JP6997457B2 - 検査方法、検査・通知方法、該検査方法を含む製造方法、検査装置及び製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、板状の被検査物を検査する検査方法、検査・通知方法、該検査方法を含む模様を有する板の製造方法、検査装置及び孔状のくぼみの模様を有する板の製造装置に関する。

従来、石膏ボード等の大きいサイズの建材ボードは、加工後の製品表面について、作業員の目視によって検査されていた。

しかし、加工後の製品表面は種々の形態・模様等を有しており、目視により加工板表面の不良を検査すると、作業員の負担が大きかった。

また、加工後の製品表面が複雑な模様等を有している場合、目視による確認だと模様のばらつきの判別や、模様と傷との判別ができない場合もあり、不良品を完全に除去することができず、製造後に不良品が混在してしまうことがあった。そのため、複雑な模様であっても、機械による検査が望まれている。

例えば、濃淡画像である縦模様を有する被検査物について画像処理により検査を行う検査装置が提案されている（特許文献１）。

特開２０００－１３２６８４号公報

しかし、上記の検査装置で検出する模様は、規則的な縦模様に対する異物検知であって、検出する対象となる被検査物の模様が限られていた。また、この検査装置では、模様自体のばらつきについては検出していなかった。

そこで、本発明は上記事情に鑑み、被検査物の模様に依らず、検査効率を向上させることができる検査方法の提供を目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の一態様では、模様を有する板状の被検査物を検査する検査方法であって、前記被検査物の被検査面の画像を撮像する撮像工程と、撮像工程で得られた原画像に対して、閾値を定めて階調を２値又は３値に数値化した画像を作成する数値化工程と、前記数値化工程で作成した画像を用いて、前記被検査物を判定する判定工程と、を有し、前記被検査物が有する模様は、白又は明度が高い色の前記被検査面に孔状のくぼみが形成された模様であり、前記判定工程は、前記数値化工程で作成した画像を用いて、前記孔状のくぼみである模様が占める面積割合が、所定範囲内であるか否かによって、前記被検査物の良否を判定する、模様判定工程と、検査用の比較基準となる基準画像と前記数値化工程で作成した画像とを比較照合することにより前記被検査物の被検査面の欠陥の有無の判定を行う欠陥判定工程と、を含み、前記欠陥判定工程において、前記基準画像と前記数値化工程で作成した画像とを比較照合する際、前記２値又は３値に数値化した画像において、前記模様の周囲に広がった、前記模様と相似形状の大小は、欠陥と判定しないことを特徴とする検査方法を提供する。

一態様によれば、検査方法において、被検査物の模様に依らず、検査効率を向上させることができる。

本発明の第１実施形態に係る加工・検査システムの概略斜視図。 検査システムの概略正面図。 検査装置の斜視図。 検査装置及び面取り装置の側面図。 検査装置及び制御システムのブロック図。 製造工程の全体フロー。 検査工程の詳細フロー。 ２値化の説明図。 模様判定の説明図。 欠陥箇所の検出状態を示す図。 欠陥の検出例１。 欠陥の検出例２。 仕分け台近傍で不良箇所を通知している状態を示す説明図。 本発明の第２実施形態に係る加工・検査システム。 プレス装置による孔状のくぼみの形成についての説明図。 ２台のプレス装置のばらつきを示す説明図。 ２台のプレス装置のばらつきを調整した後の検査結果。

以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。

＜全体説明＞
図１に本発明の第１実施形態の加工・検査システム（製造装置）１の概略斜視図を示す。図２に図１の検査装置１０の概略及び検査装置１０周辺の検査工程の流れを説明する図を示す。

本発明で搬送され、検査される板状部材は、例えば、石膏ボードである。石膏ボードは、原料素材である石膏を焼成し、成形し、乾燥させることで長尺の板状に形成された後、切断され、模様が加工される。また、石膏ボードの表面に、樹脂シート等を貼り付けてもよい。このように製造された石膏ボードは、天井や壁等の内装材として用いられる。

加工される石膏ボードの厚さは、例えば、９．５ｍｍ、１２．５ｍｍ、１５ｍｍ、２１ｍｍのいずれかであるとする。

加工される石膏ボードの大きさは、例えば、９１０ｍｍ×１８２０ｍｍ（３尺×６尺）、９１０ｍｍ×２４２０ｍｍ（３尺×８尺）、９１０ｍｍ×２７３０ｍｍ（２尺×９尺）、９１０ｍｍ×９１０ｍｍ（３尺×３尺）、４５５ｍｍ×９１０ｍｍ（１．５尺×３尺）等であるとする。

本発明を適用する、石膏ボードの厚みや大きさはいずれであってもよいが、下記実施形態では、４５５ｍｍ×９１０ｍｍ（１．５尺×３尺）の場合について説明する。

一例として、長寸の石膏ボードを製造における、板状形成後の加工工程として、加工・検査システム１は、プレス装置３０、塗料塗布装置４０、検査装置１０、通知装置６０、及び仕分け台（振り分け台）７０を備える。

焼成、成形、乾燥により形成された石膏ボードは、切断装置（図示せず）により、所定の長さに切断（裁断）される。切断後のボード（以後、所定寸法ボードとする）Ｂ１の大きさは、例えば、１．５尺×３尺である。

ここで、本実施形態で用いられる、被検査物である石膏ボード（模様付きボード）Ｂ３の模様は、白又は明度が高い色（クリーム色、グレー色等）の表面に多数の微細な孔状のくぼみがあるトラバーチン模様であるとする。

切断された所定寸法ボードＢ１は、加工対象物として、加工装置（押圧装置、模様付け装置）であるプレス装置３０へと運ばれる。プレス装置３０は、面状押圧プレス３１と、加圧部３２と、支持台３３とを含んで構成されている。プレス装置３０の詳細は図１５とともに後述する。

プレス装置３０は、加工対象物である所定寸法ボードＢ１へ特定の凹凸が形成された面を押圧することで、所定寸法ボードＢ１の表面にトラバーチン模様の多数の微細な孔状のくぼみを形成する。

孔状のくぼみが形成されたボード（凸凹ボード）Ｂ２は、塗料塗布装置４０へ搬送される。塗料塗布装置（ペンキ塗布装置）４０で塗布される塗料は例えばペンキである。塗料の色は、白、又は白に近い明度が高い色であると好適である。

塗料塗布装置４０は例えば、塗布ローラ４２、ドクターローラ４１、供給部４３、供給チューブ４４等を備えている。供給チューブ４４は供給部４３にペンキを供給し、供給部４３は、該ドクターローラ４１と塗布ローラ４２との間の上方へペンキを供給する。ドクターローラ４１は塗布ローラ４２表面上のペンキの量を調整して、塗布ローラ４２は凸凹ボードＢ２の表面にペンキを塗布する。供給部４３は塗布ローラ４２の軸方向と同じ向きに延伸している。凸凹ボードＢ２は塗布ローラ４２の外周面との接触によって、ペンキが塗布されるため、凸凹ボードＢ２に設けられた孔内にペンキが入り込まないよう塗布することができる。

ペンキが塗布された模様付きボードＢ３は、検査装置１０へ搬送され、検査装置１０の被検査物となる。検査装置１０の詳細は図３～図５とともに後述する。

検査後の模様付きボードＢ３は、面取り装置５０によって、模様付きボードＢ３の端部が処理される（面取りされる）。面取り装置５０は、図４に示すように左右の面取り部材５１，５２を有し、搬送方向に対して幅方向の外側（端部）に設置され、模様付きボードＢ３の搬送方向と平行な２辺を面取りする（端部の角を取る）。例えば、角部を削り角面や丸面などの形状に加工して、完成型のボード（加工後ボード）Ｂ４とする。

なお、図１の例では面取り装置５０は、検査装置１０の後段に配置された例を示しているが、面取り装置５０は、塗料塗布装置４０の後段に配置されればよいため、検査装置１０の前段に設けられてもよい。あるいは、検査装置１０の前段と後段に、段階的に面取りを実施するように、面取り装置５０が複数設けられてもよい。

なお、面取り装置５０がボードの端部を面取り処理する際に音が発生するため、作業員Ｍがチェックや仕分けのために近傍で働く仕分け台７０の前段階に防音壁が設けられると好ましい。

面取りがなされて完成した加工後ボードＢ４は仕分け台７０へ搬送される。

仕分け台７０では、作業員（Ｍ）によって、良品（合格品）と不良品（不合格品）とに最終的な判断がくだされる。ここで、仕分け工程における効率化のため、本発明の実施形態では、仕分け工程の前で検査結果を通知することで注意喚起される。さらに／あるいは、仕分け工程の最中に、不良品の場合にボード中の不良位置を通知するために、可視光で不良位置を照射することで注意喚起される。

仕分け台７０の後段には、例えば、配送先へ梱包や荷詰め作業を行う出荷工程へと搬送するための、良品搬送装置８５が設けられている。良品搬送装置８５は、加工後ボード（完成ボード）Ｂ４のうち、良品と判定されたボード（良品ボード）Ｂ５ｃを次工程へと搬送する、搬送装置である。

一方、不良品と判定されたボード（不良品ボード）Ｂ５ｄは、作業員Ｍによって人力で台車９０へよけられる。

あるいは、別の構成例として図２に示すように、自動振り分け部８６によって振り分けられ、不良品排出用搬送装置８７により製造ラインの系外（例えばスタック台車９１）へよけられてもよい。例えば、不良品排出用搬送装置８７は下流側に向かって下向きに傾斜しており、不良品と判定された不良品ボードＢ５ｄを搬送することで、不良品ボードＢ５ｄを箱状のスタック台車９１に落下させる。

台車９０、９１に所定量の不良品ボードＢ５ｄが溜まると、台車９０、９１を交換する。不良品ボードＢ５ｄが蓄積された台車９０、９１は、リサイクル装置へ搬送される。

また、少なくとも各装置間について、各段階のボードＢ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４、Ｂ５ｃ、Ｂ５ｄの搬送は搬送装置８０によって行われる。搬送装置８０は、例えば、搬送ベルトや、搬送ローラ、搬送支持部、位置規制部材、及び方向転換部材等を備えている。

一例として、各搬送ベルトは駆動力が与えられる搬送ローラに掛け回されて回転されることで、夫々のボードを運んでいる。また、方向転換部材により、搬送ベルトによって移動させるボードの向きとは異なる方向へ（例えば、９０°）方向転換させて、ボードを搬送する。

なお、搬送装置８０では、搬送ベルトや、搬送ローラや、方向転換部材は支持部材によって適宜支持されている。また、搬送装置８０には、ボードの搬送をガイドする、規制コロ等の位置規制部材がさらに設けられていてもよい。

例えば、搬送装置８０は、上記の良品搬送装置８５（及び、必要に応じて自動振り分け部８６及び不良品排出用搬送装置８７）の他に、図１に示すように、プレス前搬送装置８１、プレス後搬送装置８２、検査前搬送装置８３、及び検査後搬送装置８４を含んでいる。さらに、各装置は各工程の動作を実行するための搬送装置を夫々備えている。

＜検査装置＞
図３に検査装置の斜視図を示し、図４に検査装置及び面取り装置の側面図を示す。図３及び図４を参照して、検査装置１０は、撮像手段１１と、照明手段１６と、検査制御部１９（図２、図５参照）とを備えている。撮像手段１１及び照明手段１６は、支持部材１８等によって上方から支持されている。

撮像手段１１は、板状の被検査物である模様付きボードＢ３を上方から撮り（写し）、画像を作成する（撮像する）。撮像手段１１は、例えば、ＣＭＯＳセンサ、または、ＣＣＤセンサ等の半導体撮像素子を備えるカメラモジュールである。ここで撮像動作とは、各画素で受光した撮像光（この例の場合は、模様付きボードＢ３からの反射光）に応じて生成された電荷を読み出すまでの動作を意味している。ＣＭＯＳは、「Complementary Metal Oxide Semiconductor Image Sensor」の略記である。ＣＣＤは、「Charge Coupled Device」の略記である。

照明手段１６は、撮像手段１１により、模様付きボードＢ３の表面の画像を撮像する際に、模様付きボードＢ３の表面を照射する。

ここで、一般的な小型な撮像手段１１として、ＣＣＤカメラを用いる場合、撮像された画像は、中央が明るくなる傾向にある。したがって、この特性を解消して撮像した画像の明るさが均一になるように、撮像対象物である模様付きボードＢ３の外側を明るくすると好適である。そのため、照明を下記のように配置する。

図４を参照して、照明手段１６において、模様付きボードＢ３の、向かい合う２辺の上方に対になる照明灯１６１，１６２が設けられている。照明灯１６１，１６２は、例えば、蛍光灯、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）灯、タングステンランプ、ハロゲンランプ、キセノンランプであって、図３に示すように、模様付きボードＢ３の白抜き矢印で示す搬送方向に沿って略平行に延伸している。

さらに、対になる照明灯１６１，１６２の内側（幅方向の中央側）、又は内側と外側（端部側）の両側には、照明灯１６１，１６２から発光される光を反射する反射板（１６３ａ，１６３ｂ）、（１６４ａ，１６４ｂ）が夫々設けられる。

模様付きボードＢ３の搬送方向に直交する幅方向において、対になる照明灯１６１，１６２の、内側に設けられる夫々の反射板１６３ａ，１６４ａは、略垂直に下方に延伸しており、模様付きボードＢ３の向かい合う２辺の略垂直の上方に設けられる。反射板１６３ａ，１６４ａを設けることで、照明灯１６１，１６２から発光される光が、板状の被検査物である模様付きボードＢ３の被検査面（表面）に直接当たるのを妨げる。

このように照明灯１６１，１６２及び反射板１６３ａ，１６４ａを配置することで、撮像手段１１であるＣＣＤカメラの特性に依らず、模様付きボードＢ３を撮像した画像の明るさを均一にすることができる。

このように、所定の強い光量で照明から発光され、反射されて、照射されることで光量が均一に調整されたボードを、真上からカメラ（撮像手段１１）で写すと、撮像された原画像の明るさが均一になり、画像内に影を発生させない。よって、画像内に発生していた影のための画像処理が不要になり、検査の精度を向上させることができる。

また、均一な強い光量がボードに対して照射されることで、撮像領域の画像（撮影画像）において、模様付きボードＢ３の表面の微細なざらつきを、光によって均一に飛ばすことができる。よって、微細なざらつきは検出対象外となり、所定の閾値以上の欠陥のみを検出することができるため、検査の精度を向上させることができる。なお、ボードに照射する光量を調整することで、光で飛ばして検出対象外とする微細なざらつきの深度や大きさを調整することができる。

さらに、加工の際に粉塵等が舞って照明の光量が変化する場合にも、適切に表面を照射することができるように、照明灯１６１，１６２の光量調節手段（光量調節部）１７を設けると好適である。

また、図２に示すように、撮像手段１１で得られた原画像に対して、画像処理をし、判定を行う検査制御部１９が、撮像手段１１に接続されている。なお、光量調節手段１７は検査制御部１９に設けられていてもよいし、手動で調節できるようにしてもよい。

＜制御ブロック＞
図５に、検査装置１０を含む加工・検査システム１全体の制御ブロック図を示す。図５に示すように、検査装置１０の検査制御部１９は全体の制御システム１００（図２参照）の一部である。

本発明の加工・検査システム１全体を司る制御システム１００は、検査制御部１９の他に、システムコントローラ１０１と、各装置を制御する、プレス装置制御部３００、検査装置制御部１１０、通知制御部６００、搬送制御部８００等を備えている。

制御システム１００は、コンピュータの一種であり、ＣＰＵやＡＳＩＣなどのプロセッサ（システムコントローラ１０１）と、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＮＶＲＡＭ、ＨＤＤなどの記憶装置と、ネットワークインタフェースなどの通信部とを有している。なお、ＣＰＵは「Central Processing Unit」の略記である。ＲＯＭは「Read Only Memory」の略記である。ＲＡＭは「Random Access Memory」の略記である。ＮＶＲＡＭは、「Non-Volatile RAM」の略記である。

図５を参照して、検査装置１０における検査制御部１９について説明する。検査装置１０の検査制御部（検査制御手段）１９には、画像処理部１２、判定部１３、判定結果記憶部１４、及び出力部１５等が設けられている。

画像処理部１２は例えばＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit：特定用途向け集積回路）などであって、検査画像の生成・再生成・更新を担当する。画像処理部１２は、原画像生成部１２１、模様明瞭化部１２２、位置補正部１２３、及び数値化部１２４等を含んでいる。

画像処理部１２の各部１２１～１２４は、１つのＡＳＩＣ内で、ソフトウェア的に実現されることとして説明をする。しかし、原画像生成部１２１、模様明瞭化部１２２、位置補正部１２３、数値化部１２４のうち、一部または全部をハードウェア（例えば夫々がＡＩＳＣを設ける等）で実現してもよい。

模様明瞭化部１２２は、一般にエッジ検出と言われる、撮像した画像の濃淡の変化から模様部分とそうでない部分の境界（エッジ）を検出することで、模様部分を明瞭化する。例えば、濃淡の変化が大きい箇所を境界とみなす方法のほか、濃淡具合に閾値を設けて一定値以上の濃い部分を模様とみなす方法もある。

位置補正部１２３は、模様明瞭化部１２２で明瞭化した模様部分を基に位置ズレを補正する。具体的には、位置補正部１２３は、パターンサーチによる補正、具体的には基準画像における模様の特徴的部分を、撮像した画像から見つけてＸ軸、Ｙ軸、角度θを補正等の種々の手段を用いることができる。

数値化部１２４は、模様をその色合いの程度により数値化する。例えば、模様が単色で構成されるもの（被検査物である模様付きボードＢ３内の、模様部分とそうでない部分の２色構成）であれば模様を濃淡の程度により簡易に数値化でき、複雑な演算処理を要しない。導き出した数値に閾値を設定することで２値化（二値化）することもできる。あるいは、模様の他にロゴ等をプリントする場合は閾値を設定することで、３値化（三値化）することができる。

判定部１３は、模様判定部１３１、欠陥判定部１３２、及びマスター画像格納部１３３等を備える。判定部１３は、被検査物である模様付きボードＢ３の欠陥又は/及び模様を判定し、加工後ボードＢ４の良否判断を行う。

判定部１３の各判定部１３１，１３２が、１つのＡＳＩＣ内で、ソフトウェア的に実現されることとして説明をするが、模様判定部１３１及び欠陥判定部１３２の、片方または両方をハードウェア（例えば夫々がＡＩＳＣを設ける等）で実現してもよい。

模様判定部（模様判定手段）１３１は、数値化部１２４で導き出した数値を基に各数値の割合や模範となる良品であるボードに対応する基準画像（良品画像）との比較（差分抽出）により良否の判定を行う。

欠陥判定部（欠陥判定手段）１３２は、検査用の比較基準となる基準画像との比較（差分抽出）により傷・汚れ等を欠陥として検知し、良否の判定を行う。

上記のように、取得された模様付きボードＢ３の画像を用いて、画像処理、判定等に対応する演算等を行う検査プログラムが制御システム１００の記憶装置に記憶されている。この検査プログラムに従ってシステムコントローラ（ＣＰＵ）１０１が動作することで、これらの検査が実現される。

また、この検査プログラムは、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルでＣＤ－ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）などのコンピュータ装置で読み取り可能な記録媒体に記録して提供してもよい。また、ＣＤ－Ｒ、ＤＶＤ、ブルーレイディスク（登録商標）、半導体メモリなどのコンピュータ装置で読み取り可能な記録媒体に記録して提供してもよい。ＤＶＤは、「Digital Versatile Disk」の略記である。また、検査プログラムは、インターネットなどのネットワーク経由でインストールするかたちで提供してもよい。また、検査プログラムは、全部又は一部を、機器（例えば撮像手段１１）内のＲＯＭ等に予め組み込んで提供してもよい。

マスター画像格納部１３３には、欠陥判定部１３２の比較用に用いる、模範となる良品ボードを事前に撮像し、画像処理した基準画像を予め格納しておく。

なお、図５では別々に示しているが、マスター画像格納部１３３、判定結果記憶部１４等のデータは、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＮＶＲＡＭ、ＨＤＤなどの記憶装置にまとめて記憶してもよい。

上記のように、判定部１３で判定した結果は、後で確認できるように、判定結果記憶部１４へと格納されると共に、出力部１５を介して、通知制御部６００及びプレス装置制御部３００等へと出力される。

上述のように、本発明の一実施形態に係る加工・検査システム１の全体を司る制御システム１００は、図５点線で示すように、検査制御部１９の他に、システムコントローラ１０１、及び各装置を制御する制御部３００、４００、１１０、６００、８００等を備える。なお、図５では省略しているが、制御システム１００は、面取り装置制御部等をさらに備えていてもよい。

システムコントローラ１０１は、主制御部であって、検査を含む加工・検査システム１の加工・検査動作の総合的な制御を司っている。

プレス装置制御部３００はプレス装置３０を制御する。塗料塗布装置制御部４００は、塗料塗布装置４０を制御する。検査装置制御部１１０は検査装置１０における各種設定等を調整する。面取り装置制御部（不図示）は、面取り装置５０における、面取り対象となるボードの端部の幅や面取りの種類（角部の形状等）を調整する。

搬送制御部８００は、搬送装置８０による搬送を制御する。

詳しくは、プレス装置制御部３００に含まれるプレス量制御部３１０は、プレス装置３０の制御パラメータ（プレス量）を調整する。この際、検査装置１０での検査結果を、プレス装置３０へとフィードバックして、プレス装置３０を調整してもよい。プレス量の調整については、第２実施形態で詳細説明する。

また、通知制御部６００は、通知に関する制御パラメータの調整をする。通知制御部６００は、不良箇所記憶部６１０と、不良品ライン位置特定部６２０と、通知タイミング調整部６３０とを備える。

搬送制御部８００は、プレス前搬送装置８１を制御するプレス前搬送制御部８１０、プレス後搬送装置８２を制御するプレス後搬送制御部８２０、検査前搬送装置８３を制御する検査前搬送制御部８３０、検査後搬送装置８４を制御する検査後搬送制御部８４０、及び良品搬送装置８５を制御する良品搬送制御部８５０を含んでいる。

また、図２に示すように搬送装置８０に自動振り分け部８６を設ける場合は、搬送制御部８００は、自動振り分け部８６における振り分けを制御する自動振り分け制御部８６０、及び自動振り分け後の不良品の搬送を制御する不良品搬送制御部８７０を備えていてもよい。

通知制御部６００において、不良品ライン位置特定部６２０では、判定部１３で不良品（不合格品）と判定された場合、当該不良品が製造ライン上のどの位置にあるか常に把握できるようにする。どの位置にあるかを特定する方法は、検査後搬送装置８４と接続された、検査後搬送制御部８４０からの搬送情報により、製造ラインの搬送スピードや経過時間から特定する方法や、仕分け台７０または自動振り分け部８６までの加工後ボードＢ４の枚数から特定する方法等がある。

不良箇所記憶部６１０では、判定部１３で不良品と判定された場合、当該不良箇所が模様付きボードＢ３（加工後ボードＢ４）のどの箇所にあるかを、不良品ライン位置特定部６２０で特定した製造ライン上の位置と関連付けて記憶（記録）する。

通知タイミング調整部６３０は、通知装置６０が備える、手動振り分け用通知部６１で通知するタイミングを制御する。判定部１３で判定した結果は、通知タイミング調整部６３０によりタイミングが調整されて、不良品予告手段６２と、不良位置通知手段６３を用いて通知される。

通知部（手動振り分け用通知部）６１は、図１３に示すように、不良品予告手段６２と、不良位置通知手段６３とを備える。

不良品予告手段６２は、警報や光により作業員Ｍが仕分けを行う前に注意喚起させる手段であって、仕分け台７０に不良品が近づいたら警報を鳴らす。警報を発生させることで、仕分け台７０における、人手による最終的な良否の判断において、見逃しを減少させる。

不良位置通知手段６３は、判定部１３で検査した不良箇所を、可視光で照射するなどして目立つようにする。このように照射することで、目視により、不良位置を特定しやすく、良品か不良品かの良否判断をしやすくする。

例えば、不良位置通知手段６３は、プロジェクションマッピングなどが好ましい。プロジェクタは真上に設置する他、斜めから照射することもできる。斜めからの場合は相対距離の補正が必要となり、複雑な演算を要するため、真上からの照射が好ましい。

また、演算処理を簡便なものとするために不良箇所を有する加工後ボードＢ４は不良箇所を照射する際にプロジェクタの真下で一旦停止することが望ましい。あるいは、不良位置通知手段６３は、音声等により、不良箇所を通知してもよい。

また、不良位置通知手段６３の他の例として、上記プロジェクションマッピングと共に、あるいはこれに代えて、結果表示ディスプレイ（検査結果表示手段）６４を備えていてもよい。

不良品予告手段６２及び不良位置通知手段６３の両方を取り入れることで、警報を発生させることで事前に仕分け前で注意を引き、かつ仕分け中に容易に不良位置を特定させることが可能になる。そのため、二重に警告することになり、目視による良否判定の漏れを低減させることができる。

また、作業員Ｍの近傍には、通知された検査結果と目視で判断が異なる場合に情報を入力する場合に、判断情報を入力するための入力装置７２が設けられている。

上記通知を参照して、仕分け台７０において、系外に排出されなかった良品ボードＢ５ｃは、良品搬送装置８５により、出荷作業等が行われる下流へと送られる。

また、通知装置６０として、最終判断工程を行う作業員Ｍに通知する通知部（手動振り分け用通知部）６１の他に、搬送装置８０の一部である自動振り分け部８６に不良品が到達することを通知（予告）する、自動振り分け部８６用の通知部として、自動振り分け用不良品予告手段６５を備えていてもよい。自動振り分け用不良品予告手段６５は、不良品予告手段６２と同様の構成である。

例えば、上記説明では、良品と不良品との仕分けが、仕分け台７０上で手動により行われる場合に設けられる場合について説明した。しかし、仕分け台７０での作業員Ｍによる作業に代えて、図２に示すように振り分け（仕分け）を自動で行ってもよい。

振り分けを自動で行う場合は、判定部１３で判断した結果より、通知制御部６００で不良品の位置を特定して、自動振り分け制御部８６０により制御された自動振り分け部８６で、選別・仕分けして振り分ける。そして、自動振り分け部８６が不良品に振り分ける場合は、不良品排出用搬送装置８７によって、不良品ボードＢ５ｄが自動排出させる。良品の場合は、上記と同様に、良品搬送装置８５により、出荷作業等が行われる下流へと送られる。

さらに、自動振り分けを行う場合であっても、同様に自動振り分け用不良品予告手段６５で通知することで、自動振り分け部８６が不良品を適切に系外に排出したかを、自動振り分け部８６の近傍の確認台７４（図２参照）上で、作業員Ｍが目視で確認できるようにしてもよい。

なお、図５では、システムコントローラによって、統括管理するシステムの例を説明したが、本システムは、装置毎の各制御部（プレス装置制御部、検査装置制御部、通知制御部、搬送制御部等）が夫々独立して分散制御する、分散制御システムで構成してもよい。

＜製造工程全体のフロー＞
図６に、本発明に係る製造工程の全体フローを示す。なお、このフローで作成するボードは、白又は明度が高い色の表面に多数の微細な孔状のくぼみが形成されたトラバーチン模様であるとする。なお、面取り工程は任意であり、図６の説明では、被検査物である模様を有する板として、模様付きボードＢ３＝仕分け対象となる加工後ボードＢ４として説明する。

まず、石膏ボードの形成（製作）が完了した時点を開始点（スタート）とする。

Ｓ１０１：切断工程
形成された大きなボードを切断することで、所定のサイズに切断された所定寸法ボードＢ１（図１参照）となる。

Ｓ１０２：加工工程
加工対象物である所定寸法ボードＢ１に凸凹の模様を付け、凸凹ボードＢ２とする。

Ｓ１０３：塗料塗布工程
模様付けされた凸凹ボードＢ２にペンキを塗布し、検査の被対象物（模様付きボードＢ３）とする。

Ｓ１０４：検査工程
検査装置１０おいて、検査対象物である模様付きボードＢ３を検知する。検査方法についての詳細は図７～図１２を用いて詳述する。

Ｓ１０５：不良品ライン位置特定工程＋通知制御工程
通知制御部６００の不良品ライン位置特定部６２０において、検査装置１０から不良品と判定された模様付きボードＢ３の製造ライン上の位置を把握し（特定し）、通知装置６０で通知するタイミングを制御する。

Ｓ１０６：通知工程（不良品予告）
不良品と判定されたボードが、仕分け台７０に近づくと、予告として、警報が鳴る。

Ｓ１０７：通知工程（不良位置通知）
不良品と判定されたボードについて、不良部分、例えば、欠陥箇所、又は濃度（模様の濃さの割合）が閾値以上の部分の位置を可視光により通知する。

Ｓ１０８：最終判断工程
Ｓ１０６、Ｓ１０７での注意喚起情報を考慮して、作業員Ｍが、加工後ボードＢ４を目視で確認し、加工後ボードＢ４の最終的な良否判断をする。

Ｓ１０９：仕分け工程
作業員または不良品排出用搬送装置８７により、不良品ボードＢ５ｄを製造ラインから排出する。

このような検査工程により、所定範囲の傷や汚れ等の欠陥の自動検出ができるため、作業員の選別の負担が軽減することができる。

ここで、作業員Ｍは、検査工程で漏れた欠陥があることを検出した場合は、作業員Ｍの判断により、そのボードを不良品ボードＢ５ｄとして排出してもよい。あるいは、検査工程で不良と判定されても、作業員Ｍの判断により許容範囲内と判定すれば、良品ボードＢ５ｃとして排出しなくてもよい。

以上により、製造工程を終了し、Ｓ１０９で排出されなかった良品ボードＢ５ｃは、良品搬送装置８５に乗って出荷工程へと送られる。

また、通知と並行して、Ｓ１１０で、Ｓ１０４の検査結果に応じて、プレス装置制御部３００に含まれるプレス量制御部３１０は、プレス装置３０での加工工程（プレス量）を制御してもよい。Ｓ１１０の詳細については、第２実施形態で後述する。

＜検査工程＞
図７に、検査工程の詳細フローを示す。図７は、図６のＳ１０４での詳細フローに対応している。検査工程は画像処理工程（Ｓ１～Ｓ４）と、判定工程（Ｓ５、Ｓ７）と、判定結果記憶工程（Ｓ６、Ｓ８）とを含む。

Ｓ１：撮像工程
被検査物である模様付きボードＢ３の被検査面について、撮像手段１１を用いて写し、検査用の画像を撮像する。

Ｓ２：エッジ検出工程
撮像工程（Ｓ１）で撮像した画像から、模様明瞭化部１２２によりエッジ検出を行い、被検査面に施された模様を明確化する。

Ｓ３：位置補正工程
エッジ検出を経た画像から、搬送路上の模様付きボードＢ３が存在する位置を検出し、検出結果に基づき、画像における検査対象とする模様付きボードＢ３の位置を、位置補正部１２３により補正する。

模様付きボードＢ３が存在する位置を検出する方法として、
（ｉ）模様付きボードＢ３の角部を直接検出し、基準画像との相対的なズレから算出する方法
（ｉｉ）模様付きボードＢ３の交差する２辺を抽出してそれらを結んだ交点を角部として検出し、基準画像との相対的なズレから算出する方法
（ｉｉｉ）画像内の特徴的な模様等を検出し、基準画像との相対的なズレから算出する方法
（ｉｖ）（ｉｉｉ）で検出した特徴的な模様等と角部の位置関係を基にして、相対的に角部を割り出し、基準画像との相対的なズレから算出する方法
などがある。

しかし、（ｉ）であると、模様付きボードＢ３には模様が形成されているため、当該模様と頂点が混同されて直接的に頂点を検出できないこともありうる。したがって、撮像した画像が位置ズレをしている場合でも精度高く検出するため、頂点の検出方法としては、（ｉｉ）～（ｉｖ）が好ましく、検出する要素を減らす観点から、（ｉｉｉ）の方法が好ましい。

Ｓ４：数値化工程（模様の２値化）
ここで、使用する被検査物である模様付きボードＢ３の模様は、白又は明度が高い色の表面に多数の微細な孔状のくぼみが形成されたトラバーチン模様である。そのため、Ｓ４での数値化工程は、撮像工程で得られた原画像に対して、前記被検査面の部分を白、前記孔状のくぼみ（模様ｐ）を黒として階調を２値化した画像を、例えば数値化部１２４で作成することができる。

具体的な２値化の例を図８（ｂ）に示す。Ｓ４で２値化を行った場合、画像が単純化されるので、各数値の割合や基準画像との差分抽出による良否判定に際して複雑な演算処理等を要することなく、簡便に良否判定ができる。

Ｓ５：模様判定工程
模様判定工程では、模様判定部１３１において、数値化工程（模様の２値化）で作成した画像（図８）を用いて、模様ｐが占める面積割合が、所定範囲内であるか否かによって、模様に基づいて、模様付きボードＢ３の良否（良品か不良品か）を判別する。詳しくは、模様の濃さを判定する。即ち、２値化により、くぼみ部分に対応している黒い部分の面積を図る。

例えば、本発明の製造方法で製造される孔状のくぼみの模様付きボードである石膏ボードは、例えば、天井や壁板等に用いられ、部屋の広さに対応して、複数枚に渡って同じ種類の石膏ボードを張り付けられることを想定している。

模様の濃さ、即ち黒い部分の面積が、石膏ボード毎に大きく異なる場合、並べて貼り付けると、外観のばらつきとなる。そのため、複数枚連続して張り付けた場合であっても、模様の濃度を所定範囲内に収めることで、外観にムラが出ないようにする。

さらに、一枚のボードの中でも、加圧の程度等に起因して、模様の濃度がばらついていることがある。そのため、板状の被検査物である模様付きボードＢ３を、複数の区画に分割し、分割した夫々の区画について、夫々模様の濃さについて算出し、その区画毎に、模様の濃さの程度が、所定範囲内であるか否かを判定すると、さらに好適である。

区画毎に模様を判定する例を図９に示す。図９では、４区画に分けての模様を判定している。例えば、図９において、２値化した画像で、全体（４分割した区画）に対する黒（模様部分）の面積割合について、基準の所定範囲を設定する。例えば、図９に示す４分割した各区画（区画（１）、（２）、（３）、（４））において、夫々上限６００００画素、下限２００００画素を基準の所定範囲とする。

Ｓ６：模様判定結果記憶工程
模様判定結果記憶工程では、模様判定工程における模様付きボードＢ３の良否判断の結果、及び不良箇所の位置情報を、例えば判定結果記憶部１４に記憶させる。

Ｓ７：欠陥判定工程
欠陥判定工程では、欠陥判定部１３２において、検査用の比較基準となる基準画像と前記数値化工程（Ｓ４）で作成した画像とを比較照合することにより、被検査物である模様付きボードＢ３の表面の模様以外の傷や汚れ等の欠陥の有無の判定を行う。これにより、模様付きボードＢ３が良品か不良品かを判定する。

図１０に、比較照合により欠陥を検出した検出例を示す。不良箇所を特定する方法は撮像した画像をいくつかのエリアに分割してどのエリアにあるか大まかに把握する方法や、具体的位置を把握する方法もある。具体的位置を把握する方法としては、撮像した画像全体から特定する方法のほか、撮像した画像から模様付きボードＢ３の模様部分の要素を除去し、模様付きボードＢ３の頂点を検出して不良箇所と頂点との相対位置により特定する方法等がある。

なお、欠陥判定においても、撮像した画像を細分化（４分割等）して検査してもよい。

ここで、欠陥の判定の際、黒いところが白くなっている箇所には、反応させず、白いところが黒くなっている箇所には、反応させる。即ち、模様の周りの欠陥をシビアに判定しない。

即ち、欠陥判定工程において、良品に対応する基準画像と前記数値化工程（Ｓ４）で作成した画像とを比較照合する際、２値化した画像において、孔状のくぼみの周囲に広がった、孔状のくぼみと相似形状の大小は、欠陥と判定しない。プレス装置３０のプレス量の調整具合により、基準画像に対して、模様の大きさに若干変動するからである。

ここで、欠陥の判定で検出された検出例を図１１、図１２に示す。図１１及び図１２に示す欠陥の検出は、図１０に示すように、検査画像と基準画像との比較により算出される。

詳しくは、検査画像（模様が数値化された画像）について、マスター画像（基準画像）からの差分を取る（差異点を抽出する）。上述の図６で示したように、本例での模様は、プレス装置３０の押型に設けられた複数の突起でプレス（押圧）することで形成されるため、模様を基準と比較することで、プレスによる模様か否かを決定する。

なお、図１１に示す欠陥は、模様から明らかに分離して欠陥と視認できる形状であるため、後段の仕分けにおいても不良品と判定される。しかし、図１２に示す欠陥の例では、欠陥の形状が、周囲の模様と類似しているため、検査装置１０で不良品と判定しても、後段の仕分け台７０において、作業員の裁量により、許容範囲内と判定すれば、不良品として排出しなくてもよい。

図７のフローでは、模様判定工程Ｓ５及び欠陥判定工程Ｓ７において、Ｓ４で原画像を２値化した画像を、共通化した画像として用いた例を説明したが、模様判定工程Ｓ５と欠陥判定工程Ｓ７とで、２値にするときの閾値の設定を変更してもよい。即ち、１つの撮像画像に対して異なる閾値で数値化した画像を用いて、模様と欠陥の検査を夫々実施してもよい。

Ｓ８：欠陥判定結果記憶工程
欠陥判定結果記憶工程では、欠陥判定工程における模様付きボードＢ３の良否判定結果及び不良箇所の位置情報を、例えば判定結果記憶部１４に記憶させる。さらに記憶させた後、後工程である最終判断工程で、不良箇所を判別可能となるように追跡可能なマーキングをすると好ましい。

例えば、マーキングの方法として物理的マーキングや非接触型マーキング手段も可能である。機械により不良と判定されたものであっても、人の目により問題なしと判断され、出荷される場合もあるので、模様付きボードＢ３に物理的な印づけによるマーキングはせず、非接触型マーキング手段が好ましい。非接触型マーキング手段としては不良箇所を特定し、コンピュータに記録する等の手段がある。

なお、Ｓ６及びＳ８の記憶工程において、例えば判定結果記憶部１４等の記憶装置に、検査結果の数値データを保存するとともに、撮像画像（原画像）も、全量保存すると好ましい。長いスパンでの、装置の傾向を把握できるとともに、万一、トラブルが発生した場合に、参照できるためである。

上記のようにして検査工程を終了する（エンド）。この検査フローの後、図６のステップＳ１０５へ進む。

このように検査された検査結果に基づいて、通知部６１において、所定の製造ラインに到達した際、即ち、仕分け直前や、仕分け中に相当する位置で、不良品の欠陥位置や模様の所定範囲を超える箇所を通知する。

このような検査装置の検出結果は、仕分けにより補助的に用いられる。傷や汚れ等の欠陥の検出と、模様の濃さが所定範囲内かどうかの検出を自動で実施できるため、作業員Ｍの選別の負担が軽減する。

ここで、検査装置１０による検出結果を参照しながら、模様付きボードＢ３の仕分けを作業員Ｍが人手により実施する例（図６のＳ１０６～Ｓ１０８）について説明する。

＜目視による最終判断＞
図１３に仕分け台７０近傍の説明図を示す。仕分け台７０の近傍には、不良品予告手段６２と、不良位置通知手段６３と、検査結果表示手段６４とが、通知装置６０として設けられている。なお、図１３では、作業員Ｍが作業している台において、ボードは、右から左に流れていく例を示しているが、図１のように、作業員Ｍから見てボードが、左から右に流れるような配置であってもよい。

作業員Ｍは、上述の通知装置６０によって通知された検査結果を判断材料に用いて、搬送されてきた加工後ボードＢ４が良品か不良品かを判別する。

なお仕分け台７０の近傍には、鏡７１が設けられている。作業員Ｍは、加工後ボードＢ４の遠い部分を、鏡７１を用いて確認してもよい。

不良品予告手段６２は、作業員Ｍが、良品と不良品とを判断する前に、音又は光により、検査装置１０によって不良品と判定された加工後ボードＢ４が仕分け台７０へ到達することを通知する。不良品予告手段６２は、例えば、サイレンやパトライト（登録商標）である。

不良位置通知手段６３は、作業員Ｍが人為操作により良品と不良品とを判断する際に、通知する。不良位置通知手段６３は、例えばプロジェクタである。

例えば、図７のＳ５の模様判定工程において、被検査物である模様付きボードＢ３の被検査面上で面積の割合が所定範囲外の区画の場合、図１３に示すように、不良位置通知手段６３は、加工後ボードＢ４の表面の位置を示すように照射する（図１３中、光Ｌ）。

あるいは、Ｓ７の欠陥判定工程において、模様付きボードＢ３上で欠陥（傷）を検知した部分を含む区画、又は欠陥そのものの位置を、加工後ボードＢ４の被検査面の位置を示すように照射する。このように照射することで、作業員Ｍの仕分け効率を向上させることができる。

さらに、作業員Ｍの近傍には、検査結果と目視で判断が異なる場合に情報を入力する場合に、判断情報を入力するための入力装置（例えば、タッチパネル）７２が設けられている。

＜加工調整＞
本発明の実施形態として、検査工程の検査結果を利用して、加工工程を調整する加工制御工程を含んでいてもよい。加工制御工程は例えば、図５に示すプレス装置制御部３００に含まれるプレス量制御部３１０によりプレス装置３０のプレス量を調整すること（図６のステップＳ１１０等）を含むことができる。

加工制御では、表面検査の際に連続的な不良が起こった場合に、その不良内容を各種装置にフィードバックして調整することができる。これらのような連続的な不良を検知し、機械を良好な状態に戻すことができるよう、種々の調整手段を設けることができる。

下記、模様付きボードＢ３の表面の模様が、白又は明度が高い色の表面に多数の微細な孔状のくぼみが形成されたトラバーチン模様である場合の、検査結果の加工工程へのフィードバック例について説明する。

また加工工程がプレスの場合、プレス装置３０の不具合等によりプレス位置のズレ、プレス量の変化等が発生して連続的に不良が検出される場合がある。この場合、加工工程でのプレスの圧力を調整することで、プレス装置３０の不具合を調整する。

＜第２の実施形態（フィードバック）＞
図１４に、第２の実施形態の加工・検査システム（製造装置）２を示す。図１４に示すように、石膏ボードを形成し切断した後、切断された所定寸法ボードＢ１の搬送を分岐させて、複数のプレス装置を用いて、模様付けを実施し、その後、合流させてもよい。

詳しくは、第１の加工工程にて第１のプレス装置３０αにより孔状のくぼみを形成し、塗料を塗布することで模様付きボードＢ３αを形成し、第２の加工工程にて第２のプレス装置３０βにより孔状のくぼみを形成し、塗料を塗布することで模様付きボードＢ３βを形成した後、検査工程前で、模様付きボードＢ３α，Ｂ３βを、特定の枚数毎に合流させる。

例えば、被検査物である模様付きボードＢ３は、１号プレス（第１のプレス装置３０α及び第１の塗料塗布装置４０α）によって模様付けられたボードＢ３αと、２号プレス（第２のプレス装置３０β及び第２の塗料塗布装置４０β）によって模様付けられたボードＢ３βとが、例えば一枚ずつ交互に搬送される。そして、そのボードＢ３α、ボードＢ３βが検査装置１０前で合流する。

図１５に、第１実施形態及び第２実施形態に適用される、プレス装置３０による孔状のくぼみの形成（模様付け）についての説明図を示す。押圧装置であるプレス装置３０には、押圧手段である面状押圧プレス３１と、加圧部３２と、支持台（受け台）３３とが設けられている。

押圧手段である面状押圧プレス３１は、プレスされる所定寸法ボードＢ１と略等しい大きさの押圧面（下面）を有し、基準面３１ｒに対して、突出している複数の突起３１ｐが設けられている。加圧部３２は油圧等により、面状押圧プレス３１を下方に押す。なお、押圧手段は円筒状のローラ形状であってもよい。

支持台３３は、少なくとも面状押圧プレス３１が上から押圧されている期間、所定寸法ボードＢ１を支える。面状押圧プレス３１と支持台３３によって、所定寸法ボードＢ１が加圧されることで、所定寸法ボードＢ１の上面（表面）に、凹凸の模様が形成される。

なお、プレス対象の所定寸法ボードＢ１は、プレスされる前に、後続の所定寸法ボードＢ１に押されることにより支持台３３上へ移動してもよい。プレスされた凸凹ボードＢ２は、さらに後続の所定寸法ボードＢ１により後続の所定寸法ボードＢ１が押されることにより、支持台３３から押し出されて搬送装置８０の上へ移動することができる。

本実施形態で適用される一例として、模様付きボードＢ３の模様は、白又は明度が高い色の表面に多数の微細な孔状のくぼみが形成された模様、例えば、トラバーチン模様が模様付けられるとする。

ここで、本発明の実施形態では、凹凸のある押圧手段で、所定寸法ボードＢ１をプレスし、孔状のくぼみを形成する。そして、孔状のくぼみの模様付けの後、白又は明度が高い色の塗料を、前記孔状のくぼみが形成された板（凸凹ボード）Ｂ２の表面に塗布している。また、このように製造された模様付きボードＢ３は、上述のように、孔の部分が凹んでいるため、遠くから見ると、地肌部分とは異なる色（黒色）に見える。

図１５に示すように、プレス装置３０の構成として、板状の押圧部材である面状押圧プレス３１の下面に突起３１ｐが設けられている。面状押圧プレス３１の下面の突起３１ｐは、模様を形成するものであり、トラバーチン状に基準面３１ｒから突出している。このように、加工対象物である所定寸法ボードＢ１に突起３１ｐが挿入されることによって、プレスされた凸凹ボードＢ２には孔状のくぼみが形成される。

図１５に示すように、下面に設けられた突起３１ｐは徐々に、先細り形状となっているため、面状押圧プレス３１の押す力（プレス量）が強いほど、加工対象物である所定寸法ボードＢ１に深く入り込み、凸凹ボードＢ２の孔が大きくなる。

例えば、押す力が弱い、押している時間が短い等により、面状押圧プレス３１が所定寸法ボードＢ１に対して浅く押し込まれると、孔の大きさ（図８の夫々の模様（くぼみ）ｐ）が小さくなり、全体における孔の面積の合計は小さくなる。

反対に、押す力が強い、押している時間が長い等により、面状押圧プレス３１が加工対象物である所定寸法ボードＢ１に対して深く押し込まれると、孔の大きさ（夫々の模様ｐ）が大きくなり、全体における孔の面積の合計は大きくなる。なお、押す力、押している時間等の、模様の大小（濃淡）を調整するファクターをプレス量という。

また、模様付けをするプレス工程の後に、特定のペンキを塗布する塗料塗布工程を設けているが、ペンキは大体一律に塗布されるため、外観のばらつきは、模様の深さ（凹凸）のばらつきに起因するものと考えられる。

したがって、検査結果をプレス装置３０のプレス量へフィードバックすることで、凸凹ボードＢ２の模様の深さのばらつきを低減し、これによって検査装置１０での検査対象となるペンキ塗布後の模様付きボードＢ３の外観上のばらつきも低減することができる。

図１６は、２台のプレス装置３０α、３０βのばらつきを示す説明図である。図１６（ａ）、（ｂ）において、上図のグラフは、実測の判定毎の黒部分の画素数（面積）の時系列の推移を表している。上図の判定グラフ（実測グラフ）において、横軸は時系列の判定回数、縦軸は黒部分の画素数（面積）を示す。

また、図１６（ａ）、（ｂ）において、下図のグラフは、上図における黒部分の画素数（面積）の分布状況をまとめたヒストグラムを表している。下図のヒストグラムにおいて、横軸は黒部分の画素数（面積）、縦軸は発生度数を示す。

図１６に示すように、模様の面積を算出することにより、プレスによる孔状のくぼみの孔の深さ（濃さ）を把握することができる（可視化することができる）。即ち、検査することによって、模様の濃さに相関するプレスの加圧力をデータで出力することができる。したがって、プレス装置３０α、３０βのプレス（加圧）管理を標準化することができる。

具体的に、夫々のプレス装置３０α、３０βによって、孔状の模様付けを形成する際に、孔の深さに起因する原因として、下記のものがある。
（ｉ）押している時間の設定
（ｉｉ）圧力の設定（押す深さに起因）

例えば、朝と夜、天候の変化により、加圧部３２を同じ加圧力で設定しても、実際の加圧力が設定値と乖離する。例えば浅く押される場合、模様が薄く、模様が占める面積が小さくなる。一方、深く押された場合、模様は濃く、模様が占める面積が大きくなる。このように、時間や天候とともに変化する模様の面積の結果を見て、調整する。

なお、模様となるくぼみの深さは、加工する石膏ボード自体の硬軟にも依存するが、石膏ボード自体の硬軟は、石膏の原料、水と焼石膏との練り方、乾燥の条件等複数の要因があり、調整する場合は複雑な演算が必要となる。そのため、模様のばらつきは、模様付けを行うプレス装置３０を、調整する方がより直接的な解決となる。

よって、加工工程の調整（加工制御）では、検査工程で算出された模様が占める面積をフィードバックして、加工工程において、プレス装置３０α、３０βの押圧量又は押圧時間を調整することで、凸凹ボードＢ２毎の孔状のくぼみの深さのばらつきを低減することができる。

さらに、凸凹が形成された凸凹ボードＢ２は、例えば、１．５尺×３．０尺の加圧部の面積が大きいため、一枚のボードの中でも、圧力がばらつくことがある。上述のように、検査工程において、一枚のボード内を分割して模様を判定するため、一枚のボード内のばらつきを調整させることができる。

この際、一枚のボード内で、面状押圧プレス３１の傾きを変更する等して、加圧されるボード内の圧力を調整することで、１枚のボード内のばらつきを調整することができる。

図１７に、２台のプレス装置３０による模様のばらつきを調整した前後の検査結果を示す。詳しくは、図１７の（ａ）は、図１６（ｂ）に示す、１号プレスと２号プレスとのヒストグラムの概略を重ねたグラフである。図１７（ｂ）は１号プレスと２号プレスとの模様のばらつきを調整した後の、１号プレスと２号プレスとのヒストグラムの概略を重ねたグラフである。

このように、２台のプレス装置３０α、３０βによって形成された作成された模様について、検査工程で模様割合を夫々算出して検査している。そして、結果に応じて、第１のプレス装置３０α）により形成された模様と、第２のプレス装置３０β）により形成された模様とを、均一化するようにプレス量を調整する。これにより、製造工程内で、２種類のプレス装置を用いた製品が混在していたとしても、模様の濃さのばらつきを抑制することができる。

＜第３実施形態＞
上記第１、第２の実施形態では、被検査物である模様付きボードの模様は、白又は明度が高い色の表面に多数の微細な孔状のくぼみが形成されたトラバーチン模様の例を説明したが、本発明の検査方法で用いられる被検査物の模様はトラバーチン模様に限られない。例えば、模様は、木目パターンを形成したシート等、化粧層を積層することによる木目模様等であってもよい。

このように化粧層を積層するタイプのボードでは、積層手段の不具合等により基材とシートの位置ズレが起こることにより、不良品が発生することがある。

本実施形態でも、検査用の比較基準となる基準画像と前記数値化工程で作成した画像とを比較照合することにより、模様と区別して、被検査物である模様付きボードの被検査面の欠陥の有無の判定を行うことができる。

さらに、本実施形態では、模様の大きさはあまり変化しないが、板状部材に対する、シート貼り付け具合により模様の位置がずれることがある。したがって、模様の検査として、基準画像と比較することで、模様ずれがないか判定することができる。

例えば、本実施形態で用いるボードの模様を木目であるとすると、画像処理では、木目のパターンを記憶し、木目を構成するオレンジ内の木目部分に閾値を設け、色で分離抽出して（２値化又は３値化する）、基準画像と比較する画像を作成してもよい。

本実施形態においても、検査装置による検査結果を、図１３に示すように、後工程で通知して、仕分けの補助に用いてもよい。

あるいは、本実施形態においても、表面検査の際に連続的な不良が起こった場合に、検査結果による検査結果をフィードバックして、不良内容を修正するように、各種装置を調整してもよい（調整装置を設けてもよい）。

例えば、加工工程の調整として、本実施形態では、検査工程の模様の検査結果に応じて、樹脂シートの板状部材への貼付位置を調整する。これにより、機械を良好な状態に戻すことができ、製造バラツキを低減することができる。

＜第４実施形態＞
上記第１～第２の実施形態では、被検査物である模様付きボードの模様は、トラバーチン模様の例、第３の実施形態では、被検査物の模様が木目模様の例を説明したが、本発明の検査装置で検査できる模様は、これらの模様にさらに印字等がされていてもよい。

例えば、店舗等にボードが用いられる際、製造会社や店舗名等を示すために、石膏ボードにロゴ等が印字される場合がある。

この場合、模様のパターンを記憶し、さらに印字のパターンを記憶し、全画像に対して３値化する、あるいは模様がない背景に対して模様部分の２値化、印字部分の２値化、を別々に行うことで、基準画像と比較するための検査画像を作成してもよい。

その他の検査、通知、フィードバックは、上述の実施形態と同様である。

本発明の第１、第２、第４の実施形態の検査対象である、石膏ボードは、例えば、焼石膏（ＣａＳＯ_４・１／２Ｈ_２Ｏ）に凝結調整剤や、ボード用原紙との接着性向上剤を配合し、水と混練して成型される。必要応じて、補強繊維及び軽量骨材、耐火材、凝結調整剤、減水剤、泡、泡径調整剤等の各種添加剤が配合されてもよい。

本発明の第３、第４の実施形態で用いられる検査対象物である石膏ボードは、石膏を芯材としてその片面又は両面を石膏ボード用原紙で被覆し、板状に成形している。

以上、各実施形態に基づき本発明の説明を行ってきたが、上記実施形態に示した要件に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の主旨をそこなわない範囲で変更することができ、その応用形態に応じて適切に定めることができる。

本出願は、２０１６年７月１２日に日本国特許庁に出願された特願２０１６－１３７９９４号に基づく優先権を主張するものであり、特願２０１６－１３７９９４号の全内容を本出願に援用する。

１，２ 加工・検査システム（製造装置）
１０ 検査装置
１１ 撮像手段（カメラ）
１２ 画像処理部
１２１ 原画像生成部
１２２ 模様明瞭化部
１２３ 位置補正部
１２４ 数値化部
１３ 判定部
１３１ 模様判定部
１３２ 欠陥判定部
１３３ マスター画像記憶部
１４ 判定結果記憶部
１６ 照明手段
１６１，１６２ 照明灯
１６３ａ，１６４ａ 反射板
１９ 検査制御部
３０ プレス装置（押圧装置、加工装置）
３０α プレス装置（第１のプレス装置）
３０β プレス装置（第２のプレス装置）
３１ 面状押圧プレス
３１０ プレス量制御部
４０ 塗料塗布装置（加工装置）
６０ 通知装置
６１ 手動振り分け用通知部
６２ 不良品予告手段
６３ 不良位置通知手段
６００ 通知制御部
６２０ 不良品ライン位置特定部
７０ 仕分け台
８０ 搬送装置
Ｂ１ 所定寸法ボード（加工対象物）
Ｂ２ 凹凸ボード
Ｂ３ 模様付きボード（被検査物、模様を有する板）
Ｂ４ 加工後ボード（模様を有する板）
Ｂ５ｃ 良品ボード
Ｂ５ｄ 不良品ボード

Claims (25)

1. 模様を有する板状の被検査物を検査する検査方法であって、
   前記被検査物の被検査面の画像を撮像する撮像工程と、
   撮像工程で得られた原画像に対して、閾値を定めて階調を２値又は３値に数値化した画像を作成する数値化工程と、
   前記数値化工程で作成した画像を用いて、前記被検査物を判定する判定工程と、を有し、
   前記被検査物が有する模様は、白又は明度が高い色の前記被検査面に孔状のくぼみが形成された模様であり、
   前記判定工程は、
   前記数値化工程で作成した画像を用いて、前記孔状のくぼみである模様が占める面積割合が、所定範囲内であるか否かによって、前記被検査物の良否を判定する、模様判定工程と、
   検査用の比較基準となる基準画像と前記数値化工程で作成した画像とを比較照合することにより前記被検査物の被検査面の欠陥の有無の判定を行う欠陥判定工程と、を含み、
   前記欠陥判定工程において、前記基準画像と前記数値化工程で作成した画像とを比較照合する際、前記２値又は３値に数値化した画像において、前記模様の周囲に広がった、前記模様と相似形状の大小は、欠陥と判定しないことを特徴とする
   検査方法。
2. 前記判定工程は、検査用の比較基準となる基準画像と前記数値化工程で作成した画像とを比較照合することにより、前記被検査物の被検査面の欠陥の有無の判定を行い、前記被検査物の良否を判定する、欠陥判定工程を有することを特徴とする
   請求項１に記載の検査方法。
3. 前記模様判定工程において、前記板状の被検査物の被検査面を、複数の区画に分割し、
   分割した夫々の区画について、夫々模様が占める面積割合について算出し、その区画毎に、前記模様が占める面積割合が、所定範囲内であるか否かを判定することを特徴とする
   請求項１又は２に記載の検査方法。
4. 前記数値化工程は、撮像工程で得られた原画像に対して、前記被検査面の白又は明度が高い色の部分と、前記孔状のくぼみの部分とに２値化した画像を作成することを特徴とする
   請求項１乃至３のいずれか一項に記載の検査方法。
5. 請求項１乃至４のいずれ一項に記載の検査方法により被検査物の検査を行う検査工程と、
   前記被検査物を搬送装置で製造ライン上を搬送する搬送工程と、
   前記検査工程により不良品と判定された被検査物が、前記製造ライン上でどこに位置するか特定する不良品ライン位置特定工程と、特定した前記製造ライン上の位置に基づいて通知する通知工程と、を有することを特徴とする
   検査・通知方法。
6. 前記通知工程は、音による通知を含み、
   前記音による通知は、前記検査工程の後段であって、人により良品と不良品とを検査する工程の前段において、実施されることを特徴とする
   請求項５に記載の検査・通知方法。
7. 前記通知工程は、可視光による通知を含み、
   前記可視光による通知は、前記検査工程の後段であって、人により良品と不良品とを検査する工程の際に実施されることを特徴とする
   請求項５又は６に記載の検査・通知方法。
8. 前記判定工程において、前記板状の被検査物の被検査面を、複数の区画に分割し、分割した夫々の区画毎に、前記模様が占める面積割合が所定範囲内であるか否かを判定し、
   前記可視光による通知は、前記面積割合が所定範囲外の区画の位置を示すように照射することを特徴とする
   請求項７に記載の検査・通知方法。
9. 前記判定工程において、前記板状の被検査物の被検査面を、複数の区画に分割し、分割した夫々の区画毎に、前記模様以外の欠陥がないかどうかを判定し、
   前記可視光による通知は、前記欠陥を含む区画の位置又は欠陥そのものの位置を示すように照射することを特徴とする
   請求項７又は８に記載の検査・通知方法。
10. 孔状のくぼみの模様を有する板の製造方法であって、
    素材を板状に形成し加工対象物を得る工程と、
    凹凸のある押圧手段で、前記加工対象物の被検査面をプレスし、前記孔状のくぼみを形成する押圧工程を含む、前記加工対象物に模様を加工する加工工程と、
    前記加工工程により模様を形成された前記模様を有する板を被検査物として検査する検査工程と、
    前記検査工程の検査結果に応じて、前記加工工程を調整する加工制御工程と、を含み、
    前記検査工程は、前記被検査物の被検査面の画像を撮像する撮像工程と、前記撮像工程で得られた原画像に対して、閾値を定めて階調を２値又は３値に数値化した画像を作成する数値化工程と、前記数値化工程で作成した画像を用いで、前記被検査物を判定する判定工程と、を有し、
    前記加工工程は、第１のプレス装置を用いた第１の加工工程、又は第２のプレス装置を用いた第２の加工工程のいずれか一方により前記被検査物の被検査面を模様付けし、その後、前記検査工程の前で、前記被検査物を、特定の枚数毎に合流させ、
    前記加工工程の調整では、前記検査工程の模様の検査結果に応じて、前記第１のプレス装置により形成された孔状のくぼみと、前記第２のプレス装置により形成された孔状のくぼみとを、均一化することを特徴とする
    孔状のくぼみの模様を有する板の製造方法。
11. 前記被検査物の被検査面は、白又は明度が高い色の表面に孔状のくぼみが形成された模様を有し、
    前記加工工程は、前記加工対象物に前記孔状のくぼみを形成する前記押圧工程の後、前記白又は明度が高い色の塗料を前記被検査面に塗布する工程と、を有することを特徴とする
    請求項１０に記載の孔状のくぼみの模様を有する板の製造方法。
12. 前記加工工程の調整は、前記検査工程の前記孔状のくぼみが占める面積割合により、前記孔状のくぼみの深さを算出してフィードバックして、前記押圧工程の押圧量又は押圧時間を調整することを特徴とする
    請求項１１に記載の孔状のくぼみの模様を有する板の製造方法。
13. 前記検査工程の判定工程において、検査用の比較基準となる基準画像と前記数値化工程によって作成した画像とを比較照合することにより、前記孔状のくぼみと区別して、前記被検査物の被検査面の欠陥の有無の判定を行い、前記被検査物の良否を判定する欠陥判定工程を含むことを特徴とする
    請求項１０乃至１２のいずれか一項に記載の孔状のくぼみの模様を有する板の製造方法。
14. 孔状のくぼみの模様を有する板の製造方法であって、
    素材を板状に形成し加工対象物を得る工程と、
    凹凸のある押圧手段で、前記加工対象物の被検査面をプレスし、前記孔状のくぼみを形成する押圧工程を含む、前記加工対象物に模様を加工する加工工程と、
    前記加工工程により模様を形成された前記模様を有する板を被検査物として検査する検査工程と、
    前記検査工程の検査結果に応じて、前記加工工程を調整する加工制御工程と、を含み、
    前記検査工程は、前記被検査物の被検査面の画像を撮像する撮像工程と、前記撮像工程で得られた原画像に対して、閾値を定めて階調を２値又は３値に数値化した画像を作成する数値化工程と、前記数値化工程で作成した画像を用いで、前記被検査物を判定する判定工程と、を有し、
    前記加工工程は、模様を特定する樹脂シートを少なくとも前記被検査物の被検査面に貼り付けて積層することで模様を形成するシート貼り付け工程を含み、
    前記加工制御工程は、前記検査工程の検査結果に応じて、前記樹脂シートの前記板状に形成した対象物への貼付位置を調整することを特徴とする
    孔状のくぼみの模様を有する板の製造方法。
15. 前記検査工程の判定工程において、検査用の比較基準となる基準画像と前記判定工程で数値化した画像とを比較照合することにより、前記模様と区別して、前記被検査物の被検査面の欠陥の有無の判定を行う、欠陥判定工程を含むことを特徴とする
    請求項１４に記載の孔状のくぼみの模様を有する板の製造方法。
16. 孔状のくぼみの模様を有する板の製造方法であって、
    素材を板状に形成し加工対象物を得る工程と、
    凹凸のある押圧手段で、前記加工対象物の被検査面をプレスし、前記孔状のくぼみを形成する押圧工程を含む、前記加工対象物に模様を加工する加工工程と、
    前記加工工程により模様を形成された前記模様を有する板を被検査物として検査する検査工程と、
    前記検査工程の検査結果に応じて、前記加工工程を調整する加工制御工程と、を含み、
    前記検査工程は、前記被検査物の被検査面の画像を撮像する撮像工程と、前記撮像工程で得られた原画像に対して、閾値を定めて階調を２値又は３値に数値化した画像を作成する数値化工程と、前記数値化工程で作成した画像を用いで、前記被検査物を判定する判定工程と、を有し
    前記検査工程の判定工程において、検査用の比較基準となる基準画像と前記数値化工程によって作成した画像とを比較照合することにより、前記孔状のくぼみと区別して、前記被検査物の被検査面の欠陥の有無の判定を行い、前記被検査物の良否を判定する欠陥判定工程を含み、
    前記欠陥判定工程において、前記基準画像と前記数値化工程で作成した画像とを比較照合する際、前記２値又は３値に数値化した画像において、前記模様の周囲に広がった、前記模様と相似形状の大小は、欠陥と判定しないことを特徴とする
    孔状のくぼみの模様を有する板の製造方法。
17. 孔状のくぼみの模様を有する板状の被検査物を検査する検査装置であって、
    前記被検査物の被検査面の画像を撮像する撮像手段と、
    前記被検査面の画像を、２値又は３値に数値化された画像とする数値化部と、
    前記数値化部により作成された画像を用いて、前記被検査物を判定する判定部と、を有し、
    前記判定部は、検査用の比較基準となる基準画像と前記数値化部によって作成した画像とを比較照合することにより、前記孔状のくぼみと区別して、前記被検査物の被検査面の欠陥の有無の判定を行い、前記被検査物の良否を判定する欠陥判定部を含み、
    前記欠陥判定部において、前記基準画像と前記数値化部で作成した画像とを比較照合する際、前記２値又は３値に数値化した画像において、前記模様の周囲に広がった、前記模様と相似形状の大小は、欠陥と判定しないことを特徴とする
    検査装置。
18. 前記撮像手段は、前記板状の被検査物の被検査面を照射する照明手段をさらに有する、
    ことを特徴とする、
    請求項１７に記載の検査装置。
19. 前記照明手段は、前記板状の被検査物の、向かい合う２辺の上方に、前記被検査物が搬送される搬送方向と略平行に延伸して設けられる、対になる照明灯を含み、
    前記対になる照明灯には、前記照明灯から発光される光が前記板状の被検査物の被検査面に直接当たるのを妨げる反射板が夫々設けられることを特徴とする
    請求項１８に記載の検査装置。
20. 前記対になる照明灯の前記夫々の反射板は、前記照明灯よりも、前記搬送方向に直交する前記被検査物の幅方向において内側に設けられ、前記照明灯の前記内側の近傍から略垂直に下方に延伸しており、前記板状の被検査物の向かい合う２辺の端部の略垂直の上方に位置するように設けられることを特徴とする
    請求項１９に記載の検査装置。
21. 板状に形成された加工対象物に孔状のくぼみを形成する加工装置と、
    前記加工装置により孔状のくぼみが形成された前記加工対象物を被検査物として検査する検査装置と、を有しており、
    前記検査装置は、前記被検査物の表面の画像を撮像する撮像手段と、撮像により得られた原画像に対して、閾値を定めて階調を２値又は３値に数値化した画像を作成する数値化部と、該数値化部により作成した画像を用いて、前記被検査物を判定する判定部と、を有し、
    前記判定部は、検査用の比較基準となる基準画像と前記数値化部によって作成した画像とを比較照合することにより、前記孔状のくぼみと区別して、前記被検査物の被検査面の欠陥の有無の判定を行い、前記被検査物の良否を判定する欠陥判定部を含み、
    前記欠陥判定部において、前記基準画像と前記数値化部で作成した画像とを比較照合する際、前記２値又は３値に数値化した画像において、前記孔状のくぼみの周囲に広がった、前記孔状のくぼみと相似形状の大小は、欠陥と判定しないことを特徴とする
    孔状のくぼみの模様付き石膏ボードの製造装置。
22. 前記検査装置の前記判定部は、前記被検査物の良否を判定するものであって、
    前記製造装置は、製造ライン上の前記被検査物を搬送する搬送装置と、
    前記検査装置により不良品と判定された被検査物が、製造ライン上でどこに位置するか特定する不良品ライン位置特定部と、
    特定した製造ライン上の位置に基づいて、前記検査装置で判定した不良品を通知する通知装置と、をさらに有することを特徴とする
    請求項２１に記載の石膏ボードの製造装置。
23. 前記検査装置での判定結果を応じて、前記加工装置での孔状のくぼみの深さを調整する調整装置を、さらに有することを特徴とする
    請求項２１又は２２に記載の石膏ボードの製造装置。
24. 板状に形成された加工対象物に孔状のくぼみを形成する加工装置と、
    前記加工装置により孔状のくぼみが形成された前記加工対象物を被検査物として検査する検査装置と、
    前記検査装置の検査結果に応じて、前記加工装置での加工を調整する加工制御部と、を有しており、
    前記検査装置は、前記被検査物の表面の画像を撮像する撮像手段と、撮像により得られた原画像に対して、閾値を定めて階調を２値又は３値に数値化した画像を作成する数値化部と、該数値化部により作成した画像を用いて、前記被検査物を判定する判定部と、を有し、
    前記加工装置は、被検査物の被検査面を模様付けする第１のプレス装置と第２のプレス装置のいずれか一方により前記被検査物の被検査面を模様付けし、その後、前記検査装置の前で、前記被検査物を、特定の枚数毎に合流させ、
    前記加工制御部は、前記検査装置の模様の検査結果に応じて、前記第１のプレス装置により形成された孔状のくぼみと、前記第２のプレス装置により形成された孔状のくぼみとを、均一化することを特徴とする
    孔状のくぼみの模様付き石膏ボードの製造装置。
25. 前記加工制御部は、前記検査装置で算出された模様が占める割合を前記加工装置にフィードバックして、前記第１のプレス装置と、前記第２のプレス装置の押圧量又は押圧時間を調整することを特徴とする
    請求項２４に記載の石膏ボードの製造装置。

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