JP2001337027A - Image processing and particle size measuring apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、砂やその他の粉粒
体の粒度構成（粒度、粒度分布）を測定するのに用いら
れる画像処理粒度測定装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image processing particle size measuring device used for measuring the particle size composition (particle size, particle size distribution) of sand and other powdery particles.
【０００２】[0002]
【従来の技術】製砂プラントやその他の粉粒体製造プラ
ントでは、製品の粒度構成を把握することにより、プラ
ントの稼動状態をチェックするようにしており、これが
品質を安定させる上で必要不可欠となる。2. Description of the Related Art In sand making plants and other powder and grain manufacturing plants, the operating state of the plant is checked by grasping the particle size composition of products, which is indispensable for stabilizing quality. Become.
【０００３】従来、製砂プラントにおいては、砂の粒度
構成を測定する方法として、砂を篩にかけて粒度別に分
級し、それらの重量をそれぞれ測定することにより、粒
度構成をデータ化する方式が用いられていた。Conventionally, in a sand making plant, as a method of measuring the particle size composition of sand, a method is used in which sand is sieved, classified by particle size, and their weights are measured to convert the particle size composition into data. I was
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
重量を測定する方式では、試料をサンプリングしてから
データを得るまでの時間が長くかかるという問題があっ
た。従って、この方式を、例えば、製砂プラントの運転
制御に適用すると、データを得るまでの時間が長いた
め、プラントの運転を自動調節するフイードバック制御
がリアルタイムで行えず、品質が不安定になるという問
題が生じる。However, the conventional method of measuring weight has a problem that it takes a long time from sampling a sample to obtaining data. Therefore, when this method is applied to, for example, the operation control of a sand making plant, since the time until data is obtained, feedback control for automatically adjusting the operation of the plant cannot be performed in real time, and the quality becomes unstable. Problems arise.
【０００５】本発明は、従来から多方面で採用されてい
る画像処理技術を粉粒体の粒度測定に応用することによ
り、粉粒体の粒度構成を、正確かつ瞬時にデータ化でき
るようにした画像処理粒度測定装置を提供することを課
題としている。According to the present invention, by applying the image processing technology conventionally used in various fields to the measurement of the particle size of a granular material, the granularity configuration of the granular material can be accurately and instantaneously converted into data. It is an object to provide an image processing particle size measuring device.
【０００６】画像処理を粒度測定に用いる場合、試料と
なる粉粒体を均一に展開させる点、及びデータの均一
性、即ち、試料が同じであれば、いつでも同じデータを
得ることができる点が測定の正確性の面で重要になる。
又、得られたデータを基にしてプラントの運転制御を行
う場合、データをリアルタイムでフイードバックさせて
運転状態を自動調節することが、高品質を維持させる上
で非常に重要である。尚、従来、粉粒体の粒度測定技術
として、粒子の投影面積と同一面積を呈する円の直径
（投影面積円相当径、ヘイウッド径とも称される）を粒
度とする方式が知られており、本発明では、この投影面
積円相当径を利用した粒度測定技術である。[0006] When image processing is used for particle size measurement, the point is that the granules as a sample are uniformly developed, and the uniformity of data, that is, the same data can be obtained whenever the sample is the same. It is important in terms of measurement accuracy.
Also, when controlling the operation of a plant based on the obtained data, it is very important to automatically adjust the operation state by feeding back the data in real time in order to maintain high quality. Heretofore, as a technique for measuring the particle size of a granular material, there is known a method in which the diameter of a circle having the same area as the projected area of the particle (projected area circle equivalent diameter, also referred to as Haywood diameter) is used as the particle size. The present invention is a particle size measurement technique using the projected area circle equivalent diameter.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明の画像処理粒度測定装置（請求項１）は、
試料投入テーブルの上面に供給された粉粒体を振動によ
り平面的に展開させながら搬送させるフィーダ装置と、
前記試料投入テーブルの端縁から落下する粉粒体をテー
プの上面に連続して付着させるように、このテープをフ
ィーダ装置の搬送方向と同一方向又は逆方向に連続して
繰り出すと共に、粉粒体が付着したテープを連続的に巻
き取るようにした試料テープ作成装置と、試料テープ作
成装置のテープ繰り出し部の上方に設けられ、テープの
上面に付着した粉粒体の投影画像を連続的に撮影するビ
デオカメラと、このビデオカメラで撮影した投影画像を
演算処理して粉粒体の粒度構成をデータ化し表示する画
像処理装置を備えている構成とした。In order to solve the above-mentioned problems, an image processing particle size measuring apparatus according to the present invention is provided.
A feeder device for transporting the granular material supplied to the upper surface of the sample input table while developing the granular material planarly by vibration;
The tape is continuously unwound in the same direction as the transport direction of the feeder device or in the opposite direction so that the particles falling from the edge of the sample input table are continuously attached to the upper surface of the tape. Sample tape making device that continuously winds the tape to which it adheres, and is provided above the tape feeding section of the sample tape making device, and continuously shoots projected images of powder and particles attached to the upper surface of the tape. And an image processing apparatus for calculating and processing the projection image captured by the video camera to convert the granularity of the granular material into data and displaying the data.
【０００８】この画像処理粒度測定装置において、試料
テープ作成装置にテープの繰り出し速度調節手段が設け
られている態様（請求項２）がある。又、テープが透光
性を有し、このテープの下方から光を照射して粉粒体を
投影させる照明装置を備えている態様（請求項４）があ
る。又、試料投入テーブル上に測定毎に同分量の試料を
供給するための定量供給装置を備えている態様（請求項
５）がある。In this image processing particle size measuring device, there is a mode in which a tape feeding speed adjusting means is provided in the sample tape producing device. Further, there is a mode in which the tape has a light-transmitting property and is provided with an illuminating device for projecting the powdery material by irradiating light from below the tape. Further, there is a mode (claim 5) in which a quantitative supply device for supplying the same amount of sample to the sample input table for each measurement is provided.
【０００９】この画像処理粒度測定装置（請求項１）で
は、サンプリングした粉粒体の試料を試料投入テーブル
の上面に供給すると、フィーダ装置による振動により、
粉粒体が試料投入テーブル面上で平面的に展開しなが
ら、試料投入テーブルの端縁に向けて搬送される。この
ように、振動を用いることにより、粒子同士の重なりが
ない状態に粉粒体を展開させることができるし、振動を
一定にしておくことにより、同一の試料であれば、同一
の状態に展開させることができる。この場合、試料投入
テーブル上に測定毎に同分量の試料を供給するための定
量供給装置を設けることにより（請求項５）、試料投入
テーブルに供給される試料の分量を自動的に一定量に保
持することができ、測定の正確性を確保することができ
る。尚、この定量供給装置はオプションとして設けられ
るもので、これを設けない場合には、計量スプーン等
で、一定量づつ供給することになる。In this image processing particle size measuring apparatus (claim 1), when a sample of powdered and granular material is supplied to the upper surface of the sample input table, vibration is generated by the feeder device.
The granular material is conveyed toward the edge of the sample input table while developing in a plane on the sample input table surface. In this way, the use of vibration enables the particles to be developed in a state where the particles do not overlap with each other, and the constant vibration allows the same sample to be developed in the same state. Can be done. In this case, by providing a quantitative supply device for supplying the same amount of sample for each measurement on the sample input table (Claim 5), the amount of the sample supplied to the sample input table is automatically set to a constant amount. Can be maintained, and the accuracy of the measurement can be ensured. This metering device is provided as an option, and if it is not provided, a fixed amount is supplied by a measuring spoon or the like.
【００１０】次に、試料投入テーブルの端縁に搬送され
てきた粉粒体は、その端縁から落下し、下方に設けた試
料テープ作成装置のテープ上に展開状態で付着してい
く。この場合、テープは、連続して繰り出されるため、
落下した粉粒体を連続して付着させていくことができる
し、粉粒体を粒子同士の重なりがない状態に展開させて
付着させることができる。尚、繰り出し速度調節手段に
よりテープの繰り出し速度を調節できるようにすると
（請求項２）、試料となる粉粒体に粉分が多くて粉分の
量に対して表面積が大きいような場合に、テープの繰り
出し速度を速くして、テープ面積当たりの粉粒体の量を
少なくし、粉粒体を粒子同士の重なりがない状態に展開
させて付着させることができる。又、テープは、粉粒体
を付着させる為に、片面（上面）を粘着面に形成したも
のを用いてもよいし、又、テープに静電気を発生させ
て、そのクーロン力で粉粒体を付着させるようにするこ
ともできる。Next, the granular material conveyed to the edge of the sample input table falls from the edge and adheres in a developed state to a tape of a sample tape forming device provided below. In this case, the tape is fed out continuously,
The dropped particles can be continuously attached, and the particles can be developed and attached so that the particles do not overlap with each other. If the feeding speed of the tape can be adjusted by the feeding speed adjusting means (Claim 2), when the powdery material as a sample has a large amount of powder and a large surface area with respect to the amount of the powdery material, By increasing the tape feeding speed, the amount of the granular material per tape area can be reduced, and the granular material can be developed and attached so that the particles do not overlap with each other. The tape may be one having one surface (upper surface) formed on an adhesive surface in order to attach the powder or granules, or the tape may generate static electricity, and the Coulomb force may be used to remove the powder or granules. It can be made to adhere.
【００１１】このようにして、試料テープ作成装置のテ
ープ繰り出し部において、テープの上面に粉粒体を付着
させたのち、上方のビデオカメラによって粉粒体の投影
画像を連続的に撮影する。このカメラは、投影画像を連
続撮影するものであるため、白黒ビデオカメラ（カラー
ビデオカメラを白黒２値化したものでも可）が用いら
れ、又、後の画像処理の面からは、デジタル方式を用い
るのが好ましい。又、テープが透光性を有し、このテー
プの下方から照明装置によって光を照射して粉粒体を投
影させると（請求項４）、粉粒体の投影が明瞭になるた
め、鮮明な投影画像を撮影でき、粒度構成のデータ化精
度を向上させることができる。In this manner, in the tape feeding section of the sample tape producing apparatus, after the powder is attached to the upper surface of the tape, the projected image of the powder is continuously photographed by the video camera above. Since this camera continuously shoots projected images, a black-and-white video camera (a black and white binarized color video camera is also acceptable) is used, and a digital system is used in terms of image processing later. It is preferably used. Further, when the tape has a light-transmitting property and is irradiated with light from below the tape by an illuminating device to project the granules (Claim 4), the projection of the granules becomes clear, so that the particles are sharp. A projection image can be taken, and the data conversion accuracy of the granularity configuration can be improved.
【００１２】尚、ビデオカメラによる撮影が終了した後
のテープは、粉粒体を付着させたまま巻き取られる。従
って、これを保管しておくことにより、再測定が必要な
場合に、これを取り出して画像処理すれば、何度でも同
じデータが得られ、データの再現性を図ることができ
る。Incidentally, the tape after the photographing by the video camera is completed is wound up with the powder and the particles adhered. Therefore, by storing this, if re-measurement is necessary, if it is taken out and subjected to image processing, the same data can be obtained any number of times, and data reproducibility can be improved.
【００１３】そして、ビデオカメラで撮影した粉粒体の
投影画像を画像処理装置に入力し、ここで画像を解析し
て演算処理し、粉粒体の粒度構成をデータ化し表示する
ものである。Then, a projected image of the granular material taken by a video camera is input to an image processing device, where the image is analyzed and subjected to arithmetic processing, and the granularity composition of the granular material is converted into data and displayed.
【００１４】尚、上記の画像処理粒度測定装置を、例え
ば、製砂プラントの運転制御に用いる場合、画像処理装
置で得た粒度構成のデータを製砂プラントのシーケンサ
に入力させるフイードバック制御によって、データに対
応した自動調節が連続的かつリアルタイムでできるよう
になり、製品を高品質に維持することができる。When the above-mentioned image processing particle size measuring apparatus is used, for example, for operation control of a sand making plant, the data of the particle size composition obtained by the image processing apparatus is fed back to a sequencer of the sand making plant, and the data is controlled by feedback control. Automatic adjustment can be performed continuously and in real time, and the product can be maintained at high quality.
【００１５】又、本発明の画像処理粒度測定装置（請求
項３）は、上面に供給された粉粒体を振動により平面的
に展開させるパレットと、このパレット上に展開した粉
粒体の投影画像を撮影するカメラと、このカメラで撮影
した投影画像を演算処理して粉粒体の粒度構成をデータ
化し表示する画像処理装置を備えている構成とした。Further, an image processing particle size measuring apparatus according to the present invention is characterized in that a pallet for developing a powdery material supplied on an upper surface in a plane by vibration, and a projection of the powdery material developed on the pallet. The camera is configured to include a camera that captures an image and an image processing device that performs arithmetic processing on the projection image captured by the camera to convert the granularity of the granular material into data and display the data.
【００１６】この画像処理粒度測定装置において、パレ
ットが透光性を有し、このパレットの下方から光を照射
して粉粒体を投影させる照明装置を備えている態様（請
求項４）がある。又、パレット上に測定毎に同分量の試
料を供給するための定量供給装置を備えている態様（請
求項５）がある。In this image processing particle size measuring apparatus, there is a mode (claim 4) in which the pallet has a light-transmitting property and is provided with an illuminating device for irradiating light from below the pallet to project the powder or granules. . Further, there is a mode (claim 5) in which a quantitative supply device for supplying the same amount of sample to the pallet for each measurement is provided.
【００１７】本発明（請求項３）の画像処理粒度測定装
置では、サンプリングした粉粒体の試料をパレットの上
面に供給すると、このパレットの振動により、粉粒体が
平面的に展開していく。このように、振動を用いること
により、粒子同士の重なりがない状態に粉粒体を展開さ
せることができるし、振動を一定にしておくことによ
り、同一の試料であれば、同一の状態に展開させること
ができる。この場合、パレット上に測定毎に同分量の試
料を供給するための定量供給装置を設けることにより
（請求項５）、パレットに供給される試料の分量を自動
的に一定量に保持することができ、測定の正確性を確保
することができる。In the image processing particle size measuring apparatus according to the present invention (claim 3), when a sample of the sampled granular material is supplied to the upper surface of the pallet, the granular material is developed in a plane by the vibration of the pallet. . In this way, the use of vibration enables the particles to be developed in a state where the particles do not overlap with each other, and the constant vibration allows the same sample to be developed in the same state. Can be done. In this case, by providing a quantitative supply device for supplying the same amount of sample to the pallet for each measurement (claim 5), the amount of sample supplied to the pallet can be automatically maintained at a constant amount. And the accuracy of the measurement can be ensured.
【００１８】そして、パレット上に粉粒体を展開させた
のち、上方のカメラによって粉粒体の投影画像を連続的
に撮影し、その投影画像を画像処理装置に入力し、ここ
で画像を解析して演算処理し、粉粒体の粒度構成をデー
タ化し表示するものである。After the particles are spread on the pallet, a projected image of the particles is continuously photographed by the upper camera, and the projected image is input to the image processing device, where the image is analyzed. Then, the arithmetic processing is performed, and the particle size configuration of the granular material is converted into data and displayed.
【００１９】尚、カメラは、投影画像を撮影するもので
あるため、白黒カメラ（カラーカメラを白黒２値化した
ものでも可）が用いられ、又、後の画像処理の面から
は、デジタル方式を用いるのが好ましい。Since the camera shoots a projected image, a black-and-white camera (a black-and-white binarized color camera is also acceptable) is used. In terms of image processing, a digital camera is used. It is preferable to use
【００２０】又、パレットが透光性を有し、このパレッ
トの下方から照明装置によって光を照射して粉粒体を投
影させると（請求項４）、粉粒体の投影が明瞭になるた
め、鮮明な投影画像を撮影でき、粒度構成のデータ化精
度を向上させることができる。Further, when the pallet has a light-transmitting property and is irradiated with light from below the pallet by an illuminating device to project the granules, the projection of the granules becomes clear. In addition, a sharp projection image can be taken, and the accuracy of data conversion of the granularity configuration can be improved.
【００２１】尚、上記の画像処理粒度測定装置を、例え
ば、製砂プラントの運転制御に用いる場合、画像処理装
置で得た粒度構成のデータを製砂プラントのシーケンサ
に入力させるフイードバック制御によって、データに対
応した自動調節がリアルタイムでできるようになり、製
品を高品質に維持することができる。When the above-mentioned image processing particle size measuring device is used for controlling the operation of a sand making plant, for example, the data of the particle size configuration obtained by the image processing device is fed back to the sequencer of the sand making plant by feedback control. Automatic adjustments can be made in real time to maintain high quality products.
【００２２】[0022]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
により詳述する。尚、本発明の具体的な構成は、以下の
実施の形態に限定されるものではない。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the specific configuration of the present invention is not limited to the following embodiments.
【００２３】図１は本発明の実施の第１形態である画像
処理粒度測定装置のブロック図である。尚、この実施の
形態では、画像処理粒度測定装置を製砂プラントの運転
制御装置に適用した例を示している。図において、１は
パレットで、透光性を持つように透明樹脂により上面が
平坦なトレイ状に形成され、その底部には、加振装置１
０が設けられ、又、このパレット１上に測定毎に同分量
の砂（粉粒体）の試料を供給するための定量供給装置１
５が設けられている。FIG. 1 is a block diagram of an image processing particle size measuring apparatus according to a first embodiment of the present invention. This embodiment shows an example in which the image processing particle size measuring device is applied to an operation control device of a sand making plant. In the drawing, reference numeral 1 denotes a pallet, which is formed in a tray shape having a flat upper surface made of a transparent resin so as to have translucency, and a vibration device 1
0 is provided, and a fixed amount supply device 1 for supplying the same amount of sand (granules) sample to the pallet 1 for each measurement.
5 are provided.
【００２４】このパレット１の下方には、高周波電源２
０により点灯する高周波照明装置２が配設され、また、
上方には、白黒デジタルによるカメラ３がパレット１の
上面に臨むように配設されている。Below the pallet 1, a high-frequency power source 2
A high-frequency lighting device 2 lit by 0 is provided,
Above, a black-and-white digital camera 3 is arranged so as to face the upper surface of the pallet 1.
【００２５】そして、前記カメラ３は、画像解析部４０
及びデータ表示部４１を備えた画像処理装置４（画像処
理用パソコン）に接続されている。尚、４２はプリンタ
である。又、この画像処理装置４の画像解析部４０は、
製砂プラントの運転制御装置に設けたシーケンサ５に接
続されている。The camera 3 includes an image analysis unit 40
And an image processing apparatus 4 (image processing personal computer) having a data display section 41. Incidentally, reference numeral 42 denotes a printer. The image analysis unit 40 of the image processing device 4
It is connected to a sequencer 5 provided in the operation control device of the sand making plant.
【００２６】従って、この画像処理粒度測定装置Ａで
は、製砂プラントからサンプリングした砂の試料が定量
供給装置１５によってパレット１の上面に供給される
と、加振装置１０による振動でパレット１が振動し、砂
が平面的に展開していく。このように、パレット１に振
動を与えることにより、図２に示すように、粒子同士の
重なりがない状態に砂を展開させることができるし、振
動を一定にしておくことにより、同一の試料であれば、
同一の状態に展開させることができる。又、砂の供給を
定量供給装置１５によって行うため、パレット１に供給
される砂の分量を自動的に一定量に保持することがで
き、測定の正確性を確保することができる。尚、図２
は、砂粒子Ｓを展開した分布状態を示す平面図で、粒子
の大きさに関係なく、均等に分布している。Therefore, in the image processing particle size measuring apparatus A, when the sand sample sampled from the sand making plant is supplied to the upper surface of the pallet 1 by the quantitative supply device 15, the pallet 1 is vibrated by the vibration of the vibration device 10. Then, the sand unfolds flat. By applying vibration to the pallet 1 in this way, as shown in FIG. 2, the sand can be developed in a state where the particles do not overlap with each other. if there is,
It can be deployed in the same state. In addition, since the supply of sand is performed by the quantitative supply device 15, the amount of sand supplied to the pallet 1 can be automatically maintained at a constant amount, and the accuracy of measurement can be ensured. FIG.
Is a plan view showing a distribution state in which the sand particles S are developed, and the particles are uniformly distributed irrespective of the size of the particles.
【００２７】次に、上述のようにしてパレット１の上面
で砂を展開させたのち、振動を停止した状態で、上方の
カメラ３により砂の投影画像を撮影する。このとき、パ
レット１が透光性を有し、このパレット１の下方から高
周波照明装置２によって光を照射しているため、粉粒体
の投影が明瞭になって、投影画像を鮮明に撮影でき、粒
度構成のデータ化精度を向上させることができる。Next, after the sand is spread on the upper surface of the pallet 1 as described above, a projection image of the sand is taken by the upper camera 3 while the vibration is stopped. At this time, since the pallet 1 has translucency and is irradiated with light from below the pallet 1 by the high-frequency lighting device 2, the projection of the powder and granules becomes clear, and the projected image can be taken clearly. In addition, the data conversion accuracy of the granularity configuration can be improved.
【００２８】そして、カメラ３で撮影された投影画像
は、画像処理装置４の画像解析部４０に入力され、ここ
で解析されて演算処理されることで、砂の粒度構成（粒
度、粒度分布）がデータ化され、データ表示部４１で表
示されるものである。尚、粒度測定の正確性を期すため
に、パレット１に再度振動を与えて砂の展開をやり直
し、再びカメラ３で撮影して、その投影画像を画像処理
装置４で解析し、粒度構成をデータ化するという２回
（２回以上でも可）の計測を行い、それぞれの計測につ
いてデータを表示すると共に、平均値を表示するように
してもよい。The projection image captured by the camera 3 is input to an image analysis unit 40 of the image processing device 4, where it is analyzed and subjected to arithmetic processing, whereby the sand particle size configuration (grain size, particle size distribution) is obtained. Are converted into data and displayed on the data display unit 41. In addition, in order to ensure the accuracy of the particle size measurement, the pallet 1 is again vibrated and the sand is redeployed again, photographed again by the camera 3, the projected image is analyzed by the image processing device 4, and the particle size configuration is converted into data. The measurement may be performed twice (or more than two times), the data may be displayed for each measurement, and the average value may be displayed.
【００２９】又、上記の画像処理装置４で解析された粒
度構成のデータは、製砂プラントのシーケンサ５に入力
され、フイードバック制御によって、データに対応した
自動調節を行うようにしている。具体的には、砂の篩い
分けを調整するもので、製砂プラントに設けた分級機の
風量を調節し、例えば、粉分が設定量より多い場合は、
風量を大きくして粉分を除去するように制御することに
なる。The data of the particle size configuration analyzed by the image processing apparatus 4 is input to the sequencer 5 of the sand making plant, and the automatic adjustment corresponding to the data is performed by the feedback control. Specifically, it is to adjust the sieving of the sand, adjust the air volume of the classifier provided in the sand making plant, for example, if the powder content is larger than the set amount,
Control is performed so as to remove the powder by increasing the air volume.
【００３０】次に、図３は本発明の実施の第２形態であ
る画像処理粒度測定装置の概略側面図を示している。図
において、６は試料投入テーブルで、合成樹脂やステン
レス等の金属により上面が平坦な長方形の樋状に形成さ
れ、一方の端縁６０は開放され、又、底部には、加振装
置６１を備えたフィーダ装置６２が設けられ、このフィ
ーダ装置６２によって、試料投入テーブル６の上面に供
給された粉粒体を平面的に展開させながら、端縁６０に
向けて直進搬送させるようになっている。又、この試料
投入テーブル６上に測定毎に同分量の砂（粉粒体）の試
料を供給するための定量供給装置６５が設けられてい
る。FIG. 3 is a schematic side view of an image processing particle size measuring apparatus according to a second embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 6 denotes a sample input table, which is formed of a metal such as a synthetic resin or stainless steel into a rectangular trough having a flat upper surface, one edge 60 is open, and a vibration device 61 is provided at the bottom. A feeder device 62 is provided, and the feeder device 62 is configured to linearly convey the granular material supplied to the upper surface of the sample input table 6 toward the edge 60 while developing the granular material in a planar manner. . Further, a fixed amount supply device 65 for supplying the same amount of sand (granule) sample for each measurement is provided on the sample input table 6.
【００３１】前記試料投入テーブル６の下方には、試料
テープ作成装置７が設けられている。この試料テープ作
成装置７は、ロール状に巻き取られたテープ７０を回転
可能に支持する支軸７１と、繰り出されたテープ７０を
連続的に巻き取る巻取ドラム７２と、この巻取ドラム７
２を回転駆動させるモータ７３とを備え、支軸７１に支
持したテープ７０を、試料投入テーブル６の端縁６０の
直下を通るようにフィーダ装置６２の搬送方向と同一方
向に連続して繰り出すと共に、その繰り出し部７４の先
で巻取ドラム７２により連続的に巻き取るようになって
いる。Below the sample input table 6, a sample tape making device 7 is provided. The sample tape making device 7 includes a support shaft 71 that rotatably supports a tape 70 wound in a roll shape, a winding drum 72 that continuously winds the unwound tape 70, and a winding drum 7.
A tape 73 supported on the support shaft 71 is continuously fed out in the same direction as the transport direction of the feeder device 62 so as to pass right below the edge 60 of the sample input table 6. At the end of the feeding section 74, the take-up drum 72 continuously winds up.
【００３２】前記巻取ドラム７２のモータ７３は、テー
プ７０の繰り出し速度調節手段となるインバータ（図示
せず）で回転速度を調節できるようになっており、この
モータ７３の調節によって、テープ７０の繰り出し速度
が調整可能になる。The rotation speed of the motor 73 of the winding drum 72 can be adjusted by an inverter (not shown) which is a means for adjusting the feeding speed of the tape 70. The feeding speed can be adjusted.
【００３３】尚、このテープ７０は透光性を持つように
透明テープであり、又、繰り出しに伴うロール部７５か
らの剥離時に生じるビビリを無くすためにビニル系樹脂
テープが用いられ、又、片面が粘着面７６に形成され
て、この粘着面７６が上面になる状態で繰り出される。The tape 70 is a transparent tape having a light-transmitting property, and a vinyl-based resin tape is used in order to eliminate chattering that occurs when the tape 70 is peeled off from the roll portion 75 during feeding. Is formed on the adhesive surface 76, and is fed out with the adhesive surface 76 facing upward.
【００３４】又、テープ７０の繰り出し部７４の両端部
には、ガイドローラ７７，７７が回転可能に軸支され、
このガイドローラ７７，７７に掛け回す状態でテープ７
０が繰り出される。このガイドローラ７７，７７を設け
ることによって、テープ７０にセロテープ（登録商標）
を用いた場合でもビビリを抑えることができる。Guide rollers 77, 77 are rotatably supported at both ends of the feeding portion 74 of the tape 70, respectively.
The tape 7 is wound around the guide rollers 77, 77.
Zero is advanced. By providing the guide rollers 77, 77, the tape 70 is made of Cellotape (registered trademark).
The chatter can be suppressed even when using.
【００３５】テープ繰り出し部７４の下方には、高周波
電源８０により点灯する高周波照明装置８が配設され、
また、上方には、白黒デジタルによるビデオカメラ９が
テープ７０の上面に臨むように配設されている。Below the tape feeding section 74, a high-frequency lighting device 8 that is turned on by a high-frequency power supply 80 is provided.
A video camera 9 of black-and-white digital is disposed above the tape 70 so as to face the upper surface of the tape 70.
【００３６】そして、前記ビデオカメラ９は、実施の第
１形態と同様に、画像解析部及びデータ表示部を備えた
画像処理装置（画像処理用パソコン）に接続され、又、
この画像処理装置の画像解析部は、プラントの運転制御
装置に設けたシーケンサに接続されている。The video camera 9 is connected to an image processing device (image processing personal computer) having an image analysis unit and a data display unit, as in the first embodiment.
The image analysis unit of the image processing device is connected to a sequencer provided in a plant operation control device.
【００３７】従って、この画像処理粒度測定装置Ｂで
は、サンプリングした粉粒体（例えば、砂）の試料を試
料投入テーブル６の上面に供給すると、加振装置６１の
振動により粉粒体が試料投入テーブル６上で平面的に展
開しながら、フィーダ装置６２によって試料投入テーブ
ル６の端縁６０に向けて直進搬送される。又、砂の供給
を定量供給装置６５によって行うため、試料投入テーブ
ル１に供給される砂の分量を自動的に一定量に保持する
ことができ、測定の正確性を確保することができる。Accordingly, in the image processing particle size measuring apparatus B, when a sample of the sampled granular material (for example, sand) is supplied to the upper surface of the sample input table 6, the granular material is input by the vibration of the vibrating device 61. While being unfolded on the table 6, it is transported straight by the feeder device 62 toward the edge 60 of the sample input table 6. In addition, since the supply of sand is performed by the quantitative supply device 65, the amount of sand supplied to the sample input table 1 can be automatically maintained at a constant amount, and the accuracy of measurement can be ensured.
【００３８】次に、試料投入テーブル６の端縁６０に搬
送されてきた粉粒体は、その端縁６０から落下し、下方
に設けた試料テープ作成装置７のテープ７０上に展開状
態で付着していく。この場合、テープ７０は、連続して
繰り出されるため、落下した粉粒体を連続して付着させ
ていくことができるし、粉粒体を粒子同士の重なりがな
い状態に展開させて付着させることができる。尚、モー
タ７３をインバータで調節することによりテープ７０の
繰り出し速度を調節できるため、例えば、試料となる粉
粒体に粉分が多いような場合、テープ７０の繰り出し速
度を速くして、テープ面積当たりの粉粒体の量を少なく
し、粉粒体を粒子同士の重なりがない状態に展開させて
付着させることができる。Next, the granular material conveyed to the edge 60 of the sample input table 6 falls from the edge 60 and adheres to the tape 70 of the sample tape preparing device 7 provided below in a developed state. I will do it. In this case, since the tape 70 is continuously fed out, it is possible to continuously adhere the dropped particles, and to develop and adhere the particles in a state where the particles do not overlap with each other. Can be. Since the feeding speed of the tape 70 can be adjusted by adjusting the motor 73 with an inverter, for example, when the powdery material to be sampled has a large amount of powder, the feeding speed of the tape 70 is increased to increase the tape area. It is possible to reduce the amount of the granular material per unit, and to develop and adhere the granular material so that the particles do not overlap with each other.
【００３９】このようにして、試料テープ作成装置７の
テープ繰り出し部７４においてテープ７０の上面に粉粒
体を付着させたのち、下方から高周波照明装置８によっ
て光を照射して粉粒体を投影させながら、上方のビデオ
カメラ９によって粉粒体の投影画像を連続的に撮影す
る。この場合、テープ７０がガイドローラ７７，７７に
掛け回されているため、テープ７０の繰り出しに伴う巻
き径の増減に関係なく繰り出し部７４の位置レベルを一
定に保持することができ、ビデオカメラ９の焦点にズレ
が生じるのを防止できる。In this way, after the powder particles are adhered to the upper surface of the tape 70 in the tape feeding section 74 of the sample tape producing device 7, the powder particles are projected from below by irradiating the light with the high frequency lighting device 8 from below. While this is being performed, a projection image of the granular material is continuously captured by the video camera 9 above. In this case, since the tape 70 is wrapped around the guide rollers 77, 77, the position level of the feeding section 74 can be kept constant regardless of the increase or decrease in the winding diameter due to the feeding of the tape 70. Can be prevented from being out of focus.
【００４０】又、ビデオカメラ９による撮影が終了した
後のテープ７０は、粉粒体を付着させたまま巻取ドラム
７２に巻き取られる。従って、これを保管しておくこと
により、再測定が必要な場合に、これを取り出して画像
処理すれば、何度でも同じデータが得られ、データの再
現性を図ることができる。Further, the tape 70 after the photographing by the video camera 9 is finished is wound up on a winding drum 72 with the powder and the granular material adhered. Therefore, by storing this, if re-measurement is necessary, if it is taken out and subjected to image processing, the same data can be obtained any number of times, and data reproducibility can be improved.
【００４１】そして、ビデオカメラ９で撮影した粉粒体
の投影画像は画像処理装置に入力され、ここで画像を解
析して演算処理され、粉粒体の粒度構成がデータ化され
て表示されるものである。Then, the projected image of the granular material taken by the video camera 9 is input to an image processing device, where the image is analyzed and subjected to arithmetic processing, and the granularity composition of the granular material is converted into data and displayed. Things.
【００４２】このように、実施の第２形態の画像処理粒
度測定装置Ｂ（図３で示す）は、実施の第１形態の画像
処理粒度測定装置Ａ（図１で示す）に比べ、試料テープ
作成装置７を備えている点に特徴がある。従って、この
試料テープ作成装置７によってテープ７０を繰り出しな
がら粉粒体を連続的に付着させて、これをビデオカメラ
９によって連続的に撮影することができるため、プラン
トの稼動状態を常時連続的にチェックしながら適性に運
転させることができる。又、撮影が終了した後のテープ
７０を保管できるため、データの再現性を図ることがで
きるもので、その他の作用効果は実施の第１形態と同様
になる。As described above, the image processing particle size measuring apparatus B (shown in FIG. 3) of the second embodiment is different from the image processing particle size measuring apparatus A (shown in FIG. 1) of the first embodiment in that the sample tape is used. It is characterized in that it has the creation device 7. Therefore, the powder 70 can be continuously adhered while the tape 70 is being fed out by the sample tape making device 7, and the powder can be continuously photographed by the video camera 9, so that the operation state of the plant can be constantly and continuously changed. It can be operated properly while checking. Further, since the tape 70 after the photographing is completed can be stored, reproducibility of the data can be achieved, and other operational effects are the same as those of the first embodiment.
【００４３】[0043]
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の画像
処理粒度測定装置（請求項１）にあっては、試料となる
粉粒体を振動により平面的に展開させる試料投入テーブ
ル及び試料テープ作成装置を備えているため、粉粒体を
均一に展開させることができると共に、いつでも同じデ
ータを得ることができ、又、テープに粉粒体を連続的に
付着させて、これをビデオカメラによって連続的に撮影
することができる。従って、粉粒体の粒度構成を正確に
データ化できるし、また、画像処理を用いたので、粉粒
体の粒度構成を瞬時にデータ化できるため、得られたデ
ータを基にしてプラントの運転制御を行う場合、プラン
トの稼動状態を常時チェックしながらデータをリアルタ
イムかつ連続的にフイードバックさせて運転状態を適正
に自動調節することができ、製品を高品質に維持させる
ことができる。又、撮影が終了した後のテープを保管で
きるため、データの再現性を図ることができる。As described above, in the image processing particle size measuring apparatus according to the present invention (claim 1), a sample input table and a sample tape for expanding a powdery material as a sample in a plane by vibration. Since it has a preparation device, it is possible to spread the powder uniformly and obtain the same data at any time.Also, the powder is continuously attached to the tape and this is You can shoot continuously. Therefore, it is possible to accurately convert the particle size configuration of the granular material into data, and since the image processing is used, the particle size configuration of the granular material can be instantaneously converted into data. When performing control, data can be fed back continuously in real time while continuously checking the operating state of the plant, and the operating state can be appropriately and automatically adjusted, so that the product can be maintained at high quality. In addition, since the tape after the photographing is completed can be stored, reproducibility of data can be achieved.
【００４４】又、繰り出し速度調節手段によりテープの
繰り出し速度を調節できるようにすると（請求項２）、
試料となる粉粒体の状態に応じてテープの繰り出し速度
を調節でき、粉粒体を粒子同士の重なりがない状態に展
開させて付着させることができる。Further, if the feeding speed of the tape can be adjusted by the feeding speed adjusting means (claim 2),
The feeding speed of the tape can be adjusted in accordance with the state of the granular material to be a sample, and the granular material can be developed and adhered in a state where the particles do not overlap.
【００４５】又、本発明の画像処理粒度測定装置（請求
項３）にあっては、試料となる粉粒体を振動により平面
的に展開させるパレットを備えているため、粉粒体を均
一に展開させることができると共に、いつでも同じデー
タを得ることができ、粉粒体の粒度構成を正確にデータ
化できるし、また、画像処理を用いたので、粉粒体の粒
度構成を瞬時にデータ化できる。又、得られたデータを
基にしてプラントの運転制御を行う場合、データをリア
ルタイムでフイードバックさせて運転状態を自動調節す
ることができるため、製品を高品質に維持させることが
できる。Further, the image processing particle size measuring apparatus of the present invention (Claim 3) is provided with a pallet for expanding the powdery material as a sample in a planar manner by vibration, so that the powdery material can be evenly distributed. In addition to being able to develop, the same data can be obtained at any time, the granularity of the granular material can be accurately converted to data, and since the image processing is used, the granularity of the granular material can be instantaneously converted to data. it can. Further, when the operation of the plant is controlled based on the obtained data, the operation state can be automatically adjusted by feeding back the data in real time, so that the product can be maintained at high quality.
【００４６】又、照明装置を設けると（請求項４）、粉
粒体の投影が明瞭になって、投影画像を鮮明に撮影で
き、粒度構成のデータ化精度を向上させることができ
る。Further, when the illumination device is provided (claim 4), the projection of the granular material becomes clear, the projected image can be clearly photographed, and the data conversion accuracy of the grain size configuration can be improved.
【００４７】又、定量供給装置を設けることにより（請
求項５）、供給される試料の分量を自動的に一定量に保
持することができ、測定の正確性を確保することができ
る。Further, by providing the quantitative supply device (claim 5), the amount of the supplied sample can be automatically maintained at a constant amount, and the accuracy of the measurement can be ensured.
【図１】本発明の実施の第１形態である画像処理粒度測
定装置のブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of an image processing particle size measuring apparatus according to a first embodiment of the present invention.
【図２】砂粒子を展開した分布状態を示す平面図であ
る。FIG. 2 is a plan view showing a distribution state where sand particles are developed.
【図３】本発明の実施の第２形態である画像処理粒度測
定装置の概略側面図である。FIG. 3 is a schematic side view of an image processing particle size measuring apparatus according to a second embodiment of the present invention.
Ａ 画像処理粒度測定装置 Ｓ 砂粒子 １ パレット １０ 加振装置 １５ 定量供給装置 ２ 高周波照明装置 ２０ 高周波電源 ３ カメラ ４ 画像処理装置 ４０ 画像解析部 ４１ データ表示部 ４２ プリンタ ５ シーケンサ Ｂ 画像処理粒度測定装置 ６ 試料投入テーブル ６０ 端縁 ６１ 加振装置 ６２ フィーダ装置 ６５ 定量供給装置 ７ 試料テープ作成装置 ７０ テープ ７１ 支軸 ７２ 巻取ドラム ７３ モータ ７４ テープ繰り出し部 ７６ 粘着面 ７７ ガイドローラ ８ 高周波照明装置 ８０ 高周波電源 ９ ビデオカメラ Reference Signs List A image processing particle size measuring device S sand particle 1 pallet 10 vibration device 15 quantitative supply device 2 high frequency lighting device 20 high frequency power supply 3 camera 4 image processing device 40 image analysis unit 41 data display unit 42 printer 5 sequencer B image processing particle size measuring device Reference Signs List 6 Sample input table 60 Edge 61 Shaking device 62 Feeder device 65 Quantitative feeding device 7 Sample tape making device 70 Tape 71 Support shaft 72 Winding drum 73 Motor 74 Tape feeding section 76 Adhesive surface 77 Guide roller 8 High frequency lighting device 80 High frequency Power supply 9 video camera
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中山 弘志 佐賀県武雄市朝日町大字甘久2246番地の１ 株式会社中山鉄工所内 (72)発明者 團 健一郎 佐賀県武雄市朝日町大字甘久2246番地の１ 株式会社中山鉄工所内 (72)発明者 渡邊 美信 佐賀県武雄市朝日町大字甘久2246番地の１ 株式会社中山鉄工所内 (72)発明者 市橋 進 東京都台東区東上野５丁目16番５号 新明 和エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 小山 英夫 東京都台東区東上野５丁目16番５号 新明 和エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 江崎 丈彦 東京都台東区東上野５丁目16番５号 新明 和エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 越智 英二 東京都台東区東上野５丁目16番５号 新明 和エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 小倉 正悟 東京都台東区東上野５丁目16番５号 新明 和エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 沼田 精一 大阪府寝屋川市下木田町14番５号 倉敷紡 績株式会社技術研究所内 (72)発明者 黒澤 昭夫 大阪府寝屋川市下木田町14番５号 倉敷紡 績株式会社技術研究所内 (72)発明者 野口 憲保 大阪府寝屋川市下木田町14番５号 倉敷紡 績株式会社技術研究所内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Hiroshi Nakayama 2246, Amakyu, Asahimachi, Takeo-shi, Saga Prefecture Inside Nakayama Ironworks Co., Ltd. (1) Inside Nakayama Iron Works Co., Ltd. (72) Inventor Yoshinobu Watanabe 2246 Amaku, Osahi-machi, Takeo-shi, Saga Prefecture Inside Nakayama Iron Works Co., Ltd. (72) Inventor Susumu Ichihashi 5-16-5 Higashi-Ueno, Taito-ku, Tokyo No. Shinmei-wa Engineering Co., Ltd. (72) Inventor Hideo Koyama 5-16-5 Higashi-Ueno, Taito-ku, Tokyo Shinmei-wa Engineering Co., Ltd. (72) Inventor Takehiko Ezaki 5--16, Higashi-Ueno, Taito-ku, Tokyo No. 5 Shinmei Kazu Engineering Co., Ltd. (72) Inventor Eiji Ochi 5-16-5 Higashi Ueno, Taito-ku, Tokyo Shinmei Kazu Inside Engineering Co., Ltd. (72) Inventor Shogo Ogura 5-16-5 Higashi Ueno, Taito-ku, Tokyo Shinmei Wa Engineering Co., Ltd. (72) Inventor Seiichi Numata 14-5 Shimogita-cho, Neyagawa-shi, Osaka Kurashiki Textile Co., Ltd. (72) Inventor Akio Kurosawa 14-5 Shimogita-cho, Neyagawa-shi, Osaka Prefecture Kurashiki Textile Co., Ltd. (72) Noriyoshi Noguchi 14, Shimogita-cho, Neyagawa-shi, Osaka No. 5 Kurashiki Spinning Co., Ltd.
Claims (5)
粒体を振動により平面的に展開させながら搬送させるフ
ィーダ装置と、 前記試料投入テーブルの端縁から落下する粉粒体をテー
プの上面に連続して付着させるように、このテープをフ
ィーダ装置の搬送方向と同一方向又は逆方向に連続して
繰り出すと共に、粉粒体が付着したテープを連続的に巻
き取るようにした試料テープ作成装置と、 試料テープ作成装置のテープ繰り出し部の上方に設けら
れ、テープの上面に付着した粉粒体の投影画像を連続的
に撮影するビデオカメラと、 このビデオカメラで撮影した投影画像を演算処理して粉
粒体の粒度構成をデータ化し表示する画像処理装置を備
えていることを特徴とした画像処理粒度測定装置。A feeder device configured to convey the granular material supplied to the upper surface of the sample loading table while developing the granular material in a planar manner by vibration; and a method of transporting the granular material falling from an edge of the sample loading table to an upper surface of the tape. A sample tape making device that unwinds the tape continuously in the same direction as the feed direction of the feeder device or in the opposite direction so that the tape is adhered continuously, and continuously winds the tape to which the granular material is attached. A video camera that is provided above the tape feeding section of the sample tape producing device and continuously shoots a projection image of the powder and granules attached to the upper surface of the tape; and performs arithmetic processing on the projection image taken by the video camera. An image processing particle size measuring device comprising an image processing device for converting and displaying a particle size configuration of a granular material.
速度調節手段が設けられている請求項１記載の画像処理
粒度測定装置。2. The image processing particle size measuring apparatus according to claim 1, wherein the sample tape preparing device is provided with a tape feeding speed adjusting means.
面的に展開させるパレットと、 このパレット上に展開した粉粒体の投影画像を撮影する
カメラと、 このカメラで撮影した投影画像を演算処理して粉粒体の
粒度構成をデータ化し表示する画像処理装置を備えてい
ることを特徴とした画像処理粒度測定装置。3. A pallet for planarly developing the granular material supplied to the upper surface by vibration, a camera for capturing a projected image of the granular material developed on the pallet, and a projection image captured by the camera. An image processing particle size measuring device, comprising: an image processing device that performs arithmetic processing to convert and display the particle size configuration of the granular material.
のテープ又はパレットの下方から光を照射して粉粒体を
投影させる照明装置を備えている請求項１，２又は３記
載の画像処理粒度測定装置。4. The image according to claim 1, wherein the tape or the pallet has a light-transmitting property, and an illuminating device is provided to project light and particles by irradiating light from below the tape or the pallet. Processing particle size measuring device.
毎に同分量の試料を供給するための定量供給装置を備え
ている請求項１，２，３又は４記載の画像処理粒度測定
装置。5. The image processing particle size measuring device according to claim 1, further comprising a quantitative supply device for supplying an equal amount of sample to the sample input table or pallet for each measurement.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040309 |