JPH04333341A - 塗型膜厚の測定方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鋳造用金型の表面に塗
布される塗型の膜厚の測定方法に関し、とくに非接触で
塗型の膜厚を求めることが可能な測定方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】金型によるアルミ合金鋳造の鋳造作業に
おいては、鋳造品の品質向上のために金型の表面に塗型
剤が塗布される。金型に塗布された塗型剤の膜厚は鋳物
の品質に大きく影響するので、金型への塗型塗布作業は
重要な作業となっている。塗型剤の膜厚の管理は、膜厚
計による塗型膜厚の計測により行なわれており、非破壊
式の膜厚計測としては、たとえば電磁式、渦電流式、永
久磁石式等のものが知られている。非破壊式の計測の場
合は、塗型膜を破損しないので、計測部分に鋳造欠陥が
生じることはない。なお、塗型剤の膜厚管理に関連する
先行技術として、金型単位面積当りのコーティング量を
算出する装置が知られている（実開昭６１−８７６４０
号公報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、非破壊
式の膜厚計測の場合でも、膜厚センサを塗型膜の表面に
接触させる必要があり、つぎのような問題が生じる。■
　　計測部分である塗型膜の表面が平坦でないと正確な
値が得られない。■金型の形状が複雑な場合等には、ス
ペースの関係から膜厚センサを所定の向きにセットする
ことが困難となり、計測スペースが狭い部分の膜厚測定
は不可能となる。■　　膜厚センサを塗型膜表面に接触
させるため、多少なりとも塗型膜表面に圧痕が残り、た
とえばアルミホイール等の鋳造品の場合は、意匠面にそ
の圧痕が発生するおそれがあり、品質上問題が残る。■
　　膜厚センサを塗型膜表面へ押圧する時の力の大小に
よって、測定値が変化するため、膜厚の測定値にバラツ
キが生じる。

【０００４】本発明は、上記の問題に着目し、金型の表
面に塗布された塗型の膜厚を非接触で正確に求めること
が可能な測定方法を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この目的に沿う本発明に
係る塗型膜厚の測定方法は、塗型が塗布される前の金型
の表面温度を計測するとともに、塗型の塗布によって金
型に形成された塗型膜の表面温度を非接触で計測し、前
記金型の表面温度および塗型膜の表面温度と外的条件に
関する外部データとに基づいて演算処理を行なうことに
より、前記金型に形成された塗型膜の膜厚を求める方法
から成る。

【０００６】

【作用】このように構成された、塗型膜厚の測定方法に
おいては、まず、塗型が塗布される前の金型の表面温度
が計測される。その後、塗型の塗布によって金型に形成
された塗型膜の表面温度が非接触で計測される。この方
法では、外部データとしてたとえば金型への塗型の塗布
量、塗布作業時における塗型の温度および室温等の外的
条件が計測される。そして、金型の塗型の塗布前の温度
および塗型膜の温度と外部データである各計測情報に基
づいて演算処理が行なわれ、実際に金型に塗布された塗
型の膜厚が求められる。したがって、この求められた塗
型膜厚から金型の塗型膜厚の補正も可能となり、目標と
する塗型膜厚が得られる。

【０００７】

【実施例】以下に、本発明に係る塗型膜厚の測定方法の
望ましい実施例を、図面を参照して説明する。

【０００８】第１実施例 図１ないし図４は、本発明の第１実施例を示している。 図中、１はアルミ合金鋳物の鋳造に用いられる金型を示
している。金型１の表面には、塗型５の塗布によって塗
型膜６が形成されている。金型１の斜め上方には、産業
用ロボット１１が配置されている。産業用ロボット１１
は、ロボット本体１２とロボットコントローラ１３から
構成されている。ロボット本体１２は、支持架台１４に
固定されている。ロボット本体１２の先端部は、ロボッ
トコントローラ１３からの移動情報（移動方向、移動距
離）に基づいて、所定量だけ移動するようになっている
。ロボット本体１２のアームの先端には、塗型５の噴射
させるノズル１６が取付けられている。ノズル１６は、
ロボット本体１２の移動に伴って上下、左右方向に移動
可能となっており、これにより塗型５の金型１への吹付
けが行なわれる。

【０００９】金型１の直上には、赤外線カメラ２１が配
置されている。赤外線カメラ２１は、金型１の塗型５が
塗布される表面を写すようになっている。赤外線カメラ
２１は、金型１に形成された塗型膜６の表面温度を熱画
像データＳ１として計測する機能を有している。赤外線
カメラ２１からの熱画像データＳ１　は、熱画像処理手
段２２に入力されるようになっている。熱画像処理手段
２２は、熱画像データＳ１　を温度に応じた数値に変換
する機能を有している。

【００１０】熱画像処理手段２２は、インタフェース２
５を介して演算手段３１と電気的に接続されている。ま
た、熱画像処理手段２２には、熱画像表示手段２３が接
続されている。熱画像表示手段２３は、たとえばブラウ
ン管（ＣＲＴ）から構成されている。演算手段３１は、
ＣＰＵ（中央処理装置）から構成されている。演算手段
３１には、外部データとしての金型１の表面の基準熱画
像データＳ２　が予め入力されている。この基準熱画像
データＳ２　は、実際の塗型の塗布作業条件と同一条件
において、金型１の表面に最適な塗型膜６を形成させる
ための熱画像データである。この基準熱画像データＳ２
　は、たとえば所定膜厚の塗型膜６が形成された状態で
のデータを用いることができ、また塗布前の金型１の表
面温度を測定した熱画像データＳ０　を補正して用いる
こともできる。演算手段３１は、赤外線カメラ２１で計
測された熱画像データＳ１　と基準熱画像データＳ２　
とを比較し、金型１に塗布された塗型５の膜厚が基準に
達しているか否かを判定する機能を有している。

【００１１】演算手段３１には、インタフェース２６を
介してロボットコントローラ１３が接続されている。演
算手段３１は、赤外線カメラ２１で計測された熱画像デ
ータＳ１　と基準熱画像データＳ２　とを比較した結果
、塗型５の膜厚が基準値に達していない場合は、ロボッ
トコントローラ１３にその旨の情報を出力し、ロボット
本体１２の移動による塗型の再塗布を実行させる機能を
有している。

【００１２】つぎに、第１実施例における塗型膜厚の判
定方法について、図２のフローチャートを参照して説明
する。図２に示すように、ステップ１０１において判定
処理が開始される。これに先行して、塗型５を噴射する
ノズル１６がロボット本体１２によって移動され、金型
１への塗型５の塗布作業が開始される。ノズルから噴射
された塗型５は、金型１の表面に付着し、塗型膜６が形
成される。図２のステップ１０２では、赤外線カメラ２
１により金型１に形成された塗型膜６の表面温度が計測
される。金型１は、最適な塗型膜６を形成するため約２
００°Ｃに予熱されている。赤外線カメラ２１は、塗型
膜６の表面温度を熱画像データＳ１　として計測し、こ
の熱画像データＳ２　は、熱画像処理手段２２によって
情報処理された後、インタフェース２５を介して演算手
段３１に入力される。

【００１３】ステップ１０３の処理が終了すると、ステ
ップ１０４に進み、演算手段３１によって、赤外線カメ
ラ２１で計測された熱画像データＳ１　と基準画像デー
タＳ２　とが比較される。つぎに、ステップ１０５にお
いて、計測された熱画像データＳ１　が基準画像データ
Ｓ２　と一致すると判断された場合、つまり計測された
熱画像データＳ１　から最良の塗型膜厚が形成されてい
ると判断された場合は、ステップ１１２に進み、処理は
完了する。ステップ１０５において、計測された熱画像
データＳ１　が基準画像データＳ２　と一致しないと判
断された場合、つまり、計測された熱画像データＳ１　
が基準画像データＳ２　から外れる場合は、ステップ１
０６に進み、塗型膜厚の過不足部位の判定が行なわれる
。この過不足部位の判定は、図３および図４に示す手段
によって行なわれる。この判定については、後述する。

【００１４】ステップ１０７においては、塗型膜厚が不
足しているか否かが判断される。ここで、塗型膜厚に不
足があると判断された場合は、ステップ１０９に進み、
不足部位に対する吹増し信号が演算手段３１からロボッ
トコントローラ１３に出力される。これにより、ロボッ
ト本体１２は、ノズル１６を移動させて膜厚不足の部分
の膜厚補正を開始する。塗型５の吹増しによる膜厚補正
が終了すると、ステップ１１１に進み、演算手段３１に
塗布完了信号を出力した後、ステップ１０２に戻る。こ
の処理は、塗型膜厚の不足部位がなくなるまで繰返され
る。

【００１５】ステップ１０７において、膜厚が不足して
いる部分がないと判断された場合は、膜厚が過剰である
ということになり、ステップ１０８に進み、過剰部位の
情報が表示手段２３に表示され、ステップ１１２で処理
は完了する。ステップ１０８において、塗型膜厚の過剰
部位の情報を表示するのは、その表示情報に基づいて作
業者に過剰部分の塗型を除去させ、適正な膜厚に修正さ
せるためである。

【００１６】このように、本実施例では、赤外線カメラ
２１で金型１に形成された塗型膜６の表面温度を熱画像
データＳ１　として計測しているので、塗型膜６に接触
することなく、塗型膜厚の良否の判定が可能となる。し
たがって、塗型表面に膜厚計測のための圧痕が残ること
もなくなり、鋳造品の品質を高めることが可能となる。 また、１台の赤外線カメラ２１で複数個所の膜厚の良否
判定が可能になるので、複数のセンサによって膜厚を計
測する場合に比べて、膜厚計測時間の短縮がはかれる。

【００１７】図３および図４は、塗型膜厚の過不足部位
の判定方法の一例を示している。図３の膜厚補正座標に
おける横軸Ｙ１　〜Ｙ４　は、ロボット本体１２によっ
て移動されるノズル１６から噴射される塗型のスプレー
中心の軌跡を示している。赤外線カメラ２１からの熱画
像データＳ１　と基準熱画像データＳ２　との比較によ
り、たとえば領域６ａ〜６ｄは膜厚が不足している部位
であり、領域６ｅは膜厚が過剰部位であることが判定可
能となる。ここで得られた熱画像データにより、横軸Ｙ
１　〜Ｙ４の塗型スプレー中心の軌跡を重ね、塗型膜厚
の不足あるいは過剰部分との交点の座標が求められる。 図３においては、不足部６ａとは座標Ｘ１１、Ｘ１２で
あり、不足部６ｂとは座標Ｘ１３、Ｘ１４である。また
、過剰部６ｅとは、座標Ｘ４３、Ｘ４４である。これら
のＸ座標は、ロボット本体１２の原位置あるいは金型１
の特定ポイント等を基準にして決定される。

【００１８】図３に示す座標を用いた膜厚の補正におい
ては、塗型膜厚に不足部分が生じているということで再
塗布指令が出されると、ロボット本体１２は塗型スプレ
ー中心点が座標Ｙ１　〜Ｙ４　上を移動するように予め
ティーチングされた通りの動作を行なう。ロボットコン
トローラ１３は、演算手段３１の演算結果に基づいて各
Ｘ座標のポイントでノズル１６へ塗型を供給するバルブ
（図示略）の開閉を行ない、膜厚の不足部分に対しての
み塗型の再塗布を実施する。たとえば、膜厚が不足して
いる領域６ａの場合では、ロボット本体１２が横軸Ｙ１
　に沿って動作中、座標Ｘ１１でバルブの開弁によりノ
ズル１６から塗型５が噴射され、座標Ｘ１２でバルブの
閉弁により塗型５の噴射が停止される。なお、バルブの
開、閉による塗型５の塗布遅れを考慮し、ノズル１６の
移動速度に応じてバルブの開、閉を早目に行なうと、さ
らに精度の高い補正が可能となる。また、上述したよう
に、膜厚の過剰領域６ｅについては、塗型の塗布完了時
に横軸Ｙ４　の座標Ｘ４３、Ｘ４４との間が膜厚過剰で
ある旨の情報が出力され、この情報により過剰領域の塗
型膜６の除去作業が行なわれる。

【００１９】図４は、ノズル１６から噴射される塗型の
スプレー幅等を基準にして金型１を縦、横の適当なピッ
チの分割線Ｙ１　〜Ｙ７　および分割線Ｘ１　〜Ｘ１１
で分割し、塗型膜厚に異常がある部分の交点を抽出して
その交点に適当な順位を与え、その順位に従って塗型膜
厚を補正する方法を示している。塗型膜厚の不足部分６
Ｃでの補正方法の例は以下の通りである。領域内に含ま
れる交点はＰ７　〜Ｐ２２であり、交点の順位はＹの小
さい方から順にＸの小さい方の交点を上位とする。具体
的には領域に含まれる交点でＹが１番小さいものは分割
線Ｙ３　であり、この分割線Ｙ３　の線上でＸの小さい
方からとなると分割線Ｘ５　、Ｘ６　、Ｘ７　の順、つ
まり交点Ｐ７　、Ｐ８、Ｐ　９の順となる。つぎに、分
割線Ｙ４　の線上では、交点がＸの小さい方からとなり
、交点Ｐ　９のつぎはＰ　１０　〜Ｐ１５の順位となる
。分割線Ｙ５　の線上では、交点がＸの小さい方から順
であるので、交点Ｐ１５のつぎは交点１７となり、以下
交点Ｐ１８〜Ｐ２２の順位となる。

【００２０】図４に示す座標を用いた膜厚の補正におい
ては、交点１つ当りの塗型の塗布タイミング、塗布時間
を予め設定しておき、ロボット本体１２に取付けられた
ノズル１６から噴射される塗型スプレーの中心がこの交
点の順に従って動作するように制御され、塗型膜厚の補
正が行なわれる。この場合、交点Ｐ　９〜Ｐ　１０　あ
るいは交点Ｐ１５〜Ｐ１７への動作時は、ノズル１６へ
塗型を供給するためのバルブ（図示略）は閉弁状態とな
っている。 また、塗布順序としては、ノズル１６を交点Ｐ９から交
点Ｐ１５〜，交点Ｐ１５から交点Ｐ　１０　へ，交点Ｐ
　１０　から交点Ｐ１７へそれぞれ移動動作させるよう
にすれば、ロボット本体１２の空動作を少なくすること
ができる。

【００２１】図４の座標を用いて補正する方法の場合は
、図３の方法よりも膜厚不足の形状に合った補正が可能
となる。すなわち、図３の方法の場合は、塗型膜厚さの
不足部分６ｄのような縦長の不足部分に対して横方向に
塗型を塗布するようにしているが、本実施例では交点Ｐ
１６、Ｐ２３、Ｐ２６の順と縦方向の塗布も可能となり
、膜厚不足部分の形状に合った補正が可能となる。また
、補正時の塗布パターンを膜厚の不足状況に応じて決定
するため、図３の方法のように塗布パターンを決めてお
いて補正することにより補正しきれない部分が発生する
こともなく、より高い精度での膜厚補正が可能となる。 このように、図４の膜厚補正方法は形状が比較的複雑で
部分的に膜厚のバラツキが大きく補正回数の多いものに
有利であり、図３の膜厚補正方法は、比較的膜厚に過不
足が少なく、数回の補正で膜厚補正が完了するものに有
利である。

【００２２】第２実施例 図５は、本発明の第２実施例を示している。第２実施例
が第１実施例と異なるところは、塗型膜厚の計測手順等
であり、その他の部分は第１実施例に準じるので、準じ
る部分に第１実施例と同一の符号を付すことにより準じ
る部分の説明を省略し、異なる部分についてのみ説明す
る。

【００２３】図５に示すように、ステップ１０１におい
て判定処理が開始され、ステップ１２１に進んで、金型
１への塗型５の塗布が開始される前に、金型１の表面温
度が赤外線カメラ２１によって計測される。この場合、
赤外線カメラ２１は、金型１の表面温度を熱画像データ
Ｓ０　として計算する。ステップ１２１の処理が終了す
ると、ステップ１２６に進み、塗型の塗布が開始され、
金型１の表面に塗型膜６が形成される。ステップ１１１
で塗型の塗布が完了すると、ステップ１２２に進み、金
型１に形成された塗型膜６の表面温度が赤外線カメラ２
１によって熱画像データＳ１　として計測される。各熱
画像データＳ０　、Ｓ１　は、熱画像処理手段２２によ
って情報処理された後、インタフェース２５を介して演
算手段３１に入力される。

【００２４】演算手段３１に各熱画像データが入力され
ると、ステップ１２３に進み、塗型の塗布前と塗布後の
熱画像の差画像処理が演算手段３１によって行なわれる
。ステップ１２３で熱画像の差画像処理が行なわれると
、ステップ１０４に進み、この差画像データと基準画像
データとの比較が演算手段３１によって行なわれる。 ステップ１２４においては、比較の結果、膜厚に不足が
ないと判断された場合は、ステップ１１２に進み、処理
は完了する。ステップ１２４において、膜厚不足が生じ
ていると判断された場合は、ステップ１２５に進んで、
膜厚の不足部位の判定処理が行なわれる。

【００２５】ステップ１２５で膜厚の不足部位の判定処
理が行なわれると、ステップ１０９に進み、不足部位に
対する吹増し信号が演算手段３１からロボットコントロ
ーラ１３に出力される。吹増し信号が出力されるとステ
ップ１１０に進み、ノズル１６の移動により塗型の再塗
布を行ない、膜厚不足の部分の膜厚補正が開始される。 ステップ１１１で塗型の塗布が完了すると、ステップ１
２２に進み、再塗布後の塗型膜６表面の温度が計測され
る。以下、上述した処理が繰返され、膜厚に不足なしと
ステップ１２４で判断された場合は、ステップ１１２に
進んで処理は完了する。

【００２６】図２に示す第１実施例の補正処理の場合は
、金型１が比較的平面的であり、金型１の予熱精度がよ
く金型１の表面温度が比較的安定している場合に有利で
ある。これに対して、本実施例では、塗型の塗布前後の
差画像を用いるため金型１の表面が凹凸の多い形状であ
ったり、温度は均一であるが熱画像として差が出たり、
金型の予熱が不均一である場合でも、これに対処するこ
とが可能となる。

【００２７】第３実施例 図６ないし図８は、本発明の第３実施例を示している。 第１実施例および第２実施例においては、金型に塗布さ
れた塗型の表面の熱画像データと基準熱画像データとを
比較して、塗型の膜厚の良否を判定するようにしていた
が、本実施例では、各種のデータから金型へ塗布された
塗型の膜厚を求めるようにしている。

【００２８】図６は、塗型膜厚の補正が可能な自動塗型
装置を示している。本装置の基本構成は、図１の装置に
準じており、図１の装置に各種計測手段が追加されてい
る。ノズル１６に塗型５を供給する管路の途中には、流
量計４１と温度センサ４２とが配置されている。流量計
４１は、インタフェース２７を介して演算手段３１に接
続されており、温度センサ４２は、インタフェース２７
を介して演算手段３１に接続されている。流量計４１は
、金型１への塗型５の塗布量を検知する機能を有してい
る。温度センサ４２は、塗布作業における塗型の温度を
計測する機能を有している。図６の自動塗型装置が配置
される工場の室温は、室温センサ４３によって計測され
ており、室温センサ４３は、インタフェース２７を介し
て演算手段３１と接続されている。演算手段３１には、
各センサ４１、４２、４３からの外部データＳ４　、Ｓ
５　、Ｓ６　が入力されるようになっている。

【００２９】まず、図７に本実施例の測定原理を示す。 塗型剤を金型１の表面に塗布すると、塗型剤を分散させ
ている水溶液の水分が蒸発し、金型１の表面から熱が奪
われる。これによって、塗布前の金型１の表面温度ＴＤ
　は、表面温度ＴＣ　に降下される。なお、金型１の保
有熱量は塗型剤の塗布によって奪われる熱量に対して圧
倒的に多いので、金型表面の温度差（△ＴＤ＝ＴＤ　−
ＴＣ　）は塗型剤の塗布量に近似的に比例する。ここで
、塗型の表面温度ＴＳ　、室温をＴＲ　、塗型層の熱伝
動率をλ、塗型表面からの対流、放射による熱伝達率を
αとし、金型１から塗型膜６への貫流熱量をＱ１　、塗
型膜６から空気層への伝達熱量をＱ２　とすると、貫流
熱量Ｑ１　、伝達熱量Ｑ２　は、次式で求められる。

【００３０】

【数１】

【００３１】また、貫流に対する直角方向への熱損失を
０とするとＱ１　＝Ｑ２　となり、これから次式によっ
て塗型膜厚ｄが求められる。

【００３２】

【数２】

【００３３】ここで、塗型の塗布量をＶ、水分の比率を
β、水の比重をρ、比熱をＣ、塗型の温度をＴＰ　、水
の蒸発潜熱をＣＶ　とすると、水分の蒸発により金型か
ら奪う熱量ＱＷ　は次式で求められる。

【００３４】

【数３】

【００３５】△ＴＤ　＝ＴＤ　−ＴＣ　はＱＷ　に近似
的に比例するので、△ＴＤ　＝Ｋ１　ＱＷ　とすること
ができる。ここで、Ｋ１　は実験的に求めた近似的な比
例係数であり、これを式（５）に代入するとつぎのよう
になる。

【００３６】

【数４】

【００３７】式（６）において、Ｋ０　＝Ｋ１　×β×
ρ，Ｃ＝１とした。 つぎに、△ＴＤ　＝ＴＤ　−ＴＣ　であるから、ＴＣ　
は次式によって求められる。 　　　　　　ＴＣ　＝ＴＤ　−Ｋ０　×Ｖ×（１００−
ＴＰ　＋ＣＶ）　　　　　　……（７）そして、上記の
式（７）と式（４）から塗型膜厚ｄが次式によって求め
られる。

【００３８】

【数５】

【００３９】このように、本実施例では、金型１の塗型
前の表面温度ＴＤ　、塗型塗布後の金型１の表面温度Ｔ
Ｓ　、室温ＴＲ　、塗型剤の温度ＴＰ　の各情報に基づ
いて、演算手段３１で上述の演算処理を行なうことによ
り、金型１の表面に形成された塗型膜６の膜厚を推定す
ることが可能となる。なお、通常、室温ＴＲ　と塗型５
の吹付け温度は同一であるとみなせることから、各温度
ＴＤ　、ＴＳ　、ＴＲ　を測定すれば、上記の推定値に
ほぼ近似した塗型膜厚が求められる。

【００４０】図８は、第３実施例における演算手段３１
の処理手順を示している。ステップ２０１において、塗
型の塗布開始信号が入力されると、膜厚の判定処理が開
始され、ステップ２０２に進む。ステップ２０２では、
外部データである塗布開始前における金型１の表面温度
ＴＤｉが赤外線カメラ２１によって熱画像データＳ０　
として計測される。計測された熱画像データＳ０　は、
熱画像処理手段２２によって情報処理された後、演算手
段３１に入力される。金型１の表面の温度計測が終了す
ると、ステップ２０３に進み、塗型塗布スタート信号が
演算手段３１からロボットコントローラ１３に出力され
、ステップ２０８に進んで、塗型の金型１への塗布が開
始される。金型１への塗型の塗布により、金型１の表面
には塗型膜６が形成される。塗型の塗布が終了すると、
ステップ２０９に進み、ロボットコントローラ１３から
演算手段３１に塗型の塗布完了信号が出力される。

【００４１】塗布完了信号が出力されると、ステップ２
０４に進み、塗型膜６の表面温度ＴＳｉが赤外線カメラ
２１によって熱画像データＳ１　として計測される。計
測された熱画像データは、熱画像処理手段２２によって
情報処理された後、演算手段３１に入力される。塗型膜
６の表面温度が計測されると、ステップ２０５に進み、
外部データである塗型の塗布量Ｖ、室温ＴＲ　が演算手
段３１によって読取られる。

【００４２】各情報が演算手段２０６に入力されると、
ステップ２０６に進み、塗型膜厚ｄｉを算出するための
演算処理が演算手段３１によって行なわれる。この演算
処理は、上述した各数式に基づいて行なわれる。演算処
理３１によって算出された塗型膜厚ｄｉ　は、推定値で
ある。ステップ２０７では、演算結果である膜厚の推定
値が出力される。この膜厚の推定値は、目標塗型膜厚と
比較され、この推定膜厚の良否が判定される。この判定
結果は、表示手段２３に表示され、ステップ２２０に進
んで処理は完了する。なお、表示手段２３に表示された
判定結果に基づき、膜厚の補正が行なわれる。

【００４３】第４実施例 図９は、本発明の第４実施例を示している。本実施例は
、第３実施例の改善例であり、ステップ２０１からステ
ップ２０６までの処理手順は第３実施例に準じるので、
これ以降の処理手順について説明する。第３実施例では
、ポイント毎の測定となるため、バラツキが大きくなり
全体的な把握が困難となる可能性がある。そこで、本実
施例では、ステップ２０６で塗型膜厚ｄｉを求めた後に
、ステップ２１１に進み、たとえば塗型の吹付けパター
ンに相応して分割されたエリア毎に平均値を算出し、ス
テップ２１２でそのエリアの塗型膜厚を表示する。

【００４４】このように構成された第４実施例において
は、分割されたエリア毎の塗型膜厚の平均値が求められ
るので、局部的な膜厚のバラツキの影響がなくなり、計
測精度の信頼性が高められる。

【００４５】第５実施例 図１０および図１１は、本発明の第５実施例を示してい
る。本実施例は、第２実施例の式（８）を用いるかわり
に図１０の特性図に基づいて塗型膜厚を求める方法であ
る。図１０は、塗型膜厚と、塗布前の金型温度と塗型表
面温度との温度差との関係を示している。図１０に示す
ように、塗布前の金型１の表面温度ＴＤｉと塗型膜の表
面温度ＴＳｉの温度差△Ｔｉ　（△Ｔｉ　＝ＴＤｉ−Ｔ
Ｓｉ）と、塗型膜厚ｄｉとの関係を何通りかの室温ＴＲ
　に対して実験的に求めておくことにより、上述の式（
８）によらず塗型膜厚ｄｉを求めることが可能となる。 本実施例の方法では、金型１の予熱温度ＴＤ　を一定に
する必要があるので、金型１の予熱を予熱炉で精度よく
行なうことが必要である。

【００４６】図１１は、第５実施例における塗型膜厚の
判定処理を示しており、ステップ２０１からステップ２
０４までの処理手順は第３実施例に準じるので、これ以
降の処理手順について説明する。ステップ２０５におい
て、室温ＴＲが読込まれ、ステップ２１６で塗布前の金
型温度ＴＤｉと塗型の表面温度ＴＳｉの温度差△Ｔｉ　
（△Ｔｉ　＝ＴＤｉ−ＴＳｉ）が演算手段３１によって
算出される。 ここで、室温がＴＲ２の場合は、図１０の関係から温度
差△Ｔｉ　に対応する塗型膜厚ｄｉが求められる。また
、室温がＴＲｊである場合は、室温ＴＲ１と室温ＴＲ２
との比率で分割してＴＲｊに対応する交点Ｐｊ　を求め
、この交点Ｐｊ　から塗型膜厚ｄｉを求めることも可能
となる。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る塗型
膜厚の測定方法によるときは、塗型が塗布される前の金
型の表面温度を計測するとともに、塗型の塗布によって
金型に形成された塗型膜の表面温度を非接触で計測し、
この金型の表面温度および塗型膜の表面温度と外的条件
に関する外部データとに基づいて演算処理を行なうこと
により、金型に形成された塗型膜の膜厚を求めるように
したので、つぎのような効果が得られる。

【００４８】（イ）　　塗型膜表面が平坦でない場合で
も、比較的正確な塗型膜の把握が可能となり、塗型膜厚
の補正精度を高めることができる。これにより、最適な
塗型膜厚が得られ、鋳造品の品質を向上させることがで
きる。 （ロ）　　金型の形状が複雑な場合は、従来方法ではス
ペースの関係から膜厚センサを所定の向きにセットする
ことが困難となり膜厚の測定が不可能であったが、本発
明においては塗型膜厚を非接触で把握することが可能と
なり、塗型膜厚の測定が、金型の形状に制約されること
がなくなる。したがって、スペースが狭い部分であって
も所望の塗型膜厚を確保することができる。 （ハ）　　膜厚センサを塗型膜表面に接触させることが
不要となり、塗型膜表面の圧痕に起因する鋳造品の意匠
面の品質低下を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る塗型膜厚の測定方法
を用いた自動塗型装置の概略構成図である。

【図２】図１の装置による塗型膜厚の良否の判定方法の
処理手順を示すフローチャートである。

【図３】図２の塗型膜厚の測定方法に用いられる膜厚補
正座標の概念図である。

【図４】図３の変形例を示す膜厚補正座標の概念図であ
る。

【図５】本発明の第２実施例に係る塗型膜厚の測定方法
の処理手順を示すフローチャートである。

【図６】本発明の第３実施例に係る塗型膜厚の測定方法
を用いた自動塗型装置の概略構成図である。

【図７】図６の塗型膜厚の測定方法における膜厚測定の
原理を示す概念図である。

【図８】図６の装置による塗型膜厚の測定方法の処理手
順を示したフローチャートである。

【図９】本発明の第４実施例に係る塗型膜厚の測定方法
の処理手順を示すフローチャートである。

【図１０】本発明の第５実施例に係る塗型膜厚の測定方
法に用いられる塗型膜厚と温度差との関係を示す特性図
である。

【図１１】図１０の特性を用いた塗型膜厚の測定方法の
処理手順を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１　　金型 ５　　塗型 ６　　塗型膜 １１　　産業ロボット １３　　ロボットコントローラ ２１　　赤外線カメラ ２２　　熱画像処理手段 ２３　　熱画像表示手段 ３１　　演算手段 Ｓ０　　　熱画像データ（金型の表面温度）Ｓ１　　　
熱画像データ（塗型膜の表面温度）Ｓ２　　　外部デー
タ Ｓ４　　　外部データ Ｓ５　　　外部データ Ｓ６　　　外部データ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　塗型が塗布される前の金型の表面温度
   を計測するとともに、塗型の塗布によって金型に形成さ
   れた塗型膜の表面温度を非接触で計測し、前記金型の表
   面温度および塗型膜の表面温度と外的条件に関する外部
   データとに基づいて演算処理を行なうことにより、前記
   金型に形成された塗型膜の膜厚を求めることを特徴とす
   る塗型膜厚の測定方法。