(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鍛造装置が素材を鍛造することにより穴が形成されている素形材を形成する鍛造工程と、
前記素形材の欠陥の有無が検査される欠陥検査工程とを備える素形材製造方法であって、
前記穴の内周面が柱状の空間を形成しており、
前記欠陥検査工程は、
前記穴の縁の差し渡しの最小値に対する前記穴の長さの比が０．８以上のとき前記素形材に対しレーザー光を照射し前記レーザー光の反射光に基づいて前記欠陥の有無を検査する反射光検査装置が前記素形材の前記穴の内周面における前記欠陥の有無を検査し、前記穴の縁の差し渡しの最小値に対する前記穴の長さの比が０．８未満のとき前記素形材を撮影し前記撮影の結果得られた像に基づいて前記欠陥の有無を検査する画像認識装置が前記素形材の前記穴の内周面における前記欠陥の有無を検査する内周面反射光検査工程と、
前記画像認識装置が前記素形材の外周面における前記欠陥の有無を検査する外周面画像検査工程とを有することを特徴とする素形材製造方法。
【請求項２】
前記柱状の空間が円柱状であることを特徴とする請求項１に記載の素形材製造方法。
【請求項３】
前記素形材製造方法は、前記素材の外周面のいずれかの領域と前記素形材の外周面のいずれかの領域とのうち少なくとも一方を切削装置が切削する外周面切削工程をさらに備えており、
前記外周面画像検査工程が、前記外周面切削工程において切削された切削領域における欠陥の有無を前記画像認識装置が検査する切削領域画像検査工程を有することを特徴とする請求項１に記載の素形材製造方法。
【請求項４】
前記素材の材質が鉄とクロムとを含む合金であることを特徴とする請求項１に記載の素形材製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、素形材を対象とした素形材製造方法に関する。この素形材は、底がある穴および貫通した穴の少なくとも一方が形成されているものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は冷間鍛造プレス方法を開示する。この冷間鍛造プレス方法は、素材をダイに保持する工程と、円筒状のピンがその素材を押圧する工程とを備える。
【０００３】
特許文献１に開示された冷間鍛造プレス方法によれば、底がある穴および貫通した穴の少なくとも一方が形成されている素形材を製造できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１５０５９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された冷間鍛造プレス方法には、生産効率の向上に改善の余地がある。生産効率の向上に影響を及ぼす工程の一つに、素形材の検査がある。素材に穴を形成する際、様々な原因でその穴の内周面に欠陥が生じる。欠陥の例には、バリとキズとがある。欠陥の検出に時間がかかることが生産効率を低下させている。本発明は、このような問題を解決するものである。本発明の目的は、誤検査の可能性を抑えつつ生産効率を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
図面を参照し本発明の素形材製造方法を説明する。なおこの欄で図中の符号を使用したのは発明の内容の理解を助けるためであって内容を図示した範囲に限定する意図ではない。
【０００７】
上述した課題を解決するために、本発明のある局面に従うと、素形材製造方法は、鍛造工程Ｓ１００と、欠陥検査工程とを備える。鍛造工程Ｓ１００では鍛造装置が素材を鍛造する。これにより素形材１０が形成される。この素形材１０には穴が形成されている。欠陥検査工程では素形材１０の欠陥の有無が検査される。穴の内周面３０が柱状の空間を形成している。欠陥検査工程は、内周面反射光検査工程Ｓ１０８と外周面画像検査工程Ｓ１１０，Ｓ１１２とを有する。内周面反射光検査工程Ｓ１０８では穴の縁の差し渡しの最小値に対する穴の長さの比が０．８以上のとき反射光検査装置が素形材１０の穴の内周面３０における欠陥の有無を検査する。反射光検査装置は、素形材１０に対しレーザー光を照射しレーザー光の反射光に基づいて欠陥の有無を検査する。内周面反射光検査工程Ｓ１０８では穴の縁の差し渡しの最小値に対する穴の長さの比が０．８未満のとき画像認識装置が素形材１０の穴の内周面における欠陥の有無を検査する。画像認識装置は、素形材１０を撮影し撮影の結果得られた像に基づいて欠陥の有無を検査する。外周面画像検査工程Ｓ１１０，Ｓ１１２では画像認識装置が素形材１０の外周面２０における欠陥の有無を検査する。
【０００８】
反射光検査装置のメリットは画像認識装置に比べて検査の際に素形材１０の表面の状態および検査の際の環境の影響を受け難いというものである。反射光検査装置のデメリットは画像認識装置に比べて検査に要する時間が長くなるというものである。すなわち、画像認識装置は反射光検査装置に比べて検査に要する時間が短くて済む。画像認識装置は反射光検査装置に比べて検査の際に素形材１０の表面の状態および検査時の環境の影響を受け易い。画像認識装置が穴の内周面３０の欠陥の有無を検査する場合、穴の中へ進入した光が届き難い場所ほど、誤検査が生じやすくなる。穴の内周面３０の欠陥の有無を反射光検査装置が検査すると、画像認識装置が検査する場合に比べ、光が届き難いことを原因とした誤検査の可能性が抑えられる。素形材１０の外周面２０における欠陥を画像認識装置が検査すると、素形材１０の外周面２０における欠陥を反射光検査装置が検査する場合に比べ、検査時間を短く済ませることができる。その結果、誤検査の可能性を抑えつつ生産効率を向上させることができる。
【０００９】
【００１０】
穴の内周面３０が柱状の空間を形成しているという前提の下では、穴の縁の差し渡しの最小値に対するその穴の長さの比が０．８以上のとき、そうでない場合に比べ、画像認識装置による検査では誤検査が生じやすくなる。穴の縁の差し渡しの最小値に対するその穴の長さの比が０．８以上のとき反射光検査装置が穴の内周面３０における欠陥の有無を検査すると、少なくとも画像認識装置が検査する場合に比べて、誤検査の可能性を大幅に抑え得る。「差し渡し」とは、穴の縁のうち任意の箇所から穴の縁のうちその箇所に対向する箇所までの距離のことである。すなわち、反射光検査装置であれば誤検査の可能性を大幅に抑え得るときに反射光検査装置が穴の内周面３０における欠陥の有無を検査する。その結果、誤検査の可能性を大幅に抑えつつ生産効率を向上させることができる。
【００１１】
もしくは、上述した柱状の空間が円柱状であることが望ましい。
【００１２】
また、上述した素形材製造方法が外周面切削工程Ｓ１０２をさらに備えることが望ましい。外周面切削工程Ｓ１０２は、素材の外周面のいずれかの領域と素形材１０の外周面２０のいずれかの領域とのうち少なくとも一方を切削装置が切削するものである。この場合、外周面画像検査工程Ｓ１１０，Ｓ１１２は、切削領域画像検査工程Ｓ１１０を有する。切削領域画像検査工程Ｓ１１０では、外周面切削工程Ｓ１０２において切削された切削領域２２における欠陥の有無を画像認識装置が検査する。
【００１３】
切削領域画像検査工程Ｓ１１０では、画像認識装置が、外周面切削工程Ｓ１０２において切削された切削領域２２における欠陥の有無を検査する。切削によって形成された面は、鍛造によって形成された面に比べ、表面の状態および検査の際の環境の影響を受け難い。これにより、画像認識装置が切削領域２２を検査する場合には、切削領域２２を反射光検査装置が検査する場合に比べ、検査に要する時間を短くできる。その結果、誤検査の可能性を抑えつつ生産効率を向上させることができる。
【００１４】
また、上述した素材の材質が鉄とクロムとを含む合金であることが望ましい。これにより、欠陥が生じやすい素材から素形材を形成する場合において生産効率を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、大量生産の際の生産効率と歩留まりとの調整を容易化できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明のある実施形態にかかる素形材製造方法の手順を示すフローチャートである。
【図２】本発明のある実施形態において製造される素形材の外観図である。
【図３】本発明のある実施形態にかかる反射光検査要件を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明について図面に基づき詳細に説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称及び機能も同一である。従って、それらについての詳細な説明は繰返さない。
【００１８】
［素形材製造ラインの説明］
本実施形態にかかる素形材製造ラインは、周知の冷間鍛造装置（鍛造装置の一例）と周知の旋盤（切削装置の一例）と周知の洗浄装置と周知の画像認識装置と周知のレーザー検査装置（反射光検査装置の一例）とを備える。冷間鍛造装置は冷間鍛造を行う。これにより素材は筒状の素形材となる。筒状なので、この素形材には貫通穴が形成されている。旋盤は素形材の外周面を切削する。洗浄装置は切削の際に素形材の表面に付着した油脂を除去する。画像認識装置とレーザー検査装置とは、素形材の表面のいずれかの領域における欠陥の有無を検査する。画像認識装置とレーザー検査装置との主な相違点は検査の媒体にある。前者は検査対象となるものを撮影しその結果得られた像に基づいて欠陥の有無を検査する。したがって検査の媒体は撮影により得られた像である。後者は検査対象となるものに対しレーザー光を照射しその反射光に基づいて欠陥の有無を検査する。したがって検査の媒体は反射光である。ちなみに、本実施形態にかかるレーザー検査装置は、レーザー光の光源がある回転軸を中心として回転可能になっている。また、その光源はその回転軸に沿って移動可能となっている。円柱状の空間を形成する面に対してその光源がレーザー光を照射する場合、本実施形態にかかるレーザー検査装置は、周方向および軸方向に光が照射される箇所を順次移動させることができる。ただし、その場合、その光源の回転軸とその空間の中心軸とを一致させることが必要である。なお、ここで言う「周方向」とは光源の回転軸およびその空間の中心軸に対して直交しそれらの軸の周りを回る方向のことである。ここで言う「軸方向」とは光源の回転軸およびその空間の中心軸が延びる方向のことである。冷間鍛造装置と旋盤と洗浄装置と画像認識装置とレーザー検査装置とはいずれも図示されない。これらの構成は周知なのでここではその説明は繰り返されない。
【００１９】
［製造方法の説明］
図１は、本実施形態にかかる素形材製造方法の手順を示すフローチャートである。図２は、本実施形態において製造される素形材１０の外観図である。本実施形態にかかる素形材１０は筒状である。したがって、本実施形態にかかる素形材１０には貫通した穴が形成されている。素形材１０の外周面２０に溝状の切削領域２２が形成されている。素形材１０の穴の内周面３０は円柱状の空間を形成する。図１および図２に基づいて、本実施形態にかかる素形材製造方法の手順が説明される。
【００２０】
ステップＳ１００にて、本実施形態にかかる冷間鍛造装置は、図示されない素材（本実施形態の場合、この素材の材質は鉄とクロムとを含む合金である）を冷間鍛造する。これにより円筒状の素形材（この素形材は図示されない）が形成される。この素形材の外周面が図２に示された素形材１０の外周面２０となる。この素形材の穴の内周面が図２に示された素形材１０の内周面３０となる。冷間鍛造の具体的な方法は周知なのでここではその詳細な説明は繰り返されない。この工程が本実施形態における鍛造工程にあたる。
【００２１】
ステップＳ１０２にて、本実施形態にかかる旋盤は、上述された筒状の素形材の外周面に溝部を形成する。この溝部が図２に示された素形材１０の切削領域２２となる。切削の具体的な方法は周知なのでここではその詳細な説明は繰り返されない。この工程が本実施形態における外周面切削工程にあたる。
【００２２】
ステップＳ１０４にて、本実施形態にかかる洗浄装置は、上述された素形材を洗浄する。これにより、ステップＳ１０２にて素形材の表面に付着した油脂は取り除かれる。この工程が本実施形態における洗浄工程にあたる。
【００２３】
ステップＳ１０６にて、作業者は、反射光検査要件が満たされているか否かを判断する。本実施形態の場合、その反射光検査要件とは、素形材の穴の直径Ｓに対する穴の長さＴの比Ｔ／Ｓが予め定められた閾値以上というものである。本実施形態の場合、その閾値は「０．８」である。図３は、本実施形態にかかる反射光検査要件を示す概念図である。図３（Ａ）は素形材の穴の直径Ｓに対するその穴の長さＴの比Ｔ／Ｓが０．８より短い場合の素形材の例を示す。図３（Ｂ）は素形材の穴の直径Ｓに対するその穴の長さＴの比Ｔ／Ｓが０．８より大きい場合の素形材の例を示す。反射光検査要件が満たされていると判断した場合（ステップＳ１０６にてＹＥＳ）、処理はステップＳ１０８へと移される。そうでない場合（ステップＳ１０６にてＮＯ）、処理はステップＳ１３０へと移される。
【００２４】
ステップＳ１０８にて、本実施形態にかかるレーザー検査装置は、素形材１０の穴の内周面３０を検査し、その表面に欠陥がなかったか否かを判断する。本実施形態の場合「欠陥」の種類にはバリとキズとがある。判断のための具体的な手順は周知のものと同一なのでここではその詳細な説明は繰り返されない。この工程が本実施形態における内周面反射光検査工程にあたる。欠陥がなかったと判断された場合（ステップＳ１０８にてＹＥＳ）、処理はステップＳ１１０へと移される。そうでない場合（ステップＳ１０８にてＮＯ）、処理はステップＳ１１８へと移される。
【００２５】
ステップＳ１１０にて、本実施形態にかかる画像認識装置は、素形材１０の切削領域２２の表面を周方向（素形材の穴が延びる方向に対して直交し、かつ、素形材１０の外周面２０に沿う方向）に沿って検査し、そこに欠陥がなかったか否かを判断する。判断のための具体的な手順は周知のものと同一なのでここではその詳細な説明は繰り返されない。この工程が本実施形態における外周面画像検査工程の一種にあたる。欠陥がなかったと判断された場合（ステップＳ１１０にてＹＥＳ）、処理はステップＳ１１２へと移される。そうでない場合（ステップＳ１１０にてＮＯ）、処理はステップＳ１１６へと移される。
【００２６】
ステップＳ１１２にて、本実施形態にかかる画像認識装置は、素形材１０の外周面２０のうち切削領域２２の表面を除く箇所を検査し、そこに欠陥がなかったか否かを判断する。判断のための具体的な手順は周知のものと同一なのでここではその詳細な説明は繰り返されない。この工程も本実施形態における外周面画像検査工程の一種にあたる。欠陥がなかったと判断された場合（ステップＳ１１２にてＹＥＳ）、処理はステップＳ１１４へと移される。この時点で素形材１０が完成する。欠陥があったと判断された場合（ステップＳ１１２にてＮＯ）、処理はステップＳ１１６へと移される。
【００２７】
ステップＳ１１４にて、作業者は、素形材１０を梱包する。梱包された素形材は出荷される。
【００２８】
ステップＳ１１６にて、作業者は素形材の目視判定を行う。本実施形態の場合、切削領域２２を含む素形材１０の外周面２０にヒトの肉眼に見える欠陥がなければ、目視判定において「合格」と判定される。判定結果が合格の場合（ステップＳ１１６にてＹＥＳ）、処理はステップＳ１１４へと移される。この時点で素形材１０が完成する。そうでない場合（ステップＳ１１６にてＮＯ）、処理はステップＳ１１８へと移される。ステップＳ１１８にて、作業者は素形材を廃棄する。
【００２９】
ステップＳ１３０にて、素形材の上に図示されない発光ダイオードが設けられる。この発光ダイオードは、素形材の穴の中に光を照射する。本実施形態の場合、発光ダイオードの位置は、素形材の穴の中心軸すなわちその穴の内周面３０が形成する空間の中心軸上である。この状態で、本実施形態にかかる画像認識装置は、素形材の穴の内周面３０を検査し、その表面に欠陥がなかったか否かを判断する。判断のための具体的な手順は周知のものと同一なのでここではその詳細な説明は繰り返されない。欠陥がなかったと判断された場合（ステップＳ１３０にてＹＥＳ）、処理はステップＳ１３２へと移される。そうでない場合（ステップＳ１３０にてＮＯ）、処理はステップＳ１３８へと移される。
【００３０】
ステップＳ１３２にて、本実施形態にかかる画像認識装置は、素形材の切削領域２２の表面を周方向に沿って検査し、そこに欠陥がなかったか否かを判断する。判断のための具体的な手順は周知のものと同一なのでここではその詳細な説明は繰り返されない。欠陥がなかったと判断された場合（ステップＳ１３２にてＹＥＳ）、処理はステップＳ１３４へと移される。そうでない場合（ステップＳ１３２にてＮＯ）、処理はステップＳ１３８へと移される。
【００３１】
ステップＳ１３４にて、本実施形態にかかる画像認識装置は、素形材１０の外周面２０のうち切削領域２２の表面を除く箇所を検査し、そこに欠陥がなかったか否かを判断する。判断のための具体的な手順は周知のものと同一なのでここではその詳細な説明は繰り返されない。欠陥がなかったと判断された場合（ステップＳ１３４にてＹＥＳ）、処理はステップＳ１３６へと移される。この時点で素形材１０が完成する。欠陥があったと判断された場合（ステップＳ１３４にてＮＯ）、処理はステップＳ１３８へと移される。
【００３２】
ステップＳ１３６にて、作業者は素形材１０を梱包する。梱包された素形材１０は出荷される。
【００３３】
ステップＳ１３８にて、作業者は素形材の目視判定を行う。判定結果が合格の場合（ステップＳ１３８にてＹＥＳ）、処理はステップＳ１３６へと移される。この時点で素形材１０が完成する。そうでない場合（ステップＳ１３８にてＮＯ）、処理はステップＳ１４０へと移される。ステップＳ１４０にて、作業者は素形材を廃棄する。
【００３４】
［効果の説明］
本実施形態にかかる素形材製造方法は、内周面反射光検査工程Ｓ１０８と外周面画像検査工程Ｓ１３０とを有している。これにより、穴の内周面３０の欠陥の有無を反射光検査装置が検査すると、画像認識装置が検査する場合に比べ、光が届き難いことを原因とした誤検査の可能性が抑えられる。素形材１０の外周面２０における欠陥を画像認識装置が検査すると、素形材１０の外周面２０における欠陥を反射光検査装置が検査する場合に比べ、検査時間を短く済ませることができる。その結果、誤検査の可能性を抑えつつ生産効率を向上させることができる。特に冷間鍛造であるため、その効果が大きくなる。
【００３５】
また、本実施形態にかかる素形材製造方法は、穴の直径Ｓに対する穴の長さＴの比Ｔ／Ｓが「０．８」以上ならばレーザー検査装置が穴の内周面３０における欠陥の有無を検査し、その比がその「０．８」未満ならば画像認識装置が欠陥の有無を検査する。これにより、その比の如何に関わらず画像認識装置が欠陥の有無を検査する場合に比べ、検査の誤差を抑えるような調整が可能になる。その結果、素形材１０の大量生産の際の生産効率と歩留まりとを、歩留まりが高くなるように調整できる。
【００３６】
また、本実施形態にかかる素形材製造方法では、画像認識装置が素形材の切削領域２２における欠陥の有無を検査する。切削によって形成された面は、鍛造によって形成された面に比べ、表面の状態および検査の際の環境の影響を受け難い。これにより、素形材の切削領域２２をレーザー検査装置が検査する場合に比べ、検査に要する時間を短くできる。
【００３７】
また、本実施形態にかかる素形材製造方法では、素材の材質が鉄とクロムとを含む合金なので、欠陥が生じやすい素材から素形材を形成する場合において生産効率を向上させることができる。
【００３８】
以下において、穴の直径Ｓに対する穴の長さＴの比Ｔ／Ｓが閾値以上ならばレーザー検査装置が欠陥の有無を検査しその比がその閾値未満ならば画像認識装置が欠陥の有無を検査することにより検査の誤差を抑えることの効果についての、根拠が説明される。
【００３９】
まず、発明者らは、水準Ａ乃至水準Ｉにかかる素形材１０を製造した。これらの素形材１０の穴の長さＴはいずれも１００ミリメートルであった。これらの素形材１０の穴の直径Ｓは水準Ａ乃至水準Ｉのいずれに属するかに応じて異なっていた。同一の水準に属する素形材１０の穴の直径Ｓは同一であった。１つの水準に属する素形材１０の数は１００２個であった。
【００４０】
次に、発明者らは、各水準につき１個の素形材１０に対し高さ１ミリメートルの隆起を設けた。この隆起は穴の端から５０ミリメートルの箇所にある。以下、この隆起が設けられた素形材１０は「バリ品」と称される。
【００４１】
同様に、発明者らは、各水準につき１個の素形材１０に対し長さ１ミリメートルのキズを設けた。このキズは穴の端から５０ミリメートルの箇所にある。以下、このキズが設けられた素形材１０は「キズ品」と称される。バリ品とキズ品とは不良品のサンプルとみなされる。
【００４２】
次に、発明者らは、周知の画像認識装置を操作することにより、各水準のバリ品の内周面３０と各水準のキズ品の内周面３０とを検査した。判断の手順は次の通りであった。すなわち、発明者らは、穴が垂直方向に沿うようにバリ品またはキズ品を画像認識装置の検査台に設置した。次に発明者らは、その穴の中心軸上であってその穴の上端と下端とにあたる箇所に１つずつの発光ダイオードを設置した。次に、発明者らは、その穴の真上にカメラを設置し、穴の上端から見て５０ミリメートル下の箇所にそのカメラのピントを合わせた。このとき、カメラが設置された側の穴の端における照度は１２００ルクスであった。次に、カメラは、発明者の操作にしたがってその箇所を撮影した。カメラは、撮影によって得られた像の各画素における明度を数値化した。明度の最大値（ヒトの目には白く見える明度）は「０」であった。明度の最小値（ヒトの目には黒く見える明度）は「１００」であった。その結果、画素のうち隆起した箇所に対応するものはその周囲に対応するものと比べて明度が大きかった。画素のうちキズのある箇所に対応するものも同様であった。内周面３０の検査は、バリ品又はキズ品である素形材１０の１個につき５回繰り返された。その結果、座標が同一の画素につき１０種類の明度の値が得られた。その内訳は、バリ品に基づく値が５種類、キズ品に基づく値が５種類である。次に、発明者らは、それらの検査によって得られた明度の値に基づき、閾値を設定した。閾値は、バリまたはキズに対応する画素の明度の値のうち最小値とされた。その理由は、この最小値が閾値とされると、バリ品およびキズ品について上述の検査が５回ずつ繰り返されたとき、いずれの場合にも隆起又はキズが検出される（数値化された明度が閾値以上になる）ためである。
【００４３】
閾値が設定されると、画像認識装置は、発明者の操作に応じてバリ品とキズ品とを除く素形材１０（個数は１水準につき１０００個）の内周面３０を検査した。検査の手順は次の通りである。まず、上述の検査と同様の手順で像が得られた。次に、その像の各画素の明度について上述された閾値を越えるか否かが判断された。画素のいずれかにおいて明度が閾値を越えていた場合、その画素が含まれた像に対応する素形材１０は不良品と判断される。画素が閾値を越えていなかった場合、その画素が含まれた像に対応する素形材１０は良品と判断される。上述されたとおりバリ品とキズ品とを除く素形材１０が検査されているので、不良品と判断された素形材１０も実際には不良品ではない。したがって、ある素形材１０が不良品と判断されたことは、画像認識装置が誤判断をしたことを示す。
【００４４】
素形材１０の内周面３０が検査されると、発明者は、各水準について、不良品と判断された素形材１０の数を数えた。表１には各水準における穴の直径Ｓと穴の長さＴとそれらの比と誤判定率（不良品ではないにも関わらず不良品と判断された素形材１０の割合）とが示されている。表１から明らかな通り、Ｔ／Ｓが０．８以上になると誤判定率が桁違いに多くなった。
【表１】
0006683495.tif 000002
【００４５】
次に、発明者は、レーザー検査装置を操作することにより、各水準のバリ品の内周面３０と各水準のキズ品の内周面３０とを検査した。このレーザー検査装置は、反射光の強度のデータ（反射光の強度のデータは後述される）を出力できるものであった。検査の手順は次の通りであった。すなわち、発明者は、レーザー検査装置に対して次に述べられる数値を入力した。それらは、内周面３０の表面における軸方向の検査範囲、内周面３０の周方向の走査におけるデータ数（この場合は９４０個）、および、内周面３０の軸方向の走査におけるデータ数（この場合は１００個）であった。次に、発明者の操作に応じて、レーザー検査装置は、設定された検査範囲にレーザー光を照射し、かつ、その光に対する反射光の強度を測定した。レーザー検査装置はサンプリングによって測定された強度をアナログ値からデジタル値に変換した。このサンプリングによって、内周面３０の表面における反射光の強度のデータが得られた。その数は、上述された「周方向の走査におけるデータ数」と「軸方向の走査におけるデータ数」との積（すなわち９４０００個）に等しい。レーザー検査装置は、それらのデータを出力した。次に、レーザー検査装置は、内周面３０の周方向の位置ごとに（すなわち、周方向の位置が同一で軸方向の位置が異なるデータにおける）、最大値を特定した。レーザー検査装置は、自らが特定したその最大値を出力した。内周面３０の検査は、バリ品又はキズ品である素形材１０の１個につき５回繰り返された。その結果、周方向の位置と軸方向の位置とのペアごとに１０種類の強度のデータが得られた。それら１０種類の最大値の内訳は、バリ品に基づく値が５種類、キズ品に基づく値が５種類であった。また、同様に、内周面３０の周方向の位置ごとに１０種類の最大値とその最大値を「周方向の走査におけるデータ数」で除算した結果とが得られた。発明者は、レーザー検査装置が出力した反射光の強度のデータと、それらのデータにおける周方向の位置ごとの最大値とに基づいて、ハレーションでないと認識する閾値（この場合、ハレーションがない場合の反射光の強度の最小値のこと）を決めた。さらに、発明者は、周方向の位置ごとの最大値のうち「ハレーションでないと認識する閾値」を越えたものの数を特定した。この数は、バリ品に基づくものが５種類、キズ品に基づくものが５種類であった。発明者は、これら１０種類の数から、良品であると認識する閾値を決めた。周方向の位置ごとの最大値のうち「ハレーションでないと認識する閾値」を越えるものの数がこの閾値を越えるとき、反射光の強度が測定された素形材１０はレーザー検査装置によって良品と認識される。周方向の位置ごとの最大値のうち「ハレーションでないと認識する閾値」を越えるものの数がこの閾値を越えることは、周方向の各位置のうちハレーションが生じていない位置の割合が一定の値を越えることを意味するためである。発明者は、自らが決めた「ハレーションでないと認識する閾値」と「良品であると認識する閾値」とをレーザー検査装置に入力した。
【００４６】
次に、レーザー検査装置は、発明者の操作に応じてバリ品とキズ品とを除く素形材１０（個数は１水準につき１０００個）の内周面３０を検査した。検査の手順は次の通りである。まず、レーザー検査装置は、上述の検査と同様の手順で内周面３０の表面における反射光の強度のデータを得た。レーザー検査装置は、それらのデータに基づき、周方向の位置ごとの反射光の強度の最小値を得た。次に、レーザー検査装置は、それらの最小値それぞれについて「ハレーションでないと認識する閾値」を越えるか否かを判断した。次に、レーザー検査装置は、周方向の位置ごとの最小値のうち「ハレーションでないと認識する閾値」を越えたものの数が「良品であると認識する閾値」を越えるか否かを判断した。周方向の位置ごとの最小値のうち「ハレーションでないと認識する閾値」を越えたものの数が「良品であると認識する閾値」を越えなかった場合には反射光が測定された素形材１０が不良品と判断されることとなった。周方向の位置ごとの最小値のうち「ハレーションでないと認識する閾値」を越えたものの数が「良品であると認識する閾値」を越えた場合には反射光が測定された素形材１０が良品と判断されることとなった。上述されたとおりバリ品とキズ品とを除く素形材１０が検査されているので、不良品と判断された素形材１０も実際には不良品ではない。したがって、ある素形材１０が不良品と判断されたことは、レーザー検査装置が誤判断をしたことを示す。結局、バリ品とキズ品とを除く素形材１０は、いずれも良品と判断された。
【００４７】
すなわち、表１からも明らかな通り、素形材１０の穴の直径Ｓに対するその穴の長さＴの比が０．８以上であると画像認識装置の誤判定率が桁違いに多くなるのに対し、レーザー検査装置の誤判定率はその比に関わらず小さい。これにより、その比が閾値未満である場合、画像認識装置であっても誤差を抑えた検査が可能になる。画像認識装置はレーザー検査装置に比べて検査に要する時間が短い。前者は検査対象となるものを撮影しその結果得られた像に基づいて欠陥の有無を検査するのに対し後者は検査対象となるものの表面にレーザー光を照射しその反射光に基づいて欠陥の有無を検査するためである。その表面にレーザー光を照射するために走査が必要なことが検査に要する時間の差の原因となっている。画像認識装置はレーザー検査装置に比べて検査に要する時間が短いので、穴の直径Ｓに対するその穴の長さＴの比が０．８未満の素形材１０に対して画像認識装置が穴の内周面３０の検査をすることで、検査に要する時間と誤差とを抑えられる。
【００４８】
〈変形例の説明〉
上述した素形材製造方法は、本発明の技術的思想を具体化するために例示したものである。上述した素形材製造方法は、本発明の技術的思想の範囲内において種々の変更を加え得るものである。
【００４９】
例えば、鍛造装置の種類およびその具体的な構成は特定されない。例えば鍛造装置は熱間鍛造装置であってもよいが、検査対象となる欠陥（バリとキズ）は、冷間鍛造装置を用いた素形材製造方法の場合に生じやすいので、本発明の効果は鍛造装置が冷間鍛造装置である場合に顕著になる。同様に、素材の材質が鉄とクロムとを含む合金である場合、純鉄に比べて硬く、鍛造（特に冷間鍛造）を行った際に検査対象となる欠陥（バリとキズ）が生じやすいので、本発明の効果がより顕著になる。また、旋盤に代えて他の切削装置が用いられてもよい。
【００５０】
外周面切削工程Ｓ１０２は、鍛造工程Ｓ１００に先立って実施されてもよい。この場合、切削装置は、素材の外周面のいずれかの領域を切削することにより、柱状の部材を形成することとなる。また、素形材１０の切削領域２２は、画像認識装置に代え、レーザー検査装置によって検査されてもよい。切削領域２２は検査されなくてもよい。
【００５１】
素形材１０の形状は、底がある穴および貫通した穴の少なくとも一方が形成されている限り、上述したものに限定されない。例えば、素形材の穴は角柱状の空間を形成するものであってもよい。その穴は球状の空間を形成するものであってもよい。これらの場合、素形材１０の穴の直径Ｓに対するその穴の長さＴの比Ｔ／Ｓが閾値以上という要件に代えて、その穴の縁の差し渡しの最小値に対するその穴の長さの比が閾値以上という要件を反射光検査要件としてもよい。また、素形材１０の素材の材質は上述されたものに限定されない。
【００５２】
外周面画像検査工程Ｓ１３０における発光ダイオードの位置は厳密な意味で素形材の穴の中心軸上に配置されていなくてもよい。この位置に関する許容範囲は、画像認識装置の性能に応じて特定される。欠陥の発生によって生じる画素の明度の差を識別できる限り、内周面３０の各領域において反射光の明度の差が生じてもよい。したがって、発光ダイオードの位置の許容範囲は、内周面３０の各領域において反射光の明度の差が欠陥の発生によって生じる画素の明度の差を打ち消さない範囲ということとなる。本発明においては、この許容範囲内にある発光ダイオードは、素形材の穴の中心軸上に配置されているとみなされる。
【００５３】
欠陥検査工程において検査対象となる欠陥の種類はバリとキズとに限定されない。また、欠陥検査工程において検査対象となる範囲は穴の内周面３０の全体に限定されない。穴の内周面３０のいずれかの領域のみが検査されてもよい。穴の内周面３０のいずれかの領域と素形材１０の外周面２０のいずれかの領域が検査されてもよい。
【符号の説明】
【００５４】
１０…素形材
２０…外周面
２２…溝部
３０…内周面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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