JP5385343B2 - 膜厚計測治具及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、膜厚を計測するための膜厚計測治具及び方法に関するものである。

従来、橋梁の塗装完了後の塗装膜厚計測に、電磁膜厚計が用いられている。電磁膜厚計では、橋梁の平面部の塗装膜厚を計測できることとされている。しかし、塗装の弱点部は、塗装膜厚が薄くなる角部であることが指摘されている。従って、橋梁の耐久性を考えた場合、角部における塗装膜厚管理が重要であると考えられる。しかしながら、下記の非特許文献１には、角、孔、突起物などの位置では膜厚を測定できないことが記載されている。これは、角等の位置では、測定対象物と電磁膜厚計のプローブとの相対位置を安定させることが難しいためと考えられる。

なお、電磁膜厚計には、検査対象物が磁性金属（鉄、鋼等）の場合に用いる電磁誘導式のプローブと、検査対象物が非磁性（非鉄）金属の場合に用いる渦電流式のプローブと、が用意されており、検査対象物の材質に応じてプローブを選択し、塗装膜厚を計測する。関連する技術として、下記の特許文献１には、平面塗膜全般の膜厚測定を補助する膜厚測定用補助具が記載されている。

特開２００４−１２１６７号公報 「鋼道路橋塗装・防食便覧」、社団法人 日本道路協会、平成１７年１２月、ｐ．ＩＩ−７７

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、検査対象物の角部の膜厚を正確に計測することを可能にすることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る膜厚計測治具は、検査対象物の検査対象部位である角部を挟む二つの面とそれぞれ当接する二つの当接部と、前記二つの当接部の交差部に連通し、電磁膜厚計のプローブが挿嵌される孔と、を有し、前記角部と前記プローブの軸とが所定の相対位置となるように、前記角部と前記プローブとを当接させることを特徴とする。

上記構成により、本発明に係る膜厚計測治具は、検査対象物の角部に対するプローブの相対位置を安定して保持することができる。これにより、検査対象物の角部の膜厚を正確に計測することができる。

本発明の好ましい態様としては、前記二つの当接部を有する第１の部材と、前記検査対象物の検査対象部位の軸又は前記二つの当接部の交差部を軸として回動可能であり、前記プローブが挿嵌される前記孔を有する第２の部材と、を備えることが好ましい。

上記構成により、検査対象物の角部とプローブの軸とのなす角度を容易に変更することができる。これにより、様々な角度で角部の塗装膜厚を計測することができる。

また、本発明に係る膜厚計測治具は、自身を前記検査対象物に固着させる固着手段を備えることを特徴とする。

上記構成により、本発明に係る膜厚計測治具は、検査対象物の角部に対するプローブの相対位置をより安定して保持することができる。これにより、検査対象物の角部の膜厚をより正確に計測することが可能となる。

また、本発明に係る膜厚計測治具は、前記固着手段は、磁石、吸盤又は前記検査対象物に係合する係合部であることを特徴とする。

また、本発明に係る膜厚計測方法は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の膜厚計測治具を、前記検査対象部位である角部と同一形状の部位を有する校正用部材に当接させる第１の工程と、前記電磁膜厚計を校正する第２の工程と、前記膜厚計測治具を前記検査対象部位に当接させる第３の工程と、前記電磁膜厚計を用いて前記検査対象部位の膜厚を計測する第４の工程と、を備えることを特徴とする。

上記構成により、本発明に係る膜厚計測方法は、検査対象物の角部に対するプローブの相対位置を安定させることができる。これにより、検査対象物の角部の膜厚を正確に計測することが可能となる。

本発明は、検査対象物の角部の塗装膜厚を正確に計測することを可能にすることができる。

図１−１は、本発明の第１の実施形態に係る塗装膜厚計測治具の概略構成図である。 図１−２は、本発明の第１の実施形態に係る塗装膜厚計測治具の概略構成図である。 図２は、本発明の第１の実施形態に係る塗装膜厚計測治具の概略構成図である。 図３−１は、検査対象物の検査対象部位が凸状の場合の磁力線を示す図である。 図３−２は、検査対象物の検査対象部位が凹状の場合の磁力線を示す図である。 図４−１は、平面部（Ｆ）、角部（３Ｒ）、角部（２Ｒ）のそれぞれの部位で校正を行った電磁膜厚計を用いて、それぞれの部位で膜厚を計測したときの実測値を真値で除した値を示す図である。 図４−２は、図４−１の値をグラフに表した図である。 図５−１は、膜厚計測結果の頻度を示す図である。 図５−２は、膜厚計測結果の基本統計量を示す図である。 図５−３は、平面部（Ｆ）の膜厚計測結果のヒストグラムを示す図である。 図５−４は、角部（３Ｒ）の膜厚計測結果のヒストグラムを示す図である。 図５−５は、角部（２Ｒ）の膜厚計測結果のヒストグラムを示す図である。 図６−１は、試験片の側断面のマクロ撮影による膜厚計測結果と、電磁膜厚計による膜厚計測結果を示す図である。 図６−２は、角部（２Ｒ）の切断面における計測値を示すグラフである。 図６−３は、角部（３Ｒ）の切断面における計測値を示すグラフである。 図７−１は、本発明の第２の実施形態に係る塗装膜厚計測治具の概略構成図である。 図７−２は、本発明の第２の実施形態に係る塗装膜厚計測治具の変形例の概略構成図である。 図７−３は、本発明の第２の実施形態に係る塗装膜厚計測治具の変形例の概略構成図である。 図７−４は、本発明の第３の実施形態に係る塗装膜圧計測治具の概略構成図である。 図８−１は、本発明の第４の実施形態に係る塗装膜厚計測治具の概略構成図である。 図８−２は、本発明の第４の実施形態に係る塗装膜厚計測治具の変形例の概略構成図である。

以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この発明を実施するための形態（以下実施形態という）によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。

図１−１は、本発明の第１の実施形態に係る塗装膜厚計測治具の側視図であり、図１−２は、図１−１中のＩＩ方向から塗装膜厚計測治具１を見た図である。この塗装膜厚計測治具１は、図１−１及び図１−２に示すように、第１の部材２と、第２の部材３と、を含んで構成される。

第１の部材２は、図１−１に示すように、概略くの字状の側視形状を有している。第１の部材２は、その内周側に当接部２ａ及び２ｂを有している。当接部２ａと当接部２ｂとは、互いに直交しており、検査対象物２０の検査対象部位である角部２０ａを挟み直交する面２０ｂ及び２０ｃに、それぞれ当接するように配置される。この当接部２ａ及び２ｂは、面２０ｂ及び２０ｃに対し、面で当接する形態、又は複数の点や線で当接する形態がある。面２０ｂ及び２０ｃに対して複数の点や線で当接する形態の当接部２ａ及び２ｂは、面２０ｂ及び２０ｃに対して当接する点や線を仮想の面上に置いた場合に、当該面が直交することとなる。なお、面２０ｂ及び２０ｃが直交している場合（角部２０ａの角度が９０度である場合）には当接部２ａ及び２ｂは直交するように形成されるが、面２０ｂ及び２０ｃが直交しない場合には当接部２ａ及び２ｂは面２０ｂ及び２０ｃがなす角部２０ａの角度と同じ角度をなすように形成される。すなわち、第１の部材２は、当接部２ａ及び２ｂの交差部が、角部２０ａの稜線と平行となるように検査対象物２０に対して設置される。

第１の部材２の外周側の面２ｃは、検査対象物２０の角部２０ａの中心２ｄを軸（中心）とする円弧状の側視形状を有している。また、第１の部材２は、その外周側の面２ｃに、検査対象物２０の角部２０ａの中心２ｄを軸（中心）とする２つの溝２ｅ及び２ｆが形成されている。この溝２ｅ及び２ｆには、ナット１０及び１１が、当該溝２ｅ及び２ｆに沿って検査対象物２０の角部２０ａの中心２ｄを軸（中心）として図中Ａ―Ｂ方向に移動可能に設けられている。また、第１の部材２は、２つの溝２ｅ及び２ｆの間にて、外周側の面２ｃから当接部２ａ及び２ｂに至り連通し、かつ外周側の面２ｃの円弧状に沿って形成された連通溝２ｇが形成されている。

第２の部材３は、第１の部材２の外周側の面２ｃに取り付けられている。第２の部材３は、第１の部材２の外周側の面２ｃに当たる面が、当該面２ｃの円弧状に沿うように凹設された円弧状に形成されている。この第２の部材３には、孔３ａ及び３ｂが形成されている。孔３ａ及び３ｂには、ボルト１２及び１３がそれぞれ挿入され、ナット１０及び１１にそれぞれ螺合されている。このため、第２の部材３は、ボルト１２及び１３とナット１０及び１１との螺合によって第１の部材２の外周側の面２ｃに取り付けられる。また、第２の部材３は、ナット１０及び１１が、第１の部材２の溝２ｅ及び２ｆに沿って検査対象物２０の角部２０ａの中心２ｄを軸（中心）に移動するため、このナット１０及び１１の移動に伴って検査対象物２０の角部２０ａの中心２ｄを軸（中心）として図中Ａ―Ｂ方向に移動する。図１−１においては、第２の部材３は、検査対象物２０の角部２０ａの中心２ｄを軸（中心）として、第１の部材２の面２ｃの円弧状に沿って図中Ａ―Ｂ方向（時計回り及び反時計回り）に回動可能である。この第２の部材３は、検査対象物２０の角部２０ａの中心２ｄの軸に直交する方向に貫通すると共に、第１の部材２の連通溝２ｇを介して当接部２ａ及び２ｂの交差部に連通する孔３ｃが形成されている。この孔３ｃは、電磁膜厚計のプローブＰが挿嵌される。孔３ｃにプローブＰが挿嵌された状態では、プローブＰの計測基準となる軸Ｘが、検査対象物２０の角部２０ａの中心２ｄの軸に直交する配置となる。すなわちプローブＰの計測基準となる軸Ｘが、検査対象物２０の角部２０ａの稜線に直交する配置で保持される。そして、図１−１に示すように、孔３ｃにプローブＰが挿嵌された状態では、検査対象物２０の面２０ｃとプローブＰの軸Ｘとが平行の関係にあり、この関係をプローブＰのなす角度が０°の状態という。そして、塗装膜厚を測定する際には、角部２０ａに向けてプローブＰを軸Ｘ方向に付勢して、プローブＰの先端部を、検査対象物２０の角部２０ａに施されている塗装膜（図示せず）に当接させる。

図２は、図１−１に示す第２の部材３を、第１の部材２の面２ｃの円弧状に沿って図中Ａ方向（図中時計回り）に回動させた状態を示す図である。この図２においては、検査対象物２０の面２０ｃとプローブＰの軸Ｘとが４５°の関係にあり、この関係をプローブＰのなす角度が４５°の状態という。そして、塗装膜厚を測定する際には、角部２０ａに向けてプローブＰを軸Ｘ方向に付勢して、プローブＰの先端部を施された塗装膜（図示せず）に角部２０ａに当接させる。

図２に示す状態において、第２の部材３は、検査対象物２０の角部２０ａの中心２ｄを軸（中心）として、第１の部材２の面２ｃに沿って図中Ａ−Ｂ方向（時計回り及び反時計回り）に回動可能である。なお、第２の部材３は、第１の部材２の面２ｃに沿って連続的に回動可能としても良いし、第１の部材２と第２の部材３との間にノッチ等を設けることにより、検査対象物２０の面２０ｃとプローブＰの軸Ｘとのなす角度が所定の角度（例えば０°、２２．５°、４５°等）となるように段階的に回動可能としても良い。

このように、塗装膜厚計測治具１によれば、プローブＰの計測基準となる軸Ｘが検査対象物２０の角部２０ａの稜線に直交する配置で保持される。このように、検査対象物２０の角部２０ａに対するプローブの相対位置を安定して保持することが可能になる。このため、検査対象物２０の角部２０ａの膜厚を正確に計測することができる。この結果、従来は計測できないこととされていた検査対象物の角部の塗装膜厚を容易に計測することが可能となる。しかも、この塗装膜厚計測治具１によれば、検査対象物２０の面２０ｃとプローブＰの軸Ｘとがなす角度を容易に変更することができ、様々な角度で角部２０ａの塗装膜厚を計測することができる。

第１の部材２の内部であって面２ａの近傍には、棒状の永久磁石４が面２ａに沿って配置されている。永久磁石４の両極には磁性体の金属片５及び６が当接しており、金属片５及び６の一辺は、面２ａに露出している。同様に、第１の部材２の内部であって面２ｂの近傍には、棒状の永久磁石７が面２ｂに沿って配置されており、永久磁石７の両極には磁性体の金属片８及び９が当接しており、金属片８及び９の一辺は、面２ｂに露出している。塗装膜厚計測治具１は、金属片５から出て金属片６に入る磁束及び金属片８から出て金属片９に入る磁束によって、検査対象物２０に安定して固着される。このような永久磁石４、７及び金属片５、６、８、９の配置により、永久磁石４、７から出る磁束が後述するプローブに入らないようにすることができる。また、検査対象物２０が非磁性体である場合には、永久磁石４、７及び金属片５、６、８、９に代えて、検査対象物２０に吸着する吸盤などを第１の部材２に設けることにより、塗装膜厚計測治具１を検査対象物２０に安定して固着することができる。

次に、塗装膜厚計測治具１を用いた塗装膜厚の計測方法について説明する。まず、第１の部材２の当接部２ａ及び２ｂを、検査対象物と同一形状の校正用部材に当接（固着手段がある場合は固着）する（第１の工程）。次に、プローブＰの先端部を校正用部材に当接させ、電磁膜厚計の校正を行う（第２の工程）。なお、第１の工程及び第２の工程は、必要に応じて複数回繰り返しても良い。次に、塗装膜厚計測治具１を校正用部材から取り外し、第１の部材２の当接部２ａ及び２ｂを検査対象物に当接（固着手段がある場合は固着）する（第３の工程）。そして、プローブＰの先端部を検査対象物の検査対象部位に当接させ、検査対象部位の塗装膜厚を計測する（第４の工程）。

次に、本実施形態を用いた膜厚計測の検証結果について説明する。電磁膜厚計は、検査対象物の地金とプローブとの距離を磁気反応の変化に基づいて測定する。磁気反応は、検査対象物の材質、板厚、形状等によって異なり、特に形状の違いは磁気反応に大きな影響を与える。図３−１は、検査対象物２１の検査対象部位が凸状の場合の磁力線を示す図であり、図３−２は、検査対象物２２の検査対象部位が凹状の場合の磁力線を示す図である。図３−１及び図３−２に示すように、検査対象部位が凸状の場合、検査対象部位が凹状の場合と比較して、磁力線が疎となり、膜厚が厚く計測される。そのため、検査対象物の検査部位が角部である場合には、電磁膜厚計の校正時に検査部位の形状の影響を織り込む必要がある。

図４−１は、平面部（Ｆ）、角部（３Ｒ）、角部（２Ｒ）のそれぞれの部位で校正を行った電磁膜厚計を用いて、平面部（Ｆ）、角部（３Ｒ）、角部（２Ｒ）のそれぞれの部位で膜厚を計測したときの実測値を真値で除した値を示す図であり、図４−２は、図４−１の値をグラフに表した図である。校正及び計測の対象とする厚さは標準板の１２５μｍ、２０１μｍ及び２枚を合わせた３２６μｍである。平面部で校正を行った電磁膜厚計で角部の膜厚を計測した場合、角部の膜厚は実際の膜厚よりも２０％〜３０％程度厚く計測された。

次に、標準板の平面部（Ｆ）、角部（３Ｒ）、角部（２Ｒ）を対象に厚さ２５０μｍのビニールシートの厚さを計測した。計測は、１箇所５回の計測として２０箇所の計１００回とした。電磁膜厚計の校正は、それぞれの対象部位で標準板の１２５μｍ、２０１μｍ、及び２枚を合わせた３２６μｍで行った。図５−１は、計測結果の頻度を示す図であり、図５−２は、計測結果の基本統計量を示す図であり、図５−３は、平面部（Ｆ）の計測結果のヒストグラムを示す図であり、図５−４は、角部（３Ｒ）の計測結果のヒストグラムを示す図であり、図５−５は、角部（２Ｒ）の計測結果のヒストグラムを示す図である。

角部（３Ｒ）、角部（２Ｒ）における平均値は、平面部（Ｆ）と比較すると、２％程度の誤差であった。また、角部（３Ｒ）、角部（２Ｒ）における標準偏差は、平面部（Ｆ）よりも大きくなり、角部（３Ｒ）、角部（２Ｒ）の順に大きくなる。これは、角部の曲率が大きくなることによってプローブと角部との接触が不安定になるためと考えられるが、最大でも計測膜厚の２％程度であり、問題がない範囲と考えられる。

次に、試験片の側断面のマクロ撮影による膜厚計測結果と、電磁膜厚計による膜厚計測結果との比較を行った。計測は、角部から１０ｍｍ離れた場所、角部、及び、コバ面（厚さ方向断面）において行った。図６−１は、計測結果を示す図であり、図６−２は、角部（２Ｒ）の切断面（４）における計測値を示すグラフであり、図６−３は、角部（３Ｒ）の切断面（７）における計測値を示すグラフである。

試験片の側断面のマクロ撮影による膜厚計測結果と、電磁膜厚計による膜厚計測結果とを比較したところ、両者は完全には一致しないが、誤差は概ね１０％以内となった。この誤差には、試験片切断による塗膜の変形、顕微鏡での計測誤差、電磁膜厚計の校正誤差が含まれていると考えられ、特に試験片切断による塗膜の変形の影響が大きいと考えられる。なお、電磁膜厚計による膜厚計測結果は、全般的にマクロ撮影での計測結果よりも小さな値となり、安全側の値となった。

以上説明したように、本実施形態によれば、校正用部材によって校正することにより、検査対象物の角部の塗装膜厚を正確に計測することが可能となる。

次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図７−１は、本発明の第２の実施形態に係る塗装膜厚計測治具の側視図である。この塗装膜厚計測治具３１は、概略くの字状の側視形状を有している。塗装膜厚計測治具３１は、その内周側に当接部３１ａ及び３１ｂを有している。当接部３１ａと当接部３１ｂとは、互いに直交しており、検査対象物２０の検査対象部位である角部２０ａを挟み直交する面２０ｂ及び２０ｃに、それぞれ当接するように配置される。この当接部３１ａ及び３１ｂは、面２０ｂ及び２０ｃに対し、面で当接する形態、又は複数の点や線で当接する形態がある。面２０ｂ及び２０ｃに対して複数の点や線で当接する形態の当接部３１ａ及び３１ｂは、面２０ｂ及び２０ｃに対して当接する点や線を仮想の面上に置いた場合に、当該面が直交することとなる。なお、面２０ｂ及び２０ｃが直交している場合（角部２０ａの角度が９０度である場合）には当接部３１ａ及び３１ｂは直交するように形成されるが、面２０ｂ及び２０ｃが直交しない場合には当接部３１ａ及び３１ｂは面２０ｂ及び２０ｃがなす角部２０ａの角度と同じ角度をなすように形成される。すなわち、塗装膜厚計測治具３１は、当接部３１ａ及び３１ｂの交差部が、角部２０ａの稜線と平行となるように検査対象物２０に対して設置される。

塗装膜厚計測治具３１の外周側の面であって当接部３１ａと対向する面３１ｃから、当接部３１ａと当接部３１ｂの交差部に連通するように、孔３１ｄが形成されている。この孔３１ｄは、電磁膜厚計のプローブＰが挿嵌される。孔３１ｄにプローブＰが挿嵌された状態では、プローブＰの計測基準となる軸Ｘが、検査対象物２０の角部２０ａの中心３１ｅに直交する配置となる。すなわちプローブＰの計測基準となる軸Ｘが、検査対象物２０の角部２０ａの稜線に直交する配置で保持される。そして、図７−１に示すように、孔３１ｄにプローブＰが挿嵌された状態では、検査対象物２０の面２０ｃとプローブＰの軸Ｘとが平行の関係にあり、この関係をプローブＰのなす角度が０°の状態という。そして、塗装膜厚を測定する際には、角部２０ａに向けてプローブＰを軸Ｘ方向に付勢して、プローブＰの先端部を、検査対象物２０の角部２０ａに施されている塗装膜（図示せず）に当接させる。

塗装膜厚計測治具３１によれば、プローブＰの計測基準となる軸Ｘが検査対象物２０の角部２０ａの稜線に直交する配置で保持される。このように、検査対象物２０の角部２０ａに対するプローブＰの相対位置を安定して保持することが可能になる。このため、検査対象物２０の角部２０ａの膜厚を正確に計測することができる。この結果、従来は計測できないこととされていた検査対象物の角部の塗装膜厚を容易に計測することが可能となる。

次に、本発明の第２の実施形態に係る塗装膜厚計測治具の変形例について説明する。図７−２は、本発明の第２の実施形態に係る塗装膜厚計測治具の変形例の側視図である。この塗装膜厚計測治具３２は、概略くの字状の側視形状を有している。塗装膜厚計測治具３２は、その内周側に当接部３２ａ及び３２ｂを有している。当接部３２ａと当接部３２ｂとは、互いに直交しており、検査対象物２０の検査対象部位である角部２０ａを挟み直交する面２０ｂ及び２０ｃに、それぞれ当接するように配置される。この当接部３２ａ及び３２ｂは、面２０ｂ及び２０ｃに対し、面で当接する形態、又は複数の点や線で当接する形態がある。面２０ｂ及び２０ｃに対して複数の点や線で当接する形態の当接部３２ａ及び３２ｂは、面２０ｂ及び２０ｃに対して当接する点や線を仮想の面上に置いた場合に、当該面が直交することとなる。なお、面２０ｂ及び２０ｃが直交している場合（角部２０ａの角度が９０度である場合）には当接部３２ａ及び３２ｂは直交するように形成されるが、面２０ｂ及び２０ｃが直交しない場合には当接部３２ａ及び３２ｂは面２０ｂ及び２０ｃがなす角部２０ａの角度と同じ角度をなすように形成される。すなわち、塗装膜厚計測治具３２は、検査対象物２０の角部２０ａの中心３２ｅが、角部２０ａの稜線と平行となるように検査対象物２０に対して設置される。

塗装膜厚計測治具３２の外周側の面であって当接部３２ａと対向する面３２ｃから、当接部３２ａと当接部３２ｂの交差部に連通するように、孔３２ｄが形成されている。この孔３２ｄは、電磁膜厚計のプローブＰが挿嵌される。孔３２ｄにプローブＰが挿嵌された状態では、プローブＰの計測基準となる軸Ｘが、検査対象物２０の角部２０ａの中心３２ｅの軸に直交する配置となる。すなわちプローブＰの計測基準となる軸Ｘが、検査対象物２０の角部２０ａの稜線に直交する配置で保持される。そして、図７−２に示すように、孔３２ｄにプローブＰが挿嵌された状態では、検査対象物２０の面２０ｃとプローブＰの軸Ｘとのなす角度が２２．５°の関係にあり、この関係をプローブＰのなす角度が２２．５°の状態という。そして、塗装膜厚を測定する際には、角部２０ａに向けてプローブＰを軸Ｘ方向に付勢して、プローブＰの先端部を、検査対象物２０の角部２０ａに施されている塗装膜（図示せず）に当接させる。

塗装膜厚計測治具３２によれば、プローブＰの計測基準となる軸Ｘが検査対象物２０の角部２０ａの稜線に直交する配置で保持される。このように、検査対象物２０の角部２０ａに対するプローブＰの相対位置を安定して保持することが可能になる。このため、検査対象物２０の角部２０ａの膜厚を正確に計測することができる。この結果、従来は計測できないこととされていた検査対象物の角部の塗装膜厚を容易に計測することが可能となる。

次に、本発明の第２の実施形態に係る塗装膜厚計測治具の他の変形例について説明する。図７−３は、本発明の第２の実施形態に係る塗装膜厚計測治具の他の変形例の側視図である。この塗装膜厚計測治具３３は、概略くの字状の側視形状を有している。塗装膜厚計測治具３３は、その内周側に当接部３３ａ及び３３ｂを有している。当接部３３ａと当接部３３ｂとは、互いに直交しており、検査対象物２０の検査対象部位である角部２０ａを挟み直交する面２０ｂ及び２０ｃに、それぞれ当接するように配置される。この当接部３３ａ及び３３ｂは、面２０ｂ及び２０ｃに対し、面で当接する形態、又は複数の点や線で当接する形態がある。面２０ｂ及び２０ｃに対して複数の点や線で当接する形態の当接部３３ａ及び３３ｂは、面２０ｂ及び２０ｃに対して当接する点や線を仮想の面上に置いた場合に、当該面が直交することとなる。なお、面２０ｂ及び２０ｃが直交している場合（角部２０ａの角度が９０度である場合）には当接部３３ａ及び３３ｂは直交するように形成されるが、面２０ｂ及び２０ｃが直交しない場合には当接部３３ａ及び３３ｂは面２０ｂ及び２０ｃがなす角部２０ａの角度と同じ角度をなすように形成される。すなわち、塗装膜厚計測治具３３は、当接部３３ａ及び３３ｂの交差部３３ｅが、角部２０ａの稜線と平行となるように検査対象物２０に対して設置される。

塗装膜厚計測治具３３の外周側の面であって当接部３３ａ及び３３ｂと対向する面３３ｃから、当接部３３ａと当接部３３ｂの交差部に連通するように、孔３３ｄが形成されている。この孔３３ｄは、電磁膜厚計のプローブＰが挿嵌される。孔３３ｄにプローブＰが挿嵌された状態では、プローブＰの計測基準となる軸Ｘが、検査対象物２０の角部２０ａの中心３３ｅに直交する配置となる。すなわちプローブＰの計測基準となる軸Ｘが、検査対象物２０の角部２０ａの稜線に直交する配置で保持される。そして、図７−３に示すように、孔３３ｄにプローブＰが挿嵌された状態では、検査対象物２０の面２０ｃとプローブＰの軸Ｘとのなす角度が４５°の関係にあり、この関係をプローブＰのなす角度が４５°の状態という。そして、塗装膜厚を測定する際には、角部２０ａに向けてプローブＰを軸Ｘ方向に付勢して、プローブＰの先端部を、検査対象物２０の角部２０ａに施されている塗装膜（図示せず）に当接させる。

塗装膜厚計測治具３３によれば、プローブＰの計測基準となる軸Ｘが検査対象物２０の角部２０ａの稜線に直交する配置で保持される。このように、検査対象物２０の角部２０ａに対するプローブの相対位置を安定して保持することが可能になる。このため、検査対象物２０の角部２０ａの膜厚を正確に計測することができる。この結果、従来は計測できないこととされていた検査対象物の角部の塗装膜厚を容易に計測することが可能となる。

また、塗装膜厚計測治具３１の当接部３１ａ及び３１ｂ、塗装膜厚計測治具３２の当接部３２ａ及び３２ｂ、塗装膜厚計測治具３３の当接部３３ａ及び３３ｂに、先に説明した第１の実施形態に係る塗装膜厚計測治具１の固着手段を設けても良い。これにより、第１の実施形態に係る塗装膜厚計測治具１の固着手段と同様の効果が得られる。

なお、塗装膜厚計測治具３１〜３３を用いて検査対象物の塗装膜厚を計測する場合、先に説明した第１の実施形態に係る塗装膜厚計測治具１を用いた塗装膜厚計測方法と同様の手順で計測を行うことができる。

次に、塗装膜厚計測治具３１を用いた塗装膜厚の計測方法について説明する。まず、当接部３１ａ及び３１ｂを、検査対象物と同一形状の校正用部材に当接（固着手段がある場合は固着）する（第１の工程）。次に、プローブＰの先端部を校正用部材に当接させ、電磁膜厚計の校正を行う（第２の工程）。なお、第１の工程及び第２の工程は、必要に応じて複数回繰り返しても良い。次に、塗装膜厚計測治具３１を校正用部材から取り外し、当接部３１ａ及び３１ｂを検査対象物に当接（固着手段がある場合は固着）する（第３の工程）。そして、プローブＰの先端部を検査対象物の検査対象部位に当接させ、検査対象部位の塗装膜厚を計測する（第４の工程）。これにより、第１の実施形態に係る塗装膜厚計測治具１を用いた塗装膜厚計測方法と同様の効果が得られる。塗装膜厚計測治具３２、３３を用いた塗装膜厚の計測方法も、同様である。

なお、ここでは当接部３１ｂとなす角度が０°の孔３１ｄが形成された塗装膜厚計測治具３１（図７−１参照）、当接部３２ｂとなす角度が２２．５°の孔３２ｄが形成された塗装膜厚計測治具３２（図７−２参照）、当接部３３ｂとなす角度が４５°の孔３３ｄが形成された塗装膜厚計測治具３３（図７−３参照）を例に挙げて説明したが、１つの部材に当接部となす角度がそれぞれ異なる複数の孔が形成された塗装膜厚計測治具であっても良い。これにより、１つの塗装膜厚計測治具で、検査対象物の角部に複数の角度から塗装膜厚を計測することができる。

次に、本発明の第３の実施形態について説明する。図７−４は、本発明の第３の実施形態に係る塗装膜厚計測治具の側視図である。この塗装膜厚計測治具３４は、概略くの字状の側視形状を有している。塗装膜厚計測治具３４は、その内周側に当接部３４ａ及び３４ｂを有している。本実施形態では、検査対象物２３の検査対象部位である角部２３ａは、２Ｃ等のカット加工が施され、面取り面となっている。当接部３４ａと当接部３４ｂとは、互いに直交しており、検査対象物２３の検査対象部位である角部２３ａを挟み直交する面２３ｂ及び２３ｃに、それぞれ当接するように配置される。この当接部３４ａ及び３４ｂは、面２３ｂ及び２３ｃに対し、面で当接する形態、又は複数の点や線で当接する形態がある。面２３ｂ及び２３ｃに対して複数の点や線で当接する形態の当接部３４ａ及び３４ｂは、面２３ｂ及び２３ｃに対して当接する点や線を仮想の面上に置いた場合に、当該面が直交することとなる。なお、面２３ｂ及び２３ｃが直交している場合には当接部３４ａ及び３４ｂは直交するように形成されるが、面２３ｂ及び２３ｃが直交しない場合には当接部３４ａ及び３４ｂは面２３ｂ及び２３ｃの角度と同じ角度をなすように形成される。すなわち、塗装膜厚計測治具３４は、当接部３４ａ及び３４ｂの交差部が、角部２３ａの面取り面と垂直となるように検査対象物２３に対して設置される。

塗装膜厚計測治具３４の外周側の面であって当接部３４ａと対向する面３４ｃから、当接部３４ａと当接部３４ｂの交差部に連通するように、孔３４ｄが形成されている。この孔３４ｄは、電磁膜厚計のプローブＰが挿嵌される。孔３４ｄにプローブＰが挿嵌された状態では、プローブＰの計測基準となる軸Ｘが、検査対象物２３の角部２３ａの面取り面２３ａに直交する配置となる。すなわちプローブＰの計測基準となる軸Ｘが、検査対象物２３の角部２３ａの面取り面に直交する配置で保持される。そして、図７−４に示すように、孔３４ｄにプローブＰが挿嵌された状態では、検査対象物２３の面２３ｃとプローブＰの軸Ｘとが４５°の関係にあり、この関係をプローブＰのなす角度が４５°の状態という。そして、塗装膜厚を測定する際には、角部２３ａに向けてプローブＰを軸Ｘ方向に付勢して、プローブＰの先端部を、検査対象物２３の角部２３ａに施されている塗装膜（図示せず）に当接させる。

塗装膜厚計測治具３４によれば、プローブＰの計測基準となる軸Ｘが検査対象物２３の角部２３ａの面取り面に直交する配置で保持される。このように、検査対象物２３の角部２３ａに対するプローブＰの相対位置を安定して保持することが可能になる。このため、検査対象物２３の角部２３ａの膜厚を正確に計測することができる。この結果、従来は計測できないこととされていた検査対象物の角部の塗装膜厚を容易に計測することが可能となる。

また、塗装膜厚計測治具３４の当接部３４ａ及び３４ｂに、先に説明した第１の実施形態に係る塗装膜厚計測治具１の固着手段を設けても良い。これにより、第１の実施形態に係る塗装膜厚計測治具１の固着手段と同様の効果が得られる。

なお、塗装膜厚計測治具３４を用いて検査対象物の塗装膜厚を計測する場合、先に説明した第１の実施形態に係る塗装膜厚計測治具１を用いた塗装膜厚計測方法と同様の手順で計測を行うことができる。

次に、塗装膜厚計測治具３４を用いた塗装膜厚の計測方法について説明する。まず、当接部３４ａ及び３４ｂを、検査対象物と同一形状の校正用部材に当接（固着手段がある場合は固着）する（第１の工程）。次に、プローブＰの先端部を校正用部材に当接させ、電磁膜厚計の校正を行う（第２の工程）。なお、第１の工程及び第２の工程は、必要に応じて複数回繰り返しても良い。次に、塗装膜厚計測治具３４を校正用部材から取り外し、当接部３４ａ及び３４ｂを検査対象物に当接（固着手段がある場合は固着）する（第３の工程）。そして、プローブＰの先端部を検査対象物の検査対象部位に当接させ、検査対象部位の塗装膜厚を計測する（第４の工程）。これにより、第１の実施形態に係る塗装膜厚計測治具１を用いた塗装膜厚計測方法と同様の効果が得られる。

次に、本発明の第４の実施形態について説明する。図８−１は、本発明の第４の実施形態に係る塗装膜厚計測治具の平視図である。本実施形態は、本発明をボルト頭部の角部の膜厚計測治具に適用したものである。この塗装膜厚計測治具４１は、図８−１に示すように、第１の部材４２と、第２の部材４３と、を含んで構成される。

第１の部材４２は、概略くの字状の平面視形状を有している。第１の部材４２は、その内周側に当接部４２ａ及び４２ｂを有している。当接部４２ａと当接部４２ｂとは、略１２０°の角度で交差しており、塗装膜厚計測治具４１は、当接部４２ａ及び４２ｂが検査対象物であるボルト６１の検査対象部位である角部６１ａを挟み略１２０°の角度で交差する面６１ｂ及び６１ｃに、それぞれ当接するように配置される。この当接部４２ａ及び４２ｂは、面６１ｂ及び６１ｃに対し、面で当接する形態、又は複数の点や線で当接する形態がある。面６１ｂ及び６１ｃに対して複数の点や線で当接する形態の当接部４２ａ及び４２ｂは、面６１ｂ及び６１ｃに対して当接する点や線を仮想の面上に置いた場合に、当該面が１２０°の角度で交差することとなる。

第１の部材４２の外周側の面４２ｃは、ボルト６１の角部６１ａの中心４２ｄを軸（中心）とする円弧状の平面視形状を有している。第２の部材４３は、第１の部材４２の外周側の面４２ｃに取り付けられている。第２の部材４３は、第１の部材４２の外周側の面４２ｃに当たる面が、当該面４２ｃの円弧状に沿うように凹設された円弧状に形成されている。この第２の部材４３は、第１の部材４２に対し、先に説明した第１の実施形態に係る塗装膜厚計測治具１と同様な構成によってボルト６１の角部６１ａの中心４２ｄを軸（中心）として図中Ｃ―Ｄ方向に移動する。このように、第２の部材４３は、ボルト６１の角部６１ａの中心４２ｄを軸（中心）として、第１の部材４２の面４２ｃに沿って図中時計回り及び反時計回りに回動可能である。この第２の部材４３は、ボルト６１の角部６１ａの中心４２ｄの軸に直交する方向に貫通すると共に、当接部４２ａ及び４２ｂの交差部に連通する孔４３ｃが形成されている。この孔４３ｃは、電磁膜厚計のプローブＰが挿嵌される。孔４３ｃにプローブＰが挿嵌された状態では、プローブＰの計測基準となる軸Ｘが、ボルト６１の角部６１ａの中心４２ｄの軸に直交する配置となる。すなわちプローブＰの計測基準となる軸Ｘが、ボルト６１の角部６１ａの稜線に直交する配置で保持される。そして、図８−１に示すように、孔４３ｃにプローブＰが挿嵌された状態では、ボルト６１の面６１ｃとプローブＰの軸Ｘとが６０°の関係にあり、この関係をプローブＰのなす角度が６０°の状態という。そして、塗装膜厚を測定する際には、角部６１ａに向けてプローブＰを軸Ｘ方向に付勢して、プローブＰの先端部を、ボルト６１の角部６１ａに施されている塗装膜（図示せず）に当接させる。第２の部材４３は、第１の部材４２の面４２ｃに沿って連続的に回動可能としても良いし、第１の部材４２と第２の部材４３との間にノッチ等を設けることにより、ボルト６１の面６１ｃとプローブＰの軸Ｘとのなす角が所定の角度（例えば０°、３０°、６０°等）となるように段階的に回動可能としても良い。

第１の部材４２の面４２ａ及び４２ｂの端部には、係合部４２ｅ及び４２ｆがそれぞれ延在している。係合部４２ｅ及び４２ｆの先端部は、検査対象部位６１ａと対向する角部６１ｄを挟む面６１ｅ及び６１ｆにそれぞれ係合している。この係合部４２ｅ及び４２ｆによって、塗装膜厚計測治具４１はボルト６１に安定して固着される。

このように、塗装膜厚計測治具４１によれば、プローブＰの計測基準となる軸Ｘがボルト６１の角部６１ａの稜線に直交する配置で保持される。このように、ボルト６１の角部６１ａに対するプローブＰの相対位置を安定して保持することが可能になる。このため、ボルト６１の角部６１ａの膜厚を正確に計測することができる。この結果、従来は計測できないこととされていた検査対象物の角部の塗装膜厚を容易に計測することが可能となる。しかも、この塗装膜厚計測治具４１によれば、ボルト６１の面６１ｃとプローブＰの軸Ｘとがなす角度を容易に変更することができ、様々な角度で角部６１ａの塗装膜厚を計測することができる。なお、本実施形態では、検査対象物をボルトとした場合について説明したが、検査対象物をナットとすることもできる。なお、塗装膜厚計測治具４１は、第２の部材４３を有さない構成であってもよく、すなわち、第１の部材４２に対し、プローブＰの計測基準となる軸Ｘがボルト６１の角部６１ａの稜線に直交するように、プローブＰを挿嵌する孔が設けられていてもよい。

なお、塗装膜厚計測治具４１を用いて検査対象物の塗装膜厚を計測する場合、先に説明した第１の実施形態に係る塗装膜厚計測治具１を用いた塗装膜厚計測方法と同様の手順で計測を行うことができる。

次に、塗装膜厚計測治具４１を用いた塗装膜厚の計測方法について説明する。まず、第１の部材４２の当接部４２ａ及び４２ｂを、検査対象物と同一形状の校正用部材に当接（固着手段がある場合は固着）する（第１の工程）。次に、プローブＰの先端部を校正用部材に当接させ、電磁膜厚計の校正を行う（第２の工程）。なお、第１の工程及び第２の工程は、必要に応じて複数回繰り返しても良い。次に、塗装膜厚計測治具４１を校正用部材から取り外し、第１の部材４２の当接部４２ａ及び４２ｂを検査対象物に当接（固着手段がある場合は固着）する（第３の工程）。そして、プローブＰの先端部を検査対象物の検査対象部位に当接させ、検査対象部位の塗装膜厚を計測する（第４の工程）。これにより、第１の実施形態に係る塗装膜厚計測治具１を用いた塗装膜厚計測方法と同様の効果が得られる。

また、塗装膜厚計測治具４１の当接部４２ａ及び４２ｂに、先に説明した第１の実施形態に係る塗装膜厚計測治具１の固着手段を設けても良い。これにより、第１の実施形態に係る塗装膜厚計測治具１の固着手段と同様の効果が得られる。

次に、本発明の第３の実施形態の変形例について説明する。図８−２は、本発明の第３の実施形態の変形例に係る塗装膜厚計測治具の平視図である。本実施形態は、本発明をボルト頭部の角部の膜厚計測治具に適用したものである。この塗装膜厚計測治具７１は、図８−２に示すように、第１の部材７２と、第２の部材７３と、を含んで構成される。本実施形態では、検査対象物であるボルト８１の角部がＲを有していない。

第１の部材７２は、概略くの字状の平面視形状を有している。第１の部材７２は、その内周側に当接部７２ａ及び７２ｂを有している。当接部７２ａと当接部７２ｂとは、略１２０°の角度で交差しており、塗装膜厚計測治具７１は、当接部７２ａ及び７２ｂが検査対象物であるボルト８１の検査対象部位である角部８１ａを挟み略１２０°の角度で交差する面８１ｂ及び８１ｃに、それぞれ当接するように配置される。この当接部７２ａ及び７２ｂは、面８１ｂ及び８１ｃに対し、面で当接する形態、又は複数の点や線で当接する形態がある。面８１ｂ及び８１ｃに対して複数の点や線で当接する形態の当接部７２ａ及び７２ｂは、面８１ｂ及び８１ｃに対して当接する点や線を仮想の面上に置いた場合に、当該面が１２０°の角度で交差することとなる。

第１の部材７２の外周側の面７２ｃは、当接部７２ａ及び７２ｂの交差部７２ｄを軸（中心）とする円弧状の平面視形状を有している。第２の部材７３は、第１の部材７２の外周側の面７２ｃに取り付けられている。第２の部材７３は、第１の部材７２の外周側の面７２ｃに当たる面が、当該面７２ｃの円弧状に沿うように凹設された円弧状に形成されている。この第２の部材７３は、第１の部材７２に対し、先に説明した第１の実施形態に係る塗装膜厚計測治具１と同様な構成によって当接部７２ａ及び７２ｂの交差部７２ｄを軸（中心）として図中Ｃ―Ｄ方向に移動する。このように、第２の部材７３は、当接部７２ａ及び７２ｂの交差部７２ｄを軸（中心）として、第１の部材７２の面７２ｃに沿って図中時計回り及び反時計回りに回動可能である。この第２の部材７３は、当接部７２ａ及び７２ｂの交差部７２ｄに直交する方向に貫通すると共に、当接部７２ａ及び７２ｂの交差部７２ｄに連通する孔７３ｃが形成されている。この孔７３ｃは、電磁膜厚計のプローブＰが挿嵌される。孔７３ｃにプローブＰが挿嵌された状態では、プローブＰの計測基準となる軸Ｘが、当接部７２ａ及び７２ｂの交差部７２ｄに直交する配置となる。すなわちプローブＰの計測基準となる軸Ｘが、ボルト８１の角部８１ａの稜線に直交する配置で保持される。そして、図８−２に示すように、孔４３ｃにプローブＰが挿嵌された状態では、ボルト８１の面８１ｃとプローブＰの軸Ｘとが６０°の関係にあり、この関係をプローブＰのなす角度が６０°の状態という。そして、塗装膜厚を測定する際には、角部８１ａに向けてプローブＰを軸Ｘ方向に付勢して、プローブＰの先端部を、ボルト８１の角部８１ａに施されている塗装膜（図示せず）に当接させる。第２の部材７３は、第１の部材７２の面７２ｃに沿って連続的に回動可能としても良いし、第１の部材７２と第２の部材７３との間にノッチ等を設けることにより、ボルト８１の面８１ｃとプローブＰの軸Ｘとのなす角が所定の角度（例えば０°、３０°、６０°等）となるように段階的に回動可能としても良い。

第１の部材７２の面７２ａ及び７２ｂの端部には、係合部７２ｅ及び７２ｆがそれぞれ延在している。係合部７２ｅ及び７２ｆの先端部は、検査対象部位８１ａと対向する角部８１ｄを挟む面８１ｅ及び８１ｆにそれぞれ係合している。この係合部７２ｅ及び７２ｆによって、塗装膜厚計測治具７１はボルト８１に安定して固着される。

このように、塗装膜厚計測治具７１によれば、プローブＰの計測基準となる軸Ｘがボルト８１の角部８１ａの稜線に直交する配置で保持される。このように、ボルト８１の角部８１ａに対するプローブＰの相対位置を安定して保持することが可能になる。このため、ボルト８１の角部８１ａの膜厚を正確に計測することができる。この結果、従来は計測できないこととされていた検査対象物の角部の塗装膜厚を容易に計測することが可能となる。しかも、この塗装膜厚計測治具７１によれば、ボルト８１の面８１ｃとプローブＰの軸Ｘとがなす角度を容易に変更することができ、様々な角度で角部８１ａの塗装膜厚を計測することができる。なお、本実施形態では、検査対象物をボルトとした場合について説明したが、検査対象物をナットとすることもできる。なお、塗装膜厚計測治具７１は、第２の部材７３を有さない構成であってもよく、すなわち、第１の部材７２に対し、プローブＰの計測基準となる軸Ｘがボルト８１の角部８１ａの稜線に直交するように、プローブＰを挿嵌する孔が設けられていてもよい。

なお、塗装膜厚計測治具７１を用いて検査対象物の塗装膜厚を計測する場合、先に説明した第１の実施形態に係る塗装膜厚計測治具１を用いた塗装膜厚計測方法と同様の手順で計測を行うことができる。

次に、塗装膜厚計測治具７１を用いた塗装膜厚の計測方法について説明する。まず、第１の部材７２の当接部７２ａ及び７２ｂを、検査対象物と同一形状の校正用部材に当接（固着手段がある場合は固着）する（第１の工程）。次に、プローブＰの先端部を校正用部材に当接させ、電磁膜厚計の校正を行う（第２の工程）。なお、第１の工程及び第２の工程は、必要に応じて複数回繰り返しても良い。次に、塗装膜厚計測治具７１を校正用部材から取り外し、第１の部材７２の当接部７２ａ及び７２ｂを検査対象物に当接（固着手段がある場合は固着）する（第３の工程）。そして、プローブＰの先端部を検査対象物の検査対象部位に当接させ、検査対象部位の塗装膜厚を計測する（第４の工程）。これにより、第１の実施形態に係る塗装膜厚計測治具１を用いた塗装膜厚計測方法と同様の効果が得られる。

また、塗装膜厚計測治具７１の当接部７２ａ及び７２ｂに、先に説明した第１の実施形態に係る塗装膜厚計測治具１の固着手段を設けても良い。これにより、第１の実施形態に係る塗装膜厚計測治具１の固着手段と同様の効果が得られる。

１、３１〜３３、４１、７１ 塗装膜厚計測治具
２、４２ 第１の部材
３、４３ 第２の部材
４、７ 永久磁石
５、６、８、９ 金属片
２０〜２２ 検査対象物
Ｐ プローブ
６１、８１ ボルト

Claims (4)

1. 検査対象物の検査対象部位である凸状の角部を挟む二つの面とそれぞれ当接する凹状をなす二つの当接部と、
   前記二つの当接部の交差部に連通し、電磁膜厚計のプローブが挿嵌される孔と、
   を有し、
   前記角部と前記プローブの軸とが所定の相対位置となるように、前記角部と前記プローブとを当接させることを特徴とする膜厚計測治具。
2. 自身を前記検査対象物に固着させる固着手段を備え、
   前記固着手段は、磁石、吸盤又は前記検査対象物に係合する係合部であることを特徴とする請求項１に記載の膜厚計測治具。
3. 前記二つの当接部を有する第１の部材と、
   前記検査対象物の検査対象部位の軸又は前記二つの当接部の交差部を軸として回動可能であり、前記プローブが挿嵌される前記孔を有する第２の部材と、
   を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の膜厚計測治具。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の膜厚計測治具を、前記検査対象部位と略同一形状の部位を有する校正用部材に当接させる第１の工程と、
   前記電磁膜厚計を校正する第２の工程と、
   前記膜厚計測治具を前記検査対象部位に当接させる第３の工程と、
   前記電磁膜厚計を用いて前記検査対象部位の膜厚を計測する第４の工程と、
   を備えることを特徴とする膜厚計測方法。

Images