KR20050075701A - 매엽 필름의 결함 검사 장치 - Google Patents

Abstract

(과제) 휨 등으로 변형되어 있는 매엽 필름의 결함을 필름 전체면에 걸쳐 광학적으로 고정밀도로 용이하게 검사하는 장치를 제공한다.

(해결수단) 매엽 필름을 반송하면서 결함을 검사하는 장치로서, 매엽 필름을 반송하는 방향으로 순서대로, 상측이 부상 교정 롤러 및 하측이 높이 유지 롤러로 이루어지는 1쌍의 롤러, 상하에 배치한 1쌍의 송출 롤러, 및 상하에 배치한 1쌍의 수취 롤러가, 매엽 필름이 수평으로 반송되도록 설치되고, 송출 롤러와 수취 롤러 사이의 상하에, 매엽 필름에 광을 조사하고, 그 투과광을 수광하여 결함을 검사하기 위한 광원 및 카메라를 배치하여 이루어지는 매엽 필름의 결함 검사 장치.

Description

매엽 필름의 결함 검사 장치{APPARATUS FOR INSPECTING DEFECTS OF SHEETFED FILM}

본 발명은 매엽(枚葉) 필름의 결함 검사 장치에 관한 것이다. 상세하게는, 휨 등으로 변형되어 있는 매엽 필름의 결함을 필름 전체면에 걸쳐 광학적으로 고정밀도로 용이하게 검사하는 장치에 관한 것이다.

편광판, 위상차판 등의 광학필름 등은, 연속 필름 혹은 매엽 필름으로서 제품화되어, 각각의 상태에서 결함 검사가 이루어진다.

광학필름 등의 투명 필름에 광을 조사하고, 그 투과광을 수광하여, 필름의 결함을 검사하는 방법은 잘 알려져 있다 (예컨대 특허문헌 1, 특허문헌 2 참조).

필름을 롤러로 반송하면서 결함을 검사하는 방법에 있어서, 수지판과 같은 딱딱한 시트형상물을 검사하는 경우나, 연속된 필름을 롤러로 긴장상태를 유지하여 검사하는 경우에는 문제가 되지 않지만, 광학필름 등의 부드러운 매엽 필름은, 주변이 휘어져 있거나 반송장치 상에서 휘거나 처지기 때문에, 결함을 검출하는 카메라의 초점이 피검사물인 필름에 맞지 않아, 결함을 못보고 놓치는 경우가 있다.

매엽 필름의 변형을 교정하여 검사하는 방법으로서, 투명한 수지판이나 유리판으로 이 필름을 사이에 끼워 실행하는 방법, 프레임형상으로 주위를 고정하여 실행하는 방법, 흡착 시트에 흡착시켜 실행하는 방법 혹은 인장 지그로 당겨 실행하는 방법 등을 생각할 수 있지만, 환경 중의 이물을 끼워넣거나, 평탄성이 불충분하거나, 전체면을 검사할 수 없거나, 혹은 변형을 교정하기가 번잡한 것 등의 문제를 갖고 있다.

[특허문헌 1] 일본 공개특허공보 평8-128968호

[특허문헌 2] 일본 공개특허공보 2001-349839호

본 발명의 목적은, 휨 등으로 변형되어 있는 매엽 필름의 결함을 필름 전체면에 걸쳐 광학적으로 고정밀도로 용이하게 검사하는 장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명자들은 이러한 과제를 해결하기 위해 매엽 필름의 결함 검사 장치에 대해 예의검토한 결과, 1쌍의 송출 롤러에 대략 수평하게 매엽 필름을 삽입함으로써, 반송되는 매엽 필름의 선단부의 휨이나 처짐이 억제되는 것, 송출 롤러의 전방에 상측이 부상 교정 롤러 및 하측이 높이 유지 롤러로 이루어지는 1쌍의 롤러를 설치함으로써 매엽 필름이 대략 수평으로 1쌍의 송출 롤러에 삽입되는 것, 그 결과, 매엽 필름이 송출 롤러 및 수취 롤러의 사이를 대략 수평하게 반송할 수 있어, 매엽 필름의 전체면에 대해 고정밀도로 결함을 검출할 수 있는 것을 발견하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

즉, 본 발명은, 매엽 필름을 반송하면서 결함을 검사하는 장치로서, 매엽 필름을 반송하는 방향으로 순서대로, 상측이 부상 교정 롤러 및 하측이 높이 유지 롤러로 이루어지는 1쌍의 롤러, 상하에 배치한 1쌍의 송출 롤러, 및 상하에 배치한 1쌍의 수취 롤러가, 매엽 필름이 수평으로 반송되도록 설치되고, 송출 롤러와 수취 롤러 사이의 상하에, 매엽 필름에 광을 조사하고, 그 투과광을 수광하여 결함을 검사하기 위한 광원 및 카메라를 배치하여 이루어지는 매엽 필름의 결함 검사 장치이다.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

편광판, 위상차판, 이들 등을 적층한 광학필름 등은, 이들이 사용되는 액정표시장치의 크기에 맞춰 제단된 매엽 필름으로서 제품화되어 취급되는 경우가 많다. 이와 같은 매엽 필름에는, 통상 기복이 있고, 종류, 크기, 두께나 놓여진 환경에 따라 다르기도 하지만, 평판 상에 놓은 경우에 약 4∼6㎜ 의 휨이 보인다. 또 이 필름의 선단부를 평판으로부터 약 30㎜ 돌출되었을 때에, 필름의 기복의 상태에 의해, 그 선단이 약 3∼12㎜ 처진다.

이 매엽 필름을, 투명평판 상 또는 반송 롤러 상에서 검사하고자 하면, 매엽 필름이 처지거나 휘거나 뜨거나 하여, 카메라의 초점이 필름에 맞지 않아, 결함을 검사할 수 없는 경우가 있다.

그러나, 검사하고 싶은 결함을 검출할 수 있는 초점 심도 내이면 다소의 필름 변형은 허용된다. 초점거리가 50㎜ 의 표준 렌즈를 사용하여, 결함 이미지에 3∼5㎛ 정도의 흐릿함을 허용한 경우, 조리개가 4∼5.6 에서 약 1㎜ 의 초점심도가 있다. 즉, 통상 1㎜ 정도의 휨이나 처짐이면, 그 결함을 검출할 수 있다.

상하에 배치한 1쌍의 롤러에 매엽 필름을 대략 수평하게 삽입함으로써 매엽 필름의 휨이나 처짐을 1㎜ 정도로 억제할 수 있다. 1쌍의 롤러에 매엽 필름을 대략 수평하게 삽입하기 위해서는, 그 앞에 상측이 부상 교정 롤러 및 하측이 높이 유지 롤러로 이루어지는 1쌍의 롤러를 배치함으로써 달성할 수 있다.

도 1 은 본 발명의 매엽 필름 결함 검사 장치의 일례를 나타내는 단면모식도이다. 결함 검사를 하는 매엽 필름 (1) 을 반송하는 방향 (백색 화살표) 으로 순서대로, 상측이 부상 교정 롤러 (4) 및 하측이 높이 유지 롤러 (5) 로 이루어지는 1쌍의 롤러, 상하에 배치한 1쌍의 송출 롤러 (2), 및 상하에 배치한 1쌍의 수취 롤러 (3) 가, 매엽 필름이 수평으로 반송되도록 설치되어 있다. 송출 롤러와 수취 롤러 사이의 상하에, 매엽 필름에 광을 조사하고, 그 투과광을 수광하여 결함을 검사하기 위한 광원 (6) 및 카메라 (7) 가 배치되어 있다.

상측이 부상 교정 롤러 (4) 및 하측이 높이 유지 롤러 (5) 로 이루어지는 1쌍의 롤러를 설치함으로써 매엽 필름 (1) 의 부상이나 처짐을 교정하면서, 매엽 필름 (1) 을 대략 수평으로 송출 롤러 (2) 로부터 수취 롤러 (3) 로 반송할 수 있다.

매엽 필름 (1) 은 롤러 사이에 끼워져 반송되고, 송출 롤러 (2) 와 수취 롤러 (3) 사이에서 결함이 검사된다.

도 2 는 송출 롤러에 관한 높이 이상 검출 센서를 나타내는 모식도이다. 송출 롤러 (2) 의 후방측부에 높이 이상 검출 센서 (8) 가 설치되어 있다. 이 센서에 의해 반송되는 매엽 필름 (1) 의 높이가 설정값을 벗어나는 경우에, 롤러 상하 조정 기구 (도시하지 않음) 로 롤러가 상하로 조정되어, 매엽 필름의 높이가 조정된다.

이 높이 이상 검출 센서 및 롤러 상하 조정 기구는 수취 롤러 (3) 의 전방측부에 동일하게 설치하여, 수취 롤러를 상하로 조정하여도 된다.

송출 롤러, 수취 롤러, 부상 교정 롤러, 및 높이 유지 롤러의 표면재질로서, 우레탄 고무, 네오플렌ㆍ부타디엔 고무, 규소 고무나 수지를 들 수 있고, 바람직하게는 우레탄 고무가 사용된다. 표면경도가 40∼100 인 것이 바람직하게 사용된다. 또한, 송출 롤러에 점착식의 쓰레받기 롤러를 조합함으로써, 환경 이물에 의한 오검출을 없애는 것이 바람직하다.

송출 롤러 및 수취 롤러의 직경은 동일하거나 달라도 되고, 필름의 탄성변형을 최소한으로 하기 위해, 롤러의 직경은 작은 것이 바람직하고, 약 5∼30㎜, 바람직하게는 약 10∼25㎜ 이다.

부상 교정 롤러 및 높이 유지 롤러의 직경도 동일하거나 달라도 되고, 약 5∼30㎜, 바람직하게는 약 5∼20㎜ 이다. 부상 교정 롤러와 높이 유지 롤러에 의한 협지부와 송출 롤러와 수취 롤러에 의한 협지부와의 간격을 작게 한 것이, 매엽 필름의 변형이 적어, 주고 받기가 확실해지므로, 부상 교정 롤러 및 높이 유지 롤러의 직경은 송출 롤러의 직경보다 작은 것이 바람직하다.

송출 롤러의 외주부와 수취 롤러의 외주부와의 최단간격은, 약 5∼30㎜ 의 범위에서 작은 것이 바람직하다. 약 5㎜ 의 간격이 있으면 광의 조사, 수광이 가능하다.

부상 교정 롤러 및/또는 높이 유지 롤러의 외주부와 송출 롤러의 외주부와의 최단간격은 약 1∼30㎜, 바람직하게는 약 1∼20㎜ 이다.

실시예 1

도 1 에 나타내는 바와 같이 부상 교정 롤러 (4), 높이 유지 롤러 (5), 1쌍의 송출 롤러 (2) 및 1쌍의 수취 롤러 (3) 를 배치하였다.

부상 교정 롤러 및 높이 유지 롤러는 모두 축경이 15Φ㎜ 이고 2.5㎜ 의 경도 40 의 우레탄 고무가 감겨 직경 20Φ㎜ 의 롤러이고, 1쌍의 송출 롤러 및 1쌍의 수취 롤러도 모두 축경이 Φ15㎜ 이고 2.5㎜ 의 경도 40 의 우레탄 고무가 감겨 직경 20Φ㎜ 의 롤러이다.

송출 롤러 간의 갭, 수취 롤러간의 갭은 검사하는 매엽 필름의 두께 이하로 설정하였다. 송출 롤러의 외주부와 수취 롤러의 외주부와의 최단 간격은 5㎜ 로 설정하였다. 또, 부상 교정 롤러의 외주부와 송출 롤러의 외주부와의 최단 간격은 3㎜ 로 설정하였다.

송출 롤러와 수취 롤러 사이의 하부에는 광원 (메타하라 전송 라이트) 을, 상부에는 CCD 라인 센서 (SCANTEC (등록상표) 6000 나가세 산업(주) 제조, 화소수:5000) 를 배치하였다.

이 장치를 사용하여, 매엽의 적층 광학필름 (구성 : 프로텍트필름/편광필름/위상차 필름/세퍼레이트 필름, 크기:310㎜×385㎜, 두께 : 0.4㎜) 을 반송하여, 필름의 전체면에 걸쳐 결함을 검사하였다.

송출 롤러와 수취 롤러와의 사이에서의 필름의 변형 (휨, 처짐) 은 약 1㎜ 이었다. 30㎛ 의 결함을 못보고 놓치는 일은 없었다.

또, 프로텍트 필름인 세퍼레이트 필름의 박리도 볼 수 없었다.

본 발명에 의해, 휨 등으로 변형되어 있는 매엽 필름의 결함을 필름 전체면에 걸쳐 광학적으로 고정밀도로 용이하게 검사할 수 있다.

도 1 은 본 발명의 매엽 필름의 결함 검사 장치의 일례를 나타내는 단면모식도이다.

도 2 는 송출 롤러에 관한 높이 이상 검출 센서를 나타내는 모식도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 매엽 필름 2 : 송출 롤러

3 : 수취 롤러 4 : 부상 교정 롤러

5 : 높이 유지 롤러 6 : 광원

7 : 카메라 8 : 높이 이상 검출 센서

Claims (7)

1. 매엽 필름을 반송하면서 결함을 검사하는 장치로서, 매엽 필름을 반송하는 방향으로 순서대로, 상측이 부상 교정 롤러 및 하측이 높이 유지 롤러로 이루어지는 1쌍의 롤러, 상하에 배치한 1쌍의 송출 롤러, 및 상하에 배치한 1쌍의 수취 롤러가, 매엽 필름이 수평으로 반송되도록 설치되고, 송출 롤러와 수취 롤러 사이의 상하에, 매엽 필름에 광을 조사하고, 그 투과광을 수광하여 결함을 검사하기 위한 광원 및 카메라를 배치하여 이루어지는 매엽 필름의 결함 검사 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 송출 롤러의 외주부와 수취 롤러의 외주부와의 최단 간격이 5∼30㎜ 인 매엽 필름의 결함 검사 장치.
3. 제 1 항에 있어서, 부상 교정 롤러 및/또는 높이 유지 롤러의 외주부와 수취 롤러의 외주부와의 최단 간격이 1∼30㎜ 인 매엽 필름의 결함 검사 장치.
4. 제 1 항에 있어서, 송출 롤러 및 수취 롤러의 직경이 5∼30㎜ 인 매엽 필름의 결함 검사 장치.
5. 제 1 항에 있어서, 부상 교정 롤러 및 높이 유지 롤러의 직경이 5∼30㎜ 인 매엽 필름의 결함 검사 장치.
6. 제 1 항에 있어서, 송출 롤러의 후방측부 및/또는 수취 롤러의 전방측부에, 높이 이상 검출 센서 그리고 송출 롤러 및/또는 수취 롤러를 상하로 조정하는 상하 조정 기구를 갖는 매엽 필름의 결함 검사 장치.
7. 제 1 항에 있어서, 롤러의 표면이 경도 40∼100 인 고무 또는 수지로 이루어지는 매엽 필름의 결함 검사 장치.