掛面的裂紋發(fā)生預測裝置和分類系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】掛面的裂紋發(fā)生預測裝置具備：向掛面照射偏振光的光源部；根據相對于從光源部照射的偏振光的掛面的透過光，獲得掛面的相位差像的拍攝部；以及，根據在拍攝部獲得的相位差像測量掛面具有的雙折射相位差量，并根據所測量的雙折射相位差量來評價掛面內的殘留應力，預測掛面中是否產生裂紋的預測部。
【專利說明】掛面的裂紋發(fā)生預測裝置和分類系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及掛面的裂紋發(fā)生預測裝置，特別涉及預測細面條等掛面中裂紋的產生的裝置。
[0002]另外，本發(fā)明也涉及對裂紋的產生被預測后的掛面進行分類的掛面分類系統(tǒng)。
【背景技術】
[0003]一般，細面條等掛面是通過使用形成有噴嘴孔的模具將面材料擠出成形后，使其干燥而被制造的，噴嘴孔的形狀與掛面的截面形狀對應。這些掛面雖然具有對應于不同種類的形狀、色彩等，但在生產線上大量制造掛面時，因各種因素，有時會產生形狀不良、顏色不均勻等的缺陷品。
[0004]因此，為了提高從制造工廠出廠的制品的質量，使用對所制造的掛面的外觀進行檢查的裝置。例如，專利文獻I公開一種通過獲得方便面的彩色圖像來檢查形狀異常、色彩異常的檢查裝置，專利文獻2公開一種利用CCD照相機拍攝細面條來檢查產生色彩異常的細面條的裝置。
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:日本特開2003-35675號公報
[0007]專利文獻2:日本特開2005-324101號公報

【發(fā)明內容】

[0008]發(fā)明要解決的問題
[0009]如專利文獻1、2所記載，通過獲得掛面的光學圖像，能夠從所制造的掛面檢測出外觀出現(xiàn)異常的掛面。
[0010]然而，眾所周知存在這樣的掛面，即盡管在剛制造后的外觀上未發(fā)現(xiàn)任何異常，但隨著時間的經過而在軸向上產生裂紋。產生這樣的裂紋的掛面雖然損害制品的外觀，但由于在剛制造后的掛面上尚未產生裂紋，即使將專利文獻1、2公開的裝置連接在生產線上進行外觀檢查，也不能發(fā)現(xiàn)裂紋。
[0011]本發(fā)明為了解決上述問題而成，其目的在于提供一種掛面的裂紋發(fā)生預測裝置，該裝置能夠事先預測掛面中裂紋的產生。
[0012]另外，本發(fā)明的目的在于提供一種對用這種裂紋發(fā)生預測裝置預測產生裂紋的掛面進行分類的掛面分類系統(tǒng)。
[0013]用于解決問題的手段
[0014]本發(fā)明涉及的掛面的裂紋發(fā)生預測裝置具備:向掛面照射偏振光的光源部；根據相對于從光源部照射的偏振光的掛面的透過光，獲得掛面的相位差像的拍攝部；以及根據在拍攝部獲得的相位差像測量掛面具有的雙折射相位差量，并根據所測量的雙折射相位差量來評價掛面內的殘留應力，預測掛面中是否產生裂紋的預測部。
[0015]優(yōu)選地,光源部包含齒素燈；將來自齒素燈的光轉換為圓偏振光的圓偏振光濾光器；以及用于將被圓偏振光濾光器轉換后的圓偏振光向掛面聚光的聚光透鏡。拍攝部包含將來自掛面的光轉換為平行光的物鏡；從被物鏡轉換后的平行光解析橢圓偏振光的橢圓偏振光解析器；和利用透過橢圓偏振光解析器的光，獲得掛面的相位差像的CXD照相機。
[0016]另外，預測部根據所測量的雙折射相位差量來計算掛面的軸向殘留應力，當計算出的殘留應力超過規(guī)定閾值的情況下，能夠預測在掛面內產生裂紋。
[0017]本發(fā)明涉及的掛面的分類系統(tǒng)具備搬送掛面的搬送部；預測被搬送部搬送的掛面中是否產生裂紋的所述裂紋發(fā)生預測裝置；和對被裂紋發(fā)生預測裝置預測裂紋的產生后的掛面從搬送部進行分類的分類部。
[0018]發(fā)明的效果
[0019]根據本發(fā)明，由于拍攝部獲得掛面的相位差像，預測部根據該相位差像來測量掛面具有的雙折射相位差量，并根據雙折射相位差量來評價掛面內的殘留應力，所以能夠事先預測掛面中是否產生裂紋。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是顯示本發(fā)明實施方式I涉及的掛面的裂紋發(fā)生預測裝置的構成的框圖。
[0021]圖2是|旲式地顯不殘留應力和雙折射的關系的圖。
[0022]圖3A是表示即使時間經過也未產生裂紋的細面條的相位差像的照片。
[0023]圖3B是表示即使時間經過也未產生裂紋的細面條的光學顯微鏡像的照片。
[0024]圖4A是表示隨著時間的經過，產生了裂紋的細面條的相位差像的照片。
[0025]圖4B是表示隨著時間的經過，產生了裂紋的細面條的光學顯微鏡像的照片。
[0026]圖5是顯示實施方式2涉及的掛面的分類系統(tǒng)的構成的框圖。
[0027]附圖標記
[0028]I光源部2拍攝部3預測部4齒素燈5圓偏振光濾光器6聚光透鏡
[0029]7物鏡8橢圓偏振光解析器9CXD照相機11搬送傳送機
[0030]12搬送傳送機驅動部13送料器14斜槽15排出傳送機
[0031]16排出傳送機驅動部17斜槽驅動部18回收部19控制部S試樣
【具體實施方式】
[0032]以下，根據附圖所示的最佳實施方式，來詳細說明本發(fā)明。
[0033]實施方式I
[0034]圖1顯示本發(fā)明實施方式I涉及的掛面的裂紋發(fā)生預測裝置的構成。裂紋發(fā)生預測裝置具有與由掛面構成的試樣S對向配置的光源部1，拍攝部2以與光源部I對向并夾持試樣S的方式配置。此外，預測部3與拍攝部2連接。
[0035]光源部I是向試樣S照射圓偏振光的部件,具有齒素燈4、將齒素燈4發(fā)出的光轉換為圓偏振光的圓偏振光濾光器5、和用于將被圓偏振光濾光器5轉換的圓偏振光向試樣S聚光的聚光透鏡6。圓偏振光濾光器5可以通過將干涉過濾器、起偏振鏡和I / 4波長板按順序配置在光軸上而形成。
[0036]另外，拍攝部2是根據相對于從光源部I照射的圓偏振光的試樣S的透過光來獲得試樣S的相位差像的部件，并具有將透過試樣S的光轉換為平行光的物鏡7、用于從被物鏡7轉換的平行光解析橢圓偏振光的橢圓偏振光解析器8、和利用透過橢圓偏振光解析器8的光來獲得試樣S的相位差像的CCD照相機9。橢圓偏振光解析器8由配置在光軸上的液晶光學兀件和檢偏鏡構成。
[0037]預測部3根據由拍攝部2獲得的相位差像來測量試樣S具有的雙折射相位差量，根據所測量的雙折射相位差量來評價試樣S內的殘留應力，預測試樣S內是否產生裂紋。
[0038]本發(fā)明人等將各種實驗和研究重疊后的結果如圖2所示，在從形成在模具上的噴嘴孔將面材料擠出成形來制造細面條等掛面時，作用在掛面上的軸向應力作為殘留應力而殘存在掛面內，當該殘留應力增大至規(guī)定量以上時，發(fā)現(xiàn)隨著時間的經過，會高概率的產生裂紋。
[0039]眾所周知，通常情況下，光學上各向同性的物質當在一個方向上承受應力時，出現(xiàn)雙折射性，在施加了應力的方向上具有振動成分的光速變低。因此，如圖2所示，當使在軸向上具有直角振動面的偏振光PI和具有軸向振動面的偏振光P2向具有軸向殘留應力的掛面入射時，對應于殘留應力的大小，掛面內的偏振光P2的傳遞速度比偏振光Pl的傳遞速度低，在透過掛面的偏振光Pl和偏振光P2之間產生相位差。
[0040]因此，本發(fā)明人等像該實施方式I涉及的裂紋發(fā)生預測裝置那樣，通過從光源部I向試樣S照射圓偏振光，用拍攝部2對透過試樣S后的橢圓偏振光進行解析來獲得相位差像，在預測部3根據相位差像來測量試樣S具有的雙折射相位差量，評價試樣S內的殘留應力的大小，能夠預測之后是否產生裂紋。
[0041]接下來，對圖1所示掛面的裂紋發(fā)生預測裝置的動作進行說明。
[0042]首先，光源部I的齒素燈4產生的光被圓偏振光濾光器5轉換為圓偏振光,并被聚光透鏡6聚光，向試樣S照射。通過試樣S的光被物鏡7轉換為平行光后,通過橢圓偏振光解析器8到達CXD照相機9。由此，對起因于試樣S的雙折射性且透過試樣S時產生的相位差對照轉換后的相位差像被CXD照相機9獲得。
[0043]該相位差像的數(shù)據從CXD照相機9向預測部3輸送，在預測部3，根據相位差像的數(shù)據測量試樣S具有的雙折射相位差量，并根據所測量的雙折射相位差量來評價試樣S內的殘留應力的大小。此外，在預測部3，所評價的殘留應力的大小與預先設定的規(guī)定閾值進行比較，在殘留應力的大小為規(guī)定閾值以下的情況下，預測在試樣S內不產生裂紋，另一方面，在殘留應力的大小超過規(guī)定閾值的情況下，預測在試樣S內產生裂紋。
[0044]這里，就制造后經過了一定時間也未產生裂紋的細面條、和制造后產生裂紋的細面條組成的2個試樣S，在圖3A和圖4A顯示用拍攝部2分別獲得的相位差像。
[0045]圖3A是顯示未產生裂紋的細面條的相位差像，圖3B顯示為了參考而拍攝的光學顯微鏡像。在相位差像中，未看見產生雙折射性的征兆，在光學顯微鏡像中也未見異常。
[0046]與此相對，圖4A是顯示隨著時間的經過而產生了裂紋的細面條的相位差像，圖4B是光學顯微鏡像。雖然在光學顯微鏡像中顯現(xiàn)不清晰，但在相位差像中，能夠沿著軸向很明顯地確認對照異常的帶狀部分。認為沿著軸向的殘留應力的存在，致使在帶狀部分和其他區(qū)域之間產生雙折射性，形成了對照差。起因于這樣的殘留應力，導致裂紋的產生。
[0047]如上所述，由于拍攝部2獲得試樣S的相位差像，預測部3根據相位差像來測量試樣S具有的雙折射相位差量，并根據雙折射相位差量來評價試樣S內的殘留應力，所以能夠事先預測試樣S內裂紋的產生。[0048]此外，由于雙折射相位差量也受偏振光要透過的試樣S的厚度的影響，所以在試樣S的厚度不同的情況下，最好隨之調整用于對殘留應力的大小進行比較的規(guī)定閾值的值。
[0049]實施方式2
[0050]圖5顯示實施方式2涉及的掛面的分類系統(tǒng)的構成。分類系統(tǒng)具有搬送試樣S的搬送傳送機11、和驅動該搬送傳送機11的搬送傳送機驅動部12，在搬送傳送機11的上方配置有向搬送傳送機11上一個個地供給試樣S的送料器13。相對于搬送傳送機11的搬送方向，在送料器13的下游側配置有實施方式I所示的掛面的裂紋發(fā)生預測裝置。裂紋發(fā)生預測裝置的光源部I位于搬送傳送機11的下方，拍攝部2與光源部I對向地配置在搬送傳送機11的上方，預測部3與拍攝部2連接。
[0051]此外，搬送傳送機11的傳送帶由具有透光生且光學上各向同性的材料形成，以便來自光源部I的光透過。
[0052]在搬送傳送機11的下游側，配置有具有使被裝載的試樣S滑落的斜度的斜槽14，此外，在斜槽14的下游側，配置有將作為制品的試樣S排出的排出傳送機15，排出傳送機15上連接有排出傳送機驅動部16。
[0053]另外，斜槽14以傾斜角進一步變大的方式被可旋轉地安裝，該斜槽14上連接有用于使該斜槽14旋轉的斜槽驅動部17。在斜槽14的下方配置有回收被判定為異常品的試樣S的回收部18。
[0054]而且，裂紋發(fā)生預測裝置的預測部3、搬送傳送機驅動部12、送料器13、排出傳送機驅動部16和斜槽驅動部17與控制部19連接。
[0055]而且，由搬送傳送機11、搬送傳送機驅動部12、排出傳送機15和排出傳送機驅動部16構成搬送部，由斜槽14和斜槽驅動部17構成分類部。
[0056]首先，通過控制部19控制斜槽驅動部17，如圖5實線所示，斜槽14被維持在大致連接搬送傳送機11的下游端和排出傳送機15的上游端之間的旋轉位置A上，同時，在控制部19的控制下，通過搬送傳送機驅動部12和排出傳送機驅動部16分別驅動搬送傳送機11和排出傳送機。
[0057]在該狀態(tài)下，試樣S從送料器13向搬送傳送機11被一個個地供給。當試樣S被搬送傳送機11搬送并到達裂紋發(fā)生預測裝置的光源部I的正上方時，從光源部I發(fā)出的偏振光經由具有透光性的傳送帶向試樣S照射，在拍攝部2獲得相位差像，在預測部3評價試樣S內的殘留應力，預測試樣S內是否產生裂紋。
[0058]預測部3的預測結果向控制部19輸出，對于被預測為即使時間經過也不產生裂紋的試樣S,控制部19不使斜槽14旋轉,從搬送傳送機11向排出傳送機15搬送試樣S。BP,試樣S從搬送傳送機11的下游端被搬送到維持在旋轉位置A的斜槽14上，在斜槽14的上面滑落并到達排出傳送機15的上游端，被排出傳送機15排出。
[0059]另一方面，對于被預測為隨著時間的經過而產生裂紋的試樣S，控制部19控制斜槽驅動部17，使斜槽14旋轉至圖5中點劃線所示的旋轉位置B。由此，試樣S不能從搬送傳送機11的下游端到達排出傳送機15的上游端，而作為異常品，被配置在斜槽14下方的回收部18回收。
[0060]在被預測為產生裂紋的試樣S落到回收部18內后，斜槽14通過斜槽驅動部17返回到旋轉位置A。
[0061]這樣一來，從排出傳送機15僅排出被預測為不產生裂紋的試樣S，能夠將被預測為產生裂紋的試樣S回收到回收部18內。
[0062]此外，本發(fā)明涉及的掛面的裂紋發(fā)生預測裝置和掛面的分類系統(tǒng)除了意大利面條等細面條之外，也可以廣泛地應用于蕎麥面、烏冬面、拉面等各種掛面中。
【權利要求】
1.掛面的裂紋發(fā)生預測裝置，其特征在于，具備: 向掛面照射偏振光的光源部； 拍攝部，根據相對于從所述光源部照射的偏振光的所述掛面的透過光，獲得所述掛面的相位差像；以及 預測部，根據在所述拍攝部獲得的相位差像測量所述掛面具有的雙折射相位差量，并根據所測量的雙折射相位差量來評價所述掛面內的殘留應力，預測所述掛面中是否產生裂紋。
2.根據權利要求1所述的掛面的裂紋發(fā)生預測裝置，其特征在于，所述光源部包含:鹵素燈；將來自所述鹵素燈的光轉換為圓偏振光的圓偏振光濾光器；以及用于將被所述圓偏振光濾光器轉換后的圓偏振光向所述掛面聚光的聚光透鏡； 所述拍攝部包含:將來自所述掛面的光轉換為平行光的物鏡；從被所述物鏡轉換后的平行光解析橢圓偏振光的橢圓偏振光解析器；以及利用透過所述橢圓偏振光解析器的光，獲得所述掛面的相位差像的CCD照相機。
3.根據權利要求1或2所述的掛面的裂紋發(fā)生預測裝置，其特征在于，所述預測部根據所測量的雙折射相位差量計算所述掛面的軸向殘留應力，當計算出的殘留應力超過規(guī)定閾值時，預測在所述掛面內產生裂紋。
4.掛面的分類系統(tǒng)，其特征在于，具備: 搬送掛面的搬送部； 預測被所述搬送部搬送的掛面中是否產生裂紋的權利要求1?3中任一項所述的裂紋發(fā)生預測裝置；以及 從所述搬送部對被所述裂紋發(fā)生預測裝置預測裂紋的產生后的掛面進行分類的分類部。
【文檔編號】G01N21/23GK103608667SQ201280030000
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2012年6月18日 優(yōu)先權日:2011年6月22日
【發(fā)明者】樋口雅弘, 吉田智 申請人:日清制粉集團本社股份有限公司