JP2009229173A - 薄膜コート未塗工部検査装置及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】薄膜コート未塗工部を膜厚がばらついたときにも正確に識別可能な検査を行えるようにする。
【解決手段】ロール状原反から連続シートを巻き出しながら、前記連続シートに薄膜コートを塗工してロール状シートとして巻き取り、ロール状シート加工品を生産する加工工程で、前記ロール状シート加工品の全面に対して薄膜コート未塗工部を検査する装置であって、
前記連続シートの薄膜コート面側方斜め上方から照明光を照射する照明光照射手段（３）と、
前記連続シートの薄膜コート面からの正反射光により前記連続シートの薄膜コート面を撮像する撮像手段（２）と、
前記撮像手段で得られた画像データに対して画像処理を行い、薄膜コート未塗工部を検出する画像処理手段（６）とを備えることを特徴とする薄膜コート未塗工部検査装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、長尺の連続シートをロール状に巻いたロール状原反を生産材として、薄膜コート塗工工程を行い、ロール状シート加工品を製造する生産工程において、ロール状シート加工品の全面に対して、薄膜コート未塗工部を検出する検査装置及び方法に関するものである。

一般に、ロール状原反から連続シートを巻き出しながら、この連続シートに薄膜コートを塗工して巻き取り、ロール状シート加工品を製造する場合、このロール状シート加工品の全面に対して、薄膜コート未塗工部を検出する検査を行う必要がある。

従来、この検査は、作業者が目視で行うか、或いは、薄膜コートの平均膜厚を計測してその膜厚変動から薄膜コート未塗工部の判断を行っていた（特許文献１参照）。

しかしながら、作業者による目視検査では個人差があるとともに、そもそも薄膜コート未塗工部が目視確認できない場合が多い。

また、薄膜コートの平均膜厚を計測してその膜厚変動から薄膜コート未塗工部の判断を行う場合には、もともと平均膜厚が薄い薄膜コート層に対しては、検出したい膜厚変動に比べると膜厚計測の精度が粗い。さらに面積の小さい未塗工部の発見はできない。

そこで本願出願人は、赤色ＬＥＤ（発光ダイオード）の面発光光源を照射光源として、同軸落射照明または斜め照明で連続シートの薄膜コート塗工面を照らしながら撮像し、得た画像データに対して画像処理を行い、薄膜コート未塗工部を検出する発明を、特願２００７−１８６７０８で出願した。

特願２００７−１８６７０８の発明は、薄膜コート厚の対象範囲が１００〜４００μであり、この対象範囲では有効に薄膜コート未塗工部を検出できる。

しかしながら、上記対象範囲以外の薄膜コート厚では、必ずしも有効に検出できるとは限らない。

そこで本願出願人は、同軸落射光または側方斜め上方から照射するライン照明で連続シートの薄膜コート塗工面を照らしながら撮像し、得た画像データに対して画像処理を行い、薄膜コート未塗工部を検出する発明であって、そのライン照明に赤色ＬＥＤと青色ＬＥＤとの２ステージ照明を用いるものを、特願２００７−２１３４７２で出願した。

しかしながら、特願２００７−２１３４７２の発明も、膜厚がばらついたときにリスクが残る可能性がある。
特許第３８２００４９号公報

本発明は斯かる従来技術の問題に鑑みてなされたもので、薄膜コート未塗工部を膜厚がばらついたときにも正確に識別可能な検査を行えるようにすることを課題とする。

本発明において上記課題を解決するために、まず請求項１の発明では、
ロール状原反から連続シートを巻き出しながら、前記連続シートに薄膜コートを塗工してロール状シートとして巻き取り、ロール状シート加工品を生産する加工工程で、前記ロール状シート加工品の全面に対して薄膜コート未塗工部を検査する装置であって、
前記連続シートの薄膜コート面側方斜め上方から照明光を照射する照明光照射手段と、
前記連続シートの薄膜コート面からの正反射光により前記連続シートの薄膜コート面を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段で得られた画像データに対して画像処理を行い、薄膜コート未塗工部を検出する画像処理手段とを備えることを特徴とする薄膜コート未塗工部検査装置としたものである。

また請求項２の発明では、
前記照明光照射手段に蛍光灯を用い、前記撮像手段に広いダイナミックレンジのカラーカメラを用い、前記画像処理手段は前記画像データに対してＲＧＢの各色別々に画像処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の薄膜コート未塗工部検査装置としたものである。

また請求項３の発明では、
ロール状原反から連続シートを巻き出しながら、前記連続シートに薄膜コートを塗工してロール状シートとして巻き取り、ロール状シート加工品を生産する加工工程で、前記ロール状シート加工品の全面に対して薄膜コート未塗工部を検査する方法であって、
前記連続シートの薄膜コート面側方斜め上方から照明光照射手段で照明光を照射する段階と、
前記連続シートの薄膜コート面からの正反射光により前記連続シートの薄膜コート面を撮像手段で撮像する段階と、
画像処理手段で、前記撮像手段で得られた画像データに対して画像処理を行い、薄膜コート未塗工部を検出する段階とを含むことを特徴とする薄膜コート未塗工部検査方法としたものである。

また請求項４の発明では、
前記照明光照射手段に蛍光灯を用い、前記撮像手段に広いダイナミックレンジのカラーカメラを用い、前記画像処理手段で前記画像データに対してＲＧＢの各色別々に画像処理を行うことを特徴とする請求項３に記載の薄膜コート未塗工部検査方法としたものである。

本発明は、薄膜コート未塗工部を膜厚がばらついたときにも正確に識別可能な検査を行えるという効果がある。そのため、ロール状シート加工品の品質保証が可能となり、薄膜コート未塗工部を有するロール状シート加工品の流出を防ぐことができるという効果がある。

以下に、本発明の最良の一実施形態を説明する。

本実施形態の薄膜コート未塗工検査装置は、図１に示すように、カラーカメラ２と、蛍光灯３と、画像処理装置６とを備え、カラーカメラ２は画像処理装置６に接続されているものである。薄膜コートを塗工された連続シート１は、ローラ７及び８上を矢印Ａの方向に搬送され、その搬送経路上の薄膜コート塗工面の側に、カラーカメラ２と蛍光灯３とを設置する。図１では、カラーカメラ２を搬送方向上流に、蛍光灯３を搬送方向下流に配置
しているが、逆の配置であっても良い。

連続シート１に対する薄膜コート塗工の例として、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム上にＳｉ（シリコン）コートを施すことが挙げられる。

カラーカメラ３は、ＲＧＢ（赤、緑、青）各色に充分な感度を持つほど広いダイナミックレンジを有するものである。

蛍光灯３は、連続シート１の幅方向全面を照明するライン照明を行うものである。

まず蛍光灯３によるライン照明にて、カラーカメラ３は、連続シート１の薄膜コート塗工面を撮像し、画像データを画像処理装置６へ送る。

図１に示すように、連続シート１の薄膜コート塗工面の法線方向に対して、蛍光灯３は照射角度θ１で照明光を照射し、カラーカメラ２は受光角度θ２で連続シート１からの光を受光する。

なお、θ１＝θ２という配置に設定すると、正反射光の成分が多くなりすぎて表面がぎらついて見える状態となることが多いので、θ２＝θ１±５°程度の、正反射に近い角度範囲に設定するのが好ましい。また、好ましいθ１の範囲は、０°〜３０°である。

画像処理装置６は、カラーカメラ２から送られた画像データに対してＲＧＢ（赤、緑、青）の各色別々に画像処理を行い薄膜コート塗工部、未塗工部の判定を行う。薄膜コート未塗工部は、周囲の薄膜コート塗工部に比べて、画像の階調が異なっているために、判定可能である。未塗工部が周囲の薄膜コート塗工部に比べて画像の階調が顕著に異なる薄膜コート厚が、ＲＧＢ（赤、緑、青）の各色によって異なり、その結果、薄膜コート塗工部、未塗工部の判定が有効に行える薄膜コート厚が、ＲＧＢ（赤、緑、青）の各色によって異なる。例えば、Ｂ（青）では、特に１００μ以下の薄膜コート厚に対して、また例えばＲ（赤）では、特に１００〜４００μの薄膜コート厚に対して、未塗工部が周囲の薄膜コート塗工部に比べて画像の階調が顕著に異なるために、有効に判定される。

そして画像処理装置６は、Ｒ（赤）の判定結果とＧ（緑）の判定結果とＢ（青）の判定結果との論理和をとる。その結果、画像処理装置６は、ＲＧＢ（赤、緑、青）のいずれかで薄膜コート未塗工部が確認されれば、薄膜コート未塗工部があると判定する。

上述のように、薄膜コート塗工部、未塗工部の判定が有効に行える薄膜コート厚が、ＲＧＢ（赤、緑、青）の各色によって異なり、Ｒ（赤）の判定結果とＧ（緑）の判定結果とＢ（青）の判定結果との論理和をとるので、本実施形態の薄膜コート未塗工検査装置は、薄膜コート未塗工部を膜厚がばらついたときにも正確に識別可能な検査を行える。

本発明の薄膜コート未塗工部検査装置の一実施形態を側面から見た概略構成図。

符号の説明

１…連続シート
２…カラーカメラ
３…蛍光灯
６…画像処理装置
７…ローラ
８…ローラ
Ａ…矢印
θ１…照射角度
θ２…受光角度

Claims (4)

1. ロール状原反から連続シートを巻き出しながら、前記連続シートに薄膜コートを塗工してロール状シートとして巻き取り、ロール状シート加工品を生産する加工工程で、前記ロール状シート加工品の全面に対して薄膜コート未塗工部を検査する装置であって、
   前記連続シートの薄膜コート面側方斜め上方から照明光を照射する照明光照射手段と、
   前記連続シートの薄膜コート面からの正反射光により前記連続シートの薄膜コート面を撮像する撮像手段と、
   前記撮像手段で得られた画像データに対して画像処理を行い、薄膜コート未塗工部を検出する画像処理手段とを備えることを特徴とする薄膜コート未塗工部検査装置。
2. 前記照明光照射手段に蛍光灯を用い、前記撮像手段に広いダイナミックレンジのカラーカメラを用い、前記画像処理手段は前記画像データに対してＲＧＢの各色別々に画像処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の薄膜コート未塗工部検査装置。
3. ロール状原反から連続シートを巻き出しながら、前記連続シートに薄膜コートを塗工してロール状シートとして巻き取り、ロール状シート加工品を生産する加工工程で、前記ロール状シート加工品の全面に対して薄膜コート未塗工部を検査する方法であって、
   前記連続シートの薄膜コート面側方斜め上方から照明光照射手段で照明光を照射する段階と、
   前記連続シートの薄膜コート面からの正反射光により前記連続シートの薄膜コート面を撮像手段で撮像する段階と、
   画像処理手段で、前記撮像手段で得られた画像データに対して画像処理を行い、薄膜コート未塗工部を検出する段階とを含むことを特徴とする薄膜コート未塗工部検査方法。
4. 前記照明光照射手段に蛍光灯を用い、前記撮像手段に広いダイナミックレンジのカラーカメラを用い、前記画像処理手段で前記画像データに対してＲＧＢの各色別々に画像処理を行うことを特徴とする請求項３に記載の薄膜コート未塗工部検査方法。

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