JPH04223251A - 発泡シートのシート面監視方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、発泡シートの製造ライ
ンにおいて、走行する発泡シートのシート面の凹凸状態
を定量的に検出するための監視方法及びその装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来技術】従来より発泡気泡の集合体から成る発泡シ
ートは敷物等多岐にわたって利用されているが、発泡成
形後においては、図７に示す発泡シートＡのように平滑
なシート面Ａａを有していたり、図８、図９に示す発泡
シートＢのように凹凸の多い、いわゆる面荒れのシート
面Ｂａを有していたりする。この場合、シート面Ｂａの
ようなが不良品であると、シート加工を行うときに、そ
の面荒れ状態によっては加工上の障害を伴う虞があるの
で、該面荒れの状態が所定の基準に達しているか否かに
ついては専ら作業者の視覚による経験的判断に委ねられ
ていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来手法のように作業者の経験的な判断だけでは、個人差
を生じさせるので、量産に適しないものであった。

【０００４】本発明は、走行する発泡シートの面荒れ状
態を、定量的にしかも作業者の勘や経験に頼らず再現性
良く検出することができるシート面監視方法及びその装
置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するべく
請求項１の発明は、走行する発泡シ−トのシ−ト面に所
定角度で照射光を照射することにより陰影を形成し、前
記シ−ト面の所定の範囲に含まれる前記陰影からの反射
光を適数に区分された各光電変換領域で受光させ、該各
光電変換領域からの出力の総和を所定の基準値と比較す
るようにしたことを特徴とする。

【０００６】また、請求項２の発明は、走行する発泡シ
ートのシート面に対し所定角度をなすように照射光を照
射する光源と、前記シート面の所定範囲に対応するよう
に適数に区分された光電変換領域を有し、かつ、該各光
電変換領域にて前記照射光により形成された陰影に対応
する反射光を受光する撮像手段と、前記光電変換領域の
出力を所定時間の間だけ出力させるように作動するシャ
ッター手段と、該シャッター手段の作動時毎に、前記各
光電変換領域に対応する出力の総和を演算する演算手段
と、該演算により得られる総和値と予め設定された基準
値とを比較する比較手段とを備えたことを特徴とする。

【０００７】

【作用】発泡シートのシート面が所定の角度で照射され
、その反射光のうち所定の角度を有する反射光を撮像手
段が受光すると、各光電変換領域からシート面の陰影の
度合、すなわち凹凸の程度に応じた出力が得られる。 該各出力は演算手段によりその総和が演算され、該演算
結果たる凹凸値は比較手段により予め設定された基準値
と比較される。

【０００８】

【実施例】図１は、本発明に係るシート面監視装置の一
例を示すものである。

【０００９】同図に示すように、所定方向（例えば同図
の右方向）に走行する発泡シート１のシート面１ａの上
方にはリング型蛍光管２が設けられ、該蛍光管２はその
環状発光部の中心を含む面の法線方向が前記シート面１
ａと鋭角の角度θをなすように配設されている。また、
前記シート面１ａ上には受光部としてのＣＣＤカメラ３
が設けられ、該カメラ３はその光軸がシート面１ａと鋭
角の角度φをなすように配設されている。なお、前記蛍
光管２には照明電源４が接続され、ＣＣＤカメラ３には
カメラ電源５が接続されており、該ＣＣＤカメラ３の出
力はコントローラ６に供給され、該コントローラ６は前
記カメラ電源５に接続されている。

【００１０】前記リング型蛍光管２は、例えば点灯周波
数が２５［ＫＨｚ］で消費電力が８［Ｗ］の高周波蛍光
灯により構成される。

【００１１】前記ＣＣＤカメラ３は、例えば横幅、縦幅
が夫々４５［ｍｍ］、４０［ｍｍ］の視野範囲を有し、
画素数が２５６×２５６であるＣＣＤエリアセンサを備
えており、焦点距離が２５［ｍｍ］であってＦナンバー
が１．４であるビデオ用レンズを有する構成のものが用
いられ、さらに、該カメラ３はシャッター手段７を有し
ており、該シャッター手段７は、例えば１／１５００［
秒］のシャッター時間で作動する電子シャッター機構か
ら成る。

【００１２】前記コントローラ６は、例えば３２ビット
のパーソナルコンピュータから成り、前記ＣＣＤカメラ
３の出力を演算処理するための演算手段８、該演算結果
としての測光値を所定の基準値と比較する比較手段９、
及び該比較手段９の比較結果をディスプレイ等に表示す
るための表示手段１０を設けている。なお、必要があれ
ば前記比較手段９には比較結果に応じて作動する警報手
段を設ける。

【００１３】次に、上記のように構成された本実施例に
よるシ−ト面監視方法につき図２及び図３を参照しなが
ら説明する。まず、照明電源２を作動させてリング型蛍
光管１を点灯させ、次いで、カメラ電源５を作動させる
と共に、シャッター手段７を所定の周期（発泡シート１
の走行速度やコントローラ６の処理速度等に応じて決定
される）で作動させるようにする。

【００１４】かかる状態で発泡シート１を走行させ、あ
る時点で電子シャッター機構を作動させると、前記視野
範囲に対応するシート面１ａが静止画像として撮られる
。この静止画像に基づき、エリアセンサは各画素の濃度
、換言すれば各画素部分への受光量に応じた光電変換の
出力がなされ、該出力を受けて演算手段８はその総和を
演算する。そして、該演算結果たる凹凸値は、前記比較
手段９において予め設定された基準値、すなわち良品を
決定する下限値と比較される。そして、該比較結果は表
示手段１０による表示、例えば前記凹凸値と基準値との
差分値の表示（ヒストグラム表示等）等が行われ、その
差分の大きさから製品の良否を定量的に判定する。

【００１５】図４〜図６及び図１０は前記ヒストグラム
表示による処理の一例を示すものである。これによると
、まず、図４に示すように、上述した図７のような理想
の発泡シート面の場合における各画素を濃度毎に集計し
、濃度値ｋに対する画素数ｇ（ｋ）（ヒストグラム）を
決定する（黒塗部分）。この画素数ｇ（ｋ）の変化は図
５、図６の白丸印で示すように濃度値ｋに対して正規分
布をなす。

【００１６】図５及び図６は実測例を示すものである。 各検査対象サンプルについて得られたヒストグラムから
、各濃度値ｋに対する画素数ｎ（ｋ）が求められるので
（白丸印）、各濃度値ｋに対応する画素数ｎ（ｋ）と前
記画素数ｇ（ｋ）との差分を各濃度値ｋ毎に算出する。 そして、例えばその差分の２乗を当該濃度値ｋの前記画
素数ｇで除し、この商を総和したものを適合係数Ｆとす
る。図５に示すように、その適合係数Ｆが予め設定され
た基準値Ｓに比べ小の場合（すなわち、黒塗り部分との
不一致部分が少ない場合）は良品サンプル（例えば図１
０の白丸印Ｌで示すサンプル）と判定し、図６に示すよ
うに、適合係数Ｆが大の場合（すなわち、前記不一致部
分が多い場合）は不良品サンプル（例えば図１０の黒丸
印Ｈで示すサンプル）と判定する。

【００１７】図２は発泡シート１のシート面１ａ上に形
成された凹部１ｂを正反射により検出する場合、すなわ
ちある一点（シート面１ａとその法線Ｎとの交点）に所
定の角度θ１で照射される照射光及びその点から所定の
角度φ１で反射する反射光を用いる場合を示すものであ
る。

【００１８】これに対し、図３は乱反射により検出する
場合、すなわち所定の角度θ２で照射される照射光の照
射点から若干離れた（距離Ｌ３）点から所定の角度φ２
で反射する反射光を用いる場合を示すものである。なお
、図２、図３においては理解を容易にするため、発泡シ
ート１の厚みは誇張されて描かられている。

【００１９】実験の結果、乱反射を用いる場合の方が正
反射を用いる場合に比べて凹部１ｂの陰影が明瞭に検出
できた。また、前記角度θ２を６５度、前記角度φ２を
８２度とすると、リング型蛍光管２の環状発光部の中心
位置とシート面１ａとの距離Ｌ２を２００［ｍｍ］、Ｃ
ＣＤカメラ３のエリアセンサの配設位置とシート面１ａ
との距離Ｌ１を１７８［ｍｍ］、前記離間距離Ｌ３を１
５［ｍｍ］とするのが凹凸の陰影の検出に最適であった
。

【００２０】

【発明の効果】以上のように請求項１の発明によれば、
走行する発泡シ−トのシ−ト面に所定角度で照射光を照
射することにより陰影を形成し、前記シ−ト面の所定の
範囲に含まれる前記陰影からの反射光を適数に区分され
た各光電変換領域で受光させ、該各光電変換領域からの
出力の総和を所定の基準値と比較するようにしたことを
特徴とするので、発泡シートの面荒れ状態を作業者の個
人差を生じさせることなく、定量的に検出することがで
き発泡シートのシート面の良否を容易に判別することが
でき、シート加工時の加工機の障害発生等を未然に防止
することができる。

【００２１】また、請求項２の発明によれば、走行する
発泡シートのシート面に対し所定角度をなすように照射
光を照射する光源と、前記シート面の所定範囲に対応す
るように適数に区分された光電変換領域を有し、かつ、
該各光電変換領域にて前記照射光により形成された陰影
に対応する反射光を受光する撮像手段と、前記光電変換
領域の出力を所定時間の間だけ出力させるように作動す
るシャッター手段と、該シャッター手段の作動時毎に、
前記各光電変換領域に対応する出力の総和を演算する演
算手段と、該演算により得られる総和値と予め設定され
た基準値とを比較する比較手段とを備えたことを特徴と
するので、請求項１の方法を容易に実施することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の構成を示すブロック構成図
である。

【図２】正反射によるシート面上の照射光と反射光との
関係等を示す模式図である。

【図３】乱反射による発泡シート面上の照射光と反射光
との関係等を示す模式図である。

【図４】理想発泡シート面の濃度値に対する画素数の変
化を示すヒストグラムである。

【図５】良品サンプルの場合におけるヒストグラムであ
る。

【図６】不良品サンプルの場合におけるヒストグラムで
ある。

【図７】良品の発泡シートの断面図である。

【図８】不良品の発泡シートの断面図である。

【図９】不良品の発泡シートの斜視図である。

【図１０】適合係数と良品サンプル及び不良品サンプル
の関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１…発泡シート ２…リング型蛍光管 ３…ＣＣＤカメラ ７…シャッター手段 ８…演算手段 ９…比較手段 １０…表示手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】走行する発泡シ−トのシ−ト面に所定角度
   で照射光を照射することにより陰影を形成し、前記シ−
   ト面の所定の範囲に含まれる前記陰影からの反射光を適
   数に区分された各光電変換領域で受光させ、該各光電変
   換領域からの出力の総和と所定の基準値とを比較するよ
   うにしたことを特徴とする発泡シ−トのシ−ト面監視方
   法。
2. 【請求項２】走行する発泡シートのシート面に対し所定
   角度をなすように照射光を照射する光源と、前記シート
   面の所定範囲に対応するように適数に区分された光電変
   換領域を有し、かつ、該各光電変換領域にて前記照射光
   により形成された陰影に対応する反射光を受光する撮像
   手段と、前記光電変換領域の出力を所定時間の間だけ出
   力させるように作動するシャッター手段と、該シャッタ
   ー手段の作動時毎に、前記各光電変換領域に対応する出
   力の総和を演算する演算手段と、該演算により得られる
   総和値と予め設定された基準値とを比較する比較手段と
   を備えたことを特徴とする発泡シートのシート面監視装
   置。