(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻取体の表面までの距離を測定し巻取体表面距離を得る第１の測長計と、前記巻取体の縁部から突出しウェブに添付された指示テープまでの距離を測定し指示テープ距離を得る第２の測長計と、前記巻取体表面距離と前記指示テープ距離から前記指示テープが添付されたウェブの部分が前記巻取体から巻き出されるまでの残留値を演算する演算手段と、前記残留値が所定値より小となった場合に信号を出力する信号出力手段と、から構成されることを特徴とする指示テープ検知装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、紙、プラスチックフィルム等のウェブに印刷またはその他の加工を施す生産機械によって得られる巻取体の生産品について、その生産品の状態（特に良否状態）が巻取体の縁部から突出しウェブに添付された指示テープによって指示されている場合に、その指示テープが添付されたウェブの部分が後工程の生産機械、不良除去装置等の給紙部から巻き出されるタイミングを検知する指示テープ検知装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
生産機械、不良除去装置等の給紙部から指示テープが添付されたウェブの部分が巻き出されるタイミングは、それら生産機械、不良除去装置等のオペレータが巻取体を目視チェックして把握し、その部分が巻き出される際に必要な処置を行っていたが、オペレータが長時間にわたって拘束されるという問題があった。
そこで検知器で指示テープを検知することが行われるが、従来は巻取体から巻き出された後にウェブに添付された指示テープを検出する方法であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そのため、指示テープを検出してからウェブの移送が停止されるまでの時間遅れによって指示テープが添付されたウェブの部分が相当量移送されてしまい、その部分が加工部に達し必要な処置を行えないことや、移送方向を逆転して巻き出したウェブを再び巻き戻してから必要な処置を行わなければならないという問題があった。
また、前工程において巻取体の生産品の状態を記録媒体に記録しておき後工程でそのデータを利用することも行われるが、生産品の状態を正確に記録しその記録を活用するシステムが前後工程の生産機械に必ずしも備わっているわけではなく、そのデータも多くの場合は無視し得ない誤差が含まれていた。したがって、そのデータを利用する場合においても通常は指示テープを併用して記録されたデータを補正することが必要であった。
【０００４】
そこで本発明の目的は、巻取体から巻き出される前の所定のタイミングでウェブに添付された指示テープを検出し、オペレータが必要な処置を行えるようにする装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は下記の本発明によって達成される。即ち、
本発明は、巻取体の表面までの距離を測定し巻取体表面距離を得る第１の測長計と、前記巻取体の縁部から突出しウェブに添付された指示テープまでの距離を測定し指示テープ距離を得る第２の測長計と、前記巻取体表面距離と前記指示テープ距離から前記指示テープが添付されたウェブの部分が前記巻取体から巻き出されるまでの残留値を演算する演算手段と、前記残留値が所定値より小となった場合に信号を出力する信号出力手段と、から構成される指示テープ検知装置、である。
【０００６】
【作用】
本発明の指示テープ検知装置によれば、第１の測長計により巻取体の表面までの距離が測定され巻取体表面距離が得られ、第２の測長計により前記巻取体の縁部から突出しウェブに添付された指示テープまでの距離が測定され指示テープ距離が得られ、演算手段により前記巻取体表面距離と前記指示テープ距離から前記指示テープが添付されたウェブの部分が前記巻取体から巻き出されるまでの残留値が演算され、信号出力手段により前記残留値が所定値より小となった場合に信号が出力される。
【０００７】
【実施例】
以下、本発明の指示テープ検知装置について好適な実施例に基づいて説明する。図１は本発明の指示テープ検知装置の構成および動作の説明図である。図１（Ａ）は巻取体の正面を示す図であり、図１（Ｂ）は巻取体と本発明の指示テープ検知装置の側面を示す図である。図１において、１はプラスチックフィルム、紙、金属箔等の材料からなるウェブを巻き取った巻取体、２は巻取体１のウェブを巻き付ける巻芯であり巻取体が支持される部分である紙管もしくは生産機械の巻取支持軸（以下、支持軸と呼ぶ）、３はウェブに前工程で添付され巻取体１から半ば突出した指示テープ、４は巻取体１の上方に設けられ巻取体の表面までの距離である巻取体表面距離を測定する第１の測長計、５は巻取体１の上方に設けられ指示テープまでの距離である指示テープ距離を測定する第２の測長計、６はパーソナルコンピュータ、エンジニアリングワークステーション等の本体、および周辺装置であるディスプレイ、キーボード、マウス、外部記憶装置、イーサーネット等の通信回線等から構成される情報処理部、７は情報処理部６とのインタフェースを有し生産機械を制御する機械制御部、８は情報処理部６の出力ポートに接続された警報器、９は生産機械である。
【０００８】
以上の構成において指示テープ検知装置の動作を説明する。図１（Ｂ）に示すように、生産機械９は給紙部、加工部、排紙部から構成されており、巻取体１は給紙部の紙管（支持軸）２において支持されている。巻取体１は回動自在に支持されているのであるが、巻取体１から送出されるウェブが弛まないように、給紙部の支持軸はブレーキトルクあるいは逆回転トルクが作用するようにパウダーブレーキ、モーター等からなる機構が付属している。ウェブは通常は駆動されているドライブローラの回転速度に同調して移送され、給紙部から送出されたウェブは加工部において加工が施された後、排紙部の巻き上げトルクが作用する紙管（支持軸）２において再び巻き取られる。
【０００９】
図１（Ａ）に示すように、第１の測長計４と第２の測長計５は巻取体１の上方に設けられ生産機械９の給紙部において紙管（支持軸）２の回転中心軸からＬｃの距離に軸方向を向いて固定されている。また紙管（支持軸）２の外周面からはＬｂの距離となっている。さらに指示テープ３からの距離は指示テープ３が第２の測長計５に最も近づいた時においてＬｔ、巻取体外周面からの距離はＬｒとなっている。
これらの距離の中、距離Ｌｃは固定値である。また距離Ｌｂも紙管（支持軸）２の外径によって決まる固定値であり、使用される紙管（支持軸）２の外径が一定の場合は測定せず固定値とすることができる。もちろん必要に応じて距離Ｌｂは、距離Ｌｒ、距離Ｌｔとともに測定することもできる。
第１の測長計４によって距離Ｌｒが測定され、第２の測長計５によって距離Ｌｂと距離Ｌｔが測定される。巻取体１はウェブを巻き出すことにより回転するから、第２の測長計５によって測定される距離の最大値が距離Ｌｂであり、最小値が距離Ｌｔである。
【００１０】
このような距離（数センチメートル〜数十センチメートル）を測定する第１の測長計４と第２の測長計５としては、例えば超音波を発射しその超音波が物体から反射して戻るまでの時間から距離を測定する超音波距離計、あるいは例えばレーザー光線を物体に照射し、物体上のレーザースポットを斜め方向から検出し、そのレーザースポットの検出位置（レーザースポットの入射方向）から三角測量の原理で距離を測定するレーザー距離計等を使用することが可能であり、適宜巻取体および指示テープの材質に適した測長計を用いる。
第１の測長計４と第２の測長計５によって検出される上記の距離データを含むアナログの検出信号は情報処理部６に入力される。情報処理部６においては第１の測長計４と第２の測長計５の検出信号をＡ／Ｄ変換してアナログ信号からディジタルデータにした後にデータ処理を行い、距離Ｌｒ、距離Ｌｔ、距離Ｌｂ等を求める。例えば距離Ｌｒは所定回数の計測値の平均値として求められ、距離Ｌｔ、距離Ｌｂは巻取体１が１回転する間を密に複数回の計測を行い、その計測値の最小値と最大値として求める。
【００１１】
上記の距離とウェブの厚さＴｈにより、巻取体１の巻表から指示テープ３までのウェブの長さ（すなわち残留値）を求めることができる。その計算式を下記の数１に示す。
【数１】
Ｋ  ＝  π（Ｌｒ2 ＋２Ｌｃ＊Ｌｔ−２Ｌｃ＊Ｌｒ−Ｌｔ2 ）／Ｔｈ
ただし、  Ｋ  ；  巻取体１の巻表から指示テープ３までのウェブの長さ
π  ；  円周率（３．１４１５９・・・・・・）
Ｌｒ；  第１の測長計４と巻取体１の外周面の距離
Ｌｃ；  第１，２の測長計と巻取体１の回転中心軸の距離
Ｌｔ；  第２の測長計５と指示テープの距離
Ｔｈ；  ウェブの厚さ
【００１２】
上記の数１の演算を行うのが演算手段であり、具体的には情報処理部６において行われる機能の１つである。Ｋ（残留値）は、第１の測長計４と第２の測長計５からの新たな検出信号が情報処理部６に入力される度に求められる。さらに情報処理部６において行われるもう１つの機能である信号出力手段により、そのＫ（残留値）が所定値と比較され、Ｋ（残留値）が所定値よりも小さくなると警報器８を作動させる信号、および生産機械を指示テープ３が添付されたウェブが巻き出される直前で停止させる信号が出力される。
この所定値は上記のように少なくとも２つあって、その値を別々とするか同じとするかは状況に応じて適正に選択される。その所定値は情報処理部６において、通信回線を通じて、記憶媒体によって、あるいはキーボードから人手によって入力され設定される。
【００１３】
図２は、演算手段によって求められるＫ（残留値）の時間経過に対する値と、所定値との関係を模式的に示すグラフである。図２において縦軸は巻取展開時の巻表〜テープ距離（すなわち、Ｋ）であり、横軸は時間軸である。巻取体１の軸回転周期ごとにＫ（残留値）が演算されて求められ、時間の経過とともに減少し（図２においては判りやすくするため変化が誇張されている）ついには設定域値（所定値）よりも小さくなる。その時点で、警報の報知、および生産機械の減速停止の信号が信号出力手段から出力される。
【００１４】
再び図１に戻り説明する。情報処理部６から出力される信号の中の１つは前述のように警報器８に出力され警報器８を作動させる。警報器８は例えばブザー、点滅ランプ等で生産機械のオペレータに状況を知らせる役割を果たす。
また情報処理部６から出力される信号の中の１つは機械制御部７に出力される。機械制御部７はプログラマブルシーケンス制御装置、およびデータや信号の入出力端末装置等から構成されており、オペレータの操作盤からの操作入力、およびその他の状態検出機器の出力信号に基づき生産機械９の制御を行うとともに、情報処理部６からの出力信号を受け付ける。
情報処理部６から出力される信号を受けると、機械制御部７において生産機械の運転速度を減速し停止する一連のシーケンスプログラムが立ち上がり、さらにウェブの移送距離は生産機械９上の距離計で検知され機械制御部７に入力されているから、機械制御部７は指示テープ３が添付されたウェブが巻き出される直前で生産機械９を停止させる制御動作を行う。
【００１５】
この状態においてオペレータは必要な処置を行うことができる。例えば指示テープが不良の始まりを示すものであり、その不良がかなり長い距離続くのであれば、生産機械９上で加工を行わずにウェブを高速で給紙部から排紙部に移送して、加工に要する材料と時間を節約する。また不良除去装置であれば、オペレータが不良を確認した上で不良部分の除去を行うとともに良品部分を接続し接続部分にそのことを示す新たな指示テープを添付する。
また例えば指示テープが良品の始まりを示すものであれば、警報器８が作動した後に必ずしも生産機械９を減速停止する必要はなく、オペレータは指示テープの位置の少し前から生産機械９を加工状態（印刷機、塗工機であれば圧胴を入れる）にして、良品の生産が開始されたことを操作盤から入力し、良品の計数を開始する。
【００１６】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、巻取体から巻き出される前の所定のタイミングでウェブに添付された指示テープを検出し警報等を動作させる信号を出力する指示テープ検知装置が提供される。したがってオペレータは巻取体の指示テープを常時チェックするような長時間の拘束を受ける作業から開放され、必要な時に必要な処置を間違いなく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の指示テープ検知装置の構成および動作の説明図である。
【図２】演算手段によって求められるＫ（残留値）の時間経過に対する値と、所定値との関係を模式的に示すグラフである。
【符号の説明】
１  巻取体
２  紙管（支持軸）
３  指示テープ
４  第１の測長計
５  第２の測長計
６  情報処理部
７  機械制御部
８  警報器
９  生産機械
【図１】
0003545479.tif 000002
【図２】
0003545479.tif 000003