JP2010052853A - 可撓性シートの外観検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】可撓性シートの誤判定を減少して、外観検査での歩留まり率を向上させるようにした可撓性シートの外観検査装置を提供する。
【解決手段】可撓性シート２０を上流側ガイドローラ２１と下流側ガイドローラ２２との間でテンションを付与した状態で搬送しながら、両ガイドローラ２１，２２の間で可撓性シート２０の外観を検査する可撓性シートの外観検査装置である。可撓性シート２０の両側端部２０ａの凹凸を検出する凹凸検出センサー２５と、可撓性シート２０の両側端部２０ａを表裏両面から空気力で押圧することで、両側端部２０ａを非接触状態で支持する空気力支持機構２４とを備えている。凹凸検出センサー２５で検出された凹凸の程度に応じて、微小振動を抑制する方向に空気力支持機構２４の空気力を制御する制御ユニット２６を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、可撓性シートの外観検査装置に関する。

従来、可撓性シート、例えばポリイミドと銅箔を積層したフレキシブル基板用シート材は、厚みが２０ｕｍ〜６０ｕｍ程度、幅が６００ｍｍ程度で、ロール状に巻かれている。

そして、外観検査時には、図８（ａ）（ｂ）に示すように、可撓性シート２０は、上流側ガイドローラ２１と下流側ガイドローラ２２との間でテンションを付与した状態で矢印の方向に搬送する。このように、搬送しながら、両ガイドローラ２１，２２の間で、撮像装置２３によって可撓性シート２０の外観を検査するようになっている。

可撓性シート２０に凹凸状（波打ちシワ状）欠陥部が無い場合は、撮像装置２３による画像には何も表れないので〔図８（ｄ）参照〕、良品と判定する。逆に、可撓性シート２０に凹凸状欠陥部が有る場合は、撮像装置２３による画像には横縞ａが表れるので〔図８（ｃ）参照〕、不良品と判定する。

前記のような可撓性シート２０は、幅Ｗ１の中央部分を製品として使用し、幅Ｗ２の両側端部２０ａ，２０ａは、製品加工段階で切断・破棄するので、両側端部２０ａに凹凸が有っても不良品とはならない。

しかし、上流側ガイドローラ２１と下流側ガイドローラ２２との間の可撓性シート２０は、テンションが付与されただけの状態であり、その間は、可撓性シート２０に振動が生じないように支持されてはいない。

なお、ローラ間の薄いシート状帯材の両側の縁部に空気を吹き付けながら搬送することで、帯材端部の折れ曲がりを防止する技術は提案されている（特許文献１参照）。
特開平８−３４５５１号公報

そのために、両側端部２０ａに凹凸が有る場合、それが各ガイドローラ２１，２２に接触することで、上流側ガイドローラ２１と下流側ガイドローラ２２との間の可撓性シート２０に微小振動が生じることがある。

この微小振動は、撮像装置２３による画像には、横縞ａとして表れるために、中央部分に凹凸状欠陥部が無くても、その可撓性シート２０が不良品であると誤判定されるという問題があった。

本発明は、前記問題を解消するためになされたもので、可撓性シートの誤判定を減少して、外観検査での歩留まり率を向上させるようにした可撓性シートの外観検査装置を提供することを目的とするものである。

前記課題を解決するために、本発明は、可撓性シートを上流側ガイドローラと下流側ガイドローラとの間でテンションを付与した状態で搬送しながら、両ガイドローラの間で可撓性シートの外観を検査する可撓性シートの外観検査装置であって、前記上流側ガイドローラの上流で、可撓性シートの両側端部の凹凸を検出する凹凸検出センサーと、前記両ガイドローラの間の可撓性シートの両側端部を表裏両面から空気力で押圧することで、両側端部を非接触状態で支持する空気力支持機構と、前記凹凸検出センサーで凹凸が検出された時に、検出された凹凸の程度に応じて、微小振動を抑制する方向に空気力支持機構の空気力を制御する制御ユニットとを備えたことを特徴とする可撓性シートの外観検査装置を提供するものである。

請求項２のように、請求項１において、前記空気力支持機構は、可撓性シートの側端部の表裏両面に向けて空圧を付与する一対のエアノズルである構成とすることが好ましい。

請求項３のように、請求項２において、前記エアノズルは、可撓性シートの側端部から外方に向けて空圧を付与するように、傾斜させていることが好ましい。

請求項４のように、請求項２において、前記エアノズルは、可撓性シートの側端部から外方に向けて空圧を付与するような渦を形成する渦形成部を有することが好ましい。

請求項５のように、請求項１において、前記空気力支持機構は、可撓性シートの側端部の表裏両面に向けて音圧を付与する一対の音圧発生器である構成とすることができる。

請求項６のように、請求項５において、前記音圧発生器は、音圧を可撓性シートの側縁部に向けて収束しながら指向させる指向部を有することが好ましい。

本発明によれば、上流側ガイドローラと下流側ガイドローラとの間で、空気力支持機構により、可撓性シートの両側端部を表裏両面から空気力で押圧することで、可撓性シートの両側端部が非接触状態（浮遊状態）で支持されるようになる。そして、上流側ガイドローラの上流で、凹凸検出センサーにより、可撓性シートの両側端部の凹凸を検出した時に、制御ユニットにより、検出された凹凸の程度に応じて、微小振動を抑制する方向に空気力支持機構の空気力が制御されるようになる。これにより、可撓性シートの両側端部の凹凸で可撓性シートに微小振動が生じようとしても、可撓性シートの両側端部は、制御された空気力で支持されるようになるから、両ガイドローラの間の可撓性シートの微小振動が抑制されるようになる。したがって、可撓性シートの両側端部に凹凸が有っても、可撓性シートが不良品であると誤判定されるという不具合が減少して、外観検査での歩留まり率が向上するようになる。

請求項２によれば、可撓性シートの側端部の表裏両面を一対のエアノズルの空圧でほぼ均等に支持できるから、片押さえ等が無くなって、外観検査がより正確に行えるようになる。

請求項３によれば、エアノズルの空圧は、可撓性シートの側端部から外方に向けて付与されるから、可撓性シートの側端部に付着したゴミを外方に除去できる。また、空圧を外方にスムーズに逃がせるので、空圧の滞留が無くなることで空圧量を減らすことができる。

請求項４によれば、エアノズルの空圧は、可撓性シートの側端部から外方に向けての渦流となるから、可撓性シートの側端部に付着したゴミを外方に除去できる。また、空圧を外方にスムーズに逃がせるので、空圧の滞留が無くなることで空圧量を減らすことができる。

請求項５によれば、可撓性シートの側端部の表裏両面を一対の音圧発生器から付与された音圧（空気振動）でほぼ均等に支持できるから、片押さえ等が無くなって、外観検査がより正確に行えるようになる。

請求項６によれば、指向部で音圧を可撓性シートの側縁部に向けて収束しながら正確に指向させることができるから、微小振動がより抑制されるようになる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、背景技術と同一構成・作用の箇所は、同一番号を付して詳細な説明を省略する。

図１は第１実施形態であり、（ａ）は、外観検査装置の空気力支持機構２４の平面図、（ｂ）は、（ａ）の側面図である。

可撓性シート２０は、上流側ガイドローラ２１と下流側ガイドローラ２２との間でテンションを付与した状態で矢印の方向に搬送されながら、両ガイドローラ２１，２２の間で、撮像装置２３によって可撓性シート２０の外観を検査するようになっている。

上流側ガイドローラ２１と下流側ガイドローラ２２との間において、可撓性シート２０の両側端部２０ａには、この両側端部２０ａを両ガイドローラ２１，２２の間のほぼ全長に亘って支持する空気力支持機構２４が設けられている。この空気力支持機構２４は、両ガイドローラの２１，２２間の可撓性シート２０の両側端部２０ａを表裏両面から空気力で押圧することで、両側端部２０ａを非接触状態（浮遊状態）で支持するものである。

また、上流側ガイドローラ２１の上流には、可撓性シート２０の両側端部２０ａの凹凸を検出する凹凸検出センサー２５が設けられている。

さらに、凹凸検出センサー２５で両側端部２０ａの凹凸が検出された時に、検出された凹凸の程度に応じて空気力支持機構２４の空気力を制御する制御ユニット２６が設けられている。

第１実施形態であれば、上流側ガイドローラ２１と下流側ガイドローラ２２との間で、空気力支持機構２４により、可撓性シート２０の両側端部２０ａを表裏両面から空気力で押圧する。これにより、可撓性シート２０の両側端部２０ａが非接触状態で支持されるようになる。

そして、凹凸検出センサー２５で、可撓性シート２０の両側端部２０ａの凹凸を検出した時に、制御ユニット２６により、検出された凹凸の程度に応じて、微小振動を抑制する方向に空気力支持機構２４の空気力が制御されるようになる。

これにより、可撓性シート２０の両側端部２０ａの凹凸で可撓性シート２０に微小振動が生じようとしても、可撓性シート２０の両側端部２０ａは、制御された空気力で微小振動が生じないように支持されるようになる。そのため、両ガイドローラ２１，２２の間の可撓性シート２０の微小振動が抑制されるようになる。

したがって、可撓性シート２０の両側端部２０ａに凹凸が有っても、可撓性シート２０が不良品であると誤判定されるという不具合が減少して、外観検査での歩留まり率が向上するようになる。

図２は第２実施形態であり、（ａ）は、空気力支持機構２４である一対のエアノズル３０の要部側面図、（ｂ）は、撮像装置２３によって撮像された可撓性シート２０の両側端部２０ａの凹凸状態と制御ユニット２６による空気力制御状態のグラフである。

空気力支持機構２４は、可撓性シート２０の側端部２０ａの表裏両面に向けて空圧を付与する一対のエアノズル３０であり、このエアノズル３０から空気を噴射した際の空圧（空気力）で、両側端部２０ａの微小振動が抑制されるようになる。この上下一対のエアノズル３０からの空気噴射量は、略同程度に設定されている。

そして、図２（ｂ）のように、側端部２０ａの凹凸が大きい（符号ｂ参照）、つまり、微小振動が大きい場合には、エアノズル３０からの空気噴射量を増加（符号ｂ´参照）させることで、空圧を大きくして微小振動を抑制するようになる。

逆に、側端部２０ａの凹凸が小さい（符号ｃ参照）、つまり、微小振動が小さい場合には、エアノズル３０からの空気噴射量を減少（符号ｃ´参照）させることで、空圧を小さくするようになる。

このような凹凸状態と空気噴射量との関係は、制御ユニット２６にプログラムされていて、エアノズル３０からの空気噴射量がコントロールされるようになる。

第２実施形態であれば、可撓性シート２０の側端部２０ａの表裏両面を一対のエアノズル３０の空圧でほぼ均等に支持できるから、片押さえ等が無くなって、外観検査がより正確に行えるようになる。

図３は第２実施形態の第１変形例であり、（ａ）は、エアノズル３０の要部側面図、（ｂ）は、エアノズル３０による空圧流を示す要部側面図である。

図３（ａ）に二点鎖線で示すように、可撓性シート２０の側端部２０ａにエアノズル３０´からほぼ垂直方向に空圧を付与した場合、側端部２０ａに衝突した空圧が真上に吹き上がって、エアノズル３０´から出る空圧と干渉する。つまり空圧の滞留が生じるので、空圧量を増やす必要が生ずる。

そこで、エアノズル３０は、可撓性シート２０の側端部２０ａから外方に向けて空圧を付与するように、角度θで傾斜させている。なお、図３では上側のエアノズル３０のみを図示したが、下側のエアノズルも同じ構成である。

第２実施形態の第１変形例であれば、エアノズル３０の空圧は、矢印ｄのように、可撓性シート２０の側端部２０ａから外方に向けて付与されるから、可撓性シート２０の側端部２０ａに付着したゴミを外方に除去できる。

また、空圧を外方にスムーズに逃がせるので、空圧の滞留が無くなることで空圧量を減らすことができる。

図４は第２実施形態の第２変形例であり、（ａ）は、エアノズル３０の断面図、（ｂ）（ｃ）は、エアノズル３０による空圧流を示す側面図である。

図４（ａ）に示すように、エアノズル３０には、入口３０ａ側が広く、出口３０ｂ側が狭くなった螺旋状のエア通路（渦形成部）３０ｃが形成されていて、出口３０ｂからは、渦流（空圧）ｅが付与されるようになる。

また、渦流ｅの向きは、可撓性シート２０の両側端部２０ａから、それぞれ外方に向けて空圧を付与するように設定されている。なお、可撓性シート２０の一方（例えば左側）の側端部２０ａと他方（例えば右側）の側端部２０ａとは、それぞれ外方に向けて空圧を付与するために、螺旋の向きを変える必要がある。なお、図４では上側のエアノズル３０のみを図示したが、下側のエアノズルも同じ構成である。

第２実施形態の第２変形例であれば、エアノズル３０の空圧は、矢印ｄのように、可撓性シート２０の側端部２０ａから外方に向けての渦流ｅとなるから、可撓性シート２０の側端部２０ａに付着したゴミを外方に除去できる。

また、空圧を外方にスムーズに逃がせるので、空圧の滞留が無くなることで空圧量を減らすことができる。

図５は、第３実施形態であり、（ａ）は空気力支持機構２４の平面図、（ｂ）は、（ａ）の側面図である。

空気力支持機構２４は、可撓性シート２０の側端部２０ａの表裏両面に向けて音圧（空気振動）を付与する一対の音圧発生器３１であり、この音圧発生器３１で発生した音圧で、両側端部２０ａの微小振動が抑制されるようになる。

図６（ａ）は、システムブロック図であり、凹凸検出センサー２５の検出信号が制御ユニット２６に入力され、検出された凹凸の程度に応じた音圧の信号が音圧発生装置３２で生成され、この音圧の信号が音圧発生器３１に入力されるようになる。これにより、音圧発生器３１で凹凸の程度に応じた音圧が発生するようになる。

そして、図６（ｂ）のように、側端部２０ａの凹凸が大きい（符号ｂ参照）、つまり、微小振動が大きい場合には、低い周波数（例えば、１０Ｈｚ以下の低周波）の音圧（空気振動）ｂ´´を発生させる。これにより、音圧を大きくして微小振動を抑制するようになる。

逆に、側端部２０ａの凹凸が小さい（符号ｃ参照）、つまり、微小振動が小さい場合には、高い周波数（例えば、２０ＫＨｚ以上の超音波）の音圧（空気振動）ｃ´´を発生させる。これにより、音圧を小さくするようになる。

第３実施形態であれば、可撓性シート２０の側端部２０ａの表裏両面を音圧発生器３１の音圧（空気振動）でほぼ均等に支持できるから、片押さえ等が無くなって、外観検査がより正確に行えるようになる。

図７は、第３実施形態の変形例の音圧発生器３１の断面図である。音圧発生器３１には、音圧を可撓性シート２０の側縁部２０ａに向けて収束しながら指向させる指向部３１ａを設けている。

この指向部３１ａは、中央部の平板状の反射板３１ｂは、垂直状態で可撓性シート２０の方向に向けて配置するとともに、周辺部のコーン状の反射板３１ｃは、可撓性シート２０の方向に向けて狭まるように配置している。

第３実施形態の変形例であれば、音圧を指向部３１ａで可撓性シート２０の側縁部２０ａに向けて収束しながら正確に指向させることができるから、微小振動がより抑制されるようになる。

本発明の第１実施形態であり、（ａ）は、空気力支持機構の平面図、（ｂ）は、（ａ）の側面図である。 本発明の第２実施形態であり、（ａ）は、空気力支持機構である一対のエアノズルの要部側面図、（ｂ）は、可撓性シートの両側端部の凹凸状態と制御ユニットによる空圧制御状態のグラフである。 第２実施形態の第１変形例であり、（ａ）は、エアノズルの要部側面図、（ｂ）は、エアノズルによる空圧流を示す要部側面図である。 第２実施形態の第２変形例であり、（ａ）は、エアノズルの断面図、（ｂ）（ｃ）は、エアノズルによる空圧流を示す側面図である。 本発明の第３実施形態であり、（ａ）は空気力支持機構の平面図、（ｂ）は、（ａ）の側面図である。 （ａ）は、第３実施形態のシステムブロック図、（ｂ）は、可撓性シートの両側端部の凹凸状態と制御ユニットによる音圧制御状態のグラフである。 第３実施形態の変形例の音圧発生器の断面図である。 従来の外観検査装置であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は、（ａ）の側面図、（ｃ）（ｄ）は、撮像装置による画像図である。

符号の説明

２０ 可撓性シート
２１ 上流側ローラ
２２ 下流側ローラ
２３ 撮像装置
２４ 空気力支持機構
２５ 凹凸検出センサー
２６ 制御ユニット
３０ エアノズル
３１ 音圧発生器

Claims (6)

1. 可撓性シートを上流側ガイドローラと下流側ガイドローラとの間でテンションを付与した状態で搬送しながら、両ガイドローラの間で可撓性シートの外観を検査する可撓性シートの外観検査装置であって、
   前記上流側ガイドローラの上流で、可撓性シートの両側端部の凹凸を検出する凹凸検出センサーと、
   前記両ガイドローラの間の可撓性シートの両側端部を表裏両面から空気力で押圧することで、両側端部を非接触状態で支持する空気力支持機構と、
   前記凹凸検出センサーで凹凸が検出された時に、検出された凹凸の程度に応じて、微小振動を抑制する方向に空気力支持機構の空気力を制御する制御ユニットとを備えたことを特徴とする可撓性シートの外観検査装置。
2. 前記空気力支持機構は、可撓性シートの側端部の表裏両面に向けて空圧を付与する一対のエアノズルであることを特徴とする請求項１に記載の可撓性シートの外観検査装置。
3. 前記エアノズルは、可撓性シートの側端部から外方に向けて空圧を付与するように、傾斜させていることを特徴とする請求項２に記載の可撓性シートの外観検査装置。
4. 前記エアノズルは、可撓性シートの側端部から外方に向けて空圧を付与するような渦を形成する渦形成部を有することを特徴とする請求項２に記載の可撓性シートの外観検査装置。
5. 前記空気力支持機構は、可撓性シートの側端部の表裏両面に向けて音圧を付与する一対の音圧発生器であることを特徴とする請求項１に記載の可撓性シートの外観検査装置。
6. 前記音圧発生器は、音圧を可撓性シートの側縁部に向けて収束しながら指向させる指向部を有することを特徴とする請求項５に記載の可撓性シートの外観検査装置。

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