JP2003075120A - Size measuring device and roll winding device - Google Patents

Size measuring device and roll winding device

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JP2003075120A
JP2003075120A JP2001271504A JP2001271504A JP2003075120A JP 2003075120 A JP2003075120 A JP 2003075120A JP 2001271504 A JP2001271504 A JP 2001271504A JP 2001271504 A JP2001271504 A JP 2001271504A JP 2003075120 A JP2003075120 A JP 2003075120A
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JP
Japan
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light
roll
light receiving
laser light
dimension
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Application number
JP2001271504A
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Japanese (ja)
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Masayuki Nakagiri
政幸 中桐
Takehiko Nakayama
武彦 中山
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Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a size measuring device capable of measuring the width of a cylindrical article in a noncontact way, and a roll winding device equipped with the size measuring device. SOLUTION: This size measuring device is equipped with a cylindrical body holding means for holding a cylindrical body, a light irradiation means for irradiating with beltlike light a region including the end part of the cylindrical body held by the cylindrical body holding means as an irradiation region, and scanning light along the perpendicular direction to the axial direction of the cylindrical body, a light receiving means for receiving light irradiated from the light irradiation means, and a size operation means for determining the size in the axial direction of the cylindrical body from the change of the light receiving quantity of the light receiving means at both end parts of the cylindrical body. The roll winding device is also provided.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、寸法測定装置およ
びロール巻取り装置に関し、特に情報記録紙ロールなど
の筒状体につき、両端面間の寸法を効率的に全数検査で
きる寸法測定装置、および前記寸法測定装置を備えるロ
ール巻取り装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a dimension measuring device and a roll winding device, and more particularly to a dimension measuring device capable of efficiently inspecting all the dimension between both end surfaces of a cylindrical body such as an information recording paper roll, and The present invention relates to a roll winding device including the dimension measuring device.

【０００２】[0002]

【従来の技術】近年、加熱すると発色し、カラー画像を
形成する感熱型カラー記録紙（以下、「ＴＡペーパ」と
いう。）が広く使用されるようになってきた。2. Description of the Related Art In recent years, a heat-sensitive color recording paper (hereinafter referred to as "TA paper") which develops a color when heated and forms a color image has been widely used.

【０００３】前記ＴＡペーパは、通常、紙管に小巻きし
た小巻ロールとして販売され、ＴＡペーパ用画像記録装
置に装着されることが多い。小巻ロールは、通常、ロー
ル巻取り装置において、前記ＴＡペーパの帯状の原反を
前記紙管に巻回し、前記原反が所定の長さだけ前記紙管
に巻回されたところで、前記原反を切断して切断部をシ
ールやラベルなどで止めるという手順に従って製造され
る。The TA paper is usually sold as a small roll wound around a paper tube, and is often mounted on a TA paper image recording apparatus. Usually, in a roll winding device, a small winding roll winds the band-shaped original sheet of TA paper around the paper tube, and when the original sheet is wound around the paper tube for a predetermined length, the original sheet is wound. It is manufactured according to the procedure of cutting the cloth and stopping the cut part with a seal or label.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記紙管に巻
回されるＴＡペーパの間に巻きずれが生じると、得られ
る小巻ロールの側面に不整部が発生し、前記小巻ロール
の軸線方向に沿った寸法、すなわち幅が、ＴＡペーパそ
のものの幅よりも大きくなる。このような小巻ロールを
ＴＡペーパ用画像記録装置に装着しようとすると、ＴＡ
ペーパの送りトラブルが発生し易い。However, when a winding deviation occurs between the TA papers wound around the paper tube, an irregular portion is generated on the side surface of the obtained small winding roll, and the small winding roll has a problem. The dimension along the axial direction, that is, the width is larger than the width of the TA paper itself. When such a small roll is mounted on the TA paper image recording apparatus, TA
Paper feeding problems easily occur.

【０００５】したがって、前記小巻ロールの幅が一定以
下になるように品質管理をする必要がある。Therefore, it is necessary to carry out quality control so that the width of the small winding roll becomes a certain value or less.

【０００６】小巻ロールの幅が一定以下になるように品
質管理するには、ロール巻取り装置においてＴＡペーパ
を小巻した小巻ロールの全数について幅を検査すること
が望ましい。In order to control the quality so that the width of the small winding roll becomes a certain value or less, it is desirable to inspect the width of all the small winding rolls on which TA paper is smallly wound in the roll winding device.

【０００７】前記小巻ロールのようなロール状の物品の
幅を全数検査する装置としては、前記物品の端面に接触
する接触子を有し、前記接触子における前記物品に接触
したときの位置と、もとの待機位置とから前記物品の幅
を求める幅測定装置が考えられる。An apparatus for inspecting the width of all roll-shaped articles such as the small winding roll has a contactor which comes into contact with the end face of the article, and the position of the contactor when the article is contacted. A width measuring device that determines the width of the article from the original standby position is conceivable.

【０００８】しかし、通常、ＴＡペーパは、画像形成
後、他の物品に貼着できるように、裏面に糊が塗布され
ていることがあるから、前記小巻ロールにおいては、こ
の糊が端面からはみ出していることがある。However, since the TA paper is usually coated with glue on the back surface so that it can be attached to other articles after the image formation, in the small winding roll, this glue is applied from the end surface. It may be protruding.

【０００９】それ故に、前記幅測定装置を用いて小巻ロ
ールの幅測定を行なった場合には、一の小巻ロールの端
面に接触子を接触させて幅を測定したときに、前記一の
小巻ロールの端面からはみ出した糊が前記接触子に付着
し、次の小巻ロールの幅を測定するときに、前記接触子
に付着した糊が前記次の小巻ロールの端面に付着して前
記次の小巻ロールを汚すという問題、および前記糊の寸
法だけ誤差が生じ、正確な測定ができなくなるという問
題が生じる可能性がある。さらに、前記接触子を接触さ
せる圧力が過大な場合には、前記物品を損傷させたり、
変形させたりする可能性もある。Therefore, when the width of the small winding roll is measured using the width measuring device, when the width is measured by contacting the end face of one small winding roll with a contact, Adhesive sticking out from the end surface of the small winding roll adheres to the contact, and when measuring the width of the next small winding roll, the adhesive sticking to the contact adheres to the end surface of the next small winding roll. There may be a problem that the next small roll is soiled, and an error occurs due to the size of the glue, and an accurate measurement cannot be performed. Further, if the pressure for contacting the contact is excessive, damage to the article,
It may be deformed.

【００１０】本発明は、筒状の物品の幅を非接触で測定
でき、したがって、前記小巻ロールのように、端面に糊
がはみ出した物品であっても、前記物品を汚したり、損
傷や変形を生じさせたりすることなく、自動的に、しか
も高精度で測定できる寸法測定装置、および前記寸法測
定装置を備えるロール巻取り装置を提供することを目的
とする。According to the present invention, the width of a cylindrical article can be measured in a non-contact manner. Therefore, even if the adhesive is squeezed out from the end face like the small roll, the article is soiled or damaged. An object of the present invention is to provide a dimension measuring device that can measure automatically and with high accuracy without causing deformation, and a roll winding device including the dimension measuring device.

【００１１】[0011]

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、筒状体を保持する筒状体保持手段と、前記筒状体保
持手段に保持された筒状体の端部を含む領域を照射領域
として帯状に光を照射するとともに、前記円筒体の軸線
の方向に対して直角な方向に沿って前記光を走査する光
照射手段と、前記光照射手段から照射された光を受光す
る受光手段と、前記筒状体の両端部における前記受光手
段の受光量の変化から前記筒状体の軸線方向の寸法を求
める寸法演算手段とを備えてなることを特徴とする寸法
測定装置に関する。According to a first aspect of the present invention, there is provided an area including a tubular body holding means for holding a tubular body and an end portion of the tubular body held by the tubular body holding means. And irradiates light in a band shape as an irradiation region, and receives light emitted from the light irradiating means and light irradiating means for scanning the light along a direction perpendicular to the direction of the axis of the cylindrical body. The present invention relates to a dimension measuring device comprising: a light receiving means; and a dimension calculating means for obtaining a dimension of the tubular body in the axial direction from a change in the amount of light received by the light receiving means at both ends of the tubular body.

【００１２】前記寸法測定装置においては、前記光照射
手段と前記受光手段とは、前記筒状体保持手段を挟んで
相対するように配置されている。In the dimension measuring device, the light emitting means and the light receiving means are arranged so as to face each other with the cylindrical body holding means interposed therebetween.

【００１３】したがって、軸線方向の寸法、すなわち幅
を測定しようとする筒状体を前記筒状体保持手段におい
て保持した状態で、前記光照射手段から前記筒状体の両
端部を光で帯状に照射しつつ、前記光を前記筒状体の軸
線に対して直角な方向に移動させると、前記光は、前記
筒状体上を通過するとき、前記筒状体の両端部によって
遮られるから、前記受光手段が前記光を受光する受光量
は減少する。そして、前記受光量の減少は、前記光照射
手段からの光が前記筒状体により遮られる量に比例する
から、前記筒状体の端面における突出量が大きくなる
と、前記光は、前記筒状体により、より多く遮られ、前
記受光手段における受光量は減少する。Therefore, in a state where the tubular body whose axial dimension, that is, the width is to be measured is held by the tubular body holding means, both ends of the tubular body are banded with light from the light irradiation means. While irradiating, when the light is moved in a direction perpendicular to the axis of the tubular body, the light is blocked by both ends of the tubular body when passing over the tubular body, The amount of light received by the light receiving means is reduced. Since the decrease in the amount of received light is proportional to the amount of light from the light irradiating means blocked by the tubular body, when the amount of protrusion at the end face of the tubular body increases, the light is emitted in the tubular shape. More light is blocked by the body, and the amount of light received by the light receiving means is reduced.

【００１４】したがって、前記寸法演算手段において
は、前記受光量の減少から前記筒状体の端面における突
出量を計算することにより、前記筒状体の幅を測定でき
る。Therefore, in the dimension calculating means, the width of the tubular body can be measured by calculating the amount of protrusion at the end face of the tubular body from the decrease in the amount of received light.

【００１５】前記寸法測定装置は、非接触で筒状体の幅
を測定できるから、ＴＡペーパの小巻ロールのように端
面から糊がはみ出している物品の幅を測定する場合にお
いても、前記物品に損傷を与えたり、変形させたりする
ことなく、能率的に前記測定を行なうことができる。Since the dimension measuring device can measure the width of the cylindrical body in a non-contact manner, even in the case of measuring the width of an article such as a small roll of TA paper in which the adhesive sticks out from the end face, the article can be measured. The measurement can be efficiently performed without damaging or deforming the.

【００１６】前記筒状体としては、ロール状物品が挙げ
られる。前記ロール状物品としては、たとえば、前記Ｔ
Ａペーパの小巻ロールのように、紙管などの巻き芯に帯
状のシート状体を巻回したロールなどが挙げられる。前
記ロール状物品としては、前記ロールの他に、圧延鋼鈑
やステンレス板などをロール状に巻回したコイルなども
挙げられる。Examples of the tubular body include roll-shaped articles. Examples of the rolled article include T
A roll in which a strip-shaped sheet is wound around a winding core such as a paper tube, such as a small roll of A paper, may be used. Examples of the roll-shaped article include, in addition to the rolls, a rolled steel plate, a stainless plate, or a coil wound in a roll shape.

【００１７】前記筒状体としては、ほかに、前記巻き芯
などの円筒状物品、および各種ローラなどの円柱状物品
も挙げられる。Other examples of the tubular body include cylindrical articles such as the winding core and columnar articles such as various rollers.

【００１８】前記光照射手段は、通常の可視光、赤外
線、または紫外線を帯状に照射するものであってもよ
く、レーザ光を帯状に照射するものであってもよい。こ
こで、「帯状に照射する」とは、光を、全体として帯状
のビームを形成するように照射することをいう。したが
って、前記光照射手段は、通常の可視光、赤外線、また
は紫外線を帯状に照射するものであってもよく、また、
レーザービームを一列に配列された状態で照射するもの
であってもよい。さらに、レーザ光を適宜の手段で帯状
に拡散させて照射するものであってもよい。The light irradiating means may irradiate ordinary visible light, infrared rays, or ultraviolet rays in a band shape, or may irradiate a laser beam in a band shape. Here, “irradiate in a band shape” means to irradiate light so as to form a band-shaped beam as a whole. Therefore, the light irradiating means may irradiate ordinary visible light, infrared rays, or ultraviolet rays in a band shape, and
The laser beam may be emitted in a state of being arranged in a line. Furthermore, the laser beam may be diffused and irradiated in a band shape by an appropriate means.

【００１９】前記光照射手段においては、前記光照射手
段のみ、または前記光照射手段および前記受光手段を一
体で、前記円筒体の軸線の方向に対して直角な方向に沿
って移動させることにより、前記円筒体の軸線に対して
直角の方向に沿って光を走査することができる。In the light irradiating means, only the light irradiating means or the light irradiating means and the light receiving means are integrally moved along a direction perpendicular to the axial direction of the cylindrical body, The light can be scanned along a direction perpendicular to the axis of the cylinder.

【００２０】前記光照射手段としては、 ・半導体レーザ素子と、平面上に配列された一群の光フ
ァイバからなり、前記半導体レーザ素子からのレーザ光
が一端から導入される光ファイバアレイとを備えてなる
光ファイバアレイ型レーザ光照射装置、 ・半導体レーザ素子を前記レーザ光の走査方向に対して
直角な方向に沿って直線状に配列した線アレイ型レーザ
光照射装置、 ・半導体レーザ素子を面状に配列した面アレイ型レーザ
光照射装置、 ・半導体レーザ素子と、前記半導体レーザ素子からのレ
ーザ光を、平面上を走査するポリゴンミラーとを有する
レーザ光走査型照射装置 などのレーザ光照射装置が挙げられる。The light irradiating means includes: a semiconductor laser element and an optical fiber array consisting of a group of optical fibers arranged on a plane, into which the laser light from the semiconductor laser element is introduced from one end. An optical fiber array type laser light irradiating device, a line array type laser light irradiating device in which the semiconductor laser elements are linearly arranged along a direction perpendicular to the scanning direction of the laser light, and the semiconductor laser elements are planar. A laser light irradiation device such as a laser light scanning irradiation device having a semiconductor laser element and a polygon mirror that scans a laser beam from the semiconductor laser element on a plane. Can be mentioned.

【００２１】前記レーザ光照射装置のうち、光ファイバ
アレイ型レーザ光照射装置においては、前記光ファイバ
アレイにおいて、一端から導入されたレーザ光を他端か
ら放射させることにより、帯状のレーザビームを発生さ
せる。In the optical fiber array type laser light irradiation device of the laser light irradiation devices, a band-shaped laser beam is generated by radiating the laser light introduced from one end of the optical fiber array from the other end. Let

【００２２】線アレイ型レーザ光照射装置においては、
半導体レーザ素子を一斉に、または一方の端に位置する
ものから順次レーザ発振させてレーザ光を発生させるこ
とにより、帯状のレーザビームを発生させる。In the linear array type laser light irradiation device,
A band-shaped laser beam is generated by simultaneously oscillating the semiconductor laser elements or sequentially oscillating from one located at one end to generate laser light.

【００２３】前記面アレイ型レーザ光照射装置において
は、前記面アレイ上の半導体レーザ素子のうち、前記筒
状体の軸線に対して平行な方向に沿った列上にある半導
体レーザ素子を一斉に、または何れかの端部から順次レ
ーザ発振させることにより、帯状のレーザビームを発生
させる。In the surface array type laser light irradiating device, among the semiconductor laser elements on the surface array, the semiconductor laser elements on a line along a direction parallel to the axis of the cylindrical body are collectively processed. , Or a laser beam is generated by sequentially oscillating from either end.

【００２４】前記レーザ光走査型照射装置においては、
半導体レーザ素子からのレーザ光を前記ポリゴンミラー
で前記筒状体の軸線方向に沿って走査することにより、
帯状のレーザビームを発生させる。In the laser beam scanning type irradiation device,
By scanning the laser light from the semiconductor laser element along the axial direction of the cylindrical body with the polygon mirror,
A band-shaped laser beam is generated.

【００２５】前記光ファイバアレイ型レーザ光照射装
置、前記線アレイ型レーザ光照射装置、および前記レー
ザ光走査型照射装置においては、前記筒状体保持手段を
固定し、前記レーザ光照射装置を、前記筒状体保持手段
における筒状体の保持方向に対して直角な方向に移動さ
せることにより、発生したレーザビームを、前記筒状体
の軸線に対して直角な方向に走査できる。また、前記レ
ーザ光照射装置を固定しておき、前記筒状体保持手段を
移動させてもレーザビームの走査を行なうことができ
る。In the optical fiber array type laser light irradiation device, the linear array type laser light irradiation device, and the laser light scanning type irradiation device, the cylindrical body holding means is fixed, and the laser light irradiation device is By moving the tubular body holding means in a direction perpendicular to the holding direction of the tubular body, the generated laser beam can be scanned in a direction orthogonal to the axis of the tubular body. Further, the laser beam irradiation device can be fixed, and the laser beam can be scanned by moving the cylindrical body holding means.

【００２６】また、前記光ファイバアレイ型レーザ光照
射装置、前記線アレイ型レーザ光照射装置、およびレー
ザ光走査型照射装置は、前記筒状体保持手段における筒
状体の保持方向、言い換えれば前記筒状体保持手段に保
持された筒状体の軸線方向に対して平行な方向に沿って
延在する１個のレーザ光照射装置からなっていてもよ
く、寸法測定時において、前記筒状体のそれぞれの端部
を照射する１対のレーザ光照射装置からなっていてもよ
い。The optical fiber array type laser light irradiating device, the line array type laser light irradiating device, and the laser light scanning type irradiating device are the holding direction of the tubular body in the tubular body holding means, in other words, the above. It may be composed of a single laser beam irradiation device extending along a direction parallel to the axial direction of the tubular body held by the tubular body holding means. May be composed of a pair of laser light irradiating devices for irradiating the respective end portions of.

【００２７】前記面アレイ型レーザ光照射装置において
は、前記筒状体の軸線に対して平行な方向に沿った列上
にある半導体レーザ素子を一斉に、または何れかの端部
から順次レーザ発振させるとともに、前記筒状体の軸線
に対して直角な方向にそって順次レーザ発振させること
により、前記レーザ光ビームを、前記軸線の方向に対し
て直角な方向に走査できる。In the surface array type laser light irradiator, the semiconductor laser elements on a row along a direction parallel to the axis of the cylindrical body are oscillated all at once or sequentially from either end. In addition, the laser light beam can be scanned in the direction perpendicular to the axis of the cylindrical body by sequentially oscillating the laser along the direction perpendicular to the axis of the tubular body.

【００２８】前記受光手段としては、 ・受光素子と、前記レーザ光照射装置からのレーザビー
ムが通過する仮想平面上に配列され、前記レーザビーム
を一端から前記受光素子に導入する一群の光ファイバか
らなる光ファイバアレイとを備えた光ファイバアレイ型
レーザ光受光装置、 ・受光素子を、前記仮想平面上に直線状に配列した線ア
レイ型レーザ光受光装置、 ・受光素子を面状に配列した面アレイ型レーザ光受光装
置、 などが挙げられる。The light receiving means includes: a light receiving element and a group of optical fibers arranged on a virtual plane through which the laser beam from the laser beam irradiation device passes and which introduces the laser beam into the light receiving element from one end. An optical fiber array type laser light receiving device including an optical fiber array, a line array type laser light receiving device in which light receiving elements are linearly arranged on the virtual plane, and a surface in which light receiving elements are arranged in a plane. An array type laser light receiving device, etc. may be mentioned.

【００２９】前記光ファイバアレイ型レーザ光受光装置
および前記線アレイ型レーザ光受光装置は、１個のレー
ザ光受光装置からなっていてもよく、また、前記筒状体
のそれぞれの端部においてレーザビームを受光する２つ
のレーザ光受光装置に区分されていてもよい。The optical fiber array type laser light receiving device and the line array type laser light receiving device may be composed of one laser light receiving device, and the laser may be provided at each end of the cylindrical body. It may be divided into two laser light receiving devices for receiving the beam.

【００３０】前記寸法演算手段としては、たとえば卓上
コンピュータなどが使用できる。As the dimension calculating means, for example, a desktop computer can be used.

【００３１】請求項２に記載の発明は、前記筒状体保持
手段は固定されてなり、前記測定時において、前記光照
射手段と前記受光手段とは、一体となって、前記筒状体
保持手段に保持される筒状態の軸線に対して直角な方向
に移動するように形成されてなる寸法測定装置に関す
る。According to a second aspect of the present invention, the cylindrical body holding means is fixed, and at the time of the measurement, the light irradiation means and the light receiving means are integrally formed to hold the cylindrical body. The present invention relates to a dimension measuring device formed so as to move in a direction perpendicular to an axis of a tubular state held by a means.

【００３２】前記寸法測定装置においては、前記筒状体
保持手段を固定し、前記光照射手段および前記受光手段
を移動させることにより光の走査を行なう故に、前記寸
法測定装置における制御を簡略化できる。また、動作が
確実である。In the dimension measuring device, the cylindrical body holding means is fixed, and the light irradiation means and the light receiving means are moved to scan the light. Therefore, control in the dimension measuring device can be simplified. . Also, the operation is reliable.

【００３３】前記光照射手段および受光手段を移動させ
る手段としては、ボール螺子、リニアモータ、空気圧シ
リンダ、および油圧シリンダなどが挙げられる。Examples of means for moving the light emitting means and the light receiving means include a ball screw, a linear motor, a pneumatic cylinder, and a hydraulic cylinder.

【００３４】請求項３に記載の発明は、前記光照射手段
は、前記測定時において、前記筒状態保持手段に保持さ
れてなる筒状体の一方の端部に光を照射する第１照射部
と、前記筒状体の他方の端部に光を照射する第２照射部
とを備えてなる寸法測定装置に関する。According to a third aspect of the present invention, the light irradiating means irradiates light to one end of the tubular body held by the tubular state holding means during the measurement. And a second irradiation section that irradiates the other end of the tubular body with light.

【００３５】前記寸法測定装置においては、前記第１お
よび第２照射部は、何れも前記筒状体の端部とその近傍
において光を照射できればよいから、前記円筒体の軸線
方向に対して平行な方向の寸法を小さくできる。したが
って、前記寸法測定装置は、全体としてコンパクトにで
きるという特長を有する。In the above dimension measuring apparatus, since the first and second irradiating parts are each capable of irradiating light at the end of the cylindrical body and its vicinity, it is parallel to the axial direction of the cylindrical body. The size in different directions can be reduced. Therefore, the dimension measuring device has a feature that it can be made compact as a whole.

【００３６】請求項４に記載の発明は、前記光照射手段
が、レーザ光を照射するレーザ光照射装置であり、前記
受光手段が、前記レーザ光照射手段からのレーザ光を受
光する受光手段である寸法測定装置に関する。According to a fourth aspect of the present invention, the light irradiating means is a laser light irradiating device for irradiating a laser light, and the light receiving means is a light receiving means for receiving the laser light from the laser light irradiating means. A dimension measuring device.

【００３７】レーザ光は、単色光であり、指向性、集光
性がよく、エネルギー密度が高い。したがって、前記光
照射手段および前記受光手段においてレーザ光を使用す
ることにより、筒状体の端面の凹凸に対応した受光量の
変化をより高い精度で測定できるから、筒状体の軸線方
向の寸法をより高い精度で求めることができる。The laser light is monochromatic light, has good directivity and light converging property, and has a high energy density. Therefore, by using the laser light in the light irradiating means and the light receiving means, it is possible to measure the change in the amount of received light corresponding to the unevenness of the end surface of the tubular body with higher accuracy. Can be obtained with higher accuracy.

【００３８】請求項５に記載の発明は、前記筒状体が、
円筒状または円柱状の芯に帯状のシート状体を巻回して
なるロールである寸法測定装置に関する。According to a fifth aspect of the present invention, the cylindrical body is
The present invention relates to a dimension measuring device which is a roll formed by winding a belt-shaped sheet-shaped body around a cylindrical or cylindrical core.

【００３９】前記寸法測定装置は、請求項１に記載の寸
法測定装置をロールに適用した例である。The size measuring device is an example in which the size measuring device according to claim 1 is applied to a roll.

【００４０】請求項６に記載の発明は、前記ロールの芯
が紙管であり、前記シート状体が情報記録紙である情報
記録紙ロールである寸法測定装置に関する。The invention according to claim 6 relates to a dimension measuring apparatus, wherein the core of the roll is a paper tube and the sheet is an information recording paper roll which is an information recording paper.

【００４１】前記寸法測定装置は、請求項１に記載の寸
法測定装置を情報記録紙ロールに適用した例である。The dimension measuring device is an example in which the dimension measuring device according to claim 1 is applied to an information recording paper roll.

【００４２】請求項７に記載の発明は、前記寸法演算手
段が、a.予め入力された前記筒状体の外径の大きさから
前記受光手段におけるデータの有効範囲を定め、b.前記
投光手段で前記光を走査した距離である走査距離に対す
る前記受光手段における受光量の変化を示す受光量曲線
を作成し、c.前記受光量曲線における最も低い受光量を
示す最小受光部の位置を求め、d. 前記筒状体のそれぞ
れの端部における前記最小受光部に対応する部分の距離
から前記筒状体の軸線方向の寸法を求める寸法測定装置
に関する。According to a seventh aspect of the present invention, the dimension calculating means defines a. A valid range of data in the light receiving means based on a size of the outer diameter of the cylindrical body inputted in advance, and b. Create a received light amount curve showing the change in the received light amount in the light receiving device with respect to the scanning distance which is the distance scanned by the light means, c. The position of the minimum light receiving portion showing the lowest received light amount in the received light amount curve. D. The present invention relates to a dimension measuring device for determining the axial dimension of the tubular body from the distance of the portion corresponding to the minimum light receiving portion at each end of the tubular body.

【００４３】前記寸法測定装置においては、筒状体の外
径に応じて前記受光手段におけるデータの有効範囲を定
めているから、前記筒状体の外径が大きい場合において
も、前記筒状体の中心部だけでなく、周縁部の受光量デ
ータも前記寸法演算手段に取り込まれるから、前記筒状
体の寸法を正確に求めることができる。また、前記筒状
体の寸法が小さい場合においては、前記光照射手段から
照射された光が前記筒状体の端部によって遮られなかっ
た部分のデータの大部分は、前記寸法演算手段には取り
込まれないから、筒状体の寸法を求めるのに関係のない
受光量データを処理する無駄が省ける。In the dimension measuring device, since the effective range of the data in the light receiving means is determined according to the outer diameter of the tubular body, even when the outer diameter of the tubular body is large, the tubular body is large. Since the light receiving amount data of not only the central portion but also the peripheral portion is fetched by the dimension calculating means, the dimension of the cylindrical body can be accurately obtained. Further, when the size of the tubular body is small, most of the data of the portion where the light emitted from the light emitting means is not blocked by the end of the tubular body is stored in the size calculating means. Since it is not taken in, it is possible to save the waste of processing the received light amount data which is not related to the determination of the dimension of the tubular body.

【００４４】請求項８に記載の発明は、前記寸法演算手
段が、前記受光手段がノイズを検知した場合において、
前記ノイズの大きさが一定値ｎ1以上のときは、前記ノ
イズを除去してから前記最小受光部の位置を求める寸法
測定装置に関する。According to an eighth aspect of the invention, in the case where the dimension calculating means detects noise in the light receiving means,
The present invention relates to a dimension measuring device for determining the position of the minimum light receiving portion after removing the noise when the magnitude of the noise is a constant value n 1 or more.

【００４５】前記筒状体が情報記録紙を紙管に巻き取っ
た情報記録紙ロールの場合、前記紙管の端面には、紙管
を形成する紙の繊維が毛羽だったり解れたりして、所謂
「ヒゲ」が発生する場合が多い。In the case where the tubular body is an information recording paper roll in which the information recording paper is wound around a paper tube, the fibers of the paper forming the paper tube are fluffed or loosened on the end surface of the paper tube, So-called "beard" often occurs.

【００４６】そして、前記光照射手段からの光が前記
「ヒゲ」に当ると、前記光が不規則に遮られてスパイク
ピーク状のノイズが発生する。When the light from the light irradiating means hits the "beard", the light is interrupted irregularly to generate spike peak noise.

【００４７】前記寸法測定装置においては、得られた受
光量データから一定値以上の大きさのノイズを除去して
いるから、前記ノイズによって、前記筒状体の寸法が実
際よりも大きく計算されることが防止できる。In the dimension measuring device, noise of a certain value or more is removed from the obtained received light amount data, so that the dimension of the cylindrical body is calculated larger than it actually is due to the noise. Can be prevented.

【００４８】請求項９に記載の発明は、前記寸法演算手
段が、前記ｎ1以上の大きさのノイズを除去した後、残
ったノイズを一定個数毎に平均化して除去してから前記
最小受光部の位置を求める寸法測定装置に関する。According to a ninth aspect of the present invention, the size calculating means removes the noise having a magnitude of n 1 or more, averages and removes the remaining noise for each fixed number, and then the minimum received light. The present invention relates to a dimension measuring device for determining the position of a part.

【００４９】前記寸法測定装置においては、得られた受
光量データから、さらに微細なノイズを除去しているか
ら、前記筒状体の寸法のさらに正確な測定値が得られ
る。In the dimension measuring device, finer noise is removed from the obtained received light amount data, so that a more accurate measured value of the dimension of the cylindrical body can be obtained.

【００５０】請求項１０に記載の発明は、前記寸法演算
手段が、a.前記受光量曲線における全ての凹凸部の位置
を検索し、b.前記曲線において、前記ｎ1よりも大きな
変化量で凸から凹に変化し、しかも、前記凸から凹への
変化点から予め定められた許容ノイズ幅ｔ1以内の範囲
内の区間において、前記ｎ1よりも大きな変化量で凹か
ら凸に変化しているとき、前記曲線における前記区間を
ノイズとし、c.前記区間における最も高い高さで前記区
間におけるノイズの部分を置き換えることにより、前記
ｎ1以上の大きさを有するノイズを除去する寸法測定装
置に関する。According to a tenth aspect of the present invention, the dimension calculating means retrieves the positions of all the concave and convex portions in the light receiving amount curve, and b. In the curve, the change amount is larger than n 1 . It changes from convex to concave, and changes from concave to convex with a change amount larger than n 1 in a section within a predetermined allowable noise width t 1 from the point of change from convex to concave. The dimension measuring device removes noise having a size of n 1 or more by replacing the noise portion in the section with the highest height in the section as noise and the section in the curve as c. Regarding

【００５１】前記寸法測定装置においては、前記ノイズ
の除去を、前記寸法演算手段においてソフトウェアで実
施できる。したがって、前記寸法演算手段として卓上コ
ンピュータを用いる場合に、特に好適である。In the dimension measuring device, the noise can be removed by software in the dimension calculating means. Therefore, it is particularly suitable when a desktop computer is used as the dimension calculation means.

【００５２】請求項１１に記載の発明は、筒状体の端部
を含む照射領域に帯状に光を照射しつつ、前記円筒体の
軸線の方向に対して直角な方向に沿って前記光を走査
し、前記筒状体に照射された光を受光し、その受光量の
変化から前記筒状体の軸線方向の寸法を求めることを特
徴とする寸法測定方法に関する。According to the eleventh aspect of the invention, while irradiating the irradiation region including the end portion of the cylindrical body with light in a band shape, the light is irradiated along a direction perpendicular to the direction of the axis of the cylindrical body. The present invention relates to a dimension measuring method, which comprises scanning, receiving light emitted to the tubular body, and determining a dimension of the tubular body in an axial direction from a change in the amount of received light.

【００５３】前記寸法測定方法は、請求項１〜１０に記
載の寸法測定装置を用いて行なうことのできる筒状体の
寸法測定方法の一例である。前記寸法測定方法は、請求
項１に記載の寸法測定装置のところで述べたのと同様の
特長を有する。The dimension measuring method is an example of the dimension measuring method for the cylindrical body, which can be performed by using the dimension measuring apparatus according to any one of claims 1 to 10. The dimension measuring method has the same features as those described in the dimension measuring device according to the first aspect.

【００５４】請求項１２に記載の発明は、円筒状または
円柱状の芯に帯状のシート状体を巻回してロールを製造
するロール巻取り装置であって、得られたロールの軸線
方向の寸法を測定するロール幅測定装置として、請求項
１〜１０の何れか１項に記載の寸法測定装置を備えてな
ることを特徴とするロール巻取り装置に関する。According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided a roll winding device for producing a roll by winding a belt-shaped sheet-shaped body around a cylindrical or cylindrical core, and the obtained roll has a dimension in the axial direction. As a roll width measuring device for measuring the roll width, the present invention relates to a roll winding device comprising the dimension measuring device according to any one of claims 1 to 10.

【００５５】前記ロール巻取り装置においては、得られ
たロールの幅を非接触で全数検査できるから、ロールの
品質および信頼性が向上するという特長を有する。The roll winding device has a feature that the quality and reliability of the rolls are improved because all the widths of the obtained rolls can be inspected without contact.

【００５６】[0056]

【発明の実施の形態】１．実施形態１ 本発明の寸法測定装置の一例であるロール幅測定装置に
ついて、構成の概略を図１および図２に示す。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION 1. Embodiment 1 FIG. 1 and FIG. 2 show a schematic configuration of a roll width measuring device which is an example of the dimension measuring device of the present invention.

【００５７】図１に示すロール幅測定装置１００は、た
とえばＴＡペーパを紙管に小巻して小巻ロールを製造す
る小巻加工装置に組み込まれ、前記小巻ロールの幅が所
定の範囲にあるかどうかを検査するのに使用される。前
記小巻加工装置には、他に、前記小巻きロールの端面の
巻きずれの大きさを検査するロール巻きずれ検査装置も
組み込まれる。The roll width measuring device 100 shown in FIG. 1 is incorporated in a small winding device for manufacturing small winding rolls, for example, by winding TA paper around a paper tube, and the width of the small winding roll is within a predetermined range. Used to check for existence. In addition, a roll winding deviation inspection device for inspecting the size of the deviation of the end surface of the small winding roll is also incorporated in the small winding device.

【００５８】図１および図２に示すように、実施形態１
に係るロール幅測定装置１００は、基台Ｂと、基台Ｂ上
に固定され、幅を測定しようとする小巻ロールＲが載置
されるロール保持台２と、ロール保持台２の上方に配設
され、ロール保持台２における小巻ロールＲの載置方向
に対して平行な帯状のレーザビームを下方に向かって照
射するレーザ光照射装置４と、ロール保持台２の下方に
配置され、レーザ光照射装置４からのレーザビームを受
光するレーザ光受光装置６と、レーザ光照射装置４およ
びレーザ光受光装置６をそれぞれロール保持台２の上方
および下方に保持するとともに、図１において矢印ａで
示すように、ロール保持台２における小巻ロールＲの保
持方向、換言すればロール保持台２に保持された小巻ロ
ールＲの軸線に対して直角の方向に沿って水平に移動可
能な投受光装置保持台８と、投受光装置保持台８を移動
させるボール螺子１０と、ボール螺子１０を回転させる
モータ１２と、モータ１２の回転軸に結合されたロータ
リーエンコーダ１４とを備える。ロータリーエンコーダ
１４は、ボール螺子１０が一定の距離、たとえば０．０
５ｍｍ移動する毎に１個のパルスを出力する。図２は、
ロール幅測定装置１００を、矢印ａで示されるレーザ光
照射装置４およびレーザ光受光装置６の移動方向（以
下、「移動方向ａ」という。）に対して下流側から見た
構成を示す。なお、図２において、モータ１２およびロ
ータリーエンコーダ１４は省略されている。As shown in FIGS. 1 and 2, the first embodiment
The roll width measuring device 100 according to the above is a base B, a roll holding base 2 fixed on the base B, on which a small roll R whose width is to be measured is placed, and above the roll holding base 2. A laser light irradiation device 4 that is disposed and that irradiates downward a belt-shaped laser beam parallel to the mounting direction of the small winding roll R on the roll holding table 2, and is arranged below the roll holding table 2. A laser light receiving device 6 for receiving the laser beam from the laser light irradiation device 4, a laser light irradiation device 4 and a laser light receiving device 6 are respectively held above and below the roll holding table 2, and in FIG. As shown in FIG. 2, the throwing direction of the small roll R on the roll holding table 2, that is to say, the throwing roll that can move horizontally along the direction perpendicular to the axis of the small winding roll R held on the roll holding table 2. Light receiver It includes a trapezoidal 8, a ball screw 10 for moving the light emission and reception device holder 8, a motor 12 for rotating the ball screw 10, and a rotary encoder 14 coupled to the rotating shaft of the motor 12. In the rotary encoder 14, the ball screw 10 has a certain distance, for example, 0.0
One pulse is output every 5 mm movement. Figure 2
1 shows a configuration of the roll width measuring device 100 as viewed from the downstream side with respect to the moving directions of the laser light irradiation device 4 and the laser light receiving device 6 (hereinafter, referred to as “movement direction a”) indicated by the arrow a. The motor 12 and the rotary encoder 14 are omitted in FIG.

【００５９】小巻ロールＲは、ＴＡペーパＴを紙管Ｃに
ロール状に巻回したロールである。The small roll R is a roll obtained by winding the TA paper T around the paper tube C in a roll shape.

【００６０】図２に示すように、レーザ光照射装置４お
よびレーザ光受光装置６は、移動方向ａに対して下流側
から見て基台Ｂおよびロール保持台２を左右から挟むよ
うにそれぞれ１対づつ設けられている。以下、基台Ｂお
よびロール保持台２に対して図２における左側に位置す
るレーザ光照射装置４およびレーザ光受光装置６をそれ
ぞれレーザ光照射装置４０およびレーザ光受光装置６０
といい、基台Ｂおよびロール保持台２に対して図２にお
ける右側に位置するレーザ光照射装置４およびレーザ光
受光装置６を、それぞれレーザ光照射装置４２およびレ
ーザ光受光装置６２ということがある。As shown in FIG. 2, the laser beam irradiating device 4 and the laser beam receiving device 6 are respectively placed so as to sandwich the base B and the roll holding table 2 from the left and right when viewed from the downstream side in the moving direction a. They are provided in pairs. Hereinafter, the laser light irradiation device 4 and the laser light reception device 6 located on the left side in FIG. 2 with respect to the base B and the roll holding base 2 are respectively the laser light irradiation device 40 and the laser light reception device 60.
That is, the laser light irradiation device 4 and the laser light reception device 6 located on the right side in FIG. 2 with respect to the base B and the roll holding base 2 may be referred to as a laser light irradiation device 42 and a laser light reception device 62, respectively. .

【００６１】ロール幅測定装置１００においては、ま
た、ロール保持台２上に小巻ロールＲが載置されたこと
を検知するタイミング用センサー１６が、ロール保持台
２の上下に設けられている。タイミング用センサー１６
は、発光素子と前記発光素子からの光を受光する受光素
子とを有し、ロール保持台２に小巻ロールＲを載置する
と前記発光素子からの光が前記小巻ロールＲによって遮
られて受光素子に到達しなくなることを利用して、ロー
ル保持台２に小巻ロールＲが載置されたかどうかを検知
する光電センサーである。In the roll width measuring apparatus 100, a timing sensor 16 for detecting that the small roll R is placed on the roll holder 2 is provided above and below the roll holder 2. Timing sensor 16
Has a light emitting element and a light receiving element for receiving light from the light emitting element, and when the small winding roll R is placed on the roll holder 2, the light from the light emitting element is blocked by the small winding roll R. The photoelectric sensor detects whether or not the small roll R is placed on the roll holder 2 by utilizing the fact that it does not reach the light receiving element.

【００６２】さらに、ロール幅測定装置１００には、モ
ータ１２を制御するシーケンサ１８と、レーザ光受光装
置６で測定した受光量のデータに基づいて小巻ロールＲ
の幅を計算する卓上コンピュータ２０とが接続されてい
る。なお、図１において、２２、２４、および２６は、
それぞれキーボード、ディスプレー、およびプリンタを
示す。そして、２８は、タッチパネル入力表示装置を示
す。Further, the roll width measuring device 100 includes a sequencer 18 for controlling the motor 12 and a small roll R based on the data of the amount of received light measured by the laser light receiving device 6.
Is connected to a desktop computer 20 for calculating the width. In addition, in FIG. 1, 22, 24, and 26 are
The keyboard, display, and printer are shown, respectively. 28 indicates a touch panel input display device.

【００６３】ロール幅測定装置１００において、ロール
保持台２、レーザ光照射装置４、レーザ光受光装置６、
投受光装置保持台８、および小巻ロールＲは、それぞれ
本発明に係る寸法測定装置における筒状体保持手段、光
照射手段、受光手段、および筒状体に相当する。そし
て、シーケンサ１８および卓上コンピュータ２０は、本
発明の寸法測定装置における寸法演算手段に相当する。
また、レーザ光照射装置４を構成するレーザ光照射装置
４０および４２は、それぞれ本発明に係る寸法測定装置
における第１レーザ光照射装置および第２レーザ光照射
装置に相当する。そして、レーザ光受光装置６を構成す
るレーザ光受光装置６０および６２は、それぞれ本発明
に係る寸法測定装置における第１レーザ光受光装置およ
び第２レーザ光受光装置に相当する。In the roll width measuring device 100, the roll holder 2, the laser light irradiation device 4, the laser light receiving device 6,
The light emitting and receiving device holder 8 and the small roll R correspond to the cylindrical body holding means, the light irradiation means, the light receiving means, and the cylindrical body in the dimension measuring device according to the present invention, respectively. The sequencer 18 and the desktop computer 20 correspond to the dimension calculation means in the dimension measuring device of the present invention.
Further, the laser light irradiation devices 40 and 42 constituting the laser light irradiation device 4 correspond to the first laser light irradiation device and the second laser light irradiation device in the dimension measuring device according to the present invention, respectively. The laser light receiving devices 60 and 62 constituting the laser light receiving device 6 respectively correspond to the first laser light receiving device and the second laser light receiving device in the dimension measuring device according to the present invention.

【００６４】以下、ロール幅測定装置１００の各部分に
ついて詳細に説明する。Hereinafter, each part of the roll width measuring device 100 will be described in detail.

【００６５】レーザ光照射装置４およびレーザ光受光装
置６の詳細を図３に示す。レーザ光照射装置４およびレ
ーザ光受光装置６を、移動方向ａに対して下流側から見
たところを、図３において（Ａ）に示し、移動方向ａに
対して直角の方向から見たところを図３において（Ｂ）
に示す。Details of the laser light irradiation device 4 and the laser light receiving device 6 are shown in FIG. FIG. 3A shows the laser light irradiation device 4 and the laser light receiving device 6 viewed from the downstream side with respect to the moving direction a, and the position viewed from a direction perpendicular to the moving direction a. In Figure 3 (B)
Shown in.

【００６６】図３に示すように、レーザ光照射装置４お
よびレーザ光受光装置６は、それぞれ、移動方向ａに対
して直角の方向、言い替えれば、ロール保持台２におけ
る小巻ロールＲの載置方向に沿った方向に延在する長方
形板状の筐体４Ａおよび筐体６Ａを備える。As shown in FIG. 3, the laser light irradiating device 4 and the laser light receiving device 6 are respectively placed in a direction perpendicular to the moving direction a, in other words, the small winding roll R is placed on the roll holding table 2. A rectangular plate-shaped housing 4A and a housing 6A extending in the direction along the direction are provided.

【００６７】レーザ光照射装置４における筐体４Ａの下
面には、半導体レーザ素子が、発光面が下方を向くよう
に、筐体４Ａの長手方向に沿って１列に配列され、レー
ザ素子アレイ４Ｂを形成している。On the lower surface of the housing 4A of the laser beam irradiation device 4, semiconductor laser elements are arranged in a row along the longitudinal direction of the housing 4A so that the light emitting surface faces downward, and the laser element array 4B is provided. Is formed.

【００６８】同様に、レーザ光受光装置６における筐体
６Ａの上面には、半導体レーザ素子４Ｂからのレーザビ
ームを受光する受光素子が、筐体６Ａの長手方向に沿っ
て１列に配列され、受光素子アレイ６Ｂを形成してい
る。前記受光素子としては、通常、フォトダイオードや
フォトトランジスタなどが使用される。Similarly, on the upper surface of the housing 6A in the laser light receiving device 6, the light receiving elements for receiving the laser beam from the semiconductor laser element 4B are arranged in one row along the longitudinal direction of the housing 6A. The light receiving element array 6B is formed. As the light receiving element, a photodiode, a phototransistor or the like is usually used.

【００６９】レーザ素子アレイ４Ｂにおいてレーザビー
ムを発生させるには、全ての半導体レーザ素子を同時に
発光させてもよいし、一方の端部から他方の端部に向か
って、半導体レーザ素子を順次発光させてもよい。In order to generate a laser beam in the laser element array 4B, all the semiconductor laser elements may be made to emit light at the same time, or the semiconductor laser elements may be made to emit light sequentially from one end to the other end. May be.

【００７０】図３に示すレーザ光照射装置４およびレー
ザ光受光装置６は、それぞれ、本発明に係る寸法測定装
置における線アレイ型レーザ光照射装置および線アレイ
型レーザ光受光装置の例である。The laser light irradiation device 4 and the laser light reception device 6 shown in FIG. 3 are examples of the line array type laser light irradiation device and the line array type laser light reception device in the dimension measuring device according to the present invention, respectively.

【００７１】レーザ光照射装置４およびレーザ光受光装
置６のほかの例を図４〜図７に示す。図４〜図７におい
て、（Ａ）は、レーザ光照射装置４およびレーザ光受光
装置６を移動方向ａに対して下流側から見たところを示
し、（Ｂ）は、レーザ光照射装置４およびレーザ光受光
装置６を移動方向ａに対して直角の方向から見たところ
を示す。Other examples of the laser light irradiation device 4 and the laser light receiving device 6 are shown in FIGS. 4 to 7, (A) shows the laser light irradiation device 4 and the laser light receiving device 6 viewed from the downstream side with respect to the moving direction a, and (B) shows the laser light irradiation device 4 and the laser light irradiation device 4. The figure shows the laser light receiving device 6 viewed from a direction perpendicular to the moving direction a.

【００７２】図４に示す例においては、レーザ光受光装
置６は、図３に示すものと同様の構成を有する線アレイ
型レーザ光受光装置である。一方、レーザ光照射装置４
は、移動方向ａに対して直角の方向に延在する長方形板
状の筐体であり、下面に、長手方向に沿ってスリット状
のレーザビーム放射孔４Ｄが開口した筐体４Ｃと、筐体
４Ｃの内部に収容された単一の半導体レーザ素子４Ｅ
と、筐体４Ｃの内部に長手方向に沿って配列され、半導
体レーザ素子４Ｅで発生したレーザ光をレーザビーム放
射孔４Ｄに導く一群の光ファイバからなる光ファイバア
レイ４Ｆとを備える光ファイバアレイ型レーザ光照射装
置である。光ファイバアレイ４Ｆは、一端が、半導体レ
ーザ素子４Ｅにおけるレーザ光が放射される部分に相対
し、他端が、レーザビーム放射孔４Ｄの近傍に位置する
ように配設されている。したがって、半導体レーザ素子
４Ｅから放射されたレーザ光は、光ファイバアレイ４Ｆ
を伝わってレーザビーム放射孔４Ｄから帯状のレーザビ
ームが下方に向かって放射される。光ファイバアレイ４
Ｆを形成する光ファイバとしては、石英光ファイバおよ
びプラスチック光ファイバの何れも使用できる。In the example shown in FIG. 4, the laser light receiving device 6 is a line array type laser light receiving device having the same structure as that shown in FIG. On the other hand, laser light irradiation device 4
Is a rectangular plate-shaped casing extending in a direction perpendicular to the moving direction a, and a casing 4C having a slit-shaped laser beam emission hole 4D opened on the lower surface in the longitudinal direction; Single semiconductor laser element 4E housed inside 4C
And an optical fiber array type 4F that is arranged along the longitudinal direction inside the housing 4C and that comprises a group of optical fibers that guide the laser light generated by the semiconductor laser element 4E to the laser beam emission hole 4D. It is a laser light irradiation device. The optical fiber array 4F is arranged so that one end thereof faces a portion of the semiconductor laser element 4E from which laser light is emitted, and the other end thereof is located in the vicinity of the laser beam emitting hole 4D. Therefore, the laser light emitted from the semiconductor laser device 4E is transmitted to the optical fiber array 4F.
A belt-shaped laser beam is radiated downward from the laser beam emission hole 4D. Optical fiber array 4
As the optical fiber forming F, either a quartz optical fiber or a plastic optical fiber can be used.

【００７３】図５に示す例においては、レーザ光照射装
置４は、図４に示すのと同様の光ファイバアレイ型レー
ザ光照射装置である。一方、レーザ光受光装置６は、移
動方向ａに対して直角の方向に延在する長方形板状の筐
体であり、上面に、長手方向に沿って、レーザ光照射装
置４からのレーザビームを受光するスリット状のレーザ
ビーム受光孔６Ｄが開口した筐体６Ｃと、筐体６Ｃの内
部に収容された単一の受光素子６Ｅと、筐体６Ｃの内部
において長手方向に沿って配列され、レーザビーム受光
孔６Ｄで受光したレーザビームを受光素子６Ｅに導く一
群の光ファイバからなる光ファイバアレイ６Ｆとを備え
る光ファイバアレイ型レーザ光受光装置である。光ファ
イバアレイ４Ｆを形成する光ファイバとしては、石英光
ファイバおよびプラスチック光ファイバの何れも使用で
きる。また、受光素子６Ｅとしては、受光素子アレイ６
Ｂにおける受光素子と同様、通常はフォトダイオードや
フォトトランジスタなどが使用される。In the example shown in FIG. 5, the laser light irradiation device 4 is an optical fiber array type laser light irradiation device similar to that shown in FIG. On the other hand, the laser light receiving device 6 is a rectangular plate-shaped housing extending in a direction perpendicular to the moving direction a, and has a laser beam from the laser light irradiation device 4 on the upper surface along the longitudinal direction. A housing 6C having a slit-shaped laser beam receiving hole 6D for receiving light, a single light receiving element 6E housed inside the housing 6C, and a laser arranged in the housing 6C along the longitudinal direction. The optical fiber array type laser light receiving device is provided with an optical fiber array 6F including a group of optical fibers for guiding the laser beam received by the beam receiving hole 6D to the light receiving element 6E. As an optical fiber forming the optical fiber array 4F, either a quartz optical fiber or a plastic optical fiber can be used. The light receiving element 6E is the light receiving element array 6
Similar to the light receiving element in B, a photodiode or a phototransistor is usually used.

【００７４】図６に示す例においては、レーザ光照射装
置４は、図４に示すのと同様の光ファイバアレイ型レー
ザ光照射装置である。一方、レーザ光受光装置６は、筐
体６Ｃの上面に形成されたレーザビーム受光孔６Ｄと、
レーザビーム受光孔６Ｄから筐体６Ｃの内部に伸びる光
ファイバアレイ６Ｆとを備える点では、図５に示すレー
ザ光受光装置６と同様であるが、単一の受光素子６Ｅに
代えて、筐体６Ｃの長手方向に沿って配列された一群の
受光素子からなる受光素子アレイ６Ｇが配設され、光フ
ァイバアレイ６Ｆが、レーザビーム受光孔６Ｄで受光し
たレーザビームを受光素子アレイ６Ｇに導くように配設
されている点が、図５に示すレーザ光受光装置６とは異
なる。In the example shown in FIG. 6, the laser light irradiation device 4 is an optical fiber array type laser light irradiation device similar to that shown in FIG. On the other hand, the laser beam receiving device 6 includes a laser beam receiving hole 6D formed on the upper surface of the housing 6C,
The laser light receiving device 6 is similar to the laser light receiving device 6 shown in FIG. 5 in that an optical fiber array 6F extending from the laser beam receiving hole 6D to the inside of the housing 6C is provided, but instead of the single light receiving element 6E, the housing is replaced. A light receiving element array 6G made up of a group of light receiving elements arranged along the longitudinal direction of 6C is provided, and the optical fiber array 6F guides the laser beam received by the laser beam receiving hole 6D to the light receiving element array 6G. The arrangement is different from the laser light receiving device 6 shown in FIG.

【００７５】図７に示す例においては、レーザ光受光装
置６は、図４に示すレーザ光受光装置６と同様の構成を
有し、レーザ光照射装置４からのレーザビームが受光で
きる位置に配設されている。In the example shown in FIG. 7, the laser beam receiving device 6 has the same structure as the laser beam receiving device 6 shown in FIG. 4, and is arranged at a position where the laser beam from the laser beam irradiation device 4 can be received. It is set up.

【００７６】一方、レーザ光照射装置４は、単一のレー
ザ光源４Ｇと、前記レーザ光源４Ｇからのレーザ光を投
受光装置保持台８の移動方向ａに対して直角の方向に走
査するポリゴンミラー４Ｈとを備える。ポリゴンミラー
４Ｈの近傍には、ポリゴンミラー４Ｈで屈曲されたレー
ザ光を、レーザ光受光装置６の受光素子アレイ６Ｂに対
して直角な方向の平行光にする光学系４Ｊが配設されて
いる。ポリゴンミラー４Ｈは、レーザ光源４Ｇからのレ
ーザ光が側面の反射面に当る位置において、中心軸の周
りに回転するように配設されている。小巻ロールＲは、
図７において二点鎖線で示すように、光学系４Ｊとレー
ザ光受光装置６との間に保持される。On the other hand, the laser light irradiation device 4 is a single laser light source 4G and a polygon mirror for scanning the laser light from the laser light source 4G in a direction perpendicular to the moving direction a of the light emitting and receiving device holding base 8. 4H. An optical system 4J is provided near the polygon mirror 4H to convert the laser light bent by the polygon mirror 4H into parallel light in a direction perpendicular to the light receiving element array 6B of the laser light receiving device 6. The polygon mirror 4H is arranged so as to rotate around the central axis at the position where the laser light from the laser light source 4G strikes the side reflection surface. Komaki roll R
As shown by the chain double-dashed line in FIG. 7, it is held between the optical system 4J and the laser light receiving device 6.

【００７７】レーザ光源４Ｇとしては、半導体レーザ素
子や固体レーザなどの各種レーザ発振器を使用すること
ができる。As the laser light source 4G, various laser oscillators such as a semiconductor laser device and a solid-state laser can be used.

【００７８】ポリゴンミラー４Ｈの側面には８個の反射
面が設けられているが、前記反射面は、たとえば１２
個、２４個、２５個、３６個、または４８個などであっ
てもよい。Although eight reflecting surfaces are provided on the side surface of the polygon mirror 4H, the reflecting surface is, for example, 12 pieces.
It may be 24, 25, 36, 48 or the like.

【００７９】ポリゴンミラー４Ｈは、前記位置において
１回転することにより、レーザ光源４Ｇからのレーザ光
を、レーザ光受光装置６における受光素子アレイ６Ｂの
一端から他端に向かって走査するように屈曲させる。By rotating the polygon mirror 4H once at the above position, the laser light from the laser light source 4G is bent so as to scan from one end to the other end of the light receiving element array 6B in the laser light receiving device 6. .

【００８０】すなわち、ポリゴンミラー４Ｈが、図７に
おいて二点鎖線で示すｃの位置にあるときには、レーザ
光源４Ｇからのレーザ光Ｌは、ポリゴンミラー４Ｈが有
する８個の反射面の１つである反射面Ｒｓに当って反射
されて、矢印Ｌｃで示すように屈曲され、受光素子アレ
イ６Ｂの図７における右端に到達する。That is, when the polygon mirror 4H is at the position of c shown by the chain double-dashed line in FIG. 7, the laser light L from the laser light source 4G is one of the eight reflecting surfaces of the polygon mirror 4H. The light is reflected by hitting the reflecting surface Rs, bent as shown by an arrow Lc, and reaches the right end of the light receiving element array 6B in FIG.

【００８１】ポリゴンミラー４Ｈが、前記位置から図７
における時計回りの方向に回転して図７において二点鎖
線で示すｂの位置にきたときは、反射面Ｒｓも時計回り
の方向に回転するから、レーザ光Ｌは、反射面Ｒｓで反
射されて矢印Ｌｂで示すように屈曲され、受光素子アレ
イ６Ｂの中央部に到達する。The polygon mirror 4H is shown in FIG.
When it reaches the position of b indicated by the chain double-dashed line in FIG. 7 by rotating in the clockwise direction in FIG. 7, the reflecting surface Rs also rotates in the clockwise direction, so that the laser light L is reflected by the reflecting surface Rs. It is bent as shown by the arrow Lb and reaches the center of the light-receiving element array 6B.

【００８２】そして、ポリゴンミラー４Ｈがさらに時計
回り方向に回転し、図７において実線で示すａの位置に
きたときは、反射面Ｒｓもさらに時計回り方向に回転す
るから、レーザ光Ｌは、反射面Ｒｓで反射されて矢印Ｌ
ａで示すように屈曲され、受光素子アレイ６Ｂの図７に
おける左端部に到達する。When the polygon mirror 4H further rotates in the clockwise direction and reaches the position a shown by the solid line in FIG. 7, the reflecting surface Rs also rotates in the clockwise direction, so that the laser light L is reflected. The arrow L is reflected by the surface Rs.
It is bent as indicated by a, and reaches the left end portion of the light receiving element array 6B in FIG.

【００８３】ポリゴンミラー４Ｈは、前記ａの位置から
さらに時計回りの方向に回転すると、再び図７における
ｃの位置に来るから、レーザ光Ｌは、ポリゴンミラー４
Ｈにより、再び、矢印Ｌｃで示すように屈曲され、受光
素子アレイ６Ｂの右端部を照射する。When the polygon mirror 4H further rotates in the clockwise direction from the position a, the polygon mirror 4H returns to the position c in FIG.
The light is bent again by H as shown by the arrow Lc, and the right end portion of the light-receiving element array 6B is irradiated.

【００８４】このように、ポリゴンミラー４Ｈは、時計
回り方向に回転させることにより、レーザ孔Ｌを図７に
おける右から左に向かって走査してレーザビームを発生
させる。As described above, the polygon mirror 4H rotates clockwise to scan the laser hole L from right to left in FIG. 7 to generate a laser beam.

【００８５】レーザ光照射装置４およびレーザ受光装置
６が移動方向ａに沿って小巻ロールＲ上を通過する様子
を上方から見たところを図８に示す。なお、図８におい
てレーザ光受光装置６は省略されているが、レーザ光受
光装置６は、小巻ロールＲを挟んでレーザ光照射装置４
の下方に位置する。また、小巻ロールＲとしては、一方
の端面が周縁部から中心部に向かって円錐状に突出し、
他方の端面が中心部に向かって円錐状に凹陥した巻き形
状を有するものを例示した。FIG. 8 shows a state in which the laser light irradiating device 4 and the laser light receiving device 6 pass over the small roll R along the moving direction a as seen from above. Although the laser light receiving device 6 is omitted in FIG. 8, the laser light receiving device 6 does not include the laser light irradiation device 4 with the small roll R interposed therebetween.
Located below. Further, as the small roll R, one end surface of the small roll R projects in a conical shape from the peripheral portion toward the central portion,
The other end face has a winding shape in which it is concavely concaved toward the center.

【００８６】レーザ光照射装置４およびレーザ受光装置
６が、図８におけるＡの位置にあるときは、レーザ光照
射装置４からのレーザビームは何物にも遮られること無
くレーザ受光装置６に到達するから、レーザ受光装置６
における受光量は最大である。When the laser beam irradiation device 4 and the laser beam receiving device 6 are at the position A in FIG. 8, the laser beam from the laser beam irradiation device 4 reaches the laser beam receiving device 6 without being blocked by anything. Therefore, the laser receiving device 6
The maximum amount of received light is.

【００８７】レーザ光照射装置４およびレーザ受光装置
６が、図８におけるＡの位置からＢの位置まで移動する
と、レーザ光照射装置４からのレーザビームは、小巻ロ
ールＲの外周部で遮られるから、レーザ光受光装置６の
位置Ｂにおける受光量は、位置Ａにおける受光量よりも
少なくなる。When the laser light irradiation device 4 and the laser light reception device 6 move from the position A to the position B in FIG. 8, the laser beam from the laser light irradiation device 4 is blocked at the outer peripheral portion of the small roll R. Therefore, the amount of light received at the position B of the laser light receiving device 6 is smaller than the amount of light received at the position A.

【００８８】レーザ光照射装置４およびレーザ受光装置
６が、図８におけるＢの位置からＣの位置まで移動する
と、レーザ光照射装置４からのレーザビームは、小巻ロ
ールＲの中心部で遮られる。ここで、前述のように、小
巻ロールＲの中心部は周縁部よりも突出しているから、
位置Ｃにおけるレーザ光受光装置６での受光量は最も少
なくなる。When the laser light irradiation device 4 and the laser light reception device 6 move from position B to position C in FIG. 8, the laser beam from the laser light irradiation device 4 is blocked at the center of the small roll R. . Here, as described above, since the central portion of the small roll R projects more than the peripheral portion,
The amount of light received by the laser light receiving device 6 at the position C is the smallest.

【００８９】レーザ光照射装置４およびレーザ光受光装
置６が、図８におけるＣの位置を過ぎると、レーザ光照
射装置４からのレーザビームが小巻ロールＲで遮られる
量が減少するから、レーザ光受光装置６の位置Ｄにおけ
る受光量は増大する。そして、レーザ光照射装置４およ
びレーザ光受光装置６が、図８におけるＥの位置まで来
ると、レーザ光照射装置４からのレーザビームは、小巻
ロールＲにより遮られることが全くなくなるから、レー
ザ光受光装置６における受光量は、レーザ光照射装置４
およびレーザ光受光装置６がＡの位置にあるときの受光
量とほぼ同一の受光量まで増大する。When the laser beam irradiation device 4 and the laser beam receiving device 6 pass the position C in FIG. 8, the amount of the laser beam from the laser beam irradiation device 4 blocked by the small roll R decreases. The amount of light received at the position D of the light receiving device 6 increases. Then, when the laser light irradiation device 4 and the laser light reception device 6 reach the position E in FIG. 8, the laser beam from the laser light irradiation device 4 is completely not blocked by the small roll R, so The amount of light received by the light receiving device 6 is determined by the laser light irradiation device 4
And the amount of light received when the laser beam receiver 6 is at the position A is increased to almost the same amount of light received.

【００９０】したがって、レーザ光受光装置６における
受光量の減少量を測定すれば、小巻ロールＲの寸法を測
定できる。Therefore, the size of the small roll R can be measured by measuring the amount of reduction in the amount of light received by the laser light receiving device 6.

【００９１】次に、シーケンサ１８および卓上コンピュ
ータ２０につき、説明する。Next, the sequencer 18 and the desktop computer 20 will be described.

【００９２】シーケンサ１８および卓上コンピュータ２
０の構成の概要を図９に示す。Sequencer 18 and desktop computer 2
An outline of the configuration of 0 is shown in FIG.

【００９３】シーケンサ１８は、ロール幅測定装置１０
０が組み込まれた小巻加工機２００全体のシーケンス制
御を行うシーケンサであり、図９に示すように、小巻加
工機２００における処理サイズの設定および運転指示を
入力するとともに、小巻加工機２００の運転状況および
異常内容を表示するタッチパネル入力表示装置２８と、
ロール幅測定装置１００が備えるタイミング用センサー
１６と、ロール巻きずれ検査装置１０２において小巻ロ
ールＲが所定位置に載置されたことを検出するタイミン
グ用センサー１６１と、ロール幅測定装置１００が備え
るモータ１２およびロール巻きずれ検査装置１０２が備
える走査モータ１２１とが接続されている。The sequencer 18 is the roll width measuring device 10
0 is a sequencer that controls the sequence of the small winding machine 200 as a whole. As shown in FIG. 9, the processing size setting and the operation instruction of the small winding machine 200 are input, and the small winding machine 200 is input. A touch panel input / display device 28 for displaying the operating status and abnormality content of
A timing sensor 16 included in the roll width measuring device 100, a timing sensor 161 that detects that the small winding roll R is placed at a predetermined position in the roll misalignment inspection device 102, and a motor included in the roll width measuring device 100. 12 and the scanning motor 121 included in the roll winding deviation inspection device 102 are connected.

【００９４】ここで、小巻加工機２００は、ＴＡペーパ
を紙管Ｃに小巻して小巻ロールＲを製造する機能を有
し、ロール幅測定装置１００とロール巻きずれ検査装置
１０２とが組み込まれている。Here, the small winding machine 200 has a function of smallly winding TA paper around the paper tube C to manufacture the small winding roll R, and the roll width measuring device 100 and the roll misalignment inspection device 102 are provided. It has been incorporated.

【００９５】ロール巻きずれ検査装置１０２は、小巻ロ
ールＲの端面に向かってレーザ光を照射して前記端面ま
での距離を測定するレーザ距離計７０を備え、前記レー
ザ距離計７０における測定結果に基いて前記小巻ロール
Ｒの巻きずれの大きさが所定の範囲内にあるか否かを検
査する機能を有する。The roll misalignment inspection device 102 is provided with a laser range finder 70 for irradiating the end face of the small roll R with laser light to measure the distance to the end face. Based on this, it has a function of inspecting whether the size of the winding deviation of the small winding roll R is within a predetermined range.

【００９６】タイミング用センサー１６１は、タイミン
グ用センサー１６と同様に発光素子と受光素子とからな
り、ロール巻きずれ検査装置１０２が備えるロール保持
台に小巻ロールＲが載置されたか否かを検知する機能を
有する。The timing sensor 161 is composed of a light emitting element and a light receiving element like the timing sensor 16 and detects whether or not the small roll R is placed on the roll holder provided in the roll misalignment inspection device 102. Have the function to

【００９７】走査モータ１２１は、ロール巻きずれ検査
装置１０２において前記レーザ距離計７０を小巻ロール
Ｒの端面に沿って走査するモータであり、回転軸にはロ
ータリーエンコーダ１４１が接続されている。ロータリ
ーエンコーダ１４１も、前記レーザ距離計７０が一定の
距離、たとえば０．０５ｍｍ移動する毎に１個のパルス
を出力する。The scanning motor 121 is a motor for scanning the laser distance meter 70 along the end surface of the small roll R in the roll winding deviation inspection device 102, and the rotary shaft is connected to the rotary encoder 141. The rotary encoder 141 also outputs one pulse every time the laser range finder 70 moves a fixed distance, for example, 0.05 mm.

【００９８】卓上コンピュータ２０は、ロール幅測定装
置１００におけるレーザ光受光装置６０および６２にお
ける受光量データ、並びにロール巻きずれ検査装置１０
２におけるレーザ距離計７０における測定結果を演算し
て、小巻ロールＲの良否を判定する機能を有する。The tabletop computer 20 uses the received light amount data of the laser beam receivers 60 and 62 of the roll width measuring device 100 and the roll winding deviation inspection device 10.
2 has a function of calculating the measurement result of the laser range finder 70 and determining whether the small roll R is good or bad.

【００９９】卓上コンピュータ２０には、レーザ光受光
装置６０および６２と、前記レーザ距離計７０と、ロー
タリーエンコーダ１４と、ロータリーエンコーダ１４１
と、ディスプレー２４と、キーボード２２と、プリンタ
２６とが接続されている。卓上コンピュータ２０には、
さらに、シーケンサ１８が接続されている。The desktop computer 20 includes laser light receiving devices 60 and 62, the laser distance meter 70, the rotary encoder 14, and the rotary encoder 141.
The display 24, the keyboard 22, and the printer 26 are connected to each other. On the desktop computer 20,
Further, the sequencer 18 is connected.

【０１００】タッチパネル入力表示装置２８に、小巻加
工装置２００において小巻ロールＲに加工しようとする
ＴＡペーパの幅ｗ、および小巻ロールＲの直径ｒなどの
寸法パラメータ、および運転指示などを入力すると、前
記寸法パラメータおよび運転指示は、シーケンサ１８に
入力される。On the touch panel input / display device 28, the width w of the TA paper to be processed into the small roll R in the small roll processing device 200, the dimensional parameters such as the diameter r of the small roll R, and the operation instruction are input. Then, the dimension parameter and the operation instruction are input to the sequencer 18.

【０１０１】シーケンサ１８は、前記運転指示に基いて
小巻加工装置２００をシーケンス制御する一方、前記寸
法パラメータを卓上コンピュータ２０に向かって出力す
る。The sequencer 18 sequence-controls the small winding device 200 based on the operation instruction, and outputs the dimension parameter to the desktop computer 20.

【０１０２】一方、小巻加工装置２００においては、シ
ーケンサ１８からのシーケンス制御指令に基き、ロール
幅測定装置１００およびロール巻きずれ検査装置１０２
が起動される。On the other hand, in the small winding device 200, based on the sequence control command from the sequencer 18, the roll width measuring device 100 and the roll winding deviation inspection device 102.
Is started.

【０１０３】ロール幅測定装置１００が起動されると、
ロール幅測定装置１００においては、タイミング用セン
サー１６がｏｎになる。When the roll width measuring device 100 is activated,
In the roll width measuring device 100, the timing sensor 16 is turned on.

【０１０４】タイミング用センサー１６から、ロール保
持台２に小巻ロールＲが載置された旨の信号がシーケン
サ１８に入力されると、シーケンサ１８は、前記信号を
卓上コンピュータ２０に出力する。卓上コンピュータ２
０は、前記信号を受けると、シーケンサ１８から入力さ
れた寸法パラメータのうちの小巻ロールの直径ｒに基
き、レーザ光照射装置４とレーザ光受光装置６とレーザ
距離計７０との走査範囲を設定する。シーケンサ１８
は、卓上コンピュータ２０で設定された操作範囲に基
き、モータ１２および走査モータ１２１を制御する。こ
れにより、ロール幅測定装置１００においてはレーザ光
照射装置４およびレーザ光受光装置６の走査が開始され
る。When a signal indicating that the small roll R is placed on the roll holder 2 is input from the timing sensor 16 to the sequencer 18, the sequencer 18 outputs the signal to the desktop computer 20. Desktop computer 2
When receiving the signal, 0 indicates the scanning range of the laser light irradiation device 4, the laser light receiving device 6, and the laser range finder 70 based on the diameter r of the small roll among the dimension parameters input from the sequencer 18. Set. Sequencer 18
Controls the motor 12 and the scanning motor 121 based on the operation range set by the desktop computer 20. As a result, in the roll width measuring device 100, the scanning of the laser light irradiation device 4 and the laser light receiving device 6 is started.

【０１０５】前記走査が開始されると、ロータリーエン
コーダ１４からは、レーザ光照射装置４とレーザ光受光
装置６とが０．０５ｍｍ移動する毎に１個のパルスが卓
上コンピュータ２０に入力される。When the scanning is started, one pulse is input from the rotary encoder 14 to the desktop computer 20 every time the laser light irradiation device 4 and the laser light receiving device 6 move by 0.05 mm.

【０１０６】一方、レーザ光受光装置６（６０、６２）
からの測定データは電圧として出力されるから、前記出
力は、Ａ／Ｄ変換器でアナログデータに変換後、卓上コ
ンピュータ２０に入力される。On the other hand, the laser light receiving device 6 (60, 62)
Since the measurement data from is output as voltage, the output is input to the desktop computer 20 after being converted into analog data by an A / D converter.

【０１０７】卓上コンピュータ２０においては、ロータ
リーエンコーダ１４からのパルスと、レーザ光受光装置
６（６０、６２）からの測定データとに基いて後述する
手順に従って演算を行い、小巻ロールＲの幅を求める。In the desktop computer 20, calculation is performed according to the procedure described later based on the pulse from the rotary encoder 14 and the measurement data from the laser beam receiver 6 (60, 62) to determine the width of the small roll R. Ask.

【０１０８】前記演算結果は、卓上コンピュータ２０の
内部のメモリに記憶されると同時に、シーケンサ１８に
出力され、タッチパネル入力表示装置２８において表示
される。また、キーボード２２から卓上コンピュータ２
０に、前記演算結果をディスプレー２４に表示すべき旨
の指示を入力すると、卓上コンピュータ２０は、ディス
プレー２４において、前記演算結果を表やグラフの形で
表示する。The calculation result is stored in the internal memory of the desktop computer 20, and at the same time, output to the sequencer 18 and displayed on the touch panel input display device 28. Also, from the keyboard 22 to the desktop computer 2
When an instruction to display the calculation result on the display 24 is input to 0, the desktop computer 20 displays the calculation result on the display 24 in the form of a table or a graph.

【０１０９】キーボード２２から卓上コンピュータ２０
に、ＴＡペーパの幅ｗ、小巻ロールＲの幅が、ＴＡペー
パの幅ｗよりもどの程度大きくてもよいかを示す許容誤
差、および許容できる巻きずれの大きさなどの検査規格
を入力すると、卓上コンピュータ２０においては、前記
演算結果と入力された検査規格とに基き、小巻ロールＲ
の良否を判定する。From the keyboard 22 to the desktop computer 20
In addition, if the inspection standard such as the tolerance w indicating how wide the width of the TA paper and the width of the small roll R may be larger than the width w of the TA paper, and the allowable size of the winding deviation, In the desktop computer 20, the small roll R based on the calculation result and the input inspection standard.
The quality of is judged.

【０１１０】前記判定結果もまた、シーケンサ１８に出
力され、タッチパネル入力表示装置２８において表示さ
れる。The determination result is also output to the sequencer 18 and displayed on the touch panel input display device 28.

【０１１１】以下、レーザ光受光装置６（６０、６２）
からのアナログデータに基き、小巻ロールＲの幅を求め
る演算手順について説明する。Hereinafter, the laser light receiving device 6 (60, 62)
A calculation procedure for obtaining the width of the small roll R based on the analog data from will be described.

【０１１２】卓上コンピュータ２０は、シーケンサ１８
から入力された小巻ロールＲの直径ｒに基き、後述する
受光量−搬送距離曲線を作成するデータの範囲であるデ
ータ有効範囲を定める。卓上コンピュータ２０において
レーザ光受光装置６から受光量のデータが入力された範
囲であるデータ取得範囲と前記データ有効範囲との関係
を図１０に示す。The desktop computer 20 is the sequencer 18
Based on the diameter r of the small winding roll R input from the above, a data effective range which is a range of data for forming a light receiving amount-conveyance distance curve described later is determined. FIG. 10 shows the relationship between the data acquisition range, which is the range in which the received light amount data is input from the laser light receiving device 6 in the desktop computer 20, and the valid data range.

【０１１３】データ有効範囲が設定されたら、卓上コン
ピュータ２０は、横軸に、レーザ光受光装置６の走査距
離、すなわち移動距離をとり、縦軸に受光量をとって受
光量−走査距離曲線を作成する。前記受光量−走査距離
曲線の一例を図１１に示す。前記受光量−走査距離曲線
は、本発明における受光量曲線に相当する。When the effective data range is set, the desktop computer 20 takes the scanning distance, that is, the moving distance of the laser light receiving device 6 on the horizontal axis, and takes the received light amount on the vertical axis to obtain a received light amount-scanning distance curve. create. An example of the received light amount-scanning distance curve is shown in FIG. The received light amount-scanning distance curve corresponds to the received light amount curve in the present invention.

【０１１４】図１１に示すように、小巻ロールＲの端面
に毛羽および埃に由来するノイズ、言い替えればスパイ
クピーク、さらに換言すればスパイク状凹陥部が見られ
る。卓上コンピュータ２０は、レーザ光受光装置６から
Ａ／Ｄ変換装置を介して入力された受光量のデータから
ノイズを除去してから、小巻ロールＲの幅を計算する。
前記ノイズ除去は、たとえば、以下の手順に従って行な
うことができる。As shown in FIG. 11, noise originating from fluff and dust, in other words, spike peaks, in other words, spike-like recesses, can be seen on the end surface of the small roll R. The desktop computer 20 removes noise from the received light amount data input from the laser light receiving device 6 via the A / D conversion device, and then calculates the width of the small roll R.
The noise removal can be performed, for example, according to the following procedure.

【０１１５】まず、前記受光量（光電電流値）の距離曲
線における全ての凹凸部の位置を検索する。次いで、許
容できるノイズの最大深さである許容ノイズ深さｎ1、
および許容できるノイズの最大幅である許容ノイズ幅ｔ
1を予め定める。First, the positions of all the concave and convex portions in the distance curve of the received light amount (photoelectric current value) are searched. Then, the allowable noise depth n 1 , which is the maximum allowable noise depth,
And the allowable noise width t, which is the maximum width of allowable noise
Predetermine 1 .

【０１１６】そして、図１２において（Ａ）に示すよう
に、前記受光量−走査距離曲線が、前記許容ノイズ深さ
ｎ1よりも大きな変化量ｎで凸から凹に変化し、しか
も、前記凸から凹への変化点から前記許容ノイズ幅ｔ1
以内の範囲内の区間において、前記許容ノイズ深さｎ1
よりも大きな変化量ｎ’で凹から凸に変化していると
き、前記区間には、スパイク状の凹陥部が現れる。そこ
で、中央演算処理装置２０Ａは、前記区間における凹陥
部をノイズとする。そして、図１２において（Ｂ）に示
すように、前記区間における最も高い高さで前記区間に
おけるノイズの部分を置き換える。As shown in FIG. 12A, the received light amount-scanning distance curve changes from convex to concave with a change amount n larger than the permissible noise depth n 1 , and the convex From the changing point from the to concave, the allowable noise width t 1
Within the range within, the allowable noise depth n 1
When changing from concave to convex with a larger change amount n ′, a spike-shaped concave portion appears in the section. Therefore, the central processing unit 20A treats the recessed portion in the section as noise. Then, as shown in FIG. 12B, the noise portion in the section is replaced with the highest height in the section.

【０１１７】さらに、残ったノイズについては、一定個
数毎に平均化して除去する。Further, the remaining noise is averaged and removed for every fixed number.

【０１１８】図１１の受光量−走査距離曲線から前述の
手順に従ってノイズを除去した曲線を図１３に示す。FIG. 13 shows a curve obtained by removing noise from the received light amount-scanning distance curve of FIG. 11 according to the above-mentioned procedure.

【０１１９】次に、卓上コンピュータ２０は、図１３に
示す受光量−走査距離曲線における最小受光部の位置を
求める。予め実験的に求めた受光量（光電電流）と小巻
ロールＲの幅との関係式を卓上コンピュータ２０におけ
る主記憶装置から呼び出して、前記関係式に基づき、小
巻ロールＲのそれぞれの端面における前記最小受光部に
対応する部分の中央部からの距離を求める。前記距離
が、小巻ロールＲの中央部からの最大幅に相当するか
ら、前記距離を合計して小巻ロールＲの最大幅を求め
る。Next, the desktop computer 20 obtains the position of the minimum light receiving portion in the light receiving amount-scanning distance curve shown in FIG. A relational expression between the amount of received light (photoelectric current) and the width of the small roll R, which is experimentally obtained in advance, is called from the main storage device of the desktop computer 20, and based on the relational expression, the end face of each small roll R is The distance from the center of the portion corresponding to the minimum light receiving portion is obtained. Since the distance corresponds to the maximum width from the central portion of the small roll R, the maximum width of the small roll R is obtained by summing the distances.

【０１２０】実施形態１に係るロール幅測定装置１００
は、ロールの幅を非接触で測定できるから、情報記録紙
の小巻きロールのように端面から糊がはみ出した物品で
あっても、前記物品を汚したり、損傷や変形を生じさせ
たりすることなく、自動的に、しかも高精度で全数測定
できる。Roll width measuring apparatus 100 according to the first embodiment
Since the width of the roll can be measured in a non-contact manner, even if the adhesive sticks out from the end face like a small roll of information recording paper, it may stain the product or cause damage or deformation. There is no need for automatic and highly accurate 100% measurement.

【０１２１】したがって、ロール幅測定装置１００は、
情報記録紙などの帯状のシート状物品を芯に小巻きして
小巻ロールを製造するロール巻取り装置に組み込んで、
小巻ロールの幅を全数検査するのに好ましく使用でき
る。Therefore, the roll width measuring apparatus 100 is
Incorporating a belt-shaped sheet-shaped article such as information recording paper into a roll winding device that makes a small roll around the core by small winding,
It can be preferably used for inspecting the width of all small rolls.

【０１２２】前記小巻ロールの巻き芯には、通常、紙管
が使用されるが、紙管は、端面が毛羽立ち易い。しか
し、ロール幅測定装置１００においては、コンピュータ
２０で、レーザ光受光装置６における測定データからノ
イズを除去してから、前記小巻ロールの幅を計算してい
るから、紙管に情報記録紙を巻回した小巻ロールの幅も
正確に測定できる。A paper tube is usually used as the core of the small roll, but the end surface of the paper tube is easily fluffed. However, in the roll width measuring device 100, the computer 20 removes noise from the measurement data in the laser light receiving device 6 and then calculates the width of the small winding roll. The width of the wound small roll can also be measured accurately.

【０１２３】さらに、レーザ光照射装置４からのレーザ
ビームを走査するのに、モータ１２によってボール螺子
１０を回転させて投受光装置保持台８を移動させている
から、前記走査が高精度で行なえる。Further, in order to scan the laser beam from the laser beam irradiation device 4, the ball screw 10 is rotated by the motor 12 to move the light emitting / receiving device holding table 8, so that the scanning can be performed with high accuracy. It

【０１２４】[0124]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
筒状の物品の幅を被接触で測定でき、したがって、前記
小巻ロールのように、端面に糊がはみ出した物品であっ
ても、前記物品を汚したり、損傷や変形を生じさせたり
することなく、自動的に、しかも高精度で測定できる寸
法測定装置、および前記寸法測定装置を備えるロール巻
取り装置が提供される。As described above, according to the present invention,
It is possible to measure the width of a tubular article by contact, and therefore, even if the glue sticks out to the end surface like the small roll, it may stain the article or cause damage or deformation. There is provided a dimension measuring device that can measure automatically and with high accuracy, and a roll winding device including the dimension measuring device.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】図１は、実施形態１に係るロール幅測定装置に
ついて、構成の概略を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a roll width measuring device according to a first embodiment.

【図２】図２は、図１に示すロール幅測定装置を、前記
ロール幅測定装置の備えるレーザ光照射装置およびレー
ザ光受光装置の移動方向に対して下流側から見た構成の
概要を示す概略図である。FIG. 2 shows an outline of a configuration of the roll width measuring device shown in FIG. 1 viewed from a downstream side with respect to a moving direction of a laser light irradiation device and a laser light receiving device included in the roll width measuring device. It is a schematic diagram.

【図３】図３は、前記レーザ光照射装置およびレーザ光
受光装置の一例につき、構成の詳細を示す拡大図であ
る。FIG. 3 is an enlarged view showing a detailed configuration of an example of the laser light irradiation device and the laser light receiving device.

【図４】図４は、前記レーザ光照射装置およびレーザ光
受光装置の第２の例につき、構成の詳細を示す拡大図で
ある。FIG. 4 is an enlarged view showing details of the configuration of a second example of the laser light irradiation device and the laser light receiving device.

【図５】図５は、前記レーザ光照射装置およびレーザ光
受光装置の第３の例につき、構成の詳細を示す拡大図で
ある。FIG. 5 is an enlarged view showing details of the configuration of a third example of the laser light irradiation device and the laser light receiving device.

【図６】図６は、前記レーザ光照射装置およびレーザ光
受光装置の第４の例につき、構成の詳細を示す拡大図で
ある。FIG. 6 is an enlarged view showing details of the configuration of a fourth example of the laser light irradiation device and the laser light receiving device.

【図７】図７は、前記レーザ光照射装置およびレーザ光
受光装置の第５の例につき、構成の詳細を示す拡大図で
ある。FIG. 7 is an enlarged view showing details of the configuration of a fifth example of the laser light irradiation device and the laser light receiving device.

【図８】図８は、レーザ光照射装置およびレーザ受光装
置が小巻ロール上を通過する様子を上方から見たところ
を示す概略図である。FIG. 8 is a schematic view showing a state in which the laser light irradiation device and the laser light receiving device pass over the small roll as seen from above.

【図９】図９は、シーケンサおよび卓上コンピュータの
構成の概要を示すブロック図である。FIG. 9 is a block diagram showing an outline of the configurations of a sequencer and a desktop computer.

【図１０】図１０は、図９に示す卓上コンピュータにお
いて光電電流値のデータが入力される走査範囲であるデ
ータ取得範囲と、前記データ有効範囲との関係を示す概
略図である。10 is a schematic diagram showing a relationship between a data acquisition range, which is a scanning range into which photoelectric current value data is input in the desktop computer shown in FIG. 9, and the data valid range.

【図１１】図１１は、前記卓上コンピュータにおいてノ
イズを除去する前の前記受光量の時間曲線の一例を示す
グラフである。FIG. 11 is a graph showing an example of a time curve of the received light amount before noise removal in the desktop computer.

【図１２】図１２は、前記受光量の時間曲線におけるノ
イズおよびその近傍の拡大図であって、ノイズ除去前お
よび除去後の曲線を示す拡大図である。FIG. 12 is an enlarged view of noise and its vicinity in the time curve of the received light amount, and is an enlarged view showing curves before and after noise removal.

【図１３】図１３は、前記中央演算装置においてノイズ
を除去した後の前記受光量の時間曲線の一例を示すグラ
フである。FIG. 13 is a graph showing an example of a time curve of the received light amount after noise is removed in the central processing unit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

２ ロール保持台 ４ レーザ光照射装置 ４Ａ 筐体 ４Ｂ レーザ素子アレイ ４Ｃ 筐体 ４Ｄ レーザビーム放射孔 ４Ｅ 半導体レーザ素子 ４Ｆ 光ファイバアレイ ６ レーザ光受光装置 ６Ａ 筐体 ６Ｂ 受光素子アレイ ６Ｃ 筐体 ６Ｄ レーザビーム受光孔 ６Ｅ 受光素子 ６Ｆ 光ファイバアレイ ８ 投受光装置保持台 １２ モータ １４ ロータリーエンコーダ １８ シーケンサ ２０ 卓上コンピュータ ３２ ロール保持台 ３４ レーザ光照射装置 ３６ レーザ光受光装置 ４０ モータ ４２ ロータリーエンコーダ ４８ シーケンサ ５０ 卓上コンピュータ １００ ロール幅測定装置 １０２ ロール端面検査装置 ２００ 小巻加工装置 2 roll holder 4 Laser light irradiation device 4A housing 4B laser element array 4C housing 4D laser beam emission hole 4E Semiconductor laser device 4F optical fiber array 6 Laser light receiving device 6A housing 6B light receiving element array 6C housing 6D laser beam receiving hole 6E light receiving element 6F optical fiber array 8 Emitter / receiver holder 12 motors 14 Rotary encoder 18 Sequencer 20 desktop computer 32 roll holder 34 Laser light irradiation device 36 Laser receiver 40 motor 42 rotary encoder 48 Sequencer 50 desktop computer 100 roll width measuring device 102 Roll end face inspection device 200 Komaki processing equipment

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C065 CZ05 2F065 AA03 AA12 AA22 BB06 BB08 BB13 CC00 DD02 DD04 DD16 FF44 GG04 GG06 GG14 GG15 HH05 HH12 JJ18 JJ25 LL00 LL08 LL15 MM03 MM14 MM24 QQ25 QQ29 SS03 TT03 3F055 AA03 CA01 DA01 FA00 Continued front page    F term (reference) 2C065 CZ05                 2F065 AA03 AA12 AA22 BB06 BB08                       BB13 CC00 DD02 DD04 DD16                       FF44 GG04 GG06 GG14 GG15                       HH05 HH12 JJ18 JJ25 LL00                       LL08 LL15 MM03 MM14 MM24                       QQ25 QQ29 SS03 TT03                 3F055 AA03 CA01 DA01 FA00

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 筒状体を保持する筒状体保持手段と、 前記筒状体保持手段に保持された筒状体の端部を含む領
域を照射領域として帯状に光を照射するとともに、前記
円筒体の軸線の方向に対して直角な方向に沿って前記光
を走査する光照射手段と、 前記光照射手段から照射された光を受光する受光手段
と、 前記筒状体の両端部における前記受光手段の受光量の変
化から前記筒状体の軸線方向の寸法を求める寸法演算手
段とを備えてなることを特徴とする寸法測定装置。1. A tubular body holding means for holding a tubular body, and a region including an end portion of the tubular body held by the tubular body holding means for irradiating light in a band shape as an irradiation region, and Light irradiation means for scanning the light along a direction perpendicular to the direction of the axis of the cylindrical body, light receiving means for receiving the light emitted from the light irradiation means, and the both ends of the cylindrical body A dimension measuring device, comprising: a dimension calculating means for determining a dimension of the cylindrical body in the axial direction from a change in the amount of light received by the light receiving means. 【請求項２】 前記筒状体保持手段は固定されてな
り、前記測定時において、前記光照射手段と前記受光手
段とは、一体となって、前記筒状体保持手段に保持され
る筒状態の軸線に対して直角な方向に移動するように形
成されてなる請求項１に記載の寸法測定装置。2. A tubular state in which the tubular body holding means is fixed, and the light emitting means and the light receiving means are integrally held by the tubular body holding means during the measurement. The dimension measuring apparatus according to claim 1, wherein the dimension measuring apparatus is formed so as to move in a direction perpendicular to the axis of the. 【請求項３】 前記光照射手段は、前記測定時におい
て、前記筒状態保持手段に保持されてなる筒状体の一方
の端部に光を照射する第１照射部と、前記筒状体の他方
の端部に光を照射する第２照射部とを備えてなる請求項
１または２に記載の寸法測定装置。3. The light irradiating means irradiates light to one end of a tubular body held by the tubular state holding means during the measurement, and a first illuminating portion of the tubular body. The dimension measuring device according to claim 1, further comprising a second irradiating unit that irradiates the other end with light. 【請求項４】 前記光照射手段は、レーザ光を照射す
るレーザ光照射装置であり、前記受光手段は、前記レー
ザ光照射手段からのレーザ光を受光する受光手段である
請求項１〜３の何れか１項に記載の寸法測定装置。4. The light irradiation means is a laser light irradiation device for irradiating laser light, and the light receiving means is light receiving means for receiving the laser light from the laser light irradiation means. The dimension measuring device according to any one of claims. 【請求項５】 前記筒状体は、円筒状または円柱状の
芯に帯状のシート状体を巻回してなるロールである請求
項１〜４の何れか１項に記載の寸法測定装置。5. The dimension measuring device according to claim 1, wherein the tubular body is a roll formed by winding a strip-shaped sheet body around a cylindrical or cylindrical core. 【請求項６】 前記ロールは、前記芯が紙管であり、
前記シート状体が情報記録紙である情報記録紙ロールで
ある請求項５に記載の寸法測定装置。6. The roll, wherein the core is a paper tube,
The dimension measuring device according to claim 5, wherein the sheet-like body is an information recording paper roll which is an information recording paper. 【請求項７】 前記寸法演算手段は、 a. 予め入力された前記筒状体の外径の大きさから前記
受光手段におけるデータの有効範囲を定め、 b. 前記投光手段で前記光を走査した距離である走査距
離に対する前記受光手段における受光量の変化を示す受
光量曲線を作成し、 c. 前記受光量曲線における最も低い受光量を示す最小
受光部の位置を求め、 d. 前記筒状体のそれぞれの端部における前記最小受光
部に対応する部分の距離から前記筒状体の軸線方向の寸
法を求める 請求項１〜６の何れか１項に記載の寸法測定装置。7. The size calculating means defines a valid range of data in the light receiving means from a size of the outer diameter of the cylindrical body which is input in advance, and b. The light projecting means scans the light. A light receiving amount curve showing the change of the light receiving amount in the light receiving means with respect to the scanning distance which is the distance, c. Finding the position of the minimum light receiving portion showing the lowest light receiving amount in the light receiving amount curve, d. The dimension measuring device according to any one of claims 1 to 6, wherein a dimension in the axial direction of the tubular body is obtained from a distance of a portion corresponding to the minimum light receiving portion at each end of the body. 【請求項８】 前記寸法演算手段は、前記受光手段が
ノイズを検知した場合において、前記ノイズの大きさが
一定値ｎ1以上のときは、前記ノイズを除去してから前
記最小受光部の位置を求める請求項７に記載の寸法測定
装置。8. The size calculating means, when the light receiving means detects noise and the magnitude of the noise is equal to or larger than a constant value n 1 , removes the noise and then moves the position of the minimum light receiving portion. The dimensional measurement device according to claim 7, wherein: 【請求項９】 前記寸法演算手段は、前記ｎ1以上の
大きさのノイズを除去した後、残ったノイズを一定個数
毎に平均化して除去してから前記最小受光部の位置を求
める請求項８に記載の寸法測定装置。9. The size calculation means obtains the position of the minimum light receiving portion after removing the noise having a size of n 1 or more and averaging the remaining noises for every fixed number of noises. 8. The dimension measuring device according to 8. 【請求項１０】 前記寸法演算手段は、 a. 前記受光量曲線における全ての凹凸部の位置を検索
し、 b. 前記曲線において、前記ｎ1よりも大きな変化量で凸
から凹に変化し、しかも、前記凸から凹への変化点から
予め定められた許容ノイズ幅ｔ1以内の範囲内の区間に
おいて、前記ｎ1よりも大きな変化量で凹から凸に変化
しているとき、前記曲線における前記区間をノイズと
し、 c. 前記区間における最も高い高さで前記区間における
ノイズの部分を置き換える ことにより、前記ｎ1以上の大きさを有するノイズを除
去する請求項８または９に記載の寸法測定装置。10. The dimension calculation means searches for the positions of all the concave and convex portions on the received light amount curve, b. On the curve, changes from convex to concave with a change amount larger than n 1 . Moreover, in the section within the predetermined allowable noise width t 1 from the point of change from the convex to the concave, when changing from the concave to the convex with a change amount larger than the n 1 , the curve The dimension measurement according to claim 8 or 9, wherein the section is noise, and c. Noise having a magnitude of n 1 or more is removed by replacing a noise portion in the section with a highest height in the section. apparatus. 【請求項１１】 筒状体の端部を含む照射領域に帯状
に光を照射しつつ、前記円筒体の軸線の方向に対して直
角な方向に沿って前記光を走査し、 前記筒状体に照射された光を受光し、その受光量の変化
から前記筒状体の軸線方向の寸法を求めることを特徴と
する寸法測定方法。11. The cylindrical body is scanned with the light along a direction perpendicular to the direction of the axis of the cylindrical body while irradiating the irradiation area including the end portion of the cylindrical body with the belt-shaped light. A dimension measuring method, comprising: receiving the light irradiated to the tube, and determining the dimension of the cylindrical body in the axial direction from the change in the amount of received light. 【請求項１２】 円筒状または円柱状の芯に帯状のシ
ート状体を巻き取ってロールを製造するロール巻取り装
置であって、得られたロールの軸線方向の寸法を測定す
るロール幅測定装置として、請求項１〜１０の何れか１
項に記載の寸法測定装置を備えてなることを特徴とする
ロール巻取り装置。12. A roll winding device for producing a roll by winding a strip-shaped sheet on a cylindrical or cylindrical core, which is a roll width measuring device for measuring the dimension of the obtained roll in the axial direction. As any one of claims 1 to 10.
A roll winding device comprising the dimension measuring device according to the item.
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