特許 7416387 箔状物の表面検査システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-01-09

(45)【発行日】2024-01-17

(54)【発明の名称】箔状物の表面検査システム

(51)【国際特許分類】

   G01N 21/892 20060101AFI20240110BHJP

【ＦＩ】

G01N21/892 B

【請求項の数】 17

(21)【出願番号】P 2022185670

(22)【出願日】2022-11-21

(65)【公開番号】P2023081848

(43)【公開日】2023-06-13

【審査請求日】2022-11-22

(31)【優先権主張番号】110144818

(32)【優先日】2021-12-01

(33)【優先権主張国・地域又は機関】TW

(73)【特許権者】

【識別番号】520273991

【氏名又は名称】開必拓數據股▲分▼有限公司

(73)【特許権者】

【識別番号】522454998

【氏名又は名称】孫逢佐

(73)【特許権者】

【識別番号】522455009

【氏名又は名称】葉怡▲テイ▼

(73)【特許権者】

【識別番号】522455010

【氏名又は名称】孫逢佑

(74)【代理人】

【識別番号】100082418

【弁理士】

【氏名又は名称】山口 朔生

(74)【代理人】

【識別番号】100167601

【弁理士】

【氏名又は名称】大島 信之

(74)【代理人】

【識別番号】100201329

【弁理士】

【氏名又は名称】山口 真二郎

(74)【代理人】

【識別番号】100220917

【弁理士】

【氏名又は名称】松本 忠大

(72)【発明者】

【氏名】孫逢佐

(72)【発明者】

【氏名】葉怡▲テイ▼

(72)【発明者】

【氏名】孫逢佑

(72)【発明者】

【氏名】洪祥恩

(72)【発明者】

【氏名】周博翰

(72)【発明者】

【氏名】張惠普

(72)【発明者】

【氏名】陳允毅

(72)【発明者】

【氏名】黄俊堂

【審査官】田中 洋介

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１９／１１７２７６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開平５－２１２０２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－２６０４８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１５／０７９５２５（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｎ ２１／８４－２１／９５８

Ｇ０１Ｂ １１／００－１１／３０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

箱体と、アダプタユニットと、第１光源と、第２光源と、第１電子装置と、第２電子装置とを備える箔状物の表面検査システムであって、
前記箱体は、頂部開口と、底部開口とを有し、箔状物を前記箱体に前記頂部開口を通して進入させると共に、前記底部開口を通して前記箱体から離脱させ、
前記アダプタユニットは、前記箱体内に設置され、かつ前記箱体から露出した電源インレットと、電源スイッチとを有し、
前記第１光源は、前記箱体内に設置され、前記アダプタユニットに電気接続され、前記箱体の第１側辺に近接して配置され、かつ前記箱体の底部との間に第１間隔を有し、
前記第２光源は、前記箱体内に設置され、前記アダプタユニットに電気接続され、前記箱体の第２側辺に近接して配置され、かつ前記箱体の底部との間に前記第１間隔を有し、
前記第１電子装置は、前記箱体内に設置され、前記アダプタユニットに電気接続され、前記箱体の前記第１側辺に近接して配置され、かつ前記箱体の底部との間に前記第１間隔よりも大きい第２間隔を有し、前記第１電子装置は、第１収容体と、前記第１収容体内に収容された少なくとも１つの第１撮像機とを含み、かつ当該第１撮像機は、その第１レンズのみが前記第１収容体から露出するに従って、前記第１レンズが前記箱体内に進入した前記箔状物の第１表面に対面し、
前記第２電子装置は、前記箱体内に設置され、前記アダプタユニットに電気接続され、前記箱体の前記第２側辺に近接して配置され、かつ前記箱体の底部との間に前記第２間隔を有し、前記第２電子装置は、第２収容体と、前記第２収容体内に収容された少なくとも１つの第２撮像機とを含み、かつ当該第２撮像機は、その第２レンズのみが前記第２収容体から露出するに従って、前記第２レンズが前記箱体内に進入した前記箔状物の第２表面に対面することを特徴とする、箔状物の表面検査システム。

【請求項2】

前記箔状物は、金属箔、柔軟性基材、紙及び接着層が被覆された柔軟性基材からなる群より選択される任意の一つであることを特徴とする、請求項１に記載の箔状物の表面検査システム。

【請求項3】

前記アダプタユニットは、第１通信インターフェースをさらに有することを特徴とする、請求項１に記載の箔状物の表面検査システム。

【請求項4】

前記第１光源と、前記第２光源とは、いずれも線光源であることを特徴とする、請求項１に記載の箔状物の表面検査システム。

【請求項5】

第２通信インターフェースを有する制御ボックスをさらに備え、かつ前記第２通信インターフェースと前記第１通信インターフェースとの通信を利用するに従って、前記第１光源と、前記第２光源と、前記第１電子装置と、前記第２電子装置とが電気的に連結されることを特徴とする、請求項３に記載の箔状物の表面検査システム。

【請求項6】

前記制御ボックスは、第３通信インターフェースをさらに有するに従って、前記第３通信インターフェースを利用して前記箔状物の生産システムの制御装置との通信を行うことを特徴とする、請求項５に記載の箔状物の表面検査システム。

【請求項7】

前記箱体の外部または内部に設置される測長器は、前記箔状物に対して長さ計測を行うために用いられ、かつ前記制御ボックスは、前記測長器と電気接続されることを特徴とする、請求項６に記載の箔状物の表面検査システム。

【請求項8】

第１映像処理装置は、前記第１収容体内に設置されて当該第１撮像機に電気接続され、かつ第１特徴処理ユニットと、第１瑕疵識別ユニットと、第１表面形状作成ユニットとを有し、
前記第１特徴処理ユニットは、前記箔状物が前記箱体に進入・離脱する過程において、当該第１撮像機により、前記箔状物の前記第１表面から第１表面映像を撮影取得し、次に前記第１特徴処理ユニットは、前記第１表面映像に対して特徴抽出処理を行い、第１表面特徴画像を獲得し、
前記第１瑕疵識別ユニットは、予め訓練された瑕疵識別モデルを利用して前記第１表面特徴画像に対して瑕疵識別プロセスを行うに従って、前記第１表面特徴画像において少なくとも１つの瑕疵が含有されるか否かを確定し、
前記第１表面形状作成ユニットは、表面形状作成アルゴリズムを利用して前記第１表面特徴画像に基づいて第１表面形状図の作成が完成することを特徴とする、請求項６に記載の箔状物の表面検査システム。

【請求項9】

第２映像処理装置は、前記第２収容体内に設置されて当該第２撮像機に電気接続され、かつ第２特徴処理ユニットと、第２瑕疵識別ユニットと、第２表面形状作成ユニットとを有し、
前記第２特徴処理ユニットは、前記箔状物が前記箱体に進入・離脱する過程において、当該第２撮像機により、前記箔状物の前記第２表面から第２表面映像を取得し、次に前記第２特徴処理ユニットは、前記第２表面映像に対して前記特徴抽出処理を行い、第２表面特徴画像を獲得し、
前記第２瑕疵識別ユニットは、前記瑕疵識別モデルを利用して前記第２表面特徴画像に対して前記瑕疵識別プロセスを行うに従って、前記第２表面特徴画像において少なくとも１つの当該瑕疵が含有されるか否かを確定し、
前記第２表面形状作成ユニットは、前記表面形状作成アルゴリズムを利用して前記第２表面特徴画像に基づいて第２表面形状図の作成が完成することを特徴とする、請求項８に記載の箔状物の表面検査システム。

【請求項10】

前記制御ボックスは、映像処理装置を含み、かつ前記映像処理装置は、特徴処理ユニットと、瑕疵識別ユニットと、表面形状作成ユニットとを有し、
前記特徴処理ユニットは、前記箔状物が前記箱体に進入・離脱する過程において、当該第１撮像機により、前記箔状物の前記第１表面から第１表面映像を取得し、かつ当該第２撮像機により、前記箔状物の前記第２表面から第２表面映像を取得することで、前記特徴処理ユニットは、前記第１表面映像及び前記第２表面映像に対して特徴抽出処理を行い、第１表面特徴画像及び第２表面特徴画像を獲得し、
前記瑕疵識別ユニットは、予め訓練された瑕疵識別モデルを利用して前記第１表面特徴画像及び前記第２表面特徴画像に対して瑕疵識別プロセスを行うに従って、前記第１表面特徴画像及び前記第２表面特徴画像において少なくとも１つの瑕疵が含有されるか否かを確定し、
前記表面形状作成ユニットは、表面形状作成アルゴリズムを利用して前記第１表面特徴画像に基づいて第１表面形状図の作成が完成し、かつ前記表面形状作成アルゴリズムを利用して前記第２表面特徴画像に基づいて第２表面形状図の作成が完成することを特徴とする、請求項７に記載の箔状物の表面検査システム。

【請求項11】

前記第１通信インターフェースと、前記第２通信インターフェースと、前記第３通信インターフェースとは、いずれもイーサネットインターフェース、Ｗｉ－Ｆｉインターフェース、４Ｇモバイル通信インターフェース及び５Ｇモバイル通信インターフェースからなる群より選択される任意の一つであることを特徴とする、請求項６に記載の箔状物の表面検査システム。

【請求項12】

前記箱体は、第１取付機構を介して前記箔状物の生産システムの製造ステーションの出力側に装着され、かつ複数個の縦ビームと複数の横縦ビームとから構成されるフレームと、上蓋板と、下蓋板と、左側板と、右側板と、前面板と、前蓋板と、後面板と、後蓋板とを含み、前記フレームは、内部収容空間と、上開口と、下開口と、前開口と、後開口と、左開口と、右開口とを有し、かつ前記上開口と、前記下開口と、前記前開口と、前記後開口と、前記左開口と、前記右開口とは、いずれも前記内部収容空間に連通し、
前記上蓋板は、前記フレームに連接されて前記上開口を被蓋し、かつ前記頂部開口を有し、
前記下蓋板は、前記フレームに連接されて前記下開口を被蓋し、かつ前記底部開口を有し、
前記左側板は、前記フレームに連接されて前記左開口を被蓋し、
前記右側板は、前記フレームに連接されて前記右開口を被蓋し、
前記前面板は、前記フレームに連接されて前記前開口を被蓋し、かつ前記電源インレットを露出させるための第１開口と、前記電源スイッチを露出させるための第２開口と、イーサネットコネクタを露出させるための第３開口と、第４開口とを有し、
前記前蓋板は、前記前面板に連接されて前記第４開口を被蓋し、
前記後面板は、前記フレームに連接されて前記後開口を被蓋し、かつ第５開口を有し、
前記後蓋板は、前記後面板に連接されて前記第５開口を被蓋することを特徴とする、請求項１に記載の箔状物の表面検査システム。

【請求項13】

前記第１光源と前記第２光源とは、いずれも第２取付機構を介して前記フレーム上に設置され、かつ前記第２取付機構を利用して前記第１光源と前記第２光源とを調整することで、前記第１光源の第１照明光を前記箔状物の前記第１表面に所定入射角で照射させ、かつ前記第２光源の第２照明光を前記箔状物の前記第２表面に前記所定入射角で照射させることを特徴とする、請求項１２に記載の箔状物の表面検査システム。

【請求項14】

狭口を有する耐擦傷性シートを前記上蓋板の内表面に貼り付けることで、前記狭口を前記頂部開口と相対させることを特徴とする、請求項１２に記載の箔状物の表面検査システム。

【請求項15】

狭口を有する耐擦傷性シートを前記下蓋板の内表面に貼り付けることで、前記狭口を前記底部開口と相対させることを特徴とする、請求項１２に記載の箔状物の表面検査システム。

【請求項16】

前記上蓋板、前記下蓋板、前記左側板、前記右側板、前記前面板、前記前蓋板、前記後面板、前記後蓋板、前記第１収容体、前記第２収容体、前記第１光源の第１ハウジング体及び前記第２光源の第２ハウジング体には、いずれも耐エッチング保護層が被覆されることを特徴とする、請求項１２に記載の箔状物の表面検査システム。

【請求項17】

前記第１レンズの光軸は、前記箔状物の前記第１表面と垂直であり、かつ前記第２レンズの光軸は、前記箔状物の前記第２表面と垂直であることを特徴とする、請求項１３に記載の箔状物の表面検査システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、自動光学検査（ＡＯＩ）の技術分野に係り、特に、箔状物の瑕疵検出システムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

アルミニウムでできた箔（Ｆｏｒｍｅｄ Ａｌ ｆｏｉｌ）は、多用途に利用可能な電子アルミニウム箔であり、その製造工程技術は、機械、電子、化学工業及び金属科学を融合した技術であり、かつ各種の電子素子の製造に広汎に応用されている。例を挙げて言えば、電子アルミニウム箔は、電解コンデンサーを製造するために用いられる。

【0003】

電解コンデンサーは、電荷を蓄積するために用いられ、そして電子アルミニウム箔は、電解コンデンサーの電極材料として用いることができ、その表面積の大きさは、電解コンデンサーの電荷蓄積能力に直接関係することが分かるはずである。現在、電子アルミニウム箔の表面積を向上させるための工程は、エッチングと、フォーメーションとを含み、そのうち、エッチング工程は、高純アルミニウム箔を特定の溶液中に電気化学エッチングを受けさせるに従って、アルミニウム箔の表面に大量の微細孔穴を含む微視的粗構造を形成するために用いられる。その後、フォーメーション工程は、電気化学処理を利用して微視的粗構造を有するアルミニウム箔の表面に緻密な酸化アルミニウム薄膜を形成するに従って、アルミニウムでできた箔（Ｆｏｒｍｅｄ Ａｌ ｆｏｉｌ）を形成する工程である。

【0004】

自動化生産ラインを利用してアルミニウムでできた箔（すなわち、電子アルミニウム箔）を連続的かつバッチ的に大量生産する過程において、原材料、設備状態、環境因素などは、前記微視的粗構造に異なる形式の変化の現出が可能となるに従って、最終製成品のアルミニウムでできた箔の比表面積及び比容積に影響を与え得る。このため、電子アルミニウム箔の生産及び研究開発において、比表面積及び／または比容積に変化が発生する原因を分析するために、電子アルミニウム箔の微視的形状に対してオンラインリアルタイム観測を行う必要があるに従って、実際の製造工程パラメータ制御に有益な参考データを提供する。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

これに鑑み、本願の発明者は、極力研究発明した結果、遂に本発明に係る箔状物の表面検査システムを研究開発して完成させた。

【0006】

本発明の主な目的は、例えば、アルミニウムでできた箔である箔状物の自動化生産ラインにおいて整合されてもよく、金属箔（すなわち、箔状物）の微視的形状及び／または欠陥に対してオンラインリアルタイム観測を行うために用いられる、箔状物の表面検査システムを提供することであり、従って実際の製造工程パラメータ制御に有益な参考データを提供し、金属箔（例えば、アルミニウム箔、銅箔）の生産品質を確保することができる。

【課題を解決するための手段】

【0007】

前述した本発明の主な目的を達成するために、前記箔状物の表面検査システムの実施例が提出され、それは、箱体と、アダプタユニットと、第１光源と、第２光源と、第１電子装置と、第２電子装置とを備え、箱体は、頂部開口と、底部開口とを有し、箔状物を前記箱体に前記頂部開口を通して進入させると共に、前記底部開口を通して前記箱体から離脱させ、アダプタユニットは、前記箱体内に設置され、かつ前記アダプタユニットは、前記箱体から露出した電源インレットと、電源スイッチとを有し、第１光源は、前記箱体内に設置され、前記アダプタユニットに電気接続され、前記箱体の第１側辺に近接して配置され、かつ前記箱体の底部との間に第１間隔を有し、第２光源は、前記箱体内に設置され、前記アダプタユニットに電気接続され、前記箱体の第２側辺に近接して配置され、かつ前記箱体の底部との間に前記第１間隔を有し、第１電子装置は、前記箱体内に設置され、前記アダプタユニットに電気接続され、前記箱体の前記第１側辺に近接して配置され、かつ前記箱体の底部との間に第２間隔を有し、そのうち、前記第２間隔が前記第１間隔よりも大きく、前記第１電子装置は、第１収容体と、前記第１収容体内に収容された少なくとも１つの第１撮像機とを含み、かつ当該第１撮像機は、その第１レンズのみが前記第１収容体から露出するに従って、前記第１レンズが前記箱体内に進入した前記箔状物の第１表面に対面し、第２電子装置は、前記箱体内に設置され、前記アダプタユニットに電気接続され、前記箱体の前記第２側辺に近接して配置され、かつ前記箱体の底部との間に前記第２間隔を有し、そのうち、前記第２電子装置は、第２収容体と、前記第２収容体内に収容された少なくとも１つの第２撮像機とを含み、かつ当該第２撮像機は、その第２レンズのみが前記第２収容体から露出するに従って、前記第２レンズが前記箱体内に進入した前記箔状物の第２表面に対面する。

【0008】

一実施例において、前記アダプタユニットは、第１通信インターフェースをさらに有し、かつ外部の制御ボックスは、その第２通信インターフェースを介して前記第１通信インターフェースと通信するに従って、前記第１光源と、前記第２光源と、前記第１電子装置と、前記第２電子装置とが情報接続される。

【0009】

一実施例において、前記制御ボックスは、第３通信インターフェースをさらに有するに従って、前記第３通信インターフェースを利用して前記箔状物の生産システムの制御装置との通信を行う。

【0010】

一実施例において、前記第１光源と、前記第２光源とは、いずれも線光源である。

【0011】

一実施例において、前記第１通信インターフェースと、前記第２通信インターフェースと、前記第３通信インターフェースとは、いずれもイーサネットインターフェース、Ｗｉ－Ｆｉインターフェース、４Ｇモバイル通信インターフェース及び５Ｇモバイル通信インターフェースからなる群より選択される任意の一つである。

【0012】

一実施例において、測長器（ｌｅｎｇｔｈ ｍｅｔｅｒ）は、前記箱体の外部または内部に設置され、前記箔状物に対して長さ計測を行うために用いられ、かつ前記制御ボックスは、前記測長器と電気接続される。

【0013】

一実施例において、第１映像処理装置は、前記第１収容体内に設置されて当該第１撮像機に電気接続され、かつ第１特徴処理ユニットと、第１瑕疵識別ユニットと、第１表面形状作成ユニットとを有し、第１特徴処理ユニットは、そのうち、前記箔状物が前記箱体に進入・離脱する過程において、当該第１撮像機により、前記箔状物の前記第１表面から第１表面映像を撮影取得し、次に前記第１特徴処理ユニットは、前記第１表面映像に対して特徴抽出処理を行い、第１表面特徴画像を獲得し、第１瑕疵識別ユニットは、予め訓練された瑕疵識別モデルを利用して前記第１表面特徴画像に対して瑕疵識別プロセスを行うに従って、前記第１表面特徴画像において少なくとも１つの瑕疵が含有されるか否かを確定し、第１表面形状作成ユニットは、表面形状作成アルゴリズムを利用して前記第１表面特徴画像に基づいて第１表面形状図の作成が完成する。

【0014】

一実施例において、第２映像処理装置は、前記第２収容体内に設置されて当該第２撮像機に電気接続され、かつ第２特徴処理ユニットと、第２瑕疵識別ユニットと、第２表面形状作成ユニットとを有し、第２特徴処理ユニットは、そのうち、前記箔状物が前記箱体に進入・離脱する過程において、当該第２撮像機により、前記箔状物の前記第２表面から第２表面映像を取得し、次に前記第２特徴処理ユニットは、前記第２表面映像に対して前記特徴抽出処理を行い、第２表面特徴画像を獲得し、第２瑕疵識別ユニットは、前記瑕疵識別モデルを利用して前記第２表面特徴画像に対して前記瑕疵識別プロセスを行うに従って、前記第２表面特徴画像において少なくとも１つの当該瑕疵が含有されるか否かを確定し、第２表面形状作成ユニットは、前記表面形状作成アルゴリズムを利用して前記第２表面特徴画像に基づいて第２表面形状図の作成が完成する。

【0015】

他の実施例において、前記制御ボックスは、映像処理装置を含み、かつ前記映像処理装置は、特徴処理ユニットと、瑕疵識別ユニットと、表面形状作成ユニットとを有し、特徴処理ユニットは、そのうち、前記箔状物が前記箱体に進入・離脱する過程において、当該第１撮像機により、前記箔状物の前記第１表面から第１表面映像を取得し、かつ当該第２撮像機により、前記箔状物の前記第２表面から第２表面映像を取得することで、前記特徴処理ユニットは、前記第１表面映像及び前記第２表面映像に対して特徴抽出処理を行い、第１表面特徴画像及び第２表面特徴画像を獲得し、瑕疵識別ユニットは、予め訓練された瑕疵識別モデルを利用して前記第１表面特徴画像及び前記第２表面特徴画像に対して瑕疵識別プロセスを行うに従って、前記第１表面特徴画像及び前記第２表面特徴画像において少なくとも１つの瑕疵が含有されるか否かを確定し、表面形状作成ユニットは、表面形状作成アルゴリズムを利用して前記第１表面特徴画像に基づいて第１表面形状図の作成が完成し、かつ前記表面形状作成アルゴリズムを利用して前記第２表面特徴画像に基づいて第２表面形状図の作成が完成する。

【0016】

一実施例において、前記箱体は、第１取付機構を介して前記箔状物の生産システムの製造ステーションの出力側に装着され、かつ複数個の縦ビームと複数の横縦ビームとから構成されるフレームと、上蓋板と、下蓋板と、左側板と、右側板と、前面板と、前蓋板と、後面板と、後蓋板とを含み、フレームは、内部収容空間と、上開口と、下開口と、前開口と、後開口と、左開口と、右開口とを有し、かつ前記上開口と、前記下開口と、前記前開口と、前記後開口と、前記左開口と、前記右開口とは、いずれも前記内部収容空間に連通し、上蓋板は、前記フレームに連接されて前記上開口を被蓋し、かつ前記頂部開口を有し、下蓋板は、前記フレームに連接されて前記下開口を被蓋し、かつ前記底部開口を有し、左側板は、前記フレームに連接されて前記左開口を被蓋し、右側板は、前記フレームに連接されて前記右開口を被蓋し、前面板は、前記フレームに連接されて前記前開口を被蓋し、かつ前記電源インレットを露出させるための第１開口と、前記電源スイッチを露出させるための第２開口と、イーサネットコネクタを露出させるための第３開口と、第４開口とを有し、前蓋板は、前記前面板に連接されて前記第４開口を被蓋し、後面板は、前記フレームに連接されて前記後開口を被蓋し、かつ第５開口を有し、後蓋板は、前記後面板に連接されて前記第５開口を被蓋する。

【0017】

一実施例において、そのうち、前記第１光源と前記第２光源とは、いずれも第２取付機構を介して前記フレーム上に設置され、かつ前記第２取付機構を利用して前記第１光源と前記第２光源とを調整することで、前記第１光源の第１照明光を前記箔状物の前記第１表面に所定入射角で照射させ、かつ前記第２光源の第２照明光を前記箔状物の前記第２表面に前記所定入射角で照射させる。

【0018】

一実施例において、狭口を有する耐擦傷性シートを前記上蓋板の内表面に貼り付けることで、前記狭口を前記頂部開口と相対させる。なおかつ、狭口を有する耐擦傷性シートを前記下蓋板の内表面に貼り付けることで、前記狭口を前記底部開口と相対させる。

【0019】

一実施例において、前記上蓋板、前記下蓋板、前記左側板、前記右側板、前記前面板、前記前蓋板、前記後面板、前記後蓋板、前記第１収容体、前記第２収容体、前記第１光源の第１ハウジング体及び前記第２光源の第２ハウジング体には、いずれも保護層が被覆される。

【0020】

一実施例において、前記第１レンズの光軸は、前記箔状物の前記第１表面と垂直であり、かつ前記第２レンズの光軸は、前記箔状物の前記第２表面と垂直である。

【0021】

本発明によれば、アルミニウムでできた箔である箔状物の自動化生産ラインにおいて整合されてもよく、箔状物の微視的形状及び／または欠陥に対してオンラインリアルタイム観測を行うために用いられ、実際の製造工程パラメータ制御に有益な参考データを提供することができ、箔状物の生産品質を確保することもできる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1A】本発明に係る箔状物の表面検査システムの第１斜視図である。

【図1B】本発明の箔状物の表面検査システムの第２斜視図である。

【図2A】本発明の箔状物の表面検査システムの第１分解斜視図である。

【図2B】本発明の箔状物の表面検査システムの第２分解斜視図である。

【図3】図２Ａに示すアダプタユニット、第１光源、第２光源、第１電子装置及び第２電子装置の斜視図である。

【図4】図２Ａに示すアダプタユニット、第１光源、第２光源、第１電子装置、第２電子装置及びアダプタユニットのブロック図である。

【図5】図２Ａに示すアダプタユニット、第１光源、第２光源、第１電子装置、第２電子装置、アダプタユニット及び制御ボックスのブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

本発明が提出した一種の箔状物の表面検査システムをより明瞭に記述するために、添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施例を以下に詳述する。

【実施例1】

【0024】

それぞれ本発明に係る箔状物の表面検査システムの第１斜視図及び第２斜視図を示す図１Ａ及び図１Ｂを参照する。なおかつ、それぞれ本発明の箔状物の表面検査システムの第１分解斜視図及び第２分解斜視図を示す図２Ａ及び図２Ｂを参照する。図１Ａ、図１Ｂ、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、本発明の箔状物の表面検査システム１は、箱体１０と、アダプタユニット１１と、第１光源Ｌ１と、第２光源Ｌ２と、第１電子装置Ｃ１と、第２電子装置Ｃ２と、制御ボックス１２とを備える。

【0025】

本発明の設計によれば、前記箱体１０は、第１取付機構を介して前記箔状物２の生産システムの製造ステーションの出力側に装着され、かつ複数個の縦ビームと複数の横縦ビームとから構成されるフレーム１０１と、上蓋板１０Ｔと、下蓋板１０Ｂと、左側板１０Ｌと、右側板１０Ｒと、前面板１０Ｆと、後面板１０ＲＰとを含む。図２Ａ及び図２Ｂに示すように、前記フレーム１０１は、内部収容空間と、上開口と、下開口と、前開口と、後開口と、左開口と、右開口とを有し、かつ前記上開口と、前記下開口と、前記前開口と、前記後開口と、前記左開口と、前記右開口とは、いずれも前記内部収容空間に連通する。より詳細に説明すると、図１Ａ、図１Ｂ、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、前記上蓋板１０Ｔは、前記フレーム１０１に連接されて前記上開口を被蓋し、かつ頂部開口１０ＴＯを有する。なおかつ、前記下蓋板１０Ｂは、前記フレーム１０１に連接されて前記下開口を被蓋し、かつ底部開口１０ＢＯを有する。この設計によれば、前記製造ステーションの前記出力側から出力される箔状物２を、前記頂部開口１０ＴＯを通して前記箱体１０に進入させ、かつ前記底部開口１０ＢＯを通して前記箱体１０から離脱させる。実行可能な実施例において、前記箔状物２は、材料受取機構を利用して巻き取った可撓性材料のような、金属箔、柔軟性基材、紙、接着層が被覆された柔軟性基材などであってもよい。

【0026】

説明に値するのは、狭口を有する耐擦傷性シート１Ｍを前記上蓋板１０Ｔの内表面に貼り付けることで、前記狭口を前記頂部開口１０ＴＯと相対させる点である。同時に、前記下蓋板１０Ｂの内表面にも前記耐擦傷性シート１Ｍを貼り付けることで、前記狭口を前記底部開口１０ＢＯと相対させる。

【0027】

図１Ａ、図１Ｂ、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、前記左側板１０Ｌは、前記フレーム１０１に連接されて前記左開口を被蓋し、かつ前記右側板１０Ｒは、前記フレーム１０１に連接されて前記右開口を被蓋する。なおかつ、前記前面板１０Ｆは、前記フレーム１０１に連接されて前記前開口を被蓋し、かつ前記電源インレット１１Ｐを露出させるための第１開口１０Ｆ１と、第２開口１０Ｆ２と、第３開口１０Ｆ３と、第４開口１０Ｆ４とを有し、そのうち、前蓋板１３は、前記前面板１０Ｆに連接されて前記第４開口１０Ｆ４を被蓋する。一方、前記後面板１０ＲＰは、前記フレーム１０１に連接されて前記後開口を被蓋し、かつ第５開口１０Ｒ５を有し、そのうち、後蓋板１４は、前記後面板１０ＲＰに連接されて前記第５開口１０Ｒ５を被蓋する。

【0028】

図３は、図２Ａに示すアダプタユニット１１、第１光源Ｌ１、第２光源Ｌ２、第１電子装置Ｃ１及び第２電子装置Ｃ２の斜視図である。図２Ａ、図２Ｂ及び図３に示すように、前記アダプタユニット１１は、前記箱体１０内に設置され、かつ電源インレット１１Ｐと、電源スイッチ１１Ｓとを有し、そのうち、前記電源インレット１１Ｐは、前記第１開口１０Ｆ１を通して前記箱体１０から露出し、かつ前記電源スイッチ１１Ｓは、前記第２開口１０Ｆ２を通して前記箱体１０から露出する。より詳細に説明すると、前記第１光源Ｌ１は、前記箱体１０内に設置され、前記アダプタユニット１１に電気接続され、前記箱体１０の第１側辺に近接して配置され、かつ前記箱体１０の底部との間に第１間隔を有する。なおかつ、前記第２光源Ｌ２は、前記箱体１０内に設置され、前記アダプタユニット１１に電気接続され、前記箱体１０の第２側辺に近接して配置され、かつ前記箱体１０の底部との間に前記第１間隔を有する。

【0029】

本発明の設計によれば、前記第１光源Ｌ１と、前記第２光源Ｌ２とは、いずれも線光源であり、かつ両者は、いずれも第２取付機構を介して前記フレーム１０１上に設置され、かつ前記第２取付機構を利用して前記第１光源Ｌ１と前記第２光源Ｌ２とを調整することで、前記第１光源Ｌ１の第１照明光を前記箔状物２の前記第１表面に所定入射角で照射させ、かつ前記第２光源Ｌ２の第２照明光を前記箔状物２の前記第２表面に前記所定入射角で照射させる。一実施例において、前記所定入射角が１５°～６０°の間にある。

【0030】

図２Ａ、図２Ｂ及び図３に示すように、前記第１電子装置Ｃ１は、前記箱体１０内に設置され、前記アダプタユニット１１に電気接続され、前記箱体１０の前記第１側辺に近接して配置され、かつ前記箱体１０の底部との間に第２間隔を有する。本発明の設計によれば、前記第２間隔が前記第１間隔よりも大きく、前記第１電子装置Ｃ１は、第１収容体Ｃ１１と、前記第１収容体Ｃ１１内に収容された少なくとも１つの第１撮像機Ｃ１２とを含む。なおかつ、当該第１撮像機Ｃ１２は、その第１レンズのみが前記第１収容体Ｃ１１から露出するに従って、前記第１レンズが前記箱体１０内に進入した前記箔状物２の第１表面に対面する。図２Ａ、図２Ｂ及び図３に示すように、前記第２電子装置Ｃ２は、前記箱体１０内に設置され、前記アダプタユニット１１に電気接続され、前記箱体１０の前記第２側辺に近接して配置され、かつ前記箱体１０の底部との間に前記第２間隔を有する。本発明の設計によれば、前記第２電子装置Ｃ２は、第２収容体Ｃ２１と、前記第２収容体Ｃ２１内に収容された少なくとも１つの第２撮像機Ｃ２２とを含む。なおかつ、当該第２撮像機Ｃ２２は、その第２レンズのみが前記第２収容体Ｃ２１から露出するに従って、前記第２レンズが前記箱体１０内に進入した前記箔状物２の第２表面に対面する。

【0031】

例を挙げて言えば、前記箔状物２は、電解コンデンサーの電極材料の電子アルミニウム箔として用いることができ、このため、その表面積の大きさは、電解コンデンサーの電荷蓄積能力に直接関係する。現在、電子アルミニウム箔の表面積を向上させるための工程は、エッチングと、フォーメーションとを含み、そのうち、エッチング工程は、高純アルミニウム箔を特定の溶液中に電気化学エッチングを受けさせるに従って、アルミニウム箔の表面に大量の微細孔穴を含む微視的粗構造を形成するために用いられる。その後、フォーメーション工程は、電気化学処理を利用して微視的粗構造を有するアルミニウム箔の表面に緻密な酸化アルミニウム薄膜を形成するに従って、アルミニウムでできた箔（Ｆｏｒｍｅｄ Ａｌ ｆｏｉｌ）を形成する工程である。このため、取付機構を利用して前記箱体１０を電気化学エッチング設備の出力側あるいは電気化学処理設備の出力側に装着することができることで、前記電子アルミニウム箔（すなわち、箔状物２）を、前記頂部開口１０ＴＯを通して前記箱体１０に進入させ、かつ前記底部開口１０ＢＯを通して前記箱体１０から離脱させる。

【0032】

特に、本発明は、前記上蓋板１０Ｔ、前記下蓋板１０Ｂ、前記左側板１０Ｌ、前記右側板１０Ｒ、前記前面板１０Ｆ、前記前蓋板１３、前記後面板１０ＲＰ、前記後蓋板１４、前記第１収容体Ｃ１１、前記第２収容体Ｃ２１、前記第１光源Ｌ１の第１ハウジング体及び前記第２光源Ｌ２の第２ハウジング体には、保護層が塗布されるに従って、前記保護層を用いて製造工程環境のエッチング気体・液体による侵食に対して抵抗できるようにした。このほか、この保護層は、同時に電気絶縁特性を有する。このため、前記箔状物２が所定移動速度に沿って前記箱体１０に進入・離脱する過程において、前記箔状物２と前記箱体１０との間に点弧発火現象が現れることはない。

【0033】

図４は、図２Ａに示すアダプタユニット１１、第１光源Ｌ１、第２光源Ｌ２、第１電子装置Ｃ１、第２電子装置Ｃ２及びアダプタユニット１１のブロック図である。図２Ａ、図３及び図４に示すように、前記箱体１０内に設置された前記アダプタユニット１１は、例えば、イーサネットコネクタ（すなわち、ＲＪ４５コネクタ）である第１通信インターフェース１１Ｎを有し、かつ前記制御ボックス１２は、例えば、ＲＪ４５コネクタである第２通信インターフェース１２１を有する。この設計によれば、前記イーサネットコネクタ（すなわち、第１通信インターフェース１１Ｎ）は、前記前面板１０Ｆの前記第３開口１０Ｆ３を通して前記箱体１０から露出する。このため、ＬＡＮケーブルを介して前記第１通信インターフェース１１Ｎと前記第２通信インターフェース１２１とを連接するだけで、前記制御ボックス１２は、前記アダプタユニット１１を介して前記第１光源Ｌ１、前記第２光源Ｌ２、前記第１電子装置Ｃ１及び前記第２電子装置Ｃ２と情報連結される。実行可能な実施例において、前記第１通信インターフェース１１Ｎ及び前記第２通信インターフェース１２１としては、Ｗｉ－Ｆｉインターフェース、４Ｇモバイル通信インターフェースまたは５Ｇモバイル通信インターフェースから選択されてもよいことが理解されるべきである。

【0034】

図２Ａ、図３及び図４に示すように、前記制御ボックス１２は、第３通信インターフェース１２２をさらに有するに従って、前記第３通信インターフェース１２２を利用して前記箔状物２の生産システム２１の制御装置２１０との通信を行う。実行可能な実施例において、前記第３通信インターフェース１２２としては、イーサネットコネクタ（すなわち、ＲＪ４５コネクタ）、Ｗｉ－Ｆｉインターフェース、４Ｇモバイル通信インターフェースまたは５Ｇモバイル通信インターフェースから選択されてもよい。なおかつ、測長器（ｌｅｎｇｔｈ ｍｅｔｅｒ）３は、前記箱体１０の外部または内部に設置され、かつ前記制御ボックス１２と電気接続され、前記箔状物２に対して長さ計測を行うために用いられる。

【0035】

第１実施例において、前記第１レンズの光軸は、前記箔状物２の前記第１表面と垂直である。なおかつ、前記第１電子装置Ｃ１は、第１映像処理装置Ｃ１３と、当該第１撮像機Ｃ１２のマシンビジョン装置とを含むように設計される。そのうち、前記第１映像処理装置Ｃ１３は、前記第１収容体Ｃ１１内に位置して当該第１撮像機Ｃ１２に電気接続され、かつ第１特徴処理ユニットＣ１３１と、第１瑕疵識別ユニットＣ１３２と、第１表面形状作成ユニットＣ１３３とを有する。図２Ａ、図３及び図４に示すように、前記箔状物２が前記箱体１０に進入・離脱する過程において、当該第１撮像機Ｃ１２により、前記箔状物２の前記第１表面から第１表面映像を取得し、次に前記第１特徴処理ユニットＣ１３１は、前記第１表面映像に対して特徴抽出処理を行い、第１表面特徴画像を獲得する。その後、前記第１瑕疵識別ユニットＣ１３２は、予め訓練された瑕疵識別モデルを利用して前記第１表面特徴画像に対して瑕疵識別プロセスを行うに従って、前記第１表面特徴画像において少なくとも１つの瑕疵が含有されるか否かを確定する。なおかつ、前記第１表面形状作成ユニットＣ１３３は、表面形状作成アルゴリズムを利用して前記第１表面特徴画像に基づいて第１表面形状図の作成が完成する。

【0036】

前記制御ボックス１２は、前記アダプタユニット１１を介して前記第１電子装置Ｃ１から前記第１表面特徴画像、前記第１表面形状図及び瑕疵検出データを受信し、次に前記第１表面特徴画像、前記第１表面形状図及び瑕疵検出データを前記生産システム２１の前記制御装置２１０（例えば、生産ライン監視プラットフォーム）に伝送することが理解されるべきである。

【0037】

第１実施例において、前記第２レンズの光軸は、前記箔状物２の前記第２表面と垂直である。なおかつ、前記第２電子装置Ｃ２は、第２映像処理装置Ｃ２３と、当該第２撮像機Ｃ２２のマシンビジョン装置とを含むように設計される。そのうち、前記第２映像処理装置Ｃ２３は、前記第２収容体Ｃ２１内に位置して当該第２撮像機Ｃ２２に電気接続され、かつ第２特徴処理ユニットＣ２３１と、第２瑕疵識別ユニットＣ２３２と、第２表面形状作成ユニットＣ２３３とを有する。図２Ａ、図３及び図４に示すように、前記箔状物２が前記箱体１０に進入・離脱する過程において、当該第２撮像機Ｃ２２により、前記箔状物２の前記第２表面から第２表面映像を取得し、次に前記第２特徴処理ユニットＣ２３１は、前記第２表面映像に対して特徴抽出処理を行い、第２表面特徴画像を獲得する。その後、前記第２瑕疵識別ユニットＣ２３２は、予め訓練された瑕疵識別モデルを利用して前記第２表面特徴画像に対して瑕疵識別プロセスを行うに従って、前記第２表面特徴画像において少なくとも１つの瑕疵が含有されるか否かを確定する。なおかつ、前記第２表面形状作成ユニットＣ２３３は、表面形状作成アルゴリズムを利用して前記第２表面特徴画像に基づいて第２表面形状図の作成が完成する。

【0038】

前記制御ボックス１２は、前記アダプタユニット１１を介して前記第２電子装置Ｃ２から前記第２表面特徴画像、前記第２表面形状図及び瑕疵検出データを受信し、次に前記第２表面特徴画像、前記第２表面形状図及び瑕疵検出データを生産ライン監視プラットフォーム（すなわち、制御装置２１０）に伝送することが理解されるべきである。

【実施例2】

【0039】

図５は、図２Ａに示すアダプタユニット１１、第１光源Ｌ１、第２光源Ｌ２、第１電子装置Ｃ１、第２電子装置Ｃ２、アダプタユニット１１及び制御ボックス１２のブロック図である。第２実施例において、前記制御ボックス１２は、映像処理装置１２０を含み、かつ前記映像処理装置１２０は、特徴処理ユニット１２０１と、瑕疵識別ユニット１２０２と、表面形状作成ユニット１２０３とを有する。言い換えれば、第２実施例において、前記第１電子装置Ｃ１と、前記第２電子装置Ｃ２とは、いずれも単純に撮影装置であり、画像特徴識別機能を持つマシンビジョン装置ではない。

【0040】

第２実施例において、前記箔状物２が前記箱体１０に進入・離脱する過程において、当該第１撮像機Ｃ１２により、前記箔状物２の前記第１表面から第１表面映像を取得し、かつ当該第２撮像機Ｃ２２により、前記箔状物２の前記第２表面から第２表面映像を取得することで、前記特徴処理ユニット１２０１は、前記第１表面映像及び前記第２表面映像に対して特徴抽出処理を行い、第１表面特徴画像及び第２表面特徴画像を獲得する。その後、前記瑕疵識別ユニット１２０２は、予め訓練された瑕疵識別モデルを利用して前記第１表面特徴画像及び前記第２表面特徴画像に対して瑕疵識別プロセスを行うに従って、前記第１表面特徴画像及び前記第２表面特徴画像において少なくとも１つの瑕疵が含有されるか否かを確定する。一方、前記表面形状作成ユニット１２０３は、表面形状作成アルゴリズムを利用して前記第１面特徴画像に基づいて第１表面形状図の作成が完成し、かつ前記表面形状作成アルゴリズムを利用して前記第２表面特徴画像に基づいて第２表面形状図の作成が完成する。

【0041】

前記制御ボックス１２は、前記アダプタユニット１１を介して前記第１電子装置Ｃ１から前記第１表面映像を受信し、かつ前記アダプタユニット１１を介して前記第２電子装置Ｃ２から前記第２表面映像を受信することが理解されるべきである。なおかつ、映像処理が完成した後に、前記制御ボックス１２は、次に前記第１表面特徴画像、前記第２表面特徴画像、前記第１表面形状図、前記第２表面形状図及び瑕疵検出データを前記生産システム２１の前記制御装置２１０に伝送する。

【符号の説明】

【0042】

１：箔状物の瑕疵検出システム
１０：箱体
１０１：フレーム
１０Ｔ：上蓋板
１０Ｂ：下蓋板
１０Ｌ：左側板
１０Ｒ：右側板
１０Ｆ：前面板
１０ＲＰ：後面板
１０Ｒ５：第５開口
１０ＴＯ：頂部開口
１０ＢＯ：底部開口
１０Ｆ１： 第１開口
１０Ｆ２： 第２開口
１０Ｆ３： 第３開口
１０Ｆ４： 第４開口
１１：アダプタユニット
１１Ｐ：電源インレット
１１Ｓ：電源スイッチ
１１Ｎ：第１通信インターフェース
１２：制御ボックス
１２１：第２通信インターフェース
１２２：第３通信インターフェース
１２０：映像処理装置
１２０１：特徴処理ユニット
１２０２：瑕疵識別ユニット
１２０３：表面形状作成ユニット
１３：前蓋板
１４：後蓋板
１Ｍ：耐擦傷性シート
Ｌ１：第１光源
Ｌ２：第２光源
Ｃ１：第１電子装置
Ｃ１１：第１収容体
Ｃ１２：第１撮像機
Ｃ１３：第１映像処理装置
Ｃ１３１：第１特徴処理ユニット
Ｃ１３２：第１瑕疵識別ユニット
Ｃ１３３：第１表面形状作成ユニット
Ｃ２：第２電子装置
Ｃ２１：第２収容体
Ｃ２２：第２撮像機
Ｃ２３：第２映像処理装置
Ｃ２３１：第２特徴処理ユニット
Ｃ２３２：第２瑕疵識別ユニット
Ｃ２３３：第２表面形状作成ユニット
２：箔状物
２１：生産システム
２１０：制御装置
３：測長器

【図1A】

【図1B】

【図2A】

【図2B】

【図3】

【図4】

【図5】