JP3305849B2 - 金型内高温ガラスの判別装置 - Google Patents
金型内高温ガラスの判別装置Info
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- JP3305849B2 JP3305849B2 JP01446094A JP1446094A JP3305849B2 JP 3305849 B2 JP3305849 B2 JP 3305849B2 JP 01446094 A JP01446094 A JP 01446094A JP 1446094 A JP1446094 A JP 1446094A JP 3305849 B2 JP3305849 B2 JP 3305849B2
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- Japan
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- mold
- glass
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- press molding
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
- Vessels, Lead-In Wires, Accessory Apparatuses For Cathode-Ray Tubes (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＴＶブラウン管用パネ
ルやファンネル等のガラス製品を金型内でプレス成型
後、高温の金型内における高温ガラスの画像を処理し
て、金型内の高温ガラスの割れや欠けの有無等を判別す
るための金型内高温ガラスの判別装置に関する。
ルやファンネル等のガラス製品を金型内でプレス成型
後、高温の金型内における高温ガラスの画像を処理し
て、金型内の高温ガラスの割れや欠けの有無等を判別す
るための金型内高温ガラスの判別装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、プレス成型後に冷却されたガラス
については、輝度差を持たせるため対象物に蛍光灯等の
光源から光を当て、その反射光を用いて画像処理を行っ
ていた。このような方法においては、安定した光量の光
源を用い、安定した照明環境を提供する必要があった。
については、輝度差を持たせるため対象物に蛍光灯等の
光源から光を当て、その反射光を用いて画像処理を行っ
ていた。このような方法においては、安定した光量の光
源を用い、安定した照明環境を提供する必要があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の反射光
を用いる従来方法をプレス成型工程に適用すると、以下
のような問題点が生じていた。
を用いる従来方法をプレス成型工程に適用すると、以下
のような問題点が生じていた。
【０００４】（１）高温度条件、ガラスのプレス成型の
作業条件および各種装置の配置条件等から、光源と対象
物（金型およびガラス）との距離を５ｍ程度以上に離す
必要があるために、蛍光灯等の光源を使用すると均一で
照度の高い光量が得にくい。
作業条件および各種装置の配置条件等から、光源と対象
物（金型およびガラス）との距離を５ｍ程度以上に離す
必要があるために、蛍光灯等の光源を使用すると均一で
照度の高い光量が得にくい。
【０００５】（２）金型およびプレス後のガラスの両者
とも反射光による輝度差が小さく、金型とガラスの判別
が難しい。
とも反射光による輝度差が小さく、金型とガラスの判別
が難しい。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、前述の問題点
を解決すべくなされたものであり、プレス成型によりガ
ラス製品を製造するための金型と、プレス成型後の高温
ガラスを内蔵する前記金型上に配置されたＣＣＤカメラ
と、該ＣＣＤカメラからの出力を画像化するための画像
処理装置とを備えたことを特徴とする金型内高温ガラス
の判別装置を提供するものである。
を解決すべくなされたものであり、プレス成型によりガ
ラス製品を製造するための金型と、プレス成型後の高温
ガラスを内蔵する前記金型上に配置されたＣＣＤカメラ
と、該ＣＣＤカメラからの出力を画像化するための画像
処理装置とを備えたことを特徴とする金型内高温ガラス
の判別装置を提供するものである。
【０００７】金型はＳＵＳ（ステンレス鋼）材等で製造
されており、その内面はフロスト処理され、クロムメッ
キが施されている。プレス成型によるガラス製品の生産
時には、金型温度は５００℃程度となっている。また、
この金型によって成型されるガラスは、金型から取り出
される際に温度が６００℃程度になる。
されており、その内面はフロスト処理され、クロムメッ
キが施されている。プレス成型によるガラス製品の生産
時には、金型温度は５００℃程度となっている。また、
この金型によって成型されるガラスは、金型から取り出
される際に温度が６００℃程度になる。
【０００８】図１に示すように、製造ライン上のガラス
を取り出す位置で、金型の真上５ｍにＣＣＤ（電荷結合
素子）カメラを設置する。前記ＣＣＤカメラからの出力
は画像処理装置に送られ、ここで画素毎の輝度出力の二
値化や、輝度分布、輝度面積の抽出を行い出力される。
そして、前記画像処理装置からの出力は、コンピュータ
のＣＲＴディスプレイ等により画像表示され、観察者が
目視でも判別できるようにする。レンズコントローラは
ＣＣＤカメラの焦点距離を調整する。
を取り出す位置で、金型の真上５ｍにＣＣＤ（電荷結合
素子）カメラを設置する。前記ＣＣＤカメラからの出力
は画像処理装置に送られ、ここで画素毎の輝度出力の二
値化や、輝度分布、輝度面積の抽出を行い出力される。
そして、前記画像処理装置からの出力は、コンピュータ
のＣＲＴディスプレイ等により画像表示され、観察者が
目視でも判別できるようにする。レンズコントローラは
ＣＣＤカメラの焦点距離を調整する。
【０００９】本発明の装置は、ＴＶブラウン管用のパネ
ルやファンネル等の電子製品用ガラス、皿やコップ等の
食器、めがねレンズや光学レンズ等の光学製品用ガラス
のような、プレス成型により製造されるガラス製品の製
造に適用できるものである。特に、プレス装置等の大型
装置を高温環境で使用し、ガラス製品からかなり離れた
位置より画像収集や画像分析を行う必要のあるＴＶブラ
ウン管用のパネルやファンネル等、大型のガラス製品の
製造に好適なものである。
ルやファンネル等の電子製品用ガラス、皿やコップ等の
食器、めがねレンズや光学レンズ等の光学製品用ガラス
のような、プレス成型により製造されるガラス製品の製
造に適用できるものである。特に、プレス装置等の大型
装置を高温環境で使用し、ガラス製品からかなり離れた
位置より画像収集や画像分析を行う必要のあるＴＶブラ
ウン管用のパネルやファンネル等、大型のガラス製品の
製造に好適なものである。
【００１０】
【作用】図２に示すように、ＣＣＤカメラの受光特性は
５００〜１０００ｎｍ（赤外波長）にピークを有し、前
記の金型温度（５００℃程度）で金型から放出される赤
外波長は、プランクの放射法則（黒体放射の法則）より
２０００ｎｍ程度である。また、６００℃程度の高温ガ
ラスから放射される赤外線のうち波長８００〜１０００
ｎｍのものはガラス内部から放出されるものである。こ
こで、図１に示されるようなＣＣＤ素子の配置とする
と、ガラスの断面方向が強調された視野となる。したが
って、ＣＣＤカメラを用いると金型よりもガラスに感度
が良いという効果を生ずるものと考えられる。
５００〜１０００ｎｍ（赤外波長）にピークを有し、前
記の金型温度（５００℃程度）で金型から放出される赤
外波長は、プランクの放射法則（黒体放射の法則）より
２０００ｎｍ程度である。また、６００℃程度の高温ガ
ラスから放射される赤外線のうち波長８００〜１０００
ｎｍのものはガラス内部から放出されるものである。こ
こで、図１に示されるようなＣＣＤ素子の配置とする
と、ガラスの断面方向が強調された視野となる。したが
って、ＣＣＤカメラを用いると金型よりもガラスに感度
が良いという効果を生ずるものと考えられる。
【００１１】また、５００〜６００℃程度の温度範囲の
ガラスに感度の良いＣＣＤカメラを用いると、ガラスの
断面方向も含めた温度分布や、それに起因する黒体放射
特性の違いによる輝度差のパターンを得ることができ
る。そこで、ガラスの内部または表面に割れ、欠け等の
物理的な不連続部分や形状的な欠陥が存在すると、黒体
放射の不連続的または局所的な反射、散乱を引き起こ
し、結果として輝度差のパターンの不連続部分、急激な
変化、局所的な輝度低下等を引き起こす。この輝度差の
パターンを観測、分析することによりガラス表面および
内部の状態を観測および分析することができる。
ガラスに感度の良いＣＣＤカメラを用いると、ガラスの
断面方向も含めた温度分布や、それに起因する黒体放射
特性の違いによる輝度差のパターンを得ることができ
る。そこで、ガラスの内部または表面に割れ、欠け等の
物理的な不連続部分や形状的な欠陥が存在すると、黒体
放射の不連続的または局所的な反射、散乱を引き起こ
し、結果として輝度差のパターンの不連続部分、急激な
変化、局所的な輝度低下等を引き起こす。この輝度差の
パターンを観測、分析することによりガラス表面および
内部の状態を観測および分析することができる。
【００１２】ガラスの断面方向については、ＣＣＤカメ
ラの焦点距離を調整することにより断面方向による輝度
差のパターンの変化を得ることができ、したがってガラ
ス内部も探索することができる。
ラの焦点距離を調整することにより断面方向による輝度
差のパターンの変化を得ることができ、したがってガラ
ス内部も探索することができる。
【００１３】また、ガラス表面および内部に割れや欠け
等のほとんどないガラス製品の輝度差のパターンをデー
タＡとして前記画像処理装置に記憶させておき、随時プ
レスされてくるガラス製品の輝度差のパターンを前記デ
ータＡと比較して判別することもできる。また、ガラス
製品毎に輝度差のパターンを解析してもよい。
等のほとんどないガラス製品の輝度差のパターンをデー
タＡとして前記画像処理装置に記憶させておき、随時プ
レスされてくるガラス製品の輝度差のパターンを前記デ
ータＡと比較して判別することもできる。また、ガラス
製品毎に輝度差のパターンを解析してもよい。
【００１４】もし、ガラス内部または表面に規定以上の
大きな欠陥があることが判明した場合は、そのガラス製
品を不良品として画像処理装置、または画像処理装置に
接続されたコンピュータ等に記憶（マーキング）してお
き、後の工程で取り除くようにしてもよい。
大きな欠陥があることが判明した場合は、そのガラス製
品を不良品として画像処理装置、または画像処理装置に
接続されたコンピュータ等に記憶（マーキング）してお
き、後の工程で取り除くようにしてもよい。
【００１５】ＣＣＤカメラを使用するにあたり、高い照
度を得るために別途光源を設ける方が好ましいが、光源
を設けなくても使用できる。また、ＣＣＤカメラ以外に
もサーモビュア（温度分布測定装置）等を使用してもよ
い。
度を得るために別途光源を設ける方が好ましいが、光源
を設けなくても使用できる。また、ＣＣＤカメラ以外に
もサーモビュア（温度分布測定装置）等を使用してもよ
い。
【００１６】また、図２に、光源として蛍光灯を用いそ
の反射光を従来の撮像管カメラにより受光した場合の特
性と、光源としてハロゲン電球を用いその反射光を従来
の撮像管カメラにより受光した場合の特性と、金型（ボ
トムモールド）から放射される黒体放射（ＢＴＭ黒体放
射）の特性とを示す。
の反射光を従来の撮像管カメラにより受光した場合の特
性と、光源としてハロゲン電球を用いその反射光を従来
の撮像管カメラにより受光した場合の特性と、金型（ボ
トムモールド）から放射される黒体放射（ＢＴＭ黒体放
射）の特性とを示す。
【００１７】
【実施例】ＴＶブラウン管用のパネルまたはファンネル
等のガラス製品を、金型内でプレス成型する工程におい
て実施した例を以下に示す。図１に示すように金型の真
上５ｍの位置にＣＣＤカメラを設置し、ＣＣＤカメラか
らの出力を画像処理装置に送る。ＣＣＤカメラのピント
は金型内のガラスに合うようにレンズコントローラで調
整される。画像処理装置は画素出力の二値化、輝度面積
の面積測定処理を行う。
等のガラス製品を、金型内でプレス成型する工程におい
て実施した例を以下に示す。図１に示すように金型の真
上５ｍの位置にＣＣＤカメラを設置し、ＣＣＤカメラか
らの出力を画像処理装置に送る。ＣＣＤカメラのピント
は金型内のガラスに合うようにレンズコントローラで調
整される。画像処理装置は画素出力の二値化、輝度面積
の面積測定処理を行う。
【００１８】具体的には、二値化処理は、ＣＣＤカメラ
から送られてくる映像信号を、明暗が連続的に変化する
アナログ信号からデジタル信号に変換するものである。
すなわち、アナログ信号に対して任意の閾値（二値化レ
ベル）を設定し、前記閾値よりアナログ信号が大きけれ
ば（明るければ）白（信号レベル１）、小さければ（暗
ければ）黒（信号レベル０）としてデジタル信号に変換
する処理である。この二値化レベルを高く設定すると、
非常に明るい部分のみが白（信号レベル１）になり、特
に明るい部分を抽出することができる。また、二値化レ
ベルを低く設定すると、非常に暗い部分のみが黒（信号
レベル０）になり、特に暗い部分を抽出することができ
る。
から送られてくる映像信号を、明暗が連続的に変化する
アナログ信号からデジタル信号に変換するものである。
すなわち、アナログ信号に対して任意の閾値（二値化レ
ベル）を設定し、前記閾値よりアナログ信号が大きけれ
ば（明るければ）白（信号レベル１）、小さければ（暗
ければ）黒（信号レベル０）としてデジタル信号に変換
する処理である。この二値化レベルを高く設定すると、
非常に明るい部分のみが白（信号レベル１）になり、特
に明るい部分を抽出することができる。また、二値化レ
ベルを低く設定すると、非常に暗い部分のみが黒（信号
レベル０）になり、特に暗い部分を抽出することができ
る。
【００１９】なお、前記二値化レベルを可変とすること
により、１個のガラス製品に対して輝度の段階的な濃淡
を得るようにしてもよい。また、前記白（信号レベル
１）および黒（信号レベル０）のドットをカウントして
輝度面積の測定処理を行い、ガラス製品の複数エリアの
各々で、輝度面積が大きく変動していないかチェックす
ることもできる。あるガラス製品のあるエリアにおい
て、輝度面積が他の製品またはモデルデータと比較して
大きく変動していれば、前記エリアに欠け、割れ、ガラ
ス屑の存在等の異常が発生している可能性が高く、目視
により確認するか、またはコンピュータによりマーキン
グすることにより、後工程で再検査することもできる。
により、１個のガラス製品に対して輝度の段階的な濃淡
を得るようにしてもよい。また、前記白（信号レベル
１）および黒（信号レベル０）のドットをカウントして
輝度面積の測定処理を行い、ガラス製品の複数エリアの
各々で、輝度面積が大きく変動していないかチェックす
ることもできる。あるガラス製品のあるエリアにおい
て、輝度面積が他の製品またはモデルデータと比較して
大きく変動していれば、前記エリアに欠け、割れ、ガラ
ス屑の存在等の異常が発生している可能性が高く、目視
により確認するか、またはコンピュータによりマーキン
グすることにより、後工程で再検査することもできる。
【００２０】さらに本実施例において、金型からガラス
製品を取り出した際に、欠けたガラスが金型内に残って
いないかという判定も行った。つまり、ガラス製品取り
出し後に金型内の画像処理を行い、ガラス屑による異常
な白（信号レベル１）の輝度面積の増加が特定のエリア
に存在すれば、金型内におけるガラス屑の残存を判別で
きる。
製品を取り出した際に、欠けたガラスが金型内に残って
いないかという判定も行った。つまり、ガラス製品取り
出し後に金型内の画像処理を行い、ガラス屑による異常
な白（信号レベル１）の輝度面積の増加が特定のエリア
に存在すれば、金型内におけるガラス屑の残存を判別で
きる。
【００２１】本発明によって、高温金型内の高温ガラス
の判別が可能となり、ガラスの金型内割れの判別装置と
して使用することができた。
の判別が可能となり、ガラスの金型内割れの判別装置と
して使用することができた。
【００２２】
【発明の効果】本発明は、金型内高温ガラスの割れ、欠
けの有無等の状態を判別するにあたり、蛍光灯等の光量
の不十分な光源と撮像管カメラとを用いた装置のかわり
に、受光感度の優れたＣＣＤカメラを備えた装置を使用
するため、高温ガラスの内部をも画像処理によって観察
できるようになった。
けの有無等の状態を判別するにあたり、蛍光灯等の光量
の不十分な光源と撮像管カメラとを用いた装置のかわり
に、受光感度の優れたＣＣＤカメラを備えた装置を使用
するため、高温ガラスの内部をも画像処理によって観察
できるようになった。
【図１】本発明の実施例における、ＣＣＤカメラを用い
た金型内高温ガラスの判別装置の説明図である。
た金型内高温ガラスの判別装置の説明図である。
【図２】ＣＣＤカメラの受光感度特性のグラフである。
１：ＣＣＤカメラ ２：金型 ３：画像処理装置 ４：レンズコントローラ ５：コンピュータ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−80645（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−242353（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−142172（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−157523（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 21/84 - 21/958 G01N 21/17 - 21/61 G01N 25/00 - 25/72 C03B 11/00 G01J 5/00 - 5/62 H01J 29/86 - 29/98 H01J 31/00 - 31/24
Claims (1)
- 【請求項１】プレス成型によりガラス製品を製造するた
めの金型と、プレス成型後の高温ガラスを内蔵する前記
金型上に配置されたＣＣＤカメラと、該ＣＣＤカメラか
らの出力を画像化するための画像処理装置とを備えたこ
とを特徴とする金型内高温ガラスの判別装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01446094A JP3305849B2 (ja) | 1994-02-08 | 1994-02-08 | 金型内高温ガラスの判別装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01446094A JP3305849B2 (ja) | 1994-02-08 | 1994-02-08 | 金型内高温ガラスの判別装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07218445A JPH07218445A (ja) | 1995-08-18 |
| JP3305849B2 true JP3305849B2 (ja) | 2002-07-24 |
Family
ID=11861667
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01446094A Expired - Fee Related JP3305849B2 (ja) | 1994-02-08 | 1994-02-08 | 金型内高温ガラスの判別装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3305849B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6931548B2 (ja) * | 2017-04-14 | 2021-09-08 | 株式会社Uacj | 情報処理装置、温度測定システム、情報処理装置の制御方法、および制御プログラム |
| JP7372601B2 (ja) * | 2018-12-21 | 2023-11-01 | 日本電気硝子株式会社 | ガラス板製造方法及びその製造装置 |
| WO2020163054A1 (en) * | 2019-02-06 | 2020-08-13 | Corning Incorporated | Methods of processing a viscous ribbon |
-
1994
- 1994-02-08 JP JP01446094A patent/JP3305849B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07218445A (ja) | 1995-08-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |