WO2024111187A1 - フィルムの検査方法 - Google Patents

フィルムの検査方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2024111187A1
WO2024111187A1 PCT/JP2023/030507 JP2023030507W WO2024111187A1 WO 2024111187 A1 WO2024111187 A1 WO 2024111187A1 JP 2023030507 W JP2023030507 W JP 2023030507W WO 2024111187 A1 WO2024111187 A1 WO 2024111187A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
film
tension
area
inspection
target film
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/030507
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
泰裕 小原
雄基 大瀬
Original Assignee
日東電工株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日東電工株式会社 filed Critical 日東電工株式会社
Publication of WO2024111187A1 publication Critical patent/WO2024111187A1/ja

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M11/00Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/89Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/89Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles
    • G01N21/892Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles characterised by the flaw, defect or object feature examined

Definitions

  • the present invention relates to a method for inspecting a film for defects.
  • the films are inspected for defects such as scratches and air bubbles.
  • an optical inspection method is used for the inspection, in which light is irradiated onto the film to capture an image of the film. Using such an optical inspection method, the presence or absence of defects in the long strip-shaped film is inspected throughout the thickness direction of the film while the film is being transported.
  • Patent Document 1 discloses a tension applying mechanism which applies tension in the width direction to a continuous film which is wound around a roller and transported, a detection unit which detects the presence or absence of tension wrinkles which occur in the film stretched by the application of tension in the width direction, a measurement unit which is provided downstream of the detection unit in the film transport direction and detects defects in the film, and a control means which controls the tension applying mechanism, the detection unit, and the measurement unit, and which discloses that defects in the film which are detected as having no tension wrinkles by the detection unit are detected by the measurement unit.
  • a first object of the present invention is to provide a film inspection method capable of suppressing bending and vibration of a long strip of film and inspecting the film for defects.
  • a second object of the present invention is to provide a film inspection method capable of inspecting a long strip of film for defects throughout its entire thickness in a relatively short time.
  • the film inspection method is an inspection method for inspecting defects in a long strip-shaped film, and includes a transport stopping step for stopping the transport of the film transported in the longitudinal direction, a tensioning step for tensioning the film by pulling the four ends so that two ends of a first widthwise side of the film spaced apart in the longitudinal direction and two ends of a second widthwise side of the film spaced apart in the longitudinal direction are separated from each other in the longitudinal and width directions of the film, an inspection step for inspecting defects in the tensioned area of the tensioned film, and a transport step for transporting the inspected film a predetermined length in the longitudinal direction, and the transport stopping step, tensioning step, inspection step, and transport step are repeated as a repeat unit.
  • a film inspection method is the inspection method according to the first aspect, further comprising, after the transporting step, a winding step of continuously winding up the film at a predetermined speed.
  • a film inspection method is the inspection method according to the first or second aspect, wherein the inspection process includes a first step of measuring the flatness of the tension area and a second step of optically inspecting defects in the tension area, and the second step is performed after the first step.
  • a film inspection method is the inspection method according to the third aspect, wherein the second step is carried out using a light source that illuminates the tension area of the film and an imaging device that images the illuminated tension area of the film, and imaging by the imaging device is carried out multiple times by changing the focal position in the thickness direction of the tension area of the film.
  • a film inspection method is the inspection method according to the fourth aspect, wherein the number of images taken by the imaging device is determined from the relationship between the depth of field of the imaging device, the thickness of the tension area of the film, and the flatness of the tension area.
  • a film inspection method is the inspection method according to the fifth aspect, wherein the number of images taken is an integer greater than or equal to the value calculated by (thickness of the film + flatness of the tension area) / depth of field of the imaging device.
  • a film inspection method is the inspection method according to any one of the first to sixth aspects, wherein in the tensioning process, the film is pulled so that the tension value in the width direction of the tensioned area is 80 N/m or more and 200 N/m or less, the tension value in the longitudinal direction of the tensioned area is 320 N/m or more and 800 N/m or less, and the flatness of the tensioned area is 100 ⁇ m or less.
  • a film inspection method according to an eighth aspect of the present invention is the inspection method according to any one of the first to seventh aspects, wherein in the transporting step, the film is transported by a length of the inspected area.
  • a film inspection method is the inspection method according to any one of the first to eighth aspects, wherein in the tensioning step, tension chuck portions are provided to grip each of the four ends, and the tension chuck portions gripping the four ends are moved away from each other in the longitudinal and width directions of the film to tension the film, and in the transporting step, transport chuck portions are provided to grip one end of a first widthwise side portion of the film and one end of a second widthwise side portion of the film, and the transport chuck portions gripping the two ends are moved synchronously in the longitudinal direction of the film to transport the film in the longitudinal direction, and the tension chuck portions maintain the tensioned state of the film until the transport chuck portions grip the ends.
  • the planarity of the film to be inspected can be improved and vibration of the area to be inspected can be prevented, so that defects occurring in the film can be inspected satisfactorily.
  • the target film can be inspected for defects throughout its entire thickness direction, and the inspection time can be shortened.
  • FIG. 2 is a partially omitted plan view of a film to be inspected according to the present invention.
  • FIG. 4 is a reference side view showing an example of one layer structure of the film to be inspected.
  • FIG. 11 is a reference side view showing another example of the layer structure of the film to be inspected.
  • FIG. 11 is a reference side view showing another example of the layer structure of the film to be inspected.
  • FIG. 1 is a schematic side view of an inspection system. The same plan view. The same front view.
  • FIG. 13 is a reference perspective view showing the relationship between the transport chuck portion and the tension chuck portion and the film. A reference plan view showing the direction in which the tension chuck portion that grips the end of the film moves.
  • (a) is a reference oblique view showing a method of measuring the tension area of the flatness measuring unit (two-dimensional laser distance meter)
  • (b) is a reference oblique view showing a method of inspecting the tension area of the transmission inspection machine
  • (c) is a reference oblique view showing a method of inspecting the tension area of the reflection transmission inspection machine.
  • 13 is a reference side view of the inspection system when the transport stopping process and the transport process are being performed.
  • FIG. A reference diagram to explain the relationship between the thickness, flatness, and depth of field of the target film when determining the number of shots.
  • any lower limit or any upper limit may be selected to set the numerical range “above any lower limit” or “below any upper limit.”
  • abbreviated means a range that is acceptable in the technical field to which the present invention belongs.
  • terms may be preceded by “first” or “second,” but this "first” etc. is added only to distinguish the terms and does not have any special meaning such as order or superiority.
  • the film 1 to be inspected is a long strip, as shown in FIG. 1.
  • the film to be inspected is referred to as the "target film.”
  • the long strip refers to a generally rectangular shape in plan view, with the longitudinal length being sufficiently longer than the width.
  • the width direction length of the target film 1 is not particularly limited, and is, for example, 20 mm or more.
  • the longitudinal direction length of the target film 1 is not particularly limited, and is, for example, 3 m or more.
  • the thickness of the target film 1 is not particularly limited, and is, for example, 50 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less.
  • the target film 1 may be a single layer film or a multi-layer film having a plurality of layers laminated together.
  • the number of layers in the multi-layer film is 2 or more, and although there is no particular upper limit, it is generally 10 or less.
  • 2 to 4 show some examples of layer structures of the target film 1. Note that Fig. 2 to Fig. 4 are reference side views that typically show the state of the target film 1 as viewed from the direction of the arrow in Fig. 1. 2 is, for example, a three-layered film.
  • the multilayered film has, from the top of the page, a first layer 11, a second layer 12, and a third layer 13.
  • the target film 1 shown in Figure 4 is a monolayer film.
  • the monolayer film has a ninth layer 19.
  • the layers constituting the single-layer film and the multilayer film are not particularly limited, and examples thereof include optical films such as optically functional films and surface protection films; films other than optical films such as release liners; and pressure-sensitive adhesive layers.
  • the first layer 11 and the third layer 13 shown in Fig. 2 are each a release liner, and the second layer 12 is an adhesive layer.
  • the first layer 11 shown in Fig. 2 is a surface protection film
  • the second layer 12 is an adhesive layer
  • the third layer 13 is an optical function film.
  • the first layer 11 shown in Fig. 2 is an optical function film
  • the second layer 12 is an adhesive layer
  • the third layer 13 is an optical function film.
  • the ninth layer shown in FIG. 4 is an optical film.
  • the optical film includes, for example, an optical functional film, a surface protection film, and the like.
  • the optical functional film include a polarizing film, a phase difference film, an anti-reflection film, a light diffusion film, a brightness enhancement film, a light reflection film, and a protective film.
  • the polarizing film is a film that has the property of transmitting light (polarized light) that vibrates in a specific direction and blocking light that vibrates in other directions.
  • the phase difference film is a film that exhibits optical anisotropy, and representative examples include stretched films of acrylic resins, cycloolefin resins, cellulose resins, and the like.
  • the optical functional film may be composed of only one type selected from the polarizing film, phase difference film, and the like, or may be a film in which two or more types selected from the polarizing film, phase difference film, and the like are laminated and bonded via a colorless and transparent pressure-sensitive adhesive or adhesive.
  • Examples of the surface protection film include substantially isotropic, colorless, and transparent films.
  • Examples of the substantially isotropic, colorless, and transparent film include resin films whose main resin components are polyester resins such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate; cellulose resins such as triacetyl cellulose; polycarbonate resins; acrylic resins such as polymethyl methacrylate; styrene resins such as polystyrene; olefin resins such as polyethylene and polyolefins having a cyclic or norbornene structure; vinyl chloride resins; amide resins such as nylon 6; imide resins; sulfone resins; vinyl alcohol resins; vinylidene chloride resins; vinyl butyral resins; arylate resins; and polyoxymethylene resins.
  • polyester resins such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate
  • cellulose resins such as triacetyl cellulose
  • polycarbonate resins acrylic resin
  • the release liner is a film for concealing the adhesive strength of the adhesive layer.
  • the release liner has releasability relative to the adhesive layer, and is usually peeled off during use.
  • the release liner is not particularly limited, but usually a film other than an optically functional film is used. In the present invention, since defects are examined by optical inspection, a colorless and transparent resin film or the like is used as the release liner.
  • the adhesive layer has adhesiveness at room temperature, and the adhesiveness lasts for a long period of time.
  • the adhesive layer is composed of a known adhesive.
  • the adhesive is colorless and transparent, and examples of the adhesive include acrylic adhesives, rubber adhesives, silicone adhesives, urethane adhesives, vinyl alkyl ether adhesives, polyvinylpyrrolidone adhesives, polyacrylamide adhesives, and cellulose adhesives.
  • the inspection method of the present invention includes a step of stopping the transport of a target film being transported in the longitudinal direction (transport stopping step), a step of tensioning the target film by pulling the four ends so that two ends of a first widthwise side portion of the target film spaced apart in the longitudinal direction and two ends of a second widthwise side portion of the target film spaced apart in the longitudinal direction are separated from each other in the longitudinal and width directions of the target film (tensioning step), a step of inspecting the tensioned area of the tensioned target film 1 for defects (inspection step), and a step of transporting the target film 1 in the longitudinal direction a predetermined length after inspection (transporting step), and the transport stopping step, tensioning step, inspection step, and transporting step are repeated as a repeat unit.
  • FIG. 5 to 7 show an example of an inspection system 100 for carrying out the inspection method of the present invention.
  • the inspection system 100 comprises a front conveying unit 2 that unwinds the target film 1 wound around a roll and intermittently conveys the unwound target film 1 in its longitudinal direction, a tensioning unit 3 that pulls the ends of the target film 1 conveyed by the front conveying unit 2 and tensions a predetermined area of the target film 1, a flatness measuring unit 4 that measures the flatness of the tensioned area (tensioned area), an inspection unit 5 that inspects for defects in a predetermined area of the tensioned area, and a rear conveying unit 6 that continuously conveys the inspected target film 1 and winds it up into a roll.
  • the longitudinal direction of the target film 1 is referred to as the "conveying direction”
  • the side to which the target film 1 is fed is referred to as the “downstream side in the conveying direction” or “downstream side”
  • the opposite side is referred to as the "upstream side in the conveying direction” or "upstream side”
  • one side in the width direction of the target film 1 is referred to as the "first side in the width direction”
  • the opposite side in the width direction of the target film 1 is referred to as the "second side in the width direction”.
  • the thickness direction of the target film 1 is referred to as the "vertical direction"
  • one side of the target film 1 is referred to as the "upper side”
  • the opposite side of the target film 1 is referred to as the "lower side”.
  • the target film 1 is stopped midway through its horizontal conveyance and inspected by the inspection unit 5, and the upper side of the paper is one side of the target film 1, but the target film 1 may also be stopped midway through its diagonal or vertical conveyance and inspected by the inspection unit 5 (not shown).
  • the vertical direction is the thickness direction of the film, and does not match the positional relationship with the top and bottom of the paper.
  • the vertical direction refers to the thickness direction of the film.
  • the front transport section 2 unwinds the target film 1 wound in a roll from the unwinding section 21, transports the target film 1 downstream in the transport direction by a predetermined length, and then stops the transport, repeating this transport and stopping alternately.
  • the front transport section 2 has a guide roll 22 that supports the target film 1, and a feed means that feeds the target film 1 downstream.
  • the feed means is not particularly limited, and for example, a chuck section 23 (a chuck is also called a clamp) that is movable in the transport direction is used.
  • the chuck section that feeds the target film 1 downstream in the transport direction is referred to as the "transport chuck section.”
  • FIG. 8 is a reference perspective view illustrating a chuck portion for gripping the target film 1 taken out from the inspection system 100 shown in FIG. 5 and the like. 5 to 8, the transport chuck portion 23 can grip both ends in the width direction of the target film 1. The transport chuck portion 23 can also release the grip (release the grip to release the end of the film).
  • One transport chuck portion 23 is positioned at one end of a first widthwise side portion of the target film 1, and the other transport chuck portion 23 is positioned at one end of a second widthwise side portion of the target film 1.
  • first side of the target film 1 refers to a side of the film on the first widthwise side that extends in the longitudinal direction
  • second side of the target film 1 refers to a side of the film on the second widthwise side that extends in the longitudinal direction.
  • film sides are also called film ears.
  • one end of the first widthwise side refers to any one portion of the first side
  • one end of the second widthwise side refers to any one portion of the second side.
  • the two transport chuck portions 23 are preferably arranged facing each other in the width direction of the target film 1.
  • the transport chuck portion 23 is provided downstream of the tension applying portion 3.
  • the transport chuck portion 23 may be provided upstream of the tension applying portion 3, and the position thereof is not particularly limited.
  • the transport chuck portion 23 has a pressing portion 231 and a receiving portion 232, and can grip and hold an end portion of the target film 1 between the pressing portion 231 and the receiving portion 232.
  • the grip on the end portion of the target film 1 can be released, and the release of the grip sets the target film 1 in a free state.
  • the transport chuck parts 23 are capable of moving synchronously downstream and upstream in the transport direction of the target film 1.
  • the transport chuck parts 23 are capable of moving, for example, along a rail base 24 in the transport direction of the target film 1. After gripping both ends of the target film 1, each transport chuck part 23 simultaneously moves downstream at the same speed for a predetermined length and stops, and after releasing the grip on the end, moves upstream and returns to its original position. As the transport chuck part 23 gripping the end moves downstream, the target film 1 is transported downstream a predetermined length (the length of the inspected area described below).
  • the transport chuck portion 23 has been exemplified as the transport means of the front transport portion 2, the transport means is not limited to this, and for example, a transport roll such as a nip roll or a suction roll may be used.
  • a transport roll such as a nip roll or a suction roll
  • both widthwise ends of the target film 1 are discarded without being manufactured into products.
  • the width W1 of both widthwise sides (first side and second side) of the target film 1 to be discarded cannot be generalized because it differs depending on the type and widthwise length of the target film 1, but as an example, each is independently, for example, 5 mm or more and 10 mm or less (see Figure 6 for symbol W1).
  • the width by which the transport chuck portion 23 grips the end of the target film 1 is equal to or less than the width W1 of the first side (or second side) of the target film 1, and is, for example, 2 mm or more and 10 mm or less.
  • tension applying unit 3 tensions a predetermined region of the target film 1 in its longitudinal direction (the longitudinal direction is equal to the transport direction) and width direction. By applying tension by the tension applying unit 3, bending of the predetermined region is suppressed as much as possible, and flatness of the predetermined region can be ensured. 5 to 8, tension applying unit 3 has chuck units 31 that independently grip the four ends of target film 1, and a moving means (not shown) for moving the chuck units.
  • the moving means is not particularly limited as long as it can move the tension chuck portion 31 in the longitudinal and width directions of the target film 1, and examples of the moving means include actuators such as various cylinders.
  • the tension chuck portions 31 are disposed at two ends of a first widthwise side of the target film 1 spaced apart in the longitudinal direction, and are also disposed at two ends of a second widthwise side of the target film 1 spaced apart in the longitudinal direction.
  • the two ends of the first widthwise side refer to an arbitrary portion of the first side and another portion spaced apart in the longitudinal direction from that portion by a predetermined distance.
  • the two ends of the first widthwise side refer to an arbitrary portion of the first side and another portion spaced apart in the longitudinal direction from that portion by a predetermined distance. Therefore, there are provided four tension chuck portions 31 that are independent of each other.
  • first tension chuck portion a “second tension chuck portion,” a “third tension chuck portion,” and a “fourth tension chuck portion.”
  • first tension chuck portion 31a and the second tension chuck portion 31b are preferably arranged opposite each other in the width direction of the target film 1.
  • third tension chuck portion 31c and the fourth tension chuck portion 31d are preferably arranged opposite each other in the width direction of the target film 1.
  • the tension chuck unit 31 can grip the width direction end of the target film 1, similar to the above-mentioned transport chuck unit 23. In addition, the tension chuck unit 31 can release the grip (can release the grip to release the end of the film).
  • the width with which the tensioning chuck portion 31 grasps the end of the target film 1 is not particularly limited, but, like the transporting chuck portion 23, it is less than the width W1 of the first side (or second side) of the target film 1, for example, 2 mm or more and 20 mm or less.
  • the tension chuck portion 31 has a pressing portion 311 and a receiving portion 312, and can grip and hold the end of the target film 1 between the pressing portion 311 and the receiving portion 312. In addition, by separating the pressing portion 311 and the receiving portion 312, the grip on the end of the target film 1 can be released, and the target film 1 becomes free when the grip is released.
  • Fig. 9 is a reference plan view showing the direction in which the tension chuck portion 31 moves (pulling direction) after gripping the end of the target film 1.
  • the direction in which the tension chuck portion 31 moves (pulling direction of the end) is indicated by a white arrow. From the viewpoint of preventing distortion of the target film 1, it is preferable that each tension chuck portion 31 simultaneously applies tension (moves and pulls at the same time).
  • the first tensioning chuck portion 31a gripping the end portion moves upstream and toward the first width direction
  • the second tensioning chuck portion 31b gripping the end portion moves upstream and toward the second width direction
  • the third tensioning chuck portion 31c gripping the end portion moves downstream and toward the first width direction
  • the fourth tensioning chuck portion 31d gripping the end portion moves downstream and toward the second width direction, thereby tensioning the area of the target film 1 surrounded by the first to fourth tensioning chuck portions 31a to 31d.
  • the first to fourth tensioning chuck portions 31a to 31d which are holding the ends, can move in an outward diagonal direction, which is the resultant vector of the longitudinal vector and the width vector, thereby tensioning the area surrounded by the first to fourth tensioning chuck portions 31a to 31d.
  • the first tensioning chuck portion 31a gripping the end portion does not move
  • the second tensioning chuck portion 31b gripping the end portion moves to the second widthwise side
  • the third tensioning chuck portion 31c gripping the end portion moves to the downstream side
  • the fourth tensioning chuck portion 31d gripping the end portion moves downstream and to the second widthwise side, thereby tensioning the area surrounded by the first to fourth tensioning chuck portions 31a to 31d.
  • the tensioned area is referred to as the "tension area.”
  • the tension area is an area surrounded by the four ends gripped by the first to fourth tension chucks 31a to 31d. In Fig. 9(a) , the tension area is shaded for the sake of clarity. Such a tension area has excellent flatness.
  • the flatness measuring unit 4 measures the flatness of the tensioned area.
  • the flatness is the difference in length between the highest and lowest parts of the film surface.
  • the highest part will be referred to as the "highest part” and the lowest part will be referred to as the "lowest part.”
  • the tensioned area which is tensioned by applying tension in the longitudinal and width directions, has excellent flatness compared to the case where tension is applied only in the width direction as in Patent Document 1.
  • the flatness measuring unit 4 has, for example, a laser distance meter 41.
  • a laser distance meter 41 for example, a two-dimensional laser distance meter 41 that uses a light cutting method to measure the surface shape in the width direction can be used.
  • a product name "Multicolor Laser Coaxial Displacement Meter” manufactured by Keyence Corporation can be used.
  • 10(a) is a reference perspective view showing a method for measuring the surface shape when a two-dimensional laser distance meter 41 is used as the flatness measurement unit 4.
  • the flatness measurement unit 4 is movable in the transport direction.
  • the flatness measurement unit 4 may be movable in the vertical direction, and may also be movable in the width direction, as necessary.
  • the surface shape in the width direction can be measured, so that the surface shape of substantially the entire tension region can be measured by moving the two-dimensional laser distance meter 41 in the transport direction of the target film 1.
  • the inspection system 100 is provided with a moving means for moving the flatness measuring unit 4.
  • the moving means for the flatness measuring unit 4 includes, for example, a rail base 42, a support 43 that is provided so as to be movable on the rail base 42 in the conveying direction (and further in the width direction as necessary) and has a lifting mechanism 431, an arm 44 attached to the support 43, and a support plate 45 attached to the arm 44.
  • the flatness measuring unit 4 (for example, a two-dimensional laser range finder 41) is attached to the support plate 45.
  • the flatness measuring unit 4 laser range finder 41
  • the flatness measuring unit 4 also moves in the conveying direction.
  • the support 43 moves in the vertical direction by the lifting mechanism 431
  • the flatness measuring unit 4 also moves in the vertical direction.
  • the inspection unit 5 optically inspects the target film 1 for defects.
  • the processing method of the inspection unit 5 includes a transmission inspection, a reflection inspection, a crossed Nicol transmission inspection, an oblique transmission inspection, etc.
  • the target film 1 is inspected for defects by at least one optical processing method.
  • the inspection unit 5 includes a transmission inspection machine 51 that performs a transmission inspection, and a reflection inspection machine 52 that performs a reflection inspection.
  • the transmission inspection detects defects present in the target film as shadows by irradiating the target film with light from a light source perpendicularly and having an imaging device such as a camera receive the light that has passed through the target film 1.
  • the reflection inspection detects defects present in the target film by irradiating the target film with light from a light source and having an imaging device such as a camera receive the reflected light.
  • the transmission inspection machine 51 has an imaging device 511 such as a line sensor camera and a light source 512 that illuminates the tension area.
  • FIG. 10B is a reference perspective view showing a transmission inspection method for defects when a line sensor camera is used.
  • Light from the light source 512 passes through the target film 1 and is received by the line sensor camera 511.
  • the transmission inspection machine 51 (the line sensor camera 511 and the light source 512) can move in the conveying direction and can also move in the up and down directions. If necessary, the transmission inspection machine 51 may be movable in the width direction. For example, when the line sensor camera 511 is used, an image of the target film 1 in the width direction can be acquired.
  • the resolution of the image is set to, for example, 20 ⁇ m/pixel or less, preferably 10 ⁇ m/pixel or less, more preferably 5 ⁇ m/pixel or less, and even more preferably 3 ⁇ m/pixel or less.
  • the transmission inspection machine 51 is conventionally known, and a commercially available one may be used.
  • the reflection inspection machine 52 has, for example, an imaging device 521 such as a line sensor camera, a light source 522 that illuminates the tension area, and a half mirror 523.
  • FIG. 10(c) is a reference perspective view showing a reflection transmission inspection method for defects when a line sensor camera is used.
  • Light from the light source 522 travels from the half mirror 523 to the target film 1, reflects the target film 1, passes through the half mirror 523, and is received by the line sensor camera 521.
  • the reflection inspection machine 52 (the line sensor camera 521, the light source 522, and the half mirror 523) can move in the conveying direction and can also move in the up and down directions. If necessary, the reflection inspection machine 52 may be movable in the width direction.
  • a captured image of the target film 1 in the width direction can be obtained.
  • the resolution of the captured image is set to, for example, 20 ⁇ m/pixel or less, preferably 10 ⁇ m/pixel or less, more preferably 5 ⁇ m/pixel or less, and even more preferably 3 ⁇ m/pixel or less.
  • the reflection inspection machine 52 is conventionally known, and a commercially available one may be used.
  • the transmission inspection machine 51 and the reflection inspection machine 52 are attached to the support plate 45 of the moving means to which the flatness measuring unit 4 is attached (however, the light source 512 of the transmission inspection machine 51 is attached to the support 43). Therefore, the transmission inspection machine 51 and the reflection inspection machine 52 can each move in the conveying direction and the up-down direction.
  • the flatness measuring unit 4, the transmission inspection machine 51 and the reflection inspection machine 52 may each be attached to an independent moving means (not shown).
  • the rear conveying section 6 continuously conveys and winds up the inspected target film 1 that is intermittently conveyed by the front conveying section 2.
  • the rear conveying section 6 has an accumulation mechanism 61 that retains the target film 1 that is intermittently conveyed from the front conveying section 2 and enables continuous conveying of the target film 1, a guide roll 62 that guides the target film 1, and a winding section 63 that winds up the target film 1.
  • a vertically movable accumulation roll is used as the accumulation mechanism 61.
  • the accumulation roll also functions as a dancer roll that adjusts the tension of the target film 1 being transported in the rear transport section 6.
  • the accumulation mechanism 61 is provided between the transport chuck section 23 and the winding section 63 of the front transport section 2.
  • the accumulation roll gradually lowers (the accumulation mechanism 61 retains the length of the target film 1 that cannot be completely wound in the winding unit 63).
  • the accumulation roll gradually rises (the target film 1 that was retained in the accumulation mechanism 61 is continuously wound in the winding unit 63 without any hindrance).
  • the inspection system 100 is not limited to the illustrated example and can be modified as appropriate.
  • the inspection system 100 may have a processing section that performs any processing on the target film 1 during the period from the unwinding section 21 to the inspection.
  • the inspection system 100 may also have a processing section that performs another any processing on the target film 1 after the inspection and before it is wound up by the winding section 63. Examples of processing by the any processing section include (a) laminating an any film on the target film 1, (b) peeling off an any film from the target film 1, and (c) forming an any layer on the target film 1.
  • the inspection method of the present invention will be described below.
  • the inspection method of the present invention is carried out using the inspection system 100 described above, but is not limited to the use of this system. 11, in the inspection method of the present invention, while the target film 1 is stationary, a predetermined region of the target film 1 is tensioned in the surface direction to measure its flatness, and the number of times the imaging device will capture images is determined from the thickness and flatness of the target film 1 and the depth of field of the imaging device, and then inspection is performed. After inspection, the target film 1 is transported downstream, and the target film 1 is again stationary to perform the inspection.
  • the target film 1 is stopped, and while it is stopped, tension is applied to the target film 1, flatness measurement and defect inspection are performed, and the target film 1 is transported, in that order. While this process is being repeated, the inspected target film 1 is continuously wound up on the winding section 63.
  • the transport stop step is a step of stopping the transport of the target film 1 transported in the longitudinal direction.
  • the target film 1 unwound from the unwinding section 21 is transported downstream in the transport direction by a predetermined length by the front transport section 2, and then the transport is stopped.
  • both ends of the target film 1 in the width direction are gripped by the transport chuck sections 23, and the transport chuck sections 23 are moved synchronously.
  • the transport chuck sections 23 are moved synchronously downstream by a predetermined length at a predetermined speed to transport the target film 1, and then the transport is stopped.
  • the transport length (the predetermined length) per trip by the front transport section 2 is the length of the inspected area.
  • the transport speed of the target film 1 by the front transport section 2 is faster than the transport speed of the target film 1 by the rear transport section 6. 11, when the target film 1 is transported downstream by a predetermined length by the front transport unit 2, the accumulation roll 61 lowers. Because the target film 1 is continuously wound up by the rear transport unit 6, when transport by the front transport unit 2 stops, the accumulation roll 61 rises, as shown by the dashed line in the figure.
  • the front conveying section 2 is a tension chuck section 31, after stopping, the tension chuck section 31 releases its grip on the end of the target film 1, moves upstream, and returns to its original position.
  • the tensioning process is a process of tensioning the target film 1 by pulling the four ends so that two ends spaced apart in the longitudinal direction on the first widthwise side of the stopped target film 1 and two ends spaced apart in the longitudinal direction on the second widthwise side of the film move away from each other in the longitudinal and width directions of the film.
  • the four ends of the target film 1, which has come to a standstill as the conveyance is stopped, are pulled by the tension applying unit 3 to tension a predetermined region.
  • the four ends of the target film 1 are gripped by the tension chuck unit 31, and the tension chuck unit 31 is moved so that the ends are separated from each other in the longitudinal and width directions.
  • the tension value of the tension region is set appropriately, but if it is too low, the flatness of the tension region may be insufficient, and if it is too high, it may damage the target film 1.
  • the tension value in the width direction of the tension region is, for example, 80 N/m to 200 N/m, and preferably 120 N/m to 160 N/m
  • the tension value in the longitudinal direction (conveyance direction) of the tension region is, for example, 320 N/m to 800 N/m, and preferably 480 N/m to 640 N/m.
  • the tension values can be adjusted by setting the tensile force by the tension applying unit 3, etc.
  • the inspection step is a step of inspecting the tensioned area of the target film 1 for defects.
  • the inspection step may be merely an optical inspection, but it is preferable to measure the flatness of the tensioned area before the inspection. That is, a preferred inspection step includes a first step of measuring the flatness of the tensioned area and a second step of optically inspecting the tensioned area for defects. The second step is performed after the first step.
  • the flatness measurement and optical inspection may be performed over the entire tension area, or may be performed on a portion of the tension area.
  • both widthwise side portions of the target film 1 are often discarded without being used in production, so the area of the tension area excluding both widthwise side portions may be the area to be inspected.
  • the tension area whether the entire tension area or only a portion of it is subject to the inspection process, it will be simply referred to as the "tension area.”
  • the flatness of the tensioned area is measured by the flatness measuring unit 4.
  • the flatness refers to the difference in length between the highest and lowest parts, and can be measured by moving the laser distance meter 41 in the conveying direction. Although it is sufficient to measure the flatness once, the same tensioned area may be measured two or more times as necessary. If the flatness value is too high, the number of times of imaging, which will be described later, will be relatively large, so it is preferable that the flatness value is as small as possible. From this viewpoint, the flatness value is, for example, 100 ⁇ m or less, and preferably 50 ⁇ m or less. The lower limit of the flatness is theoretically zero. The flatness can be appropriately set depending on the degree of tension applied to the target film 1, the type of the target film 1, and the like.
  • the optical inspection may include a transmission inspection, a reflection inspection, a crossed Nicol transmission inspection, an oblique transmission inspection, etc., and is performed by at least one processing method.
  • the target film 1 is inspected for defects by at least one optical processing method.
  • the transmission inspection machine 51 is operated to move the image pickup device 511 and the light source 512 in the conveying direction, thereby sequentially acquiring images in the width direction in the conveying direction. This allows the entire tension area to be inspected for defects.
  • the reflection inspection machine 52 is operated to move the image pickup device 521, the light source 522, and the half mirror 523 in the conveying direction, thereby sequentially acquiring images in the width direction in the conveying direction.
  • the transmission inspection and the reflection inspection may be performed simultaneously, but it is preferable not to perform them simultaneously because there is a risk of interference between the light of the light source 512 of the transmission inspection machine 51 and the light of the light source 522 of the reflection inspection machine 52.
  • Examples of a method that does not cause light interference include a method in which the transmission inspection machine 51 is moved to perform an inspection and then the reflection inspection machine 52 is moved to perform an inspection, or a method in which a reflection inspection is performed immediately after a transmission inspection and the transmission inspection machine 51 and the reflection inspection machine 52 are moved simultaneously, and this is repeated.
  • the imaging devices 511 and 521 are used to perform imaging multiple times by changing the focal position in the thickness direction of the tension area of the target film 1.
  • the depth of field is reduced.
  • the resolution of the captured image is set to a small value of 20 ⁇ m/pixel or less, the depth of field is very small, and the depth of field is often smaller than the thickness of the target film 1.
  • by imaging multiple times by changing the focal position defects existing at different positions in the thickness direction of the tension area can be inspected.
  • the number of imaging times of the imaging devices 511 and 521 is determined based on the thickness of the target film 1 (tension area), the flatness of the tension area, and the depth of field of the imaging devices 511 and 521. Specifically, tension is applied to the tension area, but the thickness of the tension area is substantially the same as the thickness of the target film 1.
  • the flatness of the tension area is measured in advance in the first step.
  • the number of times images are taken is an integer
  • the value calculated from the formula A/B includes a decimal
  • the number of times images are taken is an integer or greater obtained by rounding up the decimal point.
  • the number of times images are taken is an integer or greater than the value calculated from (thickness of target film+flatness of tension area)/depth of field of imaging device.
  • the number of times images are taken is the smallest integer among integers that are equal to or greater than the value calculated from the formula.
  • FIG. 12(a) is a reference diagram of the focal position and depth of field of the imaging device
  • FIG. 12(b) is a reference diagram for explaining the reason for determining the number of imaging times based on the relationship between the thickness, flatness, and depth of field of the target film 1.
  • symbol X1 indicates the lens of the imaging device
  • symbol X2 indicates the focal position of the imaging device
  • symbol X3 indicates the upper end of the depth of field X5 (the end of the depth of field closer to the imaging device)
  • symbol X4 indicates the lower end of the depth of field X5 (the end of the depth of field farther from the imaging device).
  • symbol Y1 indicates the thickness of the target film 1 (tension area)
  • symbol Y2 indicates the flatness
  • symbol Y3 indicates the highest part of the tension area
  • symbol Y4 indicates the lowest part of the tension area
  • symbol X5-1 indicates the depth of field of the first inspection
  • symbols X5-2 to X5-4 indicate the depth of field of the second to fourth inspections.
  • the height position of the imaging device relative to the tension area is set so that the distance between the imaging device and the top end X3 of the depth of field X5-1 is equal to the distance between the imaging device and the highest point Y3, and the first optical inspection is performed.
  • the height position of the imaging device relative to the tension area is set so that the distance between the imaging device and the top end X3 of the depth of field X5-1 is slightly shorter than the distance between the imaging device and the highest point Y3, and the first optical inspection is performed.
  • the height position of the imaging device 511 of the transmission inspection machine 51 relative to the tension area and the height position of the imaging device 521 of the reflection inspection machine 52 relative to the tension area are set, and each inspection machine 51, 52 is moved in the conveying direction to inspect for defects in the tension area.
  • the distance of the imaging device from the tension area is shifted downward by one depth of field X5-2 (the imaging device is moved into the tension area by one depth of field X5-2), and a second optical inspection is performed.
  • the distance of the imaging device from the tension area is shifted downward by one depth of field X5-3 in the same way, and a third optical inspection is performed, and then a fourth optical inspection is performed. Note that when performing the second and subsequent optical inspections (the second to fourth in the above example), the imaging device may be shifted downward so that the lower end of the previous depth of field X5-1 and the upper end of the current depth of field X5-2 overlap slightly.
  • the conveying step is a step of conveying the inspected target film 1 in the longitudinal direction by a predetermined length. After the defect inspection is performed, the tension of the tensioned region is released. The tension chuck portion 31 of the tension applying section 3 is released from its grip. Furthermore, the transport chuck portion 23 of the front transport section 2 grips both ends of the target film 1 in the width direction. The tension chuck portion 31 may be released from its grip and the transport chuck portion 23 may grip the both ends of the target film 1 in the width direction at the same time, or one of them may be performed before the other. It is preferable to release the tension chuck portion 31 from its grip after the transport chuck portion 23 grips both ends of the target film 1 in the width direction.
  • the tension chuck portion 31 grips the ends of the target film 1 in this way, the tension of the tensioned region can be maintained until the transport chuck portion 23 grips the ends of the target film 1.
  • the transport length (predetermined length) of the target film 1 after inspection is the length of the inspected area (the length of the inspected area in the longitudinal direction of the target film 1).
  • the winding process is a process in which the inspected target film 1 is continuously wound up.
  • the target film 1 is intermittently transported from the front transport section 2 to the rear transport section 6.
  • the rear transport section 6 continuously winds the target film 1 sent from the front transport section 2 onto the winding section 63.
  • the transport speed of the target film 1 in the rear transport section 6 (the winding speed by the winding section 63) is set slower than the transport speed of the target film 1 in the front transport section 2 (transport process). Any excess or deficiency of the target film 1 caused by the intermittent transport of the front transport section 2 and the continuous transport of the rear transport section 6 is adjusted by an accumulation mechanism 61 .
  • the four ends of the target film 1 are pulled away from each other in the longitudinal and width directions, and optical inspection is performed in a state in which the target film 1 is tensioned in the plane direction and stationary.
  • This improves the planarity of the tensioned area (inspection area) of the target film 1 and also prevents the tensioned area from vibrating, making it easier to detect defects in the target film 1.
  • the number of times images are taken in the thickness direction of the target film 1 is determined from the thickness of the target film 1 (tension area), the flatness of the tension area, and the depth of field of the imaging device, it is possible to detect defects in the entire thickness direction of the target film 1.
  • the inspection can be performed with a minimum number of images taken, which also shortens the inspection time.

Landscapes

  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Abstract

長尺帯状のフィルム1の欠陥を検査する検査方法であって、長手方向に搬送される前記フィルム1の搬送を停止する搬送停止工程、前記フィルム1の幅方向第1側部のうち長手方向に間隔をあけた2つの端部と前記フィルム1の幅方向第2側部のうち長手方向に間隔をあけた2つの端部とが互いに前記フィルム1の長手方向及び幅方向に離れるように、前記4つの端部を引張ることにより、前記フィルム1を緊張させる緊張工程、緊張させた前記フィルム1の緊張領域の欠陥を検査する検査工程、検査後の前記フィルム1を長手方向に所定長さ搬送する搬送工程、を有し、前記搬送停止工程、前記緊張工程、前記検査工程及び搬送工程をリピート単位として繰り返す。

Description

フィルムの検査方法
 本発明は、フィルムの欠陥を調べるフィルムの検査方法に関する。
 様々なフィルムが広く使用されているが、その製造過程において、フィルムに生じた傷や気泡などの欠陥が検査されている。検査方法としては、例えば、フィルムに光を照射してフィルムを撮像する光学的検査方法が用いられている。このような光学的検査方法を用いて、長尺帯状のフィルムを搬送過程で、前記フィルムの厚み方向全体に亘って当該フィルムの欠陥の有無を検査することが行なわれる。
 例えば、特許文献1には、ローラに巻きかけて搬送される連続したフィルムに幅方向の張力を付加する張力付加機構と、前記幅方向への張力付加によって伸展したフィルムに生じるツレシワの有無を検知する検出部と、前記検出部よりもフィルムの搬送方向下流側に設けられ且つ前記フィルムの欠陥を検知する測定部と、前記張力付加機構、検出部及び測定部を制御する制御手段と、を有し、前記検出部によりツレシワが無いと検知された前記フィルムの欠陥を前記測定部によって検知することが開示されている。
特開2009-271002号公報
 しかしながら、特許文献1の方法のようにフィルムの幅方向に張力を付加するだけでは、フィルムの面方向全体における撓みを十分に伸展させることができないおそれがある。撓みの生じたフィルムに対しては、正確な検査を行えず、その改善が求められる。
 また、特許文献1の方法では、長尺帯状のフィルムを連続的に搬送しながら幅方向に張力を付加しているため、測定部にて欠陥の有無を検知する際に前記フィルムが振動するおそれがある。振動するフィルムに対しては、正確な検査を行なうことができない。さらに、前記張力付加機構は、連続的に搬送されているフィルムに対して幅方向に張力を付加するため、フィルムの搬送速度に合わせて張力付加機構を移動させる必要があり、その制御が難しい。
 本発明の第1の目的は、長尺帯状のフィルムの撓みや振動を抑制し、前記フィルムに生じた欠陥を検査できるフィルムの検査方法を提供することである。
 本発明の第2の目的は、長尺帯状のフィルムの厚み方向全体に亘って欠陥の有無を比較的短時間で検査できるフィルムの検査方法を提供することである。
 本発明の第1の態様に係るフィルムの検査方法は、長尺帯状のフィルムの欠陥を検査する検査方法であって、長手方向に搬送される前記フィルムの搬送を停止する搬送停止工程、前記フィルムの幅方向第1側部のうち長手方向に間隔をあけた2つの端部と前記フィルムの幅方向第2側部のうち長手方向に間隔をあけた2つの端部とが互いに前記フィルムの長手方向及び幅方向に離れるように、前記4つの端部を引張ることにより、前記フィルムを緊張させる緊張工程、緊張させた前記フィルムの緊張領域の欠陥を検査する検査工程、検査後の前記フィルムを長手方向に所定長さ搬送する搬送工程、を有し、前記搬送停止工程、前記緊張工程、前記検査工程及び搬送工程をリピート単位として繰り返す。
 本発明の第2の態様に係るフィルムの検査方法は、前記第1の態様に係る検査方法において、前記搬送工程の後に、前記フィルムを所定速度で連続的に巻き取る巻取り工程を有する。
 本発明の第3の態様に係るフィルムの検査方法は、前記第1又は第2の態様に係る検査方法において、前記検査工程が、前記緊張領域の平面度を測定する第1工程と、前記緊張領域の欠陥を光学的に検査する第2工程と、を有し、前記第1工程を行なった後に前記第2工程を行なう。
 本発明の第4の態様に係るフィルムの検査方法は、前記第3の態様に係る検査方法において、前記第2工程が、前記フィルムの緊張領域を照明する光源と、照明された前記フィルムの緊張領域を撮像する撮像装置と、を用いて行なわれ、前記撮像装置による撮像が、前記フィルムの緊張領域の厚み方向における焦点位置を変えて複数回行なわれる。
 本発明の第5の態様に係るフィルムの検査方法は、前記第4の態様に係る検査方法において、前記撮像装置の撮像回数が、前記撮像装置の被写界深度と、前記フィルムの緊張領域の厚みと、前記緊張領域の平面度との関係から決定される。
 本発明の第6の態様に係るフィルムの検査方法は、前記第5の態様に係る検査方法において、前記撮像回数が、(前記フィルムの厚み+前記緊張領域の平面度)/前記撮像装置の被写界深度、から求められる数値以上の整数である。
 本発明の第7の態様に係るフィルムの検査方法は、前記第1乃至第6のいずれかの態様に係る検査方法において、前記緊張工程において、前記緊張領域の幅方向における張力値が80N/m以上200N/m以下、前記緊張領域の長手方向における張力値が320N/m以上800N/m以下、及び、前記緊張領域の平面度が100μm以下となるように、前記フィルムを引張る。
 本発明の第8の態様に係るフィルムの検査方法は、前記第1乃至第7のいずれかの態様に係る検査方法において、前記搬送工程において、前記検査した領域の長さ分だけ前記フィルムを搬送する。
 本発明の第9の態様に係るフィルムの検査方法は、前記第1乃至第8のいずれかの態様に係る検査方法において、前記緊張工程において、前記4つの端部をそれぞれ掴む緊張用チャック部が設けられ、前記4つの端部を掴んだ各緊張用チャック部が前記フィルムの長手方向及び幅方向に互いに離れるように移動させることによって、前記フィルムを緊張させ、前記搬送工程において、前記フィルムの幅方向第1側部のうち1つの端部と前記フィルムの幅方向第2側部のうち1つの端部とをそれぞれ掴む搬送用チャック部が設けられ、前記2つの端部を掴んだ各搬送用チャック部を前記フィルムの長手方向に同期して移動させることによって、前記フィルムを長手方向に搬送し、前記搬送用チャック部が前記端部を掴むまで、前記緊張用チャック部が前記フィルムの緊張状態を保持する。
 本発明の検査方法によれば、検査するフィルムの平面性を高めることができ、また、検査する領域の振動も防止できるので、フィルムに生じている欠陥を良好に検査できる。
 本発明の好ましい検査方法によれば、対象フィルムの厚み方向全体の欠陥を検査でき、さらに、その検査時間を短縮化することもできる。
本発明の検査対象のフィルムの一部省略平面図。 検査対象のフィルムの1つの層構成例を示す参考側面図。 検査対象のフィルムの他の層構成例を示す参考側面図。 検査対象のフィルムの他の層構成例を示す参考側面図。 検査システムの概略側面図。 同平面図。 同正面図。 搬送用チャック部及び緊張用チャック部とフィルムの関係を表した参考斜視図。 フィルムの端部を掴んだ緊張用チャック部が移動する方向を表した参考平面図。 (a)は、平面度測定部(2次元レーザー距離計)の緊張領域の測定方法を示す参考斜視図、(b)は、透過検査機の緊張領域の検査方法を示す参考斜視図、(c)は、反射透過検査機の緊張領域の検査方法を示す参考斜視図。 搬送停止工程及び搬送工程を行なっている際の検査システムの参考側面図。 撮像回数を決める際の対象フィルムの厚みと平面度と被写界深度との関係を説明するための参考図。
 本明細書において、下限値以上、上限値以下などの数値範囲が、別個に複数記載されている場合、任意の下限値又は任意の上限値を選択し、「任意の下限値以上」又は「任意の上限値以下」の数値範囲を設定できるものとする。本明細書において「略」は、本発明の属する技術分野において許容される範囲を意味する。本明細書において、用語の頭に、「第1」、「第2」を付す場合があるが、この第1などは、用語を区別するためだけに付加されたものであり、その順序や優劣などの特別な意味を持たない。
[検査対象のフィルム]
 検査対象のフィルム1は、図1に示すように、長尺帯状である。以下、検査対象となるフィルムを「対象フィルム」という。前記長尺帯状は、長手方向の長さが幅方向よりも十分に長い平面視略長方形状をいう。対象フィルム1の幅方向長さは、特に限定されず、例えば、20mm以上である。対象フィルム1の長手方向長さは、特に限定されず、例えば、3m以上である。
 対象フィルム1の厚みは、特に限定されず、例えば、50μm以上200μm以下である。
 対象フィルム1は、1層からなる単層フィルムでもよく、複数の層が積層された複層フィルムであってもよい。前記複層フィルムの層数は、2以上であり、その上限は特にないが、一般的には10以下である。
 図2乃至図4は、対象フィルム1の層構成の幾つかの例である。なお、図2乃至図4は、対象フィルム1を図1の矢印方向から見た状態を模式的に表した参考側面図である。
 図2に示す対象フィルム1は、例えば、3層の複層フィルムである。前記複層フィルムは、紙面上側から順に、第1層11と、第2層12と、第3層13と、を有する。
 図3に示す対象フィルム1は、5層の複層フィルムである。前記複層フィルムは、紙面上側から順に、第4層14と、第5層15と、第6層16と、第7層17と、第8層18と、を有する。
 図4に示す対象フィルム1は、単層フィルムである。前記単層フィルムは、第9層19を有する。
 前記単層フィルム及び複層フィルムをそれぞれ構成する層は、特に限定されず、光学機能フィルムや表面保護フィルムなどの光学フィルム;はく離ライナーなどの光学フィルム以外のフィルム;粘着剤層;などが挙げられる。
 幾つかの例を挙げると、例えば、1つの例の対象フィルム1は、図2に示す第1層11及び第3層13がそれぞれはく離ライナーで、第2層12が粘着剤層である。他の例の対象フィルム1は、図2に示す第1層11が表面保護フィルムで、第2層12が粘着剤層で、第3層13が光学機能フィルムである。他の例の対象フィルム1は、図2に示す第1層11が光学機能フィルムで、第2層12が粘着剤層で、第3層13が光学機能フィルムである。
 また、他の例の対象フィルム1は、図3に示す第4層14が表面保護フィルムで、第5層15が粘着剤層で、第6層16が光学機能フィルムで、第7層17が粘着剤層で、第8層18がはく離ライナーである。他の例の対象フィルム1は、図3に示す第4層14が表面保護フィルムで、第5層15が粘着剤層で、第6層16が光学機能フィルムで、第7層17が粘着剤層で、第8層18が表面保護フィルムである。
 また、他の例の対象フィルム1は、図4に示す第9層が光学フィルムである。
 前記光学フィルムには、例えば、光学機能フィルム、表面保護フィルムなどが含まれる。前記光学機能フィルムとしては、偏光フィルム、位相差フィルム、反射防止フィルム、光拡散フィルム、輝度向上フィルム、光反射フィルム、保護フィルムなどが挙げられる。前記偏光フィルムは、特定の1つの方向に振動する光(偏光)を透過し、それ以外の方向に振動する光を遮断する性質を有するフィルムである。位相差フィルムは、光学異方性を示すフィルムであり、代表的には、例えば、アクリル系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、セルロース系樹脂などの延伸フィルムなどが挙げられる。前記光学機能フィルムは、前記偏光フィルムや位相差フィルムなどから選ばれる1種のみから構成されていてもよく、或いは、前記偏光フィルムや位相差フィルムなどから選ばれる2種以上が無色透明な粘着剤又は接着剤を介して積層接着されているものでもよい。
 前記表面保護フィルムとしては、例えば略等方性の無色透明なフィルムなどが挙げられる。前記略等方性の無色透明なフィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステル系樹脂;トリアセチルセルロースなどのセルロース系樹脂;ポリカーボネート系樹脂;ポリメチルメタクリレートなどのアクリル系樹脂;ポリスチレンなどのスチレン系樹脂;ポリエチレン、環状若しくはノルボルネン構造を有するポリオレフィンなどのオレフィン系樹脂;塩化ビニル系樹脂;ナイロン6などのアミド系樹脂;イミド系樹脂;スルホン系樹脂;ビニルアルコール系樹脂;塩化ビニリデン系樹脂;ビニルブチラール系樹脂;アリレート系樹脂;ポリオキシメチレン系樹脂;などを主たる樹脂成分とする樹脂フィルムを用いることができる。
 前記はく離ライナーは、粘着剤層の粘着力を隠蔽するためのフィルムである。はく離ライナーは、粘着剤層に対するはく離性を有し、通常、使用時に剥離される。はく離ライナーは、特に限定されないが、通常、光学機能フィルム以外のフィルムが用いられる。本発明において、欠陥を光学的検査によって調べることから、はく離ライナーとしては、無色透明な樹脂フィルムなどが用いられる。
 前記粘着剤層は、常温で粘着性を有し、その粘着性が長期間持続するものである。粘着剤層は、公知の粘着剤によって構成される。前記粘着剤は、無色透明であり、例えば、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ウレタン系粘着剤、ビニルアルキルエーテル系粘着剤、ポリビニルピロリドン系粘着剤、ポリアクリルアミド系粘着剤、セルロース系粘着剤などが挙げられる。
[フィルムの検査方法の概要]
 本発明のフィルムの検査方法によれば、前記長尺帯状の対象フィルムの欠陥を良好に検査でき、欠陥の発見の確実性を高めることができる。
 本発明の検査方法は、長手方向に搬送される対象フィルムの搬送を停止する工程(搬送停止工程)、前記対象フィルムの幅方向第1側部のうち長手方向に間隔をあけた2つの端部と前記対象フィルムの幅方向第2側部のうち長手方向に間隔を開けた2つの端部とが互いに前記対象フィルムの長手方向及び幅方向に離れるように、前記4つの端部を引張ることにより、前記対象フィルムを緊張させる工程(緊張工程)、緊張させた前記対象フィルム1の緊張領域の欠陥を検査する工程(検査工程)、検査後の前記対象フィルム1を長手方向に所定長さ搬送する工程(搬送工程)、を有し、前記搬送停止工程、前記緊張工程、前記検査工程及び搬送工程をリピート単位として繰り返す。
[フィルムの検査システム]
 図5乃至図7は、本発明の検査方法を実施するための検査システム100の一例を示す。
 検査システム100は、ロールに巻かれた対象フィルム1を巻き出し、巻き出した対象フィルム1をその長手方向に間欠的に搬送する前搬送部2と、前搬送部2によって搬送された対象フィルム1の端部を引張り、前記対象フィルム1の所定領域を緊張させる張力付与部3と、前記緊張させた領域(緊張領域)の平面度を測定する平面度測定部4と、前記緊張領域のうち所定の領域の欠陥を検査する検査部5と、検査済みの対象フィルム1を連続的に搬送し、ロール状に巻き取る後搬送部6と、を有する。
 ここで、本明細書において、検査方法及び検査システム100の説明上、対象フィルム1の長手方向を「搬送方向」といい、対象フィルム1が送られる側を「搬送方向下流側」又は「下流側」といい、その反対側を「搬送方向上流側」又は「上流側」といい、対象フィルム1の幅方向一方側を「幅方向第1側」といい、対象フィルム1の幅方向反対側を「幅方向第2側」という。同様に説明上、対象フィルム1の厚み方向を「上下方向」といい、対象フィルム1の一方面側を「上側」といい、対象フィルム1の反対側を「下側」という。なお、図示例では、対象フィルム1を水平に搬送する途中で停止させて検査部5にて検査しており、紙面上側が対象フィルム1の一方面側となっているが、対象フィルム1を斜めに又は鉛直に搬送する途中で停止させて検査部5にて検査してもよい(図示せず)。前記斜めに又は鉛直にした場合でも、上下方向はフィルムの厚み方向であり、紙面の上下と位置関係が適合しないが、判りやすい用語で説明するという観点から、上下方向はフィルムの厚み方向を意味していることに留意されたい。
<前搬送部>
 前搬送部2は、ロール状に巻かれた対象フィルム1を巻出し部21から巻き出し、対象フィルム1を所定長さ分だけ搬送方向下流側に搬送した後、その搬送を停止し、この搬送と停止を交互に繰り返す。前搬送部2は、対象フィルム1を支持するガイドロール22と、対象フィルム1を下流側へ送る送り手段と、を有する。前記送り手段は、特に限定されず、例えば、搬送方向に移動可能なチャック部23(チャックはクランプとも呼ばれる)が用いられる。以下、対象フィルム1を搬送方向下流側に送るチャック部を「搬送用チャック部」という。
 図8は、図5などに示す検査システム100から、対象フィルム1を掴むチャック部を取り出して図示した参考斜視図である。
 図5乃至図8を参照して、搬送用チャック部23は、対象フィルム1の幅方向両端部をそれぞれ掴むことができる。また、搬送用チャック部23は、その掴みを解除することができる(掴みを解除してフィルムの端部を開放することができる)。
 1つの搬送用チャック部23は、対象フィルム1の幅方向第1側部のうち1つの端部に配置され、もう1つの搬送用チャック部23は、対象フィルム1の幅方向第2側部のうち1箇所の端部に配置されている。
 ここで、「対象フィルム1の第1側部」は、幅方向第1側におけるフィルム側部であって長手方向に延在する側部をいい、「対象フィルム1の第2側部」は、幅方向第2側におけるフィルム側部であって長手方向に延在する側部をいう。このようなフィルム側部は、フィルムの耳部とも呼ばれる。また、前記幅方向第1側部のうち1つの端部は、第1側部の中の任意の1箇所の部分をいい、前記幅方向第2側部のうち1つの端部は、第2側部の中の任意の1箇所の部分をいう。
 搬送用チャック部23にて対象フィルム1を搬送する際に対象フィルム1の歪みを防止する観点から、2つの搬送用チャック部23は、好ましくは、対象フィルム1の幅方向で向かい合って配置されている。
 図示例では、搬送用チャック部23は、張力付与部3を基準にして、それよりも下流側に設けられている。ただし、搬送用チャック部23は、張力付与部3よりも上流側に設けられていてもよく、その位置は特に限定されない。
 搬送用チャック部23は、図8に示すように、押圧部231と受け部232とを有し、押圧部231と受け部232の間で対象フィルム1の端部を掴んで保持できる。また、押圧部231と受け部232を離すことにより、対象フィルム1の端部の掴みを解除でき、掴みの解除により、対象フィルム1はフリーな状態となる。
 搬送用チャック部23は、対象フィルム1の搬送方向下流側及び上流側に同期して移動可能とされている。搬送用チャック部23は、例えば、レール台24に沿って対象フィルム1の搬送方向に沿って移動できるようになっている。各搬送用チャック部23は、対象フィルム1の両端部を掴んだ後、同時に且つ同速度で所定長さ下流側に移動して停止し、前記端部の掴みを解除した後、上流側に移動して元の位置に戻るようになっている。前記端部を掴んだ搬送用チャック部23が下流側に移動することにより、対象フィルム1が所定長さ分(後述する検査した領域の長さ分)だけ下流側に搬送される。
 なお、前搬送部2の送り手段として、搬送用チャック部23を例示したが、これに限定されず、例えば、ニップロールやサクションロールなどの送りロールを用いてもよい。
 一般に、長尺帯状の対象フィルム1から各種製品を製造する際には、対象フィルム1の幅方向両側部を除いた領域を製品に加工することが多い。この場合、対象フィルム1の幅方向両側部は製品化されずに廃棄される。上記のように、対象フィルム1の幅方向両端部を掴む搬送用チャック部23を用いれば、製品化される領域を傷付けるおそれが無いので好ましい。
 前記廃棄される対象フィルム1の幅方向両側部(第1側部及び第2側部)の幅W1は、対象フィルム1の種類や幅方向長さなどに応じて異なるため一般化できないが、一例を挙げると、それぞれ独立して、例えば、5mm以上10mm以下である(符号W1は図6参照)。
 また、前記搬送用チャック部23が対象フィルム1の端部を掴む幅は、前記対象フィルム1の第1側部(又は第2側部)の幅W1以下であり、例えば、2mm以上10mm以下である。
<張力付与部>
 張力付与部3は、前記対象フィルム1の所定領域を、その長手方向(長手方向は搬送方向と等しい)及び幅方向に引張り、前記所定領域を緊張させる。張力付与部3によって張力が付与されることにより、前記所定領域の撓みが可及的に抑制され、所定領域の平坦性が確保できる。
 図5乃至図8を参照して、張力付与部3は、対象フィルム1の4つの端部をそれぞれ独立して掴むチャック部31と、前記チャック部を移動させる移動手段(図示せず)と、有する。以下、対象フィルム1に張力を付与するためのチャック部を「緊張用チャック部」という。
 前記移動手段は、緊張用チャック部31を対象フィルム1の長手方向及び幅方向に移動させることができるものであれば特に限定されず、各種シリンダなどのアクチュエーターなどが挙げられる。
 緊張用チャック部31は、対象フィルム1の幅方向第1側部のうち長手方向に間隔をあけた2つの端部にそれぞれ配置され、さらに、前記対象フィルム1の幅方向第2側部のうち長手方向に間隔をあけた2つの端部にもそれぞれ配置されている。前記幅方向第1側部のうち2つの端部は、第1側部の中の任意の1箇所の部分とその部分から長手方向に所定間隔を開けて離れたもう1箇所の部分とをいう。前記幅方向第1側部のうち2つの端部は、第1側部の中の任意の1箇所の部分とその部分から長手方向に所定間隔を開けて離れたもう1箇所の部分とをいう。
 従って、互いに独立した4つの緊張用チャック部31が設けられている。以下、4つの緊張用チャック部を区別する必要がある場合、「第1緊張用チャック部」、「第2緊張用チャック部」、「第3緊張用チャック部」及び「第4緊張用チャック部」という。
 緊張用チャック部31にて対象フィルム1を引張った際に対象フィルム1の歪みを防止する観点から、第1緊張用チャック部31aと第2緊張用チャック部31bは、好ましくは、対象フィルム1の幅方向で向かい合って配置されている。同様に、第3緊張用チャック部31cと第4緊張用チャック部31dは、好ましくは、対象フィルム1の幅方向で向かい合って配置されている。
 緊張用チャック部31は、上記搬送用チャック部23と同様に、対象フィルム1の幅方向端部を掴むことができる。また、緊張用チャック部31は、その掴みを解除することができる(掴みを解除してフィルムの端部を開放することができる)。
 緊張用チャック部31が対象フィルム1の端部を掴む幅は、特に限定されないが、搬送用チャック部23と同様に、前記対象フィルム1の第1側部(又は第2側部)の幅W1以下であり、例えば、2mm以上20mm以下である。
 緊張用チャック部31は、図8に示すように、押圧部311と受け部312とを有し、押圧部311と受け部312の間で対象フィルム1の端部を掴んで保持できる。また、押圧部311と受け部312を離すことにより、対象フィルム1の端部の掴みを解除でき、掴みの解除により、対象フィルム1はフリーな状態となる。
 前記4つの端部を掴んだ緊張用チャック部31は、前記4つの端部が互いに対象フィルム1の長手方向及び幅方向に離れるように、前記対象フィルム1の4つの端部をそれぞれ独立して引張る。
 前記4つの端部をそれぞれ独立して引張る方式としては、例えば、次のような方式が挙げられる。
 図9は、緊張用チャック部31が対象フィルム1の端部を掴んだ後に移動する方向(引張る方向)を表した参考平面図である。図9において、緊張用チャック部31が移動する方向(端部を引張る方向)を白抜き矢印で示している。対象フィルム1の歪みを防止する観点から、各緊張用チャック部31は、同時に張力を付与する(同時に動いて引張る)ことが好ましい。
 図9(a)を参照して、端部を掴んだ第1緊張用チャック部31aが、上流側に且つ幅方向第1側に移動し、端部を掴んだ第2緊張用チャック部31bが、上流側に且つ幅方向第2側に移動し、端部を掴んだ第3緊張用チャック部31cが、下流側に且つ幅方向第1側に移動し、端部を掴んだ第4緊張用チャック部31dが、下流側に且つ幅方向第2側に移動することにより、対象フィルム1のうち前記第1乃至第4緊張用チャック部31a乃至31dで囲われた領域を緊張させることができる。
 同図(b)を参照して、端部を掴んだ第1乃至第4緊張用チャック部31a乃至31dが、長手方向ベクトルと幅方向ベクトルとの合成ベクトルである、外斜め方向にそれぞれ移動することにより、前記第1乃至第4緊張用チャック部31a乃至31dで囲われた領域を緊張させることができる。
 同図(c)を参照して、端部を掴んだ第1緊張用チャック部31aは動かず、端部を掴んだ第2緊張用チャック部31bが、幅方向第2側に移動し、端部を掴んだ第3緊張用チャック部31cが、下流側に移動し、端部を掴んだ第4緊張用チャック部31dが、下流側に且つ幅方向第2側に移動することにより、前記第1乃至第4緊張用チャック部31a乃至31dで囲われた領域を緊張させることができる。緊張された領域を「緊張領域」という。
 前記緊張領域は、第1乃至第4緊張用チャック部31a乃至31dで掴まれた4つの端部で囲われた領域となる。図9(a)において、緊張領域を判りやすく表すため、緊張領域に便宜上網掛けを付加している。かかる緊張領域は、平面性に優れている。
<平面度測定部>
 平面度測定部4は、前記緊張領域の平面度を測定する。平面度は、フィルム表面の最も高い部分と最も低い部分の長さ差をいう。以下、最も高い部分を「最高部」といい、最も低い部分を「最低部」という。
 前述のように長手方向及び幅方向に張力を付与して緊張された緊張領域は、特許文献1のように幅方向だけに張力を付与する場合に比して、平面性に優れている。もっとも、平面性に優れた前記緊張領域であっても、微視的には軽微な撓みが生じている可能性がある。平面度測定部4は、緊張領域の表面形状(表面の厚み方向における形状)を測定する。緊張領域の表面形状から最高部と最低部を抽出することにより、平面度(平面度=最高部-最低部)を算出できる。
 平面度測定部4は、例えば、レーザー距離計41を有する。前記レーザー距離計41としては、例えば、光切断法を利用し、幅方向の表面形状を測定する2次元レーザー距離計41を用いることができる。このような2次元レーザー距離計としては、例えば、株式会社キーエンス製の商品名「マルチカラーレーザー同軸変位計」などを用いることができる。
 図10(a)は、平面度測定部4として2次元レーザー距離計41を用いた場合の表面形状の測定方法を示す参考斜視図である。平面度測定部4は、搬送方向に移動可能である。平面度測定部4は、必要に応じて、上下方向に移動できるようになっていてもよく、さらに、幅方向に移動できるようになっていてもよい。例えば、前記2次元レーザー距離計41を用いた場合、幅方向の表面形状を測定できるので、前記2次元レーザー距離計41を対象フィルム1の搬送方向に移動させることにより、緊張領域の略全体の表面形状を測定できる。
 図5乃至図7を参照して、検査システム100には、平面度測定部4を移動させる移動手段が設けられている。平面度測定部4の移動手段は、例えば、レール台42と、レール台42上を搬送方向(必要に応じてさらに幅方向)に移動可能に設けられた支柱であって昇降機構431を有する支柱43と、前記支柱43に取り付けられたアーム44と、前記アーム44に取り付けられた支持板45と、を有する。平面度測定部4(例えば2次元レーザー距離計41)は、前記支持板45に取り付けられている。支柱43がレール台42上を搬送方向に移動することにより、平面度測定部4(レーザー距離計41)も搬送方向に移動する。支柱43が昇降機構431によって上下方向に移動することにより、平面度測定部4も上下方向に移動する。
<検査部>
 検査部5は、対象フィルム1の欠陥を光学的に検査する。
 検査部5の処理方式としては、透過検査、反射検査、クロスニコル透過検査、斜め透過検査などが挙げられる。本発明では、少なくとも1の光学的な処理方式によって、対象フィルム1の欠陥を検査する。
 図示例では、検査部5は、透過検査を行う透過検査機51と、反射検査を行う反射検査機52と、を含んでいる。
 前記透過検査は、光源からの光を対象フィルムに対して垂直に照射し、対象フィルム1を透過した光をカメラなどの撮像装置に受光させることによって、対象フィルムに存在する欠陥を影として検出する。前記反射検査は、光源からの光を対象フィルムに対して照射し、反射した光をカメラなどの撮像装置に受光させることによって、対象フィルムに存在する欠陥を検出する。
 透過検査機51は、例えば、ラインセンサーカメラなどの撮像装置511と、緊張領域を照明する光源512と、を有する。図10(b)は、ラインセンサーカメラを用いた場合の欠陥の透過検査方法を示す参考斜視図である。光源512からの光は、対象フィルム1を透過してラインセンサーカメラ511に受光される。透過検査機51(ラインセンサーカメラ511及び光源512)は、搬送方向に移動可能であり、さらに、上下方向に移動可能である。必要に応じて、前記透過検査機51は、幅方向に移動できるようになっていてもよい。例えば、前記ラインセンサーカメラ511を用いた場合、対象フィルム1の幅方向の撮像画像を取得できる。前記撮像画像の分解能は、例えば、20μm/画素以下、好ましくは10μm/画素以下、より好ましくは5μm/画素以下、さらに好ましくは3μm/画素以下に設定される。前記透過検査機51を搬送方向に移動させることにより、前記幅方向の撮像画像が搬送方向において逐次取得されるので、緊張領域の略全体を検査できる。また、前記透過検査機51を上下方向に移動させることにより、緊張領域の厚み方向において異なる位置に生じた欠陥を検査できる。
 なお、撮像装置511の被写界深度は、撮像装置511の素子数や視野等によって決まる。撮像画像の分解能は、視野/素子数で決定されるため、撮像装置511の被写界深度は、撮像画像の分解能によってその値が変動する。
 透過検査機51は、従来公知であり、市販のものを用いればよい。
 反射検査機52は、例えば、ラインセンサーカメラなどの撮像装置521と、緊張領域を照明する光源522と、ハーフミラー523と、を有する。図10(c)は、ラインセンサーカメラを用いた場合の欠陥の反射透過検査方法を示す参考斜視図である。光源522からの光は、ハーフミラー523から対象フィルム1に進み、当該対象フィルム1を反射し且つハーフミラー523を透過してラインセンサーカメラ521に受光される。反射検査機52(ラインセンサーカメラ521、光源522及びハーフミラー523)は、搬送方向に移動可能であり、さらに、上下方向に移動可能である。必要に応じて、前記反射検査機52は、幅方向に移動できるようになっていてもよい。例えば、前記ラインセンサーカメラ521を用いた場合、対象フィルム1の幅方向の撮像画像を取得できる。前記撮像画像の分解能は、例えば、20μm/画素以下、好ましくは10μm/画素以下、より好ましくは5μm/画素以下、さらに好ましくは3μm/画素以下に設定される。前記反射検査機52を搬送方向に移動させることにより、前記幅方向の撮像画像が搬送方向において逐次取得されるので、緊張領域の略全体を検査できる。また、前記反射検査機52を上下方向に移動させることにより、緊張領域の厚み方向において異なる位置に生じた欠陥を検査できる。
 なお、撮像装置521の被写界深度は、撮像装置521の素子数や視野等によって決まる。撮像画像の分解能は、視野/素子数で決定されるため、撮像装置521の被写界深度は、撮像画像の分解能によってその値が変動する。
 反射検査機52は、従来公知であり、市販のものを用いればよい。
 図5乃至図7を参照して、透過検査機51及び反射検査機52は、平面度測定部4が取り付けられた上記移動手段の支持板45に取り付けられている(ただし、透過検査機51の光源512は、支柱43に取り付けられている)。従って、透過検査機51及び反射検査機52は、それぞれが搬送方向及び上下方向に移動することができる。
 なお、平面度測定部4、透過検査機51及び反射検査機52は、それぞれ独立した移動手段に取り付けられていてもよい(図示せず)。
<後搬送部>
 後搬送部6は、前搬送部2によって間欠的に搬送される検査済みの対象フィルム1を連続的に搬送し、巻き取る。
 後搬送部6は、前搬送部2から間欠的に搬送される対象フィルム1を滞留させ、対象フィルム1を連続的な搬送を可能とするアキューム機構61と、対象フィルム1をガイドするガイドロール62と、対象フィルム1を巻き取る巻取り部63と、を有する。
 図示例では、前記アキューム機構61として、上下動するアキュームロールが用いられている。アキュームロールは、後搬送部6にて搬送される対象フィルム1の張力を調整するダンサーロールとしても機能している。アキューム機構61は、前搬送部2の搬送用チャック部23と巻取り部63の間に設けられている。
 前搬送部2によって対象フィルム1が下流側に搬送されると、アキュームロールが徐々に下がる(アキューム機構61が巻取り部63にて巻き取りきれない対象フィルム1の長さ分を滞留させる)。一方、前搬送部2が対象フィルム1の搬送を停止すると、アキュームロールが徐々に上がる(アキューム機構61に滞留されていた対象フィルム1が、何ら支障なく巻取り部63に連続的に巻き取られる)。
<その他>
 検査システム100は、図示例に限られず、適宜変更できる。
 例えば、検査システム100は、巻出し部21から検査するまでの間に、対象フィルム1に任意の処理を行う処理部を有していてもよい。また、検査システム100は、検査した後、巻取り部63に巻き取られるまでの間に、対象フィルム1に他の任意の処理を行う処理部を有していてもよい。前記任意の処理部の処理としては、(a)対象フィルム1に任意のフィルムを積層する、(b)対象フィルム1から任意のフィルムを引き剥がす、(c)対象フィルム1に任意の層を形成するなどが挙げられる。
[検査方法]
 以下、本発明の検査方法を説明する。本発明の検査方法は、上記検査システム100を用いて実施されるが、このシステムを用いる場合に限定されるわけではない。
 図11を参照して、本発明の検査方法は、対象フィルム1を静止させた状態で、その所定領域を面方向に緊張させて平面度を測定し、その対象フィルム1の厚みと平面度と撮像装置の被写界深度から撮像装置の撮像回数を決定し、検査を行う。検査後の対象フィルム1を下流側に搬送し、再び対象フィルム1を静止させて前記検査を行う。そして、この対象フィルム1の停止と、停止時に対象フィルム1の緊張、平面度の測定及び欠陥検査と、対象フィルム1の搬送と、を順に繰り返していく。この繰り返しを行っている間、検査済みの対象フィルム1は、連続的に巻取り部63に巻き取られる。
<搬送停止工程>
 搬送停止工程は、長手方向に搬送される対象フィルム1の搬送を停止する工程である。前搬送部2によって、巻出し部21から巻き出された対象フィルム1を所定長さ分だけ搬送方向下流側に搬送した後、その搬送を停止する。例えば、搬送用チャック部23によって対象フィルム1の幅方向両端部を掴み、各搬送用チャック部23を同期して移動させる。前記各搬送用チャック部23を同期して所定速度で所定長さ分だけ下流側に移動させて対象フィルム1を搬送した後、その搬送を停止する。前搬送部2の1回当たりの搬送長さ(前記所定長さ)は、検査した領域の長さ分である。また、前搬送部2の対象フィルム1の搬送速度は、後搬送部6における対象フィルム1の搬送速度よりも速い。
 図11の二点鎖線に示すように、前搬送部2によって対象フィルム1が所定長さ分だけ下流側に搬送されると、アキュームロール61が下がる。後搬送部6によって対象フィルム1が連続的に巻き取られていることから、前搬送部2による搬送が停止すると、同図の一点鎖線に示すように、アキュームロール61が上昇する。
 なお、前搬送部2が緊張用チャック部31である場合、緊張用チャック部31は、停止した後、対象フィルム1の端部の掴みを解除し、上流側に移動して元の位置に戻る。
<緊張工程>
 緊張工程は、停止された前記対象フィルム1の幅方向第1側部のうち長手方向に間隔をあけた2つの端部と前記フィルムの幅方向第2側部のうち長手方向に間隔をあけた2つの端部とが互いに前記フィルムの長手方向及び幅方向に離れるように、前記4つの端部を引張ることにより、対象フィルム1を緊張させる工程である。
 搬送の停止に従い静止した対象フィルム1の4つの端部を、張力付与部3によって引張り、所定領域を緊張させる。例えば、緊張用チャック部31によって対象フィルム1の4つの端部を掴み、互いに長手方向及び幅方向に離れるように緊張用チャック部31を移動させる。これにより、対象フィルム1の所定領域(4つの端部で囲われた領域である緊張領域)を緊張させることができる。
 前記緊張領域の張力値は、適宜設定されるが、余りに低いと緊張領域の平面性が不十分となるおそれがあり、余りに高いと対象フィルム1にダメージを与えるおそれがある。かかる観点から、前記緊張領域の幅方向における張力値は、例えば、80N/m以上200N/m以下であり、好ましくは120N/m以上160N/m以下であり、前記緊張領域の長手方向(搬送方向)における張力値は、例えば、320N/m以上800N/m以下であり、好ましくは480N/m以上640N/m以下である。前記張力値は、張力付与部3による引張り力などを設定することによって調整できる。
<検査工程>
 検査工程は、緊張させた前記対象フィルム1の緊張領域の欠陥を検査する工程である。
 検査工程は、光学的な検査を行うだけでもよいが、検査する前に緊張領域の平面度を測定することが好ましい。すなわち、好ましい検査工程は、前記緊張領域の平面度を測定する第1工程と、前記緊張領域の欠陥を光学的に検査する第2工程と、を有する。前記第2工程は、前記第1工程を行なった後に行なわれる。
 平面度の測定及び光学的な検査は、緊張領域の全体に亘って行ってもよく、或いは、緊張領域の中の一部の領域に行ってもよい。上述のように、一般に、対象フィルム1の幅方向両側部は製品化されずに廃棄されることが多いので、緊張領域のうち、幅方向両側部を除いた領域を、検査する領域としてもよい。以下、緊張領域の全体を検査工程の対象する場合又は一部を検査工程の対象する場合のいずれの場合であっても、単に「緊張領域」という。
 平面度測定部4によって、緊張領域の平面度を測定する。上述のように、平面度は、最高部と最低部の長さ差をいい、上記レーザー距離計41を搬送方向に移動させることにより測定できる。平面度の測定は、1回行えば十分であるが、必要に応じて、同じ緊張領域を2回以上行ってもよい。
 平面度の数値が余りに高いと、後述する撮像回数が相対的に多くなるため、平面度はできるだけ小さいことが好ましい。かかる観点から、平面度の数値は、例えば、100μm以下であり、好ましくは、50μm以下である。平面度の下限は、理論上零である。
前記平面度は、対象フィルム1に対する張力の付与の程度、対象フィルム1の種類などに応じて適宜設定できる。
 平面度を測定した後、光学的な検査を行う。光学的な検査としては、透過検査、反射検査、クロスニコル透過検査、斜め透過検査などが挙げられ、少なくとも1つの処理方式で行われる。本発明では、少なくとも1の光学的な処理方式によって、対象フィルム1の欠陥を検査する。
 例えば、上記透過検査機51を作動させて、撮像装置511及び光源512を搬送方向に移動させることにより、幅方向の撮像画像を搬送方向において逐次取得する。これにより、緊張領域全体の欠陥を検査できる。次に、上記反射検査機52を作動させて、撮像装置521、光源522及びハーフミラー523を搬送方向に移動させることにより、幅方向の撮像画像を搬送方向において逐次取得する。これにより、緊張領域全体の欠陥を検査できる。透過検査及び反射検査は、同時に行なってもよいが、透過検査機51の光源512の光と反射検査機52の光源522の光が干渉するおそれがあるので、同時に行なわないことが好ましい。光が干渉しない方式としては、例えば、透過検査機51を移動させて検査した後、反射検査機52を移動させて検査する方式、又は、透過検査を行なった後すぐに反射検査を行い且つ透過検査機51と反射検査機52を同時に移動させ、これを繰り返していく方式などが挙げられる。
 また、光学的な検査は、撮像装置511,521による撮像が対象フィルム1の緊張領域の厚み方向における焦点位置を変えて複数回行なわれることが好ましい。一般に、撮像装置で取得する撮像画像の分解能を小さくすると、被写界深度が小さくなる。上述のように、撮像画像の分解能を20μm/画素以下のように小さく設定した場合、被写界深度は非常に小さくなるため、被写界深度は、対象フィルム1の厚みよりも小さくなる場合が多い。このような場合、焦点位置を変えて複数回撮像することにより、緊張領域の厚み方向の異なる位置に存在する欠陥を検査できる。前記撮像装置511,521の撮像回数は、対象フィルム1(緊張領域)の厚みと緊張領域の平面度と撮像装置511,521の被写界深度から決定することが好ましい。
 具体的には、緊張領域には張力が付与されているが、緊張領域の厚みは、対象フィルム1の厚みと実質的に同じである。緊張領域の平面度は、前記第1工程にて予め測定されている。そして、前記撮像回数は、次の式から求められる。
 式:撮像回数=A/B。
 Aは、対象フィルム(緊張領域)の厚み+緊張領域の平面度を表し、Bは、撮像装置の被写界深度を表す。
 ただし、撮像回数は、整数であるため、前記式:A/Bから求められる数値が小数を含む場合、その小数点以下を切り上げた整数以上を撮像回数とする。つまり、撮像回数は、(対象フィルムの厚み+緊張領域の平面度)/撮像装置の被写界深度から求められる数値以上の整数である。対象フィルムの厚み方向における撮像回数を可及的に少なくする点で、前記撮像回数は、前記式から求められる数値以上の整数のうち、最小の整数である。
 図12(a)は、撮像装置の焦点位置及び被写界深度の参考図であり、同図(b)は、対象フィルム1の厚みと平面度と被写界深度との関係から、撮像回数を決定する理由を説明するための参考図である。
 同図(a)の符号X1は、撮像装置のレンズを、符号X2は、撮像装置の焦点位置を、符号X3は、被写界深度X5の上端(撮像装置に近い側の被写界深度の端)を、符号X4は、被写界深度X5の下端(撮像装置から遠い側の被写界深度の端)を示す。
 同図(b)の符号Y1は、対象フィルム1(緊張領域)の厚みを、符号Y2は、平面度を、符号Y3は、緊張領域の最高部を、符号Y4は、緊張領域の最低部を、符号X5-1は、1回目の検査の被写界深度を、符号X5-2乃至X5-4は、2回目乃至4回目の検査の被写界深度を示す。
 例えば、対象フィルム1の厚みY1が200μmで、平面度Y2が20μmで、被写界深度X5が60μmであった場合、式:(200+20)/60=3.66…である。これから撮像回数は4回以上の整数と決定され、好ましくは、最小限の整数である4回と決定される。
 そして、撮像装置と被写界深度X5-1の上端X3との距離と、撮像装置と最高部Y3との距離と、が等しくなるように、撮像装置の緊張領域に対する高さ位置を設定し、1回目の光学的検査を行なう。或いは、図12(b)に示すように、撮像装置と被写界深度X5-1の上端X3との距離が、撮像装置と最高部Y3との距離よりも少し短くなるように、撮像装置の緊張領域に対する高さ位置を設定し、1回目の光学的検査を行なう。
 上述の例では、透過検査機51の撮像装置511の緊張領域に対する高さ位置及び反射検査機52の撮像装置521の緊張領域に対する高さ位置を設定し、それぞれの検査機51,52を搬送方向に移動させて緊張領域の欠陥を検査する。
 次に、撮像装置の緊張領域に対する距離を1つの被写界深度X5-2分だけ下側にずらし(1つの被写界深度X5-2分だけ、撮像装置を緊張領域に移動させ)、2回目の光学的検査を行なう。事後、同様に、撮像装置の緊張領域に対する距離を1つの被写界深度X5-3分だけ下側にずらし、3回目の光学的検査を行ない、さらに、4回目の光学的検査を行なう。なお、2回目以降(前記例では2回目乃至4回目)の光学的検査を行なうにあたって、前回の被写界深度X5-1の下端側と今回の被写界深度X5-2の上端側が少しオーバーラップするようにして、撮像装置を下側にずらしてもよい。
 このように対象フィルム1の厚みと平面度と被写界深度とから、撮像回数を決定することにより、緊張領域の厚み方向全体に亘って欠陥を検査できる。さらに、撮像回数を、前記式:A÷Bから求められる数値以上の整数とすることにより、撮像回数を可及的に少なくしつつ、緊張領域の厚み方向全体の欠陥を検査できる。
<搬送工程>
 搬送工程は、前記検査後の対象フィルム1を長手方向に所定長さ搬送する工程である。
 前記欠陥の検査を行なった後、緊張領域の緊張を解除する。張力付与部3の緊張用チャック部31の掴みを解除する。また、前搬送部2の搬送用チャック部23にて対象フィルム1の幅方向両端部を掴む。緊張用チャック部31の掴みの解除と搬送用チャック部23の掴みとは、同時に行なってもよく、或いは、何れか一方を他方よりも早く行なってもよい。好ましくは、搬送用チャック部23が対象フィルム1の幅方向両端部を掴んだ後に、緊張用チャック部31の掴みを解除することが好ましい。このように緊張用チャック部31が対象フィルム1の端部を掴んでおくことにより、搬送用チャック部23が対象フィルム1の端部を掴むまで緊張領域の緊張状態を保持することができる。
 搬送用チャック部23を搬送方向下流側に所定長さ分だけ移動することにより、検査後の対象フィルム1を所定長さ分だけ後搬送部6へと送ることができる。前記検査後の対象フィルム1の搬送長さ(所定長さ)は、検査した領域の長さ(対象フィルム1の長手方向における検査した領域の長さ)である。検査した領域の長さ分だけ搬送し、後述する繰り返し工程を行なうことより、対象フィルム1の長手方向において未検査領域が生じることを防止できる。
<繰り返し工程>
 上記搬送停止工程、前記緊張工程、前記検査工程及び搬送工程を1つのリピート単位として繰り返すことにより、長尺帯状の対象フィルム1を、その長手方向全体に亘って欠陥を検査できる。
<巻取り工程>
 巻取り工程は、検査された対象フィルム1を連続的に巻き取っていく工程である。
 前記繰り返し工程により、前搬送部2から対象フィルム1が間欠的に後搬送部6に搬送される。後搬送部6は、前搬送部2から送られる対象フィルム1を巻取り部63に連続的に巻き取っている。後搬送部6の対象フィルム1の搬送速度(巻取り部63による巻取り速度)は、前記前搬送部2(搬送工程)の対象フィルム1の搬送速度よりも遅く設定される。
 前搬送部2の間欠的な搬送と後搬送部6の連続的な搬送とによって生じる対象フィルム1の過不足分は、アキューム機構61によって調整される。
 本発明の検査方法は、対象フィルム1の4つの端部が互いに長手方向及び幅方向に離れるように引張り、対象フィルム1を面方向に緊張させ且つ静止させた状態で光学的検査を行なう。このため、対象フィルム1の緊張領域(検査する領域)の平面性が高まり、また、前記緊張領域が振動することも防止でき、対象フィルム1の欠陥を検出し易くなる。
 さらに、対象フィルム1(緊張領域)の厚みと緊張領域の平面度と撮像装置の被写界深度から、対象フィルム1の厚み方向における撮像回数を決定するので、対象フィルム1の厚み方向全体の欠陥を検出できる。また、厚み方向全体の欠陥を検査するに際して、最低限の撮像回数にてその検査を行なうこともでき、検査時間の短縮化を図ることもできる。
 1 対象フィルム
 100 検査システム
 2 前搬送部
 21 巻出し部
 23 搬送用チャック部
 3 張力付与部
 31,31a,31b,31c,31d 緊張用チャック部
 4 平面度測定部
 5 検査部
 51 透過検査機
 52 反射検査機
 511,521 撮像装置
 512,522 光源
 6 後搬送部

Claims (9)

  1.  長尺帯状のフィルムの欠陥を検査する検査方法であって、
     長手方向に搬送される前記フィルムの搬送を停止する搬送停止工程、
     前記フィルムの幅方向第1側部のうち長手方向に間隔をあけた2つの端部と前記フィルムの幅方向第2側部のうち長手方向に間隔をあけた2つの端部とが互いに前記フィルムの長手方向及び幅方向に離れるように、前記4つの端部を引張ることにより、前記フィルムを緊張させる緊張工程、
     緊張させた前記フィルムの緊張領域の欠陥を検査する検査工程、
     検査後の前記フィルムを長手方向に所定長さ搬送する搬送工程、を有し、
     前記搬送停止工程、前記緊張工程、前記検査工程及び搬送工程をリピート単位として繰り返す、フィルムの検査方法。
  2.  前記搬送工程の後に、前記フィルムを所定速度で連続的に巻き取る巻取り工程を有する、請求項1に記載のフィルムの検査方法。
  3.  前記検査工程が、前記緊張領域の平面度を測定する第1工程と、前記緊張領域の欠陥を光学的に検査する第2工程と、を有し、
     前記第1工程を行なった後に前記第2工程を行なう、請求項1または2に記載のフィルムの検査方法。
  4.  前記第2工程が、前記フィルムの緊張領域を照明する光源と、照明された前記フィルムの緊張領域を撮像する撮像装置と、を用いて行なわれ、
     前記撮像装置による撮像が、前記フィルムの緊張領域の厚み方向における焦点位置を変えて複数回行なわれる、請求項3に記載のフィルムの検査方法。
  5.  前記撮像装置の撮像回数が、前記撮像装置の被写界深度と、前記フィルムの緊張領域の厚みと、前記緊張領域の平面度との関係から決定される、請求項4に記載のフィルムの検査方法。
  6.  前記撮像回数が、(前記フィルムの厚み+前記緊張領域の平面度)/前記撮像装置の被写界深度、から求められる数値以上の整数である、請求項5に記載のフィルムの検査方法。
  7.  前記緊張工程において、前記緊張領域の幅方向における張力値が80N/m以上200N/m以下、前記緊張領域の長手方向における張力値が320N/m以上800N/m以下、及び、前記緊張領域の平面度が100μm以下となるように、前記フィルムを引張る、請求項1または2に記載のフィルムの検査方法。
  8.  前記搬送工程において、前記検査した領域の長さ分だけ前記フィルムを搬送する、請求項1または2に記載のフィルムの検査方法。
  9.  前記緊張工程において、前記4つの端部をそれぞれ掴む緊張用チャック部が設けられ、前記4つの端部を掴んだ各緊張用チャック部が前記フィルムの長手方向及び幅方向に互いに離れるように移動させることによって、前記フィルムを緊張させ、
     前記搬送工程において、前記フィルムの幅方向第1側部のうち1つの端部と前記フィルムの幅方向第2側部のうち1つの端部とをそれぞれ掴む搬送用チャック部が設けられ、前記2つの端部を掴んだ各搬送用チャック部を前記フィルムの長手方向に同期して移動させることによって、前記フィルムを長手方向に搬送し、
     前記搬送用チャック部が前記端部を掴むまで、前記緊張用チャック部が前記フィルムの緊張状態を保持する、請求項1または2に記載のフィルムの検査方法。
PCT/JP2023/030507 2022-11-24 2023-08-24 フィルムの検査方法 WO2024111187A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022187246A JP2024075957A (ja) 2022-11-24 2022-11-24 フィルムの検査方法
JP2022-187246 2022-11-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2024111187A1 true WO2024111187A1 (ja) 2024-05-30

Family

ID=91196063

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2023/030507 WO2024111187A1 (ja) 2022-11-24 2023-08-24 フィルムの検査方法

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2024075957A (ja)
WO (1) WO2024111187A1 (ja)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03115844A (ja) * 1989-09-29 1991-05-16 Asahi Glass Co Ltd 表面欠点検出方法
JP2001059821A (ja) * 1999-08-24 2001-03-06 Fuji Photo Film Co Ltd 表面検査方法及び装置
JP2009092657A (ja) * 2007-10-04 2009-04-30 3B System Corp 光学フィルム検査装置
JP2009133718A (ja) * 2007-11-30 2009-06-18 Konica Minolta Holdings Inc 欠陥検出方法、欠陥検出装置
JP2009244024A (ja) * 2008-03-31 2009-10-22 Fujifilm Corp フィルム欠陥検査方法及び装置
JP2010038698A (ja) * 2008-08-04 2010-02-18 Hitachi High-Technologies Corp 帯状シート検査装置及び帯状シート検査方法
JP2013104805A (ja) * 2011-11-15 2013-05-30 Toppan Printing Co Ltd フィルム搬送装置
JP2014119255A (ja) * 2012-12-13 2014-06-30 Mitsubishi Electric Corp 光学フィルムの検査装置および光学フィルムの検査方法
JP2017110949A (ja) * 2015-12-14 2017-06-22 Jsr株式会社 フィルムの検査方法及びフィルムの検査装置

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03115844A (ja) * 1989-09-29 1991-05-16 Asahi Glass Co Ltd 表面欠点検出方法
JP2001059821A (ja) * 1999-08-24 2001-03-06 Fuji Photo Film Co Ltd 表面検査方法及び装置
JP2009092657A (ja) * 2007-10-04 2009-04-30 3B System Corp 光学フィルム検査装置
JP2009133718A (ja) * 2007-11-30 2009-06-18 Konica Minolta Holdings Inc 欠陥検出方法、欠陥検出装置
JP2009244024A (ja) * 2008-03-31 2009-10-22 Fujifilm Corp フィルム欠陥検査方法及び装置
JP2010038698A (ja) * 2008-08-04 2010-02-18 Hitachi High-Technologies Corp 帯状シート検査装置及び帯状シート検査方法
JP2013104805A (ja) * 2011-11-15 2013-05-30 Toppan Printing Co Ltd フィルム搬送装置
JP2014119255A (ja) * 2012-12-13 2014-06-30 Mitsubishi Electric Corp 光学フィルムの検査装置および光学フィルムの検査方法
JP2017110949A (ja) * 2015-12-14 2017-06-22 Jsr株式会社 フィルムの検査方法及びフィルムの検査装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2024075957A (ja) 2024-06-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI673539B (zh) 光學顯示面板之製造方法及光學顯示面板之製造系統
JP5276875B2 (ja) フィルム欠陥検査方法及び装置
JP4503692B1 (ja) 液晶表示素子を連続製造する装置において用いられる情報格納読出演算システム及び情報格納読出演算システムの製造方法
TWI629466B (zh) 缺陷檢查系統及薄膜製造裝置
JP2011085632A (ja) 連続ウェブ形態の切込線入り光学フィルム積層体の連続ロール並びにその製造方法及び製造装置
TW201113598A (en) Method and system for continuously manufacturing liquid-crystal display element
KR102209634B1 (ko) 접합 장치, 접합 방법, 광학 표시 장치의 생산 시스템 및 광학 표시 장치의 생산 방법
TWI630380B (zh) 光學構件的檢查方法、光學製品的製造方法、及光學構件的檢查裝置
JP2019109532A (ja) 光学表示パネルの製造方法および光学表示パネルの製造システム
WO2024111187A1 (ja) フィルムの検査方法
KR101691225B1 (ko) 광학 표시 장치 제조 방법 및 광학 표시 장치 제조용 롤 원재료
WO2015029998A1 (ja) フィルム貼合装置、光学表示デバイスの生産システム及び光学表示デバイスの生産方法
JP5022507B1 (ja) 製品パネルの連続製造方法、検出システム及び検出方法
JP2010127910A (ja) フィルムの検査装置及びこれを備えた光透過性のフィルムの製造装置、並びにフィルムの検査方法及びこれを用いた光透過性のフィルムの製造方法
TW202422048A (zh) 薄膜的檢查方法
JP3890430B2 (ja) 表面検査方法及び装置
JP2017187618A (ja) 光学的表示装置を製造する方法
JP2006162250A (ja) フィルムワークのパターン検査装置
KR102209637B1 (ko) 접합 장치, 접합 방법, 광학 표시 장치의 생산 시스템 및 광학 표시 장치의 생산 방법
JP2010127909A (ja) フィルムの検査装置及びこれを備えた光透過性のフィルムの製造装置、並びにフィルムの検査方法及びこれを用いた光透過性のフィルムの製造方法
JP6557713B2 (ja) 光学部材の検査方法、光学製品の製造方法、及び、光学部材の検査装置
JP2009133718A (ja) 欠陥検出方法、欠陥検出装置
KR20190085467A (ko) 광학 표시 패널의 연속 검사 방법 및 연속 검사 장치, 그리고 광학 표시 패널의 연속 제조 방법 및 연속 제조 시스템
TW202129247A (zh) 檢查方法、光學膜檢查裝置及光學零件的製造方法
WO2022074864A1 (ja) 切込線形成装置及び切込線形成方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 23894203

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1