JPH08136467A

JPH08136467A - 欠陥検査方法およびその装置

Info

Publication number: JPH08136467A
Application number: JP6274983A
Authority: JP
Inventors: Seiichi Numata; 精一沼田; Hiroyasu Kiri; 浩康桐; Shoji Tamura; 庄司田村
Original assignee: Kurabo Industries Ltd; Kurashiki Spinning Co Ltd
Current assignee: Kurabo Industries Ltd; Kurashiki Spinning Co Ltd
Priority date: 1994-11-09
Filing date: 1994-11-09
Publication date: 1996-05-31

Abstract

(57)【要約】【目的】画像処理技術を適用して欠陥検査を自動化す
るに際し、検査用照明光の照射などに起因して誤検知が
発生することを防止する。【構成】検査部５の樹脂ペレットに照明光を照射する
光照射手段と、検査部上のペレットを撮像するカラーＣ
ＣＤカメラ７と、該カメラで得られた撮像画像に所定の
画像処理を施す画像処理手段と、画像処理結果に基づい
てペレットの欠陥を検出する欠陥検出手段とを備えてな
る欠陥検査装置１であって、上記ペレットは不透明ペレ
ットであり、一群のペレットを搬送路上に整列させて重
なりを防止しつつ上記検査部上に送給するペレット送給
装置２が設けられるとともに、検査部の底部が透明ガラ
ス板４２で形成されており、上記光照射手段は、上方か
らペレットに照明光を照射する上側照明ランプ６と、透
明ガラス板の下方からペレットに照明光を照射する下側
照明ランプとを備えていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば樹脂ペレット
等の粒状物など、一群の多数の被検査物について、該被
検査物に存在する所定の欠陥を画像処理技術によって検
出する場合に適用し得る欠陥検査方法およびその装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、合成樹脂製品を成形する
場合、その成形用材料としては、当該製品の色に適合し
た指定色(もしくは透明)の樹脂ペレットを用いる必要が
あるが、この樹脂ペレットを製造する場合、その製造過
程において、ペレットにいわゆる黒点や焼け等の欠陥が
生じる場合がある。かかる欠陥を一定以上有する樹脂ペ
レットを用いて成形を行うと、最終製品に黒線が現れる
等の不具合が生じることとなる。このため、上記樹脂ペ
レットについては、その製造後に上記のような欠陥の有
無および程度を検査するようにしている。

【０００３】従来では、この検査を行う場合、一群の樹
脂ペレットから一定量をサンプルとして抜き取り、この
サンプルペレットをプレス盤にて所定寸法(例えば、直
径が２０〜３０mm程度で厚さが１mm程度)の板材に成形
し、この板材の表面および裏面を検査員が目視観察して
検査する方法が慣用されている。この場合、板材の表面
側および裏面側をそれぞれ複数の領域に区分し、この区
分毎に欠陥の大きさを判定するとともに欠陥数をカウン
トし、その大きさと数とが予め設定された基準内にある
か否かで、当該サンプルペレットの合否を目視で判定
し、これに基づいて母集団である上記一群の樹脂ペレッ
トの合否を判定するようにしている。上記のような黒点
の大きさががある程度以上(例えば０.０５mm²以上)大き
かったり、あるいは、小さくてもその数がある程度以上
多い場合には、最終製品に黒線として現れ、その商品価
値が損なわれるので、検査の結果、欠陥の大きさあるい
は数が基準値を上回る場合には、当該製造ロットの樹脂
ペレットは廃棄されることになる。

【０００４】ところが、上述のような検査員による目視
検査では、検査効率および精度に限度があり、しかも、
検査結果が個人差の影響を受けることは一般に避け難
い。また、プレス盤を用意してペレットを板材に成形す
る必要があるので、検査の準備にも手間がかかるという
難点がある。そこで、いわゆる画像処理技術を適用する
ことにより、検査を自動化・定量化し、検査の効率を高
めるとともに高精度で安定した検査結果を得るようにす
ることが考えられている。

【０００５】周知のように、この画像処理技術を用いた
欠陥検査は、基本的には、被検査物に光を照射しながら
ＣＣＤカメラ等の撮像手段で該被検査物を撮像し、得ら
れた撮像画像に所定の画像処理を施して被検査物の欠陥
の有無を検査するもので、上記樹脂ペレットのような種
々の色付きのものに適用される場合には、色画像抽出機
能を備えたものが特に有効である。かかる画像処理技術
を用いた欠陥検査に適用することができるものとして、
本願出願人は、例えば、特願平４−１８７７２号あるい
は特願平５−２１２２６０号において、カラー撮像装置
で撮像した画像の中から予め基準色として登録した色を
抽出できるようにした色画像抽出装置を提案した。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のような画像処理
技術を適用することにより、サンプルペレットをプレス
板等に成形する手間をかける必要なしに、樹脂ペレット
を直接に検査することができる。そして、ペレットに黒
点や焼け等の欠陥があった場合には、ペレット自体の色
と異なる色を呈する部分として、自動的にその大きさ及
び数を検出することが可能になる。しかしながら、画像
処理技術を適用して欠陥検査を自動化しようとした場合
には、撮像時におけるペレットどうしの重なりやペレッ
ト製造時に端部切り口に生じたバリの影響などで誤検知
が生じるという問題があった。

【０００７】すなわち、ＣＣＤカメラで被検査物(樹脂
ペレット)を撮像する場合、検査装置の検査部上に並べ
られた被検査物に対して、通常、カメラと同じ側(つま
り上側)から検査用の照明光を照射し、カメラ視野内の
被検査物の撮像が行なわれるが、検査部上の樹脂ペレッ
トどうしに重なりがある場合には、この重なった部分が
照明光の影となり、欠陥部分として検出される。また、
ペレット端部のバリによっても同様の影が生じ、これが
欠陥部分として検出されることとなり、樹脂ペレットが
欠陥の無い正常なものであっても、欠陥有りと誤検知さ
れるという問題があった。

【０００８】また、検査時、外乱光の入射があった場
合、ペレット表面に周囲の検査用照明光によるものとは
異なった輝きが生じて見た目にピカッと光り、これが欠
陥と誤認されるという問題があった。更に、ペレットが
透明なものである場合には、照明光のペレット内での反
射が生じ、欠陥検出に悪影響を及ぼすという問題があっ
た。また、更に、ペレットの搬送路自体にゴミや異物が
が付着していたような場合、これらをペレットの欠陥と
して誤認するおそれもある。

【０００９】この発明は、上記諸問題点に鑑みてなされ
たもので、画像処理技術を適用して欠陥検査を自動化す
るに際し、検査用照明光の照射などに起因して誤検知が
発生することを有効に防止できる欠陥検査方法およびそ
の装置を提供することを基本的な目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】このため、本願の請求項
１に係る発明(以下、第１の発明という)は、検査部上の
被検査物に照明光を照射しながら該被検査物を撮像して
得られた撮像画像に所定の画像処理を施し、この画像処
理結果に基づいて上記被検査物の欠陥を検出するように
した欠陥検査方法であって、上記被検査物は不透明な粒
状体であり、一群の被検査物を搬送路上に整列させて重
なりを防止しつつ上記検査部上に送給するとともに、上
記検査部の底部を光透過性の有る底板で形成しておき、
上記被検査物を撮像する際には、該被検査物の上方から
照明光を照射すると同時に、上記底板の下方から被検査
物に照明光を照射することを特徴としたものである。

【００１１】また、本願の請求項２に係る発明(以下、
第２の発明という)は、検査部上の被検査物に照明光を
照射しながら該被検査物を撮像して得られた撮像画像に
所定の画像処理を施し、この画像処理結果に基づいて上
記被検査物の欠陥を検出するようにした欠陥検査方法で
あって、上記被検査物は透明な粒状体であり、一群の被
検査物を搬送路上に整列させて重なりを防止しつつ上記
検査部上に送給するとともに、上記検査部の底部を光拡
散板もしくはすりガラスで形成しておき、上記被検査物
を撮像する際には、該被検査物の上方のみから照明光を
照射することを特徴としたものである。

【００１２】更に、本願の請求項３に係る発明(以下、
第３の発明という)は、上記第１または第２の発明にお
いて、上記撮像画像からモニタ画像を生成するととも
に、該モニタ画像上の所定幅領域を除く他の領域にマス
キングを施し、上記モニタ画像上の所定幅領域について
のみ被検査物の欠陥検出を行うことを特徴としたもので
ある。

【００１３】また、更に、本願の請求項４に係る発明
(以下、第４の発明という)は、上記第１〜第３の発明の
いずれか一において、上記欠陥検出は、上記被検査物を
搬送路に対して搬送方向へ相対移動させながら行なわ
れ、上記撮像画像から生成されたモニタ画像上において
上記被検査物に欠陥が検出された場合、該欠陥が所定時
間経過しても上記モニタ画像の検査対象領域から消去さ
れないときには、当該欠陥は上記被検査物の欠陥ではな
いものと判定することを特徴としたものである。

【００１４】また、更に、本願の請求項５に係る発明
(以下、第５の発明という)は、上記第１〜第４の発明の
いずれか一において、上記被検査物が樹脂ペレットであ
り、上記撮像がカラー撮像装置で行なわれ、上記画像処
理は、カラー画像の中から予め基準色として登録した色
を抽出するようにした色画像抽出処理を含んでおり、上
記基準色と一致しない色を検出した場合に欠陥と判定す
ることを特徴としたものである。

【００１５】また、本願の請求項６に係る発明(以下、
第６の発明という)は、検査部上の被検査物に照明光を
照射する光照射手段と、上記検査部上の被検査物を撮像
する撮像手段と、該撮像手段で得られた撮像画像に所定
の画像処理を施す画像処理手段と、画像処理結果に基づ
いて上記被検査物の欠陥を検出する欠陥検出手段とを備
えてなる欠陥検査装置であって、上記被検査物は不透明
な粒状体であり、一群の被検査物を搬送路上に整列させ
て重なりを防止しつつ上記検査部上に送給する送給手段
が設けられるとともに、上記検査部の底部が光透過性を
有する底板で形成されており、上記光照射手段は、上方
から被検査物に照明光を照射する上側照射手段と、上記
底板の下方から被検査物に照明光を照射する下側照射手
段とを備えていることを特徴としたものである。

【００１６】更に、本願の請求項７に係る発明(以下、
第７の発明という)は、検査部上の被検査物に照明光を
照射する光照射手段と、上記検査部上の被検査物を撮像
する撮像手段と、該撮像手段で得られた撮像画像に所定
の画像処理を施す画像処理手段と、画像処理結果に基づ
いて上記被検査物の欠陥を検出する欠陥検出手段とを備
えてなる欠陥検査装置であって、上記被検査物は透明な
粒状体であり、一群の被検査物を搬送路上に整列させて
重なりを防止しつつ上記検査部上に送給する送給手段が
設けられるとともに、上記検査部の底部が光拡散板もし
くはすりガラス製の底板で形成されており、上記光照射
手段は上方からのみ被検査物に照明光を照射することを
特徴としたものである。

【００１７】また、更に、本願の請求項８に係る発明
(以下、第８の発明という)は、上記第６または第７の発
明において、上記撮像画像からモニタ画像を生成するモ
ニタ画像生成手段が設けられており、生成されたモニタ
画像上の所定幅領域を除く他の領域にマスキングを施
し、上記モニタ画像上の所定幅領域についてのみ被検査
物の欠陥検出を行うことを特徴としたものである。

【００１８】また、更に、本願の請求項９に係る発明
(以下、第９の発明という)は、上記第６〜第８の発明の
いずれか一において、上記欠陥検出は上記被検査物を搬
送路に対して搬送方向へ相対移動させながら行なわれ、
上記欠陥検出手段は、上記撮像画像から生成されたモニ
タ画像上において上記被検査物に欠陥が検出された場
合、該欠陥が所定時間経過しても上記モニタ画像の検査
対象領域から消去されないときには、当該欠陥は上記被
検査物の欠陥ではないものと判定することを特徴とした
ものである。

【００１９】また、更に、本願の請求項１０に係る発明
(以下、第１０の発明という)は、上記第６〜第９の発明
のいずれか一において、上記被検査物が樹脂ペレットで
あり、上記撮像手段がカラー撮像装置で構成され、上記
画像処理手段は、カラー画像の中から予め基準色として
登録した色を抽出するようにした色画像抽出機能を備え
ており、上記欠陥検出手段は上記基準色と一致しない色
を検出した場合に欠陥と判定することを特徴としたもの
である。

【００２０】

【発明の効果】本願の第１の発明によれば、上記被検査
物を検査部上に送給するに際して、搬送路上に整列させ
て重なりを防止しつつ送給するようにしたので、検査部
上に並べられた被検査物どうしが重なり合うことはな
く、検査用の照明光を照射した際に、従来のように、被
検査物どうしの重なった部分が生じてこれが照明光の影
となり、欠陥部分として誤検知されることを防止でき
る。また、上記検査部の底部を光透過性の有る底板で形
成しておき、上記被検査物を撮像する際には、該被検査
物の上方から照明光を照射すると同時に、上記底板の下
方から被検査物に照明光を照射するようにしたので、被
検査物が不透明な粒状体であり、例えば、被検査物の端
部にバリがある場合などでも、照明光による影は消去さ
れ、かかる部分が欠陥部分として誤検知されることを有
効に防止できる。すなわち、被検査物が不透明な粒状体
である場合において、画像処理技術を適用して欠陥検査
を自動化するに際し、検査用照明光の照射に起因して誤
検知が発生することを有効に防止できる。

【００２１】また、本願の第２の発明によれば、上記被
検査物を検査部上に送給するに際して、搬送路上に整列
させて重なりを防止しつつ送給するようにしたので、検
査部上に並べられた被検査物どうしが重なり合うことは
なく、検査用の照明光を照射した際に、従来のように、
被検査物どうしの重なった部分が生じてこれが照明光の
影となり、欠陥部分として誤検知されることを防止でき
る。また、上記検査部の底部を光拡散板もしくはすりガ
ラスで形成しておき、上記被検査物を撮像する際には、
該被検査物の上方のみから照明光を照射するようにした
ので、被検査物が透明な粒状体である場合、照明光の被
検査物内での反射が生じても、検査部の底部が光拡散板
もしくはすりガラスで形成されている関係上、被検査物
内での反射光が検査部の底部で拡散されて撮像手段まで
届かなくなり、この被検査物内での反射光が欠陥検出に
悪影響を及ぼすことが防止される。すなわち、被検査物
が透明な粒状体である場合において、画像処理技術を適
用して欠陥検査を自動化するに際し、検査用照明光の照
射に起因して誤検知が発生することを有効に防止でき
る。

【００２２】更に、本願の第３の発明によれば、基本的
には、上記第１または第２の発明と同様の効果を奏する
ことができる。しかも、その上、上記撮像画像から生成
したモニタ画像上の所定幅領域を除く他の領域にマスキ
ングを施し、上記モニタ画像上の所定幅領域についての
み被検査物の欠陥検出を行うようにしたので、欠陥検出
の対象領域を狭く絞ることにより、外乱光の影響を極力
排除することができ、誤検知の発生をより有効に防止で
きる。

【００２３】また、更に、本願の第４の発明によれば、
基本的には、上記第１〜第３の発明のいずれか一と同様
の効果を奏することができる。しかも、その上、上記被
検査物を搬送路に対して搬送方向へ相対移動させながら
欠陥検出を行い、上記モニタ画像上において被検査物に
欠陥が検出された場合、該欠陥が所定時間経過しても上
記モニタ画像の検査対象領域から消去されないときに
は、当該欠陥は上記被検査物の欠陥ではないものと判定
するようにしたので、検査時、被検査物が相対移動して
も移動しない搬送路上のゴミや異物と被検査物自体の欠
陥とを有効に識別することができ、誤検知の発生をより
一層有効に防止することができる。

【００２４】また、更に、本願の第５の発明によれば、
基本的には、上記第１〜第４の発明のいずれか一と同様
の効果を奏することができる。特に、樹脂ペレットの欠
陥検査に上記色画像抽出処理を含んだ画像処理技術を適
用することができ、検査を自動化・定量化することがで
きる。この結果、従来、検査員の目視で行っていた場合
に比べて、検査の効率を飛躍的に高めることができ、ま
た、個人差の影響のない高精度で安定した検査結果を得
ることができる。

【００２５】また、本願の第６の発明によれば、上記被
検査物を検査部上に送給するに際して、上記送給手段に
より搬送路上に整列させて重なりを防止しつつ送給する
ことができるようにしたので、検査部上に並べられた被
検査物どうしが重なり合うことはなく、検査用の照明光
を照射した際に、従来のように、被検査物どうしの重な
った部分が生じてこれが照明光の影となり、欠陥部分と
して誤検知されることを防止できる。また、上記検査部
の底部を光透過性の有る底板で形成するとともに、光照
射手段として上側照射手段と下側照射下側とを設けたの
で、上記被検査物を撮像する際には、該被検査物の上方
から照明光を照射すると同時に、上記底板の下方から被
検査物に照明光を照射することができ、被検査物が不透
明な粒状体であり、例えば、被検査物の端部にバリがあ
る場合などでも、照明光による影を消去し、かかる部分
が欠陥部分として誤検知されることを有効に防止でき
る。すなわち、被検査物が不透明な粒状体である場合に
おいて、画像処理技術を適用して欠陥検査を自動化する
に際し、検査用照明光の照射に起因して誤検知が発生す
ることを有効に防止できる。

【００２６】更に、本願の第７の発明によれば、上記被
検査物を検査部上に送給するに際して、上記送給手段に
より搬送路上に整列させて重なりを防止しつつ送給する
ことができるようにしたので、検査部上に並べられた被
検査物どうしが重なり合うことはなく、検査用の照明光
を照射した際に、従来のように、被検査物どうしの重な
った部分が生じてこれが照明光の影となり、欠陥部分と
して誤検知されることを防止できる。また、上記検査部
の底部を光拡散板もしくはすりガラスで形成しておき、
上記被検査物を撮像する際には、該被検査物の上方のみ
から照明光を照射するようにしたので、被検査物が透明
な粒状体である場合、照明光の被検査物内での反射が生
じても、検査部の底部が光拡散板もしくはすりガラスで
形成されている関係上、被検査物内での反射光が検査部
の底部で拡散されて撮像手段まで届かなくなり、この被
検査物内での反射光が欠陥検出に悪影響を及ぼすことが
防止される。すなわち、被検査物が透明な粒状体である
場合において、画像処理技術を適用して欠陥検査を自動
化するに際し、検査用照明光の照射に起因して誤検知が
発生することを有効に防止できる。

【００２７】更に、本願の第８の発明によれば、基本的
には、上記第６または第７の発明と同様の効果を奏する
ことができる。しかも、その上、上記モニタ画像生成手
段により撮像画像から生成したモニタ画像上の所定幅領
域を除く他の領域にマスキングを施し、上記モニタ画像
上の所定幅領域についてのみ被検査物の欠陥検出を行う
ようにしたので、欠陥検出の対象領域を狭く絞ることに
より、外乱光の影響を極力排除することができ、誤検知
の発生をより有効に防止できる。

【００２８】また、更に、本願の第９の発明によれば、
基本的には、上記第６〜第８の発明のいずれか一と同様
の効果を奏することができる。しかも、その上、上記被
検査物を搬送路に対して搬送方向へ相対移動させながら
欠陥検出を行うとともに、上記欠陥検出手段は、上記モ
ニタ画像上において被検査物に欠陥が検出された場合、
該欠陥が所定時間経過しても上記モニタ画像の検査対象
領域から消去されないときには、当該欠陥は上記被検査
物の欠陥ではないものと判定するようにしたので、検査
時、被検査物が相対移動しても移動しない搬送路上のゴ
ミや異物と被検査物自体の欠陥とを有効に識別すること
ができ、誤検知の発生をより一層有効に防止することが
できる。

【００２９】また、更に、本願の第１０の発明によれ
ば、基本的には、上記第６〜第９の発明のいずれか一と
同様の効果を奏することができる。特に、樹脂ペレット
の欠陥検査に上記色画像抽出処理を含んだ画像処理技術
を適用することができ、検査を自動化・定量化すること
ができる。この結果、従来、検査員の目視で行っていた
場合に比べて、検査の効率を飛躍的に高めることがで
き、また、個人差の影響のない高精度で安定した検査結
果を得ることができる。

【００３０】

【実施例】以下、この発明の実施例を、樹脂ペレットの
欠陥検査に適用した場合について、添付図面を参照しな
がら詳細に説明する。図１および図２は、本発明の実施
例に係る樹脂ペレットの欠陥検査装置１の構成をそれぞ
れ概略的に表す全体構成説明図およびブロック構成図で
ある。これらの図に示すように、上記欠陥検査装置１
は、後で詳しく説明するパーツフィーダ３と直進フィー
ダ４とで構成されるペレット送給装置２と、上記直進フ
ィーダ４の比較的末端側に設けられた検査部５上のペレ
ットに上方から照明光を照射する上側照明ランプ６と、
後で詳しく説明するように、検査部５上のペレットに下
方から照明光を照射する下側照明ランプ４６と、これら
照明ランプ６,４６で照らし出された検査部５上のペレ
ットを撮像する撮影手段としてのカラーＣＣＤカメラ７
とを備えている。また、上記ペレット送給装置２および
カラーＣＣＤカメラ７の近傍(より好ましくは、３mm程
度以内の範囲)には、本欠陥検査装置１の作動を制御す
る制御盤１０が立設されており、上記カラーＣＣＤカメ
ラ７は、この制御盤１０に電気的にに接続されている。

【００３１】上記ペレット送給装置２は、平面視で略長
方形状のベース板９上に、その下端部が固定されてお
り、ペレット送給方向(図１における左向きの矢印参照)
における上流側に位置する上記パーツフィーダ３の斜め
上方には、別置きのホッパ８が付設されている。該ホッ
パ８は、本欠陥検査装置１で検査されるべき樹脂ペレッ
トが投入され、この投入されたペレットを蓄えてパーツ
フィーダ３に供給するもので、投入されたペレットを自
動的にパーツフィーダ３に供給し、予め設定された所定
量のペレットが供給されると、内部のセンサ(不図示)が
働いて供給を停止し、その後、パーツフィーダ３内のペ
レットが一定量以下にまで減少すると、再び自動的にペ
レットの供給を行うことができるようになっている。
尚、本実施例では、検査されるべき樹脂ペレットとし
て、不透明体の樹脂ペレットが上記ホッパ８に供給され
る。

【００３２】上記ペレット送給装置２は、図３および図
４に詳しく示すように、パーツフィーダ３と直進フィー
ダ４とが一体的に連結されて構成され、ペレット送給方
向における上流側にパーツフィーダ３が、下流側に直進
フィーダ４がそれぞれ位置するように配置されている。
上記パーツフィーダ３は、ベース板９上に固定された駆
動部２２と、該駆動部２２の作動を制御するコントロー
ラ２１と、上記ホッパ８から供給される樹脂ペレットを
受け入れるための供給口２３と、受け入れたペレットを
直進フィーダ４側に送給する搬送部２４とを備えてい
る。上記供給口２３は、例えば直径が２００mm程度の上
方に開口した円筒ボウルで形成され、また、上記搬送部
２４は供給口２３の外周に沿った略１／４周の円弧状に
形成されている。更に、上記コントローラ２１は、ベー
ス板９に固定されて搬送部２４の側方に配設されてい
る。

【００３３】また、上記直進フィーダ４は、ベース板９
上に固定された駆動部２７と、該駆動部２７の作動を制
御するコントローラ２６と、上記パーツフィーダ３の搬
送部２４と滑らかに接続されて水平方向に略真直して延
びる直進搬送部２８とを備えており、該直進搬送部２８
の比較的末端側に検査部５が設けられている。更に、こ
の検査部５より下流側の端末部に、検査済みの樹脂ペレ
ットを直進搬送部２８から排出するペレット排出部２９
が設けられている。尚、上記直進フィーダ４では、直進
搬送部２８の長手方向中心線に沿って断面凹状の搬送路
２８aが設けられており、検査されるべき樹脂ペレット
は、両側のガイド壁２８bに沿ってガイドされながら上
記搬送路２８a内を検査部５に向かって送給されるよう
になっている。

【００３４】上記パーツフィーダ３及び直進フィーダ４
は、その内部構造については具体的に図示しなかった
が、従来から良く知られているものと同様のもので、各
々の搬送部２４,２８に所定の振幅および振動数の微細
な振動を加えることにより、これら搬送部２４,２８内
にある各ペレットを微小振動させながら所定方向に連続
的に送給するもので、パーツフィーダ３で微小振動が付
与されることにより、検査されるべき一群のペレット
が、所定の列数(例えば１〜５列程度)に整列させられ
る。そして、この整列状態のペレットが直進フィーダ４
側に送給され、該直進フィーダ４の直進搬送部２８で微
小振動を受けながら検査部５に向かって送給される。本
実施例では、上記パーツフィーダ３および直進フィーダ
４として、微小振動の振動数が例えば７２００回／分
(６０Ｈz時)のものを用いた。

【００３５】このように、検査されるべき一群のペレッ
トは、微小振動の作用によって整列させられ、この整列
状態のペレットは絶えず微小振動しながら搬送されるの
で、ペレットどうしが重なり合うことが有効に防止され
る。従って、検査部５上のペレットに検査用の照明光を
照射した際に、従来のように、ペレットどうしの重なっ
た部分が生じてこれが照明光の影となり、欠陥部分とし
て誤検知されることを有効に防止することができるので
ある。

【００３６】上記カラーＣＣＤカメラ７は、カメラ本体
部３１とカメラレンズ部３２とで構成されており、上記
カメラ本体部３１は、ベース板９に立設された縦フレー
ム３４の上端部分にブラケット３５,３６を介して取り
付けられている。上記検査部５上にあるペレットに上方
から照明光を照射する上側照明ランプ６は、所定直径の
リング状の蛍光ランプで構成され、上記カメラレンズ部
３２の下方において、その中心が平面視で該カメラレン
ズ部３２の中心と略一致するように配設されている。

【００３７】本実施例では、検査用照明光の照射によっ
て生じる影の影響で誤検知が起こることを防止するため
に、検査部５上にあるペレットに対して、上方からだけ
ではなく、同時に下方からも照明光を照射するようにし
ている。すなわち、図５および図６に示すように、直進
フィーダ４の直進搬送部２８は、検査部５の領域ではそ
の搬送路２８aの底部が切り欠かれて平面視で略矩形状
の開口部４１が設けられており、該開口部４１は光透過
性の有る底板としての透明ガラス板４２で覆われ、該ガ
ラス板４２は４個の押さえブロック４３で直進搬送部２
８に固定されている。尚、透明ガラス板４２の上面の両
側部には、搬送路２８のガイド壁２８bと同幅となるよ
うに仕切りガイド４４が固定されている。また、直進搬
送部２８の両側部には、搬送中のペレットが搬送路２８
aからこぼれ落ちた場合に、直進搬送部２８の外部にま
で落下することを防止する落下防止溝４５が設けられて
いる。

【００３８】そして、上記図１および図４に示されるよ
うに、上記検査部５の直下方には、該検査部５を下方か
ら照らす下側照明ランプ４６が配置されている。該下側
照明ランプ４６は、例えば直管形の蛍光ランプで構成さ
れ、ベース板９に立設されたポール４７の上端に固定さ
れている。このように、検査部５の底部を透明ガラス板
４２で形成するとともに、上側照明ランプ６に加えて上
記下側照明ランプ４６を設けたことにより、検査部５上
のペレットを撮像する際には、該ペレットの上方から照
明光を照射すると同時に、上記透明ガラス板４２の下方
からもペレットに照明光を照射するようにしたので、検
査されるべき樹脂ペレットが不透明なものであり、例え
ば、ペレットの端部にバリがある場合などでも、照明光
による影は消去され、かかる部分が欠陥部分として誤検
知されることを有効に防止できるのである。なお、下側
照明ランプ４６がハロゲンランプのように裏面がすりガ
ラスでない場合は検査部５の底部のガラス板４２をすり
ガラスとすることが好ましい。

【００３９】上記制御盤１０は、図７に示すように、例
えば床面ＧＬ上に立設された縦フレーム１８の上端に固
定されており、その盤面には、後で詳しく説明するカラ
ービデオモニタ１３の他、操作パネル１６や換気フィル
タ１７などが取り付けられている。制御盤１０の内部に
は、上記図２に示されるように、本願の請求項６および
請求項７に記載した画像処理手段としての色画像抽出装
置１１と、欠陥検出手段としての視覚認識装置１２と、
本願の請求項８に記載したモニタ画像生成手段としての
カラービデオモニタ１３と、照明ランプ６,４６に電力
供給を行う照明用電源１５と、シーケンサ１４とが設け
られている。

【００４０】上記色画像抽出装置１１は、カラーＣＣＤ
カメラ７で撮像した画像の中から、予め基準色として登
録した色を抽出することができるようにしたもので、カ
ラービデオモニタ１３で上記カラーＣＣＤカメラ７によ
る撮像画像からモニタ画像を生成し、このモニタ画像を
上記視覚認識装置１２に認識して、欠陥の無い正常なペ
レット色や検査部５における仕切りガイド４４の色な
ど、モニタ画像中におけるペレットの欠陥以外のモニタ
画像中の色を基準色として予め登録しておく。また、よ
り好ましくは、ペレット自体が欠陥のない正常なもので
あっても、移動中に不可避的に発生するペレットの影の
影響をキャンンセルするために、ペレット移動中の画像
も登録しておくようになっている。尚、上記制御盤１０
内に配設された装置・機器類は、いずれも、従来から良
く知られているものと同じものであるので、その具体的
な構成の図示および詳細な説明は省略する。例えば、上
記色画像抽出装置１１については、

【従来の技術】の項に例示した特願平４−１８７７２号
公報あるいは特願平５−２１２２６０号公報に開示され
たものを用いることができる。

【００４１】また、本実施例では、外乱光の影響を極力
排除するために、上記カラーＣＣＤカメラ７による撮像
画像から生成したモニタ画像に所定のマスキング処理を
施すようにしている。すなわち、図８に詳しく示すよう
に、カラービデオモニタ１３のモニタ画像におけるペレ
ット進行方向(図８における上下方向)についての中央の
所定幅領域１３cを除く他の領域、つまり、該所定幅領
域１３cの上側領域１３aおよび下側領域１３bにマスキ
ングを施し(図８における斜線のハッチング領域参照)、
上記所定幅領域１３cについてのみ、ペレットの欠陥検
出を行うようにしている。このように、欠陥検出の対象
領域を狭く絞ることにより、外乱光の影響を極力排除す
ることができ、誤検知の発生をより有効に防止できるの
である。

【００４２】以上の構成において、ペレット送給装置２
により樹脂ペレットが整列状態で検査部５上に送給され
て来ると、上下の照明ランプ６,４６によって上方およ
び下方から照明光が照射され、この上下両側からの照明
状態で、カラーＣＣＤカメラ７による撮像が行なわれ
る。これにより、検査用照明光の照射に伴う影の発生が
有効に抑制された撮像画像が得られる。そして、その撮
像画像が制御盤１０のカラービデオモニタ１３上に映し
出され、ペレットの欠陥検査が開始される。この検査
は、上記視覚認識装置１２で認識されたモニタ画像上の
色と予め登録された基準色とを比較し、両者が一致する
か否かを判定することによって行なわれる。

【００４３】両者が不一致の場合には、レベルの異なる
白黒映像信号が出力される。すなわち、ペレットに黒点
がある場合、登録された基準色とは異なる色であるの
で、欠陥として検出され、上記白黒映像信号が出力され
る。この白黒映像信号の所定のレベルを基準値として上
限値および下限値を設定しておき、検出された欠陥が、
この上限値以上または下限値以下である場合には、シー
ケンサ１４からＮＧ信号が出力されるようになってい
る。

【００４４】また、本実施例では、樹脂ペレットの欠陥
の大きさを、４段階の欠点面積基準値a,b,c,d(a＜b＜c
＜d)で４つのランクに分類し、各ランク毎の欠陥数をカ
ウントすることができ、更に、検査部５の搬送路２８a
上のゴミや異物とペレット自体の欠陥とを識別し、搬送
路２８a上のゴミや付着異物が検出された際には警報を
発することができるようになっている。次に、上記欠陥
検査装置１のかかる作用について、図９および図１０の
フローチャートを参照しながら説明する。検査が開始さ
れると、まず、ステップ＃１で、ウィンド内(つまり、
検査対象領域１３c)に欠点面積がa≦Ｓ＜bとなる欠点
(欠陥)が出現したか否かが判定される。ここに、Ｓは検
出された欠点の欠点面積を表している。この判定結果が
ＮＯの場合には、ステップ＃１が継続的に繰り返され
る。尚、本実施例では、最も小さい欠点面積基準値a
を、例えば０.０２mm²に設定した。

【００４５】上記のステップ＃１での判定結果がＹＥＳ
の場合には、ステップ＃２で、ウィンド内から所定時間
(本実施例では５秒間)以内に欠点が消去されたか否かが
判定される。この判定結果がＹＥＳの場合には、ランク
１(欠点面積:a≦Ｓ＜b)の欠陥検出個数が１個カウント
アップされる。一方、ステップ＃２での判定結果がＮＯ
の場合には、検出された当該欠点は、ペレット自体の欠
陥ではなく、搬送路２８a上に存在するゴミまたは付着
異物であるものと判定され、ステップ＃４でゴミ警報が
出力される。

【００４６】すなわち、ペレットは搬送路２８aに対し
て相対移動しながら欠陥検出が行なわれるので、モニタ
画像上において欠陥が検出された場合、該欠陥がモニタ
画像上に設定された検査対象領域１３cを通過するに足
る所定時間(本実施例では、上述のように、この所定時
間を５秒間に設定した)経過しても上記モニタ画像の検
査対象領域１３cから消去されないときには、当該欠陥
はペレット自体の欠陥ではないものと判定できるのであ
る。このように、検査時、ペレットが相対移動しても移
動しない搬送路２８a上のゴミや付着異物とペレット自
体の欠陥とを有効に識別することができ、誤検知の発生
を更に有効に防止することができる。

【００４７】他の３つのランク、すなわち、ランク２(b
≦Ｓ＜c),ランク３(c≦Ｓ＜d)及びランク４(d≦Ｓ)につ
いても、上記ランク１の場合と、ランク判定の基準値が
異なるだけで、同様の手順で検査が行なわれる(ランク
２:ステップ＃１１〜ステップ＃１４,ランク３:ステッ
プ＃２１〜ステップ＃２４,ランク４:ステップ＃３１〜
ステップ＃３４)。尚、ゴミ警報が出力された場合に
は、ステップ＃５１で検査が一旦終了されてリセットが
行なわれ(ステップ＃５２)、搬送路２８a上のゴミや付
着異物等を除去した上で、再び検査が開始されるように
なっている。

【００４８】以上、説明したように、本実施例によれ
ば、樹脂ペレットが不透明なタイプである場合におい
て、画像処理技術を適用して欠陥検査を自動化するに際
し、検査用照明光の照射に起因して誤検知が発生するこ
とを有効に防止できる。特に、樹脂ペレットの欠陥検査
に上記色画像抽出処理を含んだ画像処理技術を適用する
ことができ、検査を自動化・定量化することができる。
この結果、従来、検査員の目視で行っていた場合に比べ
て、検査の効率を飛躍的に高めることができ、また、個
人差の影響のない高精度で安定した検査結果を得ること
ができるのである。

【００４９】尚、上記実施例は、樹脂ペレットが不透明
なタイプの場合についてのものであったが、透明なペレ
ットについては、撮像時の照明方法を変えることによっ
て、誤検知の防止を図ることができる。すなわち、検査
すべきペレットが透明なタイプの場合には、検査部５の
底部を光拡散板もしくはすりガラスで形成しておき、撮
像時には、ペレットの上方からのみ照明光を照射するよ
うにすれば良い。検査部５の底部を上からすりガラスと
光拡散板とを重ねて用いることにより、より明るくする
ことができる。

【００５０】かかる構成を採用することにより、被検査
物が透明なペレットである場合において、照明光のペレ
ット内での反射が生じても、検査部５の底部が光拡散板
もしくはすりガラスで形成されている関係上、ペレット
内での反射光が検査部５の底部で拡散されてカラーＣＣ
Ｄカメラまで届かなくなり、このペレット内での反射光
が欠陥検出に悪影響を及ぼすことが防止される。すなわ
ち、被検査物が透明なペレットである場合において、画
像処理技術を適用して欠陥検査を自動化するに際し、検
査用照明光の照射に起因して誤検知が発生することを有
効に防止できるのである。

【００５１】尚、本発明は、以上の実施態様に限定され
るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、
種々の改良あるいは設計上の変更が可能であることは言
うまでもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る樹脂ペレットの欠陥検
査装置の全体構成説明図である。

【図２】上記欠陥検査装置のブロック構成図である。

【図３】上記欠陥検査装置の平面説明図である。

【図４】上記欠陥検査装置の正面説明図である。

【図５】上記欠陥検査装置のパーツフィーダ及び直進
フィーダの平面説明図である。

【図６】図５のＡ−Ａ線における縦断面説明図であ
る。

【図７】上記欠陥検査装置の制御盤の正面説明図であ
る。

【図８】上記欠陥検査装置のモニタ画面の拡大正面図
である。

【図９】上記欠陥検査装置の作用を説明するためのフ
ローチャートの一部である。

【図１０】上記欠陥検査装置の作用を説明するための
フローチャートの一部である。

【符号の説明】

１…欠陥検査装置２…ペレット送給装置３…パーツフィーダ４…直進フィーダ５…検査部６…上側照明ランプ７…カラーＣＣＤカメラ１１…色画像抽出装置１２…視覚認識装置１３…カラービデオモニタ２８a…直進フィーダの搬送路４２…透明ガラス板４６…下側照明ランプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０６Ｔ 1/00 Ｇ０６Ｆ 15/64 ３２０Ｆ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】検査部上の被検査物に照明光を照射しな
がら該被検査物を撮像して得られた撮像画像に所定の画
像処理を施し、この画像処理結果に基づいて上記被検査
物の欠陥を検出するようにした欠陥検査方法であって、上記被検査物は不透明な粒状体であり、一群の被検査物
を搬送路上に整列させて重なりを防止しつつ上記検査部
上に送給するとともに、上記検査部の底部を光透過性の
有る底板で形成しておき、上記被検査物を撮像する際に
は、該被検査物の上方から照明光を照射すると同時に、
上記底板の下方から被検査物に照明光を照射することを
特徴とする欠陥検査方法。
【請求項２】検査部上の被検査物に照明光を照射しな
がら該被検査物を撮像して得られた撮像画像に所定の画
像処理を施し、この画像処理結果に基づいて上記被検査
物の欠陥を検出するようにした欠陥検査方法であって、上記被検査物は透明な粒状体であり、一群の被検査物を
搬送路上に整列させて重なりを防止しつつ上記検査部上
に送給するとともに、上記検査部の底部を光拡散板もし
くはすりガラスで形成しておき、上記被検査物を撮像す
る際には、該被検査物の上方のみから照明光を照射する
ことを特徴とする欠陥検査方法。
【請求項３】上記撮像画像からモニタ画像を生成する
とともに、該モニタ画像上の所定幅領域を除く他の領域
にマスキングを施し、上記モニタ画像上の所定幅領域に
ついてのみ被検査物の欠陥検出を行うことを特徴とする
請求項１または請求項２に記載の欠陥検査方法。
【請求項４】上記欠陥検出は、上記被検査物を搬送路
に対して搬送方向へ相対移動させながら行なわれ、上記
撮像画像から生成されたモニタ画像上において上記被検
査物に欠陥が検出された場合、該欠陥が所定時間経過し
ても上記モニタ画像の検査対象領域から消去されないと
きには、当該欠陥は上記被検査物の欠陥ではないものと
判定することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれ
か一に記載の欠陥検査方法。
【請求項５】上記被検査物が樹脂ペレットであり、上
記撮像がカラー撮像装置で行なわれ、上記画像処理は、
カラー画像の中から予め基準色として登録した色を抽出
するようにした色画像抽出処理を含んでおり、上記基準
色と一致しない色を検出した場合に欠陥と判定すること
を特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一に記載の
欠陥検査方法。
【請求項６】検査部上の被検査物に照明光を照射する
光照射手段と、上記検査部上の被検査物を撮像する撮像
手段と、該撮像手段で得られた撮像画像に所定の画像処
理を施す画像処理手段と、画像処理結果に基づいて上記
被検査物の欠陥を検出する欠陥検出手段とを備えてなる
欠陥検査装置であって、上記被検査物は不透明な粒状体であり、一群の被検査物
を搬送路上に整列させて重なりを防止しつつ上記検査部
上に送給する送給手段が設けられるとともに、上記検査
部の底部が光透過性を有する底板で形成されており、上
記光照射手段は、上方から被検査物に照明光を照射する
上側照射手段と、上記底板の下方から被検査物に照明光
を照射する下側照射手段とを備えていることを特徴とす
る欠陥検査装置。
【請求項７】検査部上の被検査物に照明光を照射する
光照射手段と、上記検査部上の被検査物を撮像する撮像
手段と、該撮像手段で得られた撮像画像に所定の画像処
理を施す画像処理手段と、画像処理結果に基づいて上記
被検査物の欠陥を検出する欠陥検出手段とを備えてなる
欠陥検査装置であって、上記被検査物は透明な粒状体であり、一群の被検査物を
搬送路上に整列させて重なりを防止しつつ上記検査部上
に送給する送給手段が設けられるとともに、上記検査部
の底部が光拡散板もしくはすりガラス製の底板で形成さ
れており、上記光照射手段は上方からのみ被検査物に照
明光を照射することを特徴とする欠陥検査装置。
【請求項８】上記撮像画像からモニタ画像を生成する
モニタ画像生成手段が設けられており、生成されたモニ
タ画像上の所定幅領域を除く他の領域にマスキングを施
し、上記モニタ画像上の所定幅領域についてのみ被検査
物の欠陥検出を行うことを特徴とする請求項６または請
求項７に記載の欠陥検査装置。
【請求項９】上記欠陥検出は上記被検査物を搬送路に
対して搬送方向へ相対移動させながら行なわれ、上記欠
陥検出手段は、上記撮像画像から生成されたモニタ画像
上において上記被検査物に欠陥が検出された場合、該欠
陥が所定時間経過しても上記モニタ画像の検査対象領域
から消去されないときには、当該欠陥は上記被検査物の
欠陥ではないものと判定することを特徴とする請求項６
〜請求項８のいずれか一に記載の欠陥検査装置。
【請求項１０】上記被検査物が樹脂ペレットであり、
上記撮像手段がカラー撮像装置で構成され、上記画像処
理手段は、カラー画像の中から予め基準色として登録し
た色を抽出するようにした色画像抽出機能を備えてお
り、上記欠陥検出手段は上記基準色と一致しない色を検
出した場合に欠陥と判定することを特徴とする請求項６
〜請求項９のいずれか一に記載の欠陥検査装置。