(57)【要約】【課題】簡便な方法で基材を検査して不良品を判別する。【解決手段】少なくとも繊維と樹脂とにより構成される板状の基材２を検査する検査装置１が、基材２に向けて光を照射する発光部１０と、発光部１０から照射されて基材２を透過する光を受光する受光部３０と、受光部３０が受光した光の明るさを判定する判定部５０と、を備え、発光部１０を基材２の一方の板面に配し、受光部３０を基材２の他方の板面における発光部１０に対向する位置に配した対向状態において、発光部１０及び受光部３０のうち、いずれか一方を所定方向に移動させると、他方が対向状態を維持する形で所定方向に連動する構成とされている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも繊維と樹脂とにより構成される板状の基材を検査する検査装置であって、
前記基材に向けて光を照射する発光部と、
前記発光部から照射されて前記基材を透過する光を受光する受光部と、
前記受光部が受光した光の明るさを判定する判定部と、を備え、
前記発光部を前記基材の一方の板面に配し、前記受光部を前記基材の他方の板面における前記発光部に対向する位置に配した対向状態において、前記発光部及び前記受光部のうち、いずれか一方を所定方向に移動させると、他方が前記対向状態を維持する形で前記所定方向に連動することを特徴とする検査装置。
【請求項２】
前記発光部及び前記受光部は、一対の磁石を備え、
前記対向状態では、前記一対の磁石が前記基材を挟んで互いに吸引し合うことで、前記発光部と前記受光部とが対向する位置を維持していることを特徴とする請求項１に記載の検査装置。
【請求項３】
前記発光部及び前記受光部は、樹脂からなり前記基材の板面に当接する当接部を備え、
前記一対の磁石は、前記基材への当接が妨げられる形で前記当接部に取り付けられていることを特徴とする請求項２に記載の検査装置。
【請求項４】
前記当接部は、ポリアミド樹脂により構成されることを特徴とする請求項３に記載の検査装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の検査装置を用いて前記基材を検査する基材の検査方法であって、
前記基材の板面上において、前記対向状態の前記発光部と前記受光部とを移動させ、前記判定部で判定された光の明るさを確認することを特徴とする基材の検査方法。
【請求項６】
乗物用内装材に用いられ、少なくとも繊維と樹脂とにより構成される板状の前記基材を成形する工程と、
請求項５に記載の検査方法によって前記基材を検査する検査工程と、を含むことを特徴とする乗物用内装材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検査装置、基材の検査方法、及び乗物用内装材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、乗物用内装材として成形される基材の製造方法として、特許文献１に記載のものが知られている。特許文献１に記載の基材（成形体）の製造方法では、植物性繊維及び熱可塑性樹脂繊維を含有するウェブを形成し、その後、ウェブをニードリングして繊維マットを形成し、次いで、繊維マットを加熱圧縮成形して成形体とすることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−３２６２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示の工程では、基材における植物性繊維の含有に部分的なムラがあると、基材の各部分において目付が異なることがある。このような基材を加工しようとすると、例えば、目付が比較的低い部分が凹んだり破れたりすることで、不良品となってしまう。従って、植物性繊維の含有に部分的なムラがある基材を検知して、除外することが望まれる。
【０００５】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、簡便な方法で基材を検査して不良品を判別することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、少なくとも繊維と樹脂とにより構成される板状の基材を検査する検査装置であって、前記基材に向けて光を照射する発光部と、前記発光部から照射されて前記基材を透過する光を受光する受光部と、前記受光部が受光した光の明るさを判定する判定部と、を備え、前記発光部を前記基材の一方の板面に配し、前記受光部を前記基材の他方の板面における前記発光部に対向する位置に配した対向状態において、前記発光部及び前記受光部のうち、いずれか一方を所定方向に移動させると、他方が前記対向状態を維持する形で前記所定方向に連動することに特徴を有する。
【０００７】
このような検査装置によると、対向状態を維持したまま、基材上で発光部と受光部とを移動させると、基材において、繊維の含有が比較的少ない部分では、光が透過しやすいため、判定部が比較的明るい光を判定し、繊維の含有が比較的多い部分では、光が透過しにくいため、判定部が比較的暗い光を判定することができる。即ち、基材の各部分において、透過した光の明るさを測定することで、基材が含有する繊維のムラを容易に検知することができる。これにより、検査した基材が不良品であるか否かを簡便に判別することができる。
【０００８】
上記構成において、前記発光部及び前記受光部は、一対の磁石を備え、前記対向状態では、前記一対の磁石が前記基材を挟んで互いに吸引し合うことで、前記発光部と前記受光部とが対向する位置を維持している。
【０００９】
このような検査装置によると、発光部及び受光部が、比較的簡単な構造で対向状態を維持することができる。また、一対の磁石の磁力を適宜調整すれば、検査する基材の向きに係わらず、基材を発光部と受光部とで挟んで検査することができる。例えば、板面が水平方向を向く形で配された基材を検査するときは、基材の裏面（下側の面）に配された発光部又は受光部は、一対の磁石の磁力によって落ちることがなく、対向状態を維持することができる。
【００１０】
上記構成において、前記発光部及び前記受光部は、樹脂からなり前記基材の板面に当接する当接部を備え、前記一対の磁石は、前記基材への当接が妨げられる形で前記当接部に取り付けられている。
【００１１】
このような検査装置によると、対向状態を維持したまま、基材上で発光部と受光部とを移動させるときに、一対の磁石が基材の板面に当接することがなく、樹脂からなる当接部が基材の板面に当接しつつ摺動する。これにより、基材上の凹凸に磁石が引っ掛かることがなく、スムーズに発光部と受光部とを移動させることができる。
【００１２】
上記構成において、前記当接部は、ポリアミド樹脂により構成される。このような検査装置によると、繊維と樹脂とにより構成される板状の基材上において、発光部と受光部とをスムーズに移動させることができる。
【００１３】
また、本発明は、上記検査装置を用いて前記基材を検査する基材の検査方法であって、前記基材の板面上において、前記対向状態の前記発光部と前記受光部とを移動させ、前記判定部で判定された光の明るさを確認することに特徴を有する。
【００１４】
このような検査方法によると、基材の各部分において、透過した光の明るさを測定して、基材が含有する繊維のムラを容易に検知することができる。これにより、基材が不良品であるか否かを簡便に判別することができる。
【００１５】
また、本発明は、乗物用内装材に用いられ、少なくとも繊維と樹脂とにより構成される板状の前記基材を成形する工程と、上記検査方法によって前記基材を検査する検査工程と、を含むことに特徴を有する乗物用内装材の製造方法である。
【００１６】
このような乗物用内装材の製造方法によると、検査工程において、基材を検査することで、不良品を簡便に除外することができる。そして、含有する繊維のムラが比較的少ない基材を用いて、乗物用内装材を形成することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、簡便な方法で基材を検査して不良品を判別することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施形態１に係る検査装置と基材を示す断面図
【図２】発光部を裏側から視た図
【図３】検査装置と基材を上方から視た斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
＜実施形態＞
本発明の実施形態を図１から図３によって説明する。本実施形態では、乗物としての自動車（車両）に搭載されるドアトリム（乗物用内装材）に用いられる基材２を検査する検査装置１を説明する。尚、図１を基準として基材２の上側を表側、下側を裏側として説明する。また、図１及び図３は、基材２の板面方向が水平方向を向く形となるように基材２を配した態様を示す。
【００２０】
基材２は、繊維と樹脂とにより構成される板状体である。基材２を構成する繊維としては、植物に由来する植物性繊維を採用してもよい。植物性繊維としては、例えば、ケナフ、ジュート麻、マニラ麻、サイザル麻、雁皮、三椏、楮、バナナ、パイナップル、ココヤシ、トウモロコシ、サトウキビ、バガス、ヤシ、パピルス、葦、エスパルト、サバイグラス、麦、稲、竹、各種針葉樹（スギ及びヒノキ等）、広葉樹及び綿花等の各種植物体から得られた繊維が挙げられる。これらの植物性繊維は、単独で又は２種以上を組み合わせて用いられてもよい。植物性繊維としては、ケナフ繊維が好ましい。ケナフ繊維は、軽量であり、剛性等に優れるからである。また、ケナフは成長が極めて早い一年草であり、優れた二酸化炭素吸収性を有するため、大気中の二酸化炭素量の削減等に貢献できる。なお、植物性繊維として用いる植物体の部位は特に限定されず、非木質部、茎部、根部、葉部及び木質部等の植物体を構成するいずれの部位であってもよい。更に、特定の１ヵ所の部位のみを用いてもよく、２ヶ所以上の異なる部位を併用してもよい。
【００２１】
基材２を構成する樹脂としては、熱可塑性樹脂を採用してもよい。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン、アクリル樹脂（メタクリレート及び／又はアクリレート等を用いて得られた樹脂）、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアセタール樹脂及びＡＢＳ樹脂等が挙げられる。このうち、ポリオレフィン樹脂としては、ポリプロピレン、ポリエチレン、エチレン・プロピレン共重合体（エチレン・プロピレンブロック共重合体、エチレン・プロピレンランダム共重合体）等が挙げられる。ポリエステル樹脂としては、ポリ乳酸、ポリカプロラクトン及びポリブチレンサクシネート等の脂肪族ポリエステル樹脂、並びに、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート及びポリブチレンテレフタレート等の芳香族ポリエステル樹脂等が挙げられる。これらの熱可塑性樹脂は１種のみを用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００２２】
図１に示すように、検査装置１は、基材２の上方から基材２に向けて光を照射する発光部１０と、発光部１０から照射されて基材２を透過する光を受光する受光部３０と、受光部３０が受光した光の明るさを判定する判定部５０と、を備える。発光部１０及び受光部３０は、導電性のケーブル５１，５２を介して判定部５０に電気的に接続されている。図１では、検査装置１は、発光部１０を基材２の上側の板面（表面とする）に配し、受光部３０を基材２の下側の板面（裏面とする）における発光部１０に対向する位置に配した状態（以下、「対向状態」と記載する）となっている。対向状態は、基材２を挟んで発光部１０と受光部３０とが対向する位置に配された状態ともいえる。
【００２３】
図１から図３に示すように、発光部１０は、中空状のハウジング部１１と、対向状態において基材２の板面（表面）に当接する当接部１２と、磁石１３と、所定の光を出射する光源１４と、を備える。ハウジング部１１は、内部に光源１４を収容している。ハウジング部１１は、円板状の円板部１１Ａと、円板部１１Ａの円周から立設して側壁をなす側壁部１１Ｂと、を備え、円板部１１Ａに対向する方向（下方）が開口した円柱状をなしている。
【００２４】
側壁部１１Ｂの下端には、円板部１１Ａよりも半径が大きく、中央が開口してリング状をなす当接部１２が取り付けられている。ハウジング部１１と当接部１２の開口は、内側の面が面一をなした開口部１５により構成される。図３に示すように、発光部１０は、表側（上方）から視ると、半径の異なる２つの円柱が同心円状に組み合わされた外形をなしている。
【００２５】
図１から図３に示すように、当接部１２の上側（側壁部１１Ｂ側）には、所定間隔を空けて同一円上に並んだ複数の磁石１３が埋め込まれるようにして取り付けられている。対向状態では、当接部１２が基材２に当接しており、複数の磁石１３と基材２との間には、当接部１２が介在する形となる。従って、複数の磁石１３は、基材２への当接が妨げられる形で当接部１２に取り付けられているともいえる。
【００２６】
ハウジング部１１の円板部１１Ａには、所定間隔を空けて放射状に並んだ複数の光源１４が取り付けられている。光源１４は、対向状態において、円板部１１Ａのうち、基材２側を向く面（ハウジング部１１における内部側の面）に取り付けられている。図２に示すように、円板部１１Ａの中心から放射状に広がる各光源１４の延長線上には、複数の磁石１３が配されている。尚、光源１４としては、ＬＥＤを採用することができる。
【００２７】
図１に示すように、受光部３０は、中空状のハウジング部３１と、対向状態において基材２の板面（裏面）に当接する当接部３２と、磁石３３と、受光センサ３４と、を備える。ハウジング部３１は、内部に受光センサ３４を収容している。ハウジング部３１は、その外形がドーム状をなしており、その上端（周端）が、当接部３２に取り付けられている。当接部３２及び磁石３３は、発光部１０における当接部１２及び磁石１３と同じ構成とされるので、その説明を省略する。尚、発光部１０の磁石１３と、受光部３０の磁石３３とは、磁力によって互いに吸引し合う一対の磁石である。
【００２８】
発光部１０の当接部１２と、受光部３０の当接部３２の素材としては、ポリアミド樹脂が採用される。基材２に含まれるケナフ繊維に対して好適に摺動することができるからである。尚、他にも、当接部１２，３２の素材としては、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアセタール樹脂、ＡＢＳ樹脂等が挙げられる。
【００２９】
受光センサ３４は、光を検知（受光）する素子を含んで構成され、ハウジング部３１の内部側の面における中央部に取り付けられている。対向状態において、受光センサ３４は、基材２を挟んで発光部１０の光源１４と対向する位置に配されている。受光センサ３４は、発光部１０の光源１４から照射されて基材２を透過する光を受光することができる。
【００３０】
判定部５０は、受光センサ３４からの検知信号を受けて照度（ｌｕｘ）を表示する表示部５３を備え、受光部３０が受光した光の明るさを判定する（表示部５３に照度として表示する）ものとされる。尚、表示部５３に表示される光の明るさとしては、照度に限られず、光度（ｃｄ）等を表示するものとしてもよい。
【００３１】
図１に示すように、対向状態では、複数の一対の磁石１３，３３が基材２を挟んで互いに吸引し合うことで、光源１４（発光部１０）と受光センサ３４（受光部３０）とが対向する位置を維持している。図３に示すように、対向状態において、発光部１０及び受光部３０のうち、いずれか一方を所定方向に移動させると、他方が対向状態を維持する形で所定方向に連動する。例えば、基材２の表面において、発光部１０を右方へ移動させると、基材２の裏面において、受光部３０が対向状態を維持する形で右方に連動する。
【００３２】
続いて、検査装置１を用いて基材２を検査する基材２の検査方法について説明する。まず、作業者は、複数の基材の中から任意の基材２を無作為に選び、基材２の板面方向が水平方向を向く形となるように基材２を配する。そして、図１及び図３に示すように、発光部１０を基材２の表面に配し、受光部３０を基材２の裏面における発光部１０に対向する位置に配した対向状態にする。このとき、複数の一対の磁石１３，３３が基材２を挟んで互いに吸引し合い、発光部１０と受光部３０とが対向状態を維持する。
【００３３】
次に、発光部１０の光源１４から基材２側に向けて光を照射させ、基材２を透過する当該光を受光部３０の受光センサ３４が検知可能な状態にする。この状態で、作業者は、発光部１０のハウジング部１１を把持して基材２の表面上を上下方向や左右方向に移動させる。すると、受光部３０が、基材２の裏面上において対向状態を維持しながら上下方向や左右方向に連動する。そして、作業者は、受光センサ３４が検知した光の照度が表示された表示部５３を目視して、判定部５０で判定された光の明るさを確認する。
【００３４】
続いて、ドアトリム（乗物用内装材）の製造方法について説明する。まず、ドアトリムに用いられ、繊維と樹脂とにより構成される板状の基材２を成形する。具体的には、植物性繊維（繊維）と、熱可塑性樹脂からなる繊維（樹脂）とを、エアレイ法等によって混繊した後、必要に応じてニードルパンチ等によって交絡させて繊維マット形成する。一対の熱板を利用し、繊維マットを所定温度で加熱しつつ、所定の厚みとなるように圧縮することで基材２を得る（基材を成形する工程）。得られた基材２を、上記検査装置１を用いた検査方法によって検査する（検査工程）。検査の結果、不良品として判別されなかった基材２を用い、プレス成形等によってドアトリムを成形する。
【００３５】
続いて、本実施形態の効果について説明する。本実施形態では、少なくとも繊維と樹脂とにより構成される板状の基材２を検査する検査装置１が、基材２に向けて光を照射する発光部１０と、発光部１０から照射されて基材２を透過する光を受光する受光部３０と、受光部３０が受光した光の明るさを判定する判定部５０と、を備え、発光部１０を基材２の一方の板面に配し、受光部３０を基材２の他方の板面における発光部１０に対向する位置に配した対向状態において、発光部１０及び受光部３０のうち、いずれか一方を所定方向に移動させると、他方が対向状態を維持する形で所定方向に連動する。
【００３６】
このような検査装置１によると、対向状態を維持したまま、基材２上で発光部１０と受光部３０とを移動させると、基材２において、目付（繊維の含有）が比較的小さい部分では、光が透過しやすいため、判定部５０が比較的明るい光を判定し、目付が比較的大きい部分では、光が透過しにくいため、判定部５０が比較的暗い光を判定することができる。即ち、基材２の各部分において、透過した光の明るさを測定することで、基材２の目付（基材２が含有する繊維のムラ）を容易に検知することができる。これにより、検査した基材２が不良品であるか否かを簡便に判別することができる。
【００３７】
また、発光部１０及び受光部３０は、一対の磁石１３，３３を備え、対向状態では、一対の磁石１３，３３が基材２を挟んで互いに吸引し合うことで、発光部１０と受光部３０とが対向する位置を維持している。
【００３８】
このような検査装置１によると、発光部１０及び受光部３０が、比較的簡単な構造で対向状態を維持することができる。また、一対の磁石１３，３３の磁力を適宜調整すれば、検査する基材２の向きに係わらず、基材２を発光部１０と受光部３０とで挟んで検査することができる。板面が水平方向を向く形で配された基材２を検査するときは、基材２の裏面（下側の面）に配された発光部１０又は受光部３０は、一対の磁石１３，３３の磁力によって落ちることがなく、対向状態を維持することができる。
【００３９】
また、発光部１０及び受光部３０は、樹脂からなり基材２の板面に当接する当接部１２，３２を備え、一対の磁石１３，３３は、基材２への当接が妨げられる形で当接部１２，３２に取り付けられている。
【００４０】
このような検査装置１によると、対向状態を維持したまま、基材２上で発光部１０と受光部３０とを移動させるときに、一対の磁石１３，３３が基材２の板面に当接することがなく、樹脂からなる当接部１２，３２が基材２の板面に当接しつつ摺動する。これにより、基材２上の凹凸に磁石が引っ掛かることがなく、スムーズに発光部１０と受光部３０とを移動させることができる。
【００４１】
また、当接部１２，３２は、ポリアミド樹脂により構成される。このような検査装置１によると、繊維と樹脂とにより構成される板状の基材２上において、発光部１０と受光部３０とをスムーズに移動させることができる。
【００４２】
また、本実施形態では、上記検査装置１を用いて基材２を検査する基材２の検査方法にて、基材２の板面上において、対向状態の発光部１０と受光部３０とを移動させ、判定部５０で判定された光の明るさを確認するものとされる。
【００４３】
このような検査方法によると、基材２の各部分において、透過した光の明るさを測定して、基材２の目付（基材２が含有する繊維のムラ）を容易に検知することができる。これにより、基材２が不良品であるか否かを簡便に判別することができる。
【００４４】
また、本実施形態では、乗物用内装材に用いられ、少なくとも繊維と樹脂とにより構成される板状の基材２を成形する工程と、上記検査方法によって基材２を検査する検査工程と、を含む乗物用内装材の製造方法を示した。
【００４５】
このような乗物用内装材の製造方法によると、検査工程において、基材２を検査することで、不良品を簡便に除外することができる。そして、基材２の目付の大小（基材２が含有する繊維のムラ）が比較的少ない基材２を用いて、乗物用内装材を形成することができる。
【００４６】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも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。
【００４７】
（１）上記実施形態以外にも、ハウジング部の外形は適宜変更可能である。例えば、ハウジング部の外形は、三角柱状、四角柱状、その他の柱状をなすもの等であってもよい。
【００４８】
（２）上記実施形態では、検査装置は、発光部及び受光部が、一対の磁石を備えるものとしたが、これに限られない。例えば、検査装置は、発光部及び受光部のうち、いずれか一方が磁石を備え、他方が当該磁石に吸着可能な磁性体を備えるものであってもよい。
【００４９】
（３）上記実施形態では、光源としては、ＬＥＤを採用するものとしたが、これに限られない。例えば、光源としては、白熱電球やハロゲンランプ等を採用するものとしてもよい。
【００５０】
（４）上記実施形態では、基材の検査方法において、作業者が発光部のハウジング部を把持して移動させるものとしたが、これに限られない。例えば、作業者が受光部のハウジング部を把持して移動させるものとしてもよい。
【００５１】
（５）上記実施形態で例示した基材は、自動車に提供されるもの限られず、種々の乗物において提供されるものであってもよい。例えば、地上の乗物としての列車や遊戯用車両、飛行用乗物としての飛行機やヘリコプター、海上や海中用乗物としての船舶や潜水艇などの乗物についても上記基材を適用することができる。また、基材は、ドアトリムに用いられるものに限られず、ルーフトリム、インストルメントパネル等の乗物用内装材に用いられるものであってもよい。
【符号の説明】
【００５２】
１…検査装置、２…基材、１０…発光部、１１，３１…ハウジング部、１２，３２…当接部、１３，３３…磁石、１４…光源、１５，３５…開口部、３０…受光部、３４…受光センサ、５０…判定部、５１，５２…ケーブル、５３…表示部
【図１】
2020153815.tif 000003
【図２】
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【図３】
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