JP2567601B2 - 塗布剤の塗布状態検査方法 - Google Patents

塗布剤の塗布状態検査方法

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は被塗布材に塗布された塗布剤の状態を検査す
る方法に関し、例えば自動車のフロントガラスやリヤガ
ラス等の周辺部、または車体の接着フランジ部分などに
塗布されたプライマーなどの良否を検査するのに利用さ
れる。
〔従来の技術〕
自動車の組立工程において、フロントガラスやリヤガ
ラス等の窓ガラスは、その全周辺にシーリング剤が塗布
された後に車体の窓枠に組付けられるようになってい
る。
その際に、シーリング剤を塗布する前の窓ガラス表面
及び車体窓枠にブラックプライヤーを塗布し、接着の信
頼性を高めるようにしており、これらシーリング剤やプ
ライマーを塗布する作業には各種マニプレータが利用さ
れ自動化が行われている。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし、これらの塗布剤は、通常、温度変化や空気と
の接触の有無等によってその流動性や表面状態等が著し
く変化し、又塗布剤の塗出量の変化や塗布速度の変化等
によっても塗布状態が変化するため、塗布工程における
定量的な制御や均一状態に塗布することが比較的困難で
あり、したがって塗布が常に正常に行われるわけではな
く、例えば塗布されたプライマーの膜厚不足によるス
ケ、プライマーの不足によるカスレ等の不具合が発生す
ることがある。
従来より、塗布剤の塗布状態の検査方法として、反射
式の光電センサーを用い、塗布面による反射光の強さが
設定レベルの範囲内であるか否かを判定する方法が知ら
れている。しかし、この従来の方法においては、塗布剤
を塗布する前の被塗布材の表面の状態によっては正確に
検査が行われないという問題がある。
例えば、プライマーの塗布において、塗布状態の良否
はその規定塗布幅に対して一定割合以上の実際の塗布幅
の有無で判定することが行われる。
ところが、プライマーの実際の塗布幅が同じであって
も、塗布剤のカスレやスケがある部分には被塗布材の表
面が露出するため、被塗布材の表面の色やその他の状態
によって光電センサーによる反射光の強さが変動する。
したがって、上述した従来の方法で検査を行った場合に
は、プライマーが同一の塗布状態であったとしても、そ
の塗布前の被塗布材の表面の状態によって良否の判定が
異ることがあり、正確な検査が行われない。
さらに具体的に説明すると、白地の表面にブラックプ
ライマーを塗布した場合と、青地の表面にブラックプラ
イマーを塗布した場合とを比較すると、ブラックプライ
マーの塗布状態が同じであって同様なスケを有していた
としても、前者は白地であるためスケの部分での反射光
が強く、後者は青地であるため反射光が弱く、光電セン
サーによる反射光の検出値が相異なる。
したがって、両者の場合を同一の設定レベルで判定す
ると、両者ともブラックプライマーの塗布状態が同じで
あるにもかかわらず、前者は否、後者は良であると判定
されることが起こるのである。
これに関連して、塗布面と塗布後に反射光の輝度を測
定し、これらの比により反射率を求め、これを反射率−
塗布量チャートと比較して膜の良否を判定する方法が提
案されている(特開昭58−150806号)。
しかし、この方法では、塗布後の反射光の輝度を測定
する度毎に、塗布前の反射光の輝度に対する比を演算す
る必要があるので、その演算処理に多くの時間を要す
る。したがって、例えば広い面積をリアルタイムで精密
に検査を行うには、処理速度の点において問題である。
しかも、反射率と塗布量との相対関係のみに基づいて
判定されるから、反射率が同一であれば塗布量も同一で
なければならないということになり、したがってこの場
合には合格判定レベルが互いに同一となってしまう。
しかし、反射率が同一であっても、塗布前に測定した
反射光の輝度が相違する場合(したがって塗布後に測定
した反射光の輝度も相違する)には、その状態に応じ
て、つまり被塗布材の表面の地肌の状態に応じて、塗布
量が異なることがある。また、上述の従来の方法では、
塗布状態が同一であっても、被塗布材の表面状態によっ
て反射率が同一とならなくなり、良否の判定が異なって
しまう可能性がある。
このように、被塗布材の表面状態によっては、上述し
た従来の方法では対応することができず、塗布状態の適
切な検査を行うことができなかった。
本発明は、上述の問題に鑑み、被塗布材の表面の状態
が異ったものであっても、ブラックプライマーなどの塗
布剤の塗布状態を正確に高速で適切に検査する方法を提
供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、上述の課題を解決するため、反射光の強さ
によって被塗布材に塗布された塗布剤の塗布状態を検査
する方法であって、前記被塗布材の塗布前の表面に光を
照射し、当該表面による第1の反射光の強さをサンプリ
ングする第1のステップと、複数の段階に区分された反
射光の強さに対してそれぞれ設けられた設定レベルの中
から、第1のステップでサンプリングされた第1の反射
光の強さに対応する設定レベルを選択する第2のステッ
プと、前記被塗布材の塗布後の表面に第1のステップと
同じ光を照射して当該表面による第2の反射光の強さを
測定する第3のステップと、第3のステップで測定され
た第2の反射光の強さが、第2のステップで選択された
設定レベルの範囲内であるか否かを判断し、これによっ
て塗布状態の良否を判定する第4のステップと、を有し
てなる。
〔作用〕
被塗布材の塗布前の表面の状態が、第1の反射光の強
さとしてサンプリングされ、これに応じて設定レベルが
選択される。
被塗布材の塗布後の表面の状態が、第2の反射光の強
さとして測定され、これが選択された設定レベルの範囲
内であるか否かが判断され、これによって塗布状態の検
査が行われる。
設定レベルは、複数の段階に区分された反射光の強さ
に対して、それぞれの区分において最も適切な値又は範
囲となるように、それぞれ設けられている。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。
第1図は検査装置のブロック図を示す。光電センサー
1は、投光器2からの光を検査面に照射し、その反射光
を受光器3に集光し、色識別素子4、5、6で等色関数
に近似したX、Y、Zの3色に分解して、これによって
得た電流を増幅器4a、5a、6aで増幅して検出信号S1、S
2、S3を出力する。検出信号S1、S2、S3は、サンプリン
グホールド部7、8、9でサンプリングおよびホールド
され、ホールドされた値がAD変換器10によって逐次デジ
タル値に変換され、中央処理部11によってメモリ12内の
所定のアドレスに記憶される。サンプリングの周期は例
えば数十msである。キーボード15からの入力はインタフ
ェース部14を介して中央処理部11に入力可能であり、中
央処理部11内で処理された信号またはデータは、表示部
16に表示され、または制御信号S4として出力ライン17か
ら出力される。メモリ13内には中央処部11が処理を行う
ためのプログラム、および設定レベルに関するデータ、
その他のデータが記憶されている。
次に、上述の検査装置の中央処理部11による処理内容
および検査方法について、第2図に示すフローチャート
に基づいて説明する。
まず被塗布材21の表面21aの状態、特に表面21aの色を
検出するために、プライマー22が塗布されていない部
分、またはプライマー22を塗布する以前に、表面21aを
光電センサー1によってスキャンし(ステップ#1)、
このときの検出信号S1、S2、S3をサンプリングホールド
部7、8、9でサンプリングホールドし、これをAD変換
器10によりデジタルの検出値Dに変換してメモリ12へ格
納する(ステップ#2)。これによって、被塗布材21の
表面21aによる第1の反射光の強さがサンプリングされ
る。
なお、ここでのサンプリングは、適当なタイミングで
1回だけ行ってもよいし、数回ないし十回程度行ってメ
モリ12に記憶しておき、あとでその平均値を求めるよう
にしてもよい。
次に、ステップ#3において、サンプリングによって
得た被塗布材21の表面21aの状態に応じて、設定レベル
が選択される。
設定レベルは、例えば次のようにして選択される。な
お、ここでは各検出信号S1、S2、S3をAD変換した後の各
検出値Dの合計の値を検出値DDとする。
すなわち、反射面が白色であるときの検出値DDを100
とし、反射面が黒であるとき(例えばブロックプライマ
ー22が完全に塗布されたとき)の検出値DDを0とし、0
〜100の範囲を複数の段階に区分し、表面21aによる検出
値DD、すなわち第1の反射光の強さのそれぞれの区分に
対して、設定レベルを第1表のように定める。
したがって、ステップ#2において検出値DDが例えば
70であれば、ステップ#3においてメモリ13に格納され
た第1表のデータ参照し、設定レベルが0〜7に選択さ
れる。
次に、プライマー22が塗布された塗布面を光電センサ
ー1によってスキャンし(ステップ#4)、このときの
検出信号S1、S2、S3をサンプリングホールド部7、8、
9でサンプリングホールドし、これから上述と同様にし
て検出値DDを得る。これによって、プライマー22を塗布
した後の表面(塗布面)による第2の反射光の強さが測
定される。
なお、ステップ#4でのスキャンは、プライマー22の
塗布が完了した状態のものをスキャンするか、または、
プライマー22を塗布しながら、塗布の直後をスキャンす
る。
ステップ#6では、プライマー22による検出値DD(第
2の反射光の強さ)が、ステップ#3で選択された設定
レベル0〜7の範囲内であるか否かが判定される。
ステップ#6でイエスであれば、ステップ#7でスキ
ャン終了となるまでステップ#4以降のこれらのステッ
プが繰り返され、その後、ステップ#8で塗布状態が良
と判定される。
ステップ#6でノーであれば、ステップ#9で塗布状
態が否であると判定される。ステップ#8、S9での判定
により、表示部16にその旨が表示され、また出力ライン
17から制御信号S4が出力される。
ステップ#2において、検出値DD(第1の反射光の強
さ)が例えば30であれば、設定レベルは0〜5とされ
る。これは上述の例の設定レベル0〜7に比較して狭く
なっているが、その理由は、被塗布材21の表面21aが暗
いので、プライマー22の塗布状態が同じようにカスレた
りスケたりしたものであっても反射光の強さは弱くな
り、プライマー22の塗布面による検出値DDが低くなるか
らである。
なお、第1表に示したデータは、検査装置によって種
々の被塗布材21やプライマー22の塗布状態をテストした
結果などに基づき、合否の判定に最も適切な値又は範囲
をキーボード15から入力すればよい。
上述の実施例によると、被塗布材21の表面21aにおけ
る反射光の強さつまり第1の反射光の強さに応じて設定
レベルが選択されるので、プライマー22の塗布状態の良
否を正確に検査することができる。
しかも、複数の段階に区分された反射光の強さに対し
て設定レベルをそれぞれ設け、その中から、サンプリン
グされた第1の反射光の強さに対応する設定レベルを選
択し、選択された設定レベルに対して、第2の反射光の
強さがその範囲内であるか否かを判断するので、良否の
判定処理を高速で行うことができる。
したがって、例えば自動車のフロントガラスなどにプ
ライマー22を塗布した場合のように、広い範囲に渡って
リアルタイムで検査を行う場合でも、第2の反射光の強
さのサンプリング周期を短くして精密な検査を行うこと
が可能である。
また、区分されたそれぞれの反射光の強さに対して、
合否の判定に最適の値又は範囲をそれぞれの設定レベル
とすることができるから、被塗布材の地肌の状態に応じ
て設定レベルを定めることができる。したがって、例え
ば単に反射率に応じて設定レベルを定める場合と比較し
て、被塗布材の表面状態に応じた適切な検査を行うこと
ができる。
さらに、受光器3では、色識別素子4、5、6で3色
に分解し、これらを総合して検出値DDを得ているので、
被塗布材21の表面21aの状態に応じて的確に設定レベル
を選択でき、またプライマー22の塗布状態を的確に検出
することができる。しかし、総合した検出値DDを用いず
に、各色毎の検出値Dによって総合の設定レベルまたは
各色毎の設定レベルを選択するようにしてもよい。
上述の実施例では、表面21aによる検出値DDに応じて
あらかじめ定められた設定レベルを選択したが、検出値
DDに応じて検出値DDから変化すべき値を求めて設定レベ
ル決定してもよい。また、表面21aによる検出値D、DD
から演算によって設定レベルを決定してもよい。なお、
検出値D、DDの範囲は上述の実施例にとらわれることな
く、AD変換器10やメモリ12のビット数または中央処理部
11の能力などに応じて任意に定めることができる。検査
装置のハード構成および処理の手順のなどは本発明の主
旨に沿って種々変更することが可能である。
〔発明の効果〕
本発明によると、塗布剤が塗布される前の被塗布材の
表面の状態に応じて設定レベルが可変され、可変された
設定レベルによって塗布剤の塗布状態が判定されるの
で、被塗布材の表面の状態が種々異ったものであって
も、塗布剤の塗布状態を正確に検査することができる。
しかも、第2の反射光の強さが選択された設定レベル
の範囲内であるか否かを判断するので、良否の判定処理
を高速で行うことができる。
また、区分されたそれぞれの反射光の強さに対して、
合否の判定に最適の値又は範囲をそれぞれの設定レベル
とすることができるから、被塗布材の地肌の状態に応じ
て最適の設定レベルを定めることができ、塗布状態を適
切に検査することができる。
したがって、例えば自動車のフロントガラスなどにプ
ライマーを塗布した場合のように広い範囲に渡る場合で
あっても、リアルタイムで精密で適切な検査を行うこと
が可能である。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例を示し、第1図は本発明方法によ
る検査装置のブロック図、第2図は第1図の検査装置に
よる検査方法を示すフローチャートである。 1……光電センサー、11……中央処理部、21……被塗布
材、21a……表面、22……プライマー(塗布剤)、S1、S
2、S3……検出信号。
フロントページの続き (72)発明者 奥田 伸二 高槻市明田町7番1号 サンスター技研 株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−150806(JP,A) 実開 昭57−105951(JP,U)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】反射光の強さによって被塗布材に塗布され
    た塗布剤の塗布状態を検査する方法であって、 前記被塗布材の塗布前の表面に光を照射し、当該表面に
    よる第1の反射光の強さをサンプリングする第1のステ
    ップと、 複数の段階に区分された反射光の強さに対してそれぞれ
    設けられた設定レベルの中から、第1のステップでサン
    プリングされた第1の反射光の強さに対応する設定レベ
    ルを選択する第2のステップと、 前記被塗布材の塗布後の表面に第1のステップと同じ光
    を照射して当該表面による第2の反射光の強さを測定す
    る第3のステップと、 第3のステップで測定された第2の反射光の強さが、第
    2のステップで選択された設定レベルの範囲内であるか
    否かを判断し、これによって塗布状態の良否を判定する
    第4のステップと、 を有してなることを特徴とする塗布剤の塗布状態検査方
    法。
  2. 【請求項2】第1のステップ及び第3のステップにおい
    て、それぞれの反射光を3色に分解し、第1の反射光の
    強さ及び第2の反射光の強さをそれぞれ各色光について
    の強さとしてサンプリングし又は測定するようにした ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の塗布剤の
    塗布状態検査方法。
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