(57)【要約】【課題】光源から紫外線を照射し、接着剤又は撥油剤の可視発光をＣＣＤカメラで検出して、接着剤又は撥油剤の被検査対象物への塗布状態を検査する場合に、母材が光沢のある金属や樹脂からなる被検査対象物のときでも、その表面に塗布された接着剤や撥油剤の状態を精度よく検査できるようにする。【解決手段】紫外線を透過し可視光を遮断する第１フィルタ７を光源２に取り付け、且つ紫外線を遮断し可視光を透過する第２フィルタ８をカメラ４に取り付ける。ここで検査精度を一層向上させる観点から、被検査対象物１の被検査面に対して略垂直方向に離隔した位置にカメラ４を配置し、被検査対象物１とカメラ４との間に、可視光を透過し紫外線を反射するダイクロイックミラー３ａを配置して、被検査対象物１への紫外線照射方向とカメラ４の光軸が同軸となるようにするのが好ましい。【選択図】図１
2007285985.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
紫外線照射によって可視発光する接着剤を塗布した被検査対象物、又は紫外線照射によって可視発光する発光物質を含有させた撥油剤を塗布した被検査対象物に、光源から紫外線を照射し、前記の接着剤又は撥油剤の可視発光を検出部材で検出して、前記の接着剤又は撥油剤の被検査対象物への塗布状態を検査する方法であって、
紫外線を透過し可視光を遮断する第１フィルタを前記光源に取り付け、且つ紫外線を遮断し可視光を透過する第２フィルタを前記検出部材に取り付け、前記光源から可視光が放射されるのを防止し、且つ前記検出部材に紫外線が入射するのを防止して検査精度を高めたことを特徴とする接着剤又は撥油膜の塗布状態検査方法。
【請求項２】
前記接着剤がエポキシ系接着剤及びアクリル系接着剤の少なくとも一方である請求項１記載の塗膜状態検査方法。
【請求項３】
紫外線照射によって可視発光する接着剤を塗布した被検査対象物又は紫外線照射によって可視発光する発光物質を含有させた撥油剤を塗布した被検査対象物に紫外線を照射する光源と、この光源に取り付けられた、紫外線を透過し可視光を遮断する第１フィルタと、前記の接着剤又は撥油剤の可視発光を検出する検出部材と、この検出部材に取り付けられた紫外線を遮断し可視光を透過する第２フィルタとを備えたことを特徴とする塗布状態検査装置。
【請求項４】
被検査対象物の被検査面に対して略垂直方向に離隔した位置に前記検出部材を配置し、被検査対象物と前記検出部材との間に、可視光を透過し紫外線を反射する光学部材を配置し、出射した紫外線が前記光学部材で反射して被検査対象物に照射するように前記光源を配置した請求項３記載の塗膜状態検査装置。
【請求項５】
被検査対象物の被検査面に対して略垂直方向に離隔した位置に前記光源を配置し、被検査対象物と前記光源との間に、紫外線を透過し可視光を反射する光学部材を配置し、この光学部材で反射した可視光が入射するように前記検出部材を配置した請求項３記載の塗膜状態検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接着剤又は撥油膜の塗布状態検査方法および塗布状態検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の小型・軽量化には目覚ましいものがある。これら小型・軽量化した電子機器を組み立て検査を、従来のような目視による検査に頼っていたのでは検査精度が向上しない。また、電子機器の小型・軽量化に伴って、組み立て工程を自動化する動きがあり、これに合わせて検査工程も自動化されつつある。
【０００３】
検査精度を向上させるとともに、製品検査を自動化するために、例えば特許文献１では、被検査対象物に塗布する接着剤として蛍光剤を含有させたものを用い、被検査対象物に紫外線を照射し、接着剤から発せられる蛍光をカメラなどの検出器で検出して、接着剤の塗布位置や塗布量を検査する技術が提案されている。
【特許文献１】特開平５−３３１４３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、母材が光沢のある金属や樹脂からなる被検査対象物の表面に接着剤を塗布した場合、被検査対象物に照射された紫外線が被検査対象物の表面で乱反射する。これにより、乱反射した紫外線の一部が、接着剤からの発光と共に検出器で検出されることがあり、接着剤塗布状態の検査精度が低下するおそれがあった。接着剤などの塗布異常を逃すと、例えばスピンドルモータなどの小型モータの場合には製品性能に重大な支障が生じることがある。
【０００５】
本発明はこのような従来の問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、母材が光沢のある金属や樹脂からなる被検査対象物の場合であっても、その表面に塗布された接着剤や撥油剤の状態を精度よく検査できる方法および装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、紫外線照射によって可視発光する接着剤を塗布した被検査対象物、又は紫外線照射によって可視発光する発光物質を含有させた撥油剤を塗布した被検査対象物に、光源から紫外線を照射し、前記の接着剤又は撥油剤の可視発光を検出部材で検出して、前記の接着剤又は撥油剤の被検査対象物への塗布状態を検査する方法であって、紫外線を透過し可視光を遮断する第１フィルタを前記光源に取り付け、且つ紫外線を遮断し可視光を透過する第２フィルタを前記検出部材に取り付け、前記光源から可視光が放射されるのを防止し、且つ前記検出部材に紫外線が入射するのを防止して検査精度を高めたことを特徴とする接着剤又は撥油膜の塗膜状態検査方法が提供される。
【０００７】
接着剤としてはエポキシ系接着剤及びアクリル系接着剤の少なくとも一方使用するのが好ましい。
【０００８】
また本発明によれば、紫外線照射によって発光する接着剤を塗布した被検査対象物、又は紫外線照射によって発光する発光物質を含有させた撥油剤を塗布した被検査対象物に紫外線を照射する光源と、この光源に取り付けられた、紫外線を透過し可視光を遮断する第１フィルタと、前記の接着剤又は撥油剤の可視発光を検出する検出部材と、この検出部材に取り付けられた紫外線を遮断し可視光を透過する第２フィルタとを備えたことを特徴とする塗布状態検査装置が提供される。
【０００９】
ここで検査精度を一層向上させる観点から、被検査対象物の被検査面に対して略垂直方向に離隔した位置に検出部材を配置し、被検査対象物と検出部材との間に、可視光を透過し紫外線を反射する光学部材を配置し、出射した紫外線が光学部材で反射して被検査対象物に照射するように光源を配置するのが好ましい。あるいは検出部材と光源の配置を前述のものとは逆にした構成、すなわち被検査対象物の被検査面に対して略垂直方向に離隔した位置に光源を配置し、被検査対象物と光源との間に、紫外線を透過し可視光を反射する光学部材を配置し、この光学部材で反射した可視光が入射するように検出部材を配置するのが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の塗膜状態検査方法及び塗膜状態検査装置では、紫外線を透過し可視光を遮断する第１フィルタを光源に取り付け、且つ紫外線を遮断し可視光を透過する第２フィルタを検出部材に取り付け、光源から可視光が放射されるのを防止し、且つ検出部材に紫外線が入射するのを防止したので、紫外線による接着剤又は撥油剤の可視発光を検出部材で精度よく検知することができる。これにより、製品検査を自動化することができるようになった。
【００１１】
接着剤としてはエポキシ系接着剤及びアクリル系接着剤の少なくとも一方使用すると、蛍光剤を含有させることなく紫外線で発光するので簡便性が向上する。
【００１２】
また本発明の塗布状態検査装置において、被検査対象物の被検査面に対して略垂直方向に離隔した位置に検出部材を配置し、被検査対象物と検出部材との間に、可視光を透過し紫外線を反射する光学部材を配置し、出射した紫外線が前記光学部材で反射して被検査対象物に照射するように前記光源を配置すると、被検査対象物への紫外線の照射方向と検出部材の光軸が同軸上となるので、被検査対象物の被検査面に凹凸がある場合であっても凹凸による影が生じず検査精度を一層向上させることができるようになる。検出部材と光源の配置を上記と逆にしても同様に、検査精度を一層向上させることができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明に係る塗膜検査方法及び塗膜検査装置について図に基づいて説明する。なお、本発明はこれらの実施形態に何ら限定されるものではない。
【００１４】
図１に、本発明に係る塗膜検査装置の一実施形態を示す。図１の塗膜検査装置は、下面開口の箱状ケース６内に、被検査対象物１を載置する載置台５と、載置台５の垂直上方に配置された被検査対象物１からの可視光を受光するＣＣＤカメラ（検出部材、以下「カメラ」と記す）４と、載置台５とカメラ４との間に配置された、紫外線を反射し可視光を透過するダイクロイックミラー（光学部材）３ａと、ダイクロイックミラー３ａと略同一水平面上に配置された紫外線又は紫外線を含む光を発する光源２とを備えてなる。そして光源２には、紫外線を透過し可視光を遮断する第１フィルタ７が取り付けられ、カメラ４には、紫外線を遮断し可視光を透過する第２フィルタ８が取り付けられている。また箱状ケース６によって外部光が内部へ入射することが防止されている。
【００１５】
このような構成の塗膜検査装置において、紫外線を透過し可視光を遮断する第１フィルタ７によって、光源２からは紫外線のみが出射される。一般に”ブラックライト”と呼ばれる紫外線を放射する光源であっても、放射される光の中には可視光域が不可避的に含まれているが、本発明の検査装置では、図２に示す透過率を有する第１フィルタ７を光源２に取り付けているので、光源２から放射される可視光は第１フィルタ７で遮断され紫外線のみが出射するようになる。光源２から水平方向に出射した紫外線は、紫外線の進行方向に対して４５度に傾けられたダイクロイックミラー３ａで反射して下方向へ進み、載置台５上に載置された被検査対象物１に当たる。なお、ここで使用するダイクロイックミラー３ａは紫外線を反射し可視光を透過するものである。
【００１６】
被検査対象物１には、紫外線照射によって可視発光する接着剤、又は紫外線照射によって可視発光する発光物質を含有させた撥油剤（いずれも不図示）が塗布されている。被検査対象物１に紫外線が照射されると、これらの接着剤又は撥油剤が可視発光する。
【００１７】
紫外線照射によって可視発光する接着剤としては、例えばエポキシ系接着剤やアクリル系接着剤が挙げられる。もちろんこれ以外にも、紫外線照射によって可視発光するものであれば特に限定はない。また撥油剤に含有させる発光物質としては従来公知のものを使用できる。例えば、フルオレセインナトリウム（ウラニン）、ビス（トリアシルアミノスチルベン）ジスルホン酸誘導体、クマリンジスルホン酸誘導体またはビススチルビフェニール誘導体などの蛍光染料；ウラニン、エオシン、ジアミノチルベン、チオフラビンＴ、ローダミンＢ、インターナショナルオレンジなどの有機蛍光顔料；タングステン酸カルシウム、鉛含有珪酸バリウム、ユーロピウム含有燐酸ストロンチウム、ユーロピウム含有イットリア、セリウム含有イットリア、銅あるいは銀、錫、マンガン、砒素、アルミニウム、カドミウムの一種あるいは複数含有硫化亜鉛、マンガン含有ガリウム酸マグネシウム、フッ化マグネシウム、フッ化カルシウム、酸素欠損酸化亜鉛、ユーロピウム含有酸化亜鉛、セリウム含有酸化亜鉛、セシウム含有酸化亜鉛、マンガンあるいは砒素含有珪酸亜鉛、ビスマス含有硫化亜鉛カドミウム、ビスマス含有硫化カルシウムストロンチウムなどの無機蛍光顔料が挙げられる。撥油剤への発光物質の含有量に特に限定はないが、０．００１〜１．０重量％の範囲が好ましい。
【００１８】
紫外線照射による接着剤や撥油剤の可視発光の一部は上方に進み、ダイクロイックミラー３ａを透過して第２フィルタ８に至る。第２フィルタ８は紫外線を遮断し可視光を透過するので、図３に示すように、光源２から放射され第１フィルタ７を透過した紫外光（ピーク波長３６５ｎｍ）と、紫外光照射による接着剤又は撥油剤の可視発光（ピーク波長４４３ｎｍ）のうち、接着剤又は撥油剤の可視光のみがカメラ４に入射し、紫外光などのいわゆるノイズ光がカメラ４へ入射することが防止される。これにより、被検査対象物表面の接着剤や撥油剤の塗布位置や塗布状態が画像上ではっきりと認識できるようになる。
【００１９】
図４に、被検査対象物１の一例としての動圧軸受装置の断面図を示す。図４の動圧軸受装置はいわゆるフルフィル構造の軸受装置であって、スリーブ部材１２は中空円筒状をなし、上端部および下部には中空円筒の内径よりも大径に形成された溝部１２２，１２３がそれぞれ形成され、下端部には溝部１２３より大径の嵌合溝部１２４がさらに形成されている。
【００２０】
一方、軸部材１１は、軸部１１１と、軸部１１１の下端に形成されたスラストプレート部１１２とからなる。軸部材１１のスラストプレート部１１２がスリーブ部材１２の溝部１２３に装着するまで、スリーブ部材１２の中空部に軸部１１１が挿通され、スラストブッシュ部材１４がスリーブ部材１２の嵌合溝部１２４に嵌着されて、スリーブ部材１２の下側開口が封止されている。
【００２１】
他方、スリーブ部材１２の上側開口には、軸部１１１に嵌通させた環状のシール部材１５が、その上面とスリーブ部材１２の上端面とが同一面となるように溝部１２２に装着固定されている。そして、スリーブ部材１２、スラストブッシュ部材１４と、軸部材１１との間の微少間隙には潤滑油（不図示）が充填されている。
【００２２】
スリーブ部材１２の中空部内周面には軸方向の離隔位置に２つの動圧発生溝１２１ａ，１２１ｂが形成され、これによりスリーブ部材１２と軸部材１１との間に一対のラジアル軸受部が形成されている。またスリーブ部材１２の溝部１２３の底面にも動圧発生溝１２１ｃが形成されており、この動圧発生溝１２１ｃとスラストブッシュ部材１４に形成された動圧発生溝１４１と、軸部材１１のスラストプレート部１１２との間に一対のスラスト軸受部が形成されている。
【００２３】
このような構成の動圧軸受装置において、軸部材１１が回転すると、スリーブ部材１２、スラストブッシュ部材１４と、軸部材１１との微少隙間に保持されている潤滑油（不図示）が動圧発生溝１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ，１４１の溝パターンに沿って押圧されて潤滑油中に局部的な高圧部分が生じて、一対のラジアル軸受部において軸部材１１のラジアル方向の荷重を支持し、一対のスラスト軸受部において軸部材１１のスラスト方向の荷重を支持するようになる。
【００２４】
この動圧軸受装置において、潤滑油のシールは、環状のシール部材１５と軸部テーパ面１１７とで構成されるテーパシール部１３で行われる。このテーパシール部１３には、回転によって発生する遠心力等により潤滑油が漏れ出すことを防止するために、撥油剤が塗布され、撥油膜が形成されている。この撥油剤には発光物質が含有されており、図１に示した検査装置を用いることによって、この撥油剤の塗布状態を画像認識できるようになる。例えば軸部材１１の外周面への撥油剤の塗布状態が良好な場合には、動圧軸受装置１の上方に配置されたカメラ４には、図５に示すように、撥油剤が塗布されている部分が帯状の発光円となって映る。他方、撥油剤の塗布状態が悪い場合には、例えば帯状の円の一部が薄くなったり、あるいは欠けたりする。また必要以外の部分に撥油剤が塗布されていたときもカメラ４の画像から認識できる。
【００２５】
また図４の動圧軸受装置では、スラストブッシュ部材１４がスリーブ部材１２の嵌合溝部１２４に嵌着された後、嵌着部分は熱硬化性のエポキシ系接着剤Ｂでさらに封止される。この接着剤Ｂの嵌着部分への塗布状態も図１に示した検査装置を用いることによって画像認識できるようになる。具体的には、スラストブッシュ部材１４が上面となるように、図４の動圧軸受装置１を上下逆して載置台に載置し、紫外線を照射して接着剤Ｂの塗布状態をカメラ４で観察する。前述の撥油剤の場合と同様に、接着剤Ｂの塗布状態が良好な場合は、帯状の発光円が画面に映し出される一方、接着剤Ｂの塗布状態が悪い場合は、帯状の円の一部が薄くなったり、欠けていたりする。このように、本発明の検査装置によれば、カメラ４へ入射していたノイズ光が確実に防止され、被検査対象物表面の接着剤や撥油剤の塗布位置や塗布状態が画像上ではっきりと認識できるようになる。
【００２６】
図６に、本発明に係る検査装置の他の実施形態を示す。図６の検査装置が、図１に示した検査装置と異なる点は、カメラ４と光源２の配置を逆にした点にある。すなわち図６の検査装置では、載置台５の垂直上方に光源２が配置され、載置台５と光源２との間にダイクロイックミラー３ｂが配置されている。そして、ダイクロイックミラー３ｂと略同一水平面上にカメラ４が配置されている。また前記実施形態と同様に、光源２には、紫外線を透過し可視光を遮断する第１フィルタ７が取り付けられ、カメラ４には、紫外線を遮断し可視光を透過する第２フィルタ８が取り付けられている。
【００２７】
このような構成の塗膜検査装置において、紫外線を透過し可視光を遮断する第１フィルタ７によって、光源２からは紫外線のみが出射される。光源２から下方へ出射した紫外線は、ダイクロイックミラー３ｂを透過してさらに下方へ進み、載置台５上に載置された被検査対象物１を照射する。なお、ここで使用するダイクロイックミラー３ｂは前述のものとは異なって、紫外線を透過し可視光を反射するものである。被検査対象物１に紫外線が照射されると、被検査対象物１上に塗布されている接着剤又は撥油剤（いずれも不図示）が可視発光する。
【００２８】
紫外線照射による接着剤や撥油剤の可視発光の一部は上方に進み、ダイクロイックミラー３ｂで反射して第２フィルタ８に至る。第２フィルタ８は紫外線を遮断し可視光を透過するので、可視光のみがカメラ４に入射し、いわゆるノイズ光のカメラ４への入射が防止される。これにより、前記実施形態と同様に、被検査対象物表面の接着剤や撥油剤の塗布位置や塗布状態が画像上ではっきりと認識できるようになる。
【００２９】
図７に、本発明に係る検査装置のさらに他の実施形態を示す。前記２つの実施形態では、被検査対象物１への紫外線照射方向をカメラ４の光軸と同軸とした、いわゆる同軸落射照明であったが、図７の検査装置は、紫外線照射方向をカメラ４の光軸と異なる方向としている。すなわち、載置台５の垂直上方にカメラ４を配置し、載置台５の斜め上方に光源２を配置して、被検査対象物１に対して斜め上方から紫外線を照射し、被検査対象物の表面に塗布されている接着剤又は撥油剤の可視発光を被検査対象物１の垂直上方のカメラ４で撮影する。
【００３０】
このような構成の検査装置では、光源２からの紫外線の照射光路とカメラ４の光軸とが異なるので、紫外線と可視光とを分離するためのダイクロイックミラーが不要となる。一方、紫外線を斜め方向から照射するため、被検査対象物１の被検査面に凹凸がある場合は影が形成され検査死角が生じる。したがって、被検査対象物１の被検査面に凹凸がある場合は特に、同軸落射照明である前記２つの実施形態に示す検査装置を用いることが推奨される。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係る検査方法および検査装置の一例を示す概説図である。
【図２】第１フィルタの透過率曲線を示す図である。
【図３】第２フィルタの透過率曲線を示す図である。
【図４】被検査対象物の一例としての動圧軸受装置の垂直断面図例である。
【図５】図４の動圧軸受装置を、図１の検査装置で検査したときのカメラ画像例である。
【図６】本発明に係る検査方法および検査装置の他の例を示す概説図である。
【図７】本発明に係る検査方法および検査装置のさらに他の例を示す概説図である。
【符号の説明】
【００３２】
１    被検査対象物
２    光源
３ａ，３ｂ    ダイクロイックミラー
４    カメラ（検出部材）
５    載置台
６    箱状ケース
７    第１フィルタ
８    第２フィルタ
１３    テーパシール部
【図１】
2007285985.tif 000003
【図２】
2007285985.tif 000004
【図３】
2007285985.tif 000005
【図４】
2007285985.tif 000006
【図５】
2007285985.tif 000007
【図６】
2007285985.tif 000008
【図７】
2007285985.tif 000009