JP5555064B2 - フィルム用欠陥マーキング装置及び欠陥マーキング方法 - Google Patents
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Description
本発明に係るフィルム用欠陥マーキング装置は、連続的に長さ方向に搬送される長尺のフィルムの欠陥部分を欠陥検査エリアで検出し、該欠陥検査エリアよりも搬送方向下流側のマーキングエリアにおいて、仮想の裁断ラインに基づき検出された欠陥部分を含む不良ピース(不良製品部)のみマーキングを施すフィルム用欠陥マーキング装置である。本発明に係るフィルム用欠陥マーキング装置は、どんなフィルムの欠陥検出にも用いることができるが、特に、光学用フィルムの中でも、ワイヤグリッド偏光板などの微細構造パターンが形成されたフィルムの欠陥検出に用いた場合に、一層の効果を発揮するものと考えられる。
1 欠陥検査エリアで欠陥部分が検出されてからマーキングエリアでマーキングが施されるまでの欠陥部分の幅方向のズレである蛇行量を検出する第1の検出手段と、
2 欠陥検査エリアで欠陥部分が検出されてからマーキングエリアでマーキングが施されるまでの欠陥部分の搬送距離、及びマーキングエリアでフィルムが完全に停止するまでの惰性走行による行き過ぎ量を検出する第2の検出手段と、
3 マーキングエリアにおいてフィルムに仮想の裁断ラインを規定する手段と、
4 第1及び第2の検出手段で検出した蛇行量、搬送距離及び行き過ぎ量に基づいてマーキングエリアにおける欠陥部分の座標を補正する手段と、
5 仮想の裁断ラインに基づき欠陥部分を含む不良ピースにマーキングする手段。
(実施例1)
本実施の形態に係る欠陥マーキング装置は、幅230mm、厚さ80μm、長さ250mのワイヤグリッド偏光フィルム11が巻き取られた原反ロール41の検査を行った。
原反ロール41からのワイヤグリッド偏光フィルム11はS字ロール1(39)により引き出し、まず、欠陥検査エリア37に入れた。ここで、引き出すときの張力は、222gf/mm2とした。図1及び図2に示されるように、欠陥検査エリア37のワイヤグリッド偏光フィルム11の上方にラインセンサカメラ14を設け、また、ラインセンサカメラ14の直下に光源15を設置した。ラインセンサカメラ14及び光源15よりも200mm上流に、ワイヤグリッド偏光フィルム11のフィルム端部検出用の欠陥検査エリア変位計16(第1の検出手段)(キーエンス社製 LS7000)と、搬送方向座標目印検出用の欠陥検査エリアレーザーセンサー17(第2の検出手段)(キーエンス社製 LV−H300)を設けた。
アキュムレータ26よりも約500mm下流には欠陥マーキング用のレーザーマーカー27(キーエンス社製 MD−V7100)を設けた。図1及び図3に示されるように、レーザーマーカー27から約300mm上流には、ワイヤグリッド偏光フィルムのフィルム端部検出用のマーキングエリア変位計28(キーエンス社製 LS7000)(第1の検出手段)と、搬送方向座標目印検出用のマーキングエリアレーザーセンサー29(第2の検出手段)(キーエンス社製LV−H300)とを設けた。
続いて、欠陥検査エリア37の座標Xnについて説明する。
ラインセンサカメラ14により検出された欠陥部分24のワイヤグリッド偏光フィルム11の幅方向の座標Xnは欠陥検査エリア変位計16(第1の検出手段)で認識された各シートのフィルムエッジ位置22からの距離で規定した。
システム制御PLC25が欠陥検査エリアレーザーセンサー17(第2の検出手段)からのON信号を受信してから、パルスジェネレーターにて測長された搬送距離がL1となった瞬間の座標を0とし、そこから欠陥部分が検出されるまでの搬送距離をYnと規定した。
以上のようにして規定された欠陥検査エリアでの欠陥座標(Xn,Yn)の欠陥部分を含む不良ピースにレーザーマーキングするための、幅方向、流れ方向のマーキングエリア38におけるマーキングエリアでの欠陥座標(Xn’,Yn’)について説明する。
図4に示すように、ハーフカットでの目印と仮想ピース43の場所を規定するために、マーキングエリア変位計28でマーキングエリアにおけるフィルムの蛇行量を検出してフィルム端から25mmの位置にフィルム幅方向の基準線44を仮想の裁断ライン46に合うようにマーキングした。同様に、第2の検出手段で行き過ぎ量を補正してシート座標0(原点)から5mmの位置にフィルム搬送方向の基準線45を仮想の裁断ライン46に合うようにマーキングした。ただしここで、システム制御PLC25から、仮想の裁断ラインに基づき欠陥部分を含む不良ピースにマーキングするよう、レーザーマーキング用PC33に指示を出すように設定した。
実施例1で用いたS字ロール1(39)及びS字ロール2(40)の双方をニップロールに置き換え、仮想の裁断ライン46を引かずに欠陥部分自体に欠陥部分を中心として半径0.5mmの円形でマーキングを施した以外は実施例1と同様の方法で実施した。その結果、レーザーマーキング後のシートを目視にて確認したところ、シート上にφ80μm以上の非透明部(欠陥部分)が、10mm×10mmの10ピースあたりに2個程度存在し、その横には半径0.5mmのレーザーマーキングの跡が確認された。すなわち、この実施例2においては、欠陥位置とマーキング位置が最大で200μmの誤差が生じることがわかった。ピースの収率は72%であった。
実施例1とフィルムのパスラインを変え、アキュームを介さずにマーキングエリアでも連続運転となるように設定した以外は、実施例2と同様の方法で実施した。その結果、レーザーマーキング後のシートを目視にて確認したところ、シート上にφ80μm以上の非透明部(欠陥部分)が、10mm×10mmの10ピースあたりに3個程度存在し、その横には半径0.5mmのレーザーマーキングの跡が確認された。すなわち、この実施例2においては、欠陥位置とマーキング位置が最大で200μmの誤差が生じることがわかった。ピースの収率は67%であった。
フィルム端部検出用の変位計(第1の検出手段)及び、搬送方向座標目印検出用のレーザーセンサー(第2の検出手段)を用いずに、実施例2と同様のマーキングをおこなったところ、シート上にはφ80μm以上の非透明部(欠陥部分)が随所に存在し、その横には半径0.5mmのレーザーマーキングの跡が確認された。すなわち、この比較例1においては、欠陥位置とマーキング位置が最大で500μmの誤差が生じることがわかった。ピースの収率は39%であった。
12 搬送方向座標目印
13 シート
14 ラインセンサカメラ
15 光源
16 欠陥検査エリア変位計(第1の検出手段)
17 欠陥検査エリアレーザーセンサー(第2の検出手段)
18 平行光
19 変位計光源部
20 変位計受光部
21 駆動制御PLC
22 エッジ位置(欠陥検査エリアX座標原点)
23 欠陥検査PLC
24 欠陥部分
25 システム制御PLC
26 アキュムレータ
27 レーザーマーカー
28 マーキングエリア変位計(第1の検出手段)
29 マーキングエリアレーザーセンサー(第2の検出手段)
30 平行光
31 変位計光源部
32 変位計受光部
33 レーザーマーキング制御用PC
34 エッジ位置
35 マーキングエリアの中心点
36 シート中心
37 欠陥検査エリア
38 マーキングエリア
39 S字ロール1
40 S字ロール2
41 原反ロール
42 検査済みロール
43 仮想ピース
44 フィルム幅方向の基準線
45 フィルム搬送方向の基準線
46 仮想の裁断ライン
Claims (9)
- 連続的に長さ方向に搬送される長尺のフィルムの欠陥部分を欠陥検査エリアで検出し、該欠陥検査エリアよりも搬送方向下流側のマーキングエリアにおいて、仮想の裁断ラインに基づき前記検出された欠陥部分を含む不良ピースにマーキングを施すフィルム用欠陥マーキング装置であって、前記欠陥検査エリアで欠陥部分が検出されてから前記マーキングエリアでマーキングが施されるまでの前記欠陥部分の幅方向のズレである蛇行量を検出する第1の検出手段と、前記欠陥検査エリアで欠陥部分が検出されてからマーキングエリアでマーキングが施されるまでの前記欠陥部分の搬送距離、及びマーキングエリアでフィルムが完全に停止するまでの惰性走行による行き過ぎ量を検出する第2の検出手段と、前記マーキングエリアにおいて前記フィルムに前記仮想の裁断ラインを規定する手段と、前記第1及び第2の検出手段で検出した前記蛇行量、前記搬送距離及び前記行き過ぎ量に基づいて前記マーキングエリアにおける前記欠陥部分の座標を補正する手段と、前記仮想の裁断ラインに基づき前記欠陥部分を含む不良ピースにマーキングする手段と、を備えることを特徴とするフィルム用欠陥マーキング装置。
- 搬送されるフィルムを支持するとともに、マーキングエリアで該フィルムが間欠搬送されるようにフィルムを蓄積することにより、フィルムの長手方向の搬送流れを中断させることなく、マーキングエリアのマーキング位置でフィルムの搬送を停止させるアキュムレータを更に備えることを特徴とする請求項1に記載のフィルム用欠陥マーキング装置。
- S字ロールにより、前記フィルムの駆動をおこなうことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のフィルム用欠陥マーキング装置。
- フィルムには、その長さ方向にわたって所定の間隔で、前記検出手段の検出対象となる目印が設けられ、検査後にこれらの目印を単位としてフィルムが枚葉に裁断されることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載のフィルム用欠陥マーキング装置。
- フィルム用欠陥マーキング装置が、ワイヤグリッド偏光フィルム用であることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載のフィルム用欠陥マーキング装置。
- 連続的に長さ方向に搬送される長尺のフィルムの欠陥部分を欠陥検査エリアで検出し、該欠陥検査エリアよりも搬送方向下流側のマーキングエリアにおいて、仮想の裁断ラインに基づき検出された欠陥部分を含む不良ピースにマーキングを施すフィルムの欠陥マーキング方法であって、前記欠陥検査エリアで欠陥部分が検出されてからマーキングエリアでマーキングが施されるまでの前記欠陥部分の幅方向のズレである蛇行量を第1の検出手段によって検出するステップと、前記欠陥検査エリアで欠陥部分が検出されてからマーキングエリアでマーキングが施されるまでの前記欠陥部分の搬送距離、及びマーキングエリアでフィルムが完全に停止するまでの惰性走行による行き過ぎ量を第2の検出手段によって検出するステップと、前記マーキングエリアにおいて前記フィルムに前記仮想の裁断ラインを規定するステップと、前記第1及び第2の検出手段で検出した前記蛇行量、前記搬送距離及び前記行き過ぎ量に基づいて前記マーキングエリアにおける前記欠陥部分の座標を補正するステップと、前記仮想の裁断ラインに基づき欠陥部分を含む不良ピースにマーキングするステップを含むことを特徴とする、欠陥マーキング方法。
- 搬送されるフィルムを支持するアキュムレータを用いて、マーキングエリアで該フィルムが間欠搬送されるようにフィルムを蓄積することにより、フィルムの長手方向の搬送流れを中断させることなく、マーキングエリアのマーキング位置でフィルムの搬送を停止させるステップを更に含むことを特徴とする請求項6に記載の欠陥マーキング方法。
- S字ロールにより、前記フィルムの駆動をおこなうことを特徴とする請求項6又は請求項7に記載の欠陥マーキング方法。
- 搬送されるフィルムがワイヤグリッド偏光フィルムであることを特徴とする請求項6ないし請求項8のいずれか1項に記載の欠陥マーキング方法。
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