被膜検査システム、被膜検査方法、及び被膜検査対象物
【課題】本発明は、光学的な検査方法では検出感度が低かった、検出面から構造的に深く入り組んだような箇所にある被膜不十分な部位を検出する。
【解決手段】被膜材料１３により被膜された物体１１の被膜の欠損を検査する被膜検査システムにおいて、物体１１における被膜材料１３により被膜されるべき被膜対象領域に、揮発性物質１２を塗布する揮発性物質塗布手段２３と、揮発性物質１２が塗布された物体１１の被膜対象領域に、被膜材料１３を被膜する被膜手段２４と、揮発性物質１２を塗布され且つ被膜材料１３で被膜された物体１１の発する揮発性物質１５を検出する被膜検査手段１６とを備えることを特徴とする被膜検査システムである。
【解決手段】被膜材料１３により被膜された物体１１の被膜の欠損を検査する被膜検査システムにおいて、物体１１における被膜材料１３により被膜されるべき被膜対象領域に、揮発性物質１２を塗布する揮発性物質塗布手段２３と、揮発性物質１２が塗布された物体１１の被膜対象領域に、被膜材料１３を被膜する被膜手段２４と、揮発性物質１２を塗布され且つ被膜材料１３で被膜された物体１１の発する揮発性物質１５を検出する被膜検査手段１６とを備えることを特徴とする被膜検査システムである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被膜検査システム、被膜検査方法、及び被膜検査対象物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、物体を被膜する際に、物体が確実に被膜されているかを調べるには人間による目視確認に頼る部分が大きかった。そのため、目視によって確認できない微細な箇所においても、被膜がなされているか確実に検査する方法の開発が望まれていた。そのため、最終的な被膜物質による被膜に先だって、２，１，５−ナフトキノンジアジド及び２，１，４−ナフトキノンジアジドなどの感光剤物質で対象物体をマーキングし、最終的な被膜の後に特定波長の検査光を用いて上記感光剤物質を検出する被膜の検査方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−１２３８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記被膜検査方法は、被膜が不十分な部位の発光を検出するという光学的な手法であるため、検出面から構造的に深く入り組んだような箇所にある被膜不十分な部位の発光を検出することは一般的に難しく、可能であったとしてもその検出感度は著しく低下するという問題があった。
【０００４】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、光学的な検査方法では検出感度が低かった、検出面から構造的に深く入り組んだような箇所にある被膜不十分な部位を検出する、被膜検査システム及び被膜検査方法、並びに上述の被膜不十分な部位が検出される被膜検査対象物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】
【０００５】
上記の課題を解決するために本発明では、次に述べる各手段を講じたことを特徴とする。
【０００６】
本発明の被膜検査システムは、被膜材料により被膜された物体の被膜の欠損を検査する被膜検査システムにおいて、前記物体における前記被膜材料により被膜されるべき被膜対象領域の少なくとも一部に、揮発性物質を塗布する揮発性物質塗布装置と、前記揮発性物質が塗布された前記物体の被膜対象領域に、前記揮発性物質を実質的に含まない前記被膜材料を被膜する被膜装置と、前記揮発性物質を塗布され且つ前記被膜材料で被膜された前記物体の発する前記揮発性物質を検出する被膜検査装置とを備える。
【０００７】
本発明の被膜検査方法は、被膜材料により被膜された物体の被膜の品質を検査する被膜検査方法において、前記物体における前記被膜材料により被膜されるべき被膜対象領域の少なくとも一部に、揮発性物質を塗布する揮発性物質塗布ステップと、前記揮発性物質が塗布された前記物体の被膜対象領域に、前記揮発性物質を実質的に含まない前記被膜材料を被膜する被膜ステップと、前記揮発性物質を塗布され且つ前記被膜材料で被膜された前記物体の発する前記揮発性物質を検出する被膜検査ステップとを有する。
【０００８】
本発明の被膜検査対象物は、被膜材料による被膜の欠損を検査される被膜検査対象物において、少なくとも部分的に閉塞された閉塞部を有する被膜検査対象物であって、前記閉塞部の被膜が、揮発性物質からなる下層と、前記下層上に積層され、前記揮発性物質を実質的に含まない被膜材料からなる被膜層とを含む。
【発明の効果】
【０００９】
上述の如く本発明によれば、光学的な検査方法では検出感度が低かった、検出面から構造的に深く入り組んだような箇所にある被膜不十分な部位を検出することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
次に、本発明を実施するための最良の形態である実施例について図面と共に説明する。
【００１１】
図１は、本発明の実施例の被膜検査方法を示す図である。
【００１２】
図１を参照するに、実施例においては、物体１１の表面を被膜材料１３によって漏れなく確実に被膜することを目的とする。
【００１３】
匂い物質１２は、物体１１の表面を最初に塗布する物質である。
【００１４】
匂い物質１２は揮発性物質であり、気化することにより、気化した匂い物質１５をその周囲に発する。ただし、物体１１の表面に塗布した匂い物質１２は、短時間でその全てが気化するのではなく、時間をかけて徐々に気化し、長時間に渡り気化した匂い物質１５を発散し続ける。
【００１５】
また、匂い物質１２は、物体１１及び下述する被膜材料１３に対する腐食作用を示さず、また、被膜材料１３による物体１１の十分な被膜を妨げないことを特徴とする。
【００１６】
必ずしも物体１１の表面の全部分を、匂い物質１２で塗布する必要はない。下述する、被膜材料１３による物体１１の被膜について、被膜材料１３による被膜の欠損を調べたい物体１１表面上の部位の少なくとも一部に、匂い物質１２を塗布すれば十分である。
【００１７】
実施例における匂い物質１２について、具体的にどのような物質の使用が可能であるかは下述する。
【００１８】
塗布装置２３は、物体１１表面に、上述の匂い物質１２を塗布する装置である。
【００１９】
被膜材料１３は、物体１１の表面を最終的に被膜する材料であり、匂い物質１２を塗布された物体１１を被膜する。
【００２０】
被膜材料１３は、匂い物質１２を全く含まないか、可能な限りその含有量が少ないことが望ましい。
【００２１】
被膜装置２４は、匂い物質１２が塗布された物体１１表面に、上述した被膜材料１３を被膜する装置である。
【００２２】
被膜欠損部位１４は、匂い物質１２を塗布された物体１１の表面上で、被膜材料１３による被膜が不十分である部位を示している。図１中のＡで示すとおり、上述の被膜欠損部位１４からは、表面に露出した匂い物質１２より気化した匂い物質１５が生じる。
【００２３】
対して、物体１１の表面上に上述の被膜欠損部位１４が無く、被膜材料１３による被膜が完全である場合には、図１中のＢで示す通り、気化した匂い物質１５は生じない。
【００２４】
よって、物体１１に対する被膜物質１３による被膜の欠損を、気化した匂い物質１５の発生の有無を検出する方法により検査することができる。
【００２５】
気化した匂い物質１５の発生の有無を検出するには、人間の嗅覚を用いる方法及び気化した匂い物質１５との化学反応を利用した工学的センサーを用いる方法ある。化学反応を利用した工学的センサーを用いる方法については下述する。
【００２６】
人間の嗅覚を用いて気化した匂い物質１５の有無を検出するには、気化した匂い物質１５が人間の嗅覚によって検出可能な物質であることが必須である。また、人間の嗅覚で検出可能な気化した匂い物質１５の濃度が、物体１１上の微細な被膜欠損部位１４から発せられる場合の気化した匂い物質１５の濃度を上回っていることが、確実な被膜検査を行う上で必要である。
【００２７】
図２は、実施例の被膜検査システムの構成図である。
【００２８】
図２を参照するに、被膜検査システムは大略すると、物体１１と、匂い物質１２と、塗布装置２３と、被膜材料１３と、被膜装置２４と、被膜検査装置１６と、吸気ファン２０と、匂いセンサー１７と、排気ファン２１と、ＣＰＵ１８と、メモリー１９と、ブザー２２とよりなる。
【００２９】
物体１１、匂い物質１２、塗布装置２３、被膜材料１３、被膜装置２４についての詳細は、実施例の図１の説明と同様なものであるので記載を省略する。
【００３０】
被膜検査装置１６は、匂い物質１２の塗布と被膜材料１３の被膜がなされた上述の物体１１の、被膜材料１３の被膜の欠損の有無を検査する装置である。被膜検査装置１６は、筐体によって外部と空間的に遮断されており、その内部には吸気ファン２０、匂いセンサー１７、排気ファン２１、ＣＰＵ１８、メモリー１９、及びブザー２２が配置されている。また、被膜検査装置１６は、匂い物質１２の塗布と被膜材料１３の被膜がなされた上述の物体１１を検査対象物として装置内部に入れることができる。
【００３１】
被膜検査装置１６を設置する場所としては、可能な限り、気化した匂い物質１５が近辺に存在しない場所が構成上望ましい。
【００３２】
吸気ファン２０は、検査対象物として被膜検査装置１６内に入った物体１１の下部に、筐体を貫通する形で存在する。吸気ファン２０の回転により、被膜検査装置１６外部から空気を取り込み、物体１１が存在するＣの方向に空気を送る。結果、外部の空気が物体１１に触れ、その空気は下述する匂いセンサー１７に接触する。
【００３３】
匂いセンサー１７は、被膜検査装置１６内の吸気ファン２０及び検査対象物としての物体１１の上部に存在する。
【００３４】
匂いセンサー１７は、匂いを感知するセンサー部分を装置下部に向けており、吸気ファン２０から検査対象物としての物体１１に触れた空気に直接触れることができる。そのため、検査対象物としての物体１１に、被膜材料１３による被膜の欠損があった場合に生じる、気化した匂い物質１５を効率的に匂いセンサー１７に晒すことができる。
【００３５】
匂いセンサー１７は、還元性ガスによる酸化スズの導電性の変化を測定し、還元性ガスである気化した匂い物質１５を検出する機構を持つものである。具体的には、還元性ガスが、酸化スズ上に結合した酸素分子を奪い、酸素分子を奪われた酸化スズ中の自由電子の数が増えることなり導電性が増加する。その結果として、還元性ガスである気化した匂い物質１５の濃度を電流の大きさに変換することができる。そして、匂いセンサー１７で得られた気化した匂い物質１５の濃度情報は、ＣＰＵ１８に出力される。
【００３６】
また、上述の検出機構による匂いセンサー１７は、アンモニア、アルコール、硫化水素、メチルメルカプタンなどの還元性ガスを検出する製品が広く市販されている。特に、メチルメルカプタン及び硫化水素の検出濃度は０．１ｐｐｍと非常に低濃度のガスを検出可能である。そのため、匂い物質１２として、微量のメチルメルカプタン又は硫化水素を含む物質を使用することが、高感度の被膜検査システムを構成する上で適している。
【００３７】
排気ファン２１は、検査対象物として被膜検査装置１６内に入った物体１１及び匂いセンサー１７の上部に、筐体を貫通するかたちで存在する。排気ファン２１の回転により、外部へ空気を排出し、Ｄの方向に空気を送る。この排気ファン２１の働きにより、吸気ファン２０→物体１１→匂いセンサー１７→排気ファン２１という空気に流れを被膜検査装置１６内に作る。そして、この空気の流れにより、被膜に欠損がある物体１１が発した気化した匂い物質１５が、被膜検査装置１６内に充満することを防止する。このようにすることにより、匂いセンサー１７による検出のバックグラウンドを下げ、より感度の高い検出を行うことができるようになる。
【００３８】
ＣＰＵ１８とメモリー１９は、被膜検査装置１６内部に設置されている。ＣＰＵ１８は、匂いセンサー１７から、気化した匂い物質１５の濃度情報を入力する。ＣＰＵ１８は、メモリー１９からも予め記憶された濃度情報を入力する。また、ＣＰＵ１８は、ブザー２２に信号を出力する。
【００３９】
メモリー１９には、検査対象物である物体１１に被膜材料１３による被膜の欠損がある際に、匂いセンサー１７が検出する気化した匂い物質１５の最小濃度が予め記憶されている。以下、この最小濃度を基準濃度とする。匂いセンサー１７が、この基準濃度よりも低い濃度を検出すれば、その検査対象物である物体１１の被膜の欠損は無いと判断する。反対に、匂いセンサー１７が、この基準濃度よりも高い濃度を検出すれば、その検査対象物である物体１１の被膜の欠損が有ると判断する。
【００４０】
ＣＰＵ１８は、匂いセンサー１７から得られた気化した匂い物質１５の濃度情報と、予めメモリー１９に記憶されている上述の基準濃度を比較する。そしてＣＰＵ１８は、基準濃度よりも、匂いセンサー１７で得られた気化した匂い物質１５の濃度が高濃度を示した場合、検査対象物である物体１１の被膜に欠損が有ると判定する。この被膜の欠損を判定した場合は、ブザー２２に信号を出力する。反対に、ＣＰＵ１８が、基準濃度よりも、匂いセンサー１７で得られた気化した匂い物質１５の濃度が低濃度を示した場合、検査対象物である物体１１の被膜に欠損は無いと判定する。
【００４１】
ブザー２２は、ＣＰＵから信号を入力する。ブザー２２は、信号を入力した際にブザー音を発し、被膜検査装置１６の使用者に対して被膜の欠損が有る物体１１を発見したことを告知する。
【００４２】
図２では、匂いセンサー１７を含む被膜検査装置１６によって、気化した匂い物質１５の検出、及び物体１１の被膜欠損の判定を行っているが、上述の通り人間の嗅覚による検出及び判定も可能である。実施例で使用する匂いセンサー１７に対応する匂い物質１５には、上述の通りメチルメルカプタン及び硫化水素が利用可能であるが、両化合物とも人間の嗅覚にとっては非常に臭いものとして知覚される。そのため、人間の嗅覚によっても、一定感度の検出及び判定が十分可能である。
【００４３】
図３は、実施例の被膜検査システムの処理動作を説明するフローチャートである。
【００４４】
図３を参照するに、被膜検査装置１６内において、匂い物質１２の塗布と被膜材料１３の被膜がなされた上述の物体１１を検査対象物として検査が行われるものとして説明する。
【００４５】
（Ｓｔｅｐ５１）吸気ファン２０と排気ファン２１による被膜検査装置１６内の空気の流れにより、検査対象物である物体１１を通過した空気中の気化した匂い物質１５と匂いセンサー１７が接触する。
【００４６】
（Ｓｔｅｐ５２）検査対象物である物体１１より発せられた気化した匂い物質１５と匂いセンサー１７上の酸化スズと化学反応を起こす。
【００４７】
（Ｓｔｅｐ５３）気化した匂い物質１５と匂いセンサー１７上の酸化スズの化学反応により、酸化スズの電気伝導性が変化する。結果として、気化した匂い物質１５の濃度が、匂いセンサー１７内の化学反応を介して電流の大きさという電気的信号に変換される。
【００４８】
（Ｓｔｅｐ５４）ＣＰＵ１８において、匂いセンサー１７で検出された気化した匂い物質１５の濃度と、メモリー１９に予め記憶された上述の基準濃度とを比較する。
【００４９】
（Ｓｔｅｐ５５）Ｓｔｅｐ５４での比較結果について、メモリー１９に予め記憶された上述の基準濃度の方が高ければＳｔｅｐ５６に進む、また匂いセンサー１７により検出された気化した匂い物質１５の濃度の方が高ければ、Ｓｔｅｐ５７に進む。
【００５０】
（Ｓｔｅｐ５６）検査対象物である物体１１における、被膜材料１３による被膜の欠損は無いと判定する。実施例に係る処理を終了させる。
【００５１】
（Ｓｔｅｐ５７）検査対象物である物体１１における、被膜材料１３による被膜の欠損が有ると判定する。
【００５２】
（Ｓｔｅｐ５８）ブザー２２が発するブザー音により、被膜欠損の発見を告知する。実施例に係る処理を終了させる。
【００５３】
図４は、実施例の被膜検査対象物を説明する図である。
【００５４】
図４を参照するに基板３１は、上述した物体１１に対応するものである。ただし、基板３１上にはコネクター３２が配置されており、基板３１の表面の一部分を覆い隠している。
【００５５】
基板３１の表面は、最終的に被膜材料１３で被膜される。ただし、被膜欠損部位１４がコネクター３２の下部に存在している。
【００５６】
基板３１の表面が、塗り漏れなく被膜材料１３によって被膜されているかを調べるために、まず光学的手法による検出３３を用いた検査方法を用いる場合について記述する。この光学的手法による検出３３は、背景技術の項で述べた、感光剤物質で対象物体を予めマーキングし、最終的な被膜の後に特定波長の検査光を用いて上記感光剤物質を検出する被膜の検査方法などを示している。
【００５７】
光学的手法による検出３３では、コネクター３２が遮蔽物体となり、コネクター３２の下に隠れて存在する被膜欠損部位１４を検出することが困難であるか、検出できたとしても、非常にその感度は低いものになってしまう。そのため、光学的手法による検出３３を用いた検査方法では、被膜欠損部位１４を見落としてしまう危険性がある。
【００５８】
次に、実施例で記載した、最終的な塗装材料１３で被膜する前に、匂い物質１２を基板３１に塗布し、匂いセンサーによる検出３４を用いた検査方法の場合について説明する。匂い物質１２として十分に拡散係数の高い物質を採用することにより、遮蔽物体であるコネクター３２の下にある被膜欠損部位１４であっても、その部位から気化した匂い物質１５が拡散しコネクター３２の外に出ることから、匂いセンサーによる検出３４により容易にかつ感度良く検出することが可能になる。
【００５９】
実施例によれば、匂い物質を予め物体の表面に塗布し、被膜材料による最終的な被膜の後に、物体から発せられる気化した匂い物質の存在の有無を検出することによる被膜検査システム、被膜検査方法、及び被膜検査対象物を提供することができる。これにより、被膜欠損部位を確実に発見することができ、被膜に欠損のある製品を検査段階で完全に排除することが可能になる。被膜に欠損がある部位から腐食が進んでしまうような場合や、被膜に欠損がある部位から電流などがリークしてしまいその製品の機能を損なってしまうような場合においては、実施例を用いることにより、非常に信頼性の高い製品を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の実施例の被膜検査方法を示す図である。
【図２】実施例の被膜検査システムの構成図である。
【図３】実施例の被膜検査システムの処理動作を説明するフローチャートである。
【図４】実施例の被膜検査対象物を説明する図である。
【符号の説明】
【００６１】
１１ 物体
１２ 匂い物質
１３ 被膜材料
１４ 被膜欠損部位
１５ 気化した匂い物質
１６ 被膜検査装置
１７ 匂いセンサー
１８ ＣＰＵ
１９ メモリー
２０ 吸気ファン
２１ 排気ファン
２２ ブザー
２３ 塗布装置
２４ 被膜装置
３１ 基板
３２ コネクター
３３ 光学的手法による検出
３４ 匂いセンサーによる検出
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被膜検査システム、被膜検査方法、及び被膜検査対象物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、物体を被膜する際に、物体が確実に被膜されているかを調べるには人間による目視確認に頼る部分が大きかった。そのため、目視によって確認できない微細な箇所においても、被膜がなされているか確実に検査する方法の開発が望まれていた。そのため、最終的な被膜物質による被膜に先だって、２，１，５−ナフトキノンジアジド及び２，１，４−ナフトキノンジアジドなどの感光剤物質で対象物体をマーキングし、最終的な被膜の後に特定波長の検査光を用いて上記感光剤物質を検出する被膜の検査方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−１２３８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記被膜検査方法は、被膜が不十分な部位の発光を検出するという光学的な手法であるため、検出面から構造的に深く入り組んだような箇所にある被膜不十分な部位の発光を検出することは一般的に難しく、可能であったとしてもその検出感度は著しく低下するという問題があった。
【０００４】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、光学的な検査方法では検出感度が低かった、検出面から構造的に深く入り組んだような箇所にある被膜不十分な部位を検出する、被膜検査システム及び被膜検査方法、並びに上述の被膜不十分な部位が検出される被膜検査対象物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】
【０００５】
上記の課題を解決するために本発明では、次に述べる各手段を講じたことを特徴とする。
【０００６】
本発明の被膜検査システムは、被膜材料により被膜された物体の被膜の欠損を検査する被膜検査システムにおいて、前記物体における前記被膜材料により被膜されるべき被膜対象領域の少なくとも一部に、揮発性物質を塗布する揮発性物質塗布装置と、前記揮発性物質が塗布された前記物体の被膜対象領域に、前記揮発性物質を実質的に含まない前記被膜材料を被膜する被膜装置と、前記揮発性物質を塗布され且つ前記被膜材料で被膜された前記物体の発する前記揮発性物質を検出する被膜検査装置とを備える。
【０００７】
本発明の被膜検査方法は、被膜材料により被膜された物体の被膜の品質を検査する被膜検査方法において、前記物体における前記被膜材料により被膜されるべき被膜対象領域の少なくとも一部に、揮発性物質を塗布する揮発性物質塗布ステップと、前記揮発性物質が塗布された前記物体の被膜対象領域に、前記揮発性物質を実質的に含まない前記被膜材料を被膜する被膜ステップと、前記揮発性物質を塗布され且つ前記被膜材料で被膜された前記物体の発する前記揮発性物質を検出する被膜検査ステップとを有する。
【０００８】
本発明の被膜検査対象物は、被膜材料による被膜の欠損を検査される被膜検査対象物において、少なくとも部分的に閉塞された閉塞部を有する被膜検査対象物であって、前記閉塞部の被膜が、揮発性物質からなる下層と、前記下層上に積層され、前記揮発性物質を実質的に含まない被膜材料からなる被膜層とを含む。
【発明の効果】
【０００９】
上述の如く本発明によれば、光学的な検査方法では検出感度が低かった、検出面から構造的に深く入り組んだような箇所にある被膜不十分な部位を検出することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
次に、本発明を実施するための最良の形態である実施例について図面と共に説明する。
【００１１】
図１は、本発明の実施例の被膜検査方法を示す図である。
【００１２】
図１を参照するに、実施例においては、物体１１の表面を被膜材料１３によって漏れなく確実に被膜することを目的とする。
【００１３】
匂い物質１２は、物体１１の表面を最初に塗布する物質である。
【００１４】
匂い物質１２は揮発性物質であり、気化することにより、気化した匂い物質１５をその周囲に発する。ただし、物体１１の表面に塗布した匂い物質１２は、短時間でその全てが気化するのではなく、時間をかけて徐々に気化し、長時間に渡り気化した匂い物質１５を発散し続ける。
【００１５】
また、匂い物質１２は、物体１１及び下述する被膜材料１３に対する腐食作用を示さず、また、被膜材料１３による物体１１の十分な被膜を妨げないことを特徴とする。
【００１６】
必ずしも物体１１の表面の全部分を、匂い物質１２で塗布する必要はない。下述する、被膜材料１３による物体１１の被膜について、被膜材料１３による被膜の欠損を調べたい物体１１表面上の部位の少なくとも一部に、匂い物質１２を塗布すれば十分である。
【００１７】
実施例における匂い物質１２について、具体的にどのような物質の使用が可能であるかは下述する。
【００１８】
塗布装置２３は、物体１１表面に、上述の匂い物質１２を塗布する装置である。
【００１９】
被膜材料１３は、物体１１の表面を最終的に被膜する材料であり、匂い物質１２を塗布された物体１１を被膜する。
【００２０】
被膜材料１３は、匂い物質１２を全く含まないか、可能な限りその含有量が少ないことが望ましい。
【００２１】
被膜装置２４は、匂い物質１２が塗布された物体１１表面に、上述した被膜材料１３を被膜する装置である。
【００２２】
被膜欠損部位１４は、匂い物質１２を塗布された物体１１の表面上で、被膜材料１３による被膜が不十分である部位を示している。図１中のＡで示すとおり、上述の被膜欠損部位１４からは、表面に露出した匂い物質１２より気化した匂い物質１５が生じる。
【００２３】
対して、物体１１の表面上に上述の被膜欠損部位１４が無く、被膜材料１３による被膜が完全である場合には、図１中のＢで示す通り、気化した匂い物質１５は生じない。
【００２４】
よって、物体１１に対する被膜物質１３による被膜の欠損を、気化した匂い物質１５の発生の有無を検出する方法により検査することができる。
【００２５】
気化した匂い物質１５の発生の有無を検出するには、人間の嗅覚を用いる方法及び気化した匂い物質１５との化学反応を利用した工学的センサーを用いる方法ある。化学反応を利用した工学的センサーを用いる方法については下述する。
【００２６】
人間の嗅覚を用いて気化した匂い物質１５の有無を検出するには、気化した匂い物質１５が人間の嗅覚によって検出可能な物質であることが必須である。また、人間の嗅覚で検出可能な気化した匂い物質１５の濃度が、物体１１上の微細な被膜欠損部位１４から発せられる場合の気化した匂い物質１５の濃度を上回っていることが、確実な被膜検査を行う上で必要である。
【００２７】
図２は、実施例の被膜検査システムの構成図である。
【００２８】
図２を参照するに、被膜検査システムは大略すると、物体１１と、匂い物質１２と、塗布装置２３と、被膜材料１３と、被膜装置２４と、被膜検査装置１６と、吸気ファン２０と、匂いセンサー１７と、排気ファン２１と、ＣＰＵ１８と、メモリー１９と、ブザー２２とよりなる。
【００２９】
物体１１、匂い物質１２、塗布装置２３、被膜材料１３、被膜装置２４についての詳細は、実施例の図１の説明と同様なものであるので記載を省略する。
【００３０】
被膜検査装置１６は、匂い物質１２の塗布と被膜材料１３の被膜がなされた上述の物体１１の、被膜材料１３の被膜の欠損の有無を検査する装置である。被膜検査装置１６は、筐体によって外部と空間的に遮断されており、その内部には吸気ファン２０、匂いセンサー１７、排気ファン２１、ＣＰＵ１８、メモリー１９、及びブザー２２が配置されている。また、被膜検査装置１６は、匂い物質１２の塗布と被膜材料１３の被膜がなされた上述の物体１１を検査対象物として装置内部に入れることができる。
【００３１】
被膜検査装置１６を設置する場所としては、可能な限り、気化した匂い物質１５が近辺に存在しない場所が構成上望ましい。
【００３２】
吸気ファン２０は、検査対象物として被膜検査装置１６内に入った物体１１の下部に、筐体を貫通する形で存在する。吸気ファン２０の回転により、被膜検査装置１６外部から空気を取り込み、物体１１が存在するＣの方向に空気を送る。結果、外部の空気が物体１１に触れ、その空気は下述する匂いセンサー１７に接触する。
【００３３】
匂いセンサー１７は、被膜検査装置１６内の吸気ファン２０及び検査対象物としての物体１１の上部に存在する。
【００３４】
匂いセンサー１７は、匂いを感知するセンサー部分を装置下部に向けており、吸気ファン２０から検査対象物としての物体１１に触れた空気に直接触れることができる。そのため、検査対象物としての物体１１に、被膜材料１３による被膜の欠損があった場合に生じる、気化した匂い物質１５を効率的に匂いセンサー１７に晒すことができる。
【００３５】
匂いセンサー１７は、還元性ガスによる酸化スズの導電性の変化を測定し、還元性ガスである気化した匂い物質１５を検出する機構を持つものである。具体的には、還元性ガスが、酸化スズ上に結合した酸素分子を奪い、酸素分子を奪われた酸化スズ中の自由電子の数が増えることなり導電性が増加する。その結果として、還元性ガスである気化した匂い物質１５の濃度を電流の大きさに変換することができる。そして、匂いセンサー１７で得られた気化した匂い物質１５の濃度情報は、ＣＰＵ１８に出力される。
【００３６】
また、上述の検出機構による匂いセンサー１７は、アンモニア、アルコール、硫化水素、メチルメルカプタンなどの還元性ガスを検出する製品が広く市販されている。特に、メチルメルカプタン及び硫化水素の検出濃度は０．１ｐｐｍと非常に低濃度のガスを検出可能である。そのため、匂い物質１２として、微量のメチルメルカプタン又は硫化水素を含む物質を使用することが、高感度の被膜検査システムを構成する上で適している。
【００３７】
排気ファン２１は、検査対象物として被膜検査装置１６内に入った物体１１及び匂いセンサー１７の上部に、筐体を貫通するかたちで存在する。排気ファン２１の回転により、外部へ空気を排出し、Ｄの方向に空気を送る。この排気ファン２１の働きにより、吸気ファン２０→物体１１→匂いセンサー１７→排気ファン２１という空気に流れを被膜検査装置１６内に作る。そして、この空気の流れにより、被膜に欠損がある物体１１が発した気化した匂い物質１５が、被膜検査装置１６内に充満することを防止する。このようにすることにより、匂いセンサー１７による検出のバックグラウンドを下げ、より感度の高い検出を行うことができるようになる。
【００３８】
ＣＰＵ１８とメモリー１９は、被膜検査装置１６内部に設置されている。ＣＰＵ１８は、匂いセンサー１７から、気化した匂い物質１５の濃度情報を入力する。ＣＰＵ１８は、メモリー１９からも予め記憶された濃度情報を入力する。また、ＣＰＵ１８は、ブザー２２に信号を出力する。
【００３９】
メモリー１９には、検査対象物である物体１１に被膜材料１３による被膜の欠損がある際に、匂いセンサー１７が検出する気化した匂い物質１５の最小濃度が予め記憶されている。以下、この最小濃度を基準濃度とする。匂いセンサー１７が、この基準濃度よりも低い濃度を検出すれば、その検査対象物である物体１１の被膜の欠損は無いと判断する。反対に、匂いセンサー１７が、この基準濃度よりも高い濃度を検出すれば、その検査対象物である物体１１の被膜の欠損が有ると判断する。
【００４０】
ＣＰＵ１８は、匂いセンサー１７から得られた気化した匂い物質１５の濃度情報と、予めメモリー１９に記憶されている上述の基準濃度を比較する。そしてＣＰＵ１８は、基準濃度よりも、匂いセンサー１７で得られた気化した匂い物質１５の濃度が高濃度を示した場合、検査対象物である物体１１の被膜に欠損が有ると判定する。この被膜の欠損を判定した場合は、ブザー２２に信号を出力する。反対に、ＣＰＵ１８が、基準濃度よりも、匂いセンサー１７で得られた気化した匂い物質１５の濃度が低濃度を示した場合、検査対象物である物体１１の被膜に欠損は無いと判定する。
【００４１】
ブザー２２は、ＣＰＵから信号を入力する。ブザー２２は、信号を入力した際にブザー音を発し、被膜検査装置１６の使用者に対して被膜の欠損が有る物体１１を発見したことを告知する。
【００４２】
図２では、匂いセンサー１７を含む被膜検査装置１６によって、気化した匂い物質１５の検出、及び物体１１の被膜欠損の判定を行っているが、上述の通り人間の嗅覚による検出及び判定も可能である。実施例で使用する匂いセンサー１７に対応する匂い物質１５には、上述の通りメチルメルカプタン及び硫化水素が利用可能であるが、両化合物とも人間の嗅覚にとっては非常に臭いものとして知覚される。そのため、人間の嗅覚によっても、一定感度の検出及び判定が十分可能である。
【００４３】
図３は、実施例の被膜検査システムの処理動作を説明するフローチャートである。
【００４４】
図３を参照するに、被膜検査装置１６内において、匂い物質１２の塗布と被膜材料１３の被膜がなされた上述の物体１１を検査対象物として検査が行われるものとして説明する。
【００４５】
（Ｓｔｅｐ５１）吸気ファン２０と排気ファン２１による被膜検査装置１６内の空気の流れにより、検査対象物である物体１１を通過した空気中の気化した匂い物質１５と匂いセンサー１７が接触する。
【００４６】
（Ｓｔｅｐ５２）検査対象物である物体１１より発せられた気化した匂い物質１５と匂いセンサー１７上の酸化スズと化学反応を起こす。
【００４７】
（Ｓｔｅｐ５３）気化した匂い物質１５と匂いセンサー１７上の酸化スズの化学反応により、酸化スズの電気伝導性が変化する。結果として、気化した匂い物質１５の濃度が、匂いセンサー１７内の化学反応を介して電流の大きさという電気的信号に変換される。
【００４８】
（Ｓｔｅｐ５４）ＣＰＵ１８において、匂いセンサー１７で検出された気化した匂い物質１５の濃度と、メモリー１９に予め記憶された上述の基準濃度とを比較する。
【００４９】
（Ｓｔｅｐ５５）Ｓｔｅｐ５４での比較結果について、メモリー１９に予め記憶された上述の基準濃度の方が高ければＳｔｅｐ５６に進む、また匂いセンサー１７により検出された気化した匂い物質１５の濃度の方が高ければ、Ｓｔｅｐ５７に進む。
【００５０】
（Ｓｔｅｐ５６）検査対象物である物体１１における、被膜材料１３による被膜の欠損は無いと判定する。実施例に係る処理を終了させる。
【００５１】
（Ｓｔｅｐ５７）検査対象物である物体１１における、被膜材料１３による被膜の欠損が有ると判定する。
【００５２】
（Ｓｔｅｐ５８）ブザー２２が発するブザー音により、被膜欠損の発見を告知する。実施例に係る処理を終了させる。
【００５３】
図４は、実施例の被膜検査対象物を説明する図である。
【００５４】
図４を参照するに基板３１は、上述した物体１１に対応するものである。ただし、基板３１上にはコネクター３２が配置されており、基板３１の表面の一部分を覆い隠している。
【００５５】
基板３１の表面は、最終的に被膜材料１３で被膜される。ただし、被膜欠損部位１４がコネクター３２の下部に存在している。
【００５６】
基板３１の表面が、塗り漏れなく被膜材料１３によって被膜されているかを調べるために、まず光学的手法による検出３３を用いた検査方法を用いる場合について記述する。この光学的手法による検出３３は、背景技術の項で述べた、感光剤物質で対象物体を予めマーキングし、最終的な被膜の後に特定波長の検査光を用いて上記感光剤物質を検出する被膜の検査方法などを示している。
【００５７】
光学的手法による検出３３では、コネクター３２が遮蔽物体となり、コネクター３２の下に隠れて存在する被膜欠損部位１４を検出することが困難であるか、検出できたとしても、非常にその感度は低いものになってしまう。そのため、光学的手法による検出３３を用いた検査方法では、被膜欠損部位１４を見落としてしまう危険性がある。
【００５８】
次に、実施例で記載した、最終的な塗装材料１３で被膜する前に、匂い物質１２を基板３１に塗布し、匂いセンサーによる検出３４を用いた検査方法の場合について説明する。匂い物質１２として十分に拡散係数の高い物質を採用することにより、遮蔽物体であるコネクター３２の下にある被膜欠損部位１４であっても、その部位から気化した匂い物質１５が拡散しコネクター３２の外に出ることから、匂いセンサーによる検出３４により容易にかつ感度良く検出することが可能になる。
【００５９】
実施例によれば、匂い物質を予め物体の表面に塗布し、被膜材料による最終的な被膜の後に、物体から発せられる気化した匂い物質の存在の有無を検出することによる被膜検査システム、被膜検査方法、及び被膜検査対象物を提供することができる。これにより、被膜欠損部位を確実に発見することができ、被膜に欠損のある製品を検査段階で完全に排除することが可能になる。被膜に欠損がある部位から腐食が進んでしまうような場合や、被膜に欠損がある部位から電流などがリークしてしまいその製品の機能を損なってしまうような場合においては、実施例を用いることにより、非常に信頼性の高い製品を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の実施例の被膜検査方法を示す図である。
【図２】実施例の被膜検査システムの構成図である。
【図３】実施例の被膜検査システムの処理動作を説明するフローチャートである。
【図４】実施例の被膜検査対象物を説明する図である。
【符号の説明】
【００６１】
１１ 物体
１２ 匂い物質
１３ 被膜材料
１４ 被膜欠損部位
１５ 気化した匂い物質
１６ 被膜検査装置
１７ 匂いセンサー
１８ ＣＰＵ
１９ メモリー
２０ 吸気ファン
２１ 排気ファン
２２ ブザー
２３ 塗布装置
２４ 被膜装置
３１ 基板
３２ コネクター
３３ 光学的手法による検出
３４ 匂いセンサーによる検出
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被膜材料により被膜された物体の被膜の欠損を検査する被膜検査システムにおいて、
前記物体における前記被膜材料により被膜されるべき被膜対象領域の少なくとも一部に、揮発性物質を塗布する揮発性物質塗布装置と、
前記揮発性物質が塗布された前記物体の被膜対象領域に、前記揮発性物質を実質的に含まない前記被膜材料を被膜する被膜装置と、
前記揮発性物質を塗布され且つ前記被膜材料で被膜された前記物体の発する前記揮発性物質を検出する被膜検査装置とを備えることを特徴とする被膜検査システム。
【請求項２】
被膜材料により被膜された物体の被膜の品質を検査する被膜検査方法において、
前記物体における前記被膜材料により被膜されるべき被膜対象領域の少なくとも一部に、揮発性物質を塗布する揮発性物質塗布ステップと、
前記揮発性物質が塗布された前記物体の被膜対象領域に、前記揮発性物質を実質的に含まない前記被膜材料を被膜する被膜ステップと、
前記揮発性物質を塗布され且つ前記被膜材料で被膜された前記物体の発する前記揮発性物質を検出する被膜検査ステップとを有することを特徴とする被膜検査方法。
【請求項３】
被膜材料による被膜の欠損を検査される被膜検査対象物において、
少なくとも部分的に閉塞された閉塞部を有する被膜検査対象物であって、
前記閉塞部の被膜は、
揮発性物質からなる下層と、
前記下層上に積層され、前記揮発性物質を実質的に含まない被膜材料からなる被膜層とを含むことを特徴とする被膜検査対象物。
【請求項１】
被膜材料により被膜された物体の被膜の欠損を検査する被膜検査システムにおいて、
前記物体における前記被膜材料により被膜されるべき被膜対象領域の少なくとも一部に、揮発性物質を塗布する揮発性物質塗布装置と、
前記揮発性物質が塗布された前記物体の被膜対象領域に、前記揮発性物質を実質的に含まない前記被膜材料を被膜する被膜装置と、
前記揮発性物質を塗布され且つ前記被膜材料で被膜された前記物体の発する前記揮発性物質を検出する被膜検査装置とを備えることを特徴とする被膜検査システム。
【請求項２】
被膜材料により被膜された物体の被膜の品質を検査する被膜検査方法において、
前記物体における前記被膜材料により被膜されるべき被膜対象領域の少なくとも一部に、揮発性物質を塗布する揮発性物質塗布ステップと、
前記揮発性物質が塗布された前記物体の被膜対象領域に、前記揮発性物質を実質的に含まない前記被膜材料を被膜する被膜ステップと、
前記揮発性物質を塗布され且つ前記被膜材料で被膜された前記物体の発する前記揮発性物質を検出する被膜検査ステップとを有することを特徴とする被膜検査方法。
【請求項３】
被膜材料による被膜の欠損を検査される被膜検査対象物において、
少なくとも部分的に閉塞された閉塞部を有する被膜検査対象物であって、
前記閉塞部の被膜は、
揮発性物質からなる下層と、
前記下層上に積層され、前記揮発性物質を実質的に含まない被膜材料からなる被膜層とを含むことを特徴とする被膜検査対象物。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００８−２６２８３（Ｐ２００８−２６２８３Ａ）
【公開日】平成２０年２月７日（２００８．２．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２０２４７６（Ｐ２００６−２０２４７６）
【出願日】平成１８年７月２５日（２００６．７．２５）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年２月７日（２００８．２．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年７月２５日（２００６．７．２５）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]