JPH0335148A - シート状物の欠点検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （ａｌ産業上の利用分野 この発明は、紙、金属シート、フィルムなどのシート状
物の欠点検査装置に関する。

（ｂ）従来の技術 シート状物の生産ラインでは、ロール状にしたシート状
物をワインダによって他のロール（スプール）に巻いて
いく工程を何度か繰り返し、最終的に小巻にしたシート
状物を形成する。一連のこのような工程において、欠点
検査装置ではシート状物表面における油漏れなどを原因
とするシミや虫、ゴミなどの付着部を欠点として検出し
、その位置を記憶しておくことによって、後の工程で欠
点の大きさや種類によりその部分を排除できるようにす
る。従来のこの種の欠点検査装置は、走行状態にあるシ
ート状物の一方の面に対向してカメラを配置し、被検査
物体であるシート状物の画像を連続的に記憶し、後に記
録したものを再生して欠点位置を検出したり、また、シ
ート状物の一方の面に対向して一次元ラインセンサなど
の画像検出用のセンサを配置し、このセンサ出力を基準
値と比較することによって欠点位置を検出するようにし
ていた。

（Ｃ）発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記の従来の欠点検査装置では、何れも
欠点検出時に即座にその欠点を画像としてモニタできな
いために、 １、欠点原因の発見が遅くなる。

２、欠点内容に基づいた処置作業が遅れる。

３、次の工程の作業において許容欠点と非許容欠点との
区別が事前にわかっていないことから作業効率の損失が
生じる。

などの欠点があり、さらに高い精度での検査が困難であ
るとともに欠点位置の情報を詳細に記録することができ
ないという不都合があった。

この発明の目的は、欠点検出時に高速シャッター付カメ
ラによって欠点位置の画像を静止画像として撮像し、撮
像した画像を即座にモニタできるようにするとともに記
憶および再生することによって上記の問題点を解決する
ことのできるシート状物の欠点検査装置を提供すること
にある。

（ｄ１課題を解決するための手段 この発明は、走行しているシート状物の移動距離を求め
る移動距離測定手段と、 前記シート状物の一方の面に対向して配置された画像検
出部と、画像検出出力から欠点有無の検出を行うととも
に欠点検出時に欠点検出トリガ信号を生成する欠点検出
部と、 前記欠点検出部の下流側に配置され、前記欠点検出トリ
ガ信号を受けたとき所定のタイミングで前記一方の面を
撮像し、欠点画像情報を生成する高速ジイソター付カメ
ラと、 欠点検出時の前記移動距離測定手段で求めた欠点発生距
離と前記欠点画像情報とを欠点検出時に即座に表示する
モニタ部と、 前記モニタ部の表示画面を記録する画像ファイルと、 を備えてなることを特徴とする。

第１図はこの発明に係るシート状物の欠点検査装置のブ
ロック図である。

シート状物１は２つのローラ（スプール）２゜３間に巻
かれており、ローラ３を図の矢印方向に回転することに
よってシート状物ｌをローラ３に巻きつけていく。ロー
ラ３の回転軸には駆動軸（図示せず）の他、ロータリー
エンコーダ４が取り付けられ、その出力は移動距離測定
部５に取り込まれる。このロータリーエンコーダ４と移
動距離測定部５とで走行しているシート状物１の移動距
離を求める。

シート状物１の一方の面に対向して画像検出部６と高速
シャッター付カメラ（以下高速カメラと言う）７が配置
されている。画像検出部６は例えば−次元ＣＣＤセンサ
からなり、欠点検出部８に出力される。欠点検出部８で
は画像検出出力とスレンショルドレベルとをコンパレー
タに与えて欠点有無の検出を行うとともに、欠点検出時
に欠点検出トリガ信号を生成して画像処理部９に送る。

また、そのときの欠点発生距離を移動距離測定部５の出
力から求める。

前記画像検出部６の下流側に配置されている高速カメラ
７は、高速シャッター付の二次元静止撮像カメラによっ
て構成され、前記欠点検出部８から欠点検出トリガ信号
を受けたときの二次元静止画像を捉える。画像処理部９
はこのときの画像を欠点画像としてモニタ１０に即座に
表示し、同時に欠点位置の距離をも表示する。なお、こ
のときの欠点位置の距離は欠点検出部８から得てもよい
し、画像処理部９で独自に距離カウンタを持ちそのカウ
ンタから求めるようにしてもよい。そして、その画像は
画像ファイル１）に記憶される。

（ｅ）作用 以上の構成の欠点検査装置において、シート状物１が高
速で走行している最中に画像検出部６は連続的にシート
状物ｌの一方の面（表面）の画像を捉え、欠点検出部８
において欠点有無の検出を行っている。この欠点検出部
８で欠点を検出すると画像処理部９に対して欠点検出ト
リガ信号を送る。このとき高速カメラ７が画像検出部６
と高速カメラ７との間のシート状物１の移動時間ｔｏが
経過するのをまって静止画を撮像し、画像処理部９にお
いてはその画像と検出した欠点の発生距翻とをモニタ１
０に送りかつ画像ファイル１）に記憶する。

このような動作により、シート状物ｌが高速で走行して
いる最中に欠点が検出されると直ちにその欠点周囲の画
像がモニタ１０１？確認することが可能になる。またそ
のときの欠点画像は画像ファイル１）に記ｔ＠されてい
るために、モニタ１０で確こ２した欠点が無視できる程
度のものであればその情報を画１象ファイル１）に記憶
させておくことも容易であるために、後の作業において
欠点処置に対する作業の能率化を図ることができる。

（ｒ）実施例 第２図はこの発明の実施例のシート状物欠点検査装置の
概略のブロソク図を示している。シート状物１が水平に
走っている範囲の下面には照明装置２０．２１が距２１
だす離れて配置されている。そして各照明装置２０．２
１に対向してシート状物ｌの上面には複数台の高速欠陥
検出器２２゜高速シャ・７タ付カメラである複数台の静
止撮像カメラ２３がそれぞれ配置されている。高速欠陥
検出器２２は一次元ＣＣＤラインセンサがらなり、複数
台をシート状物ｌの進行方向に直角に並べることによっ
てシート状物１の表面の全体を視野としてカバーできる
ようにしている。静止撮像カメラ２３は二次元ＣＣＤセ
ンサと電気的なシャッター機構を備えたものであり、各
カメラ２３は各高速欠陥検出器２２に対応した位置に配
置されている。

前記高速欠陥検出器２２の出力は欠点検出部３０に導か
れ、また静止撮像カメラ２３で撮像された静止画像情報
は欠点画像処理部３１へ導かれる。さらにシート状物ｌ
を巻き取るスプーラ３の駆動軸にはロークリエンコーダ
４が取り付けられており、このロータリーエンコーダ４
で形成された距離パルスは上記欠点検出部３ｏに導かれ
ている。なお、後述のように、欠点画像処理部３Ｉは独
自に距離カウンタを持ち、このカウンタ出力がら欠点ト
リガ信号を受けたときに欠点発生距離を知ることが出来
るようになっている。欠点検出部３Ｏは上記距離パルス
からシート状物ｌの移動距離を測定し、欠点発生位置の
距離情報を生成する。

欠点画像処理部３１にはモニタ機能を持つＣＲＴ３２と
、プリンタ３４と、ハードディスク３５と、キーボード
３３が接続されている。ＣＲＴ３２では欠点画像情報を
モニタすることができ、プリンタ３４ではビデオ情報や
管理情報などを出力することができ、ハードディスク３
５には欠点画像清報のファイルが作成され、キーボード
３３からは各種管理データの入力やコマンド等が人力さ
れる。

欠点検出部３６には高速欠陥検出器２２の感度情報を入
力したり、各種データの初期化を行ったりするためのキ
ーボード３６が接続されている。

なお、上記の装置においてシート状物ｌの欠点検査はシ
ート状物１をスプーラ３に高速で巻き取る間に全て行わ
れ、スプーラ３に巻き取られたものはそのままジャンボ
ロール４ｏとして次の工程に送られる。この検査工程を
終えた段階において欠点画像情報や管理情報はハードデ
ィスク３４に欠点画像ファイルとして記憶されているこ
とになる。

第３図は上記欠点検出部３ｏおよび欠点画像処理部３１
のブロソク図を示している。

欠点検出部３０は欠点トリガ発生部３０ａとデータ処理
部３０ｂとで構成されている。なお、この実施例では高
速欠陥検出器２２としてｎ個を使用し、それに対応して
静止撮像カメラ２３もｎ個使用している。これらの出力
は並列に取り込まれ、欠点トリガ発生部３０ａで欠点が
検出された欠点トリガ信号にぬを付する。欠点トリガ発
生部３０ａの後段にはデータ処理部３０ｂが設けられ、
ここで欠点の種別や欠点の発生した距離などを含む情報
を欠点信号として形成する。また、キーボード３６から
は予め抽出すべき欠点のレベルや大きさを決めるための
感度設定が行われ、上記欠点トリガ信号を生成するのに
使用される。欠点画像処理部３１は、静止撮像カメラ２
３から送られた欠点位置の画像信号を記憶する複数セン
トのビデオメモリ３１ａと、この複数セントのビデオメ
モ！Ｊ３１ａを選択して欠点画像信号を切り換えるビデ
オスイッチ３１ｂと、ビデオメモリ３１ａに記憶されて
いる欠点画像信号の入出力部を構成するビデオ信号入出
力部３１Ｃと、欠点画像信号を記憶するハードディスク
やプリンタ、運用ＣＲＴやキーボードとの間のインター
フェイスを行うデータ処理、録画１編集部３１ｄとで構
成されている。この欠点画像処理部３１には、ＣＲＴと
してモニタＴＶ３２ａと運用ＣＲＴ３２　ｂを有し、モ
ニタＴＶ３２ａでは欠点検出時にその周辺の画像を即座
にモニタしたり、後にハードディスクからその画像を読
み出してモニタする。また、運用ＣＲＴ　３２　ｂでは
キーボード３３からデータ処理に必要な各種情報やコマ
ンドを人力するときや、編集画面を表示したりするとき
に使用される。また、プリンタには管理情報や集計デー
タを出力するためのプリンタ３４ｂと欠点画像をそのま
まプリントするビデオプリンタ３４ａがあり、ビデオプ
リンタ３４ａはモニタＴＶ３２ａに並列に接続されてい
る。

さらに図示はしていないが、照明袋２２０．２１の制御
部やスプーラを駆動するためのワインダコントロール部
などが別に設けられており、これらは上記欠点画像処理
部３１との間でデータ通信によって情報のやりとりが行
われるようになっている。

第４図（Ａ）、　　（Ｂ）はそれぞれ欠点検出部。

欠点画像処理部の動作を示している。

欠点検出部では、最初にステップｎ１で、抽出すべき欠
点のレベルおよび大きさなどを設定するための高速欠陥
検出器の感度設定が行われる。検査工程がスタートし、
スプーラが回転しはしめると、高速欠陥検出器２２が連
続してシート状物ｌの表面の表面像を捉えていく。そし
てその画像信号出力にｎｌで設定した欠点レベルおよび
欠点の大きさを越えるものがあったとき欠点があったと
見做して欠点検出を行い、欠点トリガ信号を欠点画像処
理部３１に対して送信する。続いてｎ５においてその欠
点の種別をある程度判定し、さらにその欠点が発生した
距離をロークリ・−エンコーダＲＥの出力に基づいて判
定する。これらの欠点種別および欠点発生距離を含む欠
点信号はｎ６の段階で上記欠点トリガ信号とは別に欠点
画像処理部３１に対して送信される。そして全てのシー
ト状物が巻き取られるまて上記の動作を繰り返していく
。

一方、欠点画像処理部では上記欠点トリガ信号を受信す
ると高速欠陥検出器２２と静止撮像カメラ２３との間隔
ｌに相当する走行時間Δｔを待って（ｎ　１））　、欠
点トリガ信号を検出した高速欠陥検出器２２に対応する
位置の静止撮像カメラ２３を駆動し、その画像を欠点画
像信号として取り込む（ｎ１２）。そしてこの欠点画像
信号はビデオメモリ３１ａの所定の領域に記憶される。

なお、欠点画像処理部３１に対しては別途設けられてい
る距離カウンタからｌ　ｍ毎の距離パルスが入力してお
り、スプーラに設けられているロータリーエンコーダと
は別にシート状物の移動距離を計数している。そして、
ビデオメモリ３１ａに欠点画像を記憶したときの距離を
欠点発生距離として独自に算出しくｎ　１４）　、上記
欠点画像とともにモニタＴＶ３２ａに表示する（ｎ１５
）。さらにこの情報はハードディスク３５に記憶される
（ｎ１６）。以上の動作を欠点検出部３０から欠点トリ
ガ信号を受ける度に行って終了する。

上記の動作によって、欠点検査工程においてシート状物
を高速に走行させている状態でシート状物表面に所定の
レベルおよび大きさ以上の欠点があると高速欠陥検出器
によってその欠点が検出され、直ちに欠点トリガ信号が
欠点画像処理部に対して送られる。そして欠点画像処理
部では高速シャッター付カメラ、すなわち静止撮像カメ
ラによってその欠点情報を撮像し、直ちにモニタＴＶに
表示する。さらに、その↑ａ報は欠点種別や欠点発生距
離などともにハードディスクに記憶されてぃ＜、シたが
って、欠点内容の確認は検査工程においてリアルタイム
で行うことができるとともに早期発見が可能でありそれ
に対する対応を速やかに行うことができる。すなわち、
もしある位置での欠点が重要な欠点であれば、モニタＴ
Ｖに表示されているその欠点画像に対して重要欠点であ
る情報をモニタ画面上で付加することができ、それほど
重要でない欠点であれば後の工程においてその欠点を無
視してもよい情報を付加することができる。また、静止
撮像カメラによって欠点およびその周囲の画像を表示す
ることができるために高精度な検査が可能になり、しか
もその高精度な画像情報とともにモニタ画面上で種々の
任意の情報が付加てきるためにハードディスクに記憶さ
れる画像情報は極めて詳細な情報となる。

以上のようにしてハードディスクに欠点画像情報が記憶
されているがこの情報は次の工程、すなわち第２図のジ
ャンボロール４０からスリソターを使用して小巻にする
工程において使用される。

すなわち、図外のワイングコントローラによってジャン
ボロール４０からふたたびシート状物ｌを小巻のスプー
ラに巻いていくわけであるが、このときハードディスク
に記憶されている欠点画像ファイルを参照して大きな欠
点のある部分は除去されるようにコントロールしていく
。欠点のある欠゛点発生距離や欠点種別さらに欠点画像
情報はこの画像ファイルに記憶され、ているために、こ
の情報を参照しながらワイングコントローラを制御する
ことによって重大な欠点のあるシート状物は確実に除去
されるとともにその除去作業には人間の目視が全く不要
であり、完全な自動化が可能である。これは、全ての欠
点は静止撮像カメラによってすでに検査工程においてモ
ニタ画面上でｉ１！ｉＭされているからである。したが
って、この小巻を行う工程の作業能率は非常に高くなる
利点がある。

なお、欠点情報リストなどは適宜プリンタ３４ｂにプリ
ントアウトされ、また欠点画像情報については必要に応
じてビデオプリンタ３４ａにプリントアウトされる。

以上の実施例では、２つのローラ間に巻かれたシート状
物の欠点検査について説明したが、これに限定するもの
ではなく、例えば、抄紙機で抄紙されワイングーに巻き
取られる間のシート状物に用いてもよく、フィルム形成
、金属シート形成時のシート状物についても適用し得る
ものである。

ｆｇ）発明の効果 以上のようにこの発明によれば、シート状物の一方の面
に対向して配置された画像検出部の出力から欠点有無の
検出を行い、欠点検出時に欠点検出トリガ信号を発生し
てそのトリガ信号に基づいて高速シャソター付カメラを
駆動し、欠点、位置周囲の静止画像を即座にモニタ部に
表示するようにしているために、検査工程中にリアルタ
イムで欠点位置およびその周囲の画像を確認することが
でき、その段階で次の工程の作業におけるその欠点に対
する処分（例えば無視できる欠点であればその旨の情報
を付加する）をすることができ、次工程の作業における
能率が極めて高くなる。また、高速シャンク付カメラで
欠点位置周囲の静止画像を捉えることができるために、
非常に高精度な画像を捉えることができ、欠点検査の精
度が高まる利点がある。さらに、欠点検出トリガ信号を
生成する画像検出部の感度設定は高速シャッタ付カメラ
からの画像を見ることによって容易に修正することが可
能であるために、欠点検査の精度をさらに高めることが
可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の構成を示す図である。第２図はこの
発明の実施例のブロック図、第３図は欠点検出部および
欠点画像処理部のブロック図を示し、第４図（Ａ）、　
　（Ｂ）は欠点検出部、欠点画像処理部の概略の動作を
示すフローチャートである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）走行しているシート状物の移動距離を求める移動
   距離測定手段と、 前記シート状物の一方の面に対向して配置された画像検
   出部と、画像検出出力から欠点有無の検出を行うととも
   に欠点検出時に欠点検出トリガ信号を生成する欠点検出
   部と、 前記欠点検出部の下流側に配置され、前記欠点検出トリ
   ガ信号を受けたとき所定のタイミングで前記一方の面を
   撮像し、欠点画像情報を生成する高速シャッター付カメ
   ラと、 欠点検出時の前記移動距離測定手段で求めた欠点発生距
   離と前記欠点画像情報とを欠点検出時に即座に表示する
   モニタ部と、 前記モニタ部の表示画面を記憶する画像ファイルと、 を備えてなるシート状物の欠点検査装置。