(57)【要約】【課題】  貼着材の未接着部を非破壊で検査することができる未接着部検査装置を提供すること。【解決手段】  ワーク５０に接着した貼着材５２の表面の所定範囲を覆い、貼着材５２に接する面が開口部１１となった容器１０と、この容器１０の内部を減圧して所定の負圧にすることで貼着材の未接着部を浮き上がらせる圧力調整装置２０と、圧力調整装置２０で容器１０の内部を所定の負圧にした状態で、貼着材上方の所定位置から容器１０で覆った貼着材５２の表面までの距離を非接触で計測するレーザ距離計３０と、このレーザ距離計３０で計測した貼着材５２の表面までの距離に基づいて貼着材５２の未接着部６０を検出するように構成する。【選択図】  図１
2014130033.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークに接着した変形可能な貼着材の未接着部を貼着材の表面側から非破壊で検査する貼着材の未接着部検査装置であって、
前記ワークに接着した貼着材の表面の所定範囲を覆い、該貼着材に接する面が開口部となった容器と、
前記容器の内部における貼着材のワーク接着面側と貼着材表面側との間に気体で圧力差を生じさせる圧力調整装置と、
前記貼着材のワーク接着面側と貼着材表面側との間に圧力差を生じさせた状態で、貼着材上方の所定位置から前記容器で覆った貼着材の表面までの距離を非接触で計測する距離計測装置と、
前記距離計測装置で計測した貼着材の表面までの距離に基づいて該貼着材の未接着部を検出するように構成したことを特徴とする貼着材の未接着部検査装置。
【請求項２】
前記圧力調整装置は、前記容器の内部を減圧して所定の負圧にすることで貼着材の未接着部を浮き上がらせる減圧装置を有し、
前記減圧装置で前記容器の内部を所定の負圧にした状態で、前記距離計測装置により貼着材上方の所定位置から貼着材の表面までの距離を非接触で計測するように構成した請求項１に記載の貼着材の未接着部検査装置。
【請求項３】
前記容器を貼着材の表面に押付けて固定する固定装置を有し、
前記圧力調整装置は、前記容器の内部を加圧して所定の正圧にする加圧装置と、該容器の内部を減圧することで貼着材の未接着部を浮き上がらせる減圧装置と、を有し、
前記容器の内部を減圧した状態で、前記距離計測装置により貼着材上方の所定位置から貼着材の表面までの距離を非接触で計測するように構成した請求項１に記載の貼着材の未接着部検査装置。
【請求項４】
前記検出した未接着部の表面形状データから対向する位置の屈曲点を算出し、この屈曲点間の距離を未接着部の大きさと判定する判定手段を備えている請求項１〜３のいずれか１項に記載の貼着材の未接着部検査装置。
【請求項５】
前記判定手段は、前記検出した未接着部の表面形状データ上のピーク点からそれぞれ一定以上下がった位置で、複数の計測点を結ぶ近似直線を表面形状データに沿って連続して求め、この連続して求めた近似直線の交点が所定の角度以下となった点を屈曲点として算出し、表面形状データの対向する位置の屈曲点間の距離を未接着部の大きさと判定するように構成されている請求項４に記載の貼着材の未接着部検査装置。
【請求項６】
前記距離計測装置で計測した貼着材の表面までの距離を３次元の表面形状として表示する表示手段を備えている請求項１〜５のいずれか１項に記載の貼着材の未接着部検査装置。
【請求項７】
前記距離計測装置で計測した貼着材の表面までの距離を３次元の表面形状データとして記録する記録手段を備えている請求項１〜６のいずれか１項に記載の貼着材の未接着部検査装置。
【請求項８】
前記距離計測装置は、レーザ距離計又は超音波距離計で構成され、
前記レーザ距離計又は超音波距離計で計測された距離に基づいて前記貼着材の表面形状を演算で求めて未接着部を検出する演算装置を備えている請求項１〜７のいずれか１項に記載の貼着材の未接着部検査装置。
【請求項９】
前記容器は、開口部となった面の貼着材と接する部分に、貼着材側の表面形状に沿って変形可能なシール材を備え、
前記シール材は、変形する柔軟材と気密を保つゴム材とを組合わせて形成されている請求項１〜８のいずれか１項に記載の貼着材の未接着部検査装置。
【請求項１０】
前記容器は、前記貼着材に接する面と対向する面が透明な材料で形成されている請求項１〜９のいずれか１項に記載の貼着材の未接着部検査装置。
【請求項１１】
ワークに接着した貼着材の材質に応じて、該貼着材のワーク接着面側と貼着材表面側との間に気体で圧力差を生じさせ、その状態で、貼着材に非接触で該貼着材の表面までの距離を距離計測装置で計測し、計測した貼着材の表面までの距離に基づいて貼着材の浮き上がり部を未接着部と判定し、
前記未接着部の表面形状データ上の屈曲点を算出し、該屈曲点間の距離を貼着材の未接着部の寸法と判定することを特徴とする貼着材の未接着部検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属容器などに接着した軟質樹脂、ゴム、スポンジなどの変形可能な材料の未接着部を検査する装置と方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、金属容器など（この明細書及び特許請求の範囲の書類中では、「ワーク」という）の表面に、断熱材、衝撃吸収材として、変形可能な軟質樹脂、ゴム、発泡ゴム、スポンジ、軟質ウレタンフォーム、シリコンフォームなど（この明細書及び特許請求の範囲の書類中では、これらを総称して「貼着材」という）が接着剤で接着されたものが種々の分野で利用されている。
【０００３】
この貼着材としては、例えば、独立気泡型や連続気泡型の発泡樹脂、シリコンフォームのように、スポンジ状に発泡させたものをワークの表面に接着して断熱材として利用するものがある。また、発泡樹脂やゴムをワークの表面に接着し、ワークが構造物に当接した時の衝撃吸収に利用されるものもある。
【０００４】
貼着材を断熱材として利用するワークとしては、例えばロケットのフェアリング（以下、「ワーク」ともいう）がある。ロケットのフェアリングに利用される貼着材は、表面に接着されて内部の部品などを外部の熱から保護している。近年、固体燃料を推進剤とするロケットが開発されているが、このロケットは推進剤の変更によって加速力が増大する。そのため、フェアリングなどの表面に求められる耐熱温度が非常に高温（例えば、８００℃）となり、その断熱材としてシリコンフォーム（貼着材）が用いられる場合がある。
【０００５】
このシリコンフォームの貼着材は、例えば、７ｍｍ程度の厚みを有するスポンジ状の部材が接着剤でワークに接着されている。しかし、大型のワーク（例えば、直径数ｍ、長さ数十ｍの円筒状ワークなど）の場合には、貼着材を全面に均一に接着することは難しい。そのため、貼着材が正常に接着されているか否かを判定するために、貼着材の未接着部を非破壊で検査することが必要となる場合がある。特に、上記したロケットのフェアリングのようなワークの場合、貼着材が非常に高温にさらされるため、貼着材の信頼性を判定する上でも貼着材の未接着部は検査する必要がある。
【０００６】
一方、貼着材が接着されたワークには、その構造や形状の制約によって、貼着材の表面側からしか非破壊検査ができない場合がある。例えば、上記フェアリングの場合、ワークとなる部分がハニカム構造の部材で形成される場合がある。このようなワークの場合、片面に板材を設けて貼着材を接着したとしても、他方の面はハニカム構造で開口しているため、その開口した方向からの非破壊検査ができない。そのため、貼着材の表面側からしか非破壊検査を行うことができない。
【０００７】
なお、このように貼着材を接着剤でワークに接着し、その貼着材の未接着部を非破壊で検査するような先行技術は発見できない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ワークに接着した貼着材の未接着部を非破壊で検査する非破壊検査方法としては、超音波探傷検査、赤外線サーモグラフィ検査及び打音検査が考えられる。
【０００９】
しかしながら、超音波探傷検査の場合、貼着材の振動減衰率が大きい場合には超音波を減衰させてしまうため、未接着部などを検出することができない。
【００１０】
また、上記赤外線サーモグラフィ検査の場合も、貼着材が断熱性の高い材料の場合には不健全部の温度変化を正確に検出することができないため、未接着部などを検出することができない。
【００１１】
さらに、上記打音検査の場合には、表面の貼着材によって衝撃が減衰されて打撃音の微妙な違いを検出することができないため、未接着部などを検出することができない。
【００１２】
このように、従来の非破壊検査方法では、貼着材がワークの表面に正常に接着されているか否かを判定することが難しく、貼着材の信頼性を判定することが難しい。
【００１３】
しかし、上記したロケットのフェアリングのようなワークの場合、貼着材が非常に高温にさらされるため、貼着材の信頼性を判定する上で貼着材の未接着部を非破壊で検査することは重要な検査項目となっている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
そこで、本発明者は、種々の非破壊検査について検討を繰り返した。その結果、貼着材に通気性がない場合には、密閉した範囲の貼着材を表面側から吸引して減圧することで所定の負圧とすれば、貼着材のワークに接着されていない未接着部が変形して浮き上がる現象が生じる、という知見を得た。また、貼着材に通気性がある場合には、密閉した範囲の貼着材を表面側から加圧して所定の正圧とした後、その正圧を減圧すれば、貼着材のワークに接着されていない未接着部が変形して浮き上がる現象が生じる、という知見も得た。
【００１５】
そして、本発明者は、その現象を利用して貼着材の未接着部を非破壊で検査することができる貼着材の未接着部検査装置と検査方法を発明した。
【００１６】
本発明に係る未接着部検査装置は、ワークに接着した変形可能な貼着材の未接着部を貼着材の表面側から非破壊で検査する貼着材の未接着部検査装置であって、前記ワークに接着した貼着材の表面の所定範囲を覆い、該貼着材に接する面が開口部となった容器と、前記容器の内部における貼着材のワーク接着面側と貼着材表面側との間に気体で圧力差を生じさせる圧力調整装置と、前記貼着材のワーク接着面側と貼着材表面側との間に圧力差を生じさせた状態で、貼着材上方の所定位置から前記容器で覆った貼着材の表面までの距離を非接触で計測する距離計測装置と、前記距離計測装置で計測した貼着材の表面までの距離に基づいて該貼着材の未接着部を検出するように構成している。この明細書及び特許請求の範囲の書類中における「圧力差」は、貼着材の未接着部を浮き上がらせることができる圧力差であり、貼着材の材質、厚みなどに応じて決められる。
【００１７】
この構成により、圧力調整装置で容器内における貼着材のワーク接着面側と貼着材表面側との間に気体で圧力差を生じさせれば、ワークの表面に接着された貼着材の未接着部が浮き上がるので、その状態で貼着材の表面までの距離を距離計測装置によって計測することで、貼着材が変形している範囲を未接着部として検出することができる。従って、ワークの表面に接着した貼着材の未接着部を非破壊で検査することができる。
【００１８】
また、前記圧力調整装置は、前記容器の内部を減圧して所定の負圧にすることで貼着材の未接着部を浮き上がらせる減圧装置を有し、前記減圧装置で前記容器の内部を所定の負圧にした状態で、前記距離計測装置により貼着材上方の所定位置から貼着材の表面までの距離を非接触で計測するように構成してもよい。この明細書及び特許請求の範囲の書類中における「所定の負圧」は、貼着材の未接着部を浮き上がらせることができる負圧であり、貼着材の材質、厚みなどに応じて決められる。
【００１９】
このように構成すれば、圧力調整装置で容器内を所定の負圧に減圧すれば、ワークの表面に接着された貼着材が吸引されて未接着部は浮き上がるので、その状態で貼着材の表面までの距離を距離計測装置によって計測して未接着部を検出することができる。
【００２０】
また、前記容器を貼着材の表面に押付けて固定する固定装置を有し、前記圧力調整装置は、前記容器の内部を加圧して所定の正圧にする加圧装置と、該容器の内部を減圧することで貼着材の未接着部を浮き上がらせる減圧装置と、を有し、前記容器の内部を減圧した状態で、前記距離計測装置により貼着材上方の所定位置から貼着材の表面までの距離を非接触で計測するように構成してもよい。この明細書及び特許請求の範囲の書類中における「所定の正圧」は、貼着材の未接着部を浮き上がらせることができる正圧であり、貼着材の材質、厚みなどに応じて決められる。
【００２１】
このように構成すれば、連続気泡型の貼着材の場合に、圧力調整装置で容器内を所定の正圧にした後に減圧（除圧）すれば、ワークの表面に接着された貼着材の未接着部が浮き上がるので、その状態で貼着材の表面までの距離を距離計測装置によって計測して未接着部を検出することができる。
【００２２】
また、前記検出した未接着部の表面形状データから対向する位置の屈曲点を算出し、この屈曲点間の距離を未接着部の大きさと判定する判定手段を備えていてもよい。
【００２３】
このように構成すれば、貼着材の未接着部として判定された部分の表面形状データから未接着部の寸法を算出し、未接着部の面積などを判定することができる。
【００２４】
また、前記判定手段は、前記検出した未接着部の表面形状データ上のピーク点からそれぞれ一定以上下がった位置で、複数の計測点を結ぶ近似直線を表面形状データに沿って連続して求め、この連続して求めた近似直線の交点が所定の角度以下となった点を屈曲点として算出し、表面形状データの対向する位置の屈曲点間の距離を未接着部の大きさと判定するように構成されていてもよい。
【００２５】
このように構成しても、貼着材の未接着部として判定された部分の表面形状データから未接着部の寸法を算出し、未接着部の面積などを判定することができる。
【００２６】
また、前記距離計測装置で計測した貼着材の表面までの距離を３次元の表面形状として表示する表示手段を備えていてもよい。
【００２７】
このように構成すれば、貼着材の表面形状を表示手段に３次元で表示して確認することができ、未接着部の大きさや位置を作業者が容易に判定することができる。
【００２８】
また、前記距離計測装置で計測した貼着材の表面までの距離を３次元の表面形状データとして記録する記録手段を備えていてもよい。
【００２９】
このように構成すれば、記録手段に記録した３次元の表面形状データを利用して、未接着部の大きさ、位置などをより正確に判定することができる。
【００３０】
また、前記距離計測装置は、レーザ距離計又は超音波距離計で構成され、前記レーザ距離計又は超音波距離計で計測された距離に基づいて前記貼着材の表面形状を演算で求めて未接着部を検出する演算装置を備えていてもよい。
【００３１】
このように構成すれば、汎用性の高い距離計測装置によって貼着材の表面までの距離を正確に計測して貼着材の未接着部を検出することができる。
【００３２】
また、前記容器は、開口部となった面の貼着材と接する部分に、貼着材側の表面形状に沿って変形可能なシール材を備え、前記シール材は、変形する柔軟材と気密を保つゴム材とを組合わせて形成されていてもよい。
【００３３】
このように構成すれば、ワークの表面形状が３次元的に変化するような形状であったとしても、柔軟材がワークの表面形状に沿って容易に変形し、貼着材と接する容器の開口部周囲をゴム材で密閉することができる。
【００３４】
また、前記容器は、前記貼着材に接する面と対向する面が透明な材料で形成されていてもよい。
【００３５】
このように構成すれば、検査装置で貼着材の未接着部を検査するとともに、目視でも未接着部を確認することができる。
【００３６】
一方、本発明に係る貼着材の未接着部検査方法は、ワークに接着した貼着材の材質に応じて、該貼着材のワーク接着面側と貼着材表面側との間に気体で圧力差を生じさせ、その状態で、貼着材に非接触で該貼着材の表面までの距離を距離計測装置で計測し、計測した貼着材の表面までの距離に基づいて貼着材の浮き上がり部を未接着部と判定し、前記未接着部の表面形状データ上の屈曲点を算出し、該屈曲点間の距離を貼着材の未接着部の寸法と判定するようにしている。
【００３７】
この構成により、圧力調整装置で容器内における貼着材のワーク接着面側と貼着材表面側との間に気体で圧力差を生じさせれば、ワークの表面に接着された貼着材の未接着部が浮き上がるので、その状態で、容器内のワークの表面形状を距離計測装置により計測することで、貼着材が浮き上がっている範囲を未接着部として判定することができる。しかも、ワークの表面が３次元で形成されているような場合でも、未接着部として判定された部分の表面形状データから未接着部の寸法を演算し、未接着部の大きさを判定することができる。従って、ワークの表面に接着した貼着材の未接着部を非破壊で検査することができる。
【発明の効果】
【００３８】
本発明によれば、ワークの表面に接着した貼着材の未接着部を非破壊で検査することが可能となる。これにより、ワークの表面に接着した貼着材の信頼性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】図１は本発明の一実施形態に係る未接着部検査装置を示す側面図である。
【図２】図２は図１に示すII−II矢視の断面図である。
【図３Ａ】図３Ａは図１に示す未接着部検査装置におけるシール材の部分を示す拡大断面図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは図３Ａとは異なる例のシール材の部分を示す拡大断面図である。
【図４】図４は図１に示す未接着部検査装置による検査の流れを示すフローチャートである。
【図５】図５は図１に示す未接着部検査装置による検査結果を示す距離計測装置の画像である。
【図６Ａ】図６Ａは図５に示す画像からＸ方向の未接着部を算出した画像である。
【図６Ｂ】図６Ｂは図５に示す画像からＹ方向の未接着部を算出した画像である。
【図７】図７は図６に示す未接着部のデータに基づいて欠陥寸法を計測する概念を示す線図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。以下の実施形態では、ワークの表面にシリコン断熱材を接着した例を説明する。また、ワークとしては、平板状、円筒状など、種々の形態であってもよいが、図面では、平板状のワークの一部を示して説明する。図１に示す走査方向を「Ｘ方向」、図２に示す左右方向を「Ｙ方向」とする。
【００４１】
図１に示すように、この実施形態の未接着部検査装置１は、ワーク５０に接着剤５１で接着された貼着材５２の表面の所定範囲を覆い、貼着材５２に接する面が開口部１１となった容器１０を備えている。この容器１０は、図２に示すように、Ｙ方向にも貼着材５２の表面の所定範囲を覆っている。従って、この容器１０により、貼着材５２の表面の図１に示すＸ方向と図２に示すＹ方向とを、矩形状の所定範囲で覆っている。この容器１０には、後述するように容器１０の内部を正圧にして検査するときに、固定側７０に対して容器１０を貼着材５２の表面に押付ける固定装置たる押え具１９が設けられている。
【００４２】
また、この実施形態の未接着部検査装置１には、上記容器１０の内部を減圧又は加圧して所定の負圧又は正圧にする圧力調整装置２０と、この圧力調整装置２０で負圧にした容器１０内の貼着材５２の表面形状を非接触で計測する距離計測装置たるレーザ距離計３０とが備えられている。さらに、このレーザ距離計３０で計測した貼着材５２の表面形状に基づいて、貼着材５２の未接着部を検出する演算装置たるパーソナルコンピュータ４０も備えられている。このパーソナルコンピュータ４０は、吸引時の表面形状データ（断面データ）を記録する記録手段でもある。また、パーソナルコンピュータ４０は、後述する検出結果を３次元の表面形状として表示する表示手段たる表示部４１も有している。
【００４３】
この実施形態の上記容器１０は、ワーク５０に接する面と対向する面（上面）が透明な材料の天板１３で形成されている。このように透明な天板１３を設けることにより、容器１０の内部を所定の負圧にすることで浮き上がった貼着材５２の未接着部６０を作業者が目視でも確認することができる。
【００４４】
上記圧力調整装置２０は、容器１０の内部を所定の負圧又は正圧にする減圧・加圧装置２２（減圧装置及び加圧装置を兼ねている）を有している。容器１０には接続口１２が設けられ、この接続口１２に接続された配管２１を介して容器１０の内部を減圧・加圧装置２２で減圧又は加圧するようになっている。吸引管２１には、レギュレータ２３が設けられており、容器１０内を所定の負圧又は正圧にした状態を一定に保つことができるようになっている。この圧力調整装置２０は、容器１０の内部を減圧又は加圧することで、貼着材５２の未接着部を浮き上がらせる所定の負圧又は正圧にできる能力を備えている。図示する実線矢印２５は、容器１０の内部を負圧にするときの主な気体流れを示し、破線矢印２６は、容器１０の内部を正圧にするときの主な気体流れを示している。圧力調整装置２０は、貼着材５２の厚み、弾性及び減圧又は加圧する面積などの条件に応じて、容器１０の内部を適した負圧又は正圧にするように減圧力又は加圧力を調整することができるようになっている。
【００４５】
また、上記配管２１には、大気開放バルブ２４が設けられている。この大気開放バルブ２４は、検査後又は検査中に容器１０内の圧を開放するときに開けられる。この大気開放バルブ２４は、容器１０に設けてもよい。さらに、容器１０を可搬型とした場合、大気開放バルブ２４のスイッチを容器１０の取手などの持ち手部（図示略）の近傍に取付ければ、作業性よく大気開放バルブ２４を操作することができる。この大気開放バルブ２４は、容器１０の内部を正圧にして検査するときには、減圧装置としても機能する。
【００４６】
また、この実施形態では、レーザ距離計３０が透明の材料で形成された容器１０の天板１３の上方に設けられている。このレーザ距離計３０は、容器１０の上方に設けられた移動軸３１に沿って走査方向であるＸ方向に移動可能なように構成されている。この移動軸３１により、レーザ距離計３０は貼着材５２の上方の所定位置から貼着材５２の表面までの距離を非接触で計測することができるようになっている。このレーザ距離計３０のＸ方向移動量は、エンコーダ３２によって正確に計測されている。レーザ距離計３０は、図２に示すＹ方向の表面までの距離も同時に計測できるように構成されている。
【００４７】
また、この実施形態では、距離計測装置であるレーザ距離計３０を容器１０の外部に設けているが、距離計測装置によっては容器１０の内部に配置するようにしてもよい。
【００４８】
さらに、距離計測装置としては、レーザ距離計３０以外に超音波距離計などを用いてもよい。また、距離計測装置としては、点で距離を計測するもの、線で距離を計測するもの、及び面で距離を計測するものなど、いずれの場合でもよい。この距離計測装置としては、貼着材５２に非接触で表面までの距離を計測することが可能なものであればよい。
【００４９】
なお、この実施形態では、レーザ距離計３０を貼着材５２の上方でＸ方向に移動させて表面までの距離を計測するようにしているが、所定位置にレーザ距離計３０（距離計測装置）を固定し、ワーク５０をＸ方向に移動させることで貼着材５２の表面までの距離を計測するように構成してもよい。
【００５０】
そして、この実施形態では、パーソナルコンピュータ４０により、後述するようにして、レーザ距離計３０で計測した距離データから貼着材５２の表面形状データを３次元で作成している。パーソナルコンピュータ４０は、この３次元のデータから貼着材５２の浮き上がりを検出し、その浮き上がりを貼着材５２の未接着部６０として判定するようになっている。
【００５１】
図３Ａに示すように、上記容器１０の貼着材５２と接する部分には、容器１０の周囲を密閉するようにシール材１５が設けられている。この実施形態のシール材１５は、貼着材５２に接する側がゴム材１６で、容器１０の端部側がゲル材１７となった２層構造となっている。このシール材１５を２層構造とすることにより、ワーク５０の表面が複雑な３次元形状であっても、ゲル材１７が変形してゴム材１６を貼着材５２の表面に沿わせて密閉することができるようになっている。
【００５２】
このシール材１５によれば、ワーク５０の表面形状が３次元で変化する複雑な表面形状であったとしても、容器１０の内部を吸引して負圧にすることで容器１０が貼着材５２に押付けられるので、その押付力によって柔軟なゲル材１７がワーク５０の表面形状に沿って変形することで吸収し、ゴム材１６を貼着材５２の表面に密着させて、容器１０の周囲を密閉するようにしている。
【００５３】
また、図３Ｂに示すように、容器１０の周囲を密閉するシール材１８としては、ゴム材１６の中心部にゲル材１７が組合わされたものであってもよい。このシール材１８の場合も、ワーク５０の表面が複雑な３次元形状であっても、ゲル材１７が変形してゴム材１６を貼着材５２の表面に沿わせて容器１０の内部を密閉することができる。しかも、上記シール材１５と同様に、容器１０の内部を負圧にすることで柔軟なゲル材１７が変形し、ゴム材１６を貼着材５２の表面に密着させることができる。
【００５４】
さらに、上記シール材１５，１８によれば、図１に示すように、押え具１９で容器１０を貼着材５２の表面に押付けても、容器１０の周囲を密閉することができる。
【００５５】
なお、図３Ａ，図３Ｂに示すシール材１５，１８のゴム材１６とゲル材１７の組合わせは一例であり、層状に重ねる方法や中心部にゲル材１７を封入する方法以外であってもワーク５０の表面形状に沿うように変形できる組合わせであればよく、この実施形態に限定されるものではない。
【００５６】
図４は、上記未接着部検査装置１により、上記容器１０の内部を負圧にして未接着部６０を検査する検査方法の流れを示すフローチャートである。
【００５７】
まず、容器１０の内部の吸引が開始されて減圧され、容器１０の内部が所定の負圧にされる（Ｓ１）。次に、容器１０の内部の負圧を保ちながら、レーザ距離計（距離計測装置）３０によって貼着材５２の表面までの距離が計測される（Ｓ２）。次に、パーソナルコンピュータ４０によって未接着部の判定が行われる（Ｓ３）。この未接着部６０の判定としては、貼着材５２の表面形状の変化量が所定の閾値以上であるか否かで判定される（Ｓ４）。この判定で検出結果が所定の閾値以上の場合には、未接着部６０と判定されて補修対象部として記録される（Ｓ５）。そして、吸引が終了する（Ｓ６）。一方、上記判定（Ｓ４）において上記変化量が所定の閾値以上でない場合、健全部と判定される（Ｓ７）。そして、吸引が終了する（Ｓ６）。
【００５８】
一方、上記未接着部検査装置１により、容器１０の内部を正圧にして未接着部６０を検査する検査方法としては、容器１０の内部を所定の正圧にすることで、連続気泡型の貼着材５２とワーク５０との間に未接着部６０があればその部分に正圧気体が入るようにする。そして、その後、貼着材５２の表面側を減圧（除圧）することで、未接着部６０に入った正圧気体と貼着材５２の表面側との圧力差によって貼着材５２の未接着部６０が部分的に浮き上がる。その後、その状態で、上記したようにレーザ距離計（距離計測装置）３０によって貼着材５２の表面までの距離を計測し（Ｓ２）、パーソナルコンピュータ４０によって貼着材５２の表面形状の変化量が所定の閾値以上であるか否かで未接着部６０であるか否かが判定される（Ｓ３，Ｓ４）。所定の閾値以上であれば、未接着部６０と判定されて補修対象部として記録され（Ｓ５）、所定の閾値以上でない場合は、健全部と判定される（Ｓ７）。
【００５９】
このようにして、ワーク５０の表面に接着された貼着材５２の未接着部６０が検査される。
【００６０】
図５は、上記未接着部検査装置１で検査した貼着材５２の未接着部６０をレーザ距離計３０で計測した結果を３次元の表面形状データとして表示した平面視の画像である。四角線で囲まれた範囲の中央部が貼着材５２の未接着部６０であり、薄く表示されている中央部分が最も浮き上がっているピーク点６２である。図示するＸは、未接着部６０のＸ方向寸法であり、図示するＹは、未接着部６０のＹ方向寸法である。
【００６１】
図６Ａは、上記図５に示す未接着部６０のＸ方向の浮き上がりを示すグラフである。このグラフでは、未接着部６０の幅寸法と高さ寸法とが表示されている。この検査例では、ワーク５０の表面がＸ方向に下り傾斜しているため、その傾斜面に対して貼着材５２が浮き上がった未接着部６０として表示されている。このグラフで、斜めの直線部分は貼着材５２がワーク５０に接着されている部分である。このグラフには、未接着部６０のピーク点６２が示されている。
【００６２】
図６Ｂは、上記図５に示す未接着部６０のＹ方向の浮き上がりを示すグラフである。このグラフでも、未接着部６０の幅寸法と高さ寸法とが表示されている。この検査例では、ワーク５０の表面がＹ方向の右側に上り傾斜しているため、その傾斜面に対して貼着材５２が浮き上がって未接着部６０として表示されている。このグラフでも、斜めの直線部分は貼着材５２がワーク５０に接着されている部分である。このグラフにも、未接着部６０のピーク点６２が表示されている。
【００６３】
これら図５、図６Ａ、図６Ｂに示す画像を表示手段たる表示部４１（この実施形態ではパーソナルコンピュータ４０の表示部４１）に表示させることにより、どの程度の大きさの未接着部６０が存在するかを作業者が容易に把握することができる。また、レーザ距離計３０のＸ方向移動量から、未接着部６０のＸ方向位置も表示させることができる。
【００６４】
図７は、上記図６Ａに示す「Ｘ」及び図６Ｂに示す「Ｙ」の寸法を求める方法の一例である。図７に示す例によれば、上記ワーク５０の表面形状が３次元で変化するような形状であったとしても、未接着部６０のＸ方向寸法及びＹ方向寸法を求めることができる。未接着部６０の寸法は、Ｘ方向の表面形状データ及びＹ方向の表面形状データについてそれぞれ求めるが、以下の説明では一方のみを説明する。
【００６５】
図７に示すように、未接着部６０のピーク点６２から表面形状データの両方向にそれぞれ一定以上下がった位置を決め、その位置から表面形状データに沿って複数の計測点を結ぶ近似直線６３，６４を連続して求める。一定以上下がった位置としては、例えば、未接着部６０の高さ寸法の１／２に決められる。また、図では以下の屈曲点６１とした左右１つの近似直線６３，６４のみを図示しているが、同様の近似直線６３，６４が連続的に求められる。そして、この連続して求めた近似直線６３，６４の交点６５が所定の角度以下となった点を、屈曲点６１として算出する。この所定の角度は、例えば、貼着材５２に応じて決められ、その角度によって屈曲点６１が求められる。
【００６６】
このようにして屈曲点６１を求め、この屈曲点６１の間の距離を未接着部６０の寸法（図では、「Ｘ（Ｙ）」と示す）として判定している。この未接着部６０の大きさの判定は、上記パーソナルコンピュータ４０に判定手段としての機能（ソフトウエア）を備えさせればよい。また、パーソナルコンピュータ４０により、この未接着部６０の寸法を判定させて未接着部６０の大きさを自動判定するようにしてもよい。さらに、未接着部６０の大きさとしては、寸法、面積などで表示部４１に表示するようにすればよい。
【００６７】
なお、この屈曲点の求め方は一例であり、貼着材５２の厚みや材質等に応じて他の方法で求めるようにしてもよい。
【００６８】
以上のように、上記未接着部検査装置１によれば、容器１０の開口部１１を貼着材５２の検査箇所に接触させ、容器１０内を圧力調整装置２０で減圧して所定の負圧とする。これにより、容器１０は貼着材５２に向けて押付けられるとともに、貼着材５２は容器１０の内部に向けて吸い上げられる。従って、容器１０の内部は周囲のシール材１５（１８）によって貼着材５２との密閉が保たれ、貼着材５２は未接着部６０が浮き上がる。
【００６９】
そして、上記したように、容器１０の内部を所定の負圧にした状態を保ちながら、非接触のレーザ距離計３０を走査方向（Ｘ方向）に移動させながら貼着材５２の表面までの距離を計測する。このようにして貼着材５２の表面までの距離を計測し、その計測データから貼着材５２の浮き上がりをパーソナルコンピュータ４０によって検出し、その浮き上がりを貼着材５２の未接着部６０として判定することができる。
【００７０】
このように、ワーク５０の表面に接着した貼着材５２の表面側を密閉して所定の負圧にすることで、貼着材５２の未接着部６０が変形して浮き上がるという現象を利用し、ワーク５０に接着した貼着材５２の未接着部６０を非破壊で容易に検査することを可能としている。
【００７１】
また、上記未接着部検査装置１によれば、連続気泡型の貼着材５２の場合には、容器１０を貼着材５２の検査箇所に固定し、容器１０内を圧力調整装置２０で加圧して所定の正圧とした後に減圧する。これにより、貼着材５２のワーク５０に接着されていない部分に入った正圧の気体によって貼着材５２の未接着部６０が浮き上がる。
【００７２】
そして、容器１０の内部をその状態に保ちながら、非接触のレーザ距離計３０を走査方向（Ｘ方向）に移動させながら貼着材５２の表面までの距離を計測する。このようにして貼着材５２の表面までの距離を計測し、その計測データから貼着材５２の浮き上がりをパーソナルコンピュータ４０によって検出し、その浮き上がりを貼着材５２の未接着部６０として判定することができる。
【００７３】
このように、ワーク５０の表面に接着した貼着材５２の表面側を密閉して所定の正圧にした後に減圧することで、貼着材５２の未接着部６０が変形して浮き上がるという現象を利用し、ワーク５０に接着した貼着材５２の未接着部６０を非破壊で容易に検査することを可能としている。
【００７４】
また、上記レーザ距離計３０で計測した表面形状データをパーソナルコンピュータ４０に記録し、その記録した表面形状データから未接着部６０の対向する位置における屈曲点６１を算出すれば、この屈曲点間の距離を未接着部６０の正確な寸法として求めることができる。これにより、未接着部６０の面積も計算することができる。
【００７５】
従って、貼着材５２の未接着部６０を容易に検出して補修することが可能となり、貼着材５２の信頼性を向上させることが可能となる。
【００７６】
なお、上述した実施形態は一例を示しており、本発明の要旨を損なわない範囲での種々の変更は可能であり、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明に係る未接着部検査装置は、ワークの表面に接着した軟質樹脂・ゴムなどの貼着材の未接着部を非破壊で検査したい場合に利用できる。
【符号の説明】
【００７８】
１  未接着部検査装置
１０  容器
１１  開口部
１２  接続口
１３  天板
１５  シール材
１６  ゴム材
１７  ゲル材
１８  シール材
１９  押え具（固定装置）
２０  圧力調整装置
２１  配管
２２  減圧・加圧装置
２３  レギュレータ
２４  大気開放バルブ
３０  レーザ距離計（距離計測装置）
３１  移動軸
３２  エンコーダ
４０  パーソナルコンピュータ（演算装置）
５０  ワーク
５１  接着剤
５２  貼着材
６０  未接着部（浮き上がり部）
６１  屈曲点
６２  ピーク点
６３，６４  近似直線
６５  交点
７０  固定側
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図５】
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