JPH0571927A - 塗膜の膜厚簡易検査装置 - Google Patents
塗膜の膜厚簡易検査装置Info
- Publication number
- JPH0571927A JPH0571927A JP23190391A JP23190391A JPH0571927A JP H0571927 A JPH0571927 A JP H0571927A JP 23190391 A JP23190391 A JP 23190391A JP 23190391 A JP23190391 A JP 23190391A JP H0571927 A JPH0571927 A JP H0571927A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- film
- coating
- film thickness
- coating film
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 吸光度法により精度の高い膜厚測定を行いつ
つ、帯状塗布ムラの検査を同時に行うことのできる検査
装置を提供する。 【構成】 走行する光透過性のシートまたはフィルム１
に塗布された塗布面に光を照射し、その透過光を光電変
換した出力信号に基づき、塗膜の塗布量を検査する装置
であって、光照射手段２、照射光の透過光を受光し電圧
として出力する光電変換手段３、メモリレコーダー４、
さらに、膜厚および帯状塗りムラ情報を出力する記録手
段５からなることを特徴とする塗膜の膜厚簡易検査装
置。
つ、帯状塗布ムラの検査を同時に行うことのできる検査
装置を提供する。 【構成】 走行する光透過性のシートまたはフィルム１
に塗布された塗布面に光を照射し、その透過光を光電変
換した出力信号に基づき、塗膜の塗布量を検査する装置
であって、光照射手段２、照射光の透過光を受光し電圧
として出力する光電変換手段３、メモリレコーダー４、
さらに、膜厚および帯状塗りムラ情報を出力する記録手
段５からなることを特徴とする塗膜の膜厚簡易検査装
置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は塗膜の膜厚検査装置に関
し、詳しくは均一な厚みのシートまたはフィルム、特に
長尺のシートまたはフィルムに塗布した塗膜の膜厚簡易
検査装置に関するものである。
し、詳しくは均一な厚みのシートまたはフィルム、特に
長尺のシートまたはフィルムに塗布した塗膜の膜厚簡易
検査装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】シート
またはフィルムに塗布された塗膜の膜厚を測定する装置
としては、吸光度法、光干渉法、偏向解析法、静電容量
法、渦電流法等がある。特に、非接触で、装置が簡単で
取り扱い易い、吸光度法および光干渉法は、従来から良
く利用されている。しかし、光干渉法は、一層のみの塗
布で、シートまたはフィルムと塗布膜の屈折率が大きく
異なり、シートまたはフィルムと塗布膜がともに光を乱
反射せずに透過する場合にのみ有効である。したがっ
て、この範囲外での測定は困難である。また、吸光度法
は、塗布膜の厚みと、その塗布膜に照射した光とその透
過光との割合が一定の関係を持つことを利用して、透過
光強度から、膜厚を計算する方法である。そのため、ベ
ースとなるシートまたはフィルムが、照射光を多く吸収
すると大きな誤差となり、さらに、対象となる塗布膜に
対して、最も良く対応する光照射手段および光電変換手
段が選択され利用されている。
またはフィルムに塗布された塗膜の膜厚を測定する装置
としては、吸光度法、光干渉法、偏向解析法、静電容量
法、渦電流法等がある。特に、非接触で、装置が簡単で
取り扱い易い、吸光度法および光干渉法は、従来から良
く利用されている。しかし、光干渉法は、一層のみの塗
布で、シートまたはフィルムと塗布膜の屈折率が大きく
異なり、シートまたはフィルムと塗布膜がともに光を乱
反射せずに透過する場合にのみ有効である。したがっ
て、この範囲外での測定は困難である。また、吸光度法
は、塗布膜の厚みと、その塗布膜に照射した光とその透
過光との割合が一定の関係を持つことを利用して、透過
光強度から、膜厚を計算する方法である。そのため、ベ
ースとなるシートまたはフィルムが、照射光を多く吸収
すると大きな誤差となり、さらに、対象となる塗布膜に
対して、最も良く対応する光照射手段および光電変換手
段が選択され利用されている。
【０００３】一方、シートまたはフィルムに塗布液をコ
ーティングする方法として、ロールコーティング、ワイ
ヤーバーコーティング、エアーナイフコーティング等の
方式があるが、それぞれ、異物の噛み込み、ロール精
度、モーターの回転ムラ、吹出圧の不均一などにより、
図２に示すごとく塗布量が一時的にシートまたはフィル
ム１の幅方向に帯状に多くなる、いわゆる、帯状塗布ム
ラ６が発生してしまう。これらは不良品なので、発生後
即除去すべきであり、オンラインで検知が必要である
が、これら、帯状塗布ムラの検査と膜厚の測定を同時に
行う装置はなかった。本発明の課題は、吸光度法により
精度の高い膜厚測定を行いつつ、帯状塗布ムラの検査を
同時に行うことのできる検査装置を提供することにあ
る。
ーティングする方法として、ロールコーティング、ワイ
ヤーバーコーティング、エアーナイフコーティング等の
方式があるが、それぞれ、異物の噛み込み、ロール精
度、モーターの回転ムラ、吹出圧の不均一などにより、
図２に示すごとく塗布量が一時的にシートまたはフィル
ム１の幅方向に帯状に多くなる、いわゆる、帯状塗布ム
ラ６が発生してしまう。これらは不良品なので、発生後
即除去すべきであり、オンラインで検知が必要である
が、これら、帯状塗布ムラの検査と膜厚の測定を同時に
行う装置はなかった。本発明の課題は、吸光度法により
精度の高い膜厚測定を行いつつ、帯状塗布ムラの検査を
同時に行うことのできる検査装置を提供することにあ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者は上記課題を解
決するため鋭意研究の結果、走行するシートまたはフィ
ルムに塗布された塗膜面に光を照射し、その透過光を光
電変換した出力信号に基づき、塗膜の帯状塗布ムラの検
査と膜厚の測定を同時に行うことのできる装置を見出し
本発明を完成するに到った。即ち、本発明は、走行する
光透過性のシートまたはフィルムに塗布された塗布面に
光を照射し、その透過光を光電変換した出力信号に基づ
き、塗膜の塗布量を検査する装置であって、光照射手
段、照射光の透過光を受光し電圧として出力する光電変
換手段、メモリレコーダー、さらに、膜厚および帯状塗
りムラ情報を出力する記録手段からなることを特徴とす
る塗膜の膜厚簡易検査装置に係わるものである。
決するため鋭意研究の結果、走行するシートまたはフィ
ルムに塗布された塗膜面に光を照射し、その透過光を光
電変換した出力信号に基づき、塗膜の帯状塗布ムラの検
査と膜厚の測定を同時に行うことのできる装置を見出し
本発明を完成するに到った。即ち、本発明は、走行する
光透過性のシートまたはフィルムに塗布された塗布面に
光を照射し、その透過光を光電変換した出力信号に基づ
き、塗膜の塗布量を検査する装置であって、光照射手
段、照射光の透過光を受光し電圧として出力する光電変
換手段、メモリレコーダー、さらに、膜厚および帯状塗
りムラ情報を出力する記録手段からなることを特徴とす
る塗膜の膜厚簡易検査装置に係わるものである。
【０００５】本発明者は、走行する光透過性ポリプロピ
レン、ポリエステル等のシートまたはフィルムに塗られ
た、塗布膜に対し小スポットの光を連続的に照射し、そ
の透過光を光電変換した出力信号を分析したところ、図
３に示すように、通常に良好状態で塗布されている出力
信号（Ａ）と帯状塗布ムラに起因する出力信号（Ｂ）が
混在することに着目した。帯状塗布ムラは、良好状態の
塗布に比べて、塗布量が大きく変化しているので、それ
らの出力信号もまた、大きく変化する。したがって、そ
の出力信号をレコーダー出力し、その絶対値の差から帯
状塗布ムラをオンラインで検知できることを知見した。
しかし、シートまたはフィルムの走行速度が早くなって
くると、通常利用できるペンレコーダーでは帯状塗布ム
ラからの出力信号（Ｂ）が検知できなくなることが分か
った。これは、シートまたはフィルムの高速走行によ
り、帯状塗布ムラを検知している時間が短いので、ペン
の応答速度が間に合わないためであると考え、信号の値
を一時的に保持し、かつその値を解析する能力を持つメ
モリレコーダーを導入したところ、シートまたはフィル
ムが高速走行で、かつ小さな帯状塗布ムラであっても適
格にその出力信号（Ｂ）をオンラインで検知できること
を知見した。
レン、ポリエステル等のシートまたはフィルムに塗られ
た、塗布膜に対し小スポットの光を連続的に照射し、そ
の透過光を光電変換した出力信号を分析したところ、図
３に示すように、通常に良好状態で塗布されている出力
信号（Ａ）と帯状塗布ムラに起因する出力信号（Ｂ）が
混在することに着目した。帯状塗布ムラは、良好状態の
塗布に比べて、塗布量が大きく変化しているので、それ
らの出力信号もまた、大きく変化する。したがって、そ
の出力信号をレコーダー出力し、その絶対値の差から帯
状塗布ムラをオンラインで検知できることを知見した。
しかし、シートまたはフィルムの走行速度が早くなって
くると、通常利用できるペンレコーダーでは帯状塗布ム
ラからの出力信号（Ｂ）が検知できなくなることが分か
った。これは、シートまたはフィルムの高速走行によ
り、帯状塗布ムラを検知している時間が短いので、ペン
の応答速度が間に合わないためであると考え、信号の値
を一時的に保持し、かつその値を解析する能力を持つメ
モリレコーダーを導入したところ、シートまたはフィル
ムが高速走行で、かつ小さな帯状塗布ムラであっても適
格にその出力信号（Ｂ）をオンラインで検知できること
を知見した。
【０００６】本発明において、光照射手段としては、発
光ダイオード、半導体、タングステンランプ、レーザー
等を利用することができるが、タングステンランプが特
に好ましい。また濾過光を受光し出力する光電変換手段
としては、フォトダイオード、フォトトランジスタ、光
電子増倍管、シリコン太陽電池等を前記照射手段と適宜
組み合わせて利用することができる。また、上記照射手
段および光電変換手段の選択は、使用するシートまたは
フィルムの種類、塗膜の種類並びにそれらの性状、或い
は要求される検査速度・精度等により最適の組み合わせ
が適宜選択される。
光ダイオード、半導体、タングステンランプ、レーザー
等を利用することができるが、タングステンランプが特
に好ましい。また濾過光を受光し出力する光電変換手段
としては、フォトダイオード、フォトトランジスタ、光
電子増倍管、シリコン太陽電池等を前記照射手段と適宜
組み合わせて利用することができる。また、上記照射手
段および光電変換手段の選択は、使用するシートまたは
フィルムの種類、塗膜の種類並びにそれらの性状、或い
は要求される検査速度・精度等により最適の組み合わせ
が適宜選択される。
【０００７】帯状塗布ムラからの出力信号を適格に検知
するためには、出力される信号を正確にキャッチし、か
つその値を解析する能力が必要で、本発明は、この目的
のため、メモリレコーダーを設ける事により、精度の高
い膜厚測定を行いつつ、帯状塗布ムラの検査を同時に行
うことのできるようにしたことを特徴とする。本発明に
おいて使用するメモリレコーダーは、シートまたはフィ
ルムの種類、塗膜の種類並びにそれらの性状、或いは要
求される検査速度・精度等によって、一時的に保持され
る信号の量や時間を変更可能なものを使用する。また、
出力信号を解析して帯状塗布ムラを検知する場合、ある
レベル以下の信号、すなわち不良品とはならない程度の
微小な帯状塗布ムラは出力信号に対しては出力しない。
このため「しきい値」を利用して判断し、かつ、そのレ
ベルの可変のものを使用することが望ましい。
するためには、出力される信号を正確にキャッチし、か
つその値を解析する能力が必要で、本発明は、この目的
のため、メモリレコーダーを設ける事により、精度の高
い膜厚測定を行いつつ、帯状塗布ムラの検査を同時に行
うことのできるようにしたことを特徴とする。本発明に
おいて使用するメモリレコーダーは、シートまたはフィ
ルムの種類、塗膜の種類並びにそれらの性状、或いは要
求される検査速度・精度等によって、一時的に保持され
る信号の量や時間を変更可能なものを使用する。また、
出力信号を解析して帯状塗布ムラを検知する場合、ある
レベル以下の信号、すなわち不良品とはならない程度の
微小な帯状塗布ムラは出力信号に対しては出力しない。
このため「しきい値」を利用して判断し、かつ、そのレ
ベルの可変のものを使用することが望ましい。
【０００８】塗布膜の膜厚は、以下のように求められ
る。膜厚がd1のときの出力信号をＶ1 、膜厚がd2のとき
の出力信号をＶ2 とすると、
る。膜厚がd1のときの出力信号をＶ1 、膜厚がd2のとき
の出力信号をＶ2 とすると、
【０００９】
【数１】
【００１０】が成立する。ここで、Ｖ0 は照射強度、σ
は吸収係数を表す。（１）から、 σ＝１ｎ (Ｖ1 ／Ｖ2) ／（d1−d2) （２） が求められる。吸収係数σは重量法による膜厚の実測値
を用いて計算される。吸収係数σが判ると、任意の出力
信号Ｖが得られたときの膜厚ｄは、以下のように求めら
れる。 ｄ＝（１／σ）×１ｎ (Ｖ0 ／Ｖ) （３） 以下、図面に基づき本発明の実施態様を説明する。
は吸収係数を表す。（１）から、 σ＝１ｎ (Ｖ1 ／Ｖ2) ／（d1−d2) （２） が求められる。吸収係数σは重量法による膜厚の実測値
を用いて計算される。吸収係数σが判ると、任意の出力
信号Ｖが得られたときの膜厚ｄは、以下のように求めら
れる。 ｄ＝（１／σ）×１ｎ (Ｖ0 ／Ｖ) （３） 以下、図面に基づき本発明の実施態様を説明する。
【００１１】図１は、本発明装置の基本構成を示す模式
図であり、透明なプラスチックフィルムにエマルション
を塗布したフィルム１の一方の側に設けたタングステン
ランプ２、他方の側に設けた光電管３、該光電管３に接
続したメモリレコーダー４、該光電管３および該メモリ
レコーダー４に接続したペンレコーダー５から構成され
ている。図４は、プラスチックフィルムの移動速度が１
ｍ／分の条件で、塩化ビニリデン系樹脂からなる濃度20
重量％の水性エマルションをディップコーターで塗布し
たときの膜厚を、重量法によりオフラインで測定した結
果を示したものである。なお、重量法とは、塗布後のフ
ィルムの重量とそれを有機溶剤等で塗布膜を除去した後
の重量を比較することにより、塗布膜の重量、すなわち
膜厚を測定する方法である。図５は同じ条件での本発明
装置によるレコーダー出力結果である。図４と図５を比
較すると、膜厚の変動に対して、波長がそれぞれ70cm、
振幅がそれぞれ 0.6ｇ／m2と非常に良い一致を示してい
る。さらに、図５の振幅は、レコーダーの６目盛りに対
応しており、したがって、１目盛りあたり 0.1ｇ／m2の
測定精度があることを示している。
図であり、透明なプラスチックフィルムにエマルション
を塗布したフィルム１の一方の側に設けたタングステン
ランプ２、他方の側に設けた光電管３、該光電管３に接
続したメモリレコーダー４、該光電管３および該メモリ
レコーダー４に接続したペンレコーダー５から構成され
ている。図４は、プラスチックフィルムの移動速度が１
ｍ／分の条件で、塩化ビニリデン系樹脂からなる濃度20
重量％の水性エマルションをディップコーターで塗布し
たときの膜厚を、重量法によりオフラインで測定した結
果を示したものである。なお、重量法とは、塗布後のフ
ィルムの重量とそれを有機溶剤等で塗布膜を除去した後
の重量を比較することにより、塗布膜の重量、すなわち
膜厚を測定する方法である。図５は同じ条件での本発明
装置によるレコーダー出力結果である。図４と図５を比
較すると、膜厚の変動に対して、波長がそれぞれ70cm、
振幅がそれぞれ 0.6ｇ／m2と非常に良い一致を示してい
る。さらに、図５の振幅は、レコーダーの６目盛りに対
応しており、したがって、１目盛りあたり 0.1ｇ／m2の
測定精度があることを示している。
【００１２】図６は、帯状塗布ムラが発生したときの図
１の各部分における信号の形を示しており、(a) は光電
管３の出力信号、(b) はメモリレコーダー４の処理、
(c) はメモリレコーダー４の出力信号、(d) はペンレコ
ーダー５の出力を示す。
１の各部分における信号の形を示しており、(a) は光電
管３の出力信号、(b) はメモリレコーダー４の処理、
(c) はメモリレコーダー４の出力信号、(d) はペンレコ
ーダー５の出力を示す。
【００１３】
【発明の効果】本発明装置は、帯状塗布ムラの検査およ
び膜厚の測定を同時に行うことが可能で、膜厚は、 0.1
ｇ／m2まで測定可能な非常に精度の高いものであり、帯
状塗布ムラに関しても、シートまたはフィルムが高速走
行で、かつ小さな帯状塗布ムラであっても検出可能なも
のである。また、そのための装置もコンパクトで、既存
の設備に容易に取りつけ可能で、さらに非常に安価に制
作することができるものである。
び膜厚の測定を同時に行うことが可能で、膜厚は、 0.1
ｇ／m2まで測定可能な非常に精度の高いものであり、帯
状塗布ムラに関しても、シートまたはフィルムが高速走
行で、かつ小さな帯状塗布ムラであっても検出可能なも
のである。また、そのための装置もコンパクトで、既存
の設備に容易に取りつけ可能で、さらに非常に安価に制
作することができるものである。
【図１】本発明装置の基本構成を示す模式図である。
【図２】帯状塗布ムラを示す模式図である。
【図３】帯状塗布ムラが存在するときのシートなどの塗
膜の透過光を光電変換して得られる信号を説明する図で
ある。
膜の透過光を光電変換して得られる信号を説明する図で
ある。
【図４】重量法による膜厚測定結果を示す図である。
【図５】本発明装置による膜厚測定結果を示す図であ
る。
る。
【図６】図１の装置の各部分における信号の形を示した
図である。
図である。
１ シートまたはフィルム ２ タングステンランプ ３ 光電管 ４ メモリレコーダー ５ ペンレコーダー ６ 帯状塗布ムラ
Claims (3)
- 【請求項１】 走行する光透過性のシートまたはフィル
ムに塗布された塗布面に光を照射し、その透過光を光電
変換した出力信号に基づき、塗膜の塗布量を検査する装
置であって、光照射手段、照射光の透過光を受光し電圧
として出力する光電変換手段、メモリレコーダー、さら
に、膜厚および帯状塗りムラ情報を出力する記録手段か
らなることを特徴とする塗膜の膜厚簡易検査装置。 - 【請求項２】 塗膜が、エマルションが塗布されかつ乾
燥前のウェットな状態であることを特徴とする請求項１
記載の塗膜の膜厚簡易検査装置。 - 【請求項３】 光照射手段としてタングステンランプを
用いることを特徴とする請求項１又は２記載の塗膜の膜
厚簡易検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23190391A JPH0571927A (ja) | 1991-09-11 | 1991-09-11 | 塗膜の膜厚簡易検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23190391A JPH0571927A (ja) | 1991-09-11 | 1991-09-11 | 塗膜の膜厚簡易検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0571927A true JPH0571927A (ja) | 1993-03-23 |
Family
ID=16930855
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23190391A Pending JPH0571927A (ja) | 1991-09-11 | 1991-09-11 | 塗膜の膜厚簡易検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0571927A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010113961A1 (ja) * | 2009-03-30 | 2010-10-07 | 株式会社資生堂 | 皮膚外用剤の塗布方法、及び該方法による塗布評価方法、塗布評価装置、及び塗布評価プログラム |
-
1991
- 1991-09-11 JP JP23190391A patent/JPH0571927A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010113961A1 (ja) * | 2009-03-30 | 2010-10-07 | 株式会社資生堂 | 皮膚外用剤の塗布方法、及び該方法による塗布評価方法、塗布評価装置、及び塗布評価プログラム |
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