JP2017190195A - 帯状シート供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】絵柄が印刷された帯状シートをスリッターに対してずれないように供給すると共に、絵柄の幅のバラツキが大き過ぎる帯状シートを自動的に見つけ出して作業者に知らせることができるようにする。【解決手段】第１の光学的センサ４は帯状シートＳ０上の基準線Ｌ０のずれの大きさを検出し、第２の光学的センサ５は絵柄の側縁Ｌ１のずれの大きさを検出する。警報信号発生手段７は各検出信号に基づき基準線Ｌ０と絵柄の側縁Ｌ１との間隔ｗ０の増減量を算出し、その増減量が設定値を越えると警報信号を警報手段６へ出す。検出信号切替手段８は、第１の光学的センサ４と第２の光学的センサ５とを切替えて何れか一方の検出信号を出力し、制御装置９は検出信号切替手段８からの出力信号に基づき、原反ロール支持台２を移動するアクチュエータ３を帯状シートのズレが無くなるように作動させる。【選択図】図１

Description

本発明は、絵柄が印刷されたプラスチックフィルム等の帯状シートを原反ロールから繰出してスリッターへ供給する帯状シート供給装置に関する。

上述のような帯状シート供給装置はスリッターを備える帯状シートの加工機に設けられるが、このような加工機としてはスリッターリワインダーがある。スリッターリワインダーでは、シート供給装置から供給された帯状シートをスリッターにより複数条に分割しながら巻取ることで、分割された帯状シートの巻取ロールが形成される。原反ロールから繰出した帯状シートはスリッターに対して幅方向にずれていることが多く、その状態で帯状シートが供給されると、その帯状シートは、絵柄に応じた所要の切断位置から幅方向にずれた位置で長手方向に切断され、その帯状シートは不良品となる。そこで、従来の帯状シート供給装置は、帯状シートが幅方向にずれないようにするために、例えば特開平１１−１１６１１３号公報に開示されているように、原反ロールを支持する原反ロール支持台を帯状シート幅方向に移動することができるアクチュエータと、帯状シートの長手方向に印刷されている基準線を検知し、その検知した基準線のズレの大きさを検出する光学的センサと、この光学的センサによる検出信号に基づき、帯状シートのスリッターに対するズレを無くすように前記アクチュエータを作動させる制御装置とを備えている。

ところで、帯状シートへの絵柄の印刷は通常輪転印刷機により行われる。輪転印刷機では、巻出部から無地の帯状シートを巻戻して版胴部へ供給し、版胴部で印刷しながら、その印刷された帯状シートを巻取部で巻取ることにより巻取ロールを形成する。そして、この巻取ロールが原反ロールとしてスリッターリワインダーに供給される。この原反ロールの帯状シートは、その全長にわたって絵柄が均一な状態で印刷されていることが望ましいが、ときとして印刷品質の悪い原反ロールがスリッターリワインダーに供給されることがある。

たとえば、輪転印刷機において、巻出部での帯状シートの巻戻張力や巻取部での巻取張力の不適正等により版胴部を通過する帯状シートの張力（伸び）が変わることがあり、版胴通過時の帯状シートの張力が過度に大きいと、その帯状シートには正常時に比べて大きく幅方向に収縮した状態で絵柄が印刷され、この帯状シートは印刷終了後に張力がなくなると元の幅に戻るが、その際、印刷された絵柄は他の適正な張力で印刷された部分の絵柄と比べて帯状シート幅方向に幾分拡大されたものとなるので、厳密にいうと印刷された絵柄の幅が帯状シート全長にわたって均一なものとはならない。

従来の帯状シート供給装置を備えたスリッターリワインダーにより、絵柄の幅にばらつきのある帯状シートの巻取ロールを原反ロールとして加工する場合、帯状シートに印刷された基準線を光学的センサで検知しながら帯状シートがスリッターに対して幅方向にずれないように、かつ適正な張力でスリッターへ供給し、しかもスリッターの刃物を絵柄に合わせて適正な切断位置に配置していたとしても、スリッターに供給された帯状シートは、印刷された絵柄の幅が過大になっている領域では、絵柄に応じた適正な切断位置から幅方向にずれた位置で長手方向に切断される。そして絵柄に対して不適正な位置で切断された領域がある帯状シートの巻取ロールは、本来不良品であり出荷されるべきでないが、作業者が走行中の帯状シートの切断状態を常時監視して不適切な切断部分を見つけるのは実質的に不可能であり、また巻取ロールの外観から不適正な切断部分の存在を知ることは極めて困難であるので、その巻取ロールを不良品として気付くことなく製品として出荷してしまうことがある。しかし、その場合、出荷先の製袋行程や包装工程等において帯状シートの不適切な切断部分が発見されて品質保証上の大きな問題となり得る。

特開平１１−１１６１１３号公報

そこで、本発明は、絵柄が印刷された帯状シートをスリッターに対してずれないように供給すると共に、絵柄の幅のバラツキが大き過ぎる帯状シートを自動的に見つけ出して作業者に知らせることができるようにすることを課題としている。

本発明は、１条若しくは複数条の基準線並びに絵柄又は単に絵柄が印刷された帯状シートを原反ロールから繰出してスリッターへ供給する帯状シート供給装置において、前記原反ロールを支持する原反ロール支持台を帯状シート幅方向に移動することができるアクチュエータと、前記1条の基準線若しくは複数条の基準線のうち一つの基準線又は絵柄の側縁若しくは前記絵柄の中の特定の絵柄を検知対象とし該検知対象のずれの大きさを検出する第１の光学的センサと、前記第１の光学的センサに対して帯状シート幅方向に間隔をとって配設した、前記第１の光学的センサによる検知対象とは別の前記基準線又は絵柄の側縁若しくは特定の絵柄を検知対象とし該検知対象のズレ大きさを検出する第２の光学的センサと、前記第１の光学的センサからの検出信号及び前記第２の光学的センサからの検出信号に基づき前記第１の光学的センサによる検知対象と前記第２の光学的センサによる検知対象との間隔の増減量を算出し、該算出した間隔の増減量が設定値を越えると警報信号を警報手段へ出す警報信号発生手段と、前記第１の光学的センサからの検出信号と前記第２の光学的センサからの検出信号とを切替えて何れか一方を出力することができる検出信号切替手段と、前記検出信号切替手段の出力信号に基づき前記帯状シートの前記スリッターに対するズレを無くすように前記アクチュエータを作動させる制御装置とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、帯状シートをスリッターにより分割しながら加工する際に、帯状シートをスリッターに対して幅方向にずれないように供給することができると共に、帯状シートに印刷された絵柄の幅の不適正により絵柄に対応した切断予定位置とスリッターによる実際の切断位置とが一致しないために不良品となる帯状シートを自動的に見つけ出し、警報手段を作動させて作業者に知らせることができる。そして警報を受けた作業者が直ちに加工機を停止することで、不良品の加工による時間やエネルギーの無駄を大幅に低減することができ、不適切な位置で切断された領域がある不良帯状シートの巻取ロールが誤って出荷されるのを防ぐことができるようになる。

また、第２の光学的センサとしての光学的センサ１個と、切替スイッチ１個で安価に構成することができる検出信号切替手段と、簡単に構成することができる警報信号発生手段とを従来の帯状シート供給装置に追加するだけでよいので、既存の従来の帯状シート供給装置を比較的容易に少ない費用で本発明の帯状シート供給装置に改造することもできる。

更に、第１の光学的センサからの検出信号と第２の光学的センサからの検出信号とを検出信号切替手段により簡単に切替えることができるので、帯状シートが基準線や絵柄の配置が違うものに変わっても、その配置に応じて第１の光学的センサ及び第２の光学的センサを、移動距離が極力短くなるように配置しなおせばよく、例えば基準線の配置が帯状シートの右側縁付近から左側縁付近に変わったとしても、従来のように帯状シートの略全幅に相当する長い距離を移動させる必要がなくなり、帯状シートの絵柄変更に伴う光学的センサの配置作業が容易になり、その作業時間を短縮することができるようになる。

図１は、本発明の一実施例に係る帯状シート供給装置の説明図である。

図１に示す帯状シート供給装置は、帯状シートＳ０を原反ロールＲ０から繰出してスリッター１へ供給するものであり、原反ロールＲ０を支持する原反ロール支持台２を帯状シート幅方向に移動することができるアクチュエータ３と、帯状シートＳ０に印刷された基準線Ｌ０を検知してその基準線Ｌ０のずれの大きさｄ１を検出する第１の光学的センサ４と、第１の光学的センサ４に対して帯状シート幅方向に間隔をとって配設した、帯状シートＳ０に印刷された絵柄Ｐ１の側縁Ｌ１を検知してその側縁Ｌ１のずれの大きさｄ２を検出する第２の光学的センサ５と、第１の光学的センサ４からの検出信号及び第２の光学的センサ５からの検出信号に基づき、基準線Ｌ０と絵柄Ｐ１の側縁Ｌ１との間隔ｗ０の増減量を算出し、その算出した間隔の増減量が設定値を越えると警報信号を警報手段６へ出す警報信号発生手段７と、第１の光学的センサ４からの検出信号と第２の光学的センサ５からの検出信号とを切替えて何れか一方を出力することができる検出信号切替手段８と、この検出信号切替手段８の出力信号に基づき帯状シートＳ０のスリッター１に対するズレを無くすようにアクチュエータ３を作動させる制御装置９とを備えている。

この実施例では、帯状シート供給装置はスリッターリワインダーに備えたものであり、スリッター１へ供給された帯状シートＲ０はスリッター１を通過する際に複数条に分割され、その分割された帯状シートＳは、図示しない公知の巻取装置で夫々ロール状に巻取られて巻取ロールとなる。帯状シートＳ０の供給時には、原反ロールＲ０は原反ロール支持台２によって回転可能に支持され、帯状シートＳ０は、所定速度で回転駆動される繰出しローラ１０や図示しない他の被駆動ローラにより繰出され、その帯状シートＳの張力は、原反ロール支持台２に設けた、例えばパウダーブレーキ等の公知の制動装置（図示せず）により所要の大きさに調節することができるようになっている。また帯状シートＳ０には、基準線Ｌ１、絵柄Ｐ１の他に絵柄Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４が印刷されており、スリッター１は、帯状シートＳの絵柄に応じて所定の切断位置に配置される複数の刃物１１からなり、繰出されて走行する帯状シートＳ０を長手方向に刃物１１によって切断する。原反ロール支持台２は、帯状シートＳ０のスリッター１に対する供給位置を変えることができるようにするために、帯状シート幅方向に平行なレール１２に沿ってスライド可能に設けてある。

第１の光学的センサ４及び第２の光学的センサ５は、夫々ＣＣＤイメージセンサ、ＣＭＯＳイメージセンサ等の固体撮像素子、或いはフォトダイオードアレイ等により、帯状シートに印刷された線、図形、模様又は色彩等の検知対象を光学的に検知し、その検知対象のずれの大きさつまり予め設定してある基準位置から検出対象の位置までの距離に応じた検出信号を出力することができるものであり市販品である。そして案内ローラ１３上を通過する帯状シートＳ０の両側縁付近に固定して配置されており、帯状シートＳ０の供給中に時々刻々基準線Ｌ０、絵柄Ｐ１の側縁Ｌ１を刻々検知する。そして、この実施例では夫々基準位置に対して検知対象Ｌ０、Ｌ１が帯状シートＳ０の幅が増加する方向にずれているときは、そのずれの大きさは正の値となり、減少する方向にずれている場合は負の値となるようになっている。また例えば線や図形等の検知対象が帯状シート長手方向に間欠的に印刷されているために検知対象の検知が一瞬途切れるような場合でも、次に検知対象が検知されるまでは、その前の検知に基づくずれの大きさの検出値を保持することができるようになっている。

警報信号発生手段７において設定される基準線Ｌ０と絵柄Ｐ１の側縁Ｌ１との間隔の増減量の最大値をｄｓとすると、警報信号発生手段７は、その増減量の最大値ｄｓを記憶しておき、帯状シートＳ０の供給中に刻々第１の光学的センサ４によって検出された基準線Ｌ０のずれの大きさｄ１と、第２の光学的センサ５によって検出された絵柄Ｐ１の側縁Ｌ１のずれの大きさｄ２を加算して基準線Ｌ０と絵柄Ｐ１の側縁Ｌ１との間隔の増減量（ｄ１＋ｄ２）を算出し、その増減量（ｄ１＋ｄ２）と、記憶している最大値ｄｓとを比較して、（ｄ１＋ｄ２）＞ｄｓとなるとき警報信号ｓｗを出力する。この実施例では、帯状シートＳ０の繰出し動作等を制御するために備えたプログラマブルシーケンスコントローラの内部に最大値ｄｓの記憶部や、検知対象Ｌ０とＬ１との間隔の増減量の算出部を構成している。警報手段６は、警報信号ｓｗ受けて警報を発することができるものであれば、例えば赤色の光を点滅させる警報用ライトや、警報音を発する警報ブザー等公知のものを採用することができる。

検出信号切替手段８は、この実施例では切替スイッチからなり、図１においては制御装置９へ第１の光学的センサ４による検出信号が入力されるようになっている。制御装置９は、基準線Ｌ０がスリッター１に対してずれないようにアクチュエータ３を作動させるための制御信号ｓｃを出力する。

検知対象Ｌ０とＬ１との間隔の増減量の最大値ｄｓは、次のようにして求めるとよい。絵柄に応じた切断予定位置と実際の切断位置とのズレの大きさ許容値をｄａとすると、その許容値ｄａを予め例えば経験的、実験的に求めておく。そして基準線Ｌ０と絵柄Ｐ１の側縁Ｌ１との間隔をｗ０、基準線Ｌ０と該基準線Ｌ０から最も遠い切断位置との間隔をｗ１とすると、ｄｓ＝ｗ０／ｗ１×ｄａとして計算する。図１の場合、ｗ０とｗ１とは等しいので、検知対象Ｌ０とＬ１との間隔の増減量の最大値ｄｓとしてズレの許容値ｄａと等しい値を設定する。

帯状シートＳ０に印刷された絵柄や基準線の位置が変わり、例えば第１の光学的センサ４による検知対象が図１に示す場合と同様の基準線Ｌ０となり、第２の光学的センサ５による検知対象が、図１において絵柄Ｐ２の右側縁Ｌ２となった場合には、第２の光学的センサ５を帯状シートＳ０の中央部に配置する。そして基準線Ｌ０と絵柄Ｐ２の右側縁Ｌ２との間隔はｗ２と等しく、基準線Ｌ０と該基準線Ｌ０から最も遠い切断位置との間隔ｗ１の約半分なので、検知対象Ｌ０とＬ２との間隔の増減量の最大値ｄｓはズレの許容値ｄａの約半分となり、この増減量の最大値を警報信号発生手段７において設定する。

また、基準線Ｌ０が、図１に示すものとは逆に帯状シートＳ０の左側縁に近い場所に印刷されている場合には、その基準線を第２の光学的センサ５による検知対象にすると共に、例えば絵柄Ｐ４の右側縁を第１の光学的センサ５による検知対象とし、検出信号切替手段８から制御装置９への出力信号を、第１の光学的センサ４による検出信号から第２の光学的センサ５による検出信号に切替える。

本発明では、帯状シートの両縁付近に夫々基準線が配置されている場合は、第１の光学的センサは片方の基準線、第２の光学的センサはもう片方の基準線を検知対象にすればよい。また帯状シートに基準線が印刷されておらず単に絵柄のみが印刷されている場合には、第１の光学的センサ及び第２の光学的センサは、夫々異なる絵柄の側縁を検知するようにしてもよいし絵柄のうちの特定の絵柄、例えば図形、明暗、色彩等について検知することができるものである場合には、互いに異なる特定の絵柄を検知対象にしてもよいし、何れか一方が特定の絵柄を検知し、他の一方が絵柄の側縁を検知するようにしてもよい。また自動的に帯状シートの供給を停止して損失を最小限にするために、警報信号発生手段から出力される警報信号を用いて繰出しローラを駆動するモータの速度制御回路に駆動停止を指令するように構成してもよい。

Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４ 絵柄
Ｌ０ 基準線
Ｌ１、Ｌ２ 絵柄の側縁
Ｒ０ 原反ロール
Ｓ０ 帯状シート
１ スリッター
２ 原反ロール支持台
３ アクチュエータ
４ 第１の光学的センサ
５ 第２の光学的センサ
６ 警報手段
７ 警報信号発生手段
８ 偏差信号切替手段
９ 制御装置
１０ 繰出しローラ

Claims (1)

1. １条若しくは複数条の基準線並びに絵柄又は単に絵柄が印刷された帯状シートを原反ロールから繰出してスリッターへ供給する帯状シート供給装置において、前記原反ロールを支持する原反ロール支持台を帯状シート幅方向に移動することができるアクチュエータと、前記1条の基準線若しくは複数条の基準線のうち一つの基準線又は絵柄の側縁若しくは前記絵柄の中の特定の絵柄を検知対象とし該検知対象のずれの大きさを検出する第１の光学的センサと、前記第１の光学的センサに対して帯状シート幅方向に間隔をとって配設した、前記第１の光学的センサによる検知対象とは別の前記基準線又は絵柄の側縁若しくは特定の絵柄を検知対象とし該検知対象のズレ大きさを検出する第２の光学的センサと、前記第１の光学的センサからの検出信号及び前記第２の光学的センサからの検出信号に基づき前記第１の光学的センサによる検知対象と前記第２の光学的センサによる検知対象との間隔の増減量を算出し、該算出した間隔の増減量が設定値を越えると警報信号を警報手段へ出す警報信号発生手段と、前記第１の光学的センサからの検出信号と前記第２の光学的センサからの検出信号とを切替えて何れか一方を出力することができる検出信号切替手段と、前記検出信号切替手段の出力信号に基づき前記帯状シートのスリッターに対するズレを無くすように前記アクチュエータを作動させる制御装置とを備えることを特徴とする帯状シート供給装置。

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