JP2008304336A - Inspection method of coated metal plate and inspection device of coated metal plate - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、連続的に板長方向に走行している金属板の表面に形成された絶縁性塗膜の欠陥を、導電性ブラシを用いて検出する塗装金属板の検査方法及びその検査方法に有利に用いられる塗装金属板の検査装置に関するものである。 The present invention relates to an inspection method for a coated metal plate and a method for detecting the defect of an insulating coating film formed on the surface of a metal plate continuously running in the plate length direction using a conductive brush. The present invention relates to a coating metal plate inspection apparatus which is advantageously used.
従来より、缶エンド材やフィン材等に用いられるアルミニウム合金板(アルミニウム板を含む)には、防錆性を付与するために、予めその表面に塩化ビニル系やエポキシ系、アクリル系等の有機系塗料が塗布せしめられ、絶縁性塗膜が均一にプレコートされているのであるが、時として、かかる絶縁性塗膜に傷やピンホール、所期の膜厚よりも薄い膜厚となる部位が発生する等、微小な塗膜欠陥が発生することがある。 Conventionally, aluminum alloy plates (including aluminum plates) used for can end materials, fin materials, etc. are pre-coated with vinyl chloride, epoxy, acrylic, etc. The paint is applied and the insulating coating is pre-coated uniformly, but sometimes the insulating coating has scratches, pinholes, and parts that are thinner than the intended thickness. Minor coating film defects such as occurrence may occur.
このような欠陥は、微小であっても腐食の原因となり、缶エンド材やフィン材等が用いられる飲料缶や熱交換機等の製品において、品質上のトラブルが発生する。このため、缶エンド材やフィン材等の塗装金属板を出荷する前に、予め塗膜欠陥を検査して、欠陥の発生部位を特定する必要がある。 Such a defect causes corrosion even if it is minute, and causes a quality problem in products such as beverage cans and heat exchangers in which can end materials, fin materials, and the like are used. For this reason, before shipping a coated metal plate such as a can end material or a fin material, it is necessary to inspect a coating film defect in advance to identify a site where the defect occurs.
しかしながら、量産ライン上を板長方向に連続的に走行せしめられるアルミニウム板の全幅を、その走行した状態下において、即ちオンラインにて、検査することは困難であったのであり、例えば、アルミニウム合金製缶エンド材においては、オフラインにて、エナメルレータ法(ERV検査)が実施されている。かかるエナメルレータ法は、電解液に正極となる被検体を浸漬して検査を行うものであるところから、塗装金属板の一部を抜き取って検査する抜き取り検査となり、塗膜欠陥を確実に検出できないといった問題を内在している。また、目視検査や、塗装金属板の表面から反射される反射光を検出することによって、アルミニウム板の全板幅を、光学的に検査する手法(光学式検査)も行われているのであるが、かかる手法では、塗装色によっては数百μm以下の微小な塗膜欠陥を検知することは難しく、尚更、ライン上を高速で走行する塗装金属板の塗膜欠陥を検知することは、不可能であった。 However, it was difficult to inspect the entire width of the aluminum plate that can be continuously run in the plate length direction on the mass production line under the running state, that is, online. For can end materials, the enamellator method (ERV inspection) is performed offline. Such an enamellator method is a test in which an object to be a positive electrode is immersed in an electrolytic solution for inspection, and therefore, a sampling inspection in which a part of a coated metal plate is extracted and inspected, and coating film defects cannot be reliably detected. Such problems are inherent. In addition, a method (optical inspection) for optically inspecting the entire width of the aluminum plate by visual inspection or detecting reflected light reflected from the surface of the coated metal plate is also performed. With this method, it is difficult to detect minute coating film defects of several hundred μm or less depending on the coating color, and it is impossible to detect coating film defects on coated metal plates that run at high speed on the line. Met.
また、他の塗膜欠陥の検査方法として、導電性ブラシを塗装面に接触せしめて、かかる導電性ブラシと被検体の間に高電圧を印加して、その電流値に基づいて塗膜欠陥を検査する方法が、開発されている。例えば、特許文献1には、有機被膜層で被覆されたシームレス金属缶の内面有機被膜層の欠陥検査装置が提案され、金属缶の内面有機被膜層の欠陥が自動的に高速で検査され得るようになっている。しかしながら、そこでは、導電性ブラシとして、ナイロン繊維(例えば、φ:0.15mm)にナイロン・カーボン複合剤被膜を複合した導電性短繊維を用いたものが採用されているため、柔軟とは言えず、また、ブラシ素子自体の抵抗も高く、それ故、塗装面に傷が発生し易いといった欠点を有していると共に、印加電圧を高く設定する必要があり(通常、800〜1000V)、安全上の問題も内在している。 As another method for inspecting coating film defects, a conductive brush is brought into contact with the painted surface, a high voltage is applied between the conductive brush and the subject, and the coating film defects are determined based on the current value. A method of inspection has been developed. For example, Patent Document 1 proposes a defect inspection apparatus for an inner surface organic coating layer of a seamless metal can coated with an organic coating layer so that a defect of an inner surface organic coating layer of a metal can can be automatically inspected at high speed. It has become. However, in this case, a conductive brush using a conductive short fiber in which a nylon-carbon composite film is combined with a nylon fiber (for example, φ: 0.15 mm) is used, so it can be said that it is flexible. In addition, the resistance of the brush element itself is high, and therefore, there is a drawback that the painted surface is easily scratched, and it is necessary to set the applied voltage high (usually 800 to 1000 V), which is safe. The above problem is also inherent.
さらに、特許文献2には、金属容器の内周面に施された絶縁性被膜の欠陥を検出する金属容器の内面被膜の欠陥検出方法が提案され、そこでは、導電性を有する液体を用いることによって、導電性ブラシと金属容器との間に印加する電圧を、低電圧(5〜30V)とすることが可能となっている。しかしながら、かかる手法は導電性液体を供給する必要があるため、ライン上を走行する板状の被検体には、適用が難しいものとなっている。 Furthermore, Patent Document 2 proposes a defect detection method for an inner surface coating of a metal container that detects a defect of an insulating coating applied to the inner peripheral surface of the metal container, in which a conductive liquid is used. Therefore, the voltage applied between the conductive brush and the metal container can be set to a low voltage (5 to 30 V). However, since such a method needs to supply a conductive liquid, it is difficult to apply it to a plate-like object traveling on a line.
加えて、特許文献3には、樹脂等の非導電性材料で形成され内部に内容物が充填された密封容器を被検体とし、この被検体を、搬送機による搬送中に検査する手法が、明らかにされている。そこでは、導電性ブラシとして、金属製ホルダに、線径が数十ミクロンから100ミクロンのアモルファス金属繊維が、電極接触素子として、直線束のブラシ状に密生固着されてなるものが提案されている。このようなアモルファス金属繊維を採用することによって、上述せる如き導電性ナイロン繊維を用いる場合に比して、ブラシ素子自体の抵抗が低くなり、印加電圧を低く設定することができるものの、塗装面への傷防止や欠陥の検出漏れ防止の観点から、未だ改善の余地がある。また、かかる特許文献3のように、個装された密封容器等の被検体を検査する場合には、塗膜欠陥が検出された被検体を、そのまま排除する等して、取り除くことが可能であるが、量産ライン上を板長方向に連続的に走行せしめられる長尺な塗装金属板を検査する場合には、塗膜欠陥を検知しても、随時、かかる欠陥を取り除くことは実質的に不可能であり、そのため、塗膜欠陥の有無の検出だけでなく、塗膜欠陥の発生部位を特定する必要があったのである。 In addition, Patent Document 3 discloses a method in which a sealed container formed of a non-conductive material such as a resin and filled with contents is used as a subject, and the subject is inspected while being transported by a transporter. It has been revealed. There, a conductive brush is proposed in which an amorphous metal fiber having a wire diameter of several tens to 100 microns is densely fixed in a linear bundle brush shape as an electrode contact element on a metal holder. . By adopting such an amorphous metal fiber, the resistance of the brush element itself is lower and the applied voltage can be set lower than when using the conductive nylon fiber as described above, but the applied voltage can be reduced. There is still room for improvement from the viewpoint of preventing scratches and detecting defects in defects. Further, as in Patent Document 3, when inspecting a specimen such as an individually sealed container, it is possible to remove the specimen in which a coating film defect is detected by removing it as it is. However, when inspecting a long coated metal plate that can be continuously run in the plate length direction on a mass production line, even if a coating film defect is detected, it is substantially impossible to remove such a defect at any time. Therefore, it is necessary not only to detect the presence / absence of a coating film defect, but also to identify the site where the coating film defect occurs.
ここにおいて、本発明は、かかる事情を背景にして為されたものであって、その解決すべき課題とするところは、連続的に板長方向に走行せしめられる金属板の表面に形成された絶縁性塗膜の欠陥を、漏れなく確実に検知し、その欠陥発生部位を特定すると共に、金属板の塗装面を傷付けることのない塗装金属板の検査方法、並びに、かかる塗装金属板の検査方法に有利に用いられる塗装金属板の検査装置を提供することにある。 Here, the present invention has been made in the background of such circumstances, and the problem to be solved is an insulation formed on the surface of a metal plate that is continuously run in the plate length direction. A method for inspecting a coated metal plate that does not damage the coated surface of the metal plate, and a method for inspecting the painted metal plate, as well as reliably detecting defects in the adhesive coating film without omission and specifying the defect occurrence site An object of the present invention is to provide an inspection apparatus for a coated metal plate that is advantageously used.
そして、かかる課題の解決のために、本発明の要旨とするところは、連続的に板長方向に走行せしめられる金属板の表面に形成された絶縁性塗膜を検査する塗装金属板の検査方法において、導電性ブラシとして、直径が10〜100μmの複数のアモルファス金属繊維が長手の金属製ホルダに一体的に植設されてなるものであって、該金属製ホルダの長手方向に密接位置して延びる該アモルファス金属繊維の列が、該金属製ホルダの幅方向において3〜6列に並設され、且つ、それら各列を構成する各アモルファス金属繊維の突出長さが10〜50mmであるものを用い、該導電性ブラシの複数を、それぞれの長手方向が前記金属板の板幅方向となるように該板幅方向に配列せしめて、該金属板の前記絶縁性塗膜の形成された塗膜形成部位の全幅に対して接触せしめた状態において、該複数の導電性ブラシのそれぞれと該金属板との間に、前記絶縁性塗膜の絶縁破壊電圧未満の直流電圧を印加し、そしてその得られるそれぞれの電流値に基づいて、該金属板の塗膜欠陥を検知すると共に、該塗膜欠陥を検知した導電性ブラシを特定し、更にその特定された導電性ブラシの配設位置から該金属板における塗膜欠陥の発生部位を求めることを特徴とする塗装金属板の検査方法にある。 And in order to solve this problem, the gist of the present invention is to inspect a coated metal plate that inspects an insulating coating film formed on the surface of a metal plate that is continuously run in the plate length direction. In this case, a plurality of amorphous metal fibers having a diameter of 10 to 100 μm are integrally implanted in a longitudinal metal holder as a conductive brush, and are closely positioned in the longitudinal direction of the metal holder. The extending rows of the amorphous metal fibers are arranged in parallel in 3 to 6 rows in the width direction of the metal holder, and the protruding length of each amorphous metal fiber constituting each row is 10 to 50 mm. A plurality of the conductive brushes are arranged in the plate width direction so that each longitudinal direction thereof is the plate width direction of the metal plate, and the coating film on which the insulating coating film of the metal plate is formed Of the formation site A DC voltage less than the dielectric breakdown voltage of the insulating coating film is applied between each of the plurality of conductive brushes and the metal plate in a state of contact with the width, and Based on the current value, the coating film defect of the metal plate is detected, the conductive brush that has detected the coating film defect is specified, and the coating on the metal plate is further determined from the location of the specified conductive brush. The present invention relates to a method for inspecting a coated metal plate, which is characterized by obtaining an occurrence site of a film defect.
なお、かかる本発明に従う塗装金属板の検査方法の好ましい態様の一つによれば、前記アモルファス金属繊維が、前記金属製ホルダの幅方向において、10〜100μmのピッチで、且つ、該アモルファス金属繊維の直径以上のピッチにおいて、植設されている。 According to one of the preferred embodiments of the method for inspecting a coated metal plate according to the present invention, the amorphous metal fibers have a pitch of 10 to 100 μm in the width direction of the metal holder, and the amorphous metal fibers. It is planted at a pitch more than the diameter.
また、本発明に従う塗装金属板の検査方法における別の好ましい態様の一つによれば、前記導電性ブラシと前記金属板の塗装面との為す角が30〜80°となるように、前記板長方向に走行せしめられる該金属板の進行方向に対して、該導電性ブラシが後傾する姿勢で、該導電性ブラシが該塗装面に接触せしめられる。 According to another preferred embodiment of the method for inspecting a coated metal plate according to the present invention, the plate is formed so that an angle formed by the conductive brush and the painted surface of the metal plate is 30 to 80 °. The conductive brush is brought into contact with the coating surface in a posture in which the conductive brush is inclined backward with respect to the traveling direction of the metal plate that is caused to travel in the long direction.
さらに、本発明に従う塗装金属板の検査方法における望ましい態様の一つによれば、前記導電性ブラシの長手方向の寸法が50〜400mmとされ、かかる導電性ブラシの複数が、前記金属板の板幅方向に千鳥状に配設される。 Furthermore, according to one of the desirable aspects in the inspection method of the coated metal plate according to the present invention, the length in the longitudinal direction of the conductive brush is 50 to 400 mm, and a plurality of such conductive brushes are the plate of the metal plate. It is arranged in a staggered pattern in the width direction.
加えて、本発明に従う塗装金属板の検査方法における他の好ましい態様の一つによれば、前記金属板の板幅方向に配列される前記導電性ブラシの複数が、それぞれ、該金属板の板幅方向における重なりが10mm以下となるように配設される。 In addition, according to one of the other preferable aspects of the method for inspecting a painted metal plate according to the present invention, a plurality of the conductive brushes arranged in the plate width direction of the metal plate are each a plate of the metal plate. The overlapping in the width direction is arranged to be 10 mm or less.
また、本発明に従う塗装金属板の検査方法における別の好ましい態様によれば、前記印加電圧が30〜500Vとされる一方、前記金属板を、300m/minを超えない速度で走行せしめた状態下において、前記検査が行われることとなる。 According to another preferred aspect of the method for inspecting a coated metal plate according to the present invention, the applied voltage is set to 30 to 500 V, while the metal plate is run at a speed not exceeding 300 m / min. In this case, the inspection is performed.
さらに、本発明に従う塗装金属板の検査方法における他の望ましい態様の一つによれば、前記金属板の塗膜欠陥を検知すると共に、該塗膜欠陥を検知した導電性ブラシの配設位置から該塗膜欠陥の発生部位を求めたときに、該塗膜欠陥があることを知らせる警報装置及び/又は該塗膜欠陥の発生部位の位置情報を出力する出力装置が作動せしめられるようになっている。 Furthermore, according to one of the other desirable embodiments in the method for inspecting a coated metal plate according to the present invention, the coating plate defect of the metal plate is detected and the conductive brush from which the coating film defect is detected is disposed. An alarm device that informs that there is a coating film defect and / or an output device that outputs position information of the coating film generation site is activated when the coating film defect occurrence site is obtained. Yes.
加えて、本発明に従う塗装金属板の検査方法における別の望ましい態様の一つによれば、前記検査が、前記金属板の走行方向上流側に設けられた塗装手段において連続的に前記絶縁性塗膜の塗装及び硬化が施された金属板の塗装面に対して行われると共に、該塗装手段からの塗装信号及び速度信号に基づき、前記導電性ブラシの複数が該金属板に対して近接/離隔せしめられて、該金属板の塗膜形成部位のみに該導電性ブラシが接触し、該絶縁性塗膜が形成されていない該金属板の金属素地部位には該導電性ブラシが接触しないように構成される。 In addition, according to another preferred aspect of the method for inspecting a coated metal plate according to the present invention, the insulative coating is continuously performed in the coating means provided on the upstream side in the traveling direction of the metal plate. The coating is performed on the painted surface of the metal plate on which the film has been coated and cured, and a plurality of the conductive brushes are arranged close to / separated from the metal plate based on the painting signal and the speed signal from the painting means. The conductive brush contacts only the coating film forming part of the metal plate, and the conductive brush does not contact the metal base part of the metal plate where the insulating coating film is not formed. Composed.
そして、本発明においては、(A)連続的に板長方向に走行せしめられる金属板の表面に形成された絶縁性塗膜を検査する塗装金属板の検査装置であって、(B)直径が10〜100μmの複数のアモルファス金属繊維が長手の金属製ホルダに一体的に植設されてなる導電性ブラシであって、該金属製ホルダの長手方向に密接位置して延びる該アモルファス金属繊維の列が、該金属製ホルダの幅方向において3〜6列に並設され、且つ、それら各列を構成する各アモルファス金属繊維の突出長さが10〜50mmである導電性ブラシの複数と、(C)かかる導電性ブラシの複数を、それぞれの長手方向が前記金属板の板幅方向となるように該板幅方向に配列させると共に、該金属板の前記絶縁性塗膜の形成された塗膜形成部位の全幅に接触せしめ、又は該金属板から離隔せしめる導電性ブラシ移動手段と、(D)前記導電性ブラシの複数を、前記金属板の塗膜形成部位の全幅に対して接触せしめた状態において、該複数の導電性ブラシのそれぞれと前記金属板との間に、前記絶縁性塗膜の絶縁破壊電圧未満の直流電圧を印加する印加手段と、(E)前記印加手段による電圧の印加により、前記導電性ブラシのそれぞれと前記金属板との間を流れるそれぞれの電流値に基づいて、該金属板の塗膜欠陥を検知すると共に、該塗膜欠陥を検知した導電性ブラシを特定し、更にその特定された導電性ブラシの配設位置から該金属板における塗膜欠陥の発生部位を求める塗膜欠陥検出手段と、を含んで構成したことを特徴とする塗装金属板の検査装置をも、その要旨とするものである。 And in this invention, (A) It is an inspection apparatus of the coated metal plate which inspects the insulating coating film formed on the surface of the metal plate continuously run in the plate length direction, and (B) the diameter is A row of amorphous metal fibers extending in close contact with the longitudinal direction of a metal holder, wherein the amorphous brush is integrally implanted with a plurality of amorphous metal fibers of 10 to 100 μm in a long metal holder. Are arranged in parallel in 3 to 6 rows in the width direction of the metal holder, and a plurality of conductive brushes in which the protruding length of each amorphous metal fiber constituting each row is 10 to 50 mm, and (C ) A plurality of such conductive brushes are arranged in the plate width direction such that the respective longitudinal directions are in the plate width direction of the metal plate, and the coating film is formed with the insulating coating film on the metal plate. Touch the full width of the part Or a conductive brush moving means for separating from the metal plate, and (D) a plurality of the conductive brushes in contact with the entire width of the coating film forming portion of the metal plate. Applying means for applying a DC voltage lower than the dielectric breakdown voltage of the insulating coating film between each of the conductive brushes and the metal plate, and (E) applying the voltage by the applying means, Based on each current value flowing between each and the metal plate, the coating plate defect of the metal plate is detected, the conductive brush that has detected the coating film defect is specified, and the specified conductivity is further determined. A coating metal plate inspection device characterized by comprising a coating film defect detecting means for determining a coating film defect occurrence site in the metal plate from the position where the conductive brush is disposed. It is.
なお、かかる本発明に従う塗装金属板の検査装置の好ましい態様の一つによれば、前記アモルファス金属繊維が、前記金属製ホルダの幅方向において、10〜100μmのピッチで、且つ、該アモルファス金属繊維の直径以上のピッチにおいて植設されている。 According to one of the preferred embodiments of the coated metal plate inspection apparatus according to the present invention, the amorphous metal fibers have a pitch of 10 to 100 μm in the width direction of the metal holder, and the amorphous metal fibers. It is planted at a pitch more than the diameter.
また、本発明に従う塗装金属板の検査装置の別の好ましい態様の一つによれば、前記導電性ブラシの長手方向の寸法が50〜400mmとされ、かかる導電性ブラシの複数が、前記金属板の板幅方向に千鳥状に配設される。 Moreover, according to one of the other preferable aspects of the inspection apparatus of the coated metal plate according to this invention, the dimension of the longitudinal direction of the said electroconductive brush shall be 50-400 mm, and several of this electroconductive brush is the said metal plate. Are arranged in a staggered pattern in the plate width direction.
さらに、本発明に従う塗装金属板の検査装置の望ましい態様の一つによれば、前記金属板の板幅方向に配列される前記導電性ブラシの複数が、それぞれ、該金属板の板幅方向における重なりが10mm以下となるように配設される。 Furthermore, according to one of the desirable aspects of the inspection apparatus of the coated metal plate according to the present invention, a plurality of the conductive brushes arranged in the plate width direction of the metal plate are respectively in the plate width direction of the metal plate. The overlapping is arranged to be 10 mm or less.
加えて、本発明に従う塗装金属板の検査装置の他の好ましい態様の一つによれば、前記金属板の走行方向上流側に塗装手段が設けられ、前記導電性ブラシ移動手段が、該塗装手段からの塗装信号及び速度信号に基づいて作動せしめられるように構成される。 In addition, according to one of the other preferable aspects of the inspection apparatus for a coated metal plate according to the present invention, a coating unit is provided on the upstream side in the traveling direction of the metal plate, and the conductive brush moving unit is provided with the coating unit. It is comprised so that it may act | operate based on the painting signal and speed signal from.
また、本発明に従う塗装金属板の検査装置の別の好ましい態様の一つによれば、前記電圧の印加を制限するリミッタ手段が、更に設けられている。 Moreover, according to another preferable aspect of the inspection apparatus for a coated metal plate according to the present invention, limiter means for limiting application of the voltage is further provided.
さらに、本発明に従う塗装金属板の検査装置の他の望ましい態様の一つによれば、前記塗膜欠陥があることを知らせる警報装置及び/又は該塗膜欠陥の発生部位の位置情報を出力する出力装置が、更に設けられている。 Furthermore, according to one of the other desirable modes of the coated metal sheet inspection device according to the present invention, the alarm device for notifying that there is a coating film defect and / or the position information of the occurrence site of the coating film defect is output. An output device is further provided.
このように、本発明に従う塗装金属板の検査方法にあっては、導電性ブラシとして、(1)直径が10〜100μmの複数のアモルファス金属繊維が長手の金属製ホルダに一体的に植設され、しかも、(2)かかる金属製ホルダの長手方向に密接位置して延びるアモルファス金属繊維の列が、金属製ホルダの幅方向において、3〜6列、並設され、且つ、(3)それら各列を構成する各アモルファス金属繊維の突出長さが10〜50mmであるものが用いられているところから、導電性ブラシの腰乃至は柔軟性が適度なものとなって、連続的に板長方向に走行せしめられる金属板の塗装面に接触せしめられても、導電性ブラシの毛先が塗装表面から浮き上がらず、且つ、導電性ブラシの毛先が割れるようなことも効果的に解消され、その結果として、微小な塗膜欠陥であっても、高い再現性をもって、漏れなく確実に検出することができるようになっていると共に、塗装面が傷付けられるようなことも有利に防止され得ているのである。 As described above, in the method for inspecting a coated metal plate according to the present invention, as a conductive brush, (1) a plurality of amorphous metal fibers having a diameter of 10 to 100 μm are integrally implanted in a long metal holder. (2) Three to six rows of amorphous metal fibers extending closely in the longitudinal direction of the metal holder are arranged in parallel in the width direction of the metal holder, and (3) each of them. From the place where the projection length of each amorphous metal fiber constituting the row is 10 to 50 mm, the waist or flexibility of the conductive brush becomes appropriate, and the plate length direction is continuously Even if it is brought into contact with the painted surface of the metal plate that is allowed to run, the tip of the conductive brush does not lift up from the painted surface and the tip of the conductive brush breaks effectively. result In addition, even a minute coating film defect can be reliably detected with high reproducibility and without leakage, and it can be advantageously prevented that the painted surface is damaged. It is.
また、上述せるように、導電性ブラシを構成する導電性繊維として、従来の導電性被膜等が施された導電性樹脂繊維に比べて電気抵抗が低い、アモルファス金属繊維が採用されていると共に、各アモルファス金属繊維の突出長さが、比較的に短い長さ(10〜50mm)とされているところから、導電性ブラシ全体の電気抵抗も小さくされ得て、印加電圧を低く設定することができ、これにより、作業者に対する安全性も有利に確保され得るようになる。 In addition, as described above, as the conductive fiber constituting the conductive brush, an amorphous metal fiber having a low electrical resistance compared to a conductive resin fiber to which a conventional conductive coating or the like has been applied is adopted, Since the protruding length of each amorphous metal fiber is a relatively short length (10 to 50 mm), the electrical resistance of the entire conductive brush can be reduced, and the applied voltage can be set low. As a result, safety for workers can be advantageously ensured.
さらに、本発明手法においては、上述せる如き導電性ブラシの複数を、塗膜形成部位の全幅をカバーするように板幅方向に配設し、そして、かかる導電性ブラシの毛先を塗膜形成部位に接触させた状態において、複数の導電性ブラシのそれぞれと金属板との間に、絶縁性塗膜の絶縁破壊電圧未満の直流電圧を印加するようにしているところから、導電性ブラシのそれぞれと金属板との間を流れる電流値を各々測定し、その各々の電流値から各導電性ブラシにおける通電状態を判定することができ、塗膜形成部位の全幅において、塗膜欠陥を検知することが可能となっている。しかも、本発明手法においては、塗膜欠陥を検知した導電性ブラシを特定し、その特定された導電性ブラシの配設位置から、金属板の板幅方向における塗膜欠陥の発生部位も求めることができる。 Furthermore, in the method of the present invention, a plurality of conductive brushes as described above are arranged in the plate width direction so as to cover the entire width of the coating film formation site, and the tips of the conductive brushes are formed on the coating film. In the state where it is in contact with the part, a direct current voltage less than the dielectric breakdown voltage of the insulating coating film is applied between each of the plurality of conductive brushes and the metal plate. The current value flowing between the metal plate and the metal plate can be measured, the current state of each conductive brush can be determined from each current value, and the coating film defect can be detected in the entire width of the coating film formation site. Is possible. Moreover, in the method of the present invention, the conductive brush in which the coating film defect is detected is specified, and the occurrence site of the coating film defect in the plate width direction of the metal plate is obtained from the specified conductive brush arrangement position. Can do.
従って、本発明手法によれば、連続的に板長方向に走行せしめられる金属板の表面に形成された絶縁性塗膜の欠陥を、漏れなく確実に検知し、その欠陥発生部位を特定することが出来ると共に、金属板の塗装面を傷付けてしまうようなことも有利に防止され得る。 Therefore, according to the method of the present invention, the defect of the insulating coating film formed on the surface of the metal plate continuously running in the plate length direction is reliably detected without leakage, and the defect occurrence site is specified. It is possible to advantageously prevent damage to the painted surface of the metal plate.
また、本発明に従う塗装金属板の検査装置にあっても、上述せる如き導電性ブラシが用いられているところから、連続的に板長方向に走行せしめられる金属板の塗装面に接触せしめられても、導電性ブラシの毛先が塗装表面から浮き上がらず、且つ、導電性ブラシの毛先が割れるようなことも効果的に解消され、その結果として、微小な塗膜欠陥であっても、高い再現性をもって、漏れなく確実に検出することができるようになっていると共に、塗装面に傷を付けるようなことも有利に防止され得る。加えて、導電性ブラシ全体の電気抵抗も小さくされ得て、印加電圧を低く設定することができ、これにより、作業者に対する安全性も有利に確保され得るようになっている。 Further, even in the inspection apparatus for a coated metal plate according to the present invention, since the conductive brush as described above is used, it is brought into contact with the painted surface of the metal plate that is continuously run in the plate length direction. However, it is also effectively eliminated that the tip of the conductive brush does not float from the coating surface, and the tip of the conductive brush breaks. In addition to being able to reliably detect without reproducibility, it is also possible to advantageously prevent scratches on the painted surface. In addition, the electrical resistance of the entire conductive brush can be reduced, and the applied voltage can be set low, thereby ensuring safety for the operator.
さらに、本発明に従う塗装金属板の検査装置は、導電性ブラシ移動手段にて、導電性ブラシの複数を、塗膜形成部位の全幅をカバーするように板幅方向に配列し、かかる導電性ブラシの毛先を塗膜形成部位に接触させた状態において、印加手段にて、複数の導電性ブラシのそれぞれと金属板との間に、絶縁性塗膜の絶縁破壊電圧未満の直流電圧を印加し、そして、塗膜欠陥検出手段が、導電性ブラシのそれぞれと金属板との間を流れる電流値に基づいて、塗膜欠陥を検知すると共に、金属板の板幅方向における塗膜欠陥の発生部位を特定するところから、塗膜欠陥を、量産ライン上で自動的に検査することができるようになっている。 Furthermore, the inspection apparatus for a coated metal plate according to the present invention includes a plurality of conductive brushes arranged in the plate width direction so as to cover the entire width of the coating film forming portion by the conductive brush moving means, and the conductive brush With the hair tip in contact with the coating film formation site, a DC voltage less than the dielectric breakdown voltage of the insulating coating film was applied between each of the plurality of conductive brushes and the metal plate by the applying means. And, the coating film defect detection means detects the coating film defect based on the current value flowing between each of the conductive brushes and the metal plate, and the occurrence site of the coating film defect in the plate width direction of the metal plate Therefore, coating film defects can be automatically inspected on a mass production line.
以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明に係る塗装金属板の検査方法と検査装置の構成について、図面を参照しつつ、詳細に説明する。 Hereinafter, in order to clarify the present invention more specifically, a configuration of a coating metal plate inspection method and an inspection apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
先ず、図1には、本発明に従う塗装金属板の検査装置が組み込まれたアルミニウム合金板材の塗装ラインの一例が、概略的に示されている。かかる図1から明らかなように、塗装金属板の検査装置10が組み込まれた塗装ライン12には、上流側(図1中、左側)から下流側(図1中、右側)に向かって、アンコイラ14、入側アキュムレータ16、前処理装置18、コータ20、オーブン22、冷却装置24、検査装置10、出側アキュムレータ28、及び巻取リール30が、順に配設されている。
First, FIG. 1 schematically shows an example of a coating line for an aluminum alloy sheet material in which a coating metal sheet inspection apparatus according to the present invention is incorporated. As apparent from FIG. 1, the uncoiler is applied to the
そして、コイル状に巻回された未塗装のアルミニウム合金板32は、アンコイラ14で巻き出された後、入側・出側アキュムレータ16,28間を、一定の速度で連続的に走行せしめられるようになっており、前処理装置18、塗装装置26(コータ20、オーブン22、及び冷却装置24)及び検査装置10内を同一の速度で走行せしめられるのである。そして、それら各装置内を走行、通過することによって、アルミニウム合金板32には、前処理(脱脂、化成皮膜処理、水洗、乾燥等)、塗装処理(塗装、焼付、冷却等)及び塗膜欠陥の検査が、オンラインで施され、そして、その後、出側アキュムレータ28の下流側に設けられた巻取リール30にて、再び、コイル状に巻回されるようになっている。
The unpainted
従って、塗装金属板の検査装置10には、上流側に設けられた塗装手段たる塗装装置26にて、絶縁性塗膜の塗装及び硬化が連続的に施されたアルミニウム合金板32が、板長方向(図1中、右方向)に走行せしめられた状態で、連続的に導入されるようになっているのである。
Accordingly, in the coated metal
なお、上記塗装ライン12には、アンコイラ14が2つ設けられており、一方のアンコイラ14に支持されたアルミニウム合金板32からなるコイルの巻き出しが終わると、そのコイルの終端部位と、他方のアンコイラ14に支持されたコイルの始端部位とが、ステッチャーにて接合、連結されるようになっている。このため、検査装置10では、極めて長尺な塗装板が検査されるようになっているのである。それ故、かかる検査装置10にて、塗膜欠陥が検知されても、その検知の度毎に、塗装ライン12を停止して塗膜欠陥を取り除くことは実質的に不可能となっているのである。
The
ところで、図2には、塗装金属板の検査装置10の一例が、上述せる如き塗装ライン12に組み込まれた状態下において、概略的に示されているのであるが、かかる図2から明らかなように、塗装金属板の検査装置10は、導電性ブラシ34の複数と、かかる導電性ブラシ34をアルミニウム合金板32の塗装面に近接及び/又は離隔せしめる導電性ブラシ移動手段たる移動装置36と、導電性ブラシ34とアルミニウム合金板32との間に直流電圧を印加する印加手段たる印加装置38と、アルミニウム合金板32の表面(ここでは、上面)に形成された絶縁性塗膜の塗膜欠陥を検出する塗膜欠陥検出手段たる塗膜欠陥検出装置40とを有している。
Incidentally, FIG. 2 schematically shows an example of a coating metal
そして、かかる検査装置10は、検査ゾーンであるデフレクタロールやブライドルロール等のロール41,42間を、張力が掛けられて平坦にされた状態で、塗装装置26側(上流側)から出側アキュムレータ28側(下流側)に向かって、連続的に走行せしめられるアルミニウム合金板32の表面に形成された絶縁性塗膜の塗膜欠陥を、連続的に検査するようになっているのである。
The
より具体的には、図3に示されるように、印加装置38の+端子にそれぞれ接続された導電性ブラシ34の複数、ここでは、5つの導電性ブラシ34が、アルミニウム合金板32の板幅方向(図3中、左右方向)に配列され、そして、アルミニウム合金板32の絶縁性塗膜の形成された塗膜形成部位の全幅(ここでは、アルミニウム合金板32の上面の全幅)に対して接触せしめられた状態において、印加装置38が、それら複数の導電性ブラシ34の各々と、−端子に接続されたアルミニウム合金板32との間に、それぞれ、直流電圧を印加し、そして、塗膜欠陥検出装置40が、その印加電圧によって得られるそれぞれの電流値から、塗膜欠陥を連続的に検知すると共に、その塗膜欠陥が検知された導電性ブラシ34を特定して、その特定した導電性ブラシ34の配設位置から、塗膜欠陥の発生部位も連続的に検出するようになっているのである。
More specifically, as shown in FIG. 3, a plurality of
そして、本実施形態においては、特に、導電性ブラシ34として、電気抵抗が低く、導電性が良好で、且つ、走行中のアルミニウム合金板32の塗装面に接触せしめられても、塗装表面から浮き上がらない程度にしなやかで腰のある復元性の高いアモルファス金属繊維44を、図4及び図5に示されるように、断面コ字状の金属製ホルダ46の開口部から外方(図中、下方)に向かって突出するように立設乃至は植設せしめてなるものが、採用されるのである。これにより、導電性ブラシ34全体の電気抵抗値を、従来の導電性被膜等が施された導電性樹脂繊維を用いる場合に比べて、低くすることが可能となって、印加電圧を有利に低くすることができ、安全性を高めることが可能となる。
In the present embodiment, in particular, the
なお、かかる導電性ブラシ34の電気抵抗値は、アモルファス金属繊維44が太くなるほど低くなるものの、アモルファス金属繊維44の線径を大きくすると、導電性ブラシ34の腰が強くなって、塗装面に傷をつけることが危惧される。このため、かかる導電性ブラシ34を構成するアモルファス金属繊維44としては、その直径(繊維径)が、100μm以下、好ましくは50μm以下であるものを採用することが望ましい。また、かかるアモルファス金属繊維44が細すぎる場合には、導電性ブラシ34の腰がなくなって、毛割れや疲労変形などが生じて、塗膜欠陥の検出漏れが惹起されるところから、10μm以上、好ましくは20μm以上の直径のものが採用される。
The electrical resistance value of the
さらに、アモルファス金属繊維44の突出長さ(図4,5中、L)にあっても、長すぎると、導電性ブラシ34の先端部で毛割れが生じやすくなって、検出漏れが招来されると共に、導電性ブラシ34の電気抵抗が高くなるところから、50mm以下、好ましくは30mm以下とされることが望ましく、また、突出長さ(L)が短すぎると、アルミニウム合金板32の表面が波打つ等の凹凸がある場合に、導電性ブラシ34の金属製ホルダ46が塗装面に当接して、塗装面を傷付ける可能性があるところから、10mm以上、好ましくは20mm以上とされることが望ましい。なお、かかる突出長さ(L)は、上記範囲を満たす限りにおいて、全てのアモルファス金属繊維44で同じ長さとすることも、或いは、後述する繊維列48毎に長さを変えることも、できる。
Furthermore, even if it is in the protruding length of the amorphous metal fiber 44 (L in FIGS. 4 and 5), if it is too long, the tip end portion of the
また、本実施形態の導電性ブラシ34にあっては、金属製ホルダ46の長手方向(図4中、左右方向)に密接位置して延びる多数のアモルファス金属繊維44からなる繊維列48が、金属製ホルダ46の幅方向(図5中、左右方向)において、3〜6列(ここでは、4列)となるように並設されている。つまり、金属製ホルダ46の幅方向に、アモルファス金属繊維44が、3〜6本において、並べられるのである。これにより、アモルファス金属繊維44からなる導電性ブラシ34が、全体として、適度な腰と柔らかさを有することとなって、アルミニウム合金板32の塗装面に傷を付けるようなことが防止されると共に、板長方向に走行せしめられるアルミニウム合金板32の該塗装面にフィットして、その形状に追従し、塗膜欠陥の検出漏れも有利に防止され得るようになっている。なお、金属製ホルダ46の幅方向におけるアモルファス金属繊維44の列数が、3未満では、導電性ブラシ34の毛の部分が、全体として柔軟なものとなって、毛先(アモルファス金属繊維44の先端部)が広がりやすく、検出漏れが発生するおそれがあり、特に、アルミニウム合金板32の表面に凹凸がある場合等においては、検出漏れが顕著に発生するおそれがあり、一方、6を超えると、導電性ブラシ34の毛の部分が、全体として硬くなって、アルミニウム合金板32の塗装面を傷付けるおそれがある。
Further, in the
ところで、かかる導電性ブラシ34は、上記金属製ホルダ46にアモルファス金属繊維44を取り付け、一体化せしめることによって作製されるのであるが、その作製方法としては、従来から公知の手法が採用され得るのであり、例えば、断面コ字状の金属製ホルダ46の開口部内に、金属製ホルダ46の幅と略同程度の幅を有する繊維列48を一列毎、導電性接着剤(47)を用いて、順次積層することにより、複数のアモルファス金属繊維44をその長さ方向の一端側で接着した後、金属製ホルダ46を締め付けることにより、アモルファス金属繊維44を金属製ホルダ46で強固に挟持して、アモルファス金属繊維44と金属製ホルダ46とを、一体化せしめることができる。また、別の手法としては、複数のアモルファス金属繊維44を、所定の長手寸法及び幅寸法となるように結束した後、導電性接着剤(47)を用いて固め、それを、金属製ホルダ46の開口部内に挿入して、締め付けることによっても、アモルファス金属繊維44と金属製ホルダ46とが一体化された導電性ブラシ34が形成され得る。
By the way, the
この際、金属製ホルダ46の幅方向におけるアモルファス金属繊維44のピッチ(図5,6中、P)としては、限定されるものではないものの、好ましくは、10〜100μmで、且つ、アモルファス金属繊維44の直径(10〜100μm)以上とされることが望ましい。その理由は、ピッチ(P)が、100μmを超える場合には、検出漏れとなるおそれがあるからであり、また、製造上、ピッチの下限は、10μm以上及びアモルファス金属繊維44の直径以上となるからである。なお、アモルファス金属繊維44の長さ方向において繊維間距離が異なる場合には、上記ピッチ(P)は、毛先側(先端側)ではなく、金属製ホルダ46で挟持された部分(基部側)におけるピッチを示すものとする。また、図6等においては、導電性ブラシ34の構造の理解を容易とするために、アモルファス金属繊維44や導電性接着剤層47が極端に厚く示されていることが、理解されるべきである。
At this time, the pitch of the
また、上記導電性ブラシ34を構成するアモルファス金属繊維44の材質としては、従来からアモルファス金属として知られている非晶質の導電性金属からなるものであれば、特に限定されることはなく、例えば、Co−Fe−Cr−Si−B系やFe−Si−B系、Co−Fe−Si−B系等を例示することができる。
In addition, the material of the
さらに、導電性ブラシ34の長手方向(図4中、左右方向)の寸法(α)は、検査対象である塗装金属板の幅に応じて適宜に設定され、塗装金属板の板幅よりも短いものが用いられ得るのであるが、好ましくは、50〜400mm程度とされることが望ましい。このような寸法(α)が採用されると、一般に、900〜2000mm程度の板幅を有するアルミニウム合金板32の板幅方向に、適度な数の導電性ブラシ34が配設されることとなって、塗膜欠陥の発生部位を幅方向においても、有利に特定することができるようになるのである。尤も、導電性ブラシ34の長手方向の寸法(α)が、50mm未満となると、アルミニウム合金板32の塗装面に配列される導電性ブラシ34の個数が多くなりすぎ、その結果、得られる検査データも多くなって、データ処理が煩雑となる一方、400mmを超える場合には、導電性ブラシ34の配設個数が少なくなって、アルミニウム合金板32の板幅方向における欠陥発生部の特定範囲が大きくなりすぎて、欠陥発生部位の特定が大雑把となると共に、導電性ブラシ34の作製も困難となる。なお、複数の導電性ブラシ34は、全てが同じ寸法(α)であってもよく、また、少なくとも1つ以上が、異なる寸法であってもよい。
Further, the dimension (α) in the longitudinal direction (left and right direction in FIG. 4) of the
そして、上述せる如き導電性ブラシ34の複数が、アルミニウム合金板32の板幅方向に配列され、アルミニウム合金板32の塗装形成部位の全幅に対して接触せしめられることとなるのであるが、この際、図7に示されるように、導電性ブラシ34の複数は、それぞれの長手方向がアルミニウム合金板32の板幅方向となるように配設される。換言すれば、アルミニウム合金板32の板長方向(走行方向)に対して、平行ではなく直交するように配設されるのである。加えて、複数の導電性ブラシ34は、アルミニウム合金板32の板長方向に並列に配設されるのではなく、アルミニウム合金板32の塗膜形成部位の全幅をカバーするように、アルミニウム合金板32の板幅方向に配列されるのである。
A plurality of the conductive brushes 34 as described above are arranged in the plate width direction of the
特に、本実施形態においては、複数の導電性ブラシ34が、アルミニウム合金板32の板幅方向に直線状に一列に配列されるのではなく、隣り合う導電性ブラシ34同士が、アルミニウム合金板32の板長方向に所定の間隔を隔てるようにして、ここでは、千鳥状に配設されている。このため、塗装形成部位の全幅に、導電性ブラシ34のアモルファス金属繊維44を隙間無く接触せしめることが可能となって、アルミニウム合金板32の板幅方向に隣り合う導電性ブラシ34の境界部分において、塗膜欠陥の検出漏れが発生するようなことが、有利に防止され得るようになっている。また、複数の導電性ブラシ34を千鳥状に配設する以外にも、階段状となるように配列することも可能であるが、この場合には、板長方向における導電性ブラシ34の配設範囲が広くなるため、配設範囲が狭い千鳥状の方がより好ましい。
In particular, in the present embodiment, the plurality of
なお、このように、隣り合う導電性ブラシ34を板長方向にずらした状態で配設する場合には、上述せるように、塗装形成部位の全幅に金属繊維44を隙間無く接触せしめることができ、検出漏れを効果的に防止し得ることとなるのであるが、図7において、一点鎖線で示されるように、導電性ブラシ34(CH1)と導電性ブラシ34(CH2)とが板長方向において重ねられると、その重なった部分に塗膜欠陥50が走行せしめられた際、導電性ブラシ34(CH1)及び導電性ブラシ34(CH2)の両方で、塗膜欠陥50が検知される。その結果、板幅方向における塗膜欠陥50の発生部位が、広い範囲で特定されることとなる。つまり、導電性ブラシ34(CH1)と導電性ブラシ34(CH2)の配設部位が、塗膜欠陥50の発生部位として特定されてしまい、何れか一方に特定することはできないのである。このため、塗膜欠陥50を検知した導電性ブラシ34から塗膜欠陥50の発生部位を求めるためには、板幅方向で隣り合う導電性ブラシ34(アモルファス金属繊維44の部分)が板長方向においてオーバーラップすることを避けることが望ましく、理想的には、重なり幅(W)が、0であることが望ましいものの、現実的には、0とすることは困難であり、却って導電性ブラシ34間に隙間があいて検出漏れが生じるおそれがある。このため、導電性ブラシ34が板長方向に重なりあったとしても、その幅(W)が、10mm以下、より好ましくは、5mm以下となるように、導電性ブラシ34の複数を配設することが望ましく、こうすることによって、塗膜欠陥50の発生部位の特定精度が比較的高度に確保され得る。
As described above, when the adjacent conductive brushes 34 are arranged in a state shifted in the plate length direction, the
また、本実施形態では、上述せる如き導電性ブラシ34が、図2に示されるように、移動装置36に固定的に保持されることによって、アルミニウム合金板32の塗装面に対して、30〜80°、ここでは、45°程度の傾斜角度(θ)となるように、板長方向に走行せしめられるアルミニウム合金板32の進行方向(走行方向)に対して、導電性ブラシ34が後傾した姿勢で、アルミニウム合金板32の塗装面に接触せしめられているのである。
In the present embodiment, the
より具体的には、移動装置36の本体52の下面から下方に向かって突出するように一体的に設けられた支持軸54に、導電性ブラシ34を保持するための取付アーム部56が、その先端側(下端側)がアルミニウム合金板32の進行方向側に位置するように、且つ、取付アーム部56の軸線とアルミニウム合金板32の塗装面との為す角が30〜80°となるようにネジ止めやボルト止め等にて回動不能に固定されており、そして、その取付アーム部56の先端に一体的に設けられた掴み部58で、導電性ブラシ34の金属製ホルダ46部分が挟持されることによって、導電性ブラシ34が、上述せるように、所定の傾斜角度(θ)をもって、アルミニウム合金板32の塗装面に接触せしめられるようになっているのである。
More specifically, an
これにより、アルミニウム合金板32の塗装面に傷が付くようなことが、より一層効果的に防止され得ると共に、より小さな圧力で導電性ブラシ34を塗装面に接触せしめることが出来、導電性ブラシ34の長寿命化を図り得るのである。要するに、導電性ブラシ34を、アルミニウム合金板32の塗装面に対して、垂直に接触せしめた場合には、アモルファス金属繊維44の先端部(切断端部)が、塗装面に当たり易く、塗装面に傷を付けるおそれがあると共に、また、塗膜欠陥の検出漏れをより確実に防止すべく、導電性ブラシ34をアルミニウム合金板32の塗装面に対して垂直に配置した状態で、塗装面へのアモルファス金属繊維44の当接長さを長くすると、換言すれば、導電性ブラシ34の毛先をアルミニウム合金板32の走行に追従せしめ、導電性ブラシ34のアモルファス金属繊維44の先端側のみを傾斜させた状態で、接触面積を増やすようにすると、導電性ブラシ34全体を傾斜させて塗装面に接触せしめる場合に比べて、導電性ブラシ34を、より大きな力で塗装面に押しつける必要があり、その結果、塗装面に傷を付けるおそれがあると共に、導電性ブラシ34も疲労変形し易くなって、その耐久寿命が短くなってしまうおそれがある。
Thereby, it is possible to more effectively prevent the painted surface of the
なお、かかる傾斜角度(θ)が、30°よりも小さくなると、導電性ブラシ34とアルミニウム合金板32の塗装面との接触面積が大きくなるものの、金属製ホルダ46と塗装面との距離が短く、金属製ホルダ46が塗装面に当接して、塗装面を傷付ける可能性がある。また一方、80°を超える場合には、上記効果が小さくなる。このため、導電性ブラシ34は、その全体が、アルミニウム合金板32の塗装面に対して、30〜80°、より好適には、45°程度の傾斜角度(θ)となるように、配設されることが望ましい。
If the inclination angle (θ) is smaller than 30 °, the contact area between the
また、アモルファス金属繊維44の塗装面への接触長さとしては、特に制限されるものではないものの、本実施形態においては、かかるアモルファス金属繊維44の接触長さが、1〜5mm程度、更に好ましくは2〜3mm程度となるように、導電性ブラシ34の垂直方向の位置決めがなされている。より具体的には、移動装置36の本体52の上部に、公知の構造を有する油圧シリンダ60が取り付けられており、油圧シリンダ60からのピストンロッド61の突出又は引込作動に伴って、図3及び図8に示されるように、導電性ブラシ34が下方又は上方に移動せしめられて、アルミニウム合金板32の塗装面に対して接触又は離隔せしめられ得るようになっており、この油圧シリンダ60の作動量を調整することによって、アモルファス金属繊維44の接触長さも、上記範囲となるように適宜に調整され得るようになっている。
Further, the contact length of the
このように、アモルファス金属繊維44が、所定の接触長さにて、塗装面に接触せしめられることによって、アルミニウム合金板32の表面が例え板幅方向において波打っていたとしても、より一層確実に塗膜欠陥を検出し得るようになっているのである。
Thus, even if the surface of the
ところで、図9には、塗装金属板の検査装置10における信号系統図が、概略的に示されているが、そこでは、印加装置38が、AC電源62、整流器64、昇圧器66及びリミッタ68を含んで構成されており、AC電源62から給電された交流電流が、整流器64にて直流電流に変換せしめられた後、昇圧器66で昇圧されて、+側に接続された導電性ブラシ34のそれぞれと−側に接続されたアルミニウム合金板32との間に、所定の直流電圧が印加せしめられるようになっている。
Incidentally, FIG. 9 schematically shows a signal system diagram in the painted metal
ここで、各導電性ブラシ34とアルミニウム合金板32との間に印加せしめられる直流電圧としては、塗膜欠陥のない膜厚正常部の絶縁破壊電圧(絶縁性塗膜の絶縁破壊に必要な最小の電圧)よりも低い直流電圧を、換言すれば、アルミニウム合金板32の表面に形成された絶縁性塗膜が破壊されないで耐え得る直流電圧を、採用する必要がある。この絶縁破壊電圧は、塗料の種類や、塗膜の膜厚、導電性ブラシ34の突出長さ(L)等によって異なるところから、それらに応じて適宜に設定され得るのであり、本発明においては、電気抵抗が低い、アモルファス金属繊維44が用いられているところから、30〜500Vの範囲内の直流電圧が、印加され得る。
Here, as the DC voltage applied between each
また、印加装置38には、導電性ブラシ34毎にそれぞれリミッタ68が設けられており、導電性ブラシ34とアルミニウム合金板32との間に、既定値を超える電流が流れたことを検出すると、その検出信号を昇圧器66に伝えて、導電性ブラシ34−アルミニウム合金板32間への電圧の印加を制限し得るようになっている。これにより、アルミニウム合金板32の表面に形成された絶縁性塗膜の絶縁破壊が効果的に防止され得て、製品へのダメージが有利に回避され得ると共に、作業者に対する安全性も有利に確保され得るようになっている。本実施形態では、リミッタ68が、100〜300μAを超える電流を検出すると、その検出信号を受けた昇圧器66が、電圧印加を瞬間的に乃至は一時的に停止し、再び印加するようになっている。
Further, the
一方、塗膜欠陥検出装置40は、比較器70及びデータ処理装置72を含んで構成されている。そして、比較器70は、導電性ブラシ34とアルミニウム合金板32との間に流れる電流値を測定し、かかる電流値を基準値(塗膜欠陥の有り・無しの判別を行う閾値)と比較して、塗膜欠陥があると判定した場合には、塗膜欠陥があったことを示す欠陥信号(図9中、パルス信号)を、データ処理装置72に入力するようになっている。なお、かかる比較器70は、導電性ブラシ34毎に設けられており、データ処理装置72には、導電性ブラシ34の配設個数(n)と同数の比較器70からの信号(CH1〜CHn)が、入力されるようになっている。また、データ処理装置72には、アルミニウム合金板32の走行方向上流側に設けられた塗装装置26のコータ20から、塗装の有無を示す塗装信号(コータロールの開閉信号)が入力されると共に、検査装置10よりも上流側に設けられた速度検出器(図示せず)からアルミニウム合金板32の走行速度を示す速度信号が入力されるようになっている。
On the other hand, the coating film
そして、データ処理装置72は、複数の比較器70から入力される信号から、塗膜欠陥の検知を行うと共に、塗膜欠陥を検知した導電性ブラシ34を特定し、その特定された導電性ブラシ34の配設位置から、アルミニウム合金板32の板幅方向における塗膜欠陥の発生部位を求める。そして、塗膜欠陥を検知し、その発生部位を求めると、データ処理装置72は、塗膜欠陥の発生部位の位置情報信号を、データ処理装置72に接続された記録装置74や出力装置76に入力する。そして、記録装置74は、塗膜欠陥の発生部位の位置情報を導電性ブラシ34毎に記録すると共に、出力装置76は、板長方向に走行せしめられているアルミニウム合金板32の端部に直接、塗膜欠陥の発生部位を、バーコード状に印字乃至はマーキングするようになっているのである。
The
また、データ処理装置72は、入力された塗装信号及び速度信号に基づいて、アルミニウム合金板32の塗膜形成部位若しくは絶縁性塗膜が形成されていない金属素地部位が、検査装置10内に導入せしめられるタイミング等を演算する。そして、得られた演算結果を基に、データ処理装置72に接続された移動装置36が作動せしめられるようになっている。具体的には、導電性ブラシ34が金属素地部位に接触すると、導電性ブラシ34とアルミニウム合金板32との間に大電流が流れるところから、それを防止するために、塗膜形成部位のみに導電性ブラシ34が接触し、金属素地部位には導電性ブラシ34が接触しないように、移動装置36を作動せしめて、導電性ブラシ34を下方又は上方に移動させ、アルミニウム合金板32に対して、導電性ブラシ34を接触又は離隔せしめるようになっているのである。
Further, the
ところで、上述せる如き構造とされた塗装金属板の検査装置10が組み込まれた連続式の塗装ライン12上において、連続的に絶縁性塗膜の塗装及び硬化(焼付)が施されたアルミニウム合金板32の塗膜欠陥の検査を行う際には、以下のようにして、その操作が進められる。
By the way, an aluminum alloy plate on which a coating and hardening (baking) of an insulating coating film are continuously performed on a
すなわち、先ず、上述せる如きアモルファス金属繊維を用いた特定の導電性ブラシ34が複数準備され、それらが、アルミニウム合金板32の板幅方向に、例えば、上述のように千鳥状に配列されて、アルミニウム合金板32の上面に形成された塗膜形成部位の全幅に対して、接触せしめられる。このとき、各導電性ブラシ34は、その長手方向(図4中、左右方向)がアルミニウム合金板32の板幅方向と略一致するように配列されると共に、各導電性ブラシ34が塗装面に対して所定の角度で傾斜するようにして、接触せしめられる。また、複数の導電性ブラシ34は、塗装形成部位の全幅に対して接触せしめられるのであるが、塗膜形成部位の両端部から導電性ブラシ34がオーバーハングすると、導電性ブラシ34の毛先が、塗膜のない金属素地部位に接触して、塗膜欠陥の誤検出が惹起されるおそれがあるところから、塗膜形成部位の両端部から導電性ブラシ34が突き出ないように、導電性ブラシ34を配設することが望ましい。
That is, first, a plurality of specific
そして、導電性ブラシ34の複数がアルミニウム合金板32の塗膜形成部位に接触せしめられた状態で、各導電性ブラシ34と板長方向に連続的に走行せしめられるアルミニウム合金板32との間に、印加装置38で、絶縁性塗膜の膜厚正常部における絶縁破壊電圧未満の直流電圧、好適には、30〜500Vの範囲の直流電圧を印加する。
Then, in a state where a plurality of
この際、絶縁性塗膜に欠陥が無い場合には、導電性ブラシ34とアルミニウム合金板32との間に電流が実質的に流れないものの、絶縁性塗膜51に塗膜欠陥50がある場合には、図10に概略的に示されるように、導電性ブラシ34を構成するアモルファス金属繊維44の先端側が、微小な塗膜欠陥50に入り込んで、導電性ブラシ34−アルミニウム合金板32間に電流が流れる。従って、この電流値を塗膜欠陥検出装置40で連続的に測定することにより、電流値に基づいて、塗膜欠陥が検知され得ることとなる。また、この塗膜欠陥が検知された導電性ブラシ34(所定の閾値を超える電流が流れた導電性ブラシ34)を特定し、その導電性ブラシ34の板幅方向における配設位置を求めることにより、板幅方向における塗膜欠陥の発生位置も、導電性ブラシ34の長手方向の寸法(α)に応じた範囲で特定される。更に、アルミニウム合金板32の板長方向における塗膜欠陥の発生位置も、アルミニウム合金板32の速度から(具体的には、ライン速度信号による欠陥位置のトラッキングにより)、容易に求められ得る。
At this time, when there is no defect in the insulating coating film, current does not substantially flow between the
ここにおいて、上記アルミニウム合金板32の速度(塗装ライン12における入側・出側アキュムレータ16,28間のライン速度)は、適宜に設定され得るものの、あまりに速すぎると、微小な塗膜欠陥50にアモルファス金属繊維44の先端部が入り込むことができなくなる等して、検出漏れが生じたり、また、摩擦等によって塗膜に傷が付き易くなるところから、好ましくは、アルミニウム合金板32を、300m/minを超えない速度(0超え300m/min以下)で走行せしめることが望ましい。
Here, the speed of the aluminum alloy plate 32 (the line speed between the inlet /
かくして、アルミニウム合金板32の塗膜欠陥が検知されると共に、塗膜欠陥の発生部位が求められると、塗膜欠陥の発生部位の位置情報の信号が、データ処理装置72に接続された記録装置74や出力装置76に入力される。そして、記録装置74には、塗膜欠陥の発生部位の位置情報を示す検出データが記録される。また、出力装置76も作動せしめられて、板長方向に走行せしめられているアルミニウム合金板32の端部に直接、塗膜欠陥の発生部位の位置情報を印字乃至はマーキングする。これにより、塗膜欠陥の検知の度毎に、随時、塗膜欠陥を取り除くことができなくとも、塗装金属板の切断時等において、記録装置74に記録された塗膜欠陥の検出データやアルミニウム合金板32の端部に印字された印78を確認することによって、欠陥発生部位を容易に把握することができ、以て、その欠陥発生部位を除いて、缶エンドやフィン等の所期の製品を製造することが可能となる。
Thus, when a coating film defect of the
ところで、検査対象であるアルミニウム合金板32には、前述せるように、板長方向の一部に、コイル状に巻回されたアルミニウム合金板32の終端部位と他のコイル状に巻回されたアルミニウム合金板32の始端部位とを接合、連結した連結部が存在するのであるが、そのような連結部には、通常、コータ20のコータロールの損傷を防止するために、塗装が施されない。このため、導電性ブラシ34をアルミニウム合金板32の塗膜形成部位に接触せしめたままの状態で保持すると、導電性ブラシ34が、絶縁性塗膜の形成されていない金属素地部位に接触してしまうこととなる。それ故、本実施形態では、ライン上流側からの塗装信号及び速度信号に基づいて、上記連結部等の金属素地部位が検査装置10を通過するタイミングが、塗膜欠陥検出装置40のデータ処理装置72にて算出されるようになっている。そして、その算出結果に応じて移動装置36が作動せしめられ、導電性ブラシ34の複数が、アルミニウム合金板32に対して離隔される。そして、金属素地部位が通過すると、再び、移動装置36が作動せしめられて、導電性ブラシ34の複数が、アルミニウム合金板32の塗装面に接触せしめられる。
By the way, as described above, the
このように、本実施形態においては、塗装信号やライン信号に基づいて、導電性ブラシ34の複数がアルミニウム合金板32に対して近接/離隔せしめられて、アルミニウム合金板32の絶縁性塗膜が形成された部位のみに導電性ブラシ34が接触せしめられ、絶縁性塗膜の形成されていないアルミニウム合金板32の金属素地部位には導電性ブラシ34が接触しないようにされている。
As described above, in the present embodiment, a plurality of the conductive brushes 34 are brought close to / separated from the
そして、上述せる如き塗装金属板の検査は、塗装ライン12が停止されるまで、連続的に実施されるのである。また、このようにして、長時間に亘って、連続的に検査が実施されると、アルミニウム合金板32に接触せしめられる導電性ブラシ34の毛先(アモルファス金属繊維44の先端部)が、ワックス等により汚れることがある。この汚れは、導電性ブラシ34の導電性を低下させ、出力を不安定化させる原因となり、更には塗膜を汚すおそれがあるため、塗装ライン12の停止時には、定期的に、導電性ブラシ34をヘキサン等の溶媒で洗浄することが、望ましい。
The inspection of the coated metal plate as described above is continuously performed until the
以上、本発明の代表的な実施形態について詳述してきたが、それは、あくまでも例示に過ぎないものであって、本発明は、そのような実施形態に係る具体的な記述によって、何等限定的に解釈されるものではないことが、理解されるべきである。 The exemplary embodiments of the present invention have been described in detail above. However, the embodiments are merely examples, and the present invention is limited in any way by specific descriptions according to such embodiments. It should be understood that it is not interpreted.
例えば、上例では、金属板として、アルミニウム合金板が例示されていたが、導電性を有する金属材質からなる板材であれば、材質は、アルミニウム合金に何等限定されるものではなく、アルミニウム、鉄、鋼等、各種の金属からなる板材に対して、本発明を適用することができる。 For example, in the above example, an aluminum alloy plate is exemplified as the metal plate. However, the material is not limited to the aluminum alloy as long as it is a plate material made of a conductive metal material. The present invention can be applied to plate materials made of various metals such as steel.
また、上例では、5つの導電性ブラシ34がアルミニウム合金板32の板幅方向に設置されていたが、かかる導電性ブラシ34の個数は、何等限定されるものではなく、導電性ブラシ34の長手方向の寸法(α)やアルミニウム合金板32における塗膜形成部位の幅寸法等に応じて適宜に設定され得る。
In the above example, the five
また、上記実施形態では、アルミニウム合金板32と導電性ブラシ34との間に電圧を印加する工程の理解を容易とするために、塗装金属板として、上面のみに絶縁性塗膜51が形成されたアルミニウム合金板32が例示されており、そこでは、一方の電極(導電性ブラシ)が塗装面(上面)に接触せしめられ、他方の電極が、非塗装面(下面)に接触せしめられて、導電性ブラシ34とアルミニウム合金板32との間に電圧が印加されるようになっていたが、塗装は、アルミニウム合金板32の両面に施されていてもよい。なお、アルミニウム合金板32の両面に絶縁性塗膜が形成される場合には、検査対象となる塗装面に、印加装置38の+端子又は−端子に接続された導電性ブラシ34を接触せしめる一方、他方の電極を、長手方向に連続して延びるアルミニウム合金板32の未塗装部分(例えば、進行方向上流側のベアコイルの部分等)に直接的に、又はアルミニウム合金板32に電気的に導通可能な状態で接触せしめられている金属フレーム等に間接的に、接触せしめるようにすれば、導電性ブラシ34−アルミニウム合金板32間に電圧を印加することができ、塗膜欠陥を検査することができる。また、両面に施された絶縁性塗膜の塗膜欠陥を検査する場合には、それぞれの面に、複数の導電性ブラシ34を配置して、別個に、塗膜欠陥を検出するようにすればよい。
Moreover, in the said embodiment, in order to make an understanding of the process of applying a voltage between the
さらに、上例では、本発明に従う塗装金属板の検査装置10を塗装ライン12に適用した例を詳述したが、塗装が施された金属板が板長方向に連続的に走行せしめられておれば、本発明を、別の量産ラインに適用することも、勿論可能である。
Furthermore, in the above example, the coated metal
また、上記実施形態では、出力装置76にて、アルミニウム合金板32の端部に、塗膜欠陥を示す情報が直接印字されるようになっていたが、出力装置76に代えて、或いは出力装置76と共に、塗膜欠陥があることを知らせる公知の警報装置を設置して、例えば、導電性ブラシ34毎に警報ランプや警報ブザーを設置して、塗膜欠陥の検知の有無及び塗膜欠陥を検知した導電性ブラシ34の配設位置を、作業者に知らせるようにすることもできる。
In the above embodiment, the
加えて、前記実施形態では、油圧シリンダ60からのピストンロッド61の突出又は引込作動に伴って、全ての導電性ブラシ34が同時に下方又は上方に移動せしめられるようになっていたが、各導電性ブラシ34毎に、移動せしめるように構成することも、可能である。
In addition, in the above-described embodiment, all the
その他、一々列挙はしないが、本発明が、当業者の知識に基づいて、種々なる変更、修正、改良等を加えた態様において実施され得るものであり、また、そのような実施の態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、何れも、本発明の範疇に属するものであることは、言うまでもないところである。 In addition, although not enumerated one by one, the present invention can be carried out in a mode with various changes, modifications, improvements, etc. based on the knowledge of those skilled in the art. It goes without saying that any one of them falls within the scope of the present invention without departing from the spirit of the present invention.
以下に、本発明の実施例を幾つか示し、本発明を更に具体的に明らかにすることとするが、本発明が、そのような実施例の記載によって、何等の制約をも受けるものでないことは、言うまでもないところである。 Some examples of the present invention will be shown below to clarify the present invention more specifically. However, the present invention is not limited by the description of such examples. Needless to say.
−絶縁破壊電圧と膜厚の関係−
先ず、金属板として、複数枚のアルミニウム合金板を用い、それら金属板の一方の表面に、それぞれ、異なる量のエポキシ・アクリル系塗料(関西ペイント製LW1541A)を塗布することにより、膜厚の異なる複数の塗装金属板を準備した。また、導電性ブラシとしては、アルミニウム合金製の金属ホルダ(46)に導電性繊維を植設してなるものを準備した。具体的には、下記表1に示される(a)〜(d)の4種類の導電性ブラシを準備した。
−Relationship between breakdown voltage and film thickness−
First, a plurality of aluminum alloy plates are used as metal plates, and different thicknesses are applied by applying different amounts of epoxy / acrylic paint (LW1541A manufactured by Kansai Paint) to one surface of each of the metal plates. Several painted metal plates were prepared. In addition, a conductive brush was prepared by implanting conductive fibers in a metal holder (46) made of aluminum alloy. Specifically, four types of conductive brushes (a) to (d) shown in Table 1 below were prepared.
そして、準備した4種類の導電性ブラシを一方の電極として、塗装金属板の塗装面に接触させる一方、他方の電極を、塗膜の形成されていない表面に接触せしめて、絶縁破壊電圧を測定し、得られた結果を下記表2に示した。なお、かかる絶縁破壊電圧の測定は、+電極として導電性ブラシを用いる以外、JIS C 2110に規定される「固体電気絶縁材料の絶縁耐力の試験方法」における「絶縁破壊試験(短時間破壊試験)」に準拠して行った。 Then, the prepared four types of conductive brushes are used as one electrode and brought into contact with the painted surface of the painted metal plate, while the other electrode is brought into contact with the surface where no coating film is formed, and the dielectric breakdown voltage is measured. The results obtained are shown in Table 2 below. In addition, the measurement of the dielectric breakdown voltage is performed by using “dielectric breakdown test (short-time breakdown test)” in “Testing method of dielectric strength of solid electrical insulating material” defined in JIS C 2110, except that a conductive brush is used as the + electrode. Was carried out in accordance with.
かかる表2の結果からも明らかなように、絶縁性塗膜の膜厚が厚くなるほど、絶縁破壊電圧(V)が大きくなることがわかるのであり、例えば、導電性ブラシ(a)では、5〜125mg/m2 の塗膜重量の塗装金属板に対して、30〜500V程度の直流電圧を印加する必要がある。また、4種類の導電性ブラシの中でも、アモルファス金属繊維を用いた突出長さ(L)が15mmである導電性ブラシ(a)では、絶縁破壊電圧が低く、導電性に優れることがわかる。 As is clear from the results of Table 2, it can be seen that the dielectric breakdown voltage (V) increases as the film thickness of the insulating coating film increases. For example, in the case of the conductive brush (a), 5 to It is necessary to apply a DC voltage of about 30 to 500 V to a coated metal plate having a coating weight of 125 mg / m 2 . In addition, among the four types of conductive brushes, it can be seen that the conductive brush (a) using the amorphous metal fiber and having a protrusion length (L) of 15 mm has a low dielectric breakdown voltage and excellent conductivity.
−絶縁破壊電圧と塗膜種類の関係−
次に、金属板として、3枚のアルミニウム合金板を用い、それら金属板の一方の表面に、下記表3に示されるように、塩化ビニル系塗料(バルスパー製4763C)、エポキシ・アクリル系塗料(1)(関西ペイント製LW1541A)又はエポキシ・アクリル系塗料(2)(関西ペイント製04LW1581C)を、所定の膜厚となるように塗布することにより、3種類の塗装金属板を準備した。また、導電性ブラシとして、上記表1に示される導電性ブラシ(a)を準備した。そして、上述のように、絶縁破壊電圧を測定し、得られた結果を下記表3に併せ示した。
−Relationship between breakdown voltage and coating type−
Next, as the metal plate, three aluminum alloy plates were used, and on one surface of the metal plate, as shown in Table 3 below, a vinyl chloride paint (VALSPAR 4963C), an epoxy / acrylic paint ( Three types of coated metal plates were prepared by applying 1) (KW Kansai Paint LW1541A) or epoxy / acrylic paint (2) (Kansai Paint 04LW1581C) to a predetermined film thickness. Moreover, the conductive brush (a) shown by the said Table 1 was prepared as a conductive brush. And as mentioned above, the dielectric breakdown voltage was measured, and the obtained results are also shown in Table 3 below.
かかる表3の結果からも明らかなように、絶縁性塗膜の種類に応じて、絶縁破壊電圧(V)が変化することがわかる。従って、絶縁性塗膜の種類によっても、印加電圧を調整する必要があることがわかる。 As is clear from the results in Table 3, it can be seen that the dielectric breakdown voltage (V) varies depending on the type of the insulating coating film. Therefore, it is understood that the applied voltage needs to be adjusted depending on the type of the insulating coating film.
−塗膜欠陥の検査−
導電性ブラシ(34)として、上記表1に示される(a)〜(d)の4種類の導電性ブラシをそれぞれ2つずつ準備し、図2や図3に示される如き構造を有する塗装金属板の検査装置(10)に取り付けた。また、かかる検査装置(10)を、図1に示されるように、金属板に対する塗装を連続的に実施する公知の塗装ラインの途中(塗装装置の出側)に設置した。
-Inspection of coating film defects-
As the conductive brush (34), two types of the four types of conductive brushes (a) to (d) shown in Table 1 above are prepared, and the painted metal having the structure shown in FIG. 2 or FIG. It attached to the board | substrate inspection apparatus (10). Moreover, this test | inspection apparatus (10) was installed in the middle of the well-known coating line (the delivery side of a coating apparatus) which performs the coating with respect to a metal plate continuously, as FIG. 1 shows.
また、長さ:5000m、幅:1500mm、厚さ:0.28mmのアルミニウム合金(A5182−H19)板を準備し、このアルミニウム合金板の片面に、上記エポキシ・アクリル系塗料(関西ペイント製LW1541A、塗膜重量:20mg/dm2 、膜厚:約2μm)を塗装すると共に、下記表4に示されるNo.1〜7の塗膜欠陥(塗装抜け欠陥部)を、人為的に作製した。 Also, an aluminum alloy (A5182-H19) plate having a length of 5000 m, a width of 1500 mm, and a thickness of 0.28 mm was prepared, and the epoxy / acrylic paint (LW1541A manufactured by Kansai Paint Co., Ltd.) was formed on one surface of the aluminum alloy plate. The coating weight was 20 mg / dm 2 and the film thickness was about 2 μm. 1 to 7 coating film defects (paint missing defects) were artificially prepared.
そして、塗膜欠陥が形成された塗装金属板を、ライン速度:250m/minで通板する一方、2つの導電性ブラシを、板長方向に重なり幅が5mm以下となるように板幅方向に配設して、塗膜形成部位に、傾斜角度(θ):45°、毛先の接触長さ:2〜3mm程度となるように接触させた後、金属板と導電性ブラシの間に所定の電圧を印加した。そして、金属板−導電性ブラシ間を流れる電流値を測定し、得られた結果を下記表4に示した。なお、塗装金属板のアースは、未塗装のベアコイルに導通可能な状態で接した金属製アンコイラを介して接地することにより行った。 The coated metal plate on which the coating film defects are formed is passed at a line speed of 250 m / min, while the two conductive brushes are overlapped in the plate length direction so that the width is 5 mm or less. After being disposed and brought into contact with the coating film forming site so that the inclination angle (θ) is 45 ° and the contact length of the hair tip is about 2 to 3 mm, a predetermined amount is provided between the metal plate and the conductive brush. The voltage of was applied. And the value of the current flowing between the metal plate and the conductive brush was measured, and the obtained results are shown in Table 4 below. The painted metal plate was grounded by grounding it through a metal uncoiler in contact with an unpainted bare coil in a conductive state.
かかる表4の結果から明らかなように、導電性ブラシとして、アモルファス金属繊維からなる突出長さ(L)が15mmである導電性ブラシ(a)を用いた場合には、印加電圧:300Vで、No.1〜7の全ての塗膜欠陥を検出することができ、従来の目視検査や光学式検査では検出が困難であった微小な塗膜欠陥を、漏れなく確実に検出することができた。また、上記表4には明らかにされていないものの、かかる塗膜欠陥は、2つの導電性ブラシのうちの何れか一方で検出され、板幅方向における欠陥発生部位も特定可能であることが、分かった。 As is apparent from the results of Table 4, when the conductive brush (a) having a protrusion length (L) made of amorphous metal fibers of 15 mm is used as the conductive brush, the applied voltage is 300 V, No. All the coating film defects 1 to 7 could be detected, and minute coating film defects that were difficult to detect by conventional visual inspection or optical inspection could be reliably detected without omission. In addition, although not clarified in Table 4 above, such a coating film defect is detected by either one of the two conductive brushes, and it is possible to specify the defect occurrence site in the plate width direction, I understood.
一方、アモルファス金属繊維からなるものの、突出長さ(L)が50mmを超える導電性ブラシを用いた比較例1にあっては、No.1,3,4の塗膜欠陥を検出できたものの、アモルファス金属繊維が長すぎるために、毛先が広がって(アモルファス金属繊維の間隔が広がって)、微小な塗膜欠陥の検出が不安定となり、検出漏れが生じることが分かる。また、導電性アクリル繊維(突出長さ:55mm)からなる導電性ブラシを用い、300Vを印加した比較例2にあっては、印加電圧が絶縁破壊電圧に比べてかなり低いために、大きな塗膜欠陥(No.1)だけしか検出することが出来なかった。更に、導電性アクリル繊維(突出長さ:55mm)からなる導電性ブラシを用い、印加電圧を絶縁破壊電圧に近い600Vとした比較例3にあっては、No.1及びNo.4の塗膜欠陥を検出できたものの、繊維間隔が広がり、微小な欠陥の検出が不安定となり、検出漏れが生じることが分かる。加えて、導電性ナイロン繊維(突出長さ:55mm)からなる導電性ブラシを用い、印加電圧を絶縁破壊電圧に近い400Vとした比較例4にあっては、No.1,2,4の塗膜欠陥を検出できたものの、繊維間隔が広がり、微小な欠陥の検出が不安定となり、検出漏れが生じることが分かった。 On the other hand, although it consists of an amorphous metal fiber, in the comparative example 1 using the electroconductive brush whose protrusion length (L) exceeds 50 mm, it is No. Although the coating defects of 1, 3, and 4 were detected, because the amorphous metal fibers were too long, the tips of the hairs expanded (the spacing between the amorphous metal fibers increased), and the detection of minute coating film defects was unstable. Thus, it is understood that a detection omission occurs. Further, in Comparative Example 2 in which a conductive brush made of conductive acrylic fiber (projection length: 55 mm) was applied and 300 V was applied, the applied voltage was considerably lower than the dielectric breakdown voltage. Only the defect (No. 1) could be detected. Furthermore, in Comparative Example 3 in which a conductive brush made of conductive acrylic fiber (projection length: 55 mm) was used and the applied voltage was 600 V close to the dielectric breakdown voltage, No. 1 and no. Although the coating film defects of No. 4 were detected, it can be seen that the fiber spacing is widened, the detection of minute defects becomes unstable, and detection omission occurs. In addition, in Comparative Example 4 in which a conductive brush made of conductive nylon fiber (projection length: 55 mm) was used and the applied voltage was 400 V close to the dielectric breakdown voltage, No. Although the coating film defects of 1, 2, and 4 could be detected, it was found that the fiber interval was widened, the detection of minute defects became unstable, and detection omission occurred.
−傷の発生の有無−
また、上記塗膜欠陥の検査において、導電性ブラシが接触した塗装面を、走査型電子顕微鏡(SEM)にて観察したところ、何れの塗装面にも導電性ブラシによる傷の発生は認められなかった。
-Scratch occurrence-
Moreover, in the inspection of the coating film defect, when the painted surface contacted with the conductive brush was observed with a scanning electron microscope (SEM), no scratches were observed on the painted surface due to the conductive brush. It was.
10 塗装金属板の検査装置 12 塗装ライン
14 アンコイラ 16,28 アキュムレータ
18 前処理装置 20 コータ
22 オーブン 24 冷却装置
26 塗装装置 30 巻取リール
32 アルミニウム合金板 34 導電性ブラシ
36 移動装置 38 印加装置
40 塗膜欠陥検出装置 44 アモルファス金属繊維
46 金属製ホルダ 47 導電性接着剤層
48 列 50 塗膜欠陥
52 本体 54 支持軸
56 取付アーム部 58 掴み部
60 油圧シリンダ 61 ピストンロッド
62 AC電源 64 整流器
66 昇圧器 68 リミッタ
70 比較器 72 データ処理装置
74 記録装置 76 出力装置
78 印
DESCRIPTION OF
Claims (16)
導電性ブラシとして、直径が10〜100μmの複数のアモルファス金属繊維が長手の金属製ホルダに一体的に植設されてなるものであって、該金属製ホルダの長手方向に密接位置して延びる該アモルファス金属繊維の列が、該金属製ホルダの幅方向において3〜6列に並設され、且つ、それら各列を構成する各アモルファス金属繊維の突出長さが10〜50mmであるものを用い、該導電性ブラシの複数を、それぞれの長手方向が前記金属板の板幅方向となるように該板幅方向に配列せしめて、該金属板の前記絶縁性塗膜の形成された塗膜形成部位の全幅に対して接触せしめた状態において、該複数の導電性ブラシのそれぞれと該金属板との間に、前記絶縁性塗膜の絶縁破壊電圧未満の直流電圧を印加し、そしてその得られるそれぞれの電流値に基づいて、該金属板の塗膜欠陥を検知すると共に、該塗膜欠陥を検知した導電性ブラシを特定し、更にその特定された導電性ブラシの配設位置から該金属板における塗膜欠陥の発生部位を求めることを特徴とする塗装金属板の検査方法。 In the inspection method of the coated metal plate that inspects the insulating coating film formed on the surface of the metal plate that is continuously run in the plate length direction,
As the conductive brush, a plurality of amorphous metal fibers having a diameter of 10 to 100 μm are integrally planted in a long metal holder, and extend close to the longitudinal direction of the metal holder. A row of amorphous metal fibers is arranged in parallel in 3 to 6 rows in the width direction of the metal holder, and the projection length of each amorphous metal fiber constituting each row is 10 to 50 mm, A plurality of the conductive brushes are arranged in the plate width direction so that the respective longitudinal directions thereof are in the plate width direction of the metal plate, and the coating film forming site where the insulating coating film is formed on the metal plate In a state where it is in contact with the full width of each of the plurality of conductive brushes, a DC voltage lower than the dielectric breakdown voltage of the insulating coating is applied between each of the plurality of conductive brushes and the metal plate, and Power of Based on the value, a coating film defect of the metal plate is detected, a conductive brush that has detected the coating film defect is specified, and a coating film on the metal plate is further determined from the position of the specified conductive brush. A method for inspecting a coated metal plate, characterized in that a defect occurrence site is obtained.
直径が10〜100μmの複数のアモルファス金属繊維が長手の金属製ホルダに一体的に植設されてなる導電性ブラシであって、該金属製ホルダの長手方向に密接位置して延びる該アモルファス金属繊維の列が、該金属製ホルダの幅方向において3〜6列に並設され、且つ、それら各列を構成する各アモルファス金属繊維の突出長さが10〜50mmである導電性ブラシの複数と、
かかる導電性ブラシの複数を、それぞれの長手方向が前記金属板の板幅方向となるように該板幅方向に配列させると共に、該金属板の前記絶縁性塗膜の形成された塗膜形成部位の全幅に接触せしめ、又は該金属板から離隔せしめる導電性ブラシ移動手段と、
前記導電性ブラシの複数を、前記金属板の塗膜形成部位の全幅に対して接触せしめた状態において、該複数の導電性ブラシのそれぞれと前記金属板との間に、前記絶縁性塗膜の絶縁破壊電圧未満の直流電圧を印加する印加手段と、
前記印加手段による電圧の印加により、前記導電性ブラシのそれぞれと前記金属板との間を流れるそれぞれの電流値に基づいて、該金属板の塗膜欠陥を検知すると共に、該塗膜欠陥を検知した導電性ブラシを特定し、更にその特定された導電性ブラシの配設位置から該金属板における塗膜欠陥の発生部位を求める塗膜欠陥検出手段と、
を含んで構成したことを特徴とする塗装金属板の検査装置。 A coating metal plate inspection device that inspects an insulating coating film formed on the surface of a metal plate that is continuously run in the plate length direction,
A conductive brush in which a plurality of amorphous metal fibers having a diameter of 10 to 100 μm are integrally planted in a long metal holder, and the amorphous metal fibers extend in close proximity to each other in the longitudinal direction of the metal holder Are arranged in parallel in 3 to 6 rows in the width direction of the metal holder, and the plurality of conductive brushes each having a protruding length of 10 to 50 mm of each amorphous metal fiber constituting each row,
A plurality of such conductive brushes are arranged in the plate width direction so that the respective longitudinal directions thereof are in the plate width direction of the metal plate, and the coating film forming site on which the insulating coating film is formed on the metal plate Conductive brush moving means for contacting the full width of the metal plate or separating the metal plate from the metal plate,
In a state where a plurality of the conductive brushes are in contact with the full width of the coating film forming portion of the metal plate, the insulating coating film is interposed between each of the plurality of conductive brushes and the metal plate. Applying means for applying a DC voltage lower than the dielectric breakdown voltage;
The application of voltage by the application means detects the coating film defect of the metal plate and the coating film defect based on the respective current values flowing between the conductive brush and the metal plate. A coating film defect detecting means for specifying the conductive brush, and further determining a coating film defect occurrence site in the metal plate from the arrangement position of the specified conductive brush;
A device for inspecting a painted metal plate, characterized in that it comprises
16. An alarm device for notifying that there is a coating film defect and / or an output device for outputting position information of a site where the coating film defect is generated is further provided. The inspection apparatus of the coated metal plate of Claim 1.
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- 2007-06-07 JP JP2007152055A patent/JP2008304336A/en not_active Withdrawn
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