JPH07181018A - 接着剤塗布厚みの測定方法および測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 接着剤４に含有される成分の吸収波長帯にあ
る赤外線により接着剤塗布面を撮像し、その撮像された
２次元画像を構成する複数の画素毎に画像の明暗に応じ
た画像データを求める。この求めた画像データと予め求
めた画像データに対する接着剤塗布厚みの関係とから前
記接着剤塗布面における接着剤塗布厚みを求める。 【効果】 接着剤の塗布厚みと塗布厚みの分布を迅速、
正確かつ簡便に求めて管理することができる。従って接
着剤貼付装置の調整及び管理が可能となり接着不良や接
着剤のはみ出しを防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば容器に貼り付け
られるシート状ラベルに塗布される接着剤の塗布厚みを
測定する方法と装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、洗剤容器の商品ラベルは、その
裏面全体に接着剤を塗布された後に容器側面に貼り付け
られる。このようなラベルの貼り付けにおいて、その裏
面に塗布される接着剤の量が過剰になると貼り付け時に
接着剤がラベルからはみ出してしまい、また、接着剤の
量が少な過ぎるとラベルが剥がれてしまう。そこで、ラ
ベルに塗布される接着剤の量を重量により管理している
が、塗布される接着剤の量が適量であっても塗布厚みが
均一でなく塗布ムラが大きいと、やはり接着剤のはみ出
しやラベルの剥がれが生じる。そのため、従来は目視に
より塗布厚みの管理を行っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、塗布厚みの管
理を目視により行なっていたのでは、迅速性、正確性、
簡便性に欠けるという問題がある。

【０００４】なお、一般的な塗布むらの検出方法とし
て、磁性粉等の塗布材を塗布された物品を透過光により
撮像し、その画像の濃淡の差に応じ塗布むらを求めるも
のが開示されている（特開昭６１‐２２５６０８号公報
参照）。しかし、この方法は塗布材を塗布される物品の
光の透過度が塗布むらに対応することに基づくものであ
るため、磁性粉のように本質的に不透明な材を透明な塗
布対象に非常に薄く塗布する場合には適用できるが、透
明な接着剤には適用できず、また、塗布対象の光の透過
度が低い場合にも適用できない。

【０００５】また、一般的な薄膜厚み分布の測定方法と
して、透明な薄膜物をカラーテレビカメラにより撮像
し、その画像のＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）それぞれ
の明度信号値の互いの差に応じ薄膜物の厚み分布を求め
るものが開示されている（特開平２‐３１０４０５号公
報参照）。しかし、この方法により求めた薄膜厚みは可
視光領域にある光の波長に依存するため、塗布対象の地
色や周囲の散乱光等の影響が大きく、正確な測定を行な
うことが困難である。

【０００６】本発明は、上記課題を解決することのでき
る接着剤塗布厚みの測定方法および測定装置を提供する
ことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明による接着剤塗布
厚みの測定方法は、接着剤に含有される成分の吸収波長
帯にある赤外線により接着剤塗布面を撮像し、その撮像
された２次元画像を構成する複数の画素毎に画像の明暗
に応じた画像データを求め、この求めた画像データと予
め求めた画像データに対する接着剤塗布厚みの関係とか
ら前記接着剤塗布面における接着剤塗布厚みを求めるこ
とを特徴とする。

【０００８】本発明による接着剤塗布厚みの測定装置
は、接着剤に含有される成分の吸収波長帯にある赤外線
の照射手段と、その赤外線により接着剤塗布面を撮像す
る手段と、その撮像した２次元画像を構成する複数の画
素毎に画像の明暗に応じた画像データを記憶する手段
と、予め求められた画像データに対する接着剤塗布厚み
の関係を記憶する手段と、その記憶された画像データと
予め求められた画像データに対する接着剤塗布厚みの関
係とから接着剤の塗布厚みを求める演算手段とを備えて
いることを特徴とする。

【０００９】本発明において、接着剤とは物体の間に介
在することによって物体を結合することのできる組成物
をいい、その成分としては硬化する物質である接着基
剤、この接着基剤を液状にして流動性を付与する溶剤あ
るいは分散媒、さらに、粘着付与剤や可塑剤等の接着助
剤も含む。接着剤としては、形態的に分類すると、水溶
液形のユリア、フェノール、ポリビニルアルコール等、
溶剤形の酢酸ビニル、ニトロセルロース、ニトリルゴム
等、エマルジョン形のアクリル、酢酸ビニル等、無溶剤
形のエポキシ等を含む。接着基剤としては、化学構造で
分類すると、デンプン系、タンパク質系、樹脂系、エラ
ストマー系、樹脂およびエラストマー系を含む。溶剤ま
たは分散媒としては、化学構造で分類すると、水、石油
系炭化水素、ハロゲン化炭化水素、芳香族炭化水素、ケ
トン類、エステル類、アルコール類、エーテル類を含
む。接着剤成分の吸収波長帯は、例えばアクリルでは
１．７μｍ、水では１．４μｍ、１．９μｍ、３．０μ
ｍ、ヘキサンでは１．８μｍである。例えば図１３は、
近赤外線を水に照射した場合の波長と反射率との関係を
示し、反射率の小さい１．４３μｍ、１．９４μｍまた
は３．０μｍ付近の波長が吸収波長帯であることが認め
られる。接着剤の塗布対象の形態や材質は特に限定され
ず、形態としては例えばラベル等のシート材を挙げるこ
とができ、材質としては例えば紙、金属、アルミシー
ト、布、革、樹脂等を挙げることができる。

【００１０】

【作用】接着剤に含有される成分により吸収される赤外
線のエネルギーは、その接着剤の塗布厚みに対応するの
で、接着剤に含有される成分の吸収波長帯にある赤外線
により撮像した接着剤塗布面の画像の明暗は塗布厚みに
対応する。よって、その撮像された２次元画像を構成す
る複数の画素毎の画像の明暗に応じた画像データと、予
め求めた画像データに対する接着剤塗布厚みの関係とか
ら、接着剤塗布面における接着剤塗布厚みを求めること
ができ、さらに、その塗布厚みの分布を求めることがで
きる。

【００１１】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。

【００１２】図１は、接着剤の塗布厚みの測定装置１の
構成を示し、例えば、図５に示すプラスチック製洗剤容
器２の側面に貼り付けられる紙ラベル３に塗布されるア
クリル系水性エマルジョン接着剤４の塗布厚みの測定に
用いられる。そのラベル３への接着剤４の塗布は、例え
ば図６に示す貼付装置５によりなされる。その貼付装置
５は、接着剤タンク５ａと、このタンク５ａ内の接着剤
４が外周面に転写される第１回転ローラー５ｂと、この
第１回転ローラー５ｂの外周面の接着剤４が外周面に転
写される２つのゴム製第２回転ローラー５ｃ、５ｄと、
この第２回転ローラー５ｃ、５ｄに対向する回転ドラム
５ｆとを備え、その回転ドラム５ｆの外周面にラベル形
状に対応する形状の複数の吸引パッド５ｅが形成されて
いる。各ローラー５ｂ、５ｃ、５ｄ及びドラム５ｆの回
転により、その吸引パッド５ｅに吸引されたラベル３
に、接着剤タンク５ａ内の接着剤４が各ローラー５ｂ、
５ｃ、５ｄを介し転写される。なお、一方の第２回転ロ
ーラー５ｃの外周には凸部が形成され、他方の第２回転
ローラー５ｄの外周には周溝が形成され、その凸部の軸
方向寸法はその周溝の軸方向寸法よりも大きくされ、先
ず一方の第２回転ローラー５ｃの凸部の外周によりラベ
ル３の一部に接着剤４が塗布され、次に他方の第２回転
ローラー５ｃの外周によりラベル３の残部に接着剤４が
塗布される。しかる後に吸引パッド５ｅによるラベル３
の吸引が解除され、その接着剤４が塗布されたラベル３
は、ドラム５ｆの外周に対向するように搬送されてくる
容器２の側面に押し付けられる。その接着剤タンク５ａ
と第１回転ローラー５ａとのクリアランスはつまみ５ｇ
の回転により調節され、ラベル３に塗布される接着剤４
の厚みが調節可能とされている。

【００１３】その測定装置１は、ラベル３の接着剤４が
塗布された面に、近赤外領域の連続スペクトルを有する
光を均一に照射する光源６を備えている。その光源６と
しては、例えばハロゲンランプを用いることができる。

【００１４】その光源６から照射される光の接着剤塗布
面における反射光の光路途中に、接着剤４に含有される
水の近赤外領域における吸収波長帯の近赤外線のみを透
過するフィルター７が取付けられている。すなわちフィ
ルター７は、１．４３μｍ、１．９４μｍまたは３．０
μｍ付近の波長の近赤外線のみを透過させる。

【００１５】そのフィルター７を透過した光により接着
剤塗布面を撮像するため、レンズ８と、撮像素子９を有
するテレビカメラ１０とが設けられている。そのレンズ
８は接着剤塗布面の２次元像を撮像素子９の撮像面上に
結像させるもので、その結像倍率はレンズ８の選定によ
り所望の倍率とすることができる。その撮像素子９とし
ては、例えば撮像管や固体画像素子であって、水の吸収
波長帯の近赤外線に対して感度を有するものを用いる。
そのテレビカメラ１０は、撮像素子９により撮像した接
着剤塗布面の画像信号を出力する。この画像信号をデジ
タル化するためのＡＤ変換器１１が設けられている。ま
た、そのテレビカメラ１０により撮像された２次元画像
をモニターするため、モニターテレビ１２が設けられて
いる。

【００１６】そのＡＤ変換器１１によりデジタル信号と
された画像信号はコンピュータ１３に入力される。この
コンピュータ１３は、入出力インターフェイス１４と、
中央処理装置１５と、主記憶装置１６と、画像メモリ１
７とを備えている。その中央処理装置１５は、主記憶装
置１６に記憶されたプログラムに従い、その入出力イン
ターフェイス１４から入力されるデジタル化された接着
剤塗布面の画像信号を、その２次元画像を構成する複数
の画素毎に、画像の明暗に応じた画像データとして画像
メモリ１７に記憶させる。その主記憶装置１６は、予め
求められた画像データに対する接着剤塗布厚みの関係を
含むプログラムを記憶し、このプログラムと前記画像メ
モリ１７に記憶された画像データとに基づき、中央処理
装置１５は２次元画像を構成する画素毎に接着剤４の塗
布厚みを演算する。

【００１７】その予め求めた画像データに対する接着剤
塗布厚みの関係は、図３に示す検量線を表す関係式とし
て主記憶装置１６に記憶されるプログラムに含まれる。
その検量線は、縦軸が画像濃度に対応する画像データ値
を、横軸が塗布厚み（μｍ）を表す。その画像濃度は、
接着剤４としてアクリル系水性エマルジョン接着剤をラ
ベル３に意識的に厚さを変化させつつ塗布し、この接着
剤塗布面を一分経過後に水の吸収波長帯にある近赤外線
により撮像した画像から求めた。その塗布厚みは、その
接着剤４を塗布したラベル３を乾燥させ、接着剤の密度
を塗布面積により割った平均塗布厚さとして求めた。

【００１８】その演算された画素毎の接着剤４の塗布厚
みは、インターフェイス１４に接続された表示装置１８
により表示される。また、画像メモリ１７に記憶された
データを記憶するためのフロッピーディスク等の外部記
憶装置１９がインターフェイス１４に接続されている。

【００１９】図２に示すフローチャートを参照して上記
測定装置１による接着剤４の塗布厚みの測定方法を説明
する。なお、本実施例のように接着剤４に含有される成
分として水の吸収波長帯にある近赤外線により接着剤塗
布面を撮像する場合、測定開始はラベル３に接着剤４が
塗布されてから所定時間経過後に行なうのが好ましい。
これは、水のように蒸発により量が変動する成分の場
合、その塗布から測定開始までの時間により測定結果が
変動するからである。このような場合、その塗布から測
定開始までの時間は、前記検量線を予め求める際の接着
剤塗布から検量開始までの時間に対応させるのがよい。

【００２０】まず、照明スイッチをＯＮすることで光源
６からの光を接着剤塗布面に照射する。この照射光は、
接着剤塗布面において反射されてフィルター７を透過す
るので、その照射光から水の吸収波長帯にある近赤外線
が選別され、この選別された近赤外線により接着剤塗布
面がテレビカメラ１０により撮像される。なお、そのテ
レビカメラ１０の撮像素子９の撮像面上へ接着剤塗布面
を結像させる際の焦点調節は、モニターテレビ１２を目
視しながらレンズ８の位置を変位させることで行なうこ
とが可能とされている。この撮像された接着剤塗布面の
２次元画像の明暗は、その接着剤塗布面において反射さ
れた近赤外線のエネルギーの大きさに対応することか
ら、ラベル３に塗布された接着剤４の塗布厚みに対応す
る。この接着剤塗布面の画像信号はＡＤ変換器１１によ
りデジタル信号に変換され、コンピュータ１３に画像の
明暗に応じた画像データとして入力される。この画像デ
ータは画像メモリ１７に、画像を構成する複数の画素毎
に記憶される。その画素数は測定精度やメモリ１７の容
量に応じて定める。本実施例では画像を５１２×５１２
の画素に分割して記憶する。また、画像の明暗の程度は
２５６階調で記憶する。

【００２１】しかる後に、コンピュータ１３は、その画
像メモリ１７に記憶した画像データと予め求めた画像デ
ータに対する接着剤塗布厚みの関係とから、接着剤塗布
面の画像を構成する各画素毎に接着剤４の塗布厚みを演
算する。

【００２２】このようにして求められた各画素毎の接着
剤４の塗布厚みは表示装置１８により表示される。この
表示装置１８は、例えばＣＲＴディスプレイやプリンタ
ーであって、図４に示すように、接着剤塗布面の２次元
明暗画像３０や、接着剤塗布面の任意の直交軸Ｘ、Ｙ上
での塗布厚みを示すグラフ３１、３２を表示し、さら
に、局所的な塗布厚みを直交軸Ｘ、Ｙの座標と共に数値
として表示するものを用いることができる。

【００２３】上記実施例によれば、接着剤４に含有され
る水により吸収される近赤外線のエネルギーは、その接
着剤４の塗布厚みに対応するので、接着剤４に含有され
る成分の吸収波長帯にある近赤外線により撮像した接着
剤塗布面の画像の明暗は塗布厚みに対応する。よって、
その撮像された２次元画像を構成する複数の画素毎の画
像の明暗に応じた画像データと、予め求めた画像データ
に対する接着剤塗布厚みの関係とから、接着剤塗布面に
おける接着剤４の塗布厚みを求めることができ、さら
に、その塗布厚みの分布を求めることができるので塗布
ムラが検出できる。

【００２４】なお、本発明は上記実施例に限定されな
い。例えば、上記実施例では接着剤に含有される水の吸
収波長帯の近赤外線により接着剤塗布面を撮像して塗布
厚みを測定したが、水以外の溶剤あるいは分散剤の吸収
波長帯の近赤外線により接着剤塗布面を撮像して塗布厚
みを測定してもよく、例えばヘキサンを溶剤とする接着
剤では、ヘキサンの吸収波長帯である１．８μｍの波長
の近赤外線を用いて接着剤塗布面を撮像して塗布厚みを
測定する。この場合は図７に示す検量線を用いればよ
い。この検量線は、縦軸が画像濃度に対応する画像デー
タ値を、横軸が塗布厚み（μｍ）を表し、その画像濃度
は、接着剤としてヘキサンを溶剤とするものをラベルに
意識的に厚さを変化させつつ塗布し、この接着剤塗布面
を一分経過後にヘキサンの吸収波長帯にある近赤外線に
より撮像した画像から求めた。また、その塗布厚みは、
その接着剤を塗布したラベルを乾燥させ、接着剤の密度
を塗布面積により割った平均塗布厚さとして求めた。ま
た、接着基剤の吸収波長帯の近赤外線により接着剤塗布
面を撮像して塗布厚みを測定してもよく、例えばアクリ
ル系接着剤では、アクリル共重合体の吸収波長帯である
１．７μｍの波長の近赤外線を用いて接着剤塗布面を撮
像して塗布厚みを測定する。この場合は図８に示す検量
線を用いればよい。この検量線は、縦軸が画像濃度に対
応する画像データ値を、横軸が塗布厚み（μｍ）を表
し、その画像濃度は、アクリル共重合体を接着基剤とす
る接着剤をラベルに意識的に厚さを変化させつつ塗布
し、この接着剤塗布面を接着剤の乾燥後にアクリル共重
合体の吸収波長帯にある近赤外線により撮像した画像か
ら求めた。また、その塗布厚みは、その接着剤を塗布し
たラベルを乾燥させ、接着剤の密度を塗布面積により割
った平均塗布厚さとして求めた。さらに、接着剤基剤、
分散媒、溶媒以外の接着剤含有成分である増粘剤や可塑
剤等の接着助剤の吸収波長帯の近赤外線により接着剤塗
布面を撮像して塗布厚みを測定してもよい。

【００２５】さらに、接着剤に含有される成分の吸収波
長帯の赤外線のみによる測定では、接着剤塗布面の表面
状態、色、組成等の地合いの変化が外乱となって測定値
が変動する場合がある。このような外乱の影響を除去す
るため、接着剤に含有される成分の非吸収波長帯の赤外
線（以下「比較光」という）により接着剤塗布面を撮像
し、その比較光の画像データと、接着剤に含有される成
分の吸収波長帯の赤外線（以下「測定光」という）によ
る接着剤塗布面の撮像画像データとを比較することで、
外乱を除去してもよい。例えば、図９および図１０に示
す２色赤外線方式を採用することができる。これは、接
着剤に含有される成分を例えば水とした場合、水の吸収
波長λ₂ の測定光が接着剤塗布面において吸収される前
のエネルギーをＥ_S 、吸収後のエネルギーをＳ、水の非
吸収波長λ₁ の比較光が接着剤塗布面において吸収され
る前のエネルギーをＥ_R 、吸収後のエネルギーをＲ、水
によるエネルギー吸収率をｍとした場合、Ｓ／Ｒ＝（１
−ｍ）Ｅ_S ／Ｅ_R となる。この式より、測定光および比
較光のエネルギーＳ、Ｒに対応する画像データを求めれ
ば、接着剤塗布面の水分によるエネルギー吸収率ｍを前
記外乱の影響を除去して求めることができる。その求め
たエネルギー吸収率と水分との関係を求めることで、そ
の水分に対応する接着剤の塗布厚みを求めることができ
る。そのエネルギー吸収率と接着剤の塗布厚みの関係
は、例えば図１０に示すように横軸に測定エネルギーの
比Ｒ／Ｓの対数をとり、縦軸に接着剤の塗布厚みＷを取
った場合に、Ｗ＝Ａ＋Ｂｌｎ（Ｒ／Ｓ）の一次近似式で
表される検量線で示すことができる。なお、Ａ、Ｂは予
めキャリブレーションにより設定される係数である。

【００２６】上記２色赤外線方式による測定を行なうに
は、図１において破線で示すように、前記実施例のフィ
ルター７を回転円板２５に設け、その回転円板２５に近
赤外領域にある水の非吸収波長の比較光のみを透過する
フィルター２４を設け、コンピュータ１３に比較画像メ
モリ３６を設ける。その回転円板２５がモーター等によ
り回転駆動されることで、フィルター７とフィルター２
４とは接着剤塗布面からの反射光を透過する透過位置
と、その反射光の光路から外れる非透過位置とに位置変
更可能とされる。また、中央処理装置１３は、その比較
光によって撮像された接着剤塗布面の画像信号を、その
２次元画像を構成する複数の画素毎に、明暗に応じた比
較画像データとして比較画像メモリ３６に記憶させる。
また、主記憶装置１６は、前記図１０に示す検量線に対
応する予め求められた画像データと比較画像データとに
対する接着剤塗布厚みの関係を含むプログラムを記憶
し、このプログラムと画像メモリ１７に記憶された画像
データと比較画像メモリ３６に記憶した比較画像データ
とに基づき、中央処理装置１５は２次元画像を構成する
画素毎に接着剤４の塗布厚みを演算する。

【００２７】以下、上記２色赤外線方式による測定手順
を説明する。

【００２８】まず、回転円盤２５を回転させることによ
り、水の吸収波長帯の測定光のみを透過させるフィルタ
ー７を透過位置に位置させる。次に、照明スイッチをＯ
Ｎすることで光源６からの光を接着剤塗布面に照射す
る。この照射光は接着剤塗布面において反射されてフィ
ルター７を透過するので、その照射光から水の吸収波長
帯にある測定光が選別され、この選別された測定光によ
り接着剤塗布面がテレビカメラ１０により撮像される。
この撮像された接着剤塗布面の２次元画像の明暗に応じ
た画像データは、上記実施例と同様に画像メモリ１７
に、画像を構成する複数の画素毎に記憶される。

【００２９】次に、回転円盤２５を回転させ、水の非吸
収波長帯の比較光のみを透過させるフィルター２４を透
過位置に位置させる。これにより、光源６から照射され
る光から比較光が選別され、この選別された比較光によ
り接着剤塗布面がテレビカメラ１０により撮像される。
この接着剤塗布面の画像信号はＡＤ変換器１１によりデ
ジタル信号に変換され、コンピュータ１３に画像の明暗
に応じた比較画像データとして入力される。この比較画
像データは比較画像メモリ３６に画像を構成する複数の
画素毎に記憶される。その画素数は測定画像データを記
憶する場合と同一とされる。

【００３０】次に、画像を構成する各画素毎に、上記２
色赤外線方式により接着剤塗布面の表面状態、色、組成
等の地合いの影響を除去するための補正演算がコンピュ
ータ１３により行われる。具体的には５１２×５１２の
各画素毎に、測定画像メモリ１５には接着剤塗布面で吸
収後の測定光のエネルギーに応じた測定画像データＳ
_1,1 、Ｓ_1,2 ・・・Ｓ_512,512 が記憶され、比較画像メ
モリ３６には、接着剤塗布面で吸収後の比較光のエネル
ギーに応じた比較画像データＲ_1,1 、Ｒ_1,2 ・・・Ｒ
_512,512 が記憶されていることから、接着剤塗布面の画
素毎にＲ_i,j ／Ｓ_i,j （ｉ＝１〜５１２、ｊ＝１〜５１
２）が演算される。

【００３１】しかる後に、コンピュータ１３により画像
を構成する各画素毎に接着剤塗布厚みが算出される。す
なわち、上記一次近似式で表される検量線を用いる場合
は、Ｗ_i,j ＝Ａ＋ＢＩｎ（Ｒ_i,j ／Ｓ_i,j ）（ｉ＝１〜
５１２、ｊ＝１〜５１２）により各画素毎の接着剤塗布
厚みが算出される。

【００３２】また、水の非吸収波長帯の比較光を複数用
いることで、接着剤塗布厚みの測定精度を向上させても
よい。これは、接着剤塗布面の表面状態、色、組成等の
地合いの変化により分光特性が変化し、接着剤塗布面に
おいて吸収された後の比較光のエネルギーが変動する場
合があることから、その変動を除去することで測定精度
を向上させるものである。例えば、図１１及び図１２に
示す３色赤外線方式が採用できる。これは、測定対象物
の地合いの影響による分光特性の変化が一次線形である
とし、水の非吸収波長λ₁ の比較光が接着剤塗布面にお
いて吸収された後のエネルギーをＲ₁ ＋ｒ、その比較光
とは異なる水の非吸収波長λ₃ の第２比較光が測定対象
物において吸収された後のエネルギーをＲ₂ −ｒ、各比
較光が接着剤塗布面において吸収される前のエネルギー
をＥ_R1、Ｅ_R2とした場合、２Ｓ／（Ｒ₁ ＋Ｒ₂ ）＝２Ｓ
／（Ｒ₁ ＋ｒ＋Ｒ₂ −ｒ）＝（１−ｍ）２Ｅ_S ／（Ｅ_R1
＋Ｅ_R2）となる。これより、接着剤塗布面において吸収
される比較光のエネルギー変動分ｒが除去されるので、
測定光および各比較光のエネルギーＳ、Ｒ₁ ＋ｒ、Ｒ₂
−ｒに対応する画像データを求めれば、接着剤塗布面の
水分によるエネルギー吸収率ｍを前記地合いの影響を除
去して求めることができる。その求めたエネルギー吸収
率と水分との関係を求めることで、その水分に対応する
接着剤の塗布厚みを求めることができる。そのエネルギ
ー吸収率と接着剤の塗布厚みの関係は、例えば図１２に
示すように横軸に測定エネルギーの比（Ｒ₁ ＋Ｒ₂ ）／
２Ｓの対数をとり、縦軸に接着剤の塗布厚みＷを取った
場合に、Ｗ＝Ｃ＋Ｄｌｎ〔（Ｒ₁ ＋Ｒ₂ ）／２Ｓ〕の一
次近似式で表される検量線で示すことができる。なお、
Ｃ、Ｄは予めキャリブレーションにより設定される係数
である。

【００３３】上記３色赤外線方式による測定を行なうに
は、前記２色赤外線方式を採用する場合の構成に加え、
図１において破線で示すように、コンピュータ１３に第
２比較画像メモリ４０を設け、回転円盤２５に近赤外領
域にある水の非吸収波長の第２比較光のみを透過するフ
ィルター４１を設ける。その回転円板２５が回転駆動さ
れることで、フィルター７とフィルター２４とフィルタ
ー４１は接着剤塗布面からの反射光を透過する透過位置
と、その反射光の光路から外れる非透過位置とに位置変
更可能とされる。また、中央処理装置１３は、その第２
比較光によって撮像された接着剤塗布面の画像信号を、
その２次元画像を構成する複数の画素毎に、明暗に応じ
た比較画像データとして第２比較画像メモリ４０に記憶
させる。また、主記憶装置１６は、前記図１２に示す検
量線に対応する予め求められた画像データと比較画像デ
ータと第２比較データに対する接着剤塗布厚みの関係を
含むプログラムを記憶し、このプログラムと画像メモリ
１７に記憶された画像データと比較画像メモリ３６に記
憶した比較画像データと第２比較画像メモリ４０に記憶
した第２比較画像データとに基づき、中央処理装置１５
は２次元画像を構成する画素毎に接着剤４の塗布厚みを
演算する。

【００３４】以下、上記３色赤外線方式による測定手順
を説明する。

【００３５】まず、測定光により接着剤塗布面を撮像し
て画像データを画像メモリ１７に画像を構成する複数の
画素毎に記憶し、次に比較光により接着剤塗布面を撮像
して比較画像データを比較画像メモリ３６に画像を構成
する複数の画素毎に記憶するまでは、上記２色赤外線方
式と同様である。

【００３６】次に、回転円盤２５を回転させ、水の非吸
収波長帯の第２比較光のみを透過させるフィルター４１
を透過位置に位置させる。これにより、光源６から照射
される光から第２比較光が選別され、この選別された第
２比較光により接着剤塗布面がテレビカメラ１０により
撮像される。この接着剤塗布面の画像信号はＡＤ変換器
１１によりデジタル信号に変換され、コンピュータ１３
に画像の明暗に応じた第２比較画像データとして入力さ
れる。この第２比較画像データは第２比較画像メモリ４
０に画像を構成する複数の画素毎に記憶される。その画
素数は測定画像データを記憶する場合と同一とされる。

【００３７】次に、画像を構成する各画素毎に、上記３
色赤外線方式により接着剤塗布面の表面状態、色、組成
等の地合いの影響を除去するための補正演算がコンピュ
ータ１３により行われる。具体的には５１２×５１２の
各画素毎に、測定画像用メモリ１５には接着剤塗布面で
吸収後の測定光のエネルギーに応じた測定画像データＳ
_1,1 、Ｓ_1,2 ・・・Ｓ_512,512 が記憶され、比較画像用
メモリ３６には接着剤塗布面で吸収後の比較光のエネル
ギーに応じた比較画像データＲ１_1,1 、Ｒ１_1,2 ・・・
Ｒ１_512,512 が記憶され、第２比較画像メモリ４０に
は、接着剤塗布面で吸収後の第２比較光のエネルギーに
応じた第２比較画像データＲ２_1,1 、Ｒ２_1,2 ・・・Ｒ
２_512,512 が記憶されていることから、接着剤塗布面の
画素毎に（Ｒ１_i,j ＋Ｒ２_i,j ）／２Ｓ_i,j （ｉ＝１〜
５１２、ｊ＝１〜５１２）が演算される。

【００３８】しかる後に、コンピュータ１３により画像
を構成する各画素毎に接着剤塗布厚みが算出される。す
なわち、上記一次近似式で表される検量線を用いる場
合、Ｗ_i,j ＝Ａ＋ＢＩｎ（（Ｒ１_i,j ＋Ｒ２_i,j ）／２
Ｓ_i,j ）（ｉ＝１〜５１２、ｊ＝１〜５１２）により各
画素毎の接着剤塗布厚みが算出される。

【００３９】また、連続して長時間の測定を行なうと画
像素子９の感度が熱により変化する場合がある。この変
化分が誤差とならないように、コンピュータ１３にバッ
クグラウンド画像用メモリ４２を設けると共に画像デー
タの修正を行なうようにしてもよい。すなわち、照明を
ＯＦＦしてバックグラウンドの画像を撮像し、その画像
信号をコンピュータ１３にバックグラウンド画像データ
として入力し、このバックグラウンド画像データをバッ
クグランド画像用メモリ４２に画像を構成する複数の画
素毎に記憶させる。このバックグラウンド画像データと
画像データとの差、および、バックグラウンド画像デー
タと比較画像データとの差を修正後の測定画像データお
よび比較画像データとして新たにメモリに記憶させる。
これにより、撮像素子９の熱による感度変化の影響なく
接着剤塗布厚みを求めることができる。

【００４０】また、画像を構成する画素の数、ひとつの
画素に対応する測定対象物の面積、画像信号をデジタル
信号とする際の符号化のレベル、光源の出力強度、撮像
する際のテレビカメラの開口絞りは測定精度に応じて変
更するのが好ましい。

【００４１】また、外部記憶装置に記憶させた画像デー
タを用いて接着剤塗布厚みを算出するようにしてもよ
い。

【００４２】

【発明の効果】本発明によれば、接着剤の塗布厚みと塗
布厚みの分布を迅速、正確かつ簡便に求めて管理するこ
とができる。従って接着剤貼付装置の調整及び管理が可
能となり接着不良や接着剤のはみ出しを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の接着剤塗布厚みの測定装置の
構成説明図

【図２】本発明の実施例の接着剤塗布厚みの測定用フロ
ーチャート

【図３】本発明の実施例の接着剤塗布厚みの測定用検量
線を示す図

【図４】本発明の実施例に係る接着剤塗布厚みの測定結
果を示す図

【図５】本発明の実施例の容器の斜視図

【図６】本発明の実施例の接着剤貼付装置の部分斜視図

【図７】本発明の変形例の接着剤塗布厚みの測定用検量
線を示す図

【図８】本発明の変形例の接着剤塗布厚みの測定用検量
線を示す図

【図９】２色赤外線方式の説明図

【図１０】２色赤外線方式の検量線を示す図

【図１１】３色赤外線方式の説明図

【図１２】３色赤外線方式の検量線を示す説明図

【図１３】赤外線の波長と反射率の関係を示す図

【符号の説明】

４ 接着剤 ６ 光源 ７ フィルター １０ テレビカメラ １３ コンピュータ

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【手続補正書】

【提出日】平成６年９月１９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１７】その予め求めた画像データに対する接着剤
塗布厚みの関係は、図３に示す検量線を表す関係式とし
て主記憶装置１６に記憶されるプログラムに含まれる。
その検量線は、縦軸が画像濃度に対応する画像データ値
を、横軸が塗布厚み（μｍ）を表す。その画像農度は、
接着剤４としてアクリル系水性エマルジョン接着剤をラ
ベル３に意識的に厚さを変化させて塗布し、この接着剤
塗布面を一分経過後に水の吸収波長帯にある近赤外線に
より撮像した画像から求めた。その塗布厚みは、その接
着剤４を塗布したラベル３を乾燥させて接着剤の重量を
求め、その重量を接着剤の密度および塗布面積により割
った平均塗布厚さとして求めた。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２４】なお、本発明は上記実施例に限定されな
い。例えば、上記実施例では接着剤に含有される水の吸
収波長帯の近赤外線により接着剤塗布面を撮像して塗布
厚みを測定したが、水以外の溶剤あるいは分散剤の吸収
波長帯の近赤外線により接着剤塗布面を撮像して塗布厚
みを測定してもよく、例えばヘキサンを溶剤とする接着
剤では、ヘキサンの吸収波長帯である１．８μｍの波長
の近赤外線を用いて接着剤塗布面を撮像して塗布厚みを
測定する。この場合は図７に示す検量線を用いればよ
い。この検量線は、縦軸が画像濃度に対応する画像デー
タ値を、横軸が塗布厚み（μｍ）を表し、その画像濃度
は、接着剤としてヘキサンを溶剤とするものをラベルに
意識的に厚さを変化させて塗布し、この接着剤塗布面を
一分経過後にヘキサンの吸収波長帯にある近赤外線によ
り撮像した画像から求めた。また、その塗布厚みは、そ
の接着剤を塗布したラベルを乾燥させて接着剤の重量を
求め、その重量を接着剤の密度および塗布面積により割
った平均塗布厚さとして求めた。また、接着基剤の吸収
波長帯の近赤外線により接着剤塗布面を撮像して塗布厚
みを測定してもよく、例えばアクリル系接着剤では、ア
クリル共重合体の吸収波長帯である１．７μｍの波長の
近赤外線を用いて接着剤塗布面を撮像して塗布厚みを測
定する。この場合は図８に示す検量線を用いればよい。
この検量線は、縦軸が画像渥度に対応する画像データ値
を、横軸が塗布厚み（μｍ）を表し、その画像濃度は、
アクリル共重合体を接着基剤とする接着剤をラベルに意
識的に厚さを変化させて塗布し、この接着剤塗布面を接
着剤の乾燥後にアクリル共重合体の吸収波長帯にある近
赤外線により撮像した画像から求めた。また、その塗布
厚みは、その接着剤を塗布したラベルを乾燥させて接着
剤の重量を求め、その重量を接着剤の密度および塗布面
積により割った平均塗布厚さとして求めた。さらに、接
着剤基剤、分散媒、溶媒以外の接着剤含有成分である増
粘剤や可塑剤等の接着助剤の吸収波長帯の近赤外線によ
り接着剤塗布面を撮像して塗布厚みを測定してもよい。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 接着剤に含有される成分の吸収波長帯に
   ある赤外線により接着剤塗布面を撮像し、その撮像され
   た２次元画像を構成する複数の画素毎に画像の明暗に応
   じた画像データを求め、この求めた画像データと予め求
   めた画像データに対する接着剤塗布厚みの関係とから前
   記接着剤塗布面における接着剤塗布厚みを求めることを
   特徴とする接着剤塗布厚みの測定方法。
2. 【請求項２】 接着剤に含有される成分の吸収波長帯に
   ある赤外線の照射手段と、その赤外線により接着剤塗布
   面を撮像する手段と、その撮像した２次元画像を構成す
   る複数の画素毎に画像の明暗に応じた画像データを記憶
   する手段と、予め求められた画像データに対する接着剤
   塗布厚みの関係を記憶する手段と、その記憶された画像
   データと予め求められた画像データに対する接着剤塗布
   厚みの関係とから接着剤の塗布厚みを求める演算手段と
   を備えていることを特徴とする接着剤塗布厚みの測定装
   置。