JP2010044049A - Coating inspection method and coating inspection apparatus, and coating apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、塗膜の検査方法および検査装置に関し、特に透明ないしは半透明の透光性を有する基材に塗料やインキを塗工する際の塗膜の状態を塗工中に検査するインライン塗工検査方法並びに塗工検査装置に関する。 The present invention relates to a coating film inspection method and inspection apparatus, and more particularly to in-line coating for inspecting the state of a coating film during coating on a transparent or translucent substrate having transparency. The present invention relates to a construction inspection method and a coating inspection apparatus.
従来の印刷もしくはコーティング分野における塗布不良の検査は、主に塗布後、乾燥工程を経た後に行なわれている。しかし、近年塗布膜厚は極めて薄くなっていることから、乾燥工程後に塗工ムラや塗工ヌケ等の塗工不良部分を発見することが、光学式の検知方式では困難となり、不良品の検知が有効に行なわれないという問題がある。 The inspection of defective application in the conventional printing or coating field is mainly performed after application and after a drying process. However, since the coating film thickness has become extremely thin in recent years, it is difficult to detect defective coating parts such as coating unevenness and coating defects after the drying process, and it is difficult to detect defective products. There is a problem that is not performed effectively.
特に、基材が透明ないしは半透明であって、塗工剤も同様に透明ないしは透明に近いものである場合、塗工された塗膜の欠陥を発見することには、より一層の困難が伴う。 In particular, when the substrate is transparent or translucent and the coating agent is also transparent or nearly transparent, it is more difficult to find defects in the coated film. .
さらに、近年塗工速度は極めて高速となり、塗布状態の異常発見が遅れることで基材や塗工液といった材料のロス発生量が甚大となる問題がある。特に、高機能性フィルムの加工では、基材や塗工液は高価であることが多く、さらに、多層塗工の場合には塗布部異常の発見遅延は致命的である。 Furthermore, in recent years, the coating speed has become extremely high, and there is a problem that the loss generation amount of materials such as a base material and a coating liquid becomes enormous due to delay in finding an abnormality in the coating state. In particular, in the processing of highly functional films, the base material and the coating liquid are often expensive, and in the case of multilayer coating, the delay in finding the abnormality in the coated part is fatal.
上記問題点を解決する手段として、特許文献１に示された塗膜の検査方法は、シートまたはフィルムに透明又は白色の塗工液を塗工する際に、該塗工液中に蛍光増白剤を包含させ、塗工中又は塗工後、塗工面に紫外線を照射して塗工面を肉眼で観察することを特徴とする塗膜の検査方法である。
As a means for solving the above-mentioned problems, the coating film inspection method disclosed in
この塗膜検査方法によると、通常の目視では発見しにくい透明または白色の塗膜における塗膜欠陥を効率的に発見することが可能となるが、この検査方法においては、塗工液中に蛍光増白剤を包含させることが必須であるため、塗工液が蛍光増白剤に対して反応を起こす材料を含む場合には適用できない。また、塗布不良部の確認方法として、塗工面に紫外線を照射する必要があるため、紫外線に反応するシートや塗工液を使用する場合には適用できないなど、実施に当っての制約が大きいという問題がある。 According to this coating film inspection method, it is possible to efficiently detect coating film defects in a transparent or white coating film that are difficult to detect by normal visual inspection. Since it is essential to include a brightening agent, it cannot be applied when the coating liquid contains a material that reacts with the fluorescent brightening agent. In addition, it is necessary to irradiate the coated surface with ultraviolet rays as a method for confirming poorly applied parts, so it is not applicable when using a sheet or coating liquid that reacts to ultraviolet rays, and there are significant restrictions on implementation. There's a problem.
特許文献２に示された検査装置は、枚葉式ダイコートに付設する検査装置であって、コーティングヘッドと基材のギャップに形成されるビードにテスト光を照射して、ビードを透過する光をカメラで受光し、このカメラの撮像した画像からビードが切れ目なく形成されているかどうかを検査し、ビード切れが生じていることを検知した時は、コーティングヘッドに塗布液を供給するポンプの出力弁を閉じる信号を送出する判定処理部を有することを特徴とする検査装置である。
The inspection apparatus disclosed in
この検査装置によると、塗工中に発生するビード切れを常に監視することが可能となるので、ビード切れが発生した場合の不良品の発生と塗布液の浪費を防ぐことができる。しかしながら、この検査方法が適用できるのは、コーティングヘッドと基材のギャップが十分に広い枚様式ダイコートに限られ、連続したウェブ基材に連続的にコーティングするダイコートに多く見られるように、コーティングヘッドと基材のギャップが極めて狭い場合には、適用が困難である。また狭いギャップ部分に光を透過させて検知するためには、基材の厚みが常に一定である必要があり、厚みのばらつきが比較的大きいフィルムに適用することは困難である。また、この検査装置は、ビード切れをビードそのものを透過する光によって検知するので、ビード切れが生じないまでもビードの厚さに変化が生じたような場合には適切に検知できないという基本的な問題がある
According to this inspection apparatus, it is possible to always monitor the bead breakage that occurs during coating, and therefore it is possible to prevent the occurrence of defective products and the waste of the coating liquid when the bead breakage occurs. However, this inspection method can only be applied to a plate-type die coat where the gap between the coating head and the substrate is sufficiently wide, as seen in many die coats that continuously coat a continuous web substrate. Application is difficult when the gap between the substrate and the substrate is extremely narrow. In addition, in order to detect light by transmitting light through a narrow gap portion, the thickness of the substrate needs to be always constant, and it is difficult to apply to a film having a relatively large thickness variation. In addition, since this inspection device detects the bead breakage by the light transmitted through the bead itself, even if the bead thickness does not change, it cannot be properly detected. There's a problem
本発明は、上記の問題点に鑑み、透明ないしは半透明の基材に塗液を薄く塗工するような場合にも適用可能であり、なおかつ塗工量や塗工むらの監視も可能な、インライン塗工検査方法ならびに塗工検査装置および塗工装置を提供するものである。 In view of the above problems, the present invention can be applied to a case where a coating liquid is thinly applied to a transparent or translucent substrate, and the coating amount and coating unevenness can be monitored. An in-line coating inspection method, a coating inspection apparatus, and a coating apparatus are provided.
上記課題を解決するための手段として請求項１に記載の発明は、透光性を有する基材の片方の面に塗工された塗膜の検査方法であって、前記基材と塗液供給手段との間に形成された塗液溜まりであるビードを、塗液塗工面とは反対の面の側から監視することを特徴とする塗工検査方法である。
As a means for solving the above problems, the invention described in
また、請求項２に記載の発明は、前記ビードの幅寸法を監視することを特徴とする請求項１に記載の塗工検査方法である。
The invention described in
また、請求項３に記載の発明は、前記ビードの輪郭線形状を監視することを特徴とする請求項１または２に記載の塗工検査方法である。
The invention according to
また、請求項４に記載の発明は、透光性を有する基材の片方の面に塗工された塗膜の検査装置であって、前記基材と塗液供給手段との間に形成された塗液溜まりであるビードを、塗液塗工面とは反対の面の側から監視する撮像手段と、前記ビードを照明する照明手段とを有することを特徴とする塗工検査装置である。
The invention according to
また、請求項５に記載の発明は、前記撮像手段によって得られた画像データからビードの幅寸法を算出し、基準値と比較するデータ解析手段を有することを特徴とする請求項４に記載の塗工検査装置である。
The invention according to
また、請求項６に記載の発明は、前記撮像手段によって得られた画像データからビードの輪郭線形状を抽出し、その均一性を基準値と比較するデータ解析手段を有することを特徴とする請求項４または５に記載の塗工検査装置である。
The invention described in
また、請求項７に記載の発明は、前記照明手段が、前記基材の塗液塗工面とは反対の面の側から前記ビードを照明するものであることを特徴とする請求項４〜６のいずれか１項に記載の塗工検査装置である。
The invention according to
また、請求項８に記載の発明は、前記照明手段が、前記基材の塗工面側から前記ビードを照明するものであることを特徴とする請求項４〜６のいずれか１項に記載の塗工検査装置である。
Moreover, invention of
また、請求項９に記載の発明は、前記撮像手段を、基材の幅方向に複数台配列したことを特徴とする請求項４〜８のいずれか１項に記載の塗工検査装置である。
The invention according to
また、請求項１０に記載の発明は、前記撮像手段と前記照明手段を備えた撮像系を、基材の幅方向に走査させることを特徴とする請求項４〜８のいずれか１項に記載の塗工検査装置である。
Moreover, invention of
また、請求項１１に記載の発明は、請求項５〜８のいずれかに記載の塗工検査装置において、前記撮像手段により得られた画像データからデータ解析手段がビードの幅または均一性が基準値から外れていると判断した場合に、ビードの幅または均一性が基準値に近くなるよう塗工を制御する塗工制御手段を備えることを特徴とする塗工装置である。
The invention described in
また、請求項１２に記載の発明は、請求項５〜８のいずれかに記載の塗工検査装置において、前記撮像手段により得られた画像データからデータ解析手段がビードの幅または均一性が基準値から外れていると判断した場合には、塗工を中止する塗工中止手段を備えることを特徴とする塗工装置である。
The invention according to
本発明に係る塗工検査方法および塗工検査装置は、下記の如き効果を有するものである。
即ち、本発明に係る塗工検査方法は、透光性を有する基材の片方の面に塗工された塗膜の検査方法であって、前記基材と塗液供給手段との間に形成された塗液溜まりであるビードを、塗液塗工面とは反対の面の側から監視することを特徴とする塗工検査方法であるから、塗工中のビードの状態を常に、監視することにより、塗工された塗膜の状態を常に把握することが可能である。従って乾燥工程後に塗工ムラや塗工ヌケ等の塗工不良部分を発見することが、光学式の検知方式では困難な製品に対しても、本発明に係る塗工検査方法によれば、基材に塗料やインキを塗工する際の塗布不良をインラインで検知することができる。また、高速塗工や多層塗工時の不良検知遅延によるロスを解消できる。また、本発明の検査方法は、広く利用されている塗工方式に対応し、また、基材や塗工液に対する制約がほとんど無い。
The coating inspection method and the coating inspection apparatus according to the present invention have the following effects.
That is, the coating inspection method according to the present invention is an inspection method for a coating film applied to one surface of a light-transmitting substrate, and is formed between the substrate and the coating liquid supply means. Because it is a coating inspection method characterized by monitoring the bead that is a coating liquid reservoir from the side opposite to the coating liquid coating surface, always monitor the state of the bead during coating By this, it is possible to always grasp the state of the coated film. Therefore, according to the coating inspection method according to the present invention, it is difficult to detect defective coating portions such as coating unevenness and coating leakage after the drying process, even for products that are difficult to detect using an optical detection method. Application failure when applying paint or ink to a material can be detected in-line. In addition, it is possible to eliminate a loss due to a defect detection delay during high-speed coating or multilayer coating. Further, the inspection method of the present invention corresponds to a widely used coating method, and there are almost no restrictions on the base material and the coating liquid.
本発明に係る塗工検査方法において、ビードの幅寸法を監視することを特徴とした場合には、ビードの幅寸法の評価という簡単な検査内容によって、基材の幅方向の塗布量の均一性や塗布量の時間的変化を知ることが可能であり、最も基本的な検査方法として有益なものとなる。 In the coating inspection method according to the present invention, when it is characterized in that the width dimension of the bead is monitored, the uniformity of the coating amount in the width direction of the base material is determined by a simple inspection content of evaluation of the width dimension of the bead. It is possible to know the change over time and the coating amount, which is useful as the most basic inspection method.
また、前記ビードの輪郭線形状を監視することを特徴とした塗工検査方法によれば、前記塗布量の変化に加えて、基材幅方向の塗布量の均一性や、局部的な塗布量の変化すなわち、すじ状の塗布量不足または過剰などを検知することが可能となる。 In addition, according to the coating inspection method characterized by monitoring the contour shape of the bead, in addition to the change in the coating amount, the uniformity of the coating amount in the substrate width direction and the local coating amount That is, it is possible to detect the shortage or excess of the stripe-like coating amount.
また、本発明に係る検査装置は、透光性を有する基材の片方の面に塗工された塗膜の検査装置であって、前記基材と塗液供給手段との間に形成された塗液溜まりであるビードを、塗液塗工面とは反対の面の側から監視する撮像手段と、前記ビードを照明する照明手段とを有することを特徴とする塗工検査装置であるから、前記塗工検査方法による効果に加えて、さらに塗工検査の省力化、省人化、自動化が可能となるとともに、塗工検査の数値化、精密化等も可能となる。また人の目視では監視できないような狭い場所での監視も可能となる。 The inspection apparatus according to the present invention is an inspection apparatus for a coating film applied to one surface of a light-transmitting base material, and is formed between the base material and a coating liquid supply means. Since it is a coating inspection apparatus characterized by having an imaging means for monitoring a bead as a coating liquid reservoir from the side opposite to the coating liquid coating surface and an illumination means for illuminating the bead, In addition to the effects of the coating inspection method, further labor saving, labor saving, and automation of the coating inspection are possible, and the numerical value and precision of the coating inspection are also possible. In addition, it is possible to monitor in a narrow place that cannot be monitored by human eyes.
また、前記撮像手段によって得られた画像データからビードの幅寸法を算出し、基準値と比較するデータ解析手段を有することを特徴とする塗工検査装置によれば、目視による判定に比較して、より正確なビード幅寸法を把握することが可能となるため、人による目視塗工検査に比較してより精密な塗工検査が可能となる。 Further, according to the coating inspection apparatus characterized in that it has a data analysis means for calculating the width dimension of the bead from the image data obtained by the imaging means and comparing it with a reference value, compared with the visual judgment. Since it becomes possible to grasp a more accurate bead width dimension, a more precise coating inspection can be performed as compared with a visual coating inspection by a human.
また、前記撮像手段によって得られた画像データからビードの輪郭線形状を抽出し、その均一性を基準値と比較するデータ解析手段を有することを特徴とする塗工検査装置によれば、従来人の感覚に依存していた検査内容について、常時人が監視する必要がなくなり、塗工検査の省力化、省人化、あるいは無人化が可能となる。 Further, according to the coating inspection apparatus characterized by having a data analysis means for extracting the contour shape of the bead from the image data obtained by the imaging means and comparing the uniformity with a reference value, This eliminates the need for a person to constantly monitor the inspection contents that depend on the sense of the user, and enables labor-saving, labor-saving, or unmanned coating inspection.
また、前記撮像手段によって得られた画像データからビードの幅寸法やビードの輪郭線形状が、基準値から逸脱していると判断した場合には、版の回転比や塗液供給量を調整して基準の範囲内に入るよう制御する塗工制御手段を有する塗工装置とすることで、品質基準から外れたものを製造してしまうことを回避でき、生産性を向上させることができる。 If it is determined from the image data obtained by the imaging means that the bead width dimension or the bead outline shape deviates from the reference value, the plate rotation ratio and the coating liquid supply amount are adjusted. By using a coating apparatus that has a coating control means for controlling it to fall within the standard range, it is possible to avoid manufacturing a product that deviates from the quality standard, and to improve productivity.
また、前記撮像手段によって得られた画像データからビードの幅寸法やビードの輪郭線形状が、基準値から逸脱していたりビードが切れたりしていると判断した場合には、塗工を中止する塗工中止手段を有する塗工装置とすることで、品質基準から外れたものを製造してしまうことを回避することができる。 If it is determined from the image data obtained by the imaging means that the bead width dimension or bead outline shape deviates from the reference value or the bead is cut, the coating is stopped. By using a coating apparatus having a coating stopping means, it is possible to avoid manufacturing a product that deviates from the quality standard.
また、前記照明手段が、前記基材の塗液塗工面とは反対の面の側から前記ビードを照明するものであることを特徴とする塗工検査装置である場合には、撮像手段と照明手段とが基材の同じ側に存在するので、撮像系の設計が容易であり、コンパクトな検査装置が実現できる。 When the illumination means is a coating inspection apparatus characterized in that it illuminates the bead from the side opposite to the coating liquid coating surface of the substrate, the imaging means and illumination Since the means exists on the same side of the substrate, the design of the imaging system is easy and a compact inspection apparatus can be realized.
また、前記照明手段が、前記基材の塗工面側から前記ビードを照明するものである場合には、照明手段から照射された光が基材を透過した後に、撮像手段によって観察されるため、反射光学系ではビードの輪郭が明確に認識できないような場合であっても、ビードの輪郭が明確に捕えられる場合がある。 Further, in the case where the illumination unit illuminates the bead from the coated surface side of the base material, the light irradiated from the illumination unit is observed by the imaging unit after passing through the base material, Even if the bead outline cannot be clearly recognized by the reflective optical system, the bead outline may be clearly captured.
また、前記撮像手段を、基材の幅方向に複数台配列したことを特徴とする塗工検査装置の場合には、１台の撮像手段が受持つ観察範囲が狭くて済むため、より精密な監視が可能となる。 In the case of a coating inspection apparatus characterized in that a plurality of the imaging means are arranged in the width direction of the base material, the observation range held by one imaging means may be narrowed, so that more precise Monitoring is possible.
また、前記撮像手段と前記照明手段を備えた撮像系を、基材の幅方向に走査させることを特徴とする塗工検査装置である場合には、高価な撮像手段を複数設けることなく、精密な監視が可能となる。 Further, in the case of a coating inspection apparatus characterized by scanning the imaging system including the imaging unit and the illumination unit in the width direction of the base material, it is precise without providing a plurality of expensive imaging units. Monitoring is possible.
本発明に係る塗工検査方法および塗工検査装置においては、ウェブもしくは基板に塗液を塗布する際に塗液によって形成されるビードを、ウェブもしくは基板越しにインラインで監視することで、上記課題を解決する。ビードとは、図１に示すように、塗布対象であるウェブもしくは基板等の基材１と、塗液供給手段２との間に、塗工液の表面張力により形成される液溜まりのことである。ビード３の幅は、基材１と塗液供給手段２とのギャップの大きさや、塗液供給量、さらに塗工液の表面張力や粘度等の物性により変化する。
In the coating inspection method and the coating inspection apparatus according to the present invention, when the coating liquid is applied to the web or the substrate, the bead formed by the coating liquid is monitored in-line over the web or the substrate, and thus the above-mentioned problem To solve. As shown in FIG. 1, the bead is a liquid pool formed by the surface tension of the coating liquid between the
塗布中のビード幅が小さくなった場合には塗工量が減少していることを表し、逆にビード幅が広くなった場合には塗工量の増加を表している。また、ビードが切れた場合には、その箇所では塗工抜けが発生していることになる。このように、ビードの状態を監視することで、塗布状態をインラインで、塗布部にて検査することが可能である。また、乾燥後での塗布不良検知が困難であるような薄膜加工や、ウェブと塗工膜の屈折率が近く、光学的な不良検知が困難である場合にも、この方式によれば検知可能である。 When the bead width during application is reduced, it indicates that the coating amount is decreasing. Conversely, when the bead width is increased, it indicates that the coating amount is increased. In addition, when the bead is cut, coating omission has occurred at that location. In this way, by monitoring the bead state, it is possible to inspect the application state in-line at the application part. This method can also detect thin film processing where it is difficult to detect defective coating after drying, or when the refractive index of the web and coating film are close, making it difficult to detect optical defects. It is.
以下、図面に従って、本発明に係る塗工検査方法および塗工検査装置の実施形態について詳細に説明する。図１は、本発明に係る塗工検査方法および塗工検査装置におけるビードの模式説明図である。
ビード３とは、塗工対象である基材１と塗液供給手段２との間に形成された塗液溜りのことをいう。基材１としては、透光性を有することが必要であり、透明なフィルム、ガラス板等、透明な材料の他、半透明のものや、薄紙などある程度光を透過するものであれば、検査対象物となりうる。４は、基材１の塗工面を示している。
Hereinafter, embodiments of a coating inspection method and a coating inspection apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic explanatory view of beads in a coating inspection method and a coating inspection apparatus according to the present invention.
The
塗液供給手段２は、図１ではリバースグラビアキスコーターにおけるグラビアロールを示しているが、この他一般のキスコーターにおけるファウンテンロール、フリースパンダイコーターにおけるスリットダイ、小径キスグラビアコーターにおける小径グラビアロール等、各種塗工方式における塗液供給手段を指している。
上に挙げたような塗工方式は、いずれも塗液供給手段に対向する部分にロール等が存在しないため、基材の、塗工面とは反対の面側からビードを観察することが可能である。
The coating liquid supply means 2 shows a gravure roll in a reverse gravure kiss coater in FIG. The coating liquid supply means in various coating systems is indicated.
In any of the coating methods listed above, there is no roll or the like in the part facing the coating liquid supply means, so it is possible to observe the bead from the side of the substrate opposite to the coating surface. is there.
図２は、同様にしてビードの模式説明図であり、ビード３を基材１の塗液塗工面とは反対の面の側から見た状態を示している。ビード３は図に示したようにある程度の幅をもったものであり、このビードの幅寸法Ｗを監視することによって、塗工された塗膜の状態を推定することができる。ビード３は、透明な基材に透明な塗工剤を塗布したような場合であっても照明の角度によっては、明確に視認することが可能である。
一般にビード３の幅寸法Ｗが狭い場合は、塗布量が少ないことを示しており、ビードの幅寸法Ｗが広い場合は、塗布量が多いことを示している。
FIG. 2 is a schematic explanatory view of a bead in the same manner, and shows a state in which the
In general, when the width dimension W of the
ビードの輪郭線形状５が、図２のように不規則に変化しながらもほぼ同じ幅の矩形を示している場合には、良好な塗工が行われていることを示している。図３は、ビードの幅寸法についての模式説明図であるが、この例では左側のビードの幅寸法Ｗ１と右側のビードの幅寸法Ｗ２とが大きく異なっており、左側から右側に向って塗布量の勾配があり右側に近づくにつれて塗布量が多くなっていることを示している。
When the
図４は、ビードの輪郭線形状についての模式説明図である。
この例では、ビード３の輪郭線形状５に不均一な部分があり、輪郭線が凹んでいる部分では、塗布量不足のすじ６が発生していることを示しており、輪郭線が突出している部分では、塗布量過多のすじ７が発生していることを示している。
FIG. 4 is a schematic explanatory diagram of the contour shape of the bead.
In this example, the
図５は、同様にしてビードの輪郭線形状についての模式説明図である。
この例では、ビード３の輪郭線形状５に大きなうねりがあり、形成された塗膜には、基材の幅方向になだらかなすじ状の塗布量むらが発生していることが分る。
以上説明したように、本発明に係る塗工検査方法においては、ビード３を監視することによって塗膜の状態をインラインで確認することが可能であるため、塗膜の検査方法として優れた方法である。
本発明に係る塗工検査方法は、人の目視によっても十分監視することが可能であるが、以下に説明するように本発明に係る塗工検査装置によれば、監視がより容易にかつ精密に行われる。
FIG. 5 is a schematic explanatory view of the bead outline shape in the same manner.
In this example, the
As described above, in the coating inspection method according to the present invention, it is possible to check the state of the coating film in-line by monitoring the
The coating inspection method according to the present invention can be sufficiently monitored by human eyes, but according to the coating inspection apparatus according to the present invention as described below, monitoring is easier and more precise. To be done.
図６は、本発明に係る塗工検査方法および塗工検査装置の２層コーティングラインにおける実施態様を示す模式図である。
この２層コーティングラインは、塗工方式がリバースキスグラビア方式であり、ウェブ状の基材１の塗工面４に２層の塗膜を連続して設けることができるものである。
基材１の塗工面４に、１層目コーティングロールによって１層目の塗膜が形成され、直ちに第一乾燥炉１３によって乾燥され、冷却ロール１４によって冷却される。次に２層目コーティングロール１７によって２層目の塗膜が形成され、第二乾燥炉１８によって乾燥される。
FIG. 6 is a schematic diagram showing an embodiment in a two-layer coating line of a coating inspection method and a coating inspection apparatus according to the present invention.
In this two-layer coating line, the coating method is a reverse kiss gravure method, and a two-layer coating film can be continuously provided on the
A first-layer coating film is formed on the
１層目塗工部には、１層目コーティングロール１２によって形成されるビードを監視する１層目塗工部撮像カメラ１１と１層目塗工部撮像カメラ用照明１０が設置されており、２層目塗工部には、２層目コーティングロール１７によって形成されるビードを監視する２層目塗工部撮像カメラ１６と２層目塗工部撮像カメラ用照明１５が設置されている。
この例では、照明手段１０、１５が、撮像手段１１、１６に対して、基材１の同じ側に設けられ、基材１の上流側から照明して下流側から撮像する形態をとっている。
The first layer coating unit is provided with a first layer coating
In this example, the illumination means 10 and 15 are provided on the same side of the
撮像手段としては、ＣＣＤイメージセンサーやＣＭＯＳイメージセンサーを使用したビデオカメラ等のデジタル撮像機器が使用できる。
本実施例においては、ビードを観察可能な場所が狭く、人による目視監視が不可能であるため、撮像カメラ１０、１６を使用した塗工検査装置が有効に機能している。
本図には示されていないが、撮像カメラ１０、１６によって撮影された画像は、モニターに映し出され、これをオペレーターが監視することができるようになっている。
As the imaging means, a digital imaging device such as a video camera using a CCD image sensor or a CMOS image sensor can be used.
In the present embodiment, since the place where the beads can be observed is narrow and visual monitoring by a person is impossible, the coating inspection apparatus using the
Although not shown in the figure, images taken by the
照明手段としては、撮像手段が監視する部分を均一に照明することができるものであれば、特に限定されるものではないが、広い面積を均一に照明することができる照明器具として、蛍光灯を用いた照明器具は最も一般的に使用される。
但し、ビードの形状によっては、点光源から発光された光を反射鏡やレンズによって平行光線としたものや、レーザー光なども有効に利用できる場合がある。
The illumination means is not particularly limited as long as it can uniformly illuminate the part monitored by the imaging means, but a fluorescent lamp is used as an illumination apparatus capable of uniformly illuminating a wide area. The used luminaire is most commonly used.
However, depending on the shape of the bead, there are cases where light emitted from a point light source is converted into parallel rays by a reflecting mirror or lens, or laser light can be used effectively.
ビード３の輪郭線形状５を明確に検知するためには、ビードのエッジを明確に検出することが重要であり、照明手段９および撮像手段８の設置位置については、基材１や塗工液の屈折率や、塗工膜厚により最適な配置を決定する。また、光源の選定についても、同様に決定する。
In order to clearly detect the
図７〜１２は、本発明に係る塗工検査装置のいくつかの実施態様における撮像手段と照明手段の位置関係の例を示す模式図である。
図７に示された例では、撮像手段８が、基材１の塗工面４の反対側の塗布部下流にあってビード３を斜め上方から観察するように設置されており、照明手段９が塗工面４の反対側の塗布部上流にあってビード３を斜め上方から照射するように設置されている。
図７に示された例は、撮像手段８と照明手段９の最も一般的な設置方法である。
7 to 12 are schematic diagrams illustrating examples of the positional relationship between the imaging unit and the illumination unit in some embodiments of the coating inspection apparatus according to the present invention.
In the example shown in FIG. 7, the image pickup means 8 is installed so as to observe the
The example shown in FIG. 7 is the most common installation method of the imaging means 8 and the illumination means 9.
図８に示された例では、撮像手段８が、基材１の塗工面４の反対側の塗布部上流にあってビード３を斜め上方から観察するように設置されており、照明手段９も同様に塗工面４の反対側の塗布部上流にあってビード３を斜め上方から照射するように設置されている。
図８の例では、撮像手段と照明手段とが接近しているので、共通の筐体に収納することも可能であり、装置がコンパクトになる特徴がある。
In the example shown in FIG. 8, the image pickup means 8 is installed so as to observe the
In the example of FIG. 8, since the imaging unit and the illuminating unit are close to each other, they can be housed in a common housing, and the device is compact.
図９に示された例では、撮像手段８が、基材１の塗工面４の反対側の塗布部上流にあってビード３を斜め上方から観察するように設置されており、照明手段９が塗工面４の反対側の塗布部下流にあってビード３を斜め上方から照射するように設置されている。
In the example shown in FIG. 9, the image pickup means 8 is installed so as to observe the
図１０に示された例では、撮像手段８が、基材１の塗工面４の反対側の塗布部上方にあってビード３を上方から垂直に観察するように設置されており、照明手段９は塗工面４の反対側の塗布部上流および下流にあってビード３を斜め上方から照射するように設置されている。
In the example shown in FIG. 10, the imaging means 8 is installed above the application part on the opposite side of the
図１１に示された例では、撮像手段８が、基材１の塗工面４の反対側の塗布部上方にあってビード３を上方から垂直に観察するように設置されており、照明手段９は塗工面４の側の塗布部上流および下流にあってビード３を斜め下方から照射するように設置されている。この例では、塗工方式がダイコーターであって塗液供給手段２が幅の狭いスリットダイであるから、ダイ先端と基材１の接触部分が狭いため、ビード３を下方から照明可能である。
In the example shown in FIG. 11, the image pickup means 8 is installed above the application part on the opposite side of the
図１２に示された例は、板状の基材１に対してスリットダイコーターによって塗工を行う場合の例であり、撮像手段８が、基材１の塗工面４の反対側の塗布部下方にあってビード３を下方から垂直に観察するように設置されており、照明手段９は塗工面４の反対側の塗布部上流および下流にあってビード３を斜め下方から照射するように設置されている。
The example shown in FIG. 12 is an example in the case where coating is performed on the plate-
撮像手段８と照明手段９とをどのように配置するかについては、塗工設備の構造や基材、塗工剤の材質、塗工条件等によってビード３を最もよく観察できる位置関係を選定することが重要である。
As for how to arrange the image pickup means 8 and the illumination means 9, a positional relationship in which the
図１３は、本発明に係る塗工検査装置の他の実施態様を示す模式図である。
この実施態様においては、ビード３を５台のＣＣＤカメラからなる撮像手段８によって分割して監視するようになっている。このため１台のカメラが担当する範囲が狭くて済み、１台のカメラでビードの全域を監視する場合に比較して、より精密な監視が可能となる。
FIG. 13 is a schematic view showing another embodiment of the coating inspection apparatus according to the present invention.
In this embodiment, the
図１４は、本発明に係る塗工検査装置の他の実施態様を示す模式図である。
この実施態様においては、撮像手段８と照明手段９を備えた撮像系１９を、基材１の幅方向に走査させることを特徴としている。
撮像手段８と照明手段９とは、共通のブラケット２０に固定されて撮像系１９を形成しており、この撮像系１９がスライドレール２１によってビード３の上をビード３と平行に移動する。このようにすることにより、図１３の例と同様にカメラの担当する範囲が狭く、従って精密な監視をカメラ１台で実現することができるため、装置のコストが低く抑えられる。但しこの方法が用いられるのは、ビード３の変化する速度が撮像系の走査速度に対して十分遅い場合に限られる。
FIG. 14 is a schematic view showing another embodiment of the coating inspection apparatus according to the present invention.
In this embodiment, the
The
次に撮像手段８によって得られたビード３の画像データを解析する手段について説明する。撮像手段８によって得られた画像データから、ビードの幅寸法Ｗを算出し、基準値と比較するデータ解析手段あるいは、撮像手段８によって得られた画像データからビードの輪郭線形状５を抽出し、その均一性を基準値と比較するデータ解析手段としては、コンピューターを利用して公知の画像解析ソフトウェアによって達成することができる。例えば、画像データを二値化処理することによりエッジを強調する方法や、デジタルフィルターを介することで画像データ中のエッジを検出することができる。光学フィルターを用いて更にシャープにエッジを検出することも可能である。
ビード３のエッジを検出することが出来れば、ビードの輪郭線形状５を抽出したり、ビードの幅寸法Ｗを知ることが可能となる。またビードの幅寸法Ｗをビードの長手方向に走査することにより、ビードの幅寸法Ｗのばらつきを知ることができる。
Next, means for analyzing the image data of the
If the edge of the
塗工部における正常時のビード幅寸法Ｗを、撮像手段８により撮影し、プリセットしておくことにより、塗工中に何らかの要因によりビード幅寸法Ｗが変動した場合には、プリセット値との比較により、塗工抜けや、塗工膜厚の変動を検知することができる。このとき、検知した信号を塗工機の制御盤に入力し、ビード幅寸法Ｗが増減している場合には塗液供給手段２の回転比を調整したり、ビードが切れた場合には塗工を中止する等の制御プログラムも有用である。 When the bead width dimension W at normal time in the coating part is photographed by the image pickup means 8 and preset, and the bead width dimension W varies due to some factor during coating, it is compared with the preset value. Thus, it is possible to detect missing coating and fluctuations in the coating film thickness. At this time, the detected signal is input to the control panel of the coating machine. When the bead width dimension W is increased or decreased, the rotation ratio of the coating liquid supply means 2 is adjusted, or when the bead is cut, the coating is performed. A control program such as canceling work is also useful.
ビード３の監視方法として、撮像手段８によって撮影された正常時のビード形状を画像として保存しておき、塗工時のビード形状画像と比較する方法もある。このようなプログラムを併用することにより、予め想定していなかった異常も検出することが可能となり、人の目視による官能検査に近い検査が実現できる。
As a method for monitoring the
１・・・・基材
２・・・・塗液供給手段
３・・・・ビード
４・・・・塗工面
５・・・・ビードの輪郭線形状
６・・・・すじ（塗布量不足）
７・・・・すじ（塗布量過多）
Ｗ・・・・ビードの幅寸法
Ｗ１・・・ビードの幅寸法（左側）
Ｗ２・・・ビードの幅寸法（右側）
８・・・・撮像手段
９・・・・照明手段
１０・・・１層目塗工部撮像カメラ用照明
１１・・・１層目塗工部撮像カメラ
１２・・・１層目コーティングロール
１３・・・第一乾燥炉
１４・・・冷却ロール
１５・・・２層目塗工部撮像カメラ用照明
１６・・・２層目塗工部撮像カメラ
１７・・・２層目コーティングロール
１８・・・第二乾燥炉
１９・・・撮像系
２０・・・ブラケット
２１・・・スライドレール
1 ....
7 ... streaks (excessive amount of application)
W ... Bead width W1 ... Bead width (left side)
W2 Width of bead (right side)
8... Imaging means 9... Illumination means 10... First layer coating part
Claims (12)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009064233A JP2010044049A (en) | 2008-07-15 | 2009-03-17 | Coating inspection method and coating inspection apparatus, and coating apparatus |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008183570 | 2008-07-15 | ||
| JP2009064233A JP2010044049A (en) | 2008-07-15 | 2009-03-17 | Coating inspection method and coating inspection apparatus, and coating apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2010044049A true JP2010044049A (en) | 2010-02-25 |
Family
ID=42015533
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2009064233A Pending JP2010044049A (en) | 2008-07-15 | 2009-03-17 | Coating inspection method and coating inspection apparatus, and coating apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2010044049A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014085252A (en) * | 2012-10-24 | 2014-05-12 | Toyota Motor Corp | Film inspection method |
| JP2016505139A (en) * | 2013-01-15 | 2016-02-18 | ノルデイシェル・マシーネンバウ・ルド・バアデル・ゲーエムベーハー・ウント・コンパニ・カーゲーＮｏｒｄｉｓｃｈｅｒ Ｍａｓｃｈｉｎｅｎｂａｕ Ｒｕｄ．Ｂａａｄｅｒ Ｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ Ｍｉｔ Ｂｅｓｃｈｒａｎｋｔｅｒ Ｈａｆｔｕｎｇ＋Ｃｏｍｐａｇｎｉｅ Ｋｏｍｍａｎｄｉｔｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ | Apparatus and method for non-contact identification of red tissue structure and assembly for removing strips of red tissue structure |
-
2009
- 2009-03-17 JP JP2009064233A patent/JP2010044049A/en active Pending
Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| JP2014085252A (en) * | 2012-10-24 | 2014-05-12 | Toyota Motor Corp | Film inspection method |
| JP2016505139A (en) * | 2013-01-15 | 2016-02-18 | ノルデイシェル・マシーネンバウ・ルド・バアデル・ゲーエムベーハー・ウント・コンパニ・カーゲーＮｏｒｄｉｓｃｈｅｒ Ｍａｓｃｈｉｎｅｎｂａｕ Ｒｕｄ．Ｂａａｄｅｒ Ｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ Ｍｉｔ Ｂｅｓｃｈｒａｎｋｔｅｒ Ｈａｆｔｕｎｇ＋Ｃｏｍｐａｇｎｉｅ Ｋｏｍｍａｎｄｉｔｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ | Apparatus and method for non-contact identification of red tissue structure and assembly for removing strips of red tissue structure |
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