(57)【要約】【課題】不必要に異物が不良と判定されることを抑制する。【解決手段】積層シート検査方法は、シート単体で異物を検出する第１の異物検査を行う工程（ステップ３０１、３０４）と、第１の異物検査で検出した異物について、該異物が存在するシートの積層位置と該異物の特徴量とに基づいて、該異物の良否を判定する工程（ステップ３０３、３０５）と、積層シートを対象として異物を検出する第２の異物検査を行う工程（ステップ３０７〜３０８）と、第２の異物検査で検出した異物から、良否の判定で良と判定された異物を抽出し、該抽出した異物が存在する部分を不良と判定しない工程（ステップ３０９〜３１０）と、を含む。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のシートをそれぞれ所定の積層位置に積層してなる積層シートの検査方法であって、
シート単体で異物を検出する第１の異物検査を行う工程と、
前記第１の異物検査で検出した異物について、該異物が存在するシートの前記積層位置と該異物の特徴量とに基づいて、該異物の良否を判定する工程と、
前記第１の異物検査が行われ、前記複数のシートが積層された積層シートを対象に異物を検出する第２の異物検査を行う工程と、
前記第２の異物検査で検出した異物から、前記良否の判定で良と判定された異物を抽出し、該抽出した異物が存在する部分を不良と判定しない工程と、を含むことを特徴とする、積層シート検査方法。
【請求項２】
前記シート単体毎に、前記異物の良否判定の条件として、前記特徴量の閾値が設定されており、前記複数のシートの少なくとも一つは、他のシートよりも前記閾値が大きいことを特徴とする、請求項１に記載の積層シート検査方法。
【請求項３】
前記第１の異物検査で検出した異物に対して、前記良否の判定結果に応じて異なる種類のマークを、該異物が存在するシートの所定の位置に付与する工程を、さらに含むことを特徴とする、請求項１または２に記載の積層シート検査方法。
【請求項４】
前記マークの種類は、前記シート毎に異なることを特徴とする、請求項３に記載の積層シート検査方法。
【請求項５】
前記マークは、前記異物を識別する識別情報を含み、
前記異物毎に、該異物の位置を示す座標情報を前記識別情報と関連付けてデータベースに保存する工程と、
前記マークを検出し、該検出したマークに含まれる前記識別情報に対応する座標情報を前記データベースから取得し、該取得した座標情報に基づいて、前記異物を特定する工程と、をさらに含む、請求項３または４に記載の積層シート検査方法。
【請求項６】
前記マークは、前記異物を識別する識別情報を含み、
前記異物毎に、該異物の位置を示す座標情報と該異物の特徴量を示す特徴量情報とを前記識別情報と関連付けてデータベースに保存する工程と、
前記マークを検出し、該検出したマークに含まれる前記識別情報に対応する座標情報および特徴量情報を前記データベースから取得し、該取得した座標情報および特徴量情報に基づいて、前記異物を特定する工程と、をさらに含む、請求項３または４に記載の積層シート検査方法。
【請求項７】
前記第１の異物検査は、少なくとも優先度が最も高い層以外の層を構成するシートに対して行われることを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の積層シート検査方法。
【請求項８】
前記第１の異物検査で検出した異物と前記第２の異物検査で検出した異物とを照合することで、前記優先度が最も高い層を構成するシートに存在する異物を特定し、該特定した異物の特徴量に基づいて良否を判定する工程を、さらに含むことを特徴とする、請求項７に記載の積層シート検査方法。
【請求項９】
前記第１の異物検査は、少なくとも前記シート単体を透過した光を用いて前記異物を検出することを含み、
前記第２の異物検査は、少なくとも前記積層シートを透過した光を用いて前記異物を検出することを含むことを特徴とする、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の積層シート検査方法。
【請求項１０】
前記シートは連続シートである、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の積層シート検査方法。
【請求項１１】
複数のシートをそれぞれ所定の積層位置に積層してなる積層シートを検査する検査装置であって、
検査対象であるシートを撮像し、撮像画像を出力する撮像部と、
前記撮像部から出力された前記撮像画像に基づいて、異物が前記シートに存在するか否かを検査する検査部と、を有し、
前記撮像部が、シート単体で撮像した第１の撮像画像を出力すると、前記検査部は、前記第１の撮像画像に基づいて異物を検出し、該異物が存在するシートの前記積層位置と該異物の特徴量とに基づいて、該異物の良否を判定し、
前記シート単体で異物の検査が行われた後、前記撮像部が、前記積層シートを撮像した第２の撮像画像を出力すると、前記検査部は、前記第２の撮像画像に基づいて異物を検出し、該検出した異物から前記良否の判定で良とされた異物を抽出し、該抽出した異物が存在する部分を不良と判定しない、ことを特徴とする、積層シート検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のシートを積層してなる積層シートの検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に、光学フィルムに保護フィルムと粘着材を貼り合わせた積層光学フィルムの欠陥検査方法が記載されている。この欠陥検査方法は、光学フィルム単体で欠陥検査を行う第１検査工程と、第１検査工程で検出された欠陥情報を記録する記録工程と、積層光学フィルムの欠陥検査を行う第２検査工程と、を含む。欠陥は、例えば、異物等である。第２検査工程では、記録工程で記録した欠陥情報に基づいて、第１検査工程で検出した欠陥を重複して検出しない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１７６８３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
積層シートにおいて、面積（大きさ）等の特徴量が同じ異物であっても、シートの積層位置によっては、製品機能への影響が小さいために、異物を良品と見做すことができる。例えば、製品機能上、第１層の優先度が最も高い場合に、第１層では不良と見做される異物であっても、他の層では良品と見做すことができる場合がある。
しかし、特許文献１に記載の検査方法では、積層位置に関係なく、第１検査工程及び第２検査工程で検出した異物を不良と判定している。このため、積層位置によっては、良品と見做すことができる異物についても、不良と見做してしまう場合がある。このように、特許文献１に記載の検査方法には、不必要に異物を不良と判定するために、積層シートの製造上の歩留まりが低下するという問題がある。
【０００５】
本発明の目的は、不必要に異物が不良と判定されることを抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の検査方法は、複数のシートをそれぞれ所定の積層位置に積層してなる積層シートの検査方法であって、シート単体で異物を検出する第１の異物検査を行う工程と、前記第１の異物検査で検出した異物について、該異物が存在するシートの前記積層位置と該異物の特徴量とに基づいて、該異物の良否を判定する工程と、前記第１の異物検査が行われ、前記複数のシートが積層された積層シートを対象に異物を検出する第２の異物検査を行う工程と、前記第２の異物検査で検出した異物から、前記良否の判定で良と判定された異物を抽出し、該抽出した異物が存在する部分を不良と判定しない工程と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、不必要に異物が不良と判定されることを抑制することができ、その結果、積層シートの製造上の歩留まりを改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１実施形態による積層シート検査方法が実施される検査装置の構成を示すブロック図である。
【図２】ラミネータ装置の一構成例を説明するための模式図である。
【図３】本発明の第１実施形態による積層シート検査方法を説明するためのフロチャートである。
【図４】積層シートの一例を示す模式図である。
【図５】良否判定条件とマークとの関係を説明するための図である。
【図６】マーキングの一例を示す模式図である。
【図７】マーキングの別の例を示す模式図である。
【図８】座標情報に基づく異物の特定方法の一例を説明するための図である。
【図９】マーキングの別の例を示す模式図である。
【図１０】本発明の第２実施形態による積層シート検査方法を説明するためのフロチャートである。
【図１１】座標情報及び特徴量情報に基づく異物の特定方法の一例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。但し、実施形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、本発明の範囲をそれらに限定する趣旨のものではない。
【００１０】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態による積層シート検査方法が実施される検査装置の構成を示すブロック図である。図１において、Ｙ方向はシート搬送方向であり、Ｚ方向はシート面に垂直な方向である。Ｘ方向は、Ｙ方向及びＺ方向のそれぞれと垂直な方向である。
図１に示す検査装置は、シート搬送部、撮像部、マーキング部、除電機構１２４、１２５、検査部１０及びデータベース１１を有する。
シート搬送部は、巻出しユニット１０１、ローラー１０２〜１０８、１１９〜１２２及び巻取りユニット１２３を有する。検査対象であるロール状のシートが、巻出しユニット１０１にセットされる。巻出しユニット１０１は、セットされたシートの巻出しを行う。ローラー１０２〜１０８、１１９〜１２２は、巻出しユニット１０１にセットされたシートを巻取りユニット１２３まで搬送する。このシートは、連続シートとも呼ばれる。
【００１１】
ローラー１０２〜１０４は、シートの上面に付着した異物を除去するごみ取り機構である。ローラー１０４は、シートを搬送するためのベースローラーである。ローラー１０３は、シートの上面に付着した異物を吸着するクリーニング用のローラーである。ローラー１０２は、ローラー１０３と対向し、互いの面が接するように設けられている。ローラー１０２は、ローラー１０３が吸着した異物が再びシートに再付着することを防止するためのクリーニングローラー転写用の粘着ローラーである。シートへの異物の再付着を防止するために、吸着力の関係は、ローラー１０３＜ローラー１０２とされている。
ローラー１０５〜１０７は、ローラー１０２〜１０４を通過したシートの下面に付着した異物を除去するごみ取り機構である。ローラー１０５〜１０７のごみ取り機構は、ローラー１０２〜１０４のごみ取り機構と同様の構成である。ローラー１０５がベースローラーであり、ローラー１０６がクリーニング用のローラーであり、ローラー１０７が粘着ローラーである。
例えば、シートを製造する業者でのシート搬送時や出荷から納入までの輸送時に、シートの表面（上下面）に異物が付着する場合がある。この付着した異物を上記のごみ取り機構で除去することができる。
【００１２】
ローラー１０８及びローラー１１９は所定の間隔で配置されており、それぞれローラー１０５〜１０７のごみ取り機構を通過したシートの下面を支持する。これらローラー１０８、１１９で支持されたシートに対して、撮像部及びマーキング部が設けられている。
ローラー１２０〜１２２は、ローラー１０９を通過したシートを巻取りユニット１２３まで導く。ローラー１２０は、張力に応じて折り返し方向に移動可能なダンサーローラーであり、任意の張力でシートを搬送することが可能である。ローラー１２０に加える圧力に応じてシートの張力が決まる。ローラー１２０に加える圧力を調整することで、所望の張力を得ることができる。圧力変動を可能な限り低減させるため、低摩擦シリンダをローラー１２０に用いても良い。また、シートの伸びや変形、しわの発生、端部の反りなどを抑制するために、シート毎に、ローラー１２０への印加圧力を変更しても良い。
また、ローラー１２０のストローク量に応じてシートの送りピッチが決まる。ローラー１２０のストローク量は、任意である。本実施形態では、シートの送りピッチを１８０ｍｍとし、ローラー１２０のストローク量を９０ｍｍとしている。
【００１３】
除電機構１２４、１２５は、ローラー１０５〜１０７のごみ取り機構とローラー１０８との間に配置されている。クリーニングローラーであるローラー１０３、１０６のシートに対する接触／剥離により、シート表面（上下面）が帯電する。除電機構１２４は、シートの上面側に配置されており、シートの上面の除電を行う。除電機構１２５は、シートの下面側に配置されており、シートの下面の除電を行う。シート表面（上下面）を除電することで、例えば、大気中を浮遊する異物がシート表面に吸着することを抑制することができる。
【００１４】
撮像部は、２台の異物検査用のカメラ１０９、１１３を有する。カメラ１０９は、ローラー１０８、１１９で支持されたシートの上面側に配置されている。カメラ１０９は、レンズ１１０を着脱可能な構成である。カメラ１０９は、レンズ１１０を介してシートを撮像し、撮像画像を検査部１０に出力する。一方、カメラ１１３は、ローラー１０８、１１９で支持されたシートの下面側に配置されている。カメラ１１３は、レンズ１１４を着脱可能な構成である。カメラ１１３は、レンズ１１４を介してシートを撮像し、撮像画像を検査部１０に出力する。
透過用の照明部１１５及び反射用の照明部１１６が、カメラ１０９側に配置されている。照明部１１５、１１６は、検査対象であるシートの上面に対して、照明光を所定の入射角度で照射する。同様に、透過用の照明部１１１及び反射用の照明部１１２が、カメラ１１３側に配置されている。照明部１１１、１１２は、検査対象であるシートの下面に対して、照明光を所定の入射角度で照射する。これら照明部１１１、１１２、１１５、１１６は、シート面への入射角度を個別に調整可能である。カメラ１０９は、照明部１１１を用いた透過照明と照明部１１６を用いた反射照明とを併用して異物検査用の撮像を行う。カメラ１１３は、照明部１１５を用いた透過照明と照明部１１２を用いた反射照明とを併用して異物検査用の撮像を行う。なお、ここでは、４つの照明部を用いているが、これに限定されない。例えば、透過用の照明部１１５及び反射用の照明部１１６を一つの照明部で兼用し、透過用の照明部１１１及び反射用の照明部１１２を一つの照明部で兼用しても良い。また、カメラ１０９、１１３によるシートの撮像には、透過照明及び反射照明の少なくとも一方が用いられても良い。
カメラ１０９は、ステージ１２６に搭載されている。ステージ１２６は、シートを横断する方向（Ｘ方向）にカメラ１０９を移動することができる。同様に、カメラ１１３は、ステージ１２７に搭載されている。ステージ１２７は、シートを横断する方向（Ｘ方向）にカメラ１１３を移動することができる。
カメラ１０９、１１３のいずれも、例えば、１スキャン当たりの測定幅は１８０ｍｍであり、１画素大きさは２５μｍである。Ｙ方向におけるカメラ１０９、１１３の位置は同じであることが望ましい。
【００１５】
なお、シートの地合が、異物検査を妨げるノイズとして撮像画像上に現れる場合がある。特に、検査対象が多孔質シートである場合には、地合によるノイズが顕著に現れる。この地合によるノイズを軽減するために、透過照明及び反射照明の両方を用いてシートを撮像することが望ましい。透過照明及び反射照明の両方を用いる場合、透過照明の光量と反射照明の光量との比を１：１とすることが望ましい。
カメラ１０９、１１３には、例えば、広範囲を連続して撮像することができるラインセンサ方式のカメラを用いても良い。また、ステージ１２６、１２７を用いずに、シートの両面に、Ｘ方向に沿って複数のカメラを配置してもよい。ただし、この場合は、カメラ台数が増大するために、装置コストが増大する。
【００１６】
マーキング部は、シートにマーキングを行うためのプリンタ１１７を有する。ここで、マーキングは、シートに存在する異物に対してマークを付与することを意味する。本実施形態では、プリンタ１１７は、ローラー１０８、１１９で支持されたシートの下面側に配置されている。理想的には、プリンタ１１７のマーキングで用いる座標系とカメラ１０９、１１３の撮像で用いる座標系との対応をとるために、Ｙ方向において、プリンタ１１７の位置をカメラ１０９、１１３の位置と一致させることが望ましい。本実施形態では、スペースの関係上、プリンタ１１７は、所定の距離だけカメラ１０９、１１３よりも下流側に配置されている。ここで、所定の距離は、例えば、２ピッチ（すなわち、３６０ｍｍ）である。
【００１７】
プリンタ１１７は、ステージ１１８に搭載されている。ステージ１１８は、Ｙ方向にプリンタ１１７を移動することができる。なお、プリンタ１１７は、シートに存在する異物に対してマーキングを行うが、シート製品機能上、マークがＸ方向にランダムに存在することは好ましくない。このため、本実施形態では、プリンタ１１７は、Ｘ方向の所定の位置に固定されている。ここで、Ｘ方向の所定の位置は、シートの幅方向の所定の位置であり、例えば、一方の端部近傍である。この場合、常に、シートの一方の端部近傍において、マーキングが行われる。
例えば、シートのＸ方向の中央付近に異物が有る場合に、シートの一方の端部近傍において、異物と同じＹ方向の位置にマーキングが行われる。異物の部分を不良と見做す場合は、異物の部分はシート幅全体に亘って使用できない。よって、異物と同じＹ方向の位置にマーキングを行うことで、異物及びマーキングを含む使用不可の部分を必要最小限の範囲に制限することができる。
プリンタ１１７として、メンテナンス性や速乾性に優れたサーマルプリンタを用いても良い。耐熱温度や液物への耐溶解性を考慮して、インクリボンを選定することが望ましい。
【００１８】
なお、本実施形態の検査装置では、巻出しユニット１０１から巻取りユニット１２３までのシート搬送経路は、検査前のブース１００Ａと検査用のブース１００Ｂとに区画されている。ブース１００Ａには、巻出しユニット１０１、ローラー１０２〜１０７及び除電機構１２４、１２５が配置されている。ブース１００Ａは、シートに付着している異物が脱落して浮遊する懸念がある環境であり、準クリーン環境とされている。一方、ブース１００Ｂには、ローラー１０８、１１９〜１２２、巻取りユニット１２３、撮像部及びマーキング部が配置されている。ブース１００Ｂは、クリーン環境（クラス1000）とされている。
【００１９】
検査部１０は、シートの搬送動作や、カメラ１０９、１１３、プリンタ１１７、ステージ１２６、１２７、１１８などの各部の動作を制御する。検査部１０は、カメラ１０９、１１３からの撮像画像に基づいて、検査対象であるシートに存在する異物を検出し、検出した異物の良否を判定する。検査部１０は、異物検査や良否判定に必要な情報をデータベース１１に記憶し、データベース１１に記憶した情報を参照することができる。
検査部１０は、カメラ１０９、１１３からの撮像画像に基づいて、複数のシートをそれぞれ所定の積層位置に積層してなる積層シートを検査する。この積層シートの検査は、以下の工程を含む。
【００２０】
まず、シート単体で異物を検出する第１の異物検査を行う。次に、第１の異物検査で検出した異物について、該異物が存在するシートの積層位置と該異物の特徴量とに基づいて、該異物の良否を判定する。次に、第１の異物検査が行われ、複数のシートが積層された積層シートを対象に異物を検出する第２の異物検査を行う。最後に、第２の異物検査で検出した異物から、良否の判定で良と判定された異物を抽出し、該抽出した異物が存在する部分を不良と判定しない。ここで、第１の異物検査は、優先度が最も高い層以外の層を構成するシートに対して行われても良い。また、シート単体は、予めラミネートされた多層構造のシートであってもよい。
異物の良否判定条件は、検査対象であるシート単体毎に設定されても良い。良否判定条件として、異物の特徴量の閾値が設定されても良い。この場合、積層シートを構成する複数のシートの少なくとも一つは、他のシートよりも閾値が大きい。
上記の積層シートの検査方法によれば、シートの積層位置を考慮した異物の良否判定が行われるので、積層位置によっては、良品と見做すことができる異物について、不良と判定されることを抑制することができる。よって、不必要に異物を不良と判定することを抑制することができ、その結果、積層シートの製造上の歩留まりを改善することができる。
【００２１】
以下、本実施形態の積層シートの検査方法を具体的に説明する。
まず、積層シートを作製するためのラミネータ装置の構成を説明する。
図２は、ラミネータ装置の一構成例を説明するための模式図である。図２に示すラミネータ装置は、巻出しユニット２０１〜２０３、加熱ローラー２０４、巻取りユニット２０５及びローラー２０６〜２１０を有する。巻出しユニット２０１〜２０３のそれぞれに、積層シートを構成するロール状のシートがセットされる。ここでは、第１乃至第４のシートを積層してなる４層構造の積層シートを作製する。第１層が、積層シートの最上層である。
第１層を形成するためのロール状のシートが、巻出しユニット２０１にセットされる。第２層を形成するためのロール状のシートが、巻出しユニット２０２にセットされる。第３層を形成するシートと第４層を形成するシートとは予めラミネートされており、この２層構造のロール状のシートが、巻出しユニット２０３にセットされる。
【００２２】
巻出しユニット２０１から送り出された第１層のシートは、ローラー２０６を介してローラー２０９に達する。ローラー２０６は、第１層のシートの下面を支持する。巻出しユニット２０２から送り出された第２層のシートは、ローラー２０７を介してローラー２０９に達する。ローラー２０７は、第２層のシートの下面を支持する。巻出しユニット２０３から送り出された第３層／第４層の２層構造のシートは、ローラー２０８を介してローラー２０９に達する。ローラー２０８は、２層構造のシートの下面を支持する。
第１層のシート、第２層のシート及び第３層／第４層の２層構造のシートは互いに重ね合わされた状態で、ローラー２０９によって支持される。ローラー２０９を通過した各シートは、重ねた状態のまま、加熱ローラー２０４に当接される。加熱ローラー２０４が重ねた状態のシートを加熱することで、４層構造の積層シートが形成される。
【００２３】
加熱ローラー２０４を通過した４層構造の積層シートは、ローラー２１０を介して巻取りユニット２０５に達する。ローラー２１０は、積層シートの下面を支持する。巻取りユニット２０５は、積層シートを巻き取る。
ラミネート条件として、例えば、線速を６．５ｍｍ／ｓｅｃとし、ラミネート時間を１０ｓｅｃとしている。また、第１層のシートにかかる張力は０．５Ｎであり、加熱ローラー２０４の温度は１６０°である。なお、多孔質積層シートを作製する場合は、第１層の多孔質の状態を維持しつつ、各層を溶着させるため、ニップレスラミネート方式を採用することが望ましい。
以上が、ラミネータ装置の説明である。
【００２４】
次に、上記のラミネータ装置を用いて作製される４層構造の積層シートを図１に示した検査装置で検査する方法を説明する。
図３に、４層構造の積層シートを検査する手順を示し、図４に、４層構造の積層シートの一例を示す。図４に示す４層構造の積層シートは、第１層６０１、第２層６０２、第３層６０３及び第４層６０４を有する。ここでは、異物Ｔが第４層６０４に存在し、異物Ｕが第２層６０２に存在し、異物Ｋが第１層６０１に存在する。製品機能上、最上層である第１層６０１の優先度が最も高く、第１層６０１から離れるに従って、すなわち、下層ほど、優先度が低下する。
図５に、第２層、第３層／第４層、積層シートそれぞれの良否判定条件とマークとの関係を示す。図５に示すように、第２層に関し、０．２ｍｍ角未満の異物は良（良品）と判定され、０．２ｍｍ角以上の異物は否（不良品）と判定される。良品マークは「◎」であり、不良品マークは「△」である。第３層／第４層に関し、２ｍｍ角未満の異物が良（良品）と判定され、２ｍｍ角以上の異物が否（不良品）と判定される。良品マークは「〇」であり、不良品マークは「□」である。積層シートに関し、０．２ｍｍ角未満の異物は良（良品）と判定され、０．２ｍｍ角以上の異物は否（不良品）と判定される。良品マークは「●」であり、不良品マークは「※」である。なお、「ｘｍｍ角」は、異物を内包する最小の正方形の一片の長さを表す。
【００２５】
以下、図３乃至図５を参照して、４層構造の積層シートの検査手順を説明する。
まず、ステップ３０１で、第２層６０２を構成するシート単体で検査を行う。具体的には、第２層６０２のシートを巻出しユニット１０１にセットする。ごみ取り機構が、第２層６０２のシートの表面（上下面）に付着した異物を取り除いた後、撮像部が、第２層６０２のシートを撮像する。なお、第２層６０２のシートは薄いため、シート張力が強いと、伸びやしわが発生する場合がある。このため、第２層６０２のシートについては、伸びやしわの発生を抑制するために、シート張力を０．１２Ｎ／ｍｍに設定している。
【００２６】
次に、ステップ３０２で、検査部１０が、撮像部から出力された撮像画像に基づいて、第２層６０２のシートに存在する異物Ｕを検出し、異物Ｕの良否を判定する。そして、検査部１０は、良否判定の結果に応じて、プリンタ１１１にて、異物Ｕに対してマーキングを行わせる。良否判定において、検査部１０は、異物Ｕが存在するシートの積層位置と異物Ｕの特徴量（例えば、面積）を考慮する。具体的には、検査部１０は、図５に示した第２層の判定条件に従い、０．２ｍｍ角未満の異物を良と判定し、０．２ｍｍ角以上の異物を否（すなわち、欠陥）と判定する。検査部１０は、異物に対して、良否の判定結果に応じて異なるマークを付与する。ここでは、検査部１０は、良と判定した異物に対しては、「◎」のマークを付与し、否と判定した異物に対しては、「△」のマークを付与する。マークには、異物を識別する識別情報も付される。識別情報は、異物を識別可能であれば、どのような情報であって良い。例えば、識別情報として、数字が連続する番号（連番）を用いても良い。
【００２７】
図６に、第２層のシートへのマーキングの一例を模式的に示す。この例では、０．２ｍｍ角以上の異物Ｕが、第２層のシートに存在すると仮定する。カメラ座標とマーキング座標は、予め校正されている。ここで、カメラ座標は、カメラ１０９、１１３で撮像される面の座標を意味する。マーキング座標は、プリンタ１１７により印刷が行われる面の座標を意味する。カメラ１０９、１１３のカメラ座標とプリンタ１１７のマーキング座標との間の座標値の対応をとることを、ここでは校正と呼ぶ。
検査部１０は、カメラ座標における異物Ｕの重心座標（ＩｕＸ、ＩｕＹ）を算出する。そして、検査部１０は、異物Ｕの重心座標（ＩｕＸ、ＩｕＹ）のＹ座標値がマーキング座標におけるマーキング重心座標（ＭｕＸ、ＭｕＹ）のＹ座標値となる位置に、「△」のマークを付与する。このとき、マーキング重心座標（ＭｕＸ、ＭｕＹ）のＸ座標値は、第２層のシートの幅方向における中心からＸｕだけオフセットした位置に設定する。ここでは、Ｘｕは、３００ｍｍとした。マークには、異物Ｕを識別する識別情報として「００２８」が付されている。
なお、異物Ｕの大きさが０．２ｍｍ角未満である場合は、上記のマーキング重心座標（ＭｕＸ、ＭｕＹ）に「◎」のマークが付与される。
【００２８】
再び図３を参照する。ステップ３０２の工程に続き、ステップ３０３で、検査部１０は、異物Ｕの重心座標（ＩｕＸ、ＩｕＹ）を示す座標情報を異物Ｕの識別情報と関連付けてデータベース１１に保存する。座標情報は、異物毎に格納される。
次に、ステップ３０４で、第３層６０３のシートと第４層６０４のシートとを予めラミネートした多層シートを検査する。具体的には、多層シートを巻出しユニット１０１にセットする。ごみ取り機構が、多層シートの表面（上下面）に付着した異物を取り除いた後、撮像部が、多層シートを撮像する。ここでは、ラミネートの際に生じる多層シートの端部の反りを抑制するため、シート張力を０．４Ｎ／ｍｍに設定している。
【００２９】
次に、ステップ３０５で、検査部１０が、撮像部から出力された撮像画像に基づいて、多層シートに存在する異物Ｔを検出し、異物Ｔの良否を判定する。そして、検査部１０は、良否判定の結果に応じて、プリンタ１１１にて、異物Ｔに対してマーキングを行わせる。この良否判定においても、検査部１０は、異物Ｔが存在するシートの積層位置と異物Ｔの特徴量を考慮する。具体的には、検査部１０は、図５に示した第３層／第４層の判定条件に従い、２ｍｍ角未満の異物を良と判定し、２ｍｍ角以上の異物を否（すなわち、欠陥）と判定する。良と判定した異物に対しては、「〇」のマークを付与し、否と判定した異物に対しては、「□」のマークを付与する。マークには、異物を識別する識別情報も付される。
【００３０】
図７に、多層シートへのマーキングの一例を模式的に示す。この例では、２ｍｍ角未満の異物Ｔが、多層シートに存在すると仮定する。カメラ座標とマーキング座標は、予め校正されている。
検査部１０は、カメラ座標における異物Ｔの重心座標（ＩｔＸ、ＩｔＹ）を算出する。そして、検査部１０は、異物Ｔの重心座標（ＩｕＸ、ＩｕＹ）のＹ座標値がマーキング座標におけるマーキング重心座標（ＭｔＸ、ＭｔＹ）のＹ座標値となる位置に、「〇」のマークを付与する。このとき、マーキング重心座標（ＭｔＸ、ＭｔＹ）のＸ座標値は、多層シートの幅方向における中心からＸｔだけオフセットした位置に設定する。ここでは、Ｘｔは、３３０ｍｍとした。マークには、異物Ｔを識別する識別情報として「００５１」が付されている。
なお、異物Ｔの大きさが２ｍｍ角以上である場合は、上記のマーキング重心座標（ＭｕＸ、ＭｕＹ）に「□」のマークが付与される。
【００３１】
再び図３を参照する。ステップ３０５の工程に続き、ステップ３０６で、検査部１０は、異物Ｔの重心座標（ＩｔＸ、ＩｔＹ）を示す座標情報を異物Ｔの識別情報と関連付けてデータベース１１に保存する。
次に、ステップ３０７で、積層シートを形成する。具体的には、図２に示したラミネータ装置を用いて、第１層のシートと、ステップ３０１〜３０３で検査した第２層のシートと、ステップ３０４〜３０６で検査した多層シート（第３層／第４層）とをラミネートする。
次に、ステップ３０８で、積層シートを検査する。具体的には、積層シートを巻出しユニット１０１にセットする。ごみ取り機構が、積層シートの表面（上下面）に付着した異物を取り除いた後、撮像部が、積層シートを撮像する。ここでは、ラミネートの際に生じる積層シートの端部の反りを抑制するため、シート張力を０．５Ｎ／ｍｍに設定している。
【００３２】
次に、ステップ３０９で、検査部１０が、撮像部から出力された撮像画像に基づいて、ステップ３０２、３０５で付与したマークを検出する。検査部１０は、検出したマークに付与されている識別情報に基づいて、データベース１１から座標情報を取得する。そして、検査部１０は、データベース１１から取得した座標情報に基づいて、ステップ３０１〜３０３で検査した第２層のシートの異物とステップ３０４〜３０６で検査した多層シート（第３層／第４層）の異物をそれぞれ特定する。
図８に、座標情報に基づく異物の特定方法の一例を示す。この例では、異物Ｔを特定する。
まず、ステップ３０８で取得した撮像画像内でマーク８０２を検出する。このマーク８０２は『○』であり、異物形状と十分差別化できる形状である。例えば、形状サーチや特徴量抽出を行うことで、マーク８０２を検出することができる。
【００３３】
次に、検出したマーク８０２の近傍に付与された識別情報「００５１」を読み取る。この識別情報の読み取りには、例えば、ＯＣＲ（Optical Character Reader）や特徴量抽出を用いることができる。
次に、読み取った識別情報「００５１」に基づいて、異物Ｔの座標情報（マーキング座標重心）をデータベース１１から取得する。次に、データベース１１から取得した座標情報と異物Ｔとの照合を行う。この照合において、まず、撮像画像上で、データベース１１から取得した異物Ｔの座標情報が示す位置を中心とするエリア８０１を設定する。そして、このエリア８０１内に存在する異物を異物Ｔと定義する。
なお、ステップ３０４での異物の検出位置とステップ３０５でのマーキング位置とのズレ、ステップ３０７でのラミネート時の熱影響による伸縮、ステップ３０４でのシート装着位置とステップ３０８でのシート装着位置とのズレなどが想定される。これらのズレや伸縮を考慮して、エリア８０１の大きさには、ある程度の許容を持たせることが望ましい。ここでは、エリア８０１は、Ｄ×Ｗの四角形状のエリアであり、Ｗ及びＤは共に２ｍｍに設定されている。
異物Ｔと同様の手法で、ステップ３０２で取得した撮像画像内の異物Ｕを特定することができる。
【００３４】
再び図３を参照する。ステップ３０９の工程に続き、ステップ３１０で、検査部１０が、ステップ３０８で取得した撮像画像から、ステップ３０９で特定した異物を除外した状態で異物Ｋを検出し、異物Ｋの良否を判定する。そして、検査部１０は、良否判定の結果に応じて、プリンタ１１１にて、異物Ｋに対してマーキングを行わせる。この良否判定においても、検査部１０は、異物Ｋが存在するシートの積層位置と異物Ｋの特徴量を考慮する。具体的には、検査部１０は、図５に示した積層シートの判定条件に従い、０．２ｍｍ角未満の異物を良と判定し、０．２ｍｍ角以上の異物を否（すなわち、欠陥）と判定する。良と判定した異物に対しては、例えば「●」のマークを付与し、否と判定した異物に対しては、例えば「※」のマークを付与する。マークには、異物を識別する識別情報も付される。
【００３５】
図９に、積層シートへのマーキングの一例を模式的に示す。この例では、０．２ｍｍ角以上の異物Ｋが積層シートに存在すると仮定する。例えば、図２示したように、ラミネートの工程で、異物Ｋが、第１層のシートと第２層のシートの間に侵入する。また、異物Ｋの他に、図６に示した異物Ｕ及び図７に示した異物Ｔも示されている。カメラ座標とマーキング座標は、予め校正されている。
検査部１０は、カメラ座標における異物Ｋの重心座標（ＩｋＸ、ＩｋＹ）を算出する。そして、検査部１０は、異物Ｋの重心座標（ＩｋＸ、ＩｋＹ）のＹ座標値がマーキング座標におけるマーキング重心座標（ＭｋＸ、ＭｋＹ）のＹ座標値となる位置に、「※」のマークを付与する。このとき、マーキング重心座標（ＭｋＸ、ＭｋＹ）のＸ座標値は、積層シートの幅方向における中心からＸｋだけオフセットした位置に設定する。ここでは、Ｘｋは、３６０ｍｍとした。マークには、異物Ｋを識別する識別情報として「０００３」が付されている。
なお、異物Ｋの大きさが０．２ｍｍ角未満である場合は、上記のマーキング重心座標（ＭｋＸ、ＭｋＹ）に「●」のマークが付与される。
【００３６】
再び図３を参照する。ステップ３１０の工程に続き、ステップ３１１で、検査部１０は、異物Ｋの重心座標（ＩｋＸ、ＩｋＹ）を示す座標情報を異物Ｋの識別情報と関連付けてデータベース１１に保存する。
次に、ステップ３１２で、巻取りユニット１２３にて巻き取られた積層シートを別装置にセットする。別装置にて、積層シートの不良マークを検知し、不良マークの部分を除去した状態で所定のサイズに切り出す。切り出し長は、例えば３１００ｍｍである。なお、第３層と第４層の多層シートに付与した良品マークはそのまま残るため、出荷時の製品には、良品マークが存在した状態となる。
最後に、ステップ３１３で、切り出した積層シートの両端を熱圧着し、無端ベルト化して、製品最終形態とする。
なお、第１層６０１を構成するシートの厚さは、例えば、５μｍである。このような薄いシート単体で、ごみ取りや異物検査を行うと、搬送によるダメージが生じる。このようなダメージは製品機能へ大きく影響するため、本実施形態では、第１層６０１のシート単体での異物検査は行っていない。ただし、ごみ取りや異物検査時の搬送によるダメージの製品機能への影響が小さい場合には、第２層等と同様に、第１層６０１のシート単体での異物検査を行ってもよい。
【００３７】
以上の説明のうち、主にステップ３０１〜３１１の工程が本実施形態の積層シート検査方法の説明である。この積層シート検査方法によれば、シートの積層位置によっては、良品と見做すことができる異物について、不良と判定されることを抑制することができる。よって、不必要に異物を不良と判定することを抑制することができ、その結果、積層シートの製造上の歩留まりを改善することができる。
以下、具体的に、作用効果を説明する。
積層シートにおいて、優先度が低い層ほど、異物の良否判定の条件を緩くすることができる。例えば、図５に示した判定条件の例では、第３層／第４層の良否判定条件は、第２層や積層シートの良否判定条件に比べて緩い。このため、０．２ｍｍ角以上、２ｍｍ角未満の異物は、第２層や積層シートの良否判定条件では不良品と判定されるが、第３層／第４層の良否判定条件では良品と判定される。図４の積層シートにおいて、異物Ｔ、異物Ｕ及び異物Ｋがいずれも、０．２ｍｍ角以上、２ｍｍ角未満の大きさである場合、異物Ｕ及び異物Ｋは不良品と判定されるが、異物Ｋは良品と判定される。このように、積層位置によっては、良品と見做すことができる異物について、不良と判定されることを抑制することができる。よって、不必要に異物を不良と判定することを抑制することができ、その結果、積層シートの製造上の歩留まりを改善することができる。
また、図５に示したように、マークの種類はシート毎に異なるので、異物Ｔ、異物Ｕ及び異物Ｋがどのシートに存在するかをマークの種類から判断することができる。
【００３８】
なお、上述した本実施形態の積層シート検査方法は、本発明の一例であり、検査の手順や処理は適宜に変更することができる。
例えば、図３に示した手順において、ステップ３０１〜３０３の工程とステップ３０４〜３０６の工程の順番を逆にしても良い。
また、第３層のシートと第４層のシートとが別々に提供された場合には、第３層のシート単体で異物検査を行い、第４層のシート単体で異物検査を行って良い。
【００３９】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態による積層シート検査方法について説明する。なお、本実施形態の積層シート検査方法においても、第１の実施形態で説明した検査装置及びラミネート装置が用いられる。
第１の実施形態では、異物の座標情報を用いて異物を特定しているが、本実施形態の積層シート検査方法では、異物の座標情報に加えて異物の特徴量情報を用いて異物を特定する。異物の特定に特徴量情報を用いる点で、本実施形態の積層シート検査方法は第１の実施形態と異なる。
【００４０】
本実施形態の積層シート検査方法の一例として、図１０に、４層構造の積層シートを検査する手順を示す。以下、図１０を参照して、検査手順を説明する。なお、本実施形態でも、第１の実施形態と同様、図５に示した判定条件に従って異物の良否判定を行う。また、積層シートの最上層である第１層の優先度が最も高いと仮定する。さらに、第１層のシート単体での異物検査は行っていない。
ステップ１００１〜１００２は、図３のステップ３０１〜３０２と同じである。ステップ１００３で、検査部１０は、異物Ｕの重心座標（ＩｕＸ、ＩｕＹ）を示す座標情報と異物Ｕの特徴量を示す特徴量情報とを異物Ｕの識別情報と関連付けてデータベース１１に保存する。座標情報及び特徴量情報は、異物毎に格納される。ここで、異物の特徴量は、例えば、周囲長、円形度、面積などである。円形度は、円らしさを表す値であり、最大値を１とし、１に近づくほど、円に近づく。円形度は、以下の式で与えられる。
【００４１】
［数１］
円形度＝４π×（面積）÷（周囲長）2で与えられる。
【００４２】
ステップ１００４〜１００５は、図３のステップ３０４〜３０５と同じである。ステップ１００６で、検査部１０は、異物Ｔの重心座標（ＩｔＸ、ＩｔＹ）を示す座標情報と異物Ｔの特徴量を示す特徴量情報とを異物Ｔの識別情報と関連付けてデータベース１１に保存する。
ステップ１００７〜１００８は、図３のステップ３０７〜３０８と同じである。ステップ１００９で、検査部１０は、撮像部から出力された撮像画像に基づいて、ステップ１００２、１００５で付与したマークを検出する。検査部１０は、検出したマークに付与されている識別情報に基づいて、データベース１１から異物の座標情報及び特徴量情報を取得する。そして、検査部１０は、データベース１１から取得した異物の座標情報及び特徴量情報に基づいて、ステップ１００１〜１００３で検査した第２層のシートの異物とステップ１００４〜１００６で検査した多層シート（第３層／第４層）の異物をそれぞれ特定する。
【００４３】
図１１に、座標情報及び特徴量情報に基づく異物の特定方法の一例を示す。この例では、異物Ｔを特定する。
まず、ステップ１００８で取得した撮像画像内でマーク１１０２を検出する。このマーク１１０２は『○』であり、異物形状と十分差別化できる形状である。例えば、形状サーチや特徴量抽出を行うことで、マーク１１０２を検出することができる。
【００４４】
次に、検出したマーク１１０２の近傍に付与された識別情報「００５１」を読み取る。この識別情報の読み取りには、例えば、ＯＣＲや特徴量抽出を用いることができる。
次に、読み取った識別情報「００５１」に基づいて、異物Ｔの座標情報及び特徴量情報をデータベース１１から取得する。次に、データベース１１から取得した座標情報及び特徴量情報と異物Ｔとの照合を行う。この照合において、まず、撮像画像上で、データベース１１から取得した異物Ｔの座標情報が示す位置を中心とするエリア１１０１を設定する。第１の実施形態と同様、エリア８０１は、Ｄ×Ｗの四角形状のエリアである。ズレや伸縮を考慮して、Ｗ及びＤは共に２ｍｍに設定されている。
【００４５】
ここでは、異物Ｔ及び異物Ｋがエリア１１０１内に存在すると仮定する。この場合、座標情報だけでは、エリア１１０１内の２つの異物のどちらが異物Ｔであるかを特定することができない。そこで、座標情報に加えて、特徴量情報を用いて、エリア１１０１内の２つの異物のどちらが異物Ｔであるかを特定する。具体的には、撮像画像からエリア１１０１内の２つの異物の特徴量をそれぞれ取得する。そして、２つの異物の特徴量と特徴量情報により示される特徴量とを比較し、特徴量が近い異物を異物Ｔと特定する。
例えば、特徴量情報により示される特徴量Ａをエリア１１０１内の異物の特徴量Ｂで割った値が最も小さいものを異物Ｔと特定する。具体的には、特徴量Ａの周囲長、円形度、面積をそれぞれＡ１、Ａ２、Ａ３とし、特徴量Ｂの周囲長、円形度、面積をそれぞれＢ１、Ｂ２、Ｂ３とする。（Ａ１／Ｂ１）＋（Ａ２／Ｂ２）＋（Ａ３／Ｂ３）の値が最も小さいものを異物Ｔと特定する。
【００４６】
エリア１１０１内に３つ以上の異物が存在する場合でも、各異物の特徴量と特徴量情報により示される特徴量とを比較することで、異物Ｔを特定することができる。なお、エリア１１０１内に１つの異物しか存在しない場合は、特徴量の比較を行うことなく、当該異物を異物Ｔと定義することができる。
また、異物Ｔと同様の手法で、ステップ１１０２で取得した撮像画像内の異物Ｕを特定することができる。
【００４７】
ステップ１０１０は、図３のステップ３１０と同じである。ステップ１０１１で、検査部１０は、異物Ｋの重心座標（ＩｋＸ、ＩｋＹ）及び異物Ｋの特徴量を示す特徴量情報を異物Ｋの識別情報と関連付けてデータベース１１に保存する。
ステップ１０１１〜１０１３は、図３のステップ３１１〜３１３と同じである。
上述した本実施形態の積層シート検査方法によれば、第１の実施形態と同様の効果を奏することに加えて、積層シートの検査工程で、シート単体での検査で検出した異物を正確に特定することができる。
【符号の説明】
【００４８】
１０  検査部
１１  データベース
３０１〜３１３  ステップ
【図１】
2020187026.tif 000003
【図２】
2020187026.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2020187026.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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