(57)【要約】      （修正有）【課題】球の液中外観検査において、液中の塵，気泡を除去し、液の温度を安定させることにより検査良品歩留まりを向上する。【解決手段】真空ポンプ１２により検査液をフィルター１４でフィルタリングしながら脱気筒１３に吸い込み、脱気筒１３で液中の気泡を除去し、脱気された検査液は送液ポンプ１５により検査装置１１に戻す。途中にラジエーター１６を配置し、真空ポンプ１２及び送液ポンプ１５の駆動熱から検査液に伝導される熱を排熱し、検査液温度を調整し液の密度を一定に保つようにした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転装置によって回転する球を液中で検査する球の液中外観検査装置において、検査装置本体に検査装置内の液を浄化する装置及び液中の気泡を除去する装置を付設し、具備せしめたことを特徴とする球の液中外観検査装置。
【請求項２】
検査装置内の液を浄化する装置及び液中の気泡を除去する装置に加え、更に液温度を安定化する装置を付加した請求項１記載の球の液中外観検査装置。
【請求項３】
回転装置によって回転する球を液中に浸漬し、液中にて球の表面傷を検査する球の液中外観検査装置において、検査装置本体にフィルター，脱気筒，真空ポンプ，送液ポンプよりなる一連の液回路を付設し、真空ポンプの駆動により検査装置内の液をフィルターを介して脱気筒内に吸い込み、該脱気筒内で液中の気泡を除去すると共に、脱気筒で脱気された液を送液ポンプにより検査装置本体に還流せしめることを特徴とする球の液中外観検査装置。
【請求項４】
送液ポンプより検査装置本体への還流路にラジエーターを介設し、真空ポンプ及び送液ポンプの駆動熱から検査液に伝導される熱を排熱し、検査液温度を調整し、液の密度を一定に保つようにした請求項３記載の球の液中外観検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は軸受け等に使用される鋼球，セラミック球等の傷の有無を判定する液中外観検査装置、例えば光学検査装置，画像処理検査装置，超音波探傷機等の検査装置内の液の浄化安定化装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、鋼球など球体の表面検査装置は、一般に球体を空気中において検査するのが通例であった。そのため空気中での検査は球体を取り扱い易いという利点がある反面、球体表面が清浄に脱脂乾燥されていなければならず、もし完全に脱脂されていなければ油分がシミとなり、不良と判定されるだけでなく、その油分が検査部の球の通路に蓄積され、更にそれらが球に付着して不良の原因となっていた。殊に、球体が錆び易い金属では脱脂状態で長時間放置すると、発錆が心配される問題があった。
【０００３】
そこで、本出願人はさきに上記の如き問題に対応し、これを改善すべく図１に示すように表面が鏡面状に仕上がっている鋼球の如き検査対象球１を液５中に浸漬し、液中において検査対象球１に光源２から光を当て、球からの反射光を受光素子３で受けて受光量の変化を電気変換し、電圧もしくは電流の変化に変換し、判定部４においてその電気信号の変化量によって傷の有無の判定を行う装置を提案した。（例えば特許文献１参照）
【特許文献１】特開２００２−２７７２２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上記装置においては、検査対象球１、光源２、受光素子３は何れも検査液中に浸漬されており、光はこの検査液を透過して検査が実施される。従って、検査液中に、例えば塵，気泡が存在すれば擬似欠陥信号となって現われ、検査を阻害し検査歩留まりが悪化する。ここで、欠陥検出能力が例えば塵，気泡よりも非常に大きなサイズであるならば塵，気泡は擬似欠陥信号として現われないが、欠陥検出能力が例えば塵，気泡と同等または小さいサイズであるならば塵，気泡は擬似欠陥信号として現われ、歩留まりが悪化してしまう。
【０００５】
そこで、一般的な液中の塵の対策として、ポンプを設置しフィルタリングを実施することが考えられるが、ポンプのキャビテーションにより気泡が発生し歩留まりは更に悪化してしまう。また、一般的な気泡対策として真空ポンプを用いた脱気運転を行うと、ポンプ駆動熱によって液温度が変化することにより、液密度が変化し、光の屈折率が変化してしまい検査精度が不安定になってしまう。
【０００６】
本発明は上述の如き実状に鑑み、これらをふまえて、真空ポンプ，送液ポンプとフィルターとラジエーターを組み合わせた一連の液浄化ならびに液温安定化装置を併設し用いることを見出し、前述の液中検査装置の液中の塵，気泡を除去し、液の温度も安定させることで歩留まりを安定することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
即ち、上記目的に適合する本発明は、先ず、請求項１は、本発明の基本的な構成であり、回転装置によって回転する球を液中で検査する球の液中外観検査装置において、検査装置本体に検査装置内の液を浄化する装置及び液中の気泡を除去する装置を付設し、具備せしめたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２は、上記発明において検査装置内の液を浄化する装置及び液中の気泡を除去する装置に加え、更に液温度を安定化する装置を付加したことを特徴とする。
【０００９】
請求項３及び請求項４は上記各発明の具体的な構成であり、請求項３は回転装置によって回転する球を液中に浸漬し、液中にて球の表面傷を検査する球の液中外観検査装置において、検査装置本体にフィルター，脱気筒，真空ポンプ，送液ポンプよりなる一連の液回路を付設し、真空ポンプの駆動により検査装置内の液をフィルターを介して脱気筒内に吸い込み、該脱気筒内で液中の気泡を除去すると共に、脱気筒で脱気された液を送液ポンプにより検査装置本体に還流せしめることを特徴とする。
【００１０】
請求項４は上記構成に加え、送液ポンプより検査装置本体への還流路にラジエーターを介設し、真空ポンプ及び送液ポンプの駆動熱から検査液に伝導される熱を排熱し、検査液温度を調整し、液の密度を一定に保つようにしたことを特徴とする。
【００１１】
即ち、上記本発明は要約すれば、１つは真空ポンプにより検査液をフィルタリングしながら脱気筒に吸い込み、脱気筒で液中の気泡を除去し脱気された検査液は送液ポンプにより検査装置に戻すことであり、これによって検査歩留まりを向上することができる。また、もう１つはラジエーターにより真空ポンプ及び送液ポンプの駆動熱から検査液に伝導される熱を排熱し、検査液温度を調整し、液の密度を一定に保つことであり、これにより検査歩留まりを向上することができる。なお、本発明の球の液中外観検査装置は、例えば光学検査装置，画像処理検査装置，超音波探傷機等の液中検査装置に適用可能である。
【発明の効果】
【００１２】
上記本発明によれば、液中検査装置の検査液中で赤色レーザー光を照射するとその光軸がはっきりと視認できる。これは、検査液中にレーザー光を乱反射させる気泡，塵が存在することを示しており、そのため、光学検査実施時は気泡，塵により光が乱反射し、光強度が低下し、検査精度が低下してしまう。ここで本発明装置を用いるとレーザー光は殆ど視認できなくなり、気泡，塵を除去出来ていることを示し、また、光学検査実施時の光強度は安定し、検査精度も安定する。
【００１３】
また、本発明は、液中検査装置等に付属することで、液中の塵，気泡を除去しながら液の温度を安定させることで擬似欠陥信号を抑え、光の屈折率を安定させることで検査歩留まりの向上が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、更に、添付図面に基づいて本発明の具体的実施形態を説明する。
【００１５】
図２は本発明装置の１形態を示し、図において１１は本発明の液中検査装置本体、１２は真空ポンプ、１３は脱気筒、１４はマイクロフィルター、１５は送液ポンプ、１６はラジエーター、１７は電磁弁であり、これら各々は順次、検査装置本体１１に付設された一連の回路として構成され、液中検査装置本体１１は該一連の回路による液の浄化安定化装置と接続されて装置内の検査液は真空ポンプ１２を駆動することにより脱気筒１３の内部の気圧が減少し、この減圧作用によって脱気筒１３側に吸い込まれる。このとき、吸い込みの途中にマイクロフィルター１４が設けられ、吸い込まれる検査液はフィルタリングされ、塵，ゴミ等の微小物の除去を行いながら脱気筒１３に吸い込まれるようになっている。
【００１６】
そして、吸い込まれた検査液は真空ポンプ１２が更に駆動されることで脱気筒内部で気泡の除去が行なわれ、脱気された検査液は送液ポンプ１５の駆動によりラジエーター１６に送られ、検査液は該ラジエーター１６を通ることにより該液に伝導された真空ポンプ１２及び送液ポンプ１５の駆動熱がラジエーター１６によって排熱されて液中検査装置本体１１に戻される。
【００１７】
かくして、液中検査装置１１内の検査液は真空ポンプ１２及び送液ポンプ１５の駆動によって循環し、装置内には気泡ならびに塵埃が除去された清浄な液が保持される。同時にラジエーター１６により真空ポンプ１２及び送液ポンプ１５の駆動熱から検査液に伝導される熱が排熱され、検査液温度の調整と共に、液の密度が一定に保持されて検査精度が安定され、擬似欠陥信号を抑え、光の屈折率を安定させて検査歩留まりの向上が達成される。なお、装置停止中は回路途中に設けられた電磁弁１７により弁が閉止され、液の流入と逆流が防止される。
【実施例】
【００１８】
以下、更に本発明に係る液安定化装置を備えた検査装置と液安定化装置を具備しない既知の検査装置について、液温度の推移状態と良品歩留まりを求め対比した。その結果を下記表１，表２に示す。
【００１９】
表１は液安定化装置を備えた外観検査装置と液安定化装置を具備していない外観検査の良品歩留まりの比較表である。
【００２０】
表２は液安定化装置にラジエーターを取り付けている場合と、取り付けていない場合の室温２８℃における液温度と良品歩留まりの推移である。
【００２１】
【表１】
2008164437.tif 000003
【００２２】
【表２】
2008164437.tif 000004
上記表１より液安定化装置を具備した外観検査装置の良品歩留まりは液安定化装置を具備しない外観検査装置の良品歩留まりより約１０％前後歩留まりがよいことから、コストの削減に繋がることが分かる。また、表２よりラジエーターを設置した場合では液温度は安定し、歩留まりも良い状態で安定するが、設置していない場合、装置駆動初期は液安定化装置の効果で歩留まりは向上するが、時間が経過するにつれ、液温度が上昇し、歩留まりは徐々に悪くなる。
【００２３】
これは良品の歩留まりは室温＋６℃以上になると、急激に悪化してくるので、ラジエーターにより室温＋５℃以下に保つことが出来れば歩留まりは安定する。本発明装置のラジエーターでは室温＋３℃以下に保つことが可能であるので歩留まりは非常に安定するものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】既知の液中検査装置を概略的に示した図である。
【図２】本発明の液安定化装置を付設した液中外観検査装置を概略的に示した図である。
【符号の説明】
【００２５】
１１：液中検査装置
１２：真空ポンプ
１３：脱気筒
１４：フィルター
１５：送液ポンプ
１６：ラジエーター
１７：電磁弁
【図１】
2008164437.tif 000005
【図２】
2008164437.tif 000006