特許 6626329 分割品の不良原因特定方法および分割品のトレーサビリティシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6626329

(24)【登録日】2019年12月6日

(45)【発行日】2019年12月25日

(54)【発明の名称】分割品の不良原因特定方法および分割品のトレーサビリティシステム

(51)【国際特許分類】

   G05B 19/418 20060101AFI20191216BHJP

   G03G 5/10 20060101ALI20191216BHJP

   G01N 21/88 20060101ALN20191216BHJP

   G01N 21/84 20060101ALN20191216BHJP

【ＦＩ】

   G05B19/418 Z

   G03G5/10 Z

   !G01N21/88 Z

   !G01N21/84 D

【請求項の数】14

【全頁数】55

(21)【出願番号】特願2015-239136(P2015-239136)

(22)【出願日】2015年12月8日

(65)【公開番号】特開2016-122440(P2016-122440A)

(43)【公開日】2016年7月7日

【審査請求日】2018年9月10日

(31)【優先権主張番号】特願2014-261616(P2014-261616)

(32)【優先日】2014年12月25日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000002004

【氏名又は名称】昭和電工株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100109911

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 義仁

(74)【代理人】

【識別番号】100071168

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 久義

(74)【代理人】

【識別番号】100099885

【弁理士】

【氏名又は名称】高田 健市

(72)【発明者】

【氏名】赤塚 巧

(72)【発明者】

【氏名】横山 哲也

【審査官】 藤井 浩介

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−１８３９３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−０９０３９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−００９１８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２７３７９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−２６７３４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２０１１６０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０５Ｂ １９／４１８

Ｇ０３Ｇ ５／１０

Ｇ０１Ｎ ２１／８４

Ｇ０１Ｎ ２１／８８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の工程において順次処理されたワークを分割して複数の分割品を製造するとともに、各分割品に対し検査を行って良否を判定するようにした分割品の不良原因特定方法において、
各分割品と、分割前のワークのうち各分割品を構成する各部位である各分割品単位部位とを関連付けた分割前後位置データを取得し、
各工程おいて処理が実施された際の処理条件をワークの各位置毎に求めた処理条件データを取得し、
前記分割前後位置データに基づいて、分割前のワークのうち、分割品に対する検査において不良と判定された分割品に対応する不良対応の分割品単位部位を算出し、
その算出された不良対応の分割品単位部位に関するデータと、前記処理条件データとを照合して、不良対応の分割品単位部位に対する各工程毎の処理条件を抽出し、その抽出データを基に不良の原因を特定する一方、
前記複数の工程には、ワークの形状を変形させるワーク形状変形工程を含み、
前記ワーク形状変形工程における変形率を基に、変形前のワークの各位置と変形後のワークの各位置との関連付けを行うようにしたことを特徴とする分割品の不良原因特定方法。

【請求項2】

前記ワーク形状変形工程は、ワークに対し引抜加工、押出加工、圧延加工および引張加工のうち少なくとも１つの加工を行う工程である請求項１に記載の分割品の不良原因特定方法。

【請求項3】

複数の工程において順次処理されたワークを分割して複数の分割品を製造するとともに、各分割品に対し検査を行って良否を判定するようにした分割品の不良原因特定方法において、
各分割品と、分割前のワークのうち各分割品を構成する各部位である各分割品単位部位とを関連付けた分割前後位置データを取得し、
各工程おいて処理が実施された際の処理条件をワークの各位置毎に求めた処理条件データを取得し、
前記分割前後位置データに基づいて、分割前のワークのうち、分割品に対する検査において不良と判定された分割品に対応する不良対応の分割品単位部位を算出し、
その算出された不良対応の分割品単位部位に関するデータと、前記処理条件データとを照合して、不良対応の分割品単位部位に対する各工程毎の処理条件を抽出し、その抽出データを基に不良の原因を特定する一方、
ワークは、長尺な管状品である素管によって構成されていることを特徴とする分割品の不良原因特定方法。

【請求項4】

複数の工程において順次処理されたワークを分割して複数の分割品を製造するとともに、各分割品に対し検査を行って良否を判定するようにした分割品の不良原因特定方法において、
各分割品と、分割前のワークのうち各分割品を構成する各部位である各分割品単位部位とを関連付けた分割前後位置データを取得し、
各工程おいて処理が実施された際の処理条件をワークの各位置毎に求めた処理条件データを取得し、
前記分割前後位置データに基づいて、分割前のワークのうち、分割品に対する検査において不良と判定された分割品に対応する不良対応の分割品単位部位を算出し、
その算出された不良対応の分割品単位部位に関するデータと、前記処理条件データとを照合して、不良対応の分割品単位部位に対する各工程毎の処理条件を抽出し、その抽出データを基に不良の原因を特定する一方、
前記複数の工程には、ワークに対し引抜加工を行う引抜工程を含み、
引抜工程におけるワークの位置毎の引抜力に関する情報が、前記処理条件データに含まれることを特徴とする分割品の不良原因特定方法。

【請求項5】

複数の工程において順次処理されたワークを分割して複数の分割品を製造するとともに、各分割品に対し検査を行って良否を判定するようにした分割品の不良原因特定方法において、
各分割品と、分割前のワークのうち各分割品を構成する各部位である各分割品単位部位とを関連付けた分割前後位置データを取得し、
各工程おいて処理が実施された際の処理条件をワークの各位置毎に求めた処理条件データを取得し、
前記分割前後位置データに基づいて、分割前のワークのうち、分割品に対する検査において不良と判定された分割品に対応する不良対応の分割品単位部位を算出し、
その算出された不良対応の分割品単位部位に関するデータと、前記処理条件データとを照合して、不良対応の分割品単位部位に対する各工程毎の処理条件を抽出し、その抽出データを基に不良の原因を特定する一方、
前記複数の工程には、ワークに対し引抜加工を行う引抜工程を含み、
前記複数の工程には、ワークに対し切断加工を行ってワークを分割する切断工程を含み、
切断工程におけるワークの位置毎の切断力に関する情報が、前記処理条件データに含まれることを特徴とする分割品の不良原因特定方法。

【請求項6】

複数の工程において順次処理されたワークを分割して複数の分割品を製造するとともに、各分割品に対し検査を行って良否を判定するようにした分割品の不良原因特定方法において、
各分割品と、分割前のワークのうち各分割品を構成する各部位である各分割品単位部位とを関連付けた分割前後位置データを取得し、
各工程おいて処理が実施された際の処理条件をワークの各位置毎に求めた処理条件データを取得し、
前記分割前後位置データに基づいて、分割前のワークのうち、分割品に対する検査において不良と判定された分割品に対応する不良対応の分割品単位部位を算出し、
その算出された不良対応の分割品単位部位に関するデータと、前記処理条件データとを照合して、不良対応の分割品単位部位に対する各工程毎の処理条件を抽出し、その抽出データを基に不良の原因を特定する一方、
前記複数の工程には、ワークに対し熱処理を施す熱処理工程を含み、
熱処理工程におけるワークの位置毎の温度条件に関する情報が、前記処理条件データに含まれることを特徴とする分割品の不良原因特定方法。

【請求項7】

複数の工程において順次処理されたワークを分割して複数の分割品を製造するとともに、各分割品に対し検査を行って良否を判定するようにした分割品の不良原因特定方法において、
各分割品と、分割前のワークのうち各分割品を構成する各部位である各分割品単位部位とを関連付けた分割前後位置データを取得し、
各工程おいて処理が実施された際の処理条件をワークの各位置毎に求めた処理条件データを取得し、
前記分割前後位置データに基づいて、分割前のワークのうち、分割品に対する検査において不良と判定された分割品に対応する不良対応の分割品単位部位を算出し、
その算出された不良対応の分割品単位部位に関するデータと、前記処理条件データとを照合して、不良対応の分割品単位部位に対する各工程毎の処理条件を抽出し、その抽出データを基に不良の原因を特定する一方、
前記複数の工程には、搬送装置によってワークを搬送する搬送工程を含み、
搬送装置におけるワークと接触する部材に関する情報が、前記処理条件データに含まれることを特徴とする分割品の不良原因特定方法。

【請求項8】

分割品に対する検査は、分割品の表面におけるキズ、変色の有無、分割品の変形具合を評価するものである請求項１〜７のいずれか１項に記載の分割品の不良原因特定方法。

【請求項9】

複数の工程において順次処理されたワークを分割して複数の分割品を製造するとともに、各分割品に対し検査を行って良否を判定するようにした分割品の不良原因特定方法において、
各分割品と、分割前のワークのうち各分割品を構成する各部位である各分割品単位部位とを関連付けた分割前後位置データを取得し、
各工程おいて処理が実施された際の処理条件をワークの各位置毎に求めた処理条件データを取得し、
前記分割前後位置データに基づいて、分割前のワークのうち、分割品に対する検査において不良と判定された分割品に対応する不良対応の分割品単位部位を算出し、
その算出された不良対応の分割品単位部位に関するデータと、前記処理条件データとを照合して、不良対応の分割品単位部位に対する各工程毎の処理条件を抽出し、その抽出データを基に不良の原因を特定する一方、
分割品に対する検査は、各分割品に対し複数の項目別の検査をそれぞれ行って分割品毎に複数の項目別検査値を取得する項目別検査と、各分割品毎の複数の項目別検査値を総括して各分割品毎に総合検査値を取得する総合検査とを含み、
前記総合検査値を基に各分割品の良否を判定するとともに、
複数の工程のうち所定の工程において総合検査値と処理条件データとの相関関係を求め、前記所定の工程における処理条件データの中から前記相関関係を乱す処理条件データを見出し、その相関関係を乱す処理条件データを含む分割品を不良の分割品として、前記所定の工程以外の工程における処理条件データを基に不良の原因を特定するようにしたことを特徴とする分割品の不良原因特定方法。

【請求項10】

項目別検査は、分割品の表面におけるキズや変色の有無を評価する外観検査と、分割品の変形具合を評価する変形検査とを含む請求項９に記載の分割品の不良原因特定方法。

【請求項11】

不良の原因を取り除くように前記所定の工程以外の工程における処理条件の許容範囲を調整するようにした請求項９または１０に記載の分割品の不良原因特定方法。

【請求項12】

複数の工程において順次処理されたワークを分割して複数の分割品を製造するとともに、各分割品に対し検査を行って良否を判定するようにした分割品のトレーサビリティシステムにおいて、
各分割品と、分割前のワークのうち各分割品を構成する各部位である各分割品単位部位とを関連付けた分割前後位置データを取得する手段と、
各工程おいて処理が実施された際の処理条件をワークの各位置毎に求めた処理条件データを取得する手段と、
前記分割前後位置データに基づいて、分割前のワークのうち、分割品に対する検査において不良と判定された分割品に対応する不良対応の分割品単位部位を算出する手段と、
その算出された不良対応の分割品単位部位に関するデータと、前記処理条件データとを照合して、不良対応の分割品単位部位に対する各工程毎の処理条件を抽出する手段とを備え、
前記処理条件を抽出手段によって抽出されたデータを基に不良の原因を特定できるように構成される一方、
前記複数の工程には、ワークの形状を変形させるワーク形状変形工程を含み、
前記ワーク形状変形工程における変形率を基に、変形前のワークの各位置と変形後のワークの各位置との関連付けを行うようにしたことを特徴とする分割品のトレーサビリティシステム。

【請求項13】

複数の工程において順次処理されたワークを分割して複数の分割品を製造するとともに、各分割品に対し検査を行って良否を判定するようにした分割品のトレーサビリティシステムにおいて、
各分割品と、分割前のワークのうち各分割品を構成する各部位である各分割品単位部位とを関連付けた分割前後位置データを取得する手段と、
各工程おいて処理が実施された際の処理条件をワークの各位置毎に求めた処理条件データを取得する手段と、
前記分割前後位置データに基づいて、分割前のワークのうち、分割品に対する検査において不良と判定された分割品に対応する不良対応の分割品単位部位を算出する手段と、
その算出された不良対応の分割品単位部位に関するデータと、前記処理条件データとを照合して、不良対応の分割品単位部位に対する各工程毎の処理条件を抽出する手段とを備え、
前記処理条件を抽出手段によって抽出されたデータを基に不良の原因を特定できるように構成される一方、
前記複数の工程には、ワークに対し熱処理を施す熱処理工程を含み、
熱処理工程におけるワークの位置毎の温度条件に関する情報が、前記処理条件データに含まれることを特徴とする分割品のトレーサビリティシステム。

【請求項14】

複数の工程において順次処理されたワークを分割して複数の分割品を製造するとともに、各分割品に対し検査を行って良否を判定するようにした分割品のトレーサビリティシステムにおいて、
各分割品と、分割前のワークのうち各分割品を構成する各部位である各分割品単位部位とを関連付けた分割前後位置データを取得する手段と、
各工程おいて処理が実施された際の処理条件をワークの各位置毎に求めた処理条件データを取得する手段と、
前記分割前後位置データに基づいて、分割前のワークのうち、分割品に対する検査において不良と判定された分割品に対応する不良対応の分割品単位部位を算出する手段と、
その算出された不良対応の分割品単位部位に関するデータと、前記処理条件データとを照合して、不良対応の分割品単位部位に対する各工程毎の処理条件を抽出する手段とを備え、
前記処理条件を抽出手段によって抽出されたデータを基に不良の原因を特定できるように構成される一方、
前記複数の工程には、搬送装置によってワークを搬送する搬送工程を含み、
搬送装置におけるワークと接触する部材に関する情報が、前記処理条件データに含まれることを特徴とする分割品のトレーサビリティシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、所定の加工が施された長尺状等のワークを分割して分割品を得るようにした分割品の不良原因特定方法および分割品のトレーサビリティシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複合機等の電子写真システムにおいて、感光ドラムとして用いられる感光ドラム用基体等の円筒体は、例えば押出加工や引抜加工されたアルミニウム合金製の長尺な管状体（素管）を所定長さに切断して製造される。特許文献１等に示すように、切断後の円筒体（分割品）に対しては、各種の検査によって良否が判定されて、その検査結果を基にして合格品と不合格品とを選出するようにしている。

【0003】

一方、感光ドラム用基体に限られず、不良品の発生を減少させて、生産効率（歩留まり）の向上やコストの削減を図るには、不良原因を特定して、その不良原因を取り除くことが不可欠である。このため従来においては例えば、トレーサビリティを導入して、不良品が発生した際に、その不良品の製造過程での各工程においてどのような処理が実施されていたか等の処理条件（処理状況）をさかのぼって調査し、不良原因を特定する方法が多く採用されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００４−３４５０５１号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、上記感光ドラム用基体のように長尺な素管を切断して得られる分割品（切断品）は、切断前の１本の素管から得られる複数の分割品を１ロットとして取り扱うのが通例であるが、その場合従来では、ロット単位でトレーサビリティが実施される。

【0006】

例えば切断後の分割品のいずれかに不良が認められた場合、不良の分割品を含む切断前の素管に対し、製造過程に沿って追跡調査を行い、その調査で得られた情報を解析することによって不良原因を特定するようにしている。

【0007】

しかしながら、不良は分割品毎に発生するのに対し、不良原因を特定するための追跡調査は素管単位（ロッド単位）毎に行われるため、このロッド単位の追跡調査によっては、分割品毎の詳細な情報を十分に得ることができず、不良原因を正確に特定することが困難である、という課題があった。

【0008】

この発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、分割品に不良が発生した際に、不良原因を正確に特定することができる分割品の不良原因特定方法および分割品のトレーサビリティシステム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】

【0009】

上記課題を解決するため、本発明は、以下の手段を備えるものである。

【0010】

［１］複数の工程において順次処理されたワークを分割して複数の分割品を製造するとともに、各分割品に対し検査を行って良否を判定するようにした分割品の不良原因特定方法において、
各分割品と、分割前のワークのうち各分割品を構成する各部位である各分割品単位部位とを関連付けた分割前後位置データを取得し、
各工程おいて処理が実施された際の処理条件をワークの各位置毎に求めた処理条件データを取得し、
前記分割前後位置データに基づいて、分割前のワークのうち、分割品に対する検査において不良と判定された分割品に対応する不良対応の分割品単位部位を選出し、
その算出された不良対応の分割品単位部位に関するデータと、前記処理条件データとを照合して、不良対応の分割品単位部位に対する各工程毎の処理条件を抽出し、その抽出データを基に不良の原因を特定するようにしたことを特徴とする分割品の不良原因特定方法。

【0011】

［２］前記複数の工程には、ワークの形状を変形させるワーク形状変形工程を含み、
前記ワーク形状変形工程における変形率を基に、変形前のワークの各位置と変形後のワークの各位置との関連付けを行うようにした前項１に記載の分割品の不良原因特定方法。

【0012】

［３］前記ワーク形状変形工程は、ワークに対し引抜加工、押出加工、圧延加工および引張加工のうち少なくとも１つの加工を行う工程である前項１または２に記載の分割品の不良原因特定方法。

【0013】

［４］ワークは、長尺な管状品である素管によって構成されている前項１〜３のいずれか１項に記載の分割品の不良原因特定方法。

【0014】

［５］前記複数の工程には、ワークに対し引抜加工を行う引抜工程を含み、
引抜工程におけるワークの位置毎の引抜力に関する情報が、前記処理条件データに含まれる前項１〜４のいずれか１項に記載の分割品の不良原因特定方法。

【0015】

［６］前記複数の工程には、ワークに対し切断加工を行ってワークを分割する切断工程を含み、
切断工程におけるワークの位置毎の切断力に関する情報が、前記処理条件データに含まれる前項１〜５のいずれか１項に記載の分割品の不良原因特定方法。

【0016】

［７］前記複数の工程には、ワークに対し熱処理を施す熱処理工程を含み、
熱処理工程におけるワークの位置毎の温度条件に関する情報が、前記処理条件データに含まれる前項１〜６のいずれか１項に記載の分割品の不良原因特定方法。

【0017】

［８］前記複数の工程には、搬送装置によってワークを搬送する搬送工程を含み、
搬送装置におけるワークと接触する部材に関する情報が、前記処理条件データに含まれる前項１〜７のいずれか１項に記載の分割品の不良原因特定方法。

【0018】

［９］分割品に対する検査は、分割品の表面におけるキズ、変色の有無、分割品の変形具合を評価するものである前項１〜８のいずれか１項に記載の分割品の不良原因特定方法。

【0019】

［１０］分割品に対する検査は、各分割品に対し複数の項目別の検査をそれぞれ行って分割品毎に複数の項目別検査値を取得する項目別検査と、各分割品毎の複数の項目別検査値を総括して各分割品毎に総合検査値を取得する総合検査とを含み、
前記総合検査値を基に各分割品の良否を判定するようにした前項１〜８のいずれか１項に記載の分割品の不良原因特定方法。

【0020】

［１１］項目別検査は、分割品の表面におけるキズや変色の有無を評価する外観検査と、分割品の変形具合を評価する変形検査とを含む前項１０に記載の分割品の不良原因特定方法。

【0021】

［１２］複数の工程のうち所定の工程において総合検査値と処理条件データとの相関関係を求め、前記所定の工程における処理条件データの中から前記相関関係を乱す処理条件データを見出し、その相関関係を乱す処理条件データを含む分割品を不良の分割品として、前記所定の工程以外の工程における処理条件データを基に不良の原因を特定するようにした前項１０または１１に記載の分割品の不良原因特定方法。

【0022】

［１３］不良の原因を取り除くように前記所定の工程以外の工程における処理条件の許容範囲を調整するようにした前項１２に記載の分割品の不良原因特定方法。

【0023】

［１４］複数の工程において順次処理されたワークを分割して複数の分割品を製造するとともに、各分割品に対し検査を行って良否を判定するようにした分割品のトレーサビリティシステムにおいて、
各分割品と、分割前のワークのうち各分割品を構成する各部位である各分割品単位部位とを関連付けた分割前後位置データを取得する手段と、
各工程おいて処理が実施された際の処理条件をワークの各位置毎に求めた処理条件データを取得する手段と、
前記分割前後位置データに基づいて、分割前のワークのうち、分割品に対する検査において不良と判定された分割品に対応する不良対応の分割品単位部位を選出する手段と、
その算出された不良対応の分割品単位部位に関するデータと、前記処理条件データとを照合して、不良対応の分割品単位部位に対する各工程毎の処理条件を抽出する手段とを備え、
前記処理条件を抽出手段によって抽出されたデータを基に不良の原因を特定できるように構成されていることを特徴とする分割品のトレーサビリティシステム。

【発明の効果】

【0024】

発明［１］の分割品の不良原因特定方法によれば、ワークを分割して得た分割品の検査において発生した不良の原因を特定するに際して、ワークの位置毎における各工程での処理条件を取得しておき、分割前のワークのうち、不良原因のある分割品を構成していた部位を算出し、その不良対応の分割品単位部位に関するデータと、ワーク位置毎の処理条件に関するデータとを照合して、不良対応の分割品単位部位に対する各工程毎の処理条件を抽出し、その抽出データを基に不良の原因を特定しているため、分割前のワーク単位ではなく、ワークを構成する分割品単位での部位毎に追跡調査を行うことができ、分割品単位毎の詳細な情報を基に、不良原因を正確に特定することができる。

【0025】

発明［２］［３］の分割品の不良原因特定方法によれば、ワークに対し引抜加工等の形状変形加工を施す場合であっても、変形前のワークの各位置を変形後のワークの各位置から算出できるため、変形前のワークにおける不良対応の分割品単位部位を正確に算出でき、不良原因を一層正確に特定することができる。

【0026】

発明［４］の分割品の不良原因特定方法によれば、分割品としての円筒体の不良原因を正確に特定することができる。

【0027】

発明［５］〜［９］の分割品の不良原因特定方法によれば、不良原因をより一層正確に特定することができる。

【0028】

発明［１０］［１１］の分割品の不良原因特定方法によれば、分割品の良否判定をより一層正確に行うことができる。

【0029】

発明［１２］の分割品の不良原因特定方法によれば、複数の工程の組み合わせによって生じるような不良原因も特定することができる。

【0030】

発明［１３］の分割品の不良原因特定方法によれば、不良品の発生を低減できる製造ラインを構築することができる。

【0031】

発明［１４］の分割品のトレーサビリティシステムによれば、上記と同様に、分割品の不良原因を正確に特定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0032】

【図1】図１はこの発明の実施形態である分割品の不良原因特定方法が採用された円筒体の製造過程の各工程を示すブロック図である。

【図2A】図２Ａは実施形態の長寸円筒体の製造過程における加工前搬送工程および熱処理工程を説明するための図である。

【図2B】図２Ｂは実施形態の短寸円筒体の製造過程における加工前搬送工程および熱処理工程を説明するための図である。

【図2C】図２Ｃは実施形態の加工前搬送工程に用いられたコンベアを示す概略側面図である。

【図2D】図２Ｄは長寸円筒体の製造過程の熱処理工程において熱処理状況を説明するための図である。

【図2E】図２Ｅは短寸円筒体の製造過程の熱処理工程において熱処理状況を説明するための図である。

【図3A】図３Ａは実施形態の長寸円筒体の製造過程における口付工程、引抜工程および引抜搬送工程を説明するための図である。

【図3B】図３Ｂは実施形態の短寸円筒体の製造過程における口付工程、引抜工程および引抜搬送工程を説明するための図である。

【図3C】図３Ｃは実施形態の引抜工程における加工時間と引抜力との関係を説明するためのグラフである。

【図3D】図３Ｄは実施形態の引抜搬送工程に用いられたコンベアを示す概略側面図である。

【図3E】図３Ｅは実施形態の引抜搬送工程において素管搬送状態を示す概略側面図である。

【図4A】図４Ａは実施形態の長寸円筒体の製造過程における切断工程および洗浄工程を説明するための図である。

【図4B】図４Ｂは実施形態の短寸円筒体の製造過程における切断工程および洗浄工程を説明するための図である。

【図5A】図５Ａは実施形態の洗浄工程において長寸円筒体が設置された洗浄槽の温度分布を説明するための図である。

【図5B】図５Ｂは実施形態の洗浄工程において短寸円筒体が設置された洗浄槽の温度分布を説明するための図である。

【図6A】図６Ａは実施形態の洗浄工程における長寸円筒体の温度状態を説明するためのブロック図である。

【図6B】図６Ｂは実施形態の洗浄工程における短寸円筒体の温度状態を説明するためのブロック図である。

【図7A】図７Ａは製品の総合品質指数と引抜工程時の引抜最大圧力との相関関係を示すグラフである。

【図7B】図７Ｂは製品の総合品質指数と洗浄工程時のマトリックス平均温度との相関関係を示すグラフである。

【図8】図８は所要の工程における管理範囲を説明するための図であって、図（ａ）は改善前の管理範囲を示す図、図（ｂ）は改善後の管理範囲を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0033】

＜製造過程の概要＞
図１はこの発明の実施形態である分割品の不良原因特定方法が採用された円筒体製造過程の各工程を示すブロック図である。同図に示すように、本実施形態において製造される円筒体（管状体）は例えば、電子写真システムを構成する複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複合機等において、感光ドラム、転写ローラ、その他の各部に利用されるものである。

【0034】

図１に示すように本実施形態において円筒体を製造するに際しては主として、搬入された材料である素管（ワーク）を、コンベア（搬送装置）によって加熱装置（加熱炉）まで搬送する加工前搬送工程（第１搬送工程）と、素管を加熱して放熱する熱処理工程と、熱処理された素管の端部を口付加工装置によって縮径加工する口付工程と、素管に対し引抜装置によって引抜加工を行う引抜工程と、引抜加工後の素管をコンベア（搬送装置）によって切断装置まで搬送する加工後搬送工程（第２搬送工程）と、素管を切断装置によって切断して複数の分割品（切断品）を得る切断工程と、各分割品（円筒体）を洗浄装置によって洗浄する洗浄工程とを含み、その洗浄工程後に各分割品を検査装置により製品検査（
（分割品に対する検査）を行うようにしている。そして、製品検査で各種の検査項目毎に良否が判定されて、その判定結果に基づき、各円筒体の合否を判定し、不合格品が取り除かれて、合格品の円筒体が出荷されるようになっている。また後に詳述するように、製品検査で不良と判定された場合には、追跡調査によってその不良の原因を特定するようにしている。

【0035】

また加工前搬送工程および加工後搬送工程で用いられる搬送装置（コンベア）、加熱装置（加熱炉）、口付加工装置、引抜装置、切断装置、洗浄装置、検査装置の各駆動部は、マイクロコンピュータ等によって構成される制御装置Ｃ１…によって制御されて、各工程での各種の処理が行われるようになっている。さらに各制御装置Ｃ１…は、情報データベースＤＢ１と、トレースデータベースＤＢ２とに接続されている。情報データベースＤＢ１には、後述するように各工程での処理条件（状況）に関する情報（処理条件データ）等が保持されるとともに、トレースデータベースＤＢ２には、後述するようにワーク（素管）の分割前後の位置関係に関する情報（分割前後位置データ）が保持されている。そしてデータベースＤＢ１、ＤＢ２に保持された情報を基に、不良原因が特定されるようになっている。

【0036】

なお本実施形態においては、各工程を管理する制御装置Ｃ１…を統括して管理するホストコンピュータ等の主制御装置を設けるようにしても良い。

【0037】

＜加工前搬送工程＞
図２Ａおよび図２Ｂは長寸円筒体および短寸円筒体の製造過程における加工前搬送工程および熱処理工程を説明するための図、図２Ｃは加工前搬送工程に採用されたコンベアを示す概略側面図である。なお図２Ａおよび図２Ｂにおいて、ワーク（素管）Ｗ１上に記載された破線は、後工程の切断工程における素管Ｗ１の切断位置に対応する位置を示している（以下の図３Ａ、図３Ｂ、図４Ａおよび図４Ｂにおいても同じ）。

【0038】

図２Ａ〜図２Ｃに示すように加工前搬送工程（第１搬送工程）において搬送される素管Ｗ１は、例えばアルミニウム合金製の押出管等によって構成されている。

【0039】

この加工前搬送工程で使用されるコンベア１は、回転駆動する回転ベルト上に左右一対のＶ受け具１１が、搬送方向に沿って所定の間隔おきに複数取り付けられている。そして、ワークとしての素管Ｗ１の両端部が一対のＶ受け具１１に支持された状態で回転ベルトが回転することによって、素管Ｗ１が搬送されるようになっている。この搬送時に素管Ｗ１は、水平に配置され、かつ搬送方向に対し直交するように配置されている。

【0040】

各Ｖ受け具１１は、搬送する素管Ｗ１よりも柔らかい材料が使用されており、場合によっては、Ｖ受け具１１の材料不備等により、素管Ｗ１に傷が転写されるおそれがある。

【0041】

また本実施形態においては、搬送される素管Ｗ１にそれぞれ個別の番号（ＩＤ番号）が付与されている。

【0042】

またコンベア１用の制御装置Ｃ１（図１参照）は、搬送する素管Ｗ１の個別番号を取得できるとともに、コンベア１上における各Ｖ受け具１１の位置情報を取得できるようになっている。従って制御装置Ｃ１はこれらの情報を基に、素管Ｗ１毎にどのＶ受け具１１によって搬送されたかの情報（素管・Ｖ受け具関連情報）を算出できるようになっており、この情報が情報データベースＤＢ１に保持される。そして必要時に、処理されたいずれの素管Ｗに対しても、上記の素管・Ｖ受け関連情報を情報データベースＤＢ１から切り出せるようになっている。

【0043】

さらにＶ受け具１１のコンベア１上の位置は、保持する素管Ｗ１の長さに応じて、変更されるものと、変更されないものとがあるが、一度設定された位置は、一連の生産中はコンベア１に対するＶ受け具１１の位置は同じ位置に保持される。一方、コンベア１に対する素管Ｗ１の位置も一連の生産中は一定である。このＶ受け具１１の位置情報および素管Ｗ１の位置情報は、制御装置Ｃ１に設定されている。従って制御装置Ｃ１は、この情報を基に、素管Ｗ１がコンベア１によって搬送された際に、素管Ｗ１のどの位置がＶ受け具１１によって保持（接触）されているかの情報（Ｖ受け具による保持位置情報）を算出できるようになっており、この情報が、上記の素管・Ｖ受け具関連情報と関連付けされて情報データベースＤＢ１に保持されている。

【0044】

本実施形態においては、Ｖ受け具による保持位置情報や、素管・Ｖ受け具関連情報は、ワーク位置毎の処理条件に関するデータ（処理条件データ）を構成するものである。さらにこの処理条件データは、既述した通りコンベア用制御装置Ｃ１によって取得されるものであるため、この制御装置Ｃ１が、処理条件データを取得する手段として機能する。

【0045】

さらにＶ受け具１１は、コンベア１におけるワーク（素管）と接触する部材を構成するものである。

【0046】

＜熱処理工程＞
図２Ａおよび図２Ｂに示すように、熱処理工程は、加熱処理と、その加熱処理後の放熱処理とを含んでいる。加熱処理では、加熱炉２に所定数の素管Ｗ１毎にまとめて加熱するバッチ方式で行う場合と、加熱炉２に素管Ｗ１を順次通過させつつ加熱する連続方式で行う場合とがある。炉内の温度は、場所によって異なるため、バッチ処理の場合には、素管のどの位置がどの温度領域に配置されているかによって、素管の部位（位置）毎に温度条件が変動する一方、連続処理の場合、素管のどの位置がどの温度領域を、どの程度の速度で通過するかによって、素管の部位（位置）毎に温度条件が変動する。

【0047】

本実施形態においては、連続方式で加熱するものである。また炉内には複数の温度センサが設置されており、各温度センサからの情報に基づいて、熱処理用の制御装置Ｃ１（図１参照）は炉内の領域毎の温度（温度分布）に関する情報（温度分布情報）を取得できるようになっている。また制御装置Ｃ１は、加熱される素管Ｗ１の個別番号を取得できるようになっている。従って制御装置Ｃ１は、この情報と上記温度分布情報とに基づいて、各素管Ｗ１毎に、素管Ｗ１のどの位置（部位）がどの程度の温度で熱処理されたかの情報（位置毎の温度情報）を算出できるようになっており、この情報が情報データベースＤＢ１に保持されている。そして必要時に、処理されたいずれの素管Ｗ１に対しても、上記の部位毎の温度情報を情報データベースＤＢ１から切り出すことができるようになっている。本実施形態において、素管の位置毎の温度情報は、処理条件データを構成するものである。

【0048】

一方、加熱炉２を通過した後、素管Ｗ１は放熱処理されて、素管温度を所定の温度まで低下させるようにしている。さらに制御装置Ｃ１は、放熱時の素管Ｗ１の環境温度や、放熱時間を取得できるようになっており、これらの情報が、情報データベースＤＢ１に処理条件データとして保持されて、必要時に切り出すことができるようになっている。

【0049】

なおこの処理条件データは、熱処理工程用制御装置Ｃ１によって取得されるものであるため、この制御装置Ｃ１が、処理条件データを取得する手段として機能する。

【0050】

＜口付工程＞
図３Ａおよび図３Ｂに示すように口付工程における口付加工は後の引抜加工を行うために事前に必要な加工であり、熱処理された素管Ｗ１の先端（一端）を縮径加工して口付加工部Ｗ０を形成するものであり、この加工によって素管材料に負荷がかかることとなる。

【0051】

口付加工は、素管Ｗ１に対し一連の処理によって行われるが、素管Ｗ１に多大な負荷が加わらないように時間調整しながら行われる。例えば素管Ｗ１に多大な負荷が加わるような場合には、サイクルタイムを落として低速で稼働させることによって負荷を軽減するようにしている。換言すると、口付加工のサイクルタイムが所定時間以上の場合には、素管Ｗ１への負荷が大きくなっている状態であり、口付加工部Ｗ０の周辺に異常があったと推定することができる。

【0052】

本実施形態においては、口付加工装置の制御装置Ｃ１（図１参照）は、加工される素管Ｗ１の識別番号を取得できるとともに、口付加工のサイクルタイムや、口付加工部Ｗ０の位置等に関する情報を取得できるようになっている。そしてそれらの情報に基づいて、口付加工された素管Ｗ１の口付加工部周辺に異常があったか否か、つまりサイクルタイムが長いか短いかの情報（口付良否情報）を算出できるようになっており、その情報が情報データベースＤＢ１に保持されている。そして必要時に、処理されたいずれの素管Ｗ１に対しても、上記の口付良否情報を情報データベースＤＢ１から切り出すことができるようになっている。本実施形態において、口付良否情報は、処理条件データを構成するものである。

【0053】

なおこの処理条件データは、口付加工装置の制御装置Ｃ１によって取得されるものであるため、この制御装置Ｃ１が、処理条件データを取得する手段として機能する。

【0054】

＜引抜工程＞
図３Ａおよび図３Ｂに示すように引抜加工においては、素管Ｗ１の口付加工部Ｗ０をクランプした状態で、引抜ダイス３内を通過させることにより、縮径させつつ引き延ばすように加工する。この引抜加工においては、素管Ｗ１を引っ張る際の圧力（引込力）を計測することによって、素管材料に加わる負荷による良否を簡易的に評価することができる。

【0055】

一方、引抜加工を実施することによって、素管Ｗ１は延びて長さ寸法や径寸法が変化するが、延び変化率や径変化率等の変化率（変形率）は設計値であり生産中は一定であるため、素管Ｗ１における引抜加工前の長さから、引抜加工後の長さを正確に算出することができる。

【0056】

本実施形態においては、引抜加工装置の制御装置Ｃ１（図１参照）は、加工される素管Ｗ１の識別番号を取得できるとともに、図３Ｃに示すように加工される素管Ｗ１の引抜開始時点から終了時点までの引張圧力の経時変化を取得できるようになっている。そしてこれらの情報に基づいて、引抜加工後において各素管Ｗ１毎に、素管Ｗ１のどの位置（部位）にどの程度の負荷（圧力）が加わったかの情報（位置毎の引張圧力情報）を算出できるようになっており、この情報が情報データベースＤＢ１に保持されている。そして必要時に、処理されたいずれの素管Ｗ１に対しても、上記の部位毎の引張圧力情報を情報データベースＤＢ１から切り出すことができるようになっている。

【0057】

また本実施形態において制御装置Ｃ１は、図３Ｃに示すように引抜加工装置に設置された振動センサからの情報を基に、引抜加工中にビビリ振動が発生したか否かを検出できるようになっている。さらにビビリ振動が発生した際には、引抜開始時点からの経過時間を基に、ビビリ欠陥が加工後の素管Ｗ１のどの位置で発生したかの情報を算出できるようになっており、その情報が情報データベースＤＢ１に保持される。本実施形態において、ビビリの発生位置に関する情報や、上記の素管の位置毎の引張圧力情報は、処理条件データを構成するものである。

【0058】

なおこの処理条件データは、引抜装置の制御装置Ｃ１によって取得されるものであるため、この制御装置Ｃ１が、処理条件データを取得する手段として機能する。

【0059】

ところで本実施形態においては、引抜加工による延び率（変化率）を基に、引抜加工後の素管Ｗ１の各位置（各部位）が引抜加工前の素管Ｗ１のどの位置（部位）に対応するかの情報（引抜前後の対応位置情報）を算出するようにしている。ここで、引抜加工による延び率は、素管材料、引抜ダイス、加工条件の公差等の各種の要因によって微妙に変化するが、所定の公差を考慮した計算式を用いることによって、引抜加工後の各位置が引抜加工前のどの位置に対応するかを正確に把握することができる。さらに引抜加工後にセンサ等を用いて素管長さを測定するようにすれば、その実測値を基に、引抜前後の対応位置をより正確に把握することができる。

【0060】

なお本実施形態において、算出された引抜前後の対応位置情報は、トレースデータベースＤＢ２に保持される。そして必要時に、トレースデータベースＤＢ２から、引抜加工されたいずれの素管Ｗ１に対しても、引抜加工後の各位置（部位）が引抜加工前のどの位置に対応するかの情報を切り出すことができるようになっている。

【0061】

＜加工後搬送工程＞
図３Ｄおよび図３Ｅに示すように加工後搬送工程で使用されるコンベア４は、搬送方向に沿って配置されており、回転ベルト上にＶ受け具４１が、回転方向（搬送方向）に沿って所定の間隔おきに複数取り付けられている。そして引抜加工された素管Ｗ１を搬送する際には、複数のＶ受け具４１のうち、前後に並んで配置され、かつ素管Ｗ１に対応する２つのＶ受け具４１が上昇して素管Ｗ１を下側から支持し、その支持された状態で、回転ベルトが回転することによって、素管Ｗ１が搬送されるようになっている。この搬送時に素管Ｗ１は、水平に配置され、かつ長さ方向が搬送方向に対し一致するように配置されている。

【0062】

本実施形態においては、コンベア用の制御装置Ｃ１（図１参照）は、搬送される素管Ｗ１の識別番号を取得できるとともに、コンベア４上における各Ｖ受け具４１の位置情報を取得できるようになっており、これらの情報に基づいて、素管Ｗ１毎にどのＶ受け具４１によって搬送されたかの情報（素管・Ｖ受け具関連情報）を算出できるようになっている。

【0063】

さらに制御装置Ｃ１は、素管Ｗ１に対するＶ受け具４１の保持位置に関する情報（Ｖ受け具による保持位置情報）を設計値として有している。

【0064】

従って制御装置Ｃ１は、上記の素管・Ｖ受け関連情報およびＶ受け具による保持位置情報を基に、素管Ｗ１のどの位置がどのＶ受け具によって保持（接触）されたかの情報を算出できるとともに、その情報が情報データベースＤＢ１に保持されている。本実施形態において、この情報、すなわち素管Ｗ１のどの位置がどのＶ受け具によって保持（接触）されたかの情報は、処理条件データを構成するものである。

【0065】

そして必要時に、処理されたいずれの素管Ｗ１に対しても、素管のどの位置がどのＶ受け具によって保持されたかの情報を情報データベースＤＢ１から切り出すことができるようになっている。

【0066】

なおこの加工後搬送工程においては、既述した通り、素管がコンベア４のＶ受け具４１によって支持される際に、Ｖ受け具４１が上昇する。この上昇時にＶ受け具４１が素管Ｗ１に対し長さ方向に位置ずれする場合がある。本実施形態において、この位置ずれの発生の有無に関する情報を制御装置Ｃ１は取得できるようなっており、位置ずれが発生した際には、素管Ｗ１のどの位置でどのＶ受け具との間で位置ずれが発生したかの情報が算出されるとともに、その情報が情報データベースＤＢ１に保持されるようになっている。本実施形態において、この情報、すなわち素管Ｗ１のどの位置でどのＶ受け具との間で位置ずれが発生したかの情報は、処理条件データを構成するものである。さらに処理条件データは、コンベア用制御装置Ｃ１によって取得されるものであるため、この制御装置Ｃ１が、処理条件データを取得する手段として機能する。

【0067】

またＶ受け具４１は、コンベア４におけるワーク（素管）と接触する部材を構成するものである。

【0068】

＜切断工程＞
図４Ａおよび図４Ｂに示すように切断工程においては、素管Ｗ１の先端部における口付加工部Ｗ０と、後端部における終端部ＷＥとを切除するとともに、残りの中間部を製品長さに合わせて複数の円筒体Ｗ２…に分割するように切断する。例えば本実施形態においては、３本の長寸の円筒体Ｗ２に分割する場合と、５本の短寸の円筒体Ｗ２に分割する場合とがある。長寸の円筒体Ｗ２は長さが２５０ｍｍであり、短寸の円筒体Ｗ２は１５０ｍｍである。後に詳述するが本実施形態においては、長寸の円筒体Ｗ２はＡタイプと称され、短寸の円筒体Ｗ２はＢタイプと称される。参考までに長寸のＡタイプの円筒体Ｗは、引抜前の寸法が２００ｍｍ相当であり、短寸のＢタイプの円筒体Ｗは、引抜前の寸法が１２０ｍｍ相当である。

【0069】

切断工程においては、素管Ｗ１を鋸刃等で切断するものであるが、この切断時の圧力（切断圧力）を計測することによって、素管材料に加わる負荷による良否を簡易的に評価することができる。

【0070】

本実施形態においては、切断装置の制御装置Ｃ１は、予め設定された素管Ｗ１の切断位置情報を基に、素管Ｗ１を複数の箇所で切断するものであるが、各切断時の切断圧力を取得できるようになっている。さらに制御装置Ｃ１は、切断加工する素管Ｗ１の識別番号や、切断位置等を取得できるようになっており、これらの情報と、上記切断圧力に関する情報とに基づいて、各素管Ｗ１毎に、素管Ｗ１の切断位置にどの程度の負荷（圧力）が加わったかの情報（位置毎の切断圧力情報）を算出できるようになっており、この情報が情報データベースＤＢ１に保持される。そして必要時に、処理されたいずれの素管Ｗ１に対しても、上記の部位毎の切断圧力情報を情報データベースＤＢ１から切り出すことができるようになっている。本実施形態において、素管Ｗ１の位置毎の切断圧力情報は、処理条件データを構成するものである。さらにこの処理条件データは、既述した通り切断装置の制御装置Ｃ１によって取得されるものであるため、この制御装置Ｃ１が、処理条件データを取得する手段として機能する。

【0071】

また本実施形態において制御装置Ｃ１は、切断位置情報等を基に、切断後の各円筒体（分割体）Ｗ２…が、切断前の素管Ｗ１のどの位置に対応するかの情報（切断前後の対応位置情報）を算出できるようになっている。さらに切断後の円筒体Ｗ２が切断前のどの素管Ｗ１から切り出されたかの情報が、上記の切断前後の対応位置情報と関連付けされて、トレースデータベースＤＢ２に保持される。従って必要時に、処理されたいずれの円筒体Ｗ２に対しても、円筒体Ｗ２が切断前のどの素管Ｗ１のどの部位に相当するかの情報をトレースデータベースＤＢ２から切り出すことができるようになっている。本実施形態において、この情報すなわち、円筒体Ｗ２が切断前のどの素管Ｗ１のどの部位に相当するかの情報は、分割前後位置データを構成するものである。さらにこの分割前後位置データは、切断装置の制御装置Ｃ１によって取得されるものであるため、この制御装置Ｃ１が、分割前後位置データを取得する手段として機能する。

【0072】

さらにトレースデータベースＤＢ２には既述したように、引抜後の素管Ｗ１の各位置が引抜前のどの位置に対応するかの情報（引抜前後位置データ）が保持されているため、この引抜前後位置データと、上記の切断前後の対応位置情報（分割前後位置データ）とに基づいて、切断されたいずれの円筒体Ｗ２に対しても、円筒体Ｗ２が引抜前のどの素管Ｗ１のどの部位に相当するかの情報を算出して切り出すことができるようになっている。

【0073】

＜洗浄工程＞
図４Ａ〜図５Ｂに示すように洗浄工程は、例えば前工程の加工によって残存する油等を除去するために行うものであり、複数の円筒体Ｗ２を縦向き状態でパレット５５上に前後左右に所定間隔おきに配置し、そのパレット５５を洗浄槽５内の洗浄液に浸漬することによって行う。この洗浄時において、洗浄槽５内の温度分布は均一でない場合が多く、パレット５５上の円筒体Ｗ２の位置によっては温度が異なり、その温度差に伴って洗浄性も異なる。従って洗浄温度を基に、洗浄性の良否を評価することができる。

【0074】

本実施形態において、洗浄装置の制御装置Ｃ１（図１参照）は、洗浄槽５に設置された複数の温度計（温度センサ）や、赤外線サーモグラフからの情報に基づいて、洗浄槽内の温度分布に関する情報（温度分布情報）を取得できるとともに、各分割体Ｗ２がパレット５５上のどの位置に搭載されているかの情報（搭載位置情報）を取得できるようになっている。従って制御装置Ｃ１は、上記の温度分布情報と搭載位置情報とに基づいて、各分割体Ｗ２に対し、分割体Ｗ２の位置（部位）毎に、どの程度の温度で洗浄されたかの情報、つまり各分割体Ｗ２に対し、分割体Ｗ２の位置毎における洗浄性の良否に関する情報（洗浄良否情報）を算出できるとともに、この情報が情報データベースＤＢ１に保持される。そして必要時に、処理されたいずれの分割体Ｗ２に対しても、上記の洗浄良否情報を情報データベースＤＢ１から切り出せるようになっている。

【0075】

なお、洗浄槽内は、洗浄液が流動するため、温度分布は固定値とならない場合がある。そこで本実施形態においては、図５Ａおよび図５Ｂの破線に示すように洗浄槽内を複数のエリアに仕切って、各エリア毎がそれぞれ一つの温度域となるようにマトリックス代表値（平均値）を採用している。例えば洗浄槽内を、縦向き状態で水平方向に並んで配置される各円筒体Ｗ２毎に、上下方向に３つのエリア（上エリア５１、中間エリア５２、下エリア５３）および左右方向に３つのエリア（「左」エリア、「中」エリア、「右」エリア）にそれぞれに区分けして、各エリアをそれぞれ１つの温度域として捉えている。

【0076】

ここで本実施形態においては、図５Ｂ等に示すように短寸の円筒体「Ｂ０１−１」〜「Ｂ０１−５」は短く、洗浄槽５５の上エリア５１から中間エリア５２にかけて配置されるため、洗浄槽５５の下エリア５３には配置されていない。従って、短寸の円筒体は、洗浄槽５５の下エリア５３からの温度の影響は受け難くなっている。

【0077】

＜製品検査＞
図１に示すように製品検査においては、項目別の検査と、後に詳述する総合検査とがある。項目別の検査（項目別検査）は主として円筒体Ｗ２の変形曲がりの検査（変形検査）と、円筒体Ｗ２の外観品質の検査（外観検査）とが並行して行われる。なお本実施形態においては、最終的な検査結果の判定（合否判定）は総合検査を基に行うようにしている。

【0078】

変形曲がり検査は、円筒体Ｗ２を軸心回りに回転させながら、変位センサ等により円筒体Ｗ２の径方向の変位量を計測し、１回転（３６０度）の変位の偏差量を変形曲がり量とする。なお、変位センサを計測したい位置毎に複数個設置することにより、円筒体Ｗ２の複数の位置毎に変形曲がり量を計測することができる。

【0079】

本実施形態においては後述するように、変形曲がり検査の計測値を基準値からの変形指数で表している。すなわち変形曲がりが全くない場合の計測値（基準値）が「１００」となり、曲がり量が多くなるに従って、その計測値（変形指数）が次第に小さくなる。

【0080】

外観品質検査は、円筒体Ｗ２を軸心回りに回転させながら、外周面に照明を照射して、その反射光量をカメラ等によって計測することにより、スリキズやスジ、変色等の外観異常を検出することができる。さらにカメラに取り込まれた画像から、画像変動の発生位置を算出できるとともに、発生位置毎の画像変動値を積算することで、外観異常の発生位置を正確に特定することができる。

【0081】

本実施形態においては後述するように、外観品質検査の計測値を基準値からの外観指数で表している。すなわち外観異常が全くない場合の計測値（基準値）が「１００」となり、外観異常の度合が多くなるに従って、その計測値（外観指数）が次第に小さくなる。なお外観異常の種類は、変動値を基に特定することができ、複数種類の外観異常を同時に検出することができる。

【0082】

本実施形態においては各種の検査は、製品検査装置の制御装置Ｃ１（図１参照）によって自動的に行われるようになっている。

【0083】

＜不良原因特定方法＞
本実施形態においては、上記の各工程を経て得られた円筒体Ｗ２のうち、製品検査で合格した円筒体Ｗ２が出荷される。

【0084】

一方、製品検査において、不良が発生した場合には、その不良となった原因（不良原因）を、以下に説明するようにトレーサビリティによる追跡調査を行って特定するようにしている。

【0085】

すなわち、ある特定の円筒体Ｗ２に製品検査において不良が認められた場合、その円筒体Ｗ２に対して、各工程においてどのような処理がどのような条件で行われていたかを追跡して調査する。この場合、切断工程前の調査では、当該円筒体Ｗ２を含む素管Ｗ１の全体を調査対象とするのではなく、素管Ｗ１のうち、不良と判定された円筒体Ｗ２に相当する部位だけを調査対象とする。

【0086】

以下、円筒体Ｗ２に不良が発生した際に、その不良原因を特定する方法について詳細に説明する。

【0087】

【表1A】

【0088】

表１Ａは素管Ｗ１にける各円筒体Ｗ２に相当する各部位（各製品単位部位）毎の各工程での処理条件を示す表である。

【0089】

表１Ａの左端に記載された括弧付きの番号は製品単位番号であって、図２Ａおよび図２Ｂに示すように、素管Ｗ１のうち製品（円筒体）を構成する製品単位部位（分割品単位部位）を示す番号である。例えば「Ａ０１−１」「Ｂ０１−１」等のハイフンより前側の「Ａ０１」「Ｂ０１」は素管の個別番号に相当し、ハイフンより後側の「１」は当該素管のどの位置かを示すものである。また最初の文字が「Ａ」の素管は、Ａタイプ（機種１）の素管であり、後に３本の長寸の分割体（円筒体）に分割される（図４Ａ参照）。最初の文字が「Ｂ」の素管は、Ｂタイプ（機種２）の素管であり図２Ｂに示すように、後に５本の分割体（円筒体）に分割される（図４Ｂ参照）。換言すると、製品単位番号は、素管切断後の分割品（円筒体）の個別番号としても用いられる。例えば図２Ａおよび図４Ａに示すように「Ａ０１−１」の円筒体とは、「Ａ０１」の素管の１番目の製品単位部位「１」によって構成され、「Ａ０１−２」の円筒体とは、「Ａ０１」の素管の２番目の製品単位部位「２」によって構成され、「Ａ０１−３」の円筒体とは、「Ａ０１」の素管の３番目の製品単位部位「３」によって構成されることになる。同様に図２Ｂおよび図４Ｂに示すように、「Ｂ０１−１」の円筒体とは図２Ｂに示すように、「Ｂ０１」の素管の１番目の製品単位部位「１」によって構成され、「Ｂ０１−２」の円筒体とは、「Ｂ０１」の素管の２番目の製品単位部位「２」によって構成され、「Ｂ０１ー３」の円筒体とは、「Ｂ０１」の素管の３番目の製品単位部位「３」によって構成され、「Ｂ０１−４」の円筒体とは、「Ｂ０１」の素管の４番目の製品単位部位「４」によって構成され、「Ｂ０１−５」の円筒体とは、「Ｂ０１」の素管の５番目の製品単位部位「５」によって構成されることになる。なお既述した通り、表１Ａにおいては、素管の口付加工部「Ａ０１−０」「Ｂ０１−０」や終端部「Ａ０１−Ｅ」「Ｂ０１−Ｅ」は切除されるため、その部分は除外されている（以下の各表においても同じ）。

【0090】

表１Ａにおいて「加工前搬送」の項目は、加工前搬送工程での素管の各製品単位部位毎の搬送条件（搬送状況）を示すものである。この項目における「左接触有無」とあるのは、加工前搬送工程においてコンベア１によって搬送される際に、対象となる素管の製品単位部位の左側にＶ受け具１１が接触したか否かを示すものである。すなわち図２Ａ〜図２Ｃに示すように、加工前搬送工程においてはコンベア１によって素管が搬送される際には、図２Ａに向かって素管「Ａ０１」の左側部位「１」の左側にＶ受け具１１が接触するため、この場合には表１Ａに示すように、製品単位部位「Ａ０１−１」に対して左接触が「有」となる。同様に、素管「Ａ０１」の右側部位「３」に右側のＶ受け具が接触するため、この場合には、製品単位部位「Ａ０１−３」に対して右接触が「有」となる。

【0091】

また「Ｖ受番号」とあるのは、各Ｖ受け具の個別の番号であり、例えば図２Ｃのコンベア１には、２２個のＶ受け具が取り付けられており、各Ｖ受け具には「１」から「２２」までの番号が順番に割り当てられている。従って表１Ａにおいて製品単位部位「Ａ０１−１」に対しては、Ｖ受番号「４」のＶ受け具が左側に接触していたということになる。さらに製品単位部位「Ａ０１−３」に対しては、Ｖ受番号「１」のＶ受け具が右側に接触していたということになる。

【0092】

また各Ｖ受け具は、左右で一対となっており、左接触「有」の場合は、一対のＶ受け具のうち左側のＶ受け具が接触していたということであり、右接触「有」の場合は、一対のＶ受け具のうち右側のＶ受け具が接触していたということである。

【0093】

またこれらの搬送条件（搬送状況）に関する情報は、既述した通り、情報データベースＤＢ１に保持されており、これらの情報は、必要時に必要な部分だけを取り出せるようになっている。

【0094】

なお本実施形態において、実際には、各工程を経た全ての素管の各製品単位部位についての各工程での処理条件が測定されているが、発明の理解を容易にするため、表１Ａには必要な測定値のみを抜粋して掲載している。例えば製品単位部位「Ａ０１−２」「Ａ０１−３」に対しても、実際は「左接触有無」「右接触有無」の測定（判定）は行っているが、表１Ａからはこれらの測定値（判定結果）は除いている。

【0095】

表１Ａの熱処理の項目では、熱処理工程での熱処理条件（熱処理状況）を示すものである。すなわち図２Ｄおよび図２Ｅに示すように、本実施形態での熱処理工程における加熱処理は、各素管Ｗ１を加熱炉に順次通過させて連続的に加熱する連続方式の加熱処理であり、加熱炉内が、素管搬送方向の上流側から下流側にかけて４つのエリア（１〜４エリア）に区分けされている。そして各エリア毎において図２Ｄに示すように、Ａタイプの素管に対しては、素管長さ方向に３つの領域、例えば製品単位部位「Ａ０１−１」に対応する領域と、製品単位部位「Ａ０１−２」に対応する領域と、製品単位部位「Ａ０１−３」に対応する領域との３つの領域に区分けされる。さらに図２Ｅに示すようにＢタイプの素管に対しては、素管長さ方向に５つの領域、例えば製品単位部位「Ｂ０１−１」に対応する領域と、製品単位部位「Ｂ０１−２」に対応する領域と、製品単位部位「Ｂ０１−３」に対応する領域と、製品単位部位「Ｂ０１−４」に対応する領域と、製品単位部位「Ｂ０１−５」に対応する領域との５つの領域に区分けされる。そして搬送方向および素管長さ方向に区分けされた領域毎の温度と各領域（エリア）の通過時間とが測定されている。

【0096】

さらに搬送方向に並ぶ４つのエリアを通過して加熱炉から搬出された後は、放熱エリアを通過してそのエリアにおける温度（放熱エリア温度）と通過時間（放熱時間）とが測定されている。

【0097】

例えば図２Ｄおよび表１Ａに示すように製品単位部位「Ａ０１−１」は、１番目のエリア「１エリア」で９８℃で１６時間加熱され、２番目のエリア「２エリア」で９５℃で５時間加熱され、３番目のエリア「３エリア」で９５℃で６時間加熱され、４番目のエリア「４エリア」で１０２℃で４時間加熱され、その後、４２℃で１２２時間放熱されたことになる。

【0098】

また表１Ａに示すように製品単位部位「Ａ１０−３」は、「１エリア」で９８℃で１６時間加熱され、「２エリア」で９８℃で５時間加熱され、「３エリア」で９７℃で６時間加熱され、「４エリア」で１０２℃で４時間加熱され、その後、４２℃で１２０時間放熱されたことになる。

【0099】

なおこの熱処理工程においては、１００℃以上での加熱が、温度が高過ぎる過熱状態となり、その過熱状態での累積時間が多い製品単位部位、例えば「Ａ１３１−２」等が、不良原因となる場合を想定している。

【0100】

また図２Ｅおよび表１Ａに示すように製品単位部位「Ｂ０１−１」は、１番目のエリア「１エリア」で９７℃で１６時間加熱され、２番目のエリア「２エリア」で９６℃で５時間加熱され、３番目のエリア「３エリア」で９８℃で６時間加熱され、４番目のエリア「４エリア」で１０９℃で４時間加熱され、その後、４２℃で１２２時間放熱されたことになる。

【0101】

なおこれらの熱処理条件（熱処理状況）に関する情報は、既述した通り、情報データベースＤＢ１に保持されており、必要時に必要な部分だけを取り出せるようになっている。

【0102】

表１Ａの口付加工の項目では、口付工程での加工条件（加工状況）を示すものである。すなわち口付加工の「挿入」は素管の先端部を加工装置にセットする際のサイクルタイムであり、「加工」は素管を口付加工する際のサイクルタイムであり、「抜き」は素管の口付加工部を加工装置から抜き取る際のサイクルタイムであり、「搬送」は素管を加工装置から搬出する際のサイクルタイムである。このうち「挿入」「抜き」「搬送」のサイクルタイムは、いずれの素管に対してもほぼ等しくなっており、素管の品質等への影響はほとんど認められない。つまり口付工程においては「加工」のサイクルタイムが重要であり、このサイクルタイムが長い場合には、既述した通り素管への負荷が大きくなり、口付加工部周辺に異常があったと推定されるものである。

【0103】

例えば素管「Ａ２６」「Ａ５１」「Ａ１３３」は、口付加工のサイクルタイムが３ｓ以上で長くなっている。さらにこれらの素管のうち、口付加工部に隣接している製品単位部位「Ａ２６−１」「Ａ５１−１」は異常があったと推定される。

【0104】

表１Ａの引抜加工の項目では、引抜工程での加工条件（加工状況）を示すものである。すなわち引抜工程においては、ビビリ振動（ビビリ欠陥）の発生の有無を測定するとともに、引抜力の最大値「ｍａｘ」、最小値「ｍｉｎ」、最大値および最小値の差（大小差）を測定している。例えば製品単位部位「Ａ１０−３」「Ａ１３１−２」「Ｂ０１−３」等はビビリ欠陥がある。さらに製品単位部位「Ａ５１−２」「Ａ９２−３」等は引抜力の最大値が大き過ぎ、特に「Ａ５１−２」は引抜力の大小差も大き過ぎて、負荷が大きくなり、異常があったと推定される。

【0105】

表１Ａの加工後搬送の項目では、加工後搬送工程での製品単位部位の搬送条件（搬送状況）を示すものである。この項目における「接触Ｖ受け」とあるのは、接触したＶ受け具を示すものである。各Ｖ受け具には「Ｖ１」から「Ｖ６」までの番号が順番に割り当てられており、例えば製品単位部位「Ａ０１−１」に対しては、番号「Ｖ１」のＶ受け具が接触していたということになる。さらに既述した通り、各Ｖ受け具が素管を支持する際に、Ｖ受け具が素管に対し前後に位置ずれがあったか否かを測定できるようになっている。すなわち前方への位置ずれがあった場合には「ズレ左」の項目が「有」となり、後方への位置ずれがあった場合には「ズレ右」の項目が「有」となる。例えば製品単位部位「Ａ１０−３」に対しては、「接触Ｖ受け」が「Ｖ２」で、「ズレ左」が「有」となっているため、番号「Ｖ２」のＶ受け具によって支持された際に、Ｖ受け具が前方に位置ずれしていたことを示している。

【0106】

後述するが本実施形態では、搬送装置のモーターの回転異常により「Ｖ２」「Ｖ４」のＶ受け具が素管に接触した際に振動が発生して前方に位置ずれし、製品単位部位にキズが付く場合を想定している。

【0107】

表１Ａの切断の項目では、切断工程での製品単位部位毎の切断条件（切断状況）を示すものである。この項目における「左ｍｉｎ」「左ｍａｘ」とあるのは、対象となる製品単位部位の左端部を切断する際の切断圧力の最小値および最大値を示している。例えば「Ａ９３−３」「Ａ１３２−３」の製品単位部位のように、切断圧力の最大値が大き過ぎる場合には、負荷が大きく異常があったと推定されて、「左加工時異常」の項目に「有」と記入される。さらに「右ｍｉｎ」「右ｍａｘ」とあるのは、対象となる製品単位部位の右端部を切断する際の切断圧力の最小値および最大値を示している。例えば「Ａ９１−２」「Ａ１３３−１」の製品単位部位のように、切断圧力の最大値が大き過ぎる場合には、負荷が大きく異常があったと推定されて、「右加工時異常」の項目に「有」と記入される。

【0108】

【表1B】

【0109】

表１Ｂは生産される円筒体（製品）毎の加工条件および検査結果を示す表である。

【0110】

表１Ｂの左端に記載された格好付きの番号は、製品番号（分割品番号）であり、既述した通り、素管の製品単位番号に対応するものであり、例えば製品番号「Ａ０１−１」は、素管「Ａ０１」の前側部位「１」を構成していたことが判る。

【0111】

表１Ｂの「洗浄」の項目では、洗浄工程での温度条件（温度状況）を示すものである。すなわち図４Ａ〜図５Ｂに示すように洗浄工程においては、洗浄槽内においては複数の円筒体が縦向きに配置した状態で前後左右に所定間隔おきにパレット上に配置されており、「上マトリックス温度」「中マトリックス温度」「下マトリックス温度」は、図６Ａおよび図６Ｂに示すように洗浄槽内の上部、中間部および下部の温度を示すものである。マトリックス平均値は、円筒体が浸漬されている部分（エリア）のマトリックスの平均温度であり、例えば長寸の円筒体「Ａ０１−１」〜「Ａ０１−３」では、上部エリア、中間部エリアおよび下部エリアの３つのエリアの平均温度であり、短寸の円筒体「Ｂ０１−１」〜「Ｂ０１−５」は、下部エリアの除いた、上部エリアおよび中間部エリアの２つのエリアの平均温度である。つまりＡタイプの長寸の円筒体とＢタイプの短寸の円筒体とでは平均するエリア数が異なっている。さらに「洗浄」の項目において、「場所」とはるのは、円筒体が洗浄槽のどの位置に配置されているかを示すものであり、例えば「左」とあるのは洗浄槽の左位置、「右」とあるのは洗浄槽の右位置、「中」とあるのは洗浄槽の中間位置に配置されている（図６Ａおよび図６Ｂ等参照）。

【0112】

例えば図５Ａおよび図６Ａに示すように長寸の円筒体「Ａ０１−１」〜「Ａ０１−３」では、上部が上マトリックス温度の５０℃、中間部が中マトリックス温度の４６℃〜４８℃、下部が下マトリックス温度の４５℃で洗浄されている。さらに平均温度（マトリックス平均）は、４６℃〜４７℃となっている。

【0113】

また図５Ｂおよび図６Ｂに示すように短寸の円筒体「Ｂ０１−１」〜「Ｂ０１−５」は短い（低い）ため、下端部が洗浄槽の下部（下マトリックス温度の部分）には達していない。このため短寸の円筒体「Ｂ０１−１」〜「Ｂ０１−５」では、上部が上マトリックス温度の５０℃、中間部および下部が中マトリックス温度の４６℃〜４８℃で洗浄されている。さらに平均温度（マトリックス平均）は、４７℃〜５０℃となっている。

【0114】

＜項目別検査＞
表１Ｂに示すように検査（項目別検査）においては、円筒体の全体的な曲がり変形の有無を判定する「変形１（曲がり）」、円筒体の端部の変形の有無を判定する「変形２（端部変形）」、円筒体の左側部（先端部）のキズ（スリキズ）の有無を判定する「外観１（スリキズ左）」、円筒体の中間部のキズ（スリキズ）の有無を判定する「外観２（スリキズ中）」、円筒体全体の変色の有無を判定する「外観３（全体変色）」、円筒体の部分的な変色の有無を反映する「外観４（部分変色）」、円筒体のスジキズの有無を判定する「外観５（スジ）」の各種検査が行われる。これらの検査は上記の検査装置によって自動的に行われるものである。さらに各検査の検査結果は既述した通り、検査指数で表示されており、最良の場合が「１００」となり、曲がり量が多くなるに従って、その値（検査指数）が次第に小さくなる。具体的に例えば円筒体（Ａ２１−１）における変形１（曲がり）の検査においては、検査装置によって実際に測定された曲がり量（実測値）が「４」であり、基準値「１００」からその曲がり量「４」を差し引いた値「９６」が変形１（曲がり）の検査結果（検査指数）となる。さらに変形２（端部変形）の検査においては、実測の端部変形量の「５」を基準値の「１００」から差し引いた値「９５」が変形２の検査指数となる。同様に外観１〜５の検査においては、実測値の「２４」「２」「１」「１」「３」を基準値の「１００」からそれぞれ差し引いた値「７６」「９８」「９９」「９９」「９７」が外観１〜５の検査指数となる。

【0115】

なお実測値が「１００」を超えるような例えば「１２０」となった場合、上記の計算方法に従うと検査指数は「−２０」となるが、指数が「０」未満となる場合には「０」で固定するのが良い。すなわち指数にマイナス値や小数点が含まれていると、データベースＤＢ１，２上での計算を高速かつ軽快に行うことが困難になるからである。

【0116】

本実施形態では、各検査結果（検査指数）が「８０」以上の場合「良好」、「８０」未満の場合「不良」と判定するようにしている。

【0117】

【表1C】

【0118】

表１Ｂの検査結果の測定値を基に、良好「ＯＫ」か不良「ＮＧ」かを判定した結果を表１Ｃに示す。なお表１Ｂと、表１Ｃとでは、検査項目の記載順序が異なっている。

【0119】

後に詳述するように本実施形態においては、各項目別検査での良好や不良の単純数等から、製品の合否を判定するのではなく、各検査結果の値（検査指数）を総合的に判断して各製品の合否を決定するものである。

【0120】

＜具体例１＞
次に検査結果において不良と判定された円筒体を基に、その不良原因の特定方法の具体例について説明する。

【0121】

例えば表１Ｂの「外観１（スリキズ左）」の検査で不良と判定された円筒体（分割体）は「Ａ０１−１」「Ａ２１−１」「Ａ２６−１」「Ａ５１−１」「Ａ１３４−１」「Ｂ０１−１」である。これに対応する製品単位部位（不良対応の製品単位部位）を表１Ａおよび表１Ｂから抽出したものを表２Ａに示し、それ以外の製品単位部位（外観１の検査では良好な製品単位部位）を抽出したものを表２Ｂに示す。

【0122】

ここで本実施形態において、検査工程における各種の検査は既述した通り、製品検査装置の制御装置Ｃ１（図１参照）によって自動的に行われるようになっている。この制御装置Ｃ１は、その良否の判定結果と、トレースデータベースＤＢ２に保持された分割前後位置データおよび引抜前後位置データとを基に、不良と判定された円筒体を構成していた素管の部位を特定することができる。よってこの制御装置Ｃ１は、不良対応の製品単位部位（分割品単位部位）を選出する手段として機能する（以下の具体例２〜７においても同じ）。さらに本実施形態においては、オペレータが制御装置Ｃ１に指令を与えるだけで、表２Ａに示すように不良対応の製品単位部位に対する各工程毎の処理条件を自動的に抽出することができる。よってこの制御装置Ｃ１は、その処理条件を抽出する手段として機能する（以下の具体例２〜７においても同じ）。

【0123】

【表2A】

【0124】

【表2B】

【0125】

「外観１（スリキズ左）」の検査による不良判定基準としてのキズは、浅いスリキズであるため、熱処理工程や、洗浄工程等で発生したとは考え難く、素管の搬送中に発生したものと考えられる。またこのスリキズは素管の端部のみに発生し、中央部には発生していないので、長さ方向に連続した加工キズの可能性は低いものである。これらの事情を踏まえつつ、表２Ａおよび表２Ｂを比較検討すると、この不良対応の製品単位部位に対して、加工前搬送工程で接触するＶ受け具は、Ｖ受け番号が「４」で左側のＶ受け具に限られている。さらに良好な（左スリキズのない）製品単位部位は、加工前搬送工程において、番号「４」の左側のＶ受け具とは全く接触していない。さらに表２Ａの不良対応の製品単位部位において、口付加工、引抜加工、切断加工等、加工後搬送工程以外の加工では、不良原因となりそうな共通の特徴的な事象（異常）は認められない。

【0126】

この検討結果から、「外観１（スリキズ左）」の検査による不良原因は、加工前搬送工程において、番号「４」の左側のＶ受け具に接触したためと特定することができる。

【0127】

こうして不良原因が特定されると、その原因を取り除くことにより、例えば加工前搬送工程に用いられるコンベアにおける番号「４」の左側のＶ受け具を補修したり、交換することによって、不良の発生を防止することができる。よって歩留まりや生産効率の向上等を図ることができる。

【0128】

＜具体例２＞
次に表１Ｂの「外観２（スリキズ中）」の検査で不良と判定された場合の不良原因の特定方法について説明する。この検査で不良判定された製品単位番号は「Ａ１０−３」「Ａ９１−３」「Ａ９２−３」「Ａ９３−３」「Ａ９４−３」「Ａ１３２−３」「Ｂ０１−４」「Ｂ０１−５」である。これに対応する不良対応の製品単位部位を表１Ａおよび表１Ｂから抽出したものを表３Ａに示し、それ以外の素管単位部位を抽出したものを表３Ｂに示す。

【0129】

【表3A】

【0130】

【表3B】

【0131】

「外観２（スリキズ中）」の検査による不良判定基準としてのキズは、浅いスリキズであるため、熱処理工程や、洗浄工程等で発生したとは考え難く、素管の搬送中に発生したものと考えられる。またこのスリキズは素管の中間部のみに発生し、端部には発生していないので、長さ方向に連続した加工キズの可能性は低いものである。これらの事情を踏まえつつ、表３Ａおよび表３Ｂを比較検討すると、不良対応の製品単位部位は、加工前搬送工程において右側のＶ受け具が接触しているものの、Ｖ受け番号が不特定であり、加工前搬送工程で発生したスリキズとは考え難い。さらに不良対応の製品単位部位において、加工後搬送工程で接触するＶ受け具は、番号「Ｖ２」「Ｖ４」のものに限られており、この検査で良好な製品単位部位は、加工後搬送工程で番号「Ｖ２」「Ｖ４」のＶ受け具には接触していない。さらに検査不良の製品単位部位において、口付加工、引抜加工、切断加工等、加工前搬送工程以外の加工では、不良原因となりそうな共通の特徴的な事象（異常）は認められない。

【0132】

この検討結果から、「外観２（スリキズ中）」の検査による不良原因は、加工後搬送工程において、番号「Ｖ２」「Ｖ４」のＶ受け具に接触したためと特定することができる。

【0133】

なお本実施形態においては既述した通り、番号「Ｖ２」「Ｖ４」のＶ受け具は素管に接触した際に、素管に対し前方に位置ずれすることを想定しており、その位置ずれによって、素管にキズが形成されたことになる。

【0134】

＜具体例３＞
次に表１Ｂの「外観３（全体変色）」の検査で不良と判定された場合の不良原因の特定方法について説明する。この検査で不良と判定された製品（円筒体）の製品番号は「Ａ１３１−２」「Ａ１３２−３」「Ａ１３３−１」「Ａ１３４−１」である。これに対応する不良対応の製品単位部位を表１Ａおよび表１Ｂから抽出したものを表４Ａに示し、それ以外の製品単位部位を抽出したものを表４Ｂに示す。

【0135】

【表4A】

【0136】

【表4B】

【0137】

「外観３（全体変色）」の検査による不良判定基準としての変色は、材料または環境／雰囲気に関する不具合であると考えられる。例えば熱処理工程において、温度が１００℃で長時間処理された場合、変色する傾向がある。これらの事情を踏まえつつ、表４Ａおよび表４Ｂを比較検討すると、不良対応の製品単位部位は、熱処理工程で１００℃以上の高温で長時間（１５時間以上）処理されて、過熱状態と思われる。また洗浄工程では、不良原因となりそうな共通の特徴的な事象（異常）は認められない。同様に、加工前搬送工程、口付加工、引抜加工、切断加工、加工後搬送工程等では、不良原因となりそうな共通の特徴的な事象（異常）は認められない。従って、不良対応の製品単位部位は、熱処理工程で１００℃以上の温度で１５時間以上処理されたためと特定される。

【0138】

＜具体例４＞
次に表１Ｂの「外観４（部分変色）」の検査で不良と判定された場合の不良原因の特定方法について説明する。この検査で不良判定された製品番号は「Ｂ０１−１」「Ｂ０１−２」「Ｂ０１−３」「Ｂ０１−５」である。これに対応する不良対応の製品単位部位を表１Ａおよび表１Ｂから抽出したものを表５Ａに示し、それ以外の製品単位部位を抽出したものを表５Ｂに示す。

【0139】

【表5A】

【0140】

【表5B】

【0141】

「外観４（部分変色）」の検査による不良判定基準としての変色は、材料または環境／雰囲気に関する不具合であると考えられる。例えば熱処理工程や、洗浄工程が高温の環境で行われた場合等、この変色が発生する傾向がある。よって熱処理工程や洗浄工程に不良原因があると考えられる。これらの事情を踏まえつつ、表５Ａおよび表５Ｂを比較検討すると、不良の円筒体（分割体）は、洗浄工程でマトリックス平均値（浸漬部の平均温度値）が４８℃以上と高温で、かつ洗浄槽内の左位置または右位置で洗浄されている。また熱処理工程においては、不良原因となりそうな共通の特徴的な事象（異常）は認められない。さらに他の工程においても、不良原因となりそうな共通の特徴的な事象（異常）は認められない。従って不良の円筒体（分割体）は、洗浄工程で平均温度が４８℃以上で、かつ洗浄槽内の左位置または右位置で処理していたためと特定することができる。

【0142】

なおこの「外観４（部分変色）」の検査で不良と判定された円筒体「Ｂ０１−１」「Ｂ０１−２」「Ｂ０１−３」「Ｂ０１−５」は、短寸の円筒体であるため、長寸の円筒体に比べて温度による影響を受け易くなっている。

【0143】

＜具体例５＞
次に表１Ｂの「外観５（スジ）」の検査で不良と判定された場合の不良原因の特定方法について説明する。この検査で不良判定された製品番号は「Ａ１０−３」「Ａ１３１−２」「Ａ１３２−３」「Ｂ０１−３」である。これに対応する不良対応の製品単位部位を表１Ａおよび表１Ｂから抽出したものを表６Ａに示し、それ以外の製品単位部位を抽出したものを表６Ｂに示す。

【0144】

【表6A】

【0145】

【表6B】

【0146】

「外観５（スジ）」の検査による不良判定基準としてのスジは、鋭利なスジであるため、ワークに負荷を加える加工中に発生したものと考えられる。特にこのスジは長さ方向に連続して形成されているため、引抜加工中に発生した可能性が高い。これらの事情を踏まえつつ、表６Ａおよび表６Ｂを比較検討すると、不良対応の製品単位部位は、引抜加工中にビビリが発生していたものに限られている。さらに不良対応の製品単位部位において、口付加工、切断加工において不良原因となるような特徴的な事象（異常）は認められない。

【0147】

この検討結果から、「外観５（スジ）」の検査による不良原因は、引抜加工においてビビリが発生したためと特定することができる。

【0148】

＜具体例６＞
次に表１Ｂの「変形１（曲がり）」の検査で不良と判定された場合の不良原因の特定方法について説明する。この検査で不良判定された製品番号は「Ａ２６−１」「Ａ５１−１」「Ａ１３３−１」である。これに対応する不良対応の製品単位部位を表１Ａおよび表１Ｂから抽出したものを表７Ａに示し、それ以外の製品単位部位を抽出したものを表７Ｂに示す。

【0149】

【表7A】

【0150】

【表7B】

【0151】

表７Ａおよび表７Ｂを比較検討すると、この検査による不良は、口付加工において「加工（口付加工）」のサイクルタイムが３．２ｓと長いものに発生している。さらに詳細に検討すると、「口付加工」のサイクルタイムが長いものであっても、口付加工部に隣接していない製品単位部位、例えば「Ａ５１−２」の製品単位部位には、この検査による不良が発生していない。さらに口付加工以外の加工において、不良原因となるような特徴的な事象（異常）は認められない。

【0152】

よってこの検討結果から「変形１（曲がり）」の検査による不良原因は、口付加工のサイクルタイムが３．２以上で、口付加工部に隣接している製品単位部位であったためと特定することができる。

【0153】

＜具体例７＞
次に表１Ｂの「変形２（端部変形）」の検査で不良と判定された場合の不良原因の特定方法について説明する。この検査で不良判定された製品番号は「Ａ９１−２」「Ａ９４−３」「Ａ１３２−３」「Ａ１３３−１」である。これに対応する不良対応の製品単位部位を表１Ａおよび表１Ｂから抽出したものを表８Ａに示し、それ以外の製品単位部位を抽出したものを表８Ｂに示す。

【0154】

【表8A】

【0155】

【表8B】

【0156】

「変形２（端部変形）」の検査による不良判定基準としての端部変形は、円筒体の端部に発生しているため、切断加工に関連していると考えられる。この点を踏まえつつ、表８Ａおよび表８Ｂを比較検討すると、この検査による不良は、切断加工において切断圧力が２３０以上で負荷が大きい場合に発生している。さらに切断加工以外の加工において、不良原因となるような特徴的な事象（異常）は認められない。

【0157】

よってこの検討結果から「変形２（端部変形）」の検査による不良原因は、切断加工の切断圧力が２００程度以上で、負荷が大きかったためと特定することができる。

【0158】

以上の具体例から明らかなように、本実施形態の不良原因特定方法においては、素管を分割して得た円筒体（分割品）の検査において発生した不良の原因を特定するに際して、素管の位置毎における各工程での処理条件を取得しておき、分割前の素管のうち、不良原因のある分割品を構成していた部位を算出し、その不良対応の製品単位部位に関するデータと、前記ワーク位置毎の処理条件に関するデータとを照合して、不良対応の製品単位部位に対する各工程毎の処理条件を抽出し、その抽出データを基に不良の原因を特定しているため、分割前の素管単位ではなく、素管を構成する製品単位での追跡調査を行うことができ、製品単位毎の詳細な情報を基に、不良原因を正確に特定することができる。

【0159】

また本実施形態においては、素管に対し引抜加工を行った後、その変形率を基に、不良原因のある円筒体を構成していた部位を算出するようにしているため、不良対応の製品単位部位を正確に算出でき、不良原因をより一層正確に特定することができる。

【0160】

＜総合検査＞
本実施形態においては、上記項目別検査で得られた項目別検査値（項目別検査指数）を基に、総合検査値（総合品質指数）を算出し、その総合品質指数を基に円筒体（分割品）の合否を判定するようにしている。表９Ａは項目別検査と総合検査との対比関係を示す表である。

【0161】

【表9A】

【0162】

表９Ａに示すように総合検査において「総合変形指数」は円筒体（製品）として幾何学的および形状的な「できばえ」を評価するものあり、製品として形状的に使用できるか否かを判断するための指標となる。本実施形態において「総合変形指数」は項目別検査の「変形１（曲がり）の測定値（検査指数）」と、「変形２（端部変形）の検査指数」と、「外観１（スリキズ左）の検査指数」と、「外観２（スリキズ中）の検査指数」との４項目の検査指数の平均値である。例えば円筒体（Ａ２１−１）では変形１，２、外観１，２の検査指数が「９６」「９５」「７６」「９８」であるため、その平均値の総合変形指数は「９１．３」となる。なお外観１（スリキズ左）および外観２（スリキズ中）の検査では、表面に形成される凹凸形状の影響も受けるため、本実施形態ではこれらの項目（外観１，２）の検査も総合変形指数の評価に加えるようにしている。ここで本実施形態においては変形１，２の検査が変形検査を構成するものである。

【0163】

「総合外観指数」は製品としての外観状態の「できばえ」を評価するものであり、キズや変色具合の程度が製品として使用できるか否かを判断するための指標となる。本実施形態において「総合外観指数」は「外観１（スリキズ左）の検査指数」と、「外観２（スリキズ中）の検査指数」と、「外観３（全体変色）の検査指数」と、「外観４（部分変色）の検査指数」と、「外観５（スジ）の検査指数」との５項目の検査指数の平均値である。例えば円筒体（Ａ２１−１）では外観１〜５の検査指数が「７６」「９８」「９９」「９９」「９７」であるため、その平均値の総合外観指数は「９３．８」となる。ここで本実施形態においては外観１〜５の検査が外観検査を構成するものである。

【0164】

「総合品質指数」は製品として全体的（総合的）な「できばえ」を評価するものであり、製品として使用できるか否か（製品の合否）を判断するための指標となる。本実施形態において「総合品質指数」は項目別検査の７項目（変形１，２および外観１〜５）の全ての検査指数の平均値である。例えば円筒体（Ａ２１−１）では変形１，２、外観１〜５の検査指数が「９６」「９５」「７６」「９８」「９９」「９９」「９７」であるため、その平均値の総合品質指数は「９４．３」となる。ここで本実施形態においては、総合品質指数が総合検査値を構成し、各項目別検査の指数、すなわち変形１、変形２、外観１、外観２、外観３、外観４および外観５の各検査の指数が項目別検査値を構成するものである。

【0165】

上記の表９Ａは、各製品（分割品）毎の検査結果に関するデータを示す図であり、総合検査における総合品質指数が高い製品から順に上から並ぶようにソートしたものである。例えば１番上の列に記入された円筒体「Ａ２１−１」が総合品質指数が最も高く、１番下の列に記入された円筒体「Ａ１３２−３」が総合品質指数が最も低くなっている。

【0166】

そして本実施形態においては総合品質指数が「８５」以上の場合「合格（良好）」、「８５」未満の場合「不合格（不良）」と判定するようにしている。なお本実施形態において総合変形指数、総合外観指数、総合品質指数は、自動的に測定された上記項目別検査の結果から、制御装置Ｃ１によって自動的に算出されるようになっている。

【0167】

表９Ａの総合検査における「最終目視判定」はオペレータが目視により検査して製品の全体的な「できばえ」を評価するものである。この最終目視判定は最も信頼性が高く評価の基本となるものであるが、多くの時間と労力を必要とするため通常、全ての製品（円筒体）に対して実施されることはない。本実施形態においては最終目視判定を基準にして自動的に算出された上記総合品質指数の信頼性を評価するようにしている。なお最終目視判定において「○」は製品としてほとんど問題のない良好な品質であると判定されたものであり、「◆」は製品として最低限のレベルをクリアしていると判定されたものであり、「×」は製品として不良の可能性が高いと判定されたものである。

【0168】

表９Ａにおいてまず、総合品質指数と最終目視判定とを比較すると、総合品質指数は最終目視判定に対し非常に近似しているのが判る。例えば総合品質指数で合格「８５以上」のものは、最終目視判定によって製品として提供可能なレベル「○」「◆」であり、両者の評価結果には大きな違いはない。従って総合品質指数は最終目視判定と同様、高い信頼性を有していることが判る。

【0169】

なお本実施形態において、総合品質指数は、項目別検査指数を単純に平均した値で算出するようにしているが、評価したい指数に合わせて、項目別検査指数を適宜組み合わせるように計算式を変更するようにしても良い。つまり総合品質指数を最終目視判定の結果により近づけるように計算式を適宜変更するようにしても良い。

【0170】

一方、総合品質指数（または最終目視判定）と項目別検査の各検査指数とを比較すると、項目別検査指数で良好であると判定されていても、総合品質指数で良くないと判定されている製品がある。例えば円筒体（Ａ５１−２）は、各項目別検査指数が全て「８０」以上で良好と判定されているにもかかわらず、総合品質指数は「８５」未満（最終目視判定は「×」）であり不良と判定されている。また項目別検査指数で不良が含まれていても、総合品質指数で良好と判定されている製品もある。例えば円筒体（Ａ５１−１）は、項目別検査指数において変形１（曲がり）および外観１（スリギズ左）の検査指数がそれぞれ「８０」未満で不良の項目が含まれているにもかかわらず、総合品質指数は「８５」以上（最終目視判定は「◆」）であり良好と判定されている。

【0171】

このように項目別検査の結果（項目別検査指数）を基に不良製品を特定するよりも、総合品質指数を基に不良製品を特定する方が信頼性が高い。このため本実施形態においては総合検査の結果から不良の製品としての円筒体（分割品）を特定し、その不良の円筒体に対応する素管の部位に対し、上記と同様に追跡調査を実施することによって、不良原因をより一層正確に特定することができる。

【0172】

また本実施形態において総合品質指数は、製品としての「できばえ」を数値として捉えることができるため、製品の合否の判定を適正かつスムーズに行うことができ、生産効率の向上を図ることができる。

【0173】

ところで本実施形態においては、不良原因を特定するだけでなく、その不良原因を取り除くように各工程での処理条件を修正することによって、各工程において最適な処理条件を見出すことができ、不良製品の排出が少なくて歩留まりの良い製造ラインを構築することができる。不良原因を取り除くということは換言すると、総合品質指数を全体的に向上させることであるが、総合品質指数による評価の信頼性をより一層高めるために、総合品質指数による評価方法を各製造ラインに合わせて修正するのが好ましい。

【0174】

すなわち上記表９Ａを例に挙げて説明すると、各円筒体毎のデータのうち、製品検査の課程での不具合要因を含むデータを除外する。例えば円筒体（Ａ２１−１）〜（Ａ２６−３）に対し製品検査を行っている際に、その時間帯では検査装置（検査設備）の異常発生等によって項目別検査や総合検査が正確に実施されなかった可能性が高い場合には、その製品（Ａ２１−１）〜（Ａ２６−３）に関するデータを除外する（表９Ａにおける右端の「検査設備異常発生で除外」の項目を参照）。

【0175】

さらに上記したように推定された不良原因の中から、加工以外の処理で不具合要因を含むデータを除外する。例えば表１Ａに示すように加工前搬送で異常があった製品単位部位（Ａ２１−１）（Ａ２６−１）（Ａ０１−１）（Ａ５１−１）（Ａ１３４−１）（Ｂ０１−１）に関するデータを除外する（表９Ａにおける右端の「加工以外の不具合を除外」の項目を参照）。なお本実施形態では、加工前搬送で異常があった製品単位部位に関するデータを除外するようにしているが、必要に応じて図１Ａに示すように加工後搬送で異常があった製品単位部位に関するデータも除外するようにしても良い。

【0176】

これら以外に除外するデータとしては、加工機自体の不具合等が分かっているような場合には、その加工機によって加工された製品に関するデータも除外する。

【0177】

このように除外されるデータは、加工以外の処理で不良が発生した製品に関連するデータであり、不良の発生がイレギュラーであり、本来の正しい条件で処理されていない可能性がある状態で測定されたデータである。つまり本実施形態の製品検査で無関係な数値（要素）が付加されて検査精度の低下を避けるためにこれらのデータを除外するようにしている。

【0178】

こうして不具合要因を含むデータを除外したデータを以下の表９Ｂに示す。

【0179】

【表9B】

【0180】

表９Ｂにおいては、製品検査で無関係な数値が付加されていないため、この製品検査での評価結果（項目別検査指数および総合品質指数）を参照して、その評価結果を向上できるように各工程での加工条件を見直すことによって、既述した通り不良製品の排出を極力抑制できて歩留まりの良い製造ラインを構築することができる。

【0181】

また本実施形態においては、総合品質指数を基にして、複数の工程の組み合わせによって生じる不良原因を特定することができ、この不良原因を取り除くように、組み合わされた各工程の処理条件の許容範囲である管理範囲を修正することによって、より一層安定した製造ラインを構築することができる。

【0182】

すなわち表９Ｂに示すように、製品検査で無関係なデータを除外したデータを参照して、複数の工程のうち所定の工程において複数の製品（分割品）の各総合品質指数と各処理条件データとの相関関係を算出し、所定の工程における処理条件データの中から相関関係を乱す処理条件データを見出す。さらにその相関関係を乱す処理条件データを含む製品を不良の製品とし、その不良の製品に対して、上記所定の工程以外の工程における処理条件データを抽出し、その抽出データを基に不良の原因として特定するものである。

【0183】

例えば図７Ａに示すように縦軸に総合品質指数、横軸に引抜加工時の引抜圧力ＭＡＸ（引抜最大圧力）をとり、各製品のデータをプロットして、総合品質指数と引抜圧力ＭＡＸ（引抜最大圧力）との相関関係を示すグラフを作成する。このグラフから理解できるように基本的には引抜最大圧力が小さくなるに従って総合品質指数（製品品質）が次第に向上するという相関関係が成立している。ところが同グラフ中には一点鎖線Ｐ１で囲まれる部分で示すように上記の相関関係が成立せず、その相関関係を乱すデータ（要因）が含まれている。このデータを含む製品を調査すると、この製品は全て熱処理工程（図１、表１Ａ参照）での累積時間が１５以上のものであることが判明した。このように引抜工程を行うに際して、その前処理（前工程）として熱処理工程を行うような場合には、熱処理工程を単独で行う場合と比較して、管理範囲を制限する必要がある。つまり熱処理工程および引抜工程を組み合わせて行う場合、熱処理工程での累積時間が５以下の場合には、上記の相関関係を乱すことなく想定通りに総合品質指数を上昇させることができるため、最終製品で良品を生産し易くなる。

【0184】

また図７Ｂに示すように縦軸に総合品質指数、横軸に洗浄工程でのマトリックス平均温度（洗浄マトリックス平均温度）をとり、各製品のデータをプロットして、総合品質指数と洗浄マトリックス平均温度との相関関係を示すグラフを作成する。このグラフから理解できるように基本的には洗浄マトリックス平均温度が低くなるに従って総合品質指数（製品品質）が次第に向上するという相関関係が成立している。ところが同グラフ中には一点鎖線Ｐ２，Ｐ３で囲まれる部分で示すように上記の相関関係を乱すデータ（要因）が含まれている。これのデータを含む製品を調査すると、一点鎖線Ｐ２で示すデータを含む製品は、熱処理工程（図１、表１Ａ参照）での累積時間が１５以上のものであることが判明した。さらに一点鎖線Ｐ３で示すデータを含む製品は、引抜工程（図１、表１Ａ参照）での引抜最大圧力が１０２以上のものであることが判明した。このように洗浄工程を行うに際して、その前処理（前工程）として熱処理工程や引抜工程を行うような場合には、熱処理工程や引抜工程を単独で行う場合と比較して、各工程の管理範囲を制限する必要がある。つまり洗浄工程、熱処理工程および引抜工程を組み合わせて行う場合、熱処理工程での累積時間が５以下の場合には、上記の相関関係を乱すことなく想定通りに総合品質指数を上昇させることができるため、最終製品で良品を生産し易くなるとともに、引抜工程での引抜最大圧力が１０２以下の場合には、上記の相関関係を乱すことなく想定通りに総合品質指数を上昇させることができるため、最終製品で良品を生産し易くなる。

【0185】

図７Ａおよび図７Ｂの分析結果を踏まえると、例えば図８（ａ）に示すように従前（改善前）の熱処理工程での累積時間の管理範囲の上限は１５以上であったが、同図（ｂ）に示すようにその累積時間を「良品が生産され易いゾーン」に含まれるように累積時間の上限を５以下に変更するのが好ましい。同様に同図（ａ）に示すように改善前の引抜工程での引抜最大圧力の管理範囲の上限が１０２以上であったが、同図（ｂ）に示すようにその引抜最大圧力を「良品が生産され易いゾーン」に含まれるように引抜最大圧力の上限を１０２以下に変更するのが好ましい。

【0186】

以上のように複数の工程を組み合わせて製品を製造するような場合、所定の工程おいて処理条件データと総合品質指数との相関関係を求め、所定の工程の処理条件データの中から上記相関関係を乱す処理条件データを見出し、その相関関係を乱す処理条件データを含む製品を不良の製品と推定する。さらにその不良製品に対して上記所定の工程以外の工程の処理条件データを抽出し、その抽出データを基に不良の原因を特定する。そしてその不良原因を取り除くように所定の工程以外の工程における処理条件の許容範囲（管理範囲）を調整していくことによって、各工程を組み合わせた時の各工程の管理範囲を最適な状態に設定でき、不良製品が排出され難く歩留まりの良い生産ラインを確実に構築することができる。

【0187】

また本実施形態においては、量産以外で特別に実施される面倒な実験等を経ずに、各工程の処理条件を最適な状態に設定することができる。すなわち通常の生産ラインにおいては、不具合が出ない加工条件等を導き出すため予め、各工程において様々なテスト条件を故意に設定するという実験を繰り返し行って最適な条件を導き出す必要があるが、本実施形態においては、量産動作を行いながら、量産中の様々な加工条件（処理条件）のデータを自動で算出して大量に保管できて、そのデータを分析することによって各処理条件を自動的に正確に検証することができる。このように特別な実験等を経ずに、生産ラインの各工程において自動で正確な実施検証を行うことができるため、量産を行いつつ、より信頼性の高い処理条件を確実に見出すことができる。

【0188】

なお上記実施形態においては、ワーク形状変形工程として、引抜工程を採用する場合を例に挙げて説明したが、それだけに限られず、本発明においては、ワーク形状変形工程として、押出加工を行う押出工程、圧延加工を行う圧延工程、引張加工を行う引張工程等を採用するようにしても良い。

【0189】

また上記実施形態においては、ワークとして管状の素管を用いる場合を例に挙げて説明したが、本発明においては、ワークや分割品の形状は限定されるものではなく、どのような形状のワークや分割品にも対応することができる。例えばワークとして、中実棒状の棒材や、長板状の板材、さらには異形断面の長尺材等を用いるようにしてもよい。

【0190】

また本実施形態では、項目別検査や総合検査等を検査装置によって自動的に検査するようにしているが、それだけに限られず、本発明においては、作業者の手動によって、例えば目視によって検査するようにしても良いし、自動検査と手動検査とを併用するようにしても良い。

【産業上の利用可能性】

【0191】

この発明の分割品の不良原因特定方法は、分割品に不良が発生した際にその不良原因を特定する際に好適に適用することができる。

【符号の説明】

【0192】

１，４：コンベア（搬送装置）
Ｗ１：素管（ワーク）
Ｗ２：円筒体（分割品）

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図2D】

【図2E】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図3D】

【図3E】

【図4A】

【図4B】

【図5A】

【図5B】

【図6A】

【図6B】

【図7A】

【図7B】

【図8】