ウォーム内硬化物の除去装置
【課題】ウォーム内の硬化物を高い精度で確実に、且つ迅速に除去することができ、ウォーム製品の品質を安定させることができるウォーム内硬化物の除去装置を提供する。
【解決手段】混練押出機６０から吐出されたウォーム３０を搬送する搬送コンベア２と、撮像装置３ａ，３ｂと、撮像装置３ａ，３ｂによるウォーム３０の撮像画像を画像処理し、ウォーム３０内における硬化物３１の有無をウォーム３０と硬化物３１との色の違いに基づいて検出する画像処理機能を有する制御装置４と、制御装置４が硬化物３１を検出した場合に制御装置４から送信される駆動信号に基づいてウォーム３０の落下位置に一時的に硬化物受け皿７をスライドさせることにより、搬送コンベア２の下流側から落下するウォーム３０内の硬化物３１を硬化物受け皿７に取り出して除去する硬化物除去装置６とを備えることを特徴とする。
【解決手段】混練押出機６０から吐出されたウォーム３０を搬送する搬送コンベア２と、撮像装置３ａ，３ｂと、撮像装置３ａ，３ｂによるウォーム３０の撮像画像を画像処理し、ウォーム３０内における硬化物３１の有無をウォーム３０と硬化物３１との色の違いに基づいて検出する画像処理機能を有する制御装置４と、制御装置４が硬化物３１を検出した場合に制御装置４から送信される駆動信号に基づいてウォーム３０の落下位置に一時的に硬化物受け皿７をスライドさせることにより、搬送コンベア２の下流側から落下するウォーム３０内の硬化物３１を硬化物受け皿７に取り出して除去する硬化物除去装置６とを備えることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウォーム内硬化物の除去装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ウォームは樹脂成形品の中間原料であり、混練押出機で樹脂原料を混練し外部に吐出することにより製造される。
【０００３】
混練押出機から吐出されたウォーム内には、製品にとって異物となる硬化物が混入している。この硬化物は、たとえば白色のウォーム内において黄色の５ｍｍ〜２０ｃｍ程度の細長い形状をしたものとして視認され、混練押出機のニーダー内の樹脂原料が滞留し過ぎ、熱履歴を過剰に受けた結果として硬化したものであり、たとえばニーダー先端形状の円形に対応した円弧形状のものなどが存在する。
【０００４】
ウォームを良品として出荷するためには混練押出機から吐出されたウォーム内の硬化物を除去する工程が必要とされるが、従来、硬化物の除去工程は作業者による目視検査により行われている。
【０００５】
しかしながら、目視検査による硬化物の検出には困難を伴う点もあり、検査の自動化が望まれていた。従来、粉粒体の分野などにおいては、撮像装置により検査対象を監視し撮像画像の画像処理によって異物除去などの検査を自動で行う装置が提案されている（特許文献１，２参照）。
【特許文献１】特許第２５４７３０４号明細書
【特許文献２】特開２００３−２９４６４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、混練押出機から吐出されたウォーム内の硬化物を高い精度で確実に、且つ迅速に除去できる全体としての装置構成は未だ提案されていないのが現状である。
【０００７】
本発明は、以上の通りの事情に鑑みてなされたものであり、ウォーム内の硬化物を高い精度で確実に、且つ迅速に除去することができ、ウォーム製品の品質を安定させることができるウォーム内硬化物の除去装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記の課題を解決するために、以下のことを特徴としている。
【０００９】
第１に、本発明のウォーム内硬化物の除去装置は、ウォームの混練押出機から吐出されたウォームを搬送する搬送コンベアと、搬送コンベア上を搬送されるウォームを撮像する撮像装置と、撮像装置によるウォームの撮像画像を画像処理し、ウォーム内における硬化物の有無をウォームと硬化物との色の違いに基づいて検出する画像処理機能を有する制御装置と、搬送コンベアの下流側におけるウォームの落下位置へスライド可能な硬化物受け皿を有し、制御装置が硬化物を検出した場合に制御装置から送信される駆動信号に基づいてウォームの落下位置に一時的に硬化物受け皿をスライドさせることにより、搬送コンベアの下流側から落下するウォーム内の硬化物を硬化物受け皿に取り出して除去する硬化物除去装置とを備えることを特徴とする。
【００１０】
第２に、上記第１のウォーム内硬化物の除去装置において、搬送コンベアの一方の側方に配設された送風装置と、搬送コンベアの他方の側方に送風装置と対向して配設され送風装置からのエアーを排出するエアー排出装置とを備え、搬送コンベアとその上方に配設された撮像装置との間に、送風装置からエアー排出装置に向かう送風によってエアーカーテンが形成されることを特徴とする。
【００１１】
第３に、上記第１または第２のウォーム内硬化物の除去装置において、制御装置は、ウォームの品番に応じたウォーム色と硬化物色のデータを格納した記憶装置と、ウォームの品番を設定入力する入力装置とを備え、入力装置によるウォームの品番の設定入力により記憶装置に格納された当該品番のウォーム色と硬化物色のデータを読み出して、当該データに基づいて画像処理を行うことを特徴とする。
【００１２】
第４に、上記第１ないし第３のいずれかのウォーム内硬化物の除去装置において、制御装置は、混練押出機およびウォーム内硬化物の除去装置の運転開始前に、硬化物色に対応した模擬色のテストピースを搬送コンベア上における撮像装置の視野内の検査領域に位置させて、撮像装置による撮像を行った結果として硬化物を検出した場合に出力する異常信号を出力するか否かの動作確認を行い、動作確認により異常信号を出力した場合にのみ、混練押出機を運転可能とさせるインターロック解除信号を出力することを特徴とする。
【００１３】
第５に、上記第１ないし第４のいずれかのウォーム内硬化物の除去装置において、撮像装置の視野内の非検査領域に硬化物色に対応した模擬色の部材が配設されており、制御装置は、ウォーム内硬化物の除去装置の運転中において連続的または断続的に、撮像装置による非検査領域の撮像画像を画像処理して模擬色の部材の検出結果を出力することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
上記第１の発明によれば、混練押出機から吐出されるウォームを搬送コンベアに導入し、搬送コンベア上を搬送されるウォームの撮像画像を画像処理することにより、ウォームと硬化物との色の違いに基づいて硬化物を検出すると共に、この検出結果に基づく制御装置からの駆動信号により搬送コンベアの下流側におけるウォームの落下位置に一時的に硬化物受け皿をスライドさせて硬化物を除去するようにしたので、ウォーム内の硬化物を高い精度で確実に、且つ迅速に除去することができ、ウォーム製品の品質を安定させることができる。
【００１５】
上記第２の発明によれば、送風装置とエアー排出装置とを配設することにより、搬送コンベアとその上方に配設された撮像装置との間にエアーカーテンを形成するようにしたので、ウォームを搬送する搬送コンベアから立ち昇る粉塵や揮発溶剤などはエアーカーテンにより遮蔽されてその上方に配設された撮像装置のレンズと接触することがない。従って、上記第１の発明の効果に加え、搬送コンベアから立ち昇る粉塵や揮発溶剤などが撮像装置のレンズに接触することによる硬化物の検出不良を防止することができる。
【００１６】
上記第３の発明によれば、ウォームの品番に応じたウォーム色と硬化物色のデータを予め記憶装置に格納しておき、製造対象のウォームの品番の設定入力により当該品番のウォーム色と硬化物色のデータを読み出して、当該データに基づいて画像処理を行うようにしたので、上記第１および第２の発明の効果に加え、ウォーム色と硬化物色がそれぞれ異なる品番の複数種類のウォームを製造する場合であっても、各品番に応じた適切な画像処理が行われることにより高い精度で確実に各品番のウォーム内の硬化物を除去することができ、各品番のウォーム製品の品質を安定させることができる。
【００１７】
上記第４の発明によれば、混練押出機およびウォーム内硬化物の除去装置の運転開始前に、硬化物色に対応した模擬色のテストピースを用いた動作確認試験を行い、硬化物を検出した場合に出力する異常信号を制御装置が出力するか否かの動作確認をして、動作確認により異常信号を出力した場合にのみ、混練押出機を運転可能とさせるインターロック解除信号を出力することで、異常信号を出力しない限り混練押出機の運転を開始不能とするようにしたので、上記第１ないし第３の発明の効果に加え、混練押出機を用いたウォームの製造工程において本発明のウォーム内硬化物の除去装置による硬化物の検出除去を確実に行うことができる。
【００１８】
上記第５の発明によれば、撮像装置の視野内の非検査領域に硬化物色に対応した模擬色の部材を配設し、ウォーム内硬化物の除去装置の運転中において連続的または断続的に、撮像装置による非検査領域の撮像画像を画像処理して模擬色の検出結果を出力するようにしたので、上記第１ないし第４の発明の効果に加え、撮像装置に起因する硬化物の検出不良をウォーム内硬化物の除去装置の運転中において常に監視することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照しながら本発明を詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本発明の一実施形態におけるウォーム内硬化物の除去装置の概略構成を示した図である。図２は、図１のウォーム内硬化物の除去装置の一部を正面上方から見た斜視図、図３は斜め後方から見た斜視図である。図４は、ウォーム内硬化物の除去装置の運転中における制御装置のモニタ画面を示した図である。
【００２１】
図１〜図３に示す本実施形態のウォーム内硬化物の除去装置１は、前工程において混練押出機６０にてニーダーにより混練され、外部に吐出されたウォーム３０内に存在する異物である硬化物３１を除去するためのものであり、混練押出機６０から吐出されたウォーム３０が上流側に導入される搬送コンベア２を備えている。
【００２２】
搬送コンベア２は、上流側に導入されたウォーム３０を一定速度で図１の左方向へ水平に搬送し、下流側端部に達したウォーム３０を下方に落下させる。図２および図３に示すように、搬送コンベア２の下流側にはシュート１２が配設されており、搬送コンベア２の下流側端部に達したウォーム３０はシュート１２内を落下してシュート１２の下方から取り出され、後工程に供給されるようになっている。
【００２３】
図１〜図３に示すように、搬送コンベア２の下流側上方には２台の撮像装置３ａ，３ｂが搬送コンベア２の横断方向に並べて配設されている。撮像装置３ａ，３ｂとしてはＣＣＤカメラを使用しており、撮像装置３ａ，３ｂはウォーム３０からの揮発溶剤によるレンズ曇りを防止するために搬送コンベア２上から所定距離をおいて配設されており、最小検出物の精度も考慮して搬送コンベア２上から８０ｃｍ程度離間した上方位置に配設されている。
【００２４】
２台の撮像装置３ａ，３ｂは、搬送コンベア２の横断方向に並べて配設することにより、幅４０ｃｍ程度の搬送コンベア２上の図４に示す検査領域５１ａ，５１ｂ全体を視野内として撮像画像が得られるようにしている。図示はしないが、撮像装置３ａ，３ｂによる検査領域５１ａ，５１ｂは良好な撮像画像が得られるように光源からの光により照明されている。
【００２５】
図２および図３に示すように、搬送コンベア２の周囲は粉塵や揮発溶剤などの飛散を防止する長尺箱状のカバー体１０により覆われており、搬送コンベア２の上流側からシュート１２に至るまでの搬送経路は外部から遮蔽されている。一方、カバー体１０には、撮像装置３ａ，３ｂによる検査領域５１ａ，５１ｂの周辺のみ外部に開放する開口部１１が設けられており、開口部１１を通じて、カバー体１０の上方に配設された撮像装置３ａ，３ｂにより搬送コンベア２上のウォーム３０を撮像できるようになっている。
【００２６】
カバー体１０の開口部１１の位置における搬送コンベア２の一方の側方には、搬送コンベア２の横断方向にエアーを送風する送風装置２０が配設されている。また、搬送コンベア２の他方の側方には、送風装置２０と対向して、送風装置２０からのエアーを排出するエアー排出装置２１が配設されている。このエアー排出装置２１は、送風装置２０からのエアーの入口であるエアー排出口２２と、その下流に連通するエアー排出管２３を備えており、搬送コンベア２から立ち昇る粉塵もエアーと共に集塵できるようになっている。
【００２７】
図２に示すように、搬送コンベア２とその上方に配設された撮像装置３ａ，３ｂとの間には、送風装置２０からエアー排出装置２１のエアー排出口２２に向かう送風によってエアーカーテン２４が形成される。これにより、ウォーム３０を搬送する搬送コンベア２から立ち昇る粉塵や揮発溶剤などはエアーカーテン２４によりその上方から遮蔽されるため、粉塵や揮発溶剤などが撮像装置３ａ，３ｂのレンズと接触することがない。従って、搬送コンベア２から立ち昇る粉塵や揮発溶剤などが撮像装置３ａ，３ｂのレンズに接触することによるレンズ汚染やレンズ曇りなどに起因する硬化物３１の検出不良が確実に防止される。
【００２８】
図１に示すように、撮像装置３ａ，３ｂからの画像信号は、画像処理機能を有する制御装置４に送信される。制御装置４は、不図示の記憶装置、演算処理装置、入力装置などを備えたコンピュータから構成されており、記憶装置には画像処理用のプログラム、ウォームの品番に応じたウォーム３０の色と硬化物３１の色のデータや、その他、搬送コンベア２、硬化物除去装置６、ニーダー盤４５などの制御に必要なプログラムなどが格納されている。また、制御装置４は撮像装置３ａ，３ｂによる撮像画像を図４に示すように表示するモニタ５を備えていると共に、撮像装置３ａ，３ｂの調整が可能なコントローラを内蔵している。
【００２９】
２台の撮像装置３ａ，３ｂによる撮像画像は、制御装置４により画像処理され、画像処理結果としてウォーム３０内の硬化物３１が検出された場合には、制御装置４はその結果を異常信号として出力する。
【００３０】
制御装置４による画像処理は、予め記憶装置から読み出され設定されている品番のウォームにおける白色系統のウォーム３０の色と黄色系統の硬化物３１の色を参照データとして、撮像装置３ａ，３ｂからの撮像画像データと対比して演算装置にて解析処理することにより行われる。このような画像処理方法として、たとえば色データに基づく硬化物３１の形状輪郭の閾値抽出など、一般に知られている方法を適用することができる。
【００３１】
画像処理の結果、制御装置４が硬化物３１を検出した場合には、制御装置４０は図１〜図３に示す硬化物除去装置６に駆動信号を送信する。硬化物除去装置６は、図３に示すように、搬送コンベア２の下流側に配設されたシュート１２内のウォーム３０の落下位置へシリンダー機構により前後にスライド可能な硬化物受け皿７を備えている。
【００３２】
硬化物受け皿７は、ＳＵＳ製の角皿形状を有しており、取り出した硬化物３１がシュート１２内にこぼれ落ちないように前端部が後端部に対してやや上向きとなるように斜めに配設されている。
【００３３】
硬化物受け皿７は、常時はシュート１２外に位置しているが、制御装置４が硬化物３１を検出した場合には、制御装置４から送信された駆動信号に基づいてシリンダー機構が駆動され、図３に示すシュート１２後側面部に設けられた開口部１２ａからシュート１２内に前方へスライドする。
【００３４】
硬化物受け皿７は、搬送コンベア２上における撮像装置３ａ，３ｂの検査領域５１ａ，５１ｂ内に入った硬化物３１が制御装置４の画像処理により検出されてから所定のタイミングで前方にスライドを開始し、シュート１２内に位置した状態で搬送コンベア２の下流側端部から落下する硬化物３１を受け取った後、直ちにシュート１２外の定位置まで後方にスライドして戻るようになっている。
【００３５】
このように、搬送コンベア２上を搬送されるウォーム３０を撮像装置３ａ，３ｂにより監視しながら硬化物３１の有無を検査し、制御装置４による画像処理によって硬化物３１を検出したときは硬化物除去装置６により硬化物３１をウォーム３０から除去することで、ウォーム３０内の硬化物３１を高い精度で確実に、且つ迅速に除去することができ、製品の品質を安定させることができる。
【００３６】
また本実施形態では、上記したように、制御装置４の記憶装置にウォーム３０の品番に応じたウォーム３０の色と硬化物３１の色のデータが格納されており、製造するウォーム３０の品番を入力キーやマウスなどの入力装置から設定入力することにより、記憶装置に格納された当該品番のウォーム３０の色と硬化物３１の色のデータを読み出して、当該データに基づいて画像処理を行うようにしている。
【００３７】
ウォーム３０は典型的には白色系統の色を有しており、硬化物３１は典型的には黄色系統の色を有しているが、品番により色具合が異なっており、画像処理時に撮像装置３ａ，３ｂによる撮像画像データと対比するウォーム３０の色と硬化物３１の色の参照データが常に同じものであると、画像処理による硬化物３１の検出精度には一定の限界がある。
【００３８】
これに対して本実施形態では、製造対象のウォーム３０の品番の設定入力により当該品番のウォーム３０の色と硬化物３１の色のデータを記憶装置から読み出して、当該データを参照して画像処理を行うようにしているので、各品番に応じた適切な画像処理が行われることにより高い精度で確実に各品番のウォーム３０内の硬化物３１を除去することができ、各品番の製品の品質を安定させることができる。
【００３９】
また本実施形態では、図１に示すように、制御装置４に撮像装置３ａ，３ｂによる撮像画像を表示するモニタ５を備えており、このモニタ５には、図４の表示画面に示すように、撮像装置３ａの撮像画面５０ａと、撮像装置３ｂの撮像画面５０ｂが表示されている。撮像画面５０ａ，５０ｂにはそれぞれ、撮像装置３ａ，３ｂの視野内の検査領域５１ａ，５１ｂが表示されると共に、当該視野内における検査領域５１ａ，５１ｂ外の非検査領域５２ａ，５２ｂが表示されている。
【００４０】
そして非検査領域５２ａ，５２ｂには、硬化物３１の色に対応した模擬色の部材５３ａ，５３ｂが常時配設されており、ウォーム内硬化物の除去装置１の運転中において連続的または断続的に、撮像装置３ａ，３ｂによる非検査領域５２ａ，５２ｂの撮像画像の画像処理を制御装置４により行い、模擬色の部材５３ａ，５３ｂの検出結果を出力するようにしている。
【００４１】
そして制御装置４が画像処理の結果として模擬色の部材５３ａ，５３ｂを正常に検出したときは、制御装置４はウォーム内硬化物の除去装置１の運転をそのまま続行させる。一方、制御装置４が画像処理の結果として模擬色の部材５３ａ，５３ｂを検出しなかったときは、制御装置４はブザー鳴動や点検表示の点灯などにより異常を知らせる。
【００４２】
この異常は、撮像装置３ａ，３ｂの調整不具合や、レンズへの粉塵や揮発溶剤などの接触によるレンズ汚染やレンズ曇りなどが主な要因であると考えられ、異常が知らされた状態で運転を続けると模擬色の部材５３ａ，５３ｂと同色である硬化物３１の検出不良を生じる可能性が高くなる。
【００４３】
そこでブザー鳴動や点検表示の点灯などにより異常が知らされた場合には、撮像装置３ａ，３ｂの調整などの異常原因に対処するための所要の操作を行った上で、その結果制御装置４が模擬色の部材５３ａ，５３ｂを正常に検出したときは、ウォーム内硬化物の除去装置１の運転をそのまま続行させる。あるいは、混練押出機６０およびウォーム内硬化物の除去装置１の運転を停止して、異常を解消するための所要の操作を行った上で運転を再開する。
【００４４】
このように、撮像装置３ａ，３ｂの視野内の非検査領域５２ａ，５２ｂに硬化物３１の色に対応した模擬色の部材５３ａ，５３ｂを配設し、撮像装置３ａ，３ｂによる非検査領域５２ａ，５２ｂの撮像画像を画像処理して模擬色の検出結果を出力するようにしたので、撮像装置３ａ，３ｂに起因する硬化物３１の検出不良をウォーム内硬化物の除去装置１の運転中において常に監視することができる。
【００４５】
また本実施形態では、ウォーム内硬化物の除去装置１による硬化物３１の検出を確実に行うためのインターロック機構を備えている。このインターロック機構は、硬化物３１の色に対応した模擬色を有する図５のテストピース４０を利用したものであり、混練押出機６０およびウォーム内硬化物の除去装置１の運転開始前において、テストピース４０を搬送コンベア２上における検査領域５１ａ，５１ｂに位置させて撮像装置３ａ，３ｂによる撮像を行う。図５では撮像装置３ａの検査領域５１ａにテストピース４０を位置させた場合を示しているが、撮像装置３ｂの検査領域５１ｂにも同様にテストピース４０を位置させて撮像装置３ｂによる撮像を行う。
【００４６】
そして、検査領域５１ａ，５１ｂにテストピース４０を位置させた状態において、制御装置４が硬化物３１を検出した場合に出力する異常信号を出力するか否かの動作確認を行う。動作確認により制御装置４が異常信号を出力した場合には、制御装置４は、混練押出機６０の制御盤である図１のニーダー盤４５に混練押出機６０を運転可能とさせるインターロック解除信号を送信する。インターロック解除信号をニーダー盤４５が受信することにより、混練押出機６０は運転可能な状態とされる。
【００４７】
一方、動作確認により制御装置４が異常信号を出力しなかった場合には、制御装置４はニーダー盤４５にインターロック解除信号を送信しない。この場合には混練押出機６０はニーダー盤４５を操作しても運転を開始することができないように運転開始がロックされる。
【００４８】
動作確認により制御装置４が異常信号を出力しなかった場合、その主な要因としては撮像装置３ａ，３ｂの調整不具合などが考えられ、この状態で仮にウォーム内硬化物の除去装置１の運転を開始すると、テストピース４０と同色である硬化物３１の検出不良を生じる可能性が高くなる。
【００４９】
そこでこの場合には、撮像装置３ａ，３ｂの調整などの所要の操作を行った上で、再度テストピース４０を搬送コンベア２上における検査領域５１ａ，５１ｂに位置させて撮像装置３ａ，３ｂによる撮像を行い、上記の動作確認を行う。その結果、制御装置４が異常信号を出力した場合には、制御装置４はニーダー盤４５にインターロック解除信号を送信し、インターロック解除信号をニーダー盤４５が受信することにより、混練押出機６０は運転可能な状態とされる。
【００５０】
このように、本実施形態のウォーム内硬化物の除去装置１は以上に説明したインターロック機構を備えているので、混練押出機６０を用いたウォーム３０の製造工程においてウォーム内硬化物の除去装置１による硬化物３１の検出除去を確実に行うことができる。
【００５１】
以上の構成を備えた本実施形態のウォーム内硬化物の除去装置１の運転シーケンスを図６のフローチャートを参照しながら以下に説明する。
【００５２】
最初に、混練押出機６０およびウォーム内硬化物の除去装置１の運転開始前において、上記のインターロック機構を解除するためにウォーム内硬化物の除去装置１の動作確認を行う。図５のテストピース４０を搬送コンベア２上における検査領域５１ａ，５１ｂに位置させて撮像装置３ａ，３ｂによる撮像を行い、制御装置４が硬化物３１を検出した場合に出力する異常信号を出力するか否かの動作確認を行った結果、制御装置４がテストピース４０を検出して異常信号を出力した場合には、制御装置４はニーダー盤４５にインターロック解除信号を送信する。これにより混練押出機６０は運転可能な状態とされる（Ｓ１）。
【００５３】
一方、制御装置４が異常信号を出力しなかった場合には、撮像装置３ａ，３ｂの調整などの所要の操作を行った上で（Ｓ２）、Ｓ１に戻り再度テストピース４０による動作確認を行う。
【００５４】
混練押出機６０が運転可能な状態とされた場合には、続いて混練押出機６０およびウォーム内硬化物の除去装置１の運転を開始し、ウォーム３０の製造を開始する（Ｓ３）。
【００５５】
運転開始後は、搬送コンベア２上を搬送されるウォーム３０内の硬化物３１の有無を、図４の検査領域５１ａ，５１ｂ内の撮像装置３ａ，３ｂによる撮像画像を制御装置４で画像処理することにより監視する（Ｓ４）。
【００５６】
画像処理の結果、検査領域５１ａ，５１ｂ内において硬化物３１が検出されずウォーム３０が良品であった場合には、その後、図５の非検査領域５２ａ，５２ｂにおける模擬色の部材５３ａ，５３ｂの検出結果を出力する（Ｓ５）。
【００５７】
一方、画像処理の結果、検査領域５１ａ，５１ｂ内において硬化物３１が検出された場合には、制御装置４は硬化物除去装置６に駆動信号を送信し、硬化物除去装置６は、制御装置４から送信された駆動信号に基づいてシリンダー機構が駆動され、図３に示すシュート１２後側面部の開口部１２ａからシュート１２内に硬化物受け皿７が前方にスライドして搬送コンベア２の下流側端部から落下する硬化物３１を受け取り、その後直ちに後方にスライドしてシュート１２外の定位置へ戻る（Ｓ６）。その後、Ｓ４に戻り搬送コンベア２上を搬送されるウォーム３０内の硬化物３１の監視を続行する。
【００５８】
Ｓ５において、図５の非検査領域５２ａ，５２ｂにおける模擬色の部材５３ａ，５３ｂを制御装置４が検出した場合には、Ｓ４に戻り搬送コンベア２上を搬送されるウォーム３０内の硬化物３１の監視を続行する。
【００５９】
一方、制御装置４が画像処理の結果として模擬色の部材５３ａ，５３ｂを検出しなかったときは、制御装置４はブザー鳴動および点検表示の点灯により異常を知らせる（Ｓ７）。
【００６０】
この場合には、撮像装置３ａ，３ｂの調整などの異常原因に対処するための所要の操作を行った上で、再度制御装置４により模擬色の部材５３ａ，５３ｂの検出確認を行い（Ｓ８）、その結果制御装置４が模擬色の部材５３ａ，５３ｂを正常に検出したときは、点検表示を消灯し（Ｓ１０）、Ｓ４に戻り搬送コンベア２上を搬送されるウォーム３０内の硬化物３１の監視を続行する。
【００６１】
一方、制御装置４が模擬色の部材５３ａ，５３ｂを検出しなかったときは、撮像装置３ａ，３ｂの調整などの異常原因に対処するための所要の操作を行った上で（Ｓ９）、Ｓ８に戻り制御装置４による模擬色の部材５３ａ，５３ｂの検出確認を行う。
【００６２】
なお、Ｓ５において制御装置４が模擬色の部材５３ａ，５３ｂを検出せず、Ｓ７において制御装置４がブザー鳴動および点検表示の点灯により異常を知らせた場合には、混練押出機６０およびウォーム内硬化物の除去装置１の運転を停止して、異常を解消するための所要の操作を行った上で運転を再開するようにしてもよい。
【００６３】
最後に、ウォーム３０の製造を終了する場合には、混練押出機６０およびウォーム内硬化物の除去装置１の運転を停止する（Ｓ１１）。
【００６４】
以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記の実施形態に何ら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において各種の変更が可能である。たとえば、制御装置４は、撮像装置３ａ，３ｂによる撮像画像の画像処理機能を有する画像処理用コンピュータと、その他の外部装置の制御を行う別体のコンピュータとから構成されるものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の一実施形態におけるウォーム内硬化物の除去装置の概略構成を示した図である。
【図２】図１のウォーム内硬化物の除去装置の一部を正面上方から見た斜視図である。
【図３】図１のウォーム内硬化物の除去装置の一部を斜め後方から見た斜視図である。
【図４】ウォーム内硬化物の除去装置の運転中における制御装置のモニタ画面を示した図である。
【図５】テストピースを搬送コンベア上に位置させたときの制御装置のモニタ画面を示した図である。
【図６】本発明の一実施形態におけるウォーム内硬化物の除去装置の運転シーケンスを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６６】
１ ウォーム内硬化物の除去装置
２ 搬送コンベア
３ａ 撮像装置
３ｂ 撮像装置
４ 制御装置
６ 硬化物除去装置
７ 硬化物受け皿
２０ 送風装置
２１ エアー排出装置
２４ エアーカーテン
３０ ウォーム
３１ 硬化物
４０ テストピース
５１ａ 検査領域
５１ｂ 検査領域
５２ａ 非検査領域
５２ｂ 非検査領域
５３ａ 模擬色の部材
５３ｂ 模擬色の部材
６０ 混練押出機
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウォーム内硬化物の除去装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ウォームは樹脂成形品の中間原料であり、混練押出機で樹脂原料を混練し外部に吐出することにより製造される。
【０００３】
混練押出機から吐出されたウォーム内には、製品にとって異物となる硬化物が混入している。この硬化物は、たとえば白色のウォーム内において黄色の５ｍｍ〜２０ｃｍ程度の細長い形状をしたものとして視認され、混練押出機のニーダー内の樹脂原料が滞留し過ぎ、熱履歴を過剰に受けた結果として硬化したものであり、たとえばニーダー先端形状の円形に対応した円弧形状のものなどが存在する。
【０００４】
ウォームを良品として出荷するためには混練押出機から吐出されたウォーム内の硬化物を除去する工程が必要とされるが、従来、硬化物の除去工程は作業者による目視検査により行われている。
【０００５】
しかしながら、目視検査による硬化物の検出には困難を伴う点もあり、検査の自動化が望まれていた。従来、粉粒体の分野などにおいては、撮像装置により検査対象を監視し撮像画像の画像処理によって異物除去などの検査を自動で行う装置が提案されている（特許文献１，２参照）。
【特許文献１】特許第２５４７３０４号明細書
【特許文献２】特開２００３−２９４６４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、混練押出機から吐出されたウォーム内の硬化物を高い精度で確実に、且つ迅速に除去できる全体としての装置構成は未だ提案されていないのが現状である。
【０００７】
本発明は、以上の通りの事情に鑑みてなされたものであり、ウォーム内の硬化物を高い精度で確実に、且つ迅速に除去することができ、ウォーム製品の品質を安定させることができるウォーム内硬化物の除去装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記の課題を解決するために、以下のことを特徴としている。
【０００９】
第１に、本発明のウォーム内硬化物の除去装置は、ウォームの混練押出機から吐出されたウォームを搬送する搬送コンベアと、搬送コンベア上を搬送されるウォームを撮像する撮像装置と、撮像装置によるウォームの撮像画像を画像処理し、ウォーム内における硬化物の有無をウォームと硬化物との色の違いに基づいて検出する画像処理機能を有する制御装置と、搬送コンベアの下流側におけるウォームの落下位置へスライド可能な硬化物受け皿を有し、制御装置が硬化物を検出した場合に制御装置から送信される駆動信号に基づいてウォームの落下位置に一時的に硬化物受け皿をスライドさせることにより、搬送コンベアの下流側から落下するウォーム内の硬化物を硬化物受け皿に取り出して除去する硬化物除去装置とを備えることを特徴とする。
【００１０】
第２に、上記第１のウォーム内硬化物の除去装置において、搬送コンベアの一方の側方に配設された送風装置と、搬送コンベアの他方の側方に送風装置と対向して配設され送風装置からのエアーを排出するエアー排出装置とを備え、搬送コンベアとその上方に配設された撮像装置との間に、送風装置からエアー排出装置に向かう送風によってエアーカーテンが形成されることを特徴とする。
【００１１】
第３に、上記第１または第２のウォーム内硬化物の除去装置において、制御装置は、ウォームの品番に応じたウォーム色と硬化物色のデータを格納した記憶装置と、ウォームの品番を設定入力する入力装置とを備え、入力装置によるウォームの品番の設定入力により記憶装置に格納された当該品番のウォーム色と硬化物色のデータを読み出して、当該データに基づいて画像処理を行うことを特徴とする。
【００１２】
第４に、上記第１ないし第３のいずれかのウォーム内硬化物の除去装置において、制御装置は、混練押出機およびウォーム内硬化物の除去装置の運転開始前に、硬化物色に対応した模擬色のテストピースを搬送コンベア上における撮像装置の視野内の検査領域に位置させて、撮像装置による撮像を行った結果として硬化物を検出した場合に出力する異常信号を出力するか否かの動作確認を行い、動作確認により異常信号を出力した場合にのみ、混練押出機を運転可能とさせるインターロック解除信号を出力することを特徴とする。
【００１３】
第５に、上記第１ないし第４のいずれかのウォーム内硬化物の除去装置において、撮像装置の視野内の非検査領域に硬化物色に対応した模擬色の部材が配設されており、制御装置は、ウォーム内硬化物の除去装置の運転中において連続的または断続的に、撮像装置による非検査領域の撮像画像を画像処理して模擬色の部材の検出結果を出力することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
上記第１の発明によれば、混練押出機から吐出されるウォームを搬送コンベアに導入し、搬送コンベア上を搬送されるウォームの撮像画像を画像処理することにより、ウォームと硬化物との色の違いに基づいて硬化物を検出すると共に、この検出結果に基づく制御装置からの駆動信号により搬送コンベアの下流側におけるウォームの落下位置に一時的に硬化物受け皿をスライドさせて硬化物を除去するようにしたので、ウォーム内の硬化物を高い精度で確実に、且つ迅速に除去することができ、ウォーム製品の品質を安定させることができる。
【００１５】
上記第２の発明によれば、送風装置とエアー排出装置とを配設することにより、搬送コンベアとその上方に配設された撮像装置との間にエアーカーテンを形成するようにしたので、ウォームを搬送する搬送コンベアから立ち昇る粉塵や揮発溶剤などはエアーカーテンにより遮蔽されてその上方に配設された撮像装置のレンズと接触することがない。従って、上記第１の発明の効果に加え、搬送コンベアから立ち昇る粉塵や揮発溶剤などが撮像装置のレンズに接触することによる硬化物の検出不良を防止することができる。
【００１６】
上記第３の発明によれば、ウォームの品番に応じたウォーム色と硬化物色のデータを予め記憶装置に格納しておき、製造対象のウォームの品番の設定入力により当該品番のウォーム色と硬化物色のデータを読み出して、当該データに基づいて画像処理を行うようにしたので、上記第１および第２の発明の効果に加え、ウォーム色と硬化物色がそれぞれ異なる品番の複数種類のウォームを製造する場合であっても、各品番に応じた適切な画像処理が行われることにより高い精度で確実に各品番のウォーム内の硬化物を除去することができ、各品番のウォーム製品の品質を安定させることができる。
【００１７】
上記第４の発明によれば、混練押出機およびウォーム内硬化物の除去装置の運転開始前に、硬化物色に対応した模擬色のテストピースを用いた動作確認試験を行い、硬化物を検出した場合に出力する異常信号を制御装置が出力するか否かの動作確認をして、動作確認により異常信号を出力した場合にのみ、混練押出機を運転可能とさせるインターロック解除信号を出力することで、異常信号を出力しない限り混練押出機の運転を開始不能とするようにしたので、上記第１ないし第３の発明の効果に加え、混練押出機を用いたウォームの製造工程において本発明のウォーム内硬化物の除去装置による硬化物の検出除去を確実に行うことができる。
【００１８】
上記第５の発明によれば、撮像装置の視野内の非検査領域に硬化物色に対応した模擬色の部材を配設し、ウォーム内硬化物の除去装置の運転中において連続的または断続的に、撮像装置による非検査領域の撮像画像を画像処理して模擬色の検出結果を出力するようにしたので、上記第１ないし第４の発明の効果に加え、撮像装置に起因する硬化物の検出不良をウォーム内硬化物の除去装置の運転中において常に監視することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照しながら本発明を詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本発明の一実施形態におけるウォーム内硬化物の除去装置の概略構成を示した図である。図２は、図１のウォーム内硬化物の除去装置の一部を正面上方から見た斜視図、図３は斜め後方から見た斜視図である。図４は、ウォーム内硬化物の除去装置の運転中における制御装置のモニタ画面を示した図である。
【００２１】
図１〜図３に示す本実施形態のウォーム内硬化物の除去装置１は、前工程において混練押出機６０にてニーダーにより混練され、外部に吐出されたウォーム３０内に存在する異物である硬化物３１を除去するためのものであり、混練押出機６０から吐出されたウォーム３０が上流側に導入される搬送コンベア２を備えている。
【００２２】
搬送コンベア２は、上流側に導入されたウォーム３０を一定速度で図１の左方向へ水平に搬送し、下流側端部に達したウォーム３０を下方に落下させる。図２および図３に示すように、搬送コンベア２の下流側にはシュート１２が配設されており、搬送コンベア２の下流側端部に達したウォーム３０はシュート１２内を落下してシュート１２の下方から取り出され、後工程に供給されるようになっている。
【００２３】
図１〜図３に示すように、搬送コンベア２の下流側上方には２台の撮像装置３ａ，３ｂが搬送コンベア２の横断方向に並べて配設されている。撮像装置３ａ，３ｂとしてはＣＣＤカメラを使用しており、撮像装置３ａ，３ｂはウォーム３０からの揮発溶剤によるレンズ曇りを防止するために搬送コンベア２上から所定距離をおいて配設されており、最小検出物の精度も考慮して搬送コンベア２上から８０ｃｍ程度離間した上方位置に配設されている。
【００２４】
２台の撮像装置３ａ，３ｂは、搬送コンベア２の横断方向に並べて配設することにより、幅４０ｃｍ程度の搬送コンベア２上の図４に示す検査領域５１ａ，５１ｂ全体を視野内として撮像画像が得られるようにしている。図示はしないが、撮像装置３ａ，３ｂによる検査領域５１ａ，５１ｂは良好な撮像画像が得られるように光源からの光により照明されている。
【００２５】
図２および図３に示すように、搬送コンベア２の周囲は粉塵や揮発溶剤などの飛散を防止する長尺箱状のカバー体１０により覆われており、搬送コンベア２の上流側からシュート１２に至るまでの搬送経路は外部から遮蔽されている。一方、カバー体１０には、撮像装置３ａ，３ｂによる検査領域５１ａ，５１ｂの周辺のみ外部に開放する開口部１１が設けられており、開口部１１を通じて、カバー体１０の上方に配設された撮像装置３ａ，３ｂにより搬送コンベア２上のウォーム３０を撮像できるようになっている。
【００２６】
カバー体１０の開口部１１の位置における搬送コンベア２の一方の側方には、搬送コンベア２の横断方向にエアーを送風する送風装置２０が配設されている。また、搬送コンベア２の他方の側方には、送風装置２０と対向して、送風装置２０からのエアーを排出するエアー排出装置２１が配設されている。このエアー排出装置２１は、送風装置２０からのエアーの入口であるエアー排出口２２と、その下流に連通するエアー排出管２３を備えており、搬送コンベア２から立ち昇る粉塵もエアーと共に集塵できるようになっている。
【００２７】
図２に示すように、搬送コンベア２とその上方に配設された撮像装置３ａ，３ｂとの間には、送風装置２０からエアー排出装置２１のエアー排出口２２に向かう送風によってエアーカーテン２４が形成される。これにより、ウォーム３０を搬送する搬送コンベア２から立ち昇る粉塵や揮発溶剤などはエアーカーテン２４によりその上方から遮蔽されるため、粉塵や揮発溶剤などが撮像装置３ａ，３ｂのレンズと接触することがない。従って、搬送コンベア２から立ち昇る粉塵や揮発溶剤などが撮像装置３ａ，３ｂのレンズに接触することによるレンズ汚染やレンズ曇りなどに起因する硬化物３１の検出不良が確実に防止される。
【００２８】
図１に示すように、撮像装置３ａ，３ｂからの画像信号は、画像処理機能を有する制御装置４に送信される。制御装置４は、不図示の記憶装置、演算処理装置、入力装置などを備えたコンピュータから構成されており、記憶装置には画像処理用のプログラム、ウォームの品番に応じたウォーム３０の色と硬化物３１の色のデータや、その他、搬送コンベア２、硬化物除去装置６、ニーダー盤４５などの制御に必要なプログラムなどが格納されている。また、制御装置４は撮像装置３ａ，３ｂによる撮像画像を図４に示すように表示するモニタ５を備えていると共に、撮像装置３ａ，３ｂの調整が可能なコントローラを内蔵している。
【００２９】
２台の撮像装置３ａ，３ｂによる撮像画像は、制御装置４により画像処理され、画像処理結果としてウォーム３０内の硬化物３１が検出された場合には、制御装置４はその結果を異常信号として出力する。
【００３０】
制御装置４による画像処理は、予め記憶装置から読み出され設定されている品番のウォームにおける白色系統のウォーム３０の色と黄色系統の硬化物３１の色を参照データとして、撮像装置３ａ，３ｂからの撮像画像データと対比して演算装置にて解析処理することにより行われる。このような画像処理方法として、たとえば色データに基づく硬化物３１の形状輪郭の閾値抽出など、一般に知られている方法を適用することができる。
【００３１】
画像処理の結果、制御装置４が硬化物３１を検出した場合には、制御装置４０は図１〜図３に示す硬化物除去装置６に駆動信号を送信する。硬化物除去装置６は、図３に示すように、搬送コンベア２の下流側に配設されたシュート１２内のウォーム３０の落下位置へシリンダー機構により前後にスライド可能な硬化物受け皿７を備えている。
【００３２】
硬化物受け皿７は、ＳＵＳ製の角皿形状を有しており、取り出した硬化物３１がシュート１２内にこぼれ落ちないように前端部が後端部に対してやや上向きとなるように斜めに配設されている。
【００３３】
硬化物受け皿７は、常時はシュート１２外に位置しているが、制御装置４が硬化物３１を検出した場合には、制御装置４から送信された駆動信号に基づいてシリンダー機構が駆動され、図３に示すシュート１２後側面部に設けられた開口部１２ａからシュート１２内に前方へスライドする。
【００３４】
硬化物受け皿７は、搬送コンベア２上における撮像装置３ａ，３ｂの検査領域５１ａ，５１ｂ内に入った硬化物３１が制御装置４の画像処理により検出されてから所定のタイミングで前方にスライドを開始し、シュート１２内に位置した状態で搬送コンベア２の下流側端部から落下する硬化物３１を受け取った後、直ちにシュート１２外の定位置まで後方にスライドして戻るようになっている。
【００３５】
このように、搬送コンベア２上を搬送されるウォーム３０を撮像装置３ａ，３ｂにより監視しながら硬化物３１の有無を検査し、制御装置４による画像処理によって硬化物３１を検出したときは硬化物除去装置６により硬化物３１をウォーム３０から除去することで、ウォーム３０内の硬化物３１を高い精度で確実に、且つ迅速に除去することができ、製品の品質を安定させることができる。
【００３６】
また本実施形態では、上記したように、制御装置４の記憶装置にウォーム３０の品番に応じたウォーム３０の色と硬化物３１の色のデータが格納されており、製造するウォーム３０の品番を入力キーやマウスなどの入力装置から設定入力することにより、記憶装置に格納された当該品番のウォーム３０の色と硬化物３１の色のデータを読み出して、当該データに基づいて画像処理を行うようにしている。
【００３７】
ウォーム３０は典型的には白色系統の色を有しており、硬化物３１は典型的には黄色系統の色を有しているが、品番により色具合が異なっており、画像処理時に撮像装置３ａ，３ｂによる撮像画像データと対比するウォーム３０の色と硬化物３１の色の参照データが常に同じものであると、画像処理による硬化物３１の検出精度には一定の限界がある。
【００３８】
これに対して本実施形態では、製造対象のウォーム３０の品番の設定入力により当該品番のウォーム３０の色と硬化物３１の色のデータを記憶装置から読み出して、当該データを参照して画像処理を行うようにしているので、各品番に応じた適切な画像処理が行われることにより高い精度で確実に各品番のウォーム３０内の硬化物３１を除去することができ、各品番の製品の品質を安定させることができる。
【００３９】
また本実施形態では、図１に示すように、制御装置４に撮像装置３ａ，３ｂによる撮像画像を表示するモニタ５を備えており、このモニタ５には、図４の表示画面に示すように、撮像装置３ａの撮像画面５０ａと、撮像装置３ｂの撮像画面５０ｂが表示されている。撮像画面５０ａ，５０ｂにはそれぞれ、撮像装置３ａ，３ｂの視野内の検査領域５１ａ，５１ｂが表示されると共に、当該視野内における検査領域５１ａ，５１ｂ外の非検査領域５２ａ，５２ｂが表示されている。
【００４０】
そして非検査領域５２ａ，５２ｂには、硬化物３１の色に対応した模擬色の部材５３ａ，５３ｂが常時配設されており、ウォーム内硬化物の除去装置１の運転中において連続的または断続的に、撮像装置３ａ，３ｂによる非検査領域５２ａ，５２ｂの撮像画像の画像処理を制御装置４により行い、模擬色の部材５３ａ，５３ｂの検出結果を出力するようにしている。
【００４１】
そして制御装置４が画像処理の結果として模擬色の部材５３ａ，５３ｂを正常に検出したときは、制御装置４はウォーム内硬化物の除去装置１の運転をそのまま続行させる。一方、制御装置４が画像処理の結果として模擬色の部材５３ａ，５３ｂを検出しなかったときは、制御装置４はブザー鳴動や点検表示の点灯などにより異常を知らせる。
【００４２】
この異常は、撮像装置３ａ，３ｂの調整不具合や、レンズへの粉塵や揮発溶剤などの接触によるレンズ汚染やレンズ曇りなどが主な要因であると考えられ、異常が知らされた状態で運転を続けると模擬色の部材５３ａ，５３ｂと同色である硬化物３１の検出不良を生じる可能性が高くなる。
【００４３】
そこでブザー鳴動や点検表示の点灯などにより異常が知らされた場合には、撮像装置３ａ，３ｂの調整などの異常原因に対処するための所要の操作を行った上で、その結果制御装置４が模擬色の部材５３ａ，５３ｂを正常に検出したときは、ウォーム内硬化物の除去装置１の運転をそのまま続行させる。あるいは、混練押出機６０およびウォーム内硬化物の除去装置１の運転を停止して、異常を解消するための所要の操作を行った上で運転を再開する。
【００４４】
このように、撮像装置３ａ，３ｂの視野内の非検査領域５２ａ，５２ｂに硬化物３１の色に対応した模擬色の部材５３ａ，５３ｂを配設し、撮像装置３ａ，３ｂによる非検査領域５２ａ，５２ｂの撮像画像を画像処理して模擬色の検出結果を出力するようにしたので、撮像装置３ａ，３ｂに起因する硬化物３１の検出不良をウォーム内硬化物の除去装置１の運転中において常に監視することができる。
【００４５】
また本実施形態では、ウォーム内硬化物の除去装置１による硬化物３１の検出を確実に行うためのインターロック機構を備えている。このインターロック機構は、硬化物３１の色に対応した模擬色を有する図５のテストピース４０を利用したものであり、混練押出機６０およびウォーム内硬化物の除去装置１の運転開始前において、テストピース４０を搬送コンベア２上における検査領域５１ａ，５１ｂに位置させて撮像装置３ａ，３ｂによる撮像を行う。図５では撮像装置３ａの検査領域５１ａにテストピース４０を位置させた場合を示しているが、撮像装置３ｂの検査領域５１ｂにも同様にテストピース４０を位置させて撮像装置３ｂによる撮像を行う。
【００４６】
そして、検査領域５１ａ，５１ｂにテストピース４０を位置させた状態において、制御装置４が硬化物３１を検出した場合に出力する異常信号を出力するか否かの動作確認を行う。動作確認により制御装置４が異常信号を出力した場合には、制御装置４は、混練押出機６０の制御盤である図１のニーダー盤４５に混練押出機６０を運転可能とさせるインターロック解除信号を送信する。インターロック解除信号をニーダー盤４５が受信することにより、混練押出機６０は運転可能な状態とされる。
【００４７】
一方、動作確認により制御装置４が異常信号を出力しなかった場合には、制御装置４はニーダー盤４５にインターロック解除信号を送信しない。この場合には混練押出機６０はニーダー盤４５を操作しても運転を開始することができないように運転開始がロックされる。
【００４８】
動作確認により制御装置４が異常信号を出力しなかった場合、その主な要因としては撮像装置３ａ，３ｂの調整不具合などが考えられ、この状態で仮にウォーム内硬化物の除去装置１の運転を開始すると、テストピース４０と同色である硬化物３１の検出不良を生じる可能性が高くなる。
【００４９】
そこでこの場合には、撮像装置３ａ，３ｂの調整などの所要の操作を行った上で、再度テストピース４０を搬送コンベア２上における検査領域５１ａ，５１ｂに位置させて撮像装置３ａ，３ｂによる撮像を行い、上記の動作確認を行う。その結果、制御装置４が異常信号を出力した場合には、制御装置４はニーダー盤４５にインターロック解除信号を送信し、インターロック解除信号をニーダー盤４５が受信することにより、混練押出機６０は運転可能な状態とされる。
【００５０】
このように、本実施形態のウォーム内硬化物の除去装置１は以上に説明したインターロック機構を備えているので、混練押出機６０を用いたウォーム３０の製造工程においてウォーム内硬化物の除去装置１による硬化物３１の検出除去を確実に行うことができる。
【００５１】
以上の構成を備えた本実施形態のウォーム内硬化物の除去装置１の運転シーケンスを図６のフローチャートを参照しながら以下に説明する。
【００５２】
最初に、混練押出機６０およびウォーム内硬化物の除去装置１の運転開始前において、上記のインターロック機構を解除するためにウォーム内硬化物の除去装置１の動作確認を行う。図５のテストピース４０を搬送コンベア２上における検査領域５１ａ，５１ｂに位置させて撮像装置３ａ，３ｂによる撮像を行い、制御装置４が硬化物３１を検出した場合に出力する異常信号を出力するか否かの動作確認を行った結果、制御装置４がテストピース４０を検出して異常信号を出力した場合には、制御装置４はニーダー盤４５にインターロック解除信号を送信する。これにより混練押出機６０は運転可能な状態とされる（Ｓ１）。
【００５３】
一方、制御装置４が異常信号を出力しなかった場合には、撮像装置３ａ，３ｂの調整などの所要の操作を行った上で（Ｓ２）、Ｓ１に戻り再度テストピース４０による動作確認を行う。
【００５４】
混練押出機６０が運転可能な状態とされた場合には、続いて混練押出機６０およびウォーム内硬化物の除去装置１の運転を開始し、ウォーム３０の製造を開始する（Ｓ３）。
【００５５】
運転開始後は、搬送コンベア２上を搬送されるウォーム３０内の硬化物３１の有無を、図４の検査領域５１ａ，５１ｂ内の撮像装置３ａ，３ｂによる撮像画像を制御装置４で画像処理することにより監視する（Ｓ４）。
【００５６】
画像処理の結果、検査領域５１ａ，５１ｂ内において硬化物３１が検出されずウォーム３０が良品であった場合には、その後、図５の非検査領域５２ａ，５２ｂにおける模擬色の部材５３ａ，５３ｂの検出結果を出力する（Ｓ５）。
【００５７】
一方、画像処理の結果、検査領域５１ａ，５１ｂ内において硬化物３１が検出された場合には、制御装置４は硬化物除去装置６に駆動信号を送信し、硬化物除去装置６は、制御装置４から送信された駆動信号に基づいてシリンダー機構が駆動され、図３に示すシュート１２後側面部の開口部１２ａからシュート１２内に硬化物受け皿７が前方にスライドして搬送コンベア２の下流側端部から落下する硬化物３１を受け取り、その後直ちに後方にスライドしてシュート１２外の定位置へ戻る（Ｓ６）。その後、Ｓ４に戻り搬送コンベア２上を搬送されるウォーム３０内の硬化物３１の監視を続行する。
【００５８】
Ｓ５において、図５の非検査領域５２ａ，５２ｂにおける模擬色の部材５３ａ，５３ｂを制御装置４が検出した場合には、Ｓ４に戻り搬送コンベア２上を搬送されるウォーム３０内の硬化物３１の監視を続行する。
【００５９】
一方、制御装置４が画像処理の結果として模擬色の部材５３ａ，５３ｂを検出しなかったときは、制御装置４はブザー鳴動および点検表示の点灯により異常を知らせる（Ｓ７）。
【００６０】
この場合には、撮像装置３ａ，３ｂの調整などの異常原因に対処するための所要の操作を行った上で、再度制御装置４により模擬色の部材５３ａ，５３ｂの検出確認を行い（Ｓ８）、その結果制御装置４が模擬色の部材５３ａ，５３ｂを正常に検出したときは、点検表示を消灯し（Ｓ１０）、Ｓ４に戻り搬送コンベア２上を搬送されるウォーム３０内の硬化物３１の監視を続行する。
【００６１】
一方、制御装置４が模擬色の部材５３ａ，５３ｂを検出しなかったときは、撮像装置３ａ，３ｂの調整などの異常原因に対処するための所要の操作を行った上で（Ｓ９）、Ｓ８に戻り制御装置４による模擬色の部材５３ａ，５３ｂの検出確認を行う。
【００６２】
なお、Ｓ５において制御装置４が模擬色の部材５３ａ，５３ｂを検出せず、Ｓ７において制御装置４がブザー鳴動および点検表示の点灯により異常を知らせた場合には、混練押出機６０およびウォーム内硬化物の除去装置１の運転を停止して、異常を解消するための所要の操作を行った上で運転を再開するようにしてもよい。
【００６３】
最後に、ウォーム３０の製造を終了する場合には、混練押出機６０およびウォーム内硬化物の除去装置１の運転を停止する（Ｓ１１）。
【００６４】
以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記の実施形態に何ら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において各種の変更が可能である。たとえば、制御装置４は、撮像装置３ａ，３ｂによる撮像画像の画像処理機能を有する画像処理用コンピュータと、その他の外部装置の制御を行う別体のコンピュータとから構成されるものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の一実施形態におけるウォーム内硬化物の除去装置の概略構成を示した図である。
【図２】図１のウォーム内硬化物の除去装置の一部を正面上方から見た斜視図である。
【図３】図１のウォーム内硬化物の除去装置の一部を斜め後方から見た斜視図である。
【図４】ウォーム内硬化物の除去装置の運転中における制御装置のモニタ画面を示した図である。
【図５】テストピースを搬送コンベア上に位置させたときの制御装置のモニタ画面を示した図である。
【図６】本発明の一実施形態におけるウォーム内硬化物の除去装置の運転シーケンスを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６６】
１ ウォーム内硬化物の除去装置
２ 搬送コンベア
３ａ 撮像装置
３ｂ 撮像装置
４ 制御装置
６ 硬化物除去装置
７ 硬化物受け皿
２０ 送風装置
２１ エアー排出装置
２４ エアーカーテン
３０ ウォーム
３１ 硬化物
４０ テストピース
５１ａ 検査領域
５１ｂ 検査領域
５２ａ 非検査領域
５２ｂ 非検査領域
５３ａ 模擬色の部材
５３ｂ 模擬色の部材
６０ 混練押出機
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウォームの混練押出機から吐出されたウォームを搬送する搬送コンベアと、搬送コンベア上を搬送されるウォームを撮像する撮像装置と、撮像装置によるウォームの撮像画像を画像処理し、ウォーム内における硬化物の有無をウォームと硬化物との色の違いに基づいて検出する画像処理機能を有する制御装置と、搬送コンベアの下流側におけるウォームの落下位置へスライド可能な硬化物受け皿を有し、制御装置が硬化物を検出した場合に制御装置から送信される駆動信号に基づいてウォームの落下位置に一時的に硬化物受け皿をスライドさせることにより、搬送コンベアの下流側から落下するウォーム内の硬化物を硬化物受け皿に取り出して除去する硬化物除去装置とを備えることを特徴とするウォーム内硬化物の除去装置。
【請求項２】
搬送コンベアの一方の側方に配設された送風装置と、搬送コンベアの他方の側方に送風装置と対向して配設され送風装置からのエアーを排出するエアー排出装置とを備え、搬送コンベアとその上方に配設された撮像装置との間に、送風装置からエアー排出装置に向かう送風によってエアーカーテンが形成されることを特徴とする請求項１に記載のウォーム内硬化物の除去装置。
【請求項３】
制御装置は、ウォームの品番に応じたウォーム色と硬化物色のデータを格納した記憶装置と、ウォームの品番を設定入力する入力装置とを備え、入力装置によるウォームの品番の設定入力により記憶装置に格納された当該品番のウォーム色と硬化物色のデータを読み出して、当該データに基づいて画像処理を行うことを特徴とする請求項１または２に記載のウォーム内硬化物の除去装置。
【請求項４】
制御装置は、混練押出機およびウォーム内硬化物の除去装置の運転開始前に、硬化物色に対応した模擬色のテストピースを搬送コンベア上における撮像装置の視野内の検査領域に位置させて、撮像装置による撮像を行った結果として硬化物を検出した場合に出力する異常信号を出力するか否かの動作確認を行い、動作確認により異常信号を出力した場合にのみ、混練押出機を運転可能とさせるインターロック解除信号を出力することを特徴とする請求項１ないし３いずれか一項に記載のウォーム内硬化物の除去装置。
【請求項５】
撮像装置の視野内の非検査領域に硬化物色に対応した模擬色の部材が配設されており、制御装置は、ウォーム内硬化物の除去装置の運転中において連続的または断続的に、撮像装置による非検査領域の撮像画像を画像処理して模擬色の部材の検出結果を出力することを特徴とする請求項１ないし４いずれか一項に記載のウォーム内硬化物の除去装置。
【請求項１】
ウォームの混練押出機から吐出されたウォームを搬送する搬送コンベアと、搬送コンベア上を搬送されるウォームを撮像する撮像装置と、撮像装置によるウォームの撮像画像を画像処理し、ウォーム内における硬化物の有無をウォームと硬化物との色の違いに基づいて検出する画像処理機能を有する制御装置と、搬送コンベアの下流側におけるウォームの落下位置へスライド可能な硬化物受け皿を有し、制御装置が硬化物を検出した場合に制御装置から送信される駆動信号に基づいてウォームの落下位置に一時的に硬化物受け皿をスライドさせることにより、搬送コンベアの下流側から落下するウォーム内の硬化物を硬化物受け皿に取り出して除去する硬化物除去装置とを備えることを特徴とするウォーム内硬化物の除去装置。
【請求項２】
搬送コンベアの一方の側方に配設された送風装置と、搬送コンベアの他方の側方に送風装置と対向して配設され送風装置からのエアーを排出するエアー排出装置とを備え、搬送コンベアとその上方に配設された撮像装置との間に、送風装置からエアー排出装置に向かう送風によってエアーカーテンが形成されることを特徴とする請求項１に記載のウォーム内硬化物の除去装置。
【請求項３】
制御装置は、ウォームの品番に応じたウォーム色と硬化物色のデータを格納した記憶装置と、ウォームの品番を設定入力する入力装置とを備え、入力装置によるウォームの品番の設定入力により記憶装置に格納された当該品番のウォーム色と硬化物色のデータを読み出して、当該データに基づいて画像処理を行うことを特徴とする請求項１または２に記載のウォーム内硬化物の除去装置。
【請求項４】
制御装置は、混練押出機およびウォーム内硬化物の除去装置の運転開始前に、硬化物色に対応した模擬色のテストピースを搬送コンベア上における撮像装置の視野内の検査領域に位置させて、撮像装置による撮像を行った結果として硬化物を検出した場合に出力する異常信号を出力するか否かの動作確認を行い、動作確認により異常信号を出力した場合にのみ、混練押出機を運転可能とさせるインターロック解除信号を出力することを特徴とする請求項１ないし３いずれか一項に記載のウォーム内硬化物の除去装置。
【請求項５】
撮像装置の視野内の非検査領域に硬化物色に対応した模擬色の部材が配設されており、制御装置は、ウォーム内硬化物の除去装置の運転中において連続的または断続的に、撮像装置による非検査領域の撮像画像を画像処理して模擬色の部材の検出結果を出力することを特徴とする請求項１ないし４いずれか一項に記載のウォーム内硬化物の除去装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−１０１３３２（Ｐ２００９−１０１３３２Ａ）
【公開日】平成２１年５月１４日（２００９．５．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２７８１９０（Ｐ２００７−２７８１９０）
【出願日】平成１９年１０月２５日（２００７．１０．２５）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月１４日（２００９．５．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月２５日（２００７．１０．２５）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
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