キズ欠点検査装置および方法
【課題】連続的に走行するシートに発生するキズ欠点を高精度に検査できる検査装置を提供する。
【解決手段】ライン状光線を照射する光照射手段と、前記ライン状光線の一部を受光する受光手段と、前記受光手段で受光した信号に応じてキズ欠点を検出する画像処理手段とを備え、かつ、前記光照射手段と前記受光手段とを同時に、シートと平行を維持した状態で回転させる回転手段を設けることを特徴とするシートにおけるキズ欠点検査装置、とすることにより、連続的に走行するシートに発生する欠点を高精度に検出することができる。
【解決手段】ライン状光線を照射する光照射手段と、前記ライン状光線の一部を受光する受光手段と、前記受光手段で受光した信号に応じてキズ欠点を検出する画像処理手段とを備え、かつ、前記光照射手段と前記受光手段とを同時に、シートと平行を維持した状態で回転させる回転手段を設けることを特徴とするシートにおけるキズ欠点検査装置、とすることにより、連続的に走行するシートに発生する欠点を高精度に検出することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルムに発生する全ての方向のキズ欠点を検出するための装置、及び前記フィルムに発生する前記欠点を検出する検査方法、及び前記検査方法を用いたフィルムの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フィルムなどのシートを連続的に製造する工程において、シートにキズ欠点が発生する場合があり問題となっている。
【０００３】
このキズ欠点の発生メカニズムとして、搬送ロールに異物が付着し、フィルム表面に異物が押し付けられることによりキズ欠点が発生する場合と、フィルムにかかる張力やフィルムの搬送速度が一定ではなく、フィルムと搬送ロールが擦れることによりキズ欠点が発生する場合が考えられる。
【０００４】
そのため、キズ欠点の形状として、前者の場合は、点状あるいはフィルム流れ方向に長い形状であるのに対し、後者の場合は、フィルムと搬送ロールが擦れる方向により、フィルムの流れ方向に対して、あらゆる方向に長い形状のキズ欠点が発生する。
このように、キズ欠点はフィルムの搬送状態により、あらゆる角度に発生することが知られている。
【０００５】
このキズ欠点はユーザーの加工工程で問題となるために、キズ欠点を持つフィルムが製品として出荷されることを避けなければならない。
【０００６】
従来、このようなキズ欠点の検査を行う場合、搬送しているフィルムに対して、照明装置で光を照射し、フィルムにキズ欠点が存在する場合には、キズ欠点によって乱反射される散乱光をＣＣＤカメラ等で撮像し、撮像された画像を画像処理することによって、キズ欠点を検出していた。
【０００７】
このようなキズ欠点を検出する装置として、特許文献１の方法がある。
特許文献１の方法を、図２、図３を参照にして説明する。
特許文献１の方法は、走行している透過性フィルム１１の片側表面から照明装置１２により光を照射し、前記透過性フィルム１１を透過した光をラインＣＣＤカメラ１３により検知して撮像し、画像処理装置１４によって、前記ラインＣＣＤカメラにより撮像され生成された画像データを画像処理することにより、前記透過性フィルム１１のキズ欠点を検出することを特徴としている。
【０００８】
また、特許文献の検査システムを前記透過性フィルム１１の流れ方向から見た外観図を図３に示す。
【０００９】
このように、前記照明装置１２は複数の光軸がそれぞれ平行となって出射されることを特徴としており、フィルム流れ方向に発生したキズ欠点を高感度に検出することが可能である。
【００１０】
また、別の方法として特許文献２の方法がある。
【００１１】
特許文献２の方法を、図４を参照して説明する。
【００１２】
特許文献２の方法は、連続して搬送されるシート２１に対して、制御手段２３で制御された光源２４から光を照射し、前記シート２１を透過あるいは反射した光を、前記制御手段２３で制御された受光手段２２で受光し、さらに、前記光源２４は、光を照射する角度が異なる複数の発光源により、前記シート２１に光を照射することを特徴としている。
【００１３】
このように、光を照射する角度が異なる複数の発光源により前記シート２１を照らすことにより、各受光手段と光源に特化した複数の欠点を検出することが可能となる。
【００１４】
これをキズ欠点の検出に特化した光学系とすると、複数の形状のキズ欠点に対して高感度な検出が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００８−２１６１４８号公報
【特許文献２】特開２０１０−２２３６１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、特許文献１の方法は、照明装置１２の長手方向に対して垂直な方向に発生したキズ欠点に対しては、高感度な検出が可能だが、それ以外の方向に関しては、検出感度が低下する。
【００１７】
つまり、図５に示すように、同じ強度のキズ欠点１７が発生した場合に、照明装置１２から光を照射させた場合の散乱光１５は、何れのキズ欠点の角度の場合も同じ強度の散乱光が発生する。しかし、ラインＣＣＤカメラが受光する散乱光１６はキズ欠点の角度によって異なり、キズ欠点の角度が照明装置１２の長手方向と同じ角度に近づくほど少なくなる。
【００１８】
このように、特許文献１の方法は、キズ欠点の発生角度によって検出感度が異なるという課題を有していた。
【００１９】
またこの問題は特許文献２によって解消される。１つの光学系では、図５に示すように、検出感度が劣る角度のキズ欠点が必ず発生する。そのため、特許文献２に示すように、２つ以上の複数の光学系によりキズ欠点を検出することにより、ある角度のキズ欠点が発生した場合も、どれか１つの光学系では検出可能となる。しかし、このように複数の光学系を設置することは、検査器の設置スペースが増大するだけでなく、コストも大幅に増加するという問題点があった。
【００２０】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、連続的に走行するシート表面を低スペース、低コストで高精度に検査できる検査装置、検査方法、及び該検査方法を用いたフィルムの製造方法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】
【００２１】
本発明は、以下である。
（１）光照射手段からライン状光線をシートの一方の面側に照射し、
前記シートにて反射されたライン状光線を、前記光照射手段と同じ面側に配設された受光手段で受光し、
前記受光手段で受光した信号に応じて、画像処理手段で前記シートのキズ欠点を検出し、
かつ、前記シートと平行を維持した状態で、前記光照射手段と前記受光手段とを相対的位置を保ったまま同時に回転させることを特徴とするシートにおけるキズ欠点検査方法。
（２）前記シートと平行を維持した状態で、前記光照射手段と前記受光手段とを同時に、
移動手段によって前記シートの幅方向に移動させることを特徴とする前記（１）に記載のシートにおけるキズ欠点検査方法。
（３）前記光照射手段と前記受光手段と前記回転手段とが、前記シートの幅方向に複数並んでいることを特徴とする前記（１）に記載のシートにおけるキズ欠点検査方法。
（４）４５０ｎｍから５５０ｎｍの波長の光を前記光照射手段から前記シートに照射することを特徴とする前記（１）〜（３）のいずれかに記載のシートにおけるキズ欠点検査方法。
（５）１０μｍ×１０μｍ以上の受光素子を並列に並べた前記受光手段を使用することを特徴とする前記（１）〜（４）のいずれかに記載のシートにおけるキズ欠点検査方法。
（６）前記シートの幅方向に対して、前記回転手段により−４５度から４５度までの９０度回転させることを特徴とする前記（１）〜（５）のいずれかに記載のシートにおけるキズ欠点検査方法。
（７）前記（１）〜（６）のいずれかに記載のシートにおけるキズ欠点検査方法によってシートのキズ欠点を検査し、シートを製造するシートの製造方法。
（８）ライン状光線を前記シートに対して照射する光照射手段と、前記シートで反射したライン状光線を受光する受光素子を並べた受光手段と、前記受光手段で受光した信号に応じて前記シートのキズ欠点を検出する画像処理手段とを備えたキズ欠点検査装置であって、前記光照射手段と前記受光手段とが固定され、前記光照射手段と前記受光手段との相対的位置を保ったまま同時に前記光照射手段と前記受光手段とを回転させる回転手段を有することを特徴とするシートにおけるキズ欠点検査装置。
（９）前記光照射手段と前記受光手段とを固定した前記回転手段を移動させる移動手段を備えたことを特徴とする前記（８）に記載のシートにおけるキズ欠点検査装置。
（１０）前記光照射手段と前記受光手段とを固定した前記回転手段を複数並列されたことを特徴とする前記（８）に記載のシートにおけるキズ欠点検査装置。
（１１）前記光照射手段の照射する光の波長は、４５０ｎｍから５５０ｎｍであることを特徴とする前記（８）〜（１０）のいずれかに記載のシートにおけるキズ欠点検査装置。
（１２）前記受光手段の並列に並べられた受光素子のサイズが１０μｍ×１０μｍ以上であることを特徴とする前記（８）〜（１１）のいずれかに記載のシートにおけるキズ欠点検査装置。
（１３）前記回転手段の回転する角度は、前記シートの幅方向に対して、−４５度から４５度までの９０度であることを特徴とする前記（８）〜（１２）のいずれかに記載のシートにおけるキズ欠点検査装置。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の検査装置及び検査方法では、連続的に走行するシート表面に発生するキズ欠点を、高感度に検出することができる。特に、本発明は、検出対象を周期的に発生するキズ欠点とすることにより大幅なコスト削減が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示す概略図
【図２】特許文献１の発明の概略図
【図３】特許文献１の発明の別の角度から見た概略図
【図４】特許文献２の発明の概略図
【図５】フィルムでの光の散乱反射光量を示す図
【図６】散乱反射光の受光のための光照射手段と受光手段の位置関係を示す図
【図７】本発明の実施形態の１つの回転手段の上面図
【図８】キズ欠点の角度による検出感度の違いを表す図
【図９】光照射手段２と受光手段３を回転させた場合の検出感度を表す図
【図１０】本発明のもう一つの実施の形態の一例を示す概略図
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における光透過性フィルムの検査装置の図を示すものである。
【００２５】
図１において、１は被検査体であるフィルム、２は光照射手段、３は受光手段、４は画像処理手段、５は前記光照射手段と前記受光手段を同時に、前記フィルムと平行を保ちながら回転することができる回転手段である。また、前記光照射手段、前記受光手段、前記回転手段は、前記フィルムの幅方向を抜けなく検査できるように、複数個設置されている。
【００２６】
フィルム１としては、光を反射するものであれば、特に限定されないものの、例えばポリエチレンテレフタレートフィルム等のポリエステルフィルムなどのような無色透明なフィルムが好適に用いられる。
【００２７】
本発明の装置は、光照射手段２を有する。好ましくは、光照射手段２はフィルム１の一方の面側（面Ａ）に配設され、フィルム１の面Ａに対して光を照射する。
【００２８】
また、光照射手段２は可視光領域の波長を照射する。また前記光照射手段２が照射する光の波長は、キズ欠点による散乱光成分を増加させるために、５５０ｎｍより短い波長の光であることが好ましい。また、受光手段３の分光感度特性より、４５０ｎｍより波長の短い光の受光量は減少する。そのため、前記光照射手段２が照射する光の波長は、４５０ｎｍから５５０ｎｍとすることがさらに好ましい。
【００２９】
特定波長の単色光を照射する光照射手段としては、単一波長の光を照射するＬＥＤや蛍光灯、ランプ前面にバンドパスフィルターを配設したハロゲンやメタルハライド照明を伝送ロッドや光ファイバから照射するものなどを用いることができる。また、光照射手段２の光照射部の形状は、後述する受光手段３の受光範囲が線状の形態が好適であるため、それにあわせて線状にすることが好ましく、受光手段３の視野幅方向と光照射手段３の長手方向が平行になるように光照射手段３を配置することが好ましい。
【００３０】
本発明の装置は、前記フィルム１で反射された光に由来する光を受光する受光手段を有する。
【００３１】
受光手段３は、フィルム１に対して光照射手段２と同じ面Ａ側に配設され、光照射手段２から照射されてフィルム１によって反射された光を受光するように配設されている。
受光手段３は、フィルム１に発生したキズ欠点によって散乱反射された光を受光するように配設されることが好ましいのであり、光照射手段２から照射されフィルム１で正反射された光を受光することは好ましくない。ここで、フィルム１に発生したキズ欠点によって散乱反射された光を受光するためには、光照射手段２と受光手段３の位置関係が重要である。本位置関係を図６を用いて説明する。図６は、キズ欠点での散乱反射光を受光するための光照射手段２と受光手段３の位置関係を示す図である。図６に示すように、受光手段３は、光照射手段２で照射され、フィルム１で正反射された光を受光しないよう配設することが重要であり、フィルム１で正反射された光の光軸から角度θずらすことで実現できる。ここで、角度θは５°から３０°の範囲が好ましい。
【００３２】
受光手段３は、受光素子が１次元に配列されたラインセンサカメラや、受光素子を２次元に配列したエリアセンサカメラを用いることができ、受光手段３の視野幅方向が、光照射手段２の長手方向と平行になるように配設されている。
【００３３】
受光手段３の受光素子のサイズは、大きいほど受光素子に入る光の量が増加し、キズ欠点による微小な散乱光を受光できるようになる。そのため、受光手段３の受光素子のサイズは１０μｍ×１０μｍ以上であることが好ましい。
【００３４】
受光手段３は、モノクロやカラーのカメラを用いることができる。キズ欠点による散乱光の光量差を捉える場合はモノクロカメラでもよく、キズ欠点による散乱光の波長特性を捉える場合はカラーカメラを用いることができる。
【００３５】
なお、受光手段３が受光する光とは、前記のように、フィルム１に発生したキズ欠点によって散乱反射された光に由来する光であることが重要である。
【００３６】
本発明の装置は、光照射手段２と受光手段３を同時に、フィルム１面に対して平行に回転させる回転手段５を有する。ここで、回転手段５は、フィルム１面に対して、平行に回転することできる平面状の台であり、図７に示すように、受光手段３のフィルム１面に対する視野幅の中心部Ｏを軸に回転する。つまり、回転手段５に配設された光照射手段２のフィルム１面に対する光線と受光手段３のフィルム１面に対する視野幅も、フィルム１面に対して平行であり、フィルム１面に対する光照射手段２と受光手段３の設置位置関係は、回転手段５による回転角度によらず相対的位置が保たれるように配設されている。
【００３７】
また、回転手段５は、サーボモータやステッピングモータを用いて回転することができるが、回転角度を高精度に制御する必要があるため、サーボモータを使用することが好ましい。
【００３８】
また、回転手段の形状として、回転した際の半径をできるだけ小さくするため、円盤状とすることが好ましい。
【００３９】
また、回転手段５は、回転する角度の領域が広いほど、検出可能な角度のキズ欠点が増加するため好ましい。しかし、フィルム１の幅方向に対する回転手段５の角度が増大するほど、１つの受光手段３によるキズ欠点の検査範囲が小さくなるため、図７に示すフィルム１の幅方向に対する角度φは、−４５度から４５度までの９０度であることが好ましい。
【００４０】
また、光照射手段２と受光手段３とこれらを回転させる回転手段５は、フィルム１の幅方向に対して複数並べることによって、フィルムの全幅を検査可能とする。
【００４１】
また、本発明の装置は、受光手段が受光した光量の変化を検出することで、フィルム表面を検査する画像処理手段を有する。つまり受光手段３の出力信号は、画像処理手段４に接続されている。
【００４２】
受光手段３からは、受光手段３が受光した光量に応じたアナログまたはデジタル信号が出力され、アナログ信号が出力される場合は、画像処理手段４内でデジタル信号に変換される。画像処理手段４はデジタル信号を検出して画像処理し、画像処理結果に基づいてフィルム１の表面のキズ欠点を検出する。
【００４３】
次に、本発明によってフィルム１に発生するキズ欠点を検出する原理について説明する。
【００４４】
本発明は、光照射手段２の照射する光をフィルム１に照射させ、反射させる。受光手段３は、フィルム１で正反射した光を受光しない位置に配設されているため、キズ欠点がフィルム１に発生していない場合は光を受光しない。しかし、フィルム１にキズ欠点が発生した場合は、キズ欠点による散乱光を受光手段３が受光することにより、キズ欠点を検出することができる。
【００４５】
さらに、キズ欠点は発生する角度により検出感度が異なるため、回転手段５により一定時間ごとに回転させることにより、あらゆる角度のキズ欠点を検出することが可能になる。
【００４６】
まず、キズ欠点の角度による検出感度の違いについて図８を用いて説明する。
【００４７】
図８はフィルム１の幅方向に対するキズ欠点の角度が９０°、４５°、０°の時の受光手段３に受光される散乱光量の違いを示す図である。
【００４８】
キズ欠点による散乱光は、フィルム１面において、キズ欠点の長手方向に対して垂直な方向に散乱光が多く発生する。
【００４９】
そのため、図８（Ａ）に示すフィルム１の幅方向に対するキズ欠点の角度が９０°の場合、受光手段３に受光される散乱光は、キズ欠点による散乱光をａとした場合、
ａ・ｃｏｓ９０°＝０
となり、ほぼ受光手段３に受光されない。
【００５０】
また、図８（Ｂ）に示すフィルム１の幅方向に対するキズ欠点の角度が４５°の場合、受光手段３に受光される散乱光は、
ａ・ｃｏｓ４５°＝ａ／√２
となり、フィルム１の幅方向に対するキズ欠点の角度が小さくなるほど、受光手段３が受光する散乱光は増大し、キズ欠点の検出感度が高くなる。
さらに、図８（Ｃ）に示すフィルム１の幅方向に対するキズ欠点の角度が０°の場合、受光手段３に受光される散乱光は、
ａ・ｃｏｓ０°＝ａ
となり、フィルム１の幅方向に対するキズ欠点の角度が０°の場合に、検出感度が最も高くなる。
【００５１】
このように、フィルム１の幅方向に対するキズ欠点の角度によって、検出感度は大きく異なる。
【００５２】
そのため、本装置では、前記のように、光照射手段２と受光手段３がフィルム１面に対して平行を保った状態で回転可能な回転手段５を設けている。そのため、図９に示すように、光照射手段２と受光手段３を４５°回転させた場合に、フィルム１の幅方向に対する角度が４５°のキズ欠点が発生した場合の受光手段３に受光される散乱光は、
ａ・ｃｏｓ４５°＝ａ／√２
となり、図８（Ａ）に比べて検出感度が高くなる。
【００５３】
このように、光照射手段２と受光手段３をフィルム１面に対して平行を保った状態で、回転させる回転手段５を設けることにより、全キズ欠点に対する検出感度を向上することができる。また、回転角度を−４５度から４５度までの９０度とすることにより、全ての角度のキズ欠点に対する検出感度をａ／√２以上とすることができるため、好ましい。
【００５４】
つまり、ひとつの角度では検出することができないキズ欠点も別の角度から検出することができ、より検出感度の低いキズ欠点も検出することができる。
（実施の形態２）
フィルム１の幅が広い場合、光照射手段２と受光手段３とこれらを回転させる回転手段５が多数必要となってくる。また、回転手段５の回転角度領域を大きくした場合も、フィルム１の幅方向に抜けなく検査する場合も光照射手段２と受光手段３とこれらを回転させる回転手段５が多数必要となってくる。
【００５５】
これにより、これらを実現しようとした場合、コストが大幅に増加する場合がある。
【００５６】
そこで、図１０のように、光照射手段２と受光手段３とこれらを回転させる回転手段５を１セットとし、これらを移動させる移動手段６を設けることよって、コストを削減することが可能となる。
【００５７】
しかし、図１０の実施形態では、フィルム１の全幅を同時に検査することができないため、フィルム１の全長に渡って周期的に発生するキズ欠点は検出することが可能であるが、突発的に発生するキズ欠点は検出することができない。このように、フィルム１の全長に渡って周期的に発生するキズ欠点のみを検出するためであれば、図１０の実施形態とすることにより、コストを大幅に削減することが可能となる。
【００５８】
続いて本発明の検査方法について説明する。
【００５９】
本発明の検査方法とは、光照射手段２からライン状光線をフィルム１の面Ａに照射する工程１、フィルム１にて反射されたライン状光線を、光照射手段２と同じ面Ａ側に配設された受光手段３で受光する工程２、受光手段２で受光した信号に応じて、画像処理手段４でキズ欠点を検出する工程３と光照射手段２と受光手段３を一定時間ごとに回転手段５で回転させる工程４とを有することを特徴とする。
【００６０】
本発明の検査方法は、光反射性フィルムに対して、上記工程１から４をこの順に適用した発明である。
【００６１】
工程１では、受光手段３の分光感度特性とキズ欠点の散乱光を増加させることを考慮し、４５０ｎｍから５５０ｎｍの波長の光を光照射手段２からフィルム１に照射することが好ましい。
【００６２】
工程２では、工程１で照射されてフィルム１で正反射された光を受光せず、キズ欠点による散乱光を、面Ａ側で受光手段３により受光することが好ましい。また、キズ欠点による微小な散乱光も受光し、キズ欠点の検出感度を向上させるために１０μｍ×１０μｍ以上の受光素子を並列に並べた受光手段３を用いることが好ましい。
【００６３】
工程３では、工程２で受光した光量の変化を検出して、フィルム１の表面を検査することが重要であり、このためには、前述の検出手段を用いる方法がある。
【００６４】
工程４では、一定時間ごとに光照射手段２と受光手段３とこれらを回転させる回転手段５を同時にフィルム１面に対して平行に回転させることが好ましい。さらに、キズ欠点の検出感度と検査幅を考慮し、フィルム１の幅方向に対して、−４５度から４５度までの９０度回転させることが好ましい。さらに、キズ欠点の発生角度によって検出感度が異なるために、１回の回転の角度が小さいほど、より検出感度の低いキズを検出できる。しかし、全方向のキズ欠点の検査が完了するまでの時間が長くなるため、回転手段５の１回の回転角度は１０°から３０°までが好ましい。
【００６５】
また、１回の検査時間について、短かければ長周期欠点の検出ができず、長ければ全方向の検査を完了するまでの時間が長くなるため、１回の検査時間は、３０秒から１８０秒までとすることが好ましい。
【００６６】
また本発明のフィルムの製造方法は、フィルムの製造工程中に、前述の本発明の検査方法を適用することを特徴とする。つまり本発明のフィルムの製造方法の一例は、フィルムを製膜中に、前記工程１から工程４をこの順序で行うものである。本発明の製造方法により得られたフィルムは、製造過程においてキズ欠点を高精度に検出できているため、得られたフィルムからキズ欠点箇所を除去することが容易であり、またキズ欠点が検出された時点でフィルムの巻き取りを止めることで、キズ欠点の存在しないフィルムロールとすることもできる。
【００６７】
なお本発明のフィルムの製造方法では、前述の検査方法をその工程中に有することが重要なのであり、押出工程、キャスト工程、延伸工程、コーティング工程などの他のフィルムの製造工程は、既知の方法を適用することができる。
【実施例】
【００６８】
（実施例１）
図１の配置に従った装置を用いて検査を実施した。フィルムとして、幅１０００ｍｍ、厚み１００μｍのＰＥＴフィルムを用い、４０ｍ／ｍｉｎでフィルムを走行させた。さらに、光照射手段として、５００ｎｍから５５０ｎｍの光を照射する直線型ＬＥＤ照明を用い、フィルム面とＬＥＤ照明の為す角度が８０°、フィルム面とＬＥＤ照明との距離を１５０ｍｍに設置した。
【００６９】
また、受光手段として、モノクロラインセンサカメラを用い、フィルム面で発生したキズ欠点による散乱光を受光するように配設した。このとき、フィルム面とモノクロラインセンサカメラの受光軸の為す角度を７５度とし、フィルム面とラインセンサカメラとの距離を２００ｍｍに設置した。
【００７０】
また、ＬＥＤ照明とラインセンサカメラをフレームで一体化し、そのフレームをフィルム面と平行に回転面を配設し、回転面φ１６０ｍｍの自動回転ステージに固定した。
【００７１】
また、ラインセンサカメラの１台が検査するフィルム幅は、回転ステージが±４５°の場合に１００ｍｍであるため、ＬＥＤ照明とラインセンサカメラとこれらを回転させる自動回転ステージを１０セット用いた。
【００７２】
さらに、回転ステージを−４５°から４５°まで、１５°毎に１分ごとに検査することにより、フィルム面に発生した深さ３００ｎｍ、長さ３００μｍ以上の全方向のキズ欠点を検出することができた。
（実施例２）
実施例１の方法では、深さ３００ｎｍ、長さ３００μｍ以上の全方向のキズ欠点を検出することができるが、フィルム幅が広くなるに応じて、ＬＥＤ照明とラインセンサカメラと自動回転ステージが複数セット必要になり、コストが増加する。そのため、ＬＥＤ照明とラインセンサカメラと自動回転ステージを１セットとし、これらをフィルム幅方向に移動する自動移動ステージの上に設置し（図１０に図示）、それ以外は実施例１と同様にした。
【００７３】
移動方式は、フィルム幅方向へ１分毎に移動し、フィルム幅方向に移動する際は、自動回転ステージの角度は一定とし、全フィルム幅方向を移動後に、再度移動を開始する前に、角度を１５°回転することとした。
【００７４】
これにより、実施例１に比べて、コストを約１／５とすることができ、周期的に発生する全方向のキズ欠点を検出することができた。
（比較例）
特許文献１に記載の方法として、図２と同じ構成を有する装置を用いた。フィルムとして、幅１０００ｍｍ、厚み１００μｍのＰＥＴフィルムを用い、４０ｍ／ｍｉｎでフィルムを走行させた。さらに、光照射手段として、ＰＥＴフィルムに対して、プラスチック光ファイバを３０°斜めに配列した照明装置をＰＥＴフィルムから１５０ｍｍ離れた位置に配設し、プラスチック光ファイバにハロゲン光源の光を入射した。受光手段として、モノクロラインセンサカメラを用い、フィルム面で発生したキズ欠点による散乱光を受光するように配設した。このとき、フィルム面と照明からの光軸の為す角度を７５度とし、フィルム面とラインセンサカメラとの距離を２００ｍｍとした。
【００７５】
特許文献１に記載の方法では、ＰＥＴフィルムの流れ方向に平行に発生する、深さ３００ｎｍ、長さ３００μｍのキズ欠点は検出することが可能であったが、ＰＥＴフィルムの幅方向に平行に発生する、深さ３００ｎｍ、長さ３００μｍのキズ欠点は検出することができなかった。
【符号の説明】
【００７６】
１：フィルム
２：光照射手段
３：受光手段
４：画像処理装置
５：回転手段
６：移動手段
７：キズ欠点
８：キズ欠点による散乱光
９：光照射手段から照射され、フィルムで正反射された光の光軸
１０：光照射手段から照射され、フィルム表面のキズ欠点により散乱された光の光軸
１１：透過性フィルム
１２：照明装置
１３：ラインＣＣＤカメラ
１４：画像処理装置
１５：キズ欠点による散乱光
２１：シート
２２：受光手段
２３：制御手段
２４：光源
２５：反射用発光源
２６：透過用発光源
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルムに発生する全ての方向のキズ欠点を検出するための装置、及び前記フィルムに発生する前記欠点を検出する検査方法、及び前記検査方法を用いたフィルムの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フィルムなどのシートを連続的に製造する工程において、シートにキズ欠点が発生する場合があり問題となっている。
【０００３】
このキズ欠点の発生メカニズムとして、搬送ロールに異物が付着し、フィルム表面に異物が押し付けられることによりキズ欠点が発生する場合と、フィルムにかかる張力やフィルムの搬送速度が一定ではなく、フィルムと搬送ロールが擦れることによりキズ欠点が発生する場合が考えられる。
【０００４】
そのため、キズ欠点の形状として、前者の場合は、点状あるいはフィルム流れ方向に長い形状であるのに対し、後者の場合は、フィルムと搬送ロールが擦れる方向により、フィルムの流れ方向に対して、あらゆる方向に長い形状のキズ欠点が発生する。
このように、キズ欠点はフィルムの搬送状態により、あらゆる角度に発生することが知られている。
【０００５】
このキズ欠点はユーザーの加工工程で問題となるために、キズ欠点を持つフィルムが製品として出荷されることを避けなければならない。
【０００６】
従来、このようなキズ欠点の検査を行う場合、搬送しているフィルムに対して、照明装置で光を照射し、フィルムにキズ欠点が存在する場合には、キズ欠点によって乱反射される散乱光をＣＣＤカメラ等で撮像し、撮像された画像を画像処理することによって、キズ欠点を検出していた。
【０００７】
このようなキズ欠点を検出する装置として、特許文献１の方法がある。
特許文献１の方法を、図２、図３を参照にして説明する。
特許文献１の方法は、走行している透過性フィルム１１の片側表面から照明装置１２により光を照射し、前記透過性フィルム１１を透過した光をラインＣＣＤカメラ１３により検知して撮像し、画像処理装置１４によって、前記ラインＣＣＤカメラにより撮像され生成された画像データを画像処理することにより、前記透過性フィルム１１のキズ欠点を検出することを特徴としている。
【０００８】
また、特許文献の検査システムを前記透過性フィルム１１の流れ方向から見た外観図を図３に示す。
【０００９】
このように、前記照明装置１２は複数の光軸がそれぞれ平行となって出射されることを特徴としており、フィルム流れ方向に発生したキズ欠点を高感度に検出することが可能である。
【００１０】
また、別の方法として特許文献２の方法がある。
【００１１】
特許文献２の方法を、図４を参照して説明する。
【００１２】
特許文献２の方法は、連続して搬送されるシート２１に対して、制御手段２３で制御された光源２４から光を照射し、前記シート２１を透過あるいは反射した光を、前記制御手段２３で制御された受光手段２２で受光し、さらに、前記光源２４は、光を照射する角度が異なる複数の発光源により、前記シート２１に光を照射することを特徴としている。
【００１３】
このように、光を照射する角度が異なる複数の発光源により前記シート２１を照らすことにより、各受光手段と光源に特化した複数の欠点を検出することが可能となる。
【００１４】
これをキズ欠点の検出に特化した光学系とすると、複数の形状のキズ欠点に対して高感度な検出が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００８−２１６１４８号公報
【特許文献２】特開２０１０−２２３６１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、特許文献１の方法は、照明装置１２の長手方向に対して垂直な方向に発生したキズ欠点に対しては、高感度な検出が可能だが、それ以外の方向に関しては、検出感度が低下する。
【００１７】
つまり、図５に示すように、同じ強度のキズ欠点１７が発生した場合に、照明装置１２から光を照射させた場合の散乱光１５は、何れのキズ欠点の角度の場合も同じ強度の散乱光が発生する。しかし、ラインＣＣＤカメラが受光する散乱光１６はキズ欠点の角度によって異なり、キズ欠点の角度が照明装置１２の長手方向と同じ角度に近づくほど少なくなる。
【００１８】
このように、特許文献１の方法は、キズ欠点の発生角度によって検出感度が異なるという課題を有していた。
【００１９】
またこの問題は特許文献２によって解消される。１つの光学系では、図５に示すように、検出感度が劣る角度のキズ欠点が必ず発生する。そのため、特許文献２に示すように、２つ以上の複数の光学系によりキズ欠点を検出することにより、ある角度のキズ欠点が発生した場合も、どれか１つの光学系では検出可能となる。しかし、このように複数の光学系を設置することは、検査器の設置スペースが増大するだけでなく、コストも大幅に増加するという問題点があった。
【００２０】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、連続的に走行するシート表面を低スペース、低コストで高精度に検査できる検査装置、検査方法、及び該検査方法を用いたフィルムの製造方法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】
【００２１】
本発明は、以下である。
（１）光照射手段からライン状光線をシートの一方の面側に照射し、
前記シートにて反射されたライン状光線を、前記光照射手段と同じ面側に配設された受光手段で受光し、
前記受光手段で受光した信号に応じて、画像処理手段で前記シートのキズ欠点を検出し、
かつ、前記シートと平行を維持した状態で、前記光照射手段と前記受光手段とを相対的位置を保ったまま同時に回転させることを特徴とするシートにおけるキズ欠点検査方法。
（２）前記シートと平行を維持した状態で、前記光照射手段と前記受光手段とを同時に、
移動手段によって前記シートの幅方向に移動させることを特徴とする前記（１）に記載のシートにおけるキズ欠点検査方法。
（３）前記光照射手段と前記受光手段と前記回転手段とが、前記シートの幅方向に複数並んでいることを特徴とする前記（１）に記載のシートにおけるキズ欠点検査方法。
（４）４５０ｎｍから５５０ｎｍの波長の光を前記光照射手段から前記シートに照射することを特徴とする前記（１）〜（３）のいずれかに記載のシートにおけるキズ欠点検査方法。
（５）１０μｍ×１０μｍ以上の受光素子を並列に並べた前記受光手段を使用することを特徴とする前記（１）〜（４）のいずれかに記載のシートにおけるキズ欠点検査方法。
（６）前記シートの幅方向に対して、前記回転手段により−４５度から４５度までの９０度回転させることを特徴とする前記（１）〜（５）のいずれかに記載のシートにおけるキズ欠点検査方法。
（７）前記（１）〜（６）のいずれかに記載のシートにおけるキズ欠点検査方法によってシートのキズ欠点を検査し、シートを製造するシートの製造方法。
（８）ライン状光線を前記シートに対して照射する光照射手段と、前記シートで反射したライン状光線を受光する受光素子を並べた受光手段と、前記受光手段で受光した信号に応じて前記シートのキズ欠点を検出する画像処理手段とを備えたキズ欠点検査装置であって、前記光照射手段と前記受光手段とが固定され、前記光照射手段と前記受光手段との相対的位置を保ったまま同時に前記光照射手段と前記受光手段とを回転させる回転手段を有することを特徴とするシートにおけるキズ欠点検査装置。
（９）前記光照射手段と前記受光手段とを固定した前記回転手段を移動させる移動手段を備えたことを特徴とする前記（８）に記載のシートにおけるキズ欠点検査装置。
（１０）前記光照射手段と前記受光手段とを固定した前記回転手段を複数並列されたことを特徴とする前記（８）に記載のシートにおけるキズ欠点検査装置。
（１１）前記光照射手段の照射する光の波長は、４５０ｎｍから５５０ｎｍであることを特徴とする前記（８）〜（１０）のいずれかに記載のシートにおけるキズ欠点検査装置。
（１２）前記受光手段の並列に並べられた受光素子のサイズが１０μｍ×１０μｍ以上であることを特徴とする前記（８）〜（１１）のいずれかに記載のシートにおけるキズ欠点検査装置。
（１３）前記回転手段の回転する角度は、前記シートの幅方向に対して、−４５度から４５度までの９０度であることを特徴とする前記（８）〜（１２）のいずれかに記載のシートにおけるキズ欠点検査装置。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の検査装置及び検査方法では、連続的に走行するシート表面に発生するキズ欠点を、高感度に検出することができる。特に、本発明は、検出対象を周期的に発生するキズ欠点とすることにより大幅なコスト削減が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示す概略図
【図２】特許文献１の発明の概略図
【図３】特許文献１の発明の別の角度から見た概略図
【図４】特許文献２の発明の概略図
【図５】フィルムでの光の散乱反射光量を示す図
【図６】散乱反射光の受光のための光照射手段と受光手段の位置関係を示す図
【図７】本発明の実施形態の１つの回転手段の上面図
【図８】キズ欠点の角度による検出感度の違いを表す図
【図９】光照射手段２と受光手段３を回転させた場合の検出感度を表す図
【図１０】本発明のもう一つの実施の形態の一例を示す概略図
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における光透過性フィルムの検査装置の図を示すものである。
【００２５】
図１において、１は被検査体であるフィルム、２は光照射手段、３は受光手段、４は画像処理手段、５は前記光照射手段と前記受光手段を同時に、前記フィルムと平行を保ちながら回転することができる回転手段である。また、前記光照射手段、前記受光手段、前記回転手段は、前記フィルムの幅方向を抜けなく検査できるように、複数個設置されている。
【００２６】
フィルム１としては、光を反射するものであれば、特に限定されないものの、例えばポリエチレンテレフタレートフィルム等のポリエステルフィルムなどのような無色透明なフィルムが好適に用いられる。
【００２７】
本発明の装置は、光照射手段２を有する。好ましくは、光照射手段２はフィルム１の一方の面側（面Ａ）に配設され、フィルム１の面Ａに対して光を照射する。
【００２８】
また、光照射手段２は可視光領域の波長を照射する。また前記光照射手段２が照射する光の波長は、キズ欠点による散乱光成分を増加させるために、５５０ｎｍより短い波長の光であることが好ましい。また、受光手段３の分光感度特性より、４５０ｎｍより波長の短い光の受光量は減少する。そのため、前記光照射手段２が照射する光の波長は、４５０ｎｍから５５０ｎｍとすることがさらに好ましい。
【００２９】
特定波長の単色光を照射する光照射手段としては、単一波長の光を照射するＬＥＤや蛍光灯、ランプ前面にバンドパスフィルターを配設したハロゲンやメタルハライド照明を伝送ロッドや光ファイバから照射するものなどを用いることができる。また、光照射手段２の光照射部の形状は、後述する受光手段３の受光範囲が線状の形態が好適であるため、それにあわせて線状にすることが好ましく、受光手段３の視野幅方向と光照射手段３の長手方向が平行になるように光照射手段３を配置することが好ましい。
【００３０】
本発明の装置は、前記フィルム１で反射された光に由来する光を受光する受光手段を有する。
【００３１】
受光手段３は、フィルム１に対して光照射手段２と同じ面Ａ側に配設され、光照射手段２から照射されてフィルム１によって反射された光を受光するように配設されている。
受光手段３は、フィルム１に発生したキズ欠点によって散乱反射された光を受光するように配設されることが好ましいのであり、光照射手段２から照射されフィルム１で正反射された光を受光することは好ましくない。ここで、フィルム１に発生したキズ欠点によって散乱反射された光を受光するためには、光照射手段２と受光手段３の位置関係が重要である。本位置関係を図６を用いて説明する。図６は、キズ欠点での散乱反射光を受光するための光照射手段２と受光手段３の位置関係を示す図である。図６に示すように、受光手段３は、光照射手段２で照射され、フィルム１で正反射された光を受光しないよう配設することが重要であり、フィルム１で正反射された光の光軸から角度θずらすことで実現できる。ここで、角度θは５°から３０°の範囲が好ましい。
【００３２】
受光手段３は、受光素子が１次元に配列されたラインセンサカメラや、受光素子を２次元に配列したエリアセンサカメラを用いることができ、受光手段３の視野幅方向が、光照射手段２の長手方向と平行になるように配設されている。
【００３３】
受光手段３の受光素子のサイズは、大きいほど受光素子に入る光の量が増加し、キズ欠点による微小な散乱光を受光できるようになる。そのため、受光手段３の受光素子のサイズは１０μｍ×１０μｍ以上であることが好ましい。
【００３４】
受光手段３は、モノクロやカラーのカメラを用いることができる。キズ欠点による散乱光の光量差を捉える場合はモノクロカメラでもよく、キズ欠点による散乱光の波長特性を捉える場合はカラーカメラを用いることができる。
【００３５】
なお、受光手段３が受光する光とは、前記のように、フィルム１に発生したキズ欠点によって散乱反射された光に由来する光であることが重要である。
【００３６】
本発明の装置は、光照射手段２と受光手段３を同時に、フィルム１面に対して平行に回転させる回転手段５を有する。ここで、回転手段５は、フィルム１面に対して、平行に回転することできる平面状の台であり、図７に示すように、受光手段３のフィルム１面に対する視野幅の中心部Ｏを軸に回転する。つまり、回転手段５に配設された光照射手段２のフィルム１面に対する光線と受光手段３のフィルム１面に対する視野幅も、フィルム１面に対して平行であり、フィルム１面に対する光照射手段２と受光手段３の設置位置関係は、回転手段５による回転角度によらず相対的位置が保たれるように配設されている。
【００３７】
また、回転手段５は、サーボモータやステッピングモータを用いて回転することができるが、回転角度を高精度に制御する必要があるため、サーボモータを使用することが好ましい。
【００３８】
また、回転手段の形状として、回転した際の半径をできるだけ小さくするため、円盤状とすることが好ましい。
【００３９】
また、回転手段５は、回転する角度の領域が広いほど、検出可能な角度のキズ欠点が増加するため好ましい。しかし、フィルム１の幅方向に対する回転手段５の角度が増大するほど、１つの受光手段３によるキズ欠点の検査範囲が小さくなるため、図７に示すフィルム１の幅方向に対する角度φは、−４５度から４５度までの９０度であることが好ましい。
【００４０】
また、光照射手段２と受光手段３とこれらを回転させる回転手段５は、フィルム１の幅方向に対して複数並べることによって、フィルムの全幅を検査可能とする。
【００４１】
また、本発明の装置は、受光手段が受光した光量の変化を検出することで、フィルム表面を検査する画像処理手段を有する。つまり受光手段３の出力信号は、画像処理手段４に接続されている。
【００４２】
受光手段３からは、受光手段３が受光した光量に応じたアナログまたはデジタル信号が出力され、アナログ信号が出力される場合は、画像処理手段４内でデジタル信号に変換される。画像処理手段４はデジタル信号を検出して画像処理し、画像処理結果に基づいてフィルム１の表面のキズ欠点を検出する。
【００４３】
次に、本発明によってフィルム１に発生するキズ欠点を検出する原理について説明する。
【００４４】
本発明は、光照射手段２の照射する光をフィルム１に照射させ、反射させる。受光手段３は、フィルム１で正反射した光を受光しない位置に配設されているため、キズ欠点がフィルム１に発生していない場合は光を受光しない。しかし、フィルム１にキズ欠点が発生した場合は、キズ欠点による散乱光を受光手段３が受光することにより、キズ欠点を検出することができる。
【００４５】
さらに、キズ欠点は発生する角度により検出感度が異なるため、回転手段５により一定時間ごとに回転させることにより、あらゆる角度のキズ欠点を検出することが可能になる。
【００４６】
まず、キズ欠点の角度による検出感度の違いについて図８を用いて説明する。
【００４７】
図８はフィルム１の幅方向に対するキズ欠点の角度が９０°、４５°、０°の時の受光手段３に受光される散乱光量の違いを示す図である。
【００４８】
キズ欠点による散乱光は、フィルム１面において、キズ欠点の長手方向に対して垂直な方向に散乱光が多く発生する。
【００４９】
そのため、図８（Ａ）に示すフィルム１の幅方向に対するキズ欠点の角度が９０°の場合、受光手段３に受光される散乱光は、キズ欠点による散乱光をａとした場合、
ａ・ｃｏｓ９０°＝０
となり、ほぼ受光手段３に受光されない。
【００５０】
また、図８（Ｂ）に示すフィルム１の幅方向に対するキズ欠点の角度が４５°の場合、受光手段３に受光される散乱光は、
ａ・ｃｏｓ４５°＝ａ／√２
となり、フィルム１の幅方向に対するキズ欠点の角度が小さくなるほど、受光手段３が受光する散乱光は増大し、キズ欠点の検出感度が高くなる。
さらに、図８（Ｃ）に示すフィルム１の幅方向に対するキズ欠点の角度が０°の場合、受光手段３に受光される散乱光は、
ａ・ｃｏｓ０°＝ａ
となり、フィルム１の幅方向に対するキズ欠点の角度が０°の場合に、検出感度が最も高くなる。
【００５１】
このように、フィルム１の幅方向に対するキズ欠点の角度によって、検出感度は大きく異なる。
【００５２】
そのため、本装置では、前記のように、光照射手段２と受光手段３がフィルム１面に対して平行を保った状態で回転可能な回転手段５を設けている。そのため、図９に示すように、光照射手段２と受光手段３を４５°回転させた場合に、フィルム１の幅方向に対する角度が４５°のキズ欠点が発生した場合の受光手段３に受光される散乱光は、
ａ・ｃｏｓ４５°＝ａ／√２
となり、図８（Ａ）に比べて検出感度が高くなる。
【００５３】
このように、光照射手段２と受光手段３をフィルム１面に対して平行を保った状態で、回転させる回転手段５を設けることにより、全キズ欠点に対する検出感度を向上することができる。また、回転角度を−４５度から４５度までの９０度とすることにより、全ての角度のキズ欠点に対する検出感度をａ／√２以上とすることができるため、好ましい。
【００５４】
つまり、ひとつの角度では検出することができないキズ欠点も別の角度から検出することができ、より検出感度の低いキズ欠点も検出することができる。
（実施の形態２）
フィルム１の幅が広い場合、光照射手段２と受光手段３とこれらを回転させる回転手段５が多数必要となってくる。また、回転手段５の回転角度領域を大きくした場合も、フィルム１の幅方向に抜けなく検査する場合も光照射手段２と受光手段３とこれらを回転させる回転手段５が多数必要となってくる。
【００５５】
これにより、これらを実現しようとした場合、コストが大幅に増加する場合がある。
【００５６】
そこで、図１０のように、光照射手段２と受光手段３とこれらを回転させる回転手段５を１セットとし、これらを移動させる移動手段６を設けることよって、コストを削減することが可能となる。
【００５７】
しかし、図１０の実施形態では、フィルム１の全幅を同時に検査することができないため、フィルム１の全長に渡って周期的に発生するキズ欠点は検出することが可能であるが、突発的に発生するキズ欠点は検出することができない。このように、フィルム１の全長に渡って周期的に発生するキズ欠点のみを検出するためであれば、図１０の実施形態とすることにより、コストを大幅に削減することが可能となる。
【００５８】
続いて本発明の検査方法について説明する。
【００５９】
本発明の検査方法とは、光照射手段２からライン状光線をフィルム１の面Ａに照射する工程１、フィルム１にて反射されたライン状光線を、光照射手段２と同じ面Ａ側に配設された受光手段３で受光する工程２、受光手段２で受光した信号に応じて、画像処理手段４でキズ欠点を検出する工程３と光照射手段２と受光手段３を一定時間ごとに回転手段５で回転させる工程４とを有することを特徴とする。
【００６０】
本発明の検査方法は、光反射性フィルムに対して、上記工程１から４をこの順に適用した発明である。
【００６１】
工程１では、受光手段３の分光感度特性とキズ欠点の散乱光を増加させることを考慮し、４５０ｎｍから５５０ｎｍの波長の光を光照射手段２からフィルム１に照射することが好ましい。
【００６２】
工程２では、工程１で照射されてフィルム１で正反射された光を受光せず、キズ欠点による散乱光を、面Ａ側で受光手段３により受光することが好ましい。また、キズ欠点による微小な散乱光も受光し、キズ欠点の検出感度を向上させるために１０μｍ×１０μｍ以上の受光素子を並列に並べた受光手段３を用いることが好ましい。
【００６３】
工程３では、工程２で受光した光量の変化を検出して、フィルム１の表面を検査することが重要であり、このためには、前述の検出手段を用いる方法がある。
【００６４】
工程４では、一定時間ごとに光照射手段２と受光手段３とこれらを回転させる回転手段５を同時にフィルム１面に対して平行に回転させることが好ましい。さらに、キズ欠点の検出感度と検査幅を考慮し、フィルム１の幅方向に対して、−４５度から４５度までの９０度回転させることが好ましい。さらに、キズ欠点の発生角度によって検出感度が異なるために、１回の回転の角度が小さいほど、より検出感度の低いキズを検出できる。しかし、全方向のキズ欠点の検査が完了するまでの時間が長くなるため、回転手段５の１回の回転角度は１０°から３０°までが好ましい。
【００６５】
また、１回の検査時間について、短かければ長周期欠点の検出ができず、長ければ全方向の検査を完了するまでの時間が長くなるため、１回の検査時間は、３０秒から１８０秒までとすることが好ましい。
【００６６】
また本発明のフィルムの製造方法は、フィルムの製造工程中に、前述の本発明の検査方法を適用することを特徴とする。つまり本発明のフィルムの製造方法の一例は、フィルムを製膜中に、前記工程１から工程４をこの順序で行うものである。本発明の製造方法により得られたフィルムは、製造過程においてキズ欠点を高精度に検出できているため、得られたフィルムからキズ欠点箇所を除去することが容易であり、またキズ欠点が検出された時点でフィルムの巻き取りを止めることで、キズ欠点の存在しないフィルムロールとすることもできる。
【００６７】
なお本発明のフィルムの製造方法では、前述の検査方法をその工程中に有することが重要なのであり、押出工程、キャスト工程、延伸工程、コーティング工程などの他のフィルムの製造工程は、既知の方法を適用することができる。
【実施例】
【００６８】
（実施例１）
図１の配置に従った装置を用いて検査を実施した。フィルムとして、幅１０００ｍｍ、厚み１００μｍのＰＥＴフィルムを用い、４０ｍ／ｍｉｎでフィルムを走行させた。さらに、光照射手段として、５００ｎｍから５５０ｎｍの光を照射する直線型ＬＥＤ照明を用い、フィルム面とＬＥＤ照明の為す角度が８０°、フィルム面とＬＥＤ照明との距離を１５０ｍｍに設置した。
【００６９】
また、受光手段として、モノクロラインセンサカメラを用い、フィルム面で発生したキズ欠点による散乱光を受光するように配設した。このとき、フィルム面とモノクロラインセンサカメラの受光軸の為す角度を７５度とし、フィルム面とラインセンサカメラとの距離を２００ｍｍに設置した。
【００７０】
また、ＬＥＤ照明とラインセンサカメラをフレームで一体化し、そのフレームをフィルム面と平行に回転面を配設し、回転面φ１６０ｍｍの自動回転ステージに固定した。
【００７１】
また、ラインセンサカメラの１台が検査するフィルム幅は、回転ステージが±４５°の場合に１００ｍｍであるため、ＬＥＤ照明とラインセンサカメラとこれらを回転させる自動回転ステージを１０セット用いた。
【００７２】
さらに、回転ステージを−４５°から４５°まで、１５°毎に１分ごとに検査することにより、フィルム面に発生した深さ３００ｎｍ、長さ３００μｍ以上の全方向のキズ欠点を検出することができた。
（実施例２）
実施例１の方法では、深さ３００ｎｍ、長さ３００μｍ以上の全方向のキズ欠点を検出することができるが、フィルム幅が広くなるに応じて、ＬＥＤ照明とラインセンサカメラと自動回転ステージが複数セット必要になり、コストが増加する。そのため、ＬＥＤ照明とラインセンサカメラと自動回転ステージを１セットとし、これらをフィルム幅方向に移動する自動移動ステージの上に設置し（図１０に図示）、それ以外は実施例１と同様にした。
【００７３】
移動方式は、フィルム幅方向へ１分毎に移動し、フィルム幅方向に移動する際は、自動回転ステージの角度は一定とし、全フィルム幅方向を移動後に、再度移動を開始する前に、角度を１５°回転することとした。
【００７４】
これにより、実施例１に比べて、コストを約１／５とすることができ、周期的に発生する全方向のキズ欠点を検出することができた。
（比較例）
特許文献１に記載の方法として、図２と同じ構成を有する装置を用いた。フィルムとして、幅１０００ｍｍ、厚み１００μｍのＰＥＴフィルムを用い、４０ｍ／ｍｉｎでフィルムを走行させた。さらに、光照射手段として、ＰＥＴフィルムに対して、プラスチック光ファイバを３０°斜めに配列した照明装置をＰＥＴフィルムから１５０ｍｍ離れた位置に配設し、プラスチック光ファイバにハロゲン光源の光を入射した。受光手段として、モノクロラインセンサカメラを用い、フィルム面で発生したキズ欠点による散乱光を受光するように配設した。このとき、フィルム面と照明からの光軸の為す角度を７５度とし、フィルム面とラインセンサカメラとの距離を２００ｍｍとした。
【００７５】
特許文献１に記載の方法では、ＰＥＴフィルムの流れ方向に平行に発生する、深さ３００ｎｍ、長さ３００μｍのキズ欠点は検出することが可能であったが、ＰＥＴフィルムの幅方向に平行に発生する、深さ３００ｎｍ、長さ３００μｍのキズ欠点は検出することができなかった。
【符号の説明】
【００７６】
１：フィルム
２：光照射手段
３：受光手段
４：画像処理装置
５：回転手段
６：移動手段
７：キズ欠点
８：キズ欠点による散乱光
９：光照射手段から照射され、フィルムで正反射された光の光軸
１０：光照射手段から照射され、フィルム表面のキズ欠点により散乱された光の光軸
１１：透過性フィルム
１２：照明装置
１３：ラインＣＣＤカメラ
１４：画像処理装置
１５：キズ欠点による散乱光
２１：シート
２２：受光手段
２３：制御手段
２４：光源
２５：反射用発光源
２６：透過用発光源
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光照射手段からライン状光線をシートの一方の面側に照射し、
前記シートにて反射されたライン状光線を、前記光照射手段と同じ面側に配設された受光手段で受光し、
前記受光手段で受光した信号に応じて、画像処理手段で前記シートのキズ欠点を検出し、
かつ、前記シートと平行を維持した状態で、前記光照射手段と前記受光手段とを相対的位置を保ったまま同時に回転させることを特徴とするシートにおけるキズ欠点検査方法。
【請求項２】
前記シートと平行を維持した状態で、前記光照射手段と前記受光手段とを同時に、
移動手段によって前記シートの幅方向に移動させることを特徴とする請求項１に記載のシートにおけるキズ欠点検査方法。
【請求項３】
前記光照射手段と前記受光手段と前記回転手段とが、前記シートの幅方向に複数並んでいることを特徴とする請求項１に記載のシートにおけるキズ欠点検査方法。
【請求項４】
４５０ｎｍから５５０ｎｍの波長の光を前記光照射手段から前記シートに照射することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のシートにおけるキズ欠点検査方法。
【請求項５】
１０μｍ×１０μｍ以上の受光素子を並列に並べた前記受光手段を使用することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のシートにおけるキズ欠点検査方法。
【請求項６】
前記シートの幅方向に対して、前記回転手段により−４５度から４５度までの９０度回転させることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のシートにおけるキズ欠点検査方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載のシートにおけるキズ欠点検査方法によってシートのキズ欠点を検査し、シートを製造するシートの製造方法。
【請求項８】
ライン状光線を前記シートに対して照射する光照射手段と、前記シートで反射したライン状光線を受光する受光素子を並べた受光手段と、前記受光手段で受光した信号に応じて前記シートのキズ欠点を検出する画像処理手段とを備えたキズ欠点検査装置であって、前記光照射手段と前記受光手段とが固定され、前記光照射手段と前記受光手段との相対的位置を保ったまま同時に前記光照射手段と前記受光手段とを回転させる回転手段を有することを特徴とするシートにおけるキズ欠点検査装置。
【請求項９】
前記光照射手段と前記受光手段とを固定した前記回転手段を移動させる移動手段を備えたことを特徴とする請求項８に記載のシートにおけるキズ欠点検査装置。
【請求項１０】
前記光照射手段と前記受光手段とを固定した前記回転手段を複数並列されたことを特徴とする請求項８に記載のシートにおけるキズ欠点検査装置。
【請求項１１】
前記光照射手段の照射する光の波長は、４５０ｎｍから５５０ｎｍであることを特徴とする請求項８〜１０のいずれかに記載のシートにおけるキズ欠点検査装置。
【請求項１２】
前記受光手段の並列に並べられた受光素子のサイズが１０μｍ×１０μｍ以上であることを特徴とする請求項８〜１１のいずれかに記載のシートにおけるキズ欠点検査装置。
【請求項１３】
前記回転手段の回転する角度は、前記シートの幅方向に対して、−４５度から４５度までの９０度であることを特徴とする請求項８〜１２のいずれかに記載のシートにおけるキズ欠点検査装置。
【請求項１】
光照射手段からライン状光線をシートの一方の面側に照射し、
前記シートにて反射されたライン状光線を、前記光照射手段と同じ面側に配設された受光手段で受光し、
前記受光手段で受光した信号に応じて、画像処理手段で前記シートのキズ欠点を検出し、
かつ、前記シートと平行を維持した状態で、前記光照射手段と前記受光手段とを相対的位置を保ったまま同時に回転させることを特徴とするシートにおけるキズ欠点検査方法。
【請求項２】
前記シートと平行を維持した状態で、前記光照射手段と前記受光手段とを同時に、
移動手段によって前記シートの幅方向に移動させることを特徴とする請求項１に記載のシートにおけるキズ欠点検査方法。
【請求項３】
前記光照射手段と前記受光手段と前記回転手段とが、前記シートの幅方向に複数並んでいることを特徴とする請求項１に記載のシートにおけるキズ欠点検査方法。
【請求項４】
４５０ｎｍから５５０ｎｍの波長の光を前記光照射手段から前記シートに照射することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のシートにおけるキズ欠点検査方法。
【請求項５】
１０μｍ×１０μｍ以上の受光素子を並列に並べた前記受光手段を使用することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のシートにおけるキズ欠点検査方法。
【請求項６】
前記シートの幅方向に対して、前記回転手段により−４５度から４５度までの９０度回転させることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のシートにおけるキズ欠点検査方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載のシートにおけるキズ欠点検査方法によってシートのキズ欠点を検査し、シートを製造するシートの製造方法。
【請求項８】
ライン状光線を前記シートに対して照射する光照射手段と、前記シートで反射したライン状光線を受光する受光素子を並べた受光手段と、前記受光手段で受光した信号に応じて前記シートのキズ欠点を検出する画像処理手段とを備えたキズ欠点検査装置であって、前記光照射手段と前記受光手段とが固定され、前記光照射手段と前記受光手段との相対的位置を保ったまま同時に前記光照射手段と前記受光手段とを回転させる回転手段を有することを特徴とするシートにおけるキズ欠点検査装置。
【請求項９】
前記光照射手段と前記受光手段とを固定した前記回転手段を移動させる移動手段を備えたことを特徴とする請求項８に記載のシートにおけるキズ欠点検査装置。
【請求項１０】
前記光照射手段と前記受光手段とを固定した前記回転手段を複数並列されたことを特徴とする請求項８に記載のシートにおけるキズ欠点検査装置。
【請求項１１】
前記光照射手段の照射する光の波長は、４５０ｎｍから５５０ｎｍであることを特徴とする請求項８〜１０のいずれかに記載のシートにおけるキズ欠点検査装置。
【請求項１２】
前記受光手段の並列に並べられた受光素子のサイズが１０μｍ×１０μｍ以上であることを特徴とする請求項８〜１１のいずれかに記載のシートにおけるキズ欠点検査装置。
【請求項１３】
前記回転手段の回転する角度は、前記シートの幅方向に対して、−４５度から４５度までの９０度であることを特徴とする請求項８〜１２のいずれかに記載のシートにおけるキズ欠点検査装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−５３８６０（Ｐ２０１３−５３８６０Ａ）
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９０３４６（Ｐ２０１１−１９０３４６）
【出願日】平成２３年９月１日（２０１１．９．１）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１日（２０１１．９．１）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
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