JPS61175552A - 欠陥シ−トの検出方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、シートに存在する欠陥を検出する方法に関し
、特に検出された欠陥から虫に起因する欠陥を極めて簡
単に且つ精度よく判別する方法に関するものである。

（従来技術） 従来、製紙工場、プラスチックフィルム工場などでは、
抄紙機や延伸加工機等で製造された連続シートを、必要
に応じて反リッター装置やカッター装置などにより巻取
状或いは平判状のシートに仕上げている。

これらのシートに大きなチリや油汚れなどの欠陥がある
と、例えば印刷工場で印刷する際に欠陥部分でインキ抜
けを起こしたり、版胴を汚してしまう。特にシートが食
品の包装に使用される場合などには、虫の混入付着によ
る欠陥は不衛生であるのみならず、著しく商品イメージ
を低下させてしまう。そのため、僅か一匹の虫の混入で
もフレイムの対象となるため、虫の混入を防止すると同
時に、虫に起因した欠陥を有するシートの除去を強く要
求されている。

従来から、シートの製造工程に透過型や反射型の欠陥検
出装置を設けておき、シートの欠陥部分にマーキングし
て後工程でそれを除去する方法が採用されている。これ
らの欠陥検出装置は、いずれもシートに存在する欠陥に
基づく光量の変動現象を利用する装置であり、欠陥の存
在及びその大きさ等を判定し、欠陥の大きさが約５１を
越えるような場合には重欠陥としてシートにマーキング
が施される。しかし、それ以下の軽欠陥は、特にマーキ
ングをすることなく、そのまま製品として使用される。

ところが、虫付着に基づく欠陥は前述の如くシートの使
用目的によっては、軽欠陥の場合であっても重欠陥と同
様に除去する必要がある。しかし、従来の欠陥検出装置
では虫に基づく欠陥と他の欠陥を判別することができな
い。そのため、欠陥の検出レベルをあげ、軽欠陥として
問題視されないような大きさの欠陥も全て重欠陥として
マークし、それらを除くことも考えられるが、僅か一匹
の小さな虫の付着に伴う欠陥を排除するために極めて多
量のシートを除去することは、経済的にも資源の有効利
用に反するものであり、除去作業の増大と相俟って必ず
しも満足すべき方法ではなく、適切な解決策が強く要請
されているのが現状である。

（目的） 本発明の目的は、検出されたシート欠陥から虫に起因す
る欠陥を極めて簡単に且つ精度よく判別できる欠陥検出
方法を提供することである。

（構成）　　゛ 本発明は、シートに光を反射または透過させ、その光量
変化を光電検知することにより、シート上或いは内部に
存在する欠陥を検出する方法において、同一欠陥に対し
て反射型光量変化として得られる電気信号レベル値と、
透過型光量変化として得られる電気信号レベル値とを演
算することにより、虫に起因する欠陥を判別することを
特徴とする欠陥シートの検出方法である。

（作用） 本発明者等は、欠陥検出装置で検出された欠陥から、虫
に起因する欠陥を判別する方法について鋭意研究を重ね
た結果、同一欠陥に対して敢えて透過型装置と反射型装
置による欠陥検出を行い、透過型装置で得られた電気信
号レベル値と、反射型装置で得られた電気信号レベル値
を演算することにより、虫に起因する欠陥が判別できる
ことを見出した。

即ち、虫に起因する欠陥はその反射電気信号レベル値が
透過電気信号レベル値に比較して同等もしくは大きくな
り、チリ等に起因する欠陥では反射電気信号レベル値が
透過電気信号レベル値に比較して小さくなることが明ら
かとなった。従って、透過電気信号と反射電気信号を演
算し、虫が検出された場合には全てシートにマークし、
チリ等の欠陥についてはその大きさに応じてシートにマ
ークして、後工程で除去することにより、経済的、操業
的に極めて効率の良い欠陥除去が可能となるものである
。

上記の如き本発明の方法をより具体的に説明するために
、図面に基づきさらに詳細に説明する。

第１図は、連続シート（１）の両面を同時にチェックす
るべく本発明の方法を適用する場合を示す。

シート（１）は矢印方向に連続的に走行し、順に上面監
視用の反射型欠陥検出装置（２）の投光器（３）及び受
光器（４）、下面監視用の反射型欠陥検出装置（５）の
投光器（６）及び受光器（７）、最後に透過型欠陥検出
装置（８）の投光器（９）及び受光器（１０）が配置さ
れている。

投光器（３，６，９）としては、従来から使用されてい
る異体型電球、リボンフィラメント電球、コイルフィラ
メント電球、ハロゲン電球、キセノン短アークランプ、
クレット水銀ランプなどの可視光源、白熱電球、グロー
バー、ネルンストグローアー、ニクロムヒーター、カー
トリッジヒーター、白金リボン、高圧水銀灯などの赤外
域光源或いはルビー、ガラス、ＹＡＧ、ＢＥＬなどをレ
ーザー材料とする固体レーザー、ヘリウムネオン、アル
ゴン、クリプトン、炭酸ガス、ヘリウムカドミウムなど
をレーザー材料とするガスレーザー、ＧａＡｓ、　Ｚｎ
Ｓ　ｓ　ＺｎＯ、ＣｄＳ　、　ＧａＮ　、、ＩｎＰ　、
　ＧａＳｂ、　ＩｎＡＳ％　ＰｂＴｅなどをレーザー材
料とする半導体レーザーなどのレーザー光源などが使用
される。

なお、シート（１）の全中に亘り均一に照射できるよう
に、光源は適当なピッチで設けられるが、本実施例の如
き固定型光源として使用せず、−個の光源からの光を細
いビームに絞って被検査面に光点を作り、ビームの光路
中に回転ミラー或いは振動ミラーを入れて光点をシート
面上に走査させる所謂フライングスポットタイプの投光
器を用いることもできる。

受光器（４，７，１０）としては、フォトダイオード、
フォトトランジスタ、光電管、電荷結合素子（ＣＯＤ）
、アバランシェダイオード、ｐｉｎダイオード、赤外ビ
ジコン、赤外線検出素子、ツクトビジョン、集電素子、
熱電対、ホトンドラッグ、ゴーレイセル、パトレイセル
、サーミスタなどが用いられる。

各投光器（３，６，９）から一定レベルで発射された光
は、走行している連続シー）　（１）の表面で反射され
るか或いは透過してそれぞれの受光器（４，７，１０）
に入射される。

受光器（４，７，１０）は入射される光を電気に変換す
る機能を存するもので、受光器からは光量に応じて電気
信号が回路部（工１）に出力される。回路部（１１）で
は、まず増巾器（１２）でゲインを調節することにより
電気信号を増巾するとともに各信号レベルが一定に調整
され、シフト回路（１３）で測定位置の違いによる位相
の違いが同一位相となるように調節される。

シートに欠陥があれば、反射率、透過率、反射光軸など
の変化により、受光器に入射される光量が変化するので
、欠陥に対応して受光器（４，７，１０）から信号が出
力され、この信号は増巾器（１２）でゲインに応じて増
巾される。増巾器（１２）からの出力は欠陥信号とノイ
ズの混合信号波であるので、次の弁別器（１４）により
欠陥信号のみが取り出されて制御部（１５）に入力され
る。

制御部（１５）は、入力された欠陥信号の判別を行うた
めに、同一欠陥に対して得られた反射型欠陥検出装置に
よる欠陥電気信号レベル値と、透過型欠陥検出装置によ
る欠陥電気信号レベル値を比較して、反射型欠陥電気信
号レベル値が透過型欠陥電気信号レベル値と同等もしく
は大きい場合には、この欠陥に虫が含まれると判別し、
また反射型欠陥電気信号レベル値が透過型欠陥電気信号
レベル値より小さい場合には、他の欠陥であると判別す
る。

かかる結果に基づき制御部（１５）は、必要に応じてア
ラーム（工６）を鳴らすと同時に欠陥個所に同期させて
マーキング装置（１７）によりシート上にマーキングを
行うとともに、表示部（１８）に欠陥が虫或いは他の欠
陥であるかの表示を行うものである。

第２図は、子側シート（１）の両面チェックに本発明の
方法を適用する場合を示す。

装置は主に供給部（１９）、検出部（２０）、排出部（
２１）で構成されている。

供給部は、例えばグリフパーチェーンを用いて子側シー
トを所定のパスで移送させる方法や上下に設けられたシ
ート送りコンベアで子側シートを挟みながら送る方法な
どの公知手段も採用できるが、枚葉印刷機のシートパイ
シート方式のフィーダーを採用することによって高速運
転することも可能である。

本発明の主要部をなす検出部（２０）では、スインググ
リッパ−付きロール（２２）、第１段検査ロール（２３
）、第２段検査ロール（２４）、第３段検査ロール（２
５）が各々の側面を接しながらほぼ水平に配置されてい
る。各検査ロールには、図示されていないが送られてく
る子側シートの先端部をくわえて次工程に送ることがで
きるように、印刷機の圧胴などで使用されるグリッパ−
装置が設置されている。

第１段検査ロール（２３）の上方には、シート上面をチ
ェックする反射型欠陥検出装置（２）が、第２段検査ロ
ール（２４）の下方には、シート下面をチェックする反
射型欠陥検出装置（５）が設けられ、第３段検査ロール
（２５）は透過光で平判シートをチェックするべく、ア
クリル系樹脂製の透明または半透明の中空バイブを使用
しており、内部に投光器（９）、上方に受光器（１０）
が配役されており透過型欠陥検出装置（８）として作用
するように構成されている。

なお、各検査ロールのシートが当たる側には、子側シー
トが検査ロールの表面から浮き上がり、測定精度を劣化
させるのを防止するべく、押えロール（２６）が設けら
れている。また、各受光器からの電気信号を処理するた
めの回路は、第１図と同様である。

本発明に係る平判シート用欠陥検出装置について、その
使用法を上記構成例との関連において、さらに具体的に
説明する。

供給部（１９）のシート山（２７）から吸口（２日）と
フィードロール（２９）により一枚づつフィードボード
（３０）上に送り出された平判シート（１）は、無端状
ベルト（３１）により走行が乱れないように押え付けら
れながらフィードボード上を送られ、その前端部がトラ
ンスファ（３２）に当たって停止する。

次に、その前端部は矢印方向に回転するスインググリッ
パ−付きロール（２２）にくわえられ、第１段検査ロー
ル（２３）の回転速度まで加速されながら第１段検査ロ
ールに送られる。第１段検査ロールの上面のほぼ半周を
通過する際にます子側シートの上面が、次に第２段検査
ロール（２４）を通過する際にその下面が、各々反射光
でチェックされ、続いて第３段検査ロール（２５）を通
過する際に透過光でチェックされる。

全チェックが完了した子側シートは、その前端部が第３
段検査ロール（２５）とデリバリ−チェーン駆動用チェ
ーンホイール（３３）と最接近した際に、デリバリ−チ
ェーン（３４）のくわえ爪により前端部がくわえられて
排出部（２１）に移送される。排出部に到達した子側シ
ートは、検出部（２０）での欠陥チェック結果に基づき
虫に起因する欠陥及び他の重欠陥を有するものは再選用
パレッｌ−（３５）上に、その他はＯＫ用パレット（３
６）上に、それぞれ自動的に山積みされる。

なお、本発明の方法に適用可能な光透過性シー１−　（
１）としては、例えば不透明度が７０〜９５の上質紙、
アート紙、コート紙などの繊維シート、全光線透過率が
４０％以上のポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチ
レン、ポリメチルメタアクリレート、ポリオキシメチレ
ン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレ
ン・テレフタレート、ポリアミド類、ポリイミド類、及
びこれらのポリマーと他のポリマーとの共重合体などの
プラスチック類シートなどが挙げられる。また、上記の
実施例ではいずれもシートの両面をチェックする構成で
あったが、勿論シートの片面だけをチェックする場合に
も適用可能である。

（実施例） 以下に本発明の一実施例について具体的に説明するが、
勿論かかる実施例のみに限定されるものではない。

〔実施例１〕 米坪５０　ｇ／ｒｄの原紙に塗被物を片面当り１８ｇ／
ｒｄ塗被して得られた米坪８５　ｇ／ｒｄ、不透明度９
２の両面アート紙の巻取を使用し、約６００ｍ／分の速
度で巻き戻しながら第１図に示される如き構成の欠陥検
出装置により紙面のチェックを行った。使用した投光器
（３，６，９）としては、１１０Ｗの東芝製レフランプ
を可視光源とし、また受光器（４，７，１０）は電荷結
合素子を使用した。検出された欠陥を本発明の方法で判
別した結果と実際に欠陥個所を目視検査して得られた結
果とを比較したものを、表−１に示す。表−１から明ら
かなように、本発明の方法により判別した結果と目視検
査による結果とは、よく一致していた。

表−１ 〔実施例２〕 テンター法二軸延伸装置で得られた厚さ７０８ｍ１全光
線透過率５０％のポリエチレン・テレフタレートの子側
シートを第２図に示される如き構成の欠陥検出装置によ
り、シートを１８０枚／分で送りながら両面のチェック
を行った。投光器（３，６，９）としては、波長が０．
６３μｍの可視光レーザーを発するヘリウム−ネオンレ
ーザ−を光源としたフライングスポットタイプのものを
使用し、受光器（４，７，１０）はフォトダイオードを
用いた。実施例１と同様にして得られた結果を表−２に
示す。

表−２ （効果） 本発明の方法に係る欠陥検出装置を使用す゛れば、虫に
起因する欠陥を極めて簡単に且つ精度よく判別できる。

従って、処理能力が非常に増加する上、フレイム発生時
に必要とした経費の節減がはかれるとともに、作業員に
掛かつていた手間及び負担が大巾に軽減される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る欠陥検出方法を連続シートの両
面のチェックに適用した場合の一実施例を示す。第２図
は、本発明に係る欠陥検出方法を手利シートの両面のチ
ェックに適用した場合の一実施例を示す。 （１）二連続シート（手利シート） （２）：上面監視用反射型欠陥検出装置（３）：　　（
上面監視用反射型欠陥検出装置の）投光器 （４）：　　（上面監視用反射型欠陥検出装置の）受光
器 （５）：下面監視用反射型欠陥検出装置（６）：　　（
下面監視用反射型欠陥検出装置の）投光器 （７）：　　（下面監視用反射型欠陥検出装置の）受光
器 （８）二透過型欠陥検出装置 （９）：　　（透過型欠陥検出装置の）投光器（１０）
　　：　　（透過型欠陥検出装置の）受光器（１１）　
　：回路部　　　（１２）　　：増巾器（１３）　　：
シフト回路　（１４）　　：弁別器（１５）　　：制御
部　　　（１６，）　　：アラーム（１７）　　：マー
キング装置　　（１８）：表示部（１９）　　：供給部
　　　（２０）　　：検出部（２１）　　：排出部 （２２）　　：スインググリッパー付きロール（２３）
　　：第１段検査ロール （２４）　　：第２段検査ロール （２５）　　：第３段検査ロール （２６）　　：押えロール　（２７）　　：シート山（
２８）　　：吸口　　　　　（２９）　　：フイードロ
ール（３０）　　：フィードボード （３１）　　：無端状ベルト　　（３２）　　：　トラ
ンスファ（３３）：（デリバリ−チェーン駆動用）チェ
ーンホイール （３４）　　：デリバリーチェーン （３５）　　：再選用パレット （３６）ｓＯＫ用パレット

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. シートに光を反射または透過させ、その光量変化を光電
   検知することにより、シート上或いは内部に存在する欠
   陥を検出する方法において、同一欠陥に対して反射型光
   量変化として得られる電気信号レベル値と、透過型光量
   変化として得られる電気信号レベル値とを演算すること
   により、虫に起因する欠陥を判別することを特徴とする
   欠陥シートの検出方法。