(57)【要約】【課題】セラミック成型体に対して検査液を適量かつ持続的に付与でき、簡便にセラミック成型体の外観を検査できる外観検査装置を提供する。【解決手段】外観検査装置１では、検査対象のセラミック成型体Ｓが載置される載置部１１が複数の孔を有する多孔質体からなり、載置部１１の底面１１ｂ側が検査液貯留部１３内に配置されている。したがって、検査液貯留部１３内の検査液Ｖが毛管現象によって載置部１１の底面１１ｂから載置面１１ａに伝わり、載置面１１ａにおいて、セラミック成型体Ｓに対して検査液Ｖを適量かつ持続的に付与できる。これにより、外観検査装置１では、簡便にセラミック成型体Ｓの外観を検査することが可能となる。【選択図】図１
2012068140.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査液をセラミック成型体の表面に付与することによって前記セラミック成型体の外観検査を行う外観検査装置であって、
前記セラミック成型体が載置される載置面、及び当該載置面の反対側に位置する底面を有する載置部と、
前記検査液が貯留される検査液貯留部に前記検査液を供給する検査液供給部と、を備え、
前記載置部は、前記載置面から前記底面にかけて貫通する複数の孔を有する多孔質体からなり、前記載置部の底面側は、前記検査液貯留部内に配置されていることを特徴とする外観検査装置。
【請求項２】
前記載置部及び前記検査液貯留部が周方向に沿って設置された回転テーブルと、
前記載置部に向けて前記セラミック成型体を順次供給する成型体供給部と、を更に備えたことを特徴とする請求項１記載の外観検査装置。
【請求項３】
前記載置部に載置された状態で前記回転テーブル上を移送される前記セラミック成型体を撮像する撮像部と、
前記撮像部によって撮像された画像に基づいて前記セラミック成型体の外観の良否を判断する判断部と、を更に備えたことを特徴とする請求項２記載の外観検査装置。
【請求項４】
前記回転テーブルは、前記成型体供給部から供給された前記セラミック成型体を受ける予備載置部を載置部よりも外周側に有し、
前記予備載置部に載置された前記セラミック成型体を前記載置部に寄せる寄せ部を更に備えたことを特徴とする請求項２又は３記載の外観検査装置。
【請求項５】
前記検査液は、表面張力が８０ｍＮ／ｍ以下の液体であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載の外観検査装置。
【請求項６】
前記載置部は、分子量が１００万以上の超高分子ポリエチレンによって形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項記載の外観検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セラミック成型体の外観検査を行う外観検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
セラミック成型体の外観を検査する手法として、セラミック成型体への影響が小さく、かつ揮発性の高い検査液（例えばアルコール）を用いる手法がある。この手法では、セラミック成型体にクラックが生じている場合に検査液がクラックに浸入し、クラック部位が他の部位に対して目立つことによってクラックの有無を判別している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−３１５００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した手法では、セラミック成型体に付与する検査液の量の調整が課題となっていた。すなわち、検査液が過剰になると、クラック部位を含めたセラミック成型体の全体に検査液が浸入し、クラック部位を目立たせることが困難となり、検査液が不足すると、検査液がすぐに揮発してクラック部位の判別が困難となるという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記課題の解決のためになされたものであり、セラミック成型体に対して検査液を適量かつ持続的に付与でき、簡便にセラミック成型体の外観を検査できる外観検査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題の解決のため、本発明に係る外観検査装置は、検査液をセラミック成型体の表面に付与することによってセラミック成型体の外観検査を行う外観検査装置であって、セラミック成型体が載置される載置面、及び当該載置面の反対側に位置する底面を有する載置部と、検査液が貯留される検査液貯留部に検査液を供給する検査液供給部と、を備え、載置部は、載置面から底面にかけて貫通する複数の孔を有する多孔質体からなり、載置部の底面側は、検査液貯留部内に配置されていることを特徴としている。
【０００７】
この外観検査装置では、載置部が複数の孔を有する多孔質体からなり、載置部の底面側が検査液貯留部内に配置されている。したがって、検査液貯留部内の検査液が毛管現象によって載置部の底面から載置面に伝わり、載置面において、セラミック成型体に対して検査液を適量かつ持続的に付与できる。セラミック成型体に対して検査液を適量かつ持続的に付与できることで、簡便にセラミック成型体の外観を検査することが可能となる。
【０００８】
また、載置部及び検査液貯留部が周方向に沿って設置された回転テーブルと、載置部に向けてセラミック成型体を順次供給する成型体供給部と、を更に備えたことが好ましい。この場合、検査対象となるセラミック成型体の供給及び移送を自動化できるので、より簡便にセラミック成型体の外観を検査できる。
【０００９】
また、載置部に載置された状態で回転テーブル上を移送されるセラミック成型体を撮像する撮像部と、撮像部によって撮像された画像に基づいてセラミック成型体の外観の良否を判断する判断部と、を更に備えたことが好ましい。この場合、検査液が付与されたセラミック成型体の外観の良否判断を自動化できるので、より簡便にセラミック成型体の外観を検査できる。
【００１０】
また、回転テーブルは、成型体供給部から供給されたセラミック成型体を受ける予備載置部を載置部よりも外周側に有し、予備載置部に載置されたセラミック成型体を載置部に寄せる寄せ部を更に備えたことが好ましい。この場合、成型体供給部からセラミック成型体が供給されるときの勢いでセラミック成型体の上面に検査液が付着してしまうことを防止できる。
【００１１】
また、検査液は、表面張力が８０ｍＮ／ｍ以下の液体であることが好ましい。こうすると、載置面への検査液の染み出し量を好適にできる。
【００１２】
また、載置部は、分子量が１００万以上の超高分子ポリエチレンによって形成されていることが好ましい。この場合、載置部の載置面の耐摩耗性及び滑り性を好適に確保できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、セラミック成型体に対して検査液を適量かつ持続的に付与でき、簡便にセラミック成型体の外観を検査できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る外観検査装置の一実施形態を示す平面図である。
【図２】図１におけるＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】撮像部で取得される画像の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照しながら、本発明に係る外観検査装置の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本発明に係る外観検査装置の一実施形態を示す平面図である。同図に示す外観検査装置１は、回転テーブル２の回転によって移送されるセラミック成型体Ｓの表面を順次撮像することにより、セラミック成型体Ｓにクラックが発生しているか否かを検査する装置として構成されている。検査対象であるセラミック成型体Ｓは、例えばリングバリスタの素体やバルク型コンデンサの素体として用いられるものであり、例えば厚さ０．４５ｍｍ〜１．０ｍｍ、直径６．０ｍｍ〜１３．５ｍｍ程度の円形状をなしている。
【００１７】
外観検査装置１は、図１に示すように、セラミック成型体Ｓを移送する円形の回転テーブル２と、セラミック成型体Ｓを供給する成型体供給部３と、セラミック成型体Ｓを撮像する撮像部４と、セラミック成型体Ｓの外観の良否を判断する判断部５と、検査を終えたセラミック成型体Ｓを回収する良品回収部６及び不良品回収部７とを備えている。
【００１８】
回転テーブル２は、図１及び図２に示すように、周方向に沿って設けられた環状の載置部１１と、載置部１１よりも外周側に設けられた環状の予備載置部１２と、外観検査に使用する検査液Ｖが貯留される検査液貯留部１３と、検査液貯留部１３に検査液Ｖを供給する検査液供給部１４とを有している。回転テーブル２は、例えばサーボモータ（不図示）の駆動により、中心軸周りに所定の速度で回転するようになっている。
【００１９】
載置部１１は、図２に示すように、回転テーブル２の厚さ方向に延びており、載置部１１の上面は、回転テーブル２の上面と略面一になっており、セラミック成型体Ｓが載置される載置面１１ａとなっている。また、載置部１１の底面１１ｂは、回転テーブル２の内部において検査液貯留部１３内に位置している。この載置部１１は、載置面１１ａから底面１１ｂにかけて貫通する複数の孔を有する多孔質体によって形成されている。
【００２０】
多孔質体としては、例えば紙などの繊維、セラミック、金属、樹脂などが挙げられるが、載置部１１の載置面１１ａの耐摩耗性及び滑り性を考慮すると、分子量が１００万以上の超高分子ポリエチレンを用いることが好ましい。一方、予備載置部１２は、載置部１１に隣接して回転テーブル２の周縁に沿って設けられている。この予備載置部１２は、例えば載置部１１と略等幅で回転テーブル２の表面に設定されており、検査液貯留部１３とは隔てられている。
【００２１】
検査液貯留部１３は、図２に示すように、回転テーブル２の内部において、載置部１１に対応して環状に設けられている。また、検査液供給部１４は、回転テーブル２の中央に設置されている。検査液貯留部１３と検査液供給部１４とは、検査液導入路１５によって接続されている。検査液導入路１５は、回転テーブル２の内部において、検査液供給部１４が設置されている回転テーブル２の中心から検査液貯留部１３にかけて延びており、例えば９０°間隔で４本設けられている。
【００２２】
検査液供給部１４と検査液導入路１５との間には、バルブ１６が設けられている。バルブ１６が開放されると、検査液供給部１４内の検査液Ｖが検査液導入路を通って検査液貯留部１３に流れ込み、載置部１１の底面１１ｂ側が検査液Ｖに浸るようになっている。また、検査液導入路１５の末端部分には、液量調整部１７が設けられている。液量調整部１７は、例えば回転テーブル２の上面側から螺入されたネジ１９によって構成されている。
【００２３】
ネジ１９の先端は、検査液導入路１５内に進出可能となっており、進出量の調整によって検査液貯留部１３に流れ込む検査液Ｖの量を調整できる。また、回転テーブル２が回転するときの遠心力によって検査液Ｖが一度に検査液貯留部１３に流れ込むことが防止される。
【００２４】
検査液Ｖとしては、セラミック成型体Ｓへの影響が小さく、かつ揮発性の高い液体が用いられる。また、検査液Ｖの表面張力は、８０ｍＮ／ｍ以下であることが好ましい。このような検査液Ｖとしては、例えばアルコールが挙げられる。検査液貯留部１３内の検査液Ｖは、多孔質体で形成されている載置部１１の内部を毛管現象によって伝わり、載置部１１の載置面１１ａに一定の量で持続的に染み出す。
【００２５】
なお、毛管現象による検査液Ｖの上昇高さｈは、検査液Ｖの表面張力をＴ、接触角をθ、検査液Ｖの密度をρ、重力加速度をｇ、多孔質体の孔半径をｒとすると、以下の式（１）を用いて求めることができる。
ｈ＝（２Ｔｃｏｓθ）／ρｇｒ  …（１）
【００２６】
成型体供給部３は、例えばホッパー２１及びフィーダ２２を含んで構成されている。ホッパー２１には、多数のセラミック成型体Ｓが収容されている。このホッパー２１が開放されることによって、フィーダ２２の先端から回転テーブル２の周縁部に向けてセラミック成型体Ｓが供給され、セラミック成型体Ｓが予備載置部１２に順次載置される。
【００２７】
また、予備載置部１２に載置されたセラミック成型体Ｓの移送経路上には、円板状の寄せ部２３が設けられている。寄せ部２３は、成型体供給部３と撮像部４との間に位置しており、寄せ部２３の周縁部は、予備載置部１２の幅の分だけ回転テーブル２上に張り出した状態となっている。この寄せ部２３により、供給当初は予備載置部１２上に載置されたセラミック成型体が、寄せ部２３に当たって載置部１１側に寄せられ、これ以降は載置部１１上に載置された状態で移送される（図１参照）。
【００２８】
撮像部４は、例えばＣＣＤカメラによって構成されている。撮像部４は、回転テーブル２の回転によって移送されてきたセラミック成型体Ｓが真下を通るタイミングでセラミック成型体Ｓの上面側を撮像する。図３は、撮像部で取得される画像の一例を示す図である。セラミック成型体Ｓにクラックが生じてない場合、セラミック成型体Ｓの底面側には検査液Ｖが付着した状態となっているが、セラミック成型体Ｓの上面側には検査液Ｖは一切付着しない。したがって、図３（ａ）に示すように、クラックのないセラミック成型体Ｓの上面側の画像では、一様な色相が得られる。
【００２９】
一方、セラミック成型体Ｓにクラックが生じている場合、セラミック成型体Ｓが載置部１１の載置面１１ａに載置されている間に毛管現象によって検査液Ｖがクラック部位Ｃに浸入する。このとき、クラック部位Ｃを通じてセラミック成型体Ｓの上面側まで検査液Ｖが伝わるが、他の部位については検査液Ｖが付着していない状態となる。したがって、図３（ｂ）に示すように、クラックのあるセラミック成型体Ｓの上面側の画像では、クラック部位Ｃの色相が他の部位の色相に対して目立つようになる。
【００３０】
判断部５は、撮像部４で撮像された画像に基づいてセラミック成型体Ｓの外観の良否を判断する部分である。判断部５は、例えばクラック部位の色相に対応する閾値を有し、取得した画像の色相が閾値以下である場合にセラミック成型体Ｓの外観に異常がない（良品）と判断し、取得した画像の色相が閾値を超えている場合にセラミック成型体Ｓの外観に異常がある（不良品）と判断する。
【００３１】
判断部５は、セラミック成型体Ｓの外観に異常がないと判断した場合には、セラミック成型体Ｓをそのまま通過させる。このセラミック成型体Ｓは、撮像部４の下流側に配置された円板状の寄せ部２４によって回転テーブル２の外方に寄せられ、良品回収部６によって回収される。なお、良品回収部６にシュートを設け、当該シュートをヒータ等によって所定の温度に暖めておくことが好ましい。この場合、セラミック成型体Ｓに付着した検査液Ｖを迅速に蒸発させることができる。
【００３２】
一方、判断部５は、セラミック成型体Ｓの外観に異常があると判断した場合には、エア噴射部２５に対して駆動を指示する指示情報を出力する。これにより、このセラミック成型体Ｓは、撮像部４の位置で回転テーブルの外方に押し出され、不良品回収部７によって回収される。
【００３３】
以上説明したように、外観検査装置１では、検査対象のセラミック成型体Ｓが載置される載置部１１が複数の孔を有する多孔質体からなり、載置部１１の底面１１ｂ側が検査液貯留部１３内に配置されている。したがって、検査液貯留部１３内の検査液Ｖが毛管現象によって載置部１１の底面１１ｂから載置面１１ａに伝わり、載置面１１ａにおいて、セラミック成型体Ｓに対して検査液Ｖを適量かつ持続的に付与できる。
【００３４】
載置面１１ａにおける検査液Ｖが過剰になると、クラック部位Ｃを含めたセラミック成型体Ｓの全体に検査液Ｖが浸入し、クラック部位Ｃを目立たせることが困難となる。また、載置面１１ａにおける検査液Ｖが不足すると、検査液Ｖがすぐに揮発してクラック部位Ｃの判別が困難となるという問題がある。これに対し、外観検査装置１では、毛管現象を利用してセラミック成型体Ｓに検査液Ｖを適量かつ持続的に付与できるので、簡便にセラミック成型体Ｓの外観を検査することが可能となる。
【００３５】
また、外観検査装置１では、載置部１１及び検査液貯留部１３が周方向に沿って設置された回転テーブル２と、載置部１１に向けてセラミック成型体Ｓを順次供給する成型体供給部３とを備えている。これにより、検査対象となるセラミック成型体Ｓの供給及び移送を自動化できるので、より簡便にセラミック成型体Ｓの外観を検査できる。
【００３６】
また、外観検査装置１では、載置部１１に載置された状態で回転テーブル２上を移送されるセラミック成型体Ｓを撮像する撮像部４と、撮像部４によって撮像された画像に基づいてセラミック成型体Ｓの外観の良否を判断する判断部５とを更に備えている。これにより、検査液Ｖが付与されたセラミック成型体Ｓの外観の良否判断を自動化できるので、一層簡便にセラミック成型体Ｓの外観を検査できる。
【００３７】
また、外観検査装置１では、成型体供給部３から供給されたセラミック成型体Ｓを受ける予備載置部１２が載置部１１の外周側に設けられており、供給当初に予備載置部１２に載置されたセラミック成型体Ｓが寄せ部２３によって載置部１１に寄せられるようになっている。このような構成により、成型体供給部３からセラミック成型体Ｓが供給されるときの勢いでセラミック成型体Ｓの上面に検査液Ｖが付着してしまうことを防止できる。セラミック成型体Ｓの上面に検査液Ｖが付着すると、クラック部位Ｃの色相と他の部位の色相との間に差異が生じなくなり、外観の良否判断が困難となる。したがって、セラミック成型体Ｓの上面への検査液Ｖの付着を防止することで、外観検査の失敗を防止できる。
【００３８】
本発明は、上記実施形態に限られるものではない。例えば上述した実施形態では、成型体供給部３によって自動的にセラミック成型体Ｓを供給しているが、成型体供給部３を設けずに手動でセラミック成型体Ｓを載置部１１に載置してもよい。また、上述した実施形態では、撮像部４及び判断部５によって自動的にセラミック成型体Ｓの外観の良否を判断しているが、撮像部４及び判断部５を設けずに目視によってセラミック成型体Ｓの外観の良否を判断するようにしてもよい。
【００３９】
さらに、上記実施形態では、セラミック成型体Ｓの外観に異常があると判断した場合に、エアの噴射によってセラミック成型体Ｓを不良品回収部７に押し出しているが、エアの噴射に代えて、ソレノイドアームによってセラミック成型体Ｓを不良品回収部７に押し出すようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４０】
１…外観検査装置、２…回転テーブル、３…成型体供給部、４…撮像部、５…判断部、１１…載置部、１１ａ…載置面、１１ｂ…底面、１２…予備載置部、１３…検査液貯留部、１４…検査液供給部、２３…寄せ部、Ｓ…セラミック成型体、Ｖ…検査液。
【図１】
2012068140.tif 000003
【図２】
2012068140.tif 000004
【図３】
2012068140.tif 000005