(57)【要約】【課題】フィルム状の樹脂膜の膜割れを確実かつ容易に検出可能な樹脂膜割れ検出装置及び方法を提供する。【解決手段】樹脂膜からの反射光を受光して当該樹脂膜の画像をラインカメラ１２により撮像し、この撮像された撮像画像の輝度の変化を演算部２２により輝度データとして抽出し、検査領域における輝度データが予め設定された閾値以下か否かを判定部２３により判定し、その閾値以下の輝度データが予め設定された画素数以上発生した場合に前記樹脂膜に膜割れ部が形成されていると判定する。【選択図】図３
2008051670.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルム状の樹脂膜に発生した膜割れを検出する樹脂膜割れ検出装置であって、
前記樹脂膜に光を照射する光源と、
前記樹脂膜からの反射光を受光して当該樹脂膜の画像を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により撮像された撮像画像の輝度の変化を輝度データとして抽出する輝度データ抽出手段と、
前記撮像画像の検査領域における輝度データが予め設定された閾値以下か否かを判定し、その閾値以下の輝度データが予め設定された画素数以上発生した場合に前記樹脂膜の膜割れと判定する判定手段と、
を備えたことを特徴とする樹脂膜割れ検出装置。
【請求項２】
フィルム状の樹脂膜に発生した膜割れを検出する樹脂膜割れ検出装置であって、
前記樹脂膜に光を照射する光源と、
前記樹脂膜からの透過光を受光して当該樹脂膜の画像を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により撮像された撮像画像の輝度の変化を輝度データとして抽出する輝度データ抽出手段と、
前記撮像画像の検査領域における輝度データが予め設定された閾値以上か否かを判定し、その閾値以上の輝度データが予め設定された画素数以上発生した場合に前記樹脂膜の膜割れと判定する判定手段と、
を備えたことを特徴とする樹脂膜割れ検出装置。
【請求項３】
フィルム状の樹脂膜に発生した膜割れを検出する樹脂膜割れ検出装置であって、
前記樹脂膜に光を照射する光源と、
前記樹脂膜からの反射光を受光して当該樹脂膜の画像を撮像する第１の撮像手段と、
前記樹脂膜からの透過光を受光して当該樹脂膜の画像を撮像する第２の撮像手段と、
前記第１及び第２の撮像手段により撮像された撮像画像の輝度の変化をそれぞれ輝度データとして抽出する輝度データ抽出手段と、
前記第１の撮像手段により撮像された撮像画像の検査領域における輝度データが予め設定された閾値以下か否かを判定し、その閾値以下の輝度データが予め設定された画素数以上発生した場合に前記樹脂膜の膜割れと判定する第１の判定手段と、
前記第２の撮像手段により撮像された撮像画像の検査領域における輝度データが予め設定された閾値以上か否かを判定し、その閾値以上の輝度データが予め設定された画素数以上発生した場合に前記樹脂膜の膜割れと判定する第２の判定手段と、
を備えたことを特徴とする樹脂膜割れ検出装置。
【請求項４】
フィルム状の樹脂膜に発生した膜割れを検出する樹脂膜割れ検出装置であって、
前記樹脂膜に光を照射する光源と、
前記樹脂膜からの反射光を受光して当該樹脂膜の画像を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により撮像された撮像画像の輝度の変化を微分処理して微分データとして抽出する微分データ抽出手段と、
前記撮像画像の検査領域における微分データが予め設定された閾値以上か否かを判定し、その閾値以上の微分データが前記検査領域内に発生した場合に前記樹脂膜の膜割れと判定する判定手段と、
を備えたことを特徴とする樹脂膜割れ検出装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の樹脂膜割れ検出装置において、
前記撮像手段がラインカメラであることを特徴とする樹脂膜割れ検出装置。
【請求項６】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の樹脂膜割れ検出装置において、
前記撮像手段がエリアカメラであることを特徴とする樹脂膜割れ検出装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の樹脂膜割れ検出装置において、
前記撮像手段は、前記フィルム状の樹脂膜を基材にラミネートするためのニップロール又は冷却ロールのいずれかで透過光を撮像することを特徴とする異物検出装置。
【請求項８】
フィルム状の樹脂膜に発生した膜割れを検出する樹脂膜割れ検出方法であって、
前記樹脂膜に光を照射してその反射光を受光して当該樹脂膜の画像を撮像する撮像工程と、
前記撮像工程により撮像された撮像画像の輝度の変化を輝度データとして抽出する輝度データ抽出工程と、
前記撮像画像の検査領域における輝度データが予め設定された閾値以下か否かを判定し、その閾値以下の輝度データが予め設定された画素数以上発生した場合に前記樹脂膜の膜割れと判定する判定工程と、
を備えたことを特徴とする樹脂膜割れ検出方法。
【請求項９】
フィルム状の樹脂膜に発生した膜割れを検出する樹脂膜割れ検出方法であって、
前記樹脂膜に光を照射してその透過光を受光して当該樹脂膜の画像を撮像する撮像工程と、
前記撮像工程により撮像された撮像画像の輝度の変化を輝度データとして抽出する輝度データ抽出工程と、
前記撮像画像の検査領域における輝度データが予め設定された閾値以上か否かを判定し、その閾値以上の輝度データが予め設定された画素数以上発生した場合に前記樹脂膜の膜割れと判定する判定工程と、
を備えたことを特徴とする樹脂膜割れ検出方法。
【請求項１０】
フィルム状の樹脂膜に発生した膜割れを検出する樹脂膜割れ検出方法であって、
前記樹脂膜に光を照射してその反射光を受光して当該樹脂膜の画像を撮像する第１の撮像工程と、
前記樹脂膜に光を照射してその透過光を受光して当該樹脂膜の画像を撮像する第２の撮像工程と、
前記第１及び第２の撮像工程により撮像された撮像画像の輝度の変化をそれぞれ輝度データとして抽出する輝度データ抽出工程と、
前記第１の撮像工程により撮像された撮像画像の検査領域における輝度データが予め設定された閾値以下か否かを判定し、その閾値以下の輝度データが予め設定された画素数以上発生した場合に前記樹脂膜の膜割れと判定する第１の判定工程と、
前記第２の撮像工程により撮像された撮像画像の検査領域における輝度データが予め設定された閾値以上か否かを判定し、その閾値以上の輝度データが予め設定された画素数以上発生した場合に前記樹脂膜の膜割れと判定する第２の判定工程と、
を備えたことを特徴とする樹脂膜割れ検出方法。
【請求項１１】
フィルム状の樹脂膜に発生した膜割れを検出する樹脂膜割れ検出方法であって、
前記樹脂膜に光を照射してその反射光を受光して当該樹脂膜の画像を撮像する撮像工程と、
前記撮像工程により撮像された撮像画像の輝度の変化を微分処理して微分データとして抽出する微分データ抽出工程と、
前記撮像画像の検査領域における微分データが予め設定された閾値以上か否かを判定し、その閾値以上の微分データが前記検査領域内に発生した場合に前記樹脂膜の膜割れと判定する判定工程と、
を備えたことを特徴とする樹脂膜割れ検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばシートやフィルム等を製造する装置において、押し出されたフィルム状の溶融樹脂の膜割れを検出するための樹脂膜割れ検出装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、押し出しコーティング，エクストルージョンコーティング（ＥＣ），ウエットラミネーション，ドライラミネーション，ホットメルトラミネーション等によりフィルムをラミネートする場合、図１７に示すようにラミネータ１は、送りロール２を経てニップロール３と冷却ロール４との間であって、ニップロール３側に紙、フィルム等の基材５ａを送り込む一方、冷却ロール４側にフィルム、アルミニウム箔等の基材５ｂを送り込み、これらの基材５ａ，５ｂに図１８（Ａ）に示すようにＴダイ６から押し出された溶融するフィルム状の樹脂膜７をラミネートしてガイドロール８を経て図示しない巻取りロールにより巻取るようにしている。なお、図１７において、ＡＧは、エアギャップ（Ｔダイ６とニップロール３、冷却ロール４との接点間距離）である。そして、Ｔダイ６内に例えば異物が混入すると、図１８（Ｂ）に示すようにＴダイ６から押し出された溶融するフィルム状の樹脂膜７に膜割れ部９が発生し、この膜割れ部９により均一なフィルムを基材５にラミネートすることができないという問題がある。
【０００３】
ところで、膜状に連続的に供給される材料の割れを検出する装置としては、例えば特許文献１〜３に開示されたものがある。特許文献１に開示された発明は、籾の割れ検出方法、及び装置であって、緑色のレーザ光を籾へ照射し、この籾における散乱光を斜め方向から検出することにより、籾を乾燥させたときに生じる割れを検出するものである。
【０００４】
また、特許文献２に開示された発明は、割れ検出装置であって、例えば切断機やプレス機等を使用して丸鋼等の被加工物を加工した際に、その表面に発生する割れを検出するものである。
【０００５】
さらに、特許文献３に開示された発明は、ラミネートフィルム用耳部膜割れ検出装置であって、ベースフィルムにプラスチックフィルムを積層してなるラミネートフィルムの幅方向端部（耳部）におけるプラスチックフィルムの未積層（膜割れ）を検出するものである。
【特許文献１】特開２００３−５７１８７公報
【特許文献２】特開２００５−３７３３２公報
【特許文献３】特許第３４４４９９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した特許文献１に開示された発明では、検出対象が不透明な籾であり、また籾の割れをレーザ光の透過光と散乱光の光量変化に基づいて検出しているため、Ｔダイから押し出されたフィルム状の溶融樹脂の膜割れ部には、上記散乱光が発生しないことから、樹脂膜の膜割れ部を検出することができないという問題がある。
【０００７】
また、特許文献２に開示された発明では、切断機やプレス機等を使用して丸鋼等の被加工物表面で反射したレーザスリット光を撮像し、その撮像されたレーザスリット光が塊に分離されているか否かにより被加工物表面の割れを検出しているので、Ｔダイから押し出されたフィルム状の樹脂膜の膜割れを検出することができないという問題がある。
【０００８】
さらに、特許文献３に開示された発明では、押し出しラミネートフィルムの製造ラインにおいて、ダイと、その下方に設置された一対のロールとの接点間距離（エアギャップ）が狭いことから、半導体レーザ光源と、このレーザ光を受光して電気信号に変換する光電変換素子とを、ラミネートフィルムを挟んで対向した状態で設置することができないため、押し出されたフィルム状の樹脂膜の膜割れを検出することができないという問題がある。
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、フィルム状の樹脂膜の膜割れを確実かつ容易に検出可能な樹脂膜割れ検出装置及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、フィルム状の樹脂膜に発生した膜割れを検出する樹脂膜割れ検出装置であって、前記樹脂膜に光を照射する光源と、前記樹脂膜からの反射光を受光して当該樹脂膜の画像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段により撮像された撮像画像の輝度の変化を輝度データとして抽出する輝度データ抽出手段と、前記撮像画像の検査領域における輝度データが予め設定された閾値以下か否かを判定し、その閾値以下の輝度データが予め設定された画素数以上発生した場合に前記樹脂膜の膜割れと判定する判定手段と、を備えたことを特徴とする樹脂膜割れ検出装置を採用する。
【００１１】
請求項２に係る発明は、フィルム状の樹脂膜に発生した膜割れを検出する樹脂膜割れ検出装置であって、前記樹脂膜に光を照射する光源と、前記樹脂膜からの透過光を受光して当該樹脂膜の画像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段により撮像された撮像画像の輝度の変化を輝度データとして抽出する輝度データ抽出手段と、前記撮像画像の検査領域における輝度データが予め設定された閾値以上か否かを判定し、その閾値以上の輝度データが予め設定された画素数以上発生した場合に前記樹脂膜の膜割れと判定する判定手段と、を備えたことを特徴とする樹脂膜割れ検出装置を採用する。
【００１２】
請求項３に係る発明は、フィルム状の樹脂膜に発生した膜割れを検出する樹脂膜割れ検出装置であって、前記樹脂膜に光を照射する光源と、前記樹脂膜からの反射光を受光して当該樹脂膜の画像を撮像する第１の撮像手段と、前記樹脂膜からの透過光を受光して当該樹脂膜の画像を撮像する第２の撮像手段と、前記第１及び第２の撮像手段により撮像された撮像画像の輝度の変化をそれぞれ輝度データとして抽出する輝度データ抽出手段と、前記第１の撮像手段により撮像された撮像画像の検査領域における輝度データが予め設定された閾値以下か否かを判定し、その閾値以下の輝度データが予め設定された画素数以上発生した場合に前記樹脂膜の膜割れと判定する第１の判定手段と、前記第２の撮像手段により撮像された撮像画像の検査領域における輝度データが予め設定された閾値以上か否かを判定し、その閾値以上の輝度データが予め設定された画素数以上発生した場合に前記樹脂膜の膜割れと判定する第２の判定手段と、を備えたことを特徴とする樹脂膜割れ検出装置を採用する。
【００１３】
請求項４に係る発明は、フィルム状の樹脂膜に発生した膜割れを検出する樹脂膜割れ検出装置であって、前記樹脂膜に光を照射する光源と、前記樹脂膜からの反射光を受光して当該樹脂膜の画像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段により撮像された撮像画像の輝度の変化を微分処理して微分データとして抽出する微分データ抽出手段と、前記撮像画像の検査領域における微分データが予め設定された閾値以上か否かを判定し、その閾値以上の微分データが前記検査領域内に発生した場合に前記樹脂膜の膜割れと判定する判定手段と、を備えたことを特徴とする樹脂膜割れ検出装置を採用する。
【００１４】
請求項５に係る発明は、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の樹脂膜割れ検出装置において、前記撮像手段がラインカメラであることを特徴とする樹脂膜割れ検出装置を採用する。
【００１５】
請求項６に係る発明は、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の樹脂膜割れ検出装置において、前記撮像手段がエリアカメラであることを特徴とする樹脂膜割れ検出装置を採用する。
【００１６】
請求項７に係る発明は、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の樹脂膜割れ検出装置において、前記撮像手段は、前記フィルム状の樹脂膜を基材にラミネートするためのニップロール又は冷却ロールのいずれかで透過光を撮像することを特徴とする異物検出装置を採用する。
【００１７】
請求項８に係る発明は、フィルム状の樹脂膜に発生した膜割れを検出する樹脂膜割れ検出方法であって、前記樹脂膜に光を照射してその反射光を受光して当該樹脂膜の画像を撮像する撮像工程と、前記撮像工程により撮像された撮像画像の輝度の変化を輝度データとして抽出する輝度データ抽出工程と、前記撮像画像の検査領域における輝度データが予め設定された閾値以下か否かを判定し、その閾値以下の輝度データが予め設定された画素数以上発生した場合に前記樹脂膜の膜割れと判定する判定工程と、を備えたことを特徴とする樹脂膜割れ検出方法を採用する。
【００１８】
請求項９に係る発明は、フィルム状の樹脂膜に発生した膜割れを検出する樹脂膜割れ検出方法であって、前記樹脂膜に光を照射してその透過光を受光して当該樹脂膜の画像を撮像する撮像工程と、前記撮像工程により撮像された撮像画像の輝度の変化を輝度データとして抽出する輝度データ抽出工程と、前記撮像画像の検査領域における輝度データが予め設定された閾値以上か否かを判定し、その閾値以上の輝度データが予め設定された画素数以上発生した場合に前記樹脂膜の膜割れと判定する判定工程と、を備えたことを特徴とする樹脂膜割れ検出方法を採用する。
【００１９】
請求項１０に係る発明は、フィルム状の樹脂膜に発生した膜割れを検出する樹脂膜割れ検出方法であって、前記樹脂膜に光を照射してその反射光を受光して当該樹脂膜の画像を撮像する第１の撮像工程と、前記樹脂膜に光を照射してその透過光を受光して当該樹脂膜の画像を撮像する第２の撮像工程と、前記第１及び第２の撮像工程により撮像された撮像画像の輝度の変化をそれぞれ輝度データとして抽出する輝度データ抽出工程と、前記第１の撮像工程により撮像された撮像画像の検査領域における輝度データが予め設定された閾値以下か否かを判定し、その閾値以下の輝度データが予め設定された画素数以上発生した場合に前記樹脂膜の膜割れと判定する第１の判定工程と、前記第２の撮像工程により撮像された撮像画像の検査領域における輝度データが予め設定された閾値以上か否かを判定し、その閾値以上の輝度データが予め設定された画素数以上発生した場合に前記樹脂膜の膜割れと判定する第２の判定工程と、を備えたことを特徴とする樹脂膜割れ検出方法を採用する。
【００２０】
請求項１１に係る発明は、フィルム状の樹脂膜に発生した膜割れを検出する樹脂膜割れ検出方法であって、前記樹脂膜に光を照射してその反射光を受光して当該樹脂膜の画像を撮像する撮像工程と、前記撮像工程により撮像された撮像画像の輝度の変化を微分処理して微分データとして抽出する微分データ抽出工程と、前記撮像画像の検査領域における微分データが予め設定された閾値以上か否かを判定し、その閾値以上の微分データが前記検査領域内に発生した場合に前記樹脂膜の膜割れと判定する判定工程と、を備えたことを特徴とする樹脂膜割れ検出方法を採用する。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１に係る発明によれば、樹脂膜からの反射光を受光して当該樹脂膜の画像を撮像手段により撮像し、この撮像された撮像画像の輝度の変化を輝度データ抽出手段により輝度データとして抽出し、検査領域における輝度データが予め設定された閾値以下か否かを判定手段により判定し、その閾値以下の輝度データが予め設定された画素数以上発生した場合に樹脂膜の膜割れと判定することにより、フィルム状の樹脂膜の膜割れを確実かつ容易に検出することができる。
【００２２】
請求項２に係る発明によれば、樹脂膜からの透過光を受光して当該樹脂膜の画像を撮像手段により撮像し、この撮像された撮像画像の輝度の変化を輝度データ抽出手段により輝度データとして抽出し、検査領域における輝度データが予め設定された閾値以上か否かを判定手段により判定し、その閾値以上の輝度データが予め設定された画素数以上発生した場合に樹脂膜の膜割れと判定することにより、フィルム状の樹脂膜の膜割れを確実かつ容易に検出することができる。
【００２３】
請求項３に係る発明によれば、樹脂膜からの反射光を受光して当該樹脂膜の画像を第１の撮像手段により撮像するとともに、樹脂膜からの透過光を受光して当該樹脂膜の画像を第２の撮像手段により撮像し、第１及び第２の撮像手段により撮像された撮像画像の輝度の変化を輝度データ抽出手段によりそれぞれ輝度データとして抽出し、第１の撮像手段により撮像された撮像画像の検査領域における輝度データが予め設定された閾値以下か否かを第１の判定手段により判定し、その閾値以下の輝度データが予め設定された画素数以上発生した場合に樹脂膜の膜割れと判定するとともに、第２の撮像手段により撮像された撮像画像の検査領域における輝度データが予め設定された閾値以上か否かを第２の判定手段により判定し、その閾値以上の輝度データが予め設定された画素数以上発生した場合に樹脂膜の膜割れと判定することにより、フィルム状の樹脂膜の膜割れを一段と確実かつ容易に検出することができる。
【００２４】
請求項４に係る発明によれば、樹脂膜からの反射光を受光して当該樹脂膜の画像を撮像手段により撮像し、この撮像された撮像画像の輝度の変化を微分処理して微分データ抽出手段により微分データとして抽出し、検査領域における微分データが予め設定された閾値以上か否かを判定手段により判定し、その閾値以上の微分データが前記検査領域内に発生した場合に前記樹脂膜の膜割れと判定することにより、フィルム状の樹脂膜の膜割れを確実かつ容易に検出することができる。
【００２５】
請求項５に係る発明によれば、撮像手段がラインカメラであるので、樹脂膜の画像を正確に撮像することができる。
【００２６】
請求項６に係る発明によれば、撮像手段がエリアカメラであるので、樹脂膜の画像を正確に撮像することができる。
【００２７】
請求項７に係る発明によれば、撮像手段は、フィルム状の樹脂膜を基材にラミネートするためのニップロール又は冷却ロールのいずれかで透過光を撮像することにより、樹脂膜の透過光を正確に撮像することができる。
【００２８】
請求項８に係る発明によれば、樹脂膜に光を照射してその反射光を受光して当該樹脂膜の画像を撮像工程により撮像し、この撮像工程により撮像された撮像画像の輝度の変化を輝度データ抽出工程により輝度データとして抽出し、検査領域における輝度データが予め設定された閾値以下か否かを判定工程により判定し、その閾値以下の輝度データが予め設定された画素数以上発生した場合に前記樹脂膜の膜割れと判定することにより、押し出された溶融するフィルム状の樹脂膜の膜割れを確実かつ容易に検出することができる。
【００２９】
請求項９に係る発明によれば、樹脂膜に光を照射してその透過光を受光して当該樹脂膜の画像を撮像工程により撮像し、この撮像工程により撮像された撮像画像の輝度の変化を輝度データ抽出工程により輝度データとして抽出し、検査領域における輝度データが予め設定された閾値以上か否かを判定工程により判定し、その閾値以上の輝度データが予め設定された画素数以上発生した場合に前記樹脂膜の膜割れと判定することにより、フィルム状の樹脂膜の膜割れを確実かつ容易に検出することができる。
【００３０】
請求項１０に係る発明によれば、樹脂膜からの反射光を受光して当該樹脂膜の画像を第１の撮像工程により撮像し、樹脂膜からの透過光を受光して当該樹脂膜の画像を第２の撮像工程により撮像し、第１及び第２の撮像工程により撮像された撮像画像の輝度の変化を輝度データ抽出工程によりそれぞれ輝度データとして抽出し、第１の撮像工程により撮像された撮像画像の検査領域における輝度データが予め設定された閾値以下か否かを第１の判定工程により判定し、その閾値以下の輝度データが予め設定された画素数以上発生した場合に樹脂膜の膜割れと判定し、第２の撮像工程により撮像された撮像画像の検査領域における輝度データが予め設定された閾値以上か否かを第２の判定工程により判定し、その閾値以上の輝度データが予め設定された画素数以上発生した場合に樹脂膜の膜割れと判定することにより、フィルム状の樹脂膜の膜割れを一段と確実かつ容易に検出することができる。
【００３１】
請求項１１に係る発明によれば、樹脂膜に光を照射してその反射光を受光して当該樹脂膜の画像を撮像工程により撮像し、この撮像工程により撮像された撮像画像の輝度の変化を微分データ抽出工程により微分処理して微分データとして抽出し、検査領域における微分データが予め設定された閾値以上か否かを判定工程により判定し、その閾値以上の微分データが検査領域内に発生した場合に樹脂膜の膜割れと判定することにより、フィルム状の樹脂膜の膜割れを確実かつ容易に検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
（第１実施形態）
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【００３３】
なお、以下の実施形態では、本発明に係る樹脂膜割れ検出装置を、押し出しコーティングを行うラミネータに適用した例について説明するが、本発明は押し出しコーティング以外の他のラミネータにも適用可能であり、またラミネータに限定されるものではなく、プラスチック製造工程における膜割れの検出にも適用可能である。
【００３４】
また、以下の実施形態では、ラミネータを作動させ、Ｔダイから押し出された溶融するフィルム状の樹脂に発生した膜割れ部を検出する例について説明する。
【００３５】
＜ラミネータの概略構成＞
図１は本発明の第１実施形態を適用したラミネータを示す概略構成図である。なお、図１７と同一又は対応する部分には、同一の符号を用いて説明する。
【００３６】
図１に示すように、ラミネータ１０は、紙、フィルム等の基材５ａを送り込むための送りロール２と、ゴム製のニップロール３と、このニップロール３に圧接して配置される鉄等の金属製の冷却ロール４と、図示しない押出機から押し出された溶融する樹脂膜７をフィルム状に押し出すＴダイ６と、ニップロール３と冷却ロール４によりラミネートされたシートを送り出すためのガイドを行うガイドロール８とを備えて構成されている。
【００３７】
したがって、ラミネータ１０は、ニップロール３側に紙、フィルム等の基材５ａを送り込む一方、冷却ロール４側にフィルム、アルミニウム箔等の基材５ｂを送り込み、これらの基材５ａ，５ｂを、ニップロール３と冷却ロール４との間においてＴダイ６から押し出された溶融するフィルム状の樹脂膜７をバインダーとして貼り合わせ、ガイドロール８を経て案内して図示しない巻取りロールにより巻取るようにしている。
【００３８】
また、冷却ロール４の上方には、押し出された溶融するフィルム状の樹脂膜７の幅方向に線状にレーザ光を照射する光源としてのレーザ光源１１が配置されている。さらに、ガイドロール８の上方には、第１の撮像手段としてのモノクロのラインカメラ１２が配置され、このラインカメラ１２にフィルム状の樹脂膜７表面の反射光を入射させて溶融するフィルム状の樹脂７の幅方向全体を連続的に撮影する。同様に、ガイドロール８の上方には、第２の撮像手段としてのモノクロのラインカメラ１３が配置され、このラインカメラ１３にフィルム状の樹脂膜７の透過光を入射させて溶融するフィルム状の樹脂膜７の幅方向全体を連続的に撮影する。
【００３９】
＜溶融樹脂７の膜割れの説明＞
ところで、作動するラミネータ１０において、図２に示すようにＴダイ６から押し出された溶融するフィルム状の樹脂膜７は、Ｔダイ６内に例えば異物が混入すると、膜割れ部９が発生する。
【００４０】
そこで、本実施形態では、溶融するフィルム状の樹脂膜７の表面に対してレーザ光源１１から光を照射し、その反射光を線状のラインカメラ１２に入射させてフィルム状の樹脂膜７の幅方向全体を連続的に撮影する。このようにして撮影された反射光の撮像画像は、図２に示すように樹脂膜７が明るく映り、膜割れ部９が暗く映ることになる。
【００４１】
また、本実施形態では、溶融するフィルム状の樹脂膜７に対してレーザ光源１１から光を照射し、その透過光を線状のラインカメラ１３に入射させてフィルム状の樹脂膜７の幅方向全体を連続的に撮影する。このようにして撮影された透過光の撮像画像は、上記反射光の画像とは逆に図２に示すように樹脂膜７が暗く映り、膜割れ部９が明るく映ることになる。
【００４２】
＜第１実施形態の制御系の構成＞
図３は第１実施形態の樹脂膜割れ検出装置の制御系を示すブロック図である。以下、本実施形態では、フィルム状の樹脂膜７表面の反射光をラインカメラ１２に入射させてフィルム状の樹脂膜７を撮影する場合について説明する。
【００４３】
図３に示すように、樹脂膜割れ検出装置２０は、ラインカメラ１２と、制御部２１と、出力部２４とを備えて構成されている。
【００４４】
ラインカメラ１２は、上述したようにＴダイ６から押し出された溶融するフィルム状の樹脂膜７に対してレーザ光源１１から光を照射し、その反射光を入射させてフィルム状の樹脂膜７の幅方向全体を撮影し、その撮像画像を連続的に取り込む。
【００４５】
制御部２１は、輝度データ抽出手段としての演算部２２及び判定手段としての判定部２３から構成され、演算部２２は、ラインカメラ１２で取り込まれた撮像画像の輝度の変化を輝度データとして抽出し、ノイズ除去等の前処理を行った後、予め設定された２値化閾値にて２値化処理を行う。
【００４６】
判定部２３は、演算部２２により抽出した検査領域における輝度データが予め設定された２値化閾値以下か否かを判定する。その閾値は、撮像画像の暗部分が所定値以上に急激に変化する値に設定される。また、判定部２３は、閾値以下の輝度データが予め設定された画素数以上発生した場合、樹脂膜７に膜割れ部９が形成されていることを判定する。
【００４７】
出力部２４は、モニター２５及び警報機２６から構成され、モニター２５は、判定部２３の判定結果をモニター表示し、樹脂膜７に膜割れ部９が形成されたと判定された場合、その膜割れ部９の画像を表示する。
【００４８】
警報機２６は、判定部２３により樹脂膜７に膜割れ部９が形成されたと判定された場合、例えばブザー等により警報音を放音するとともに、赤色、青色、黄色のランプにおける赤色のランプを点灯させる。
【００４９】
＜第１実施形態の樹脂膜割れ検出動作＞
図４は第１実施形態の樹脂膜割れ検出動作を示すフローチャート、図５は第１実施形態の樹脂膜割れ検出動作における入力画像を示す説明図、図６（Ａ），（Ｂ）は第１実施形態の樹脂膜割れ検出動作における入力画像の輝度と画素との関係を示す図である。
【００５０】
図４に示すように、まずステップＳ１では、Ｔダイ６から押し出された溶融するフィルム状の樹脂膜７に対してレーザ光源１１から光を照射し、その反射光をラインカメラ１２に入射させてフィルム状の樹脂膜７の幅方向全体を撮影し、その撮像画像の連続的な取り込みを行う。その入力画像を図５に示す。
【００５１】
次いで、ステップＳ２では、演算部２２は、ラインカメラ１２で取り込まれた撮像画像の輝度の変化を図６（Ａ）に示すような輝度データとして抽出し、ノイズ除去等の前処理を実行する。
【００５２】
さらに、ステップＳ３では、演算部２２は、図６（Ｂ）に示すような予め設定された２値化閾値にて２値化処理を実行する。
【００５３】
そして、ステップＳ４では、演算部２２により抽出した検査領域における輝度データが予め設定された２値化閾値以下か否かを判定部２３により判定し、閾値以下の輝度データが予め設定された画素数以上発生した場合には、図２に示すような樹脂膜７に膜割れ部９が形成されたと判定する（ステップＳ４；Ｙｅｓ）。また、閾値を超える場合には、樹脂膜７に膜割れ部９が形成されていないと判定され（ステップＳ４；Ｎｏ）には、ステップＳ１の撮像画像の取り込み処理に戻る。
【００５４】
次いで、ステップＳ５では、樹脂膜７に膜割れ部９が形成されたと判定されたことから、ブザー等により警報音を放音するとともに、赤色、青色、黄色のランプにおける赤色のランプを点灯させるように警報機２６にて警報処理を実行する。
【００５５】
さらに、ステップＳ６では、判定部２３は、樹脂膜７の膜割れ部９の検査処理が終了するか否か判断し、検査処理が終了する場合（ステップＳ６；Ｙｅｓ）には、全体の処理を終了させる。また、検査処理が終了しない場合（ステップＳ６；Ｎｏ）には、ステップＳ１の撮像画像の取り込み処理に戻り、再び検査処理を実行する。
【００５６】
このように本実施形態によれば、溶融するフィルム状の樹脂膜７からの反射光を受光して樹脂膜７の画像をラインカメラ１２により撮像し、この撮像された撮像画像の輝度の変化を演算部２２により輝度データとして抽出し、検査領域における輝度データが予め設定された閾値以下か否かを判定部２３により判定し、その閾値以下の輝度データが予め設定された画素数以上発生した場合に樹脂膜７に膜割れ部９が形成されていると判定することにより、Ｔダイ６と、その下方に設置された一対のニップロール３，冷却ロール４とのエアギャップＡＧが狭くても、フィルム状の樹脂膜７の膜割れ部９を確実かつ容易に検出することができる。
【００５７】
また、本実施形態によれば、ラインカメラ１２により樹脂膜７からの反射光を受光して樹脂膜７の画像を撮像するので、樹脂膜７の画像を正確に撮像することができる。
【００５８】
（第２実施形態）
前記第１実施形態では、ラインカメラ１２により樹脂膜７からの反射光を受光して樹脂膜７の画像を撮像するようにしたが、本実施形態のようにラインカメラ１３により樹脂膜７からの透過光を受光して樹脂膜７の画像を撮像するようにしてもよい。本実施形態の制御系の構成は、ラインカメラ１２がラインカメラ１３に代わるだけでその他の構成は図３に示すブロック図と同様であり、またフローチャートも図４と同様であるため、図示を省略する。
【００５９】
本実施形態では、ラインカメラ１３により撮影された透過光の撮像画像は、上記反射光の画像とは逆に図２に示すように樹脂膜７が暗く映り、膜割れ部９が明るく映ることになる。したがって、判定部２３は、演算部２２により抽出した検査領域における輝度データが予め設定された２値化閾値以上か否かを判定し、閾値以上の輝度データが予め設定された画素数以上発生した場合、樹脂膜７に膜割れ部９が形成されていることを判定する。
【００６０】
このように本実施形態によれば、溶融するフィルム状の樹脂膜７からの透過光を受光して樹脂膜７の画像をラインカメラ１３により撮像し、この撮像された撮像画像の輝度の変化を演算部２２により輝度データとして抽出し、検査領域における輝度データが予め設定された閾値以上か否かを判定部２３により判定し、その閾値以上の輝度データが予め設定された画素数以上発生した場合に樹脂膜７に膜割れ部９が形成されていると判定することにより、前記第１実施形態と同様にエアギャップＡＧが狭くても、フィルム状の樹脂膜７の膜割れ部９を確実かつ容易に検出することができる。
【００６１】
（第３実施形態）
図７は第３実施形態の樹脂膜割れ検出装置の制御系を示すブロック図である。なお、前記第１実施形態と同一又は対応する部分には、同一の符号を用いて説明する。その他の実施形態も同様である。
【００６２】
本実施形態は、第１実施形態と第２実施形態とを組み合わせた実施形態である。具体的には、溶融するフィルム状の樹脂膜７の表面に対してレーザ光源１１から光を照射し、その反射光を線状のラインカメラ１２に入射させてフィルム状の樹脂膜７の幅方向全体を連続的に撮影するとともに、樹脂膜７の透過光を線状のラインカメラ１３に入射させてフィルム状の樹脂膜７の幅方向全体を連続的に撮影する。
【００６３】
第１及び第２の輝度データ抽出手段としての演算部２２は、ラインカメラ１２及び１３で取り込まれた撮像画像の輝度の変化をそれぞれ輝度データとして抽出し、ノイズ除去等の前処理を行った後、予め設定された２値化閾値にて２値化処理を行う。
【００６４】
第１及び第２の判定手段としての判定部２３は、演算部２２により抽出した検査領域における輝度データが予め設定された２値化閾値以下か否かを判定するとともに、２値化閾値以上か否かを判定する。また、判定部２３は、閾値以下の輝度データ及び閾値以上の輝度データが予め設定された画素数以上発生した場合、樹脂膜７に膜割れ部９が形成されていることを判定する。
【００６５】
このように本実施形態によれば、溶融するフィルム状の樹脂膜７からの反射光を受光して樹脂膜７の画像をラインカメラ１２により撮像するとともに、樹脂膜７からの透過光を受光して樹脂膜７の画像をラインカメラ１３により撮像し、これらのラインカメラ１２，１３により撮像された撮像画像の輝度の変化を演算部２２によりそれぞれ輝度データとして抽出し、ラインカメラ１２により撮像された撮像画像の検査領域における輝度データが予め設定された閾値以下か否かを判定部２３により判定し、その閾値以下の輝度データが予め設定された画素数以上発生した場合に樹脂膜７に膜割れ部９が形成されたと判定するとともに、ラインカメラ１３により撮像された撮像画像の検査領域における輝度データが予め設定された閾値以上か否かを判定部２３により判定し、その閾値以上の輝度データが予め設定された画素数以上発生した場合に樹脂膜７に膜割れ部９が形成されたと判定することにより、フィルム状の樹脂膜７の膜割れ部９を一段と確実かつ容易に検出することができる。その結果、前記第１及び第２実施形態と比較して検出精度を大幅に向上させることができる。
【００６６】
（第４実施形態）
図８は第４実施形態の樹脂膜割れ検出動作を示すフローチャート、図９は第４実施形態の樹脂膜割れ検出動作における入力画像を示す説明図、図１０（Ａ）〜（Ｃ）は第４実施形態の樹脂膜割れ検出動作における入力画像の輝度と画素との関係を示す図である。
【００６７】
なお、制御系の構成は、図３と同様であるので図示を省略する。また、図８において前記第１実施形態と同一の処理には、同一のステップ番号を付して説明する。さらに、本実施形態では、樹脂膜７表面からの反射光をラインカメラ１２により受光して樹脂膜７の画像を撮像する場合について説明する。
【００６８】
本実施形態における演算部２２は、微分データ抽出手段として機能し、ラインカメラ１２により撮像された撮像画像の輝度の変化を微分処理して微分データとして抽出するようにしている。また、判定部２３は、撮像画像の検査領域における微分データが予め設定された閾値以上か否かを判定し、その閾値以上の微分データが検査領域内に発生した場合に樹脂膜７に膜割れ部９が形成されていると判定する。
【００６９】
すなわち、図８に示すようにステップＳ１では、Ｔダイ６から押し出された溶融するフィルム状の樹脂膜７に対してレーザ光源１１から光を照射し、その反射光をラインカメラ１２に入射させてフィルム状の樹脂膜７の幅方向全体を撮影し、その撮像画像の連続的な取り込みを行う。その入力画像を図９に示す。
【００７０】
次いで、ステップＳ２では、演算部２２は、ラインカメラ１２で取り込まれた撮像画像の輝度の変化を図１０（Ａ）に示すような輝度データとして抽出し、ノイズ除去等の前処理を実行して図１０（Ｂ）に示すような輝度データを得る。
【００７１】
さらに、ステップＳ２Ａでは、演算部２２は、ラインカメラ１２により撮像された撮像画像の輝度の変化を微分処理して図１０（Ｃ）に示すような微分データとして抽出する。すなわち、ステップＳ２Ａでは、横方向微分の絶対値をとることにより、樹脂膜７のエッジを抽出する。
【００７２】
そして、ステップＳ３では、演算部２２は、図１０（Ｃ）に示すような予め設定された２値化閾値にて２値化処理を実行する。すなわち、ステップＳ３では、検査領域内で２値化閾値以上の部分は、樹脂膜７のエッジとする。
【００７３】
また、ステップＳ４では、演算部２２により抽出した検査領域における微分データが予め設定された２値化閾値以上か否かを判定部２３により判定し、閾値以上の微分データが検査領域内に発生した場合には、図９に示すような樹脂膜７に膜割れ部９が形成されていることを判定する（ステップＳ４；Ｙｅｓ）。つまり、ステップＳ４では、検査領域内において予め設定された高さ以上のエッジが検出された場合に樹脂膜７に膜割れ部９が形成されていることを判定する。また、閾値未満の場合には、樹脂膜７に膜割れ部９が形成されていないと判定され（ステップＳ４；Ｎｏ）には、ステップＳ１の撮像画像の取り込み処理に戻る。なお、以降の処理は、図４に示す前記第１実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
【００７４】
このように本実施形態によれば、溶融するフィルム状の樹脂膜７からの反射光を受光して樹脂膜７の画像をラインカメラ１２により撮像し、この撮像された撮像画像の輝度の変化を微分処理して演算部２２により微分データとして抽出し、検査領域における微分データが予め設定された閾値以上か否かを判定部２３により判定し、その閾値以上の微分データが検査領域内に発生した場合に樹脂膜７に膜割れ部９が形成されたと判定することにより、前記第１実施形態と同様にエアギャップＡＧが狭くても、フィルム状の樹脂膜７の膜割れ部９を確実かつ容易に検出することができる。
【００７５】
なお、本実施形態では、検査領域における微分データが予め設定された２値化閾値以上か否かを判定して樹脂膜７の膜割れ部９を検出するようにしたが、これに限らず、検査領域内において予め設定された高さ以上のエッジが複数検出された場合に樹脂膜７に膜割れ部９が形成されたと判定するようにしてもよい。
【００７６】
（第５実施形態）
図１１は本発明の第５実施形態を適用したラミネータを示す概略構成図、図１２は第５実施形態において樹脂膜の観察位置を示す説明図、図１３は第５実施形態の樹脂膜割れ検出装置の制御系を示すブロック図、図１４は第５実施形態の樹脂膜割れ検出動作を示すフローチャート、図１５は第５実施形態の樹脂膜割れ検出動作における入力画像を示す説明図、図１６は第５実施形態の樹脂膜割れ検出動作における入力画像の輝度と画素との関係を示す図である。なお、本実施形態では、前記各実施形態と異なる構成及び処理のみを説明する。
【００７７】
図１１に示すように、ガイドロール８の上方には、撮像手段としてのエリアカメラ２７が配置され、このエリアカメラ２７にフィルム状の樹脂膜７表面の反射光又は透過光を入射させて溶融するフィルム状の樹脂７の幅方向全体を撮影する。なお、反射光を撮影した場合には、図１２に示すように樹脂膜７に形成された膜割れ部９が映らない。また、透過光を撮影した場合には、図１２に示すように樹脂膜７に形成された膜割れ部９が明るく映ることになる。
【００７８】
本実施形態の樹脂膜割れ検出装置３０は、図１３に示すように演算部２２において輝度変化により観察エリアをサーチする。すなわち、演算部２２は、予め設定した輝度閾値以上又は輝度閾値以下になるエリアを求める。また、演算部２２は、エリアカメラ２７で取り込まれた撮像画像の輝度の変化を輝度データとして抽出し、ノイズ除去等の前処理を行った後、予め設定された２値化閾値にて２値化処理を行う。
【００７９】
エリアカメラ２７により樹脂膜７表面の反射光を撮像した場合、判定部２３は、前記第１実施形態と同様に演算部２２により抽出した検査領域における輝度データが予め設定された２値化閾値以下か否かを判定する。
【００８０】
また、エリアカメラ２７により樹脂膜７の透過光を撮像した場合、判定部２３は、前記第２実施形態と同様に演算部２２により抽出した検査領域における輝度データが予め設定された２値化閾値以上か否かを判定する。
【００８１】
次に、本実施形態の樹脂膜割れ検出動作を図１４に基づいて説明する。
【００８２】
まず、ステップＳ１では、Ｔダイ６から押し出された溶融するフィルム状の樹脂膜７に対してレーザ光源１１から光を照射し、その反射光又は透過光をエリアカメラ２７に入射させてフィルム状の樹脂膜７の幅方向全体を撮影し、その撮像画像の取り込みを行う。その入力画像を図１５に示す。
【００８３】
そして、ステップＳ１Ａでは、演算部２２で輝度変化により観察エリアをサーチする。すなわち、演算部２２は、予め設定した輝度閾値以上又は輝度閾値以下になるエリアを求める。
【００８４】
次いで、ステップＳ２では、演算部２２は、エリアカメラ２７で取り込まれた撮像画像の輝度の変化を輝度データとして抽出し、ノイズ除去等の前処理を実行する。ここで、図１５に示す入力画像において検査部位ａ〜ｄの各輝度データをそれぞれ図１６に示す。図１６に示すように検査部位ａの輝度データは、図６（Ｂ）と同様になり、検査部位ｃの輝度データは、図６（Ｂ）と逆の波形になる。なお、検査部位ｂ，ｄは、エリアカメラ２７に樹脂膜７の反射光又は透過光を入射させない場合に抽出した輝度データである。
【００８５】
さらに、ステップＳ３では、演算部２２は、図６（Ｂ）に示すような予め設定された２値化閾値にて２値化処理を実行する。
【００８６】
そして、ステップＳ４では、検査部位ａの場合、演算部２２により抽出した検査領域における輝度データが予め設定された２値化閾値以下か否かを判定部２３により判定し、閾値以下の輝度データが予め設定された画素数以上発生した場合には、樹脂膜７に膜割れ部９が形成されていることを判定する（ステップＳ４；Ｙｅｓ）。また、閾値を超える場合には、樹脂膜７に膜割れ部９が形成されていないと判定され（ステップＳ４；Ｎｏ）には、ステップＳ１の撮像画像の取り込み処理に戻る。
【００８７】
また、ステップＳ４では、検査部位ｃの場合、演算部２２により抽出した検査領域における輝度データが予め設定された２値化閾値以上か否かを判定し、閾値以上の輝度データが予め設定された画素数以上発生した場合、樹脂膜７に膜割れ部９が形成されていることを判定する。なお、以降の処理は、図４に示す前記第１実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
【００８８】
このように本実施形態によれば、エリアカメラ２７により樹脂膜７からの反射光又は透過光を受光して樹脂膜７の画像を撮像するので、樹脂膜７の画像を正確に撮像することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の第１実施形態を適用したラミネータを示す概略構成図である。
【図２】第１実施形態において樹脂膜の観察位置を示す説明図である。
【図３】第１実施形態の樹脂膜割れ検出装置の制御系を示すブロック図である。
【図４】第１実施形態の樹脂膜割れ検出動作を示すフローチャートである。
【図５】第１実施形態の樹脂膜割れ検出動作における入力画像を示す説明図である。
【図６】（Ａ），（Ｂ）は第１実施形態の樹脂膜割れ検出動作における入力画像の輝度と画素との関係を示す図である。
【図７】第３実施形態の樹脂膜割れ検出装置の制御系を示すブロック図である。
【図８】第４実施形態の樹脂膜割れ検出動作を示すフローチャートである。
【図９】第４実施形態の樹脂膜割れ検出動作における入力画像を示す説明図である。
【図１０】（Ａ）〜（Ｃ）は第４実施形態の樹脂膜割れ検出動作における入力画像の輝度と画素との関係を示す図である。
【図１１】本発明の第５実施形態を適用したラミネータを示す概略構成図である。
【図１２】第５実施形態において樹脂膜の観察位置を示す説明図である。
【図１３】第５実施形態の樹脂膜割れ検出装置の制御系を示すブロック図である。
【図１４】第５実施形態の樹脂膜割れ検出動作を示すフローチャートである。
【図１５】第５実施形態の樹脂膜割れ検出動作における入力画像を示す説明図である。
【図１６】第５実施形態の樹脂膜割れ検出動作における入力画像の輝度と画素との関係を示す図である。
【図１７】一般のラミネータを示す概略構成図である。
【図１８】（Ａ）は図１７のラミネータにおいて溶融するフィルム状の樹脂膜を示す説明図，（Ｂ）は図１７のラミネータにおいて樹脂膜に膜割れが発生した状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００９０】
１…ラミネータ
２…送りロール
３…ニップロール
４…冷却ロール
５…基材
６…Ｔダイ
７…樹脂膜
８…ガイドロール
９…膜割れ部
１０…ラミネータ
１１…レーザ光源（光源）
１２…ラインカメラ（第１の撮像手段）
１３…ラインカメラ（第２の撮像手段）
２０…樹脂膜割れ検出装置
２１…制御部
２２…演算部（輝度データ抽出手段、微分データ抽出手段）
２３…判定部（判定手段）
２４…出力部
２５…モニター
２６…警報機
２７…ラインカメラ（撮像手段）
【図１】
2008051670.tif 000003
【図２】
2008051670.tif 000004
【図３】
2008051670.tif 000005
【図４】
2008051670.tif 000006
【図５】
2008051670.tif 000007
【図６】
2008051670.tif 000008
【図７】
2008051670.tif 000009
【図８】
2008051670.tif 000010
【図９】
2008051670.tif 000011
【図１０】
2008051670.tif 000012
【図１１】
2008051670.tif 000013
【図１２】
2008051670.tif 000014
【図１３】
2008051670.tif 000015
【図１４】
2008051670.tif 000016
【図１５】
2008051670.tif 000017
【図１６】
2008051670.tif 000018
【図１７】
2008051670.tif 000019
【図１８】
2008051670.tif 000020