(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
偏芯検査に供する巻取紙ロールの紙管の端部側面に対向させた位置に、撮影光学系の光軸を該紙管の長手方向に平行にして設けた第１撮影手段と、
前記巻取紙ロールの紙管の端部側面を臨む位置に、前記第１撮影手段の光軸と平行な方向の軸を中心として回動自在に設けた支持アームと、
前記支持アームに支持され、前記第１撮影手段の前記光軸と平行な光軸を有する撮影光学系を備えた第２撮影手段とからなり、
前記第１撮影手段で前記紙管の端部を撮影し、
前記第２撮影手段を前記支持アームの回動により前記巻取紙ロールの外周に沿わせて旋回させながら該外周部を撮影し、
前記第１撮影手段で捕捉した紙管の画像から該紙管の中心を求め、前記第２撮影手段で捕捉した外周部の画像から該巻取紙ロールの偏芯量を測定することを特徴とする巻取り紙の偏芯検査装置。
【請求項２】
偏芯検査に供する巻取紙ロールの紙管の端部側面を臨む位置に該紙管の長手方向と平行な方向を軸として回動自在に設けた支持アームと、
前記支持アームの一部であって、該支持アームの前記回動中心の近傍に設けて該支持アームの回動によって撮影光学系の光軸が旋回する第１撮影手段と、
前記支持アームに支持され、前記第１撮影手段の前記光軸と平行な光軸を有する撮影光学系を備えた第２撮影手段とからなり、
前記第１撮影手段で前記紙管の端部を撮影し、
前記第２撮影手段を前記支持アームの回動により前記巻取紙ロールの外周に沿わせて旋回させながら該外周部を撮影し、
前記第１撮影手段で捕捉した紙管の画像から該紙管の中心を求め、前記第２撮影手段で捕捉した外周部の画像から該巻取紙ロールの偏芯量を測定することを特徴とする巻取り紙の偏芯検査装置。
【請求項３】
前記支持アームの長さを可変とし、前記第１撮影手段の光軸と第２撮影手段の光軸との距離を可変としたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の巻取り紙の偏芯検査装置。
【請求項４】
前記第１撮影手段の撮影光学系の光軸と前記支持アームの回動中心とを一致させたことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の巻取り紙の偏芯検査装置。
【請求項５】
前記支持アームを回動させながら、前記第２撮影手段で、前記支持アームが所定の角度に位置するごとに巻取紙ロールの外周部の画像を捕捉することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の巻取り紙の偏芯検査装置。
【請求項６】
前記第１撮影手段及び第２撮影手段をＣＣＤカメラで構成したことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の巻取り紙の偏芯検査装置。
【請求項７】
前記第２撮影手段を、測定位置の所定位置からのずれを検出することができるラインセンサとしたことを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の巻取り紙の偏芯検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、抄紙機で抄造されワインダなどで巻き直された巻取り紙の外径寸法を計測して該巻取り紙の偏芯状態を検査する巻取り紙の偏芯検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
長網式抄紙機などで抄造される紙は、生産性を向上させるなどのために、通常４ｍ以上の幅で抄かれ、抄紙機出口において当該幅でロール状に巻き取られる。斯かるロール状に巻取られた紙ロールは、輸送上の問題や、印刷機や加工機などの幅その他需要者による使用の態様上の問題などのため、抄造されたままの幅員で印刷工場などに出荷できない場合がある。このような場合には、製紙工場では、抄造された巻取紙ロールをワインダやリワインダに供して、スリッターなどで所望の幅員に裁断し、必要に応じて巻取長さを調整して、需要者の印刷機などの仕様に適合するよう小巻に巻き直して出荷している。そして、小巻に巻き直す際には、芯に紙管、いわゆるコアが用いられる。
【０００３】
この小巻にされた巻取り紙のロール（以下、「巻取紙ロール」という。）は、印刷工場などにおいては入荷された状態で印刷機などに供給され、印刷が施される。このとき、巻取紙ロールの断面形状が真円でなく偏芯した状態にあると、印刷機を走行する際にばたついたり、断紙や印刷のズレなどを生じてしまい適正な印刷を行えなかったり、ばたついた紙が印刷機に咬み込まれたりしてしまうおそれがある。このため、製紙工場では、各巻取紙ロールについて、偏芯量を検査し、偏芯量が許容範囲に収まっているもののみを出荷するようにしている。
【０００４】
従来のこの巻取紙ロールの偏芯量の検査は、人手によって行われている。すなわち、ノーズと呼ばれる円筒状又は円錐状のチャッキング金物を巻取紙ロールの前記コアの中に差し込み、該ノーズを中心として回動自在に支持されたスケールを回転させながらその目盛を読み取ることにより、巻取紙ロールの外周全長に亘って中心からの半径を測定している。そして、その最大値と最小値との差が一定値以上のものは、不良品として、出荷を停止することになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の人手による方法では手間がかかるうえに、ノーズとコアの間にノーズを回転させるための隙間が必要であり、この隙間が大きい場合に測定誤差の原因となったり、小さい場合にはノーズの回転がスムーズに行えず、測定作業が停滞するという問題がある。また、目盛りを目視することにより半径を測定するため、人的な測定誤差も生じ、不良巻取紙ロールを見落としてしまうおそれがある。
【０００６】
そこで、この発明は、機械的に偏芯量を測定することによって人的な測定誤差の発生を取り除き、巻取紙ロールに非接触で測定することによって円滑な測定を行えるようにした巻取り紙の偏芯検査装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するための技術的手段として、この発明に係る巻取り紙の偏芯検査装置は、偏芯検査に供する巻取紙ロールの紙管の端部側面に対向させた位置に、撮影光学系の光軸を該紙管の長手方向に平行にして設けた第１撮影手段と、前記巻取紙ロールの紙管の端部側面を臨む位置に、前記第１撮影手段の光軸と平行な方向の軸を中心として回動自在に設けた支持アームと、前記支持アームに支持され、前記第１撮影手段の前記光軸と平行な光軸を有する撮影光学系を備えた第２撮影手段とからなり、前記第１撮影手段で前記紙管の端部を撮影し、前記第２撮影手段を前記支持アームの回動により前記巻取紙ロールの外周に沿わせて旋回させながら該外周部を撮影し、前記第１撮影手段で捕捉した紙管の画像から該紙管の中心を求め、前記第２撮影手段で捕捉した外周部の画像から該巻取紙ロールの偏芯量を測定することを特徴としている。
【０００８】
紙管の中心軸と前記第１撮影手段の光軸とを平行にして、該第１撮影手段によって紙管の端部側面を撮影する。この撮影画像を、第１撮影手段の光軸など撮像範囲の所定点を原点とする第１座標系に重ね合わせれば、紙管端面の位置をこの第１座標系上で表すことができるから、第１座標系における紙管の中心位置を求めることができる。なお、紙管はほぼ真円と考えられるから、紙管の外周の３点の座標からその中心位置を求めることができる。
【０００９】
前記支持アームを回動させると、前記第２撮影手段が該支持アームの回動軸を中心として旋回する。この第２撮影手段の撮影光学系の光軸は第１撮影手段の光軸と平行であるから、該第２撮影手段の撮影方向は第１撮影手段の撮影方向とほぼ等しい。支持アームの回動軸を原点とする座標系を基準座標系とした場合、該支持アームの回動軸と第２撮影手段の光軸との距離は既知、又は自動的に計測することができる機構を採用することで容易に知ることができるから、第２撮影手段が旋回するとその光軸が描く円弧の該基準座標系における座標は既知である。この第２撮影手段で前記巻取紙ロールの外周面を撮影すると、撮影された画像上における外周面のそれぞれの位置と第２撮影手段の光軸との距離が求められるから、該外周面の位置を前記基準座標系の座標として求めることができる。この外周面の座標を前記紙管の中心位置を原点とする座標系に変換すれば、紙管の中心と外周面との距離、即ち巻取紙ロールの半径が求められるから、その最大値と最小値との差を求めれば偏芯量を求めることができる。そして、この偏芯量が許容範囲内にある巻取紙ロールを出荷する。
【００１０】
また、請求項２の発明に係る巻取り紙の偏芯検査装置は、偏芯検査に供する巻取紙ロールの紙管の端部側面を臨む位置に該紙管の長手方向と平行な方向を軸として回動自在に設けた支持アームと、前記支持アームの一部であって、該支持アームの前記回動中心の近傍に設けて該支持アームの回動によって撮影光学系の光軸が旋回する第１撮影手段と、前記支持アームに支持され、前記第１撮影手段の前記光軸と平行な光軸を有する撮影光学系を備えた第２撮影手段とからなり、前記第１撮影手段で前記紙管の端部を撮影し、前記第２撮影手段を前記支持アームの回動により前記巻取紙ロールの外周に沿わせて旋回させながら該外周部を撮影し、前記第１撮影手段で捕捉した紙管の画像から該紙管の中心を求め、前記第２撮影手段で捕捉した外周部の画像から該巻取紙ロールの偏芯量を測定することを特徴としている。
【００１１】
紙管の外径が小さい場合には、前記第１撮影手段は紙管の端部側面の画像を捕捉できる位置に固定されたものであって構わないが、紙管外径が大きくて端部側面の全体を捕捉できない場合には、第１撮影手段を旋回させながら紙管の外周部を撮影して適宜位置の画像を捕捉し、その位置データから紙管の中心を求める。このため、前記第１撮影手段を支持アームに支持させて、該支持アームの回動によって第１撮影手段を旋回させるようにする。この構成とする場合には、該支持アームの回動中心を原点とした基準座標系における第１撮影手段の光軸の座標が既知であるから、該第１撮影手段で捕捉された紙管端面の画像から該紙管の中心位置の基準座標系における座標を求めることができる。他方、第２撮影手段で捕捉された巻取紙ロールの外周面のそれぞれの位置は該基準座標系における座標で表される。この外周面の座標を、紙管の中心位置を原点とする座標系に変換すれば半径の最大値と最小値とを求めることができ、偏芯量を求めることができる。
【００１２】
また、請求項３の発明に係る巻取り紙の偏芯検査装置は、前記支持アームの長さを可変とし、前記第１撮影手段の光軸と第２撮影手段の光軸との距離を可変としたことを特徴としている。
【００１３】
偏芯量を測定すべき巻取紙ロールの外径寸法は、需要者の要求に応じて種々のものがある。前記支持アームの長さを可変とすることにより、これら種々の外径の巻取紙ロールに対応して偏芯量を測定することができる。
【００１４】
また、請求項４の発明に係る巻取り紙の偏芯検査装置は、前記第１撮影手段の撮影光学系の光軸と前記支持アームの回動中心とを一致させたことを特徴としている。
【００１５】
第１撮影手段の撮影光学系の光軸を支持アームの回動中心と一致させてあれば、前記基準座標系の原点をこれら第１撮影手段の撮影光学系の光軸と支持アームの回動中心とすることができ、偏芯量の演算が簡略化される。
【００１６】
また、請求項５の発明に係る巻取り紙の偏芯検査装置は、前記支持アームを回動させながら、前記第２撮影手段で、前記支持アームが所定の角度に位置するごとに巻取紙ロールの外周部の画像を捕捉することを特徴としている。
【００１７】
巻取紙ロールの偏芯量を求めるに際しては、該巻取紙ロールの最大半径と最小半径とを求めるのであるから、該巻取紙ロールの外周全体にわたって画像を捕捉せずとも所定角度ごとに捕捉し、巻取紙ロールの概略の外径を求めても構わない。なお、回動角度を小さくして画像の捕捉点を多くすれば検査精度を向上させることができる。また、画像の捕捉は、支持ロールを回動させながら、第２撮影手段が所定の位置を通過する時点で行なえばよい。
【００１８】
また、請求項６の発明に係る巻取り紙の偏芯検査装置は、前記第１撮影手段及び第２撮影手段をＣＣＤカメラで構成したことを特徴としている。
【００１９】
前記それぞれの撮影手段をＣＣＤカメラで構成することにより、巻取り紙の偏芯検査装置を小型化及び軽量化することができる。
【００２０】
さらに、前記第２撮影手段は巻取紙ロールの外周面の位置を捕捉するために設けられるものであるから、外周面の位置を捕捉することができるものであれば撮影手段に限られず、そのため請求項７の発明に係る巻取り紙の偏芯検査装置は、前記第２撮影手段を、測定位置の所定位置からのずれを検出することができるラインセンサとしたことを特徴としている。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図示した好ましい実施の形態に基づいて、この発明に係る巻取り紙の偏芯検査装置を具体的に説明する。
【００２２】
図１はこの実施形態に係る巻取り紙の偏芯検査装置の概略の側面図で、偏芯量の検査に供される巻取紙ロール１は、紙管即ちコア２に巻き取られて形成されており、その幅員や巻取長さは需要者の要求に応じたものとしてある。
【００２３】
前記コア２の端部側面に対向させて第１撮影手段としてＣＣＤカメラによる第１カメラ３が配設されており、この第１カメラ３によってコア２の端部側面が撮影されるようにしてある。この第１カメラ３の撮影光学系の光軸は、前記コア２の中心軸と平行に設定されている。
【００２４】
前記第１カメラ３の後方には、前記コア２の端部側面を臨んだ位置であって、前記光軸と平行な方向を軸として回動自在な支持アーム４が配設されている。この支持アーム４はシリンダその他のアクチュエータ５によって伸縮自在とされている。なお、この支持アーム４の回動軸は、前記第１カメラ３の光軸と一致させておくことが好ましい。また、図中７は、支持アーム４の回動機構である。
【００２５】
そして、前記支持アーム４の先端部には、第２撮影手段としての第２カメラ６が支持されている。この第２カメラ６の撮影光学系の光軸は、前記第１カメラ３の撮影光学系の光軸と平行に設定されており、支持アーム４の回動によって旋回するようにしてある。この旋回によって巻取紙ロール１の外周縁を撮影することができるよう、巻取紙ロール１の外径寸法に応じて前記図示しないアクチュエータを操作して支持アーム４の長さが調整される。
【００２６】
図２及び図３はこの巻取り紙の偏芯検査装置を実装した場合の概略の構造を示すもので、この偏芯検査装置によって検査することができる最も小径な巻取紙ロール１ａと最も大径の巻取紙ロール１ｂとを併記してある。これら巻取紙ロール１は一対の支持ロール８ａ、８ｂからなる検査架台８に載置されることになり、該検査架台８に載置すると、該巻取紙ロール１のコア２の中心が該検査架台８の所定の位置の上方に位置するようにしてある。そして、前記第１カメラ３と支持アーム４、第２カメラ６などからなる偏芯検査装置は昇降装置９に取付けられており、第１カメラ３を、コア２を撮影することができる位置に位置させることができるようにしてある。また、これら前記第１カメラ３と支持アーム４、第２カメラ６などからなる偏芯検査装置は、前記検査架台８に載置された巻取紙ロール１の両側に配設されている。このため、巻取紙ロール１の偏芯検査は該巻取紙ロール１の両端部で行なえるようにしてある。
【００２７】
また、前記第１カメラ３と第２カメラ６によって捕捉された位置データや、支持アーム４の回動角度や長さに関するデータは、図示しない処理装置に入力される。
【００２８】
以上により構成されたこの実施形態に係る巻取り紙の偏芯検査装置について、その作用を図４を参照しながら以下に説明する。なお、支持アーム４の回動軸を原点とする座標系を基準座標系とし、第１カメラの撮像範囲の所定点、例えば光軸との交点を原点とする座標系を第１座標系とし、この第１座標系の原点と基準座標系の原点とが一致しているものとして説明する。
【００２９】
検査に供される巻取紙ロール１は、図示しない搬送装置によってこの偏芯検査装置に給送され、検査架台８に載置されると、該巻取紙ロール１のコア２の中心が、該検査架台８の所定位置の鉛直線上に位置することになる。図示しない昇降装置を作動させて、第１カメラ３の撮影範囲内にコア２が位置するよう、該第１カメラ３及び支持アーム４を昇降させる。また、支持アーム４の長さを、前記第２カメラ６が巻取紙ロール１の外周縁を撮影できる位置となる状態に、アクチュエータ５を作動させて調整する。
【００３０】
前記第１カメラ３でコア２のコア画像Ｃを捕捉すると、該コア２がほぼ真円であるから、その中心Ｑをコア画像Ｃの位置データから求めることができ、しかも第１カメラ３で撮影しているため、第１座標系の座標として求めることができ、この第１座標系の原点と基準座標系の原点とが一致しているから、コア２の中心Ｑの位置は前記基準座標系上の座標として求めることができる。この中心Ｑの基準座標系における座標を（ｘＳＱ、ｙＳＱ）とする。
【００３１】
そして、支持アーム４を回動させながら、前記第２カメラ６で巻取紙ロール１の外周縁を撮影する。このとき、支持アーム４を適宜角度で回動させながら、外周縁の画像を取得する。例えば、図４において第２カメラ６によって外周上の点Ｒの位置にある画像が取得されたとする。この点Ｒは、第２カメラ６の撮影光学系の光軸その他任意の点を原点とする第２座標系における座標で表示することができるので、例えば光軸を原点とする第２カメラ６の第２座標系におけるこの点Ｒの座標を（ｘ２Ｒ、ｙ２Ｒ）とする。
【００３２】
前記支持アーム４の長さは、前記アクチュエータ５にパルスモータを利用してそのパルス数をカウントしたり、エンコーダなどを設けておけば容易に認識することができるので既知であり、第２カメラ６における第２座標系の前記原点は定点であり、点Ｒの画像を取得した時点における支持アーム４の回動角度θは既知であるので、前記点Ｒの第２座標系上の座標（ｘ２Ｒ、ｙ２Ｒ）は基準座標系における座標（ｘＳＲ、ｙＳＲ）として求めることができる。すなわち、図４上破線で示す円弧Ｄを支持アーム４の回動による第２カメラ６の座標系の原点の軌跡を表すものとした場合、前記点Ｒを通る円弧Ｄの半径方向の直線の該円弧Ｄとの交点Ｓの基準座標系における座標は、点Ｐの座標（ｘＳＰ、ｙＳＰ）＝（ｘＳ０、ｙＳ０）と回動角度θから求めることができ、この交点Ｓは第２カメラ６の座標系の原点であるから、点Ｒの基準座標系における座標（ｘＳＲ、ｙＳＲ）を求めることができる。
【００３３】
そして、支持アーム４の回動軸Ｐを原点とした前記基準座標系におけるコアＣの中心Ｑの座標（ｘＳＱ、ｙＳＱ）も求められているから、前記点ＲからコアＣの中心Ｑまでの距離Ｌは基準座標系における２点間の距離として算出することができる。
【００３４】
したがって、支持アーム４を適宜角度ごとに間欠回動させながら点Ｒの基準座標系における座標からそれぞれの位置における前記距離Ｌを求めることによって、巻取紙ロール１の外形形状を得ることができる。図４において、第２カメラ６の座標系の原点軌跡の円弧Ｄとの関係における該巻取紙ロール１の外形形状Ｆを実線で示してある。
【００３５】
巻取紙ロール１の外形形状Ｆを得るためには、支持アーム４の間欠回動角度を１度ごとにしてそれぞれの点Ｒを求めれば連続した外形形状Ｆを得ることができる。しかし、巻取紙ロール１の半径の最大値と最小値を求めるのであるから、外形形状Ｆを求める必要はない。例えば、間欠回動角度を適宜な角度として等間隔で前記点Ｒを求めれば、巻取紙ロール１の概略の外形形状を得ることができるから、この概略形状から半径の最大値と最小値を求めることができる。また、適宜な等間隔で点Ｒを求めると共に、前記Ｌをそれぞれ算出し、隣接する点Ｒの測定値におけるＬが増から減へあるいは減から増へ増減関係が変化した場合に、これら隣接する点Ｒの間で測定点Ｒを多数にしてＬを算出すれば、ほぼ正確に半径の最大値と最小値とを算出することができる。
【００３６】
そして、算出された巻取紙ロール１の半径の最大値と最小値の差を偏芯量として定義すればよい。
【００３７】
前述した説明において、第１カメラ３及び第２カメラ６において撮影したコア２や巻取紙ロール１の画像を処理して所定の点の座標を求めるにあたっては、これらのカメラ３、６にＣＣＤカメラを用いて、その撮像面の画素のコントラストを画像処理することによって求めることができる。なお、所定の測定点の画像のコントラストを鮮明にするために、例えばコア２には巻取紙ロール１の色と明確なコントラストを現出させることができる色彩を備えた芯材などを挿入して、画像を捕捉すればよい。
【００３８】
前述した作用の説明では、支持アーム４の回動軸Ｐ（基準座標系の原点）と第１カメラ３の撮像範囲が形成する第１座標系の原点とが一致したものとして説明したが、装置の機構上、基準座標系の原点と第１座標系の原点とが一致しない場合がある。斯かる機構となる場合には、第１座標系における基準座標系の原点の座標を検出し、その検出結果から第１座標系の原点を基準座標系の原点に一致させる演算を行なって、これら座標系の間の変換を行なえばよい。そして、支持アーム４の回動軸Ｐの第１座標系における座標を求めるには、例えば次の方法によることができる。なお、稼働初期においてこれらの原点を一致させる演算を行ないそのデータを格納しておけばその後の計測においても該データを利用できるが、経時変化などによってこれらの原点の関係がずれてしまう場合もあり、斯かる場合にこれらの原点の関係を求めればよい。
【００３９】
所定のパターンなどが記載されているテストチャートを支持アーム４の回動軸Ｐに直交する状態にして該支持アーム４と共に回動するように設置し、該支持アーム４を回動させて該テストチャートの所定部分の画像を第１カメラ３で捕捉する。捕捉された画像は、第１カメラ３が固定されているため、該支持アーム４の回動軸Ｐを中心とする円弧上に位置することになり、この画像の円弧の中心を求めることによって第１座標系上の支持アーム４の回動軸Ｐの座標を求めることができる。
【００４０】
図４は点Ｐを原点とした基準座標系におけるコア２の中心Ｑと巻取紙ロール１の外周面の点Ｒの座標を示した図である。巻取紙ロール１の外周面の点Ｒの基準座標系における座標（ｘＳＲ、ｙＳＲ）は、支持アーム４の回動軸Ｐから第２カメラ６の第２座標系の原点までの距離ｒと、点Ｒと点Ｓとの距離λ、支持アーム４の回動角度θから、
【数１】
ｘＳＲ  ＝  （ｒ＋λ）×ｃｏｓθ
ｙＳＲ  ＝  （ｒ＋λ）×ｓｉｎθ
によって算出することができる。
【００４１】
そして、コア２の中心Ｑと点Ｒとの距離Ｌは、前記数１式のｘＳＲとｙＳＲとを用いて、
【数２】
Ｌ  ＝  （（ｘＳＲ−ｘＳＱ）２＋（ｙＳＲ−ｙＳＱ）２）１／２
によって求めることができる。
【００４２】
また、第２カメラ６によって点Ｒの画像を捕捉する際には、支持アーム４を断続させずに連続して回動させながら、該第２カメラ６のシャッターを開閉させて、所定角度となった位置における該画像を処理装置などに入力させるようにすれば、該支持アーム４を１回転させるだけで、巻取紙ロール１の外周面に関するデータを取得することができる。
【００４３】
また、この実施形態では、一の巻取紙ロール１の外周面の点Ｒの画像を捕捉する場合に、支持アーム４の長さを一定とした場合について説明したが、支持アーム４の回動軸Ｐの位置とコア２の中心Ｑとの位置が大きくずれているような場合には、支持アーム４の長さを一定とすることができない場合が生じる。斯かる場合、回動軸Ｐと中心Ｑとを接近させるように支持アーム４の位置を調整した後に点Ｒの画像を捕捉することは前述の通りであるが、支持アーム４を捕捉すべき点Ｒに対応した位置ごとに収縮させて該点Ｒの画像を捕捉することもできる。この場合には、支持アーム４の回動角度θと長さをデータとして取得しておけばよい。
【００４４】
さらに、第１カメラ３の撮影光学系の光軸と支持アーム４の回動軸とを機構上一致させた構造とすれば、より操作や前記点Ｒの画像の捕捉が容易となる。また、第１カメラ３と第２カメラ６とによって捕捉された画像をモニタに表示させて、該モニタを視認しながら作業を行うようにすれば、より操作が容易となる。
【００４５】
図５に、この発明に係る巻取り紙の偏芯検査装置と、従来の検査方法とによって巻取紙ロール１の偏芯量を測定した場合の最大偏芯量と測定に要した時間に関する結果を示す。同図において、実施例１はこの発明の巻取り紙の偏芯検査装置によって直径が１０６０ｍｍの巻取紙ロール１ｂについて測定した結果を示し、実施例２は同じく  ８００ｍｍの巻取紙ロール１ａについて測定した結果を示す。また、比較例１及び比較例２は、それぞれ従来から使用されている通常のノーズを用いて人手によって従来と同様に巻取紙ロール１ｂと巻取紙ロール１ａの偏芯量を測定した結果を示す。比較例３及び比較例４は、それぞれコア２に合せて調整して作成したノーズを用いて人手によって慎重に巻取紙ロール１ｂと巻取紙ロール１ａの偏芯量を測定したもので、巻取紙ロール１のほぼ真の寸法を示す値である。
【００４６】
図５に示す測定結果を比較すると、測定された最大偏芯量はこの発明に係る偏芯検査装置を用いた測定結果の方が比較例１、２の測定結果よりも真の寸法に近い値が得られてほぼ満足するデータを取得することができた。しかも、測定時間は従来の方法の場合よりも１／４に短縮することができ、測定時間の点でも有利なものである。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明に係る巻取り紙の偏芯検査装置によれば、紙管を撮影する第１撮影手段と巻取紙ロールの外周部を撮影する第２撮影手段とを設けて、これら撮影手段によって捕捉された画像から、巻取紙ロールの偏芯量を求めるようにしたから、人手によらず偏芯量の検査を行うことができ、人為的な測定誤差の発生を排除することができる。しかも、巻取紙ロールに非接触で検査を行えるから、検査を円滑に行うことができる。
【００４８】
また、請求項２の発明に係る巻取り紙の偏芯検査装置によれば、例えば紙管の外径が大きくて固定された第１撮影手段では該紙管の全体の画像を捕捉することができないような場合にも、第１撮影手段を回動させながら紙管の外周の画像を捕捉して該紙管の中心を求めることができる。したがって、第１撮影手段を大型化せず、偏芯検査装置の小型化を図ることができる。
【００４９】
また、請求項３の発明に係る巻取り紙の偏芯検査装置によれば、支持アームの長さを変更することによって種々の径の巻取紙ロールの偏芯量を容易に検査することができる。
【００５０】
また、請求項４の発明に係る巻取り紙の偏芯検査装置によれば、第１撮影手段で捕捉する紙管の画像に支持アームの回動によって第２撮影手段によって得られた巻取紙ロールの外周部の画像の位置を容易に重ね合わせることができるので、演算処理を迅速に行うことができ、偏芯量の検査を短時間で行うことができる。
【００５１】
また、請求項５の発明によれば、第２撮影手段によって捕捉する巻取紙ロールの外周部の画像の数を減じられるから、取得すべきデータが減じられ、該画像を処理するための処理装置の能力を小さくすることができる。したがって、巻取り紙の偏芯検査装置のコストを削減することができる。
【００５２】
そして、請求項６の発明に係る巻取り紙の偏芯検査装置によれば、第１及び第２撮影手段の小型化を図ることができることにより、巻取り紙の偏芯検査装置の小型化を図ることができる。
【００５３】
さらに、請求項７の発明に係る巻取り紙の偏芯検査装置によれば、さらに安価な偏芯検査装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る巻取り紙の偏芯検査装置の構造を説明するための概略の正面図である。
【図２】この発明に係る巻取り紙の偏芯検査装置を実装した場合の概略の構造を示す正面図である。
【図３】図２における側面図である。
【図４】この発明に係る巻取り紙の偏芯検査装置によって偏芯量を算出する原理を説明するための図である。
【図５】この発明に係る巻取り紙の偏芯検査装置で測定した場合の結果と従来の方法によって測定した場合の結果、手作業によって慎重に測定した場合の結果を比較する図である。
【符号の説明】
１  巻取紙ロール
２  コア（紙管）
３  第１カメラ（第１撮影手段）
４  支持アーム
５  アクチュエータ
６  第２カメラ（第２撮影手段）
７  回動機構
８  検査架台
９  昇降装置
【図１】
0003560130.tif 000002
【図２】
0003560130.tif 000003
【図３】
0003560130.tif 000004
【図４】
0003560130.tif 000005
【図５】
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