(57)【要約】【課題】  膨大なメモリや焦点深度の深いＴＶカメラを必要とせずに、ロール表面の汚れや傷を正確に検出できるロールの表面欠陥検査方法を提供する。【解決手段】  回転している被検査ロールに平行光を照射し、該被検査ロールから反射した光をスクリーンに投影させて、そこに結像された像の明暗から欠陥を検出するようにし、この検出を被検査ロールの複数回転を１単位として評価するようにした。【選択図】  図１
2006234771.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転している被検査ロールに平行光を照射し、該被検査ロールから反射した光をスクリーンに投影させて、そこに結像された像から欠陥を検出することを特徴とする被検査ロールの表面欠陥検査方法。
【請求項２】
前記被検査ロール表面の欠陥検出は、前記被検査ロールの複数回転を１単位として評価することにより、通常欠陥と単発的なノイズとを振り分けることを特徴とする請求項１記載の被検査ロールの表面欠陥検査方法。
【請求項３】
前記被検査ロール表面の欠陥検出は、検査開始時は前記被検査ロールを低速回転させて精密検査し、その後の生産中は前記被検査ロールを高速回転させて粗検査し、さらに生産終了前に再び前記被検査ロールを低速回転させて精密検査することを特徴とする請求項１又は２記載の被検査ロールの表面欠陥検査方法。
【請求項４】
前記被検査ロール表面の欠陥検出は、前記被検査ロールの所定回転毎にサンプリングで行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の被検査ロールの表面欠陥検査方法。
【請求項５】
画像欠陥を誘発するおそれのある欠陥を検出したとき、生産を中止させることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の被検査ロールの表面欠陥検査方法。
【請求項６】
該被検査ロールに平行光を照射する照射装置と、該被検査ロールから反射した光を投影させるスクリーンと、該スクリーン上に結像された像を明暗信号として取り込む受光装置と、を備えたことを特徴とする被検査ロールの表面欠陥検査装置。
【請求項７】
前記スクリーンは白色系高反射率スクリーンであることを特徴とする請求項６記載の被検査ロールの表面欠陥検査装置。
【請求項８】
前記受光装置はラインＣＣＤカメラであることを特徴とする請求項６又は７記載の被検査ロールの表面欠陥検査装置。
【請求項９】
請求項６〜８のいずれか１項記載の被検査ロールの表面欠陥検査装置とパソコンとを備え、前記受光装置で受光した明暗信号を、閾値により欠陥部についての良否判定をして前記パソコンにデータを送信し、該パソコンでデータ処理することを特徴とする被検査ロールの表面欠陥検査システム。
【請求項１０】
さらにメモリを備え、前記良否判定結果を該メモリに蓄積することを特徴とする請求項９記載の被検査ロールの表面欠陥検査システム。
【請求項１１】
被検査ロールにおける欠陥の位置と大きさを示す欠陥データを蓄積したメモリと、該欠陥データをデータ処理するパソコンと、該パソコンのデータ処理結果を表示するディスプレーと、を備えた被検査ロールの表面欠陥状態表示装置において、前記ディスプレー上に被検査ロールの幅方向と長さ方向に対応するマップ画面を表示し、当該マップ画面内の前記欠陥の存在する位置にその欠陥の画像を表示したことを特徴とする被検査ロールの表面欠陥状態表示装置。
【請求項１２】
被検査ロールにおける欠陥の位置と大きさを示す欠陥データを蓄積したメモリと、該欠陥データをデータ処理するパソコンと、該パソコンのデータ処理結果を表示するディスプレーと、を備えた被検査ロールの表面欠陥状態表示装置において、前記ディスプレー上に被検査ロールの幅方向と長さ方向に対応するアドレス画面を表示し、当該アドレス画面内の前記欠陥の存在するアドレス値をその欠陥の大きさに対応する色で表示したことを特徴とする被検査ロールの表面欠陥状態表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属ロールの表面を光学的に検査して金属ロールの欠陥（例えば、汚れやキズ）を検出する金属ロールの表面欠陥検査方法およびその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カレンダー機のような多数のロールを並べ、薄い材料を圧搾平滑にし、また艶出しをする機械などにおいて、ロールの汚れや傷は生産する素材に転写して欠陥を発生させる。そこで、ロール表面の検査をして、生産初期にロール起因の欠陥が無いことを確認してから、生産を行うことが必要であった。
一般に、物体の表面の検査をする従来技術としては、特許文献１と２があった。
【特許文献１】特開平７−２２９８３２号公報
【特許文献２】特開平１１−１６０２４３号公報
【０００３】
特許文献１記載の表面検査方法は、検査対象物で反射させる方向に光を照射する光源と、検査対象物表面で反射した光が垂直入射及び垂直反射して検査対象物に再入射するように配置された正反射ミラ−と、検査対象物に再入射した光の再反射光を捕らえる位置に配置された光の明暗強度を測定する撮象装置（ＴＶカメラ）と、測定された光の明暗強度から検査対象物の表面性状を検知する画像処理装置とを用いて検査対象物から反射される光の光沢むらの変化を強調した明暗のパタ−ン画像として得ることで、コントラストの低下、微小な面積の欠陥の見落とし、境界部のボケを解消するものである。
また、特許文献２記載のロールの表面検査方法は、光軸がロール表面法線に対して１５°〜６０°の角度で傾斜して配置されたＴＶカメラと、前記ＴＶカメラの光軸の傾斜角との角度差が１０°以内で同方向から照射する投光器とを備えることで、インラインでロール表面の欠陥を感度よく検出するようにしたものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、特許文献１および２記載の両検査方法とも、検査対象物表面で反射した光を直接ＴＶカメラで入光させるものであり、このように反射光を直接受光すると、表面の微妙な凹凸の欠陥を欠陥として捉えることが極めて困難であった。
また、ＴＶカメラで２次元平面の欠陥を観察するものであるため、膨大なメモリを必要とし、しかもロールの湾曲面を観察できるための焦点深度の深いＴＶカメラを必要としている。
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、膨大なメモリや焦点深度の深いＴＶカメラを必要とせずに、ロール表面の汚れや傷を正確に検出することができるロールの表面欠陥検査方法およびその装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、被検査ロールの表面欠陥検査方法に係り、回転している被検査ロールに平行光を照射し、該被検査ロールから反射した光をスクリーンに投影させて、そこに結像された像から欠陥を検出することを特徴とする。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の被検査ロールの表面欠陥検査方法において、前記被検査ロール表面の欠陥検出が、前記被検査ロールの複数回転を１単位として評価することにより、通常欠陥と単発的なノイズとを振り分けることを特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の被検査ロールの表面欠陥検査方法において、前記被検査ロール表面の欠陥検出は、検査開始時は前記被検査ロールを低速回転させて精密検査し、その後の生産中は前記被検査ロールを高速回転させて粗検査し、さらに生産終了前に再び前記被検査ロールを低速回転させて精密検査することを特徴とする。
請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項記載の被検査ロールの表面欠陥検査方法において、前記被検査ロール表面の欠陥検出が、前記被検査ロールの所定回転毎にサンプリングで行うことを特徴とする。
請求項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項記載の被検査ロールの表面欠陥検査方法において、画像欠陥を誘発するおそれのある欠陥を検出したとき、生産を中止させることを特徴とする。
請求項６記載の発明は、被検査ロールの表面欠陥検査装置に係り、該被検査ロールに平行光を照射する照射装置と、該被検査ロールから反射した光を投影させるスクリーンと、該スクリーン上に結像された像を明暗信号として取り込む受光装置と、を備えたことを特徴とする。
請求項７記載の発明は、請求項６記載の被検査ロールの表面欠陥検査装置において、前記スクリーンが白色系高反射率スクリーンであることを特徴とする。
請求項８記載の発明は、請求項６又は７記載の被検査ロールの表面欠陥検査装置において、前記受光装置がラインＣＣＤカメラであることを特徴とする。
請求項９記載の発明は、被検査ロールの表面欠陥検査システムに係り、請求項６〜８のいずれか１項記載の被検査ロールの表面欠陥検査装置とパソコンとを備え、前記受光装置で受光した明暗信号を、閾値により欠陥部についての良否判定をして前記パソコンにデータを送信し、該パソコンでデータ処理することを特徴とする。
請求項１０記載の発明は、請求項９記載の被検査ロールの表面欠陥検査システムにおいて、さらにメモリを備え、前記良否判定結果を該メモリに蓄積することを特徴とする。
請求項１１記載の発明は、被検査ロールの表面欠陥状態表示装置に係り、被検査ロールにおける欠陥の位置と大きさを示す欠陥データを蓄積したメモリと、該欠陥データをデータ処理するパソコンと、該パソコンのデータ処理結果を表示するディスプレーと、を備えた被検査ロールの表面欠陥状態表示装置において、前記ディスプレー上に被検査ロールの幅方向と長さ方向に対応するマップ画面を表示し、当該マップ画面内の前記欠陥の存在する位置にその欠陥の画像を表示したことを特徴とする。
請求項１２記載の発明は、被検査ロールの表面欠陥状態表示装置に係り、被検査ロールにおける欠陥の位置と大きさを示す欠陥データを蓄積したメモリと、該欠陥データをデータ処理するパソコンと、該パソコンのデータ処理結果を表示するディスプレーと、を備えた被検査ロールの表面欠陥状態表示装置において、前記ディスプレー上に被検査ロールの幅方向と長さ方向に対応するアドレス画面を表示し、当該アドレス画面内の前記欠陥の存在するアドレス値をその欠陥の大きさに対応する色で表示したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
上記のように、本発明に係るロール表面の検査は光源として平行光を用い、受光器にはラインＣＣＤカメラを使用してインラインにて行うものである。カレンダーロールに平行光を照射し、そこから反射した光をセラミックスクリーンに投影させて、そこに写し出された像をラインＣＣＤカメラで取り込んで処理するものである。
汚れや傷のような欠陥があると、表面に凹凸が生じるので、その箇所は光が散乱してスクリーンには暗部となって投影される。検出された暗部の濃度やサイズで欠陥となるか判定されて、欠陥の場合はパソコンモニタのマップ上にレベル毎に打点される。欠陥は可視化されて形状を確認することが可能であり、オペレータに汚れや傷を大別して認識することを可能にしている。
以上のように、本発明はロール上の反射光を一旦スクリーン上に投影すると、表面欠陥の凹凸での反射光は散乱して暗部となるのに対して、他の部位は正反射して明部となるという点に着目してなされたものであり、実際にこのスクリーンに映った映像をＣＣＤで観察したところ、綺麗にスジの部位と他の部位との区別が出来、実用化可能となることが初めてが判った。
したがって、ＴＶカメラで２次元平面の欠陥を観察するものでないので、膨大なメモリを必要せず、またロールの湾曲面を全体を観察できるための焦点深度の深いＴＶカメラを必要としない。
その他の効果として、生産終端近辺で同様に検査することにて、生産ロールの履歴を明確にすることが可能となる。
また、生産途中においても、画像欠陥を誘発するおそれのある大きな汚れを検出することで、生産を中止させることが可能になる。従って、カレンダー機の自工程保証の１つを担う検査設備となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図１は本発明が適用されるカレンダーロールの構成の１例を示している。
本発明は、磁気記録メディアの生産過程において、カレンダー工程のロール起因で発生する固有の欠陥をロール表面の検査をすることで、欠陥の発生を早期に察知するものである。図１に示す生産装置には、多数のカレンダーロールが並置されており、その中を磁気テープが搬送されていき、その間に所望の処理（平搾・平滑・艶出し等）が施されるものである。ロールの汚れや傷は生産する素材に転写して欠陥を発生させるので、予めロール表面の検査をして、生産初期にロール起因の欠陥が無いことを確認してから、生産を行うのである。
１０が本発明に係る表面検査装置で、平行光光源装置１１とスクリーン１２とラインＣＣＤカメラ１３とから構成されており、このロール表面検査装置１０がそのいくつかのロールＲ１〜Ｒ４の中で検査対象となるロール（図では、Ｒ３）に設置されて、ロール起因の欠陥管理を行っている。
【０００８】
図２は本発明の検査原理を説明する図である。
図に示すように、光源は平行光を発する光源装置１１を用いて、受光器はラインＣＣＤカメラ１３を使用し、まず、平行光Ｌ１を被検査ロールＲに照射して、ロール面から反射した光Ｌ２をセラミックスクリーン１２に投影させ、ロール表面に傷や汚れがあれば、その部位に当たった光は散乱してスクリーン面でその部位は暗部となって投影され、一方、ロール表面に傷や汚れのない部位に当たった光は反射してスクリーン面で明部となって投影されるので、スクリーン面の暗部を調べればよく、暗部が見つかればその箇所の濃度とサイズが規格を越えた場合に欠陥（ＮＧ）と判定している。
平行光は数１０ｍｍ（縦）の幅を持っており、光はロールの曲面に照射され、ロール反射光域のように大きく広げられるので、受光器のラインＣＣＤカメラ１３はセラミックスクリーン１２に投影されてコントラストの得られ易い位置に設定する。
ラインＣＣＤカメラ１３はセラミックスクリーン１２上の明暗を１次元で捉えて、映像波形に規定の内部処理を施して増幅している。
このように本発明ではセラミックスクリーン上の明暗をラインＣＣＤカメラで１次元で捕らえるだけで微妙な凹凸を検出することができるので、特許文献１および２記載のようなＴＶカメラで２次元平面の欠陥を観察する場合の膨大なメモリを必要とせず、ロールの湾曲面を観察できるための焦点深度の深い高価なものも必要としない。
【０００９】
図３は投・受光器１台で検査を行なう本発明の検査システムを説明する斜視図である。  原理的には、ロールを挟んでロールの長さ方向２列に（投光器が平行光であるので、ロールの長さ方向１列に整列しての検査は困難であるため）それぞれ複数台の投・受光器を奇数列と偶数列に千鳥配列して複数台を同時に動作させて一度にロール全体の検査をしてもよいが、高価になるので、本発明に係る検査では、ロールの長さ方向をいくつかの単位に分割して、図３のように投・受光器１台にて分割単位で移動しながら検査を行なうシステムを採用している。
図において、平行光Ｌ１を被検査ロールＲに照射しながら移動し、ロール面から反射した光をセラミックスクリーン１２に投影させ、ロール表面に傷や汚れがあれば、その部位に当たった光は散乱してスクリーン面でその部位は暗部となって投影され、一方、ロール表面に傷や汚れのない部位に当たった光は反射してスクリーン面で明部となって投影されるので、スクリーン面の暗部を調べればよく、暗部が見つかればその箇所の濃度とサイズが規格を越えた場合に欠陥（ＮＧ）と判定している。
【００１０】
図４は図３の検査システムの動作を説明する平面図である。
図において、ロールＲの全長Ｌｒ（ｍｍ）をその長さ方向に１０等分すると、１回の検査幅はＬｒ／１０（ｍｍ）となり、１台の投・受光器１３で１回の検査幅を各左右にそれぞれラップ量ｕ（ｍｍ）を拡げた幅を投光し受光し、それを図の左から右へ移動しながら検査を行なう。ラップ量ｕを設けることでロールＲの長さ方向の検査漏れが回避できる。
そこでまず、受光器１３を１３−１の位置へ置き、ロールＲのＲ１１の範囲をそのスクリーンの反射光の受光で検査する。ロールＲ１１の検査はロールＲの１回転で終了するのではなくて、最低５回転させてデータを収集するようにしている。
それが終了したら、投・受光器１３を１３−１の位置からＬｒ／１０（ｍｍ）右へ移動して１３−２の位置へ置き、ロールＲのＲ１２の範囲検査をする。
以下、それを繰り返し、１３−３、１３−４、・・・、１３−１０まで進み、ロールＲ全体の検査を終了する。
このように、本発明においては、ロールＲをその長さ方向に１０分割しているので、視野はＬｒ／１０＋２ｕ（ｍｍ）で、有効視野領域はＬｒ／１０（ｍｍ）としている。
【００１１】
図５は本発明に係る欠陥の検出条件を説明する図で、ロールＲを５回転させたときの欠陥検出データ付き展開図である。横軸はロールＲの長さ方向、縦軸はロールＲの周方向の５回転分の展開図である。５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅはそれぞれ暗部となったキズである。
キズ５ａは１回転目〜５回転目の毎回、同じ座標点（ｘａ，ｙａ）に生じた暗部であり、しかも閾値を超えた大きさである。
キズ５ｂは３回転目の座標点（ｘｂ，ｙｂ）に１回だけ生じた暗部で、他の回転では生じなかった。
キズ５ｃは１回（２回転目）を除く毎回同じ座標点（ｘｃ，ｙｃ）において生じた暗部で、閾値を超えた大きさである。
キズ５ｄ（５ｄ1〜５ｄ5）は１回転目〜５回転目の毎回、閾値を超えた大きさで生じた暗部で、しかも座標点（ｘｄ，ｙｄ）のｙｄは一定であるがロールＲの長さ方向が変動（ｘｄ1≠ｘｄ2≠ｘｄ3≠ｘｄ4≠ｘｄ5）している。
キズ５ｅ（５ｅ1〜５ｅ5）は１回転目〜５回転目の毎回、閾値を超えた大きさで生じた暗部で、しかも座標点（ｘｄ，ｙｄ）のｘｅは一定であるがロールＲの周方向が変動（ｙｅ1≠ｙｅ2≠ｙｅ3≠ｙｅ4≠ｙｅ5）している。
【００１２】
この検査は設備原点側から低速時（図９参照）にロール回転原点から５回転のデータを採取して、キズ５ａのように回転位置と幅位置の同一個所（ｘａ，ｙａ）に回転数の回数分検出されたときは、通常欠陥と記載し、濃度レベル毎にマップ上に色分けして欠陥として表示する。
【００１３】
しかし、同一ライン上の３回転目の検査で座標点（ｘｂ，ｙｂ）に初めて検出されたキズ５ｂのようなものは単発的なものであり、ノイズと記載し、ノイズが規格以下のレベルのものであることから、この場合は欠陥と判断しない。
【００１４】
また、図のキズ５ｃのような２回転目だけ検出ナシの歯抜け欠陥のように、連続的に検出されていないが、同一個所で検出・無し・検出のように再度検出された場合は、波形で見ると欠陥はあるが濃度が微妙であることから，閾値以下で欠陥無しとなることが多いので、補間処理を施し前後を繋げてから判定するようにしている。
また、図のキズ５ｄのような各回転毎にロールの軸方向に位置が微妙にズレるときは横ずれ欠陥と記載し、欠陥自身の大きさ内で微妙な濃淡ムラがあると検査毎に位置が異なるので、このような場合は事前に検証して許容差を係数として、係数範囲内であれば同一欠陥として繋げて判断している。
さらに、キズ５ｅのような各回転毎にロールの回転方向に位置が微妙にズレるときも、同様に回転方向の位置ズレが許容差範囲内であれば、同一欠陥としている。
【００１５】
検査装置を含むシステム全体は、図６のように、平行光光源１１とスクリーン１２とラインＣＣＤカメラ１３と、平行光光源１１・スクリーン１２・ラインＣＣＤカメラ１３を一体的に移動させるサーボモータ１４とから構成されるロール表面検査装置１０を備えたカレンダー機６０と、投・受光器を移動させるサーボモータを制御するサーボモータ制御盤６１と、検査装置を制御する検査装置制御盤６２と、データ処理用パソコン６３とから構成されている。
このように、投・受光器１１・１３とスクリーン１２は一体化しており、その機器を移動させるサーボモータ１４は専用の機器で制御して、ラインＣＣＤカメラ１３で受光した信号は検査装置を制御る検査装置制御盤６２で規定の処理をし、データをデータ処理用パソコン６３に送信している。
【００１６】
ここで検査装置の一連の動作は、上位設備のカレンダー機から検査タイミング信号を受信したら、ロール回転原点信号で第１ステージのＬｒ／１０（ｍｍ）領域の検査（図４）を開始し、ロール５回転の検査（図５）が終了したら、第２ステージのＬｒ／１０（ｍｍ）領域の検査（図４）を開始し、以下、同様に、第３ステージ、・・・、第１０ステージへ移動して同様のロール５回転の検査を行っている。
データ処理用パソコン６３は各ステージ毎データを受信して逐次処理を行ない、検査済み領域の情報を表示させている。
第１０ステージの検査が終了したら、データ処理用パソコン６３（図６）は検査データの処理を行ない、図７のような「マップ」画面および図８のような「詳細アドレス」画面を表示することができる。
【００１７】
図７において、７０は「マップ画面」、７１はファイルＮｏリストで、７１ａがロール番号欄、７１ｂが製品番号欄、７１ｃが生産年月日欄が設けてある。７２は「マップ画面」選択ボタン、７３は「詳細アドレス」選択ボタン、７４は「」現在／過去」選択ボタン、７５は上向き矢印（拡大方向）と下向き矢印（縮小方向）を備えた「拡大／縮小」ボタンである。
「マップ画面」選択ボタン７２をクリックすると、図７の「マップ」画面が現れ、「詳細アドレス」選択ボタン７３をクリックすると、図８の「詳細アドレス」画面が現れる。
【００１８】
図７の「マップ画面」において、横軸（Ｘ軸）はロール面の幅位置を示しており、縦軸（Ｙ軸）はロール周を示している。欠陥があると、そのＸ軸とＹ軸の交点に欠陥画像を表示するので、オペレータは欠陥画像を見て、欠陥の種類（凹、凸、キズ、汚れ等）とその大きさを一目で全体を確認することができる。
その際、「マップ」画面は欠陥レベル毎に色分けして打点しているので、オペレータは欠陥判定が早く正確に行うことが出来るようになる。
ここで、Ｙ軸の最大は検査ロール周を基にしているので、ロールサイズが異なると表示されている数値も変わる。表示されている数値より拡大して表示する場合は，拡大ボタンを押すと任意の大きさにすることができる。
【００１９】
このように検査が終了すると、図７の画像７ａ、７ｂのように、マップ上に検出対象となった画像が表示されるので、オペレータはこの画像を視認して発生要因を推定する材料にできる。
【００２０】
「マップ」画面ではロール面の位置（アドレス）の詳細な情報が表示されていないので、面位置情報を知る場合は図８の「詳細アドレス」画面を表示させる。
「詳細アドレス」画面の全体のレイアウトは図７の「マップ」画面と同じであるので重複説明は省略する。異なる点は図７の欠陥画像の代わりにその位置アドレスを表示させている点である。すなわち、ロール面の位置アドレスが図７の画像７ａについては部位８ａの位置に数値「２０３」と表示し、また、図７の画像７ｂについては部位９ｂの位置に数値「８３１」と数値で表示されるのでオペレータはこの数値から欠陥のアドレスを正確に知ることができる。また、数値の後のアスタリスクマーク「＊」はここをクリックすると欠陥の画像が表示できることを意味している。なお、アドレスはホームステーション側のロール端を０点としている。
【００２１】
図９は本発明に係る連続検査時の閾値変更タイミングを説明する図で、（ａ）は本発明が採用した検査方法であり、（ｂ）および（ｃ）は通常採用される検査方法である。
図９（ａ）において、９は被検査ロールの本発明に係る速度グラフで、被検査ロール初期と終端時に速度を低速（９ａ）にして低速対応の閾値ａを読み込んで精密検査を実行し、生産中の高速時には高速（９ｂ）にして高速対応の閾値ｂを読み込んで粗検査を実行するようにしているのが特徴である。すなわち、被検査ロールを回転させ、所定の低速（９ａ）になったら検査開始トリガを入れて検査開始する。この検査では閾値ａは低くしておき、微小な欠陥でも把握できる精密検査状態にしている。被検査ロールを何回転かさせて、全長に亘って検査データを採集した結果、規定以上の大きな欠陥が検出された場合は、オペレータに警報にて知らせて、ロールのクリーニング、交換等を促すようにする。規定以下の欠陥であれば検査中断・閾値変更トリガを入れて、被検査ロールを高速回転（９ｂ）させて生産開始する。
所定の高速になったら検査再開トリガを入れて検査を再開する。この検査では閾値はｂと高くしておき、大きな欠陥を把握するようにしている。生産時に規定以上の大きな欠陥が検出された場合は、オペレータに警報にて画面の確認を促すようにする。
生産終了に近づいたら、検査中断・閾値変更トリガを入れて、被検査ロールを低速回転（９ａ）に戻し、所定の低速になったら検査再開トリガを入れて閾値はａの精密検査を再開し、被検査ロールを何回転かさせて、全長に亘って精密検査データを採集した結果、規定以上の大きな欠陥が検出された場合は、オペレータに警報にて知らせるが、規定以下の欠陥であれば検査終了トリガを入れて、被検査ロールを停止させて終了する。以上の欠陥検査データはデータ処理用パソコン６３（図６）に蓄積される。
【００２２】
これに対して、図９（ｂ）は、被検査ロールを全低速検査する速度グラフ９’で、被検査ロールを終始低速（９ａ）にして精密検査を実行するものである。
これによれば、終始、被検査ロールを精密検査することはできるが、生産性に問題があり、好ましくない。
【００２３】
一方、図９（ｃ）は、被検査ロールを全高速検査する速度グラフ９”で、被検査ロールを終始高速（９ｂ）にして粗検査を実行するものである。
これによれば、被検査ロールの大きな欠陥を検査することはできるが、微細な凹凸は見逃してしまうため、品質に問題があり、好ましくない。
【００２４】
したがって、図９（ａ）を採用した本発明は、図９（ｂ）と（ｃ）の両方の長所を有する検査方法ということになる。すなわち、本発明の検査では微小な欠陥を検出することを目的としており、そのために、図９（ａ）の連続検査時の閾値変更タイミングのように、被検査ロール初期と終端時に速度を低速にして精密検査を行い、一方、生産性を上げるため高速にし、生産の高速時には高速対応の閾値を読み込んで粗検査を実行するようにしている。したがって、高速時は大きな欠陥のみを対象とした検査を行っているので、微小な欠陥を認識することはできないが、本発明ではその前後で必ず精密検査を行っているので、生産前の精密検査で発生していなくて生産終了時の精密検査で見つかった微小な欠陥は、その欠陥の種類や大きさから過去の欠陥の蓄積データを基に高速時のどの時点で発生したかを類推することが可能となるからである。
【００２５】
また、場面によっては、欠陥検査は低速時のみ行い、高速時は検査をしないといった設定も可能である。
また、この検査のサイクルは連続でなくてもよく、サンプリングで任意に設定することが可能である。例えば、５００ｍ毎に検査を行なえば３０００ｍロールであれば、６回の検査を行なうことになる。但し、サイクル長を意識せず繰り返し検査を実行することも可能であるが、残長が低速になる領域になった場合は、繰り返し検査をせず検査を中断して閾値変更トリガを待つことになる。
【００２６】
以上のように、ロールの汚れや傷は生産する素材に転写して欠陥を発生させるので、予めロール表面の検査をして、生産初期にロール起因の欠陥が無いことを確認してから、生産を行うので高品質の製品（例えば、磁気テープ）が得られる。
【００２７】
また、このロールによって磁気テープが生産されるのであるが、磁気テープの最近の規格にはナノオーダでの凹凸が要求されているものもあるが、磁気テープにおいてナノオーダの凹凸の検査はかなり困難であり、一方、磁気テープにナノオーダの凹凸をスタンプしたロール側の凹凸はそれよりも大きい筈であるから、磁気テープの凹凸の検査よりもロールの凹凸を検査するほうが検査し易い利点が本発明の方法にはある。
【００２８】
また、磁気テープの凹凸検査はどの部位も検査装置を１回通過する間に検査しなければならないワンチャンスなのに対して、ロールの凹凸検査は同じ部位が何回も回転しているので、リピート可能な検査であり、従って単なるノイズかどうかの正確な判断が可能となる利点が本発明の方法にはある。
【００２９】
また、生産終端近辺で、生産開始時と同様に精密検査（低い閾値で検査）することにて、生産ロールの履歴を明確にすることが可能となる。
実施例では金属ロール自身の検査行っているが、ロール面が反射するものであれば金属に限定はしない。従って、実用的にはカレンダーロールの検査のみを対象とせず、ロール製作時の検査などにも応用できる。
また、欠陥と判定した画像を保存することで、品質管理者が事後再判定する事や発生起因解析材料のひとつになった。
【００３０】
以上は、磁気テープの製造に使用されるカレンダー機の金属ロール表面の検査を例に説明してきたが、本発明はもちろんカレンダー機の金属ロール表面の検査に限定されるものではなく、金属ロール表面の検査であればそのほか何にでも適用できることは言うまでもない。例えば、金属ロール自体の生産過程における品質保証に本発明は有効な技術でもある。また、金属ロールでなくても、光を反射する材質のロールであれば、本発明は適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の検査装置が適用されたカレンダーロールの構成例の斜視図である。
【図２】本発明の検査原理を説明する図である。
【図３】投・受光器１台で検査を行なう本発明のシステムの斜視図である。
【図４】図３の検査システムの動作を説明する平面図である。
【図５】本発明が実施する欠陥検出条件を説明するロール５回転の展開図である。
【図６】本発明の検査装置を含むシステム全体の構成図である。
【図７】本発明が採用する写真マップ画面例である。
【図８】本発明が採用する詳細アドレス画面例である。
【図９】本発明が実行している閾値変更タイミングを説明する図である。
【符号の説明】
【００３２】
１０  本発明に係る表面検査装置
１１  平行光光源装置
１２  スクリーン
１３  ラインＣＣＤカメラ
Ｒ１〜Ｒ４  ロール
【図１】
2006234771.tif 000003
【図２】
2006234771.tif 000004
【図３】
2006234771.tif 000005
【図４】
2006234771.tif 000006
【図５】
2006234771.tif 000007
【図６】
2006234771.tif 000008
【図７】
2006234771.tif 000009
【図８】
2006234771.tif 000010
【図９】
2006234771.tif 000011