JP2008116335A - Device and method for inspecting belt material, or the like - Google Patents
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Abstract
Description
樹脂、ゴム材料から形成されるシート状材料等の被検査体に生じる凹凸欠点及び汚れの有無を検査する検査装置に関する。 The present invention relates to an inspection apparatus for inspecting the presence / absence of irregularities and stains generated on an object to be inspected such as a sheet-like material formed of a resin or a rubber material.
従来、エンドレスベルトの製法では、第１の工程である加硫工程において、表面に未加硫ゴムが配置された数十メートル〜数百メートルの長さの未加硫表面材が加硫成型され、加硫済表面材が得られる。加硫済表面材は必要に応じて所定の幅に切断され、目視による第１の検査が行われている。その後、検査に合格した加硫済表面材は、第２の工程である貼合工程で樹脂等に接着して成型され、必要に応じて表面が研磨された後、目視による第２の検査が行われている。 Conventionally, in an endless belt manufacturing method, an unvulcanized surface material having a length of several tens of meters to several hundreds of meters in which an unvulcanized rubber is arranged on the surface is vulcanized and molded in a vulcanization process which is the first process. A vulcanized surface material is obtained. The vulcanized surface material is cut into a predetermined width as necessary, and a first visual inspection is performed. Then, the vulcanized surface material that passed the inspection is molded by adhering to a resin or the like in the bonding step, which is the second step, and after the surface is polished as necessary, a second inspection by visual inspection is performed. Has been done.
加硫済表面材の表面には、異物混入、気泡等に起因する凹凸欠点、ゴム薬品の分散不良による白点、黒点、茶点等の汚れ、顔料・染料などの色斑による汚れ、加硫工程で混入した異種ゴムの色の違いによる汚れ等が発生する場合がある。また、第１の加硫工程では必要に応じて、目付け帆布等によって目付加工が施され、又は樹脂シート等によって鏡面加工が施されるので、目付織布や樹脂シートの傷転写、又は目付織布等のシワ転写による凹凸欠点が発生する場合もある。 On the surface of the vulcanized surface material, irregularities due to foreign matter contamination, bubbles, etc., stains such as white spots, black spots, brown spots due to poor dispersion of rubber chemicals, stains due to color spots such as pigments and dyes, vulcanization process Dirt or the like may occur due to the difference in color of different rubbers mixed in. Further, in the first vulcanization step, the fabric weight is processed with a fabric weight or the like, or is mirror-finished with a resin sheet or the like, if necessary. In some cases, irregularities due to wrinkle transfer of cloth or the like may occur.
したがって、第１の検査では、加硫済表面材を走行させながら、作業者の目視によって、上記凹凸欠点、及び汚れの有無が検査されている。また、凹凸欠点に関しては走行中の検査ゆえに目視による検査では検査漏れが多いため、作業者の触感による検査も併せて実施されている。 Accordingly, in the first inspection, the concavo-convex defect and the presence or absence of dirt are inspected by the operator's visual observation while running the vulcanized surface material. In addition, as for the unevenness defect, since there are many inspection omissions due to inspection during running, inspection by operator's tactile sensation is also performed.
また、第２の検査では、第１の検査の検査項目に加えて、接着剤の付着や、貼合時に発生したシワ、貼合時の蛇行による材料同士のズレ等も検出しなければならず、また表面が研磨された場合、砥石による傷や割れ、欠け、凹みなども検出しなければならない。 In addition, in the second inspection, in addition to the inspection items of the first inspection, adhesion of adhesives, wrinkles generated at the time of bonding, deviation of materials due to meandering at the time of bonding, etc. must be detected. In addition, when the surface is polished, scratches, cracks, chips, dents, and the like caused by a grindstone must be detected.
ベルト表面に凹凸欠点や汚れが存在すると、ベルトを走行させた場合、亀裂がこの欠陥部や色斑部から発生し早期にベルト破損が引き起こされるおそれがあるため、これらの検査はベルトの品質を維持する上で重要な工程になっている。 If there are uneven defects or dirt on the belt surface, if the belt is run, cracks may occur from these defective parts and color spots, and the belt may be damaged early. It is an important process to maintain.
特許文献１〜３には、無端状ベルトの表面に発生する凹凸欠点や汚れを検知するためのベルトの外観検査装置が開示されている。特許文献１〜３では、レーザー装置を設け、無端状ベルトを従動、原動プーリに掛け回し走行させながら、ベルト表面にレーザー光を照射させ、そのレーザー光の反射光の光量の違いにより凹凸欠点の有無を検知している。また、特許文献２〜３では、上記レーザー装置に加え画像処理装置も設け、ベルト表面に照明光を照射し、その照明光で照射された部分の画像を撮影し、その得られた画像により汚れ欠点の有無を検知している。
しかし、作業者の目視や触感による良否の判定基準は、一応の標準化が行われているが各作業者によって多少相違し、検査むらが発生しやすい。しかも、走行させながらの検査ゆえに、見落としを極力減らすために高速で走行させることができず、検査に長時間を要している。 However, the quality judgment criteria based on the visual and tactile sensations of the workers have been standardized for a while, but are slightly different depending on the workers, and uneven inspection is likely to occur. In addition, because of the inspection while running, it is not possible to run at high speed in order to reduce oversight as much as possible, and the inspection takes a long time.
また、特許文献１〜３に記載された検査装置では、検査が自動化されているものの、凹凸欠点及び汚れの両方を検出するためには、レーザー装置及び画像処理装置の両方を設けなければならず、検査装置の構成が複雑になる。さらに、細幅の無端状ベルトを検査することを前提としているため、長尺状のベルト材料、特に太幅のベルト材料の検査に適用することは困難である。 In the inspection apparatuses described in Patent Documents 1 to 3, although inspection is automated, both a laser apparatus and an image processing apparatus must be provided in order to detect both uneven defects and dirt. The configuration of the inspection apparatus becomes complicated. Furthermore, since it is premised on inspecting a narrow endless belt, it is difficult to apply it to inspection of a long belt material, particularly a wide belt material.
そこで、本発明は、上記問題点に鑑みて成されたものであり、長尺状の被検査体を検査するための装置であって、簡単な構成で高速に検査することが可能であり、かつ凹凸欠点及び汚れのいずれをも検出することができる検査装置を提供することを目的としたものである。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and is an apparatus for inspecting a long object to be inspected, which can be inspected at high speed with a simple configuration. And it aims at providing the inspection apparatus which can detect both an uneven | corrugated defect and dirt.
本発明に係る検査装置は、長尺状の被検査体の一方の表面を検査面として、検査面にある凹凸欠点を少なくとも検出するための検査装置であって、被検査体を横断するように配置された検査ラインを通るように、被検査体を長手方向に送る被検査体送り機構と、被検査体を横断するように検査ラインに沿って設けられ、凹凸欠点の陰ができるように検査ラインを照明する照明部と、検査ライン上を通る検査面のライン画像を撮影し、凹凸欠点の陰に基づき凹凸欠点を検出する撮影部とを備える。なお、撮影部は、検査ライン上を通る検査面上の汚れも検出することが好ましい。 An inspection apparatus according to the present invention is an inspection apparatus for detecting at least uneven defects on an inspection surface using one surface of a long inspection object as an inspection surface so as to cross the inspection object. An inspection object feed mechanism that feeds the object to be inspected in the longitudinal direction so that it passes through the arranged inspection line, and an inspection line that crosses the object to be inspected, so that the uneven defect can be shaded. An illumination unit that illuminates the line, and an imaging unit that captures a line image of the inspection surface passing on the inspection line and detects the uneven defect based on the shadow of the uneven defect. In addition, it is preferable that an imaging | photography part also detects the stain | pollution | contamination on the inspection surface which passes on an inspection line.
被検査体を縦断する平面上において、照明部の出射端における光束中心と検査ラインとを結んだ線と、検査ラインから撮影部に入射される光の光路中心との成す角度は、４５°以上９０°未満であることが好ましい。特に上記光路中心は、例えば検査面に垂直であると共に、照明部は検査面に近接して設けられることが好ましい。このような照明部及び撮影部の配置により、凹凸欠点の陰が生じやすくなると共に、撮影部によって凹凸欠点の陰を検出させやすくなるからである。また、照明部は、被検査体に対して撮影部より近い位置に配置されることが好ましい。以上の構成により、検査ラインを高照度で照射させることができ、検査面上の汚れも検知しやすくなる。 The angle formed by the line connecting the center of the light beam at the exit end of the illuminating unit and the inspection line and the center of the optical path of the light incident on the imaging unit from the inspection line is 45 ° or more on the plane that cuts the object to be inspected It is preferably less than 90 °. In particular, the center of the optical path is preferably perpendicular to the inspection surface, for example, and the illumination unit is preferably provided close to the inspection surface. This is because such an arrangement of the illumination unit and the imaging unit makes it easy for shadows of uneven defects to occur, and makes it easy for the imaging unit to detect shadows of uneven defects. Moreover, it is preferable that an illumination part is arrange | positioned in the position near an imaging | photography part with respect to a to-be-inspected object. With the above configuration, the inspection line can be irradiated with high illuminance, and dirt on the inspection surface can be easily detected.
照明部が出射する光は例えば拡散光であるとともに、拡散光の光束中心は検査面に平行であることが好ましく、これにより上記凹凸欠点の陰がさらに生じやすくなる。 The light emitted from the illuminating unit is, for example, diffused light, and the center of the luminous flux of the diffused light is preferably parallel to the inspection surface.
被検査体が、例えば押出成型やローラ間の圧延によって、加圧されて長手方向に延ばされて成形されたものである場合、上記凹凸欠点は被検査体の長手方向に長く延ばされることが多い。このような場合、凹凸欠点の陰を大きくするために、照明部は幅方向に対して傾けられて配置されることが好ましく、照明部は、例えば被検査体の幅方向に対して１５°以上６０°以下傾けられて配置される。また、検査ラインは、照明部が横断して延びる方向に対して平行であっても良いが、０°より大きく３０°以下傾けられていても良い。 When the object to be inspected is one that is pressed and stretched in the longitudinal direction by, for example, extrusion molding or rolling between rollers, the uneven defect may be elongated in the longitudinal direction of the object to be inspected. Many. In such a case, in order to increase the shade of the uneven defect, the illuminating unit is preferably arranged to be inclined with respect to the width direction, and the illuminating unit is, for example, 15 ° or more with respect to the width direction of the object to be inspected. It is arranged tilted by 60 ° or less. In addition, the inspection line may be parallel to the direction in which the illumination unit extends across, but may be tilted by more than 0 ° and not more than 30 °.
上面上に被検査体が送られるとともに、その上面上の一部に検査ラインが配置される検査テーブルと、検査テーブルの上方に設けられ、検査テーブルとの間に被検査体の両側部を挟む押さえ部と備えることが好ましい。これにより被検査体は平面性が確保された上で、検査ライン上を通過するので、端部の反り等によって生じた陰を、凹凸欠点や汚れと誤検出することが防止される。 An inspection object is sent on the upper surface, and an inspection table in which an inspection line is arranged on a part of the upper surface is provided above the inspection table, and both sides of the inspection object are sandwiched between the inspection table. It is preferable to provide with a pressing part. As a result, the object to be inspected passes through the inspection line while ensuring flatness, so that it is possible to prevent the shadow caused by the warping of the end portion from being erroneously detected as an uneven defect or a stain.
押さえ部は、両側部それぞれを検査テーブルとの間に挟む第１及び第２の押さえ板を有し、第１及び第２の押さえ板には、検査ライン上において、被検査体の両端の上面を露出するために切り欠きが設けられることが好ましい。これにより、検査ライン上に配置された検査面が、押さえ板に覆われることはないので、被検査体の幅方向全域が検査される。
また、検査時の平面性を確保するために、検査ラインの近傍であって検査テーブルの上面には、複数の穴が設けられ、被検査体の裏面は、上記複数の穴を介してエア吸引されていても良い。
The pressing portion has first and second pressing plates that sandwich both side portions with the inspection table, and the first and second pressing plates have upper surfaces at both ends of the object to be inspected on the inspection line. It is preferable that a notch is provided to expose the surface. Thereby, since the inspection surface arranged on the inspection line is not covered with the pressing plate, the entire area in the width direction of the inspection object is inspected.
In addition, in order to ensure flatness during inspection, a plurality of holes are provided in the vicinity of the inspection line and on the upper surface of the inspection table, and the back surface of the object to be inspected is air suctioned through the plurality of holes. May be.
例えば、被検査体は、上流ローラから下流ローラに掛けられた後、一対のニップドローラの間を通ると共に、上流ローラから下流ローラの間において検査ラインを通過し、かつ一対のニップドローラは、被検査体を一定の速度で上流ローラから下流ローラに向けて走行させる。 For example, the object to be inspected is hung from the upstream roller to the downstream roller, and then passes between the pair of nip rollers, and passes the inspection line between the upstream roller and the downstream roller, and the pair of nip rollers are inspected. Is moved from the upstream roller toward the downstream roller at a constant speed.
上記下流ローラは両軸端にフランジを有し、被検査体は、下流ローラのフランジよってガイドされた上で一対のニップドローラ間に供給されると共に、被検査体の下流ローラに対する巻き付け角度は４５°以上であることが好ましい。これにより、被検査体の下流ローラに対する巻き付き力は強くなるから、被検査体は、下流ローラによって、平面性が確保され、かつ幅方向の片寄りが防止された上でニップドローラ間に供給されるので、被検査体の走行性は安定する。 The downstream roller has flanges at both shaft ends, and the object to be inspected is guided by the flange of the downstream roller and supplied between the pair of nip rollers, and the winding angle of the object to be inspected with respect to the downstream roller is 45 °. The above is preferable. As a result, the wrapping force of the object to be inspected on the downstream roller is strengthened, so that the object to be inspected is supplied between the nip rollers while the flatness is secured by the downstream roller and the deviation in the width direction is prevented. Therefore, the runnability of the object to be inspected is stabilized.
被検査体は、両軸端にフランジを有するガイドローラによってガイドされた上で、上流ローラに送られると共に、被検査体のガイドローラに対する巻き付け角度は９０°以上であることが好ましい。これにより、被検査体のガイドローラに対する巻き付き力は強くなるので、被検査体はガイドローラによって、確実に幅方向の片寄りが防止された上で検査ライン上に供給される。 It is preferable that the object to be inspected is guided by guide rollers having flanges at both shaft ends and then sent to the upstream roller, and the winding angle of the object to be inspected with respect to the guide roller is 90 ° or more. As a result, the wrapping force of the object to be inspected with respect to the guide roller becomes strong, so that the object to be inspected is reliably prevented from being displaced in the width direction by the guide roller and then supplied onto the inspection line.
被検査体は、検査ラインを通過する前に、検査面が当接するように粘着ゴムローラに掛け回されることが好ましい。従来、無端状ベルトの表面のゴミを除去するためには、ゴミ取りブラシが利用されているが、ゴミ取りブラシを用いると被検査体が非導電性である場合ゴミを除去することができない。しかし、粘着ゴムローラが用いられると、被検査体が導電性及び非導電性のいずれの場合でも、検査面に付着しているゴミが除去され、これにより、ゴミが凹凸欠点や汚れと誤検出されることが防止される。 It is preferable that the object to be inspected is wound around an adhesive rubber roller so that the inspection surface comes into contact before passing through the inspection line. Conventionally, in order to remove dust on the surface of the endless belt, a dust removing brush is used. However, if the dust removing brush is used, dust cannot be removed when the object to be inspected is non-conductive. However, when an adhesive rubber roller is used, the dust adhering to the inspection surface is removed regardless of whether the object to be inspected is conductive or non-conductive. Is prevented.
ライン画像は、そのライン内の連続して並べられる複数の画素から構成される各小領域の濃淡データについて、隣接する小領域の濃淡データとの相関が検出され、その相関値を基に、凹凸の有無が検出されることが好ましい。これにより、本発明においては、検査面に規則的な凹凸模様があるような場合、凹凸による濃度変化は打ち消され、正確に凹凸欠点及び汚れを検知することができる。 In the line image, the density data of each small area composed of a plurality of pixels arranged continuously in the line is detected from the correlation with the density data of the adjacent small area, and the unevenness is determined based on the correlation value. The presence or absence of is preferably detected. Thereby, in this invention, when there exists a regular uneven | corrugated pattern in a test | inspection surface, the density | concentration change by an unevenness | corrugation is negated and an uneven | corrugated defect and dirt can be detected correctly.
本発明に係る検査方法は、長尺状の被検査体の一方の表面を検査面として、検査面にある凹凸欠点を少なくとも検出するための検査方法であって、被検査体を横断するように配置された検査ラインを通るように、被検査体を長手方向に送る第１工程と、被検査体を横断するように検査ラインに沿って設けられた照明部から、凹凸欠点の陰ができるように検査ラインを照明する第２工程と、検査ライン上を通る検査面のライン画像を撮影し、凹凸欠点の陰に基づき凹凸欠点を検出する第３工程とを備える。 An inspection method according to the present invention is an inspection method for detecting at least irregularities on an inspection surface using one surface of a long inspection object as an inspection surface, and traverses the inspection object. The first step of sending the object to be inspected in the longitudinal direction so as to pass through the arranged inspection line, and the illumination part provided along the inspection line so as to cross the object to be inspected can be shaded by the unevenness defect. A second step of illuminating the inspection line, and a third step of photographing a line image of the inspection surface passing on the inspection line and detecting the uneven defect based on the shadow of the uneven defect.
本発明においては、被検査体の検査面に、凹凸欠点の陰ができるように照明光が照射されるので、撮影部によって撮影されたライン画像を用いて、汚れのみならず凹凸欠点も検知することが可能となる。 In the present invention, since the illumination light is irradiated on the inspection surface of the object to be inspected so as to shade the uneven defect, the line image photographed by the imaging unit is used to detect not only the uneven defect but also the uneven defect. It becomes possible.
以下、本発明について図面を参照しながら説明する。
図１〜４は、本発明の一実施形態に係る検査装置を示す。検査装置１０は、長尺状の被検査体４０を検査するための検査装置であって、検査テーブル１１と、検査テーブル１１の上方に設けられる２台の撮影カメラ（撮影部）１２及び照明装置（照明部）１３と、被検査体送り機構とを備える。なお、以下の説明では、図１〜３における右側、及び左側をそれぞれ単に“右側”、及び“左側”という。
The present invention will be described below with reference to the drawings.
1 to 4 show an inspection apparatus according to an embodiment of the present invention. The
被検査体４０は検査テーブル１１の上を右側から左側に向けて、被検査体４０の長手方向Ｌに送られる。検査装置１０では、被検査体４０を横断し、幅方向Ｗに対して傾けられた検査ラインＭにおいて、ライン毎に被検査体４０の上面が検査面４０Ｕとして検査される。
The
照明装置１３は、図３に示すように右側の一面が開口された細長の筐体３１と、筐体３１の内部に収納されると共に、筐体３１の長手方向に沿って延びる細長の蛍光灯である光源部３２と、ガラス、プラスチックから形成され、筐体３１の開口面３３に配置される拡散板３４とを備える。光源部３２から発せられた光は、拡散板３４を介して、拡散光として照明装置１３の外部に照射される。なお、筐体３１の内面には、必要に応じて拡散面等が設けられていても良い。
As shown in FIG. 3, the illuminating
図１、２に示すように照明装置１３は、被検査体４０を横断するように、検査ラインＭに沿って、検査ラインＭの左側に設けられ、検査ラインＭと同様に、被検査体４０の幅方向Ｗに対して傾いて配置される。なお、照明装置１３は、図２に示すように、被検査体４０の一方の側部４０Ｓから他方の側部４０Ｓまで跨って延ばされている。そして、照明部の相対的に明るい領域に製品が通るような位置関係となっている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
照明装置１３及び検査ラインＭは、被検査体４０の幅方向Ｗに対して１５°以上６０°以下傾けられて配置されることが好ましい。傾きが１５°未満であると、後述するように、被検査体４０の長手方向Ｌに延びる凹凸欠点を検知しにくくなる。また、傾きが６０°より大きくなると、検査ラインＭの長さが長くなり、撮影カメラ１２の台数を増やさなければならなくなる。
The
図３に示すように、照明装置１３の開口面３３は、テーブル１１の上面１１Ｕ（すなわち、被検査体４０の検査面４０Ｕ）に対して垂直に設けられる。照明装置１３から発せられる拡散光はその光束中心Ｃが上面１１Ｕに平行となるように照射され、拡散光の一部は検査ラインＭに照射される。
As shown in FIG. 3, the opening
２台の撮影カメラ１２は、検査ラインＭの上方に被検査体４０から例えば２５０ｍｍ離間して設けられ、検査ラインＭ上を通る被検査体４０の上面４０Ｕを、ライン画像として撮影する。本実施形態では、被検査体４０の幅が広く一台の撮影カメラ１２では、検査ラインＭ上の被検査体４０の全てが撮影されないので、撮影カメラ１２が２台設けられたが、被検査体４０の幅が狭い場合、撮影カメラ１２は一台でも良い。
The two
照明装置１３は、被検査体４０に対して撮影カメラ１２より近い位置に配置され、例えば被検査体４０から５ｍｍ以上１００ｍｍ未満離間されて配置される。そして、図３に示すように、被検査体４０を縦断する平面上において、照明装置１３の出射端１３Ｒにおける光束中心Ｃと検査ラインＭとを結んだ線Ａ１と、撮影カメラ１２の対物光学系のレンズ中心と検査ラインを結んだ線Ａ２（すなわち、検査ラインＭから撮影カメラ１２に入射される光の光路中心）の成す角度αは、４５°以上９０°未満に設定される。なお、本実施形態においては、拡散板３４の外側の面が出射端１３Ｒとして定義されるが、拡散板３４が設けられない場合、検査ラインＭに対向する、光源の端部（図３においては右端部）が出射端１３Ｒとして定義される。
The illuminating
照明装置１３は、上記角度αが、４５°以上９０°未満に設定されることにより、凹凸欠点に撮影カメラ１２で検知することができる陰を生じさせる。製品の機能に関わる凹凸不良の検出を第一とし、さらに汚れも検出できるように線Ａ１と検査面４０Ｕとの成す角度はできるだけ小さいほうが良く、例えば照明装置１３の下面は検査面４０Ｕに近接していたほうが良く、さらには後述する押さえ部５０に接していても良い。このように照明装置１３が配置されることにより、検査ラインＭは照明装置１３によって略横方向から照射されることとなる。また、線Ａ２は、検査面４０Ｕのライン画像を撮影しやすくするために、検査面４０Ｕに対して垂直であることが好ましい。
When the angle α is set to 45 ° or more and less than 90 °, the illuminating
照明装置１３によって照明光が照射された検査ラインＭ上の検査面４０Ｕは、２台の撮影カメラ１２によってライン画像として撮影され、その撮影されたライン画像は、白黒アナログ画像信号として得られる。白黒アナログ画像信号は、撮影カメラ１２において、ライン画像の各画素の濃淡が濃淡値としてデジタル化され、検査ラインＭに沿ったデジタル画像信号（濃淡データ）に変換された後、不図示の画像処理部に送られる。画像処理部では濃淡データに所定の処理が施された後、各検査ラインＭにおける凹凸欠点、及び汚れの有無が判定される。被検査体４０は、被検査体送り機構によって一定の速度で送られる。したがって、被検査体４０の検査面４０Ｕは、ライン毎に順次撮影され、各ラインにおける凹凸欠点及び汚れが検知され、これにより検査面４０Ｕ全体が検査される。
The
本実施形態における被検査体４０は、例えばゴム層や樹脂層等の高分子材料層に帆布が貼り合わされたベルト材料、又はゴム層や樹脂層等の高分子材料層単体から成るベルト材料等である。これらベルト材料は、別のベルト材料、又は樹脂シートや帆布等に貼り合わされてエンドレスベルトに成形される。ベルト材料において、ゴム層や樹脂層等の高分子材料層は、被検査体４０の一面を形成し、この一面が、検査面４０Ｕとして本実施形態における検査対象となる。検査対象となる検査面４０Ｕは、鏡面加工が施され、又は研磨加工され平面状に形成されていても良いし、目付加工が施され、平面に規則的かつ微細な凹凸が形成された形状を呈していても良い。ベルト材料のゴム層や樹脂層等の高分子材料層には、導電性のカーボンブラックが配合されていることにより、ベルト材料は導電性を有していても良いし、もちろん非導電性であっても良い。
The object to be inspected 40 in this embodiment is, for example, a belt material in which a canvas is bonded to a polymer material layer such as a rubber layer or a resin layer, or a belt material composed of a single polymer material layer such as a rubber layer or a resin layer. is there. These belt materials are bonded to another belt material, a resin sheet, a canvas, or the like and formed into an endless belt. In the belt material, a polymer material layer such as a rubber layer or a resin layer forms one surface of the
ベルト材料は、例えばロートキュア式の加硫装置で成型されることにより得られる。具体的には、例えば、ゴム糊等で含浸処理された長尺状の処理済帆布と、長尺状の未加硫ゴムシートとが重ねられて構成される積層体が、加熱されると共に、ローラ等によってその長手方向に送られつつ、ローラと金属ベルト間で長手方向に圧延加圧され、これにより加硫成型され、ベルト材料に成形される。 The belt material is obtained, for example, by molding with a rot cure type vulcanizer. Specifically, for example, a laminate formed by laminating a long processed canvas impregnated with rubber paste or the like and a long unvulcanized rubber sheet is heated, While being fed in the longitudinal direction by a roller or the like, it is rolled and pressed in the longitudinal direction between the roller and the metal belt, thereby being vulcanized and molded into a belt material.
ベルト材料の表面に目付加工が施される場合、上記積層体は、未加硫ゴムシートの処理済帆布が重ねられた面とは反対側の面に、表面に微細な凹凸を有する目付帆布がさらに重ねられて構成され、上記加硫成型時の加圧により、ベルト材料の表面に凹凸模様が形成される。目付帆布は、処理済帆布と異なり、含浸処理が施されていないので、ゴム層に対する剥離性は良好であり、加硫成型後ゴム層から剥離される。また、ベルト材料の表面に鏡面加工が施される場合には、上記積層体は、目付帆布の代わりに、表面が平滑な樹脂シート等が重ねられて構成され、加硫成型によりベルト材料の一面に鏡面が形成される。 When the surface of the belt material is subjected to basis weight processing, the laminate has a basis weight canvas having fine irregularities on the surface opposite to the surface on which the treated canvas of the unvulcanized rubber sheet is superimposed. Furthermore, it is comprised by overlapping, and an uneven | corrugated pattern is formed in the surface of a belt material by the pressurization at the time of the said vulcanization molding. Unlike the treated canvas, the fabric with the basis weight is not impregnated, so that the peelability with respect to the rubber layer is good and is peeled off from the rubber layer after vulcanization molding. In addition, when the surface of the belt material is mirror-finished, the laminate is configured by stacking a resin sheet having a smooth surface instead of the fabric weight, and one surface of the belt material is formed by vulcanization molding. A mirror surface is formed.
ベルト材料には加硫成型時に異物が混入し、その異物により凹凸欠点が生じる場合には、ロートキュア式の加硫成型では、被検査体４０は長手方向に圧延されるので、凹凸欠点は長手方向に延びていることが多い。被検査体４０は、例えば、押出成型により成形されても良いが、この場合も、被検査体４０は加圧により長手方向Ｌに延ばされて成形されるため、凹凸欠点はベルトの長手方向Ｌに延びていることが多い。なお、本実施形態において、被検査体４０は、エンドレスベルトであっても良い。
In the belt material, foreign matters are mixed during vulcanization molding, and when the irregularities cause uneven defects, the
被検査体送り機構は、図１に示すように検査テーブル１１の上面１１Ｕ上において被検査体４０を右側から左側に向けて送るための機構であって、図１に示すように検査テーブル１１の左右両側それぞれに複数のローラが設けられて構成される。検査テーブル１１の右側には、第１のガイドローラ２１、粘着ゴムローラ２２、第２のガイドローラ２３、供給ローラ２４が設けられる。検査テーブル１１の左側には、第３のガイドローラ２５及び一対のニップドローラ２６、２７が設けられる。
The inspection object feeding mechanism is a mechanism for feeding the
第１〜第３のガイドローラ２１、２３、２５は、その両軸端に被検査体４０をガイドするためのフランジが設けられている。粘着ゴムローラ２２は、粘着性を有するゴム層が外周に被膜されたローラであって、ゴム層は、例えば加硫剤の配合量が抑制された上で加硫された粘着性を有する加硫ゴムから形成される。供給ローラ２４（上流ローラ）及び第３のガイドローラ２５（下流ローラ）は、検査テーブル１１の上面１１Ｕから僅かに離間してその上方に設けられる。一対のニップドローラ２６、２７は、上下に互いに僅かに離間して配置され、これらを回転させるための駆動源に接続される。被検査体４０は、ニップドローラ２６、２７の回転駆動により一定の速度で走行させられ、左側から右側に向けて送られる。
The first to
被検査体４０は、第１のガイドローラ２１のフランジによって幅方向Ｗの巻き付き位置が一定にされることにより、片寄りが防止された上で、第１のガイドローラ２１から粘着ゴムローラ２２に掛けられる。被検査体４０は、粘着ゴムローラ２２に上面４０Ｕ（検査面）が当接するように巻き付けられ、粘着ゴムローラ２２の粘着性によって検査面４０に付着されたゴミが除去される。
The to-
粘着ローラ２２でゴミが除去された被検査体４０は、粘着ローラ２２の略上方に設けられた第２のガイドローラ２３に掛け回される。第１及び第２のガイドローラ２１、２３は、いずれも粘着ローラ２２より上側に設けられ、粘着ローラ２２に対する被検査体４０の巻き付き角度は大きく設定され、これにより粘着ローラ２２によって被検査体４０のゴミが効率的に除去される。また、ゴムの粘着力を用いるため、被検査体４０が非導電性である場合でも、被検査体４０からゴミを除去することが可能である。
The inspection object 40 from which dust has been removed by the
被検査体４０は、第２のガイドローラ２３によって幅方向Ｗの巻き付き位置が再度一定にされた上で、供給ローラ２４に送られる。その後、被検査体４０は検査テーブル１１と供給ローラ２４の間及び検査テーブル１１と第３のガイドローラ２５の間を通され、供給ローラ２４と第３のガイドローラ２５に掛けられることにより、検査テーブル１１の上面１１Ｕに沿って送られる。
The
第２のガイドローラ２３は、粘着ゴムローラ２２及び供給ローラ２４の上方に配置され、これにより被検査体４０の第３のガイドローラ２５に対する巻き付け角度β１は、例えば９０°以上、好ましくは１５０〜１８０°になる。巻き付け角度β１がこのように設定されることにより、被検査体４０の第２のガイドローラ２３に対する巻き付き力は高められる。
The
被検査体４０がベルト材料であるとき、ベルト材料は無端状ベルトと異なり芯体を有しておらず剛性が低い場合があるが、このような場合も、第２のガイドローラ２３への巻き付け力が大きくなることにより、被検査体４０は、平面性が確保された上で、第２のガイドローラ２３でガイドされる。したがって、被検査体４０は幅方向への片寄りが確実に防止された上で検査テーブル１１の上に供給される。
When the object to be inspected 40 is a belt material, unlike the endless belt, the belt material may not have a core and may have low rigidity. In such a case as well, the belt material is wound around the
被検査体４０は、第３のガイドローラ２５でその幅方向Ｗの巻き付き位置が再度一定にされた後、第３のガイドローラ２５から上方又は右斜め上方に送り出され、ニップドローラ２６、２７の間に右側から供給される。なお、ニップドローラ２６、２７は、一方が駆動源となり、他方が連れ回されて回転される。被検査体４０はこれらニップドローラ２６、２７の間に挟持されつつ、左側に排出される。第３のガイドローラ２５及びニップドローラ２６に対する被検査体４０の巻き付け角度β２、β３は４５°以上に設定され、これにより被検査体４０は、その剛性が低い場合でも平面性が確保された上で、ニップドローラ２６、２７間に送られる。
The inspected
検査テーブル１１の上面１１Ｕ上には、一対の押さえ部５０が設けられる。押さえ部５０それぞれは、図２、４に示すように、上面１１Ｕに固定され、被検査体４０の両側部４０Ｓの外側において両側部４０Ｓに沿ってベルトの長手方向Ｌに延びる側壁部５１と、側壁部５１の上面５１Ｕ側から被検査体４０の内側に向けて延出する押さえ板５２とを備える。被検査体４０は、両側部４０Ｓが、検査テーブル１１の上面１１Ｕと押さえ板５２の下面５２Ｄとの間に挟まれて送られ、検査テーブル１１上を通るとき平面性が確保されている。特に、被検査体４０がベルト材料であるとき、その剛性は低く、平面性が確保されにくいが、本実施形態では押さえ部５０が設けられることにより、平面性が容易に確保される。
On the
各押さえ板５２それぞれには図２に示すように切り欠き５４が設けられる。切り欠き５４は、内側から外側に向けて側壁部５１の僅かに手前まで切り欠けられ、略矩形を呈する第１の切り欠き部５５と、第１の切り欠き部５５からさらに外側に側壁部５１まで切り欠けられ、略矩形を呈する第２の切り欠き部５６から成る。検査ラインＭは、第２の切り欠き部５６内部を結ぶように定義され、被検査体４０の上面４０Ｕは両側部４０Ｓも含めて、検査ラインＬ上において全て露出される。
Each
次に、検査面４０Ｕに照明装置１３から照明光が照射されたときの挙動を、図５を用いて説明する。なお、以下の説明においては、被検査体４０は、上述したようにロートキュア式で加硫成型されて得られたベルト材料であって、ゴム層に帆布が積層されて構成され、ゴム層表面（すなわち、検査面４０Ｕ）には目付加工が施されているものとする。また、幅方向におけるベルトの中央部に凹部欠点Ｈがある場合について説明し、凹部欠点Ｈは長手方向Ｌに延びているものとする。
Next, the behavior when illumination light is irradiated from the
図５（ａ）〜（ｃ）は、照明装置１３の配置位置の違いによって、凹部欠点Ｈにおいて生じる陰の違いを説明するための図である。図５（ａ）は、本実施形態のように、照明装置１３を幅方向Ｗに対して傾けて配置させると共に、検査面４０Ｕに照明光を略横方向から照射させたときの様子を示す。図５（ｂ）は、照明装置１２を撮影カメラ１３の横に並べて、照明光を略上方から検査面４０Ｕに照射させたときの様子を示す。図５（ｃ）は、照明装置１３を幅方向Ｗに平行に配置させると共に、検査面４０Ｕに照明光を略横方向から照射させたときの様子を示す。
FIGS. 5A to 5C are diagrams for explaining a difference in shade that occurs in the recess defect H due to a difference in the arrangement position of the
図５（ｂ）に示すように、照明光を上方から検査面４０Ｕに照射させた場合、凹部欠点Ｈの内部には、陰（シェード）ができず、撮影カメラ１３によって、凹部欠点Ｈを判別することは不可能である。それに対して、図５（ａ）、（ｃ）に示すように、検査面４０Ｕに照明光を略横方向から照射させると、凹部欠点Ｈの内部にシェードＳが生じ、撮影カメラ１３によって、凹部欠点Ｈを検知することが可能となる。
As shown in FIG. 5B, when illumination light is irradiated onto the
また、照明装置１３が幅方向Ｗに平行に配置されると、図５（ｃ）に示すように、照明光の照射方向は凹部欠点Ｈの延びる方向に一致するので、凹部欠点Ｈに発生するシェードＳの領域が小さくなる。しかし、本実施形態（図５（ａ））のように、照明装置１３が幅方向Ｗに対して傾いて配置されると、凹部欠点Ｈは、その長手方向に対して傾いた方向から照明されることとなるので、シェードＳが生じる領域が大きくなる。すなわち、本実施形態のように、照明装置１３が幅方向Ｗに対して傾いて配置されると共に、検査ラインＭが略横方向から照射されと、凹部欠点ＨにはシェードＳが生じやすくなり、凹部欠点Ｈを判別しやすくなる。
Further, when the
次に、画像処理部で行われる凹凸欠点及び汚れの検知方法を説明する。各ライン画像の濃淡データには、被検査体の進行方向に隣接する複数のライン画像の濃淡データが加算され、濃淡変化が強調された加算濃淡データとなる。各ライン画像の加算濃淡データは、隣接輝度相関処理が施される。すなわち、ライン内の連続して並べられる複数の画素で構成される小領域における濃淡値の積算値が算出され、さらに、その積算値と、上記小領域に隣接する小領域の濃淡値の積算値との差分（又は比）が相関値として算出される。その差分（又は比）は、所定の閾値と比較され、所定の閾値より大きい場合、検査面４０Ｕには凹凸欠点、又は汚れがあると判定される。
Next, a method for detecting unevenness defects and dirt performed in the image processing unit will be described. The grayscale data of each line image is added with the grayscale data of a plurality of line images adjacent in the traveling direction of the object to be inspected, and becomes the added grayscale data in which the density change is emphasized. Adjacent luminance correlation processing is performed on the added grayscale data of each line image. In other words, the integrated value of the gray value in a small area composed of a plurality of pixels arranged continuously in a line is calculated, and the integrated value and the integrated value of the gray value of the small area adjacent to the small area are calculated. The difference (or ratio) is calculated as a correlation value. The difference (or ratio) is compared with a predetermined threshold value. When the difference (or ratio) is larger than the predetermined threshold value, it is determined that the
以上のような処理によれば、照明装置の照明ムラ及び目付け模様の凹凸の陰に起因して発生する規則的な濃淡変化は打ち消され、不規則に変化する濃淡変化のみが抽出され、これにより凹凸欠点、及び汚れの有無が検出される。 According to the processing as described above, the regular shading change caused by the illumination unevenness of the lighting device and the shadow of the unevenness of the weighting pattern is canceled, and only the shading change that changes irregularly is extracted. Irregularity defects and the presence or absence of dirt are detected.
なお、以上の説明においては、検査面４０Ｕに凹欠点がある場合を例に説明したが、凸欠点、又は汚れについても同様の方法により検知可能である。例えば、検査面４０Ｕが白色であるとともに、黒点の汚れがある場合、汚れの濃淡値が他の部分の濃淡値より低くなり、これにより黒点の汚れは検知可能である。また、ベルト表面が研磨加工、又は鏡面加工されている場合も同様の方法により、凹凸欠点、汚れ欠点の検出が可能である。
In the above description, the case where the
図６は本実施形態の一変形例を示す。本実施形態では、検査ラインＭは、照明装置１３に沿って配置され、照明装置１３が延びる方向に対して平行に配置されたが、本変形例では、検査ラインＭ’は、図６に示すように、照明装置１３が延びる方向に対して、０°より大きく３０°以下傾いていても良い。
FIG. 6 shows a modification of the present embodiment. In the present embodiment, the inspection line M is disposed along the
例えば凸欠点Ｐがある場合、凸欠点Ｐの陰Ｓ’は照明装置の延びる方向に対して垂直に延び、検査ラインＭが照明装置１３に対して平行である場合、その検査ラインＭにおける陰Ｓ’の長さＮは図７に示すように、凸欠点Ｐの幅より小さくなる。しかし、本変形例のように、検査ラインＭ’が、照明装置１３に対して傾けられると、検査ラインＭ’における陰Ｓ’の長さＮ’は大きくなるので、凹凸欠点は強調されて検知されることとなる。したがって、検出感度を低くすることができるので、例えばホコリ等による誤検出を除去しやすくなる。なお、検査ラインＭ’は、図６に示すように、照明装置１３が延びる方向に対して時計回りに傾いていても良いし、勿論、反時計回りに傾いていても良い。
For example, when there is a convex defect P, the shadow S ′ of the convex defect P extends perpendicularly to the extending direction of the illumination device, and when the inspection line M is parallel to the
図８は本実施形態の別の変形例を示す検査装置の平面図である。本実施形態において、検査時の被検査体４０は、一対の押さえ部５０によって、その平面性が確保されたが、本変形例では、押さえ部５０とともにサクションが用いられて被検査体４０の平面性が確保される。
FIG. 8 is a plan view of an inspection apparatus showing another modification of the present embodiment. In the present embodiment, the flatness of the
本変形例では、検査テーブル１１の上面１１Ｕには、複数の穴１１Ｈが設けられる。複数の穴１１は、被検査体４０の長手方向Ｌに沿うように、被検査体４０の各側部４０Ｓ近傍であって各側部４０Ｓの内側に、直線状に２列に並べられている。本変形例では、被検査体１１の裏面は、複数の穴１１Ｈを介して、エア吸引され、これにより被検査体４０の両端部は上方に反り上がることが防止される。以上の構成により、本変形例では、被検査体４０の検査時の平面性は、押さえ部５０のみを用いられた場合に比べ、確保されやすくなる。
In this modification, a plurality of
なお、本変形例では、穴１１Ｈは、押さえ板５２の長手方向Ｌにおける一方の端部から他方の端部まで設けられたが、検査ラインＭの近傍のみに設けられれば良い。また、複数の穴１１Ｈは各端部に２列設けられるが、１列であっても良い。さらには、本変形例では、押さえ部５０が設けられず、サクションのみによって被検査体４０の平面性が確保されても良い。
In the present modification, the
１０ 検査装置
１１ 検査テーブル
１１Ｕ 上面
１２ 撮影カメラ（撮影部）
１３ 照明装置（照明部）
１３Ｒ 出射端
４０ 被検査体
４０Ｓ 側部
４０Ｕ 検査面（上面）
５０ 押さえ部
５２ 押さえ板
５４ 切り欠き
Ｃ 照明装置の光路中心
Ｈ 凹部欠点
Ｌ 被検査体の長手方向
Ｍ、Ｍ’ 検査ライン
Ｓ シェード（陰）
Ｗ 被検査体の幅方向
DESCRIPTION OF
13 Lighting device (lighting unit)
50
W Width direction of inspection object
Claims (16)
前記被検査体を横断するように配置された検査ラインを通るように、前記被検査体を長手方向に送る被検査体送り機構と、
前記被検査体を横断するように前記検査ラインに沿って設けられ、前記凹凸欠点の陰ができるように前記検査ラインを照明する照明部と、
前記検査ライン上を通る前記検査面のライン画像を撮影し、前記凹凸欠点の陰に基づき前記凹凸欠点を検出する撮影部と
を備える検査装置。 An inspection apparatus for detecting at least uneven defects on the inspection surface, with one surface of a long inspection object as an inspection surface,
An inspection object feeding mechanism for feeding the inspection object in a longitudinal direction so as to pass through an inspection line arranged so as to cross the inspection object;
An illumination unit that is provided along the inspection line so as to cross the object to be inspected, and that illuminates the inspection line so as to be shaded by the irregularities;
An inspection apparatus comprising: an imaging unit that captures a line image of the inspection surface passing on the inspection line and detects the uneven defect based on a shadow of the uneven defect.
前記検査テーブルの上方に設けられ、検査テーブルとの間に前記被検査体の両側部を挟む押さえ部と
を備える請求項１に記載の検査装置。 An inspection table in which the inspection object is sent on the upper surface and an inspection line is arranged on a part of the upper surface;
The inspection apparatus according to claim 1, further comprising a pressing portion provided above the inspection table and sandwiching both side portions of the object to be inspected between the inspection table and the inspection table.
第１及び第２の押さえ板には、検査ライン上において、前記被検査体の両端の上面を露出するために切り欠きが設けられることを特徴とする請求項８に記載の検査装置。 The pressing portion includes first and second pressing plates that sandwich the both side portions with the inspection table,
9. The inspection apparatus according to claim 8, wherein the first and second pressing plates are provided with notches for exposing the upper surfaces of both ends of the object to be inspected on the inspection line.
前記検査ラインの近傍であって前記検査テーブルの上面には、複数の穴が設けられ、
前記被検査体の前記検査面の裏面は、前記穴を介してエア吸引されることを特徴とする請求項１に記載の検査装置。 An inspection table in which the inspection object is sent on the upper surface and an inspection line is arranged on a part of the upper surface;
A plurality of holes are provided in the vicinity of the inspection line and on the upper surface of the inspection table,
The inspection apparatus according to claim 1, wherein the back surface of the inspection surface of the object to be inspected is air sucked through the hole.
前記一対のニップドローラは、前記被検査体を一定の速度で前記上流ローラから下流ローラに向けて走行させるように駆動することを特徴とする請求項１に記載の検査装置。 The inspection object is hung from the upstream roller to the downstream roller, and then passes between the pair of nip rollers, and passes through the inspection line between the upstream roller and the downstream roller,
2. The inspection apparatus according to claim 1, wherein the pair of nip rollers are driven so that the object to be inspected travels from the upstream roller toward the downstream roller at a constant speed.
前記被検査体は、前記下流ローラの前記フランジよってガイドされた上で一対のニップドローラ間に供給されると共に、
前記被検査体の前記下流ローラに対する巻き付け角度は４５°以上であることを特徴とする請求項１１に記載の検査装置。 The downstream roller has flanges at both shaft ends,
The object to be inspected is guided between the flanges of the downstream rollers and supplied between a pair of nip rollers,
The inspection apparatus according to claim 11, wherein a winding angle of the object to be inspected with respect to the downstream roller is 45 ° or more.
前記被検査体の前記ガイドローラに対する巻き付け角度は９０°以上であることを特徴とする請求項１１に記載の検査装置。 The object to be inspected is guided by guide rollers having flanges at both shaft ends, and then sent to the upstream roller.
The inspection apparatus according to claim 11, wherein a winding angle of the object to be inspected with respect to the guide roller is 90 ° or more.
前記被検査体を横断するように配置された検査ラインを通るように、前記被検査体を長手方向に送る第１工程と、
前記被検査体を横断するように前記検査ラインに沿って設けられた照明部から、前記凹凸欠点の陰ができるように、前記検査ラインを照明する第２工程と、
前記検査ライン上を通る前記検査面のライン画像を撮影し、前記凹凸欠点の陰に基づき前記凹凸欠点を検出する第３工程と
を備える検査方法。 An inspection method for detecting at least uneven defects on the inspection surface, with one surface of a long inspection object as an inspection surface,
A first step of sending the test object in a longitudinal direction so as to pass through an inspection line arranged so as to cross the test object;
A second step of illuminating the inspection line so as to shade the irregularity defect from an illumination unit provided along the inspection line so as to cross the object to be inspected;
A third step of taking a line image of the inspection surface passing on the inspection line and detecting the uneven defect based on the shadow of the uneven defect.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006300089A JP2008116335A (en) | 2006-11-06 | 2006-11-06 | Device and method for inspecting belt material, or the like |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| JP2006300089A Pending JP2008116335A (en) | 2006-11-06 | 2006-11-06 | Device and method for inspecting belt material, or the like |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2008116335A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014127273A (en) * | 2012-12-25 | 2014-07-07 | Nissan Motor Co Ltd | Electrode position detection device |
| JP2017146169A (en) * | 2016-02-16 | 2017-08-24 | 株式会社大林組 | Belt inspection device |
| CN115367220A (en) * | 2021-05-20 | 2022-11-22 | 株式会社村田制作所 | Electronic component package manufacturing system |
-
2006
- 2006-11-06 JP JP2006300089A patent/JP2008116335A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP7019939B2 (en) | 2016-02-16 | 2022-02-16 | 株式会社大林組 | Belt inspection device |
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