JP2001066260A - フィルムの欠陥検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フィルムの厚みむらや点状突起等の欠陥を、
自動的に高い確度で検出する。 【解決手段】 フィルムの欠陥検査装置は、帯状のフィ
ルム２を巻付けて搬送する検査用ロール１、検査用ロー
ル１の検査ライン３における接線１１の光源９側部分に
対して、鋭角をなす位置にフィルム２の幅方向に平行に
配設された棒状の光源９、検査ライン３上のフィルム２
の表面を撮像するラインセンサカメラ４、およびライン
センサカメラ４よりの出力画像を処理する画像処理装置
１２を備えている。画像処理装置１２は、検出された画
像を濃度、または濃度ならびに濃度変化量に基いてフィ
ルム２の欠陥を判別する手段、およびフィルムの微少移
動毎に検出された複数の画像を積算して積算値に基いて
フィルムの欠陥を判別する手段を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フィルムの欠陥検
査装置に関し、さらに詳しくは、フィルムの厚みむら
や、異物（未溶融樹脂の固まり等）等による点状突起等
の欠陥を、光学的方法により検査する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】容器等のヒートシール部を通常形成する
ポリエチレンフィルムは、一般にインフレーション法に
より製造されるので、厚みむらや点状突起等の欠陥を生
じ易い。厚みむらや点状突起等はヒートシール部に、シ
ール面が完全に密着しないシール不良部を招き易い。シ
ール不良部によるヒートシール部の気密性の喪失は、特
にヒートシール部の幅が小さい場合に多発し易い。

【０００３】そのためヒートシール部の幅は、通常比較
的大きく定められている。しかし特願平１１−１９６８
１８号に記載されるような、比較的厚く変形し難いベー
スシート上に、複数の乾燥した体外診断薬ストリップ
が、僅かに離れて並列して貼付された後、比較的薄く撓
み易いカバーフィルムで被覆され、各体外診断薬ストリ
ップ毎に周囲をヒートシールされてなる体外診断薬包装
シートのように、全体のサイズを小さくするため、ヒー
トシール部の幅を小さく（約２ｍｍ）している場合は、
ヒートシール部に気密性の喪失が起こり易いので、ヒー
トシール部となるべき面の検査を目視による全数検査に
よって行っていた。

【０００４】目視検査は、高度な熟練を要し、また感覚
的な判別方法であるので、判定者による個人差が生じ易
い、更に同一判定者でも特に全数検査の場合、疲労等の
ため再現性に欠けるなどの問題がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、ポリエチレ
ンフィルム等のフィルムの厚みむらや点状突起等の欠陥
を、自動的に高い確度で検出することができるフィルム
の欠陥検査装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のフィルムの欠陥
検査装置は、帯状のフィルムを巻付けて搬送する検査用
ロール；検査用ロールの検査ラインにおける接線の光源
側部分に対して、鋭角をなす位置にフィルムの幅方向に
平行に配設された棒状の光源；検査ライン上のフィルム
の表面を撮像するラインセンサカメラ；およびラインセ
ンサカメラよりの出力画像を処理する画像処理装置を備
え、画像処理装置は、検出された画像を濃度、または濃
度ならびに濃度変化量に基いてフィルムの欠陥を判別す
る手段、およびフィルムの微少移動毎に検出された複数
の画像を積算して積算値に基いてフィルムの欠陥を判別
する手段を備えることを特徴とする。

【０００７】棒状の光源が、検査用ロールの検査ライン
における接線の光源側部分に対して、鋭角をなす位置に
フィルムの幅方向に平行に配設されているので、直角を
なす位置に配設されている場合よりも、欠陥の反射によ
る明暗の差が出易いため、ラインセンサカメラよりの出
力画像を処理する画像処理装置で検出された画像におけ
る欠陥の濃度差が大きい。そのため欠陥を高い確度で検
出できる。ラインセンサカメラと画像処理装置を用いる
ので、欠陥を自動的に検出できる。

【０００８】画像処理装置が、検出された画像を濃度変
化量に基いてフィルムの欠陥を判別する手段を備えてい
る場合は、点状欠陥を高い確度で検出できる。画像処理
装置が、フィルムの微少移動毎に検出された複数の画像
を積算して積算値に基いてフィルムの欠陥を判別する手
段を備えているので、厚みむらのような長さ方向に延び
る欠陥を、自動的に高い確度で検出できる。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１において、１は回転自由な検
査用ロール（直径８０ｍｍ）であって、２は欠陥が検査
される帯状のフィルムである。本実施の形態の場合フィ
ルム２は、体外診断薬包装シートのカバーフィルム（幅
は約１０ｃｍ）であり、図１の上面側から順次、厚さ１
０μｍの低密度ポリエチレンフィルム、厚さ９０μｍの
ゼオライト吸湿層、厚さ１０μｍの低密度ポリエチレン
フィルム、ウレタン系接着剤、厚さ１２μｍのアルミニ
ウム箔、ウレタン系接着剤および厚さ１２μｍのポリエ
チレンテレフタレート系フィルムよりなっている。上側
３層は、３層押出機でインフレーション法によって製膜
されたものである。そのため厚みむらや点状突起等の欠
陥が生じ易い。

【００１０】帯状のフィルム２は、リール（図示されな
い）から巻外された後、検査用ロール１の表面に密着巻
付けられながら、水平方向（矢印方向）に一定速度（例
えば８．９ｍ／分）で、フィルム２が延伸しない程度の
軽い張力の下に連続搬送され、巻取りロール（図示され
ない）によって巻取られる。

【００１１】３は、検査用ロール１の表面を軸方向に向
かう検査ラインであって、後記の蛍光灯９の散乱光によ
る輝度が最も高い検査用ロール１上の幅方向部分（この
部分は周方向に若干の幅がある）の中心線が検査ライン
となる。４は高分解能のラインセンサカメラ（ＣＣＤ素
子数、すなわち画素数は例えば１０２４）であって、検
査ライン３上のフィルム２の表面を撮像できる位置に配
設されている。そのためラインセンサカメラ４は、固定
取付具５の取付軸６の周りに揺動し、かつ取付軸６を備
える水平支持具７が垂直軸８に沿って上下動して、適宜
の向きおよび位置で固定可能になっている。

【００１２】９は棒状の光源である蛍光灯であり、１０
は蛍光灯のカバーである。蛍光灯９は、その軸線と検査
ライン３を結ぶ平面１５と、検査ライン３における検査
用ロール１の接線１１の蛍光灯９側の部分とがなす角α
が鋭角になる位置に、好ましくは１０〜４０度になる位
置に、図示されない支持装置により検査用ロール１の軸
心方向と平行に配設されている。なお蛍光灯９の長さ
は、フィルム２の幅より長いことが望ましい。検査ライ
ン３上のフィルム２における照明が幅方向に均一になる
ようにするためである。

【００１３】角αは小さい方が、正常部と欠陥部の反射
の差が大きくなり、検出感度が上がるので好ましい。し
かし１０度より小さくなると、反射光量が少なくなって
検出感度が下がるので好ましくない。４０度より大きい
場合には、厚みむらに対する検出感度が下がるので好ま
しくない。

【００１４】ラインセンサカメラ４の出力信号は画像処
理装置１２に入力する。画像処理装置１２は何れも図示
されない、アナログ信号をデジタル化するA/D変換ボー
ド、CPU、メモリ、閾値等を入力するための入力装置
（例えばキーボード）、デジタル化されたラインセンサ
カメラ４の出力信号を濃度変化量に基づく信号に変換す
る回路、すなわち微分回路、フィルム２の微少移動毎に
検出された複数の画像を積算して積算値信号に変換する
回路、すなわち積分回路、閾値とデジタル化されたライ
ンセンサカメラ４の出力信号を比較する比較回路、閾値
と微分回路の出力信号を比較する比較回路、閾値と積分
回路の出力信号を比較する比較回路、および表示装置
（例えばCRTまたは液晶パネル）等を備えている。１３
は画像処理装置１２の各比較回路よりの出力信号であ
る。

【００１５】以上の装置により、フィルム２の欠陥検査
は次のようにして行われる。先ず標準欠陥を有するテス
トフィルム（図示されない）を、停止状態にある検査用
ロール１の検査ライン３近傍に密着させて、蛍光灯９の
位置、すなわち角αを調整して、画像処理装置１２の表
示装置に標準欠陥が最も鮮明に表示されるようにする。

【００１６】上記調整された角αに蛍光灯９を固定し
て、テストフィルムの画像線図（図２参照：横軸はフィ
ルムの幅方向位置、縦軸は明るさ強度、すなわち濃度）
の正常部分（２２）における濃度に基いて閾値aを定め
る。例えば正常部分のピーク値（又は平均値）にオフセ
ット値を加えた値を閾値aとする。同様にして微分回路
よりの画像線図の正常部分における濃度に基いて閾値ｂ
を定める。さらに検査用ロール１を検査時の速度で回転
させて、積分回路よりの画像線図の正常部分における濃
度に基いて閾値ｃを定める。

【００１７】以上の準備が終わった後、フィルム２を検
査用ロール１に巻き付け、比較的定速度（例えば８．９
ｍ／分）で矢印方向に搬送する。蛍光灯９よりの散乱光
の、検査ライン３上のフィルム２表面から反射光１６
（鉛直線１４となす角がθ）はラインセンサカメラ４に
入光する。画像処理装置１２は、ラインセンサカメラ１
２からの出力信号に基いて図２に示すような画像線図２
０を作製する。図２において、横軸はフィルム２の幅方
向位置を示し、縦軸は濃度を示す。濃度が約２６０と突
出して高い部分２１は、点状突起欠陥を示し、その両側
の比較的平坦な部分２２は正常部分である。この場合の
閾値aを２００とすると、画像処理装置１２は、「欠陥
有り」信号１３を出力する。この信号１３に基いて、例
えばインクジェト・プリンタ（図示されない）は、フィ
ルム２の欠陥がある部分の側部にマークを印刷する。

【００１８】同時に微分回路も動作して、微分回路より
の画像線図（図示されない）と閾値ｂを比較して、画像
線図に閾値ｂより高い濃度部分がある場合は、画像処理
装置１２は、「欠陥有り」信号１３を出力する。この信
号１３に基いて、例えばインクジェト・プリンタ（図示
されない）は、フィルム２の欠陥がある部分の側部にマ
ークを印刷する。

【００１９】同時に積分処理も行う。この処理は長さ方
向に凸部または凹部がある厚みむらの検出に有効であ
る。この場合、フィルム２が微少距離（例えば０．１μ
ｍ）移動する毎に得られる複数ｎの（例えばｎ＝２４）
画像線図を積算して得られる画像線図（図示されない）
と閾値ｃを比較して、画像線図に閾値ｃより高い濃度部
分がある場合は、画像処理装置１２は、「欠陥有り」信
号１３を出力する。この信号１３に基いて、例えばイン
クジェト・プリンタ（図示されない）は、フィルム２の
欠陥がある部分の側部にマークを印刷する。

【００２０】本発明は、以上の実施の形態によって制約
されるものでない。例えば棒状の光源は、多数の光ファ
イバーを棒状に束ねたものであってもよい。またフィル
ムは、体外診断薬包装シートのベースシート（この場
合、ポリエチレンフィルム側が欠陥検査面となる）や、
単層のプラスチックフィルム等であってもよい。フィル
ムの幅が大きい場合は、幅に応じて複数のラインセンサ
カメラを設けるのが好ましい。検出すべき欠陥の種類に
応じて、複数のラインセンサカメラを設ける場合もあ
る。光源とラインセンサカメラの配置は、正常部では光
量が余り多くなく、欠陥部で明るくなるか暗くなる、も
しくは正常部では全く光りが返らず、欠陥部で光るよう
にする場合もある。欠陥がある部分の側部にマークを印
刷する代わりに、テープを貼ったり、物理的な傷を付け
てもよい。検査用ロールの直径は、４０〜３００ｍｍの
範囲の適宜の値であってもよい。

【００２１】

【発明の効果】本発明は、ポリエチレンフィルム等のフ
ィルムの厚みむらや点状突起等の欠陥を、自動的に高い
確度で検出することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態である装置の、説明用概略
正面図である。

【図２】図１の装置で作成された画像線図の例である。

【符号の説明】

１ 検査用ロール ２ フィルム ３ 検査ライン ４ ラインセンサカメラ ９ 蛍光灯（光源） １１ 接線 １２ 画像処理装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】帯状のフィルムを巻付けて搬送する検査用
   ロール；検査用ロールの検査ラインにおける接線の光源
   側部分に対して、鋭角をなす位置にフィルムの幅方向に
   平行に配設された棒状の光源；検査ライン上のフィルム
   の表面を撮像するラインセンサカメラ；およびラインセ
   ンサカメラよりの出力画像を処理する画像処理装置を備
   え、画像処理装置は、検出された画像を濃度、または濃
   度ならびに濃度変化量に基いてフィルムの欠陥を判別す
   る手段、およびフィルムの微少移動毎に検出された複数
   の画像を積算して積算値に基いてフィルムの欠陥を判別
   する手段を備えることを特徴とするフィルムの欠陥検査
   装置。