JP2009122973A - 走行ウェブ位置制御装置及びその方法 - Google Patents

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康孝 加藤
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慎司 平野
Mitsuru Imagawa
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Abstract

【課題】 ウェブの走行位置を幅方向において好適に補正する。
【解決手段】 ウェブ1の幅方向Bにおける走行位置を検出する走行位置検出部10と、幅方向Bにおけるウェブ1の走行位置を制御する制御アクチュエータ11を備える。走行位置検出部10の検出結果に応じてアクチュエータ11を制御するアクチュエータ制御部37と、走行方向において所定間隔でウェブ1に付されたカットマーク23を走行位置検出部10よりも下流側において撮像する撮像部31を備える。撮像結果に基づいて、カットマーク23がその基準位置からずれているか否かを判定し、ずれている場合には幅方向Bにおける走行位置の補正を指示する補正指示信号を出力する補正制御部33を備える。幅方向Bにおける制御目標位置を示す制御目標位置信号と補正指示信号とを加算し最終補正信号として出力する加算部36を備える。アクチュエータ制御部37は、最終補正信号に応じて制御アクチュエータ11の動作制御を行い走行位置を補正する。
【選択図】 図5

Description

本発明は、走行ウェブ位置制御装置及び走行ウェブ位置制御方法に関する。
図16は従来の走行ウェブ位置制御装置1000を有するウェブ加工装置1500を示す模式的な側面図である。
図16に示すように、ウェブ加工装置1500は、予め巻き付けられたウェブ1を保持した巻き戻しローラ2と、この巻き戻しローラ2から巻き戻されるウェブ1を順次に案内するガイドローラ3、4、5、6、7、8と、搬送されたウェブ1に対して所定の加工を施す加工部9と、ウェブ1を巻き戻しローラ2からガイドローラ3、4、5、6、7、8をこの順に経て加工部9へと搬送する(走行させる)搬送駆動機構(図示略)と、ウェブ1の走行位置を制御する走行ウェブ位置制御装置1000と、を備えている。
図2はウェブ1の一例を示す平面図である。
図2に示すように、ウェブ1には、例えば、その片面に、同一の絵柄21が複数列(図2の例では、5列)に印刷されている。なお、隣り合う列どうしの間隔は互いに等しく、各列において絵柄21がウェブ1の長手方向において一定間隔で並んでいるものとする。
ここで、ウェブ1の幅方向Bに並ぶ5つの絵柄21を絵柄群22と称することとすると、絵柄群22の脇には、この絵柄群22の印刷位置、ひいてはウェブ1に対する加工位置の目安となるカットマーク23が印刷されている。
なお、幅方向Bは、ウェブ1と平行な方向で、且つ、ウェブ1の長手方向Aに対して直交する方向である。
ウェブ1は、搬送駆動機構の駆動により、巻き戻しローラ2から巻き戻された後、ガイドローラ3、4、5、6、7、8をこの順に経て加工部9へと、該ウェブ1の長手方向Aに搬送される(走行する)。
ここで、加工部9としては、様々なものがあるが、その一例としては、ウェブ1を縦方向、すなわち、長手方向に沿って複数に分けるように切断する縦切断装置が挙げられる。
図3は加工部9が縦切断装置である場合においてウェブ1が加工される様子を示す図である。
加工部9が縦切断装置である場合、図3に示すように、加工部9に到達したウェブ1は、例えば、各列の絵柄21の間隔において切断されて、複数の切断片24とされる。
ここで、加工部9は、各切断片24の幅が互いに等しくなり、且つ、切断片24の各々の幅方向における中央位置に絵柄21が位置するように、ウェブ1を切断する。なお、例えば、ウェブ1における左右の余白部分25,26は、加工部9による切断によって除去される。
加工部9の他の一例としては、ウェブ1から各絵柄21の部分のみを打ち抜いて分離させる打ち抜き加工装置が挙げられる。
勿論、加工部9は、これら2つの例に限らず、様々なものがある。
ところで、加工部9が縦切断装置(図3)の場合に、ウェブ1の走行位置が幅方向Bにおいてずれてしまうと、絵柄21が切断片24の中心からずれたり、絵柄21が切断されてしまったりするという問題が生じる。
また、加工部9が上記の打ち抜き加工装置の場合であっても、ウェブ1の走行位置が幅方向Bにおいてずれてしまうと、絵柄21をその外周に沿って打ち抜けず、絵柄21が切断されたりするという問題が生じる。
このため、ウェブ加工装置1500が備える走行ウェブ位置制御装置1000により、ウェブ1の走行位置を幅方向Bにおいて制御する。
図17は従来の走行ウェブ位置制御装置1000を示す斜視図である。
図17に示すように、走行ウェブ位置制御装置1000は、幅方向Bにおけるウェブ1の走行位置を検出する走行位置検出センサ10と、ガイドローラ6の姿勢を制御することによりウェブ1の走行位置を幅方向Bにおいて制御する制御アクチュエータ11と、走行位置検出センサ10による検出結果に応じて制御アクチュエータ11の動作制御を行うアクチュエータ制御部1012と、を備えている。
なお、図17は、図16における要部の斜視図に相当するが、ガイドローラ7(図16)の図示を省略している。
走行位置検出センサ10は、幅方向Bにおけるウェブ1の端部の位置を、例えば光学的に検出するセンサである。
走行位置検出センサ10は、制御アクチュエータ11が設けられたガイドローラ6の近傍位置に配置されている。
図6は走行位置検出センサ10の構成を説明するための模式図である。
すなわち、走行位置検出センサ10は、例えば、図6に示すように、光を発する発光部15と、発光部15と対向して配置され発光部15からの光を受光する受光部16と、この受光部16による受光結果に応じて幅方向Bにおけるウェブ1の端部の位置を判定する判定部17と、を備え、発光部15と受光部16との間をウェブ1が走行するように配置される。
発光部15から発せられる光は、幅方向Bにおける範囲R1を有する。
また、受光部16には、範囲R1に亘って複数の受光素子が設けられている。
受光部16による受光結果は、発光部15から受光部16に向けて発せられる光がウェブ1によってどの位置まで遮られているのかを示すものである。
このため、受光部16の受光素子のうちどの位置までの受光素子が発光部15からの発光を受光したか(或いは、どの位置までの受光素子が発光部15からの発光を受光できなかったか)を判定部17が判定することにより、幅方向Bにおけるウェブ1の端部の位置を判定(検出)することができる。
判定部17は、判定結果、すなわちウェブ1の端部位置を示す端部位置データをアクチュエータ制御部1012(図17)に出力する。
アクチュエータ制御部1012には、予め、ウェブ1の端部の基準位置であるウェブ端部基準位置が設定されており、アクチュエータ制御部1012は、ウェブ端部基準位置と、端部位置データが示すウェブ1の端部位置と、の距離が、所定の閾値以上であるか否か、並びに、閾値以上である場合におけるウェブ1の端部位置がウェブ端部基準位置から見てどちら側にずれているのかを判定し、閾値以上である場合には、ウェブ1の端部位置のウェブ端部基準位置からのずれを修正させるべく制御アクチュエータ11に指令を送信することにより、その動作制御を行う。
制御アクチュエータ11は、アクチュエータ制御部1012からの指令に従って動作することにより、ウェブ1の走行位置を制御する。
ここで、ウェブ1の走行位置を幅方向Bにおいて制御する機構の例としては、次のようなものがある。
先ず、ガイドローラ6は、図17に示すように、例えば、ベース板18により、該ガイドローラ6の軸周りに回動自在に保持されている。
また、このベース板18は、一端部を支点として、所定の角度範囲だけ回動可能とされている。すなわち、図17の例では、ベース板18は、右奥に位置する一端部18aを支点として、矢印C方向及び矢印D方向に沿って回動可能となっている。
また、制御アクチュエータ11は、例えば、一端がベース板18の他端部18bに連結されたシリンダからなる。
そして、このシリンダは、例えば、該シリンダが伸びることによりベース板18を矢印C方向に回動させる一方で、シリンダが縮むことによりベース板18を矢印D方向に回動させるように、配置されている。
ウェブ1が走行している状態において、ベース板18がその支点を中心として矢印C方向に回動すると、ガイドローラ6における左側手前の部分(他端部18b)が上がるので、ウェブ1の走行位置は矢印E方向側に修正される。
逆に、ウェブ1が走行している状態において、ベース板18がその支点を中心として矢印D方向に回動すると、ガイドローラ6における左側手前の部分(他端部18b)が下がるので、ウェブ1の走行位置は矢印F方向側に修正される。
従って、アクチュエータ制御部1012は、ウェブ1の走行位置を矢印E方向側に修正する必要があると判断した場合には制御アクチュエータ11を伸長させる指令を該制御アクチュエータ11に送信する一方で、ウェブ1の走行位置を矢印F方向側に修正する必要があると判断した場合には制御アクチュエータ11を短縮させる指令を該制御アクチュエータ11に送信する。
このように、従来の走行ウェブ位置制御装置1000においては、ウェブ1の端部の位置を監視することにより、幅方向Bにおけるウェブ1の走行位置のずれを検出し、そのずれを検出した場合にウェブ1の走行位置を修正することにより、ウェブ1の走行位置をなるべく一定に保ち、加工部9による加工の際における上記の問題が起こりにくいようにしている。
上記のように、従来の走行ウェブ位置制御装置1000においては、走行位置検出センサ10によるウェブ1の端部位置の監視結果に基づいてのみ幅方向Bにおけるウェブ1のずれを検出し、ウェブ1の走行位置を一定に保つ構成であるため、以下のような問題が生じる。
図7は第1の問題点を説明するためのウェブ1の平面図であり、ウェブ1の長手方向における位置によってウェブの端部から絵柄までの距離Lが異なる様子を示す。
ウェブ1に対する絵柄21の印刷は、例えば、版胴式の印刷機により、ウェブ1を走行させながら行う。
このため、印刷時においてウェブ1が蛇行してしまうと、図7に示すように、ウェブ1の端部から絵柄21までの距離Lが一定ではなくなる。すなわち、ウェブ1の長手方向における位置によって、距離Lが異なってしまう。
このように距離Lがウェブ1の長手方向における位置によって異なると、上記のようにウェブ1の走行位置を一定に保つだけでは、例えば加工部9が縦切断装置(図3)の場合には、絵柄21が切断片24の中心からずれたり、絵柄21が切断されてしまうことにより、製品が不良となるという問題が生じる。
同様に、加工部9が上記の打ち抜き加工装置の場合にも、ウェブ1の長手方向における位置に応じて距離Lが異なると、上記のようにウェブ1の走行位置を一定に保つだけでは、絵柄21をその外周に沿って打ち抜けず、絵柄21が切断されたりする結果、製品が不良となるという問題が生じる。
図8は第2の問題点を説明するためのウェブ1の平面図であり、ウェブ1の位置制御を行うガイドローラ6から加工部9に至るまでの間にウェブ1の走行位置がずれてしまう様子を示す。
ガイドローラ6の近傍の走行位置検出センサ10の配置位置におけるウェブ1の走行位置が一定となるような制御を行っても、図8に示すように、ガイドローラ6から加工部9に至るまでの間にウェブ1の走行位置がずれてしまうと、やはり、加工部9が縦切断装置(図3)の場合には、絵柄21が切断片24の中心からずれたり、絵柄21が切断されてしまったりするという問題が生じ、加工部9が上記の打ち抜き加工装置の場合には、絵柄21をその外周に沿って打ち抜けず、絵柄21が切断されたりしてしまうという問題が生じる。
これらの問題のため、従来は、加工部9による加工後の製品をオペレータが確認し、加工のずれを認識するとオペレーターが手動でウェブ1の走行位置を補正する操作を行っていた。このため、常にオペレータが製品を監視し、ずれを認識する都度補正を加えることが必要であった。
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、幅方向におけるウェブの走行位置の補正を好適に行うことが可能な走行ウェブ位置制御装置及びその方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明の走行ウェブ位置制御装置は、走行するウェブの走行方向に対して直行する幅方向における走行位置を検出する走行位置検出部と、前記幅方向における前記ウェブの走行位置を制御する制御アクチュエータと、前記制御アクチュエータの動作制御を行うアクチュエータ制御部と、を備え、前記アクチュエータ制御部は、前記走行位置検出部による検出結果に応じて前記制御アクチュエータの動作制御を行うことにより、前記ウェブの走行位置を前記幅方向において一定に保つ走行ウェブ位置制御装置において、前記走行方向において所定間隔で前記ウェブに付されたマークを、前記走行位置検出部よりも走行方向下流側において撮像する撮像部と、前記撮像部による撮像結果に基づいて、マークがその基準位置からずれているか否かを判定し、ずれている場合には前記幅方向における前記ウェブの走行位置の補正を指示する補正指示信号を出力する補正制御部と、前記幅方向における前記ウェブの制御目標位置を示す制御目標位置信号と、前記補正指示信号と、を加算し最終補正信号として出力する加算部と、を備え、前記アクチュエータ制御部は、前記最終補正信号に応じて前記制御アクチュエータの動作制御を行うことにより、前記幅方向における前記ウェブの走行位置を補正することを特徴としている。
本発明の走行ウェブ位置制御装置においては、前記加算部は、前記補正指示信号に1未満の係数を乗じた上で、該乗算後の補正指示信号と前記制御目標位置信号とを加算することにより、前記最終補正信号を生成することが好ましい。
本発明の走行ウェブ位置制御装置においては、オペレータが前記制御目標位置の設定操作を行うための目標位置設定操作部を更に備え、前記目標位置設定操作部は、設定状態に応じた前記制御目標位置信号を出力することが好ましい。
また、本発明の走行ウェブ位置制御装置は、走行するウェブの走行方向に対して直行する幅方向における走行位置を検出する走行位置検出部と、前記幅方向における前記ウェブの走行位置を制御する制御アクチュエータと、前記制御アクチュエータの動作制御を行うアクチュエータ制御部と、を備え、前記アクチュエータ制御部は、前記走行位置検出部による検出結果に応じて前記制御アクチュエータの動作制御を行うことにより、前記ウェブの走行位置を前記幅方向において一定に保つ走行ウェブ位置制御装置において、前記走行方向において所定間隔で前記ウェブに付されたマークを、前記走行位置検出部よりも走行方向下流側において撮像する撮像部と、前記撮像部による撮像結果に基づいて、マークがその基準位置からずれているか否かを判定し、ずれている場合には前記幅方向における前記ウェブの走行位置の補正を指示する補正指示信号を出力する補正制御部と、を備え、前記アクチュエータ制御部は、前記補正指示信号に応じて前記制御アクチュエータの動作制御を行うことにより、前記幅方向における前記ウェブの走行位置を補正することを特徴としている。
本発明の走行ウェブ位置制御装置においては、前記補正制御部は、前記撮像部による撮像結果を画像解析することにより、マークがその基準位置からどちらの方向にどれだけずれているかを判定し、ずれの方向及びずれ量に応じた前記補正指示信号を出力することが好ましい。
本発明の走行ウェブ位置制御装置においては、前記制御アクチュエータは、前記ウェブをガイドするガイドローラの姿勢を制御することにより、前記幅方向における前記ウェブの走行位置を制御することが好ましい。
本発明の走行ウェブ位置制御装置においては、記ウェブには、前記マークの各々と対応する絵柄が付され、各マークと、それと対応する絵柄との位置関係が一定とされていることが好ましい。
本発明の走行ウェブ位置制御装置においては、当該走行ウェブ位置制御装置は、前記ウェブに対し前記絵柄の位置を基準として加工を行う加工部を備えるウェブ加工装置に備えられ、前記撮像部は、前記ウェブ加工装置の前記加工部の近傍に配置されることが好ましい。
本発明の走行ウェブ位置制御装置においては、前記撮像部に対して前記走行方向の上流側における近傍の位置において前記マークを検出するマーク検出部を更に備え、前記撮像部は、前記マーク検出部により前記マークが検出されるタイミングを基準として前記マークの撮像を行うことが好ましい。
また、本発明の走行ウェブ位置制御方法は、走行するウェブの走行方向に対して直行する幅方向における走行位置を検出する第1の過程と、前記幅方向における前記ウェブの走行位置を制御する制御アクチュエータの動作制御を、前記第1の過程による検出結果に応じて行うことにより、前記ウェブの走行位置を前記幅方向において一定に保つ第2の過程と、前記走行方向において所定間隔で前記ウェブに付されたマークを、第1の過程により走行位置を検出する位置よりも走行方向下流側において撮像する第3の過程と、前記第3の過程による撮像結果に基づいて、マークがその基準位置からずれているか否かを判定し、ずれている場合には前記幅方向における前記ウェブの走行位置の補正を指示する補正指示信号を出力する第4の過程と、前記幅方向における前記ウェブの制御目標位置を示す制御目標位置信号と、前記補正指示信号と、を加算し最終補正信号として出力する第5の過程と、前記最終補正信号に応じて前記制御アクチュエータの動作制御を行うことにより、前記幅方向における前記ウェブの走行位置を補正する第6の過程と、を備えることを特徴としている。
また、本発明の走行ウェブ位置制御装置は、走行するウェブの走行方向に対して直行する幅方向における走行位置を検出する第1の過程と、前記幅方向における前記ウェブの走行位置を制御する制御アクチュエータの動作制御を、前記第1の過程による検出結果に応じて行うことにより、前記ウェブの走行位置を前記幅方向において一定に保つ第2の過程と、前記走行方向において所定間隔で前記ウェブに付されたマークを、第1の過程により走行位置を検出する位置よりも走行方向下流側において撮像する第3の過程と、前記第3の過程による撮像結果に基づいて、マークがその基準位置からずれているか否かを判定し、ずれている場合には前記幅方向における前記ウェブの走行位置の補正を指示する補正指示信号を出力する第4の過程と、前記補正指示信号に応じて前記制御アクチュエータの動作制御を行うことにより、前記幅方向における前記ウェブの走行位置を補正する第5の過程と、を備えることを特徴としている。
本発明によれば、走行位置検出部による検出結果に応じて制御アクチュエータの動作制御を行うことによりウェブの走行位置を制御するだけでなく、マークを走行位置検出部よりも走行方向下流側において撮像し、その撮像結果に基づいて、マークがその基準位置からずれているか否かを判定し、ずれている場合には幅方向におけるウェブの走行位置の補正を指示する補正指示信号を出力し、幅方向におけるウェブの制御目標位置を示す制御目標位置信号と補正指示信号とを加算し最終補正信号として出力し、最終補正信号に応じて制御アクチュエータの動作制御を行うことにより幅方向における前記ウェブの走行位置を補正するので、幅方向におけるウェブの走行位置の補正を好適に行うことができる。
或いは、本発明によれば、走行位置検出部による検出結果に応じて制御アクチュエータの動作制御を行うことによりウェブの走行位置を制御するだけでなく、マークを走行位置検出部よりも走行方向下流側において撮像し、その撮像結果に基づいて、マークがその基準位置からずれているか否かを判定し、ずれている場合には幅方向におけるウェブの走行位置の補正を指示する補正指示信号を出力し、補正指示信号に応じて制御アクチュエータの動作制御を行うことにより幅方向における前記ウェブの走行位置を補正するので、幅方向におけるウェブの走行位置の補正を好適に行うことができる。
以下、図面を参照して、本発明に係る実施形態について説明する。
図1は実施形態に係る走行ウェブ位置制御装置100を有するウェブ加工装置150を示す模式的な側面図である。
図1に示すように、ウェブ加工装置150は、予め巻き付けられたウェブ1を保持した巻き戻しローラ2と、この巻き戻しローラ2から巻き戻されるウェブ1を順次に案内するガイドローラ3、4、5、6、7、8と、搬送されたウェブ1に対して所定の加工を施す加工部9と、ウェブ1を巻き戻しローラ2からガイドローラ3、4、5、6、7、8をこの順に経て加工部9へと搬送する(走行させる)搬送駆動機構(図示略)と、ウェブ1の走行位置を制御する走行ウェブ位置制御装置100と、を備えている。
図2はウェブ1の一例を示す平面図である。
図2に示すように、ウェブ1には、例えば、その片面に、同一の絵柄21が複数列(図2の例では、5列)に印刷されている。なお、隣り合う列どうしの間隔は互いに等しく、各列において絵柄21がウェブ1の長手方向において一定間隔で並んでいるものとする。
ここで、ウェブ1の幅方向Bに並ぶ5つの絵柄21を絵柄群22と称することとすると、絵柄群22の脇には、この絵柄群22の印刷位置の目安となり、ひいてはウェブ1に対する加工位置の目安となるカットマーク23が印刷されている。
何れのカットマーク23も、対応する絵柄群22との位置関係が一定となるように印刷されている。
なお、幅方向Bは、ウェブ1と平行な方向で、且つ、ウェブ1の長手方向Aに対して直交する方向である。
ウェブ1は、搬送駆動機構の駆動により、巻き戻しローラ2から巻き戻された後、ガイドローラ3、4、5、6、7、8をこの順に経て加工部9へと、該ウェブ1の長手方向Aに搬送される(走行する)。
ここで、加工部9としては、様々なものがあるが、その一例としては、ウェブ1を縦方向、すなわち、長手方向に沿って複数に分けるように切断する縦切断装置が挙げられる。
図3は加工部9が縦切断装置である場合においてウェブ1が加工される様子を示す図である。
加工部9が縦切断装置である場合、図3に示すように、加工部9に到達したウェブ1は、例えば、各列の絵柄21の間隔において切断されて、複数の切断片24とされる。
加工部9は、各切断片24の幅が互いに等しくなり、且つ、切断片24の各々の幅方向における中央位置に絵柄21が位置するように、ウェブ1を切断する。なお、例えば、ウェブ1における左右の余白部分25,26は、加工部9による切断によって除去される。
加工部9の他の一例としては、ウェブ1から各絵柄21の部分のみを打ち抜いて分離させる打ち抜き加工装置が挙げられる。
勿論、加工部9は、これら2つの例に限らず、ウェブ1を折り曲げ加工するものなど、様々なものがある。
ところで、ウェブ1の走行位置が幅方向Bにおいてずれてしまうと、加工部9によるウェブ1に対する加工がずれてしまい、製品が不良となるので、加工のずれが生じないように、走行ウェブ位置制御装置100によってウェブ1の走行位置を幅方向Bにおいて制御する。
図4は実施形態に係る走行ウェブ位置制御装置100を示す模式的な斜視図、図5は走行ウェブ位置制御装置100のブロック図である。
図4及び図5に示すように、走行ウェブ位置制御装置100は、幅方向Bにおけるウェブ1の走行位置を検出する走行位置検出センサ(走行位置検出部)10と、ガイドローラ6の姿勢を制御することによりウェブ1の走行位置を幅方向Bにおいて制御する制御アクチュエータ11と、カットマーク23を検出するマークセンサ38(マーク検出部:図1、図5)と、走行位置検出センサ10の下流側においてカットマーク23を撮像するカメラ31と、ウェブ1の走行量を検出するためのエンコーダ32と、ウェブ1の走行位置の補正を指示する補正指示信号を生成する補正制御部33と、オペレータによる各種の操作を受け付ける操作部としてのタッチパネル34と、オペレータによる制御目標位置の設定操作を受け付ける目標位置設定器(目標位置設定操作部)35と、目標位置設定器35から出力される制御目標位置信号と補正制御部33から出力される補正指示信号とを加算し最終補正信号として出力する加算器(加算部)36と、加算器36から出力される最終補正信号と走行位置検出センサ10による検出結果とに応じて制御アクチュエータ11の動作を制御するアクチュエータ制御部37と、を備えて構成されている。
なお、図4は、図1における要部の斜視図に相当するが、ガイドローラ7(図1)及びマークセンサ38の図示を省略している。
走行位置検出センサ10は、幅方向Bにおけるウェブ1の端部の位置を、例えば光学的に検出するセンサである。
走行位置検出センサ10は、制御アクチュエータ11が設けられたガイドローラ6の近傍位置に配置されている。具体的には、例えば、図1及び図4に示すように、走行位置検出センサ10をガイドローラ6の下流側に配置する方が好ましいが、上流側に配置することも可能である。
走行位置検出センサ10は、例えば、EPC(Edge Position Control)センサと呼ばれる従来周知のものであるが、以下、簡単な構成を説明する。
図6は走行位置検出センサ10を説明するための模式図である。
すなわち、走行位置検出センサ10は、例えば、図6に示すように、光を発する発光部15と、発光部15と対向して配置され発光部15からの光を受光する受光部16と、この受光部16による受光結果に応じて幅方向Bにおけるウェブ1の端部の位置を判定する判定部17と、を備えている。
このような走行位置検出センサ10は、図6に示すように、発光部15と受光部16との間をウェブ1が走行するように配置される。
発光部15から発せられる光は、幅方向Bにおける範囲R1を有している。
なお、ウェブ1の端部が範囲R1から外れないように、走行位置検出センサ10を配置する必要がある。
受光部16には、範囲R1に亘って複数の受光素子が設けられている。
受光部16による受光結果は、発光部15から受光部16に向けて発せられる光がウェブ1によってどの位置まで遮られているのかを示すものである。
このため、受光部16の受光素子のうちどの位置までの受光素子が発光部15からの発光を受光したか(或いは、どの位置までの受光素子が発光部15からの発光を受光できなかったか)を判定部17が判定することにより、幅方向Bにおけるウェブ1の端部の位置を判定(検出)することができる。
判定部17は、判定結果、すなわちウェブ1の端部位置を示す端部位置データをアクチュエータ制御部37に対して出力する。
アクチュエータ制御部37は、走行位置検出センサ10から入力される端部位置データと、加算器36から入力される最終補正信号と、に応じて制御アクチュエータ11の動作を制御する。
アクチュエータ制御部37には、予め、ウェブ1の端部の基準位置であるウェブ端部基準位置が設定されている。
後述するように、アクチュエータ制御部37は、加算器36から入力される最終補正信号に応じて、ウェブ端部基準位置を補正することにより、補正後ウェブ端部基準位置を求める。
そして、アクチュエータ制御部37は、補正後ウェブ端部基準位置と、端部位置データが示すウェブ1の端部位置と、の距離が、所定の閾値以上であるか否か、並びに、閾値以上である場合におけるウェブ1の端部位置が補正後ウェブ端部基準位置から見てどちら側にずれているのかを判定し、閾値以上である場合には、ウェブ1の端部位置の補正後ウェブ端部基準位置からのずれを修正させるべく制御アクチュエータ11に指令を送信することにより、その動作制御を行う。ここで、閾値は、0に設定することも可能である。
制御アクチュエータ11は、アクチュエータ制御部37からの指令に従って動作することにより、ウェブ1の走行位置を制御する。
ここで、ウェブ1の走行位置を幅方向Bにおいて制御する機構の例としては、次のようなものが挙げられる。
先ず、ガイドローラ6は、図4に示すように、例えば、ベース板18により、該ガイドローラ6の軸周りに回動自在に保持されている。
また、このベース板18は、一端部を支点として、所定の角度範囲だけ回動可能とされている。すなわち、図4の例では、ベース板18は、右奥に位置する一端部18aを支点として、矢印C方向及び矢印D方向に沿って回動可能となっている。
また、制御アクチュエータ11は、例えば、一端がベース板18の他端部18bに連結されたシリンダからなる。なお、シリンダとしては、例えば、エアシリンダ、電気式アクチュエータ、油圧シリンダなどが挙げられる。また、制御アクチュエータ11は、シリンダに限らず、モータを用いても良い。
本実施形態では、例えば、図4に示すように、制御アクチュエータ11を構成するシリンダは、例えば、該シリンダが伸びることによりベース板18を矢印C方向に回動させる一方で、シリンダが縮むことによりベース板18を矢印D方向に回動させるように、配置されている。なお、この例とは反対に、制御アクチュエータ11を構成するシリンダは、該シリンダが伸びることによりベース板18を矢印D方向に回動させる一方で、シリンダが縮むことによりベース板18を矢印C方向に回動させるように配置しても良い。
本実施形態の場合、ウェブ1が走行している状態において、ベース板18がその支点を中心として矢印C方向に回動すると、その回動に伴い、ガイドローラ6における図4の左側手前の部分(他端部18b)が上がる方向に傾くので、ウェブ1の走行位置は矢印E方向側に修正される。
逆に、ウェブ1が走行している状態において、ベース板18がその支点を中心として矢印D方向に回動すると、ガイドローラ6における図4の左側手前の部分(他端部18b)が下がる方向に傾くので、ウェブ1の走行位置は矢印F方向側に修正される。
従って、アクチュエータ制御部37は、ウェブ1の走行位置を矢印E方向側に修正する必要があると判断した場合には制御アクチュエータ11を伸長させる指令を該制御アクチュエータ11に送信する一方で、ウェブ1の走行位置を矢印F方向側に修正する必要があると判断した場合には制御アクチュエータ11を短縮させる指令を該制御アクチュエータ11に送信する。
走行ウェブ位置制御装置100においては、ウェブ1の端部の位置を監視することにより、幅方向Bにおけるウェブ1の走行位置のずれを検出し、そのずれを検出した場合にウェブ1の走行位置を修正することにより、ウェブ1の走行位置をなるべく一定に保ち、加工部9による加工のずれが起こりにくいようにしている。
ただし、図16及び図17を用いて説明した従来技術のように走行位置検出センサ10によるウェブ1の端部位置の監視結果に基づいてのみ幅方向Bにおけるウェブ1のずれを検出し、ウェブ1の走行位置を一定に保つだけでは、ウェブ1の走行位置の制御が十分でなく、加工部9における加工のずれが生じることがある。
このため、本実施形態では、以下に説明するように、走行位置検出センサ10の下流側において、幅方向Bにおけるカットマーク23の位置のずれを監視し、ずれがある場合には、上記のウェブ端部基準位置を補正することによりウェブ1の走行位置を幅方向Bにおいて補正し、加工部9における加工のずれを抑制する。
先ず、カメラ31は、走行位置検出センサ10の下流側、且つ、加工部9の上流側において、カットマーク23を含む範囲を撮像できるようにウェブ1の端部に向けて配置されている。
なお、カメラ31の位置は、なるべく加工部9に近い位置が好ましい。
マークセンサ38は、例えば、濃淡判別或いは色判別によりカットマーク23の検出を行う光電センサからなる。
マークセンサ38は、カメラ31の近傍、且つカメラ31の上流側において、ウェブ1の端部に向けて配置されている。
マークセンサ38は、ウェブ1のカットマーク23が該マークセンサ38の視野に到達する度に、光学式にカットマーク23を検出し、マーク検出信号を補正制御部33に対して出力する。
補正制御部33は、マークセンサ38からマーク検出信号が入力される度に、カメラ31に対して撮像を指令する撮像指令信号を出力する。
カメラ31は、補正制御部33から撮像指令信号を受ける度に、ウェブ1のカットマーク23を撮像する。
つまり、ウェブ1においてカットマーク23が印刷された箇所がマークセンサ38の視野に到達するたびに、カメラ31が撮像動作を行う結果、該カメラ31がカットマーク23を撮像する。
なお、具体的には、マークセンサ38よりも下流側にカメラ31が配置されていることから、補正制御部33は、エンコーダ32から入力されるエンコーダ信号をカウントしており、例えば、マーク検出信号が入力されてから所定数のエンコーダ信号をカウントしたタイミングで、撮像指令信号を出力するようになっている。ここで、エンコーダ信号としては、エンコーダ32から出力されるA相信号又はB相信号を用いることができる。また、所定数とは、ウェブ1がマークセンサ38の位置からカメラ31の位置まで走行する間にエンコーダが出力するエンコーダ信号の数に相当する。
カメラ31は、例えば、エリアセンサ式のCCDカメラからなり、1回の撮像動作により、カットマーク23を含む領域の画像データを生成し、その画像データを補正制御部33に対して出力する。
補正制御部33は、カメラ31から入力される画像データを解析し、カットマーク23がその基準位置に対してずれているか否かを判定し、そのずれ量が所定の閾値以上である場合には、幅方向Bにおけるウェブ1の位置の補正を指示する補正指示信号を加算器36に対して出力する。ここで、閾値は、0に設定することも可能である。
図9は補正制御部33による画像データの解析を説明するための図である。また、図9はタッチパネル34に表示される画面の例を示す図でもある。
図9に示すように、カメラ31から補正制御部33には、カットマーク23を含む範囲の画像のデータが入力される。
補正制御部33は、その画像内に、所定の枠(マスク)41と、カットマーク23の基準位置であるマーク基準位置を示す基準線42と、を設定する。基準線42は、幅方向Bと直交し、且つ、枠41内を通過するように配置する。
なお、マーク基準位置は、カットマーク23のどの部分にしても良いが、例えば、幅方向Bにおけるカットマーク23の端部位置とする。
補正制御部33は、実際に撮像されたカットマーク23の幅方向Bにおける端部位置を、一般的な画像解析により求める。
ただし、補正制御部33は、例えば、枠41の内部においてのみ画像解析を行い、枠41の外側の部分については画像解析を行わない。すなわち、補正制御部33は、カメラ31から入力される画像に対してマスク処理を行い、マスク内部においてのみ画像解析を行う。
このようなマスク処理により画像解析の範囲を限定することによって、ウェブ1における汚れや端部を検出してしまうことによる誤判定を抑制できる。
この画像解析の具体例としては、例えば、枠41の内部の画像に含まれる画素毎の画像データの値をその閾値を境に二値化することによって、カットマーク23とそれ以外の部分とを区別し、カットマーク23の端部位置を判定する手法が挙げられる。図9に示す線43は、画像解析により判定されたカットマーク23の端部位置を示す。
補正制御部33は、このようにしてカットマーク23の端部位置を判定すると、この端部位置がマーク基準位置に対してずれているか否か、並びに、どちらの方向にどれだけずれているかを判定し、そのずれ量が所定の閾値以上である場合には、幅方向Bにおけるウェブ1の位置の補正を指示する補正指示信号を加算器36に対して出力する。ここで、補正制御部33は、そのずれ量が大きいほど、大きな補正量を指示する補正指示信号を出力する。
なお、補正制御部33による画像解析の手法としては、上記のような二値化を用いたものに限らず、例えば、空間フィルタによる微分処理などの従来周知のその他の手法を用いても良い。
加算器36には、補正指示信号の他に目標位置設定器35からの制御目標位置信号が入力される。
目標位置設定器35は、例えば、ダイヤル式の操作ツマミを備え、オペレータがその操作ツマミの回転位相を調節する操作を行うことによって、幅方向Bにおけるウェブ1の制御目標位置を所望の位置に設定するためのものである。
目標位置設定器35は、オペレータの操作に応じた制御目標位置を示す制御目標位置信号を加算器36に対して出力する。
ここで、目標位置設定器35は、例えば、オペレータの操作に応じた値(数値)を示す制御目標位置信号を出力する。
図10は目標位置設定器35の操作ツマミの回転位相と制御目標位置信号の値との関係の一例を示す図である。
図10に示す線L1のように、制御目標位置信号の値は、例えば、目標位置設定器35の操作ツマミの回転位相に応じて線形に変化する。なお、制御目標位置信号は、正の値のみをとり得るようにしても良いし、負の値のみをとり得るようにしても良いし、正及び負の値をとり得るようにしても良い。
本実施形態では、例えば、制御目標位置信号の値が大きくなるほど制御目標位置が図4の矢印E方向に移動し、制御目標位置信号の値が小さくなるほど制御目標位置が図4の矢印F方向に移動するものとする。なお、この例とは反対に、制御目標位置信号の値が大きくなるほど制御目標位置が図4の矢印F方向に移動し、制御目標位置信号の値が小さくなるほど制御目標位置が図4の矢印E方向に移動するようにしても良いのは勿論である。
また、補正制御部33は、例えば、カットマーク23が基準位置に対してどの方向にどれだけずれているのかに応じた値(数値)を示す補正指示信号を出力する。
図11はマーク基準位置からのカットマーク23のずれ量と補正指示信号の値との関係の一例を示す図である。
図11に示す線L2のように、カットマーク23と基準位置とのずれ量に応じて、補正指示信号の値は線形に変化する。
なお、本実施形態の場合、例えば、カットマーク23が基準位置に対して図4の矢印F方向にずれている場合には、カットマーク23が図4の矢印E方向側に移動するような補正を行う必要があるため、補正位置信号を正の値にする。つまり、補正位置信号の値は、図9の範囲R2で変化する。また、この場合、カットマーク23と基準位置とのずれ量が大きくなるほど補正位置信号の値を大きくする。
また、本実施形態の場合、例えば、カットマーク23が基準位置に対して図4の矢印E方向にずれている場合には、カットマーク23が図4の矢印F方向側に移動するような補正を行う必要があるため、補正位置信号を負の値にする。つまり、補正位置信号の値は、図11の範囲R3で変化する。また、この場合、カットマーク23と基準位置とのずれ量が大きくなるほど補正位置信号の値を小さくする(この場合も、補正位置信号の絶対値は大きくする)。
なお、図11から分かるように、カットマーク23が基準位置に対してずれていない場合(詳細には、カットマーク23と基準位置との距離が所定の閾値以上でない場合)には、補正指示信号の値は0である。
加算器36は、制御目標位置信号の値と補正指示信号の値とを加算することにより最終補正信号を生成する。
なお、加算器36は、補正制御部33からの補正指示信号をそのまま制御目標位置信号と加算することにより最終補正信号を生成するのでも良いが、本実施形態では、補正指示信号に対して1未満の係数を乗じ、該乗算後の補正指示信号を制御目標位置信号と加算したものを最終補正信号とするものとする。
図11に示す線L3は、1未満の係数を乗じた後の補正指示信号の値の変化を示すものである。
このように補正指示信号に対して1未満の係数を乗じるのは、補正制御部33により検出したカットマーク23のずれを時間的に緩やかに補正する制御を行うことにより、補正動作がオーバーシュートしてしまうのを防止するためである。
加算器36は、このように生成した最終補正信号をアクチュエータ制御部37に対して出力する。
アクチュエータ制御部37は、加算器36から入力される最終補正信号に応じて、ウェブ端部基準位置を補正することにより、補正後ウェブ端部基準位置を求める。
図12は最終補正信号の値と補正後ウェブ端部基準位置との関係の一例を示す図である。
図12に示す線L4は、最終補正信号の値に応じた補正後ウェブ端部基準位置の変化を示すものである。
例えば、図12において、補正後ウェブ端部基準位置が「+」であることは、補正後ウェブ端部基準位置が(補正前の)ウェブ端部基準位置よりも図4の矢印E方向側であることを意味し、逆に、補正後ウェブ端部基準位置が「−」であることは、補正後ウェブ端部基準位置が(補正前の)ウェブ端部基準位置よりも図4の矢印F方向側であることを意味するものとする。
従って、本実施形態の場合、アクチュエータ制御部37は、例えば、最終補正信号の値が大きいほど、補正後ウェブ端部基準位置が図4の矢印E方向側となり、最終補正信号の値が小さいほど、補正後ウェブ端部基準位置が図4の矢印F方向側となるように、最終補正信号に応じてウェブ端部基準位置を補正する。
そして、アクチュエータ制御部37は、補正後ウェブ端部基準位置と、端部位置データが示すウェブ1の端部位置と、の距離が、所定の閾値以上であるか否か、並びに、閾値以上である場合におけるウェブ1の端部位置が補正後ウェブ端部基準位置から見てどちら側にずれているのかを判定し、閾値以上である場合には、ウェブ1の端部位置の補正後ウェブ端部基準位置からのずれを修正させるべく制御アクチュエータ11に指令を送信することにより、その動作制御を行う。
本実施形態の場合、アクチュエータ制御部37は、補正後ウェブ端部基準位置が図4の矢印E方向側となるほど制御アクチュエータ11の長さが長くなる一方で、補正後ウェブ端部基準位置が図4の矢印F方向側となるほど制御アクチュエータ11の長さが短くなるように、制御アクチュエータ11を制御する。
なお、制御アクチュエータ11の変位量が大きいほど、ガイドローラ6の傾きも大きくなるため、ウェブ1の走行位置の変化速度(補正の速度)も大きくなる。
次に、動作を説明する。
搬送駆動機構は、ウェブ1を巻き戻しローラ2から巻き戻し、ガイドローラ3、4、5、6、7、8をこの順に経由して加工部9へと搬送する。
また、加工部9は、搬送されるウェブ1に対して所定の加工を行う。
走行位置検出センサ10は、幅方向Bにおけるウェブ1の端部の位置を検出し、その検出結果、すなわち端部位置データをアクチュエータ制御部37に対して出力する。
また、カメラ31は、マークセンサ38によりカットマーク23が検出される度に、所定の撮像範囲を撮像してその画像データを生成し、該生成した画像データを補正制御部33に対して出力する。
ここで、初期設定として、補正制御部33が上記の画像解析を確実に行うため、(幅方向Bにおいて)枠41内のなるべく中心にカットマーク23の端部が位置するように、ウェブ1の走行位置を調整した状態で、マーク基準位置を登録する。
図13はカットマーク23の端部の位置を幅方向Bにおいて調整する動作を説明するための図であり、タッチパネル34に表示される画面を示す。
図13に示すように、タッチパネル34の画面には、枠41及びカットマーク23が表示される。
例えば、図13の線L5に示すように枠41内の左端の方にカットマーク23の端部が位置していた場合や、図13の線L7に示すように枠41内の右端の方にカットマーク23の端部が位置していた場合には、オペレータが目標位置設定器35の操作ツマミを操作することにより、カットマーク23の端部位置を枠41内のほぼ中央(線L6の位置)に移動させる。
すなわち、目標位置設定器35を操作することにより図10に示すように制御目標位置信号の値が変化し、アクチュエータ制御部37は、その制御目標位置信号に応じて制御アクチュエータ11を制御するので、タッチパネル34の画面を確認しながら目標位置設定器35の操作ツマミの位相を調節することにより、カットマーク23の端部の位置を枠41の中央部に移動させることができる。
そして、カットマーク23の端部位置を線L6の位置に移動させた状態で、カットマーク23の基準位置を線L6の位置に登録する操作をタッチパネル34に対して行うことにより、その位置がマーク基準位置として登録される。
この登録後のタッチパネル34の画面には、登録されたマーク基準位置を示す基準線42(図9参照)と、画像解析により判定されたカットマーク23の端部位置を示す線43とが表示される。
なお、初期設定としては、カットマーク23が長手方向Aにおいて枠41内に入るように、カメラ31の撮像タイミング(シャッタータイミング)の調節も行う。
図14及び図15はカットマーク23の位置をウェブ1の長手方向Aにおいて調整する動作を説明するための図であり、タッチパネル34に表示される画面を示す。
例えば、図14に示すように、カットマーク23が枠41よりも上流側に位置する場合は、カメラ31による撮像タイミングが早いため、このタイミングを遅らせる調整を行うことにより、カットマーク23を枠41に対して下流側に移動させ、枠41内に写り込むようできる。すなわち、オペレータがタッチパネル34に対し、カットマーク23を下流側に移動させる操作を行うことにより、補正制御部33は、マーク検出信号が入力されてから撮像指令信号を出力するまでにカウントするエンコーダ信号の数を増加させる。
逆に、例えば、図15に示すように、カットマーク23が枠41よりも下流側に位置する場合は、カメラ31による撮像タイミングが遅いため、このタイミングを早める調整を行うことにより、カットマーク23を枠41に対して上流側に移動させ、枠41内に写り込むようできる。すなわち、例えば、オペレータがタッチパネル34に対し、カットマーク23を上流側に移動させる操作を行うことにより、補正制御部33は、マーク検出信号が入力されてから撮像指令信号を出力するまでにカウントするエンコーダ信号の数を減少させる。
このように、初期設定を行うだけでその後は自動運転ができるので、オペレーターの作業負担が軽減する。
なお、自動運転中も、タッチパネル34の画面には、図9に示すように、登録されたマーク基準位置を示す基準線42と、画像解析により判定されたカットマーク23の端部位置を示す線43とが表示されるので、オペレータはそれらを常に確認し、必要に応じて、目標位置設定器35を調節することができる。目標位置設定器35は、設定された制御目標位置を示す制御目標位置信号を加算器36に対して出力する。
また、補正制御部33は、カメラ31から画像データが入力されるたびに、カットマーク23の位置がマーク基準位置からずれているか否か、並びに、何れの方向にどれだけずれているかを、上記の画像解析により判定し、その判定結果に応じた補正指示信号(図11)を加算器36に対して出力する。
加算器36は、上記のように1未満の係数を乗じた補正指示信号と、制御目標位置信号と、を加算し、最終補正信号としてアクチュエータ制御部37に出力する。
アクチュエータ制御部37は、走行位置検出センサ10から入力される端部位置データと、加算器36から入力される最終補正信号と、に応じて制御アクチュエータ11の動作を制御する。
最終補正信号の値が0であるときには、アクチュエータ制御部37は、結果的に、走行位置検出センサ10から入力される端部位置データに応じて、ウェブ1の走行位置を幅方向Bにおいてほぼ一定に保つ制御を行う。
他方、最終補正信号の値が0でないとき、すなわち、カットマーク23の位置がずれていたときには、アクチュエータ制御部37は、そのずれ量を修正するように、ウェブ1の走行位置を幅方向Bにおいて補正する。
すなわち、アクチュエータ制御部37は、単に、走行位置検出センサ10による検出結果に応じて制御アクチュエータ10の動作制御を行うだけでなく、カットマーク23のずれ量の判定結果に基づく最終補正信号に応じて、ウェブ1の走行位置を幅方向Bにおいて補正する。
このように、加工部9の近傍においてカットマーク23を基準としてウェブ1の走行位置を補正するので、図7に示すようにウェブ1の端部と絵柄21までの距離Lがウェブ1の長手方向における位置によって異なっていたり、或いは、図8に示すようにガイドローラ6から加工部9に至るまでの間にウェブ1の走行位置がずれたりした場合であっても、加工部9では絵柄21の位置を基準として適切に加工を行うことができる(カットマーク23と絵柄21(絵柄群22)との位置関係は一定であるため)。
よって、加工部9による加工精度が向上するので、製品不良の発生が抑制される。
以上のような実施形態によれば、走行位置検出センサ10による検出結果に応じて制御アクチュエータ11の動作制御を行うことによりウェブ1の走行位置を制御するだけでなく、カットマーク23を走行位置検出センサ10よりも走行方向下流側において撮像し、その撮像結果に基づいて、カットマーク23がマーク基準位置からずれているか否かを判定し、ずれている場合には幅方向Bにおけるウェブ1の走行位置の補正を指示する補正指示信号を出力し、幅方向Bにおけるウェブ1の制御目標位置を示す制御目標位置信号と補正指示信号とを加算し最終補正信号として出力し、最終補正信号に応じて制御アクチュエータ11の動作制御を行うことにより幅方向Bにおける前記ウェブの走行位置を補正するので、幅方向Bにおけるウェブ1の走行位置の補正を好適に行うことができる。
なお、上記の実施形態では、ガイドローラ6の姿勢を制御することにより幅方向Bにおけるウェブ1の走行位置を制御する構成を例示したが、ウェブ1の走行位置の修正機構は、その他の構成であっても良い。具体的には、例えば、巻き戻しローラ2を幅方向に移動させるアクチュエータ(シリンダ、モータなど)を用いても良い。
また、上記の実施形態では、走行位置検出センサ10によりウェブ1の幅方向Bにおける一端側のみの位置を検出する例を説明したが、ウェブ1の両端にそれぞれ走行位置検出センサ10を配置し、これら2つの走行位置検出センサ10の検出結果に基づいて、走行するウェブ1の中心位置を監視するようにしても良い。
また、上記の実施形態では、マークセンサ38によりカットマーク23を検出するたびにカメラ31による撮像を行う例を説明したが、カメラ31による撮像は一定の時間間隔毎に行うようにしても良いし、或いは、エンコーダ32から出力されるエンコーダ信号をカウントすることによってのみカメラ31の撮像タイミングを判定しても良い。後者の場合、具体的には、エンコーダ32のZ相信号を起点として、A相信号又はB相信号の数をカウントすることにより、撮像タイミングを判定することができる。
また、上記の実施形態では、制御目標位置信号と補正指示信号と、を加算することにより最終補正信号を生成し、この最終補正信号に応じてウェブ端部基準位置を補正することにより、補正後ウェブ端部基準位置を求める例を説明したが、制御目標位置信号を省略し、補正指示信号に応じてウェブ端部基準位置を補正することにより、補正後ウェブ端部基準位置を求めるようにしてもよい。すなわち、この場合、加算器36と目標位置設定器35が不要であり、補正制御部33から出力される補正指示信号をアクチュエータ制御部37に直接入力すれば良い。
また、上記の実施形態では、ウェブ1には、各カットマーク23毎に、対応する絵柄(絵柄群22)が(例えば印刷により)付され、各カットマーク23と、それと対応する絵柄(絵柄群22)との位置関係が一定とされている例を説明したが、この例に限らず、ウェブ1には、各カットマーク23から等距離の位置に一連の(一続きの)絵柄がウェブ1の長手方向に亘って(印刷などにより)付されている場合に、ウェブ加工装置150を用いてウェブ1に加工を施しても良い。
なお、絵柄21(絵柄群22)やカットマーク23は、何らかの態様でウェブ1に付されていれば良く、ウェブ1に対して直接印刷するのでも良いし、印刷物をウェブ1に対して貼り付けるのであっても良い。
また、上記の実施形態では、カットマーク23が基準位置からずれている場合に、ウェブ1の走行位置を補正する例を説明したが、この例に限らず、ウェブ1に付された見当マークやトンボマークが基準位置からずれいているか否かを判定し、ずれている場合にウェブ1の走行位置を補正するようにしても良い。また、絵柄21がウェブ1の走行方向において所定間隔でウェブ1に付されている場合に、その絵柄21自体が基準位置からずれているか否かを判定し、ずれている場合にウェブ1の走行位置を補正するようにしても良い。すなわち、本発明における「マーク」としては、例えば、カットマーク、見当マーク、トンボマーク或いは絵柄自体を想定している。
実施形態に係る走行ウェブ位置制御装置を有するウェブ加工装置を示す模式的な側面図である。 ウェブの一例を示す平面図である。 加工部が縦切断装置である場合においてウェブが加工される様子を示す図である。 実施形態に係る走行ウェブ位置制御装置を示す模式的な斜視図である。 実施形態に係る走行ウェブ位置制御装置のブロック図である。 走行位置検出センサの構成を説明するための模式図である。 ウェブの長手方向における位置によってウェブの端部から絵柄までの距離が異なる様子を示す平面図である。 ウェブの位置制御箇所からガイドローラから加工部に至るまでの間にウェブの走行位置がずれてしまう様子を示す。 補正制御部による画像データの解析を説明するための図である。 目標位置設定器の操作ツマミの回転位相と制御目標位置信号の値との関係を示す図である。 マーク基準位置からのカットマークのずれ量と補正指示信号の値との関係を示す図である。 最終補正信号の値と補正後ウェブ端部基準位置との関係を示す図である。 マークの端部の位置をウェブの幅方向において調整する動作を説明するための図である。 マークの位置をウェブの長手方向において調整する動作を説明するための図である。 マークの位置をウェブの長手方向において調整する動作を説明するための図である。 従来の走行ウェブ位置制御装置を有するウェブ加工装置を示す模式的な側面図である。 従来の走行ウェブ位置制御装置を示す斜視図である。
符号の説明
1 ウェブ
6 ガイドローラ
9 加工部
10 走行位置検出センサ(走行位置検出部)
11 制御アクチュエータ
21 絵柄
22 絵柄群
23 カットマーク
31 カメラ(撮像部)
33 補正制御部
35 目標位置設定器(目標位置設定操作部)
36 加算器(加算部)
37 アクチュエータ制御部
38 マークセンサ(マーク検出部)
100 走行ウェブ位置制御装置
150 ウェブ加工装置
A ウェブの長手方向(走行方向)
B ウェブの幅方向

Claims (11)

  1. 走行するウェブの走行方向に対して直行する幅方向における走行位置を検出する走行位置検出部と、
    前記幅方向における前記ウェブの走行位置を制御する制御アクチュエータと、
    前記制御アクチュエータの動作制御を行うアクチュエータ制御部と、
    を備え、
    前記アクチュエータ制御部は、前記走行位置検出部による検出結果に応じて前記制御アクチュエータの動作制御を行うことにより、前記ウェブの走行位置を前記幅方向において一定に保つ走行ウェブ位置制御装置において、
    前記走行方向において所定間隔で前記ウェブに付されたマークを、前記走行位置検出部よりも走行方向下流側において撮像する撮像部と、
    前記撮像部による撮像結果に基づいて、マークがその基準位置からずれているか否かを判定し、ずれている場合には前記幅方向における前記ウェブの走行位置の補正を指示する補正指示信号を出力する補正制御部と、
    前記幅方向における前記ウェブの制御目標位置を示す制御目標位置信号と、前記補正指示信号と、を加算し最終補正信号として出力する加算部と、
    を備え、
    前記アクチュエータ制御部は、前記最終補正信号に応じて前記制御アクチュエータの動作制御を行うことにより、前記幅方向における前記ウェブの走行位置を補正することを特徴とする走行ウェブ位置制御装置。
  2. 前記加算部は、前記補正指示信号に1未満の係数を乗じた上で、該乗算後の補正指示信号と前記制御目標位置信号とを加算することにより、前記最終補正信号を生成することを特徴とする請求項1に記載の走行ウェブ位置制御装置。
  3. オペレータが前記制御目標位置の設定操作を行うための目標位置設定操作部を更に備え、
    前記目標位置設定操作部は、設定状態に応じた前記制御目標位置信号を出力することを特徴とする請求項1又は2に記載の走行ウェブ位置制御装置。
  4. 走行するウェブの走行方向に対して直行する幅方向における走行位置を検出する走行位置検出部と、
    前記幅方向における前記ウェブの走行位置を制御する制御アクチュエータと、
    前記制御アクチュエータの動作制御を行うアクチュエータ制御部と、
    を備え、
    前記アクチュエータ制御部は、前記走行位置検出部による検出結果に応じて前記制御アクチュエータの動作制御を行うことにより、前記ウェブの走行位置を前記幅方向において一定に保つ走行ウェブ位置制御装置において、
    前記走行方向において所定間隔で前記ウェブに付されたマークを、前記走行位置検出部よりも走行方向下流側において撮像する撮像部と、
    前記撮像部による撮像結果に基づいて、マークがその基準位置からずれているか否かを判定し、ずれている場合には前記幅方向における前記ウェブの走行位置の補正を指示する補正指示信号を出力する補正制御部と、
    を備え、
    前記アクチュエータ制御部は、前記補正指示信号に応じて前記制御アクチュエータの動作制御を行うことにより、前記幅方向における前記ウェブの走行位置を補正することを特徴とする走行ウェブ位置制御装置。
  5. 前記補正制御部は、前記撮像部による撮像結果を画像解析することにより、マークがその基準位置からどちらの方向にどれだけずれているかを判定し、ずれの方向及びずれ量に応じた前記補正指示信号を出力することを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項に記載の走行ウェブ位置制御装置。
  6. 前記制御アクチュエータは、前記ウェブをガイドするガイドローラの姿勢を制御することにより、前記幅方向における前記ウェブの走行位置を制御することを特徴とする請求項1乃至5の何れか一項に記載の走行ウェブ位置制御装置。
  7. 前記ウェブには、各マーク毎に、対応する絵柄が付され、各マークと、それと対応する絵柄との位置関係が一定とされているか、
    或いは、
    前記ウェブには、各マークから等距離の位置に一連の絵柄が付されていることを特徴とする請求項1乃至6の何れか一項に記載の走行ウェブ位置制御装置。
  8. 当該走行ウェブ位置制御装置は、前記ウェブに対し前記絵柄の位置を基準として加工を行う加工部を備えるウェブ加工装置に備えられ、
    前記撮像部は、前記ウェブ加工装置の前記加工部の近傍に配置されることを特徴とする請求項7に記載の走行ウェブ位置制御装置。
  9. 前記撮像部に対して前記走行方向の上流側における近傍の位置において前記マークを検出するマーク検出部を更に備え、
    前記撮像部は、前記マーク検出部により前記マークが検出されるタイミングを基準として前記マークの撮像を行うことを特徴とする請求項1乃至8の何れか一項に記載の走行ウェブ位置制御装置。
  10. 走行するウェブの走行方向に対して直行する幅方向における走行位置を検出する第1の過程と、
    前記幅方向における前記ウェブの走行位置を制御する制御アクチュエータの動作制御を、前記第1の過程による検出結果に応じて行うことにより、前記ウェブの走行位置を前記幅方向において一定に保つ第2の過程と、
    前記走行方向において所定間隔で前記ウェブに付されたマークを、第1の過程により走行位置を検出する位置よりも走行方向下流側において撮像する第3の過程と、
    前記第3の過程による撮像結果に基づいて、マークがその基準位置からずれているか否かを判定し、ずれている場合には前記幅方向における前記ウェブの走行位置の補正を指示する補正指示信号を出力する第4の過程と、
    前記幅方向における前記ウェブの制御目標位置を示す制御目標位置信号と、前記補正指示信号と、を加算し最終補正信号として出力する第5の過程と、
    前記最終補正信号に応じて前記制御アクチュエータの動作制御を行うことにより、前記幅方向における前記ウェブの走行位置を補正する第6の過程と、
    を備えることを特徴とする走行ウェブ位置制御方法。
  11. 走行するウェブの走行方向に対して直行する幅方向における走行位置を検出する第1の過程と、
    前記幅方向における前記ウェブの走行位置を制御する制御アクチュエータの動作制御を、前記第1の過程による検出結果に応じて行うことにより、前記ウェブの走行位置を前記幅方向において一定に保つ第2の過程と、
    前記走行方向において所定間隔で前記ウェブに付されたマークを、第1の過程により走行位置を検出する位置よりも走行方向下流側において撮像する第3の過程と、
    前記第3の過程による撮像結果に基づいて、マークがその基準位置からずれているか否かを判定し、ずれている場合には前記幅方向における前記ウェブの走行位置の補正を指示する補正指示信号を出力する第4の過程と、
    前記補正指示信号に応じて前記制御アクチュエータの動作制御を行うことにより、前記幅方向における前記ウェブの走行位置を補正する第5の過程と、
    を備えることを特徴とする走行ウェブ位置制御方法。
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