JP7365886B2 - 接着剤の塗布状態検査方法及び検査装置 - Google Patents

Description

本発明は、接着剤が塗布された接着剤塗布シートの接着剤塗布部の状態を該シートの製造ラインで検査する方法及び検査装置に関する。

接着剤を用いた部材どうしの接着接合において所望の接着強度を得るためには、接着剤が塗布対象物に設計どおりに塗布されることが重要である。塗布対象物に塗布された接着剤の寸法や位置などが設計と異なると、十分な接着強度が得られず、剥離などの不都合が生じるおそれがある。そこで従来、接着剤の塗布状態を検査することが行われており、その検査方法に関して種々の提案がなされている。

特許文献１には、接着剤として、蛍光剤を含有する蛍光性接着剤を用い、該蛍光性接着剤を塗布した被検査体に紫外光を照射し、それによって該蛍光性接着剤から発する蛍光を撮像手段で撮像し画像処理し、その画像データに基づいて接着剤の塗布位置や塗布量が適正であるかを判定する技術が記載されている。特許文献２には、塗布対象物に塗布された蛍光性ホットメルト接着剤の画像データの解析処理により、該接着剤の画素数を求め、該画素数に基づいて該接着剤の状態の良否を判定する技術が記載されている。特許文献３には、塗布対象物に塗布された接着剤の画像データに基づき、該接着剤の長さ、幅、欠けの有無、位置を検査することが記載され、また、該接着剤の長さ及び幅を検査する際に所定の閾値を用いることも記載されている。

特開平５－３３１４３８号公報 特開２０１５－１３７９５３号公報 特開２０１７－１９６５７０号公報

前述の従来技術は、接着剤の塗布状態の検査精度に改善の余地があり、接着剤の塗布パターンによっては、塗布状態不良を検出できない、突発的に生じる塗布状態不良に対応できない等の問題があった。

本発明の課題は、前述した従来技術が有する欠点を解消し得る技術を提供することにあり、詳細には、接着剤の塗布状態を高精度で検査し得る、接着剤の塗布状態検査方法及び検査装置を提供することに関する。

本発明は、一方向に搬送中のシートに対し、複数の塗布モジュールから接着剤を吐出し、該シートの搬送方向と直交する搬送直交方向の複数箇所に接着剤を塗布する接着剤塗布装置において、該シートに塗布された接着剤の状態をインラインで検査する、接着剤の塗布状態検査方法である。
本発明の接着剤の塗布状態検査方法の一実施形態では、搬送中の前記シートにおける接着剤の被塗布面を撮像手段で撮像する撮像工程を有する。
本発明の接着剤の塗布状態検査方法の一実施形態では、前記撮像工程で取得した画像データに基づき、前記被塗布面の接着剤を検査する検査工程を有する。
本発明の接着剤の塗布状態検査方法の一実施形態では、前記検査工程では、前記画像データを前記搬送直交方向に複数に区分することで複数の検査領域を設定し、該複数の検査領域それぞれについて、前記接着剤の面積を測定し、その面積測定値と所定の閾値とを比較することで、該接着剤の塗布状態の良否を判定する。

また本発明は、一方向に搬送中のシートに対し、複数の塗布モジュールから接着剤を吐出し、該シートの搬送方向と直交する搬送直交方向の複数箇所に接着剤を塗布する接着剤塗布装置において、該シートに塗布された接着剤の状態をインラインで検査する、接着剤の塗布状態検査装置である。
本発明の接着剤の塗布状態検査装置の一実施形態では、搬送中の前記シートにおける接着剤の被塗布面に光を照射する照明手段を具備する。
本発明の接着剤の塗布状態検査装置の一実施形態では、前記照明手段による照射光の反射光を撮像する撮像手段を具備する。
本発明の接着剤の塗布状態検査装置の一実施形態では、前記撮像手段によって取得した画像データに基づき、前記被塗布面の接着剤を検査する検査手段を具備する。
本発明の接着剤の塗布状態検査装置の一実施形態では、前記検査手段は、前記画像データを前記搬送直交方向に複数に区分することで複数の検査領域を設定し、該複数の検査領域それぞれについて、前記接着剤の面積を測定し、その面積測定値と所定の閾値とを比較することで、該接着剤の塗布状態の良否を判定する。
本発明の他の特徴、効果及び実施形態は、以下に説明される。

本発明によれば、接着剤の塗布状態を高精度で検査し得る、接着剤の塗布状態検査方法及び検査装置が提供される。

図１は、本発明の適用例を示す図であり、本発明が適用された接着剤塗布装置の要部の模式的な斜視図である。 図２は、図１に示す装置の概略構成を示す図である。 図３は、図１に示す装置における接着剤塗布部の水平断面の模式図である。 図４は、図１に示す装置における撮像手段及び照明手段の模式的な側面図である。 図５（ａ）～図５（ｄ）はそれぞれ、本発明で用いる画像データの一例を示す図である。 図６は、本発明における接着剤の塗布状態検査の処理手順の一例を示すフローチャートである。 図７は、本発明で用いる画像データの他の一例を示す図である。

以下、本発明をその好ましい実施形態に基づき図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。図面は基本的に模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なる場合がある。

図１～図４には、本発明が適用された接着剤塗布装置の一実施形態である塗布装置１０が示されている。塗布装置１０は、一方向に搬送中のシートＳに対し、複数の塗布モジュール２１から接着剤Ａを吐出し、シートＳの搬送方向（ＭＤ）と直交する搬送直交方向（ＣＤ）の複数箇所に接着剤Ａを塗布するもので、複数の塗布モジュール２１を含む接着剤塗布部２０と、シートＳを搬送する公知の搬送機構とを具備している。
以下では、シートの搬送方向を「ＭＤ」(Machine Direction)、ＭＤと直交する方向を「ＣＤ」(Cross machine Direction)とも言う。

本実施形態では、塗布装置１０はホットメルト接着剤の塗布装置であり、接着剤Ａはホットメルト接着剤である。
塗布装置１０が具備する複数の塗布モジュール２１、具体的には５個の塗布モジュール２１Ａないし２１Ｅは、それぞれ、接着剤Ａすなわちホットメルト接着剤の吐出ノズル（図示せず）と、該吐出ノズルから吐出されたホットメルト接着剤に作用させる圧縮空気の吐出ノズル（図示せず）とを備えている。塗布装置１０は、塗布対象物であるシートＳに対し、該シートＳと非接触で接着剤Ａ（ホットメルト接着剤）を塗布する。

本実施形態では、接着剤塗布部２０は、複数の塗布モジュール２１を含むマニホールド２２と、接着剤Ａを貯蔵するタンクを含み、各塗布モジュール２１に接着剤Ａを供給するための接着剤供給部２３と、各塗布モジュール２１に圧縮空気を供給するための空気供給部２４と、接着剤塗布部２０の各部に設置されているヒータ等の加熱手段２５Ａ，２５Ｂに電力を供給するヒータ回路２５とを含んで構成されている。

複数の塗布モジュール２１は、ＣＤにおいて互いに位置が異なるようにマニホールド２２に固定されており、各塗布モジュール２１（２１Ａないし２１Ｅ）から接着剤Ａを吐出することで、シートＳにおけるＣＤの複数箇所に接着剤Ａが塗布される。
各塗布モジュール２１及びマニホールド２２は、一方向ＭＤに走行するシート材Ｓから所定距離隔てた上方の位置にシートＳに対して非接触状態で配されている。
マニホールド２２の内部及び各塗布モジュール２１の内部には、接着剤供給部２３から供給される接着剤Ａの流路２２Ａ（図３参照）が形成されており、流路２２Ａは、ホース等の配管２６を介して、接着剤供給部２３と接続されている。
また、マニホールド２２の内部及び各塗布モジュール２１の内部には、空気供給部２４から供給される圧縮空気の流路（図示せず）が形成されており、該流路は、ホース等の配管２７を介して、空気供給部２４と接続されている。
加熱手段２５Ａ，２５Ｂは何れもマニホールド２２に配置されており、加熱手段２５Ａは接着剤Ａの加熱用、加熱手段２５Ｂは圧縮空気の加熱用である。空気供給部２４から供給された圧縮空気は、加熱手段２５Ｂによって加熱されてホットエアとされる。なお、図示していないが、接着剤供給部２３（具体的には、接着剤供給部２３が具備する接着剤Ａの貯蔵タンク）、及び接着剤供給部２３とマニホールド２２とを結ぶ配管２６にも、加熱手段２５Ａ，２５Ｂと同様の構成を有し、ヒータ回路２５と接続された加熱手段が配置されており、該加熱手段によって接着剤Ａを所定温度に加熱可能になされている。

接着剤塗布部２０は、接着剤供給部２３から塗布モジュール２１に供給される接着剤Ａの供給路、具体的には例えば前述の流路２２Ａ又は配管２６に、接着剤用電磁弁２８Ａを具備し、該電磁弁２８Ａによって、塗布モジュール２１が具備する前記吐出ノズルからの接着剤Ａの吐出を開始又は停止できるようになされている。
また接着剤塗布部２０は、空気供給部２４から塗布モジュール２１に供給される圧縮空気の供給路、具体的には例えば前述の配管２７に、圧縮空気用電磁弁２８Ｂを具備し、該電磁弁２８Ｂによって、塗布モジュール２１が具備する前記吐出ノズルからの圧縮空気（ホットエア）の吐出を開始又は停止できるようになされている。
電磁弁２８Ａ，２８Ｂは、後述する制御部４０と電気的に接続されている。

本実施形態では、塗布装置１０は、接着剤塗布部２０及び後述する検査装置３０をはじめとする、塗布装置１０の各部の動作を制御する制御部４０を具備する。塗布装置１０の各部は制御部４０の制御下で動作する。制御部４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを含んで構成されている。
制御部４０にはインターフェース５０が接続されている。これにより、インターフェース５０を介して人手によって入力された電気信号に基づいて制御部４０を制御する、制御部４０から発信された電気信号に基づいて接着剤Ａの塗布状態に関する警告や不具合等をインターフェース５０に表示する、といったことが可能となる。

塗布装置１０は、本発明の接着剤の塗布状態検査装置の一実施形態である検査装置３０を具備している。これにより塗布装置１０は、接着剤塗布部２０によってシートＳに塗布された接着剤Ａの状態をインラインで検査可能になされている。すなわち塗布装置１０では、検査装置３０による接着剤Ａの塗布状態検査が、接着剤塗布部２０による接着剤Ａの塗布工程に含まれている。

検査装置３０は、搬送中のシートＳにおける接着剤Ａの被塗布面Ｓａに光を照射する照明手段３１と、該照明手段３１による照射光の反射光を撮像する撮像手段３２と、該撮像手段３２によって取得した画像データに基づき、被塗布面Ｓａの接着剤Ａを検査する検査手段３３とを具備する。

本実施形態では、被撮像物（接着剤Ａが塗布されたシートＳ）の一方の面側、具体的には、接着剤Ａの被塗布面Ｓａ側に、照明手段３１及び撮像手段３２が配置されており、撮像手段３２は、照明手段３１から照射された光が被塗布面Ｓａに反射された反射光を撮像できるように配置されている。
照明手段３１は、撮像手段３２による撮像領域（例えば、シートＳのＣＤの全長にわたる領域）に、撮像に十分な明るさを提供し得るものであればよく、その光源の色及び光源の形などに特に制限はない。
撮像手段３２としては、一方向ＭＤに走行するシートＳの撮像に使用可能なものを特に制限無く用いることができ、例えば、ラインスキャンカメラ、ＣＣＤ方式のエリアカメラが挙げられる。特に、画像処理を容易にするために、撮像素子を有する撮像装置を用いることが好ましく、ラインスキャンカメラを用いることがより好ましい。撮像素子としては、電荷結合素子（ＣＣＤ）であってもＣＭＯＳセンサであってもよい。撮像素子は、カラー撮像素子であってもよい。

本実施形態では、塗布装置１０で用いる接着剤Ａが、蛍光剤を含有する等の理由により、紫外光の照射により蛍光し、可視光領域の光を放出するものであるので、これに対応して、照明手段３１の光源は紫外光である。
また撮像手段３２は、被撮像物（接着剤Ａが塗布されたシートＳ）に向けて照射した紫外光の反射光のうち可視光のみを撮像するように構成されている。より具体的には、図４に示すように、撮像手段３２が備えるレンズ３２０の先端には、特定波長の光を遮断するフィルタ３２１が装着されているところ、該フィルタ３２１として、紫外光（ＵＶ）カットフィルタが採用されており、該フィルタ３２１により、被撮像物の反射光に含まれる紫外光が選択的に遮断され、該反射光に含まれる可視光（蛍光）が撮像手段３２により撮像される。
このように、紫外光の照射により蛍光する接着剤Ａが塗布されたシートＳの被塗布面Ｓａに紫外光を照射し、その反射光のうちの可視光（蛍光）を選択的に撮像するようにすると、シートＳは典型的には紫外光の照射によりほとんど蛍光しないので、その撮像によって取得した画像データに含まれるのは実質的に接着剤Ａのみとなり、シートＳは含まれない。このような、接着剤Ａの情報に特化した画像データが取得可能になることで、画像データの画像処理を一層正確に行うことが可能となり、検査装置３０による検査の精度向上が期待できる。

検査手段３３は、典型的には、撮像手段３２によって取得した画像データに基づき接着剤の塗布状態を検査するだけでなく、照明手段３１及び撮像手段３２を用いた画像データの取得、取得した画像データの前処理や保存なども実施する。すなわち検査手段３３は、典型的には、照明手段３１及び撮像手段３２の制御機能、撮像手段３２によって撮像された画像データの前処理機能、該画像データの保存機能、該画像データに基づく接着剤の塗布状態検査機能（該画像データにエッジ検出処理、ラベリング処理等の画像処理を施して情報を取得し演算する機能）などを有する。
前記の機能を有する検査手段３３は、典型的には、画像処理ソフトウェア等がインストールされたコンピュータや画像コントローラを基に構築した装置として構成されている。
なお、画像データの取得動作をはじめとする、前記の動作の一部又は全部を制御部４０が実行してもよい。すなわち検査手段３３と制御部４０とが協働して、前記の動作（画像データの取得、取得した画像データの前処理及び保存、画像データに基づく接着剤の塗布状態検査等）を実行してもよく、制御部４０が前記の動作の全部を実行してもよい。後者の場合、制御部４０が検査手段３３として機能し、制御部４０は検査装置３０の一部であると言える。

検査手段３３は、例えば、照明手段３１及び撮像手段３２を用いて被撮像物を連続的に撮像し、その撮像によって取得した画像データを、撮像サンプリング数及び撮像サンプリング時間とともに時系列で保存する。また検査手段３３は、例えば、撮像手段３２による撮像スピード、撮像開始及び停止の制御、画像データの書き込み及び読み出しの制御など、撮像処理及び画像データに関する制御を行う。

撮像手段３２が１回の撮像動作で撮像する被撮像物（接着剤Ａが塗布されたシートＳ）の画像データは、搬送中のシートＳにおける接着剤Ａの全部及び接着剤Ａの近傍を含むＣＤのデータが捕捉可能な所定画素数のフレーム単位にまとめられている。搬送中のシートＳを撮像手段３２で連続的に複数回撮像した場合には、そのようなフレーム単位の画像がＭＤに連なる一連の複数の画像を取得できる。その一連の複数の画像を撮像した順番に並べると、シートＳの一面における接着剤Ａ及びその近傍の画像が得られる。

検査装置３０において、検査に供される画像データの前処理方法としては、公知の画像処理を特に制限無く用いることができ、例えば、二値化処理、フィルタ処理等が挙げられ、１つを単独で用いてもよく、２つ以上を併用してもよい。画像データの前処理の一例として、撮像手段３２によって取得した画像データに対し、シェーディング補正により地合いムラを除去するなどして、該画像データから余分な情報となるノイズを除去した後、二値化処理を施す処理が挙げられる。

図５（ａ）～図５（ｄ）には、検査手段３３が扱う画像データの具体例が示されている。図５に示すこれら複数の画像データは何れも、紫外光の照射により蛍光する接着剤が塗布された長尺帯状のシートを被撮像物とし、一方向ＭＤに搬送中の該被撮像物における接着剤Ａの被塗布面に対し、照明手段３１により紫外光を照射し、フィルタ３２１としてＵＶカットフィルタが採用された撮像手段３２を用いて撮像することによって取得した画像データに、シェーディング補正及び二値化処理を順次施して得られたものである。図５に示す画像データの被撮像物において紫外光の照射により蛍光するのは接着剤のみであり、シートは紫外光が照射されても蛍光しないので、該画像データにおいては、接着剤が白画素となり、シートが黒画素となる。なお、図５に示す画像データのＭＤの長さは、製品一単位当たりのＭＤの長さと同じであり、該画像データのＣＤの長さは、シートＳのＭＤの全長と同じである。

図５に示す複数の画像データのうち、図５（ａ）に示す画像データは、接着剤が設計どおりに塗布され、検査手段３３による検査工程で良品として判定され得るものである。このような図５（ａ）に示す画像データでは、接着剤（白画素）がＭＤにスパイラル状に延在し、且つそのスパイラル状の接着剤が、ＣＤの複数箇所、具体的には５箇所に配置されている。これは、複数の塗布モジュール２１（２１Ａないし２１Ｅ）によってシートに塗布された接着剤が、平面視においてＭＤに延在するスパイラル状であることを意味する。

検査装置３０の主たる特徴の１つとして、検査手段３３が、画像データをＣＤに複数に区分することで複数の検査領域を設定し、該複数の検査領域それぞれについて、接着剤の面積を測定し、その面積測定値と所定の閾値とを比較することで、接着剤の塗布状態の良否を判定する点が挙げられる。

検査手段３３によって実行される接着剤の塗布状態検査方法について、図５の画像データを例にとって説明すると、図５の画像データは何れも、ＣＤの複数箇所（具体的には５箇所）に配置された複数（具体的には５個）の塗布モジュール２１（２１Ａないし２１Ｅ）を用いて接着剤Ａが塗布されたシートＳを被撮像物とするものであるので、検査手段３３は先ず、斯かる塗布モジュール２１のＣＤにおける配置数に対応して、検査対象の画像データをＣＤに該配置数と同数に区分し、具体的には５個の検査領域Ｗ１ないしＷ５を設定する。検査手段３３は次に、設定した複数の検査領域Ｗ１ないしＷ５それぞれについて、接着剤Ａの塗布面積すなわち白画素の総面積を測定し、その面積測定値と予め設定された所定の閾値とを比較する。この閾値データは、事前に予め設定され保存されており、検査手段３３は該閾値データを読み出して、面積測定値と比較する。この両者の比較の結果、検査領域Ｗ１ないしＷ５の何れにおいても面積測定値が所定の閾値の範囲内である場合は、接着剤Ａの塗布状態に問題が無く、接着剤Ａが塗布されたシートＳは良品であると判定され、それ以外の場合、すなわち、検査領域Ｗ１ないしＷ５の何れか１個以上において面積測定値が所定の閾値の範囲から外れている場合は、接着剤Ａの塗布状態に問題があり、接着剤Ａが塗布されたシートＳは不良品であると判定される。

検査手段３３は、良品判定の場合は判定信号としてＯＫ信号を出力し、それ以外の場合は、判定信号としてＮＧ信号を出力する。
こうして検査手段３３から出力された判定信号は制御部４０に入力され、制御部４０は、その判定信号等の情報をインターフェース５０に表示することで、塗布装置１０のオペレーターに接着剤の塗布状態に関する情報を提供する。

本実施形態では、複数の塗布モジュール２１と複数の検査領域Ｗ１ないしＷ５とが１対１で対応している。より具体的には、本実施形態では、ＣＤにおいて互いに異なる位置に配置された複数の塗布モジュール２１、具体的には５個の塗布モジュール２１Ａないし２１Ｅそれぞれに、例えばＣＤの一方側から順に、「塗布モジュール２１Ａが１番、塗布モジュール２１Ｄが２番、塗布モジュール２１Ｂが３番、塗布モジュール２１Ｅが４番、塗布モジュール２１Ｃが５番」というように、番号が割り当てられており、検査手段３３は、画像データ３４をＣＤにそれら複数の塗布モジュール２１Ａないし２１Ｅと同数（具体的には５個）に区分することで複数（具体的には５個）の検査領域Ｗ１ないしＷ５を設定するとともに、各塗布モジュール２１Ａないし２１Ｅに固有の番号（具体的には１～５番）と複数の検査領域Ｗ１ないしＷ５とを１対１で紐付けする。このように、複数の塗布モジュール２１と複数の検査領域Ｗ１ないしＷ５とが１対１で対応していることで、検査手段３３から不良判定に基づくＮＧ信号が出力された場合に、複数の塗布モジュール２１のうちのどれが不良判定の原因となっているかが判断しやすくなるというメリットが得られる。

図５に示す複数の画像データのうち、図５（ａ）に示す画像データは、検査手段３３によって良品と判定とされＯＫ信号が出力されるものであるのに対し、図５（ｂ）～図５（ｄ）示す画像データは、何れも検査手段３３によって不良品と判定とされＮＧ信号が出力されるものである。

図５（ｂ）に示す画像データでは、５個の検査領域Ｗ１ないしＷ５のうち、検査領域Ｗ２において接着剤（白画素）が存在しない。これは、検査領域Ｗ２に対応する前記２番の塗布モジュール２１Ｄに関して、接着剤の詰まりが発生し、そのために、シートＳにおける検査領域Ｗ２に対応する位置に接着剤が全く塗布されなかったことによるものである。この場合、検査領域Ｗ２の接着剤の面積（白画素の総面積）はゼロであるので、所定の閾値の範囲から外れることになり、検査手段３３は、斯かる面積測定値と閾値との比較結果を基にＮＧ信号を出力する。

図５（ｃ）に示す画像データでは、５個の検査領域Ｗ１ないしＷ５のうち、検査領域Ｗ３において、本来はＭＤにスパイラル状に延在すべき接着剤（白画素）が、スパイラル状にならずにＭＤに延在している。これは、検査領域Ｗ３に対応する前記３番の塗布モジュール２１Ｂに関して、圧縮空気（ホットエア）に関する不具合が発生、具体的には例えば、圧縮空気の流路として機能する配管２７（図２参照）が外れて圧縮空気の塗布モジュール２１Ｃへの供給が不十分又は停止したことによるものである。この場合、検査領域Ｗ３の接着剤の面積（白画素の総面積）は、所定の閾値の範囲の下限を下回ることになり、検査手段３３は、斯かる面積測定値と閾値との比較結果を基にＮＧ信号を出力する。

図５（ｄ）に示す画像データでは、５個の検査領域Ｗ１ないしＷ５のうち、検査領域Ｗ４において接着剤（白画素）の位置ズレが生じ、本来は検査領域Ｗ４のみに存在すべき接着剤の一部が検査領域Ｗ３，Ｗ４に跨って存在している。これは、検査領域Ｗ４に対応する前記４番の塗布モジュール２１Ｅに関して、その設置する不具合が発生、具体的には例えば、塗布モジュール２１Ｅのマニホールド２２に対する固定不良、より具体的には、本来は鉛直方向に沿って配置されるべき塗布モジュール２１Ｅが斜めに配置されたことによるものである。この場合、検査領域Ｗ３には接着剤が過剰に塗布され、検査領域Ｗ４には接着剤が過少に塗布されるので、検査領域Ｗ３の接着剤の面積（白画素の総面積）は、所定の閾値の範囲の上限を上回り、検査領域Ｗ４の接着剤の面積（白画素の総面積）は、所定の閾値の範囲の下限を下回ることになり、検査手段３３は、斯かる面積測定値と閾値との比較結果を基にＮＧ信号を出力する。

前述したように、検査装置３０によれば、検査対象（接着剤Ａが塗布されたシートＳ）を撮像して得られた画像データを、該検査対象の搬送方向（ＭＤ）と直交する方向（ＣＤ）に複数に区分し、その区分した領域（検査領域）ごとに接着剤の面積を測定して所定の閾値と比較することで、検査対象における接着剤の塗布状態の良否を判定するため、このように検査領域をＣＤに複数に区分しない検査方法に比べて、接着剤の塗布不良に対する見落としが少なく、突発的に生じる塗布不良にも十分に対応することが可能であり、接着剤の塗布状態の良否判定を高精度で行うことができる。したがって検査装置３０を、「一方向に搬送中のシートに対し、複数の塗布モジュールから接着剤を吐出し、該シートの搬送方向と直交する搬送直交方向の複数箇所に接着剤を塗布する接着剤塗布装置」に適用することで、接着剤が設計どおりに塗布された高品質の製品（接着剤塗布シート）を安定的に製造することが可能となる。

ところで、検査手段３３による検査工程において接着剤の面積（検査対象の画像データにおける白画素の総面積）と比較される前記「所定の閾値」は、予め設定されたものであるところ、閾値の設定次第では、単に、接着剤の塗布状態の良否を判定するだけでなく、その判定結果が不良であった場合は不良の原因を判定することも可能である。すなわち検査手段３３によって実行される検査工程では、接着剤の塗布状態の良否を判定するとともに、その判定結果が不良であった場合は、不良の原因を判定することができる。

例えば、検査手段３３は、図５に示す画像データを検査するに際し、前記閾値として、「第１の閾値＜第２の閾値＜第３の閾値＜第４の閾値＜第５の閾値」の大小関係を有する第１ないし第５の５種類の閾値を用い、下記（ａ）ないし（ｄ）の少なくとも１つを実行し得る。
（ａ）複数の検査領域Ｗ１ないしＷ５の何れかで、「面積測定値＜第１の閾値」であった場合、塗布モジュール２１に関する接着剤の詰まりが原因で、接着剤の塗布状態不良が発生したと判定する。
（ｂ）塗布モジュール２１が、圧縮空気（ホットエア）を利用して接着剤を塗布するものである場合において、複数の検査領域Ｗ１ないしＷ５の何れかで、「第１の閾値≦面積測定値＜第２の閾値」であった場合、該圧縮空気に関する不具合が原因で、接着剤の塗布状態不良が発生したと判定する。
（ｃ）複数の検査領域Ｗ１ないしＷ５の何れかで、「面積測定値＜第２の閾値」であり、且つそれ以外の他の検査領域で、「第３の閾値＜面積測定値」であった場合、塗布モジュール２１の設置に関する不具合が原因で、接着剤の塗布状態不良が発生したと判定する。
（ｄ）複数の検査領域Ｗ１ないしＷ５それぞれの面積測定値の合計値に関し、「第４の閾値＜該合計値＜第５の閾値」であった場合、外部から塗布モジュール２１に供給される接着剤の供給量に関する不具合が原因で、接着剤の塗布状態不良が発生したと判定する。

前記（ａ）の検査方法は、１個の検査領域の接着剤の面積（白画素の総面積）がゼロであるか、又は実質的にゼロと言えるような小さいものである場合に、その不具合を原因とともに検出するのに特に有用である。例えば、検査対象が図５（ｂ）に示す画像データである場合、検査領域Ｗ２は接着剤の面積（白画素の総面積）がゼロであるので、検査領域Ｗ２の面積測定値＜第１の閾値という大小関係が成立し得る。斯かる大小関係が成立した場合、検査手段３３は、ＮＧ信号を出力するとともに、ＮＧ信号すなわち不良判定の理由を、「検査領域Ｗ２に対応する前記２番の塗布モジュール２１Ｄに関して、接着剤の詰まりが発生したため」と推定し、その推定結果に関する情報も出力する。斯かる情報は、制御部４０を介してインターフェース５０に表示されることで、塗布装置１０のオペレーターに提供される。

前記（ｂ）の検査方法は、１個の検査領域の接着剤の面積（白画素の総面積）がゼロ又は実質的にゼロではないものの、所定の設計値よりも小さいものである場合に、その不具合を原因とともに検出するのに特に有用である。例えば、検査対象が図５（ｃ）に示す画像データである場合、検査領域Ｗ３の接着剤は、本来は平面視でスパイラル状であるべきところがそうはならずに単にＭＤに延びているだけであるので、検査領域Ｗ３の接着剤の面積（白画素の総面積）は、前記５種類の閾値のうち最小である第１の閾値以上であるが、次に大きい第２の閾値よりも小さいものとなり得る（第１の閾値≦検査領域Ｗ３の面積測定値＜第２の閾値）。斯かる大小関係が成立した場合、検査手段３３は、ＮＧ信号を出力するとともに、ＮＧ信号すなわち不良判定の理由を、「検査領域Ｗ３に対応する前記３番の塗布モジュール２１Ｂに関して、圧縮空気（ホットエア）に関する不具合が発生、具体的には例えば、圧縮空気の流路として機能する配管２７（図２参照）が外れて圧縮空気の塗布モジュール２１Ｃへの供給が不十分又は停止したため」と推定し、その推定結果に関する情報も出力する。斯かる情報は、制御部４０を介してインターフェース５０に表示されることで、塗布装置１０のオペレーターに提供される。

前記（ｃ）の検査方法は、２個以上の検査領域で同時に接着剤の面積（白画素の総面積）に過不足が生じた場合に、その不具合を原因とともに検出するのに特に有用である。例えば、検査対象が図５（ｄ）に示す画像データである場合、検査領域Ｗ３では接着剤が過剰に塗布され、検査領域Ｗ４では接着剤が過少に塗布されているので、検査領域Ｗ３の面積測定値＜第２の閾値という大小関係が成立するとともに、第３の閾値＜検査領域Ｗ４の面積測定値という大小関係が成立し得る。斯かる大小関係が成立した場合、検査手段３３は、ＮＧ信号を出力するとともに、ＮＧ信号すなわち不良判定の理由を、「検査領域Ｗ４に対応する前記４番の塗布モジュール２１Ｅに関して、その設置する不具合が発生、具体的には例えば、塗布モジュール２１Ｅのマニホールド２２に対する固定不良、より具体的には、本来は鉛直方向に沿って配置されるべき塗布モジュール２１Ｅが斜めに配置されたため」と推定し、その推定結果に関する情報も出力する。斯かる情報は、制御部４０を介してインターフェース５０に表示されることで、塗布装置１０のオペレーターに提供される。

前記（ｄ）の検査方法は、複数の塗布モジュール２１に対する接着剤の総供給量の過不足を検査するのに特に有用である。例えば、検査手段３３による検査の結果、「第４の閾値＜検査領域Ｗ１ないしＷ５の面積測定値の合計値＜第５の閾値」が成立した場合、検査手段３３は、ＮＧ信号を出力するとともに、ＮＧ信号すなわち不良判定の理由を、「外部から塗布モジュール２１に供給される接着剤の供給量に関して不具合が発生、具体的には例えば、接着剤の流路として機能する配管２６（図２参照）が外れて接着剤のマニホールド２２への供給が不十分又は停止したため」と推定し、その推定結果に関する情報も出力する。斯かる情報は、制御部４０を介してインターフェース５０に表示されることで、塗布装置１０のオペレーターに提供される。

なお、１つの画像データを検査したときに、前記（ａ）ないし（ｄ）それぞれで想定している不良が複数同時に発生する場合があり得る。そのような場合に備え、予め判定方法のルールを作成して、検査手段３３が検査工程で利用できるように保存しておくことが好ましい。そのようなルールとして、下記(i)ないし(iii)を例示できる。

(i)１つの画像データにおける１個の検査領域で、前記（ａ）の「面積測定値＜第１の閾値」及び前記（ｂ）の「第１の閾値≦面積測定値＜第２の閾値」の双方が成立した場合は、前記（ａ）を実行する。また、１つの画像データにおいて、何れかの検査領域で前記（ａ）の「面積測定値＜第１の閾値」が成立するとともに、他の検査領域で前記（ｂ）の「第１の閾値≦面積測定値＜第２の閾値」が成立した場合は、前記（ａ）及び（ｂ）の双方を実行する。
(ii)１つの画像データにおける１個の検査領域で、前記（ａ）の「面積測定値＜第１の閾値」及び前記（ｃ）の「面積測定値＜第２の閾値」の双方が成立した場合は、前記（ｃ）を実行する。また、１つの画像データにおいて、何れかの検査領域で前記（ａ）の「面積測定値＜第１の閾値」が成立するとともに、他の検査領域で前記（ｃ）の「面積測定値＜第２の閾値」が成立した場合は、前記（ａ）及び（ｃ）の双方を実行する。
(iii)１つの画像データにおける１個の検査領域で、前記（ｂ）の「第１の閾値≦面積測定値＜第２の閾値」及び前記（ｃ）の「面積測定値＜第２の閾値」の双方が成立した場合は、前記（ｃ）を実行する。また、１つの画像データにおいて、何れかの検査領域で前記（ｂ）の「第１の閾値≦面積測定値＜第２の閾値」が成立するとともに、他の検査領域で前記（ｃ）の「面積測定値＜第２の閾値」が成立した場合は、前記（ｂ）及び（ｃ）の双方を実行する。
前記(i)ないし(iii)は何れも、１個の検査領域で複数の不良が同時に発生した場合は、競合する検査方法のうち使用する閾値が相対的に大きい検査方法（前記の例示では前記（ｃ）の検査方法）を実行し、複数の検査領域で複数の不良が同時に発生した場合は、それら複数の不良が同時発生したとみなして、競合する検査方法の全てを実行するというものである。

以上は、主として、本発明の接着剤の塗布状態検査装置に関する説明であったところ、以下に本発明の接着剤の塗布状態検査方法について、前述の塗布装置１０における接着剤の塗布状態検査方法に基づき説明する。後述する接着剤の塗布状態検査方法において、特に説明しない構成については、前述の塗布装置１０に関する説明が適宜適用される。

図６には、塗布装置１０における接着剤の塗布状態検査方法の処理手順の一例を示すフローチャートが示されている。
先ず、図１に示すように、一方向ＭＤに搬送中のシートＳにおける接着剤Ａの被塗布面Ｓａを撮像手段３２で撮像する（撮像工程、ステップＳ１）。
次に、ステップＳ１で取得した画像データに、二値化処理等の前処理を施す（ステップＳ２）。なお本発明では、このステップＳ２は必須ではない。
次に、ステップＳ２で前処理を施した画像データに基づき、被塗布面Ｓａの接着剤Ａを検査する（検査工程）。前記検査工程は検査手段３３によって実行される。
前記検査工程では、先ず、画像データをＣＤに複数に区分することで複数の検査領域を設定し、各検査領域について接着剤Ａの面積を測定する（ステップＳ３）。具体的には例えば、図５に示すように、画像データを、塗布モジュール２１のＣＤにおける配置数（具体的には５個）と同数に、ＣＤに区分することで５個の検査領域Ｗ１ないしＷ５を設定し、各検査領域Ｗ１ないしＷ５について、接着剤Ａ（白画素）の面積を測定する。
次に、ステップＳ３で測定した検査領域の接着剤Ａの面積測定値と所定の閾値とを比較することで、該検査領域における接着剤Ａの塗布状態の良否を判定する（ステップＳ４）。斯かる判定の結果、複数の検査領域（例えばＷ１ないしＷ５）の何れにおいても面積測定値が所定の閾値の範囲内である場合は、良品と判定されて検査手段３３からＯＫ信号が出力され（ステップＳ５）、それ以外の場合は、不良品と判定されて検査手段３３からＮＧ信号が出力される（ステップＳ６）。
一方向ＭＤに連続的に搬送される検査対象（接着剤Ａが塗布されたシートＳ）に対し、前述のステップＳ１ないしＳ６からなる一連の処理を繰り返し実行することで、検査対象の全体について、接着剤の塗布状態の良否判定を高精度で行うことができる。

ところで、前記実施形態では、塗布装置１０で用いる接着剤Ａとして、紫外光の照射により蛍光する接着剤（ホットメルト接着剤）が使用されていたが、蛍光を抑える目的で紫外光吸収剤が含有された接着剤が従来知られており、塗布装置１０においてそのような紫外光の吸収作用を有する接着剤（ホットメルト接着剤）が使用される場合があり得る。その場合、前述の撮像方法、すなわち被撮像物（接着剤が塗布されたシート）に向けて照射した紫外光の反射光のうち可視光を撮像手段３２によって撮像する方法では、接着剤を撮像することができず、接着剤の塗布状態検査が不可能になるおそれがある。
そこで、塗布装置１０で用いる接着剤が、紫外光吸収剤を含有する（紫外光吸収作用を有する）ものである場合は、撮像手段３２による撮像工程において、被撮像物に向けて照射した紫外光の反射光のうち紫外光を撮像するようにする。具体的には例えば、図４を参照して、撮像手段３２が具備する特定波長の光を遮断するフィルタ３２１として、前記のＵＶカットフィルタに代えて、可視光カットフィルタを採用すればよい。可視光カットフィルタにより、被撮像物の反射光に含まれる可視光が選択的に遮断され、該反射光に含まれる紫外光が撮像手段３２により撮像される。

このように、照射された紫外光を吸収する接着剤Ａが塗布されたシートＳの被塗布面Ｓａに紫外光を照射し、その反射光のうちの紫外光を選択的に撮像した場合、接着剤Ａは照射光（紫外光）を吸収し、シートＳは典型的には紫外光を反射するので、斯かる撮像によって取得した画像データでは、図７に示すように、黒画素が接着剤Ａ、白画素がシートＳとなり、図５に示す画像データとは白黒が反転した状態となる。
図７に示す画像データについて、前述の検査工程を実行する場合、検査領域における接着剤の面積は、該検査領域における黒画素の総面積となる。それ以外の点は前記と同様である。

本発明は、接着剤塗布装置によって接着剤が塗布されたシート（以下、「接着剤塗布シート」とも言う。）において、接着剤の塗布状態を検査することに適用することができ、接着剤塗布シートの構成等は特に制限されない。シートの素材としては、例えば、紙、不織布、樹脂製フィルム等が挙げられ、これらの２種以上が積層された複合シートでもよい。接着剤の種類も特に制限されず、ホットメルト接着剤以外の他の接着剤でもよい。

接着剤塗布シートの一例として、接着剤の被塗布面に粒子状の吸水性ポリマーが散布されるものが挙げられる。接着剤塗布シートにおける接着剤の被塗布面に吸水性ポリマーが散布されたものは、吸収性シートとして使用することができる。前記吸収性シートは、２枚のシート間に吸水性ポリマーが介在配置された構成とされる場合がある。前記吸収性シートは、例えば、使い捨ておむつや生理用ナプキン等の吸収性物品における吸収体として好適に使用できる。
以上、本発明をその好ましい実施形態に基づき説明したが、本発明は前記実施形態に何ら制限されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

１０ 接着剤塗布装置
２０ 接着剤塗布部
２１，２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ，２１Ｅ 塗布モジュール
２２ マニホールド
２２Ａ 流路
２３ 接着剤供給部
２４ 空気供給部
２５ ヒータ回路
２５Ａ，２５Ｂ 加熱手段
２６，２７ 配管
２８Ａ，２８Ｂ 電磁弁
３０ 検査装置
３１ 照明手段
３２ 撮像手段
３２０ レンズ
３２１ フィルタ
３３ 検査手段
４０ 制御部
５０ インターフェース
Ｓ シート
Ａ 接着剤

Claims (11)

1. 一方向に搬送中のシートに対し、複数の塗布モジュールから接着剤を吐出し、該シートの搬送方向と直交する搬送直交方向の複数箇所に接着剤を塗布する接着剤塗布装置において、該シートに塗布された接着剤の状態をインラインで検査する、接着剤の塗布状態検査方法であって、
   搬送中の前記シートにおける接着剤の被塗布面を撮像手段で撮像する撮像工程と、
   前記撮像工程で取得した画像データに基づき、前記被塗布面の接着剤を検査する検査工程とを有し、
   前記検査工程では、前記画像データを前記搬送直交方向に複数に区分することで複数の検査領域を設定し、該複数の検査領域それぞれについて、前記接着剤の面積を測定し、その面積測定値と所定の閾値とを比較することで、該接着剤の塗布状態の良否を判定し、且つ
   前記検査工程では、前記閾値として、第１の閾値＜第２の閾値＜第３の閾値＜第４の閾値＜第５の閾値の大小関係を有する第１ないし第５の閾値を用い、前記接着剤の塗布状態の良否の判定結果が不良であった場合は、下記（ａ）ないし（ｄ）の少なくとも１つを実行する、接着剤の塗布状態検査方法。
   （ａ）前記複数の検査領域の何れかで、前記面積測定値＜前記第１の閾値であった場合、前記塗布モジュールに関する接着剤の詰まりが原因で、接着剤の塗布状態不良が発生したと判定する。
   （ｂ）前記塗布モジュールが、圧縮空気を利用して接着剤を塗布するものである場合において、前記複数の検査領域の何れかで、前記第１の閾値≦前記面積測定値＜前記第２の閾値であった場合、該圧縮空気に関する不具合が原因で、接着剤の塗布状態不良が発生したと判定する。
   （ｃ）前記複数の検査領域の何れかで、前記面積測定値＜前記第２の閾値であり、且つそれ以外の他の検査領域で、前記第３の閾値＜前記面積測定値であった場合、前記塗布モジュールの設置に関する不具合が原因で、接着剤の塗布状態不良が発生したと判定する。
   （ｄ）前記複数の検査領域それぞれの前記面積測定値の合計値に関し、第４の閾値＜該合計値＜第５の閾値であった場合、外部から前記塗布モジュールに供給される接着剤の供給量に関する不具合が原因で、接着剤の塗布状態不良が発生したと判定する。
2. 前記接着剤塗布装置で用いる接着剤が、紫外光の照射により蛍光するものであり、
   前記撮像工程では、被撮像物に向けて照射した紫外光の反射光のうち可視光を撮像する、請求項１に記載の接着剤の塗布状態検査方法。
3. 前記接着剤塗布装置で用いる接着剤が、紫外光吸収剤を含有するものであり、
   前記撮像工程では、被撮像物に向けて照射した紫外光の反射光のうち紫外光を撮像する、請求項１に記載の接着剤の塗布状態検査方法。
4. 前記複数の塗布モジュールと前記複数の検査領域とが１対１で対応している、請求項１～３の何れか１項に記載の接着剤の塗布状態検査方法。
5. 前記塗布モジュールによって前記シートに塗布された接着剤が、平面視において前記搬送方向に延在するスパイラル状である、請求項１～４の何れか１項に記載の接着剤の塗布状態検査方法。
6. 前記接着剤塗布装置によって接着剤が塗布された前記シートが、該接着剤の被塗布面に吸水性ポリマーが散布されるものである、請求項１～５の何れか１項に記載の接着剤の塗布状態検査方法。
7. 一方向に搬送中のシートに対し、複数の塗布モジュールから接着剤を吐出し、該シートの搬送方向と直交する搬送直交方向の複数箇所に接着剤を塗布する接着剤塗布装置において、該シートに塗布された接着剤の状態をインラインで検査する、接着剤の塗布状態検査装置であって、
   搬送中の前記シートにおける接着剤の被塗布面に光を照射する照明手段と、
   前記照明手段による照射光の反射光を撮像する撮像手段と、
   前記撮像手段によって取得した画像データに基づき、前記被塗布面の接着剤を検査する検査手段とを具備し、
   前記検査手段は、前記画像データを前記搬送直交方向に複数に区分することで複数の検査領域を設定し、該複数の検査領域それぞれについて、前記接着剤の面積を測定し、その面積測定値と所定の閾値とを比較することで、該接着剤の塗布状態の良否を判定し、その面積測定値と所定の閾値とを比較することで、該接着剤の塗布状態の良否を判定し、且つ
   前記検査手段は、前記閾値として、第１の閾値＜第２の閾値＜第３の閾値＜第４の閾値＜第５の閾値の大小関係を有する第１ないし第５の閾値を用い、前記接着剤の塗布状態の良否の判定結果が不良であった場合は、下記（ａ）ないし（ｄ）の少なくとも１つを実行する、接着剤の塗布状態検査装置。
   （ａ）前記複数の検査領域の何れかで、前記面積測定値＜前記第１の閾値であった場合、前記塗布モジュールに関する接着剤の詰まりが原因で、接着剤の塗布状態不良が発生したと判定する。
   （ｂ）前記塗布モジュールが、圧縮空気を利用して接着剤を塗布するものである場合において、前記複数の検査領域の何れかで、前記第１の閾値≦前記面積測定値＜前記第２の閾値であった場合、該圧縮空気に関する不具合が原因で、接着剤の塗布状態不良が発生したと判定する。
   （ｃ）前記複数の検査領域の何れかで、前記面積測定値＜前記第２の閾値であり、且つそれ以外の他の検査領域で、前記第３の閾値＜前記面積測定値であった場合、前記塗布モジュールの設置に関する不具合が原因で、接着剤の塗布状態不良が発生したと判定する。
   （ｄ）前記複数の検査領域それぞれの前記面積測定値の合計値に関し、第４の閾値＜該合計値＜第５の閾値であった場合、外部から前記塗布モジュールに供給される接着剤の供給量に関する不具合が原因で、接着剤の塗布状態不良が発生したと判定する。
8. 前記接着剤塗布装置で用いる接着剤が、紫外光の照射により蛍光するものであり、
   前記撮像手段は、被撮像物に向けて照射した紫外光の反射光のうち可視光を撮像する、請求項７に記載の接着剤の塗布状態検査装置。
9. 前記接着剤塗布装置で用いる接着剤が、紫外光吸収剤を含有するものであり、
   前記撮像手段は、被撮像物に向けて照射した紫外光の反射光のうち紫外光を撮像する、請求項７に記載の接着剤の塗布状態検査装置。
10. 前記複数の塗布モジュールと前記複数の検査領域とが１対１で対応している、請求項７～９の何れか１項に記載の接着剤の塗布状態検査装置。
11. 前記接着剤塗布装置がホットメルト接着剤の塗布装置であり、前記複数の塗布モジュールが、それぞれ、ホットメルト接着剤の吐出ノズルと、該吐出ノズルから吐出されたホットメルト接着剤に作用させる圧縮空気の吐出ノズルとを具備する、請求項７～１０の何れか１項に記載の接着剤の塗布状態検査装置。

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