WO2005090212A1 - 位置検出機構および位置検出センサ - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a position detection mechanism and a position detection sensor.
  • web strip-shaped material
  • web such as paper, paper, film, steel plate, etc.
  • web the required calolines
  • a web guide device is known as a device for correcting the meandering during the running of the web to ⁇ E.
  • the position of the end of the conveyed web in the width direction is detected and detected.
  • the running of the web is adjusted in accordance with the deviation of the set position from the reference position. Therefore, accurately detecting the position of the edge in the web width direction is important for adjusting the meandering of the web.
  • the present invention relates to a position detection mechanism and a position detection sensor used for detecting the position of an end in the width direction of a web.
  • a light source that irradiates the web with light rays such as infrared rays
  • a position detection device that includes a light detection sensor that detects light transmitted through the web and light emitted from the web. It is disclosed (Patent Documents 1 and 2: Conventional Examples 1 and 2).
  • the devices of Conventional Examples 1 and 2 detect the amount of light detected by a light detection sensor out of the light emitted from the light source, and determine the movement of the end in the web width direction based on a change in the amount of light.
  • the reference light amount before starting the work is calculated.
  • Sensor calibration work to set is required. More specifically, the reference position of the light detection sensor, for example, the light detection sensor
  • the reference light quantity is set by aligning the center of the web with the end in the width direction of the web and letting the light detection sensor measure the light quantity in that state.
  • the work of aligning the center of the light detection sensor with the reference position of the web is performed by an operator who inserts the light detection sensor into the center of the light detection sensor and the widthwise end of the web based on the scale of the insertion. Since the position was adjusted so that there was a gap between them, there was a large error due to the misalignment of the position to be inserted, and the individual differences among workers were large.
  • the light detection sensor may move due to vibration or the like, and the relative position between the center of the light detection sensor and the end in the web width direction at the web reference position may be shifted.
  • This gap must be visually checked by the operator. In this case, too, it is necessary to check whether there is any misalignment by touching the light detection sensor as in the sensor calibration work.Since the work is performed while the web is being transported, it takes much more time and effort than the sensor calibration work. Was hanging.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-1033
  • Patent Literature 2 Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-21882 Disclosure of the Invention
  • the present invention provides a position detection mechanism and a position detection sensor that can easily perform a sensor calibration operation and that can easily confirm a deviation between a reference position of a sensor and a non-measurement target. With the goal.
  • the position detecting mechanism according to the first invention is a position detecting mechanism for detecting a position of a measured object, wherein the position detecting mechanism emits visible light toward the measured object; The emitted visible light has a predetermined cross-sectional shape at the position of the object to be measured. It is characterized by comprising adjusting means for adjusting the light beam to a light beam.
  • the adjustment means of the position detection mechanism includes a base marker indicating a reference position of the position detection mechanism in a visible light image projected on the object to be measured. It is characterized by having a marker forming part for displaying.
  • a position detecting mechanism is characterized in that, in the first invention, the light emitting means is a light emitting diode.
  • a position detection sensor includes: transmitting means for emitting a signal toward an object to be measured; and receiving means for receiving a signal emitted from the transmitting means, wherein the signal emitted from the transmitting means is provided.
  • a position detection mechanism is characterized in that, in the fourth invention, the transmitting means functions as the position detection mechanism.
  • the worker can visually recognize the shape of the light emitted on the object to be measured. Then, the position of the object to be measured can be confirmed by the position of the light beam on the object to be measured. However, since the cross-sectional shape of the light beam is formed into a predetermined shape by the adjusting means, even if the difference between the cross-sectional shape of the light beam and the shape of the light formed on the object to be measured is confirmed, Can be confirmed.
  • a person can check the position of the object to be measured only by visual observation, that is, without using a device such as a pointing device, so that the position can be easily confirmed, and when the object to be measured is moving, Also, the position can be easily and safely confirmed. If used for position detection sensors, etc., the relative position deviation between the reference position of the position detection sensor and the object to be measured can be confirmed only by visual observation. Positioning and calibration of the position detection sensor can be performed easily and accurately.
  • the relative position between the reference position of the position detection mechanism and the object to be measured can be accurately grasped.
  • the life can be extended and the maintenance / running costs can be suppressed.
  • the deviation between the reference position of the position detection sensor and the relative position of the object to be measured can be visually confirmed only. Therefore, the position of the position detection sensor and the object to be measured and the calibration of the position detection sensor can be easily and accurately performed.
  • the transmitting means can be used as a position detecting mechanism, there is no need to provide a special position detecting mechanism, and the structure of the apparatus can be made simple and compact.
  • FIG. 1 is a schematic explanatory diagram of the position detection sensor 10 of the present embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic explanatory diagram of the adjusting unit 14 of the transmitting unit 12 of another embodiment.
  • FIG. 3 shows the web by the light beam BM transmitted by the transmission means 12 of another embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic explanatory diagram of a visible light image LA formed on W.
  • FIG. 4 is a schematic plan view of the web guide device 1 provided with the position detection sensor 10 of the present embodiment.
  • FIG. 5 is a schematic side view of the web guide device 1 provided with the position detection sensor 10 of the present embodiment.
  • FIG. 6 is a schematic explanatory diagram of the adjusting unit 14 of the transmitting means 12 of another embodiment.
  • the position detection sensor of the present invention detects the position of the object to be measured, and includes a position detection mechanism that can easily confirm the deviation of the object to be measured from the reference position of the position detection sensor. It has features.
  • the object to be measured is, for example, a web or the like in which paper, non-woven fabric, film, steel plate, or the like is formed into a band.
  • the position detection sensor according to the present embodiment uses a web in the width direction of a continuously conveyed web. It is suitable for detecting the position of the end.
  • the position detection sensor of the present embodiment is used in a web production line or the like.
  • An example in which the present invention is applied to a web guide device that prevents meandering of a blade will be described as a representative.
  • FIG. 4 is a schematic plan view of the web guide device 1 provided with the position detection sensor 10 of the present embodiment.
  • FIG. 5 is a schematic side view of the web guide device 1 provided with the position detection sensor 10 of the present embodiment.
  • reference numeral 1 denotes a web guide device provided on a web manufacturing line or the like
  • reference numeral 2 denotes a base of the web guide device 1.
  • a swing frame 4 to which a pair of parallel rollers 5, 5 is attached is attached via a swing shaft 3.
  • a swing means 20 for swinging the swing frame 4 with the swing shaft 3 as a fulcrum is provided.
  • a symbol W indicates a web wound around the pair of rollers 5.
  • the web W is wound around the pair of rollers 5, 5 so that the center in the width direction of the web W is located at a position where the center of the web W coincides with the center of the pair of rollers 5, 5 in the axial direction (hereinafter referred to as a web reference position BL). It is hung.
  • the position detection sensors 10 of the present embodiment are provided so as not to contact the web W.
  • the position detection sensor 10 is arranged so that the axis of the light beam BM is located in a plane including the normal line of the web W, and can be moved with the axis of the light ray ⁇ arranged in the plane. It is attached to the base 2 by the holding mechanism 6.
  • the position detection sensor 10 detects the movement of the web W, and the swinging means 20 is operated by a control device (not shown). You. Then, the swing frame 4 swings and a force is generated between the web W and the pair of rollers 5 along the width direction of the web W, so that the web W can be moved in the width direction. , The web ⁇ W can be returned to the original position, that is, the web reference position BL.
  • FIG. 1 is a schematic explanatory diagram of the position detection sensor of the present embodiment.
  • the position detection sensor 10 of the present embodiment includes a substantially U-shaped frame 11, and the web ⁇ W is disposed between the front ends lla and lib of the frame 11.
  • the web passage to be passed is shaped It is made.
  • Transmitting means 12 and receiving means 15 are provided at the ends l la and l ib of the frame 11 so as to sandwich the web passage, in other words, so as to sandwich the web W passing through the web passage. Have been.
  • the transmitting means 12 is a light emitting means 13 for emitting light toward the AV, and an adjustment for adjusting the light emitted from the light emitting means 13 to a light beam BM having a predetermined sectional shape at a position where the web W passes.
  • Means 14 are a light emitting means 13 for emitting light toward the AV, and an adjustment for adjusting the light emitted from the light emitting means 13 to a light beam BM having a predetermined sectional shape at a position where the web W passes.
  • the light emitting means 13 is, for example, a light emitting body such as a light emitting diode that can emit visible light.
  • the light emitting means 13 is not particularly limited as long as it can emit visible light.However, if a light emitting diode is used, power consumption can be reduced and the life of the light emitting means can be prolonged. Maintenance costs and running costs can be reduced.
  • the adjusting means 14 is a lens or the like that condenses the light emitted from the light emitting means 13 to form a light beam BM having a substantially circular cross section.
  • the adjusting means 14 is not limited to a lens, but may be any means capable of adjusting the light emitted from the light emitting means 13 to a light beam BM having a predetermined cross-sectional shape at a position where the web W passes. It may be simply a plate having light transmissivity, such as glass, but if a lens is used, it is possible to increase the intensity of light reflected by F when the light beam BM is irradiated on the web W Therefore, it is preferable.
  • the cross-sectional shape of the light beam BM at the position where the web W passes is not limited to a substantially circular shape, but may be any shape.
  • the cross-sectional area of the light beam BM at the position where the web W passes is not particularly limited, but the visible light image LA of the light beam BM formed on the web W when the light beam BM is irradiated on the web W (hereinafter simply referred to as visible light).
  • the new surface shape of the light beam BM can be visually recognized by the light images LA and ⁇ , and when only a part of the light beam BM is irradiated on the web W, one of the light BM irradiated on the web W is obtained.
  • the cross-sectional area is such that the shape of the portion can be visually recognized.
  • the visible light image LA when the end WE of the web in the width direction is shifted from the center of the cross section of the light beam BM, the visible light image LA is larger than the semicircle. Or, it is preferable to be able to visually recognize that it has become smaller.
  • the receiving means 15 is composed of a light receiving member 16 such as a lens-based Si ⁇ plate which transmits the light beam BM emitted from the light emitting means 13 and a light beam transmitted through the light receiving member 16. It comprises a photodetector 17, such as a photoelectric tube, for detecting the light amount of BM.
  • a light receiving member 16 such as a lens-based Si ⁇ plate which transmits the light beam BM emitted from the light emitting means 13 and a light beam transmitted through the light receiving member 16. It comprises a photodetector 17, such as a photoelectric tube, for detecting the light amount of BM.
  • the position detection sensor 10 is set so that a part of the light beam BM received by the receiving means 15 is blocked by the web.
  • the light amount of the light beam BM received by the receiving means 15 can be changed when the web moves in the width direction.
  • the position detection sensor 10 can detect which direction in the width direction of the web w has moved by increasing or decreasing the amount of received light, and how much of the amount of received light varies depending on the amount of change. It can detect whether the web has moved by the length.
  • the movement of the web W in the width direction by the position detection sensor 10 is based on the light amount of the light beam BM received by the receiving means 15 when the center of the web W is placed on the web base BL (hereinafter, the reference light amount). Therefore, a sensor calibration condition that sets the reference light amount is required before starting the transfer of the wafer ⁇ W.
  • the basic position of the position detecting sensor 10 is described as a center line CL connecting the center of the transmitting means 12 and the center of the receiving means 15 .
  • the basic position of the position detecting sensor 10 is at the center line CL. Not limited.
  • a visible light image LA of the light beam BM is formed on the web W. Since the light emitted from the transmitting means 12 is a visible light, the worker can visually recognize the visible light image LA on the web W. And the end WE in the width direction of the web W is the center When the visible light image LA is located on the line CL, the shape of the visible light image LA is semicircular, so it can be confirmed that the end PWE in the width direction of the web W matches the reference position of the position detection sensor 10. .
  • the position detection sensor 10 is moved by the sensor holding mechanism 6 and adjusted so that the shape of the visible light image LA becomes semicircular.
  • the end WE of the web W in the width direction can be matched with the reference position of the position detection sensor 10.
  • the light beam BM emitted from the light emitting means 13 of the transmitting means 12 is a visible light beam
  • the visible light image LA of the light beam BM formed on the web The operator can visually recognize the shape of the light beam BM, so simply by visually checking the difference between the cross-sectional shape of the light beam BM and the shape of the visible light image LA, the reference position of the position detection sensor 10 and the end in the width direction of the web W The deviation of the relative position with the part WE can be confirmed. Therefore, since the reference position of the position detection sensor 10 and the end WE in the width direction of the web W can be easily aligned, the calibration work of the position detection sensor 10 can be performed easily and accurately.
  • the operator can visually check the shape of the visible light image LA to confirm the relative position between the edge in the width direction of ⁇ ⁇ and the reference position of the position detection sensor 10.
  • the web ⁇ is moving, it is easy to determine whether or not the reference position of the position detection sensor 10 is shifted from the end WE of the web W at the web reference position BL in the width direction. It can be confirmed safely.
  • the transmitting means 12 corresponds to the position adjusting mechanism in the claims and the transmitting means 12 of the position detecting sensor 10 functions as a position adjusting mechanism, there is no need to provide a special position detecting mechanism.
  • the structure of the position detection sensor 10 can be made simple and compact.
  • the position detection sensor is a sensor that detects the position of the web W in response to a signal other than visible light
  • the position detection sensor is an acoustic sensor, an air sensor, or the like
  • the above-described transmission means is used. If a position detecting mechanism having the same configuration as that of 1 and 2 is provided in the above-described sensor, it is possible to easily align the end WE in the width direction of the web W with the reference position of the sensor, and further, in the width direction of the web W Of the WE and the reference position of the sensor easily? One can safely confirm.
  • a groove 14g extending along the moving direction of the web W through the center of the adjusting means 14 is provided on the surface of the adjusting means 14, and a recess 14h is formed in the center of the adjusting means 14.
  • the visible light image LA can be visually recognized between the portion corresponding to the groove 14g and the portion corresponding to the recess 14h (hereinafter, referred to as the reference position marker LM) and the surrounding portion. A difference in light intensity occurs, and contrast is created. Then, by comparing the reference position marker LM in the visible light image LA with the end WE in the width direction of the web W, the relative positional deviation between the two can be easily and accurately grasped.
  • the reference position in the visible light image LA is adjusted so that the end WE in the width direction of the web W and the end position WE of the web W are aligned, the end sound WE in the width direction of the web ⁇ W on the center line CL ⁇ WE
  • the reference position of the position detection sensor 10 and the end WE in the width direction of the web W can be easily aligned (FIG. 3).
  • the grooves 14g and the dents 14h of the adjusting means 14 are marker forming portions described in the claims.
  • the marker-forming portion includes a projection 14a (see FIG. 6 (B)) extending through the center of the adjusting means 14 and extending along the moving direction of the web W, and the marker 14 forming section.
  • the protrusion 14b may be formed at the center (see FIG. 6C).
  • the visible light image LA has a reference position marker in which a difference in the light intensity is visible between the projection 14a and the portion corresponding to the projection 14a and the surrounding area.
  • LM can be formed.
  • the marker forming section does not have to be configured as described above, and a difference in light intensity that can be visually recognized by a person may be formed at a position corresponding to the marker forming section on the visible light image LA.
  • Any marker can be used as long as it can be used.
  • a paint or seal or the like that does not allow light to pass therethrough may be attached to the surface of the adjusting means 14 to form the marker forming section, and there is no particular limitation.
  • the light irregularly reflected by the frame 11 or the like interferes with the light beam BM to form an interference fringe in the visible light image LA.
  • the interference fringes of the visible light image LA with the end WE in the width direction of the web W without providing a special marker forming portion in the adjusting means 14, the relative relationship between the two can be obtained. Misalignment can be grasped.
  • the position detection mechanism and the position detection sensor of the present invention are suitable for detecting the position of the edge in the web width direction used in a web guide device.

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Abstract

　センサ較正作業が容易にでき、しかも、センサの基準位置と非測定対象のズレを容易に確認できる位置検出機構および位置検出センサを提供する。　被測定対象の位置を検出する位置検出機構であって、位置検出機構が、前記被測定対象に向けて可視光線を放出する発光手段１３と、発光手段１３が放出した可視光線を、被測定対象の位置において所定の断面形状の光線ＢＭにとなるように調整する調整手段１４を備えている。発光手段１３から照射される光が可視光線であるから、被測定対象上に照射された光の形状を作業者が視認することができる。このため、人が目視だけ、つまり、差し等の器具を用いなくても被測定対象の位置を確認することができるから、位置確認が容易になるし、被測定対象が移動している場合においても位置確認を容易かつ安全に行うことができる。

Description

明細書 位置検出機構および位置検出センサ 技術分野
本発明は、 位置検出機構および位置検出センサに関する。 紙、 不»、 フィルム 、 鋼板等の帯状とされた素材 （以下、 ウェブという） の製造ラインや所要のカロエラ インにおいて、 ウェブの走行時には、 ローラの不釣り合いや、 リールの芯ずれなど に起因してウェブが蛇行を生じる場合があり、 かかるウェブの蛇行は、 生産速度の 低下や不良品の発生などを生じさせる原因となる。 このため、 かかるウェブの走行 時における蛇行を ¾Eに修正する装置として、 ウェブガイド装置が知られており、 かかるウェブガイド装置では、 搬送されるウェブ幅方向の端部の位置を検出して、 検出された位置の基準位置からのズレに応じてウェブの走行を調整している。 した がって、 ウェブ幅方向の端部の位置を正確に検出することが、 ウェブの蛇行の調整 に重要である。
本発明は、 カゝかるウェブ幅方向の端部の位置検出に使用される位置検出機構およ び位置検出センサに関する。 背景技術
ウェブの幅方向の端部を検出する装置として、 赤外線等の光線をウェブに照射す る光源と、 ウェブを透過した光やウェブで発射した光を検出する光検出センサを備 えた位置検出装置が開示されている （特許文献 1 , 2 ：従来例 1 , 2 ) 。 従来例 1 ， 2の装置では、 光源から照射された光のうち、 光検出センサによって検出される 光量を検出し、 その光量の変化によってウェブ幅方向の端部の移動を判断している かかる装置では、 ウェブ幅方向の端部の移動を判断する基準は、 ウェブが基準位 置に配置されている状態における光検出センサが検出する光量であるから、 作業開 始前に、 基準となる光量を設定するセンサ較正作業が必要である。 具体的には、 ゥ ェをカ堪準位置を合わせた状態で、 光検出センサの基準位置、 例えば、 光検出セン サの中心をウェブの幅方向の端部に合わせ、 その状態で光検出センサに光量を測定 させることによって、 基準となる光量を設定する。
しかるに、 従来は、 光検出センサの中心をウェブ基準位置に合わせる作業は、 作 業者が光検出センサに差しを当てて、 差しの目盛りに基づいて光検出センサの中心 とウェブの幅方向の端部とがー致するように調整していたため、 差しを当てる位置 のズレによる誤差が大きく、 また、 作業者による個人差が大きくなつており、 作業 の正確性に問題があった。
また、 一つのウェブが搬送される製造ラインであっても、 位置検出装置はウェブ の両側にウェブの搬送方向に沿って複数個設けられているが、 全ての位置検出装置 についてセンサ較正作業を行わなければならないため、 センサ較正作業にかかる手 間と時間が大きく、 作業能率が、低下するという問題があつた。
さらに、 ウェブ搬送作業中において、 振動等によって光検出センサが移動して、 光検出センサの中心とウェブ基準位置におけるウェブの幅方向の端部との相対的な 位置にズレが生じる場合があるが、 このズレは作業者が目視にて確認しなければな らない。 この場合も、 センサ較正作業と同様に光検出センサに差しを当ててズレの 有無を確認しなければならず、 ウェブを搬送させたまま作業を行うため、 センサ較 正作業よりもさらに手間と時間がかかっていた。
【特許文献 1】特開平 7 - 1 0 3 3 4号
【特許文献 2】特開平 1 1一 2 8 2 1 4 3号 発明の開示
(発明の目的） · 本発明は上記事情に鑑み、 センサ較正作業が容易にでき、 しかも、 センサの基準 位置と非測定対象のズレを容易に確認できる位置検出機構および位置検出センサを 提供することを目的とする。
(発明の構成）
第 1発明の位置検出機構は、 被測定対象の位置を検出する位置検出機構であって 、 該位置検出機構が、 前記被測定対象に向けて可視光線を放出する発光手段と、 該 発光手段が放出した可視光線を、 前記被測定対象の位置において所定の断面形状の 光線にとなるように調整する調整手段を備えていることを特徴とする。
第 2発明の位置検出機構は、 第 1発明において、 前記位置検出機構の調整手段が 、 前記被測定対象上に写された可視光線像に、 該位置検出機構の基準位置を示す基 立置マーカーを表示させるマーカー形成部を備えていることを特徴とする。
第 3発明の位置検出機構は、 第 1発明において、 前記発光手段が、 発光ダイォ一 ドであることを特 ί敷とする。
第 4発明の位置検出センサは、 被測 ¾ 象に向けて信号を放出する発信手段と、 該発信手段から放出された信号を受信する受信手段とを備え、 前記発信手段から放 出された信号のうち、 前記受信手段が受信する信号の量によつて被測定対象の位置 を検出するセンサであり、 該センサが、 第 1、 第 2または第 3発明の位置検出機構 を備えていることを特徴とする。
第 5発明の位置検出機構は、 第 4発明において、 前記発信手段が、 前記位置検出 機構として機能するものであることを特徴とする。
(発明の効果）
第 1発明によれば、 発光手段から照射される光が可視光線であるから、 被測定対 象上に照射された光の形状を作業者が視認することができる。 すると、 被測定対象 上における光線の位置によって、 被測定対象の位置を確認することができる。 しか も、 調整手段によって光線の断面形状が所定の形状に形成されているから、 光線の 断面形状に対する被測定対象上に形成される光の形状との相違を確認しても、 被測 定対象の位置を確認することができる。 このため、 人が目視だけ、 つまり、 差し等 の器具を用いなくても被測定対象の位置を確認することができるから、 位置確認が 容易になるし、 被測定対象が移動している場合においても位置確認を容易かつ安全 に行うことができる。 そして、 位置検出センサ等に使用すれば、 位置検出センサの 基準位置と被測定対象との相対的な位置のズレを、 目視だけで確認することができ るから、 位置検出センサと被測定対象の位置合わせや位置検出センサの較正作業を 容易かつ正確に行うことができる。
第 2発明によれば、 位置検出機構の基準位置と被測定対象との相対的な位置を正 確に把握できる。
第 3発明によれば、 発光手段として発光ダイオードを使用するから、 発光手段の 寿命を長くすることができ、 メンテナンスゃランニング費用を抑えることができる 第 4発明によれば、 位置検出センサの基準位置と被測定対象との相対的な位置の ズレを、 目視だけで確認することができるから、 位置検出センサと被測定対象の位 置合わせや位置検出センサの較正作業を容易かつ正確に行うことができる。
第 5発明によれば、 発信手段を位置検出機構として利用できるので、 位置検出機 構を特別に設ける必要がなく、 装置の構造を簡単かつコンパクトにすることができ る。 図面の簡単な説明
図 1は、 本実施形態の位置検出センサ 1 0の概略説明図である。
図 2は、 他の実施形態の発信手段 1 2の調整部 1 4の概略説明図である。
図 3は、 他の実施形態の発信手段 1 2によって発信された光線 BMによってウェブ
W上に形成される可視光線像 LAの概略説明図である。
図 4は、 本実施形態の位置検出センサ 1 0が設けられたウェブガイド装置 1の概略 平面図である。
図 5は、 本実施形態の位置検出センサ 1 0が設けられたウェブガイド装置 1の概略 側面図である。
図 6は、 他の実施形態の発信手段 1 2の調整部 1 4の概略説明図である。 発明を実施するための最良の形態
つぎに、 本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
本発明の位置検出センサは、 被測定対象の位置を検出するものであって、 位置検 出センサの基準位置に対する被測定対象のズレを容易に確認することができる位置 検出機構を備えたことに特籲を有するものである。
被測定対象は、 例えば、 紙、 不織布、 フィルム、 鋼板等が帯状になったウェブ等 であるが、 とくに、 本実施形態の位置検出センサは、 連続して搬送されるウェブに おけるその幅方向の端部の位置検出に適したものである。
以下では、 本実施形態の位置検出センサを、 ウェブの製造ライン等においてゥェ ブの蛇行を防ぐウェブガイド装置に適用した例を、 代表として説明する。
まず、 本実施形態の位置検出センサを説明する前に、 位置検出センサが取り付け られるウェブガイド装置を説明する。
図 4は本実施形態の位置検出センサ 1 0が設けられたウェブガイド装置 1の概略 平面図である。 図 5は本実施形態の位置検出センサ 1 0が設けられたウェブガイド 装置 1の概略側面図である。 図 4および図 5において、 符号 1は、 ウェブの製造ラ イン等に設けられたウェブガイド装置を示しており、 符号 2は、 ウェブガイド装置 1のベースを示している。 このべ一スの上面には、 互いに平行な一対の口—ラ 5， 5が取り付けられた揺動フレーム 4が揺動軸 3を介して取り付けられている。 そし て、 ベース 2と揺動フレーム 4との間には、 揺動フレーム 4を揺動軸 3を支点とし て揺動させる揺動手段 2 0が設けられている。
また、 図 4および図 5において、 符号 Wは、 前記一対のローラ 5， 5に巻き掛け られたウェブを示している。 このウェブ Wは、 その幅方向の中心が一対のローラ 5 , 5の軸方向の中心と一致する位置 （以下、 ウェブ基準位置 B Lという） に配置さ れるように、 一対のローラ 5 , 5に巻き掛けられている。 このウェブ Wの幅方向の 両端部には、 ウェフ^ Wと接触しないように、 本実施形態の位置検出センサ 1 0がそ れぞれ設けられている。 この位置検出センサ 1 0は、 ί する光線 BMの軸がゥェ ブ Wの法線を含む面内に位置しかつその面内に光線 Β Μの軸を配置したまま移動で きるように、 センサ保持機構 6によってベース 2に対して取付けられている。
このため、 ウェ^ Wが搬送中に幅方向 （図 4では左右方向） に移動すると、 位置 検出センサ 1 0がウェブ Wの移動を検出し、 図示しない制御装置によって揺動手段 2 0が作動される。 すると、 揺動フレーム 4が揺動しウェブ Wと一対のローラ 5， 5との間にはウェブ Wの幅方向に沿った力が発生するので、 ウェブ Wをその幅方向 に移動させることができ、 ウェフ^ Wをもとの位置、 つまり、 ウェブ基準位置 B Lに 戻すことができるのである。
つぎに、 位置検出センサ 1 0を説明する。
図 1は本実施形態の位置検出センサの概略説明図である。 同図に示すように、 本 実施形態の位置検出センサ 1 0は、 略コの字形のフレーム 1 1を備えており、 この フレーム 1 1の先端部 lla， libの間に、 前記ウェブ^ Wを通過させるウェブ通路が形 成されている。
このフレーム 1 1の先端部 l la， l ibには、 ウェブ通路を挟むように、 言い換えれ ば、 ウェブ通路を通過するウェブ Wを挟むように、 それぞれ発信手段 1 2および受 信手段 1 5が設けられている。
発信手段 1 2は、 ゥェ AVに向けて光を放出する発光手段 1 3と、 発光手段 1 3 から放出された光をウェブ Wが通過する位置において所定の断面形状の光線 B Mに 調整する調整手段 1 4とから構成されている。
前記発光手段 1 3は、 例えば、 発光ダイオード等の可視光線を放出することがで きる発光体である。 なお、 発光手段 1 3は、 可視光線を放出することができるもの であればとくに限定はないが、 発光ダイオードを使用すれば、 消費電力を少なくす ることができ発光手段の寿命も長くすることができるから、 メンテナンス費用やラ ンニングコストを抑えることができる。
調整手段 1 4は、 発光手段 1 3から放出された光を集光して断面略円形の光線 B Mとするレンズ等である。 なお、 調整手段 1 4はレンズに限られず、 発光手段 1 3 カゝら放出された光を、 ウェブ Wが通過する位置において所定の断面形状を有する光 線 BMに調整することができるものであればよく、 単なるガラス等の光透過性を有 するプレ一トでもよいが、 レンズとすれば、 光線 B Mがウェブ Wに照射されたとき に、 ゥエフ で反射する光の強度を強くすることができるので、 好適である。
さらになお、 ウェブ Wが通過する位置における光線 BMの断面形状は略円形に限 られず、 どのような形状としてもよい。 そして、 ウェブ Wが通過する位置における 光線 BMの断面積も特に限定されないが、 ウェブ Wに光線 BMが照射されたときに ウェブ W上に形成される光線 BMの可視光線像 L A (以下、 単に可視光線像 L Aと レ^ ) によって光線 BMの新面形状が視認でき、 かつ、 光線 BMの一部のみがゥェ プ Wに照射された場合において、 ウェブ W上に照射されている光線 BMの一部の形 状を視認できる程度の断面積が好適である。
例えば、 図 1 (B) に示すように、 光線 BMの断面形状が円形である場合には、 ウェフ^ Wの幅方向の端部 WEが光線 BMの断面中心に位置するときには、 可視光線 像 L Aが半円形であることが視認でき、 ウェブ の幅方向の端部 WEが光線 B Mの 断面中心からずれたときには、 可視光線像 L Aが半円形よりも大きくなつているま たは小さくなっていることを視認できる の断 が好適である。
一方、 受信手段 1 5は、 前記発光手段 1 3から放出された光線 BMを透過する、 例えばレンズゃ光 Si^性プレ一トなどの受光部材 1 6と、 この受光部材 1 6を透過 した光線 BMの光量を検出する、 例えば、 光電管等の光検出器 1 7から構成されて いる。
このため、 ウェブ がウェブ基 2 f立置 B Lに配置された状態にぉレ、て、 受信手段 1 5によって受信される光線 BMの一部がウェブ によって遮られるように、 位置 検出センサ 1 0を配置すれば、 ウェブ がその幅方向に移動したときに、 受信手段 1 5によって受信される光線 BMの光量を変ィ匕させることができる。 すると、 位置 検出センサ 1 0力 受信する光量の増減によって、 ウェブ wの幅方向のいずれの方 向に移動したかを検出することができ、 また、 受信する光量の変ィ匕量によってどの 位の長さだけウェブ が移動したかを検出することができるのである。
ここで、 位置検出センサ 1 0によるウェブ Wの幅方向の移動は、 ウェブ Wの中心 がウェブ基 立置 B Lに配置されたときにおける受信手段 1 5が受信する光線 BM の光量 （以下、 基準光量という） に対する増減として認識されるため、 ウェフ^ Wの 搬送を開始する前に、 基準光量を設定するセンサ較正條が必要である。
センサ較正作業において、 基準光量を設定するときには、 位置検出センサ 1 0の 基雜置と、 ウェブ Wがウェブ基 立置 B Lに配置されたときにおけるウェブ Wの 幅方向の 5 ^ WEの位置を合わせる必要がある。 そして、 この位置合わせが基準光 量の設定の精度、 言！/、換えれば、 位置検出センサ 1 0によるウェブ Wのウェブ基準 位置 B からのズレを検出する検出精度に影響を与えるため重要である。
以下に、 本実施形態の位置検出センサ 1 0によるセンサ較正作業を説明する。 なお、 位置検出センサ 1 0の基雜置を、 発信手段 1 2の中心と受信手段 1 5の 中心を結ぶ中心線 C Lとして説明する力 位置検出センサ 1 0の基萌立置は中心線 C Lに限られない。
まず、 位置検出センサ 1 0は、 発信手段 1 2から断面が円形の光線 BMをウェブ Wに向けて放出すると、 ウェブ W上には光線 BMの可視光線像 L Aが形成される。 発信手段 1 2から照射される光は可視光線であるから、 ウェブ W上の可視光線像 L Aを作業者が視認することができる。 そして、 ウェブ Wの幅方向の端部 WEが中心 線 C L上に位置する場合には、 可視光線像 L Aの形状は半円形となるから、 ウェブ Wの幅方向の端咅 PWEが位置検出センサ 1 0の基準位置と一致していることが確認 できる。
一方、 可視光線像 L Aが半円形となっていない場合には、 センサ保持機構 6によ つて位置検出センサ 1 0を移動させて、 可視光線像 L Aの形状が半円形となるよう に調整すれば、 ウェブ Wの幅方向の端部 WEを位置検出センサ 1 0の基準位置と一 致させることができる。
したがって、 本実施形態の位置検出センサ 1 0によれば、 発信手段 1 2の発光手 段 1 3から放出される光線 BMが可視光線であり、 ウェブ 上に形成される光線 B Mの可視光線像 L Aの形状を作業者が視認することができるから、 光線 BMの断面 形状に対する可視光線像 L Aの形状との相違を目視するだけで、 位置検出センサ 1 0の基準位置とウェブ Wの幅方向の端部 WEとの相対的な位置のズレを確認するこ とができる。 よって、 位置検出センサ 1 0の基準位置とウェブ Wの幅方向の端部 W Eの位置合わせを簡単に行うことができるから、 位置検出センサ 1 0の較正作業を 容易かつ正確に行うことができる。
また、 可視光線像 LAの形状を作業者が目視するだけで、 ゥェ： Λ¥の幅方向の端 咅 と位置検出センサ 1 0の基準位置との相対的な位置を確認することができる から、 ウェブ Λ¥が移動している場合であっても、 ウェブ基準位置 B Lにおけるゥェ プ Wの幅方向の端部 WEに対して、 位置検出センサ 1 0の基準位置のズレの有無を 容易かつ安全に確認することができる。
上記の発信手段 1 2が特許請求の範囲にいう位置調整機構に該当し、 位置検出セ ンサ 1 0の発信手段 1 2が位置調整機構として機能するから、 位置検出機構を特別 に設ける必要がなく、 位置検出センサ 1 0の構造を簡単かつコンパクトにすること ができる。
なお、 位置検出センサが、 ウェブ Wの位置を可視光線以外の信号を禾隨して検出 するセンサである場合、 例えば、 位置検出センサが音響センサやエアセンサ等の場 合には、 上記の発信手段 1 2と同様の構成を有する位置検出機構を上記センサに設 ければ、 ウェブ Wの幅方向の端部 WEとセンサの基準位置との位置合わせを簡単に できるし、 また、 ウェブ Wの幅方向の端部 WEとセンサの基準位置のズレを容易か つ安全に確認することができる。
また、 図 2に示すように、 前記調整手段 1 4の表面に、 調整手段 1 4の中心を通 りウェブ Wの移動方向に沿って延びた溝 14gや、 調整手段 1 4の中心に凹み 14hを形 成すれば、 可視光線像 L Aには、 溝 14gの部分や凹み 14hに対応する部分 （以下、 基 準位置マーカー LMで示す） と、 その周囲の部分との間には視認しうる程度の光の 強度の差が生じ、 コントラストができる。 すると、 可視光線像 L Aにおける基準位 置マーカー LMとウェブ Wの幅方向の端部 WEとを比較すれば、 両者の相対的な位 置のズレを容易カゝっ正確に把握できる。 そして、 可視光線像 L Aにおける基準位置 マ一力一 L M上とウェブ Wの幅方向の端部 WEがー致するように調整すれば中心線 C L上にウェフ^ Wの幅方向の端音^ WEが位置するように調整すれば、 位置検出セン サ 1 0の基準位置とウェブ Wの幅方向の端部 WEとの位置合わせを容易に行うこと ができる （図 3 )。
上記の調整手段 1 4の溝 14gや凹み 14hが特許請求の範囲にいうマーカー形成部で ある。
なお、 図 6に示すように、 マーカ一形成部は、 調整手段 1 4の中心を通りウェブ Wの移動方向に沿って延びた突起 14a (図 6 (B) 参照） や、 調整手段 1 4の中心に 形成された突起 14b (図 6 (C) 参照） であってもよい。 この場合でも、 可視光線 像 LAには、 突起 14aの部分や突起 14aに対応する部分に、 その周囲の部分との間に は視認しうる程度の光の強度の差が生じた基準位置マーカ一 LMを形成することが できる。
' さらになお、 マーカー形成部は上記のごとき構成でなくてもよく、 可視光線像 L A上におけるマーカー形成部と対応する位置に、 人が視認しうる程度の光の強度の 差を形成することができるものであればよく、 例えば、 調整手段 1 4の表面に光が 透過できない塗料やシール等を付着させてマ一カー形成部としてもよく、 特に限定 はない。
さらになお、 発信手段 1 2の発光手段 1 3から放出される光のうち、 フレーム 1 1等で乱反射した光が光線 BMと干渉して、 可視光線像 L Aに干渉縞が形成される 場合には、 調整手段 1 4に特別なマーカー形成部を設けなくても、 可視光線像 LA の干渉縞とウェブ Wの幅方向の端部 WEとを比較することによって、 両者の相対的 な位置のズレを把握することができる。 産業上の利用可能性
本発明の位置検出機構および位置検出センサは、 ウェブガイド装置に使用するゥ エブ幅方向の端部の位置検出に好適なものである。

Claims

請求の範囲
1 被測 象の位置を検出する位置検出機構であって、 該位置検出機構が、 前記被 測定対象に向けて可視光線を放出する発光手段と、 該発光手段が放出した可視光線 を、 前記被測定対象の位匱において所定の断面形状の光線にとなるように調整する 調整手段を備えていることを特徴とする位置検出機構。
2 前記位置検出機構の調整手段が、 前記被?則^ f象上に写された可視光線像に、 該 位置検出機構の基準位置を示す基準位置マーカ一を表示させるマーカ一形成部を備 えていることを特徴とする請求項 1記載の位置検出機構。
3 前記発光手段が、 発光ダイオードであることを特徴とする請求項 1記載の位置 検出機構。
4 被測定対象に向けて信号を放出する発信手段と、 該発信手段から放出された信号 を受信する受信手段とを備え、 前記発信手段から放出された信号のうち、 前記受信 手段が受信する信号の量によって被測定対象の位置を検出するセンサであり、 該セ ンサが、 請求項 1、 2または 3記載の位置検出機構を備えていることを特徴とする 位置検出センサ。
5 前記発信手段が、 前記位置検出機構として機能するものであることを特徴とする 請求項 4記載の位置検出センサ。
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