JPH1038541A - 蛍光発光体検出装置 - Google Patents
蛍光発光体検出装置Info
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Abstract
光体を高速且つ的確に検出することが可能な、蛍光発光
体検出装置を提供すること。 【解決手段】 非検出対象物Sと非検出対象物S上に配
置された検出対象物Pとに、特定波長の励起紫外線のみ
を照射する紫外線照射手段2と、該励起紫外線の照射に
伴い非検出対象物S及び検出対象物Pから発せられる特
定波長の蛍光を受光する受光手段3と、受光手段3で受
光した特定波長の蛍光に基づいて検出対象物Pの配置状
態を検出する画像処理手段5とを備えてなる。
Description
励起し基底状態に戻るときに蛍光を発する紫外線励起蛍
光発光体を検出する装置に係わり、特に、吸収性物品に
使用するシート状のパルプ上に散布された、吸水性のポ
リマー粒子等の該蛍光発光体の散布状態(散布形状及び
散布位置)を検出する際に用いて好適な、蛍光発光体検
出装置に関する。
ておむつや生理用ナプキンなどの吸収性物品において
は、吸水性を発揮する吸水性ポリマー粒子を所定の散布
パターンで散布することによって、種々の機能を持たせ
たものが製造されており、吸水性ポリマー粒子が所定の
散布パターン通りに散布されているか否かを的確に把握
し、散布パターン通りに散布されていない物は不良品と
して取り除くことは製品製造上重要である。
リマー粒子は、吸収性物品に使用するシート状のパルプ
上に所定の散布パターンで散布されるが、吸水性ポリマ
ーとパルプが同系色であるため、単に製造ライン上から
カメラで撮像し、画像処理を行う従来の検出装置では、
高速・高精度の不良品検出が不可能であった。
線を照射し、それらの反射光のうち、特定波長(紫外線
領域)の反射光の反射強度に着目した検出装置が提案さ
れている(特開平5−174534号参照)が、斯かる
装置にあっても、吸水性のポリマー粒子等の紫外線励起
蛍光発光体を高速且つ的確に検出するには適当ではなか
った。
ー粒子等の紫外線励起蛍光発光体を高速且つ的確に検出
することが可能な、蛍光発光体検出装置を提供すること
にある。
非検出対象物と該非検出対象物上に配置された検出対象
物とに、特定波長の励起紫外線のみを照射する紫外線照
射手段と、該励起紫外線の照射に伴い該非検出対象物及
び該検出対象物から発せられる特定波長の蛍光を受光す
る受光手段と、該受光手段で受光した特定波長の蛍光に
基づいて上記検出対象物の配置状態を検出する画像処理
手段とを備えていることを特徴とする蛍光発光体検出装
置を提供することにより、上記目的を達成したものであ
る。
段から照射される上記励起紫外線が、上記検出対象物か
ら発せられる蛍光の強度Ipと上記非検出対象物から発
せられる蛍光の強度Isとの比(Ip/Is)が最大と
なる波長の紫外線であることを特徴とする請求項1に記
載の蛍光発光体検出装置を提供することにより、上記目
的を達成したものである。
が吸収性物品に使用するシート状のパルプであり、且つ
上記検出対象物が吸水性ポリマー粒子であることを特徴
とする請求項1又は2に記載の蛍光発光体検出装置を提
供することにより、上記目的を達成したものである。
図面を参照しながら詳細に説明する。
の一実施形態を示したものである。図1において、符号
1は蛍光発光体検出装置(以下、単に「検出装置」とも
いう)を示している。
非検出対象物Sと非検出対象物S上に配置された蛍光発
光体からなる検出対象物Pとに、特定波長の励起紫外線
を照射する紫外線照射手段2と、励起紫外線の照射に伴
い検出対象物Pから発せられる蛍光を受光する受光手段
3と、受光手段3で受光した蛍光から色差を抽出する色
差抽出手段4と、色差抽出手段4からの色差情報(蛍
光)に基づいて、検出対象物Pの散布状態を検出する画
像処理手段5とを備えている。
光源20と、光源20から発せられた紫外線から特定波
長の励起紫外線のみを透過させる光学フィルター21と
で構成される。光源20は、紫外線を発するものであれ
ば特に制限されないが、300〜400nm程度の波長
の紫外線を連続的に発生できる紫外線ランプを備えた紫
外線照射装置を使用することが好ましい。
うに、予め、波長が250nm〜380nmの励起紫外
線を検出対象物P及び非検出対象物Sに照射し、これら
のそれぞれから発せられる蛍光のうちの特定波長領域
(Y1〜Y2)の蛍光の強度を測定し、該検出対象物P
から発せられる蛍光の強度Ipと非検出対象物Sから発
せられる蛍光の強度Isとの比(Ip/Is)が最大と
なる蛍光波長(Y)に対応する、波長(X)及びその近
傍(X1〜X2)の励起紫外線のみ透過できるものを使
用する。
定するに当たっては、便宜上、波長が250nm〜38
0nmの励起紫外線を検出対象物Pに照射し、当該検出
対象物Pから発せられる蛍光強度IPのみを測定し、そ
の最大強度Ip(X,Y)における蛍光波長(Y)に対
応する、波長(X)及びその近傍(X1〜X2)を透過
波長として設定することもできる。
CDカメラ30で構成される。CCDカメラ30の画素
数は、上記非検出対象物S上に散布された上記検出対象
物Pの全体像を充分に撮像できるものであれば、特に制
限されないが、本発明の検出装置を、吸収性物品に使用
するシート状のパルプ上に散布された吸収性ポリマー粒
子の検出に使用する場合には、760×500画素程度
を備えたものが好ましい。また、CCDカメラ30は、
カラーCCDカメラが好ましい。なお、上記非検出対象
物S及び検出対象物Pが高速で搬送される場合には、高
速のシャッター機能を備えており、また、外部からの同
期信号によりシャッターが動作する機能を有したCCD
カメラが望ましい。
30を通して入力された蛍光から輝度を除いて色差のみ
を抽出する汎用の色差抽出装置40で構成される。
40からの色差情報を2値化又は多値化する汎用の画像
処理装置50と、色差抽出装置40からの色差情報を映
像として画面に表示するモニター51とから構成され
る。なお、モニター51は画像処理装置50に接続して
もよい。このモニター51は、操業者が、検出対象物P
の量の極端な過不足をそれに起因する蛍光強度の変化と
して視認することによって当該検出対象物Pが不良品で
あると判定することができる点で、画像処理手段5に取
り入れることが好ましいが、必ずしも必須のものではな
い。
布状態の検出手順について、図3及び図4を参照しなが
ら説明する。なお、検出項目は、非検出対象物上におけ
る検出対象物の散布形状及び散布位置である。
いて、S1、以下同じ)は、吸水性ポリマーが散布され
た状態のシート状のパルプが搬送装置によって所定位置
を通過したときに発せられるトリガー信号待ちの状態で
あり、トリガー信号が発せられた時点で上記CCDカメ
ラ30によって撮像された画像が上記色差抽出装置40
に入力され、ステップ2に進む。
て撮影された蛍光画像から色差のみを抽出した色差情報
が当該画像装置50に入力される。
理するためのスライスレベル(2値化レベル)が抽出さ
れる。これは、判別及び最小二乗基準に基づく自動しき
い値選定法(電子通信学会論文誌 ’80/4 Vo
l.J63−D No.4参照)により行われ、比較的
黒い部分と白い部分との略中間濃度にスライスレベルが
自動設定される。
り色差情報が2値化され、白黒の2値化処理画像(黒=
0、白=1)が作成される。これにより、パルプの部分
が黒(0)、吸水性ポリマーの部分が白(1)の白黒画
像が得られる。具体的には、例えば、図4(a)に示す
ように散布位置が正しい場合には、図4(b)のような
画像が得られ、図4(a’)に示すように散布位置がず
れている場合には、図4(b’)のような画像が得られ
る(なお、図4では、黒い部分を斜線で示している)。
2値化処理画像の全面積(画素データーが1である白い
部分の面積で、画素データーが1である総画素数)が算
出される。そして、この面積(画素数)が基準値と比較
され、その差が許容範囲内(OK)であればステップ6
に進んでNG2フラグがOFFにされ、許容範囲外(N
G)であればステップ7に進んでNG2フラグがONさ
れる。
め、散布された吸水性ポリマーの2値画像と、予めメモ
リーに記憶されている2値(白黒)のマスク画像との論
理積(AND)が算出され、ずれ抽出画像(AND画
像)が作成される。
(c’)に示すように、吸水性ポリマーの正規の散布位
置を黒(0)、その他の部分を白(1)とした2値画像
である。これにより、吸水性ポリマーの散布位置が正し
い場合には、図4(d)に示すような全て黒(0)のA
ND画像が得られ、また、散布位置がずれている場合に
は、図4(d’)に示すような正規の散布位置からずれ
た部分が白(1)、その他が黒(0)のAND画像が得
られる。
素データーが1である総画素数)が算出される。そし
て、この面積が基準値と比較され、その差が許容範囲内
(OK)であればステップ10に進んでNG1フラグが
OFFにされ、許容範囲外(NG)であればステップ1
1に進んでNG2フラグがONにされる。
は、その後の工程において、不良品として処理される。
射手段2、上記受光手段3、非検出対象物S及び上記検
出対象物Pを覆う遮蔽材6が配設されており、この遮蔽
材6で外乱光をカットすることによって、高精度の検出
を行えるようになっている。遮蔽材6は、可視光領域の
光を遮蔽できるものであれば特に制限されないが、例え
ば、暗幕、遮蔽箱等が好ましい。
用例としては、吸収性物品に使用するパルプ上に散布さ
れた吸水性ポリマー粒子の散布状態のほか、ホットメル
トの塗布状態、バックシートの剥離紙等が挙げられる。
物の移動速度が200m/minといった高速の場合で
も、高精度の検出が可能である。
明する。なお、本発明は、本実施例に何ら限定されるも
のではない。
(日本紙パルプ商事社製、商品名KINLEATH 坪
量150g)上に、〔表1〕に示した種々の吸水性ポリ
マー粒子を散布し、下記構成からなる検出装置により、
下記検出条件において、その散布状態を検出した。
nmの波長の励起紫外線を吸水性ポリマー粒子に照射
し、吸水性ポリマー粒子から発せられる蛍光を波長を4
20nm〜450nmの範囲で測定し、吸水性ポリマー
粒子からの蛍光強度比が最大となる蛍光波長(Y)に対
応する、励起紫外線波長(X)及びその近傍の波長の紫
外線を透過可能なフィルターガラスを使用したガラス管
内壁に、近紫外線放射蛍光体を塗布した蛍光ランプを用
いた。
波長 300〜 400nm ピーク波長 368n
m) カラーCCDカメラ; SONY社製 XC=003 色抽出装置;KURABO製 KA−200A 画像処理装置; OMRON社製 F=300 モニター; OMRON社製 F=300=M09 遮蔽材;暗幕
リマー粒子について、設定不良品に対する検出不良品の
個数(検出率)が100%となり、パルプ上に散布され
た吸水性ポリマー粒子の散布状態を高速且つ的確に検出
可能であることが確認された。
ば、吸水性のポリマー粒子等の紫外線励起蛍光発光体を
高速且つ的確に検出することが可能である。
を示す概略図である。
長、蛍光波長、及び蛍光強度の関係を示す概略図であ
る。
ートである。
の画像処理装置で処理する際の様子を示す図であり、
(a)及び(a’)はCCDカメラで撮像される実際の
散布状態を示す概略図、(b)及び(b’)は2値化画
像を示す図、(c)及び(c’)はマスク画像を示す
図、(d)及び(d’)はAND画像を示す図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 非検出対象物と該非検出対象物上に配置
された検出対象物とに、特定波長の励起紫外線のみを照
射する紫外線照射手段と、該励起紫外線の照射に伴い該
非検出対象物及び該検出対象物から発せられる特定波長
の蛍光を受光する受光手段と、該受光手段で受光した特
定波長の蛍光に基づいて上記検出対象物の配置状態を検
出する画像処理手段とを備えていることを特徴とする蛍
光発光体検出装置。 - 【請求項2】 上記紫外線照射手段から照射される上記
励起紫外線が、上記検出対象物から発せられる蛍光の強
度Ipと上記非検出対象物から発せられる蛍光の強度I
sとの比(Ip/Is)が最大となる波長の紫外線であ
ることを特徴とする請求項1に記載の蛍光発光体検出装
置。 - 【請求項3】 上記非検出対象物が吸収性物品に使用す
るシート状のパルプであり、且つ上記検出対象物が吸水
性ポリマー粒子であることを特徴とする請求項1又は2
に記載の蛍光発光体検出装置。
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JP18904696A JP3761252B2 (ja) | 1996-07-18 | 1996-07-18 | 吸水性ポリマー粒子の散布状態検出装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH1038541A true JPH1038541A (ja) | 1998-02-13 |
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JP18904696A Expired - Fee Related JP3761252B2 (ja) | 1996-07-18 | 1996-07-18 | 吸水性ポリマー粒子の散布状態検出装置 |
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- 1996-07-18 JP JP18904696A patent/JP3761252B2/ja not_active Expired - Fee Related
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