KR20170096970A

KR20170096970A - 알의 표면 검사 장치

Info

Publication number: KR20170096970A
Application number: KR1020170021347A
Authority: KR
Inventors: 아키오 키요타
Original assignee: 가부시키가이샤 나벨; 주식회사 에그텍
Priority date: 2016-02-17
Filing date: 2017-02-17
Publication date: 2017-08-25
Also published as: WO2017141813A1; JP2017146174A; CN108700528A; EP3399302A1

Abstract

종래의 촬영 화상을 이용한 균열 검사 장치와 같이 복잡한 처리를 필요로 하지 않고도 비교적 큰 금이 간 알 등 알껍데기의 외형의 비교적 큰 결손이나 변형을 검출할 수 있는 알의 표면 검사 장치를 제공한다.
알의 장축을 수평하게 그리고 해당 알의 이송 방향에 대해 직교시킨 상태에서 이송하면서 해당 알의 표면을 검사하는 표면 검사 장치로서, 알의 장축을 중심으로 해당 알을 굴리면서 이송하는 이송 수단과, 이 이송 수단의 이송 방향에 직교하는 방향으로 뻗는 선형의 빛을 조사하는 투광 수단과, 이 투광 수단에 의해 선형의 빛이 조사된 알을 촬영하는 촬영 수단과, 이 촬영 수단이 촬영한 선형의 빛에 의거하여 알의 표면의 상태를 판정하는 판정 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

Description

알의 표면 검사 장치{SURFACE INSPECTION APPARATUS FOR EGG}

본 발명은 알껍데기의 외형의 결손이나 변형을 검지하는 장치에 관한 것이다.

알껍데기의 외형의 결손이나 변형을 검지하는 방법의 일례로서, 알을 해머로 두드렸을 때 얻어지는 타음(knock sound)에 의해 알껍데기 표면에 생긴 금이나 깨짐(갈라짐) 등 손상의 유무를 검사하는 것이 종래로부터 알려져 있다. 그러나, 비교적 큰 금이 간 알에 대해서는 타음에 의한 해석이 어려워 못보고 놓쳐 버릴 수가 있었다.

그 때문에, 다른 방법으로서 알을 촬영한 화상을 이용하는 방법도 채용되고 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조). 이 경우, 알껍데기 표면의 금을 검출하기에 앞서 알껍데기와 그 이외의 배경을 구별하기 위한 화상 처리부터 시작해서 다양한 단계를 거치는 복잡한 화상 처리를 수행하였다.

특허 문헌 1 : 일본 특허 공개 평 11-287763호 공보

본 발명은 종래의 촬영 화상을 이용한 균열(금감) 검사 장치와 같이 복잡한 처리를 필요로 하지 않고도 비교적 큰 금이 간 알 등 알껍데기의 외형의 비교적 큰 결손이나 변형을 검출할 수 있는 알의 표면 검사 장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

본 발명은 전술한 목적을 달성하기 위해 다음과 같은 수단을 강구한 것이다. 즉, 청구항 1에 기재된 알의 표면 검사 장치는 알의 장축을 수평하게 그리고 해당 알의 이송 방향에 대해 직교시킨 상태에서 이송하면서 해당 알의 표면을 검사하는 표면 검사 장치로서, 알의 장축을 중심으로 해당 알을 굴리면서 이송하는 이송 수단과, 이 이송 수단의 이송 방향에 직교하는 방향으로 뻗는 선형의 빛을 조사하는 투광 수단과, 이 투광 수단에 의해 선형의 빛이 조사된 알을 촬영하는 촬영 수단과, 이 촬영 수단이 촬영한 선형의 빛에 의거하여 알의 표면의 상태를 판정하는 판정 수단을 구비하였다.

청구항 2에 기재된 알의 표면 검사 장치는 청구항 1에 기재된 알의 표면 검사 장치에 있어서, 이송 수단은 이송 방향과 동일한 방향으로 알을 굴리는 것이다.

청구항 3에 기재된 알의 표면 검사 장치는 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 알의 표면 검사 장치에 있어서, 이송 수단이 인접하는 한 쌍의 장구형 롤러에 의해 알을 유지하는 것이다.

청구항 4에 기재된 알의 표면 검사 장치는 청구항 3에 기재된 알의 표면 검사 장치에 있어서, 각 장구형 롤러는 롤러 축을 중심으로 하여 이송 방향과 역방향으로 회전함으로써 이들 장구형 롤러에 올려져 있는 알을 이송 방향으로 회전시키는 것이다.

본 발명에 따르면, 비교적 큰 금이 간 알 등 알껍데기의 외형의 비교적 큰 결손이나 변형을 검출할 수 있는 알의 표면 검사 장치를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 알의 표면 검사 장치의 주요 부분을 도시한 사시도.
도 2는 동 실시 형태에 따른 알의 표면 검사 장치의 주요 부분을 도시한 평면도.
도 3은 동 실시 형태에 따른 알의 표면 검사 장치의 주요 부분을 도시한 정면도.
도 4는 동 실시 형태에 따른 알의 표면 검사 장치의 촬영 수단으로 깨지지 않은 알을 관찰한 모습을 도시한 개략도.
도 5는 동 실시 형태에 따른 알의 표면 검사 장치의 촬영 수단으로 깨짐(갈라짐)이 발생한 알을 관찰한 모습을 도시한 개략도.
도 6은 동 실시 형태에 따른 판정 수단이 프로그램에 따라 실행하는 처리의 순서예를 도시한 흐름도.
도 7은 본 발명의 변형예에 따른 알의 표면 검사 장치의 주요 부분을 도시한 평면도.
도 8은 동 변형예에 따른 알의 표면 검사 장치의 주요 부분을 도시한 정면도.

이하, 본 발명의 일 실시형태에 대해 도 1 내지 도 6을 이용하여 설명하기로 한다.

본 실시 형태에 따른 알의 표면 검사 장치(1)는 도시하지 않은 알의 선별 장치에 설치되며, 비교적 큰 균열이나 함몰이 발생한 알을 검출하기 위한 것으로서, 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 알(E)의 장축을 수평하게 그리고 해당 알(E)의 이송 방향(A)(진행 방향)에 대해 직교시킨 상태에서 이송하면서 해당 알(E)의 표면을 검사하는 장치이다. 이 알의 표면 검사 장치(1)는 알(E)의 장축을 중심으로 해당 알(E)을 굴리면서 이송하는 이송 수단(2)과, 이 이송 수단(2)의 이송 방향(A)에 직교하는 방향으로 뻗는 선형의 빛을 조사하는 투광 수단(3)과, 이 투광 수단(3)에 의해 선형의 빛이 조사된 알(E)을 이차원으로 파악하는 촬영 수단(4)과, 이 촬영 수단(4)이 촬영한 선형의 빛에 의거하여 알(E)의 표면의 상태를 판정하는 판정 수단(5)을 구비하여 이루어진다.

이송 수단(2)은 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 이송의 전후 방향으로 인접하는 한 쌍의 장구형 롤러(21)에 의해 알(E)이 유지되면서 공급 이송 방향(A)을 따라 하류측으로 알(E)을 이동시키는 것으로서, 알(E)을 유지하는 복수 개의 장구형 롤러(21)와, 이들 장구형 롤러(21)가 소정의 간격으로 부착된 롤러 축(22)과, 이 롤러 축(22)의 단부에 설치된 롤러 규제부(23)를 주체로 구성되어 있다. 이 이송 수단(2)은 각 장구형 롤러(21)가 롤러 축(22)을 중심으로 하여 이송 방향(A)과 역방향으로 회전(도 3의 장구형 롤러(21)에 부여된 화살표로 도시된 반 시계 방향의 회전)함으로써 이들 장구형 롤러(21)에 올려져 있는 알(E)을 이송 방향(A)으로 회전(도 3의 알(E)에 부여된 화살표로 도시된 시계 방향의 회전)시키는 것이다.

장구형 롤러(21)는 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 폭 방향 중앙이 외측보다 우묵하게 들어간 형상을 이루는 잘 알려진 것으로서, 본 실시 형태에서는 6개의 장구형 롤러(21)가 롤러 축(22)에 고정되어 있다. 또한, 도면에서는 6개의 장구형 롤러(21) 중 하나만을 대표적으로 도시하고 있다. 롤러 축(22)은 이송 방향(A)에 직교하는 방향으로 뻗도록 그 양단이 도시하지 않은 체인에 회전 가능하게 부착되어 있으며, 복수 개의 롤러 축(22)은 서로 평행하게 되어 있다.

롤러 규제부(23)는 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 이송 수단(2) 전체 중 투광 수단(3)이나 촬영 수단(4)에 대응하는 위치에 설치된 것이다. 이 롤러 규제부(23)는 롤러 축(22)의 상측에 설치된 롤러 규제부(23)와 롤러 축(22)이 접함으로써 발생하는 마찰력에 의해 롤러 축(22) 및 이 롤러 축(22)에 고정되어 있는 장구형 롤러(21)를 굴리는 회전 부여 수단으로서의 역할을 한다. 그리고, 이송 방향(A)의 전후로 인접하는 장구형 롤러(21)가 함께 동 방향으로 회전함으로써 서로 이웃하는 장구형 롤러(21)에 의해 유지된 알(E)을 회전시킨다. 특히, 본 실시 형태의 롤러 규제부(23)는 롤러 축(22)의 상부에 접하도록 되어 있으며, 이송 방향(A)과 동일한 방향으로 알(E)을 굴리는 것이다. 즉, 이송 방향(A)과 역방향으로 장구형 롤러(21)가 롤러 축(22)을 중심으로 하여 회전함과 아울러, 해당 장구형 롤러(21)와 역방향으로 알(E)이 회전한다. 또한, 장구형 롤러(21)에는 경사 부분(24)이 존재하기 때문에, 장구형 롤러(21)가 회전하면 알(E)의 장축이 롤러 축(22)과 대략 평행해짐과 아울러, 알(E)의 몸통 부분이 이송로의 중앙을 지나도록 알(E)의 위치가 조정된다.

투광 수단(3)은 도 1 내지 도 3에 모식적으로 도시한 바와 같이, 인접한 2개의 장구형 롤러(21)에 유지되어 회전하는 알(E)을 향해 조사하는 것으로서, 이송 수단(2)의 상방에 고정 배치되어 있다. 도면에서는 하나의 알(E)을 향해 빛을 조사하고 있는데, 하나의 광원으로 복수 열에 걸쳐 조사하도록 할 수도 있음은 물론이다. 본 실시 형태의 투광 수단(3)은 부채꼴의 평면으로 퍼지는 빛을 방출하는 것으로서, 예를 들면, 도시하지 않은 점 광원과 원기둥 렌즈(cylindrical lens) 등을 조합하여 사용하고 있다. 이 투광 수단(3)에 의해 이송 수단(2) 위 및 그 이송 수단(2) 위에 위치하는 알(E)의 표면 위에 이송 방향(A)에 직교한 폭 방향으로 연장되는 하나의 라인(L)(휘선)이 형성된다. 이 일직선으로 뻗는 라인(L)은 롤러 축(22)에 평행한 것이다.

또한, 빛의 라인(L)은 평면에 조사될 때에는 직선이 되는데, 알(E)에 조사될 때에는 도 1, 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 그 알(E)의 외형 형상을 반영한 곡선이 된다. 도 4에 도시한 바와 같이, 큰 깨짐(갈라짐)이나 함몰이 없는 알의 경우에는 알의 매끄러운 형상을 따른 형상이 나타난다. 한편, 도 5에 도시한 바와 같이, 큰 깨짐(갈라짐)이나 함몰이 있는 알의 경우에는 그 부분이 움푹 패어 있는 것에 대응하여 빛의 라인(L)도 꺾인다. 도 4 및 도 5의 각 도면의 하측에 도시한 그래프는 알(E)에 조사된 빛의 라인(L)의 위치 데이터를 X, Y의 2차원으로 나타낸 것이다.

촬영 수단(4)은 도 1 내지 도 3에 모식적으로 도시한 바와 같이, 알(E)에 투광된 하나의 라인(L)을 촬영할 수 있는 위치에 설치된 카메라로서, 이송 장치의 비스듬히 상방에서 투광 수단(3)보다 상류측에 고정 배치되어 있다. 이와 같이 투광 수단(3)의 투광 각도와 촬영 수단(4)의 촬상 각도를 소정 각도로 경사시켜 둠으로써 촬영 수단(4)으로부터 얻어진 정보로부터 소위 삼각 측량의 원리에 의해 휘선 상에서의 각 위치의, 이송 수단(2)에서의 알(E)의 기준면으로부터의 높이를 구할 수 있고, 알(E)의 표면 위에 형성된 휘선을 따른 각 위치의 높이 정보를 알(E)의 외형(표면) 형상으로서 파악할 수 있다.

판정 수단(5)은 도 3에 모식적으로 도시한 바와 같이, 촬영된 화상의 휘선의 형상에 의거하여 표면의 상태를 판정하는 것으로서, 예를 들면, 휘선으로부터 얻어지는 위치 데이터 중에 "깨짐(갈라짐)이나 함몰 등이 발생하지 않은 정상적인 알일 때에는 나타나지 않는 오목/볼록한 부분"이 있는지 여부에 따라 촬영된 알(E)의 알껍데기의 표면의 상태를 판단한다. 또한, 판정 수단(5)(화상 처리 수단)은 촬영된 화상에 의거하여 알(E)의 표면의 상태를 판정할 수 있는 것이라면 어떠한 것이어도 좋으며, 이하에 설명하는 실시 형태에 한정되지 않음은 물론이다.

본 실시 형태의 알의 표면 검사 장치(1)의 각 부를 제어하기 위한 제어 장치(미도시)는 프로세서, 메모리, 입력 인터페이스, 출력 인터페이스 등을 가진 마이크로 컴퓨터 시스템이다.

다음, 본 실시 형태에서의 알의 표면 검사 방법에 대해 설명하기로 한다.

먼저, 알(E)이 올려진 상태의 장구형 롤러(21)를 이송 방향(A)으로 이동시킨다. 그 때, 롤러 규제부(23)의 작용에 의해 장구형 롤러(21) 및 알(E)이 회전하면서 투광 수단(3) 및 촬영 수단(4)이 배치된 검출 위치(6)로 이송된다. 검출 위치(6)에서는 검출 위치(6)로 이송되는 알(E)의 표면에 조준을 맞춘 빛의 라인(L)이 형성되도록 투광 수단(3)으로부터 미리 빛을 연속적으로 조사시켜 둔다.

그리고, 도 6에 도시한 바와 같이, 검사할 알(E)의 장축을 따라 그 빛의 라인(L)이 투광된 상태를 촬영 수단(4)에 의해 촬영하고(단계 S1), 그 화상 데이터를 판정 수단(5)(화상 처리 수단) 내로 불러온다(단계 S2). 판정 수단(5)(화상 처리 수단)은 화상 위에서의 라인(L)의 위치 데이터를 추출한다(단계 S3).

이 위치 데이터에서(Y축 방향) 하측으로 패여 있는 부분이 있는 경우에는(단계 S4), 알(E)의 표면에 깨짐(갈라짐)이나 함몰이 발생했다고 판정한다(단계 S5). 한편, 단계 S4에서 하측으로 패여 있는 부분이 없는 경우에는 알(E)의 표면에 깨짐(갈라짐)이나 함몰이 발생하지 않았다고 판정한다(단계 S6). 깨짐(갈라짐)이나 함몰 등이 발생한 위치, 크기 및 형상에 따라서도 다르지만, 단계 S4에서는 예를 들면 위치 데이터의 미분 등을 수행하여 그 기울기에 주목하면 된다. 또한, 단계 S4 내지 S6에 준하여 "상측으로" 볼록한 부분이 있는지 여부에 따라 알(E)의 표면에 이물질이 부착되어 있는지 여부를 판정하는 것도 고려될 수 있다.

이상 설명한 촬영부터 판정까지의 일련의 흐름은 알(E)이 이송 방향(A)과 동일한 방향으로 회전하면서 연달아 알(E)이 서로 다른 면에 투광됨에 따라 알(E)의 전체 둘레에 대해 반복된다. 또한, 한 번 "알의 표면에 깨짐(갈라짐)이나 함몰이 발생했다"고 판단했다면, 그 알(E)에 대한 전술한 검사를 중지하도록 할 수도 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 따른 알의 표면 검사 장치(1)는 알(E)의 장축을 수평으로 그리고 해당 알(E)의 이송 방향(A)에 대해 직교시킨 상태에서 이송하면서 해당 알(E)의 표면을 검사하는 것으로서, 알(E)의 장축을 중심으로 해당 알(E)을 굴리면서 이송하는 이송 수단(2)과, 이 이송 수단(2)의 이송 방향(A)에 직교하는 방향으로 뻗는 선형의 빛을 조사하는 투광 수단(3)과, 이 투광 수단(3)에 의해 선형의 빛이 조사된 알(E)을 이차원으로 파악하는 촬영 수단(4)과, 이 촬영 수단(4)이 촬영한 선형의 빛에 의거하여 알(E)의 표면의 상태를 판정하는 판정 수단(5)을 구비하였다. 즉, 본 실시 형태의 알의 표면 검사 장치(1)는 "빛 절단법"이라 불리는 검사하고자 하는 대상물에 라인 형태로 빛을 조사하여 그 반사빛을 위치 데이터로서 취득하는 방법을 알에 응용한 것이다.

알껍데기에 비교적 큰 금, 깨짐(갈라짐), 함몰이 발생한 알(E)은 외형 형상이 정상적인 것과 크게 다르다. 따라서, 전술한 선형의 빛을 이용하여 외형 형상의 윤곽을 나타냄으로써 금, 깨짐(갈라짐), 함몰 등이 생겼는지 여부를 판정할 수 있다. 본 실시 형태에서도 알(E)의 촬영 화상의 화상 처리를 수행하고 있는데, 휘선의 위치 정보에만 주목하고 있으므로 매우 간단히 처리를 수행할 수 있다. 즉, 종래의 화상을 이용한 균열 검사 장치의 화상 처리에서 수행되던 알껍데기와 배경을 구별하는 등의 특징 추출 처리가 불필요해진다. 또한, 이러한 빛 절단법을 이용한 것의 경우, 수분의 부착 등에 의한 알껍데기의 광택이나 알껍데기 색의 영향을 잘 받지 않는다는 이점도 있다.

특히, 본 실시 형태에 있어서 알의 표면 검사 장치(1)는 알(E)을 굴리면서 이송하는 이송 수단(2)을 구비하고 있으므로, 알(E)의 전체 둘레에 걸쳐 그 표면을 검사할 수 있다.

또한, 본 실시 형태의 이송 수단(2)은 이송 방향(A)과 동일한 방향으로 알(E)을 정회전(알(E)의 장축을 중심으로 하여 이송 방향(A)과 동일한 방향으로 회전)시키는 것이므로, 투광 수단(3)이나 촬영 수단(4)을 한 곳에서 고정해 둘 수 있다. 종래로부터 잘 알려진 오염란 검사 장치 등에서 사용되는 이송 수단에서도 알을 굴리고 있으나, 오염란 검사 장치의 경우에는 알을 역회전(알의 장축을 중심으로 하여 이송 방향에 대해 역방향으로 회전)시키고 있으며, 하나의 알에 대해 상류측으로부터 하류측에 걸쳐 복수 곳에 설치한 카메라로 촬영했다. 알의 회전 속도에 따라서도 다르지만, 한 곳에서 고정한 투광 수단이나 촬영 수단 하에서 알을 역회전시키면, 알의 거의 동일한 곳에 대해 투광/촬영을 반복하게 된다.

한편, 본 실시 형태에 개시한 이송 수단(2)에서는 장구형 롤러(21)와 알(E)의 회전 방향의 정역이 종래의 것과 반대이다. 상세하게 설명하면, 정방향으로 진행하는 롤러 축(22)에 대해 롤러 축(22)을 중심으로 하여 역방향으로 회전하는 장구형 롤러(21)와, 이 장구형 롤러(21)의 회전과 역방향으로 회전하는 알(E)이라는 관계를 갖추고 있다. 즉, 이 이송 수단(2)은 각각의 장구형 롤러(21)가 롤러 축(22)을 중심으로 하여 이송 방향(A)에 대해 역방향으로 회전을 함으로써 이들 장구형 롤러(21)에 올려져 있는 알(E)을 이송 방향(A)으로 회전시키는 것이므로, 고정된 한 곳의 투광 수단(3), 촬영 수단(4)을 이용하여 알(E)의 전체 둘레를 검사할 수 있다는 효과가 있다. 따라서, 표면 검사 장치(1)를 컴팩트하게 설계할 수 있음과 아울러, 해당 표면 검사 장치(1)의 제조 비용을 억제할 수 있는 점에서 바람직하다. 또한, 이송 방향(A)을 따라 투광 수단(3)이나 촬영 수단(4)을 복수 곳에 배치함으로써 알(E)의 회전 속도와 관계 없이 알(E)의 전체 둘레에 걸쳐 검사를 할 수 있고, 전술한 실시 형태와 역방향으로 알(E)이 회전한 경우라 하더라도 알(E)의 전체 둘레를 검사하는 것이 가능하다.

본 실시 형태의 이송 수단(2)은 롤러 축(22)에 고정된 장구형 롤러(21)이고, 인접하는 한 쌍의 장구형 롤러(21)에 의해 알(E)을 유지하는 것이므로, 알(E)의 장축이 이송 폭 방향을 따르도록 하면서 이송시킬 수 있다. 또한, 장구형 롤러(21) 위의 가장 안정된 장소에서 알(E)의 좌우 방향의 위치가 결정되기 때문에 촬영 수단(4)으로 알(E)을 촬영할 때의 폭 방향의 설정도 수행하기 쉽다.

이송 수단(2)은 롤러 축(22)의 상측에 설치된 롤러 규제부(23)와 롤러 축(22)이 접함으로써 장구형 롤러(21)를 굴리는 것이므로, 롤러 규제부(23)의 간단한 구조로 장구형 롤러(21)를 원하는 방향으로 회전시킬 수 있고, 그 위에 올려진 알(E)도 회전시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 전술한 실시 형태에 한정되지 않는다.

이송 수단은 알의 장축의 방향을 유지하면서 굴리면서 이송하는 것이라면 어떠한 것이어도 좋다. 전술한 실시 형태에서는 6열로 이송하도록 하였으나, 몇 열로 이송할 수도 있으며, 예를 들면 1열로만 이송할 수도 있다. 또한, 장구형 롤러는 이미 알려진 다른 롤러 등으로 치환할 수도 있음은 물론이다.

롤러 규제부는 알을 굴릴 롤러를 회전 가능한 것이라면, 도시한 것에는 한정되지 않고 다양하게 변경 가능하다. 예를 들면, 롤러 규제부(23)가, 도 7 및 도 8에 도시한 바와 같이 장구형 롤러(21)의 하측에 설치되는 벨트 컨베이어(25)일 수도 있다. 이 벨트 컨베이어(25)의 상면측과 장구형 롤러(21)가 접함으로써 발생하는 마찰력에 의해 장구형 롤러(21)를 굴리는 회전 부여 수단으로서의 역할을 한다. 본 변형예에 따른 이송 수단(2)은 각각의 장구형 롤러(21)가 롤러 축(22)을 중심으로 하여 이송 방향과 역방향으로 회전함으로써 이들 장구형 롤러(21)에 올려져 있는 알(E)을 이송 방향으로 회전시키는 것이다. 구체적인 일례로는 이송 방향과 동일한 방향으로 벨트 컨베이어(25)의 상면이 이동하는 것으로서, 벨트 컨베이어(25)의 주행 속도(Vb)는 장구형 롤러(21)의 주행 속도(Va)보다 크게 설정하면 된다. 이 경우, 롤러 축(22)보다 큰 지름을 갖는 장구형 롤러(21)의 롤러 본체를 벨트 컨베이어(25)가 직접 회전시키기 때문에, 고정된 한 곳의 투광 수단(3), 촬영 수단(4)을 이용하여 검사하는 경우에는 그 주행 속도(Vb)를 주행 속도(Va)에 비해 상당히 빠르게 설정할 필요가 있다. 또한, 도 7 및 도 8에서는 전술한 실시 형태에 대응하는 부분에는 동일한 부호를 붙여 상세한 설명을 생략하기로 한다.

투광 수단은 알에 조사된 빛이 촬영 수단에서 라인(휘선)으로서 검출될 수 있는 것이라면 어떠한 것이어도 좋으며, 소위 "빛 절단법"에 사용되는 것이라면 다양하게 적용 가능하다. 예를 들면, 전술한 점 광원 대신 레이저와 원기둥 렌즈 등을 조합하여 사용할 수도 있다. 또한, 투광 수단은 하나의 라인이 알에 조사되는 것에 한정되지 않으며, 복수 개의 라인을 형성하는 빛을 방출하는 것, 세로줄 형태 등의 무늬를 형성하는 빛을 방출하는 것 등도 적용 가능하다.

판정 수단이나 판정 방법에 대해서도 전술한 실시 형태로는 한정되지 않는다. 예를 들면, 알을 촬영한 화상 데이터에 있어서, 알의 표면 중 빛이 비추어지고 있는 부분과 비추어지지 않은 부분의 구별을 알기 어려운 경우에는 촬영 화상을 2치화하여 빛이 비추어지고 있는 부분을 취출하도록 하면 된다.

또한, 라인(휘선)의 위치 데이터 중에서 하측으로 움푹 패여 있는 부분을 검출하는 방법도 전술한 것으로는 한정되지 않는다. 예를 들면, 먼저 하나의 화상 데이터 중의 각 위치 데이터로부터 추정되는 깨짐(갈라짐)이나 함몰이 발생하지 않은 경우에 취할 수 있는 이상 외형 위치를 산출한다. 그리고, 이 이상 외형 위치와 실제의 위치 데이터의 좌표를 비교한다. 이상 외형 위치보다 실제의 위치 데이터의 Y 좌표의 값이 작으면 위치 데이터의 대응하는 X 좌표의 위치에서 하측으로 움푹 패여 있는 부분이 있다고 할 수 있다. 한편, 이상 외형 위치보다 실제의 위치 데이터의 Y 좌표의 값이 (거의) 같으면 위치 데이터의 대응하는 X 좌표의 위치에서 울퉁불퉁함이 없다(깨짐(갈라짐)이나 함몰 등이 발생하지 않은 이상적인 외형을 가지고 있다)고 생각할 수 있다. 나아가, 이상 외형 위치보다 실제의 위치 데이터의 Y 좌표의 값이 크면 위치 데이터의 대응하는 X 좌표의 위치에서 상측으로 볼록한 부분이 있다고 할 수 있다.

또 다른 방법으로는 하나의 화상 데이터로부터 얻어지는 위치 데이터와 동일한 알의 다른 화상 데이터(알의 회전에 의해 서로 다른 위치에서 촬영된 화상 데이터)로부터 얻어지는 위치 데이터를 비교하여 하측으로 움푹 패여 있는 부분을 찾아내도록 할 수도 있다. 또는 하나의 화상 데이터로부터 얻어지는 위치 데이터와 다른 복수 개의 (깨짐(갈라짐)이나 함몰 등이 발생하지 않은 정상적인) 알의 화상 데이터로부터 얻어지는 위치 데이터의 평균을 비교하여 하측으로 움푹 패여 있는 부분을 찾아내도록 할 수도 있다.

촬상 수단은 전술한 실시 형태에서는 투광 수단보다 상류측에 고정 배치되었으나, 투광 수단보다 하류측에 고정되어 있는 것일 수도 있다.

이번에 개시된 실시 형태는 예시로서 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명은 상기에서 설명한 범위가 아니라 특허 청구 범위에 의해 개시되며, 특허 청구 범위와 균등한 의미 및 범위에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.

본 발명은 알껍데기의 외형의 결손이나 변형을 검출하는 장치에 이용할 수 있다.

1:알의 표면 검사 장치
2:이송 수단
21:장구형 롤러
22:롤러 축
3:투광 수단
4:촬영 수단
5:판정 수단
E:알

Claims

알의 장축을 수평하게 그리고 해당 알의 이송 방향에 대해 직교시킨 상태에서 이송하면서 해당 알의 표면을 검사하는 표면 검사 장치로서,
알의 장축을 중심으로 해당 알을 굴리면서 이송하는 이송 수단과,
이 이송 수단의 이송 방향에 직교하는 방향으로 뻗는 선형의 빛을 조사하는 투광 수단과,
이 투광 수단에 의해 선형의 빛이 조사된 알을 촬영하는 촬영 수단과,
이 촬영 수단이 촬영한 선형의 빛에 의거하여 알의 표면의 상태를 판정하는 판정 수단을 구비한 알의 표면 검사 장치.
제1항에 있어서, 이송 수단은 이송 방향과 동일한 방향으로 알을 굴리는 것인 알의 표면 검사 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 이송 수단은 인접하는 한 쌍의 장구형 롤러에 의해 알을 유지하는 것인 알의 표면 검사 장치.
제3항에 있어서, 각 장구형 롤러는 롤러 축을 중심으로 하여 이송 방향과 역방향으로 회전함으로써 이들 장구형 롤러에 올려져 있는 알을 이송 방향으로 회전시키는 것인 알의 표면 검사 장치.