JPH10221026A - 瓦の歪具合検査方法及び検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 瓦の歪具合を正確に判断すること、又は、瓦
の歪箇所を確認することにある。 【解決手段】 ベルトコンベアの上方に距離検出センサ
１が４つ設けられており、搬送されて来る瓦に対し、測
定ラインＬに沿った距離測定を行う。これにより、測定
ラインＬに沿った複数の測定データがパソコン３に送ら
れ、かつ測定ラインＬを等分割した小領域毎に平均値が
求められる。そして、この各平均値を測定値Ｍとし、予
め設定した基準値Ａと比較することにより、瓦の歪具合
を判定する。従って、ライン状に測定を行うから、部分
的に歪んでいる場合でも、正確に歪具合を判断でき、し
かも、等分割された小領域毎に平均値を求めるようにし
たから、バリ等による誤測定を防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、瓦の歪具合を検査
する検査方法及び検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、焼成された瓦の歪具合に対する検
査方法としては、熟練者による目視が一般的であった。
しかし、生産ラインのオートメーション化により一度に
多量の瓦が焼成されるようになると、人手による方法で
は効率が悪く、最近では、レーザ発振器を備えた距離検
出センサによって自動的に検査する方法が用いられるよ
うになって来た。

【０００３】この方法は、方形状をなす位置に４個の距
離検出センサを設置し、ベルトコンベアで搬送されて来
た瓦に対してレーザ光が照射されるようになっている。
これにより、各距離検出センサから瓦の４隅部分である
４つの測定ポイントＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ（図１３参照）まで
の距離が同時に測定される。そして、その測定結果を基
準瓦に対する測定値と比較することにより瓦の歪具合が
判断されるのである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、４つの測定
ポイントだけで瓦の歪具合を判断するのでは、正確に歪
具合を判断できない場合がある。例えば、図１３中、中
央部分のみが歪むように、瓦が部分的に歪んでいる場合
である。このような場合には、各測定ポイントＡ，Ｂ，
Ｃ，Ｄに対する距離は基準瓦のものと何等変わらないた
め、これを良品と誤判定してしまうことになる。

【０００５】また、測定ポイントにたまたまバリ、或い
はピンホールが存在する場合である。このような場合に
は、瓦自体は歪んでいないにも拘らずその測定ポイント
に対する距離は基準瓦と大きく異なることになるため、
これを不良品と誤判定してしまう。その他、上記方法で
は単に瓦が歪んでいるか否かを自動的に判断するだけで
あり、瓦のどの部分がどれだけ歪んでいるかを知ること
ができなかった。

【０００６】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、瓦の歪具合を正確に判断できる瓦の歪
具合検査方法及び検査装置を提供するところにあり、さ
らに、他の目的として、瓦の歪箇所を確認できる瓦の歪
具合検査方法及び検査装置を提供するところにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の瓦の歪具合検査方法は、瓦上の測定ポイ
ントに対する距離を検出する距離検出センサを用いて瓦
の歪具合を検査する方法であって、瓦の表面に測定ポイ
ントが連続する連続領域を設定し、距離検出センサを用
いて、連続領域上を始端位置から終端位置にかけて各測
定ポイントに対する距離を順番に測定し、かつその各測
定値をそれぞれ基準値と比較し、その比較結果から瓦の
歪具合を判定することに特徴を有する。

【０００８】請求項２の瓦の歪具合検査方法は、請求項
１記載の瓦の歪具合検査方法において、連続領域を複数
の小領域に分割するとともにその小領域における各測定
値に対する平均値を求め、その平均値を基準値と比較す
ることに特徴を有する。

【０００９】請求項３の瓦の歪具合検査方法は、請求項
１又は請求項２記載の瓦の歪具合検査方法において、各
比較結果をそれぞれ連続領域上の測定ポイントに対応し
て表示装置に表示することに特徴を有する。

【００１０】請求項４の瓦の歪具合検査装置は、瓦上の
測定ポイントに対する距離を検出する距離検出センサを
備え、その距離検出センサを用いて瓦の歪具合を検査す
る検査装置であって、瓦の表面に測定ポイントが連続す
る連続領域を設定し、その連続領域上を始端位置から終
端位置にかけて各測定ポイントに対する距離を順番に測
定する測定手段と、連続領域上の分割された複数の小領
域における前記各測定値に対する平均値を求める平均値
算出手段と、各平均値をそれぞれ基準値と比較し、その
比較結果から瓦の歪具合を判定する判定手段と、各比較
結果をそれぞれ測定ポイントに対応して表示する表示装
置とを備えて構成されることに特徴を有する。

【００１１】

【発明の作用・効果】請求項１の発明によれば、瓦の表
面には連続領域が設定され、その連続領域上の各測定ポ
イントに対する距離が順番に測定される。従って、従来
のように瓦の４隅部のみに対する距離を測定するだけで
ないから、中央部分が歪む等、部分的に歪んでいる瓦に
対してもその歪具合を正確に判定することができ、もっ
て検査精度を高めることができる。

【００１２】請求項２の発明によれば、連続領域を複数
の小領域に分割し、その小領域における測定値に対する
平均値を基準値と比較するようにしたから、バリやピン
ホール等による誤測定をなくすことができ、より検査精
度を高めることができる。請求項３の発明によれば、各
比較結果がそれぞれ測定ポイントに対応して表示装置に
表示されるから、瓦のどの部分がどれぐらい歪んでいる
か否かを瞬時に知ることができる。

【００１３】請求項４の発明によれば、測定手段によ
り、瓦の表面に設定された連続領域上の各測定ポイント
に対する距離が順番に測定される。そして、平均値算出
手段により、連続領域上の分割された小領域における各
測定値に対する平均値が求められ、さらに判定手段によ
って平均値と基準値とが比較されてその比較結果から歪
具合が判定され、かつ比較結果が測定ポイントに対応し
て表示装置に表示される。これにより、瓦が部分的に歪
んでいる場合や、測定ポイントにバリ等がある場合でも
歪具合を正確に判定することができ、しかも、表示装置
によって歪部分を知ることができるから、これを製造工
程にフィードバックすることにより生産性の向上を図る
ことができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の瓦の歪具合検査方
法及び検査装置を具体化した一実施形態について図１〜
図１２を参照して説明する。瓦の歪具合検査装置は、図
１に示すように、４つの距離検出センサ１、各距離検出
センサ１を制御するための制御装置２、測定データを処
理するパソコン３、検査結果を表示するＣＲＴ４を備え
て構成される。

【００１５】図３に示すように、瓦５が搬送されるベル
トコンベア６上にはこれを跨ぐようにセンサ取付部７が
設置されており、ここに４つの距離検出センサ１が瓦５
の測定したいところに合わせて所要位置に並設されてい
る。各距離検出センサ１は、図２に示すように、レーザ
発振器８と受光素子９を備えており、レンズ１０を介し
てレーザ光が瓦５の測定ポイントＰに照射され、かつそ
の反射光がレンズ１１を介して受光素子９に受光される
ようになっている。各受光素子９からは、距離検出セン
サ１と測定ポイントＰ間の距離に応じて変化する受光信
号が後述する制御装置２へ出力される。

【００１６】制御装置２は、図１に示すように、Ａ／Ｄ
変換回路１２、中央演算処理装置（以下、ＣＰＵ）１
３、入出力インターフェース１４を備えて構成される。
各距離検出センサ１から出力された受光信号はＡ／Ｄ変
換回路１２によってアナログ信号からデジタル信号に変
換され、ＣＰＵ１３を介して入出力インターフェース１
４からパソコン３へ測定データとして出力される。即
ち、距離検出センサ１と測定ポイントＰ間の距離に応じ
て変化する値が測定データとしてパソコン３へ出力され
る。

【００１７】パソコン３は、入出力インターフェース１
４から出力される測定データに基づき、後述する歪具合
検査方法で瓦の歪具合を検査する。そして、その検査結
果がＣＲＴ４に表示されるようになっている。瓦５は、
例えば、長手方向に「への字」状に湾曲した状態で縦向
き（長手方向をベルトコンベア６の搬送方向に沿わせた
向き）に搬送される。

【００１８】図４は、各距離検出センサ１による測定ラ
イン（連続領域）Ｌを示す。即ち、測定ラインＬは、距
離検出センサ１による測定ポイントＰが連続したもので
ある。測定ラインＬは、瓦５の幅方向（長手方向とは直
交する方向）に沿って測定したいところに４本設定さ
れ、その各測定ラインＬの始点Ｓは、瓦５の前端縁（図
４中、左縁部）より僅かに内方位置に設定され、終点Ｅ
は後端縁（図４中、右縁部）より僅かに内方位置に設定
されている。始点Ｓ及び終点Ｅが瓦５の縁部より内方に
位置するのは、瓦５の縁部にはバリが成形され易いた
め、瓦５の縁部における誤測定を回避するためである。
なお、測定ラインＬの始点Ｓ及び終点Ｅの位置は、レー
ザ発振器８の動作タイミングを調節することにより、自
由に変えることができる。

【００１９】また、各測定ラインＬは、複数の小領域に
等分割されており、ここで、仮に測定ラインＬの長さを
２８０ｍｍに設定し、これを４０等分したものを小領域
とすると、１つの小領域の長さは７ｍｍとなる。また、
ベルトコンベア６の搬送速度を０．３ｍ／ｓｅｃ、各距
離検出センサ１のサンプリング周波数を１０ｋＨｚとす
ると、１つの小領域は、連続する約２３０個の測定ポイ
ントＰから構成されることになる。

【００２０】瓦５の歪具合検査方法を図６〜図９にした
がって述べる。まず、歪具合を検査する前に基準値Ａの
設定を行う（ステップ１）。それには、歪みのない良品
瓦（図５（ａ）に示す瓦）を基準瓦５Ａとし、これをベ
ルトコンベア６上に載せて各距離検出センサ１の下方を
通過させる。すると、各測定ラインＬに沿って距離検出
センサ１による測定が行われ（ステップ１１）、入出力
インターフェース１４からパソコン３へ複数個の測定デ
ータが出力される。パソコン３へ送られた測定データは
小領域に対応したグループに分けられ、その各グループ
における平均値が求められる。つまり、各小領域毎に測
定データに対する平均値が求められるのである（ステッ
プ１２）。そして、その各小領域における平均値をそれ
ぞれ基準値Ａとしてメモリに記憶する（ステップ１
３）。

【００２１】図１０中、実線で示す曲線は、１つの測定
ラインＬにおける基準値Ａを基準瓦５Ａの高さと前縁部
からの距離との関係において示したグラフである。この
グラフからわかるように基準値Ａは、「への字」状のカ
ーブを描き、基準瓦５Ａにおける測定ラインＬ上の表面
形状に沿った値となる。

【００２２】次に、検査対象とされる対象瓦５Ｂ（図５
（ｂ）に示す瓦）に対して測定を行う（ステップ２）。
それには、対象瓦５Ｂをベルトコンベア６上に載せて各
距離検出センサ１の下方を通過させる。すると、上記同
様に各測定ラインＬに沿って距離検出センサ１による測
定が行われ（ステップ２１）、入出力インターフェース
１４からパソコン３へ複数個の測定データが出力され
る。そして、測定データは小領域に対応したグループに
分けられ、各グループにおける平均値が求められる（ス
テップ２２）。つまり、上記同様に、各小領域毎に測定
データに対する平均値が求められる。そして、この平均
値を測定値Ｍとしてメモリに記憶する（ステップ２
３）。ここでいう、ステップ２１が本発明の測定手段に
相当し、ステップ２２が本発明の平均値算出手段に相当
する。

【００２３】図１０中、一点鎖線で示す曲線は、１つの
測定ラインＬにおける測定値Ｍを、対象瓦５Ｂの高さと
前縁部からの距離との関係において示したグラフであ
る。このグラフからわかるように測定値Ｍは、対象瓦５
Ｂにおける測定ラインＬ上の表面形状に沿った値とな
り、図５（ｂ）で示す対象瓦５Ｂは長手方向に円弧状に
形成されて基準瓦５Ａに比べて歪んでいるため図１０
中、測定値Ｍは基準値Ａとは異なり円弧状のカーブを描
く。

【００２４】ここで、図５（ｃ）に示すように、対象瓦
５Ｂの縁部に下向きにバリｂが発生することがあり、こ
のような場合には、そのバリｂによってベルトコンベア
６上に置かれた対象瓦５Ｂが傾いてしまうことになる。
そのため、測定値Ｍを対象瓦５Ｂの高さと前縁部からの
距離との関係でグラフにすると図１１の一点鎖線で示す
曲線となり、測定値Ｍは対象瓦５Ｂが歪んでいないにも
拘らず、基準値Ａから大きく外れる。そのため、対象瓦
５Ｂの歪具合に関係なく、後述する判定手段において不
良品として判定される虞があるため、以下に示す方法に
より補正を行う（ステップ３）。

【００２５】補正は、図１１において測定値Ｍに対する
始点Ｓと終点Ｅとを結ぶラインＧが基準値Ａにおける始
点Ｓと終点Ｅとを結ぶラインＦと一致するか否かを判断
し、一致しない場合には一致するように座標変換を行う
のである。これにより、次述する判定手段において対象
瓦５Ｂの傾きに関係なく対象瓦５Ｂの歪具合を正確に判
定することができるのである。

【００２６】続いて、各測定値Ｍをそれぞれ対応する基
準値Ａと比較し、対象瓦５Ｂが良品であるか否かの判定
を行う（ステップ４）。これが、本発明の判定手段に相
当する。即ち、各測定値Ｍと基準値Ａとの差を求め各小
領域における歪量Ｒを算出し（ステップ４１）、さら
に、歪量Ｒの最小値と最大値の差を求めて歪幅Ｈを算出
する（ステップ４２）。そして、歪幅Ｈが所定値Ｋ以上
であるか否かを判定し（ステップ４３）、所定値Ｋ以上
であれば不良品と判定し（ステップ４４）、所定値Ｋ未
満であれば良品と判定する（ステップ４５）。

【００２７】その後、各歪量Ｒを対象瓦５Ｂの前縁部か
らの距離に対応してＣＲＴ４に表示する（ステップ
５）。さらに、検査を終了するか否かを判断し（ステッ
プ６）、検査を続ける場合にはステップ２に戻り、次の
対象瓦５Ｂの測定を行う。なお、図１２は、図１０にお
ける測定値Ｍと基準値Ａとの差を求め、各歪量Ｒを対象
瓦５Ｂの前縁部からの距離との関係においてグラフにし
たものである。

【００２８】本実施形態では、上記構成、方法により以
下の効果を奏する。 距離検出センサ１を用いて瓦５の表面における測定ラ
インＬに対して測定を行うようにしたため、たとえば、
瓦５の中央部分で歪んでいる等、部分的に歪んでいる瓦
５に対してもその歪具合を正確に判定することができ、
検査精度を高めることができる。

【００２９】測定ラインＬを複数の小領域に分割し、
その各小領域における測定データに対する平均値を測定
値Ｍとするようにしたから、バリやピンホールによる誤
測定をなくすことができ、より検査精度を高めることが
できる。

【００３０】各歪量Ｒを瓦５の前縁部からの距離に対
応してＣＲＴ４に表示するようにしたから、瓦５のどの
部分がどれぐらい歪んでいるか否かを瞬時に知ることが
でき、これを製造工程にフィードバックすることにより
生産性の向上を図ることができる。 瓦５が傾いた状態で置かれているか否かを判断し、傾
いている場合にはこれを補正するようにしたから、バリ
等により瓦５が傾いた状態で置かれている場合でも歪具
合を正確に判定することができる。

【００３１】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではなく、例えば次のように変形して実施すること
ができ、これらの実施形態も本発明の技術的範囲に属す
る。 （１）上記実施形態では、基準値Ａは、基準瓦５Ａを測
定することにより自動的に設定されるようになっていた
が、作業者がパソコンを使ってキー入力する構成であっ
てもよい。

【００３２】（２）上記実施形態では、距離検出センサ
１を固定し、瓦５を移動させることにより測定ラインＬ
に沿って距離検出センサ１による測定が行われるように
なっていたが、瓦を固定し、距離検出センサを測定ライ
ンに沿って移動するようにしてもよい。その他、本発明
は要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態の全体を示すブロック図である。

【図２】距離検出センサを示す構成図である。

【図３】瓦の搬送状態を示す斜視図である。

【図４】測定ラインを示す瓦の平面図である。

【図５】（ａ）は、基準瓦を示す側面図であり、（ｂ）
は歪みのある対象瓦を示す側面図であり、（ｃ）はバリ
により傾いた状態で置かれた対象瓦を示す側面図であ
る。

【図６】歪具合検査方法を示すフローチャートである。

【図７】基準値の設定ルーチンを示すフローチャートで
ある。

【図８】対象瓦に対する測定ルーチンを示すフローチャ
ートである。

【図９】判定ルーチンを示すフローチャートである。

【図１０】基準値及び測定値を示すグラフである。

【図１１】瓦が傾いた状態で置かれている場合の測定値
を示すグラフである。

【図１２】歪量を示すグラフである。

【図１３】従来例における測定ポイントを示す瓦の平面
図である。

【符号の説明】

１…距離検出センサ ４…ＣＲＴ（表示装置） ５…瓦 Ｐ…測定ポイント Ｌ…測定ライン（連続領域）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 瓦上の測定ポイントに対する距離を検出
   する距離検出センサを用いて瓦の歪具合を検査する方法
   であって、 瓦の表面に測定ポイントが連続する連続領域を設定し、
   前記距離検出センサを用いて、連続領域上を始端位置か
   ら終端位置にかけて各測定ポイントに対する距離を順番
   に測定し、かつその各測定値をそれぞれ基準値と比較
   し、その比較結果から瓦の歪具合を判定することを特徴
   とする瓦の歪具合検査方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の瓦の歪具合検査方法にお
   いて、前記連続領域を複数の小領域に分割するとともに
   その小領域における前記各測定値に対する平均値を求
   め、その平均値を基準値と比較することを特徴とする瓦
   の歪具合検査方法。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２記載の瓦の歪具合
   検査方法において、前記各比較結果をそれぞれ連続領域
   上の測定ポイントに対応して表示装置に表示することを
   特徴とする瓦の歪具合検査方法
4. 【請求項４】 瓦上の測定ポイントに対する距離を検出
   する距離検出センサを備え、その距離検出センサを用い
   て瓦の歪具合を検査する検査装置であって、 瓦の表面に測定ポイントが連続する連続領域を設定し、
   その連続領域上を始端位置から終端位置にかけて各測定
   ポイントに対する距離を順番に測定する測定手段と、 前記連続領域上の分割された複数の小領域における前記
   各測定値に対する平均値を求める平均値算出手段と、 前記各平均値をそれぞれ基準値と比較し、その比較結果
   から瓦の歪具合を判定する判定手段と、 前記各比較結果をそれぞれ測定ポイントに対応して表示
   する表示装置とを備えて構成されることを特徴とする瓦
   の歪具合検査装置。