JP2020016544A - ドラム缶内検査設備 - Google Patents

Abstract

【課題】カメラ等によってドラム缶内を検査しても異物の混入を防止できるドラム缶内検査設備を提供する。【解決手段】開口Ｄａを上方に向けた状態でドラム缶Ｄを搬送する充填設備Ｓに設けられるドラム缶Ｄ内を検査するドラム缶内検査設備１であって、ドラム缶Ｄの搬送路の上方に配置される撮像手段保持部３を有する撮像手段設置枠２と、撮像手段設置枠２の撮像手段保持部３に配置される撮像手段１０と、を備えており、撮像手段設置枠２の撮像手段保持部３は、上下を貫通する貫通孔４ｈが形成された底壁４を備えており、底壁４には、その上面に貫通孔４ｈを覆うように配置された透明な保護プレート７が設けられており、撮像手段１０は、保護プレート７の上方かつ保護プレート７および撮像手段保持部３の底壁４に形成された貫通孔４ｈを通して撮像手段保持部３の下方を撮影できるように、撮像手段保持部３に設置されている．【選択図】図１

Description

本発明は、ドラム缶内検査設備に関する。さらに詳しくは、電気ニッケル板や電気コバルト板等をドラム缶に詰めて出荷する際にドラム缶内の検査を行うドラム缶内検査設備に関する。

電気ニッケル板や電気コバルト板等の製品はドラム缶に封入した状態で出荷されるが、製品に異物が混入することを防止するために、製品を充填する前にドラム缶内の検査が行われる。

例えば、天板に口栓が形成されているクローズドタイプのドラム缶において、カメラと照明を天板の口栓から挿入してドラム缶内を撮影するドラム缶内視検査装置が開発されている（例えば、特許文献１、２参照）。

特開平８−２９２１５５号公報 特開平９−１７８６７１号公報

しかし、ドラム缶内にカメラ等を入れて検査を行った場合には、ドラム缶内にカメラ等を入れた際に、カメラ等の部品が落下して異物となってしまう可能性がある。

また、天板が無いオープンタイプのドラム缶では、製品を充填してから天板を取り付けるため、ドラム缶内にカメラ等を入れなくても人が目視で異物の有無を検査できる。しかし、自動運転で製品を充填する設備では、製品を入れる前にドラム缶内を人が目視で検査することは難しい。このため、自動運転で製品を充填する設備では、オープンタイプのドラム缶でもカメラ等を使用して検査することになるため、カメラ等の部品が落下して異物となってしまう可能性がある。

本発明は上記事情に鑑み、カメラ等によってドラム缶内を検査しても異物の混入を防止できるドラム缶内検査設備を提供することを目的とする。

第１発明のドラム缶内検査設備は、開口を上方に向けた状態でドラム缶を搬送する設備に設けられるドラム缶内を検査するラム缶内検査設備であって、ドラム缶の搬送路の上方に配置される撮像手段保持部を有する撮像手段設置枠と、該撮像手段設置枠の撮像手段保持部に配置される撮像手段と、を備えており、前記撮像手段設置枠の撮像手段保持部は、上下を貫通する貫通孔が形成された底壁を備えており、該底壁には、その上面に前記貫通孔を覆うように配置された透明な保護プレートが設けられており、前記撮像手段は、前記保護プレートの上方かつ該保護プレートおよび前記撮像手段保持部の底壁に形成された貫通孔を通して該撮像手段保持部の下方を撮影できるように、該撮像手段保持部に設置されていることを特徴とする。
第２発明のドラム缶内検査設備は、第１発明において、前記撮像手段保持部が、前記底壁の貫通孔が形成された位置の周囲に保護壁を備えていることを特徴とする。
第３発明のドラム缶内検査設備は、第１または第２発明において、ドラム缶の搬送路を覆い搬送路を外部光から遮光するトンネル状のカバー部が設けられており、該カバー部内に、前記撮像手段設置枠の撮像手段保持部、前記撮像手段および照明手段が配設されており、該照明手段は、ドラム缶内に直接光が照射されないように配置されていることを特徴とする。
第４発明のドラム缶内検査設備は、第３発明において、前記カバー部が、遮光性を有する暗幕と、該暗幕によってトンネル状の空間を形成する支持部材と、を備えていることを特徴とする。
第５発明のドラム缶内検査設備は、第３または第４発明において、前記撮像手段保持部の下方に光を遮断する遮光プレートが設けられており、該遮光プレートは、その外周縁が、前記撮像手段の光軸とドラム缶の中心軸が一致した際に、ドラム缶の中心軸を通りドラム缶の底面の周縁と開口の周縁とを繋ぐ線よりも外方に位置するように形成されていることを特徴とする。
第６発明のドラム缶内検査設備は、第１、第２、第３、第４または第５発明において、前記撮像手段によって撮影された画像が供給され該画像を解析する解析部を備えており、該解析部は、前記画像に基づいてドラム缶内の異物を検出すると、警報信号を発信する警報機能を有していることを特徴とする。

第１発明のドラム缶内検査設備は、撮像手段によってドラム缶の上方からドラム缶内を撮影できるので、ドラム缶内に異物が存在するか否かを検出することができる。また、撮像手段等をドラム缶の上方に配置しても、撮像手段等から脱落した異物等がドラム缶に入ることを防止できる。
第２発明によれば、撮像手段等から脱落した異物等がドラム缶に入ることを防止しやすくなる。
第３発明によれば、搬送設備の外部からドラム缶内に異物が入ることを防止できる。また、外部光に起因するハレーション等の発生を防止できるし、照明手段からの光によるハレーション等の発生も防止できる。したがって、ドラム缶内を安定して撮影することができる。
第４、第５発明によれば、照明手段からの光によるハレーション等の発生を抑制する効果を高くできる。
第６発明によれば、ドラム缶内に異物が存在しているなどの異常を作業者に通知することができるので、異常の解消を効率よく行うことができる。

本実施形態のドラム缶内検査設備１の概略説明図であり、（Ａ）は概略側面図であり、（Ｂ）は概略平面図である。 撮像手段設置枠２における撮像手段保持部３の概略拡大図であって、（Ａ）は撮像手段１０を設けた状態における（Ｂ）のＡ−Ａ線断面図であり、（Ｂ）は撮像手段１０を設けていない状態の平面図であり、（Ｃ）は（Ｂ）のＣ−Ｃ線断面図である。 図１（Ａ）のIII−III線断面図である。 本実施形態のドラム缶内検査設備１が設けられる設備の概略ブロック図である。 遮光プレート８を設けた本実施形態のドラム缶内検査設備１の概略説明図であり、（Ａ）は概略側面図であり、（Ｂ）は撮像手段１０を設けていない状態の概略平面図である。

本実施形態のドラム缶内検査設備は、ドラム缶内を検出する設備であって、ドラム缶内に異物が入ることを防ぐことができるようにしたことに特徴を有している。

本実施形態のドラム缶内検査設備を使用する設備や検査の目的はとくに限定されない。例えば、電気ニッケル板や電気コバルト板等の製品をドラム缶に充填する設備において、製品を充填する前にドラム缶内の状態（異物が入っていないか、ドラム缶が損傷していないか等）を検査するために、本実施形態のドラム缶内検査設備を使用することができる。検査対象となるドラム缶の大きさや形状もとくに限定されないが、上部の開口から内部全体を視認できるものであれば、本実施形態のドラム缶内検査設備によって検査を実施することができる。例えば、オープンタイプのドラム缶等を検査対象として挙げることができる。

以下では、オープンタイプのドラム缶に製品を充填する設備（充填設備）において、ドラム缶に異物が入っていないかを検査する場合を代表として説明する。

＜本実施形態のドラム缶内検査設備１＞
まず、本実施形態のドラム缶内検査設備１の構成を簡単に説明する。

図１に示すように、本実施形態のドラム缶内検査設備１は、充填設備Ｓ（図４参照）におけるドラム缶Ｄの搬送路（後述するコンベアＣＢ）の上方に配置される撮像手段保持部３を有する撮像手段設置枠２を備えている。この撮像手段保持部３には、ドラム缶Ｄの開口Ｄａを通してドラム缶Ｄ内を撮影するカメラ等の撮像手段１０が設けられている。

また、本実施形態のドラム缶内検査設備１は、撮像手段１０と接続された解析部３０を備えている。この解析部３０は、撮像手段１０が撮影した画像を解析して異物の有無を判断する解析機能を有している。解析部３０の解析機能が画像から異物を検出する方法はとくに限定されず、公知の画像解析手法や市販の画像解析ソフト等を使用することができる。

そして、解析部３０は、解析機能によって撮影した画像からドラム缶Ｄ内に異物が存在していることを検出すると、警報信号を発信する警報機能を有している。解析部３０が発する警報信号として、例えば、警報機に対して警報音を発するように指示する信号や、警報灯に対してライトを点灯させるように指示する信号等を挙げることができる。また、解析部３０は、警報信号を充填設備Ｓの制御部などに送信するようにしてもよい。この場合、充填設備Ｓの制御部が解析部３０から警報信号を受信すると、充填設備Ｓの制御部はドラム缶Ｄの搬送を停止するようにしておくことが望ましい。すると、異物が発見されたドラム缶Ｄを作業者が目視などで確認することができるし、異物があった場合には、ドラム缶Ｄから異物を迅速に除去することができる。

＜充填設備Ｓ＞
上述した本実施形態のドラム缶内検査設備１が採用される充填設備Ｓとその作動について、図４に基づいて簡単に説明する。なお、以下の説明では、充填設備Ｓの制御部が解析部３０から警報信号を受信すると、充填設備Ｓの制御部がドラム缶Ｄの搬送を停止する場合を説明する。

図４において、符号ＣＢは充填設備Ｓにおいてドラム缶Ｄを搬送する公知のコンベアを示している。符号Ｓ１は、コンベアＣＢにドラム缶Ｄを供給する供給部を示している。この供給部Ｓ１では、ドラム缶Ｄは開口Ｄａを下向きにした状態、つまり、底Ｄｂを上向きにした状態でコンベアＣＢ上に載せられる。これはコンベアＣＢで搬送している間にドラム缶Ｄ内に異物などが入らないようにするためである。

供給部Ｓ１でコンベアＣＢに載せられたドラム缶Ｄは、コンベアＣＢによって反転部Ｓ２まで搬送される。この反転部Ｓ２は、コンベアＣＢ上のドラム缶Ｄの上下を反転させる設備である。つまり、反転部Ｓ２において、ドラム缶Ｄは開口Ｄａを上向きにした状態、つまり、底ＤｂをコンベアＣＢ上に配置した状態になる。
なお、反転部Ｓ２では、反転したドラム缶Ｄの中心軸ＣＬがコンベアＣＢの搬送方向に沿った鉛直な同一面ＤＬ上に位置するように配置する。
また、反転部Ｓ２以降はドラム缶Ｄは開口Ｄａが上方を向いた状態で搬送されるため、異物がドラム缶Ｄ内に入る可能性がある。したがって、反転部Ｓ２以降の搬送路では、コンベアＣＢを覆うようにカバーＦが設けられる。つまり、コンベアＣＢに載せられたドラム缶Ｄが、トンネル状の部分を搬送されるようになる。なお、カバーＦにおける一定の区間が後述するカバー部２０になる。

反転部Ｓ２から搬送されたドラム缶Ｄは、計量部（図示せず）まで搬送されると、その重量が軽量される。つまり、空の状態のドラム缶Ｄの重量が計量される。

計量部で軽量されたドラム缶Ｄは、本実施形態のドラム缶内検査設備１における撮像手段設置枠２の撮像手段保持部３が配設された位置（図４のＳ３の位置）まで搬送される。するとドラム缶Ｄの移動が一旦停止され、本実施形態のドラム缶内検査設備１の撮像手段１０によってドラム缶Ｄの内部が撮影される。

なお、充填設備Ｓはドラム缶Ｄの位置を検出する光電センサー等のセンサを備えており、このセンサからの信号に基づいて制御部はドラム缶Ｄが所定の位置に停止するようにコンベアＣＢの作動を制御している。つまり、撮像手段設置枠２の撮像手段保持部３に対してドラム缶Ｄが所定の位置に停止するように、制御部はコンベアＣＢの作動を制御している。

ドラム缶Ｄの内部に異物が無ければ、ドラム缶ＤはコンベアＣＢによって充填部Ｓ４まで搬送される。一方、異物が発見された場合には、本実施形態のドラム缶内検査設備１の解析部３０の警報信号に基づいて、充填設備ＳはコンベアＣＢによるドラム缶Ｄの搬送を停止する。なお、異物が検出されたドラム缶Ｄを作業者が確認して、異常が無い場合やドラム缶Ｄから異物が除去された場合には、ドラム缶Ｄの搬送が再開される。なお、異常を解消できない場合には、作業者によってそのドラム缶ＤがコンベアＣＢから除去された後、コンベアＣＢによるドラム缶Ｄの搬送が再開される。

コンベアＣＢによって充填部Ｓ４までドラム缶Ｄが搬送されると、ドラム缶Ｄの搬送が停止され、ドラム缶Ｄ内に製品が充填される。そして、所定の量の製品が充填されると、最終検査部Ｓ５までドラム缶Ｄが搬送される。

最終検査部Ｓ５では、製品が充填されたドラム缶Ｄの重量が計量され、計量部で計量されたドラム缶Ｄの重量を除いた重量が所定の重量になるように調整される。つまり、充填された製品の量が所定の量になるように調整される。この製品の量の調整は作業者等が行ってもよいし、自動で調整してもよい。

そして、製品の量の調整されるとドラム缶Ｄは蓋を締められた後、出荷部まで搬送されて、充填設備Ｓから搬出される。

＜本実施形態のドラム缶内検査設備１の詳細な説明＞
つぎに、本実施形態のドラム缶内検査設備１の各部について詳細に説明する。

＜撮像手段１０＞
撮像手段１０はドラム缶Ｄの内部を撮影するものである。この撮像手段１０は、ＣＣＤカメラ等のように画像をデジタルデータとして記憶したり外部に送信したりできる機能を有している。この撮像手段１０は、無線または有線で解析部３０との間でデータの送信ができる機能を有している。なお、撮像手段１０は、上記の機能を有するものであればよく、とくに限定されない。

＜撮像手段設置枠２＞
図１に示すように、撮像手段設置枠２は、撮像手段１０を所定の位置に保持しておくための枠である。

＜支持柱２ａ＞
この撮像手段設置枠２は、充填設備Ｓの床面Ｇ等に設置固定される支持柱２ａを備えている。この支持柱２ａは、充填設備ＳのコンベアＣＢの側方に配設されている。この支持柱２ａの構造はとくに限定されないが、コンベアＣＢの作動等の振動が加わっても上端部に揺れや振動が発生しないようになっていることが望ましい。なお、ここでいう「揺れが発生しない」とは、ほとんど揺れや振動が発生しない場合と、撮像手段１０による撮影に影響が生じない程度の揺れや振動が発生する場合の両方を含む概念である。

＜撮像手段保持部３＞
図１に示すように、支持柱２ａの上端部には撮像手段保持部３が設けられている。この撮像手段保持部３は、支持柱２ａからほぼ水平に伸びるように設けられた部材であり、充填設備ＳのコンベアＣＢの上方まで延びるように設けられている。具体的には、撮像手段保持部３は、その先端部が充填設備ＳのコンベアＣＢに載せられて搬送されるドラム缶Ｄが通過する位置の上方まで延びている。

図１（Ｂ）および図２に示すように、この撮像手段保持部３は、板状の底壁４と、この底壁４の側方に立設された一対の側壁５，５と、底壁４の先端に立設された先端壁６と、によって形成されている。つまり、撮像手段保持部３は、断面略Ｕ字状に形成されており、その先端が先端壁６によって塞がれた構造を有している。
なお、一対の側壁５，５および先端壁６が特許請求の範囲にいう保護壁に相当する。

この撮像手段保持部３の底壁４には、その上下を貫通する貫通孔４ｈが形成されている。この貫通孔４ｈは、その中心が充填設備ＳのコンベアＣＢに載せられて搬送されるドラム缶Ｄの中心軸ＣＬが通過する面ＤＬ（図１（Ａ）、図４参照）上に位置するように形成されている。この貫通孔４ｈの大きさや形状はとくに限定されないが、撮像手段１０が貫通孔４ｈを通してドラム缶Ｄの内部を撮影できる大きさや形状であればよい。

この撮像手段保持部３の底壁４の上面には、貫通孔４ｈを覆うように保護プレート７が設けられている。この保護プレート７は、貫通孔４ｈから下方に物体等が落下しないように設けられている。つまり、貫通孔４ｈを通してドラム缶Ｄ内に異物が落下することを防ぐために設けられている。この保護プレート７は、透明な素材によって形成された板状の部材であり、この保護プレート７と貫通孔４ｈを通して撮像手段保持部３の下方が撮像手段１０によって撮影できるように設けられている。

なお、保護プレート７は、保護プレート７と貫通孔４ｈを通して撮像手段保持部３の下方が撮像手段１０によって撮影できる素材によって形成されていればよく、とくに限定されない。例えば、アクリル板や透明塩化ビニル板等によって保護プレート７を形成することができる。また、保護プレート７の大きさや形状もとくに限定されず、貫通孔４ｈから物体等が落下しないようになっていればよい。例えば、保護プレート７は貫通孔４ｈを完全に覆うことができるように設けてもよいし、保護プレート７を設けた状態においてネジ等が落下しない程度の隙間が保護プレート７と貫通孔４ｈとの間にあってもよい。

また、保護プレート７は撮像手段保持部３に固定されているが、撮像手段保持部３に保護プレート７を固定する方法もとくに限定されない。ビスなどによって保護プレート７を撮像手段保持部３に固定してもよいし、接着等の方法で保護プレート７を撮像手段保持部３に固定してもよい。ビスなどによって保護プレート７を撮像手段保持部３に固定する場合には、撮像手段保持部３の下面に保護プレート７を固定する部品等が存在しないように固定することが望ましい。例えば、、図２（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、撮像手段保持部３の底壁４にその上面からタップなどによってネジ孔を形成して、保護プレート７の上方からビス止めすれば、ビスが緩んで外れても撮像手段保持部３内にビスを保持しておくことができる。

また、一対の側壁５，５間には撮像手段１０を取りける取付壁３ｗが設けられてる。この取付壁３ｗは、貫通孔４ｈの近傍に底壁４に立設するように設けられている。この取付壁３ｗには、撮像手段１０を固定する固定機構３ｈが設けられている（図２（Ａ）参照）。この固定機構３ｈは、撮像手段１０を保持して撮像手段１０の位置を調整できる機能を有している。具体的には、撮像手段１０の光軸が鉛直となるように撮像手段１０の姿勢を調整する機能や、撮像手段１０の光軸が貫通孔４ｈの中心を通るように、言い換えれば、撮像手段１０の光軸がドラム缶Ｄの中心軸ＣＬが通過する面ＤＬ（図４参照）上に位置するように姿勢や位置を調整する機能を有している。この固定機構３ｈの構造はとくに限定されず、カメラマウント等のような機構を採用することができる。
なお、撮像手段１０は、固定壁３ｗを設けずに先端壁６に設置してもよい。

そして、撮像手段保持部３は、その一対の側壁５，５間の距離が撮像手段１０の幅よりも大きくなるように設けられている。つまり、撮像手段１０を固定機構３ｈによって保持した状態（ドラム缶Ｄ内を撮影できる姿勢にした状態）において、撮像手段保持部３を下方からみたときに、撮像手段１０が視認できない状態となるように、撮像手段保持部３が形成されている。つまり、撮像手段１０から落下した部品等があっても、その部品等が撮像手段保持部３の底壁４上に落下する程度の大きさに撮像手段保持部３が形成されている。

撮像手段設置枠２が以上のような構造を有しているので、ドラム缶Ｄが撮像手段設置枠２の撮像手段保持部３まで搬送され、ドラム缶Ｄの中心軸ＣＬが撮像手段保持部３の底壁４の貫通孔４ｈの中心軸を通過する位置（つまりほぼ同軸となる位置）で停止されると、保護プレート７と貫通孔４ｈとを通して撮像手段１０によってドラム缶Ｄ内部を撮影することができる。

しかも、撮像手段保持部３は、撮像手段１０から落下した部品等があっても、その部品等が撮像手段保持部３の底壁４上に落下する大きさに形成されており、貫通孔４ｈは部品等が通過しないように保護プレート７によって覆われている。したがって、ドラム缶Ｄの開口Ｄａの上方から撮像手段１０によってドラム缶Ｄ内を撮影しても、ドラム缶Ｄ内に部品等の異物が入ることを防止することができる。

＜カバー部２０および照明手段２５＞
上述したように、充填設備Ｓでは、ドラム缶Ｄの開口Ｄａが上方を向いた状態で搬送される径路では、コンベアＣＢを覆うようにカバーＦが設けられており、外部からの異物がドラム缶Ｄに入らないようになっている。しかし、カバーＦを設けることによって、コンベアＣＢ上のドラム缶Ｄに照射される光が低減され、ドラム缶Ｄ内の撮影に必要な光量が確保できなくなる可能性がある。この点は、光を透過しやすいカバーＦを使用したり照明を使用したりすれば解消できる。しかし、外部光が直接ドラム缶Ｄ内に照射されるようになった場合には、外部光の状況に応じて、撮影される画像の状態が変化することになる。また、外部光や照明の光が直接ドラム缶Ｄ内に照射されるようになった場合には、ハレーションが発生する可能性がある。とくに、ドラム缶Ｄとして再生品のドラム缶を使用した場合には、ドラム缶Ｄの底面Ｄｂの凸凹や歪、塗装状態の違いによって光の反射状態が不安定になり、撮影された画像を処理した際に、ドラム缶Ｄ内の状況を安定して判断できなくなる可能性がある。すると、ドラム缶Ｄ内を撮影した画像に基づいた判定に誤差を生じる可能性がある。

そこで、本実施形態のドラム缶内検査設備１では、撮像手段１０が設置されている位置の近傍では、以下のようなカバー部２０と照明手段２５とを設けて、ドラム缶Ｄに照射する光を制御して、撮影される画像の状態が一定の条件に近づくようにしている。

＜カバー部２０＞
図４に示すように、カバー部２０は、撮像手段１０が設置されている位置（つまり撮像手段設置枠２が設けられている位置）およびその前後のコンベアＣＢを覆うように設置されている。例えば、撮像手段１０が設置されている位置およびその前後それぞれ３〜５ｍ程度の区間を覆うようにカバー部２０が設けられている。

なお、カバー部２０を設ける長さは上記範囲に限定されず、撮像手段１０が設置されている位置において、カバー部２０の端部開口から外部光が入っても、ドラム缶Ｄ内の撮影に影響が及ばない程度の長さになっていればよい。

図１および図３に示すように、このカバー部２０は、暗幕２１と、この暗幕２１を支持してトンネル状とする支持部材２２と、を備えている。
暗幕２１は、外部光を透過しない素材によって形成されたシート状の部材である。例えば、暗幕２１は、その内面が白色でツヤなしとなるように加工されたものであり、光が照射された際に反射を低減するようになっている。暗幕２１の内面の反射率はとくに限定されないが、例えば、内面の反射率が２０〜３０％程度のものを使用することができる。
支持部材２２は、コンベアＣＢの両側方に設けられた、撮像手段設置枠２の上端よりも高い柵２２ａ，２２ａによって構成されている。
この柵２２ａ，２２ａに暗幕２１を被せることによって、トンネル状のカバー部２０が形成されている。

＜照明手段２５＞
そして、図３に示すように、カバー部２０内には照明手段２５が設けられている。この照明手段２５は間接照明としてドラム缶Ｄに光を照射することができるようになっている。つまり、照明手段２５から照射した光が、直接ドラム缶Ｄ内に照射されることがないように設置されている。この照明手段２５は、上記状態となるように設置されていればよく、その設置場所はとくに限定されない。例えば、コンベアＣＢの搬送方向において撮像手段１０が設置されている位置から離れた位置に、カバー部２０の天井に向かって光が照射されるように照明手段２５を設置する。すると、照明手段２５から照射した光は直接ドラム缶Ｄ内に入らず、間接照明としてドラム缶Ｄ内に光を供給することができる。

以上のようにカバー部２０と照明手段２５とを設ければ、ドラム缶Ｄ内を撮像手段１０が撮影できる光量の光であって、外部光を照射する場合に比べて安定した光量の光をドラム缶Ｄ内に供給できる。
しかも、ドラム缶Ｄ内に直接光を照射しないように照明手段２５を設けているので、照明手段２５からの光によるハレーション等の発生も防止できる。
したがって、ドラム缶Ｄに照射される光の状態を一定に近づけることができ、撮像手段１０によって撮影されるドラム缶Ｄ内の画像の状態を一定の条件に近づけることができるから、ドラム缶Ｄ内を撮影した画像に基づいて、ドラム缶Ｄ内の状況を安定して判断できる。

例えば、高さ８７０ｍｍ、直径５８０ｍｍのドラム缶Ｄを、高さ５００ｍｍのコンベアＣＢで搬送する場合を考える。このコンベアＣＢを覆うように、内部の幅が２０００ｍ、高さが２５００〜３０００ｍｍとなるように白色の暗幕２１（反射率２０〜３０％程度）でトンネル状のカバー部２０（全長２０ｍ）を形成する。このカバー部２０の長さ方向の中間（カバー部２０の両端から等距離）にドラム缶Ｄを配置する。そして、ドラム缶Ｄから３ｍ離れた場所に、照明手段２５を１．８ｍの高さに設置し、水平方向より３０°〜４０°上向に１８０００〜２２０００ルーメンの照明をドラム缶Ｄの上方に向けて照射する。この場合、照明手段２５の間接光によりドラム缶Ｄの底部Ｄｂでは、４０〜５０ルクスの安定した照度が得ることができる。

＜支持部材２２について＞
カバー部２０の支持部材２２は、暗幕２１を支持してトンネル状に形成できる構造であればよく、とくに限定されない。例えば、一対の支柱と一対の支柱間を繋ぐように設置された梁とによってコンベアＣＢを跨ぐように形成された枠をコンベアＣＢの搬送方向に沿って複数設置して支持部材としてもよい。この場合も、複数の枠に暗幕２１を被せるようにすれば、トンネル状のカバー部２０を形成することができる。また、充填設備Ｓが設けられている建屋の天井から暗幕２１を吊り下げるワイヤー等も支持部材として採用することができる。

＜遮光プレート８＞
上述したように、外部光がドラム缶Ｄ内に入らないようにし、かつ、照明手段２５からから間接照明で光をドラム缶Ｄ内に供給するようにすれば、ドラム缶Ｄ内部を撮影するときに不要な影やハレーションの発生等を防止することができる。

より確実に不要な影やハレーションの発生等を防止する上では、ドラム缶Ｄ内に入る光を制限する遮光プレート８を設けることが望ましい。

図５に示すように、遮光プレート８は、板状の部材であって、ドラム缶Ｄの上端と撮像手段保持部３との間に略水平になるように設けられている。具体的には、遮光プレート８は、光を通さないように形成されている。例えば、遮光プレート８は、光を透過しない素材によって形成されたり、光を透過する素材に光を透過しない塗料などを塗装したりして形成されている。この遮光プレート８は、ドラム缶Ｄ側の表面が光の反射が少なくなるように形成されていることが望ましい。例えば、遮光プレート８のドラム缶Ｄ側の表面に、光の反射を抑える（つや消し）の加工や塗装が行われていることが望ましい。

しかも、図５に示すように、遮光プレート８は、撮像手段１０の光軸とドラム缶Ｄの中心軸ＣＬが一致した際に、その外周縁が、ドラム缶Ｄの中心軸ＣＬを通りドラム缶Ｄの底面Ｄｂの周縁と開口Ｄａの周縁を繋ぐ線Ｌよりも外方に位置するように形成される。かかる構成とすれば、ドラム缶Ｄの開口Ｄａから光が入っても、その光が直接ドラム缶Ｄの底面Ｄｂに照射されないので、ハレーションの発生を防止できる。

なお、上記条件を満たす遮光プレート８の大きさは、ドラム缶Ｄの開口Ｄａの大きさとドラム缶Ｄの高さ、および、遮光プレート８とドラム缶Ｄの開口Ｄａとの距離、によって変化する。したがって、遮光プレート８を設置る場合には、検査するドラム缶Ｄに合わせて、上記条件を満たす大きさのものを採用する。また、同じ遮光プレート８を使用した場合でも、遮光プレート８がある程度以上の大きさのもの（少なくとも開口Ｄａよりも直径が大きいもの）であれば、遮光プレート８を設置する高さを変更すれば、上記条件を満たすようにすることができる。

また、図５では、遮光プレート８が円形の場合を記載しているが、遮光プレート８の形状はとくに限定されない。遮光プレート８は、例えば、四角形や六角形などの多角形でもよいし、楕円形等でもよい。

かかる遮光プレート８を設置する方法はとくに限定されない。撮像手段保持部３に固定してもよいし、支柱２ａに固定してもよい。しかし、何れの場合も、遮光プレート８を固定する部品等が外れた際に、その部品等がドラム缶Ｄ内に落下しないように遮光プレート８を撮像手段保持部３や支柱２ａに固定することが必要である。

例えば、撮像手段保持部３に遮光プレート８を固定するのであれば、遮光プレート８の上面に固定用ブラケット８ｂを設けて、この固定用ブラケット８ｂを、撮像手段保持部３の一対の側壁５，５に固定するようにする（図５（Ｂ）参照）。そして、固定用ブラケット８ｂと底壁４等を固定するビスなどを撮像手段保持部３の一対の側壁５，５の内方から取り付けるようにすれば、ビスなどが外れてもビスなどを撮像手段保持部３内に保持できる。

＜撮像手段保持部３＞
撮像手段保持部３は支持柱２ａに固定されていてもよいし、支持柱２ａに沿って上下方向の位置を変更できるようになっていてもよい。上下方向の位置を変更できるようになっていれば、ドラム缶Ｄの大きさに合わせて、撮像手段１０による撮影が適切に行えるように、撮像手段保持部３の位置を調整することができる。また、遮光プレート８を設けている場合には、遮光プレート８とドラム缶Ｄの配置を適切にすることができる。撮像手段保持部３の上下方向の位置を変更する機構はとくに限定されないが、ボルト等によって着脱可能にしてもよいし、スライド機構を設けて移動させるようにしてもよい。

本発明のドラム缶内検査設備は、ドラム缶内の異物の検出などを行う設備として適している。

１ ドラム缶内検査設備
２ 撮像手段設置枠
２ａ 支柱
３ 撮像手段保持部
４ 底壁
４ｈ 貫通孔
７ 保護プレート
８ 遮光プレート
１０ 撮像手段
２０ カバー部
２１ 暗幕
２２ 支持部材
２５ 照明手段
３０ 制御部
Ｄ ドラム缶
Ｄａ 開口
Ｄｂ 底部
Ｓ 充填設備
ＣＢ コンベア

Claims (6)

1. 開口を上方に向けた状態でドラム缶を搬送する設備に設けられるドラム缶内を検査するドラム缶内検査設備であって、
   ドラム缶の搬送路の上方に配置される撮像手段保持部を有する撮像手段設置枠と、
   該撮像手段設置枠の撮像手段保持部に配置される撮像手段と、を備えており、
   前記撮像手段設置枠の撮像手段保持部は、
   上下を貫通する貫通孔が形成された底壁を備えており、
   該底壁には、
   その上面に前記貫通孔を覆うように配置された透明な保護プレートが設けられており、
   前記撮像手段は、
   前記保護プレートの上方かつ該保護プレートおよび前記撮像手段保持部の底壁に形成された貫通孔を通して該撮像手段保持部の下方を撮影できるように、該撮像手段保持部に設置されている
   ことを特徴とするドラム缶内検査設備。
2. 前記撮像手段保持部が、
   前記底壁の貫通孔が形成された位置の周囲に保護壁を備えている
   ことを特徴とする請求項１記載のドラム缶内検査設備。
3. ドラム缶の搬送路を覆い搬送路を外部光から遮光するトンネル状のカバー部が設けられており、
   該カバー部内に、前記撮像手段設置枠の撮像手段保持部、前記撮像手段および照明手段が配設されており、
   該照明手段は、
   ドラム缶内に直接光が照射されないように配置されている
   ことを特徴とする請求項１または２記載のドラム缶内検査設備。
4. 前記カバー部が、
   遮光性を有する暗幕と、該暗幕によってトンネル状の空間を形成する支持部材と、を備えている
   ことを特徴とする請求項３記載のドラム缶内検査設備。
5. 前記撮像手段保持部の下方に光を遮断する遮光プレートが設けられており、
   該遮光プレートは、
   その外周縁が、前記撮像手段の光軸とドラム缶の中心軸が一致した際に、ドラム缶の中心軸を通りドラム缶の底面の周縁と開口の周縁とを繋ぐ線よりも外方に位置するように形成されている
   ことを特徴とする請求項３または４記載のドラム缶内検査設備。
6. 前記撮像手段によって撮影された画像が供給され該画像を解析する解析部を備えており、
   該解析部は、
   前記画像に基づいてドラム缶内の異物を検出すると、警報信号を発信する警報機能を有している
   ことを特徴とする請求項１、２、３、４または５記載のドラム缶内検査設備。
   

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