枚葉フィルム検査装置
【課題】枚葉シートに切り取られたフィルムの外観検査を容易にし、検査精度を向上することが可能となる検査装置を提供する。
【解決手段】被検査対象の枚葉フィルムが巻き取られた段取り用ローラーと、段取り用ローラーに巻かれた枚葉フィルムの巻き出し方向に対向する2辺をそれぞれ挟み搬送する2本のフィルム挟み込みローラーと、フィルムの搬送をサポートする2本のフィルムサポートローラーと、枚葉フィルムの検査面を照明する手段と、照明された枚葉フィルムを撮像する手段と、撮像された画像を処理し不良欠陥を検出する画像処理手段と、枚葉フィルムの搬送中の蛇行を検知する手段と、枚葉フィルムを洗浄する手段と、検出した欠陥を再度確認するため画像取得手段と、欠陥部分にマーキングする手段と、を備えた検査部と、前記2本のフィルム挟み込みローラーと2本のフィルムサポートローラーとを移動する手段と、を有する枚葉フィルム検査装置。
【解決手段】被検査対象の枚葉フィルムが巻き取られた段取り用ローラーと、段取り用ローラーに巻かれた枚葉フィルムの巻き出し方向に対向する2辺をそれぞれ挟み搬送する2本のフィルム挟み込みローラーと、フィルムの搬送をサポートする2本のフィルムサポートローラーと、枚葉フィルムの検査面を照明する手段と、照明された枚葉フィルムを撮像する手段と、撮像された画像を処理し不良欠陥を検出する画像処理手段と、枚葉フィルムの搬送中の蛇行を検知する手段と、枚葉フィルムを洗浄する手段と、検出した欠陥を再度確認するため画像取得手段と、欠陥部分にマーキングする手段と、を備えた検査部と、前記2本のフィルム挟み込みローラーと2本のフィルムサポートローラーとを移動する手段と、を有する枚葉フィルム検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は光学機能性フィルム等の柔軟性を有するフィルムの外観検査に用いる検査装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来より、プラスチックフィルム、紙、金属箔等の柔軟性を有する長尺の基材をロール状に巻き付けて巻き付けた状態から巻き出してから巻取りを行う間に、印刷や塗工、フォトリソプロセス等の各種表面処理を行う技術が一般的に多用されてきた。そこで取り扱う柔軟で長尺の媒体をウェブと称し、ウェブを巻き出し搬送し、前記処理工程を経て最終的に巻き取る技術がウェブハンドリング技術として知られている。
【0003】
近年は、特に、光学機能性フィルム等の光学フィルムの製造において、前記ウェブハンドリング技術を駆使して、大量で安価な生産を可能としている。また、量産に付随して、光学フィルムの外観欠陥を極力排除して高品質の大画面フィルムを供給することが、大型のフラットパネルディスプレイや太陽電池等の用途面から要求されている。外観欠陥としては、フィルム素材及び表面処理の製造工程中に生じるキズ、気泡、異物、シワ等が有り、それらの外観欠陥を判断するための外観検査の手法が各種提案されている。
【0004】
欠陥を検出する検査はウェブ工程の中間でインラインで検査されているが、高速で表面処理中での検査なので、微小な不良箇所が見落とされることがある。
【0005】
そこで例えば、図1に示すようにウェブ状ではなくフィルムの枚葉シート1を枠体2で固定して、透過光や反射光の各種光源によって種々の方向からの目視検査を、フィルムを持ち回ることなく、一定位置で行うための検査装置がある。前記ウェブ基材といえども、最終の使用形態である枚葉シートに裁断後に、このような目視検査による外観検査を行うことは一定の意義がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2005−233892号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
ウェブ状のフィルムのロール・ツー・ロール用の目視検査装置により外観検査を行う場合において、実用上の困難があった。しかしながら、ロール・ツー・ロールプロセスから切り取った枚葉シートを枠体に張り付け検査する場合には、枚葉シートをシワの無い一様な被検査面に形成することが必要になるが、図2に示すようにシワ3のない一様な面を形成することは元来難しいものであり、そのために検査の精度が低下する原因となっている。
【0008】
本発明は、前記の問題点に鑑みて、枚葉シートに切り取られたフィルムの外観検査を容易にし、検査精度を向上することが可能となる検査装置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】
【0009】
そこで本発明の請求項1に係る発明は、枚葉フィルムの外観検査する検査装置であって、
被検査対象の枚葉フィルムが巻き取られた段取り用ローラーと、
段取り用ローラーに巻かれた枚葉フィルムを巻き出した後、枚葉フィルムの巻き出し方向に対向する2辺をそれぞれ挟み、更に前記枚葉フィルムを引っ張りながら巻き出し巻取りを行いながら搬送する2本のフィルム挟み込みローラーと、
前記2本のフィルム挟み込みローラー間に設けられフィルムの搬送をサポートする2本のフィルムサポートローラーと、
搬送途中の枚葉フィルムの検査面を照明する手段と、
照明された枚葉フィルムを撮像する手段と、
撮像された画像を処理し不良欠陥を検出する画像処理手段と、
枚葉フィルムの搬送中の蛇行を検知する手段と、
枚葉フィルムを洗浄する手段と、
検出した欠陥を再度確認するための顕微鏡を有する画像取得手段と、
欠陥部分にマーキングする手段と、を備えた検査部と、
前記2本のフィルム挟み込みローラーと2本のフィルムサポートローラーとを移動する手段と、を有する枚葉フィルム検査装置である。
【0010】
本発明の請求項2に係る発明は、前記段取りローラーは、その両端にツバを有し、前記2本のフィルム挟み込みローラーの鉛直方向の上方に配置されることを特徴とする請求項1に記載の枚葉フィルム検査装置である。
【0011】
本発明の請求項3に係る発明は、前記2本のフィルム挟み込みローラーは枚葉フィルムを挟み込む溝を有し、更に溝内に備えられたシリコンチューブに圧縮空気を送り込むことによって枚葉フィルムを固定することを特徴とする請求項1に記載の枚葉フィルム検査装置である。
【0012】
本発明の請求項4に係る発明は、前記2本のフィルムサポートローラーによって枚葉フィルムを撮像する手段と検査面との位置が一定になることを特徴とする請求項1に記載の枚葉フィルム検査装置である。
【0013】
本発明の請求項5に係る発明は、前記2本のフィルムサポートローラーはクラウン形状を有することを特徴とする請求項1に記載の枚葉フィルム検査装置である。
【0014】
本発明の請求項6に係る発明は、枚葉フィルムの搬送と、前記枚葉フィルムの検査面を照明する手段と枚葉フィルムを撮像する手段の枚葉フィルムの搬送方向と直角方向であるフィルムの幅方向の移動によって、枚葉フィルムの全面が検査されることを特徴とする請求項1に記載の枚葉フィルム検査装置である。
【0015】
本発明の請求項7に係る発明は、前記枚葉フィルムの検査面を照明する手段は複数種の光源を有することを特徴とする請求項1に記載の枚葉フィルム検査装置である。
【0016】
本発明の請求項8に係る発明は、前記枚葉フィルムの検査面を照明する手段及びフィルムを撮像する手段と、枚葉フィルムの検査面との距離及び枚葉フィルムの検査面とのなす距離及び角度は調整可能であることを特徴とする請求項1に記載の枚葉フィルム検査装置である。
【0017】
本発明の請求項9に係る発明は、前記2本のフィルム挟み込みローラーと2本のフィルムサポートローラーとを移動する手段は前記4本のローラーを検査前段取り位置と、検査位置とに、移動可能であることを特徴とする請求項1に記載の枚葉フィルム検査装置である。
【0018】
本発明の請求項10に係る発明は、前記枚葉フィルム洗浄する手段は、前記検査前段取
り位置に設けられ、エアナイフ及び粘着ローラーを用いてフィルムを洗浄する機能を有することを特徴とする請求項1に記載の枚葉フィルム検査装置である。
【0019】
本発明の請求項11に係る発明は、枚葉フィルムの搬送中の蛇行を検知し、蛇行量に応じて画像処理の補正を行うことを特徴とする請求項1に記載の枚葉フィルム検査装置である。
【発明の効果】
【0020】
本発明の枚葉フィルム検査装置によれば、枚葉フィルムを検査する場合にシワの無い一様な被検査面を形成するフィルムのハンドリングが容易になり、また従来枚葉フィルムの欠陥検出検査する場合に必要とされた大きなスペースを省くことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】フィルムの枚葉シートを枠体で固定して、目視検査を行う場合を示す図。
【図2】枚葉シートを枠体で固定する場合にシワが発生してしまうこと示す図。
【図3】本発明に係る枚葉フィルム検査装置の一例を示す概略構成図。
【図4】本発明に係る段取り用ローラーでツバ備えたことを示す図。
【図5】本発明に係るフィルム挟み込みローラーを示す図。(a)はフィルム挟み込みローラーの一方を示す図。(b)は(a)の他方のフィルム挟み込みローラーを示す図。
【図6】枚葉フィルム2辺が本発明に係る2本のフィルム挟み込みローラーの溝に挟み込まれ、フィルムサポートローラーを介して通されたことを示す図。
【図7】本発明に係るフィルムサポートローラーを説明するための図。
【図8】本発明に係る枚葉フィルム検査装置によって枚葉フィルムの全面を検査する方法を説明するための図。
【図9】本発明に係る照明光源と撮像カメラを移動する場合を示す図。
【図10】本発明に係る照明光源と撮像カメラの設置例を示す図。
【図11】本発明に係る搬送フレームを説明するための図。
【図12】本発明に係る洗浄装置を説明するための図。
【図13】本発明に係る蛇行検知装置を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下、図面を参照して本発明に係る枚葉フィルム検査装置を実施するための形態を説明する。
【0023】
図3は本発明に係る枚葉フィルム検査装置の一例を示す概略構成図である。枚葉フィルム検査装置は、被検査対象の枚葉フィルム11が巻き取られた段取り用ローラー12と、段取り用ローラーに巻かれた枚葉フィルムの対向する2端をそれぞれ挟み、更に前記フィルムを引っ張りながら巻き出し巻取りを行い搬送する2本のフィルム挟み込みローラー13−1及び13−2と、前記2本のフィルム挟み込みローラー間に設けられ、フィルムの搬送をサポートする2本のフィルムサポートローラー14−1及び14−2と、搬送途中の枚葉フィルムの検査面を照明する手段である照明光源15と、照明された枚葉フィルムを撮像する手段である撮像カメラ16と、撮像された画像を処理し不良欠陥を検出する画像処理手段である画像処理装置17と、枚葉フィルムの搬送中の蛇行を検知する蛇行検知手段である図示しない光学センサーと、欠陥を再度確認するために顕微鏡を有する欠陥画像確認手段である欠陥レビュー装置18と、欠陥部分にマーキングする手段である図示しないマーキング装置と、枚葉フィルムを洗浄する手段である洗浄装置19−1及び19−2と、を備えた検査部20と、前記2本のフィルム挟み込みローラーと2本のフィルムサポートローラーとを移動する手段である搬送フレーム21を、を有している。尚、前記2本のフィルム挟み込みローラーと2本のフィルムサポートローラーは架台22に保持され
、架台22が搬送フレーム21上を矢印23に示す方向に移動される。
【0024】
被検査対象の枚葉フィルム11が巻かれた段取り用ローラー12は、フィルム挟み込みローラー13−1の上方に設けられ、被検査対象の枚葉フィルム11の一辺が、フィルム挟み込みローラー13−1に向かって巻き出される。また段取り用ローラー12は、図4に示すようにその両端にツバ12a及び12bを有している。ツバ12a及び12bの間に枚葉フィルム11は巻かれている。
【0025】
図5(a)に示すフィルム挟み込みローラー13−1は、段取り用ローラー12に巻かれた枚葉フィルム11の一辺11−1を挟み込む溝13−1aを有し、更に溝内に設けられたシリコンチューブ30−1に図示しない圧縮空気供給装置から圧縮空気が供給され、枚葉フィルム11の一辺11−1が固定される。その後枚葉フィルム11はフィルム挟み込みローラー13−1に巻き取られる。前記段取り用ローラー12に設けられたツバ12a及び12b間に巻き取られていた枚葉フィルム11をフィルム挟み込みローラー13−1に段差が無く巻き取ることが出来る。
【0026】
フィルム挟み込みローラー13−1に巻き取られた枚葉フィルム11は、その後徐々に巻き出されながら他の一方のフィルム挟み込みローラー13−2に設けられた挟み込む溝13−2aに枚葉フィルム11の一辺11−1と対向する辺11−2が挟み込まれる(図5(b))。更に溝13−2a内に設けられたシリコンチューブ30−2に図示しない圧縮空気供給装置から圧縮空気が供給され、枚葉フィルム11の一辺11−2が固定される。この場合、枚葉フィルム11はフィルムサポートローラー14−1及び14−2の上方にパスが通される。
【0027】
図6は、上記方法によって枚葉フィルム11の2辺が2本のフィルム挟み込みローラー13−1と13−2の溝に挟み込まれ、フィルムサポートローラー14−1及び14−2を介して枚葉フィルム11が通されたことを示す図である。この場合、枚葉フィルム11はフィルム挟み込みローラー13−1と13−2によってテンションがかけられながら、フィルム挟み込みローラー13−1から巻き出され、フィルム挟み込みローラー13−2で巻き取られることによって搬送される。
【0028】
枚葉フィルム11をフィルムサポートローラー14−1及び14−2を介すことによって、例えばフィルム挟み込みローラー13−1に巻かれているフィルムの残量が少なくなった場合でも、撮像カメラ16と検査面との距離dを常に一定に保つことが出来る。
【0029】
図7はフィルムサポートローラー14−1及び14−2を説明するための図で、フィルムサポートローラー14−1及び14−2はクラウン形状を有している。クラウン形状のローラーによって、枚葉フィルム11をシワのない面を保ちながら搬送することが出来る。
【0030】
図8は枚葉フィルムの全面を検査する方法を説明するための図である。フィルム挟み込みローラー13−1が回転方向41−1に回転することによって枚葉フィルム11は巻き出され、同時にフィルム挟み込みローラー13−2が回転方向41−2に回転することによって巻き取られる。枚葉フィルム11が矢印42で示される方向に搬送されている際には、照明光源15と撮像カメラ16は移動せず検査面を撮像し検査を行う。撮像カメラは1台に限定されず、撮像カメラ16−1、16−2のように複数台用いることによって検査時間を短縮することが出来る。尚、上記説明は、撮像カメラ16が枚葉フィルム11の搬送方向に直交する幅方向の全幅に渡って撮像できる場合、例えばリニアセンサーカメラを使用した場合であって、二次元カメラを使用した場合には、枚葉フィルム11を間歇で搬送し、その搬送に追従して、二次元カメラを枚葉フィルム11の搬送方向に対して直角
方向であるフィルムの幅方向に移動して検査面を撮像する必要がある。即ち、図9は図8の矢印44で示される方向から見た正面図であるが、撮像カメラ16及び照明光源15を枚葉フィルム11の間歇搬送の搬送停止時に枚葉フィルム11の搬送方向に対して直角方向であるフィルムの幅方向43に移動して検査面を撮像する。これによって、リニアセンサーカメラよりも安価な二次元カメラを使用することが出来、検査装置の設備費用を抑制することが出来る。
【0031】
照明光源15には、図8に示すように例えばLED光源45、UV光源46、ナトリウムランプ47など欠陥を検出しやすい光源を予め用意し、矢印48で示す方向にスライドさせて光源を切り替えて検査することが望ましい。また、照明光源15は図9に示されるように枚葉フィルム11の下方に設けられる他に、検出対象の欠陥に応じて、撮像カメラ16と同じ側の上方に設けられても良く、更に枚葉フィルム11の下方及び上方の両方に設けても良い。
【0032】
図10は照明光源15と撮像カメラ16の設置例を示す図である。図10(a)は照明光源15と撮像カメラ16の枚葉フィルム11との距離d15及びd16を示す図で、距離d15及びd16は適宜調整される。照明光源15と撮像カメラ16はそれぞれ一般的に用いられるスライドレールに搭載することによって距離d15及びd16を達成することが出来る。照明光源15と枚葉フィルム11との距離d15は、照明光源15による枚葉フィルム11上の照度や照度分布を考慮して調整され、撮像カメラ16の枚葉フィルム11との距離d16は撮像カメラ16の焦点調整や、また意図的に焦点を外したりする場合に調整される。図10(b)は照明光源15と撮像カメラ16の枚葉フィルム11となす角度Θ15及びΘ16を示す図で、検出欠陥の対象によってΘ15及びΘ16は、検出欠陥の対象に応じて調整される。
【0033】
図11は、2本のフィルム挟み込みローラーと2本のフィルムサポートローラーとを移動する手段である搬送フレーム21を説明するための図である。搬送フレーム21は2本のフィルム挟み込みローラー13−1及び13−2と2本のフィルムサポートローラー14a及び14bを検査前段取り位置51と、検査位置52とに、移動可能であって、搬送フレーム21上を前記フィルム挟み込みローラー13−1及び13−2と2本のフィルムサポートローラー14−1及び14−2は架台22に保持され、架台22が搬送フレーム21上を矢印23に示す方向に移動される。
【0034】
図12は枚葉フィルム11を洗浄する洗浄装置19を説明するための図で、洗浄装置19は、例えば前記検査前段取り位置で、段取り用ローラー12とフィルム挟み込みローラー13−1の間に設けらる。洗浄装置19は、エアナイフ19−1a及びエアナイフ19−2aと、粘着ローラー19−1b及び粘着ローラー19−2bを備えた洗浄部19−1及び19−2を有するものであって、枚葉フィルム11の両面を洗浄する。洗浄装置19によって、枚葉フィルム検査装置は、本来洗浄可能な異物付着による擬似欠陥の検出を防止することが出来る。尚、洗浄装置19を設置する位置は、上記段取り用ローラー12とフィルム挟み込みローラー13−1の間に限定されるものではなく、フィルム挟み込みローラー13−1と13−2であっても良く、検査画像を撮像する以前のフィルムを洗浄すれば良い。
【0035】
更に本発明に係る枚葉フィルム検査装置は、図13に示す枚葉フィルムの搬送中の蛇行を検知する手段である蛇行検知装置を備えている。図13(a)は側面から見た図、図13(b)は上面図を示している、蛇行検知装置55には例えば、投光部55aと受光部55bからなる光学センサーを用いることが出来、枚葉フィルム11の搬送方向56に平行な辺11aまたは11bのどちらかの一辺の端部の上方及び下方に蛇行検知装置55を設置することによって枚葉フィルム11の蛇行を検知することが出来る。尚この場合の受光
部55bとしては、蛇行量を検知することが可能なリニアセンサーを用いることが望ましい。リニアセンサーを用いることによって、細かな蛇行量を検知することが出来るため、次に述べる正確な欠陥所在位置情報を得ることが出来る。
【0036】
上記蛇行検知装置によって検出された枚葉フィルム11の蛇行量は、画像処理装置17に入力される。画像処理装置17では、一般的に用いられる画像の位置補正処理を行い、検出した欠陥の所在場所の位置情報を補正することが出来る。
【0037】
前記検出された欠陥の所在場所の位置情報に基づいて、検出された欠陥を顕微鏡で確認し、更に欠陥部分をマーキングすることによって、欠陥所在箇所と欠陥の種類、大きさを後で目視することが出来る。
【0038】
以上のように本発明による枚葉フィルム検査装置によれば、枚葉フィルムを検査する場合にシワの無い一様な被検査面を形成するフィルムのハンドリングが容易になり、その結果、検査の信頼性を向上することが可能になる。
【符号の説明】
【0039】
1・・・枚葉シート
2・・・枠体
3・・・枚葉シート上のシワ
11・・・枚葉フィルム
11−1、11−2・・・枚葉フィルムの一辺
12・・・段取り用ローラー
12a、12b・・・段取り用ローラーに設けられたツバ
13−1、13−2・・・フィルム挟み込みローラー
13−1a、13−2a・・・フィルムを挟み込む溝
14−1、14−2・・・フィルムサポートローラー
15・・・照明光源
16・・・撮像カメラ
17・・・画像処理装置
18・・・欠陥レビュー装置
19−1、19−2・・・洗浄部
19−1a、19−2a・・・エアナイフ
19−1b、19−2b・・・粘着ローラー
20・・・検査部
21・・・搬送フレーム
22・・・架台
23・・・架台が搬送フレーム上を移動される方向を示す矢印
30−1、30−2・・・シリコンチューブ
41−1・・・フィルム挟み込みローラー13−1が回転する方向を示す矢印
41−2・・・フィルム挟み込みローラー13−2が回転する方向を示す矢印
42・・・枚葉フィルムが搬送される方向を示す矢印
43・・・照明光源と撮像カメラが移動する方向を示す矢印
44・・・図8の正面方向を示す矢印
51・・・検査前段取り位置
52・・・検査位置
55・・・蛇行検知装置
55a・・・投光部
55b・・・受光部
56・・・枚葉フィルムの搬送方向を示す矢印
【技術分野】
【0001】
本発明は光学機能性フィルム等の柔軟性を有するフィルムの外観検査に用いる検査装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来より、プラスチックフィルム、紙、金属箔等の柔軟性を有する長尺の基材をロール状に巻き付けて巻き付けた状態から巻き出してから巻取りを行う間に、印刷や塗工、フォトリソプロセス等の各種表面処理を行う技術が一般的に多用されてきた。そこで取り扱う柔軟で長尺の媒体をウェブと称し、ウェブを巻き出し搬送し、前記処理工程を経て最終的に巻き取る技術がウェブハンドリング技術として知られている。
【0003】
近年は、特に、光学機能性フィルム等の光学フィルムの製造において、前記ウェブハンドリング技術を駆使して、大量で安価な生産を可能としている。また、量産に付随して、光学フィルムの外観欠陥を極力排除して高品質の大画面フィルムを供給することが、大型のフラットパネルディスプレイや太陽電池等の用途面から要求されている。外観欠陥としては、フィルム素材及び表面処理の製造工程中に生じるキズ、気泡、異物、シワ等が有り、それらの外観欠陥を判断するための外観検査の手法が各種提案されている。
【0004】
欠陥を検出する検査はウェブ工程の中間でインラインで検査されているが、高速で表面処理中での検査なので、微小な不良箇所が見落とされることがある。
【0005】
そこで例えば、図1に示すようにウェブ状ではなくフィルムの枚葉シート1を枠体2で固定して、透過光や反射光の各種光源によって種々の方向からの目視検査を、フィルムを持ち回ることなく、一定位置で行うための検査装置がある。前記ウェブ基材といえども、最終の使用形態である枚葉シートに裁断後に、このような目視検査による外観検査を行うことは一定の意義がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2005−233892号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
ウェブ状のフィルムのロール・ツー・ロール用の目視検査装置により外観検査を行う場合において、実用上の困難があった。しかしながら、ロール・ツー・ロールプロセスから切り取った枚葉シートを枠体に張り付け検査する場合には、枚葉シートをシワの無い一様な被検査面に形成することが必要になるが、図2に示すようにシワ3のない一様な面を形成することは元来難しいものであり、そのために検査の精度が低下する原因となっている。
【0008】
本発明は、前記の問題点に鑑みて、枚葉シートに切り取られたフィルムの外観検査を容易にし、検査精度を向上することが可能となる検査装置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】
【0009】
そこで本発明の請求項1に係る発明は、枚葉フィルムの外観検査する検査装置であって、
被検査対象の枚葉フィルムが巻き取られた段取り用ローラーと、
段取り用ローラーに巻かれた枚葉フィルムを巻き出した後、枚葉フィルムの巻き出し方向に対向する2辺をそれぞれ挟み、更に前記枚葉フィルムを引っ張りながら巻き出し巻取りを行いながら搬送する2本のフィルム挟み込みローラーと、
前記2本のフィルム挟み込みローラー間に設けられフィルムの搬送をサポートする2本のフィルムサポートローラーと、
搬送途中の枚葉フィルムの検査面を照明する手段と、
照明された枚葉フィルムを撮像する手段と、
撮像された画像を処理し不良欠陥を検出する画像処理手段と、
枚葉フィルムの搬送中の蛇行を検知する手段と、
枚葉フィルムを洗浄する手段と、
検出した欠陥を再度確認するための顕微鏡を有する画像取得手段と、
欠陥部分にマーキングする手段と、を備えた検査部と、
前記2本のフィルム挟み込みローラーと2本のフィルムサポートローラーとを移動する手段と、を有する枚葉フィルム検査装置である。
【0010】
本発明の請求項2に係る発明は、前記段取りローラーは、その両端にツバを有し、前記2本のフィルム挟み込みローラーの鉛直方向の上方に配置されることを特徴とする請求項1に記載の枚葉フィルム検査装置である。
【0011】
本発明の請求項3に係る発明は、前記2本のフィルム挟み込みローラーは枚葉フィルムを挟み込む溝を有し、更に溝内に備えられたシリコンチューブに圧縮空気を送り込むことによって枚葉フィルムを固定することを特徴とする請求項1に記載の枚葉フィルム検査装置である。
【0012】
本発明の請求項4に係る発明は、前記2本のフィルムサポートローラーによって枚葉フィルムを撮像する手段と検査面との位置が一定になることを特徴とする請求項1に記載の枚葉フィルム検査装置である。
【0013】
本発明の請求項5に係る発明は、前記2本のフィルムサポートローラーはクラウン形状を有することを特徴とする請求項1に記載の枚葉フィルム検査装置である。
【0014】
本発明の請求項6に係る発明は、枚葉フィルムの搬送と、前記枚葉フィルムの検査面を照明する手段と枚葉フィルムを撮像する手段の枚葉フィルムの搬送方向と直角方向であるフィルムの幅方向の移動によって、枚葉フィルムの全面が検査されることを特徴とする請求項1に記載の枚葉フィルム検査装置である。
【0015】
本発明の請求項7に係る発明は、前記枚葉フィルムの検査面を照明する手段は複数種の光源を有することを特徴とする請求項1に記載の枚葉フィルム検査装置である。
【0016】
本発明の請求項8に係る発明は、前記枚葉フィルムの検査面を照明する手段及びフィルムを撮像する手段と、枚葉フィルムの検査面との距離及び枚葉フィルムの検査面とのなす距離及び角度は調整可能であることを特徴とする請求項1に記載の枚葉フィルム検査装置である。
【0017】
本発明の請求項9に係る発明は、前記2本のフィルム挟み込みローラーと2本のフィルムサポートローラーとを移動する手段は前記4本のローラーを検査前段取り位置と、検査位置とに、移動可能であることを特徴とする請求項1に記載の枚葉フィルム検査装置である。
【0018】
本発明の請求項10に係る発明は、前記枚葉フィルム洗浄する手段は、前記検査前段取
り位置に設けられ、エアナイフ及び粘着ローラーを用いてフィルムを洗浄する機能を有することを特徴とする請求項1に記載の枚葉フィルム検査装置である。
【0019】
本発明の請求項11に係る発明は、枚葉フィルムの搬送中の蛇行を検知し、蛇行量に応じて画像処理の補正を行うことを特徴とする請求項1に記載の枚葉フィルム検査装置である。
【発明の効果】
【0020】
本発明の枚葉フィルム検査装置によれば、枚葉フィルムを検査する場合にシワの無い一様な被検査面を形成するフィルムのハンドリングが容易になり、また従来枚葉フィルムの欠陥検出検査する場合に必要とされた大きなスペースを省くことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】フィルムの枚葉シートを枠体で固定して、目視検査を行う場合を示す図。
【図2】枚葉シートを枠体で固定する場合にシワが発生してしまうこと示す図。
【図3】本発明に係る枚葉フィルム検査装置の一例を示す概略構成図。
【図4】本発明に係る段取り用ローラーでツバ備えたことを示す図。
【図5】本発明に係るフィルム挟み込みローラーを示す図。(a)はフィルム挟み込みローラーの一方を示す図。(b)は(a)の他方のフィルム挟み込みローラーを示す図。
【図6】枚葉フィルム2辺が本発明に係る2本のフィルム挟み込みローラーの溝に挟み込まれ、フィルムサポートローラーを介して通されたことを示す図。
【図7】本発明に係るフィルムサポートローラーを説明するための図。
【図8】本発明に係る枚葉フィルム検査装置によって枚葉フィルムの全面を検査する方法を説明するための図。
【図9】本発明に係る照明光源と撮像カメラを移動する場合を示す図。
【図10】本発明に係る照明光源と撮像カメラの設置例を示す図。
【図11】本発明に係る搬送フレームを説明するための図。
【図12】本発明に係る洗浄装置を説明するための図。
【図13】本発明に係る蛇行検知装置を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下、図面を参照して本発明に係る枚葉フィルム検査装置を実施するための形態を説明する。
【0023】
図3は本発明に係る枚葉フィルム検査装置の一例を示す概略構成図である。枚葉フィルム検査装置は、被検査対象の枚葉フィルム11が巻き取られた段取り用ローラー12と、段取り用ローラーに巻かれた枚葉フィルムの対向する2端をそれぞれ挟み、更に前記フィルムを引っ張りながら巻き出し巻取りを行い搬送する2本のフィルム挟み込みローラー13−1及び13−2と、前記2本のフィルム挟み込みローラー間に設けられ、フィルムの搬送をサポートする2本のフィルムサポートローラー14−1及び14−2と、搬送途中の枚葉フィルムの検査面を照明する手段である照明光源15と、照明された枚葉フィルムを撮像する手段である撮像カメラ16と、撮像された画像を処理し不良欠陥を検出する画像処理手段である画像処理装置17と、枚葉フィルムの搬送中の蛇行を検知する蛇行検知手段である図示しない光学センサーと、欠陥を再度確認するために顕微鏡を有する欠陥画像確認手段である欠陥レビュー装置18と、欠陥部分にマーキングする手段である図示しないマーキング装置と、枚葉フィルムを洗浄する手段である洗浄装置19−1及び19−2と、を備えた検査部20と、前記2本のフィルム挟み込みローラーと2本のフィルムサポートローラーとを移動する手段である搬送フレーム21を、を有している。尚、前記2本のフィルム挟み込みローラーと2本のフィルムサポートローラーは架台22に保持され
、架台22が搬送フレーム21上を矢印23に示す方向に移動される。
【0024】
被検査対象の枚葉フィルム11が巻かれた段取り用ローラー12は、フィルム挟み込みローラー13−1の上方に設けられ、被検査対象の枚葉フィルム11の一辺が、フィルム挟み込みローラー13−1に向かって巻き出される。また段取り用ローラー12は、図4に示すようにその両端にツバ12a及び12bを有している。ツバ12a及び12bの間に枚葉フィルム11は巻かれている。
【0025】
図5(a)に示すフィルム挟み込みローラー13−1は、段取り用ローラー12に巻かれた枚葉フィルム11の一辺11−1を挟み込む溝13−1aを有し、更に溝内に設けられたシリコンチューブ30−1に図示しない圧縮空気供給装置から圧縮空気が供給され、枚葉フィルム11の一辺11−1が固定される。その後枚葉フィルム11はフィルム挟み込みローラー13−1に巻き取られる。前記段取り用ローラー12に設けられたツバ12a及び12b間に巻き取られていた枚葉フィルム11をフィルム挟み込みローラー13−1に段差が無く巻き取ることが出来る。
【0026】
フィルム挟み込みローラー13−1に巻き取られた枚葉フィルム11は、その後徐々に巻き出されながら他の一方のフィルム挟み込みローラー13−2に設けられた挟み込む溝13−2aに枚葉フィルム11の一辺11−1と対向する辺11−2が挟み込まれる(図5(b))。更に溝13−2a内に設けられたシリコンチューブ30−2に図示しない圧縮空気供給装置から圧縮空気が供給され、枚葉フィルム11の一辺11−2が固定される。この場合、枚葉フィルム11はフィルムサポートローラー14−1及び14−2の上方にパスが通される。
【0027】
図6は、上記方法によって枚葉フィルム11の2辺が2本のフィルム挟み込みローラー13−1と13−2の溝に挟み込まれ、フィルムサポートローラー14−1及び14−2を介して枚葉フィルム11が通されたことを示す図である。この場合、枚葉フィルム11はフィルム挟み込みローラー13−1と13−2によってテンションがかけられながら、フィルム挟み込みローラー13−1から巻き出され、フィルム挟み込みローラー13−2で巻き取られることによって搬送される。
【0028】
枚葉フィルム11をフィルムサポートローラー14−1及び14−2を介すことによって、例えばフィルム挟み込みローラー13−1に巻かれているフィルムの残量が少なくなった場合でも、撮像カメラ16と検査面との距離dを常に一定に保つことが出来る。
【0029】
図7はフィルムサポートローラー14−1及び14−2を説明するための図で、フィルムサポートローラー14−1及び14−2はクラウン形状を有している。クラウン形状のローラーによって、枚葉フィルム11をシワのない面を保ちながら搬送することが出来る。
【0030】
図8は枚葉フィルムの全面を検査する方法を説明するための図である。フィルム挟み込みローラー13−1が回転方向41−1に回転することによって枚葉フィルム11は巻き出され、同時にフィルム挟み込みローラー13−2が回転方向41−2に回転することによって巻き取られる。枚葉フィルム11が矢印42で示される方向に搬送されている際には、照明光源15と撮像カメラ16は移動せず検査面を撮像し検査を行う。撮像カメラは1台に限定されず、撮像カメラ16−1、16−2のように複数台用いることによって検査時間を短縮することが出来る。尚、上記説明は、撮像カメラ16が枚葉フィルム11の搬送方向に直交する幅方向の全幅に渡って撮像できる場合、例えばリニアセンサーカメラを使用した場合であって、二次元カメラを使用した場合には、枚葉フィルム11を間歇で搬送し、その搬送に追従して、二次元カメラを枚葉フィルム11の搬送方向に対して直角
方向であるフィルムの幅方向に移動して検査面を撮像する必要がある。即ち、図9は図8の矢印44で示される方向から見た正面図であるが、撮像カメラ16及び照明光源15を枚葉フィルム11の間歇搬送の搬送停止時に枚葉フィルム11の搬送方向に対して直角方向であるフィルムの幅方向43に移動して検査面を撮像する。これによって、リニアセンサーカメラよりも安価な二次元カメラを使用することが出来、検査装置の設備費用を抑制することが出来る。
【0031】
照明光源15には、図8に示すように例えばLED光源45、UV光源46、ナトリウムランプ47など欠陥を検出しやすい光源を予め用意し、矢印48で示す方向にスライドさせて光源を切り替えて検査することが望ましい。また、照明光源15は図9に示されるように枚葉フィルム11の下方に設けられる他に、検出対象の欠陥に応じて、撮像カメラ16と同じ側の上方に設けられても良く、更に枚葉フィルム11の下方及び上方の両方に設けても良い。
【0032】
図10は照明光源15と撮像カメラ16の設置例を示す図である。図10(a)は照明光源15と撮像カメラ16の枚葉フィルム11との距離d15及びd16を示す図で、距離d15及びd16は適宜調整される。照明光源15と撮像カメラ16はそれぞれ一般的に用いられるスライドレールに搭載することによって距離d15及びd16を達成することが出来る。照明光源15と枚葉フィルム11との距離d15は、照明光源15による枚葉フィルム11上の照度や照度分布を考慮して調整され、撮像カメラ16の枚葉フィルム11との距離d16は撮像カメラ16の焦点調整や、また意図的に焦点を外したりする場合に調整される。図10(b)は照明光源15と撮像カメラ16の枚葉フィルム11となす角度Θ15及びΘ16を示す図で、検出欠陥の対象によってΘ15及びΘ16は、検出欠陥の対象に応じて調整される。
【0033】
図11は、2本のフィルム挟み込みローラーと2本のフィルムサポートローラーとを移動する手段である搬送フレーム21を説明するための図である。搬送フレーム21は2本のフィルム挟み込みローラー13−1及び13−2と2本のフィルムサポートローラー14a及び14bを検査前段取り位置51と、検査位置52とに、移動可能であって、搬送フレーム21上を前記フィルム挟み込みローラー13−1及び13−2と2本のフィルムサポートローラー14−1及び14−2は架台22に保持され、架台22が搬送フレーム21上を矢印23に示す方向に移動される。
【0034】
図12は枚葉フィルム11を洗浄する洗浄装置19を説明するための図で、洗浄装置19は、例えば前記検査前段取り位置で、段取り用ローラー12とフィルム挟み込みローラー13−1の間に設けらる。洗浄装置19は、エアナイフ19−1a及びエアナイフ19−2aと、粘着ローラー19−1b及び粘着ローラー19−2bを備えた洗浄部19−1及び19−2を有するものであって、枚葉フィルム11の両面を洗浄する。洗浄装置19によって、枚葉フィルム検査装置は、本来洗浄可能な異物付着による擬似欠陥の検出を防止することが出来る。尚、洗浄装置19を設置する位置は、上記段取り用ローラー12とフィルム挟み込みローラー13−1の間に限定されるものではなく、フィルム挟み込みローラー13−1と13−2であっても良く、検査画像を撮像する以前のフィルムを洗浄すれば良い。
【0035】
更に本発明に係る枚葉フィルム検査装置は、図13に示す枚葉フィルムの搬送中の蛇行を検知する手段である蛇行検知装置を備えている。図13(a)は側面から見た図、図13(b)は上面図を示している、蛇行検知装置55には例えば、投光部55aと受光部55bからなる光学センサーを用いることが出来、枚葉フィルム11の搬送方向56に平行な辺11aまたは11bのどちらかの一辺の端部の上方及び下方に蛇行検知装置55を設置することによって枚葉フィルム11の蛇行を検知することが出来る。尚この場合の受光
部55bとしては、蛇行量を検知することが可能なリニアセンサーを用いることが望ましい。リニアセンサーを用いることによって、細かな蛇行量を検知することが出来るため、次に述べる正確な欠陥所在位置情報を得ることが出来る。
【0036】
上記蛇行検知装置によって検出された枚葉フィルム11の蛇行量は、画像処理装置17に入力される。画像処理装置17では、一般的に用いられる画像の位置補正処理を行い、検出した欠陥の所在場所の位置情報を補正することが出来る。
【0037】
前記検出された欠陥の所在場所の位置情報に基づいて、検出された欠陥を顕微鏡で確認し、更に欠陥部分をマーキングすることによって、欠陥所在箇所と欠陥の種類、大きさを後で目視することが出来る。
【0038】
以上のように本発明による枚葉フィルム検査装置によれば、枚葉フィルムを検査する場合にシワの無い一様な被検査面を形成するフィルムのハンドリングが容易になり、その結果、検査の信頼性を向上することが可能になる。
【符号の説明】
【0039】
1・・・枚葉シート
2・・・枠体
3・・・枚葉シート上のシワ
11・・・枚葉フィルム
11−1、11−2・・・枚葉フィルムの一辺
12・・・段取り用ローラー
12a、12b・・・段取り用ローラーに設けられたツバ
13−1、13−2・・・フィルム挟み込みローラー
13−1a、13−2a・・・フィルムを挟み込む溝
14−1、14−2・・・フィルムサポートローラー
15・・・照明光源
16・・・撮像カメラ
17・・・画像処理装置
18・・・欠陥レビュー装置
19−1、19−2・・・洗浄部
19−1a、19−2a・・・エアナイフ
19−1b、19−2b・・・粘着ローラー
20・・・検査部
21・・・搬送フレーム
22・・・架台
23・・・架台が搬送フレーム上を移動される方向を示す矢印
30−1、30−2・・・シリコンチューブ
41−1・・・フィルム挟み込みローラー13−1が回転する方向を示す矢印
41−2・・・フィルム挟み込みローラー13−2が回転する方向を示す矢印
42・・・枚葉フィルムが搬送される方向を示す矢印
43・・・照明光源と撮像カメラが移動する方向を示す矢印
44・・・図8の正面方向を示す矢印
51・・・検査前段取り位置
52・・・検査位置
55・・・蛇行検知装置
55a・・・投光部
55b・・・受光部
56・・・枚葉フィルムの搬送方向を示す矢印
【特許請求の範囲】
【請求項1】
枚葉フィルムの外観検査する検査装置であって、
被検査対象の枚葉フィルムが巻き取られた段取り用ローラーと、
段取り用ローラーに巻かれた枚葉フィルムを巻き出した後、枚葉フィルムの巻き出し方向に対向する2辺をそれぞれ挟み、更に前記枚葉フィルムを引っ張りながら巻き出し巻取りを行いながら搬送する2本のフィルム挟み込みローラーと、
前記2本のフィルム挟み込みローラー間に設けられフィルムの搬送をサポートする2本のフィルムサポートローラーと、
搬送途中の枚葉フィルムの検査面を照明する手段と、
照明された枚葉フィルムを撮像する手段と、
撮像された画像を処理し不良欠陥を検出する画像処理手段と、
枚葉フィルムの搬送中の蛇行を検知する手段と、
枚葉フィルムを洗浄する手段と、
検出した欠陥を再度確認するための顕微鏡を有する画像取得手段と、
欠陥部分にマーキングする手段と、を備えた検査部と、
前記2本のフィルム挟み込みローラーと2本のフィルムサポートローラーとを移動する手段と、を有する枚葉フィルム検査装置。
【請求項2】
前記段取りローラーは、その両端にツバを有し、前記2本のフィルム挟み込みローラーの鉛直方向の上方に配置されることを特徴とする請求項1に記載の枚葉フィルム検査装置。
【請求項3】
前記2本のフィルム挟み込みローラーは枚葉フィルムを挟み込む溝を有し、更に溝内に備えられたシリコンチューブに圧縮空気を送り込むことによって枚葉フィルムを固定することを特徴とする請求項1に記載の枚葉フィルム検査装置。
【請求項4】
前記2本のフィルムサポートローラーによって枚葉フィルムを撮像する手段と検査面との位置が一定になることを特徴とする請求項1に記載の枚葉フィルム検査装置。
【請求項5】
前記2本のフィルムサポートローラーはクラウン形状を有することを特徴とする請求項1に記載の枚葉フィルム検査装置。
【請求項6】
枚葉フィルムの搬送と、前記枚葉フィルムの検査面を照明する手段と枚葉フィルムを撮像する手段の枚葉フィルムの搬送方向と直角方向であるフィルムの幅方向の移動によって、枚葉フィルムの全面が検査されることを特徴とする請求項1に記載の枚葉フィルム検査装置。
【請求項7】
前記枚葉フィルムの検査面を照明する手段は複数種の光源を有することを特徴とする請求項1に記載の枚葉フィルム検査装置。
【請求項8】
前記枚葉フィルムの検査面を照明する手段及びフィルムを撮像する手段と、枚葉フィルムの検査面との距離及び枚葉フィルムの検査面とのなす距離及び角度は調整可能であることを特徴とする請求項1に記載の枚葉フィルム検査装置。
【請求項9】
前記2本のフィルム挟み込みローラーと2本のフィルムサポートローラーとを移動する手段は前記4本のロールを検査前段取り位置と、検査位置とに、移動可能であることを特徴とする請求項1に記載の枚葉フィルム検査装置。
【請求項10】
前記枚葉フィルム洗浄する手段は、前記検査前段取り位置に設けられ、エアナイフ及び
粘着ローラーを用いてフィルムを洗浄する機能を有することを特徴とする請求項1に記載の枚葉フィルム検査装置。
【請求項11】
枚葉フィルムの搬送中の蛇行を検知し、蛇行量に応じて画像処理の補正を行うことを特徴とする請求項1に記載の枚葉フィルム検査装置。
【請求項1】
枚葉フィルムの外観検査する検査装置であって、
被検査対象の枚葉フィルムが巻き取られた段取り用ローラーと、
段取り用ローラーに巻かれた枚葉フィルムを巻き出した後、枚葉フィルムの巻き出し方向に対向する2辺をそれぞれ挟み、更に前記枚葉フィルムを引っ張りながら巻き出し巻取りを行いながら搬送する2本のフィルム挟み込みローラーと、
前記2本のフィルム挟み込みローラー間に設けられフィルムの搬送をサポートする2本のフィルムサポートローラーと、
搬送途中の枚葉フィルムの検査面を照明する手段と、
照明された枚葉フィルムを撮像する手段と、
撮像された画像を処理し不良欠陥を検出する画像処理手段と、
枚葉フィルムの搬送中の蛇行を検知する手段と、
枚葉フィルムを洗浄する手段と、
検出した欠陥を再度確認するための顕微鏡を有する画像取得手段と、
欠陥部分にマーキングする手段と、を備えた検査部と、
前記2本のフィルム挟み込みローラーと2本のフィルムサポートローラーとを移動する手段と、を有する枚葉フィルム検査装置。
【請求項2】
前記段取りローラーは、その両端にツバを有し、前記2本のフィルム挟み込みローラーの鉛直方向の上方に配置されることを特徴とする請求項1に記載の枚葉フィルム検査装置。
【請求項3】
前記2本のフィルム挟み込みローラーは枚葉フィルムを挟み込む溝を有し、更に溝内に備えられたシリコンチューブに圧縮空気を送り込むことによって枚葉フィルムを固定することを特徴とする請求項1に記載の枚葉フィルム検査装置。
【請求項4】
前記2本のフィルムサポートローラーによって枚葉フィルムを撮像する手段と検査面との位置が一定になることを特徴とする請求項1に記載の枚葉フィルム検査装置。
【請求項5】
前記2本のフィルムサポートローラーはクラウン形状を有することを特徴とする請求項1に記載の枚葉フィルム検査装置。
【請求項6】
枚葉フィルムの搬送と、前記枚葉フィルムの検査面を照明する手段と枚葉フィルムを撮像する手段の枚葉フィルムの搬送方向と直角方向であるフィルムの幅方向の移動によって、枚葉フィルムの全面が検査されることを特徴とする請求項1に記載の枚葉フィルム検査装置。
【請求項7】
前記枚葉フィルムの検査面を照明する手段は複数種の光源を有することを特徴とする請求項1に記載の枚葉フィルム検査装置。
【請求項8】
前記枚葉フィルムの検査面を照明する手段及びフィルムを撮像する手段と、枚葉フィルムの検査面との距離及び枚葉フィルムの検査面とのなす距離及び角度は調整可能であることを特徴とする請求項1に記載の枚葉フィルム検査装置。
【請求項9】
前記2本のフィルム挟み込みローラーと2本のフィルムサポートローラーとを移動する手段は前記4本のロールを検査前段取り位置と、検査位置とに、移動可能であることを特徴とする請求項1に記載の枚葉フィルム検査装置。
【請求項10】
前記枚葉フィルム洗浄する手段は、前記検査前段取り位置に設けられ、エアナイフ及び
粘着ローラーを用いてフィルムを洗浄する機能を有することを特徴とする請求項1に記載の枚葉フィルム検査装置。
【請求項11】
枚葉フィルムの搬送中の蛇行を検知し、蛇行量に応じて画像処理の補正を行うことを特徴とする請求項1に記載の枚葉フィルム検査装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【公開番号】特開2012−172983(P2012−172983A)
【公開日】平成24年9月10日(2012.9.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−31918(P2011−31918)
【出願日】平成23年2月17日(2011.2.17)
【出願人】(000003193)凸版印刷株式会社 (10,630)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成24年9月10日(2012.9.10)
【国際特許分類】
【出願日】平成23年2月17日(2011.2.17)
【出願人】(000003193)凸版印刷株式会社 (10,630)
【Fターム(参考)】
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