JPH10246602A - 膜厚計及び膜厚測定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基材表面の未乾燥膜や軟質膜の膜厚の測定に
好適な膜厚計を得る。 【解決手段】 直線状の針、該針が長さ方向に直線状に
移動可能に収容され、しかも該針が往復動可能な穴を有
し且つ該針の長さ方向に垂直なゼロ点基準面が下部に設
けられたベース、該針の先端部を該ベース材のゼロ点基
準面から押し出た状態としようとする押圧治具及びゼロ
点基準面から出た針の長さによって膜厚を表示する膜厚
表示部を有する膜厚計であって、針の先端がゼロ点基準
面に一致するように針を押込んでゼロ点調整を行い、つ
いで、針の先端を測定膜を通して基材表面にほぼ垂直に
押し当てるとともに、測定膜表面にゼロ点基準面が接す
るまでベースを押し当て、接したときのゼロ点基準面か
ら出た針の長さを表示できる膜厚計、及びこの膜厚計を
用いた塗膜の膜厚測定方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基材表面の未乾燥
膜や軟質膜の膜厚の測定に好適な膜厚計及び膜厚測定方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術及び解決すべき課題】被塗物に塗料を塗布
する場合、膜厚を一定範囲内に管理することが重要であ
り、各種ウエットフィルム膜厚計、ドライフィルム膜厚
計が知られている。

【０００３】従来、家屋などの建材に塗料を塗布する塗
装現場での膜厚測定方法としては、例えば、塗料層の厚
さを、ＪＩＳ Ｋ５４００ ３．４（１９９０）に記載
されている、ロータリー型ウエットフィルム膜厚計又は
くし型ウエットフィルム膜厚計などによって測定する方
法が知られている。

【０００４】しかしながら、これらのウエットフィルム
に対する膜厚測定方法は、膜厚計の測定部位を塗料層に
線状に接触させて測定するものであり、塗料層が骨材を
含有する場合には、塗料層中の骨材が膜厚計の測定部位
と被塗物との間に挟まれ、膜厚を正確に測定することが
困難であるという問題がある。

【０００５】また、ドライフィルム膜厚計としては、Ｊ
ＩＳ Ｋ５４００ ３．４（１９９０）に記載されてい
る、電磁式膜厚計、渦電流式膜厚計、外側マイクロメー
タなどを挙げることができる。電磁式膜厚計及び渦電流
式膜厚計においては、被塗物が、鉄などの磁性体でなけ
れば測定不能であり、外側マイクロメータでは屋外など
の塗装現場では実質的に測定困難であり、また電磁式膜
厚計、渦電流式膜厚計及び外側マイクロメータでは、測
定塗膜が押されても実質的に凹まない強度を有している
ことが必要であり、軟質塗膜、未乾燥塗膜の膜厚測定は
実質的に困難であるという問題があった。

【０００６】そこで本発明者らは、塗装現場において、
骨材を含有する塗料塗膜に対しても膜厚を正確に測定す
ることができる膜厚計を得るために鋭意研究の結果、測
定部位を針状にして基材表面に到達させ、膜厚計のゼロ
点基準面を塗膜表面に接触させて膜厚を測定する方式と
することで上記問題を解決できることを見出し本発明を
完成するに至った。

【０００７】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、直線
状の針、該針が圧力によって長さ方向に直線状に移動可
能に収容され、しかも該針が往復動可能な穴を有し且つ
該針の長さ方向に対して垂直なゼロ点基準面が下部に設
けられてなるベース、該針に圧力をかけて針の先端部を
該ベースのゼロ点基準面から押し出た状態としようとす
る押圧治具及びゼロ点基準面から出た針の長さによって
膜厚を表示する膜厚表示部を有する膜厚計であって、針
の最先端がゼロ点基準面に一致するように押圧治具の押
圧に逆らって針を押込み、その針の位置がゼロ点となる
ようにゼロ点設定を行い、ついで、ゼロ点基準面から押
し出た針の最先端を測定膜を通して基材表面にほぼ垂直
に押し当てるとともに、測定膜表面にゼロ点基準面が接
するまでベースを針の長さ方向に移動させて押し当て、
接したときのゼロ点基準面から出た針の長さを表示でき
るようにしてなることを特徴とする膜厚計を提供するも
のである。

【０００８】また、本発明は、上記膜厚計における直線
状の針が侵入可能な状態の塗膜を形成した基材表面の該
塗膜の膜厚を測定する方法であって、上記膜厚計を使用
し、針の最先端がゼロ点基準面に一致するように針を押
圧治具の押圧に逆らって押込み、その針の位置がゼロ点
となるようにゼロ点設定を行い、ついでゼロ点基準面か
ら押し出た針の最先端を測定塗膜を通して基材表面に押
し当てるとともに、測定塗膜表面にゼロ点基準面が接す
るまでベースを針の長さ方向に移動させて押し当て、接
したときのゼロ点基準面から出た針の長さを表示部の表
示から読取ることを特徴とする塗膜の膜厚測定方法を提
供するものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の膜厚計は、バネなどの押
圧治具によって針に押力がかかった状態の針を塗膜に押
し込み、針の先端を塗膜を通過させ基材表面に到達させ
て、塗膜厚を測定する膜厚計である。

【００１０】本発明の膜厚計は、直線状の針を有する。
この針は、十分な強度を有する、鉄、ステンレススチー
ル、ニッケル、チタンなどの金属製であることが好適で
ある。また、この針は塗膜を通過するので、針の最大直
径は通常、０．５〜２ｍｍ程度であることが好適であ
り、針の最先端は、基材表面で止まり、基材内部に侵入
しないことが必要であるので、通常、最先端部は鋭角に
なっていないことが好適である。

【００１１】本発明において、直線状の針における「直
線状」とは、真っ直ぐであることを意味し、棒状、棒の
先端が丸められたもの、棒の太さが徐々に変化するもの
であってもよい。また長さ方向に垂直な切断断面形状は
円であることが好適であるが、楕円、三角、四角、六角
など、いずれの形状であってもよい。

【００１２】上記直線状の針は、ベース中に収容され、
ベースには穴が設けられており、この穴を通じて針が長
さ方向に直線状に往復動可能となっている。ベース内に
は、針が直線状に往復動できるようにガイドが設けられ
ていてもよい。また、ベースの下部には針の長さ方向に
対して垂直なゼロ点基準面が設けられている。

【００１３】本発明膜厚計において、上記針は、押圧治
具によって、ゼロ点基準面から押し出ようとする力が加
えられている。押圧治具としては、バネ、ゴムなどを挙
げることができ、なかでもバネを好適に使用することが
できる。押圧治具による押圧は、１〜５０ｋｇ／ｃ
ｍ² 、好ましくは１０〜３０ｋｇ／ｃｍ² の範囲である
ことが適当である。

【００１４】本発明膜厚計において、ゼロ点設定前の状
態では、押圧治具に押されて針の先端はゼロ点基準面か
ら突出している。その針を針の最先端がゼロ点基準面に
一致するように押込み、その状態の針の位置がゼロ点に
なるようにゼロ点設定を行う。ゼロ点設定後、膜厚測定
前は、針の先端は押圧治具によって押されてゼロ点基準
面から突出している。この突出程度は測定膜厚以上であ
れば特に限定されるものではないが、通常、３〜１５ｍ
ｍ程度が適当である。

【００１５】本発明膜厚計においては、膜厚表示部が設
けられており、ゼロ点設定を行った後に膜厚を測定した
ときの測定値が表示されるようになっており、表示方法
としては、アナログ式、デジタル式のいずれであっても
よい。膜厚の測定値は、ゼロ点設定時の針の位置から膜
厚測定時の針の位置までの針の移動距離、すなわち、測
定時において、針の最先端がベースのゼロ点基準面から
出た長さである。

【００１６】アナログ式による膜厚表示の場合には、例
えば、測定時の針の直線移動を回転運動に変換し、表示
板上で表示針が回転して膜厚を表示する方法などを挙げ
ることができる。

【００１７】デジタル式による膜厚表示の場合には、例
えば、測定時の針の直線移動距離を、電極を用いた静電
容量式検出器（デジマチックキャリパー）によって容量
に変換し、その容量に基づいて測定膜厚値をデジタル表
示する方法などを用いることができる。デジマチックキ
ャリパーとしては、例えば、（株）三豊製作所から市販
されているものを使用することができる。

【００１８】本発明膜厚計を使用して塗膜の膜厚を測定
する方法について、後記図１及び図２を参考にして説明
する。

【００１９】本発明膜厚計によって測定される塗膜は、
針が通過できる塗膜であることが必要であり、例えば、
指触乾燥以上に硬化していて軟質な硬化塗膜、未硬化塗
膜などを挙げることができる。この測定塗膜としては、
例えば、電波吸収塗料、防振塗料、断熱塗料、高膜厚防
食性塗料などの硬化塗膜、未硬化塗膜などを挙げること
ができる。本発明膜厚計は、なかでも軟質、厚膜で指触
乾燥以上に硬化した塗膜の膜厚測定に適しており、ま
た、塗膜に針を通過させて膜厚測定を行うため、発泡ス
チロールなどの有機樹脂粒子、砂などの無機粒子などの
骨剤を含有する塗料塗膜に対しても正確に膜厚測定を行
うことができる。

【００２０】図１は、膜厚表示部がデジタル表示による
表示部である場合の本発明膜厚計の概略図の一例を示
す。図２は、膜厚表示部がデジタル表示による表示部で
ある場合の膜厚計の機構の一例を示す機構説明図であ
る。

【００２１】図１において、入／切スイッチ１を押して
入（ＯＮ）状態とする。次に剛直な平板（ゼロ点設定用
基準板）に針３を押し当てて平板にベース４のゼロ点基
準面４ａに針の最先端が一致するようにバネの押圧に逆
らって針を押込むなどの方法によって、針の最先端をゼ
ロ点基準面に一致させ、その位置でゼロ点設定スイッチ
２を押すことによってゼロ点設定を行う。ついで、針を
平板から離すと針が突き出て、ゼロ点基準面からの針の
突出距離が膜厚表示窓５に表示される。

【００２２】次に、塗膜に針をほぼ垂直に且つ塗膜面に
ゼロ点基準面４ａが接するまで侵入させ、その位置にお
ける膜厚表示部５の値を読み取ることによって、膜厚を
知ることができる。

【００２３】図２において、針３が上下動して変化した
針の位置を電子化された静電容量式検出器９によって検
出し、それに基づいて膜厚を表示することができるよう
になっている。

【００２４】本発明の膜厚測定方法において、膜厚表示
は上記図１のようなデジタル表示であってもよいし、ア
ナログ表示であってもよい。

【００２５】

【発明の効果】本発明膜厚計は、針が通過可能な塗膜で
あれば膜厚測定可能である。本発明膜厚計は、特に軟
質、厚膜で指触乾燥以上に硬化した塗膜の膜厚測定に適
しており、また、塗膜に針を通過させて膜厚測定を行う
ため、発泡スチロールなどの有機樹脂粒子、砂などの無
機粒子などの骨剤を含有する塗料塗膜に対しても正確に
膜厚測定を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の膜厚計において、膜厚表示部がデジタ
ル表示による表示部である場合の一例の概略図である。

【図２】本発明の膜厚計において、膜厚表示部がデジタ
ル表示による表示部である場合の一例の機構説明図であ
る。

【符号の説明】

１……入／切スイッチ、 ２……ゼロ点設定スイッチ、
３……針、４……ベース、 ４ａ……ゼロ点基準面、
５……膜厚表示窓、６……デジタル表示膜厚計、 ７
……バネ内蔵部、 ８……電池収納部、７ａ……バネ、
９……電子化された静電容量式検出器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋本 進 東京都大田区南六郷３丁目12番１号 関西 ペイント株式会社内 (72)発明者 安部 繁行 東京都大田区南六郷３丁目12番１号 関西 ペイント株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 直線状の針、該針が圧力によって長さ方
   向に直線状に移動可能に収容され、しかも該針が往復動
   可能な穴を有し且つ該針の長さ方向に対して垂直なゼロ
   点基準面が下部に設けられてなるベース、該針に圧力を
   かけて針の先端部を該ベースのゼロ点基準面から押し出
   た状態としようとする押圧治具及びゼロ点基準面から出
   た針の長さによって膜厚を表示する膜厚表示部を有する
   膜厚計であって、針の最先端がゼロ点基準面に一致する
   ように押圧治具の押圧に逆らって針を押込み、その針の
   位置がゼロ点となるようにゼロ点設定を行い、ついで、
   ゼロ点基準面から押し出た針の最先端を測定膜を通して
   基材表面にほぼ垂直に押し当てるとともに、測定膜表面
   にゼロ点基準面が接するまでベースを針の長さ方向に移
   動させて押し当て、接したときのゼロ点基準面から出た
   針の長さを表示できるようにしてなることを特徴とする
   膜厚計。
2. 【請求項２】 直線状の針が、最大直径０．５〜２ｍｍ
   の太さを有するものであり、押圧治具が、バネであるこ
   とを特徴とする請求項１記載の膜厚計。
3. 【請求項３】 膜厚表示部が、ゼロ点基準面から出た針
   の長さをデジタル表示できるものである請求項１記載の
   膜厚計。
4. 【請求項４】 請求項１記載の膜厚計における直線状の
   針が侵入可能な状態の塗膜を形成した基材表面の該塗膜
   の膜厚を測定する方法であって、請求項１記載の膜厚計
   を使用し、針の最先端がゼロ点基準面に一致するように
   針を押圧治具の押圧に逆らって押込み、その針の位置が
   ゼロ点となるようにゼロ点設定を行い、ついでゼロ点基
   準面から押し出た針の最先端を測定塗膜を通して基材表
   面に押し当てるとともに、測定塗膜表面にゼロ点基準面
   が接するまでベースを針の長さ方向に移動させて押し当
   て、接したときのゼロ点基準面から出た針の長さを表示
   部の表示から読取ることを特徴とする塗膜の膜厚測定方
   法。
5. 【請求項５】 測定塗膜が、骨材を含有し、かつ指触乾
   燥以上に乾燥した塗膜である請求項４記載の膜厚測定方
   法。