検査装置および検査方法
【課題】シリンジのような製品におけるシリコンなど透明微粒子体の塗布状態を、素早く簡単に、しかも精度よく検査することのできる検査装置および検査方法を提供する。
【解決手段】透過光２１を照明する照明部２０と、透光部２６と遮光部２７とが交互に穿設されてなり、製品１１に対して、明部と暗部とが交互に繰り返される明暗縞を形成するスリット板２５と、透過光２１ａを受光して、製品１１を撮影する撮影部３０と、撮影画像に画像処理を施して、多階調の濃淡画像を形成する画像処理部３６と、
濃淡画像中の検査領域内で、中間調にて現れる透明微粒子体の各微粒子と上記明部または上記暗部との階調差により、上記微粒子の境界を明暗の変化点として検出する検出部３７と、上記変化点の個数に基づき、透明微粒子体の塗布状態を判定する判定部３８と、を備えて検査装置１０を構成した。
【解決手段】透過光２１を照明する照明部２０と、透光部２６と遮光部２７とが交互に穿設されてなり、製品１１に対して、明部と暗部とが交互に繰り返される明暗縞を形成するスリット板２５と、透過光２１ａを受光して、製品１１を撮影する撮影部３０と、撮影画像に画像処理を施して、多階調の濃淡画像を形成する画像処理部３６と、
濃淡画像中の検査領域内で、中間調にて現れる透明微粒子体の各微粒子と上記明部または上記暗部との階調差により、上記微粒子の境界を明暗の変化点として検出する検出部３７と、上記変化点の個数に基づき、透明微粒子体の塗布状態を判定する判定部３８と、を備えて検査装置１０を構成した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検査装置および検査方法に関し、より詳しくは、シリンジのような製品において、シリコンなど透明微粒子体の塗布状態を検査する検査装置および検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、シリンジのような製品を検査するものとして、製品を撮影するカメラと、このカメラによる画像を２値化する２値化回路と、この２値化回路により２値化された画像に基づいて当該製品の良否を判定する判定手段を備えた検査装置が知られている。
【０００３】
上記検査装置では、２値化された画像における黒又は白の画素数をカウントして、その総画素数が所定範囲以内となっていないときに当該製品が不良であると判定する。製品にゴミや傷があれば黒の画素数が増え、その分、白の画素数が減るため、それによって製品の良否を判定することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１８３４０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、シリンジは近年、プレフィルドシリンジとして用いられることが増えている。プレフィルドシリンジは、シリンジ内に薬剤を充填し、ガスケットが連結された押し子を挿入して密封形成される。プレフィルドシリンジでは、押し子をスムーズに操作して薬剤投与できるように、シリンジ胴体部の内壁面に、潤滑剤としてのシリコンが塗布されている。
【０００６】
このようなシリンジおよびシリコンは何れも透明であり、塗布できるシリコンも微量であるため、シリンジにシリコンが塗布されているか否かを目視で検査することは非常に困難である。現在、シリンジを製作するメーカーなどでは、シリコンを塗布するノズルの先端を介して、シリコン塗布の有無を感知するようにしているが、検査精度として十分なものが得られていない。また、シリコンを塗布する際、とりわけシリコンの粘度が高いような場合には、塗布量にばらつきが生じることがある。
【０００７】
一方で、従来の上記検査装置によれば、シリンジにおけるゴミや傷などの有無を検査することはできるものの、２値化した画像においてシリコンは現れ得ないため、シリンジにシリコンが塗布されているか否か、あるいは塗布量が適切か否か、といったシリコンの塗布状態を検査することは難しかった。
【０００８】
そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、シリンジのような製品におけるシリコンなど透明微粒子体の塗布状態を、素早く簡単に、しかも精度よく検査することのできる検査装置および検査方法を提供することにある。本発明の他の目的は、以下の説明により明らかにされる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の検査装置は、製品における透明微粒子体の塗布状態を検査する検査装置であって、透過光を照明する照明部と、透光部と遮光部とが交互に穿設されてなり、製品と該照明部との間に配置され、該製品に対して、明部と暗部とが交互に繰り返される明暗縞を形成するスリット板と、該製品を透過した該透過光を受光して、該製品を撮影する撮影部と、該撮影部により撮影された撮影画像に画像処理を施して、多階調の濃淡画像を形成する画像処理部と、該濃淡画像中の検査領域内で、中間調にて現れる透明微粒子体の各微粒子と該明部または該暗部との階調差により、該微粒子の境界を明暗の変化点として検出する検出部と、該変化点の個数に基づき、透明微粒子体の塗布状態を判定する判定部と、を備えている。
【００１０】
本発明の検査装置の好ましい例では、該検出部が、該明暗縞に平行する走査方向に沿って、該変化点を検出するようになされている。
【００１１】
本発明の検査装置のさらに好ましい例では、該検出部が、該微粒子の該走査方向に沿う両側縁で該変化点を検出することにより、各微粒子につき２個ずつの該変化点を検出するようになされている。
【００１２】
本発明の検査装置のさらに好ましい例では、該検査領域が、複数の検査ブロックからなり、該検出部が、各検査ブロックごとに該変化点を検出するとともに、該判定部が、検出された該変化点の個数を合算した合計値と、所定の判定基準とを比較することにより、該透明微粒子体の塗布状態を判定するようになされている。
【００１３】
本発明の検査装置のさらに好ましい例では、該製品がシリンジであって、該シリンジの内壁面におけるシリコンの塗布状態を検査するものである。
【００１４】
また、本発明の検査方法は、製品における透明微粒子体の塗布状態を検査する検査方法であって、透過光を照明して、製品に対して明部と暗部とが交互に繰り返される明暗縞を形成する工程と、該製品を透過した該透過光を受光して、該製品を撮影する工程と、撮影された撮影画像に画像処理を施して、多階調の濃淡画像を形成する工程と、該濃淡画像中の検査領域内で、中間調にて現れる透明微粒子体の各微粒子と該明部または該暗部との階調差により、該微粒子の境界を明暗の変化点として検出する工程と、該変化点の個数に基づき、透明微粒子体の塗布状態を判定する工程と、を備えている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、上記のとおり、透過光を照明する照明部と、透光部と遮光部とが交互に穿設されてなり、製品と該照明部との間に配置され、該製品に対して、明部と暗部とが交互に繰り返される明暗縞を形成するスリット板と、該製品を透過した該透過光を受光して、該製品を撮影する撮影部と、該撮影部により撮影された撮影画像に画像処理を施して、多階調の濃淡画像を形成する画像処理部と、該濃淡画像中の検査領域内で、中間調にて現れる透明微粒子体の各微粒子と該明部または該暗部との階調差により、該微粒子の境界を明暗の変化点として検出する検出部と、該変化点の個数に基づき、透明微粒子体の塗布状態を判定する判定部と、を備えて検査装置を構成したため、シリンジのような製品におけるシリコンなど透明微粒子体の塗布状態を、素早く簡単に、しかも精度よく検査することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施形態に係る検査装置を示す全体構成図である。
【図２】実施形態に係る濃淡画像を示す説明図である。
【図３】スリット板を用いない場合の濃淡画像の例を示す図である。
【図４】スリット板を用いた場合の濃淡画像の例を示す図である。
【図５】実施形態に係る検査手順を示す説明図である。
【図６】実施形態に係る検査手順を示す説明図である。
【図７】実施形態に係る検査システムを示す概略平面図である。
【図８】実施例（サンプルＡ）に係る濃淡画像を示す図である。
【図９】実施例（サンプルＡ）に係る検査画像を示す図である。
【図１０】実施例（サンプルＢ）に係る濃淡画像を示す図である。
【図１１】実施例（サンプルＢ）に係る検査画像を示す図である。
【図１２】実施例の検査領域および検査ブロックを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。図１は、実施形態に係る検査装置１０を示す全体構成図である。
【００１８】
検査装置１０は、製品としてのシリンジにおけるシリコンの塗布状態を検査するものであり、図１に示すように、シリンジ１１を挟んで一方側に照明部２０を、他方側に撮影部３０をそれぞれ配設して構成されている。
シリンジ１１は、容積５〜１０ミリリットル程度の透明なプラスチックまたはガラス製で、円筒状の胴体部１２の上下に、フランジ部１３と、先端部１５に向けて漸次縮径する縮径部１４とがそれぞれ連成された公知の構造を有している。この胴体部１２の内壁面１６に潤滑剤たるシリコンが塗布される。シリンジ１１は、先端部１５を下方にし、図示しない把持手段を介して鉛直状態に適宜把持されている。
【００１９】
シリコンは、所定基準（例えば薬機第３２７号「注射針及び注射筒等に潤滑剤として用いるシリコン油の基準について（平成７年１２月２０日厚生省薬務局医療機器開発課長通知）」）を満たすものであるが、オイルシリコンまたはエマルジョンシリコンが、シリンジ１１の材質や充填される薬剤との適合性などに応じて適宜選択して用いられる。
【００２０】
照明部２０は、図１に示すように、透過光２１を略水平に照明する。照明部２０は、多数のＬＥＤ光源（図示せず）が縦横碁盤目状に密に植設されるとともに、アクリル板２３で被装された薄箱状をなし、少なくともシリンジ胴体部１２よりも一回り大きい鉛直の投光面を有している。アクリル板２３は、上記ＬＥＤ光源による透過光２１を適度に拡散させる働きをなしている。ＬＥＤは、長寿命で明るさの均一性を保ち易く、しかも照明部２０をコンパクトに構成できる点から、好ましい光源である。
【００２１】
シリンジ１１と照明部２０との間には、図１に示すように、複数の透光部２６と遮光部２７とが交互に穿設されてなるスリット板２５が、照明部２０の上記投光面と平行状態で配置されている。これにより、スリット板２５は、シリンジ１１に対して、明部４１と暗部４２とが交互に繰り返される所定の明暗縞４０をシリンジ１１の軸方向に沿って形成する（図２参照）。
【００２２】
この実施形態では、スリット板２５のピッチを、W１＝２（ｍｍ）、W２＝２（ｍｍ）の寸法で形成しているが（図１）、W１、W２の好ましい範囲は、シリンジ胴体部１２の径をおおむね５〜２０（ｍｍ）とすると、１〜５（ｍｍ）であり、より好ましくは、W１＝W２とするのがよい。
また、スリット板２５の厚みＤは、上記W１、W２の寸法や、照明部２０とスリット板２５との間隔などを勘案して適宜設定することができる。この実施形態では、Ｄ＝２（ｍｍ）の寸法で形成している。
【００２３】
スリット板２５は、シリンジ１１の搬送態様によるスペース的な制限などに応じ、適当な位置に配設してよい。スリット板２５を、照明部２０のアクリル板２３表面に固着することもできる。また、照明部２０やスリット板２５を、水平移動可能な構成とすれば、検査するシリンジ１１の種類（胴体部１２の径）などにより、これらを都度最適な位置に調整して配設することが容易となる。
【００２４】
撮影部３０は、図１に示すように、照明部２０から照明されシリンジ１１を透過する透過光２１ａを反対側から受光して、シリンジ１１を撮影する。この実施形態では、撮影部３０は倍速ランダムカメラ（４倍速）からなり、シリンジ胴体部１２の略全体的な投影像を、約１６（ミリ秒）で撮影して画像取り込みできる。
撮影部３０は、透過光２１ａを正面から受光できる位置に配設されるのが最適であるが、１台に限らず、複数台を設けるようにしても構わない。
【００２５】
撮影部３０には、図１に示すように、所定の検査部３５が接続されている。検査部３５は、画像処理部３６と、検出部３７と、判定部３８と、を主として備える。画像処理部３６は、撮影部３０により撮影された撮影画像に画像処理を施して濃淡画像を形成し、この濃淡画像を用いて、検出部３７が、所定の検出処理を施す。そして、検出処理の結果に基づき、判定部３８が、シリンジ１１におけるシリコンの塗布状態を判定するものである。
【００２６】
なお、図示しないが、検査部３５は、メモリなどの記憶手段、ＣＰＵなどの演算処理手段、所定のプログラム、インターフェース、電源ポートなど必要なハードウェアおよびソフトウェアを備えており、さらに検査部３５には、モニタ、ディスプレイなどの表示手段、キーパッド、タッチパネル、ジョイスティックなどの入力手段その他の周辺機器が適宜接続されるようになっている。
【００２７】
上記の如く構成される検査装置１０を用いた具体的な検査手順について説明する。まず、撮影部３０によって、所定状態にセットされたシリンジ１１を撮影し、撮影画像を得る。
【００２８】
上記撮影画像はデジタルデータ化され、画像処理部３６によって、濃淡画像を形成するための所定の画像処理が施される。この画像処理の手法自体は、公知の技術が用いられる。つまり、多数の画素の集合に標本化された画像データにおいて、各画素を、例えば０〜２５５の２５６階調の濃淡レベルに量子化し、多階調で表現されたグレースケールの濃淡画像（多値画像）を形成する。
【００２９】
このとき、濃淡画像中のシリンジ１１では、上記した照明部２０およびスリット板２５によって、図２に示すように、ハイライト近傍の白色をなす明部４１とシャドウ近傍の黒色をなす暗部４２とが交互に繰り返される明暗縞４０が形成されているが、さらに、シリコンの各微粒子４５が中間調のグレーの陰影として現れることとなる。
【００３０】
図３は、シリコンを塗布したシリンジ１１に対して、スリット板を用いないで形成した濃淡画像の例であり、一方で図４は、同じシリンジ１１に対して、上記の如くスリット板を用いて形成した濃淡画像の例を示している。これらの図から明らかなように、本来、粒子周囲に透過光２１ａがまわり込み濃淡画像には現れ得ない透明なシリコンを、一定のスリット板を介することで、上記所定の陰影をもってくっきりと浮かび上がらせることができるのである。
【００３１】
これは、スリット板２５の透光部２６と遮光部２７との作用により、明部４１に位置することになるシリコンの微粒子４５は、その両サイドの遮光部２７の影響で黒みを帯び、逆に暗部４２に位置することになるシリコンの微粒子４５は、その両サイドの透光部２６の影響で白みを帯びて現れることによるものと考えられる（図２参照）。
【００３２】
上記濃淡画像を形成した後には、位置補正を施しておくことが好ましい。シリンジ１１の胴体部１２の輪郭部分やフランジ部１３は、透過光２１ａを通し難く、黒い輪郭線状に現れるため、これに基づいてシリンジ１１を基準位置にくるように位置補正することができる。特に搬送途中のシリンジ１１を断続撮影して検査する場合には、各画像ごとにシリンジ１１の位置が異なり得るが、このような位置補正によって以下の検出処理をよりおこない易くできる。
【００３３】
検出部３７による検出処理は、図５に示すように、上記濃淡画像中に、一定の検査領域５０を設けておこなわれる。この検査領域５０の設け方は任意であり、シリンジ１１の全体または一部の何れに設けてもよい。また、検査領域５０を複数の検査ブロックに分けることもできる。複数の検査ブロックに分け、これを総合することで、より検査精度を向上させることができる。
シリンジ１１にあっては、胴体部１２の先端部１５側のシリコン塗布状態の確認が特に重要となってくるため、少なくともこの近辺に検査領域５０を設けるのがよい。
【００３４】
検出処理は、上記検査領域５０内で、上記中間調にて現れるシリコンの各微粒子４５と、その背景（明部４１または暗部４２）との階調差により、各微粒子４５の境界を明暗の変化点として検出することによりおこなわれる。
シリコンが塗布されているシリンジ１１の場合について、図５を用いて、より具体的に説明すると、濃淡画像中の適宜位置に矩形状の検査領域５０を設定し、前処理として、所定のエッジ検出により、各微粒子４５の境界（エッジ）を検出する。エッジ検出では、検査領域５０内で各画素の明暗階調を順次抽出し、画素間の明暗階調の変化量を計算するとともに、この変化量とあらかじめ設定された所定のしきい値とを比較して、当該変化量が所定のしきい値以上であれば、エッジとして検出する。例えば、設定しきい値が「３０」であれば、上記明暗階調が３０以上減少するところは「明から暗へ」のエッジとして検出し、逆に上記明暗階調が３０以上増加するところは「暗から明へ」のエッジとして検出する。上記変化量の計算に際しては、差分処理などの手法が適宜用いられる。
このエッジ検出は、明暗縞４０に平行する走査方向Ａに沿っておこなわれるが、シリコンの各微粒子４５が、上記中間調のグレーの陰影として出現しているため、明部４１または暗部４２との階調差により、それらの境界を簡単に精度よくエッジ検出できる。上記走査方向Ａに沿ってエッジ検出をおこなうことで、複雑な処理を要することなく、各微粒子４５の境界のみを検出し易くなる。
【００３５】
そして、上記エッジ検出に基づき、明暗の変化点を検出する。図５中、５１は走査方向Ａに沿って明暗の変化点を探査するエッジチェッカである。この実施形態では、各微粒子４５のエッジ検出された上記境界における走査方向Ａに沿う両側縁を、それぞれ明暗の変化点として検出するように設定してあり、図５の例は、検査領域５０内で、計６個の変化点が検出され得ることを示している。このような実施態様によれば、各微粒子４５につき一定数（２個）ずつの変化点が検出されるため、微粒子４５の点在状態をより正確に反映させ易いものとできる。
シリコンが塗布されたシリンジ１１の場合、上記説明したようにして明暗の変化点が多数検出されることとなる。
【００３６】
一方、図６に示すように、シリコンを塗布されていないシリンジ１１’の場合には、濃淡画像中にシリコンがグレーの陰影として出現することはないため、理論的には明暗の変化点は検出されない。
【００３７】
なお、各微粒子４５の境界として検出され得る画素サイズを設定できるような構成とするのが好ましい。例えば、画素サイズを「走査方向Ａに５画素」というように設定する。すると、走査方向Ａに平行する画素の並びが「０、０、０、０、０、５０、６０、３０、７０、７０、０、０、０、０、０」（数値は各画素の階調を示す；しきい値は３０）というような場合には、５番目の「０」と６番目の「５０」との間、１０番目の「７０」と１１番目の「０」との間で、それぞれ「暗から明へ」と「明から暗へ」の境界が検出され、「０、０、０、０、０、５０、６０、０、０、０、０、０」（同上）というような場合には、５番目の「０」と６番目の「５０」との間、７番目の「６０」と８番目の「０」との間で、境界が検出されないようにできる。
これによれば、シリンジ１１に付着する微細な凹凸や傷など、シリコンの微粒子４５以外のノイズを効果的に排除することが可能となる。上記画素サイズは、シリコンの各微粒子４５の粒子径などを考慮して設定するのがよい。
【００３８】
そして、判定部３８により、上記検出された変化点の個数がカウントされ、これに基づき、シリンジ１１におけるシリコンの塗布状態の判定処理がおこなわれる。検査部３５の記憶手段には、あらかじめ検査ごとにそれぞれの正常な判定基準（上限値、下限値、あるいは一定の数値範囲）が記憶されており、判定部３８が、この判定基準と上記カウントした変化点の個数とを比較して、シリンジ１１の良否などの判定をおこなうのである。
【００３９】
このように検査装置１０によれば、本来、濃淡画像中には現れ得ないシリコンの微粒子４５を、中間調のグレーの陰影としてくっきりと浮かび上がらせ、背景との階調差により、微粒子４５の境界を明暗の変化点として検出することができる。そのため、当該変化点の個数に基づき、シリンジ１１にシリコンが塗布されているか否か、あるいは塗布量が適切か否か、といったシリコンの塗布状態を、簡単に精度よく検査することが可能となる。
【００４０】
上記検査装置１０によれば、撮影部３０による撮影から検査部３５による判定まで、１本のシリンジ１１あたり約５０（ミリ秒）程度で検査を完了することができる。
【００４１】
上記した如くの検査装置１０を用いて構成した検査システムの一例について、さらに図７を参照して説明する。図７は、実施形態に係る検査システム６０を示す概略平面図である。
【００４２】
検査システム６０は、図７に示すように、スターホイール６１、６３と、回転テーブル６２と、検査装置１０と、を備えている。シリンジ１１は、先端部１５を下方に向けた状態で、コンベヤ６５を一列に搬送されており、スターホイール６１を介して、スターホイール６１と同期して回転する回転テーブル６２に搬入される。搬入されたシリンジ１１は、回転テーブル６２の回転に伴って移動している間に、シリコン塗布機６７によって、内壁面１６にシリコンが塗布される。
【００４３】
回転テーブル６２の外周には、各シリンジ１１の胴体部１２を着脱自在に挟持する挟持片７０が等間隔に形成されており、さらに４個の挟持片７０が１組となってアーム７１に連結されている。各アーム７１は、上下反転手段７２を備えており、スターホイール６１から搬入されたシリンジ１１が、適時反転されて先端部１５を上方に向けた状態で、シリコン塗布機６７のノズル６８が、このシリンジ１１の下方（フランジ１３側）から臨んでシリコンを噴霧する。ノズル６８からは均一にシリコンが噴霧され、部分的不良を減少させるようになされている。シリコンを噴霧されたシリンジ１１は、さらに適時反転されて先端部１５を下方に向けた状態で、回転テーブル６２と同期して回転するスターホイール６３を介して搬出される。
【００４４】
検査装置１０の照明部２０およびスリット板２５は、スターホイール６３の下方において、適宜の方向を向けて固設されており、撮影部３０が、スターホイール６３の外方に配設されている。スターホイール６３の凹部６４に、シリンジ１１のフランジ部１３が掛止されることで、シリンジ１１が鉛直に懸吊された状態となされ、シリンジ１１が、照明部２０およびスリット板２５と、撮影部３０との間を通過する際に、撮影部３０がこれを間欠的に撮影して、上記説明した如くシリンジ１１におけるシリコンの塗布状態を検査できる。
【００４５】
検査装置１０を通過したシリンジ１１は、直後に、検査装置１０から出力される良否の判定信号と連携する振り分け手段を介して、良品と判定された場合にはコンベヤ７４で次工程（薬剤の充填・閉塞）へと送出され、不良品と判定された場合にはコンベヤ７５で排出される。
このような検査システム６０によれば、１分間当たり２００本以上のシリンジ１１を処理することが可能である。
【００４６】
検査装置１０を、シリコン塗布機６７の近くに配設すると、飛散したシリコンの影響で、適正な検査がおこなえなくなるおそれがある。一方で、シリコンが塗布されてから長時間が経過すると、検査装置１０によりシリコンの各微粒子４５の境界を正確に検出し難くなる。上記検査システム６０であれば、シリコンを塗布されたシリンジ１１を、好適な位置とタイミングで検査することが可能となる。
【実施例】
【００４７】
既存の５ミリリットル用プラスチック製シリンジを用意し、内壁面にシリコン（ダウコーニング社製360 Medical Fluid）を適量（約６ｇ）塗布したものを、サンプルＡとして、上記検査装置１０による検査実験をおこなった。
また、同一のプラスチック製シリンジを用意し、シリコンを塗布していないものを、サンプルＢとして、上記検査装置１０による検査実験をおこなった。
【００４８】
図８は、サンプルＡの濃淡画像を示し、図９は、同濃淡画像に検出処理を施して得られた検査画像を示している。
また、図１０は、サンプルＢの濃淡画像を示し、図１１は、同濃淡画像に検出処理を施して得られた検査画像を示している。
【００４９】
なお、本検査実験では、図１２に示すように、検査領域５０’を設定し、さらに検査領域５０’を１〜８の８つの検査ブロックに分けて、明暗の変化点を検出した。
【００５０】
サンプルＡにおける、各検査ブロックごとの明暗の変化点の検出個数は、以下のとおりであった。
（１）２７（２）２３（３）２１（４）１４（５）１１（６）１６（７）２４（８）２０；（１〜８の合計値）１５６
【００５１】
一方、サンプルＢにおける、各検査ブロックごとの明暗の変化点の検出個数は、以下のとおりであった。
（１）５（２）５（３）３（４）１（５）３（６）１（７）２（８）６、（１〜８の合計値）２６
【００５２】
この結果から明らかなように、サンプルＡでは、サンプルＢに比べて、著しく多数の変化点が検出された。サンプルＢで、明暗の変化点が少数ながら検出されているのは、シリンジの微細な凹凸や傷などによるものであると考えられる。
【００５３】
本検査実験では、シリンジの良否を判定する判定基準として、「変化点の検出数の合計値５０」とあらかじめ設定してあり、合計値１５６であるサンプルＡは良品、合計値２６であるサンプルＢは不良品として検査装置１０が判定した。さらにこれらのサンプルＡ、Ｂ以外にも複数のサンプルを作製して検査実験を繰り返したが、シリコン塗布の有無に対応して、同様の結果が得られた。
【００５４】
このように適当な判定基準を設定しておくことで、シリンジにおけるシリコン塗布の有無（シリコンが塗布されているか否か、あるいは塗布量が足りているか否か）を簡易かつ正確に検査可能であることが理解される。判定基準は、例えば、シリコンが適切に塗布されているシリンジ数本をあらかじめ抜き取り調査し、それらの変化点の検出数を実際に計測することで得られる。
【００５５】
さらに、上記のようなシリコン塗布の有無といった定性的な検査だけでなく、判定基準を適宜変更することにより、如何なる量のシリコンが塗布されているかといった定量的な検査に適用することも可能である。
また、検査データをもとに、例えば、縦軸を変化点の検出数（合計値）、横軸をシリコンの塗布量とする検量線を最小二乗法などを用いて作成しておくことで、得られる変化点の検出数から、シリコンの塗布量を推測することも可能となる。
【００５６】
以上の実施形態の記述は、本発明をこれに限定するものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更等が可能であることは言うまでもない。
例えば、上記実施形態では、シリンジ１１の軸方向に沿って、明部４１と暗部４２が繰り返される明暗縞４０が形成されるようにしたが、これと直交する向きの明暗縞を形成するようにしてもよい。また、斜め状に明暗縞を形成することもできる。
【００５７】
また、上記実施形態では、シリンジ１１にシリコンを塗布する場合を例示して説明したが、本発明はこれに限らず、透明の製品における透明微粒子体の塗布状態を検査する場合に、幅広く適用することができる。本発明で言う「透明」とは完全な透明だけでなく、肉眼では塗布状態を判定し難い、半透明なども含む概念である。対象となる製品は、シリンジ１１のような筒状以外に、板状その他の形状であってよい。微粒子体にも制限は無いが、とりわけ霧状に散点して塗布されたものに対して、本発明は優れた効果を発揮する。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、シリンジのような製品におけるシリコンなど透明微粒子体の塗布状態の検査に幅広く利用することができる。
【符号の説明】
【００５９】
１０ 検査装置
１１ シリンジ
１２ 胴体部
１６ 内壁面
２０ 照明部
２１、２１ａ 透過光
２５ スリット板
２６ 透光部
２７ 遮光部
３０ 撮影部
３６ 画像処理部
３７ 検出部
３８ 判定部
４０ 明暗縞
４１ 明部
４２ 暗部
４５ 微粒子
５０ 検査領域
Ａ 走査方向
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検査装置および検査方法に関し、より詳しくは、シリンジのような製品において、シリコンなど透明微粒子体の塗布状態を検査する検査装置および検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、シリンジのような製品を検査するものとして、製品を撮影するカメラと、このカメラによる画像を２値化する２値化回路と、この２値化回路により２値化された画像に基づいて当該製品の良否を判定する判定手段を備えた検査装置が知られている。
【０００３】
上記検査装置では、２値化された画像における黒又は白の画素数をカウントして、その総画素数が所定範囲以内となっていないときに当該製品が不良であると判定する。製品にゴミや傷があれば黒の画素数が増え、その分、白の画素数が減るため、それによって製品の良否を判定することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１８３４０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、シリンジは近年、プレフィルドシリンジとして用いられることが増えている。プレフィルドシリンジは、シリンジ内に薬剤を充填し、ガスケットが連結された押し子を挿入して密封形成される。プレフィルドシリンジでは、押し子をスムーズに操作して薬剤投与できるように、シリンジ胴体部の内壁面に、潤滑剤としてのシリコンが塗布されている。
【０００６】
このようなシリンジおよびシリコンは何れも透明であり、塗布できるシリコンも微量であるため、シリンジにシリコンが塗布されているか否かを目視で検査することは非常に困難である。現在、シリンジを製作するメーカーなどでは、シリコンを塗布するノズルの先端を介して、シリコン塗布の有無を感知するようにしているが、検査精度として十分なものが得られていない。また、シリコンを塗布する際、とりわけシリコンの粘度が高いような場合には、塗布量にばらつきが生じることがある。
【０００７】
一方で、従来の上記検査装置によれば、シリンジにおけるゴミや傷などの有無を検査することはできるものの、２値化した画像においてシリコンは現れ得ないため、シリンジにシリコンが塗布されているか否か、あるいは塗布量が適切か否か、といったシリコンの塗布状態を検査することは難しかった。
【０００８】
そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、シリンジのような製品におけるシリコンなど透明微粒子体の塗布状態を、素早く簡単に、しかも精度よく検査することのできる検査装置および検査方法を提供することにある。本発明の他の目的は、以下の説明により明らかにされる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の検査装置は、製品における透明微粒子体の塗布状態を検査する検査装置であって、透過光を照明する照明部と、透光部と遮光部とが交互に穿設されてなり、製品と該照明部との間に配置され、該製品に対して、明部と暗部とが交互に繰り返される明暗縞を形成するスリット板と、該製品を透過した該透過光を受光して、該製品を撮影する撮影部と、該撮影部により撮影された撮影画像に画像処理を施して、多階調の濃淡画像を形成する画像処理部と、該濃淡画像中の検査領域内で、中間調にて現れる透明微粒子体の各微粒子と該明部または該暗部との階調差により、該微粒子の境界を明暗の変化点として検出する検出部と、該変化点の個数に基づき、透明微粒子体の塗布状態を判定する判定部と、を備えている。
【００１０】
本発明の検査装置の好ましい例では、該検出部が、該明暗縞に平行する走査方向に沿って、該変化点を検出するようになされている。
【００１１】
本発明の検査装置のさらに好ましい例では、該検出部が、該微粒子の該走査方向に沿う両側縁で該変化点を検出することにより、各微粒子につき２個ずつの該変化点を検出するようになされている。
【００１２】
本発明の検査装置のさらに好ましい例では、該検査領域が、複数の検査ブロックからなり、該検出部が、各検査ブロックごとに該変化点を検出するとともに、該判定部が、検出された該変化点の個数を合算した合計値と、所定の判定基準とを比較することにより、該透明微粒子体の塗布状態を判定するようになされている。
【００１３】
本発明の検査装置のさらに好ましい例では、該製品がシリンジであって、該シリンジの内壁面におけるシリコンの塗布状態を検査するものである。
【００１４】
また、本発明の検査方法は、製品における透明微粒子体の塗布状態を検査する検査方法であって、透過光を照明して、製品に対して明部と暗部とが交互に繰り返される明暗縞を形成する工程と、該製品を透過した該透過光を受光して、該製品を撮影する工程と、撮影された撮影画像に画像処理を施して、多階調の濃淡画像を形成する工程と、該濃淡画像中の検査領域内で、中間調にて現れる透明微粒子体の各微粒子と該明部または該暗部との階調差により、該微粒子の境界を明暗の変化点として検出する工程と、該変化点の個数に基づき、透明微粒子体の塗布状態を判定する工程と、を備えている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、上記のとおり、透過光を照明する照明部と、透光部と遮光部とが交互に穿設されてなり、製品と該照明部との間に配置され、該製品に対して、明部と暗部とが交互に繰り返される明暗縞を形成するスリット板と、該製品を透過した該透過光を受光して、該製品を撮影する撮影部と、該撮影部により撮影された撮影画像に画像処理を施して、多階調の濃淡画像を形成する画像処理部と、該濃淡画像中の検査領域内で、中間調にて現れる透明微粒子体の各微粒子と該明部または該暗部との階調差により、該微粒子の境界を明暗の変化点として検出する検出部と、該変化点の個数に基づき、透明微粒子体の塗布状態を判定する判定部と、を備えて検査装置を構成したため、シリンジのような製品におけるシリコンなど透明微粒子体の塗布状態を、素早く簡単に、しかも精度よく検査することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施形態に係る検査装置を示す全体構成図である。
【図２】実施形態に係る濃淡画像を示す説明図である。
【図３】スリット板を用いない場合の濃淡画像の例を示す図である。
【図４】スリット板を用いた場合の濃淡画像の例を示す図である。
【図５】実施形態に係る検査手順を示す説明図である。
【図６】実施形態に係る検査手順を示す説明図である。
【図７】実施形態に係る検査システムを示す概略平面図である。
【図８】実施例（サンプルＡ）に係る濃淡画像を示す図である。
【図９】実施例（サンプルＡ）に係る検査画像を示す図である。
【図１０】実施例（サンプルＢ）に係る濃淡画像を示す図である。
【図１１】実施例（サンプルＢ）に係る検査画像を示す図である。
【図１２】実施例の検査領域および検査ブロックを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。図１は、実施形態に係る検査装置１０を示す全体構成図である。
【００１８】
検査装置１０は、製品としてのシリンジにおけるシリコンの塗布状態を検査するものであり、図１に示すように、シリンジ１１を挟んで一方側に照明部２０を、他方側に撮影部３０をそれぞれ配設して構成されている。
シリンジ１１は、容積５〜１０ミリリットル程度の透明なプラスチックまたはガラス製で、円筒状の胴体部１２の上下に、フランジ部１３と、先端部１５に向けて漸次縮径する縮径部１４とがそれぞれ連成された公知の構造を有している。この胴体部１２の内壁面１６に潤滑剤たるシリコンが塗布される。シリンジ１１は、先端部１５を下方にし、図示しない把持手段を介して鉛直状態に適宜把持されている。
【００１９】
シリコンは、所定基準（例えば薬機第３２７号「注射針及び注射筒等に潤滑剤として用いるシリコン油の基準について（平成７年１２月２０日厚生省薬務局医療機器開発課長通知）」）を満たすものであるが、オイルシリコンまたはエマルジョンシリコンが、シリンジ１１の材質や充填される薬剤との適合性などに応じて適宜選択して用いられる。
【００２０】
照明部２０は、図１に示すように、透過光２１を略水平に照明する。照明部２０は、多数のＬＥＤ光源（図示せず）が縦横碁盤目状に密に植設されるとともに、アクリル板２３で被装された薄箱状をなし、少なくともシリンジ胴体部１２よりも一回り大きい鉛直の投光面を有している。アクリル板２３は、上記ＬＥＤ光源による透過光２１を適度に拡散させる働きをなしている。ＬＥＤは、長寿命で明るさの均一性を保ち易く、しかも照明部２０をコンパクトに構成できる点から、好ましい光源である。
【００２１】
シリンジ１１と照明部２０との間には、図１に示すように、複数の透光部２６と遮光部２７とが交互に穿設されてなるスリット板２５が、照明部２０の上記投光面と平行状態で配置されている。これにより、スリット板２５は、シリンジ１１に対して、明部４１と暗部４２とが交互に繰り返される所定の明暗縞４０をシリンジ１１の軸方向に沿って形成する（図２参照）。
【００２２】
この実施形態では、スリット板２５のピッチを、W１＝２（ｍｍ）、W２＝２（ｍｍ）の寸法で形成しているが（図１）、W１、W２の好ましい範囲は、シリンジ胴体部１２の径をおおむね５〜２０（ｍｍ）とすると、１〜５（ｍｍ）であり、より好ましくは、W１＝W２とするのがよい。
また、スリット板２５の厚みＤは、上記W１、W２の寸法や、照明部２０とスリット板２５との間隔などを勘案して適宜設定することができる。この実施形態では、Ｄ＝２（ｍｍ）の寸法で形成している。
【００２３】
スリット板２５は、シリンジ１１の搬送態様によるスペース的な制限などに応じ、適当な位置に配設してよい。スリット板２５を、照明部２０のアクリル板２３表面に固着することもできる。また、照明部２０やスリット板２５を、水平移動可能な構成とすれば、検査するシリンジ１１の種類（胴体部１２の径）などにより、これらを都度最適な位置に調整して配設することが容易となる。
【００２４】
撮影部３０は、図１に示すように、照明部２０から照明されシリンジ１１を透過する透過光２１ａを反対側から受光して、シリンジ１１を撮影する。この実施形態では、撮影部３０は倍速ランダムカメラ（４倍速）からなり、シリンジ胴体部１２の略全体的な投影像を、約１６（ミリ秒）で撮影して画像取り込みできる。
撮影部３０は、透過光２１ａを正面から受光できる位置に配設されるのが最適であるが、１台に限らず、複数台を設けるようにしても構わない。
【００２５】
撮影部３０には、図１に示すように、所定の検査部３５が接続されている。検査部３５は、画像処理部３６と、検出部３７と、判定部３８と、を主として備える。画像処理部３６は、撮影部３０により撮影された撮影画像に画像処理を施して濃淡画像を形成し、この濃淡画像を用いて、検出部３７が、所定の検出処理を施す。そして、検出処理の結果に基づき、判定部３８が、シリンジ１１におけるシリコンの塗布状態を判定するものである。
【００２６】
なお、図示しないが、検査部３５は、メモリなどの記憶手段、ＣＰＵなどの演算処理手段、所定のプログラム、インターフェース、電源ポートなど必要なハードウェアおよびソフトウェアを備えており、さらに検査部３５には、モニタ、ディスプレイなどの表示手段、キーパッド、タッチパネル、ジョイスティックなどの入力手段その他の周辺機器が適宜接続されるようになっている。
【００２７】
上記の如く構成される検査装置１０を用いた具体的な検査手順について説明する。まず、撮影部３０によって、所定状態にセットされたシリンジ１１を撮影し、撮影画像を得る。
【００２８】
上記撮影画像はデジタルデータ化され、画像処理部３６によって、濃淡画像を形成するための所定の画像処理が施される。この画像処理の手法自体は、公知の技術が用いられる。つまり、多数の画素の集合に標本化された画像データにおいて、各画素を、例えば０〜２５５の２５６階調の濃淡レベルに量子化し、多階調で表現されたグレースケールの濃淡画像（多値画像）を形成する。
【００２９】
このとき、濃淡画像中のシリンジ１１では、上記した照明部２０およびスリット板２５によって、図２に示すように、ハイライト近傍の白色をなす明部４１とシャドウ近傍の黒色をなす暗部４２とが交互に繰り返される明暗縞４０が形成されているが、さらに、シリコンの各微粒子４５が中間調のグレーの陰影として現れることとなる。
【００３０】
図３は、シリコンを塗布したシリンジ１１に対して、スリット板を用いないで形成した濃淡画像の例であり、一方で図４は、同じシリンジ１１に対して、上記の如くスリット板を用いて形成した濃淡画像の例を示している。これらの図から明らかなように、本来、粒子周囲に透過光２１ａがまわり込み濃淡画像には現れ得ない透明なシリコンを、一定のスリット板を介することで、上記所定の陰影をもってくっきりと浮かび上がらせることができるのである。
【００３１】
これは、スリット板２５の透光部２６と遮光部２７との作用により、明部４１に位置することになるシリコンの微粒子４５は、その両サイドの遮光部２７の影響で黒みを帯び、逆に暗部４２に位置することになるシリコンの微粒子４５は、その両サイドの透光部２６の影響で白みを帯びて現れることによるものと考えられる（図２参照）。
【００３２】
上記濃淡画像を形成した後には、位置補正を施しておくことが好ましい。シリンジ１１の胴体部１２の輪郭部分やフランジ部１３は、透過光２１ａを通し難く、黒い輪郭線状に現れるため、これに基づいてシリンジ１１を基準位置にくるように位置補正することができる。特に搬送途中のシリンジ１１を断続撮影して検査する場合には、各画像ごとにシリンジ１１の位置が異なり得るが、このような位置補正によって以下の検出処理をよりおこない易くできる。
【００３３】
検出部３７による検出処理は、図５に示すように、上記濃淡画像中に、一定の検査領域５０を設けておこなわれる。この検査領域５０の設け方は任意であり、シリンジ１１の全体または一部の何れに設けてもよい。また、検査領域５０を複数の検査ブロックに分けることもできる。複数の検査ブロックに分け、これを総合することで、より検査精度を向上させることができる。
シリンジ１１にあっては、胴体部１２の先端部１５側のシリコン塗布状態の確認が特に重要となってくるため、少なくともこの近辺に検査領域５０を設けるのがよい。
【００３４】
検出処理は、上記検査領域５０内で、上記中間調にて現れるシリコンの各微粒子４５と、その背景（明部４１または暗部４２）との階調差により、各微粒子４５の境界を明暗の変化点として検出することによりおこなわれる。
シリコンが塗布されているシリンジ１１の場合について、図５を用いて、より具体的に説明すると、濃淡画像中の適宜位置に矩形状の検査領域５０を設定し、前処理として、所定のエッジ検出により、各微粒子４５の境界（エッジ）を検出する。エッジ検出では、検査領域５０内で各画素の明暗階調を順次抽出し、画素間の明暗階調の変化量を計算するとともに、この変化量とあらかじめ設定された所定のしきい値とを比較して、当該変化量が所定のしきい値以上であれば、エッジとして検出する。例えば、設定しきい値が「３０」であれば、上記明暗階調が３０以上減少するところは「明から暗へ」のエッジとして検出し、逆に上記明暗階調が３０以上増加するところは「暗から明へ」のエッジとして検出する。上記変化量の計算に際しては、差分処理などの手法が適宜用いられる。
このエッジ検出は、明暗縞４０に平行する走査方向Ａに沿っておこなわれるが、シリコンの各微粒子４５が、上記中間調のグレーの陰影として出現しているため、明部４１または暗部４２との階調差により、それらの境界を簡単に精度よくエッジ検出できる。上記走査方向Ａに沿ってエッジ検出をおこなうことで、複雑な処理を要することなく、各微粒子４５の境界のみを検出し易くなる。
【００３５】
そして、上記エッジ検出に基づき、明暗の変化点を検出する。図５中、５１は走査方向Ａに沿って明暗の変化点を探査するエッジチェッカである。この実施形態では、各微粒子４５のエッジ検出された上記境界における走査方向Ａに沿う両側縁を、それぞれ明暗の変化点として検出するように設定してあり、図５の例は、検査領域５０内で、計６個の変化点が検出され得ることを示している。このような実施態様によれば、各微粒子４５につき一定数（２個）ずつの変化点が検出されるため、微粒子４５の点在状態をより正確に反映させ易いものとできる。
シリコンが塗布されたシリンジ１１の場合、上記説明したようにして明暗の変化点が多数検出されることとなる。
【００３６】
一方、図６に示すように、シリコンを塗布されていないシリンジ１１’の場合には、濃淡画像中にシリコンがグレーの陰影として出現することはないため、理論的には明暗の変化点は検出されない。
【００３７】
なお、各微粒子４５の境界として検出され得る画素サイズを設定できるような構成とするのが好ましい。例えば、画素サイズを「走査方向Ａに５画素」というように設定する。すると、走査方向Ａに平行する画素の並びが「０、０、０、０、０、５０、６０、３０、７０、７０、０、０、０、０、０」（数値は各画素の階調を示す；しきい値は３０）というような場合には、５番目の「０」と６番目の「５０」との間、１０番目の「７０」と１１番目の「０」との間で、それぞれ「暗から明へ」と「明から暗へ」の境界が検出され、「０、０、０、０、０、５０、６０、０、０、０、０、０」（同上）というような場合には、５番目の「０」と６番目の「５０」との間、７番目の「６０」と８番目の「０」との間で、境界が検出されないようにできる。
これによれば、シリンジ１１に付着する微細な凹凸や傷など、シリコンの微粒子４５以外のノイズを効果的に排除することが可能となる。上記画素サイズは、シリコンの各微粒子４５の粒子径などを考慮して設定するのがよい。
【００３８】
そして、判定部３８により、上記検出された変化点の個数がカウントされ、これに基づき、シリンジ１１におけるシリコンの塗布状態の判定処理がおこなわれる。検査部３５の記憶手段には、あらかじめ検査ごとにそれぞれの正常な判定基準（上限値、下限値、あるいは一定の数値範囲）が記憶されており、判定部３８が、この判定基準と上記カウントした変化点の個数とを比較して、シリンジ１１の良否などの判定をおこなうのである。
【００３９】
このように検査装置１０によれば、本来、濃淡画像中には現れ得ないシリコンの微粒子４５を、中間調のグレーの陰影としてくっきりと浮かび上がらせ、背景との階調差により、微粒子４５の境界を明暗の変化点として検出することができる。そのため、当該変化点の個数に基づき、シリンジ１１にシリコンが塗布されているか否か、あるいは塗布量が適切か否か、といったシリコンの塗布状態を、簡単に精度よく検査することが可能となる。
【００４０】
上記検査装置１０によれば、撮影部３０による撮影から検査部３５による判定まで、１本のシリンジ１１あたり約５０（ミリ秒）程度で検査を完了することができる。
【００４１】
上記した如くの検査装置１０を用いて構成した検査システムの一例について、さらに図７を参照して説明する。図７は、実施形態に係る検査システム６０を示す概略平面図である。
【００４２】
検査システム６０は、図７に示すように、スターホイール６１、６３と、回転テーブル６２と、検査装置１０と、を備えている。シリンジ１１は、先端部１５を下方に向けた状態で、コンベヤ６５を一列に搬送されており、スターホイール６１を介して、スターホイール６１と同期して回転する回転テーブル６２に搬入される。搬入されたシリンジ１１は、回転テーブル６２の回転に伴って移動している間に、シリコン塗布機６７によって、内壁面１６にシリコンが塗布される。
【００４３】
回転テーブル６２の外周には、各シリンジ１１の胴体部１２を着脱自在に挟持する挟持片７０が等間隔に形成されており、さらに４個の挟持片７０が１組となってアーム７１に連結されている。各アーム７１は、上下反転手段７２を備えており、スターホイール６１から搬入されたシリンジ１１が、適時反転されて先端部１５を上方に向けた状態で、シリコン塗布機６７のノズル６８が、このシリンジ１１の下方（フランジ１３側）から臨んでシリコンを噴霧する。ノズル６８からは均一にシリコンが噴霧され、部分的不良を減少させるようになされている。シリコンを噴霧されたシリンジ１１は、さらに適時反転されて先端部１５を下方に向けた状態で、回転テーブル６２と同期して回転するスターホイール６３を介して搬出される。
【００４４】
検査装置１０の照明部２０およびスリット板２５は、スターホイール６３の下方において、適宜の方向を向けて固設されており、撮影部３０が、スターホイール６３の外方に配設されている。スターホイール６３の凹部６４に、シリンジ１１のフランジ部１３が掛止されることで、シリンジ１１が鉛直に懸吊された状態となされ、シリンジ１１が、照明部２０およびスリット板２５と、撮影部３０との間を通過する際に、撮影部３０がこれを間欠的に撮影して、上記説明した如くシリンジ１１におけるシリコンの塗布状態を検査できる。
【００４５】
検査装置１０を通過したシリンジ１１は、直後に、検査装置１０から出力される良否の判定信号と連携する振り分け手段を介して、良品と判定された場合にはコンベヤ７４で次工程（薬剤の充填・閉塞）へと送出され、不良品と判定された場合にはコンベヤ７５で排出される。
このような検査システム６０によれば、１分間当たり２００本以上のシリンジ１１を処理することが可能である。
【００４６】
検査装置１０を、シリコン塗布機６７の近くに配設すると、飛散したシリコンの影響で、適正な検査がおこなえなくなるおそれがある。一方で、シリコンが塗布されてから長時間が経過すると、検査装置１０によりシリコンの各微粒子４５の境界を正確に検出し難くなる。上記検査システム６０であれば、シリコンを塗布されたシリンジ１１を、好適な位置とタイミングで検査することが可能となる。
【実施例】
【００４７】
既存の５ミリリットル用プラスチック製シリンジを用意し、内壁面にシリコン（ダウコーニング社製360 Medical Fluid）を適量（約６ｇ）塗布したものを、サンプルＡとして、上記検査装置１０による検査実験をおこなった。
また、同一のプラスチック製シリンジを用意し、シリコンを塗布していないものを、サンプルＢとして、上記検査装置１０による検査実験をおこなった。
【００４８】
図８は、サンプルＡの濃淡画像を示し、図９は、同濃淡画像に検出処理を施して得られた検査画像を示している。
また、図１０は、サンプルＢの濃淡画像を示し、図１１は、同濃淡画像に検出処理を施して得られた検査画像を示している。
【００４９】
なお、本検査実験では、図１２に示すように、検査領域５０’を設定し、さらに検査領域５０’を１〜８の８つの検査ブロックに分けて、明暗の変化点を検出した。
【００５０】
サンプルＡにおける、各検査ブロックごとの明暗の変化点の検出個数は、以下のとおりであった。
（１）２７（２）２３（３）２１（４）１４（５）１１（６）１６（７）２４（８）２０；（１〜８の合計値）１５６
【００５１】
一方、サンプルＢにおける、各検査ブロックごとの明暗の変化点の検出個数は、以下のとおりであった。
（１）５（２）５（３）３（４）１（５）３（６）１（７）２（８）６、（１〜８の合計値）２６
【００５２】
この結果から明らかなように、サンプルＡでは、サンプルＢに比べて、著しく多数の変化点が検出された。サンプルＢで、明暗の変化点が少数ながら検出されているのは、シリンジの微細な凹凸や傷などによるものであると考えられる。
【００５３】
本検査実験では、シリンジの良否を判定する判定基準として、「変化点の検出数の合計値５０」とあらかじめ設定してあり、合計値１５６であるサンプルＡは良品、合計値２６であるサンプルＢは不良品として検査装置１０が判定した。さらにこれらのサンプルＡ、Ｂ以外にも複数のサンプルを作製して検査実験を繰り返したが、シリコン塗布の有無に対応して、同様の結果が得られた。
【００５４】
このように適当な判定基準を設定しておくことで、シリンジにおけるシリコン塗布の有無（シリコンが塗布されているか否か、あるいは塗布量が足りているか否か）を簡易かつ正確に検査可能であることが理解される。判定基準は、例えば、シリコンが適切に塗布されているシリンジ数本をあらかじめ抜き取り調査し、それらの変化点の検出数を実際に計測することで得られる。
【００５５】
さらに、上記のようなシリコン塗布の有無といった定性的な検査だけでなく、判定基準を適宜変更することにより、如何なる量のシリコンが塗布されているかといった定量的な検査に適用することも可能である。
また、検査データをもとに、例えば、縦軸を変化点の検出数（合計値）、横軸をシリコンの塗布量とする検量線を最小二乗法などを用いて作成しておくことで、得られる変化点の検出数から、シリコンの塗布量を推測することも可能となる。
【００５６】
以上の実施形態の記述は、本発明をこれに限定するものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更等が可能であることは言うまでもない。
例えば、上記実施形態では、シリンジ１１の軸方向に沿って、明部４１と暗部４２が繰り返される明暗縞４０が形成されるようにしたが、これと直交する向きの明暗縞を形成するようにしてもよい。また、斜め状に明暗縞を形成することもできる。
【００５７】
また、上記実施形態では、シリンジ１１にシリコンを塗布する場合を例示して説明したが、本発明はこれに限らず、透明の製品における透明微粒子体の塗布状態を検査する場合に、幅広く適用することができる。本発明で言う「透明」とは完全な透明だけでなく、肉眼では塗布状態を判定し難い、半透明なども含む概念である。対象となる製品は、シリンジ１１のような筒状以外に、板状その他の形状であってよい。微粒子体にも制限は無いが、とりわけ霧状に散点して塗布されたものに対して、本発明は優れた効果を発揮する。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、シリンジのような製品におけるシリコンなど透明微粒子体の塗布状態の検査に幅広く利用することができる。
【符号の説明】
【００５９】
１０ 検査装置
１１ シリンジ
１２ 胴体部
１６ 内壁面
２０ 照明部
２１、２１ａ 透過光
２５ スリット板
２６ 透光部
２７ 遮光部
３０ 撮影部
３６ 画像処理部
３７ 検出部
３８ 判定部
４０ 明暗縞
４１ 明部
４２ 暗部
４５ 微粒子
５０ 検査領域
Ａ 走査方向
【特許請求の範囲】
【請求項１】
製品における透明微粒子体の塗布状態を検査する検査装置であって、
透過光を照明する照明部と、
透光部と遮光部とが交互に穿設されてなり、製品と該照明部との間に配置され、該製品に対して、明部と暗部とが交互に繰り返される明暗縞を形成するスリット板と、
該製品を透過した該透過光を受光して、該製品を撮影する撮影部と、
該撮影部により撮影された撮影画像に画像処理を施して、多階調の濃淡画像を形成する画像処理部と、
該濃淡画像中の検査領域内で、中間調にて現れる透明微粒子体の各微粒子と該明部または該暗部との階調差により、該微粒子の境界を明暗の変化点として検出する検出部と、
該変化点の個数に基づき、透明微粒子体の塗布状態を判定する判定部と、を備えた検査装置。
【請求項２】
該検出部が、該明暗縞に平行する走査方向に沿って、該変化点を検出するようになされた請求項１に記載の検査装置。
【請求項３】
該検出部が、該微粒子の該走査方向に沿う両側縁で該変化点を検出することにより、各微粒子につき２個ずつの該変化点を検出するようになされた請求項２に記載の検査装置。
【請求項４】
該検査領域が、複数の検査ブロックからなり、
該検出部が、各検査ブロックごとに該変化点を検出するとともに、
該判定部が、検出された該変化点の個数を合算した合計値と、所定の判定基準とを比較することにより、該透明微粒子体の塗布状態を判定するようになされた請求項３に記載の検査装置。
【請求項５】
該製品がシリンジであって、
該シリンジの内壁面におけるシリコンの塗布状態を検査するものである請求項４に記載の検査装置。
【請求項６】
製品における透明微粒子体の塗布状態を検査する検査方法であって、
透過光を照明して、製品に対して明部と暗部とが交互に繰り返される明暗縞を形成する工程と、
該製品を透過した該透過光を受光して、該製品を撮影する工程と、
撮影された撮影画像に画像処理を施して、多階調の濃淡画像を形成する工程と、
該濃淡画像中の検査領域内で、中間調にて現れる透明微粒子体の各微粒子と該明部または該暗部との階調差により、該微粒子の境界を明暗の変化点として検出する工程と、
該変化点の個数に基づき、透明微粒子体の塗布状態を判定する工程と、を備えた検査方法。
【請求項１】
製品における透明微粒子体の塗布状態を検査する検査装置であって、
透過光を照明する照明部と、
透光部と遮光部とが交互に穿設されてなり、製品と該照明部との間に配置され、該製品に対して、明部と暗部とが交互に繰り返される明暗縞を形成するスリット板と、
該製品を透過した該透過光を受光して、該製品を撮影する撮影部と、
該撮影部により撮影された撮影画像に画像処理を施して、多階調の濃淡画像を形成する画像処理部と、
該濃淡画像中の検査領域内で、中間調にて現れる透明微粒子体の各微粒子と該明部または該暗部との階調差により、該微粒子の境界を明暗の変化点として検出する検出部と、
該変化点の個数に基づき、透明微粒子体の塗布状態を判定する判定部と、を備えた検査装置。
【請求項２】
該検出部が、該明暗縞に平行する走査方向に沿って、該変化点を検出するようになされた請求項１に記載の検査装置。
【請求項３】
該検出部が、該微粒子の該走査方向に沿う両側縁で該変化点を検出することにより、各微粒子につき２個ずつの該変化点を検出するようになされた請求項２に記載の検査装置。
【請求項４】
該検査領域が、複数の検査ブロックからなり、
該検出部が、各検査ブロックごとに該変化点を検出するとともに、
該判定部が、検出された該変化点の個数を合算した合計値と、所定の判定基準とを比較することにより、該透明微粒子体の塗布状態を判定するようになされた請求項３に記載の検査装置。
【請求項５】
該製品がシリンジであって、
該シリンジの内壁面におけるシリコンの塗布状態を検査するものである請求項４に記載の検査装置。
【請求項６】
製品における透明微粒子体の塗布状態を検査する検査方法であって、
透過光を照明して、製品に対して明部と暗部とが交互に繰り返される明暗縞を形成する工程と、
該製品を透過した該透過光を受光して、該製品を撮影する工程と、
撮影された撮影画像に画像処理を施して、多階調の濃淡画像を形成する工程と、
該濃淡画像中の検査領域内で、中間調にて現れる透明微粒子体の各微粒子と該明部または該暗部との階調差により、該微粒子の境界を明暗の変化点として検出する工程と、
該変化点の個数に基づき、透明微粒子体の塗布状態を判定する工程と、を備えた検査方法。
【図１】
【図７】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図７】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−２０４０５１（Ｐ２０１０−２０４０５１Ａ）
【公開日】平成２２年９月１６日（２０１０．９．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５２６３８（Ｐ２００９−５２６３８）
【出願日】平成２１年３月５日（２００９．３．５）
【出願人】（０００１３７９０４）株式会社ミューチュアル (37)
【出願人】（５０６３６９９１１）株式会社日本電商ビジョンシステム (4)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月１６日（２０１０．９．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月５日（２００９．３．５）
【出願人】（０００１３７９０４）株式会社ミューチュアル (37)
【出願人】（５０６３６９９１１）株式会社日本電商ビジョンシステム (4)
【Ｆターム（参考）】
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