JP3061667B2 - 表面検査装置 - Google Patents

表面検査装置

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    • B29C48/92Measuring, controlling or regulating
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  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、一方向に連続して移送
される長尺物の、表面の平滑度やいぼ、えくぼ等の欠陥
部の有無を、光反射法により検査する表面検査装置に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば合成樹脂管を押出成形法に
より連続的に押出成形する場合、押出機の金型から溶融
した合成樹脂を管状に押し出し、これを冷却水槽に導入
しつつその入り口に設けられたサイジングダイによりサ
イジングし、引取機で引き取った後、定尺に切断すると
いう工程を経る。
【0003】その場合、この合成樹脂管の表面検査の為
に、通常、冷却水槽と引取機との間に、光反射法による
表面検査装置を設置して検査する。この検査装置は、箱
体内に、通常、環状を呈する投光器及び受光器が配設さ
れ、この投光器及び受光器の環状内を、被検査物が連続
的に通り抜けできるように、箱体の側壁には被検査物通
過口、即ちその入口及び出口が設けられた構造となって
いる。
【0004】そして、この表面検査装置の検出原理は、
図4に示すように、矢印方向に進む被検査物aの表面
に、投光器bから光cを投光し、表面に欠陥がない場合
は、光cは、光の反射の法則によりその全量がd方向に
反射するが、欠陥がある場合は、一部がe方向に反射す
る。そしてこのe方向の反射光を受光器fで受光するこ
とにより欠陥の有無等を検出するのである。なお、投光
器b及び受光器fは環状を呈していて、被検査物の全周
囲に向けてほぼ均一に投光し、e方向の反射光が有れば
これを受光できるようになっている。
【0005】
【本発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来
の表面検査装置は、被検査物の表面に微小な塵埃が付着
していても、かなり鋭敏に作動するので、この誤動作を
避ける為には、クリーンルーム等の清浄な室内に設置し
て使用するのが理想的であるが、前述の通り、効率向上
のために製造ラインに直結して設置するので、古い既存
の製造工場では、被検査物に塵埃や水滴等が付着し易
く、特に、被検査物が合成樹脂製の場合には、強力な静
電気が発生するのでその傾向が尚更強いのである。
【0006】そして、有害な欠陥部がないにもかかわら
ず、塵埃、水滴等を欠陥として検出し、不良品として選
別されることがあり、無駄に製品効率を悪くする場合が
多かった。
【0007】本発明は、このように、表面検査装置が稼
働する周囲の環境条件が、この表面検査装置にとって不
適切であるために、誤動作の要因となる塵埃等が被検査
物に付着していても、容易にこれを排除して、正確な検
出結果が得られるところの表面検査装置を提供すること
を目的としてなされたものである。
【0008】
【課題を解決する為の手段】本発明は、箱体内に投光器
及び受光器が配設され、箱体の側壁には長尺の被検査物
がこの中を連続的に通過できるように、通過口が設けら
れてなる光反射法による表面検査装置であって、箱体内
には、少なくとも投光器からの光照射を受ける位置より
も手前に位置する被検査物に向けて、圧力気体を吹き当
てることの可能な噴出口が設けられ、この噴出口は箱体
外の圧力気体発生装置に連結されており、箱体内に噴出
された圧力気体は、通過口と被検査物との隙間から箱体
外に排出できるようになされていることを特徴とする表
面検査装置をその要旨とするものである。
【0009】本発明の表面検査装置の対象物としては、
連続的に一方向に移送される被検査物であれば採用可能
であって、例えば、上記管体の他に、板状体、合成樹脂
製フイルム、被覆電線等が挙げられるが、検査装置の特
性上、通常は平滑な表面を持つものの検査に使用され
る。
【0010】本発明装置は、従来の表面検査装置を利用
して、これに圧力気体の噴出口を穿設したり、圧力気体
発生装置を付設したりすれば、容易に製作が可能であ
る。また、特に新規に製作する場合は、その箱体の素材
としては、とくに限定はないものの、ガラス、透明な合
成樹脂板等内部が透視できるもので形成されていると、
装置の作動状態が常時確認できるので、透明な素材を用
いるのが好ましい。
【0011】本発明装置において、圧力気体の噴出口
は、被検査物に対して、少なくとも投光器からの光線が
当たる位置よりも手前の位置を通過する被検査物、即
ち、未だ投光器からの光照射を受けていない被検査物に
対して、圧力気体を吹き当てることができるように配設
されていないと、当然のことながら、所期の効果が期待
できない。また、この噴出口は、通常短管で形成される
が、これを一本、或いは必要に応じて多数本設置するの
である。また、噴出口の別の構造として、リング状の空
気溜まりの内周にスリット状の噴出口を設け、空気溜ま
りの外側から圧力空気を送るようにしたものでもよい。
【0012】本発明装置における圧力気体としては、通
常空気が使用され、圧力気体発生装置としては、コンプ
レッサー、ブロアー等が挙げられる。また、この圧力気
体発生装置から圧送される気体は、できるだけ乾燥させ
且つ清浄にしておく方が好ましく、圧力気体発生装置自
体、或いはこの圧力気体発生装置の入口側もしくは出口
側に、適宜、気体清浄器や、気体乾燥器等の付帯装置を
連結するのは任意である。しかし、これらの付帯装置に
より、噴出口から噴出する気体の圧力低下を起こさない
ように配慮する必要がある。
【0013】本発明装置に於いて、箱体の側壁に設けら
れる被検査物の通過口は、この被検査物よりも僅かに大
きい寸法であって、被検査物の通過口であると同時に、
噴出口から噴出した圧力気体の排出口としての機能も発
揮する。従って、その形状や大きさは、被検査物の形状
や大きさを配慮するとともに、排出される気体量をも配
慮して設定される。また、場合によってはこの通過口の
大きさが適宜変更できるように、例えば箱体の側壁に予
め大きめの孔を開口しておき、この開口部に、種々の大
きさにくり抜いた通過口を有する板片を、磁力等を利用
して着脱自在に取りつけるようにするのもよい。
【0014】
【作用】本発明の表面検査装置は、その箱体内に、少な
くとも投光器からの光照射を受ける位置よりも手前に位
置する被検査物に向けて、圧力気体を吹き当てることの
可能な噴出口が設けられ、この噴出口は箱体外の圧力気
体発生装置に連結され、箱体内に噴出された圧力気体
は、通過口と被検査物との隙間から箱外に排出できるよ
うになされているので、本装置の作動中、被検査物の表
面に付着している塵埃や水滴は、この圧力気体により強
制的に吹き飛ばされ、更に水滴は投光器からの光線の熱
により加熱されて水蒸気となり、これら塵埃や水蒸気
は、被検査物と通過口との隙間より圧力空気とともに箱
体外に排出される。また、このように被検査物と通過口
との隙間から、常時圧力気体が排出されるので、この隙
間から外部に浮遊する塵埃等の異物が侵入するのを防ぐ
ことができる。
【0015】また、この圧力気体の流れは、投光器によ
る箱体内の昇温を、できるだけ抑えることもできる。
【0016】
【実施例】以下、本発明装置の一実施例を図面に基づい
て詳細に説明する。図1において、1は合成樹脂製管体
からなる被検査物であり、矢印方向に連続的に移送され
る。2は表面検査装置の箱体であり、この箱体2の、成
形方向に向かって後側(手前側)及び前側の両側壁に
は、通過口3、及び4が設けられ、通過口3は被検査物
の入口であり、通過口4は同出口である。5は投光器、
6は受光器であって、それぞれ環状を呈し、その軸芯を
被検査物1の軸芯に合わせて、図示しない支承材により
箱体2の内壁に取りつけられている。
【0017】また、7及び8は、被検査物1に対して、
投光器6からの光線が当たる位置A点から手前側に圧力
気体が噴出されるように、被検査物1の上下に設置され
た噴出口であり、この噴出口7、8はそれぞれ導管9、
9を介して圧力空気発生装置10に連結されている。
【0018】次に、叙上のような本発明表面検査装置の
使用態様について説明する。図2は、上記検査装置を合
成樹脂製パイプの押出成形ラインに組み込んだ例を示す
概略説明図であって、押出機11により溶融混練された
樹脂を、金型12から押し出しつつ、サイジングダイ1
3が取りつけられた水槽14内に導入し、サイジングし
つつ冷却する。この冷却水槽14を通過すると、形状が
固定され連続して流れる被検査物1となる。本発明装置
Pは、従来の表面検査装置と同じように水槽14の先に
組み込まれる。
【0019】そして、本発明装置P内では、投光器5か
らの投光を受けつつ、噴出口7及び8から、A点よりも
手前側の位置を流れる被検査物1の表面に対して、圧力
空気を噴出して吹き当て、もし、その表面に塵埃や水滴
等の付着があれば、それを吹き飛ばし、表面検査装置の
誤動作の要因をできるだけ排除して、投光器5からの投
光を受けられるようになされる。 そして、吹き飛ばさ
れた塵埃等は、通過口3或いは4から、装置外に排出さ
れる。
【0020】かくして、投光器5及び受光器6により欠
陥の有無を連続的に検査し、引取装置15により引き取
りながら、もし本来の欠陥を検出したならば、本発明装
置Pと引取装置15との間に、適宜配設されたマーキン
グ装置(図示しない)等と連動させて欠陥部にマーク
し、引取装置15を通過し、定尺に切断した後に不良品
として取扱い、良品と区別する。
【0021】従って、このような製造ラインにおいて
は、被検査物1は表面検査装置Pに入るまでに、周囲環
境により塵埃の付着、冷却水による水滴の付着が発生し
ても、これらを欠陥として検出することなく処理するこ
とができるのである。
【0022】本発明装置の上記実施例の場合と、同じ製
造ラインにおける従来装置の場合とでは、良品を欠陥品
として誤検出する割合(=誤検出率)がどの程度改善さ
れるかを図3に棒グラフとして示す。
【0023】この図3から、従来装置の場合は、誤検出
率が約50%であったのに対して、本発明装置を用いた
場合は、それが5%前後になっており、従来技術の欠点
が大幅に改善されたことがわかる。
【0024】
【発明の効果】本発明長尺物の表面検査装置は、本装置
の作動中、被検査物の表面に付着している塵埃や水滴等
が、圧力気体により強制的に吹き飛ばされ、更に水滴は
投光器からの光線の熱により加熱され水蒸気となり、こ
れら塵埃や水蒸気は被検査物の通過口の隙間より箱体外
に逸散する。
【0025】また、被検査物の通過口の隙間から、常
時、圧力気体が排出されるので、この隙間から塵埃等の
異物が侵入することもなくなる。従って、表面検査装置
が設置される周囲の環境が、この装置にとって不適切な
環境のところであっても、検査の為の光照射は、誤動作
の要因となる塵埃や水滴等が殆ど付着していない被検査
物の表面に対して行われるので、その検査結果は常に正
確なものが得られ、無駄に製品効率を悪くすることもな
く、製造費の低減を図ることができる。
【0026】また、この圧力気体の流れは、投光器によ
って箱体内に発生する高温気体を、箱体外に排出させ
る。従って、投光器や受光器等の装置が長持ちするとと
もに、被検査物を不用意に加熱して、その品質を損なう
こともない。
【0027】また、設備としては、従来から表面検査装
置を使用している場合は、特に新規に製作する必要はな
く、既存の表面検査装置を改良するだげであるから、設
備費も安価である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明表面検査装置の一実施例を示す一部切欠
正面図である。
【図2】同上の装置を、合成樹脂製パイプの押出成形ラ
インに組み込んで使用する場合の使用態様を示す説明図
である。
【図3】図1に示した装置を用いて検査した場合と、従
来装置を用いて検査した場合との誤検査率の比較を示す
棒グラフである。
【図4】光反射法による表面検査装置の、検査原理を説
明する為の概略図である。
【符号の説明】 A 投光器からの光線が、被検査物に照射される位置 P 表面検査装置 1 被検査物 2 箱体 3 通過口 4 通過口 5 投光器 6 受光器 7 噴出口 8 噴出口 9 導管 10 圧力気体発生装置

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 箱体内に投光器及び受光器が配設され、
    箱体の側壁には長尺の被検査物がこの中を連続的に通過
    できるように、通過口が設けられてなる光反射法による
    表面検査装置であって、箱体内には、少なくとも投光器
    からの光照射を受ける位置よりも手前に位置する被検査
    物に向けて、圧力気体を吹き当てることの可能な噴出口
    が設けられ、この噴出口は箱体外の圧力気体発生装置に
    連結されており、箱体内に噴出された圧力気体は、通過
    口と被検査物との隙間から箱体外に排出できるようにな
    されていることを特徴とする表面検査装置。
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