JPH0815023A - 色差検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 カラーセンサの発光ランプの発光回数を検査
開始前に表示し、検査員が発光回数を確認することによ
り、発光ランプの寿命を事前にチェックする。 【構成】 複数個のカラーセンサを持つ色差検査装置に
おいて、カラーセンサフラッシュランプ（発光ランプ）
の寿命回数を越えた場合には、そのことを表示し、ラン
プ交換が終了するまで自動検査モードに入れないように
したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、物体の色差を検査する
装置に関し、さらに詳しくは、カラーセンサを 使用し
て、主として織物などの色差を検査する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に布、フィルム、板などの工業製
品、例えば毛織物、あるいは綿織物を染色する工程にお
いて、染料の不均一分散による色ムラが生じたり、ある
いは過熱や異物混入による部分的な着色を生じたり、ま
たは油などによって褐色に着色する汚れが生じたりす
る。このような色ムラ、汚れなどは、局部的かつ突発的
に発生すると共に、工業製品における外観上の致命的な
欠陥とされるので、検査員が常に全製品、全数にわた
り、目視によって検査しているのが現状である。このた
め検査に要する労力が大きく、その合理化をはかるため
に、従来次のような検査方法が知られている。 （１）レーザー光線の光束を製品（被測定物体）の搬送
方向に対して、直角方向に高速度で走査し、異常部分の
反射率が正常部分に対して変化する点に着目しキズ等を
検出する。 （２）イメージ・センサを用いたテレビカメラ類で、製
品の表面を走査し、画像信号を取り出して処理し、色ム
ラ信号を得る。 （３）光電色彩計（カラーセンサ）または分光光度計を
所要速度で搬送される製品の上方もしくは下方に配置
し、物体の表面の色を連続的に測色する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の検
査方法では、その原理に対応した条件に対しては一応の
目的を達し得るが、オンラインで織物の色差を検査する
ことに対しては検査効率の点で十分ではない。すなわち
レーザー光線の光束を用いる方法は、レーザー光線が単
色光であるため光を散乱させるキズや異物の付着などは
検出できるものの、色差を検出することは出来ない。ま
たイメージセンサを用いる方法は、画像解析装置を用
い、ソフトウエアによるデータ処理を必要とするので検
出に要する時間が長くなり、かつ設備コストも高くなる
とともにテレビカメラ類は色弁別の性能が不十分で人間
の眼に匹敵するような検査が出来ない上、工程の要求ス
ピードにも対応することが出来ない。さらにカラーセン
サーや分光光度計を用いる方法においては、数多くの方
法や装置が提案されているが、特にカラーセンサを使用
して織物の色差検査を行う場合、発光ランプの発光回数
（寿命回数）を設定する必要がある。これは発光ランプ
が発光回数の増加と共に劣化が起こり、発光スペクトル
に変化をきたして、測色値に影響を与えることが知られ
ている。従って精度を保つためには、その寿命回数を越
えない状態で交換する必要がある、従来のオンライン色
差検査装置では、この寿命回数の管理は人間が行ってい
て、だいたいの目安の所で交換すると言うことが行われ
ていた。それゆえ寿命回数を越えてなお発光させること
もあり、測色値の精度上不十分な測定が存在した。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記した課題
点を解決するために、所要速度で搬送される織物などの
長尺物の色ムラ等をオンラインで検査する装置であっ
て、長尺物を帯状に走行せしめる搬送部検査条件等を入
力するキーボードやスタート／ストップの入力を行う入
力部、検査条件あるいは結果のグラフを表示する表示
部、結果を出力する出力部と、これらの搬送部、力部、
表示部、出力部を制御するＣＰＵを備え、かつ該長尺物
の上方または下方に置する複数個のカラーセンサと，該
カラーセンサと長尺物の間を長尺物面と平行に移動する
１個以上の校正物体により、該カラーセンサの校正を自
動的に行う校正機構部を備えてあり、装置に電源が入る
と初期状態をチェックし、その後表示部にカラーセンサ
の発光ランプの発光回数が表示され、あらかじめ設定し
た寿命回数を越えている場合は発光ランプの交換が終了
するまで検査を開始する事ができないような安全機能を
備えた色差検査装置を提供するものである。

【０００５】

【作用】カラーセンサの発光ランプの劣化は、特に織物
等を測定する測色値に影響を与え、寿命回数を越えての
使用は、データの信頼性を損なうことになる。このため
本装置では発光ランプの発光回数をモニターして寿命回
数を越えていれば、検査の続行ができないような安全機
能をもたせたので、常に必要とする精度での測色が可能
であるオンライン用として検査効率が向上した検査装置
となる。以下本発明の一実施例を図１−図４により説明
する。

【０００６】

【実施例】図１は本発明で提案する複数個のカラーセン
サを使用する色差検査装置の基本的なシステム構成の概
略図である。本システムのＣＰＵ、表示部、出力部など
は、例えばパーソナルコンピュータＰＣ−９８０１（Ｎ
ＥＣ製）で構成される。このＣＰＵに接続される周辺機
器としては、搬送部（駆動部）があり、長尺物を走行さ
せる搬送のモータやカラーセンサを測色位置に焦点合わ
せをする駆動モータ類校正板を移動するリニアモータま
た蛇行防止、しわ延ばし、張力コントロール（いずれも
図示しない）などの機械的な装置を含んだものである。
そして複数個のカラーセンサの測色するタイミングを制
御するために、ロータリーエンコーダが搬送ローラーも
しくは搬送用のモーター軸に設置してある。これらはＣ
ＰＵの入出力（Ｉ／Ｏ）端子に、入出力インターフェイ
スボードやＡ／Ｄ変換ボードを接続して制御される。さ
らに入力部は、検査条件を入力する装置であり、キーボ
ード、バーコードリーダ、音声入力機、搬送系の開始／
停止／前進／後進などを指示するスイッチ入力装置など
からなる。そして複数個の（図１では３個）カラーセン
サが長尺物走行方向に対して垂直に設置してある。これ
は織物などのような場合には、左右の色差すなわち中稀
の検出を精度良く行うためである．カラーセンサは例え
ばRS-232C のような通信回線によってＣＰＵと接続され
制御されている。なおＣＰＵには１００ＭＢ程度の記憶
装置が備えられ、検査条件、データなどが記録されるよ
うになっている。

【０００７】図２に本発明による色差検査装置の動作フ
ローチャートを示し、機能の詳細を説明する。まず装置
使用開始のために電源が入れられると、装置の初期状態
チェックがなされるこれは通常ＣＰＵが各周辺機器との
接続が正常か否かを調べる検査前処理のことである。こ
れが終了した時点で記憶部（図１には図示していないが
ＣＰＵの付属している）に記録されている発光ランプの
発光回数を表示部に表示する。もしこの発光回数が設定
した寿命回数に満たないならば、次の検査モードに入
る。

【０００８】ここで本実施例ではＭ社製の非接触方式カ
ラーセンサを用いているが、発光ランプとしてキセノン
ランプを採用している。メーカー推奨の寿命回数は約５
０−６０万回と言われているが、検査対象物を毛織物と
して、３０Ｃ ５０％の周囲環境のもとで寿命試験をし
た所、約１５万回をすぎるあたりより、測色値に絶対誤
差が含まれてくることが判明した。（図３）これはとり
もなおさず検査対象物によって最適な寿命回数を設定し
ておく必要がある．従って本実施例のような毛織物など
を検査対象物とする場合には、カラーセンサの発光ラン
プ発光回数を約１０万回程度にすべきであり、かつデー
タを保証するにはその回数を越えた場合には検査が続行
出来ないような安全機能をもたす必要がある．さらには
オンライン検査での効率を考えて、常に発光回数をモニ
ターして検査員に報知する機能も必要になる。

【０００９】そこで本装置では、電源ＯＮ直後の発光回
数が寿命回数を越えている場合は、検査が行えないよう
なプログラムシーケンスを構成している。つまり発光回
数Ｋが寿命回数を越えている時は、Ｋ＝０とならない限
り次のステップに進めない。もし発光ランプの取り替え
を行うときにカラーセンサのランプボックスを開閉すれ
ばそれに連動するスイッチ（図示していない）によりＫ
＝０が設定されて、検査が開始できる構成になってい
る。

【００１０】次に検査モードに進んで、被測定物体の品
名、検査日、検査速度などの条件を入力する。そして色
差検査を行うための基準値つまり基準色値の設定がなさ
れる。スタート信号が入力されれば、搬送動力がＯＮと
なって測定が開始される。測定が開始されれば、測定検
査長かどうかが調べられる。終了でなければ、測色点か
どうかを、ロータリーエンコーダから入ってくるパルス
をカウントすることで認識する。測色点であれば測色を
行い、データを収集してＣＲＴに表示する。測定が終了
となれば、搬送系の動力をＯＦＦし、測定結果の集計を
行う。これらの結果と色差変動のグラフをプリント出力
してシステムはさらに検査を続行するか否かの待機状態
となる。検査を続行するのであれば、検査モードの上述
した過程を再度繰り返す。検査を終了するのであれば、
終了の入力がなされ、この時点で検査結果のバックアッ
プをフロッピーディスクにとり、１日のデータをプリン
ト出力して電源ＯＦＦ状態とする。

【００１１】図４は、このような構成を持った毛織物色
差検査装置により出力された色差変動グラフの一例であ
る。長さ５５ｍ、幅１．６ｍの毛織物を布速度３５ｍ／
分で走行させた場合の検査結果である。横軸は長さ（単
位ｍ）、縦軸は色差値△Ｅがとってあり、３台のカラー
センサが測色したデータが一定距離間隔毎に記録されて
いる。また下のグラフは縦軸を明度軸（Ｌ軸）の色差に
とって同様にプロットしたものである。なおグラフ内の
数値などは必要に応じて出力される条件、色差判定結果
などの一例である。

【００１２】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、長尺物特
に織物などのような色差検査を行うにあたり、カラーセ
ンサの発光ランプの発光回数を装置の電源が入った直後
の検査開始前に表示部に表示し、発光ランプの発光回数
を検査員が確認し、また寿命を越えている場合には、発
光ランプの交換が終了するまで検査が出来ないようにし
たので、測色データの保証を行い、極めて検査効率の良
いオンライン色差検査装置として使用することが可能と
なった。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による色差検査装置の基本的なシステ
ム構成の概略図を示す。

【図２】 カラーセンサを用いたオンライン色差検査装
置の動作フローチャート

【図３】 毛織物を対象としたときの発光ランプ寿命回
数の一実施例

【図４】 色差変動グラフ出力例

【符号の説明】

１：入力部、２：キーボード、３：ＣＰＵ、４：表示
部、５：出力部、６：リニアモータ、７：基準布校正
板、８：白色校正板、９：カラーセンサ、１０：ガイド
レール、１１：織物、１２：Ｘ軸ステージ、１３：ロー
タリエンコーダ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長尺物を帯状に走行せしめる搬送部、検
   査条件を入力する入力部、検査条件ならびに結果を表示
   する表示部および結果を出力する出力部と、これらを総
   括制御するＣＰＵ、そしてこのＣＰＵに接続されかつ長
   尺物の上方または下方に位置する複数個のカラーセンサ
   と該カラーセンサと長尺物の間を長尺物面と平行に移動
   する１個以上の校正物体により、該カラーセンサの校正
   を行う校正機構部とからなる色差検査装置において、電
   源が入った直後に、カラーセンサの現在までの発光ラン
   プの発光回数が表示部に表示され、あらかじめ設定した
   発光ランプの発光寿命回数を越えている場合には、該複
   数個のカラーセンサすべての発光ランプの交換が終了す
   るまで検査を開始することができないような安全機能を
   備えたことを特徴とする色差検査装置。