JP6926663B2

JP6926663B2 - 検査装置

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Publication number: JP6926663B2
Application number: JP2017098557A
Authority: JP
Inventors: 裕紀平口; 優熊谷; 日野　真; 真日野; 直樹坂井
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2017-05-17
Filing date: 2017-05-17
Publication date: 2021-08-25
Anticipated expiration: 2037-05-17
Also published as: JP2018194439A

Description

本発明は、検査装置に関する。

従来、金属の押出形材の製造工程において、押出形材はダイスと呼ばれる部材を通過し成形されることで、同じ断面形状を有する長尺の形材となる。押出形材の断面形状は、ダイスの形状によって決まる。従って、ダイスの形状を変えることによって、さまざまな断面形状を持つ押出形材を造ることができ、その形状は多種に亘りどんな形状にもなりうる。

しかし、押出形材は、このダイスを通過する際、表面にダイスマークと呼ばれるスジ状の欠陥がつくことで、押出形材の外観が損なわれてしまうことがある。このようなダイスマークを検査するための検査装置として、押出形材を押し出したまま、すなわち、押出形材を寝かせた状態でその表面を検査する装置が知られている。

例えば、押出形材のダイスマークを検査する金属表面欠陥ライン検査装置がある（特許文献１参照）。この検査装置は、押出形材を押し出しながらインラインで検査するものであって、検査面に光束を当てその正反射光をセンサ（撮影装置）で検知するものである。

しかし、特許文献１の検査装置では、インラインで検査しているため、押し出されたままで置かれた状態の押出形材に対して検査を行うことになる。つまり、特許文献１の検査装置は、押出形材を押し出したままの状態で押出方向についたダイスマークを検査するため、押出形材の所定の面に対する検査しかできない。

そこで、複数の面に対する検査を行うために、押出形材から一部を切り出して検査を行うことが考えられる。しかし、一部を切り出して検査する場合、特許文献１の検査装置のように押出形材を押し出した状態のまま設置すると、押出形材の形状によっては、所望の検査面を撮影装置に向けた状態で安定させることができなかった。そうすると、所望の検査面に対する検査を行うことが困難になってしまう。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、一部を切り出した押出形材を安定させて設置して、所望の検査面に対する検査を行うことを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、押出方向に押し出されて成形される押出形材の表面を検査する検査装置であって、上面に設置面を有し、前記押出形材が設置される設置部と、前記押出形材における前記押出方向に垂直な面である端面の少なくとも一部が前記設置面に設置した状態で前記押出形材が前記設置部に設置された場合に、前記設置部に設置された前記押出形材における前記押出方向に沿った面である検査面を、前記検査面に垂直な方向から撮影する撮影装置と、前記撮影装置に対して、前記検査面が所定の場所に設置されるように前記押出形材の位置決めをする位置決め部材と、を備える。前記位置決め部材は、前記検査面が押し当てられる押し当て部材を含む。前記押し当て部材は、前記設置面に設けられ、前記検査面の下部が押し当てられる。

本発明によれば、一部を切り出した押出形材を安定させて設置して、所望の検査面に対する検査を行うことができるという効果を奏する。

図１は、押出形材の一例を示す図である。図２は、押出形材の外観検査の一例を示す図である。図３は、押出形材を設置した状態を示す図である。図４は、他の形状の押出形材を設置した状態を示す図である。図５は、他の形状の押出形材を設置した状態を示す図である。図６は、他の形状の押出形材を設置した状態を示す図である。図７は、第１の実施形態の検査装置を示す図である。図８は、押出形材の切断方法に関する説明図である。図９は、設置台への押出形材の設置の仕方に関する説明図である。図１０は、押出形材の一例を示す図である。図１１は、図１０に示す押出形材と照明装置との関係を示す図である。図１２は、図１０に示す押出形材と撮影装置との関係を示す図である。図１３は、図１０に示す押出形材と照明装置と撮影装置との関係を示す図である。図１４は、図１０に示す押出形材と照明装置と撮影装置との関係を示す図である。図１５は、第１の実施形態の検査装置に押出形材が設置された状態を示す図である。図１６は、第２の実施形態の検査装置を示す図である。図１７−１は、第２の実施形態の検査装置に押出形材が設置された状態を示す図である。図１７−２は、第２の実施形態の検査装置に押出形材が設置された状態を示す図である。図１８は、第３の実施形態の検査装置を示す図である。図１９は、第３の実施形態の検査装置に押出形材が設置された状態を示す図である。図２０は、第４の実施形態の検査装置を示す図である。図２１は、押し当て部材の構造に関する説明図である。図２２は、第５の実施形態の検査装置を示す図である。図２３は、第５の実施形態の検査装置による検査対象となる押出形材を示す図である。図２４は、第５の実施形態の検査装置に押出形材が設置された状態を示す図である。図２５は、第６の実施形態の検査装置を示す図である。図２６は、第６の実施形態の検査装置に押出形材が設置された状態を示す図である。図２７は、第６の実施形態の検査装置の他の例に押出形材が設置された状態を示す図である。

以下に添付図面を参照して、押出形材の検査面を検査する検査装置の実施形態を詳細に説明する。

まず、図１を参照して、押出形材について説明する。図１は、押出形材の一例を示す図である。押出形材５０は、例えば、アルミや樹脂、プラスチックなどを原料とし、押出方向であるＡ方向に押し出されてダイスを通過することにより、様々な形状の断面を有する長尺形状の部材が成形される。図１に示す例では、押出形材５０の断面がＴ字形状になっている。このような押出形材５０は、成形される際に、表面に押出方向（Ａ方向）と平行なスジ状の欠陥であるダイスマークＭ（例えば図１に示す点線）がついてしまうことがある。このダイスマークＭは、押出形材５０のどの表面に対しても現れる可能性がある。本実施形態の検査装置は、押出形材の表面に生じるダイスマークＭの外観検査を行うものである。

図２は、押出形材の外観検査の一例を示す図である。本実施形態の検査装置は、長尺形状に成形された押出形材から切り出された一部の押出形材に対して外観検査を行う。図２に示すように、ダイスマークＭの検査は、まず切り出された押出形材５０の検査面５０ａに対して、照明装置２から光を照射して、その反射光を撮影装置３で撮影する。そして、検査装置は、撮影された画像から画像処理によりダイスマークＭを検出して検査を行う。照明装置２や撮影装置３の配置は、検査方法によりさまざまである。

ここで、従来の検査装置では、押出形材が押し出された方向のままで置かれた状態、すなわち、押出形材を横に寝かせた状態で検査するため、以下のような課題があった。

まず、１つ目の課題について説明する。図３は、押出形材を設置した状態を示す図である。図３では、検査面５１ａを上方の撮影装置３に向けた状態で設置した押出形材５１を、押出形材５１の断面方向から見た図である。ここで、押出形材の断面方向とは、押出形材を押出方向に交差する方向（望ましくは直交する方向）で切断した切断面が見える方向である。

図３に示すように、押出形材５１は、設置台５の上面にある平面状の設置面５ａに、検査面５１ａが撮影装置３に対向する上面となるように設置しようとする場合、押出形材５１の形状によっては安定させることが難しい。具体的には、例えば、図３に示すような形状の押出形材５１を、設置台５の平面状の設置面５ａに設置すると、検査面５１ａを撮影装置３に対して正しく向けて保持することができない。つまり、押出形材５１は、設置面５ａに対する支えとなる支持部分５１ｂを軸にして、矢印Ｒ１方向に回転してしまい不安定になる。

これに対し、例えば押出形材５１を支える支持部材を別途用いて安定させることも考えられるが、押出形材の形はさまざまである。このため、どのような形状の押出形材でも対応できる支持部材を用意することは困難であるし、押出形材の断面形状が変わる度に異なる支持部材を用意することも煩雑でありコストも上昇してしまう。なお、図３では、照明装置が上方に配置されているものとする。以降の図においても、照明装置を適宜省略する場合がある。

次に、２つ目の課題について説明する。図４は、他の形状の押出形材を設置した状態を示す図である。図４では、検査面５２ａを上方の撮影装置３に向けた状態で設置した押出形材５２を、押出形材５２の断面方向から見た図である。

図４に示すように、押出形材５２を設置台５の設置面５ａに設置した場合に、安定して設置することができたとしても、撮影装置３の撮影条件、例えば、被写体である検査面５２ａの向きを適切な向きにして置くことができず、正しく検査ができない場合がある。具体的には、図４に示すような形状の場合、撮影装置３の撮影方向に対して検査面５２ａを直交させて設置することができず傾いてしまう。

これに対し、例えば、撮影装置３や設置台５を移動可能にして調節することも考えられるが、さらに別の稼動部材などの部材が必要となり、コストが上昇してしまう。

次に、３つ目の課題について説明する。図５は、他の形状の押出形材を設置した状態を示す図である。図５では、検査面５３ａを上方の撮影装置３に向けた状態で設置した押出形材５３を、押出形材５３の断面方向から見た図である。

図５に示すように、押出形材５３の形状によっては安定して設置することができ、検査面５３ａの向きを所定の向きにすることができたとしても、撮影装置３の撮影条件、例えば、検査面５３ａから照明装置や撮影装置３までの距離を適切な距離にすることができず、正しく検査ができない場合がある。

例えば、図５に示す押出形材５３の高さｈ１は形状によって異なるため、検査面５３ａから撮影装置３までの距離ｈ２も押出形材５３の形状によって異なる。従って、検査面５３ａから照明装置や撮影装置３までの距離が撮影条件に適合していないと、正しく検査することができない。

これに対し、例えば、照明装置や撮影装置３、または設置台５の位置を調節することも考えられるが、さらに別の稼動部材などが必要となり、コストが上昇してしまう。

次に、４つ目の課題について説明する。図６は、他の形状の押出形材を設置した状態を示す図である。図６では、検査面５４ａを下方の撮影装置３に向けた状態で設置した押出形材５４を、押出形材５４の断面方向から見た図である。

図６に示すように、押出形材５４の検査面５４ａを撮影装置３から一定の距離にする方法として、検査面５４ａを下向きにして設置面５ａに設置する方法が考えられる。図６では、例えば、設置台５の一部に検査用の穴部５ｂが設けられており、その穴部５ｂを通して検査面５４ａの検査を行う。このようにすることで、検査面５４ａと撮影装置３との距離や角度を一定に保持することができる。

しかし、押出形材５４の形状によっては、検査面５４ａを撮影装置３に正しく向けて保持することができない場合がある。つまり、図６に示すような場合、押出形材５４は、矢印Ｒ２方向に回転してしまい不安定となり、検査面５４ａを正しい方向に向けて保持することができない。

これに対し、例えば押出形材５４を支える支持部材を用いて安定させることも考えられるが、さらに別の稼動部材などが必要となり、コストが上昇してしまう。

このような各課題に対して、本実施形態では、押出形材がどのような形状であっても、部材を増やすことなく安定して設置させ、照明装置や撮影装置に対して検査面を所定の位置に保持する検査装置について説明する。

（第１の実施形態）
第１の実施形態では、押出形材を安定して設置台に設置させる検査装置について説明する。図７は、第１の実施形態の検査装置を示す図である。図１４に示すように、本実施形態の検査装置１００は、照明装置２と、撮影装置３と、設置台５と、撮影面９とを有して構成されている。

図７に示すように、設置台５は、被検査体である押出形材を設置するものであって、設置部の一例である。本実施形態の設置台５は、上面に平面状の設置面５ａを有している。

撮影面９は、設置台５に直交する縦方向の壁面であって、端部が設置台５に接続され、照明装置２や撮影装置３が固定される。

ここで、押出形材の切断について説明する。図８は、押出形材の切断方法に関する説明図である。図９は、設置台への押出形材の設置の仕方に関する説明図である。

押出形材の形状はさまざまであり、例えば図８に示すような形状の押出形材１０は、検査面１０ａを上面にした状態で設置した場合、設置台５の上面である設置面５ａに接する面が平面とならないため、安定させて設置することができない。従って、押出形材１０は、別途支持部材などを用いずに、検査面１０ａを所定の位置に設けられた照明装置や撮影装置に向けて設置して保持することはできない。

そこで、押出形材１０を、押出方向（Ａ方向）に対して直交する方向（交差方向）で切断すると、その切断面Ｓが平面状になる。このように、切断された押出形材１０は、押出方向の端部に位置する２つの端面の一方が当該切断面Ｓとなる。

そうすると、検査装置１００は、図９に示すように設置台５の平面状の設置面５ａに切断面Ｓを接触させた状態で、押出方向（Ａ方向）が上下方向になるように押出形材１０を立たせて所定の位置（例えば、図９の基準ｍ）設置することができる。つまり、検査装置１００は、切断面Ｓを底面にして、押出形材１０を設置台５に設置することができる。これにより、検査装置１００は、切断面Ｓに対して直交する面である検査面１０ａを、撮影面９（図７参照）に固定された照明装置２や撮影装置３に対して適切な距離および向きとなるように設置させることができる。

そして、押出形材１０の切断面Ｓを底面として設置台５に立たせて設置し、押出方向（Ａ方向）に交差する方向から、照明装置２による光を照射して、撮影装置３により撮影することで、どのような形状の押出形材であっても安定して設置した状態でダイスマークＭの検査を行うことができる。

また、押出形材１０の表面にあるダイスマークＭは、押出方向のどの位置でも同じなので、切り出された部分の押出形材１０を検査するだけで、その押出形材１０全体のダイスマークＭの検査を行ったことになる。

次に、押出形材に対する照明装置および撮影装置の配置関係について、図１０〜図１４を参照して説明する。図１０は、押出形材の一例を示す図である。図１０に示す押出形材１１は、検査面１１ａ側に凸部１１ｂ、１１ｃが設けられた断面形状となっており、押出方向のＡ方向に押し出されて成形される。

図１１は、図１０に示す押出形材と照明装置との関係を示す図である。図１２は、図１０に示す押出形材と撮影装置との関係を示す図である。図１３、１４は、図１０に示す押出形材と照明装置と撮影装置との関係を示す図である。図１１〜１３では、押出形材１１を、押出方向が上下方向になるように立てて設置した場合の上方から見た図である。

図１０に示した押出形材１１の検査面１１ａを検査する場合、図１１に示す位置に設置された照明装置２から光を照射すると、凸部１１ｂに遮られて影となる斜線部分Ｋ１が発生してしまう。また、図１０に示した押出形材１１の検査面１１ａを検査する場合、図１２の位置に設置された撮影装置３から撮影すると、凸部１１ｃに遮られて撮影できない斜線部分Ｋ２が発生してしまう。

このように、照明装置２が照射できない影が発生したり、撮影装置３が撮影できない部分が発生した場合、正しく検査面１１ａを撮影することができないため、ダイスマークＭを正確に検出することができない。

そのため、図１３に示すように、照明装置２と撮影装置３は、照明装置２から出射される光の光路、および撮影装置３が撮影する反射光が、上方から見た場合に検査面１１ａと直交する方向（垂直方向）になるように配置することが望ましい。

従って、本実施形態では、図１４に示すように、照明装置２と撮影装置３は、検査面１１ａに対して直交する面で、かつ押出方向（Ａ方向）と平行な面である平面（図１４に示す平面Ｆ）内に配置されている。このように配置されることで、影や撮影できない部分が発生せず、正しく検査面１１ａを撮影でき、ダイスマークＭを正確に検出できる。

図１４に戻り、図１５とともに本実施形態の検査装置１００について説明する。図１５は、第１の実施形態の検査装置に押出形材が設置された状態を示す図である。

検査装置１００に設置される押出形材１２は、押出方向（Ａ方向）の両端部に、押出方向に交差する面である端面１２ｂ、１２ｃを有している。一方の端面１２ｃは、上述したように、押出形材１２を押出方向（Ａ方向）に対して直交する（交差）方向で切断した切断面１２ｃである。また、押出形材１２における押出方向（Ａ方向）に沿った表面にダイスマークＭが付くことがあり、当該表面が検査対象である検査面１２ａとなる。

設置台５は、切断面１２ｃの少なくとも一部が設置面５ａに設置した状態で、押出方向（Ａ方向）が上下方向になるように押出形材１２が立てられて設置される。図１５に示すように、本実施形態の押出形材１２は、切断面１２ｃを底面として設置面５ａに接触した状態で設置台５に立てて設置される。

撮影面９に設置された照明装置２と撮影装置３は、検査面１２ａと直交する面で、かつ押出方向（Ａ方向）と平行な面である平面内に設けられている（図１４参照）。なお、直交（垂直）が「交差」の一例であって、平行が「沿う」の一例である。

照明装置２は、押出形材１２の検査面１２ａに、検査面１２ａと交差する方向から光を照射するものである。本実施形態では、照明装置２は、設置面５ａに直交する縦面である検査面１２ａに対して、横方向から光を照射している。

撮影装置３は、押出形材１２の検査面１２ａを、検査面１２ａと交差する方向から撮影するものである。本実施形態では、撮影装置３は、設置面５ａに直交する縦面である検査面１２ａを、横方向から撮影している。

なお、切断された押出形材１２を立たせる場合は、必ずしも切断面１２ｃを底面にして設置する必要はなく、切断面１２ｃが上面（天面）となるように立たせて設置してもよい。しかし、切断面１２ｃの方が平面状になりやすいため、切断面１２ｃを下向きに立たせて設置することが望ましい。

このように第１の実施形態の検査装置１００は、押出形材１２の検査面１２ａの検査を行う場合、一部を切り出して切断面１２ｃを下向きにした押出形材１２を立たせるため、照明装置２および撮影装置３に対して適切な位置に安定させて設置した状態を保持することができる。このため、押出形材１２の検査面１２ａに対する正確な検査を行うことができる。

（第２の実施形態）
第１の実施形態の検査装置では、押出形材の端面（切断面）を設置台に接触させて立たせることで、安定して押出形材を設置させる構成であった。これに対し、本実施形態の検査装置は、さらに、照明装置や撮影装置に対する検査面を所定の位置（所定の角度や距離）に保持する構成となっている。

ここで、押出形材の切断や、押出形材に対する照明装置および撮影装置の配置関係については、第１の実施形態と同様である（図８〜１４参照）。

図１６は、第２の実施形態の検査装置を示す図である。図１６に示すように、本実施形態の検査装置２００は、第１の実施形態の検査装置１００の構成（照明装置２、撮影装置３、設置台５、および撮影面９）に加えて、押し当て部材４を備えている。照明装置２、撮影装置３、設置台５、および撮影面９については、第１の実施形態と同様である。図１７−１、１７−２は、第２の実施形態の検査装置に押出形材が設置された状態を示す図である。図１７−２に示す検査装置２００では、説明の都合上、照明装置２、撮影装置３、および押し当て部材４のみを表示している。

押し当て部材４は、押出形材１２の検査面１２ａが押し当てられることで、照明装置２および撮影装置３に対して検査面１２ａが所定の場所（所定距離、所定角度）に設置されるように押出形材１２の位置決めをするものであって、位置決め部材の一例である。

本実施形態の押し当て部材４は、直方体形状に形成されており、検査面１２ａの幅の１／２程度の幅で、検査面１２ａの１／４程度の高さとなっている。なお、押し当て部材４の形状は、本実施形態のような形状に限定されることはないが、押出形材１２の検査面１２ａの幅方向全てに対して照明装置２による光を照射でき、撮影装置３が撮影できる大きさとなっている。また、押し当て部材４は、検査面１２ａの下部が押し当てられるように、設置台５の設置面５ａに突出して設けられている。

押出形材１２の検査面１２ａの検査を行う場合、図１７−１に示すように、押出形材１２が設置台５の設置面５ａに設置される。そして、図１７−１、１７−２に示すように、押出形材１２が矢印Ｂ方向に押圧されることで、検査面１２ａの下部の一部が押し当て部材４に押し当てられた状態となる。

これにより、検査装置２００は、照明装置２および撮影装置３に対して適切な距離（例えば図１６に示す距離Ｌ）および角度に検査面１２ａを容易に設置させることができる。つまり、本実施形態の検査装置２００では、所定の位置に押出形材１２を設置させる位置決めの基準となるように、押し当て部材４を設置台５に設けている。

このように第２の実施形態の検査装置２００は、押出形材１２の検査面１２ａの検査を行う場合、一部を切り出して切断面１２ｃを下向きにした押出形材１２を立たせるため、安定させて設置できる。また、検査装置２００は、押し当て部材４に押出形材１２の検査面１２ａを押し当てて設置することで、押出形材１２を照明装置２および撮影装置３に対して所定の距離および所定の角度に位置決めできるとともに、適切な位置に押出形材１２を設置した状態を保持することができる。このため、押出形材１２の検査面１２ａに対する正確な検査を行うことができる。なお、本実施形態の検査装置２００では、押し当て部材４を一つ設けた構成となっているが、複数設けた構成としてもよい。

（第３の実施形態）
第２の実施形態の検査装置では、押出形材の下部に押し当てられて押出形材の位置決めをする押し当て部材が、設置台の設置面に１つ設けられた構成であった。これに対し、本実施形態の検査装置は、さらに、押出形材の下部および上部に押し当てられて押出形材の位置決めをする押し当て部材が設けられた構成となっている。

図１８は、第３の実施形態の検査装置を示す図である。図１８に示すように、本実施形態の検査装置３００は、第１の実施形態の検査装置１００の構成（照明装置２、撮影装置３、設置台５、および撮影面９）に加えて、天井面８、押し当て部材４ａ、４ｂを備えている。照明装置２、撮影装置３、設置台５、および撮影面９については、第１の実施形態と同様である。図１９は、第３の実施形態の検査装置に押出形材が設置された状態を示す図である。

天井面８は、撮影面９に接続されて設けられている。天井面８は、設置面５ａと平行であって、かつ撮影面９と直交する面となっている。

押し当て部材４ａ、４ｂは、押出形材１２の検査面１２ａが押し当てられることで、照明装置２および撮影装置３に対して検査面１２ａを所定距離、かつ所定角度で設置できるように、押出形材１２の位置決めをするものであって、位置決め部材の一例である。

押し当て部材４ａは、第２の実施形態の押し当て部材４と同様に、検査面１２ａの下部が押し当てられるように、設置台５の設置面５ａに設けられている。また、押し当て部材４ｂは、押し当て部材４ａと同様の形状であって、検査面１２ａの上部が押し当てられるように天井面８の下面に設けられている。なお、押し当て部材４ａが第１の押し当て部材の一例で、押し当て部材４ｂが第２の押し当て部材の一例である。

押出形材１２の検査面１２ａの検査を行う場合、図１９に示すように、押出形材１２が設置台５の設置面５ａに設置される。そして、図１９に示すように、押出形材１２が矢印Ｂ方向に押圧されることで、検査面１２ａの下部の一部が押し当て部材４ａに押し当てられ、検査面１２ａの上部の一部が押し当て部材４ｂに押し当てられた状態となる。

これにより、検査装置３００は、照明装置２および撮影装置３に対して適切な距離および角度に検査面１２ａを容易に設置させることができる。また、検査装置３００は、押出形材１２が矢印Ｂ方向に押圧された時、検査面１２ａが上下の押し当て部材４ａ、４ｂに押し当てられるので、押圧力の強さや押圧される位置によって押出形材１２が傾いてしまうことを防止することができる。

なお、切断された押出形材１２の上部が上側の押し当て部材４ｂに届かない場合もあり得るため、検査装置３００は、設置台５の高さを調節したり、押し当て部材４ａ、４ｂの高さを調節する手段を備えた構成としてもよい。

このように第３の実施形態の検査装置３００は、押出形材１２の検査面１２ａの検査を行う場合、一部を切り出して切断面１２ｃを下向きにした押出形材１２を立たせるため、安定させて設置できる。また、検査装置３００は、押し当て部材４ａ、４ｂに押出形材１２の検査面１２ａの上部と下部を押し当てて設置することで、照明装置２および撮影装置３に対して傾かせずに所定の距離および所定の角度に位置決めできるとともに、適切な位置に押出形材１２を設置した状態を保持することができる。このため、押出形材１２の検査面１２ａに対する正確な検査を行うことができる。

（第４の実施形態）
第２の実施形態の検査装置では、押出形材の下部に押し当てられて押出形材の位置決めをする押し当て部材が、設置台の設置面に固定されて設けられた構成であったが、押し当て部材を移動可能に設けた構成としてもよい。本実施形態の検査装置は、押し当て部材を設置台の設置面に２つ設けた構成となっている。

図２０は、第４の実施形態の検査装置を示す図である。図２０は、検査装置４００に押出形材１３を設置した状態を上方から見た図（上面図）である。本実施形態の検査装置４００は、第１の実施形態の検査装置１００の構成（照明装置２、撮影装置３、設置台５、および撮影面９）に加えて、押し当て部材４ａ１、４ａ２を備えている。図２０では、設置台５および撮影面９が省略されているが、照明装置２、撮影装置３、設置台５、および撮影面９については、第１の実施形態と同様である。

押し当て部材に対して押出形材の幅が大きい場合、矢印Ｂ方向に押圧された際に１つの押し当て部材だけで押出形材を支えると不安定な場合がある。例えば、図２０を参照すると、押し当て部材４ａ１に対して、押出形材１３の検査面１３ａの幅Ｗが大きくなるほど、押出形材１３が不安定となる場合がある。そのため、押し当て部材を複数設けた構成としてもよい。本実施形態の検査装置４００では、一例として２つの押し当て部材４ａ１、４ａ２を設けた構成となっているが、３つ以上の押し当て部材を設けた構成としてもよい。

押し当て部材４ａ１、４ａ２は、押出形材１３の検査面１３ａが押し当てられることで、照明装置２および撮影装置３に対して検査面１３ａが所定距離、かつ所定角度で設置できるように、押出形材１３の位置決めをするものであって、位置決め部材の一例である。

本実施形態の押し当て部材４ａ１は、直方体形状に形成されており、検査面１３ａの幅の１／８程度の幅で、検査面１３ａの１／３程度の高さとなっている。なお、押し当て部材４ａ１の形状はこのような形状に限定されることはない。押し当て部材４ａ２の形状は後述する。また、押し当て部材４ａ１、４ａ２は、第２の実施形態の押し当て部材４と同様に、検査面１３ａの下部が押し当てられるように、設置台５の設置面５ａに設けられている。

複数の押し当て部材が設けられている場合、少なくとも一部の押し当て部材が移動可能となっている。これは、例えば、押出形材の検査面が平面のみで構成されていない場合、すなわち例えば、検査面に凹凸が形成されていた場合、当該凹凸に押し当て部材が接触することを回避するためである。また、例えば、押出形材の幅に合わせて、バランスよく押圧されるように押し当て部材を配置するためである。

図２０に示すように、本実施形態の検査装置４００に設置される押出形材１３には、押し当て部材４ａ１、４ａ２が押し当てられる側の検査面１３ａに、凸部１３ａ１が形成された形状となっている。従って、本実施形態の押し当て部材４ａ２は、破線で示す矢印ｄ方向（検査面１３ａに沿った方向）に、検査面１３ａと照明装置２や撮影装置３との位置関係が変わらない範囲において、移動可能となっている。

また、複数の押し当て部材が設けられている場合、少なくとも一部の押し当て部材が取り外し可能となっている。これは、押出形材の形状によっては、押し当て部材が設置の妨げになる場合があるためである。図２０に示すように、本実施形態の検査装置４００では、押し当て部材４ａ２が取り外し可能となっている。

ここで、押し当て部材４ａ２の移動機構、および取り外し機構の一例について説明する。図２１は、押し当て部材の構造に関する説明図である。図２１に示すように、押し当て部材４ａ２は、設置台５に設置された際に設置台５に対して直交して設けられて検査面１３ａが押圧される押し面４２１と、設置台５に対して平行に設けられて設置面５ａが接触する底面４２２と、底面４２２の下部に設けられた突起部４２３とから構成されている。押し面４２１および底面４２２は、直方体形状に形成されている。また、押し面４２１は、検査面１３ａの幅の１／８程度の幅で、検査面１３ａの１／３程度の高さとなっている。また、設置台５は、設置面５ａに矢印ｄ方向に沿って、押し当て部材を取り付けるための取り付け溝５ｃが設けられている。

そして、押し当て部材４ａ２の底面４２２に設けられた突起部４２３が、取り付け溝５ｃに挿入されて矢印ｄ方向にスライドさせることで、押し当て部材４ａ２が矢印ｄ方向に移動可能となる。また、押し当て部材４ａ２は、突起部４２３を取り付け溝５ｃから外すことにより取り外し可能となる。図２１では、フォーカスラインＦＬに検査面１３ａが位置するように、押出形材１３を設置する。

このように、複数の押し当て部材が設けられた場合、少なくとも一部の押し当て部材を移動可能にしたり、取り外し可能とすることで、さまざまな形状の押出形材を安定して押し当てることができる。

このように第４の実施形態の検査装置４００は、押出形材１３の検査面１３ａの検査を行う場合、一部を切り出して切断面１３ｃを下向きにした押出形材１３を立たせるため、安定させて設置できる。また、押し当て部材４ａ１、４ａ２に押出形材１３の検査面１３ａの下部を押し当てることで、照明装置２および撮影装置３に対して所定の距離および所定の角度に位置決めできるとともに、適切な位置に押出形材１３を設置した状態を保持することができる。また、押し当て部材４ａ１、４ａ２は、移動可能であったり、取り外し可能であるため、様々な形状の押出形材１３に対しても位置決めを行うことができる。このため、押出形材１３の検査面１３ａに対する正確な検査を行うことができる。

（第５の実施形態）
第２の実施形態の検査装置では、押出形材の検査面に押し当てられて押出形材の位置決めをする押し当て部材が設けられた構成であった。これに対し、本実施形態の検査装置では、さらに、当該押し当て部材と異なる方向から押出形材を押し当てる他の押し当て部材が設けられた構成となっている。

図２２は、第５の実施形態の検査装置を示す図である。図２２に示すように、本実施形態の検査装置５００は、第１の実施形態の検査装置１００の構成（照明装置２、撮影装置３、設置台５、および撮影面９）に加えて、押し当て部材４と、側面押し当て部材６とを備えている。照明装置２、撮影装置３、設置台５、および撮影面９については、第１の実施形態と同様であり、押し当て部材４については、第２の実施形態と同様である。

ここで、本実施形態の検査装置５００によって検査が行われる押出形材について説明する。図２３は、第５の実施形態の検査装置による検査対象となる押出形材を示す図である。図２３では、押し出されてダイスを通過してきた押出形材１４を、ある位置で切断して切断面Ｓが形成された図である。この時、押出形材１４を押出方向に対して直交する方向に切断したつもりでも、図２３に示すように切断面Ｓが僅かに傾いてしまうことがある。

このままの状態でも、切断面Ｓを下にして（底面として）押出形材１４を立たせることは可能であるが、この状態で検査装置５００による検査を行う場合、撮影装置３により撮影された画像にこの僅かな傾きを有するダイスマークＭが写ってしまう。そして、当該画像からダイスマークＭの検査を行う場合、傾きを補正するなどの処理が必要となってしまう。そこで、本実施形態の検査装置５００では、押出形材１４を設置する際に押出形材１４の側面を押し当てる側面押し当て部材６を備え、押出形材１４の傾きを直す構成となっている。

側面押し当て部材６は、押し当て部材４とは異なる方向から押出形材１４が押し当てられることで、押出形材１４の位置決めをするものであって、位置決め部材の一例である。本実施形態では、側面押し当て部材６は、押出形材１４の検査面１４ａと、切断面Ｓ（端面）とに交差する面である押出形材１４の側面Ｔ１が押し当てられる。

押出形材１４の側面Ｔ１は、検査面１４ａに直交する面であって、検査面１４ａに隣接する側面となっている。従って、側面押し当て部材６は、押し当て部材４と直交し、かつ設置台５と直交する面ができるように設置台５に設けられる。本実施形態の側面押し当て部材６は、直方体形状で形成されており、押出形材１４の側面Ｔ１の幅より大きい幅で、側面Ｔ１の高さより大きい高さとなっている。なお、側面押し当て部材６は、このような形状に限定されることはないが、押出形材１４の傾きを直すことができる程度の大きさが必要となる。また、側面押し当て部材６は、設置台５の設置面５ａに設けられており、側面Ｔ１全体が押し当てられる。

図２４は、第５の実施形態の検査装置に押出形材が設置された状態を示す図である。なお、図２４では、説明のため、押し当て部材４および側面押し当て部材６と、押出形材１４とで表されている。

押出形材１４の検査面１４ａの検査を行う場合、図２４に示すように、押出形材１４は矢印Ｂ方向に押圧され、押出形材１４の検査面１４ａが押し当て部材４に押し当てられる。そして、押出形材１４は矢印Ｃ方向に押圧され、押出形材１４の側面Ｔ１が側面押し当て部材６に押し当てられる。

側面押し当て部材６は、設置台５に対して直交する面となっているので、押出形材１４の側面Ｔ１を側面押し当て部材６に押し当てることで、ダイスマークＭも設置台５に対して直交する。そのため、撮影された画像内のダイスマークＭも設置台５に対して直交方向に揃うため、上述したような傾きの補正処理などが不要となる。

ここで、図２３に示すように、切断面Ｓを下にして設置すると押出形材１４が傾く場合、すなわち、側面Ｔ１と切断面Ｓが直交しない場合、押出形材１４は、側面Ｔ１を側面押し当て部材６に押し当てるように押圧されると、図２４に示すように隙間ｇが形成される。そして、押出形材１４は押圧状態が解除されると、隙間ｇがなくなり、切断面Ｓが設置台５の設置面５ａに接触する状態、つまり押出形材１４が傾く状態に戻ってしまう。しかし、本実施形態の検査装置４００によって押出形材１４の検査を行う際には、押出形材１４が押圧状態で保持されることが望ましい。本実施形態では、ユーザからの押圧力で当該押圧状態が保持される構成としてもよいし、例えば、押出形材１４を支持する支持部材を設けて当該押圧状態が保持される構成としてもよい。

このように第５の実施形態の検査装置５００は、押出形材１４の検査面１４ａの検査を行う場合、一部を切り出して切断面Ｓを下向きにした押出形材１４を立たせ、押し当て部材４および側面押し当て部材６に押出形材１４を押し当てるため、安定させて設置できる。また、検査装置５００は、押し当て部材４および側面押し当て部材６に押出形材１４を押し当てて設置することで、押出形材１４を照明装置２および撮影装置３に対して所定の距離および所定の角度に位置決めできるとともに、適切な位置に押出形材１４を設置した状態を保持することができる。さらに、側面押し当て部材６に押し当てることで押出形材１４の傾きを是正することができる。このため、押出形材１４の検査面１４ａに対する正確な検査を行うことができる。

（第６の実施形態）
第５の実施形態の検査装置では、押出形材の検査面と側面に押し当てられて、押出形材の位置決めをする押し当て部材と側面押し当て部材とが設けられた構成であった。これに対し、本実施形態の検査装置では、側面押し当て部材を２つ設けることで、押出形材を側面から挟持して保持する構成となっている。

図２５は、第６の実施形態の検査装置を示す図である。図２５に示すように、本実施形態の検査装置６００は、第１の実施形態の検査装置１００の構成（照明装置２、撮影装置３、設置台５、および撮影面９）に加えて、押し当て部材４と、側面押し当て部材６ａ、６ｂとを備えている。照明装置２、撮影装置３、設置台５、および撮影面９については、第１の実施形態と同様であり、押し当て部材４については、第２の実施形態と同様である。また、本実施形態の検査装置６００による検査対象は、第５の実施形態と同様の押出形材１４となっている。

側面押し当て部材６ａ、６ｂは、押し当て部材４とは異なる方向から押出形材１４が押し当てられることで、押出形材１４の位置決めをするものであって、位置決め部材の一例である。本実施形態では、側面押し当て部材６ａ、６ｂは、押出形材１４の検査面１４ａと、切断面Ｓ（端面）とに交差する面である押出形材１４の側面Ｔ１、Ｔ２（図２３参照）がそれぞれ押し当てられる。

押出形材１４の側面Ｔ１は、第５の実施形態と同様である。また、押出形材１４の側面Ｔ２は、側面Ｔ１と反対側の側面であって、側面Ｔ１と同様に、検査面１４ａに直交する面であって、検査面１４ａに隣接する側面となっている。従って、側面押し当て部材６ａ、６ｂは、押し当て部材４と直交し、かつ設置台５と直交する面ができるように設置台５に設けられる。本実施形態の側面押し当て部材６ａ、６ｂは、第５の実施形態の側面押し当て部材６と同様に、直方体形状で形成されており、押出形材１４の側面Ｔ１、Ｔ２の幅より大きい幅で、側面Ｔ１、Ｔ２の高さより大きい高さとなっている。なお、側面押し当て部材６ａ、６ｂは、このような形状に限定されることはないが、押出形材１４の傾きを直すことができる程度の大きさが必要となる。また、側面押し当て部材６ａ、６ｂは、設置台５の設置面５ａに設けられており、側面Ｔ１、側面Ｔ２の全体がそれぞれ押し当てられるように設置される。

また、側面押し当て部材６ａ、６ｂは、押出形材１４の側面Ｔ１、Ｔ２をそれぞれ押圧することで挟持して押出形材１４を所定位置に保持する。従って、例えば、側面押し当て部材６ａは固定され、側面押し当て部材６ｂは、押出形材１４の幅（側面Ｔ１〜Ｔ２までの長さ）に合わせられるよう、設置台５の設置面５ａに沿って移動可能となっている。

ここで、側面押し当て部材６ｂと設置台５は、例えば図２１と同様の移動機構を有している。すなわち、側面押し当て部材６ｂの底面側に突起部が設けられ、設置台５の設置面５ａに取り付け溝が設けられている。そして、側面押し当て部材６ｂの突起部が、設置台５の取り付け溝に差し込まれて移動することで、側面押し当て部材６ｂが移動可能となる。さらに、側面押し当て部材６ｂに例えばレバー等のストッパ部材を備え、当該ストッパ部材が所定の位置での状態を保持する構成としてもよい。また、各側面押し当て部材６ａ、６ｂをラックの端部に接続したラックアンドピニオンを用いて移動機構を構成してもよい。なお、側面押し当て部材６ａ、６ｂの両方が、設置台５の設置面５ａに沿って移動可能とする構成としてもよい。

図２６は、第６の実施形態の検査装置に押出形材が設置された状態を示す図である。なお、図２６では、説明のため、押し当て部材４および側面押し当て部材６ａ、６ｂと、押出形材１４とで表されている。

押出形材１４の検査面１４ａの検査を行う場合、図２６に示すように、押出形材１４は矢印Ｂ方向に押圧され、押出形材１４の検査面１４ａが押し当て部材４に押し当てられる。そして、側面押し当て部材６ｂは、側面Ｔ２に接触するまで矢印Ｃ方向に押圧され、その後、側面押し当て部材６ｂと押出形材１４とが一体となった状態で矢印Ｃ方向に押圧されると、押出形材１４の側面Ｔ１が側面押し当て部材６ａに押し当てられる。これにより、側面押し当て部材６ａ、６ｂに押出形材１４が挟持されて保持されることになる。

側面押し当て部材６ａ、６ｂは、設置台５に対して直交する面となっているので、押出形材１４を側面押し当て部材６ａ、６ｂに押し当てて挟持することで、ダイスマークＭも設置台５に対して直交する。そのため、撮影された画像内のダイスマークＭは設置台５に対して直交方向に揃うため、第５の実施形態と同様に、傾きの補正処理などが不要となる。

図２７は、第６の実施形態の検査装置の他の例に押出形材が設置された状態を示す図である。また、移動可能な側面押し当て部材６ｂは、図２７に示すように、直角に屈曲した形状の側面押し当て部材６ｂ´としてもよい。これにより、側面Ｔ２からの押圧力に対して、側面押し当て部材６ｂ´の設置面５ａと接触する面が設置面５ａを押圧する力で対抗することで、押出形材１４が傾く状態（図２３参照）に戻ることを回避できる。つまり側面押し当て部材６ｂ´は、側面押し当て部材６ａとともに押出形材１４を挟持することで、押出形材１４を所定の位置に保持することができる。

このように第６の実施形態の検査装置６００は、押出形材１４の検査面１４ａの検査を行う場合、一部を切り出して切断面Ｓを下向きにした押出形材１４を立たせ、押し当て部材４および側面押し当て部材６ａ、６ｂに押出形材１４を押し当てるため、安定させて設置できる。また、検査装置６００は、押し当て部材４および側面押し当て部材６ａ、６ｂに押出形材１４を押し当てて設置することで、押出形材１４を照明装置２および撮影装置３に対して所定の距離および所定の角度に位置決めできるとともに、適切な位置に押出形材１４を設置した状態を保持することができる。さらに、側面押し当て部材６ａ、６ｂに押し当てることで押出形材１４の傾きを是正することができる。また、側面押し当て部材６ａ、６ｂにより押出形材１４を挟持することで、押出形材１４を所定の位置に保持することができる。このため、押出形材１４の検査面１４ａに対する正確な検査を行うことができる。

２照明装置
３撮影装置
４、４ａ、４ｂ、４ａ１、４ａ２押し当て部材
５設置台
５ａ設置面
５ｂ穴部
６、６ａ、６ｂ側面押し当て部材
８天井面
９撮影面
１０、１１、１２、１３、１４押出形材
１０ａ、１１ａ、１２ａ、１３ａ、１４ａ検査面
１１ｂ、１１ｃ凸部
１２ｂ、（１２ｃ）端面
１２ｃ、Ｓ切断面
１３ａ１凸部
１００、２００、３００、４００、５００、６００検査装置

特開２００１−２８１１５５号公報

Claims

押出方向に押し出されて成形される押出形材の表面を検査する検査装置であって、
上面に設置面を有し、前記押出形材が設置される設置部と、
前記押出形材における前記押出方向に垂直な面である端面の少なくとも一部が前記設置面に設置した状態で前記押出形材が前記設置部に設置された場合に、前記設置部に設置された前記押出形材における前記押出方向に沿った面である検査面を、前記検査面に垂直な方向から撮影する撮影装置と、
前記撮影装置に対して、前記検査面が所定の場所に設置されるように前記押出形材の位置決めをする位置決め部材と、を備え、
前記位置決め部材は、前記検査面が押し当てられる押し当て部材を含み、
前記押し当て部材は、前記設置面に設けられ、前記検査面の下部が押し当てられる、検査装置。
前記撮影装置は、前記押出形材を前記押出方向に垂直な方向で切断した切断面を含む前記端面の少なくとも一部が前記設置面に設置した状態で前記押出形材が前記設置部に設置された場合に、前記検査面を、当該検査面に垂直な方向から撮影する、請求項１に記載の検査装置。
前記撮影装置は、前記切断面の少なくとも一部が前記設置面に接した状態で、前記押出方向が上下方向になるように前記押出形材が立てられて前記設置部に設置された場合に、前記検査面を、当該検査面に垂直な方向から撮影する、請求項２に記載の検査装置。
前記押し当て部材は、前記設置面に設けられ、前記検査面の下部が押し当てられる第１の押し当て部材と、前記検査面の上部が押し当てられる第２の押し当て部材と、を含む、請求項１に記載の検査装置。
前記押し当て部材は、複数備えられ、
少なくとも一部の前記押し当て部材は、前記設置面に沿って移動可能である、請求項１〜４のいずれか一つに記載の検査装置。
前記押し当て部材は、複数備えられ、
少なくとも一部の前記押し当て部材は、取り外し可能である、請求項１〜５のいずれか一つに記載の検査装置。
前記位置決め部材は、前記検査面と前記端面とに交差する面である前記押出形材の側面が押し当てられる側面押し当て部材を含む、請求項４〜６のいずれか一つに記載の検査装置。
前記側面押し当て部材は、複数備えられ、前記押出形材を挟持することで前記押出形材を所定位置に保持する、請求項７に記載の検査装置。
少なくとも一部の前記側面押し当て部材は、前記設置面に沿って移動可能である、請求項８に記載の検査装置。
前記検査面に、前記検査面に垂直な方向から光を照射する照明装置をさらに備える、請求項１〜９のいずれか一つに記載の検査装置。
前記撮影装置と前記照明装置は、前記検査面に垂直であり、かつ前記押出方向に沿った平面内に設けられている、請求項１０に記載の検査装置。