JP3615799B2

JP3615799B2 - 布片欠陥検出装置

Info

Publication number: JP3615799B2
Application number: JP26477694A
Authority: JP
Inventors: 秀俊石原; 敦士上田; 宏幸朝岡
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1994-10-28
Filing date: 1994-10-28
Publication date: 2005-02-02
Anticipated expiration: 2020-02-02
Also published as: JPH08117499A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はシーツ、包布、テーブルクロス等の布片の被洗物の洗濯ラインにおいて、ロールアイロナの工程後、被洗物である布片の汚れ、破損等を検出する布片欠陥検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図９は従来提案されている布片欠陥検出装置を示し、ロールアイロナ３の後部に布片１０の有無を検知する布片検知器４１２と、前記布片１０の表面状態を検出して映像信号とするラインイメージセンサ４１４と、前記映像信号を入力して布片の欠陥判別を行い、合否信号を出力する信号処理器４１５と、同信号処理器４１５からの不合格信号４１７を受けて、前記ロールアイロナ３のコンベヤ４１０上の布片を後工程である折畳み機５に通過させないように排除するリジェクタ４１６とを具備してなる従来の布片の欠陥検査装置４が、例えば実開平４−７１００号公報において提案されている。なお、図中４１３は照明装置である。
図１０、図１１はこのような布片の欠陥検査装置４に採用されている従来のロールアイロナにおける布片の処理フローを示すブロック図である。
従来のロールアイロナでは、同ロールアイロナに送り込まれた布片は乾燥処理された後に排出され、図１０に示す場合は図９に示すものと同じように、欠陥のチェックは折畳み機の手前で行われ、しみ、汚れのある不良品は折畳み機を経ることなく排除されて再洗いへと回されていた。
【０００３】
また図１１に示すものは、ロールアイロナの手前で作業者の目視判定により欠陥判別をしている例であり、この場合も合否の信号はロールアイロナで処理された後の布片に作用して、不良品は折畳み機を経ることなく排出される。なお、図１０、図１１に示されている張り広げ機は、シーツ等の布片を開いてロールアイロナに仕掛け易くする装置、折畳み機は乾燥処理された布片が自動的に折畳まれる装置であるが、ここでは詳細な説明は省略する。
従来のラインイメージセンサ４１４による映像信号を信号処理器４１５に入力して、布片の欠陥判別をする場合に、布片の破れを見つけるため、検査位置のベルトの上部に黒色系の板を渡し、この上を通過する布片の反射光量を検出、比較して正常部と欠陥部の認識をしていたが、しみの中にはこの黒色系板と同じ暗色のものもあるため、図６の布片欠陥の明暗表示図に示したように、しみと破れとの区別がつかない場合が起こり得る（図６のａは布片に欠陥の存在を認識する閾値、またｂは布片の破れを認識する閾値を示す）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の前記の如くしみ、破れを目視或いは検出装置により検知すると、これらを不良品として自動的に排出し、後工程で作業者がしみのある布片に対して、しみ抜き処理をしていた。
布片の欠陥としては、しみ、汚れ、破れに大別できる。しみ、汚れは洗い直しして再使用、破れは廃却される例が多い。このため、欠陥としてのしみ、汚れと破れを分別できれば、後工程のチェック作業を省略（省人化）し得るが、識別できない場合には作業終了後、欠陥有りとして排出された布片を開いて、しみ、汚れの欠陥か、破れかについて１枚づつチェックする必要があった。
本発明は前記従来の布片欠陥検出装置における諸問題を解決しようとするもので、布片欠陥の種類を判別して、しみ、汚れと、破れを確実に区分けし、再洗処理をするか、廃棄処分にするかを自動的に分別することができる布片欠陥検出装置を提供しようとするものである。
【０００５】
このため本発明は、洗濯後の被洗物である布片を乾燥してアイロン掛けを行うロールアイロナに続く搬送コンベヤ上を搬送される布片に残っているしみ、破れ等の欠陥を検出する布片欠陥検出装置において、同布片の下側において同布片の流れ方向と直角に設置した反射プレートと、同反射プレート上の布片に向けて投光する照射灯を有する検出部照明装置と、同照明灯から反射光を感知し、前記布片の全幅にわたる画素を高速走査して明暗信号を発信するラインイメージセンサと、同センサが発信した明暗信号を受け同信号からしみと、破れを区別し、後工程に欠陥の種類により布片の分別処理を指令する機能を有する制御装置とよりなるもので、これを課題解決のための手段とするものである。
【０００６】
また本発明は、洗濯後の被洗物である布片を乾燥してアイロン掛けを行うロールアイロナに続く搬送コンベヤ上を搬送される布片に残っているしみ、破れ等の欠陥を検出する布片欠陥検出装置において、同布片と搬送コンベヤ間に設置され、同布片に向けて下方から投光する照明灯を有する検出部照明装置と、同照明灯からの透過光を感知し、前記布片の全幅にわたる画素を高速走査して明暗信号を発信するラインイメージセンサと、同センサが発信した明暗信号を受け同信号からしみと、破れを区別し、後工程に欠陥の種類により布片の分別処理を指令する機能を有する制御装置とよりなるもので、これを課題解決のための手段とするものである。
更に本発明は、前記布片の下側において同布片の流れ方向と直角に設置した反射プレートと、同反射プレート上の布片に向けて投光する照射灯を有する検出部照明装置とをさらに備え、前記布片と搬送コンベヤ間に設けた前記検出部照明装置と組合せ使用可能にしてなるもので、これを課題解決のための手段とするものである。
【０００７】
【作用】
請求項１の発明では、洗濯後の被洗物である布片はロールアイロナで乾燥され、アイロン掛けされて、搬送コンベヤに移載される。搬送コンベヤで搬送される布片は照明灯で照明され、映像をラインイメージセンサに映しながら移動し、布片の全長を通過させることにより布片の全表面が検査される。前記ラインイメージセンサの映像の信号は、順次制御装置に送られる。
また布片の破れは下側に置かれた反射プレートからの直接の反射光を前記センサが検知し、ラインイメージセンサに布片の反射光より強いプラスサイドの信号を発生させる。しみの信号は布片の反射光より弱いマイナスサイドの信号であるので、破れの信号としみの信号とは明瞭に区別することができる。更に布片における欠陥の位置を記憶するために、前記搬送コンベヤ上を送られて来る布片の前縁辺を前記ラインイメージセンサで感知し、保持して布辺の検出起点として制御装置に記憶し、前記の欠陥信号を順次の時間軸から計算して布辺上の位置に置き換えて記録させて置くこともできる。
【０００８】
また請求項２の発明では、被洗物を下方から照明し透過光による欠陥像をラインイメージセンサに映して検出するので、しみ、汚れは清浄な布片より暗い像となり、破れは清浄な布片より明るい像としてセンサに認識され、光量に比例した電気信号が発せられ制御装置において演算され、欠陥の種類が判別される。
更に欠陥の無い清浄な布片は（折り畳まれて）良品として搬送され、ラインイメージセンサが欠陥を検出した布片はバイパスされ、制御装置において破れと判断した布片は、バイパスラインの下流において他の布片と分別される。
前記の２通りの欠陥検知手段を併設し、各欠陥検知手段に異なる波長スペクトルの光源（例えば通常の可視光線と紫外線）で布片を照明するようにすれば、しみの色調が種々であっても判別が容易となる。或いは前記反射光による欠陥検出手段はしみ、汚れの検出に透過光による欠陥検出手段は破れの検出に、と両者を使い分けすることも可能である。
【０００９】
【実施例】
以下本発明の実施例を図面について説明すると、図１〜図５は本発明の実施例を示す。先ず本発明の布片欠陥検出装置の第１実施例を図１〜図３及び図７によって説明すると、洗濯後の布片１０をロールアイロナ３において乾燥させて、アイロン掛けを行った後、布片１０はこれに続く搬送コンベヤ５１を経てシーツ折畳み機５に送られ、ここで布片１０は折畳まれて良品排出コンベヤ５３から排出される。
次に図１の検査部Ａの詳細を図２及び図３により説明すると、搬送コンベヤ５１の上側に照明灯４２と、ラインイメージセンサ４３が設置してある。照明灯４２の構造は、片側の面に透明硝子の窓を設けた囲い枠４６の中に、円筒形のランプ４４を取り付け、囲い枠４６には冷却のために冷却用エアを入れるエア入口ダクト６５と、エア排出ダクト６６が設けられている。なお、ランプ４４には白色蛍光灯、青色蛍光灯、水銀灯等を使用する。
また照明灯４２に照射されるコンベヤのベルト５２の上面で、布片１０の下面には反射プレート６１が布片１０の流れ方向と直角に配置され、搬送コンベヤ５１の横桁６３に設けられた支持板６２の支持部６２ｂによって支持されている。支持板６２には布片１０が反射プレート６１に乗り移るのを容易にするためのシートガイド６２ａが設けられている。
【００１０】
照明灯４２の照射光が反射プレート６１に反射された角度に沿った上方位置に、ラインイメージセンサ４３が設置されている。ラインイメージセンサ４３の中には、多数のＣＣＤが１列に並んだＣＣＤセンサ４９が収められ、同センサ４９の前に集光レンズ４８及び偏光フィルタ４７が設けられている。偏光フィルタ４７は反射プレート６１における散乱光を除くことができ、反射光を選択して通る機能を持つ。
また照明灯４２は、搬送コンベヤ５１上を搬送されている布片１０に光を集中させて全幅を照明し、ラインイメージセンサ４３のＣＣＤセンサ４９にこの照明された布片１０の全幅に亙る細長い映像（図３において、Ｅで示したハッチング部）を映し、ＣＣＤセンサ４９の各画素を高速走査し、しみ、破れ等の欠陥によって生ずる映像の明暗は、電気信号に変換されて順次制御装置４０（図１）に送られ、制御装置４０に欠陥が記憶される。
【００１１】
またラインイメージセンサ４３からの信号による布片欠陥の種類の判定は、以下の如くである。即ち、布片１０が破れて孔が明いていれば、ラインイメージセンサ４３はその孔を通じて、下側に置かれた反射プレート６１からの直接の反射光を検知し、ラインイメージセンサ４３に布片１０の映像による信号よりも強いプラスサイドの信号を発生させる。
更にしみの信号は布片１０の映像による信号より弱いマイナスサイドの信号であるので、破れの信号と、しみの信号とは明瞭に区別することができる。図７にその信号の出方を表しているが、左端側の信号の高さは布片１０が無い場合で、反射プレート６１からの直接の反射光の受光信号を示している。図７のｅにおいて布片１０の反射プレート６１の上を通過すると、これ以後は布片１０の欠陥検出動作のゾーンとなり、これ以後の水平線は布片１０の映像による信号の強さを示す。
また布片１０に破れがあれば図７のように反射プレート６１からの直接の反射光を感知し、制御装置４０に用意された閾値ｃを越えたことにより破れと判断する。また図７の右方にしみのよる暗側信号が示されたときは、同様に制御装置４０に用意された閾値ａを越えたことによりしみと判断する。
【００１２】
布片１０における欠陥の位置を記憶するためには、搬送コンベヤ５１上を送られて来る布片１０の前縁辺をラインイメージセンサ４３で感知し、前記のように布片１０の欠陥検出動作のゾーンとすると共に、布片１０の検出起点として制御装置４０に記憶し、欠陥信号を順次に時間軸から計算して布片１０上の位置に置き換えて記録させて置くことができる。
欠陥を有すると判定された布片１０は、制御装置４０の折畳み機５への指令によって、折畳み作動をさせずに通過させ、バイパスコンベヤ５５へ移動させる。バイパスコンベヤ５５の終端部には、欠陥布片１０’の収容箱５６が配置されている。同収容箱５６は２つに仕切られ、図１に示したように、破れはＢ側、しみ付き布片１０’はＣ側に収容される。また同仕切りの上側には制御装置４０の指令によって作動する切換板５７が設けられ、これによって布片１０’の分別をする。
【００１３】
次に以上の如く構成された第１実施例について作用を説明すると、洗濯後の布片１０はロールアイロナ３で乾燥してアイロン掛けされ、搬送コンベヤ５１に移載される。搬送コンベヤ５１上を送られてくる布片１０の前縁辺をラインイメージセンサ４３が感知し、その位置信号を前記の制御装置４０に伝えて記憶させ、それ以後は布辺１０の欠陥検出ゾーンに入る。
そして照明灯４２に照明された布辺１０の全幅の映像をラインイメージセンサ４３に映しながら布片１０を移動し、同布片１０の全長を通過させることによって布片１０の全表面を検査する。また黄色いしみは、肯色蛍光灯か水銀灯のランプ４４を使用することにより映像を明瞭にすることができる。更にラインイメージセンサ４３の前に偏光フィルタを設ければ、散乱光を除くことができ、欠陥の映像をはっきりさせるので検出の確実性が増す。
【００１４】
検査が終わり、布片１０が反射プレート６１を通過して、その直接の反射光がラインイメージセンサ４３に集光し、そして一定時間以上この同じ明るさが続くと、欠陥検出ゾーンの状態が解除される。ラインイメージセンサ４３の映像信号は制御装置４０に送られ、欠陥時間軸で記憶されるので、これを制御装置４０において計算し、布片１０上のしみ、破れ等の欠陥の位置を記録することもできる。
ここでラインイメージセンサ４３が破れと判断した布片１０’は、バイパスコンベヤ５５の下流において、図１に示したように切換板５７によって布片１０’は分別され、破れたものは収容箱５６のＢ側、しみ付き布片１０’は収容箱５６のＣ側に収容される。またしみ等の付着物の付いた布片１０’は再度洗濯に回され、破れた布片１０’は廃棄処分される。一方ロールアイロナ３で乾燥してアイロン掛けされ、搬送コンベヤ５１に移載されたばかりの布片１０はかなり高温の状態にあるので、検出部照明装置の光源収容筺である囲い枠４６も高温となる。従ってこの囲い枠４６にエア入口ダクト６５、エア排出ダクト６６を設けて冷却用エアを通してやれば、光源ランプの照度低下を防止することが出来る。
【００１５】
次に図４、図５及び図８は本発明の布片欠陥検出装置の第２実施例を示す。
前記第１実施例では、搬送コンベヤ５１上に反射プレート６１を設けてあるのに対し、この第２実施例では布片１０を透過光で検査する構造である。
さて図４、図５において、洗濯後の布片１０が搬送された良品搬出コンベヤ５３、バイパスコンベヤ５５へ送られる過程は、第１実施例の図１についての説明と全く同じであり、第２実施例では、図１の検査部Ａのみが異なる構造となっている。
ここで、搬送コンベヤ５１の複数のコンベヤベルト５２は、それぞれ３個１組の小ローラ７５によって凹部が形成され、この凹部に照明灯４２’が埋め込まれている。小ローラ７５は搬送コンベヤ５１の横桁６３に取付けられ、複数のベルト５２をセパレートしている支え台７３，７４，７７に支持されている通しローラ軸７６に、回転自在に支えられている。７３ａ及び７４ａは布片１０がベルト５２と照明灯４２’間に落ち込まないように、照明灯４２’まで伸ばされた布片１０のガイドである。
【００１６】
照明灯４２’の構造は、上面に透明硝子７２を設けた囲い枠７１の中に、円筒形のランプ４４を取付け、囲い枠７１には冷却のために冷却用エアを入れる前記エア入口ダクト６５と、エア排出ダクト６６が設けられている。なお、ランプ４４は白色蛍光灯、青色蛍光灯、水銀灯等を使用する。また照明灯４２’はその上面を通過する布片１０を下から照射し、その透過光を真上に設けられたラインイメージセンサ４３に集光する構成である。ラインイメージセンサ４３は第１実施例と同じものを使用としているが、この場合は反射光を扱わないので偏光フィルタ４７は不必要である。
更に照明灯４２’は搬送コンベヤ５１で搬送されて布片ガイド７３ａにガイドされ、照明灯４２’の上を通過する布片１０の全幅を下から照射し、布片１０の全に亙る細長い映像（図５のにおいて、Ｆで示したハッチング部）の透過光を、ラインイメージセンサ４３のＣＣＤセンサ４９に集光する。この透過光を感知したＣＣＤセンサ４９の各画素を高速走査し、映像のしみ、破れ等の欠陥の電気信号制御装置４０（図１）に送られ、制御装置４０に欠陥が記憶される経緯は第１実施例の場合と同様である。
【００１７】
またラインイメージセンサ４３からの信号による布片欠陥の種類の判定は、以下の如くである。即ち、布片１０が破れて孔が明いていれば、ラインイメージセンサ４３はその孔を通じて、下側に置かれた照明灯４２’からの直接の照射光を検知しラインイメージセンサ４３に布片１０を通した透過光の明るさ信号よりも強いプレスサイドの信号を発生させる。しみの信号は布片１０の透過光による信号より弱いマイナスサイドの信号であるので、破れの信号としては簡単に区別することができる。
図８にその信号の出方を表しているが、左端側の信号の高さは布片１０が無い場合で、照明灯４２’からの直接の照射光の受光信号を示している。図８のｅにおいて布片１０が照明灯４２’の上を通過すると、これ以後は布片１０の欠陥検出動作のゾーンとなり、これ以後の水平線は布片１０の透過光による信号の強さを示す。
布片１０に破れがあれば、図８のように照明灯４２’からの直接の照射光を感知し、制御装置４０に用意された閾値ｃを越えたことにより破れと判断する。また図８の右方のしみによる暗側の信号が示されたときは、同様に制御装置４０に用意された閾値ａを越えたことによりしみと判断する。また布片１０の厚みが薄い時は、図８に点線で示したように、布片１０の透過光、しみの明暗信号は明るい方に寄っていくので、布片１０の透過光の明るさに準拠する閾値ａ’に換える必要がある。なお、布片１０における欠陥の位置を記憶及び欠陥布片１０の後処理については、第１実施例と同様であるため説明は省略する。
またこのように構成された第２実施例の布片１０の欠陥検知部以外の作用は、第１実施例と全く同じであるので、重複を避け省略する。
【００１８】
また以上に述べた如く第１、第２実施例の布片欠陥検知部の構成を併用することも可能であり、この場合は、それぞれの照明灯のランプに異なる波長スペクトルの光線をもっているものを使用し、欠陥の程度及び種類を判別することができる。例えば、照明灯４２は白色光、照明灯４２’は紫外線を含む青色とすれば、照明灯４２’は布片１０の黄色、薄茶色などの白色光では判別し難いしみを検出することができる。或いは前記反射光による欠陥検出手段はしみ、汚れの検出に、透過光による欠陥検出手段は破れの検出に、と両者を使い分けをすることもできる。こうすれば各検出手段の長所を引き出せるので、検出精度を上げることが可能となる。
【００１９】
【発明の効果】
以上詳細に説明し如く本発明によれば、布片のしみと破れがラインイメージセンサの明暗の信号においてはっきと区別され、欠陥のある布片をバイパスコンベヤに導いた後、しみ付き布片と、破れ布片とを確実に別々の収容箱に分別して入れることができる。従って従来のように、再洗いすべき布片が間違って廃却する側の破れ布片の収容箱に入る虞れはなくなり、経済的である。また制御装置において布片上のしみ、破れ等の欠陥の位置を記録することができるので、後工程のしみ抜きのときの位置確認に便利である。
またラインイメージセンサに布片の映像を移すとき、紫外線等の光源を併用すれば、黄色系統のしみはより鮮明に映しだすことができ、検出の確度が改善される。更に２つに布片欠陥検出手段を併用し、反射光による欠陥検出手段は、しみ、汚れの検出に、透過光による欠陥検出手段は、破れの検出に、と両者を使い分けすれば、各検出手段の長所を引き出せるので、検出精度を上げることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す布片欠陥検出装置の全体の系統図である。
【図２】本発明の第１実施例に係る布片欠陥検出装置の要部を示す側断面図である。
【図３】図２の斜視図である。
【図４】本発明の第２実施例に係る布片欠陥検出装置の要部を示す側断面図である。
【図５】図４の斜視図である。
【図６】従来の布片欠陥の信号の表れ方を示す明暗信号線図である（背後黒色）。
【図７】本発明の第１実施例における布片欠陥の信号の表れ方を示す明暗信号線図である（背後反射鏡）。
【図８】本発明の第２実施例における布片欠陥の信号の表れ方を示す明暗信号線図である（透過光）。
【図９】従来の布片欠陥検出装置を示す系統図である。
【図１０】従来のロールアイロナにおける布片の第１の処理フローを示すブロック図である。
【図１１】従来のロールアイロナにおける布片の第２の処理フローを示すブロック図である。
【符号の説明】
３ロールアイロナ
５折畳み機
１０シーツ（布片）
４０制御装置
４２，４２’ 照明灯
４３ラインイメージセンサ
４４ランプ
４５透明硝子
４６囲い枠
４７偏光フィルタ
４８レンズ
４９ＣＣＤセンサ
５１搬送コンベヤ
５２ベルト
５３良品排出コンベヤ
５５バイパスコンベヤ
５６欠陥布片収納筺
６１反射プレート
６２支持板
６３横桁
７５小ローラ

Claims

洗濯後の被洗物である布片を乾燥してアイロン掛けを行うロールアイロナに続く搬送コンベヤ上を搬送される布片に残っているしみ、破れ等の欠陥を検出する布片欠陥検出装置において、同布片の下側において同布片の流れ方向と直角に設置した反射プレートと、同反射プレート上の布片に向けて投光する照射灯を有する検出部照明装置と、同照明灯から反射光を感知し、前記布片の全幅にわたる画素を高速走査して明暗信号を発信するラインイメージセンサと、同センサが発信した明暗信号を受け同信号からしみと、破れを区別し、後工程に欠陥の種類により布片の分別処理を指令する機能を有する制御装置とよりなることを特徴とする布片欠陥検出装置。
洗濯後の被洗物である布片を乾燥してアイロン掛けを行うロールアイロナに続く搬送コンベヤ上を搬送される布片に残っているしみ、破れ等の欠陥を検出する布片欠陥検出装置において、同布片と搬送コンベヤ間に設置され、同布片に向けて下方から投光する照明灯を有する検出部照明装置と、同照明灯からの透過光を感知し、前記布片の全幅にわたる画素を高速走査して明暗信号を発信するラインイメージセンサと、同センサが発信した明暗信号を受け同信号からしみと、破れを区別し、後工程に欠陥の種類により布片の分別処理を指令する機能を有する制御装置とよりなることを特徴とする布片欠陥検出装置。
請求項２記載の布片欠陥検出装置において、前記布片の下側において同布片の流れ方向と直角に設置した反射プレートと、同反射プレート上の布片に向けて投光する照射灯を有する検出部照明装置とをさらに備え、前記布片と搬送コンベヤ間に設けた前記検出部照明装置と組合せ使用可能にしたことを特徴とする布片欠陥検出装置。