JP6260045B2 - 欠陥検査システム、及びマーキング方法 - Google Patents

Description

本発明は、マーキング装置を備えた欠陥検査システム、及びマーキング方法に関する。

光学フィルムなどの連続シート状物を検査対象とし、不良（ＮＧ）にすべき欠陥を検出し、欠陥の直上にマーキングを行なうための欠陥検査システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２−２９２８５３号公報

特許文献１に記載の欠陥検査システムは、マーキング目標の直上にマーキングを行なうことが可能であるシステムであるが、マーキングする際のマークの大きさが７ｍｍ×7ｍｍの四角形の破線からなるマークである（特許文献１の段落「００３８」参照）。

ところで、近来、直径１ｍｍ程度のペン先を有するペンにより、欠陥の直上にマーキングを行ない、欠陥をマークで隠すことが要求されている。この場合、下記のような問題点が生じてしまう。
（１）微小な欠陥をペン先の細いマーキングペンで欠陥にマークを施すため、マーキングに際して、Ｘ方向及びＹ方向に対するマーキング精度が低い。なお、Ｘ方向とは、検査対象の移動方向に対して垂直方向をいい、Ｙ方向とは検査対象の移動方向に対して平行方向をいう。
（２）検査対象の走行速度が検査中に変更される場合、例えば検査中にペンが乾燥しやすいため、例えばペンを交換する場合が生じて検査ラインを一時停止することにより検査対象の走行速度が変化した場合、マーク位置、マーク長にずれが発生してしまう。

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、検査対象の走行速度が変化しても、欠陥の直上に精度よくマーキングを施すことができる欠陥検査システムを提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明の欠陥検査システムは、搬送方向の上流側から下流側に向かって移動する帯状の検査対象にあるマーキング目標の位置を取得するマーキング目標位置取得装置と、前記検査対象の搬送方向において前記マーキング目標位置取得装置より下流側に設置され、マーキングの指示信号が入力されると、前記マーキング目標に前記検査対象の直上方向からマーキングを施すマーキング装置と、前記マーキングをする場合に、前記検査対象の前記搬送方向における走行速度に応じたタイミングで前記マーキングの指示信号を出力する制御装置と、を備え、前記制御装置は、Ｃ（Ｃ≧２の整数）をマーキングペンの本数、Ｎｏをマーキング目標の選択番号を表わす欠陥番号、Ｓを検査時の検査対象の最高速度、Ｓ’を検査対象の実際の速度、Ｔｍを欠陥Ｎｏ（Ｎ−Ｃ）から欠陥Ｎｏ（Ｎ）までの走行時間、Ｔｎを欠陥Ｎｏ（Ｎ）のマーキングをするための所要時間、Ｍをマーキングペンの最短応答時間としたときに、Ｃ本のマーキングペンを順番に選択し、前回選択した欠陥Ｎｏ（Ｎ−Ｃ）が印字前の場合は、Ｔｎ＞Ｔｍであることで欠陥Ｎｏ（Ｎ）をマーキング可と判定し、欠陥Ｎｏ（Ｎ）がＳ×Ｍの距離以上マーキングペンの手前に位置したとき、マーキングの指示信号をＯＮとし、この位置でＳ’を検出し、当該Ｓ’に基づいて、マーキングの指示信号ＯＮから、マーキングペンが検査対象に接触するまでの時間を（Ｓ／Ｓ’−１）×Ｍだけ伸ばすことを特徴とする。

また、上記の課題を解決するために、本発明のマーキング方法は、マーキング目標位置取得装置が搬送方向の上流側から下流側に向かって移動する帯状の検査対象にあるマーキング目標の位置を取得するマーキング目標位置取得工程と、前記検査対象の搬送方向において前記マーキング目標位置取得装置より下流側に設置されたマーキング装置が、マーキングの指示信号が入力されると、前記マーキング目標に前記検査対象の直上方向からマーキングを施すマーキング工程と、制御装置が、前記マーキングをする場合に、前記検査対象の前記搬送方向における走行速度に応じたタイミングで前記マーキングの指示信号を出力する制御工程と、を備え、前記制御装置は、Ｃ（Ｃ≧２の整数）をマーキングペンの本数、Ｎｏをマーキング目標の選択番号を表わす欠陥番号、Ｓを検査時の検査対象の最高速度、Ｓ’を検査対象の実際の速度、Ｔｍを欠陥Ｎｏ（Ｎ−Ｃ）から欠陥Ｎｏ（Ｎ）までの走行時間、Ｔｎを欠陥Ｎｏ（Ｎ）のマーキングをするための所要時間、Ｍをマーキングペンの最短応答時間としたときに、Ｃ本のマーキングペンを順番に選択し、前回選択した欠陥Ｎｏ（Ｎ−Ｃ）が印字前の場合は、Ｔｎ＞Ｔｍであることで欠陥Ｎｏ（Ｎ）をマーキング可と判定し、欠陥Ｎｏ（Ｎ）がＳ×Ｍの距離以上マーキングペンの手前に位置したとき、マーキングの指示信号をＯＮとし、この位置でＳ’を検出し、当該Ｓ’に基づいて、マーキングの指示信号ＯＮから、マーキングペンが検査対象に接触するまでの時間を（Ｓ／Ｓ’−１）×Ｍだけ伸ばすことを特徴とする。

本発明によれば、制御装置は、マーキングの指示信号を検査対象の搬送方向における走行速度に基づいて出力する。検査対象にマーキングを施すマーキング装置は、制御装置からのマーキングの指示信号が入力されると、マーキングペンのペン先を検査対象の欠陥に当接させる。これにより、検査対象の走行速度が変化しても、欠陥の直上に精度よくマーキングを施すことができる欠陥検査システムを提供することができる。

本実施形態の装置構成の一例を示す図である。 本実施形態のマーキングの処理ステップを示す図である。 欠陥をマーキングする際の所要時間について説明するための図である。 本実施形態のマーカーの制御タイミングを示す図である。 本実施形態のマークを示す図である。 検査対象、装置構成、マーキング条件を説明するための図である。 マーキングの結果を説明するための図である。 本実施形態でのマーキング条件を説明するための図である。 本実施形態でのマーキングの結果を説明するための図である。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。
図１は、本実施形態の装置構成の一例を示す図である。
欠陥検査システム１０は、撮像部２及び検査部３（マーキング目標位置取得装置）、マーキング制御部４（制御装置）、マーキング装置５（マーキング装置）から構成される。
欠陥検査システム１０の検査対象である検査対象１（検査対象）は、矢印で示すように、撮像部２側からマーキング装置５側に向かう搬送方向に走行している連続シート状（帯状）のものであり、例えばフィルムである。以下、搬送方向において、撮像部２側を上流側、マーキング装置５側を下流側ともいう。また、図１に示すように、搬送方向をＹ方向、このＹ方向と垂直方向、すなわち検査対象１の幅方向をＸ方向ともいう。

撮像部２は、検査対象１の全幅を照明するライン状照明装置と、その透過または反射光を受光するラインセンサからなる。ライン状照明装置は、蛍光灯、石英ロッド照明、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）照明などが使用される。ラインセンサは、検査対象の幅、走行速度、分解能により、適切な素子数のものが所定の台数分使用される。撮像部２のラインセンサの出力は、検査部３に入力される。

検査部３は、撮像部２のラインセンサの出力（画像信号）を画像処理して、マーキングすべき欠陥（マーキング目標）を検出すると、その中心座標（ｘ，ｙ）をマーキング制御部４に出力する。ここで、ｘは、検査対象１のＸ方向における生産ラインの端を原点とし、この位置から、当該検査対象１のＸ方向における欠陥の中心までの位置を表す座標であり、ｙは、検査対象１のＹ方向におけるパルスリセット位置（図１に示す、例えば先端１Ｔ）から、当該検査対象１のＹ方向における欠陥の中心までの位置を表す座標である。検査対象１上における欠陥のＹ方向での座標ｙは、検査対象１のＹ方向におけるパルスリセット位置からの距離に相当する。この座標ｙは、検査対象１が一定距離移動する毎に検査対象１の搬送ライン（図示略）から発せられるエンコーダパルスを、検査対象１の先頭からカウントした値（以下、カウント値と記す）に基づいて求めることができる。ここで、搬送ラインとは、検査対象１を搬送する巻取機などの生産ラインである。また、エンコーダパルスを発生するエンコーダ（図示略）は検査対象１を搬送させる手段である搬送ローラの回転に応じたエンコーダパルスを発生するものであり、検査対象１の走行速度が変化しても予め設定された分解能のパルスを発生する。

マーキング装置５が、検査部３が検出した欠陥にマーキングを行うため、検査部３に入力されるエンコーダパルスはマーキング制御部４にも入力される。すなわち、検査部３とマーキング制御部４とには、同じエンコーダパルスが入力され、欠陥の座標ｙの算出に用いられる。なお、欠陥検査システム１０の起動時、すなわち検査部３に装置起動のための起動信号が入力されるとき、入力されるエンコーダパルスはリセットされ、検査対象１のＹ方向におけるパルスリセット位置を原点とした座標ｙが検査部３とマーキング制御部４とに共通に入力されていく。

マーキング装置５は、検査対象１のＹ方向において撮像部２より下流側に設けられている。マーキング装置５は、複数のマーキング装置５１〜５４から構成される。例えば、マーキング装置５１においては、マーキングペン８１はヘッド６１に取り付けられている。ヘッド６１は、マーキング制御部４からのマーク信号（マーキングの指示信号）に応じた座標に、つまりガイド７１上をＸ方向に移動する。マーキング装置５２〜５３についても、マーキング装置５１と同様の構成を有している。なお、マーキング装置５４においては、ヘッド６４は、図１に示すように検査対象１のＸ方向の端部に固定され、Ｘ方向の移動は行わない。
また、マーキング装置５において、マーキング装置５１は撮像部２から距離Ｌ１の位置に、マーキング装置５２は撮像部２から距離Ｌ２の位置に、マーキング装置５３は撮像部２から距離Ｌ３の位置に、マーキング装置５４は撮像部２から距離Ｌ４の位置に、それぞれ撮像部２からの距離が異なるように配置されている。

マーキング制御部４は、マーキング装置５のヘッド６１〜６３に個別にマーク信号を送ることにより、ヘッド６１〜６３をガイド７１〜７３上でＸ方向に移動可能とする。マーキング制御部４は、この際、ガイド７１〜７３に取り付けられた複数のマーキングペン８１〜８３を順番に使用する。また、マーキングが間に合わない場合は、固定位置でマーキングを行なうマーキングペン８４を使用して、検査対象１の端部にマーキングを行なう。なお、マーキングペン８１〜８３を順番に使用することにより、所定のマーカーを継続して使用してしまうことで、使用されない他のマーカーのペン先が乾きやすくなることを防止することができる。

また、マーキング制御部４は、マーキングペン８１〜８４が、欠陥の中心座標ｙの位置でマーキングを行なうように、上述の通り検査部３と同じく入力されるエンコーダパルスに基づいてマーキング装置５を制御して、マーキングペン８１〜８４のいずれかのペン先を欠陥の中心座標ｙ上に当接させる。つまり、マーキング制御部４と検査部３とでは、同じエンコーダパルスが入力されるため、検査対象１のＹ方向におけるパルスリセット位置から距離である欠陥の中心座標ｙをそれぞれの装置において一致させることができ、欠陥へのマーキングをある程度の精度で行うことが可能となる。しかしながら、上述の様にマーキングペンのペン先が微細になったり、検査対象１の速度が途中で変わったりする場合、より精度よくペン先を当接させることが困難になると考えられる。そこで、本実施形態の欠陥検査システム１０では、マーキング装置５を制御する際、検査対象１の搬送方向における走行速度に応じたタイミングでマーキングの指示信号を出力する。例えば、マーキングの指示信号をオンとしてから、マーキング装置５がマーキングペンを検査対象１に当接させるまでの時間を、走行速度に応じて調整する（詳細後述）。

まず、本実施形態の欠陥検査システム１０におけるマーキングを行うか否か（マーキングの可否）を判定する方法について、図面を参照して説明する。
図２は、本実施形態のマーキングの処理ステップを示す図である。図３は、欠陥をマーキングする際の所要時間について説明するための図である。
検査部３は、欠陥（他の欠陥と区別するため欠陥Ｎｏ.（Ｎ）とする）を撮像部２からの画像信号に基づいて検出し、欠陥中心座標（ｘ（Ｎ），ｙ（Ｎ））を取得する（ステップＳ１）。
次に、マーキング制御部４は、検査対象１の走行速度、ヘッドのＸ方向における現在位置からＸ方向における目標の位置までの距離に応じたマーカー移動時間などから、マーキング可否を判断する。この判断の際、前提となる条件は下記の（１）〜（３）である。
（１）マーキングぺンを、マーキングぺン８１〜８３まで順番に選択すること。
（２）検査時の検査対象１の最高速度をＳ（ｍｍ/秒）として判断すること。
（３）マーキングぺン８１〜８３のうちの一つのマーキングぺンで前回選択した欠陥Ｎｏ.（Ｎ−Ｃ）が印字済みの場合は、このマーキングぺンを用いてマーキングを行うことは可能であるが、欠陥Ｎｏ.（Ｎ−Ｃ）が印字前の場合は、マーキング可否の判定を行う。ここで、Ｃは、駆動マーカーの台数であり、本実施形態において３である。

このマーキング可否の判定方法においては、マーキング制御部４は、Ｔｎ＞Ｔｍであればマーキング可と判定し、Ｔｎ≦Ｔｍであればマーキング不可と判定する。ここで、Ｔｍ、Ｔｎは、下記（１）、（２）のように表される。

（１）欠陥Ｎｏ.（Ｎ−Ｃ）から欠陥Ｎｏ.（Ｎ）までの走行時間をＴｍで表す。Ｔｍは、エンコーダパルスの増加パルス数（すなわちＹ方向の距離ｙ（Ｎ）−ｙ（Ｎ−Ｃ））÷Ｓで求めることができる。

（２）欠陥Ｎｏ.（Ｎ）をマーキングするための所要時間をＴｎで表す。Ｔｎは、下記の（ａ）〜（ｅ）の合計時間で求めることができる。
（ａ）欠陥Ｎｏ.（Ｎ−Ｃ）のｘ座標ｘ（Ｎ−Ｃ）から欠陥Ｎｏ.（Ｎ）のｘ座標ｘ（Ｎ）へのマーカー移動時間。このマーカー移動時間は、マーカーを設置した単軸ロボット（ヘッド６１〜６３）の走行速度によって求まる。
（ｂ）検査対象１の速度検出時間。この速度検出時間は、所定時間の速度パルス（所定時間のエンコーダパルスの増加量）から速度を検出するための時間である。

（ｃ）マーキングペンの応答時間Ｔｑに基づいてマーキングのタイミング制御が行われる。マーキングペンの応答時間、すなわちマーク信号がＯＮ（オン）となってから、マーキングペンのペン先がフィルムに到達するまでの時間を、図２に示すようにマーキングペン及びヘッドが有する装置としての最短応答時間Ｍ秒とする。従って、欠陥が最高速度Ｓ（ｍｍ／秒）×Ｍ（秒）の距離だけマーキングペンの手前に位置すれば、マーク信号をＯＮとすることにより、ペンの直下に来る欠陥に対して、オンタイミングでペン先を、検査対象１の直上方向から垂直に押し付けることが可能である。従い、このマーキングを行うか否かを判定する際には、検査対象１の最高速度Ｓが用いられ、マーキングを行うためのタイミング調整時間（マーク信号をＯＮさせてから、マーキングペンのペン先がフィルムに到達するまでの時間を調整する調整時間）をないものとして、マーカーの応答時間Ｔｑはマーキングペン及びヘッドの応答時間Ｍにより求められる。

（ｄ）マーク長の１／２の走行時間Ｔｈ。マーキングペンのペン先のシートにおける接触時間（シートに当接している時間）であり、マーク長を調整する時間である。
（ｅ）その他の時間Ｔｏ。なお、その他の時間とは、例えばマーキングペンが乾燥防止のためキャップを有する構成の場合に、キャップを開いてペン先を出すための時間であり、予め決められた時間を用いることができる。

以下、図３に示す、上記（ａ）〜（ｅ）の時間（Ｔｎを構成する各時間）の具体的な時間を用いて、図２に示すマーキング可否の判定方法について説明する。
図３に示すように、マーカー移動時間（上記（ａ））は、ｘ座標で１０００ｍｍ移動する場合、単軸ロボットの走行速度より、一例として１秒と求まる。
シートの速度検出時間（上記（ｂ）は、一例として０．２秒である。
マーカーの応答時間Ｔｑ（上記（ｃ））、マーカーの応答時間は、最高速度５０ｍｍ／秒として、オンタイミングでマーキングする場合、タイミング制御は不要となり、一例として０．１秒と求まる。
マーク長の１／２の走行時間（上記（ｄ））は、マーク長さを３ｍｍにしたい場合、３ｍｍ×１／２÷５０ｍｍ／秒＝３０ｍｓ（ｍ秒）と求まる。
その他の時間（上記（ｅ））は、一例として０．２秒である。

以上より、検査時の検査対象１の最高速度が５０ｍｍ／秒の場合、欠陥Ｎｏ.（Ｎ)をマーキングするための所要時間Ｔｎは、合計１．５３秒となる。つまり、欠陥Ｎｏ.（Ｎ−Ｃ)から欠陥Ｎｏ.（Ｎ)までの走行時間が、Ｔｍ＝１．５３秒以上（Ｙ座標として７７ｍｍ）以上離れていれば、マーキング制御部４はマーキング可能と判断できる。

図２に戻って、マーキング制御部４は、ステップＳ２においてマーキング可と判断した場合、指示を出しているマーカーが欠陥Ｎｏ.（Ｎ−Ｃ）に印字した後、欠陥Ｎｏ.（Ｎ）に印字させるため、マーカーをｘ座標ｘ（Ｎ）へ移動させる（ステップＳ３）。
一方、マーキング制御部４は、ステップＳ２においてマーキング不可と判断した場合、
指示を出しているマーカーは欠陥Ｎｏ.（Ｎ）に印字できないので、固定マーカーであるマーキングぺン８４を選択して、検査対象１の幅方向の端部に印字させる（ステップＳ３）。

マーキング制御部４は、ステップＳ２においてマーキング可と判断した場合、マーキング直前で検査対象１の速度検出をして、マーカーによるマーキングのタイミング制御をして欠陥Ｎｏ.（Ｎ）に印字する（ステップＳ４）。
実際の検査対象１の速度は、マーキング可否の判断に用いた最高速度Ｓより低いので、検査対象１の最高速度Ｓ（ｍｍ／秒）×Ｍ（秒）で求まる距離以上離れた位置における検査対象１の速度（Ｓ’とする）を用いて、理論上（Ｓ／Ｓ’−１）×Ｍ秒の時間だけ、マーク信号がＯＮとする時刻からペン先が検査対象に接触する時刻まで時間を伸ばすことにより、オンタイミングでペン先を押し付けることが可能となる。もちろん、検査対象１の速度の検出位置は、上で述べた理論上の位置より上流側であっても構わない。
なお、マーキング制御部４は、検査対象１の任意のｙ座標における速度を、エンコーダパルスの入力時刻を記憶しておき、（２つのエンコーダパルスが示すｙ座標の間隔）／（２つのエンコーダパルスの間の時間）により、求めることができる。

続いて、マーキング制御部４が行う、マーカーによるマーキングのタイミング制御について、タイミングチャートを参照して説明する。図４は、本実施形態のマーカーの制御タイミングを示す図である。また、図５は、本実施形態のマークを示す図である。
図４は、横軸に時間ｔをとり、縦軸に主要信号のＯＮ、ＯＦＦの切替りのタイミング、または主要動作の開始時刻及び終了時刻のタイミングを示している。図４における欠陥検出は、検査部３が欠陥を検出した時刻を示している。マーカー移動は、マーキングぺン８１〜８３のいずれか一つのマーカーが移動を開始した開始時刻と移動を終了した終了時刻を示している。速度検出は、マーキング制御部４が行う検査対象１の速度検出の開始時刻及び終了時刻のタイミングを示している。マーク信号ＯＮは、マーキング制御部４がヘッド６１〜６３のいずれか一つのヘッドに送るマーク信号のＯＮ時刻、ＯＦＦ時刻を示している。マークは、マーキングぺン８１〜８３のいずれか一つのマーカーが検査対象１に接触している接触時間（当接時間）の開始時刻及び終了時刻を示している。

検査部３が時刻Ｔ１において、欠陥Ｎｏ.（Ｎ）の検出を行った場合、欠陥Ｎｏ.（Ｎ）へのマーキングを終了する時刻Ｔ１３までの制御手順は、下記のとおりである。
なお、時刻Ｔ２で始まり時刻Ｔ４で終了するマーク信号ＯＮ、及び時刻Ｔ３で始まり時刻Ｔ５で終了するマークは、欠陥Ｎｏ.（Ｎ−Ｃ）へのマーキングを示している。
欠陥Ｎｏ.（Ｎ−Ｃ)へのマーキングの予定がない場合は、マーカーを即時に移動させるため、マーカーの移動開始時刻Ｔ６は、時刻Ｔ１の直後にくる。一方、欠陥Ｎｏ.（Ｎ−Ｃ)へのマーキングの予定がある場合は、マーク終了時刻Ｔ５の後にマーカーを即時に移動させるため、マーカーの移動開始時刻Ｔ６は、図４に示すように、時刻Ｔ５の直後にくる。

欠陥Ｎｏ.（Ｎ）にマーキングを行うためのマーカーの移動時間は、図４に示す、時刻Ｔ６から時刻Ｔ７の時間であり、この時間はマーカーを設置した単軸ロボットの走行速度と、欠陥Ｎｏ.（Ｎ)と欠陥Ｎｏ.（Ｎ−Ｃ)とのｘ座標の差で決まる。
上述したマーキング制御部４が行う検査対象１の速度検出は、時刻Ｔ１０のマーク信号ＯＮの直前の時刻Ｔ８〜時刻Ｔ９において行われる。マーク信号ＯＮは、時刻Ｔ１０からＴ１２までであるが、実際に欠陥Ｎｏ.（Ｎ)がマークされる時間は、時刻Ｔ１１から時刻Ｔ１３までの時間である。

時刻Ｔ１０から時刻Ｔ１１までがマーカーの応答時間（上述のマーキング可否の判断におけるＴｑ）であり、マーク信号ＯＮからマーカーが検査対象１に接触するまでの時間である。このマーカーの応答時間が実際の検査対象１の速度に応じて調整される。すなわち、マーキング可否の判断においては最高速度Ｓを用いているので、このときはマーカーの実力値がそのまま用いられる。一方、検出した検査対象１の速度が最高速度Ｓより遅い場合は、検査対象１の速度に応じてマーカーの実力値以上に時間を伸ばす調整が行われる。

また、時刻Ｔ１２から時刻Ｔ１３が、マーク信号ＯＦＦがマーキング装置５のヘッドに入力されてからマーカーが検査対象１から離れるまでの時間である。
つまり、マーキング制御部４は、欠陥Ｎｏ.（Ｎ)に施したいマーク長（目標値）に応じて、マーク信号をＯＮしている時間（時刻Ｔ１０〜時刻Ｔ１２の時間）の長さを制御することにより、検査対象１にマーカーが接触している時間（時刻Ｔ１１〜時刻Ｔ１３の時間）を決定している。

以上説明したように、本実施形態の欠陥検査システム１０では、検査対象１の最高速度Ｓ等を用いて、まずマーキングの可否を判断する。そして、マーキング可能と判断した場合、マーキングの直前で検査対象１の実際の速度を検出し、この検査対象１の速度に基づいて、マーク信号（マーキングの指示信号）をＯＮ（オン）させてから、マーカーが検査対象１に接触するまでの時間を調整する。これにより、マーキングペンのペン先を欠陥の直上から精度よく押し付けることができる。

また、マーク長の走行時間に応じて（上記例ではマーク長の１／２の走行時間）、マーキングペンの接触時間（フィルムに当接している時間）の長さを制御することにより、微小な欠陥を精度よく塗りつぶすことができる。つまり、欠陥がマーキングされた領域に収まるように、欠陥に対してマーキングすることができる。
欠陥検査システム１０のマーキング制御部４が行う、マーカーによるマーキングのタイミング制御により、図５に示すように、欠陥Ｎｏ.（Ｎ)（図５において欠陥８で示す）の直上に、幅１ｍｍ、長さ３ｍｍの大きさのマーク９が施される。

続いて、欠陥検査システム１０の実機での効果（検査対象１の走行速度が変化しても、欠陥の直上に精度よくマーキングが可能となる効果）について、詳細に説明する。なお、以下の説明では、比較例として、欠陥検査システム１０において、検査対象１の速度に基づいてマーキングのタイミングを決定しない場合について説明し、続いて、実施例として、上述の様に検査対象１の速度に基づいてマーキングのタイミングを決定する場合について説明する。

［比較例］
図６は、検査対象、装置構成、マーキング条件を説明するための図である。また、図７は、マーキングの結果を説明するための図である。
比較例では、図６（ａ）に示すように、上記説明の検査対象１として、幅７００ｍｍの光学フィルムを選択し、検査対象１が図１に示す搬送方向に速度５ｍ／分から１７ｍ／分の間で走行しているものとした。

欠陥検査システム１０の装置構成については、図６（ｂ）に示すような装置構成とした。すなわち、撮像部２を構成するライン状照明装置としてＬＥＤ照明装置を用いた。また、撮像部２を構成するラインセンサとして、５０００素子ラインＣＣＤカメラを用いた。このラインセンサの分解能（幅×流れ）は５０μｍ×５０μｍである。
検査装置本体（検査部３及びマーキング制御部４）は、株式会社メック製検査装置（機種名：ＬＳＣ−６０００）を使用した。
マーキング装置５を構成するヘッド及びガイドとしては、可動式ヘッド３式（図１に示すヘッド６１〜６３、ガイド７１〜７３に対応する）、固定式ヘッド１式（図１に示すヘッド６４及びガイド７４に対応する）を用いた。マーカーのマーキング長（目標値）の可変範囲は８ｍｍから５０ｍｍまでの間である。

マーキング条件は、図６（ｃ）に示す条件を用いた。検査対象１を速度５ｍ／分から１７ｍ／分の間で走行させる。マーキング信号ＯＮからフィルム（検査対象１）にマーカ（マーキングペン）のペン先が接触するまでの時間（図４に示す時刻Ｔ１０から時刻Ｔ１１までの時間）は、３０ｍｓ（ミリ秒）に固定した。また、フィルムとマーカの接触時間（図４に示す時刻Ｔ１１から時刻Ｔ１３までの時間）は、マーク信号ＯＮの期間（図４に示す時刻Ｔ１０から時刻Ｔ１２までの時間）を固定することにより、２８ｍｓに固定した。また、マーキング長の目標値を８ｍｍとした。

以上の条件により、欠陥検査システム１０を用いて欠陥検査及び欠陥へのマーキングを行ったとき、欠陥のマーク位置及びマーク長について、図７に示す結果を得た。
図７においては、検査対象１を速度５ｍ／分で走行させた場合のマーク位置、マーク長、検査対象１を速度５ｍ／分で走行させた場合のマーク位置、マーク長を示している。
ここで、マーク位置は、マーキング信号ＯＮからフィルムにマーカが接触するまでの時間によるフィルムの走行距離を示している。マーク長は、フィルムとマーカの接触時間によるフィルムの走行距離を示している。

マーク位置については、マーキング信号ＯＮからフィルムにマーカが接触するまでの時間を３０ｍｓとしたため、ライン速度１７ｍ／分の場合、フィルムは８．５ｍｍ走行する。一方、ライン速度が５ｍ／分の場合は、フィルム２．５ｍｍ走行する。従って、検査対象１の走行速度が異なる条件での差は、図７に示すように６ｍｍとなった。
マーク長については、フィルムとマーカの接触時間を２８ｍｓとしたため、ライン速度１７ｍ／分の場合、フィルムは７．９ｍｍ走行する。一方、ライン速度が５ｍ／分の場合は、フィルムは２．５ｍｍ走行する。従って、検査対象１の走行速度が異なる条件での差は、図７に示すように５．５ｍｍとなった。

［実施例］
図８は、本実施形態でのマーキング条件を説明するための図であり、図９は、本実施形態でのマーキングの結果を説明するための図である。
実施例では、比較例と同様に、図６（ａ）に示す検査対象、図６（ｂ）に示す装置構成を用いた。また、マーキング条件は、図８に示す条件を用いた。比較例と同様に、検査対象１を速度５ｍ／分から１７ｍ／分の間で走行させる。マーキング信号ＯＮからフィルム（検査対象１）にマーキングペンのペン先が接触するまでの時間（図４に示す時刻Ｔ１０から時刻Ｔ１１までの時間）を調整する。上述の通り、本実施形態では検査対象１の最高速度等を用いて、マーキングの可否を判断し、マーキング可と判断した場合、マーキングの直前で検査対象１の速度に基づいて、調整時間を設ける。

実施例では、検査対象１の最高速度は１７ｍ／分である。また、Ｘ方向については、欠陥のｘ座標が、現マーカー位置から、仕様で定められた最大７００ｍｍ（図６（ａ）参照）離れている場合、マーカーがＸ方向に７００ｍｍ移動し、マーキングを実施するのに、１．２秒の時間を要する。つまり、図３に示す実施形態の条件において、マーカー移動時間を１秒×７００／１０００とした場合、合計時間は１．２３秒（＝１．２秒）となる。
この１．２秒には、マーキングペン及びヘッドが有する装置としての最短応答時間３０ｍｓ（図６（ｃ）参照）が含まれている。

従って、欠陥ｙ座標の３４０ｍｍ手前（マーカーのペン先から搬送方向とは逆方向に３４０ｍｍ遡った地点）での検査対象１の速度を検出すれば、検出した速度は１７ｍ／分となる。つまり、最高速度で走行する欠陥は、当然ながら、１．２秒の間に１７ｍ／分×１．２ｓ＝３４０ｍｍ進む。従って、マーキング信号ＯＮからフィルムにマーカのペン先が接触するまでの時間を、マーキングペン及びヘッドが有する装置としての最短応答時間である３０ｍｓのままとしておいても、つまり検査対象１が最高速度の場合、調整時間はゼロのままでも、マーカのペン先をフィルムの欠陥に接触させることができる。

一方、検査対象１が速度５ｍ／分で走行している場合、欠陥が３４０ｍｍ手前からマーカーに到達するまでに、３４０ｍｍ／（５ｍ／分）＝４．０８秒の時間を要する。従って、４．０８秒−１．２秒＝２．８８秒の時間だけ、マーキング信号ＯＮからフィルムにマーカのペン先が接触するまでの時間を伸ばす調整を行えば、最高速度で進む場合と同様に、マーカのペン先をフィルムの欠陥に接触させることができる。
なお、マーキング信号ＯＮからフィルムにマーカのペン先が接触するまでの時間を調整する際の調整時間の精度は±５ｍｓである。

また、フィルムとマーカの接触時間については、接触時間（ｍｓ）=マーク長（ｍｍ）／ライン速度（ｍｍ／ｍｓ）となるように、マーキング信号のＯＮ時間（図４に示す時刻Ｔ１０から時刻Ｔ１２までの時間）を制御する。この際の制御の精度は、±４ｍｓである。
また、マーキング長の目標値を、比較例と同じく８ｍｍとした。

以上の条件により、欠陥検査システム１０を用いて欠陥検査及び欠陥へのマーキングを行ったとき、欠陥のマーク位置及びマーク長について、図９に示す結果を得た。
図９においては、図７と同様に、検査対象１を速度５ｍ／分で走行させた場合のマーク位置、マーク長、検査対象１を速度１７ｍ／分で走行させた場合のマーク位置、マーク長を示している。
図９に示すように、マーク位置とマーク長には、比較例のときのような走行速度によるズレは発生しなくなった。なお、マーク位置はばらつき量のみを示しているが、中心値は比較例と同じく８ｍｍである。ばらつき量は速度の速い方が調整精度が同じであるので大きくなるが、走行速度が１７ｍ／分の場合であっても、マーク長のバラツキ、座標ズレとも±１．５ｍｍ以内で、マーキングを行う事ができた。

以上説明したように、本発明によれば、マーキング制御部４は、マーク信号を検査対象１の搬送方向における走行速度に基づいて出力する。検査対象１にマーキングを施すマーキング装置５は、マーキング制御部４からのマーク信号がマーク信号ＯＮとなると、マーキングぺン８１〜８３のペン先を検査対象１に当接させる。これにより、本発明によれば、検査対象１の走行速度が変化しても、欠陥の直上に精度よくマーキングを施すことができる欠陥検査システムを提供することができる。

以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。

１…検査対象、２…撮像部、３…検査部、４…マーキング制御部、５，５１，５２，５３，５４…マーキング装置、６１，６２，６３，６４…ヘッド、７１，７２，７３，７４…ガイド、８１，８２，８３，８４…ヘッド

Claims (2)

1. 搬送方向の上流側から下流側に向かって移動する帯状の検査対象にあるマーキング目標の位置を取得するマーキング目標位置取得装置と、
   前記検査対象の搬送方向において前記マーキング目標位置取得装置より下流側に設置され、マーキングの指示信号が入力されると、前記マーキング目標に前記検査対象の直上方向からマーキングを施すマーキング装置と、
   前記マーキングをする場合に、前記検査対象の前記搬送方向における走行速度に応じたタイミングで前記マーキングの指示信号を出力する制御装置と、
   を備え、
   前記制御装置は、
   Ｃ（Ｃ≧２の整数）をマーキングペンの本数、Ｎｏをマーキング目標の選択番号を表わす欠陥番号、Ｓを検査時の検査対象の最高速度、Ｓ’を検査対象の実際の速度、Ｔｍを欠陥Ｎｏ（Ｎ−Ｃ）から欠陥Ｎｏ（Ｎ）までの走行時間、Ｔｎを欠陥Ｎｏ（Ｎ）のマーキングをするための所要時間、Ｍをマーキングペンの最短応答時間としたときに、
   Ｃ本のマーキングペンを順番に選択し、
   前回選択した欠陥Ｎｏ（Ｎ−Ｃ）が印字前の場合は、Ｔｎ＞Ｔｍであることで欠陥Ｎｏ（Ｎ）をマーキング可と判定し、
   欠陥Ｎｏ（Ｎ）がＳ×Ｍの距離以上マーキングペンの手前に位置したとき、マーキングの指示信号をＯＮとし、この位置でＳ’を検出し、
   当該Ｓ’に基づいて、マーキングの指示信号ＯＮから、マーキングペンが検査対象に接触するまでの時間を（Ｓ／Ｓ’−１）×Ｍだけ伸ばす
   ことを特徴とする欠陥検査システム。
2. マーキング目標位置取得装置が搬送方向の上流側から下流側に向かって移動する帯状の検査対象にあるマーキング目標の位置を取得するマーキング目標位置取得工程と、
   前記検査対象の搬送方向において前記マーキング目標位置取得装置より下流側に設置されたマーキング装置が、マーキングの指示信号が入力されると、前記マーキング目標に前記検査対象の直上方向からマーキングを施すマーキング工程と、
   制御装置が、前記マーキングをする場合に、前記検査対象の前記搬送方向における走行速度に応じたタイミングで前記マーキングの指示信号を出力する制御工程と、
   を備え、
   前記制御装置は、
   Ｃ（Ｃ≧２の整数）をマーキングペンの本数、Ｎｏをマーキング目標の選択番号を表わす欠陥番号、Ｓを検査時の検査対象の最高速度、Ｓ’を検査対象の実際の速度、Ｔｍを欠陥Ｎｏ（Ｎ−Ｃ）から欠陥Ｎｏ（Ｎ）までの走行時間、Ｔｎを欠陥Ｎｏ（Ｎ）のマーキングをするための所要時間、Ｍをマーキングペンの最短応答時間としたときに、
   Ｃ本のマーキングペンを順番に選択し、
   前回選択した欠陥Ｎｏ（Ｎ−Ｃ）が印字前の場合は、Ｔｎ＞Ｔｍであることで欠陥Ｎｏ（Ｎ）をマーキング可と判定し、
   欠陥Ｎｏ（Ｎ）がＳ×Ｍの距離以上マーキングペンの手前に位置したとき、マーキングの指示信号をＯＮとし、この位置でＳ’を検出し、
   当該Ｓ’に基づいて、マーキングの指示信号ＯＮから、マーキングペンが検査対象に接触するまでの時間を（Ｓ／Ｓ’−１）×Ｍだけ伸ばす
   ことを特徴とするマーキング方法。

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