(57)【要約】【課題】ノズルからの透明塗料の噴射状態を目視ではなく設備的に確認して、塗装不良の見落としをなくして信頼性の高い品質管理を実現することができる噴射状態検査装置を提供する。【解決手段】この噴射状態検査装置は、ノズル３から噴射される透明塗料Ｐにレーザ光Ｌを照射して、透明塗料Ｐの噴射パターンの断面Ｄを可視化する。そして、可視化した噴射パターンの断面Ｄを撮影して、その断面Ｄにおける幅寸法、数、面積、重心位置を測定し、これら各種測定値と予め設定されている各種基準値とを比較して、透明塗料Ｐの噴射状態が正常であるか否かを判定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建材（２）表面に噴き付けられる透明塗料（Ｐ）の噴射状態を検査するための噴射状態検査装置であって、ノズル（３）から略円錐状の噴射パターンで噴射される透明塗料（Ｐ）に対して、その噴射パターンを横切るようにしてレーザ光（Ｌ）を照射して、噴射パターンの断面（Ｄ）を可視化するレーザ照射器（１０）と、この可視化された噴射パターンの断面（Ｄ）を撮影する撮影器（１１）と、この撮影された噴射パターンの断面（Ｄ）に基づいて測定した各種測定値と予め設定されている各種基準値とを比較して、噴射状態が正常であるか否かを判定する判定器（１２）とを備えたことを特徴とする透明塗料の噴射状態検査装置。
【請求項２】
判定器（１２）は、噴射パターンの断面（Ｄ）の幅寸法、数、面積、重心位置を各種測定値として測定する請求項１記載の透明塗料の噴射状態検査装置。
【請求項３】
判定器（１２）は、撮影された噴射パターンの断面（Ｄ）、各種測定値、噴射状態が正常であるか否かの判定結果を表示するとともに、噴射状態が異常であることを判定したときに警告音を発する請求項１又は２記載の透明塗料の噴射状態検査装置。
【請求項４】
複数のレーザ照射器（１０）（１０）を備え、これらレーザ照射器（１０）（１０）を透明塗料（Ｐ）の噴射方向に対して間隔をあけて配置した請求項１乃至３のいずれかに記載の透明塗料の噴射状態検査装置。
【請求項５】
透明塗料（Ｐ）は、防汚機能を有する光触媒塗料である請求項１乃至４のいずれかに記載の透明塗料の噴射状態検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、主として建物の外壁材表面に噴き付けられる光触媒塗料等の透明塗料の噴射状態を検査するための噴射状態検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、建物の外壁材として、防汚塗装を施して表面を汚れ難くしたものが広く知られている。このような防汚塗装に際しては、外壁材表面の装飾性に影響を与えないように、外壁材表面に光触媒塗料のような防汚機能を有する透明塗料を噴き付けることが一般になされている。
【０００３】
しかし、透明塗料を塗装する場合、ノズルからの透明塗料の噴射状態や外壁材表面における透明塗料の塗布状態を目視により確認することが困難なことから、塗装不良を見逃し易く、信頼性の高い品質管理ができないといった問題があった。
【０００４】
そこで、例えば特許文献１には、透明塗料を噴き付けた外壁材表面に紫外線を照射して、透明塗料に含まれる紫外線吸収剤により吸収された紫外線の反射光の強さから塗布状態を目視ではなく設備的に確認することで、塗装不良を確実に見つけるようにした検査方法が提案されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−４３１６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記の検査方法においては、紫外線吸収剤を含む透明塗料を使用した場合のみ有効であって、紫外線吸収剤を含まない透明塗料を使用した場合には依然として塗装不良を見逃し易く、汎用性に乏しいといった不具合があった。
【０００７】
また、外壁材表面に透明塗料を噴き付けた後に、その塗布状態を確認しているので、例えば塗装ラインにおいて外壁材を順次搬送しながら防汚塗装を行う場合には、先行する外壁材において塗装不良を見つけたときには、後続する外壁材の表面に透明塗料を噴き付けている最中であったり、既に透明塗料の噴き付けを終えていることがある。この場合、ノズルの目詰まり等が原因で先行する外壁材において塗装不良が生じていると、後続する外壁材においても同様に塗装不良が生じることになり、複数枚の外壁材が不良品となってしまうといった不具合があった。かといって、先行する外壁材において塗布状態の確認が終了してから、後続する外壁材における透明塗料の噴き付けを開始していたのでは、作業効率の悪化を招くといった不具合があった。
【０００８】
この発明は、上記の不具合を解消して、ノズルからの透明塗料の噴射状態を目視ではなく設備的に確認して、塗装不良の見落としをなくして信頼性の高い品質管理を実現することができ、しかも塗装ラインでの不良品の発生を抑えながら、作業効率を向上することができる汎用性に優れた透明塗料の噴射状態検査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、この発明に係る噴射状態検査装置は、建材２の表面に噴き付けられる例えば防汚機能を有する光触媒塗料等の透明塗料Ｐの噴射状態を検査するためのものであって、ノズル３から略円錐状の噴射パターンで噴射される透明塗料Ｐに対して、その噴射パターンを横切るようにしてレーザ光Ｌを照射して、噴射パターンの断面Ｄを可視化するレーザ照射器１０と、この可視化された噴射パターンの断面Ｄを撮影する撮影器１１と、この撮影された噴射パターンの断面Ｄに基づいて測定した各種測定値と予め設定されている各種基準値とを比較して、噴射状態が正常であるか否かを判定する判定器１２とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
具体的に、判定器１２は、噴射パターンの断面Ｄの幅寸法、数、面積、重心位置を各種測定値として測定している。さらに、判定器１２は、撮影された噴射パターンの断面Ｄ、各種測定値、噴射状態が正常であるか否かの判定結果を表示するとともに、噴射状態が異常であることを判定したときに警告音を発する。
【００１１】
また、複数のレーザ照射器１０、１０を備え、これらレーザ照射器１０、１０を透明塗料Ｐの噴射方向に対して間隔をあけて配置している。
【発明の効果】
【００１２】
この発明の噴射状態検査装置では、ノズルから噴射される透明塗料にレーザ光を照射して、噴射パターンの断面を可視化するとともに、この噴射パターンの断面を撮影して、その断面に基づいて測定した各種測定値と予め設定されている各種基準値とを比較して、噴射状態が正常であるか否かを判定しているので、透明塗料の噴射状態を設備的に確認することができ、目視確認のときのような塗装不良の見落としを無くして、信頼性の高い品質管理を実現することができる。しかも、透明塗料の種類や透明塗料に含まれる添加物等にかかわりなく、透明塗料の噴射状態を確認することができ、汎用性にも優れている。
【００１３】
さらに、建材表面への透明塗料の噴き付けと同時に、その噴射状態の良否を判定して塗装不良を見つけることができるので、塗装ラインにおいて建材を順次搬送しながら塗装を行う場合でも、先行する建材において塗装不良を見つけたときには、その時点で塗装ラインの稼動を停止して、噴射状態が正常となるようにメンテナンスを行えば、後続する建材が不良品とならず、不良品の発生を抑えることができる。しかも、先行する建材の塗装が終了した後に、大きなタイムラグを設けることなく、後続する建材の塗装を連続して行うことができ、作業効率の向上を図ることできる。
【００１４】
また、噴射パターンの断面における幅寸法、数、面積、重心位置を測定して、これら４種類の判定要素を用いて透明塗料の噴射状態の良否を多方面から判定することで、より信頼性の高い品質管理を実現することができる。
【００１５】
さらに、透明塗料の噴射状態の判定結果を噴射パターンの断面及び各種測定値とともに表示し、異常の際には警告音で知らせることで、塗装不良を簡単且つ確実に見つけることができ、より信頼性の高い品質管理を実現することができる。
【００１６】
さらにまた、複数のレーザ照射器を使用して、透明塗料の噴射パターンにおける数カ所の断面を可視化して、それら複数の断面に基づいて噴射状態の良否を判定することで、より精度の高い判定が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、この発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。この発明の一実施形態に係る噴射状態検査装置は、図１に示すように、塗装ラインに備え付けられている。図１において、１は搬送コンベア、２は搬送コンベア１によって搬送される建材としての外壁材、３は噴射口を下向きにした塗料噴射ノズル、４は塗料噴射ノズル３を支持する支持部材である。
【００１８】
そして、塗装ラインでは、搬送コンベア１によって外壁材２を搬送して、その上方において支持部材４を搬送方向と直交する方向に往復動させながら、ノズル３の噴射口から透明塗料Ｐを略円錐状の噴射パターンで噴射させることで、外壁材２の表面に透明塗料Ｐを噴き付けるようになっている。ここで、透明塗料Ｐとしては、防汚機能を有する無色透明な光触媒塗料が使用されており、この透明塗料Ｐを外壁材２の表面に塗布することで、外壁材２の表面が水となじみやすい超親水状態に保たれて、汚れ難い外壁材２とすることができる。なお、透明塗料Ｐとしては、このような光触媒塗料だけに限らず、例えば耐候性や撥水性を有するその他塗料であっても良い。
【００１９】
噴射状態検査装置は、上記のようにして外壁材２の表面に噴き付けられる透明塗料Ｐの噴射状態を検査するためのものであって、図１及び図２に示すように、ノズル３の噴射口から噴射される透明塗料Ｐに対して、その略円錐状の噴射パターンを横切るようにしてレーザ光Ｌを照射して、噴射パターンの断面Ｄを可視化するレーザ照射器１０と、この可視化された噴射パターンの断面Ｄを撮影する撮影器１１と、この撮影された噴射パターンの断面Ｄから噴射状態が正常であるか否かを判定する判定器１２とを備えている。
【００２０】
レーザ照射器１０は、例えば緑色のレーザ光Ｌを照射する半導体レーザからなり、支持部材４の一端部に取り付けられている。このレーザ照射器１０からの緑色のレーザ光Ｌは、透明塗料Ｐの噴射パターンの側方から噴射パターンを上下に分断するように所定の幅を持って照射される。なお、レーザ照射器１０としては、緑色のレーザ光Ｌを照射するものだけに限らず、例えば赤色のレーサ光を照射するものであっても良い。
【００２１】
撮影器１１は、例えばＣＣＤカメラからなり、支持部材４のノズル３を挟んだレーザ照射器１０とは反対側の他端部に取り付けられている。この撮影器１１は、噴射パターンの断面Ｄの形状や大きさを明確に把握できるように、断面Ｄを斜め上方から撮影するようになっている。
【００２２】
判定器１２は、図３に示すように、入力部１５、判定部１６、記憶部１７、表示部１８、警報部１９を備えている。入力部１５は、透明塗料Ｐが正常に噴射されているときの噴射パターンの断面Ｄにおける幅寸法、数、面積、重心位置といった各種基準値(具体的には、幅寸法、数、面積、重心位置の上下限値)、さらには各種条件等を入力するためのもので、キーボードやマウス等から構成されている。判定部１６は、撮影器１１によって撮影された噴射パターンの断面Ｄが画像データとして入力され、この断面Ｄの幅寸法、数、面積、重心位置を各種測定値として測定し、それら各種測定値と予め設定されている各種基準値とを比較して、噴射状態が正常であるか否かを判定するもので、制御プログラム、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成されている。記憶部１７は、制御プログラム、各種基準値及び各種測定値、噴射パターンの断面Ｄの画像データ、判定部１６によって判定された判定結果等を記憶するためのもので、ＨＤＤやＣＤ−ＲＯＭ等から構成されている。表示部１８は、各種基準値及び各種測定値、噴射パターンの断面Ｄ、判定部１６によって判定された判定結果等を表示するためのもので、ＬＣＤ、ＣＲＴ等のディスプレイから構成されている。警報部１９は、判定部１６によって噴射状態が異常であることが判定されたときに警報音を発するもので、スピーカ等から構成されている。
【００２３】
上記構成において、搬送コンベア１によって搬送される外壁材２の表面に対して、ノズル３の噴射口から透明塗料Ｐが噴射されると、レーザ照射器１０から緑色のレーザ光Ｌが所定の幅を持って面状に照射されて、透明塗料Ｐの噴射パターンにおける略楕円形状の断面Ｄを可視化する。そして、この可視化された断面Ｄが撮影器１１によって撮影されて、画像データとして判定器１２に入力される。
【００２４】
判定器１２では、断面Ｄに基づいてその幅寸法、数、面積、重心位置を測定し、それら各種測定値と予め設定されている各種基準値(幅寸法、数、面積、重心位置の上下限値)とを比較して、噴射状態が正常であるか否かを判定する。すなわち、各種測定値のいずれかが上限値を上回っているか或いは下限値を下回っている場合に、噴射状態が異常であるとの判定をする。このように、噴射パターンの断面Ｄにおける幅寸法、数、面積、重心位置といった４種類の判定要素を用いることで、透明塗料Ｐの噴射状態の良否を多方面から精度良く判定している。
【００２５】
そして、図４乃至図７に示すように、噴射パターンの断面Ｄ、各種測定値、噴射状態が正常であるか否かの判定結果を表示するとともに、噴射状態が異常であることを判定したときには警告音を発する。
【００２６】
図４は、噴射状態が正常な場合の表示部１８における表示状態を示しており、噴射パターンの断面Ｄ及び各種測定値とともに、正常であることを示す「ＯＫ」が表示されている。図５乃至図７は、噴射状態が異常な場合の表示部１８の表示状態を示しており、噴射パターンの断面Ｄ及び各種測定値とともに、異常であることを示す「ＮＧ」が表示されている。特に、図５は、断面Ｄの幅が狭い場合、図６は、断面Ｄの幅が広い場合、図７は、噴射パターンに割れが生じて断面Ｄが２個形成され、面積や重心位置も基準値からずれている場合の表示状態を示している。
【００２７】
このように、上記の噴射状態検査装置では、透明塗料Ｐの噴射状態の良否を自動的に判定して、その判定結果を表示するとともに、異常の際には警告音で知らせることから、塗装不良の見落としを無くして、信頼性の高い品質管理を実現することができる。
【００２８】
しかも、外壁材２の表面への透明塗料Ｐの噴き付けと同時に、その噴射状態の良否を判定して塗装不良を見つけることができるので、塗装ラインにおいて外壁材２を順次搬送しながら防汚塗装を行う場合でも、先行する外壁材２において塗装不良を見つけたときには、その時点で塗装ラインの稼動を停止して、噴射状態が正常となるようにメンテナンスを行えば、後続する外壁材２が不良品とならず、不良品の発生を抑えることができる。しかも、先行する外壁材２の防汚塗装が終了した後に、大きなタイムラグを設けることなく、後続する外壁材２の防汚塗装を連続して行うことができ、作業効率の向上を図ることできる。
【００２９】
なお、この発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で上記実施形態に多くの修正及び変更を加え得ることは勿論である。例えば上記実施形態においては、単一のレーザ照射器１０を使用していたが、図８に示すように、複数のレーザ照射器１０、１０を透明塗料Ｐの噴射方向に対して上下に間隔をあけて配置して、これらレーザ照射器１０、１０からのレーザ光Ｌ、Ｌを透明塗料Ｐの噴射パターンを横切るようにして照射することで、噴射パターンの上下数カ所の断面Ｄ、Ｄを可視化するようにしても良い。そして、これら可視化された断面Ｄ、Ｄに基づいて透明塗料Ｐの噴射状態の良否を判定することで、より確実に塗装不良を見つけることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】この発明の一実施形態に係る噴射状態検査装置を塗装ラインに備え付けた状態を示す概略斜視図である。
【図２】同じくその概略正面図である。
【図３】判定器のブロック図である。
【図４】噴射状態が正常な場合の表示部における表示状態を示す図である。
【図５】噴射状態が異常な場合の表示部における表示状態を示す図である。
【図６】噴射状態が異常な場合の表示部における表示状態を示す図である。
【図７】噴射状態が異常な場合の表示部における表示状態を示す図である。
【図８】他の実施形態に係る噴射状態検査装置を塗装ラインに備え付けた状態を示す概略正面図である。
【符号の説明】
【００３１】
２・・建材(外壁材)、３・・ノズル、１０・・レーザ照射器、１１・・撮影器、１２・・判定器、Ｐ・・透明塗料、Ｌ・・レーザ光、Ｄ・・断面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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