JP4378313B2 - フィルムスリット装置 - Google Patents

Description

本発明は、フィルムスリット装置に関する。さらに詳しくは、本発明は、原反フィルムをスリットして巻き取る際に、フィルムに存在する欠陥を検査装置により検出し、スリットされた製品フィルムごとに、欠陥部分にマーキングを施すフィルムスリット装置に関する。

光学フィルム、電子部品実装用キャリアテープ、電池セパレーター用フィルム、磁気記録媒体フィルム、コンデンサー用蒸着フィルム、偏光フィルム、内視鏡用カセットフィルム、フォトレジスト用フィルム、感熱転写フィルム、包装用フィルム、マイクロフィルムなどの各種のフィルムは、広幅の原反フィルムを搬送しつつ所定の幅にスリットして中間製品又は最終製品の製品フィルムとして巻き取られる。
フィルムに欠陥が存在する場合、中間製品フィルムは、後加工工程において欠陥部分の補修又は除去を行い、最終製品フィルムは、使用する際に欠陥部分を避けて使用する必要がある。このために、フィルムの欠陥を検出する各種の検査装置が開発されている。例えば、検査結果の記録をフィルム上に残すことができ、検査品質を向上させるとともに、省スペースで取扱に優れたフィルム検査装置として、印刷用のフィルムを静電吸着する検査台、検査台上のフィルムを一端から他端に操作してフィルムの画像を読み取る一次元画像読取ヘッド、読取ヘツドの読取信号を処理して旧版フィルムの画像データと新版フィルムの画像データを比較して相違箇所を判定する画像処理部、相違箇所を検査台上の新版フィルムにマーキングするプロッタ機構を備えたフィルム検査装置が提案されている（特許文献１）。この検査装置によれば、極めて精密な検査を行うことができるが、最終製品又は最終製品に近いカットシートを１枚ずつ検査台上に載置して検査を行うので、効率は低くならざるを得ない。
また、フィルムに形成されたピンホールをフィルムを移動させながら高感度に検出でき、かつ安価なフィルム検査装置として、所定速度で走行するフィルムの幅方向にのびる２本のスリットを備え、照明光が照射されたフィルムの透過光量の変化をスリットを介して検知してピンホールを検出するピンホール検出手段と、ピンホールの検出タイミングを測定する検出タイミング測定手段とを有し、フィルム走行方向の上流側に位置するスリットと、下流側に位置するスリットとの走行方向に沿った離間距離が幅方向に対して一義的に設定され、検出タイミング手段により測定される２つのピンホール検出手段による検出タイミングの時間差に基づいて、ピンホールの幅方向に対する位置が決定されるフィルム検査装置が提案されている（特許文献２）。この検査装置によれば、フィルムを走行させながら欠陥を検査することができるが、検査の対象が光を透過するピンホールに限られ、検出された欠陥に直ちにマーキングすることもできない。
特開平１０−２２８０９５号公報 特開２０００−１４６８６１号公報

本発明は、原反フィルムをスリットして巻き取る際に、フィルムに存在する欠陥を検査装置により検出し、スリットされた製品フィルムごとに、欠陥部分にマーキングを施すフィルムスリット装置を提供することを目的としてなされたものである。

本発明者は、上記の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、広幅の原反フィルムを搬送し、スリットして製品フィルムを巻き取るフィルムスリット装置において、製品フィルムに対応する位置にマーキング手段を設け、搬送される原反フィルムの欠陥を検査装置により検出し、欠陥の存在する製品フィルムにマーキングを施すことにより、原反フィルムのスリット、欠陥の検出及び欠陥部分のマーキングを一工程で効率的に行い得ることを見いだし、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、
（１）原反フィルムを搬送し、(ｎ−１)個のスリット刃によりｎ本の製品フィルムにスリットして巻き取るフィルムスリット装置において、マーキング手段が原反フィルムの全幅にわたって等間隔で配列されている多数のマーキングペンであって、ｎ本の製品フィルムのそれぞれの幅区分当たりに、２個以上のマーキング手段が配列されてなり、搬送される原反フィルムの欠陥を検査装置により検出し、ｎ本の製品フィルムの中の該欠陥の存在する製品フィルムの幅区分の２個以上のマーキング手段の中で該欠陥に最も近いマーキング手段のみが作動することを特徴とするフィルムスリット装置、
（２）マーキング手段のマーキングの長さは、あらかじめ設定した値となるように、画像処理装置において演算される(１)記載のフィルムスリット装置、及び、
（３）検査装置が、固体撮像素子を備えた画像処理装置である(１)又は(２)記載のフィルムスリット装置、
を提供するものである。

本発明のフィルムスリット装置によれば、原反フィルムのスリット、フィルム上の欠陥の検出及びスリットされた製品フィルムの欠陥部分のマーキングを一工程で効率的に行うことができる。欠陥部分のマーキングは鮮明なので、目視又は画像処理により容易に識別し、中間製品フィルムは後加工工程で欠陥の補修又は除去を行い、最終製品フィルムは使用する際に欠陥部分を避けて使用することができる。

本発明のフィルムスリット装置の第一の態様は、原反フィルムを搬送し、(ｎ−１)個のスリット刃によりｎ本の製品フィルムにスリットして巻き取るフィルムスリット装置において、ｎ本の製品フィルムに対応する位置にｎ個のマーキング手段を設け、搬送される原反フィルムの欠陥を検査装置により検出し、欠陥の存在する製品フィルムにマーキングを施すフィルムスリット装置である。
図１は、本発明のフィルムスリット装置の一態様の模式的側面図である。原反ロール１から巻き出された原反フィルム２が、２個のスリット刃３によりスリットされて３本の製品フィルム４となり、製品ロール５に巻き取られる。搬送される原反フィルムは、ＣＣＤカメラ６により撮像され、検査装置７により画像処理が行われる。原反フィルムに欠陥が検出されたとき、検査装置からマーキング装置８に信号が送られ、欠陥が存在する製品フィルムに対応するソレノイド９が作動してマーキングペン１０が押し下げられ、支持ロール１１の上を搬送される原反フィルムの所定の位置にマーキングが施される。ソレノイドは、信号に対する反応が速いので、欠陥の長さ方向の大きさに対応したマーキングを、製品フィルムに正確に施すことができる。

図２は、本発明装置に用いるマーキング装置の一態様の側面図及び上面図である。本態様においては、原反フィルムの全幅にわたって多数のソレノイドにより駆動されるマーキングペン１０が配列されている。フィルムスリット装置においては、スリットされる製品フィルムの幅と本数は、ロットごとに変更される場合が多いので、マーキング装置に多数のマーキングペンを準備しておき、製品フィルムに対応するマーキングペンを作動させることが好ましい。図１に示す３本の製品フィルムにスリットする場合は、マーキングペンＡ、Ｂ及びＣの３本を作動させることができる。
図３は、図１に示す態様のフィルムスリット装置の模式的上面図である。原反ロールから巻き出された原反フィルム２が、２個のスリット刃３によりスリットされて３本の製品フィルム４となり、製品ロールに巻き取られる。搬送される原反フィルムは、８個のＣＣＤカメラにより撮像され、検査装置７により画像処理が行われる。原反フィルムに欠陥が検出されたとき、検査装置からマーキング装置８に信号が送られ、欠陥が存在する製品フィルムに対応するソレノイドが作動してマーキングペンＡ、Ｂ又はＣが押し下げられ、支持ロールの上を搬送される原反フィルムの所定の位置にマーキングが施される。
図３に示す態様において、検査装置により原反フィルムに欠陥１２が検出されたとき、原反フィルムの欠陥部分がマーキング装置の近傍を通過するとき、マーキングペンＣが押し下げられて、フィルムの長手方向で欠陥部分を含む位置にマーキング１３が施される。マーキングの長さは、あらかじめ設定した値となるように、画像処理装置において演算される。原反フィルムの欠陥が長い場合は、複数個のマーキングを間欠的に施すことができる。また、原反フィルムの搬送速度をエンコーダーなどを利用して測定し、欠陥の流れ方向位置に対して正確にマーキングを行うことができる。
図４は、本発明のフィルムスリット装置の他の態様の模式的側面図であり、図５は、その模式的上面図である。本態様のフィルムスリット装置においては、スリット刃３が、マーキング装置８の上流に位置し、スリットされたのちの製品フィルムにマーキングが施される。

本発明のフィルムスリット装置においては、マーキング手段がフィルムの幅方向に移動し、欠陥部分にマーキングを施すことができる。図６は、本発明のフィルムスリット装置の他の態様の模式的上面図である。原反ロールから巻き出された原反フィルム２が、２個のスリット刃３によりスリットされて３本の製品フィルム４となり、製品ロールに巻き取られる。搬送される原反フィルムは、８個のＣＣＤカメラにより撮像され、検査装置７により画像処理が行われる。原反フィルムに欠陥が検出されたとき、検査装置からマーキング装置８に信号が送られ、欠陥が存在する製品フィルムに対応するマーキングペンＤ、Ｅ又はＦが欠陥部分まで幅方向に移動し、ソレノイドが作動してマーキングペンＤ、Ｅ又はＦが押し下げられ、支持ロールの上を搬送される原反フィルムの欠陥部分にマーキングが施される。
図６に示す態様において、検査装置により原反フィルムに欠陥１４が検出されたとき、マーキングペンＦがフィルムの幅方向に欠陥部分の直上まで移動し、原反フィルムの欠陥部分がマーキング装置の近傍を通過するとき、マーキングペンＦが押し下げられて、フィルムの欠陥部分にマーキング１５が施される。本態様のフィルムスリット装置によれば、欠陥部分に直接マーキングが施されるので、後工程において欠陥の識別が容易となり、欠陥部分を目視により識別して補修するなどの作業に好適に適用することができる。

本発明のフィルムスリット装置の第二の態様は、原反フィルムを搬送し、(ｎ−１)個のスリット刃によりｎ本の製品フィルムにスリットして巻き取るフィルムスリット装置において、ｎ本の製品フィルムに対応する位置に多数個のマーキング手段を設け、搬送される原反フィルムの欠陥を検査装置により検出し、欠陥の存在する製品フィルム内において、欠陥に最も近い位置にマーキングを施す装置である。
図７は、本発明のフィルムスリット装置の他の態様の模式的上面図である。原反ロールから巻き出された原反フィルム２が、２個のスリット刃３によりスリットされて３本の製品フィルム４となり、製品ロールに巻き取られる。搬送される原反フィルムは、８個のＣＣＤカメラにより撮像され、検査装置７により画像処理が行われる。マーキング装置８には、Ｇ群、Ｈ群及びＩ群各３本、合計９本のマーキングペンが備えられている。原反フィルムに欠陥が検出されたとき、検査装置からマーキング装置に信号が送られ、欠陥が存在する製品フィルム内において、欠陥に最も近いマーキングペンが押し下げられ、支持ロールの上を搬送される原反フィルムの所定の位置にマーキングが施される。
図７に示す態様において、検査装置により原反フィルムに欠陥１６が検出されたとき、欠陥に最も近いマーキングペンはＧ群のマーキングペンであるが、Ｇ群のマーキングペンは欠陥の存在する製品フィルムには属さないので、欠陥の存在する製品フィルムに対応するＨ群のマーキングペンのうち、欠陥に最も近いマーキングペンが作動する。原反フィルムの欠陥部分がマーキング装置の近傍を通過するとき、マーキングペンが押し下げられて、フィルムの長手方向で欠陥部分を含む位置にマーキング１７が施される。

図１及び図３〜７においては、理解を容易にするために、フィルムの搬送方向を水平方向として図示しているが、本発明装置におけるフィルムの搬送方向は、ロールを用いることにより、水平、垂直又は任意の斜め方向を組み合わせることができる。各種の搬送方向を組み合わせることにより、フィルムスリット装置をコンパクトにまとめ、設置床面積を小さくすることができる。
本発明装置において、マーキング手段の移動方向に特に制限はなく、例えば、マーキング手段が上方より下降して製品フィルムにマーキングを施したのち上方へ引き込まれる構成とすることができ、マーキング手段が水平方向に移動して製品フィルムにマーキングを施したのち引き込まれる構成とすることもでき、マーキング手段が下方から上昇して製品フィルムにマーキングを施したのち下方へ引き込まれる構成とすることもでき、あるいは、マーキング手段が移動する方向を垂直又は水平以外の任意の角度とすることもできる。マーキング手段の押し出しと引き込みをソレノイドの作動により行う場合は、マーキング手段を引き込む力はバネによるので、マーキング手段の移動は水平方向であることが好ましい。

本発明装置において、マーキング手段により製品フィルムにマーキングを施す位置に特に制限はなく、例えば、製品フィルムを搬送する支持ロールと製品フィルムの接線上でマーキングを施すことができ、あるいは、支持ロールと製品フィルムの接線より下流側又は上流側に離れた位置でマーキングを施すこともできる。マーキング手段として油性マーキングペンを用いる場合は、支持ロールと製品フィルムの接線上でマーキングを施すと油性マーキングペンのペン先の損耗が進みやすく、支持ロールと製品フィルムの接線から大きく離れた位置でマーキングを施すと安定したマーキングが困難になるので、マーキングを施す位置は、支持ロールと製品フィルムの接線から１〜１０ｍｍ離れた位置であることが好ましく、３〜８ｍｍ離れた位置であることがより好ましい。
本発明装置において、マーキングを施す幅方向の位置に特に制限はないが、製品フィルムの幅方向の中央部であることが好ましい。製品フィルムの幅方向の端部よりも、幅方向の中央部にマーキングを施すことにより、目視又は画像処理による欠陥の判別が容易になる。

本発明装置に用いるマーキング手段に特に制限はなく、例えば、マーキングペンによるマーキング、フィルムに傷をつけることによるマーキング、インクジェットによるマーキング、レーザーマーキングなどを挙げることができる。マーキングペンとしては、例えば、鉛筆の色芯、マーキングチョーク、油性色鉛筆、リップスティック、クレヨン、チョークなどの固体の着色材料、圧縮空気を充填してインクを押し出す加圧ボールペン、油性マーキングペンなどを挙げることができる。
油性マーキングペンを用いる場合は、ペン先を封鎖するシャッターを有する収納管に油性マーキングペンを収納し、検査装置から送られる信号に基づいてシャッターが開かれ、油性マーキングペンが押し出されてペン先により原反フィルムの欠陥部分にマーキングが施され、マーキングを施し終えたのち油性マーキングペンが収納管に引き込まれ、シャッターが閉じられる構造とすることが好ましい。油性マーキングペンをシャッターを備えた収納管に収納することにより、速乾性のインクを用いても、ペン先の乾燥を防ぐことができる。速乾性のインクを用いることにより、乾燥工程のない短い製造ラインでマーキングを施すことができる。
本発明装置において、マーキング手段によるマーキングの色に特に制限はなく、黒、赤、青、緑、黄、白などの中から、製品フィルムの色に応じて、識別が容易な色を選ぶことが好ましい。

本発明装置を用いるマーキング処理において、原反フィルムのスリットにより製造される製品フィルムが中間製品フィルムである場合は、後加工工程において目視又は画像処理により欠陥を判別し、欠陥部分を補修又は除去することができる。製品フィルムが最終製品フィルムである場合は、最終製品フィルムを短尺化又はカットシートとするとき、あるいは、使用するときに欠陥部分を避けることができる。
本発明装置においては、検査装置として、ラインセンサー、エリアセンサーなどの固体撮像素子を備えた画像処理装置を用いることができる。
本発明装置によりスリットするフィルムは、本来的にフィルムと呼ばれる厚さ２５０μｍ以下のもののみならず、厚さが２５０μｍを超える通常はシートと呼ばれるものをも含む概念であり、幅、長さに対して厚さが薄い形状物を総称するものである。

以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限定されるものではない。
実施例１
幅１,２００ｍｍ、厚さ０.２ｍｍの電子部品実装用キャリアテープのポリカーボネート原反フィルムを、幅２０ｍｍの製品フィルム６０本にスリットする加工を行った。フィルムの上方にＣＣＤカメラ６台を２００ｍｍ間隔で取り付け、フィルムの下方に、ＣＣＤカメラと対向する位置に光源を設置した。ＣＣＤカメラと光源より２.０ｍ下流のフィルムの上方に、幅１,２００ｍｍの中にソレノイドにより作動される油性マーキングペンの収納管と、エアシリンダーにより作動される該収納管のシャッターとの組み合わせ６０組を２０ｍｍ間隔で備えたマーキング装置と、フィルムの下方に、マーキング装置から５ｍｍ上流側でフィルムと接する支持ロールを設けた。ＣＣＤカメラの撮像を処理して欠陥を検出する検査装置と、検査装置から送られる信号により、欠陥の存在する製品フィルムに対応する油性マーキングペン収納管のシャッターを開き、油性マーキングペンを押し出すマーキング装置を接続した。また、マーキング装置から１.０ｍ下流に、スリット刃５９個を２０ｍｍ間隔で設け、原反フィルムを６０本の製品フィルムにスリットし、製品ロールに巻き取った。
原反フィルムを速度２０ｍ／ｍｉｎで搬送し、欠陥を検出してマーキングを施した。１０時間に２８個の欠陥が検出され、その中の１９個は微細な孔であり、９個は微細な裂け目であった。マーキングは、すべて幅２０ｍｍの製品フィルムの幅方向の中央に、欠陥と幅方向の同じ位置に鮮明に施されていた。

本発明のフィルムスリット装置によれば、原反フィルムのスリット、フィルム上の欠陥の検出及びスリットされた製品フィルムの欠陥部分のマーキングを一工程で効率的に行うことができる。欠陥部分のマーキングは鮮明なので、目視又は画像処理により容易に識別し、中間製品フィルムは後加工工程で欠陥の補修又は除去を行い、最終製品フィルムは使用する際に欠陥部分を避けて使用することができる。

本発明のフィルムスリット装置の一態様の模式的側面図である。 本発明装置に用いるマーキング装置の一態様の側面図及び上面図である。 図１に示す態様のフィルムスリット装置の模式的上面図である。 本発明のフィルムスリット装置の他の態様の模式的側面図である。 図４に示す態様のフィルムスリット装置の模式的上面図である。 本発明のフィルムスリット装置の他の態様の模式的上面図である。 本発明のフィルムスリット装置の他の態様の模式的上面図である。

符号の説明

１ 原反ロール
２ 原反フィルム
３ スリット刃
４ 製品フィルム
５ 製品ロール
６ ＣＣＤカメラ
７ 検査装置
８ マーキング装置
９ ソレノイド
１０ マーキングペン
１１ 支持ロール
１２ 欠陥
１３ マーキング
１４ 欠陥
１５ マーキング
１６ 欠陥
１７ マーキング

Claims (3)

1. 原反フィルムを搬送し、(ｎ−１)個のスリット刃によりｎ本の製品フィルムにスリットして巻き取るフィルムスリット装置において、マーキング手段が原反フィルムの全幅にわたって等間隔で配列されている多数のマーキングペンであって、ｎ本の製品フィルムのそれぞれの幅区分当たりに、２個以上のマーキング手段が配列されてなり、搬送される原反フィルムの欠陥を検査装置により検出し、ｎ本の製品フィルムの中の該欠陥の存在する製品フィルムの幅区分の２個以上のマーキング手段の中で該欠陥に最も近いマーキング手段のみが作動することを特徴とするフィルムスリット装置。
2. マーキング手段のマーキングの長さは、あらかじめ設定した値となるように、画像処理装置において演算される請求項１記載のフィルムスリット装置。
3. 検査装置が、固体撮像素子を備えた画像処理装置である請求項１又は２記載のフィルムスリット装置。
   

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