(57)【要約】【課題】平板に塗布された液体の塗布量を簡易に測定しうる器具を提供する。【解決手段】この器具は、大略、時計皿の如き形状であり、両手又は片手で把持しうる程度の大きさである。時計皿の外周面が液体接触面３であり、平板１に塗布された油２と接触する。時計皿の内周面は、目盛り面４であり、目盛り５が付設されている。時計皿はガラス製であり、均一な屈折率を持つものである。これを、油２が塗布された平板１の上に置き、外周面３の極小値を持つ一の部位（外周面３の最も出っ張った点）を平板１と接触するように、軽く押さえつける。そうすると、油２の塗布厚によって、外周面３と油２との接触面積が変化する。すなわち、油２の塗布厚が厚ければ厚いほど、油２と接触する面積が広くなり、両者の間には一定の相関関係がある。したがって、油２と接触する面積（面積に代えて直径などであってもよい。）を測定すれば、油２の塗布厚（塗布量）が分かる。【選択図】    図２
2004347428.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板に塗布された液体と接触する液体接触面と、目盛りを付設した目盛り面とを具備する両手又は片手で把持しうる程度の大きさの液体塗布量簡易測定器具であって、該液体接触面と該目盛り面とは均一な屈折率を持つ透明な材料の対向面を形成していて、該目盛り面から該液体接触面を透視することができ、該液体接触面は、それを平板上に置いたとき、該平板と接触しうる一の部位を有し、該一の部位から周縁に向かうにしたがって、漸次ゆるやかに該平板と離れていく面形状となっていることを特徴とする液体塗布量簡易測定器具。
【請求項２】
液体接触面の面形状が、球周面の一部である請求項１記載の液体塗布量簡易測定器具。
【請求項３】
液体接触面の面形状が、円柱周面の一部である請求項１記載の液体塗布量簡易測定器具。
【請求項４】
液体接触面の面形状が、多角柱の稜線を含む側周面の一部である請求項１記載の液体塗布量簡易測定器具。
【請求項５】
液体接触面の平板と接触しうる一の部位が、一定の大きさの平面となっている請求項１記載の液体塗布量簡易測定器具。
【請求項６】
目盛り面の面形状が、平面となっている請求項１記載の液体塗布量簡易測定器具。
【請求項７】
目盛り面の面形状が、液体接触面の面形状と同一である請求項２記載の液体塗布量簡易測定器具。
【請求項８】
目盛り面に付設される目盛りが、着脱自在である請求項１記載の液体塗布量簡易測定器具。
【請求項９】
液体接触面の周縁に、支持具が付設されている請求項１記載の液体塗布量簡易測定器具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋼板などの平板に塗布された油などの液体の塗布量を、簡易に測定するための測定器具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
鉄鋼製造工場や自動車製造工場では、各種鋼板などの平板に、種々の油を塗布する工程が存在する。たとえば、防錆油を塗布する工程や圧延油を塗布する工程などが存在する。また、逆に油を洗浄して除去する工程も存在する。このような工程では、一定量の油が塗布されたのかどうか、又は一定量の油が洗浄除去されたのかどうかの管理が必要となる。
【０００３】
従来より、鋼板に塗布された又は残存する油の量を測定する方法として、種々の方法が知られている。たとえば、油が付着した鋼板の重量を測定した後、この油を完全に除去して鋼板の重量を測定し、その重量差から油の塗布量又は残存量を測定する方法が知られている。しかし、この方法は測定に時間を要し、製造工程の管理に用いるには不適当である。
【０００４】
また、油が付着した鋼板を採取し、この油を燃焼させた際に生じる二酸化炭素又は一酸化炭素の赤外線吸収量を測定し、この吸収量から油の付着量又は残存量を測定する方法も知られている（特許文献１）。しかしながら、この方法は赤外線吸収量測定装置が必要となり、簡易に油付着量又は残存量を測定することができないという憾みがある。さらに、レーザー光などの光線を用い、その反射による位相差で、油の膜厚を測定し、油の付着量又は残存量を測定する方法も知られている。しかし、この方法もまた、光線の照射及び入射を伴う精密測定装置であり、簡易に油付着量又は残存量を測定することができない。また、振動の激しい自動車工場などで使用すると、誤測定を生じたり、鋼板搬送中には測定できないということもあった。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−２５７７２８号（第２頁、特許請求の範囲）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明者は、簡易に油塗布量又は残存量を測定しうる方法を検討していたところ、油が塗布された鋼板表面に、時計皿の如きゆるやかな凸曲面を持つものを置くと、油の塗布量によって、凸曲面の濡れ方が異なることに想い至った。すなわち、油の塗布量が多いと凸曲面は広い面積で濡れ、一方油の塗布量が少ないと凸曲面は狭い面積で濡れることに想い至った。そして、この着想の下に、種々実験を重ねたところ、油塗布量と凸曲面の濡れには一定の相関関係があることが判明した。本発明は、このような知見に基づいて、なされたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は、平板に塗布された液体と接触する液体接触面と、目盛りを付設した目盛り面とを具備する両手又は片手で把持しうる程度の大きさの液体塗布量簡易測定器具であって、該液体接触面と該目盛り面とは均一な屈折率を持つ透明な材料の対向面を形成していて、該目盛り面から該液体接触面を透視することができ、該液体接触面は、それを平板上に置いたとき、該平板と接触しうる一の部位を有し、該一の部位から周縁に向かうにしたがって、漸次ゆるやかに該平板と離れていく面形状となっていることを特徴とする液体塗布量簡易測定器具に関するものである。
【０００８】
本発明に係る液体塗布量簡易測定器具は、平板１に塗布された油などの液体２と接触する液体接触面３と、目盛り５を付設した目盛り面４とを具備している。この簡易測定器具の大きさは、両手又は片手で把持しうる程度である。この程度の大きさであるから、簡易に測定が可能となるのである。
【０００９】
液体接触面３と目盛り面４とは、一般的に一つの材料の対向面となっている。そして、この材料は、均一な屈折率を持つ透明な材料で形成されている。具体的には、透明なガラスやプラスチック又は天然鉱物が採用される。したがって、目盛り面４から液体接触面３を透視することができる。また、目盛り面４と液体接触面３との間は、均一な屈折率となっているから、一定の方角から見たとき、液体接触面３における一定の長さＬは、目盛り面４における一定の長さＬに対応する。なお、前者のＬと後者のＬとは、同一の値であっても異なった値であっても差し支えないが、前者と後者とは一対一に対応する。
【００１０】
液体接触面３の面形状は、たとえば、時計皿の外周面の如き形状となっている。この面形状を概念的に言えば、以下のとおりである。すなわち、液体接触面３を平板１上に置いたとき、平板１と接触しうる一の部位を有し、この一の部位から周縁に向かうにしたがって、漸次ゆるやかに平板１と離れていく面形状となっていると表現することができる。具体的な形状としては、前記した時計皿の外周面、球周面の一部（時計皿の外周面もこれに含まれる。）、円柱周面の一部、三角柱や六角柱などの多角柱の稜線を含む側周面の一部を挙げることができる。時計皿の外周面や球周面の一部の場合には、液体接触面３の平板１と接触しうる一の部位は、一点であり、その周面の極小値（極大値と表現してもよいのかもしれないが、本件明細書では極小値と表現する。）を持つ点である。また、円柱周面の一部の場合には、一の部位は一つの極小値を持つ線である。また、多角柱の稜線を含む側周面の一部の場合には、一の部位は当該稜線ということになる。この一の部位を平板１上において、液体接触面３を水平にすると、当該一の部位から離れるにしたがって、漸次ゆるやかに平板１と離れていく。
【００１１】
前記した一の部位は、いずれも点又は線であるが、面であってもよい。すなわち、時計皿の外周面や球周面の一部の極小値を持つ点を平面状に削り取り或いは押しつぶして、円形の平面としてもよい。同様に、円柱周面の極小値を持つ線や多角柱の稜線を削り取り或いは押しつぶして、帯状の平面としてもよい。このようにすると、平板１上に液体接触面３を置いた場合、液体接触面３を水平に維持しやすくなるので、好ましい。また、液体接触面３を水平に維持する他の方法としては、液体接触面３の周縁に支持具６が付設してもよい。付設箇所は任意であるが、たとえば液体接触面３の形状が円形の場合には、その周縁四方に、各支持具６をつなぐ線が正方形となるように付設するのが好ましい。また、支持具６の材質としては、平板に塗布された液体によって、溶解又は劣化しないものを採用するのが好ましい。たとえば、耐油性発泡ゴムなどが好適に用いられる。
【００１２】
液体接触面３は、以上のような面形状になっているが、一方、目盛り面４の面形状は特に限定されない。目盛り面４は、目盛り面４を通して液体接触面３を一定の方角から見たとき、液体接触面３における一定の長さＬが、目盛り面４における一定の長さＬに、一対一に対応すればよい。具体的には、図１に示したように目盛り面４が平面となっている場合や、図２に示したように目盛り面４が液体接触面３と同一形状になっている場合には、よく一対一に対応する。
【００１３】
目盛り面４には、目盛り５が付設されている。目盛り５の付設の態様としては、目盛り面４に直接目盛り５を刻んだり、印刷したりしてもよい。また、測定用目盛りを刻んだり又は印刷したフィルム（このフィルムが目盛り５ということになる。）を、接着剤や粘着テープで貼着してもよい。後者の方が、目盛り５が目盛り面４に着脱可能となり、目盛り５の位置を変更することができるので、液体の接触部の長さ乃至は大きさを測定しやすくなり、好ましい。
【００１４】
本発明に係る液体塗布量簡易測定器具の使用方法は、以下のとおりである。すなわち、この測定器具は、平板１の液体２面上に液体接触面３が接触するように置かれる。この際、測定器具は水平を保つように、したがって液体接触面３も水平を保つように置かれる。そして、液体接触面３の極小値を持つ一の部位が、平板１に接触するようにする。具体的には、測定器具を水平に保ったまま、且つ、測定器具の形状を変形させずに押圧すれば、液体接触面３の極小値を持つ一の部位が平板１と接触する。そうすると、塗布された液体２の厚さに応じて、液体接触面３が液体２と接触する。すなわち、液体２の厚さが厚ければ厚いほど、液体接触面３における液体２の接触部の面積は広くなる。したがって、液体２の接触部の大きさによって、液体２の塗布量が測定しうるのである。なお、液体２の接触部の大きさは、面積で測定してもよいし、接触部が円形の場合にはその直径で測定してもよい。また、接触部が長方形の場合にはその幅又は長さで測定してもよい。
【００１５】
液体２の接触部の大きさから、液体２の塗布量を求めるのは、以下の方法による。まず、予め、接触部の大きさと塗布量との関係を求めておき、グラフなどにしておく。すなわち、ある特定の液体塗布量簡易測定器具Ａを用いて、平板１に塗布されたある特定の液体Ｂの塗布量を測定する場合、液体Ｂの塗布量を１ｇ／ｍ２，２ｇ／ｍ２，３ｇ／ｍ２，・・・となるように塗布する。この塗布は、所定量の液体Ｂを平板１上に塗布すれば、簡単に行うことがである。そして、液体Ｂの塗布量が１ｇ／ｍ２である場合、液体塗布量簡易測定器具Ａを用いて液体Ｂの接触部の大きさＬ１を求める。同様に、２ｇ／ｍ２，３ｇ／ｍ２，・・・である場合の接触部の大きさＬ２，Ｌ３，・・・を求める。そして、横軸に塗布量を目盛り、縦軸に接触部の大きさを目盛って、グラフを作成する。そして、液体Ｂの塗布量が未知である平板１に液体塗布量簡易測定器具Ａを適用して、液体Ｂの接触部の大きさを測定する。この結果がＬＸであれば、このＬＸに対応する塗布量を、上記グラフから読み取る。この読み取った値が、液体の塗布量となるのである。
【００１６】
【実施例】
以下、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。本発明は、平板に塗布された液体の塗布量と、この平板上にゆるやかな凸面を置いたときに、凸面を液体が濡らす大きさとは、一定の相関関係があるとの知見に基づくものとして、解釈されるべきである。
【００１７】
実施例
直径１５０ｍｍで曲率半径２５０ｍｍのガラス製時計皿を準備した。このガラス製時計皿は、外周面が液体接触面となり、内周面が目盛り面となるものである。このガラス製時計皿を平板上に、外周面の極小値を持つ点が接触するようにして、水平に置くと、外周端と平板との距離が１３ｍｍとなるものである。一方、透明のポリエステルフィルム（幅５ｍｍで長さ５０ｍｍ）の表面に、０．５ｍｍ間隔で測定用目盛りを印刷した目盛りを準備した。そして、この目盛りを、ガラス製時計皿の内周面中央部に粘着テープで貼着した。また、ガラス製時計皿の外周面であって、外周から内側へ３０ｍｍの箇所に、耐油性発泡ゴムからなる支持具を四個貼り付けた。この支持具四個を結ぶ線は正方形となっている。以上のようにして、液体塗布量簡易測定器具を得た。
【００１８】
〔相関関係の測定〕
厚さ１．２ｍｍで２０ｃｍ×２０ｃｍの鋼板の重量を、千分の一まで測定できる電子天秤で測定し、この重量をＷとする。一方、この鋼板に所定量の鋼板洗浄油を塗布した後、電子天秤でその重量を測定し、これをＹとする。（Ｙ−Ｗ）を鋼板洗浄油の塗布量とし、表１記載の塗布量のものを得た。この後、表１記載の塗布量のもの各々について、実施例で得た液体塗布量簡易測定器具を適用した。その結果、図３に示す如く、円形の洗浄油接触部（黒色部）が得られたので、この洗浄油接触部の直径を測定した。この測定は、鋼板の角に近い箇所４箇所と、中央の１箇所で行い、その平均値を測定値（洗浄油接触部の直径）とした。この結果も表１に記載した。
【００１９】
〔表１〕
2004347428.tif 000003
【００２０】
表１の結果について、横軸に鋼板洗浄油塗布量（ｇ／ｍ２）を目盛り、縦軸に洗浄油接触部の直径（ｍｍ）を目盛ってグラフを作成した。このグラフは、図４に示したとおりであった。
【００２１】
〔実測〕
自動車製造における車体プレス工程の鋼板洗浄後の鋼板洗浄油残存量を、実施例で得た液体塗布量簡易測定器具を用いて測定した。すなわち、液体塗布量簡易測定器具を用いて、その外周面に対する鋼板洗浄油接触部の直径を測定した。そして、この直径に対応する洗浄油塗布量を図４を用いて求めた。この洗浄油塗布量を、鋼板洗浄油残存量とした。この測定は、ライン中で行った。すなわち、洗浄後の鋼板の搬送をいったん止めて、任意の３箇所で液体塗布量簡易測定器具を用いて測定し、その後、再び搬送を開始するというようにして、車体プレス工程を完全に止めないで、鋼板洗浄油残存量を測定した。このような測定を３回行った。この結果を表２に示した。表２の結果は、従来、得られていた鋼板洗浄油残存量の測定乃至評価の範囲内であり、実施例に係る液体塗布量簡易測定器具は、ほぼ満足しうる測定結果を与えるものであることが確認できた。
【００２２】
〔表２〕
2004347428.tif 000004
【００２３】
【作用】
本発明に係る液体塗布量簡易測定器具は液体接触面を有し、この面は、それを平板上に置いたとき、平板と接触しうる一の部位を有し、この一の部位から周縁に向かうにしたがって、漸次ゆるやかに平板と離れていく形状となっている。この面を、液体が塗布された平板上に置き、一の部位を平板と接触させると、液体の塗布厚によって、液体接触面が液体によって接触する（濡れる）面積が異なる。すなわち、液体の塗布厚が厚ければ厚いほど、液体接触面における液体の接触部の面積は広くなり、両者の間には一定の相関関係がある。そして、液体接触面は均一な屈折率を持つ透明な材料で形成されていて、この液体接触面の対向面は目盛りが付設された目盛り面となっている。したがって、液体接触面における液体接触部の大きさは目盛り面を通して視認することができ、その大きさを測定することができる。前記したように、液体接触部の大きさと液体の塗布厚（液体の塗布量）とは一定の相関関係があるので、液体接触部の大きさを測定することによって、平板に塗布された液体の塗布量を測定することができる。
【００２４】
【発明の効果】
以上の作用を奏する本発明に係る液体塗布量簡易測定器具は、その大きさが両手又は片手で把持しうる程度であるので、どこの箇所においても、適宜液体塗布量を簡易に測定することができるという効果を奏する。また、このように簡易に測定しうるので、平板に液体を塗布する工程中においても、その塗布量を測定することができる。また、液体を塗布した平板を洗浄し、液体を除去する洗浄工程中においても、洗浄後の液体残存量（残存塗布量）を測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一例に係る液体塗布量簡易測定器具が、液体が塗布された平板上に置かれたときの側面図である。
【図２】本発明の一例に係る液体塗布量簡易測定器具が、液体が塗布された平板上に置かれたときの側面図である。
【図３】図２の正面図である。
【図４】実施例に係る液体塗布量簡易測定器具を用いたとき、鋼板洗浄油塗布量と液体接触部の直径との相関関係を示したグラフである。
【符号の説明】
１    平板
２    平板に塗布された液体
３    液体接触面
４    目盛り面
５    目盛り
６    支持具
【図１】
2004347428.tif 000005
【図２】
2004347428.tif 000006
【図３】
2004347428.tif 000007
【図４】
2004347428.tif 000008