JPS62198707A - 非接触塗装検査装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は例えば金属材表面の塗装状態を検量する非接
触塗装検査装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、金属材表面例えば水圧鉄管等の塗装検査において
は、人間が目視により観察しその凹凸や色合い等から塗
装膜の浮き上りや剥離状態等を判断している。そして、
この判断の後、特に疑わしい部分は人手により押圧して
塗装膜が浮き上っているか否かを調べている。

また他の検量方法として、探触子を用いて超音波探傷に
より塗装膜の剥離状態を検査する方法がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の目視による検量方法では、塗装膜がわずかに浮き
かけているような場合には人手により押えただけでは殆
んど判断できないこと、さらにその検量員の主観に左右
されて正確な判断を得ることは難しい。また、環境や安
全性の面から人間が近づげないところでは検査できない
という問題点がある。

また超音波探傷による検査方法は、塗装膜の剥離部分に
は使用できないばかりか、金属表面と塗装膜の間に水等
の音響媒体が存在していたり、探触子の抑圧により塗装
膜の浮き上りがなくなったりする場合には誤差が生じ易
い欠点を有している。

また、測定時に探触子を塗装膜に接触させなければなら
ず、はがれの部分が拡大したり、塗装面が損傷するなど
の問題点がある。

この発明はかかる問題点を解決するためになされたもの
であり、塗装膜の浮き上りや剥離状態を非接触で効率よ
（正確に計測し得る非接触塗装検量装置を得ることを目
的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る非接触塗装検査装置は遠赤外線発生手段
により塗装を施こした部材表面を加熱して塗装膜状態に
よって変化する熱拡散状態を作り出し、これを赤外線カ
メラで検知して温度分布画像として表示することにより
塗装状態を検量する。

〔作用〕

この発明においては、塗装膜が吸収し易い遠赤外線を塗
装膜上から照射し、塗装膜欠陥部と正常部の熱伝達率の
相違により変化する熱拡散状態を作り、この状態を検知
することにより塗装状態を非接触で検量する。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図であり１
図において１は鋼板、鋼管等の被塗装物、２は被塗装物
１０表面に塗料を吸付けまたは塗布し、その後、焼付け
またはそのままの状態で所定厚さに形成した塗装膜、２
ａは塗装膜２の剥離部分を示している。６は遠赤外線発
生手段であり、第２図に示すようにセラミックス材４の
背景にヒータ５を取付は波長５．６μｍ　μ上の遠赤外
線を放射する。６は遠赤外線発生手段乙の後部に一定間
隔を置いて配置した赤外線カメラ、７は制御部であり、
これらの遠赤外線発生手段６．赤外線カメラ６及び制御
部７は不図示の自走台車上に登載され、図示矢印Ａ方向
に不定速度で走行する。８は速度計であり、制御部７は
速度計８で検出した走行速度に比例して遠赤外線発生手
段６が放射する遠赤外線のエネルギを制御し、かつ赤外
線カメラ６の走査速度を制御する。従って、予め台車速
度が定まっている場合、制御部７は既に知られている台
車速度に基づいて制御すればよく、この場合には速度計
８は必ずしも必要でない。９は信号処理部であって、赤
外線カメラ６からの出力データおよび制御部７から出力
される走査タイミングとから１枚の二次元温度分布画像
を得、ＣＲＴディスプレイ１０およびビデオレコーダ１
１に出力するものとなっている。すなわち、赤外線カメ
ラ６の出力データを２値化または階調差をもったディジ
タルデータに変換して図示しない画像メモリに記憶し、
制御部７からの走査タイミングに応じて読出してアナロ
グ化し、輝度変調信号やカラー表示信号に変換した後、
ＣＲＴディスプレイ１Ｑに出力して表示すると共に、ビ
デオレコーダ１１に出力して記録する。

次に、上記のように構成した非接触塗装検査装置の動作
ケ説明する。ＣＲＴディスプレイ１０およびビデオレコ
ーダ１１を含みあるいはこれらを除いて装置全体を自走
式台車に載置し、かつ塗装膜２表面から遠赤外線発生手
段６を所定距離だけ隔てた状態で第１図中矢印Ａ方向に
移動させる。

この移動中において、制御部７は赤外線カメラ６により
測定された塗装膜２を含んだ被塗装物１の温度信号を胞
込む。このとき、制御部７は速度計８からの速度信号ま
たは予め知りうる速度信号に基いて遠赤外線発生手段３
および赤外線カメラ６を制御する。すなわち遠赤外線発
生手段３のヒータ３に制御電流を流し、塗装膜２に遠赤
外線を照射する。この遠赤外線は塗装膜２に吸収され塗
装膜２は発熱し、この熱は被塗装物１内に拡散する。

いま、第１図に示すように塗装膜２　Ｖｃ剥１ｉ、’ｆ
Ｉ部分２ａが生じていると、剥離部分２ａの塗装膜２と
被塗装物１間の熱伝達率は金属材である被塗装物１の熱
伝達率より小さいため、熱拡散状暢が非剥離部分と異な
り、剥離部分２ａの温度が他の正常部分の温度より高く
なる。たとえば外気温度が２０℃のとき、加熱温度を５
０℃とし、外気とは６０℃の温度差をもたせるように設
定すると、剥離部分２ａと非剥離部分とでは約６℃の温
度差が現われる。なお、装置の移動速度が速い場合には
、前記加熱温度を確保するため、制御部７は速度に比例
して遠赤外線発生手段３による加熱温度を制御する。

このようにして遠赤外線発生手段３により熱拡散を生じ
させた後、赤外線カメラ６により温度を測定し、この温
度信号を信号処理部９に送る。そうすると、信号処理部
９において、制御部７から送られてくる定食タイミング
に応じて１枚の二次元温度分布画像が構成され、ＣＲＴ
ディスプレイ１０に表示されると共に、ビデオレコーダ
１１に記録される。

第６図はＣＲＴディスプレイ１０の表示画面、すなわち
温度分布画像を示す図である。図中Ｍは正常状態にある
低温部分を示し１図中Ｎは塗装膜２の剥離部分２ａであ
る高温部分を示している。

このように本装置によれば、ＣＲＴディスプレイ１０に
表示される。あるいはディスプレイ１１に記録される温
度分布画像を見ることによって。

塗装膜２の剥離状態を高精度に検査することができる。

なお、前記実施例は１台の赤外線カメラ６を用いた場合
について説明したが第４図に示すように遠赤外線発生手
段６の前方に一定間隔を置いて前置赤外線カメラ１２と
、前置赤外線カメラ１２で検出した温度信号を一定時間
遅延させる遅延回路１３を設け、遠赤外線発生手段３に
より熱拡散が生じる前後の温度を測定し同時期に信号処
理部９に入力することによりノイズ成分を除去しながら
精度よく塗装状態を検査することもできる。

また前記各実施例は遠赤外線発生手段３等を移動する場
合について説明したが被塗装物１を移動させるようにし
ても同様な作用を奏する。

さらに、前記各実施例は金属材の塗装について説明した
が、プラスチック、木材等の塗装にも適用し得ることが
できる。

〔発明の効果〕

この発明はμ上説明したように塗装膜が吸収し易い遠赤
外線を照射し、塗装膜状態の変化によって生じる熱拡散
状態の変化を赤外線カメラで検出して温度分布画像を表
示するようにしたので、塗装膜の浮き上りや剥離状態を
非接触で効率よく。

かつ正確に検出することができる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示すブロック図。 第２図は前記実施例の遠赤外線発生手段の説明図。 第６図は前記実施例の温度分布図、第４図は他の実施例
を示すブロック図である。 １・・・被塗装物、２・・・塗装膜、２ａ・・・剥離部
分。 ６・・・遠赤外線発生手段、４・・・セラミックス材。 ５・・・ヒータ、６．１２・・・赤外線カメラ、７・・
・制御部、８・・・速度計、９・・・信号処理部、１０
・・・ＣＲＴｆイスプレイ、１１・・・ビデオコーダ。 １３・・・遅延回路。 代理人　弁理士　佐　藤　正　年 第１図 ２α 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 部材表面に施こされた塗装膜の状態を検査する塗装検査
   装置において、前記塗装膜表面より一定距離隔てて設け
   られ、前記塗装膜表面に遠赤外線を放射して塗装膜状態
   によつて異なる熱拡散状態を形成せしめる遠赤外線加熱
   手段と、この遠赤外線加熱手段によつて形成された熱拡
   散状態を検出する赤外線カメラと、前記部材と遠赤外線
   加熱手段、赤外線カメラとを相対的に移動させ、このと
   きの移動速度または予め定められた移動速度に応じて前
   記遠赤外線加熱手段と赤外線カメラを制御する制御部と
   、この制御部から出力された信号と前記赤外線カメラか
   らの出力とを用いて温度分布画像を表示する表示手段と
   を備えたことを特徴とする非接触塗装検査装置。