(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続して移動するウェブ状物品の継ぎ目検出装置であって、
軸線回りに回転可能に支持された磁性体製の円筒と、
前記ウェブ状物品を上方から前記円筒側に付勢するローラを備える台車と、
前記円筒と前記ウェブ状物品を挟んで対向し、前記ウェブ状物品の厚みを電気信号の変化に変換する変換装置として、前記ウェブ状物品とローラとの接触による前記台車の上方への移動に伴うインダクタンスの変化を検出する、前記台車に設置されたトランスデューサと、
前記円筒の真円度に起因する電気信号の周期的な変化が予め記憶され、前記トランスデューサに生じる電気信号の変化の実際の検出値から、予め記憶された電気信号の周期的な変化を減算することにより、前記円筒の真円度に起因する電気信号の周期的な変化を除去する機能を有する補正機構と、
予め記憶された閾値と前記補正機構によって補正された電気信号との大小を比較し、前記電気信号が前記閾値を越えた際に信号を出力する出力装置とを有することを特徴とする継ぎ目検出装置。
【請求項２】
連続して移動するウェブ状物品の継ぎ目検出装置であって、
軸線回りに回転可能に支持された磁性体製の円筒と、
前記ウェブ状物品を上方から前記円筒側に付勢するローラを備える台車と、
前記円筒と前記ウェブ状物品を挟んで対向し、前記ウェブ状物品の厚みを電気信号の変化に変換する変換装置として、前記ウェブ状物品とローラとの接触による前記台車の上方への移動に伴うインダクタンスの変化を検出する、前記台車に設置されたトランスデューサと、
前記円筒に起因する電気信号の微細な変化を除去するハイパスフィルタおよび前記円筒の真円度に起因する電気信号の周期的な変化を除去するローパスフィルタからなり、前記円筒の真円度に起因する電気信号の周期的な変化を除去する機能を有する補正機構と、
予め記憶された閾値と前記補正機構によって補正された電気信号との大小を比較し、前記電気信号が前記閾値を越えた際に信号を出力する出力装置とを有することを特徴とする継ぎ目検出装置。
【請求項３】
連続して移動するウェブ状物品の継ぎ目検出装置であって、
軸線回りに回転可能に支持された磁性体製の円筒と、
前記ウェブ状物品を上方から前記円筒側に付勢するローラを備える台車と、
前記円筒と前記ウェブ状物品を挟んで対向し、前記ウェブ状物品の厚みを電気信号の変化に変換する変換装置として、前記ウェブ状物品とローラとの接触による前記台車の上方への移動に伴うインダクタンスの変化を検出する、前記台車に設置された第１のトランスデューサと、
前記円筒と前記ウェブ状物品を挟んで対向し、前記第１のトランスデューサの、ウェブ状物品の移動方向前方または後方に固定され、前記台車の移動によるインダクタンスの変化を検知しない第２のトランスデューサを備え、第１のトランスデューサにおけるインダクタンスの検出値から、第２のトランスデューサにおけるインダクタンスの検出値を減算することにより、前記円筒の真円度に起因する電気信号の周期的な変化を除去する機能を有する補正機構と、
予め記憶された閾値と前記補正機構によって補正された電気信号との大小を比較し、前記電気信号が前記閾値を越えた際に信号を出力する出力装置とを有することを特徴とする継ぎ目検出装置。
【請求項４】
予め記憶された複数の閾値から、前記ウェブ状物品の移動速度の変化に応じ、特定の閾値を選択する感度調整機構を有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の継ぎ目検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は連続して移動するウェブ状物品の継ぎ目を検出して信号を出力する継ぎ目検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば樹脂や紙製のシートやアルミ箔、或いはこれらを積層してなるウェブ状物品は、例えば図２に示すような継ぎ目１を介して連結されている。継ぎ目１は、端面が互いに対向するよう配置されたウェブ状物品２に、その端部同士にまたがってテープ３を貼り付けることにより形成される。
【０００３】
継ぎ目１の検出に際しては、継ぎ目１におけるウェブ状物品２の厚みの変化から継ぎ目１を検出する方法が採用されている。この種の継ぎ目検出装置の構造を図２に示す。図中符号４はウェブ状物品２を案内するガイドロール（円筒）で、ガイドロール４は鉄製とされ、かつ所定幅の隙間Ｓを介してガイドロール４と対向する位置には、マグネット製のブリッジ５と、ブリッジ５に巻回されたコイル６とから概略構成されたトランスデューサ（変換装置）７が配設されている。また、符号８は、トランスデューサ７に接続されたメータ、符号９は、トランスデューサ７の両側に配設され、ウェブ状物品２を上方からガイドロール４側に付勢するローラである。ここで、トランスデューサ７とローラ９とは、同一の台車（図示せず。）に設置されている。
【０００４】
この継ぎ目検出装置では、隙間Ｓを通過するウェブ状物品２の厚みの変化に伴いトランスデューサ７に生じるインダクタンス（電気信号）の変化を、機械的な信号の変化（メータ８の針の動き）に変換している。そして、上記機械的な信号が一定値を越えた場合に、継ぎ目１が隙間Ｓを通過したと判断することにより、継ぎ目１を検出している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の継ぎ目検出装置の場合、インダクタンスを機械的な信号に変換し、この機械的信号の変化から継ぎ目１を検出している。従って、継ぎ目１が隙間Ｓを通過してから継ぎ目１を検出するまでに３００〜４００ミリ秒程度のタイムラグが生じ、応答性が低いという問題があった。また、応答性が低いため、ウェブ状物品２の移動速度が早いと、メータ８の針の動きが実際の厚みの変化に追従できなくなり、検出精度が低下するという問題もあった。
【０００６】
更に、ウェブ状物品２の移動速度が早いと、ウェブ状物品２が上下にばたつき、その結果、ウェブ状物品２の厚みが一定であるにも拘わらずインダクタンスが変化し、継ぎ目検出装置が誤作動する場合があった。そこで、上記従来の継ぎ目検出装置では、ウェブ状物品２の移動速度に応じて検出感度を低下させているが、検出感度の調整を手動で行っているため、作業が煩雑であるという問題があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、応答性が早く検出精度に優れ、しかも検出感度の調整が容易な継ぎ目検出装置の提供をその目的としている。
【０００８】
すなわち、請求項１に係る発明は、連続して移動するウェブ状物品の継ぎ目検出装置であって、軸線回りに回転可能に支持された磁性体製の円筒と、前記ウェブ状物品を上方から前記円筒側に付勢するローラを備える台車と、前記円筒と前記ウェブ状物品を挟んで対向し、前記ウェブ状物品の厚みを電気信号の変化に変換する変換装置として、前記ウェブ状物品とローラとの接触による前記台車の上方への移動に伴うインダクタンスの変化を検出する、前記台車に設置されたトランスデューサと、前記円筒の真円度に起因する電気信号の周期的な変化が予め記憶され、前記トランスデューサに生じる電気信号の変化の実際の検出値から、予め記憶された電気信号の周期的な変化を減算することにより、前記円筒の真円度に起因する電気信号の周期的な変化を除去する機能を有する補正機構と、予め記憶された閾値と前記補正機構によって補正された電気信号との大小を比較し、前記電気信号が前記閾値を越えた際に信号を出力する出力装置とを有することを特徴としている。
【０００９】
また、請求項２に係る発明は、連続して移動するウェブ状物品の継ぎ目検出装置であって、軸線回りに回転可能に支持された磁性体製の円筒と、前記ウェブ状物品を上方から前記円筒側に付勢するローラを備える台車と、前記円筒と前記ウェブ状物品を挟んで対向し、前記ウェブ状物品の厚みを電気信号の変化に変換する変換装置として、前記ウェブ状物品とローラとの接触による前記台車の上方への移動に伴うインダクタンスの変化を検出する、前記台車に設置されたトランスデューサと、前記円筒に起因する電気信号の微細な変化を除去するハイパスフィルタおよび前記円筒の真円度に起因する電気信号の周期的な変化を除去するローパスフィルタからなり、前記円筒の真円度に起因する電気信号の周期的な変化を除去する機能を有する補正機構と、予め記憶された閾値と前記補正機構によって補正された電気信号との大小を比較し、前記電気信号が前記閾値を越えた際に信号を出力する出力装置とを有することを特徴としている。
【００１０】
また、請求項３に係る発明は、連続して移動するウェブ状物品の継ぎ目検出装置であって、軸線回りに回転可能に支持された磁性体製の円筒と、前記ウェブ状物品を上方から前記円筒側に付勢するローラを備える台車と、前記円筒と前記ウェブ状物品を挟んで対向し、前記ウェブ状物品の厚みを電気信号の変化に変換する変換装置として、前記ウェブ状物品とローラとの接触による前記台車の上方への移動に伴うインダクタンスの変化を検出する、前記台車に設置された第１のトランスデューサと、前記円筒と前記ウェブ状物品を挟んで対向し、前記第１のトランスデューサの、ウェブ状物品の移動方向前方または後方に固定され、前記台車の移動によるインダクタンスの変化を検知しない第２のトランスデューサを備え、第１のトランスデューサにおけるインダクタンスの検出値から、第２のトランスデューサにおけるインダクタンスの検出値を減算することにより、前記円筒の真円度に起因する電気信号の周期的な変化を除去する機能を有する補正機構と、予め記憶された閾値と前記補正機構によって補正された電気信号との大小を比較し、前記電気信号が前記閾値を越えた際に信号を出力する出力装置とを有することを特徴としている。
また、請求項４に係る発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の継ぎ目検出装置において、予め記憶された複数の閾値から、前記ウェブ状物品の移動速度の変化に応じ、特定の閾値を選択する感度調整機構を有することを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の説明中、上記従来の継ぎ目検出装置と同様の構成を有する部材については、同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００１２】
本発明に係る継ぎ目検出装置の構造の例を図１に示す。この継ぎ目検出装置では、トランスデューサ７に検出部１０が接続されている。検出部１０には、所定のインダクタンスの値が閾値として予め記憶され、この閾値と、隙間Ｓを通過するウェブ状物品２の厚みの変化に伴いトランスデューサ７に生じるインダクタンスとを比較している。そして、トランスデューサ７に生じるインダクタンスが上記閾値を越えた際に、検出部１０が、継ぎ目１が隙間Ｓを通過したと判断することにより、継ぎ目１が検出される。検出部１０は、継ぎ目１の検出と同時に信号を出力し、この信号に基づき、出力装置（図示せず。）が、例えばライトや音等の信号により、継ぎ目１が隙間Ｓを通過したことを作業員に通知する。継ぎ目１の位置をデータとして記録してもよい。
【００１３】
この継ぎ目検出装置では、トランスデューサ７に生じるインダクタンスの変化が、機械的信号に変換されることなく、継ぎ目１の検出に直接用いられる。従って、継ぎ目１が隙間Ｓを通過してから継ぎ目１を検出するまでのタイムラグが殆どなく、高い応答性が得られる。また、応答性が高いため、ウェブ状物品２の移動速度が早くなっても、検出精度が低下することはない。
【００１４】
検出部１０に、隙間Ｓにおけるウェブ状物品２の通過速度の増加に応じ、上記閾値を高める感度調整機構を設けてもよい。この場合、検出部１０に、ウェブ状物品２の通過速度と上記閾値との関係を、ウェブ状物品２の通過速度が増加すると上記閾値が高くなるよう予め記憶させておく。ここで、上記閾値の上昇分は、通過速度の増加に伴うウェブ状物品２のばたつきによるインダクタンスの変化分に相当する。
【００１５】
継ぎ目１の検査に際しては、ウェブ状物品２の通過速度を測定し、その結果に基づき上記閾値を調整することにより、ウェブ状物品２の通過速度に応じた最適な感度で継ぎ目１のみを検出することが可能となり、継ぎ目検出装置の誤作動が防止される。また、実際の感度調整は全て検出部１０にて自動的に行われる。
【００１６】
一方、継ぎ目１の検出に際しては、ガイドロール４の真円度及び軸方向に沿った厚みの差も影響している。この場合、ガイドロール４の真円度及び軸方向に沿った厚みの差に起因するインダクタンスの変化が、継ぎ目検出装置の検出誤差範囲内となるよう、ガイドロール４の機械的精度を高めておく（例えば０．０２ｍｍ以内とする）ことにより、継ぎ目検出装置の誤作動が防止される。
【００１７】
同様に、ガイドロール４の材質の部分的なばらつきも継ぎ目検出装置の誤作動の原因となるので、ガイドロール４の材質には、可能な限り均質なものを使用することが望ましい。すなわち、ガイドロール４の材質に起因するインダクタンスの変化が、継ぎ目検出装置の検出誤差範囲内となるよう、ガイドロール４の材質を選択することにより、継ぎ目検出装置の誤作動が防止される。具体的には、鉄の変態点である８５０℃以上で焼きなまし熱処理された円筒材を用いることにより、上記誤作動を防止可能である。
【００１８】
継ぎ目検出装置が、ガイドロール４に起因する上記のようなインダクタンスの変化を雑音として補正する補正機構を有していてもよい。補正機構の例を以下に示す。
【００１９】
（１）ガイドロール４に起因する周期的なインダクタンスの変化を予め記憶させておき、継ぎ目の検出に際し、実際の検出値から、記憶された周期的なインダクタンスの変化を減算することにより、継ぎ目１に起因するインダクタンスの変化のみを検出する。
【００２０】
（２）ハイパスフィルタを用い、ガイドロール４に起因する微細なインダクタンスの変化を除去するとともに、ローパスフィルタを用い、ガイドロール４に起因するインダクタンスの周期的な変化を除去することにより、継ぎ目１に起因するインダクタンスの変化のみを検出する。ここで、フィルタの設定周波数は、ウェブ状物品２の移動速度やガイドロール４の径等に応じて任意に設定する。例えば、ウェブ状物品２の移動速度が５０〜１００ｍ／分、ガイドロール４の径が１００ｍｍの場合には、ローパスフィルタの設定周波数を１５〜２０Ｈｚ、ハイパスフィルタの設定周波数を１００Ｈｚとする。
【００２１】
（３）トランスデューサ７の、ウェブ状物品２の移動方向前方または後方に、新たなトランスデューサを固定し、トランスデューサ７と新たなトランスデューサがそれぞれ検出したインダクタンスの変化を比較する。この場合、トランスデューサ７はローラ９とともに台車に設置されているので、隙間Ｓの通過時における継ぎ目１とローラ９との接触による台車の上方への移動に伴い、トランスデューサ７におけるインダクタンスの検出値も変化する。一方、固定された新たなトランスデューサにおけるインダクタンスの検出値は、台車の移動によるインダクタンスの変化を検知しない。
【００２２】
従って、トランスデューサ７におけるインダクタンスの検出値から、新たなトランスデューサにおけるインダクタンスの検出値を減算することにより、継ぎ目１に起因するインダクタンスの変化のみが検出される。ここで、両トランスデューサにおける、ガイドロール４に起因するインダクタンスの差をなくすため、新たなトランスデューサは、可能な限りトランスデューサ７に近接させることが望ましい。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明に係る継ぎ目検出装置では、トランスデューサに生じる電気信号を、予め記憶された閾値と比較し、トランスデューサに生じる電気信号が上記閾値を越えた際に信号を出力する構成としたため、トランスデューサに生じるインダクタンスの変化が、機械的信号に変換されることなく、継ぎ目の検出に直接用いられる。その結果、継ぎ目が隙間を通過してから継ぎ目を検出するまでのタイムラグが殆どなく、高い応答性が得られる。また、応答性が高いため、ウェブ状物品の通過速度が早くなっても、検出精度が低下しない。
【００２４】
更に、ウェブ状物品の通過速度の増加に応じ、上記閾値を高める感度調整機構を設けた場合には、ウェブ状物品の通過速度に応じた最適な感度で継ぎ目のみを検出することが可能となり、継ぎ目検出装置の誤作動が防止される。また、感度調整機構による感度調整が自動的に行われるため、検出感度の調整が容易となる。
【００２５】
一方、ガイドロールに起因する電気信号の変化を雑音として補正する補正機構によっても、継ぎ目検出装置の誤作動が防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る継ぎ目検出装置の構造を示す図である。
【図２】  ウェブ状物品における継ぎ目の構造を示す上方斜視図である。
【図３】  従来の継ぎ目検出装置の構造を示す図である。
【符号の説明】
１  継ぎ目
２  ウェブ状物品
４  ガイドロール（円筒）
７  トランスデューサ（変換装置）
Ｓ  ガイドロールとトランスデューサ間の隙間
【図１】
0003961118.tif 000002
【図２】
0003961118.tif 000003
【図３】
0003961118.tif 000004