(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
有底円筒状のセラミックス管を検査する方法であって、
該セラミックス管の内表面に光照射し、
該内表面が光照射された状態で該セラミックス管の外表面を撮像して該外表面の画像信号を取得し、
取得した該画像信号に対して平滑化処理及び２次微分処理を含む画像処理を施すことにより、該セラミックス管の外表面の欠陥を検出し、
該セラミックス管の外表面に光照射し、
該外表面が光照射された状態で該セラミックス管の内表面を撮像して該内表面の画像信号を取得し、
取得した該画像信号に対して平滑化処理及び２次微分処理を含む画像処理を施すことにより、該セラミックス管の内表面の欠陥を検出する
ことを特徴とするセラミックス管の検査方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記セラクックス管の外表面を撮像して前記外表面の画像信号を得ることは、
前記セラミックス管の円筒部分の外表面を撮像して該円筒部分の外表面の画像信号を得ることと、
前記セラミックス管の底部の外表面を撮像して該底部の外表面の画像信号を得ることと
を含むことを特徴とするセラミックス管の検査方法。
【請求項３】
請求項１において、
前記セラクックス管の内表面を撮像して前記内表面の画像信号を得ることは、
前記セラミックス管の円筒部分の内表面を撮像して該円筒部分の内表面の画像信号を得ることと、
前記セラミックス管の底部の内表面を撮像して該底部の内表面の画像信号を得ることと
を含むことを特徴とするセラミックス管の検査方法。
【請求項４】
請求項１において、
前記セラミックス管の内表面への光照射は、前記セラミックス管をその管軸を中心に回転させながら、該内表面に光照射することであることを特徴とするセラミックス管の検査方法。
【請求項５】
請求項１において、
前記セラミックス管の内表面への光照射は、前記セラミックス管の管軸方向に長いライン上の照明光源を用いて、該内表面に光照射することであることを特徴とするセラミックス管の検査方法。
【請求項６】
請求項１において、
前記セラミックス管の内表面への光照射は、前記セラミックス管の開口部より外側に設けた光源から出射される光により、該内表面に光照射することであることを特徴とするセラミックス管の検査方法。
【請求項７】
請求項１において、
前記セラミックス管の外表面への光照射は、前記セラミックス管をその管軸を中心に回転させながら、該外表面に光照射することであることを特徴とするセラミックス管の検査方法。
【請求項８】
請求項７において、
前記セラミックス管の外表面への光照射は、前記セラミックス管をその管軸を中心に回転させながら、前記セラミックス管の管軸方向に長いライン状の照明光源を用いて、該外表面に光照射することであることを特徴とするセラミックス管の検査方法。
【請求項９】
請求項１において、
前記セラミックス管の外表面への光照射は、前記セラミックス管の外周に配置した光源により、該外表面に光照射することであることを特徴とするセラミックス管の検査方法。
【請求項１０】
請求項９において、
前記セラミックス管の外周に配置した前記光源は、前記セラミックス管の外周に配置したリング状の光源であって、前記セラミックス管の管軸方向に前記セラミックス管に対して相対的に移動しながら、前記セラミックス管の外表面に光照射することを特徴とするセラミックス管の検査方法。
【請求項１１】
請求項９において、
前記セラミックス管の外周に配置した光源は、前記セラミックス管の外周に等間隔に配置された複数の光源であることを特徴とするセラミックス管の検査方法。
【請求項１２】
有底円筒状のセラミックス管を支持するホルダ部と、
該セラミックス管の内表面を光照射する第１の光照射手段と、
該セラミックス管の外部に配置され、該第１の光照射手段によって該内表面に光照射された該セラミックス管の外表面を撮像して該セラミックス管の外表面の画像信号を取得する外表面画像取得手段と、
該外表面画像取得手段で取得した該セラミックス管の外表面の画像信号を平滑化処理及び２次微分処理を含む画像処理を施して、該外表面の欠陥を検出する第１の画像処理手段と、
該セラミックス管の外表面を光照射する第２の光照射手段と、
該セラミックス管の内部に配置され、該第２の光照射手段によって該外表面に光照射された該セラミックス管の内表面を撮像して該セラミックス管の内表面の画像信号を取得する内表面画像取得手段と、
該内表面画像取得手段で取得した該セラミックス管の内表面の画像信号を平滑化処理及び２次微分処理を含む画像処理を施して、該内表面の欠陥を検出する第２の画像処理手段と
を備えたことを特徴とするセラミックス管の検査装置。
【請求項１３】
請求項１２において、
前記外表面画像取得手段は、
前記セラミックス管の円筒部分の外表面を撮像して該円筒部分の外表面の画 像信号を取得する円筒部外表面画像取得部と、
前記セラミックス管の底部の外表面を撮像して該底部の外表面の画像信号を 取得する底部外表面画像取得部と
を有することを特徴とするセラミックス管の検査装置。
【請求項１４】
請求項１２において、
前記内表面画像取得手段は、
前記セラミックス管の円筒部分の内表面を撮像して該円筒部分の内表面の画 像信号を取得する円筒部内表面画像取得部と、
前記セラミックス管の底部の内表面を撮像して該底部の内表面の画像信号を 取得する底部内表面画像取得部と
を有することを特徴とするセラミックス管の検査装置。
【請求項１５】
請求項１２において、
前記ホルダ部は、前記セラミックス管をその管軸を中心に回転させ、
前記第１の光照射手段で前記セラミックス管の内表面に光照射するとき、前記ホルダ部で前記セラミックス管を回転させながら、前記セラミックス管の内表面に光照射することを特徴とするセラミックス管の検査装置。
【請求項１６】
請求項１５において、
前記第１の光照射手段は、前記セラミックス管の管軸方向に長いライン状の照明光源を有し、該ライン状の照明光源により、前記セラミックス管の内表面に光照射することを特徴とするセラミックス管の検査装置。
【請求項１７】
請求項１５において、
前記第１の光照射手段は、前記セラミックス管の開口よりも外側に配置された光源部を有し、該光源部から出射した光を前記セラミックス管の内表面に照射することを特徴とするセラミックス管の検査装置。
【請求項１８】
請求項１２において、
前記ホルダ部は、前記セラミックス管をその管軸を中心に回転させ、
前記第２の光照射手段で前記セラミックス管の外表面に光照射するとき、前記ホルダ部で前記セラミックス管を回転させながら、前記セラミックス管の外表面に光照射することを特徴とするセラミックス管の検査装置。
【請求項１９】
請求項１８において、
前記第２の光照射手段は、前記セラミックス管の管軸方向に長いライン状の照明光源を有し、該ライン状の照明光源により、前記セラミックス管の外表面に光照射することを特徴とするセラミックス管の検査装置。
【請求項２０】
請求項１２において、
前記第２の光照射手段は、前記セラミックス管の外周に配置した光源部を有し、該光源部により、前記セラミックス管の外表面に光照射することを特徴とするセラミックス管の検査装置。
【請求項２１】
請求項２０において、
前記光源部は、前記セラミックス管の外周に配置したリング状の光源であることを特徴とするセラミックス管の検査装置。
【請求項２２】
請求項２０において、
前記光源部は、前記セラミックス管の外周に等間隔に配置した複数の光源からなることを特徴とするセラミックス管の検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ナトリウム硫黄電池などに用いられるセラミックス管の欠陥や変形を光学的に検出するとともに、低強度のセラミックス管を内圧強度検査（機械的強度検査）によって排除するようにしたセラミックス管の検査方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のかかるセラミックス管の検査方法としては、例えば、特開平４−６９５５２号公報や特開平２−１２０６４１号公報，特開平４−２９１１３２号公報，特開平４−３６６７４５号公報で開示されているように、セラミックス管の目視検査を簡便にする方法や機械的強度試験による方法であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、目視検査での欠陥検出感度は目の分解能（数１００μｍ程度）が限界であり、数１００μｍより小さい微小な欠陥を検出することはできない。また、目視検査では、セラミックス管の外周部（外表面）の欠陥検出は可能であるが、セラミックス管の内周部（内表面）を検査するためには、ミラーなどを管内部に挿入するなどしなければ、管内周部の欠陥を検出することが困難であり、管外周部と同様な感度で欠陥を検出することはできない。
【０００４】
図２７はセラミックスを透過光で検査する場合の欠陥検出の原理の説明図である。
【０００５】
同図において、セラミックスはセラミックス粒子３００からなっており、このセラミックスの２つの表面をＰ面，Ｑ面として、Ｐ面から光を照射すると、この照射光はセラミックス粒子３００の表面での反射とセラミックス粒子３００中の透過とを繰り返しながらＱ面から漏れ出てくる。光がセラミックス粒子３００を透過するときには、完全拡散の透過光となる。このとき、セラミックスでの欠陥に応じてこの漏れ出てくる光のコントラストが異なり、周囲よりも明るい場合には、クラック欠陥や気泡欠陥と判断し、周囲よりも暗い場合には、異物欠陥と判断する。
【０００６】
ところで、セラミックスに生じているこれら欠陥を検出する場合、クラック欠陥Ａのように、その開口部がセラミックスの光が漏れ出てくるＱ面側に生じている場合には、その検出がしやすいものであるが、クラック欠陥Ｂのように、光を照射するセラミックスのＰ面側にクラック開口部が生じている場合には、検出しにくい。これは、クラック外周からの光がクラックを生じていない部分に回り込み、周囲とのコントラストの変化が小さくなるからである。このような現象は、異物欠陥や気泡欠陥のようなセラミックス内部に生じている欠陥についても、同様である。
【０００７】
セラミックス内部に生ずるこのような欠陥は、光が漏れ出てくるＱ面側の表面の浅い箇所に生じている場合には、検出しやすいが、光を照射するＰ面側に近い箇所に生じている場合（即ち、Ｑ面から離れた箇所に生じている場合）には、検出感度が低下する。
【０００８】
また、上記従来の機械的強度試験による方法では、セラミックス管の外部あるいは内部から加圧した機械的負荷により、セラミックス管の破壊の有無を検査するものであるが、破壊されない場合であっても、破壊には至らない欠陥が存在していたり、また、加圧による欠陥の成長により、セラミックス管の機械的強度を低下させる虞もあり、機械的負荷検査のみでは、検査の信頼性に欠けるという問題がある。
【０００９】
本発明の第１の目的は、かかる問題を解消し、有底円筒状のセラミックス管の表面あるいは内部に生じる各種欠陥を高速かつ高感度に検査することができるようにしたセラミックス管の検査方法及びその装置を提供することにある。
【００１０】
本発明の第２の目的は、かかる欠陥がセラミックスの円筒部や底部（袋部）の外表面側あるいは内表面側のいずれの部位に生じても、確実にその欠陥を検出できるようにしたセラミックス管の検査方法及びその装置を提供することにある。
【００１１】
本発明の第３の目的は、変形や形状の偏りなどによる機械的強度不足のセラミックス管を検出して排除することができるようにしたセラミックス管の検査方法及びその装置を提供するにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明によるセラミックス管の検査方法及びその装置は、セラミックス管の円筒部や底部（袋部）を照明し、セラミックス管を透過した光を光学的に検出して画像を得、その検出した画像に対して平滑化，２次微分，２値化などの画像処理することにより、欠陥を検出する。
【００１３】
セラミックス管の円筒部外表面の画像検出方法としては、セラミックス管の内表面側から光を照明しながら、セラミックス管あるいは管表面側の検出系を回転させて、該検出系により円筒部外表面を平面状に検出し、また、セラミックス管の円筒部内表面の画像検出方法としては、セラミックス管の内側に検出系を設け、セラミックス管の外表面側から光を照明しながら、セラミックス管を回転させて円筒部内表面を平面状に検出するか、あるいは、管内部をその円周状に検出するコーンミラー検出系を円筒部の長手方向に走査しながら、円筒部内表面を連続的に検出する。また、セラミックス管の底部（袋部）の外表面あるいは内表面の画像検出方法としては、セラミックス管の外側あるいは内側から照明し、この底部の内表面または外表面の画像を検出する。
【００１４】
セラミックス管の検査装置としては、セラミックス管の円筒部や底部（袋部）を夫々照明する手段と、透過した照明光を夫々の表面側で光学的に検出して画像を得る手段と、検出した該画像を平滑化，２次微分，２値化などの処理をする画像処理手段とを具備する。
【００１５】
セラミックス管の円筒部外表面の画像検出手段としては、セラミックス管の内表面側から光を照明する手段と、セラミックス管の外表面側に設けられた検出系と、セラミックス管あるいは検出系を回転させる手段とを具備し、セラミックス管の円筒部内表面の画像検出手段としては、セラミックス管の外表面側から光を照明する手段と、セラミックス管の内表面側に設けられた検出系と、セラミックス管を回転する手段とを具備するか、あるいは、セラミックス管の外表面側からリング状に光を照明する手段と、セラミックス管の内部を円周状に検出するコーンミラー検出手段によりセラミックス管の円筒部の長手方向に走査することにより、セラミックス管の円筒部内表面を連続的に検出する手段とを具備し、また、セラミックス管の底部（袋部）の画像検出手段としては、セラミックス管の外側または内側から照明する手段と、底部（袋部）の内表面または外表面の画像を検出手段とを具備する。
【００１６】
また、上記目的を達成するために、本発明によるセラミックス管の検査システムは、セラミックス管を保管する手段と、セラミックス管を保持して移動させる手段と、セラミックス管を保管手段から移動手段に移動または戻す手段と、セラミックス管の外観や形状，内圧強度の各検査手段とからなり、自動的に一連の検査を行なうようにする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。
図１はセラミックス管について複数種の検査を行なう本発明による検査システムの一実施形態を示す概略斜視図であって、１はセラミックス管、２００〜２０２は検査装置、２０３ａ〜２０３ｃはストッカ、２０４はコンベア、２０５はホルダ、２０６ａ，２０６ｂはロボット、２０７ａ，２０７ｂはアーム、２０８ａ，２０８ｂはチャック、２０９ａ，２０９ｂはモータ、２１０はボックス、２１１はロード部、２１２はアンローダ部である。
また、図２はこの検査システムの動作を示すフローチャートである。
【００１８】
図１において、コンベア２０４が、その移動方向が矢印Ｘ方向となるように、配置されており、このコンベア２０４に沿って３個の検査装置２００，２０１，２０２が順次配列されている。ここで、検査装置２００はセラミックス管１の形状検査装置とし、検査装置２０１を外観検査（表面欠陥検査）装置とし、検査装置２０２を機械的強度検査（内圧強度検査）装置とする。この実施形態は、セラミックス管１の検査を検査装置２００，２０１，２０２の順で自動的に行ない、かつ夫々の検査装置２００〜２０２で異なるセラミックス管１を同時に検査することができるようにするものである。
【００１９】
前工程で焼結された各セラミックス管１は（図２のステップ３００）、夫々毎に管理番号を付されて製造装置全体を統括制御する図示しないホストコンピュータが認知できるようにされた後、ストッカ２０３ａのこの管理番号に対応した所定の位置に収納されることにより、この検査システムに運ばれる。
【００２０】
この検査システムでは、ロボット２０６ａにより、このストッカ２０３ａから、例えば、その配列順あるいは管理番号順にセラミックス管１が１本づつ取り出され、間欠移動するコンベア２０４上の複数のホルダ２０５のうちの最もストッカ２０３側にあるホルダ２０５に載置される。ここで、ロボット２０６ａは、上下方向（矢印Ｚ方向）に移動可能なアーム２０７ａと、その先端に矢印Ｙ方向に移動可能に設けられたチャック２０８ａと、チャック２０８ａを開閉するモータ２０９ａや送りネジ（図示せず）などを有しており、セラミックス管１の内径側をチャック２０８ａで支えることにより、セラミックス管１を保持することができる構成をなしている。なお、他方のロボット２０６ｂも、同様の構成をなして、セラミックス管１を保持することができる。
【００２１】
ホルダ２０５に載置されたセラミックス管１は、コンベア２０４の間欠移動により、形状検査装置２００の前方所定位置まで搬送される。そこで、ロボット２０６ａは、チャック２０８ａでこのセラミックス管１を再び保持し、アーム２０７ａをＹ方向に移動させることにより、このセラミックス管１を形状検査装置２００のローダ部２１１に搬入する。これにより、形状検査装置２００でセラミックス管１の形状検査が行なわれる（図２のステップ３０１）。
【００２２】
寸法や形状などに異常がないかどうかのかかる形状検査が終了すると（図２のステップ３０２）、セラミックス管１は形状検査装置２００のアンローダ部２１２に戻される。そこで、ロボット２０６ａは形状検査が終了したセラミックス管１を保持してコンベア２０４のホルダ２０５上に戻す。次に、コンベア２０４が所定距離移動して停止すると、セラミックス管１は次の外観検査装置２０１の前方の所定位置に達しており、上記と同様にして、セラミックス管１がこの外観検査装置２０１に搬入されて外観検査が行なわれる（図２のステップ３０３）。
【００２３】
欠陥があるかどうかのこの検査が終了すると（図２のステップ３０４）、上記のようにして、セラミックス管１はコンベア２０４上のホルダ２０５に戻され、次の内圧強度検査装置２０２に搬送されてその検査が行なわれる（図２のステップ３０５）。これは、例えば、セラミックス管１が破壊されたかどうか（図２のステップ３０６）、破壊音があったかどうか（図２のステップ３０７）を検査するものである。
【００２４】
このようにして、同じセラミックス管１に対し、コンベア２０４とで間欠的に搬送されながら、ロボット２０６ａによる検査装置２００〜２０１への搬入，検査装置での検査及びロボット２０６ａによる検査装置からの搬出が繰り返される一連の動作が行なわれ、検査装置２００による形状検査，検査装置２０１による外観検査（表面欠陥検査）及び検査装置２０２による内圧強度検査が順次自動的に行なわれることになる。
【００２５】
また、夫々の検査装置２００，２０１，２０２で夫々異なるセラミックス管１を同時に検査させるようにすることができ、このために、例えば、検査装置２００にセラミックス管１を挿入すると、ロボット２０６ａは次のセラミックス管１をストッカ２０３ａから取り出してコンベア２０４上のホルダ２０５に載置し、コンベア２０４を所定距離移動させて検査装置２００の前で待機させ、このとき検査されている先のセラミックス管１の検査装置２００での検査が終了すると、検査終了したセラミックス管１をホルダ２０５に戻すとともに、ホルダ２０５に待機していた次のセラミックス管１を検査装置２００に搬入するようにする。検査装置２０１，２０２に対しても同様であり、このようにして、検査装置２００〜２０２夫々でセラミックス管１の検査を同時に行なわせることができる。この場合、複数のロボット２０６ａ，２０６ｂを用い、各検査装置２００〜２０２とコンベア２０４との間のセラミックス管１の搬入／搬出を分担させる。
【００２６】
各検査装置２００〜２０２によるセラミックス管１の検査結果は、管理番号毎に整理されて逐次コンピュータで保存され、また、いずれの検査でも合格したセラミックス管１はストッカ２０３ｂにロボット２０６ｂによって搬送されて収納され、また、いずれかの検査装置での検査で不合格となったセラミックス管１は、同様にして、ストッカ２０３ｃに搬送されて収納される。また、検査装置２０２での内圧強度検査で破壊したセラミックス管１は、ロボット２０６ｂによってボックス２１０に排除される。
【００２７】
ストッカ２０３ｂは、全体に合格したセラミックス管１を収納すると、次の工程に搬送されてセラミック管１の次の工程での処理に供されるとともに、次の空のステッカ２０３ｂが使用されることになる。また、ストッカ２０３ｃに収納された不合格のセラミックス管１は、ボックス２１０に収納されたセラミックス管１とともに、破砕され、セラミックス管製造のための原料としてリサイクルされる。
【００２８】
なお、外観検査装置２０１や内圧強度検査装置２０２の前段での検査の結果不合格品となったセラミックス管１は、かかる検査装置２０１または２０２での検査を行なわずに、不合格品としてステッカ２０３ｃに収納するようにすることもできる。従って、図２に示すように、形状検査において、寸法や形状などに異常があった場合には（ステップ３０２）、不合格品として直ちにステッカ２０３ｃに収納し、また、外観検査で欠陥が検出された場合には（ステップ３０４）、不合格品として直ちにステッカ２０３ｃに収納する。
【００２９】
また、セラミックス管１は有底円筒状をなしており、その底部は外部側に凸状の袋部をなしているが、外観検査装置２０１では、かかるセラミックス管１の円筒部外表面，円筒部内表面，底部外表面，底部内表面などの全て表面の検査が実施される。
【００３０】
さらに、上記実施形態では、検査の順序は上記のみに限定されるものではなく、任意の順序としてもよい。但し、破壊したセラミック管１の除去に要する手間を考慮すると、内圧強度検査を最後の検査とすることが望ましい。
【００３１】
次に、図１における各検査装置及びそこでの検査方法の実施形態について説明する。なお、検査対象となるセラミックス管１は、上記のように、有底円筒状をなし、その底部は外部側に凸状の袋部をなしている。
【００３２】
図３は本発明によるセラミックス管の検査方法及びその装置の第１の実施形態を示す概略構成図であって、１はセラミックス管、１ａは円筒部外表面、１ｂは底部外表面、１ｅは底部内表面、２はホルダ、２ａは貫通穴、３はモータ、４はプーリ、５はベルト、６は照明光源、７は検出レンズ、８はラインセンサ、９は検出レンズ、１０はＴＶカメラ、１１は画像検出回路、１２はラインセンサ用画像処理装置、１３はＴＶカメラ用画像処理装置、１４はマイクロコンピュータ、１５は座標発生回路、１６はモータコントローラである。
【００３３】
この第１の実施形態は、図１における外観検査（表面欠陥検査）装置２０１に相当するものであって、セラミック管１の円筒部及び底部（袋部）の外表面を検査するものとする。
【００３４】
同図において、このセラミックス管の外観検査装置は、セラミックス管１を保持するとともに貫通穴２ａが設けられているホルダ２と、このホルダ２を回転するためのモータ３，プーリ４及びベルト５と、セラミックス管１の内部表面をホルダ２の貫通穴２ａを通して、あるいはセラミックス管１の内部に挿入されて照明するための照明光源６と、セラミックス管１の円筒部外表面１ａを検出する検出レンズ７及びラインセンサ８と、セラミックス管１の底部外表面１ｂを検出する検出レンズ９及びＴＶカメラ１０と、画像検出回路１１と、ラインセンサ用画像処理装置１２と、ＴＶカメラ用画像処理装置１３と、マイクロコンピュータ１４と、座標発生回路１５と、モータコントローラ１６とで基本的に構成されている。
【００３５】
被検査物であるセラミックス管１は回転可能なホルダ２上に保持されており、マイクロコンピュータ１４の制御の下に、モータコントローラ１６を介してモータ３が回転することにより、プーリ４及びベルト５を介してモータ３と同期して回転し、回転走査制御される。
【００３６】
かかる構成において、セラミックス管１の円筒部外表面１ａを検査する場合には、照明光源６をセラミックス管１の開口部よりも外側に位置付け、この照明光源６によって貫通穴２ａを介しセラミックス管１の内部を照明しながら、モータ３の回転駆動によってセラミックス管１を回転させる。これにより、ラインセンサ８によってセラミックス管１の円筒部外表面１ａの画像信号が得られる。この画像信号は、画像検出回路１１でＡ／Ｄ変換処理されて多値画像信号となり、ラインセンサ用画像処理装置１２に供給される。
【００３７】
このラインセンサ用画像処理装置１２では、シェーディング補正回路１２ａにより、この多値画像信号が処理されて照明むらやラインセンサ８の感度むらがディジタル的に補正され、次に、平滑化回路１２ｂにより、セラミックス管１の表面での微小凹凸によるノイズ成分を平均化するように、多値画像信号を滑らかにする平滑化処理が行なわれ、次に、２次微分回路１２ｃにより、セラミックス管１の欠陥部による明暗を強調するように、多値画像信号の２次微分処理が行なわれ、さらに、２値化回路１２ｄにより、２次微分処理された多値画像信号から欠陥部の画像を抽出する２値化処理が行なわれる。このようにして得られた欠陥画像信号は、マイクロコンピュータ１４に供給される。マイクロコンピュータ１４は、各座標位置毎に、欠陥がある場合には「１」、欠陥がない場合には「０」と夫々判定する。
【００３８】
また、座標発生回路１５では、画像検出回路１１を介して供給されるラインセンサ８の走査クロックに基づいて、セラミックス管１の円筒部外表面１ａの長手方向の走査位置座標が作成され、マイクロコンピュータ１４に供給される。このマイクロコンピュータ１４では、また、モータ３の回転角制御パルスに基づくセラミックス管１の円周方向の移動量がモータコントローラ１６から供給され、これらにより、マイクロコンピュータ１４は、ラインセンサ８によるセラミックス管１上での実検査座標位置、即ち、その読取時点での実検査位置が検出される。
【００３９】
セラミックス管１の底部外表面１ｂを検査する場合には、照明光源６を上記の位置に位置決めしてもよいが、この照明光源６をホルダ２の貫通穴２ａからセラミックス管１の内部に挿入して底部内表面１ｅの近傍に位置付け、この底部内表面１ｅを照明する。これにより、照明光源６の照射光を効率良く使用することができる。
【００４０】
また、セラミックス管１の底部外表面１ｂの欠陥検査は、セラミックス管１が静止している状態で行なわれる。かかる状態において、検出レンズ９とＴＶカメラ１０とによってこの底部外表面１ｂの多値画像信号が得られる。この多値画像信号はＴＶカメラ用画像処理装置１３に供給され、シェーディング補正回路１３ａ，平滑化回路１３ｂ，２次微分回路１３ｃ及び２値化回路１３ｄによってラインセンサ用画像処理装置１２と同様な画像処理が行なわれて２値化された欠陥画像信号が得られる。この欠陥画像信号はマイクロコンピュータ１４に供給され、各画素毎に欠陥の有無が判定される。
【００４１】
この第１の実施形態では、以上のようなセラミックス管１の照明において、セラミックス管１の円筒部内径にほぼ等しい照明の直径で平行光束を照射することにより、セラミックス管１の円筒部外表面１ａ及び底部外表面１ｂに均一な透過照明光が得られることになり、これにより、欠陥の明暗コントラストが大きくなる効果もある。
【００４２】
図４は本発明によるセラミックス管の検査方法及びその装置の第２の実施形態を示す概略構成図であって、１ｃは円筒部内表面、１７はライン状照明光源ユニット、１８は密着型ラインセンサであり、図３に対応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。
【００４３】
この第２の実施形態は、図１における外観検査装置２０１に相当するものであって、セラミックス管１の円筒部内表面を検査するものである。
【００４４】
同図において、この第２の実施形態は、上記第１の実施形態での照明光源６と検出レンズ７，ラインセンサ８からなる検出系の代わりに、ライン状照明光源ユニット１７と密着型ラインセンサ１８を用いたものである。
【００４５】
セラミックス管１の円筒部の内部にその円筒部内表面１ｃに対向して密着型ラインセンサ１８を配置し、これに対向して、ライン（直線）状照明光源１７をセラミックス管１の外側に配置する。ライン状照明光源ユニット１７は、例えば、蛍光灯あるいは高周波蛍光管からなり、セラミックス管１の外側からその長手方向ライン状に照明できるようにしている。密着型ラインセンサ１８は、機能的には、図３でのラインセンサ８と同様なものである。かかる密着型ラインセンサ１８は検出素子と結像レンズが一体で配置されてなるものであって、例えば、「テレビジョン学会技術報告ITEJ Technical report」Vol.13,No28,PP.13〜18,ED'89-26(May.1989)や「テレビジョン学会技術報告ITEJ Technical report」Vol.13,No48,PP.13〜18.IPU'89-3(Sep.1989)に開示されているラインセンサを用いればよい。
【００４６】
かかる構成において、図３に示した第１の実施形態でのセラミックス管１の円筒部外表面１ａの検査方法と同様の手法により、セラミックス管１の円筒部内表面１ｃを検査できる。即ち、モータ３の駆動によってセラミックス管１を回転させると、密着型ラインセンサ１８から得られる画像信号は画像検出回路１１でＡ／Ｄ変換処理されて多値画像信号となり、さらに、ラインセンサ用画像処理装置１２でシェーディング補正，平滑化，２次微分及び２値化の各画像処理が施されて欠陥画像信号が得られ、マイクロコンピュータ１４に供給される。
【００４７】
この第２の実施形態でも、図３に示した第１の実施形態と同様に、実際の円筒部内表面１ｃの検査においては、セラミックス管１が回転されながらその円筒部内表面１ｃの全面が検査され、ラインセンサ用画像処理装置１２で２次微分処理されて２値化された各座標位置毎の検査結果が、マイクロコンピュータ１４により、欠陥がある場合には「１」、欠陥がない場合には「０」と夫々判定される。
【００４８】
図５は本発明によるセラミックス管検査方法及びその装置の第３の実施形態を示す概略構成図であって、図３及び図４に対応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。
【００４９】
この第３の実施形態は、図１における外観検査(表面欠陥検査)装置２０１に相当するものであって、セラミックス管１の円筒部外表面を検査するものとする。
【００５０】
図５において、ライン状照明光源ユニット１７をセラミックス管１内に挿入し、セラミックス管１の円筒部内表面１ｃを管軸に沿って均一に照明する。ここで、ライン状照明光源ユニット１７は、ホルダ２に対する高さ（矢印Ｚ方向）を調整することもできる。
【００５１】
かかる構成により、セラミックス管１の長さが変更になっても、常にほぼ均一な照明が得られるので、種々の長さのセラミックス管１に対応可能となるし、セラミックス管１の円筒部内表面１ｃ全体にほぼ均一で高輝度な照明を得ることができるので、検査の高速化も可能となる。
【００５２】
図６は本発明によるセラミックス管検査方法及びその装置の第４の実施形態の要部を示す概略構成図であって、１９は円筒レンズであり、図５に対応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。
【００５３】
この第４の実施形態も、図１における外観検査（表面欠陥検査）装置２０１に相当するものであって、セラミックス管１の円筒部外表面を検査するものとするが、肉厚が部分的に変化しているセラミックス管に、特に、好適なものである。
【００５４】
図６において、検査対象となるセラミックス管１は、その開口側に肉厚のフランジ部１ｄを有するものとする。図５に示した第３の実施形態では、このようなセラミックス管１を検査する場合、ライン状照明光源ユニット１７からの照明光の強度は一様であるから、このフランジ部１ｄでの外表面の光強度は他の外表面よりも弱くなり、欠陥の検出精度が低下する。
【００５５】
これに対し、この第４の実施形態では、セラミックス管１の円筒部の他の部分よりも肉厚が厚い部位となっているフランジ部１ｄに、例えば、円筒レンズ１９などを用いることにより、ライン状照明光源ユニット１７からの照明強度を部分的に調節し、この場合、フランジ部１ｄの照明強度を高めて円筒部外表面全体にわたってほぼ均一な照明強度を得るようにする。これ以外の構成は、図５に示した第３の実施形態と同様である。
【００５６】
このようにして、肉厚が変化するセラミックス管１に対しても、円筒部外表面全体にわたってほぼ均一で高輝度な照明光を得ることができるので、欠陥検査の高速化が可能となる。
【００５７】
なお、図４〜図６に示した実施形態では、セラミックス管１を回転させる代わりに、ライン状照明光源ユニットやラインセンサをセラミックス管１の管軸を中心に回転させるようにしてもよい。
【００５８】
図７は本発明によるセラミックス管の検査方法及びその装置の第５の実施形態を示す概略構成図であって、１６’はモータコントローラ、２０はコーンミラー検出部、２０ａはコーンミラー、２０ｂは結像レンズ、２１はＴＶカメラ、２２は支持部材、２３は駆動ガイド、２４は送りネジ、２５はモータであり、図４に対応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。
【００５９】
この第５の実施形態も、図１における外観検査装置２０１に相当するものであって、図４に示した第２の実施形態のように、セラミックス管１の円筒部内表面を検査するものである。
【００６０】
図７において、セラミックス管１の外側に、図８に示すように、等間隔に複数個のライン状照明光源ユニット１７が配置されて、セラミックス管１の円筒部外表面１ａ全体を均一に照明するようにしており、また、セラミックス管１の内部には、これを保持するホルダ２の貫通穴２ａを通してコーンミラー検出部２０が挿入されている。このコーンミラー検出部２０は、コーンミラー２０ａと結像レンズ２０ｂとを内蔵したケースがＴＶカメラ３２ｃに取り付けられてなり、このケースの先端部にコーンミラー２０ａが取り付けられており、ケースは少なくともこのコーンミラー２０ａの部分で光透過できるようにしており、この部分を透過入射した光はコーンミラー２０ａで反射し、レンズ２０ｂによってＴＶカメラ２１の撮像面で結像する。
【００６１】
ＴＶカメラ２１は送りネジ２４に螺合した駆動ガイド２３に支持部材２２を介して支持されており、マイクロコンピュータ１４の制御のもとにモータコントローラ１６’がモータ２５を回転させると、その駆動によって送りネジ２４が回転し、駆動ガイド２３がこの送りネジ２４に沿って移動することにより、ＴＶカメラ２１、従って、コーンミラー検出部２０がセラミックス管１の内部でその管軸に沿う方向（矢印Ｙ方向）に移動する。
【００６２】
なお、かかるコーンミラー検出部２０としては、その一例が、例えば、「OPTRONICS(1991)」No.9,PP102〜PP104に開示されている。
【００６３】
かかる構成において、ライン状照明光源ユニット１７からセラミックス管１を透過してきた照射光がコーンミラー検出部２０に入射し、コーンミラー検出部２０では、この入射光のうちのコーンミラー２０ａで反射されたものがレンズ２０ｂを介してＴＶカメラ２１に照射されることにより、セラミックス管１の円筒部内表面１ｃのうちのコーンミラー２０ａで光が反射される１周にわたるリング状の部分の画像がＴＶカメラ２１の撮像面に結像されて撮像される。
【００６４】
そこで、マイクロコンピュータ１４がモータコントローラ１６’を制御してモータ２５を回転させることにより、コーンミラー検出部２０をセラミックス管１の内部でステップ送りしながらこのセラミックス管１の管軸に沿う方向に移動させると、その移動とともに、セラミックス管１の円筒部内表面１ｃのＴＶカメラ２１で撮像される部分が順次セラミックス管１の管軸に沿う方向に移動し、最終的に円筒部内表面１ｃ全体が撮像されることになる。
【００６５】
ＴＶカメラ２１から順次得られるセラミックス管１の円筒部内表面１ｃの部分的な画像の多値画像信号はＴＶカメラ用画像処理装置１３に供給され、図３でのＴＶカメラ用画像処理装置１３と同様の処理がなされて欠陥が検出される。
【００６６】
以上のように、この第３の実施形態では、先の第１，第２の実施形態のようなセラミックス管１の回転を必要としないので、もろくて割れやすいセラミックス管１を固定した状態で安定に検査することができる。
【００６７】
図９は本発明によるセラミックス管の検査方法及びその装置の第６の実施形態を示す概略構成図であって、２６はリング状照明光源ユニット、２７は連結ベースであり、図７に対応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。
【００６８】
この第６の実施形態も、図１における外観検査装置２０１に相当するものであって、図４に示した第２の実施形態のように、セラミックス管１の円筒部内表面を検査するものである。
【００６９】
この第６の実施形態も、図７で示した第５の実施形態と同様に、セラミックス管１の円筒部内表面の検査を、もろくて割れやすいこのセラミックス管１を固定した状態で安定に行なうことができるようにしたものであるが、照明光源ユニットとしてリング状のものを用いる点で上記第５の実施形態と異なる。
【００７０】
図９において、セラミックス管１の外側に、それを囲むように、リング状照明光源ユニット２６が配置されており、このリング状照明光源ユニット２６が駆動ガイド２３と一体となった連結ベース２７の一方の端部に取り付けられている。また、この連結ベース２７の他方の端部には、ＴＶカメラ２１とコーンミラー検出部２０とが支持部材２２を介して取り付けられている。
【００７１】
ここで、リング状照明光源ユニット２６は、コーンミラー検出部２０での少なくともコーンミラー２０ａが受光して反射可能な範囲を光照射領域としている。
【００７２】
かかる構成において、モータ２５を回転させると、リング状照明光源ユニット２６とコーンミラー検出部２０とＴＶカメラ２１とが一体となってセラミックス管１の管軸に沿う方向にステップ状に移動し、先の第５の実施形態と同様に、ＴＶカメラ２１によってセラミックス管の円筒部内表面１ｃの画像が得られることになる。
【００７３】
この場合、リング状照明光源ユニット２６はセラミックス管１でのコーンミラー２０ａが少なくとも受光可能な範囲のみを光照射するものであり、図７に示した第５の実施形態に比べ、照明光学系を小型にして、この第５の実施形態と同様の効果が得られる。
【００７４】
図１０は本発明によるセラミックス管の検査方法及びその装置の第７の実施形態を示す概略構成図であって、２８は結像レンズ、２９はマスク、３０はリレーレンズであり、図９に対応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。
【００７５】
この第７の実施形態も、図１における外観検査装置２０１に相当するものであって、図９に示した第６の実施形態のように、セラミックス管１の円筒部内表面を検査するものである。
【００７６】
図１０において、この第７の実施形態は、図９に示した第６の実施形態とコーンミラー検出部２０の構成が異なるだけである。即ち、この第７の実施形態では、コーンミラー検出部２０に結像レンズ２８，マスク２９及びリレーレンズ３０を用いたものである。セラミックス管１の円筒部内表面１ｃの画像は、結像レンズ２８により、一旦マスク２９上に結像され、リレーレンズ３０によって再度ＴＶカメラ２１の撮像面に結像される。
【００７７】
ここで、マスク２９は、図１１に示すように、リング状の透明部２９ａと遮光部２９ｂとから構成されており、コーンミラー２０ａで反射された画像が結像レンズ２８によってこの透明部９ａに結像される。これにより、ＴＶカメラ２１の撮像面上には、マスク２９の透明部２９ａを通過した光が、図１２に示すように、円環画像Ｓとして結像される。
【００７８】
図１０におけるＴＶカメラ用画像処理装置１３は、この円環画像Ｓを円周方向にｎ等分割して、各分割画像の中心輝度Ｉθｉ（ｉ＝１〜ｎ）をその近傍の画素の輝度から画素補間によって近似的に順次求め、これらを直線変換して２次元画像とし、さらに２次微分，２値化の処理を施して欠陥の抽出処理を行なう。
【００７９】
このように、この第７の実施形態では、ＴＶカメラ２１からの円環画像を画像処理するので、処理対象となる画像情報量が大幅に低減でき、画像処理が簡単化されて検査の高速化が可能となる。勿論、先の実施形態のようにセラミックス管１を回転させる必要がないというメリットも維持される。
【００８０】
図１３は本発明によるセラミックス管の検査方法及びその装置の第８の実施形態を示す概略構成図であって、３１はレンズ、３２はリング状イメージファイバ、３３はラインセンサであり、図９及び図３に対応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。
【００８１】
この第８の実施形態も、図１における外観検査装置２０１に相当するものであって、図９に示した第６の実施形態のように、セラミックス管１の円筒部内表面を検査するものである。
【００８２】
図１３において、コーンミラー検出部２０はレンズ３１，リング状イメージファイバ３２及びラインセンサ３３（例えば、ＣＣＤやＴＤＩセンサなど）を備えたものであり、リング状イメージファイバ３２は、入光側ファイバ束（入射面）がリング状に配列され、出光側ファイバ束（出射面）が直線状に配列されてなるものであり、リング状の光情報をライン状の光情報としてラインセンサ３３に供給するものである。ラインセンサ３３の出力信号はラインセンサ用画像処理装置１２で図３に示した第１の実施形態と同様に処理され、マイクロコンピュータ１４で欠陥の検出が行なわれる。
【００８３】
この第８の実施形態においても、セラミックス管１を回転させる必要がないし、また、ラインセンサ３３を用いているので、画像処理がより一層簡単化できて検査の高速化が可能となる。
【００８４】
図１４は本発明によるセラミックス管の検査方法及びその装置の第９の実施形態を示す概略構成図であって、２０’はミラー検出部、３４はミラー、３５はレンズ、３６はラインセンサ、３７は照明光源であり、前出図面に対応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。
【００８５】
この第９の実施形態も、図１における外観検査装置２０１に相当するものであって、図９に示した第６の実施形態のように、セラミックス管１の円筒部内表面を検査するものである。
【００８６】
図１４において、この第９の実施形態におけるミラー検出部２０’は、４５゜に傾斜した設けられたミラー３４とレンズ３５とこのレンズ３５の結像位置に配置されたラインセンサ３６とを備えており、上下方向に移動可能な連結ベース２７の下方端部に支持板２３を介して取り付けられている。また、セラミックス管１は、図３で示した第１の実施形態のように回転可能なホルダ２上に保持され、さらに、セラミックス管１の管壁を介してミラー３４と対向するようにして、連結ベース２７の上方端部に照明光源３７が取り付けられている。
【００８７】
また、ホルダ２に取り付けられたセラミックス管１は、図３で示した第１の実施形態のように、モータ３の回転によって回転可能としている。
【００８８】
かかる構成により、セラミックス管１を一定速度で回転させながら、セラミックス管１の円筒部において、その外表面１ａから照明光源３７によって光を照射し、ミラー検出部２０’において、セラミックス管１の円筒部内表面１ｃからの光をミラー３４で反射させ、レンズ３５でラインセンサ３６上に結像させる。そして、セラミックス管１が１回転する毎にラインセンサ３６が検出するセラミックス管１の円筒部内表面１ｃの幅分ずつ連結ベース２７を移動させ、これにより、図１３で示した第８の実施形態と同様、セラミックス管１の円筒部内表面１ｃ全体の画像が得られる。
【００８９】
このようにして、この第９の実施形態でも、ラインセンサを用いた簡便な構成により、高速に欠陥の検出を行なうことができる。
【００９０】
図１５は本発明によるセラミックス管の検査方法及びその装置の第１０の実施形態を示す概略構成図であって、３７はＴＶカメラ、３８は検出レンズ、３９はエアー源、４０はエアーバルブ、４１はエアシリンダ、４２は連結板、４３はカメラホルダ、４４は照明光源であり、前出図面に対応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。
【００９１】
この第１０の実施形態も、図１における外観検査装置２０１に相当するものであって、セラミックス管１の底部（袋部）内表面を検査するものである。
【００９２】
図１５において、カメラホルダ４３に取り付けられたＴＶカメラ３７が、ホルダ２の貫通穴２ａを通してセラミックス管１の内部に挿入され、そこでその底部内表面１ｅの方向に向けて配置される。また、セラミックス管１の底部外表面１ｂ側には、その底部外表面１ｂを照明する照明光源４４が設けられている。カメラホルダ４３は連結板４２を介してエアーシリンダ４１に連結されており、エアシリンダ４１の作動により、ＴＶカメラ３７とこれに一体の検出レンズ３８とがセラミックス管１の内部で上下に、即ち、矢印Ｙ方向に移動する。このエアーシリンダ４１は、エアー源３９からのエアー供給をエアーバルブ４０で制御することにより、作動する。このエアーバルブ４０はマイクロコンピュータ１４によって制御される。
【００９３】
かかる構成において、マイクロコンピュータ１４でエアーバルブ４０を制御してエアーシリンダ４１を作動させることにより、ＴＶカメラ３７と検出レンズ３８とを移動させてＴＶカメラ３７が底部内表面１ｅ全体を撮像できる所定の位置に設定する。そして、照明光源４４によってセラミックス管１の底部外表面１ｂを照明することにより、その底部内表面１ｅをＴＶカメラ３７で撮像する。これにより、ＴＶカメラ３７から多値画像信号が得られ、これをＴＶカメラ用画像処理装置１３に供給することにより、図３でのＴＶカメラ用画像処理装置１３と同様の処理がなされて欠陥が検出される。
【００９４】
ところで、上記の欠陥検査方法及びその装置の各実施形態は、セラミックス管１をホルダ２上に直立にした状態で載置し、セラミックス管１を静止または回転させてその表面の欠陥を検査するものであって、ホルダ２上に安定に載置される場合には、比較的良好なものである。
【００９５】
一方、セラミックス管１は、原料となる粉末を型に入れ、これを加圧成形した後、高温で焼き固めて焼結体としたものであるが、かかる焼結体では、焼結によって粉末の粒子間の水分が蒸発するため、収縮しながら焼き固まる。粉末の粒子間の水分量や粉末の充填密度の斑の差などによって収縮の差が生じ、このため、セラミックス管に変形が生ずる場合がある。このため、セラミックス管の開口面の形状や管の長さにもよるが、セラミックス管１をホルダ上に直立した状態で載置すると、非常に不安定な状態となり、特に、回転させて欠陥検出を行なう場合には、これが転倒して破損したり、破損片が検査装置の摺動部分に嵌まり込むなどして、装置が故障するなどの不具合が発生することが考えられる。
【００９６】
以下に、かかる問題を解消してセラミックス管１の表面の欠陥を検出できるようにしたセラミックス管の検査方法及びその装置の実施形態について説明する。
【００９７】
図１６（ａ）は本発明によるセラミックス管の検査方法及びその装置の第１１の実施形態を示す概略構成図であって、４５ａ，４５ｂはローラ、４６は回転軸、４７ａ，４７ｂは保持板、４８は取付台、４９ａ，４９ｂはプーリ、５０はベルト、５１はモータであり、図５に対応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。
【００９８】
図１６（ｂ）は図１６（ａ）の矢印Ａ側に見たセラミックス管１の取付状態を示す側面図であって、５２は回転体、５３は押えアーム、５４はアクチュエータ、５５は電磁バルブであり、図１６（ａ）に対応する部分には同一符号をつけている。
【００９９】
この第１１の実施形態も、図１における外観検査装置２０１に相当するものであって、セラミックス管１の円筒部外表面を検査するものである。
【０１００】
図１６（ａ）において、水平な取付台４８上に保持板４７ａ，４７ａが取り付けられ、これら保持板４７ａ，４７ｂに回転可能に水平な回転軸４６が支持されている。この回転軸４６の両端部に夫々ローラ４５ａ，４５ｂが固定されている。また、図示しないが、このような構成でもって支持されて２つのローラを有する回転軸が、さらに、回転軸４６と同じ高さで平行に設けられている。そして、これら４個のローラでセラミックス管１を水平に保持する。
【０１０１】
図示する回転軸４６の一方の先端部にプーリ４９ａが固定され、また、取付台４８にモータ５１が取り付けられてその回転軸にプーリ４９ｂが固定され、これらプーリ４９ａ，４９ｂ間にベルト５０が張架されている。従って、モータ５１が回転すると、回転軸４６、従って、ローラ４５ａ，４５ｂが回転し、これにより、セラミックス管１がその管軸を中心に回転する。
【０１０２】
また、回転軸４６に平行にライン状照明光源ユニット１７が設けられており、セラミックス管１が４個のローラ４５ａ，４５ｂ，……上に乗せられて欠陥検査を行なうときには、このライン状照明光源ユニット１７がセラミックス管１内にその管軸に沿って挿入される。
【０１０３】
また、図１６（ｂ）に示すように、アクチュエータ５４によって回動可能な押えアーム５３の先端部に回転体５２が設けられ、電磁バルブ５５によってエアーの流れを制御することにより、アクチュエータ５４を作動させ、検査しないときには、押えアーム５３を破線で示す状態にしておくが、検査するためにセラミックス管１を上記のようにして回転させるときには、押えアーム５３を実線で示す状態にして、回転体５２が回転しながらセラミックス管１をローラ４５ｂ，……に軽く押さえ付けるようにする。これにより、セラミックス管１の回転ぶれを抑制することができる。
【０１０４】
なお、ローラ４５ａ，４５ｂ，……や回転体５２としては、セラミックス管１の表面にダメージを与えない材質のもの（例えば、ウレタンゴムなど）を用いるとよい。
【０１０５】
この第１１の実施形態は、セラミックス管１を水平に保持して欠陥検査をするものであり、その検査方法は、図５に示した第３の実施形態と同様である。
【０１０６】
図１７（ａ）は本発明によるセラミックス管の検査方法及びその装置の第１２の実施形態を示す概略構成図であって、１３ａはＴＶカメラ用画像処理装置、５６ａ〜５６ｄは支持ブロック、５７ａ〜５７ｄはアクチュエータ、５８ａ〜５８ｄはスイッチ、５９はドグ板、６０，６１ａ，６１ｂはセンサであり、図９に対応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。
【０１０７】
図１７（ｂ），(ｃ)は夫々図１７（ａ）における支持ブロック５６ａ〜５６ｄの具体例を示す側面図であって、６２ａ，６２ｂは板バネであり、図１７（ａ）に対応する部分には同一符号をつけている。
【０１０８】
この第１２の実施形態も、図１における外観検査装置２０１に相当するものであって、セラミックス管１の円筒部内表面を検査するものである。
【０１０９】
図１７（ａ）において、セラミックス管１は、複数の支持ブロック５６ａ〜５６ｄによって水平に保持される。これら支持ブロック５６ａ〜５６ｄは夫々、アクチュエータ５７ａ〜５７ｄによって垂直方向（矢印Ｚ方向）に移動可能であって、高い方の第１の位置と低い方の第２の位置とを取り得るようにしている。これら第１の位置，第２の位置の高さとも、全ての支持ブロック５６ａ〜５６ｄについて等しい。これら支持ブロック５６ａ〜５６ｄは、第１の位置にあるとき、セラミックス管１を支持し、第２の位置にあるとき、セラミックス管１から離れる。なお、ここでは、支持ブロックは４個使用しているものとするが、これに限定されるものではない。
【０１１０】
支持ブロック５６ａは、図１７（ｂ）に示すように、上面にくぼみ部が設けられ、このくぼみ部でセラミックス管１の円筒部外表面を下側から支持する。また、図１７（ｃ）に示すように、支持ブロック５６ａを平行な板バネ６２ａ，６２ｂを介してアクチュエータ５２ａに取り付けるようにしてもよく、これによると、セラミックス管１のＹ方向の変位量を吸収することができ、長尺のセラミックス管１であっても、それに不必要なストレスを与えないで済むことになる。以上のことは、他の支持ブロック５６ｂ，５６ｃ，……についても同様である。
【０１１１】
リング状照明光源ユニット２６やＴＶカメラ２１が取り付けられた連結ベース２７及び送りネジ２４は水平に配置され、コーンミラー検出部２０をセラミックス管１の内部で、また、リング状照明光源ユニット２６をセラミックス管１の外側で夫々、セラミックス管１の管軸に平行に移動させることができるようにしている。
【０１１２】
欠陥検査のために連結ベース２７を水平に移動させると、そのままでは、リング状照明光源ユニット２６がいずれかの支持ブロックに衝突してしまう。これを避けるために、各支持ブロック５６ａ〜５６ｄ毎にアクチュエータ５７ａ〜５７ｄが設けられ、衝突しそうな支持ブロックをこれでもって上記の第２の位置に降下させるようにする。図１７（ａ）では、支持ブロック５６ｂを降下させた状態を示している。
【０１１３】
また、リング状照明光源ユニット２６が衝突しそうな支持ブロック５６ａ〜５６ｄを検知するために、スイッチ５８ａ〜５８ｄが配列され、これらスイッチ５８ａ〜５８ｄのいずれかを作動させるための手段として、駆動ガイド２３にドグ板５９が取り付けられている。これらスイッチ５８ａ〜５８ｄは、支持ブロック５６ａ〜５６ｄと同じ間隔でこれと同じ配列方向に配列されているが（即ち、スイッチ５８ａ，５８ｂの間隔は支持ブロック５６ａ，５６ｂの間隔Ｐ１に等しく、以下、スイッチ５８ｂ，５８ｃの間隔は支持ブロック５６ｂ，５６ｃの間隔Ｐ２に、スイッチ５８ｃ，５８ｄの間隔は支持ブロック５６ｃ，５６ｄの間隔Ｐ３に夫々等しい、）、全体としてリング状照明光源ユニット２６と駆動ガイド２３とのＸ方向のずれ分だけそのずれ方向にずれている。
【０１１４】
さらに、駆動ガイド２３に設けられたドグ板５９の先端部がスイッチ５８ａ〜５８ｄのいずれかを押圧し、これに応じてアクチュエータ５７ａ〜５７ｄのうちの押圧されたスイッチに対応したアクチュエータが作動し、これによって対応する支持ブロック（図１７（ａ）では、支持ブロック５６ｂ）が降下するのであるが、リング状照明光源ユニット２６が通過し終わるまで支持ブロックが上昇しないようにするために、ドグ板５９の先頭部がスイッチ５８ａ〜５８ｄのうちの対応するものを押圧し続ける形状をなしている。従って、図１７（ａ）に示すように、ドグ板５９がスイッチ５８ｂを押圧すると、その押圧期間アクチュエータ５７ｂが作動し、支持ブロック５６ｂを上記第２の位置に降下させた状態を維持する。
【０１１５】
ここで、アクチュエータ５７ａ〜５７ｄとしては、例えば、直動の空圧シリンダや電磁ソレノイドなどを用いることができる。
【０１１６】
また、ＴＶカメラ用画像処理装置１３ａは、先の実施形態でのＴＶカメラ用画像処理装置１３と同様の処理を行なう。
【０１１７】
なお、リング状照明光源ユニット２６に支持ブロック５６ａ〜５６ｄを検知可能にセンサ６１ａ，６１ｂを設け、これらの検知出力によってリング状照明光源ユニット２６が支持ブロック５６ａ〜５６ｄのいずれかに接近したことを検知し、これによって接近する支持ブロックのアクチュエータを作動させるようにする手段も設けることにより、万一スイッチ５８ａ〜５８ｄのいずれかが故障しても、リング状照明光源ユニット２６の支持ブロックへの衝突を防止するようにすることもできるし、さらに、コーンミラー検出部２０の端部外面に距離センサ６０を設け、この距離センサ６０によるセラミックス管１の底部内表面１ｅからの距離を測定し、その測定距離から、リング状照明光源ユニット２６が支持ブロック５６ａ〜５６ｄのいずれかに接近したことを検知し、これによって接近する支持ブロックのアクチュエータを作動させるようにする手段も設けるようにしてよく、このようなことから、リング状照明光源ユニット２６の支持ブロックへの衝突をより確実に防止することができて、検査装置の信頼性がより向上する。
【０１１８】
以上説明した各実施形態は全て、セラミックス管１の被検査面に接触することなく、その欠陥を検査することが可能としている。そして、これら実施形態を組み合わせることにより、セラミックス管１の全表面１ａ〜１ｃ，１ｅを非接触で連続的に検査することができる。
【０１１９】
図１８は本発明によるセラミックス管の検査方法及び装置の第１３の実施形態を示す概略構成図であって、７ａ，７ｂは検出レンズ、８ａ，８ｂはラインセンサ、６３は搬送コンベア、６４は試料ホルダ、６５はモータ、６６ａ，６６ｂは回転ローラ、６７ａ，６７ｂは搬送機構、６８ａは電磁バルブ、６９は移動機構、７０〜７２は電磁バルブ、７３，７４はアクチュエータ、７５，７６はモータ、７７は試料ホルダ、７８はモータ、７９ａ，７９ｂは回転ローラであり、前出図面に対応する部分には同一符号をつけている。
【０１２０】
この第１３の実施形態も、図１における外観検査装置２０１に相当するものであるが、図３に示した第１の実施形態や図１５に示した第１０の実施形態，図１６で示した第１１の実施形態，図１７で示した第１２の実施形態とを用いて順次の欠陥検査を自動的に実行するようにしたものである。
【０１２１】
図１に示した検査システムでは、ホルダ２０５に保持されてコンベア２０４上を移動してきたセラミックス管１が、ロボット２０６ａまたは２０６ｂによって外観検査装置２０１内に搬送される。
【０１２２】
図１８において、この外観検査装置２０１内では、このセラミックス管１が搬送コンベア６３上のＡ点にある試料ホルダ６４に載置される。搬送コンベア６３は、回転ローラ６６ａ，６６ｂによって移動可能に保持されており、モータ６５によって回転ローラ６６ａが回転駆動されることにより、セラミックス管１を載置した試料ホルダ６４が−Ｘ方向（図中左方向）に移動して所定の位置Ｂ点で停止する。
【０１２３】
次いで、セラミックス管１は、搬送機構６７ａによってＹ方向に搬送され、第１の検査ステーションＳＴ１に設置されている支持ブロック５６（図１７での支持ブロック５６ａ〜５６ｄ）上に載置される。これとともに、モータ６５によって搬送コンベア６３がＸ方向（図中右方向）に移動し、試料ホルダ６４が再度Ａ点に戻って次のセラミックス管１が供給されるまで待機する。
【０１２４】
搬送機構６７ａは、図１９に示すように、セラミックス管１を載置するフォーク６７ａと、このフォーク６７ａとともにこのセラミックス管１を挟持して保持するための押し板６７ｂと、この押し板６７ｂを送りネジ６７ｄを介してＺ方向（図中上下方向）に移動させるためのモータ６７ｃと、これらフォーク６７ａや押し板６７ｂなどをＹ方向（図中左右方向）に移動するための直動シリンダ６７ｅと、これらフォーク６７ａや直動シリンダ６７ｅが取り付けられた上下ガイド６７ｆと、この上下ガイド６７ｆを送りネジ６７ｇを介してＺ方向に移動させるためのモータ６７ｈとによって構成されており、フォーク６７ａと押し板６７ｂでセラミックス管１を挟持して、直動シリンダ６７ｅの作動により、このセラミックス管１を、図１８において、Ｂ点から第１の検査ステージＳＴ１に搬送し、モータ６７ｈの作動により、このセラミックス管１を支持ブロック５６上に載置する。
【０１２５】
この第１の検査ステーションＳＴ１では、モータ２５が作動してコーンミラー検出部２０が−Ｘ方向に移動し、また、電磁バルブ７０の作動によってスイッチ５８（図１７でのスイッチ５８ａ〜５８ｄ）によってアクチュエータ５７ａ〜５７ｄを作動させてリング状照明ユニット２６と支持ブロック５６ａ〜５６ｄが衝突しないように維持しながら、セラミックス管１の円筒部内表面の検査が行なわれる。
【０１２６】
第１の検査ステーションＳＴ１での検査が終了すると、セラミックス管１は移動機構６９で保持されて第２の検査ステーションＳＴ２に移送される。移動機構６９は、図２０に示すように、セラミックス管１を載置するホルダ６９ｃと、このセラミックス管１をホルダ６９ｃに押えつけるための回転体６９ｂと、この回転体６９ｂが取り付けられた押えアーム６９ｅと、この押えアーム６９ｅを回動させるアクチュエータ６９ｆと、これらを搭載したベース６９ｇと、このベース６９ｇを電磁バルブ６９ｊの作動のもとに押えアーム６９ｅを回動させるアクチュエータ６９ｆと、ベース６９ｇをＺ方向（図中上下方向）に移動させるアクチュエータ６９ｈと、このアクチュエータ６９ｈを搭載した駆動ガイド６９ｉと、この駆動ガイド６９ｉを送りネジ６９ｄを介してＹ方向（図中左右方向）に移動させるためのモータ６９ａとから構成されている。
【０１２７】
第１の検査ステーションＳＴ１での検査を終えたセラミックス管１は、アクチュエータ６９ｈの作動によるベース６９ｇの上昇により、支持ブロック５６（図１８）からホルダ６９ｃに移り、これと同時に、アクチュエータ６９ｆの作動により、破線位置にある押えアーム６９ｅが回動して回転体６９ｂがセラミックス管１の外表面に押しつけられる。これにより、セラミックス管１はホルダ６９ｃから外れないように保持される。次に、モータ６９ａが回転して駆動ガイド６９ｉが送りネジ６９ｄに沿ってＹ方向に移動し、これにより、セラミックス管１は第２の検査ステーションＳＴ２の所定の位置に移動させられる。この所定の位置に達すると、アクチュエータ６９ｆが作動して押えアーム６９ｅが点線位置に後退することにより、セラミックス管１への回転体６９ｂの押圧が解除され、次いで、アクチュエータ６９ｈが作動してホルダ６９ｃが下降し、セラミックス管１がローラ４５（図１８、即ち、図１６でのローラ４５ａ，４５ｂ）の上に水平に載置される。
【０１２８】
以上の動作が行なわれている間、次のセラミックス管１が搬送機構６７ａによってＢ点から第１の検査ステーションＳＴ１に搬送され、支持ブロック５６上に載置されて第２の検査ステーションＳＴ２と並行して検査が行われる。
【０１２９】
第２の検査ステーションＳＴ２では、底部内表面，底部外表面，円筒部外表面の順でセラミックス管１の検査を行なう構成になっている。
【０１３０】
まず、セラミックス管１の底部内表面を検査するときには、図１５に示した第１０の実施形態のように、底部外表面１ｂを照明光源４４で照明し、電磁バルブ７０，７１によってアクチュエータ７３を作動させることにより、検出レンズ３８やＴＶカメラ３７を−Ｘ方向に移動させてこれらをセラミックス管１の内部に入り込ませ、図１５に示した状態にして検査を行なう。
【０１３１】
底部外表面を検査する場合には、まず、モータ７５によって照明光源６とライン状照明光源ユニット１７とを−Ｙ方向に移動させてセラミックス管１の開口部に対向させ、しかる後、電磁バルブ７０〜７２によってアクチュエータ７４を作動させることにより、照明光源６とライン状照明光源ユニット１７とをセラミックス管１の内部の底部内表面近傍までに挿入する。これとともに、モータ７６を動作させて検出レンズ９とＴＶカメラ１０とをセラミックス管１の底部外表面と対向する位置まで移動させ、図３で説明したように、照明光源６でセラミックス管１の底部内表面を照明するようにしてその底部外表面の検査を行なう。
【０１３２】
次に、セラミックス管１の円筒部外表面を検査する場合には、照明光源６を消灯して、図１６で説明したように、ライン状照明光源ユニット１７でセラミックス管１の円筒部内表面を照明し、検出レンズ７ａ，７ｂを介してラインセンサ８ａ，８ｂでこの円筒部外表面の画像を取り込む。このとき、モータ５１によってセラミックス管１をその管軸を中心に回転させる。なお、ここでは、検出レンズ７ａとラインセンサ８ａ、検出レンズ７ａとラインセンサ８ａという２組の検出手段を用い、セラミックス管１の管軸に沿う方向に分担して画像の検出を行なっているが、図１６に示したように、１組の検出手段を用いるようにしてもよいし、３組以上の検出手段を用いてもよく、セラミックス管１の長さや検出倍率などに応じて検出手段の使用組数を決めることができる。
【０１３３】
第２の検査ステーションＳＴ２での以上の検査が終了して一連の検査が完了すると、セラミックス管１は、搬送機構６７ａと同様の構成をなす搬送機構６７ｂにより、第２の検査ステーションＳＴ２から搬送されてＣ点で待機していた試料ホルダ７７に載置される。この試料ホルダ７７は搬送コンベア８０に取り付けられており、この搬送コンベア８０は、回転ローラ７９ａ，７９ｂによって移動可能に保持されている。モータ７８によって回転ローラ７９ａが回転駆動されることにより、セラミックス管１を載置した試料ホルダ７７がＸ方向（図中右方向）に移動してＤ点で停止する。このＤ点にある外観検査済みのセラミックス管１は、図１において、ロボット２０６ａまたは２０６ｂによってコンベア２０４上のホルダ２０５に載置されて次の検査工程に送られる。
【０１３４】
なお、セラミックス管１の供給，搬出の手段は、その他の検査装置（形状検査装置２００や機械的強度検査装置２０２など）においても、同様な構成により行なうことができる。
【０１３５】
図２１は図１８に示した第１３の実施形態での信号処理部ブロックの一具体例の概略を示すブロック図であって、８１はホストコンピュータ、８２は表示手段、８３は出力手段、８４〜９１はモータコントローラ、９２はマイクロコンピュータであり、図１６〜図２０に対応する部分には同一符号をつけている。
【０１３６】
同図において、欠陥検出処理及び全体のシーケンス制御はマイクロコンピュータ９２で行なわれる。このマイクロコンピュータ９２は、先の実施形態で示したマイクロコンピュータ１４の機能も有している。図示する各モータは夫々、モータコントローラ８４〜９１を介してマイクロコンピュータ９２からの指令により作動し、図示するアクチュエータやシリンダは、マイクロコンピュータ９２からの指令に応じてリレーや電磁バルブをオン，オフすることにより、駆動される。
【０１３７】
また、各検査結果は、マイクロコンピュータ９２で処理された後、表示手段８２で表示されたり、出力手段８３でプリントアウトされるなどして確認することができるようになっており、各セラミックス管の検査情報は、マイクロコンピュータ９２からホストコンピュータ８１に通信手段によって送られ、他の検査装置での検査結果とともに管理，保管される。
【０１３８】
なお、図１８において、各検査の順序は、上記の順序に限られるものではなく、任意に設定可能である。また、図１８で説明した実施形態では、図３に示した第１の実施形態や図１５に示した第１０の実施形態，図１６で示した第１１の実施形態，図１７で示した第１２の実施形態とを用いてセラミックス管１の外表面全体，内表面全体の欠陥検査を行なうものであるが、他の実施形態を組み合わせることにより、同様の欠陥検査を行なうことができることはいうまでもない。
【０１３９】
図２２はセラミックス管１に生じる欠陥の種類と画像処理手段による欠陥の検出結果を示したものである。
【０１４０】
欠陥の種類としては、クラック（ひび割れ状の亀裂）やピンホール（針状の穴が生じている），空洞（セラミックス管の一部が気体の層になっている），異物（金属がセラミックス管の壁内部に溶け込んだり、表面に付着している）などがある。
【０１４１】
透過照明をすると、同図（ｂ）に示すように、クラックやピンホール，空洞は、欠陥部分の肉厚が正常部より薄くなっているため、正常部より明るく検出される。また、異物欠陥は、光が透過しないために、暗く検出される。
【０１４２】
検出された画像は、セラミックス管の表面の微小凹凸粒子によって高周波成分ノイズが画像信号に生じるため、同図（ｃ）に示すように、平滑化処理によって画像信号をスムージングして滑らかな波形の信号とし、その後、同図（ｄ）に示すように、２次微分処理によって画像強調を行なって欠陥部分を顕在化し、同図（ｅ）に示すように、２値化処理によって欠陥を検出する。
【０１４３】
かかる方式によれば、欠陥検出感度に個人差やばらつきが生じることなく、安定して欠陥を検出できるとともに、同図（ｄ）に示した２値化閾値を可変するだけで、欠陥検出レベルを自由に変えることが可能である。
【０１４４】
以上説明した検査装置の実施形態は、セラミックス管の欠陥検査に関するものであったが、次に、セラミックス管の形状検査に関する実施形態について説明する。
【０１４５】
図２３（ａ）は本発明によるセラミックス管の検査方法及びその装置の第１４の実施形態を示す概略構成図であって、１は前出のセラミックス管、９２ａ，９２ｂはローラ、９３は回転軸、９４はモータ、９５はプーリ、９６はベルト、９７ａ，９７ｂは変位センサ、９８はレーザ光源、９９はエリアセンサ、１００は連結板、１０１は駆動ガイド、１０２は送りネジ、１０３はモータ、１０４，１０５はモータコントローラ、１０６はマイクロコンピュータである。
【０１４６】
また、図２３（ｂ）は図２３（ａ）での矢印Ａ方向に見た要部側面図であり、図２３（ａ）に対応する部分には同一符号をつけている。
【０１４７】
この第１４の実施形態は、図１における形状検査装置２００に相当するものであって、セラミックス管１の円筒部の厚みやうねりの検査と、セラミックス管１の円筒部の外径検査を行なうものである。
【０１４８】
図２３（ａ）において、両端部に夫々ローラ９２ａ，９２ｂが取り付けられた回転軸９３が２個互いに平行に設けられ、これら４個のローラ上にセラミックス管１が水平に載置されている。ここでは、一方の回転軸９３しか示していないが、このセラミックス管１の開口側から見た図２３（ｂ）には、図示しない方の回転軸に取り付けられたローラ９２ｂが示されている。一方の回転軸９３はベルト９６，プーリ９５を介してモータ９４に連結されており、モータ９４が回転することにより、４個のローラ９２ａ，９２ｂが回転してセラミック管１がその管軸を中心に回転する。
【０１４９】
連結板１００には、１対の変位センサ９７ａ，９７ｂが取り付けられ、一方の変位センサ９７ａがセラミックス管１の外側に、他方の変位センサ９７ｂがセラミックス管１の内部に夫々、互いに向き合うようにして、配置されている。さらに詳細に説明すると、これら変位センサ９７ａ，９７ｂは夫々セラミックス管１の対向する表面までの距離を測定するものであるが、変位センサ９７ａによるセラミックス管１の円筒部外表面１ａでの測定点と変位センサ９７ｂによるセラミックス管１の円筒部内表面１ｃでの測定点とがセラミックス管１の同じ厚み方向にあって対向するように、これら変位センサ９７ａ，９７ｂが配置されている。
【０１５０】
連結板１００には、また、図２３（ｂ）から明らかなように、レーザ光源９８とエリアセンサ９９とがセラミックス管１を挟んで対向するように配置されてなる外径センサが取り付けられている。
【０１５１】
かかる連結板１００は、モータ１０３によって回転駆動される送りネジ１０２に螺合した駆動ガイド１０１に一体に設けられている。送りネジ１０２はセラミックス管１の管軸に平行に（即ち、矢印Ｙ方向に）配置されており、モータ１０３が回転すると、連結板１００、従って、変位センサ９７ａ，９７ｂやレーザ光源９８とエリアセンサ９９とからなる外径センサがセラミックス管１の管軸に平行に移動する。これにより、変位センサ９７ａ，９７ｂの測定点を移動させることができる。
【０１５２】
ここで、モータ９４はモータコントローラ１０５を介し、また、モータ１０３はモータコントローラ１０４を介して夫々マイクロコンピュータ１０６によって回転制御される。また、変位センサ９７ａ，９７ｂの出力信号や外径センサのエリアセンサ９９の出力信号は、ディジタル信号に変換された後、マイクロコンピュータ１０６に供給される。
【０１５３】
次に、この第１４の実施形態の動作を説明する。
【０１５４】
変位センサ９７ａ，９７ｂは、例えば、レーザ変位計であって、セラミックス管１の外周及び内周の検査位置と変位センサとの間の距離が基準の値となるように位置設定され、かつ、このように位置設定されたときのこれら変位センサ９７ａ，９７ｂの電気的出力値がゼロとなるように、予め調整されている（これを、ゼロリセットという）。変位センサ９７ａ，９７ｂによる変位量の検出は、モータ９４の回転によってセラミックス管１を任意の回転角度状態に固定し、かかる状態でモータ１０３を回転駆動することにより、変位センサ９７ａ，９７ｂをセラミックス管１の円筒長手方向に移動させることによって行なわれる。変位センサ９７ａ，９７ｂの出力信号はＡ／Ｄ変換されてマイクロコンピュータ１０６に供給され、これら変位センサ９７ａ，９７ｂの出力信号の変化からセラミックス管１の肉厚変動やうねりなどによる変形量が算出される。
【０１５５】
なお、変位センサ９７ａ，９７ｂによる変位の検出は、必要に応じて、セラミックス管１の回転角度位置を変更することにより、セラミックス管１の異なる場所に対して順次行なわれる。
【０１５６】
また、図２３（ｂ）において、外径センサは、レーザ光源９８から平行レーザ光を出射し、これをエリアセンサ９９で検出する構成をなしており、セラミックス管１がこの平行レーザ光を遮ったときの影の大きさと位置とがエリアセンサ９９で検出され、この検出結果を表わす信号がディジタル信号に変換されてマイクロコンピュータ１０６に供給される。マイクロコンピュータ１０６では、このディジタル信号を演算処理することにより、セラミックス管１の円筒部の外径寸法が算出される。
【０１５７】
なお、上記外径センサを変位センサ９７ａに近接して配置することにより、連結板１００の移動とともに、セラミックス間１の管軸方向の外径寸法の変動を検出することができる。
【０１５８】
図２４は本発明によるセラミックス管の検査方法及びその装置の第１５の実施形態を示す概略構成図であって、１０７は変位センサ、１０８はセンサホルダ、１０９は送りネジ、１１０はモータ、１１１はモータコントローラであり、図２３（ａ）に対応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。
【０１５９】
この第１５の実施形態は、図１における形状検査装置２００に相当するものであって、セラミックス管１の内部の深さを検査するものである。
【０１６０】
図２４において、図２３（ａ）における変位センサ９７ａ，９７ｂと同様の変位センサ１０７がセンサホルダ１０８に保持されて、セラミックス管１の底部内表面１ｅに向き合うように、配置されている。このセンサホルダ１０８は、モータ１１０の回転によって回転する送りネジ１０９により、セラミックス管１の半径方向（矢印Ｚ方向）に変位可能であり、これにより、変位センサ１０７を、セラミックス管１の内部において、このＺ方向に位置調整可能となっている。このモータ１１０は、マイクロコンピュータ１０６の制御のもとに、モータコントローラ１１１によって回転駆動される。
【０１６１】
また、このモータ１１０及び送りネジ１０９などは連結板１００に取り付けられており、これにより、モータ１０３の回転によって変位センサ１０７がセラミックス管１の内部をその管軸方向（矢印Ｙ方向）に移動可能となっている。
【０１６２】
以上の構成以外は図２３（ａ）に示した第１４の実施形態と同様であり、以下、この第１５の実施形態の動作について説明する。
【０１６３】
まず、変位センサ１０７の測定点がセラミックス管１のフランジ面(端面)１ｆになるように、モータ１０３，１１０を回転させて変位センサ１０７の位置を調整し、そこで測定を行なってこのフランジ面１ｆのＹ方向の位置を求める。かかる位置設定の制御はマイクロコンピュータ１０６によって行なわれ、この求めた位置（基準位置）のデータをマイクロコンピュータ１０６に保持する。ここで、変位センサ１０７の位置とその測定点(例えば、レーザ光の収束点)までの距離は一定であり、マイクロコンピュータ１０６は、変位センサ１０７の出力信号から、その測定点がフランジ面１ｆに一致したことを検出することができ、このような状態になるように、モータコントローラ１０４，１１１を制御する。
【０１６４】
次に、モータ１０３，１１０を回転させて変位センサ１０７をセラミックス管１の内部で移動させ、セラミックス管１の底部内表面１ｅの中心（セラミックス管１内の最も深い位置）が測定点となるように、変位センサ１０７を位置設定する。そして、マイクロコンピュータ１０６は、上記の基準位置からかかる位置まで変位センサ１０７を送るのに要したモータ１０３の回転数をモータコントローラ１０４から求め、この回転数と送りネジ１０２のピッチとを用いて演算することにより、これら２つの位置間の距離、即ち、セラミックス管１の内部の深さを算出する。
【０１６５】
なお、この第１５の実施形態では、セラミックス管１を固定したホルダに載置するようにしてもよく、ローラ９２ａ，９２ｂやモータ９４，プーリ９５，ベルト９６，モータコントローラ１０５などを省略することもできる。
【０１６６】
図２５は本発明によるセラミックス管の検査方法及びその装置の第１６の実施形態を示す概略構成図であって、１１２ａ，１１２ｂはレーザ光源、１１３ａ，１１３ｂは外形センサであり、図２３（ａ）に対応する部分には同一符号をつけている。
【０１６７】
この第１６の実施形態は、図１における形状検査装置２００に相当するものであって、セラミックス管１の外形全長を検査するものである。
【０１６８】
図２５において、連結板１０９には、Ｙ方向両端部に夫々レーザ光源１１２ａ，１１２ｂが取り付けられており、また、セラミックス管１を挟んでこれらレーザ光源１１２ａ，１１２ｂに夫々対向するように、図示しない手段を介して外形センサ１１３ａ，１１３ｂが取り付けられている。ここで、これらレーザ光源１１２ａ，１１２ｂ間の間隔と外形センサ１１３ａ，１１３ｂ間の間隔とは等しく、Ｌとしている。
【０１６９】
これらレーザ光源１１２ａと外径センサ１１３ａとの間と、これらレーザ光源１１２ｂと外径センサ１１３ｂとの間とに同時にセラミックス管１の一部が存在するように、モータ１０３を回転させてこれらレーザ光源１１２ａ，１１２ｂ及び外形センサ１１３ａ，１１３ｂの位置調整を行なう。かかる調整は、レーザ光源１１２ａ，１１２ｂから平行なレーザ光を出射し、これらを受光する外形センサ１１３ａ，１１３ｂの出力を監視しながら、夫々の外形センサ１１３ａ，１１３ｂの一部で受光せず、受光する状態がこれら外形センサ１１３ａ，１１３ｂで同時に生ずるように、モータコントローラ１０５を制御してモータ１０３を回転させる。
【０１７０】
かかる状態に設定されると、マイクロコンピュータ１０６は、外形センサ１１３ａ，１１３ｂの出力信号から、外径センサ１１３ａでのセラミックス管１の底部側によってレーザ光が遮断されで受光しない部分の長さ(これをＬ1とする)と、外径センサ１１３ｂでのセラミックス管１の開口側によってレーザ光が遮断されで受光しない部分の長さ(これをＬ2とする)とを求め、これら長さＬ1,Ｌ2と上記の間隔Ｌとを加算することにより、セラミックス管１の外形全長を算出する。
【０１７１】
なお、この第１６の実施形態では、セラミックス管１の底部側と開口側とを別々の光源でもって光照射し、夫々に対応した外径センサで受光するようにしているが、セラミックス管１の全長よりも長いライン状の光源と外径センサとを用い、セラミックス管１の全長にわたって光照射するようにしてもよいし、光源と外径センサとのいずれか一方を図２５に示すように２つのものとし、他方をセラミックス管１の全長よりも長いライン状のものを用いても良く、同様の効果が得られる。
【０１７２】
以上のようにして、図２３〜図２５に示した第１４〜第１６の実施形態により、セラミックス管１の円筒部の厚みやうねりの検査、セラミックス管の外形や内部の深さ，外形全長の検査を行なうことができるが、図１に示すシステムにおいて、これら全ての実施形態を形状検査装置２００として用いることにより、これら全ての検査を行なうことができる。
【０１７３】
図２６は本発明によるセラミックス管の検査方法及びその装置の第１７の実施形態を示す概略構成図であって、１１４は載物台、１１４ａは段部、１１４ｂはくぼみ部、１１５はホルダ、１１６は圧縮バネ、１１７は容器本体、１１７ａは貫通穴、１１８は受け板、１１８ａは取付枠、１１９は上下機構部、１２０は送りネジ、１２１はモータ、１２２は支持枠、１２３は透視窓、１２４はマイクロフォン、１２５は圧力センサ、１２６は弾性膨張体、１２７はタンク、１２８は加圧ポンプ、１２９は電磁バルブ、１３０は圧力計、１３１はモータコントローラ、１３２はマイクロコンピュータである。
【０１７４】
この第１７の実施形態は、図１における機械的強度（内圧強度）検査装置２０２に相当するものであって、セラミックス管１の機械的強度である内圧強度を検査するものである。
【０１７５】
図２６において、載物台１１４は小径の段部１１４ａを有しており、この段部１１４ａの中心部にくぼみ部１１４ｂが設けられている。そして、このくぼみ部１１４ｂ内には、ホルダ１１５が圧縮バネ１１６で保持されている。また、この載物台１１４の段部１１４ａでのくぼみ部１１４ｂの周囲に、セラミックス管１よりも若干短かい支持枠１２２が設けられている。
【０１７６】
この載物台１１４に開口が対向するようにして、この載物台１１４の上方に容器本体１１７が、吊り下げるなどして、設けられている。この容器本体１１７の内径は載物台１１４の段部１１４ａの外形にほぼ等しい（なお、容器本体１１７や段部１１４ａの断面形状としては、円形状，四角形状など任意であるが、ここでは、円形状をなすものとして説明する）。この容器本体１１７の内部上面の中央部に、セラミックス管１の開口側外形にほぼ等しい内径の取付枠１１８ａを有する受け板１１８が設けられている。また、この受け板１１８の中央部から容器本体１１７の上壁を貫通する貫通穴１１７ａが設けられ、この貫通穴１１７ａに流体を送るパイプが連結されているとともに、受け板１１８では、この貫通穴１１７ａを塞ぐように、弾性膨張体１２６が取り付けられている。
【０１７７】
また、この容器本体１１７の内部側面には、この容器本体１１７の内部を覗き見ることができるようにするための透視窓１２３が設けられているとともに、セラミックス管１が破壊した際の容器本体１１７内の圧力変動を検知するための圧力センサ１２５とセラミックス管１の破壊音や亀裂音などの異常音を検知するためのマイクロフォン１２４とが所定個数、所定の位置に配置されている。
【０１７８】
載物台１１４は上下機構部１１９に取り付けられている。この上下機構部１１９は送りネジ１２０に取り付けられており、モータ１２１の回転によって送りネジ１２０が回転すると、上下機構部１１９が上下移動して載物台１１４を上下動させることができる。
【０１７９】
タンク１２７には流体が収納されており、マイクロコンピュータ１３２によって加圧ポンプ１２８を制御することにより、タンク１２７の流体がパイプを介して貫通穴１１７ａから弾性膨張体１２６内に送りこまれ、これにより、この弾性膨張体１２６を膨張させることができる。また、マイクロコンピュータ１３２が電磁バルブ１２９を制御することにより、この弾性膨張体１２６内の流体をタンク１２７に回収することができる。マイクロコンピュータ１３２は、圧力計１３０によって測定される流体の圧力や圧力センサ１２５，マイクロフォン１２４の出力信号に応じて加圧ポンプ１２８や電磁バルブ１２９を制御する。
【０１８０】
次に、この実施形態の動作について説明する。
【０１８１】
まず、載物台１１４を降下させた状態でセラミックス管１をその上に載置する。このとき、セラミックス管１は、支持枠１２２によって転倒しないように支承されて、圧縮バネ１１６によって上方に付勢されているホルダ１１５上に位置決めされる。かかる状態で、マイクロコンピュータ１３２の制御のもとに、モータコントローラ１３１がモータ１２１を回転させると、送りネジ１２０が回転して上下機構部１１９が矢印Ｚ方向に上昇し、載物台１１４が容器本体１１７の方に移動していく。そして、載物台１１４の段部１１４ａが容器本体１１７の内側に嵌まり込んでいき、さらに載物台１１４が上昇していくと、圧縮バネ１１６の付勢力により、セラミックス管１のフランジ面１ｆが受け板１１８に押し当てられてその取付枠１１８ａに嵌まり込む。これにより、セラミックス管１は、位置決めされて容器本体１１７内に密閉されて収納されたことになり、これとともに、容器本体１１７の上部に設けられた膨張，収縮自在な弾性膨張体１２６がセラミックス管１の内部に挿入されている。
【０１８２】
このような状態で、その後、マイクロコンピュータ１３２からの指令により、加圧ポンプ１２８が作動してタンク１２７内の流体が弾性膨張体１２６内に送り込まれ、間接的にセラミック管１の内部を加圧する。圧力計１３０の値が決められた設定値に達すると、この加圧は一旦停止され、この一定圧力の加圧状態が一定時間（例えば、数十秒程度）保たれた後、電磁バルブ１２９が解除されて流体がタンク１２７内に戻され、弾性膨張体１２６が収縮する。かかる加圧検査中において、容器本体１１７の内壁に設置されたマイクロフォン１２４や圧力センサ１２５は、容器本体１１７外の音や振動を受けず、密閉空間内の音や圧力変動のみを検知し、これにより、セラミックス管１の破壊音や亀裂音、破壊時の圧力変化を検知する。
【０１８３】
かかる加圧検査によってセラミックス管１が破壊した場合には、上下機構部１１９の下降後、載物台１１４上の破片が自動的に除去される。亀裂音が検知された場合には、セラミックス管１は欠陥品としてホストコンピュータに記録され、後工程で排除されることとなるが、確認のために、再度外観検査（表面欠陥検査）により欠陥個所をチエックすることも考えられる。
【０１８４】
この第１７の実施形態では、このように、密閉空間内で内圧強度検査（機械的強度検査）を行ない、密閉空間の外側からの音の影響がない状態でマイクロフォン１２４によって亀裂音などの異常音を検知するようにしているので、検出精度が高まり、機械的強度検査の信頼性が高まる。
【０１８５】
また、密閉空間の圧力変動を圧力センサ１２５によって検出するようにしているので、セラミックス管１が破壊して密閉空間内の空気が圧力変動すると、これを確実に認知でき、機械的強度検査の信頼性がより一層高まる。
【０１８６】
さらに、容器本体１１７に透視窓１２３を数か所に設け、それに高速ＴＶカメラなどを設置して容器本体１１７内の様子を撮像することにより、セラミックス管１の破壊などの状況を可視化して解析することができ、外観検査の結果などと突き合わせることにより、破壊の原因となる欠陥の形状寸法の解析なども可能となる。
【０１８７】
さらにまた、弾性膨張体１２６を膨張させるために、流体を用いたが、エアーなどの気体であってもよい。
【０１８８】
以上説明した検査装置の実施形態を、図１に示した検査システムにおいて、形状検査装置２００，外観検査（欠陥検査）装置２０１，内圧強度（機械的強度検査）検査装置２０２として用いることにより、セラミックス管の検査の信頼性をより向上させることができる。
【０１８９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、セラミックス管に生じるクラック，ピンホール，気泡，異物混入，異物付着などの欠陥が該セラミックス管の円筒部や底部（袋部）のどの表面部位に生じても、確実に検出可能となり、これにより、外観検査（表面欠陥検査）の検査精度が高まってセラミックス管の品質の信頼性が向上する。
【０１９０】
また、本発明によれば、外観（表面欠陥）や形状（寸法精度や変形），内圧強度（機械的強度）の各検査を一連に組み合わせた構成とすることにより、不良の見逃しを確実に防止することができて、セラミックス管の品質の信頼性がより一層向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるセラミックス管の検査システムの一実施形態を示す概略斜視図である。
【図２】図１に示したシステムでの検査方法を示すフローチャートである。
【図３】本発明によるセラミックス管の検査方法及びその装置の第１の実施形態を示す概略構成図である。
【図４】本発明によるセラミックス管の検査方法及びその装置の第２の実施形態を示す概略構成図である。
【図５】本発明によるセラミックス管の検査方法及びその装置の第３の実施形態を示す概略構成図である。
【図６】本発明によるセラミックス管の検査方法及びその装置の第４の実施形態を示す概略構成図である。
【図７】本発明によるセラミックス管の検査方法及びその装置の第５の実施形態を示す概略構成図である。
【図８】図７における照明光源手段の一具体例を示す概略構成図である。
【図９】本発明によるセラミックス管の検査方法及びその装置の第６の実施形態を示す概略構成図である。
【図１０】本発明によるセラミックス管の検査方法及びその装置の第７の実施形態を示す概略構成図である。
【図１１】図１０におけるマスクの一具体例を示す平面図である。
【図１２】図１０におけるＴＶカメラに結像される画像を示す図である。
【図１３】本発明によるセラミックス管の検査方法及びその装置の第８の実施形態を示す概略構成図である。
【図１４】本発明によるセラミックス管の検査方法及びその装置の第９の実施形態を示す概略構成図である。
【図１５】本発明によるセラミックス管の検査方法及びその装置の第１０の実施形態を示す概略構成図である。
【図１６】本発明によるセラミックス管の検査方法及びその装置の第１１の実施形態を示す概略構成図である。
【図１７】本発明によるセラミックス管の検査方法及びその装置の第１２の実施形態を示す概略構成図である。
【図１８】本発明によるセラミックス管の検査方法及びその装置の第１３の実施形態を示す概略構成図である。
【図１９】図１８における搬送機構の一具体例を示す概略側面図である。
【図２０】図１８における移動機構の一具体例を示す概略側面図である。
【図２１】図１８に示した第１３の実施形態での信号処理ブロックの一具体例を示すブロック図である。
【図２２】セラミックスに生じる欠陥の種類と本発明によるセラミックス管の検査方法及びその装置でのかかる欠陥の検出手法を示す説明図である。
【図２３】本発明によるセラミックス管の検査方法及びその装置の第１４の実施形態を示す概略構成図である。
【図２４】本発明によるセラミックス管の検査方法及びその装置の第１５の実施形態を示す概略構成図である。
【図２５】本発明によるセラミックス管の検査方法及びその装置の第１６の実施形態を示す概略構成図である。
【図２６】本発明によるセラミックス管の検査方法及びその装置の第１７の実施形態を示す概略構成図である。
【図２７】セラミックス管の欠陥を透過光を用いて検査する場合の原理説明図である。
【符号の説明】
１  セラミックス管
１ａ  円筒部外表面
１ｂ  底部外表面
１ｃ  円筒部内表面
１ｅ  底部内表面
２  ホルダ
３  モータ
６  照明光源
８  ラインセンサ
１０  ＴＶカメラ
１１  画像検出回路
１２  ラインセンサ用画像処理装置
１３  ＴＶカメラ用画像処理装置
１５  座標発生装置
１７  ライン状照明光源ユニット
１８  密着型ラインセンサ
１９  円筒レンズ
２０  コーンミラー検出部
２０’  ミラー検出部
２１  ＴＶカメラ
２３  駆動ガイド
２５  モータ
２６  リング状照明光源ユニット
２９  マスク
３２  リング状イメージファイバ
３３，３６  ラインセンサ
３７  照明光源
３７  ＴＶカメラ
３９  エアー源
４１  エアシリンダ
４４  照明光源
４５ａ，４５ｂ  ローラ
４６  回転軸
５１  モータ
１３ａ  ＴＶカメラ用画像処理装置
５６ａ〜５６ｄ  保持ブロック
５７ａ〜５７ｄ  アクチュエータ
５８ａ〜５８ｄ  スイッチ
５９  ドグ板
６１ａ，６１ｂ  センサ
９２ａ，９２ｂ  ローラ
９３  回転軸
９４  モータ
９７ａ，９７ｂ  変位センサ
９８  レーザ光源
９９  エリアセンサ
１０７  変位センサ
１１２ａ，１１２ｂ  レーザ光源
１１３ａ，１１３ｂ  外形センサ
１１４  載物台
１１４ａ  段部
１１５  ホルダ
１１６  圧縮バネ
１１７  容器本体
１１７ａ  貫通穴
１１８  受け板
１１８ａ  取付枠
１１９  上下機構部
１２３  透視窓
１２４  マイクロフォン
１２５  圧力センサ
１２６  弾性膨張体
２００  形状検査装置
２０１  外観検査装置
２０２  内圧強度検査装置
２０３ａ〜２０３ｃ  ストッカ
２０４  コンベア
２０５  ホルダ
２０６ａ，２０６ｂ  ロボット
２０８ａ，２０８ｂ  チャック
２１１  ロード部
２１２  アンローダ部
【図１】
0004121186.tif 000002
【図２】
0004121186.tif 000003
【図３】
0004121186.tif 000004
【図４】
0004121186.tif 000005
【図５】
0004121186.tif 000006
【図６】
0004121186.tif 000007
【図７】
0004121186.tif 000008
【図８】
0004121186.tif 000009
【図９】
0004121186.tif 000010
【図１０】
0004121186.tif 000011
【図１１】
0004121186.tif 000012
【図１２】
0004121186.tif 000013
【図１３】
0004121186.tif 000014
【図１４】
0004121186.tif 000015
【図１５】
0004121186.tif 000016
【図１６】
0004121186.tif 000017
【図１７】
0004121186.tif 000018
【図１８】
0004121186.tif 000019
【図１９】
0004121186.tif 000020
【図２０】
0004121186.tif 000021
【図２１】
0004121186.tif 000022
【図２２】
0004121186.tif 000023
【図２３】
0004121186.tif 000024
【図２４】
0004121186.tif 000025
【図２５】
0004121186.tif 000026
【図２６】
0004121186.tif 000027
【図２７】
0004121186.tif 000028