(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学的濃淡の異なる２つの部分を一列に周期的に配列した第１のパターンと、その第１のパターンに隣接して平行に設けられ、その第１のパターンに対し位相差を除き同一である第２のパターンとを有する指示テープについて、
前記指示テープの第１のパターンを検出して第１の濃淡信号を出力する第１の検出手段と、
前記指示テープの第２のパターンを検出して第２の濃淡信号を出力する第２の検出手段と、
前記第１の濃淡信号と前記第２の濃淡信号を入力して、前記指示テープの有無と、前記指示テープが指示する方向とからなる前記指示テープの属性データを演算する指示方向演算手段と、
を有することを特長とする指示テープ検出装置。
【請求項２】
ウェブの端部に添付されたすくなくとも２つの指示テープの属性データに基づいて、前記すくなくとも２つの指示テープによって指示される前記ウェブ上の領域を演算する指示領域演算手段を有することを特長とする請求項１記載の指示テープ検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はウェブの端部に添付することにより特定の位置を指示する指示テープとそれを検出する指示テープ検出装置の技術分野に属する。特に、添付したウェブの位置を示すだけでなく、その位置からウェブの前方または後方のいずれかの方向を示すパターンを有する指示テープと、その指示テープのパターンを検出して、その指示テープによって指示される方向や複数の指示テープによって指示されるウェブの領域を検出することができる指示テープ検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ウェブに印刷や加工を行って得たウェブの巻取体に不良や継ぎ目等の正常でない状態の部分がある場合、その位置を示すためにウェブの端部に指示テープを添付することが行われる。ウェブの端部に添付するのは、ウェブの巻取体においても巻取体の側面から指示テープの有無やおおよそのウェブ上の添付位置を知ることができるようにするためである。したがって、普通は、ウェブの端部から若干はみ出すように指示テープの添付が行われる。指示テープは人手でウェブに添付することもできるが、印刷加工装置の動作ロジックまたは検査装置によって移送されるウェブの良不良状態を検出し適正なタイミングで所定の指示テープを自動添付することも行われている。
【０００３】
そのように使用される指示テープは、一種類だけが使用される場合が多い。しかし、一種類では指示テープによって指示されていることの意味が不明確となり、後工程での処理等で問題となることがある。そこで、色、図柄の異なる、あるいは、指示内容が文字で印刷された複数の指示テープを用意しておき、指示しようとする内容に応じた指示テープを選択して添付することが行われる。そのような指示テープが添付されたウェブの巻取体に対して、後工程では、その指示テープを頼りに、たとえば不良部分を除去する等の作業が行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
指示テープを頼りにして行う後工程での処理は、ほとんどの場合において、自動装置だけでなく人手による作業を含む処理工程となる。その理由は、後工程での処理が多岐、複雑となることが多いことも理由の１つであるが、このような従来の指示テープでは、ウェブに添付されている指示テープを、ウェブの移送中に自動検出することが容易でないことも理由の１つである。ウェブに添付されている指示テープや指示テープが指示する内容を誤動作なく確実に自動検出できないために、後工程での処理から人の作業負荷をなくすことや、軽減することができない。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、ウェブに添付されている指示テープや指示テープが指示する内容を誤動作なく確実に自動検出できる指示テープ検出装置と、その装置で使用する指示テープを提供することにある。特に、指示テープの用途において最も重要な用途である、ウェブにおける不良領域を指示することができる指示テープとその指示テープが指示する不良領域を自動検出できる指示テープ検出装置を提供する。
【０００６】
【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。すなわち、本発明は「光学的濃淡の異なる２つの部分を一列に周期的に配列した第１のパターンと、その第１のパターンに隣接して平行に設けられ、その第１のパターンに対し位相差を除き同一である第２のパターンとを有する指示テープについて、前記指示テープの第１のパターンを検出して第１の濃淡信号を出力する第１の検出手段と、前記指示テープの第２のパターンを検出して第２の濃淡信号を出力する第２の検出手段と、前記第１の濃淡信号と前記第２の濃淡信号を入力して、前記指示テープの有無と、前記指示テープが指示する方向とからなる前記指示テープの属性データを演算する指示方向演算手段と、を有する指示テープ検出装置」である。本発明によれば、第１の検出手段により指示テープの第１のパターンが検出され第１の濃淡信号が出力され、第２の検出手段により指示テープの第２のパターンが検出され第２の濃淡信号が出力され、指示方向演算手段により指示テープが指示する方向とからなる指示テープの属性データが演算される。この構成において、指示テープは光学的濃淡の異なる２つの部分を一列に周期的に配列した第１のパターンと、その第１のパターンに隣接して平行に設けられ、その第１のパターンに対し位相差を除き同一である第２のパターンとを有する。すなわち、第１のパターンと第２のパターンとを配列方向に同位置で走査して得る各々の検出信号を比較することにより、その走査方向における第１のパターンと第２のパターンとの位相のずれ方向を検出することができる。したがって、この位相のずれ方向によって、指示テープがウェブの領域を前方または後方のいずれかを指示しているかを検出することができ、しかも、誤動作なく確実に自動検出することができる。
【０００８】
また本発明は「ウェブの端部に添付されたすくなくとも２つの指示テープの属性データに基づいて、前記すくなくとも２つの指示テープによって指示される前記ウェブ上の領域を演算する指示領域演算手段を有する指示テープ検出装置」である。本発明によれば、指示領域演算手段によりウェブの端部に添付されたすくなくとも２つの指示テープの属性データに基づいて、すくなくとも２つの指示テープによって指示されるウェブ上の領域が演算される。すなわち、複数の指示テープが指示するウェブの領域を前方または後方のいずれかの指示データを総合的に演算することにより、それらの指示テープが指示するウェブ上の領域を演算することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明について実施の形態により説明する。図１は本発明の指示テープの一例を示す図である。図１において、１ａ，１ｂはウェブ、２ａ，２ｂはウェブ１ａ，１ｂの端部に添付された指示テープ、Ｐ１ａ，Ｐ１ｂは第１のパターン、Ｐ２ａ，Ｐ２ｂは第２のパターン、Ｉａ，Ｉｂは第１の検出手段の走査ライン、IIａ，IIｂは第２の検出手段の走査ラインである。走査ラインＩａは指示テープ２ａの第１のパターンＰ１ａ上にあり、走査ラインIIａは指示テープ２ａの第２のパターンＰ２ａ上にある。また、走査ラインＩｂは指示テープ２ｂの第１のパターンＰ１ｂ上にあり、走査ラインIIｂは指示テープ２ｂの第２のパターンＰ２ｂ上にある。
【００１０】
ウェブ１ａ，１ｂが図１において天地方向を天から地へと移送されるとすると、第１のパターンＰ１ａ，Ｐ１ｂと第２のパターンＰ２ａ，Ｐ２ｂとは、第１の検出手段と第２の検出手段によって地から天へと走査が行われることになる。その場合、指示テープ２ａの第１のパターンＰ１ａに対して指示テープ２ａの第２のパターンＰ２ａは位相が９０°遅れていることになる。また、指示テープ２ｂの第１のパターンＰ１ｂに対して指示テープ２ｂの第２のパターンＰ２ｂは位相が９０°進んでいることになる。このように指示テープ２ａと指示テープ２ｂとは類似したパターンを有するが、この位相の‘遅れ’、‘進み’によって指示テープの添付位置からウェブ１の上流方向または下流方向に指示する事項（たとえば不良）が存在することを示すことができる。
【００１１】
図１に示す一例では、指示テープ２ａ，２ｂが有するパターンは幅が同一の白色の矩形部分と黒色の矩形部分が一列に周期的に配列したパターンとなっている。このパターンは典型的なパターンであるが、本発明においては光学的濃淡の異なる２つの部分が一列に周期的に配列していればよく、この一例に限定されるものではない。
【００１２】
図２は本発明の指示テープ検出装置の構成を示す図である。図２において、１はウェブ、２は指示テープ、３は第１の検出手段、４は第２の検出手段、５は第１の濃淡信号、６は第２の濃淡信号、７は指示方向演算手段、８は有無信号、９は方向信号、１０は指示領域演算手段、１１は指示領域信号である。
【００１３】
第１の検出手段３と第２の検出手段４とは、ともに光センサであり図１に示すパターンの白色の矩形部分と黒色の矩形部分を検出して第１の濃淡信号５と第２の濃淡信号６を出力する。第１の検出手段３は指示テープ２の第１のパターンを検出し、第２の検出手段４は指示テープ２の第２のパターンを検出する。
【００１４】
図３は本発明の指示テープとそれを検出する方法を示す図である。第１の検出手段３と第２の検出手段４とが検出する第１の濃淡信号５と第２の濃淡信号６について、図３により説明する。図３において、１はウェブ、２ａ，２ｂがウェブ１の端部に添付された指示テープである。また、矢印→は第１の検出手段４と第２の検出手段５による走査方向を示しており、その走査方向に対してウェブ１の移送方向は逆の方向となる。走査方向には、第１の走査方向→と第２の走査方向←がある。ウェブ１には不良等の部分があり、指示テープ２ａと指示テープ２ｂとによってこの不良等の部分が指示される。不良等の部分は指示テープ２ａと指示テープ２ｂとの間に存在する。また、走査ラインＩは第１の検出手段４が走査するラインであり、走査ラインIIは第２の検出手段５が走査するラインである。
【００１５】
図３に示すように、第１の走査方向→で走査を行うと、第１の検出手段４は走査ラインＩに沿って指示テープ２ａと指示テープ２ｂとを順に検出し、それらのパターンに相当する矩形波の第１の濃淡信号５を出力する（上の矩形波）。また、第１の走査方向→で走査を行うと、第２の検出手段５は走査ラインIIに沿って指示テープ２ａと指示テープ２ｂとを順に検出し、それらのパターンに相当する矩形波の第２の濃淡信号６を出力する（下の矩形波）。
【００１６】
また、図３に示すように、第２の走査方向←で走査を行うと、第１の検出手段４は走査ラインＩに沿って指示テープ２ｂと指示テープ２ａとを順に検出し、それらのパターンに相当する矩形波の第１の濃淡信号５を出力する（上の矩形波）。また、第２の走査方向←で走査を行うと、第２の検出手段５は走査ラインIIに沿って指示テープ２ｂと指示テープ２ａとを順に検出し、それらのパターンに相当する矩形波の第２の濃淡信号６を出力する（下の矩形波）。
【００１７】
図３に示す一例では、パターンの黒色部分を検出すると高いレベルの信号を出力し、白色部分を検出すると低いレベルの信号を出力する。なお、指示テープ２ａまたは指示テープ２ｂを検出しないときには、第１の濃淡信号および第２の濃淡信号は、低いレベルとなっている。
図２に示す第１の検出手段４と第２の検出手段５とが検出する第１の濃淡信号５と第２の濃淡信号６は上述のようになっている。
【００１８】
つづいて、図２に示す指示方向演算手段の動作について、図３により説明する。図３において、第１の走査方向→で走査を行った場合の指示テープ２ａを検出して得られる第１の濃淡信号５と第２の濃淡信号６を比較すると、第１の濃淡信号５（上の矩形波）の立ち上がりにおいて第２の濃淡信号６（下の矩形波）は低いレベルであり、第２の濃淡信号６（下の矩形波）の立ち上がりにおいて第１の濃淡信号５（上の矩形波）は高いレベルである。他方の矩形波の立ち上がりにおけるレベルをその濃淡信号のレベルと定義すると、指示テープ２ａを検出すると第１の検出手段３は高いレベル、第２の検出手段４は低いレベルである。
【００１９】
同様の定義で、第１の走査方向→で走査を行った場合の指示テープ２ｂを検出して得られる第１の濃淡信号５と第２の濃淡信号６を比較すると、指示テープ２ｂを検出すると第１の検出手段３は低いレベル、第２の検出手段４は高いレベルである。すなわち、指示テープ２ａは不良の開始位置を示すから、第１の検出手段３が高いレベルで第２の検出手段４が低いレベルのときに、そのウェブの位置が不良等が開始する位置であることが検出されたことになる。そして、指示テープ２ｂは不良の終了位置を示すから、第１の検出手段３が低いレベルで第２の検出手段４が高いレベルのときに、そのウェブの位置が不良等が終了する位置であることが検出されたことになる。
【００２０】
図３において、同様の定義で、第２の走査方向←で走査を行った場合の指示テープ２ｂを検出して得られる第１の濃淡信号５と第２の濃淡信号６を比較すると、指示テープ２ｂを検出すると第１の検出手段３は高いレベル、第２の検出手段４は低いレベルである。また、同様の定義で、第２の走査方向←で走査を行った場合の指示テープ２ａを検出して得られる第１の濃淡信号５と第２の濃淡信号６を比較すると、指示テープ２ａを検出すると第１の検出手段３は低いレベル、第２の検出手段４は高いレベルである。
【００２１】
すなわち、指示テープ２ｂは不良の開始位置を示すから、第１の検出手段が高いレベルで第２の検出手段が低いレベルのときに、そのウェブの位置が不良等が開始する位置であることが検出されたことになる。そして、指示テープ２ａは不良の終了位置を示すから、第１の検出手段が低いレベルで第２の検出手段が高いレベルのときに、そのウェブの位置が不良等が終了する位置であることが検出されたことになる。
【００２２】
このように、第１の走査方向であっても第２の走査方向であっても、第１の検出手段３が高いレベルで第２の検出手段４が低いレベルのときに、そのウェブの位置が不良等が開始する位置であることが検出されたことになり、第１の検出手段３が低いレベルで第２の検出手段４が高いレベルのときに、そのウェブの位置が不良等が終了する位置であることが検出されたことになる。
【００２３】
上述において、第１の検出手段３が高いレベルで第２の検出手段４が低いレベルというのは、第１のパターンに対して第２のパターンの位相が遅れていることを意味している。また、第１の検出手段３が低いレベルで第２の検出手段４が高いレベルというのは、第１のパターンに対して第２のパターンの位相が進んでいることを意味している。すなわち、前述のレベルの定義は、実は、図３に示すような矩形波の位相を検出する方法の定義である。
【００２４】
矩形波に限らず一般的なパターンに対しても同様のことが成立する。たとえば、第１のパターンに対して位相が遅れた第２のパターンを有する指示テープを不良等が開始するウェブの位置に添付し、第１のパターンに対して位相が進んだ第２のパターンを有する指示テープを不良等が終了するウェブの位置に添付する。こうすることによって、いずれの方向にウェブか移送されている場合においても、位相の‘遅れ’が検出されれば、そのウェブの位置が不良等が開始する位置であることが検出されたことになり、位相の‘進み’が検出されれば、そのウェブの位置が不良等が終了する位置であることが検出されたことになる。
【００２５】
もちろん、位相を逆にした場合にも同様である。すなわち、第１のパターンに対して位相が進んだ第２のパターンを有する指示テープを不良等が開始するウェブの位置に添付し、第１のパターンに対して位相が遅れた第２のパターンを有する指示テープを不良等が終了するウェブの位置に添付する。こうすることによって、いずれの方向にウェブか移送されている場合においても、位相の‘進み’が検出されれば、そのウェブの位置が不良等が開始する位置であることが検出されたことになり、位相の‘遅れ’が検出されれば、そのウェブの位置が不良等が終了する位置であることが検出されたことになる。
【００２６】
この性質は、ウェブの巻取体に添付された指示テープを検出する上で、極めて重要な性質である。加工前の巻取体を巻解いてウェブに加工を行った後に巻取って加工後の巻取体が得られる。このとき、加工前の巻取体の頭部（外周側）のウェブは加工後の巻取体の尾部（中心部）のウェブとなり、加工前の巻取体の尾部（中心側）のウェブは加工後の巻取体の頭部（外周部）のウェブとなる。すなわち、前回工程におけるウェブの移送方向に対して今回工程における移送方向は逆方向であり、今回工程における移送方向に対して次回工程におけるウェブの移送方向は逆方向である。このように、ウェブの移送方向は入れ替わるが、その場合にも上記の性質があることにより、開始位置の検出および終了位置の検出に全く影響をおよぼすことがなくなる。
【００２７】
図２に示す指示方向演算手段７は、第１の濃淡信号５と第２の濃淡信号６を入力して、上述のようにして演算を行い、指示テープの有無を示す有無信号８と方向信号９を出力する。この実施の形態の一例では、第１の検出手段３と第２の検出手段４がいずれも低レベルのときに有無信号８は‘無’であり、第１の検出手段３と第２の検出手段４のいずれかが高レベルのときに有無信号８は‘有’である。また、第１の検出手段３が高レベルのときに方向信号９は‘後方’すなわち‘開始’であり、第２の検出手段４が高レベルのときに方向信号９は‘前方’すなわち‘終了’である。方向信号９は検出した指示テープが有する属性を示している。すなわち、方向信号９は指示テープの属性データである。
【００２８】
このような指示方向演算手段７は、ロジック（論理回路）によって構成することができる。この実施の形態のようなパターンの場合には極めて簡単なロジックによって構成することができる。また、一般的なパターンの場合には、ロジックは複雑になるがＤＳＰ（digital signal processor）等を用いて、周知の技術によって構成することができる。
【００２９】
次に、図２に示す指示領域演算手段１０について説明する。指示領域演算手段１０は、ウェブの端部に添付されたすくなくとも２つの指示テープの属性データに基づいて、前記すくなくとも２つの指示テープによって指示されるウェブ上の領域を演算し、指示領域信号１１を出力する。図３に示すように、２つの指示テープ２ａ，２ｂによってウェブ１における不良等の開始位置と終了位置が示されている場合は、その開始位置から終了位置までの間が２つの指示テープ２ａ，２ｂによって指示された領域、指示領域である。この場合は、指示領域演算手段１０は、有無信号８の‘有’と方向信号９の‘開始’とを入力して、指示領域信号１１を‘指示領域内’とし、有無信号８の‘有’と方向信号９の‘終了’とを入力して、指示領域信号１１を‘指示領域外’とする。すなわち、２つの指示テープ２ａ，２ｂによって挟まれた間のウェブの部分において‘指示領域内’を出力し、その部分以外において‘指示領域外’を出力する。
【００３０】
図４はウェブ１に指示テープが添付された一例を示す図である。図４（Ａ）は４枚の指示テープがウェブに添付されている一例を示す。また、図４（Ｂ）はウェブに添付されているはずの指示テープの内の‘開始’の属性データを有する指示テープが欠落してしまった一例を示す。
【００３１】
まず図４（Ａ）の図から説明する。図４（Ａ）に示すウェブには、▲１▼〜▲４▼の４枚の指示テープが添付されている。図４（Ａ）においてウェブ１には不良部１と不良部２の２つの不良がある。検査工程等において、これら２つの不良は独立に検出され、それぞれの不良部分の開始位置と終了位置を示す指示テープが添付されたものである。すなわち、不良部１について指示テープ▲１▼と指示テープ▲３▼が添付され、不良部２について指示テープ▲２▼と指示テープ▲４▼が添付されている。なお、各指示テープに付された矢印は各指示テープの属性データを示しており、その矢印で示される方向に不良等が存在することを示している。すなわち、図１に示した指示テープのパターンを簡略化して示したものである。
【００３２】
図４（Ａ）に示すウェブ１の移送方向においては、指示テープ検出装置は指示テープ▲１▼、指示テープ▲２▼、指示テープ▲３▼、指示テープ▲４▼の順番に検出を行う。指示テープ▲１▼を検出すると、指示テープ▲１▼は‘開始’の属性データを有するから指示方向演算手段７は有無信号８の‘有’と方向信号９の‘開始’とを出力し、指示領域演算手段１０はそれを入力する。指示領域演算手段１０は計数手段（図示せず）を有し、その入力によりその計数手段をインクリメントする。すなわち、計数値に‘＋１’の演算を行う。計数値は初期状態は‘０’であり、計数値が正値‘＋１’であることにより、指示領域演算手段１０は指示領域信号１１を‘指示領域内’とする。
【００３３】
次に、指示テープ▲２▼を検出すると、指示テープ▲２▼は‘開始’の属性データを有するから指示方向演算手段７は有無信号８の‘有’と方向信号９の‘開始’とを出力し、指示領域演算手段１０はそれを入力する。その入力により、指示領域演算手段１０は、計数手段をインクリメントする。すなわち、計数値に‘＋１’の演算を行う。計数値は‘＋１’から‘＋２’に増加する。計数値が正値‘＋２’であることにより、指示領域演算手段１０は指示領域信号１１を‘指示領域内’のままとする。
【００３４】
次に、指示テープ▲３▼を検出すると、指示テープ▲３▼は‘終了’の属性データを有するから指示方向演算手段７は有無信号８の‘有’と方向信号９の‘終了’とを出力し、指示領域演算手段１０はそれを入力する。その入力により、指示領域演算手段１０は、計数手段をデクリメントする。すなわち、計数値に‘−１’の演算を行う。計数値は‘＋２’から‘＋１’に減少する。計数値が正値‘＋１’であることにより、指示領域演算手段１０は指示領域信号１１を‘指示領域内’のままとする。
【００３５】
次に、指示テープ▲４▼を検出すると、指示テープ▲４▼は‘終了’の属性データを有するから指示方向演算手段７は有無信号８の‘有’と方向信号９の‘終了’とを出力し、指示領域演算手段１０はそれを入力する。その入力により、指示領域演算手段１０は、計数手段をデクリメントする。すなわち、計数値に‘−１’の演算を行う。計数値は‘＋１’から‘０’に減少する。計数値が‘０’であることにより、指示領域演算手段１０は指示領域信号１１を‘指示領域外’とする。
指示領域演算手段１０は、上述の演算を行うことによって指示領域信号１１を出力する。したがって、複数の指示テープが複雑な入り込み具合でウェブ１に添付されている場合においても、正しい動作を行うことができる。
【００３６】
次に、図４（Ｂ）の図について説明する。図４（Ｂ）においては、ウェブに添付されているはずの指示テープの内の‘開始’の属性データを有する指示テープが欠落している。図４（Ｂ）において、指示テープ▲１▼を検出すると、指示テープ▲１▼は‘終了’の属性データを有するから指示方向演算手段７は有無信号８の‘有’と方向信号９の‘終了’とを出力し、指示領域演算手段１０はそれを入力する。その入力により、指示領域演算手段１０は、計数手段をデクリメントする。すなわち、計数値に‘−１’の演算を行う。計数値は初期状態は‘０’であり、計数値が負値‘−１’であることにより、指示領域演算手段１０は指示領域信号１１を‘指示領域異常’とする。すなわち、指示領域信号１１は異常を示す信号となる。この異常を示す信号を入力することにより、不良除去装置等におけるウェブ１の移送を停止し、警報を発生するように構成することができる。
【００３７】
【発明の効果】
以上のとおりであるから本発明によれば、ウェブにおける不良領域を指示する指示テープによって指示された不良領域を自動検出できる指示テープ検出装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の指示テープの一例を示す図である。
【図２】本発明の指示テープ検出装置の構成を示す図である。
【図３】本発明の指示テープとそれを検出する方法を示す図である。
【図４】ウェブに指示テープが添付された一例を示す図である。
【符号の説明】
１  ウェブ
２  指示テープ
３  第１の検出手段
４  第２の検出手段
５  第１の濃淡信号
６  第２の濃淡信号
７  指示方向演算手段
８  有無信号
９  方向信号
１０  指示領域演算手段
１１  指示領域信号
【図１】
0004011713.tif 000002
【図２】
0004011713.tif 000003
【図３】
0004011713.tif 000004
【図４】
0004011713.tif 000005