(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状の建材の上面に溝模様を形成し、この溝模様の頂部に印刷されたグラデーションの模様を検査する建材の色調検査方法であって、建材の上面の分光画像を撮像し、頂部に描かれた色調のみを抽出し、印刷に採用したグラデーションの模様の形状毎に色調値を算出し、グラデーションの模様の形状毎に設定した検査基準値と照合して、合否を判定することを特徴とする建材の色調検査方法。
【請求項２】
上記グラデーションの印刷がロール印刷であることを特徴とする請求項１記載の建材の色調検査方法。
【請求項３】
上記建材の上面に光を照射して同上面の分光画像を連続的に撮像することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の建材の色調検査方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建材に印刷されたグラデーションの模様を検査する建材の色調検査方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
内装材や外装材として採用されている板状の建材は、例えば、セメントを原料とし、これに繊維や着色材等を混入した成形材料を、押し出し成形等によって原板を作製し、その後、プレス成形して表面に凹凸模様を形成し、養生硬化をする工程を経て製造される。
【０００３】
近年の多様な要望の高まりに伴って、これら建材にあって、より自然石に近いグラデーションを採用した模様、例えば、自然石を積み重ねたように色調の濃淡が段階的に変化するような模様が望まれている。
【０００４】
上記建材の製造方法の一例として、図４に示すように上面５に溝模様を形成した後に、平坦な頂部４に、図５に示すようなグラデーションの模様３が形成されたロール状の版８で印刷する方法が提案されている。そして、上記建材は、より自然に近い模様を再現するため、グラデーションの模様３と建材の頂部４の形状とがランダムになるように配置する方法が提案されている。なお、図５は、ロール状の版８と、それによって印刷される模様３を模式的に示した図である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
また、製造された板状の建材の外観を検査する方法としては、検査対象となる建材の表面に光を照射してカメラで撮像し、建材の全域の画像を統計的に処理し、建材の外観色調値を一の値として算出し、色調の検査を行う方法がある。この検査方法は、得られた外観色調値と、基準となる建材の外観色調値とを比較し、合否を判定している。
【０００６】
ところが、上述のようにランダムに配置されたグラデーションの模様を有する建材は、上記建材の外観色調値を算出して合否を判定する方法では、外観色調値のばらつきが大きくなって、有効な合否判定ができなかった。
【０００７】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、建材に印刷されたグラデーションの模様を検査する際、より精度の高い建材の色調検査方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、建材の表面に光を照射してカメラで撮像し、建材の全域の画像を統計的に処理して色調検査を行う検査方法について鋭意研究を続けており、表面に対し任意に撮影角度を変更させて検査する方法や撮影区域を分割して検査する方法を提案している（特願２０００−１２７９７１、特願２００１−１５２１６等）。本発明者は、上記目的を達成するために、鋭意検討を重ねた結果、従来の建材の全域の画像処理するときに外観色調値のばらつきが大きくなる原因は、グラデーションの模様が頂部に印刷された面積と、印刷されない面積の比率が個々の建材によって異なることから生じるので、グラデーションの模様の形状毎に色調値を算出し、形状毎に判定することで、合否判定が実用に合致することを見出し、本発明の完成に至ったものである。
【０００９】
請求項１記載の建材の色調検査方法は、板状の建材の上面に溝模様を形成し、この溝模様の頂部に印刷されたグラデーションの模様を検査する建材の色調検査方法であって、建材の上面の分光画像を撮像し、頂部に描かれた色調のみを抽出し、印刷に採用したグラデーションの模様の形状毎に色調値を算出し、グラデーションの模様の形状毎に設定した検査基準値と照合して、合否を判定することを特徴とする。上記によって、頂部に描かれたグラデーションの模様の形状毎に、グラデーションの模様の合否を判定することで、模様が頂部に印刷された面積と、印刷されない面積の比率の影響を受けることなく、合否判定を行うことができるものである。その結果、上記方法は、検査精度がより向上するものである。
【００１０】
請求項２記載の建材の色調検査方法は、請求項１記載の建材の色調検査方法において、上記グラデーションの印刷がロール印刷であることを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載の建材の色調検査方法は、請求項１又は請求項２記載の建材の色調検査方法において、上記建材の上面に光を照射して同上面の分光画像を連続的に撮像することを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明を図に基づいて説明する。図１は本発明に対応する実施の形態の一例を説明する概略図、図２は建材の一例を示す斜視図、図３（ａ）は頂部に印刷されたグラデーションの模様の説明図、（ｂ）はグラデーションの模様に基づく基本パターンの説明図である。
【００１３】
本発明の対象となる建材１は、内装材や外装材として採用されている板状のものである。上記建材１は、上面５に溝模様が形成されており、この建材１の頂部４にグラデーションの模様３が印刷されたものである。上記グラデーションの模様３としては、例えば、自然石を積み重ねたように色調の濃淡が段階的に変化するような模様が挙げられる。本発明は、上記建材１の頂部４に印刷されたグラデーションの模様３を検査する方法である。
【００１４】
上記建材１は、以下のようにして作製される。上記建材１の製造方法は、例えば、セメントを原料とし、これに繊維や着色材等を混入した成形材料を、押し出し成形等によって原板を作製し、その後、プレス成形して上面５に溝模様を形成し、養生硬化をする工程を経て、図４に示すような硬化物１ａが得られる。上記製造方法は、上記硬化物１ａの平坦な頂部４に、図５に示すようなグラデーションの模様３が形成されたロール状の版８で印刷する。上記製造方法は、より自然に近い模様を再現するため、建材１毎に、グラデーションの模様３と建材の頂部４の形状とがランダムになるように印刷する。このようにして、図２に示すように頂部４にグラデーションの模様３が印刷された建材１を得ることができる。
【００１５】
なお、建材１の下地の色調の検査は、グラデーションの模様３を印刷する前に、硬化物１ａの状態で行っておくとよい。
【００１６】
次に、上記建材１のグラデーションの模様３を検査する検査装置について、説明する。上記検査装置は、図１に示すように、分光カメラ２、照明装置９、及び、分光カメラ２から送信された画像を処理したり、各機器を制御したりする検査装置本体１０を備える。上記分光カメラ２は、ＣＣＤ（受光素子）を具備したものであり、建材１の頂部４の分光画像を撮像する。上記照明装置９は、分光カメラ２の前後方向から建材１を照らし、建材１の表面状態に応じて照明角度を自在に調整できるようにしてある。上記検査装置本体１０は、分光カメラ２、照明装置９等の各機器と電気回線で接続されている。検査対象となる建材１は、コンベアー等で構成された移動手段６で移送しながら分光カメラ２で上面５の分光画像が連続的に撮像できるようになっている。なお、上記色調検査方法は、建材１を固定して、分光カメラ２と照明装置９を移動させるようにしてもよい。
【００１７】
次に、建材１のグラデーションの模様３の検査方法について、説明する。上記色調検査方法は、分光カメラ２で建材１の上面５の分光画像を撮像し、このデータを検査装置本体１０に送信する。上記色調検査方法は、検査装置本体１０で、頂部４に描かれた色調のみを抽出する。そして、上記色調検査方法は、検査装置本体１０の記憶部に、予めグラデーションの模様３の色調値とその形状を基本パターンとして設定しておき、この基本パターンの形状に基づいて、頂部４に描かれたグラデーションの模様３の形状毎に色調値を算出し、合否を判定する。上記外観の色調値は、評価基準を定量的に判定するために、明るさを表すＬ＊値、色度を表すａ＊値、ｂ＊値を用いて表される。上記色調検査方法は、検査装置本体１０で、グラデーションの模様３の形状毎に、これらの色調値が所定の検査基準値の範囲内であるか否かによって、色調の良・不良を判定する。
【００１８】
例えば、図２で示す建材１の外観を検査する場合、色調検査方法は、検査装置本体１０に、グラデーションの模様３に応じて基本パターン２０として、図３（ｂ）に示すような４個の形状と色調を有する模様２１、２２、２３、２４を予め設定しておく。上記色調検査方法は、分光カメラ２で建材１の上面５の分光画像を撮像し、検査装置本体１０で画像処理を施すことによって、頂部４に描かれた色調を有する画像３０として、図３（ａ）に示すような８個の画像３１、３２、３３ａ、３３ｂ、３４ａ、３４ｂ、３５、３６を抽出する。そして、上記色調検査方法は、これら抽出した画像３０と、基本パターン２０とを対比して、基本パターン２０の形状に基づいて、第１の画像３１を第１の模様２１と比較し、第２の画像３２を第２の模様２２と比較し、第３及び第４の画像３３ａ、３３ｂを第３の模様２３と比較し、第５及び第６の画像３４ａ、３４ｂを第４の模様２４と比較し、さらに繰り返されている、第７の画像３５を第１の模様２１と比較し、第８の画像３６を第２の模様２２と比較する。上記色調検査方法は、各グラデーションの模様３毎に、その色調値が所定の検査基準値の範囲内であるか否かを判定する。
【００１９】
上記色調検査方法は、検査装置本体１０での判断に基づいて、搬送中の建材１に指示信号が送信される。上記色調検査方法は、例えば、図１に示すように、不良と判定した場合に、マーク付設機７に信号が送信され、建材１に印が付けられる。なお、不良と判定した建材１は、印を付けて後工程で作業員が除去しても、印を選別して自動的に除去しても、また、コンベアー等の移動手段６が後工程で分岐して良・不良を別々に搬送するようにしてもよい。
【００２０】
上記色調検査方法は、建材１の頂部４に印刷されたグラデーションの模様３の形状毎に、グラデーションの模様３の合否を判定するので、検査精度がより向上する。
【００２１】
【発明の効果】
本発明の建材の色調検査方法は、頂部に印刷されたグラデーションの模様の形状毎に、設定した検査基準値と照合して合否を判定するので、より精度の高い検査が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に対応する実施の形態の一例を説明する概略図である。
【図２】同上で検査される建材の一例を示す斜視図である。
【図３】（ａ）は同上の建材の頂部に印刷されたグラデーションの模様の説明図、（ｂ）はグラデーションの模様に基づく基本パターンの説明図である。
【図４】同上で用いる硬化物の一例を示す斜視図である。
【図５】ロール状の版と、それによって印刷される模様を模式的に示した説明図である。
【符号の説明】
１        建材
１ａ      硬化物
２        分光カメラ
３        グラデーションの模様
４        頂部
５        上面
１０      検査装置本体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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