(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１対のドライブローラの間に挟まれ、連続的に送られる紙又はプラスチックシートからなる帯状体に接触させて回転させ、その回転量から該帯状体の送り量を測定する測長ローラと、
前記ドライブローラの回転に連動してパルス信号を出力する第１エンコーダと、
前記測長ローラの回転に連動してパルス信号を出力する第２エンコーダと、
前記第１エンコーダから出力される第１パルス信号及び第２エンコーダから出力される第２パルス信号をそれぞれカウントするカウント手段と、
カウントされた第１パルス信号と第２パルス信号との関係に基づいて、前記測長ローラの異常を判定する判定手段とを備えていると共に、
前記測長ローラの周囲には、接触する帯状体との滑りを防止するためのウレタン又はゴムが巻き付けられており、
且つ、前記第１パルス信号が前記ドライブローラの１回転毎に１回出力され、前記第２パルス信号が前記測長ローラの１回転毎に複数回出力されると共に、
前記判定手段が、前記ドライブローラの１回転につき出力される第２パルス信号のカウント数の基準値に対する変化量が、所定の閾値を超えたときに異常と判定する処理を、前記第１パルス信号が出力される毎に実行することを特徴とする測長ローラシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、測長ローラシステム、特に測長ローラに発生している異常をリアルタイムで検出する際に適用して好適な測長ローラシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、印刷用の紙やプラスチックシート等からなる帯状のワーク（帯状体）を連続的に送る際の送り長さを測定する装置として、送られるワークに測長ローラを接触させ、該ワークの移動に伴うローラの回転に基づいて測定する測長ローラシステムが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来、測長ローラ自体の異常の発見には、オペレータの目視によるローラ表面の監視が必要であり、又、この監視を行っていたとしても、ローラ表面に疵が発生したり、ゴミが付着したりして、その表面状態が変化することによってローラの周長が変化して生じる測長誤差を把握することができなかった。又、長時間使用するとローラ表面が摩耗して磨り減るために、極めて僅かずつではあるが、直径が小さくなって周長が次第に短くなっていくことから、経時的に測長値に誤差が生じてくるという問題もある。
【０００４】
本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、測定誤差等の原因となる測長ローラの異常の発生を、目視による監視を行うことなく、容易且つ確実に検出することができる測長ローラシステムを提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、測長ローラシステムにおいて、１対のドライブローラの間に挟まれ、連続的に送られる紙又はプラスチックシートからなる帯状体に接触させて回転させ、その回転量から該帯状体の送り量を測定する測長ローラと、前記ドライブローラの回転に連動してパルス信号を出力する第１エンコーダと、前記測長ローラの回転に連動してパルス信号を出力する第２エンコーダと、前記第１エンコーダから出力される第１パルス信号及び第２エンコーダから出力される第２パルス信号をそれぞれカウントするカウント手段と、カウントされた第１パルス信号と第２パルス信号との関係に基づいて、前記測長ローラの異常を判定する判定手段とを備えていると共に、前記測長ローラの周囲には、接触する帯状体との滑りを防止するためのウレタン又はゴムが巻き付けられており、且つ、前記第１パルス信号が前記ドライブローラの１回転毎に１回出力され、前記第２パルス信号が前記測長ローラの１回転毎に複数回出力されると共に、前記判定手段が、前記ドライブローラの１回転につき出力される第２パルス信号のカウント数の基準値に対する変化量が、所定の閾値を超えたときに異常と判定する処理を、前記第１パルス信号が出力される毎に実行するようにしたことにより、前記課題を解決したものである。
【０００６】
即ち、本発明においては、帯状体を送るドライブローラの回転量に対応する第１パルス信号と、測長ローラの回転量に対応する第２パルス信号との関係に基づいて、該測長ローラの表面状態の異常を検出するようにしたので、発生した異常をリアルタイムに検出することができることから、原因の如何に拘わらず測長誤差の発生を容易且つ確実に検出することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【０００８】
図１は、本発明に係る一実施形態の測長ローラシステムの要部を示す、斜視図を含む概略構成図である。
【０００９】
本実施形態の測長ローラシステムは、ドライブローラ１０により連続的に送られるワーク（帯状体）Ｗに接触させ、その回転に基づいて該ワークＷの送り量を測定する測長ローラ１２と、前記ドライブローラ１０の回転に連動してパルス信号を出力する第１エンコーダ（図示せず）と、前記測長ローラ１２の回転に連動してパルス信号を出力する第２エンコーダ（後述する）と、前記第１エンコーダから出力される第１パルス信号及び第２エンコーダから出力される第２パルス信号をそれぞれカウントするエンコーダ・カウンタボード（カウント手段）１４と、該カウンタボード１４から入力される、カウントされた第１パルス信号と第２パルス信号との関係に基づいて、前記測長ローラ１２の異常を判定するコンピュータからなる判定装置１６とを備えている。
【００１０】
図２（Ａ）は、測長ローラ１２をワークの横方向から見た正面図、同図（Ｂ）は該測長ローラ１２とその近傍を示した側面図である。
【００１１】
この測長ローラ１２の周囲には、接触するワークＷとの間の滑りを防止するためにウレタン（又はゴム等）１２Ａが巻き付けられており、又、フレーム部材１８に支持されているその回転軸１２Ｂは、該フレーム部材１８に固定されている第２エンコーダ２０に、カップリング２２を介して連結され、該測長ローラ１２の回転に連動してこのエンコーダ２０から前記第２パルス信号が出力されるようになっている。
【００１２】
本実施形態の測長ローラシステムにおいては、前記図１に示したように、ワークＷをドライブローラ１０により矢印方向に送っているときには、図３（Ａ）に示すように、該ローラ１０の１回転につき１パルス出力されるＺ相と、その間に複数パルス出力されるＡ相の各パルス信号がそれぞれ規則的に出力される。
【００１３】
又、それと同時に、ワークＷに接触している前記測長ローラ１２が、ワークＷの送り量に応じて回転すると、前記第２エンコーダ２０から、同図（Ｂ）にその特徴を示すように、前記ドライブローラ１０の１回転、即ちＺ相の１パルス間に複数のＡ相のパルス信号が出力される。
【００１４】
この測長ローラ１２の回転に連動して出力されるＡ相のパルス信号は、該測長ローラ１２が正常な場合（図中「通常」）は、ドライブローラ１０の回転に伴って出力されるＺ相の１パルス間毎に規則正しく一定の間隔と幅のパルス信号が出力される。ところが、このパルス信号も、測長ローラ１２の表面が経時的に摩耗していくと、その特徴を時間軸を縮めて、同図（Ｂ）の中段に模式的に示したように、徐々に周期が短くなって、１Ｚ相間のパルス数が僅かずつ増え、又、表面に疵が付いたりゴミが付着したりすると、その下段に示すように突発的な変動が周期的に発生するようになる。
【００１５】
従って、上記図３に示した前記ドライブローラ１０の１回転当りの測長ローラ１２の回転に伴うパルス信号の変化から、該測長ローラ１２に生じている摩耗や、ゴミの付着等の異常を検出することができる。
【００１６】
本実施形態では、この原理を利用して、図４に示したフローチャートのステップ１〜４に従って、前記ドライブローラ１０の回転に連動して出力されるＺ相の１パルス間隔毎に、測長ローラ１２の回転に連動して出力されるＡ相のパルス信号を前記カウンタボード１４によりカウントし、前記判定装置１６によりその都度カウント数と基準値との差を既定値（予め設定してある閾値）と比較し、その変化量が該既定値以上であれば異常と判定し、警告を発する（ステップ５）ようになっている。これにより、本実施形態の測長ローラシステムに測長ローラ１２の自己診断機能を持たせることができる。
【００１７】
【実施例】
ワークＷの表面に所定の間隔でマーキングする場合を例に、更に具体的に説明する。本実施形態の測長ローラシステムは、図５に示すように、矢印方向に送られる印刷用の原反（紙）等のワークＷに対して、所定間隔でマークを印字するためのインクジェット２４を所定位置に配設した以外は、前記図１と実質的に同一である。
【００１８】
このような測長ローラシステムでは、ワークＷの所定の位置へマーキングする場合のマーキング位置の精度は、測長ローラ１２による測定精度により決定される。今、ドライブローラ１０の直径がφ２００．０ｍｍ、測長ローラ１２の直径がφ４０．０ｍｍで、分解能５０００パルスのエンコーダ（第２エンコーダ）を使用した場合を想定すると、ドライブローラ１０の回転に伴うＺ相間の任意の立上がりから次の立上がりまでの１回転の間に測長ローラは５回転する。
【００１９】
このとき、測長ローラ１２自体の分解能は
４０．０×π÷５０００＝０．０２５１３ｍｍ
となり、マーキングの許容精度が０．５ｍｍの場合であれば、これをパルス数に換算すると、
０．５÷０．０２５１３＝１９．８
となり、測長ローラ１２の約２０パルス分に相当する。
【００２０】
従って、この場合の測長ローラシステムの自己診断機能を持たせる場合には、前記フローチャートのステップ５で警報（警告）を出す際の閾値として、２０パルスを設定することができる。
【００２１】
又、図６に模式的に示すように、前記測長ローラ１２の表面に疵が発生したり、ゴミが付着した場合には、その周長がゴミ等の盛り上がり分に相当するｘだけ長くなる。これを異常と判断する自己診断機能を持たせる場合には、ゴミの付着等により測長ローラ１２の１回転の周長が、例えば０．１ｍｍ以上伸びた時に異常とすることができ、この時には同様の方法で警報が鳴るようにする。これにより、オペレータは測長ローラ１２の異常に即座に気付くことができる。
【００２２】
又、図７に同じく模式的に示すように、測長ローラの表面が均一に磨り減った場合、例えば直径で０．０３ｍｍまでの摩耗は許容できるようにすることができ、この場合はそれ以上摩耗した場合は同様の方法で警報が鳴るようにすればよい。異常の原因が摩耗の場合は、疵の発生やゴミの付着の際に生じる測長誤差の場合に比べて、パルスカウント数が徐々に増大するため、その発生過程から異常の発生原因を推測することができる。
【００２３】
以上詳述した本実施形態によれば、測長ローラ１２の摩耗、疵の発生、ゴミの付着等の表面状態の異常やエンコーダの故障をリアルタイムに診断することができ、異常や故障の原因を特定することができるようになる。
【００２４】
即ち、ドライブローラ１０が一定時間回転している間にカウントされる測長ローラ１２の回転に伴うパルス数が減少することなく増大していくことにより、摩耗の程度を測定することができ、その現象を容易に把握することができる。
【００２５】
又、パルス変動が周期的に起こることから、疵の発生やゴミの付着を検出することができる。その際、ドライブローラ１０の一定時間（例えばエンコーダのＺ相間）にカウントされる測長ローラ１２のパルス数が測長ローラ１回転分の倍数になるようにローラ径や、エンコーダの分解能を決定することにより、周期的なパルス信号の変動を容易に把握することができる。又、測長ローラ１２の回転に伴うパルス信号が出力されない等の現象から、エンコーダの故障を検出することができる。
【００２６】
又、本発明の測長ローラシステムは、既存の設備を利用することができることから、簡単且つ安価に装置化できると共に、測長ローラ１２の表面を正常な状態に維持することが容易となることから、常にワークの送り量を正確に把握することもできる。
【００２７】
以上、本発明について具体的に説明したが、本発明は、前記実施形態に示したものに限られるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
【００２８】
例えば、前記実施形態では、ドライブローラ１０や測長ローラ１２の直径や閾値等として具体的な数値例を示したが、これらの数値に限定されないことは言うまでもない。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したとおり、本発明によれば、測長誤差等の原因となる測長ローラの異常の発生を、目視による監視を行うことなく、容易且つ確実に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る一実施形態の測長ローラシステムの要部を示す概略構成図
【図２】測長ローラを拡大して示す正面図とその近傍を示す側面図
【図３】ドライブローラと測長ローラの回転によるエンコーダ出力パスルを示す線図
【図４】実施形態による測長ローラの異常検出の手順を示すフローチャート
【図５】実施例の測長ローラシステムの要部を示す概略斜視図
【図６】測長ローラの表面に疵が発生した場合の現象を説明するための線図
【図７】測長ローラの表面が摩耗した場合の現象を説明するための線図
【符号の説明】
１０…ドライブローラ
１２…測長ローラ
１４…エンコーダ・カウンタボード
１６…判定装置
１８…フレーム部材
２０…第２エンコーダ
２２…カップリング
２４…インクジェット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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