(57)【要約】【課題】鋳型における下型の上縁全周と、上型の下縁全周との合着部における合着状態の良否を知る為の判断方法であって、判定個所は異なる２個所において判定するという簡易な手段で上型と下型との合着部の全周が、設計通り合着しているか否かを知ることができる簡易な鋳型における上下型の合着部の検査方法及び検査装置を提供する。【解決手段】上型と下型との合着部の側方位置から、上型の周面部分と、合着部と、下型の周面部分とに光を照射しながらＣＣＤカメラで撮像し、撮像画像を二値化し、二値化画像の照射光に対応する明部が、合着部に対応する暗部を挟んで連続しているか否かを判定をする工程と、上記撮影位置とは異なる位置において、上記と同様に撮像し、撮像画像を二値化し、判定をする工程とを含み、上記二つの判定において共に連続していると判定された場合は、下型上部の上縁全周と、上型下部の下縁全周との合着状態は良好と判断するようにした。【選択図】    図１
2007190575.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋳型における下型上部の上縁全周と、上型下部の下縁全周との合着部における合着状態の良否を判断する鋳型における上下型の合着部の検査方法であって、
上記上型と下型との合着部の側方位置から、上型における上記合着部の上側周面部分と、上型と下型の合着部と、下型における上記合着部の下側周面部分とに光を照射しながら同時にＣＣＤカメラで撮像し、撮像した画像を二値化し、二値化画像の上型の周面対応部の暗部に存在する上記照射光に対応する明部と、下型の周面対応部の暗部に存在する上記照射光に対応する明部が、上型と下型との合着部に対応する暗部を挟んで連続しているか、否かを判定をする工程と、
上記工程において撮影した側方位置とは異なる、鋳型の側方位置において、上型における上記合着部の上側周面部分と、上型と下型の合着部と、下型における上記合着部の下側周面部分とに光を当てながら同時にＣＣＤカメラで撮像し、撮像した画像を二値化し、二値化画像の上型の周面対応部の暗部に存在する上記照射光に対応する明部と、下型の周面対応部の暗部に存在する上記照射光に対応する明部が、上型と下型との合着部に対応する暗部を挟んで連続しているか、否かを判定をする工程とを含み、
上記二つの判定において共に連続していると判定された場合は、下型上部の上縁全周と、上型下部の下縁全周との合着状態は良好と判断することを特徴とする鋳型における上下型の合着部の検査方法。
【請求項２】
鋳型における下型上部の上縁全周と、上型下部の下縁全周との合着部における合着状態の良否を判断する為の装置であって、
上記上型と下型との合着部の側方位置から、上型における上記合着部の上側周面部分と、上型と下型の合着部と、下型における上記合着部の下側周面部分とを同時に撮像できるＣＣＤカメラと、
上記ＣＣＤカメラでの撮像時点において上型における上記合着部の上側周面部分と、上型と下型の合着部と、下型における上記合着部の下側周面部分とを同時に照射する為の光照射手段と、
撮像した画像を二値化し、二値化画像の上型の周面対応部の暗部に存在する照射光に対応する明部と、下型の周面対応部の暗部に存在する照射光に対応する明部が、上型と下型との合着部に対応する暗部を挟んで連続しているか、否かの判定をする為の画像処理部とを備えることを特徴とする鋳型における上下型の合着部の検査装置。
【請求項３】
一定の通過路を通過させる鋳型を対象とし、鋳型における下型上部の上縁全周と、上型下部の下縁全周との合着部における合着状態の良否を判断する鋳型における上下型の合着部の検査方法であって、
通過路を通過する鋳型の上型における上記合着部の上側周面部分と、上型と下型の合着部と、下型における上記合着部の下側周面部分とに光を照射しながら同時に撮像するＣＣＤカメラを、通過路の両側に夫々配し、
上記夫々のＣＣＤカメラで撮像した画像を二値化し、二値化画像の上型の周面対応部の暗部に存在する上記照射光に対応する明部と、下型の周面対応部の暗部に存在する上記照射光に対応する明部が、上型と下型との合着部に対応する暗部を挟んで連続しているか、否かを夫々判定をする工程と、
上記二つの判定において共に連続していると判定された場合は、上記通過路を通過させる鋳型の下型上部の上縁全周と、上型下部の下縁全周との合着部の合着状態は良好と判定することを特徴とする鋳型における上下型の合着部の検査方法。
【請求項４】
一定の通過路を通過する鋳型における下型上部の上縁全周と、上型下部の下縁全周との合着部における合着状態の良否を判断する鋳型における上下型の合着部の検査方法であって、
上記通過する鋳型の上型における上記合着部の上側周面部分と、上型と下型の合着部と、下型における上記合着部の下側周面部分とに光を照射しながら同時に撮像するＣＣＤカメラを、通過路の両側に夫々配し、
夫々配したＣＣＤカメラの撮像時期は、鋳型の前半部がＣＣＤカメラの正面に到来したとき、前半部の一部を撮像し、
鋳型の中心部がＣＣＤカメラの正面に到来したとき、中心部の一部を撮像し、
鋳型の後半部がＣＣＤカメラの正面に到来したときは、前半部に代えて、又は必要に応じてはさらに加えて後半部の一部を撮像する工程と、
上記夫々のＣＣＤカメラで撮像した画像を二値化し、二値化画像の上型の周面対応部の暗部に存在する上記照射光に対応する明部と、下型の周面対応部の暗部に存在する上記照射光に対応する明部が、上型と下型との合着部に対応する暗部を挟んで連続しているか、否かを夫々判定をする工程と、
上記全ての判定において共に連続していると判定された場合は、上記通過する鋳型の下型上部の上縁全周と、上型下部の下縁全周との合着部の合着状態は良好と判定することを特徴とする鋳型における上下型の合着部の検査方法。
【請求項５】
鋳型における下型上部の上縁全周と、上型下部の下縁全周との合着部における合着状態の良否を判断する鋳型における上下型の合着部の検査方法であって、
上記上型と下型との合着部の側方位置から、上型における上記合着部の上側周面部分と、上型と下型の合着部と、下型における上記合着部の下側周面部分とに光を照射しながら同時にＣＣＤラインカメラで撮像し、撮像した画像を二値化し、二値化画像の上型の周面対応部に存在する上記照射光に対応する明部と、下型の周面対応部に存在する上記照射光に対応する明部が、上型と下型との合着部に対応する部分を挟んで連続しているか、否かを判定をする工程と、
上記工程において撮影した側方位置とは異なる、鋳型の側方位置において、上型における上記合着部の上側周面部分と、上型と下型の合着部と、下型における上記合着部の下側周面部分とに光を当てながら同時にＣＣＤラインカメラで撮像し、撮像した画像を二値化し、二値化画像の上型の周面対応部に存在する上記照射光に対応する明部と、下型の周面対応部に存在する上記照射光に対応する明部が、上型と下型との合着部に対応する部分を挟んで連続しているか、否かを判定をする工程とを含み、
上記二つの判定において共に連続していると判定された場合は、下型上部の上縁全周と、上型下部の下縁全周との合着状態は良好と判断することを特徴とする鋳型における上下型の合着部の検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋳型における下型上部の上縁全周と、上型下部の下縁全周との対応合着部の全周が、合着しているか否かの合着状態の良否を判断する鋳型合着部の検査方法およびその方法に用いられる検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、下型と上型を備え、内部のキャビティには任意必要な中子を配置し、それらの間に生じる空間に注湯鋳込みを行い、必要な鋳物を成型する手法がとられている。
その場合、中子が位置ずれするとキャビティ内壁面に中子が接触し、下型上縁に対する上型下縁の適切な合着を阻止することがある。両者の合着部にわずかな間隙が生じると、注湯鋳込みする際、その僅かな間隙からチャンバー内に湯漏れが発生することがある。そのような湯漏れが発生すると、それを清掃する為に長時間操業を停止しなければならず、鋳込み作業に大きなロスが発生する。
これを防止する為に、上記鋳型の隙間を目視にて検査するのが通常である。
【０００３】
しかしながら、目視検査では検査員の個人差があり、人によっては、わずかな隙間を見逃すことがある。このように隙間を見逃した場合には、前述したように注湯時に湯漏れが発生し、生産性を低下させる要因となる。さらに、下型上縁と上型下縁との対応合着部の全周に亘る検査には非常に時間がかかる。
さらに、自動化したラインにおいては、鋳型は一定のリズムで送り出され、所定時間で目的地に達する。このような場合、移動中の鋳型の周囲を目視検査することは実質的に不可能である。
【０００４】
そこで、従来技術においては、下型に対して上型を装着する過程において、下型上縁に対する上型下縁の平行度を測定しながら（傾きを修正しながら）下降させて合着させる技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）
【特許文献１】特開平５−７６９８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、かかる技術は合着後の合着状態を検査するものではない。例えば上型を正確な平行度を維持させながら下降させても、合着寸前において中子が上型のキャビティ内壁面に接触すると、上型の下縁は、下型の上縁に対して僅かな間隙を隔てた状態で合着を終えることがある。
このような場合、前述したように僅かな間隙は見逃されるので、注湯鋳込み時の湯漏れを防ぐことはできない問題点があった。
【０００６】
本件出願の目的は、鋳型における下型上部の上縁全周と、上型下部の下縁全周との合着部における合着状態の良否を判定する鋳型における上下型の合着部の検査方法および検査装置を提供しようとするものである。
他の目的は、鋳型における下型上部の上縁全周と、上型下部の下縁全周との合着部における合着状態の良否を知る為の判断方法であっても、判定個所は異なる２個所において判定するという簡易な手段でもって、上型と下型との合着部の全周が、設計通り合着しているか否かを知ることができる簡易な鋳型における上下型の合着部の検査方法を提供しようとするものである。
他の目的は、鋳型における下型上部の上縁全周と、上型下部の下縁全周との合着部の合着状態の良否を判定する為に必要な撮像を得ることができ、かつそれを判定する方法に用いることができる鋳型における上下型の合着部の検査装置を提供しようとするものである。
他の目的は、鋳型が一定の通過路を通過中においても、下型と上型との合着部全周における合着状態の良否を判定ができる鋳型における上下型の合着部の検査方法を提供しようとするものである。
他の目的及び利点は図面及びそれに関連した以下の説明により容易に明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願発明における鋳型合着部の検査方法は、鋳型３における下型４上部の上縁4a全周と、上型７下部の下縁7a全周との合着部９における合着状態の良否を判断する鋳型における上下型の合着部の検査方法であって、上記上型７と下型４との合着部９の側方位置から、上型７における上記合着部９の上側周面８部分と、上型と下型の合着部９と、下型４における上記合着部の下側周面５部分とに光20を照射しながら同時にＣＣＤカメラ14で撮像し、撮像した画像を二値化し、二値化画像の上型の周面対応部の暗部36eに存在する上記照射光20に対応する明部40beと、下型４の周面対応部の暗部35eに存在する上記照射光20に対応する明部40aeが、上型と下型４との合着部に対応する暗部38eを挟んで連続しているか、否かを判定をする工程と、上記工程において撮影した側方位置とは異なる、鋳型の側方位置において、上型７における上記合着部の上側周面８部分と、上型７と下型４の合着部と、下型４における上記合着部の下側周面５部分とに光20を当てながら同時にＣＣＤカメラ14で撮像し、撮像した画像を二値化し、二値化画像の上型７の周面対応部の暗部36eに存在する上記照射光20に対応する明部40beと、下型４の周面対応部の暗部35eに存在する上記照射光20に対応する明部40aeが、上型７と下型４との合着部に対応する暗部38eを挟んで連続しているか、否かを判定をする工程とを含み、上記二つの判定において共に連続していると判定された場合は、下型上部の上縁全周と、上型下部の下縁全周との合着状態は良好と判断するようにしたものである。
【０００８】
また好ましくは、鋳型３における下型４上部の上縁4a全周と、上型７下部の下縁7a全周との合着部９における合着状態の良否を判断する為の装置であって、上記上型７と下型４との合着部の側方位置から、上型７における上記合着部の上側周面部分と、上型７と下型４の合着部と、下型４における上記合着部の下側周面部分とを同時に撮像できるＣＣＤカメラ14と、上記ＣＣＤカメラ14での撮像時点において上型７における上記合着部の上側周面８部分と、上型７と下型４の合着部と、下型４における上記合着部の下側周面５部分とを同時に照射する為の光照射手段19と、撮像した画像を二値化し、二値化画像の上型７の周面対応部の暗部36eに存在する照射光20に対応する明部40beと、下型４の周面対応部の暗部35eに存在する照射光20に対応する明部40aeが、上型７と下型４との合着部に対応する暗部38eを挟んで連続しているか、否かの判定をする為の画像処理部とを備えることようにしたものであればよい。
【０００９】
また好ましくは、一定の通過路47を通過させる鋳型３を対象とし、鋳型における下型４上部の上縁全周と、上型下部の下縁全周との合着部９における合着状態の良否を判断する鋳型３における上下型の合着部９の検査方法であって、
通過路47を通過する鋳型の上型７における上記合着部の上側周面部分と、上型７と下型４の合着部と、下型４における上記合着部の下側周面部分とに光20を照射しながら同時に撮像するＣＣＤカメラ14を、通過路の両側に夫々配し、
上記夫々のＣＣＤカメラ14で撮像した画像を二値化し、二値化画像の上型７の周面対応部の暗部36eに存在する上記照射光20に対応する明部40beと、下型４の周面対応部の暗部35eに存在する上記照射光20に対応する明部40aeが、上型７と下型４との合着部９に対応する暗部38eを挟んで連続しているか、否かを夫々判定をする工程と、
上記二つの判定において共に連続していると判定された場合は、上記通過路47を通過させる鋳型３の下型４上部の上縁4a全周と、上型７下部の下縁7a全周との合着部９の合着状態は良好と判定するようにしたものであればよい。
【００１０】
また好ましくは、一定の通過路47を通過する鋳型３における下型４上部の上縁4a全周と、上型７下部の下縁7a全周との合着部９における合着状態の良否を判断する鋳型３における上下型の合着部９の検査方法であって、上記通過する鋳型３の上型７における上記合着部の上側周面８部分と、上型７と下型４の合着部と、下型４における上記合着部の下側周面５部分とに光20を照射しながら同時に撮像するＣＣＤカメラ14を、通過路の両側に夫々配し、夫々配したＣＣＤカメラ14の撮像時期は、鋳型の前半部がＣＣＤカメラ14の正面に到来したとき、前半部3aの一部を撮像し、鋳型の中心部3bがＣＣＤカメラ14の正面に到来したとき、中心部3bの一部を撮像し、鋳型の後半部3cがＣＣＤカメラ14の正面に到来したときは、前半部3aに代えて、又は必要に応じてはさらに加えて後半部3cの一部を撮像する工程と、上記夫々のＣＣＤカメラ14で撮像した画像を二値化し、二値化画像の上型７の周面対応部の暗部36eに存在する上記照射光20に対応する明部40beと、下型４の周面対応部の暗部35eに存在する上記照射光20に対応する明部40aeが、上型７と下型４との合着部９に対応する暗部38eを挟んで連続しているか、否かを夫々判定をする工程と、上記全ての判定において共に連続していると判定された場合は、上記通過する鋳型３の下型上部の上縁4a全周と、上型下部の下縁7a全周との合着部９の合着状態は良好と判定するようにしたものであればよい。
【００１１】
また好ましくは、鋳型３における下型４上部の上縁全周と、上型下部の下縁全周との合着部９における合着状態の良否を判断する鋳型３における上下型の合着部９の検査方法であって、上記上型７と下型４との合着部９の側方位置から、上型７における上記合着部の上側周面８部分と、上型７と下型４の合着部と、下型４における上記合着部の下側周面５部分とに光20を照射しながら同時にＣＣＤラインカメラ14で撮像し、撮像した画像を二値化し、二値化画像の上型７の周面対応部に存在する上記照射光20に対応する明部36eと、下型４の周面対応部に存在する上記照射光に対応する明部35eが、上型７と下型４との合着部に対応する部分38eを挟んで連続しているか、否かを判定をする工程と、上記工程において撮影した側方位置とは異なる、鋳型の側方位置において、上型７における上記合着部の上側周面部分と、上型７と下型４の合着部と、下型４における上記合着部の下側周面部分とに光を当てながら同時にＣＣＤラインカメラで撮像し、撮像した画像を二値化し、二値化画像の上型７の周面対応部に存在する上記照射光に対応する明部36eと、下型４の周面対応部に存在する上記照射光に対応する明部35eが、上型７と下型４との合着部に対応する部分38eを挟んで連続しているか、否かを判定をする工程とを含み、上記二つの判定において共に連続していると判定された場合は、下型４上部の上縁全周と、上型７下部の下縁全周との合着状態は良好と判断するようにしたものであればよい。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように本願発明の鋳型合着部の検査方法にあっては、鋳型における下型上部の上縁全周と、上型下部の下縁全周との合着状態の良否を判断する場合、下型上部の上縁全周と、上型下部の下縁全周との合着状態を側方でかつ、異なる２個所を撮像し、それらの画像から上型と下型との連続性を判定し、上型と下型との合着部が設計通り合着しているか否か判定し、下型と上型との合着部全周の合着状態を判断するものであるから、鋳型の上型と下型との全周の合着部の合着状態の良否判断は極めて簡易な手段でもって、迅速かつ正確に行うことができる作業上の特長がある。
【００１３】
さらに本願発明の鋳型合着部の検査方法にあっては、鋳型が移送手段によって一定の通過路を通過している過程において、その通過路の両側側方にカメラを設置し、移送中の鋳型を撮像する場合には、移送中の鋳型についても上型と下型との合着部全周が予定通り対応合着しているか否か判定できる特長がある。
よって、移動する鋳型のラインを止めることなく、下型上部の上縁全周と、上型下部の下縁全周との合着状態の良否を知ることができ、生産効率上の効果がある。
さらに、上記検査にあって、移送中の鋳型の複数箇所を撮像する場合には、通過路の両側に設置した２台のカメラで多数の多面的な検査をすることができ、より精度を上げることできる精度上の効果がある。
しかも、上記の場合にあっては、撮像する複数箇所は、上下型の合着部の水平方向を複数回撮像できるので、鋳型の上型と下型との合着部全周における僅かな隙間部分を発見できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下本願発明の実施の形態を図面を用いて説明する。図１乃至図８において、１は鋳型台を示す。３は周知の如く、鋳物を成型する為の鋳型を示し、通常、下型４と、上型７と、下型４と上型７の間に形成されるキャビティの内部に配置される中子10とからなる。
下型４において、4aは下型の上縁、５は下型の周面を示す。
上型７において、7aは上型の下縁を示し、下型の上縁4aに対して対応する形状に構成され、上型４と下型７とを合着させた状態では、両者の合着面は密に対応当接するように予め対応形成してある。７ｃは内部のキャビティに対応して膨出させた任意凹凸形状の上面を示す。８は上型の周面を示す。これらの下型４、上型７及び中子10は、周知の材質で形成すればよい。例えば通常多く用いられているように砂を硬化させて作る砂型であってもよい。
９は上型４と下型７との合着部を示す。
【００１５】
次に、図２（Ｂ）及び（Ｃ）に表れている10は周知の中子を示し、下型４と上型７との間に形成されるキャビティ内に配置し、鋳造すべき鋳物に対応する形状にしてある。
次に、12は隙間を示し、中子10が位置ずれして上型７のキャビティ内壁面に接触し、又は、下型４と上型７とが位置ずれし、下型上縁4aに対する上型下縁7aの適切な合着が阻止されて生じたものを例示する。
【００１６】
次に、14は周知のＣＣＤカメラ（エリアカメラ）を示す。ＣＣＤカメラ14は、上型４と下型７との合着部９の側方位置から、上型７における合着部９の上側周面部分と、上型４と下型７との合着部９と、下型４における上記合着部９の下側周面部分とを３箇所（以下撮像範囲15ともいう）を同時に撮像する為のものである。
ＣＣＤカメラ14の設置位置は、ＣＣＤカメラ14で撮像できる範囲を考慮して、図１、図２に示されるように鋳型３の周囲位置に配置されている。
さらに、上型４と下型７との合着部９を側方から撮像できるように高さ位置（撮像位置16）を合わせて設置する。
【００１７】
次に、19はＣＣＤカメラ14での撮像時点において下型４と上型７との合着部９近辺、即ち、上記撮像範囲15を照射する為の光照射手段を示す。光源としては、ハロゲン、高輝度ＬＥＤ、レーザー光が用いられる。さらに、照射手段19が照射する光源は、撮像後の画像処理（二値化処理）を考慮すると、集光した光源、例えば、ライン光がよいが、明暗のＳ／Ｎが得られるものであれば、矩形、円形等でもよい。
光照射手段19の設置位置は、図１、図２に示されるように、ＣＣＤカメラ14に隣接する位置でＣＣＤカメラ14とほぼ同高位置から撮像範囲15に向けて照射するように設置するとよい。このようにすると、上型７における合着部上側の周面８部分と、合着部９と、下型４における合着部下側の周面５部分との縦方向に亘って照射される。
20は光照射手段19による光線の存在を示す。
なお、ＣＣＤカメラ14と光照射手段19の設置手段は、任意の機械的手段で支持してもよいし、人手で支持してもよい。
【００１８】
次に、上記ＣＣＤカメラ14による撮像範囲15の撮像画像を図５（Ａ）及び（Ｃ）に示す。
35は下型４における合着部９の下側周面５部分の対応部、36は上型７における合着部の上側周面８部分の対応部、38は合着部９の対応部、40ａは下型周面部分における照射光の対応部、40ｂは上型周面部分における照射光の対応部を示す。
図５（Ｃ）は、図２（Ｂ）における右側位置のＣＣＤカメラ14で撮像した撮像範囲15の撮像画像を示し、39は隙間12の対応部を示し、下型４と上型７との間に大きなスリットが表れる。
なお、図５（Ａ）及び（Ｃ）における照射光の対応部40ａと40ｂとの縦方向の線の食い違いは、図２に示される下型周面５と上型周面８との張出量の違いに伴う光線20の食い違いによるものである。
【００１９】
次に、図１、図３に示される24はＣＣＤカメラ14及び光照射手段19に接続されるコンピュータ（以下ＰＣともいう）を示す。ＰＣ24において、26は制御部を示し、鋳物の製造ラインのロット、製品種等を管理する上位プロコン（上位プロセスコントロールコンピュータ）25に接続されている。制御部26は、上位プロコン25からの情報に基づき、ＣＣＤカメラ14と光照射手段19の動作を制御し、さらに、画像処理部27を制御するようにしてある。
27は、ＣＣＤカメラ14で撮像された画像（図５（Ａ）、（Ｃ）参照）を受入れて、二値化処理を行い二値化画像（図５（Ｂ）、（Ｄ）参照）を生成する為の画像処理部を示す。画像処理部27は、図４に示される画像処理（S10〜S50）を行うよう構成されている。色分離処理S20においては、抽出処理するＲ、Ｇ、Ｂの各色信号のうち一つの色信号を、光線20に対応して選択するように構成してある。例えば光線20が赤色である場合は、Ｒの色信号のみを抽出処理するようにするとよく、撮像画像における照射光に対応する部分40ａ、40ｂを強調することができる。前処理S30においては、鋳型３の鋳肌による撮像画像のノイズを除去する為の平均化の処理、及びエッジ部を鮮明化する微分処理を行うようにしてある。二値化処理S40においては、所定の閾値により二値化処理を行うようにしてある。後処理S50においては鋳型３の鋳肌による撮像画像のノイズを除去する為の孤立点除去等の処理を行うようにしてある。
【００２０】
次に、画像処理部27において二値化された二値化画像を図５（Ｂ）及び（Ｄ）に示す。
35ｅは下型の周面対応部35に対応する暗部、36ｅは上型の周面対応部36に対応する暗部、38ｅは合着部対応部38に対応する暗部、40ae、40beは照射光対応部40ａ、40ｂに対応する明部を夫々示す。図５（Ｄ）に表れる39ｅは、上記明部40aeと40beとの上下方向の間に生じた図５（Ｃ）の隙間対応部39に対応する暗部を示す。
【００２１】
次に、図３に示される28は、画像処理部27で二値化された二値化画像に基づいて下型４と上型７との合着部９の合着状態の良否を判定をする為の判定部を示す。判定部28は、上記二値化画像における照射光に対応する明部40ae、40beを上下方向に検証し、二値化画像の上型の周面対応部の暗部36ｅに存在する上記照射光に対応する明部40beと、下型の周面対応部の暗部35ｅに存在する上記照射光に対応する明部40aeが、合着部に対応する暗部38ｅ（又は39ｅ）を挟んで連続しているか、否か判定するようにしてある。さらに、判定部28は、１つの鋳型３に関して撮像、判定した全ての判定において、全て「連続している」と判定された場合には、下型４上部の上縁4a全周と、上型７下部の下縁7a全周との合着状態は良好と判断するようにしてある。
通常、現場においては、鋳型として砂型が多く用いられる。その関係上、砂の粒度、砂型形状の複雑性によっても異なるが、0.5mm以上位隙間あると湯漏れ生じるといわれている。従って、連続してるか否かの判定は、それ以下、例えば隙間に対応する暗部39ｅが0.3mm位以上は連続していないというように判定するようにしてもよい。
なお、上記判定は図５の（Ｂ）、（Ｄ）の図の上下方向に明部40be、40aeが連続か、否かを判定するので、上述したような下型周面５と上型周面８との張出量の違いに伴う光線20の食い違いによる明部40be、40aeの縦方向の線の食い違いは影響を受けることなく判定できる。
【００２２】
次に29は、判定部28による判定結果を外部に通知する為の周知の報知部、例えば光、或いはブザーを示し、判定部28により合着部９の合着状態の良否が、「否」と判定されるとブザーを鳴らすようにしてある。
30はＰＣ24の入力、出力等を表示する為の周知のモニタを示す。
【００２３】
上記構成のものを用いて、鋳型３における下型上部の上縁4a全周と、上型下部の下縁7a全周との合着状態の良否を判断する鋳型合着部９の検査方法を説明する。
まず、下型４と上型７との合着部９の側方位置、例えば図１、図２（Ａ）の右側に示されるように、ＣＣＤカメラ14を設置する。ＣＣＤカメラ14の設置位置は、上述したように高さを撮像位置16に対応する高さにする。しかし、下型４の周面５に対して上型７の周面８が出っ張ってない場合は撮像位置16より上方に位置させてもよい。逆に上型７の周面が出っ張っている場合は、撮像位置16より下方に位置させてもよい。ＣＣＤカメラ14の向きは、鋳型３の真正面に対向させる。なお、真正面から撮像するのに支障がある場合は、位置を変えて斜めからでもよい。
【００２４】
次に、光照射手段19で光線20を撮像範囲15に照射しながら、ＣＣＤカメラ14で撮像範囲15を撮像する。上述したように図５（Ａ）に示されるような撮像画像が生成される。この撮像画像のデータはＰＣ24に送られる。
次に、ＰＣ24においては、撮像画像のデータを受入れ、前述の図４について説明したように、S10〜S50の順に画像処理を行う。この画像処理により図５（Ｂ）に示すような二値化画像が生成される。
なお、前述の図３、図４及び図５を用いて説明した二値化処理においては、夫々、撮像画像における周面対応部35、36を暗部35ｅ、36ｅに、合着部対応部38を暗部38ｅに、隙間39を暗部39ｅに、照射光対応部40ａ、40ｂを明部40ae、40beにする例を説明した。しかし、周面対応部35、36、合着部対応部38及び隙間39を夫々明部に、照射光対応部40ａ、40ｂを夫々暗部にするように処理してもよい。
その場合、本明細書（特許請求の範囲を含む）において、暗部35ｅを明部35ｅ、暗部36ｅを明部36ｅ、暗部38ｅを明部38ｅ、暗部39ｅを明部39ｅ、明部40beを暗部40be、明部40aeを暗部40aeとして理解すればよい。
次に、上記前処理S30、後処理S50の画像処理は、鋳型３の鋳肌の状態、撮像画像のノイズの状態によって、必要に応じて選択的に行ってもよい。
【００２５】
次に、判定部28においては、前述したように照射光に対応する明部40be、40aeが、合着部に対応する暗部38ｅを挟んで連続しているか、否か判定する。
その結果、二値化画像における明部40be、40aeが、合着部９に対応する暗部38ｅを挟んで連続しているので「連続している」と判定される。
【００２６】
次に、上記撮像位置とは異なる位置、即ち図１における鋳型３を中心にして反対側の位置（図１、図２（Ａ）における鋳型３の左側位置）にＣＣＤカメラ14と光照射手段19を配置する。前述した手段と同様の手段を用いて、撮像し、二値化処理を行い、その二値化画像に基づいて判定を行う。
その結果、判定部28においては、前述の場合と同様に「連続している」と判定される。
【００２７】
次に、判定部28においては、上記二つの「連続している」判定に基づき、下型４上部の上縁4a全周と、上型７下部の下縁7a全周との合着状態は良好と判断される。
これは、当然のことながら下型４の上縁4aと上型７の下縁7aとは鋳型の設計段階で、合着部９全周が対応合着するようにしてある。よって、合着部全周の内、何れか２個所で間隙が無ければ、合着部全周が予定通り合着していると判断することができる。
【００２８】
次に図２（Ｂ）に示されるような、下型の上縁４ａと、上型の下縁７ａとの合着部９の一部に間隙12がある場合について説明する。
まず、上述と同様に、図２（Ｂ）の鋳型３の右側位置におけるＣＣＤカメラ14で撮像し、二値化処理する。すると、図５（Ｃ）に示されるような画像が撮像され、図５（Ｄ）に示されるような二値化画像になる。
次に、判定部28においては、照射光に対応する明部40be、40aeが、合着部に対応する暗部38ｅ（又は39ｅ）を挟んで「連続していない」と判定される。
引き続いて、する必要性はないが、必要に応じて図２（Ｂ）の鋳型３の左側位置についても同様に行う。
その結果、鋳型３の左側位置に関しては、図１、図２（Ａ）の場合と同様に「連続している」と判定される。
【００２９】
以上のように、二つの判定の内、一つでも「連続していない」と判定された場合は、下型４上部の上縁4a全周と、上型７下部の下縁7a全周との合着状態は不良（隙間あり）と判断される。その鋳型を不良品として処理する。
なお、上型７が複数個所において持ち上げられている場合、或いは、中子の位置ずれによる持ち上げと、下型と上型との位置ずれによる持ち上げが生じている場合は、鋳型３の左側位置のＣＣＤカメラ14による検査によっても、「連続していない」という判定結果になる。
当然のことながら、このように二つの判定において共に「連続していない」と判定される場合も、合着部９の合着状態は不良（隙間あり）と判断される。その鋳型を不良品として処理する。
【００３０】
次に、鋳型３の下型４と上型７との合着部９を複数個所撮像する為の手段の例を示す図６について説明する。
図６（Ａ）に示す例を説明する。まず、鋳型３に対して一方向（図における上側方向）からＣＣＤカメラ14及び光照射手段19（以下「ＣＣＤカメラ等14、19」ともいう）を設置して撮像、二値化処理して良否判定する。次に、鋳物３に対してＣＣＤカメラ等14、19を矢印43方向に回動、例えば45度回動した都度（符号42、42ａ、42ｂで示す位置の都度）撮像し、夫々を二値化処理して良否判定するようにしてもよい。
次に、図６（Ｂ）は、ＣＣＤカメラ等14、19は一個所に設置固定しておき、鋳型台１を矢印43方向に回動させ、例えば45度回転した都度、撮像、二値化処理して良否判定する例を示す。
このようにすれば、全周における間隙の発見は、より確率の高いものになる。
次に、図６（Ｃ）は、鋳型３の周囲に複数個所、例えば４個所にＣＣＤカメラ等14、19とを配置して、夫々撮像、二値化処理して良否判定する例を示す。
このようにすれば、短時間で複数箇所撮像することができ、能率良く合着部９の全周を検査することができる。
【００３１】
次に、図１、図２、図６の鋳型３とは、一定の通過路を通過し、移送されている点において異なる例を示す図７について説明する。
また、図７の説明に当り、先に説明された他の図のものと構成、部材等の機能、性質、特徴等が同旨と考えられるものには同符号を付し重複する説明を一部省略する。
45は移送手段として例示するコンベアを示す。これは枠部分45ｂと、鋳型３を乗せる台45ａ部分を備える。移送手段45は、乗載した複数の鋳型３を通過路47を一方向、例えば矢印46方向へ移動する為の手段である。移送手段45の移動は、連続的に移動するものでも、間歇的に移動するものであってもよい。
この移送手段45の通過路を挟んで両側にＣＣＤカメラ14及び光照射手段19を夫々配置されている。
【００３２】
上記構成のものを用いて、合着部９の合着状態の良否を判断する検査方法を説明する。
まず、図７（Ａ）に示すように、ＣＣＤカメラ14の正面に鋳型３が到来すると、手動又は近接センサーでもって、鋳型３の到来を知り、通過路の両側に配設したＣＣＤカメラ14、14で夫々真正面から撮像範囲15を撮像する。撮像画像はＰＣ24へ送られる。
ＰＣ24は直ちに、図３〜図５を用いて説明した画像処理及び判定を行い、引き続き到来する別の鋳型３に備える。次々に到来する鋳型３について同様に撮像し、判定を行う。
【００３３】
次に、上記の通過路47の両側に配置した2台のＣＣＤカメラ14、14で、夫々一個所ずつ撮像する方法とは、撮像方法の回数と時期の点が異なる例を示す図７（Ｂ）について説明する。
まず、図７（Ｂ）に示すように、ＣＣＤカメラ14の正面に鋳型３の前半部3aがＣＣＤカメラ14の正面（撮像位置16）に到来したとき、手動又は近接センサーでもって、鋳型３到来を知り、通過路の両側に配設したＣＣＤカメラ14、14で夫々前半部３ａの一部における撮像範囲15を真正面からを撮像し、ＰＣ24で判定する。
次に、鋳型の中心部3bがＣＣＤカメラの正面（撮像位置16）に到来したとき、上記と同様に通過路の両側に配設したＣＣＤカメラ14、14で夫々中心部の一部における撮像範囲15を真正面からを撮像し、ＰＣ24で判定する。
次に、上記全ての判定において「連続している」と判定された場合は、通過路47を通過する鋳型３の下型上部の上縁4a全周と、上型下部の下縁7a全周との合着部９の合着状態は良好と判定する。しかし上記全判定の内、１つでも「連続していない」と判定された場合は、合着部９の合着状態は不良と判定し、その鋳型を不良品として処理する。
このようにすると、鋳型全周の約２／３（約２４０度）の範囲において、複数箇所の合着部９の合着状態の検査ができるので、より精度高く隙間を発見できる。
なお、上記の撮像時期は、前半部3a、中心部3bがＣＣＤカメラの正面（撮像位置16）に到来したときの２回で撮像した。しかし、前半部3aに代えて、又は必要に応じてはさらに加えて、後半部3ｃを撮像するようにしてもよい。
【００３４】
次に、図７のＣＣＤカメラ（エリアカメラ）14、14を周知のＣＣＤラインカメラに置き換えて撮像する場合について説明する。なお、移送手段45、光照射手段19、ＰＣ24等は前述したものと同様のものを用いるので、重複する説明は省略する。
ＣＣＤラインカメラを用いて、合着部９の合着状態の良否を判断する検査方法を説明する。
まず、移送手段45の移動により、ＣＣＤラインカメラ14、14に鋳型３の前半部3aが到来すると、ＣＣＤラインカメラ14、14で夫々撮像範囲15の撮像を開始し、鋳型3の後半部３ｃに亘って連続的に撮像する。２つの撮像画像のデータは夫々ＰＣ24に送られる。
ＰＣ24において２つの撮像画像は夫々前述の図３、図４を用いて説明した場合と同様に二値化処理され、判定される。
【００３５】
この場合、ＣＣＤラインカメラ14で撮像された撮像画像は図８（Ａ）、（Ｃ）のようになる。
また、二値化画像は、図８（Ａ）の撮像画像に対応したものは図８（Ｂ）に、図８（Ｃ）の撮像画像に対応したものは図８（Ｄ）のようになる。
さらに、上記図８（Ａ）（Ｂ）に示されるものは、下型４と上型７との合着部の合着状態が良好な鋳型の場合の画像を示し、図８（Ｃ）（Ｄ）に示されるものは、下型４と上型７との合着部９に隙間がある場合（例えば前述した図２（Ｂ）のような鋳型の場合）の画像を示す。
次に、図８（Ａ）の撮像画像において、35は、下型４における周面５において照射光20が当たった部分に対応する部分、36は、上型７における周面８において照射光20が当たった部分に対応する部分、38は、合着部９において照射光20が当たった部分に対応する部分を示す。
次に、図８（Ｃ）の撮像画像において、35は、下型４における周面５において照射光20が当たった部分に対応する部分、36は、上型７における周面８において照射光20が当たった部分に対応する部分、38は、合着部９において照射光20が当たった部分に対応する部分、39は、下型４と上型７との間に隙間が生じた場合の隙間の対応部を示す。
図８（Ｂ）の二値化画像において、35ｅ、36ｅ、38ｅは夫々、下型４の周面対応部35に対応する明部、上型７の周面対応部36に対応する明部、上型４と下型７との合着部９に対応する部分を示す。
図８（Ｄ）の二値化画像において、35ｅ、36ｅ、38ｅは夫々、下型４の周面対応部35に対応する明部、上型７の周面対応部36に対応する明部、上型４と下型７との合着部９に対応する部分を示す。39ｅは、隙間対応部39に対応する暗部を示す。
なお、図３、図４及び図８を用いて説明した二値化処理においては、夫々、撮像画像における周面対応部35、36を明部35ｅ、36ｅに、隙間39を暗部39ｅにする例を説明した。しかし、周面対応部35、36を暗部に、隙間対応部39を明部にするように処理してもよい。
その場合、本明細書（特許請求の範囲を含む）において、明部35ｅを暗部35ｅ、明部36ｅを暗部36ｅ、暗部39ｅを明部39ｅと理解すればよい。
【００３６】
ＰＣ24の判定部29における判定においては、二値化画像における上型７の周面対応部36に対応する明部36ｅと、下型４の周面対応部35に対応する明部35ｅが、合着部に対応する部分38ｅを挟んで連続しているか、否か判定する。
その結果、二値化画像が、図８（Ｂ）に示される二値化画像の場合は、明部36ｅ、35ｅが、合着部９に対応する部分38ｅを挟んで「連続している」と判定される。
一方、図８（Ｄ）に示される二値化画像の場合は、明部36ｅ、35ｅが、合着部９に対応する部分、即ち39ｅを挟んでいるので「連続していない」と判定される。
さらに、判定部29は、２つの判定において共に「連続している」と判定された場合は、通過路47を通過する鋳型３の下型上部の上縁全周と、上型下部の下縁全周との合着部９の合着状態は良好と判定する。
しかし上記２つの判定の内、１つでも「連続していない」と判定された場合は、合着部９の合着状態は不良と判定し、報知部29のブザーを鳴らす。その鋳型を不良品として処理する。
【００３７】
このように、一定の通過路47を通過している鋳型３を、ラインＣＣＤカメラで撮像する場合にあっては、撮像範囲15における明部40be、40aeがに連続的に撮像される（図８参照）ので、合着部９の合着状態を連続的に知ることができ、鋳型の上型と下型との合着部全周における僅かな隙間部分を発見できる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】鋳型とＣＣＤカメラと光照射手段とＰＣとの関係を説明する為の概略平面図。
【図２】鋳型とＣＣＤカメラとの関係を説明するための側方から見た図で、 （Ａ）は下型と上型との合着部全周が良好な場合の鋳型を説明する為の図、（Ｂ）は下型と上型と隙間がある場合を説明する為の図、（Ｃ）は（Ｂ）のＧ部分の部分拡大図。
【図３】ＰＣを説明する為の概略ブロック図。
【図４】画像処理部の処理を説明するためのブロック図。
【図５】（Ａ）、（Ｃ）は撮像画像、（Ｂ）は（Ａ）の画像を二値化処理した二値化画像、（Ｄ）は（Ｃ）の画像を二値化処理した二値化画像を説明する為の図。
【図６】鋳型の下型と上型との合着部を複数個所撮像する例を説明する為の図。
【図７】図１、図２、図６とは異なる例を説明するための斜視図。
【図８】図７とは異なるＣＣＤカメラを用いた場合の撮像画像と二値化画像とを説明するための図。
【符号の説明】
【００３９】
１・・・鋳型台、３・・・鋳型（砂鋳型）、４・・・下型、４ａ・・・下型の上縁、５・・・下型の周面、７・・・上型、７ａ・・・上型の下縁、７ｃ・・・上面、８・・・上型の周面、10・・・中子、14・・・ＣＣＤカメラ、15・・・撮像範囲、１６・・・撮像位置、19・・・光照射手段、20・・・光線、24・・・ＰＣ、25・・・上位プロコン、26・・・制御部、27・・・画像処理部、28・・・判定部、29・・・報知部（ブザー）、30・・・モニタ、45・・・移送手段。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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