JPH0548086Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

（産業上の利用分野） この考案はタイルの歪検出装置に関し、詳しく
はレーザ距離センサを用いて歪を検出するように
した歪検出装置に関する。 （従来の技術） タイルは、その焼成時に軟化温度近くまで加熱
されてその後冷却される。このため焼成されたタ
イルには大なり小なり歪が生じる。その歪が微少
であれば何等問題はないが、歪がある程度以上大
きくなると製品としての欠陥となる。 このため、タイル焼成後においてタイルの歪を
検査することが行われるが、従来、この歪検査の
ための適当な手段がなく、このためタイルを箱詰
めする過程でタイルを何枚か重ね合せ、それらタ
イルとタイルとの重なり具合を見ることによつ
て、歪の有無を検査していた。重ねられたタイル
のうちの何れかに歪があれば、タイルとタイルと
の間に隙間が生じるため、これを目視することに
よつてタイルの歪を検査するのである。 （考案が解決しようとする問題点） しかしながら、作業者の目視或いは感覚による
検査では能率が悪く、しかも歪を見逃したり、場
合によつて歪を発見できなかつたりする。重ねら
れたタイルが同じように歪んでいれば、見た目に
異常はないからである。 （問題点を解決するための手段） 本考案の歪検出装置はこのような問題点を解決
するために案出されたものであり、その要旨は、
歪検出すべきタイルを載せて搬送するコンベア
と、該コンベアの上方部位においてタイル搬送方
向と直角な方向に所定間隔をおいて且つそれぞれ
下向きに配設された第一のレーザ距離センサ及び
第二のレーザ距離センサとを有し、該第一のレー
ザ距離センサ及び第二のレーザ距離センサそれぞ
れにて前記コンベアにより搬送されて来るタイル
表面の高さを連続的に且つ同時的に計測して、該
タイル表面の搬送方向における高さ変化を検出す
るとともに、それら第一のレーザ距離センサ及び
第二レーザ距離センサにおけるタイル表面高さの
計測値の差を連続的に算出することによつて、タ
イルの歪を二次元的に検出するようにされたこと
にある。 （作用） 本考案の歪検出装置においては、タイル表面の
前後方向（搬送方向）の高さ変化が２個のレーザ
距離センサによつて、幅方向（搬送方向と直角な
方向）の２位置において同時的に且つ連続的に計
測される。しかもこれら２つのレーザ距離センサ
における計測値に基づいてタイル表面の幅方向の
高さ変化も検出される。すなわちタイル表面の互
いに直角な二方向の高さ変化が二次元的に検出さ
れるのであり、このため高い精度の歪検出が可能
となる。 また、本装置によれば歪の有無を見逃すことが
なく、しかも速い速度で連続的に歪検出できるた
め、タイルの検査工程における能率が向上し、人
手の省略も可能となる。 （実施例） 次に本考案の実施例を図面に基づいて詳しく説
明する。 第２図において、１０はコンベヤ装置のフレー
ムで、相対向する一対の側板１２と、側板１２，
１２間に架け渡された複数の支持プレート１４と
を有している。 側板１２の内側には、細幅のコンベヤベルト１
６，１８，２０が互いに平行に配設されている。
これらコンベヤベルト１６，１８，２０は、それ
らに直角な回転軸２２，２４，２６上のプーリ２
８，３０，３２，３４，３６に巻き掛けられてお
り、回転軸２４，２６が回転駆動されるのに伴つ
て第２図中左から右方向へと移動させられる。 コンベヤベルト１６，１８，２０の直上部位に
は、長手板状のガイド板３８が、支持プレート１
４上のブロツク３９により支持された状態で、且
つコンベヤベルト１８の幅方向内側を一部覗かせ
た状態で固設されている。ガイド板３８はコンベ
ヤベルト１６，１８，２０にて搬送されるタイル
の移動案内をなす。 コンベヤ装置の中央部には、タイル表面の傷、
へこみ、ふくれその他の表面欠点を検出する欠点
検出装置のセンサ部４２が設けられている。セン
サ部４２は、第４図に詳しく示すように、取付台
４４上の支柱４６にて支持された本体プレート４
８と、第一の高さ調節ロツド４９にてこの本体プ
レート４８に吊設された保持プレート５０（第５
図参照）とを有している。そしてこの保持プレー
ト５０により、多数のセンサブラケツト５２がタ
イル幅方向（タイル搬送方向と直角な方向）に並
べられた状態で第二の高さ調節ロツド５６により
支持されている。センサブラケツト５２の各先端
部には、投光用の光フアイバ６２と受光用の光フ
アイバ６４とが固定されており、それら投光用の
光フアイバ６２からタイル６５表面に光が照射さ
れるとともに、その反射光が受光用の光フアイバ
６４にて受光され、その受光量の減少・変化に基
づいてタイル６５表面の欠点が検出されるように
なつている。これら投・受光用光フアイバ６２，
６４は、アンプ６７（第２図、第８図）にそれぞ
れ接続されており、アンプ６７で発生した光が投
光用光フアイバ６２に供給され、また受光用光フ
アイバ６４にて受光された光がアンプ６７で電気
信号に変換・増幅される。そして受光量が一定以
下に減少すると、欠点検出信号が制御器６９に出
力される。尚、センサ部４２は、第４図、第６図
及び第７図に示すように検出開始時期を知らせる
タイミングセンサ６６と検出終了時期を知らせる
タイミングセンサ６８とを有しており、それらセ
ンサ６６，６８からの信号に基づいて、タイル６
５表面対する欠点検出動作の制御が行われる。 この欠点検出用センサ部４２の前方部位には、
第１図に詳しく示すように、タイル６５の歪を検
出する歪検出装置のセンサ部７０と、タイル選別
装置としてのマーキング装置７２とが配設されて
いる。 歪センサ部７０は、第三の高さ調節ロツド７６
を介して取付台４４上のフレーム７４に吊設され
た第一のレーザ距離センサ８０と第二のレーザ距
離センサ８２とを有している。これら第一のレー
ザ距離センサ８０及び第二のレーザ距離センサ８
２は、タイル６５搬送方向と直角な幅方向に一定
間隔をおいて且つ下向きに配設されている。これ
らレーザ距離センサ８０，８２は、それらの直下
を通過して行くタイル６５表面までの距離、つま
りタイル６５表面の高さを幅方向の２位置におい
て連続的に計測することによつて、タイル６５搬
送方向の表面高さの変化を検出する。尚、歪セン
サ部７０は、前記欠点センサ部４２と同様に、検
出開始時期を知らせるためのタイミングセンサ８
４と、検出終了時期をしらせるためのタイミング
センサ８６とを有している。検出開始用のタイミ
ングセンサ８４は、センサ部４２のタイミングセ
ンサ６６と同様、タイル６５の前端が第一及び第
二のレーザ距離センサ８０，８２の直下を通過し
て距離ｄだけ進んだ時に、そのタイル６５前端に
丁度対向するように配置されており、また検出終
了用のタイミングセンサ８６は、タイル６５の後
端がこれらレーザ距離センサ８０，８２より距離
ｄだけ後方に来たところで、タイル６５前端に対
向するように配置されている。 これらセンサ部４２，７０の直下には、第４図
に示すようにコンベヤベルト１８のがたつきを防
止するベルト押え装置４３が設けられている。ベ
ルト押え装置４３は、コンベヤベルト１８を下か
ら受けるベルト受４５と、押え板兼用のガイド板
３８を押える押えねじ４１とを有し、押えねじ４
１を締め付けることにより、コンベヤベルト１８
がベルト受４５とガイド板３８との間で移動可能
に挟持された状態となる。これによりコンベヤベ
ルト１８の沈み、或いは浮き上がりが防止され
て、タイル６５が滑らかに搬送される。 歪検出用センサ部７０の直下には、更にこの
他、タイル６５の幅方向一端部にエアを噴出して
同端部をコンベヤベルト１８上に押圧するエア管
８８（第１図、第９図）が設けられている。エア
管８８はコンベヤベルト１８に沿つて一定長さを
有し、センサ部７０による歪検知が行われている
間、タイル６５の一端部をコンベヤベルト１８上
に押圧し続ける。 一方、前記マーキング装置７２は、支持フレー
ム９０により昇降可能に支持されたローラ９２
と、ローラ９２を昇降させるためのソレノイド９
４とを有している。ローラ９２にはインクが合浸
されており、ソレノイド９４が通電・励磁される
とロツド９６が引き下げられて、ローラ９２がタ
イル６５の表面に押し付けられ、同表面にマーク
が施される。 次に本装置の作用を説明する。 先ず第一、第二及び第三の高さ調節ロツド４
９，５６，７６を操作して投・受光用光フアイバ
６２，６４及び第一、第二レーザ距離センサ８
０，８２の高さを適当な高さに調節しておく。 さて、この状態で第２図中左端からコンベヤベ
ルト１６上に送られて来たタイル６５は、同コン
ベヤベルト１６にて図中右方向に運ばれ、回転軸
２４の位置で次のコンベヤベルト１８に受け渡さ
れる。タイル６５は引き続きコンベヤベルト１８
にて搬送されて表面欠点検知用センサ部４２の下
方に入つて来る。するとタイミングセンサ６６が
これを検知し、続いてタイル６５表面の欠点検出
動作が行われる。そしてその前端がタイミングセ
ンサ６８の直下まで来た所で、欠点検出動作が終
了せしめられる。 タイル６５は引き続き同コンベヤベルト１８に
より運ばれ、そしてその前端を歪検出用センサ部
７０のタイミングセンサ８４が検知すると、セン
サ部７０が動作してタイル６５の歪検出を行う。
すなわち２つのレーザ距離センサ８０，８２によ
り、タイル６５搬送方向における表面高さの変化
が、タイル６５の幅方向の２位置において連続的
に計測されて制御器６９に入力される。また同時
に第一レーザ距離センサ８０による計測値と第二
レーザ距離センサ８２による計測値との差が算出
されて、タイル６５幅方向の高さの差（何れも最
大値）も検出される。そして第一レーザ距離セン
サ８０及び第二レーザ距離センサ８２によるタイ
ル６５表面における搬送方向の高さ変化及び幅方
向の高さの差の何れかが予め定めた基準値よりも
大きいと、制御器６９から不良信号が出力されて
マーキング装置７２が作動させられる。具体的に
はマーキング装置７２のソレノイド９４が通電・
励磁されてロツド９６が引き下げられ、下端のロ
ーラ９２によりタイル６５表面にマークが施され
る。尚、制御器６９にはセンサ部４２に接続され
たアンプ６７からの信号も入力され、それらのう
ち何れかが表面欠点検出信号を出力した場合にも
マーキング装置７２に作動信号が送られる。 ところで、コンベヤベルト１８にて搬送される
タイル６５は、歪センサ部７０により歪検出を受
ける時、コンベヤベルト１８に沿つて設けられた
エア管８８からの噴出エア圧によつて、幅方向の
一端側がコンベヤベルト１８上に押圧された状態
となる。このため、例えばタイル６５が第９図に
示すように反つている場合、右端側が一定量浮き
上がつた状態となる。 このようなエア噴出による押圧を行わない場
合、例えタイル６５に反りがあつたとしても、タ
イル６５両端部における表面高さは近似した値と
なる。このため歪の量を正確に検出できないが、
本例のようにタイル６５の一端側を押え付けるこ
とによつて、タイル６５の本来の歪の量を正確に
検出できる。 併せて本装置においては、ベルト押え装置４３
によつてコンベヤベルト１８の上下のがたつき、
従つてタイル６５の上下振動が防止されているた
め、歪検出精度が高められる。 このように、本例の装置はタイル６５表面の搬
送方向の高さ変化及びこれと直角な方向の高さの
差を同時的に計測することによつて歪を検出す
る。 歪を検出する手段として、１つのレーザ距離セ
ンサのみを用いてタイル６５搬送方向の高さ変化
を幅方向の１位置でのみ計測することも考えられ
るが、この場合には幅方向の高さの変化は捉えら
れない。タイル６５の向きを変えて歪センサ部の
下を何回か通過させることにより、１つのレーザ
距離センサにてタイル６５の互いに直角な２方向
の高さ変化を計測することも可能であるが、この
場合には処理能力が低くなると共に、１回目の計
測の時と２回目の計測の時とでタイル全体の上下
位置、姿勢、状態が変化してしまう可能性があ
り、十分な精度が得られなくなるおそれがある。 前述したようにタイル６５に反り等の歪があつ
ても、左右対称に反つていたりすると、その姿
勢、測定位置によつては歪を正確に検出できない
場合があるのである。 これに対して本例の装置は、タイルの２方向の
高さ変化を同時的に計測し、且つエア管８８によ
つて歪が最も顕著に表われる状態にタイル６５の
姿勢を固定するため、タイル６５の有する歪を正
確に検出することができる。 尚、レーザを用いた歪検出手段として、第１２
図及び第１３図に示すように、レーザ投光器２０
０と受光器２０２とを、レーザ光線２０４がタイ
ル６５表面の直近上方部位を通過するように対向
してセツトしておき、タイル６５によるレーザ光
線２０４の遮断に基づいて歪を検出することも考
えられる。タイル６５に歪があれば表面高さが高
くなつて、レーザ光線２０４を遮断するため、レ
ーザ光線２０４の遮断に基づいてタ

【表】

【表】 イル６５の歪を検出できるのである。尚、第１２
図において２０８はタイル６５表面の一端を押え
るローラである。 しかしながらこのような手段による場合、レー
ザ投光器２００、受光器２０２を所望の高さ位置
に厳密にセツトすることが難しく、しかもタイル
６５の厚さのばらつき、或いはベルト２１０の上
下振動も拾つてしまつて、高い検出精度をあまり
期待できない。 これに対し本例の装置は、レーザ光線をタイル
６５表面に対してこれと直角な方向から照射する
ものであるため、このような不具合は無い。 次に第１表は、本例の装置を用いて第１０図に
示すようなタイル６５の反りを検出した結果を示
している。表中左欄の数値は、サンプル１，２に
ついてJISに定める測定方法に基づき、第１１図
の対角線α，β方向のタイル６５の反りの量をダ
イヤルゲージで計測してこれを平均した値であ
る。また上欄のＡ，Ｂ，Ｃはサンプルの種類を示
し、ｘ，ｙ，ｚは本例の装置におけるコンベヤベ
ルト１８上のタイル６５の向きを示している（す
なわち本装置を用いてタイル６５を向きを変えて
３回測定した場合のそれぞれの値）。また表にお
いて○は本例の装置によつて歪検出できたもの
（許容される歪量の最大値を0.35mmに設定）、×は
検出できなかつたもの、−は測定しなかつたもの
である。 この表から明らかなように、本例の装置を用い
ることによつて高い精度でタイル６５の歪を検出
することができる。 以上本考案の実施例を詳述したが、本考案はそ
の他の形態で構成することも可能である。例えば
上例における歪検出装置を表面欠点検出装置と切
り離して、別個独立に設けることも可能である
し、選別装置の形態を、不良タイルを搬送路上か
ら取り出す形態とすることも可能である。 この他、本考案はその主旨を逸脱しない範囲に
おいて、当業者の知識に基づき、様々な変形を加
えた形態で構成することが可能である。 （考案の効果） 以上詳述したように、本考案は第一及び第二の
レーザ距離センサによつてタイル表面の高さ変化
を二次元的に計測することによつて、タイルの歪
を検出するようにしたものである。 かかる本考案によればタイルの歪を非接触で且
つ能率良く検出できる。このためタイル全数に対
して検査が可能であり、しかも歪を殆ど見逃すこ
となく正確に検出することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例である歪検出装置の
センサ部を示す要部斜視図であり、第２図及び第
３図はその歪検出装置の平面図及び側面図であ
る。第４図は表面欠点検出装置のセンサ部を示す
要部斜視図であり、第５図は第４図におけるセン
サブラケツトと周辺部を示す要部正面図である。
第６図及び第７図は第４図のセンサ部におけるタ
イミングセンサの取付位置を示す要部正面図であ
り、第８図は第１図乃至第３図の歪検出装置にお
ける信号処理系統を示す系統図である。第９図は
第１図のエア管の作用を説明するための説明図で
あり、第１０図及び第１１図はそれぞれ検出対象
としてのタイルの歪の形態及びダイヤルゲージに
よる計測方法を説明するための説明図である。第
１２図及び第１３図はレーザ光を用いた別の歪検
出手段を説明するための説明図である。 １６，１８，２０……コンベヤベルト、３８…
…ガイド板、４１……押えねじ、４３……ベルト
押え装置、４５……ベルト受、６５……タイル、
６９……制御器、７０……センサ部、７２……マ
ーキング装置、８４，８６……タイミングセン
サ、８８……エア管。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 歪検出すべきタイルを載せて搬送するコンベア
   と、該コンベアの上方部位においてタイル搬送方
   向と直角な方向に所定間隔をおいて且つそれぞれ
   下向きに配設された第一のレーザ距離センサ及び
   第二のレーザ距離センサとを有し、該第一のレー
   ザ距離センサ及び第二のレーザ距離センサそれぞ
   れにて前記コンベアにより搬送されて来るタイル
   表面の高さを連続的に且つ同時的に計測して、該
   タイル表面の搬送方向における高さ変化を検出す
   るとともに、それら第一レーザ距離センサ及び第
   二レーザ距離センサにおけるタイル表面高さの計
   測値の差を連続的に算出することによつて、タイ
   ルの歪を二次元的に検出するようにしたことを特
   徴とするタイルの歪検出装置。