粉粒体の質量の許容範囲に相当する。
質量判定処理部80は、上記の粉粒体の総質量77Gのデータを質量演算部70から受信し、総質量77Gが規定内質量80Qであるか否かの判定を行う。その判定にもとづいて、総質量77Gが規定内質量80Qの範囲外である場合は、質量不良信号80Xを発信する。一方、総質量77Gが規定内質量80Qの範囲内である場合は、質量良品信号80Yを発信する。例えば、規定内質量80Qを1製品当たりFg(グラム)の上下限値±10%の範囲と定めた場合、その範囲外のものをNG判定とする。その1例を挙げれば、規定内質量80Qを1製品当たり0.188gで上下限値±10%とすると、上限値は0.206g、下限値は0.169gとなり、その範囲外のものをNG判定とする。
The mass determination processing unit 80 is connected to the mass calculation unit 70 and, together with the mass calculation unit 70, forms the core of the mass determination function B after the calibration curve is created.
In the mass determination processing unit 80, a specified mass 80Q of the particles to be dispersed is set. This “specified internal mass 80Q” corresponds to an allowable range of the mass of the granular material to be contained in one product unit.
The mass determination processing unit 80 receives the data of the total mass 77G of the above-described powder and granule from the mass calculation unit 70, and determines whether or not the total mass 77G is the prescribed mass 80Q. Based on the determination, if the total mass 77G is outside the range of the specified internal mass 80Q, a mass defect signal 80X is transmitted. On the other hand, when the total mass 77G is within the range of the specified internal mass 80Q, a mass acceptable product signal 80Y is transmitted. For example, when the specified internal mass 80Q is determined to be within the range of the upper and lower limit values ± 10% of Fg (grams) per product, the product outside the range is determined as NG. For example, if the specified mass 80Q is 0.188 g per product and the upper and lower limit values are ± 10%, the upper limit value is 0.206 g and the lower limit value is 0.169 g. Judgment.

質量判定処理部80は、発信する質量不良信号80X及び質量良品信号80Yを、粉粒体質量検査装置100に接続される別の装置へと送信できるようにされている。その際、質量不良信号80X及び質量良品信号80Yに、対象となる製品(良品・不良製品)を特定するための情報(例えば、撮像サンプリング時間10Tなど)が含まれていることが好ましい。これにより、受信する側の装置は、質量不良となる製品に対処するための機能が発揮され得る。
このようにして粉粒体質量検査装置100は、粉粒体の散布状況から、製品を構成する散布対象物へ連続散布される粉粒体の総質量を散布中に時機よく検知することができる。
The mass determination processing unit 80 is configured to transmit the mass defect signal 80X and the mass non-defective signal 80Y to be transmitted to another device connected to the granular material mass inspection device 100. In that case, it is preferable that information (for example, imaging sampling time 10T etc.) for specifying the target product (non-defective product / defective product) is included in the mass defect signal 80X and the mass acceptable product signal 80Y. As a result, the receiving device can exhibit a function for dealing with a product having a mass defect.
Thus, the granular material mass inspection apparatus 100 can timely detect the total mass of the granular material continuously sprayed to the spraying target object constituting the product from the spraying state of the granular material. .

質量演算部70及び質量判定処理部80は、連続搬送される散布対象物の1製品単位に区分した画像データ毎に検査処理を実行する。しかも前記区分位置をずらして検査対象とする画像領域を重複させながら連続的に検査処理を実行する。これにより、粉粒体の散布量について時系列で粗密がある場合にこれをより的確に把握し、前記質量の良・不良の判定をより精度よく行うことができる。この点については後述する粉粒体質量検査方法において詳述する。   The mass calculation unit 70 and the mass determination processing unit 80 execute the inspection process for each image data divided into one product unit of the scattering object to be continuously conveyed. In addition, the inspection process is continuously executed while shifting the segment positions and overlapping the image areas to be inspected. Thereby, when there exists a density in time series about the distribution amount of a granular material, this can be grasped | ascertained more correctly and the determination of the quality of the said mass can be performed more accurately. This will be described in detail in the granular mass inspection method described later.

さらに粉粒体質量検査装置100は、図1−2に示すように、均一性判定処理部90を有する態様であってもよい。この均一性判定処理部90は、撮像処理部10に接続されている。均一性判定処理部90は、撮像処理部10に保存されている撮像画像データ12Wを図18に示すように幅方向に左右の2つウィンドウ領域に区分してとらえ、これに対応する二値化画像データ42Wから粉粒体の均一性判定の処理をする。すなわち幅方向における粉粒体の分散性を判断する。前記幅方向とは、粉粒体の落下方向に対して直交する方向であり、粉粒体の散布幅である。
前記判定処理としては具体的には次のとおりである。前記左側計測ウィンドウ内で二値化処理される二値化画像データ42W_LFの粉粒体の画像42V_LFと、前記右側計測ウィンドウ内で二値化処理される二値化画像データ42W_RTの粉粒体の画像42V_RTとの比率(分散比R)を算出する。その分散比Rが規定範囲内であるか否かで、粉粒体の散布状態の均一状態を判定する。その判定にもとづいて、分散比Rが規定範囲外である場合は、均一性不良信号90Xを発信する。一方、分散比Rが規定範囲内である場合は、均一性良品信号90Yを発信する。例えば、規定分散比を1製品当たりHの上下限値±10%と定めた場合、その範囲外のものをNG判定とする。その1例を挙げれば、1製品当たり1.0で上下限値±10%とすると、上限値は1.1、下限値は0.9となり、その範囲外のものをNG判定とする。
Furthermore, the granular material mass inspection apparatus 100 may be an embodiment having a uniformity determination processing unit 90 as shown in FIG. The uniformity determination processing unit 90 is connected to the imaging processing unit 10. The uniformity determination processing unit 90 divides the captured image data 12W stored in the imaging processing unit 10 into two window regions on the left and right in the width direction as shown in FIG. 18, and binarizes corresponding to this. Processing for determining the uniformity of the granular material is performed from the image data 42W. That is, the dispersibility of the granular material in the width direction is determined. The said width direction is a direction orthogonal to the falling direction of a granular material, and is a spreading | diffusion width | variety of a granular material.
Specifically, the determination process is as follows. An image 42V_LF of the binarized image data 42W_LF binarized in the left measurement window and a binarized image data 42W_RT of the binarized image data 42W_RT binarized in the right measurement window A ratio (dispersion ratio R) with the image 42V_RT is calculated. Whether the dispersion ratio R is within the specified range determines the uniform state of the sprayed state of the particles. Based on the determination, when the dispersion ratio R is out of the specified range, the uniformity defect signal 90X is transmitted. On the other hand, when the dispersion ratio R is within the specified range, the uniformity non-defective signal 90Y is transmitted. For example, when the specified dispersion ratio is determined to be the upper and lower limit value ± 10% of H per product, a value outside that range is determined as NG. For example, if the upper limit value is ± 10% at 1.0 per product, the upper limit value is 1.1 and the lower limit value is 0.9.

次に、本発明の粉粒体質量検査方法の好ましい一実施形態について、図2〜18を参照して説明する。ここでは、図1−1又は図1−2に示す検査装置を本件検査方法の好ましい検査装置として用いる。また、検査対象の粉粒体散布装置は、図3に示す、発熱体に含有される電解質としての塩化ナトリウムの粉粒体の散布装置を用いる。   Next, one preferable embodiment of the granular material mass inspection method of the present invention will be described with reference to FIGS. Here, the inspection apparatus shown in FIG. 1-1 or FIG. 1-2 is used as a preferable inspection apparatus of the present inspection method. Moreover, the granular material dispersion | spreading apparatus of test object uses the dispersion | distribution apparatus of the granular material of sodium chloride as an electrolyte contained in a heat generating body shown in FIG.

図2に示すとおり、本実施形態の粉粒体質量検査方法は、検査初期工程A1と検量線作成後の検査工程B1とを有する。検査初期工程A1は、検査装置100の検量線作成機能Aを利用して行う一連の処理工程である。検量線作成後の検査工程B1は、前記検量線の存在下で、検査装置100の質量判定機能Bを利用して行う一連の処理工程である。また、検査初期工程A1及び検量線作成後の検査工程B1はそれぞれ、検査装置100の濃度判定機能Cを利用する。この粉粒体質量検査方法については、検査対象の製品である発熱体の概要をまず説明し、さらに図3を参照して発熱体製造に用いられる散布装置について説明した上で詳述する。   As shown in FIG. 2, the granular material mass inspection method of the present embodiment includes an inspection initial step A1 and an inspection step B1 after creating a calibration curve. The inspection initial step A1 is a series of processing steps performed using the calibration curve creation function A of the inspection apparatus 100. The inspection process B1 after the calibration curve is created is a series of processing steps performed using the mass determination function B of the inspection apparatus 100 in the presence of the calibration curve. Further, each of the inspection initial process A1 and the inspection process B1 after the calibration curve is created uses the concentration determination function C of the inspection apparatus 100. About this granular material mass inspection method, the outline | summary of the heat generating body which is a test object product is demonstrated first, and also it demonstrates in detail after describing the spraying apparatus used for heat generating body manufacture with reference to FIG.

まず、ここでの発熱体は、基材シートの少なくとも一面側に、酸化反応を起こす被酸化性金属、電解質である塩化ナトリウムの粉粒体及び水を含む発熱組成物の層を備える。塩化ナトリウムの粉粒体の含有質量は、発熱体の発熱特性を左右する重要な要素の1つとなる。
この発熱体の製造方法は、長尺の基材シート上に前記粉粒体としての電解質(塩化ナトリウム)の粉粒体を散布する工程と、電解質を含まず、かつ非酸化性金属の粒子及び水を含む塗料を塗工する工程とを有する。前記粉粒体の散布工程と前記塗料の塗工工程とは、この順、逆順、又は同時に行うことができる。本実施形態では、前記塗料を塗工する工程の後に、前記粉粒体を散布する工程が行われる。すなわち、本実施形態において、前記基材シートに前記塗料が塗布されたものが、粉粒体の散布対象物となる。
First, the heat generating body here is provided with a layer of a heat generating composition including an oxidizable metal that causes an oxidation reaction, a powder of sodium chloride as an electrolyte, and water on at least one side of the base sheet. The mass content of sodium chloride powder is one of the important factors that influence the heat generation characteristics of the heat generator.
The method of manufacturing the heating element includes a step of spraying an electrolyte (sodium chloride) powder as the powder on a long base sheet, an electrolyte-free non-oxidizing metal particle, and And a step of applying a paint containing water. The spraying step of the granular material and the coating step of the paint can be performed in this order, reverse order, or simultaneously. In this embodiment, the process of spraying the said granular material is performed after the process of applying the said coating material. That is, in this embodiment, what the said coating material was apply | coated to the said base material sheet turns into a spray object of a granular material.

図3には、検査対象の粉粒体散布装置300(以下、単に散布装置300ともいう。)が示されている。散布装置300は、前述のとおり、発熱体に含有される電解質としての塩化ナトリウムの粉粒体202の散布装置であり、粉粒体の散布工程210を実行する。散布装置300は、凝集性の高い塩化ナトリウムを一定の粒径として散布するため、粉粒体202を一時貯蔵するホッパ301、スクリューフィーダ302、円筒状の排出口303、粉粒体を水平方向に搬送するトラフ304、トラフ304の一端側に片持ち梁の状態でトラフ304を振動させる振動体305を有する。トラフ304と振動体305とを合わせて振動フィーダ306という。
粉粒体散布装置300においては、ホッパ301内の粉粒体202が、スクリューフィーダ302により小分け切り出しされながら定量的に搬出される。搬出された粉粒体202はトラフ304の電磁フィーダ305配置位置で受け取られ、電磁フィーダ305の振動で好適に分散されながらトラフ304の終端部304A側へ移動する。粉粒体202は終端部304Aから自由落下し、搬送コンベア(図示せず)で搬送されてくる散布対象物206に連続的に散布される。散布対象物206は、前述のとおり、基材シート201上に非酸化性金属の粒子及び水を含む塗料205を塗布したものである。スクリューフィーダ302と振動フィーダ306との組み合わせにより、凝集の解消が進み、粉粒体202が分散した状態で散布される。
散布装置300を用いた場合、散布時の粉粒体の平均粒径は一般的に440〜500μm程度で比較的均一化されている。この粒径の均一化は、製品である発熱体の発熱特性にとっても検査の精度にとっても好ましい。
FIG. 3 shows a granular material spraying device 300 (hereinafter also simply referred to as a spraying device 300) to be inspected. As described above, the spraying device 300 is a spraying device for sodium chloride powder 202 as an electrolyte contained in the heating element, and executes the powder spraying step 210. The spraying device 300 sprays highly cohesive sodium chloride with a constant particle size, so that the hopper 301, the screw feeder 302, the cylindrical discharge port 303, and the powder particles are temporarily stored in the horizontal direction. The trough 304 to be conveyed has a vibrating body 305 that vibrates the trough 304 in a cantilevered state on one end side of the trough 304. The trough 304 and the vibrating body 305 are collectively referred to as a vibration feeder 306.
In the powder particle distribution device 300, the powder particles 202 in the hopper 301 are quantitatively carried out while being divided into small portions by the screw feeder 302. The discharged granular material 202 is received at the position where the electromagnetic feeder 305 of the trough 304 is disposed, and moves to the end portion 304 </ b> A side of the trough 304 while being suitably dispersed by the vibration of the electromagnetic feeder 305. The granular material 202 falls freely from the end portion 304A and is continuously sprayed onto the spray object 206 transported by a transport conveyor (not shown). As described above, the spray object 206 is obtained by applying the paint 205 containing non-oxidizing metal particles and water on the base sheet 201. By the combination of the screw feeder 302 and the vibration feeder 306, the elimination of aggregation proceeds, and the powdered material 202 is dispersed in a dispersed state.
When the spraying device 300 is used, the average particle size of the powder particles during spraying is generally about 440 to 500 μm and relatively uniform. This uniform particle size is preferable both for the heat generation characteristics of the heating element as a product and for the accuracy of inspection.

この粉粒体散布装置300に対して粉粒体質量検査装置100は、図4に示すように、粉粒体202の落下軌道空間を間に挟んで撮像手段11と照明部20とが対向するようにして、配置されている。   As shown in FIG. 4, the particle mass inspection apparatus 100 is opposed to the powder particle scattering apparatus 300, and the imaging unit 11 and the illumination unit 20 face each other with the fall orbit space of the particle 202 interposed therebetween. So that it is arranged.

ここで、本実施形態の粉粒体質量検査方法における検査初期工程A1について、図4の装置の概要構成図と図2(A)のフローチャート図とを参照して、詳細に説明する。
検査初期工程A1は、粉粒体202の散布装置300の切り出し量等の散布条件の設定のつど、検査初期段階において実行される。したがって検査初期工程A1は、散布装置300の設定条件にあった適正な検量線が得られる限り、発熱体の製造ライン上、製造ライン以外のいずれで実施されてもよい。
まず、各装置を図4のように配置した状態で、粉粒体202の落下軌道の下方に質量測定部59を設置する。質量測定部59としては、受け取る粉粒体の質量を時系列で計測できるものであれば特に制限なく採用できる。例えば、ロードセルに粉粒体受け皿又は検量皿のみを設置したものなどが挙げられる。
次いで、検査装置100の電源を入れて稼働させる。照明部20が検査装置100と連動していない場合は、照明部20の電源も入れる。次いで、撮像処理部10において、撮像スピードや検量線作成のための「所定時間」、その他の諸条件を入力する。また、濃度判定処理部30では検出領域30P及び濃度の最低基準濃度30Qの設定を行い、二値化処理部40では二値化閾値40Qの設定を行う。次いで散布装置300の電源を入れて、スクリューフィーダ302の回転率等の設定で粉粒体202の切り出し量を決める。その後、散布装置300を稼働し、検査装置100に撮像開始の入力を行い、撮像処理を実行する(撮像処理工程A11)。この撮像処理工程A11により、前述のとおり、撮像画像データ11Wが、その撮像サンプリング時間10Tと共に時系列で保存部12に保存される。
Here, the inspection initial step A1 in the granular material mass inspection method of the present embodiment will be described in detail with reference to the schematic configuration diagram of the apparatus in FIG. 4 and the flowchart in FIG.
The inspection initial process A1 is executed in the initial stage of inspection every time setting of the spraying conditions such as the cutting amount of the spraying device 300 for the granular material 202 is performed. Therefore, the inspection initial process A1 may be performed on the heating element manufacturing line or on any line other than the manufacturing line as long as an appropriate calibration curve suitable for the setting conditions of the spraying device 300 is obtained.
First, in a state where the devices are arranged as shown in FIG. As the mass measuring unit 59, any mass measuring unit that can measure the mass of the received granular material in time series can be used without any particular limitation. For example, the thing which installed only the granular material tray or the calibration dish in the load cell is mentioned.
Next, the inspection apparatus 100 is turned on and operated. When the illumination unit 20 is not linked to the inspection apparatus 100, the illumination unit 20 is also turned on. Next, the imaging processing unit 10 inputs imaging speed, “predetermined time” for creating a calibration curve, and other various conditions. The density determination processing unit 30 sets the detection area 30P and the minimum reference density 30Q, and the binarization processing unit 40 sets the binarization threshold 40Q. Next, the spraying device 300 is turned on, and the cutout amount of the granular material 202 is determined by setting the rotation rate of the screw feeder 302 and the like. After that, the spraying device 300 is operated, the start of imaging is input to the inspection device 100, and imaging processing is executed (imaging processing step A11). By this imaging processing step A11, as described above, the captured image data 11W is stored in the storage unit 12 in time series together with the imaging sampling time 10T.

次いで、濃度判定処理工程C11を、濃度判定処理部30において設定されたタイミングで行う。すなわち、撮像画像データ11Wの濃度を検出し、濃度の最低基準濃度30Qとの比較を行う。検出した濃度が設定された一定の明るさ(最低基準濃度30Q)以下の場合に照明異常判定C12を行う。この場合、濃度判定処理部30は、検査装置100による検査工程の全てを停止するための照明不良信号30Xを撮像制御部13へ送る。これにより、検査装置100全体が停止する。停止後に、照明部30を調節して、再度検量線作成工程A1を実行することとなる。
一方、対象の画像データが一定の明るさ以上であった場合は、特に信号は発信されず次の二値化処理工程A12へと進む。例えば、図5の撮像画像データ11Wであれば、粉粒体202と背景とのコントラストが明確である。この撮像画像データ11Wであれば、図6に示されるように粉粒体202の1粒単体のものや複数が集まった状態のものまで明確に確認できる。これにより二値化処理が適正にされる。
Next, the density determination processing step C <b> 11 is performed at a timing set in the density determination processing unit 30. That is, the density of the captured image data 11W is detected, and the density is compared with the minimum reference density 30Q. When the detected density is equal to or less than the set constant brightness (minimum reference density 30Q), the illumination abnormality determination C12 is performed. In this case, the density determination processing unit 30 sends to the imaging control unit 13 an illumination failure signal 30X for stopping all of the inspection processes by the inspection apparatus 100. Thereby, the whole inspection apparatus 100 stops. After the stop, the illumination unit 30 is adjusted and the calibration curve creation step A1 is executed again.
On the other hand, if the target image data has a certain brightness or more, no signal is transmitted and the process proceeds to the next binarization process A12. For example, in the case of the captured image data 11 </ b> W in FIG. 5, the contrast between the granular material 202 and the background is clear. With this captured image data 11W, as shown in FIG. 6, it is possible to clearly confirm even a single particle or a plurality of powder particles 202. Thereby, the binarization process is made appropriate.

前述した濃度判定処理工程C11は、間断なく自由落下する微小な粉粒体を的確にとらえるためになされる。そのため、濃度の最低基準濃度30Qは、検査対象の粉粒体202の粒径などに決められる。そのため一律には定められないが、例えば前述の平均粒径440〜500μm程度の粉粒体では、最低基準濃度30Qを濃度50と定めることができる。   The above-described concentration determination processing step C11 is performed in order to accurately capture minute powder particles that freely fall without interruption. Therefore, the minimum reference concentration 30Q of the concentration is determined by the particle size of the granular material 202 to be inspected. Therefore, although not uniformly determined, the minimum reference concentration 30Q can be determined as the concentration 50, for example, in the above-described granular material having an average particle size of about 440 to 500 μm.

次いで、二値化処理部40において、撮像処理部10の保存部12に保存された撮像画像データ11Wの二値化処理工程A12を行い、二値化画像データ41Wを生成する。
二値化処理工程A12においては、濃淡補正フィルタ処理がなされることが好ましい。これにより、二値化処理に対する濃度影響が非常に小さく抑えられる。この濃淡補正フィルタ処理とは、入力画像と、入力画像から作成された内部処理画像とを差分演算することで、背景の濃淡変化を除去し、照明ムラ・照明劣化の影響を抑制することができるフィルタ処理である。これにより、撮像画像データ12Wの明るさムラを低減して所望の粉粒体の画素部分のみを抽出することができ、濃度が広い範囲にふれても適正な二値化処理が可能である。
二値化処理の内容は前述したとおりであり、二値化閾値40Qを境に0階調と1階調とに変換する。例えば、図7は、図5の撮像画像データ11Wから二値化画像データ41Wを生成し、図6に対応した部分拡大図である。図7では黒色部分が粉粒体202を示している。黒色部分の大きさや配置が、図6の撮像画像データ11Wに写った塩化ナトリウムの粉粒体202の大きさや配置と一致しており、適正な二値化処理がなされている。この二値化画像データ41Wから粉粒体の画素数を把握できる。二値化画像データ41Wは、次の検量線作成工程のため、撮像処理部10の保存部12に保存される。
Next, in the binarization processing unit 40, the binarization processing step A12 of the captured image data 11W stored in the storage unit 12 of the imaging processing unit 10 is performed to generate binarized image data 41W.
In the binarization processing step A12, it is preferable to perform density correction filter processing. As a result, the density effect on the binarization process can be kept very small. This gradation correction filter processing is to perform a difference calculation between an input image and an internally processed image created from the input image, thereby removing background gradation changes and suppressing the effects of illumination unevenness and illumination deterioration. Filter processing. As a result, it is possible to reduce the brightness unevenness of the captured image data 12W and extract only the pixel portion of the desired granular material, and appropriate binarization processing is possible even when the density is in a wide range.
The contents of the binarization processing are as described above, and conversion into 0 gradation and 1 gradation with the binarization threshold 40Q as a boundary. For example, FIG. 7 is a partially enlarged view corresponding to FIG. 6, in which binarized image data 41W is generated from the captured image data 11W of FIG. In FIG. 7, the black portion indicates the granular material 202. The size and arrangement of the black portions are consistent with the size and arrangement of the sodium chloride powder 202 shown in the captured image data 11W of FIG. 6, and appropriate binarization processing is performed. From this binarized image data 41W, the number of pixels of the granular material can be grasped. The binarized image data 41W is stored in the storage unit 12 of the imaging processing unit 10 for the next calibration curve creation process.

二値化閾値40Qは、粉粒体202の粒径やその粒径のばらつき、すなわち、撮像画像データでの粉粒体202部分の階調のばらつきによって決められる(図8参照)。そのため一律には定められないが、例えば前述の平均粒径440〜500μm程度の粉粒体では、図9及び10に示すように、200〜240階調の安定領域で設定することが好ましく、220階調に設定することがより好ましい。   The binarization threshold value 40Q is determined by the particle size of the granular material 202 and the variation in the particle size, that is, the variation in the gradation of the granular material 202 portion in the captured image data (see FIG. 8). Therefore, although not uniformly determined, for example, in the above-described granular material having an average particle size of about 440 to 500 μm, it is preferable to set in a stable region of 200 to 240 gradations as shown in FIGS. It is more preferable to set the gradation.

次いで、検量線作成工程A13を、検量線作成部50において行う。ここでは、前述のとおり、粉粒体の画素Vと質量Gから得られた重み(質量G/画素V)を定数とする一次関数で表される検量線50Fを作成する。これは、検量線作成のための「所定時間」の間の、二値化画像データ41Wに基づいて累積した粉粒体の画素41Vと、質量測定部59で測定された質量50Gとに基づいてなされる。これにより、散布装置300の散布条件に対応した検量線が得られる。
この検量線50Fを検量線記憶領域部60に保存して(検量線保存工程A14)、本実施形態の粉粒体質量検査方法における検量線作成工程A1が終了する。
Next, the calibration curve creation step A13 is performed in the calibration curve creation unit 50. Here, as described above, the calibration curve 50F represented by a linear function with the weight (mass G / pixel V) obtained from the pixel V and the mass G of the granular material as a constant is created. This is based on the powder 41V accumulated based on the binarized image data 41W and the mass 50G measured by the mass measuring unit 59 during the “predetermined time” for creating the calibration curve. Made. Thereby, a calibration curve corresponding to the spraying condition of the spraying device 300 is obtained.
The calibration curve 50F is stored in the calibration curve storage area 60 (calibration curve storage step A14), and the calibration curve creation step A1 in the granular material mass inspection method of the present embodiment ends.

次に、本実施形態の検量線作成後の検査工程B1について説明する。本実施形態では、連続搬送される散布対象物の1製品単位に区分した画像データ毎に検査を行い、かつ、該区分位置をずらして検査対象とする画像領域を重複させながら連続的に検査することを特徴とする。この方法によれば、粉粒体の散布量に時系列で粗密が生じた場合でも、前記区分位置をずらすことで粗密の分布を細かく検査できる。
この点につき具体例として図11(A)〜(D)、図12及び図13を挙げて説明する。図11(A)〜(D)及び図12に示した粉粒体の模式図は、自由落下する粉粒体に対してラインスキャンカメラで撮像したライン画像を上(Z1)から下(Z2)に時系列で並べて示している。すなわち各図の縦軸Zは撮像した時間軸を示しており、これに沿った粉粒体202の配列は粉粒体の散布状態の変化をZ1からZ2へと時系列で示している。また、この縦軸Z(Z1からZ2)に沿った粉粒体202の配列は、粉粒体の散布対象物への着地の順番を示し、散布対象物の搬送方向における川下から川上へ向かう粉粒体の散布位置の相対的関係を示す。さらに図11(A)〜(D)では、検査対象とする散布対象物の1製品単位に区分した撮像画像データを区分枠202Aで示している。区分枠202Aの縦軸の長さT1が、散布対象物の搬送方向に沿った1製品単位の領域に対応する。この長さT1の範囲で粉粒体202全体が規定質量内にあるかどうかを後述の工程で判定することとなる。
図11(A)のように縦軸Zに沿って均一な散布状態の場合、一定のピッチで区分すれば質量判定処理は的確になされる。しかし、図11(B)に示すように粉粒体202の密な部分202Bと疎な部分202Cが混在する場合、その区分の仕方によって質量の良・不良の判定が異なり、不良部分を見逃すことにもなり兼ねない。特に図11に示す振動フィーダ306による散布の場合、振動周期によって1区分枠202A内に複数の粗密が見られる。例えば図12(A)の撮像画像データ及び(B)の二値化画像データに示すように、1区分枠のライン画像の撮像時間200msの間には、振動フィーダ306の周期0.01379秒に合わせて、15か所の粉粒体の密部202Bが確認できる。
Next, the inspection process B1 after creating the calibration curve of this embodiment will be described. In the present embodiment, the inspection is performed for each image data divided into one product unit of the scattering object to be continuously conveyed, and the inspection is continuously performed while shifting the divided position and overlapping the image areas to be inspected. It is characterized by that. According to this method, even when the density of the powder particles is distributed in time series, the distribution of the density can be finely inspected by shifting the section position.
This point will be described with reference to FIGS. 11A to 11D, FIG. 12 and FIG. 13 as specific examples. 11 (A) to 11 (D) and FIG. 12 are schematic views of a granular material, a line image captured by a line scan camera with respect to a free-falling granular material, from above (Z1) to below (Z2). Are shown in chronological order. That is, the vertical axis Z of each figure shows the imaged time axis, and the arrangement of the powder particles 202 along the time axis shows the change of the sprayed state of the powder particles in time series from Z1 to Z2. Moreover, the arrangement of the granular material 202 along the vertical axis Z (Z1 to Z2) indicates the order of landing of the granular material on the object to be dispersed, and the powder is directed from the downstream to the upstream in the conveying direction of the object to be dispersed. The relative relationship of the spray position of a granular material is shown. Further, in FIGS. 11A to 11D, captured image data divided into one product unit of the scattering object to be inspected is indicated by a division frame 202A. The length T1 of the vertical axis of the sorting frame 202A corresponds to a region of one product unit along the conveying direction of the scattering object. Whether the entire granular material 202 is within the specified mass within the range of the length T1 will be determined in a process described later.
As shown in FIG. 11A, in the case of a uniform sprayed state along the vertical axis Z, the mass determination process can be accurately performed by dividing at a constant pitch. However, when the dense part 202B and the sparse part 202C of the granular material 202 are mixed as shown in FIG. 11 (B), the determination of good / bad mass differs depending on the way of division, and the defective part is overlooked. It can also be. In particular, in the case of spraying by the vibration feeder 306 shown in FIG. 11, a plurality of density is seen in the one-segment frame 202A depending on the vibration period. For example, as shown in the captured image data in FIG. 12A and the binarized image data in FIG. 12B, the period of the vibration feeder 306 is 0.01379 seconds during the imaging time of the line image of the one-segment frame. In addition, the dense portions 202B of the 15 granular materials can be confirmed.

このような粉粒体202の粗密散布に対して、本実施形態では精度よい粉粒体の質量把握のため、図11(C)のように区分枠202Aのピッチをずらして検査処理を行う。図11(C)の具体例では、半ピッチずつ区分枠をずらしている。すなわち、1区分枠202Aの中間に新たな区分位置(区分開始位置)202Eを設定し重複領域202Dを設けながら、次の領域を含めて新たな1区分枠202Aを画定している。これにより重複領域202Dに対して異なる区分枠で2回検査を実施している。図11(C)で示した区分枠202Aの設定は、図11(D)で示すようにそれぞれ分離して示すと、7つの区分枠で確定して質量の良(OK)・不良(NG)の判定を行っている。左右の区分枠で重複領域202Dを持たせながら異なる判定であり、不良部分をより精度よく検出することができる。この区分位置202Eは、図12(C)に示すような、1区分枠に対し半ピッチずらした中間に1つ設ける場合に限らず、2以上の複数設ける場合でもよい。   In this embodiment, in order to accurately grasp the mass of the granular material 202, the inspection process is performed by shifting the pitch of the division frame 202A as shown in FIG. In the specific example of FIG. 11C, the division frame is shifted by a half pitch. That is, a new one-segment frame 202A including the next region is defined while setting a new segment position (segment start position) 202E in the middle of the one-segment frame 202A and providing an overlapping region 202D. As a result, the inspection is performed twice with different division frames on the overlapping region 202D. The setting of the division frame 202A shown in FIG. 11C is determined in seven division frames when shown separately as shown in FIG. 11D, and the mass is determined to be good (OK) / bad (NG). Judgment is made. The determination is different while having the overlapping region 202D between the left and right division frames, and the defective portion can be detected with higher accuracy. The division position 202E is not limited to the case where one division position 202E is provided in the middle shifted by a half pitch with respect to one division frame as shown in FIG.

このよう検査処理は、図11に示す長尺の画像に対して実行されてもよいが、保存画像を1区分枠に限定するなど保存データ量を抑えて次のようにして実行することが、保存データの少量化、処理速度の向上及び時機良い質量異常判定の観点から好ましい。その画像処理としては、図13に示すように、保存部12に保存された、1区分枠に相当するライン数の撮像画像データに対して、区分位置をずらして新区分位置202Eを設定し、該新区分位置202Eよりも前のライン画像202Fを消去する。次いで、残った重複領域202Dのライン画像にさらに新たなライン画像202Gを追加し、散布対象物の1製品単位に区分した新たな区分枠202Aの画像データを生成する。このようにして重複領域202Dを残しながら時系列で検査処理を行う。この画像の処理方法には、ラインスキャンカメラを用いることが好ましい。
この図13に示すような画像処理による検量線作成後の検査工程B1の詳細について、図14の装置の概要構成図、図2(B)のフローチャート図を参照して以下に述べる。この場合の撮像手段11としてラインスキャンカメラを用いる。
Such an inspection process may be performed on the long image shown in FIG. 11, but may be performed as follows while suppressing the amount of stored data, such as limiting the stored image to one division frame. This is preferable from the viewpoint of a small amount of stored data, an improvement in processing speed, and a timely determination of mass abnormality. As the image processing, as shown in FIG. 13, a new segment position 202E is set by shifting the segment position for the captured image data of the number of lines corresponding to one segment frame stored in the storage unit 12, The line image 202F before the new division position 202E is deleted. Next, a new line image 202G is further added to the remaining line image of the overlapping region 202D, and image data of a new division frame 202A divided into units of one product to be scattered is generated. In this way, the inspection process is performed in time series while leaving the overlapping area 202D. A line scan camera is preferably used for this image processing method.
Details of the inspection process B1 after the calibration curve is created by the image processing as shown in FIG. 13 will be described below with reference to the schematic configuration diagram of the apparatus of FIG. 14 and the flowchart of FIG. In this case, a line scan camera is used as the imaging means 11.

検量線作成後の検査工程B1は、検量線50Fが作成された後、質量測定部59を取り除き、製品の製造ライン全体を稼働させた状態で行われる。まず、検査装置100の電源を入れて質量判定の基準となる規定内質量80Qや質量演算のための「所定時間」等を設入力する。次いで散布装置300の電源を入れて、スクリューフィーダ302の回転率等の設定を検量線50F作成時の状態とする。その後、製造ライン全体を稼働させ、検査装置100による検査を開始する。製造ラインでは、粉粒体散布装置300が稼働し、搬送ベルト307で搬送されてくる散布対象物206に対し、連続的に粉粒体202を散布する。   After the calibration curve 50F is created, the inspection process B1 after the calibration curve is created is performed in a state where the mass measuring unit 59 is removed and the entire product production line is operated. First, the inspection apparatus 100 is turned on, and the specified internal mass 80Q, which is a reference for mass determination, and a “predetermined time” for mass calculation are input. Next, the power supply of the spraying device 300 is turned on, and the settings such as the rotation rate of the screw feeder 302 are set to the state when the calibration curve 50F is created. Thereafter, the entire production line is operated, and inspection by the inspection apparatus 100 is started. In the production line, the granular material spraying device 300 operates, and the granular material 202 is continuously sprayed on the spray object 206 transported by the transport belt 307.

次いで粉粒体質量検査装置100において、撮像処理工程B11を行う。具体的には、撮像処理工程B11において、まず保存部12にあるライン画像を全て消去する(S1工程)。次いでラインスキャンカメラが、撮像制御部13が発するライントリガの周期でライン画像を撮像する(S2工程)。この撮像は、検査対象とする散布対象物の1製品に相当するライン画像が蓄積されるまで行われる(S3工程)。前記「1製品に相当するライン画像」とは、搬送方向に区分される散布対象物の1製品に相当する領域に対して粉粒体が散布される時間内に、ラインスキャンカメラが撮像したライン画像である。これは前述した区分枠202Aの画像に相当する。なお、前記ライントリガは、自由落下する粉粒体の落下速度やラインスキャンカメラの分解能(距離)によって決められる。前記落下速度はラインスキャンカメラによるスキャン検出位置による。例えば、スキャン位置がトラフ先端から下方40mmの位置とし、ラインスキャンの幅方向130mmで2048画素とすると、落下速度Vは0.885m/s、分解能0.0637mmである。この場合のライントリガ周期は、72μs(=分解能/落下速度V=0.0637/0.885)となる。
散布対象物の1製品に相当するライン画像が蓄積されると、これに基づいて散布対象物の1製品に相当する撮像画像データを生成する(S4工程)。
Next, in the granular material mass inspection apparatus 100, an imaging process B11 is performed. Specifically, in the imaging process step B11, first, all line images in the storage unit 12 are deleted (step S1). Next, the line scan camera captures a line image at the cycle of the line trigger generated by the imaging control unit 13 (step S2). This imaging is performed until a line image corresponding to one product of the scattering object to be inspected is accumulated (step S3). The “line image corresponding to one product” is a line imaged by a line scan camera within a time period in which powder particles are sprayed on an area corresponding to one product of the spray target to be divided in the transport direction. It is an image. This corresponds to the image of the above-described division frame 202A. The line trigger is determined by the falling speed of the free-falling powder and the resolution (distance) of the line scan camera. The falling speed depends on the scan detection position by the line scan camera. For example, assuming that the scan position is 40 mm below the trough tip and the line scan has a width direction of 130 mm and 2048 pixels, the drop velocity V is 0.885 m / s and the resolution is 0.0637 mm. In this case, the line trigger period is 72 μs (= resolution / falling speed V = 0.0637 / 0.885).
When a line image corresponding to one product of the scattering object is accumulated, captured image data corresponding to one product of the scattering object is generated based on the line image (step S4).

次いで、濃度判定処理工程C11及び二値化処理工程B12を、検査初期工程A1と同様にして行う。検量線作成後の検査工程B1においても、二値化処理工程B12で濃淡補正フィルタ処理がなされることが好ましい。これにより、二値化処理に対する濃度影響が非常に小さく抑えられている。そのため、濃度の最低基準濃度30Qを検量線作成工程A1よりもかなり低水準に抑えることができる。すなわち照明異常による検査中止の可能性が低く、かつ、適正な二値化処理で粉粒体202の画素の的確な把握が可能となる。これにより、製品の連続生産ラインの稼働中に、連続散布される粉粒体202の散布量をさらに時機よく検査することができる。また、照明の長寿命化にもつながる。   Next, the density determination processing step C11 and the binarization processing step B12 are performed in the same manner as the inspection initial step A1. Also in the inspection process B1 after the calibration curve is created, it is preferable that the density correction filter process is performed in the binarization process B12. Thereby, the density effect on the binarization process is suppressed to a very small level. Therefore, the minimum reference concentration 30Q of the concentration can be suppressed to a considerably lower level than the calibration curve creation step A1. That is, there is a low possibility that the inspection is stopped due to an abnormality in illumination, and the pixel of the granular material 202 can be accurately grasped by an appropriate binarization process. Thereby, during operation of the continuous production line of the product, it is possible to further timely inspect the application amount of the granular material 202 to be continuously applied. It also leads to longer life of lighting.

この点につき図15の具体例を参照して説明する。図15(A)のグラフのとおり、濃淡補正フィルタ処理をすると、濃度47以上であれば安定した画素数を検知できている。図15(B)の濃度47と暗い状態において、元画像(撮像画像データ12W)では粉粒体202をほとんど認識できない状況である。しかし、これを濃淡補正フィルタ処理することで、二値化画像データ42Wで粉粒体202を的確に認識できている。これは、図15(B)の濃度148と明るい状態での二値化画像データ42Wの粉粒体の認識と実質変わらない。すなわち、濃淡補正フィルタ処理により照明の影響を低く抑えて、二値化処理が高いレベルで安定的になされる。前記濃度47は、照明の照度ボリュームを50として使用した状態であり、通常の照明器具の水準としては20%以下の出力であり、低水準の数値である。このように、濃淡補正フィルタ処理を行うと、かなり低い水準の濃度にも適切に対応した二値化処理が可能である。
これにより、製造ライン稼働中に休みなく散布され続ける平均粒径440〜500μm程度の微細な粉粒体202を精度良く捉えることができる。そして、製造ラインを止めることなく、時機よく的確に質量を検知することができる。
This point will be described with reference to a specific example of FIG. As shown in the graph of FIG. 15A, when the density correction filter process is performed, a stable number of pixels can be detected if the density is 47 or more. In the dark state of density 47 in FIG. 15B, the powder 202 is hardly recognized in the original image (captured image data 12W). However, by performing the density correction filter process, the granular material 202 can be accurately recognized by the binarized image data 42W. This is substantially the same as the recognition of the granular material of the binarized image data 42W in a bright state with the density 148 in FIG. That is, the binarization process is stably performed at a high level by suppressing the influence of illumination by the density correction filter process. The said density | concentration 47 is the state which uses the illumination volume of illumination as 50, is 20% or less output as a standard lighting fixture level, and is a numerical value of a low level. As described above, when the density correction filter process is performed, a binarization process appropriately corresponding to a considerably low density can be performed.
Thereby, the fine granular material 202 with an average particle diameter of about 440 to 500 μm that is continuously dispersed during operation of the production line can be accurately captured. And mass can be detected accurately in a timely manner without stopping the production line.

また図15の具体例において、照明部20が画像処理制御部110に接続され照明強度が制御される場合、次のように照明強度を調節して二値化処理をより安定的なものとする撮像が可能となる。すなわち、最低基準濃度値30Qを47と設定した場合、検出濃度値が47×1.1=51以下になったときに、検出濃度値が58〜94の範囲(最低基準濃度値30Qの1.25倍〜2倍の範囲)に入るように照明ボリュームを50から増加減させて照明強度を適正化させることができる。   In the specific example of FIG. 15, when the illumination unit 20 is connected to the image processing control unit 110 and the illumination intensity is controlled, the binarization process is made more stable by adjusting the illumination intensity as follows. Imaging can be performed. That is, when the minimum reference density value 30Q is set to 47, when the detected density value is 47 × 1.1 = 51 or less, the detected density value is in the range of 58 to 94 (1. The illumination volume can be increased or decreased from 50 so that the illumination intensity can be optimized so as to fall within the range of 25 times to 2 times.

次いで、質量演算処理工程B13を質量演算部70にて行う。前述のとおり、質量演算のための「所定時間」の間に、二値化画像42Wに基づいて累積した粉粒体の画素42Vから、検量線50Fに基づいて、総質量77G(すなわち1製品単位当たりの総質量77G)を算出する。   Next, the mass calculation processing step B <b> 13 is performed by the mass calculation unit 70. As described above, during the “predetermined time” for mass calculation, the total mass 77G (that is, one product unit) is calculated based on the calibration curve 50F from the pixel 42V of the granular material accumulated based on the binarized image 42W. The total mass per hit (77G) is calculated.

次いで、質量判定処理工程B14を質量判定処理部80にて行う。これにより、総質量77Gが規定内質量80Qの範囲外であれば質量異常判定を行い、質量不良信号80Xを発信する。一方、総質量77Gが規定内質量80Qの範囲内であれば、質量良品信号80Yを発信する。質量不良信号80X及び質量良品信号80Yには、対象となる製品(良品・不良製品)を特定する情報(撮像サンプリング時間10Tなど)が含まれていることが好ましい。また、撮像位置から散布対象物206までの距離や散布対象物206の搬送速度、撮像から信号発信までの時間が、対象となる製品(良品・不良製品)を特定する情報として加味されることが好ましい。   Next, the mass determination processing step B14 is performed in the mass determination processing unit 80. Thereby, if the total mass 77G is outside the range of the specified internal mass 80Q, the mass abnormality determination is performed, and the mass defect signal 80X is transmitted. On the other hand, if the total mass 77G is within the range of the specified internal mass 80Q, a mass acceptable product signal 80Y is transmitted. The mass defect signal 80X and the non-defective product signal 80Y preferably include information (such as an imaging sampling time 10T) that identifies a target product (non-defective product / defective product). In addition, the distance from the imaging position to the scattering object 206, the conveyance speed of the scattering object 206, and the time from imaging to signal transmission may be taken into account as information for specifying the target product (good product / defective product). preferable.

次いで、次の検査を行うか否かの判断を行う(B17工程)。製造ライン稼働中は検査実行の判断をし、撮像処理工程B11に戻る。その際、図13に示すように、保存部12に保存された1区分枠の撮像画像データに対して、区分位置をずらして新区分位置202Eを設定し、該新区分位置202Eよりも前のライン画像202Fを消去する(S5工程)。次いで、残った重複領域202Dのライン画像にさらに新たなライン画像202Gを追加し、散布対象物の1製品単位に区分した新たな区分枠202Aの撮像画像データを生成する(S2工程からS4工程)。このようにして、連続搬送される散布対象物の1製品単位に区分した画像データ毎に検査を行い、かつ、該区分位置をずらして検査対象とする画像領域を重複させながら連続的に検査が実行される。
以上の「検量線作成後の検査工程B1」における各工程は、製造ライン稼働中繰り返し行われ、検査中止の操作により本実施形態の粉粒体質量検査が終了する。
Next, it is determined whether or not the next inspection is performed (step B17). During operation of the production line, the execution of inspection is determined, and the process returns to the imaging process step B11. At that time, as shown in FIG. 13, for the captured image data of one division frame stored in the storage unit 12, the division position is shifted to set a new division position 202E, and the new division position 202E before the new division position 202E is set. The line image 202F is erased (step S5). Next, a new line image 202G is further added to the remaining line image of the overlapping region 202D, and captured image data of a new division frame 202A divided into one product unit of the scattering object is generated (steps S2 to S4). . In this way, inspection is performed for each piece of image data divided into one product unit of the scattering object to be continuously conveyed, and inspection is continuously performed while shifting the divided position and overlapping image areas to be inspected. Executed.
Each process in the above “inspection process B1 after creating a calibration curve” is repeatedly performed during the operation of the production line, and the granular mass inspection of the present embodiment is completed by the operation of stopping the inspection.

上記の重複領域202Dを残しながら区分位置をずらして行う検査処理は、図16に示すように、1ピッチ(1区分枠)1パルス内に検査周期のパルスを複数発信することで実行することができる。すなわち、検査周期のパルスに合わせて、新たな区分位置202Aと新たな区分枠202Aの生成がなされる。また、この検査周期に合わせて、1ピッチ内に複数の質量異常判定を行い、質量不良信号80Xまたは質量良品信号80Yを発信する。この制御は、画像処理制御部110で行われ、撮像制御部13で行われることが好ましい。   The inspection process performed by shifting the segment position while leaving the overlapping area 202D is performed by transmitting a plurality of pulses of the inspection period within one pulse (one segment frame) and one pulse as shown in FIG. it can. That is, a new division position 202A and a new division frame 202A are generated in accordance with the pulse of the inspection cycle. In addition, in accordance with this inspection cycle, a plurality of mass abnormality determinations are made within one pitch, and a mass defect signal 80X or a mass good product signal 80Y is transmitted. This control is preferably performed by the image processing control unit 110 and by the imaging control unit 13.

また、本実施形態の粉粒体質量検査方法においては、図17に示すように、前述の質量演算処理工程B13で用いる二値化画像データ42Wに対し、均一性判定処理工程D11を行ってもよい。これは、前述のとおり、図1−2に示した粉粒体の検査装置における均一性判定処理部90にて行われる粉粒体の幅方向の均一性検査である。この均一性判定処理工程D1は、検量線作成後の検査工程B1の一部をなすものであり、前述した質量演算処理工程B13及び質量判定処理B14と平行して行われる。なお、この2分割は、前述した質量演算処理工程B13での処理でなされていてもよい。
この処理では、前述のとおり、左側計測ウィンドウ及び右側計測ウィンドウ(図18参照)の粉粒体の分散比Rを求め、分散比Rが規定範囲外であれば均一性異常判定を行い、均一性不良信号90Xを発信する。一方、分散比Rが規定範囲内であれば、均一性良品信号90Yを発信する。以上の検査工程は、製造ライン稼働中繰り返し行われ、検査中止の操作により本実施形態の粉粒体質量検査が終了する。
Moreover, in the granular material mass inspection method of this embodiment, as shown in FIG. 17, even if the uniformity determination processing step D11 is performed on the binarized image data 42W used in the above-described mass calculation processing step B13. Good. As described above, this is a uniformity inspection in the width direction of the granular material performed by the uniformity determination processing unit 90 in the granular material inspection apparatus illustrated in FIG. This uniformity determination processing step D1 forms part of the inspection step B1 after the calibration curve is created, and is performed in parallel with the mass calculation processing step B13 and the mass determination processing B14 described above. In addition, this 2 division may be made | formed by the process in mass calculation processing process B13 mentioned above.
In this process, as described above, the dispersion ratio R of the powder particles in the left measurement window and the right measurement window (see FIG. 18) is obtained, and if the dispersion ratio R is outside the specified range, uniformity abnormality determination is performed. A defect signal 90X is transmitted. On the other hand, if the dispersion ratio R is within the specified range, a uniform non-defective product signal 90Y is transmitted. The above inspection process is repeatedly performed during the operation of the production line, and the granular mass inspection of the present embodiment is completed by the operation of stopping the inspection.

この質量不良信号80X若しくは質量良品信号80Y、又は、これに加えて均一性不良信号90X若しくは均一性良信号90Yは、本実施形態において検査装置100に接続された制御装置400で受信される(図14参照)。制御装置400は、受信信号に基づき、排出装置であるフライトコンベア500に指示を出す。具体的には、質量不良信号80Xに基づく排出信号400Xをだす。または質量不良信号80Xとともに均一性不良信号90Xに基づく排出信号400Xをだす。これを受けたフライトコンベア500は、排出信号400Xに基づいて、対象となる製品を特定し製造ラインから排出する。すなわち、制御装置400及び排出装置であるフライトコンベア500とで不良品排出処理工程が実行される。   This mass defect signal 80X or non-defective product signal 80Y, or in addition to this, the uniformity defect signal 90X or the good uniformity signal 90Y is received by the control device 400 connected to the inspection apparatus 100 in this embodiment (FIG. 14). Based on the received signal, the control device 400 issues an instruction to the flight conveyor 500 that is a discharge device. Specifically, the discharge signal 400X based on the mass defect signal 80X is issued. Alternatively, the discharge signal 400X based on the uniformity defect signal 90X is output together with the mass defect signal 80X. The flight conveyor 500 having received this specifies the target product based on the discharge signal 400X and discharges it from the production line. That is, the defective product discharge processing step is executed by the control device 400 and the flight conveyor 500 which is a discharge device.

本実施形態においては、散布中の粉粒体202の撮像画像データ12Wに基づいて、その後の下流側で加工され複数の発熱体(製品)となったものから不良品(排出対象品)を特定している。これは、散布対象物206が塩化ナトリウムを得て発熱組成物203を具備し、その後工程で完成品の発熱体208に変化し、その中から不良品(排出対象品)を特定することを意味する。
上記の変化について図14を参照して説明すると、本実施形態では、長尺の散布対象物206に対する散布工程210のあと、別の基材シート207の被覆工程230、複数分割工程240、リピッチ工程250を経て、複数に分割された発熱体208に変化する。分割された発熱体208がフライトコンベア500に到達する。フライトコンベア500に接続された制御部400では、発熱体208の区分位置に対応する区画枠についての受信信号を割り出し、該発信信号に合わせた処理を行う。個々の発熱体208に対応した受信信号が質量不良信号80Xまたは均一性不良信号90Xの場合は、これに基づいて制御部400がフライトコンベア500に指示を出し該当の発熱体208を排出する。
製品1枚分に相当するパルス間に複数の検査周期がある場合、つまり製品1枚あたり複数回検査するような場合(図16では7回検査を行っている)、製品1枚分に相当するパルス間に1度もNG信号が発生しない場合は、排出しない。
In the present embodiment, based on the captured image data 12W of the granular material 202 being dispersed, a defective product (product to be discharged) is identified from what has been processed on the downstream side thereafter to become a plurality of heating elements (products). doing. This means that the spray object 206 obtains sodium chloride and has the exothermic composition 203, and then changes to a finished heating element 208 in the subsequent process, from which a defective product (discharge target product) is specified. To do.
The above change will be described with reference to FIG. 14. In the present embodiment, after the spreading step 210 for the long spreading object 206, another substrate sheet 207 covering step 230, multiple division step 240, and re-pitch step. After 250, the heating element 208 is divided into a plurality of parts. The divided heating element 208 reaches the flight conveyor 500. The control unit 400 connected to the flight conveyor 500 calculates a reception signal for the partition frame corresponding to the partition position of the heating element 208 and performs a process according to the transmission signal. When the reception signal corresponding to each heating element 208 is the mass defect signal 80X or the uniformity defect signal 90X, the control unit 400 issues an instruction to the flight conveyor 500 based on this and discharges the corresponding heating element 208.
When there are a plurality of inspection cycles between pulses corresponding to one product, that is, when a plurality of inspections are performed per product (in FIG. 16, seven inspections are performed), this corresponds to one product. If no NG signal is generated between pulses, no discharge occurs.

上述した実施形態に関し、本発明はさらに以下の粉粒体質量検査装置及び粉粒体質量検査方法を開示する。   This invention discloses the following granular material mass inspection apparatuses and granular material mass inspection methods further regarding embodiment mentioned above.

<1>製品を構成する散布対象物へ散布される粉粒体の質量を散布中に検査する検査方法であって、
検査初期段階において、撮像される領域を照明部で照らし、自由落下する粉粒体を撮像して画像データとして保存する撮像処理工程と、該画像データにおける濃度を検出して判定する濃度判定処理工程と、前記濃度が一定の基準濃度以上の場合に、前記画像データを所定の閾値に基づいて二値化処理して二値化画像データを生成する二値化処理工程と、該二値化画像データを所定時間に蓄積して得られる粉粒体の画素と、前記粉粒体の落下軌道の下方で質量測定器により所定時間に測定される粉粒体の質量とに基づいて、画素と質量との対応関係を一次関数で示す検量線を作成し該検量線を記憶保存する検量線作成・保存工程とを有し、
前記検量線の存在下で、前記製品の製造工程で、撮像される領域を照明部で照らし、前記散布対象物に向けて自由落下する粉粒体を撮像して画像データとして保存する撮像処理工程と、該画像データにおける濃度を検出して判定する濃度判定処理工程と、前記濃度が一定の基準濃度以上の場合に、前記画像データを所定の閾値に基づいて二値化処理して二値化画像データを生成する二値化処理工程と、該二値化処理された各二値化画像データから得られる粉粒体の画素から、前記検量線に基づいて、前記二値化画像データ内の粉粒体の質量値を算出する質量演算処理工程と、前記質量演算処理工程における演算結果に基づいて、所定時間に自由落下する前記粉粒体の総質量に対する判定を下す質量判定処理工程を有し、
前記検量線の存在下での処理工程では、連続搬送される散布対象物の1製品単位に区分した画像データ毎に検査を行い、かつ、該区分位置をずらして検査対象とする画像領域を重複させながら連続的に検査する粉粒体質量検査方法。
<1> An inspection method for inspecting the mass of the powder particles to be applied to the application object constituting the product during the application,
In an initial stage of inspection, an imaging process step of illuminating a region to be imaged with an illuminating unit, imaging a free-falling powder and storing it as image data, and a density determination processing step of detecting and determining the density in the image data A binarization process for generating binarized image data by binarizing the image data based on a predetermined threshold when the density is equal to or higher than a certain reference density, and the binarized image Pixel and mass based on the pixel of the granular material obtained by accumulating data at a predetermined time and the mass of the granular material measured at a predetermined time by a mass measuring device below the dropping trajectory of the granular material A calibration curve creating / storing step for creating and storing a calibration curve that shows a correspondence relationship with a linear function and storing the calibration curve,
In the presence of the calibration curve, an imaging processing step of illuminating a region to be imaged with an illuminating unit in the manufacturing process of the product, capturing powder particles that fall freely toward the object to be dispersed, and storing the image as image data And a density determination processing step for detecting and determining the density in the image data, and when the density is equal to or higher than a certain reference density, the image data is binarized based on a predetermined threshold value and binarized. Based on the calibration curve, the binarization processing step for generating image data and the pixel of the granular material obtained from each binarized image data that has been binarized are included in the binarization image data. A mass calculation processing step for calculating a mass value of the granular material, and a mass determination processing step for making a determination on the total mass of the granular material that freely falls in a predetermined time based on the calculation result in the mass calculation processing step. And
In the processing step in the presence of the calibration curve, inspection is performed for each piece of image data divided into one product unit of the scattering object to be continuously conveyed, and the image area to be inspected is overlapped by shifting the division position. Particle mass inspection method that inspects continuously while letting it go.

<2>前記二値化処理工程では、撮像された画像データの明るさムラを低減する濃淡補正フィルタ処理をした後に前記二値化処理を行う前記<1>に記載の粉粒体質量検査方法。
<3>前記検量線の存在下での処理工程において、検査周期を複数回とする前記<1>又は<2>に記載の粉粒体質量検査方法。
<4>前記撮像処理工程において、ラインスキャンカメラを用いて前記粉粒体を撮像する前記<1>〜<3>のいずれか1項に記載の粉粒体質量検査方法。
<5>前記区分位置をずらして新区分位置を設定した際に、該新区分位置よりも前のライン画像を消去し、残ったライン画像にさらに新たなライン画像を追加して散布対象物の1製品単位に区分した画像データを生成する前記<1>〜<4>のいずれか1に記載の粉粒体質量検査方法。
<2> The granular mass inspection method according to <1>, wherein in the binarization processing step, the binarization processing is performed after density correction filter processing for reducing brightness unevenness of the captured image data. .
<3> The granular mass inspection method according to <1> or <2>, wherein the inspection cycle is performed a plurality of times in the processing step in the presence of the calibration curve.
<4> The granular material mass inspection method according to any one of <1> to <3>, wherein the granular material is imaged using a line scan camera in the imaging processing step.
<5> When a new segment position is set by shifting the segment position, the line image before the new segment position is deleted, and a new line image is added to the remaining line image to The granular material mass inspection method according to any one of <1> to <4>, wherein image data divided into one product unit is generated.

<6>前記検量線は、粉粒体の散布装置の散布条件の設定のつど、検査初期段階において作成される、前記<1>〜<5>のいずれか1に記載の粉粒体質量検査方法。
<7>前記撮像処理工程において、撮像スピードを、自由落下する粉粒体の落下スピードに合わせて設定する前記<1>〜<6>のいずれか1に記載の粉粒体質量検査方法。
<8>前記照明部は、前記前記撮像処理工程で用いられる撮像処理部に対向配置される透過照明である前記<1>〜<7>のいずれか1に記載の粉粒体質量検査方法。
<9>前記撮像処理工程では撮像手段、保存部及び撮像制御部を有する撮像処理部が用いられ、前記照明部は、前記撮像制御部に接続され、照明の照度が下がり検出される濃度が下がった際に、照明強度を上げ、反対に照明の照度が上がり検出される濃度が上がった際に、照明強度を下げることができる前記<1>〜<8>のいずれか1に記載の粉粒体質量検査方法。
<10>前記検量線の作成に際して、一次関数における画素は、所定時間に、生成され前記撮像処理部で蓄積される前記二値化画像データの累積した粉粒体の画素に基づく前記<1>〜<9>のいずれか1に記載の粉粒体質量検査方法。
<11>前記検量線の作成に際して、一次関数における質量は、所定時間に、撮像対象とされた粉粒体の落下軌道の下方で質量測定部により測定される質量に基づく前記<1>〜<10>のいずれか1に記載の粉粒体質量検査方法。
<12>散布時の粉粒体の平均粒径は440μm以上500μm以下である前記<1>〜<11>のいずれか1に記載の粉粒体質量検査方法。
<6> The granular mass inspection according to any one of <1> to <5>, wherein the calibration curve is created in an initial stage of inspection every time the spraying condition of the powder spraying device is set. Method.
<7> The granular material mass inspection method according to any one of <1> to <6>, wherein in the imaging processing step, the imaging speed is set in accordance with a falling speed of the free-falling granular material.
<8> The granular material mass inspection method according to any one of <1> to <7>, wherein the illumination unit is a transmission illumination arranged to face an imaging processing unit used in the imaging processing step.
<9> In the imaging processing step, an imaging processing unit having an imaging unit, a storage unit, and an imaging control unit is used. The illumination unit is connected to the imaging control unit, and the detected illuminance decreases and the detected density decreases. When the intensity of the illumination is increased and the illuminance of the illumination is increased and the detected concentration is increased, the intensity of the illumination can be decreased. The powder according to any one of <1> to <8> Body mass inspection method.
<10> When creating the calibration curve, the pixels in the linear function are based on the accumulated powder particles of the binarized image data generated and accumulated in the imaging processing unit at a predetermined time. <1> The granular material mass inspection method according to any one of to <9>.
<11> When creating the calibration curve, the mass in the linear function is based on the mass measured by the mass measuring unit below the drop trajectory of the granular material to be imaged at a predetermined time. 10> The granular material mass inspection method according to any one of 10>.
<12> The granular material mass inspection method according to any one of <1> to <11>, wherein an average particle diameter of the granular material at the time of spraying is 440 μm or more and 500 μm or less.

<13>前記二値化画像データを基に、前記散布対象物へ向けて自由落下する粉粒体の幅方向の均一性を検査する均一性判定処理工程を有する前記<1>〜<12>のいずれか1に記載の粉粒体質量検査方法。
<14>前記質量判定処理工程において、質量異常の判定がなされると質量不良信号を発信し、該不良信号に基づいて、該信号に対応する所定時間の粉粒体を受けた散布対象物を特定し製造工程から排出する不良品排出工程を有する、前記<1>〜<13>のいずれか1に記載の粉粒体質量検査方法。
<15>前記<14>の不良品排出に加え、前記<13>の均一性判定処理工程において、幅方向の均一性異常判定がなされると均一性不良信号を発信し、該不良信号に基づいて、該信号に対応する所定時間の粉粒体を受けた散布対象物を特定し製造工程から排出する不良品排出工程を有する粉粒体質量検査方法。
<13> Said <1>-<12> which has the uniformity determination process process which test | inspects the uniformity of the width direction of the granular material which falls freely toward the said spreading | diffusion object based on the said binarized image data. The granular material mass inspection method according to any one of the above.
<14> In the mass determination processing step, when a mass abnormality is determined, a mass failure signal is transmitted, and based on the failure signal, a spray object that has received powder particles for a predetermined time corresponding to the signal is obtained. The granular material mass inspection method according to any one of the above items <1> to <13>, which includes a defective product discharging step that is specified and discharged from the manufacturing process.
<15> In addition to the defective product discharge of <14>, in the uniformity determination processing step of <13>, when a uniformity abnormality determination in the width direction is made, a uniformity failure signal is transmitted, and based on the failure signal And the granular material mass inspection method which has the inferior goods discharge process which specifies the dispersion | distribution target object which received the granular material of the predetermined time corresponding to this signal, and discharges it from a manufacturing process.

<16>長尺の基材シートを連続搬送して、該基材シート上に、前記粉粒体としての電解質の粉粒体を散布する工程と、前記電解質を含まず、かつ被酸化性金属の粒子及び水を含む塗料を塗工する工程とを、この順、逆順、又は同時に行い、前記粉粒体としての電解質の散布時に前記<14>又は<15>の不良品を排出する工程を有する発熱体の製造方法。
<17>前記電解質が塩化ナトリウムである前記<16>に記載の発熱体の製造方法。
<16> A step of continuously conveying a long base sheet, and spraying an electrolyte powder as the powder on the base sheet; and an oxidizable metal not including the electrolyte And a step of applying the paint containing particles and water in this order, in reverse order, or simultaneously, and discharging the defective product of <14> or <15> when the electrolyte as the granular material is dispersed. The manufacturing method of the heat generating body which has.
<17> The method for producing a heating element according to <16>, wherein the electrolyte is sodium chloride.

10 撮像処理部
11 撮像手段
12 保存部
13 撮像制御部
20 照明部
30 濃度判定処理部
40 二値化処理部
50 検量線作成部
60 検量線記憶領域部
70 質量演算部
80 質量判定処理部
59 質量測定部
90 均一性判定処理部
100 粉粒体質量検査装置
110 画像処理制御部
202 粉粒体(塩化ナトリウム)
206 散布対象物
300 粉粒体散布装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Imaging processing part 11 Imaging means 12 Storage part 13 Imaging control part 20 Illumination part 30 Density determination processing part 40 Binarization processing part 50 Calibration curve creation part 60 Calibration curve storage area part 70 Mass calculation part 80 Mass determination processing part 59 Mass Measuring unit 90 Uniformity determination processing unit 100 Granule mass inspection device 110 Image processing control unit 202 Powder (sodium chloride)
206 Object to be sprayed 300 Powder material spraying device

Claims (9)

製品を構成する散布対象物へ散布される粉粒体の質量を散布中に検査する検査方法であって、
検査初期段階において、撮像される領域を照明部で照らし、自由落下する粉粒体を撮像して画像データとして保存する撮像処理工程と、該画像データにおける濃度を検出して判定する濃度判定処理工程と、前記濃度が一定の基準濃度以上の場合に、前記画像データを所定の閾値に基づいて二値化処理して二値化画像データを生成する二値化処理工程と、該二値化画像データを所定時間に蓄積して得られる粉粒体の画素と、前記粉粒体の落下軌道の下方で質量測定器により所定時間に測定される粉粒体の質量とに基づいて、画素と質量との対応関係を一次関数で示す検量線を作成し該検量線を記憶保存する検量線作成・保存工程とを有し、
前記検量線の存在下で、前記製品の製造工程で、撮像される領域を照明部で照らし、前記散布対象物に向けて自由落下する粉粒体を撮像して画像データとして保存する撮像処理工程と、該画像データにおける濃度を検出して判定する濃度判定処理工程と、前記濃度が一定の基準濃度以上の場合に、前記画像データを所定の閾値に基づいて二値化処理して二値化画像データを生成する二値化処理工程と、該二値化処理された各二値化画像データから得られる粉粒体の画素から、前記検量線に基づいて、前記二値化画像データ内の粉粒体の質量値を算出する質量演算処理工程と、前記質量演算処理工程における演算結果に基づいて、所定時間に自由落下する前記粉粒体の総質量に対する判定を下す質量判定処理工程を有し、
前記検量線の存在下での処理工程では、連続搬送される散布対象物の1製品単位に区分した画像データ毎に検査を行い、かつ、該区分位置をずらして検査対象とする画像領域を重複させながら連続的に検査する粉粒体質量検査方法。
It is an inspection method for inspecting the mass of powder particles to be applied to the application object constituting the product during application,
In an initial stage of inspection, an imaging process step of illuminating a region to be imaged with an illuminating unit, imaging a free-falling powder and storing it as image data, and a density determination processing step of detecting and determining the density in the image data A binarization process for generating binarized image data by binarizing the image data based on a predetermined threshold when the density is equal to or higher than a certain reference density, and the binarized image Pixel and mass based on the pixel of the granular material obtained by accumulating data at a predetermined time and the mass of the granular material measured at a predetermined time by a mass measuring device below the dropping trajectory of the granular material A calibration curve creating / storing step for creating and storing a calibration curve that shows a correspondence relationship with a linear function and storing the calibration curve,
In the presence of the calibration curve, an imaging processing step of illuminating a region to be imaged with an illuminating unit in the manufacturing process of the product, capturing powder particles that fall freely toward the object to be dispersed, and storing the image as image data And a density determination processing step for detecting and determining the density in the image data, and when the density is equal to or higher than a certain reference density, the image data is binarized based on a predetermined threshold value and binarized. Based on the calibration curve, the binarization processing step for generating image data and the pixel of the granular material obtained from each binarized image data that has been binarized are included in the binarization image data. A mass calculation processing step for calculating a mass value of the granular material, and a mass determination processing step for making a determination on the total mass of the granular material that freely falls in a predetermined time based on the calculation result in the mass calculation processing step. And
In the processing step in the presence of the calibration curve, inspection is performed for each piece of image data divided into one product unit of the scattering object to be continuously conveyed, and the image area to be inspected is overlapped by shifting the division position. Particle mass inspection method that inspects continuously while letting it go.
前記二値化処理工程では、撮像された画像データの明るさムラを低減する濃淡補正フィルタ処理をした後に前記二値化処理を行う請求項1記載の粉粒体質量検査方法。   The granular material mass inspection method according to claim 1, wherein in the binarization processing step, the binarization processing is performed after density correction filter processing for reducing brightness unevenness of the captured image data. 前記検量線の存在下での処理工程において、検査周期を複数回とする請求項1又は2記載の粉粒体質量検査方法。   The granular material mass inspection method according to claim 1 or 2, wherein the inspection cycle is performed a plurality of times in the processing step in the presence of the calibration curve. 前記撮像処理工程において、ラインスキャンカメラを用いて前記粉粒体のライン画像を撮像する請求項1〜3のいずれか1項に記載の粉粒体質量検査方法。   The granular material mass inspection method according to claim 1, wherein a line image of the granular material is captured using a line scan camera in the imaging processing step. 前記区分位置をずらして新区分位置を設定した際に、該新区分位置よりも前のライン画像を消去し、残ったライン画像にさらに新たなライン画像を追加して散布対象物の1製品単位に区分した画像データを生成する請求項1〜4のいずれか1項に記載の粉粒体質量検査方法。   When a new division position is set by shifting the division position, the line image before the new division position is erased, and a new line image is added to the remaining line image to make one product unit of the scatter object. The granular material mass inspection method according to any one of claims 1 to 4, wherein the image data divided into two is generated. 前記二値化画像データを基に、前記散布対象物へ向けて自由落下する粉粒体の幅方向の均一性を検査する均一性判定処理工程を有する請求項1〜5のいずれか1項に記載の粉粒体質量検査方法。   In any 1 item | term of the Claims 1-5 which have the uniformity determination process process which test | inspects the uniformity of the width direction of the granular material which falls freely toward the said spreading | diffusion object based on the said binarized image data. The granular material mass inspection method described. 前記質量判定処理工程において、質量異常の判定がなされると質量不良信号を発信し、該不良信号に基づいて、該信号に対応する所定時間の粉粒体を受けた散布対象物を特定し製造工程から排出する不良品排出工程を有する、請求項1〜6のいずれか1項に記載の粉粒体質量検査方法。   In the mass determination processing step, when a mass abnormality is determined, a mass defect signal is transmitted, and based on the defect signal, a sprayed object that has received particles for a predetermined time corresponding to the signal is identified and manufactured. The granular material mass inspection method according to any one of claims 1 to 6, further comprising a defective product discharging step for discharging from the step. 請求項7の不良品排出に加え、請求項6の均一性判定処理工程において、幅方向の均一性異常判定がなされると均一性不良信号を発信し、該不良信号に基づいて、該信号に対応する所定時間の粉粒体を受けた散布対象物を特定し製造工程から排出する不良品排出工程を有する粉粒体質量検査方法。   In addition to the defective product discharge of claim 7, in the uniformity determination processing step of claim 6, when a uniformity abnormality determination in the width direction is made, a uniformity failure signal is transmitted, and based on the failure signal, A granular material mass inspection method including a defective product discharging step of identifying an object to be sprayed that has received a corresponding granular material for a predetermined time and discharging it from a manufacturing process. 長尺の基材シートを連続搬送して、該基材シート上に、前記粉粒体としての電解質の粉粒体を散布する工程と、前記電解質を含まず、かつ被酸化性金属の粒子及び水を含む塗料を塗工する工程とを、この順、逆順、又は同時に行い、前記粉粒体としての電解質の散布時に請求項7又は8の検査を行い、不良品を排出する工程を有する発熱体の製造方法。   A step of continuously conveying a long base sheet, and spraying an electrolyte powder as the powder on the base sheet; and an oxidizable metal particle not containing the electrolyte and The process of applying the paint containing water is performed in this order, in the reverse order, or simultaneously, and the process of inspecting claim 7 or 8 at the time of spraying the electrolyte as the granular material, and having a process of discharging defective products Body manufacturing method.
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