(57)【要約】【課題】ガイドローラー自体に異物が付着し難いものとすると共に、カブリのような淡い汚れも識別して検知できる、光学的検出用ガイドローラーを提供する。【解決手段】ガイドローラー１の芯材２の外周面に白色層３が形成され、白色層上にテトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体またはテトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体を含むフッ素樹脂層４が０．１〜０．４ｍｍの厚さで形成されている。【選択図】図１
2020106368.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺の透明または半透明のフィルムの汚れおよび異物を検出する光学的検出手段に対向配置され、前記フィルムの搬送をガイドするガイドローラーであって、芯材の外周面に白色層が形成され、前記白色層上にテトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体またはテトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体を含むフッ素樹脂層が０．１〜０．４ｍｍの厚さで形成されていることを特徴とする光学的検出用ガイドローラー。
【請求項２】
前記フッ素樹脂層が、伸縮可能なチューブで形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光学的検出用ガイドローラー。
【請求項３】
前記フッ素樹脂層が、熱収縮可能なチューブで形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光学的検出用ガイドローラー。
【請求項４】
少なくとも、受光素子の受光量に基づき対象物を検出する光学的検出手段と、光源と、請求項１から３のいずれかに記載の光学的検出用ガイドローラーとを含み、前記光学的検出用ガイドローラー上を走行するフィルムに前記光源から光を照射し、前記光学的検出用ガイドローラーからの反射光を前記光学的検出手段で検出することでフィルム上の異物や汚れを検出することを特徴とするフィルム検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グラビア印刷機など、長尺のフィルム基材に印刷、コーティングする装置に取り付けられ、フィルムの汚れや異物を検出するための光学的検知手段と共に用いられるガイドローラーに関する。
に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来からグラビア印刷機には、印刷不良や汚れ付着など、印刷品質上の不良の検査のために検査装置が適用されてきた。例えば特許文献１には、光拡散性、光透過性、鏡面反射性の各被印刷体の検査に対応できるとした品質検査装置が開示されている。しかし、グラビア印刷機に適用される検査機にとっての課題として、付着した異物の検出と共に、ドクターでインキを掻き取りきれずに版に残った微量のインキが被印刷体であるフィルムに転移されてしまうことで発生するカブリ不良の検出があり、コントラストが低く、特に淡いカブリ不良は検出難易度が極めて高く、特許文献１に開示されている様な品質検査装置では検出が困難であった。
【０００３】
この様に従来から適用されている検査手法では、被検査面側から照明を当てる透過照明や、検査面側から照明を当てる乱反射照明による光が拡散してしまい、フィルムとカブリ色との差が出難く、カメラが検出できるレベルに達しないため淡いカブリ不良は検出ができなかった。そこで、カブリとフィルムのコントラストをより明確に出すため、外周面に白色層を設けるなどした白色ローラーにフィルムを抱かせた状態で検出を行う手法が提案されている。
【０００４】
白色ローラーに抱かせることで、フィルムに乗った異物でも淡いカブリインキでも周囲のフィルムとの色差がより出やすくなるため、異物だけでなく透過照明や乱反射照明では検出できない淡い濃度のカブリ不良を検出することが可能とされていた。
【０００５】
一方で、白色ローラーにも使用に伴いフィルムに付着した異物や汚れなどが転移したあり、チリなどが付着してしまうことがあり、例えば図４に例示する様に、ローラー２０の白色層２２に付着した異物２３をフィルム２６の異物と区別できずにカメラ等の光学的検出手段１６で検出してフィルム２６を不良と判定してしまうという誤検出に繋がっていた。この様な誤検出をしてしまうと、汚れや異物の付着のないフィルムを不良品と判定してしまうことになり、大きな無駄の発生に繋がっていた。これに対し、例えば特許文献２には、クリーニング部材を当接させてローラー表面をクリーニングする機構も開示されているが、機構やその制御が複雑であり、クリーニング部材も定期的な交換や清掃が必要になるなど扱いが面倒であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−６８０６３号公報
【特許文献２】特開２０００−１８４１３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで本発明では、長尺のフィルムに光を照射し、その反射光を検出することで、異物や汚れの付着、カブリの有無などを検出する光学的検出に用いるガイドローラーにおいて、ガイドローラー自体に異物が付着し難いものとすると共に、カブリのような淡い汚れも識別して検知できる、光学的検出用ガイドローラーを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明の請求項１に係る発明は、
長尺の透明または半透明のフィルムの汚れおよび異物を検出する光学的検出手段に対向配置され、前記フィルムの搬送をガイドするガイドローラーであって、芯材の外周面に白色層が形成され、前記白色層上にテトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体またはテトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体を含むフッ素樹脂層が０．１〜０．４ｍｍの厚さで形成されていることを特徴とする光学的検出用ガイドローラーである。
【０００９】
また、本発明の請求項２に係る発明は、
前記フッ素樹脂層が、伸縮可能なチューブで形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光学的検出用ガイドローラーである。
【００１０】
また、本発明の請求項３に係る発明は、
前記フッ素樹脂層が、熱収縮可能なチューブで形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光学的検出用ガイドローラーである。
【００１１】
また、本発明の請求項４に係る発明は、
少なくとも、受光素子の受光量に基づき対象物を検出する光学的検出手段と、光源と、請求項１から３のいずれかに記載の光学的検出用ガイドローラーとを含み、前記光学的検出用ガイドローラー上を走行するフィルムに前記光源から光を照射し、前記光学的検出用ガイドローラーからの反射光を前記光学的検出手段で検出することでフィルム上の異物や汚れを検出することを特徴とするフィルム検査装置である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、光学的検出手段に対向配置されるガイドローラーであって、フィルムに付着した汚れや異物を光学的に検出するために芯材の外周面に白色層を設けて外周面が白色とされ、さらにその外周にフッ素樹脂層を設けることで、ガイドローラー自体に異物や汚れが付着し難くなり、ガイドローラーに付着した汚れをフィルムに付着した汚れと誤検出してフィルムを不良品と誤判定して無駄にしてしまうことがなく、かつ、フッ素樹脂層の厚さを所定の範囲とすることでフッ素樹脂層による入射光及び反射光の散乱による検出感度の低下を防ぐことができ、いわゆるカブリの様に淡い汚れであっても支障なく検出することができる光学的検出用ガイドローラーを提供する。
【００１３】
また、ガイドローラーに付着した汚れをフィルムに付着した汚れと誤検出してフィルムを不良品と誤判定して無駄にしてしまうことがなく、かつ、カブリの様に淡い汚れであっても支障なく検出することができるフィルム検査装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の光学的検出用ガイドローラーとカブリ検出の態様の概略図である。
【図２】フッ素樹脂層が厚すぎるガイドローラーとそのカブリ検出の態様の概略図である。
【図３】本発明の光学的検出用ガイドローラーと異物検出の態様の概略図である。
【図４】従来の光学的検出用ガイドローラーによる検出の態様の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。なお本発明は以下
に説明する実施形態に限定されるものではない。また本明細書において、同一の部材等には同じ符号を付して説明を省略することがある。
【００１６】
図１は、本発明の光学的検出用ガイドローラー（以下、単にガイドローラーとも記す）と検出の態様の概略図である。本発明のガイドローラー１は、芯材２の外周に白色層３が設けられ、さらにその外周にフッ素樹脂層４が設けられている。ガイドローラー１は光学的検出手段１６に対向する位置に設けられてフィルム７の走行をガイドし、光源１５からの入射光５はフィルム７、フッ素樹脂層４を透過して白色層３で散乱反射され、反射光の一部を光学的検出手段１６で検出することでフィルム７に付着した異物や汚れを検出する。
【００１７】
フッ素樹脂層４は、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体またはテトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体を含むフッ素樹脂が好適に用いられ、その厚さは０．１〜０．４ｍｍである。フッ素樹脂層４を設けるには、白色層上に、コーティング／焼成により設ける方法や、イソシアネートなどの硬化剤を加えて反応させる方法など、公知の方法を適宜選択して設けることが可能である。また厚さを上記の範囲にするために、フッ素樹脂層を形成後に研磨により厚さを薄く加工する様にしても良い。
【００１８】
また、伸縮可能なフッ素樹脂チューブを用いて、チューブを伸びた状態で白色層３に被せるようにして設け、その後縮んだ状態となる様にすると、容易にフッ素樹脂層４を設けることができる。また熱収縮性のフッ素樹脂チューブを用いると、白色層３の外周にフッ素樹脂チューブを被せ、ヒートガンなどで加熱して収縮させ、白色層３の外周面にチューブを密着させることができ、容易にかつ確実にフッ素樹脂層４を形成でき好ましい。
【００１９】
入射光５及び白色層３で反射した反射光６がフッ素樹脂層４を透過する際に散乱されることで、フィルム７の汚れや異物による反射光６の変化の度合いがぼやけることになり検出の感度が低下するが、その厚みを上記の範囲とすることで、その影響を十分小さくでき、例えば図１の右図に模式的に示す様に、フィルム７に付着した汚れがカブリ８のように淡い汚れであっても、光学的検出手段１６で検出するのに必要なコントラストを得ることができる。
【００２０】
ただし、フッ素樹脂層４の厚さが０．１ｍｍ未満であると、汚れの付着を防止する効果が不安定になり、また耐久性が不足するおそれがあり好ましくない。また厚さが０．４ｍｍよりも厚くなると、図２に示すローラー１０の様にフッ素樹脂層１３での反射光６の散乱が大きくなり、光学的検出手段１６に達する光量が減り、図２の右図に模式的に示す様にカブリ８の影響との差が小さくなって光学的検出手段１６で検出するのに必要なコントラストを得ることが困難になるため好ましくない。
【００２１】
ガイドローラー１の芯材２は特に制限はなく通常のガイドローラーに用いられる鉄、ステンレス、アルミニウム、チタンなどの金属やポリアセタール、ＡＢＳ等の硬質プラスチック材料を適宜選択して使用できる。白色層３は、芯材２を隠蔽するなどして外周面が白色を呈するものであれば特に制限はなく、例えば公知の白色顔料を含む白色インキ層、または白色樹脂を巻き付けた白色樹脂層、などとすることができる。また、芯材２自体を白色の材料で構成し、白色層３を芯材２と一体としてその外周面が白色となる様にしても良い。
【００２２】
光源１５は特に限定するものではなく、通常の蛍光灯、ハロゲンランプ等の連続発光光源や、ストロボ発光光源などから適宜選択して使用できる。
【００２３】
また光学的検出手段１６は、受光量の多寡を検出できるものであれば特に制限はなく、公知の光センサやその組み合わせ、デジタルスチルカメラやビデオカメラなどを使用できる。
【００２４】
図３は、本発明の光学的検出用ガイドローラーと異物検出の態様の概略図である。フィルム７に異物１４が付着している場合、光源１５からの入射光５は異物１４に遮られ、反射光量が減少することで異物１４の検出が行える。また、異物１４がガイドローラー１側の面に付着していると、ガイドローラー１を通過する際に異物１４がガイドローラー外周面に押し付けられることになるが、外周面は付着が起こり難いフッ素樹脂層４となっているため、フィルム７からガイドローラー１に異物１４が転移してしまうことがない。
【００２５】
以上説明したように、本発明の光学的検出用ガイドローラーによれば、ガイドローラーの外周面を異物の付着が起こり難いフッ素樹脂層とすることでガイドローラーに異物や汚れが付着し難く、搬送するフィルムの汚れと誤判定してしまうことがなく、かつその厚さを一定の範囲にとすることで、光学的検出の際の入射光／反射光がフッ素樹脂層で散乱されるのを抑えて感度の低下を抑制し、カブリの様な淡い汚れであっても的確に検出できる。
【実施例】
【００２６】
以下に実施例により本発明を具体的に説明する。
【００２７】
＜実施例１＞
（ガイドローラーの構成）
・芯材および白色層：白色ポリアセタール樹脂ローラー
・フッ素樹脂層：厚さ０．３ｍｍの熱収縮性フッ素樹脂チューブ（ＧＲＣ（グンゼ製））
で芯材を被覆し、ヒートガンで熱収縮させて密着させた。
（検査対象のフィルム）
・グラビア印刷により透過濃度で０．０４、０．０３、０．０２、０．０１の４種のカブリを形成した。
（評価）
・上記検査対象のフィルムそれぞれをガイドローラーに抱かせて１００ｍ／分の速さで走行させ、検査用カメラでカブリの検出が行えるかどうかで評価した。
・フィルム走行中に、ガイドローラーに塵や埃などの異物が付着するかどうかを目視で観察した。
【００２８】
＜比較例１＞
・ガイドローラーを、フッ素樹脂チューブを被覆しない白色ローラーとした以外は実施例１と同様として、同様に評価を行った。
【００２９】
＜比較例２＞
・フッ素樹脂チューブを、厚さ０．５ｍｍのものとした以外は実施例１と同様として、同様に評価を行った。
【００３０】
＜比較例３＞
・フッ素樹脂チューブを、厚さ０．８ｍｍのものとした以外は実施例１と同様として、同様に評価を行った。
【００３１】
＜比較例４＞
・フッ素樹脂チューブを、厚さ１．０ｍｍのものとした以外は実施例１と同様として、同様に評価を行った。
【００３２】
結果を表１にまとめる。
【００３３】
【表１】
2020106368.tif 000003
【００３４】
表１から分かるように、実施例１ではカブリの検出が良好に行え、異物の付着もなかった。一方フッ素チューブの厚さの厚い比較例２〜４では検出が行えない場合があった。フッ素チューブがない比較例１では、カブリの検出は行えたが、異物の付着が見られた。
【符号の説明】
【００３５】
１・・・光学的検出用ガイドローラー
２・・・芯材
３、２２・・・白色層
４・・・フッ素樹脂層
５・・・入射光
６・・・反射光
７、２６・・・フィルム
８・・・カブリ
１０、２０・・・ローラー
１４、２３・・・異物
１５・・・光源
１６・・・光学的検出手段
【図１】
2020106368.tif 000004
【図２】
2020106368.tif 000005
【図３】
2020106368.tif 000006
【図４】
2020106368.tif 000007