JP2022161160A - 異物検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】焼成炉内にある焼成物上の異物を検出できる異物検出装置を提供する。【解決手段】焼成物が搬送装置Ｔによって搬送されている状態で画像に基づいて焼成物上の異物を検出する異物検出装置１であって、異物検出装置１は、搬送装置Ｔによって搬送されている状態の焼成物を撮影する撮像装置１０と、撮像装置１０の作動を制御する制御部３０と、撮像装置１０が設置される内部空間２ｈを有するケース２と、を備えており、ケース２は、搬送装置Ｔによって搬送されている状態の焼成物と対向するように配設される、撮像装置１０が焼成物を撮影するための撮影用開口２ｓが形成された第一壁２ａと、内部空間２ｈ内に冷却用気体を導入する気体供給口２ｇと、内部空間２ｈ内から気体を排出する気体排出口２ｆと、がそれぞれ形成された、互いに対向する一対の第二壁２ｂ，２ｂと、を有しており、気体供給口２ｇと気体排出口２ｆの間に撮像装置１０が設けられている。【選択図】図１

Description

本発明は、異物検出装置に関する。さらに詳しくは、焼成物上の異物を検出するための異物検出装置に関する。

種々の粉体材料を製造する方法として、粉体を一旦塊状に焼成して焼成物を製造し、この焼成物を解砕することが行われている（例えば、特許文献１、２参照）。かかる方法によって粉体材料を製造する場合、焼成する粉体を耐熱容器内に入れた状態で焼成炉内に搬入し、焼成炉内で焼成された後、耐熱容器内から焼成物を取り出して解砕装置によって解砕することによって、目的とする粉体材料を得ることができる。

ここで、耐熱容器は上部が開口した容器であるので、耐熱容器内に粉体を入れた状態で搬送した場合、開口から耐熱容器内に異物が入る可能性がある。例えば、焼成時の反応により焼成炉の部材が破損した場合、破損した部材が落下して耐熱容器内に入る可能性がある。また、焼成時の反応により焼成炉の内面に生成物が付着した場合、生成物が落下して耐熱容器内に入る可能性がある。かかる異物が耐熱容器内に入った状態で粉体が焼成され解砕装置に供給されれば、異物も焼成物と一緒に解砕されることになる。異物が焼成物と一緒に解砕されてしまえば、解砕した粉体材料から異物を除去することは困難になる。したがって、耐熱容器に異物が入った場合、解砕工程までに耐熱容器から異物を取り除く、または、異物が入った耐熱容器自体を取り除く必要があるので、焼成炉で焼成された焼成物を収容している状態で耐熱容器内の異物を検出することが必要になる。

従来、耐熱容器内の焼成物への異物の混入は、搬送装置によって耐熱容器が焼成炉から解砕工程まで搬送される間に、作業者が目視によって異物の有無を確認していた。例えば、搬送装置に搬送装置内を視認できる窓等を設け、この窓等を通して作業者が目視によって耐熱容器内の異物の有無を確認していた。しかし、焼成炉近傍は焼成炉の熱によって高温となっており、また、焼成物から発生する粉塵等が飛散する過酷な作業環境であるので、作業者が目視で精度よく耐熱容器内の異物の有無を確認することは困難である。

ところで、作業者の目視に代えて異物の有無等を検査する方法として、カメラなどの撮像装置を使用した検査方法が採用される場合がある（特許文献３参照）。搬送装置によって搬送されている耐熱容器についても、作業者の目視に代えて撮像装置を使用した検査を行えば、作業者の検査負担を軽減できるし耐熱容器内の異物の有無を検出する精度を向上できる可能性がある。

特許第４７６８０４４号公報 特開２０１９－１０４６４６号公報 特開２００４-１７９１９０号公報

しかし、焼成炉近傍は上記したような厳しい環境であるので、搬送装置によって搬送されている耐熱容器を撮像装置によって撮影し異物の有無を検査することは困難であり、これまで、搬送装置によって搬送されている耐熱容器を撮像装置によって検査した事例はない。

本発明は上記事情に鑑み、焼成物上の異物を画像により検出できる異物検出装置を提供することを目的とする。

第１発明の異物検出装置は、焼成装置で焼成された焼成物が搬送装置によって搬送されている状態で焼成物を撮影し撮影した画像に基づいて焼成物上の異物を検出する異物検出装置であって、該異物検出装置は、前記搬送装置によって搬送されている状態の焼成物を撮影する撮像装置と、該撮像装置の作動を制御する制御部と、前記撮像装置が設置される内部空間を有するケースと、を備えており、該ケースは、前記搬送装置によって搬送されている状態の焼成物と対向するように配設される、前記撮像装置が焼成物を撮影するための撮影用開口が形成された第一壁と、前記内部空間内に冷却用気体を導入する気体供給口と、前記内部空間内から気体を排出する気体排出口と、がそれぞれ形成された、互いに対向する一対の第二壁と、を有しており、前記気体供給口と前記気体排出口の間に前記撮像装置が設けられていることを特徴とする。
第２発明の異物検出装置は、第１発明において、前記ケース内には、前記撮影用開口を覆うように光を透過しない部材によって形成された有底筒状の遮光部が設けられており、該遮光部の底部には、光を透過する窓部が形成されており、前記撮像装置は、前記窓部と前記撮影用開口とを通して、前記搬送装置によって搬送されている状態の焼成物を撮影可能な位置に配設されていることを特徴とする。
第３発明の異物検出装置は、第２発明において、前記遮光部の底部には、該遮光部内とケース内とを連通する貫通孔が形成されていることを特徴とする。
第４発明の異物検出装置は、第１、第２または第３発明において、前記ケース内外の差圧を測定する差圧センサを備えていることを特徴とする。
第５発明の異物検出装置は、第１、第２、第３または第４発明において、前記ケース内の温度を測定する温度センサを備えていることを特徴とする。
第６発明の異物検出装置は、第１から第５発明のいずれかにおいて、焼成物が、開口を有する耐熱容器に入れた状態で被焼成物を焼成して製造されたものであり、前記搬送装置は、開口を上方に向けた状態で前記耐熱容器を搬送する搬送経路を有しており、該搬送経路の上方に、該搬送経路内を外部から撮影可能となるように形成された連通開口を有しており、前記ケースは、前記搬送装置に形成された連通開口と前記第一壁に設けられた撮影用開口とが対向するように配設されており、前記制御部は、前記搬送装置の搬送経路において、前記撮像装置の撮像領域内に前記耐熱容器が配置されたことを検出する耐熱容器検出部を備えており、該耐熱容器検出部が前記耐熱容器を検出すると前記撮像装置による撮像を実施する機能を有していることを特徴とする。

第１発明によれば、撮像装置をケース内に収容することによって外部から遮断しつつ、ケース内および撮像装置を冷却用気体によって冷却できるので、高温や粉じんが飛散する環境であっても撮像装置によって焼成物の表面に存在する異物を検出することができる。
第２発明によれば、外部光が撮像装置の撮像部に入光することを防止できるので、異物の検出精度の低下を防止できる。
第３発明によれば、遮光部内の空気が高温になることを防止できる。
第４、５発明によれば、ケース内の状態を把握できるので、ケース内の撮像装置の損傷を防ぐことができ、異物の検出精度の低下を防止できる。
第６発明によれば、耐熱容器に入れられた状態で焼成物が搬送装置によって搬送されても、耐熱容器内の焼成物上に存在する異物の有無を精度よく検査することができる。

本実施形態の異物検出装置１を搬送装置Ｔに設置した状態の概略説側面図である。 本実施形態の異物検出装置１を搬送装置Ｔに設置した状態の概略正面図である。 （Ａ）は図２のIIIA-IIIA線断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ－Ｂ線断面図である。 （Ａ）は他の実施形態の異物検出装置１における図２のIIIA-IIIA線概略断面図に相当する概略断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ－Ｂ線断面図である。 （Ａ）は他の実施形態の遮光部１５Ｂを設けた異物検出装置１の概略説明図である。

本実施形態の異物検出装置は、焼成炉で焼成される焼成物上の異物を検出する装置であって、焼成物上の異物を画像によって検出できるようにしたことに特徴を有している。

また、本実施形態の異物検出装置によって異物が検出される焼成物を焼成する焼成装置はとくに限定されない。公知の焼成装置で焼成した焼成物上に存在する異物の検出に本実施形態の異物検出装置を適用することができる。とくに、被焼成物を耐熱容器に収容した状態で焼成物を焼成する焼成装置において、耐熱容器内の焼成物上の異物を検出する装置として本実施形態の異物検出装置は適している。

以下では、耐熱容器に収容した状態で焼成装置によって焼成された焼成物を、焼成物を耐熱容器に入れたまま搬送装置によって搬送する過程において、本実施形態の異物検出装置によって焼成物上の異物、つまり、耐熱容器内の異物を検出する場合を代表として説明する。

もちろん、搬送装置が、焼成された焼成物を耐熱容器等に入れていない状態、つまり、焼成物がコンベア等の上に直接載せられた状態で搬送する機構を有する場合でも、本実施形態の異物検出装置によって搬送装置によって搬送されている状態の焼成物上の異物を検出することは可能である。

＜搬送装置Ｔ＞
図１および図２において、符号Ｃは耐熱容器を示している。この耐熱容器Ｃは、上部に開口を有する容器であり、内部に被焼成物を収容することができるものである。この耐熱容器Ｃは、被焼成物を内部に入れた状態で焼成装置によって焼成することができるものである。そして、耐熱容器Ｃは、焼成装置によって焼成された焼成物を内部に入れたままで、後述する搬送装置Ｔによって搬送される。

搬送装置Ｔは、内部に耐熱容器Ｃを搬送する搬送経路Ｔｈを有する中空なケーシングＴｃを有しており、ケーシングＴｃによって耐熱容器Ｃが搬送される搬送経路Ｔｈ内と外部との間を気密に遮断している。このケーシングＴｃの搬送経路Ｔｈ内には複数の搬送ローラＲが設けられている。このため、ケーシングＴｃの搬送経路Ｔｈ内の複数の搬送ローラＲ上に耐熱容器Ｃを載せると、複数の搬送ローラＲを回転させることによって、上流側工程（焼成装置）から下流側工程（解砕装置）に向かって耐熱容器Ｃを搬送することができる。
なお、搬送装置Ｔは、直接、上流側工程および下流側工程と接続されていてもよいが、他の搬送装置等によって上流側工程および下流側工程と接続されていてもよい。

図１および図２に示すように、搬送装置ＴのケーシングＴｃには、その上壁Ｔａに搬送装置Ｔ内を外部から撮影可能とする連通開口Sが設けられている。具体的には、この連通開口Sを通して、本実施形態の異物検出装置１の撮像装置１０が搬送経路Ｔｈ内、つまり、搬送ローラＲ上の耐熱容器Ｃの内部（つまり焼成物の上面）を外部から撮影可能となるように、連通開口Ｓが設けられている。

なお、連通開口Sには、ケーシングＴｃ内部と外部との間を遮断するガラスなどの光透過性部材、つまり、その部材を通して撮像装置１０による耐熱容器Ｃの内部が撮影可能となる部材を設けてもよい。光透過性部材を設ければ、搬送経路Ｔｈ内を外部から気密に遮断した状態を維持できる。一方、連通開口Sに光透過性部材を設けない場合でも、後述するように、本実施形態の異物検出装置１のケース２や架台１ｂによって、連通開口Ｓと外部との連通を防止すれば、搬送経路Ｔｈ内を外部から気密に遮断した状態に維持できる。

＜本実施形態の異物検出装置１＞
図１および図２に示すように、搬送装置ＴのケーシングＴｃの上壁Ｔａの連通開口Ｓの上方には、本実施形態の異物検出装置１が設けられている。図１に示すように、本実施形態の異物検出装置１は、撮像装置１０等を収容したケース２が、架台１ｂを介して、搬送装置Ｔに設置されている。

＜架台１ｂ＞
架台１ｂは、その下端と上端が開口となった中空な筒状の部材であり、その下端が搬送装置Ｔの連通開口Ｓを覆うように搬送装置ＴのケーシングＴｃに気密に連結されている。一方、架台１ｂの上端は、その上端がケース２の後述する第一壁２ａの撮影用開口２ｓを覆うように、ケース２に気密に連結されている。

＜ケース２＞
図１および図２に示すように、架台１ｂの上端には、ケース２の第一壁２ａが連結されている。図３に示すように、ケース２は、第一壁２ａと、この第一壁２ａと交差する４つの第二壁２ｂと、第二壁２ｂの上端縁を覆う第三壁２ｃと、から形成されている。具体的には、ケース２は、連結する壁同士が直交するように設けられた直方体に形成されており、ケース２内に、第一～第三壁２ａ～２ｃによって囲まれた中空な内部空間２ｈを有している。この内部空間２ｈには、後述する撮像装置１０や照明装置２０等が配設されている。

このケース２は、４つの第二壁２ｂ同士および４つの第二壁２ｂと第三壁２ｃとは気密に連結されているが、第一壁２ａの外端縁と、４つの第二壁２ｂの下端縁とが着脱できるようになっている。つまり、４つの第二壁２ｂと第三壁２ｃとで形成されたカバー（以下単にカバーという場合がある）を、第一壁２ａに対して着脱できるようになっている。なお、カバーの下端の内面または第一壁２ａの外端縁には、カバーを第一壁２ａに被せて両者を連結したときに、カバーの下端と第一壁２ａの外端縁との隙間を気密に保つシール部材が設けられている。なお、ケース２の内部空間２ｈの気密性を高める上ではシール部材を設けることが望ましいが、シール部材は必ずしも設けなくてもよい。

このカバーを形成する４つの第二壁２ｂのうち、対向する一対の第二壁２ｂ，２ｂ（図３（Ａ）では上下に位置する一対の第二壁２ｂ，２ｂ、図３（Ｂ）では左右に位置する一対の第二壁２ｂ，２ｂ）には、それぞれ気体供給口２ｇと気体排出口２ｆとが設けられている。気体供給口２ｇと気体排出口２ｆの詳細は後述する。

＜遮光部１５＞
図３（Ｂ）に示すように、ケース２の第一壁２ａには、その中央部に第一壁２ａを貫通する貫通孔である撮影用開口２ｓが形成されている。より詳しくいえば、第一壁２ａを上方から見たときに、気体供給口２ｇと気体排出口２ｆの間に位置するように撮影用開口２ｓが形成されている。この第一壁２ａの内面、つまり、第一壁２ａのケース２内に位置する内面には、遮光部１５が設けられている。この遮光部１５は、一端に開口を有する有底筒状の部材であり、その開口によって撮影用開口２ｓを覆うように設置されている。つまり、底部１５ｂが第一壁２ａと離間した状態となるように遮光部１５は設置されている。

この遮光部１５の底部１５ｂには、光を透過する窓部１５ｗが形成されている。この窓部１５ｗはガラスなどの光透過性部材によって形成されている。

＜撮像装置１０＞
この遮光部１５の底部１５ｂの上方には、撮像装置１０が設けられている。この撮像装置１０は、画像を撮影する機能を有する装置である。撮像装置１０は、例えば、ＣＣＤカメラやＣＭＯＳセンサ内蔵カメラ等である。この撮像装置１０は、取付部材１０ｓを介して第一壁２ａに設置されており、遮光部１５の底部１５ｂの窓部１５ｗと撮影用開口２ｓを通して、第一壁２ａの下方の空間、つまり、搬送装置Ｔの搬送経路Ｔｈ内の耐熱容器Ｃを撮影できるように配設されている。例えば、撮像装置１０がＣＣＤカメラであれば、そのレンズが底部１５ｂの内面と近接するように配置されている。

＜一対の照明部２０，２０＞
図３に示すように、第一壁２ａを貫通する貫通孔である撮影用開口２ｓの側方には、一対の照明部２０，２０が設けられている。より詳しくは、撮影用開口２ｓを挟む位置に一対の照明部２０，２０が設けられている。第一壁２ａにおいて、一対の照明部２０，２０が設けられている位置には、それぞれ照明用窓ｗが設けられている。照明用窓ｗは、遮光部１５の底部１５ｂに設けられた窓部１５ｗと同様に、ガラスなどの光透過性部材によって形成されている。したがって、一対の照明部２０，２０から照射された光は、照明用窓ｗを通して、搬送装置Ｔの搬送経路Ｔｈ内に照射することができる。

なお、照明部２０は、搬送装置Ｔの搬送経路Ｔｈ内に光を照射できるものであればよく、とくに限定されない。例えば、ＬＥＤライト等の一般的な照明装置を照明部２０として使用できる。とくに、照明部２０として、ストロボ発光させることができるものを使用すれば、消費電力を低減できるという点で好ましい。

＜制御部３０＞
図３に示すように、撮影装置１０および一対の照明部２０，２０は、制御部３０に電気的に接続されている。制御部３０は、撮影装置１０の撮影タイミングや一対の照明部２０，２０により光を照射するタイミング等を制御するものである。

この制御部３０は、搬送装置Ｔの搬送経路Ｔｈを搬送される耐熱容器Ｃを検出する耐熱容器検出部３１を備えている（図１および図２参照）。この耐熱容器検出部３１は、耐熱容器Ｃが搬送ローラＲによって搬送されて、所定の位置に到達したことを検出するセンサである。より具体的には、耐熱容器検出部３１は、搬送装置ＴのケーシングＴｃの連通開口Ｓと対応する位置、つまり、撮像装置１０の撮影領域内に耐熱容器Ｃが到達したことを検出するセンサである。

なお、耐熱容器検出部３１は、耐熱容器Ｃを検出することができるセンサであって、耐熱性が有る程度高いものであればよく、とくに限定されない。例えば、光電センサ等の公知のセンサを耐熱容器検出部３１として採用することができる。

＜気体供給口２ｇおよび気体排出口２ｆ＞
図３に示すように、カバーを形成する４つの第二壁２ｂのうち、対向する一対の第二壁２ｂ，２ｂには、それぞれ気体供給口２ｇと気体排出口２ｆとが設けられている。

気体供給口２ｇは、一方の第二壁２ｂ（図３（Ｂ）では右側の第二壁２ｂ）の下端部に形成されている。この気体供給口２ｇは、冷却用空気を供給するダクトＤが連結されるものであり、気体供給口２ｇを通してケース２内に冷却用空気を導入できるように設けられている。

一方、気体排出口２ｆは、他方の第二壁２ｂ（図３（Ｂ）では左側の第二壁２ｂ）の上端部に形成されている。この気体排出口２ｆには、ルーバーｒが設けられており、ルーバーｒを通してケース２内の気体を外部に排出できるように設けられている。

つまり、気体供給口２ｇから導入された冷却用気体は、ケース２の内部空間２ｈ内をその中央を通るように斜め上方に向かって流れて、気体排出口２ｆから外部に排出されるようになっている。したがって、気体供給口２ｇから気体排出口２ｆまで冷却用気体が流れる間に、気体供給口２ｇから導入された冷却用気体を撮像装置１０に直接当てることができる。

本実施形態の異物検出装置１は以上のごとく構成を有しているので、撮像装置１０の撮影領域に耐熱容器Ｃが配置されれば、遮光部１５の窓部１５ｗ、ケース２の第一壁２ａの撮影用開口２ｓ、搬送装置ＴのケーシングＴｃの上壁Ｔａの連通開口Ｓ、および耐熱容器Ｃの開口を通して、撮像装置１０が耐熱容器Ｃ内を撮影することができる。すると、耐熱容器Ｃ内の焼成物上に異物が存在しているか否かを、撮像装置１０が撮影した画像に基づいて検出することができる。

また、ケース２の内部空間２ｈ内には気体供給口２ｇから冷却用気体が導入されているので、ケース２の内部空間２ｈ内や撮像装置１０等を冷却することができる。しかも、気体供給口２ｇから導入された冷却用気体が撮像装置１０に直接当たるようになっている。したがって、高温の耐熱容器Ｃや焼成物からの熱がケース２等に加わったり異物検出装置１の周囲の環境の温度が高くなったりしても、撮像装置１０による撮影を適切に行うことができ、撮像装置１０等の熱による損傷も防止できる。例えば、ケース２の周囲の温度が４５℃であっても、撮像装置１０の温度を３０℃程度に維持することができる。

さらに、気体供給口２ｇからケース２の内部空間２ｈ内に導入される冷却用気体の流量および気体排出口２ｆから排出する空気の流量を調整することによって、ケース２の内部空間２ｈ内を外部よりも高い気圧、つまり、陽圧に維持できる。すると、ケース２の内部空間２ｈ内に埃等が流入して、撮像装置１０等に損傷を生じさせることも防止できる。

＜気体供給口２ｇおよび気体排出口２ｆについて＞
気体供給口２ｇと気体排出口２ｆは、導入された冷却用気体によってケース２の内部空間２ｈおよび撮像装置１０を冷却できるのであれば、ケース２のどの位置に設けれてもよい。ケース２の下部から冷却用気体を導入でき、導入された冷却用気体が直接撮像装置１０に当たり、その後ケース２の上部から冷却用気体が排出されるように形成されていれば、ケース２の内部空間２ｈおよび撮像装置１０の冷却効果を高めることができる。

上記例では、気体排出口２ｆにルーバーｒを設けているので、ルーバーｒの開度を調整することによって、ケース２の内部空間２ｈ内の圧力が外気よりも高くなるように調整することができる。気体排出口２ｆから排出される気体の流量を調整することができるのであれば、気体排出口２ｆにはルーバー以外の機構を設けてもよい。

＜ケース２ついて＞
ケース２の第一壁２ａは、一枚の板状の部材で形成されていてもよいが、複数の部材で形成してもよい。例えば、図４に示すように、ベース部材ｂと、このベース部材ｂの内面に沿って移動可能な一対の移動プレートｐ１，ｐ２と、によって第一壁２ａを形成してもよい。この場合、ベース部材ｂに貫通孔ｈ１を形成し、この貫通孔ｈ１を覆うように、移動プレートｐ１、移動プレートｐ２の順に重ねて配置する。移動プレートｐ１には、ベース部材ｂの貫通孔ｈ１と対応する位置に貫通孔ｈ２を形成する。移動プレートｐ２には、ベース部材ｂの貫通孔ｈ１および移動プレートｐ１の貫通孔ｈ２と対応する位置に、上述した撮影用開口２ｓを形成する。また、移動プレートｐ２には、撮影用開口２ｓを挟む位置に、上述した照明用窓ｗを設ける。そして、移動プレートｐ１と移動プレートｐ２は、第一壁２ａの内面に沿って互いに直交する方向(図４（Ａ）のｘ，ｙ方向)に移動可能かつ第一壁２ａに対して固定可能に設置する。かかる構成とすれば、ケース２自体を搬送装置ＴのケーシングＴｃの上壁Ｔａに対して移動させなくても、移動プレートｐ１と移動プレートｐ２とを移動させれば、撮像装置１０の撮影領域を調整することができる。

ケース２の形状は直方体に必られず、架台１ｂの上端または搬送装置Ｔの上壁Ｔａと気密に連結できる形状であればよく、種々の形状を採用することができる。ケース２の形状が直方体でない場合でも、気体供給口２ｇと気体排出口２ｆは、ケース２の下部から冷却用気体を導入でき、導入された冷却用気体が撮像装置１０の位置を通過し、ケース２の上部から冷却用気体が排出されるように形成されていることが望ましい。

ケース２の大きさは、撮像装置１０を内部に収容できる大きさであればよく、とくに限定されない。しかし、撮像装置１０ケース内部を冷却性能を高くする上では、できるだけ小さい方が望ましい。撮像装置１０の大きさにもよるが、撮像装置１０が一般的なカメラであるような場合には、ケース２は、縦６００～５００ｍｍ、横５００～４００ｍｍ、高さ４００～３００ｍｍ程度が望ましい。

また、ケース２内に設ける遮光部１５の大きさもとくに限定されない。遮光部１５の下端の開口は、撮影用開口２ｓよりも大きく（撮影用開口２ｓを覆うことができる大きさ）に形成されていればよい。また、遮光部１５の高さは、撮像装置１０を遮光部１５の底部１５ｂに設置した状態において、被写体である耐熱容器Ｃ内の焼成物や焼成物上の異物を適切に撮影できる高さに形成されていればよい。つまり、遮光部１５の高さは、架台１ｂの高さや架台１ｂの有無、搬送装置ＴのケーシングＴｃの上壁Ｔａから耐熱容器Ｃ内の焼成物までの距離、使用するカメラ等に応じた適切な高さに形成されていればよい。

＜架台１ｂについて＞
架台１ｂは必ずしも設けなくてもよいが、架台１ｂを設ければ、以下のような利点が得られる。

まず、架台１ｂを設ければ、撮像装置１０から焼成物までの距離を長くすることができるので焼成物の熱による撮像装置１０の損傷を防止し易くなる。

また、撮像装置１０による耐熱容器Ｃの内部の撮影を適切に行うことができる。撮像装置１０によって耐熱容器Ｃの内部を撮影する際に、耐熱容器Ｃの内部全体にピントを合わせる上では、撮像装置１０から焼成物までの距離が長いほうが好ましい。架台１ｂを設ければ、撮像装置１０から焼成物までの距離を長くできるので、耐熱容器Ｃの内部全体をピントの合った状態で撮影しやすくなる。

なお、架台１ｂを設けない場合には、ケース２の第一壁２ａの撮影用開口２ｓと搬送装置Ｔの上壁Ｔａの連通開口Ｓとが重なり合うように、ケース２の第一壁２ａと搬送装置ＴのケーシングＴｃの上壁Ｔａとを気密に連結すればよい。
また、架台１ｂを設けない場合でも、遮光部１５を設ければ、撮像装置１０から焼成物までの距離をある程度長くできるので、遮光部１５を設けない場合に比べて、耐熱容器Ｃの内部全体をピントの合った状態で撮影しやすくなる。

＜遮光部１５について＞
遮光部１５の底部１５ｂには、遮光部１５内の空間１５ｈとケース２の内部空間２ｈとを連通する貫通孔１５ｇを形成してもよい。かかる貫通孔１５ｇを形成しておけば、ケース２の内部空間２ｈから空気を噴出させることによって、遮光部１５の空間１５ｈを冷却することができる。また、貫通孔１５ｇを通して、ケース２の内部空間２ｈから空気を噴出させることによって、窓部１５ｗにおける遮光部１５の空間１５ｈの内面に粉塵等の埃が付着することを防止できる。

なお、遮光部１５は必ずしも設けなくてもよいし、遮光部１５の形状も上述したような有底筒状でなくてもよい。例えば、図５に示すように、撮像装置１０の周囲を囲うような部材を設けて遮光部１５Ｂとしてもよい。かかる遮光部１５Ｂでも、撮像装置１０の撮像部に外光が入ることを防止できる。また、撮像装置１０の周囲を囲うような部材を設けて遮光部とした場合や、遮光部１５を設けない場合には、上述したケース２の第一壁２ａや移動プレートｐ２に形成された撮影用開口２ｓにガラスなどの光透過性部材Ｇを設けて、ケース２の内部空間２ｈと外部との間を気密に分離することが必要である。

＜制御部３０について＞
図３に示すように、制御部３０は、差圧センサ３２および温度センサ３３を備えていてもよい。

内部空間２ｈと外部との差圧を測定する差圧センサ３２を設け、差圧センサ３２の測定値を作業者に通知する機能を制御部３０が有していれば、ケース２の内部空間２ｈ内が外部に対して陰圧になっているか陽圧になっているかを作業者が把握できる。この場合、差圧センサ３２の測定値に基づいて、ケース２の内部空間２ｈ内を陽圧に維持するように作業者が操作できる。すると、ケース２の内部空間２ｈが陰圧になって周囲の埃等が内部に侵入することを防止できるので、埃等によって撮像装置１０が故障したりすることを防止できる。例えば、気体供給口２ｇから供給される冷却用気体の流量や気体排出口２ｆから排出される気体の流量を作業者が調節することによって、ケース２の内部空間２ｈ内を陽圧に維持することができる。

もちろん、差圧センサ３２の測定値に基づいて、冷却用気体の流量や気体排出口２ｆから排出される気体の流量を制御部３０が自動で調整して、ケース２の内部空間２ｈ内を陽圧に維持するようにしてもよい。

なお、差圧センサ３２は、内部空間２ｈと外部との差圧を適切に測定することができるものであればよく、公知の差圧センサを使用できる。また、差圧センサ３２を設ける位置もとくに限定されず、内部空間２ｈと外部との差圧を適切に測定することができる位置に設置されていればよい。

ケース２の内部空間２ｈ内に温度センサ３３を設け、温度センサ３３の測定値を作業者に通知する機能を制御部３０が有していれば、ケース２の内部空間２ｈの温度を作業者が把握できる。この場合、ケース２の内部空間２ｈの温度を適切な温度、つまり、撮像装置１０の撮影が適正に実施できる温度(例えば０～５０℃)に維持されているか否かを作業者が把握できる。すると、撮影異常によって検査精度が低下する前や撮像装置１０が故障する前に、ケース２の内部空間２ｈの温度が適切な温度になるように作業者が調整することができる。例えば、気体供給口２ｇから供給される冷却用気体の流量や温度を作業者が調節することによって、ケース２の内部空間２ｈの温度を適切な温度に調整することができる。

もちろん、温度センサ３３の測定値に基づいて、気体供給口２ｇから供給される冷却用気体の流量や温度を制御部３０が自動で調整して、ケース２の内部空間２ｈ内を適切な温度に調整するようにしてもよい。

なお、温度センサ３３は、ケース２の内部空間２ｈの温度を適切に測定できるものであればよく、公知の温度センサを使用することができる。
また、温度センサ３３を設ける位置もとくに限定されないが、撮像装置１０の損傷を防止する上では、図３（Ａ）に示すように撮像装置１０の近傍や、冷却用気体の流路において撮像装置１０の上流側に設けることが望ましい。

本発明の異物検出装置は、焼成物上の異物を検出するための装置として適している。

１ 異物検出装置
２ ケース
２ａ 第一壁
２ｂ 第二壁
２ｂ 第二壁
２ｓ 撮影用開口
２ｇ 気体供給口
２ｆ 気体排出口
１０ 撮像装置
１５ 遮光部
１５ｂ 底部
１５ｗ 窓部
１５ｇ 貫通孔
２０ 照明部
３０ 制御部
３１ 耐熱容器検出部
３２ 差圧センサ
３３ 温度センサ
Ｔ 搬送装置
Ｔｈ 搬送経路
ｓ 連通開口
Ｃ 耐熱容器

Claims (6)

1. 焼成装置で焼成された焼成物が搬送装置によって搬送されている状態で焼成物を撮影し撮影した画像に基づいて焼成物上の異物を検出する異物検出装置であって、
   該異物検出装置は、
   前記搬送装置によって搬送されている状態の焼成物を撮影する撮像装置と、
   該撮像装置の作動を制御する制御部と、
   前記撮像装置が設置される内部空間を有するケースと、を備えており、
   該ケースは、
   前記搬送装置によって搬送されている状態の焼成物と対向するように配設される、前記撮像装置が焼成物を撮影するための撮影用開口が形成された第一壁と、
   前記内部空間内に冷却用気体を導入する気体供給口と、前記内部空間内から気体を排出する気体排出口と、がそれぞれ形成された、互いに対向する一対の第二壁と、を有しており、
   前記気体供給口と前記気体排出口の間に前記撮像装置が設けられている
   ことを特徴とする異物検出装置。
2. 前記ケース内には、
   前記撮影用開口を覆うように光を透過しない部材によって形成された有底筒状の遮光部が設けられており、
   該遮光部の底部には、光を透過する窓部が形成されており、
   前記撮像装置は、
   前記窓部と前記撮影用開口とを通して、前記搬送装置によって搬送されている状態の焼成物を撮影可能な位置に配設されている
   ことを特徴とする請求項１記載の異物検出装置。
3. 前記遮光部の底部には、
   該遮光部内とケース内とを連通する貫通孔が形成されている
   ことを特徴とする請求項２記載の異物検出装置。
4. 前記ケース内外の差圧を測定する差圧センサを備えている
   ことを特徴とする請求項１、２または３記載の異物検出装置。
5. 前記ケース内の温度を測定する温度センサを備えている
   ことを特徴とする請求項１、２、３または４記載の異物検出装置。
6. 焼成物が、
   開口を有する耐熱容器に入れた状態で被焼成物を焼成して製造されたものであり、
   前記搬送装置は、
   開口を上方に向けた状態で前記耐熱容器を搬送する搬送経路を有しており、
   該搬送経路の上方に、該搬送経路内を外部から撮影可能となるように形成された連通開口を有しており、
   前記ケースは、
   前記搬送装置に形成された連通開口と前記第一壁に設けられた撮影用開口とが対向するように配設されており、
   前記制御部は、
   前記搬送装置の搬送経路において、前記撮像装置の撮像領域内に前記耐熱容器が配置されたことを検出する耐熱容器検出部を備えており、
   該耐熱容器検出部が前記耐熱容器を検出すると前記撮像装置による撮像を実施する機能を有している
   ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の異物検出装置。

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