JPH0460449A - シート状成形物の欠陥検出装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、たとえばシートやフィルム等のシート状成形
物の成形技術に関するもので、特に連続成形されるシー
ト状成形物の欠陥を検出する欠陥検出装置に関する。

（従来の技術および発明が解決しようとする課題） 従来、シートやフィルム等のシート状成形物のひけやバ
ンクマークあるいは樹脂ベレット等の未溶部やフィッシ
ュアイ等の欠陥の検出は、成形ライン上にてオペレータ
が目視により行なっていた。

しかし、フィルム、シートの成形速度は早く、特にフィ
ルムの引取速度は２００〜３００［ｍ／ｍｉｎ］　と非
常に早いため、オンライン上でオペレータがフィルムの
欠陥を検知することは非常に困難であった。このため、
フィルム、シートの欠陥は、はとんど検出することはで
きず、製品巻き取り後の次の工程でフィルム、シートの
欠陥がわかる場合が多く、収率の低下を招き、製品の品
質保証をもできにくい状態であった。

本発明は上記した従来技術の課題を解決するためになさ
れたもので、その目的とするところは、フィルム、シー
ト等のシート状成形物の欠陥をオンライン上で自動的に
検出可能とし、もって製品の品質向上および収率の向上
さらに省力化を図ることにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明にあっては、シート
、フィルム等のシート状成形物の成形ライン上に配置さ
れ、シート状成形物の残留応力、歪状態を光弾性法を用
いて光学的な画像パターンとして測定する測定手段と、
該測定手段により測定された画像情報を電気信号に変換
して読取る画像読取手段と、該画像読取手段により読取
られた画像情報に基づいて欠陥を検知する画像処理手段
と、を備えてなることを特徴とする。

測定手段はシート状成形物を透過する偏光を生成するた
めの偏光板と光源を有することが好ましい。

そして、光源から照射される光を赤外光とし、可視光に
おいて不透明のシート状成形物に対しても光弾性法によ
る光学的な画像パターンを形成可能とすることが効果的
である。

また、画像読取手段により読取られた画像を表示する画
像表示手段を設けることが好適である。

さらに、画像処理手段により検知された欠陥情報に基づ
いて、欠陥時に警報を発する警報手段を設けたり、欠陥
部をマーキングするマーキング手段を設けたり、欠陥数
をカウントするカウント手段を設けることが効果的であ
る。

（作用） 上記構成のシート状成形物の欠陥検出装置にあっては、
成形ライン上でシート状成形物内に残留する残留応力、
歪によってシート状成形物内に光学的異方性が生じてい
る。この光学的異方性を利用して、測定手段ににより残
留応力、歪状態を光学的な画像として測定する。そして
、この光学的な画像を画像読取手段により電気信号に変
換して読取り、画像処理手段にて欠陥を検出する。すな
わち、欠陥は残留応力、歪と密接な関係を有しており、
欠陥部に特有の画像パターンが表われるので、この画像
パターンを予め測定しておいて、画像処理手段により読
取られた画像情報と対比して欠陥が否かを判別する。

そして、光学的画像を形成するために成形物に照射する
光を赤外光とすることにより可視光において不透明の成
形物についても光学的な画像を形成することができる。

また、表示手段を設けることにより、オペレータが直接
画像を目視して欠陥状態を監視することができる。

さらに、欠陥情報に基づいて、欠陥時に警報を発したり
、欠陥部をマーキングしたり、欠陥数をカウントするこ
とにより、よりきめ細かな品質管理を行なえる。

（実施例） 以下に本発明のシート状成形物の欠陥検出装置を図示の
実施例に基づいて説明する。本発明の一実施例に係るシ
ート状成形物の欠陥検出装置を示す第１図および第２図
において、第１図は検出装置全体を示すもので、シート
、フィルム等のシート状成形物１の残留応力、歪状態を
いわゆる光弾性法により光学的な画像として測定するた
めの光源側ユニット２１と受光側ユニット２２とからな
る測定手段２と、受光側ユニット２２内に設けられ測定
手段２により形成された光学的画像を電気信号に変換し
て読取る読取手段としてのビデオカメラ等のカメラ３と
、このカメラ３からの画像情報信号に基づいて画像を処
理して欠陥があるかどうかを判別する画像処理手段４と
、測定された画像を可視像として表示する表示手段とし
てのモニタ５と、画像処理手段４からの欠陥情報に基づ
いて警報を発する警報手段６と、欠陥部をマーキングす
る欠陥マーキング手段７と、欠陥数をカウントするカウ
ント手段８と、を備えている。

測定手段２は、シート状成形物１の成形ライン上に配置
されてリアルタイムで残留応力、歪状態を測定するもの
である。欠陥検知のためにはシート状成形物１の全面を
同時に測定する必要があるため複数設置することが好ま
しい。この測定手段２の構成は、シート状成形物１をそ
の表と裏側から挟むように配置される光源側ユニット２
１と、受光側ユニット２２とから構成される。光源側ユ
ニット２１には、測定用の光源２３と、集光レンズ２４
と、偏光板よりなる偏光子２５とを備えており、光源２
３から照射される測定用光を集光レンズ２４を通して集
光し、偏光子を透過させて偏光としてシート状成形物１
に照射するようになっている。

一方、受光側ユニット２２には偏光板よりなる検光子２
６が設けられると共に、画像読取手段としてのカメラ３
も一体的に組み付けられている。

そして、光源側ユニット２１から照射されシート状成形
物ｌを透過した偏光を検光子２６を通して残留応力、歪
に応じた光学的画像を作りだす。そして、カメラ３の結
像レンズ２７を介して読取素子２８上に測定画像を結像
し、この読取素子２８によって測定画像を電気信号に変
換して画像処理手段４に送信するようになってい る。

ここで、光源２３の光としては可視光に限らずシート状
成形物ｌを透過する光であればよい。たとえば可視光が
透過しないフィルムの場合でも、赤外光を用いればフィ
ルムを透過して残留応力。

歪に応じた光学的な画像を形成することができる。そし
て、この場合には読取手段として赤外線カメラを用いれ
ばよい。

また、シート状成形物１の巾がカメラ３の視野よりも広
い場合には、適宜上記光源側ユニット２１および受光側
ユニット２２を同期させて巾方向にトラバースするよう
に制御すればよい。

画像処理手段４では、第２図に示すように正常な応力歪
状態や欠陥のある異常な各種応力歪状態に対応する画像
情報が予めメモリ９に記憶されており、この記憶画像情
報と測定画像情報とを対比して欠陥かどうかを判別し、
欠陥情報を上記警報手段６、欠陥部マーキング手段７お
よび欠陥数カウント手段８に出力するようになっている
。

また、モニタ５は画像処理手段４に接続されており、電
気信号化された測定画像情報を可視像として表示するよ
うになっている。

上記構成のシート状成形物の欠陥検出装置にあっては、
成形物１の内部残留応力、歪に応じて内部に光学的異方
性が生じており、測定手段２によってシート状成形物ｌ
内を透過した偏光によって残留応力、歪に応じた特有の
画像が形成される。

この画像をカメラ３によって撮影して電気信号に変換し
、画像処理手段４にてシート状成診物ｌの欠陥が検出さ
れる。

そして、この欠陥検出情報に基づいて警報手段６、欠陥
部マーキング手段７および欠陥数カウント手段８により
カウントして製品の品質を判断する。

さらに、オペレータはモニタ５により、シート状成形物
１の残留応力、歪状態を見て、残留応力、歪の状態が均
一で望ましいフィルム、シートの品質となるように運転
条件を調整する。

無延伸フィルムでは残留応力、歪のむらはＴダイ出口か
らキャストロールへの間の冷却むらに主として起因する
ために、均一に冷却されるようにエアチャンバ、エアナ
イフピニング、Ｔダイリツプ調整および樹脂温度、ダイ
温度、ロール温度等の調整を行なう。

延伸フィルムでは、残留応力、歪のむらは主として延伸
部での延伸ムラに起因するために縦延伸ではロール温度
、フィルム温度、延伸比等を、横延伸では炉内の温度、
フィルム温度、延伸パターン等を適宜調整する。

第３図には上記装置による測定画像の各種パターンを示
している。

第３図（ａ）は、未溶部に起因する欠陥がある状態で、
部分的な傷Ａが明確に表われる。

第３図（ｂ）は、残留応力歪が大きい状態で、粗い縞模
様Ｂで、フィルムの冷却ムラ等に起因しており、製品品
質上好ましくない。

第３図（ｃ）は正常な場合で、偏光のムラはなく、品質
の良好な状態である。

第３図（ｄ）は部分的に筋が入るダイラインＣが形成さ
れた状態で、製品品質上で好ましくなく、ダイの掃除が
必要となる。

このような各種画像パターンをメモリ９に記憶しておき
、この記憶情報に基づいて測定画像がどのパターンに属
するかを判別し、成形状態を判断する。

（発明の効果） 本発明は以上の構成および作用を有するもので、シート
状成形物の残留応力、歪を光学的な画像として測定する
測定手段を設けると共に、光学的画像を電気信号に変換
する画像読取手段を設け、シート状成形物の欠陥を測定
された画像情報に基づいて画像処理手段により検出する
ようにしたので、従来肉眼では確認が困難であった欠陥
を容易に確認することができる。

また、シート状成形物の残留応力、歪の状態を表示する
表示手段を設ければ、シート状成形物の品質管理、成形
条件の調整等が容易となる。

【図面の簡単な説明】

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）シート、フィルム等のシート状成形物の成形ライ
   ン上に配置され、シート状成形物の残留応力、歪状態を
   光弾性法を用いて光学的な画像パターンとして測定する
   測定手段と、 該測定手段により測定された画像情報を電気信号に変換
   して読取る画像読取手段と、 該画像読取手段により読取られた画像情報に基づいて欠
   陥を検知する画像処理手段と、を備えてなることを特徴
   とするシート状成形物の欠陥検出装置。
2. （２）測定手段はシート状成形物を透過する偏光を生成
   するための偏光板と光源を有する請求項１に記載のシー
   ト状成形物の欠陥検出装置。
3. （３）光源から照射される光は赤外光であり、可視光に
   おいて不透明のシート状成形物に対しても光弾性法によ
   る光学的な画像パターンを形成可能である請求項２に記
   載のシート状成形物の欠陥検出装置。
4. （４）画像読取手段により読取られた画像を表示する表
   示手段を有する請求項１、２または３に記載のシート状
   成形物の欠陥検出装置。
5. （５）画像処理手段により検知された欠陥情報に基づい
   て欠陥時に警報を発する警報手段を有する請求項１、２
   、３または４に記載のシート状成形物の欠陥検出装置。
6. （６）画像処理手段により検知された欠陥情報に基づい
   て欠陥部をマーキングするマーキング手段を有する請求
   項１、２、３、４または５に記載のシート状成形物の欠
   陥検出装置。
7. （７）画像処理手段により検知された欠陥情報に基づい
   て欠陥数をカウントするカウント手段を有する請求項１
   、２、３、４、５または６に記載のシート状成形物の欠
   陥検出装置。