JPH09236491A - 積層シート検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 積層シート中の接着剤の幅を監視する。 【解決手段】 赤外線カメラ３ａ、３ｂは積層シート１
の両端部の温度分布を計測する。ＣＰＵ７は、フレーム
メモリ６ａ、６ｂに記憶された熱画像データを合成し、
合成熱画像中の高温領域の面積を求めて基準面積値と比
較する。シート１においては、接着剤が塗布されている
部分の温度が高く、接着剤がない部分との間に温度差が
生じる。画像上では温度差を表すコントラストが生じ、
画像上の高温領域が接着剤が存在する箇所を示す。接着
剤に欠けが生じていると、欠けが生じた部分の温度が低
くなるので、高温領域の面積が減少する。こうして、接
着剤が所定の幅を有しているかどうかを判定することが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、工事現場などで用
いられる積層シートに設けられた接着剤の幅を検査する
積層シート検査装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、工事現場などで用いられる防
水シートを２枚の合成樹脂シートの間に接着層を設けた
３層構造にして強度を増したものが知られている。ま
た、建物の壁等の表装材として用いられる合成樹脂シー
トと接着層からなる２層構造のシートに施工の際に剥す
剥離紙を貼り合わせたものが知られている。

【０００３】図６はこのような積層シートを作る製造ラ
インのブロック図である。リール３１から送り出された
第１のシート（合成樹脂シート）３２上には、図示しな
い塗布機により例えば１５０℃の溶融状態にある接着剤
（不図示）が塗布される。そして、接着剤が塗布された
シート３２とリール３３から送り出された第２のシート
（合成樹脂シートあるいは剥離紙）３４とを貼り合わせ
ロール３５によって貼り合わせる。続いて、この積層シ
ートを表面温度が例えば５℃程度の冷却ロール３６に通
して冷却し、接着剤を硬化させる。最後に、この積層シ
ートをリール３７によって巻き取る。

【０００４】このような製造工程において、シート３２
とシート３４を貼り合わせる際に、接着剤がシート３
２、３４の端部までうまく行き渡らないと、接着剤の幅
が所定の値よりも局所的に狭くなる（以下、欠けと呼
ぶ）ことがある。このような欠けをそのままにしておく
と、その積層シートは何かの拍子に剥がれやすくなって
しまう。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】以上のように従来の積
層シートの製造工程では、積層シート中の接着剤に欠け
が生じることがあるが、接着剤が２枚のシートに挟まれ
ているために、このような不良を検出することが難しい
という問題点があった。本発明は、上記課題を解決する
ためになされたもので、積層シート中の接着剤の幅を監
視することができる検査装置を提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、積層シートに
対して垂直な方向から積層シートの両端部の温度分布を
計測する第１、第２の赤外線カメラと、この第１、第２
の赤外線カメラから出力された熱画像信号を合成し、接
着剤の存在を示す合成熱画像中の高温領域の面積を求
め、求めた面積を基準面積値と比較して接着剤が所定の
幅を有しているかどうかを判定する画像処理装置とを有
するものである。積層シートにおいては、接着剤が塗布
されている部分の温度が高く、接着剤がない部分との間
に温度差が生じる。これにより、合成熱画像上では温度
差を表すコントラストが生じ、熱画像上の高温領域が接
着剤が存在する箇所を示す。このとき、接着剤に欠けが
生じていると、欠けが生じた部分の温度が低くなるの
で、高温領域の面積が減少する。こうして、高温領域の
面積を基準面積値と比較することにより、接着剤が所定
の幅を有しているかどうかを判定することができる。

【０００７】また、赤外線カメラによって計測される前
の積層シートの両端部にカメラの計測と同じ方向から空
気を吹き付ける送風装置を有するものである。このよう
に積層シートの両端部に空気を吹き付けると、接着剤が
塗布されている部分が冷えにくいので、接着剤が存在す
る部分とそうでない部分との温度差を大きくすることが
でき、これらをより明確に区別することができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１は本発明の第１の実施の形態
を示す検査装置のブロック図、図２はこの検査装置の動
作を説明するためのフローチャート図である。１は積層
シート、２ａ、２ｂは積層シート１の両端部に空気を吹
き付ける吹出ノズル、３ａ、３ｂは積層シート１の両端
部の温度分布を計測する第１、第２の赤外線カメラ、４
は画像処理装置、５ａ、５ｂは赤外線カメラ３ａ、３ｂ
から出力された熱画像信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換
器、６ａ、６ｂはＡ／Ｄ変換器５ａ、５ｂから出力され
た熱画像データを記憶するフレームメモリである。

【０００９】また、７はＣＰＵであり、フレームメモリ
６ａ、６ｂから読み出したデータを合成して合成熱画像
中の高温領域の面積を求め、求めた面積を基準面積値と
比較してシート１中の接着剤が所定の幅を有しているか
どうかを判定する。８はＣＰＵ７から出力された映像信
号をＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器、９は熱画像を表示す
るための表示装置、１０はＣＰＵ７が積層シート１の不
良を検出したときに警報表示を行う警報装置である。

【００１０】次に、このような検査装置の動作を説明す
る。積層シート１の製造ラインは図６と同様であり、本
実施の形態の検査装置はこの製造ラインに設置されるも
のである。吹出ノズル２ａ、２ｂは、シート１の貼り合
わせが行われる位置（図６のロール３５）より後方の例
えば冷却ロールの位置に配置され、図示しないコンプレ
ッサー、コンプレッサーとの間を接続する配管と共に送
風装置を構成している。

【００１１】これにより、コンプレッサーから送り込ま
れた空気が吹出ノズル２ａ、２ｂから噴出する。このと
きの空気圧は例えば４ｋｇ／ｃｍ² Ｇである。こうし
て、上方から積層シート１の両端部に空気が吹き付けら
れ、赤外線カメラ３ａ、３ｂの計測対象となる両端部に
付着した塵埃が吹き払われると共に、両端部が冷却され
る。なお、冷却を行う理由については後述する。また、
後述する高温領域を検出するためには、空気を吹き付け
て冷却した時点においても、シート１がある程度の温度
（例えば数十℃以上）を有していることが必要である。

【００１２】赤外線カメラ３ａ、３ｂは、物体から放出
された赤外線を検出して物体の温度分布を示す熱画像を
得るものである。この赤外線カメラ３ａ、３ｂは、吹出
ノズル２ａ、２ｂのやや後方に配置され、積層シート１
の両端部の温度を上方から図３のように計測する。図３
において、２０ａ、２０ｂは一辺が例えば２００ｍｍの
赤外線カメラ３ａ、３ｂの計測範囲である。

【００１３】なお、積層シート１には幅が異なる複数種
のタイプが存在する。このため、左側の吹出ノズル２
ａ、赤外線カメラ３ａが基準側として固定され、右側の
吹出ノズル２ｂ、赤外線カメラ３ｂがシート１の流れに
対して直角の方向（図３左右方向）に移動できるように
なっている。これにより、幅が異なる複数種の積層シー
ト１に対応することができる。

【００１４】次に、赤外線カメラ３ａ、３ｂから出力さ
れた熱画像信号は、Ａ／Ｄ変換器５ａ、５ｂによってそ
れぞれディジタルデータに変換され、Ａ／Ｄ変換器５
ａ、５ｂから出力された熱画像データは、フレームメモ
リ６ａ、６ｂに格納される。こうして、熱画像が画像処
理装置４の中に取り込まれる（ステップ１０１）。続い
て、ＣＰＵ７は、フレームメモリ６ａに記憶された熱画
像データとフレームメモリ６ｂに記憶された熱画像デー
タを合成すると共に、合成した熱画像データをＤ／Ａ変
換器８に出力する（ステップ１０２）。

【００１５】Ｄ／Ａ変換器８が熱画像データをアナログ
映像信号に変換することにより、表示装置９に合成され
た熱画像が表示される。図４はＣＰＵ７によって合成さ
れた熱画像を示す図であり、２１ａは赤外線カメラ３ａ
によって計測された領域、２１ｂは赤外線カメラ３ｂに
よって計測された領域である。

【００１６】ここで、積層シート１に空気を吹き付ける
理由を説明する。図５は積層シート１を図３の左右方向
で切断したときの断面図である。貼り合わせロールによ
って積層一体化された積層シート１は、第１のシート
（合成樹脂シート）１１、接着剤１２、第２のシート
（合成樹脂シートあるいは剥離紙）１３からなる３層構
造となっている。そして、本実施の形態では、シート１
１、１３の両端から１ｍｍの範囲には接着剤１２が塗布
されていない。

【００１７】このような積層シート１の両端部に上から
空気を吹き付けると、シート１３の両端部が冷却される
が、接着剤１２が塗布されている部分は、３層構造のた
めに蓄熱性が高く冷却され難い。したがって、貼り合わ
せ前に約１５０℃程度の温度であった接着剤１２と接し
ているシート１３の部分は冷却されてもその温度が高
く、接着剤１２と接していない部分との間に明確な温度
差が生じる。

【００１８】これにより、熱画像上では温度差を表すコ
ントラストが生じるため、フレームメモリ６ａ、６ｂに
記憶された熱画像データを合成すると、図４（ａ）のよ
うな熱画像が得られる。つまり、図４（ａ）の熱画像に
おける領域２２ａが接着剤１２が存在する温度の高い部
分を示し、この高温領域２２ａとそれ以外の低温領域と
の境界が図５のＡ、Ｂの位置である。こうして、吹出ノ
ズル２ａ、２ｂから空気を吹き出して積層シート１を冷
却することにより、接着剤１２が存在する部分とそうで
ない部分とを明確に区別することができ、後述する判定
に耐えられる熱画像を得ることができる。

【００１９】次いで、ＣＰＵ７は、高温領域２２ａの温
度が定められた範囲内にあるかどうかを調べる（ステッ
プ１０３）。この温度が定められた範囲内にない場合
は、異常と判断して、警報装置１０に異常を知らせる警
報表示を行わせると共に、製造ラインを停止させる（ス
テップ１０４）。なお、本実施の形態では、温度管理を
行うことが主眼ではないため、後述する面積判定が可能
な程度の温度であれば正常と見なす。

【００２０】そして、温度が定められた範囲内にある場
合は、高温領域２２ａの面積を求め、求めた面積を予め
記憶している基準面積値と比較する（ステップ１０
５）。このとき、接着剤１２がシート１１、１３の端部
まで行き渡らず接着剤１２に欠けが生じていると、シー
ト１１、１３が接着剤１２と接していないために、欠け
が生じた部分の温度が低くなる。したがって、接着剤１
２に欠けが生じると、例えば図４（ｂ）のような熱画像
が得られる。

【００２１】接着剤１２が所望の幅に保たれている図４
（ａ）のような状態では、高温領域２２ａの面積は基準
面積値を中心とする所定の範囲内に収まる。これによ
り、ＣＰＵ７は正常と判断する。また、接着剤１２の幅
が局所的に狭くなった図４（ｂ）のような状態では、高
温領域２２ｂの面積は上記所定の範囲を外れる。よっ
て、ＣＰＵ７は、異常と判断し、警報装置１０に異常を
知らせる警報表示を行わせると共に、製造ラインを停止
させる（ステップ１０４）。

【００２２】ところで、図４（ａ）、（ｂ）は積層シー
ト１が蛇行していない例を示しているが、実際の製造ラ
インでは、積層シート１がその進行と直角の方向に蛇行
することがある。これに対して赤外線カメラ３ａ、３ｂ
の計測範囲は、許容範囲内の蛇行であれば積層シート１
の両端部を問題なく測定できるような大きさに設定され
ており、シート１が例えば右方向に蛇行したとすると、
図４（ｃ）のような合成熱画像がＣＰＵ７で得られる。
つまり、この場合の高温領域２２ｃの面積は図５（ａ）
の場合と変わらないので、ＣＰＵ７は異常とは見なさな
い。

【００２３】また、許容範囲外の蛇行が積層シート１に
生じた場合は、領域２１ａ、２１ｂの何れかに高温領域
が全く生じなくなる。ＣＰＵ７は、このような場合には
異常と判断し、警報装置１０に警報表示を行わせると共
に製造ラインを停止させる。以上のような動作が一定の
周期ごとに繰り返される。こうして、積層シート１中の
接着剤１２の幅を監視することができる。

【００２４】なお、積層シート１の送り速度が早い場
合、赤外線カメラ３ａ、３ｂの取り込み速度（フレーム
周波数）が遅くて取りこぼしが生じる場合も考えられ
る。このような場合には、赤外線カメラ３ａ、３ｂの後
方に１台以上の赤外線カメラをそれぞれ追加し、左側の
赤外線カメラ群とＡ／Ｄ変換器５ａとの間、右側の赤外
線カメラ群とＡ／Ｄ変換器５ｂとの間に切替器をそれぞ
れ設ける。そして、切替器で複数台の赤外線カメラから
の熱画像信号を１フレームごとに順次切り替えることに
より、取りこぼしがないようにすることができる。

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば、画像処理装置が、第
１、第２の赤外線カメラから出力された熱画像信号を合
成して合成熱画像中の高温領域の面積を求め、求めた面
積を基準面積値と比較することにより、積層シート中の
接着剤が所定の幅を有しているかどうかを判定すること
ができ、接着剤の幅を容易に監視することができる。ま
た、積層シートが蛇行しても合成熱画像中の高温領域の
面積は変化せず、誤って異常と判断することがないの
で、積層シートの蛇行にも対応することができる。

【００２６】また、積層シートの両端部に空気を吹き付
けることにより、接着剤が存在する部分とそうでない部
分との温度差を大きくすることができ、これらをより明
確に区別することができるので、接着剤の幅を更に容易
に判定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施の形態を示す検査装置の
ブロック図である。

【図２】 図１の検査装置の動作を説明するためのフロ
ーチャート図である。

【図３】 赤外線カメラによる計測の様子を示す図であ
る。

【図４】 ＣＰＵによって合成された熱画像を示す図で
ある。

【図５】 積層シートの断面図である。

【図６】 積層シートを作る製造ラインのブロック図で
ある。

【符号の説明】

１…積層シート、２ａ、２ｂ…吹出ノズル、３ａ、３ｂ
…赤外線カメラ、４…画像処理装置、５ａ、５ｂ…Ａ／
Ｄ変換器、６ａ、６ｂ…フレームメモリ、７…ＣＰＵ、
８…Ｄ／Ａ変換器、９…表示装置、１０…警報装置。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１のシートの上に接着剤を塗布して第
   ２のシートを接着積層することにより積層シートを製造
   する工程において、積層後の接着剤の幅を検査する積層
   シート検査装置であって、 前記積層シートに対して垂直な方向から積層シートの両
   端部の温度分布を計測する第１、第２の赤外線カメラ
   と、 この第１、第２の赤外線カメラから出力された熱画像信
   号を合成し、前記接着剤の存在を示す合成熱画像中の高
   温領域の面積を求め、求めた面積を基準面積値と比較し
   て接着剤が所定の幅を有しているかどうかを判定する画
   像処理装置とを有することを特徴とする積層シート検査
   装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の積層シート検査装置にお
   いて、 前記赤外線カメラによって計測される前の積層シートの
   両端部にカメラの計測と同じ方向から空気を吹き付ける
   送風装置を有することを特徴とする積層シート検査装
   置。