JP2016014561A - 積層体の検査方法、積層体の製造方法および積層体の検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】積層体の第１層と第２層との間に設けられている接着剤の位置を非破壊で精度良く解析することができる検査方法を提供する。【解決手段】検査方法は、第１層側から積層体に電磁波を照射する照射工程と、積層体によって反射された電磁波、または積層体を透過した電磁波の強度を検出する検出工程と、検出工程の結果に基づいて、積層体において接着剤が設けられている位置を解析する解析工程と、を備えている。解析工程は、検出工程の結果として得られる、第１変数を時間または周波数とし第２変数を電磁波の強度とするデータに基づいて行われる。【選択図】図４

Description

本発明は、第１層および第２層を含む積層体において、第１層と第２層との間に接着剤が設けられているかどうかを検査する検査方法に関する。また本発明は、積層体の製造方法および積層体の検査装置に関する。

製品の不具合の有無を非破壊で検査する方法として、Ｘ線などの電磁波を用いる方法が知られている。例えば特許文献１において、Ｘ線照射部からプリント基板へＸ線を照射し、プリント基板を透過したＸ線をＸ線検出部で検出することによって、プリント基板の画像を高解像度で取得する方法が提案されている。

特開２０１３−２２４８５７号公報

非破壊で製品を検査することが望まれる分野の１つとして、接着剤を介して第１層と第２層とを貼り合わせることによって形成される積層体を含む製品を検査する分野が挙げられる。
例えば、菓子などの内容物を収容するための紙製の容器においては、はじめに、容器を形成するための紙製のブランク板を準備する。ブランク板は、容器の上面、下面や複数の側面を構成することになる、罫線に沿って区画された複数の領域を含んでいる。次に、一部の罫線に沿ってブランク板を折り畳むとともに、折り畳まれたブランク板において互いに向かいあう領域の間に接着剤を設け、ブランク板の一つの領域と他の領域とを互いに固定する。これによって、ブランク板の少なくとも２つの領域が接着剤を介して接着された積層体が得られる。本明細書においては、接着剤を介して接着された２つの領域のことを第１層および第２層とも称する。その後、積層体の形態のブランク板を、罫線に沿って製函することにより容器を作製し、また容器の内部に菓子などの内容物を充填する。
このような容器の製造工程において、積層体における接着剤の量や位置が不適切である場合、積層体の形態のブランク板を製函して容器を作製する際に、第１層から第２層が剥がれてしまうことがある。このような工程不良が生じることを防ぐため、第１層と第２層との間に接着剤が適切に設けられているかどうかを、全ての積層体に関して非破壊で検査することが望ましい。一方、ブランク板を構成する材料としては一般に、可視光を透過させない、紙などの材料が用いられる。従って、紙などからなる第１層と第２層との間の接着剤の有無を確認するためには、紙を透過することができるＸ線などの電磁波が用いられることになる。

ところで、ブランク板や接着剤は、通常はいずれも有機物によって構成されている。このため、ブランク板および接着剤を含む積層体にＸ線を照射した場合、Ｘ線は、接着剤の有無に依らず積層体をほぼ均一に透過してしまう。また安全性の観点から、Ｘ線の取り扱いには注意が必要になる。従って、従来の非破壊検査で主に使用されているＸ線は、ブランク板および接着剤を含む積層体など、Ｘ線が透過してしまい、かつ大量に生産される製品を検査するという用途には適さないと言える。

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、積層体の第１層と第２層との間に設けられている接着剤の位置を非破壊で精度良く解析することができる積層体の検査方法および積層体の検査装置を提供することを目的とする。

本発明は、第１層および第２層を含む積層体において、第１層と第２層との間に接着剤が設けられているかどうかを検査する検査方法であって、前記第１層側から前記積層体に電磁波を照射する照射工程と、前記積層体によって反射された電磁波、または前記積層体を透過した電磁波の強度を検出する検出工程と、前記検出工程の結果に基づいて、前記積層体において前記接着剤が設けられている位置を解析する解析工程と、を備え、前記解析工程は、前記検出工程の結果として得られる、第１変数を時間または周波数とし第２変数を電磁波の強度とするデータに基づいて行われる、検査方法である。

本発明による検査方法において、前記照射工程において前記積層体に照射される電磁波は、０．１ＴＨｚ〜３ＴＨｚの周波数範囲の電磁波であってもよい。

本発明による検査方法において、前記接着剤は、水に溶解可能な、または水の中で分散可能な水性接着剤であってもよい。

本発明による検査方法の前記検出工程においては、前記積層体によって反射された電磁波が検出されてもよい。この場合、前記積層体は、前記第１層および前記第２層を含み、かつ前記接着剤を含まない第１積層領域、並びに、前記第１層および前記第２層と、前記第１層と前記第２層との間に設けられた接着剤と、を含む第２積層領域、を少なくとも有し、前記解析工程においては、前記第２積層領域の前記接着剤に特有のデータが得られるかどうかに基づいて、前記積層体において前記接着剤が設けられている位置が解析される。前記接着剤に特有のデータとしては、前記第１積層領域の前記第２層によって反射された電磁波の強度が、前記第１積層領域の前記第１層によって反射された電磁波の強度よりも小さく、前記第２積層領域の前記接着剤によって反射された電磁波の強度が、前記第２積層領域の前記第１層によって反射された電磁波の強度よりも大きくなる、という例を挙げることができる。その他にも、前記第１積層領域の前記第２層によって反射された電磁波の強度が、前記第１積層領域の前記第１層によって反射された電磁波の強度の５０％〜９９％の範囲内であり、前記第２積層領域の前記第２層によって反射された電磁波の強度が、前記第２積層領域の前記第１層によって反射された電磁波の強度の５０％未満である、という例を挙げることもできる。

本発明による検査方法の前記検出工程においては、前記積層体を透過した電磁波が検出されてもよい。この場合、前記積層体は、前記第１層および前記第２層を含み、かつ前記接着剤を含まない第１積層領域、並びに、前記第１層および前記第２層と、前記第１層と前記第２層との間に設けられた接着剤と、を含む第２積層領域、を少なくとも有し、前記第２積層領域を透過した電磁波の強度は、前記第１積層領域を透過した電磁波の強度よりも小さくなる。

本発明は、第１層および第２層を含む積層体の製造方法であって、前記第１層または前記第２層の少なくともいずれか一方に接着剤を塗布する工程と、前記接着剤を介して前記第１層と前記第２層とを貼り合わせて前記積層体を形成する工程と、前記第１層側から前記積層体に電磁波を照射する照射工程と、前記積層体によって反射された電磁波、または前記積層体を透過した電磁波の強度を検出する検出工程と、前記検出工程の結果に基づいて、前記積層体において前記接着剤が設けられている位置を解析する解析工程と、を備え、前記解析工程は、前記検出工程の結果として得られる、第１変数を時間または周波数とし第２変数を電磁波の強度とするデータに基づいて行われる、製造方法である。

本発明は、第１層および第２層を含む積層体において、第１層と第２層との間に接着剤が設けられているかどうかを検査する検査装置であって、前記第１層側から前記積層体に電磁波を照射する照射部と、前記積層体によって反射された電磁波、または前記積層体を透過した電磁波の強度を検出する検出部と、前記検出部による検出の結果に基づいて、前記積層体において前記接着剤が設けられている位置を解析する解析部と、を備え、前記解析部は、前記検出部による検出の結果として得られる、第１変数を時間または周波数とし第２変数を電磁波の強度とするデータに基づいて、前記積層体において前記接着剤が設けられている位置を解析する、検査装置である。

本発明によれば、積層体の第１層と第２層との間に設けられている接着剤の位置を非破壊で精度良く解析することができる。

図１（ａ）は、容器を作製するためのブランク板を示す平面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示すブランク板を折り畳むことにより得られる積層体を示す平面図。 図２は、図１（ｂ）に示す積層体の形態のブランク板を製函することにより得られる容器を示す斜視図。 図３は、図１（ｂ）に示す積層体を線III−IIIに沿って切断して見た場合を示す断面図。 図４は、本発明の実施の形態に係る検査装置を示す図。 図５（ａ）〜（ｃ）は、積層体の第１積層領域によって反射された電磁波を示す図。 図６（ａ）〜（ｄ）は、積層体の第２積層領域によって反射された電磁波を示す図。 図７は、積層体に照射される電磁波の波形を示す図。 図８は、積層体の第１積層領域によって反射された電磁波の波形を示す図。 図９は、積層体の第２積層領域によって反射された電磁波の波形を示す図。 図１０は、積層体の第２積層領域によって反射された電磁波の波形の一変形例を示す図。 図１１は、本発明の実施の形態に係る検査装置の一変形例を示す図。 図１２は、積層体の第１積層領域を透過した電磁波の波形を示す図。 図１３は、積層体の第２積層領域を透過した電磁波の波形を示す図。 図１４は、実施例１において得られた波形を示す図。 図１５は、実施例２において得られた波形を示す図。 図１６（ａ）〜（ｆ）は、実施例３において得られた波形を示す図。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。

（ブランク板、積層体および容器）
はじめに、本実施の形態に係る検査装置１０を用いた検査方法を実施する対象となる、第１層および第２層を含む積層体３０Ｂおよび積層体３０Ｂに関連する部材について説明する。図１（ａ）は、容器３０を作製するためのブランク板３０Ａを示す平面図であり、図１（ｂ）は、ブランク板３０Ａを折り畳むことにより得られる積層体３０Ｂを示す平面図である。また図２は、積層体３０Ｂの形態のブランク板を製函することにより得られる容器３０を示す斜視図である。

図２に示すように、容器３０は、互いに対向する上面３１および下面３２と、上面３１と下面３２との間に位置する第１側面３３、第２側面３４、第３側面３５および第４側面３６と、を備えている。また図１（ａ）に示すように、第１側面３３には接合片３７が連接されている。接合片３７は、第１側面３３と第４側面３６とを接着によって連結する際の糊代として利用される部分である。また図１（ａ）に示すように、第１側面３３、第２側面３４や第４側面３６には、接合片やフラップがさらに連接されていてもよい。

図１（ｂ）に示す積層体３０Ｂは、第１側面３３と第２側面３４との間の罫線および第３側面３５と第４側面３６との間の罫線に沿ってブランク板３０Ａを折り畳むことにより得られるものである。図１（ｂ）において点線で示すように、ブランク板３０Ａは、接合片３７が第４側面３６よりも内側に位置するように折り畳まれている。また符号４６で示すように、接合片３７と第４側面３６との間には接着剤４６が設けられ、この接着剤４６によって接合片３７と第４側面３６とが貼り合わされている。なお図１（ｂ）においては、接合片３７と第４側面３６との間において、一定の間隔で離散的に接着剤４６が設けられる例を示したが、しかしながら、接着剤４６の配置が特に限られることはない。例えば接着剤４６は、不規則な間隔で離散的に設けられていてもよい。また接着剤４６は、接合片３７の形状に沿って連続的に延びるように設けられていてもよい。

図３は、図１（ｂ）に示す積層体３０Ｂを線III−IIIに沿って切断して見た場合を示す断面図である。図３に示すように、接合片３７が存在する領域において、積層体３０Ｂは、順に重ねられた第４側面３６、接合片３７および第３側面３５と、第４側面３６と接合片３７との間に設けられた接着剤４６と、を含んでいる。なお本願において、接着剤４６によって互いに接着されている層のことを第１層および第２層とも称し、また、接着剤４６からは遠位になる側において第１層または第２層に隣接する層のことを第３層とも称する。本実施の形態においては、以下の説明において、第４側面３６のことを第１層４１と称し、接合片３７のことを第２層４２と称し、接合片３７に隣接する第３側面３５のことを第３層４３と称することもある。

また以下の説明において、積層体３０Ｂのうち、第１層４１および第２層４２を含み、かつ接着剤４６を含まない領域を第１積層領域４７と称する。また、積層体３０Ｂのうち、第１層４１および第２層４２と、第１層４１と第２層４２との間に設けられた接着剤４６と、を含む領域を第２積層領域４８と称する。図３に示すように、第１積層領域４７において、第１層４１と第２層４２との間には、空気からなる空気層４９が存在していてもよい。また第２層４２と第３層４３との間にも空気層４９が存在していてもよい。

次に、各層４１，４２や接着剤４６を構成する材料について説明する。

第１層４１および第２層４２を構成する材料、すなわちブランク板３０Ａを構成する材料は、接着剤４６による貼り合わせが可能であり、かつ容器３０としての適切な剛性を提供することができるよう、選択される。例えば第１層４１および第２層４２は、すなわちブランク板３０Ａは、紙やプラスチックシートを含んでいる。第１層４１および第２層４２の厚み、すなわちブランク板３０Ａの厚みは、例えば０．３ｍｍ〜１．１ｍｍの範囲内になっている。

接着剤４６としては、後述する検査装置１０において用いられる電磁波を反射または吸収することができるものが用いられる。例えば接着剤４６として、水に溶解可能な、または水の中で分散可能な水性接着剤を用いることができる。また接着剤４６として、合成樹脂や合成ゴムなどを有機溶剤に溶解させた一般的な接着剤を用いてもよい。有機溶剤の例としては、例えば、アセトン、酢酸メチル、酢酸エチル等を挙げることができる。
水の中で分散可能な水性接着剤の例としては、合成樹脂のポリマーを水の中に分散させることにより得られる、水性エマルジョン系接着剤を挙げることができる。この場合、後述するように、接着剤４６が乾いた状態のときには、電磁波は接着剤４６によって主に反射される。一方、接着剤４６が乾いていない状態のときには、電磁波は接着剤４６によって主に吸収される。なお「乾いた状態」とは、接着剤４６における水の含有比率が５重量％未満であることを意味する。また「乾いていない状態」とは、接着剤４６における水の含有比率が５重量％以上であることを意味する。

（積層体および容器の製造方法）
次に、上述の積層体３０Ｂおよび容器３０を製造する方法の一例について説明する。

はじめに、図１（ａ）に示すブランク板３０Ａを準備する。次に図１（ｂ）に示すように、第１層４１となる第４側面３６と、第２層４２となる接合片３７とが互いに重なるように、ブランク板３０Ａを折り畳む。また、第１層４１または第２層４２の少なくともいずれか一方に接着剤４６を塗布する。接着剤４６は、第１層４１または第２層４２の、予め定められた位置に塗布される。その後、接着剤４６を介して第１層４１と第２層４２とを貼り合わせる。これによって、第１層４１と第２層４２とが貼り合わされた積層体３０Ｂを得ることができる。なお接着剤４６は、折り畳まれる前のブランク板３０Ａに対して塗布されてもよく、折り畳まれた後のブランク板３０Ａに対して塗布されてもよい。

次に、積層体３０Ｂにおいて第１層４１と第２層４２との間に接着剤４６が適切に設けられているかどうかを検査する検査工程を実施する。具体的には、後述する検査装置１０を用いて、積層体３０Ｂにおいて接着剤４６が設けられている位置を解析する。そして、解析された接着剤４６の位置が、予め定められた接着剤４６の位置に一致しているかどうかを判断する。接着剤４６の位置が不適切であると判断された積層体３０Ｂは破棄される。このようにして、適切な位置に接着剤４６が設けられた積層体３０Ｂを製造することができる。

その後、積層体３０Ｂの形態のブランク板を、罫線に沿って製函することにより容器３０を作製し、また容器３０の内部に菓子などの内容物を充填する。このようにして、菓子などの内容物が充填された容器３０を得ることができる。

以下、第１層４１と第２層４２との間に接着剤４６が適切に設けられているかどうかを検査する、積層体３０Ｂの検査方法について、詳細に説明する。はじめに、検査方法を実施するための検査装置１０について、図４を参照して説明する。

（検査装置）
図４に示すように、検査装置１０は、ベルトコンベアなどからなる搬送部１８上に載置されて矢印Ｔの方向に搬送されている複数の積層体３０Ｂに対して、本実施の形態による検査方法を順次実施することができるよう構成されている。具体的には、検査装置１０は、第１層４１側から積層体３０Ｂに電磁波Ｌ１を照射する照射部１２と、積層体３０Ｂによって反射された電磁波Ｌ２の強度を検出する検出部１４と、検出部１４による検出の結果に基づいて、積層体３０Ｂにおいて接着剤４６が設けられている位置を解析する解析部２０と、を備えている。なお図４においては、電磁波Ｌ１が積層体３０Ｂの第１層４１の法線方向に対して傾斜した方向から積層体３０Ｂに入射する例が示されているが、これに限られることはない。積層体３０Ｂからの反射によって得られる電磁波Ｌ２を適切に検出することができる限りにおいて、電磁波Ｌ１の入射角度や照射部１２および検出部１４の位置が特に限られることはない。各積層体３０Ｂは、好ましくは、積層体３０Ｂの第１層４１と第２層４２との間に設けられた複数の接着剤４６の配列方向が、搬送部１８の搬送方向Ｔに一致するよう、搬送部１８上に載置される。

照射部１２は、０．１ＴＨｚ〜３ＴＨｚの周波数範囲のテラヘルツ波を電磁波Ｌ１として生成して積層体３０Ｂに向けて放射するよう構成されている。なお接着剤４６が離散的に複数設けられている場合、電磁波Ｌ１のビーム径は、好ましくは、隣接する２つの接着剤４６の間の間隔よりも小さくなるように調整される。電磁波Ｌ１の進行方向やビーム径を調整するため、照射部１２が光学系を含んでいてもよい。

照射部１２において生成される電磁波Ｌ１の周波数範囲は、１ＴＨｚ〜２ＴＨｚとなっていてもよい。これによって、電磁波Ｌ１が積層体３０Ｂの各層４１，４２などをより透過しやすくなる。

テラヘルツ波からなる電磁波Ｌ１の発生系としては、光伝導アンテナや半導体を用いた発生系を用いることができる。また発生系として、非線形光学結晶に対してレーザー光を照射することによって生じる光パラメトリックや差周波混合等の非線形光学効果を利用して電磁波を生成する発生系を用いることもできる。その他にも、発生系として、量子カスケードレーザー（ＱＣＬ：Quantum Cascade Laser）、共鳴トンネルダイオード（ＲＴＤ：Resonant Tunnel Diode）、ジャイロトロン、自由電子レーザー（ＦＥＬ：Free Electron Laser）等を挙げることができる。なお非線形光学結晶とは、レーザー光などの強い光が入射した場合に、非線形の、すなわち光の電磁場に比例しない応答をする結晶のことである。また非線形光学効果とは、非線形の、すなわち光の電磁場に比例しない応答のことである。上述の光パラメトリックや差周波混合は、非線形光学効果の一種である。

本実施の形態においては、フェムト秒パルスなどの超短パルス光を非線形光学結晶に照射してパルス状のテラヘルツ波を発生させる発生系を用いる例について説明する。テラヘルツ波のパルス幅は、例えば５ｎｓ以下になっている。また、テラヘルツ波のパルスの繰返し周期は、例えば５０Ｈｚ以下になっている。

検出部１４は、後述するように、積層体３０Ｂの各層４１，４２，４３や接着剤４６によって反射された電磁波の強度をそれぞれ検出することができるように構成されている。検出部１４の具体的な構成が特に限られることはなく、テラヘルツ時間領域分光法において用いられている公知の検出部などを用いることができる。

（積層体の検査方法）
次に、検査装置１０を用いて積層体３０Ｂを検査する方法について、図５乃至図９を参照して説明する。ここでは、積層体３０Ｂに含まれる接着剤４６が、乾いた状態にある場合について説明する。

〔照射工程〕
はじめに、第１層４１側から積層体３０Ｂに電磁波Ｌ１を照射する照射工程を実施する。図７は、照射部１２から放射される電磁波Ｌ１の波形Ｗ１の一例を示す図である。波形Ｗ１は、強度Ｐ１を有するパルスを含んでいる。

照射工程において、電磁波Ｌ１は、予め定められている、積層体３０Ｂのうち接着剤４６が塗布されるべき領域に向けて照射される。具体的には、図４に示すように、電磁波Ｌ１は、積層体３０Ｂのうち、第２層４２となる接合片３７が位置する領域に向けて照射される。ここで上述のように、積層体３０Ｂは、第１層４１と第２層４２との間に設けられた複数の接着剤４６の配列方向すなわち接合片３７が延びる方向が、搬送部１８の搬送方向Ｔに一致するよう、搬送部１８上に載置されている。このため、照射部１２から放射された電磁波Ｌ１は、搬送部１８による積層体３０Ｂの移動に応じて、接着剤４６を含まない第１積層領域４７および接着剤４６を含む第２積層領域４８に交互に照射されることになる。

〔検出工程〕
次に、積層体３０Ｂの第１積層領域４７または第２積層領域４８によって反射された電磁波の強度を検出する検出工程を実施する。はじめに図５（ａ）〜（ｃ）を参照して、積層体３０Ｂの第１積層領域４７に電磁波Ｌ１が照射された場合に、検出部１４によって検出され得る電磁波Ｌ２の強度について説明する。図５（ａ）〜（ｃ）は、第１積層領域４７に照射された電磁波Ｌ１が反射されて電磁波Ｌ２として戻ってくる経路のうち代表的な経路をそれぞれ示すものである。図５（ａ）〜（ｃ）においては、第１積層領域４７によって反射されて検出部１４に至る電磁波が、それぞれ符号Ｌ２１ａ，Ｌ２２ａおよびＬ２３ａで示されている。
図５（ａ）に示す電磁波Ｌ２１ａは、第１積層領域４７の第１層４１によって反射されて検出部１４に至る電磁波である。
図５（ｂ）に示す電磁波Ｌ２２ａは、第１積層領域４７の第１層４１を透過した後、第１積層領域４７の第２層４２によって反射されて検出部１４に至る電磁波である。
図５（ｃ）に示す電磁波Ｌ２３ａは、第１積層領域４７の第１層４１および第２層４２を透過した後、第１積層領域４７の第３層４３によって反射されて検出部１４に至る電磁波である。

図５（ａ）〜（ｃ）から明らかなように、電磁波Ｌ２２ａが辿る経路は、第１層４１および空気層４９の厚みの分だけ、電磁波Ｌ２１ａが辿る経路よりも長い。同様に、電磁波Ｌ２３ａが辿る経路は、第２層４２および空気層４９の厚みの分だけ、電磁波Ｌ２２ａが辿る経路よりも長い。このため検出部１４は、電磁波Ｌ２１ａ、電磁波Ｌ２２ａ、電磁波Ｌ２３ａの順に各電磁波を検出する。従って、検出部１４によって取得される、第１変数を時間とし、第２変数を電磁波の強度とするデータには、各層４１，４２，４３の特徴が現れる。図８に示す波形Ｗ２ａは、第１積層領域４７によって反射された電磁波を検出部１４によって検出することにより得られるデータを、横軸を第１変数すなわち時間とし、縦軸を第２変数すなわち電磁波の強度としてプロットすることにより得られるものである。図８に示すように、波形Ｗ２ａにおいては、電磁波Ｌ２１ａ、電磁波Ｌ２２ａ、電磁波Ｌ２３ａに基づくピークが時間軸上に順に並んでいる。各ピーク間の間隔は、第１層４１や第２層４２の厚み分の距離を電磁波が往復移動することに要する時間に対応している。図８において、電磁波Ｌ２１ａ、電磁波Ｌ２２ａ、電磁波Ｌ２３ａの強度がそれぞれ符号Ｐ２１ａ、Ｐ２２ａ、Ｐ２３ａで表されている。

上述のように、電磁波Ｌ２２ａは、第１層４１を透過した電磁波Ｌ１が第２層４２によって反射されたものである。また第１層４１および第２層４２は同一の材料から構成されており、このため第１層４１における電磁波の反射率と第２層４２における電磁波の反射率とはほぼ同等である。従って図８に示すように、電磁波Ｌ２２ａの強度Ｐ２２ａは、少なくとも第１層４１を透過する際の電磁波の減衰の分だけ、電磁波Ｌ２１ａの強度Ｐ２１ａよりも小さくなっている。例えば、強度Ｐ２２ａは、強度Ｐ２１ａの５０％〜９９％の範囲内になっている。同様に、電磁波Ｌ２３ａの強度Ｐ２３ａは、少なくとも第２層４２を透過する際の電磁波の減衰の分だけ、電磁波Ｌ２２ａの強度Ｐ２２ａよりも小さくなっている。

次に図６（ａ）〜（ｄ）を参照して、積層体３０Ｂの第２積層領域４８に電磁波Ｌ１が照射された場合に、検出部１４によって検出され得る電磁波Ｌ２の強度について説明する。図６（ａ）〜（ｄ）は、第２積層領域４８に照射された電磁波Ｌ１が反射されて電磁波Ｌ２として戻ってくる経路のうち代表的な経路をそれぞれ示すものである。図６（ａ）〜（ｄ）においては、第２積層領域４８によって反射されて検出部１４に至る電磁波が、それぞれ符号Ｌ２１ｂ，Ｌ２６ｂ，Ｌ２２ｂおよびＬ２３ｂで示されている。
図６（ａ）に示す電磁波Ｌ２１ｂは、第２積層領域４８の第１層４１によって反射されて検出部１４に至る電磁波である。
図６（ｂ）に示す電磁波Ｌ２６ｂは、第２積層領域４８の第１層４１を透過した後、第２積層領域４８の接着剤４６によって反射されて検出部１４に至る電磁波である。
図６（ｃ）に示す電磁波Ｌ２２ｂは、第２積層領域４８の第１層４１および接着剤４６を透過した後、第２積層領域４８の第２層４２によって反射されて検出部１４に至る電磁波である。
図６（ｄ）に示す電磁波Ｌ２３ｂは、第２積層領域４８の第１層４１、接着剤４６および第２層４２を透過した後、第２積層領域４８の第３層４３によって反射されて検出部１４に至る電磁波である。

第１積層領域４７の場合と同様に、電磁波Ｌ２６ｂが辿る経路は、第１層４１の厚みの分だけ、電磁波Ｌ２１ｂが辿る経路よりも長い。同様に、電磁波Ｌ２２ｂが辿る経路は、接着剤４６の厚みの分だけ、電磁波Ｌ２６ｂが辿る経路よりも長い。また、電磁波Ｌ２３ｂが辿る経路は、第２層４２および空気層４９の厚みの分だけ、電磁波Ｌ２２ｂが辿る経路よりも長い。このため検出部１４は、電磁波Ｌ２１ｂ、電磁波Ｌ２６ｂ、電磁波Ｌ２２ｂ、電磁波Ｌ２３ｂの順に各電磁波を検出する。従って、第１積層領域４７の場合と同様に、検出部１４によって取得される、第１変数を時間とし、第２変数を電磁波の強度とするデータには、各層４１，４２，４３や接着剤４６の特徴が現れる。図９に示す波形Ｗ２ｂは、第２積層領域４８によって反射された電磁波を検出部１４によって検出することにより得られるデータを、横軸を第１変数すなわち時間とし、縦軸を第２変数すなわち電磁波の強度としてプロットすることにより得られるものである。図９に示すように、波形Ｗ２ｂにおいては、電磁波Ｌ２１ｂ、電磁波Ｌ２６ｂ、電磁波Ｌ２２ｂ、電磁波Ｌ２３ｂに基づくピークが時間軸上に順に並んでいる。図９において、電磁波Ｌ２１ｂ、電磁波Ｌ２６ｂ、電磁波Ｌ２２ｂ、電磁波Ｌ２３ｂの強度がそれぞれ符号Ｐ２１ｂ、Ｐ２６ｂ、Ｐ２２ｂ、Ｐ２３ｂで表されている。

上述のように、第２積層領域４８の接着剤４６は乾いた状態にある。このため、接着剤４６における電磁波の反射率は、第１層４１における電磁波の反射率よりも高くなっている。従って図９に示すように、接着剤４６によって反射された電磁波Ｌ２６ｂの強度Ｐ２６ｂは、第１層４１によって反射された電磁波Ｌ２１ｂの強度Ｐ２１ｂよりも大きくなる。また、接着剤４６における電磁波の反射率が高いため、第１積層領域４７の場合に比べて、第２層４２および第３層４３に到達する電磁波の強度が著しく小さくなる。この結果、図９に示すように、電磁波２２ｂの強度Ｐ２２ｂおよび電磁波２３ｂの強度Ｐ２３ｂは、電磁波２１ｂの強度Ｐ２１ｂに比べて著しく小さくなる。例えば、強度Ｐ２２ｂは、強度Ｐ２１ｂの５０％未満になっている。

〔解析工程〕
次に、上述の検出工程の結果に基づいて、積層体３０Ｂにおいて接着剤４６が設けられている位置を解析する解析工程を実施する。解析工程は、検出工程の結果として得られる、第１変数を時間とし第２変数を電磁波の強度とするデータに基づいて行われる。ここでは、検出工程において得られたデータを時間軸上にプロットすることにより作成される上述の波形Ｗ２ａおよび波形Ｗ２ｂに基づいて、接着剤４６が設けられている位置を解析する例について説明する。

上述のように、第１積層領域４７の第２層４２によって反射された電磁波Ｌ２２ａの強度Ｐ２２ａは、第１積層領域４７の第１層４１によって反射された電磁波Ｌ２１ａの強度Ｐ２１ａよりも小さい。一方、第２積層領域４８の接着剤４６によって反射された電磁波Ｌ２６ｂの強度Ｐ２６ｂは、第２積層領域４８の第１層４１によって反射された電磁波Ｌ２１ｂの強度Ｐ２１ｂよりも大きい。また、電磁波Ｌ２６ｂに基づくピークは、時間軸上において、電磁波２１ｂに基づくピークと電磁波２２ｂに基づくピークとの間に生じる。また、電磁波２１ａに基づくピークが現れてから電磁波２２ａに基づくピークが現れるまでの時間、および、電磁波２１ｂに基づくピークが現れてから電磁波２２ｂに基づくピークが現れるまでの時間はいずれも、第１層４１および空気層４９の厚み分の距離を電磁波が往復移動することに要する時間に対応している。

これらの点を考慮すると、上述の検出工程の結果に基づいて得られる電磁波の時間軸上の波形において、第１層４１によって反射された電磁波に基づくピークが現れてから、第２層４２によって反射された電磁波に基づくピークが現れるまでの時間に、第１層４１によって反射された電磁波の強度よりも大きい強度を有するピークが現れた場合、その時に検出部１４によって検出されている電磁波は、接着剤４６を含む第２積層領域４８によって反射されたものであると言える。すなわち、本実施の形態においては、検出工程の結果に基づいて得られる電磁波の時間軸上の波形に、接着剤４６に特有のピークが現れる。従って、検査対象の領域が接着剤４６を含むかどうかが不明な場合に、対象の領域によって反射された電磁波の波形に接着剤４６に特有のピークが現れるかどうかを調べることにより、対象の領域が接着剤４６を含むかどうかを判断することができる。また、この判断結果に基づいて、積層体３０Ｂにおいて接着剤４６が設けられている位置を解析することができる。このように本実施の形態によれば、テラヘルツ波を電磁波Ｌ１として利用することにより、積層体３０Ｂの第１層４１と第２層４２との間に設けられている接着剤４６の位置を非破壊で精度良く解析することができる。

なお、上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、図面を参照しながら、変形例について説明する。以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述した実施の形態と同様に構成され得る部分について、上述の実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いることとし、重複する説明を省略する。また、上述した実施の形態において得られる作用効果が変形例においても得られることが明らかである場合、その説明を省略することもある。

（電磁波の変形例）
上述の本実施の形態において、電磁波としてテラヘルツ波が用いられる例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、積層体３０Ｂの第１層４１や第２層４２を透過することができ、かつ乾いた状態の接着剤４６によって反射され得る限りにおいて、電磁波として、赤外線などの、０．１ＴＨｚ〜３ＴＨｚの周波数範囲の外側にある周波数を有する電磁波が用いられてもよい。

（解析工程の変形例）
また上述の本実施の形態による解析工程において、第１層４１によって反射された電磁波に基づくピークが現れてから、第２層４２によって反射された電磁波に基づくピークが現れるまでの時間に、第１層４１によって反射された電磁波の強度よりも大きい強度を有するピークが現れるかどうかに基づいて、接着剤４６の有無を判断する例を示した。しかしながら、接着剤４６の有無を判断する方法が上述の方法に限られることはない。例えば接着剤４６を含む第２積層領域４８においては、図９に示すように、第１層４１によって反射された電磁波Ｌ２２ｂの強度Ｐ２２ｂが、第１層４１によって反射された電磁波Ｌ２１ｂの強度Ｐ２１ｂの５０％未満になる。従って、第２層４２によって反射された電磁波に起因すると考えられるピークの強度が、第１層４１によって反射された電磁波に起因するピークの強度の５０％未満であるかどうかという点に基づいて、接着剤４６の有無を判断することも可能である。

（接着剤の状態の変形例）
また上述の本実施の形態においては、積層体３０Ｂに含まれる接着剤４６が乾いた状態にある例を示した。しかしながら、積層体３０Ｂに含まれる接着剤４６が乾いていない状態にある場合であっても、以下に説明する通り、検査装置１０を用いて、接着剤４６の位置を非破壊で精度良く解析することが可能である。図１０は、接着剤４６が乾いていない状態にある場合に、第２積層領域４８によって反射された電磁波を検出部１４によって検出することにより得られるデータから作成される波形Ｗ２ｂを示す図である。

接着剤４６が乾いていない状態にある場合、第２積層領域４８の第１層４１を透過して接着剤４６に至る電磁波Ｌ１は、接着剤４６によって主に吸収される。このため本変形例においては、図１０に示すように、接着剤４６によって反射された電磁波Ｌ２６ｂの強度Ｐ２６ｂ、および第２層４２によって反射された電磁波Ｌ２２ｂの強度Ｐ２２ｂのいずれもが、第１層４１によって反射された電磁波２１ｂの強度Ｐ２１ｂに比べて著しく小さくなる。例えば、強度Ｐ２６ｂおよび強度Ｐ２２ｂはいずれも、強度Ｐ２１ｂの５０％未満になる。従って、本変形例においては、第２層４２によって反射された電磁波に起因すると考えられるピークの強度が、第１層４１によって反射された電磁波に起因するピークの強度の５０％未満であるかどうかという点に基づいて、接着剤４６の有無を判断することが可能である。

（透過した電磁波を用いる例）
上述の本実施の形態においては、積層体３０Ｂによって反射された電磁波Ｌ２が検出される例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、図１１に示すように、積層体３０Ｂを透過した電磁波Ｌ３を検出部１４によって検出してもよい。なお本変形例においては、積層体３０Ｂを搬送するための搬送部１８が、透光性を有する材料によって構成されている。

接着剤４６が乾いた状態にある場合、接着剤４６に至った電磁波の大部分は接着剤４６によって反射される。また、接着剤４６が乾いていない状態にある場合、接着剤４６に至った電磁波の大部分は接着剤４６によって吸収される。従って、接着剤４６が乾いた状態にある場合、および接着剤４６が乾いていない状態にある場合のいずれにおいても、積層体３０Ｂの第２積層領域４８を透過して検出部１４に至る電磁波Ｌ３の強度Ｐ３ｂは、積層体３０Ｂの第１積層領域４７を透過して検出部１４に至る電磁波Ｌ３の強度Ｐ３ａに比べて極めて小さいと言える。図１２に示す波形Ｗ３ａは、第１積層領域４７を透過した電磁波を検出部１４によって検出することにより得られるデータを、横軸を時間とし縦軸を電磁波の強度としてプロットすることにより得られるものである。また図１３に示す波形Ｗ３ｂは、第２積層領域４８を透過した電磁波を検出部１４によって検出することにより得られるデータを、横軸を時間とし縦軸を電磁波の強度としてプロットすることにより得られるものである。波形Ｗ３ｂに現れるピークの強度Ｐ３ｂは、例えば、波形Ｗ３ａに現れるピークの強度Ｐ３ａの５０％未満になっている。従って、本変形例においては、時間軸上の波形に現れるピークの強度に基づいて、接着剤４６の有無を判断することが可能である。

（周波数軸上の波形を用いる例）
上述の本実施の形態においては、検出工程の結果として得られる、第１変数すなわち横軸を時間とする波形を解析することにより、接着剤４６の有無を判断する例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、検出工程の結果として得られるデータに基づいて、第１変数すなわち横軸を周波数とする波形を作成し、この波形を解析することにより、接着剤４６の有無を判断してもよい。上述の図８に示すように、接着剤４６を含まない第１積層領域４７によって反射された電磁波から得られる波形には、各層４１，４２，４３の厚みに応じた間隔でピークが現れる。一方、上述の図９や図１０に示すように、接着剤４６を含む第２積層領域４８によって反射された電磁波から得られる波形には、各層４１，４２，４３の厚みに応じた間隔よりも狭い間隔で、接着剤４６に起因するピークが現れる。従って、接着剤４６が存在する場合、横軸を周波数とする波形には、接着剤４６が存在しない場合に比べて高い周波数成分を有するピークが生じると考えられる。従って、そのような周波数成分の有無に基づいて、接着剤４６の有無を判断することが可能であると考えられる。

（その他の変形例）
また上述の本実施の形態においては、検査装置１０によって検査される積層体の例として、ブランク板３０Ａを折り畳むことにより得られる積層体３０Ｂを示した。しかしながら、検査装置１０の照射部１２から放射される電磁波Ｌ１が透過可能である第１層４１および第２層４２を含み、かつ第１層４１と第２層４２との間に接着剤４６が設けられている限りにおいて、積層体の具体的な構成が特に限られることはない。例えば、照射部１２と接着剤４６との間に設けられた複数の層を含む積層体や、接着剤４６と搬送部１８との間に設けられた複数の層を含む積層体を、検査装置１０を用いて検査することも可能である。

また上述の本実施の形態および変形例においては、検出工程の結果として得られるデータに基づいて、横軸を時間または周波数とする波形を作成し、この波形を解析することにより、接着剤４６の有無を判断する例を示した。しかしながら、具体的な解析方法が特に限られることはない。例えば、波形を作成することなく、データそのものを解析して、接着剤４６の有無を判断してもよい。

なお、上述した実施の形態に対するいくつかの変形例を説明してきたが、当然に、複数の変形例を適宜組み合わせて適用することも可能である。

次に、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例の記載に限定されるものではない。

（実施例１）
はじめに、紙製の容器の材料として用いられる樹脂コート紙からなる第１層４１および第２層４２を準備した。次に、第２層４２の表面のうち予め定められた位置に、一定の間隔で接着剤４６をドット状に一列に塗布した。接着剤４６としては、コニシ社製の水性エマルジョン接着剤ＣＮ１３５を用いた。その後、接着剤４６を介して第１層４１と第２層４２とを貼り合わせて積層体３０Ｂを形成した。

積層体３０Ｂの接着剤４６を十分に乾燥させて乾いた状態にした後、積層体３０Ｂを検査装置１０の搬送部１８上に載置した。その後、照射部１２を用いて第１層４１側から積層体３０Ｂにテラヘルツ波を照射した。また検出部１４を用いて、積層体３０Ｂによって反射されたテラヘルツ波を検出した。図１４に、横軸を時間とし、縦軸をテラヘルツ波の強度として、検出されたテラヘルツ波の波形を示す。検出されたテラヘルツ波の波形は、第１層４１によって反射された電磁波に基づく、強度Ｐ２１ｂを有するピークと、接着剤４６によって反射された電磁波に基づく、強度Ｐ２６ｂを有するピークと、第２層４２によって反射された電磁波に基づく、強度Ｐ２２ｂを有するピークと、を含んでいた。図１４に示すように、接着剤４６によって反射された電磁波に基づくピークの強度Ｐ２６ｂは、第１層４１によって反射された電磁波に基づくピークの強度Ｐ２１ｂよりも大きくなっていた。

（実施例２）
乾いていない状態の接着剤４６を含む積層体３０Ｂに対してテラヘルツ波を照射したこと以外は、実施例１の場合と同様にして、積層体３０Ｂによって反射されたテラヘルツ波を検出した。図１５に、横軸を時間とし、縦軸をテラヘルツ波の強度として、検出されたテラヘルツ波の波形を示す。検出されたテラヘルツ波の波形は、第１層４１によって反射された電磁波に基づく、強度Ｐ２１ｂを有するピークと、第２層４２によって反射された電磁波に基づく、強度Ｐ２２ｂを有するピークと、を含んでいた。図１５に示すように、第２層４２によって反射された電磁波に基づくピークの強度Ｐ２２ｂは、第１層４１によって反射された電磁波に基づくピークの強度Ｐ２１ｂの５０％未満になっていた。

（実施例３）
接着剤４６を含まない対象物に対してテラヘルツ波を照射し、対象物によって反射されたテラヘルツ波を検出した。図１６（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ）および（ｆ）はそれぞれ、以下の対象物によって反射されたテラヘルツ波の波形を示している。
図１６（ａ）：金属製の搬送部１８
図１６（ｂ）：金属製の搬送部１８上に載置された１層の樹脂コート紙
図１６（ｃ）：金属製の搬送部１８上に載置された、合計で２層の樹脂コート紙
図１６（ｄ）：金属製の搬送部１８上に載置された、合計で３層の樹脂コート紙
図１６（ｅ）：金属製の搬送部１８上に載置された、合計で４層の樹脂コート紙
図１６（ｆ）：金属製の搬送部１８上に載置された、合計で５層の樹脂コート紙

図１６（ａ）〜（ｆ）において、符号Ｐ２ｚは、金属製の搬送部１８によって反射された電磁波に基づくピークの強度を表している。また符号Ｐ２１ａ〜Ｐ２５ａはそれぞれ、照射部１２側から１番目〜５番目の樹脂コート紙からなる層によって反射された電磁波に基づくピークの強度を表している。

図１６（ａ）〜（ｆ）に示すように、接着剤４６が存在しない場合、各層によって反射された電磁波の強度は、照射部１２から遠位にあるほど小さくなっていた。具体的には、照射部１２側から数えてｎ＋１番目の層によって反射された電磁波の強度は、照射部１２側から数えてｎ番目の層によって反射された電磁波の強度の５０％〜９９％の範囲内になっていた。

一方、図１４に示すように、接着剤４６が存在する場合、接着剤４６によって反射された電磁波の強度Ｐ２６ｂは、第１層４１によって反射された電磁波の強度Ｐ２１ｂよりも大きくなっていた。また図１４および図１５に示すように、接着剤４６が存在する場合、第２層４２によって反射された電磁波の強度Ｐ２２ｂは、第１層４１によって反射された電磁波の強度Ｐ２１ｂの５０％未満になっていた。

１０ 検査装置
１２ 照射部
１４ 検出部
１８ 搬送部
２０ 解析部
３０ 容器
３０Ａ ブランク板
３０Ｂ 積層体
４１ 第１層
４２ 第２層
４６ 接着剤
４７ 第１積層領域
４８ 第２積層領域

Claims (9)

1. 第１層および第２層を含む積層体において、第１層と第２層との間に接着剤が設けられているかどうかを検査する検査方法であって、
   前記第１層側から前記積層体に電磁波を照射する照射工程と、
   前記積層体によって反射された電磁波、または前記積層体を透過した電磁波の強度を検出する検出工程と、
   前記検出工程の結果に基づいて、前記積層体において前記接着剤が設けられている位置を解析する解析工程と、を備え、
   前記解析工程は、前記検出工程の結果として得られる、第１変数を時間または周波数とし第２変数を電磁波の強度とするデータに基づいて行われる、検査方法。
2. 前記照射工程において前記積層体に照射される電磁波は、０．１ＴＨｚ〜３ＴＨｚの周波数範囲の電磁波である、請求項１に記載の検査方法。
3. 前記接着剤は、水に溶解可能な、または水の中で分散可能な水性接着剤である、請求項１または２に記載の検査方法。
4. 前記検出工程においては、前記積層体によって反射された電磁波が検出され、
   前記積層体は、前記第１層および前記第２層を含み、かつ前記接着剤を含まない第１積層領域、並びに、前記第１層および前記第２層と、前記第１層と前記第２層との間に設けられた接着剤と、を含む第２積層領域、を少なくとも有し、
   前記解析工程においては、前記第２積層領域の前記接着剤に特有のデータが得られるかどうかに基づいて、前記積層体において前記接着剤が設けられている位置が解析される、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の検査方法。
5. 前記第１積層領域の前記第２層によって反射された電磁波の強度は、前記第１積層領域の前記第１層によって反射された電磁波の強度よりも小さく、
   前記第２積層領域の前記接着剤によって反射された電磁波の強度は、前記第２積層領域の前記第１層によって反射された電磁波の強度よりも大きい、請求項４に記載の検査方法。
6. 前記第１積層領域の前記第２層によって反射された電磁波の強度は、前記第１積層領域の前記第１層によって反射された電磁波の強度の５０％〜９９％の範囲内であり、
   前記第２積層領域の前記第２層によって反射された電磁波の強度は、前記第２積層領域の前記第１層によって反射された電磁波の強度の５０％未満である、請求項４に記載の検査方法。
7. 前記検出工程においては、前記積層体を透過した電磁波が検出され、
   前記積層体は、前記第１層および前記第２層を含み、かつ前記接着剤を含まない第１積層領域、並びに、前記第１層および前記第２層と、前記第１層と前記第２層との間に設けられた接着剤と、を含む第２積層領域、を少なくとも有し、
   前記第２積層領域を透過した電磁波の強度は、前記第１積層領域を透過した電磁波の強度よりも小さい、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の検査方法。
8. 第１層および第２層を含む積層体の製造方法であって、
   前記第１層または前記第２層の少なくともいずれか一方に接着剤を塗布する工程と、
   前記接着剤を介して前記第１層と前記第２層とを貼り合わせて前記積層体を形成する工程と、
   前記第１層側から前記積層体に電磁波を照射する照射工程と、
   前記積層体によって反射された電磁波、または前記積層体を透過した電磁波の強度を検出する検出工程と、
   前記検出工程の結果に基づいて、前記積層体において前記接着剤が設けられている位置を解析する解析工程と、を備え、
   前記解析工程は、前記検出工程の結果として得られる、第１変数を時間または周波数とし第２変数を電磁波の強度とするデータに基づいて行われる、製造方法。
9. 第１層および第２層を含む積層体において、第１層と第２層との間に接着剤が設けられているかどうかを検査する検査装置であって、
   前記第１層側から前記積層体に電磁波を照射する照射部と、
   前記積層体によって反射された電磁波、または前記積層体を透過した電磁波の強度を検出する検出部と、
   前記検出部による検出の結果に基づいて、前記積層体において前記接着剤が設けられている位置を解析する解析部と、を備え、
   前記解析部は、前記検出部による検出の結果として得られる、第１変数を時間または周波数とし第２変数を電磁波の強度とするデータに基づいて、前記積層体において前記接着剤が設けられている位置を解析する、検査装置。