WO2022186301A1

WO2022186301A1 - 塗布状態検査装置、塗布装置、及び塗布状態検査方法

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Publication number: WO2022186301A1
Application number: PCT/JP2022/008973
Authority: WO
Inventors: 功大和田; 陽美寒川
Original assignee: 有限会社イグノス
Priority date: 2021-03-03
Filing date: 2022-03-02
Publication date: 2022-09-09
Also published as: JPWO2022186301A1

Abstract

塗布状態検査装置は、塗布対象物の搬送方向における塗布手段の下流側に設けられ、塗布対象物に近赤外線を照射する光源と、近赤外線に対する感度を有し、光源により近赤外線が照射された塗布対象物を動画で撮像することにより、画像データを順次生成するカメラと、カメラにより生成された画像データを取得し、該画像データに基づいて、塗布対象物が写った動画像を構成する複数のフレーム画像を生成すると共に、複数のフレーム画像の各々に基づいて、塗布対象物の搬送方向と直交する方向である幅方向において糊が塗布されている領域を検出する画像処理部と、画像処理部により検出された領域に基づいて、塗布対象物における糊の塗布状態を判定する判定部と、を備える。

Description

塗布状態検査装置、塗布装置、及び塗布状態検査方法

　本発明は、塗布対象物を搬送しながら糊を塗布する塗布装置において糊の塗布状態を検査する塗布状態検査装置、塗布装置、及び塗布状態検査方法に関する。

　糊の塗布状態を検査する技術として、例えば、特許文献１には、所定方向に所定速度で搬送される糊付け対象物の糊の塗布面に対して、糊に吸収されない基準用赤外線（例えば波長１３００ｎｍ）と糊に一部吸収される測定用赤外線（例えば波長１４５０ｎｍ）を交互に照射し、基準用赤外線の反射光の光量と測定用赤外線の反射光の光量の比較に基づいて糊の糊付けの状態を検査する糊付け検査装置が開示されている。

特開２０１８－８４５５０号公報

　塗布対象物を搬送しながら、刷毛やスポンジやローラ等の塗布手段を用いて連続的に糊を塗布する塗布装置において糊の塗布状態の良・不良を判定する場合、高速な判定処理が要求される。また、塗布手段の種類やサイズに応じて、ある程度幅広い領域について判定を実行する必要もある。

　さらに、塗布対象物と糊が同色の場合、非常に視認し難いため、可視光の下で撮像された画像に基づいて塗布状態を判定することは困難である。特に、糊をごく薄く塗布する場合に、糊のかすれや途切れを不良として精度良く検出することは非常に難しい。

　糊に照射する光の波長に関し、特許文献１のように、糊に吸収されない基準用赤外線と糊に一部吸収される測定用赤外線とを用いる場合、２種類の光源を設ける必要があるため、装置構成が煩雑になってしまう。また、特許文献１においては、赤外線のスポット光を拡大レンズにより拡大して糊に照射するので、トータルでも数ｍｍ～数十ｍｍ程度（引用文献１の段落００２５参照）の糊の幅しかカバーすることができない。

　本発明は上記に鑑みてなされたものであって、塗布対象物を搬送しながら、刷毛やスポンジやローラ等の塗布手段を用いて所定の幅で糊を塗布する際に、糊の塗布状態の良・不良を、高速に且つ精度良く、簡素な構成で判定することができる塗布状態検査装置、塗布装置、及び塗布状態検査方法を提供することを目的とする。

　上記課題を解決するために、本発明の一態様である塗布状態判定装置は、塗布対象物を所定の方向に搬送する搬送手段と、搬送される前記塗布対象物に糊を所定の幅で塗布する塗布手段と、が設けられた塗布装置において、前記塗布対象物に塗布された糊の塗布状態を検査する塗布状態検査装置であって、前記塗布対象物の搬送方向における前記塗布手段の下流側に設けられ、前記塗布対象物に近赤外線を照射する光源と、近赤外線に対する感度を有し、前記光源により近赤外線が照射された前記塗布対象物を動画で撮像することにより、画像データを順次生成するカメラと、前記カメラにより生成された画像データを取得し、該画像データに基づいて、前記塗布対象物が写った動画像を構成する複数のフレーム画像を生成すると共に、前記複数のフレーム画像の各々に基づいて、前記塗布対象物の前記搬送方向と直交する方向である幅方向において糊が塗布されている領域を検出する画像処理部と、前記画像処理部により検出された前記領域に基づいて、前記塗布対象物における糊の塗布状態を判定する判定部と、を備えるものである。

　上記塗布状態検査装置において、前記画像処理部は、前記複数のフレーム画像の各々に対して二値化処理を施すことにより二値画像を生成する二値化処理部と、前記二値画像に対してブロブ解析を施すことにより、前記領域の幅方向における長さを計測するブロブ解析部と、を有し、前記判定部は、予め設定された糊の塗布幅に対する前記領域の幅方向における長さの比率に基づいて、糊の塗布状態を判定しても良い。

　上記塗布状態検査装置において、前記判定部は、前記比率が所定の閾値以下になった場合、塗布状態が不良と判定しても良い。

　上記塗布状態検査装置において、前記判定部は、前記比率が、前記閾値よりも大きい第２の閾値以下になった場合、塗布状態の不良を予告しても良い。

　上記塗布状態検査装置において、前記光源は、８００ｎｍ以上９５０ｎｍ以下の波長域を含む近赤外線を出射し、前記カメラは、８００ｎｍ以上９５０ｎｍ以下の波長域に感度を有しても良い。

　上記塗布状態検査装置において、前記光源が出射する近赤外光は、少なくとも、８５０ｎｍにピーク波長を有しても良い。

　上記塗布状態検査装置において、前記光源は、矩形の発光面を有する面照明であっても良い。

　上記塗布状態検査装置において、前記カメラは、少なくとも６０ｆｐｓで動作しても良い。

　上記塗布状態検査装置において、前記カメラは、ＣＭＯＳイメージセンサを備えても良い。

　上記塗布状態検査装置において、前記搬送手段は、前記塗布対象物を少なくとも２ｍ／秒で搬送しても良い。

　上記塗布状態検査装置において、前記塗布手段は、前記塗布対象物に前記糊を１００μｍ以下の厚さで塗布するように設定されていても良い。

　本発明の別の態様である塗布装置は、前記塗布状態検査装置と、前記搬送手段と、前記塗布手段と、を備えるものである。
　上記塗布装置において、前記塗布手段は、刷毛、スポンジ、又はローラであっても良い。

　本発明のさらに別の態様である塗布状態検査方法は、塗布対象物を所定の方向に搬送する搬送手段と、搬送される前記塗布対象物に糊を所定の幅で塗布する塗布手段と、が設けられた塗布装置において、前記塗布対象物に塗布された糊の塗布状態を検査する塗布状態検査方法であって、前記塗布対象物の搬送方向における前記塗布手段の下流側において、前記塗布対象物に近赤外線を照射する照射ステップと、近赤外線に対する感度を有するカメラにより、前記光源により近赤外線が照射された前記塗布対象物を動画で撮像することにより、画像データを順次生成する撮像ステップと、前記カメラにより生成された画像データを取得し、該画像データに基づいて、前記塗布対象物が写った動画像を構成する複数のフレーム画像を生成すると共に、前記複数のフレーム画像の各々に基づいて、前記塗布対象物の前記搬送方向と直交する方向である幅方向において糊が塗布されている領域を検出する画像処理ステップと、前記画像処理ステップにおいて検出された前記領域に基づいて、前記塗布対象物における糊の塗布状態を判定する判定ステップと、を含むものである。

　本発明によれば、塗布対象物を搬送しながら、刷毛やスポンジやローラ等の塗布手段を用いて所定の幅で糊を塗布する際に、糊の塗布状態の良・不良を、高速に且つ精度良く、簡素な構成で判定することが可能となる。

本発明の実施形態に係る塗布装置の概略構成を示す模式図である。本発明の実施形態に係る塗布装置の概略構成を示す模式図である。図１に示す検査ユニットの概略構成を示すブロック図である。図１に示す検査ユニットの動作を示すフローチャートである。近赤外線により撮像されたフレーム画像の模式図である。図４に示すフレーム画像の二値画像の模式図である。塗布検出幅の計測方法を説明するための模式図である。塗布状態の判定方法を説明するための模式図である。

　以下、本発明の実施の形態に係る塗布状態検査装置、塗布装置、及び塗布状態検査方法について、図面を参照しながら説明する。なお、これらの実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、各図面の記載において、同一部分には同一の符号を付して示している。

　以下の説明において参照する図面は、本発明の内容を理解し得る程度に形状、大きさ、及び位置関係を概略的に示しているに過ぎない。即ち、本発明は各図で例示された形状、大きさ、及び位置関係のみに限定されるものではない。また、図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。

（実施形態）
　図１及び図２は、本発明の実施形態に係る塗布装置の概略構成を示す模式図である。このうち、図１は、塗布対象物を側面から見た状態を示し、図２は、塗布対象物を上面から見た状態を示す。図１及び図２に示すように、本実施形態に係る塗布装置１は、塗布対象物２を所定の方向に搬送する搬送部３と、塗布対象物２に糊を所定の幅で塗布する塗布部４と、塗布対象物２における糊の塗布状態を検査する塗布状態検査装置としての検査ユニット５とを備える。以下、水平方向のうち、塗布対象物２の搬送方向をｘ方向、搬送方向と直交する方向、即ち、塗布対象物２の幅方向をｙ方向とも記す。

　塗布対象物２は、例えば長尺の紙であり、搬送部３によって搬送されながら、塗布部４によって糊を塗布された後、折り畳み、重ね合わせ、切断といった加工が施される。もっとも、塗布対象物２は長尺の紙には限定されず、予め所定形状に切断された紙や段ボールのほか、織布、不織布、樹脂シートなどのシート状又は板状の部材であっても良い。

　搬送部３は、搬送ベルト３１及び２つの回転ドラム３２を有する搬送手段である。２つの回転ドラム３２が各々の回転軸回りに回転することにより、これらの回転ドラム３２の外周面に配置された搬送ベルト３１が駆動される。それにより、搬送ベルト３１上の塗布対象物２が搬送される。もっとも、搬送部３の構成は、シート状又は板状の部材を所定の方向に所定の速度で搬送可能な構成であれば、図１に示すものに限定されない。

　塗布部４は、例えば塗布ローラ及び糊を収容する容器を含む塗布手段である。塗布部４には、塗布部４を鉛直方向（図１の上下方向）において移動させる移動手段が設けられており、塗布部４を鉛直方向において移動させることにより、塗布ローラを塗布対象物２に接触させたり離したりすることができる。搬送される塗布対象物２に対し、糊に浸された塗布ローラを接触させることにより、糊を塗布することができる。もっとも、塗布部４の構成は、例えば刷毛や塗布スポンジなど、所定の幅で連続的に塗布可能な塗布手段であれば、図１に示すものに限定されない。

　ここで、本実施形態において、糊を「連続的に塗布する」とは、搬送される塗布対象物２に対して塗布手段を所定時間接触させることにより、ある程度の長さ（例えば、数ｃｍ以上）の領域にわたって糊を塗布することを意味する。従って、糊を塗布対象物に滴下することによりスポット的に塗布することは、「連続的に塗布」には含まれない。反対に、刷毛やスポンジやローラ等の塗布手段を用いて所定の長さずつ間欠的に糊を塗布する場合、当該所定の長さの領域においては糊が連続的に塗布されていると理解することができる。

　搬送部３及び塗布部４は、塗布装置１の動作を統括的に制御する制御装置の制御の下で動作する。詳細には、制御装置は、予め設定された糊の塗布パターンや糊の厚さに基づいて、塗布対象物２の搬送速度や、塗布部４を上下させるタイミングや、塗布部４を設置する幅方向における位置等を調整する。一例として、搬送部３は、塗布対象物２に塗布される糊の厚さが１００μｍ以下となるように、少なくとも２ｍ／秒の速度で塗布対象物２を搬送しても良い。

　検査ユニット５は、塗布対象物２に塗布された糊の塗布状態を検査する塗布状態検査装置であり、近赤外線を出射する光源１１と、近赤外線が照射された塗布対象物２を撮像するカメラ１２と、演算装置１３とを備える。図３は、検査ユニット５の概略構成を示すブロック図である。

　光源１１は、塗布対象物２の搬送方向における塗布部４の下流側に設けられ、塗布対象物２に近赤外線１１ａを照射する。光源１１が出射する近赤外線１１ａは、８００ｎｍ以上９５０ｎｍ以下の波長域を含む。この近赤外線１１ａのピーク波長は８５０ｎｍ近傍であることが好ましい。また、光源１１としては、矩形の発光面を有する面照明を用いることが好ましい。面照明を用いることにより、ある程度の幅のある塗布領域２ａに対しても、均一な照度で照明することができる。光源１１による塗布対象物２への近赤外線１１ａの照射領域は、予め設定された糊の塗布領域２ａの幅をカバーできていれば良い。光源１１として、例えば、シーシーエス株式会社製のＬＥＤ照明（型番：ＬＤＬ－７４Ｘ２７ＩＲ２－８５０、ピーク発光波長：８５０ｎｍ）を用いることができる。

　カメラ１２は、近赤外線に対する感度を有し、光源１１により近赤外線が照射された塗布対象物２を所定のフレームレート以上の動画で撮像することにより、画像データを順次生成する。詳細には、カメラ１２として、ＣＭＯＳイメージセンサを備え、８００ｎｍ以上９５０ｎｍ以下の波長域に対する感度を有するカメラを用いることができる。この波長域に対するカメラ１２の感度特性はそれほど高いものは要求されず、例えば３０％～４０％程度であっても良い。

　カメラ１２のフレームレートは、少なくとも６０ｆｐｓであり、８４ｆｐｓ以上であることが好ましく、１６７ｆｐｓ以上であることがより好ましい。このように高速で動作するカメラ１２を用いることにより、塗布対象物２の搬送速度が速い場合（例えば、２ｍ／秒以上）であっても、塗布状態を精度良く判定することができる。このようなカメラ１２の具体例としては、オムロン　センテック株式会社製のカメラ（型番：ＳＴＣ－ＭＢＣＭＵ３Ｖ－ＮＩＲ）が挙げられる。

　ここで、本実施形態において、近赤外線及び赤外線の波長域において一般的に使用されるＩｎＧａＡｓイメージセンサを備えるカメラを使用しないのは、ＩｎＧａＡｓイメージセンサは、十分なフレームレートで撮像することが困難であると共に、レアメタルを使用するカメラは高価であるため、検査ユニット全体の製造コストが上昇してしまうからである。

　カメラ１２は、近赤外線１１ａが照射された糊の塗布領域２ａ（図２参照）に視野１２ａを向けて設置される。この際、カメラの視野１２ａが塗布領域２ａの幅をカバーするように、カメラ１２と塗布対象物２との距離が調節される。

　演算装置１３は、パーソナルコンピュータ等の汎用の演算処理装置によって構成される。図３に示すように、演算装置１３は、外部インタフェース１４と、記憶部１５と、プロセッサ１６とを備える。

　外部インタフェース１４は、当該演算装置１３を外部機器と接続し、演算装置１３と外部機器との間で信号を送受信するインタフェースである。演算装置１３に接続される外部機器としては、光源１１と、カメラ１２と、塗布装置１の各部（搬送部３、塗布部４等）の動作を制御する制御装置とが挙げられる。

　記憶部１５は、例えばＲＯＭやＲＡＭといった半導体メモリやハードディスク等のコンピュータ読取可能な記憶媒体を用いて構成され、プログラム記憶部１５１と、画像データ記憶部１５２と、閾値記憶部１５３とを含む。

　プログラム記憶部１５１は、オペレーティングシステムプログラム及びドライバプログラムに加えて、各種機能を実行するアプリケーションプログラムや、これらのプログラムの実行中に使用される各種パラメータ等を格納する。具体的には、プログラム記憶部１５１は、カメラ１２から入力された画像データに基づいて、塗布対象物２における糊の塗布状態の良・不良を判定するための判定プログラムを記憶する。

　画像データ記憶部１５２は、カメラ１２から入力され、後述する画像生成部１６４により画像処理が施された画像データを記憶する。

　閾値記憶部１５３は、後述する判定部１６７において塗布状態の判定に用いられる閾値を記憶する。閾値は、塗布対象物２の材料、塗布対象物２が加工された後の製品、糊の種類や濃度、塗布対象物２の搬送速度等の塗布条件に応じて適宜設定されており、閾値記憶部１５３にこれらの塗布条件と関連付けて記憶されている。

　プロセッサ１６は、例えばＣＰＵ（Central　Processing　Unit）やＧＰＵ（Graphics　Processing　Unit）を用いて構成され、プログラム記憶部１５１に記憶された各種プログラムを読み込むことにより、検査ユニット５の各部を統括的に制御すると共に、塗布対象物２における糊の塗布状態を判定するための各種演算処理を実行する。詳細には、プロセッサ１６により実現される機能部には、光源制御部１６１と、撮像制御部１６２と、画像処理部１６３と、判定部１６７とが含まれる。これらの各部は、一又は複数のプロセッサとコンピュータープログラム、或いはその組み合わせによって構成されても良い。

　光源制御部１６１は、光源１１における近赤外線の出力動作を制御する。
　撮像制御部１６２は、カメラ１２における撮像動作を制御する。詳細には、撮像制御部１６２は、カメラ１２に対して所定のフレームレートで撮像を実行させると共に、撮像の開始及び終了のタイミングを制御する。

　画像処理部１６３は、カメラ１２により生成された画像データを取得し、該画像データに基づいて、塗布対象物２が写った動画像を構成する複数のフレーム画像を生成すると共に、各フレーム画像に基づいて、塗布対象物の幅方向において糊が塗布されている領域を検出する処理を実行する。

　詳細には、画像処理部１６３は、画像生成部１６４と、二値化処理部１６５と、ブロブ解析部１６６とを含む。画像生成部１６４は、カメラ１２から入力される画像データに基づいて、モノクロのフレーム画像を順次生成する。二値化処理部１６５は、画像生成部１６４により生成された各フレーム画像に対して二値化処理を施すことにより二値画像を生成する。ブロブ解析部１６６は、二値化処理部１６５により生成された二値画像に対してブロブ解析を実行する。

　判定部１６７は、ブロブ解析の結果に基づいて、塗布対象物２における糊の塗布状態を判定する。

　この他、演算装置１３に、当該演算装置１３に対する命令や情報を入力するための操作入力部や、判定部１６７による判定結果を表示するための表示装置や、判定部１６７による判定結果に基づいてアラーム音を出力するスピーカ等を接続しても良い。

　次に、本実施形態に係る塗布状態検査方法について説明する。図４は、検査ユニット５の動作を示すフローチャートである。
　まず、画像生成部１６４は、カメラ１２により順次生成される動画像の画像データを取得し（ステップＳ１０１）、動画像を構成する複数のフレーム画像を順次生成する（ステップＳ１０２）。

　図５は、近赤外線により撮像され、ステップＳ１０２において生成されたフレーム画像の模式図である。図５に示すフレーム画像Ｍ１においては、予め設定されている糊の塗布幅Ｗ０に対し、糊が塗布された領域ｍ１１，ｍ１３，ｍ１５（濃いグレーの領域）と、糊が掠れて塗布されていない領域ｍ１２，ｍ１４（薄いグレーの領域）とが、異なるグレーのトーンで写っている。なお、図５に示すｘ方向は、塗布装置１における塗布対象物２の搬送方向（図２参照）に対応し、図５に示すｙ方向は、塗布対象物２の幅方向（同上）に対応している。

　続いて、二値化処理部１６５は、フレーム画像Ｍ１に対して二値化処理を施す（ステップＳ１０３）。図６は、図５に示すフレーム画像Ｍ１に二値化処理を施すことによって得られた二値画像の模式図である。図６に示すように、フレーム画像Ｍ１において糊が塗布されている領域ｍ１１，ｍ１３，ｍ１５は、二値画像Ｍ２において輝度値ゼロ（黒色）の領域ｍ２１，ｍ２３，ｍ２５として示され、糊が塗布されていない領域ｍ１２，ｍ１４は、二値画像Ｍ２において輝度値が最大（白色）の領域ｍ２２，ｍ２４として示されている。

　続いて、ブロブ解析部１６６は、二値画像Ｍ２に対してブロブ解析を実行する（ステップＳ１０４）。詳細には、ブロブ解析部１６６は、二値画像Ｍ２から、糊が塗布された領域に対応する輝度値ゼロの領域ｍ２１，ｍ２３，ｍ２５を検出し、検出された領域（以下、塗布検出領域ともいう）ｍ２１，ｍ２３，ｍ２５の幅方向（ｙ方向）における長さ（以下、塗布検出幅ともいう）を計測し、これらの塗布検出幅のトータルの値を算出する。

　図７は、塗布検出幅の計測方法を説明するための模式図である。ブロブ解析部１６６は、二値画像Ｍ２のｘ方向における所定の位置（例えば中央の位置）での塗布検出領域を抽出し、各塗布検出領域の両端の長さを計測する。例えば、塗布検出領域ｍ２１については、図６に示す破線で囲まれた領域内の塗布検出幅ｗ１（図７参照）が計測される。

　続いて、判定部１６７は、ブロブ解析により計測された塗布検出幅に基づいて、塗布対象物２における糊の塗布状態を判定する（ステップＳ１０５）。図８は、塗布状態の判定方法を説明するための模式図である。詳細には、判定部１６７は、計測された塗布検出幅の合計値を算出し、さらに、予め設定されている糊の塗布幅に対する塗布検出幅の合計値の比率を算出する。例えば、図８に示す二値画像Ｍ２の場合、塗布検出領域ｍ２１，ｍ２３，２５の各々の塗布検出幅ｗ１，ｗ２，ｗ３の合計値の塗布幅Ｗ０に対する比率ｖ＝（ｗ１＋ｗ２＋ｗ３）／Ｗ０×１００が算出される。

　そして、判定部１６７は、算出した比率ｖを、閾値記憶部１５３から読み出した閾値と比較し、比率ｖが閾値を超える場合に、塗布状態は良好であると判定し、比率ｖが閾値以下である場合に、塗布状態は不良であると判定する。ここで、判定部１６７は、塗布条件に応じた閾値（例えば、８０％など）を閾値記憶部１５３から予め読み出しておく。

　判定部１６７が塗布状態は良好であると判定した場合（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１０９に移行する。他方、判定部１６７が塗布状態は不良であると判定した場合（ステップＳ１０６：Ｎｏ）、演算装置１３はエラー信号を出力する（ステップＳ１０７）。これに応じて、塗布装置１の制御装置は、演算装置１３からエラー信号を受信し、搬送部３を停止させて塗布処理を一時中止したり、塗布対象物２において不良のあった部分を特定して除去したりするといった対応を取ることができる。また、演算装置１３においては、塗布状態が不良である旨を表示装置に表示しても良いし、警告音を発するようにしても良い。

　続いて、画像処理部１６３は、塗布状態が不良と判定されたフレーム画像の画像データを、画像データ記憶部１５２に記憶させる（ステップＳ１０８）。このように画像データを保存しておくことにより、不良と判定された塗布状態を後で調査分析することが可能となる。

　演算装置１３は、塗布装置１における塗布処理が終了したか否かを判定する。塗布処理が終了していない場合（ステップＳ１０９：Ｎｏ）、処理はステップＳ１０１に戻る。他方、塗布処理が終了した場合（ステップＳ１０９：Ｙｅｓ）、検査ユニット５の動作は終了する。

　以上説明したように、本実施形態によれば、近赤外線を出射する光源１１、近赤外線に対する感度を有するカメラ１２、及び演算装置１３という簡素な構成で検査ユニット５を構成することができる。また、塗布対象物２の照明光として８００ｎｍ～９５０ｎｍの波長域を含む近赤外線を用いることにより、ＣＭＯＳイメージセンサを備えるカメラ１２を使用できるようになるので、検査ユニット５のコストを低減することが可能となる。

　また、本実施形態によれば、カメラ１２で塗布対象物２における糊の塗布領域２ａ（図２参照）を撮像することにより得られたフレーム画像に基づいて塗布状態を判定するので、刷毛やスポンジやローラ等の塗布手段を用いて所定の幅で糊を塗布する場合であっても、糊の塗布幅全体における塗布状態を判定することが可能となる。

　また、本実施形態によれば、ＣＭＯＳイメージセンサを備えるカメラ１２を用いることにより、高フレームレートでの撮像が可能となる。そのため、塗布対象物２の搬送速度が速い場合であっても、ブレの少ないフレーム画像を生成することができる。従って、そのようなフレーム画像に基づいて、塗布状態を精度良く且つ連続的に判定することが可能となる。

　また、本実施形態によれば、塗布対象物２の照明光として近赤外線を用いるので、塗布対象物と糊が同色の場合であっても、糊が塗布された領域を明瞭に判別可能なモノクロのフレーム画像を生成することができる。そのため、そのようなフレーム画像に対して二値化処理及びブロブ解析を施すことにより、糊が塗布された領域を精度良く検出することができる。言い換えると、本実施形態によれば、このような画像処理を用いることにより、近赤外線の波長域（８００ｎｍ～９５０ｎｍ程度）に対する感度がそれほど高くない（例えば３０％～４０％）カメラ１２を用いた場合であっても、フレーム画像から糊が塗布された領域を精度良く検出することができる。従って、本実施形態によれば、高速に且つ精度良く、糊の塗布状態を判定することが可能となる。

（変形例）
　上記実施形態においては、１つの閾値に基づいて、塗布状態の良・不良を判定することとしたが、２つ以上の閾値を用いて、塗布状態をさらに細かく判定することとしても良い。例えば、第１の閾値ｔ１（例えば５０％）と、第１の閾値ｔ２よりも大きい第２の閾値ｔ２（例えば６０％）とを予め設定しておき、予め設定されている糊の塗布幅に対する塗布検出幅の合計値の比率ｖが閾値ｔ２以下になった場合に、塗布状態の不良を予告するように、演算装置１３に動作させる。この場合、塗布状態が完全な不良状態（比率が閾値ｔ１以下）になる前に、糊の補充や塗布ローラの交換といった対策を取ることができるので、塗布対象物２の歩留まり低下を抑制することが可能となる。塗布状態の不良の予告は、表示装置に表示するようにしても良いし、予告用の警告音を発するようにしても良い。

　本発明は、以上説明した実施形態及び変形例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、他の様々な形で実施することができる。例えば、実施形態及び変形例に示した全構成要素からいくつかの構成要素を除外して形成しても良いし、上記実施形態及び変形例に示した構成要素を適宜組み合わせて形成しても良い。

　１…塗布装置、２…塗布対象物、２ａ…塗布領域、３…搬送部、４…塗布部、５…検査ユニット、１１…光源、１１ａ…近赤外線、１２…カメラ、１２ａ…視野、１３…演算装置、１４…外部インタフェース、１５…記憶部、１６…プロセッサ、３１…搬送ベルト、３２…回転ドラム、１５１…プログラム記憶部、１５２…画像データ記憶部、１５３…閾値記憶部、１６１…光源制御部、１６２…撮像制御部、１６３…画像処理部、１６４…画像生成部、１６５…二値化処理部、１６６…ブロブ解析部、１６７…判定部

Claims

　塗布対象物を所定の方向に搬送する搬送手段と、搬送される前記塗布対象物に糊を所定の幅で塗布する塗布手段と、が設けられた塗布装置において、前記塗布対象物に塗布された糊の塗布状態を検査する塗布状態検査装置であって、
　前記塗布対象物の搬送方向における前記塗布手段の下流側に設けられ、前記塗布対象物に近赤外線を照射する光源と、
　近赤外線に対する感度を有し、前記光源により近赤外線が照射された前記塗布対象物を動画で撮像することにより、画像データを順次生成するカメラと、
　前記カメラにより生成された画像データを取得し、該画像データに基づいて、前記塗布対象物が写った動画像を構成する複数のフレーム画像を生成すると共に、前記複数のフレーム画像の各々に基づいて、前記塗布対象物の前記搬送方向と直交する方向である幅方向において糊が塗布されている領域を検出する画像処理部と、
　前記画像処理部により検出された前記領域に基づいて、前記塗布対象物における糊の塗布状態を判定する判定部と、
を備える塗布状態検査装置。
　前記画像処理部は、
　前記複数のフレーム画像の各々に対して二値化処理を施すことにより二値画像を生成する二値化処理部と、
　前記二値画像に対してブロブ解析を施すことにより、前記領域の幅方向における長さを計測するブロブ解析部と、
を有し、
　前記判定部は、予め設定された糊の塗布幅に対する前記領域の幅方向における長さの比率に基づいて、糊の塗布状態を判定する、
請求項１に記載の塗布状態検査装置。
　前記判定部は、前記比率が所定の閾値以下になった場合、塗布状態が不良と判定する、請求項２に記載の塗布状態検査装置。
　前記判定部は、前記比率が、前記閾値よりも大きい第２の閾値以下になった場合、塗布状態の不良を予告する、請求項３に記載の塗布状態検査装置。
　前記光源は、８００ｎｍ以上９５０ｎｍ以下の波長域を含む近赤外線を出射し、
　前記カメラは、８００ｎｍ以上９５０ｎｍ以下の波長域に感度を有する、
請求項１～４のいずれか１項に記載の塗布状態検査装置。
　前記光源が出射する近赤外光は、少なくとも、８５０ｎｍにピーク波長を有する、請求項１～５のいずれか１項に記載の塗布状態検査装置。
　前記光源は、矩形の発光面を有する面照明である、請求項１～６に記載の塗布状態検査装置。
　前記カメラは、少なくとも６０ｆｐｓで動作する、請求項１～７のいずれか１項に記載の塗布状態検査装置。
　前記カメラは、ＣＭＯＳイメージセンサを備える、請求項５又は８に記載の塗布状態検査装置。
　前記搬送手段は、前記塗布対象物を少なくとも２ｍ／秒で搬送する、請求項１～９のいずれか１項に記載の塗布状態検査装置。
　前記塗布手段は、前記塗布対象物に前記糊を１００μｍ以下の厚さで塗布するように設定されている、請求項１～１０のいずれか１項に記載の塗布状態検査装置。
　請求項１～１１のいずれか１項に記載の塗布状態検査装置と、
　前記搬送手段と、
　前記塗布手段と、
を備える塗布装置。
　前記塗布手段は、刷毛、スポンジ、又はローラである、請求項１２に記載の塗布装置。
　塗布対象物を所定の方向に搬送する搬送手段と、搬送される前記塗布対象物に糊を所定の幅で塗布する塗布手段と、が設けられた塗布装置において、前記塗布対象物に塗布された糊の塗布状態を検査する塗布状態検査方法であって、
　前記塗布対象物の搬送方向における前記塗布手段の下流側において、前記塗布対象物に近赤外線を照射する照射ステップと、
　近赤外線に対する感度を有するカメラにより、前記光源により近赤外線が照射された前記塗布対象物を動画で撮像することにより、画像データを順次生成する撮像ステップと、
　前記カメラにより生成された画像データを取得し、該画像データに基づいて、前記塗布対象物が写った動画像を構成する複数のフレーム画像を生成すると共に、前記複数のフレーム画像の各々に基づいて、前記塗布対象物の前記搬送方向と直交する方向である幅方向において糊が塗布されている領域を検出する画像処理ステップと、
　前記画像処理ステップにおいて検出された前記領域に基づいて、前記塗布対象物における糊の塗布状態を判定する判定ステップと、
を含む塗布状態検査方法。