特開 2019-188462 中子検査装置、中子検査システム、及び中子検査方法

(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2019-188462(P2019-188462A)

(43)【公開日】2019年10月31日

(54)【発明の名称】中子検査装置、中子検査システム、及び中子検査方法

(51)【国際特許分類】

   B22C 9/00 20060101AFI20191004BHJP

【ＦＩ】

   B22C9/00 E

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2018-87435(P2018-87435)

(22)【出願日】2018年4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】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100161425

【弁理士】

【氏名又は名称】大森 鉄平

(72)【発明者】

【氏名】花井 崇

(72)【発明者】

【氏名】松岡 宏樹

(57)【要約】

【課題】中子の強度特性を簡易に評価することができる中子検査装置、中子検査システム、及び中子検査方法を提供する。
【解決手段】中子を検査する中子検査装置であって、前記中子の表面の色の色成分ごとの測定値を検出する色センサと、前記色センサにより検出された少なくとも１つの色成分の測定値と、前記少なくとも１つの色成分に対応して用意された閾値とを比較することにより、前記中子の強度特性の良否を判定する判定部と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

中子を検査する中子検査装置であって、
前記中子の表面の色の色成分ごとの測定値を検出する色センサと、
前記色センサにより検出された少なくとも１つの色成分の測定値と、前記少なくとも１つの色成分に対応して用意された閾値とを比較することにより、前記中子の強度特性の良否を判定する判定部と、
を備える中子検査装置。

【請求項2】

前記少なくとも１つの色成分は、複数の色成分を含み、
前記閾値は、前記複数の色成分それぞれに用意され、
前記判定部は、前記複数の色成分の判定結果の組合せに基づいて前記中子の強度特性の良否を判定する、請求項１に記載の中子検査装置。

【請求項3】

前記中子と前記色センサとの間の距離が予め定められた距離以下となることを規制する案内部材を備える、請求項１又は２に記載の中子検査装置。

【請求項4】

前記中子と前記色センサとの間の距離を測定する距離センサと、
前記距離センサの測定結果に基づいて、前記中子と前記色センサとの間の距離が目標距離となるように、前記中子及び前記色センサの少なくとも一方を移動させる移動部と、
を備える、請求項１又は２に記載の中子検査装置。

【請求項5】

中子を検査する中子検査システムであって、
前記中子の表面の色の色成分ごとの測定値を検出する色センサと、
前記色センサにより検出された少なくとも１つの色成分の測定値と、前記少なくとも１つの色成分に対応して用意された閾値とを比較することにより、前記中子の強度特性の良否を判定する判定部と、
前記中子を造型した装置の稼働情報を取得する取得部と、
前記取得部により取得された前記稼働情報と、前記判定部の判定結果とを関連付けたデータを生成する生成部と、
前記生成部により生成されたデータを記憶媒体に記憶する記憶部と、
を備える、中子検査システム。

【請求項6】

中子を検査する検査方法であって、
前記中子の表面の色の色成分ごとの測定値を色センサで検出するステップと、
前記色センサにより検出された少なくとも１つの色成分の測定値と、前記少なくとも１つの色成分に対応して用意された閾値とを比較することにより、前記中子の強度特性の良否を判定するステップと、
を備える中子検査方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、中子検査装置、中子検査システム、及び中子検査方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、中子の強度の良否を判定する装置を開示する。この装置は、崩壊性中子（一例として砂中子）の試験片の強度を評価する。そして、試験片の測定結果を崩壊性中子の代表特性とする。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平０８−１３６４２８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

品質管理の観点から、試験片を用いた検査よりも実体検査をすることが望ましい。本開示は、中子の強度特性を簡易に評価することができる技術を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示の一側面は、中子を検査する中子検査装置であって、中子の表面の色の色成分ごとの測定値を検出する色センサと、色センサにより検出された少なくとも１つの色成分の測定値と、少なくとも１つの色成分に対応して用意された閾値とを比較することにより、中子の強度特性の良否を判定する判定部と、を備える。

【0006】

中子検査装置では、色センサにより、中子の表面の色の色成分ごとの測定値が検出される。そして、検出された少なくとも１つの色成分の測定値と閾値とが比較される。中子の表面の色の色成分は中子の強度特性と相関があると考えられる。例えば、中子が焼成される場合には、中子の表面の色は中子の焼き具合を示すことになる。中子の焼成が十分でない場合、中子の強度は劣化する。このため、中子の焼き具合は、中子の強度特性と相関があると推測される。中子検査装置では、判定部により、検出された少なくとも１つの色成分の測定値と閾値とが比較される。そして、判定部により、中子の強度特性の良否が判定される。このように、中子検査装置は、中子の表面の色の色成分を閾値で判別することにより、中子の強度特性を簡易に評価することができる。

【0007】

一実施形態においては、少なくとも１つの色成分は、複数の色成分を含み、閾値は、複数の色成分それぞれに用意され、判定部は、複数の色成分の判定結果の組合せに基づいて中子の強度特性の良否を判定してもよい。中子の表面の色の複数の色成分は、中子の強度特性とそれぞれ異なる相関があると考えられる。このため、中子検査装置は、色成分ごとに用意された閾値を用いた色成分ごとの比較結果を組み合わせることにより、中子の強度特性をより正確に評価することができる。

【0008】

一実施形態においては、中子検査装置は、中子と色センサとの間の距離が予め定められた距離以下となることを規制する案内部材を備えてもよい。色センサの検出結果は、中子との距離に依存して変化する。色センサが中子に近づけられたとき、案内部材により予め定められた距離よりも色センサを中子に近づけることができない。このため、中子検査装置は、測定距離を一定に保つことができるので、中子の強度特性をより正確に評価することができる。

【0009】

一実施形態においては、中子検査装置は、中子と色センサとの間の距離を測定する距離センサと、距離センサの測定結果に基づいて、中子と色センサとの間の距離が目標距離となるように、中子及び色センサの少なくとも一方を移動させる移動部と、を備えてもよい。色センサの検出結果は、中子との距離に依存して変化する。中子検査装置は、距離センサ及び移動部によって測定距離を一定に保つことができるので、中子の強度特性をより正確に評価することができる。

【0010】

本開示の他の側面は、中子を検査する中子検査システムであって、中子の表面の色の色成分ごとの測定値を検出する色センサと、色センサにより検出された少なくとも１つの色成分の測定値と、少なくとも１つの色成分に対応して用意された閾値とを比較することにより、中子の強度特性の良否を判定する判定部と、中子を造型した装置の稼働情報を取得する取得部と、取得部により取得された稼働情報と、判定部の判定結果とを関連付けたデータを生成する生成部と、生成部により生成されたデータを記憶媒体に記憶する記憶部と、を備える。この場合、強度特性の良否は、中子を造型した装置の稼働情報と関連付けられ、記憶媒体に記憶される。このため、中子検査システムは、例えば強度特性が劣化した中子を造型した装置の稼働情報を提供することができる。

【0011】

本開示の他の側面は、中子を検査する検査方法であって、中子の表面の色の色成分ごとの測定値を色センサで検出するステップと、色センサにより検出された少なくとも１つの色成分の測定値と、少なくとも１つの色成分に対応して用意された閾値とを比較することにより、中子の強度特性の良否を判定するステップと、を備える。中子検査方法によれば、中子検査装置と同一の効果を奏する。

【発明の効果】

【0012】

本開示の種々の側面及び実施形態によれば、中子の強度特性を簡易に評価することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】第１実施形態に係る中子検査装置の一例を示す図である。

【図2】中子検査方法の一例を示すフローチャートである。

【図3】第２実施形態に係る中子検査装置の一例を示す図である。

【図4】第３実施形態に係る中子検査システムを含む造型システムの一例を示す図である。

【図5】第３実施形態に係る中子検査装置の一例を示す図である。

【図6】造型処理の一例を示すフローチャートである。

【図7】焼成度合いの異なるサンプルの色成分を測定した結果である。

【図8】焼成度合いの異なるサンプルの緑成分を測定した結果である。

【図9】焼成度合いの異なるサンプルの色成分を測定した結果である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、添付図面を参照して実施形態について説明する。図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していない。

【0015】

［第１実施形態］
（中子検査装置の構成）
実施形態に係る中子検査装置は、中子を検査する装置である。中子とは、鋳型の中にはめ込まれる型である。中子の一例は、砂中子である。中子は、例えば、金型内に充填された中子砂（一例としてレジンコーテッドサンド）を焼成することにより得られる。中子検査装置は、中子の良否を判定する。中子検査装置は、一例として中子の強度特性の良否を判定する。

【0016】

図１は、第１実施形態に係る中子検査装置の一例を示す図である。図１に示されるように、第１実施形態に係る中子検査装置１は、色測定器２及び制御部３を備える。

【0017】

色測定器２は、中子の色を測定する機器である。色測定器２は、一例として作業員によって操作される携帯型の機器である。色測定器２は、本体２１と、色センサ２２と、案内部材２３とを備える。色センサ２２は、本体２１内に設けられる。

【0018】

色センサ２２は、中子１００の表面の色の色成分ごとの測定値を検出する。色成分とは、赤、緑及び青の３色である。色センサ２２は、中子１００の表面を非接触で測定する。例えば、測定光を対象物へ出射し、対象物からの反射光に基づいて色成分ごとの測定値を検出する。測定値は一例として４ｍＡ〜２０ｍＡの電流値として出力される。色センサ２２は、スポット状の測定光を出力してもよいし、ライン状の測定光を出力してもよい。色センサ２２は、赤、緑及び青の少なくとも１つを検出できるものであればよい。

【0019】

案内部材２３は、中子１００と色センサ２２との間の距離が予め定められた距離以下となることを規制する。案内部材２３は、一例として本体２１に設けられた棒状部材である。作業員が本体２１を中子１００に近づけたとき、棒状部材が中子１００に突き当たる。つまり、予め定められた距離は、案内部材２３が本体２１から突き出した長さである。案内部材２３により、測定時における中子１００と色センサ２２との間の距離のばらつきを抑制することができる。

【0020】

中子１００は、支持台４上に配置され、固定部４１により位置決めされる。中子１００は、作業員により支持台４に配置されてもよいし、ロボットにより支持台４に配置されてもよい。ロボットは、例えば制御部３から出力された動作命令に従って動作する。

【0021】

制御部３は、中子検査装置１の動作を統括する装置である。制御部３は、物理的には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random AccessMemory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）などの主記憶装置（記憶媒体の一例）、タッチパネルやキーボードなどの入力デバイス、ディスプレイなどの出力デバイス、ハードディスクなどの補助記憶装置（記憶媒体の一例）などを含む通常のコンピュータシステムとして構成される。

【0022】

制御部３は、色測定器２と通信可能に接続される。制御部３は、色測定器２の測定結果を受信する。制御部３は、機能的には、判定部３１及び出力部３５を備える。

【0023】

判定部３１は、色センサ２２により検出された少なくとも１つの色成分の測定値と、少なくとも１つの色成分に対応して用意された閾値とを比較することにより、中子１００の強度特性の良否を判定する。

【0024】

判定部３１は、赤成分、緑成分及び青成分の何れか１つのみ判定してもよいし、赤成分、緑成分及び青成分の全ての成分を判定してもよい。つまり、少なくとも１つの色成分は、複数の色成分を含み得る。閾値は、色成分それぞれに用意される。つまり、閾値としては、赤成分用の閾値、緑成分用の閾値、及び青成分用の閾値が存在する。閾値は、予め定められた値である。閾値は、例えばシミュレーションやテスト工程の結果に基づいて決定される。閾値は、再生砂及び新砂の色、配合、中子１００の形状などによって適宜設定され得る。

【0025】

判定部３１は、測定値と閾値との大小関係と、判定結果とを色成分ごとに変更してもよい。例えば、判定部３１は、緑成分が緑成分用の閾値以下であれば中子１００の強度特性は良好である（中子１００は良品である）と判定する。そして、判定部３１は、青成分が青成分用の閾値以上であれば中子１００の強度特性は良好であると判定してもよい。判定の大小関係は、例えばシミュレーションやテスト工程の結果に基づいて決定される。

【0026】

閾値は、上限閾値及び下限閾値を含んでもよい。つまり、判定部３１は、上限閾値及び下限閾値で規定される範囲内に測定値が含まれる場合に、中子１００の強度特性は良好であると判定してもよい。上限閾値及び下限閾値で規定される範囲は、複数設定されてもよい。つまり、判定部３１は、段階的な評価を行うこともできる。

【0027】

判定部３１は、複数の色成分を判定する場合、複数の色成分の判定結果の組合せに基づいて中子１００の強度特性の良否を判定してもよい。例えば、判定部３１は、緑成分の判定結果と青成分の判定結果との何れもが良好である場合に、中子１００の強度特性は良好であると判定してもよい。

【0028】

出力部３５は、判定部３１の判定結果を判定結果データ３６として出力する。出力先は、制御部３の記憶媒体でもよいし、制御部３に接続された外部装置であってもよい。

【0029】

制御部３は、外部装置の一例として、報知部５及びデータ記憶装置６（記憶媒体の一例）に接続される。報知部５は、作業員へ報知する機器である。報知部５は、一例として、ディスプレイ、スピーカ、回転灯などである。データ記憶装置６は、外付けの記憶媒体、又は、ネットワークを介して接続されるデータサーバなどである。

【0030】

出力部３５は、一例として、判定結果データ３６に基づいてディスプレイに画像を表示させる。出力部３５は、一例として、判定結果データ３６に基づいてスピーカから音を出力させる。出力部３５は、一例として、判定結果データ３６に基づいて回転灯を点灯させる。出力部３５は、一例として、判定結果データ３６をデータ記憶装置６に記憶させる。

【0031】

出力部３５は、判定結果データ３６として、判定結果（良品、不良品）だけでなく、測定結果である色成分ごとの測定値、測定値に応じて決定された焼き色レベル、測定距離、測定日時、作業者名などを関連付けたデータを出力してもよい。

【0032】

（中子検査方法）
図２は、中子検査処理の一例を示すフローチャートである。図２に示されるフローチャートは、例えば作業員が測定準備の開始ボタンを押下したタイミングで制御部３により実行される。

【0033】

図２に示されるように、制御部３は、中子準備処理（Ｓ１０）として、中子１００を支持台４に配置させる。例えば、制御部３は、ロボットに動作指令を出力することで、ロボットに中子１００を配置させる。中子準備処理は、作業員が実行してもよい。

【0034】

続いて、制御部３は、測定準備処理（Ｓ１２）として、作業員が測定準備の完了ボタンを押下したことを判定する。作業員は、色測定器２の光照射位置（中子１００の測定位置）を確認するとともに、中子１００に色測定器２の案内部材２３を押し当てる。作業員は、準備が完了した場合、測定準備の完了ボタンを押下する。

【0035】

続いて、制御部３は、測定処理（Ｓ１４：測定値を検出するステップ）として、色測定器２から色成分ごとの測定値を取得する。作業員は、例えば、色測定器２の測定開始ボタンを押下して測定を開始する。測定開始ボタンが押下された場合、色測定器２は、中子１００の表面の色の色成分ごとの測定値を検出する。制御部３は、色測定器２から色成分ごとの測定値を取得する。

【0036】

続いて、制御部３は、判定処理（Ｓ１６：良否を判定するステップ）として、測定処理（Ｓ１４）で得られた色成分の測定値と、色成分に対応して用意された閾値とを比較することにより、中子１００の強度特性の良否を判定する。

【0037】

続いて、制御部３は、データ保存処理（Ｓ１８）として、判定処理（Ｓ１６）で得られた判定結果を、判定結果データ３６として制御部３内部の記憶媒体や外付け記憶媒体に記憶する。

【0038】

データ保存処理（Ｓ１８）が終了した場合、図２に示されるフローチャートが終了する。図２に示されるフローチャートが実行されることにより、中子１００の表面の色を用いた品質検査が終了する。

【0039】

（第１実施形態のまとめ）
中子検査装置１及び中子検査方法では、色センサ２２により、中子１００の表面の色の色成分ごとの測定値が検出される。そして、検出された少なくとも１つの色成分の測定値と閾値とが比較される。中子１００の表面の色の色成分は中子１００の強度特性と相関があると考えられる。例えば、中子１００が焼成される場合には、中子１００の表面の色は中子１００の焼き具合を示すことになる。中子１００の焼成が十分でない場合、中子１００の強度は劣化する。このため、中子１００の焼き具合は、中子１００の強度特性と相関があると推測される。中子検査装置１及び中子検査方法では、判定部３１により、検出された少なくとも１つの色成分の測定値と閾値とが比較される。そして、判定部３１により、中子１００の強度特性の良否が判定される。このように、中子検査装置１及び中子検査方法は、中子１００の表面の色の色成分を閾値で判別することにより、中子１００の強度特性を簡易に評価することができる。このため、中子検査装置１及び中子検査方法によれば、全数検査を実行可能である。さらに、中子検査装置１及び中子検査方法によれば、色を数値化して判定しているため、作業員の目視と比べて判断のばらつきを小さくすることができる。

【0040】

中子１００の表面の色の複数の色成分は、中子１００の強度特性とそれぞれ異なる相関があると考えられる。このため、中子検査装置１及び中子検査方法は、色成分ごとに用意された閾値を用いた色成分ごとの比較結果を組み合わせることにより、中子１００の強度特性をより正確に評価することができる。

【0041】

色センサ２２の検出結果は、中子１００との距離に依存して変化する。色センサ２２が中子１００に近づけられたとき、案内部材２３により予め定められた距離よりも色センサ２２を中子１００に近づけることができない。このため、中子検査装置１及び中子検査方法は、測定距離を一定に保つことができるので、中子１００の強度特性をより正確に評価することができる。

【0042】

［第２実施形態］
第２実施形態に係る中子検査装置１Ａは、第１実施形態に係る中子検査装置１と比べて、色測定器が自動で位置決めされる点が相違し、その他は同一である。以下では、第１実施形態との相違点を中心に説明し、重複する部分の説明は繰り返さない。

【0043】

図３は、第２実施形態に係る中子検査装置の一例を示す図である。図３に示されるように、中子検査装置１Ａは、色測定器２Ａ及び制御部３Ａを有する。

【0044】

色測定器２Ａは、一例として設備に設けられた機器である。色測定器２Ａは、色測定器２と比較すると、案内部材２３の代わりに距離センサ２４及び移動機構７を備える点が相違し、その他は同一である。

【0045】

距離センサ２４は、対象物までの距離を測定する検出器である。距離センサ２４は、本体２１に設けられる。距離センサ２４は、中子１００と色センサ２２との間の距離を測定する。距離センサ２４は、例えば、レーザ光を中子１００へ照射し、反射光を取得することで、中子１００と色センサ２２との間の距離を測定する。

【0046】

移動機構７は、本体２１を移動可能に支持する。移動機構７は、一例として、本体２１を昇降させるとともに、本体２１を水平方向に移動させる電動モータを有する。移動機構７は、例えば制御部３Ａから出力された動作命令に従って動作する。

【0047】

制御部３Ａは、制御部３と比較すると、移動部３２を備える点が相違し、その他は同一である。移動部３２は、距離センサ２４の測定結果に基づいて、中子１００と色センサ２２との間の距離が目標距離となるように、色センサ２２を移動させる。移動部３２は、移動機構７へ動作命令を出力する。

【0048】

中子検査装置１Ａのその他の構成については、中子検査装置１と同一である。また、中子検査方法については、測定準備処理（Ｓ１２）及び測定処理（Ｓ１４）にて作業員が行っていた内容を自動化することができる。

【0049】

（第２実施形態のまとめ）
色センサ２２の検出結果は、中子１００との距離に依存して変化する。中子検査装置１Ａは、距離センサ２４及び移動部３２によって測定距離を一定に保つことができるので、中子１００の強度特性をより正確に評価することができる。

【0050】

［第３実施形態］
第３実施形態に係る中子検査システムは、中子検査装置を有するシステムである。図４は、第３実施形態に係る中子検査システムを含む造型システムの一例を示す図である。図４に示されるように、中子検査システム２００は、中子造型装置１０（中子を造型した装置の一例）、管理装置１１、中子検査装置１Ｂ、分析装置１２及びデータ記憶装置６を備える。中子造型装置１０、管理装置１１、中子検査装置１Ｂ、分析装置１２及びデータ記憶装置６は、ネットワークに接続されており、互いに通信可能である。

【0051】

中子造型装置１０は、中子１００を造型する装置である。中子造型装置１０は、一例として、金型を有し、シェルモールド造型法により中子１００を造型する。中子造型装置１０は、管理装置１１に入力された製造条件に従って中子１００を造型する。製造条件とは、中子造型装置１０の動作目標となる設定情報である。製造条件には、金型温度、焼成時間、吹き込み圧、吹き込み時間などの設定値、さらに、砂配合、砂種などが含まれる。中子造型装置１０は、稼働情報を取得可能に構成されている。稼働情報とは、金型を含む中子造型装置１０から得られる実績データであって、製造条件に基づいて実施された結果として得られる情報である。稼働情報の一例は、金型温度、焼成時間、吹き込み圧、吹き込み時間が含まれる。中子造型装置１０は、稼働情報をデータ記憶装置６に出力する。

【0052】

管理装置１１は、中子１００の造型を統括する装置である。管理装置１１は、ＣＰＵ、記憶装置、入力デバイス、出力デバイスなどを含む通常のコンピュータシステムとして構成される。管理装置１１は、中子造型装置１０の生産条件を入力可能に構成される。生産条件とは、中子の造型に関する既知の条件（造型前に予め設定される設定値又は知り得る事項）である。生産条件の一例は、中子造型装置１０が複数台存在する場合における中子造型装置１０の造型機番号、製品の品種ごとに割り振られた型番、ロット番号、中子見本写真、色判定用の閾値、製造条件、生産数などである。管理装置１１は、生産条件に基づいて中子造型装置１０の造型を管理する。例えば、管理装置１１は、生産条件を中子造型装置１０へ送信し、生産条件に従って中子造型装置１０を稼働させる。また、管理装置１１は、生産条件に関する情報を中子検査装置１Ｂ又はデータ記憶装置６に出力してもよい。

【0053】

中子検査装置１Ｂは、第１実施形態に係る中子検査装置１と比べて、判定結果と稼働情報とを関連付けて出力する点が相違し、その他は同一である。以下では、第１実施形態との相違点を中心に説明し、重複する部分の説明は繰り返さない。

【0054】

図５は、第３実施形態に係る中子検査装置の一例を示す図である。図５に示されるように、中子検査装置１Ｂは、色測定器２及び制御部３Ｂを有する。

【0055】

制御部３Ｂは、制御部３と比較すると、取得部３３及び生成部３４を備える点、及び、判定結果データ３６の代わりに稼働履歴データ３７を有する点が相違し、その他は同一である。なお、図５では、データ記憶装置６との接続は省略している（図４参照）。

【0056】

取得部３３は、稼働情報を取得する。取得部３３は、測定対象となる中子１００を造型した中子造型装置１０の稼働情報を、ネットワークを介してデータ記憶装置６から取得する。取得部３３は、稼働情報を、データ記憶装置６を介すること無く中子造型装置１０から直接取得してもよい。

【0057】

生成部３４は、取得部３３により取得された稼働情報と、判定部３１の判定結果とを関連付けた稼働履歴データ３７を生成する。稼働履歴データ３７は、判定部の判定結果（良品、不良品）と、稼働情報（例えば、金型温度、焼成時間、吹き込み圧、吹き込み時間、砂配合、砂種）とが関連付けられたデータである。生成部３４は、生産条件（製造条件を含む）と判定部３１の判定結果とを関連付けてもよい。例えば、取得部３３は、ネットワークを介して管理装置１１から中子１００の生産条件を取得する。生成部３４は、取得部３３により取得された生産条件に基づいて、判定部３１の判定結果に型番、ロット番号、造型機番号などを関連付けてもよい。出力部３５（記憶部の一例）は、稼働履歴データ３７を、報知部５やデータ記憶装置６へ出力する。

【0058】

図４に戻り、データ記憶装置６は、稼働履歴データ３７を記憶する。データ記憶装置６は、稼働履歴データ３７以外の外部データを記憶していてもよい。稼働履歴データ３７以外のデータの一例は、管理装置１１が保有していないデータであり、例えば、試験片強度、中子写真に基づいて事後測定される亀裂の有無及び寸法、あるいは中子の肉厚などである。

【0059】

分析装置１２は、生産状況の分析を行う装置である。分析装置１２は、ＣＰＵ、記憶装置、入力デバイス、出力デバイスなどを含む通常のコンピュータシステムとして構成される。分析装置１２は、データ記憶装置６に記憶された情報に基づいて、生産状況の分析を行う。例えば、中子１００が良品でない場合には、その生産条件及び稼働情報を分析する。分析装置１２は、中子の良否と生産条件及び稼働情報との関連性について、傾向を分析する。分析装置１２は、傾向に基づいて、最適条件を導出したり、不良品対策のためのデータを出力したりする。分析装置１２は、分析結果を管理装置１１へ出力してもよい（フィードバック処理）。これにより、中子造型装置１０は、良品と判断された生産条件で中子１００を造型することができる。

【0060】

（生成部３４の変形例）
生成部３４は、制御部３Ｂが備える例に限定されない。例えば、生成部３４は、管理装置１１が備えてもよい。この場合、制御部３Ｂは生成部３４を備える必要はなく、出力部３５が判定部３１の判定結果を管理装置１１へ出力すればよい。そして、管理装置１１は、データ記憶装置６から稼働情報を取得すればよい。あるいは、出力部３５が判定部３１の判定結果をデータ記憶装置６へ出力し、管理装置１１がデータ記憶装置６を介して判定部３１の判定結果を取得してもよい。

【0061】

あるいは、生成部３４は、データ記憶装置６に備わっていてもよい。この場合、データ記憶装置６は、集約されたデータの紐付け（関連付け）を行えばよい。

【0062】

（造型処理）
以下では、中子１００の検査のタイミングを例示すべく、中子１００の造型から出荷までの一連の処理を説明する。図６は、造型処理の一例を示すフローチャートである。図６に示されるように、最初に、中子造型処理（Ｓ２０）として、中子造型装置１０は、中子１００を造型する。このとき、稼働情報が取得される。

【0063】

続いて、中子取出処理（Ｓ２２）として、中子造型装置１０は、中子１００を装置外へ取り出す。このとき、中子造型装置１０は、ベルトコンベア上に中子１００を落下させてもよい。ベルトコンベアに落下した中子１００は、所定の場所にそのまま搬送される。取り出された中子１００は、冷却される。

【0064】

続いて、検査処理（Ｓ２４）として、ロボット又は作業員は、冷却された中子１００を支持台４に配置する。そして、中子検査装置１は色を用いた良品判定処理を行う。なお、中子検査装置１は、ベルトコンベア上に配置された中子１００を直接検査してもよい。検査処理（Ｓ２４）では、図２に示されるフローチャートと同一の流れで検査が行われる。検査処理（Ｓ２４）として、中子１００の肉厚や寸法のチェックを抜き取り検査として追加的に行ってもよいし、バリ取りや塗型などを行ってもよい。検査処理（Ｓ２４）にて不良品と判断された中子１００については、出荷されないように除外される。

【0065】

続いて、梱包出荷処理（Ｓ２６）として、ロボット又は作業員は、検査を通過した中子１００を梱包し、出荷する。梱包出荷処理（Ｓ２６）が終了すると、図６に示されるフローチャートが終了する。

【0066】

（第３実施形態のまとめ）
中子検査システム２００によれば、中子１００の強度特性の良否は、中子１００を造型した中子造型装置１０の稼働情報と関連付けられ、データ記憶装置６に記憶される。このため、中子検査システム２００は、例えば強度特性が劣化した中子１００を造型した中子造型装置１０の稼働情報を提供することができる。

【0067】

以上、実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、本開示は、シェルモールド造型法による中子製造にかかわらず、造型される中子に色の変化がある中子造型プロセスであれば適用することができる。色センサ２２は、光を出力するセンサに限定されない。例えば、色センサ２２は、カメラでもよい。色測定器２は、支持台４を用いなくてもよい。例えば、色測定器２は、ベルトコンベアを流れる中子１００を直接測定してもよい。この場合、色センサ２２は、ベルトコンベアの上方に固定されていてもよい。中子検査システム２００は、生成部３４が稼働情報を取得さえできれば、中子造型装置１０、管理装置１１及び分析装置１２を必ずしも備える必要はない。中子検査装置１Ａにおいては、移動部３２が中子１００の方を移動させることにより、測定距離を調整してもよい。つまり、移動部３２は、色センサ２２及び中子１００の何れか一方を移動させればよい。中子検査装置１Ｂは、色測定器２ではなく、色測定器２Ａを採用してもよい。

【実施例】

【0068】

以下、本開示の評価のために実施された種々の実験について説明する。本開示は以下の実験に限定されるものではない。

【0069】

（焼成度合いと色成分との関係）
焼成度合いの異なる中子を５つ用意した。用意された５つの中子にサンプル番号を１〜５まで付与した。サンプル番号は、その数が大きくなるほど焼成度合いが大きくなるように、中子に付与した。そして、５つのサンプルについて色成分を測定した。結果を図７に示す。

【0070】

図７は、焼成度合いの異なるサンプルの色成分を測定した結果である。横軸はサンプル番号である。縦軸はＲＧＢ比率（測定値）である。図７に示されるように、緑成分の比率は、焼成度合いが高くなるにつれて低下することが確認された。また、青成分の比率は、焼成度合いが高くなるにつれて増加することが確認された。このように、色成分は焼成度合いと相関があることが確認された。また、色成分ごとに焼成度合いとの相関が異なることが確認された。つまり、複数の色成分は異なる相関を有することが確認された。このため、複数の色成分の判定結果を組み合わせることで、検査結果の精度が向上することが確認された。

【0071】

続いて、上述した５つの中子を色見本とし、別途用意した中子を目視で５段階に分類した。分類された中子を、中子検査装置１で測定した。結果を図８に示す。

【0072】

図８は、焼成度合いの異なるサンプルの緑成分を測定した結果である。横軸はサンプル番号である。縦軸はＧ比率（測定値）である。図８では、目視により色見本に合致した１０個のデータを各段階のデータとして示している。図８に示されるように、緑成分用の閾値として、「９．１０」、「９．４２」、「９．７６」、「９．９５」の４つの閾値を設定することにより、測定対象の中子がどの段階に属するのかを判定することができることが確認された。

【0073】

図９は、焼成度合いの異なるサンプルの色成分を測定した結果である。横軸はサンプル番号である。縦軸はＲＧＢ比率（測定値）である。サンプル番号は、その数が大きくなるほど焼成度合いが大きくなるように、中子に付与した。図９に示される実験においては、各色成分と焼成度合いは、１次関数的でない相関があることが確認された。このように、条件によっては相関関係が図７に示されるように一次関数的となるとは限らない。このため、複数の色成分の判定結果を組み合わせることがより重要であることが確認された。

【符号の説明】

【0074】

１，１Ａ，１Ｂ…中子検査装置、２，２Ａ…色測定器、３，３Ａ，３Ｂ…制御部、６…データ記憶装置（記憶媒体の一例）、２２…色センサ、２３…案内部材、２４…距離センサ、３１…判定部、３２…移動部、３３…取得部、３４…生成部、３５…出力部（記憶部の一例）、１００…中子。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】