JPH02276903A - 皮膜のオンライン測定法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、皮膜のオンライン測定法およびその装置に関
する。特に、本発明は、例えば缶材などに用いられるア
ルミニウムの圧延シートに塗布された油膜または塗膜の
量もしくは厚さを、リアルタイムで計測するに好適な皮
膜のオンライン測定法および装置に関する。

〔従来の技術］ 缶Ｒ用アルミニウムの圧延シートなどには、缶成形プレ
ス時の潤滑補助を目的とした油の塗付処理が施される。

この工程はりオイル塗油といわれ、走行するシート全面
に油を連続的に噴霧する操作によっておこなわれている
が、形成される油膜の均一性の良否が黒筋発生など品質
異常の原因となるため、油膜の量または厚みの測定は製
造工程上の重要な管理項目となっている。

従来、これら油膜の測定には、試片について油膜除去前
後の重量差をδＩＩＩ定する重量法、油膜面の赤外線吸
収度合を１ｌｌｌ＋定するＦＴ−Ｉ　Ｒ法、試片に紫外
線を照射して生じる光電子を検出する大気型紫外線光電
子検出法などの方法が用いられている。

また、圧延シートには塗ＩＩｇが塗布されることがある
が、従来、この塗膜の測定には塗料が特定の赤外線を吸
収する性質を利用した赤外線吸収法と、照射したβ線が
塗料よりｌｉｔ乱される量が、塗１１夕の量または厚さ
に関係することを利用したβ線散乱法が用いられている
。

ところが、上記従来のオンライン方式による油膜の測定
法においては、サンプリングした試片を対象に測定がお
こなわれる関係でシートの全長、全幅についての検査が
実質的に不可能となる。そのうえ、重量法およびＦＴＩ
Ｒ法を適用する場合には測定！ｌ（１！に相当の手間と
時間を要する問題点があり、また大気型紫外線光電子検
出法では測定膜厚に限度があるという難点がある。また
、従来の塗膜測定法、測定精度に難点があり、測定箇所
がスポットである点についても問題が残されている。

本発明は、紫外線照射による油分または塗料分のような
皮膜成分の蛍光現象が皮ｌｌｆｆ測定の定量化に有効利
用できるとの事実知見と具体化手段の解明に基づいて開
発されたもので、その目的とするところはシート全面の
皮膜状態をリアルタイムで計ａ１１することができる新
規なオンラインｄｌす定法ならびにその装置を提供する
にある。

Ｃ課題を解決するための手段〕 上記の目的を達成するための本発明による皮ｊ模のオン
ライン測定法は、走行するシート面の皮膜に紫外線を照
射し、励起により発生する蛍光線の強度を高感度ＴＶカ
メラで検知したのち、画像処理手段を介して皮膜量また
は皮１１５！　Ｊ！￥さとして定量化することを構成上
の特徴とする。

また、皮１模をオンライン測定するための本発明に係る
装置は、シート面に投光するための励起紫外線Ｉ！＜）
射ランプと、前記励起紫外線照射ランプによる紫外線の
照射軸に対して９０’以内の角度位置に設置された高感
度ＴＶカメラと、該高感度ＴＶカメラと連結する画像処
理手段および／ｉｉｉ算表示不表示手段要部とすむもの
である。

これらの方法および装置において、皮１庚Ａこ照射され
る紫外線は予め２００〜ｂ 分光しておくことが望ましく、また高感度ＴＶカメラは
発生する蛍光線領域（４００〜５００ｎｍ）にピークを
もつ性能のものを選択使用することが効果的である。

〔作　用］ 」二記の構成により、シート面上の皮膜に照射された紫
外線は、皮膜成分を励起して蛍光線を発生する。この蛍
光線の強度は皮膜の厚さとの相関において一定の関係を
有している。したがって、高感度ＴＶカメラで蛍光線を
検知し、画像処理手段でその強度を増幅、補正、演算す
ることによって皮膜の量または厚さとして表示手段に表
示することができる。

この計測機構を介して、連続工程を走行するシート部材
の全面を対象とする測定が可能となるから、リアルタイ
ムで精度の高いオンライン測定を実現する。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例に基づいて説明する。

第１図は本発明によるオンラインＵｔｌ＋定装置の構成
を示したプロ、り図、第２図はその配置を示した斜視説
明図である。これらの図において、１は励起紫外線照射
ランプ、２は高感度ＴＶカメラ、３は画像処理手段、そ
して４は演算表示手段である。

励起紫外線照射ランプとしては、例えば第３図の撮像管
光電変換特性と第４図の分光感度特性を有する性能のも
のが有効に使用され、通常、ランプの前面に紫外線波長
を２００〜４００ｎｍの範囲内に調整するための分光器
５が付設され、同時にカメラのセントを制′４１１する
ＴＶカメラコントローラ６が設置される。

画像処理手段３は、高感度ＴＶカメラで検知した信号を
増幅するための積分回路ユニット７、紫外線照射光の分
布の影響を除去する機能のバンクグランド減算ユニント
８、および皮膜量と蛍光強度とを直線関係に補正するた
めのリニアライザユニット９から構成されている。

励起紫外線照射ランプｌと高感度ＴＶカメラ２は、第５
図の設置断面図に示すようにシー目０がオイリング装置
、ペインティング装置のような皮膜形成装置１１を通過
した後工程で暗室１２の内部に収納されてセｙｈされる
が、それらの投受光配置は、高感度ＴＶ左カメラを励起
紫外線照射ランプ１による紫外線の照射軸に対して９０
”以内の角度位置に固定する必要がある。この理由は、
励起紫外線照射ランプからの光が直接ＴＶカメラに入射
することによる誤差を防止するためであり、両者を直角
に配置する方式または同一方向から投受光する配置方式
を採ることが最も好ましい。

上記の装置を缶材用アルミニウムの処理ラインにセット
し、オイル塗油後、走行するシート面の油膜を測定した
。この場合の投受光配置は、励起紫外線照射ランプｌを
シートの走行方向と直角位置の２００ｍｍ　ｆｄＪれた
４５°上方の角度から照射するように設置し、高感度Ｔ
Ｖ左カメラは前記紫外線の照射軸に対して９０°の角度
になる上流位置に２５０ｍｍの間隔を置いて３５°の受
光角度に設置した。

その他の条件は下記によった。

励起紫外線波長：３６５ｎｍ 励起紫外線強度；約１５００μ−／ｃｍ２而像処面条件
　：積分画像数　６４フレ一ムバンクグラウンドンｍ正 このようにして測定した際の蛍光線強度の出力表示状況
を、第６〜８図に示した。第６図は無塗油時、第７図は
油量２００ｍｇ／−”時、そして第８図は油量４００ｎ
＋ｇ／ｎ＋”時の各チャートである。上記と同様の装置
および条件で、塗膜を形成した走行アルミニウムシート
の塗膜厚さを測定した。第９図に無塗装時、および塗Ｉ
ＩＩ厚さを０．０１ｐｕａ、０．１１．ｉ＋ｍおよび０
．２３μ量とした場合の出力表示を示す。

（発明の効果〕 以上のとおり、本発明の測定法および装置によれば、従
来オフライン測定にたよっていた皮膜の検査管理を、走
行するシート全面に亘り精度よくオンライン計測しえる
方式に変換することが可能となる。したがって、例えば
缶材用アルミニウムシートにおけるリオイル塗油または
塗装の検査管理などに適用して著しい能率向上を図るこ
とができる。

なお、本発明は皮膜の測定に限らず、単なる油分などの
付着の有無の判定にも利用することができる。

７・・・積分回路ユニット、 ８・・・バックグランド減算ユニット、９・・・リニア
ライザユニット、 １０・・・シート、Ｉｆ・・・皮膜形成装置、１２・・
・暗室。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るオンライン測定装置の構成を例示
したブロック図、第２図は装置部材の配置を示した斜視
説明図である。 第３図は励起紫外線照射ランプとして有効な撮像管光電
変換特性図、第４図は分光感度特性図である。第５図は
本発明装置の設置断面図である。 第６〜８図は油膜の出力表示状況を示したもので、第６
図は無塗油時、第７図は油量２００１１ｇ／ｍ２時、そ
して第８図は／＋ｊｆｆｉ４ｏｏ−ε／−２時のチャー
トである。 第９図は塗膜の出力状況を示したものである。 １・・・励起紫外線照射ランプ、 ２・・・高感度ＴＶ左カメラ３・・・画像処理手段、４
・・・演算表示手段、　　　５・・・分光器、６・・・
ＴＶカメラコントローラ、 出１９４１人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、走行するシート面の皮膜に紫外線を照射し、励起に
   より発生する蛍光線の強度を高感度ＴＶカメラで検知し
   たのち、画像処理手段を介して皮膜量または皮膜厚さと
   して定量化することを特徴とする皮膜のオンライン測定
   法。 ２、シート（１０）面に投光するための励起紫外線照射
   ランプ（１）と、前記励起紫外線照射ランプ（１）によ
   る紫外線の照射軸に対して９０゜以内の角度位置に設置
   された高感度ＴＶカメラ（２）と、該高感度ＴＶカメラ
   （２）と連結する画像処理手段（３）および演算表示手
   段（４）とを主要部とする皮膜のオンライン測定装置。