JP6004797B2 - 欠陥マーキング方法、光学フィルムの製造方法および欠陥マーキング装置 - Google Patents

Description

本発明は、欠陥マーキング方法に関する。詳しくは、製品の欠陥を検出するステップと、検出された欠陥の情報に基づき、マーキングペンが製品にマーキングを行うステップとを備える欠陥マーキング方法に関する。
また該マーキング方法を用いて、欠陥の位置を示すマーキングが施された光学フィルムを製造する方法に関する。
更には、該マーキング方法に用いられる欠陥マーキング装置に関する。

光学フィルムの一部に欠陥（傷や異物、気泡、厚さムラ、光学特性のムラ等）があった場合、この欠陥部分は製品として使用できないが、その他の部分は使用できる。そこで光学フィルムの製造過程において、しばしば欠陥検出装置（以下、検出装置と略称する）と欠陥マーキング装置（以下、マーキング装置と略称する）とを用いて、フィルムの欠陥部上あるいは欠陥部近傍等に、欠陥の位置を示すマーキングを行っている。マーキングを行うことにより、後工程において、欠陥を含む製品のみを取り除き、その他の部分を使用することが可能となる。

欠陥の位置を示すマーキングを行う方法として、例えば特許文献１には、フィルムを一定速度で搬送しながら、撮像手段や画像処理手段からなる検出装置にて、該フィルムの欠陥を検出し、得られた欠陥の情報に基づき、マーキング装置にてマーキングする方法が開示されている。またマーキング装置に取り付けられるマーキングペンとしては、ペン先がフエルトからなるマーキングペンが例示されており、該ペンの書き味が低下することを防ぐために、不使用時にはキャップをかぶせることが好ましい旨も開示されている。
しかしながら市販のマーキングペンは、気密性を確保するために、キャップがペンにタイトにフィットするよう設計されている。その為、人手ではキャップを被せることができるが、機械的にはキャップをかぶせることができない。機械的にキャップをかぶせるタイプのマーキングペンは、市販のものより、キャップのサイズが一回り大きく設計されている。そのためキャップを被せても気密性が低く、ペン先の乾燥を十分に抑制することはできない。

特許文献２には、ペン先が乾燥することによってマーキング性が低下することを防ぐマーキング装置が開示されている。該マーキング装置の特徴は、油性マーキングペン収納管（以下、収納管と略称する）を備えることにある。該収納管には先端を封鎖するシャッターが取り付けられている。マーキングを行う時に、シャッターが開かれてマーキングペンが押し出され、マーキングの後には、マーキングペンが引き込まれてシャッターが封鎖される。該マーキング装置を用いると、従来のマーキング装置より、ペン先の乾燥を抑制できるようであるが、該装置はシャッターを備えるため、構造が複雑で高価である。
尚、ペン先が乾燥しにくい特殊なペンも販売されているが、特殊なインキを使用するため高価なものであった。

マーキングペンのペン先が乾燥すると、マーキングペンにインキが残っていても、マーキングが擦れたり、マーキングができなくなったりする。そこでマーキングペンをマーキング装置から取り外し、不要なフィルム等に試し書きを行ってペン先をなじませる、もしくはマーキングペンを新しいものに交換する等の作業が必要となるが、通常、欠陥の位置を示すマーキングは製品を搬送しながら行うため、これらの作業に先立ち、製造ラインを停止させなければならない。これは製品の生産性を著しく低下させる原因となっていた。また製造ラインを停止する際には搬送を徐々に減速し、再稼働する際には徐々に加速するのであるが、これら加減速の工程においてフィルムに傷が入ることがあった。更にマーキングペンを取り外した後、再びマーキング装置に取り付ける際に、取り付け位置が微妙にずれ、マーキングの位置がずれるという問題もあった。

特開２００１−３０５０７０ 特開２００６−２６６９８１

本発明が解決しようとする課題は、マーキングペンを用いた欠陥マーキング方法において、ペン先が乾いてマーキングが擦れたり、マーキングができなくなったりすることを防止することである。
ペン先の乾燥を防止し、インキがなくなるまでマーキングペンを利用できる欠陥マーキング方法の提供と、該方法を用いた光学フィルムの製造方法の提供、更にはこれらに用いられる欠陥マーキング装置の提供を目的とする。

本発明者らは、フィルムに欠陥が少なくマーキングを行う頻度が低いときに、マーキングの擦れが早いことを見出した。そしてマーキングペンにキャップをしなくても、定期的に筆記を行なえばペン先の乾燥を抑制できることを見出し、本発明に至った。

即ち、本発明によれば、上記課題を解決するための手段として、
ロール状に巻かれた一定長のフィルムを撮像手段と画像処理装置とを備えた検出装置、マーキング手段と制御手段とからなるマーキング装置へと順次搬送し、
前記撮像手段を用いて撮像した前記フィルムの画像データを前記画像処理装置へ送り、前記画像処理装置にて前記フィルムの欠陥を検出し、検出された前記欠陥の情報を前記マーキング装置の前記制御手段に伝達し、該制御手段により前記マーキング手段が欠陥近傍まで移動させられ、マーキングペンにより前記欠陥の位置を示すマーキングが行われる欠陥マーキング方法において、
マーキングペンが最後に行ったマーキングから５〜６０秒のいずれかの特定時間、欠陥が検出されなかった際に、欠陥の位置を示さないマーキングの指令が前記制御手段から出され、前記マーキングペンが欠陥の位置を示さないマーキングを行う乾燥防止ステップを備えることを特徴とする欠陥マーキング方法が提供される。
更に、前記乾燥防止ステップにおいて行われるマーキングの長さが、２〜１００ｍｍであることを特徴とする欠陥マーキング方法が提供される。
更に、前記乾燥防止ステップにおいて、前記マーキングペンは前記製品の側縁部にマーキングを行うことを特徴とする欠陥マーキング方法が提供される。
更に、前記乾燥防止ステップにおいて、前記マーキングペンはマーキング専用基材にマーキングを行うことを特徴とする欠陥マーキング方法が提供される。
更に、前記フィルムが、光学フィルムであることを特徴とする欠陥マーキング方法が提供される。
更に、前記欠陥マーキング方法を用いた、マーキングが施された光学フィルムの製造方法が提供される。

更にまた、欠陥マーキング方法を用いた、マーキングが施された光学フィルムの製造方法が提供される。
更にまた、マーキングペンを備えるマーキング手段と、検出装置により検出された製品の欠陥の情報に基づき、前記マーキング手段に前記欠陥の位置を示すマーキングを行なわせる制御手段と、を有する欠陥マーキング装置において、前記制御手段は、欠陥の位置を示さないマーキングを、前記マーキング手段に行わせることを特徴とする欠陥マーキング装置が提供される。

本発明の欠陥マーキング方法は、欠陥の位置を示さないマーキングを行う「乾燥防止ステップ」を備えるので、製品にほとんど欠陥がない場合であっても、マーキングペンは筆記を行い、ペン先が乾燥しない。そのためインキがなくなるまでマーキングペンを使用することができる。
また本発明のフィルムの製造方法を用いて、欠陥の位置を示すマーキングが施された光学フィルムを製造した場合、マーキングペンを交換したり、ペン先をなじませたりする必要が激減する。そのため製造ラインを停止する回数も減り、光学フィルムの生産性が向上する。また製造ラインを停止する際に発生する恐れがある傷の問題、マーキングペンを再び取り付ける際に起こり得るマーキング位置ずれの問題なども、発生リスクが低減する。

本発明の欠陥マーキング方法の概略を示す説明図である。 欠陥検出装置の撮像手段の一実施例を示す概略斜視図である。 本発明の欠陥マーキング装置の一部であるマーキング手段の一実施例を示す概略斜視図である。

以下、本発明を実施するための形態について、欠陥検査を行う製品が「フィルム」である場合について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
本発明の欠陥マーキング方法は、フィルムの欠陥を検出するステップと、検出された欠陥の情報に基づき、欠陥の位置を示すマーキングを行うステップと、欠陥の位置を示さないマーキングを行う乾燥防止ステップと、を備える。以下、図１に基づき、本発明の欠陥マーキング方法について、更に詳細に説明する。

初めに、フィルムの欠陥を検出するステップについて説明する。
欠陥の検出は、撮像手段1１と画像処理手段1２とを備える検出装置1により行われる。
撮像手段1１は、フィルムＡの全領域の画像を撮像し、画像データを画像処理装置１２へ送るものであり、例えばＣＣＤセンサを備えるカメラを用いることができる。フィルムＡの幅が広い場合、該撮像手段１１は、図２に示すように、フィルムＡの幅方向に並ぶ複数のカメラから構成されていてもよい。尚、撮像手段１１による欠陥検出の精度を上げるために、図１に示すように、光源３を配すこともできる。
画像処理手段１２は、撮像手段１１から送られてきた画像データに対して画像処理を施し、フィルムに欠陥が存在するか判断する。欠陥ありと判断した場合は、該欠陥の位置に関する情報を後述するマーキング装置２の制御手段２２へ伝達する。該画像処理手段１２は、例えば産業用のパーソナルコンピュータを用いて行うとよい。

次に、検出された欠陥の情報に基づき、欠陥の位置を示すマーキングを行うステップについて説明する。
該マーキングステップは、マーキングペン２１ａを備えるマーキング手段２１と、該マーキング手段２１の駆動を制御する制御手段２２とからなるマーキング装置２により行われる。検出装置1にて検出された欠陥の情報は、マーキング装置２の制御手段２２に伝達され、該制御手段２２によりマーキング手段２１が欠陥近傍まで移動させられ、マーキングペン２１ａにより欠陥の位置を示すマーキング（以下、欠陥マーキングと略称する）が行われる。

図３はマーキング装置２のマーキング手段２１の一実施例を示す概略斜視図である。マーキング手段２１は、マーキングペン２１ａが収納されたペンマーカーユニット２１Ａと、柱等に固定された単軸ロボット２１Ｂとからなる。マーキングを行う際は、初めにペンマーカーユニット２１Ａが単軸ロボット２１Ｂ上をスライドし、所望の位置まで移動する。次いでペンマーカーユニット２１Ａ内に取り付けられたアーム（図示せず）が、モータにて伸長され、マーキングペン２１ａを押し出す。このときマーキングペン２１ａの筆圧で、フィルムＡが撓むことのないよう、フィルムＡをバックアップロール４にて支持することが望ましい。
マーキングペン２１ａは、フィルムにマーキングを行うために油性インキのものを用いることが好ましく、例えば油性染料インキを用いたもの、油性顔料インキを用いたもの等を利用することができる。

マーキング手段２１はひとつでもよいが、欠陥が多数ある場合は筆記が間に合わない恐れがある。そのためマーキング手段２１は、図１に示すように、フィルムの搬送方向に沿って複数設けることが望ましい。該マーキング装置２は、欠陥の検出が数秒以上の間隔で行われた場合は、フィルム搬送方向の最も上流に位置するマーキング手段２１のみでマーキングを行うが、欠陥の検出が数秒以内の間隔で行われた場合は、最上流のマーキング手段２１では筆記が間に合わない恐れがあるので、上流から二番目のマーキング手段２１に、制御手段２２からマーキングの指令が出され、マーキングが行われる。欠陥の検出が頻繁に行われ、二つのマーキング手段をもってしても筆記が間に合わない恐れがある場合は、更に下流のマーキング手段２１にマーキングの指令が出される。

マーキング装置２の制御手段２２は、例えば産業用のパーソナルコンピュータを用いることができる。また前述した検出装置１の画像処理手段１２と、該マーキング装置２の制御手段２２は、ひとつのパーソナルコンピュータなどによって兼ねることも可能である。

次に、欠陥の位置を示さないマーキングを行う乾燥防止ステップについて説明する。本発明のマーキング方法は、ペン先の乾燥を防止するための、乾燥防止ステップを有することを最大の特徴とする。
該乾燥防止ステップは、欠陥の位置を示さないマーキング（以下、乾燥防止マーキングと略称する）の指令が、制御手段２２から出され、該指令に基づきマーキング手段２１が作動して行われる。尚、乾燥防止マーキングの指令は、マーキング装置２の制御手段２２から出力してもよいが、画像処理手段１２から出力し、制御手段２２を介してマーキング手段２１を作動させてもよい。
乾燥防止マーキングを行う場所は特に限定されないが、例えば後工程で耳部として切断されるフィルムの側縁部、或いはフィルムＡとは別のマーキング専用基材へ行うことが好ましい。

乾燥防止マーキングの長さは特に限定されないが、２〜１００ｍｍ、特に１０〜３０ｍｍ程度が好ましい。乾燥防止マーキングの長さが、２ｍｍ未満ではペン先の乾燥を防止する効果に乏しく、５０ｍｍを超えても該効果の向上はほとんどなく、マーキングペンのインキの消耗が激しくなるだけである。また乾燥防止マーキングをフィルム側縁部に行う場合、乾燥防止マーキングの長さが長くなりすぎると、フィルムの美観を損ねる。

乾燥防止マーキングを行なう間隔も特に限定されない。しかしながらペン先の乾燥を確実に抑えるためには、マーキングペン２１ａが少なくとも５〜６０秒に１回、好ましくは１０〜３０秒に１回は筆記を行うことが望しい。
マーキングペン２１ａが、少なくとも５〜６０秒に１回筆記を行うためには、
（１）マーキングペンが最後に行ったマーキングから５〜６０秒間、欠陥が検出されなかった際に、乾燥防止マーキング指令が出力されるように設定する、もしくは
（２）欠陥の情報に基づくことなく、５〜６０秒の特定時間毎に乾燥防止マーキング指令が出力されるように設定する、とよい。
（１）の方法は、（２）の方法と比較すると、マーキングの回数を減らすことができる為、マーキングペン２１ａを有効活用することができる。また（２）の方法では、乾燥防止マーキング指令が欠陥マーキングの指令と重なる恐れがある。このような場合は、欠陥マーキングの指令が優先されるよう設定しておく必要がある。

尚、マーキングペンとして速乾性のものを用いる場合は、ペン先が特に乾燥しやすいために、マーキングの長さを長く、マーキングの間隔を短く設定することが望ましい。具体的にはマーキングの長さを３０〜１００ｍｍ、マーキングの間隔を５〜１０秒に設定することが望ましい。また遅乾性のマーキングペンを用いると、ペン先は乾燥しにくいので、マーキングの長さを短く、マーキングの間隔を長く設定することができる。具体的にはマーキングの長さを２〜１０ｍｍ、マーキングの間隔を３０〜６０秒にするもできる。但し、遅乾性のマーキングペンを用いると、マーキングを行った後、インキが乾燥するまでに時間を要するため、マーキング部分がロール等に接触するまでの搬送経路を長くする、或いは搬送経路に乾燥工程を設ける等の手段を講じることが望ましい。
また、図１に示すように、複数のマーキング手段２１を設ける場合は、各マーキング手段２１のマーキングペン２１ａそれぞれのペン先が乾燥しないように、乾燥防止ステップは行われる。

本発明により欠陥検査が行われるフィルムの種類は特に限定されないが、液晶表示装置に用いられる光学フィルムに好適に使用することができる。液晶表示装置用の光学フィルムは、極微細な欠陥であっても表示画像のムラとなって現れるので、欠陥のないことが厳しく求められる。また該光学フィルムは、長尺のまま最終製品として用いられることはなく、長方形に裁断して用いられる場合が多いので、欠陥が発見された時にはその部分を容易に除去することができる。

以下、実施例に基づいて、本発明を更に詳細に説明する。
実施例１
ロール状に巻かれた一定長の光学フィルムを、一定速度で、検出装置、マーキング装置へと順次搬送し、欠陥の位置を示すマーキングを行った。尚、撮像手段としてはカメラを用い、フィルムの背面側に光源を配した。またマーキング手段は、図３に示す、ペンマーカーユニットと単軸ロボットとからなるものを用い、マーキングペンは市販の事務用油性マーキングペンを用いた。画像処理手段、制御手段は、ひとつの産業用パーソナルコンピュータにて兼用した。
そして２５秒間欠陥が検出されなかった際に、制御手段よりマーキング手段に、乾燥防止マーキング指令が伝達されるように設定し、フィルム側縁部へ２０ｍｍの長さの乾燥防止マーキングを行った。

比較例１
実施例１と同じ長さの光学フィルムに欠陥の位置を示すマーキングを行った。但し、長時間欠陥が検出されなくても、乾燥防止マーキングは行わなかった。

実施例１ではマーキングペンの可使時間（マーキングを開始してから、筆記不能となるまでの時間）は平均７９分だった。また光学フィルムに欠陥の位置を示すマーキングを行う間に、マーキングペンの交換は４回必要であり、所要時間は３９６分であった。
一方、比較例１ではマーキングペンの可使時間が平均１２分であった。またロール巻にされた一定長の光学フィルムに欠陥の位置を示すマーキングを行う間に、マーキングペンの交換は２９回必要であり、所要時間は４５７分であった。

本発明の欠陥マーキング方法、欠陥マーキング装置は、検査対象がフィルムである場合に限らず、例えば木質ボードや石膏ボード等である場合にも利用することができる。

１ 欠陥検出装置
１１ 撮像手段
１２ 画像処理手段
２ 欠陥マーキング装置
２１ マーキング手段
２１ａ マーキングペン
２１Ａ ペンマーカーユニット
２１Ｂ 単軸ロボット
２２ 制御手段
３ 光源
４ バックアップロール
Ａ フィルム
ａ フィルムの搬送方向

Claims (6)

1. ロール状に巻かれた一定長のフィルムを撮像手段と画像処理装置とを備えた検出装置、マーキング手段と制御手段とからなるマーキング装置へと順次搬送し、
   前記撮像手段を用いて撮像した前記フィルムの画像データを前記画像処理装置へ送り、前記画像処理装置にて前記フィルムの欠陥を検出し、検出された前記欠陥の情報を前記マーキング装置の前記制御手段に伝達し、該制御手段により前記マーキング手段が欠陥近傍まで移動させられ、マーキングペンにより前記欠陥の位置を示すマーキングが行われる欠陥マーキング方法において、
   マーキングペンが最後に行ったマーキングから５〜６０秒のいずれかの特定時間、欠陥が検出されなかった際に、欠陥の位置を示さないマーキングの指令が前記制御手段から出され、前記マーキングペンが欠陥の位置を示さないマーキングを行う乾燥防止ステップを備えることを特徴とする欠陥マーキング方法。
2. 前記乾燥防止ステップにおいて行われるマーキングの長さが、２〜１００ｍｍであることを特徴とする請求項１記載の欠陥マーキング方法。
3. 前記乾燥防止ステップにおいて、前記マーキングペンは前記製品の側縁部にマーキングを行うことを特徴とする請求項１乃至２のいずれかに記載の欠陥マーキング方法。
4. 前記乾燥防止ステップにおいて、前記マーキングペンはマーキング専用基材にマーキングを行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の欠陥マーキング方法。
5. 前記フィルムが、光学フィルムであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の欠陥マーキング方法。
6. 請求項１乃至５のいずれかに記載の欠陥マーキング方法を用いた、マーキングが施された光学フィルムの製造方法。
   
   

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