(57)【要約】【課題】より少ない工程数により、簡易かつ低コストで、被塗布部材に塗布されたシーラ剤の塗布良否を検査することができる、シーラ剤検査システムおよびシーラ剤検査方法を提供すること。【解決手段】被塗布部材２に塗布されたシーラ剤１６の塗布良否を検査するシーラ剤検査システム１に、シーラ剤１６に対して、所定温度で気化するマーカーを塗布するマーカー塗布装置４と、マーカーが塗布されたシーラ剤１６を、所定温度以上に加熱する加熱装置１４と、その加熱後に気化せずに残留するマーカーの有無を確認する検査装置５とを備える。そして、シーラ剤に対して、所定温度で気化するマーカーを塗布した後、マーカーが塗布されたシーラ剤１６を、所定温度以上に加熱し、その加熱後に気化せずに残留するマーカーの有無を確認する。【選択図】図１
2014046261.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被塗布部材に塗布されたシーラ剤の塗布良否を検査するシーラ剤検査システムであって、
前記シーラ剤に対して、所定温度で気化するマーカーを塗布するマーカー塗布手段と、
前記マーカーが塗布された前記シーラ剤を、前記所定温度以上に加熱する加熱手段と、
前記加熱後に気化せずに残留するマーカーの有無を確認する検査手段と
を備えることを特徴とする、シーラ剤検査システム。
【請求項２】
被塗布部材に塗布されたシーラ剤の塗布良否を検査するシーラ剤検査方法であって、
前記シーラ剤に対して、所定温度で気化するマーカーを塗布するマーカー塗布工程と、
前記マーカーが塗布された前記シーラ剤を、前記所定温度以上に加熱する加熱工程と、
前記加熱工程後に気化せずに残留するマーカーの有無を確認する検査工程と
を備えることを特徴とする、シーラ剤検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シーラ剤検査システムおよびシーラ剤検査方法に関し、詳しくは、被塗布部材に塗布されたシーラ剤の塗布良否を検査するシーラ剤検査システム、および、シーラ剤検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車車体の塗装工程においては、雨水などの侵入や、その雨水に起因した鋼板の腐食（例えば、錆など）を防止するために、車体を構成する鋼板パネルの板合わせ部などに、シーラ剤が塗布されている。このようなシーラ剤の塗布状態は、雨水の侵入防止性能や、その雨水による鋼板腐食などの防止性能を左右するため、塗布後には、所定の部位に適正にシーラ剤が塗布されているか否かが検査されている。
【０００３】
シーラ剤の検査方法としては、従来より、画像処理や光学的手段から算出した形状から、シーラ剤の塗布の良否を判定することが知られている。また、近年では、例えば、シール剤に予め蛍光剤を混合分散させ、シール剤を塗布したシール部に紫外線を照射し、紫外線による蛍光放射の分布により、シール剤の塗布切れなどの塗布状態を検査する方法が、提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２４３９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の方法では、多くの蛍光剤を要するので、コスト面に劣り、さらに、蛍光剤のシール剤への混合状態が検査精度に影響を与えるため、蛍光剤の均一な混合状態を保持する必要があるという不具合がある。
【０００６】
また、特許文献１に記載の方法では、外観から判断可能なシール剤の塗布良否は検査判定できるものの、例えば、鋼板に対して隙間を形成するような、外観からは判断が困難な中空状の欠陥部（例えば、塗布切れなど）については、中空状の欠陥部の表面部分に塗布されているシール剤の発光により、塗布不良として検出できないという不具合がある。
【０００７】
このような中空状の欠陥部については、上記の方法に限らず、一般的な画像処理などによる検査によっても、検出することは難しく、検出するためには、高精度で高額な検査装置を必要とするため、検査コストが増大するという不具合がある。
【０００８】
本発明の目的は、より少ない工程数により、簡易かつ低コストで、被塗布部材に塗布されたシーラ剤の塗布良否を検査することができる、シーラ剤検査システムおよびシーラ剤検査方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明のシーラ剤検査システムは、被塗布部材に塗布されたシーラ剤の塗布良否を検査するシーラ剤検査システムであって、前記シーラ剤に対して、所定温度で気化するマーカーを塗布するマーカー塗布手段と、前記マーカーが塗布された前記シーラ剤を、前記所定温度以上に加熱する加熱手段と、前記加熱後に気化せずに残留するマーカーの有無を確認する検査手段とを備えることを特徴としている。
【００１０】
また、本発明のシーラ剤検査方法は、被塗布部材に塗布されたシーラ剤の塗布良否を検査するシーラ剤検査方法であって、前記シーラ剤に対して、所定温度で気化するマーカーを塗布するマーカー塗布工程と、前記マーカーが塗布された前記シーラ剤を、前記所定温度以上に加熱する加熱工程と、前記加熱工程後に気化せずに残留するマーカーの有無を確認する検査工程とを備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のシーラ剤検査システムを用いる本発明のシーラ剤検査方法では、マーカー塗布工程において、被塗布部材に塗布されたシーラ剤の表面に対して、所定温度で気化するマーカーが塗布される。
【００１２】
そのため、マーカーをシーラ剤に予め混合する場合に比べ、マーカーの使用量を低減することができ、低コスト化を図ることができる。また、マーカーとシーラ剤との均一な混合状態を保持する必要がなく、そのため、簡易にシーラ剤の塗布不良を検査することができる。
【００１３】
また、シーラ剤が中空状の欠陥部を有する場合に、マーカー塗布工程において塗布されたマーカーは、その欠陥部に入り込む。そして、その後の加熱工程において、マーカーが塗布されたシーラ剤が所定温度以上に加熱され、マーカーが気化する。このとき、欠陥部に入り込んだマーカーは、その他の部分（表面）に塗布されたマーカーと比べて相対的に気化し難いので、一部気化せずに残留する。
【００１４】
そして、検査工程において、加熱工程後に気化せずに残留するマーカーが、欠陥部として検出される。
【００１５】
その結果、このようなシーラ剤検査システムを用いるシーラ剤検査方法によれば、高精度で高額な検査装置を必要とせずとも、中空状の欠陥部をより精度よく検出し、より少ない工程数により、簡易かつ低コストで、シーラ剤の塗布不良を検査することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明のシーラ剤検査システムの一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】被塗布部材を示す斜視概略図である。
【図３】塗布機を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
１．  シーラ剤検査システム
図１は、本発明のシーラ剤検査システムの一実施形態を示す概略構成図であり、図２は、被塗布部材を示す斜視概略図である。
【００１８】
図１において、シーラ剤検査システム１は、被塗布部材２に塗布されたシーラ剤の塗布良否を検査するためのシステムであって、このシーラ剤検査システム１では、被塗布部材２が、コンベア３によってその搬送方向上流側から下流側に搬送されている。
【００１９】
被塗布部材２としては、シーラ剤が塗布されている部材であれば特に制限されないが、例えば、自動車ボディの天井パネルなどが挙げられる。このような被塗布部材２は、図２に示されるように、複数（例えば、２枚）の鋼板パネル１５が板合わせされており、その板合わせ部Ｘには、雨水などの侵入や、その雨水に起因した腐食（例えば、錆など）を防止するために、シーラ剤１６が塗布されている。
【００２０】
シーラ剤１６としては、雨水の侵入などを防止することができれば特に制限されず、公知のシーラ剤を用いることができる。
【００２１】
このようなシーラ剤１６は、塗布時にエアを噛み込むなど、塗布状態が不良であると、図２において破線で示すように、中空状の欠陥部Ｄが形成される場合がある。そして、欠陥部Ｄが形成されると、その欠陥部Ｄに雨水が入り込み、板合わせ部Ｘに到達した後、板合わせ部Ｘからの雨水の侵入や、その雨水に起因した鋼板パネル１５の腐食（例えば、錆など）などの不具合を惹起する場合がある。
【００２２】
そこで、シーラ剤１６の塗布良否を検査するため、シーラ剤検査システム１は、図１に示すように、シーラ剤１６に対して所定温度で気化するマーカーを塗布するためのマーカー塗布手段としてのマーカー塗布装置４と、マーカーが塗布されたシーラ剤１６を、所定温度以上に加熱する加熱手段としての加熱装置１４と、その加熱後に気化せずに残留するマーカーの有無を確認するための検査手段としての検査装置５とを、被塗布部材２の搬送方向（コンベア３の進行方向）上流側から下流側に向かう順序で備えている。
【００２３】
マーカー塗布装置４としては、例えば、公知の塗布ロボットを用いることができ、塗布ロボットは、先端に塗布機１２を備えるアーム（図示せず）を備えている。
【００２４】
図３は、塗布機を示す概略構成図である。
【００２５】
図３に示されるように、塗布機１２は、マーカーを吐出する吐出ノズル６と、吐出ノズル６から吐出されるマーカーをシーラ剤に沿って延ばす刷毛７とを備えている。
【００２６】
吐出ノズル６は、アーム（図示せず）の先端部から延びるように設けられており、塗布ロボットの所定プログラムに従って、シーラ剤に臨むように移動可能とされている。
【００２７】
刷毛７は、アーム（図示せず）の先端部において、吐出ノズル６に沿って延びるとともに、その先端部が吐出ノズル６よりも長手方向に突出するように設けられている。
【００２８】
そして、マーカー塗布装置４では、予め設定された所定プログラムに従って、塗布機１２が移動および作動され、吐出ノズル６によりマーカーがシーラ剤に吐出され、刷毛７によりマーカーが延ばされることにより、シーラ剤に対してマーカーを塗布可能としている。
【００２９】
このようなマーカー塗布装置４の台数およびその配置は、被塗布部材２のシーラ剤の塗布部分に応じて適宜選択され、単数であってもよく、複数であってもよく、また、コンベア３の搬送経路に対して片側または両側に配置することができる。
【００３０】
なお、図１においては、マーカー塗布装置４は、コンベア３の搬送経路を挟んで両側に配置され、その一方側に２つ、他方側に１つ配置されている。
【００３１】
所定温度で気化するマーカーは、所定温度（例えば、１００〜１８０℃）で気化するとともに、機械的（光学的）に、または、肉眼で検出可能なマーカーであって、例えば、所定温度で気化する蛍光剤が挙げられる。所定温度で気化する蛍光剤を用いれば、簡易かつ精度よく欠陥部を検出することができる。
【００３２】
所定温度で気化する蛍光剤としては、例えば、ベンズアルデヒド誘導体（例えば、ｐ−ジメチルアミノベンズアルデヒドなど）、ジアミノベンジルスルフォン誘導体、イミダゾール誘導体、クマリン誘導体などの蛍光染料が、例えば、水、エタノール、クロロホルムなどの分散媒に分散された分散液などが挙げられる。
【００３３】
また、所定温度で気化する蛍光剤は、市販品としても入手可能であり、具体的には、例えば、ｐ−ジメチルアミノベンズアルデヒドのエタノール分散液（林純薬工業社製）などが挙げられる。
【００３４】
加熱装置１４は、上記のマーカーが塗布されたシーラ剤を、上記した所定温度以上に加熱することができれば、特に制限されないが、例えば、被塗布部材２におけるマーカー塗布部に対して赤外線を輻射する赤外線ヒーターなどが用いられる。赤外線ヒーターとしては、例えば、近赤外線ランプ（ハロゲンランプなど）、遠赤外線ランプなどが挙げられる。
【００３５】
このような加熱装置１４は、被塗布部材２の搬送方向に沿って複数（例えば、コンベア３の両側に４つずつ）配置され、これにより、被塗布部材２のシーラ剤が加熱可能とされる。
【００３６】
検査装置５は、マーカーの有無を確認することができれば特に制限されず、マーカーの種類に応じて適宜選択される。例えば、マーカーが上記した蛍光剤である場合には、検査装置５は、撮影装置８と、移動機構１３と、画像処理装置１１とを備えている。
【００３７】
撮影装置８は、蛍光剤に紫外線を照射し、それによって励起される蛍光剤が放射する蛍光を撮影するための装置であって、例えば、紫外線ランプと、静止画カメラ、動画カメラなどの公知の蛍光撮影用カメラとを備えている。
【００３８】
撮影装置８は、詳しくは後述するが、コンベア３の上方において、第２レーン１０（後述）にスライド可能に支持されている。
【００３９】
また、撮影装置８は、図１において破線で示すように、後述する画像処理装置１１に電気的に接続されており、これにより、撮影装置８により撮影された静止画や動画が、電気信号として画像処理装置１１に伝達可能とされている。
【００４０】
撮影装置８の数は特に制限されず、単数であってもよく、また、複数（例えば、２つ）の被塗布部材２を同時に検査する場合などには、被塗布部材２の数に応じて複数（例えば、２つ）設けることもできる。
【００４１】
移動機構１３は、第１レーン９と第２レーン１０とを備えている。
【００４２】
第１レーン９は、コンベア３の搬送経路を挟む両側において、コンベア３の搬送経路に沿って延びるように、１対として設けられ、互いに対向するように配置されている。
【００４３】
第２レーン１０は、コンベア３の搬送経路を横切る方向に沿って延びるように設けられており、その長手方向両側端部が、第１レーン９にスライド可能に支持されている。これによって、第２レーン１０は、コンベア３の搬送経路を横切るように配置される。
【００４４】
そして、第２レーン１０は、図示しない制御装置に電気的に接続されており、その制御装置の制御によって、第１レーン９の延びる方向に沿って移動（スライド）可能とされ、これにより、コンベア３の搬送経路に沿って移動可能とされている。
【００４５】
また、第２レーン１０には、上記したように、撮影装置８がスライド可能に支持されている。
【００４６】
そして、撮影装置８は、図示しない制御装置に電気的に接続されており、その制御装置の制御によって、第２レーン１０の延びる方向に沿って移動（スライド）可能とされており、これにより、コンベア３の搬送経路を横切る方向に沿って移動可能とされている。
【００４７】
すなわち、撮影装置８は、移動機構１３（第１レーン９および第２レーン１０）により、コンベア３の搬送経路に沿う方向とそれを横切る方向（縦横方向）に移動可能とされている。
【００４８】
なお、移動機構１３において、第２レーン１０は、撮影装置８の数に対応して設けられており、複数（例えば、２つ）の撮影装置８が設けられる場合には、複数（例えば、２つ）設けられている。
【００４９】
画像処理装置１１は、撮影装置８によって撮影された画像を処理するための装置であって、撮影装置８に電気的に接続されている（図１破線参照）。
【００５０】
この画像処理装置１１では、撮影装置８によって撮影された画像における蛍光の強度を数値処理、具体的には、例えば、２値価処理することができる。また、この処理によって、蛍光の強度が閾値を超える部分を明部とし、蛍光の強度が閾値以下である部分を暗部として、明部と暗部とのパターン画像を形成することができる。そして、画像処理装置１１は、連続した1つの明部の範囲が一定の面積以下の場合に、シーラ剤の塗布状態が良好であると判断し、連続した1つの明部の範囲が一定の面積を超える場合に、シーラ剤の塗布状態が不良であると判断する。
２．  シーラ剤検査方法
以下において、シーラ剤検査システム１を用いて、被塗布部材に塗布されたシーラ剤の塗布良否を検査するシーラ剤検査方法について説明する。
【００５１】
このシーラ剤検査方法は、まず、コンベア３によって、被塗布部材２を、１つずつ所定間隔をおいて、コンベア３の上流側から下流側へ搬送する。
【００５２】
そして、被塗布部材２とマーカー塗布装置４とが近接したときに、マーカー塗布装置４によって、シーラ剤に対して、所定温度で気化するマーカーを塗布する（マーカー塗布工程）。
【００５３】
具体的には、このマーカー塗布工程では、マーカー塗布装置４を、予め設定された所定プログラムに従って作動させ、アーム（図示せず）によって塗布機１２を被塗布部材２のシーラ剤に臨むように配置する。そして、塗布機１２の吐出ノズル６から、所定量のマーカーをシーラ剤の表面に吐出するとともに、刷毛７によって、そのマーカーをシーラ剤の表面に延ばす。これにより、シーラ剤の表面に対して、マーカーを塗布する。
【００５４】
このとき、シーラ剤が中空状の欠陥部Ｄ（図２参照）を有する場合には、塗布されたマーカーが、その欠陥部に入り込む。
【００５５】
次いで、このシーラ剤検査方法では、上記のマーカー塗布工程でマーカーが塗布されたシーラ剤を、上記の所定温度以上に加熱し、マーカーを気化させる（加熱工程）。
【００５６】
具体的には、この加熱工程では、マーカー塗布後に、加熱装置１４によって、例えば、１００〜１８０℃、好ましくは、１５０〜１８０℃で、例えば、３〜１０分間、好ましくは、５〜１０分間、被塗布部材２を加熱する。なお、加熱する間、被塗布部材２をコンベア３によって搬送していてもよく、コンベア３を停止させてもよい。
【００５７】
これにより、マーカーを気化させることができる。
【００５８】
なお、このとき、欠陥部に入り込んだマーカーは、その他の部分（表面）に塗布されたマーカーと比べて相対的に気化し難いので、一部気化せずに残留する。
【００５９】
そして、このシーラ剤検査方法では、コンベア３によって被塗布部材２をマーカー塗布装置４の下流側に搬送し、検査装置５によって、上記の加熱工程後に気化せずに残留するマーカーの有無を確認する（検査工程）。
【００６０】
具体的には、この検査工程では、例えば、マーカーが上記した蛍光剤である場合には、まず、図示しない制御装置によって、第２レーン１０をコンベア３の搬送経路に沿ってスライドさせ、また、撮影装置８をコンベア３の搬送経路を横切る方向に沿ってスライドさせる。これにより、撮影装置８を、縦横方向に移動させる。
【００６１】
そして、所望の位置において、撮影装置８を被塗布部材２に対して走査するとともに、紫外線ランプ（図示せず）によって、シーラ剤に紫外線を照射する。
【００６２】
このとき、シーラ剤に残留する蛍光剤は、紫外線により励起され、蛍光を放射するので、放射された蛍光が、静止画や動画として撮影される。
【００６３】
このように撮影された静止画や動画は、電気信号として画像処理装置１１へ伝達され、画像処理装置１１によって、画像処理される。
【００６４】
そして、画像処理装置１１では、撮影装置８により撮影された画像の蛍光強度を数値処理（２値価処理）し、蛍光の強度が閾値を超える部分が明部とされ、蛍光の強度が閾値に満たない部分が暗部とされた、明部と暗部とのパターン画像を形成する。
【００６５】
そして、画像処理装置１１では、連続した1つの明部の範囲が一定の面積以下の場合に、シーラ剤の塗布状態が良好であり、欠陥部Ｄ（図２参照）がないと判断する。そして、シーラ剤の塗布状態が良好であると判断された場合、被塗布部材２を組立工程に搬送する。
【００６６】
一方、画像処理装置１１では、連続した1つの明部の範囲が一定の面積を超える場合に、シーラ剤の塗布状態が不良であり、欠陥部Ｄ（図２参照）が存在すると判断する。そして、シーラ剤の塗布状態が不良である判断された場合、被塗布部材２を補正工程に搬送し、欠陥部Ｄ（図２参照）を補正（補修）する。
【００６７】
このように、上記のシーラ剤検査システム１を用いるシーラ剤検査方法では、マーカー塗布工程において、被塗布部材２に塗布されたシーラ剤の表面に対して、所定温度で気化するマーカーが塗布される。
【００６８】
そのため、マーカーをシーラ剤に予め混合する場合に比べ、マーカーの使用量を低減することができ、低コスト化を図ることができる。また、マーカーとシーラ剤との均一な混合状態を保持する必要がなく、そのため、簡易にシーラ剤の塗布不良を検査することができる。
【００６９】
また、シーラ剤が中空状の欠陥部Ｄ（図２参照）を有する場合に、マーカー塗布工程において塗布されたマーカーは、その欠陥部Ｄ（図２参照）に入り込む。そして、その後の加熱工程において、マーカーが塗布されたシーラ剤が所定温度以上に加熱され、マーカーが気化する。このとき、欠陥部Ｄ（図２参照）に入り込んだマーカーは、その他の部分（表面）に塗布されたマーカーと比べて相対的に気化し難いので、一部気化せずに残留する。
【００７０】
そして、検査工程において、加熱工程後に気化せずに残留するマーカーが、欠陥部Ｄ（図２参照）として検出される。
【００７１】
その結果、このようなシーラ剤検査システム１を用いるシーラ剤検査方法によれば、高精度で高額な検査装置を必要とせずとも、中空状の欠陥部Ｄ（図２参照）をより精度よく検出し、より少ない工程数により、簡易かつ低コストで、シーラ剤の塗布不良を検査することができる。
【００７２】
このようなシーラ剤検査システム１は、特に制限されず、各種工業設備において、被塗布部材２に応じた任意の位置に配置される。
【００７３】
例えば、被塗布部材２が自動車ボディである場合には、その被塗布部材２は、通常、塗装装置によって塗装され（塗装工程）、その後、塗装検査装置によって塗装状態が検査される（塗装検査工程）。そこで、例えば、塗装工程から塗装検査工程への搬送経路の間に、シーラ剤検査システム１を配置する。好ましくは、塗装装置と塗装検査装置との間に上記の加熱装置１４を配置し、さらに、塗装検査装置の中に上記の検査装置５を設ける。
【００７４】
これにより、省スペース化を図るとともに、シーラ剤検査の効率化を図ることができる。
【００７５】
また、上記した説明では、塗布手段としてマーカー塗布装置４を用い、機械的にマーカーを塗布しているが、例えば、塗布手段として刷毛などを用い、作業者の手作業によってマーカーを塗布してもよい。
【００７６】
また、上記した説明では、シーラ剤の塗布良否判断の手段として検査装置５を用い、機械的にシーラ剤の塗布状態の良否を判断しているが、目視により、作業者が判断してもよい。
【符号の説明】
【００７７】
１      シーラ剤検査システム
２      被塗布部材
４      マーカー塗布装置
５      検査装置
１４    加熱装置
【図１】
2014046261.tif 000003
【図２】
2014046261.tif 000004
【図３】
2014046261.tif 000005