JPS61191944A

JPS61191944A - 粉粒体検査装置

Info

Publication number: JPS61191944A
Application number: JP3391585A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Kajiura; 梶浦　敏弘; Norio Taneda; 規男種田; Junnosuke Abe; 阿部　順之助; Seiji Sugiyama; 誠治杉山
Original assignee: Kanebo Ltd
Current assignee: Kanebo Ltd
Priority date: 1985-02-20
Filing date: 1985-02-20
Publication date: 1986-08-26
Also published as: JPH0360380B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野この発明は、医薬品（細粒、顆粒１粒末）、電子材料（
セラミックス粉末）１食品（粉末原料。

パン粉などの粉製品）などの粉粒体の外観検査を行って
不良品、異物等を選別除去する粉粒体検査装置に関する
ものである。

従来の技術この種の粉粒体の外観検査および選別は、従来ベルトコ
ンベヤ上に粉粒体をシート状に載せ、これを搬送しなが
ら目視により検査し、不良品や異物等があるとそれを除
去することにより行っていたが、検査員の個人差、疲労
などによって検査精度がばらつき、不良品、異物等の見
逃がし等のおそれが十分にあり、信頼性が低いものであ
った。

また、検査精度向上のためには、粉粒体の搬送速度を遅
くし、かつ粉粒体をできるかぎり薄くシート状に拡げる
必要があるが、このようにすると、処理部率がきわめて
悪くなるという問題があった。

さらに、人間が介在するため、クローズド化が困難であ
るという問題もあった。

このような問題を解消する目的で、撮像素子を用いて粉
粒体の外観検査を行い、不良品、異物等を自動的に選別
除去する粉粒体検査装置が提案されている。この粉粒体
検査装置は、粉粒体を自然落下させ、この粉粒体を表側
から反射照明するとともに、裏側から透過照明し、良品
の反射光量と透過光量とを等しく設定し、粉粒体を表側
から撮像して画像処理することにより、良品と明度の異
なる不良品、異物等の存在を検出し、これをエアーガン
等によって選別除去するように構成したものである。

発明が解決しようとする問題点上記のような粉粒体検査装置は、粉粒体を単に自然落下
させる構成であったため、一定厚みの薄い粉粒体層を作
ることが困難で、検査精度が安定せず、また、粉粒体が
ある長さ落下すると粉粒体が自然に広がるため、粉粒体
通路が不安定となり、また粉が舞うことにより、エアー
ガンなどによる選別除去が困難であって実用不能となる
という問題点があった。

この発明は、上記した問題点に鑑みてなされたもので、
一定厚みの薄い粉粒体層を作ることができて検査精度が
安定し、かつ不良品、異物等の選別除去を容易かつ確実
に行うことができる粉粒体検査装置を提供することを目
的とする。

問題点を解決するための手段この発明の粉粒体検査装置は、前後に所定間隔をあけて
平行対面するように並設して相互対面部分で粉粒体落下
通路を形成し中心軸を回転軸として回転する一対の透明
回転体と、前記粉粒体落下通路の上端に落下口を位置決
めして粉粒体をシート状にして搬送する粉粒体搬送手段
と、前記粉粒体落下通路の下方の粉粒体落下経路近傍に
設置して粉粒体を除去する選別装置と、前記一対の透明
回転体の相互対向面をそれぞれ前記粉粒体落下通路以外
の位置で清掃するクリーナと、前記粉粒体落下通路中を
落下している粉粒体を前記一対の透明回転体の前方位置
から反射照明する反射光源と、前記粉粒体落下通路中を
落下している粉粒体を前記一対の透明回転体の後方位置
から透過照明する透過光源と、前記粉粒体落下通路中を
落下している粉粒体を前記一対の透明回転体の前方位置
から撮像する撮像装置と、この撮像装置の画像信号を処
理することにより前記粉粒体落下通路中を落下している
粉粒体中の不良品、異物等の存在を検出して不良信号を
発生する画像処理手段と、この画像処理手段からの不良
信号に応答して前記選別装置を所定時間作動させること
により不良品粉粒体。

異物等が含まれた粉粒体を除去させる選別装置制御手段
とを備え、前記反射光源の光の良品粉粒体による反射光
量と前記透過光源からの光の前記一対の透明回転体のう
ち後方のものの透過光量とを略等しく設定したものであ
る。

作用このように、一対の透明回転体を所定の間隔をあけて設
置することにより粉粒体落下通路を形成し、この粉粒体
落下通路中を粉粒体が落下するようにしたため、一対の
透明回転体の間隔を適正に設定することで、一定厚みの
薄い粉粒体層を容易に作ることができ、検査精度を安定
させることができる。また、粉粒体落下通路によって粉
粒体の拡散を規制しているため、不良品、異物等の選別
除去を容易かつ確実に行える。また、クリーナで透明回
転体を清掃しているため、透明回転体に粉粒体が付着し
て検査不能になることもない。

実施例この発明の一実施例を第１図ないし第８図に基づいて説
明する。この粉粒体検査装置は、第１図および第２図に
示すように、透明な２枚のガラス円板（プラスチック製
でもよい）　１．２を、部分的に前後に所定の間隔をあ
けて平行対面するように左右に並設し、かつ上記２枚の
ガラス円板１゜２の相互対向面間に所定の間隔をあけて
平行に２枚のガイド側板３．４を並設することにより、
検査すべき粉粒体に対する粉粒体落下通路Ｓを作り、振
動フィーダ５などの粉粒体載置搬送手段の落下口を上記
粉粒体落下通路Ｓの上端に位置決めするとともにエアに
よる吸引（排出）除去方式の選別装置６を上記粉粒体落
下通路Ｓの下方の粉粒体落下経路の近傍に設置し、振動
フィーダ５によって粉粒体７を薄いシート状にならして
搬送し、粉粒体７を上記粉粒体落下通路Ｓを通して拡散
を規制しながら落下させ、粉粒体７が粉粒体落下通路Ｓ
を通っている間に検査を行い、不良品や異物が含まれて
おれば、選別装置６を作動させて不良品や異物が含まれ
ている領域の粉粒体７を吸引除去し、良品については粉
粒体落下通路Ｓの直下に配した良品回収容器８に蓄積す
るようになっている。９は、粉粒体７を粉粒体落下通路
Ｓに案内するガイドである。

このように、２枚のガラス円板１．２と２枚のガイド側
板３．４とにより厚みの小さい粉粒体落下通路Ｓを作り
、この粉粒体落下通路Ｓ中を粉粒体７が通過するように
しているので、落下する粉粒体７の位置精度が良く、ま
た粉粒体７を薄い層にできるため、検査精度を向上させ
ることができる。また、粉粒体７が拡散しないため、選
別装置６による不良品、異物等を含んだ領域の粉粒体７
の除去も容易で確実である。

そして、上記した２枚のガラス円板１．　２は、粉粒体
７の付着による汚れを除去するために、中心軸を回転軸
として互いに逆方向（矢印ＡＩ、Ａ２）に定速で回転し
くモータで駆動される）、相互対向面が粉粒体落下通路
Ｓ以外の位置でクリーナ１０；１１により清掃される。

このクリーナ１０；ＩＩは、各々′、平行に配置した２
Ｉ１１ｉｌのドラム１０ａ。

１０ｂ；ｌｌａ、ｌｌｂとこのドラムｌｏａ　、　１０
ｂ　　：１１ａ、ｌｌｂを包絡するループ状のクリーナ
布１０ｃ；ｌｌｃと、クリーナ布ＩＱｃ；ＩＩＣに付着
した粉粒体７を吸引除去するエアー吸引部１０ｄ；ｌｉ
ｄとからなり、一方のドラムｌｏａ；１１ａがクリーナ
布ＩＱｃ、１１Ｃを介してガラス円板１．　２の粉粒体
付着面に密着し、ドラム１０ａ、１０ｂ；ｌｌａ、ｌｌ
ｂを回転させることによってガラス円板１．２の表面を
クリーナ布１０ｃ、Ｉｌｃで清掃し、クリーナ布１０ｃ
；ｌＩＣに付着した粉粒体７をエアー吸引部１０ｄｉｌ
ｉｄによって除去し、クリーナ布１０ｃＨ１ｌｃでガラ
ス円板１．２の表面を繰り返し清掃するようになってい
る。

このように、クリーナ１０；１１によってガラス円板１
．２に付着した粉粒体７を常時清掃除去しているので、
粉粒体７が落下中にガラス円板１゜２に付着して検査不
備になることはない。しかも、清掃により検査が妨げら
れることはなく、検査能率が高い。

つぎに、粉粒体７の検査は、つぎのようにして行う、す
なわち、２枚のガラス円板１．２の相互対向面部の前方
位置にテレビカメラ１２を設置し、２枚のガラス円板１
．２の相互対向面に設定した検査視野Ｐを含む領域をテ
レビカメラ１２で所定時間毎に撮像するようになし、テ
レビカメラ１２とガラス円板１．２との間にハーフミラ
−１３を配置し、ガラス円板１，２の前方位置がら、反
射光源１４よりハーフミラ−１３を介して落下中の粉粒
体７に光を照射し、粉粒体７からの反射光をハーフミラ
−１３を介してテレビカメラ１２に入射させ、また、ガ
ラス円板１．２の後方位置がら、透過光源１５より落下
中の粉粒体７に向かって光を照射し、ガラス円板１．２
および粉粒体７のすき間を透過した光をさらにハーフミ
ラ−１３を通してテレビカメラ１２に入射させるように
している。この場合、反射光源１４による良品の反射光
量と透過光源１５からの光のガラス円板２の透過光量を
等しく設定している。具体的には、ガラス円板２の透過
率、透過光源１５の光量調整等によって設定する。

このように構成すると、落下している粉粒体７のすべて
か良品である場合は、テレビカメラ１２により邊像され
た画像は、検査視野Ｐの全域にわたって同一明度となり
、粉粒体７は全く見えなくなる。ところが、粉粒体７中
に不良品や異物等が混入していると、不良品や異物等は
、反射光量が良品と相違し、すなわち明度が良品と異な
ることになり、このときのテレビカメラ１２の画像には
不良品、異物に対応して暗点あるいは輝点が生じること
になる。そして、以下で詳述する画像処理装置１６によ
って、画像中の暗点あるいは輝点の有無を検出し、暗点
あるいは輝点があれば、選別装置制御手段（１７，１８
）によって選別装置６を一定時間作動させ、不良品、異
物が含まれている領域の粉粒体７を吸引除去するように
なっている。

つぎに、テレビカメラ１２の画像をもとにして不良信号
を発生させる画像処理装置１２および選別装置制御手段
（１７，１８）について第３図ないし第６図に基づいて
詳しく説明する。

テレビカメラ１２からの映像信号を処理する画像処理装
置１６は、第３図に示すように、映像信号を増幅・フィ
ルタ回路１６Ａに通すことで映像信号の増幅および雑音
除去を行い、さらに微分回路１６Ｂに通すことで画像中
の特異点に対応した特徴信号を得、この特徴信号を正負
微分レベルコンパレータ１６Ｇでレベル弁別し、一方、
同期信号にもとづいてマスク信号発生回路１６Ｄから検
査視野Ｐを規定するマスク信号を発生させ、このマスク
信号でアンドゲート１６Ｅを制御することにより有効エ
リア（検査視野に対応する）内に暗点または輝点があっ
たときに不良信号を出力するようになっている。

例えばテレビカメラ１２による画像が第４図に示すよう
になり、有効エリアＱに異物に応じた暗点Ｚが存在した
場合、Ｍ番目の走査線１Ｍ上の映像信号は第５図（Ａ）
のようになり、この映像信号を微分した微分信号は第５
図（Ｃ）に示すように映像信号の前縁と後縁に対応して
パルスが現れるが、このパルスは第５図（Ｂ）のマスク
信号のオン期間の外であるため、アンドゲート１６Ｅか
ら不良信号は第５図（Ｄ）のようにＬレベルのまま（良
品のみ）である。

ところが、暗点Ｚと交差する位置のＮ番目の走査線２Ｎ
上の映像信号は第６図（Ａ）に示すように、暗点Ｚの位
置に応じたタイミングでレベルが低くなっており（輝点
のときは高くなる）、微分信号は第６図（Ｃ）に示すよ
うに、映像信号の前縁および後縁と暗点Ｚとに対応して
パルスが現われ、第６図（Ｂ）のマスク信号のオン期間
内のパルス（暗点に対応）がアンドゲート１６Ｅを通り
不良信号（Ｈレベル）として出力される。

そして、このアンドゲート１６Ｅから出力される第７図
（Ａ）に示すような不良信号（Ｈレベル）が遅延回路１
７を通してリトリガブルワンショツトマルチバイブレー
ク１８に加えられ、このリトリガブルワンショツトマル
チバイブレータ１８の出力パルス発生期間中選別装置１
６が作動して粉粒体７を吸引除去することになる。上記
遅延回路１７は、不良信号をΔを時間遅延してリトリガ
ブルワンショツトマルチバイブレーク１８に加えるもの
で、不良品、異物等が検査視野Ｓ内に位置して不良信号
が発生した後不良品、異物等が選別装置６の吸込み口ま
で達するまでの時間および選別装置６の動作遅れ等を考
慮して遅延時間Δ【を決定し、粉粒体７の良品のロスを
少なくするようにしている。

また、リトリガブルワンショツトマルチバイブレーク１
８は、不良信号の入力後ｔｏ時間パルスを出力するもの
で、不良品、異物等の吸引除去に必要な時間に設定され
ており、第７図（Ａ）の不良信号に対して第７図（Ｂ）
のようなパルスを選別信号として出力することになる。

第８図（Ａ）〜（Ｈ）は、透過光源１５および反射光源
１４の状態、粉粒体７の量、不良品や異物等の有無によ
る画像の状態を示している。第８図（Ａ）は反射光のみ
の場合で粉粒体７が少ないときを示し、粉粒体７が白に
なり、背景が黒となる。第８図（Ｂ）は反射光のみの場
合で粉粒体７がきわめて多い（全面が粉粒体で覆われる
）ときを示し、全面が白となる。第８図（Ｃ）は透過光
のみの場合で粉粒体７が少ないときを示し、粉粒体７が
黒になり、背景が白になる。第８図（Ｄ）は透過光のみ
の場合で粉粒体７がきわめて多いときを示し、全面が黒
となる。第８図（Ｅ）は反射−光と透過光とがバランス
した場合で粉粒体７が少ないときで、かつ良品のみのと
きを示し、全面が白となる。第８図（Ｆ）は反射光と透
過光とがバランスした場合で粉粒体７がきわめて多いと
きで、かつ良品のみのときを示し、全面が白となる。第
８図（Ｇ）は反射光と透過光とがバランスした場合で粉
粒体７が少な（、かつ髪や異電位等が存在するときを示
し、髪や異電位が暗点となり、背景が白となる。第８図
（）（）は反射光と透過光とがバランスした場合で粉粒
体７がきわめて多いときで、かつ髪や異電位が存在する
ときを示し、髪や異電位が暗点となり、背景が白となる
。

この実施例の粉粒体検査装置は、落下する粉粒体７の位
置が２枚のガラス円板１．２で規制されるため、位置精
度が良く、また薄い層にすることができ、検査精度を高
めることができ、また、不良品、貰物等の除去も確実に
行える。

また、ガラス円板１．２を用いていることで、反射およ
び透過光量の調節を容易に行うことができ（ガラス円板
１．２の透過率を調節することによる）、不良品の光学
的抽出が容易になる。また、ガラス円板１．　２を回転
させ、粉粒体落下通路Ｓ以外の位置でガラス円板１，２
の粉粒体付着面をクリーナ１０．１１によって清掃して
いるため、検査を中断せずに清掃を行うことができ、ま
た、検査を妨げないように清掃を行っているので、検査
精度を保証し、かつ能率を高めることができる。

なお、上記実施例では、テレビカメラ１２を用いて２次
元画像を一定時間毎に逼像して画像処理を行ったが、２
次元のイメージセンサを用いて層像してもよい、また、
１次元のイメージセンサにより１次元画像を得、これを
処理することにより粉粒体の検査を行うこともできる。

なお、画像の撮像周期は検査視野内における粉粒体の落
下速度によって決る。

発明の効果この発明の粉粒体検査装置は、一対の透明回転体を所定
の間隔をあけて設置するととにより粉粒体落下通路を形
成し、この粉粒体落下通路中を粉粒体が落下するように
したため、一対の透明回転体の間隔を適正に設定するこ
とで、一定厚みの薄い粉粒体層を容易に作ることができ
、検査精度を安定させることができる。また、粉粒体落
下通路によって粉粒体の拡散を規制しているため、不良
品、異物等の選別除去を容易かつ確実に行える。

また、クリーナで透明回転体を清掃しているため、透明
回転体に粉粒体が付着して検査不能になることもない。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はそれぞれこの発明の一実施例の構
成を示す概略図、第３図は第１図の要部の詳細なブロッ
ク図、第４図はテレビ画像を示す概略図、第５図およず
第６図は第４図における各部の波形図、第７図は第１図
における各部の波形図、第８図はテレビ画像のを効エリ
アの領域の映像を示す概略図である。１．２・・・ガラス円板（Ｘ３明回転体）、３．４・・
・ガイド側板、５・・・振動フィーダ（粉粒体搬送手段
）、６・・・選別装置、７・・・粉粒体、１０．１１・
・・クリーナ、１２・・・テレビカメラ（偶像装置）、
１４・・・反射光源、１５・・・透過光源、１６・・・
画像処理装置、１７・・・遅延回路（選別装置制御手段
）、１８・・・リトリガブルワンショツトマルチバイブ
レーク（選別装置制御手段）第５図第６図第７図粒）二色、１ｆ予：黒鴬６Ｄ白８図

Claims

【特許請求の範囲】

前後に所定間隔をあけて平行対面するように並設して相
互対面部分で粉粒体落下通路を形成し中心軸を回転軸と
して回転する一対の透明回転体と、前記粉粒体落下通路
の上端に落下口を位置決めして粉粒体をシート状にして
搬送する粉粒体搬送手段と、前記粉粒体落下通路の下方
の粉粒体落下経路近傍に設置して粉粒体を除去する選別
装置と、前記一対の透明回転体の相互対向面をそれぞれ
前記粉粒体落下通路以外の位置で清掃するクリーナと、
前記粉粒体落下通路中を落下している粉粒体を前記一対
の透明回転体の前方位置から反射照明する反射光源と、
前記粉粒体落下通路中を落下している粉粒体を前記一対
の透明回転体の後方位置から透過照明する透過光源と、
前記粉粒体落下通路中を落下している粉粒体を前記一対
の透明回転体の前方位置から撮像する撮像装置と、この
撮像装置の画像信号を処理することにより前記粉粒体落
下通路中を落下している粉粒体中の不良品、異物等の存
在を検出して不良信号を発生する画像処理手段と、この
画像処理手段からの不良信号に応答して前記選別装置を
所定時間作動させることにより不良品粉粒体、異物等が
含まれた粉粒体を除去させる選別装置制御手段とを備え
、前記反射光源の光の良品粉粒体による反射光量と前記
透過光源からの光の前記一対の透明回転体のうち後方の
ものの透過光量とを略等しく設定した粉粒体検査装置。