(57)【要約】【課題】検査者が原板等の原板表面に存在する欠陥の凹凸を目視検査する場合において、表面欠陥の位置をより鮮明な凹凸として観察でき、検査者の負担を軽減し、かつできるだけ広領域を一括して検査できるようにした表面欠陥検査装置を提供する。【解決手段】窯業外壁材のフラット原板３を複数積層する表面検査行程において、検査対象の前記フラット原板３の一つの端面の外側に光源４を配置し、前記光源４から照射された光が、前記フラット原板３表面に照射される入射角５と反射角６を一定角度に配置し、前記光源の照射する高さの位置を上下可動に調整する位置調整部８を備えたことを特徴とする表面欠陥検査装置１。【選択図】図３
0003180837.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
窯業外壁材のフラット原板を複数積層する表面検査行程において、検査対象の前記フラット原板の一つの端面の外側に光源を配置し、前記光源から照射された光が、前記フラット原板表面に照射される入射角と反射角を一定角度に配置し、前記光源の照射する高さの位置を上下可動に調整する位置調整部を備えたことを特徴とする表面欠陥検査装置。                                            
【請求項２】
前記光源から照射された光の角度は、前記フラット原板を複数積層する表面に対して、
７０°〜８０°の入射角と反射角を有するように配置することを特徴とする請求項１に記載の表面欠陥検査装置。
【請求項３】
前記位置調整部は、前記フラット原板を複数積層する毎に、前記光源の照射する高さの位置を上下可動に調整することを特徴とする請求項１に記載の表面欠陥検査装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、窯業外壁材のフラット原板の表面の欠陥を検査する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、窯業外壁材系のセメント板は、セメントのような無機水硬性材料と木片、木毛、木質繊維、木質パルプのような木質補強材とを主体とする原料混合物を型面に凹凸模様を有する型板上に散布して乾式マットをフォ−ミングし、該乾式マットを型板と共に圧縮して該型板の凹凸模様を該乾式マットの表面に転写せしめ、かつ養生硬化せしめる乾式法や半乾式法がある。また、該原料混合物を水に分散してスラリーとし、該スラリーをネットあるいはフェルト上に抄造脱水して湿式マットをフォーミングし、該湿式マット上に型面に凹凸模様を有する型板を押付けて該湿式マット表面に該型板の凹凸模様をエンボスし、その後該湿式マットを養生硬化せしめる湿式法がある。また、フラット模様の場合は、フラットの型板を押付けて該湿式マット表面がフラット模様となる。湿式マットは緻密構造を有するから深い立体的な凹凸模様を付けにくいと云う欠点があるが、一方形成された湿式マット表面に逐次型板を押付けてエンボスを行なうから、型板は原則として一ラインに一個準備すればよく生産性が良いと云う利点がある。詳しくは、特許第３２５８８６４号参照。
【０００３】
また、該半乾式マットや湿式マットである建築板未硬化物を養生硬化（一次硬化）させるには、該未硬化物をパレットまたは台車上に所定枚（通常３または４枚）積重ね、その上にスペーサーを載せて更にその上に該未硬化物を所定枚積重ね、このようにして複数枚積重ねた未硬化物を養生室内にて所定温度、所定湿度で所定時間放置する。また押出し法にあっては、押出し成形物を一枚づつ受皿に入れて積重ね、同様に養生硬化せしめる。詳しくは、特許第３８８０１０６号参照。
【０００４】
前記窯業外壁材系のセメント板は、通常、塗装を施す以前を原板と言う。原板に塗装を施した後の製品を塗装板として区別する。本考案は、この塗装を施す以前の未硬化な原板をいい、特にフラットな表面の未硬化な原板を指す。上記湿式法でフラットな表面の原板を生産する場合、このフラットな型板をプレスに取り付け、原板に押圧する。このフラットな型板は、樹脂製のため、割れや欠けが発生した場合は、表面の原板に割れや欠けの跡が残り凹凸となる。また、湿式法では、メイキングロールに巻き付けて原板にするので、分割するワイヤーカットの衝撃で原板屑が原板表面に付着する。詳しくは、特許第３２２２０４７号参照。  また、原板の原材料の故紙などにビニール、プラスチック製の欠片が混在することがある。また、製品回収した窯業外壁材のシーリング片が残り、フラットな型板の樹脂製に付着するという問題がある。
【０００５】
このような問題を改善するために、例えば実開平５−１４９０７では、被測定面の凹凸等異常の存在を、検査者による視認による見落としを防ぎ、ＣＣＤカメラ等の光感知装置と反射光を利用することで表面の凹凸の有無を容易に得るために、光を反射する素材からなる被測定面に投光する光源と、被測定面で反射された光源からの光をほぼ入射方向に反射する反射面と、被測定面に向けかつ、被測定面で乱反射を生じていない状態の光の反射方向と一致させない方向に向けられた光感知装置からなることを特徴としている。しかし、塗装面、金属面、樹脂面は反射しやすいので、こうした方法が良好と思われるが、窯業系外壁材の原板表面はセメント粒子が金属粒子に比較して荒く、水分を含んでいるので反射光は吸収されるため、表面の異常を発見しにくい点がある。
【０００６】
また、特開２０１２−１３４４４号公報では、塗装した基材の色調と光沢の検査にあたり、外観検査装置は、光源と、可視光検出器と紫外光検出器と制御装置とを備え、反射で検査をするが、窯業系外壁材の原板に塗装した面の検査であるので、表面の塗膜で安定している。この方法でも、窯業系外壁材の原板表面はセメント粒子が荒く、水分を含んでいるので反射光は吸収されるため、表面の異常を発見しにくい点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】実開平５−１４９０７
【特許文献２】特開２０１２−１３４４４号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００８】
本考案は、窯業外壁材の原板を用いて目視検査を行うが、原板はその後の製造工程で表面欠陥が見つかり、不良品が発生する場合がある。さらに、光源の見える領域の近くにある欠陥しか観察できず、光源の見にくい領域にある欠陥を見つけることはできなかった。したがって、目視検査において、検査する原板の面積が大きい場合には、検査者は原板の全体の領域を一度に観察することはできず、検査者から見て手前側の原板の領域を観察する場合と、奥側の原板の領域を観察する場合とでは、検査者は目の高さや立つ位置を変化させて検査する必要があり、検査者の負担が大きい。表面の欠陥検出の容易化，迅速化，検査者の負担軽減，時間短縮等を図ることが必要である。
【０００９】
また、光源である蛍光灯の位置を適切に配置しなければ、表面欠陥の位置を示す凹凸などの像が十分に観察できない場合もあり、検査者の目視による判断であるため、非常に小さな領域の表面欠陥を見落としやすく、目視結果に個人差が生じる場合もあった。また、光源として用いられる蛍光灯からの光は散乱光であるため、原板表面に反射した後の光もあらゆる方向に散乱するため、原板表面に写った蛍光灯の像を見ただけでは、表面欠陥が検出しにくい場合もあった。
【００１０】
そこで、本考案は、以上のような事情を考慮してなされたものであり、検査者が原板等の原板表面に存在する欠陥の凹凸を目視検査する場合において、表面欠陥の位置をより鮮明な凹凸として観察でき、検査者の負担を軽減し、かつできるだけ広領域を一括して検査できるようにした表面欠陥検査装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本考案は、窯業外壁材のフラット原板を複数積層する表面検査行程において、検査対象の前記フラット原板の一つの端面の外側に光源を配置し、前記光源から照射された光が、前記フラット原板表面に照射される入射角と反射角を一定角度に配置し、前記光源の照射する高さの位置を上下可動に調整する位置調整部を備えたことを特徴とする表面欠陥検査装置。さらに、前記光源から照射された光の角度は、前記フラット原板を複数積層する表面に対して、７０°〜８０°の入射角と反射角を有するように配置することが好ましい。また、前記位置調整部は、前記フラット原板を複数積層する毎に、前記光源の照射する高さの位置を上下可動に調整することがより好ましい。
【考案の効果】
【００１２】
本考案の検査装置によれば、窯業外壁材の原板が複数積層する工程で、フラット原板の外側の端面より光源を配置し、入射される光の入射角と反射角が７０°〜８０°の範囲にあるので凹凸の陰影部がハッキリする。この為、不具合のある場合、フラット原板の凹凸の発見が早い。フラット原板が複数積層する毎に、手動及び自動で照射する高さの位置を上下可動に調整することができるので、不具合を発見しやすい。また、検査者の背の高さにより、光源を上下可動に微調整が出来るので、さらに発見がしやすい効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本考案の実施の形態のフラット原板の積層枚数が低位置の断面図である。
【図２】本考案の実施の形態のフラット原板の積層枚数が中位置の断面図である。
【図３】本考案の実施の形態のフラット原板の積層枚数が高位置の断面図である。
【図４】本考案の実施の形態でのフラット原板に対する凹凸の陰影部の模式図である。
【図５】従来の実施の形態でのフラット原板に対する凹凸の陰影部の模式図である。
【図６】本考案の実施の製造装置ラインの概略図である。
【考案を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を使用して本考案を実施の形態を説明する。図６に示すは、湿式製造装置ライン２の全体の概略図である。原料を混合したフローボックス２１から、スラリーマット抄造２２で水分を下から吸引して、メイキングロール２３で３〜４枚積層して後、プレス２４をする。本考案では、プレス後原板２５を積層する場合の積層状態２６の表面欠陥検査装置１である。その後、蒸気養生２７を通過し、硬化した原板２８となる。
【００１５】
図１は、積層状態２６で４枚の枚数で初期の少ない低位置の場合である。光源４が入射角５とフラット原板表面３に光が照射され、反射する反射角６を示している。その反射光を検査者９が観察するのを模式的に示した低位置の断面図である。低位置であるので、検査者９は、多少屈んで、検査者の視線９１を下げて検査すれば良い。
【００１６】
図２に示すは、積層状態２６で１２枚の枚数の中位置の場合である。この場合、４枚毎にプレート３１が挟んでいる。光源４も同様に検査者９が、手元の位置調整部８で中程度にあげた場合を示している。この場合も、同じ入射角５で入射して原板表面で同じ角度で反射した反射角６の光が検査者９に同じ角度で反射している。
【００１７】
図３に示すは、積層状態２６で２４枚の枚数の高位置の場合である。この場合も光源４が同様な入射角５と反射角６でフラット原板３の表面で反射している。位置調整部８で、検査者９によるバラツキの背の高さの微妙な調整ができる。検査者９ａの場合は、光源４を微調整して光源４ａまで下げる。これにより、入射角５ａとなり、反射角も同じ角度の反射角６ａとなる。その為、背の高さをその検査者９、９ａが調整して光源４、４ａに上下可動して調整すればよい。手動でもよく、積層する毎に自動に設定しても良い。上下可動は適宣設定すれば良い。
【００１８】
図４に示すは、フラット原板３の表面に、本考案の光源４の凹凸の陰影部のフラット原板凸部３２，フラット原板凹部３３の状態を模式的に示している。この図でわかるように、入射角度が低位置の為、陰影部１０が長くなり、発見がしやすい。
なぜならば、入射角度が７０〜８０°の場合は、凹３３に光が当たらない領域が大部分であり、フラット原板凹部３３の反射光は先端部で集中し、フラット原板凹部３３との陰影がハッキリする。また、フラット原板凸部３２の影も入射角５が７０〜８０°あるので陰影が長くなるので、発見しやすくなる。
入射角５が図４の場合、７５°あり、陰影部１０がかなり長くなりハッキリする。この為、検査員９の検査者の視線９１からも、陰影部１０が識別出来る。
【００１９】
図５に示すは、従来の場合は、光の入射角５の角度が４５°前後の為、陰影部１０が出にくく、発見しにくい状態となる。フラット原板凹３３フラット原板凸部３２とで反射角６の反射の光量が著しい差異がないので、陰影部１０がハッキリせず、ぼんやりと見える。この為、発見しにくい状態となる。図５の入射角５が４５°前後の為、陰影部１０の反射光量に差異がないので、かなり、ぼやけたものとなる。この為、検査者９の視線９１からも、陰影部１０が識別出来ない。
【００２０】
また、光源４は、ハロゲンランプが良い。ハロゲン電球は、シリカ電球やクリア電球、電球型蛍光灯と比較して、非常に小さいのが特徴である。ランプが小さいことから、照明器具を小さく製作することができる。また、輝度が非常に高く、点光源と言えるような光の性質を持っている。スポットライトやダウンライトとして、光に指向性を持たせることが出来る。更に、光源４は、前傾角度を傾斜させ、入射角度が７０〜８０°に調整すれば、安定して上下可動が安定する。前傾させないと検査者の視線９１と直進して眩しく、検査に支障が出る。蛍光灯では、光が放散する仕組みのため放散して、光に指向性を持たせることが出来にくく、影の陰影部１０がわかりにくい。
【００２１】
入射角５とは、入射点に立てた法線７に対してなす角度である。法線は垂直となる。反射角６は、入射角５と同じ角度で反射する。角度は、入射角５は、７０°〜８０°の範囲が良好であり、特に７５°前後が更に良好な陰影部１０を作る。なぜならば、入射角５が図４の場合、７５°であり、陰影部１０がかなり長くなりハッキリする。この為、検査者９の検査者の視線９１からも、陰影部１０が識別出来る。  また、検査者９の各人の背の高さにより、光源を上下可動に微調整が出来るので、さらに発見がしやすい。
【００２２】
従って、本考案の窯業外壁材の積層状態原板２６において、検査者９が一度に観察できる領域が従来よりも広く、表面欠陥を鮮明な影として観察できるため、検査者９の負担も軽く、表面欠陥を見つけやすくかつ見落としも少ないので、従来よりも短い時間で検出作業が終了すると考えられる。したがって、窯業外壁材の積層状態原板２６の流れの中に目視検査を含めても、この検査で製造工程が滞留することを防止でき、原板不良品のまま後の工程が実施されることを防止し、原板不良品の発生を減らすことも可能となる。
【符号の説明】
【００２３】
１  表面欠陥検査装置
２  製造装置ライン
２１  フローボックス
２２  スラリー抄造
２３  メイキングロール
２４  プレス
２５  プレス後の原板
２６  積層状態原板
２７  養生室
２８  硬化した原板
３  フラット原板  
３１  プレート
３２  フラット原板凸部
３３  フラット原板凹部
４  ４ａ  光源
５  ５ａ  入射角
６  ６ａ  反射角
７  法線
８  位置調整部
９  ９ａ  検査者
９１  検査者の視線
１０  陰影部
【図１】
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【図２】
0003180837.tif 000004
【図３】
0003180837.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
0003180837.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成24年8月1日(2012.8.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
窯業外壁材のフラット原板を複数積層する表面欠陥検査装置において、検査対象の前記フラット原板の一つの端面の外側にハロゲンランプ光源を配置し、前記ハロゲンランプ光源から照射された光が、前記フラット原板表面に照射するように前記ハロゲンランプ光源の前傾角度を傾斜させ、入射角度を調整するように配置し、前記ハロゲンランプ光源の照射する高さの位置を上下可動に調整する位置調整部を備えたことを特徴とする表面欠陥検査装置。  
【請求項２】
前記ハロゲンランプ光源から照射された光の角度は、前記フラット原板を複数積層する表面に対して、７０°〜８０°の入射角と反射角を有するように配置することを特徴とする請求項１に記載の表面欠陥検査装置。
【請求項３】
前記位置調整部は、前記フラット原板を複数積層する毎に、前記ハロゲンランプ光源の照射する高さの位置を上下可動に微調整することを特徴とする請求項１に記載の表面欠陥検査装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
上記目的を達成するために、本考案は、窯業外壁材のフラット原板を複数積層する表面欠陥検査装置において、検査対象の前記フラット原板の一つの端面の外側にハロゲンランプ光源を配置し、前記ハロゲンランプ光源から照射された光が、前記フラット原板表面に照射するように前記ハロゲンランプ光源の前傾角度を傾斜させ、入射角度を調整するように配置し、前記ハロゲンランプ光源の照射する高さの位置を上下可動に調整する位置調整部を備えたことを特徴とする表面欠陥検査装置。さらに、前記ハロゲンランプ光源から照射された光の角度は、前記フラット原板を複数積層する表面に対して、７０°〜８０°の入射角と反射角を有するように配置することが好ましい。また、前記位置調整部は、前記フラット原板を複数積層する毎に、前記ハロゲンランプ光源の照射する高さの位置を上下可動に微調整することがより好ましい。
【手続補正書】
【提出日】平成24年11月6日(2012.11.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
窯業外壁材のフラット原板を複数積層する表面欠陥検査装置であって、ハロゲンランプ光源を備え、前記ハロゲンランプ光源から照射された光が、前記フラット原板表面に照射するように前記ハロゲンランプ光源の前傾角度を傾斜させる角度調整部を備え、さらに、前記ハロゲンランプ光源の照射する高さの位置を上下可動に調整する位置調整部を備えたことを特徴とする表面欠陥検査装置。
【請求項２】
前記角度調整部は、前記フラット原板を複数積層する表面に対して、７０°〜８０°の入射角と反射角を有するように調整できることを特徴とする請求項１に記載の表面欠陥検査装置。
【請求項３】
前記位置調整部は、前記フラット原板を複数積層する毎に、前記ハロゲンランプ光源の照射する高さの位置を上下可動に調整するよう構成されることを特徴とする請求項１に記載の表面欠陥検査装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
上記目的を達成するために、本考案は、窯業外壁材のフラット原板を複数積層する表面欠陥検査装置であって、ハロゲンランプ光源を備え、前記ハロゲンランプ光源から照射された光が、前記フラット原板表面に照射するように前記ハロゲンランプ光源の前傾角度を傾斜させる角度調整部を備え、さらに、前記ハロゲンランプ光源の照射する高さの位置を上下可動に調整する位置調整部を備えたことを特徴とする表面欠陥検査装置。さらに、前記角度調整部は、前記フラット原板を複数積層する表面に対して、７０°〜８０°の入射角と反射角を有するように調整できることを特徴とし、また、前記位置調整部は、前記フラット原板を複数積層する毎に、前記ハロゲンランプ光源の照射する高さの位置を上下可動に調整するよう構成されることを特徴とする。