(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状のフィルムを巻付けて搬送する検査用ロール；検査用ロールの検査ラインにおける接線の光源側部分に対して、鋭角として１０〜４０度をなす位置にフィルムの幅方向に平行に配設された棒状の光源；光源より照射され、検査ライン上のフィルムの表面における正常部分から反射した散乱光を撮像する位置及び向きに設置されているラインセンサカメラ；およびラインセンサカメラよりの出力画像を処理する画像処理装置を備え、画像処理装置は、検出された画像を濃度、または濃度ならびに濃度変化量に基いてフィルムの点状突起の欠陥を判別する手段、およびフィルムの微少移動毎に検出された複数の画像を積算して積算値に基いてフィルムの厚みむらの欠陥を判別する手段を備えることを特徴とする、フィルムの厚みむら及び点状突起の欠陥を検査するフィルムの欠陥検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フィルムの欠陥検査装置に関し、さらに詳しくは、フィルムの厚みむらや、異物（未溶融樹脂の固まり等）等による点状突起等の欠陥を、光学的方法により検査する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
容器等のヒートシール部を通常形成するポリエチレンフィルムは、一般にインフレーション法により製造されるので、厚みむらや点状突起等の欠陥を生じ易い。厚みむらや点状突起等はヒートシール部に、シール面が完全に密着しないシール不良部を招き易い。シール不良部によるヒートシール部の気密性の喪失は、特にヒートシール部の幅が小さい場合に多発し易い。
【０００３】
そのためヒートシール部の幅は、通常比較的大きく定められている。しかし特願平１１−１９６８１８号に記載されるような、比較的厚く変形し難いベースシート上に、複数の乾燥した体外診断薬ストリップが、僅かに離れて並列して貼付された後、比較的薄く撓み易いカバーフィルムで被覆され、各体外診断薬ストリップ毎に周囲をヒートシールされてなる体外診断薬包装シートのように、全体のサイズを小さくするため、ヒートシール部の幅を小さく（約２ｍｍ）している場合は、ヒートシール部に気密性の喪失が起こり易いので、ヒートシール部となるべき面の検査を目視による全数検査によって行っていた。
【０００４】
目視検査は、高度な熟練を要し、また感覚的な判別方法であるので、判定者による個人差が生じ易い、更に同一判定者でも特に全数検査の場合、疲労等のため再現性に欠けるなどの問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、ポリエチレンフィルム等のフィルムの厚みむらや点状突起等の欠陥を、自動的に高い確度で検出することができるフィルムの欠陥検査装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のフィルムの欠陥検査装置は、帯状のフィルムを巻付けて搬送する検査用ロール；検査用ロールの検査ラインにおける接線の光源側部分に対して、鋭角として１０〜４０度をなす位置にフィルムの幅方向に平行に配設された棒状の光源；光源より照射され、検査ライン上のフィルムの表面における正常部分から反射した散乱光を撮像する位置及び向きに設置されているラインセンサカメラ；およびラインセンサカメラよりの出力画像を処理する画像処理装置を備え、画像処理装置は、検出された画像を濃度、または濃度ならびに濃度変化量に基いてフィルムの点状突起の欠陥を判別する手段、およびフィルムの微少移動毎に検出された複数の画像を積算して積算値に基いてフィルムの厚みむらの欠陥を判別する手段を備えることを特徴とする。
【０００７】
棒状の光源が、検査用ロールの検査ラインにおける接線の光源側部分に対して、鋭角をなす位置にフィルムの幅方向に平行に配設されているので、直角をなす位置に配設されている場合よりも、欠陥の反射による明暗の差が出易いため、ラインセンサカメラよりの出力画像を処理する画像処理装置で検出された画像における欠陥の濃度差が大きい。そのため欠陥を高い確度で検出できる。ラインセンサカメラと画像処理装置を用いるので、欠陥を自動的に検出できる。
【０００８】
画像処理装置が、検出された画像を濃度変化量に基いてフィルムの欠陥を判別する手段を備えている場合は、点状欠陥を高い確度で検出できる。画像処理装置が、フィルムの微少移動毎に検出された複数の画像を積算して積算値に基いてフィルムの欠陥を判別する手段を備えているので、厚みむらのような長さ方向に延びる欠陥を、自動的に高い確度で検出できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１において、１は回転自由な検査用ロール（直径８０ｍｍ）であって、２は欠陥が検査される帯状のフィルムである。本実施の形態の場合フィルム２は、体外診断薬包装シートのカバーフィルム（幅は約１０ｃｍ）であり、図１の上面側から順次、厚さ１０μｍの低密度ポリエチレンフィルム、厚さ９０μｍのゼオライト吸湿層、厚さ１０μｍの低密度ポリエチレンフィルム、ウレタン系接着剤、厚さ１２μｍのアルミニウム箔、ウレタン系接着剤および厚さ１２μｍのポリエチレンテレフタレート系フィルムよりなっている。上側３層は、３層押出機でインフレーション法によって製膜されたものである。そのため厚みむらや点状突起等の欠陥が生じ易い。
【００１０】
帯状のフィルム２は、リール（図示されない）から巻外された後、検査用ロール１の表面に密着巻付けられながら、水平方向（矢印方向）に一定速度（例えば８．９ｍ／分）で、フィルム２が延伸しない程度の軽い張力の下に連続搬送され、巻取りロール（図示されない）によって巻取られる。
【００１１】
３は、検査用ロール１の表面を軸方向に向かう検査ラインであって、後記の蛍光灯９の散乱光による輝度が最も高い検査用ロール１上の幅方向部分（この部分は周方向に若干の幅がある）の中心線が検査ラインとなる。４は高分解能のラインセンサカメラ（ＣＣＤ素子数、すなわち画素数は例えば１０２４）であって、検査ライン３上のフィルム２の表面を撮像できる位置に配設されている。そのためラインセンサカメラ４は、固定取付具５の取付軸６の周りに揺動し、かつ取付軸６を備える水平支持具７が垂直軸８に沿って上下動して、適宜の向きおよび位置で固定可能になっている。
【００１２】
９は棒状の光源である蛍光灯であり、１０は蛍光灯のカバーである。蛍光灯９は、その軸線と検査ライン３を結ぶ平面１５と、検査ライン３における検査用ロール１の接線１１の蛍光灯９側の部分とがなす角αが鋭角になる位置に、好ましくは１０〜４０度になる位置に、図示されない支持装置により検査用ロール１の軸心方向と平行に配設されている。なお蛍光灯９の長さは、フィルム２の幅より長いことが望ましい。検査ライン３上のフィルム２における照明が幅方向に均一になるようにするためである。
【００１３】
角αは小さい方が、正常部と欠陥部の反射の差が大きくなり、検出感度が上がるので好ましい。しかし１０度より小さくなると、反射光量が少なくなって検出感度が下がるので好ましくない。４０度より大きい場合には、厚みむらに対する検出感度が下がるので好ましくない。
【００１４】
ラインセンサカメラ４の出力信号は画像処理装置１２に入力する。画像処理装置１２は何れも図示されない、アナログ信号をデジタル化するA/D変換ボード、CPU、メモリ、閾値等を入力するための入力装置（例えばキーボード）、デジタル化されたラインセンサカメラ４の出力信号を濃度変化量に基づく信号に変換する回路、すなわち微分回路、フィルム２の微少移動毎に検出された複数の画像を積算して積算値信号に変換する回路、すなわち積分回路、閾値とデジタル化されたラインセンサカメラ４の出力信号を比較する比較回路、閾値と微分回路の出力信号を比較する比較回路、閾値と積分回路の出力信号を比較する比較回路、および表示装置（例えばCRTまたは液晶パネル）等を備えている。１３は画像処理装置１２の各比較回路よりの出力信号である。
【００１５】
以上の装置により、フィルム２の欠陥検査は次のようにして行われる。先ず標準欠陥を有するテストフィルム（図示されない）を、停止状態にある検査用ロール１の検査ライン３近傍に密着させて、蛍光灯９の位置、すなわち角αを調整して、画像処理装置１２の表示装置に標準欠陥が最も鮮明に表示されるようにする。
【００１６】
上記調整された角αに蛍光灯９を固定して、テストフィルムの画像線図（図２参照：横軸はフィルムの幅方向位置、縦軸は明るさ強度、すなわち濃度）の正常部分（２２）における濃度に基いて閾値aを定める。例えば正常部分のピーク値（又は平均値）にオフセット値を加えた値を閾値aとする。同様にして微分回路よりの画像線図の正常部分における濃度に基いて閾値ｂを定める。さらに検査用ロール１を検査時の速度で回転させて、積分回路よりの画像線図の正常部分における濃度に基いて閾値ｃを定める。
【００１７】
以上の準備が終わった後、フィルム２を検査用ロール１に巻き付け、比較的定速度（例えば８．９ｍ／分）で矢印方向に搬送する。蛍光灯９よりの散乱光の、検査ライン３上のフィルム２表面から反射光１６（鉛直線１４となす角がθ）はラインセンサカメラ４に入光する。画像処理装置１２は、ラインセンサカメラ１２からの出力信号に基いて図２に示すような画像線図２０を作製する。図２において、横軸はフィルム２の幅方向位置を示し、縦軸は濃度を示す。濃度が約２６０と突出して高い部分２１は、点状突起欠陥を示し、その両側の比較的平坦な部分２２は正常部分である。この場合の閾値aを２００とすると、画像処理装置１２は、「欠陥有り」信号１３を出力する。この信号１３に基いて、例えばインクジェト・プリンタ（図示されない）は、フィルム２の欠陥がある部分の側部にマークを印刷する。
【００１８】
同時に微分回路も動作して、微分回路よりの画像線図（図示されない）と閾値ｂを比較して、画像線図に閾値ｂより高い濃度部分がある場合は、画像処理装置１２は、「欠陥有り」信号１３を出力する。この信号１３に基いて、例えばインクジェト・プリンタ（図示されない）は、フィルム２の欠陥がある部分の側部にマークを印刷する。
【００１９】
同時に積分処理も行う。この処理は長さ方向に凸部または凹部がある厚みむらの検出に有効である。この場合、フィルム２が微少距離（例えば０．１μｍ）移動する毎に得られる複数ｎの（例えばｎ＝２４）画像線図を積算して得られる画像線図（図示されない）と閾値ｃを比較して、画像線図に閾値ｃより高い濃度部分がある場合は、画像処理装置１２は、「欠陥有り」信号１３を出力する。この信号１３に基いて、例えばインクジェト・プリンタ（図示されない）は、フィルム２の欠陥がある部分の側部にマークを印刷する。
【００２０】
本発明は、以上の実施の形態によって制約されるものでない。例えば棒状の光源は、多数の光ファイバーを棒状に束ねたものであってもよい。またフィルムは、体外診断薬包装シートのベースシート（この場合、ポリエチレンフィルム側が欠陥検査面となる）や、単層のプラスチックフィルム等であってもよい。フィルムの幅が大きい場合は、幅に応じて複数のラインセンサカメラを設けるのが好ましい。検出すべき欠陥の種類に応じて、複数のラインセンサカメラを設ける場合もある。光源とラインセンサカメラの配置は、正常部では光量が余り多くなく、欠陥部で明るくなるか暗くなる、もしくは正常部では全く光りが返らず、欠陥部で光るようにする場合もある。欠陥がある部分の側部にマークを印刷する代わりに、テープを貼ったり、物理的な傷を付けてもよい。検査用ロールの直径は、４０〜３００ｍｍの範囲の適宜の値であってもよい。
【００２１】
【発明の効果】
本発明は、ポリエチレンフィルム等のフィルムの厚みむらや点状突起等の欠陥を、自動的に高い確度で検出することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態である装置の、説明用概略正面図である。
【図２】図１の装置で作成された画像線図の例である。
【符号の説明】
１        検査用ロール
２        フィルム
３        検査ライン
４        ラインセンサカメラ
９        蛍光灯（光源）
１１      接線
１２      画像処理装置
【図１】
0004749523.tif 000002
【図２】
0004749523.tif 000003