(57)【要約】  【課題】  被塗装物の帯状の塗布領域に塗布材を連続的に塗布して帯状に形成された塗布膜の塗布状態を評価する場合、３次元曲面上に塗布膜が形成されている場合に、その曲面方向の変化を加味して、また、塗布材を塗布する塗布条件が変化する場合に、その塗布条件の変化を加味して、精度が良い適正な塗布状態の評価を、塗布領域をその長さ方向に複数分割した分割区間ごとに行う。  【解決手段】  塗布領域９をその長さ方向に複数分割した複数の分割区間を設定し、塗布領域９をその幅方向に複数分割して塗布領域９の長さ方向に連続して延びる複数の分割レーンを設定し、塗布領域９にスポット光２０ａを照射しその反射光を受光する検出ヘッド１６をプライマ塗布膜５に沿って走査させ、複数の分割区間の各々について、検出ヘッド１６で受光した光の受光データを複数の分割レーン別に処理し、これら受光データに基づいて塗布状態を評価する。【選択図】  図３
2007263599.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被塗装物の帯状の塗布領域に塗布材を連続的に塗布して帯状に形成された塗布膜の少なくとも一部の塗布状態を評価する塗布状態評価方法において、
前記塗布領域をその長さ方向に複数分割した複数の分割区間を設定すると共に、少なくとも一部の複数の分割区間における塗布領域をその幅方向に複数分割して塗布領域の長さ方向に延びる複数の分割レーンを設定し、
前記塗布領域にその幅以上の幅の光を照射する光照射部とその反射光を受光する受光部とを有する検出ヘッドを、この検出ヘッドと被塗装物との相対移動を介して塗布領域の長さ方向に塗布膜に沿って走査させながら受光部で反射光を受光させ、
前記少なくとも一部の複数の分割区間の各々について、検出ヘッドの受光部で受光した光の受光データを複数の分割レーン別に処理し、これら受光データに基づいて塗布状態を評価することを特徴とする塗布状態評価方法。
【請求項２】
前記複数の分割区間の各々について、複数の分割レーンに夫々対応する受光データのデータ値の大きさに基づいて、塗布状態が異常であるか否か判定し、異常である場合にその塗布異常状態の種類を判別することを特徴とする請求項１に記載の塗布状態評価方法。
【請求項３】
前記各分割区間ごとに、前記データ値と比較する塗布状態異常判定用のしきい値を可変に設定することを特徴とする請求項２に記載の塗布状態評価方法。
【請求項４】
前記各分割レーンごとに、前記データ値と比較する塗布状態異常判定用のしきい値を可変に設定することを特徴とする請求項３に記載の塗布状態評価方法。
【請求項５】
前記塗布材を吐出する塗布装置と一体的に且つ後続するように検出ヘッドを走査させ、この塗布装置で塗布膜を形成しながら塗布状態を評価することを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の塗布状態評価方法。
【請求項６】
前記被塗装物が車両のウインドウガラスであり、前記塗布材がプライマであることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の塗布状態評価方法。
【請求項７】
被塗装物の帯状の塗布領域に塗布材を連続的に塗布して帯状に形成された塗布膜の少なくとも一部の塗布状態を評価する塗布状態評価装置において、
前記塗布領域にその幅以上の幅の光を照射する光照射部とその反射光を受光する受光部とを有する検出ヘッドと、
前記検出ヘッドを被塗装物に対して相対的に移動させて塗布領域の長さ方向に塗布膜に沿って走査させる走査手段と、
前記塗布領域をその長さ方向に複数分割した複数の分割区間を設定すると共に、少なくとも一部の複数の分割区間における塗布領域をその幅方向に複数分割して塗布領域の長さ方向に延びる複数の分割レーンを設定し、検出ヘッドの受光部で受光した光の受光データを、複数の分割レーン別に且つ少なくとも一部の複数の分割区間別に処理する受光データ処理手段と、
前記少なくとも一部の複数の分割区間の各々について、受光データ処理手段で処理された受光データに基づいて塗布状態が異常であるか否か判定する塗布状態判定手段と、
を備えたことを特徴とする塗布状態評価装置。
【請求項８】
前記検出ヘッドは、前記塗布材を吐出する塗布装置を装備したロボットのアーム先端部に装着されたことを特徴とする請求項７に記載の塗布状態評価装置。
【請求項９】
前記検出ヘッドの光照射部は、塗布領域の幅方向に細長いスリット光を照射することを特徴とする請求項７又は８に記載の塗布状態評価装置。
【請求項１０】
前記検出ヘッドの光照射部は、塗布領域の幅方向に並ぶ複数のスポット光を照射することを特徴とする請求項７又は８に記載の塗布状態評価装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被塗装物の帯状の塗布領域に塗布材を連続的に塗布して帯状に形成された塗布膜の少なくとも一部の塗布状態を評価する方法及び装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、被塗装物の帯状の塗布領域に塗布材を連続的に塗布して塗布膜を帯状に形成する場合がある。例えば、自動車等の車両において、車体（窓枠部）にウインドウガラスをウレタン接着材で接着するために、ウインドウガラスの周縁部の内面に形成されたセラミック層（セラミックコート）の表面に、プライマを連続的に塗布してプライマ塗布膜を帯状に形成する場合である。セラミック層は、車体とウインドウガラスとの接着部分を覆い隠すために設けられ、このセラミック層に形成されたプライマ塗布膜によって、ウレタン接着材によりウインドウガラス（プライマ塗布膜）を車体に接着する接着強度が高くなる。
【０００３】
帯状の塗布膜を形成する場合、塗布材を吐出するハケ等を有する塗布装置をロボットのアーム先端部に装着して、この塗布膜形成作業を自動化した技術は周知であるが、塗布領域に塗布材を均一に過不足なく適量塗布して所定膜厚の塗布膜を形成することが要求される場合が多い。例えば、前記プライマ塗布膜について、その膜厚が薄すぎても厚すぎても、ウインドウガラスをウレタン接着材で車体に接着する接着強度が低くなり、水漏れも発生し易く、膜厚が厚すぎる場合には見栄えも悪くなる、という課題を解消するためであり、そのために、塗布状態を評価する必要性が生じる。
【０００４】
ここで、特許文献１には、塗布膜に紫外線を照射し、その反射光の輝度を紫外線カメラで観察し、この紫外線カメラで得られた画像を複数エリアに分割し、各エリアごとに得られる輝度値が許容値以内であるか否か判定し、全エリアの輝度値が許容値以内である場合、全エリアの平均輝度を算出し、その平均輝度が許容値以内である場合に、塗布状態が正常であると判断する、塗装検査技術が開示されている。
【０００５】
ところで、ウインドウガラスの周縁部（セラミック層）には、そのストレート部とコーナ部とに亙ってプライマを連続的に塗布してプライマ塗布膜を帯状に且つ環状に形成するが、このストレート部とコーナ部とでは、プライマを塗布する塗布装置と被塗装物との相対移動方向が変化すること等が原因で塗布条件が変化し、また、コーナ部等、塗布領域の幅方向の位置によって塗布条件が変化する場合がある。
【０００６】
ウインドウガラス以外の種々の被塗装物の帯状の塗布領域に、種々の塗布材を連続的に塗布して塗布膜を帯状に形成する場合についても同様である。
【特許文献１】特開２００３−４７９０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来、被塗装物の帯状の塗布領域に塗布材を連続的に塗布して帯状に形成された塗布膜の塗布状態を評価する作業を作業者が目視にて行うと、特に、その塗布膜がウインドウガラスに形成されたプライマ塗布膜の場合には、ウインドウガラスは３次元曲面を持ち、また、プライマ塗布膜は黒色であることから、明らかな塗布膜のかすれ等の塗膜異常状態については見つけることができるが、微妙な塗布膜のかすれ等の塗膜異常状態については見逃す虞があり、故に、熟練作業を要する。
【０００８】
特許文献１の塗装検査技術では、前述のように、紫外線カメラで得られた画像を複数エリアに分割し、各エリアごとに得られる輝度値が許容値以内であるか否か判定し、全エリアの輝度値が許容値以内である場合、全エリアの平均輝度が許容値以内である場合に、正常であると判断するので、被塗装物の帯状の塗布領域に塗布材を連続的に塗布して塗布膜を帯状に形成する場合、ウインドウガラスのような３次元曲面上に塗布膜を形成する場合には、その曲面方向の変化により紫外線カメラに入る光量（即ち、輝度値）が変化するため、その曲面方向の変化を加味して、また、前記のように塗布条件が変化する場合には、その塗布条件の変化を加味して、塗膜状態を精度良く適正に評価することが難しい。
【０００９】
本発明の目的は、被塗装物の帯状の塗布領域に塗布材を連続的に塗布して帯状に形成された塗布膜の塗布状態を評価する場合、３次元曲面上に塗布膜が形成されている場合に、その曲面方向の変化を加味して、また、塗布材を塗布する塗布条件が変化する場合に、その塗布条件の変化を加味して、精度が良い適正な塗布状態の評価を、塗布領域をその長さ方向に複数分割した分割区間ごとに行うことができる、技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１の塗布状態評価方法は、被塗装物の帯状の塗布領域に塗布材を連続的に塗布して帯状に形成された塗布膜の少なくとも一部の塗布状態を評価する塗布状態評価方法において、前記塗布領域をその長さ方向に複数分割した複数の分割区間を設定すると共に、少なくとも一部の複数の分割区間における塗布領域をその幅方向に複数分割して塗布領域の長さ方向に延びる複数の分割レーンを設定し、前記塗布領域にその幅以上の幅の光を照射する光照射部とその反射光を受光する受光部とを有する検出ヘッドを、この検出ヘッドと被塗装物との相対移動を介して塗布領域の長さ方向に塗布膜に沿って走査させながら受光部で反射光を受光させ、前記少なくとも一部の複数の分割区間の各々について、検出ヘッドの受光部で受光した光の受光データを複数の分割レーン別に処理し、これら受光データに基づいて塗布状態を評価する。
【００１１】
塗布領域をその長さ方向に複数分割した複数の分割区間を設定すると共に、少なくとも一部の複数の分割区間における塗布領域をその幅方向に複数分割して塗布領域の長さ方向に延びる複数の分割レーンを設定する。そして、検出ヘッドを塗布領域の長さ方向に塗布膜に沿って走査させ、その際に、塗布領域にその幅以上の幅の光を検出ヘッドの光照射部から照射させ、その反射光を検出ヘッドの受光部で受光させる。そして、少なくとも一部の複数の分割区間の各々について、検出ヘッドの受光部で受光した光の受光データを複数の分割レーン別に処理し、これら受光データに基づいて塗布状態を評価する。
【００１２】
例えば、少なくとも一部の複数の分割区間の各々について、検出ヘッドの受光部で受光した光の受光データを複数の分割レーン別に処理する態様としては、塗布領域の幅方向の位置よって塗布膜が形成された面の曲面方向や塗布材を塗布する塗布条件が変化する場合を加味して、各分割レーンごとに得られる受光データに基づいて、各分割レーンの塗布状態を評価（塗布状態が異常であるか否か判定）し、また、これら受光データに基づいて塗布状態を評価する形態としては、塗布領域の長さ方向の位置よって前記曲面方向や塗布条件が変化する場合を加味して、複数の分割レーンの塗布状態を総合評価して、塗布状態が異常であるか否か判定する。
【００１３】
請求項１の発明においては、前記複数の分割区間の各々について、複数の分割レーンに夫々対応する受光データのデータ値の大きさに基づいて、塗布状態が異常であるか否か判定し、異常である場合にその塗布異常状態の種類を判別する（請求項２）、前記各分割区間ごとに、前記データ値と比較する塗布状態異常判定用のしきい値を可変に設定する（請求項３）、前記各分割レーンごとに、前記データ値と比較する塗布状態異常判定用のしきい値を可変に設定する（請求項４）、前記塗布材を吐出する塗布装置と一体的に且つ後続するように検出ヘッドを走査させ、この塗布装置で塗布膜を形成しながら塗布状態を評価する（請求項５）、前記被塗装物が車両のウインドウガラスであり、前記塗布材がプライマである（請求項６）、等の構成を採用することができる。
【００１４】
請求項７の塗布状態評価装置は、被塗装物の帯状の塗布領域に塗布材を連続的に塗布して帯状に形成された塗布膜の少なくとも一部の塗布状態を評価する塗布状態評価装置において、前記塗布領域にその幅以上の幅の光を照射する光照射部とその反射光を受光する受光部とを有する検出ヘッドと、前記検出ヘッドを被塗装物に対して相対的に移動させて塗布領域の長さ方向に塗布膜に沿って走査させる走査手段と、前記塗布領域をその長さ方向に複数分割した複数の分割区間を設定すると共に、少なくとも一部の複数の分割区間における塗布領域をその幅方向に複数分割して塗布領域の長さ方向に延びる複数の分割レーンを設定し、検出ヘッドの受光部で受光した光の受光データを、複数の分割レーン別に且つ少なくとも一部の複数の分割区間別に処理する受光データ処理手段と、前記少なくとも一部の複数の分割区間の各々について、受光データ処理手段で処理された受光データに基づいて塗布状態が異常であるか否か判定する塗布状態判定手段とを備えている。
【００１５】
走査手段により検出ヘッドが塗布領域の長さ方向に塗布膜に沿って走査され、その際に、塗布領域にその幅以上の幅の光が検出ヘッドの光照射部から照射させ、その反射光が検出ヘッドの受光部で受光される。そして、受光データ処理手段により、塗布領域をその長さ方向に複数分割した複数の分割区間が設定され、少なくとも一部の複数の分割区間における塗布領域をその幅方向に複数分割して塗布領域の長さ方向に延びる複数の分割レーンが設定され、検出ヘッドの受光部で受光した光の受光データが、複数の分割レーン別に且つ少なくとも一部の複数の分割区間別に処理され、塗布状態判定手段により、受光データ処理手段で処理された受光データに基づいて塗布状態が異常であるか否か判定される。
【００１６】
例えば、受光データ処理手段では、少なくとも一部の複数の分割区間の各々について、塗布領域の幅方向の位置よって塗布膜が形成された面の曲面方向や塗布材を塗布する塗布条件が変化する場合を加味して、各分割レーンごとに得られる受光データに基づいて、各分割レーンの塗布状態が評価（塗布状態が異常であるか否か判定）され、塗布状態判定手段では、少なくとも一部の複数の分割区間の各々について、塗布領域の長さ方向の位置によって前記曲面方向や、異なる分割区間によって塗布条件が変化する場合を加味して、複数の分割レーンの塗布状態が総合評価されて、塗布状態が異常であるか否か判定される。
【００１７】
請求項７の発明においては、前記検出ヘッドは、前記塗布材を吐出する塗布装置を装備したロボットのアーム先端部に装着される（請求項８）、前記検出ヘッドの光照射部は、塗布領域の幅方向に細長いスリット光を照射する（請求項９）、前記検出ヘッドの光照射部は、塗布領域の幅方向に並ぶ複数のスポット光を照射する（請求項１０）、等の構成を採用することができる。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１の塗布状態評価方法によれば、被塗装物の帯状の塗布領域に塗布材を連続的に塗布して帯状に形成された塗布膜の少なくとも一部の塗布状態を評価する場合、塗布領域をその長さ方向に複数分割した複数の分割区間を設定すると共に、少なくとも一部の複数の分割区間における塗布領域をその幅方向に複数分割して塗布領域の長さ方向に延びる複数の分割レーンを設定し、塗布領域にその幅以上の幅の光を照射する光照射部とその反射光を受光する受光部とを有する検出ヘッドを、この検出ヘッドと被塗装物との相対移動を介して塗布領域の長さ方向に塗布膜に沿って走査させながら受光部で反射光を受光させ、少なくとも一部の複数の分割区間の各々について、検出ヘッドの受光部で受光した光の受光データを複数の分割レーン別に処理し、これら受光データに基づいて塗布状態を評価するので、塗布領域の長さ方向の位置によって塗布膜が形成された面の曲面方向や塗布材を塗布する塗布条件が変化する場合、更に、塗布領域の幅方向の位置によって前記曲面方向や塗布条件が変化する場合でも、これらの変化を加味した精度が良い適正な塗布状態の評価を各分割区間ごとに行うことができ、依って、例えば、ウインドウガラスに形成された帯状の塗布膜の評価を精度良く行うことができる。
【００１９】
請求項２の塗布状態評価方法によれば、複数の分割区間の各々について、複数の分割レーンに夫々対応する受光データのデータ値の大きさに基づいて、塗布状態が異常であるか否か判定し、異常である場合にその塗布異常状態の種類を判別するので、精度が良い適正な塗布状態の評価を容易に行い、異常である場合の塗布異常状態の種類を判別することで、その塗布異常状態を報知することができる。
【００２０】
請求項３の塗布状態評価方法によれば、各分割区間ごとに、前記データ値と比較する塗布状態異常判定用のしきい値を可変に設定するので、塗布領域の長さによって前記曲面方向や、異なる分割区間によって塗布条件が変化する場合を加味して、精度が良い適正な塗布状態の評価を確実に行うことができる。
【００２１】
請求項４の塗布状態評価方法によれば、各分割レーンごとに、前記データ値と比較する塗布状態異常判定用のしきい値を可変に設定するので、各分割区間ごとに、塗布領域の幅方向の位置によって前記曲面方向や塗布条件が変化する場合を加味して、精度が良い適正な塗布状態の評価を確実に行うことができる。
【００２２】
請求項５の塗布状態評価方法によれば、塗布材を吐出する塗布装置と一体的に且つ後続するように検出ヘッドを走査させ、この塗布装置で塗布膜を形成しながら塗布状態を評価するので、この塗布状態の評価を迅速に行うことができる。
【００２３】
請求項６の塗布状態評価方法によれば、被塗装物が車両のウインドウガラスであり、塗布材がプライマであるので、ウインドウガラスの周縁部の内面に車体とウインドウガラスとの接着部分を覆い隠すように形成された、セラミック層の表面にプライマを連続的に塗布してプライマ塗布膜を帯状に形成し、このプライマ塗布膜の塗布状態を精度良く評価することができ、このプライマ塗布膜によって、ウインドウガラス（プライマ塗布膜）をウレタン接着材で車体に接着する接着強度を高くする機能を確実に達成し得るようになる。
【００２４】
請求項７の塗布状態評価装置によれば、塗布領域にその幅以上の幅の光を照射する光照射部とその反射光を受光する受光部とを有する検出ヘッド、検出ヘッドを被塗装物に対して相対的に移動させて塗布領域の長さ方向に塗布膜に沿って走査させる走査手段、塗布領域をその長さ方向に複数分割した複数の分割区間を設定すると共に、少なくとも一部の複数の分割区間における塗布領域をその幅方向に複数分割して塗布領域の長さ方向に延びる複数の分割レーンを設定し、検出ヘッドの受光部で受光した光の受光データを、複数の分割レーン別に且つ少なくとも一部の複数の分割区間別に処理する受光データ処理手段、少なくとも一部の複数の分割区間の各々について、受光データ処理手段で処理された受光データに基づいて塗布状態が異常であるか否か判定する塗布状態判定手段とを備えたので、請求項１と同様の効果を奏する。
【００２５】
請求項８の塗布状態評価装置によれば、検出ヘッドを、塗布材を吐出する塗布装置を装備したロボットのアーム先端部に装着したので、塗布装置と一体的に且つ後続するように検出ヘッドを走査させ、この塗布装置で塗布膜を形成しながら塗布状態を評価できるようになり、この塗布状態の評価を迅速に行うことができる。
【００２６】
請求項９の塗布状態評価装置によれば、検出ヘッドの光照射部は、塗布領域の幅方向に細長いスリット光を照射するので、被塗装物と検出ヘッドとの距離の変化の影響が少なく、受光データを光の輝度のデータとして、塗布状態を前記のように精度良く評価することができる。
【００２７】
請求項１０の塗布状態評価装置によれば、検出ヘッドの光照射部は、塗布領域の幅方向に並ぶ複数のスポット光を照射するので、被塗装物と検出ヘッドとの距離の変化の影響が少なく、受光データを光の大きさのデータとして、塗布状態を前記のように精度良く評価することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
本発明の塗布状態評価技術は、被塗装物の帯状の塗布領域に塗布材を連続的に塗布して帯状に形成された塗布膜の塗布状態を評価する場合、塗布領域をその長さ方向に複数分割した複数の分割区間を設定し、塗布領域をその幅方向に複数分割して塗布領域の長さ方向に延びる複数の分割レーンを設定し、塗布領域にその幅以上の幅の光を照射する光照射部とその反射光を受光する受光部とを有する検出ヘッドを、この検出ヘッドと被塗装物との相対移動を介して塗布領域の長さ方向に塗布膜に沿って走査させながら受光部で反射光を受光させ、複数の分割区間の各々について、検出ヘッドの受光部で受光した光の受光データを複数の分割レーン別に処理し、これら受光データに基づいて塗布状態を評価する。
【実施例】
【００２９】
図１〜図４に示すように、自動車等の車両１において、車体２の窓枠部２ａにウインドウガラス３を取り付けるために、ウインドウガラス３の周縁部の内面に環状のセラミック層４（セラミックコート４）が形成され、このセラミック層４の表面に帯状且つ環状のプライマ塗布膜５が形成され、このプライマ塗布膜５の表面に塗布されたウレタン接着材６により、ウインドウガラス４が車体２（窓枠部２ａ）に接着される。
【００３０】
セラミック層４は、車体２とウインドウガラス３との接着部分を覆い隠すために設けられ、このセラミック層４に形成されたプライマ塗布膜５によって、ウインドウガラス３（プライマ塗布膜５）をウレタン接着材６で車体２に接着する接着強度が高くなる。尚、７はウレタン接着材６を留めるダム材、８はシール用のモール材である。
【００３１】
図３〜図６に示すように、塗布状態評価装置１０は、被塗装物であるウインドウガラス３のセラミック層４の帯状の且つ環状の塗布領域９に塗布材であるプライマ５ａを連続的に塗布して帯状に且つ環状に形成されたプライマ塗布膜５の塗布状態を評価するものであり、検出ヘッド１１、データ処理装置１２、表示装置１３、制御盤１４、ロボット１５を備えている。
【００３２】
ロボット１５のアーム１５ａの先端部に、塗布装置１６が装備されると共に、検出ヘッド１１が装着されている。塗布装置１６は、アーム１５ａに固定されたノズル１７と、ノズル１７の先端部から突出する多数の毛からなるハケ１８と、ノズル１７にプライマ５ａを供給するプライマ供給機１９とを有し、このノズル１７からハケ１８を通じて液状のプライマ５ａが吐出される。所定の作業位置に保持されたウインドウガラス３に対して、ロボット１５により、ハケ１８の先端部分をセラミック層４の表面に当接させた状態で、塗布領域９に沿って塗布装置１６を１周させることで、塗布領域９にプライマ５ａが連続的に塗布されてプライマ塗布膜５が形成される。
【００３３】
このロボット１５により、塗布装置１６でプライマ塗布膜５を形成しながら、検出ヘッド１１が、塗布装置１６と一体的に且つ塗布装置１６に後続するように、ウインドウガラス３に対して相対的に移動して、塗布領域９の長さ方向にプライマ塗布膜５に沿って走査される。尚、ロボット１５が走査手段に相当する。
【００３４】
検出ヘッド１１は、塗布領域９にその幅方向に細長く且つその幅以上の幅のレーザー光からなるスリット光２０ａを照射する光照射部であるレーザー投光器２０と、そのスリット光２０ａの反射光を受光する受光部である多数のＣＣＤ素子２１ａを有するＣＣＤセンサ２１とを有する。例えば、レーザー投光器２０とＣＣＤセンサ２１は、塗布装置１６のノズル１７が鉛直下向き姿勢のときに、ノズル１７と略同じ高さ位置で水平方向に直線上に並ぶように配設されて、ブラケット２２と取付部材２３とボルト２４等を介してノズル１７の側部に固定されている。
【００３５】
レーザー投光器２０は、塗布領域９のうち塗布装置１６のハケ１８の移動方向の後側近傍部分にスリット光２０ａを照射し、ＣＣＤセンサ２１は、塗布領域９のうちスリット光２０ａが照射された部分を含む範囲を撮像し、そのために、レーザー投光器２０及びＣＣＤセンサ２１がノズル１７に対して傾斜姿勢になっている。
【００３６】
データ処理装置１２はＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭを有するコンピュータを備え、このデータ処理装置１２が、次に説明する、塗布領域検知処理、塗布領域分割設定処理、受光処理、塗布状態判定処理、塗布状態表示処理を実行し、その為のプログラムがＲＯＭに格納されている。尚、このプログラの少なくとも一部とデータ処理装置１２が、受光データ処理手段と塗布状態判定手段に相当する。
【００３７】
塗布領域検知処理では、検出ヘッド１１が塗布領域９に沿って走査される際に、ＣＣＤセンサ２１により撮像された画像の画像データに基づいて画像処理が行われ、プライマ塗布膜５が形成された部分が塗布領域９として検知される。
【００３８】
塗布領域分割設定処理では、図７に示すように、塗布領域９をその長さ方向に複数分割した複数の分割区間２５が設定される。この場合、塗布領域検知処理で検知された塗布領域９のうちスリット光２０ａが一定時間照射される領域が１区間に設定され、例えば、前記一定時間を１秒間とし、スリット光２０ａが塗布領域９を１６秒間で１周する場合、塗布領域９がその長さ方向に第１〜第１６区間に分割設定される。
【００３９】
また、塗布領域分割設定処理では、図７に示すように、塗布領域９をその幅方向に複数分割し且つ塗布領域９の長さ方向に複数の分割区間２５に亙って連続して延びる複数の分割レーン２６が設定される。この場合、塗布領域検知処理で検知された塗布領域９が幅方向に一定間隔おきに分割され、例えば、前記一定間隔を２ｍｍとし、塗布領域９の幅が６ｍｍの場合に、塗布領域９がその幅方向に第１〜第３レーンに分割設定される。
【００４０】
受光データ処理では、検出ヘッド１１のＣＣＤセンサ２１で受光したスリット光２０ａの反射光の受光データが、複数の分割レーン２６別に且つ複数の分割区間２５別に処理される。この場合、検出ヘッド１１が塗布領域９に沿って走査される際、図８に示すように、塗布領域分割設定処理で設定された複数の分割レーン２６（第１〜第３レーン）に、夫々、その分割レーン２６からの反射光を受光した１又は複数（例えば、約７個）のＣＣＤ素子２１ａが対応付けられ、各分割レーン２６において、受光データのデータ値である輝度（受光量）が所定時間（例えば、０．１秒）おきに得られる。
【００４１】
そして、図９に示すように、塗布領域分割設定処理で設定された複数の分割区間２５に夫々対応付けて、複数の分割レーン２６において夫々所定時間おきに得られた輝度が順次記憶される。各分割レーン２６の所定時間おきの輝度については、図１０に示すように、各分割レーン２６に対応する複数（例えば、約７個）のＣＣＤ素子２１ａからの輝度が所定時間におきに得られるが、これら同時間に得られた複数の輝度の平均値又は分散値として算出される。
【００４２】
そして、図９に示すデータにより、図１１、図１２に示すように、横軸を時間（分割区間２５）とし縦軸を輝度とする、複数の分割レーン２６（第１〜第３）の全分割区間２５に亙っての輝度曲線が得られる。尚、図１１は塗布状態が正常の場合の輝度曲線を示し、図１２は塗布状態に異常箇所を含む輝度曲線を示している。
【００４３】
ここで、図１３に示すように、ウインドウガラス３に形成されたセラミック層４の表面は粗く、例えば、セラミック層４の層厚が４０μｍ程度であり、プライマ塗布膜５の膜厚が実線で示す６０μｍ程度の場合、塗布状態が正常である。しかし、プライマ塗布膜５の膜厚が薄すぎる場合（例えば、一点鎖線で示す略０の場合）、また、プライマ塗布膜５の膜厚が厚すぎる場合（例えば、二点鎖線で１００μｍ程度の場合）、プライマ塗布膜５の内部が正常に硬化しない虞が高くなり、何れも、塗布状態が異常となり、ウインドウガラス３をウレタン接着材６で車体２に接着する接着強度が低下する。
【００４４】
そして、図１４に示すように、プライマ塗布膜５の膜厚が実線で示す６０μｍ程度で、塗布状態が正常である場合の輝度を基準とした場合、プライマ塗布膜５の膜厚が６０μｍ程度よりも薄い場合（例えば、略０の場合）の輝度は小さくなる。これは、セラミック層４の粗い表面で乱反射が起きることが原因であると推測できる。また、プライマ塗布膜５の膜厚が６０μｍ程度よりも厚い場合（例えば、１００μｍ程度の場合）の輝度は大きくなる。これは、プライマ塗布膜５の部分的に穏やか膨らむ表面で集光性が高くなることが原因であると推測できる。このことは実験からも検証済みである。
【００４５】
塗布状態判定処理では、複数の分割区間２５の各々について、受光データ処理で処理された受光データに基づいて塗布状態が異常であるか否か判定される。この場合、複数の分割区間２５の各々について、複数の分割レーン２６に夫々対応する受光データのデータ値である輝度の大きさに基づいて、塗布状態が異常であるか否か判定され、異常である場合にその塗布異常状態の種類が判別される。
【００４６】
そのために、データ処理装置１２に対して、各分割区間２５ごとに、前記輝度と比較する塗布状態異常判定用の上限しきい値及び下限しきい値（図１１、図１２参照）が可変に設定され、且つ、各分割レーン２６ごとに、前記輝度と比較する塗布状態異常判定用の上限しきい値及び下限しきい値（図１４参照）が可変に設定される。
【００４７】
塗布状態判定処理について具体的に説明すると、受光データ処理で得られた図９に示すデータに基づいて、各分割区間２５における各分割レーン２６の所定時間おきに得られた複数の輝度の平均値である平均輝度（又は、分散値である分散輝度）が算出され、その平均輝度（又は分散輝度）が、対応する分割区間２５及び分割レーン２６の上限しきい値と下限しきい値との間の範囲内であるか否か判定され、範囲内である場合、その分割区間２５の分割レーン２６がＯＫ判定され、範囲外である場合、その分割区間２５の分割レーン２６がＮＧ判定される。
【００４８】
各分割区間２５において、全分割レーン２６について、前記のＯＫ判定又はＮＧ判定がなされ、これらの判定結果に基づいて、各分割区間２５全体の塗布状態の異常判定が行われる。例えば、全分割レーン２６のＯＫ判定の数又その割合が、各分割区間２５ごとに可変に設定された判定許容値以内の場合には、塗布状態が正常であると判定され、判定許容値以外の場合には、塗布状態が異常であると判定される。
【００４９】
例えば、図１５〜図２０は、１つの分割区間２５における、横軸をレーン番号とし縦軸を輝度とした輝度曲線を示しているが、図１５、図１８では、全分割レーン２６がＮＧ判定であるため、この分割区間２５がＮＧ判定され、図１６、図２０では、ＯＫ判定の分割レーン２６が存在するが、ＯＫ判定数よりもＮＧ判定数が多いため、この分割区間２５がＮＧ判定され、図１７、図１９では、ＮＧ判定の分割レーン２６が存在するが、ＯＫ判定数がＮＧ判定数よりも多いため、この分割区間２５がＯＫ判定される。
【００５０】
ところで、図１５はプライマ塗布膜５が全く存在しない状態、図１６はプライマ５ａの吐出量が少ないことが原因でプライマ塗布膜５の両端レーン分的がかすれた状態、図１７はプライマ塗布膜５の一端レーン部分がかすれた状態、図１８はプライマ５ａの吐出量が多いことが原因でプライマ塗布膜５の膜厚が全体的に厚すぎる状態、図１９はプライマ塗布膜５の一端レーン部分の膜厚が厚すぎる状態、図２０はハケ１８の摩耗が原因でプライマ塗布膜５の両端レーン部分の膜厚が厚すぎる状態、の輝度曲線を夫々示している。
【００５１】
そのうち、図１５、図１６、図１８、図２０では、前記のようにＮＧ判定されるが、これらの輝度曲線に類似する複数のＮＧ輝度曲線が予め記憶されており、各分割区間２５において、塗布異常が異常であると判定された場合に、その輝度曲線とＮＧ輝度曲線とが対比されて、その塗布異常状態の種類（図１５：プライマ塗膜無し、図１６：プライマ塗膜の大きなかすれ、図１８：、プライマ塗膜全体の膜厚過大、図２０：ハケ摩耗によるプライマ塗膜の膜厚過大）が判別される。
【００５２】
尚、塗布状態判定処理では、全分割区間２５の判定結果に基づいて、プライマ塗布膜５の全体の塗布状態の異常判定を行うこともできる。尚、塗布装置１６でプライマ塗布膜５を形成しながら、こうした塗布状態の評価が行われる。
【００５３】
塗布状態表示処理では、受光データ処理、塗布状態判定処理の結果が、必要に応じて表示装置１３のディスプレイ１３ａに表示される。この表示態様としては種々考えられ、適当な表示態様を適用可能である。例えば、受光データ処理の結果として、各分割区間２５における各分割レーン２６の判定結果が表示され、この場合、図７のような塗布領域分割設定図が表示させて、この塗布領域分割設定図にＮＧ判定の分割レーンゾーンが識別可能に表示される。
【００５４】
また、例えば、塗布状態判定処理の結果として、各分割区間２５の判定結果が表示され、この場合、図７のような塗布領域分割設定図が表示されて、この塗布領域分割設定図にＮＧ判定の分割区間ゾーンが識別可能に表示され、更に、ＮＧ判定の分割区間２５の塗布異常状態、更に、その原因（例えば、ハケ摩耗）が表示される。
【００５５】
以上説明した塗布状態評価装置１０、及び、この塗布状態評価装置１０を用いた塗布状態評価方法によれば、ウインドウガラス３の帯状の塗布領域９にプライマ５ａを連続的に塗布して帯状に形成されたプライマ塗布膜５の塗布状態を評価する場合、塗布領域９をその長さ方向に複数分割した複数の分割区間２５を設定すると共に、塗布領域９をその幅方向に複数分割して塗布領域５の長さ方向に複数の分割区間２５に亙って連続して延びる複数の分割レーン２６を設定し、塗布領域９にその幅以上の幅のスリット光２０ａを照射するレーザー投光器２０とその反射光を受光するＣＣＤセンサ２１とを有する検出ヘッド１１を、塗布領域９の長さ方向にプライマ塗布膜５に沿って走査させながらＣＣＤセンサ２１で反射光を受光させる。
【００５６】
そして、複数の分割区間２５の各々について、検出ヘッド１１のＣＣＤセンサ２１で受光した反射光の受光データを複数の分割レーン２６別に処理し、これら受光データに基づいて塗布状態を評価するので、塗布領域９の長さ向の位置によってプライマ塗布膜５が形成された面の曲面方向やプライマ５ａを塗布する塗布条件が変化する場合、更に、塗布領域９の幅方向の位置によって前記曲面方向や塗布条件が変化する場合でも、これらの変化を加味した精度が良い適正な塗布状態の評価を各分割区間２５ごとに行うことができる。
【００５７】
複数の分割区間２５の各々について、複数の分割レーン２６に夫々対応する受光データの輝度の大きさに基づいて、塗布状態が異常であるか否か判定し、異常である場合にその塗布異常状態の種類を判別するので、精度が良い適正な塗布状態の評価を容易に行い、異常である場合の塗布異常状態の種類を判別することで、その塗布異常状態の種類を表示装置１３で報知することができる。
【００５８】
各分割区間２５ごとに、前記輝度と比較する塗布状態異常判定用のしきい値を可変に設定するので、塗布領域９の長さ方向の位置によって前記曲面方向や、異なる分割区間２５によって塗布条件が変化する場合を加味して、また、各分割レーン２６ごとに、前記輝度と比較する塗布状態異常判定用のしきい値を可変に設定するので、各分割区間２５ごとに、塗布領域９の幅方向の位置によって前記曲面方向や塗布条件が変化する場合を加味して、精度が良い適正な塗布状態の評価を確実に行うことができる。
【００５９】
検出ヘッド１１を、プライマ５ａを吐出する塗布装置１６を装備したロボット１５のアーム１５ａの先端部に装着し、塗布装置１６と一体的に且つ後続するように検出ヘッド１１を走査させ、この塗布装置１６でプライマ塗布膜５を形成しながら塗布状態を評価するので、この塗布状態の評価を迅速に行うことができる。検出ヘッド１１のレーザー投光器２０は、塗布領域９の幅方向に細長いスリット光２０ａを照射するので、曲面形状のウインドウガラス３と検出ヘッド１１との距離の変化の影響が少なく、受光データを光の輝度のデータとして、塗布状態を前記のように精度良く評価することができる。
【００６０】
そして、車体２とウインドウガラス３との接着部分を覆い隠すように、ウインドウガラス３の周縁部の内面に形成されたセラミック層４の表面に、プライマ５ａを連続的に塗布してプライマ塗布膜５を帯状に形成し、このプライマ塗布膜５の塗布状態を精度良く評価でき、このプライマ塗布膜５によって、ウインドウガラス３（プライマ塗布膜５）をウレタン接着材６で車体２に接着する接着強度を高くする機能を確実に達成し得るようになる。
【００６１】
次に、前記実施例の変更形態について説明する。
１］受光データ処理において、各分割区間２５の各分割レーン２６の輝度を求める場合、ある分割レーン２６の所定時間おきに得られた輝度を、「Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３・・・」とし、これら「Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３・・・」を、「Ｙ１ａ［＝（Ｙ１＋・・・ＹＮ）／Ｎ−Ｙ１］、Ｙ２ａ［＝（Ｙ２＋・・・Ｙ（Ｎ＋１））／Ｎ−Ｙ２］、Ｙ３ａ［＝（Ｙ３＋・・・Ｙ（Ｎ＋２））／Ｎ−Ｙ３］・・・」に変換し、これら「Ｙ１ａ、Ｙ２ａ、Ｙ３ａ・・・」に基づいて算出してもよい。
【００６２】
２］塗布領域９をその長さ方向に複数分割した複数の分割区間２５を設定すると共に、一部の複数の分割区間２５における塗布領域９をその幅方向に複数分割して塗布領域９の長さ方向に延びる複数の分割レーン２６を設定し、一部の複数の分割区間２５（例えば、図７に示す第３区間、第６区間、第１１区間、第１４区間）の各々についてのみ、検出ヘッド１１のレーザー投光器２０で受光した光の受光データを複数の分割レーン２６別に処理し、これら受光データに基づいて塗布状態を評価するようにしてもよい。前記第３区間、第６区間、第１１区間、第１４区間はコーナ部であり、このコーナ部では塗布異常状態になり易いが、他の区間の塗布状態の評価を省略し、このコーナ部における塗布状態の評価を重点的に行うことができる。
【００６３】
３］検出ヘッド１１のレーザー投光器２０が、塗布領域９の幅方向に並ぶ複数のスポット光２０ｂを照射するようにしてもよい。この場合、受光データ処理では、検出ヘッド１１のＣＣＤセンサ２１で受光した複数のスポット光２０ｂの反射光の受光データが、複数の分割レーン２６別に且つ複数の分割区間２５別に処理される。この場合、受光データのデータ値であるスポット部の大きさが得られ、この大きさに基づいて各レーン２６の塗布状態が判定される。
【００６４】
４］分割区間２５の設定については、前記実施例のような時間ではなく、距離で以て区切るようにしてもよい。
５］その他、前記開示事項以外の種々の変更を付加して実施可能であり、被塗装物としてはウインドウガラス３に限らず、塗布材（塗布膜）としてはプライマ５ａ（プライマ塗布膜５）に限らず、種々の被塗装物の帯状の塗布領域に種々の塗布材を連続的に塗布して帯状に形成された種々の塗布膜の塗布状態を評価する場合に、本発明を適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】ウインドウガラスと車体の接着前の状態を示す縦断面図である。
【図２】ウインドウガラスと車体の接着構造を示す縦断面図である。
【図３】ウインドウガラスと塗布状態評価装置と塗布装置の斜視図である。
【図４】ウインドウガラスの要部と検出ヘッドと塗布装置の斜視図である。
【図５】ウインドウガラスの要部と検出ヘッドと塗布装置の側面図である。
【図６】塗布状態評価装置のブロック図である。
【図７】塗布領域の分割設定を示す図である。
【図８】ＣＣＤ素子と複数の分割レーンとの対応を示す図である。
【図９】分割区間別レーン別の輝度を示す図表である。
【図１０】分割区間別素子別の輝度を示す図表である。
【図１１】分割レーン別の輝度曲線である。
【図１２】分割レーン別の輝度曲線である。
【図１３】プライマ塗布膜の膜厚を示す図である。
【図１４】所定の分割区間での輝度曲線である。
【図１５】所定の分割区間でプライマが無い状態の輝度曲線である。
【図１６】所定の分割区間でプライマが大きくかすれた状態の輝度曲線である。
【図１７】所定の分割区間でプライマが少しかすれた状態の輝度曲線である。
【図１８】所定の分割区間でプライマ膜厚が全体的に過大状態の輝度曲線である。
【図１９】所定の分割区間でプライマ膜厚が部分的に過大状態の輝度曲線である。
【図２０】所定の分割区間でプライマ膜厚の両側が過大状態の輝度曲線である。
【図２１】変更形態のスポット光照射状態を示す平面図である。
【符号の説明】
【００６６】
３  ウインドウガラス
５  プライマ塗布膜
５ａ  プライマ
１０  塗布状態評価装置
１１  検出ヘッド
１２  データ処理装置
１５  ロボット
１５ａ  アーム
２０  レーザー投光器
２１  ＣＣＤセンサ
２５  分割区間
２６  分割レーン
【図１】
2007263599.tif 000003
【図２】
2007263599.tif 000004
【図３】
2007263599.tif 000005
【図４】
2007263599.tif 000006
【図５】
2007263599.tif 000007
【図６】
2007263599.tif 000008
【図７】
2007263599.tif 000009
【図８】
2007263599.tif 000010
【図９】
2007263599.tif 000011
【図１０】
2007263599.tif 000012
【図１１】
2007263599.tif 000013
【図１２】
2007263599.tif 000014
【図１３】
2007263599.tif 000015
【図１４】
2007263599.tif 000016
【図１５】
2007263599.tif 000017
【図１６】
2007263599.tif 000018
【図１７】
2007263599.tif 000019
【図１８】
2007263599.tif 000020
【図１９】
2007263599.tif 000021
【図２０】
2007263599.tif 000022
【図２１】
2007263599.tif 000023