粉粒体異物検査装置、異物検査方法
【課題】カラーライン撮像装置のライン撮像部の傾きと回転ドラムの軸方向とを容易且つ正確に調整することができる粉粒体異物検査装置を提供する。
【解決手段】粉粒体を搬送しながら平準化する粉粒体搬送機構３と、該粉粒体搬送機構から落下する粉粒体を外周面で受けて滑落位置まで搬送する透光性の回転ドラム１１と、回転ドラム１１の粉粒体落下位置から前記滑落位置までの間で、少なくとも回転ドラムを軸方向に延長するライン状照明領域１２で照明する照明機構１３と、ライン状照明領域１２を撮像するカラーライン撮像装置１４と、回転ドラム１１の外周面に着脱自在に載置する傾き検出用パターンを表示した校正部材と、前記校正部材を回転ドラムに載置した状態で、カラーライン撮像装置１４で撮像したカラー画像情報に基づいて少なくともカラーライン撮像装置１４の傾きを検出する撮像装置傾き検出部とを備えている。
【解決手段】粉粒体を搬送しながら平準化する粉粒体搬送機構３と、該粉粒体搬送機構から落下する粉粒体を外周面で受けて滑落位置まで搬送する透光性の回転ドラム１１と、回転ドラム１１の粉粒体落下位置から前記滑落位置までの間で、少なくとも回転ドラムを軸方向に延長するライン状照明領域１２で照明する照明機構１３と、ライン状照明領域１２を撮像するカラーライン撮像装置１４と、回転ドラム１１の外周面に着脱自在に載置する傾き検出用パターンを表示した校正部材と、前記校正部材を回転ドラムに載置した状態で、カラーライン撮像装置１４で撮像したカラー画像情報に基づいて少なくともカラーライン撮像装置１４の傾きを検出する撮像装置傾き検出部とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば医薬品の原末や顆粒などの粉粒体に混入する異物を検査する粉粒体異物検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、医薬品に使用する粉粒体中に混入する異物を検査する検査としては、選別板あるいは搬送ベルトコンベヤ上に粉粒体を一定の厚さに薄く載せ、検査員が目視により選別していたが、検査員の個人差、疲労などにより、精度と効率とが非常に悪いものであった。
この問題を解決するものとして、粉粒体中に混入する異物を検査する装置が多数提案されている。
【０００３】
例えば、被検白色系粉体を振動フィーダに供給し、振動を与えながら移送して被検白色系粉体を所定の幅に拡げるとともに、平準化し、その排出端より下方に設けられたベルトコンベア上に落下させ、ベルトコンベア上を搬送される被検白色系粉体を反射式ガスレーザースキャンニング検査器により検査し、その検査情報を分析して被検白色系粉体の異物を検知する白色系粉体中の着色異物検査方法および装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、一対の透明回転体を前後所定の間隔を空けて設置し、回転体の間にガイド側板を設けて粉粒体の落下通路を形成し、振動フィーダから供給される粉粒体がこの落下通路中を自由落下する際に撮像装置で撮像し、その画像信号を処理することにより粉粒体中の異物を検査し、検出された異物を選別装置により排除するようにした構成を有する粉粒体検査装置も知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
さらに、粉粒体を振動フィーダに供給し、振動与えながら搬送し、次いで振動フィーダから回転するドラム上に落下させ、ドラムの外周面をガイドとして、均一な層を形成させながら搬送し、ドラム上面に取付けた光源から粉粒体に光を照射して、粉粒体がドラム上から自由落下するまでに粉粒体の表面を撮像装置で撮像し、その画像信号を画像処理装置により処理することにより粉粒体中の異物の有無を判定する構成を有する粉粒体中の異物検査方法および異物検査装置も知られている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平２−４９１４７号公報
【特許文献２】特開昭６１−１９１９４４号公報
【特許文献３】特開平１１−１９０６９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１に記載の従来例にあっては、ベルトコンベアを使用しているため、両端のベルト回転軸とベルトとの間や、ベルトの下に設けられている支持体とベルトとの間に摩擦が生じ、装置自体から異物や汚れが発生し、それらが検査する粉粒体と混じる可能性があり、好適なものではない。
また、上記特許文献２に記載の従来例にあっては、粉粒体を垂直落下するものであるが、例えば医薬品の粉粒体の場合には粒子径が数十μｍから数百μｍと大きさに幅があり、そのため、この装置を用いる場合は、落下通路の幅を最も大きい粒子径以上に設定しなければならず、小さい粒子径の粉粒体を落下させたとき、落下通路内をランダムに落下するためにその粉粒体を側面から撮像する際、粒に重なりが生じる場合があり、異物の検査を精密に行うことが困難であるという未解決の課題がある。
【０００８】
さらに、上記特許文献３に記載の従来例にあっては、上記問題を解決するために回転するドラム上に粉粒体を落下させ、ドラムの外周面をガイドとして搬送し、ドラム上面から光源を照射している。しかしながら上面から光源照射した場合、ドラム上に粉粒体の影が発生してしまうため、ドラムの内面側からも光源照射するようにして粉粒体の大きさのバラツキによる照度のバラツキを補正するようにしているが、ドラム上の粉粒体が存在する部分と存在しない部分とを明確に区別して高精度な異物検査を行うには、ドラム上に落下させて搬送される粉粒体に対してドラムの軸方向に沿うライン状に照明光を照射してライン状照明領域を形成し、このライン状照明領域の粉粒体をライン撮像装置で撮像することが考えられている。
【０００９】
この場合には、ライン撮像装置で撮像することから、ライン撮像装置のライン状撮像部の傾きと回転ドラムの軸方向とを厳密に調整する必要があり、その調整を容易に行うことができないという未解決の課題がある。
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、回転ドラム上に落下した粉粒体をライン撮像装置で撮像して異物混入を高精度で検出する場合に、ライン撮像装置のライン撮像部の傾きと回転ドラムの軸方向とを容易且つ正確に調整することができる粉粒体異物検査装置及び粉粒体異物検査方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項１に係る粉粒体異物検査装置は、粉粒体を搬送しながら平準化する粉粒体搬送機構と、該粉粒体搬送機構から落下する粉粒体を外周面で受けて滑落位置まで搬送する回転ドラムと、前記回転ドラムの粉粒体落下位置から前記滑落位置までの間で、少なくとも当該回転ドラムを軸方向に延びる所定の照明領域で照明する照明機構と、前記照明機構で照明された粉粒体を撮像するライン撮像装置と、前記回転ドラムの外周面に着脱自在に載置する傾き検出用パターンを表示した校正部材と、前記校正部材を回転ドラムに載置した状態で、前記ライン撮像装置で撮像した画像情報に基づいて、少なくとも前記ライン撮像装置の撮像範囲と回転ドラムの軸方向との傾きを検出する撮像装置傾き検出部とを備えたことを特徴としている。
【００１１】
この請求項１に係る発明では、照明機構によって回転ドラムの外周面を所定の範囲に照明光を照射して所定の照明領域を形成し、この照明領域に傾き検査用パターンを表示した校正部材を載置した状態で、ライン撮像装置により、所定の照明領域を撮像し、その画像情報に基づいて撮像装置傾き検出部で回転ドラムの軸方向に対するライン撮像装置のライン撮像部の傾きを検出するので、ライン撮像装置のライン撮像部の回転ドラムの軸方向に対する傾きを正確に検出することができる。
【００１２】
また、請求項２に係る粉粒体異物検査装置は、粉粒体を搬送しながら平準化する粉粒体搬送機構と、該粉粒体搬送機構から落下する粉粒体を外周面で受けて滑落位置まで搬送する回転ドラムと、前記回転ドラムの粉粒体落下位置から前記滑落位置までの間で、少なくとも当該回転ドラムを軸方向に延びる所定の照明領域で照明する照明機構と、前記照明機構で照明された粉粒体を撮像するライン撮像装置と、前記回転ドラムの外周面に着脱自在に載置する傾き検出用パターンを表示した校正部材と、前記校正部材を回転ドラムに載置した状態で、前記ライン撮像装置で撮像した画像情報に基づいて少なくとも前記ライン撮像装置の撮像範囲と回転ドラムの軸方向との傾きを検出する撮像装置傾き検出部と、前記ライン撮像装置で撮像した画像情報に基づいて前記照明機構の照度分布を検出する照明機構照度分布検出部とを備えたことを特徴としている。
【００１３】
この請求項２に係る発明では、前述した請求項１に記載の粉粒体異物検査装置の構成に加えて、照明機構の照度分布を検出する照度分布検出部を備えているので、この照度分布検出部で検出した照度分布に基づいて照明機構の照度調整を正確に行うことができる。
また、請求項３に係る粉粒体異物検査装置は、請求項１または２に係る発明において、前記撮像装置傾き検出部で検出したライン撮像装置の傾きを正規の傾きに調整する撮像装置傾き調整部を備えていることを特徴としている。
【００１４】
この請求項３に係る発明では、撮像装置傾き検出部で検出したライン撮像装置の傾きに基づいて撮像装置傾き調整部でライン撮像装置の撮像範囲の傾きを回転ドラムの軸方向と正確に一致させることができる。
また、請求項４に係る粉粒体異物検査装置は、請求項１乃至３の何れか１つに係る発明において、前記校正部材は、傾き検出用パターンが前記ライン撮像装置の撮像範囲内に回転ドラムの円周方向に延びる直線が所定間隔で表示され、両端の直線が二重線で表示された構成を有することを特徴としている。
【００１５】
この請求項４に係る発明では、校正部材の傾き検出用パターンの両端部が二重線で表示されているので、画像情報から傾き検出用パターンの両端を容易且つ確実に検出することができ、ライン撮像装置のライン状撮像部の傾きを容易に検出することができる。
また、請求項５に係る粉粒体異物検査装置は、請求項４に係る発明において、前記撮像装置傾き調整部は、前記校正部材の両端の二重線間の間隔が最小となるように前記ライン撮像装置の傾きを調整するように構成されていることを特徴としている。
【００１６】
この構成によれば、校正部材の両端の二重線間の間隔が最小となるようにライン撮像装置の傾きを調整することにより、ライン撮像装置のライン撮像部の傾きを回転ドラムの軸方向と正確に一致させることができる。
また、請求項６に係る粉粒体異物検査装置は、請求項１乃至５の何れか１つに係る発明において、前記ライン撮像装置は複数台並列に配設され、前記校正部材に、前記ライン撮像装置に対応する数の傾き検出用パターンが表示されていることを特徴としている。
【００１７】
この構成によれば、並列に配設された複数台のライン撮像装置で回転ドラムの所定の照明領域を撮像するので、回転ドラム上の粉粒体検査領域を広くすることができ、検査対象とする粉粒体の検査処理量を増加させることができる。
また、請求項７に係る粉粒体異物検査方法は、粉粒体を搬送しながら平準化する該粉粒体搬送機構から落下する粉粒体を回転ドラムの外周面で受けて滑落位置まで搬送する粉粒体搬送ステップと、前記回転ドラムの粉粒体落下位置から前記滑落位置までの間で、照明機構によって、少なくとも当該回転ドラムを軸方向に延びる所定の照明領域で照明する照明ステップと、前記回転ドラムの外周面における所定の照明領域に傾き検出用パターンを表示した校正部材を着脱自在に載置するステップと、前記照明機構で照明された前記校正部材の傾き検出用パターンをライン撮像装置で撮像する撮像ステップと、該ライン撮像装置で撮像した画像情報に基づいて少なくとも前記ライン撮像装置の傾きを撮像装置傾き検出部で検出する傾き検出ステップとを備えた撮像装置傾き検出方法を異物検査前処理として実行することを特徴としている。
【００１８】
この構成によれば、ライン撮像装置のライン撮像部の回転ドラムの軸方向に対する傾きを正確に検出することができる。
なお、本明細書中で、粉粒体に混入した異物とは、粉粒体とは異なる異物に限らず、粉粒体自身が変色又は汚れた場合も異物として取り扱う。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、少なくとも回転ドラムを照明機構で軸方向に延びる所定の照明領域を形成して照明し、この照明領域に傾き検出用パターンを表示した校正部材を配置した状態で、この傾き検出用パターンをライン撮像装置で撮像するようにしたので、ライン撮像装置のライン撮像部の回転ドラムの軸方向に対する傾きを正確に検出することができるという効果が得られる。この検出結果に基づいて、ライン撮像装置のライン撮像部の傾きを回転ドラムの軸方向に正確に一致させることができる。
【００２０】
また、照明機構照度分布検出部を設けることにより、照明機構の所定の照明領域の照度分布を正確に検出することができる。この検出結果に基づいて照明機構を調整することにより、均一な照度の所定の照明領域を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態を示すシステム構成図である。
【図２】図１の粉粒体異物検査機構をその一部を断面として示す左側面図である。
【図３】図１の粉粒体異物検査機構の正面図である。
【図４】図２の回転ドラムを示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図である。
【図５】図４（ｂ）のＡ−Ａ線拡大断面図である。
【図６】図４（ａ）のＢ−Ｂ線拡大断面図である。
【図７】カバーを取り外した第１の照明部を示す図であって、（ａ）は一部を断面とする正面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は底面図である。
【図８】カバーを装着した第１の照明部を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は底面図である。
【図９】カラーライン撮像装置を示す底面図である。
【図１０】校正部材を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は左側面図である。
【図１１】校正部材を示す斜視図である。
【図１２】画像処理装置で実行する傾き検出処理手順を示すフローチャートである。
【図１３】画像処理装置で実行するピント調整処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１４】画像処理装置で実行する照度分布調整処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１５】検査前処理手順を示すフローチャートである。
【図１６】１ライン分のカラーライン画像の波形を示す図である。
【図１７】ピント調整時の液晶タッチパネルの表示画面を示す図である。
【図１８】カラー粉粒体異物検査装置の他の実施形態を示す一部を断面として示す左側面図である。
【図１９】カラー粉粒体異物検査装置のさらに他の実施形態を示す一部を断面として示す左側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の一実施形態を示すシステム構成図であって、図中、１は医薬品の原末や顆粒等の比較的微細な粒径が数十μｍ〜数百μｍ程度の粉粒体に混入する異物を検査するカラー粉粒体異物検査装置である。
このカラー粉粒体異物検査装置１は、粉粒体貯留ホッパー２、フィーダ３、異物検査機構４、良品回収槽５、サイクロン６、不良品回収槽７、ブロア８及び中性フィルタ９を有する。
【００２３】
粉粒体貯留ホッパー２は、検査対象となる粉粒体を貯留する。フィーダ３は、ホッパー２から切り出された粉粒体を上下方向に重ならないように平準化して搬送する２段の振動コンベヤ３ａ及び３ｂを有する。
異物検査機構４は、フィーダ３から平準化されて搬送される粉粒体が外周面に落下されて粉粒体を搬送する回転ドラム１１と、この回転ドラム１１上の粉粒体に対して軸方向に延長するライン状照明領域１２を形成する照明機構１３と、この照明機構１３で形成されたライン状照明領域１２のカラー画像情報をライン状に撮像するカラーライン撮像装置１４とを備えている。
【００２４】
ここで、回転ドラム１１は、図２〜図６に示すように、垂直支持板部１５に片持ち状態で回転自在に支持されている。この回転ドラム１１は、図５に示すように、垂直支持板部１５に形成された透孔１６内に回転自在に支持された基部１１Ａと、この基部１１Ａに装着される有底円筒部１１Ｂとで構成されている。
基部１１Ａは、透孔１６内に挿通され且つ後述する支持軸１１ｈに転がり軸受１１ａを介して回転自在に支持された内筒部１１ｂと、この内筒部１１ｂの垂直支持板部１５の表面側端部に一体に形成された円板状のフランジ部１１ｃと、このフランジ部１１ｃの外周縁から垂直支持板部１５側に延長する外筒部１１ｄとで構成されている。
【００２５】
また、有底円筒部１１Ｂは、基部１１Ａのフランジ部１１ｃと外筒部１１ｄとの連接部の外周面に装着される透光性を有する例えば乳白色のアクリル板で形成された透光性円筒部１１ｆと、この透光性円筒部１１ｆの自由端側を閉塞する端板部１１ｇとで構成されている。なお、端板部１１ｇの外周縁が透光性円筒部１１ｆの外周面より外方に突出されて後述する校正部材が装着される係合突部１１ｘを形成している。
【００２６】
そして、端板部１１ｇが、垂直支持板部１５の裏面側で固定支持され且つ基部１１Ａの内筒部１１ｂ内を挿通して延長する支持軸１１ｈの自由端に転がり軸受１１ｉを介して回転自在に支持された回転円板１１ｊの外周側に取付ネジ１１ｋによって装着されている。
一方、垂直支持板部１５の裏面側の透孔１６の周囲にスタッド１１ｍが固定され、このスタッド１１ｍにユニットベース板１１ｎが取付けられ、このユニットベース板１１ｎに固定フランジ１１ｏがボルト留めされ、この固定フランジ１１ｏに支持軸１１ｈがカラー１１ｐによって固定支持されている。
【００２７】
また、ユニットベース板１１ｎには速度制御可能な駆動モータ１１ｑが取付けられ、この駆動モータ１１ｑの出力軸１１ｒに装着された駆動平歯車１１ｓが回転ドラム１１の基部１１Ａに装着された従動歯車１１ｔに噛合されている。したがって、駆動モータ１１ｑを駆動制御することにより、回転ドラム１１が所定回転速度（例えば４０ｍｉｎ-1程度）で図１において反時計方向に回転駆動される。このため、回転ドラム１１はその最上部でフィーダ３の振動コンベヤ３ｂから落下する粉粒体を受け取り、この粉粒体を反時計方向に搬送して略９０度回転した滑落位置で良品回収ホッパー１１ｕを介して良品回収槽５に回収される。
【００２８】
なお、透光性円筒部１１ｆは、清掃・点検時に基部１１Ａから着脱する際に、支持軸１１ｈに固定された先端に案内ローラ１１ｖを有する支持部材１１ｗによって内周面が後述する調光照明部２２の外周側端部に接触しないように案内される。
また、回転ドラム１１の粉粒体滑落位置よりライン状照明領域１２側における回転ドラム１１によって搬送される粉粒体に対向する位置に軸方向に延長する異物が混入した粉粒体を吸引除去する異物吸引ノズル１７が配設されている。この異物吸引ノズル１７には、図１に拡大図示するように回転ドラム１１の回転方向下流側に空気を噴射するエアーカーテン機構１７ａが形成されている。
【００２９】
照明機構１３は、図２及び図３から特に明らかなように、前述した垂直支持板部１５に片持ち状態で支持されて回転ドラム１１の外側に配設された外側照明部２１と、回転ドラム１１の内側に支持された調光照明部２２とを有する。
外側照明部２１は、回転ドラム１１の回転中心を通る垂直線Ｌ１に対して所定角度θ（例えばθ≒１０°）傾斜した回転ドラム１１の回転中心を通る傾斜線Ｌ２を挟んで左右対象位置に配設された一対の例えば白色光を出射する発光ダイオードで構成された第１及び第２の照明部２１Ａ及び２１Ｂを有する。各照明部２１Ａ及び２１Ｂは、図７及び図８に示すように、回転ドラム１１の軸方向に延びる透光性円筒部１１ｆに対向する照明光源２１ａと、この照明光源２１ａの出射側に配設された同様に回転ドラム１１の軸方向に延びる透光性円筒部１１ｆに対向するシリンドリカルレンズ２１ｂとが一体に連結された構成を有する。そして、シリンドリカルレンズ２１ｂの上端寄りで且つ軸方向中央位置が断面Ｌ字状のベース部材２１ｃに形成された支持突部２１ｄに揺動可能にボルト２１ｅによって固定されている。また、ベース部材２１ｃにシリンドリカルレンズ２１ｂの底面を外部に望ませる窓２１ｆを形成したカバー２１ｇがノブ２１ｈによって固定されている。さらにベース部材２１ｃは、垂直支持板部１５に対向する側面に支持軸２１ｉが突出形成され、この支持軸２１ｉが垂直支持板部１５を貫通して裏面側に突出し、この支持軸２１ｉに形成された雄ねじに固定ナット２１ｊが螺合されて垂直支持板部１５に回動可能に取付けられている。
【００３０】
そして、第１及び第２の照明部２１Ａ及び２１Ｂの照明光源２１ａからシリンドリカルレンズ２１ｂを介して出射される照明光が、前記傾斜線Ｌ２と回転ドラム１１の外周面との交点を基準として軸方向に所定幅のライン状照明領域１２を形成するように照射される。
調光照明部２２は、光の三原色であるＲＧＢの三色の発光ダイオードで構成された光源色を調光可能な照明光源２２Ａを有し、前述したライン状照明領域１２に対して回転ドラム１１内から照明光を照射することにより、検査対象となる粉粒体の色と背景となる透光性円筒部１１ｆの色とを同系色化して、背景を異物として誤認識することを防止する。この調光照明部２２は、図５及び図６に示すように、支持軸１１ｈに固定された支持板部２２Ｂ，２２Ｃによって固定支持され、照明光源２２Ａが透光性円筒部１１ｆに形成されたライン状照明領域に近接対向されている。
【００３１】
また、カラーライン撮像装置１４は、図２、図３及び図９に示すように、前述した垂直支持板部１５に片持ち状態で角度調整可能にボルト締めされた支持部材１４ａを有し、この支持部材１４ａに３ライン形のカラーライン撮像カメラ１４ｂがその光軸を傾斜線Ｌ２に一致させるように配設されている。ここで、カラーライン撮像カメラ１４ｂの支持部材１４ａへの支持は、カラーライン撮像カメラ１４ｂの基部１４ｃが、支持板部１４ａに傾斜線Ｌ２の方向すなわち図２の矢印Ｚａの方向に位置調整可能に支持された支持基板１４ｄ上に形成された門形支持部１４ｅに、長穴１４ｆによって傾斜線Ｌ２方向に位置調整可能に支持されている。また、カラーライン撮像カメラ１４ｂの光学レンズを含む撮像部１４ｇは、支持基板１４ｄに固定支持された回動規制板部１４ｈによって回動可能に支持されている。ここで、回動規制板部１４ｈは、図９に示すように、中央部に撮像部１４ｇを挿通する挿通孔１４ｉを形成し、上端部に空隙１４ｊを形成して対向するフランジ部１４ｍ及び１４ｎを形成し、これらフランジ部１４ｍ及び１４ｎ間に締付ボルト１４ｏが挿通されてナット締めされた構成を有する。そして、締付ボルト１４ｏを緩めることにより、フランジ部１４ｍ及び１４ｎ間の空隙１４ｊを広げて撮像部１４ｇの回動が可能となり、この状態から締付ボルト１４ｏを締付けると空隙１４ｊが狭くなって挿通孔１４ｉで撮像部１４ｇを挟持してその回動を阻止する。
【００３２】
そして、カラーライン撮像装置１４の図示しないライン撮像部で照明機構１３によって照明されたライン状照明領域１２をライン状に撮像してカラーライン画像情報を後述する制御装置３０に出力する。
サイクロン６は、その出力側がブロア８に設けられた粗フィルタ８ａに接続され、入力側が異物吸引ノズル１７及び回転ドラム１１の下側に溜まる未回収粉粒体を吸引する粉粒体吸引ノズル１８が接続された構成を有する。そして、ブロア８の吸引力で、サイクロン６を介して異物吸引ノズル１７及び粉粒体吸引ノズル１８で回収された異物が混入された粉粒体と未回収粉粒体とを吸引し、サイクロン６で固気分離する。
【００３３】
ブロア８の出力側には中性フィルタ９が接続され、この中性フィルタ９で空気に含まれる残留粒子を除去して大気に放出する。
また、良品回収槽５で回収された良品粉粒体は、良品回収槽５の上部側のホッパー部５ａに貯留され、このホッパー部５ａに所定量の良品粉粒体が貯留されると、ホッパー部５ａの下側に配設された開閉弁５ｂが開状態に制御されて、下側の加圧室５ｃに落下され、この加圧室５ｃで加圧された良品粉粒体が例えば混合容器１０に空気輸送される。
【００３４】
制御装置３０は、フィーダ３の粉粒体搬送速度、回転ドラム１１の粉粒体搬送速度及び異物吸引ノズル１７の異物吸引動作を制御するプログラマブルコントローラ３１と、カラーライン撮像装置１４で撮像したカラーライン画像情報に基づいて画像処理を行って異物検査を行う画像処理装置３２と、異物検査結果等を表示するとともに、異物検査を指示する液晶タッチパネル３３と、プログラマブルコントローラ３１、画像処理装置３２及び液晶タッチパネル３３を統括管理する管理用パーソナルコンピュータ３４とを備えている。
【００３５】
そして、画像処理装置３２は、例えばマイクロコンピュータを含んで構成され、カラーライン撮像装置１４から入力されるカラーライン画像情報に基づいてカラーライン撮像装置１４のライン撮像部の回転ドラム１１の中心軸に対する傾きを検出する異物検査前処理として撮像装置傾き検出処理を実行する。
この撮像装置傾き検出処理を実行する前に、先ず、回転ドラム１１を停止させた状態で、その外周面の照明機構１３によるライン状照明領域１２に校正部材４１を装着する。この校正部材４１は、図１０及び図１１に示すように、回転ドラム１１の透光性円筒部１１ｆの外周面と密接するように湾曲し、厚みが比較的薄い湾曲板部４１ａと、この湾曲板部４１ａの左端側位置に形成された、端板部１１ｇに形成された係合突部１１ｘに係合する係合凹部４１ｂと、この係合凹部４１ｂの左端側から下方に延長する端板部４１ｃとで構成されている。そして、湾曲板部４１ａの表面には、粉粒体の検査範囲に対応して、回転ドラム１１の円周方向に延びる直線４１ｄが所定間隔を保って平行に描かれ、これら直線の左右両端の直線が直線４１ｄに比較して太い二重線４１ｅとされた傾き検出用パターン４１ｆが表示されている。
【００３６】
そして、校正部材４１を回転ドラム１１の透光性円筒部１１ｆのライン状照明領域１２に円周方向の中央部が位置するように、係合凹部４１ｂ内に回転ドラム１１の端板部１１ｇに形成された係合突部１１ｘを係合させる。そして、端板部４１ｃに形成した雌ねじ孔４１ｇに取付ねじ４１ｈを螺合させてその先端を回転ドラム１１の端板部１１ｇに当接させることにより、校正部材４１を回転ドラム１１に装着保持する。
【００３７】
この校正部材４１の装着保持状態で、画像処理装置３２で撮像装置傾き検出処理を実行する。この撮像装置傾き検出処理は、図１２に示すように、先ず、ステップＳ１で、照明機構１３の少なくとも外側照明部２１の第１及び第２の照明部２１Ａ及び２１Ｂの照明光源２１ａを点灯させる点灯指令をプログラマブルコントローラ（ＰＬＣ）３１に出力する。
【００３８】
次いで、ステップＳ２に移行して、カラーライン撮像装置１４で撮像した校正部材１１の傾き検出用パターン４１ｆのカラーライン画像情報を読込み、次いでステップＳ３に移行して、読込んだカラーライン画像情報に基づいて左右の二重線４１ｅ間の距離Ｌ１を例えば輝度情報をもとに算出し、算出した距離Ｌ１を最小値Ｌｍｉｎとして図示しないメモリの距離記憶領域に記憶するとともに、液晶タッチパネル３３の距離表示領域に現在値を表示する。
【００３９】
次いで、ステップＳ４に移行して、カラーライン撮像装置１４の光学レンズ１４ｄを例えば時計方向に回動させる指示をおこなうガイダンス情報を液晶タッチパネル３３に表示する。
次いで、ステップＳ５に移行して、再度カラーライン撮像装置１４のカラーライン画像情報を読込み、次いでステップＳ６に移行して、前述したステップＳ３と同様にカラーライン画像情報に基づいて左右の二重線４１ｅ間の距離Ｌ１′を例えば輝度情報をもとに算出し、算出した距離Ｌ１′を一時記憶するとともに、液晶タッチパネル３３の距離表示領域に現在値を表示し、さらに距離記憶領域に記憶されている最小値Ｌｍｉｎを最小値表示領域に表示する。
【００４０】
次いでステップＳ７に移行して、算出した距離Ｌ１′が距離記憶領域に記憶されている最小値Ｌｍｉｎ未満であるか否かを判定し、Ｌ１′＜Ｌｍｉｎであるときには最小値であると判断して、ステップＳ８に移行して、算出した距離Ｌ１′を最小値Ｌｍｉｎとして距離記憶領域に更新記憶する。
次いで、ステップＳ９に移行して、カラーライン撮像装置１４で撮像したカラーライン画像情報を読込み、次いでステップＳ１０に移行して、前述したステップＳ３及びＳ６と同様に左右の二重線４１ｅ間の距離Ｌ１′を算出し、次いでステップＳ１１に移行して、算出した距離Ｌ１′が距離記憶領域に記憶されている最小値Ｌｍｉｎ以上になったか否かを判定し、Ｌ１′＜Ｌｍｉｎの状態を継続しているときには前記ステップＳ８に戻り、Ｌ１′≧Ｌｍｉｎとなったときには、最小値Ｌｍｉｎと等しいか超えたばかりであると判断してステップＳ１２に移行し、撮像部１４ｄの回動の停止を指示するガイダンス情報を液晶タッチパネル３３に表示してから傾き検出処理を終了する。
【００４１】
一方、前記ステップＳ７の判定結果が、ステップＳ６で算出した二重線間距離Ｌ１′が距離記憶領域に記憶されている最小値Ｌｍｉｎを超えている場合には、撮像部１４ｄの反時計方向への回動を指示するガイダンス情報を液晶タッチパネル３３に表示してから前記ステップＳ９に移行する。
また、画像処理装置３２では、撮像装置傾き検出処理が終了した後に、カラーライン撮像カメラ１４ｂのピント調整処理を実行する。このピント調整処理は、図１３に示すように、先ず、ステップＳ２１で、先ず、液晶タッチパネル３３に、図１７に示すように、ピント調整を開始するための開始ボタン５１及びピント調整を終了するための終了ボタン５２を表示する。
【００４２】
次いで、ステップＳ２２に移行して、開始ボタン５１にタッチすることにより、開始ボタン５１が選択されたか否かを判定し、選択されていないときには選択されるまで待機し、選択されたときにはステップＳ２３に移行する。
このステップＳ２３では、校正部材４１をカラーライン撮像装置１４で撮像したときのカラーライン画像情報を読込でカラーライン画像情報のうち傾き検出用パターンの直線４１ｄ及び４１ｅに相当する１ライン分のスキャンデータを読込み、次いでステップＳ２４に移行して、読込んだスキャンデータを液晶タッチパネル３３に表示する。
【００４３】
次いで、ステップＳ２５に移行して、表示されたスキャンデータに基づいて傾き検出用パターンの直線４１ｄ又は４１ｅの立ち上がり及び立ち下がりの信号波形が最大となるように支持基板１４ｄを傾斜線Ｌ２方向に位置調整してカラーライン撮像カメラ１４ｂのピント調整を行う旨を指示するとともに、調整終了後に終了ボタンをタッチする旨のガイダンス情報を液晶タッチパネル３３に表示する。
【００４４】
次いで、ステップＳ２６に移行して、ピント調整の終了ボタン５２にタッチすることにより、終了ボタン５２が選択されたか否かを判定し、終了ボタン５２が選択されていないときには前記ステップＳ２３に戻り、終了ボタン５２が選択されたときにはピント調整処理を終了する。
【００４５】
さらに、画像処理装置３２は、校正部材４１を回転ドラム１１から取り外した状態で、照明機構１３の照度分布調整処理を実行する。この照度分布調整処理は、図１４に示すように、先ず、ステップＳ３１に移行して、照明機構１３のうちの例えば外側照明部２１における第１の照明部２１Ａのみを点灯させる点灯指令をプログラマブルコントローラ３１に出力し、次いでステップＳ３２に移行して、カラーライン撮像装置１４で撮像したカラーライン画像情報を読込み、次いでステップＳ３３に移行して、読込んだカラーライン画像情報の例えば左右端の輝度データが略一致しているか否かを判定し、両者が略一致していないときには、ステップＳ３４に移行して、左端側の輝度データが右端側の輝度データより大きいか否かを判定し、左端側の輝度データが大きい場合には、ステップＳ３５に移行して、第１の照明部２１Ａのシリンドリカルレンズ２２ｂの左端側を回転ドラム１１から離す方向への回動を指示するガイダンス情報を液晶タッチパネル３３に出力してから前記ステップＳ３２に移行する。
【００４６】
また、ステップＳ３４の判定結果が、右端の輝度データが左端の輝度データより大きい場合には、ステップＳ３５に移行して、第１の照明部２１Ａのシリンドリカルレンズ２２ｂの右端側を回転ドラム１１から離す方向への回動を指示するガイダンス情報を液晶タッチパネルに出力してから前記ステップＳ３２に戻る。
一方、ステップＳ３３の判定結果が、左右端の輝度データが略一致する場合には、ステップＳ３７に移行して、第１の照明部２１Ａの照明光源２１ａを消灯し、第２の照明部２１Ｂの照明光源２１ａを点灯させる消灯・点灯指令をプログラマブルコントローラ３１に出力してからステップＳ３８に移行し、カラーライン撮像装置１４で撮像したカラーライン画像情報を読込む。
【００４７】
次いで、ステップＳ３９に移行して、読込んだカラーライン画像情報の例えば左右端の輝度データが略一致しているか否かを判定し、両者が略一致していないときには、ステップＳ４０に移行して、左端側の輝度データが右端側の輝度データより大きいか否かを判定し、左端側の輝度データが大きい場合には、ステップＳ４１に移行して、第２の照明部２１Ｂのシリンドリカルレンズ２１ｂの左端側を回転ドラム１１から離す方向への回動を指示するガイダンス情報を液晶タッチパネル３３に出力してから前記ステップＳ３８に移行する。
【００４８】
また、ステップＳ４０の判定結果が、右端の輝度データが左端の輝度データより大きい場合には、ステップＳ４２に移行して、第２の照明部２１Ｂのシリンドリカルレンズ２１ｂの右端側を回転ドラム１１から離す方向への回動を指示するガイダンス情報を液晶タッチパネルに出力してから前記ステップＳ３８に戻る。
一方、前記ステップＳ３９の判定結果が、左右端の輝度データが略一致する場合には、ステップＳ４３に移行して、照度分布調整処理の終了を指示するガイダンス情報を液晶タッとパネル３３に表示してから照度分布調整処理を終了する。
【００４９】
この図１２〜図１４の処理で、図１２の処理が撮像装置傾き検出部に対応し、図１３の処理がピント調整部に対応し、図１４の処理が照明機構傾き調整部に対応している。
また、画像処理装置３２では、予め良品のみの粉粒体で構成される良品粉粒体を回転ドラムに供給した状態で、カラーライン撮像装置１４で撮像したカラーライン画像情報をＲＧＢ、ＨＳＩ（ＨＳＬ）、ＹＵＶ等の３次元色空間に変換し、変換した３次元色空間での分布に応じた判別条件３次元テーブルを生成しておく。そして、実際に異物の混入が予想される粉粒体を粉粒体貯留ホッパー２に貯留して、フィーダ３を介して回転ドラム１１上に載置したときに、カラーライン撮像装置１４で撮像する。撮像したカラーライン画像情報を上記と同様の３次元色空間に変換し、そのときの分布と判別条件３次元テーブルの正常時の分布に内包される場合には良品と判定し、判別条件３次元テーブルの正常時の分布に内包されない分布が生じたときに異物が混入していると判定する異物検査処理を実行する。この異物検査処理が異物検査部に対応している。
【００５０】
次に、上記実施形態の動作を説明する。
先ず、カラー粉粒体異物検査装置１の製造時における組み立て完了時又は定期点検時、さらには操業開始時に、粉粒体に混入する異物検査を実施する前に、カラー撮像装置１４、及び照明機構１３の調整を行う検査前処理を行う。
この検査前処理では、図１５に示すように、先ず、ステップＳ５１で、回転ドラム１１、照明機構１３の外側照明部２１の第１及び第２の照明部２１Ａ，２１Ｂ、カラーライン撮像装置１４を、予め定められた物理的に定められた組立基準に基づいて組立調整を行う。なお、各装置の各部品は公差があるため、組立基準に従って組立調整しても、回転ドラム１１の中心軸、照明範囲、カラーライン撮像装置の撮像範囲、の各相対関係にズレが生じている。
【００５１】
次いで、ステップＳ５２に移行して、回転ドラム１１への粉粒体の供給を停止している状態で、回転ドラム１１を停止させ、この回転ドラムの透光性円筒部１１ｆの照明機構１３で照明されるライン状照明領域１２上に校正部材４１を載置して密着させ、この状態で取付ねじ４１ｈによって固定する。
次いで、ステップＳ５３に移行して、回転ドラム１１と照明機構１３の外側照明部２１における第１及び第２の照明部２１Ａ，２１Ｂとの大まかな調整を行う仮調整を行う。この仮調整では、カラーライン撮像装置１４で撮像したカラーライン画像情報を液晶タッチパネル３３に表示して明るい部分と傾き検出用パターン４１ｆの直線４１ｄの部分とが区別できる程度であればよく、カラーライン撮像装置１４の調整を行う際に変化する撮像範囲が照明機構１３で照明できていればよい。
【００５２】
次いで、ステップＳ５４に移行して、カラーライン撮像装置１４の撮像範囲と回転ドラム１１の軸方向との傾き調整を行う。このカラーライン撮像装置１４の撮像範囲と回転ドラム１１の軸方向との傾き調整は、前述した図１２に示す傾き検出処理を実行することにより行う。すなわち、第１及び第２の照明部２１Ａ及び２１Ｂを点灯させる点灯指令をプログラマブルコントローラ３１に出力することにより、プログラマブルコントローラ３１で第１及び第２の照明部２１Ａ及び２１Ｂを点灯制御して、校正部材４１の傾き検出用パターン４１ｆを照明する。
【００５３】
次いで、カラーライン撮像装置１４で撮像した傾き検出用パターン４１ｆのカラーライン画像情報を読込む。このカラーライン画像情報は、図１６に示すように、傾き検出用パターン４１ｆの直線４１ｄ及び二重線４１ｅに相当する位置の輝度が低下し、他の部分での輝度が大きな１ライン分の波形データとなる。ここで、二重線４１ｅについては線幅が他の直線４１ｄに比較して大きいので、輝度の低下も他の直線４１ｄに比較して大きくなり、判別を容易に行うことができる。
【００５４】
そして、左右の二重線４１ｅの外側の線に相当する画素位置を抽出することにより、二重線４１ｅの外側線間の二重線間距離Ｌ１を容易に算出することができ、算出した二重線間距離を最小値Ｌｍｉｎとして図示しないメモリの距離記憶領域に記憶する。
次いで、カラーライン撮像カメラ１４ｂの撮像部１４ｇの例えば時計方向への回動を指示するガイダンス情報が液晶タッチパネル３３に表示される。
【００５５】
このため、オペレータが予め回動規制板部１４ｈの締付ボルト１４ｏを緩めて撮像部１４ｇが回動可能としておくことにより、撮像部１４ｇを時計方向に回動させる。これにより、カラーライン撮像装置１４で撮像された傾き検出用パターン４１ｆが回転することになり、この回転によって算出される二重線間距離Ｌ１′が短くなる方向に変化する場合には、距離記憶領域に記憶されている最小値Ｌｍｉｎを順次更新しながら回転を継続し、算出される二重線間距離Ｌ１′が距離記憶領域に記憶されている最小値Ｌｍｉｎを超える状態となると、回転停止を指示するガイダンス情報が液晶タッチパネル３３に表示される。
【００５６】
このため、オペレータが撮像部１４ｇの回動を停止させることにより、撮像部１４ｇの傾きを回転ドラム１１の中心軸に一致させることができ、回転ドラム１１のライン状照明領域１２を正確に撮像することが可能となる。この状態で、回動規制板部１４ｈの締付ボルト１４ｏを締めつけて撮像部１４ｇを挟持固定する。
【００５７】
一方、撮像部１４ｇを時計方向に回動させたときに、算出された二重線間距離Ｌ１′が最初に距離記憶領域に記憶した最小値Ｌｍｉｎより大きくなる場合には、図１２の処理において、ステップＳ７からステップＳ１３に移行して、撮像部１４ｇの反時計方向への回動を指示するガイダンス情報が液晶タッチパネル３３に表示される。このため、オペレータが撮像部１４ｇを反時計方向に回動させると、算出される二重線間距離Ｌ１′が徐々に小さくなり、最小値Ｌｍｉｎを更新して行き、算出される二重線間距離Ｌ１′が最小値Ｌｍｉｎを超えたときに、撮像部の回動の停止を指示するガイダンス情報が液晶タッチパネル３３に表示されて傾き検出処理を終了する。このとき、オペレータが撮像部１４ｇの反時計方向の回動を停止させることにより、撮像部１４ｇの傾きを回転ドラム１１の中心軸に一致させることができ、回転ドラム１１のライン状照明領域１２を正確に撮像することが可能となる。この状態で、回動規制板部１４ｈの締付ボルト１４ｏを締めつけて撮像部１４ｇを挟持固定する。
【００５８】
次いで、ステップＳ５５でカラーライン撮像装置１４のカラーライン撮像カメラ１４ｂのピント調整を、画像処理装置３２で図１３のピント調整処理を実行することにより行う。このピント調整処理では、支持基板１４ｄの支持部材１４ａへのボルト締めを緩めて、カラーライン画像カメラ１４ｂ全体を光軸方向すなわち傾斜線Ｌ２方向に位置調整可能とした状態で、カラーライン撮像装置１４で撮像した傾き検出用パターンのカラーライン画像情報に基づいて直線４１ｄ及び４１ｅに対応する１スキャンデータの信号波形を液晶タッチパネル３３に表示して、直線４１ｄ又は４１ｅの立ち上がり及び立ち下がりの信号波形が最大となるようにカラーライン撮像カメラ１４ｂを傾斜線Ｌ２方向に移動させてピント調整を行う。
【００５９】
次いで、ステップＳ５６に移行して、カラーライン撮像装置１４の位置調整が完了したか否かを確認する。この確認は、カラーライン撮像装置１４で撮像されている傾き検出用パターン４１ｆの二重線間距離Ｌ１′が予め設定された設定距離に含まれているか否かを判定することにより行い、二重線間距離Ｌ１′が設定距離に含まれていない場合には、前記ステップＳ５４に戻ってカラーライン撮像装置１４の傾き調整及びピント調整を再度実行し、二重線間距離Ｌ１′が設定距離に含まれていた場合には、カラーライン撮像装置１４の調整が完了したものと判断してステップＳ５７に移行する。
【００６０】
このステップＳ５７では、回転ドラム１１上に載置されている校正部材４１を取り除き、次いでステップＳ５８に移行して照明機構１３の照度分布調整を行う。この照度分布調整は、画像処理装置３２で、前述した図１４の照度分布調整処理を実行することにより、第１の照明部２１Ａ及び第２の照明部２１Ｂの夫々について個別に点灯させて、左右での輝度分布が等しくなるようにシリンドリカルレンズ２１ｂの長手方向の中央位置を中心として回動させて調整する。
【００６１】
このように、上記検査前処理を実行することにより、カラーライン撮像装置１４及び照明機構１３の位置調整を正確に行うことができ、高精度の異物検査を行うことができる。
しかも、カラーライン撮像装置１４及び照明機構１３の位置調整をオペレータが液晶タッチパネル３３に表示されるガイダンス情報を視認しながら調整するだけで容易且つ正確に調整することができる。
【００６２】
なお、光源色調整照明部２２については、外側照明部２１の第１及び第２の照明部２１Ａ，２１Ｂによるライン状照明領域１２を裏側から光源色を調整して透光性円筒部１１ｆの色と検査対象の粉粒体の色とを同系色化させるためのものであり、光軸調整は特に行わなくても問題がない。
そして、以上のカラーライン撮像装置１４及び照明装置１３の調整が完了すると検査前処理を終了して、異物検査を開始する。
【００６３】
このとき、粉粒体ホッパー２に検査対象となる異物を含む可能性がある粉粒体を貯留し、この粉粒体ホッパー２から検査対象粉粒体を定量切出して、フィーダ３の振動コンベヤ３ａ及び３ｂで粉粒体が上下方向に重ならないように平準化しながら搬送し、回転ドラム１１の透光性円筒部１１ｆ上に落下させることにより、粉粒体を透光性円筒部１１ｆ上を搬送することができる。
【００６４】
そして、粉粒体が照明機構１３によって照明光が照射されたライン照明領域１２に達すると、カラーライン撮像装置１４で粉粒体及背景が混在するカラーライン画像が撮像され、撮像されたカラーライン画像情報が画像処理装置３２に入力されることにより、この画像処理装置３２で上述した異物検査処理が行われて、カラーライン撮像装置１４で撮像したカラーライン画像情報を３次元色空間に変換し、この３次元色空間の分布が予め生成した判別条件３次元テーブルの正常時の分布に包含される場合には良品であると判断し、正常時の分布に包含されない分布が存在する場合に異物が混入しているものと判断する。
【００６５】
このとき、前述したように調光制御処理で調光照明部２２によって背景と粉粒体とが同系色化されているので、粉粒体とは異なる色の異物が混入されている場合に、異物と他の背景及び粉粒体とを正確に判別することが可能となり、高精度で異物検査を行うことができる。
しかも、透光性円筒部１１ｆの内側から調光照明部２２の照明光源２２Ａで照明するので、カラーライン撮像装置１４から見たときの透光性円筒部１１ｆの表面色を正確に調整することができると共に、調光照明部２２の照明光源２２Ａから出射される照明光が粉粒体や異物のカラーライン撮像装置１４側の表面を照射することはないので、粉粒体や異物の色を正確に撮像することができる。
【００６６】
そして、異物検査処理で、異物が検出されたときには、検出された異物が異物吸引ノズル１７に達する直前から異物吸引ノズル１７での吸引動作を開始させることにより、異物を確実に吸引することができる。
吸引された異物は、サイクロン６で固気分離されて、不良品回収槽７に回収され、固気分離された空気は、ブロア８を通じて中性フィルタ９で残留粒体を除去して大気に放散される。
【００６７】
一方、異物が混入されていない良品粉粒体は、異物吸引ノズル１７で吸引されることがないので、滑落位置に達したときには透光性円筒部１１ｆから滑落して良品回収槽５に回収される。
そして、回収された良品粉粒体は回収ホッパー５ａ貯留され、その貯留量が所定値に達すると開閉弁５ｂが開操作されて下部の加圧室５ｃに落下され、開閉弁５ｂを閉じた後に加圧室５ｃを加圧して、混合容器１０に空気輸送される。
【００６８】
また、このような異物検査を継続すると回転ドラム１１の透光性円筒部１１ｆの外表面が汚れて検査精度が低下する場合があり、このためには、定期的に回転ドラム１１のメンテナンスや清掃を行う必要がある。この場合には、回転ドラム１１の取付ネジ１１ｋを外して、端板部１１ｇと回転円板１１ｊとの連結状態を解除することにより、有底円筒部１１Ｂの透光性円筒部１１ｆを支持部材１１ｗの案内ローラ１１ｖで案内しながら基部１１Ａから引き離すことにより、容易に取り外すことができる。
【００６９】
そして、メンテナンスを終了した有底円筒部１１Ｂ又は新たな有底円筒部１１Ｂをその開口部側から案内ローラ１１ｖで案内しながら基部１１Ａに装着し、端板部１１ｇを取付ネジ１１ｋで回転円板１１ｊに取付けるだけで、回転ドラム１１を着脱することができる。そして、有底円筒部１１Ｂの取付けが完了した後には、前述した検査前処理を実行することが好ましい。
【００７０】
しかも、回転ドラム１１は垂直支持板部１５に片持ち支持された支持軸１１ｈが内部に配設され、この支持軸１１ｈに回転自在に基部１１Ａ及び有底円筒部１１Ｂが支持されているので、回転ドラム１１の支持部が外部に露出しておらず、支持部で発生する塵埃が外部に飛散することを確実に防止することができる。
なお、上記実施形態においては、照明機構１３を外側照明部２１及び内側の調光照明部２２で構成する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、回転ドラム１１の表面の照度が明るい場合には、外側照明部２１を省略することもできるし、外側照明部２１を発光ダイオードに代えて蛍光灯のような長尺光源を適用することができる。
【００７１】
また、調光照明部２２も、検査対象の粉粒体の色と透光性円筒部１１ｆの色とが略一致している場合には、図１８に示すように省略したり、図１９に示すように、第１及び第２の照明部２１Ａ及び２１Ｂからの照明光を反射する反射部５１を形成するようにしたりしてもよい。
さらに、上記実施形態においては、異物吸引ノズル１７をライン状に配置し、異物混入領域の粉粒体をライン状に吸引する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、カラーライン撮像装置１４で撮像したカラーライン画像情報から異物混入位置を検出することができるので、この異物混入位置を含む所定範囲で粉粒体を吸引するようにしてもよい。このためには、異物吸引ノズル１７を回転ドラム１１の軸方向に所定領域毎に分割して配置するか、又は異物吸引ノズル１７内に軸方向に複数の吸引領域を形成すればよい。
【００７２】
さらにまた、上記実施形態においては、回転ドラム１１の透光性円筒部１１ｆを乳白色のアクリル板で形成した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、任意の色の透光性部材で形成することができる。
なおさらに、上記実施形態においてはフィーダ３として２台の振動コンベア３ａ，３ｂで構成する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、１台の振動コンベアや３台以上の振動コンベヤで構成することもでき、振動コンベヤ以外にも粉粒体を上下に重なることなく平準化できるものであれば任意のフィーダを適用することができる。
【００７３】
さらに、上記実施形態においては、カラーライン撮像装置１４及び照明機構１３の調整をオペレータが液晶タッチパネル３３に表示されるガイダンス情報に従って手動で調整する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、カラーライン撮像装置１４の撮像部１４ｄを回動させる電動回動機構及びピント調整を行う電動直動機構を設けるとともに、照明機構１３の第１及び第２の照明部２１Ａ及び２１Ｂのシリンドリカルレンズ２１ｂを回動させる電動回動機構を設け、これらを前述した図１２の傾き検査処理、図１３のピント調整処理及び図１４の照度分布調整処理で、ガイダンス情報を表示する処理で該当する電動機構を駆動する駆動指令を出力することにより、カラーライン撮像装置１４及び照明機構１３の調整を自動化することができる。
【符号の説明】
【００７４】
１…カラー粉粒体異物検査装置、２…粉粒体貯留ホッパー、３…フィーダ、３ａ，３ｂ…振動コンベヤ、４…異物検査機構、５…良品回収槽、６…サイクロン、７…不良品回収槽、８…ブロア、９…中性フィルタ、１０…混合容器、１１…回転ドラム、１１Ａ…基部、１１Ｂ…有底円筒部、１１ｑ…駆動モータ、１２…ライン状照明領域、１３…照明機構、１４…カラーライン撮像装置、１４ａ…支持部材、１４ｂ…カラーライン撮像カメラ、１４ｄ…支持基板、１４ｇ…撮像部、１４ｈ…回動規制板部、１５…垂直支持板部、１７…異物吸引ノズル、２１…外側照明部、２１Ａ…第１の照明部、２１Ｂ…第２の照明部、２１ａ…照明光源、２１ｂ…シリンドリカルレンズ、２２…調光照明部、２２Ａ…照明光源、３０…制御装置、３１…プログラマブルコントローラ、３２…画像処理装置、３３…液晶タッチパネル、４１…校正部材、４１ｆ…傾き検出用パターン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば医薬品の原末や顆粒などの粉粒体に混入する異物を検査する粉粒体異物検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、医薬品に使用する粉粒体中に混入する異物を検査する検査としては、選別板あるいは搬送ベルトコンベヤ上に粉粒体を一定の厚さに薄く載せ、検査員が目視により選別していたが、検査員の個人差、疲労などにより、精度と効率とが非常に悪いものであった。
この問題を解決するものとして、粉粒体中に混入する異物を検査する装置が多数提案されている。
【０００３】
例えば、被検白色系粉体を振動フィーダに供給し、振動を与えながら移送して被検白色系粉体を所定の幅に拡げるとともに、平準化し、その排出端より下方に設けられたベルトコンベア上に落下させ、ベルトコンベア上を搬送される被検白色系粉体を反射式ガスレーザースキャンニング検査器により検査し、その検査情報を分析して被検白色系粉体の異物を検知する白色系粉体中の着色異物検査方法および装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、一対の透明回転体を前後所定の間隔を空けて設置し、回転体の間にガイド側板を設けて粉粒体の落下通路を形成し、振動フィーダから供給される粉粒体がこの落下通路中を自由落下する際に撮像装置で撮像し、その画像信号を処理することにより粉粒体中の異物を検査し、検出された異物を選別装置により排除するようにした構成を有する粉粒体検査装置も知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
さらに、粉粒体を振動フィーダに供給し、振動与えながら搬送し、次いで振動フィーダから回転するドラム上に落下させ、ドラムの外周面をガイドとして、均一な層を形成させながら搬送し、ドラム上面に取付けた光源から粉粒体に光を照射して、粉粒体がドラム上から自由落下するまでに粉粒体の表面を撮像装置で撮像し、その画像信号を画像処理装置により処理することにより粉粒体中の異物の有無を判定する構成を有する粉粒体中の異物検査方法および異物検査装置も知られている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平２−４９１４７号公報
【特許文献２】特開昭６１−１９１９４４号公報
【特許文献３】特開平１１−１９０６９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１に記載の従来例にあっては、ベルトコンベアを使用しているため、両端のベルト回転軸とベルトとの間や、ベルトの下に設けられている支持体とベルトとの間に摩擦が生じ、装置自体から異物や汚れが発生し、それらが検査する粉粒体と混じる可能性があり、好適なものではない。
また、上記特許文献２に記載の従来例にあっては、粉粒体を垂直落下するものであるが、例えば医薬品の粉粒体の場合には粒子径が数十μｍから数百μｍと大きさに幅があり、そのため、この装置を用いる場合は、落下通路の幅を最も大きい粒子径以上に設定しなければならず、小さい粒子径の粉粒体を落下させたとき、落下通路内をランダムに落下するためにその粉粒体を側面から撮像する際、粒に重なりが生じる場合があり、異物の検査を精密に行うことが困難であるという未解決の課題がある。
【０００８】
さらに、上記特許文献３に記載の従来例にあっては、上記問題を解決するために回転するドラム上に粉粒体を落下させ、ドラムの外周面をガイドとして搬送し、ドラム上面から光源を照射している。しかしながら上面から光源照射した場合、ドラム上に粉粒体の影が発生してしまうため、ドラムの内面側からも光源照射するようにして粉粒体の大きさのバラツキによる照度のバラツキを補正するようにしているが、ドラム上の粉粒体が存在する部分と存在しない部分とを明確に区別して高精度な異物検査を行うには、ドラム上に落下させて搬送される粉粒体に対してドラムの軸方向に沿うライン状に照明光を照射してライン状照明領域を形成し、このライン状照明領域の粉粒体をライン撮像装置で撮像することが考えられている。
【０００９】
この場合には、ライン撮像装置で撮像することから、ライン撮像装置のライン状撮像部の傾きと回転ドラムの軸方向とを厳密に調整する必要があり、その調整を容易に行うことができないという未解決の課題がある。
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、回転ドラム上に落下した粉粒体をライン撮像装置で撮像して異物混入を高精度で検出する場合に、ライン撮像装置のライン撮像部の傾きと回転ドラムの軸方向とを容易且つ正確に調整することができる粉粒体異物検査装置及び粉粒体異物検査方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項１に係る粉粒体異物検査装置は、粉粒体を搬送しながら平準化する粉粒体搬送機構と、該粉粒体搬送機構から落下する粉粒体を外周面で受けて滑落位置まで搬送する回転ドラムと、前記回転ドラムの粉粒体落下位置から前記滑落位置までの間で、少なくとも当該回転ドラムを軸方向に延びる所定の照明領域で照明する照明機構と、前記照明機構で照明された粉粒体を撮像するライン撮像装置と、前記回転ドラムの外周面に着脱自在に載置する傾き検出用パターンを表示した校正部材と、前記校正部材を回転ドラムに載置した状態で、前記ライン撮像装置で撮像した画像情報に基づいて、少なくとも前記ライン撮像装置の撮像範囲と回転ドラムの軸方向との傾きを検出する撮像装置傾き検出部とを備えたことを特徴としている。
【００１１】
この請求項１に係る発明では、照明機構によって回転ドラムの外周面を所定の範囲に照明光を照射して所定の照明領域を形成し、この照明領域に傾き検査用パターンを表示した校正部材を載置した状態で、ライン撮像装置により、所定の照明領域を撮像し、その画像情報に基づいて撮像装置傾き検出部で回転ドラムの軸方向に対するライン撮像装置のライン撮像部の傾きを検出するので、ライン撮像装置のライン撮像部の回転ドラムの軸方向に対する傾きを正確に検出することができる。
【００１２】
また、請求項２に係る粉粒体異物検査装置は、粉粒体を搬送しながら平準化する粉粒体搬送機構と、該粉粒体搬送機構から落下する粉粒体を外周面で受けて滑落位置まで搬送する回転ドラムと、前記回転ドラムの粉粒体落下位置から前記滑落位置までの間で、少なくとも当該回転ドラムを軸方向に延びる所定の照明領域で照明する照明機構と、前記照明機構で照明された粉粒体を撮像するライン撮像装置と、前記回転ドラムの外周面に着脱自在に載置する傾き検出用パターンを表示した校正部材と、前記校正部材を回転ドラムに載置した状態で、前記ライン撮像装置で撮像した画像情報に基づいて少なくとも前記ライン撮像装置の撮像範囲と回転ドラムの軸方向との傾きを検出する撮像装置傾き検出部と、前記ライン撮像装置で撮像した画像情報に基づいて前記照明機構の照度分布を検出する照明機構照度分布検出部とを備えたことを特徴としている。
【００１３】
この請求項２に係る発明では、前述した請求項１に記載の粉粒体異物検査装置の構成に加えて、照明機構の照度分布を検出する照度分布検出部を備えているので、この照度分布検出部で検出した照度分布に基づいて照明機構の照度調整を正確に行うことができる。
また、請求項３に係る粉粒体異物検査装置は、請求項１または２に係る発明において、前記撮像装置傾き検出部で検出したライン撮像装置の傾きを正規の傾きに調整する撮像装置傾き調整部を備えていることを特徴としている。
【００１４】
この請求項３に係る発明では、撮像装置傾き検出部で検出したライン撮像装置の傾きに基づいて撮像装置傾き調整部でライン撮像装置の撮像範囲の傾きを回転ドラムの軸方向と正確に一致させることができる。
また、請求項４に係る粉粒体異物検査装置は、請求項１乃至３の何れか１つに係る発明において、前記校正部材は、傾き検出用パターンが前記ライン撮像装置の撮像範囲内に回転ドラムの円周方向に延びる直線が所定間隔で表示され、両端の直線が二重線で表示された構成を有することを特徴としている。
【００１５】
この請求項４に係る発明では、校正部材の傾き検出用パターンの両端部が二重線で表示されているので、画像情報から傾き検出用パターンの両端を容易且つ確実に検出することができ、ライン撮像装置のライン状撮像部の傾きを容易に検出することができる。
また、請求項５に係る粉粒体異物検査装置は、請求項４に係る発明において、前記撮像装置傾き調整部は、前記校正部材の両端の二重線間の間隔が最小となるように前記ライン撮像装置の傾きを調整するように構成されていることを特徴としている。
【００１６】
この構成によれば、校正部材の両端の二重線間の間隔が最小となるようにライン撮像装置の傾きを調整することにより、ライン撮像装置のライン撮像部の傾きを回転ドラムの軸方向と正確に一致させることができる。
また、請求項６に係る粉粒体異物検査装置は、請求項１乃至５の何れか１つに係る発明において、前記ライン撮像装置は複数台並列に配設され、前記校正部材に、前記ライン撮像装置に対応する数の傾き検出用パターンが表示されていることを特徴としている。
【００１７】
この構成によれば、並列に配設された複数台のライン撮像装置で回転ドラムの所定の照明領域を撮像するので、回転ドラム上の粉粒体検査領域を広くすることができ、検査対象とする粉粒体の検査処理量を増加させることができる。
また、請求項７に係る粉粒体異物検査方法は、粉粒体を搬送しながら平準化する該粉粒体搬送機構から落下する粉粒体を回転ドラムの外周面で受けて滑落位置まで搬送する粉粒体搬送ステップと、前記回転ドラムの粉粒体落下位置から前記滑落位置までの間で、照明機構によって、少なくとも当該回転ドラムを軸方向に延びる所定の照明領域で照明する照明ステップと、前記回転ドラムの外周面における所定の照明領域に傾き検出用パターンを表示した校正部材を着脱自在に載置するステップと、前記照明機構で照明された前記校正部材の傾き検出用パターンをライン撮像装置で撮像する撮像ステップと、該ライン撮像装置で撮像した画像情報に基づいて少なくとも前記ライン撮像装置の傾きを撮像装置傾き検出部で検出する傾き検出ステップとを備えた撮像装置傾き検出方法を異物検査前処理として実行することを特徴としている。
【００１８】
この構成によれば、ライン撮像装置のライン撮像部の回転ドラムの軸方向に対する傾きを正確に検出することができる。
なお、本明細書中で、粉粒体に混入した異物とは、粉粒体とは異なる異物に限らず、粉粒体自身が変色又は汚れた場合も異物として取り扱う。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、少なくとも回転ドラムを照明機構で軸方向に延びる所定の照明領域を形成して照明し、この照明領域に傾き検出用パターンを表示した校正部材を配置した状態で、この傾き検出用パターンをライン撮像装置で撮像するようにしたので、ライン撮像装置のライン撮像部の回転ドラムの軸方向に対する傾きを正確に検出することができるという効果が得られる。この検出結果に基づいて、ライン撮像装置のライン撮像部の傾きを回転ドラムの軸方向に正確に一致させることができる。
【００２０】
また、照明機構照度分布検出部を設けることにより、照明機構の所定の照明領域の照度分布を正確に検出することができる。この検出結果に基づいて照明機構を調整することにより、均一な照度の所定の照明領域を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態を示すシステム構成図である。
【図２】図１の粉粒体異物検査機構をその一部を断面として示す左側面図である。
【図３】図１の粉粒体異物検査機構の正面図である。
【図４】図２の回転ドラムを示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図である。
【図５】図４（ｂ）のＡ−Ａ線拡大断面図である。
【図６】図４（ａ）のＢ−Ｂ線拡大断面図である。
【図７】カバーを取り外した第１の照明部を示す図であって、（ａ）は一部を断面とする正面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は底面図である。
【図８】カバーを装着した第１の照明部を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は底面図である。
【図９】カラーライン撮像装置を示す底面図である。
【図１０】校正部材を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は左側面図である。
【図１１】校正部材を示す斜視図である。
【図１２】画像処理装置で実行する傾き検出処理手順を示すフローチャートである。
【図１３】画像処理装置で実行するピント調整処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１４】画像処理装置で実行する照度分布調整処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１５】検査前処理手順を示すフローチャートである。
【図１６】１ライン分のカラーライン画像の波形を示す図である。
【図１７】ピント調整時の液晶タッチパネルの表示画面を示す図である。
【図１８】カラー粉粒体異物検査装置の他の実施形態を示す一部を断面として示す左側面図である。
【図１９】カラー粉粒体異物検査装置のさらに他の実施形態を示す一部を断面として示す左側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の一実施形態を示すシステム構成図であって、図中、１は医薬品の原末や顆粒等の比較的微細な粒径が数十μｍ〜数百μｍ程度の粉粒体に混入する異物を検査するカラー粉粒体異物検査装置である。
このカラー粉粒体異物検査装置１は、粉粒体貯留ホッパー２、フィーダ３、異物検査機構４、良品回収槽５、サイクロン６、不良品回収槽７、ブロア８及び中性フィルタ９を有する。
【００２３】
粉粒体貯留ホッパー２は、検査対象となる粉粒体を貯留する。フィーダ３は、ホッパー２から切り出された粉粒体を上下方向に重ならないように平準化して搬送する２段の振動コンベヤ３ａ及び３ｂを有する。
異物検査機構４は、フィーダ３から平準化されて搬送される粉粒体が外周面に落下されて粉粒体を搬送する回転ドラム１１と、この回転ドラム１１上の粉粒体に対して軸方向に延長するライン状照明領域１２を形成する照明機構１３と、この照明機構１３で形成されたライン状照明領域１２のカラー画像情報をライン状に撮像するカラーライン撮像装置１４とを備えている。
【００２４】
ここで、回転ドラム１１は、図２〜図６に示すように、垂直支持板部１５に片持ち状態で回転自在に支持されている。この回転ドラム１１は、図５に示すように、垂直支持板部１５に形成された透孔１６内に回転自在に支持された基部１１Ａと、この基部１１Ａに装着される有底円筒部１１Ｂとで構成されている。
基部１１Ａは、透孔１６内に挿通され且つ後述する支持軸１１ｈに転がり軸受１１ａを介して回転自在に支持された内筒部１１ｂと、この内筒部１１ｂの垂直支持板部１５の表面側端部に一体に形成された円板状のフランジ部１１ｃと、このフランジ部１１ｃの外周縁から垂直支持板部１５側に延長する外筒部１１ｄとで構成されている。
【００２５】
また、有底円筒部１１Ｂは、基部１１Ａのフランジ部１１ｃと外筒部１１ｄとの連接部の外周面に装着される透光性を有する例えば乳白色のアクリル板で形成された透光性円筒部１１ｆと、この透光性円筒部１１ｆの自由端側を閉塞する端板部１１ｇとで構成されている。なお、端板部１１ｇの外周縁が透光性円筒部１１ｆの外周面より外方に突出されて後述する校正部材が装着される係合突部１１ｘを形成している。
【００２６】
そして、端板部１１ｇが、垂直支持板部１５の裏面側で固定支持され且つ基部１１Ａの内筒部１１ｂ内を挿通して延長する支持軸１１ｈの自由端に転がり軸受１１ｉを介して回転自在に支持された回転円板１１ｊの外周側に取付ネジ１１ｋによって装着されている。
一方、垂直支持板部１５の裏面側の透孔１６の周囲にスタッド１１ｍが固定され、このスタッド１１ｍにユニットベース板１１ｎが取付けられ、このユニットベース板１１ｎに固定フランジ１１ｏがボルト留めされ、この固定フランジ１１ｏに支持軸１１ｈがカラー１１ｐによって固定支持されている。
【００２７】
また、ユニットベース板１１ｎには速度制御可能な駆動モータ１１ｑが取付けられ、この駆動モータ１１ｑの出力軸１１ｒに装着された駆動平歯車１１ｓが回転ドラム１１の基部１１Ａに装着された従動歯車１１ｔに噛合されている。したがって、駆動モータ１１ｑを駆動制御することにより、回転ドラム１１が所定回転速度（例えば４０ｍｉｎ-1程度）で図１において反時計方向に回転駆動される。このため、回転ドラム１１はその最上部でフィーダ３の振動コンベヤ３ｂから落下する粉粒体を受け取り、この粉粒体を反時計方向に搬送して略９０度回転した滑落位置で良品回収ホッパー１１ｕを介して良品回収槽５に回収される。
【００２８】
なお、透光性円筒部１１ｆは、清掃・点検時に基部１１Ａから着脱する際に、支持軸１１ｈに固定された先端に案内ローラ１１ｖを有する支持部材１１ｗによって内周面が後述する調光照明部２２の外周側端部に接触しないように案内される。
また、回転ドラム１１の粉粒体滑落位置よりライン状照明領域１２側における回転ドラム１１によって搬送される粉粒体に対向する位置に軸方向に延長する異物が混入した粉粒体を吸引除去する異物吸引ノズル１７が配設されている。この異物吸引ノズル１７には、図１に拡大図示するように回転ドラム１１の回転方向下流側に空気を噴射するエアーカーテン機構１７ａが形成されている。
【００２９】
照明機構１３は、図２及び図３から特に明らかなように、前述した垂直支持板部１５に片持ち状態で支持されて回転ドラム１１の外側に配設された外側照明部２１と、回転ドラム１１の内側に支持された調光照明部２２とを有する。
外側照明部２１は、回転ドラム１１の回転中心を通る垂直線Ｌ１に対して所定角度θ（例えばθ≒１０°）傾斜した回転ドラム１１の回転中心を通る傾斜線Ｌ２を挟んで左右対象位置に配設された一対の例えば白色光を出射する発光ダイオードで構成された第１及び第２の照明部２１Ａ及び２１Ｂを有する。各照明部２１Ａ及び２１Ｂは、図７及び図８に示すように、回転ドラム１１の軸方向に延びる透光性円筒部１１ｆに対向する照明光源２１ａと、この照明光源２１ａの出射側に配設された同様に回転ドラム１１の軸方向に延びる透光性円筒部１１ｆに対向するシリンドリカルレンズ２１ｂとが一体に連結された構成を有する。そして、シリンドリカルレンズ２１ｂの上端寄りで且つ軸方向中央位置が断面Ｌ字状のベース部材２１ｃに形成された支持突部２１ｄに揺動可能にボルト２１ｅによって固定されている。また、ベース部材２１ｃにシリンドリカルレンズ２１ｂの底面を外部に望ませる窓２１ｆを形成したカバー２１ｇがノブ２１ｈによって固定されている。さらにベース部材２１ｃは、垂直支持板部１５に対向する側面に支持軸２１ｉが突出形成され、この支持軸２１ｉが垂直支持板部１５を貫通して裏面側に突出し、この支持軸２１ｉに形成された雄ねじに固定ナット２１ｊが螺合されて垂直支持板部１５に回動可能に取付けられている。
【００３０】
そして、第１及び第２の照明部２１Ａ及び２１Ｂの照明光源２１ａからシリンドリカルレンズ２１ｂを介して出射される照明光が、前記傾斜線Ｌ２と回転ドラム１１の外周面との交点を基準として軸方向に所定幅のライン状照明領域１２を形成するように照射される。
調光照明部２２は、光の三原色であるＲＧＢの三色の発光ダイオードで構成された光源色を調光可能な照明光源２２Ａを有し、前述したライン状照明領域１２に対して回転ドラム１１内から照明光を照射することにより、検査対象となる粉粒体の色と背景となる透光性円筒部１１ｆの色とを同系色化して、背景を異物として誤認識することを防止する。この調光照明部２２は、図５及び図６に示すように、支持軸１１ｈに固定された支持板部２２Ｂ，２２Ｃによって固定支持され、照明光源２２Ａが透光性円筒部１１ｆに形成されたライン状照明領域に近接対向されている。
【００３１】
また、カラーライン撮像装置１４は、図２、図３及び図９に示すように、前述した垂直支持板部１５に片持ち状態で角度調整可能にボルト締めされた支持部材１４ａを有し、この支持部材１４ａに３ライン形のカラーライン撮像カメラ１４ｂがその光軸を傾斜線Ｌ２に一致させるように配設されている。ここで、カラーライン撮像カメラ１４ｂの支持部材１４ａへの支持は、カラーライン撮像カメラ１４ｂの基部１４ｃが、支持板部１４ａに傾斜線Ｌ２の方向すなわち図２の矢印Ｚａの方向に位置調整可能に支持された支持基板１４ｄ上に形成された門形支持部１４ｅに、長穴１４ｆによって傾斜線Ｌ２方向に位置調整可能に支持されている。また、カラーライン撮像カメラ１４ｂの光学レンズを含む撮像部１４ｇは、支持基板１４ｄに固定支持された回動規制板部１４ｈによって回動可能に支持されている。ここで、回動規制板部１４ｈは、図９に示すように、中央部に撮像部１４ｇを挿通する挿通孔１４ｉを形成し、上端部に空隙１４ｊを形成して対向するフランジ部１４ｍ及び１４ｎを形成し、これらフランジ部１４ｍ及び１４ｎ間に締付ボルト１４ｏが挿通されてナット締めされた構成を有する。そして、締付ボルト１４ｏを緩めることにより、フランジ部１４ｍ及び１４ｎ間の空隙１４ｊを広げて撮像部１４ｇの回動が可能となり、この状態から締付ボルト１４ｏを締付けると空隙１４ｊが狭くなって挿通孔１４ｉで撮像部１４ｇを挟持してその回動を阻止する。
【００３２】
そして、カラーライン撮像装置１４の図示しないライン撮像部で照明機構１３によって照明されたライン状照明領域１２をライン状に撮像してカラーライン画像情報を後述する制御装置３０に出力する。
サイクロン６は、その出力側がブロア８に設けられた粗フィルタ８ａに接続され、入力側が異物吸引ノズル１７及び回転ドラム１１の下側に溜まる未回収粉粒体を吸引する粉粒体吸引ノズル１８が接続された構成を有する。そして、ブロア８の吸引力で、サイクロン６を介して異物吸引ノズル１７及び粉粒体吸引ノズル１８で回収された異物が混入された粉粒体と未回収粉粒体とを吸引し、サイクロン６で固気分離する。
【００３３】
ブロア８の出力側には中性フィルタ９が接続され、この中性フィルタ９で空気に含まれる残留粒子を除去して大気に放出する。
また、良品回収槽５で回収された良品粉粒体は、良品回収槽５の上部側のホッパー部５ａに貯留され、このホッパー部５ａに所定量の良品粉粒体が貯留されると、ホッパー部５ａの下側に配設された開閉弁５ｂが開状態に制御されて、下側の加圧室５ｃに落下され、この加圧室５ｃで加圧された良品粉粒体が例えば混合容器１０に空気輸送される。
【００３４】
制御装置３０は、フィーダ３の粉粒体搬送速度、回転ドラム１１の粉粒体搬送速度及び異物吸引ノズル１７の異物吸引動作を制御するプログラマブルコントローラ３１と、カラーライン撮像装置１４で撮像したカラーライン画像情報に基づいて画像処理を行って異物検査を行う画像処理装置３２と、異物検査結果等を表示するとともに、異物検査を指示する液晶タッチパネル３３と、プログラマブルコントローラ３１、画像処理装置３２及び液晶タッチパネル３３を統括管理する管理用パーソナルコンピュータ３４とを備えている。
【００３５】
そして、画像処理装置３２は、例えばマイクロコンピュータを含んで構成され、カラーライン撮像装置１４から入力されるカラーライン画像情報に基づいてカラーライン撮像装置１４のライン撮像部の回転ドラム１１の中心軸に対する傾きを検出する異物検査前処理として撮像装置傾き検出処理を実行する。
この撮像装置傾き検出処理を実行する前に、先ず、回転ドラム１１を停止させた状態で、その外周面の照明機構１３によるライン状照明領域１２に校正部材４１を装着する。この校正部材４１は、図１０及び図１１に示すように、回転ドラム１１の透光性円筒部１１ｆの外周面と密接するように湾曲し、厚みが比較的薄い湾曲板部４１ａと、この湾曲板部４１ａの左端側位置に形成された、端板部１１ｇに形成された係合突部１１ｘに係合する係合凹部４１ｂと、この係合凹部４１ｂの左端側から下方に延長する端板部４１ｃとで構成されている。そして、湾曲板部４１ａの表面には、粉粒体の検査範囲に対応して、回転ドラム１１の円周方向に延びる直線４１ｄが所定間隔を保って平行に描かれ、これら直線の左右両端の直線が直線４１ｄに比較して太い二重線４１ｅとされた傾き検出用パターン４１ｆが表示されている。
【００３６】
そして、校正部材４１を回転ドラム１１の透光性円筒部１１ｆのライン状照明領域１２に円周方向の中央部が位置するように、係合凹部４１ｂ内に回転ドラム１１の端板部１１ｇに形成された係合突部１１ｘを係合させる。そして、端板部４１ｃに形成した雌ねじ孔４１ｇに取付ねじ４１ｈを螺合させてその先端を回転ドラム１１の端板部１１ｇに当接させることにより、校正部材４１を回転ドラム１１に装着保持する。
【００３７】
この校正部材４１の装着保持状態で、画像処理装置３２で撮像装置傾き検出処理を実行する。この撮像装置傾き検出処理は、図１２に示すように、先ず、ステップＳ１で、照明機構１３の少なくとも外側照明部２１の第１及び第２の照明部２１Ａ及び２１Ｂの照明光源２１ａを点灯させる点灯指令をプログラマブルコントローラ（ＰＬＣ）３１に出力する。
【００３８】
次いで、ステップＳ２に移行して、カラーライン撮像装置１４で撮像した校正部材１１の傾き検出用パターン４１ｆのカラーライン画像情報を読込み、次いでステップＳ３に移行して、読込んだカラーライン画像情報に基づいて左右の二重線４１ｅ間の距離Ｌ１を例えば輝度情報をもとに算出し、算出した距離Ｌ１を最小値Ｌｍｉｎとして図示しないメモリの距離記憶領域に記憶するとともに、液晶タッチパネル３３の距離表示領域に現在値を表示する。
【００３９】
次いで、ステップＳ４に移行して、カラーライン撮像装置１４の光学レンズ１４ｄを例えば時計方向に回動させる指示をおこなうガイダンス情報を液晶タッチパネル３３に表示する。
次いで、ステップＳ５に移行して、再度カラーライン撮像装置１４のカラーライン画像情報を読込み、次いでステップＳ６に移行して、前述したステップＳ３と同様にカラーライン画像情報に基づいて左右の二重線４１ｅ間の距離Ｌ１′を例えば輝度情報をもとに算出し、算出した距離Ｌ１′を一時記憶するとともに、液晶タッチパネル３３の距離表示領域に現在値を表示し、さらに距離記憶領域に記憶されている最小値Ｌｍｉｎを最小値表示領域に表示する。
【００４０】
次いでステップＳ７に移行して、算出した距離Ｌ１′が距離記憶領域に記憶されている最小値Ｌｍｉｎ未満であるか否かを判定し、Ｌ１′＜Ｌｍｉｎであるときには最小値であると判断して、ステップＳ８に移行して、算出した距離Ｌ１′を最小値Ｌｍｉｎとして距離記憶領域に更新記憶する。
次いで、ステップＳ９に移行して、カラーライン撮像装置１４で撮像したカラーライン画像情報を読込み、次いでステップＳ１０に移行して、前述したステップＳ３及びＳ６と同様に左右の二重線４１ｅ間の距離Ｌ１′を算出し、次いでステップＳ１１に移行して、算出した距離Ｌ１′が距離記憶領域に記憶されている最小値Ｌｍｉｎ以上になったか否かを判定し、Ｌ１′＜Ｌｍｉｎの状態を継続しているときには前記ステップＳ８に戻り、Ｌ１′≧Ｌｍｉｎとなったときには、最小値Ｌｍｉｎと等しいか超えたばかりであると判断してステップＳ１２に移行し、撮像部１４ｄの回動の停止を指示するガイダンス情報を液晶タッチパネル３３に表示してから傾き検出処理を終了する。
【００４１】
一方、前記ステップＳ７の判定結果が、ステップＳ６で算出した二重線間距離Ｌ１′が距離記憶領域に記憶されている最小値Ｌｍｉｎを超えている場合には、撮像部１４ｄの反時計方向への回動を指示するガイダンス情報を液晶タッチパネル３３に表示してから前記ステップＳ９に移行する。
また、画像処理装置３２では、撮像装置傾き検出処理が終了した後に、カラーライン撮像カメラ１４ｂのピント調整処理を実行する。このピント調整処理は、図１３に示すように、先ず、ステップＳ２１で、先ず、液晶タッチパネル３３に、図１７に示すように、ピント調整を開始するための開始ボタン５１及びピント調整を終了するための終了ボタン５２を表示する。
【００４２】
次いで、ステップＳ２２に移行して、開始ボタン５１にタッチすることにより、開始ボタン５１が選択されたか否かを判定し、選択されていないときには選択されるまで待機し、選択されたときにはステップＳ２３に移行する。
このステップＳ２３では、校正部材４１をカラーライン撮像装置１４で撮像したときのカラーライン画像情報を読込でカラーライン画像情報のうち傾き検出用パターンの直線４１ｄ及び４１ｅに相当する１ライン分のスキャンデータを読込み、次いでステップＳ２４に移行して、読込んだスキャンデータを液晶タッチパネル３３に表示する。
【００４３】
次いで、ステップＳ２５に移行して、表示されたスキャンデータに基づいて傾き検出用パターンの直線４１ｄ又は４１ｅの立ち上がり及び立ち下がりの信号波形が最大となるように支持基板１４ｄを傾斜線Ｌ２方向に位置調整してカラーライン撮像カメラ１４ｂのピント調整を行う旨を指示するとともに、調整終了後に終了ボタンをタッチする旨のガイダンス情報を液晶タッチパネル３３に表示する。
【００４４】
次いで、ステップＳ２６に移行して、ピント調整の終了ボタン５２にタッチすることにより、終了ボタン５２が選択されたか否かを判定し、終了ボタン５２が選択されていないときには前記ステップＳ２３に戻り、終了ボタン５２が選択されたときにはピント調整処理を終了する。
【００４５】
さらに、画像処理装置３２は、校正部材４１を回転ドラム１１から取り外した状態で、照明機構１３の照度分布調整処理を実行する。この照度分布調整処理は、図１４に示すように、先ず、ステップＳ３１に移行して、照明機構１３のうちの例えば外側照明部２１における第１の照明部２１Ａのみを点灯させる点灯指令をプログラマブルコントローラ３１に出力し、次いでステップＳ３２に移行して、カラーライン撮像装置１４で撮像したカラーライン画像情報を読込み、次いでステップＳ３３に移行して、読込んだカラーライン画像情報の例えば左右端の輝度データが略一致しているか否かを判定し、両者が略一致していないときには、ステップＳ３４に移行して、左端側の輝度データが右端側の輝度データより大きいか否かを判定し、左端側の輝度データが大きい場合には、ステップＳ３５に移行して、第１の照明部２１Ａのシリンドリカルレンズ２２ｂの左端側を回転ドラム１１から離す方向への回動を指示するガイダンス情報を液晶タッチパネル３３に出力してから前記ステップＳ３２に移行する。
【００４６】
また、ステップＳ３４の判定結果が、右端の輝度データが左端の輝度データより大きい場合には、ステップＳ３５に移行して、第１の照明部２１Ａのシリンドリカルレンズ２２ｂの右端側を回転ドラム１１から離す方向への回動を指示するガイダンス情報を液晶タッチパネルに出力してから前記ステップＳ３２に戻る。
一方、ステップＳ３３の判定結果が、左右端の輝度データが略一致する場合には、ステップＳ３７に移行して、第１の照明部２１Ａの照明光源２１ａを消灯し、第２の照明部２１Ｂの照明光源２１ａを点灯させる消灯・点灯指令をプログラマブルコントローラ３１に出力してからステップＳ３８に移行し、カラーライン撮像装置１４で撮像したカラーライン画像情報を読込む。
【００４７】
次いで、ステップＳ３９に移行して、読込んだカラーライン画像情報の例えば左右端の輝度データが略一致しているか否かを判定し、両者が略一致していないときには、ステップＳ４０に移行して、左端側の輝度データが右端側の輝度データより大きいか否かを判定し、左端側の輝度データが大きい場合には、ステップＳ４１に移行して、第２の照明部２１Ｂのシリンドリカルレンズ２１ｂの左端側を回転ドラム１１から離す方向への回動を指示するガイダンス情報を液晶タッチパネル３３に出力してから前記ステップＳ３８に移行する。
【００４８】
また、ステップＳ４０の判定結果が、右端の輝度データが左端の輝度データより大きい場合には、ステップＳ４２に移行して、第２の照明部２１Ｂのシリンドリカルレンズ２１ｂの右端側を回転ドラム１１から離す方向への回動を指示するガイダンス情報を液晶タッチパネルに出力してから前記ステップＳ３８に戻る。
一方、前記ステップＳ３９の判定結果が、左右端の輝度データが略一致する場合には、ステップＳ４３に移行して、照度分布調整処理の終了を指示するガイダンス情報を液晶タッとパネル３３に表示してから照度分布調整処理を終了する。
【００４９】
この図１２〜図１４の処理で、図１２の処理が撮像装置傾き検出部に対応し、図１３の処理がピント調整部に対応し、図１４の処理が照明機構傾き調整部に対応している。
また、画像処理装置３２では、予め良品のみの粉粒体で構成される良品粉粒体を回転ドラムに供給した状態で、カラーライン撮像装置１４で撮像したカラーライン画像情報をＲＧＢ、ＨＳＩ（ＨＳＬ）、ＹＵＶ等の３次元色空間に変換し、変換した３次元色空間での分布に応じた判別条件３次元テーブルを生成しておく。そして、実際に異物の混入が予想される粉粒体を粉粒体貯留ホッパー２に貯留して、フィーダ３を介して回転ドラム１１上に載置したときに、カラーライン撮像装置１４で撮像する。撮像したカラーライン画像情報を上記と同様の３次元色空間に変換し、そのときの分布と判別条件３次元テーブルの正常時の分布に内包される場合には良品と判定し、判別条件３次元テーブルの正常時の分布に内包されない分布が生じたときに異物が混入していると判定する異物検査処理を実行する。この異物検査処理が異物検査部に対応している。
【００５０】
次に、上記実施形態の動作を説明する。
先ず、カラー粉粒体異物検査装置１の製造時における組み立て完了時又は定期点検時、さらには操業開始時に、粉粒体に混入する異物検査を実施する前に、カラー撮像装置１４、及び照明機構１３の調整を行う検査前処理を行う。
この検査前処理では、図１５に示すように、先ず、ステップＳ５１で、回転ドラム１１、照明機構１３の外側照明部２１の第１及び第２の照明部２１Ａ，２１Ｂ、カラーライン撮像装置１４を、予め定められた物理的に定められた組立基準に基づいて組立調整を行う。なお、各装置の各部品は公差があるため、組立基準に従って組立調整しても、回転ドラム１１の中心軸、照明範囲、カラーライン撮像装置の撮像範囲、の各相対関係にズレが生じている。
【００５１】
次いで、ステップＳ５２に移行して、回転ドラム１１への粉粒体の供給を停止している状態で、回転ドラム１１を停止させ、この回転ドラムの透光性円筒部１１ｆの照明機構１３で照明されるライン状照明領域１２上に校正部材４１を載置して密着させ、この状態で取付ねじ４１ｈによって固定する。
次いで、ステップＳ５３に移行して、回転ドラム１１と照明機構１３の外側照明部２１における第１及び第２の照明部２１Ａ，２１Ｂとの大まかな調整を行う仮調整を行う。この仮調整では、カラーライン撮像装置１４で撮像したカラーライン画像情報を液晶タッチパネル３３に表示して明るい部分と傾き検出用パターン４１ｆの直線４１ｄの部分とが区別できる程度であればよく、カラーライン撮像装置１４の調整を行う際に変化する撮像範囲が照明機構１３で照明できていればよい。
【００５２】
次いで、ステップＳ５４に移行して、カラーライン撮像装置１４の撮像範囲と回転ドラム１１の軸方向との傾き調整を行う。このカラーライン撮像装置１４の撮像範囲と回転ドラム１１の軸方向との傾き調整は、前述した図１２に示す傾き検出処理を実行することにより行う。すなわち、第１及び第２の照明部２１Ａ及び２１Ｂを点灯させる点灯指令をプログラマブルコントローラ３１に出力することにより、プログラマブルコントローラ３１で第１及び第２の照明部２１Ａ及び２１Ｂを点灯制御して、校正部材４１の傾き検出用パターン４１ｆを照明する。
【００５３】
次いで、カラーライン撮像装置１４で撮像した傾き検出用パターン４１ｆのカラーライン画像情報を読込む。このカラーライン画像情報は、図１６に示すように、傾き検出用パターン４１ｆの直線４１ｄ及び二重線４１ｅに相当する位置の輝度が低下し、他の部分での輝度が大きな１ライン分の波形データとなる。ここで、二重線４１ｅについては線幅が他の直線４１ｄに比較して大きいので、輝度の低下も他の直線４１ｄに比較して大きくなり、判別を容易に行うことができる。
【００５４】
そして、左右の二重線４１ｅの外側の線に相当する画素位置を抽出することにより、二重線４１ｅの外側線間の二重線間距離Ｌ１を容易に算出することができ、算出した二重線間距離を最小値Ｌｍｉｎとして図示しないメモリの距離記憶領域に記憶する。
次いで、カラーライン撮像カメラ１４ｂの撮像部１４ｇの例えば時計方向への回動を指示するガイダンス情報が液晶タッチパネル３３に表示される。
【００５５】
このため、オペレータが予め回動規制板部１４ｈの締付ボルト１４ｏを緩めて撮像部１４ｇが回動可能としておくことにより、撮像部１４ｇを時計方向に回動させる。これにより、カラーライン撮像装置１４で撮像された傾き検出用パターン４１ｆが回転することになり、この回転によって算出される二重線間距離Ｌ１′が短くなる方向に変化する場合には、距離記憶領域に記憶されている最小値Ｌｍｉｎを順次更新しながら回転を継続し、算出される二重線間距離Ｌ１′が距離記憶領域に記憶されている最小値Ｌｍｉｎを超える状態となると、回転停止を指示するガイダンス情報が液晶タッチパネル３３に表示される。
【００５６】
このため、オペレータが撮像部１４ｇの回動を停止させることにより、撮像部１４ｇの傾きを回転ドラム１１の中心軸に一致させることができ、回転ドラム１１のライン状照明領域１２を正確に撮像することが可能となる。この状態で、回動規制板部１４ｈの締付ボルト１４ｏを締めつけて撮像部１４ｇを挟持固定する。
【００５７】
一方、撮像部１４ｇを時計方向に回動させたときに、算出された二重線間距離Ｌ１′が最初に距離記憶領域に記憶した最小値Ｌｍｉｎより大きくなる場合には、図１２の処理において、ステップＳ７からステップＳ１３に移行して、撮像部１４ｇの反時計方向への回動を指示するガイダンス情報が液晶タッチパネル３３に表示される。このため、オペレータが撮像部１４ｇを反時計方向に回動させると、算出される二重線間距離Ｌ１′が徐々に小さくなり、最小値Ｌｍｉｎを更新して行き、算出される二重線間距離Ｌ１′が最小値Ｌｍｉｎを超えたときに、撮像部の回動の停止を指示するガイダンス情報が液晶タッチパネル３３に表示されて傾き検出処理を終了する。このとき、オペレータが撮像部１４ｇの反時計方向の回動を停止させることにより、撮像部１４ｇの傾きを回転ドラム１１の中心軸に一致させることができ、回転ドラム１１のライン状照明領域１２を正確に撮像することが可能となる。この状態で、回動規制板部１４ｈの締付ボルト１４ｏを締めつけて撮像部１４ｇを挟持固定する。
【００５８】
次いで、ステップＳ５５でカラーライン撮像装置１４のカラーライン撮像カメラ１４ｂのピント調整を、画像処理装置３２で図１３のピント調整処理を実行することにより行う。このピント調整処理では、支持基板１４ｄの支持部材１４ａへのボルト締めを緩めて、カラーライン画像カメラ１４ｂ全体を光軸方向すなわち傾斜線Ｌ２方向に位置調整可能とした状態で、カラーライン撮像装置１４で撮像した傾き検出用パターンのカラーライン画像情報に基づいて直線４１ｄ及び４１ｅに対応する１スキャンデータの信号波形を液晶タッチパネル３３に表示して、直線４１ｄ又は４１ｅの立ち上がり及び立ち下がりの信号波形が最大となるようにカラーライン撮像カメラ１４ｂを傾斜線Ｌ２方向に移動させてピント調整を行う。
【００５９】
次いで、ステップＳ５６に移行して、カラーライン撮像装置１４の位置調整が完了したか否かを確認する。この確認は、カラーライン撮像装置１４で撮像されている傾き検出用パターン４１ｆの二重線間距離Ｌ１′が予め設定された設定距離に含まれているか否かを判定することにより行い、二重線間距離Ｌ１′が設定距離に含まれていない場合には、前記ステップＳ５４に戻ってカラーライン撮像装置１４の傾き調整及びピント調整を再度実行し、二重線間距離Ｌ１′が設定距離に含まれていた場合には、カラーライン撮像装置１４の調整が完了したものと判断してステップＳ５７に移行する。
【００６０】
このステップＳ５７では、回転ドラム１１上に載置されている校正部材４１を取り除き、次いでステップＳ５８に移行して照明機構１３の照度分布調整を行う。この照度分布調整は、画像処理装置３２で、前述した図１４の照度分布調整処理を実行することにより、第１の照明部２１Ａ及び第２の照明部２１Ｂの夫々について個別に点灯させて、左右での輝度分布が等しくなるようにシリンドリカルレンズ２１ｂの長手方向の中央位置を中心として回動させて調整する。
【００６１】
このように、上記検査前処理を実行することにより、カラーライン撮像装置１４及び照明機構１３の位置調整を正確に行うことができ、高精度の異物検査を行うことができる。
しかも、カラーライン撮像装置１４及び照明機構１３の位置調整をオペレータが液晶タッチパネル３３に表示されるガイダンス情報を視認しながら調整するだけで容易且つ正確に調整することができる。
【００６２】
なお、光源色調整照明部２２については、外側照明部２１の第１及び第２の照明部２１Ａ，２１Ｂによるライン状照明領域１２を裏側から光源色を調整して透光性円筒部１１ｆの色と検査対象の粉粒体の色とを同系色化させるためのものであり、光軸調整は特に行わなくても問題がない。
そして、以上のカラーライン撮像装置１４及び照明装置１３の調整が完了すると検査前処理を終了して、異物検査を開始する。
【００６３】
このとき、粉粒体ホッパー２に検査対象となる異物を含む可能性がある粉粒体を貯留し、この粉粒体ホッパー２から検査対象粉粒体を定量切出して、フィーダ３の振動コンベヤ３ａ及び３ｂで粉粒体が上下方向に重ならないように平準化しながら搬送し、回転ドラム１１の透光性円筒部１１ｆ上に落下させることにより、粉粒体を透光性円筒部１１ｆ上を搬送することができる。
【００６４】
そして、粉粒体が照明機構１３によって照明光が照射されたライン照明領域１２に達すると、カラーライン撮像装置１４で粉粒体及背景が混在するカラーライン画像が撮像され、撮像されたカラーライン画像情報が画像処理装置３２に入力されることにより、この画像処理装置３２で上述した異物検査処理が行われて、カラーライン撮像装置１４で撮像したカラーライン画像情報を３次元色空間に変換し、この３次元色空間の分布が予め生成した判別条件３次元テーブルの正常時の分布に包含される場合には良品であると判断し、正常時の分布に包含されない分布が存在する場合に異物が混入しているものと判断する。
【００６５】
このとき、前述したように調光制御処理で調光照明部２２によって背景と粉粒体とが同系色化されているので、粉粒体とは異なる色の異物が混入されている場合に、異物と他の背景及び粉粒体とを正確に判別することが可能となり、高精度で異物検査を行うことができる。
しかも、透光性円筒部１１ｆの内側から調光照明部２２の照明光源２２Ａで照明するので、カラーライン撮像装置１４から見たときの透光性円筒部１１ｆの表面色を正確に調整することができると共に、調光照明部２２の照明光源２２Ａから出射される照明光が粉粒体や異物のカラーライン撮像装置１４側の表面を照射することはないので、粉粒体や異物の色を正確に撮像することができる。
【００６６】
そして、異物検査処理で、異物が検出されたときには、検出された異物が異物吸引ノズル１７に達する直前から異物吸引ノズル１７での吸引動作を開始させることにより、異物を確実に吸引することができる。
吸引された異物は、サイクロン６で固気分離されて、不良品回収槽７に回収され、固気分離された空気は、ブロア８を通じて中性フィルタ９で残留粒体を除去して大気に放散される。
【００６７】
一方、異物が混入されていない良品粉粒体は、異物吸引ノズル１７で吸引されることがないので、滑落位置に達したときには透光性円筒部１１ｆから滑落して良品回収槽５に回収される。
そして、回収された良品粉粒体は回収ホッパー５ａ貯留され、その貯留量が所定値に達すると開閉弁５ｂが開操作されて下部の加圧室５ｃに落下され、開閉弁５ｂを閉じた後に加圧室５ｃを加圧して、混合容器１０に空気輸送される。
【００６８】
また、このような異物検査を継続すると回転ドラム１１の透光性円筒部１１ｆの外表面が汚れて検査精度が低下する場合があり、このためには、定期的に回転ドラム１１のメンテナンスや清掃を行う必要がある。この場合には、回転ドラム１１の取付ネジ１１ｋを外して、端板部１１ｇと回転円板１１ｊとの連結状態を解除することにより、有底円筒部１１Ｂの透光性円筒部１１ｆを支持部材１１ｗの案内ローラ１１ｖで案内しながら基部１１Ａから引き離すことにより、容易に取り外すことができる。
【００６９】
そして、メンテナンスを終了した有底円筒部１１Ｂ又は新たな有底円筒部１１Ｂをその開口部側から案内ローラ１１ｖで案内しながら基部１１Ａに装着し、端板部１１ｇを取付ネジ１１ｋで回転円板１１ｊに取付けるだけで、回転ドラム１１を着脱することができる。そして、有底円筒部１１Ｂの取付けが完了した後には、前述した検査前処理を実行することが好ましい。
【００７０】
しかも、回転ドラム１１は垂直支持板部１５に片持ち支持された支持軸１１ｈが内部に配設され、この支持軸１１ｈに回転自在に基部１１Ａ及び有底円筒部１１Ｂが支持されているので、回転ドラム１１の支持部が外部に露出しておらず、支持部で発生する塵埃が外部に飛散することを確実に防止することができる。
なお、上記実施形態においては、照明機構１３を外側照明部２１及び内側の調光照明部２２で構成する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、回転ドラム１１の表面の照度が明るい場合には、外側照明部２１を省略することもできるし、外側照明部２１を発光ダイオードに代えて蛍光灯のような長尺光源を適用することができる。
【００７１】
また、調光照明部２２も、検査対象の粉粒体の色と透光性円筒部１１ｆの色とが略一致している場合には、図１８に示すように省略したり、図１９に示すように、第１及び第２の照明部２１Ａ及び２１Ｂからの照明光を反射する反射部５１を形成するようにしたりしてもよい。
さらに、上記実施形態においては、異物吸引ノズル１７をライン状に配置し、異物混入領域の粉粒体をライン状に吸引する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、カラーライン撮像装置１４で撮像したカラーライン画像情報から異物混入位置を検出することができるので、この異物混入位置を含む所定範囲で粉粒体を吸引するようにしてもよい。このためには、異物吸引ノズル１７を回転ドラム１１の軸方向に所定領域毎に分割して配置するか、又は異物吸引ノズル１７内に軸方向に複数の吸引領域を形成すればよい。
【００７２】
さらにまた、上記実施形態においては、回転ドラム１１の透光性円筒部１１ｆを乳白色のアクリル板で形成した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、任意の色の透光性部材で形成することができる。
なおさらに、上記実施形態においてはフィーダ３として２台の振動コンベア３ａ，３ｂで構成する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、１台の振動コンベアや３台以上の振動コンベヤで構成することもでき、振動コンベヤ以外にも粉粒体を上下に重なることなく平準化できるものであれば任意のフィーダを適用することができる。
【００７３】
さらに、上記実施形態においては、カラーライン撮像装置１４及び照明機構１３の調整をオペレータが液晶タッチパネル３３に表示されるガイダンス情報に従って手動で調整する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、カラーライン撮像装置１４の撮像部１４ｄを回動させる電動回動機構及びピント調整を行う電動直動機構を設けるとともに、照明機構１３の第１及び第２の照明部２１Ａ及び２１Ｂのシリンドリカルレンズ２１ｂを回動させる電動回動機構を設け、これらを前述した図１２の傾き検査処理、図１３のピント調整処理及び図１４の照度分布調整処理で、ガイダンス情報を表示する処理で該当する電動機構を駆動する駆動指令を出力することにより、カラーライン撮像装置１４及び照明機構１３の調整を自動化することができる。
【符号の説明】
【００７４】
１…カラー粉粒体異物検査装置、２…粉粒体貯留ホッパー、３…フィーダ、３ａ，３ｂ…振動コンベヤ、４…異物検査機構、５…良品回収槽、６…サイクロン、７…不良品回収槽、８…ブロア、９…中性フィルタ、１０…混合容器、１１…回転ドラム、１１Ａ…基部、１１Ｂ…有底円筒部、１１ｑ…駆動モータ、１２…ライン状照明領域、１３…照明機構、１４…カラーライン撮像装置、１４ａ…支持部材、１４ｂ…カラーライン撮像カメラ、１４ｄ…支持基板、１４ｇ…撮像部、１４ｈ…回動規制板部、１５…垂直支持板部、１７…異物吸引ノズル、２１…外側照明部、２１Ａ…第１の照明部、２１Ｂ…第２の照明部、２１ａ…照明光源、２１ｂ…シリンドリカルレンズ、２２…調光照明部、２２Ａ…照明光源、３０…制御装置、３１…プログラマブルコントローラ、３２…画像処理装置、３３…液晶タッチパネル、４１…校正部材、４１ｆ…傾き検出用パターン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉粒体を搬送しながら平準化する粉粒体搬送機構と、
該粉粒体搬送機構から落下する粉粒体を外周面で受けて滑落位置まで搬送する回転ドラムと、
前記回転ドラムの粉粒体落下位置から前記滑落位置までの間で、少なくとも当該回転ドラムを軸方向に延びる所定の照明領域で照明する照明機構と、
前記照明機構で照明された粉粒体を撮像するライン撮像装置と、
前記回転ドラムの外周面に着脱自在に載置する傾き検出用パターンを表示した校正部材と、
前記校正部材を回転ドラムに載置した状態で、前記ライン撮像装置で撮像した画像情報に基づいて、少なくとも前記ライン撮像装置の撮像範囲と回転ドラムの軸方向との傾きを検出する撮像装置傾き検出部と
を備えたことを特徴とする粉粒体異物検査装置。
【請求項２】
粉粒体を搬送しながら平準化する粉粒体搬送機構と、
該粉粒体搬送機構から落下する粉粒体を外周面で受けて滑落位置まで搬送する回転ドラムと、
前記回転ドラムの粉粒体落下位置から前記滑落位置までの間で、少なくとも当該回転ドラムを軸方向に延びる所定の照明領域で照明する照明機構と、
前記照明機構で照明された粉粒体を撮像するライン撮像装置と、
前記回転ドラムの外周面に着脱自在に載置する傾き検出用パターンを表示した校正部材と、
前記校正部材を回転ドラムに載置した状態で、前記ライン撮像装置で撮像した画像情報に基づいて、少なくとも前記ライン撮像装置の撮像範囲と回転ドラムの軸方向との傾きを検出する撮像装置傾き検出部と、
前記ライン撮像装置で撮像した画像情報に基づいて前記照明機構の照度分布を検出する照明機構照度分布検出部と
を備えたことを特徴とする粉粒体異物検査装置。
【請求項３】
前記撮像装置傾き検出部で検出したライン撮像装置の撮像範囲の傾きを正規の傾きに調整する撮像装置傾き調整部を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の粉粒体異物検査装置。
【請求項４】
前記校正部材は、傾き検出用パターンが前記前記ライン撮像装置の撮像範囲内に回転ドラムの円周方向に延びる直線が所定間隔で表示され、両端の直線が二重線で表示された構成を有することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の粉粒体異物検査装置。
【請求項５】
前記撮像装置傾き調整部は、前記校正部材の両端の二重線間の間隔が最小となるように前記ライン撮像装置の撮像範囲の傾きを調整するように構成されていることを特徴とする請求項４に記載の粉粒体異物検査装置。
【請求項６】
前記ライン撮像装置は複数台並列に配設され、前記校正部材に、前記ライン撮像装置に対応する数の傾き検出用パターンが表示されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の粉粒体異物検査装置。
【請求項７】
粉粒体を搬送しながら平準化する該粉粒体搬送機構から落下する粉粒体を回転ドラムの外周面で受けて滑落位置まで搬送する粉粒体搬送ステップと、
前記回転ドラムの粉粒体落下位置から前記滑落位置までの間で、照明機構によって、少なくとも当該回転ドラムを軸方向に延びる所定の照明領域で照明する照明ステップと、
前記回転ドラムの外周面における所定の照明領域に傾き検出用パターンを表示した校正部材を着脱自在に載置するステップと、
前記照明機構で照明された前記校正部材の傾き検出用パターンをライン撮像装置で撮像する撮像ステップと、
該ライン撮像装置で撮像した画像情報に基づいて少なくとも前記ライン撮像装置の撮像範囲と回転ドラムの軸方向との傾きを撮像装置傾き検出部で検出する傾き検出ステップと
を備えた撮像装置傾き検出方法を異物検査前処理として実行することを特徴とする粉粒体異物検査方法。
【請求項１】
粉粒体を搬送しながら平準化する粉粒体搬送機構と、
該粉粒体搬送機構から落下する粉粒体を外周面で受けて滑落位置まで搬送する回転ドラムと、
前記回転ドラムの粉粒体落下位置から前記滑落位置までの間で、少なくとも当該回転ドラムを軸方向に延びる所定の照明領域で照明する照明機構と、
前記照明機構で照明された粉粒体を撮像するライン撮像装置と、
前記回転ドラムの外周面に着脱自在に載置する傾き検出用パターンを表示した校正部材と、
前記校正部材を回転ドラムに載置した状態で、前記ライン撮像装置で撮像した画像情報に基づいて、少なくとも前記ライン撮像装置の撮像範囲と回転ドラムの軸方向との傾きを検出する撮像装置傾き検出部と
を備えたことを特徴とする粉粒体異物検査装置。
【請求項２】
粉粒体を搬送しながら平準化する粉粒体搬送機構と、
該粉粒体搬送機構から落下する粉粒体を外周面で受けて滑落位置まで搬送する回転ドラムと、
前記回転ドラムの粉粒体落下位置から前記滑落位置までの間で、少なくとも当該回転ドラムを軸方向に延びる所定の照明領域で照明する照明機構と、
前記照明機構で照明された粉粒体を撮像するライン撮像装置と、
前記回転ドラムの外周面に着脱自在に載置する傾き検出用パターンを表示した校正部材と、
前記校正部材を回転ドラムに載置した状態で、前記ライン撮像装置で撮像した画像情報に基づいて、少なくとも前記ライン撮像装置の撮像範囲と回転ドラムの軸方向との傾きを検出する撮像装置傾き検出部と、
前記ライン撮像装置で撮像した画像情報に基づいて前記照明機構の照度分布を検出する照明機構照度分布検出部と
を備えたことを特徴とする粉粒体異物検査装置。
【請求項３】
前記撮像装置傾き検出部で検出したライン撮像装置の撮像範囲の傾きを正規の傾きに調整する撮像装置傾き調整部を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の粉粒体異物検査装置。
【請求項４】
前記校正部材は、傾き検出用パターンが前記前記ライン撮像装置の撮像範囲内に回転ドラムの円周方向に延びる直線が所定間隔で表示され、両端の直線が二重線で表示された構成を有することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の粉粒体異物検査装置。
【請求項５】
前記撮像装置傾き調整部は、前記校正部材の両端の二重線間の間隔が最小となるように前記ライン撮像装置の撮像範囲の傾きを調整するように構成されていることを特徴とする請求項４に記載の粉粒体異物検査装置。
【請求項６】
前記ライン撮像装置は複数台並列に配設され、前記校正部材に、前記ライン撮像装置に対応する数の傾き検出用パターンが表示されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の粉粒体異物検査装置。
【請求項７】
粉粒体を搬送しながら平準化する該粉粒体搬送機構から落下する粉粒体を回転ドラムの外周面で受けて滑落位置まで搬送する粉粒体搬送ステップと、
前記回転ドラムの粉粒体落下位置から前記滑落位置までの間で、照明機構によって、少なくとも当該回転ドラムを軸方向に延びる所定の照明領域で照明する照明ステップと、
前記回転ドラムの外周面における所定の照明領域に傾き検出用パターンを表示した校正部材を着脱自在に載置するステップと、
前記照明機構で照明された前記校正部材の傾き検出用パターンをライン撮像装置で撮像する撮像ステップと、
該ライン撮像装置で撮像した画像情報に基づいて少なくとも前記ライン撮像装置の撮像範囲と回転ドラムの軸方向との傾きを撮像装置傾き検出部で検出する傾き検出ステップと
を備えた撮像装置傾き検出方法を異物検査前処理として実行することを特徴とする粉粒体異物検査方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２０１０−１９７２４０（Ｐ２０１０−１９７２４０Ａ）
【公開日】平成２２年９月９日（２０１０．９．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−４２９７８（Ｐ２００９−４２９７８）
【出願日】平成２１年２月２５日（２００９．２．２５）
【出願人】（５９１０８３２４４）富士電機システムズ株式会社 (1,717)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月９日（２０１０．９．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月２５日（２００９．２．２５）
【出願人】（５９１０８３２４４）富士電機システムズ株式会社 (1,717)
【Ｆターム（参考）】
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