污染區(qū)域的檢測的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明描述了一種用于在進行表面涂覆之前檢測該表面上的污染的方法，所述方法包括：使標記物與表面接觸，其中標記物具有在表面上的污染區(qū)域處積聚的能力；以及檢測表面上的標記物，其中標記物是非極性的或兩親性的。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于在進行表面涂覆之前檢測該表面的污染的方法。 污染區(qū)域的檢測

【背景技術】
[0002] 目前有多種涉及檢測表面上的污物或?qū)Υ祟惐砻娴奈廴境潭榷康姆椒?。例如?US5828460中公開了一種用于在對金屬表面進行后續(xù)處理諸如涂漆之前檢查該金屬表面的 方法。若干光源據(jù)稱用具有不同波長的光束照明被檢查的表面，檢測反射輻射并將其轉(zhuǎn)化 為電信號，對電信號進行數(shù)字處理并顯示處理的結(jié)果。另外，如上述所公開方法的多種方法 已知可用于例如車輛行業(yè)。在US6320654中，例如公開了一種檢測車身的所選表面缺陷的 方法，該方法包括：使多個所述車身沿著行進線輸送；用光的網(wǎng)格圖形以所選角度照射所 述車身的連續(xù)橫截面；光學檢測來自所述橫截面的光的反射網(wǎng)格圖形；對代表所述反射網(wǎng) 格圖形的數(shù)據(jù)進行處理，利用三角測量技術并且計入三維相移，以生成復合檢測數(shù)據(jù)；將所 述復合數(shù)據(jù)與代表所選車身的相關缺陷表面的所選參考數(shù)據(jù)比較，并且生成代表所述車身 的相關缺陷表面的坐標的標識數(shù)據(jù)；以及響應于所述標識數(shù)據(jù)的所述坐標而對所述車身上 的相關缺陷表面進行標記。
[0003] 同樣，在W087/00629中公開了一種用于檢查例如汽車的涂漆表面的表面檢查設 備，該設備包括提供輻射束的激光裝置、用于在表面上掃描光束的掃描裝置、被提供用以使 從表面反射的輻射沿著入射光束路徑反射回的反光材料，該設備包括作為單元安裝的反光 材料，以借助機器人在汽車的表面上移動。光信號的分析據(jù)稱指示缺陷，諸如刮痕、涂漆內(nèi) 含物、橘皮皺、干噴、凹痕和光澤度缺陷。
[0004] 另外，在US5844801中公開了一種制造車身的方法，該方法尤其包括通過將表面 變形程度與預定的判定值進行比較來識別表面的缺陷區(qū)域，從而確定所述表面變形是否為 可接受的。
[0005] 本發(fā)明的一個目的是提供一種用于檢測表面上的污染的改進方法，該方法非常有 效并且還易于使用。另外，根據(jù)本發(fā)明的方法旨在有效地檢測目前常見的或大量使用的污 染物。此類例子在下面給出。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 上述目的通過在進行表面涂覆之前檢測該表面上的污染的方法來實現(xiàn)，所述方法 包括：使標記物與表面接觸，其中所述標記物具有在表面上的污染區(qū)域處積聚的能力；以 及檢測表面上的標記物，其中標記物是非極性的或兩親性的。該表述"標記物具有在污染區(qū) 域處積聚的能力"意味著標記物（或探針）與污染區(qū)域中存在的至少一種污染物締合。
[0007] 污染區(qū)域是保持待檢測的所關注的一種或多種物質(zhì)（污染物）的區(qū)域。此類污染 物可以是例如不同種類的油性物質(zhì)，例如用于所有膠粘、膠合、接合或密封行業(yè)的潤滑油。 此類行業(yè)的一個例子是汽車行業(yè)。其他例子是不同種類的污物，例如粉塵粒子。另外的例 子是所有種類的特氟隆和有機硅基產(chǎn)品、白油脂、油基產(chǎn)品、潤滑劑和隔離劑（即防止在無 機械影響的情況下滲透的化學品）。
[0008] 在US4858465中公開了一種用于檢測和視覺定位物體上的表面污染物的方法，該 方法包括向其上具有污染物的物體表面施加含水污染物定位組合物，該組合物檢測并指示 物體表面上污染物的存在；從物體表面移除過量的污染物定位組合物；將含水污染物鑒定 劑熒光顯色劑施加于表面上的所指示的污染物處；通過遷移將染料分子轉(zhuǎn)移至污染物并使 其與污染物締合，從而使污染物發(fā)熒光；從物體表面移除過量的顯色劑；以及在光照條件 下查看物體表面以便視覺定位所述表面污染物。污染物鑒定劑組合物基本上由熒光染料和 合適載體組成。
[0009] 在US4858465中提到，如果沒有被檢測到并移除的話，污染物可防止?jié)B透檢查過 程潤濕正被檢查缺陷諸如裂紋的部件和組件的表面，并且還防止涂漆和粘結(jié)過程有效地實 施。然而，應當認為根據(jù)US4858465的方法涉及檢測方法而不涉及具有結(jié)合檢測工序的涂 覆工序。此外，當與本發(fā)明比較時，根據(jù)US4858465的方法涉及使用含水污染物定位組合 物，而不涉及非極性的或兩親性的標記物，諸如根據(jù)本發(fā)明的標記物。另外，根據(jù)US4858465 的方法涉及若干步驟，這些步驟并非根據(jù)本發(fā)明方法所必要的或預期的。
[0010] 應該指出的是，根據(jù)本發(fā)明的方法可用于多種不同的技術應用，然而其與上清漆 應用尤其有關，例如作為在進行涂漆/涂覆/上清漆之前的預處理方法，例如作為在汽車涂 漆之前進行的污染物檢測方法。此外，應當理解根據(jù)本發(fā)明的方法可用作確定適用于所述 表面的后續(xù)涂覆的清潔表面的方法。該方法旨在檢測污染物，因此還作為確定適用于后續(xù) 涂覆的清潔表面的安全方法。另外，該表述"在進行表面涂覆之前"應解釋為涵蓋所有不同 種類的可能涂覆技術，諸如涂漆、上清漆，以及其他種類的覆蓋技術等。
[0011] 存在目前用于汽車/車輛行業(yè)中的檢測方法。例如，在US6320654中公開了一種 用于在涂漆之前檢測車身的所選表面缺陷的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)利用三角測量技術并且計入三 維相移，以生成復合檢測數(shù)據(jù)，將此類復合檢測數(shù)據(jù)與所選參考數(shù)據(jù)比較，以生成代表相關 缺陷表面的坐標的標識數(shù)據(jù)，以及對相關缺陷表面進行標記。應該指出的是，標記裝置可據(jù) 稱涉及根據(jù)US6320654的系統(tǒng)，但這與使用標記物質(zhì)諸如水溶性標記物質(zhì)來標記缺陷表面 有關，而不是作為用于與表面上的污染區(qū)域締合并且隨后被檢測的諸如根據(jù)本發(fā)明的標記 物。

【具體實施方式】
[0012] 本發(fā)明的具體實施例在下面公開。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，標記物是有機硅示 蹤劑。在本行業(yè)內(nèi)，存在非常多被膠合、接合在一起、涂漆或涂覆的制品。如果任何有機硅 正污染預期用于此類用途的表面，則任何材料都無法適當?shù)卣掣降皆摫砻?。有機硅的一大 問題是不使用特殊裝置就無法檢測該物質(zhì)。另外，洗滌方法和機械方法兩者都不足以用于 移除作為污染物的有機硅。
[0013] 有機硅大量用于汽車行業(yè)，因此根據(jù)本發(fā)明的方法在此類汽車應用中具有特定用 途。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例，標記物是熒光的，并且表面上的標記物的檢測涉 及熒光的檢測。
[0015] 應該指出的是，使用熒光檢測的原因是目前已知的。例如在US2009/0223635中公 開了對表面的相對于污染物的清潔度進行定量的方法。該方法據(jù)稱包括使用探詢輻射源， 污染物對該探詢輻射進行響應。從該源發(fā)出的輻射由輻射裝置朝可保持污染物的表面或表 面清潔劑引導。檢測器檢測由污染物響應于探詢輻射而產(chǎn)生的來自表面或表面清潔劑的輻 射，例如熒光或磷光輻射，并且生成對應的信號，分析儀將該信號與對應于可接受清潔狀態(tài) 下的表面的電子標準進行比較，以對表面的清潔度定量。根據(jù)US2009/0223635的方法不涉 及使用標記物。根據(jù)US2009/0223635的方法可包括最后一個步驟，該步驟涉及將表面置于 污染物敏感環(huán)境，適當?shù)靥幱谘鯕庠O施中，例如允許表面被設置成與鹵素例如氟接觸。應該 指出的是，該鹵素不充當標記物，尤其是不充當隨后被檢測以用于與污染表面締合的標記 物。
[0016] 還應該指出的是，熒光材料對于目前某些檢測目的而言是已知的。例如，GB573183 涉及制品表面瑕疵的檢測。將該制品浸入熒光材料，移除過量的材料，其后將熒光的存在用 作表面中瑕疵諸如裂紋、裂縫、裂隙的跡象。然而，熒光材料不用于如下方法中，所述方法包 括使用旨在與污染表面締合的標記物，并且還涉及標記物的檢測。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例，該方法涉及通過施加紫外光來檢測熒光。在這個 意義上，應該指出的是，可根據(jù)本發(fā)明使用不同的標記物，并且它們可與光不同地相互作 用。多種可能的標記物通過紫外光激發(fā)，然而，一些標記物也通過可見光激發(fā)。因此，可根 據(jù)本發(fā)明使用紫外光，然而，也可根據(jù)所用的標記物溶液而使用其他檢測裝置（諸如其他 光源）。應該指出的是，根據(jù)本發(fā)明的方法還涵蓋在不使用此類光源的情況下檢測標記物與 表面污染物的締合。
[0018] 另外，如上所提及的，可根據(jù)本發(fā)明使用不同的標記物。根據(jù)所用的標記物，其濃 度、檢測裝置等可變化。根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例，標記物是非極性的或兩親性的，其 中兩親性物質(zhì)是由親水部分和疏水部分構成的物質(zhì)。疏水的或兩親性的標記物富含油染 齊IJ，因此在這些油區(qū)域中產(chǎn)生增加的強度。因此，它們用作根據(jù)本發(fā)明的標記物是備受關注 的。根據(jù)本發(fā)明，標記物/探針和污染物之間的締合由標記物和污染物之間的疏水相互作 用驅(qū)動。因此，該相互作用不是化學鍵合。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明的所關注的標記物組的例子是兩親性的羅丹明或熒光素衍生物，諸如 十八烷基羅丹明B或兩親性的熒光素、或DPH (二苯基己三烯）和DPH衍生物例如TMA-DPH ; 非極性的B0DIPY，如B0DIPY熒光團或BODIPY FL C5-神經(jīng)酰胺；非極性的嵌二萘標記物和 雙滿類（bimane)標記物，例如雙滿類疊氮化物、Lipidtox?中性脂質(zhì)染劑、6-丙?；?2-二 甲基氨基萘（Prodan)和Laurdan、dapoxyl衍生物、苯胺基萘磺酸鹽及其衍生物。這些標記 物組與疏水材料諸如細胞膜締合，并且還應對油例如潤滑油起作用。因此，根據(jù)本發(fā)明，它 們可極為相關。應該提到的是，也可使用其他標記物組，例如脂肪酸類似物以及例如磷脂。 根據(jù)本發(fā)明，其他標記物也是可能的。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明的另一個具體實施例，標記物是環(huán)境敏感的，并且根據(jù)周圍介質(zhì)的極 性來改變發(fā)射光的頻率。這意味著取決于周圍介質(zhì)是水還是油，所述顏色會發(fā)生變化。在 這種情況下，可對上述增加的強度添加顏色變化的效果。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明的另一個具體實施例，標記物是熒光的，并且是尼羅藍或尼羅紅、或它 們的組合。尼羅藍（或尼羅藍A)和尼羅紅（也稱為尼羅藍*惡嗪酮）是用于生物學和組織 學的親脂染劑。尼羅藍和尼羅紅二者均是環(huán)境敏感的，并且當從水環(huán)境轉(zhuǎn)移至非極性介質(zhì)
【權利要求】
1. 用于在進行表面涂覆之前檢測所述表面上的污染的方法，所述方法包括：使標記物 與所述表面接觸，其中所述標記物具有在所述表面上的污染區(qū)域處積聚的能力；以及檢測 所述表面上的所述標記物，其中所述標記物是非極性的或兩親性的。
2. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述標記物是有機硅示蹤劑。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的方法，其中所述標記物是熒光的，并且所述表面上的所述 標記物的檢測涉及熒光的檢測。
4. 根據(jù)權利要求3所述的方法，其中所述熒光的檢測通過施加紫外光來進行。
5. 根據(jù)權利要求1-4中任一項所述的方法，其中所述標記物是環(huán)境敏感的并且根據(jù)周 圍介質(zhì)的極性來改變發(fā)射光的頻率。
6. 根據(jù)權利要求1-5中任一項所述的方法，其中所述標記物是熒光的并且是尼羅藍或 尼羅紅、或它們的組合。
【文檔編號】B62D65/00GK104105958SQ201380004812
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2013年1月21日 優(yōu)先權日:2012年1月27日
【發(fā)明者】波爾·安德斯·斯特杰恩, 托拜厄斯·哈爾瑟 申請人:斯帕拉伯產(chǎn)品公司