JPH0371005A

JPH0371005A - 薄膜状塗布剤の検査装置

Info

Publication number: JPH0371005A
Application number: JP20739689A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Nagata; 剛永田; Shinji Okuda; 伸二奥田
Original assignee: Sunstar Engineering Inc
Current assignee: Sunstar Engineering Inc
Priority date: 1989-08-09
Filing date: 1989-08-09
Publication date: 1991-03-26
Anticipated expiration: 2010-12-20
Also published as: JPH07119590B2

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、被塗布材に塗布された薄膜状の塗布剤の塗布
状態を検査する方法及び装置に関する。

〔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
ラスなどの窓ガラスは、その全周辺部にシーリング材が
塗布された後に車体の窓枠に組み付けられるが、シーリ
ング材の塗布に先立ってブラックプライマーが塗布され
、接着の信頼性の向上が図られている。

窓ガラスに塗布されたブラックプライマーの塗布状態を
検査するための装置として、本出願人は特開昭６１−２
４２６６６号公報に記載の装置を先に提案した。この従
来の検査装置は、窓ガラスを挟んで投光器及び受光器を
配置しておき、窓ガラスを透過する光量に応じて受光器
から出力される検出信号を増幅した後、その出力信号を
基準レベルと比較しその大小に応じて制御信号を出力す
るように構成されている。

〔発明が解決しようとする課題〕しかし、ガラスの周辺部に黒色セラ案ノク処理を行った
、いわゆるセラミックガラスを窓ガラスとして使用した
場合には、ブラックプライマーを塗布する部分が黒色で
あるために光透過率が低く（例えば０．１％程度以下）
、シかも、ブラックプライマーの塗布前と塗布後との光
透過率の変化が少ない。

そのため、上述した従来の検査装置では、受光器から出
力される検出信号、及び、塗布前後における検出信号の
変化量が極めて小さいため、正しい検査を行うことがで
きなかった。

つまり、塗布剤であるブラックプライマーと塗布面であ
るセラミックガラスの周辺部とが、共に黒色で光透過率
が低いため、工業用テレビカメラや上述・の検査装置な
どによる自動検査が不可能であり、また熟練者による目
視検査さえも極めて困難であった。

本発明は、上述の問題に鑑み、セラ〔ソクガラスに塗布
されたブラックプライマーのように、光透過率の低い被
塗布材に塗布された塗布剤の塗布状態を確実に検査する
ことのできる検査方法及び検査装置を提供することを目
的としている。

〔課題を解決するための手段〕

上述の課題を解決するため、請求項１の発明は、被塗布
材に塗布された薄膜状の塗布剤の検査方法であって、前
記被塗布材を挟んで配置された投光器及び受光器と、前
記受光器からの検出信号を増幅する増幅器と、前記増幅
器からの出力信号を基準レベルと比較してその大小に応
じて制御信号を出力する比較器とを備え、前記増幅器の
出力信号の大きさを、前記受光器を遮光した状態に対し
ては零レベル値で且つ塗布剤が塗布される以前の被塗布
材に対しては一定のチューニング値になるように調整し
ておき、塗布剤が塗布された後の前記被塗布材に対する
前記増幅器の出力信号を前記比較器により比較する検査
方法である。

請求項２の発明は、被塗布材に塗布された薄膜状の塗布
剤の検査装置であって、前記被塗布材を挟んで配置され
た投光器及び受光器と、前記受光器からの検出信号を増
幅する増幅器と、前記増幅器からの出力信号を基準レベ
ルと比較してその大小に応じて制御信号を出力する比較
器と、前記増幅器の出力信号を零レベル値に調整する零
点調整手段と、前記増幅器の出力信号の大きさが一定の
チューニング値になるように調整するチューニング手段
とを有してなることを特徴として構成される。

請求項３の発明は、請求項２の発明の構成に加え、前記
チューニング手段が、前記増幅器の増幅率を調整する増
幅率調整部と、前記投光器の発光強度を調整する発光強
度調整部とを有して構成される。

〔作　用〕

投光器から発して被塗布材などを透過した光は受光器に
入射する。

受光器は、入射光量に応した検出信号を出力する。

増幅器は、受光器からの検出信号を増幅し、比較器はそ
れを基準レベルと比較してその大小に応した制御信号を
出力する。

零点調整手段は、受光器が遮光された状態で、増幅器の
出力信号を零レベル値に調整するために用いられる。

チューニング手段は、外部からの適当な開始信号又は手
動による開始信号などにより、塗布前の被塗布材に対す
る増幅器の出力信号の大きさが一定のチュ−ニング時に
なるように調整する。

チューニング時において、増幅率調整部は、増幅器の出
力信号の大きさがヂューニング値になるように、増幅器
の増幅率を調整する。また、発光強度調整部は、同様に
投光器の発光強度を調整する。

〔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図は本発明に係る検査装置１の構成を示すフ′ロン
ク図である。

検査装置１は、被塗布材であるワークＷに塗布されたブ
ラックブライマーＢＰ（ＦＪ膜状塗布剤）の塗布状態の
良否を検査し、検査結果に応じた制御信号Ｓ６を出力す
るように構成され′ζいる。

ワークＷは、周辺部に黒色セラミック処理が施されたセ
ラミックガラスからなる自動車用の窓ガラスである。黒
色セラミック処理が施された部分の光透過率は極めて低
く、例えば０．１％程度である。ワークＷは、例えば図
示しないコンベアにより搬送され、塗布兼検査ステーシ
ョンで位置決めされて、そこで後述するチュ−ニング時
行われた後、ブラックプライマーＢＰの塗布が行われ、
塗布の直後にその塗布状態の検査が行われる。

第１図において、検査装置１は、検出センサー１１、発
振器２１、発光制御部２２、フィルタ３１、復調器３２
、増幅器３３、チューニング部３４、比較器３５、出力
制御部３６、及び、図示しない電源部、電圧計、操作ス
イッチや表示灯などをマウントした操作パネル部などか
ら構成されている。

検出センサー１１は、図示しないロボフトのマニプレー
タによって一体的に保持された投光器１２と受光器１３
とからなる。投光器１２は、近赤外線を発する発光ダイ
オードである。

発振器２１は、数ＫＨｚの周波数のパルス信号を出力す
る。

発光制御部２２は、発振器２１からのパルス信号によっ
て変調を受け、投光器１２に電力（パルス出力）を供給
して発光させる。また発光制御部２２は、チューニング
部３４からの信号Ｓ１２に応じて、投光器１２の発光強
度を制御するように動作する。詳細については後述する
。

フィルタ３１は、受光器１３からの検出信号Ｓ１の内、
投光器１２からの周波数成分のみを通過させる帯域通過
フィルタである。

復調器３２は、発振器２１の出力信号に同期して作動し
、フィルタ３１からの出力をその振幅に応した直流電圧
信号に復調する。

増幅器３３は、復調器３２からの出力を増幅する。なお
、実際にはフィルタ３１の前段にも増幅器が設けられて
いる。

これら発振器２１、発光制御部２２、フィルタ３１、復
調器３２、及び増幅器３３は、１個の筐体内に組み込ま
れ、検出センサー１１の近くに設置されている。なお、
チューニング部３４など他の構成部分は別の筐体内に検
出装置本体として組み込まれており、これらの間は多数
の信号線によって接続されている。また検出装置本体は
、塗布兼検査ステーションの全体を管理又は制御する制
御装置と多数の信号線で接続されており、種々の信号の
授受が行われるようになっている。

次に、チューニング部３４は、増幅器３３から出力され
る信号Ｓ２を可変増幅し、チューニング時においてその
出力する信号Ｓ３の大きさが一定のチューニング値■１
になるように調整するためのものである。これについて
は後で詳述する。

比較器３５は、チューニング部３４から出力される信号
Ｓ３と、設定部３７により予め設定された基準電圧Ｓ４
とを比較し、その大小に応じて信号Ｓ５を出力する。

出力制御部３６は、比較器３５から出力される信号Ｓ５
に基づいて制御信号Ｓ６を出力する。制御信号Ｓ６は、
例えばワークＷに塗布されたプライマーＢＰの塗布状態
が「不良」であるときにオンする不良信号である。した
がって制御信号Ｓ６は、検出センサー１１による適当な
検出タイミングで出力されるように制御されている。

さて、チューニング部３４は、増幅器４１、差動増幅器
４２、絶対値検出部４３、ＶＦ変換器４４、ゲート４５
，４９、カウンタ４６，５０、ＤＡ変換器４７．５１工
ンド検出部４Ｂ、５２、制御部５３などから構成されて
いる。

増幅器４１は、Ｄ’Ａ変換器４７からの信号Ｓ１１の大
きさによって増幅率が可変設定される。また、受光器１
３に入射する光が遮断された状態において増幅器４１の
出力する信号Ｓ３をＯポルトに調整するための零点調整
器６１が設けられてい差動増幅器４２は、増幅器４１の
信号Ｓ３のチューニング値■１を決定するためのもので
、信号Ｓ３と設定器６２により設定された電圧とを比較
し、その差に応した電圧を出力する。

絶対値検出部４３は、差動増幅器４２の出力電圧の絶対
値を出力する。

ＶＦ変換器４４は、絶対値検出部４３の出力電圧に応し
た周波数（個数）のパルス信号を出力する。

ゲート４５．４９は、制御部５３からの信号によって開
閉し、ＶＦ変換器４４からのパルス信号をそれぞれカウ
ンタ４６．５０に伝える。

カウンタ４６，５０は、差動増幅器４２の出力電圧の正
負に応じて加算又は減算するアップダウンカウンタであ
り、そのカウント値はそれぞれＤＡ変換器４７．５１に
入力される。

ＤＡ変換器４７．５１は、カウンタ４６，５０から出力
されるそれぞれのカウント値に応じた電圧の信号Ｓｌｌ
、１２に変換する。

２エンド検出部４８．５２は、カウンタ４６５０のそれぞ
れのカウント値が、増幅器４１又は発光制御部２２にお
いて制御可能な範囲を越えるような値になったときに、
それぞれエンド検出信号を出力する。

制御部５３は、チューニング部３４の全体を制御する。

次に、制御部５３によるチューニングの動作について説
明する。

チューニングを行う前に、投光器１２と受光器１３との
間に金属板などを挿入することによって受光器１３を完
全に遮光した状態で、増幅器４１の出力電圧である信号
Ｓ３が０ボルトになるように零点調整器６１を調整する
。なお、このときの増幅器４１の増幅率は最大である。

零点調整が終われば、金属板を取り外し、第１図に示す
ように塗布前のワークＷをセットする。

チューニングは、チューニング開始信号ＳＩＯが人力さ
れることによって開始される。チューニング開始信号Ｓ
ＩＯは、自動運転時には塗布兼検査ステーシゴンの全体
の制御装置から入力され、また、図示しない押し釦スィ
ッチなどによって手動で入力することも可能である。

チューニング開始信号３１０が入力されると、ゲート４
５を開け、ＶＦ変換器４４からのパルス信号をカウンタ
４６に入力してカウントを開始する。カウント値に応じ
てＤＡ変換器４７が信号Ｓ１１を出力し、信号３１１に
応じて増幅器４１の増幅率が低下する。これによって増
幅器４１の出力する信号Ｓ３が設定器６２に設定された
値に等しくなると、差動増幅器４２の出力電圧は零とな
ってカウンタ４６へはパルス信号が入力されなくなり、
増幅器４１の出力する信号Ｓ３がチューニング値Ｖ１に
調整されてチューニングが完了する。

増幅器４１の増幅率の低下のみでは信号Ｓ３がチューニ
ング値■１にまで低下しない場合には、カウンタ４６の
カウント値が上限値に達したときにこれをエンド検出部
４８が検出し、エンド検出部４８からのエンド検出信号
によってゲート４５を閉じてゲート４９を開く。これに
よって、ＶＦ変換器４４の出力するパルス信号はカウン
タ５０に入力され、カウンタ５０のカウントが開始され
る。カウンタ５０のカウント値に応じてＤＡ変換器５１
が信号Ｓ１２を出力し、信号３１２に応じて発光制御部
２２の出力が減少し、投光器１２の発光強度が低下する
。投光器１２の発光強度が低下することによって受光器
１３の検出信号３１の大きさが低下し、その結果、増幅
器４１の出力する信号Ｓ３が低下してチューニング値Ｖ
ｌに達しチューニングが完了する。

もし、カウンタ５０のカウント値が上限値に達した場合
には、これをエンド検出部５２が検出し、エンド検出部
５２からのエンド検出信号によってエラー信号Ｓ１３を
出力する。エラー信号Ｓ１３が出力されるのは、ワーク
Ｗの塗布前の状態が、すなわちセラミックガラス自体の
光透過率が、検査可能な上限値を越えている場合である
。また、セラミックガラスの光透過率が検査可能な下限
値を越えている場合もエラー信号Ｓ　１．３が出力され
る。

つまり、チューニングは、まず増幅器４１の増幅率を調
整することによって行われ、これによっては調整しきれ
ない場合に、発光制御部２２の出力が調整され、これに
よって投光器１２の発光強度が調整される。増幅器４１
及び発光制御部２２の両方によっても調整しきれない場
合には、エラー信号Ｓ１３が出力される。

したがって、通常は、チューニングが完了した時点では
、増幅器４１の信号Ｓ３の値（電圧値）がチューニング
値Ｖ１となっている。チューニング値Ｖ１としては、例
えば４００ｍＶに設定される。また、エラー信号Ｓ　］
、　３が出力された時点では、増幅器４１の増幅率及び
発光制御部２２の出力が、最大又は最小となっている。

なお、エラー信号３１．３が出力された場合であっても
、−船間には検査装置１の動作を停止させることな（検
査を続行する。しかし、この場合には、当該ワークＷに
ついての塗布状態の検査結果の信頼性は低い。したがっ
て、エラー信号Ｓ　］、　３に基づいて検査装置１を停
止さセ、又は警報を発５するようにしてもよい。

次に、検査動作について説明する。

チューニングが完了すると、ワークＷにブラックブライ
マーＢＰが塗布される。検出センサー１１は、ワークＷ
にブランクブライマーＢＰを塗布したその直後の軌跡に
沿って移動されるか、又は塗布が完了した後にその塗布
軌跡に沿って移動される。

その間において、受光器Ｊ３は、ブラックブライマーＢ
Ｐの塗布後の透過光に応した検出信号Ｓ１を出力し、増
幅器４１の出力する信号Ｓ３はこれに応じて変化（減少
）する。その信号Ｓ３と設定部３７により設定された基
準電圧Ｓ４とが比較器３５で比較され、その大小に応じ
て信号Ｓ５が出力される。

基準電圧Ｓ４の値は、適当数のザンプル品のテストによ
って決められるが、例えば上述のチューニング値■１の
１１５〜１／２程度に設定される。

つまりこの場合には、ワークＷにブラックプライマーＢ
Ｐを塗布することによって、光透過率が２６０〜５０％以下に低下した場合の塗布状態を「良」とす
ることになる。

出力制御部３６からは、塗布状態が「不良」である場合
に制御信号Ｓ６が出力される。出力制御部３６では、検
出センサー１１が塗布軌跡を検出しているタイミング以
外で制御信号Ｓ６が出力されないように制御が行われて
いる。

次に、上述した検査装置１の全体的な動作について、第
２図に示すフローチャートに基づいて説明する。

まず、零点調整を行う（ステップ＃１１〉。零点調整は
、上述のように受光器１３を遮光した状態で行われる。

次に、塗布前のワークＷがセットされ（ステップ＃１２
）、チューニングが行われる（ステップ＃１３）。

チューニングの結果、ワークＷの光透過率が検査可能な
範囲を越えていれば（ステソプ＃１４でノー）、エラー
信月Ｓ１３が出力される（ステンプ＃１５）。

チューニングが完了しくステップ＃１４でイエス）、又
はエラー信号５１３が出力された後に（この場合には、
増幅器４１の増幅率及び発光制御部２２の出力は、エラ
ー信号３１３が出力されたときの状態のままに設定され
る。）、ワークＷにブラックプライマーＢＰが塗布され
る（ステップ＃１６）。

塗布後のワークＷについて塗布状態の検査を行う（ステ
ップ＃１７）。このとき、検出センサー１１は、ワーク
ＷにブラックプライマーＢＰが塗布された部分を挟んだ
状態で、ブラックプライマーＢＰの塗布軌跡に沿って移
動される。

検査の良否の判定結果が「良」でない場合には（ステッ
プ＃１８でノー）、制御信号Ｓ６が出力され（ステップ
＃１９ＬワークＷ及び塗布装置のチエツクや不良ワーク
Ｗの除去などの所定の復帰処理が行われる（ステップ＃
２０）。

検査の判定結果が「良」である場合には（ステップ＃１
８でイエス）、再び新しいワークＷがセットされ、ステ
ップ＃１２以降の動作が繰り返される。

上述の実施例によると、光透過率の異なる種々のワーク
Ｗに対して、光透過率に応じて増幅器４１の増幅率が可
変設定され、増幅器４１から出力される信号Ｓ３が一定
のチューニング値Ｖ１になるようにチューニングされる
ので、セラＱ７クガラスのように光透過率の低いワーク
Ｗであっても検査を確実に行うことができ、また広い範
囲の光透過率のワークＷに対しても確実に検査を行うこ
とができる。さらに、増幅器４１の増幅率を可変するこ
とでは対応できない場合には、発光制御部２２の出力を
可変して投光器１２の発光強度を可変するので、さらに
広い範囲の光透過率のワークＷの検査を確実に行うこと
ができる。

上述の実施例において、チューニング（！Ｖ１を４００
ｍＶとしたが、他の適当な値としてよい。

チューニング部３４の構成は、上述した以外の種々の構
成とすることができる。増幅器３３においても零点調整
や増幅率の調整を行うことが可能である。零レベル値と
して、増幅器４１の信号Ｓ３９をＯボルトに設定したが、０ボルト以外の値であっても
よい。また、零点調整を自動的に行うようにすることも
可能である。

上述の実施例において、投光器１２としては、発光ダイ
オード、半導体レーザ、又は電球などを、受光器４とし
ては、フォトダイオード、フォトトランジスタ、又はＣ
ＣＤなどを、それぞれ採用することが可能である。

上述の実施例において、検査装置１の構成、及びその各
部の構成は、上述した以外の種々の構成とすることがで
き、また、検査装置１から出力される信号は種々の制御
のために使用することが可能である。

上述した検査装置１は、光透過率の測定装置として用い
ることも可能である。すなわち、上述のチューニングを
行う際に、ワークＷに代えて光透過率が既知の基準フィ
ルタを用いてチューニングを行い、チューニングが完了
した後で、基準フィルタに代えて光透過率が未知のワー
クＷをセットし、これについて増幅器４１の出力する信
号Ｓ３０の電圧値を測定することによって、ワークＷの基準フィ
ルタに対する光透過率の比が求められる。

この場合には、基準フィルタの光透過率の値を人力する
ためのスイッチ又はキーボード、演算装置、表示装置な
どを実装しておけばよい。

〔発明の効果〕

本発明によると、セラミックガラスに塗布されたブラッ
クブライマーのように、光透過率の低い被塗布材に塗布
された塗布剤の塗布状態を確実に検査することができる
。

特に請求項３の発明によると、チューニングに際して増
幅器の増幅率の調整と投光器の発光量の調整とが行われ
るので、より広い範囲の光透過率の被塗布材に対して塗
布状態の検査を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る検査装置の構成を示すブロック図
、第２図は第１図の検査装置の動作の概略を示すフロー
チャートである。１・・・検査装置、１２・・・投光器、１３・・・受光
器、２２・・・発光制御部（発光強度調整部）、３４・
・・チューニング部（チューニング手段）、３５・比較
器、４１・・・増幅器（増幅率調整部）、６１・・・零
点調整器（零点調整手段）、Ｓｌ・・・検出信号、Ｓ２
・・・信号（検出信号）、Ｓ３・・・信号（出力信号）
、Ｓ４・・・基準電圧（基準レベル）、Ｓ６・・・制御
信号、■１・・・チューニング値、Ｗ・・・ワーク（被
塗布材）、ＢＰ・・ブラックプライマー（塗布剤）。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）被塗布材に塗布された薄膜状の塗布剤の検査方法
であって、前記被塗布材を挟んで配置された投光器及び受光器と、前記受光器からの検出信号を増幅する増幅器と、前記増幅器からの出力信号を基準レベルと比較してその
大小に応じて制御信号を出力する比較器とを備え、前記増幅器の出力信号の大きさを、前記受光器を遮光し
た状態に対しては零レベル値で且つ塗布剤が塗布される
以前の被塗布材に対しては一定のチューニング値になる
ように調整しておき、塗布剤が塗布された後の前記被塗布材に対する前記増幅
器の出力信号を前記比較器により比較することを特徴とする薄膜状塗布剤の検査方法。
（２）被塗布材に塗布された薄膜状の塗布剤の検査装置
であって、前記被塗布材を挟んで配置された投光器及び受光器と、前記受光器からの検出信号を増幅する増幅器と、前記増幅器からの出力信号を基準レベルと比較してその
大小に応じて制御信号を出力する比較器と、前記増幅器の出力信号を零レベル値に調整する零点調整
手段と、前記増幅器の出力信号の大きさが一定のチューニング値
になるように調整するチューニング手段とを有してなることを特徴とする薄膜状塗布剤の検査装置
。
（３）前記チューニング手段は、前記増幅器の増幅率を調整する増幅率調整部と、前記投光器の発光強度を調整する発光強度調整部とを有してなる請求項２に記載の薄膜状塗布剤の検査装置
。