JP2000105104A

JP2000105104A - 巻取り紙の偏芯検査装置

Info

Publication number: JP2000105104A
Application number: JP10274493A
Authority: JP
Inventors: Akiyuki Noda; 明亨野田; Toshiyuki Kurashige; 利行倉重
Original assignee: Nippon Paper Industries Co Ltd; Jujo Paper Co Ltd
Current assignee: Nippon Paper Industries Co Ltd; Jujo Paper Co Ltd
Priority date: 1998-09-29
Filing date: 1998-09-29
Publication date: 2000-04-11

Abstract

(57)【要約】【課題】巻取紙ロールの偏芯量を計測する巻取り紙の
偏芯検査装置であって、機械的計測によって人為的な誤
差の発生を防止し、非接触によって検査することによっ
て円滑な検査を行える偏芯検査装置とする。【解決手段】一対の支持ロール3a、3bに支持された巻
取紙ロール１の外周面の最下部に臨んで第１カメラ４を
設け当該部分の画像を捕捉する。第１カメラ４の撮像範
囲に形成される座標系の原点を通る鉛直上方に第２カメ
ラ６を昇降自在に設け、巻取紙ロール１のコア２の画像
を捕捉する。コア２の画像からコア２の中心を求める。
第１カメラ４と第２カメラ６の距離は既知であるから、
コア２の中心と第１カメラ４の画像の最下部との距離を
求めれば、巻取紙ロール１の半径を求めることができ、
支持ロール3a、3bを回動させて巻取紙ロール１を回動さ
せてその最大値と最小値を求め、これらの差から偏芯量
を求めることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、抄紙機で抄造さ
れワインダなどで巻き直された巻取り紙の外径寸法を計
測して該巻取り紙の偏芯状態を検査する巻取り紙の偏芯
検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】長網式抄紙機などで抄造される紙は、生
産性を向上させるなどのために、通常４ｍ以上の幅で抄
かれ、抄紙機出口において当該幅でロール状に巻き取ら
れる。斯かるロール状に巻取られた紙ロールは、輸送上
の問題や、印刷機や加工機などの幅その他需要者による
使用の態様上の問題などのため、抄造されたままの幅員
で印刷工場などに出荷できない場合がある。このような
場合には、製紙工場では、抄造された巻取紙ロールをワ
インダやリワインダに供して、スリッターなどで所望の
幅員に裁断し、必要に応じて巻取長さを調整して、需要
者の印刷機などの仕様に適合するよう小巻に巻き直して
出荷している。そして、小巻に巻き直す際には、芯に紙
管、いわゆるコアが用いられる。

【０００３】この小巻にされた巻取り紙のロール（以
下、「巻取紙ロール」という。）は、印刷工場などにお
いては入荷された状態で印刷機などに供給され、印刷が
施される。このとき、巻取紙ロールの断面形状が真円で
なく、偏芯した状態にあると、印刷機を走行する際にば
たついたり、断紙や印刷のズレなどを生じてしまい適正
な印刷を行えなかったり、ばたついた紙が印刷機に咬み
込まれたりしてしまうおそれがある。このため、製紙工
場では、各巻取紙ロールについて、偏芯量を検査し、偏
芯量が許容範囲に収まっているもののみを出荷するよう
にしている。

【０００４】従来のこの巻取紙ロールの偏芯量の検査
は、人手によって行われている。すなわち、ノーズと呼
ばれる円筒状又は円錐状のチャッキング金物を巻取紙ロ
ールの前記コアの中に差し込み、該ノーズを中心として
回動自在に支持されたスケールを回転させながらその目
盛を読み取ることにより、巻取紙ロールの外周全長に亘
って中心からの半径を測定している。そして、その最大
値と最小値との差が一定値以上のものは、不良品とし
て、出荷を停止することになる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の人手による方法では、手間がかかるうえに、ノ
ーズとコアの間にノーズを回転させるための隙間が必要
であり、この隙間が大きい場合に測定誤差の原因となっ
たり、小さい場合にはノーズの回転がスムーズに行え
ず、測定作業が停滞するという問題がある。また、目盛
りを目視することにより半径を測定するため、人的な測
定誤差も生じ、不良巻取紙ロールを見落としてしまうお
それがある。

【０００６】そこで、この発明は、機械的に偏芯量を測
定することによって人的な測定誤差の発生を取り除き、
巻取紙ロールに非接触で測定することによって円滑な測
定を行えるようにした巻取り紙の偏芯検査装置を提供す
ることを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めの技術的手段として、この発明に係る巻取り紙の偏芯
検査装置は、適宜間隔を設けて平行に配した一対の支持
ロールからなり、偏芯検査に供する巻取紙ロールを載置
させて支持すると共に、該巻取紙ロールを回動自在に支
持するロール支持手段と、前記巻取紙ロールの外周部の
一部を撮像範囲に収めることができる位置に、撮影光学
系の光軸を前記支持ロールの軸方向と平行にして配設し
た第１撮影手段と、前記巻取紙ロールの紙管の全体を撮
影することができる位置に、撮影光学系の光軸を前記第
１撮影手段の前記光軸と平行にして配設した第２撮影手
段とからなり、前記第２撮影手段で紙管の端部を撮影
し、前記ロール支持手段によって巻取紙ロールを回動さ
せながら前記第１撮影手段で該巻取紙ロールの外周部を
撮影し、前記第２撮影手段で捕捉した紙管の画像から該
紙管の中心を求め、前記第１撮影手段で捕捉した外周部
の画像から該巻取紙ロールの偏芯量を測定することを特
徴としている。

【０００８】巻取紙ロールを前記ロール支持手段で支持
させて、前記第２撮影手段で紙管の端部の画像を捕捉す
ると共に、前記第１撮影手段で巻取紙ロールの外周部の
画像を捕捉する。これら第１撮影手段と第２撮影手段の
光軸間の距離が既知であれば、第２撮影手段で捕捉され
た画像から得られた紙管の中心と第１撮影手段で捕捉さ
れた外周部との間の距離、即ち巻取紙ロールの半径を算
出することができる。この半径の算出を、巻取紙ロール
を回動させながら連続して、あるいは所定の角度ごとに
行なえば、巻取紙ロールの外径寸法を得ることができ
る。

【０００９】例えば、第２撮影手段に撮像範囲内に形成
された座標を第２座標系とした場合、前記紙管の中心は
この第２座標系の座標として求めることができる。な
お、紙管はほぼ真円と考えられるから、紙管の外周の３
点の座標からその中心位置を求めることができる。ま
た、第１撮影手段によって捕捉された巻取紙ロールの外
周部の測定点は、該第１撮影手段の撮像範囲内に形成さ
れた第１座標系の座標として求めることができる。そし
て、この第１座標系の原点と前記第２座標系の原点との
距離は既知、又は自動的に計測することができる機構を
採用することで容易に知ることができるから、第１座標
系の原点の位置を第２座標系の座標で表すことができ
る。したがって、外周部の測定点を第２座標系の座標で
表すことができるので、該第２座標系上の座標として紙
管の中心と測定点との距離を求めれば巻取紙ロールの半
径を求めることができ、その最大値と最小値との差を求
めれば偏芯量を求めることができる。そして、この偏芯
量が許容範囲内にある巻取紙ロールを出荷する。

【００１０】また、前記ロール支持手段は一対の支持ロ
ールで構成されているから、このロール支持手段に巻取
紙ロールを支持させた状態では、該巻取紙ロールは一対
の支持ロールの間位置に位置する。このため、該巻取紙
ロールの中心は、ほぼこれら支持ロールの中点の鉛直線
上に位置することになる。このため、前記第２撮影手段
をこの鉛直線上に位置させてあれば、確実に紙管の端部
全体の画像を捕捉することができる。そして、該支持ロ
ールの一方または双方を回動させることにより、該支持
ロールと巻取紙ロールの間の摩擦力によって巻取紙ロー
ルが回動する。

【００１１】また、請求項２の発明に係る巻取り紙の偏
芯検査装置は、適宜間隔を設けて平行に配した一対の支
持ロールからなり、偏芯検査に供する巻取紙ロールを載
置させて支持すると共に、該巻取紙ロールを回動自在に
支持するロール支持手段と、前記巻取紙ロールを前記ロ
ール支持手段に支持させた状態で、該巻取紙ロールの外
周部の一部であって最下位に位置する部分を撮像範囲に
収めることができる位置に、撮影光学系の光軸を前記支
持ロールの軸方向と平行にして配設した第１撮影手段
と、前記巻取紙ロールの紙管の全体を撮影することがで
きる位置に、撮影光学系の光軸を前記第１撮影手段の前
記光軸と平行にして配設した第２撮影手段とからなり、
前記第２撮影手段で紙管の端部を撮影し、前記ロール支
持手段によって巻取紙ロールを回動させながら前記第１
撮影手段で該巻取紙ロールの外周部を撮影し、前記第２
撮影手段で捕捉した紙管の画像から該紙管の中心を求
め、前記第１撮影手段で捕捉した外周部の画像から該巻
取紙ロールの偏芯量を測定することを特徴としている。

【００１２】巻取紙ロールの偏芯量を測定するために
は、前述したように第１座標系の原点と第２座標系の原
点との位置関係が既知である必要がある。他方、偏芯量
の測定をすべき巻取紙ロールの外径寸法は種々のものが
ある。測定すべき巻取紙ロールの外径寸法が変更された
場合であっても、前記ロール支持手段に支持させた状態
において、常にほぼ一定の位置に位置する部分は該巻取
紙ロールの最下部であるから、当該部分の画像を捕捉で
きる位置に前記第１撮影手段を設定しておけば、該第１
撮影手段の位置を変更する必要がない。

【００１３】また、請求項３の発明に係る巻取り紙の偏
芯検査装置は、前記第２撮影手段を昇降自在とし、前記
第１撮影手段の光軸と第２撮影手段の光軸との距離を可
変としたことを特徴としている。

【００１４】巻取紙ロールの外径には種々のものがある
が、ロール支持手段の高さ位置は一定であるから、外径
が変更されると紙管の中心の高さ位置が変化する。第２
撮影手段を昇降自在としておけば、紙管の中心の高さの
変更に対処することができる。また、第１撮影手段と第
２撮影手段の光軸間の距離または第１座標系と第２座標
系の原点間の位置関係が既知である必要があることは、
前述の通りである。

【００１５】前記第１撮影手段を巻取紙ロールの最下位
を臨む位置に配設しておけば、該第１撮影手段が定位置
に固定されているため、第２撮影手段を昇降させること
によって第１撮影手段の光軸と第２撮影手段の光軸との
距離が可変となり、第２撮影手段の昇降時の移動量を測
定すれば、第１座標系と第２座標系の原点間の位置関係
は把握することができる。他方、第１撮影手段を最下位
ではなく、他の位置に配設した場合には、巻取紙ロール
の外径の変化によって該第１撮影手段の位置も変更しな
ければならない。これは、第１撮影手段の光軸と第２撮
影手段の光軸との距離を可変としておくことで対処でき
る。例えば、第１撮影手段と第２撮影手段のそれぞれの
光軸を同一の水平線上に位置させて計測する構造では、
第１撮影手段と第２撮影手段とを共通の水平な昇降自在
のブラケットに支持させ、第１撮影手段を該ブラケット
に案内させて水平方向に摺動自在に設ければ、該第１撮
影手段を摺動させれば、その移動量を測定することによ
り、第１撮影手段と第２撮影手段の光軸間の位置関係は
既知とすることができる。しかも、巻取紙ロールの外径
寸法の変更に応じて第２撮影手段を昇降させれば、紙管
の端部を撮影することができると共に、第１撮影手段も
昇降して該第１撮影手段と第２撮影手段の水平位置関係
を維持させることができる。

【００１６】また、請求項４の発明に係る巻取り紙の偏
芯検査装置は、前記第２撮影手段の昇降方向を、前記第
１撮影手段の撮像範囲の所定点を通る鉛直方向としたこ
とを特徴としている。

【００１７】前述したように、第１撮影手段を巻取紙ロ
ールの最下位の部分を撮影できる位置に配設しておけ
ば、巻取紙ロールの外径寸法の変更に対しても該第１撮
影手段を固定して設けることができる。したがって、第
２撮影手段を昇降させれば、第１撮影手段との光軸間の
距離が変更されて、巻取紙ロールの外径寸法の変更に対
応することができる。しかも、第２撮影手段の昇降方向
を第１撮影手段の撮像範囲の所定点を通る鉛直方向とし
ておけば、第２撮影手段の撮像範囲の所定点と第１撮影
手段の撮像範囲の所定点との間の距離を容易に認識でき
るので、巻取紙ロールの偏芯量を容易に演算することが
できる。なお、上記所定点は、前記第１座標系と第２座
標系のそれぞれの原点であれば、後述する演算が容易と
なる。

【００１８】また、請求項５の発明に係る巻取り紙の偏
芯検査装置は、前記巻取紙ロールを回動させながら、前
記第１撮影手段で、該巻取紙ロールが所定の角度に位置
するごとに該巻取紙ロールの外周部の画像を捕捉するこ
とを特徴としている。

【００１９】巻取紙ロールの偏芯量を求めるに際して
は、該巻取紙ロールの最大半径と最小半径とを求めるの
であるから、該巻取紙ロールの外周全体にわたって画像
を捕捉せずとも所定角度ごとに捕捉し、巻取紙ロールの
概略の外径を求めても構わない。なお、回動角度を小さ
くして画像の捕捉点を多くすれば検査精度を向上させる
ことができる。また、画像の捕捉は、巻取紙ロールを回
動させながら、該巻取紙ロールが所定の角度位置に回動
した際に第１撮影手段の撮像範囲を通過する時点で行な
えばよい。

【００２０】また、請求項６の発明に係る巻取り紙の偏
芯検査装置は、前記第１撮影手段及び第２撮影手段をＣ
ＣＤカメラで構成したことを特徴としている。

【００２１】前記それぞれの撮影手段をＣＣＤカメラで
構成することにより、巻取り紙の偏芯検査装置を小型化
及び軽量化することができる。

【００２２】さらに、前記第１撮影手段は巻取紙ロール
の外周面の位置を捕捉するために設けられるものである
から、外周面の位置を捕捉することができるものであれ
ば撮影手段に限られず、そのため請求項７の発明に係る
巻取り紙の偏芯検査装置は、前記第１撮影手段を、測定
位置の所定位置からのずれを検出することができるライ
ンセンサとしたことを特徴としている。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、図示した好ましい実施の形
態に基づいて、この発明に係る巻取り紙の偏芯検査装置
を具体的に説明する。

【００２４】図１はこの実施形態に係る巻取り紙の偏芯
検査装置の構成を説明するための概略の側面図で、偏芯
量の検査に供される巻取紙ロール１は、紙管即ちコア２
に巻き取られて形成されており、その幅員や巻取長さは
需要者の要求に応じたものとしてある。

【００２５】前記巻取紙ロール１はロール支持手段３に
載置されて支持される。このロール支持手段３は、図３
に示すように、適宜な距離を設けて配設されたほぼ等し
い径を備えた一対の回動自在な支持ロール3a、3bからな
り、これらの支持ロール3a、3bの回動軸は同一の水平面
内で平行に配されている。そして、一方あるいは双方の
支持ロール3a、3bを図示しない駆動源の動力によって回
動させるようにしてある。

【００２６】前記一対の支持ロール3a、3bの間位置に
は、該支持ロール3a、3bに載置された巻取紙ロール１の
最下位となる外周部に臨んで第１撮影手段としてＣＣＤ
カメラによる第１カメラ４が配設されており、この第１
カメラ４によって巻取紙ロール１の外周部の画像が捕捉
されるようにしてある。この第１カメラ４はその撮影光
学系の光軸が、ロール支持手段３に支持された巻取紙ロ
ール１のコア２の中心軸と平行となるように設けられて
いると共に、同方向に移動自在となるように第１アクチ
ュエータ５に設けられている。

【００２７】前記第１カメラ４の撮像範囲内の所定点、
例えば光軸と交差する点の鉛直線上であって該第１カメ
ラ４の上方に、巻取紙ロール１のコア２の端部を臨ませ
て、該第１カメラ４の光軸と平行な光軸を有する撮影光
学系を備えたＣＣＤカメラからなる第２カメラ６が、第
２撮影手段として設けられている。この第２カメラ６に
よってコア２の端部全体の画像が捕捉されるようにして
あると共に、第２アクチュエータ７に設けられて前記鉛
直線に沿って昇降自在とされている。

【００２８】また、前記第２アクチュエータ７は上部が
第３アクチュエータ８に支持されており、該第２アクチ
ュエータ７が支持ロール3a、3bの中心軸と平行な方向に
沿って移動自在とされている。したがって、この第２ア
クチュエータ７の移動によって前記第２カメラ６がコア
２の端部に接近、離隔して該端部を撮像範囲に確実に収
めることができるようにしてある。また、前記第２アク
チュエータ７には、第２カメラ６の上方に巻取紙ロール
１の端面までの距離を検出する赤外線センサなどの距離
センサ９が設けられている。

【００２９】図２及び図３はこの巻取り紙の偏芯検査装
置を実装した場合の概略の構造を示すもので、この偏芯
検査装置によって検査することができる最も小径な巻取
紙ロール1aと最も大径の巻取紙ロール1bとを併記してあ
る。これら巻取紙ロール１を前記一対の支持ロール3a、
3bに載置させると、その外径の大きさに拘わらず、該巻
取紙ロール１のコア２の中心が支持ロール3a、3bの軸間
距離の中点の上方に位置することになる。そして、前記
第１カメラ４と第２カメラ６などからなる偏芯検査装置
は、ロール支持手段３に載置された巻取紙ロール１の両
側に配設されている。このため、巻取紙ロール１の偏芯
検査は該巻取紙ロール１の両端部で行なえるようにして
ある。

【００３０】また、前記第１カメラ４と第２カメラ６に
よって捕捉された位置データや、第１カメラ４と第２カ
メラの光軸間の距離などに関するデータは、図示しない
処理装置に入力される。

【００３１】以上により構成されたこの実施形態に係る
巻取り紙の偏芯検査装置について、その作用を図４を参
照しながら以下に説明する。

【００３２】検査に供される巻取紙ロール１は、図示し
ない搬送装置によってこの偏芯検査装置に給送され、ロ
ール支持手段３に載置されると、該巻取紙ロール１のコ
ア２の中心が、該ロール支持手段３の中点のほぼ鉛直線
上に位置することになる。前記第２アクチュエータ７を
作動させて第２カメラ６をコア２の画像を捕捉すること
ができる高さ位置まで昇降させて移動させる。このと
き、第２カメラ６の移動量を基準位置からの距離として
計測する。この計測は、例えば第２アクチュエータ７に
パルスモータを利用してそのパルス数をカウントした
り、エンコーダなどを設けておけば容易に認識すること
ができる。なお、基準位置は第１カメラ４の設置位置と
の関係で既知の位置であり、第２カメラ６の移動量を計
測することにより該第２カメラ６と第１カメラ４の距離
を認識することができる。また、前記第１アクチュエー
タ５を作動させて、巻取紙ロール１の外周部の画像を所
望の状態で確実に捕捉することができる位置に、第１カ
メラ４を位置させると共に、第３アクチュエータ８を作
動させて、第２カメラ６をコア２の全体の画像を捕捉で
きる位置に位置させる。なお、このとき前記距離センサ
９によって得られた巻取紙ロール１の端面までの距離を
参考にして第２カメラ６を移動させれば、迅速に所望の
位置に位置させることができる。

【００３３】前記第２カメラ６でコア２のコア画像Ｃを
捕捉すると、該コア２がほぼ真円であるから、その中心
Ｑをコア画像Ｃの位置データから求めることができる。
図４において点Ｐは第２カメラ６の撮像範囲によって形
成される基準座標系の原点を示し、該撮像範囲内の所定
点であり例えば該第２カメラ６の光軸と撮像面との交点
である。この基準座標系の原点Ｐの座標を（ｘ_SP、
ｙ_SP）＝（ｘ_S0、ｙ_S0）とする。コア画像Ｃはこの第２
カメラ６で捕捉されるから、その中心Ｑは基準座標系の
座標として求めることができ、この座標を（ｘ_SQ、
ｙ_SQ）とする。

【００３４】また、第２カメラ６によるコア画像Ｃの捕
捉と同時に、第１カメラ４によって巻取紙ロール１の外
周部の画像を捕捉する。図４において、点Ｒを第１カメ
ラ４の撮像範囲で形成される第１座標系の原点とし、前
記基準座標系の原点Ｐとこの原点Ｒとを結ぶ直線は鉛直
線である。したがって、巻取紙ロール１の最下位の点Ｌ
k はこの鉛直線上に位置し、第１カメラ４によって捕捉
された画像からこの点Ｌk の第１座標系上の座標を求め
ることができる。しかも、第１座標系の原点Ｒの基準座
標系における座標（ｘ_SR、ｙ_SR）＝（ｘ_S0、ｙ_SR）は既
知であるから、上記点Ｌk の基準座標系における座標
（ｘ_SLK、ｙ_SLK）＝（ｘ_S0、ｙ_SLK ）を求めることがで
きる。すなわち、前記原点Ｐと原点Ｒとの距離をｉ、原
点Ｒと点Ｌk との距離をλk とすると、コア２の中心Ｑ
の基準座標系における座標は（ｘ_SQ、ｙ_SQ）であるか
ら、コア２の中心Ｑから点Ｌk までの距離Ｌは、

【数１】Ｌ＝（（ｉ＋λk＋ｙ_SQ）²＋ｘ_SQ ²）^1/2 から求めることができる。なお、巻取紙ロール１が偏芯
のないものであれば、コア２の中心は点Ｐと点Ｒとを結
ぶ鉛直線上に位置しているから、

【数２】Ｌ₀＝ｉ＋λk＋ｙ_SQ で求めることができる。

【００３５】そして、前記支持ロール3a、3bを回動させ
て、巻取紙ロール１を適宜角度回動させる。巻取紙ロー
ル１が偏芯している場合には、コアＣの中心Ｑは定位置
にはなく、巻取紙ロール１の回動に応じて不規則に旋回
しながら位置をずらす。しかし、巻取紙ロール１を適宜
角度回動させるごとに、前述したように、基準座標系に
おける中心Ｑの座標と点Ｌk の座標を求めることによっ
て、巻取紙ロール１の半径を測定することができる。測
定は回動角度を細かくして行なうことによって、巻取紙
ロール１の外径寸法をほぼ正確に把握することができる
が、巻取紙ロール１の偏芯量は半径の最大値と最小値と
から求めることができるから、例えば等角度間隔で回動
させて順次求めた半径から巻取紙ロール１の外径形状を
求めて、半径の最大値と最小値とを求めても構わない。
また、適宜な等間隔で点Ｌk を求めると共に、前記Ｌを
それぞれ算出し、隣接する点Ｌk の測定値におけるＬが
増から減へあるいは減から増へ増減関係が変化した場合
に、これら隣接する点Ｌkの間で測定点Ｌk を多数にし
てＬを算出すれば、ほぼ正確に半径の最大値と最小値と
を算出することができる。

【００３６】そして、算出された巻取紙ロール１の半径
の最大値と最小値の差を偏芯量として定義すればよい。

【００３７】前述した説明において、第１カメラ４及び
第２カメラ６で撮影したコア２や巻取紙ロール１の画像
を処理して所定の点の座標を求めるにあたっては、これ
らのカメラ４、６にＣＣＤカメラを用いて、その撮像面
の画素のコントラストを画像処理することによって求め
ることができる。なお、所定の測定点の画像のコントラ
ストを鮮明にするために、例えばコア２には巻取紙ロー
ル１の色と明確なコントラストを現出させることができ
る色彩を備えた芯材などを挿入して、画像を捕捉すれば
よい。

【００３８】前述の説明では、第１カメラ４と第２カメ
ラ６のそれぞれの撮影光学系の光軸が鉛直線上にあるも
のとして説明したが、例えば鉛直に起立させて設けたガ
イドレールの適宜位置に第１カメラ４を固定すると共
に、第２カメラ６を該ガイドレールに摺動自在に設けれ
ば、これら第１カメラ４と第２カメラ６の光軸は常に鉛
直線上に位置させることができる。しかし、これら第１
カメラ４と第２カメラ６とを各別に設ける場合には、こ
れらカメラ４、６が鉛直線上からずれてしまうおそれが
ある。斯かる場合には、例えば巻取紙ロール１を模した
真円のダミーロールを支持ロール3a、3bに支持させ、該
ダミーロールのコアを第２カメラ６で撮影し、その画像
から得られたコアの中心を基準座標系の原点とする。次
いで、径の異なるダミーロールを同様に支持ロールに支
持させ、前記第２アクチュエータ７を作動させて第２カ
メラ６を昇降させて該ダミーロールのコアの画像を捕捉
する。このときのコアの中心に前記原点が一致するよう
に第２カメラ６の取付け状態などを調整すれば、第２カ
メラ６は鉛直線上を昇降することになる。

【００３９】以上に説明した作用では、第１カメラ４と
第２カメラ６とによって捕捉された画像から得られた位
置データは図示しない処理装置に入力され、該処理装置
によって前記数１、数２式に示した演算が行なわれ、ま
た該処理装置から支持ロール3a、3bを回動させる駆動信
号が送出されて巻取紙ロール１を所定の角度で回動させ
るなどが行なわれる。なお、第１カメラ４と第２カメラ
６とによって捕捉された画像をモニタに表示させて、該
モニタを視認しながら作業を行うようにすれば、より操
作が容易となる。

【００４０】図５に、この発明に係る巻取り紙の偏芯検
査装置と、従来の検査方法とによって巻取紙ロール１の
偏芯量を測定した場合の最大偏芯量と測定に要した時間
に関する結果を示す。同図において、実施例１はこの発
明の巻取り紙の偏芯検査装置によって直径が1050mmの巻
取紙ロール1bについて測定した結果を示し、実施例２は
同じく 900mmの巻取紙ロール1aについて測定した結果を
示す。また、比較例１及び比較例２は、それぞれ従来か
ら使用されている通常のノーズを用いて人手によって従
来と同様に巻取紙ロール1bと巻取紙ロール1aの偏芯量を
測定した結果を示す。比較例３及び比較例４は、それぞ
れコア２に合せて調整して作成したノーズを用いて人手
によって慎重にほぼ正確に巻取紙ロール1bと巻取紙ロー
ル1aの偏芯量を測定した結果を示す。

【００４１】図５に示す測定結果を比較すると、この発
明に係る偏芯検査装置で測定された最大偏芯量は、比較
例３、４に示す人手によってほぼ正確に測定された最大
偏芯量に近い値となってほぼ満足するデータを取得する
ことができた。しかも、測定時間は従来の方法の場合よ
りも１／４に短縮することができ、測定時間の点でも有
利なものである。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、この発明に係る巻
取り紙の偏芯検査装置によれば、紙管を撮影する第２撮
影手段と巻取紙ロールの外周部を撮影する第１撮影手段
とを設けて、これら撮影手段によって捕捉された画像か
ら、巻取紙ロールの偏芯量を求めるようにしたから、人
手によらず偏芯量の検査を行うことができ、人為的な測
定誤差の発生を排除することができる。しかも、巻取紙
ロールに非接触で検査を行えるから、検査を円滑に行う
ことができる。

【００４３】また、巻取紙ロールを前記一対の支持ロー
ルの載置させることにより、該巻取紙ロールの中心がこ
れら一対の支持ロールの中点の鉛直線上にほぼ位置する
から、前記第２撮影手段はこの中点を通る鉛直線上に設
定すればよい。しかも、巻取紙ロールの外径寸法が変更
された場合であってもその中心は上記鉛直線上にあるか
ら、第２撮影手段をこの鉛直線に沿って昇降させること
により、種々の外径寸法の巻取紙ロールの偏芯量を測定
することができる。

【００４４】また、請求項２の発明に係る巻取り紙の偏
芯検査装置によれば、ロール支持手段によって支持され
た巻取紙ロールの最下位の部分の画像を第１撮影手段で
捕捉するようにしたから、巻取紙ロールの外径寸法が変
更された場合でも、該第１撮影手段の位置を変更するこ
となく巻取紙ロールの外周部の画像を捕捉することがで
きる。

【００４５】そして、請求項３の発明に係る巻取り紙の
偏芯検査装置によれば、第２撮影手段を昇降自在とする
ことにより外径寸法の異なる種々の巻取紙ロールの偏芯
量を容易に計測することができる。

【００４６】また、請求項４の発明に係る巻取り紙の偏
芯検査装置によれば、第２撮影手段の昇降方向を、第１
撮影手段の撮像範囲の所定点を通る鉛直方向とすること
により、これら第１撮影手段と第２撮影手段の間の距離
を容易に認識することができるから、偏芯量を求める演
算が簡単になる。

【００４７】また、請求項５の発明に係る巻取り紙の偏
芯検査装置によれば、第１撮影手段で捕捉する巻取紙ロ
ールの外周部の画像の数と第２撮影手段で捕捉する紙管
の画像の数を減じられるから、取得すべきデータが減じ
られ、該画像を処理するための処理装置の能力を小さく
することができる。したがって、巻取り紙の偏芯検査装
置のコストを削減することができる。

【００４８】また、請求項６の発明に係る巻取り紙の偏
芯検査装置によれば、第１及び第２撮影手段の小型化を
図ることができることにより、巻取り紙の偏芯検査装置
の小型化を図ることができる。

【００４９】そして、請求項７の発明に係る巻取り紙の
偏芯検査装置によれば、さらに安価な偏芯検査装置を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る巻取り紙の偏芯検査装置の構造
を説明するための概略の正面図である。

【図２】この発明に係る巻取り紙の偏芯検査装置を実装
した場合の概略の構造を示す正面図である。

【図３】図２における側面図である。

【図４】この発明に係る巻取り紙の偏芯検査装置によっ
て偏芯量を算出する原理を説明するための図である。

【図５】この発明に係る巻取り紙の偏芯検査装置で測定
した場合の結果と従来の方法によって測定した場合の結
果、手作業によって慎重に測定した場合の結果を比較す
る図である。

【符号の説明】

１巻取紙ロール２コア（紙管）３ロール支持手段 3a、3b 支持ロール４第１カメラ（第１撮影手段）５第１アクチュエータ６第２カメラ（第２撮影手段）７第２アクチュエータ８第３アクチュエータ９距離センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2F065 AA17 AA26 BB06 DD02 DD06 FF04 GG10 JJ03 JJ05 JJ25 JJ26 KK02 MM04 MM24 QQ31 3F055 AA01 DA09 DA10 FA00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】適宜間隔を設けて平行に配した一対の支
持ロールからなり、偏芯検査に供する巻取紙ロールを載
置させて支持すると共に、該巻取紙ロールを回動自在に
支持するロール支持手段と、前記巻取紙ロールの外周部の一部を撮像範囲に収めるこ
とができる位置に、撮影光学系の光軸を前記支持ロール
の軸方向と平行にして配設した第１撮影手段と、前記巻取紙ロールの紙管の全体を撮影することができる
位置に、撮影光学系の光軸を前記第１撮影手段の前記光
軸と平行にして配設した第２撮影手段とからなり、前記第２撮影手段で紙管の端部を撮影し、前記ロール支持手段によって巻取紙ロールを回動させな
がら前記第１撮影手段で該巻取紙ロールの外周部を撮影
し、前記第２撮影手段で捕捉した紙管の画像から該紙管の中
心を求め、前記第１撮影手段で捕捉した外周部の画像か
ら該巻取紙ロールの偏芯量を測定することを特徴とする
巻取り紙の偏芯検査装置。
【請求項２】適宜間隔を設けて平行に配した一対の支
持ロールからなり、偏芯検査に供する巻取紙ロールを載
置させて支持すると共に、該巻取紙ロールを回動自在に
支持するロール支持手段と、前記巻取紙ロールを前記ロール支持手段に支持させた状
態で、該巻取紙ロールの外周部の一部であって最下位に
位置する部分を撮像範囲に収めることができる位置に、
撮影光学系の光軸を前記支持ロールの軸方向と平行にし
て配設した第１撮影手段と、前記巻取紙ロールの紙管の全体を撮影することができる
位置に、撮影光学系の光軸を前記第１撮影手段の前記光
軸と平行にして配設した第２撮影手段とからなり、前記第２撮影手段で紙管の端部を撮影し、前記ロール支持手段によって巻取紙ロールを回動させな
がら前記第１撮影手段で該巻取紙ロールの外周部を撮影
し、前記第２撮影手段で捕捉した紙管の画像から該紙管の中
心を求め、前記第１撮影手段で捕捉した外周部の画像か
ら該巻取紙ロールの偏芯量を測定することを特徴とする
巻取り紙の偏芯検査装置。
【請求項３】前記第２撮影手段を昇降自在とし、前記
第１撮影手段の光軸と第２撮影手段の光軸との距離を可
変としたことを特徴とする請求項１または請求項２に記
載の巻取り紙の偏芯検査装置。
【請求項４】前記第２撮影手段の昇降方向を、前記第
１撮影手段の撮像範囲の所定点を通る鉛直方向としたこ
とを特徴とする請求項３に記載の巻取り紙の偏芯検査装
置。
【請求項５】前記巻取紙ロールを回動させながら、前
記第１撮影手段で、該巻取紙ロールが所定の角度に位置
するごとに該巻取紙ロールの外周部の画像を捕捉するこ
とを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記
載の巻取り紙の偏芯検査装置。
【請求項６】前記第１撮影手段及び第２撮影手段をＣ
ＣＤカメラで構成したことを特徴とする請求項１ないし
請求項５のいずれかに記載の巻取り紙の偏芯検査装置。
【請求項７】前記第１撮影手段を、測定位置の所定位
置からのずれを検出することができるラインセンサとし
たことを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか
に記載の巻取り紙の偏芯検査装置。