JP2017125805A - シートのキズ欠点検査装置 - Google Patents
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Abstract
Description
前記シートの一方の面側から光を照射する長尺の光照射手段と、
前記シートの前記光照射手段が設置された面側に設置され、光照射手段から照射されて前記シートで反射された照射光を受光する受光手段、もしくは前記シートの前記光照射手段が設置された面側とは反対の面側に設置され、光照射手段から照射されて前記シートを透過した照射光を受光する受光手段と、
前記受光手段が受光した照射光の強度に応じた信号値から前記シートの表面に発生したキズ欠点部分を検出する画像処理手段と、を備え、
前記光照射手段は、第一のライン状照明と、第一のライン状照明を挟んで、第一のライン状照明の長手方向と平行に配置された第二および第三のライン状照明とで構成されており、
前記第一のライン状照明は、複数の点光源が直線状に配列された配列体が複数平行に並んで構成され、1つの配列体を構成する複数の点光源は、それぞれの照射光軸が互いに平行になるように配列されており、
前記複数の配列体には、前記第一のライン状照明の長手方向に垂直な平面に対し、照射光がこの平面の一方の面側から他方の面側へ向かうように照射光軸が傾いた第一の配列体と、照射光が前記平面の前記他方の面側から前記一方の面側へ向かうように照射光軸が傾いた第二の配列体の2つが少なくとも有り、
前記第二のライン状照明は、その長手方向の光量分布が均一な直線状の照射光を照射し、
前記第三のライン状照明は、その長手方向の光量分布が均一な直線状の照射光を照射し、
前記光照射手段の長手方向から見て、前記第一の配列体、第二の配列体、第二のライン状照明および前記第三のライン状照明のそれぞれの照射光軸は、前記シート面で交差している。
シート1の走行方向に垂直な方向に発生したキズ欠点に対して、第一のライン状照明3の光を照射した場合、キズ欠点の長手方向の削れた斜面に対して照射される光が少ないため、散乱光は少なくなる。しかし、一方で、第二のライン状照明4と第三のライン状照明5から光を照射した場合は、キズ欠点の長手方向の斜面に対して、光が照射されるため多くの散乱光が発生する。前記の通り、受光手段6で受光される散乱光は、前記第一のライン状照明3によるキズ欠点での散乱光と、前記第二のライン状照明4と前記第三のライン状照明5によるキズ欠点での散乱光とが足し合わされた光量となる。
図1の配置に従った装置を用いてキズ欠点の検査を実施した。フィルムとして、幅1000mm、厚み50μmのPETフィルムを用い、同じ周期で発生したキズ欠点を15度ずつ回転させ、PETフィルムに貼り付け、フィルム搬送装置を用いて、10m/minでフィルムを走行させた。さらに光照射手段として、第一のライン状照明には光の出射角度θ11が30°の光ファイバを並べた配列体1と第一のライン状照明の長手方向に垂直な面に対して対称な角度となるように配設した配列体2を持つクロス斜光照明を用い、第二のライン状照明、第三のライン状照明として、白色の光を照射する直線型LED照明を用い、それぞれの光軸の角度θ2、θ3を30°となるように設置した。また、第一のライン状照明の光軸と第二、第三のライン状照明の光軸は、フィルム面で交差するように設置し、フィルム面と光照射手段との距離を150mmに設置した。
光照射手段として第一のライン状照明のみを用いた以外は実施例と同じ構成の装置でキズ欠点の検査を実施した。
図14に、キズ欠点の角度による密着イメージセンサの受光量を示すレーダーチャートを示す。
第一のライン状照明、第二のライン状照明および第三のライン状照明を組み合わせた光照射手段を用いた実施例では、密着イメージセンサの受光量は、キズ欠点の角度によらずほぼ一定であることが確認できた。このように、実施例では連続走行するフィルムに発生する全ての方向のキズ欠点を一定基準で検出することができることが確認できた。
2 :光照射手段
3 :第一のライン状照明
4 :第二のライン状照明
5 :第三のライン状照明
6 :受光手段
7 :画像処理手段
8 :光ファイバの第一の配列体
9 :光ファイバの第二の配列体
10:キズ欠点
11:受光手段の視野範囲
θ11:第一のライン状照明の第一の配列体の光軸の出射角度
θ12:第一のライン状照明の第二の配列体の光軸の出射角度
θ2:第二のライン状照明の光軸の出射角度
θ3:第三のライン状照明の光軸の出射角度
θ :シートの走行方向に対するキズ欠点の角度
x :キズ欠点で発生する散乱光量
21:フィルム
22:キズ欠点
23:検査台
24:照明光源
25:CCDカメラ
L1:照明光
L2:反射光
L3:垂直反射光
31:検査対象物
32:ライン状光源装置
33:発光ダイオード駆動装置
34:モニタカメラ
35:パーソナルコンピュータ
3A、3B:発光ダイオードの配列体
3C:発光ダイオードの光軸
41:シート
42:直流電源
43:ライン状光照射手段
44:ライン状光撮像手段
45:パーソナルコンピュータ
Claims (3)
- 連続搬送されるシートのキズ欠点を検査するシートのキズ欠点検査装置であって、
前記シートの一方の面側から光を照射する長尺の光照射手段と、
前記シートの前記光照射手段が設置された面側に設置され、光照射手段から照射されて前記シートで反射された照射光を受光する受光手段、もしくは前記シートの前記光照射手段が設置された面側とは反対の面側に設置され、光照射手段から照射されて前記シートを透過した照射光を受光する受光手段と、
前記受光手段が受光した照射光の強度に応じた信号値から前記シートの表面に発生したキズ欠点部分を検出する画像処理手段と、を備え、
前記光照射手段は、第一のライン状照明と、第一のライン状照明を挟んで、第一のライン状照明の長手方向と平行に配置された第二および第三のライン状照明とで構成されており、
前記第一のライン状照明は、複数の点光源が直線状に配列された配列体が複数平行に並んで構成され、1つの配列体を構成する複数の点光源は、それぞれの照射光軸が互いに平行になるように配列されており、
前記複数の配列体には、前記第一のライン状照明の長手方向に垂直な平面に対し、照射光がこの平面の一方の面側から他方の面側へ向かうように照射光軸が傾いた第一の配列体と、照射光が前記平面の前記他方の面側から前記一方の面側へ向かうように照射光軸が傾いた第二の配列体の2つが少なくとも有り、
前記第二のライン状照明は、その長手方向の光量分布が均一な直線状の照射光を照射し、
前記第三のライン状照明は、その長手方向の光量分布が均一な直線状の照射光を照射し、
前記光照射手段の長手方向から見て、前記第一の配列体、第二の配列体、第二のライン状照明および前記第三のライン状照明のそれぞれの照射光軸は、前記シート面で交差する、シートのキズ欠点検査装置。 - 前記受光手段は、複数の受光素子と結合用のレンズとが等間隔に連続的に並べられており、前記結合用のレンズが、等倍で前記受光手段の受光素子に結合を行うレンズである、請求項1のシートのキズ欠点検査装置。
- 前記光照射手段の長手方向に垂直かつ前記シート面に平行な方向から見た、前記第一の配列体の各点光源の照射光軸と前記シート面の垂線とのなす角度(鋭角)θ11、および前記第二の配列体の各点光源の照射光軸と前記シート面の垂線とのなす角度(鋭角)θ12、
ならびに、前記光照射手段の長手方向から見た、前記第二のライン状照明の照射光軸と前記シート面の垂線とのなす角度(鋭角)θ2、および前記第三のライン状照明の照射光軸と前記シート面の垂線とのなす角度(鋭角)θ3が、
θ11=θ12=θ2=θ3を満たす、請求項1または2のシートのキズ欠点検査装置。
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