(57)【要約】    【課題】  球状の被検査物体の表面の欠陥の有無を高速でかつ確実に検査することを可能とする表面検査装置を得る。    【解決手段】  球状の被検査物体が移動される移動経路Ａを構成するように、同一方向に回転されるように隣り合って配置されたローラー２，２を有し、隣り合う２，２の回転速度が異なるようにローラー２，２が回転駆動され、上記移動経路Ａは傾斜されるようにローラーが被検査物体４の供給位置から撮影領域に向かうにつれて下方に位置するように傾斜されており、撮影領域において被検査物体４の表面を撮影するラインセンサ５が設けられている、表面検査装置１。【選択図】      図１
2006267073.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
球状の被検査物体の表面を検査するための表面検査装置であって、
回転軸方向が相互に平行となるように隣り合って配置されており、かつ同一方向に回転駆動される少なくとも２本のローラーと、
隣り合っているローラー間に前記被検査物体を供給する被検査物体供給手段とを備え、
前記ローラー同士が隣り合っている部分に前記被検査物体がローラーの回転軸方向と平行な方向に移動する移動経路が形成されるように、隣り合っているローラー間の距離が選ばれており、
前記移動経路上の被検査物体を撮影するラインセンサと、
前記隣り合うローラーの回転速度を異ならせるように隣り合うローラーを回転駆動する駆動手段とをさらに備え、
前記少なくとも２本のローラーが、前記被検査物体が供給される部分から前記ラインセンサにより撮影される撮影領域に向かって前記被検査物体が移動し得るように傾斜されており、かつ前記隣り合うローラーの回転速度が異ならされていることを特徴とする、表面検査装置。
【請求項２】
隣り合っているローラー間に形成される前記移動経路において、移動経路を移動される被検査物体の中心が、隣り合っているローラーの回転軸を結ぶ線よりも上方となるように、隣り合っているローラー間の距離が選ばれている、請求項１に記載の表面検査装置。
【請求項３】
前記ラインセンサによる撮影領域が、前記移動経路の後半に設けられており、前記被検査物体供給手段により被検査物体が前記移動経路に供給される位置と、前記撮影領域との間の距離が、前記被検査物体同士が重なり合わないように移動されるのに十分な距離とされていることを特徴とする、請求項１または２に記載の表面検査装置。
【請求項４】
前記ローラーの移動経路の傾斜角度を調整し得るように、前記ローラーに連結された傾斜角度調整手段をさらに備える、請求項１〜３のいずれか１項に記載の表面検査装置。
【請求項５】
前記被検査物体が磁性材料からなり、前記供給手段が、前記被検査物体を磁力により吸着し得る磁石をさらに備える、請求項１〜４のいずれか１項に記載の表面検査装置。
【請求項６】
前記供給手段が、前記被検査物体を吸着し得る吸引ノズルをさらに備え、該吸引ノズルにより吸着された被検査物体が、該吸引ノズルを用いて前記ローラー間の移動経路に供給される、請求項１〜４のいずれか１項に記載の表面検査装置。
【請求項７】
前記ローラーの外表面が、導電性表面とされており、かつ接地されていることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の表面検査装置。
【請求項８】
前記撮影領域に光を照射する面状もしくは線状の光源をさらに備える、請求項１〜７のいずれか１項に記載の表面検査装置。
【請求項９】
前記隣り合うローラーの回転速度差を変化させる手段をさらに備える、請求項１〜８のいずれか１項に記載の表面検査装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の表面検査装置を用いて、球状の被検査物体の表面を検査する方法であって、
前記被検査物体供給手段により、前記少なくとも２本のローラー間の移動経路に前記被検査物体を供給し、前記少なくとも２本のローラーを傾斜させるとともに、前記少なくとも２本のローラーの回転速度を異ならせることにより、移動経路に供給された被検査物体
を前記移動経路に沿って移動させ、
前記撮影領域において移動してきた被検査物体を撮影する、各工程を備えることを特徴とする、表面検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、球状の被検査物体の表面を検査するための表面検査装置に関し、より詳細には、隣り合うローラー間において球状の被検査物体を移動させつつ、該被検査物体表面を撮影して検査を行う表面検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、合成樹脂からなる球体の表面に金属めっき層を形成することにより、球状の導電性粒子が作製されている。この導電性粒子は、半導体素子などの電子部品素子を実装基板上の電極に電気的に接続する用途などに用いられている。従って、導電性粒子表面の金属めっき層に欠落部分や傷が存在すると、電子部品素子と実装基板の電極との間の導通が確保されないおそれがある。
【０００３】
そこで、上記導電性粒子を作製した後に、表面の金属めっき層に欠落部分や傷が存在するか否かを検査し、不良品を排除する必要があった。このような選別に際しては、従来、球状の導電性粒子を半球状の窪みに配置し、導電性粒子表面を撮影し、さらに窪みの中で導電性粒子を回転させ、他の表面部分を撮影し、撮影により得られた二次元画像を検査することにより、表面欠陥が検出されていた。
【０００４】
しかしながら、上記の方法では、球状の導電性粒子の全表面を確実に検査することが困難であった。そこで、下記の特許文献１には、このような問題を解決するものとして、相互に平行に配置されており、かつ同一方向に回転駆動される一対のローラーと、ローラー間のエリアを撮影する撮影手段とを備える球体検査装置が開示されている。ここでは、一対の円筒状のローラーが、隣り合っている部分に球体の移動経路が構成されており、該移動経路に投入された球体が該移動経路を転がりつつ進行し、その際に球体の表面が撮影手段により撮影される。従って、球体の全表面を速やかに検査することができるとされている。
【特許文献１】特開２００３−２９４６４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の球体検査装置では、上記一対のローラー間の移動経路において、球体が転がりつつ進行する間に撮影手段により球体の表面が撮影される。従って、それまでの検査方法に比べると、球体の検査を速やかに行うことが可能とされている。
【０００６】
しかしながら、上記導電性粒子の検査に際しては、非常に多くの導電性粒子を検査しなければならない。そして、特許文献１に記載の球体検査装置を用いた場合であっても、非常に多くの球体を検査するには、かなりの時間を必要とし、より一層検査時間の短縮が求められている。
【０００７】
また、特許文献１に記載の球体検査装置では、多数の球体が投入されると、移動経路を球体が移動する際に前後の球体が重なり合うことがあった。前後の球体が重なり合うと、撮影手段により球体の表面を確実に検査することができなくなる。従って、このような球体同士の重なりを防止するには、球体の単位時間当たりの投入量を少なくしなければならない。すなわち、球体同士の重なりを抑制するためにも、検査速度を高めることが困難であった。
【０００８】
本発明の目的は、上述した従来技術の現状に鑑み、多数の球状の被検査物体表面の欠陥
をより高速でかつ確実に検査することを可能とする表面検査装置及び表面検査方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の表面検査装置は、球状の被検査物体の表面を検査するための装置であり、回転軸方向が相互に平行となるように隣り合って配置されており、かつ同一方向に回転駆動される少なくとも２本のローラーと、隣り合っているローラー間に前記被検査物体を供給する被検査物体供給手段とを備え、前記ローラー同士が隣り合っている部分に前記被検査物体がローラーの回転軸方向と平行な方向に移動する移動経路が形成されるように、隣り合っているローラー間の距離が選ばれており、前記移動経路上の被検査物体を撮影するラインセンサと、前記隣り合うローラーの回転速度を異ならせるように隣り合うローラーを回転駆動する駆動手段とをさらに備え、前記少なくとも２本のローラーが、前記被検査物体が供給される部分から前記ラインセンサにより撮影される撮影領域に向かって前記被検査物体が移動し得るように傾斜されており、かつ前記隣り合うローラーの回転速度が異ならされていることを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る表面検査装置のある特定の局面では、隣り合っているローラー間に形成される前記移動経路において、移動経路を移動される被検査物体の中心が、隣り合っているローラーの回転軸を結ぶ線よりも上方となるように、隣り合っているローラー間の距離が選ばれている。
【００１１】
本発明に係る表面検査装置の他の特定の局面では、前記ラインセンサによる撮影領域が、前記移動経路の後半に設けられており、前記被検査物体供給手段により被検査物体が前記移動経路に供給される位置と、前記撮影領域との間の距離が、前記被検査物体同士が重なり合わないように移動されるのに十分な距離とされている。
【００１２】
本発明に係る表面検査装置のさらに他の特定の局面では、前記ローラーの移動経路の傾斜角度を調整し得るように、前記ローラーに連結された傾斜角度調整手段がさらに備えられている。
【００１３】
本発明に係る表面検査装置のさらに別の特定の局面では、前記被検査物体が磁性材料からなり、前記供給手段が、前記被検査物体を磁力により吸着し得る磁石がさらに備えられている。
【００１４】
本発明に係る表面検査装置のさらに他の特定の局面では、前記供給手段が、前記被検査物体を吸着し得る吸引ノズルをさらに備え、該吸引ノズルにより吸着された被検査物体が、該吸引ノズルを用いて前記ローラー間の移動経路に供給される。
【００１５】
本発明に係る表面検査装置のさらに別の特定の局面では、前記ローラーの外表面が、導電性表面とされており、かつ接地されている。
【００１６】
本発明に係る表面検査装置のさらに他の特定の局面では、前記撮影領域に光を照射する面状もしくは線状の光源がさらに備えられている。
【００１７】
本発明に係る表面検査装置のさらに他の特定の局面では、前記隣り合うローラーの回転速度差を変化させる手段がさらに備えられている。
【００１８】
本発明に係る表面検査方法は、本発明に従って構成された表面検査装置を用いて、球状の被検査物体の表面を検査する方法であり、前記被検査物体供給手段により、前記少なくとも２本のローラー間の移動経路に前記被検査物体を供給し、前記少なくとも２本のロー
ラーを傾斜させるとともに、前記少なくとも２本のローラーの回転速度を異ならせることにより、移動経路に供給された被検査物体を前記移動経路に沿って移動させ、前記撮影領域において移動してきた被検査物体を撮影する、各工程を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る表面検査装置では、少なくとも２本のローラーが、回転軸が相互に平行となるように隣り合って配置されており、該少なくとも２本のローラーは同一方向に回転駆動されるように構成されており、ローラー同士が隣り合っている部分において、球状の被検査物体がローラーの回転軸方向と平行な方向に移動する移動経路が形成されている。そして、上記移動経路に被検査物体を供給する被検査物体供給手段と、移動経路上の被検査物体を撮影するラインセンサとが備えられているため、移動経路を移動する被検査物体表面をラインセンサにより撮影することにより、被検査物体の表面の欠陥の有無を把握することができる。
【００２０】
しかも、上記少なくとも２本のローラーは、被検査物体が供給される部分からラインセンサから撮影される撮影領域に向かって被検査物体が移動し得るように傾斜されており、かつ隣り合うローラーの回転速度が異ならされているため、球状の被検査物体は、上記移動経路において速やかに移動する。すなわち、隣り合っているローラーの回転速度が異なると、球状の被検査物体とローラーの外周面との摩擦抵抗が減少し、球状の被検査物体が、ローラーの回転軸方向に回転しやすくなる。
【００２１】
よって、ローラーは上記のように傾斜されていること、及び上記隣り合うローラーの回転速度が異ならされていることの双方により、球状の被検査物体が速やかに撮影領域側に向かって移動され得る。よって、多くの球状の被検査物体を速やかに移動経路において移動させつつ、その表面の欠陥の有無を検査することが可能となる。
【００２２】
従って、本発明によれば、例えば球状の導電性粒子などの球状の被検査物体の検査を高速でかつ確実に行うことが可能となる。
【００２３】
また、隣り合っているローラー間に形成される移動経路において、被検査物体の中心が、隣り合っているローラーの回転軸を結ぶ線よりも上方となるように隣り合っているローラー間の距離が選ばれている場合には、球状の被検査物体を隣り合っているローラーと同方向により確実に回転させることができる。従って、被検査物体の表面をより確実に検査することが可能となる。
【００２４】
ラインセンサによる撮影領域が、移動経路の後半に設けられており、検査物体供給手段により被検査物体が移動経路に供給される位置と、撮影領域との間の距離が、被検査物体同士が重なり合わないように移動されるのに十分な距離とされている場合には、多量の被検査物体を移動経路に供給し、供給された時点で被検査物体同士が重なったとしても、撮影領域に至るまでの間に、被検査物体同士の重なりが解消される。従って、被検査物体の表面をより確実に検査することができるとともに、より多くの被検査物体の表面検査を速やかに行うことが可能となる。
【００２５】
ローラーの移動経路の傾斜角度を調整し得るように、ローラーに連結された傾斜角度調整手段がさらに備えられている場合には、傾斜角度調整手段により移動経路の傾斜角度を調整することができる。従って、被検査物体の移動経路における移動速度をより適切な値に設定することができ、場合によっては移動速度を高めて、被検査物体の表面検査の高速化を容易に図ることができる。被検査物体が磁性材料からなり、被検査物体供給手段が、被検査物体を磁力により吸着し得る磁石をさらに備えている場合には、磁石の磁力を用いて、被検査物体を吸着保持し、移動経路まで速やかに移動させることができる。また、磁
石として電磁石を用いた場合には、電磁石をオン状態またはオフ状態に切り換えることにより、被検査物体の磁力による吸着及びオフ状態とすることによる吸着解除状態との間で容易に切り換えることができる。
【００２６】
被検査物体供給手段が、吸引ノズルをさらに備え、吸引ノズルにより吸着された検査物体が該吸引ノズルを用いて移動経路に供給される場合には、周知の真空吸引ノズルを用いて、球状の被検査物体を移動経路に供給することができる。
【００２７】
ローラーの外表面が導電性表面とされており、かつ接地されている場合には、被検査物体が静電気を帯びた場合においても、静電気を容易にローラー側で除去することができ、被検査物体表面の検査をより確実に行うことが可能となる。
【００２８】
撮影領域に光を照射する面状もしくは線状の光源がさらに備えられている場合には、移動経路がローラーの回転軸方向に延びているため、すなわち撮影領域は長さ方向を有するため、該撮影領域に確実に面状もしくは線状の光源により照明を行うことができる。従って、撮影領域における被検査物体表面の撮影手段による撮影をより確実に行うことができる。
【００２９】
隣り合うローラーの回転速度差を変化させる手段がさらに備えられている場合には、球状の被検査物体の全外表面をより一層確実にかつ効率良く検査することができる。すなわち、隣り合う２本のローラーの回転速度差が大きくなると、被検査物体と、ローラーとの摩擦抵抗が小さくなり、被検査物体が隣り合うローラー間の移動経路を転がりやすくなる。従って、被検査物体の検査速度を高めることができ、一定の時間により多くの被検査物体の検査を行うことが容易となる。他方、隣り合うローラーの回転速度差が小さくなると、被検査物体は、上記移動経路と直交する方向の面内方向の回転が生じやすくなる。従って、被検査物体の全外表面をより確実にラインセンサにより検出することができる。よって、被検査物体とローラーとの摩擦抵抗や処理量に応じて、隣り合うローラーの回転速度差を変化させる手段により回転速度差を変化させることにより、様々な球状の被検査物体の外表面の検査をより一層効率良く確実に行うことが可能となる。
【００３０】
本発明の表面検査方法では、被検査物体供給手段から、少なくとも２本ローラー間の移動経路に被検査物体を供給し、少なくとも２本のローラーを傾斜させるとともに、少なくとも２本のローラーの回転速度を異ならせることにより、移動経路に供給された被検査物体が該移動経路に沿って速やかに移動される。そして、撮影領域において、移動してきた被検査物体を撮影することにより、被検査物体表面の欠陥が検査される。この場合、移動経路が傾斜されており、しかも２本のローラーの回転速度は異なっているので、前述したように、移動経路において被検査物体を速やかに移動させることができ、従って、多数の被検査物体を速やかにかつ確実に検査することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、図面を参照しつつ本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。
【００３２】
図１は、本発明の一実施形態に係る表面検査装置の概略ブロック図である。表面検査装置１は、複数本のローラー２を有する。複数本のローラー２のうち、隣り合っているローラー間に、後述の被検査物体移動経路が構成される。また、ローラー２の一端２ａ側の上方には、被検査物体供給装置３が配置されている。被検査物体供給装置３から球状の被検査物体４が上記移動経路に供給されるように構成されている。
【００３３】
また、ローラー２の他端２ｂ側においては、移動経路を進行している被検査物体４の表
面を撮影するラインセンサ５が配置されている。ラインセンサ５は、移動経路を進行している被検査物体４の表面を撮影するために設けられている。
【００３４】
ローラー２は、図示のように、被検査物体４が供給される位置から上記撮影領域に向かうにつれて、移動経路が低くなくように傾斜されている。この傾斜角度を調整する傾斜角度調整手段６が複数本のローラー２に連結されている。
【００３５】
また、ローラー２は、モーター７からなる駆動手段に連結されている。後述するように、隣り合うローラーの回転速度が異なるように、駆動手段により複数本のローラー２が回転駆動される。従って、駆動手段としては、複数のモーター７が用いられ得る。
【００３６】
他方、ローラー２の後段には、検査済みの被検査物体を収納する収納容器８，８Ａが配置されている。収納容器８，８Ａは、モーターなどからなる駆動装置９，９Ａに連結されており、図示するように、収納容器８，８Ａは、良品の被検査物体４あるいは不良品の被検査物体４のいずれかを収納し得るようにその位置が移動されるように構成されている。
【００３７】
また、表面検査装置１は、制御装置１０を有する。制御装置１０は、前述した被検査物体供給装置３、モーター７、ラインセンサ５、駆動装置９，９Ａなどをオン状態あるいはオフ状態とするようにこれらの装置に接続されている。
【００３８】
また、制御装置１０は、上記モーター７の回転速度を制御する機能をも有し、好ましくは隣り合っているローラー２，２の回転速度差を変化させるように複数のモーター７を制御し得るように構成されている。すなわち、制御装置１０は、隣り合うローラー２，２の回転速度差を変化させる手段をも兼ねている。
【００３９】
本実施形態の表面検査装置１は、球状の被検査物体４の表面を検査するのに用いられる。球状の表面を有する被検査物体４としては、特に限定されるわけではないが、例えば合成樹脂の表面が金属めっき層などの導電膜により覆われた導電性粒子が挙げられる。このような導電性粒子の表面の導電層の欠落が存在したり、導電線に傷が存在する場合には、不良品として選別されねばならない。このような表面の導電層の欠陥の有無を検査する用途に、本実施形態の表面検査装置１は好適に用いられる。
【００４０】
もっとも、本発明の表面検査装置は、このような導電性表面を有する球状の導電性粒子の表面の欠陥の有無を検査する用途に限られず、球状粒子の表面における傷の有無、球状表面の金属層以外のコーティングの欠陥などの様々な表面欠陥を検査する用途に用いることができる。
【００４１】
図２は、上記被検査物体供給装置３の具体的な構造を模式的に示す正面図である。被検査物体供給装置３は、ホッパー３１と、供給ローラー３２と、ホッパー３３とを有する。ホッパー３１には、球状の被検査物体４が多量に投入される。そして、ホッパー３１の他端側には、１個の被検査物体４のみが通過し得る筒状部３１ａが設けられている。筒状部３１ａから、供給ローラー３２に１個ずつ被検査物体４が供給される。図３に部分切欠側面断面図で示すように、供給ローラー３２の外周面３２ａには、案内溝３２ｂが周方向に延びるように設けられている。この案内溝３２ｂの幅及び深さは、案内溝３２ｂ内を被検査物体４が１個ずつ通過し得る大きさとされている。
【００４２】
図２に戻り、ホッパー３１の筒状部３１ａから被検査物体４が１個ずつ落下し、案内溝３２ｂ内に供給される。そして、供給リール３２の案内溝３２ｂ内を被検査物体４が１個ずつ移動し、下方に配置されたホッパー３３に被検査物体４が落下する。従って、下方に配置されたホッパー３３から、被検査物体４が１個ずつ下方に落下される。ホッパー３３
の下方の筒状部３３ａは、隣り合うローラー間の移動経路に被検査物体４を供給する位置に配置されている。
【００４３】
なお、本発明において、移動経路に球状の被検査物体４を供給する被検査物体供給装置３は、上記ホッパー３１、供給リール３２及びホッパー３３を有する構造に限定されるものではなく、球状の被検査物体４を１個ずつ移動経路に供給し得る限り、適宜の構造のものを用いることができる。
【００４４】
図４（ａ）及び（ｂ）は、複数本のローラー２を略図的に示す斜視図及びローラー２が配置されている部分を示す平面図である。
【００４５】
複数本のローラー２，２，２が、互いの回転軸が平行となるように並べられている。隣り合っているローラー２，２間に、被検査物体４が移動される移動経路Ａ，Ａが構成されている。従って、移動経路Ａは、ローラー２の回転軸と平行な方向に延ばされている。上記移動経路Ａにおいて、被検査物体４が下方に落下しないように、かつ移動経路Ａの長さ方向に沿って移動し得るように、隣り合っているローラー２，２間の距離が選ばれている。本実施形態では、複数本のローラー２の径は等しくされている。
【００４６】
また、図１に略図的に示したように、ローラー２は、一端２ａ側に比べて、他端２ｂ側が下方に位置するように傾斜されている。この傾斜角度は、図１に示した傾斜角度調整装置６により調整され得る。上記のようにローラー２が傾斜されているため、移動経路Ａも、一端２ａ側から他端２ｂ側に向かって傾斜されている。
【００４７】
他方、前述した被検査物体供給装置３から被検査物体４が移動経路Ａに供給される供給位置は、一端２ａ近傍とされている。
【００４８】
従って、移動経路Ａの上記供給位置に被検査物体４が供給されると、被検査物体４は、移動経路Ａが傾斜されているため、移動経路Ａに沿って転がり、移動する。
【００４９】
ところで、本実施形態では、図４（ｂ）及び図５（ｂ）に示すように、複数本のローラー２，２，２を回転駆動する複数のモーター７，７，７が複数本のローラー２に連結されており、隣り合うローラーの回転方向は同一であるが、回転速度が異なるように複数本のローラー２が駆動されている。すなわち、図５（ｂ）において示す中央のローラー２と、両側のローラー２，２とは、その回転速度が異ならされている。隣り合っているローラー２は同一方向に、図５（ｂ）では反時計方向に回転されており、従って移動経路Ａに供給された被検査物体４は逆の方向すなわち時計方向に回転されることになる。この場合、隣り合っているローラー２，２の回転速度が異なると、球状の被検査物体４とローラー２，２の外周面との摩擦が小さくなり、被検査物体４は、移動経路Ａに沿って転がりやすくなる。従って、ローラー２が上記のように傾斜されていること、並びに隣り合っているローラー２，２が異なる回転速度で回転されていることによって、被検査物体４は移動経路Ａを速やかに転がり、供給位置から撮影領域まで速やかに移動される。
【００５０】
よって、本実施形態の表面検査装置１では、ローラー２，２間の移動経路Ａにおいて球状の被検査物体４を速やかに移動させることができるので、検査の高速化を図ることができる。
【００５１】
好ましくは、前述したように、隣り合っているローラー２，２の回転速度差が制御装置１０により異ならされる。すなわち、前述した回転速度差が大きくなると、被検査物体４とローラー２，２の外周面との摩擦はより一層小さくなる。従って、被検査物体４は、移動経路Ａに沿って転がりやすくなる。
【００５２】
他方、回転速度差が小さくなると、被検査物体４は、上記時計方向に回転されることになり、すなわち移動経路と直交する方向に回転する傾向がある。従って、被検査物体４の外表面をより確実に検査したい場合には、上記回転速度差を小さくすればよく、処理速度を高めるには回転速度差を大きくすればよい。
【００５３】
本実施形態では、好ましくは、制御装置１０により、上記回転速度差が供給される被検査物体４の種類、ローラー２，２の外周面の状態あるいは要求される検査精度及び処理速度などに応じて制御され、それによって被検査物体４の外表面をより確実にかつ効率良く検査することが可能とされる。
【００５４】
しかも、供給位置４が一端２ａ側に配置されており、ラインセンサからなるラインセンサ５による撮影領域１１との間が、被検査物体４同士の重なりが解消されるのに十分な距離とされている。言い換えれば、多量の被検査物体４を高速で供給装置３から移動経路Ａに供給した場合、たとえ供給装置３から被検査物体４を１個ずつ供給したとしても、前後の被検査物体４同士が移動経路Ａにおいて重なり合うことがある。しかしながら、本実施形態では、撮影領域が移動経路Ａの後半、しかもローラー２の他端２ｂ近傍に設けられているため、撮影領域と、被検査物体４の供給位置との間の距離が十分な大きさとされている。従って、供給装置３から供給された被検査物体４同士がたとえ重なり合ったとしても、撮影領域に至るまでの間に被検査物体４同士が確実に分離することとなる。従って、被検査物体４同士の重なり合いを抑制することができ、多数の被検査物体４の表面を確実に検査することができる。
【００５５】
なお、上記のように、移動経路Ａにおいて、被検査物体４同士の重なりを防止するには、供給位置と撮影領域との間の距離を十分な大きさとすればよいため、撮影領域は、必ずしも他端２ｂ近傍に配置される必要はない。しかしながら、上記距離を十分な大きさとするには、撮影領域は、移動経路の後半に設けられることが望ましい。
【００５６】
なお、図５（ｂ）に示されているように、被検査物体４は、移動経路Ａにおいて、被検査物体４の中心が、隣り合うローラー２，２の回転軸を結ぶ仮想線Ｂよりも上方に位置される。当然のことながら、仮想線Ｂよりも下方に被検査物体４の中心が位置した場合には、被検査物体４が下方に落下したり、被検査物体４が速やかに回転しないおそれがある。
【００５７】
また、被検査物体４の中心は、隣り合うローラー２，２の回転軸を結ぶ仮想線Ｂよりも上方に位置されることが好ましいが、その上限は、隣り合うローラー２，２の上端同士を結ぶ線よりも下方であることが望ましい。隣り合うローラー２，２の上端同士を結ぶ線よりも被検査物体４の中心が上方に位置すると、被検査物体４の大きさにもよるが、被検査物体４が移動経路Ａから側方に脱落する可能性がある。
【００５８】
また、本実施形態では、上記ローラー２，２，２の外周面は金属層で構成されている。さらに、図４（ｂ）に略図的に示すように、ローラー２の外周面は接地されている。従って、被検査物体４が静電気を帯びた場合であっても、静電気をローラー２との接触により確実に除去することができる。
【００５９】
ローラー２の他端２ｂ側に設けられた撮影領域の情報には、撮影手段を構成するラインセンサ５が上方に配置されている。ここでは、図５（ｂ）に示すように、ラインセンサ５が設けられている部分の側方に、光源１２，１２が設けられている。光源１２は、撮影領域を照明するために設けられている。光源１２としては、蛍光灯などの線状の光源あるいは面状の光源を用いることができる。好ましくは、被検査物体が球状であるため面状の光源を用いることが望ましい。
【００６０】
上記光源としては、線状もしくは面状の光源が好適に用いられるが、このような照明光としては、可視光線に限らず、紫外線、赤外線または電磁波などを用いてもよい。
【００６１】
撮影領域Ｃにおいては、ラインセンサ５，５により、被検査物体４の外表面が撮影される。この場合、被検査物体４は図５（ｂ）に示すように時計方向に回転しているため、ラインセンサ５により、被検査物体４の全外表面を撮影することができる。
【００６２】
表面検査装置１では、上記ラインセンサ５から得られた撮影結果が、図１に示す制御装置１０に与えられる。そして、制御装置１０では、得られた撮影結果に基づき、被検査物体４の表面に欠陥が存在するか否かを判断し、欠陥が存在した被検査物体４を不良品とする。
【００６３】
そして、不良品の被検査物体４が存在している移動経路Ａにおいては、該移動経路Ａを進行している被検査物体４の全体を不良品として収納容器８Ａに収納し、廃棄する。他方、不良品が存在しない移動経路Ａの被検査物体４については良品として、前述した図１の収納容器８に収納する。
【００６４】
図４（ｂ）に示されているように、収納容器８には、駆動装置９が連結されている。また、収納容器８Ａにも、駆動装置９Ａが連結されている。そして、一方の移動経路Ａを進行している被検査物体４の一部に不良品が生じた場合には、上記収納容器８に代えて、不良品を収納する収納容器８Ａをその移動経路Ａを進行している被検査物体４を収納するように移動させればよい。また、収納容器８については、不良品が存在しない移動経路Ａを進行してくる被検査物体４を収納するように、当該移動経路Ａの下方に収納容器８を位置させるように駆動装置９を駆動すればよい。
【００６５】
なお、本実施形態では、良品の被検査物体４と不良品の被検査物体４とを選別した後に収納容器８，８Ａに回収するにあたり、上記駆動装置９，９Ａを用いたが、例えばゲート機構などを設け、１つの移動経路Ａから排出されてくる被検査物体４を不良品とする場合には、ゲートにより収納容器８ではなく、収納容器８Ａ側に移動されるように案内し、良品の被検査物体４が進行してくる移動経路Ａからの被検査物体４を収納容器８に案内するように構成してもよい。すなわち、駆動装置９，９Ａに代えて、ゲート機構などを用いてもよい。
【００６６】
さらに、収納容器８，８Ａを移動させるのではなく、ローラー２，２，２の位置を移動させ、すなわち移動経路Ａの位置を移動させて、良品を収納容器８に、不良品を収納容器８Ａに回収するようにしてもよい。
【００６７】
上記傾斜角度調整手段としては、回転駆動される複数本のローラー２，２，２を回転可能に支持するシャーシ等に連結されており、該シャーシの向きを変化させる機構を適宜用いることができる。このような機構としては、モーターなどの駆動源と、駆動源に連結された傾斜角度可変機構とを有するものを適宜用いることができる。
【００６８】
なお、図６に略図的に示すように、隣り合うローラー２，２Ａは異なっていてもよい。
【００６９】
本実施形態の表面検査装置を用いた表面検査方法では、まず、上述した被検査物体供給装置３から１個ずつ被検査物体４が移動経路Ａに供給される。この場合、制御装置１０は、予め、モーター７，７，７により複数本のローラー２，２，２をその回転軸回りに回転駆動させる。上記のように、隣り合うローラー２，２の回転方向が同じであり、かつ回転速度が異なるように隣り合うローラー２，２が回転駆動される。従って、供給された被検
査物体４は、図５（ｂ）に示したように、ローラー２と反対方向に回転されつつ、さらに移動経路Ａを転がりながら撮影領域Ｃ側に移動する。この場合、上述したように、隣り合うローラー２，２の回転速度は異なるため、被検査物体４とローラー２の外周面との摩擦が低下し、被検査物体４は速やかに撮影領域Ｃ側に移動する。従って、短時間で多くの被検査物体４を移動経路Ａを移動させつつ、撮影領域Ｃに導くことができる。撮影領域Ｃでは、ラインセンサ５が制御装置１０により駆動され、被検査物体４の表面が撮影される。被検査物体４が上記のように移動経路Ａにおいてはローラーの回転方向と反対方向に回転されるため、被検査物体４の全外表面がラインセンサ５により確実に撮影される。そして、制御装置１０により、表面の欠陥の有無が判断され、その判断結果に基づき、制御装置１０は、駆動装置９を移動し、収納容器８，８Ａの位置を変化させる。すなわち、良品の被検査物体４が収納容器８に回収され、不良品の被検査物体４が収納容器８Ａに回収されるように駆動装置９，９Ａを駆動する。
【００７０】
よって、本実施形態の表面検査方法によれば、多数の球状の被検査物体４を高速でかつ確実に検査することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の一実施形態に係る表面検査装置の概略ブロック図。
【図２】本発明の一実施形態の表面検査装置における被検査物体供給手段の一例を示す略図的正面図。
【図３】図２に示した被検査物体供給手段の供給リールの要部を拡大して示す部分切欠側面断面図。
【図４】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の一実施形態において、複数本のローラーが隣り合って配置されている部分の斜視図及び模式的平面図。
【図５】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の一実施形態の表面検査装置において、移動経路に被検査物体を供給し、撮影する工程を説明するための正面図及びローラーの横断面方向から見た略図的側面図。
【図６】本発明において用い得る複数本のローラーの変形例を説明するための模式的側面図。
【符号の説明】
【００７２】
１…表面検査装置
２…ローラー
２ａ…一端
２ｂ…他端
３…被検査物体供給装置
４…被検査物体
５…ラインセンサ
６…傾斜角度調整手段
７…モーター
８，８Ａ…収納容器
９，９Ａ…駆動装置
１０…制御装置
１２…光源
３１…ホッパー
３１ａ…筒状部
３２…供給ロール
３３…ホッパー
３３ａ…筒状部
【図１】
2006267073.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2006267073.tif 000006
【図５】
2006267073.tif 000007
【図６】
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