JPH0749196B2 - ウエブ切断長測定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は切断機において、切断された製品の長さを抜き
取り検査することなく、リアルタイムに高精度で切断長
測定を行うウエブ切断長測定装置に関するものである。

〔従来の技術〕

細長い材料であるウエブを移送させながら所望の長さに
切断するための切断機が従来から提供されており、ウエ
ブを正確に切断するための工夫が種々となされてきた。
例えば特公昭61−50760号公報に記載されているような
ものが知られている。これは、ウエブを挟むように上下
に一対の刃が対設されており、この刃がウエブの移送方
向と同一方向に移動しながらウエブを挟み切断するもの
である。この切断の瞬間には、刃の移動速度がウエブの
移送速度と同一の移動速度になるように制御され、刃と
ウエブとは相対的に停止された安定した状態で切断され
る。ウエブを切断し終えた刃はクランクでウエブから迂
回されながら所定の位置まで戻されて、同様の動作を繰
り返す。切断されたウエブは抜き取り検査され、その切
断長が切断されるべき一定値と比較されてその差に相当
するパルス数が切断制御部に入力される。これによっ
て、ウエブの切断長が一定になるようにコントロールさ
れる。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上記公報記載のものでは、ウエブから切断さ
れた製品が所定の長さに切断されているか否かを「抜き
取り検査」によって測定している。従って、製品の全品
検査が出来ず、所定の長さに正確に切断されていない不
良品が市場に出回る危険性がある。

〔発明の目的〕

本発明は上述のような問題点を解決するためになされた
もので、全製品の切断長を、オンラインで、高速かつ高
精度に測定することによる品質管理の充実と切断機の性
能管理を達成するウエブ切断長測定装置を提供すること
を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明のウエブ切断長測定
装置は、シート切断シャーがライン内に供給されてくる
ウエブを切断した瞬間に、切断完了時検出手段によって
切断完了信号が発生されるとともに、先端位置検出手段
がウエブの切断される瞬間前後のウエブの先端位置を検
出する。そして、演算処理手段がウエブの先端位置デー
タと切断完了信号とから切断されたウエブの長さを算出
するようにしたものである。

〔作用〕

上記構成によれば、移送されてくるウエブの先端位置が
間欠的に検出されて演算処理手段に入力されるととも
に、ウエブがシート切断シャーによって切断された瞬間
に切断完了信号が発生されて演算処理手段に入力され
る。これによって、切断されたウエブの長さが演算処理
手段によって算出される。

以下、図面を参照して本発明の実施例について詳細に説
明する。

〔実施例〕

本発明のウエブ切断長測定装置を採用した切断機１を示
す第１図において、切断機１のラインには例えばインス
タントフイルムユニットのマスクシート等を作成するた
めの細長い材料（以下、ウエブと記す）10を一定速度で
移送するための送りローラ12,13が設けられており、こ
の送りローラ12,13の間にウエブ10を切断するためのシ
ート切断シャー２が設けられている。

このシート切断シャー２は一対の刃2a,2bからなり、本
出願人より提出されている特公昭61−50760号公報に記
載されているように、刃2a,2bがウエブ10の移送方向及
び移送速度と同一の方向及び速度で移動しながらウエブ
10を挟み切断する。これによって、刃2a,2bとウエブ10
との相対速度は切断時にゼロとなり、ウエブ10を切断す
るごとにウエブ10の移送を中断する必要がなく、高速で
ウエブ10の切断作業を行うことができる。ウエブ10を切
断し終えた刃はクランク（図示せず）でウエブ10から迂
回されながら所定の初期位置まで戻されて、同様の動作
を繰り返す。

撮像素子として固体撮像素子CCDを用いたCCDカメラ15
は、そのレンズの中心軸がシート切断シャー２の切断位
置とウエブ10の切断すべき長きΔＬだけ離れた位置に設
置されている。CCDカメラ15には演算処理装置16が接続
されており、CCDカメラ15で捉えたウエブ10の先端部が
カメラ視野内に入り込んだ距離をカメラ視野内ビット17
によって測定し、この測定値（第２図に示すDATA1,DATA
2,‥‥）を演算処理装置16に送出する。

また、前記シート切断シャー２にはロータリエンコーダ
18が接続されており、刃2a,2bが噛み合った瞬間に切断
完了信号を演算処理装置16に送出する。また、演算処理
装置16には高周波クロックパルスを発生させるパルス発
生器19が接続されている。また、CCDカメラ15の右方に
切断されたシートを高速で移送させるための送りローラ
14が設置されている。

また、演算処理装置16にはカウンタ20,ROM21が接続され
ている。カウンタ20は、所定の期間，例えばウエブ10の
切断から切断までの期間、クロックパルスを連続カウン
トし、演算処理装置16に送出する。また、CCDカメラ15
の読み取りは一定のクロックパルス数ごとに行われる
が、この読み取りタイミングをCCDカメラ15に出すため
の基準となる各クロックパルス数（第２図に示すABS1,A
BS2,‥‥）は、予めROM21に格納されている。

以上のように構成された切断機１の作用を説明する。ま
ず、シート切断シャー２とCCDカメラ15のレンズ中心軸
との距離が所望の切断長ΔＬになるようにCCDカメラ15
を設置する。切断機１に電源を投入すると、送りローラ
12,13が駆動されてウエブ10が一定速度で移送れ始める
とともに、パルス発生器19から高周波クロックパルスが
発生されて演算処理装置16が駆動し始める。

ウエブ10の先端がシート切断シャー２を通過してカメラ
視野に近づくと、演算処理装置16は、パルス発生器19か
ら出力されたクロックパルス数がROM21に格納されたク
ロックパルス数に達するごとに、読み取りスタート信号
をCCDカメラ15に送出し始める。CCDカメラ15は、読み取
りスタート信号を受けて画像データを取り込む。こうし
て取り込まれた画像データは演算処理装置16に送出され
る。この画像データにより、ウエブ10の先端がカメラ視
野内ビット17中のどのビット位置にあるかが識別でき
る。

このデータをグラフ化した第２図において、ウエブ10が
カメラ視野内に入り込んでから最初の読み取りスタート
信号で読み取ったデータはDATA1で、この時のクロック
パルス数はABS1である。同様に、CCDカメラ15からDATA
2,DATA3が出力された後、つぎの走査スタートまでの間
にウエブ10が切断されて切断完了信号がロータリエンコ
ーダ18から演算処理装置16に入力される。演算処理装置
16は、切断完了信号を受信した瞬間のクロックパルス数
（図に示すABS9）をカウンタ20から取り込み、これを内
部レジスタに記憶する。

ウエブ10が切断された瞬間のCCDカメラ15のレンズ中心
軸とウエブ10の先端部とのズレ量をL₀とすれば、切断さ
れたウエブ10の切断長Ｌは「Ｌ＝ΔＬ±L₀」で算出され
る。なお、先端部がレンズ中心軸に達する前にウエブ10
が切断された場合には「Ｌ＝ΔＬ−L₀」であり、先端部
がレンズ中心軸を通過した後にウエブ10が切断された場
合には「Ｌ＝ΔＬ＋L₀」である。

このL₀はカメラ視野の半径をL₁とすれば、「L₀＝L₁−
（読み取りデータ）」で算出できる。しかしながら、シ
ート切断シャー２はメジャーリングエンコーダ（図示せ
ず）の信号に従ってウエブ10を切断しており、この切断
タイミングとCCDカメラ15の読み取りタイミングとは一
致しないことが多い。したがって、この読み取りデータ
をそのまま切断時の読み取りデータとすることができ
ず、正確なL₀を算出することができない。

そこで、第２図から明らかなように、 によって、正確なL₀を算出するようにしている。

切断されたウエブ10は送りローラ13によって引き続き移
送され、ウエブ10の先端がCCD15の視野を通過して送り
ローラ14に銜み込まれる。この送りローラ14の回転速度
は送りローラ13に比べて高速であるから、切断されたウ
エブ10は後方から送られてくるウエブ10の先端から遠ざ
かるように急速に移送される。このように次々と送られ
てくるウエブ10は切断されると同時にその切断長を測定
され、測定されたウエブ10は次のウエブ10の切断長測定
に支障がないように、速やかにCCD15の視野内から離さ
れる。切断されたウエブ10はそのまま移送されてパイラ
（図示せず）に収納される。

以上のように本発明のウエブ切断長測定装置で測定した
各切断長と、これらをそれぞれ実測した値とをプロット
し、それぞれの点を各々点線，実線で結んだグラフを第
３図（イ）に示す。また、これらの差をグラフにしたも
のを同図（ロ）に示す。この同図（ロ）から、本発明の
ウエブ切断長測定装置は、測定誤差が極めて微小である
とともに、常に安定した測定が行われていることがわか
る。

〔発明の効果〕

以上のように本発明のウエブ切断長測定装置によれば、
シート切断シャーがライン内に供給されてくるウエブを
切断した瞬間に、切断完了時検出手段によって切断完了
信号が発生されるとともに、先端位置検出手段がウエブ
の切断される瞬間前後のウエブの先端位置を検出する。
そして、演算処理手段がウエブの先端位置データと切断
完了信号とから切断されたウエブの長さを算出するよう
にした。

したがって、抜き取り検査をする必要がなくなり、全製
品の切断長を、オンラインでリアルタイムに高精度で測
定することができるようになるので、品質管理の充実を
図ることができるようになるとともに、切断機の性能評
価を行うことができるようになり、メンテナンス管理に
必要なデータを得ることができるようになる。また、切
断する瞬間に測定するので、切断後に測定する方式に比
べ、試料の挙動に影響されることがなく、測定誤差の極
めて少ないウエブ切断長測定装置を提供することができ
るようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の要部概略図である。 第２図は本発明の一実施例のカメラ視野内の走査データ
を示すグラフである。 第３図（イ）は本発明の一実施例によって測定された切
断長と実測値とをそれぞれ破線，実線で示したグラフで
ある。 第３図（ロ）は本発明の一実施例によって測定された切
断長と実測値との誤差を示したグラフである。 １……切断機 ２……シート切断シャー 10……ウエブ 12,13,14……送りローラ 15……CCDカメラ 16……演算処理装置 17……カメラ視野内ビット 18……ロータリエンコーダ 19……パルス発生器 20……カウンタ 21……ROM。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】切断用のライン内に供給されてくるウエブ
   を所定の長さに切断するためのシート切断シャーと、こ
   のシート切断シャーによってウエブが切断された瞬間に
   切断完了信号を発生する切断完了時検出手段と、前記ウ
   エブがシート切断シャーによって切断される瞬間前後の
   ウエブの先端の位置を一定時間ごとに検出する先端位置
   検出手段と、この先端位置検出手段からのウエブ先端位
   置データ及び切断完了時検出手段からの切断完了信号に
   よってシートの切断長を算出する演算処理手段とからな
   ることを特徴とするウエブ切断長測定装置。