[发明专利]涂装膜的检查装置及检查方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于测量涂装的膜厚、不均等涂装品质的涂装膜的检查装置及方法。

背景技术

在汽车等的工业产品中，在基材（基底）上实施各种涂装，采用以非破坏方式检查涂装膜的检查装置。涂装膜的检查装置通过使用激光、超声波、X射线等，来能够以非破坏方式检查涂装的膜厚、光泽等。

作为膜厚的检查装置公知有例如专利文献1（日本专利第3214190号公报）。该检查装置通过使用光学传感器和涡流传感器，能够利用由光学传感器测定的到涂装膜表面为止的距离、与由涡流传感器测定的到导体为止的距离之差来测量膜厚。

另外，专利文献2（日本专利4084817号公报）记载的检查装置是使用P偏光的反射强度来测量膜厚。该检查装置不采用随机偏光，而采用P偏光，目的在于200nm以下的薄膜的检查。

专利文献3（日本专利第4046158号公报）关于采用了太赫兹波的检查装置。太赫兹波具有光波和电波的中间性质，能够穿透包含高分子材料在内的涂装膜。该检查装置是通过飞秒激光器激发产生的太赫兹脉冲照射试料，通过测量反射波所呈现的各波峰间的时间差来算出膜厚。

另外，关于金属涂装的外观，为了得到客观的检查指标，具有以下途径。

向汽车等的商品实施的涂装除了防锈目的以外成为决定商品外观的重要因素，从而必须客观地测量涂装外观。尤其，汽车被大量生产，要求高品质的涂装，从而谋求正确且短时间地进行涂装检查。汽车的涂装大致分为固体涂装和金属涂装，固体涂装是使粘结剂含有颜料的涂装，所以通过测量装置容易测量色调、亮度的光学特性。另一方面，金属涂装由透明涂层和底漆层构成，底漆层除了颜料以外还包括鳞片状的光亮材料（片状铝粉、云母片等）。由此，根据薄片的取向状态，产生具有方向性的反射光，金属涂装发出特有的光泽感。在薄片的取向状态或分布状态不均匀的情况下，作为颜色不均而被识别，从而需要检查金属涂装的颜色不均。然而，金属涂装的颜色不均由于不能够如固体涂装那样地通过色调、亮度等来表现，所以现状是不得不依赖于目视检查。

这样的状况下，为客观地评估金属涂装，已作出若干尝试。

专利文献4（日本特开2009-69138号公报）是关于评估颜色不均的方法，该方法使光以2个以上的光轴入射到金属涂膜上的各测定点，通过进行各个反射光的测色或反射强度测定来评估。

专利文献5（日本特开2008-246347号公报）是关于一种检查装置，该检查装置通过显微镜从金属涂装面抽出特征量，对观测出的特征量和注册在数据库中的特征量进行比较，来判别薄片的表面状态。作为特征量采用金属涂装中所含有的薄片尺寸、密度、表示起伏程度的评估值、表示薄片的表面状态的评估值。

专利文献6（日本特开平05-288690号公报）是关于通过统计处理测量值来判别颜色不均等的检查装置。该检查装置通过扫描金属涂装表面连续地测量亮度，通过对测量出的亮度的变化进行傅里叶变换来进行频率区域中的解析，将特定的频率（长度）下的振幅的大小作为颜色不均判别。

专利文献1:日本专利第3214190号公报

专利文献2:日本专利4084817号公报

专利文献3:日本专利第4046158号公报

专利文献4:日本特开2009-69138号公报

专利文献5:日本特开2008-246347号公报

专利文献6:日本特开平05-288690号公报

但是，上述专利文献记载的检查装置不能应对测量多层膜的各层的膜厚的膜厚测量，不能测量多层膜的各层。例如，专利文献1记载的测量装置通过光学测量来测量直到涂装膜表面的距离，通过涡流测量来测量直到导体的距离，所以不能测量多层膜的各层。

另外，专利文献4～6记载的检查装置是关于金属涂装的检查装置，但这些检查装置是在金属涂装上进行多个光轴或多个测定点处的测定，通过多个测定值的统计处理来检查颜色不均。即，通过统计处理多个测量值并进行积分（平均化）。由此，曲面引起的高低差、微小的颜色不均也被平均化，所以很难进行正确的检查。

例如，在专利文献4记载的装置中，必须分别在多个测定点使用多个光轴进行测量，测量需要大量时间。即，由于不能在同一点同时照射多个光轴，所以随着光轴的数量增多，测量时间增大。另外，在该文献中，关于测量结果和发生颜色不均的薄片之间的关联，没有进行充分的解析，很难说得到了正确的测量结果。