JP2018040792A - Inspection system, inspection method, method of manufacturing films - Google Patents
Inspection system, inspection method, method of manufacturing films Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018040792A JP2018040792A JP2017168199A JP2017168199A JP2018040792A JP 2018040792 A JP2018040792 A JP 2018040792A JP 2017168199 A JP2017168199 A JP 2017168199A JP 2017168199 A JP2017168199 A JP 2017168199A JP 2018040792 A JP2018040792 A JP 2018040792A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- coordinate data
- roll
- mirror roll
- inspection system
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
Description
本発明は、フィルムの欠点の原因となる搬送用ロール表面の凹凸欠陥の位置を特定することができる検査システム、検査方法、及び該検査システムを用いたフィルムの製造方法に関する。 The present invention relates to an inspection system, an inspection method, and a film manufacturing method using the inspection system, which can identify the position of a concavo-convex defect on the surface of a conveyance roll that causes a defect of the film.
フィルム製造工程において、フィルムの搬送、延伸、加熱、及び冷却等をする目的で、金属ロールが使用される。この金属ロール表面に凹凸状の欠陥が存在すると、この欠陥がフィルムに転写され、金属ロール円周長に依存する周期欠点が発生することがある。 In the film manufacturing process, a metal roll is used for the purpose of transporting, stretching, heating, and cooling the film. If there are uneven defects on the surface of the metal roll, the defects are transferred to the film, and a periodic defect depending on the circumferential length of the metal roll may occur.
金属ロール表面の凹凸状の欠陥を検査する方法としては、被検体に光を照射し、その反射光の状態を参照することで表面の凹凸欠陥などを検出する方法（例えば、特許文献１、２）が知られている。 As a method for inspecting uneven defects on the surface of a metal roll, a method for detecting uneven defects on the surface by irradiating the subject with light and referring to the state of the reflected light (for example, Patent Documents 1 and 2). )It has been known.
しかしながら、特許文献１や２の方法で検出された被検体の表面の凹凸欠陥の全てを解消するには、金属鍍金の硬度、表面粗さ、鍍金厚さの観点で、目の細かい砥石で長時間掛け研磨する必要があり、全ての金属ロール表面を研磨することは生産性の観点で現実的ではない。また、特許文献１や２の方法では、フィルムの周期欠点の原因となる凹凸欠陥を精度良く識別することができないという問題もある。 However, in order to eliminate all the irregularities on the surface of the object detected by the methods of Patent Documents 1 and 2, it is necessary to use a fine grinding stone in terms of the hardness, surface roughness, and plating thickness of the metal plating. Polishing over time is necessary, and polishing all metal roll surfaces is not practical from the viewpoint of productivity. In addition, the methods disclosed in Patent Documents 1 and 2 also have a problem that it is not possible to accurately identify the uneven defect that causes the periodic defect of the film.
本発明は、従来技術の問題を解消し、フィルムの周期欠点の原因となる搬送用金属ロール表面の凹凸欠陥の位置を特定することができる検査システム、検査方法、及び該検査システムを用いたフィルムの製造方法を提供することをその課題とする。 The present invention eliminates the problems of the prior art and can identify the position of the concave and convex defect on the surface of the metal roll for transportation that causes the periodic defect of the film, and the film using the inspection system It is an object of the present invention to provide a manufacturing method.
上記課題を解決するため、本発明は、下記の構成からなる。
（１） フィルムと接する面が鏡面反射性を有するロール（鏡面ロール）を少なくとも一つ有するフィルム製造装置によりフィルムを製造する際に、フィルムに発生する欠点の原因を検査するための検査システムであって、任意に選択した少なくとも一つの前記鏡面ロール（鏡面ロールＡ）のフィルムと接する面に光を照射する光照射手段と、前記鏡面ロールＡのフィルムと接する面からの反射光を撮像する撮像手段と、前記撮像手段で撮像した画像により、前記鏡面ロールＡのフィルムと接する面における凹凸欠陥を検出する検出手段１と、前記鏡面ロールＡの回転軸と平行な方向をＸａ方向、前記鏡面ロールＡの回転方向をＹａ方向としたときに、前記検出手段１により検出された凹凸欠陥の位置データを、Ｘａ−Ｙａ座標データに変換する変換手段１と、フィルム製造工程の最も上流に位置する前記鏡面ロールＡよりも下流において、フィルムの欠点を検出する検出手段２と、フィルムの幅方向をＸｂ方向、長手方向をＹｂ方向としたときに、前記検出手段２により検出された欠点の位置データを、Ｘｂ−Ｙｂ座標データに変換する変換手段２と、前記Ｘａ−Ｙａ座標データと前記Ｘｂ−Ｙｂ座標データを比較する比較手段１とを備えることを特徴とする、検査システム。
（２） 前記比較手段１が、前記Ｘａ−Ｙａ座標データにおける点の個数をｎａ個、前記Ｘｂ−Ｙｂ座標データにおける点の個数をｎｂ個、前記Ｘａ−Ｙａ座標データにおける各点をａｉ（ｉは１〜ｎａの整数）、前記Ｘｂ−Ｙｂ座標データにおける各点をｂｊ（ｊは１〜ｎｂの整数）、ｂｊを一次変換した各点をｂｊ’、ｂｊ’にＸｂ方向と平行なベクトル（ＳｈｉｆｔＸｂ（ｍｍ））とＹｂ方向と平行なベクトル（ＳｈｉｆｔＹｂ（ｍｍ））を加えた各点をｂｊ’’、ａｉとｂｊ’’間の距離をＬ−ａｉｂｊ’’（ｍｍ）としたときに、Ｌ−ａｉｂｊ’’が合致判定距離関数ｄ＜１（ｍｍ）を満たす点が３点以上となるようにＳｈｉｆｔＸｂ及びＳｈｉｆｔＹｂを決定する手段であることを特徴とする、（１）に記載の検査システム。
（３） 前記Ｌ−ａｉｂｊ’’が合致判定距離関数ｄ＜１（ｍｍ）を満たす点の個数をｎ個としたときに、前記比較手段１が、ｎが最大となるＳｈｉｆｔＸｂ及びＳｈｉｆｔＹｂを決定する手段であることを特徴とする、（２）に記載の検査システム。
（４） 前記鏡面ロールＡと延伸工程の間に位置する前記検出手段２を検出手段２Ａとしたときに、検出手段２Ａを有し、前記変換手段２により得られた前記Ｘｂ−Ｙｂ座標データにおいて、Ｙｂ方向に周期性がある点におけるＹｂ方向の値を前記鏡面ロールＡの円周長で除したときの剰余値を、位置座標Ｙｂ座標データに変換する変換手段を変換手段３としたときに、さらに変換手段３を備えることを特徴とする、（１）〜（３）のいずれかに記載の検査システム。
（５） 前記鏡面ロールＡと縦延伸工程の下流に位置する前記検出手段２を検出手段２Ｂとしたときに、検出手段２Ｂを有し、前記変換手段２により得られた前記Ｘｂ−Ｙｂ座標データにおいて、Ｙｂ方向に周期性がある点におけるＹｂ方向の値を（前記鏡面ロールＡの円周長×縦延伸倍率）で除したときの剰余値を、位置座標Ｙｂ’座標データに変換する変換手段を変換手段４としたときに、さらに変換手段４を備えることを特徴とする、（１）〜（４）のいずれかに記載の検査システム。
（６） 前記鏡面ロールＡと横延伸工程の下流に位置する前記検出手段２を検出手段２Ｃとしたときに、検出手段２Ｃを有し、前記変換手段２により得られた前記Ｘｂ−Ｙｂ座標データにおける各点について、Ｘｂ方向の値を横延伸倍率で除した値を、位置座標Ｘｂ’座標データに変換する手段を変換手段５としたときに、さらに変換手段５を備えることを特徴とする、（１）〜（５）のいずれかに記載の検査システム。
（７） （１）〜（６）のいずれかに記載の検査システムを用いることを特徴とする、検査方法。
（８） （１）〜（６）のいずれかに記載の検査システムにてフィルムを検査する工程を有することを特徴とする、フィルムの製造方法。
In order to solve the above problems, the present invention has the following configuration.
(1) An inspection system for inspecting the cause of defects occurring in a film when the film is produced by a film production apparatus having at least one roll having a specular reflectivity (mirror roll) having a surface in contact with the film. A light irradiating means for irradiating the surface of the at least one mirror roll (mirror roll A) in contact with the film, and an imaging means for imaging the reflected light from the surface of the mirror roll A in contact with the film. And detecting means 1 for detecting irregularities on the surface of the mirror roll A in contact with the film from the image taken by the imaging means, the direction parallel to the rotation axis of the mirror roll A being the Xa direction, and the mirror roll A The position data of the concavo-convex defect detected by the detecting means 1 is converted into Xa-Ya coordinate data when the rotation direction of the rotation is Ya direction. Conversion means 1, and downstream of the mirror roll A located at the most upstream of the film manufacturing process, the detection means 2 for detecting a defect of the film, the width direction of the film is the Xb direction, and the longitudinal direction is the Yb direction. Sometimes, the conversion means 2 that converts the position data of the defect detected by the detection means 2 into Xb-Yb coordinate data, and the comparison means 1 that compares the Xa-Ya coordinate data with the Xb-Yb coordinate data. An inspection system comprising:
(2) The comparison unit 1 determines that the number of points in the Xa-Ya coordinate data is na, the number of points in the Xb-Yb coordinate data is nb, and each point in the Xa-Ya coordinate data is ai (i Is an integer from 1 to na), each point in the Xb-Yb coordinate data is bj (j is an integer from 1 to nb), each point obtained by performing a linear transformation of bj is bj ′, a vector parallel to bj ′ in the Xb direction ( When each point obtained by adding ShiftXb (mm)) and a vector parallel to the Yb direction (ShiftYb (mm)) is bj '' and the distance between ai and bj '' is L-aibj '' (mm), The inspection system according to (1), which is means for determining ShiftXb and ShiftYb so that L-aib ″ ″ satisfies three or more points satisfying the match determination distance function d <1 (mm) .
(3) When the number of points satisfying the match determination distance function d <1 (mm) is n, the comparison unit 1 determines ShiftXb and ShiftYb that maximize n. The inspection system according to (2), wherein the inspection system is a means.
(4) In the Xb-Yb coordinate data obtained by the conversion means 2 having the detection means 2A when the detection means 2 located between the mirror roll A and the stretching process is the detection means 2A. When the conversion means for converting the remainder value obtained by dividing the value in the Yb direction at the point having periodicity in the Yb direction by the circumferential length of the mirror roll A into the position coordinate Yb coordinate data is the conversion means 3 The inspection system according to any one of (1) to (3), further including a conversion unit 3.
(5) The Xb-Yb coordinate data obtained by the converting means 2 having the detecting means 2B when the detecting means 2 located downstream of the mirror roll A and the longitudinal stretching step is the detecting means 2B. Converting the remainder value obtained by dividing the value in the Yb direction at a point having periodicity in the Yb direction by the (circumferential length of the mirror roll A × the longitudinal stretching ratio) into position coordinate Yb ′ coordinate data The inspection system according to any one of (1) to (4), further including a conversion means 4 when the conversion means 4 is used.
(6) The Xb-Yb coordinate data obtained by the converting means 2 having the detecting means 2C when the detecting means 2 located downstream of the mirror roll A and the transverse stretching step is the detecting means 2C. When the means for converting the value obtained by dividing the value in the Xb direction by the lateral stretch magnification into the position coordinate Xb ′ coordinate data is the converting means 5 for each point in FIG. The inspection system according to any one of (1) to (5).
(7) An inspection method using the inspection system according to any one of (1) to (6).
(8) A method for producing a film, comprising a step of inspecting a film with the inspection system according to any one of (1) to (6).
本発明により、フィルムの周期欠点の原因となる搬送用ロール表面の凹凸欠陥の位置を特定することができる検査システム、検査方法、及び該検査システムを用いたフィルムの製造方法を提供することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to provide an inspection system, an inspection method, and a film manufacturing method using the inspection system that can specify the position of the unevenness on the surface of the transport roll that causes the periodic defect of the film. .
以下に、本発明を実施するための望ましい形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Hereinafter, desirable modes for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited to these.
本発明の検査システムは、フィルムと接する面が鏡面反射性を有するロール（鏡面ロール）を少なくとも一つ有するフィルム製造装置によりフィルムを製造する際に、フィルムに発生する欠点の原因を検査するための検査システムであって、任意に選択した少なくとも一つの前記鏡面ロール（鏡面ロールＡ）のフィルムと接する面に光を照射する光照射手段と、前記鏡面ロールＡのフィルムと接する面からの反射光を撮像する撮像手段と、前記撮像手段で撮像した画像により、前記鏡面ロールＡのフィルムと接する面における凹凸欠陥を検出する検出手段１と、前記鏡面ロールＡの回転軸と平行な方向をＸａ方向、前記鏡面ロールＡの回転方向をＹａ方向としたときに、前記検出手段１により検出された凹凸欠陥の位置データを、Ｘａ−Ｙａ座標データに変換する変換手段１と、フィルム製造工程の最も上流に位置する前記鏡面ロールＡよりも下流において、フィルムの欠点を検出する検出手段２と、フィルムの幅方向をＸｂ方向、長手方向をＹｂ方向としたときに、前記検出手段２により検出された欠点の位置データを、Ｘｂ−Ｙｂ座標データに変換する変換手段２と、前記Ｘａ−Ｙａ座標データと前記Ｘｂ−Ｙｂ座標データを比較する比較手段１とを備えることを特徴とする。 The inspection system of the present invention is for inspecting the cause of a defect occurring in a film when a film is manufactured by a film manufacturing apparatus having at least one roll having a specular reflectivity on a surface in contact with the film (mirror surface roll). An inspection system, a light irradiating means for irradiating light to a surface of at least one mirror roll (mirror roll A) that is arbitrarily selected, and reflected light from the surface of the mirror roll A that contacts the film. An imaging means for imaging, a detection means 1 for detecting an uneven defect on a surface of the mirror roll A in contact with the film, based on an image taken by the imaging means, and a direction parallel to the rotation axis of the mirror roll A in the Xa direction, When the rotation direction of the mirror roll A is the Ya direction, the position data of the concavo-convex defect detected by the detecting means 1 is Xa-Ya. Conversion means 1 for converting to standard data, detection means 2 for detecting defects of the film downstream of the mirror roll A located at the most upstream in the film manufacturing process, the width direction of the film in the Xb direction, and the longitudinal direction When the Yb direction is set, the conversion means 2 that converts the defect position data detected by the detection means 2 into Xb-Yb coordinate data is compared with the Xa-Ya coordinate data and the Xb-Yb coordinate data. Comparing means 1 is provided.
ここで、フィルムと接する面とは、フィルム製造工程において、吐出された溶融樹脂組成物やフィルムが接する面をいい、通常、円柱形状をしたロールの側面がこれに該当する。なお、以下フィルムと接する面を表面ということがある。鏡面反射とは、一方向から照射された光が正反射されて別の一方向に出て行くことをいう。フィルムと接する面が鏡面反射性を有するロール（鏡面ロール）の例としては、例えば、中心軸を回転軸とする円柱形状の金属ロールであって、フィルムと接する面を、光が反射して物が映るように仕上げたもの等が挙げられる。 Here, the surface in contact with the film refers to the surface in contact with the discharged molten resin composition or film in the film production process, and usually corresponds to the side surface of a cylindrical roll. Hereinafter, the surface in contact with the film may be referred to as the surface. Specular reflection means that light irradiated from one direction is regularly reflected and goes out in another direction. As an example of a roll (mirror roll) whose surface in contact with the film is specularly reflective, for example, a cylindrical metal roll having a central axis as a rotation axis, and the surface in contact with the film reflects light. The one finished so that can be reflected.
本発明の検査システムは、任意に選択した少なくとも一つの鏡面ロール（鏡面ロールＡ）のフィルムと接する面に光を照射する光照射手段と、前記鏡面ロールＡのフィルムと接する面からの反射光を撮像する撮像手段と、前記撮像手段で撮像した画像により、前記鏡面ロールＡのフィルムと接する面における凹凸欠陥を検出する検出手段１を備えることが重要である。このような態様とすることにより、鏡面ロールＡの表面に位置する凹凸欠陥を検出することができる。 The inspection system of the present invention includes a light irradiating means for irradiating light to a surface of at least one mirror roll (mirror roll A) that is arbitrarily selected, and reflected light from the surface of the mirror roll A that contacts the film. It is important to include an imaging unit that captures an image and a detection unit 1 that detects an uneven defect on a surface of the mirror roll A that contacts the film, based on an image captured by the imaging unit. By setting it as such an aspect, the uneven | corrugated defect located in the surface of the mirror surface roll A is detectable.
図１に、本発明の一実施態様に係る鏡面ロールＡ、光照射手段、撮像手段、及び検出手段１を、鏡面ロールＡの回転軸と平行な方向から観察した図を示す。以下、図１を参照しながら各手段について説明する。本発明の検査システムにおいては、光照射手段ａより鏡面ロールＡｂのフィルムと接する面に入射光ｃを照射し、その反射光ｄを撮像手段ｅにより撮像する。撮像により得られた画像データは検出手段１ｆへ転送され、検出手段１ｆは鏡面ロールＡｂにおける凹凸欠陥を検出し、そのデータをデータ処理装置ｏに転送する。 FIG. 1 shows a view of the mirror roll A, the light irradiation means, the imaging means, and the detection means 1 according to one embodiment of the present invention observed from a direction parallel to the rotation axis of the mirror roll A. Hereinafter, each means will be described with reference to FIG. In the inspection system of the present invention, the light irradiation means a irradiates the surface of the mirror roll Ab that contacts the film with the incident light c, and the reflected light d is imaged by the imaging means e. The image data obtained by the imaging is transferred to the detection unit 1f, and the detection unit 1f detects the concave / convex defect in the mirror roll Ab and transfers the data to the data processing device o.
光照射手段は、幅方向から見てフィルム全体に、鏡面ロールＡの回転軸と平行に光を照射することができるものであれば、本発明の効果を損なわない限り特に制限されない。このような光照射手段としては、例えば、鏡面ロールＡの回転軸と平行な方向に移動できる光照射装置や、幅方向から見て鏡面ロールＡ全体にその回転軸と平行に光を照射することができる光照射装置を用いることができる。このような光照射手段を用いることにより、鏡面ロールＡのフィルムが触れる部分全体の凹凸欠陥を検出することができる。 The light irradiation means is not particularly limited as long as the effect of the present invention is not impaired as long as the light irradiation means can irradiate the entire film in parallel with the rotation axis of the mirror roll A as viewed from the width direction. As such a light irradiation means, for example, a light irradiation device capable of moving in a direction parallel to the rotation axis of the mirror roll A, or irradiating light to the entire mirror roll A as viewed in the width direction in parallel to the rotation axis. The light irradiation apparatus which can be used can be used. By using such a light irradiating means, it is possible to detect irregularities in the entire portion of the mirror roll A touched by the film.
ここで、光の照射点の中心ｈを含み、回転軸と直交する平面（平面ｑ）と回転軸との交点（点ｇ）を取る。この点ｇと光の照射点の中心ｈを通る直線ｉ（以下、単に直線ｉということがある。）と入射光ｃが成す角（入射角ｊ）は、検出精度の観点から１０°以上３０°以下であることが好ましい。入射角が３０°を超える場合は、被写界深度が浅くなって焦点が合いづらくなり、入射角が１０°未満である場合は、光照射手段ａと撮像手段ｅが干渉しやすくなるため各手段の設置が複雑となる。また、光の照射点の中心ｈと撮像手段ｅの受光部の中心ｋを結んだ直線ｌ（以下、直線ｌということがある。）と直線ｉの成す角ｍ（角ｍ）は、凹凸欠陥と付着物の凸状の判断の観点から、入射角ｊと１°以上の差があることが好ましい。鏡面ロールに凹凸欠陥がなければ、通常、直線ｉと反射光ｄの成す角（反射角ｎ）と入射角ｊは等しくなり、反射光ｄが受光部の中心ｋに入射しないことになる。すわわち、角ｍが入射角ｊと１°以上の差を有することにより、凹凸欠陥に光が照射されて光の散乱が生じたときのみ反射光ｄが撮像手段ｅの受光部の中心ｋに入射することとなるため、鏡面ロールＡｂのフィルムと接する面上の凹凸欠陥の検出が容易となる。 Here, an intersection (point g) between the plane (plane q) including the center h of the light irradiation point and orthogonal to the rotation axis is taken. The angle (incidence angle j) formed by the straight line i (hereinafter sometimes simply referred to as the straight line i) passing through the point g and the center h of the light irradiation point and the incident light c (incidence angle j) is 10 ° or more and 30 from the viewpoint of detection accuracy. It is preferable that the angle is not more than °. When the incident angle exceeds 30 °, the depth of field becomes shallow and it becomes difficult to focus. When the incident angle is less than 10 °, the light irradiating means a and the imaging means e easily interfere with each other. The installation of means becomes complicated. Further, an angle m (angle m) formed by a straight line l (hereinafter also referred to as a straight line 1) connecting the center h of the light irradiation point and the center k of the light receiving unit of the imaging means e is an uneven defect. From the viewpoint of determining the convex shape of the deposit, it is preferable that there is a difference of 1 ° or more from the incident angle j. If there is no irregularity defect in the mirror roll, the angle (reflection angle n) formed by the straight line i and the reflected light d is equal to the incident angle j, and the reflected light d does not enter the center k of the light receiving unit. In other words, since the angle m has a difference of 1 ° or more from the incident angle j, the reflected light d is reflected at the center k of the light receiving portion of the imaging means e only when the uneven defect is irradiated with light and light scattering occurs. Therefore, it becomes easy to detect irregularities on the surface of the mirror roll Ab in contact with the film.
鏡面ロールＡは、凹凸欠陥検出の必要性に応じてフィルムの製造工程中から適宜選択することができ、その個数についても特に制限されない。鏡面ロールＡの回転速度は、本発明の効果を損なわない限り特に制限されないが、撮像容易性及び撮像手段により得られる画像の解像度の観点から、０ｍ／分より大きく１０ｍ／分以下であることが好ましく、３ｍ／分以上１０ｍ／分以下であることがより好ましい。０ｍ／分より大きくすることにより、光照射手段及び撮像手段を三次元に稼動させることなく鏡面ロールＡ全体を撮像することができ、３ｍ／分以上とすることで撮影時間を短く抑えることができる。また、１０ｍ／分以下とすることで長手方向の分解能低下を抑えることができる。 The mirror roll A can be appropriately selected from the film production process according to the necessity of detecting the irregularity defect, and the number of the mirror roll A is not particularly limited. The rotational speed of the mirror roll A is not particularly limited as long as the effects of the present invention are not impaired. However, from the viewpoint of the ease of imaging and the resolution of the image obtained by the imaging means, it may be greater than 0 m / min and 10 m / min. Preferably, it is 3 m / min or more and 10 m / min or less. By making it larger than 0 m / min, the entire mirror roll A can be imaged without operating the light irradiation means and the imaging means in three dimensions, and by setting it to 3 m / min or more, the imaging time can be kept short. . Moreover, the fall of the resolution | decomposability of a longitudinal direction can be suppressed by setting it as 10 m / min or less.
鏡面ロールＡの回転速度が０ｍ／分であるとは、鏡面ロールＡが回転せずに静止している状態をいう。鏡面ロールＡの回転速度が０ｍ／分であると、三次元に稼動する光照射手段及び撮像手段を用いない限り鏡面ロールＡの表面全体を撮像することができないため、撮像が困難になることがある。また、鏡面ロールＡの回転速度が１０ｍ／分を超えると、撮像された画像の解像度が下がり、凹凸欠陥の判断に誤差を生じることがある。 The rotational speed of the mirror roll A being 0 m / min means a state in which the mirror roll A is stationary without rotating. If the rotation speed of the mirror surface roll A is 0 m / min, the entire surface of the mirror surface roll A cannot be imaged unless the light irradiating means and the image pickup means that are operated in three dimensions are used, and thus imaging may be difficult. is there. In addition, when the rotational speed of the mirror roll A exceeds 10 m / min, the resolution of the captured image is lowered, and an error may occur in the determination of the uneven defect.
撮像手段は、鏡面ロールＡからの反射光を撮像できるものであれば、本発明の効果を損なわない限り特に制限されず、例えば、光照射手段の移動に伴い回転軸と平行に移動するカメラ等を用いることができる。また、検出精度の観点から、カメラはズーム機能やオートフォーカス機能を有することが好ましく、撮像手段のシャッター速度は、５，０００分の１秒以上、２００分の１秒以下であることが好ましい。また、カメラはインターレース、ノンインターレースのいずれでもよく、撮像手段の撮像周期は１ミリ秒以上２００ミリ秒以下であることが好ましい。さらに、工程の簡便性や検出精度の観点から、撮像手段は検出手段１へ画像データを転送できるものであることが好ましく、リアルタイムで自動的に転送できるものであることがより好ましい。 The imaging means is not particularly limited as long as it can capture the reflected light from the mirror roll A, for example, a camera that moves in parallel with the rotation axis as the light irradiation means moves. Can be used. Further, from the viewpoint of detection accuracy, the camera preferably has a zoom function or an autofocus function, and the shutter speed of the imaging means is preferably not less than 1 / 5,000 second and not more than 1/200 second. The camera may be either interlaced or non-interlaced, and the imaging period of the imaging means is preferably 1 millisecond or more and 200 milliseconds or less. Furthermore, from the viewpoint of process simplicity and detection accuracy, the imaging means is preferably capable of transferring image data to the detection means 1, and more preferably capable of automatically transferring in real time.
検出手段１は、撮像手段により得られた画像データより、鏡面ロールＡ上の凹凸欠陥を検出可能なものであれば、本発明の効果を損なわない限り特に制限されない。但し、撮像手段で取得された各画像について画像処理を行い、得られた画像処理後のデータから問題となる欠陥を高精度で抽出できるものであることが好ましい。通常、鏡面ロールには様々な凹凸欠陥、付着物などが存在し、照射光が散乱されるものは全て検知されるため、検出手段１には問題となる欠陥を高精度で抽出することが求められる。問題となる欠陥を高精度で抽出する方法としては、例えば、問題となる欠陥の画像とそうでない欠陥の画像を用いて事前に機械学習させ、検出手段の検出精度を向上させる方法が挙げられる。また、機械学習の方法としては、一般的に正解率の高いサポートベクタマシンやディープラーニングの方法を好適に用いることができる。画像処理に関しては、検出精度向上の観点から、撮像した画像に対するノイズ除去や凹凸欠陥のみを抽出するための２値化処理を行うことが好ましい。 The detection means 1 is not particularly limited as long as the effect of the present invention is not impaired as long as the unevenness defect on the mirror roll A can be detected from the image data obtained by the imaging means. However, it is preferable that image processing is performed on each image acquired by the imaging unit, and a defective defect can be extracted with high accuracy from the obtained data after image processing. Normally, the mirror roll has various uneven defects, deposits, etc., and all the scattered light is detected, so the detecting means 1 is required to extract the problematic defect with high accuracy. It is done. As a method of extracting the defect in question with high accuracy, for example, there is a method of improving the detection accuracy of the detection means by performing machine learning in advance using an image of the defect in question and an image of the defect not. As a machine learning method, a support vector machine or a deep learning method having a generally high correct answer rate can be preferably used. Regarding image processing, from the viewpoint of improving detection accuracy, it is preferable to perform binarization processing for extracting noise from the captured image and extracting only irregularities.
本発明の検査システムは、前記鏡面ロールＡの回転軸と平行な方向をＸａ方向、前記鏡面ロールＡの回転方向をＹａ方向としたときに、前記検出手段１により検出された凹凸欠陥の位置データを、Ｘａ−Ｙａ座標データに変換する変換手段１を備えることが重要である。このような態様とすることにより、凹凸欠陥の位置が鏡面ロールＡの回転軸と平行な方向（Ｘａ方向）と鏡面ロールＡの回転方向（Ｙａ方向）の二次元座標系で表され、鏡面ロールＡの表面における凹凸欠陥の位置を予測することができる。このとき、座標のＸａ方向は鏡面ロールＡの幅方向上の位置となり、座標のＹａ方向は鏡面ロールＡの回転速度と時間を掛け合わせた値となる。なお、このときＸａ及びＹａの基点は任意に選択することができる。 In the inspection system of the present invention, when the direction parallel to the rotation axis of the mirror roll A is the Xa direction and the rotation direction of the mirror roll A is the Ya direction, the position data of the concave and convex defects detected by the detection means 1 It is important to provide a conversion means 1 for converting the data into Xa-Ya coordinate data. By setting it as such an aspect, the position of an uneven | corrugated defect is represented by the two-dimensional coordinate system of the direction (Xa direction) parallel to the rotating shaft of the mirror surface roll A, and the rotation direction (Ya direction) of the mirror surface roll A. The position of the concavo-convex defect on the surface of A can be predicted. At this time, the Xa direction of the coordinates is a position in the width direction of the mirror roll A, and the Ya direction of the coordinates is a value obtained by multiplying the rotation speed of the mirror roll A by time. At this time, the base points of Xa and Ya can be arbitrarily selected.
Ｙａ方向の基点の取り方の好適な一例について、図２を用いて具体的に説明する。鏡面ロールＡを円柱とみなしたときに、上面もしくは底面に相当する少なくとも一方の面に近接センサの発信器ｐ（以下、単に発信器ｐということがある。）を取り付け、鏡面ロールＡの上面又は底面の近傍にあって鏡面ロールＡの回転と独立している構造物に、回転軸と平行な方向から観察したときの発信器ｐの軌跡上に位置するように近接センサの受信器ｒ（以下、単に受信器ｒということがある。）を取り付ける。その後、鏡面ロールＡが回転して受信器ｒと発信器ｐが最近接する瞬間に信号がデータ解析装置ｏに転送され、この位置を基点と設定することができる。このとき、データ解析装置ｏには、鏡面ロールＡの表面に存在する凹凸欠陥の画像データ及び鏡面ロールＹａの基点データが転送されるように設定することにより、基点データの受信時刻と凹凸欠陥の受信時刻との差、鏡面ロールＡの回転速度、及び鏡面ロールの半径から、凹凸欠陥のＹａ位置を計算することができる。なお、より簡易なＹａ方向の基点の取り方として、鏡面ロールＡの回転軸と平行にひもを張り、撮像手段ｅが撮影した画像を解析し、ひもを検知した位置をＹａ方向の基点とする方法もある。前述の近接センサによる方法に代えて、本方法を用いてもよい。 A preferred example of how to determine the base point in the Ya direction will be specifically described with reference to FIG. When the mirror roll A is regarded as a cylinder, a proximity sensor transmitter p (hereinafter sometimes simply referred to as transmitter p) is attached to at least one surface corresponding to the top surface or the bottom surface. A proximity sensor receiver r (hereinafter referred to as a transmitter p) located on the locus of the transmitter p when observed from a direction parallel to the rotation axis in a structure that is near the bottom surface and independent of the rotation of the mirror roll A. , Simply called receiver r.). Thereafter, at the moment when the mirror roll A rotates and the receiver r and the transmitter p are closest to each other, the signal is transferred to the data analysis device o, and this position can be set as the base point. At this time, the data analysis device o is set so that the image data of the concavo-convex defect existing on the surface of the mirror roll A and the base point data of the mirror roll Ya are transferred, so that the reception time of the base point data and the concavo-convex defect The Ya position of the concavo-convex defect can be calculated from the difference from the reception time, the rotational speed of the mirror roll A, and the radius of the mirror roll. As a simpler method for determining the base point in the Ya direction, a string is stretched in parallel with the rotation axis of the mirror roll A, the image captured by the imaging means e is analyzed, and the position where the string is detected is set as the base point in the Ya direction. There is also a method. This method may be used in place of the above-described proximity sensor method.
変換手段１は、検出手段１により検出された凹凸欠陥の位置データを、Ｘａ−Ｙａ座標データに変換することができるものであれば、本発明の効果を損なわない限り特に制限されない。変換手段１としては、例えば、プログラミングと数値計算が可能なソフトウェアを用いることができる。このようなソフトウェアの具体例としては、例えば、マイクロソフト社の“Ｅｘｃｅｌ”（登録商標）や“Ｖｉｓｕａｌ Ｃ＋＋”（登録商標）を用いることができる。 The conversion means 1 is not particularly limited as long as the effect of the present invention is not impaired as long as the position data of the concavo-convex defect detected by the detection means 1 can be converted into Xa-Ya coordinate data. As the conversion means 1, for example, software capable of programming and numerical calculation can be used. As a specific example of such software, for example, “Excel” (registered trademark) or “Visual C ++” (registered trademark) manufactured by Microsoft Corporation can be used.
本発明の検査システムは、フィルム製造工程の最も上流に位置する前記鏡面ロールＡよりも下流において、フィルムの欠点を検出する検出手段２を備えることが重要である。このような態様とすることにより、フィルムの欠点を検出することができる。検出手段２は、本発明の効果を損なわない限り特に制限されず、公知の欠点検出手段を用いることができる。 It is important that the inspection system of the present invention includes the detection means 2 for detecting a defect of the film downstream of the mirror roll A positioned at the most upstream of the film manufacturing process. By setting it as such an aspect, the fault of a film is detectable. The detection means 2 is not particularly limited as long as the effect of the present invention is not impaired, and a known defect detection means can be used.
欠点検出手段としては、例えば、図３に示すような手段を好ましく用いることができる。図３に示す例は、光照射装置ｔ、受光装置ｕ、画像処理装置ｖ、及びロータリーエンコーダーｗを有する。この例においては、走行しているフィルムsの片側に設置した光照射装置ｔより可視光領域の波長の光を照射し、その透過光又は反射光の光量の変化を受光装置ｕで検出し（図３に示すのは透過光を検出する態様のみ。）、検出された光量に応じたデジタル信号を画像処理装置ｖに画像データが転送される。また、フィルムの長手方向の走行距離を表すロータリーエンコーダーｗのパルス信号も画像処理装置ｖに転送される。得られた画像データやパルス信号より、画像処理装置ｖは欠点を検出することができる。 As the defect detection means, for example, a means as shown in FIG. 3 can be preferably used. The example illustrated in FIG. 3 includes a light irradiation device t, a light receiving device u, an image processing device v, and a rotary encoder w. In this example, light having a wavelength in the visible light region is irradiated from a light irradiation device t installed on one side of the traveling film s, and a change in the amount of transmitted light or reflected light is detected by the light receiving device u ( FIG. 3 shows only a mode of detecting transmitted light.) Image data is transferred to the image processing apparatus v as a digital signal corresponding to the detected light amount. In addition, a pulse signal of the rotary encoder w indicating the travel distance in the longitudinal direction of the film is also transferred to the image processing device v. The image processing apparatus v can detect a defect from the obtained image data and pulse signal.
光照射装置ｔとしては、ＬＥＤや蛍光灯、ハロゲンやメタルハライド照明を伝送ロッドや光ファイバから照射するものなどを用いることができる。 As the light irradiation device t, an LED, a fluorescent lamp, a device that irradiates halogen or metal halide illumination from a transmission rod or an optical fiber, or the like can be used.
受光装置ｕとしては、ラインセンサカメラや、受光素子を２次元に配列したエリアセンサカメラを用いることができる。連続搬送されるフィルムsを検査する観点からは、ラインセンサカメラを用いることが好ましい。なお、これらのカメラはモノクロのものであってもカラーのものであってもよい。受光装置ｕは、本発明の効果を損なわない限り、フィルムから観察したときに光照射装置ｔと同じ側に配置しても、反対側に配置してもよい。光照射装置ｔと同じ側に配置した受光装置ｕは反射光を、図３のように光照射装置の反対側に配置した受光装置ｕは透過光を検知することができる。 As the light receiving device u, a line sensor camera or an area sensor camera in which light receiving elements are two-dimensionally arranged can be used. From the viewpoint of inspecting the continuously conveyed film s, it is preferable to use a line sensor camera. These cameras may be monochrome or color. As long as the effect of the present invention is not impaired, the light receiving device u may be disposed on the same side as the light irradiation device t when observed from the film, or may be disposed on the opposite side. The light receiving device u arranged on the same side as the light irradiation device t can detect reflected light, and the light receiving device u arranged on the opposite side of the light irradiation device as shown in FIG. 3 can detect transmitted light.
受光装置ｕは、フィルムに発生した欠点によって散乱した光を受光するように配設することが好ましい。このような態様とすることにより、欠点の有無により受光装置ｕが検知する光量が変化するため、フィルム上の欠点の有無を容易に判別することができる。受光装置ｕはフィルムに発生した欠点によって散乱した光を受光するように配設する例としては、例えば、欠点がない場合の透過光は受光装置ｕに入射しないが、欠点により散乱したときの透過光は受光装置ｕに入射するように、受光装置ｕを入射光の方向から外れるように位置を調整する例が挙げられる。 The light receiving device u is preferably disposed so as to receive light scattered by the defects generated in the film. By setting it as such an aspect, since the light quantity which the light-receiving device u detects changes with the presence or absence of a defect, the presence or absence of the defect on a film can be discriminate | determined easily. As an example in which the light receiving device u is disposed so as to receive light scattered due to a defect generated in the film, for example, transmitted light when there is no defect does not enter the light receiving device u, but is transmitted when scattered by the defect. An example is given in which the position of the light receiving device u is adjusted so as to deviate from the direction of the incident light so that light enters the light receiving device u.
画像処理装置ｖは、受光装置ｕが検出した透過光又は反射光の光量の変化よりフィルム表面の欠点を検出する。より具体的には、受光装置ｕが検出した透過光又は反射光の光量は、受光装置ｕにおいてその大きさに応じたデジタル信号に変換され、画像処理手段ｖがデジタル信号を検出して画像処理し、画像処理結果に基づいてフィルムの表面の欠点を検出する。なお、受光装置ｕが発する信号がデジタル信号ではなくアナログ信号である場合、画像処理装置ｖはアナログ信号をデジタル信号に変換する。 The image processing device v detects a defect on the film surface from a change in the amount of transmitted light or reflected light detected by the light receiving device u. More specifically, the amount of transmitted light or reflected light detected by the light receiving device u is converted into a digital signal corresponding to the magnitude in the light receiving device u, and the image processing means v detects the digital signal and performs image processing. Then, defects on the surface of the film are detected based on the image processing result. When the signal emitted from the light receiving device u is not a digital signal but an analog signal, the image processing device v converts the analog signal into a digital signal.
本発明の検査システムは、フィルムの幅方向をＸｂ方向、長手方向をＹｂ方向としたときに、検出手段２により検出された欠点の位置データを、Ｘｂ−Ｙｂ座標データに変換する変換手段２を備えることが重要である。欠点検出手段が図３に示す態様のものである場合、変換手段２において、Ｘｂは受光装置ｕの検出位置から、Ｙｂはフィルムの走行長を計測しているロータリーエンコーダーのパルス信号から求めることができる。 The inspection system of the present invention comprises a conversion means 2 for converting the position data of the defect detected by the detection means 2 into Xb-Yb coordinate data when the width direction of the film is the Xb direction and the longitudinal direction is the Yb direction. It is important to prepare. When the defect detection means is of the form shown in FIG. 3, in the conversion means 2, Xb is obtained from the detection position of the light receiving device u, and Yb is obtained from the pulse signal of the rotary encoder that measures the running length of the film. it can.
本発明の検査システムは、前記Ｘａ−Ｙａ座標データと前記Ｘｂ−Ｙｂ座標データを比較する比較手段１を備えることが重要である。鏡面ロールＡと検出手段２との間に延伸工程がなければ、Ｘａ−Ｙａ座標とＸｂ−Ｙｂ座標との比較は延伸の影響を考慮せずに直接行うことができる。しかしながら、鏡面ロールＡと検出手段２との間に延伸工程がある場合は、延伸による影響を考慮する必要がある。 It is important that the inspection system of the present invention includes a comparison unit 1 that compares the Xa-Ya coordinate data with the Xb-Yb coordinate data. If there is no stretching process between the mirror roll A and the detection means 2, the comparison between the Xa-Ya coordinates and the Xb-Yb coordinates can be performed directly without considering the influence of stretching. However, when there is a stretching step between the mirror roll A and the detecting means 2, it is necessary to consider the effect of stretching.
延伸の影響を考慮してＸａ−Ｙａ座標とＸｂ−Ｙｂ座標との比較を行う手段の一例について、図４を用いて説明する。先ず、ロール表面全面に辺の長さがａである正方形のマス目が刻印されたロール（以下、刻印ロールと呼ぶことがある。）の表面にインクを付け、延伸前の段階で該刻印ロールによりフィルム上に正方形のマス目を転写する。転写されたマス目より任意に１つのマス目を選択し、その４つの頂点のうちＸａ方向及びＹａ方向の値が最小である点を０点（Ｘａ及びＹａが共に０である点）とする（図４Ａ）。続いて、フィルムを延伸した後、長手方向及び幅方向各位置にけるマス目の変形度合いを計測し、０点を基準として他の３点の座標を得る（図４Ｂ）。延伸前の正方形と延伸後の平行四辺形形状（二軸方向に延伸した場合）における座標から、Ｘａ−ＹａからＸｂ−Ｙｂへの変換するための一次変換の式を得ることができる。こうして得られた一次変換の式を用いて一次変換を行うことにより、延伸の影響を考慮してＸａ−Ｙａ座標とＸｂ−Ｙｂ座標との比較を行うことができる。 An example of means for comparing the Xa-Ya coordinates and the Xb-Yb coordinates in consideration of the influence of stretching will be described with reference to FIG. First, ink is applied to the surface of a roll (hereinafter, sometimes referred to as a marking roll) in which square grids having side lengths a are engraved on the entire roll surface, and the marking roll is in a stage before stretching. To transfer squares on the film. One square is arbitrarily selected from the transferred squares, and the point having the smallest value in the Xa direction and the Ya direction among the four vertices is defined as 0 point (a point where both Xa and Ya are 0). (FIG. 4A). Subsequently, after the film is stretched, the degree of deformation of the grid at each position in the longitudinal direction and the width direction is measured, and the coordinates of the other three points are obtained with reference to the zero point (FIG. 4B). From the coordinates in the square before stretching and the parallelogram shape after stretching (when stretched in the biaxial direction), an equation for primary conversion for converting from Xa-Ya to Xb-Yb can be obtained. By performing the primary conversion using the linear conversion formula thus obtained, the Xa-Ya coordinates and the Xb-Yb coordinates can be compared in consideration of the influence of stretching.
比較手段１は両者を比較することができるものであれば特に制限されないが、比較手段１においては、例えば図５における前記Ｘａ−Ｙａ座標データ及び延伸を考慮した前記Ｘｂ−Ｙｂ座標データにおいて、Ｘａ方向の原点をｘ、Ｘｂ方向の原点をｙとして、これらを重ね合わせる。さらに、Ｙａ方向にあたる鏡面ロールＡの回転方向と、Ｙｂ方向にあたるフィルムの搬送方向を重ね合わせることで、前記Ｘａ−Ｙａ座標データと前記Ｘｂ−Ｙｂ座標データを比較することができる。 The comparison means 1 is not particularly limited as long as both can be compared. In the comparison means 1, for example, in the Xa-Ya coordinate data in FIG. 5 and the Xb-Yb coordinate data in consideration of stretching, Xa The origin of the direction is x and the origin of the Xb direction is y. Furthermore, the Xa-Ya coordinate data and the Xb-Yb coordinate data can be compared by superimposing the rotation direction of the mirror roll A corresponding to the Ya direction and the transport direction of the film corresponding to the Yb direction.
本発明の検査システムは、比較手段１が、Ｘａ−Ｙａ座標データにおける点の個数をｎａ個、Ｘｂ−Ｙｂ座標データにおける点の個数をｎｂ個、Ｘａ−Ｙａ座標データにおける各点をａｉ（ｉは１〜ｎａの整数）、Ｘｂ−Ｙｂ座標データにおける各点をｂｊ（ｊは１〜ｎｂの整数）、ｂｊを一次変換した各点をｂｊ’、ｂｊ’にＸｂ方向と平行なベクトル（ＳｈｉｆｔＸｂ（ｍｍ））とＹｂ方向と平行なベクトル（ＳｈｉｆｔＹｂ（ｍｍ））を加えた各点をｂｊ’’、ａｉとｂｊ’’間の距離をＬ−ａｉｂｊ’’（ｍｍ）としたときに、Ｌ−ａｉｂｊ’’が合致判定距離関数ｄ＜１（ｍｍ）を満たす点が３点以上となるようにＳｈｉｆｔＸｂ及びＳｈｉｆｔＹｂを決定する手段であることが好ましい。 In the inspection system of the present invention, the comparison means 1 is configured such that the number of points in the Xa-Ya coordinate data is na, the number of points in the Xb-Yb coordinate data is nb, and each point in the Xa-Ya coordinate data is ai (i Is an integer from 1 to na), each point in the Xb-Yb coordinate data is bj (j is an integer from 1 to nb), each point obtained by linear transformation of bj is bj ', bj' is a vector parallel to the Xb direction (ShiftXb (Mm)) and a vector (ShiftYb (mm)) parallel to the Yb direction, each point is bj ″, and the distance between ai and bj ″ is L-aibj ″ (mm). Preferably, it is a means for determining ShiftXb and ShiftYb so that there are three or more points satisfying the match determination distance function d <1 (mm).
ここで、ａｉ（ｉは１〜ｎａの整数）及びｂｊ（ｊは１〜ｎｂの整数）のｉ及びｊは重複しないことを条件に任意に選択することができる。以後、ｎａ＝５、ｎｂ＝５の場合を例に説明する。Ｘａ−Ｙａ座標データにおける５つの点は、任意にａ１〜ａ５とすることができる。Ｘｂ−Ｙｂ座標データにおける５つの点についても同様である。ｂｊを一次変換するとは、ｂｊとして認定した点（この例においてはｂ１〜ｂ５）全てを前記の方法で得られる式で一次変換することをいう。こうして得られた点がｂｊ’（この例においては順にｂ１’〜ｂ５’）となる。 Here, i and j of ai (i is an integer of 1 to na) and bj (j is an integer of 1 to nb) can be arbitrarily selected on the condition that they do not overlap. Hereinafter, a case where na = 5 and nb = 5 will be described as an example. The five points in the Xa-Ya coordinate data can be arbitrarily set to a1 to a5. The same applies to the five points in the Xb-Yb coordinate data. The primary conversion of bj means that the points recognized as bj (b1 to b5 in this example) are linearly converted by the formula obtained by the above method. The points thus obtained are bj '(in this example, b1' to b5 'in order).
ｂｊ’にＸｂ方向と平行なベクトル（ＳｈｉｆｔＸｂ（ｍｍ））とＹｂ方向と平行なベクトル（ＳｈｉｆｔＹｂ（ｍｍ））を加えるとは、全てのｂｊ’に同じＳｈｉｆｔＸｂと同じＳｈｉｆｔＹｂを加えることをいう。ＳｈｉｆｔＸｂはＸａ方向と平行であれば向きはどちらでもよく、また０であってもよい。ＳｈｉｆｔＹｂも同様である。ｂｊ’にＳｈｉｆｔＸｂとＳｈｉｆｔＹｂを加えて得られた点がｂｊ’’（この例においては順にｂ１’’〜ｂ５’’）となる。 Adding a vector parallel to the Xb direction (ShiftXb (mm)) and a vector parallel to the Yb direction (ShiftYb (mm)) to bj ′ means adding the same ShiftXb and the same ShiftYb to all bj ′. The direction of ShiftXb may be either as long as it is parallel to the Xa direction, or may be zero. The same applies to ShiftYb. The points obtained by adding ShiftXb and ShiftYb to bj ′ are bj ″ (b1 ″ to b5 ″ in this example in order).
ａｉとｂｊ’’間の距離（Ｌ−ａｉｂｊ’’）とは、各ｂｊ’’から最も近接するａｉまでの距離をいう。この例においては、ｂ１’’とａ１、ａ２、ａ３、ａ４、及びａ５との距離のうち最短のものを求め、同様にｂ２’’〜 ｂ５’’についてもａ１、ａ２、ａ３、ａ４、及びａ５との距離のうち最短のものを求める。こうして得られた５つの距離がａｉとｂｊ’’間の距離となる。Ｌ−ａｉｂｊ’’が合致判定距離関数ｄ＜１（ｍｍ）を満たす点が３点以上となるとは、Ｌ−ａｉｂｊ’’の少なくとも３つが合致判定距離関数ｄ＜１（ｍｍ）の範囲にあることをいう。この例において、ａ１とｂ１’’間の距離、ａ２とｂ２’’間の距離、ａ３とｂ３’’間の距離、ａ４とｂ４’’間の距離、及びａ５とｂ５’’間の距離がａｉとｂｊ’’間の距離であるとすれば、これらのうち少なくとも３つが合致判定距離関数ｄ＜１（ｍｍ）の範囲にあることをいう。 The distance between ai and bj ″ (L-aibj ″) refers to the distance from each bj ″ to the closest ai. In this example, the shortest of the distances between b1 ″ and a1, a2, a3, a4, and a5 is obtained, and similarly for b2 ″ to b5 ″, a1, a2, a3, a4, and Find the shortest distance from a5. The five distances thus obtained are the distances between ai and bj ″. The number of points where L-aib ″ ″ satisfies the match determination distance function d <1 (mm) is three or more points means that at least three of L-aibj ″ are within the range of the match determination distance function d <1 (mm). That means. In this example, the distance between a1 and b1 '', the distance between a2 and b2 '', the distance between a3 and b3 '', the distance between a4 and b4 '', and the distance between a5 and b5 '' If it is the distance between ai and bj ″, it means that at least three of these are in the range of the match determination distance function d <1 (mm).
Ｌ−ａｉｂｊ’’が合致判定距離関数ｄ＜１（ｍｍ）を満たす点が３点以上となるようにＳｈｉｆｔＸｂ及びＳｈｉｆｔＹｂを決定する手順の一例について図６を用いて説明する。図６の例においては、Ｘａ−Ｙａ座標の点及びＸｂ−Ｙｂ座標の点がそれぞれ３点である。先ず、Ｘｂ−Ｙｂ座標の点ｂ１、ｂ２、及びｂ３に対してそれぞれ一次変換を施し、順にｂ１’、ｂ２’、及びｂ３’とする。このとき、ＳｈｉｆｔＸｂの分解能をΔＸ、ＳｈｉｆｔＹｂの分解能をΔＹとすると、ＳｈｉｆｔＸｂはΔＸの整数倍、ＳｈｉｆｔＹｂはΔＹの整数倍で表すことができる。ここで、Ｘｂ方向に平行なベクトル成分をｎｘ×ΔＸ（ｎｘは任意の整数）、Ｙｂ方向に平行なベクトル成分をｎｙ×ΔＹ（ｎｙは任意の整数）とすると、ｂ１’’のＸ座標は、ｂ１’のＸｂ座標Ｘｂ１’にｎｘ×ΔＸを加えた値となり、ｂ１’’のＹ座標は、ｂ１’のＹｂ座標Ｙｂ１’にｎｙ×ΔＹを加えた値となる。ｂ２’’及びｂ３’’の座標も同様に表現できる。その後、各点についてａｉとｂｊ’’の距離Ｌ−ａｉｂｊ’’を計算し、合致判定距離関数（図６中に破線で表示）ｄ＜１（ｍｍ）を満たすか否かを判断する。図６の例においては、ｎｘ＝２ｍｍ、ｎｙ＝−１ｍｍのときに３点とも合致判定距離関数ｄ＜１（ｍｍ）を充足することとなり、このときのＳｈｉｆｔＸｂは２ΔＸ、ＳｈｉｆｔＹｂは−ΔＹとなる。 An example of a procedure for determining ShiftXb and ShiftYb so that the number of points satisfying the match determination distance function d <1 (mm) by L-aibj ″ is three or more will be described with reference to FIG. In the example of FIG. 6, there are three Xa-Ya coordinate points and three Xb-Yb coordinate points. First, linear transformation is performed on the points b1, b2, and b3 of the Xb-Yb coordinates, respectively, and b1 ', b2', and b3 'are sequentially obtained. At this time, assuming that the resolution of ShiftXb is ΔX and the resolution of ShiftYb is ΔY, ShiftXb can be expressed by an integer multiple of ΔX, and ShiftYb can be expressed by an integer multiple of ΔY. Here, if the vector component parallel to the Xb direction is nx × ΔX (nx is an arbitrary integer) and the vector component parallel to the Yb direction is ny × ΔY (ny is an arbitrary integer), the X coordinate of b1 ″ is B1 ′ is obtained by adding nx × ΔX to the Xb coordinate Xb1 ′ of b1 ′, and the Y coordinate of b1 ″ is obtained by adding ny × ΔY to the Yb coordinate Yb1 ′ of b1 ′. The coordinates of b2 "and b3" can be expressed in the same manner. Thereafter, a distance L-aibj ″ between ai and bj ″ is calculated for each point, and it is determined whether or not a match determination distance function (indicated by a broken line in FIG. 6) d <1 (mm) is satisfied. In the example of FIG. 6, when nx = 2 mm and ny = −1 mm, all three points satisfy the coincidence determination distance function d <1 (mm). At this time, ShiftXb is 2ΔX and ShiftYb is −ΔY. .
次に、合致判定距離関数ｄについて、図７を用いて説明する。合致判定距離関数ｄは、様々な数学上の関数を用いて定めることができる。代表的な距離関数として、ダイヤモンド型（式１）、長方形型（式２）、楕円型（式３）等がある。合致判定距離関数内のα、βは探索範囲の大きさを表し、α、βを大きく設定すると探索範囲も大きくなる。重なりなくエリア全体を探索する点から、合致判定距離関数ｄは長方形型（式２ 図７Ａ）が好ましい。合致判定距離関数がダイヤモンド型（式１ 図７Ｂ）や楕円型（式３）の場合、全エリアを探索させるためには重なりが生じ、重なり部分に点がある場合は複数の点でｄ＜１を満たすことになる。全エリアを効率良く探索させるためには、合致判定距離関数内のα、βは、ΔＸ、ΔＹの関数となる。合致判定距離関数が長方形型（式２）の場合、αはΔｘ／２、βはΔｙ／２とすることが重なりなく全エリアを探索する観点から好ましい。 Next, the match determination distance function d will be described with reference to FIG. The match determination distance function d can be determined using various mathematical functions. Typical distance functions include diamond type (Formula 1), rectangular type (Formula 2), elliptical type (Formula 3), and the like. Α and β in the match determination distance function represent the size of the search range. When α and β are set large, the search range also increases. From the point of searching the entire area without overlapping, the match determination distance function d is preferably rectangular (Formula 2 FIG. 7A). When the match determination distance function is a diamond type (Formula 1 FIG. 7B) or an elliptical type (Formula 3), an overlap occurs in order to search the entire area. If there are points in the overlapped portion, d <1 at a plurality of points. Will be satisfied. In order to efficiently search all areas, α and β in the match determination distance function are functions of ΔX and ΔY. When the match determination distance function is rectangular (formula 2), it is preferable that α is Δx / 2 and β is Δy / 2 from the viewpoint of searching all areas without overlapping.
本発明の検査システムにおける比較手段１が、前記Ｘａ−Ｙａ座標データにおける点の個数をｎａ個、前記Ｘｂ−Ｙｂ座標データにおける点の個数をｎｂ個、前記Ｘａ−Ｙａ座標データにおける各点をａｉ（ｉは１〜ｎａの整数）、前記Ｘｂ−Ｙｂ座標データにおける各点をｂｊ（ｊは１〜ｎｂの整数）、ｂｊを一次変換した各点をｂｊ’、ｂｊ’にＸｂ方向と平行なベクトル（ＳｈｉｆｔＸｂ（ｍｍ））とＹｂ方向と平行なベクトル（ＳｈｉｆｔＹｂ（ｍｍ））を加えた各点をｂｊ’’、ａｉとｂｊ’’間の距離をＬ−ａｉｂｊ’’（ｍｍ）としたときに、Ｌ−ａｉｂｊ’’が合致判定距離関数ｄ＜１（ｍｍ）を満たす点が３点以上となるようにＳｈｉｆｔＸｂ及びＳｈｉｆｔＹｂを決定する手段である場合、Ｌ−ａｉｂｊ’’が合致判定距離関数ｄ＜１（ｍｍ）を満たす点の個数をｎ個としたときに、比較手段１が、ｎが最大となるＳｈｉｆｔＸｂ及びＳｈｉｆｔＹｂを決定する手段であることが好ましい。 The comparison means 1 in the inspection system of the present invention is configured such that the number of points in the Xa-Ya coordinate data is na, the number of points in the Xb-Yb coordinate data is nb, and each point in the Xa-Ya coordinate data is ai. (I is an integer of 1 to na), each point in the Xb-Yb coordinate data is bj (j is an integer of 1 to nb), each point obtained by performing a linear transformation of bj is bj ′ and bj ′ parallel to the Xb direction When each point obtained by adding a vector (ShiftXb (mm)) and a vector (ShiftYb (mm)) parallel to the Yb direction is bj ″, and the distance between ai and bj ″ is L-aibj ″ (mm) In addition, when L-aib ″ is a means for determining ShiftXb and ShiftYb so that the number of points satisfying the match determination distance function d <1 (mm) is three or more, L-aibj ″ is a match determination. The number of points that satisfy the release function d <1 (mm) is taken as the n comparing means 1 is preferably n is means for determining the ShiftXb and ShiftYb which maximizes.
通常、ｎａやｎｂの個数が増加するにつれ、合致判定距離関数ｄ＜１（ｍｍ）を満たす点が３点以上となるパターンの数も増加する。そして、該パターンが増加するにつれ、問題となる鏡面ロールの欠陥を特定することも困難となる。そのため、比較手段１が、ｎが最大となるＳｈｉｆｔＸｂ及びＳｈｉｆｔＹｂを決定することにより、検出手段１で得られた欠陥と検出手段２で得られた欠点が対応する可能性が高くなり、鏡面ロールＡに起因するフィルムの欠点を特定し易くなる。 Normally, as the number of na and nb increases, the number of patterns that satisfy three or more points satisfying the match determination distance function d <1 (mm) also increases. And as this pattern increases, it becomes difficult to identify the defect of the mirror surface roll which becomes a problem. Therefore, when the comparison unit 1 determines ShiftXb and ShiftYb that maximizes n, the defect obtained by the detection unit 1 and the defect obtained by the detection unit 2 are more likely to correspond, and the mirror roll A It becomes easy to specify the defect of the film resulting from this.
本発明の検査システムは、前記鏡面ロールＡ、検出手段２、及び延伸工程の位置関係に応じて、異なった変換手段を有することが好ましい。鏡面ロールＡと検出手段２の間に延伸工程がない場合、鏡面ロールＡに欠陥があり、その欠陥がフィルムに転写すると、前記変換手段２により得られたＸｂ−Ｙｂ座標データにおいて、Ｙｂ方向に鏡面ロールＡの円周長ピッチで周期的に発生する。 The inspection system of the present invention preferably has different conversion means depending on the positional relationship of the mirror roll A, the detection means 2 and the stretching process. When there is no stretching process between the mirror roll A and the detection means 2, when the mirror roll A has a defect and the defect is transferred to the film, in the Xb-Yb coordinate data obtained by the conversion means 2, in the Yb direction It occurs periodically at the circumferential length pitch of the mirror roll A.
そのため、本発明の検査システムは、鏡面ロールＡと延伸工程の間に位置する検出手段２を検出手段２Ａとしたときに、検出手段２Ａを有し、変換手段２により得られたＸｂ−Ｙｂ座標データにおいて、Ｙｂ方向に周期性がある点におけるＹｂ方向の値を鏡面ロールＡの円周長で除したときの剰余値を、位置座標Ｙｂ座標データに変換する変換手段を変換手段３としたときに、さらに変換手段３を備えることが好ましい。 Therefore, the inspection system of the present invention has the detection means 2A when the detection means 2 positioned between the mirror roll A and the stretching process is the detection means 2A, and the Xb-Yb coordinates obtained by the conversion means 2 In the data, when the conversion means 3 converts the remainder value obtained by dividing the value in the Yb direction at the point having periodicity in the Yb direction by the circumferential length of the mirror roll A into the position coordinate Yb coordinate data. In addition, it is preferable to further include conversion means 3.
鏡面ロールＡと縦延伸工程の下流に検出手段２を有する場合、鏡面ロールＡに欠陥があり、その欠陥がフィルムに転写すると、変換手段２により得られたＸｂ−Ｙｂ座標データにおいて、Ｙｂ方向に鏡面ロールＡの円周長と縦延伸倍率を掛けたピッチで周期的に発生する。 When the mirror roll A and the detection means 2 are provided downstream of the longitudinal stretching step, the mirror roll A has a defect, and when the defect is transferred to the film, in the Xb-Yb coordinate data obtained by the conversion means 2, in the Yb direction It is periodically generated at a pitch obtained by multiplying the circumferential length of the mirror roll A by the longitudinal draw ratio.
そのため、本発明の検査システムは、鏡面ロールＡと縦延伸工程の下流に位置する検出手段２を検出手段２Ｂとしたときに、検出手段２Ｂを有し、変換手段２により得られたＸｂ−Ｙｂ座標データにおいて、Ｙｂ方向に周期性がある点におけるＹｂ方向の値を（鏡面ロールＡの円周長×縦延伸倍率）で除したときの剰余値を、位置座標Ｙｂ’座標データに変換する変換手段を変換手段４としたときに、さらに変換手段４を備えることが好ましい。通常、鏡面ロールＡと検出手段２の間に延伸工程が存在する場合、毎回、前述の刻印ロールを用いた方法により一次変換の式を得る必要があるが、このような態様とすることにより、鏡面ロールＡと検出手段２の間に延伸工程が存在する場合において、一次変換の式を得る工程を省略することができる。 Therefore, the inspection system of the present invention has the detection means 2B when the detection means 2 positioned downstream of the mirror roll A and the longitudinal stretching process is the detection means 2B, and the Xb-Yb obtained by the conversion means 2 is obtained. Conversion in which the remainder value when the value in the Yb direction at the point having periodicity in the Yb direction is divided by (circumferential length of the mirror roll A × longitudinal stretch ratio) is converted into the coordinate data Yb ′ coordinate data. When the means is the converting means 4, it is preferable to further include the converting means 4. Usually, when there is a stretching step between the mirror roll A and the detection means 2, it is necessary to obtain the primary conversion formula by the method using the above-mentioned stamping roll every time. In the case where a stretching step exists between the mirror roll A and the detection means 2, the step of obtaining the primary conversion equation can be omitted.
鏡面ロールＡと横延伸工程の下流に検出手段２を有する場合、鏡面ロールＡに欠陥があり、その欠陥がフィルムに転写すると、前記変換手段２により得られたＸｂ−Ｙｂ座標データにおいて、鏡面ロールＡのＸａ方向に延伸される。 When the mirror roll A and the detecting means 2 are provided downstream of the transverse stretching process, if the mirror roll A has a defect and the defect is transferred to the film, the Xb-Yb coordinate data obtained by the conversion means 2 A is stretched in the Xa direction.
そのため、本発明の検査システムは、鏡面ロールＡと横延伸工程の下流に位置する検出手段２を検出手段２Ｃとしたときに、検出手段２Ｃを有し、変換手段２により得られ記Ｘｂ−Ｙｂ座標データにおける各点について、Ｘｂ方向の値を横延伸倍率で除した値を、位置座標Ｘｂ’座標データに変換する手段を変換手段５としたときに、さらに変換手段５を備えることを特徴とすることが好ましい。 Therefore, the inspection system of the present invention has the detection means 2C when the detection means 2 positioned downstream of the mirror roll A and the transverse stretching step is the detection means 2C, and is obtained by the conversion means 2 and recorded as Xb-Yb. For each point in the coordinate data, when the means for converting the value obtained by dividing the value in the Xb direction by the lateral stretch magnification into the position coordinate Xb ′ coordinate data is the conversion means 5, the conversion means 5 is further provided. It is preferable to do.
なお、検出手段２Ａ〜２Ｃは全て並存させることが可能であり、変換手段３〜５も同様である。 In addition, all the detection means 2A-2C can coexist, and the conversion means 3-5 are the same.
以下、実施例に沿って本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例によって制限されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated along an Example, this invention is not restrict | limited by these Examples.
（実施例１）
ジカルボン酸成分としてテレフタル成分が１００モル％、グリコール成分としてエチレングリコール成分が１００モル％であるポリエチレンテレフタレート樹脂（固有粘度０．６５）を、酸素濃度を０．２体積％としたベント二軸押出機に供給し、押出機にて２８０℃の溶融状態とし、ギヤポンプにてフィルタを介し、Ｔダイより２５℃に温度制御した後述する鏡面ロールＡ上にシート状に吐出した。その際、直径０．１ｍｍのワイヤー状電極を使用して静電印加し、冷却ドラムに密着させ未延伸フィルムを得た。次いで、長手方向への延伸前に加熱ロールにてフィルム温度を上昇させ、予熱温度を８５℃、延伸温度を９０℃で長手方向に３倍延伸し、すぐに４０℃に温度制御した金属ロールで冷却した。次いでテンター式横延伸機にて予熱温度９５℃、延伸温度１００℃で幅方向に３．１倍延伸し、そのままテンター内にて幅方向に４％のリラックスを掛けながら温度２３０℃で５秒間の熱処理を行った。次いで後述の検出手段２ フィルム欠点検査にて、フィルム搬送速度４０ｍ／ｍｉｎでフィルムの欠点の検査を行い、フィルム厚み１８８μｍの二軸配向積層ポリエステルフィルムのフィルムの欠点Ｘｂ−Ｙｂ座標データを得て、評価した。
Example 1
Bent twin screw extruder with polyethylene terephthalate resin (inherent viscosity 0.65) having 100% by mole of terephthalic component as dicarboxylic acid component and 100% by mole of ethylene glycol component as glycol component, and 0.2% by volume of oxygen concentration Then, it was melted at 280 ° C. with an extruder, and was discharged in a sheet form onto a mirror surface roll A, which will be described later, temperature-controlled at 25 ° C. from a T die through a filter with a gear pump. At that time, a wire-like electrode having a diameter of 0.1 mm was applied electrostatically and adhered to the cooling drum to obtain an unstretched film. Next, before stretching in the longitudinal direction, the film temperature is raised with a heated roll, the preheating temperature is 85 ° C., the stretching temperature is 90 ° C., and the film is stretched 3 times in the longitudinal direction, and immediately controlled at 40 ° C. Cooled down. Next, the film was stretched 3.1 times in the width direction at a preheating temperature of 95 ° C. and a stretching temperature of 100 ° C. with a tenter type horizontal stretching machine, and the temperature was maintained at 230 ° C. for 5 seconds while relaxing 4% in the width direction. Heat treatment was performed. Next, in the detection means 2 film defect inspection described later, the defect of the film is inspected at a film conveyance speed of 40 m / min, and the defect Xb-Yb coordinate data of the film of the biaxially oriented laminated polyester film having a film thickness of 188 μm is obtained. evaluated.
＜光照射手段、撮像手段、検出手段１、及びロールの表面凹凸欠陥測定＞
鏡面ロールＡとしては、直径１，４００ｍｍ、幅１，０００ｍｍの鏡面仕上げ金属ロールを用いた。鏡面ロールＡの測定時における回転速度は５ｍ／分とした。光照射手段として、アイテックシステム社製 型番ＬＬＲＶ４５０ｘ３０−７５ 照射寸法幅４００ｍｍ、照射寸法高さ１８ｍｍの光源ユニットを用いた。撮像手段として、インターレース形式で４８０画素×６４０画素の栃木ニコン社製、Ｎｉｋｏｎ “Ｒａｙｆａｃｔ”（登録商標） ＭＪ９５ｍｍＦ４ ＣＣＤエリアセンサカメラを使用し、鏡面ロールＡの回転軸の中心と光の照射点の中心を通る直線と光照射手段から発せられる入射光が成す角を２０°とし、また、鏡面ロールＡの回転軸の中心と、光の照射点の中心と撮像手段の受光部の中心を結んだ直線の成す角を２１°とし、カメラ分解能０．５ｍｍとなるようトラバース機構付の架台に設置した。次に、トラバース架台に設置した光源ユニットとＣＣＤエリアカメラを使い、鏡面ロールＡの回転軸と平行なＸａ方向における端部を原点に、＋２００ｍｍの位置を、また、鏡面ロールＡの回転方向であるＹａの原点として、鏡面ロールＡの回転軸と平行に一本のひもを張った。この光源ユニットより鏡面ロールＡの表面に光を照射し、その反射光をラインカメラで鏡面ロールＡを一周分撮影し、得られた画像を二値化して凹凸欠陥の判定をした。同様に、トラバース架台に設置した光源ユニットとＣＣＤエリアカメラを使い、鏡面ロールＡの回転軸と平行なＸａ方向における端部を原点に、＋４０ｍｍ間隔で原点と対象方向に＋８００ｍｍの位置まで撮影し、得られた画像を二値化して凹凸欠陥の判定をした。
<Light Irradiation Means, Imaging Means, Detection Means 1 and Surface Irregularity Defect Measurement of Roll>
As the mirror surface roll A, a mirror surface finish metal roll having a diameter of 1,400 mm and a width of 1,000 mm was used. The rotational speed during measurement of the mirror roll A was 5 m / min. As a light irradiation means, a light source unit having an irradiation dimension width of 400 mm and an irradiation dimension height of 18 mm was used as a model number LLRV450 × 30-75 manufactured by ITEC System. Using Nikon “Rayfact” (registered trademark) MJ95mmF4 CCD area sensor camera of 480 pixels × 640 pixels in an interlaced format as an imaging means, the center of the rotation axis of the mirror roll A and the center of the irradiation point of light The angle formed by the straight line passing through and the incident light emitted from the light irradiation means is 20 °, and the straight line connecting the center of the rotation axis of the mirror roll A, the center of the light irradiation point, and the center of the light receiving portion of the imaging means. Was set on a pedestal with a traverse mechanism so that the angle formed by was 21 ° and the camera resolution was 0.5 mm. Next, using the light source unit installed on the traverse frame and the CCD area camera, the position in the Xa direction parallel to the rotation axis of the mirror roll A is the origin, the position of +200 mm, and the rotation direction of the mirror roll A As the origin of Ya, a single string was stretched in parallel with the rotation axis of the mirror roll A. The surface of the mirror roll A was irradiated with light from this light source unit, the reflected light was photographed for one round of the mirror roll A with a line camera, and the obtained image was binarized to determine the irregularity defect. Similarly, using a light source unit and a CCD area camera installed on the traverse frame, images are taken from the end in the Xa direction parallel to the rotation axis of the mirror roll A to the position of +800 mm from the origin to the target direction at intervals of +40 mm. The obtained image was binarized to determine irregularities.
＜変換手段１＞
凹凸欠陥の判定で、凹凸欠陥と判定された座標のＸａ方向位置として、トラバース架台に設置した光源ユニットとＣＣＤエリアカメラの位置とし、座標のＹａ方向として、鏡面ロールＡの回転軸と平行に張られたひもを基点に、鏡面ロールＡの回転速度と撮影された時間より算出された値とした。以上により鏡面ロールＡｂにおける凹凸欠陥１０６９点をＸａ−Ｙａ座標データとして得た。
<Conversion means 1>
In the determination of the concave / convex defect, the Xa direction position of the coordinate determined as the concave / convex defect is the position of the light source unit and the CCD area camera installed on the traverse frame, and the coordinate Ya direction is parallel to the rotation axis of the mirror roll A. The value calculated from the rotational speed of the mirror roll A and the time of shooting was taken from the string that was taken as a base point. As described above, 1069 irregularities on the mirror roll Ab were obtained as Xa-Ya coordinate data.
＜検出手段２＞
欠点検出装置としては、光照射手段として直線型の白色ＬＥＤ照明を、受光手段としてメック社製のＬＳＣ４５００ モノクロラインセンサカメラを備えるものを用いた。フィルム面とＬＥＤ照明の光軸がなす角度は９０°、フィルム面とＬＥＤ照明との距離は１５０ｍｍとした。また、光照射点の中心とモノクロラインセンサカメラの光検知部分の中心を結んだ直線とフィルム面が成す角が８５度、フィルム面とモノクロラインセンサカメラとの距離が２００ｍｍになるように、モノクロラインセンサカメラを設置した。画像処理手段においては、欠点を検出するために、２値化の閾値を３Ｎ（フィルム表面の地合ノイズＮ）と設定した。
<Detection means 2>
As the defect detection device, an apparatus including a linear white LED illumination as a light irradiating means and an LSC4500 monochrome line sensor camera manufactured by MEC as a light receiving means was used. The angle formed by the film surface and the optical axis of the LED illumination was 90 °, and the distance between the film surface and the LED illumination was 150 mm. In addition, the angle formed by the straight line connecting the center of the light irradiation point and the center of the light detection portion of the monochrome line sensor camera and the film surface is 85 degrees, and the distance between the film surface and the monochrome line sensor camera is 200 mm. A line sensor camera was installed. In the image processing means, in order to detect a defect, the binarization threshold was set to 3N (ground noise N on the film surface).
＜変換手段２＞
前記検出手段２で得られたデータより、座標のＸｂは欠点を検出したカメラ位置と検出した位置として、座標のＹｂはフィルムの走行速度と欠点を検出した時間を掛け合わせた値により、フィルム上の欠点をＸｂ−Ｙｂ座標データとして得た。
<Conversion means 2>
From the data obtained by the detection means 2, the coordinate Xb is the camera position where the defect is detected and the detected position, and the coordinate Yb is a value obtained by multiplying the film traveling speed by the time when the defect is detected. Were obtained as Xb-Yb coordinate data.
＜変換手段４＞
前記フィルムの欠点Ｘｂ−Ｙｂ座標データにおいて、鏡面ロールＡ円周長として、直径１，４００ｍｍ×３．１４＝４，３９６ｍｍとし、Ｙｂ方向のフィルム縦方向延伸倍率として３倍とし、金属ロールＡの円周長の周期を鏡面ロールＡの円周長×縦延伸倍率＝１３，１８８ｍｍとし、金属ロールＡの円周長の周期で除したときの剰余値を、位置座標Ｙｂ’座標データに変換し、フィルムの周期欠点１８点をＸｂ−Ｙｂ’座標データとして得た。
<Conversion means 4>
In the defect Xb-Yb coordinate data of the film, the circumferential length of the mirror roll A is 1,400 mm × 3.14 = 4,396 mm, the film longitudinal stretch ratio in the Yb direction is three times, and the metal roll A The period of the circumferential length is set to the circumferential length of the mirror roll A × longitudinal stretch ratio = 13,188 mm, and the remainder value when divided by the period of the circumferential length of the metal roll A is converted into the position coordinate Yb ′ coordinate data. The 18 periodic defects of the film were obtained as Xb-Yb ′ coordinate data.
＜変換手段５＞
前記Ｘｂ−Ｙｂ’座標データにおいて、Ｘｂ方向の値を横延伸倍率である３．１で除した値を、位置座標Ｘｂ’座標データに変換しＸｂ’−Ｙｂ’座標データを得た。
<Conversion means 5>
In the Xb-Yb ′ coordinate data, a value obtained by dividing the value in the Xb direction by 3.1, which is the transverse stretch magnification, was converted into position coordinate Xb ′ coordinate data to obtain Xb′-Yb ′ coordinate data.
＜比較手段１＞
前記で得たＸａ−Ｙａ座標データの１，０６９点と、前記Ｘｂ’−Ｙｂ’座標データの１８点において、Ｘｂ’方向と平行にＸｂ’−Ｙｂ’座標の１８点を５ｍｍ間隔で−２００ｍｍから＋２００ｍｍにシフトさせ、Ｙｂ’方向と平行に１００ｍｍ間隔で０ｍから４．４ｍにシフトさせ、ａとｂ’’間の距離をＬ−ａｉｂｊ’’（ｍｍ）が１未満を満たす全点数を求めた。ここで、Ｘ方向の位置判定最大範囲α（ｍｍ）は５ｍｍとし、Ｙ方向の位置判定最大範囲β（ｍｍ）は１０ｍｍとし、合致判定距離関数は前述の式３を用いた。ａとｂ’’間の距離Ｌ−ａｉｂｊ’’（ｍｍ）がｄ＜１となる点が３つ以上であるＳｈｉｆｔＸｂ−ＳｈｉｆｔＹｂ及び点の数を図８に示す。
<Comparison means 1>
Of the 1069 points of the Xa-Ya coordinate data obtained above and the 18 points of the Xb′-Yb ′ coordinate data, 18 points of the Xb′-Yb ′ coordinates are parallel to the Xb ′ direction by −200 mm at intervals of 5 mm. Shift from 0 to +200 mm, shift from 0 m to 4.4 m at 100 mm intervals parallel to the Yb ′ direction, and find the total number of points where L-aibj ″ (mm) is less than 1 for the distance between a and b ″ It was. Here, the position determination maximum range α (mm) in the X direction is set to 5 mm, the position determination maximum range β (mm) in the Y direction is set to 10 mm, and the above-described Equation 3 is used as the match determination distance function. FIG. 8 shows ShiftXb-ShiftYb and the number of points where there are three or more points where the distance L-aij ″ (mm) between a and b ″ is d <1.
この結果より、ＳｈｉｆｔＸｂ、ＳｈｉｆｔＹｂ＝１８０ｍｍ、３，３００ｍｍのときに合致判定距離関数ｄが１未満にある点の数が１４個と最も多く、ＳｈｉｆｔＸｂ、ＳｈｉｆｔＹｂ＝１８０ｍｍ、３，３００ｍｍにおけるＸｂ−Ｙｂ座標データの各点ｂと合致判定距離関数ｄが１未満にあるＸａ−Ｙａ座標データの点ａが、フィルムの欠点の原因となる鏡面ロールＡの凹凸欠陥であると示唆された。ＳｈｉｆｔＸｂ、ＳｈｉｆｔＹｂ＝１８０ｍｍ、３，３００ｍｍにおけるＸｂ−Ｙｂ座標データの各点ｂと合致判定距離関数ｄが１未満にあるＸａ−Ｙａ座標データの点ａの凹凸欠陥位置を図９に示す。また、比較条件と結果を表１に示す。 From this result, when ShiftXb, ShiftYb = 180 mm, 3,300 mm, the number of points where the match determination distance function d is less than 1 is as many as 14, and the Xb-Yb coordinates at ShiftXb, ShiftYb = 180 mm, 3,300 mm It was suggested that each point b of the data and the point a of the Xa-Ya coordinate data in which the coincidence determination distance function d is less than 1 are irregularities of the mirror roll A that cause the defects of the film. FIG. 9 shows the concavo-convex defect position of each point b of the Xb-Yb coordinate data at ShiftXb, ShiftYb = 180 mm, 3,300 mm and the point a of the Xa-Ya coordinate data where the match determination distance function d is less than 1. The comparison conditions and results are shown in Table 1.
（実施例２）
鏡面ロールＡの回転速度を１５ｍ／分とした以外は、実施例１と同様にして、解析を行った。比較条件と結果を表１に示す。
(Example 2)
Analysis was performed in the same manner as in Example 1 except that the rotation speed of the mirror roll A was 15 m / min. Table 1 shows the comparison conditions and results.
（実施例３）
鏡面ロールＡの回転軸の中心と光の照射点の中心を通る直線と光照射手段から発せられる入射光が成す角を４０°とし、また、鏡面ロールＡの回転軸の中心と、光の照射点の中心と撮像手段の受光部の中心を結んだ直線の成す角を４１°とした以外は、実施例１同様にして、解析を行った。比較条件と結果を表１に示す。
(Example 3)
An angle formed by a straight line passing through the center of the rotation axis of the mirror roll A and the center of the light irradiation point and incident light emitted from the light irradiation means is 40 °, and the center of the rotation axis of the mirror roll A and the light irradiation The analysis was performed in the same manner as in Example 1 except that the angle formed by the straight line connecting the center of the point and the center of the light receiving portion of the imaging means was 41 °. Table 1 shows the comparison conditions and results.
（実施例４）
合致判定距離関数ｄを前述の式２を用い、Ｘ方向の位置判定最大範囲αを２．５ｍｍ、β（ｍｍ）を５０ｍｍとした以外は、実施例１と同様にして、解析を行った。比較条件と結果を表１に示す。
Example 4
The analysis was performed in the same manner as in Example 1 except that the match determination distance function d was set using the above-described formula 2, the position determination maximum range α in the X direction was 2.5 mm, and β (mm) was 50 mm. Table 1 shows the comparison conditions and results.
（実施例５）
変換手段４、５に代えて、鏡面ロールＡを通過した後に１０ｍｍ×１０ｍｍの刻印ロールを用いてフィルムにマス目を転写させて、長手方向に３倍、幅方向に３．１倍の延伸を行った後に得られたマス目の変形度から算出した一次変換式を用いて、Ｘｂ’、Ｙｂ’を算出した以外は、実施例４と同様にして解析を行った。比較条件と結果を表１に示す。
(Example 5)
Instead of the conversion means 4 and 5, after passing through the mirror roll A, the grid is transferred to the film using a 10 mm × 10 mm marking roll, and stretched 3 times in the longitudinal direction and 3.1 times in the width direction. Analysis was performed in the same manner as in Example 4 except that Xb ′ and Yb ′ were calculated using a primary conversion equation calculated from the degree of deformation of the grid obtained after the test. Table 1 shows the comparison conditions and results.
さらに、実施例４で得られた合致判定距離関数ｄ＜１を満たす鏡面ロールＡ上の１７点の欠陥に対して研磨を行った後、その鏡面ロールを使用して実施例１と同様にフィルムを製造した。このときの欠点Ｘｂ−Ｙｂ座標データ数は１点のみとなり、実施例４で特定した１７の欠点が鏡面ロールＡの欠陥に起因することが確認できた。 Further, after polishing for 17 defects on the mirror surface roll A satisfying the coincidence determination distance function d <1 obtained in Example 4, the film is used in the same manner as in Example 1 using the mirror surface roll. Manufactured. At this time, the number of defect Xb-Yb coordinate data was only one point, and it was confirmed that the 17 defects specified in Example 4 were caused by the defect of the mirror roll A.
＜比較例１＞
鏡面ロールＡを、表面粗さが５ｓである梨地表面金属ロールに変更した以外は、実施例１と同様に検出手段１にて、ロールの表面凹凸欠陥測定を実施した。結果、データがオーバーフローし、凹凸欠陥の判定に至らなかった。なお、「表面粗さが５ｓである梨地表面金属ロール」は鏡面ロールに該当しないロールである。
<Comparative Example 1>
The surface irregularity defect of the roll was measured by the detecting means 1 in the same manner as in Example 1 except that the mirror roll A was changed to a satin surface metal roll having a surface roughness of 5 s. As a result, the data overflowed and it was not possible to determine the irregularity defect. Note that the “textured surface metal roll having a surface roughness of 5 s” is a roll that does not correspond to a mirror roll.
本発明により、フィルムの周期欠点の原因となる搬送用金属ロール表面の凹凸欠陥の位置を特定することができる検査システム、検査方法、及び該検査システムを用いたフィルムの製造方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an inspection system, an inspection method, and a film manufacturing method using the inspection system capable of specifying the position of the concave and convex defect on the surface of the metal roll for transportation that causes the periodic defect of the film. it can.
ａ 光照射手段
ｂ 鏡面ロールＡ
ｃ 入射光
ｄ 反射光
ｅ 撮像手段
ｆ 検出手段１
ｇ ｑと回転軸の交点
ｈ 光の照射点の中心
ｉ ｇとｈを通る直線
ｊ 入射角
ｋ 受光部の中心
ｌ ｈとｋを結んだ直線
ｍ ｌとｉの成す角
ｎ 反射角
ｏ データ処理装置
ｐ 近接センサ発信器
ｑ ｈを通り、回転軸と直交する平面
ｒ 近接センサ受信器
ｓ 走行しているフィルム
ｔ 光照射装置
ｕ 受光装置
ｖ 画像処理装置
ｗ ロータリーエンコーダー
ｘ Ｘａ−Ｙａ座標データのＸａ方向の原点
ｙ Ｘｂ−Ｙｂ座標データのＸｂ方向の原点
a Light irradiation means b Mirror roll A
c Incident light d Reflected light e Imaging means f Detection means 1
g Intersection point of q and rotation axis h Straight line j passing through light irradiation center ig and h Incident angle k Angle l of light receiving part center l h and k formed by l and i Reflection angle o Data processing Device p Proximity sensor transmitter q h, plane r perpendicular to rotation axis r proximity sensor receiver s traveling film t light irradiation device u light receiving device v image processing device w rotary encoder x Xa-Xa of coordinate data Xa Direction origin y Xb-Yb coordinate data Xb direction origin
Claims (8)
任意に選択した少なくとも一つの前記鏡面ロール（鏡面ロールＡ）のフィルムと接する面に光を照射する光照射手段と、
前記鏡面ロールＡのフィルムと接する面からの反射光を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段で撮像した画像により、前記鏡面ロールＡのフィルムと接する面における凹凸欠陥を検出する検出手段１と、
前記鏡面ロールＡの回転軸と平行な方向をＸａ方向、前記鏡面ロールＡの回転方向をＹａ方向としたときに、前記検出手段１により検出された凹凸欠陥の位置データを、Ｘａ−Ｙａ座標データに変換する変換手段１と、
フィルム製造工程の最も上流に位置する前記鏡面ロールＡよりも下流において、フィルムの欠点を検出する検出手段２と、
フィルムの幅方向をＸｂ方向、長手方向をＹｂ方向としたときに、前記検出手段２により検出された欠点の位置データを、Ｘｂ−Ｙｂ座標データに変換する変換手段２と、
前記Ｘａ−Ｙａ座標データと前記Ｘｂ−Ｙｂ座標データを比較する比較手段１とを備えることを特徴とする、検査システム。 An inspection system for inspecting a cause of a defect occurring in a film when a film is manufactured by a film manufacturing apparatus having at least one roll having a specular reflectivity on a surface in contact with the film (mirror surface roll),
A light irradiating means for irradiating light onto a surface of the at least one mirror roll (mirror roll A) that is arbitrarily selected;
Imaging means for imaging reflected light from the surface of the mirror roll A in contact with the film;
Detecting means 1 for detecting irregularities on the surface of the mirror roll A in contact with the film, based on the image taken by the imaging means;
When the direction parallel to the rotation axis of the mirror roll A is the Xa direction and the rotation direction of the mirror roll A is the Ya direction, the position data of the concave and convex defects detected by the detecting means 1 is Xa-Ya coordinate data. Conversion means 1 for converting into
Detection means 2 for detecting a defect of the film downstream of the mirror roll A located at the most upstream of the film production process;
Conversion means 2 for converting the position data of the defect detected by the detection means 2 into Xb-Yb coordinate data when the width direction of the film is Xb direction and the longitudinal direction is Yb direction;
An inspection system comprising comparison means 1 for comparing the Xa-Ya coordinate data and the Xb-Yb coordinate data.
Ｌ−ａｉｂｊ’’が合致判定距離関数ｄ＜１（ｍｍ）を満たす点が３点以上となるようにＳｈｉｆｔＸｂ及びＳｈｉｆｔＹｂを決定する手段であることを特徴とする、請求項１に記載の検査システム。 The comparison unit 1 determines that the number of points in the Xa-Ya coordinate data is na, the number of points in the Xb-Yb coordinate data is nb, and each point in the Xa-Ya coordinate data is ai (i is 1 to 1). na), each point in the Xb-Yb coordinate data is bj (j is an integer from 1 to nb), each point obtained by linearly converting bj is bj ', bj' is a vector parallel to the Xb direction (ShiftXb (mm )) And a vector parallel to the Yb direction (ShiftYb (mm)) is bj ″, and the distance between ai and bj ″ is L-aibj ″ (mm).
The inspection system according to claim 1, wherein L-aibj ″ is means for determining ShiftXb and ShiftYb so that there are three or more points satisfying the match determination distance function d <1 (mm). .
It has the process of test | inspecting a film with the test | inspection system in any one of Claims 1-6, The manufacturing method of the film characterized by the above-mentioned.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016172576 | 2016-09-05 | ||
| JP2016172576 | 2016-09-05 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2018040792A true JP2018040792A (en) | 2018-03-15 |
Family
ID=61625947
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2017168199A Pending JP2018040792A (en) | 2016-09-05 | 2017-09-01 | Inspection system, inspection method, method of manufacturing films |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2018040792A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020187656A (en) * | 2019-05-16 | 2020-11-19 | 株式会社キーエンス | Image inspection device |
| KR102260464B1 (en) * | 2020-12-02 | 2021-06-07 | 표준머신비전 주식회사 | Inspection apparatus and method for reel appearance of separation coating film |
-
2017
- 2017-09-01 JP JP2017168199A patent/JP2018040792A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020187656A (en) * | 2019-05-16 | 2020-11-19 | 株式会社キーエンス | Image inspection device |
| JP7349816B2 (en) | 2019-05-16 | 2023-09-25 | 株式会社キーエンス | Image inspection device |
| KR102260464B1 (en) * | 2020-12-02 | 2021-06-07 | 표준머신비전 주식회사 | Inspection apparatus and method for reel appearance of separation coating film |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4930748B2 (en) | Film inspection apparatus and method | |
| JP2012078144A (en) | Surface defect inspection device for transparent body sheet-like material | |
| JP5954284B2 (en) | Surface defect inspection apparatus and surface defect inspection method | |
| JP2010025652A (en) | Surface flaw inspection device | |
| JP6079948B1 (en) | Surface defect detection device and surface defect detection method | |
| JP2018025439A (en) | Appearance inspection method and appearance inspection apparatus | |
| TW201140043A (en) | End face inspection method for light-pervious rectangular sheets and end face inspection apparatus | |
| JP2018040792A (en) | Inspection system, inspection method, method of manufacturing films | |
| JP5413275B2 (en) | Periodic defect detection method, apparatus, and sheet-like object manufacturing method | |
| KR102409084B1 (en) | Cylindrical surface inspection apparatus and cylindrical surface inspection method | |
| JP4932595B2 (en) | Surface flaw inspection device | |
| JP2020106295A (en) | Sheet defect inspection device | |
| JP5992315B2 (en) | Surface defect detection device and surface defect detection method | |
| JP2004077425A (en) | Inspecting apparatus for drive transmission belt | |
| JP2004245720A (en) | Defect inspecting apparatus and defect inspection method | |
| JP3870140B2 (en) | Driving transmission belt inspection method | |
| WO2022224636A1 (en) | Inspection device | |
| JP5503100B2 (en) | Core shape measuring apparatus and core shape measuring method in cylindrical transparent body | |
| JP2012247343A (en) | Defect inspection method of antireflection film and defect inspection apparatus | |
| JP5359919B2 (en) | Method and apparatus for inspecting surface condition of inspection object having flexibility | |
| JP2011053228A (en) | Surface inspection device | |
| JP6409606B2 (en) | Scratch defect inspection device and scratch defect inspection method | |
| JP2014186030A (en) | Defect inspection device | |
| JP5935266B2 (en) | Scratch defect inspection method and sheet manufacturing method | |
| JP7444171B2 (en) | Surface defect discrimination device, appearance inspection device and program |