JP4376201B2 - 搬送複合シートの位置制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、複数の帯状のシートがラップ部を介して接合された複合シートの搬送軌道の制御方法及び装置に関する。

帯状のシートをその長手方向に沿って搬送するときの軌道の制御方法に関する従来技術として、下記特許文献１に記載の技術が知られている。この技術は、搬送されてくるシートの両側端部の両面に投光器と受光器をそれぞれ対向させて配設し、前記投光器から投光される光の前記受光器による受光量が略同じになるようにシートの搬送軌道を制御し、所望の搬送ラインの中心とシートの幅方向の中心とが一致するようにしてシートの安定的な搬送を図っている。

特開２００４−４３１７９号公報

ところで、上述の技術は、検出したシートの両端部の位置に基づいてシートの搬送軌道を制御しているので、単層のシートの場合には、ロットの違いによるシート幅の変動にかかわらず、搬送ラインの中心とシートの幅方向の中心とを一致させるように搬送軌道を修正して搬送することができるが、搬送するシートがラップ部を介して複数のシートが接合された複合シートである場合には、当該複合シートを構成するシートの幅にロットによる変動があると、当該複合シートの幅が変動することにより、ラップ部と非ラップ部の境界部の位置が変動してしまい、その後の下流での加工に悪影響を及ぼす場合があった。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、複合シートをそのラップ部と非ラップ部の境界部の位置の変動を抑えて安定的に搬送することができる複合シートの搬送軌道の制御方法及び装置を提供することを目的とする。

本発明は、複数の帯状のシートがラップ部を介して接合された複合シートを長手方向に沿って搬送するときの軌道を制御する方法であって、搬送されてくる前記複合シートにおけるラップ部と非ラップ部との境界部を検出し、検出された該境界部の基準位置からのずれに基づいて前記複合シートの搬送軌道を該境界部の検出位置の上流において制御する複合シートの搬送軌道の制御方法を提供することにより、前記目的を達成したものである。

また、本発明は、上記本発明の複合シートの搬送軌道の制御方法を実施するための装置であって、長手方向に搬送されてくる前記複合シートの前記境界部を検出する検出手段と、前記複合シートの搬送軌道における前記検出手段の上流に配され該搬送軌道を変更する軌道変更手段と、前記検出手段で検出された前記境界部の基準位置からのずれを求めるとともに該ずれに基づいて前記軌道変更手段を作動させて前記複合シートの搬送軌道を制御する制御手段とを備えている複合シートの搬送軌道の制御装置を提供するものである。

本発明によれば、複合シートを構成するシートの幅の変動にかかわらず、境界部の位置を検出して複合シートの位置を制御しながら安定的に搬送することができる。

以下、本発明をその好ましい実施形態に基づいて、図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の複合シートの搬送軌道の制御装置（以下、単に制御装置ともいう。）を、吸収性物品に用いられる複合シートの搬送に適用した一実施形態を模式的に示すものである。図１において、符号１は制御装置、１０は複合シートを示している。

本実施形態の制御装置１は、コンベアー１１で搬送される吸収体１２に上方から合流するように搬送される複合シート１０の搬送軌道を制御するものである。複合シート１０は、中央に配される表面シート（一のシート）１０１の両側部にラップ部１０Ａ（図２（ａ）参照）を介して側部シート（他のシート）１０２がそれぞれ接合されている。

制御装置１は、長手方向に搬送されてくる複合シート１０の境界部１００を検出する検出手段２と、複合シート１０の搬送軌道における検出手段２の上流に配され該搬送軌道を変更する軌道変更手段３と、検出手段２で検出された境界部１００の基準位置からのずれを求めるとともに該ずれに基づいて軌道変更手段３を作動させて複合シート１０の搬送軌道を制御する制御手段４と、表示・設定手段５とを備えている。

検出手段２は、複合シート１０のラップ部１０Ａ及び非ラップ部１０Ｂの表面を所定の画角で撮像するＣＣＤ（電荷結合素子）カメラ（撮像機）２１と、複合シート１０のＣＣＤカメラ２１による撮像部分を裏側から照らす照明器２２と、ＣＣＤカメラ２１で撮像された画像データを受け取って画像処理を行い境界部１００の位置を検出する画像処理装置２３とを備えている。

軌道変更手段３は、複合シート１０が巻回される軌道制御ロール３１と、軌道制御ロール３１の位置を制御する制御モーター３２とを備えている。軌道制御ロール３１は、フレーム３１１に所定間隔を置いて支持された二本のフリーロール３１２を備えている。制御モーター３２は、複合シート１０の長手方向に対して軌道制御ロール３１の向きを変えることで、複合シート１０の搬送軌道を制御する。

制御手段４は、画像処理装置２３で検出された境界部の位置データを制御手段４に応じたアナログ信号に変換する信号変換機能を有するシーケンサー（以下、単にシーケンサーともいう）４１と、シーケンサー４１から出力されるアナログ信号に基づいて制御モーター３２を制御するコントローラー４２とを備えている。

表示・設定手段５は、画像処理装置２３で処理された画像を表示する画面を備えるとともにシーケンサー４１の設定を行う設定装置を備えている。

次に、本発明の複合シートの搬送軌道の制御方法の好ましい実施形態を、制御装置１を使用した複合シート１０の搬送軌道の制御方法に基づいて説明する。

本実施形態の制御方法においては、先ず、図１に示すように、複合シート１０の搬送経路に制御装置１を配置する。そして、予め上流において表面シート１０１及び側部シート１０２が接合されてから搬送されてくる複合シート１０におけるラップ部１０Ａと非ラップ部１０Ｂとの境界部１００（図２（ａ）参照）を検出手段２で検出する。具体的には、軌道制御ロール３１を経て送られてくる複合シート１０のラップ部１０Ａと非ラップ部１０Ｂを含む撮像部分を裏側から照明器２２で照らした状態で、当該撮像部分の表面をＣＣＤカメラ２１で撮像する。

表面シート１０１及び側部シート１０２の材質には、従来から吸収性物品に用いられているシートを特に制限なく用いることができる。

表面シート１０１と側部シート１０２の接合方法に特に制限はないが、ラップ部１０Ａの密着による境界部１００の安定検出を考慮するとホットメルト等の接着剤またはヒートシールによる接合方法が好ましい。

境界部１００の検出は、ＣＣＤカメラ２１で撮像されたラップ部１０Ａ及び非ラップ部１０Ｂの位置情報に基づいて画像処理装置２３で行われる。具体的には、図２（a）のように、所定の画角で撮像された撮像領域１３（複合シート１０の幅方向位置ｘ、長さ方向位置ｙ）が、ＣＣＤカメラ２１の画素数分の画素データ（０〜２５５階調）で表され、例えば撮像領域１３のｙ方向任意の１画素に対する撮像領域１３内のｘ方向の画素データは、図２（ｂ）に示すようなグラフで表される。図２（ｂ）においては、画像として暗いラップ部１０Ａの画素データの数値は大きく、非ラップ部１０Ｂはラップ部１０Ａの画素データの数値よりも小さい。このような撮像領域に対し、境界部１００を検出するために特定の検査領域を設ける。本実施形態では、図２（ａ）に示したように、このような検査領域を二つの境界部に対応して左側検査領域１３０、右側検査領域１３１を設ける。次に、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示されるような、これら両検査領域１３０、１３１のｙ方向任意の１画素に対する両検査領域１３０、１３１のｘ方向の画素データを求め、両検査領域１３０、１３１のｙ方向幅の画素数に相当する数のグラフ（図３（ａ）及び図３（ｂ）は、その中の一つ）を積算平均化した上で微分し、図３（ｃ）及び図３（ｄ）に示されるように、微分結果の最大最小値を±１００％となるようにデータ変換する。そして、境界部１００を特定するために設定された閾値に基づいて境界部１００の位置データを求める。制御装置１では、このような境界部の位置データの算出を所定間隔おきに行う。

次に、左側検査領域１３０及び右側検査領域１３１で検出された境界部１００の位置データは、シーケンサー４１を介してコントローラー４２に応じたアナログ信号に変換される。

境界部１００の基準位置からのずれは、シーケンサー４１を介して入力された境界部１００の位置情報に基づいてコントローラー４２で算出される。具体的には、検査領域が一つであれば、シーケンサー４１を介して得られた境界部１００の位置と基準位置の差を算出して基準位置からのずれを求めるが、左側検査領域１３０と右側検査領域１３１のように検査領域が二つであれば、各々の基準位置からのずれを求めてそれらを平均化する（加算して２で割る）ことで得られる。

そして、コントローラー４２は、上述のようにして求めた境界部１００のずれに基づいて、制御モーター３２を作動させ、前記ずれに応じて複合シート１０の長手方向に対して軌道制御ロール３１の向きを変えて、複合シート１０の搬送軌道を制御し、複合シート１０を図２（ａ）のｘ方向に移動させて補正する。

本実施形態の制御装置１及びこれを用いた複合シートの搬送軌道の制御方法によれば、以下の効果が奏される。
複合シートの左右の端部を構成するシートの幅が変動したり、めくれが発生しても、複合シートの境界部の位置を正確に検出することができるので、当該複合シートと合流される吸収体や別のシートに対して複合シートを構成している中央のシートを高精度に位置決めしながら搬送することができる。

また、複合シートの境界部を二次元で検出するため、複合シートを構成している各シートの厚みの変動や材料むらの影響を抑えることができる。よって、当該複合シートと合流される吸収体や別のシートに対して複合シートを構成している中央のシートを高精度に位置決めしながら搬送することができる。

さらに、境界部として二つの側部シート１０２の端部を検出しているので、表面シート１０１の露出幅、即ち吸収性物品の吸収面の幅の検査も行うことができる。

さらに、画像処理装置２３の画像をモニタしながら、表示・設定手段５を介して信号変換機能を有するシーケンサー４１の設定を変更することで、複合シート１０の搬送位置を変えることができる。

また、本実施形態の装置は、従来の装置の検出手段を検出手段２及びシーケンサー４１に変更するだけで構成することができるので、装置の作製コストを軽減することができる。

本発明の複合シートの搬送軌道の制御方法及び装置は、前記実施形態に制限されない。

前記実施形態の制御装置１及び制御方法では、検出手段として光学式の撮像機（カメラ）を用いたが、幅広の光電センサーやレーザーセンサーを用いることもできる。また、検出手段は、二次元的であってもよいし、一次元（ラインセンサー）であってもよい。

また、個々の境界部の撮像は、一機で行っても良いが、検出する境界部毎に行っても良い。

また、前記実施形態の制御装置１では、シーケンサー４１とコントローラー４２とを用いたが、これらの機能を備えた一つのコントローラーに置き換えることもできる。

また、本発明は、前記実施形態のように、三枚のシートがラップ部を介して接合された複合シートの搬送軌道の制御に限られず、二枚のシート或いは４枚以上のシートがラップ部を介して接合された複合シートの搬送軌道の制御方法にも適用することができる。

本発明は、前記実施形態におけるような、吸収性物品に用いられる複合シートの搬送軌道の制御の以外の複合シートの搬送軌道の制御にも適用することができる。

本発明の複合シートの搬送軌道の制御装置の一実施形態を模式的に示す斜視図である。 検知手段による境界部の検知方法を説明するための模式図であり、（ａ）は複合シートにおける撮像部分の平面図、（ｂ）は、撮像部分の画素データの一例である。 検知手段による境界部の検知方法を説明するための模式図であり、（ａ）及び（ｂ）は検査領域内の画素データの一例を示す図、（ｃ）及び（ｄ）は検査領域内の画素データを微分した結果を示す図である。

符号の説明

１ 複合シートの搬送軌道の制御装置
２ 検出手段
２１ ＣＣＤカメラ（撮像機）
２２ 照明器
２３ 画像処理装置
３ 軌道変更手段
３１ 軌道制御ロール
３１１ フレーム
３１２ フリーロール
３２ 制御モーター
４ 制御手段
4１ シーケンサー
４２ コントローラー
５ 表示・設定手段
１０ 複合シート
１００ 境界部
１０１ 表面シート（一のシート）
１０２ 側部シート（他のシート）
１０Ａ ラップ部
１０Ｂ 非ラップ部
１１ コンベアー
１２ 吸収体
１３ 撮像領域
１３０ 左側検査領域
１３１ 右側検査領域

Claims (4)

1. 帯状の中央シートとその両側部にラップ部を介して接合された帯状の側部シートからなる複合シートを長手方向に沿って搬送し、該複合シートに別の部材を合流させるときの該複合シートにおける中央シートの位置を制御する方法であって、
   搬送されてくる前記複合シートにおける各ラップ部と各非ラップ部との境界部を検出し、検出された各境界部の基準位置からのずれに基づいて前記複合シートにおける中央シートの位置を該境界部の検出位置の上流において制御するとともに、該検出位置よりも下流で、中央シートの位置が制御された該複合シートに前記別の部材を合流させる搬送複合シートの位置制御方法。
2. 前記ラップ部及び前記非ラップ部を撮像して得られた位置情報に基づいて前記境界部を検出する請求項１記載の搬送複合シートの位置制御方法。
3. 前記別の部材がシートである請求項１又は２記載の搬送複合シートの位置制御方法。
4. 帯状の中央シートとその両側部にラップ部を介して接合された帯状の側部シートからなる複合シートを長手方向に沿って搬送し、該複合シートにおける中央シートの位置を制御しながら該複合シートに吸収体又は別のシートを合流させる工程を含む吸収性物品の製造方法であって、
   搬送されてくる前記複合シートにおける各ラップ部と各非ラップ部との境界部を検出し、検出された該境界部の基準位置からのずれに基づいて前記複合シートにおける中央シートの位置を該境界部の検出位置の上流において制御するとともに、該検出位置よりも下流で、中央シートの位置が制御された該複合シートに前記吸収体又は別のシートを合流させる吸収性物品の製造方法。

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