(57)【要約】      （修正有）【課題】分析精度を平準化し作業効率を向上させるため、テープ上の異物の出現位置に、必要な情報を自動的に直接マーキングすることができる透明性テープの異物検査システムを提供する。【解決手段】透明性テープを走行させながら、テープ中の異物を検出し、自動的にマーキングする機能を有するシステムであって、（１）前記透明性テープの走行方向と直行する方向をレーザー光により走査し、受光レーザー光の強度減衰により異物の出現を検出するとともに、異物の幅方向での出現位置情報とサイズ情報を含む検査信号を出力する手段、（２）異物の走行方向での出現位置情報を記録する手段、（３）透明性フィルム上の異物の出現位置に、レーザー光により異物の位置とサイズ情報を表す符号をマーキングする手段、及び（４）前記検査信号及び出現位置情報を処理して、（２）、（３）の手段に伝達し、かつ記憶する手段、を含むことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明性テープを走行させながら、テープ中の異物を検出し、自動的にマーキングする機能を有するシステムであって、
（１）前記透明性テープの走行方向と直行する方向をレーザー光により走査し、該透明性テープを透過するレーザー光を受光し、受光レーザー光の強度減衰により異物の出現を検出するとともに、異物の幅方向での出現位置情報とサイズ情報を含む検査信号を出力する手段、
（２）伝達された検査信号に基づいて、透明性テープの出現位置からの移動距離を測定し、異物の走行方向での出現位置情報を記録する手段、
（３）伝達された検査信号及び出現位置情報に基づいて、透明性テープ上の異物の出現位置に、レーザー光により異物の位置とサイズ情報を表す符号をマーキングする手段、及び
（４）前記検査信号、及び異物の走行方向での出現位置情報を取り込み、これらを情報処理して、（２）、（３）の手段に伝達し、かつ記憶する手段、を含むことを特徴とする透明性テープの異物検査システム。
【請求項２】
前記（１）の手段は、走行する透明性テープを挟んで対面して設置されたレーザー光の走査型照射器とフォトダイオードからなる受光器を含むレーザー光による異物検査装置を用いることを特徴とする請求項１に記載の透明性テープの異物検査システム。
【請求項３】
前記（２）の手段は、走行する透明性テープの駆動部に設置されたパルス発生器を用いることを特徴とする請求項１に記載の透明性テープの異物検査システム。
【請求項４】
前記（３）の手段は、走行する透明性テープの表面にマーキングするように設置されたレーザー光によるマーキング装置を用いることを特徴とする請求項１に記載の透明性テープの異物検査システム。
【請求項５】
前記透明性テープの幅は、１０〜１０００ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の透明性テープの異物検査システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透明性テープの異物検査システムに関し、さらに詳しくは、透明性樹脂材料の異物検査方法として一般的に行なわれる透明性テープの異物検査において、分析精度を平準化し作業効率を向上させるため、透明性テープ上の異物の出現位置に、必要な情報を自動的に直接マーキングすることができる異物検査システムに関する。これによって、その後、検査後のテープを巻き戻し、マーキングされた部分のみを顕微鏡観察することにより、異物のサイズ及び種類を判別することができ、分析精度の平準化と作業効率の大幅な向上が達成される。なお、本明細書で使用されるテープには、シート及びフィルムの概念を含む。
【背景技術】
【０００２】
従来、電線、電子、医薬、食品等の用途に用いられるポリエチレンペレット等の透明性樹脂材料では、該ペレット中に製造工程に起因する異物が混在していると、これらを使用して得られる製品の品質を損ねる欠陥の原因につながるため、厳密な異物検査が品質管理上欠かせなかった。この際、ペレットそのものの目視検査では、正確な異物の検出が困難であるため、ペレットから検査用のテープを作製し、テープ中の異物の出現状況を検査することにより、ペレットの異物を把握することが行なわれていた。ここで、検査用のテープは、製造工程からつくられたペレットを代表するサンプルを押出機等で成形加工して作製される。なお、検査では、例えば、前記ポリエチレンペレットでは、その用途により異なるが、一般的には、１００μｍ以上の大きさ、又は金属状態の異物が存在すれば不合格とされる。
【０００３】
このような透明性テープ中の異物の検査方法として、各種の異物検査方法が実用されている。例えば、上記検査用テープの異物の検出に、レーザー光を用いた検査装置等（例えば、特許文献１参照。）を使用し、検知された異物の近辺にＮＧを表すテープ等のラベルを貼りつけるラベリング方式（例えば、特許文献２参照。）を用い、その後、検査員が、異物が検知された検査用テープのラベル近傍を顕微鏡で観察して異物を検出し、その大きさ及び種類をマークする方法が用いられていた。
【０００４】
しかしながら、透明性樹脂材料の異物検査では、用途によりことなるが、一般的に３０〜２００μｍの大きさの異物を検出することが求められるので、特殊技能が必要とされるため、このような検査方法では、異物の出現個所を特定するため、熟練した検査員による長時間に渡る精密作業が不可欠であり、このため、分析精度の平準化と作業効率の向上を可能とする標準化が困難であった。
【０００５】
したがって、透明性樹脂材料の異物検査方法として一般的に行なわれる透明性テープの異物検査の分野においては、テープの異物検査方法を自動化することによって、分析精度の平準化と作業効率の向上が実現されうる標準化が行なえる方法が望まれていた。このためには、透明性テープの異物検査において、分析精度を平準化し作業効率を向上させるためは、透明性テープ上に異物の有無をラベリングすることのみならず、異物の出現位置に、必要な情報を自動的に直接マーキングすることができることが求められている。
【０００６】
【特許文献１】特開平６−１８０２９５号公報（第１頁、第２頁）
【特許文献２】特開平６−２１１２２０号公報（第１頁、第２頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、上記の従来技術の問題点に鑑み、透明性樹脂材料の異物検査方法として一般的に行なわれる透明性テープの異物検査において、分析精度を平準化し作業効率を向上させるため、透明性テープ上の異物の出現位置に、必要な情報を自動的に直接マーキングすることができる異物検査システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記目的を達成するために、透明性樹脂材料の異物検査方法として行なわれる透明性テープの異物検査システムについて、鋭意研究を重ねた結果、透明性テープを走行させながら、レーザー光の強度減衰により異物の出現を検出するとともに、異物の幅方向での出現位置情報とサイズ情報を含む検査信号を出力する手段、その検査信号に基づいて、異物の走行方向での出現位置情報を記録する手段、及びその検査信号及び出現位置情報に基づいて、透明性フィルム上にマーキングする手段を含むシステムを用いたところ、透明性テープ上の異物の出現位置に自動的に直接マーキングすることができることを見出し、本発明を完成した。
【０００９】
すなわち、本発明の第１の発明によれば、透明性テープを走行させながら、テープ中の異物を検出し、自動的にマーキングする機能を有するシステムであって、
（１）前記透明性テープの走行方向と直行する方向をレーザー光により走査し、該透明性テープを透過するレーザー光を受光し、受光レーザー光の強度減衰により異物の出現を検出するとともに、異物の幅方向での出現位置情報とサイズ情報を含む検査信号を出力する手段、
（２）伝達された検査信号に基づいて、透明性テープの出現位置からの移動距離を測定し、異物の走行方向での出現位置情報を記録する手段、
（３）伝達された検査信号及び出現位置情報に基づいて、透明性テープ上の異物の出現位置に、レーザー光により異物の位置とサイズ情報を表す符号をマーキングする手段、及び
（４）前記検査信号、及び異物の走行方向での出現位置情報を取り込み、これらを情報処理して、（２）、（３）の手段に伝達し、かつ記憶する手段、を含むことを特徴とする透明性テープの異物検査システムが提供される。
【００１０】
また、本発明の第２の発明によれば、第１の発明において、前記（１）の手段は、走行する透明性テープを挟んで対面して設置されたレーザー光の走査型照射器とフォトダイオードからなる受光器を含むレーザー光による異物検査装置を用いることを特徴とする透明性テープの異物検査システムが提供される。
【００１１】
また、本発明の第３の発明によれば、第１の発明において、  前記（２）の手段は、走行する透明性テープの駆動部に設置されたパルス発生器を用いることを特徴とする透明性テープの異物検査システムが提供される。
【００１２】
また、本発明の第４の発明によれば、第１の発明において、前記（３）の手段は、走行する透明性テープの表面にマーキングするように設置されたレーザー光によるマーキング装置を用いることを特徴とする透明性テープの異物検査システムが提供される。
【００１３】
また、本発明の第５の発明によれば、第１の発明において、前記透明性テープの幅は、１０〜１０００ｍｍであることを特徴とする透明性テープの異物検査システムが提供される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の透明性テープの異物検査システムは、透明性樹脂材料の異物検査方法として行なわれる透明性テープの異物検査において、分析精度を平準化し作業効率を向上させるため、透明性テープ上の異物の出現位置に必要な情報を自動的に直接マーキングすることができ、これによって、その後、検査後のテープを巻き戻し、マーキングされた部分のみを顕微鏡観察することにより、異物のサイズ及び種類を判別することができるので、透明性樹脂材料の異物検査方法として、非常に効率的でその工業的価値は極めて大きい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の透明性テープの異物検査システムを詳細に説明する。
本発明の透明性テープの異物検査システムは、透明性テープを走行させながら、テープ中の異物を検出し、自動的にマーキングする機能を有するシステムであって、（１）前記透明性テープの走行方向と直行する方向をレーザー光により走査し、該透明性テープを透過するレーザー光を受光し、受光レーザー光の強度減衰により異物の出現を検出するとともに、異物の幅方向での出現位置情報とサイズ情報を含む検査信号を出力する手段、（２）伝達された検査信号に基づいて、透明性テープの出現位置からの移動距離を測定し、異物の走行方向での出現位置情報を記録する手段、（３）伝達された検査信号及び出現位置情報に基づいて、透明性テープ上の異物の出現位置に、レーザー光により異物の位置とサイズ情報を表す符号をマーキングする手段、及び（４）前記検査信号、及び異物の走行方向での出現位置情報を取り込み、これらを情報処理して、（２）、（３）の手段に伝達し、かつ記憶する手段、を含むことを特徴とする。
【００１６】
本発明において、上記（１）の手段による検査信号の出力により、（２）の手段により位置情報を記録し、これらの情報を元に、（３）の手段により、透明性テープ上に、必要情報をマーキングするというシステムが連動して行なわれることが重要である。
これにより、電線、電子、医薬、食品等の用途に使用される透明性樹脂材料において求められる、長径が３０〜１０００μｍ、特に５０〜３００μｍの大きさの異物を検出し、自動的にテープ上にマーキングすることが達成される。
【００１７】
本発明のシステムに用いる透明性テープとしては、特に限定されるものではなく、製造工程からつくられた透明性樹脂材料のペレット等から採取されたサンプルを用いて、押出機等で所定の形状に成形加工して作製される検査用テープが用いられる。例えば、上記テープの幅及び厚みとしては、特に限定されるものではないが、幅としては、１０〜１０００ｍｍ、好ましくは５０〜１２０ｍｍが、及び厚みとしては、０．５〜２ｍｍ、好ましくは０．７〜１．５ｍｍが用いられる。例えば、約１ｋｇのサンプルを用いて、幅７０ｍｍ、厚さ１ｍｍ及び長さ約３０ｍの検査用テープが作製される。
【００１８】
ここで、透明性樹脂材料としては、特に限定されるものではなく、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ビニリデン、塩化ビニル等の透明性樹脂材料からなるテープが挙げられるが、この中で、特に電線、電子、医薬、食品等の用途に使用されるポリエチレンの透明性樹脂材料からなるテープが好適に用いられる。
【００１９】
上記システムで検査する異物としては、特に限定されるものではなく、透明性樹脂材料の製造工程において形成される酸化劣化物、混入される金属微片、及び作業において付着される極微細な粉塵等が対象となる。
【００２０】
上記（１）の手段は、透明性テープの走行方向と直行する方向をレーザー光により走査し、該透明性テープを透過するレーザー光を受光し、受光レーザー光の強度減衰により異物の出現を検出するとともに、異物の幅方向での出現位置情報とサイズ情報を含む検査信号を出力するものである。
ここで、異物の検出は、透明性テープの走行方向と直行する方向をレーザー光により走査し、透明性テープを透過した後のレーザー光を受光し、その受光レーザー光の強度減衰により行なう。すなわち、照射され直進するレーザー光は、異物の出現により遮蔽される。そのため、受光側において、異物の出現による受光レーザー光の強度減衰が現れ、その出現位置とともに大きさ、形状等のサイズ情報が得られる。
【００２１】
このため、前記（１）の手段では、特に限定されるものではないが、例えば、走行する透明性テープを挟んで対面して設置されたレーザー光の走査型照射器とフォトダイオードからなる受光器を含むレーザー光による異物検査装置を用いることにより行なわれることができる。これにより、レーザー光が幅方向を走査する間に、異物の出現に際しては、異物の幅方向での出現位置情報とサイズ情報がフォトダイオードを介して電気信号として増幅され、検査信号として、（４）の手段へ出力される。
【００２２】
また、ここで用いられる走査型照射器のレーザー光としては、特に限定されるものではなく、周知の半導体レーザー光、色素レーザー光等が用いられる。
【００２３】
また、異物の検査を行なう際のテープの走行速度としては、特に限定されるものではなく、全システムが支障なく実行される、好ましくは０．５〜１０ｍ／分、より好ましくは０．８〜３ｍ／分が用いられる。
【００２４】
上記（２）の手段は、上記（１）の手段で得られる検査信号に基づいて、透明性テープの出現位置からの移動距離を測定し、異物の走行方向での出現位置情報を記録するものである。
ここで、異物の走行方向での出現位置情報は、異物の出現を示す検査信号により、直ちに測定器が作動して、出現位置からの透明性テープの走行距離を測定することにより得られ、記録される。続いて、記録された位置情報は、（４）の手段により取り出され、（３）の手段に利用される。
【００２５】
このため、前記（２）の手段では、特に限定されるものではなく、走行する透明性テープ上の位置ぎめが行なえる各種の距離センサーを用いて行なわれるが、例えば、走行する透明性テープの駆動部に付属させて設置されたパルス発生器を用いることができる。
【００２６】
上記（３）の手段は、上記（１）の手段で得られる検査信号、及び上記（２）の手段で得られる走行方向での出現位置情報に基づいて、透明性テープ上の異物の出現位置に、レーザー光により異物の位置とサイズ情報を表す符号をマーキングするものである。
ここで、（４）の手段を介して伝達される情報により、マーキング装置が作動し、透明性テープ上の異物の出現位置に、異物の位置とサイズ情報を表す符号がマーキングされる。
【００２７】
このため、前記（３）の手段は、透明性テープの表面にマーキングが行なわれるように、レーザー光によるマーキング装置を設置することにより行なわれる。
【００２８】
上記異物の位置とサイズ情報を表す符号としては、特に限定されるものではないが、異物の位置は、例えば、異物の検出位置を中心とする円形で表示し、また、サイズ情報としては、異物の大きさ等により分類された符号（以下、サイズ符号と呼称する場合がある。）をその円形の近傍に表示することが行なえる。
これにより、その後、検査後のテープを巻き戻して、マーキングされた部分のみを顕微鏡観察することにより、異物のサイズ及び種類を判別することが容易に行なわれる。
【００２９】
上記（４）の手段は、前記検査信号、及び異物の走行方向での出現位置情報を取り込み、これらを情報処理して、（２）又は（３）の手段に伝達し、かつ記憶する手段である。
ここで、（２）の手段へは、異物の出現に伴う移動距離の測定の開始を伝達する。また、（３）の手段へは、マーキングの位置とサイズ符号を伝達する。なお、（４）の手段としては、情報処理用パソコンが用いられる。
【００３０】
上記システムの実施形態としては、特に限定されるものではないが、例えば、図１のように各装置を配置することにより行なわれる。図１は、本発明の透明性テープの異物検査システムの全体を現す概念図である。このシステムを用いれば、長径が３０μｍ以上の異物、例えば、長径が３０〜１０００μｍ、特に５０〜３００μｍの大きさの異物を検出し、自動的にマーキングすることができる。
図１において、透明性樹脂材料を用いて押出機等から成形加工された検査用の透明性テープロール１から繰り出されたテープは、ガイドロール２上を搬送され、異物検査後に巻取機３により巻き取られる。
ここで、レーザー光による異物検査装置は、レーザー光の走査型照射器４とフォトダイオードからなる受光器５が走行するテープを挟んで対面するように所定の位置に設置される。また、レーザー光によるマーキング装置６は、レーザー光による異物検査装置の設置位置よりも、テープの走行方向の後方側に設置される。なお、パルス発生器７は、透明性テープの搬送のための駆動部、例えば、ガイドロール２の回転を測定するように設置される。
また、上記走査型照射器４、受光器５、パルス発生器７及びマーキング装置６及びパルス発生器７は、システムの運転を制御する制御盤８を介して、情報処理用パソコン９と電気的に接続されている。
【実施例】
【００３１】
以下に、本発明の実施例及び比較例によって本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例によってなんら限定されるものではない。
（実施例１）
図１に表す本発明の透明性テープの異物検査システムを用い、検査用テープとして、押出機で成形加工したポリエチレンテープロール（テープ幅７０ｍｍ、厚さ１ｍｍ及び長さ３０ｍ）を所定の位置にセットして、テープを搬送しながら、上記異物検査システムを稼動させた。ここで、テープの走行速度は、１ｍ／分であった。
テープは、まず、レーザー光の走査型照射器４とフォトダイオードからなる受光器５からなる異物検査装置を通過し、次にレーザー光によるマーキング装置６を通過して、巻き取られた。この間、異物の出現があり、（１）〜（４）の手段が作用して、テープ上にマーキングがなされた。なお、マーキング装置で用いるマーキングのサイズ符号としては、異物の大きさにより、Ａ〜Ｄに分類した。
【００３２】
その後、巻き取られたテープを巻き戻し、異物の出現部分を顕微鏡観察したところ、マーキング符号に合致する異物が確認された。その一例を図２に示す。図２は、本発明の透明性テープの異物検査システムにより検知された異物の出現部分のマーキングを表す。
これより、透明性テープ上の異物の出現位置に必要な情報を自動的に直接マーキングすることができることが確認された。
【００３３】
（比較例１）
異物検査システムとして、従来のラベリング方式のものを用いた。ここで、図１に表す透明性テープの異物検査システムにおいて、レーザー光によるマーキング装置６の代わりに、ラベリング装置が設置された。なお、このラベリング装置は、検知された異物の近辺にＮＧを表すテープラベルを貼りつけるラベリング方式のものであった。上記ラベリング方式の異物検査システムに、押出機で成形加工したポリエチレンテープロール（テープ幅７０ｍｍ）を所定の位置にセットして、テープを搬送しながら、異物検査システムを稼動させた。ここで、テープの走行速度は、１ｍ／分であった。
テープは、まず、レーザー光の走査型照射器４とフォトダイオードからなる受光器５からなる異物検査装置を通過し、次にラベリング装置を通過して、巻き取られた。この間、異物の出現があり、テープ上にＮＧラベルの貼り付けがなされた。
【００３４】
その後、巻き取られたテープを巻き戻し、ＮＧラベルの貼り付けがなされた部分を取り出し、その近傍一体を顕微鏡観察したところ、異物の出現部分が見つかり、そこに手書きでマーキングを行なったが、異物の確認の作業に時間を費やした。その一例を図３に示す。図３は、従来の透明性テープの異物検査システムにより検知された異物の出現部分のマーキングを表す。
【００３５】
以上より、実施例１では、異物の検査が、レーザー光によるマーキング装置を用いて、（１）〜（４）の手段により、本発明のシステムに従って行なわれたので、透明性テープ上の異物の出現位置に必要な情報を自動的に直接マーキングすることができるので、分析精度を平準化し作業効率を向上させることができる。
これに対して、比較例１では、ラベリング装置が用いられ、システムがこれらの条件に合わないので、異物の出現位置に必要な情報を自動的に直接マーキングすることができないため、異物の確認のための作業に時間がかかり、満足すべき結果が得られないことが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
以上より明らかなように、本発明の透明性テープの異物検査システムは、透明性樹脂材料分野で広く利用される異物検査システムとして好適である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の透明性テープの異物検査システムの全体を現す概念図である。
【図２】本発明の透明性テープの異物検査システムにより検知された異物の出現部分のマーキングを表す図である。（実施例１）
【図３】従来の透明性テープの異物検査システムにより検知された異物の出現部分のマーキングを表す図である。（比較例１）
【符号の説明】
【００３８】
１    透明性テープロール
２    ガイドロール
３    巻取機
４    レーザー光の走査型照射器
５    フォトダイオードからなる受光器
６    レーザー光によるマーキング装置
７    パルス発生器
８    制御盤
９    情報処理用パソコン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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