JP2003344013A - 位置検出又は外観検査装置、並びに位置検出又は外観検査方法 - Google Patents

位置検出又は外観検査装置、並びに位置検出又は外観検査方法

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JP2003344013A
JP2003344013A JP2002159661A JP2002159661A JP2003344013A JP 2003344013 A JP2003344013 A JP 2003344013A JP 2002159661 A JP2002159661 A JP 2002159661A JP 2002159661 A JP2002159661 A JP 2002159661A JP 2003344013 A JP2003344013 A JP 2003344013A
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sheet
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light source
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JP2002159661A
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Yoshiteru Iesato
吉輝 家里
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Tomoegawa Co Ltd
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Tomoegawa Paper Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 シート状部材の幅方向の位置検出(又は外観
検査)を安定してかつ高精度に行うことが可能な装置を
提供する。 【解決手段】 本発明の位置検出装置50(又は外観検
査装置60)は、シート状部材40に接して該部材の垂
直方向の位置を保持する、透光性を有する保持部材31
と、少なくとも保持部材31のシート状部材40と接す
る部分に向けて光を照射する光源51と、光源51から
出射された光のうち、シート状部材40の光源51と反
対側に到達した光を読み取る受光手段52とを具備する
ことを特徴とする。また、位置検出装置50(又は外観
検査装置60)において、光源51は保持部材31に内
蔵されていることが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、シート状部材の幅
方向の位置検出又は外観検査を行う装置及び方法に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】シート、フィルム、箔等のシート状部材
(いわゆるウエブ)の表面に層を形成したり、他のシー
ト状部材を貼着するなど、シート状部材の加工は種々の
分野で行われている。シート状部材は、巻出しロールに
より連続的に供給され、搬送用ロール上を適宜通過して
搬送された後、加工され、巻取りロールにより巻取られ
る。
【0003】シート状部材を搬送する際には、その幅方
向の位置を制御することが重要である。従来、シート状
部材の幅方向の位置制御は、位置検出装置を用いてシー
ト状部材の幅方向の位置を検出し、巻出しロールの幅方
向の位置を調製するなどして行われている。ここで、シ
ート状部材の幅方向の位置を検出する位置検出装置は、
シート状部材の下方(あるいは上方)に配置された光源
と、該光源とシート状部材を介して対向配置された受光
センサとから概略構成され、この装置を用い、光源から
出射された光を受光センサにより読み取ることにより、
幅方向の位置検出が行われている。以下、単に「シート
状部材の位置検出装置」と称すことがあるが、すべて、
シート状部材の幅方向の位置を検出する装置を意味して
いるものとする。
【0004】また、シート状部材は、その外観を検査す
ることも行われている。従来の外観検査装置は、上記の
位置検出装置と同様に、シート状部材の下方(あるいは
上方)に配置された光源と、該光源とシート状部材を介
して対向配置された受光センサとから概略構成され、こ
の装置を用い、光源から出射され、シート状部材を透過
した光を受光センサにより読み取ることにより、外観検
査が行われている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来、シート状部材の
位置検出装置及び外観検査装置は、隣接する搬送用ロー
ル間に適宜配置されていたが、シート状部材は高速で搬
送されるため、隣接する搬送用ロール間を通過するシー
ト状部材は垂直方向に大きく振動しまうことがあった。
そのため、位置検出装置では、シート状部材を透過する
光が振動により散乱され、位置検出精度が低下すること
があった。また、外観検査装置においても、シート状部
材が垂直方向に大きく振動することに起因して、受光セ
ンサで読み取る光のずれや影が生じ、外観の認識が困難
となり、不良箇所発見の精度が低下することがあった。
【0006】そこで、本発明はかかる問題を解決するた
めになされたものであり、シート状部材の幅方向の位置
検出又は外観検査を安定してかつ高精度に行うことが可
能な装置及び方法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者は上記課題を解
決するべく検討を行った結果、以下の装置を発明した。
本発明の第1の装置は、シート状部材の幅方向の位置検
出又は外観検査を行う位置検出又は外観検査装置におい
て、前記シート状部材に接して該部材の垂直方向の位置
を保持する、透光性を有する保持部材と、少なくとも前
記シート状部材の前記保持部材と接する部分に向けて光
を照射する光源と、前記光源から出射された光のうち、
前記シート状部材の前記光源と反対側に到達した光を読
み取る受光手段とを具備することを特徴とする。
【0008】本発明の第2の装置は、シート状部材の幅
方向の位置検出又は外観検査を行う位置検出又は外観検
査装置において、前記シート状部材に接して該部材の垂
直方向の位置を保持する保持部材と、少なくとも前記シ
ート状部材の前記保持部材と接する部分に向けて光を照
射する光源と、前記光源から出射された光のうち、前記
シート状部材の表面で反射された光を読み取る受光手段
とを具備することを特徴とする。
【0009】これら装置はいずれも、保持部材によりシ
ート状部材の垂直方向の位置を保持し、シート状部材の
垂直方向の位置を保持した部分に対して幅方向の位置検
出又は外観検査を行うものである。なお、本明細書にお
いて、シート状部材の「垂直方向」とは、シート状部材
の面に対する垂直方向を意味しているものとする。ま
た、本発明の第1、第2の装置において、前記光源は前
記保持部材に内蔵されていることが好ましい。また、前
記保持部材としてはロール状のものが好適である。
【0010】また、以上の本発明の装置を用いることに
より、以下の方法を提供できる。本発明の位置検出又は
外観検査方法は、少なくともシート状部材の垂直方向の
位置を保持した部分に向けて光を照射すると共に、該光
のうち、シート状部材の光を照射した側と反対側に到達
した光、又はシート状部材の表面で反射された光を読み
取ることにより、シート状部材の幅方向の位置検出又は
外観検査を行うことを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】次に、図1に基づいて、本発明に
係る実施形態の位置検出装置及び外観検査装置の構成、
並びにこれらの装置を用いた位置検出方法及び外観検査
方法について説明する。図1において、(a)はシート
状部材の加工を行う装置の全体図、(b)は位置検出装
置の詳細な構成を示す斜視図、(c)は外観検査装置の
詳細な構成を示す斜視図、(d)、(e)は位置検出装
置及び外観検査装置のその他の構成例を示す図である。
なお、図1(b)、(c)では後述する保持部材の図示
を省略している。
【0012】図1(a)に示すように、シート状部材4
0は、巻出しロール10により連続的に供給され、搬送
用ロール30上を適宜通過し搬送された後、加工され、
巻取りロール20に巻取られる。また、その搬送経路に
は、本実施形態の位置検出装置50又は外観検査装置6
0が取り付けられており、これにより、シート状部材4
0の幅方向の位置検出又は外観検査が行われるようにな
っている。なお、図面上はシート状部材40を直線状に
搬送する場合について図示しているが、搬送経路、搬送
用ロール30の設置位置等については適宜設計される。
また、本実施形態では、位置検出装置50、外観検査装
置60のうち一方を備えた場合について図示している
が、位置検出装置50と外観検査装置60の双方を備え
る構成とすることもできる。
【0013】位置検出装置50及び外観検査装置60は
いずれも、シート状部材40の垂直方向の位置を保持す
る保持部材31と、光源51と、光源51から出射され
た光を読み取る受光センサ(受光手段)52とから概略
構成されている。ここで、保持部材31は、搬送用ロー
ル30と同様の外観形状を有し、搬送用ロールとしての
機能を有するものである。すなわち、シート状部材40
に接し、該部材を押さえて保持するものであるが、通常
の搬送用ロール30とは異なり、その内部には空洞が形
成され、この空洞に光源51が内蔵されている。なお、
保持部材31は、駆動により所定の速度で回動するもの
であっても良いし、自在に回動するものであっても良
い。また、シート状部材40の搬送を妨げなければ、回
動しないものであっても良い。また、形状も図示するも
のに限定されるものではないが、シート状部材40の搬
送を良好に行うためには、ロール状であることが好まし
い。
【0014】光源51はレーザー、ハロゲンランプ、蛍
光灯、発光ダイオード等からなり、少なくともシート状
部材40の保持部材31と接する部分に向けて光を照射
するように構成されている。また、保持部材31はガラ
ス等の無機材料やアクリル樹脂等の樹脂材料等の透光性
材料により構成されており、光源51から出射された光
は保持部材31を透過し、外部に放出されるようになっ
ている。また、受光センサ52はテレビカメラ等からな
り、光源51(保持部材31)とシート状部材40を介
して対向配置されている。
【0015】なお、位置検出装置50と外観検査装置6
0とは、これら構成要素を備えている点で共通するが、
これら構成要素の配置構成や光の読み取り機構が異な
る。詳細には、図1(b)に示すように、位置検出装置
50では、光源51はシート状部材40の下方に、シー
ト状部材40よりも幅広に形成されており、受光センサ
52はシート状部材40の上方に、シート状部材40の
両端に対応して2箇所に設けられている。そして、受光
センサ52は、光源51から出射された光のうち、シー
ト状部材40の光源51と反対側に到達した光、すなわ
ち、光源51の両端部(シート状部材40よりも外側に
はみ出して形成された部分)から出射されシート状部材
40の側方を通過し、シート状部材40の光源51と反
対側に到達した光を読み取るように構成されている。か
かる構成を採用することにより、シート状部材40の両
端や中心等を検出し、幅方向の位置を検出することがで
きる。なお、シート状部材40の両端を検出できれば、
光源51や受光センサ52の形状や設置箇所、設置個数
等は適宜設計することが可能である。また、シート状部
材40が透光性を有する場合には、受光センサ52が、
シート状部材40を透過してシート状部材40の光源5
1と反対側に到達した光を検出するように構成しても良
い。
【0016】これに対して、図1(c)に示すように、
外観検査装置60では、光源51はシート状部材40の
下方に、シート状部材40よりも幅広に形成されてお
り、受光センサ52はシート状部材40の上方に、シー
ト状部材40の両端及び中央部に対応して計3箇所に設
けられている。そして、受光センサ52は、光源51か
ら出射された光のうちシート状部材40を透過し、シー
ト状部材40の光源51と反対側に到達した光を読み取
るように構成されている。かかる構成を採用することに
より、シート状部材40の表面形状ムラ、ゴミ等の異物
の付着、傷や曇り等の欠陥や欠点等の不良箇所を高精度
に認識することが可能になっている。なお、シート状部
材40を透過した光を読み取ることにより外観検査を行
うことが出きれば、光源51や受光センサ52の形状や
設置箇所、設置個数等は適宜設計することが可能であ
る。
【0017】本実施形態の位置検出装置50及び外観検
査装置60は以上のように構成されており、本実施形態
では、保持部材31で保持された部分のシート状部材4
0に対して位置検出又は外観検査を行うことが特徴的な
ものとなっている。保持部材31によりシート状部材4
0の垂直方向の位置が保持されるので、シート状部材4
0を高速で搬送しても、保持部材31で保持された部分
及びその近傍部分は垂直方向の振動が著しく抑制され
る。したがって、保持部材31で保持された部分のシー
ト状部材40に対して位置検出又は外観検査を行うこと
により、シート状部材40の振動に起因する光散乱や読
み取る光のずれ等が著しく抑制され、シート状部材40
の幅方向の位置検出や外観検査を安定してかつ高精度に
行うことができる。
【0018】なお、本実施形態では、光源51が保持部
材31に内蔵された場合についてのみ説明したが、図1
(d)に示すように、光源51を保持部材31の外側に
配置する構成としても良い。この場合には、保持部材3
1に空洞を形成し、光源51を内蔵する必要がないの
で、装置構造を簡略化することができる。但し、この場
合には光源51から出射された光のうち、保持部材31
により反射される光が発生し、光の利用効率が低下する
恐れがある。また、受光センサ52が反射光を読み取る
ように構成しても良い。すなわち、図1(e)に示すよ
うに、光源51と受光センサ52の双方を、シート状部
材40の保持部材31と反対側に配置し、受光センサ5
2が光源51から出射された光のうち、シート状部材4
0の表面で反射された光を読み取るように構成しても良
い。この場合には、保持部材31が透光性を有する必要
はないので、搬送用ロール30をそのまま保持部材31
として利用することができる。また、保持部材31を透
光性材料により構成すれば、光源51、受光センサ5
2、保持部材31をすべてシート状部材40に対して同
じ側に配置することも可能である。また、この場合に
は、保持部材31に光源51を内蔵させることも可能で
ある。これらいずれの構成を採用しても、保持部材31
で保持された部分のシート状部材40に対して位置検出
又は外観検査を行うことができるので、本実施形態と同
様の効果を得ることができる。
【0019】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、シート状部材の幅方向の位置検出又は外観検査を
安定してかつ高精度に行うことが可能な装置及び方法を
提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1(a)〜(e)は、本発明に係る実施形
態の位置検出装置及び外観検査装置の構成を示す図であ
る。
【符号の説明】
40 シート状部材 50 位置検出装置 60 外観検査装置 51 光源 52 受光センサ(受光手段) 31 保持部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2F065 AA02 AA07 AA12 AA49 BB13 CC02 DD14 FF01 FF04 GG03 GG05 GG07 GG16 HH13 JJ03 JJ05 JJ09 JJ26 PP16 UU04 2G051 AA41 AB02 CA01 CA07 CB02 CB05 DA06

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シート状部材の幅方向の位置検出又は外
    観検査を行う位置検出又は外観検査装置において、 前記シート状部材に接して該部材の垂直方向の位置を保
    持する、透光性を有する保持部材と、 少なくとも前記シート状部材の前記保持部材と接する部
    分に向けて光を照射する光源と、 前記光源から出射された光のうち、前記シート状部材の
    前記光源と反対側に到達した光を読み取る受光手段とを
    具備することを特徴とする位置検出又は外観検査装置。
  2. 【請求項2】 シート状部材の幅方向の位置検出又は外
    観検査を行う位置検出又は外観検査装置において、 前記シート状部材に接して該部材の垂直方向の位置を保
    持する保持部材と、少なくとも前記シート状部材の前記
    保持部材と接する部分に向けて光を照射する光源と、 前記光源から出射された光のうち、前記シート状部材の
    表面で反射された光を読み取る受光手段とを具備するこ
    とを特徴とする位置検出又は外観検査装置。
  3. 【請求項3】 前記光源が前記保持部材に内蔵されてい
    ることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の位置
    検出又は外観検査装置。
  4. 【請求項4】 前記保持部材がロール状であることを特
    徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記
    載の位置検出又は外観検査装置。
  5. 【請求項5】 少なくともシート状部材の垂直方向の位
    置を保持した部分に向けて光を照射すると共に、該光の
    うち、シート状部材の光を照射した側と反対側に到達し
    た光、又はシート状部材の表面で反射された光を読み取
    ることにより、シート状部材の幅方向の位置検出又は外
    観検査を行うことを特徴とする位置検出又は外観検査方
    法。
JP2002159661A 2002-05-31 2002-05-31 位置検出又は外観検査装置、並びに位置検出又は外観検査方法 Pending JP2003344013A (ja)

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