JP2001116520A - 塗膜膜厚計測装置及び方法 - Google Patents
塗膜膜厚計測装置及び方法Info
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Abstract
設備等の鋼材に塗装する際に膜厚の分布を非接触で計測
する塗膜膜厚分布計測装置及び方法を提供することを課
題とする。 【解決手段】 被塗物である鋼材11に塗料12を塗布
して塗膜を施した塗装面に光を照射する光源21と、反
射光の色情報を計測する計測器と22、該計測器22で
得られた色情報を膜厚に変換処理する信号処理手段23
とからなり、塗装面のスポット部Sの膜厚を非接触で測
定するものである。
Description
梁、一般建築、発電・火力プラント設備等の鋼材に塗装
する際に膜厚の分布を非接触で計測する塗膜膜厚計測装
置及び方法に関する。
プラント設備等において塗装を施す場合には、塗装が良
好に施されたかを判定する場合に、塗膜の膜厚を測定し
ている。
6に示すように、鋼材11の表面に塗装された塗料12
は接触式の色差計13により、測定している。よって、
大面積の場合には、多数の測定点を測定する必要があ
り、時間がかかるという問題がある。また、天井等の高
い所での測定は足場を組んでの測定となり、大がかりと
なるという問題がある。
た塗料12の塗膜の隠蔽度と色差を利用した塗装塗膜の
膜厚管理を目視でおこなうことを目的として、塗料中に
隠蔽物質を配合し、下地がみえなくなると所望の膜厚で
あることを自己指標する目視判定可能な塗料である光半
透過性塗料が開発されている。
した場合の自己指標する原理図である。ここで上記光半
透過性塗料とは、顔料と共に膜厚に応じた隠蔽力を発揮
する隠蔽剤が配合されてなる塗料であり、所望の膜厚毎
に隠蔽力が相違するものである。よって、通常は光の作
用により塗装面からの反射光を目視により判断しなが
ら、塗装を施している。図7に示すように、鋼材11の
表面に塗布する塗料12の所望の必要膜厚をTとする
と、塗膜12aは膜厚が1/3T程度であり、塗膜12
bは膜厚が2/3T程度である場合には、隠蔽剤が十分
に積層されていないので、光の反射により目視で下地が
見え、必要膜厚に達していないことを示している。一
方、塗膜12cは膜厚が必要膜厚T以上となり、隠蔽剤
の隠蔽力により光が透過せず、目視で下地が見えなくな
り、必要膜厚に達していることを示している。
は、塗装時のミスト等が発生する場合に視界不良とな
り、塗布が不十分となるという問題がある。また、塗装
作業者の視覚評価に差があり、個人差が発生するという
問題がある。これは特に大面積を塗装する場合には、幻
視効果により顕著となる。よって、このような塗料を使
用した場合でも、従来と同様の接触式の膜厚測定を行っ
ている。
明の[請求項1]の発明は、被塗物に塗料を塗布して塗
膜を施した塗装面に光を照射する光源と、反射光の色情
報を計測する計測器と、得られた色情報を膜厚に変換処
理する信号処理手段とからなり、塗装面のスポットの膜
厚を非接触で測定することを特徴とする。
て、上記光源がNaランプ、Krランプ、Xeランプ又
はレーザ光のいずれかであることを特徴とする。
て、上記計測器が反射光の色差を測定する色差計又は、
反射光のスペクトルを測定する分光器であることを特徴
とする。
て、上記塗料が被塗物に塗装を施した際に、被塗物の必
要膜厚が塗装隠蔽力により目視判定可能な塗料であるこ
とを特徴とする。
て、上記被塗物の表面に発光性顔料を塗布してなること
を特徴とする。
て、上記被塗物の表面に発光性顔料を含有した下地処理
を施してなることを特徴とする。
おいて、上記発光性顔料の強度の測定を塗料の施工前後
の差スペクトルを測定することを特徴とする。
布して塗膜を施した塗装面の色情報を映像的に計測する
カメラと、映像情報のRGB信号を膜厚分布に変換する
信号処理手段とからなり、塗装面の膜厚分布を非接触で
測定することを特徴とする。
布して塗膜を施した塗装面に光を照し、その反射光の色
情報を計測し、該色情報を膜厚に変換処理し、塗装面の
スポットの膜厚を非接触で測定することを特徴とする。
塗布して塗膜を施した塗装面の色情報を映像的に計測
し、映像情報のRGB信号を膜厚分布に変換し、塗装面
の膜厚分布を非接触で測定することを特徴とする。
るが、本発明はこれに限定されるものではない。
は本実施の形態にかかる塗膜膜厚計測装置の概略を示
す。図1(A)に示すように、本実施の形態にかかる塗
膜膜厚計測装置は、被塗物である鋼材11に塗料12を
塗布して塗膜を施した塗装面に光を照射する光源21
と、反射光の色情報を計測する計測器と22、該計測器
22で得られた色情報を膜厚に変換処理する信号処理手
段23とからなり、塗装面のスポット部Sの膜厚を非接
触で測定するものである。このような装置により、従来
のような天井の高い箇所においても足場を組むことな
く、瞬時にスポットS部分の膜厚を計測することがで
き、塗装の良否の判断が容易となる。
プ、Krランプ、Xeランプ又はレーザ光を挙げること
ができる。
は、図1(B)に示すようになる。図1(B)に示すよ
うに、レーザ光源21からの壁面へのレーザ光24は平
行光線となるので、光源としてNaランプ等を用いた場
合と異なり、照射角度の補正が不要となる。
測定する色差計又は、反射光のスペクトルを測定する分
光器のいずれかを用いる。色差計を用いた場合には、色
差強度による塗料の膜厚の計測が可能となる。また、分
光器を用いた場合には、特定波長の膜厚依存性により塗
料の膜厚の計測が可能となる。
係図である。色強度と膜厚は相対関係があるので、所定
の測定距離において事前に色強度と膜厚を求め、検量線
を求めておくことで、色強度情報から膜厚を計測するこ
とが可能となる。なお、図2においては、計算値と測定
値とがほぼ一致していることが確認される。
されるものではないが、より好適には、上述したような
被塗物に塗装を施した際に、被塗物の必要膜厚が塗装隠
蔽力により目視判定可能な光半透過性塗料であることが
好ましい。この光半透過性塗料としては、日本ペイント
マリン社製の『N.O.A』(商品名)を一例として例
示することができる。
うに、上記被塗物である鋼材11の表面に下地として発
光性顔料31を塗布することにより、蛍光32が発生
し、夜間や暗所においても膜厚の測定が可能となる。
1表面に発光性顔料を含有した防錆塗料33を施すよう
にしてもよい。
料と、無機蛍光顔料とがあり、いずれのものでも使用で
きる。また、有機蛍光顔料とは、蛍光性顔料を樹脂に固
溶体として染着させて得るもの等がある。通常は樹脂に
対し、50〜60重量%程度蛍光顔料を含有させるよう
にしている。また、無機蛍光顔料とは、重金属の結晶粉
末からなるものである。
した防錆塗料33の膜厚の測定には、塗料の施工前後の
下地処理した膜厚により発光強度が変化するので、塗装
前後の差スペクトルを測定することにより、膜厚を計測
することが可能となる。
にかかる塗膜膜厚計測装置の概略を示す。図5に示すよ
うに、本実施の形態にかかる塗膜膜厚計測装置は、被塗
物である鋼材11に塗料12を塗布して塗膜を施した塗
装面の色情報を映像的に計測するデジタルカメラ41
と、映像情報のRGB信号を示す色分布情報を画像とし
て示す色分布モニタ42と該RGB信号を変換して膜厚
分布情報を画像として示す膜厚分布モニタ43とからな
る信号処理手段44とからなり、塗装面の膜厚分布を非
接触で測定するものである。図5中、膜厚分布モニタ4
3内の破線は測定範囲を示す。
分における膜厚の映像情報からの色分布情報を変換して
膜厚分布計測が可能となり、第1の実施の形態のスポッ
ト計測とは異なり、非接触で膜厚の面計測が可能とな
る。よって、従来のような天井の高い箇所においても足
場を組むことなく、瞬時に膜厚分布を計測することがで
き、塗装の良否の判断が容易となる。
1]の発明によれば、被塗物に塗料を塗布して塗膜を施
した塗装面に光を照射する光源と、反射光の色情報を計
測する計測器と、得られた色情報を膜厚に変換処理する
信号処理手段とからなるので、塗装面のスポットの膜厚
を非接触で測定することができ、従来のように足場を組
む必要がなくなる。
おいて、上記光源がNaランプ、Krランプ、Xeラン
プ又はレーザ光のいずれかであるので、塗装面のスポッ
トの膜厚を非接触で良好に測定することができる。
おいて、上記計測器が反射光の色差を測定する色差計又
は、反射光のスペクトルを測定する分光器であるので、
色差強度又は特定波長の膜厚依存性により塗料の膜厚の
計測が可能となる。
おいて、上記塗料が被塗物に塗装を施した際に、被塗物
の必要膜厚が塗装隠蔽力により目視判定可能な塗料であ
るので、色差強度又は特定波長の膜厚依存性により塗料
の膜厚の計測精度が向上する。
おいて、上記被塗物の表面に発光性顔料を塗布してなる
ので、暗部又は夜間での膜厚の計測が可能となる。
おいて、上記被塗物の表面に発光性顔料を含有した下地
処理を施してなるので、下地処理を施すと共に暗部又は
夜間での膜厚の計測が可能となる。
は6において、上記発光性顔料の強度の測定を塗料の施
工前後の差スペクトルを測定するので、発光性顔料を用
いた場合の膜厚測定精度が向上する。
料を塗布して塗膜を施した塗装面の色情報を映像的に計
測するカメラと、映像情報のRGB信号を膜厚分布に変
換する信号処理手段とからなり、塗装面の膜厚分布を非
接触で測定するので、面分布の膜厚が瞬時に計測でき
る。
料を塗布して塗膜を施した塗装面に光を照し、その反射
光の色情報を計測し、該色情報を膜厚に変換処理し、塗
装面のスポットの膜厚を非接触で測定するので、従来の
ように足場を組む必要がなくなる。
塗料を塗布して塗膜を施した塗装面の色情報を映像的に
計測し、映像情報のRGB信号を膜厚分布に変換し、塗
装面の膜厚分布を非接触で測定するので、面分布の膜厚
が瞬時に計測できる。
概略図である。
る。
概要図である。
定の概要図である。
概略を示す。
理図である。
Claims (10)
- 【請求項1】 被塗物に塗料を塗布して塗膜を施した塗
装面に光を照射する光源と、 反射光の色情報を計測する計測器と、 得られた色情報を膜厚に変換処理する信号処理手段とか
らなり、 塗装面のスポットの膜厚を非接触で測定することを特徴
とする塗膜膜厚計測装置。 - 【請求項2】 請求項1において、 上記光源がNaランプ、Krランプ、Xeランプ又はレ
ーザ光のいずれかであることを特徴とする塗膜膜厚計測
装置。 - 【請求項3】 請求項1において、 上記計測器が反射光の色差を測定する色差計又は、反射
光のスペクトルを測定する分光器であることを特徴とす
る塗膜膜厚計測装置。 - 【請求項4】 請求項1において、 上記塗料が被塗物に塗装を施した際に、被塗物の必要膜
厚が塗装隠蔽力により目視判定可能な塗料であることを
特徴とする塗膜膜厚計測装置。 - 【請求項5】 請求項1において、 上記被塗物の表面に発光性顔料を塗布してなることを特
徴とする塗膜膜厚計測装置。 - 【請求項6】 請求項5において、 上記被塗物の表面に発光性顔料を含有した下地処理を施
してなることを特徴とする塗膜膜厚計測装置。 - 【請求項7】 請求項5又は6において、 上記発光性顔料の強度の測定を塗料の施工前後の差スペ
クトルを測定することを特徴とする塗膜膜厚計測装置。 - 【請求項8】 被塗物に塗料を塗布して塗膜を施した塗
装面の色情報を映像的に計測するカメラと、 映像情報のRGB信号を膜厚分布に変換する信号処理手
段とからなり、塗装面の膜厚分布を非接触で測定するこ
とを特徴とする塗膜膜厚計測装置。 - 【請求項9】 被塗物に塗料を塗布して塗膜を施した塗
装面に光を照し、その反射光の色情報を計測し、 該色情報を膜厚に変換処理し、塗装面のスポットの膜厚
を非接触で測定することを特徴とする塗膜膜厚計測方
法。 - 【請求項10】 被塗物に塗料を塗布して塗膜を施した
塗装面の色情報を映像的に計測し、映像情報のRGB信
号を膜厚分布に変換し、塗装面の膜厚分布を非接触で測
定することを特徴とする塗膜膜厚計測方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29772399A JP2001116520A (ja) | 1999-10-20 | 1999-10-20 | 塗膜膜厚計測装置及び方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP29772399A JP2001116520A (ja) | 1999-10-20 | 1999-10-20 | 塗膜膜厚計測装置及び方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2001116520A true JP2001116520A (ja) | 2001-04-27 |
Family
ID=17850355
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29772399A Pending JP2001116520A (ja) | 1999-10-20 | 1999-10-20 | 塗膜膜厚計測装置及び方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001116520A (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
1999
- 1999-10-20 JP JP29772399A patent/JP2001116520A/ja active Pending
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