JPH11242000A

JPH11242000A - セラミックス管の検査方法，その装置及び検査システム

Info

Publication number: JPH11242000A
Application number: JP16537298A
Authority: JP
Inventors: Yukio Uto; 幸雄宇都; Mineo Nomoto; 峰生野本; Hideaki Doi; 秀明土井; Takanori Ninomiya; 隆典二宮; Shinobu Watanabe; 忍渡辺
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1997-06-16
Filing date: 1998-06-12
Publication date: 1999-09-07
Anticipated expiration: 2018-06-12
Also published as: JP4121186B2

Abstract

(57)【要約】【課題】有底円筒状のセラミックス管に生じる欠陥な
どを高速かつ高感度に検査する。【解決手段】セラミックス管１の内部を光源６によっ
て照明し、その管壁の透過光を用いて、セラミックス管
１を回転させることにより、あるいは停止した状態で外
部からラインセンサ８，ＴＶカメラ１０によって円筒部
外表面１ａ，管底部外表面１ｂの画像を検出する。これ
ら画像は夫々ラインセンサ用画像処理装置１２，ＴＶカ
メラ用画像処理装置１３で処理され、これら円筒部外表
面１ａ，管底部外表面１ｂでの欠陥が検出される。同様
に透過光を利用することにより、セラミックス管１の円
筒部内面や底部内面での欠陥検出を行なうことができ
る。かかる検査装置と、光を利用したセラミックス管１
の形状検査装置と内圧強度検査装置とで、かかる検査を
順次自動的に行なう検査システムが構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ナトリウム硫黄電
池などに用いられるセラミックス管の欠陥や変形を光学
的に検出するとともに、低強度のセラミックス管を内圧
強度検査（機械的強度検査）によって排除するようにし
たセラミックス管の検査方法，その装置及び検査システ
ムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のかかるセラミックス管の検査方法
としては、例えば、特開平４−６９５５２号公報や特開
平２−１２０６４１号公報，特開平４−２９１１３２号
公報，特開平４−３６６７４５号公報で開示されている
ように、セラミックス管の目視検査を簡便にする方法や
機械的強度試験による方法であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、目視検
査での欠陥検出感度は目の分解能（数１００μｍ程度）
が限界であり、数１００μｍより小さい微小な欠陥を検
出することはできない。また、目視検査では、セラミッ
クス管の外周部（外表面）の欠陥検出は可能であるが、
セラミックス管の内周部（内表面）を検査するために
は、ミラーなどを管内部に挿入するなどしなければ、管
内周部の欠陥を検出することが困難であり、管外周部と
同様な感度で欠陥を検出することはできない。

【０００４】図２７はセラミックスを透過光で検査する
場合の欠陥検出の原理の説明図である。

【０００５】同図において、セラミックスはセラミック
ス粒子３００からなっており、このセラミックスの２つ
の表面をＰ面，Ｑ面として、Ｐ面から光を照射すると、
この照射光はセラミックス粒子３００の表面での反射と
セラミックス粒子３００中の透過とを繰り返しながらＱ
面から漏れ出てくる。光がセラミックス粒子３００を透
過するときには、完全拡散の透過光となる。このとき、
セラミックスでの欠陥に応じてこの漏れ出てくる光のコ
ントラストが異なり、周囲よりも明るい場合には、クラ
ック欠陥や気泡欠陥と判断し、周囲よりも暗い場合に
は、異物欠陥と判断する。

【０００６】ところで、セラミックスに生じているこれ
ら欠陥を検出する場合、クラック欠陥Ａのように、その
開口部がセラミックスの光が漏れ出てくるＱ面側に生じ
ている場合には、その検出がしやすいものであるが、ク
ラック欠陥Ｂのように、光を照射するセラミックスのＰ
面側にクラック開口部が生じている場合には、検出しに
くい。これは、クラック外周からの光がクラックを生じ
ていない部分に回り込み、周囲とのコントラストの変化
が小さくなるからである。このような現象は、異物欠陥
や気泡欠陥のようなセラミックス内部に生じている欠陥
についても、同様である。

【０００７】セラミックス内部に生ずるこのような欠陥
は、光が漏れ出てくるＱ面側の表面の浅い箇所に生じて
いる場合には、検出しやすいが、光を照射するＰ面側に
近い箇所に生じている場合（即ち、Ｑ面から離れた箇所
に生じている場合）には、検出感度が低下する。

【０００８】また、上記従来の機械的強度試験による方
法では、セラミックス管の外部あるいは内部から加圧し
た機械的負荷により、セラミックス管の破壊の有無を検
査するものであるが、破壊されない場合であっても、破
壊には至らない欠陥が存在していたり、また、加圧によ
る欠陥の成長により、セラミックス管の機械的強度を低
下させる虞もあり、機械的負荷検査のみでは、検査の信
頼性に欠けるという問題がある。

【０００９】本発明の第１の目的は、かかる問題を解消
し、有底円筒状のセラミックス管の表面あるいは内部に
生じる各種欠陥を高速かつ高感度に検査することができ
るようにしたセラミックス管の検査方法，その装置及び
検査システムを提供することにある。

【００１０】本発明の第２の目的は、かかる欠陥がセラ
ミックスの円筒部や底部（袋部）の外表面側あるいは内
表面側のいずれの部位に生じても、確実にその欠陥を検
出できるようにしたセラミックス管の検査方法，その装
置及び検査システムを提供することにある。

【００１１】本発明の第３の目的は、変形や形状の偏り
などによる機械的強度不足のセラミックス管を検出して
排除することができるようにしたセラミックス管の検査
方法，その装置及び検査システムを提供するにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によるセラミックス管の検査方法及びその装
置は、セラミックス管の円筒部や底部（袋部）を照明
し、セラミックス管を透過した光を光学的に検出して画
像を得、その検出した画像に対して平滑化，２次微分，
２値化などの画像処理することにより、欠陥を検出す
る。

【００１３】セラミックス管の円筒部外表面の画像検出
方法としては、セラミックス管の内表面側から光を照明
しながら、セラミックス管あるいは管表面側の検出系を
回転させて、該検出系により円筒部外表面を平面状に検
出し、また、セラミックス管の円筒部内表面の画像検出
方法としては、セラミックス管の内側に検出系を設け、
セラミックス管の外表面側から光を照明しながら、セラ
ミックス管を回転させて円筒部内表面を平面状に検出す
るか、あるいは、管内部をその円周状に検出するコーン
ミラー検出系を円筒部の長手方向に走査しながら、円筒
部内表面を連続的に検出する。また、セラミックス管の
底部（袋部）の外表面あるいは内表面の画像検出方法と
しては、セラミックス管の外側あるいは内側から照明
し、この底部の内表面または外表面の画像を検出する。

【００１４】セラミックス管の検査装置としては、セラ
ミックス管の円筒部や底部（袋部）を夫々照明する手段
と、透過した照明光を夫々の表面側で光学的に検出して
画像を得る手段と、検出した該画像を平滑化，２次微
分，２値化などの処理をする画像処理手段とを具備す
る。

【００１５】セラミックス管の円筒部外表面の画像検出
手段としては、セラミックス管の内表面側から光を照明
する手段と、セラミックス管の外表面側に設けられた検
出系と、セラミックス管あるいは検出系を回転させる手
段とを具備し、セラミックス管の円筒部内表面の画像検
出手段としては、セラミックス管の外表面側から光を照
明する手段と、セラミックス管の内表面側に設けられた
検出系と、セラミックス管を回転する手段とを具備する
か、あるいは、セラミックス管の外表面側からリング状
に光を照明する手段と、セラミックス管の内部を円周状
に検出するコーンミラー検出手段によりセラミックス管
の円筒部の長手方向に走査することにより、セラミック
ス管の円筒部内表面を連続的に検出する手段とを具備
し、また、セラミックス管の底部（袋部）の画像検出手
段としては、セラミックス管の外側または内側から照明
する手段と、底部（袋部）の内表面または外表面の画像
を検出手段とを具備する。

【００１６】また、上記目的を達成するために、本発明
によるセラミックス管の検査システムは、セラミックス
管を保管する手段と、セラミックス管を保持して移動さ
せる手段と、セラミックス管を保管手段から移動手段に
移動または戻す手段と、セラミックス管の外観や形状，
内圧強度の各検査手段とからなり、自動的に一連の検査
を行なうようにする。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
用いて説明する。図１はセラミックス管について複数種
の検査を行なう本発明による検査システムの一実施形態
を示す概略斜視図であって、１はセラミックス管、２０
０〜２０２は検査装置、２０３ａ〜２０３ｃはストッ
カ、２０４はコンベア、２０５はホルダ、２０６ａ，２
０６ｂはロボット、２０７ａ，２０７ｂはアーム、２０
８ａ，２０８ｂはチャック、２０９ａ，２０９ｂはモー
タ、２１０はボックス、２１１はロード部、２１２はア
ンローダ部である。また、図２はこの検査システムの動
作を示すフローチャートである。

【００１８】図１において、コンベア２０４が、その移
動方向が矢印Ｘ方向となるように、配置されており、こ
のコンベア２０４に沿って３個の検査装置２００，２０
１，２０２が順次配列されている。ここで、検査装置２
００はセラミックス管１の形状検査装置とし、検査装置
２０１を外観検査（表面欠陥検査）装置とし、検査装置
２０２を機械的強度検査（内圧強度検査）装置とする。
この実施形態は、セラミックス管１の検査を検査装置２
００，２０１，２０２の順で自動的に行ない、かつ夫々
の検査装置２００〜２０２で異なるセラミックス管１を
同時に検査することができるようにするものである。

【００１９】前工程で焼結された各セラミックス管１は
（図２のステップ３００）、夫々毎に管理番号を付され
て製造装置全体を統括制御する図示しないホストコンピ
ュータが認知できるようにされた後、ストッカ２０３ａ
のこの管理番号に対応した所定の位置に収納されること
により、この検査システムに運ばれる。

【００２０】この検査システムでは、ロボット２０６ａ
により、このストッカ２０３ａから、例えば、その配列
順あるいは管理番号順にセラミックス管１が１本づつ取
り出され、間欠移動するコンベア２０４上の複数のホル
ダ２０５のうちの最もストッカ２０３側にあるホルダ２
０５に載置される。ここで、ロボット２０６ａは、上下
方向（矢印Ｚ方向）に移動可能なアーム２０７ａと、そ
の先端に矢印Ｙ方向に移動可能に設けられたチャック２
０８ａと、チャック２０８ａを開閉するモータ２０９ａ
や送りネジ（図示せず）などを有しており、セラミック
ス管１の内径側をチャック２０８ａで支えることによ
り、セラミックス管１を保持することができる構成をな
している。なお、他方のロボット２０６ｂも、同様の構
成をなして、セラミックス管１を保持することができ
る。

【００２１】ホルダ２０５に載置されたセラミックス管
１は、コンベア２０４の間欠移動により、形状検査装置
２００の前方所定位置まで搬送される。そこで、ロボッ
ト２０６ａは、チャック２０８ａでこのセラミックス管
１を再び保持し、アーム２０７ａをＹ方向に移動させる
ことにより、このセラミックス管１を形状検査装置２０
０のローダ部２１１に搬入する。これにより、形状検査
装置２００でセラミックス管１の形状検査が行なわれる
（図２のステップ３０１）。

【００２２】寸法や形状などに異常がないかどうかのか
かる形状検査が終了すると（図２のステップ３０２）、
セラミックス管１は形状検査装置２００のアンローダ部
２１２に戻される。そこで、ロボット２０６ａは形状検
査が終了したセラミックス管１を保持してコンベア２０
４のホルダ２０５上に戻す。次に、コンベア２０４が所
定距離移動して停止すると、セラミックス管１は次の外
観検査装置２０１の前方の所定位置に達しており、上記
と同様にして、セラミックス管１がこの外観検査装置２
０１に搬入されて外観検査が行なわれる（図２のステッ
プ３０３）。

【００２３】欠陥があるかどうかのこの検査が終了する
と（図２のステップ３０４）、上記のようにして、セラ
ミックス管１はコンベア２０４上のホルダ２０５に戻さ
れ、次の内圧強度検査装置２０２に搬送されてその検査
が行なわれる（図２のステップ３０５）。これは、例え
ば、セラミックス管１が破壊されたかどうか（図２のス
テップ３０６）、破壊音があったかどうか（図２のステ
ップ３０７）を検査するものである。

【００２４】このようにして、同じセラミックス管１に
対し、コンベア２０４とで間欠的に搬送されながら、ロ
ボット２０６ａによる検査装置２００〜２０１への搬
入，検査装置での検査及びロボット２０６ａによる検査
装置からの搬出が繰り返される一連の動作が行なわれ、
検査装置２００による形状検査，検査装置２０１による
外観検査（表面欠陥検査）及び検査装置２０２による内
圧強度検査が順次自動的に行なわれることになる。

【００２５】また、夫々の検査装置２００，２０１，２
０２で夫々異なるセラミックス管１を同時に検査させる
ようにすることができ、このために、例えば、検査装置
２００にセラミックス管１を挿入すると、ロボット２０
６ａは次のセラミックス管１をストッカ２０３ａから取
り出してコンベア２０４上のホルダ２０５に載置し、コ
ンベア２０４を所定距離移動させて検査装置２００の前
で待機させ、このとき検査されている先のセラミックス
管１の検査装置２００での検査が終了すると、検査終了
したセラミックス管１をホルダ２０５に戻すとともに、
ホルダ２０５に待機していた次のセラミックス管１を検
査装置２００に搬入するようにする。検査装置２０１，
２０２に対しても同様であり、このようにして、検査装
置２００〜２０２夫々でセラミックス管１の検査を同時
に行なわせることができる。この場合、複数のロボット
２０６ａ，２０６ｂを用い、各検査装置２００〜２０２
とコンベア２０４との間のセラミックス管１の搬入／搬
出を分担させる。

【００２６】各検査装置２００〜２０２によるセラミッ
クス管１の検査結果は、管理番号毎に整理されて逐次コ
ンピュータで保存され、また、いずれの検査でも合格し
たセラミックス管１はストッカ２０３ｂにロボット２０
６ｂによって搬送されて収納され、また、いずれかの検
査装置での検査で不合格となったセラミックス管１は、
同様にして、ストッカ２０３ｃに搬送されて収納され
る。また、検査装置２０２での内圧強度検査で破壊した
セラミックス管１は、ロボット２０６ｂによってボック
ス２１０に排除される。

【００２７】ストッカ２０３ｂは、全体に合格したセラ
ミックス管１を収納すると、次の工程に搬送されてセラ
ミック管１の次の工程での処理に供されるとともに、次
の空のステッカ２０３ｂが使用されることになる。ま
た、ストッカ２０３ｃに収納された不合格のセラミック
ス管１は、ボックス２１０に収納されたセラミックス管
１とともに、破砕され、セラミックス管製造のための原
料としてリサイクルされる。

【００２８】なお、外観検査装置２０１や内圧強度検査
装置２０２の前段での検査の結果不合格品となったセラ
ミックス管１は、かかる検査装置２０１または２０２で
の検査を行なわずに、不合格品としてステッカ２０３ｃ
に収納するようにすることもできる。従って、図２に示
すように、形状検査において、寸法や形状などに異常が
あった場合には（ステップ３０２）、不合格品として直
ちにステッカ２０３ｃに収納し、また、外観検査で欠陥
が検出された場合には（ステップ３０４）、不合格品と
して直ちにステッカ２０３ｃに収納する。

【００２９】また、セラミックス管１は有底円筒状をな
しており、その底部は外部側に凸状の袋部をなしている
が、外観検査装置２０１では、かかるセラミックス管１
の円筒部外表面，円筒部内表面，底部外表面，底部内表
面などの全て表面の検査が実施される。

【００３０】さらに、上記実施形態では、検査の順序は
上記のみに限定されるものではなく、任意の順序として
もよい。但し、破壊したセラミック管１の除去に要する
手間を考慮すると、内圧強度検査を最後の検査とするこ
とが望ましい。

【００３１】次に、図１における各検査装置及びそこで
の検査方法の実施形態について説明する。なお、検査対
象となるセラミックス管１は、上記のように、有底円筒
状をなし、その底部は外部側に凸状の袋部をなしてい
る。

【００３２】図３は本発明によるセラミックス管の検査
方法及びその装置の第１の実施形態を示す概略構成図で
あって、１はセラミックス管、１ａは円筒部外表面、１
ｂは底部外表面、１ｅは底部内表面、２はホルダ、２ａ
は貫通穴、３はモータ、４はプーリ、５はベルト、６は
照明光源、７は検出レンズ、８はラインセンサ、９は検
出レンズ、１０はＴＶカメラ、１１は画像検出回路、１
２はラインセンサ用画像処理装置、１３はＴＶカメラ用
画像処理装置、１４はマイクロコンピュータ、１５は座
標発生回路、１６はモータコントローラである。

【００３３】この第１の実施形態は、図１における外観
検査（表面欠陥検査）装置２０１に相当するものであっ
て、セラミック管１の円筒部及び底部（袋部）の外表面
を検査するものとする。

【００３４】同図において、このセラミックス管の外観
検査装置は、セラミックス管１を保持するとともに貫通
穴２ａが設けられているホルダ２と、このホルダ２を回
転するためのモータ３，プーリ４及びベルト５と、セラ
ミックス管１の内部表面をホルダ２の貫通穴２ａを通し
て、あるいはセラミックス管１の内部に挿入されて照明
するための照明光源６と、セラミックス管１の円筒部外
表面１ａを検出する検出レンズ７及びラインセンサ８
と、セラミックス管１の底部外表面１ｂを検出する検出
レンズ９及びＴＶカメラ１０と、画像検出回路１１と、
ラインセンサ用画像処理装置１２と、ＴＶカメラ用画像
処理装置１３と、マイクロコンピュータ１４と、座標発
生回路１５と、モータコントローラ１６とで基本的に構
成されている。

【００３５】被検査物であるセラミックス管１は回転可
能なホルダ２上に保持されており、マイクロコンピュー
タ１４の制御の下に、モータコントローラ１６を介して
モータ３が回転することにより、プーリ４及びベルト５
を介してモータ３と同期して回転し、回転走査制御され
る。

【００３６】かかる構成において、セラミックス管１の
円筒部外表面１ａを検査する場合には、照明光源６をセ
ラミックス管１の開口部よりも外側に位置付け、この照
明光源６によって貫通穴２ａを介しセラミックス管１の
内部を照明しながら、モータ３の回転駆動によってセラ
ミックス管１を回転させる。これにより、ラインセンサ
８によってセラミックス管１の円筒部外表面１ａの画像
信号が得られる。この画像信号は、画像検出回路１１で
Ａ／Ｄ変換処理されて多値画像信号となり、ラインセン
サ用画像処理装置１２に供給される。

【００３７】このラインセンサ用画像処理装置１２で
は、シェーディング補正回路１２ａにより、この多値画
像信号が処理されて照明むらやラインセンサ８の感度む
らがディジタル的に補正され、次に、平滑化回路１２ｂ
により、セラミックス管１の表面での微小凹凸によるノ
イズ成分を平均化するように、多値画像信号を滑らかに
する平滑化処理が行なわれ、次に、２次微分回路１２ｃ
により、セラミックス管１の欠陥部による明暗を強調す
るように、多値画像信号の２次微分処理が行なわれ、さ
らに、２値化回路１２ｄにより、２次微分処理された多
値画像信号から欠陥部の画像を抽出する２値化処理が行
なわれる。このようにして得られた欠陥画像信号は、マ
イクロコンピュータ１４に供給される。マイクロコンピ
ュータ１４は、各座標位置毎に、欠陥がある場合には
「１」、欠陥がない場合には「０」と夫々判定する。

【００３８】また、座標発生回路１５では、画像検出回
路１１を介して供給されるラインセンサ８の走査クロッ
クに基づいて、セラミックス管１の円筒部外表面１ａの
長手方向の走査位置座標が作成され、マイクロコンピュ
ータ１４に供給される。このマイクロコンピュータ１４
では、また、モータ３の回転角制御パルスに基づくセラ
ミックス管１の円周方向の移動量がモータコントローラ
１６から供給され、これらにより、マイクロコンピュー
タ１４は、ラインセンサ８によるセラミックス管１上で
の実検査座標位置、即ち、その読取時点での実検査位置
が検出される。

【００３９】セラミックス管１の底部外表面１ｂを検査
する場合には、照明光源６を上記の位置に位置決めして
もよいが、この照明光源６をホルダ２の貫通穴２ａから
セラミックス管１の内部に挿入して底部内表面１ｅの近
傍に位置付け、この底部内表面１ｅを照明する。これに
より、照明光源６の照射光を効率良く使用することがで
きる。

【００４０】また、セラミックス管１の底部外表面１ｂ
の欠陥検査は、セラミックス管１が静止している状態で
行なわれる。かかる状態において、検出レンズ９とＴＶ
カメラ１０とによってこの底部外表面１ｂの多値画像信
号が得られる。この多値画像信号はＴＶカメラ用画像処
理装置１３に供給され、シェーディング補正回路１３
ａ，平滑化回路１３ｂ，２次微分回路１３ｃ及び２値化
回路１３ｄによってラインセンサ用画像処理装置１２と
同様な画像処理が行なわれて２値化された欠陥画像信号
が得られる。この欠陥画像信号はマイクロコンピュータ
１４に供給され、各画素毎に欠陥の有無が判定される。

【００４１】この第１の実施形態では、以上のようなセ
ラミックス管１の照明において、セラミックス管１の円
筒部内径にほぼ等しい照明の直径で平行光束を照射する
ことにより、セラミックス管１の円筒部外表面１ａ及び
底部外表面１ｂに均一な透過照明光が得られることにな
り、これにより、欠陥の明暗コントラストが大きくなる
効果もある。

【００４２】図４は本発明によるセラミックス管の検査
方法及びその装置の第２の実施形態を示す概略構成図で
あって、１ｃは円筒部内表面、１７はライン状照明光源
ユニット、１８は密着型ラインセンサであり、図３に対
応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略す
る。

【００４３】この第２の実施形態は、図１における外観
検査装置２０１に相当するものであって、セラミックス
管１の円筒部内表面を検査するものである。

【００４４】同図において、この第２の実施形態は、上
記第１の実施形態での照明光源６と検出レンズ７，ライ
ンセンサ８からなる検出系の代わりに、ライン状照明光
源ユニット１７と密着型ラインセンサ１８を用いたもの
である。

【００４５】セラミックス管１の円筒部の内部にその円
筒部内表面１ｃに対向して密着型ラインセンサ１８を配
置し、これに対向して、ライン（直線）状照明光源１７
をセラミックス管１の外側に配置する。ライン状照明光
源ユニット１７は、例えば、蛍光灯あるいは高周波蛍光
管からなり、セラミックス管１の外側からその長手方向
ライン状に照明できるようにしている。密着型ラインセ
ンサ１８は、機能的には、図３でのラインセンサ８と同
様なものである。かかる密着型ラインセンサ１８は検出
素子と結像レンズが一体で配置されてなるものであっ
て、例えば、「テレビジョン学会技術報告ITEJ Technic
al report」Vol.13,No28,PP.13〜18,ED'89-26(May.198
9)や「テレビジョン学会技術報告ITEJ Technical repor
t」Vol.13,No48,PP.13〜18.IPU'89-3(Sep.1989)に開示
されているラインセンサを用いればよい。

【００４６】かかる構成において、図３に示した第１の
実施形態でのセラミックス管１の円筒部外表面１ａの検
査方法と同様の手法により、セラミックス管１の円筒部
内表面１ｃを検査できる。即ち、モータ３の駆動によっ
てセラミックス管１を回転させると、密着型ラインセン
サ１８から得られる画像信号は画像検出回路１１でＡ／
Ｄ変換処理されて多値画像信号となり、さらに、ライン
センサ用画像処理装置１２でシェーディング補正，平滑
化，２次微分及び２値化の各画像処理が施されて欠陥画
像信号が得られ、マイクロコンピュータ１４に供給され
る。

【００４７】この第２の実施形態でも、図３に示した第
１の実施形態と同様に、実際の円筒部内表面１ｃの検査
においては、セラミックス管１が回転されながらその円
筒部内表面１ｃの全面が検査され、ラインセンサ用画像
処理装置１２で２次微分処理されて２値化された各座標
位置毎の検査結果が、マイクロコンピュータ１４によ
り、欠陥がある場合には「１」、欠陥がない場合には
「０」と夫々判定される。

【００４８】図５は本発明によるセラミックス管検査方
法及びその装置の第３の実施形態を示す概略構成図であ
って、図３及び図４に対応する部分には同一符号をつけ
て重複する説明を省略する。

【００４９】この第３の実施形態は、図１における外観
検査(表面欠陥検査)装置２０１に相当するものであっ
て、セラミックス管１の円筒部外表面を検査するものと
する。

【００５０】図５において、ライン状照明光源ユニット
１７をセラミックス管１内に挿入し、セラミックス管１
の円筒部内表面１ｃを管軸に沿って均一に照明する。こ
こで、ライン状照明光源ユニット１７は、ホルダ２に対
する高さ（矢印Ｚ方向）を調整することもできる。

【００５１】かかる構成により、セラミックス管１の長
さが変更になっても、常にほぼ均一な照明が得られるの
で、種々の長さのセラミックス管１に対応可能となる
し、セラミックス管１の円筒部内表面１ｃ全体にほぼ均
一で高輝度な照明を得ることができるので、検査の高速
化も可能となる。

【００５２】図６は本発明によるセラミックス管検査方
法及びその装置の第４の実施形態の要部を示す概略構成
図であって、１９は円筒レンズであり、図５に対応する
部分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。

【００５３】この第４の実施形態も、図１における外観
検査（表面欠陥検査）装置２０１に相当するものであっ
て、セラミックス管１の円筒部外表面を検査するものと
するが、肉厚が部分的に変化しているセラミックス管
に、特に、好適なものである。

【００５４】図６において、検査対象となるセラミック
ス管１は、その開口側に肉厚のフランジ部１ｄを有する
ものとする。図５に示した第３の実施形態では、このよ
うなセラミックス管１を検査する場合、ライン状照明光
源ユニット１７からの照明光の強度は一様であるから、
このフランジ部１ｄでの外表面の光強度は他の外表面よ
りも弱くなり、欠陥の検出精度が低下する。

【００５５】これに対し、この第４の実施形態では、セ
ラミックス管１の円筒部の他の部分よりも肉厚が厚い部
位となっているフランジ部１ｄに、例えば、円筒レンズ
１９などを用いることにより、ライン状照明光源ユニッ
ト１７からの照明強度を部分的に調節し、この場合、フ
ランジ部１ｄの照明強度を高めて円筒部外表面全体にわ
たってほぼ均一な照明強度を得るようにする。これ以外
の構成は、図５に示した第３の実施形態と同様である。

【００５６】このようにして、肉厚が変化するセラミッ
クス管１に対しても、円筒部外表面全体にわたってほぼ
均一で高輝度な照明光を得ることができるので、欠陥検
査の高速化が可能となる。

【００５７】なお、図４〜図６に示した実施形態では、
セラミックス管１を回転させる代わりに、ライン状照明
光源ユニットやラインセンサをセラミックス管１の管軸
を中心に回転させるようにしてもよい。

【００５８】図７は本発明によるセラミックス管の検査
方法及びその装置の第５の実施形態を示す概略構成図で
あって、１６’はモータコントローラ、２０はコーンミ
ラー検出部、２０ａはコーンミラー、２０ｂは結像レン
ズ、２１はＴＶカメラ、２２は支持部材、２３は駆動ガ
イド、２４は送りネジ、２５はモータであり、図４に対
応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略す
る。

【００５９】この第５の実施形態も、図１における外観
検査装置２０１に相当するものであって、図４に示した
第２の実施形態のように、セラミックス管１の円筒部内
表面を検査するものである。

【００６０】図７において、セラミックス管１の外側
に、図８に示すように、等間隔に複数個のライン状照明
光源ユニット１７が配置されて、セラミックス管１の円
筒部外表面１ａ全体を均一に照明するようにしており、
また、セラミックス管１の内部には、これを保持するホ
ルダ２の貫通穴２ａを通してコーンミラー検出部２０が
挿入されている。このコーンミラー検出部２０は、コー
ンミラー２０ａと結像レンズ２０ｂとを内蔵したケース
がＴＶカメラ３２ｃに取り付けられてなり、このケース
の先端部にコーンミラー２０ａが取り付けられており、
ケースは少なくともこのコーンミラー２０ａの部分で光
透過できるようにしており、この部分を透過入射した光
はコーンミラー２０ａで反射し、レンズ２０ｂによって
ＴＶカメラ２１の撮像面で結像する。

【００６１】ＴＶカメラ２１は送りネジ２４に螺合した
駆動ガイド２３に支持部材２２を介して支持されてお
り、マイクロコンピュータ１４の制御のもとにモータコ
ントローラ１６’がモータ２５を回転させると、その駆
動によって送りネジ２４が回転し、駆動ガイド２３がこ
の送りネジ２４に沿って移動することにより、ＴＶカメ
ラ２１、従って、コーンミラー検出部２０がセラミック
ス管１の内部でその管軸に沿う方向（矢印Ｙ方向）に移
動する。

【００６２】なお、かかるコーンミラー検出部２０とし
ては、その一例が、例えば、「OPTRONICS(1991)」No.9,
PP102〜PP104に開示されている。

【００６３】かかる構成において、ライン状照明光源ユ
ニット１７からセラミックス管１を透過してきた照射光
がコーンミラー検出部２０に入射し、コーンミラー検出
部２０では、この入射光のうちのコーンミラー２０ａで
反射されたものがレンズ２０ｂを介してＴＶカメラ２１
に照射されることにより、セラミックス管１の円筒部内
表面１ｃのうちのコーンミラー２０ａで光が反射される
１周にわたるリング状の部分の画像がＴＶカメラ２１の
撮像面に結像されて撮像される。

【００６４】そこで、マイクロコンピュータ１４がモー
タコントローラ１６’を制御してモータ２５を回転させ
ることにより、コーンミラー検出部２０をセラミックス
管１の内部でステップ送りしながらこのセラミックス管
１の管軸に沿う方向に移動させると、その移動ととも
に、セラミックス管１の円筒部内表面１ｃのＴＶカメラ
２１で撮像される部分が順次セラミックス管１の管軸に
沿う方向に移動し、最終的に円筒部内表面１ｃ全体が撮
像されることになる。

【００６５】ＴＶカメラ２１から順次得られるセラミッ
クス管１の円筒部内表面１ｃの部分的な画像の多値画像
信号はＴＶカメラ用画像処理装置１３に供給され、図３
でのＴＶカメラ用画像処理装置１３と同様の処理がなさ
れて欠陥が検出される。

【００６６】以上のように、この第３の実施形態では、
先の第１，第２の実施形態のようなセラミックス管１の
回転を必要としないので、もろくて割れやすいセラミッ
クス管１を固定した状態で安定に検査することができ
る。

【００６７】図９は本発明によるセラミックス管の検査
方法及びその装置の第６の実施形態を示す概略構成図で
あって、２６はリング状照明光源ユニット、２７は連結
ベースであり、図７に対応する部分には同一符号をつけ
て重複する説明を省略する。

【００６８】この第６の実施形態も、図１における外観
検査装置２０１に相当するものであって、図４に示した
第２の実施形態のように、セラミックス管１の円筒部内
表面を検査するものである。

【００６９】この第６の実施形態も、図７で示した第５
の実施形態と同様に、セラミックス管１の円筒部内表面
の検査を、もろくて割れやすいこのセラミックス管１を
固定した状態で安定に行なうことができるようにしたも
のであるが、照明光源ユニットとしてリング状のものを
用いる点で上記第５の実施形態と異なる。

【００７０】図９において、セラミックス管１の外側
に、それを囲むように、リング状照明光源ユニット２６
が配置されており、このリング状照明光源ユニット２６
が駆動ガイド２３と一体となった連結ベース２７の一方
の端部に取り付けられている。また、この連結ベース２
７の他方の端部には、ＴＶカメラ２１とコーンミラー検
出部２０とが支持部材２２を介して取り付けられてい
る。

【００７１】ここで、リング状照明光源ユニット２６
は、コーンミラー検出部２０での少なくともコーンミラ
ー２０ａが受光して反射可能な範囲を光照射領域として
いる。

【００７２】かかる構成において、モータ２５を回転さ
せると、リング状照明光源ユニット２６とコーンミラー
検出部２０とＴＶカメラ２１とが一体となってセラミッ
クス管１の管軸に沿う方向にステップ状に移動し、先の
第５の実施形態と同様に、ＴＶカメラ２１によってセラ
ミックス管の円筒部内表面１ｃの画像が得られることに
なる。

【００７３】この場合、リング状照明光源ユニット２６
はセラミックス管１でのコーンミラー２０ａが少なくと
も受光可能な範囲のみを光照射するものであり、図７に
示した第５の実施形態に比べ、照明光学系を小型にし
て、この第５の実施形態と同様の効果が得られる。

【００７４】図１０は本発明によるセラミックス管の検
査方法及びその装置の第７の実施形態を示す概略構成図
であって、２８は結像レンズ、２９はマスク、３０はリ
レーレンズであり、図９に対応する部分には同一符号を
つけて重複する説明を省略する。

【００７５】この第７の実施形態も、図１における外観
検査装置２０１に相当するものであって、図９に示した
第６の実施形態のように、セラミックス管１の円筒部内
表面を検査するものである。

【００７６】図１０において、この第７の実施形態は、
図９に示した第６の実施形態とコーンミラー検出部２０
の構成が異なるだけである。即ち、この第７の実施形態
では、コーンミラー検出部２０に結像レンズ２８，マス
ク２９及びリレーレンズ３０を用いたものである。セラ
ミックス管１の円筒部内表面１ｃの画像は、結像レンズ
２８により、一旦マスク２９上に結像され、リレーレン
ズ３０によって再度ＴＶカメラ２１の撮像面に結像され
る。

【００７７】ここで、マスク２９は、図１１に示すよう
に、リング状の透明部２９ａと遮光部２９ｂとから構成
されており、コーンミラー２０ａで反射された画像が結
像レンズ２８によってこの透明部９ａに結像される。こ
れにより、ＴＶカメラ２１の撮像面上には、マスク２９
の透明部２９ａを通過した光が、図１２に示すように、
円環画像Ｓとして結像される。

【００７８】図１０におけるＴＶカメラ用画像処理装置
１３は、この円環画像Ｓを円周方向にｎ等分割して、各
分割画像の中心輝度Ｉθｉ（ｉ＝１〜ｎ）をその近傍の
画素の輝度から画素補間によって近似的に順次求め、こ
れらを直線変換して２次元画像とし、さらに２次微分，
２値化の処理を施して欠陥の抽出処理を行なう。

【００７９】このように、この第７の実施形態では、Ｔ
Ｖカメラ２１からの円環画像を画像処理するので、処理
対象となる画像情報量が大幅に低減でき、画像処理が簡
単化されて検査の高速化が可能となる。勿論、先の実施
形態のようにセラミックス管１を回転させる必要がない
というメリットも維持される。

【００８０】図１３は本発明によるセラミックス管の検
査方法及びその装置の第８の実施形態を示す概略構成図
であって、３１はレンズ、３２はリング状イメージファ
イバ、３３はラインセンサであり、図９及び図３に対応
する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略す
る。

【００８１】この第８の実施形態も、図１における外観
検査装置２０１に相当するものであって、図９に示した
第６の実施形態のように、セラミックス管１の円筒部内
表面を検査するものである。

【００８２】図１３において、コーンミラー検出部２０
はレンズ３１，リング状イメージファイバ３２及びライ
ンセンサ３３（例えば、ＣＣＤやＴＤＩセンサなど）を
備えたものであり、リング状イメージファイバ３２は、
入光側ファイバ束（入射面）がリング状に配列され、出
光側ファイバ束（出射面）が直線状に配列されてなるも
のであり、リング状の光情報をライン状の光情報として
ラインセンサ３３に供給するものである。ラインセンサ
３３の出力信号はラインセンサ用画像処理装置１２で図
３に示した第１の実施形態と同様に処理され、マイクロ
コンピュータ１４で欠陥の検出が行なわれる。

【００８３】この第８の実施形態においても、セラミッ
クス管１を回転させる必要がないし、また、ラインセン
サ３３を用いているので、画像処理がより一層簡単化で
きて検査の高速化が可能となる。

【００８４】図１４は本発明によるセラミックス管の検
査方法及びその装置の第９の実施形態を示す概略構成図
であって、２０’はミラー検出部、３４はミラー、３５
はレンズ、３６はラインセンサ、３７は照明光源であ
り、前出図面に対応する部分には同一符号をつけて重複
する説明を省略する。

【００８５】この第９の実施形態も、図１における外観
検査装置２０１に相当するものであって、図９に示した
第６の実施形態のように、セラミックス管１の円筒部内
表面を検査するものである。

【００８６】図１４において、この第９の実施形態にお
けるミラー検出部２０’は、４５゜に傾斜した設けられ
たミラー３４とレンズ３５とこのレンズ３５の結像位置
に配置されたラインセンサ３６とを備えており、上下方
向に移動可能な連結ベース２７の下方端部に支持板２３
を介して取り付けられている。また、セラミックス管１
は、図３で示した第１の実施形態のように回転可能なホ
ルダ２上に保持され、さらに、セラミックス管１の管壁
を介してミラー３４と対向するようにして、連結ベース
２７の上方端部に照明光源３７が取り付けられている。

【００８７】また、ホルダ２に取り付けられたセラミッ
クス管１は、図３で示した第１の実施形態のように、モ
ータ３の回転によって回転可能としている。

【００８８】かかる構成により、セラミックス管１を一
定速度で回転させながら、セラミックス管１の円筒部に
おいて、その外表面１ａから照明光源３７によって光を
照射し、ミラー検出部２０’において、セラミックス管
１の円筒部内表面１ｃからの光をミラー３４で反射さ
せ、レンズ３５でラインセンサ３６上に結像させる。そ
して、セラミックス管１が１回転する毎にラインセンサ
３６が検出するセラミックス管１の円筒部内表面１ｃの
幅分ずつ連結ベース２７を移動させ、これにより、図１
３で示した第８の実施形態と同様、セラミックス管１の
円筒部内表面１ｃ全体の画像が得られる。

【００８９】このようにして、この第９の実施形態で
も、ラインセンサを用いた簡便な構成により、高速に欠
陥の検出を行なうことができる。

【００９０】図１５は本発明によるセラミックス管の検
査方法及びその装置の第１０の実施形態を示す概略構成
図であって、３７はＴＶカメラ、３８は検出レンズ、３
９はエアー源、４０はエアーバルブ、４１はエアシリン
ダ、４２は連結板、４３はカメラホルダ、４４は照明光
源であり、前出図面に対応する部分には同一符号をつけ
て重複する説明を省略する。

【００９１】この第１０の実施形態も、図１における外
観検査装置２０１に相当するものであって、セラミック
ス管１の底部（袋部）内表面を検査するものである。

【００９２】図１５において、カメラホルダ４３に取り
付けられたＴＶカメラ３７が、ホルダ２の貫通穴２ａを
通してセラミックス管１の内部に挿入され、そこでその
底部内表面１ｅの方向に向けて配置される。また、セラ
ミックス管１の底部外表面１ｂ側には、その底部外表面
１ｂを照明する照明光源４４が設けられている。カメラ
ホルダ４３は連結板４２を介してエアーシリンダ４１に
連結されており、エアシリンダ４１の作動により、ＴＶ
カメラ３７とこれに一体の検出レンズ３８とがセラミッ
クス管１の内部で上下に、即ち、矢印Ｙ方向に移動す
る。このエアーシリンダ４１は、エアー源３９からのエ
アー供給をエアーバルブ４０で制御することにより、作
動する。このエアーバルブ４０はマイクロコンピュータ
１４によって制御される。

【００９３】かかる構成において、マイクロコンピュー
タ１４でエアーバルブ４０を制御してエアーシリンダ４
１を作動させることにより、ＴＶカメラ３７と検出レン
ズ３８とを移動させてＴＶカメラ３７が底部内表面１ｅ
全体を撮像できる所定の位置に設定する。そして、照明
光源４４によってセラミックス管１の底部外表面１ｂを
照明することにより、その底部内表面１ｅをＴＶカメラ
３７で撮像する。これにより、ＴＶカメラ３７から多値
画像信号が得られ、これをＴＶカメラ用画像処理装置１
３に供給することにより、図３でのＴＶカメラ用画像処
理装置１３と同様の処理がなされて欠陥が検出される。

【００９４】ところで、上記の欠陥検査方法及びその装
置の各実施形態は、セラミックス管１をホルダ２上に直
立にした状態で載置し、セラミックス管１を静止または
回転させてその表面の欠陥を検査するものであって、ホ
ルダ２上に安定に載置される場合には、比較的良好なも
のである。

【００９５】一方、セラミックス管１は、原料となる粉
末を型に入れ、これを加圧成形した後、高温で焼き固め
て焼結体としたものであるが、かかる焼結体では、焼結
によって粉末の粒子間の水分が蒸発するため、収縮しな
がら焼き固まる。粉末の粒子間の水分量や粉末の充填密
度の斑の差などによって収縮の差が生じ、このため、セ
ラミックス管に変形が生ずる場合がある。このため、セ
ラミックス管の開口面の形状や管の長さにもよるが、セ
ラミックス管１をホルダ上に直立した状態で載置する
と、非常に不安定な状態となり、特に、回転させて欠陥
検出を行なう場合には、これが転倒して破損したり、破
損片が検査装置の摺動部分に嵌まり込むなどして、装置
が故障するなどの不具合が発生することが考えられる。

【００９６】以下に、かかる問題を解消してセラミック
ス管１の表面の欠陥を検出できるようにしたセラミック
ス管の検査方法及びその装置の実施形態について説明す
る。

【００９７】図１６（ａ）は本発明によるセラミックス
管の検査方法及びその装置の第１１の実施形態を示す概
略構成図であって、４５ａ，４５ｂはローラ、４６は回
転軸、４７ａ，４７ｂは保持板、４８は取付台、４９
ａ，４９ｂはプーリ、５０はベルト、５１はモータであ
り、図５に対応する部分には同一符号をつけて重複する
説明を省略する。

【００９８】図１６（ｂ）は図１６（ａ）の矢印Ａ側に
見たセラミックス管１の取付状態を示す側面図であっ
て、５２は回転体、５３は押えアーム、５４はアクチュ
エータ、５５は電磁バルブであり、図１６（ａ）に対応
する部分には同一符号をつけている。

【００９９】この第１１の実施形態も、図１における外
観検査装置２０１に相当するものであって、セラミック
ス管１の円筒部外表面を検査するものである。

【０１００】図１６（ａ）において、水平な取付台４８
上に保持板４７ａ，４７ａが取り付けられ、これら保持
板４７ａ，４７ｂに回転可能に水平な回転軸４６が支持
されている。この回転軸４６の両端部に夫々ローラ４５
ａ，４５ｂが固定されている。また、図示しないが、こ
のような構成でもって支持されて２つのローラを有する
回転軸が、さらに、回転軸４６と同じ高さで平行に設け
られている。そして、これら４個のローラでセラミック
ス管１を水平に保持する。

【０１０１】図示する回転軸４６の一方の先端部にプー
リ４９ａが固定され、また、取付台４８にモータ５１が
取り付けられてその回転軸にプーリ４９ｂが固定され、
これらプーリ４９ａ，４９ｂ間にベルト５０が張架され
ている。従って、モータ５１が回転すると、回転軸４
６、従って、ローラ４５ａ，４５ｂが回転し、これによ
り、セラミックス管１がその管軸を中心に回転する。

【０１０２】また、回転軸４６に平行にライン状照明光
源ユニット１７が設けられており、セラミックス管１が
４個のローラ４５ａ，４５ｂ，……上に乗せられて欠陥
検査を行なうときには、このライン状照明光源ユニット
１７がセラミックス管１内にその管軸に沿って挿入され
る。

【０１０３】また、図１６（ｂ）に示すように、アクチ
ュエータ５４によって回動可能な押えアーム５３の先端
部に回転体５２が設けられ、電磁バルブ５５によってエ
アーの流れを制御することにより、アクチュエータ５４
を作動させ、検査しないときには、押えアーム５３を破
線で示す状態にしておくが、検査するためにセラミック
ス管１を上記のようにして回転させるときには、押えア
ーム５３を実線で示す状態にして、回転体５２が回転し
ながらセラミックス管１をローラ４５ｂ，……に軽く押
さえ付けるようにする。これにより、セラミックス管１
の回転ぶれを抑制することができる。

【０１０４】なお、ローラ４５ａ，４５ｂ，……や回転
体５２としては、セラミックス管１の表面にダメージを
与えない材質のもの（例えば、ウレタンゴムなど）を用
いるとよい。

【０１０５】この第１１の実施形態は、セラミックス管
１を水平に保持して欠陥検査をするものであり、その検
査方法は、図５に示した第３の実施形態と同様である。

【０１０６】図１７（ａ）は本発明によるセラミックス
管の検査方法及びその装置の第１２の実施形態を示す概
略構成図であって、１３ａはＴＶカメラ用画像処理装
置、５６ａ〜５６ｄは支持ブロック、５７ａ〜５７ｄは
アクチュエータ、５８ａ〜５８ｄはスイッチ、５９はド
グ板、６０，６１ａ，６１ｂはセンサであり、図９に対
応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略す
る。

【０１０７】図１７（ｂ），(ｃ)は夫々図１７（ａ）に
おける支持ブロック５６ａ〜５６ｄの具体例を示す側面
図であって、６２ａ，６２ｂは板バネであり、図１７
（ａ）に対応する部分には同一符号をつけている。

【０１０８】この第１２の実施形態も、図１における外
観検査装置２０１に相当するものであって、セラミック
ス管１の円筒部内表面を検査するものである。

【０１０９】図１７（ａ）において、セラミックス管１
は、複数の支持ブロック５６ａ〜５６ｄによって水平に
保持される。これら支持ブロック５６ａ〜５６ｄは夫
々、アクチュエータ５７ａ〜５７ｄによって垂直方向
（矢印Ｚ方向）に移動可能であって、高い方の第１の位
置と低い方の第２の位置とを取り得るようにしている。
これら第１の位置，第２の位置の高さとも、全ての支持
ブロック５６ａ〜５６ｄについて等しい。これら支持ブ
ロック５６ａ〜５６ｄは、第１の位置にあるとき、セラ
ミックス管１を支持し、第２の位置にあるとき、セラミ
ックス管１から離れる。なお、ここでは、支持ブロック
は４個使用しているものとするが、これに限定されるも
のではない。

【０１１０】支持ブロック５６ａは、図１７（ｂ）に示
すように、上面にくぼみ部が設けられ、このくぼみ部で
セラミックス管１の円筒部外表面を下側から支持する。
また、図１７（ｃ）に示すように、支持ブロック５６ａ
を平行な板バネ６２ａ，６２ｂを介してアクチュエータ
５２ａに取り付けるようにしてもよく、これによると、
セラミックス管１のＹ方向の変位量を吸収することがで
き、長尺のセラミックス管１であっても、それに不必要
なストレスを与えないで済むことになる。以上のこと
は、他の支持ブロック５６ｂ，５６ｃ，……についても
同様である。

【０１１１】リング状照明光源ユニット２６やＴＶカメ
ラ２１が取り付けられた連結ベース２７及び送りネジ２
４は水平に配置され、コーンミラー検出部２０をセラミ
ックス管１の内部で、また、リング状照明光源ユニット
２６をセラミックス管１の外側で夫々、セラミックス管
１の管軸に平行に移動させることができるようにしてい
る。

【０１１２】欠陥検査のために連結ベース２７を水平に
移動させると、そのままでは、リング状照明光源ユニッ
ト２６がいずれかの支持ブロックに衝突してしまう。こ
れを避けるために、各支持ブロック５６ａ〜５６ｄ毎に
アクチュエータ５７ａ〜５７ｄが設けられ、衝突しそう
な支持ブロックをこれでもって上記の第２の位置に降下
させるようにする。図１７（ａ）では、支持ブロック５
６ｂを降下させた状態を示している。

【０１１３】また、リング状照明光源ユニット２６が衝
突しそうな支持ブロック５６ａ〜５６ｄを検知するため
に、スイッチ５８ａ〜５８ｄが配列され、これらスイッ
チ５８ａ〜５８ｄのいずれかを作動させるための手段と
して、駆動ガイド２３にドグ板５９が取り付けられてい
る。これらスイッチ５８ａ〜５８ｄは、支持ブロック５
６ａ〜５６ｄと同じ間隔でこれと同じ配列方向に配列さ
れているが（即ち、スイッチ５８ａ，５８ｂの間隔は支
持ブロック５６ａ，５６ｂの間隔Ｐ１に等しく、以下、
スイッチ５８ｂ，５８ｃの間隔は支持ブロック５６ｂ，
５６ｃの間隔Ｐ２に、スイッチ５８ｃ，５８ｄの間隔は
支持ブロック５６ｃ，５６ｄの間隔Ｐ３に夫々等し
い、）、全体としてリング状照明光源ユニット２６と駆
動ガイド２３とのＸ方向のずれ分だけそのずれ方向にず
れている。

【０１１４】さらに、駆動ガイド２３に設けられたドグ
板５９の先端部がスイッチ５８ａ〜５８ｄのいずれかを
押圧し、これに応じてアクチュエータ５７ａ〜５７ｄの
うちの押圧されたスイッチに対応したアクチュエータが
作動し、これによって対応する支持ブロック（図１７
（ａ）では、支持ブロック５６ｂ）が降下するのである
が、リング状照明光源ユニット２６が通過し終わるまで
支持ブロックが上昇しないようにするために、ドグ板５
９の先頭部がスイッチ５８ａ〜５８ｄのうちの対応する
ものを押圧し続ける形状をなしている。従って、図１７
（ａ）に示すように、ドグ板５９がスイッチ５８ｂを押
圧すると、その押圧期間アクチュエータ５７ｂが作動
し、支持ブロック５６ｂを上記第２の位置に降下させた
状態を維持する。

【０１１５】ここで、アクチュエータ５７ａ〜５７ｄと
しては、例えば、直動の空圧シリンダや電磁ソレノイド
などを用いることができる。

【０１１６】また、ＴＶカメラ用画像処理装置１３ａ
は、先の実施形態でのＴＶカメラ用画像処理装置１３と
同様の処理を行なう。

【０１１７】なお、リング状照明光源ユニット２６に支
持ブロック５６ａ〜５６ｄを検知可能にセンサ６１ａ，
６１ｂを設け、これらの検知出力によってリング状照明
光源ユニット２６が支持ブロック５６ａ〜５６ｄのいず
れかに接近したことを検知し、これによって接近する支
持ブロックのアクチュエータを作動させるようにする手
段も設けることにより、万一スイッチ５８ａ〜５８ｄの
いずれかが故障しても、リング状照明光源ユニット２６
の支持ブロックへの衝突を防止するようにすることもで
きるし、さらに、コーンミラー検出部２０の端部外面に
距離センサ６０を設け、この距離センサ６０によるセラ
ミックス管１の底部内表面１ｅからの距離を測定し、そ
の測定距離から、リング状照明光源ユニット２６が支持
ブロック５６ａ〜５６ｄのいずれかに接近したことを検
知し、これによって接近する支持ブロックのアクチュエ
ータを作動させるようにする手段も設けるようにしてよ
く、このようなことから、リング状照明光源ユニット２
６の支持ブロックへの衝突をより確実に防止することが
できて、検査装置の信頼性がより向上する。

【０１１８】以上説明した各実施形態は全て、セラミッ
クス管１の被検査面に接触することなく、その欠陥を検
査することが可能としている。そして、これら実施形態
を組み合わせることにより、セラミックス管１の全表面
１ａ〜１ｃ，１ｅを非接触で連続的に検査することがで
きる。

【０１１９】図１８は本発明によるセラミックス管の検
査方法及び装置の第１３の実施形態を示す概略構成図で
あって、７ａ，７ｂは検出レンズ、８ａ，８ｂはライン
センサ、６３は搬送コンベア、６４は試料ホルダ、６５
はモータ、６６ａ，６６ｂは回転ローラ、６７ａ，６７
ｂは搬送機構、６８ａは電磁バルブ、６９は移動機構、
７０〜７２は電磁バルブ、７３，７４はアクチュエー
タ、７５，７６はモータ、７７は試料ホルダ、７８はモ
ータ、７９ａ，７９ｂは回転ローラであり、前出図面に
対応する部分には同一符号をつけている。

【０１２０】この第１３の実施形態も、図１における外
観検査装置２０１に相当するものであるが、図３に示し
た第１の実施形態や図１５に示した第１０の実施形態，
図１６で示した第１１の実施形態，図１７で示した第１
２の実施形態とを用いて順次の欠陥検査を自動的に実行
するようにしたものである。

【０１２１】図１に示した検査システムでは、ホルダ２
０５に保持されてコンベア２０４上を移動してきたセラ
ミックス管１が、ロボット２０６ａまたは２０６ｂによ
って外観検査装置２０１内に搬送される。

【０１２２】図１８において、この外観検査装置２０１
内では、このセラミックス管１が搬送コンベア６３上の
Ａ点にある試料ホルダ６４に載置される。搬送コンベア
６３は、回転ローラ６６ａ，６６ｂによって移動可能に
保持されており、モータ６５によって回転ローラ６６ａ
が回転駆動されることにより、セラミックス管１を載置
した試料ホルダ６４が−Ｘ方向（図中左方向）に移動し
て所定の位置Ｂ点で停止する。

【０１２３】次いで、セラミックス管１は、搬送機構６
７ａによってＹ方向に搬送され、第１の検査ステーショ
ンＳＴ１に設置されている支持ブロック５６（図１７で
の支持ブロック５６ａ〜５６ｄ）上に載置される。これ
とともに、モータ６５によって搬送コンベア６３がＸ方
向（図中右方向）に移動し、試料ホルダ６４が再度Ａ点
に戻って次のセラミックス管１が供給されるまで待機す
る。

【０１２４】搬送機構６７ａは、図１９に示すように、
セラミックス管１を載置するフォーク６７ａと、このフ
ォーク６７ａとともにこのセラミックス管１を挟持して
保持するための押し板６７ｂと、この押し板６７ｂを送
りネジ６７ｄを介してＺ方向（図中上下方向）に移動さ
せるためのモータ６７ｃと、これらフォーク６７ａや押
し板６７ｂなどをＹ方向（図中左右方向）に移動するた
めの直動シリンダ６７ｅと、これらフォーク６７ａや直
動シリンダ６７ｅが取り付けられた上下ガイド６７ｆ
と、この上下ガイド６７ｆを送りネジ６７ｇを介してＺ
方向に移動させるためのモータ６７ｈとによって構成さ
れており、フォーク６７ａと押し板６７ｂでセラミック
ス管１を挟持して、直動シリンダ６７ｅの作動により、
このセラミックス管１を、図１８において、Ｂ点から第
１の検査ステージＳＴ１に搬送し、モータ６７ｈの作動
により、このセラミックス管１を支持ブロック５６上に
載置する。

【０１２５】この第１の検査ステーションＳＴ１では、
モータ２５が作動してコーンミラー検出部２０が−Ｘ方
向に移動し、また、電磁バルブ７０の作動によってスイ
ッチ５８（図１７でのスイッチ５８ａ〜５８ｄ）によっ
てアクチュエータ５７ａ〜５７ｄを作動させてリング状
照明ユニット２６と支持ブロック５６ａ〜５６ｄが衝突
しないように維持しながら、セラミックス管１の円筒部
内表面の検査が行なわれる。

【０１２６】第１の検査ステーションＳＴ１での検査が
終了すると、セラミックス管１は移動機構６９で保持さ
れて第２の検査ステーションＳＴ２に移送される。移動
機構６９は、図２０に示すように、セラミックス管１を
載置するホルダ６９ｃと、このセラミックス管１をホル
ダ６９ｃに押えつけるための回転体６９ｂと、この回転
体６９ｂが取り付けられた押えアーム６９ｅと、この押
えアーム６９ｅを回動させるアクチュエータ６９ｆと、
これらを搭載したベース６９ｇと、このベース６９ｇを
電磁バルブ６９ｊの作動のもとに押えアーム６９ｅを回
動させるアクチュエータ６９ｆと、ベース６９ｇをＺ方
向（図中上下方向）に移動させるアクチュエータ６９ｈ
と、このアクチュエータ６９ｈを搭載した駆動ガイド６
９ｉと、この駆動ガイド６９ｉを送りネジ６９ｄを介し
てＹ方向（図中左右方向）に移動させるためのモータ６
９ａとから構成されている。

【０１２７】第１の検査ステーションＳＴ１での検査を
終えたセラミックス管１は、アクチュエータ６９ｈの作
動によるベース６９ｇの上昇により、支持ブロック５６
（図１８）からホルダ６９ｃに移り、これと同時に、ア
クチュエータ６９ｆの作動により、破線位置にある押え
アーム６９ｅが回動して回転体６９ｂがセラミックス管
１の外表面に押しつけられる。これにより、セラミック
ス管１はホルダ６９ｃから外れないように保持される。
次に、モータ６９ａが回転して駆動ガイド６９ｉが送り
ネジ６９ｄに沿ってＹ方向に移動し、これにより、セラ
ミックス管１は第２の検査ステーションＳＴ２の所定の
位置に移動させられる。この所定の位置に達すると、ア
クチュエータ６９ｆが作動して押えアーム６９ｅが点線
位置に後退することにより、セラミックス管１への回転
体６９ｂの押圧が解除され、次いで、アクチュエータ６
９ｈが作動してホルダ６９ｃが下降し、セラミックス管
１がローラ４５（図１８、即ち、図１６でのローラ４５
ａ，４５ｂ）の上に水平に載置される。

【０１２８】以上の動作が行なわれている間、次のセラ
ミックス管１が搬送機構６７ａによってＢ点から第１の
検査ステーションＳＴ１に搬送され、支持ブロック５６
上に載置されて第２の検査ステーションＳＴ２と並行し
て検査が行われる。

【０１２９】第２の検査ステーションＳＴ２では、底部
内表面，底部外表面，円筒部外表面の順でセラミックス
管１の検査を行なう構成になっている。

【０１３０】まず、セラミックス管１の底部内表面を検
査するときには、図１５に示した第１０の実施形態のよ
うに、底部外表面１ｂを照明光源４４で照明し、電磁バ
ルブ７０，７１によってアクチュエータ７３を作動させ
ることにより、検出レンズ３８やＴＶカメラ３７を−Ｘ
方向に移動させてこれらをセラミックス管１の内部に入
り込ませ、図１５に示した状態にして検査を行なう。

【０１３１】底部外表面を検査する場合には、まず、モ
ータ７５によって照明光源６とライン状照明光源ユニッ
ト１７とを−Ｙ方向に移動させてセラミックス管１の開
口部に対向させ、しかる後、電磁バルブ７０〜７２によ
ってアクチュエータ７４を作動させることにより、照明
光源６とライン状照明光源ユニット１７とをセラミック
ス管１の内部の底部内表面近傍までに挿入する。これと
ともに、モータ７６を動作させて検出レンズ９とＴＶカ
メラ１０とをセラミックス管１の底部外表面と対向する
位置まで移動させ、図３で説明したように、照明光源６
でセラミックス管１の底部内表面を照明するようにして
その底部外表面の検査を行なう。

【０１３２】次に、セラミックス管１の円筒部外表面を
検査する場合には、照明光源６を消灯して、図１６で説
明したように、ライン状照明光源ユニット１７でセラミ
ックス管１の円筒部内表面を照明し、検出レンズ７ａ，
７ｂを介してラインセンサ８ａ，８ｂでこの円筒部外表
面の画像を取り込む。このとき、モータ５１によってセ
ラミックス管１をその管軸を中心に回転させる。なお、
ここでは、検出レンズ７ａとラインセンサ８ａ、検出レ
ンズ７ａとラインセンサ８ａという２組の検出手段を用
い、セラミックス管１の管軸に沿う方向に分担して画像
の検出を行なっているが、図１６に示したように、１組
の検出手段を用いるようにしてもよいし、３組以上の検
出手段を用いてもよく、セラミックス管１の長さや検出
倍率などに応じて検出手段の使用組数を決めることがで
きる。

【０１３３】第２の検査ステーションＳＴ２での以上の
検査が終了して一連の検査が完了すると、セラミックス
管１は、搬送機構６７ａと同様の構成をなす搬送機構６
７ｂにより、第２の検査ステーションＳＴ２から搬送さ
れてＣ点で待機していた試料ホルダ７７に載置される。
この試料ホルダ７７は搬送コンベア８０に取り付けられ
ており、この搬送コンベア８０は、回転ローラ７９ａ，
７９ｂによって移動可能に保持されている。モータ７８
によって回転ローラ７９ａが回転駆動されることによ
り、セラミックス管１を載置した試料ホルダ７７がＸ方
向（図中右方向）に移動してＤ点で停止する。このＤ点
にある外観検査済みのセラミックス管１は、図１におい
て、ロボット２０６ａまたは２０６ｂによってコンベア
２０４上のホルダ２０５に載置されて次の検査工程に送
られる。

【０１３４】なお、セラミックス管１の供給，搬出の手
段は、その他の検査装置（形状検査装置２００や機械的
強度検査装置２０２など）においても、同様な構成によ
り行なうことができる。

【０１３５】図２１は図１８に示した第１３の実施形態
での信号処理部ブロックの一具体例の概略を示すブロッ
ク図であって、８１はホストコンピュータ、８２は表示
手段、８３は出力手段、８４〜９１はモータコントロー
ラ、９２はマイクロコンピュータであり、図１６〜図２
０に対応する部分には同一符号をつけている。

【０１３６】同図において、欠陥検出処理及び全体のシ
ーケンス制御はマイクロコンピュータ９２で行なわれ
る。このマイクロコンピュータ９２は、先の実施形態で
示したマイクロコンピュータ１４の機能も有している。
図示する各モータは夫々、モータコントローラ８４〜９
１を介してマイクロコンピュータ９２からの指令により
作動し、図示するアクチュエータやシリンダは、マイク
ロコンピュータ９２からの指令に応じてリレーや電磁バ
ルブをオン，オフすることにより、駆動される。

【０１３７】また、各検査結果は、マイクロコンピュー
タ９２で処理された後、表示手段８２で表示されたり、
出力手段８３でプリントアウトされるなどして確認する
ことができるようになっており、各セラミックス管の検
査情報は、マイクロコンピュータ９２からホストコンピ
ュータ８１に通信手段によって送られ、他の検査装置で
の検査結果とともに管理，保管される。

【０１３８】なお、図１８において、各検査の順序は、
上記の順序に限られるものではなく、任意に設定可能で
ある。また、図１８で説明した実施形態では、図３に示
した第１の実施形態や図１５に示した第１０の実施形
態，図１６で示した第１１の実施形態，図１７で示した
第１２の実施形態とを用いてセラミックス管１の外表面
全体，内表面全体の欠陥検査を行なうものであるが、他
の実施形態を組み合わせることにより、同様の欠陥検査
を行なうことができることはいうまでもない。

【０１３９】図２２はセラミックス管１に生じる欠陥の
種類と画像処理手段による欠陥の検出結果を示したもの
である。

【０１４０】欠陥の種類としては、クラック（ひび割れ
状の亀裂）やピンホール（針状の穴が生じている），空
洞（セラミックス管の一部が気体の層になっている），
異物（金属がセラミックス管の壁内部に溶け込んだり、
表面に付着している）などがある。

【０１４１】透過照明をすると、同図（ｂ）に示すよう
に、クラックやピンホール，空洞は、欠陥部分の肉厚が
正常部より薄くなっているため、正常部より明るく検出
される。また、異物欠陥は、光が透過しないために、暗
く検出される。

【０１４２】検出された画像は、セラミックス管の表面
の微小凹凸粒子によって高周波成分ノイズが画像信号に
生じるため、同図（ｃ）に示すように、平滑化処理によ
って画像信号をスムージングして滑らかな波形の信号と
し、その後、同図（ｄ）に示すように、２次微分処理に
よって画像強調を行なって欠陥部分を顕在化し、同図
（ｅ）に示すように、２値化処理によって欠陥を検出す
る。

【０１４３】かかる方式によれば、欠陥検出感度に個人
差やばらつきが生じることなく、安定して欠陥を検出で
きるとともに、同図（ｄ）に示した２値化閾値を可変す
るだけで、欠陥検出レベルを自由に変えることが可能で
ある。

【０１４４】以上説明した検査装置の実施形態は、セラ
ミックス管の欠陥検査に関するものであったが、次に、
セラミックス管の形状検査に関する実施形態について説
明する。

【０１４５】図２３（ａ）は本発明によるセラミックス
管の検査方法及びその装置の第１４の実施形態を示す概
略構成図であって、１は前出のセラミックス管、９２
ａ，９２ｂはローラ、９３は回転軸、９４はモータ、９
５はプーリ、９６はベルト、９７ａ，９７ｂは変位セン
サ、９８はレーザ光源、９９はエリアセンサ、１００は
連結板、１０１は駆動ガイド、１０２は送りネジ、１０
３はモータ、１０４，１０５はモータコントローラ、１
０６はマイクロコンピュータである。

【０１４６】また、図２３（ｂ）は図２３（ａ）での矢
印Ａ方向に見た要部側面図であり、図２３（ａ）に対応
する部分には同一符号をつけている。

【０１４７】この第１４の実施形態は、図１における形
状検査装置２００に相当するものであって、セラミック
ス管１の円筒部の厚みやうねりの検査と、セラミックス
管１の円筒部の外径検査を行なうものである。

【０１４８】図２３（ａ）において、両端部に夫々ロー
ラ９２ａ，９２ｂが取り付けられた回転軸９３が２個互
いに平行に設けられ、これら４個のローラ上にセラミッ
クス管１が水平に載置されている。ここでは、一方の回
転軸９３しか示していないが、このセラミックス管１の
開口側から見た図２３（ｂ）には、図示しない方の回転
軸に取り付けられたローラ９２ｂが示されている。一方
の回転軸９３はベルト９６，プーリ９５を介してモータ
９４に連結されており、モータ９４が回転することによ
り、４個のローラ９２ａ，９２ｂが回転してセラミック
管１がその管軸を中心に回転する。

【０１４９】連結板１００には、１対の変位センサ９７
ａ，９７ｂが取り付けられ、一方の変位センサ９７ａが
セラミックス管１の外側に、他方の変位センサ９７ｂが
セラミックス管１の内部に夫々、互いに向き合うように
して、配置されている。さらに詳細に説明すると、これ
ら変位センサ９７ａ，９７ｂは夫々セラミックス管１の
対向する表面までの距離を測定するものであるが、変位
センサ９７ａによるセラミックス管１の円筒部外表面１
ａでの測定点と変位センサ９７ｂによるセラミックス管
１の円筒部内表面１ｃでの測定点とがセラミックス管１
の同じ厚み方向にあって対向するように、これら変位セ
ンサ９７ａ，９７ｂが配置されている。

【０１５０】連結板１００には、また、図２３（ｂ）か
ら明らかなように、レーザ光源９８とエリアセンサ９９
とがセラミックス管１を挟んで対向するように配置され
てなる外径センサが取り付けられている。

【０１５１】かかる連結板１００は、モータ１０３によ
って回転駆動される送りネジ１０２に螺合した駆動ガイ
ド１０１に一体に設けられている。送りネジ１０２はセ
ラミックス管１の管軸に平行に（即ち、矢印Ｙ方向に）
配置されており、モータ１０３が回転すると、連結板１
００、従って、変位センサ９７ａ，９７ｂやレーザ光源
９８とエリアセンサ９９とからなる外径センサがセラミ
ックス管１の管軸に平行に移動する。これにより、変位
センサ９７ａ，９７ｂの測定点を移動させることができ
る。

【０１５２】ここで、モータ９４はモータコントローラ
１０５を介し、また、モータ１０３はモータコントロー
ラ１０４を介して夫々マイクロコンピュータ１０６によ
って回転制御される。また、変位センサ９７ａ，９７ｂ
の出力信号や外径センサのエリアセンサ９９の出力信号
は、ディジタル信号に変換された後、マイクロコンピュ
ータ１０６に供給される。

【０１５３】次に、この第１４の実施形態の動作を説明
する。

【０１５４】変位センサ９７ａ，９７ｂは、例えば、レ
ーザ変位計であって、セラミックス管１の外周及び内周
の検査位置と変位センサとの間の距離が基準の値となる
ように位置設定され、かつ、このように位置設定された
ときのこれら変位センサ９７ａ，９７ｂの電気的出力値
がゼロとなるように、予め調整されている（これを、ゼ
ロリセットという）。変位センサ９７ａ，９７ｂによる
変位量の検出は、モータ９４の回転によってセラミック
ス管１を任意の回転角度状態に固定し、かかる状態でモ
ータ１０３を回転駆動することにより、変位センサ９７
ａ，９７ｂをセラミックス管１の円筒長手方向に移動さ
せることによって行なわれる。変位センサ９７ａ，９７
ｂの出力信号はＡ／Ｄ変換されてマイクロコンピュータ
１０６に供給され、これら変位センサ９７ａ，９７ｂの
出力信号の変化からセラミックス管１の肉厚変動やうね
りなどによる変形量が算出される。

【０１５５】なお、変位センサ９７ａ，９７ｂによる変
位の検出は、必要に応じて、セラミックス管１の回転角
度位置を変更することにより、セラミックス管１の異な
る場所に対して順次行なわれる。

【０１５６】また、図２３（ｂ）において、外径センサ
は、レーザ光源９８から平行レーザ光を出射し、これを
エリアセンサ９９で検出する構成をなしており、セラミ
ックス管１がこの平行レーザ光を遮ったときの影の大き
さと位置とがエリアセンサ９９で検出され、この検出結
果を表わす信号がディジタル信号に変換されてマイクロ
コンピュータ１０６に供給される。マイクロコンピュー
タ１０６では、このディジタル信号を演算処理すること
により、セラミックス管１の円筒部の外径寸法が算出さ
れる。

【０１５７】なお、上記外径センサを変位センサ９７ａ
に近接して配置することにより、連結板１００の移動と
ともに、セラミックス間１の管軸方向の外径寸法の変動
を検出することができる。

【０１５８】図２４は本発明によるセラミックス管の検
査方法及びその装置の第１５の実施形態を示す概略構成
図であって、１０７は変位センサ、１０８はセンサホル
ダ、１０９は送りネジ、１１０はモータ、１１１はモー
タコントローラであり、図２３（ａ）に対応する部分に
は同一符号をつけて重複する説明を省略する。

【０１５９】この第１５の実施形態は、図１における形
状検査装置２００に相当するものであって、セラミック
ス管１の内部の深さを検査するものである。

【０１６０】図２４において、図２３（ａ）における変
位センサ９７ａ，９７ｂと同様の変位センサ１０７がセ
ンサホルダ１０８に保持されて、セラミックス管１の底
部内表面１ｅに向き合うように、配置されている。この
センサホルダ１０８は、モータ１１０の回転によって回
転する送りネジ１０９により、セラミックス管１の半径
方向（矢印Ｚ方向）に変位可能であり、これにより、変
位センサ１０７を、セラミックス管１の内部において、
このＺ方向に位置調整可能となっている。このモータ１
１０は、マイクロコンピュータ１０６の制御のもとに、
モータコントローラ１１１によって回転駆動される。

【０１６１】また、このモータ１１０及び送りネジ１０
９などは連結板１００に取り付けられており、これによ
り、モータ１０３の回転によって変位センサ１０７がセ
ラミックス管１の内部をその管軸方向（矢印Ｙ方向）に
移動可能となっている。

【０１６２】以上の構成以外は図２３（ａ）に示した第
１４の実施形態と同様であり、以下、この第１５の実施
形態の動作について説明する。

【０１６３】まず、変位センサ１０７の測定点がセラミ
ックス管１のフランジ面(端面)１ｆになるように、モー
タ１０３，１１０を回転させて変位センサ１０７の位置
を調整し、そこで測定を行なってこのフランジ面１ｆの
Ｙ方向の位置を求める。かかる位置設定の制御はマイク
ロコンピュータ１０６によって行なわれ、この求めた位
置（基準位置）のデータをマイクロコンピュータ１０６
に保持する。ここで、変位センサ１０７の位置とその測
定点(例えば、レーザ光の収束点)までの距離は一定であ
り、マイクロコンピュータ１０６は、変位センサ１０７
の出力信号から、その測定点がフランジ面１ｆに一致し
たことを検出することができ、このような状態になるよ
うに、モータコントローラ１０４，１１１を制御する。

【０１６４】次に、モータ１０３，１１０を回転させて
変位センサ１０７をセラミックス管１の内部で移動さ
せ、セラミックス管１の底部内表面１ｅの中心（セラミ
ックス管１内の最も深い位置）が測定点となるように、
変位センサ１０７を位置設定する。そして、マイクロコ
ンピュータ１０６は、上記の基準位置からかかる位置ま
で変位センサ１０７を送るのに要したモータ１０３の回
転数をモータコントローラ１０４から求め、この回転数
と送りネジ１０２のピッチとを用いて演算することによ
り、これら２つの位置間の距離、即ち、セラミックス管
１の内部の深さを算出する。

【０１６５】なお、この第１５の実施形態では、セラミ
ックス管１を固定したホルダに載置するようにしてもよ
く、ローラ９２ａ，９２ｂやモータ９４，プーリ９５，
ベルト９６，モータコントローラ１０５などを省略する
こともできる。

【０１６６】図２５は本発明によるセラミックス管の検
査方法及びその装置の第１６の実施形態を示す概略構成
図であって、１１２ａ，１１２ｂはレーザ光源、１１３
ａ，１１３ｂは外形センサであり、図２３（ａ）に対応
する部分には同一符号をつけている。

【０１６７】この第１６の実施形態は、図１における形
状検査装置２００に相当するものであって、セラミック
ス管１の外形全長を検査するものである。

【０１６８】図２５において、連結板１０９には、Ｙ方
向両端部に夫々レーザ光源１１２ａ，１１２ｂが取り付
けられており、また、セラミックス管１を挟んでこれら
レーザ光源１１２ａ，１１２ｂに夫々対向するように、
図示しない手段を介して外形センサ１１３ａ，１１３ｂ
が取り付けられている。ここで、これらレーザ光源１１
２ａ，１１２ｂ間の間隔と外形センサ１１３ａ，１１３
ｂ間の間隔とは等しく、Ｌとしている。

【０１６９】これらレーザ光源１１２ａと外径センサ１
１３ａとの間と、これらレーザ光源１１２ｂと外径セン
サ１１３ｂとの間とに同時にセラミックス管１の一部が
存在するように、モータ１０３を回転させてこれらレー
ザ光源１１２ａ，１１２ｂ及び外形センサ１１３ａ，１
１３ｂの位置調整を行なう。かかる調整は、レーザ光源
１１２ａ，１１２ｂから平行なレーザ光を出射し、これ
らを受光する外形センサ１１３ａ，１１３ｂの出力を監
視しながら、夫々の外形センサ１１３ａ，１１３ｂの一
部で受光せず、受光する状態がこれら外形センサ１１３
ａ，１１３ｂで同時に生ずるように、モータコントロー
ラ１０５を制御してモータ１０３を回転させる。

【０１７０】かかる状態に設定されると、マイクロコン
ピュータ１０６は、外形センサ１１３ａ，１１３ｂの出
力信号から、外径センサ１１３ａでのセラミックス管１
の底部側によってレーザ光が遮断されで受光しない部分
の長さ(これをＬ₁とする)と、外径センサ１１３ｂでの
セラミックス管１の開口側によってレーザ光が遮断され
で受光しない部分の長さ(これをＬ₂とする)とを求め、
これら長さＬ₁,Ｌ₂と上記の間隔Ｌとを加算することに
より、セラミックス管１の外形全長を算出する。

【０１７１】なお、この第１６の実施形態では、セラミ
ックス管１の底部側と開口側とを別々の光源でもって光
照射し、夫々に対応した外径センサで受光するようにし
ているが、セラミックス管１の全長よりも長いライン状
の光源と外径センサとを用い、セラミックス管１の全長
にわたって光照射するようにしてもよいし、光源と外径
センサとのいずれか一方を図２５に示すように２つのも
のとし、他方をセラミックス管１の全長よりも長いライ
ン状のものを用いても良く、同様の効果が得られる。

【０１７２】以上のようにして、図２３〜図２５に示し
た第１４〜第１６の実施形態により、セラミックス管１
の円筒部の厚みやうねりの検査、セラミックス管の外形
や内部の深さ，外形全長の検査を行なうことができる
が、図１に示すシステムにおいて、これら全ての実施形
態を形状検査装置２００として用いることにより、これ
ら全ての検査を行なうことができる。

【０１７３】図２６は本発明によるセラミックス管の検
査方法及びその装置の第１７の実施形態を示す概略構成
図であって、１１４は載物台、１１４ａは段部、１１４
ｂはくぼみ部、１１５はホルダ、１１６は圧縮バネ、１
１７は容器本体、１１７ａは貫通穴、１１８は受け板、
１１８ａは取付枠、１１９は上下機構部、１２０は送り
ネジ、１２１はモータ、１２２は支持枠、１２３は透視
窓、１２４はマイクロフォン、１２５は圧力センサ、１
２６は弾性膨張体、１２７はタンク、１２８は加圧ポン
プ、１２９は電磁バルブ、１３０は圧力計、１３１はモ
ータコントローラ、１３２はマイクロコンピュータであ
る。

【０１７４】この第１７の実施形態は、図１における機
械的強度（内圧強度）検査装置２０２に相当するもので
あって、セラミックス管１の機械的強度である内圧強度
を検査するものである。

【０１７５】図２６において、載物台１１４は小径の段
部１１４ａを有しており、この段部１１４ａの中心部に
くぼみ部１１４ｂが設けられている。そして、このくぼ
み部１１４ｂ内には、ホルダ１１５が圧縮バネ１１６で
保持されている。また、この載物台１１４の段部１１４
ａでのくぼみ部１１４ｂの周囲に、セラミックス管１よ
りも若干短かい支持枠１２２が設けられている。

【０１７６】この載物台１１４に開口が対向するように
して、この載物台１１４の上方に容器本体１１７が、吊
り下げるなどして、設けられている。この容器本体１１
７の内径は載物台１１４の段部１１４ａの外形にほぼ等
しい（なお、容器本体１１７や段部１１４ａの断面形状
としては、円形状，四角形状など任意であるが、ここで
は、円形状をなすものとして説明する）。この容器本体
１１７の内部上面の中央部に、セラミックス管１の開口
側外形にほぼ等しい内径の取付枠１１８ａを有する受け
板１１８が設けられている。また、この受け板１１８の
中央部から容器本体１１７の上壁を貫通する貫通穴１１
７ａが設けられ、この貫通穴１１７ａに流体を送るパイ
プが連結されているとともに、受け板１１８では、この
貫通穴１１７ａを塞ぐように、弾性膨張体１２６が取り
付けられている。

【０１７７】また、この容器本体１１７の内部側面に
は、この容器本体１１７の内部を覗き見ることができる
ようにするための透視窓１２３が設けられているととも
に、セラミックス管１が破壊した際の容器本体１１７内
の圧力変動を検知するための圧力センサ１２５とセラミ
ックス管１の破壊音や亀裂音などの異常音を検知するた
めのマイクロフォン１２４とが所定個数、所定の位置に
配置されている。

【０１７８】載物台１１４は上下機構部１１９に取り付
けられている。この上下機構部１１９は送りネジ１２０
に取り付けられており、モータ１２１の回転によって送
りネジ１２０が回転すると、上下機構部１１９が上下移
動して載物台１１４を上下動させることができる。

【０１７９】タンク１２７には流体が収納されており、
マイクロコンピュータ１３２によって加圧ポンプ１２８
を制御することにより、タンク１２７の流体がパイプを
介して貫通穴１１７ａから弾性膨張体１２６内に送りこ
まれ、これにより、この弾性膨張体１２６を膨張させる
ことができる。また、マイクロコンピュータ１３２が電
磁バルブ１２９を制御することにより、この弾性膨張体
１２６内の流体をタンク１２７に回収することができ
る。マイクロコンピュータ１３２は、圧力計１３０によ
って測定される流体の圧力や圧力センサ１２５，マイク
ロフォン１２４の出力信号に応じて加圧ポンプ１２８や
電磁バルブ１２９を制御する。

【０１８０】次に、この実施形態の動作について説明す
る。

【０１８１】まず、載物台１１４を降下させた状態でセ
ラミックス管１をその上に載置する。このとき、セラミ
ックス管１は、支持枠１２２によって転倒しないように
支承されて、圧縮バネ１１６によって上方に付勢されて
いるホルダ１１５上に位置決めされる。かかる状態で、
マイクロコンピュータ１３２の制御のもとに、モータコ
ントローラ１３１がモータ１２１を回転させると、送り
ネジ１２０が回転して上下機構部１１９が矢印Ｚ方向に
上昇し、載物台１１４が容器本体１１７の方に移動して
いく。そして、載物台１１４の段部１１４ａが容器本体
１１７の内側に嵌まり込んでいき、さらに載物台１１４
が上昇していくと、圧縮バネ１１６の付勢力により、セ
ラミックス管１のフランジ面１ｆが受け板１１８に押し
当てられてその取付枠１１８ａに嵌まり込む。これによ
り、セラミックス管１は、位置決めされて容器本体１１
７内に密閉されて収納されたことになり、これととも
に、容器本体１１７の上部に設けられた膨張，収縮自在
な弾性膨張体１２６がセラミックス管１の内部に挿入さ
れている。

【０１８２】このような状態で、その後、マイクロコン
ピュータ１３２からの指令により、加圧ポンプ１２８が
作動してタンク１２７内の流体が弾性膨張体１２６内に
送り込まれ、間接的にセラミック管１の内部を加圧す
る。圧力計１３０の値が決められた設定値に達すると、
この加圧は一旦停止され、この一定圧力の加圧状態が一
定時間（例えば、数十秒程度）保たれた後、電磁バルブ
１２９が解除されて流体がタンク１２７内に戻され、弾
性膨張体１２６が収縮する。かかる加圧検査中におい
て、容器本体１１７の内壁に設置されたマイクロフォン
１２４や圧力センサ１２５は、容器本体１１７外の音や
振動を受けず、密閉空間内の音や圧力変動のみを検知
し、これにより、セラミックス管１の破壊音や亀裂音、
破壊時の圧力変化を検知する。

【０１８３】かかる加圧検査によってセラミックス管１
が破壊した場合には、上下機構部１１９の下降後、載物
台１１４上の破片が自動的に除去される。亀裂音が検知
された場合には、セラミックス管１は欠陥品としてホス
トコンピュータに記録され、後工程で排除されることと
なるが、確認のために、再度外観検査（表面欠陥検査）
により欠陥個所をチエックすることも考えられる。

【０１８４】この第１７の実施形態では、このように、
密閉空間内で内圧強度検査（機械的強度検査）を行な
い、密閉空間の外側からの音の影響がない状態でマイク
ロフォン１２４によって亀裂音などの異常音を検知する
ようにしているので、検出精度が高まり、機械的強度検
査の信頼性が高まる。

【０１８５】また、密閉空間の圧力変動を圧力センサ１
２５によって検出するようにしているので、セラミック
ス管１が破壊して密閉空間内の空気が圧力変動すると、
これを確実に認知でき、機械的強度検査の信頼性がより
一層高まる。

【０１８６】さらに、容器本体１１７に透視窓１２３を
数か所に設け、それに高速ＴＶカメラなどを設置して容
器本体１１７内の様子を撮像することにより、セラミッ
クス管１の破壊などの状況を可視化して解析することが
でき、外観検査の結果などと突き合わせることにより、
破壊の原因となる欠陥の形状寸法の解析なども可能とな
る。

【０１８７】さらにまた、弾性膨張体１２６を膨張させ
るために、流体を用いたが、エアーなどの気体であって
もよい。

【０１８８】以上説明した検査装置の実施形態を、図１
に示した検査システムにおいて、形状検査装置２００，
外観検査（欠陥検査）装置２０１，内圧強度（機械的強
度検査）検査装置２０２として用いることにより、セラ
ミックス管の検査の信頼性をより向上させることができ
る。

【０１８９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
セラミックス管に生じるクラック，ピンホール，気泡，
異物混入，異物付着などの欠陥が該セラミックス管の円
筒部や底部（袋部）のどの表面部位に生じても、確実に
検出可能となり、これにより、外観検査（表面欠陥検
査）の検査精度が高まってセラミックス管の品質の信頼
性が向上する。

【０１９０】また、本発明によれば、外観（表面欠陥）
や形状（寸法精度や変形），内圧強度（機械的強度）の
各検査を一連に組み合わせた構成とすることにより、不
良の見逃しを確実に防止することができて、セラミック
ス管の品質の信頼性がより一層向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるセラミックス管の検査システムの
一実施形態を示す概略斜視図である。

【図２】図１に示したシステムでの検査方法を示すフロ
ーチャートである。

【図３】本発明によるセラミックス管の検査方法及びそ
の装置の第１の実施形態を示す概略構成図である。

【図４】本発明によるセラミックス管の検査方法及びそ
の装置の第２の実施形態を示す概略構成図である。

【図５】本発明によるセラミックス管の検査方法及びそ
の装置の第３の実施形態を示す概略構成図である。

【図６】本発明によるセラミックス管の検査方法及びそ
の装置の第４の実施形態を示す概略構成図である。

【図７】本発明によるセラミックス管の検査方法及びそ
の装置の第５の実施形態を示す概略構成図である。

【図８】図７における照明光源手段の一具体例を示す概
略構成図である。

【図９】本発明によるセラミックス管の検査方法及びそ
の装置の第６の実施形態を示す概略構成図である。

【図１０】本発明によるセラミックス管の検査方法及び
その装置の第７の実施形態を示す概略構成図である。

【図１１】図１０におけるマスクの一具体例を示す平面
図である。

【図１２】図１０におけるＴＶカメラに結像される画像
を示す図である。

【図１３】本発明によるセラミックス管の検査方法及び
その装置の第８の実施形態を示す概略構成図である。

【図１４】本発明によるセラミックス管の検査方法及び
その装置の第９の実施形態を示す概略構成図である。

【図１５】本発明によるセラミックス管の検査方法及び
その装置の第１０の実施形態を示す概略構成図である。

【図１６】本発明によるセラミックス管の検査方法及び
その装置の第１１の実施形態を示す概略構成図である。

【図１７】本発明によるセラミックス管の検査方法及び
その装置の第１２の実施形態を示す概略構成図である。

【図１８】本発明によるセラミックス管の検査方法及び
その装置の第１３の実施形態を示す概略構成図である。

【図１９】図１８における搬送機構の一具体例を示す概
略側面図である。

【図２０】図１８における移動機構の一具体例を示す概
略側面図である。

【図２１】図１８に示した第１３の実施形態での信号処
理ブロックの一具体例を示すブロック図である。

【図２２】セラミックスに生じる欠陥の種類と本発明に
よるセラミックス管の検査方法及びその装置でのかかる
欠陥の検出手法を示す説明図である。

【図２３】本発明によるセラミックス管の検査方法及び
その装置の第１４の実施形態を示す概略構成図である。

【図２４】本発明によるセラミックス管の検査方法及び
その装置の第１５の実施形態を示す概略構成図である。

【図２５】本発明によるセラミックス管の検査方法及び
その装置の第１６の実施形態を示す概略構成図である。

【図２６】本発明によるセラミックス管の検査方法及び
その装置の第１７の実施形態を示す概略構成図である。

【図２７】セラミックス管の欠陥を透過光を用いて検査
する場合の原理説明図である。

【符号の説明】

１セラミックス管１ａ円筒部外表面１ｂ底部外表面１ｃ円筒部内表面１ｅ底部内表面２ホルダ３モータ６照明光源８ラインセンサ１０ＴＶカメラ１１画像検出回路１２ラインセンサ用画像処理装置１３ＴＶカメラ用画像処理装置１５座標発生装置１７ライン状照明光源ユニット１８密着型ラインセンサ１９円筒レンズ２０コーンミラー検出部２０’ ミラー検出部２１ＴＶカメラ２３駆動ガイド２５モータ２６リング状照明光源ユニット２９マスク３２リング状イメージファイバ３３，３６ラインセンサ３７照明光源３７ＴＶカメラ３９エアー源４１エアシリンダ４４照明光源４５ａ，４５ｂローラ４６回転軸５１モータ１３ａＴＶカメラ用画像処理装置５６ａ〜５６ｄ保持ブロック５７ａ〜５７ｄアクチュエータ５８ａ〜５８ｄスイッチ５９ドグ板６１ａ，６１ｂセンサ９２ａ，９２ｂローラ９３回転軸９４モータ９７ａ，９７ｂ変位センサ９８レーザ光源９９エリアセンサ１０７変位センサ１１２ａ，１１２ｂレーザ光源１１３ａ，１１３ｂ外形センサ１１４載物台１１４ａ段部１１５ホルダ１１６圧縮バネ１１７容器本体１１７ａ貫通穴１１８受け板１１８ａ取付枠１１９上下機構部１２３透視窓１２４マイクロフォン１２５圧力センサ１２６弾性膨張体２００形状検査装置２０１外観検査装置２０２内圧強度検査装置２０３ａ〜２０３ｃストッカ２０４コンベア２０５ホルダ２０６ａ，２０６ｂロボット２０８ａ，２０８ｂチャック２１１ロード部２１２アンローダ部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者二宮隆典神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者渡辺忍茨城県日立市幸町三丁目１番１号株式会社日立製作所日立工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】直立状態に設置された有底円筒状のセラ
ミックス管をその管軸を中心に回転させながら、該セラ
ミックス管の内表面に光照射し、該セラミックス管の円筒部外表面の画像を検出し、検出された該画像の画像信号毎に平滑化，２次微分など
の画像処理を施すことにより、該円筒部外表面全体での
欠陥を検出することを特徴とするセラミックス管の検査
方法。
【請求項２】直立状態に設置された有底円筒状のセラ
ミックス管をその管軸を中心に回転させながら、該セラ
ミックス管の底部内表面に光照射し、該セラミックス管の底部外表面の画像を検出し、検出された該画像の画像信号毎に平滑化，２次微分など
の画像処理を施すことにより、該底部外表面全体での欠
陥を検出することを特徴とするセラミックス管の検査方
法。
【請求項３】直立状態に設置された有底円筒状のセラ
ミックス管をその管軸を中心に回転させながら、該セラ
ミックス管の円筒部外表面を該管軸に沿って均一に光照
射し、該セラミックス管の円筒部内表面における該円筒部外表
面の光照射部分に対向する部分の画像を検出し、検出された該画像の画像信号に平滑化，２次微分などの
画像処理を施すことにより、該円筒部内表面全体での欠
陥を検出することを特徴とするセラミックス管の検査方
法。
【請求項４】直立状態に設置された有底円筒状のセラ
ミックス管をその管軸を中心に回転させながら、該セラ
ミックス管の円筒部内表面を該管軸に沿って均一に光照
射し、該セラミックス管の円筒部外表面における該光照射部分
に対向する部分の画像を検出し、検出された該画像の画像信号に平滑化，２次微分などの
画像処理を施すことにより、該円筒部外表面全体での欠
陥を検出することを特徴とするセラミックス管の検査方
法。
【請求項５】直立状態に設置された有底円筒状のセラ
ミックス管をその管軸を中心に回転させながら、該セラ
ミックス管の円筒部内表面を該管軸に沿って光照射する
とともに、該光照射領域での光照射強度を、該セラミッ
クス管の円筒部外表面における該光照射領域に対向する
領域での透過光の強度が一様となるように、設定し、該セラミックス管の円筒部外表面における該円筒部内表
面の該光照射領域に対向する領域の画像を検出し、検出された該画像の画像信号に平滑化，２次微分などの
画像処理を施すことにより、該円筒部外表面全体での欠
陥を検出することを特徴とするセラミックス管の検査方
法。
【請求項６】直立状態に設置された有底円筒状の該セ
ラミックス管の円筒部外表面全体を均一な強度で光照射
し、該セラミックス管の円筒部内表面を、その管軸に沿って
順次撮像位置を変えながら、撮像して該円筒部内表面の
画像を検出し、検出された該画像の画像信号に平滑化，２次微分などの
画像処理を施すことにより、該円筒部内表面全体での欠
陥を検出することを特徴とするセラミックス管の検査方
法。
【請求項７】直立状態に設置された有底円筒状のセラ
ミックス管の円筒部外表面を、その管軸方向に光照射領
域を変えながら、順次均一な強度で光照射し、該光照射領域に対向する該セラミックス管の円筒部内表
面での領域を撮像領域とし、該撮像領域の画像を検出
し、検出された該画像の画像信号に平滑化，２次微分などの
画像処理を施すことにより、該円筒部内表面全体での欠
陥を検出することを特徴とするセラミックス管の検査方
法。
【請求項８】請求項７において、前記撮像領域の画像を検出する手段は、前記撮像領域からの光画像を反射するコーンミラーと、該コンーンミラーからの光画像を結像させる第１のレン
ズと、該第１のレンズの結像位置に設けられ、結像された該光
画像のみを通過させる光学マスクと、該光学マスクを通過した該光画像を結像させる第２のレ
ンズと、該第２のレンズの結像位置に撮像面が設けられたＴＶカ
メラとからなることを特徴とするセラミックス管の検査
方法。
【請求項９】請求項７において、前記撮像領域の画像を検出する手段は、前記撮像領域からの光画像を反射するコーンミラーと、該コンーンミラーからの光画像を結像させるレンズと、該レンズの結像位置に入射面が設けられ、該入射面が円
環状をなし、出射面が直線状をなすリング状イメージフ
ァイバと、該リング状イメージファイバの該取捨面に対向して設け
られたラインセンサとからなることを特徴とするセラミ
ックス管の検査方法。
【請求項１０】直立状態に設置されて管軸を中心に回
転する有底円筒状のセラミックス管の円筒部外表面を、
その管軸方向に光照射領域を変えながら、順次一様な強
度で光照射し、該光照射領域に対向する該セラミックス管の円筒部内表
面の領域を検出領域として、該検出領域の画像を検出
し、検出された該画像の画像信号に平滑化，２次微分などの
画像処理を施すことにより、該円筒部内表面全体での欠
陥を検出することを特徴とするセラミックス管の検査方
法。
【請求項１１】直立状態に設置された有底円筒状のセ
ラミックス管の底部外表面を光照射して、該セラミック
ス管の底部内表面全体の画像を検出し、検出された該画像の画像信号に平滑化，２次微分などの
画像処理を施すことにより、該底部内表面全体での欠陥
を検出することを特徴とするセラミックス管の検査方
法。
【請求項１２】水平状態に設置された有底円筒状のセ
ラミックス管をその管軸を中心に回転させながら、該セ
ラミックス管の円筒部内表面を該管軸に沿って一様に光
照射し、該セラミックス管の円筒部外表面における該光照射部分
に対向する部分の画像を検出し、検出された該画像の画像信号に平滑化，２次微分などの
画像処理を施すことにより、該円筒部内表面全体での欠
陥を検出することを特徴とするセラミックス管の検査方
法。
【請求項１３】水平状態に設置された有底円筒状のセ
ラミックス管の円筒部外表面を、その管軸方向に光照射
領域を変えながら、順次均一な強度で光照射し、該光照射領域に対向する該セラミックス管の円筒部内表
面での領域を撮像領域として、該撮像領域の画像を検出
し、検出された該画像の画像信号に平滑化，２次微分などの
画像処理を施すことにより、該円筒部内表面全体での欠
陥を検出することを特徴とするセラミックス管の検査方
法。
【請求項１４】有底円筒状のセラミックス管を回転さ
せながら、該セラミックス管の円筒部外表面側で第１の
変位センサを該セラミックス管の管軸に平行に移動させ
て順次該円筒部外表面までの距離を測定するとともに、
該セラミックス管内で、該第１の変位センサと該セラミ
ックス管の管壁を介して対向した位置関係を保ちなが
ら、第２の変位センサを該セラミックス管の管軸に平行
に移動させて順次該円筒部内表面までの距離を測定し、該第１，第２の変位センサの測定出力を演算処理するこ
とにより、該セラミックス管の円筒部での肉厚変動や該
円筒部外表面，該円筒部内表面でのうねりの状態を検査
するようにしたセラミックス管の検査方法。
【請求項１５】有底円筒状のセラミックス管を回転さ
せながら、その管軸に垂直な一定の方向から該セラミッ
クス管の外径を含む範囲にわたって光照射するととも
に、該光照射位置を該セラミックス管の管軸に平行な方
向に変化させ、夫々の該光照射位置毎に該セラミックス管の外径によっ
て遮光された部分の長さを検出することにより、該セラ
ミックス管の管軸方向での外径の変化を求めることを特
徴とするセラミックス管の検査方法。
【請求項１６】有底円筒状のセラミックス管の底部内
表面での中心点を変位センサで検出し、しかる後、該変位センサを該セラミックス管の開口端ま
で移動させて該底部内表面での中心点までの距離を測定
し、測定した該距離を該セラミックス管内の深さとすること
を特徴とするセラミックス管の検査方法。
【請求項１７】有底円筒状のセラミックス管を含み、
該セラミックス管の全長を越える範囲にわたって均一な
強度で光を照射し、この照射光の該セラミックス管で遮られる部分の該セラ
ミックス管の管軸方向の最大の長さを検出することによ
り、該セラミックス管の全長を検査することを特徴とす
るセラミックス管の検査方法。
【請求項１８】請求項１７において、前記光の照射範囲は、前記セラミックス管の底部を含む
範囲と前記セラミックス管の開口端を含む範囲であるこ
とを特徴とするセラミックス管の検査方法。
【請求項１９】有底円筒状のセラミックス管の内部に
弾性膨張体を挿入して膨張させることにより、該セラミ
ックス管に内圧を加え、該セラミックス管が発生する異常音などを検知して該セ
ラミックス管の内圧強度を検査することを特徴とするセ
ラミックス管の検査方法。
【請求項２０】有底円筒状のセラミックス管を直立状
態で支持してその管軸を中心に回転させるホルダと、該セラミックス管の内表面を光照射する光源と、照射された該光が透過する該セラミックス管の円筒部外
表面の画像を検出する検出手段と、該検出手段から出力される画像信号を平滑化，２次微分
などの画像処理し、該円筒部外表面の欠陥を検出する画
像処理手段とを備え、該セラミックス管の該円筒部外表
面全体での欠陥を検出可能に構成したことを特徴とする
セラミックス管の検査装置。
【請求項２１】有底円筒状のセラミックス管を直立状
態で支持してその管軸を中心に回転させるホルダと、該セラミックス管の底部内表面を光照射する光源と、照射された該光が透過する該セラミックス管の底部外表
面の画像を検出する検出手段と、該検出手段から出力される画像信号を平滑化，２次微分
などの画像処理し、該底部外表面の欠陥を検出する第２
の画像処理手段とを備え、該セラミックス管の底部外表
面全体での欠陥を検出可能に構成したことを特徴とする
セラミックス管の検査装置。
【請求項２２】有底円筒状のセラミックス管を直立状
態で保持してその管軸を中心に回転させるホルダと、該セラミックス管の円筒部外表面をその管軸に沿って均
一に光照射するライン状照明光源ユニットと、該セラミックス管の円筒部内表面における該光照射部分
に対向する部分の画像を検出する検出手段と、該検出手段から出力される画像信号を平滑化，２次微分
などの画像処理し、該円筒部内表面での欠陥を検出する
画像処理手段とを備え、該円筒部内表面全体の欠陥を検
出可能に構成したことを特徴とするセラミックス管の検
査装置。
【請求項２３】有底円筒状のセラミックス管を直立状
態で保持してその管軸を中心に回転させるホルダと、該セラミックス管の円筒部内表面をその管軸に沿って均
一に光照射するライン状照明光源ユニットと、該セラミックス管の円筒部外表面における該光照射部分
に対向する部分の画像を検出する検出手段と、該検出手段から出力される画像信号を平滑化，２次微分
などの画像処理し、該円筒部内表面の欠陥を検出する画
像処理手段とを備え、該円筒部外表面全体での欠陥を検
出可能に構成したことを特徴とするセラミックス管の検
査装置。
【請求項２４】有底円筒状のセラミックス管を直立状
態で保持してその管軸を中心に回転させるホルダと、該セラミックス管の円筒部内表面を該管軸に沿って光照
射するとともに、該光照射領域での光照射強度を、該光
照射領域に対向する該セラミックス管の円筒部外表面の
領域での透過光の強度が一様となるように、設定する光
照射手段と、該セラミックス管の円筒部外表面における該光照射領域
に対向する領域の画像を検出する検出手段と、該検出手段から出力される画像信号を平滑化，２次微分
などの画像処理し、該円筒部内表面の欠陥を検出する画
像処理手段とを備え、該円筒部外表面全体での欠陥を検
出可能に構成したことを特徴とするセラミックス管の検
査装置。
【請求項２５】請求項２４において、前記光照射手段は、全体にわたって強度が均一な光を発生して前記セラミッ
クス管の前記光照射領域を照射するライン状照明光源ユ
ニットと、前記セラミックス管の前記光照射領域内での肉厚が厚い
部分での該光の照射強度を高める光学手段とを備えたこ
とを特徴とするセラミックス管の検査装置。
【請求項２６】直立状態に設置された有底円筒状のセ
ラミックス管の円筒部外表面全体を一様な強度で光照射
する光照射手段と、該セラミックス管の円筒部内表面の管軸に沿う一部の領
域を撮像領域として、該撮像領域の画像を検出する検出
手段と、該検出手段を該セラミックス管の管軸に沿って順次移動
させる移動手段と、該移動手段による移動毎に該検出手段から順次出力され
る画像信号を平滑化，２次微分などの画像処理し、該円
筒部内表面の欠陥を検出する画像処理手段とを備え、該
セラミックス管の円筒部内表面全体での欠陥を検出可能
に構成したことを特徴とするセラミックス管の検査装
置。
【請求項２７】請求項２６において、前記光照射手段は、前記セラミックス管の管軸に平行に
伸延したライン状照明光源ユニットが、複数個、前記セ
ラミックス管の円筒部外表面の周りに等間隔に配列され
てなることを特徴とするセラミックス管の検査装置。
【請求項２８】有底円筒状のセラミックス管を直立状
態に保持するホルダと、該セラミックス管の円筒部外表面の管軸方向の一部のリ
ング状の領域を光照射領域として、該光照射領域全体を
一様な強度で光照射するリング状照明光源ユニットと、該光照射領域に対向する該セラミックス管の円筒部内表
面でのリング状の領域を撮像領域として、該撮像領域の
画像を検出する検出手段と、該リング状照明光源ユニットと該検出手段とを、これら
相互間の位置関係を一定に保ちながら、該セラミックス
管の管軸に沿って順次移動させる移動手段と、該移動手段による移動毎に該検出手段から順次出力され
る画像信号を平滑化，２次微分などの画像処理し、該円
筒部内表面の欠陥を検出する画像処理手段とを備え、該
セラミックス管の円筒部内表面での欠陥を検出可能に構
成したことを特徴とするセラミックス管の検査装置。
【請求項２９】請求項２８において、前記検出手段は、前記撮像領域の光画像を反射するコーンミラーと、該コーンミラーで反射された該光画像を結像させる第１
のレンズと、該第１のレンズによって結像される該光画像のみを透過
させるマスクと、該マスクを透過した該光画像を再度結像する第２のレン
ズと、該第２のレンズの該結像面に撮像面が配置されたＴＶカ
メラととからなるコーンミラー検出部であることを特徴
とするセラミックス管の検査装置。
【請求項３０】請求項２８において、前記検出手段は、前記撮像領域の光画像を反射するコーンミラーと、該コーンミラーで反射された該光画像を結像させるレン
ズと、該レンズによる該光画像の結像面にリング状の入射面が
配置され、出射面が直線状をなすリング状イメージファ
イバと、該リング状イメージファイバの該出射面からの出射光を
受光し、前記画像信号を出力するラインセンサととから
なるコーンミラー検出部であることを特徴とするセラミ
ックス管の検査装置。
【請求項３１】有底円筒状のセラミックス管を直立状
態で保持してその管軸を中心に回転させるホルダと、一定方向から該セラミックス管の円筒部外表面の一部を
光照射領域として光照射する光源と、該光照射領域に対向する該セラミックス管の円筒部内表
面の領域を検出領域として、該検出領域の画像を検出す
る検出手段と、該検出手段から出力される画像信号を平滑化，２次微分
などの画像処理し、該円筒部内表面の欠陥を検出する画
像処理手段とを備え、該セラミックス管の円筒部内表面
全体での欠陥を検出可能に構成したことを特徴とするセ
ラミックス管の検査装置。
【請求項３２】請求項３１において、前記検出手段は、前記検出領域の光画像を反射するミラーと、該ミラーで反射された該光画像を結像させるレンズと、該レンズの該結像面に撮像面が配置されたＴＶカメラと
とからなるミラー検出部であることを特徴とするセラミ
ックス管の検査装置。
【請求項３３】直立状態に設置された有底円筒状のセ
ラミックス管の底部外表面を光照射する光源と、該底部外表面に対向する該セラミックス管の底部内表面
全体の画像を検出する検出手段と、該検出手段から出力される画像信号を平滑化，２次微分
などの画像処理し、該円筒部外表面の欠陥を検出する画
像処理手段とを備えたことを特徴とするセラミックス管
の検査装置。
【請求項３４】水平状態に載置される有底円筒状のセ
ラミックス管をその管軸を中心に回転させる回転保持手
段と、該セラミックス管の円筒部内表面の該管軸に沿う領域を
光照射領域として、該光照射領域を一様に光照射するラ
イン状照明光源ユニットと、該セラミックス管の円筒部外表面における該光照射領域
に対応する領域を検出領域として、該検出領域の画像を
検出するラインセンサと、該ラインセンサから出力される画像信号を平滑化，２次
微分などの画像処理し、該円筒部外表面の欠陥を検出す
る画像処理手段とを備え、該セラミックス管の円筒部外
表面全体での欠陥を検出可能に構成したことを特徴とす
るセラミックス管の検査装置。
【請求項３５】請求項３４において、前記回転保持手段は、水平でかつ互いに平行に配置され
た２つの回転軸夫々にローラが複数個ずつ取り付けら
れ、これら回転軸の一方をモータで回転駆動する構成を
なしていることを特徴とするセラミックス管の検査装
置。
【請求項３６】有底円筒状のセラミックス管が水平状
態に載置される載置手段と、該セラミックス管の円筒部外表面の管軸方向の一部のリ
ング状の領域を光照射領域として、該光照射領域全体を
一様な強度で光照射するリング状照明光源ユニットと、該光照射領域に対向する該セラミックス管の円筒部内表
面でのリング状の領域を撮像領域として、該撮像領域の
画像を検出する検出手段と、該リング状照明光源ユニットと該検出手段とを、これら
相互間の位置関係を一定に保ちながら、該セラミックス
管の管軸に沿って順次移動させる移動手段と、該移動手段による移動毎に該検出手段から順次出力され
る画像信号を平滑化，２次微分などの画像処理し、該円
筒部内表面の欠陥を検出する画像処理手段とを備え、該
セラミックス管の円筒部内表面全体での欠陥を検出可能
に構成したことを特徴とするセラミックス管の検査装
置。
【請求項３７】請求項３６において、前記載置手段は、水平方向の１直線上に配列され、前記セラミックス管を
水平に支持する複数の支持ブロックと、該支持ブロック毎に設けられ、該支持ブロックを上下動
させるアクチュエータと、前記リング状照明光源ユニットの位置を検出する位置検
出手段とを備え、該位置検出手段の検出出力に応じて、
該支持ブロックのいずれかが配置されている位置を前記
リング状照明光源ユニットが通過するとき、該アクチュ
エータがその支持ブロックを降下させ、前記リング状照
明光源ユニットと該支持ブロックとの衝突を防止するこ
とができるように構成したことを特徴とするセラミック
ス管の検査装置。
【請求項３８】請求項３６または３７において、前記検出手段は、前記撮像領域の光画像を反射するコーンミラーと、該コーンミラーで反射した該光画像を結像させるレンズ
と、該レンズの該結像面に撮像面が配置されたＴＶカメラと
とからなるコーンミラー検出部であることを特徴とする
セラミックス管の検査装置。
【請求項３９】有底円筒状のセラミックス管をその管
軸を中心に回転させる回転保持手段と、該セラミックス管の外側を該管軸に沿って移動しなが
ら、該セラミックス管の円筒部外表面までの距離を測定
する第１の変位センサと、該第１のセラミックス管の内側を該管軸に沿って移動
し、該第１の変位センサによる該円筒部外表面での測定
点に管壁を介して対向する該セラミックス管の円筒部内
表面での点を測定点として、該円筒部内表面の該測定点
までの距離を測定する第２の変位センサと、該第１，第２の変位センサの測定出力を演算処理する画
像処理手段とを備え、該セラミックス管の円筒部での肉
厚変動や該円筒部外表面，該円筒部内表面でのうねりの
状態を検査することを可能に構成したことを特徴とする
セラミックス管の検査方法。
【請求項４０】有底円筒状のセラミックス管をその管
軸を中心に回転させる回転保持手段と、該セラミックス管の管軸に垂直な向きに配置され、該セ
ラミックス管の外径を含む範囲にわたってその管軸に垂
直な一定の方向から光照射するライン状照明光源ユニッ
トと、該ライン状照明光源ユニットと該セラミックス管を挟ん
で対向し、該ライン状照明光源ユニットから照射された
光を受光するラインセンサと、該ラインセンサの出力信号を演算処理し、該ラインセン
サが受光していない部分の長さから該セラミックス管の
外径寸法を求める演算処理手段とを備え、該セラミック
ス管の円筒部での管軸に沿う順次の外径寸法を検査する
ことを可能に構成したことを特徴とするセラミックス管
の検査方法。
【請求項４１】有底円筒状のセラミックス管をその管
軸を中心に回転させる回転保持手段と、該セラミックス管の管軸に平行な方向の底部内表面まで
の距離を測定する変位センサと、該変位センサを該セラミックス管の管軸方向及び該管軸
に垂直な方向に移動させる移動手段と、該回転保持手段と該移動手段とを制御し、該変位センサ
の測定点を該底部内表面の中心点に設定する第１の制御
手段と、該第１の制御手段による制御の後、該変位センサを該管
軸に沿って該セラミックス間の開口面まで移動制御する
第２の制御手段と、該第２の制御手段によって位置設定された該変位センサ
の該底部内表面の中心点までの測定距離のデータを処理
し、該セラミックス管の内部の深さを求める処理手段と
を備えたことをことを特徴とするセラミックス管の検査
装置。
【請求項４２】有底円筒状のセラミックス管の外側に
その管軸に平行に配置され、該セラミックス管の全長を
含む範囲にわたって均一な強度の光を照射するライン状
の照明光源と、該セラミックス管に関して該照明光源とは反対側に配置
され、該照明光源からの該照射光を受光するラインセン
サと、該ラインセンサの出力信号を演算処理し、該ラインセン
サでの該照射光が該セラミックス管によって遮光された
領域での該セラミックス管の管軸方向の最大の長さを検
出して該セラミックス管の全長とする処理手段とを備
え、該セラミックス管の全長を検査可能に構成したこと
を特徴とするセラミックス管の検査装置。
【請求項４３】有底円筒状のセラミックス管の外側に
その管軸に平行に配置され、該セラミックス管の底部を
含む範囲を均一な強度の光を照射するライン状の第１の
照明光源と、該セラミックス管の外側にその管軸に平行に、かつ該第
１の照明光源とは該管軸方向に一定の距離Ｌだけ間隔を
もって配置され、該セラミックス管の開口端を含む範囲
を均一な強度の光を照射するライン状の第２の照明光源
と、該セラミックス管に関し該第１の照明光源とは反対側に
該第１の照明光源と対向して配置され、該照明光源から
の該照射光を受光する第２のラインセンサと、該セラミックス管に関し該第２の照明光源とは反対側に
該第２の照明光源と対向して配置され、該照明光源から
の該照射光を受光する第２のラインセンサと、該第１，第２のラインセンサの出力信号を演算処理し、
該第１，第２のラインセンサでの該照射光が該セラミッ
クス管によって遮光された領域での該セラミックス管の
管軸方向の最大の長さＬ１，Ｌ２を夫々検出し、（Ｌ＋
Ｌ１＋Ｌ２）を該セラミックス管の全長の寸法とする演
算処理手段とを備え、該セラミックス管の全長寸法を検
査可能に構成したことをセラミックス管の検査装置。
【請求項４４】容器本体と、該容器本体内に有底円筒状のセラミックス管を固定した
状態に取り付ける載物台と、該容器本体に取り付けられ、該容器本体に該セラミック
ス管が取り付けられるとともに、該セラミックス管内に
挿入される弾性膨張体と、該弾性膨張体を膨張させて該セラミックス管の内表面に
内圧を与える膨張手段と、該内圧に伴う該セラミックス管の物理的変化を検知する
検知手段ととを備え、該セラミックス管の内圧強度を検
査可能に構成したことを特徴とするセラミックス管の検
査装置。
【請求項４５】請求項４４において、前記検知手段は、前記セラミックス管から発生する異常
音を検知するマイクロフォンであることを特徴とするセ
ラミックス管の検査装置。
【請求項４６】請求項２０，２３〜２５，３４，３５
のいずれか１つに記載のセラミックス管の検査装置と、
請求項２２，２６〜３２，３６〜３８のいずれか１つに
記載のセラミックス管の検査装置と、請求項２１に記載
のセラミックス管の検査装置と、請求項３３に記載のセ
ラミックス管の検査装置との少なくともいずれか１つを
含む外観検査部と、請求項３９〜４３に記載のセラミックス管の検査装置の
少なくともいずれか１つを含む形状検査部と、請求項４４，４５のいずれか１つに記載のセラミックス
管の検査装置からなる内圧強度検査部と、該外観検査部、該形状検査部及び該内圧強度検査部の配
列順に被検体としてのセラミック管を搬送して検査させ
る搬送手段とを備え、該セラミックス管の外観検査と形
状検査と内圧強度検査とを自動的に行なうことを可能に
構成したことを特徴とするセラミックス管の検査システ
ム。