(57)【要約】【課題】リールに巻回されたウエブの紙継ぎ径の測定精度を向上させることができ、また、手動ではなく自動でウエブの紙継ぎを行うことができるようになるため紙継ぎにおける誤差を抑制することができるウエブ供給装置およびウエブ供給方法を提供する。【解決手段】ウエブ供給装置は、リール１２と、リール１２および当該リール１２に巻回されたウエブＷを撮像し、撮像された画像データに基づいてリール１２と当該リール１２に巻回されたウエブＷとの間の段差の大きさを測定する段差測定部３０とを備えている。ウエブ供給装置には、段差測定部３０により測定された、リール１２と当該リール１２に巻回されたウエブＷとの間の段差の大きさが所定の大きさとなったときに、ウエブＷの紙継ぎ動作を行うタイミングであると判定するタイミング判定部５２が設けられている。【選択図】図２
2013199369.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リールからウエブを送り出すウエブ供給装置であって、
リールと、
前記リールおよび当該リールに巻回されたウエブを撮像し、撮像された画像データに基づいて前記リールと当該リールに巻回されたウエブとの間の段差の大きさを測定する段差測定部と、
前記段差測定部により測定された、前記リールと当該リールに巻回されたウエブとの間の段差の大きさが所定の大きさとなったときに、ウエブの紙継ぎ動作を行うタイミングであると判定するタイミング判定部と、
を備えたウエブ供給装置。
【請求項２】
前記段差測定部は、インライン投影型の２次元寸法測定器からなり、発光部分と、エリアセンサからなる受光部分とを含む、請求項１記載のウエブ供給装置。
【請求項３】
ウエブが巻回された他のリールを更に備え、
ウエブの紙継ぎ動作を行うタイミングであると前記タイミング判定部により判定されたときに、前記リールに巻回されたウエブから前記他のリールに巻回されたウエブへの紙継ぎ動作が自動的に行われるようになっている、請求項１または２に記載のウエブ供給装置。
【請求項４】
リールからウエブを送り出すウエブ供給方法であって、
リールおよび当該リールに巻回されたウエブを撮像し、撮像された画像データに基づいて前記リールと当該リールに巻回されたウエブとの間の段差の大きさを測定する工程と、
前記リールと当該リールに巻回されたウエブとの間の段差の大きさが所定の大きさとなったときに、ウエブの紙継ぎ動作を行うタイミングであると判定する工程と、
を備えたウエブ供給方法。
【請求項５】
ウエブの紙継ぎ動作を行うタイミングであると判定されたときに、前記リールに巻回されたウエブから他のリールに巻回されたウエブへの紙継ぎ動作を自動的に行う工程を更に備えた、請求項４記載のウエブ供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リールからウエブを送り出すウエブ供給装置およびウエブ供給方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、フィルム、テープ等の包装材料からなるウエブをリールに巻回しておき、このリールからウエブを送り出し、包装作業位置等へ繰り出すようなウエブ供給装置が知られている。従来のウエブ供給装置では、リールからウエブが送り出されると当該リールに巻回されたウエブの巻径が減少していくが、このようなウエブの巻径が減少していく旧原反をオペレータが見ることにより紙継ぎタイミングを決定し、押ボタン操作により新原反へ紙継ぎを行うようになっている。具体的には、図５に示すように、旧原反８０のリール８２からウエブＷが送り出されると当該リール８２に巻回されたウエブＷの巻径が減少していくが、このようなウエブＷの巻径が減少していく旧原反８０をオペレータが見ることにより紙継ぎタイミングを決定し、押ボタン操作によりニップローラ９０により旧原反８０のリール８２から送り出されたウエブＷと新原反８６のリール８８に巻回されたウエブＷとを接続させ、カッター８４で旧原反のリール８２から送り出されるウエブＷを切断することにより、新原反８６のリール８８に巻回されたウエブＷへ紙継ぎを行う。
【０００３】
しかしながら、このような方法では、旧原反８０のリール８２に巻回されたウエブＷの残量はオペレータの経験や勘に依存することとなり、安定したウエブＷの紙継ぎを行うことができないという問題がある。これに対し、特許文献１、２には、ウエブの紙継ぎを自動的に行うことができる自動紙継ぎ方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特公平８−６４４号公報
【特許文献２】特開２００９−９６４９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１、２において開示される自動紙継ぎ方法では、予めウエブの初期巻径の大きさおよびリールの外径の値をコンピュータ等に入力するとともにリール上のウエブの予定残量を設定することにより旧原反のリールに巻回されたウエブの紙継ぎ径を演算し、ウエブの走行速度やリールの回転数の検出値に基づいて演算した旧原反のリール上のウエブの巻径が上述の紙継ぎ径と一致したときに、自動的に紙継ぎ動作を行うようになっている。しかしながら、ウエブが巻回されたリールの外径が毎回異なるため測定する必要があるが、オペレータによる測定誤差が生じやすく、また、正確な測定できたとしても巻径演算誤差によるバラツキが生じてしまうため、現状では紙切れを起こさないようにある程度余裕を持たせて紙継ぎを行っている。このため、旧原反のリール上にウエブが残ってしまい、このようなリール上に残ったウエブがコストアップや歩留まり（スループット）の低下につながるという問題がある。
【０００６】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、段差測定部によりリールおよびリールに巻回されたウエブを撮像し、撮像された画像データに基づいてリールとリールに巻回されたウエブとの間の段差の大きさを測定することにより、リールに巻回されたウエブの紙継ぎ径の測定精度を向上させることができ、また、手動ではなく自動でウエブの紙継ぎを行うことができるようになるため紙継ぎにおける誤差を抑制することができるウエブ供給装置およびウエブ供給方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、リールからウエブを送り出すウエブ供給装置であって、リールと、前記リールおよび当該リールに巻回されたウエブを撮像し、撮像された画像データに基づいて前記リールと当該リールに巻回されたウエブとの間の段差の大きさを測定する段差測定部と、前記段差測定部により測定された、前記リールと当該リールに巻回されたウエブとの間の段差の大きさが所定の大きさとなったときに、ウエブの紙継ぎ動作を行うタイミングであると判定するタイミング判定部と、を備えたウエブ供給装置である。
【０００８】
このようなウエブ供給装置によれば、段差測定部によりリールおよびリールに巻回されたウエブを撮像し、撮像された画像データに基づいてリールとリールに巻回されたウエブとの間の段差の大きさを測定するようになっている。そして、この段差の大きさが所定の大きさとなったときに、ウエブの紙継ぎ動作を行うタイミングであると判定するようになっている。このため、ウエブの巻径が減少していく旧原反をオペレータが見ることにより紙継ぎタイミングを手動で決定する場合と比較して、リールに巻回されたウエブの紙継ぎ径の測定精度を向上させることができ、また、手動ではなく自動でウエブの紙継ぎを行うことができるようになるため紙継ぎにおける誤差を抑制することができる。
【０００９】
本発明のウエブ供給装置においては、前記段差測定部は、インライン投影型の２次元寸法測定器からなり、発光部分と、エリアセンサからなる受光部分とを含んでいてもよい。
【００１０】
本発明のウエブ供給装置においては、ウエブが巻回された他のリールを更に備え、ウエブの紙継ぎ動作を行うタイミングであると前記タイミング判定部により判定されたときに、前記リールに巻回されたウエブから前記他のリールに巻回されたウエブへの紙継ぎ動作が自動的に行われるようになっていてもよい。
【００１１】
本発明は、リールからウエブを送り出すウエブ供給方法であって、リールおよび当該リールに巻回されたウエブを撮像し、撮像された画像データに基づいて前記リールと当該リールに巻回されたウエブとの間の段差の大きさを測定する工程と、前記リールと当該リールに巻回されたウエブとの間の段差の大きさが所定の大きさとなったときに、ウエブの紙継ぎ動作を行うタイミングであると判定する工程と、を備えたウエブ供給方法である。
【００１２】
このようなウエブ供給方法によれば、リールおよびリールに巻回されたウエブを撮像し、撮像された画像データに基づいてリールとリールに巻回されたウエブとの間の段差の大きさを測定するようになっている。そして、この段差の大きさが所定の大きさとなったときに、ウエブの紙継ぎ動作を行うタイミングであると判定するようになっている。このため、ウエブの巻径が減少していく旧原反をオペレータが見ることにより紙継ぎタイミングを手動で決定する場合と比較して、リールに巻回されたウエブの紙継ぎ径の測定精度を向上させることができ、また、手動ではなく自動でウエブの紙継ぎを行うことができるようになるため紙継ぎにおける誤差を抑制することができる。
【００１３】
本発明のウエブ供給方法においては、ウエブの紙継ぎ動作を行うタイミングであると判定されたときに、前記リールに巻回されたウエブから他のリールに巻回されたウエブへの紙継ぎ動作を自動的に行う工程を更に備えていてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のウエブ供給装置およびウエブ供給方法によれば、リールに巻回されたウエブの紙継ぎ径の測定精度を向上させることができ、また、手動ではなく自動でウエブの紙継ぎを行うことができるようになるため紙継ぎにおける誤差を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態におけるウエブ供給装置の構成を示す側面図である。
【図２】図１に示すウエブ供給装置における旧原反および段差測定部の構成を示す構成図である。
【図３】図２に示すウエブ供給装置における旧原反および段差測定部のＡ−Ａ矢視による断面図である。
【図４】図２等に示す段差測定部により撮像された画像データを示す図である。
【図５】従来のウエブ供給装置の構成を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１乃至図４は、本実施の形態によるウエブ供給装置およびウエブ供給方法を示す図である。このうち、図１は、本実施の形態におけるウエブ供給装置の構成を示す側面図であり、図２は、図１に示すウエブ供給装置における旧原反および段差測定部の構成を示す構成図であり、図３は、図２に示すウエブ供給装置における旧原反および段差測定部のＡ−Ａ矢視による断面図である。また、図４は、図２等に示す段差測定部により撮像された画像データを示す図である。
【００１７】
本実施の形態によるウエブ供給装置では、図１に示すように、旧原反１０のリール１２からウエブＷが送り出されると当該リール１２に巻回されたウエブＷの巻径が減少していくが、このようなウエブＷの巻径が所定の大きさとなったときに、ニップローラ２０により旧原反１０のリール１２から送り出されたウエブＷと新原反１６のリール１８に巻回されたウエブＷとを接続させ、旧原反のリール１２から送り出されるウエブＷをカッター１４が自動的に切断することにより、新原反１６のリール１８に巻回されたウエブＷへ紙継ぎを行うようになっている。なお、本実施の形態によるウエブ供給装置では、各リール１２、１８に巻回されるウエブＷの厚さは例えば１０〜２００μｍの範囲内の大きさとなっている。
【００１８】
図２に、図１に示すウエブ供給装置における旧原反１０および段差測定部３０等を示す。図２に示すように、リール１２にはウエブＷが巻回されるようになっているが、リール１２の長手方向における全領域にウエブＷが巻回されるわけではなく、リール１２の長手方向における両端部にはウエブＷが巻回されないようになっている。また、リール１２の両端部は、先端がテーパ状となったシャフト１３により支持されるようになっている。
【００１９】
また、図２に示すように、本実施の形態のウエブ供給装置には、インライン投影型の２次元寸法測定器からなる段差測定部３０が設けられている。この段差測定部３０は、リール１２およびリール１２に巻回されたウエブＷを撮像し、撮像された画像データに基づいてリール１２とリール１２に巻回されたウエブＷとの間の段差の大きさを測定するようになっている。より詳細には、図２および図３に示すように、段差測定部３０は、発光部分３２と、エリアセンサからなる受光部分３４とを有しており、発光部分３２から発せられた光が受光部分３４により受けられるようになっている。これらの発光部分３２および受光部分３４は制御部５０（後述）に接続されており、段差測定部３０により得られた段差の大きさに関する情報は制御部５０に送られるようになっている。このような２次元寸法測定器からなる段差測定部３０によれば、対象物に対して一点の測定ではなく、面での測定を行うことができるようになる。
【００２０】
段差測定部３０の発光部分３２および受光部分３４は、一体的に移動自在となっている。より詳細には、発光部分３２および受光部分３４は、図３に示すような測定位置と、リール１２から離間した離間位置との間で移動することができるようになっている。発光部分３２および受光部分３４が図３に示すような測定位置にあるときには、これらの発光部分３２および受光部分３４によりリール１２およびリール１２に巻回されたウエブＷを撮像することができるようになる。一方、リール１２に巻回されたウエブＷが無くなりそうになったら、発光部分３２および受光部分３４が図３に示すような測定位置から退避位置に移動し、旧原反１０のリール１２に巻回されたウエブＷから新原反１６のリール１８に巻回されたウエブＷへの紙継ぎ動作が行われる際にこれらの発光部分３２および受光部分３４が邪魔にならないようにする。
【００２１】
図２等に示す段差測定部３０により撮像された画像データを図４に示す。図４において、画像データにおける参照符号４２で示す部分はウエブＷに対応し、参照符号４０で示す部分はリール１２に対応している。そして、図４における参照符号ａで示す距離が、リール１２とリール１２に巻回されたウエブＷとの間の段差の大きさとなる。このようにして、段差測定部３０は、撮像された画像データに基づいて、リール１２とリール１２に巻回されたウエブＷとの間の段差の大きさ（図４における参照符号ａで示す大きさ）を測定する。
【００２２】
制御部５０は、ウエブ供給装置の各構成要素の制御を行うようになっている。この制御部５０により、旧原反１０のリール１２に巻回されたウエブＷから新原反１６のリール１８に巻回されたウエブＷへの紙継ぎ動作の制御が行われるようになっている。ここで、前述のように、制御部５０には、段差測定部３０により測定された、リール１２とリール１２に巻回されたウエブＷとの間の段差の大きさに係る情報が送られるようになっている。また、制御部５０にはタイミング判定部５２が設けられている。タイミング判定部５２は、旧原反１０のリール１２からウエブＷが送り出されることによってリール１２とリール１２に巻回されたウエブＷとの間の段差の大きさが減少し、この段差の大きさが所定の大きさとなったときに、ウエブＷの紙継ぎ動作を行うタイミングであると判定するようになっている。そして、制御部５０は、ウエブＷの紙継ぎ動作を行うタイミングであるとタイミング判定部５２により判定されたときに、旧原反１０のリール１２に巻回されたウエブＷから新原反１６のリール１８に巻回されたウエブＷへの紙継ぎ動作の制御を行うようになっている。
【００２３】
次に、このような構成からなるウエブ供給装置の動作について説明する。
【００２４】
ウエブ供給装置において旧原反１０のリール１２からウエブＷが送り出されると当該リール１２に巻回されたウエブＷの巻径が減少していく。このことにより、リール１２とリール１２に巻回されたウエブＷとの間の段差の大きさが減少する。段差測定部３０は、リール１２およびリール１２に巻回されたウエブＷを撮像し、撮像された画像データに基づいてリール１２とリール１２に巻回されたウエブＷとの間の段差の大きさを測定している。そして、段差測定部３０により測定される段差の大きさが所定の大きさとなったときに、タイミング判定部５２は、ウエブＷの紙継ぎ動作を行うタイミングであると判定する。ウエブＷの紙継ぎ動作を行うタイミングであるとタイミング判定部５２により判定されたときに、制御部５０は、旧原反１０のリール１２に巻回されたウエブＷから新原反１６のリール１８に巻回されたウエブＷへの紙継ぎ動作の制御を行う。このようにして、紙継ぎ動作が自動的に行われる。
【００２５】
以上のように本実施の形態のウエブ供給装置およびウエブ供給方法によれば、段差測定部３０によりリール１２およびリール１２に巻回されたウエブＷを撮像し、撮像された画像データに基づいてリール１２とリール１２に巻回されたウエブＷとの間の段差の大きさを測定するようになっている。そして、この段差の大きさが所定の大きさとなったときに、ウエブＷの紙継ぎ動作を行うタイミングであると判定するようになっている。また、本実施の形態のウエブ供給装置およびウエブ供給方法においては、ウエブＷの紙継ぎ動作を行うタイミングであると判定されたときに、旧原反１０のリール１２に巻回されたウエブＷから新原反１６のリール１８に巻回されたウエブＷへの紙継ぎ動作が自動的に行われるようになっている。このため、ウエブＷの巻径が減少していく旧原反１０をオペレータが見ることにより紙継ぎタイミングを手動で決定する場合と比較して、リール１２に巻回されたウエブＷの紙継ぎ径の測定精度を向上させることができ、また、手動ではなく自動でウエブＷの紙継ぎを行うことができるようになるため紙継ぎにおける誤差を抑制することができる。
【００２６】
また、本実施の形態のウエブ供給装置においては、段差測定部３０は、インライン型の２次元寸法測定器からなる。このことにより、対象物に対して一点の測定ではなく、面での測定を行うことができるようになり、リール１２とリール１２に巻回されたウエブＷとの間の段差の大きさをより確実に測定することができるようになる。
【００２７】
なお、本実施の形態におけるウエブ供給装置およびウエブ供給方法は、上記の態様に限定されるものではなく、様々の変更を加えることができる。例えば、段差測定部３０は、インライン型の２次元寸法測定器に限定されることはない。リール１２と当該リール１２に巻回されたウエブＷとの間の段差の大きさを測定することができるものであれば、他の構成の段差測定部を用いてもよい。
【符号の説明】
【００２８】
１０  旧原反
１２  リール
１３  シャフト
１４  カッター
１６  新原反
１８  リール
２０  ニップローラ
３０  段差測定部
３２  発光部分
３４  受光部分
４０  リールに対応する画像
４２  ウエブに対応する画像
５０  制御部
５２  タイミング判定部
８０  旧原反
８２  リール
８４  カッター
８６  新原反
８８  リール
９０  ニップローラ
Ｗ  ウエブ
【図１】
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【図２】
2013199369.tif 000004
【図３】
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【図４】
2013199369.tif 000006
【図５】
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