JPH10235267A - プライマー塗布不良検査方法及びそれに用いる検査装置 - Google Patents

プライマー塗布不良検査方法及びそれに用いる検査装置

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JPH10235267A
JPH10235267A JP4051897A JP4051897A JPH10235267A JP H10235267 A JPH10235267 A JP H10235267A JP 4051897 A JP4051897 A JP 4051897A JP 4051897 A JP4051897 A JP 4051897A JP H10235267 A JPH10235267 A JP H10235267A
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primer coating
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隆之 武田
Masayoshi Yasui
正好 安井
Tomio Suzuki
富雄 鈴木
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Abstract

(57)【要約】 【課題】非破壊状態で自動的にプライマー塗布状態を判
別することができるプライマー塗布不良検査方法及びそ
れに用いる検査装置を提供する。 【解決手段】ワーク11にプライマーを塗布する際のプ
ライマー塗布不良検査方法において、ワーク11を回転
させ、回転するワーク11の表面にプライマーを塗布す
る際、プライマーを塗布した直後にワーク11の表面に
所定の入射角で光を入射させ、プライマー塗布膜で反射
した反射光をラインセンサ15で撮像し、ラインセンサ
15で撮像した画像に基づきプライマー塗布の不良を判
別する。また、上記検査方法を、回転するワーク11表
面に所定の入射角で光を入射させる照明装置13と、ワ
ーク11表面で反射した反射光を撮像するラインセンサ
15と、ラインセンサ15で撮像した画像に基づきプラ
イマー塗布の不良を判別する処理装置16からなる検査
装置で行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ワークの表面にプ
ライマーを塗布する際のプライマー塗布不良を判別する
ことができるプライマー塗布不良検査方法及びそれに用
いる検査装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から、コア部と、このコア部の外周
面に設けた胴部と、この胴部から突出させて設けた笠部
と、コア部の両端に設けた金具とからなる複合碍子が知
られている。ここで、「複合碍子」とは、コア部が例え
ばFRP中実棒からなるポリマー碍子でけでなく、コア
部が例えばFRP筒からなるポリマー碍管、中空SP碍
子等をも含む広い概念を意味する。
【0003】図4は複合碍子の一例としてポリマー碍子
の例を示す図である。図4において、1はポリマー碍
子、2はFRPコア、3は胴部、4は笠部、5は胴部3
と笠部4とからなる外被、6−1、6−2はFRPコア
2の両端に設けた金具である。このようなポリマー碍子
1は、FRPコア2の表面に例えばシリコーンゴムから
なる外被6を加硫させて接着する。その際、FRPコア
2の表面全体に予め接着剤としてのプライマーを自動的
にあるいは人手により塗布している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述した構成のポリマ
ー碍子1において、FRPコア2と外被5との接着不良
を非破壊で検出したいという要望がある。これは、この
部分に接着不良が発生するとシリコーンゴム中を拡散し
てきた水が溜まり、部分放電を起こし、劣化してポリマ
ー碍子1の働きをしないためである。このような非破壊
検査の方法として、超音波探傷による検出が一般的であ
るが、接着していなくても密着している部分を接着して
いるものとして判別してしまう問題があった。
【0005】この問題を解消するための一方法として、
FRPコア2に外被5を接着する前の段階のプライマー
塗布の状態が良好か不良かを判別し、不良と判別された
ものを使用しないことで、FRPコア2と外被5との接
着不良を未然に防止することが考えられるが、未だプラ
イマー塗布の状態を判別する確立された検査方法は存在
せず、単に目視によりプライマー塗布状態を検査してい
るにすぎなかった。そのため、自動化ラインを構成する
ことができなかった。
【0006】本発明の目的は上述した課題を解消して、
非破壊状態で自動的にプライマー塗布状態を判別するこ
とができるプライマー塗布不良検査方法及びそれに用い
る検査装置を提供しようとするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明のプライマー塗布
不良検査方法は、ワークにプライマーを塗布する際のプ
ライマー塗布不良検査方法において、ワークを回転さ
せ、回転するワークの表面にプライマーを塗布する際、
プライマーを塗布した直後にワークの表面に所定の入射
角で光を入射させ、プライマー塗布膜で反射した反射光
をラインセンサで撮像し、ラインセンサで撮像した画像
に基づきプライマー塗布の不良を判別することを特徴と
するものである。
【0008】また、本発明のプライマー塗布不良検査装
置は、上述したプライマー塗布不良検査方法を実行する
検査装置であって、回転するワーク表面に所定の入射角
で光を入射させる照明装置と、ワーク表面で反射した反
射光を撮像するラインセンサと、ラインセンサで撮像し
た画像に基づきプライマー塗布の不良を判別する処理装
置とからなることを特徴とするものである。
【0009】本発明者らは、プライマー塗布不良の検査
方法を確立するにあたり、まず、プライマーを塗布して
乾燥したFRPコアの表面を通常の2次元CCDカメラ
で撮像し、撮像した画像を処理することにより、プライ
マー塗布不良を判別しようとした。しかしながら、2次
元の画像において色の濃淡により塗布不良を判別するこ
とができなかった。本発明者らがその理由について種々
の検討を行ったところ、プライマーは乾燥すると透明に
なり、またFRPコアの表面にファイバ巻き模様が鮮明
に残るため、塗布不良よりもその巻き模様の方が大きい
信号として得られてしまうためであることが判明した。
また、2次元の画像は画素数が多いため、処理に時間が
かかり、リアルタイムの処理が難しい問題もあった。
【0010】そして、この点をさらに検討したところ、
(1)プライマーが乾燥する前であれば、入射した光が
鏡面反射すること、および、(2)ワークを回転させた
状態で刷毛などを一定の場所に固定してプライマーを塗
布しているため、塗りむらは回転方向に発生し、ライン
カメラで回転軸方向のライン画像を撮像することでプラ
イマーの塗布不良を判別できることを見い出し、本発明
を達成した。
【0011】
【発明の実施の形態】図2および図3は本発明のプライ
マー塗布不良検査方法を実施する検査装置の一例の構成
を示す図である。図2はプライマー塗布の状態を、図3
は不良検査の状態を、それぞれ示している。図2および
図3に示す例において、11はプライマーの塗布対象で
あるFRPコア、12はプライマー塗布装置としてのプ
ライマーを含浸したスポンジ、13はスポンジ12にプ
ライマーを供給するプライマー供給装置、14は照明装
置としての高周波蛍光灯、15はラインセンサとしての
ライン型CCDカメラ、16はライン型CCDカメラ1
5で撮像したライン画像からプライマー塗布不良の有無
を判別する処理装置である。なお、図2および図3で説
明したFRPコア11は図1におけるFRPコア2に相
当し、最終的には図1に示す形状のポリマー碍子を得る
ことができる。
【0012】上述した構成のプライマー塗布不良検査装
置により、本発明のプライマー塗布不良検査方法は以下
のようにして行われる。まず、図2に示すように、スポ
ンジ12をFRPコア11の端部に接触させた状態で、
FRPコア11を図中矢印Aで示す方向に回転させると
ともに、FRPコア11を回転軸方向である図中矢印B
で示す方向に少しずつ移動させる。これにより、プライ
マーをFRPコア11の表面にらせん状に均一に塗布し
ている。
【0013】この塗布作業が終了した直後のFRPコア
11上のプライマーに対し、図3に示すように、高周波
蛍光灯14から光を照射する。高周波蛍光灯14からの
入射光は、FRPコア11の表面に立てた垂線に対し例
えば20°をなす入射角でFRPコア11の表面に入射
させるようにする。そして、プライマーで反射した反射
光をライン型CCDカメラ15で撮像し、撮像したライ
ン画像を処理装置16で処理してプライマー塗布不良の
有無を判別している。
【0014】ここで、プライマー塗布作業が終了した直
後のプライマーに高周波蛍光灯14から光を照射し、そ
の反射光をライン型CCDカメラ15で撮像するのは、
プライマーが乾燥する前に反射光を撮像する必要がある
ためである。プライマーの種類、温度等の諸条件が異な
ることによって、プライマーが乾燥する時間は異なる
が、通常、常温で塗布してから20〜30秒でプライマ
ーは乾燥する。プライマーが乾燥すると、上述したよう
に入射光がプライマー塗布表面で鏡面反射できない。そ
のため、下地のFRPコア11の繊維の模様が透けて見
えてしまい、プライマー塗布不良部があったとしても、
それを判別することができない。また、スポンジ12の
長さをライン型CCDカメラ15の長さより若干大きく
して、スポンジ12端部のプライマー塗布状態は見ない
こととしている。
【0015】次に、ライン型CCDカメラ15で撮像し
たライン画像を処理してプライマー塗布不良の有無を判
別する方法について、図4および図5を参照して説明す
る。まず、図4に示すように、FRPコア11にプライ
マーの塗布むらDがあった場合について考える。プライ
マーの塗布むらDは、上述したように、FRPコア11
を回転させ、一方スポンジ12を固定してプライマー塗
布を行うため、通常図示したようにFRPコア11の表
面の回転方向全周にわたって存在する。このプライマー
の塗布むらDを含むあるラインCを、ライン型CCDカ
メラ15で撮像すると、図5に示す結果を得ることがで
きる。
【0016】図5において、適当なしきい値Tを、例え
ば1画素の階調を1バイトすなわち256階調とした場
合はしきい値Tを150に設定する等の方法で、決定す
る。ここで、プライマー塗布むらDは他のプライマー塗
布面に対して暗く映る。そのため、ライン画像がこのし
きい値Tよりも階調の小さい部分を有する場合、プライ
マー塗布不良を有すると判別することで、プライマー塗
布不良を検査することができる。ちなみに、図5に示す
例では、プライマーの塗布むらDの部分のライン画像の
値がしきい値Tよりも小さいため、プライマー塗布不良
有りと判別される。なお、プライマー塗布不良部の暗さ
はその幅の大きさに比例する。そのため、このしきい値
Tを適切に設定することで、検出対象の不良部の幅等を
制御することができる。
【0017】実際の検査装置の概要を示すと以下の通り
である。 対象FRP径 :直径16mm〜550mm FRP表面の塗布速度:周速200mm/sec プライマー塗布量 :約0.44×10-6g/mm2 塗布方法 :スポンジ含浸 スポンジ幅95mm 1/2ラップ 検出対象 :幅3mm以上のプライマー塗布部 CCDカメラ :ライン型2000画素 走査速度0.25〜20msec
【0018】次に、本発明のプライマー塗布不良の検出
に影響をおよぼす要因として、FRPコアの表面粗さお
よびプライマー層の膜厚について検討した。すなわち、
実際に本発明の検出装置を使用して、FRPコアの表面
粗さを変化させてプライマー塗布不良検査を行うととも
に、FRPコアの表面に塗布するプライマー層の膜厚を
変化させてプライマー塗布不良検査を行った。なお、い
ずれの場合も、実際のプライマー塗布不良は発生しない
例についての結果を使用した。また、プライマー層の膜
厚は、塗布時にリアルタイムで測定することが難しいた
め、乾燥して硬化後のプライマー層の膜厚を画像処理し
て求めた。FRPコアの表面粗さを変化させた場合の結
果を表1に、プライマー層の膜厚を変化させた場合の結
果を表2に示す。
【0019】
【表1】
【0020】
【表2】
【0021】まず、表1の結果から、中心線表面粗さR
aが0.5〜4μmであると、不良検出をより精度良く
実施できるため好ましいことがわかった。また、表2の
結果から、プライマー層の膜厚は0.01〜0.3mm
が、同じく不良検出をより精度良く実施できるため好ま
しいことがわかった。
【0022】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、プライマーを塗布した直後にワークの表面に
光を入射させ、その反射光をラインセンサで撮像し、撮
像した画像に基づきプライマー塗布の不良を判別してい
るため、非破壊状態で自動的にプライマー塗布状態を判
別することができる。そのため、複合碍子の製造にその
結果を利用することで、FRPコアと外被ゴムとの接着
不良を未然に防ぐことができ、信頼性の高い複合碍子を
得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の測定対象の一例としてポリマー碍子の
構成を示す図である。
【図2】本発明のプライマー塗布不良検査装置における
プライマー塗布状態を示す図である。
【図3】本発明のプライマー塗布不良検査装置における
塗布不良検査状態を示す図である。
【図4】本発明のプライマー塗布不良検査方法の実施の
一例を説明するための図である。
【図5】図4に示す例における測定結果を示すグラフで
ある。
【符号の説明】
1 ポリマー碍子、2,11 FRPコア、3 胴部、
4 笠部、5 外被、6−1,6−2 金具、12 ス
ポンジ、13 プライマー供給装置、14 高周波蛍光
灯、15 ライン型CCDカメラ、16 処理装置

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ワークにプライマーを塗布する際のプライ
    マー塗布不良検査方法において、ワークを回転させ、回
    転するワークの表面にプライマーを塗布する際、プライ
    マーを塗布した直後にワークの表面に所定の入射角で光
    を入射させ、プライマー塗布膜で反射した反射光をライ
    ンセンサで撮像し、ラインセンサで撮像した画像に基づ
    きプライマー塗布の不良を判別することを特徴とするプ
    ライマー塗布不良検査方法。
  2. 【請求項2】前記ラインセンサによる反射光の撮像を、
    ワークに塗布したプライマーが乾燥する前に行う請求項
    1記載のプライマー塗布不良検査方法。
  3. 【請求項3】前記ラインセンサをワークの回転軸と平行
    に設けて撮像する請求項1または2記載のプライマー塗
    布不良検査方法。
  4. 【請求項4】前記ワークの表面粗さが、中心線平均粗さ
    Raで0.5〜4μmである請求項1〜3のいずれか1
    項に記載のプライマー塗布不良検査方法。
  5. 【請求項5】前記ワークの表面に塗布されるプライマー
    塗布膜の厚さが、0.01〜0.3mmである請求項1
    〜4のいずれか1項に記載のプライマー塗布不良検査方
    法。
  6. 【請求項6】前記ワークが、FRPコアと、このFRP
    コアの外周面に設けた胴部と、この胴部から突出させて
    設けた笠部とから構成される複合碍子のFRPコアであ
    る請求項1〜5のいずれか1項に記載のプライマー塗布
    不良検査方法。
  7. 【請求項7】請求項1〜6のいずれか1項に記載のプラ
    イマー塗布不良検査方法を実行する検査装置であって、
    回転するワーク表面に所定の入射角で光を入射させる照
    明装置と、ワーク表面で反射した反射光を撮像するライ
    ンセンサと、ラインセンサで撮像した画像に基づきプラ
    イマー塗布の不良を判別する処理装置とからなることを
    特徴とするプライマー塗布不良検査装置。
  8. 【請求項8】前記ラインセンサをワークの回転軸と平行
    に設けた請求項7記載のプライマー塗布不良検査装置。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006226804A (ja) * 2005-02-17 2006-08-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd フラットディスプレイパネルの検査方法
JP2006292668A (ja) * 2005-04-14 2006-10-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 表面検査装置および表面検査方法
CN102519974A (zh) * 2011-12-15 2012-06-27 国网电力科学研究院 基于图像智能识别的复合绝缘子龟裂检测方法
EP3081313A1 (de) * 2015-04-13 2016-10-19 Airbus Defence and Space GmbH Verfahren und vorrichtung zum prüfen der oberflächenbeschaffenheit eines bauteils, insbesondere eines carbonfaserverstärkter-kunststoff (cfk) bauteils
CN118122576A (zh) * 2024-05-07 2024-06-04 德沪涂膜设备(苏州)有限公司 一种预涂布装置以及预涂布检测方法

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