JPH03202756A - 筒体外表面検査装置 - 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］ 本発明は筒体の外表面の状態を判断する筒体外表面検査
装置に関するもので、特に、塗料、接着剤等の塗布状態
を判断する筒体外表面検査装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来からある被塗装物に一定量の塗膜を形成する装置と
しては、特開平１−１８９３３６号公報に記載の技術を
挙げることができる。

即ち、上記技術はドクターロールとコーティングロール
とバックアップロールとを具備するロールコータ塗装機
と、前記ロールコータ塗装機の前記ドクターロールと前
記コーティングロールとで形成された間隔部へ塗料を供
給する塗料供給装置と、前記間隙部に貯えられた前記塗
料の量を検出するセンサと、前記センサからの信号に応
じて前記塗料供給装置の塗料供給量を制御する制御部と
からなり、前記間隔部に貯えられた前記塗料の量を略一
定量に維持できるようにしたロールコータ塗装制御装置
である。

［発明が解決しようとする課題］ 上記従来によるロールコータ塗装制御装置は、間隔部に
貯えられた塗料の量を略一定量に維持できるようにした
ものであり、制御的には被塗装物に一定量の塗膜を形成
されることになる。

しかし、被塗装物の表面状態によっては、譬えデイピン
グしても、全体表面に塗膜が形成できない場合がある。

即ち、塗料、接着剤等の粘性の高い液体では、被塗装物
の表面状態の影響を受は易く、その仕上りは塗料、接着
剤等の供給量に左右されるものではない。

そこで、塗料、接着剤等を塗布する被塗装物の表面状態
を監視する必要がでてくる。

ところが、塗料、接着剤等の色彩とそれを塗布する被塗
装物の色彩が一致している場合、特に、表面をリン酸化
成処理したものは、肉眼では確認でき難い場合がある。

更に、塗料、接着剤等が複数層に塗布するものでは、肉
眼の監視では正確に重ね塗りする前後の塗布状況を判断
することができなくなる。特に、円筒状のものにおいて
は、その円筒状のものを回転してその反射状態を判断す
る必要があり、作業効率が良くなかった。

本発明は、筒体外表面の液体の塗布状態を明確に判断で
きるとともに、その作業効率を良好にした筒体外表面検
査装置の提供を課題とするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明にかかる筒体外表面検査装置は、被検査物を回転
自在に支持するとともに、回転力を付与する回転力付与
手段前記被検査物の端部の位置を検出する端部検出手段
と、前記被検査物の筒体外表面の反射状態を検出する表
面反射検出手段と、前記端部検出手段及び表面反射検出
手段を同期状態で被検査物の長さ方向に往復移動する往
復駆動手段とを具備するものである。

［作用］ 本発明においては、回転力付与手段によって被検査物を
回転自在に支持し、端部検出手段及び表面反射検出手段
を同期状態で被検査物の長さ方向に往復移動する往復駆
動手段によって、前記被検査物の端部の位置を検出する
。そして、表面反射検出手段によって前記被検査物の筒
体外表面の反射状態を検出し、その信号の判別によって
表面の状態を判断する。

［実施例］ まず、この発明の実施例の筒体外表面検査装置について
説明する。

第１図は本発明の第一実施例の筒体外表面検査装置を示
す要部斜視図である。また、第２図は本発明の第一実施
例の筒体外表面検査装置の回転力付与手段の配置情況を
示す説明図である。そして、第３図は第１図に示した筒
体外表面検査装置の基本動作説明図である。

図において、支持部材１０は所定の径の周りに一端を解
放状態に等間隔に連続配設され、外力によって回転する
もので、図示しない駆動手段を有している。即ち、支持
部材１０はそれ自体がその軸心を中心に回転し、更に、
等間隔に連続配設された径の周りを回転し、所謂、地球
が太陽の周りを自転及び公転する関係に近似している。

前記支持部材１０の解放端部はその径を大きくし、その
端部を丸みを持たせた略円錐状としており、被検査物の
円筒部材３０が容易に挿入でき、かつ、意図的に円筒部
材３０を取外すことができるような構造を有している。

本実施例の往復駆動手段は、エアシリンダ１１及びピス
トン１２、前記ピストンの先端に取付けられたセンサマ
ウント１３で構成されている。前記センサマウント１３
の下端１３ａ及び１３ｂは凹字状に別れていて前記円筒
部材３０の径よりも若干大きい距離だけ開口しており、
前記センサマウント１３の下端１３ａ及び１３ｂは前記
円筒部材３０に容易に嵌合できる寸法関係にある。

前記センサマウント１３の下端１３ａ及び下端１３ｂに
は、投光器１４及び受光器１５が各々配設されていて、
センサマウント１３の下端１３ａ及び１３ｂが円筒部材
３０に嵌合した状態で、前記支持部材１０の外周下部に
その先軸が位置するように（第２図参照）、本実施例の
投光器１４及び受光器１５からなる端部検出手段を配設
されている。これら投光器１４及び受光器１５は独立し
たハウジング１６及び１７に内蔵されている。

また、前記センサマウント１３には、投光器１８及び受
光器１つが配設されていて、センサマウント１３の下端
１３ａ及び１３ｂが円筒部材３０に嵌合した状態で、前
記円筒部材３０の外周上部にその先軸の交点が位置する
ように（第２図参照）、本実施例の投光器１８及び受光
器１９からなる表面反射検出手段が配設されている。こ
れら投光器１８及び受光器１９はハウジング２０に内蔵
されている。即ち、投光器１８及び受光器１つからなる
表面反射検出手段は、投光器１８が発光した光を円筒部
材３０の外周上部を照射し、その照射光の反射状態を受
光器１つによって受光し、その受光状態によって、円筒
部材３０の外周上部の照射部の状態を判別するものであ
る。

このように構成した本実施例の筒体外表面検査装置は、
次のように動作することができる。

まず、第３図に示すように、被検査物の円筒部材３０を
支持部材１０に挿入し、その状態で接着剤または塗料を
塗布する。勿論、被検査物の円筒部材３０に接着剤また
は塗料を塗布した状態のものを支持部材１０に挿入して
もよい。前記支持部材１０の、所謂、公転により、最下
部に位置するとき、前記支持部材１０は、所謂、自転を
開始する。このとき、支持部材１０と円筒部材３０とを
相互間の接触抵抗によって、支持部材１０によって円筒
部材３０が回転する。そして、センサマウント１３を第
１図の左の方向に移動させるように、本実施例の往復駆
動手段であるエアシリンダ１１の空気圧を調整し、前記
センサマウント１３の下端１３ａ及び１３ｂを円筒部材
３０に嵌合させる。

そして、本実施例の投光器１４及び受光器１５からなる
端部検出手段によって、円筒部材３０の端部、即ち、円
筒部材３０の表面状態を判別する位置を決定する。本実
施例では投光器１４及び受光器１５からなる端部検出手
段によって検出された端部が、直接、円筒部材３０の表
面状態を判別する位置としている。即ち、エアシリンダ
１１の移動位置を判断して、投光器１４及び受光器１５
によって検出された端部（始端）と、表面状態の判別開
始位置とを一致させている。これによって、被検査物で
ある円筒部材３０の端部から投光器１８及び受光器１つ
からなる表面反射検出手段によって検出を開始し、円筒
部材３０の終端で検出を終了している。この間、円筒部
材３０は支持部材１０によって回転されており、表面反
射検出手段の検出は円筒部材３０の端部から検出を開始
し、螺旋状にその表面状態を判別することによって、円
筒部材３０の周面を隈無く状態判別することができる。

その後、投光器１４及び受光器１５によって端部（終端
）が検出されると、そこで、投光器１８及び受光器１つ
からなる表面反射検出手段による表面判別を終了させて
いる。

この間、端部検出手段と表面反射検出手段は、同時動作
となっているから、表面反射検出手段による円筒部材３
０の周面の検出を、その螺旋状のピッチを異にすること
があっても、或いは円筒部材３０が外力によって変位し
ても、円筒部材３０の周面の状態を継続して判別するこ
とができる。

勿論、表面反射検出手段の検出出力をメモリに格納して
、両端部から所定の距離のデータを除去し、残余のデー
タのみで円筒部材３０の周面の状態を判別することもで
きる。

または、投光器１４及び受光器１５による端部（終端）
が検出位置と、投光器１８及び受光器１９からなる表面
反射検出手段による表面判別位置とを一致させずに行な
うこともできる。即ち、投光器１４及び受光器１５によ
る端部検出位置と、投光器１８及び受光器１９からなる
表面反射検出手段による表面判別位置とに距離差を設け
て、例えば、投光器１４及び受光器１５による端部検出
位置よりも、投光器１８及び受光器１９からなる表面反
射検出手段による表面判別位置をエアシリンダ１１の移
動方向に所定の距離離れて、またはエアシリンダ１１の
移動方向の反対方向に所定の距離離れて設定することも
できる。このように、機械的にズレ位置を決めると、そ
の表面判別距離を正確に設定することができる。また、
表面判別開始位置、終了位置の決定は投光器１４及び受
光器１５による端部検出位置が所定の時間経過した後、
表面判別を開始または終了するように設定することもで
きる。

このように、本実施例の筒体外表面検査装置は、円筒部
材３０からなる被検査物を回転自在に支持する支持部材
１０からなる回転力付与手段と、前記被検査物の端部の
位置を検出する投光器１４及び受光器１５からなる端部
検出手段と、前記被検査物としての円筒部材３０のよう
な筒体外表面の反射状態を検出する投光器１８及び受光
器１つからなる表面反射検出手段と、前記端部検出手段
及び表面反射検出手段を同期状態で被検査物の長さ方向
に往復移動するエアシリンダ１１及びピストン１２、そ
の先端に取付けられたセンサマウント１３で構成されて
いる往復駆動手段とを具備するものである。

したがって、本実施例においては、支持部材１０からな
る回転力付与手段によって被検査物としての円筒部材３
０を回転自在に支持し、投光器１４及び受光器１５から
なる端部検出手段及び投光器１８及び受光器１９からな
る表面反射検出手段を同期状態で被検査物としての円筒
部材３ｏの長さ方向に往復移動するエアシリンダ１１等
からなる往復駆動手段によって、前記被検査物の端部の
位置を検出する。そして、前記表面反射検出手段によっ
て前記被検査物の筒体外表面の反射状態を検出し、その
信号の判別によって表面の状態を判断するものである。

故に、被検査物として筒体外表面の反射状態を判別する
ものにおいては、その表面に塗料、接着剤、オイル等の
塗布情況の検査、または表面研磨の状態等の検査を行な
うことができる。特に、筒体外表面の反射状態を検出す
る投光器１８及び受光器１つからなる表面反射検出手段
に、第４図に示す本発明の第二実施例の筒体外表面検査
装置の基本動作説明図のように、偏光フィルタ２１及び
２２を投光器１８及び／または受光器１９に配設するこ
とにより、材料毎にその偏光角度が異なる性質を利用し
て表面の状態を判別すると、特に信頼性の高い判別結果
が得られる。

なお、本実施例の投光器１４及び受光器１５からなる端
部検出手段は、上記実施例の場合の配設箇所と異なり、
円筒部材３０の上部位置を検出している。

ところで、上記本発明の各実施例の被検査物を回転自在
に支持する回転力付与手段では、積極的に被検査物に回
転を付与して螺旋状に被検査物の表面の状態を判別して
いる。しかし、被検査物の上面のみの状態を判別する場
合には、被検査物に回転を付与しない構成とすることに
より対応できる。信頼性からすれば、上記本発明の各実
施例の被検査物を回転自在に支持し、しかも、被検査物
を回転させるようにするのがよい。

そして、上記本発明の各実施例の被検査物の筒体外表面
の反射状態を検出する表面反射検出手段は、投光器１８
と受光器１９を被検査物に対して対称角度とならないよ
うに配設している。しかし、本発明を実施する場合には
、投光器１８と受光器１つを被検査物に対して互いに対
称角度となるように配設することも容易である。また、
本実施例のように、投光器１８と受光器１９を被検査物
に対して対称角度とならないように配設すると、乱反射
による雑音除去に効果的である結果が得られた。

なお、本発明の実施例で投光器、受光器として示したも
のは、ランプまたはＬＥＤ等の発光素子、ＣＤＳまたは
ホトトランジスタ等の受光素子の使用ができる。

［発明の効果］ 以上のように、本発明の筒体外表面検査装置は、被検査
物を回転自在に支持するとともに、回転力を付与する回
転力付与手段と、前記被検査物の端部の位置を検出する
端部検出手段と、前記被検査物の筒体外表面の反射状態
を検出する表面反射検出手段と、前記端部検出手段及び
表面反射検出手段を同期状態で被検査物の長さ方向に往
復移動する往復駆動手段とを具備するものであるから、
被検査物の長さ方向に往復移動する往復駆動手段によっ
て、前記被検査物の端部の位置を検出し、そして、前記
表面反射検出手段によって前記被検査物の筒体外表面の
反射状態を検出し、その信号の判別によって表面の状態
を判断することができる。

したがって、被検査物として筒体外表面の反射状態を判
別するものにおいては、その表面に塗料、接着剤、オイ
ル等の塗布情況の検査、または表面研磨の状態等の検査
を、人手を使用することなく、自動判別することができ
る。故に、省力化が可能であり、被検査物としての筒体
外表面の塗料、接着剤、オイル等の塗布情況に限らず、
または表面研磨の状態等の検査を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一実施例の筒体外表面検査装置を示
す要部斜視図、第２図は本発明の第一実施例の筒体外表
面検査装置の回転力付与手段の配置情況を示す説明図、
第３図は第１図に示した筒体外表面検査装置の基本動作
説明図、第４図は本発明の第二実施例の筒体外表面検査
装置の基本動作説明図である。 図において、 １０：支持部材　　　　１１：エアシリンダ１２：ピス
トン　　　　１３：センサマウント１４．１８：投光器 １５．１９：受光器 ３０：円筒部材 である。 なお、図中、同−符号及び同一記号は同一または相当部
分を示すものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 被検査物を回転自在に支持するとともに、回転力を付与
   する回転力付与手段と、 前記被検査物の端部の位置を検出する端部検出手段と、 前記被検査物の筒体外表面の反射状態を検出する表面反
   射検出手段と、 前記端部検出手段及び表面反射検出手段を同期状態で被
   検査物の長さ方向に往復移動する往復駆動手段と を具備することを特徴とする筒体外表面検査装置。