JPH0469552A - セラミック部材の非破壊検査方法 - Google Patents

セラミック部材の非破壊検査方法

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JPH0469552A
JPH0469552A JP18229890A JP18229890A JPH0469552A JP H0469552 A JPH0469552 A JP H0469552A JP 18229890 A JP18229890 A JP 18229890A JP 18229890 A JP18229890 A JP 18229890A JP H0469552 A JPH0469552 A JP H0469552A
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JP
Japan
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light
defect
ceramic member
inspection
defects
Prior art date
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Pending
Application number
JP18229890A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroki Sugiura
杉浦 宏紀
Shigeru Iijima
飯島 繁
Takehiko Kato
武彦 加藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Niterra Co Ltd
Original Assignee
NGK Spark Plug Co Ltd
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Publication date
Application filed by NGK Spark Plug Co Ltd filed Critical NGK Spark Plug Co Ltd
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Publication of JPH0469552A publication Critical patent/JPH0469552A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、セラミック部材の非破壊検査方法に関し、詳
しくは、透光性を有するセラミック部材(被検査物とも
いう)に存在する、不純物(異物)、気孔(ボア)、割
れ(クラック)あるいは表面の傷等の欠陥を非破壊的に
検査する方法に関する。
(従来の技術) 従来、この種の欠陥の検査は、超音波やX線等の放射線
による方法、あるいは目視による方法(目視検査)が一
般に使用されている。
このうち、超音波等を使用する方法は、大掛かりな検査
装置や設備を要する上、その取り扱いも比較的高度のた
め、一般の検査作業としては必ずしも適さない。また、
これらの方法は、被検査物の特定部分の検査には好適と
いえるが、検査部位が大きかったり、被検査物が多量で
ある場合には、多くの時間や手数を要することとなるた
め、コスト面で問題4(あり、また、微小な欠陥の発見
は困難な場合が多く実用的でない。
一方、目視検査は、格別の装置等を必要とせず、簡便に
実施することができる。こうした理由により、実際には
目視検査の方が広く行われている。
(発明が解決しようとする課題) 従来の目視検査には次のような欠点がある。
まず、目視によるのであるから、微小な欠陥の発見は困
難であるということである。発見できる欠陥の大きさは
、通常の熟練度の作業者の場合で約50μm以上である
が、見落としも多く、検査精度が低いという問題がある
また、発見できる欠陥は、通常、直接目視できる部位に
限られ、表面ないし外部に現れない内部の欠陥の発見は
事実上不可能である。さらに、被検査物が筒ないし管状
体である場合には、その内側の検査には内視鏡等の特別
の道具を必要とし、検査効率上問題があるばかりか、検
査の水準の低下を招きやすいという問題がある。
したがって、従来の目視検査では、検査で不良品として
排除されるべき製品でも、合格品と判定されているもの
も少なくない。このことは、高純度ないし高度の緻密性
の要求されるセラミック製品の場合に大きな問題である
本発明は、上記の点に鑑み、目視検査の簡便さ等のメリ
ットを損なうこと無く、透光性を有するセラミック部材
の表面や内部の欠陥を容品がっ高精度で検出しうる方法
を提供することにある。
(課題を解決するための手段) 上記の目的を達成するために、本発明のセラミック部材
の非破壊検査方法は、透光性を有するセラミック部材に
存在する不純物、気孔、割れ等の欠陥を目視によって検
査する方法において、そのセラミック部材の一方の面に
光を照射し、目視側であるその他方の面に前記欠陥を顕
在化させることである。
(作用) 被検査物であるセラミック部材の一方の面に光を照射す
る。このとき、不純物や気孔等の欠陥の存在する部位で
入射光は吸収や散乱される。したがって、目視側である
その他方の面における透過光や色調は、欠陥の存在する
部位とその周囲とては相対的に異なり、これにより欠陥
が顕在化される。
つまり、光の減衰の差や色調の差として顕在化された箇
所を目視で検出し、その部位を欠陥としてとらえること
でセラミック部材の良否を判定するのである。
(実施例) 本発明の一実施例について、図面を参照して、詳細に説
明する。
本例における被検査物であるセラミック部材1は、β−
アルミナでつくったセラミックの管で、有底筒状に形成
されている。因みに、これは固体電解質(イオン導電材
料)で、用途、機能上、高純度および高度の緻密性の要
求されるものの一例である。本例のものは外径が約45
mmで肉厚が3.5龍であり、白色のほぼ半透明を呈し
ている。なお、本例で使用する照明装置について説明す
ると、光源は、8000’ K程度のハロゲンランプ(
図示しない)で、この光を集光し、光ファイバHを通し
て先端の集光レンズINSより1万ルクスから30万ル
クス程度の照度が保持される構成とされている。
なお集光レンズ部Sによる照射方向は、フレキシブルチ
ューブ製のライトガイドLによって自在とされている。
さて本例での検査に際しては、セラミック部材1(被検
査物)の内面に約3万ルクスの照度を達成するよう、上
記照明装置の集光レンズ部SをライトガイドLを介して
挿入し、適宜の検査部位を照射する。
すると、欠陥2(ただし、本例におけるこの欠陥は従来
の単なる目視検査では確認できないものである)は、照
射された光りをバックライトとして黒っぽく浮び上がっ
て顕在化される。この現象は、欠陥2の存在に起因し入
射光が吸収や散乱されるため、目視側である外周面では
、欠陥2の存在する部位とその周囲とで色調等が相対的
に異なることによる。
したがって検査作業者としては検査において、この顕在
化されたものの有無を識別し、それがあれば欠陥が存在
すると判断し、あるいは存在すると推定し、その製品を
不良品と判定することができる。
なお、こうして顕在化されるものの態様は欠陥の種類に
より少しづつ異なる。内部の微小な気孔のようなものの
場合には、必ずしも鮮明に現れるものではないが、それ
でもある程度の慣れにより多くは目視で観察できる程度
の像ないし影様のものとして把握できる。一方、不純物
の混入やクラックは、照射量次第でかなり鮮明に顕在化
できるものが多い。
本例において欠陥2は、表面に約2m11の径の大きさ
の黒っぽい影様のものとして観察できたので研削して顕
微鏡で確認してみた。この結果、表面下約1■mのとこ
ろに20〜30μmの気孔(クローズドボア)の存在が
確認できた。
また別の部位では、金属製の異物と推定される欠陥に基
づく色調の変化が現出されたので同様にして確認したと
ころ、やはり異物が検出された。
本例では、照射する光の照度を3万ルクスと設定したが
、これについては、セラミック部材の光透過率や厚さ、
あるいは検査の水準などに基づき、より検査のし易い照
度を適宜調整したりして選定する。透明度が高くなれば
照度は小さくて済む。
要するに本発明においては、被検査物の欠陥が顕在化で
き、それが目視により判別できる程度の光の照度であれ
ばよい。被検査物がβ−アルミナでつくったセラミック
の場合には、肉厚がl Omm程度でも約30万ルクス
の照度を与えることで、従来に比べかなりの高水準で欠
陥を発見できた。
なお、被検査物であるセラミック部材の形状については
、本例の管ないし筒状のもの以外、板材等にも広く適用
できるのはいうまでもない。
また、照明装置は、本例のように照度(光量)の可変で
きるものを使用するとよい。こうしたものを使用すれば
室内の明るさ、あるいは被検査物の厚さや光透過率など
に応じて、より欠陥を判別しやすい条件を得ることがで
きるからである。なお、本発明方法による検査に際して
は、適宜、顕微鏡等の拡大手段を併用し、または、これ
らの拡大手段を組み合わせてもよい。こうすれば、より
微小な欠陥の発見に有効である。また被検査物としては
、ジルコニア、窒化アルミ、アルミナ等の透光性を有す
るセラミック部材に広く適用できる。
(発明の効果) 本発明のセラミック部材の非破壊検査方法の効果は次の
ようである。
目視する側と反対側から光を照射し、欠陥を顕在化させ
ることで、セラミック部材の良否を判別し易くしたので
、従来の目視検査の簡便さや容易さを損なうこと無く、
検査精度(水準)を向上させることかでき、製品の信頼
性の向上に資するところが極めて大きい。
また、従来は事実上発見不可能とされていたセラミック
部材の内部に存在する欠陥を発見するのに効果的である
さらに、従来の目視検査に比較すると表面に現れている
欠陥の発見を容易かつ迅速とし、したがって検査工数の
低減を図ることができるので、その分コストダウンを期
待できる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の一実施例の説明図であって、第1図はセ
ラミック部材の欠陥を検査している状態を示す一部省略
破断面図、第2図(イ)は第1図における■−■線拡大
断面図、同図(ロ)は第2図(イ)における照射時の平
面概念図である。 1・・・セラミック部材   2・・・欠陥特許出願人
 日本特殊陶業株式会社

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)透光性を有するセラミック部材に存在する不純物
    、気孔、割れ等の欠陥を目視によって検査する方法にお
    いて、そのセラミック部材の一方の面に光を照射し、目
    視側であるその他方の面に前記欠陥を顕在化させること
    を特徴とする、セラミック部材の非破壊検査方法。
JP18229890A 1990-07-10 1990-07-10 セラミック部材の非破壊検査方法 Pending JPH0469552A (ja)

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