JPH05107199A - 長尺物の外観検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 製品に付着した塵埃等を除去して、その表面
の欠陥を判断する。 【構成】 略上方に移動する長尺状の被検査物としての
圧力ホース１０の周囲に配設された複数段のウォータジ
ェット２０ａ，２０ｂ，２０ｃからなる洗浄手段２０
と、前記洗浄手段２０の上部に配設し、前記洗浄手段２
０で使用した液体を乾燥させる複数段の乾燥空気噴射ノ
ズル３０ａ，３０ｂ，３０ｃからなる乾燥手段３０と、
前記乾燥手段３０の上部に配設し、被検査物の周囲に配
設して被検査物の周囲を撮影するＣＣＤカメラ４１ａ〜
４１ｄからなる撮像手段４０とをハウジング１が内蔵す
るから、洗浄手段２０の洗浄液は被検査物の周囲を降下
し、付着した洗浄液のみを除去できればよく、省エネル
ギー的である。また、塵埃等を除去して検査を行なうこ
とができるから、装置の信頼性を高めることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は長尺物の傷等の部分的な
異常を検出する長尺物の異常判別装置に関するもので、
生産ラインに設置して長尺物の生産を管理する場合、不
良検出を行なう場合、不良検出を行なった後、その部分
を他の製品と区別して排除する場合等に使用可能であ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の長尺物の傷等の部分的な
異常を検出する長尺物の異常判別装置としては、長尺物
の周囲に４方向から光を供給するオプティカルファイバ
で導かれた光源を、その長さ方向の移送方向の２箇所に
配設し、その光源によって長尺物の周囲を照射し、その
照射された長尺物を他のオプティカルファイバで特定の
枠体に垂直配列されたオプティカルファイバ端部に導
き、それを１台の撮像手段で画像化するものが市販され
ている。

【０００３】また、それを改良したものに、本出願人の
出願にあたる特開平１−１１２１４３号公報（特願昭６
２−２６９８４８号）に掲載の長尺物の異常判別装置の
技術があり、それによれば、長さ方向に連続して移送さ
れる長尺物の周囲に配設された２台以上の撮像手段と、
前記撮像手段で検出した画像情報を垂直方向に合成し
て、１画面単位の２以上の画像とする画像合成手段と、
前記画像合成手段の出力信号から前記長尺物の部分的な
異常を検出する異常検出手段と、前記異常検出手段の出
力で異常が検出された前記長尺物の異常箇所を特定する
異常箇所検出手段とを具備することを特徴とするもので
ある。

【０００４】この種の長尺物の異常判別装置によれば、
複数画面単位の画像を１画面単位の画像入力として異常
検出手段に入力し、そこで、前記長尺物の部分的な異常
を検出し、異常箇所検出手段でその検出した前記長尺物
の異常箇所を特定することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の長尺物
の異常判別装置は、複数画面単位の画像を１画面単位の
画像入力として異常検出手段に入力し、そこで、前記長
尺物の部分的な異常を検出できるが、例えば、押出成形
の直後に塵埃等が製品に付着すると、製品に傷がなくて
も不良判断を行なうことがある。

【０００６】また、長尺物を製造しておき、それを目的
に応じた長さに切断するものでは、製造から使用に至る
までの期間、倉庫または工場に放置されると、塵埃が付
着する確率が大きくなり、従来の装置で検査を行なう
と、製品に欠陥がなくても異常処理されてしまう。

【０００７】そこで、本発明は、製品に付着した塵埃等
を除去して、その表面の欠陥を判断する長尺物の外観検
査装置の提供を課題とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる長尺物の
外観検査装置は、略上方に移動する長尺状の被検査物の
周囲に配設された洗浄手段と、その洗浄手段の上部に配
設し、前記洗浄手段で使用した液体を乾燥させる乾燥手
段と、前記乾燥手段の上部に配設し、被検査物の周囲に
配設して被検査物の周囲を投影する撮像手段をハウジン
グに内蔵させたものである。

【０００９】

【作用】本発明においては、長尺状の被検査物をほぼ垂
直方向に移動させる。その移動する長尺状の被検査物を
洗浄手段で洗浄し、その洗浄された被検査物の表面の液
体を前記洗浄手段よりも上部に位置する乾燥手段で乾燥
させ、また、その乾燥手段の上部に位置する撮像手段に
よって、被検査物の周囲を撮影する。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。

【００１１】図１は本発明の一実施例の長尺物の異常判
別装置の全体構成の説明図であり、図２は本発明の一実
施例の長尺物の異常判別装置の管路構成の説明図であ
る。また、図３は本発明の一実施例の長尺物の異常判別
装置で使用する洗浄手段２０としてのウォータジェット
２０ａの断面図（ａ）と底面図（ｂ）である。そして、
図３は図１の洗浄手段２０としてのウォータジェット２
０ａの断面図（ａ）と底面図（ｂ）で、図４は図１の乾
燥手段３０としての環状に噴射する乾燥空気噴射ノズル
３０ａの断面図（ａ）と底面図（ｂ）である。更に、図
５は本発明の一実施例の長尺物の異常判別装置で使用す
る撮像手段４０の配置の説明図、図６は図５の撮像手段
４０としてのＣＣＤカメラ４１ａの正面図ある。

【００１２】図において、ハウジング１は下部に水槽部
２を有しており、上部には排気口３が形成されている。
このハウジング１には、本実施例の被検査物としての圧
力ホース１０の搬入口４が設けられており、前記搬入口
４には圧力ホース１０を支持する支持ローラ５が配設さ
れていて、圧力ホース１０が搬入口４に入る際に傷を付
けないように、その搬送抵抗を小さくしている。また、
搬入口４には圧力ホース１０の存在を検出する存在検出
センサ６が配設されている。搬入口４から所定距離離れ
た個所には、圧力ホース１０のテンションを判断する張
力検出センサ７ａ，７ｂ，７ｃが配設されており、前記
圧力ホース１０の供給量の調節を行なっている。

【００１３】ハウジング１内の水槽部２の上に位置し、
かつ、搬入口４の下に位置するハウジング１内の略中央
部には下部ガイドローラ８が配設されている。また、ハ
ウジング１の上平面の排出口９の上外部にあって、その
ハウジング１の平面の略中央部には圧力ホース１０の引
取ローラ１１が配設されている。そして、本実施例の下
部ガイドローラ８と引取ローラ１１を結ぶ直線は、水槽
部２の水面に対して垂直になるように設定されており、
本実施例の被検査物としての圧力ホース１０は垂直上方
に移動することになる。引取ローラ１１で移動させられ
た圧力ホース１０はテンションローラ１２によって、次
の工程へ送出する圧力ホース１０の張力を調整してい
る。

【００１４】前記ハウジング１内部の下部ガイドローラ
８の上部には、本実施例の洗浄手段２０としてのウォー
タジェット２０ａ，２０ｂ，２０ｃが３段のノズルを環
状に配設することによって構成されている。このウォー
タジェット２０ａ，２０ｂ，２０ｃは圧力ホース１０の
外表面の周囲に対して、高い水圧で水を噴射させ、圧力
ホース１０の外表面に付着した塵埃を除去する。本実施
例の洗浄手段２０としてのウォータジェット２０ａ，２
０ｂ，２０ｃは、例えば、図３に示すように、ウォータ
ジェット２０ａは、中央の貫通孔２０a5の周囲に対して
略環状に穿設した噴射口２０a3を有するノズル本体２０
a1及びそのノズル本体２０a1との間に水路２０a4を形成
する封止体２０a2で構成されている。

【００１５】また、ウォータジェット２０ａ，２０ｂ，
２０ｃは、図２に示すように、ハウジング１内の水槽部
２に配設されたストレーナ２１から管路２３及び必要数
のバルブ２４，２５，２６ａ，２６ｂ，２６ｃ、水圧ポ
ンプ２２を介して噴射する水流が供給されている。因
に、本実施例では、ウォータジェット２０は３段に配設
しており、これらは、バルブ２６ａ，２６ｂ，２６ｃの
開放数によってその作動数が決定される。ウォータジェ
ット２０ａ，２０ｂ，２０ｃで噴射された水滴は水槽部
２に収集される。

【００１６】そして、ハウジング１内の水槽部２には、
フロートに連動するバルブ７１及び手動バルブ７２を介
して、外部から管路７３を介して水が供給されており、
水槽部２には、常に均一の深さに設定されている。水槽
部２の底部には排水バルブ７４を介して外部に排水を行
なう管路７５には、溢水用管路７６が接続されている。
水槽部２内の水を交換する場合には、排水バルブ７４に
よって外部に排水を行ないまた、水槽部２の水位がフロ
ートに連動するバルブ７１で調節不可能に陥った場合、
溢水用管路７６から余剰水が排水される。

【００１７】ウォータジェット２０ａ，２０ｂ，２０ｃ
の上部位置には、本実施例の乾燥手段３０としての環状
に噴射する乾燥空気噴射ノズル３０ａ，３０ｂ，３０ｃ
が配設されている。この実施例の乾燥空気噴射ノズル３
０ａ，３０ｂ，３０ｃは３段に構成されている。本実施
例の乾燥手段３０としての乾燥空気噴射ノズル３０ａ，
３０ｂ，３０ｃは、例えば、図４に示すように、乾燥空
気噴射ノズル３０ａは、中央の貫通孔３０a5を有するノ
ズル本体３０a1及びそのノズル本体３０a1との間に水路
３０a4及び噴射口３０a6を形成する封止体３０a2で構成
されている。

【００１８】この乾燥空気噴射ノズル３０ａ，３０ｂ，
３０ｃは圧力ホース１０の外表面の周囲に付着した水滴
を風圧及び乾燥空気によって除去するものである。特
に、好ましくは、最下段の乾燥空気噴射ノズル３０ａを
噴射圧力を高くし、空気圧によって圧力ホース１０の外
表面の周囲に付着した水滴を除去する手段とし、中段の
乾燥空気噴射ノズル３０ｂ及び最上段の乾燥空気噴射ノ
ズル３０ｃを乾燥空気を吹付けて除湿すると、高効率で
水滴が除去でき、圧力ホース１０の移動を速くすること
ができる。本実施例においては、図２に示すように、外
気をフィルタ３１を介して送風機３２で圧搾空気としバ
ルブ３３ｃを介して、最下段の乾燥空気噴射ノズル３０
ｃは直接乾いた空気を噴射圧力を高くして噴射させてい
る。また、中段の乾燥空気噴射ノズル３０ａ及び最上段
の乾燥空気噴射ノズル３０ｂからは、熱交換器３４ａま
たは熱交換器３４ｂを介して乾燥空気の温度を上昇さ
せ、それを噴射させている。

【００１９】そして、ハウジング１内の最上部には、本
実施例の撮像手段４０としての複数のＣＣＤカメラ４１
ａ〜４１ｄが検査部ハウジング４５に配設されている。
４台のＣＣＤカメラ４１ａ〜４１ｄは、本実施例の被検
査物としての圧力ホース１０の外周を４分割して撮像
し、その状態を精度良く判断するものである。しかし、
本発明を実施する場合には、被検査物の形状及び検査面
によっては単数または複数のＣＣＤカメラとすることが
でき、その配置も被検査物の形状及び検査面によって決
定される。投光手段４２は図示しない光源としてハロゲ
ンランプを内蔵した光源ボックス４３に端部が配設され
たオプティカルファイバ４４によって、光を被検査物と
しての圧力ホース１０の全周に導いている。したがっ
て、ＣＣＤカメラ４１ａ〜４１ｄは、オプティカルファ
イバ４４で導かれた照射光によって撮影している。前記
ＣＣＤカメラ４１ａ〜４１ｄは、図６のＣＣＤカメラ４
１ａに示すように、垂直方向回転部材４１a1と水平方向
回転部材４１a2によって、垂直方向の位置決め及び水平
方向の位置決めが行なえるようになっている。この垂直
方向の位置決め及び水平方向の位置決めは、螺子を堅固
に締付けることによって行なわれる。なお、圧力ホース
１０の外周に文字等が印刷されているものについては、
前記ＣＣＤカメラ４１ａ〜４１ｄに光学的なフイルタを
取付けることにより、電気信号では全体を同一信号とし
て傷等の検出が可能となる。また、逆に、オプティカル
ファイバ４４で導かれた照射光を圧力ホース１０の外周
に文字等が印刷インキと同一色としてもよい。

【００２０】このように、本実施例の長尺物の外観検査
装置は、略上方に移動する長尺状の被検査物としての圧
力ホース１０の周囲に配設された複数段のウォータジェ
ット２０ａ，２０ｂ，２０ｃからなる洗浄手段２０と、
前記洗浄手段２０の上部に配設し、前記洗浄手段２０で
使用した液体を乾燥させる複数段の乾燥空気噴射ノズル
３０ａ，３０ｂ，３０ｃからなる乾燥手段３０と、前記
乾燥手段３０の上部に配設し、被検査物の周囲に配設し
て被検査物の周囲を撮影するＣＣＤカメラ４１ａ〜４１
ｄからなる撮像手段４０と、前記洗浄手段２０及び乾燥
手段３０及び撮像手段４０を内蔵するハウジング１とを
具備するものである。

【００２１】したがって、洗浄手段２０によって略上方
に移動する長尺状の被検査物としての圧力ホース１０の
周囲を洗浄し、このときの洗浄液は圧力ホース１０の周
囲を降下する。洗浄された圧力ホース１０は、その洗浄
個所が徐々に上昇して、前記洗浄手段２０の上部に配設
された乾燥手段３０で乾燥される。このとき、前記乾燥
手段３０には洗浄後の洗浄液が流れないので、付着した
洗浄液のみを除去できればよいから、その乾燥に要する
エネルギーが少なくてすみ、省エネルギー的である。ま
た、前記乾燥手段３０の上部に配設した複数台のＣＣＤ
カメラ４１ａ〜４１ｄからなる撮像手段４０で、圧力ホ
ース１０の周囲を撮影するものであるから、塵埃等が長
尺状の被検査物の周囲に付着していても、その塵埃等を
除去して検査を行なうことができるから、目的とする傷
の検出のみを行なうことができ、装置の信頼性を高める
ことができる。

【００２２】特に、本実施例の長尺物の外観検査装置
は、洗浄手段２０及び乾燥手段３０及び撮像手段４０を
垂直方向に配設し、それをハウジング１に内蔵させたも
のであるから、小形化でき、その設置スペースが狭くて
よい。

【００２３】ところで、上記実施例のハウジング１は下
部に水槽部２を形成し、洗浄液としての水を繰返し被検
査物に噴射させるものであるが、本発明を実施する場
合、洗浄液を水以外の液体とすることができる。勿論、
水に洗剤等を混入してもよいし、洗浄液を液体に替えて
鋼小球とすることもできる。したがって、上記実施例の
ハウジング１の下部の水槽部２は、必要に応じて省略す
ることができる。

【００２４】また、上記実施例の略上方に移動する長尺
状の被検査物の周囲に配設された洗浄手段は、前述のよ
うに洗浄水を使用したものであるが、本発明を実施する
場合には、水等の液体、空気等の気体、小鋼球、小ゴム
球、小樹脂球等の固体、または超音波振動とすることが
できる。

【００２５】そして、上記実施例の洗浄手段の上部に配
設し、前記洗浄手段で使用した液体を乾燥させる乾燥手
段は、空気の噴射力及び低湿度によって行なっている
が、本発明を実施する場合には、これらに限定されるも
のではなく、被検出物によっては、直接に誘導または誘
電または抵抗加熱を行なうことができる。また、撮像手
段で使用される光源の熱を使用して乾燥を行なうことも
できる。

【００２６】更に、上記実施例の乾燥手段の上部に配設
し、被検査物の周囲に配設して被検査物の周囲を撮影す
る撮像手段は、複数のＣＣＤカメラを使用しているが、
本発明を実施する場合、光源及びカメラを特定するもの
ではなく、また、その信号処理においても、特定するも
のではない。即ち、被検査物の周囲に配設して被検査物
の周囲を撮影する撮像手段のとしては、カメラを回動さ
せて異常個所の判別を行なってもよいし、映像信号の不
連続点を検出してもよい。

【００２７】

【発明の効果】以上のように、この発明の長尺物の外観
検査装置は、略上方に移動する長尺状の被検査物の周囲
に配設された洗浄手段と、前記洗浄手段の上部に配設
し、前記洗浄手段で使用した液体を乾燥させる乾燥手段
と、前記乾燥手段の上部に配設し、被検査物の周囲に配
設して被検査物の周囲を撮影する撮像手段とをハウジン
グに内蔵するものである。

【００２８】したがって、洗浄手段によって略上方に移
動する長尺状の被検査物の周囲を洗浄し、このときの洗
浄液は被検査物の周囲を降下する。洗浄された長尺状の
被検査物は上昇して、前記洗浄手段の上部に配設された
乾燥手段で乾燥させる。このとき、前記乾燥手段には洗
浄後の洗浄液が流れないので、付着した洗浄液のみを除
去できればよいから、そのエネルギーが少なくてすみ、
省エネルギー的である。また、前記乾燥手段の上部に配
設した撮像手段で、被検査物の周囲を撮影するものであ
るから、塵埃等が長尺状の被検査物の周囲に付着してい
ても、その塵埃等を除去して検査を行なうことができる
から、表面の傷等の欠陥のみの検出を行なうことがで
き、装置の信頼性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の一実施例の長尺物の異常判別装
置の全体構成の説明図である。

【図２】図２は本発明の一実施例の長尺物の異常判別装
置の管路構成の説明図である。

【図３】図３は本発明の一実施例の長尺物の異常判別装
置で使用するウォータジェットの断面図（ａ）と底面図
（ｂ）である。

【図４】図４は本発明の一実施例の長尺物の異常判別装
置で使用する乾燥空気噴射ノズルの断面図（ａ）と底面
図（ｂ）である。

【図５】図５は本発明の一実施例の長尺物の異常判別装
置で使用する撮像手段の配置の説明図である。

【図６】図６は本発明の一実施例の長尺物の異常判別装
置で使用するＣＣＤカメラの正面図ある。

【符号の説明】

１ ハウジング １０ 圧力ホース ２０ 洗浄手段 ２０ａ，２０ｂ，２０ｃ ウォータジェット ３０ 乾燥手段 ３０ａ，３０ｂ，３０ｃ 乾燥空気噴射ノズル ４０ 撮像手段 ４１ａ〜４１ｄ ＣＣＤカメラ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 略上方に移動する長尺状の被検査物の周
   囲に配設された洗浄手段と、 前記洗浄手段の上部に配設し、前記洗浄手段で使用した
   液体を乾燥させる乾燥手段と、 前記乾燥手段の上部に配設し、被検査物の周囲に配設し
   て被検査物の周囲を撮影する撮像手段と、 前記洗浄手段、乾燥手段、撮像手段を内蔵するハウジン
   グとを具備することを特徴とする長尺物の外観検査装
   置。