特開 2017-36918 表面特性検査選別装置、表面特性検査選別システム及び表面特性検査選別方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2017-36918(P2017-36918A)

(43)【公開日】2017年2月16日

(54)【発明の名称】表面特性検査選別装置、表面特性検査選別システム及び表面特性検査選別方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 27/72 20060101AFI20170127BHJP

【ＦＩ】

   G01N27/72

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2013-272918(P2013-272918)

(22)【出願日】2013年12月27日

(71)【出願人】

【識別番号】000191009

【氏名又は名称】新東工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100143410

【弁理士】

【氏名又は名称】牧野 琢磨

(72)【発明者】

【氏名】牧野 良保

【テーマコード（参考）】

2G053

【Ｆターム（参考）】

2G053AA19

2G053AA24

2G053AB21

2G053BA03

2G053BA14

2G053BB03

2G053BB05

2G053BB10

2G053BC02

2G053BC14

2G053CA03

2G053CA17

2G053CB05

2G053CB24

2G053CC03

2G053DA02

2G053DA07

2G053DB05

2G053DB11

(57)【要約】

【課題】 表面処理を施したバネ状部材の表面特性を評価し、良否を判断し、良品と不良品とを選別する工程を効率的に行い、タクトタイムが短いバネ状部材の検査・選別に好適に適用することができる表面特性検査選別装置、表面特性検査選別システム及び表面特性検査選別方法を提供する。
【解決手段】 表面特性検査選別装置１は、表面処理が行われたバネ状部材Ｍの表面特性を評価し、良否を判断し、その判別結果に基づいて良品と不良品とに選別して搬出する装置であり、表面特性検査装置２と、バネ状部材Ｍを検査検出器２３にそれぞれ案内する案内部材４０と、バネ状部材Ｍの表面特性を測定する測定部材５０と、バネ状部材Ｍを良品と不良品とに選別して搬出する選別部材６０と、測定部材５０を回動する回転駆動手段７０と、回転駆動手段７０及び選別部材６０の動作を制御する制御装置８０と、を備えている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

表面処理が施されたバネ状部材の表面特性を評価し、良品と不良品とを選別する表面特性検査選別装置であって、
交流ブリッジ回路と、前記交流ブリッジ回路に交流電力を供給する交流電源と、前記交流ブリッジ回路からの出力信号に基づいてバネ状部材の表面特性を評価する評価装置と、を備え、前記交流ブリッジ回路は、第１の抵抗と第２の抵抗とに分配比が可変に構成された可変抵抗と、交流磁気を励起可能なコイルを備えバネ状部材に渦電流を励起するように当該コイルを配置可能に形成された検査検出器と、前記検査検出器からの出力と比較する基準となる基準状態を検出する基準検出器とを有し、前記第１の抵抗、前記第２の抵抗、前記基準検出器及び前記検査検出器はブリッジ回路を構成し、前記評価装置は、前記交流ブリッジ回路に交流電力が供給され、前記検査検出器が前記バネ状部材の電磁気特性を検出し、前記基準検出器が基準状態を検出している状態における前記交流ブリッジ回路からの出力信号に基づいて、前記バネ状部材の表面特性を評価する表面特性検査装置と、
複数個の前記検査検出器が配置される測定部材と、
バネ状部材の表面処理を行う表面処理装置から搬送されたバネ状部材を前記測定部材の設けられた検査検出器の測定位置に案内する案内部が設けられた案内部材と、
前記測定部材において表面特性を評価された後のバネ状部材を良品と不良品とに選別する選別部材と、を備え、
前記測定部材は、バネ状部材を前記案内部材から前記選別部材へ搬送可能に構成され、前記測定部材がバネ状部材を前記案内部材から前記選別部材へ搬送する間に、前記表面特性検査装置によりバネ状部材の表面特性を評価し良否を判断することを特徴とする表面特性検査選別装置。

【請求項2】

前記測定部材は、複数個の前記検査検出器が同心円状に配置され、バネ状部材の搬送方向と交差して回動可能に構成されており、
前記選別部材では、前記表面特性検査選別装置により良品と判断されたバネ状部材を搬出するための良品搬出口と、前記表面特性検査選別装置により不良品と判断されたバネ状部材を搬出する不良品搬出口と、が、前記案内部材の案内部から見て、前記測定部材の回動方向の逆方向に並んで設けられており、
前記選別部材は、バネ状部材を、前記良品搬出口及び前記不良品搬出口のどちらから搬出するかを選択する選択手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の表面特性検査選別装置。

【請求項3】

前記案内部材が、案内部に連通して形成され、搬送されたバネ状部材を貯留する貯留部材を更に備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の表面特性検査選別装置。

【請求項4】

請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の表面特性検査選別装置と、
表面処理装置にて表面処理が施されたバネ状部材を表面特性検査装置に搬送する搬送手段と、を備えた表面特性検査選別システム。

【請求項5】

良品と判断され選別されたバネ状部材を搬送するための良品搬送手段と、不良品と判断され選別されたバネ状部材を回収するための不良品回収手段と、を更に備えたことを特徴とする請求項４に記載の表面特性検査選別システム。

【請求項6】

前記搬送手段は、搬送ベルトと、前記搬送ベルトの、バネ状部材を載置する位置を区画する区画部材と、を備えることを特徴とする請求項４に記載の表面特性検査選別システム。

【請求項7】

請求項１ないし請求項３に記載の表面特性検査選別装置を用意し、
表面処理装置にて表面処理が施され搬送されたバネ状部材を、前記案内部材を介して前記検査検出器の測定位置に配置し、
バネ状部材を前記選別部材まで搬送し、前記選別部材に到達するまでの間に表面特性を評価し、前記表面特性検査装置により良否を判断し、
前記表面特性検査装置による良否の判断に基づいて、バネ状部材を良品と不良品とに選別することを特徴とする表面特性検査選別方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ショットピーニング処理や熱処理、窒化処理などの表面処理を施したバネ状部材の表面処理状態の良否を検査し、良品と不良品との選別を行う表面特性検査選別装置、表面特性検査選別システム及び表面特性検査選別方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ギヤ、シャフト、バネなどの鋼材製品では、耐摩耗性向上、疲労強度向上などのために、熱処理、窒化処理などによる表面硬化、ショットピーニング処理などの表面処理が行われている。
従来、これら製品の表面処理後の残留応力、硬度などの表面特性の評価は、抜き取りの
破壊検査により行われていた。そのため、製品を全て直接検査できないという問題、破壊
検査であるため検査された製品が使えなくなるという問題などがあった。
そこで、製品の表面特性を非破壊で検査できる装置の開発の要請が高まっている。この
ような装置として、例えば、特許文献１には、ショットピーニング処理面上方に配置され
るコイルを備えた検査回路に周波数を変化させながら交流信号を入力して、検査回路におけるインピーダンスの周波数応答特性を用いて検査対象における残留応力の発生状態を検査するショットピーニング処理面の非破壊検査装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００８−２９７３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述の技術は、局所的な測定であるため、渦電流の集中による発熱の影響が生じやすく、表面処理部全体を検査しようとすると多大な時間を要する。弁バネなどのバネ状部材は、ギヤなどの大型の部材と比べ、表面処理に要する時間（タクトタイム）が短いため、表面特性の検査、良品と不良品との選別にかかる時間の方が長くなってしまい、検査・選別工程が全体の工程を律速するという問題があった。また、良否判断した後のバネ状部材を短時間で効率的に選別する具体的な構成は提案されておらず、選別作業にも多大な時間を要し、効率的な検査、選別を行うことができないという問題があった。

【0005】

そこで、本発明は、ショットピーニング処理や熱処理、窒化処理などの表面処理を施したバネ状部材の表面特性を評価し、良否を判断し、良品と不良品とを選別する工程を効率的に行い、タクトタイムが短いバネ状部材の検査・選別に好適に適用することができる表面特性検査選別装置、表面特性検査選別システム及び表面特性検査選別方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、表面処理が施されたバネ状部材の表面特性を評価し、良品と不良品とを選別する表面特性検査選別装置であって、交流ブリッジ回路と、前記交流ブリッジ回路に交流電力を供給する交流電源と、前記交流ブリッジ回路からの出力信号に基づいてバネ状部材の表面特性を評価する評価装置と、を備え、前記交流ブリッジ回路は、第１の抵抗と第２の抵抗とに分配比が可変に構成された可変抵抗と、交流磁気を励起可能なコイルを備えバネ状部材に渦電流を励起するように当該コイルを配置可能に形成された検査検出器と、前記検査検出器からの出力と比較する基準となる基準状態を検出する基準検出器とを有し、前記第１の抵抗、前記第２の抵抗、前記基準検出器及び前記検査検出器はブリッジ回路を構成し、前記評価装置は、前記交流ブリッジ回路に交流電力が供給され、前記検査検出器が前記バネ状部材の電磁気特性を検出し、前記基準検出器が基準状態を検出している状態における前記交流ブリッジ回路からの出力信号に基づいて、前記バネ状部材の表面特性を評価する表面特性検査装置と、複数個の前記検査検出器が配置される測定部材と、バネ状部材の表面処理を行う表面処理装置から搬送されたバネ状部材を前記測定部材の設けられた検査検出器の測定位置に案内する案内部が設けられた案内部材と、前記測定部材において表面特性を評価された後のバネ状部材を良品と不良品とに選別する選別部材と、を備え、前記測定部材は、バネ状部材を前記案内部材から前記選別部材へ搬送可能に構成され、前記測定部材がバネ状部材を前記案内部材から前記選別部材へ搬送する間に、前記表面特性検査装置によりバネ状部材の表面特性を評価し良否を判断する、という技術的手段を用いる。

【0007】

請求項１に記載の発明によれば、検査検出器のコイルによりバネ状部材に渦電流を励起し、交流ブリッジ回路から出力された出力信号に基づいてバネ状部材の表面特性を評価することができる。これにより、簡単な回路構成で高精度の表面状態の検査が可能である。
また、案内部材により、バネ状部材を検査検出器の測定位置に確実に案内することができる。測定部材は、バネ状部材を案内部材から選別部材へ搬送する間に、表面特性検査装置によりバネ状部材の表面特性を評価し良否を判断するため、この搬送する時間をバネ状部材の表面特性を評価し良否を判断する時間に充てることができる。これにより、短いタクトタイムに対応して、バネ状部材の表面特性の評価、良否の判断を行うことができる。そして、選別部材によりバネ状部材を良品と不良品とに確実に選別することができる。
なお、表面特性とは、「バネ状部材の最表面から内面の影響層までの特性」のことをいう。

【0008】

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の表面特性検査選別装置において、前記測定部材は、複数個の前記検査検出器が同心円状に配置され、バネ状部材の搬送方向と交差して回動可能に構成されており、前記選別部材では、前記表面特性検査選別装置により良品と判断されたバネ状部材を搬出するための良品搬出口と、前記表面特性検査選別装置により不良品と判断されたバネ状部材を搬出する不良品搬出口と、が、前記案内部材の案内部から見て、前記測定部材の回動方向の逆方向に並んで設けられており、前記選別部材は、バネ状部材を、前記良品搬出口及び前記不良品搬出口のどちらから搬出するかを選択する選択手段を備えている、という技術的手段を用いる。

【0009】

表面特性検査選別装置を請求項２に記載の発明のように構成すると、装置を小型化することができる。

【0010】

請求項３に記載の発明では、請求項１または請求項２に記載の表面特性検査選別装置おいて、前記案内部材が、案内部に連通して形成され、搬送されたバネ状部材を貯留する貯留部材を更に備える、という技術的手段を用いる。

【0011】

請求項３に記載の発明によれば、案内部材が搬送されたバネ状部材を貯留する貯留部材を備えているため、貯留部材でバネ状部材を貯留し、バネ状部材を測定部材に送るタイミングを調節することができるので、バネ状部材が搬送されてくるタイミングの変動などに対応することができる。

【0012】

請求項４に記載の発明では、表面特性検査選別システムが、請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の表面特性検査選別装置と、表面処理装置にて表面処理が施されたバネ状部材を表面特性検査選別装置に搬送する搬送手段と、を備えた、という技術的手段を用いる。

【0013】

請求項４に記載の発明のように、表面特性検査選別装置と、表面処理装置にて表面処理が施されたバネ状部材を表面特性検査装置に搬送する搬送手段とを組み合わせることにより、バネ状部材の搬送、評価、選別、搬出を連続して行うことができる表面特性検査選別システムを構築することができる。

【0014】

請求項５に記載の発明では、請求項４に記載の表面特性検査選別システムであって、良品と判断され選別されたバネ状部材を搬送するための良品搬送手段と、不良品と判断され選別されたバネ状部材を回収するための不良品回収手段と、を更に備えた、という技術的手段を用いる。

【0015】

請求項５に記載の発明によれば、良品搬送手段により良品を速やかに次工程に搬送することができるとともに、不良品回収手段により不良品のみを選別して回収することができるので、選別作業を効率的に行うことができる。

【0016】

請求項６に記載の発明では、請求項４に記載の表面特性検査選別システムにおいて、前記搬送手段は、搬送ベルトと、前記搬送ベルトの、バネ状部材を載置する位置を区画する区画部材と、を備える、という技術的手段を用いる。

【0017】

請求項６に記載の発明のように、搬送手段の搬送ベルトを区画部材により区画することにより、バネ状部材を所定のタイミングで１つずつ確実に搬送することができる。また、バネ状部材を表面特性検査選別装置に配置する前に貯留するための部材を設ける必要がなく、装置を簡素化することができる。

【0018】

請求項７に記載の発明では、表面特性検査選別方法であって、請求項１ないし請求項３に記載の表面特性検査選別装置を用意し、表面処理装置にて表面処理が施され搬送されたバネ状部材を、前記案内部材を介して前記検査検出器の測定位置に配置し、バネ状部材を前記選別部材まで搬送し、前記選別部材に到達するまでの間に表面特性を評価し、前記表面特性検査装置により良否を判断し、前記表面特性検査装置による良否の判断に基づいて、バネ状部材を良品と不良品とに選別する、という技術的手段を用いる。

【0019】

請求項７に記載の発明によれば、表面特性検査選別装置を用いて、案内部材により、バネ状部材を検査検出器の測定位置に確実に案内することができる。また、測定部材により、バネ状部材を案内部材から選別部材へ搬送する間に、表面特性検査装置によりバネ状部材の表面特性を評価し良否を判断するため、この搬送する時間をバネ状部材の表面特性を評価し良否を判断する時間に充てることができる。これにより、短いタクトタイムに対応して、バネ状部材の表面特性の評価、良否の判断を行うことができる。そして、選別部材によりバネ状部材を良品と不良品とに確実に選別することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】表面特性検査選別装置の構成を示す説明図である。図１（Ａ）は正面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＡ−Ａ線断面における内部構造を示す一部透視側面図である。

【図2】測定部材に配置される表面特性検査装置の検査検出器の構成を示す透視説明図である。

【図3】表面特性検査選別システムの構成を示す説明図である。

【図4】表面特性検査選別方法の工程を説明する説明図である。

【図5】表面特性検査装置の回路構成を示す説明図である。

【図6】交流ブリッジ回路からの出力について説明する等価回路図である。

【図7】表面特性検査方法を示すフローチャートである。

【図8】表面特性検査選別装置の変更例を示す一部透視側面図である。

【図9】表面特性検査選別装置の変更例を示す一部透視側面図である。

【図10】表面特性検査選別装置の変更例を示す正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

表面特性検査選別装置１は、ショットピーニング装置などの表面処理装置により表面処理が行われ、搬送手段により搬送されたバネ状部材Ｍの表面特性を評価し、良否を判断し、その判別結果に基づいて良品と不良品とに選別して搬出する装置である。図１に示すように、表面特性検査選別装置１は、後述する表面特性検査装置２と、バネ状部材Ｍの搬送方向の上流から下流に向けて、バネ状部材Ｍを検査検出器２３にそれぞれ案内する案内部材４０と、バネ状部材Ｍの表面特性を測定する測定部材５０と、バネ状部材Ｍを良品と不良品とに選別して搬出する選別部材６０と、測定部材５０を回動する回転駆動手段７０と、回転駆動手段７０及び選別部材６０の動作を制御する制御装置８０と、を備えている。ここで、図１（Ｂ）において、表面特性検査装置２、回転駆動手段７０及び制御装置８０は断面図ではなく、模式的に示している。

【0022】

案内部材４０と選別部材６０とは、外筒９０により一体的に設けられ、回転駆動手段７０などにより回転しないように固定されている。

【0023】

測定部材５０には、表面特性検査装置２が備える複数個の検査検出器２３が同心円上に等間隔で配置されている。測定部材５０は回転駆動手段７０の回転軸７１に接続されており、案内部材４０及び選別部材６０に対し、バネ状部材Ｍの搬送方向と交差して回転可能に構成されている。

【0024】

検査検出器２３は、図２に示すように、バネ状部材Ｍ全体を覆うように形成された円筒状のコア２３ａと、コア２３ａの外周面に巻回されたコイル２３ｂと、を備えている。コア２３ａは非磁性材料、例えば、樹脂からなり、バネ状部材Ｍを挿入するだけで所定の測定位置にバネ状部材Ｍを配置できる寸法に形成されている。

【0025】

複数個の検査検出器２３は、それぞれが後述する図５に示す回路を構成する。ここで、評価装置３０は１つの評価装置３０を共用することができる。

【0026】

検査検出器２３は、渦電流の反応を高精度に捉えて表面特性を評価することを特徴としているため、表面特性を検査したい領域に渦電流が流れるように、バネ状部材Ｍに対して配置することが好ましい。つまり、コイル２３ｂの巻方向が渦電流を流したい方向と同方向となるように配置することが好ましい。コイル２３ｂの巻方向がバネ状部材Ｍの軸とほぼ直交するようにコイル２３ｂを配置するとよい。これにより、バネ状部材Ｍの巻方向に磁界ループが発生するため、効率よく渦電流を励起させることができ、バネ状部材Ｍ全体の表面特性を一度に検査することができる。

【0027】

ここでは、測定部材５０に、検査検出器２３が８個（２３Ａ−２３Ｈ）設けられた構成を例に説明する。検査検出器２３Ａ―２３Ｈは上流側から見て反時計回りに順に配置されている。検査検出器２３Ａ−２３Ｈが最初に配置されている位置を、検査検出器２３Ａを起点に時計回りでＡ１−Ａ８とする。ここで、Ａ１がバネ状部材Ｍを検査検出器２３に配置する配置位置、Ａ２−Ａ６が測定区間、Ａ７及びＡ８が選別を行う選別位置となる。

【0028】

案内部材４０には、検査検出器２３にバネ状部材Ｍを案内するための貫通孔である案内部４１が、バネ状部材Ｍの配置位置Ａ１に対応して設けられている。

【0029】

選別部材６０は、選別位置Ａ７に良品と判断されたバネ状部材Ｍを搬出する貫通部として形成された良品搬出口６１と、選別位置Ａ８に不良品と判断されたバネ状部材Ｍ搬出する貫通部として形成された不良品搬出口６２と、を備えている。また、良品搬出口６１の測定部材５０側の開口部６１ａを開閉可能に構成されたシャッター６３を備えている。シャッター６３は、良品搬出口６１と不良品搬出口６２とのどちらからバネ状部材Ｍを搬出するかを選択する選択部材として作用する。なお、図１ではシャッター６３が閉じ、良品搬出口６１の開口部６１ａが閉じられた状態を図示している。

【0030】

回転駆動手段７０は、測定部材５０を回動し、所定の位置に停止可能なステッピングモータやサーボモータなどを用いる。

【0031】

制御装置８０は、回転駆動手段７０を制御し、測定部材５０を回転させ、検査検出器２３の位置を制御する。また、制御装置８０は、表面特性検査装置２の判断手段３６と接続されており、判断手段３６におけるバネ状部材Ｍの表面処理状態の良否の判断結果に基づいてシャッター６３の動作を制御する。

【0032】

図３に示すように、表面特性検査選別装置１は、ピーニング装置などの表面処理装置で処理されたバネ状部材Ｍを表面特性検査選別装置１に向かって搬送する搬送手段１００、選別部材６０により良品として選別されたバネ状部材Ｍを搬送する良品搬送手段１１０、選別部材６０により不良品として選別されたバネ状部材Ｍを回収する不良品回収手段１２０などと組み合わせて、表面特性検査選別システムＳを構成することができる。ここで、表面特性検査選別装置１は、バネ状部材Ｍが自重で内部を移動可能なように案内部材４０、測定部材５０、選別部材６０が搬送方向と対向して傾斜するように設置されている。なお、図３ではシャッター６３が開き、良品搬出口６１の開口部６１ａが開放された状態を図示している。

【0033】

搬送手段１００として、搬送ベルト１０１と、搬送ベルト１０１の、バネ状部材Ｍを載置する位置を区画する区画部材である複数のピン１０２が設けられ、隣接するピン１０２とピン１０２との間にバネ状部材Ｍを１つずつ配置し搬送する構成を好適に用いることができる。これにより、バネ状部材Ｍを所定のタイミングで１つずつ確実に搬送することができる。また、バネ状部材Ｍを表面特性検査選別装置１に配置する前に貯留するための部材を設ける必要がなく、装置を簡素化することができる。搬送ベルト１０１が反転する位置には、バネ状部材Ｍを下方に位置する表面特性検査選別装置１に案内するスロープ１０３が設けられている。

【0034】

良品搬送手段１１０はベルトコンベアなどで構成され、良品搬出口６１の下方に設けられている。不良品回収手段１２０は、不良品を貯留する貯留箱などで構成され、不良品搬出口６２の下方に設けられている。

【0035】

このような表面特性検査選別システムＳによれば、搬送手段１００を備えているので、バネ状部材Ｍの搬送、評価、選別、搬出を連続して行うことができる表面特性検査選別システムとして構築することができる。また、良品搬送手段１１０により良品を速やかに次工程に搬送することができるとともに、不良品回収手段１２０により不良品のみを選別して回収することができるので、選別作業を効率的に行うことができる。

【0036】

次に、表面特性検査選別装置１を用い、バネ状部材Ｍを良品と不良品とに選別する表面特性検査選別方法について説明する。簡単のため、図４においてシャッター６３及び外筒９０の図示を省略している。

【0037】

図４（Ａ）に示すように、測定部材５０は、検査検出器２３Ａが配置位置Ａ１にある状態で停止している。まず、搬送ベルト１０１により搬送されてきたバネ状部材Ｍ１は、スロープ１０３を滑り落ちて、案内部材４０により案内部４１を介して配置位置Ａ１にある検査検出器２３Ａに案内される。

【0038】

続いて、回転駆動手段７０を駆動させ、検査検出器２３Ａを測定区間の位置Ａ２に移動させると、図４（Ｂ）に示すように、バネ状部材Ｍ１は、検査検出器２３ＡとともにＡ２まで移動する。案内部４１には検査検出器２３Ｂが面することになり、バネ状部材Ｍ２が案内部材によりバネ状部材Ｍ配置位置Ａ１にある検査検出器２３Ｂに案内される。

【0039】

上記動作をバネ状部材Ｍの搬送タイミングに合わせた一定時間間隔で繰り返すことにより、図４（Ｃ）に示すように、バネ状部材Ｍ１は検査検出器２３Ａとともに測定区間の位置Ａ６まで移動する。このとき、検査検出器２３Ｂは測定区間の位置Ａ５，検査検出器２３Ｃは測定区間の位置Ａ４、検査検出器２３Ｄは測定区間の位置Ａ３、検査検出器２３Ｅは測定区間の位置Ａ２、検査検出器２３Ｆは配置位置Ａ１にあり、それぞれ内部には案内されたバネ状部材Ｍ２−Ｍ６が配置されている。バネ状部材Ｍ１は配置位置Ａ１から測定区間の位置Ａ６に移動する間に、表面特性検査装置２により表面特性が評価され、良否が判定される。ここで、案内部材４０または測定部材５０に光電センサなどのセンサを設けて、このセンサによりバネ状部材Ｍが測定部材５０に配置されたことを検出して、その検出信号に基づいて測定部材５０の回転駆動を行うこともできる。これによれば、より確実にバネ状部材Ｍを測定部材５０に配置することができる。

【0040】

まず、バネ状部材Ｍ１が良品と判断された場合について説明する。図３では、バネ状部材Ｍ１が良品と判断された場合について模式的に示している。バネ状部材Ｍ１が良品と判断されると、表面特性検査装置２の判断手段３６により制御装置８０に判断結果が入力される。回転駆動手段７０により検査検出器２３Ａを選別位置Ａ７に移動させると、制御装置８０は、判断結果に基づいてシャッター６３を開く。これにより、検査検出器２３Ａと良品搬出口６１とが連通するので、バネ状部材Ｍ１は良品搬出口６１を経由して外部に搬出され、良品搬出口６１の下方に設けられた良品搬送手段１１０により次工程に搬送される。

【0041】

バネ状部材Ｍ１が不良品と判断されると、判断手段３６により制御装置８０に判断結果が入力される。回転駆動手段７０により検査検出器２３Ａを選別位置Ａ７に移動させると、制御装置８０は、判断結果に基づいてシャッター６３を閉じた状態に維持する。これにより、バネ状部材Ｍ１は検査検出器２３Ａの外部に搬出されず、選別位置Ａ７に保持される。続いて、回転駆動手段７０により検査検出器２３Ａを選別位置Ａ８に移動させると、検査検出器２３Ａと不良品搬出口６２とが連通するため、バネ状部材Ｍ１は不良品搬出口６２を経由して外部に搬出され、不良品搬出口６２の下方に設けられた不良品回収手段１２０により回収される。

【0042】

上記操作が連続して行われることより、バネ状部材Ｍの表面特性を連続して評価し、良否を判断し、バネ状部材Ｍを良品と不良品とに選別することができる。

【0043】

表面特性検査選別装置１によれば、案内部材４０により、バネ状部材Ｍを検査検出器２３の測定位置に確実に案内することができる。測定部材５０は、バネ状部材Ｍを案内部材４０から選別部材６０へ搬送する間に、表面特性検査装置２によりバネ状部材Ｍの表面特性を評価し良否を判断するため、この搬送する時間をバネ状部材Ｍの表面特性を評価し良否を判断する時間に充てることができる。これにより、短いタクトタイムに対応して、バネ状部材Ｍの表面特性の評価、良否の判断を行うことができる。そして、選別部材６０によりバネ状部材Ｍを良品と不良品とに確実に選別することができる。

【0044】

検査検出器２３の数、測定部材５０の回動タイミングは、タクトタイム、検査時間に合わせ、適宜設定することができる。例えば、搬送タイミングが１秒間隔で、検査・良否判断に３秒要するとすれば、測定区間に検査検出器２３を３個設ければよいため、案内位置、選別位置に対応する位置にある３個を加えた６個の検査検出器２３を設けた構成とすることができる。

【0045】

（表面特性検査装置）
次に表面特性検査装置２の詳細な構成について説明する。図５に示すように、本発明の実施形態による表面特性検査装置２は、交流電源１０、交流ブリッジ回路２０及び評価装置３０を備えている。

【0046】

交流電源１０は、交流ブリッジ回路２０に周波数が可変の交流電力を供給可能に構成されている。

【0047】

交流ブリッジ回路２０は、可変抵抗２１、バネ状部材Ｍに渦電流を励起するようにコイルを配置可能に形成された検査検出器２３及び検査検出器２３からの出力と比較する基準となる基準状態を検出する基準検出器２２を備えている。

【0048】

可変抵抗２１は、抵抗Ｒ_Ａを抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２とに分配比γを可変に分配することができるように構成されている。抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ２は、基準検出器２２及び検査検出器２３とともにブリッジ回路を構成している。本実施形態では、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２とを分配する点Ａ及び基準検出器２２と検査検出器２３との間の点Ｂが評価装置３０の交流電源１０に接続され、抵抗Ｒ１と基準検出器２２との間の点Ｃ及び抵抗Ｒ２と検査検出器２３との間の点Ｄが増幅器３１に接続されている。また、ノイズの低減のため、基準検出器２２及び検査検出器２３側が接地されている。

【0049】

評価装置３０は、交流ブリッジ回路２０から出力される電圧信号を増幅する増幅器３１、全波整流を行う絶対値回路３２、直流変換を行うローパスフィルタ（ＬＰＦ）３３、交流電源１０から供給される交流電圧と増幅器３１から出力される電圧の位相を比較する位相比較器３４、交流電源１０から供給される交流電圧の周波数を調整する周波数調整器３５、Ｒ１とＲ２の分配を最適化する非平衡調整を行うとともに、ＬＰＦ３３からの出力に基づいてバネ状部材Ｍの表面状態の良否を判断する判断手段３６及び判断手段３６による判断結果を表示、警告する表示手段３７、評価位置の温度を検出する温度測定手段３８を備えている。

【0050】

増幅器３１は、点Ｃ及び点Ｄに接続され、点Ｃと点Ｄとの間の電位差が入力される。また、絶対値回路３２、ＬＰＦ３３の順に判断手段３６に接続されている。位相比較器３４は、交流電源１０、増幅器３１及び判断手段３６に接続されている。周波数調整器３５は、交流電源１０及び増幅器３１に接続されている。また、判断手段３６は、制御信号を出力することにより、交流ブリッジ回路２０の点Ａの位置、即ち、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２の分配比γを変更することができるように構成されており、これにより、後述する可変抵抗設定工程が実行される。

【0051】

温度測定手段３８は、非接触式の赤外センサや熱電対などからなり、バネ状部材Ｍの表面の温度信号を判断手段３６に出力する。判断手段３６は、温度測定手段３８で検出されたバネ状部材Ｍの温度が所定範囲内である場合に、バネ状部材Ｍの表面処理状態の良否を判断し、温度測定手段３８で検出された温度が所定範囲外である場合に、バネ状部材Ｍの表面処理状態の良否の判断を行わない。これにより、バネ状部材Ｍの温度が検査の精度に影響を及ぼすような場合にバネ状部材の表面処理状態の良否の判断を行わないようにすることができるので、精度の高い検査を行うことができる。ここで、熱電対などで評価位置Ｔｓの温度を測定し、バネ状部材Ｍの表面の温度を代表する温度としてバネ状部材Ｍの表面処理状態の良否を判断するか否かの判断を行う構成を採用することもできる。

【0052】

検査検出器２３及び検査検出器２３と同様の構成の基準検出器２２として、バネ状部材の評価部を挿通可能なコアの外周にコイルが巻回されて形成され、コイルをバネ状部材Ｍの表面と対向させて近接させバネ状部材Ｍに渦電流を励起可能な検出器を用いる。すなわち、このコイルは、バネ状部材の表面特性検査領域を囲むように対向されて巻回されている。ここで、バネ状部材の表面特性検査領域を囲むとは、少なくとも表面特性検査領域の一部を包囲する（包むよう囲む）ことで、表面特性検査領域に渦電流を励起することを含むことを意味している。

【0053】

コイル２３ｂがバネ状部材Ｍの検査対象面を囲むように対向させて検査検出器２３を配置し、交流電源１０によりコイル２３ｂに所定の周波数の交流電力を供給すると交流磁界が発生し、バネ状部材Ｍの表面に交流磁界に交差する方向に流れる渦電流が励起される。渦電流は残留応力層の電磁気特性に応じて変化するため、残留応力層の特性（表面処理状態）に応じて増幅器３１から出力される出力波形（電圧波形）の位相及び振幅（インピーダンス）が変化する。この出力波形の変化により表面処理層の電磁気特性を検出し、検査を行うことができる。

【0054】

検査検出器２３の外方であってバネ状部材Ｍを囲んで配置される磁気シールド２３ｃを設けることもできる。磁気シールド２３ｃを用いると、外部磁気を遮蔽することができるため、電磁気特性の検出感度を向上させることができ、表面処理状態に対応する電磁気特性の検出感度が向上するので、バネ状部材Ｍの表面処理状態をより精度良く評価することができる。

【0055】

（交流ブリッジ回路からの出力）
次に、非平衡状態に調整された交流ブリッジ回路２０からの出力について、図６の等価回路を参照して説明する。基準検出器２２には基準出力を出力するための、例えば、表面処理状態が良好であると保証されている基準検体Ｓが近接され、検査検出器２３には表面処理状態の良否を判定すべきバネ状部材Ｍが近接されている。ここで、基準検出器２２に基準検体Ｓを近接させない、すなわち基準検体Ｓを用いない構成を採用してもよい。以下に、基準検体Ｓを用いる場合の出力について説明するが、基準検体Ｓを用いない場合には、後述のｉαが０になることを除いて同様であるので説明は省略する。なお、後述する表面特性検査方法では、基準検体Ｓを用いない構成について説明する。

【0056】

可変抵抗Ｒ_Ａの分配比をγとした場合、抵抗Ｒ１はＲ_Ａ／（１＋γ）、抵抗Ｒ２はＲ_Ａγ／（１＋γ）となる。基準検出器２２のインピーダンスをＲ_Ｓ＋ｊωＬ_Ｓ、検査検出器２３のインピーダンスをＲ_Ｔ＋ｊωＬ_Ｔとする。また、点Ａの電位をＥとし、基準検出器２２、検査検出器２３に各検体（基準検体Ｓ、バネ状部材Ｍ）を近接させていないときのブリッジの各辺に流れる励磁電流をそれぞれｉ_１、ｉ_２、各検体を基準検出器２２、検査検出器２３に近接させることにより磁気量が変化し、その変化量に応じて流れる電流をそれぞれｉα、ｉβとする。このときの基準検出器２２及び検査検出器２３の電位Ｅ１、Ｅ２及び励起電流ｉ_１、ｉ_２は以下の式（１）〜（４）で表される。

【0057】

【数1】

【0058】

【数2】

【0059】

【数3】

【0060】

【数4】

【0061】

増幅器３１に出力される電圧はＥ１、Ｅ２の差分であり、次式で表される。

【0062】

【数5】

【0063】

式（３）〜（５）より次式が導かれる。

【0064】

【数6】

【0065】

式（６）の右辺を次の成分Ａ、Ｂに分けて差分電圧の各成分について考える。
成分Ａ:

成分Ｂ
：

【0066】

成分Ａは、各検出器成分：（Ｒ_Ｓ＋ｊωＬ_Ｓ）、（Ｒ_Ｔ＋ｊωＬ_Ｔ）、各検出器に各検体が近接したときに変化する電流量：ｉα、ｉβにより構成される。ｉα、ｉβは各検体の透磁率、導電率などの電磁気特性に起因する検体を通る磁気量によって大きさが変化する。このため各検出器から発生する磁気量を左右する励磁電流ｉ_１、ｉ_２を変えることでｉα、ｉβの大きさを変化させることができる。また、式（３）、式（４）より、励磁電流ｉ_１、ｉ_２は可変抵抗の分配比γによって変わるので、可変抵抗の分配比γを調整することにより成分Ａの大きさを変化させることができる。

【0067】

成分Ｂは、各検出器成分：（Ｒ_Ｓ＋ｊωＬ_Ｓ）、（Ｒ_Ｔ＋ｊωＬ_Ｔ）、可変抵抗の分配比γで分けられた抵抗のパラメーターにより構成される。このため、成分Ａ同様に可変抵抗の分配比γの調整により成分Ｂの大きさを変化させることができる。

【0068】

バネ状部材Ｍを所定の位置に配置し、交流電源１０により検査検出器２３のコイル２３ｂに所定の周波数の交流電力を供給すると、バネ状部材Ｍの表面に交流磁界に交差する方向に流れる渦電流が励起される。渦電流は残留応力層の電磁気特性に応じて変化するため、残留応力層の特性（表面処理状態）に応じて増幅器３１から出力される出力波形（電圧波形）の位相及び振幅（インピーダンス）が変化する。この出力波形の変化により残留応力層の電磁気特性を検出し、表面処理状態の検査を行うことができる。

【0069】

ブリッジの増幅器３１から出力される信号は、基準検出器２２及び検査検出器２３の電圧波形の差分面積を抽出した信号であり、検出器を流れる電流（励磁電流）を一定にする回路構成になっているので、抽出された電圧信号は電力信号として考えることができる。また、検出器へ供給する電力は常に一定であり、バネ状部材Ｍへ供給する磁気エネルギーも一定とすることができる。

【0070】

（表面特性検査方法）
次に、表面特性検査装置２によるバネ状部材Ｍの表面特性検査方法について図７を参照して説明する。

【0071】

まず、準備工程Ｓ１では、表面特性検査装置２と、表面処理が良好な基準検体Ｓと、を用意する。併せて、表面処理を施していない検体または表面処理状態が不良な検体である参照検体を用意しておいてもよい。

【0072】

次に、可変抵抗設定工程Ｓ２を行う。可変抵抗設定工程Ｓ２では、まず、交流電源１０から交流ブリッジ回路２０に交流電力を供給する。この状態で、表面特性検査装置２による検体の検出感度が高くなるように、可変抵抗２１の分配比γを調整する。即ち、検査検出器２３に検体を近接させずに、交流ブリッジ回路２０の出力信号が小さくなるように、可変抵抗２１の分配比γを調整する。このように可変抵抗２１を設定しておくことにより、検査検出器２３に近接したバネ状部材Ｍの表面処理状態が不良である場合と、表面処理状態が良好である場合の出力信号の差異が大きくなり、検出精度を高くすることができる。具体的には、オシロスコープなど波形表示機能を持つ表示装置（例えば、判断手段３６が備えている）にて交流ブリッジ回路２０からの出力信号の電圧振幅、またはＬＰＦ３３からの電圧出力をモニターし、出力が小さくなるように分配比γを調整する。好ましくは、出力が最小値又は極小値（局所平衡点）をとるように、可変抵抗２１の分配比γを調整して、設定する。

【0073】

可変抵抗２１の分配比γの調整は、差分電圧（Ｅ２−Ｅ１）を小さくすることにより表面状態の差異に応じた出力差を増大させ、検査精度を向上させるために行われる。上述したように成分Ａ、Ｂは分配比γを調整することにより変化するため、基準検出器２２、検査検出器２３のインピーダンス（Ｒ_Ｓ＋ｊωＬ_Ｓ）、（Ｒ_Ｔ＋ｊωＬ_Ｔ）に応じて、可変抵抗２１の分配比γを調整し、交流ブリッジ回路２０からの出力である差分電圧（Ｅ２−Ｅ１）を小さくすることができる。これにより、基準検出器２２と検査検出器２３との特性の違いを軽減して、バネ状部材Ｍの本来の特性を少しでも大きく抽出することができるので、検査精度を向上させることができる。

【0074】

周波数設定工程Ｓ３では、基準検体Ｓを検査検出器２３に近接させた状態で、交流電源１０から交流ブリッジ回路２０に交流電力を供給し、周波数調整器３５により交流ブリッジ回路２０に供給する交流電力の周波数を変化させて交流ブリッジ回路２０から電圧振幅出力またはＬＰＦ３３からの電圧出力をモニターする。

【0075】

周波数調整器３５は、周波数調整器３５において設定された初期周波数ｆ１になるように交流電源１０へ制御信号を出力し、周波数ｆ１における増幅器３１からの出力電圧Ｅｆ１が周波数調整器３５に入力され、記憶される。続いて、周波数ｆ１よりも所定の値、例えば１００Ｈｚ高い周波数ｆ２になるように交流電源１０へ制御信号を出力し、周波数ｆ２における増幅器３１からの出力電圧Ｅｆ２が周波数調整器３５に入力され、記憶される。 続いて、Ｅｆ１とＥｆ２との比較を行い、Ｅｆ２＞Ｅｆ１であれば、周波数ｆ２よりも所定の値高い周波数ｆ３になるように制御信号を出力し、周波数ｆ３における増幅器３１からの出力電圧Ｅｆ３が周波数調整器３５に入力され、記憶される。そして、Ｅｆ２とＥｆ３との比較を行う。これを繰り返し、Ｅｆｎ＋１＜Ｅｆｎとなったときの周波数ｆｎ、つまり出力が最大となる周波数ｆｎを、しきい値設定工程Ｓ４及び交流供給工程Ｓ５で用いる周波数として設定する。これにより、表面処理状態、形状などが異なりインピーダンスが異なるバネ状部材Ｍに対応して交流ブリッジ回路２０からの出力を大きくする周波数を一度の操作により設定することができる。最適な周波数は、バネ状部材の材料、形状、表面処理状態により、変化することとなるが、これがあらかじめわかっている場合、周波数の設定は不要である。これにより、表面処理状態の変化に出力が敏感に対応し、検査の感度を向上させることができる。
ここで、周波数設定工程Ｓ３は、可変抵抗設定工程Ｓ２よりも先に実施することもできる。また、基準検体Ｓを用いると、最適な周波数を選定して、バネ状部材Ｍ本来の特性を少しでも大きく抽出することができるが、基準検体Ｓに代えて参照検体を用いて周波数を設定することもできる。

【0076】

しきい値設定工程Ｓ４では、基準検体Ｓを検査検出器２３に近接させ、周波数設定工程Ｓ３において設定された周波数の交流電力を交流電源１０から交流ブリッジ回路２０に供給する。交流ブリッジ回路２０から出力された電圧出力は、増幅器３１で増幅され、絶対値回路３２において全波整流を行い、ＬＰＦ３３において直流変換を行い、判断手段３６へ出力される。検査検出器２３に表面処理が良好な基準検体Ｓを近接させたときに判断手段３６へ出力された出力値を正常しきい値として設定し、判断手段３６に記憶させておく。ここで、検査検出器２３に参照検体を近接させたときに判断手段３６へ出力された出力値を不良しきい値として設定し、しきい値を増やすことにより、検査の利便性を高めることもできる。

【0077】

後述する良否判断工程Ｓ８において、バネ状部材Ｍを検査検出器２３に近接させたときの出力値と、正常しきい値及び不良しきい値を比較して、バネ状部材Ｍの良否が判断する場合、バネ状部材Ｍの出力値が、正常しきい値と不良しきい値の間の値である場合には、良否を判定できないことになる。そこで、表面状態が異なる複数の参照検体を用いて出力測定を行い、正常しきい値との差が小さくなるように不良しきい値を設定することもできる。また、バネ状部材の破壊検査を併用することにより、不良しきい値をより精密に決定しても良い。

【0078】

交流供給工程Ｓ５では、周波数設定工程Ｓ３において設定された周波数の交流電力を交流電源１０から交流ブリッジ回路２０に供給する。ここで、基準検体Ｓは検査検出器２３に近接していない。

【0079】

次いで、配置工程Ｓ６では、表面処理状態の良否を判定すべきバネ状部材Ｍを検査検出器２３に近接させ、バネ状部材に渦電流が励起されるように配置する。このとき、交流ブリッジ回路２０から電圧出力信号が出力され、出力信号は、増幅器３１で増幅され、絶対値回路３２において全波整流され、ＬＰＦ３３において直流変換される。

【0080】

温度測定手段３８は、バネ状部材Ｍが検査検出器２３に近接する前、またはバネ状部材Ｍの配置後にバネ状部材Ｍの表面の温度を測定し、バネ状部材Ｍの表面の温度信号を判断手段３６に出力する。

【0081】

検査状態判断工程Ｓ７では、位相比較器３４により交流電源１０から供給される交流電力の波形と交流ブリッジ回路２０から出力される交流電圧波形を比較し、それらの位相差を検出する。この位相差をモニターすることにより、検査状態が良好である（例えば、検査検出器２３とバネ状部材Ｍの位置ずれがない）か否かを判断することができる。交流ブリッジ回路２０からの出力が同じであっても、位相差が大きく変化した場合には、検査状態に変化があり、検査が適正に行われていない可能性があると判断することができる。また、判断手段３６は、温度測定手段３８で検出されたバネ状部材Ｍの温度が所定範囲内である場合に、バネ状部材Ｍの表面処理状態の良否を判断し、温度測定手段３８で検出された温度が所定範囲外である場合に、バネ状部材Ｍの表面処理状態の良否の判断を行わない。ここで、所定の温度範囲は、バネ状部材Ｍの温度変化が検査に実質的に影響を及ぼさない温度範囲であり、例えば、０〜６０℃と設定することができる。バネ状部材Ｍの表面の温度が所定の温度範囲外であった場合には、バネ状部材Ｍが所定の温度範囲内になるまで待機する、バネ状部材Ｍにエアを吹き付ける、バネ状部材Ｍの検査を行わず別のラインに移動させる、などを行うことができる。

【0082】

良否判断工程Ｓ８では、ＬＰＦ３３において直流変換された信号が判断手段３６に入力
され、判断手段３６は、入力された信号に基づいてバネ状部材Ｍの表面状態の良否を判断する。つまり、本工程は交流ブリッジ回路２０から出力された出力信号に基づいて、バネ状部材の表面特性を評価する評価工程である。判断手段３６による判断結果は、表面特性検査選別装置１の制御装置８０に出力される。また、表示手段３７により表示し、表面状体が不良である場合には警告することもできる。

【0083】

バネ状部材Ｍの表面処理状態の良否の判断は、ＬＰＦ３３からの出力値（測定値）と、しきい値設定工程Ｓ４において設定された正常しきい値と、を比較することにより行われる。不良しきい値を設定した場合には、ＬＰＦ３３からの出力値（測定値）と、正常しきい値及び不良しきい値と、を比較することにより行われる。

【0084】

以上の工程により、バネ状部材Ｍの表面処理状態の良否を簡単かつ高精度に検査することができる。バネ状部材Ｍの検査を連続して行うには、配置工程Ｓ６、検査状態判断工程Ｓ７、良否判断工程Ｓ８を繰り返し行うことになる。バネ状部材Ｍの種類、表面処理の種類などを変更する場合には、再度、可変抵抗設定工程Ｓ２、周波数設定工程Ｓ３、しきい値設定工程Ｓ４を実施する。

【0085】

検査検出器２３は、バネ状部材Ｍの表面を流れる渦電流の変化を捉えることにより、表面抵抗変化を間接的に捉えている。ここで、表面処理としてショットピーニング処理を行った場合には、渦電流の流量が変化する要因としてはショットピーニングによる歪みや組織の微細化、転位が挙げられるが、これらは測定環境の温度変化（０℃〜４０℃）程度ではほぼ一定である。検査検出器２３で検出する磁気変化は、渦電流の反磁界の変化によるものであり、渦電流が変化する要因が、測定環境の温度変化の影響を受けにくいことから、温度変化による検査精度への影響を小さくすることができる。なお、基準検出器２２において基準状態を検出するために、基準出力を出力するための基準検体Ｓを用いることもできる。これによれば、例えば、表面処理状態が良好な基準検体Ｓを用いれば、バネ状部材Ｍの表面状態の良否を基準検体Ｓと比較して評価することができる。

【0086】

検査状態判断工程Ｓ７を実施しない場合には、表面特性検査装置２は位相比較器３４を省略することができる。例えば、レーザー変位計などの位置検出手段にて検査検出器２３とバネ状部材Ｍの位置関係の検出を行い、検査検出器２３の軸とバネ状部材Ｍの軸とのずれが所定の範囲内であるか否かを光電センサ（レーザ）等で判定する、などを行う構成とすることができる。また、位相比較器３４、周波数調整器３５または表示手段３７は、判断手段３６に内蔵させるなど一体的に設けることもできる。

【0087】

バネ状部材Ｍの測定時の交流ブリッジ回路２０からの出力が十分に大きい場合には、可変抵抗設定工程Ｓ２、周波数設定工程Ｓ３を省略することもできる。周波数設定工程Ｓ３を省略する場合には、表面特性検査装置２は周波数調整器３５を省略することができる。

【0088】

（変更例）
図３に示す実施形態では、バネ状部材Ｍをスロープ１０３を介して表面特性検査選別装置１に搬送したが、バネ状部材Ｍの表面特性検査選別装置１への搬送方法はこれに限定されるものではない。例えば、表面特性検査選別装置１を搬送ベルト１０１の端部下方に配置し、落下してくるバネ状部材Ｍを案内部材４０で受ける構成を採用することもできる。この場合、図８に示すように、上方に向かって広く開口する案内部４１を備えた案内部材４０を好適に用いることができる。ここで、図８における断面は、図１（Ｂ）における断面に対応する。

【0089】

図９に示すように、案内部材４０が、案内部４１に連通して形成され、搬送されたバネ状部材Ｍを貯留する貯留部材４２を備える構成を採用することもできる。これによれば、貯留部材４２でバネ状部材Ｍを貯留し、バネ状部材Ｍを測定部材５０に送るタイミングを調節することができるので、バネ状部材Ｍが搬送されてくるタイミングの変動などに対応することができる。また、前述した落下してくるバネ状部材Ｍを案内部材４０で受ける構成を採用する場合にも好適に用いることができる。ここで、図９における断面は、図１（Ｂ）における断面に対応する。

【0090】

図１０に示すように、案内部材４０が複数個の案内部４１を備え、各案内部４１と検査検出器２３の連通を制御するために案内部４１下方にシャッターなどの開閉機構（図示せず）を備えた構成を採用することもできる。これにより、案内部４１でバネ状部材Ｍを貯留し、所定のタイミングで測定部材５０に送ることができ、効率的な検査を行うことができる。

【0091】

良品搬出口６１と不良品搬出口６２とのどちらからバネ状部材Ｍを搬出するかを選択する選択部材としてシャッター６３を用いたが、これに限定されるものではない。例えば、良品搬出口６１付近にエアノズルを配置し、良品搬出口６１に搬送されてくるバネ状部材Ｍが不良品と判断された場合、エアノズルからエアを噴射し、良品搬出口６１からバネ状部材Ｍが排出されることを妨げる構成などを採用することができる。

【0092】

測定部材の回転方向の上流側（選別位置Ａ７）に不良品搬出口６２を配置し、下流側（選別位置Ａ８）に良品搬出口６１を配置することもできる。この場合、選別位置Ａ７に搬送されるバネ状部材Ｍが不良品であるときには、シャッター６３が開き、良品である場合にはシャッター６３が閉じるように制御される。

【0093】

制御装置８０は判断手段３６とは別々に設けなくてもよく、一体で構成することもできる。

【0094】

［実施形態の効果］
本発明の表面特性検査選別装置１及び表面特性検査方法によれば、検査検出器２３のコイル２３ｂによりバネ状部材Ｍに渦電流を励起し、交流ブリッジ回路２０から出力された出力信号に基づいてバネ状部材Ｍの表面特性を評価することができる。これにより、簡単な回路構成で高精度の表面状態の検査が可能である。
また、案内部材４０により、バネ状部材Ｍを検査検出器２３の測定位置に確実に案内することができる。測定部材５０は、バネ状部材Ｍを案内部材４０から選別部材６０へ搬送する間に、表面特性検査装置２によりバネ状部材Ｍの表面特性を評価し良否を判断するため、この搬送する時間をバネ状部材Ｍの表面特性を評価し良否を判断する時間に充てることができる。これにより、短いタクトタイムに対応して、バネ状部材Ｍの表面特性の評価、良否の判断を行うことができる。そして、選別部材６０によりバネ状部材Ｍを良品と不良品とに確実に選別することができる。
また、本発明の表面特性検査選別システムＳによれば、搬送手段１００を備えているので、バネ状部材Ｍの搬送、評価、選別、搬出を連続して行うことができる表面特性検査選別システムとして構築することができる。また、良品搬送手段１１０により良品を速やかに次工程に搬送することができるとともに、不良品回収手段１２０により不良品のみを選別して回収することができるので、選別作業を効率的に行うことができる。

【符号の説明】

【0095】

１…表面特性検査選別装置
２…表面特性検査装置
１０…交流電源
２０…交流ブリッジ回路
２１…可変抵抗
２２…基準検出器
２３…検査検出器
２３ａ…コア
２３ｂ…コイル
３０…評価装置
３１…増幅器
３２…絶対値回路
３３…ＬＰＦ
３４…位相比較器
３５…周波数調整器
３６…判断手段
３７…表示手段
３８…温度測定手段
４０…案内部材
４１…案内部
４２…貯留部材
５０…測定部材
６０…選別部材
６１…良品搬出口
６２…不良品搬出口
６３…シャッター
７０…回転駆動手段
７１…回転軸
８０…制御装置
９０…外筒
１００…搬送手段
１０１…搬送ベルト
１０２…ピン
１０３…スロープ
１１０…良品搬送手段
１２０…不良品回収手段
Ｓ…表面特性検査選別システム
Ｍ…バネ状部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】