JP2017062188A - 検査対象品の品質検査方法および品質検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】少ない撮像装置および照明装置で検査対象品の形状に影響されることなく高精度で品質が検査可能な品質検査方法および検査装置を提供する。【解決手段】検査対象品となるプレス加工品Ｗの内面ＷＡａに検査光を照射する投光用ランプ１２と、プレス加工品Ｗの外面ＷＡｂ側から透過光を撮像するＣＣＤカメラ２１ａ、２１ｂ、２１ｃおよびＣＣＤカメラ２１ａ、２１ｂ、２１ｃにより撮像された画像を処理してプレス加工品Ｗの品質を判定する検査判定装置２２とを有し、プレス加工品Ｗと投光用ランプ１２との間に検査光を散乱反射する散乱微粒子群Ｐを生成する微粒子供給装置１３を備える。プレス加工品Ｗに発生する割れやピンホール等の欠陥の貫通方向に係わらす、検査光が透過する。これにより、プレス加工品Ｗを撮像するＣＣＤカメラ２１ａ、２１ｂ、２１ｃ等の撮像方向が制限されることなくＣＣＤカメラの削減および配置が容易になる。【選択図】図２

Description

本発明は、検査対象品の品質検査方法および品質検査装置に関し、特にプレス加工品等の検査対象品に発生する割れ、ピンホール等の欠陥を光学的に検出する品質検査方法および品質検査装置に関する。

検査対象品、例えば板材をプレス加工したプレス加工品には、プレス加工の際に割れやピンホール等の微細な欠陥が発生することがある。このためプレス加工品に発生したこれらの欠陥の有無を検査する必要があり、種々の検査装置が提案されている。

例えば、特許文献１の検査装置は、図９（ａ）に模試的に示すように、プレス加工品Ｗの上面を覆う投光用カバー１０２およびこの投光用カバー１０２内からプレス加工品Ｗの上面に検査光を照射する複数の投光用ランプ（投光装置）１０３を有する投光ユニット１０１と、プレス加工品Ｗの底面側に配置されて投光用ランプ１０３の透過光を検出する複数のＣＣＤカメラ（撮像装置）１０５と、ＣＣＤカメラ１０５により撮像された画像からプレス加工品Ｗの良否を判定する検査判定装置１０６を有する。

また、特許文献１には、図９（ｂ）に模式的に示すように、プレス加工品Ｗの上面を覆う凹面状の反射面１０７ａが形成された反射用カバー１０７と、反射用カバー１０７の反射面１０７ａに検査光を照射する複数の投光用ランプ１０３とを有し、プレス加工品Ｗの底面側に配置されて透過光を検出する複数のＣＣＤカメラ１０５と、各ＣＣＤカメラ１０５による撮像された画面からプレス加工品Ｗの良否を判定する検査判定装置１０６を有する検査装置が開示される。

また、図１０に示すように、プレス加工品Ｗを搬送する一対のコンベヤ１１１ａ、１１１ｂとの間に出没可能に配置されてプレス加工品Ｗの下面に検査光を照射する投光用ランプ１１２と、コンベヤ１１１ａ、１１１ｂの上方に配置されて投光用ランプ１１２の透過光を検出する複数のＣＣＤカメラ１１５とを備え、ＣＣＤカメラ１１５により撮像された画面からプレス加工品Ｗの良否を判定する検査判定装置１１６を有する検査装置がある。

特開２００２−３６５２２７号公報

上記図９（ａ）に示す検査装置によると、多数の投光用ランプ１０３および多数のＣＣＤカメラ１０５をプレス加工品Ｗの形状に合わせて異なる種々の角度で配置しなければならず、その位置合わせや角度設定が極めて厄介で使用性および汎用性に欠ける。また、多くの投光用ランプ１０３とＣＣＤカメラ１０５を要し設備コストを要する。特にプレス加工品Ｗの形状によっては隣接する投光用ランプ１０３やＣＣＤカメラ１０５が互いに干渉しないように配置することが困難で、プレス加工品Ｗの検査範囲が制限されるとともに、検査可能なプレス加工品Ｗの形状が限定されるなど検査の信頼性、汎用性に欠ける。

また、上記図９（ｂ）に示す検査装置によると、投光用ランプ１０３とＣＣＤカメラ１０５を対向配置する必要がなくプレス加工品Ｗの割れやピンホール等の欠陥が検出できる。しかし、プレス加工品Ｗの形状に合わせて複数のＣＣＤカメラ１０５を配置する必要がある。特にプレス加工品Ｗの形状によっては隣接するＣＣＤカメラ１０５が互いに干渉しないように配置することが困難で、プレス加工品Ｗの検査可能範囲が制限されるとともに、検査可能なプレス加工品Ｗの形状が限定されるなど検査の信頼性、汎用性に欠ける。

さらに、上記図１０に示す検査装置によると、単一の投光用ランプ１１２と各ＣＣＤカメラ１１５とをプレス加工品Ｗを挟んで略対向位置し、複数のＣＣＤカメラ１１５により投光用ランプ１１２の透過光を検出することから、プレス加工品Ｗの形状により各ＣＣＤカメラ１１５による検査可能範囲ａが制限されて検査の信頼性の低下が懸念される。十分な検査可能範囲を確保するには、多くのＣＣＤカメラ１１５が必要になり、多くの設備コストおよび検査処理時間を要する。

また、並設されたコンベヤ１１１ａと１１１ｂとの間は極めて狭く、投光ランプ１１２の増加や配置が制限される。

また、プレス加工品に限らず、例えば、板材をロール加工や、絞り加工等により加工した板状部材の検査においても同様の事態が懸念される。

従って、かかる点に鑑みてなされた本発明の目的は、少ない撮像装置で検査対象品の形状に影響されることなく高品質の検査が可能な品質検査方法および品質検査装置を提供することにある。

前記目的を達成する請求項１に記載の検査対象品の品質検査方法は、検査対象品の一方の面に検査光を照射し、撮像装置で前記検査対象品の他方の面側から透過光を撮像して検査対象品の品質を検査する品質検査方法において、前記検査光は、散乱微粒子群を介在させて前記検査対象品の一方の面を照射することを特徴とする。

この構成によると、検査対象品を照射する検査光が散乱微粒子群により散乱反射して検査対象品を広範囲に亘り多方向から照射することで、例えば検査対象品に発生した割れやピンホール等の欠陥の亀裂方向（貫通方向）に係わらず検査光が透過し、検査対象品の形状に影響されることなく良好な撮像が可能になり、高品質な検査が得られるとともに汎用性が向上する。さらに、検査対象品を撮像する撮像方向が制限されることなく、撮像装置の削減および配置が容易になる。

請求項２に記載の発明は、請求項１の検査対象品の品質検査方法において、前記散乱微粒子は、透明液滴であることを特徴とする。

この構成によると、散乱微粒子が透明液滴、例えば水滴により構成することで、散乱微粒子が容易かつ安価に生成できる。

請求項３に記載の発明は、請求項１の検査対象品の品質検査方法において、前記散乱微粒子は、パウダー状固体粒子であることを特徴とする。

この構成によると、散乱微粒子をパウダー状の固体粒子で構成することで、散乱微粒子が検査対象品および周辺機器に付着したとしても散乱微粒子に起因する腐食等の発生が抑制できる。

前記目的を達成する請求項４に記載の検査対象品の品質検査装置は、検査対象品の一方の面に検査光を照射する投光装置と、前記検査対象品の他方の面側から透過光を撮像する撮像装置および該撮像装置により撮像された画像を処理して前記検査対象品の品質を判定する検査判定装置とを有する検査対象品の品質検査装置において、前記検査対象品と前記投光装置との間に前記検査光を散乱反射する散乱微粒子群を生成する微粒子供給装置を備えたことを特徴とする。

これによると、微粒子供給装置によって検査対象品と投光装置との間に検査光を散乱反射する散乱微粒子群を生成することで、投光装置からの検査光が散乱微粒子群で散乱反射して検査対象品が広範囲に亘り多方向から照射される。この検査対象品を多方向から照射することで検査対象品に発生する例えば割れやピンホール等の亀裂方向（貫通方向）に係わらす、欠陥を介して検査光が透過する。これにより、検査対象品の形状に影響されることなく良好な撮像が可能になり、高品質な検査が得られるとともに汎用性が向上する。さらに、検査対象品を撮像する撮像装置の撮像方向が制限されることなく撮像装置の削減および配置が容易になるとともに、撮像装置の削減による製造コストおよびランニングコストの大幅な低減が得られる。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の検査対象品の品質検査装置において、前記微粒子供給装置は、前記検査対象品に近接して該検査対象品と投光装置との間に前記散乱微粒子群を生成することを特徴とする。

この構成によると、投光装置からの検査光が検査対象品に近接して生成された散乱微粒子群で多方向に散乱反射して検査対象品が照射され、例えば検査対象品に発生した割れやピンホール等の欠陥からの透過光がより鮮明になり、より良好な撮像が可能になり検査精度が向上する。

請求項６に記載の発明は、請求項４に記載の検査対象品の品質検査装置において、前記微粒子供給装置は、前記検査対象品から離反して該検査対象品と投光装置との間に前記散乱微粒子群を生成することを特徴とする。

この構成によると、検査対象品から離反した位置に散乱微粒子群を生成することで、検査対象品と散乱微粒子群との間に散乱微粒子が極めて少ない非散乱微粒子存在層が形成されて検査対象品に散乱微粒子が付着することが抑制され、かつ検査対象品に発生した割れやピンホール等の欠陥の隙間を介して散乱微粒子が検査対象品の撮像側に放出されることがなくなり、撮像範囲に飛散する散乱微粒子や撮像装置に付着す散乱微粒子による誤検査が抑制され、検査精度が向上する。

請求項７に記載の発明は、請求項４〜６の何れか１項に記載の検査対象品の品質検査装置において、前記微粒子供給装置は、予め設定された前記検査対象品の局部的部分と投光装置との間に前記散乱微粒子群を生成することを特徴とする。

これによると、検査対象となる予め設定された検査対象品の局部的部分と投光装置との間が散乱微粒子群に覆われ、検査対象品の局部的部分が多方向から照射される。検査対象品の局部的部分が効率的に照射されて撮像装置による良好な撮像が得られる。

さらに、局部的部分に積極的に散乱微粒子を供給することで使用する散乱微粒子の量が大幅に減少し、散乱微粒子供給装置の負荷が軽減される。

請求項８に記載の発明は、請求項４〜７の何れか１項に記載の検査対象品の品質検査装置において、前記散乱微粒子は、透明液滴であることを特徴とする。

これによると、散乱微粒子を透明な液滴、例えば水滴にすることで、散乱微粒子供給装置が既存の霧吹きや噴霧器等により容易かつ安価に構成できる。

請求項９に記載の発明は、請求項４〜７の何れか１項に記載の検査対象品の品質検査装置において、前記散乱微粒子は、パウダー状固体粒子であることを特徴とする。

この構成によると、散乱微粒子をパウダー状の固体粒子で構成することで、散乱微粒子が検査対象品および周辺機器に付着したとしても散乱微粒子に起因する腐食等の発生が抑制できる。

本発明によると、検査対象品を照射する検査光が散乱微粒子群により散乱反射して検査対象品が広範囲に亘り多方向から照射され、検査対象品の形状に影響されることなく良好な撮像が可能になり高品質な検査が得られとともに汎用性が向上する。さらに、検査対象品を撮像する撮像装置の撮像方向が制限されることなく撮像装置の削減および配置が容易になる。

第１実施の形態に係る検査装置の概要を模式的に示す斜視図である。 検査装置の概要を模式的に示す図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。 第２実施の形態に係る検査装置の概要を模式的に示す説明図である。 第３実施の形態に係る検査装置の概要を模式的に示す説明図である。 第４実施の形態に係る検査装置の概要を模式的に示す説明図である。 第５実施の形態に係る検査装置の概要を模式的に示す説明図である。 第６実施の形態に係る検査装置の概要を模式的に示す説明図である。 第７実施の形態に係る検査装置の概要を模式的に示す説明図である。 従来の検査装置の概要を模式的に示す説明図である。 従来の検査装置の概要を模式的に示す説明図である。

（第１実施の形態）
本発明に係る検査対象品の品質検査方法および品質検査装置の第１実施の形態を、検査対象品が板状部材であるプレス加工品であって、コンベヤによって搬送されるプレス加工品を検査する検査装置を例に、図１および２を参照して説明する。

図１は、検査装置１０の概要を模式的に示す斜視図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。なお、図１においてはプレス加工品Ｗの一部を破断して示す。

本実施の形態の説明に先立ち、検査の対象となるプレス加工品Ｗの概要を、図１および図２を参照して説明する。

検査対象品であるプレス加工品Ｗは、中央部が上方に膨出するドーム状で内面ＷＡａと外面ＷＡｂとを有する本体部ＷＡおよび本体ＷＡの外周に沿って矩形環状に突出するフランジＷＢを有し、本体部ＷＡの内面ＷＡａによって下方が開放された凹状空間ＷＣが形成された断面略ハット状に形成される。

プレス加工品Ｗの本体部ＷＡの幅、すなわち凹状空間ＷＣの幅は後述する一対のコンベヤ１Ａと１Ｂの離間幅Ｌより大きく、凹状空間ＷＣを下方にした状態でフランジＷＢがそれぞれのコンベヤ１Ａと１Ｂに載置して搭載される。

図１および図２に示すように、プレス加工品Ｗの本体部ＷＡの全幅より小さな離間幅Ｌを有し並設されて搬送方向Ｆに延在する一対のコンベヤ１Ａ、１Ｂを備える。このコンベヤ１Ａと１Ｂは同期して作動して、搭載されたプレス加工品Ｗを上流側から下流側に搬送する。

コンベヤ１Ａ、１Ｂの搬送路に検査ゾーン１Ｃを有し、検査ゾーン１Ｃに検査装置１０が配置される。

検査装置１０は、図１および図２にコンベヤ１Ａと１Ｂとの間に設置される検査用投光ユニット１１と、コンベヤ１Ａ、１Ｂの上方に設置される撮像検査ユニット２０とによって構成される。

検査用投光ユニット１１は、並設されるコンベヤ１Ａと１Ｂとの間に配置されてプレス加工品Ｗの本体部ＷＡの内面（一方の面）ＷＡａ、すなわち凹状空間ＷＣに向けて下方から照射する投光用ランプ（投光装置）１２と、この投光用ランプ１２に隣接して単一或いは複数、本実施の形態では単一の微粒子供給装置１３とによって構成される。

微粒子供給装置１３は、散乱微粒子生成装置１４および筒状の散乱微粒子送出孔１５等により構成され、散乱微粒子生成装置１４によって生成された散乱微粒子が散乱微粒子送出孔１５から凹状空間ＷＣ内に送出する。また、この散乱微粒子送出孔１５を介して凹状空間ＷＣ内の散乱微粒子群Ｐを吸引して回収する。

この散乱微粒子生成装置１４で生成されて散乱微粒子送出孔１５から送出される散乱微粒子は、本実施の形態では透明な霧状の液滴、例えば１〜４０μｍ（好ましは１０〜２０μｍ）の水滴であって、散乱微粒子生成装置１４は電動の霧吹きや噴霧器によって構成される。散乱微粒子生成装置１４で生成された霧状の散乱微粒子を図示しないブロア等の送出手段により散乱微粒子送出孔１５からプレス加工品Ｗの凹部空間ＷＣ内に向けて送出して往生空間Ｃ内に散乱微粒子群Ｐを生成する。一方、プレス加工品Ｗの凹状空間ＷＣ内に拡散された散乱微粒子群Ｐをブロア等の吸引手段により散乱粒子送出孔１５を介して吸引して凹部空間ＷＣ内から排出する。

撮像検査ユニット２０は、コンベヤ１Ａ、１Ｂによって検査ゾーン１Ｃに搬入されたプレス加工品Ｗの上面となる外面（他方の面）ＷＡｂ側、すなわち、投光用ランプ１２とプレス加工品Ｗを介在して対向するコンベヤ１Ａ、１Ｂの上方に配置されるＣＣＤカメラ（撮像装置）２１と、ＣＣＤカメラ２１によって撮影された画像を処理してプレス加工品Ｗに発生した割れ、ピンホール等の欠陥の有無および欠陥状態等の品質を判定する検査判定装置２２とを有する。

ＣＣＤカメラ２１は、コンベヤ１Ａ、１Ｂにより検査ゾーンに搬入されたプレス加工品Ｗの検査範囲となる本体部ＷＡの全面を撮像可能にすべく、コンベヤ１Ａ、１Ｂの上方から撮像する第１のＣＣＤカメラ２１ａ、コンベヤ１Ａ側の斜め上方から撮像する第２のＣＣＤカメラ２１ｂ、第２のＣＣＤカメラ２１ｂと対峙するコンベヤ１Ｂ側の斜め上方から撮像する第３のＣＣＤカメラ２１ｃによって構成される。換言すると、第１のＣＣＤカメラ２１ａの検査可能範囲Ａ、第２のＣＣＤカメラ２１ｂの検査可能範囲Ｂ、第３のＣＣＤカメラ２１ｃの検査可能範囲Ｃによってプレス加工品Ｗの本体部ＷＡの全面が検査可能範囲となるように設定される。

検査判定装置２２は各ＣＣＤカメラ２１ａ、２１ｂ、２１ｃから出力される画像信号に基づく画像を画像処理する画像処理部２２ａおよび画像処理部２２ａで処理された画像を基にプレス加工品Ｗに欠陥があるかどうかを判断する判定部２２ｂとで構成される。そして、この画像処理部２２ａでは、例えば各ＣＣＤカメラ２１ａ、２１ｂ、２１ｃからの画像信号に基づく画像を二値化処理してプレス加工品Ｗの部分とそれ以外の部分とに分離する。また、判定部２２ｂではプレス加工品Ｗの画像部分に漏れる透過光があるかどうかを判断し、検出画像に透過光がない場合に良品信号を制御装置２５に出力する。反対に、検出画像に透過光が認められた場合には不良品信号を制御装置２５に出力する。

制御装置２５では不良品信号が入力されると、警報ブザー等を作動して作業者等に不良品の発生を告知する。また、制御装置２５の表示装置に判定部２２ｂで判定された欠陥状態に基づいてプレス加工品Ｗの欠陥状態、すなわち割れやピンホール等の欠陥を表示し、かつその状態を検査データとして保存することもできる。

これら、検査用投光ユニット１１の投光用ランプ１２、微粒子供給装置１３および撮像検査ユニット２０の各ＣＣＤカメラ２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、検査判定装置２２等は、予め設定されたプログラムに従って制御装置２５によって作動制御される。

次に、このように構成された検査装置１０によるプレス加工品Ｗの検査動作について説明する。

コンベヤ１Ａ、１Ｂによって検査対象となるプレス加工品Ｗが検査ゾーン１Ｃに搬入されると、制御装置２５からの作動信号に基づき投光用ランプ１２がプレス加工品Ｗの凹状空間ＷＣに向けて検査光を照射する。さらに、散乱微粒子生成装置１４にて生成された散乱微粒子を散乱微粒子送出孔１５からプレス加工品Ｗの凹状空間ＷＣ内に送出して図１および図２に示すように凹状空間ＷＣ内全体に亘って漂う散乱微粒子群Ｐを生成する。

これにより、投光用ランプ１２とプレス加工品Ｗの検査対象となる本体部ＷＡとの間が拡散した散乱微粒子群Ｐに覆われ、投光用ランプ１２からの検査光が散乱微粒子群Ｐを照射し、各散乱微粒子で散乱反射して散乱微粒子群Ｐ全体が発光してプレス加工部Ｗの内面ＷＡａの全面に亘る広範囲を多方向から均一或いはほぼ均一に照射する。

この内面ＷＡａを広範囲に亘り多方向から照射することで、本体部ＷＡに発生する割れやピンホール等の亀裂方向（貫通方向）に係わらず、内面ＷＡａ側から外面ＷＡｂ側に検査光が透過する。

このように投光用ランプ１２と検査対象となるプレス加工品Ｗの本体部ＷＡとの間に散乱微粒子群Ｐが存在維持された状態下で、各ＣＣＤカメラ２１ａ、２１ｂ、２１ｃでプレス加工品Ｗを上方から撮像する。検査判定装置２２は、画像処理部２２ａで各ＣＣＤカメラ２１ａ、２１ｂ、２１ｃから出力された画像信号を画像処置し、判定部２２ｂではプレス加工品Ｗの画像部分に漏れる透過光があるかどうかを判断し、検出画像に透過光がない場合に良品信号を制御装置２５に出力する。

判定部２２ｂでは反対に、検出画像に透過光が認められた場合には不良品信号を制御装置２５に出力する。制御装置２５では不良品信号が入力されと、制御装置２５の表示装置に判定部２２ｂで判定された欠陥状態に基づいてプレス加工品Ｗの欠陥状態、すなわち割れやピンホール等の欠陥を表示し、かつその状態を検査データとして保存することもできる。

この検査終了後、或いは各ＣＣＤカメラ２１ａ、２１ｂ、２１ｃによる撮像終了後に、散乱微粒子送出孔１５から凹状空間ＷＣ内への散乱微粒子の送出を停止し、さらに投光用ランプ１２を消灯する。しかる後、プレス加工品Ｗの凹状空間ＷＣ内に拡散している散乱微粒子群Ｐを散乱微粒子送出孔１５から吸引して凹部空間ＷＣ内から排出する。

これら一連の検査動作は、コンベヤ１Ａ、１Ｂによるプレス加工品Ｗの搬送と連動して、或いはコンベヤ１Ａ、１Ｂによるプレス加工品Ｗの搬送を停止した状態で行われる。

この検査装置１０によるプレス加工品Ｗの検査は、図１および図２に示すように投光用ランプ１２とプレス加工品Ｗの検査対象となる本体部ＷＡとの間が拡散した散乱微粒子群Ｐに覆われ、投光用ランプ１２からの検査光が散乱微粒子群Ｐ全体において散乱反射してプレス加工品Ｗの内面ＷＡａが全面に亘り多方向から照射されることで、本体部ＷＡに発生する割れやピンホール等の亀裂方向に係わらず、内面ＷＡａ側から外面ＷＡｂ側に検査光が透過する。これにより、ＣＣＤカメラ２１ａ、２１ｂ、２１ｃによる撮像精度が向上して検査精度が向上する。

さらに、プレス加工品Ｗの形状にかかわらず、検査対象となるプレス加工品Ｗの本体部ＷＡが撮像可能になるようにＣＣＤカメラ２１を配置すればよく、ＣＣＤカメラ２１の配置が制限されることがなく、かつＣＣＤカメラ２１の大幅な削減およびＣＣＤカメラ２１の配置が容易になり、ＣＣＤカメラ２１の削減により製造コストおよびランニングコストの大幅な低減が得られるとともに、検査時間の短縮が期待できる。

また、プレス加工品Ｗの形状等に影響されることなく、高品質の検査が可能であり汎用性に優れる。

さらに、既存の検査装置に微子供給装置１３を付加する簡単の構成であり、既存の検査装置を大きく変更することなく適用可能であり、優れた汎用性を有する。

（第２実施の形態）
本発明の第２実施の形態を図３に基づいて説明する。なお、図３は第１実施の形態における図２に対応する検査装置の概要を模式的に示す説明図であり、対応する部位に同一符号を付することで詳細な説明を省略し、異なる構成を主に説明する。

検査装置１０は、コンベヤ１Ａと１Ｂとの間に設置されてプレス加工品Ｗの本体部ＷＡの内面ＷＡａ、すなわち凹状空間ＷＣに向けて下方から投光する投光用ランプ１２と、この投光用ランプ１２に隣設して配置される微粒子供給装置１３とを有する。微粒子供給装置１３は、散乱微粒子生成装置１４および散乱微粒子送出孔１５等により構成され、散乱微粒子をプレス加工品Ｗの凹状空間ＷＣ内に送出および吸引回収する散乱微粒子送出孔１５がプレス加工品Ｗの本体部ＷＡの内面ＷＡａに近接する層状に散乱微粒子群Ｐを送出するように傾斜して配置される。

これにより、傾斜する散乱微粒子送出孔１５から散乱微粒子が上下方向に対し斜め方向に向けて送出されてプレス加工品Ｗの内面ＷＡａに近接する層状に拡散して散乱微粒子群Ｐが生成される。

このようにして、投光用ランプ１２とプレス加工品Ｗの検査対象となる本体ＷＡとの間がプレス加工品Ｗの内面ＷＡａに近接して層状に漂う散乱微粒子群Ｐに覆われ、投光用ランプ１２から検査光が内面ＷＡａに近接して拡散した散乱微粒子群Ｐで多方向に散乱反射して内面ＷＡａが照射され、例えばプレス加工品Ｗに発生した割れやピンホール等の欠陥からの透過光は鮮明になり、ＣＣＤカメラ２１ａ、２１ｂ、２１ｃによる良好な撮像が可能になり、撮像精度が向上して検査精度が向上する。

また、散乱微粒子群Ｐは、例えばプレス加工により割れやピンホール等の欠陥が発生する可能性が比較的高い部位等に近接した局部的部分に生成することもできる。これにより散乱微粒子群Ｐを局部的部分に生成することで、検査に使用する散乱微粒子の量が減少し、微粒子供給装置１３の負荷が軽減され、微粒子供給装置１３の要求性能の低下が可能になり微粒子供給装置１３のコンパクト化が可能になる。

（第３実施の形態）
本発明の第３実施の形態を図４に基づいて説明する。なお、図４は上記図２に対応する検査装置の概要を模式的に示す説明図であり、対応する部位に同一符号を付することで詳細な説明を省略し、異なる構成を主に説明する。

検査装置１０は、コンベヤ１Ａと１Ｂとの間に設置されてプレス加工品Ｗの本体部ＷＡの内面ＷＡａ、すなわち凹状空間ＷＣに向けて下方から投光する投光用ランプ１２と、この投光用ランプ１２に隣設して配置される微粒子供給装置１３とを有する。

微粒子供給装置１３は、散乱微粒子生成装置１４からの散乱微粒子を凹状空間ＷＣ内に送出する散乱微粒子送出孔１５ａおよび凹状空間ＷＣ内の散乱微粒子群Ｐを外部に排出する排出孔１５ｂを備える。

散乱微粒子送出孔１５ａおよび排出孔１５ｂは、散乱微粒子送出孔１５ａから送出される気流および排出孔１５ｂからの吸引によってプレス加工品Ｗの内面ＷＡａに近接して旋回流が生成されるように例えば平面視状態において螺旋状、すなわちスパイラル状に配置される。これにより、散乱微粒子送出孔１５ａから凹状空間ＷＣに気流を送出し、かつ排出孔１５ｂから凹状空間ＷＣ内の気流を外部に吸引排出することで内面ＷＡａに近接して凹部空間ＷＣ内に旋回流が生成される。

そして、プレス加工品Ｗの検査にあたり、散乱微粒子送出孔１５ａから散乱微粒子の送出に先立って、散乱微粒子送出孔１５ａから凹状空間ＷＣに気流を送出し、かつ排出孔１５ｂから凹状空間ＷＣ内の気流を外部に吸引排出することでプレス加工品Ｗの内面ＷＡａに近接した旋回流を生成する。

この旋回流が生成された状態で、散乱微粒子送出孔１５ａからの気流送出を散乱微粒子の送出に切り替える。これにより放出された散乱微粒子が旋回流に従って内面ＷＡａに近接して層状に漂う散乱微粒子群Ｐが生成される。

これにより、投光用ランプ１２とプレス加工品Ｗの検査対象となる本体ＷＡとの間がプレス加工品Ｗの内面ＷＡａに接近して漂う散乱微粒子群Ｐに覆われ、投光用ランプ１２から検査光が内面ＷＡａに近接して拡散した散乱微粒子群Ｐで多方向に散乱反射して内面ＷＡａが照射され、例えばプレス加工品Ｗに発生した割れやピンホール等の欠陥からの透過光は鮮明になり、ＣＣＤカメラ２１ａ、２１ｂ、２１ｃによる良好な撮像が可能になり、撮像精度が向上して検査精度が向上する。

（第４実施の形態）
本発明の第４実施の形態を図５に基づいて説明する。なお、図５は第１実施の形態における図２に対応する検査装置の概要を模式的に示す説明図であり、対応する部位に同一符号を付することで詳細な説明を省略し、異なる構成を主に説明する。

検査装置１０は、コンベヤ１Ａと１Ｂとの間に設置されてプレス加工品Ｗの本体部ＷＡの内面ＷＡａ、すなわち凹状空間ＷＣに向けて下方から投光する投光用ランプ１２と、この投光用ランプ１２に隣設して配置される微粒子供給装置１３とを有する。微粒子供給装置１３は、散乱微粒子生成装置１４および散乱微粒子送出孔１５等により構成され、散乱微粒子をプレス加工品Ｗの凹状空間ＷＣ内に送出および吸引回収する散乱微粒子放出孔１５が凹状空間ＷＣの下部方向となる投光ランプの上方に散乱微粒子群Ｐを送出するように傾斜して配置される。

これによると、傾斜する散乱微粒子送出孔１５から散乱微粒子が上下方向に対し斜め方向に向けて送出されて凹部空間ＷＣの下部に、本体部ＷＡと離反して投光用ランプ１２の上方を含むコンベヤ１Ａ、１Ｂ上方付近に層状に拡散して散乱微粒子群Ｐが生成される。

すなわち、本体部ＷＡと散乱微粒子群Ｐとの間に散乱微粒子が極めて少ない非散乱微粒子存在層が形成される。

これにより、投光用ランプ１２とプレス加工品Ｗの検査対象となる本体ＷＡとの間が層状に漂う散乱微粒子群Ｐに覆われ、投光用ランプ１２から検査光が層状に拡散した散乱微粒子群Ｐに照射され、拡散した散乱微粒子群Ｐで散乱反射してプレス加工品Ｗの内面ＷＡａが広範囲に亘り多方向から均一或いはほぼ均一に照射する。

一方、プレス加工品Ｗの本体部ＷＡから離反して散乱微粒子群Ｐが生成され、本体部ＷＡと散乱微粒子群Ｐとの間に散乱微粒子が極めて少ない非散乱微粒子存在層が形成されることから、プレス加工品Ｗの本体ＷＡに発生した割れやピンホール等の隙間を介して散乱微粒子が各ＣＣＤカメラ２１ａ、２１ｂ、２１ｃ等の撮像範囲となるプレス加工品Ｗの外部に放出されることがなくなり、ＣＣＤカメラ２１ａ、２１ｂ、２１ｃの撮像範囲内に飛散する散乱微粒子による散乱反射や、ＣＣＤカメラ２１ａ、２１ｂ、２１ｃに付着す散乱微粒子による誤検査が抑制され、検査精度が向上する。

さらに、散乱微粒子がプレス加工品Ｗの本体部ＷＡの内面ＷＡａに接触する範囲が抑制されてプレス加工品Ｗの散乱微粒子に起因する汚れや腐食の発生が抑制される。

（第５実施の形態）
本発明の第５実施の形態を図６に基づいて説明する。なお、図６は上記図２に対応する検査装置の概要を模式的に示す説明図であり、対応する部位に同一符号を付することで詳細な説明を省略し、異なる構成を主に説明する。

検査装置１０は、コンベヤ１Ａと１Ｂとの間に設置されてプレス加工品Ｗの本体部ＷＡの内面ＷＡａ、すなわち凹状空間ＷＣに向けて下方から投光する投光用ランプ１２と、この投光用ランプ１２に隣設して配置される微粒子供給装置１３とを有する。

微粒子供給装置１３は、散乱微粒子生成装置１４からの散乱微粒子を凹状空間ＷＣ内に送出する散乱微粒子送出孔１５ａおよび凹状空間ＷＣ内の散乱微粒子群Ｐを外部に排出する排出孔１５ｂを備える。

散乱微粒子送出孔１５ａおよび排出孔１５ｂは、散乱微粒子送出孔１５ａから送出される気流および排出孔１５ｂからの吸引によって凹状空間ＷＣの下方に旋回流が生成されるように例えば平面視状態において螺旋状、すなわちスパイラル状に配置される。これにより、散乱微粒子送出孔１５ａから凹状空間ＷＣに気流を送出し、かつ排出孔１５ｂから凹状空間ＷＣ内の気流を外部に吸引排出することで、凹部空間ＷＣの下部となる投光用ランプ１２の上方を含むコンベヤ１Ａ、１Ｂ上方付近に層状の旋回流が生成される。

そして、プレス加工品Ｗの検査にあたり、散乱微粒子送出孔１５ａから散乱微粒子の送出に先立って、散乱微粒子送出孔１５ａから凹状空間ＷＣに気流を送出し、かつ排出孔１５ｂから凹状空間ＷＣ内の気流を外部に吸引排出することで凹部空間ＷＣの下部となる投光用ランプ１２の上方を含むコンベヤ１Ａ、１Ｂ上面付近に層状の旋回流を生成する。

この旋回流が生成された状態で、散乱微粒子送出孔１５ａからの気流送出を散乱微粒子の送出に切り替える。これにより放出された散乱微粒子が旋回流に従って凹部空間ＷＣの下部となる投光用ランプ１２の上方を含むコンベヤ１Ａ、１Ｂの上面付近に旋回して層状に漂う散乱微粒子群Ｐが生成され、かつ本体部ＷＡと散乱微粒子群Ｐとの間に散乱微粒子が極めて少ない非散乱微粒子存在層が形成される。

これにより、投光用ランプ１２とプレス加工品Ｗの検査対象となる本体ＷＡとの間が層状に拡散した散乱微粒子群Ｐに覆われ、投光用ランプ１２から検査光が層状に拡散した散乱微粒子群Ｐに照射され、散乱微粒子で散乱反射が生じてプレス加工品Ｗの内面ＷＡａが全面に亘り多方向から均一或いはほぼ均一に照射される。

一方、プレス加工品Ｗの本体部ＷＡから離反して散乱微粒子群Ｐが生成され、本体部ＷＡと散乱微粒子群Ｐとの間に散乱微粒子が極めて少ない非散乱微粒子存在層が形成されることから、プレス加工品Ｗの本体ＷＡに発生した割れやピンホール等の隙間を介して散乱微粒子群ＰがＣＣＤカメラ２１ａ、２１ｂ、２１ｃ等の撮像範囲となるプレス加工品Ｗの外部に放出されることがなく、ＣＣＤカメラ２１ａ、２１ｂ、２１ｃの撮像範囲に飛散する散乱微粒子による散乱反射や、ＣＣＤカメラ２１ａ、２１ｂ、２１ｃに付着する散乱微粒子による誤検査が抑制され、検査精度が向上する。

さらに、散乱微粒子がプレス加工品Ｗの本体部ＷＡの内面ＷＡａに接触する範囲が抑制されてプレス加工品Ｗの散乱微粒子による汚れや腐食発生が抑制される。

（第６実施の形態）
本発明の第６実施の形態を図７に基づいて説明する。なお、図７は第１実施の形態における図２に対応する検査装置の概要を模式的に示す説明図であり、対応する部位に同一符号を付することで詳細な説明を省略し、異なる構成を主に説明する。

検査装置１０は、コンベヤ１Ａと１Ｂとの間に設置されてプレス加工品Ｗの本体部ＷＡの内面ＷＡａ、すなわち凹状空間ＷＣに向けて下方から投光する投光用ランプ１２と、この投光用ランプ１２に隣設して配置される微粒子供給装置１３とを有する。

微粒子供給装置１３は、散乱微粒子生成装置１４および散乱微粒子送出孔１５等により構成され、散乱微粒子をプレス加工品Ｗの凹状空間ＷＣ内に送出および吸引回収する散乱微粒子送出孔１５が予め設定されたプレス加工品Ｗの局部的に照明が要求される方向に、例えばコンベヤ１Ａ側の本体部ＷＡの局部的部分ＷＤに向けて傾斜して配置される。

ここで、プレス加工品Ｗの局部的部分ＷＤは、例えばプレス加工により割れやピンホール等の欠陥が発生する可能性が比較的高い部位や、形状に起因して投光用ランプ１２による直接的な照射が困難な部位等に設定される。この局部的部分ＷＤは予め実験やシミュレーション等により設定することが好ましい。

これによると、散乱微粒子送出孔１５から送出された散乱微粒子が投光用ランプ１２と照射が要求される局部的部分ＷＤとの間を中心に部分的に拡散して漂う散乱微粒子群Ｐが生成される。

これにより、投光用ランプ１２とプレス加工品Ｗの特に照射が要求さえる局部的部分ＷＤ間が散乱微粒子群Ｐに覆われ、投光用ランプ１２からの検査光が散乱微粒子群Ｐを照射し、散乱微粒子群Ｐで散乱反射してプレス加工品Ｗの局部的部分ＷＤにおける内面ＷＡａを多方向から照射する。

これにより、プレス加工品Ｗの欠陥が発生する可能性が比較的高い部位や、投光用ランプ１２よる直接的な照射が困難な局部的部分ＷＤの近傍に積極的な散乱微粒子群Ｐを形成することで、効率的に照射されてＣＣＤカメラ２１ａ，２１ｂ、２１ｃによる良好な撮像が得られ、高品質な検査が確保できる。

さらに、要求に応じた局部的部分ＷＤ近傍に積極的に散乱微粒子を供給することで、使用する散乱微粒子の量が大幅に減少し、微粒子供給装置１３の負荷が軽減され、微粒子供給装置１３の要求性能の低下が可能になり微粒子供給装置１３のコンパクトが可能になる。

さらに、散乱微粒子がプレス加工品Ｗの本体部ＷＡの内面ＷＡａに接触する範囲が抑制されてプレス加工品Ｗの散乱微粒子による汚れや腐食が抑制される。

（第７実施の形態）
本発明の第７実施の形態を図８に基づいて説明する。なお、図８は前記図２に対応する検査装置の概要を模式的に示す説明図であり、対応する部位に同一符号を付することで詳細な説明を省略し、異なる構成を主に説明する。

検査装置１０は、コンベヤ１Ａと１Ｂとの間に設置されてコンベヤ１Ａ、１Ｂ間に配置されてプレス加工品Ｗの本体部ＷＡの内面ＷＡａ、すなわち凹状空間ＷＣに向けて下方から投光する投光用ランプ１２と、この投光用ランプ１２に隣設して配置される微粒子供給装置１３とを有する。

微粒子供給装置１３は、散乱微粒子生成装置１４からの散乱微粒子群Ｐを凹状空間ＷＣ内に送出する散乱微粒子送出孔１５ａおよび凹状空間ＷＣ内の散乱微粒子を外部に排出する排出孔１５ｂを備える。

散乱微粒子放出孔１５ａおよび排出孔１５ｂは、プレス加工品Ｗの照明が要求される局部的部分ＷＤと投光用ランプ１２との対向範囲に局部的に散乱微粒子群Ｐを生成すべく、例えば局部的部分ＷＤを挟んで対向する一方端と他方端にそれぞれ向けて対向配置される散乱微粒子送出孔１５ａおよび排出孔１５ｂを有し、散乱微粒子送出孔１５ａから凹状空間ＷＣに散乱微粒子を放出し、排出孔１５ｂから凹状空間ＷＣ内の散乱微粒子群Ｐを外部に吸引排出することで、投光用ランプ１２と局部的部分ＷＤとの間を流動する散散微粒子群Ｐが生成される。

そして、プレス加工品Ｗの検査にあたり、散乱微粒子送出孔１５ａから散乱微粒子を凹状空間ＷＣ内に送出し、かつ排出孔１５ｂから凹状空間ＷＣの散乱微粒子群Ｐを外部に放出して投光用ランプ１２と局部的部分ＷＤとの間に散乱微粒子群Ｐを漂わせる。

この散乱微粒子群Ｐを漂わせた状態で、投光用ランプ１２から検査光が散乱微粒子群Ｐに照射され、散乱微粒子群Ｐで散乱反射してプレス加工品Ｗの局部的部分ＷＤを多方向から照射する。

これにより、プレス加工品Ｗの欠陥が発生する可能性が比較的高い部位や、投光用ランプ１２よる照射が困難な照明が要求される局部的部分ＷＤの近傍に積極的な散乱微粒子群Ｐを形成することで、効率的に照射されてＣＣＤカメラ２１ａ，２１ｂ、２１ｃによる良好な撮像が得られ、高品質な検査が確保できる。

さらに、要求に応じた局部的部分ＷＤに応じて散乱微粒子群Ｐを生成することで、検査に使用する散乱微粒子の量が大幅に減少し、微粒子供給装置１３の負荷が軽減され、微粒子供給装置１３の要求性能の低下が可能になり微粒子供給装置１３のコンパクト化が可能になる。また、散乱微粒子がプレス加工品Ｗの本体部ＷＡの内面ＷＡａに接触する範囲が抑制されてプレス加工品Ｗの散乱微粒子による汚れや腐食が大幅に減少する。

なお、本発明は上記各実施の形態に限定されることなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、上記各実施に形態では、検査後、散乱微粒子送出孔１５あるいは排出孔１５ａｂ介して凹状空間ＷＣ内の散乱微粒子群Ｐを外部に吸引排出するように構成したが、凹状空間ＷＣに掃気風を吹き付けて凹状空間ＷＣ内の散乱微粒子群Ｐを除去することもできる。この掃気風を温風とすることで、プレス加工品Ｗや周辺設備等を蒸発乾燥することも期待できる。

また、散乱微粒子を例えばアルコール系の液滴とすることで、より効率的に蒸発乾燥することができる。

コンベヤ１Ａ、１Ｂによる搬送経路に検査装置１０を配置したが、トランスファプレス装置など他の適宜装置に配置したり、検査装置１０を他の装置と独立的に配置することができる。

上記各実施の形態では散乱微粒子として水滴を例に説明したが、パウダー状の個体粒子を使用することもできる。パウダー状の固体粒子を使用することで、散乱微粒子が検査対象品および周辺機器に付着したとしても散乱微粒子に起因する腐食等の発生が抑制できる。

また、検査対象品としてプレス加工品Ｗを例に説明したが、例えば、板材をロール加工や、絞り加工等により加工した板状部材の品質検査に適用することもできる。

１０ 検査装置
１１ 検査用投光ユニット
１２ 投光用ランプ（投光装置）
１３ 微粒子供給装置
１４ 散乱微粒子生成装置
１５、１５ａ 散乱微粒子送出孔
１５ｂ 排出孔
２０ 撮像検査ユニット
２１ ＣＣＤカメラ（撮像装置）
２１ａ 第１のＣＣＤカメラ
２１ｂ 第２のＣＣＤカメラ
２１ｂ 第３のＣＣＤカメラ
２２ 検査判定装置
Ｗ プレス加工品（検査対象品）
ＷＡ 本体部
ＷＡａ 内面（一方の面）
ＷＡｂ 外面（他方の面）
ＷＣ 凹状空間
ＷＤ 局部的部分

Claims (9)

1. 検査対象品の一方の面に検査光を照射し、撮像装置で前記検査対象品の他方の面側から透過光を撮像して検査対象品の品質を検査する品質検査方法において、
   前記検査光は、散乱微粒子群を介在させて前記検査対象品の一方の面を照射することを特徴とする検査対象品の品質検査方法。
2. 前記散乱微粒子は、透明液滴であることを特徴とする請求項１の検査対象品の品質検査方法。
3. 前記散乱微粒子は、パウダー状固体粒子であることを特徴とする請求項１の検査対象品の品質検査方法。
4. 検査対象品の一方の面に検査光を照射する投光装置と、前記検査対象品の他方の面側から透過光を撮像する撮像装置および該撮像装置により撮像された画像を処理して前記検査対象品の品質を判定する検査判定装置とを有する検査対象品の品質検査装置において、
   前記検査対象品と前記投光装置との間に前記検査光を散乱反射する散乱微粒子群を生成する微粒子供給装置を備えたことを特徴とする検査対象品の品質検査装置。
5. 前記微粒子供給装置は、前記検査対象品に近接して該検査対象品と投光装置との間に前記散乱微粒子群を生成することを特徴とする請求項４に記載の検査対象品の品質検査装置。
6. 前記微粒子供給装置は、前記検査対象品から離反して該検査対象品と投光装置との間に前記散乱微粒子群を生成することを特徴とする請求項４に記載の検査対象品の品質検査装置。
7. 前記微粒子供給装置は、予め設定された前記検査対象品の局部的部分と投光装置との間に前記散乱微粒子群を生成することを特徴とする請求項４〜６の何れか１項に記載の検査対象品の品質検査装置。
8. 前記散乱微粒子は、透明液滴であることを特徴とする請求項４〜７の何れか１項に記載の検査対象品の品質検査装置。
9. 前記散乱微粒子は、パウダー状固体粒子であることを特徴とする請求項４〜７の何れか１項に記載の検査対象品の品質検査装置。

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