JP5010413B2 - 膜の付着力検査方法、膜の付着力検査装置、および製品の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、母材の表面に形成された膜の付着力検査方法、膜の付着力検査装置、および製品の製造方法に関する。

母材の表面に形成された膜の付着力の検査方法としては、碁盤目テープ試験（ＪＩＳ Ｋ −５６００）が知られている。この試験は、母材の表面に形成された塗膜に、カッターを用いて碁盤目状の切れ目を入れ、その塗膜の表面に粘着テープを貼り付け、その後、粘着テープを剥がして、この粘着テープとともに母材から剥離した塗膜の升目の数を計測し、その数に基づいて、塗膜の付着力（剥離強度）を検査する方法である。

しかしながら、碁盤目テープ試験においては、塗膜への切れ目の深さや、粘着テープの剥がす角度などによって塗膜の剥離状態が微妙に影響を受ける。そのため、再現性に乏しく、信頼性が低いものであった。

また、膜の付着力の検査方法としては、デュポン衝撃試験（ＪＩＳ Ｋ −５６００）が知られている。この試験は、一定曲率を有する撃芯と、撃芯と同じ曲率を有する凹状の曲面が設けられた受台との間に、塗膜が撃芯側となるようにして被検査物を挟み、一定の高さから所定の重さの錘を撃芯の上に落下させる。そして、錘が撃芯に衝突した際に加わる衝撃力に対する塗膜の抵抗性を、割れ、剥がれの形態で評価するようにしている。その他、ハンマーヘッドの表面に粘着テープを貼り付けたハンマーで塗膜を叩き、粘着テープに付着した塗膜に基づいて塗膜の付着力の検査を行う技術が提案されている（特許文献１を参照）。

しかしながら、これらの検査方法においては、塗膜側に衝撃を加えるため、剥離の発生する場所が局所的となる。すなわち、撃芯やハンマーヘッドの周縁に当たる部分の塗膜に剥離が発生するようになる。そのため、剥離面積が小さすぎて正確な検査ができず、また、定量的な検査を行うこともできなかった。
特開平１０−１９７６２号公報

本発明は、衝撃変形をさせた部分の広い範囲で膜の剥離が起こり得るようにすることで、正確かつ定量的な検査を行うことができる膜の付着力検査方法、膜の付着力検査装置、および製品の製造方法を提供する。

本発明の一態様によれば、受台の凹部が設けられた上面に、膜が形成された母材の前記膜が形成された側を当接させること、前記膜が形成された母材の前記膜が形成された面と対向する面の前記凹部に対応する位置に衝撃力を加え、前記膜が形成された面に衝撃変形を生じさせること、前記衝撃変形が生じた領域を含む前記膜の表面に粘着テープを貼り付け、前記粘着テープを引き剥がすことで前記膜の少なくとも一部を剥離させること、及び前記膜の剥離面積を測定すること、を有することを特徴とする膜の付着力検査方法が提供される。

また、本発明の他の一態様によれば、凹部が設けられ、膜が形成された母材の前記膜が形成された側を当接させる上面を有した受台と、前記膜が形成された母材の前記膜が形成された面と対向する面の前記凹部に対応する位置に衝撃力を加え、前記膜が形成された面に衝撃変形を生じさせる衝撃変形手段と、前記衝撃変形が生じた領域を含む前記膜の表面に透明な粘着テープを貼り付ける第１の貼付手段と、貼り付けた前記透明な粘着テープを剥がす剥離手段と、剥がした前記透明な粘着テープを台紙に貼り付ける第２の貼付手段と、前記透明な粘着テープに付着した前記膜の面積を測定する面積測定手段と、を備えたことを特徴とする膜の付着力検査装置が提供される。

また、本発明の他の一態様によれば、凹部が設けられ、膜が形成された母材の前記膜が形成された側を当接させる上面を有した受台と、前記膜が形成された母材の前記膜が形成された面と対向する面の前記凹部に対応する位置に衝撃力を加え、前記膜が形成された面に衝撃変形を生じさせる衝撃変形手段と、前記衝撃変形が生じた領域を含む前記膜の表面に粘着テープを貼り付ける第３の貼付手段と、貼り付けた前記粘着テープを剥がす剥離手段と、前記粘着テープを剥がした跡に形成された膜剥離部の面積を測定する面積測定手段と、を備えたことを特徴とする膜の付着力検査装置が提供される。

さらにまた、本発明の他の一態様によれば、膜の付着力検査方法により膜の付着力を測定し、所定の閾値に基づいて合否の判定を行うこと、を特徴とする製品の製造方法が提供される。

本発明によれば、衝撃変形をさせた部分の広い範囲で膜の剥離が起こり得るようにすることで、正確かつ定量的な検査を行うことができる膜の付着力検査方法、膜の付着力検査装置、および製品の製造方法が提供される。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について例示をする。
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る膜の付着力検査装置を例示するための模式平面図である。
図１に示すように、膜の付着力検査装置１（以下、付着力検査装置１という）は、搬送手段８に被検査物９を搬入、載置するための搬入手段２と、被検査物９を衝撃変形させるための衝撃変形手段３と、衝撃変形が生じた部分の膜表面９ｂ１に透明な粘着テープ１０を貼り、これを剥がす貼付・剥離手段４と、剥がした透明な粘着テープ１０を台紙１２に貼り付ける貼付手段５と、透明な粘着テープ１０に付着した膜９ｂ２の面積を測定する面積測定手段６と、透明な粘着テープ１０が貼り付けられた台紙１２を付着力検査装置１外に搬出するための搬出手段７と、各手段間における被検査物９などの搬送や保持をする搬送手段８を備えている。尚、図中の矢印は、被検査物９などの搬送方向を表している。

図２は、衝撃変形手段を例示するための模式断面図である。尚、図中の矢印は、錘３４の落下方向を表している。
図２に示すように、衝撃変形手段３は、基台３０を備えている。基台３０は、天板３０ａと、側板３０ｂ、３０ｃと、底板３０ｄとで箱状に形成されている。また、基台３０の内部であって、底板３０ｄの上面には受台３１が設けられている。基台３０の側面であって、側板３０ｂ、３０ｃが設けられていない側の面は開放されており、この面を通じて、受台３１への被検査物９の受け渡しが行われる。また、天板３０ａの略中央部分にはガイド孔３０ｅが設けられ、ガイド孔３０ｅを挿通するようにして撃芯３２が設けられている。

受台３１は、柱状形状を呈し、その上面には、撃芯３２と同じ曲率を有する凹状の曲面（例えば、半球面）が設けられている。
撃芯３２は、軸部３２ａと、軸部３２ａの一方の端面に設けられた頭部３２ｂとを備えている。また、軸部３２ａの他方の端面には所定の曲率を有する凸状の曲面（例えば、半球面）が設けられている。また、撃芯３２の軸部３２ａを、ガイド孔３０ｅに挿通させることで、撃芯３２の倒れが抑制されつつ上下動が可能とされている。

そして、軸部３２ａの端面に設けられた凸状の曲面と、受台３１の上面に設けられた凹状の曲面との軸中心同士が一致するような位置に、ガイド孔３０ｅと受台３１が設けられている。

被検査物９には、母材９ａと、母材９ａの表面に形成された膜９ｂと、を有する。そして、被検査物９は、膜９ｂを受台３１の上面に当接させるようにして載置される。また、受台３１の上面に載置された被検査物９の母材９ａに当接させるようにして撃芯３２が載置される。そのため、母材９ａの膜９ｂが形成された面と対向する面に衝撃力を加え、膜９ｂが形成された面に衝撃変形を生じさせることができるようになっている。すなわち、被検査物９の母材９ａ側から衝撃を加えて被検査物９を衝撃変形させることができるようになっている。
また、被検査物９は、試験片であってもよいし、例えば、各種製品の部品など（例えば、各種部品、筐体、カバーなど）であってもよい。また、膜９ｂは、母材９ａの表面に形成された膜体であればよく、そのようなものとしては、例えば、塗装膜、蒸着膜、電気メッキや化学メッキによる膜、溶射膜、電着膜などを例示することができる。また、膜９ｂは、母材９ａの少なくとも１面に形成されていればよく、例えば、衝撃力を加える面にも膜９ｂが形成されていてもよい。

天板３０ａの上面には、レール３３が立設している。そして、レール３３には、撃芯３２の頭部３２ｂに向けて落下可能となるように錘３４が設けられている。また、錘３４が落下する際には、レール３３により案内がされて錘３４が確実に撃芯３２の頭部３２ｂに当たるようになっている。尚、錘３４の上昇と落下の開始は、操作者が行うことができるし、工業用ロボットのような図示しない上昇手段を設けて錘３４の上昇と落下の開始を行わせるようにすることもできる。

また、衝撃変形手段３に被検査物９が搬入される際には、膜９ｂが下側となるような向きにされるが、被検査物９が搬出され搬送手段８上に載置される際には、膜９ｂが上側になるよう反転される。ただし、これに限定されるわけではなく、被検査物９が搬出され搬送手段８上に載置される際にも膜９ｂが下側となるような向きにすることができる。この場合には、後述する貼付・剥離手段４、貼付手段５、面積測定手段６において、被検査物９の下側（膜９ｂが形成されている側）より各作業を行うようにすればよい。

図３は、貼付・剥離手段、貼付手段、面積測定手段を例示するための模式図である。
図３（ａ）は貼付・剥離手段、図３（ｂ）は貼付手段、図３（ｃ）は面積測定手段を例示するための模式図である。
図３（ａ）に示すように、貼付・剥離手段４は、衝撃変形した被検査物９の膜表面９ｂ１に透明な粘着テープ１０をローラなどで押圧して貼り付ける貼付手段１１と、貼り付けた透明な粘着テープ１０の一端を握持して、これを被検査物９の膜表面９ｂ１に対して略垂直方向に引き剥がす剥離手段２２と、を備えている。その他、透明な粘着テープ１０を所定の長さに切断し、これを貼付部分に供給する図示しない粘着テープ供給手段や、透明な粘着テープ１０の引き剥がしが終了した被検査物９を付着力検査装置１の外部に排出する図示しない排出手段などを備えている。

また、後述する面積測定手段６における測定精度を向上させる観点から、透明な粘着テープ１０を押圧して貼り付ける際には、膜表面９ｂ１に完全に密着させるようにすることが好ましく、また、貼り付けた透明な粘着テープ１０を引き剥がす際には、なるべく短時間に引き剥がすようにすることが好ましい。

尚、貼付・剥離手段４に貼付手段１１と剥離手段２２とを設けるものとしたが、これらを別々に設けるようにして、その間の搬送を搬送手段８により行うようにすることもできる。

図３（ｂ）に示すように、貼付手段５は、剥離手段２２により引き剥がされた透明な粘着テープ１０を台紙１２に押圧して貼り付ける貼付ローラ１３を備えている。その他、所定の長さに切断された台紙１２を供給する図示しない台紙供給手段などを備えている。尚、図中の９ｂ２は透明な粘着テープに付着した膜である。

また、後述する面積測定手段６における測定精度を向上させる観点から、台紙１２の色は、透明な粘着テープに付着した膜９ｂ２の色との明度の差が大きくなるようなものを選択することが好ましい。台紙１２の材質は特に限定されないが、例えば、紙（ケント紙など）やプラスチックなどとすることができる。

図３（ｃ）に示すように、面積測定手段６は、透明な粘着テープに付着した膜９ｂ２の画像を撮像する撮像手段１４、撮像用の照明手段１４ａと、撮像された画像データ１５ａを処理する画像処理手段１５と、処理された画像データ１６ａから付着した膜９ｂ２の面積を演算する面積演算手段１６などを備えている。撮像手段１４としては、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device) カメラなどを例示することができる。

画像処理手段１５における処理は、例えば、二値化処理などを例示することができる。この二値化処理においては、所定の閾値に基づいて、明度の画像データ１５ａを画素毎に二つの値に振り分ける。すなわち、画像データ１５ａを画素毎に明部（例えば、「１」）と暗部（例えば、「０」）の二つの値に振り分ける。尚、明度による二値化処理に限定されるわけではなく、例えば、色相差により剥離された部分を区別するようにすることもできる。尚、面積演算手段１６により演算されたデータと、予め定められた閾値などに基づいて膜の付着力の良否判断を行う図示しない判断手段を設けるようにすることもできる。

搬入手段２、搬出手段７としては、例えば、工業用ロボットなどのような既知の搬入、搬出手段を用いることができる。

また、搬送手段８には、回転テーブル８ａが設けられ、図示しない制御モータやインデックスユニットなどにより間欠駆動ができるようになっている。そして、搬入から搬出までの間において、回転テーブル８ａの停止時に前述の各作業が行えるようになっている。また、回転テーブル８ａには、被検査物９や台紙１２などを保持するための図示しない保持手段が設けられている。そのようなものとしては、例えば、真空チャックや機械的チャックなどを例示することができる。

尚、回転テーブル８ａが設けられた搬送手段８を例示したが、これに限定されるわけではなく、例えば、フリーフローコンベアなどのような直線搬送が可能なものとすることもできる。その場合は、搬送方向に沿って、搬入手段２、衝撃変形手段３、貼付・剥離手段４、貼付手段５、面積測定手段６、搬出手段７を配設するようにすればよい。また、回転テーブル８ａに換えて、例えば、中心位置に工業用ロボットを配設し、工業用ロボットにより被検査物９などの搬入、搬出、搬送を行うこともできる。また、被検査物９などの搬入、搬出、搬送を操作者が行うようにすることもできる。また、中心位置に工業用ロボットを配設するものとすれば、搬入手段２、搬出手段７、搬送手段８の機能を兼ねることができ、被検査物９などの搬入、搬出、搬送を操作者が行うようにすれば、搬入手段２、搬出手段７、搬送手段８を省くこともできる。

次に、膜の付着力検査方法を付着力検査装置１の作用とともに説明する。
まず、搬入手段２により被検査物９が回転テーブル８ａ上に載置、保持される。そして、回転テーブル８ａが所定のピッチ回転することにより被検査物９が衝撃変形手段３の前まで搬送され、その場で停止する。

次に、被検査物９が、図示しない搬入手段により衝撃変形手段３内に搬入され、受台３１の上面に載置される。この際、膜９ｂを受台３１の上面に当接させるようにして載置される。そして、母材９ａに当接させるようにして撃芯３２が載置され、所定の高さから錘３４を撃芯３２の頭部３２ｂに向けて落下させる。すなわち、母材９ａの膜９ｂが形成された面と対向する面に衝撃力を加え、膜９ｂが形成された面に衝撃変形を生じさせる。

錘３４の落下による衝撃で変形した被検査物９は、衝撃変形手段３内から搬出され、回転テーブル８ａ上に載置、保持される。この際、膜９ｂが上側になるよう反転される。そして、回転テーブル８ａが所定のピッチ回転することにより衝撃変形した被検査物９が貼付・剥離手段４の前まで搬送され、その場で停止する。

次に、被検査物９が、図示しない搬入手段により貼付・剥離手段４内に搬入される。そして、図示しない粘着テープ供給手段により、所定の長さに切断された透明な粘着テープ１０が衝撃変形した部分の膜表面９ｂ１を覆うように供給される。次に、貼付手段１１で押圧することにより、透明な粘着テープ１０を膜表面９ｂ１に密着するようにして貼り付ける。そして、貼り付けた透明な粘着テープ１０の一端を剥離手段２２で握持して、透明な粘着テープ１０を被検査物９の膜表面９ｂ１に対して略垂直方向に引き剥がす。すなわち、衝撃変形が生じた部分の膜表面９ｂ１に透明な粘着テープ１０を貼り付け、透明な粘着テープ１０を引き剥がすことで膜表面９ｂ１の少なくとも一部を剥離させる。

引き剥がされた粘着テープ１０は、貼付・剥離手段４内から搬出され、回転テーブル８ａ上に載置、保持される。この際、粘着テープ１０の引き剥がしが終了した被検査物９は、付着力検査装置１の外部に排出される。そして、回転テーブル８ａが所定のピッチ回転することにより引き剥がされた粘着テープ１０が貼付手段５の前まで搬送され、その場で停止する。

次に、引き剥がされた粘着テープ１０が、図示しない搬入手段により貼付手段５内に搬入され、図示しない台紙供給手段により供給された台紙１２上に貼り付けられる。この際、貼付ローラ１３で押圧することにより粘着テープ１０が台紙１２に密着するようにして貼り付けられる。粘着テープ１０が貼り付けられた台紙１２は、貼付手段５内から搬出され、回転テーブル８ａ上に載置、保持される。そして、回転テーブル８ａが所定のピッチ回転することにより粘着テープ１０が貼り付けられた台紙１２が面積測定手段６の前まで搬送され、その場で停止する。

次に、粘着テープ１０が貼り付けられた台紙１２が、図示しない搬入手段により面積測定手段６内に搬入される。そして、撮像手段１４により、透明な粘着テープ１０に付着した膜９ｂ２の画像が撮像される。この際、粘着テープ１０に付着した膜９ｂ２の部分が照明手段１４ａにより照らされる。そして、撮像された膜９ｂ２の画像データ１５ａを画像処理手段１５において二値化処理する。二値化処理がされた画像データ１６ａを面積演算手段１６において演算することにより、付着した膜９ｂ２の面積を求める。すなわち、前述したように引き剥がした粘着テープ１０を台紙１２に貼り付け、膜の剥離面積の測定は、粘着テープ１０に付着した膜９ｂ２の面積を測定することにより実行される。

面積測定が終了した粘着テープ１０が貼り付けられた台紙１２は、面積測定手段６内から搬出され、回転テーブル８ａ上に載置、保持される。そして、回転テーブル８ａが所定のピッチ回転することにより粘着テープ１０が貼り付けられた台紙１２が搬出手段７の前まで搬送され、その場で停止する。

次に、粘着テープ１０が貼り付けられた台紙１２が、搬出手段７により付着力検査装置１から搬出される。以後、必要があれは前述の手順を繰り返すことで膜の付着力検査を行うことができる。

以上説明したように、本実施の形態においては、母材９ａ側から衝撃を加えるようにしているので、被検査物９の衝撃変形部分にある膜表面９ｂ１全体に伸び変形を与えることができる。そのため、剥離面積を大きくすることができるので検査精度を向上させることができ、また、定量的な検査を行うこともできるようになる。

図４は、本発明の第２の実施の形態に係る膜の付着力検査装置を例示するための模式平面図である。
尚、図１で説明をしたものと同様の部分には同じ符号を付し、その説明は省略する。

図４に示すように、付着力検査装置１ａは、被検査物９を付着力検査装置１ａに備えられた搬送手段８に搬入、載置するための搬入手段２と、被検査物９を衝撃変形させるための衝撃変形手段３と、衝撃変形が生じた部分の膜表面９ｂ１に粘着テープ１０ａを貼り、これを剥がす貼付・剥離手段４と、粘着テープ１０ａに付着することで剥離した膜剥離部９ｂ３に色素材料を含有する顔料粉末１７ａを塗布する塗布手段１７と、顔料粉末１７ａが塗布された膜剥離部９ｂ３の面積を測定する面積測定手段６ａと、被検査物９を付着力検査装置１ａから搬出するための搬出手段７ａと、各手段間における被検査物９などの搬送や保持をする搬送手段８を備えている。尚、図中の矢印は、被検査物９などの搬送方向を表している。

図５は、貼付・剥離手段、塗布手段、面積測定手段を例示するための模式図である。
図５（ａ）は貼付・剥離手段４、図５（ｃ）は塗布手段１７、図５（ｄ）は面積測定手段を例示するための模式図である。図５（ｂ）は剥離の様子を例示するための模式図である。

図５（ａ）に示す貼付・剥離手段４は、図３（ａ）で説明をしたものと同様のものである。剥離手段２２で粘着テープ１０ａを引き剥がすと、図５（ｂ）に示すように、膜９ｂの一部が剥離して膜剥離部９ｂ３が形成される。尚、粘着テープ１０ａは透明である必要はなく、不透明であってもよい。ここで、前述の場合には、粘着テープ１０に付着した膜９ｂ２の面積を測定したが、本実施の形態においては、被検査物９の膜剥離部９ｂ３の面積を測定する。

図５（ｃ）に示すように塗布手段１７は、膜剥離部９ｂ３に色素材料を含有する顔料粉末１７ａを塗布するためのノズル１７ｂ、余分な顔料粉末１７ａを除去するためのブローノズル１７ｃなどを備えている。顔料粉末１７ａは、例えば、トナーのような色素材料を含有する粉体を例示することができる。顔料粉末１７ａの色は、特に限定されないが膜９ｂの色との明度の差が大きくなるようなものを選択することが好ましい。

ノズル１７ｂには、窒素ガスなどを供給する図示しないガス供給手段と、顔料粉末１７ａを供給する図示しない粉体供給手段が接続されている。そして、所定量の顔料粉末１７ａが混入された窒素ガスなどを膜剥離部９ｂ３に向けて噴射させることで、膜剥離部９ｂ３に顔料粉末１７ａが塗布されるようになっている。

ブローノズル１７ｃには、窒素ガスなどを供給する図示しないガス供給手段が接続されており、窒素ガスなどを噴出させることで余分な顔料粉末１７ａを除去することができるようになっている。尚、除去された顔料粉末１７ａを吸引、集積するための図示しない吸引手段を設けるようにすることもできる。

塗布手段１７は必ずしも必要ではないが、塗布手段１７を設けて膜剥離部９ｂ３に顔料粉末１７ａを塗布するようにすれば、膜剥離部９ｂ３と膜９ｂとの明度の差を大きくすることができるので、後述する面積測定の精度を向上させることができる。

図５（ｄ）に示す面積測定手段６は、図３（ｃ）で説明をしたものと同様のものである。撮像された膜剥離部９ｂ３の画像データ１５ｂは、画像処理手段１５において二値化処理などが行われる。そして、面積演算手段１６において処理された画像データ１６ｂを演算することで膜剥離部９ｂ３の面積が求められる。

次に、膜の付着力検査方法を付着力検査装置１ａの作用とともに説明する。
尚、前述した付着力検査装置１と同様の部分についてはその説明を省略する。
まず、搬入手段２により被検査物９が付着力検査装置１ａ内に搬入され、衝撃変形手段３により衝撃変形を生じさせる。すなわち、母材９ａの膜９ｂが形成された面と対向する面に衝撃力を加え、膜９ｂが形成された面に衝撃変形を生じさせる。
次に、貼付・剥離手段４により、膜９ｂの一部が剥離されて膜剥離部９ｂ３が形成される。すなわち、衝撃変形が生じた部分の膜表面９ｂ１に粘着テープ１０ａを貼り付け、粘着テープ１０ａを引き剥がすことで膜表面９ｂ１の少なくとも一部を剥離させる。

そして、被検査物９は、貼付・剥離手段４内から搬出され、回転テーブル８ａ上に載置、保持される。この際、粘着テープ１０ａは、付着力検査装置１の外部に排出される。そして、回転テーブル８ａが所定のピッチ回転することにより被検査物９が塗布手段１７の前まで搬送され、その場で停止する。

次に、被検査物９が、図示しない搬入手段により塗布手段１７内に搬入される。そして、ノズル１７ｂから色素材料を含有する顔料粉末１７ａを噴出させて、顔料粉末１７ａを膜剥離部９ｂ３に塗布する。その後、余分な顔料粉末１７ａは、ブローノズル１７ｃから噴出される窒素ガスなどにより除去される。膜剥離部９ｂ３に顔料粉末１７ａが塗布された被検査物９は、塗布手段１７内から搬出され、回転テーブル８ａ上に載置、保持される。そして、回転テーブル８ａが所定のピッチ回転することにより膜剥離部９ｂ３に顔料粉末１７ａが塗布された被検査物９が面積測定手段６の前まで搬送され、その場で停止する。

次に、膜剥離部９ｂ３に顔料粉末１７ａが塗布された被検査物９が、図示しない搬入手段により面積測定手段６内に搬入される。そして、撮像手段１４により、顔料粉末１７ａが塗布された膜剥離部９ｂ３の画像が撮像される。この際、膜剥離部９ｂ３が照明手段１４ａにより照らされる。撮像された膜剥離部９ｂ３の画像データ１５ｂを画像処理手段１５において二値化処理する。二値化処理がされた画像データ１６ｂを面積演算手段１６において演算することにより、膜剥離部９ｂ３の面積を求める。すなわち、膜の剥離面積の測定は、剥離させた跡に形成された膜剥離部９ｂ３を測定することにより実行される。

面積測定が終了した被検査物９は、面積測定手段６内から搬出され、回転テーブル８ａ上に載置、保持される。そして、回転テーブル８ａが所定のピッチ回転することにより被検査物９が搬出手段７の前まで搬送され、その場で停止する。
次に、被検査物９が、搬出手段７により付着力検査装置１ａから搬出される。以後、必要があれは前述の手順を繰り返すことで膜の付着力検査を行うことができる。

以上説明したように、本実施の形態においても、母材９ａ側から衝撃を加えるようにしているので、被検査物９の衝撃変形部分にある膜表面９ｂ１全体に伸び変形を与えることができる。そのため、剥離面積を大きくすることができるので検査精度を向上させることができ、また、定量的な検査を行うこともできる。

また、膜９ｂの色に応じて適切な色素材料を含有する顔料粉末１７ａを任意に選択することができるので、より明度の差を大きくすることができる。そのため、面積測定の精度を向上させることができる。

また、剥離した部分の面積を直接測定することができるので測定精度をより高めることができる。例えば、粘着テープ１０に付着するゴミや、粘着テープ１０と台紙１２との間に形成される気泡などの影響を無くすことができる。

ここで、母材９ａの材質や厚みが異なる場合には、衝撃力による歪み量が異なるものとなる。その場合、歪み量が所定の値となるような衝撃力を被検査物９に加えるようにすることが好ましい。例えば、母材９ａがアルミニウムと鉄の場合において、同じ衝撃力を加えるものとすればアルミニウムの方が歪み量は大きくなる。そのため、剥離する膜の面積も大きくなる。しかしながら、膜が形成された部品などの使用状況を考慮すれば、材質がアルミニウムの部品と材質が鉄の部品とでは、材質がアルミニウムの部品の方が加えられる加重などが少ないものとされている。そのため、両者を同じ条件で測定するものとすれば、母材９ａがアルミニウムの場合の測定が過剰な条件下で行われることになる。

本発明者は検討の結果、母材の歪み量が所定の値となるような衝撃力を被検査物９に加えるようにすれば、母材９ａの材質や厚みが異なる場合であっても適切な測定を行うことができるとの知見を得た。

図６〜図８は、衝撃力による歪み量を所定の値とすることができる衝撃変形手段の要部を例示するための模式図である。
尚、図中に示す矢印は錘３４の落下方向を表している。また、図２で説明をしたものと同様の部分には同じ符号を付し、その説明は省略する。また、要部以外の部分は図２に例示をしたものと同様のため省略している。

まず、衝撃変形手段３ａについて説明をする。
図６に示すように、衝撃変形手段３ａには上面に凹状の曲面が設けられた受台３１が備えられている。そして、凹状の曲面の直上であって、膜９ｂの表面上には、歪み量測定手段としての歪みゲージ１８が設けられている。歪みゲージ１８は制御部１９と接続され、歪み量をデジタル表示したり、アナログ出力したりすることができるようになっている。

次に、衝撃力による母材の歪み量を所定の値にする方法について説明をする。
まず、被検査物９に衝撃力が加えられる前の歪みゲージ１８の値（初期値）を図示しない記憶手段などに記憶する。そして、図６（ａ）に示すように、撃芯３２の頭部３２ｂに向けて錘３４を落下させることで被検査物９に衝撃変形を生じさせる。
次に、図６（ｂ）に示すように、衝撃変形が生じた後の歪みゲージ１８の値（最大変形値）を求め、この値（最大変形値）から前述の初期値を差し引くことで被検査物９の歪み量を求める。このようにして求めた歪み量が所定の値となるように、錘３４の落下距離を調整する。

本実施の形態によれば、衝撃力による母材９ａの歪み量を所定の値とすることができるので母材９ａの材質や厚みが異なる場合であっても適切な測定を行うことができる。この場合、衝撃による変形部分の歪み量を直接測定することができるので、測定精度を高めることができる。

次に、衝撃変形手段３ｂについて説明をする。
図７に示すように、衝撃変形手段３ｂには、撃芯３２が設けられている。そして、撃芯３２の軸部３２ａには、変位を測定するためのマーク２１が貼り付けられている。また、マーク２１を撮像可能な位置には、歪み量測定手段としての高速度カメラ２０が設けられている。

次に、衝撃力による母材の歪み量を所定の値にする方法について説明をする。
まず、被検査物９に衝撃力が加えられる前のマーク２１の位置（初期位置）を高速度カメラ２０により撮影する。そして、図７（ａ）に示すように、撃芯３２の頭部３２ｂに向けて錘３４を落下させることで被検査物９に衝撃変形を生じさせる。
次に、図７（ｂ）に示すように、衝撃変形が生じるまでの間のマーク２１の位置変化を高速度カメラ２０で撮影する。そして、最大変形位置から前述の初期位置を差し引くことで被検査物９の歪み量を求める。このようにして求めた歪み量が所定の値となるように、錘３４の落下距離を調整する。

尚、説明の便宜上、変位測定に高速度カメラ２０を用いる場合を説明したが、例えば、レーザ変位計などのような非接触式変位計を使用することもできる。

本実施の形態においても、衝撃力による母材９ａの歪み量を所定の値とすることができるので母材９ａの材質や厚みが異なる場合であっても適切な測定を行うことができる。この場合、歪みゲージ１８を用いる場合に比べて測定精度は低下するが、母材９ａの材質や厚みにかかわらず測定を行うことができる。例えば、母材９ａに割れが生じると歪みゲージ１８による測定が困難となるが、本実施の形態によればそのような場合であっても適切な測定を行うことができる。

次に、衝撃変形手段３ｃについて説明をする。尚、図６、図７で説明をしたものと同様の部分についての説明は省略する。
図８に示すように、衝撃変形手段３ｃには、図６で説明をした歪みゲージ１８、制御部１９と、図７で説明をした高速度カメラ２０、マーク２１が設けられている。
本実施の形態においては、歪みゲージ１８と高速度カメラ２０とを切り替えることにより歪み量を測定することもできるし、両者による測定をすることもできる。そのため、測定の汎用性を高めることができるとともに、両者を併せて用いることで測定精度を高めることもできる。

次に、本実施の形態に係る付着力検査方法（付着力検査装置）を用いた製品の製造方法について例示をする。
一般的に、金属材料、電気製品、電子部品、機械装置などにおいては、材料自体、部品、筐体などの製品の表面が塗装膜、メッキ、溶射膜、蒸着膜、電着膜などで覆われている場合が多い。このような製品の製造工程において、一部の部品を抜き出して本実施の形態に係る付着力検査方法（付着力検査装置）を用いた付着力の検査を行い、所定の閾値に基づいて合否の判定を行うようにすることができる。また、不合格となった場合には膜の形成条件（例えば、温度条件、電流値、母材表面の粗さなどの諸条件）を変更するなどして膜の付着力の適正化を図るようにすることもできる。

本実施の形態に係る付着力検査方法（付着力検査装置）によれば、試験片のみならず実際の製品を直接検査することができるので、より実際に即した測定を行うことができる。また、前述したように母材９ａ側から衝撃を加えるようにしているので、被検査物９の衝撃変形部分にある膜表面９ｂ１全体に伸び変形を与えることができる。そのため、剥離面積を大きくすることができるので検査精度を向上させることができ、また、定量的な検査を行うこともできる。また、歪み量が所定の値となるような衝撃力を被検査物９に加えるようにすることができるので、母材９ａの材質や厚みが異なる場合であっても適切な測定を行うことができる。

その結果、市場における製品の膜の剥離を抑制することができるとともに、製造工程における製品の膜の剥離を抑制することで生産性を高めることができる。

以上、本発明の実施の形態について説明をした。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。
前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。
例えば、付着力検査装置１、１ａなどが備える各要素の形状、寸法、材質、配置などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。

本発明の第１の実施の形態に係る膜の付着力検査装置を例示するための模式平面図である。 衝撃変形手段を例示するための模式断面図である。尚、図中の矢印は、錘３４の落下方向を表している。 貼付・剥離手段、貼付手段、面積測定手段を例示するための模式図である。 本発明の第２の実施の形態に係る膜の付着力検査装置を例示するための模式平面図である。 貼付・剥離手段、塗布手段、面積測定手段を例示するための模式図である。 衝撃力による歪み量を所定の値とすることができる衝撃変形手段の要部を例示するための模式図である。 衝撃力による歪み量を所定の値とすることができる衝撃変形手段の要部を例示するための模式図である。 衝撃力による歪み量を所定の値とすることができる衝撃変形手段の要部を例示するための模式図である。

符号の説明

１ 付着力検査装置、１ａ 付着力検査装置、３ 衝撃変形手段、３ａ 衝撃変形手段、３ｂ 衝撃変形手段、３ｃ 衝撃変形手段、４ 貼付・剥離手段、５ 貼付手段、６ 面積測定手段、９ 被検査物、９ａ 母材、９ｂ 膜、９ｂ１ 膜表面、９ｂ２ 膜、９ｂ３ 膜剥離部、１０ 粘着テープ、１０ａ 粘着テープ、１２ 台紙、１４ 撮像手段、１５ 画像処理手段、１５ａ 画像データ、１６ 面積演算手段、１６ａ 画像データ、１７ 塗布手段、１７ａ 顔料粉末、１７ｂ ノズル、１７ｃ ブローノズル、１８ 歪みゲージ、１９ 制御部、２０ 高速度カメラ、２１ マーク、２２ 剥離手段、３４ 錘

Claims (11)

1. 受台の凹部が設けられた上面に、膜が形成された母材の前記膜が形成された側を当接させること、
   前記膜が形成された母材の前記膜が形成された面と対向する面の前記凹部に対応する位置に衝撃力を加え、前記膜が形成された面に衝撃変形を生じさせること、
   前記衝撃変形が生じた領域を含む前記膜の表面に粘着テープを貼り付け、前記粘着テープを引き剥がすことで前記膜の少なくとも一部を剥離させること、
   及び前記膜の剥離面積を測定すること、を有することを特徴とする膜の付着力検査方法。
2. 前記粘着テープは透明体からなり、前記引き剥がした前記粘着テープを台紙に貼り付け、前記膜の剥離面積の測定は、前記粘着テープに付着した前記膜の面積を測定することにより実行すること、を特徴とする請求項１記載の膜の付着力検査方法。
3. 前記膜の剥離面積の測定は、前記剥離させた跡に形成された膜剥離部を測定することにより実行すること、を特徴とする請求項１記載の膜の付着力検査方法。
4. 前記膜剥離部に顔料粉末を塗布すること、を特徴とする請求項３記載の膜の付着力検査方法。
5. 異なる母材について前記衝撃力による前記母材の歪み量が一定となるように前記衝撃力を調整すること、を特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の膜の付着力検査方法。
6. 凹部が設けられ、膜が形成された母材の前記膜が形成された側を当接させる上面を有した受台と、
   前記膜が形成された母材の前記膜が形成された面と対向する面の前記凹部に対応する位置に衝撃力を加え、前記膜が形成された面に衝撃変形を生じさせる衝撃変形手段と、
   前記衝撃変形が生じた領域を含む前記膜の表面に透明な粘着テープを貼り付ける第１の貼付手段と、
   貼り付けた前記透明な粘着テープを剥がす剥離手段と、
   剥がした前記透明な粘着テープを台紙に貼り付ける第２の貼付手段と、
   前記透明な粘着テープに付着した前記膜の面積を測定する面積測定手段と、
   を備えたことを特徴とする膜の付着力検査装置。
7. 凹部が設けられ、膜が形成された母材の前記膜が形成された側を当接させる上面を有した受台と、
   前記膜が形成された母材の前記膜が形成された面と対向する面の前記凹部に対応する位置に衝撃力を加え、前記膜が形成された面に衝撃変形を生じさせる衝撃変形手段と、
   前記衝撃変形が生じた領域を含む前記膜の表面に粘着テープを貼り付ける第３の貼付手段と、
   貼り付けた前記粘着テープを剥がす剥離手段と、
   前記粘着テープを剥がした跡に形成された膜剥離部の面積を測定する面積測定手段と、 を備えたことを特徴とする膜の付着力検査装置。
8. 前記膜剥離部に顔料粉末を塗布する塗布手段をさらに備えたこと、を特徴とする請求項７記載の膜の付着力検査装置。
9. 前記衝撃力による前記母材の歪み量を測定する歪み量測定手段をさらに備えたこと、を特徴とする請求項６〜８のいずれか１つに記載の膜の付着力検査方法。
10. 請求項１〜５のいずれか１つに記載の膜の付着力検査方法により膜の付着力を測定し、所定の閾値に基づいて合否の判定を行うこと、を特徴とする製品の製造方法。
11. 前記判定において不合格となった場合には、前記膜の形成条件を変更すること、を特徴とする請求項１０記載の製品の製造方法。