JP2004012293A - ロール状フィルムの外径検査装置及び外径検査方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】ロール状フィルムの外径差を測定することにより、外径差規格の範囲が計測できる程度の低レンジのセンサ1個で、精度の高い外径検査を行うことを可能とする。
【解決手段】検査対象製品であるロール状フィルム1を載置してその外径を検査する検査台2と、検査台2の底面板21からロール状フィルム1外径差規格分だけ上方位置に配置された色センサ3と、色センサ3とを検査台2に対してロール状フィルム1の軸方向L1に沿って相対的に移動させるスライダー32とを備えており、判定部5は、ロール状フィルム1に対して色センサ3を相対的に移動させながら、色センサ3の出力である色差情報を取り込み、取り込んだ色差情報を内部に設定された基準値と比較し、色差情報が基準値を超えた場合には外径不良と判定する。
【選択図】 図1
【解決手段】検査対象製品であるロール状フィルム1を載置してその外径を検査する検査台2と、検査台2の底面板21からロール状フィルム1外径差規格分だけ上方位置に配置された色センサ3と、色センサ3とを検査台2に対してロール状フィルム1の軸方向L1に沿って相対的に移動させるスライダー32とを備えており、判定部5は、ロール状フィルム1に対して色センサ3を相対的に移動させながら、色センサ3の出力である色差情報を取り込み、取り込んだ色差情報を内部に設定された基準値と比較し、色差情報が基準値を超えた場合には外径不良と判定する。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロール状フィルムの外径検査装置及び外径検査方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
ロール状フィルムの製造に際しては、微小なフィルム厚みの偏差が累積していくことで、外径に差が生じることがある。外径に差が生じると、巻きだし時にしわ等が発生するなどの問題が生じる。そのため、外径寸法が均一であることがロール状フィルムの品質上重要であることから、従来より、ロール状フィルムの外径検査を行っている。
【0003】
この場合、外径検査の方法として、人手によって測定(巻き尺等による測定)する方法、変位センサや画像処理等による方法などがある。特に、変位センサを用いた外径検査(形状測定方法)については、特開2000−230810号公報及び特開2000−230811号公報に記載の技術がある。
【0004】
すなわち、特開2000−230810号公報に記載の形状測定方法は、フィルムロールのロール軸方向に直交する平面内に、このフィルムロールの外側を囲む任意の3箇所に光学式変位センサを互いに一定距離を保つように配置し、これら光学式変位センサとフィルムロールとをロール軸方向に相対移動させながら、各光学式変位センサから放射した光がフィルムロール表面に交わる点の座標を求めるとともに、これら3点の座標を含む円の径を演算し、この演算された円の径に基づきフィルムロールのロール軸方向の外径変化を測定するようになっている。
【0005】
また、特開2000−230811号公報に記載の形状測定方法は、フィルムロールの両側にロール軸を挟む位置に左右一対の光学式変位センサを一定間隔を維持するように配置し、この光学式変位センサとフィルムロームとをロール軸方向に相対移動させながら、各光学式変位センサによりフィルムロール表面までの距離を測定し、この距離と一対の光学式変位センサの配置間隔とからフィルムロール外径を算出するようになっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の形状測定方法では、フィルムロールの外径寸法自体を演算によって求めているため、最低でも2個以上の光学式変位センサが必要となり、測定精度にばらつきが生じ易く、精度の高い外径検査が行えないといった問題があった。また、フィルムロールには、製品の種類によって種々の外径寸方のものがあるが、従来の形状測定方法では、フィルムロールの外径寸法に応じて、その都度、その外径寸法に応じた配置の光学式センサに段取り替えを行う必要があり、検査工程が煩雑になるといった問題があった。さらに、光学式変位センサが複数個必要であるため、コスト的にも高くなるといった問題もあった。
【0007】
本発明はかかる問題点を解決すべく創案されたもので、その目的は、ロール状フィルムの外径差を測定することにより、外径差規格の範囲が計測できる程度の低レンジのセンサ1個で、精度の高い外径検査を行うことのできるロール状フィルムの外径検査装置及び外径検査方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明に係わるロール状フィルムの外径検査装置は、検査対象製品であるロール状フィルムを載置してその外径を検査する検査台と、前記検査台の底面から前記製品の外径差規格分だけ上方位置に配置された色センサと、前記ロール状フィルムと前記色センサとを前記ロール状フィルムの軸方向に沿って相対的に移動させる移動手段と、前記移動手段によりロール状フィルムと色センサとを相対的に移動させながら前記色センサの出力である色差情報を取り込んで製品の良否を判定する判定手段とを備えており、判定手段は、前記色差情報を内部に設定された基準値と比較し、色差情報が基準値を超えた場合には外径不良と判定することを特徴とする。
【0009】
また、本発明に係わるロール状フィルムの外径検査方法は、検査台に載置されたロール状フィルムと、前記検査台の底面からロール状フィルムの外径差規格分だけ上方位置に配置された色センサとを、ロール状フィルムの軸方向に沿って相対的に移動させるとともに、この移動の間、前記色センサの出力である色差情報を取り込み、この色差情報が予め設定された基準値を超えた場合には外径不良と判定することを特徴とする。
【0010】
このような特徴を有する本発明によれば、ロール状フィルムの外径差が外径差規格の範囲内である場合には、色センサは必ずロール状フィルムの色を測定する。一方、ロール状フィルムの外径差が外径差規格の範囲外である場合には、色センサは、ロール状フィルムと検査台の底面との隙間を通して、検査台の背面色を測定する。従って、色差の有無で外径差の有無が検出できる。
【0011】
すなわち、ロール状フィルムの外径差が外径差規格の範囲内である場合、判定手段には、ロール状フィルムの色の測定値のみが取り込まれることから、色差が無く、製品として良品であると判定できる。
【0012】
一方、ロール状フィルムの外径差が外径差規格の範囲外である場合、判定手段には、ロール状フィルムの色の測定値の他に、検査台の背面色の測定値も取り込まれることから、検査台の色とフィルムの色との色差が生じる。その結果、判定手段では、この色差が、内部に設定された基準値を超えた場合には、不良品であると判定する。
【0013】
また、本発明に係わるロール状フィルムの外径検査装置によれば、前記色センサの前記検査台の底面からの高さ位置を調整可能な調整手段を備えたことを特徴とする。
【0014】
このように、調整手段を設けておけば、検査するロール状フィルムの外径差規格に応じて高さに適宜調整できるので、各種のロール状フィルムの検査に即座に対応することができる。
【0015】
また、本発明に係わるロール状フィルムの外径検査装置は、検査対象製品であるロール状フィルムを載置してその外径を検査する検査台と、前記検査台の底面の左右両側に上方に向けて配置された一対の外径センサと、前記ロール状フィルムと前記一対の外径センサとを前記ロール状フィルムの軸方向に沿って相対的に移動させる移動手段と、前記移動手段によりロール状フィルムと一対の外径センサとを相対的に移動させながら前記一対の外径センサの出力であるロール状フィルムと検査台底面との隙間情報を取り込んで製品の良否を判定する判定手段とを備え、前記判定手段は、前記隙間情報を内部に設定された基準値と比較し、隙間情報が基準値を超えた場合には外径不良と判定することを特徴とする。
【0016】
また、本発明に係わるロール状フィルムの外径検査方法は、検査台に載置されたロール状フィルムと、前記検査台の底面の左右両側に上方に向けて配置された一対の外径センサとを、ロール状フィルムの軸方向に沿って相対的に移動させるとともに、この移動の間、前記一対の外径センサの出力である隙間情報を取り込み、この隙間情報が予め設定された基準値を超えた場合には外径不良と判定することを特徴とする。
【0017】
このような特徴を有する本発明によれば、ロール状フィルムの外径差が外径差規格の範囲内である場合には、一対の外径センサの投受光部は必ずロール状フィルムによって遮断される。一方、ロール状フィルムの外径差が外径差規格の範囲外である場合には、一対の外径センサの投受光部間の遮断されない部分が存在することになり、その隙間を一対の外径センサによる測定する。従って、受光量によって外径差の有無が検出できる。
【0018】
すなわち、ロール状フィルムの外径差が外径差規格の範囲内である場合、判定手段には、外径センサから何も入力されないので、製品として良品であると判定できる。
【0019】
一方、ロール状フィルムの外径差が外径差規格の範囲外である場合、判定手段には、外径センサから受光量に基づく隙間の値が取り込まれる。その結果、判定手段では、この隙間の値が、内部に設定された基準値を超えた場合には、不良品であると判定する。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【0021】
[実施の形態1]
図1及び図2は、本発明の実施の形態1に係わるロール状フィルムの外径検査装置の全体構成図、図3は検査台の側面より見た断面図、図4は検査台にロール状フィルムを載置した状態を示す側面より見た説明図である。
【0022】
この外径検査装置は、検査対象製品であるロール状フィルム1を載置してその外径を検査する検査台2と、検査台2の底面板21からロール状フィルム1の外径差規格分だけ上方位置に配置された色センサ3と、色センサ3をロール状フィルム1の軸方向L1に沿って相対的に移動させる移動手段4と、移動手段4によりロール状フィルム1に対して色センサ3を相対的に移動させながら、色センサ3の出力である色差情報を取り込んで製品の良否を判定する判定部5とを備えている。
【0023】
検査台2は、ロール状フィルム1を載置する底面板21と、この底面板21の一側部から垂直に立ち上がる背面板22とを備えている。
【0024】
また、底面板21の下部には、背面板22と平行に(すなわち、底面板21に載置されたロール状フィルム1の軸方向L1に沿って)、一対の案内レール41,41が配置されており、この案内レール41,41にスライダー42が移動可能に取り付けられている。移動手段4は、この案内レール41とスライダー42とによって構成されている。
【0025】
スライダー42は、案内レール41,41に取り付ける取付板43と、この取付板43から垂直に突出した支持板44と、支持板44の先端部に水平に取り付けられた水平支持杆45とからなる。
【0026】
取付板43には一対の貫通孔43a,43aが形成されており、この貫通孔43a,43aに案内レール41,41が挿通されている。これにより、スライダー42は、案内レール41,41に案内されながら軸方向L1に沿って往復移動(X1,X2方向)可能となっている。
【0027】
また、水平支持杆45一端部(背面板22とは反対側の一端部)には、垂直支持杆46が取り付けられており、この垂直支持杆46の上端部に色センサ3が取り付けられている。垂直支持杆46は、水平支持杆45に対して上下動可能な構造となっており、色センサ3の高さ調整ができるようになっている。
【0028】
また、垂直支持杆46の上下動は、手動操作によるものであってもよいが、より好ましくは、図示しない駆動モータや各種ギアの組み合わせによって、自動的に上下動可能な機構構造とするのが良い。このような上下動機構は、従来周知の機構構造を採用することによって容易に実現することができる。
【0029】
また、色センサ3は、このような上下動機構により、検査台2の底面板21からロール状フィルム1の外径差規格分だけ上方位置となるように高さ調整されている。また、色センサ3は、対向する検査台2の背面板22に向かって水平に配置されている。
【0030】
ここで、ロール状フィルム1の色としては、例えば、赤、緑、青等の各種の色が用意されているが、黒色は用意されていない。そのため、本実施の形態1では、検査台1の底面及び背面の色を黒色としている。ただし、検査台2の底面及び背面の色は、黒色に限定されるものではなく、ロール状フィルム1の色と検査台2の底面及び背面の色とが色センサ3によって明確に区別して検知できる程度の色差であれば他の色でもよい。
【0031】
判定部5は、色センサ3から得られる色差情報を、内部に予め設定されている基準値と比較し、色差情報が基準値を超えた場合には外径不良と判定するようになっている。ここで、基準値は、ロール状フィルム1の外径差規格として設定されている値(外径差の許容値)である。この基準値は、ロール状フィルム1の種類ごとに設定されている。従って、検査時には、検査するロール状フィルム1の種類に応じて、予めどの基準値を使用するのかを決めておく必要がある。これは、例えばロール状フィルム1の識別コードを利用して、装置が自動的に決定するように構成してもよいし、検査担当者が手動入力により決定するようにしてもよい。
【0032】
また、色センサ3の高さ調整についても、検査するロール状フィルム1の種類に応じて、その外径差規格の値となるように調整する必要があるが、この調整も、ロール状フィルム1の識別コードを利用して、装置が自動的に調整するように構成してもよいし、検査担当者が手動操作により調整するようにしてもよい。
【0033】
次に、上記構成の外径検査装置を用いてロール状フィルム1の外径検査を行う手順について説明する。ただし、上記の基準値はすでに設定されており、色センサ3の高さ調整もすでに完了しているものとする。
【0034】
まず、製造したロール状フィルム1を検査台2の上に載置する。
【0035】
ロール状フィルム1は、微小なフィルム厚みの偏差が累積していくことで、巻き取った後の外径に差が生じ、例えば図2及び図4に示すように、外径の太い部分11と細い部分12とができる。そのため、外径の細い部分12では、検査台2上に載置されたロール状フィルム1と検査台2の底面板21との間に僅かな隙間6が生じることになる。
【0036】
この状態において、図1及び図2に示すように、色センサ3を例えば図中左端の位置から、矢符X1方向に向かって一定の速度で移動させる。そして、この移動の間、判定部5は、色センサ3の出力である色差情報を取り込み、この色差情報と内部に設定された基準値とを比較する。
【0037】
ロール状フィルム1の外径差が外径差規格の範囲内である場合には、色センサ3は必ずロール状フィルム1の色のみを測定する。一方、ロール状フィルム1の外径差が外径差規格の範囲外である場合には、色センサ3は、ロール状フィルム1と検査台2の底面板21との隙間6を通して、検査台2の背面板22の色(黒色)も測定する(図4参照)。
【0038】
すなわち、ロール状フィルムの外径差が外径差規格の範囲内である場合、判定部5には、ロール状フィルム1のみの色の測定値が取り込まれることから、色差が無く、製品として良品であると判定できる。
【0039】
一方、ロール状フィルム1の外径差が外径差規格の範囲外である場合、判定部5には、ロール状フィルム1の色の測定値の他に、隙間6を通じて検査台2の背面板22の色の測定値も取り込まれることから、検査台2の色とロール状フィルム1の色との色差が生じる。そして、この場合には、この色差が、内部に設定された基準値を超えるため、判定部5では、不良品であると判定する。
【0040】
なお、厳密な基準値を設定したい場合には、基準値を0とすればよい。この場合には、一部でも色差があった場合(ほんの少しでも隙間6があった場合)に、不良品であると判定する。
【0041】
[実施の形態2]
図5及び図6は、本発明の実施の形態2に係わるロール状フィルムの外径検査装置の全体構成図、図7(a)は検査台の側面より見た断面図、同図(b)は外径センサとロール状フィルムとの関係を示す説明図、図8は検査台にロール状フィルムを載置した状態を示す側面より見た説明図である。
【0042】
本実施の形態2の外径検査装置と、上記実施の形態1の外径検査装置との違いは、実施の形態1では1個の色センサ3を用いているのに対し、実施の形態2では一対の外径センサ7,7を用いている点と、外径センサ7,7については高さ調整が不要で固定となっている点と、センサの種類が異なる関係上、判定部5での判定基準が異なる点のみであり、その他の構成については実施の形態1と全く同様であるため、ここでは同部材には同符号を付すこととし、詳細な説明を省略する。
【0043】
すなわち、一対の外径センサ7,7は、検査台2の底面板21から若干左右に突出した水平支持杆45の両端部にそれぞれ取り付けられており、一方が発光部、他方が受光部となっている。これら外径センサ7,7が取り付けられる高さ位置は、図7に示すように、検査台2の底面板21の高さが下方の基準高さt1となっており、その基準高さt1から一定の高さt2までをカバーできるように対向して配置されている。
【0044】
また、本実施の形態2では、検査台2の背面板22には、背面板22側に配置された外径センサ7を遮断しないように、外径センサ7の移動範囲に渡って長穴22aが形成されている。
【0045】
また、判定部5は、一対の外径センサ7,7の出力であるロール状フィルム1と検査台2底面板21との隙間情報を取り込んでロール状フィルム1の良否を判定する。すなわち、隙間情報を内部に設定された基準値と比較し、隙間情報が基準値を超えた場合には外径不良と判定するようになっている。ここで、基準値は、ロール状フィルム1の外径差規格として設定されている値(外径差の許容値)である。この基準値は、ロール状フィルム1の種類ごとに設定されている。従って、検査時には、検査するロール状フィルム1の種類に応じて、予めどの基準値を使用するのかを決めておく必要がある。これは、例えばロール状フィルム1の識別コードを利用して、装置が自動的に決定するように構成してもよいし、検査担当者が手動入力により決定するようにしてもよい。
【0046】
次に、上記構成の外径検査装置を用いてロール状フィルム1の外径検査を行う手順について説明する。ただし、上記の基準値はすでに設定されているものとする。
【0047】
まず、製造したロール状フィルム1を検査台2の上に載置する。
【0048】
ロール状フィルム1は、微小なフィルム厚みの偏差が累積していくことで、巻き取った後の外径に差が生じ、例えば図6及び図8に示すように、外径の太い部分11と細い部分12とができる。そのため、外径の細い部分12では、検査台2上に載置されたロール状フィルム1と検査台2の底面板21との間に僅かな隙間6が生じることになる。
【0049】
この状態において、図5及び図6に示すように、一対の外径センサ7,7を例えば図中左端の位置から、矢符X1方向に向かって一定の速度で移動させる。そして、この移動の間、判定部5は、一対の外径センサ7,7の出力である隙間情報を取り込み、この隙間情報と内部に設定された基準値とを比較する。
【0050】
ロール状フィルム1の外径差が外径差規格の範囲内である場合には、一対の外径センサ7,7の投受光部は必ずロール状フィルム1によって遮断される。一方、ロール状フィルム1の外径差が外径差規格の範囲外である場合には、一対の外径センサ7,7の投受光部間の遮断されない部分(隙間6)が存在することになり、その隙間6を一対の外径センサ7,7により測定する(図8参照)。
【0051】
すなわち、ロール状フィルム1の外径差が外径差規格の範囲内である場合、判定部5には、外径センサ7,7から何も入力されないので、製品として良品であると判定できる。
【0052】
一方、ロール状フィルム1の外径差が外径差規格の範囲外である場合、判定部5には、外径センサ7,7から受光量に基づく隙間の値が取り込まれる。そして、この場合には、この隙間の値が、内部に設定された基準値を超えるため、判定部5では、不良品であると判定する。
【0053】
[実施の形態3]
図9は、本発明に係わるロール状フィルムの外径検査装置の実施の形態3を示す全体構成図である。
【0054】
本実施の形態3と、上記実施の形態1及び2との違いは、実施の形態1及び2ではロール状フィルム1を検査台2の上に載置し、色センサ3及び外径センサ7,7をロール状フィルム1の軸方向L1に沿って移動させる構成としているのに対し、本実施の形態3では、外径検査装置をロール状フィルム1の搬送ライン上に設置することにより、色センサ3及び外径センサ7,7を位置固定し、検査台2の方を移動させる構成とした点である。
【0055】
すなわち、生産されたロール状フィルム1を取り出す成形ライン81の終端に、検査台2を兼ねる搬送テーブル82が設置されている。この搬送テーブル82は、成形ライン81からの投入方向Yと直交する方向Zに移動するようになっており、搬送設備制御装置9によって制御される。また、搬送テーブル82の移動方向Zの先端部には、移動方向Zと直交する位置に色センサ3または外径センサ7,7が配置されている。図9には、外径センサ7,7の配置状態が示されているが、色センサ3の場合には、図中左側の位置にのみが配置されることになる。また、検査台2を兼ねる搬送テーブル82の背面板83も、図9では、長穴83aが形成されているが、色センサ3に対応している場合には、長穴83aは形成されない。
【0056】
また、搬送テーブル82が移動する移動方向Zの先には、良品であると判定されたロール状フィルム1を搬出するための良品台車85と、不良品であると判定されたロール状フィルム1を搬出するための不良品台車86とが配置されている。
【0057】
上記構成において、成形ライン81から取り出されたロール状フィルム1は、ライン終端にある搬送テーブル82に積載される。ここで、搬送テーブル82に積載する最も簡単な方法としては、成形ライン81を搬送テーブル82側に傾斜させておき、成形ライン81上をロール状フィルム1が転がって搬送テーブル82に積載されるようにしておけばよい。
【0058】
ロール状フィルム1が積載された搬送テーブル82は、搬送設備制御装置9によって移動方向Zに移動する。この移動の間、色センサ3または外径センサ7,7によってロール状フィルム1の外径検査を行い、判定部5によって良否の判定を行う。
【0059】
その結果、良品であると判定された場合には、搬送テーブル82は、移動先の位置Aで停止し、図示しない搬送装置によって良品台車85に積載される。一方、不良品であると判定された場合には、搬送テーブル82は、移動先の位置Bで停止し、図示しない搬送装置によって不良品台車86に積載される。
【0060】
このように、本実施の形態3では、外径検査装置を成形から出荷までの搬送ライン上に組み込むことにより、ロール状フィルム1を搬送しながら外径検査を行うことができるので、検査時間を短縮することができる。
【0061】
【発明の効果】
本発明に係わるロール状フィルムの外径検査装置及び外径検査方法によれば、1個の色センサによって色差を検出するだけの簡単な構成で、ロール状フィルムの外径検査が行うことができるので、ローコストの外径検査装置を提供することができる。また、検査台とロール状フィルムとの隙間の色差を検出するように構成しているので、外径の異なる多種多様なロール状フィルムの全ての外径検査を、段取り替えすることなく行うことができる。
【0062】
また、本発明に係わるロール状フィルムの外径検査装置及び外径検査方法によれば、一対の外径センサによって検査台とロール状フィルムとの隙間を測定する簡単な構成で、ロール状フィルムの外径検査が行うことができるので、ローコストの外径検査装置を提供することができる。また、検査台とロール状フィルムとの隙間を測定するため、外径差規格の範囲が測定できる程度の低レンジ(=低コスト)の外径センサで、外径の異なる多種多様なロール状フィルムの全ての外径検査を、段取り替えすることなく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1に係わるロール状フィルムの外径検査装置の全体構成図である。
【図2】本発明の実施の形態1に係わるロール状フィルムの外径検査装置の全体構成図である。
【図3】検査台の側面より見た断面図である。
【図4】検査台にロール状フィルムを載置した状態を示す側面より見た説明図である。
【図5】本発明の実施の形態2に係わるロール状フィルムの外径検査装置の全体構成図である。
【図6】本発明の実施の形態2に係わるロール状フィルムの外径検査装置の全体構成図である。
【図7】(a)は検査台の側面より見た断面図、(b)は外径センサとロール状フィルムとの関係を示す説明図である。
【図8】検査台にロール状フィルムを載置した状態を示す側面より見た説明図である。
【図9】本発明に係わるロール状フィルムの外径検査装置の実施の形態3を示す全体構成図である。
【符号の説明】
1 ロール状フィルム
2 検査台
3 色センサ
4 移動手段
5 判定部
6 隙間
7 外径センサ
21 底面板
22 背面板
41 案内レール
42 スライダー
43 取付板
44 支持板
45 水平支持杆
46 垂直支持杆
81 成形ライン
82 搬送テーブル
85 良品台車
86 不良品台車
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロール状フィルムの外径検査装置及び外径検査方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
ロール状フィルムの製造に際しては、微小なフィルム厚みの偏差が累積していくことで、外径に差が生じることがある。外径に差が生じると、巻きだし時にしわ等が発生するなどの問題が生じる。そのため、外径寸法が均一であることがロール状フィルムの品質上重要であることから、従来より、ロール状フィルムの外径検査を行っている。
【0003】
この場合、外径検査の方法として、人手によって測定(巻き尺等による測定)する方法、変位センサや画像処理等による方法などがある。特に、変位センサを用いた外径検査(形状測定方法)については、特開2000−230810号公報及び特開2000−230811号公報に記載の技術がある。
【0004】
すなわち、特開2000−230810号公報に記載の形状測定方法は、フィルムロールのロール軸方向に直交する平面内に、このフィルムロールの外側を囲む任意の3箇所に光学式変位センサを互いに一定距離を保つように配置し、これら光学式変位センサとフィルムロールとをロール軸方向に相対移動させながら、各光学式変位センサから放射した光がフィルムロール表面に交わる点の座標を求めるとともに、これら3点の座標を含む円の径を演算し、この演算された円の径に基づきフィルムロールのロール軸方向の外径変化を測定するようになっている。
【0005】
また、特開2000−230811号公報に記載の形状測定方法は、フィルムロールの両側にロール軸を挟む位置に左右一対の光学式変位センサを一定間隔を維持するように配置し、この光学式変位センサとフィルムロームとをロール軸方向に相対移動させながら、各光学式変位センサによりフィルムロール表面までの距離を測定し、この距離と一対の光学式変位センサの配置間隔とからフィルムロール外径を算出するようになっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の形状測定方法では、フィルムロールの外径寸法自体を演算によって求めているため、最低でも2個以上の光学式変位センサが必要となり、測定精度にばらつきが生じ易く、精度の高い外径検査が行えないといった問題があった。また、フィルムロールには、製品の種類によって種々の外径寸方のものがあるが、従来の形状測定方法では、フィルムロールの外径寸法に応じて、その都度、その外径寸法に応じた配置の光学式センサに段取り替えを行う必要があり、検査工程が煩雑になるといった問題があった。さらに、光学式変位センサが複数個必要であるため、コスト的にも高くなるといった問題もあった。
【0007】
本発明はかかる問題点を解決すべく創案されたもので、その目的は、ロール状フィルムの外径差を測定することにより、外径差規格の範囲が計測できる程度の低レンジのセンサ1個で、精度の高い外径検査を行うことのできるロール状フィルムの外径検査装置及び外径検査方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明に係わるロール状フィルムの外径検査装置は、検査対象製品であるロール状フィルムを載置してその外径を検査する検査台と、前記検査台の底面から前記製品の外径差規格分だけ上方位置に配置された色センサと、前記ロール状フィルムと前記色センサとを前記ロール状フィルムの軸方向に沿って相対的に移動させる移動手段と、前記移動手段によりロール状フィルムと色センサとを相対的に移動させながら前記色センサの出力である色差情報を取り込んで製品の良否を判定する判定手段とを備えており、判定手段は、前記色差情報を内部に設定された基準値と比較し、色差情報が基準値を超えた場合には外径不良と判定することを特徴とする。
【0009】
また、本発明に係わるロール状フィルムの外径検査方法は、検査台に載置されたロール状フィルムと、前記検査台の底面からロール状フィルムの外径差規格分だけ上方位置に配置された色センサとを、ロール状フィルムの軸方向に沿って相対的に移動させるとともに、この移動の間、前記色センサの出力である色差情報を取り込み、この色差情報が予め設定された基準値を超えた場合には外径不良と判定することを特徴とする。
【0010】
このような特徴を有する本発明によれば、ロール状フィルムの外径差が外径差規格の範囲内である場合には、色センサは必ずロール状フィルムの色を測定する。一方、ロール状フィルムの外径差が外径差規格の範囲外である場合には、色センサは、ロール状フィルムと検査台の底面との隙間を通して、検査台の背面色を測定する。従って、色差の有無で外径差の有無が検出できる。
【0011】
すなわち、ロール状フィルムの外径差が外径差規格の範囲内である場合、判定手段には、ロール状フィルムの色の測定値のみが取り込まれることから、色差が無く、製品として良品であると判定できる。
【0012】
一方、ロール状フィルムの外径差が外径差規格の範囲外である場合、判定手段には、ロール状フィルムの色の測定値の他に、検査台の背面色の測定値も取り込まれることから、検査台の色とフィルムの色との色差が生じる。その結果、判定手段では、この色差が、内部に設定された基準値を超えた場合には、不良品であると判定する。
【0013】
また、本発明に係わるロール状フィルムの外径検査装置によれば、前記色センサの前記検査台の底面からの高さ位置を調整可能な調整手段を備えたことを特徴とする。
【0014】
このように、調整手段を設けておけば、検査するロール状フィルムの外径差規格に応じて高さに適宜調整できるので、各種のロール状フィルムの検査に即座に対応することができる。
【0015】
また、本発明に係わるロール状フィルムの外径検査装置は、検査対象製品であるロール状フィルムを載置してその外径を検査する検査台と、前記検査台の底面の左右両側に上方に向けて配置された一対の外径センサと、前記ロール状フィルムと前記一対の外径センサとを前記ロール状フィルムの軸方向に沿って相対的に移動させる移動手段と、前記移動手段によりロール状フィルムと一対の外径センサとを相対的に移動させながら前記一対の外径センサの出力であるロール状フィルムと検査台底面との隙間情報を取り込んで製品の良否を判定する判定手段とを備え、前記判定手段は、前記隙間情報を内部に設定された基準値と比較し、隙間情報が基準値を超えた場合には外径不良と判定することを特徴とする。
【0016】
また、本発明に係わるロール状フィルムの外径検査方法は、検査台に載置されたロール状フィルムと、前記検査台の底面の左右両側に上方に向けて配置された一対の外径センサとを、ロール状フィルムの軸方向に沿って相対的に移動させるとともに、この移動の間、前記一対の外径センサの出力である隙間情報を取り込み、この隙間情報が予め設定された基準値を超えた場合には外径不良と判定することを特徴とする。
【0017】
このような特徴を有する本発明によれば、ロール状フィルムの外径差が外径差規格の範囲内である場合には、一対の外径センサの投受光部は必ずロール状フィルムによって遮断される。一方、ロール状フィルムの外径差が外径差規格の範囲外である場合には、一対の外径センサの投受光部間の遮断されない部分が存在することになり、その隙間を一対の外径センサによる測定する。従って、受光量によって外径差の有無が検出できる。
【0018】
すなわち、ロール状フィルムの外径差が外径差規格の範囲内である場合、判定手段には、外径センサから何も入力されないので、製品として良品であると判定できる。
【0019】
一方、ロール状フィルムの外径差が外径差規格の範囲外である場合、判定手段には、外径センサから受光量に基づく隙間の値が取り込まれる。その結果、判定手段では、この隙間の値が、内部に設定された基準値を超えた場合には、不良品であると判定する。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【0021】
[実施の形態1]
図1及び図2は、本発明の実施の形態1に係わるロール状フィルムの外径検査装置の全体構成図、図3は検査台の側面より見た断面図、図4は検査台にロール状フィルムを載置した状態を示す側面より見た説明図である。
【0022】
この外径検査装置は、検査対象製品であるロール状フィルム1を載置してその外径を検査する検査台2と、検査台2の底面板21からロール状フィルム1の外径差規格分だけ上方位置に配置された色センサ3と、色センサ3をロール状フィルム1の軸方向L1に沿って相対的に移動させる移動手段4と、移動手段4によりロール状フィルム1に対して色センサ3を相対的に移動させながら、色センサ3の出力である色差情報を取り込んで製品の良否を判定する判定部5とを備えている。
【0023】
検査台2は、ロール状フィルム1を載置する底面板21と、この底面板21の一側部から垂直に立ち上がる背面板22とを備えている。
【0024】
また、底面板21の下部には、背面板22と平行に(すなわち、底面板21に載置されたロール状フィルム1の軸方向L1に沿って)、一対の案内レール41,41が配置されており、この案内レール41,41にスライダー42が移動可能に取り付けられている。移動手段4は、この案内レール41とスライダー42とによって構成されている。
【0025】
スライダー42は、案内レール41,41に取り付ける取付板43と、この取付板43から垂直に突出した支持板44と、支持板44の先端部に水平に取り付けられた水平支持杆45とからなる。
【0026】
取付板43には一対の貫通孔43a,43aが形成されており、この貫通孔43a,43aに案内レール41,41が挿通されている。これにより、スライダー42は、案内レール41,41に案内されながら軸方向L1に沿って往復移動(X1,X2方向)可能となっている。
【0027】
また、水平支持杆45一端部(背面板22とは反対側の一端部)には、垂直支持杆46が取り付けられており、この垂直支持杆46の上端部に色センサ3が取り付けられている。垂直支持杆46は、水平支持杆45に対して上下動可能な構造となっており、色センサ3の高さ調整ができるようになっている。
【0028】
また、垂直支持杆46の上下動は、手動操作によるものであってもよいが、より好ましくは、図示しない駆動モータや各種ギアの組み合わせによって、自動的に上下動可能な機構構造とするのが良い。このような上下動機構は、従来周知の機構構造を採用することによって容易に実現することができる。
【0029】
また、色センサ3は、このような上下動機構により、検査台2の底面板21からロール状フィルム1の外径差規格分だけ上方位置となるように高さ調整されている。また、色センサ3は、対向する検査台2の背面板22に向かって水平に配置されている。
【0030】
ここで、ロール状フィルム1の色としては、例えば、赤、緑、青等の各種の色が用意されているが、黒色は用意されていない。そのため、本実施の形態1では、検査台1の底面及び背面の色を黒色としている。ただし、検査台2の底面及び背面の色は、黒色に限定されるものではなく、ロール状フィルム1の色と検査台2の底面及び背面の色とが色センサ3によって明確に区別して検知できる程度の色差であれば他の色でもよい。
【0031】
判定部5は、色センサ3から得られる色差情報を、内部に予め設定されている基準値と比較し、色差情報が基準値を超えた場合には外径不良と判定するようになっている。ここで、基準値は、ロール状フィルム1の外径差規格として設定されている値(外径差の許容値)である。この基準値は、ロール状フィルム1の種類ごとに設定されている。従って、検査時には、検査するロール状フィルム1の種類に応じて、予めどの基準値を使用するのかを決めておく必要がある。これは、例えばロール状フィルム1の識別コードを利用して、装置が自動的に決定するように構成してもよいし、検査担当者が手動入力により決定するようにしてもよい。
【0032】
また、色センサ3の高さ調整についても、検査するロール状フィルム1の種類に応じて、その外径差規格の値となるように調整する必要があるが、この調整も、ロール状フィルム1の識別コードを利用して、装置が自動的に調整するように構成してもよいし、検査担当者が手動操作により調整するようにしてもよい。
【0033】
次に、上記構成の外径検査装置を用いてロール状フィルム1の外径検査を行う手順について説明する。ただし、上記の基準値はすでに設定されており、色センサ3の高さ調整もすでに完了しているものとする。
【0034】
まず、製造したロール状フィルム1を検査台2の上に載置する。
【0035】
ロール状フィルム1は、微小なフィルム厚みの偏差が累積していくことで、巻き取った後の外径に差が生じ、例えば図2及び図4に示すように、外径の太い部分11と細い部分12とができる。そのため、外径の細い部分12では、検査台2上に載置されたロール状フィルム1と検査台2の底面板21との間に僅かな隙間6が生じることになる。
【0036】
この状態において、図1及び図2に示すように、色センサ3を例えば図中左端の位置から、矢符X1方向に向かって一定の速度で移動させる。そして、この移動の間、判定部5は、色センサ3の出力である色差情報を取り込み、この色差情報と内部に設定された基準値とを比較する。
【0037】
ロール状フィルム1の外径差が外径差規格の範囲内である場合には、色センサ3は必ずロール状フィルム1の色のみを測定する。一方、ロール状フィルム1の外径差が外径差規格の範囲外である場合には、色センサ3は、ロール状フィルム1と検査台2の底面板21との隙間6を通して、検査台2の背面板22の色(黒色)も測定する(図4参照)。
【0038】
すなわち、ロール状フィルムの外径差が外径差規格の範囲内である場合、判定部5には、ロール状フィルム1のみの色の測定値が取り込まれることから、色差が無く、製品として良品であると判定できる。
【0039】
一方、ロール状フィルム1の外径差が外径差規格の範囲外である場合、判定部5には、ロール状フィルム1の色の測定値の他に、隙間6を通じて検査台2の背面板22の色の測定値も取り込まれることから、検査台2の色とロール状フィルム1の色との色差が生じる。そして、この場合には、この色差が、内部に設定された基準値を超えるため、判定部5では、不良品であると判定する。
【0040】
なお、厳密な基準値を設定したい場合には、基準値を0とすればよい。この場合には、一部でも色差があった場合(ほんの少しでも隙間6があった場合)に、不良品であると判定する。
【0041】
[実施の形態2]
図5及び図6は、本発明の実施の形態2に係わるロール状フィルムの外径検査装置の全体構成図、図7(a)は検査台の側面より見た断面図、同図(b)は外径センサとロール状フィルムとの関係を示す説明図、図8は検査台にロール状フィルムを載置した状態を示す側面より見た説明図である。
【0042】
本実施の形態2の外径検査装置と、上記実施の形態1の外径検査装置との違いは、実施の形態1では1個の色センサ3を用いているのに対し、実施の形態2では一対の外径センサ7,7を用いている点と、外径センサ7,7については高さ調整が不要で固定となっている点と、センサの種類が異なる関係上、判定部5での判定基準が異なる点のみであり、その他の構成については実施の形態1と全く同様であるため、ここでは同部材には同符号を付すこととし、詳細な説明を省略する。
【0043】
すなわち、一対の外径センサ7,7は、検査台2の底面板21から若干左右に突出した水平支持杆45の両端部にそれぞれ取り付けられており、一方が発光部、他方が受光部となっている。これら外径センサ7,7が取り付けられる高さ位置は、図7に示すように、検査台2の底面板21の高さが下方の基準高さt1となっており、その基準高さt1から一定の高さt2までをカバーできるように対向して配置されている。
【0044】
また、本実施の形態2では、検査台2の背面板22には、背面板22側に配置された外径センサ7を遮断しないように、外径センサ7の移動範囲に渡って長穴22aが形成されている。
【0045】
また、判定部5は、一対の外径センサ7,7の出力であるロール状フィルム1と検査台2底面板21との隙間情報を取り込んでロール状フィルム1の良否を判定する。すなわち、隙間情報を内部に設定された基準値と比較し、隙間情報が基準値を超えた場合には外径不良と判定するようになっている。ここで、基準値は、ロール状フィルム1の外径差規格として設定されている値(外径差の許容値)である。この基準値は、ロール状フィルム1の種類ごとに設定されている。従って、検査時には、検査するロール状フィルム1の種類に応じて、予めどの基準値を使用するのかを決めておく必要がある。これは、例えばロール状フィルム1の識別コードを利用して、装置が自動的に決定するように構成してもよいし、検査担当者が手動入力により決定するようにしてもよい。
【0046】
次に、上記構成の外径検査装置を用いてロール状フィルム1の外径検査を行う手順について説明する。ただし、上記の基準値はすでに設定されているものとする。
【0047】
まず、製造したロール状フィルム1を検査台2の上に載置する。
【0048】
ロール状フィルム1は、微小なフィルム厚みの偏差が累積していくことで、巻き取った後の外径に差が生じ、例えば図6及び図8に示すように、外径の太い部分11と細い部分12とができる。そのため、外径の細い部分12では、検査台2上に載置されたロール状フィルム1と検査台2の底面板21との間に僅かな隙間6が生じることになる。
【0049】
この状態において、図5及び図6に示すように、一対の外径センサ7,7を例えば図中左端の位置から、矢符X1方向に向かって一定の速度で移動させる。そして、この移動の間、判定部5は、一対の外径センサ7,7の出力である隙間情報を取り込み、この隙間情報と内部に設定された基準値とを比較する。
【0050】
ロール状フィルム1の外径差が外径差規格の範囲内である場合には、一対の外径センサ7,7の投受光部は必ずロール状フィルム1によって遮断される。一方、ロール状フィルム1の外径差が外径差規格の範囲外である場合には、一対の外径センサ7,7の投受光部間の遮断されない部分(隙間6)が存在することになり、その隙間6を一対の外径センサ7,7により測定する(図8参照)。
【0051】
すなわち、ロール状フィルム1の外径差が外径差規格の範囲内である場合、判定部5には、外径センサ7,7から何も入力されないので、製品として良品であると判定できる。
【0052】
一方、ロール状フィルム1の外径差が外径差規格の範囲外である場合、判定部5には、外径センサ7,7から受光量に基づく隙間の値が取り込まれる。そして、この場合には、この隙間の値が、内部に設定された基準値を超えるため、判定部5では、不良品であると判定する。
【0053】
[実施の形態3]
図9は、本発明に係わるロール状フィルムの外径検査装置の実施の形態3を示す全体構成図である。
【0054】
本実施の形態3と、上記実施の形態1及び2との違いは、実施の形態1及び2ではロール状フィルム1を検査台2の上に載置し、色センサ3及び外径センサ7,7をロール状フィルム1の軸方向L1に沿って移動させる構成としているのに対し、本実施の形態3では、外径検査装置をロール状フィルム1の搬送ライン上に設置することにより、色センサ3及び外径センサ7,7を位置固定し、検査台2の方を移動させる構成とした点である。
【0055】
すなわち、生産されたロール状フィルム1を取り出す成形ライン81の終端に、検査台2を兼ねる搬送テーブル82が設置されている。この搬送テーブル82は、成形ライン81からの投入方向Yと直交する方向Zに移動するようになっており、搬送設備制御装置9によって制御される。また、搬送テーブル82の移動方向Zの先端部には、移動方向Zと直交する位置に色センサ3または外径センサ7,7が配置されている。図9には、外径センサ7,7の配置状態が示されているが、色センサ3の場合には、図中左側の位置にのみが配置されることになる。また、検査台2を兼ねる搬送テーブル82の背面板83も、図9では、長穴83aが形成されているが、色センサ3に対応している場合には、長穴83aは形成されない。
【0056】
また、搬送テーブル82が移動する移動方向Zの先には、良品であると判定されたロール状フィルム1を搬出するための良品台車85と、不良品であると判定されたロール状フィルム1を搬出するための不良品台車86とが配置されている。
【0057】
上記構成において、成形ライン81から取り出されたロール状フィルム1は、ライン終端にある搬送テーブル82に積載される。ここで、搬送テーブル82に積載する最も簡単な方法としては、成形ライン81を搬送テーブル82側に傾斜させておき、成形ライン81上をロール状フィルム1が転がって搬送テーブル82に積載されるようにしておけばよい。
【0058】
ロール状フィルム1が積載された搬送テーブル82は、搬送設備制御装置9によって移動方向Zに移動する。この移動の間、色センサ3または外径センサ7,7によってロール状フィルム1の外径検査を行い、判定部5によって良否の判定を行う。
【0059】
その結果、良品であると判定された場合には、搬送テーブル82は、移動先の位置Aで停止し、図示しない搬送装置によって良品台車85に積載される。一方、不良品であると判定された場合には、搬送テーブル82は、移動先の位置Bで停止し、図示しない搬送装置によって不良品台車86に積載される。
【0060】
このように、本実施の形態3では、外径検査装置を成形から出荷までの搬送ライン上に組み込むことにより、ロール状フィルム1を搬送しながら外径検査を行うことができるので、検査時間を短縮することができる。
【0061】
【発明の効果】
本発明に係わるロール状フィルムの外径検査装置及び外径検査方法によれば、1個の色センサによって色差を検出するだけの簡単な構成で、ロール状フィルムの外径検査が行うことができるので、ローコストの外径検査装置を提供することができる。また、検査台とロール状フィルムとの隙間の色差を検出するように構成しているので、外径の異なる多種多様なロール状フィルムの全ての外径検査を、段取り替えすることなく行うことができる。
【0062】
また、本発明に係わるロール状フィルムの外径検査装置及び外径検査方法によれば、一対の外径センサによって検査台とロール状フィルムとの隙間を測定する簡単な構成で、ロール状フィルムの外径検査が行うことができるので、ローコストの外径検査装置を提供することができる。また、検査台とロール状フィルムとの隙間を測定するため、外径差規格の範囲が測定できる程度の低レンジ(=低コスト)の外径センサで、外径の異なる多種多様なロール状フィルムの全ての外径検査を、段取り替えすることなく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1に係わるロール状フィルムの外径検査装置の全体構成図である。
【図2】本発明の実施の形態1に係わるロール状フィルムの外径検査装置の全体構成図である。
【図3】検査台の側面より見た断面図である。
【図4】検査台にロール状フィルムを載置した状態を示す側面より見た説明図である。
【図5】本発明の実施の形態2に係わるロール状フィルムの外径検査装置の全体構成図である。
【図6】本発明の実施の形態2に係わるロール状フィルムの外径検査装置の全体構成図である。
【図7】(a)は検査台の側面より見た断面図、(b)は外径センサとロール状フィルムとの関係を示す説明図である。
【図8】検査台にロール状フィルムを載置した状態を示す側面より見た説明図である。
【図9】本発明に係わるロール状フィルムの外径検査装置の実施の形態3を示す全体構成図である。
【符号の説明】
1 ロール状フィルム
2 検査台
3 色センサ
4 移動手段
5 判定部
6 隙間
7 外径センサ
21 底面板
22 背面板
41 案内レール
42 スライダー
43 取付板
44 支持板
45 水平支持杆
46 垂直支持杆
81 成形ライン
82 搬送テーブル
85 良品台車
86 不良品台車
Claims (7)
- 検査対象製品であるロール状フィルムを載置してその外径を検査する検査台と、
前記検査台の底面から前記製品の外径差規格分だけ上方位置に配置された色センサと、
前記ロール状フィルムと前記色センサとを前記ロール状フィルムの軸方向に沿って相対的に移動させる移動手段と、
前記移動手段によりロール状フィルムと色センサとを相対的に移動させながら前記色センサの出力である色差情報を取り込んで製品の良否を判定する判定手段とを備えたことを特徴とするロール状フィルムの外径検査装置。 - 前記判定手段は、前記色差情報を内部に設定された基準値と比較し、色差情報が基準値を超えた場合には外径不良と判定することを特徴とする請求項1に記載のロール状フィルムの外径検査装置。
- 前記色センサの、前記検査台の底面からの高さ位置を調整可能な調整手段を備えたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のロール状フィルムの外径検査装置。
- 検査台に載置されたロール状フィルムと、前記検査台の底面からロール状フィルムの外径差規格分だけ上方位置に配置された色センサとを、ロール状フィルムの軸方向に沿って相対的に移動させるとともに、この移動の間、前記色センサの出力である色差情報を取り込み、この色差情報が予め設定された基準値を超えた場合には外径不良と判定することを特徴とするロール状フィルムの外径検査方法。
- 検査対象製品であるロール状フィルムを載置してその外径を検査する検査台と、
前記検査台の底面の左右両側に上方に向けて配置された一対の外径センサと、
前記ロール状フィルムと前記一対の外径センサとを前記ロール状フィルムの軸方向に沿って相対的に移動させる移動手段と、
前記移動手段によりロール状フィルムと一対の外径センサとを相対的に移動させながら前記一対の外径センサの出力であるロール状フィルムと検査台底面との隙間情報を取り込んで製品の良否を判定する判定手段とを備えたことを特徴とするロール状フィルムの外径検査装置。 - 前記判定手段は、前記隙間情報を内部に設定された基準値と比較し、隙間情報が基準値を超えた場合には外径不良と判定することを特徴とする請求項5に記載のロール状フィルムの外径検査装置。
- 検査台に載置されたロール状フィルムと、前記検査台の底面の左右両側に上方に向けて配置された一対の外径センサとを、ロール状フィルムの軸方向に沿って相対的に移動させるとともに、この移動の間、前記一対の外径センサの出力である隙間情報を取り込み、この隙間情報が予め設定された基準値を超えた場合には外径不良と判定することを特徴とするロール状フィルムの外径検査方法。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2016200495A (ja) * | 2015-04-10 | 2016-12-01 | 信越ポリマー株式会社 | 食品包装用樹脂フィルム巻回物、その検査方法及び装置並びに製造方法 |
WO2023211125A1 (ko) * | 2022-04-29 | 2023-11-02 | 주식회사 엘지화학 | 코팅 두께 측정 장치 및 이를 포함하는 코팅 장치 |
-
2002
- 2002-06-06 JP JP2002165996A patent/JP2004012293A/ja active Pending
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