JPH10185827A - 筒状物の外観検査方法とその装置並びに前記装置に使用されるワーク自・公転手段と照明手段及び撮像手段 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、円筒形など曲面構
造物の表面検査を可能にすることである。 【解決手段】 基材の全体又はその一部が透明或い
は半透明である筒状物(W)を自転させつつその母線に沿
って設けられた撮像領域の外観を撮像し、前記撮像によ
って得た画像に基づいて筒状物(W)の外観上の欠陥の有
無を検査し、前記検査結果に基づいて良否を判定し、そ
の判定結果に基づいて筒状物(W)を選別する事を特徴と
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、筒状物の外観検査方法
とその装置並びに前記装置に使用されるワーク自・公転
手段と照明手段及び撮像手段に関する。

【０００２】

【従来の技術】印刷物を始め各種製品の表面検査は、人
手に頼るのが主流であった。しかしながら、昨今、ＣＣ
Ｄカメラなど撮像装置の高性能化と画像処理技術の飛躍
的発展に伴って、撮像装置の前を移動している製品の平
面的な表面状態を読み取って画像処理を行い、予め入力
されている基準パターンと前記画像処理パターンとを比
較して製品表面の良否判定が行えるようになってきた。

【０００３】しかしながら、これまでの装置は平面の画
像処理が中心で、円筒形など曲面を有する製品の画像処
理は出来なかった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の解決課題の第
１は、円筒形など曲面構造物の表面検査を可能にするこ
と、第２に表面検査時間を極力短縮して検査効率を向上
させること、第３に検査効率向上に伴い、複数の被検査
物を取り扱うが、それらがすべて均一に照明されるよう
にすること、第４に被検査物の取り扱いを簡単にできる
ようにすること、である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】『請求項１』は筒状物
(W)の外観検査方法の基本で「筒状物(W)を自転させつつ
その母線に沿って設けられた撮像領域(WK)の外観を撮像
し、前記撮像によって得た画像に基づいて筒状物(W)の
外観上の欠陥の有無を検査し、前記検査結果に基づいて
良否を判定し、その判定結果に基づいて筒状物(W)を選
別する」事を特徴とする。

【０００６】これによれば、筒状物(W)を自転させるの
で、撮像装置(K)の焦点は常に筒状物(W)の母線に沿って
設けられた幅の極く狭い直線状の撮像領域(WK)に合わさ
れて撮像領域(WK)の外観が連続的に撮像される事にな
り、これを画像処理することにより平面画像を得る事が
出来る。従って、この平面画像と予め入力している基準
パターンと比較して円筒形製品(W)の外観の良否を判定
する事が出来る事になる。筒状物(W)は基材の全体或い
はその一部が透明又は半透明或いは不透明である。

【０００７】『請求項２』は筒状物(W)の外観検査の連
続的方法で「主搬送ライン(M)に沿って整列して搬送さ
れている筒状物(W)を主搬送ライン(M)から取り出して別
に用意した検査用搬送ライン(m)に移載し、検査用搬送
ライン(m)での搬送中に筒状物(W)をその中心軸の回りに
自転させて、その母線に沿って設けられた撮像領域(WK)
の外観を撮像し、然る後、筒状物(W)を主搬送ライン(M)
に戻すと共に前記撮像後、前記撮像によって得た画像に
基づいて筒状物(W)の外観上の欠陥の有無を検査し、前
記検査結果に基づいて良否を判定し、その判定結果に基
づいて筒状物(W)を選別する」事を特徴とする。

【０００８】これによれば、筒状物(W)をワーク搬送部
(4)である主搬送ライン(M)から取り出して別に用意した
検査用搬送ライン(m)に移載し、検査用搬送ライン(m)で
筒状物(W)を自転させて撮像するので、撮像中に筒状物
(W)を主搬送ライン(M)と検査用搬送ライン(m)との間で
やり取りする事が出来、検査効率を向上させることが出
来る。ここで、検査用搬送ライン(m)は公転部材(13)に
て間欠円運動するようになっているが、勿論これに限ら
れるものでなく、コンベアのように平行移動させてもよ
い。

【０００９】『請求項３』は前記基本方法（請求項１）
を実施する筒状物(W)の外観検査装置(A)で「基材の全体
又はその一部が透明或いは半透明である筒状物(W)を自
転させるワーク自転手段(3a)と、自転している筒状物
(W)の母線に沿って設けられた撮像領域(WK)を筒状物(W)
の内部から或いは外部から照明する照明手段(L)と、前
記撮像領域(WK)を連続的に撮像して平面画像を得る撮像
手段(K)と、前記撮像によって得た平面画像に基づいて
画像処理を行い、筒状物(W)の外観上の欠陥の有無を検
査して良否を判定する判定手段(H)と、その判定結果に
基づいて筒状物(W)を選別するワーク選別手段(5)とで構
成された」事を特徴とする。

【００１０】『請求項４』は（請求項２）に記載の《外
観検査装置のワーク自転手段(3a)》に関し「基材の全体
又はその一部が透明或いは半透明である筒状物(W)を自
転させるワーク自転手段(3a)が、前記筒状物(W)に挿入
されるマンドレル(39)と、マンドレル(39)の自転駆動機
構(3b)とで構成されている」事を特徴とするもので、こ
れによれば、断面円形或いは楕円その他の断面形状を有
する筒状物(W)を断面円形のマンドレル(39)に挿入して
マンドレル(39)の外形に沿わせ、この状態でマンドレル
(39)を自転させる事で曲面を持つ筒状物(W)の撮像が可
能となる。

【００１１】『請求項５』は外観検査装置(A)のワーク
自転手段(3a)の他の例で「基材の全体又はその一部が透
明或いは半透明である筒状物(W)を自転させるワーク自
転手段(3a)が、前記筒状物(W)に挿入されるマンドレル
(39)と、マンドレル(39)の自転駆動機構(3b)と、マンド
レル(39)に略平行に配設され、マンドレル(39)に装着さ
れた筒状物(W)の外周面に接して回転する少なくとも２
つのローラ(R)で構成されている」事を特徴とするもの
で、これによれば、２つのローラ(R)によって筒状物(W)
をマンドレル(39)に十分押圧する事が出来て両者の密着
性を高める事が出来るので、筒状物(W)の光透過効率が
より高くなるし、筒状物(W)の変形を防止或いは矯正で
きる。また、筒状物(W)とマンドレル(39)との接触は、
この場合全体である必要がなく撮像領域(WK)部分だけで
よいので、その分マンドレル(39)を細く出来、筒状物
(W)の抜き差しがより円滑に行える。また、マンドレル
(39)に対してローラ(R)の角度を若干傾けて筒状物(W)を
押し込む方向に傾ける事も可能であり、このようにする
ことでマンドレル(39)に挿入された筒状物(W)の押し込
み方向の幅寄せが容易になる。また、本実施例では筒状
物(W)の自転はマンドレル(39)の回転駆動による方法を
示したが、これに限られず、自由回転のマンドレル(39)
と２つのローラ(R)の回転駆動による方法であってもよ
い。

【００１２】『請求項６』は外観検査装置(A)のワーク
自転手段(3a)の筒状物(W)の密着及び着脱方法の１例で
「マンドレル(39)に吸気用又は／及び噴気用の通気孔(3
2a)が設けられている」事を特徴とする。これによれ
ば、通気孔(32a)を通ってマンドレル(39)から吸気する
ことで、マンドレル(39)に挿入した筒状物(W)の内周面
とマンドレル(39)の外周面との隙間が減圧によって圧縮
され、筒状物(W)のマンドレル(39)への密着性が高ま
る。これにより、光透過効率が向上し、よりシャープな
撮像が可能となる。また、撮像が終了し、通気孔(32a)
を通ってマンドレル(39)から圧縮空気を噴出させると筒
状物(W)はマンドレル(39)から容易に離脱する事にな
る。本発明では通気孔(32a)は１本であるが、吸気用と
噴気用とを別々に用意してもよい。

【００１３】『請求項７』は外観検査装置(A)のワーク
自・公転手段(3)の一例で「一定の角度刻みで間欠的に
回転する公転部材(13)に複数のマンドレル(39)を自転可
能に配設し、マンドレル(39)の或る位置(イ)が筒状物(W)
の装着位置となり、他の位置(ホ)が筒状物(W)の排出位置
となっている」事を特徴とするものであり、マンドレル
(39)の或る位置(イ)で筒状物(W)をマンドレル(39)に装着
し、他の位置(ホ)で筒状物(W)を排出位置し、その間でマ
ンドレル(39)に装着された筒状物(W)の撮像を行うこと
により、時間のかかる筒状物(W)の挿脱時間を省略する
事が出来て全体の検査時間を縮小する事が出来る。

【００１４】『請求項８』は外観検査装置(A)の照明手
段(L)の一例で「請求項２の筒状物(W)の外観検査装置
(A)の撮像領域(WK)を筒状物(W)の外部から照明する外部
照明手段(L)であって、マンドレル(39)の表面が光反射
面で構成されており、撮像領域(WK)を含む筒状物(W)の
外面に照射された光がマンドレル(39)の表面で反射さ
れ、その反射光が筒状物(W)を通って撮像手段(K)に入光
するようになっている」事を特徴とする。

【００１５】『請求項９』は外観検査装置(A)の照明手
段(L)の他の例で「請求項２の筒状物(W)の外観検査装置
(A)の撮像領域(WK)を筒状物(W)の内部から照明する内部
照明手段(L)であって、マンドレル(39)全体が、その表
面で光を散乱させて出光する導光体で構成されている」
事を特徴とする。

【００１６】『請求項１０』は外観検査装置(A)の照明
手段(L)の更に他の例で「請求項２の筒状物(W)の外観検
査装置(A)の撮像領域(WK)を筒状物(W)の内部から照明す
る内部照明手段(L)であって、マンドレル(39)の中心部
分がその表面で光を散乱させて出光する導光体(39ロ)で
構成され外周部分が透明鞘体(39イ)で形成されている」
事を特徴とする。

【００１７】『請求項１１』は外観検査装置(A)の撮像
手段(K)に関し「請求項２の撮像手段(K)は、ラインセン
サ(K2)と、結像光学系からなる１次元カメラ(K1)であ
る」事を特徴とするもので、ラインセンサ(K2)で撮像領
域(WK)を正確に捕らえ、１次元カメラ(K1)で前記撮像領
域(WK)を連続的に撮像して行く。

【００１８】

【実施例】以下、本発明を図示実施例に従って詳述す
る。本発明の筒状物の外観検査方法装置(A)は、大別し
てワーク供給部(1)、外観検査部(2)、ワーク自・公転部
(3)、ワーク搬送部(4)、ワーク選別手段(5)である不良
品排出部、良品収納部(6)及び躯体(7)とで構成されてい
る。

【００１９】本発明で使用される筒状物(W)は、基材の
全体又はその一部が透明或いは半透明或いは不透明で、
その断面が円又は楕円のもの、その他の形状で曲面を有
する筒状のものである。基材の全体が透明或いは半透明
なものとしては、樹脂チューブのようなものが挙げら
れ、その一部が透明或いは半透明なものとしては、例え
ば食品充填用の樹脂チューブのようなものの表面に模様
や文字が記載された印刷がなされているものが挙げら
れ、不透明なものとしては例えば金属缶やラミネートチ
ューブのようなものが挙げられる。太さは製品によって
各種のものがあり、両端開口或いはネジ蓋装着或いは有
底筒体のような一端閉塞他端開口のものなど各種のもの
があるが、ここでは一端閉塞他端開口で、基材の全体が
透明でその表面に模様や文字が記載された印刷がなされ
ている食品充填用の樹脂チューブをその代表例として説
明する。

【００２０】ワーク供給部(1)は、図１、２に示すよう
に、上面が開口し下面が出口(8)を有する略三角形状の
もので、上から供給された筒状物(W)を収納するように
なっている。出口(8)にはセパレータ(9)が設置されてお
り、筒状物(W)を１本づつ排出するようになっている。

【００２１】ワーク搬送部(4)は、図１に示すように、
ワーク供給部(1)の出口(8)の直下から本装置(A)の下流
端に設けられた良品収納部(6)の間に配設されており、
その両端に配設された搬送プーリ(11)と、搬送プーリ(1
1)に懸架された搬送ベルト(10)と、搬送ベルト(10)の外
面側に密接して配設されたガイド部材(12)とで構成され
ている。ガイド部材(12)は山形に形成されており、隣接
するガイド部材(12)とで筒状物(W)を載置するためのＶ
溝を構成する。

【００２２】次に、ワーク自・公転部(3)の第１実施例
について説明する。公転部材(13)の前後から後側支持軸
(14)と前側支持軸(15)とが一体的或いは別体にて突設さ
れていて、基板(16)の端部から立設された後部支持板(1
7)及び前部支持板(18)に回転自在に支持されており、後
側支持軸(14)に設けられた公転用プーリ(19)に公転用ベ
ルト(20)が懸架されていて、公転部材(13)を一定の角度
刻み（本実施例は６０°で６等分のものをその代表例と
して説明する。）で間欠的に回転するようになってい
る。公転用ベルト(20)は例えばバルスモータのようなも
ので構成された公転用駆動部(21)の公転用駆動プーリ(2
2)に懸架されており、自転用駆動部(21)の回転力を公転
部材(13)に伝達する。公転用駆動部(21)には同軸にてエ
ンコーダ(25)が装着されており、公転部材(13)の回転角
度を制御している。

【００２３】一方、自転駆動機構(3b)側について説明す
ると、後部支持軸(14)には自転筒体(23)が回転自在に装
着されており、自転用駆動ギア(23a)が自転用筒体(23)
に刻設されており、マンドレル(39)の自転軸(32)の後端
に取着された自転用従動ギア(33)に噛合してマンドレル
(39)を自転させるようになっている。更に、自転筒体(2
3)には自転用従動プーリ(23b)が形成されていて自転用
ベルト(35)が懸架されている。自転用ベルト(35)は例え
ばモータで構成された自転用駆動部(34)の自転用駆動プ
ーリ(36)に懸架しており、自転用駆動部(34)の回転力を
自転筒体(23)に伝達するようになっている。そして、前
述のように自転用駆動ギア(23a)が自転用従動ギア(33)
に噛合しているので、自転筒体(23)の回転に合わせて全
てのマンドレル(39)が一斉に自転するようになってい
る。また、後部支持軸(14)の後端には位置検出円板(29)
が取り付けられていて、位置検出センサ(28)にてマンド
レル(39)の回転開始位置から回転完了位置を検出し、マ
ンドレル(39)の正確な１回転を制御するようになってい
る。

【００２４】本実施例におけるマンドレル(39)は、細径
の自転軸(32)と、自転軸(32)の突出部分にネジのような
固定手段(32b)にて固定されたマンドレル本体(39a)とで
構成されている。自転軸(32)は公転部材(13)に固定され
たホルダ(31)に回転自在に保持されている。更に、自転
軸(32)には先端に至る通気孔(32a)が穿設されており、
公転部材(13)の後側支持軸(14)からホルダ(31)にかけて
穿設された通気孔(24)に連通している。通気孔(24)は公
転部材(13)にマンドレル(39)の数だけ等間隔でマンドレ
ル(39)に合わせて形成されている。

【００２５】この通気孔(24)は、更に後部支持板(17)に
形成され、図５中のポジション(イ)から(ハ)或いは(ニ)に
至る吸気用連通溝(26)に連通し、ポジション(ホ)では噴
気孔(27)に連通し、ポジション(へ)は連通せず、閉塞状
態となる。これにより、ポジション(イ)から(ハ)或いは
(ニ)の間ではマンドレル(39)の通気孔(32a)は吸気状態と
なっており、ポジション(ホ)では空気が開口端から噴出
するようになっており、ポジション(へ)では空気の通流
はない。

【００２６】マンドレル本体(39a)は断面円形で、その
表面は鏡面状態或いは高い光反射率の光沢面（例えば、
鏡面研磨面にメッキ処理を施した面）など光反射面で構
成されており、その直径は筒状物(W)の内径よりやや細
い断面円形の棒状体である。筒状物(W)の断面形状が円
形でない場合には、筒状物(W)を挿入した場合、変形し
てピッタリと円形になるような直径が選ばれる。特に前
記マンドレル本体(39a)は筒状物(W)の全体或いはその一
部が透明或いは半透明なものの場合、マンドレル本体(3
9a)の表面に当たった光が反射されるので有効である。
筒状物(W)が金属缶やラミネートチューブのようなもの
の場合には筒状物(W)の表面にて光が反射される事にな
り、マンドレル本体(39a)の表面状態は重要でなくな
る。

【００２７】撮像手段(K)は、ラインセンサ(K2)と、結
像光学系からなる１次元カメラ(K1)とで構成されてお
り、最上部であるポジション(ハ)に位置するマンドレル
(39)の直上に配置されており、１次元カメラ(K1)の焦点
は筒状物(W)の中心軸に平行で筒状物(W)の外周面に沿っ
て発生する母線に沿って設けられた撮像領域(WK)に合わ
されており、その両側に例えば蛍光灯のような光源(L)
が配置されており、前記撮像領域(WK)を含む部分を照明
している。照明光は、基材の全体又はその一部が透明或
いは半透明で、マンドレル(39)に装着された筒状物(W)
を通過してマンドレル(39)の表面で反射され、その反射
光が再度筒状物(W)を通ってその一部又は全部が１次元
カメラ(K1)に入光するようになっている。また、照明光
の一部は筒状物(W)の表面で直接乱反射され、筒状物(W)
の表面を照明するように作用する。マンドレル(39)の表
面による反射光と筒状物(W)の表面での乱反射光の強度
を光源距離、角度等によって調整し、２つの光の比率を
最適化する事は検査に有効な手段である。

【００２８】ワーク自・公転部(3)のポジション(イ)の前
方には筒状物送込装置(4イ)が配置され、ポジション(ホ)
の前方には筒状物搬出装置(4ロ)が配置されている。筒状
物送込装置(4イ)と筒状物搬出装置(4ロ)とは略同じ構造で
あるので、ここでは筒状物送込装置(4イ)を代表して説明
し、筒状物搬出装置(4ロ)は筒状物送込装置(4イ)との相違
点のみを説明する。両者の同じ機能の部材は筒状物送込
装置(4イ)の方に１つ若い番号を付して区別する。

【００２９】筒状物送込装置(4イ)において、その前後両
端にプーリ(40a)(40b)が配置されており、ベルト(40)が
懸架されていて、その外面に当接部材(40c)が突設され
ている。ベルト(40)の張力調整は送込本体(42)に設けら
れた調整ネジ(42a)を操作する事により行う。プーリ(40
a)は同軸にて従動プーリ(40e)が設けられており、駆動
プーリ(46)と従動プーリ(40e)とに懸架された駆動ベル
ト(44)にて送込モータ(40d)の回転力を伝達している。
筒状物搬出装置(4ロ)側も同様の構造であり、プーリ(41
a)と同軸にて従動プーリ(41e)が設けられており、駆動
プーリ(47)と従動プーリ(41e)とに懸架された駆動ベル
ト(45)にて搬出モータ(41d)の回転力を伝達している。
(G)はポジション(イ)及び(ヘ)において、ガイド部材(12)
とマンドレル(39)との間に配置されたガイドである。

【００３０】ワーク自・公転部(3)の下流側には不良品
排出機能を持つワーク選別手段(5)が配設されており、
このワーク選別手段(5)は搬送ベルト(10)に沿って電磁
弁(53)と、電磁弁(53)に接続された噴射ノズル(52)とで
構成されていて判定手段(H)によって不良と判断された
筒状物(W)を排出するようになっている。ワーク搬送部
(4)を挟んで噴射ノズル(52)の反対側には不良品ガイド
(54)が配置され、更に不良品ガイド(54)に隣接して不良
品収納箱(55)が配置されている。また、ワーク搬送部
(4)の出口に接して良品収納部(6)が接続されている。勿
論、不良筒状物(W)の排出方法として噴射ノズル(52)に
よる方法に限られるものでなく、適宜の方法が採用でき
る事は言うまでもない。

【００３１】ここで、判定手段(H)に付いて簡単に説明
すると、自転している筒状物(W)の外部から照明手段(L)
にて筒状物(W)の母線に沿って設けられた撮像領域(WK)
を照明しつつ前記撮像領域(WK)を撮像手段(K)を構成す
る１次元カメラ(K1)にて連続的に撮像して平面画像を
得、撮像によって得たこの平面画像に基づいて一定の画
像処理を行い、基準パターンと比較して筒状物(W)の外
観上の欠陥の有無を検査して良否を判定する。基準パタ
ーンと不一致箇所があれば不良と判定され、なければ良
品と判断される。

【００３２】次に、本発明装置(A)の作用に付いて説明
する。上流側のワーク供給部(1)に投入された筒状物(W)
は、セパレータ(9)にて個別化されて正確に１本づつ出
口(8)から排出され、直下で待機しているワーク搬送部
(4)のガイド部材(12)にＶ字状溝に移載される。

【００３３】移載された筒状物(W)は、搬送ベルト(10)
の移動と共に下流側に送られ、ワーク自・公転部(3)の
ポジション(イ)に一致するところで、筒状物送込装置(4
イ)が作動して当接部材(40c)が筒状物(W)を押し出し、待
機していたマンドレル(39)に送り込む。

【００３４】ポジション(イ)で待機していてるマンドレ
ル(39)は、後側支持軸(14)の通気孔(24)を介して吸気用
連通溝(26)に連通しているので、マンドレル(39)の通気
孔(32a)は吸気状態にあり、当接部材(40c)の筒状物(W)
のマンドレル(39)への送り込みと同時に吸引が開始さ
れ、筒状物(W)の内周面はマンドレル(39)の外周面に密
着する。

【００３５】このようにマンドレル(39)に筒状物(W)が
装着されると、公転用駆動部(21)が作動して公転部材(1
3)を所定角度だけ間欠回転させ、マンドレル(39)をポジ
ション(イ)から(ロ)に移動させる。ここで、公転用プーリ
(22)には同軸で公転用エンコーダ(25)が接続されている
ので、公転部材(13)の間欠回転角度は公転用プーリ(22)
の回転と同時に公転用エンコーダ(25)でリアルタイムで
検出され、公転用駆動部(21)の回転角度が正確に制御さ
れる。

【００３６】ポジション(ヘ)から新たに(イ)に移動して来
た空のマンドレル(39)には、前述同様に筒状物(W)が装
着され、更に間欠回転が行われて各ポジションのマンド
レル(39)は１つそのポジション位置を進め、前記ポジシ
ョン(ロ)のマンドレル(39)はポジション(ハ)に移動する。

【００３７】ポジション(ハ)では、筒状物(W)を装着した
マンドレル(39)が移動して来て停止すると自転用駆動部
(34)が作動し、自転用ベルト(35)を介して自転用駆動プ
ーリ(36)に接続されている自転用従動プーリ(23b)が回
転し、自転用駆動部(34)の回転力を自転筒体(23)に伝達
する。そして、自転筒体(23)の自転用駆動ギア(23a)に
噛合している自転用従動ギア(33)が一斉に回転し、全て
のマンドレル(39)が自転する。マンドレル(39)の回転
は、後部支持軸(14)の後端に取り付けられている位置検
出円板(29)の目印（例えばスリットのようなもの）を位
置検出センサ(28)が検出してマンドレル(39)の回転開始
位置から回転完了位置を検出し、マンドレル(39)の正確
な１回転を制御するようになっている。

【００３８】ポジション(ハ)のマンドレル(39)の直上に
は前述のように１次元カメラ(K1)が設置されていて、マ
ンドレル(39)に装着された筒状物(W)の母線に沿って設
けられた略線状の撮像領域(WK)が筒状物(W)の１回転と
共に連続的に１次元カメラ(K1)にて撮像され、筒状物
(W)の平面画像が得られる。この平面画像に基づいて画
像処理を行い、予め記憶させておいた基準パターンと比
較し、筒状物(W)の外観上の欠陥の有無を検査して良否
を判定する。

【００３９】このような良否判定のための撮像が終了す
ると、マンドレル(39)の自転は停止させられ、直後に公
転部材(13)が公転して撮像の終了した筒状物(W)はポジ
ション(ハ)から(ニ)に移動する。これにより、１つ後に続
くマンドレル(39)に装着された筒状物(W)はポジション
(ロ)からポジション(ハ)に移動して来、前述と同様自転運
動と撮像操作が行われ、完了すると公転部材(13)が更に
一定角度だけ間欠回転してポジション(ニ)の筒状物(W)は
(ホ)に移動する。以上では、自転回転は各ポジションで
公転部材(13)が停止した後に行われるように記載した
が、勿論これに限られるものでなく、公転部材(13)の間
欠移動に関係なく連続的に回転させ、ポジション(ホ)で
の撮像の開始と停止とを位置センサ(28)と位置検出円板
(29)によって行うようにしてもよい。

【００４０】ポジション(ホ)では、マンドレル(39)の通
気孔(32a)は後側支持軸(14)の通気孔(24)を介して空圧
源（図示せず）に接続されている噴気孔(27)に連通し、
マンドレル(39)の通気孔(32a)から圧縮エアを噴出さ
せ、ワーク搬送部(4)のＶ字状溝に向かって筒状物(W)を
吹き出す。Ｖ字状溝側では筒状物搬出装置(4ロ)の当接部
材(41c)が待機しており、筒状物(W)をＶ字状溝に正確に
入れ込む。

【００４１】このようにして筒状物(W)の外面全周の撮
像と判定が行われるのであるが、良品と判断された筒状
物(W)はそのまま下流に向かってワーク搬送部(4)にて移
送されるが、不良品と判断された筒状物(W)は、噴出ノ
ズル(52)に一致する位置に到達すると電磁弁(53)が作動
して噴出ノズル(52)から圧縮空気が噴射され、不良品ガ
イド(54)に向かって吹き飛ばれる。吹き飛ばれた筒状物
(W)は、不良品ガイド(54)上を滑って不良品収納箱(55)
内に収納される事になる。良品筒状物(W)は、そのまま
下流側に移送され、排出されて良品収納部(6)に収納さ
れる。

【００４２】次に、ワーク自・公転部(3)の第２実施例
について説明する。図面は原理を示すため簡略に記載さ
れている。第１実施例の場合は外部から撮像領域(WK)を
含む部分を照明する場合であったが、第２実施例は筒状
物(W)を内部から照明するものである。そのひとつは、
マンドレル(39)全体を、その表面で光を散乱させて出光
する導光体で構成する場合であり、マンドレル(39)の入
光端面に光源(L)を配置し、入光端面から入った光をマ
ンドレル(39)全体から均等に出光させて筒状物(W)を内
部から照明するものである。光源(L)はマンドレル(39)
に個別に設置しても良いが、照明の均一さを保つため、
ポジション(ハ)の後方に光源(L)は固定とし、ポジション
(ハ)に移動して来たマンドレル(39)に後方から光を入光
させるようにすることが望ましい。また、この場合の光
源(L)は点光源が好ましい処からハロゲン電球や放電灯
などの使用が好ましい。

【００４３】他の一つは、マンドレル(39)の中心部分
を、その表面で光を散乱させて出光する導光体(39ロ)で
構成し、外周部分を透明鞘体(39イ)で形成した場合であ
り、導光体(39ロ)と外周の透明鞘体(39イ)との間に空隙を
設け、この空隙部分を通気孔(32a)とした場合である。

【００４４】また、筒状物(W)のマンドレル(39)への密
着方法は、前述のような吸引による他、図１４に示すよ
うに、撮像領域(WK)の両側にて、マンドレル(39)に略平
行に少なくとも２つのローラ(R)を配設し、マンドレル
(39)に装着された筒状物(W)の外周面に接して回転する
ように構成してもよい。また、２つのローラ(R)の一方
又は両方に回転駆動源（図示せず）から回転駆動力が供
給され、これが筒状物(W)を自転させるような構成であ
ってもよい。図１５は長尺のローラ(R)の代わりに、短
いローラ(R)を回転軸の前後に取り付けた場合である。

【００４５】

【発明の効果】本発明にあっては、筒状物を自転させつ
つその母線に沿って設けられた撮像領域の外観を連続的
に撮像するので、被検査対象が平面体でなく筒状体であ
っても平面画像を得る事ができ、機械的な外観検査が可
能となった。また、筒状物を主搬送ラインから取り出し
て別に用意した検査用搬送ラインに移載し、検査用搬送
ラインで筒状物を自転させて撮像するので、撮像中に筒
状物を主搬送ラインと検査用搬送ラインとの間でやり取
りする事が出来、検査効率を向上させることが出来た。
ワーク自転手段において、マンドレルに略平行に配設さ
れた少なくとも２つのローラを用いる事により、マンド
レルへの筒状物の押圧性を高めて密着性、光透過効率の
向上を図る事が出来る事や、筒状物の変形を防止或いは
矯正ができる。更に、マンドレル自体を細く出来るので
筒状物の抜き差しもより円滑に行える。また、マンドレ
ルに対してローラの角度を、筒状物を押し込む方向に傾
ける事も可能であり、このようにすることでマンドレル
に挿入された筒状物押し込み方向の幅寄せが容易にな
る。また、ワーク自転手段の筒状物の密着及び着脱方法
に関しては、マンドレルに吸気用又は／及び噴気用の通
気孔を設ける事により、吸気時には減圧によって両者の
密着性が高まる。また、撮像終了後、圧縮空気の噴出に
より、筒状物を簡単に離脱差せる事が出来る。ワーク自
・公転手段に付いて言えば、ある位置で筒状物をマンド
レルに装着し、他の位置で筒状物を排出位置し、その間
でマンドレルに装着された筒状物の撮像を行うことによ
り、時間のかかる筒状物の挿脱時間を省略する事が出来
て全体の検査時間を短縮する事が出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の外観正面図

【図２】図１の平面図

【図３】本発明に使用されるワーク自・公転部の拡大斜
視図

【図４】本発明に使用されるワーク自・公転部の拡大側
断面図

【図５】本発明に使用されるワーク自・公転部の拡大正
面図

【図６】本発明に使用されるワーク自・公転部の拡大平
面図

【図７】本発明に使用されるワーク自・公転部の主要部
のみを後方から見た時の概略斜視図

【図８】本発明に使用されるワーク自・公転部において
筒状体の移動と撮像の関係位置を示す正面図

【図９】本発明に使用されるマンドレルの他の実施例の
正断面図

【図１０】図９の側断面図

【図１１】本発明に使用されるマンドレルの更に他の実
施例の正断面図

【図１２】図１１の側断面図

【図１３】本発明における筒状物のマンドレルへの密着
手段にローラを使用した場合の正面図

【図１４】図１３の側断面図

【図１５】筒状物のマンドレルへの密着手段に他のロー
ラを使用した場合の側断面図

【図１６】本発明の筒状物送込装置設置位置でのワーク
搬送部の側断面図

【図１７】図１６の正面図

【図１８】図１８における不良品排出部の側断面図

【符号の説明】

(A)…外観検査装置 (W)…筒状物 (WK)…撮像領域 (K)…撮像装置 (L)…光源 (M)…主搬送ライン (m)…検査用搬送ライン (R)…ローラ (3a)…ワーク自転手段 (3b)…自転駆動機構 (13)…公転部材 (32a)…マンドレルの通気孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹原 靖夫 大阪市福島区鷺洲３丁目７番27号 阪急造 機工業株式会社内 (72)発明者 布谷 正勝 東京都大田区久が原２丁目23番18号 エ ヌ・ティ・ティ・ファネット・システムズ 株式会社内 (72)発明者 久保田 洋一 東京都大田区久が原２丁目23番18号 エ ヌ・ティ・ティ・ファネット・システムズ 株式会社内

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒状物を自転させつつその母線に
   沿って設けられた撮像領域の外観を撮像し、前記撮像に
   よって得た画像に基づいて筒状物の外観上の欠陥の有無
   を検査し、前記検査結果に基づいて良否を判定し、その
   判定結果に基づいて筒状物を選別する事を特徴とする筒
   状物の外観検査方法。
2. 【請求項２】 主搬送ラインに沿って整列して搬
   送されている筒状物を主搬送ラインから取り出して別に
   用意した検査用搬送ラインに移載し、検査用搬送ライン
   での搬送中に筒状物をその中心軸の回りに自転させて、
   その母線に沿って設けられた撮像領域の外観を撮像し、
   然る後、筒状物を主搬送ラインに戻すと共に前記撮像
   後、前記撮像によって得た画像に基づいて筒状物の外観
   上の欠陥の有無を検査し、前記検査結果に基づいて良否
   を判定し、その判定結果に基づいて筒状物を選別する事
   を特徴とする筒状物の外観検査方法。
3. 【請求項３】 基材の全体又はその一部が透明或
   いは半透明である筒状物を自転させるワーク自転手段
   と、自転している筒状物の母線に沿って設けられた撮像
   領域を筒状物の内部から或いは外部から照明する照明手
   段と、前記撮像領域を連続的に撮像して平面画像を得る
   撮像手段と、前記撮像によって得た平面画像に基づいて
   画像処理を行い、筒状物の外観上の欠陥の有無を検査し
   て良否を判定する判定手段と、その判定結果に基づいて
   筒状物を選別するワーク選別手段とで構成されている事
   を特徴とする筒状物の外観検査装置。
4. 【請求項４】 基材の全体又はその一部が透明或
   いは半透明である筒状物を自転させるワーク自転手段
   が、前記筒状物に挿入されるマンドレルと、マンドレル
   の自転駆動機構とで構成されている事を特徴とする外観
   検査装置のワーク自転手段。
5. 【請求項５】 基材の全体又はその一部が透明或
   いは半透明である筒状物を自転させるワーク自転手段
   が、前記筒状物に挿入されるマンドレルと、マンドレル
   の自転駆動機構と、マンドレルに略平行に配設され、マ
   ンドレルに装着された筒状物の外周面に接して回転する
   少なくとも２つのローラで構成されている事を特徴とす
   る外観検査装置のワーク自転手段。
6. 【請求項６】 マンドレルに吸気用又は／及び噴
   気用の通気孔が設けられている事を特徴とする請求項４
   又は５に記載の外観検査装置のワーク自転手段。
7. 【請求項７】 一定の角度刻みで間欠的に回転す
   る公転部材に複数のマンドレルを自転可能に配設し、マ
   ンドレルのある位置が筒状物の装着位置となり、他の位
   置が筒状物の排出位置となっている事を特徴とする外観
   検査装置のワーク自・公転手段。
8. 【請求項８】 請求項２の筒状物の外観検査装置
   の撮像領域を筒状物の外部から照明する外部照明手段で
   あって、 マンドレルの表面が光反射面で構成されており、撮像領
   域を含む筒状物の外面に照射された光がマンドレルの表
   面で反射され、その反射光が基材の全体又はその一部が
   透明或いは半透明である筒状物を通って撮像手段に入光
   するようになっている事を特徴とする外観検査装置の外
   部照明手段。
9. 【請求項９】 請求項３の筒状物の外観検査装置
   の撮像領域を筒状物の内部から照明する内部照明手段で
   あって、 マンドレル全体が、その表面で光を散乱させて出光する
   導光体で構成されている事を特徴とする外観検査装置の
   内部照明手段。
10. 【請求項１０】 請求項３の筒状物の外観検査装置
    の撮像領域を筒状物の内部から照明する内部照明手段で
    あって、 マンドレルの中心部分が、その表面で光を散乱させて出
    光する導光体で構成され、外周部分が透明体で形成され
    ている事を特徴とする外観検査装置の内部照明手段。
11. 【請求項１１】 請求項３の撮像手段は、ラインセ
    ンサと、結像光学系からなる１次元カメラである事を特
    徴とする外観検査装置の撮像手段。