(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続的に移動するエンドレス材料からフライング切断によって片又は部分を連続的に切り離すための方法であって、前記連続的に移動するエンドレス材料は所定の送り速度で移動し、前記フライング切断は、エンドレス材料から片又は部分を切断するため、前記所定の送り速度に同期するよう加速される走行切断装置によって実施され、前記方法は、
（ａ）切断装置を、前記エンドレス材料の前記送り速度の同期範囲内の速度に予備制御する、予備制御速度値を発生し；
（ｂ）前記（ａ）の後、切断装置走行速度の微調整のための自動制御信号を発生し、；
（ｃ）切断装置走行速度を微調整のための自動制御信号で制御して、片または部分が所定の片または部分長さに切断されるようにすること；を含み、
前記切断装置走行速度の同期範囲内の速度から同期速度への制御を、前記片又は部分の前の１つが切断された前記エンドレス材料の切り口前端から走行切断装置までの距離の実際値を測定し、前記前の１つに続く次の１つの片又は部分の所定長さに従う前記距離の設定値を決定し、前記実際値と前記設定値を比較し、前記実際値と設定値が一致するまで前記実際値と設定値の比較によって前記切断装置走行速度を微調整あるいは制御し、前記設定値が実際値に一致したら次の１つの切断する片又は部分を切り離すことからなる方法。
【請求項２】
前記前切り口から前記走行切断装置（６）までの前記距離を測定し、微調整の調整信号による前記走行装置切断速度の前記制御を片又は部分の次の切断時に実施するが、前記切断後、後続の１つの片又は部分のための後続切断プロセスを開始するまで前記走行装置の切断速度の前記制御を中断する請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記切り口前端からの前記距離を測定し、前記切り口前端から前記走行切断装置（６）までの前記距離が該片又は部分の次の１つの切断を実施するための許容範囲に入ると直ぐに、微調整の制御信号に従って前記走行切断装置速度の制御を開始する請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記走行切断装置（６）と共に移動する撮像装置（７）によって前記連続して移動するエンドレス材料の前記切り口前端を映像化し、前記切り口前端の画像の位置と前記撮像装置自体に設けられた設定マークの位置を比較し、続いて前記切り口前端の前記画像の位置の前記設定マークの前記位置からのずれにより前記走行切断装置速度を制御し、前記画像の位置が前記設定マークに一致したら、前記走行切断装置によって前記切断を開始する工程をさらに有する請求項１に記載の方法。
【請求項５】
微細制御用の前記制御信号による該走行切断装置速度の前記制御をデジタルでかつ繰り返して実施する請求項１に記載の方法。
【請求項６】
連続的に移動するエンドレス材料からフライング切断によって連続する片又は部分を連続的に切り離すための装置であって、前記連続的に移動するエンドレス材料は所定の送り速度で移動し、前記フライング切断は、前記所定の送り速度へと加速され、該エンドレス材料から切り離されるべき前記片又は部分の各々と同期される走行切断装置によって実施され、前記装置は、
前記連続的に移動するエンドレス材料の移動方向に走行するために搭載された長手方向走行キャリッジ（４ａ、４ｂ）と；
所定の送り速度で前記移動方向に前記長手方向走行キャリッジ（４ａ、４ｂ）を移動させる長手方向走行キャリッジ駆動手段（９）と；
該連続的に移動するエンドレス材料の前記移動方向に対して横に移動可能となるように前記長手方向走行キャリッジに搭載された横走行キャリッジ（５’）と；
前記エンドレス材料の前記送り速度と同期して前記片又は部分を切断するために前記横走行キャリッジ（５’）に搭載された切断装置（６）と；
前記切断装置（６）で前記エンドレス材料から片又は部分を切り離すために前記横走行キャリッジ（５’）を走行させるための横走行キャリッジ駆動手段（１６）と；
前記切断装置（６）に、それから所定距離を持って配置された撮像手段（７）であって、前記所定距離は切断される前記片又は部分の所定長さに相当し、前記撮像手段（７）は前記連続的に移動するエンドレス材料の前端部の画像信号発生のための手段を有する撮像手段（７）と；
前記撮像手段（７）からの前記画像信号により前記長いキャリッジ（４ａ、４ｂ）の前記長手方向走行キャリッジ駆動手段（９）を制御するための制御装置（１０）であって、該制御装置（１０）は、
前記長いキャリッジ（４ａ，４ｂ）を同期速度範囲内の速度にする制御と、
前記長いキャリッジ（４ａ，４ｂ）が同期速度範囲内の速度になった時、それを同期速度にする制御と、
撮像手段（７）の基準内にエンドレス材料の前端部が位置して同期速度で走るよう前記長いキャリッジ（４ａ，４ｂ）の速度制御する制御と、
前記長いキャリッジ（４ａ，４ｂ）が撮像手段（７）の基準内にエンドレス材料の前端部が位置して同期速度で走る時、横走行キャリッジ駆動手段（１６）を駆動させて、エンドレス材料を切断する制御を行うものであること、
を特徴とする装置。
【請求項７】
前記撮像手段（７）は高速部分走査カメラからなり、前記制御装置（１０）は画像分析ソフトウェアプログラムを備えたデジタル制御装置である請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記撮像手段（７）はカメラと前記カメラに一体化されたプロセッサからなる請求項６に記載の装置。
【請求項９】
前記撮像手段（７）は接続された比較器を有するストリーキングカメラからなる請求項６に記載の装置。
【請求項１０】
前記切断ブリッジは該撮像手段（７）の視野を照明するための照明装置を有する請求項６に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は連続的に移動するエンドレス材料から連続する片及び部分を、各片と部分に同期するそのエンドレス材料の速度まで加速された切断装置によってフライングカット（移動中の切断）することにより連続的に切り離す方法に関する。本発明はまたこの方法を実施するための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
種々の産業分野での製品は、連続的に移動するエンドレス材料の形態で、通常、バンド（帯）あるいはストリップ（条片）として、最初に入手できることが多くなっている。これらの産業分野には、例えば、平板ガラス製造、アルミニウム又はその他の金属製造あるいは処理分野、プラスチック工業（例えば、箔製造）のある分野、及び食品産業分野がある。各々利用の際には、連続的に移動するバンド又はストリップを所定の長さ、複数片又は部分に切断する必要がある。この切断ラインはエンドレス材料の移動方向、すなわち、ベルト又はストリップ側縁に対し、普通、垂直である。
【０００３】
このエンドレス材料の連続移動が中断しないように、また処理時間が延びないように、片又は部分の切り離しが「フライソーイング」の原理による既知の方法で実施される。この「フライソーイング」の原理によれば、横断切断スロットに切断用工具、所謂切断刃が設けられているカッティングブリッジと呼ばれるポータルあるいはフレームは、エンドレス材料の速度まで加速される。このエンドレス材料の速度に達したら直ぐに、横断切断が開始される。これによりエンドレス材料は切断されて、エンドレス材料の矩形片又は部分を形成する。続いて、そのブリッジ（フレーム）が開始位置に戻される。
【０００４】
このエンドレス材料の速度への切断ブリッジの速度調整は通常制御装置で行なわれる。この制御装置は切断ブリッジの駆動装置の、ある所定設定速度（設定Ｖ）を設定する。この制御装置はまた、同期運動を開始する正確な時点を設定しなければならない。切断ブリッジの実際の速度（実際のＶ）と設定速度（設定Ｖ）間の差あるいは不正確な切断開始時間により不正確な切断が行なわれる。切断ブリッジの切断速度は、エンドレス材料から片又は部分を正確に切り離す上で支障となる最大の要因である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は上記タイプの連続的に移動するエンドレス材料から連続片又は部分を１／１００ｍｍ範囲内の精度で切り離す改良方法を提供することである。
本発明の目的はまた、本発明に係る改良方法を実施するための改良切断装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
連続的に移動するエンドレス材料から、そのエンドレス材料の速度に加速された走行切断装置によってフライング切断により連続する片又は部分を連続的に切り離すための方法であって、前記速度が各片又は部分に同期する本発明に係る方法は、
ａ）切断装置走行速度を予備制御するための予備制御速度値を作成して連続的に移動するエンドレス材料の送り速度の同期範囲内にその切断装置走行速度を持ち込む工程と；
ｂ）切断装置走行速度が同期範囲に入るまで、予備速度値に従って切断装置走行速度を予備制御する工程と；
ｃ）次に、該切断装置走行速度の微調整のための制御信号を発生する工程と；
ｄ）片又は部分の各々が所定の片又は部分長さに切断されるように、微調整用の制御信号に従って切断装置走行速度制御装置によって切断装置走行速度を制御する工程とを備える方法であって、
前の片又は部分が切断したあとのエンドレス材料の切り口前端の距離の実際値を測定し、次の片又は部分の所定長さに相当する距離の設定値をこの実際値と比較し、この設定値と実際値との間の差を計算し、次に、その比較により差がある場合は速度制御装置によって速度の上げ下げにより微調整、あるいは制御し、設定値が実際値に一致する場合に、次の片又は部分を切り離す。
なお本明細書において、切断装置の走行速度をエンドレス材料の送り速度の同期範囲内の速度にするとは、切断装置の速度を微調整あるいは制御によって同期速度とすることができるような同期速度に近い速度にすることを意味する。
【０００７】
本発明の上記目的はまた、従来の走行切断ブリッジを有する本発明に係る装置で達成される。この装置は連続的に移動するエンドレス材料からフライング切断によって連続する片又は部分を連続的に切り離すための装置であって、前記連続的に移動するエンドレス材料は所定の送り速度で移動し、前記フライング切断は、前記所定の送り速度へと加速され、該エンドレス材料から切り離されるべき前記片又は部分の各々と同期される走行切断装置によって実施され、前記装置は、前記連続的に移動するエンドレス材料の移動方向に走行するために搭載された長手方向走行キャリッジ（４ａ、４ｂ）と；所定の送り速度で前記移動方向に前記長手方向走行キャリッジ（４ａ、４ｂ）を移動させる長手方向走行キャリッジ駆動手段（９）と；該連続的に移動するエンドレス材料の前記移動方向に対して横に移動可能となるように前記長手方向走行キャリッジに搭載された横走行キャリッジ（５’）と；前記エンドレス材料の前記送り速度と同期して前記片又は部分を切断するために前記横走行キャリッジ（５’）に搭載された切断装置（６）と；前記切断装置（６）で前記エンドレス材料から片又は部分を切り離すために前記横走行キャリッジ（５’）を走行させるための横走行キャリッジ駆動手段（１６）と、前記切断装置（６）に、それから所定距離を持って配置された撮像手段（７）であって、前記所定距離は切断される前記片又は部分の所定長さに相当し、前記撮像手段（７）は前記連続的に移動するエンドレス材料の前端部の画像信号発生のための手段を有する該撮像手段（７）と；前記撮像手段（７）からの前記画像信号により前記長いキャリッジ（４ａ、４ｂ）の前記長手方向走行キャリッジ駆動手段（９）を制御するための制御装置（１０）であって、該制御装置（１０）は、前記長いキャリッジ（４ａ，４ｂ）を同期速度範囲内の速度にする制御と、前記長いキャリッジ（４ａ，４ｂ）が同期速度範囲内の速度になった時、それを同期速度にする制御と、撮像手段（７）の基準内にエンドレス材料の前端部が位置して同期速度で走るよう前記長いキャリッジ（４ａ，４ｂ）の速度制御する制御と、前記長いキャリッジ（４ａ，４ｂ）が撮像手段（７）の基準内にエンドレス材料の前端部が位置して同期速度で走る時、横走行キャリッジ駆動手段（１６）を駆動させて、エンドレス材料を切断する制御を行うものであること、を特徴とする。
【０００８】
本発明の第一の特徴は、切断装置をエンドレス材料の速度の同期範囲内に入れ、その後、切断装置の速度を所定片又は部分の長さにより微調整あるいは制御することである。これらの特徴のため、切断片又は部分の精度は１／１００ｍｍの範囲内にある。
本発明方法の１つの好ましい実施形態によれば、切断工具から切り口前端までの距離が測定され、後時の速度同期の微調整がエンドレス材料の切断時にも実施される。切断が終了した後、次の切断プロセスの作動あるいは開始までそれらの測定、実施は中断あるいは中止される。この特徴のために、高精度の切断プロセスがエンドレス材料の切断時に維持される。
【０００９】
切断工具から前切り口までの距離を測定し、切断装置が、実施される切断の許容範囲内に入ったら直ぐに次の速度同期制御を開始する、本発明に係る方法の好ましい実施形態より制御費用及び労力が制限できる。
特に切断の単純な制御を位置制御による本発明の１つの好ましい実施形態により得ることができる。この実施形態では、エンドレス材料の切り口前端が切断装置と共に移動するカメラ装置で映像化され、その切り口の画像の測定位置が位置設定値と比較され、続いて同期される切断装置の速度が測定位置の位置設定値からのずれにより制御され、測定位置が位置設定値に一致あるいは対応したら、切り離しが開始される。
【００１０】
迅速な微細制御（微調整）を行なうため、微調整が本発明の好ましい実施形態に係る連続ステップでデジタル及び繰り返して実施される。
他の実施形態によれば、本発明に係る装置は、カメラ装置が高速部分走査カメラであり、制御装置は関連画像分析ソフトウェアが設けられたデジタル制御装置であるように構成されている。このタイプの装置は連続的に移動するエンドレス材料の切り口前端の必要な迅速な検出及び迅速な微細制御を保証する。
アナログ制御装置を使用することもできる。
この装置の他の好ましい実施形態によれば、一体化プロセッサを備えたカメラからなるカメラ装置が設けられる。この場合、外部画像処理ソフトウェア及び関連プロセッサを省くことができる。
【００１１】
特に微細な制御は、カメラが本発明に係る装置の代替実施形態での接続比較装置を備えたストリーキング（ｓｔｒｅａｋｉｎｇ）カメラであれば可能である。
本発明に係る装置の他の実施形態では、エンドレス材料の切り口前端を光学的に良好に検出するために照明装置が切断ブリッジに配置される。この照明装置がカメラ装置の視野を照らす。
本発明の目的、特徴及び利点を添付図面を参照して好ましい実施形態の以下の説明によりここでさらに詳細に説明する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１及び図２は材料に亀裂（ｃｒａｃｋ）を入れるか、あるいは切れ目（ｓｃｏｒｅ）を入れることによって連続的に移動するエンドレス材料から片又は部分を連続的に切り離すための切断ブリッジ１を示している。この連続的に移動するエンドレス材料はガラスストリップ２である。このガラスストリップ２は図１に示された切断ブリッジの正面図の図平面から出てくる。片又は部分は切れ目入れラインに沿って機械的に切り裂くことができる。ここで記載した実施形態の「切れ目破壊法」で実施される「切れ目入れ」は本発明に係る「切断」の一部である。
【００１３】
切断ブリッジは複数の固定門状フレーム（ポータル）３を備え、これらフレームは長手方向支持部材３ａ及び横部材３ｂによって互いに接続されている。キャリッジ部品４ａ、４ｂからなる長手方向走行キャリッジは長手方向支持部材３ａに沿って長手方向に、すなわち、ガラスストリップ２の移動方向に可動する。この長手方向走行キャリッジ部品４ａ、４ｂは横支持部材５で互いに接続されている。横に走行するキャリッジ５’は、ガラスストリップ２の移動方向に垂直に、すなわち、切れ目入れ方向に延在する横支持部材５に取付けられている。この横走行キャリッジ５’は、所定の切断又は切れ目ラインでガラスストリップ２に切れ目を入れるための切れ目入れ用あるいは切断用工具６を搬送する。所定の部分又は片が所定の切れ目入れラインでガラスストリップ２を切り離すことで得られる。切断ブリッジは適切な駆動装置、好ましくはガラスストリップ２の移動方向に移動させるために三相交流サーボ駆動装置又はリニア駆動装置を有する。
【００１４】
この切断ブリッジはそれ自体公知であり、そのためここではこれ以上詳しくは説明しない。切断ブリッジは、ガラスストリップ２の移動時に切断工具６が各部分又は片を切断するために、その最初の位置からガラスストリップの同期範囲内の速度まで加速されるように既知の方法で作動する。そして、切断工具６は、ガラスストリップに切れ目を入れるか切断する前に、ガラスストリップの速度に同期させられる。この切断工具と移動エンドレス材料の速度の同期は、切れ目を入れる間、すなわち、部分及び片の切り離し時に維持される。この切断ブリッジは、各切れ目又は切断工程後、その初めの位置に戻る。
【００１５】
本発明によれば、撮像装置７が切断ブリッジに固定するか又は取り付けられている。その位置は調節可能であり、それのガラスストリップ２の運動方向での切断工具からの間隔は、エンドレス材料から切断される部分又は片の長さに相当されるようにされる。従って、この撮像装置７は切断時には、同期速度で移動する。この撮像装置７は、次の片又は部分が設定範囲内にある時、切れ目入れ及び破断プロセス時に最後に作られた切れ目、あるいはガラスストリップが例えばレーザービームによって切断された場合の切り口を検出し、映像化する。この撮像装置７は設定マークにより規定された窓を有し、この窓は、その窓と切断又は切れ目入れ工具間の距離が所定の部分及び片の長さに相当すれば、映像化された切り口又は切れ目が位置するようになっている。
【００１６】
撮像装置７、好ましくは高速部分走査カメラあるいはまたＣＣＤ面カメラが、図３及び図４のフローチャートで説明した方法に従ってデジタル制御装置及び関連画像処理ソフチウェアと共に使用される。このカメラからの画像が画像処理ソフトウェアによって分析される。それから、その画像処理ソフトウェアは、切り口又は切れ目の画像が窓の片側あるいはその他の部位かによって長手方向走行キャリッジのサーボ駆動装置に入力されるガイドパラメータ又は制御信号として「高速化」又は「低速化」信号を発生する。従って、アナログ制御装置は適切な「高速化」又は「低速化」制御信号を発生する。そのために、駆動装置は切断ブリッジを加速したり、あるいはブレーキをかけたりする。このオフセット速度はパラメータ化することができる。その後、カメラ画像を受信し、あるいは評価することができ、それから、必要ならそれに応じて切断ブリッジの速度が補正される。この制御装置は、切り口又は切れ目が予め規定された窓内にあるという制御装置又は画像処理ソフトウェア信号まで、現行ブリッジの同期時に速度を補正する。この種の制御プロセスは、通常、コンマ数秒だけ持続する。
【００１７】
上記信号は、切断工具６による横切断を開始するための横走行キャリッジ５’の三相交流駆動装置の開始信号として作用する。切れ目入れあるいは切断時に設定位置がさらに制御される。オプションでは、カメラ装置は横切断方向には走行せず、ガラスストリップの移動方向にだけ走行する。
切れ目入れあるいは切断後、制御を中止し、切断ブリッジが双方のキャリッジと共に最初の位置に戻る。
【００１８】
図５は図３及び図４に示したフローチャートによる方法を実施するための装置のブロック図を示し、その装置の基本的な部品とその部品がどう協働するかの説明が示されている。
ブロック９は長手方向走行キャリッジ４ａ、４ｂ用の駆動手段を示す。この駆動手段９は駆動制御装置１０に接続されている。この駆動制御装置１０は速度の設定値を駆動手段９に与え、それから駆動速度実際値を得る。
長手方向走行キャリッジ４ａ、４ｂ用の駆動手段９はカメラ駆動装置１１、例えばスピンドルによって、画像形成手段、すなわちカメラ装置７と連結されている。画像データを含んだカメラの出力信号がカメラ制御装置１２に供給され、その制御装置１２はこれらのデータを分析する。カメラ装置７は、ガラスストリップ２の動きと同期して移動するまで、長手方向走行キャリッジの駆動手段９により加速される。その移動が同期すると直ぐに、駆動制御装置１０はカメラ制御装置１２に「開始測定」信号を送る。
【００１９】
カメラ制御装置１２はカメラ装置７からの画像信号データを分析する。このカメラ制御装置１２は、許容範囲１４で与えられる基準マーク１４と、エンドレス材料の切断前端の切断軌道との関係を判定する。このプロセスを図６に示したカメラ画像領域１５の詳細図で示す（図５から採用された断面Ａの）。このカメラ制御装置１２は、ガラスストリップ１２の切断軌道１３と基準マークの相対位置によって駆動装置１０の長手方向走行キャリッジの速度を変更するために制御信号を送る。駆動制御装置１０は、基準マーク１４からの切断軌道１３の測定ずれに従ってガラスストリップの移動方向にその長手方向走行キャリッジの移動を早めたり遅くしたりする。駆動制御装置１０は長手方向走行キャリッジの駆動手段９をこの速度入力によってガイドする。
【００２０】
図６に例示されたカメラ視野１５の詳細な連続図は３つの時点の切断軌道１３の相対位置を示している。ｔ１時点では、切断軌道１３が基準マーク１４を構成する許容範囲外に配置されている。そこでカメラ速度を変えて、ｔ３時点で、切断軌道１３が基準マーク１４の許容範囲内に配置されるまで、切断軌道１３が基準マーク１４にさらに近づける。カメラ制御装置１２は、切断工具６用の横走行キャリッジ５’の駆動手段１６に「開始切断」信号を送る。
【００２１】
カメラ視野（図１）を照明する照明装置８が切れ目入れ用軌道又は切り口の検査を改良するために切断ブリッジ上に取付けられる。上に挙げられたカメラタイプの場合において、照明装置８は赤のスペクトル領域の光を発するＬＥＤが好ましい。但し、例えば「冷光」等の他の照明装置が考えられる。上記ＣＣＤ領域のカメラの代わりに他の任意なカメラタイプを使用することができる。
プログラム可能な一体プロセッサを備えた公知のカメラも使用できる。それらの公知のカメラを使用する場合、別個のプロセッサ及び画像処理ソフトウェアを備える必要がない。
切り口前端の実際の位置の最速検出は接続比較器の形態のハードウェアを有するストリーキングカメラ（ｓｔｒｅａｋｉｎｇ  ｃａｍｅｒａ）、及び長手方向走行キャリッジや横走行キャリッジ用のそれ相応に速い駆動制御装置で可能である。
【００２２】
すでに上記した利点の他に、公知の切断ブリッジには本発明に係る装置を容易に装備することができる。この特徴は本発明の適用範囲を広げる。
一般に、本発明は複数の部分あるいは片に連続的に切り離す必要がある全てのエンドレス材料に適用できる。
【００２３】
本発明はエンドレス材料の移動時にフライング切断によってその連続移動材料から連続的に片を切断するための装置と方法に具体化されたように例示され説明されたが、種々の改良及び変更が本発明の趣旨から何ら逸脱せずに行なわれるため、本発明は図示された詳細には何ら限定されるものではない。
これ以上の解析をしなくとも、前述の説明で本発明の要旨を十分に明らかにしているので、他の人は、先行技術の観点からこの発明の一般的又は特定の態様の基本的な特徴をかなり構成する特徴を省略せずに現在の知識により種々の用途に本発明を容易に適用することができる。
請求するものは新規であり、特許請求の範囲に示す。
【図面の簡単な説明】
【図１】  連続するエンドレス材料から片又は部分をフライング切断するための本発明に係る切断ブリッジの正面図である。
【図２】  図１に示した切断ブリッジの側面図である。
【図３】  片又は部分をある長さに正確に切断するための微調整を含む本発明に係る、連続的に移動するエンドレス材料から片又は部分をフライング切断するための方法の相補部分を示すフローチャートである。。
【図４】  図３と同様のフローチャートである。
【図５】  図３及び図４のフローチャートで例示した方法を実施するための装置の概略ブロック図である。
【図６】  本発明の方法に係る切断プロセス時のエンドレス材料の詳細図である。
【符号の説明】
１…切断ブリッジ、２…ガラスストリップ、４ａ，４ｂ…長手方向走行キャリッジ、６…切断装置（切断工具）、７…撮像装置、９…駆動手段、１０…制御装置、１１…カメラ駆動装置、１２…カメラ制御装置、１３…切断軌道、１４…基準マーク、１６…駆動手段。
【図１】
0003640206.tif 000002
【図２】
0003640206.tif 000003
【図３】
0003640206.tif 000004
【図４】
0003640206.tif 000005
【図５】
0003640206.tif 000006
【図６】
0003640206.tif 000007