(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
テープの搬送経路中にテープ幅方向のテープエッジの変位を検出する変位センサと、その下流側にローラ軸線角度がテープの搬送方向に対し変位できる調整用ローラを配設し、前記変位センサからのテープエッジの偏位量に応じて前記調整用ローラの軸線角度を変位させることにより前記テープの幅方向位置を調整するようにしてなり、前記調整用ローラの軸線角度の変位は、前記変位センサの検出出力によりテープエッジの偏位量に対応する電圧値を圧電素子に与え、該圧電素子の出力によりレバー式増幅機構を介して前記調整用ローラを揺動駆動することにより行なうことを特徴とするテープのエッジ位置調整装置。
【請求項２】
前記テープが漏洩同軸ケーブルの外部導体用テープである請求項１記載のテープのエッジ位置調整装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、漏洩同軸ケーブルの外部導体として用いられる金属テープに切れ目（スロット）を一定ピッチで施す際等のテープ送りにおいて、搬送中のテープのエッジ位置を常に検出してそのずれを自動的に調節するテープのエッジ位置調整装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
漏洩同軸ケーブルはトンネル内、地下街、鉄筋コンクリートの建物内など電波がとどきにくい場所や、列車無線、自動車無線などの移動体通信に用いられる。この同軸ケーブルから電波を漏洩させる方法の一つに、外部導体に切れ目（スロット）を一定ピッチで所定傾斜で設けたものが知られており、主としてＶＨＦ，ＵＨＦ帯の通信システムに用いられている。５０Ω系のＬＣＸ−２０Ｄ、ＬＣＸ−３３Ｄ、ＬＣＸ−４３Ｄ等のケーブルがある。
【０００３】
外部導体として用いられるアルミニュームや銅の金属テープ（以下単にテープという）に切れ目を入れる際にそのピッチや傾斜の値は漏洩電波の帯域に大きく影響を及ぼすため、その加工には高い位置決め精度が要求される。ロール状に巻かれたテープは長手方向に搬送されつつ連続作業で加工されるが、ロールの巻き乱れ等により搬送されるテープの幅方向位置は必ずしも一定であるわけではなく、製造中にテープ幅方向に振れて偏位することがある。そのため、加工部での位置決めが狂って大量の不良品を出してしまい、歩留まりを悪くしていた。
【０００４】
従来、一般的なテープ送りにおいてテープの位置を適正に制御するため、目標位置に変位センサを配設してテープの幅方向変位を検出し、テープの搬送上流側にて位置調整を行いテープが目標位置に来るように制御するサーボ系が知られている。しかしこの方式は、モータのサーボアンプ以外に位置制御ユニットを必要とし、高価な設備を必要とすると共にエッジ偏位をモータ回転位置に変換するソフトウエアや変換比率を調節するソフトウエアを必要とする等、設備コストが高価である等の問題点があった。搬送されるテープに偏りが生じた時に、フィードバックが掛かるので、その分応答に遅れが生じ、常に安定して適正位置を確保することが難しいという問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本願発明は、上記実状に鑑み創案されたものであって、漏洩同軸ケーブルの外部導体用テープのスロット加工のため等においてテープの搬送中に幅方向のずれが生じた場合、簡単な安価な設備により、しかも応答速度が早く安定して精度の高い幅位置調整が自動的にできるテープのエッジ位置自動調整装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明のテープのエッジ位置自動調整装置は、テープの搬送経路中にテープ幅方向のテープエッジの変位を検出する変位センサと、その下流側にローラ軸線角度がテープの搬送方向に対し変位できる調整用ローラを配設し、前記変位センサからのテープエッジの偏位量に応じて調整用ローラの軸線角度を変位させることにより前記テープの幅方向位置を調整することを特徴とするものである。
【０００７】
前記調整用ローラのテープ搬送方向に対する軸線角度の調整を、前記変位センサの検出出力によりテープエッジの偏位量に対応する電圧値を圧電素子に与え、該圧電素子の出力によりレバー式増幅機構を介して前記調整用ローラを揺動駆動することにより行うようにすると、テープエッジ偏位量を対応する電圧が直接圧電素子の変位量に変換されるので、特別な変換ソフトを必要することなく、設備コストが安価で且つ応答速度が早く正確な制御ができて望ましい。そして、この装置は同軸漏洩ケーブル外部胴体用テープの搬送に好適に適用できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態を図１の模式図により詳細に説明する。本実施形態は、同軸漏洩ケーブルの外部胴体として用いられる金属テープに切れ目（スロット）を一定ピッチで施す際のテープ送りに適用した場合について説明する。
１は外部導体となるアルミニューム等の金属テープであり、１ａはそのロール、２，３はテープを加工するための搬送ラインのガイド用の固定ローラ、４は調整用ローラである。該調整用ローラ４は、テープ搬送方向に対するローラ軸線角度を調節できるように、図示しない回転軸を中心に揺動可能に設けられた台部５上に設けられており、本実施形態ではレバー式の増幅機構７を介して圧電素子１３により揺動駆動される構成となっている。増幅機構７を構成するレバー８は軸９に揺動自在に軸着され、一端に設けられた係合突起１０に圧電素子１３の作動子が係合し、他端に設けられた係合突起１１が調整用ローラ４の台部５と係合している。前記レバー８は係合突起１０の揺動量に対して係合突起１１の揺動量が所定比で増幅されるように、前記軸９が係合突起１０と係合突起１１との距離を所定比で按分した位置に設けられている。
【０００９】
圧電素子１３は、前述のようにレバー８の一端を押圧駆動するように常時係合突起１０と係合し、調整用ローラの台部５を介してレバー８の他端に作用するスプリング６の付勢力に抗してレバーが所定の揺動角となるようにレバー８を位置決めしている。通常、前記調整用ローラ４の軸線がテープの搬送軸線と直角になるように、圧電素子１３はレバーに作用している。
【００１０】
１５はレーザ式変位センサであり、ロール１ａと固定ローラ２との間に片側のテープエッジと直角に配設され、本実施形態ではテープエッジの幅方向変位を高精度に検出できるように構成されている。１６はそのコントローラ、１７は前記変位センサ出力を適宜の電圧値に増幅する増幅器、１８はその入力値と出力値を圧電素子の駆動特性に合わせて所望の値に変換する変換器、１９はこの変換器の入力端を短絡するためのスイッチ、そして２０は圧電素子１３を駆動するための圧電素子ドライバーである。
【００１１】
同軸ケーブルから電波を漏洩させるための外部導体には切れ目（スロット）を一定ピッチでかつ所定傾斜に正確に設けることが求められるが、そのためには加工部におけるテープの幅方向の位置が正確に決められなければならない。固定ローラ３より下流はテープの送り方向が一定に決められており、その部分にスロット打ち抜き加工部がある。固定ローラ３の下流は送り方向が定まっているので、この固定ローラの部分においてテープの幅方向位置が正確に決められれば、加工部におけるテープの幅方向の正確な位置が確保されることになる。
【００１２】
本実施形態に係るテープのエッジ位置調整装置は、以上のように構成され、まず、固定ローラ３の部位（若しくはその下流位置でも可）を目標位置設定部としてテープ幅方向の目標位置を定める。この目標位置にテープが搬送されてくれば加工部において正確なスロット打ち抜きが行えることになる。次にスイッチ１９をオンした状態、すなわち増幅器１７からの出力がゼロの状態とし、その時圧電素子ドライバー２０は圧電素子のストロークの中央位置にくるようにする。その状態にしておいて、テープ１が目標位置に来るように調整用ローラ４の方向を手動で調整する。目標位置への搬送が確保されたら、テープエッジが変位センサ中央の零点位置となるようにセンサを位置決めする。これはロール１ａから繰り出されるテープ１のセンサ部での位置がゼロ点位置にあるとき、テープが目標位置に搬送されるための調整用ローラの揺動角を設定したことになり、その時点でスイッチ１９をオフとする。以上が初期設定である。この初期設定の位置に対し、図１においてテープの搬送方向左側にエッジがシフトしたときは正の偏位として、右側にシフトしたときは負の偏位として変位センサが検出しその検出信号を出力する。
【００１３】
本発明のエッジ位置調整機構は、レーザ式変位センサ１５により検出されたテープの幅方向偏位量に対応して、テープ搬送方向軸線に対する調整用ローラ４の軸線角度を変化させることにより、搬送テープの搬送方向を微調整して目標位置にテープがくるように調節するものである。そのためには、変位センサ位置でのテープのエッジ位置がゼロ点から偏位しているときにはその偏位量に対応して調節用ローラの角度が適正に変化して、搬送されるテープが目標位置にくるように設計する必要がある。それは調整用ローラ４と下流側目標位置間の距離、変位センサの検出信号（偏位出力）値と圧電素子ドライバーの出力値間の電気的変換量、及び圧電素子の変位量と調整用ローラの揺動角度との機械的変換量によって決まることであるので、原理的にはこれら３者を設計上適宜設定することで実現することができる。なお、変位センサの出力から調整用ローラの揺動変位までの調整系全体の変換特性は、構成部材個々の誤差も絡むので設計通りの正確な作動をしない場合もあるが、これは電気的変換部において総合的に特性調整することで比較的容易に対応できる。
【００１４】
以上、本発明のテープのエッジ位置調整装置の一実施形態を示したが、本発明は上記実施形態に限るものでなく、種々の設計変更が可能である。例えば、上記実施形態では、２本の固定ローラの間に段違いに調整用ローラを設けたが、必ずしも２本の固定ローラ間に設けなくても、１本の固定ローラの下流側に段違いに設けても良く、搬送されるテープが該調整用ローラ面と圧接して、調整用ローラの中心軸線の変角によってテープ幅方向送りが変化して調整できれば良い。また、場合によっては、レバーによる増幅機構を別途に設けなくて、調整用ローラを支持している台部の回転軸の位置を増幅率に併せて選択することによって、台部を増幅機構のレバーと兼用して、圧電素子で直接調整用ローラの台部を押圧作動するように構成することも可能である。そして、本発明は、必ずしも漏洩同軸ケーブルの外部導体用テープに限らず、そのラミネートフィルム、あるいはその他のテープ搬送におけるエッジ位置調整装置に適用可能である。
【００１５】
【実施例】
この発明の一つの実施例を示す。
本実施例では、変位センサとして検出範囲３５ｍｍのレーザ式変位センサ１５を採用する。この変位センサはコントローラ１６によりレーザビームの発光受光動作を行い、受光した偏位情報をコントローラ１６を介してゼロ点位置の±７ｍｍに対しリニア特性で±７Ｖのアナログ電圧値として出力するものを用いる。この変位センサの出力特性は図２（ａ）に示す。
【００１６】
増幅器１７は±１Ｖの入力値を±１０Ｖに増幅して出力するものを用いる。また、圧電素子１３は、ドライバー２０より０〜６００Ｖの信号を受けると約０〜１００μｍ  の範囲で伸縮する特性を有するものを採用し、そのドライバー２０は０〜５Ｖの信号を０〜６００Ｖの信号に増幅して圧電素子１３に加えるものを用いる。この圧電素子１３の駆動特性は、図２（ｂ）に示され、３００Ｖのときストロークの中間位置をとる。変位センサ１５からの検出偏位量を変換をして圧電素子駆動用のドライバーに出力する変換器１８は、±１０Ｖの信号を０〜５Ｖのアナログ電圧値に変換するものを用いる。その特性を図２（ｃ）に示す。また、機械的増幅機構は０〜１００μｍの変位量を１０倍の０〜１０００μｍに増幅して調整用ローラを変位駆動する。
【００１７】
上記実施例においてロールの巻き乱れによりテープが（＋）方向に０．５ｍｍ偏位した場合、次のように作動してテープの幅方向偏りが調整される。
１）レーザ式偏位センサーは＋０．５Ｖを出力する。
２）増幅器１７は＋０．５Ｖの入力を＋５Ｖに増幅して出力する。
３）＋５Ｖの入力を受けた変換器１１は３．７５Ｖに変換し、ドライバーに出力する。
４）ドライバーは３．７５Ｖを４５０Ｖに変換増幅して圧電素子を駆動する。
５）この駆動電圧を受けた圧電素子は、中央位置より２５μｍ（＋）方向に伸びる。
６）機械的増幅機構では、この圧電素子の伸びがレバーの一方の作用点にかかり、他方の作用点を（−）方向に２５０μｍ変位させて調整用ローラの角度を変える。
７）このローラの角度によってテープの移動方向が変わり、テープが目標位置に来るように調整される。
【００１８】
【発明の効果】
本願発明のテープのエッジ位置調整装置によれば、搬送中のテープ位置変動に対して常に応動してテープの位置調整を自動的に適正に行うことが出来るので、幅方向のずれがなく常に正確なテープ送りができる。従って、本発明装置を漏洩同軸ケーブル外部導体用テープのスロット加工工程に適用することにより、加工工程中のテープ位置変動に対して常に応動してテープの位置調整を適正に行うことが出来るので、スロットの加工精度のよい外部導体用テープを歩留まりよく製造することができ、それによって電波の漏洩帯域が正確で安定した同軸ケーブルの供給に貢献できる。
【００１９】
また、本発明では圧電素子を用いた機械的増幅機構を採用したので、この種の変位調整機構によく用いられるサーボ制御機構のような、サーボモータや減速器、歯車やボールねじ機構等を必要とせず、簡単なコンパクトな機構で微小な角度調整が簡単に正確にでき、且つ省スペースを図ることができる。しかも、圧電素子の変位量がローラの調整角に対応する変位量と近いため、テープの偏位量をリニア特性で圧電素子の変位量に変換でき、サーボ制御の場合のような複雑な変換特性のソフトウエアを要することもなく、設備コストを大幅に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の基本構成を示す模式図である。
【図２】（ａ）は本発明の実施例に用いられた変位センサの特性図、（ｂ）は本発明の実施例に用いられた圧電素子の駆動特性図、（ｃ）は本発明の実施例に用いられた信号変換器の特性図である。
【符号の説明】
１  外部導体用テープ        １ａ  テープロール
２、３  固定ローラ                ４  調整用ローラ
５  台部                      ６  スプリング
７  増幅機構                  ８  レバー
９  軸                      １３  圧電素子
１５  レーザ式変位センサ      １６  コントローラ
１７  増幅器                  １８  変換器
１９  スイッチ                ２０  圧電素子ドライバー
【図１】
0003560443.tif 000002
【図２】
0003560443.tif 000003