JP2012025547A - 不良箇所識別ラベル検知装置および搬送速度制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】帯状体がロール状に巻き取りされた状態において不良箇所識別ラベルを検知可能な不良箇所識別ラベル検知装置、および、この不良箇所識別ラベル検知装置を用いた搬送速度制御システムを提供する。
【解決手段】ロール状に巻き取られた状態の帯状体に付与された不良箇所識別ラベルを検知する不良箇所識別ラベル検知装置であって、不良箇所識別ラベルを検知するセンサと、前記センサに一体的に固定され、前記帯状体のロール外周部に接触する接触ロールと、前記ロール状に巻き取られた状態の帯状体が巻き出されて前記帯状体のロール径がだんだん小さくなる際に、それに追随して前記接触ロールの位置を調整する追随手段と、を有することを特徴とする不良箇所識別ラベル検知装置。
【選択図】図３

Description

本発明は、各種フィルムや紙などの長尺の帯状体に付与された不良箇所識別ラベルの検知装置に関するものであり、帯状体がロール状に巻き取りされた状態において不良箇所識別ラベルを検知可能としたことを特徴とする。

各種フィルムや紙などの長尺の帯状体に、印刷やコーティングなどを行ってからロール状に巻き取る前に、各種の不良箇所を検出するための検査が行われている。この検査により不良箇所などが発見されたら、その不良箇所をその後の工程で除去しやすくしておくために、帯状体の不良箇所の部分に不良箇所識別ラベルを付与してから、ロール状に巻取ることを行っている。

例えば、不良箇所を除去する工程がスリッター工程である場合は、スリッター工程においてロール状の帯状体を巻き出して搬送しながら、印刷工程で付与された不良箇所識別ラベルを検出する。そして、その不良箇所識別ラベルが指し示している不良箇所の部分を切り取って廃棄し、良品部分どうしを繋ぎ直す作業を行う。

不良箇所を切り取って良品部分どうしを繋ぎ直す作業は、帯状体の巻き出し搬送をいったん止めたり、減速したりして行なう必要がある。そのため、不良箇所識別ラベルが付与されている箇所が近づいているかどうかを、何らかの方法で検出する必要がある。

帯状体の不良箇所識別ラベルが付与されている箇所が近づいているかどうかを検出するための、従来の方法の一例としては、次のようなものがある。すなわち、不良箇所識別ラベル付与の際は、不良箇所識別ラベルの一部が帯状体の幅方向の端部から突出している状態となるように、不良箇所識別ラベルを帯状体に貼り付けしておく。不良箇所識別ラベルの検出の際は、ロール状の帯状体の端部に突出している不良箇所識別ラベルを目視で確認し、不良箇所識別ラベルの付与された箇所がもうじき巻き出されそうな位置に来た時点で、搬送機構を低速運転にしたり停止させたりして、帯状体の不良箇所の除去や、良品部分どうしを繋ぎ直す作業を行う。

また、特許文献１には、ラベル基材の少なくとも一部に磁性体が形成された警告用ラベルを用い、磁気検知装置により警告用ラベルを検知する警告用ラベル検知システムが提案されている。この特許文献１の技術は警告用ラベルを自動的に検出することができる技術ではあるものの、警告用ラベルを検出できるのは、帯状体が巻き出されて平らな状態で搬送されているときというものである。

搬送機構の搬送速度を制御する場合、搬送速度の変更（例えば高速搬送から低速搬送への変更）が効くまでに時間のズレが生じるのはごく一般的なことである。したがって、帯状体が巻き出されて平らな状態で搬送されているときに不良箇所識別ラベルを検出できたとしても、搬送速度の変更が間に合わず、不良箇所識別ラベルが付与されている不良箇所の除去ができないという可能性がある。したがって、帯状体が巻き出されて平らな状態で搬送されている状態での検知ではなく、（巻き出される前の）巻き取りされた状態で不良箇所識別ラベルを検知することが必要である。

また、不良箇所識別ラベルを検出して、搬送機構の搬送速度の制御にフィードバックを行う技術は、まだ見られていない。

特許第４３１６４８１号公報

本発明は上記の問題に鑑みてなされたもので、ロール状に巻き取りされた状態の帯状体において不良箇所識別ラベルを検知可能な、不良箇所識別ラベル検出システムを提供することを目的とする。また、この不良箇所識別ラベル検出システムを用いて、帯状体を搬送する搬送機構の搬送速度をフィードバック制御する、搬送速度制御システムを提供することを目的とする。

上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、ロール状に巻き取られた状態の帯状体に付与された不良箇所識別ラベルを検知する不良箇所識別ラベル検知装置であって、
不良箇所識別ラベルを検知するセンサと、
前記センサに一体的に固定され、前記帯状体のロール外周部に接触する接触ロールと、
前記ロール状に巻き取られた状態の帯状体が巻き出されて前記帯状体のロール径がだんだん小さくなる際に、それに追随して前記接触ロールの位置を調整する追随手段と、
を有することを特徴とする不良箇所識別ラベル検知装置、としたものである。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の不良箇所識別ラベル検知装置において、前記帯状体のロール外周部と接触ロールとの接触のぶれをやわらげるショック吸収手段を有することを特徴とする不良箇所識別ラベル検知装置、としたものである。

また、請求項３に記載の発明は、請求項１〜２に記載の不良箇所識別ラベル検知装置を用いた搬送速度制御システムであって、
前記センサが不良箇所識別ラベルを検知したときに出力する不良箇所識別ラベル検知信号を受信する受信手段と、
前記受信手段が不良箇所識別ラベル検知信号を受信したら、前記帯状体の搬送速度が減速または停止させる搬送機構制御手段と、
を有することを特徴とする搬送速度制御システムとしたものである。

本発明を用いることによって、原反のどの箇所に不良箇所識別ラベルが貼り付けられていても、ある一定の距離までラベルが近づくと、自動でラベルを検出することができ、また、搬送速度を落としたり搬送を停止したりすることが可能となった。そのため、オペレータがラベルの位置を監視する必要がなくなり、少人数で複数の機械を稼動させることが可能になる。

また、目視で行っていた不良箇所識別ラベルの検出を、センサを用いて行うことにより、ラベルの見逃しを確実に防止することが出来るようになる。

センサの設置位置も原反の外側からラベルまでの距離としたため、センサ側の設定又は不良ラベルごとの装置の取り付けなどの手間が省けるようになった。

本発明の不良箇所識別ラベル検出システムの概略構成と動作を説明する図であり、（ａ）ロール状の帯状体のロール径が大きいときの説明図、（ｂ）ロール状の帯状体のロール径が小さいときの説明図。 本発明の不良箇所識別ラベル検出システムの構成を説明する側面図。 本発明の不良箇所識別ラベル検出システムの構成を説明する正面図。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。図１は本発明の第１の実施形態の概略説明図である。

印刷加工やコーティング加工済みでロール状に巻き取りされた状態の原反３には、すでに不良箇所識別ラベル４が付与されている。この不良箇所識別ラベル４は、その一部分が原反３の幅方向の端部から突出するように貼り付けられているものとする。

ラベル検知装置１は接触ローラ８を有しており、ロール状に巻き取りされた状態の原反３の外周と接触ローラ８が軽く接触している状態で配設される。原反３が巻き出されて回転すると、それに伴って接触ローラ８も回転するので、原反３の外周と接触ローラ８の接触が比較的安定に保たれ、また、接触ローラ８が原反３を傷つけることがない。

センサ２は接触ローラ８の横に一体的に配設されている。このセンサ２が、原反３に貼り付けられている不良箇所識別ラベル４の、原反３の幅方向の端部から突出している部分を検出する。接触ローラ８が原反３の外周部分に接触しているので、原反３のロール径の大きさにかかわらず、センサ２は原反３の外周から不良箇所識別ラベル４までの距離を測定することが可能である。

原反３のロール径が大きく、センサ２と不良箇所識別ラベル４の距離が遠いときには、センサ２は検出信号を出力せず（図１（ａ）参照）、原反３のロール径が小さくなって、センサ２と不良箇所識別ラベル４の距離があらかじめ設定された所定値より近くなったときに、センサ２は検出信号を出力する（図１（ｂ）参照）。

センサ２と不良箇所識別ラベル４の距離がどこまで近づいたら、センサ２が検出信号を出力しはじめるようにするかは、搬送速度、巻き出しから不良箇所除去機構までの距離などを考慮して設定する必要がある。また、原反３は巻き出されていくと、そのロール径がだんだん小さくなっていく。原反３の外周からの不良箇所識別ラベル４の距離が同じでも、原反３のロール径が大きいときと小さいときとでは、帯状体の長さは異なってくるので、この点も考慮して設定する必要がある。

センサ２としては、各種方式のセンサが使用可能である。不良箇所識別ラベル４として金属を含有するものを使用できる場合は、近接センサを用いることが出来る。あるいは光学式の距離センサを用いてもよい。

センサ２が検出信号を出力しはじめたら、搬送機構のスピードコントローラにフィードバック制御がかけられ、搬送機構は原反３の搬送速度を減速するかまたは停止する。一般的には、不良箇所識別ラベル４が付与された不良箇所が、不良箇所除去機構に到達するまで低速で搬送し、到達したら搬送停止して、その上で、不良箇所除去作業と良品部分を繋ぎ直す作業を行う。これらの作業が完了したら搬送が再開される。

図２〜３は、本発明のラベル検知装置１の、より詳細な構成を説明する図である。

センサ２と一体的に固定されている接触ローラ８を原反３の外周部に接触させているため、特に原反３の回転速度が速くなったときに、接触ローラ８と原反３外周部との接触が不安定になり、センサ２の位置が大きくぶれることがある。このぶれをやわらげるために、スプリング６及びショックアブソウバー１２が配設されている。

ラベル検知装置１全体は、パイプ取り付けブラケット１０を介して、保持バー１３により、原反３外周の上部に保持されている。保持バー１３は２本のアングル１４により支えられている。この２本のアングル１４は、図２に示すように、アジャスタ機構９により角度調整が可能な状態で取付アーム５により支えられている。原反３付近の構造上、接触ローラ８を原反３外周部に鉛直に接触させられないような場合には、このアジャスタ機構９によりアングル１４の角度調整を行い、可能な角度で接触ローラ８を原反３外周部に接触させるものである。

ここで、原反３のロール径が巻き出し搬送により変化しても、ラベル検知装置１の接触ローラ８を原反３外周に安定的に接触させるための仕組みについて説明する。ラベル検知装置１は、パイプ取り付けブラケット１０により、保持バー１３上にぶら下がるように保持されている。しかしながら、ラベル検知装置１は、パイプ取り付けブラケット１０に一体的に固定されているわけではなく、上下方向（図３の矢印Ａ）に可動であり、これによって、原反３のロール径が小さくなっても自重により原反３外周に接触し続けるものである。なお、ラベル検知装置１の上端部には適宜のストッパーが設けられ、パイプ取り付けブラケット１０から抜け落ちてしまうようなことはない構成となっている。

不良箇所識別ラベル４の貼り付け位置は、原反３の幅方向端部のどちら側にも設定される可能性がある。従って、原反３に付与される不良箇所識別ラベル４の貼り付け位置が反転しても、ラベル検知装置１のセンサ２と接触ローラ８をＬＲ反転機構１１により１８０度回転させる（図３の矢印Ｃ）ことによって、また、パイプ取り付けブラケット１０の位置を保持バー１３上で移動させる（図３の矢印Ｂ）ことによって、対応可能にしたものである。

１ ・・・ラベル検知装置
２ ・・・センサ
３ ・・・原反及び巻かれたロール状の物
４ ・・・不良箇所識別ラベル
５ ・・・取付アーム
６ ・・・スプリング
７ ・・・スライドレール
８ ・・・ローラ
９ ・・・アジャスタ機構
１０ ・・・パイプ取付ブラケット
１１ ・・・LR反転機構
１２ ・・・ショックアブソウバー
１３ ・・・保持バー
１４ ・・・アングル

Claims (3)

1. ロール状に巻き取られた状態の帯状体に付与された不良箇所識別ラベルを検知する不良箇所識別ラベル検知装置であって、
   不良箇所識別ラベルを検知するセンサと、
   前記センサに一体的に固定され、前記帯状体のロール外周部に接触する接触ロールと、
   前記ロール状に巻き取られた状態の帯状体が巻き出されて前記帯状体のロール径がだんだん小さくなる際に、それに追随して前記接触ロールの位置を調整する追随手段と、
   を有することを特徴とする不良箇所識別ラベル検知装置。
2. 請求項１に記載の不良箇所識別ラベル検知装置において、前記帯状体のロール外周部と接触ロールとの接触のぶれをやわらげるショック吸収手段を有することを特徴とする不良箇所識別ラベル検知装置。
3. 請求項１〜２に記載の不良箇所識別ラベル検知装置を用いた搬送速度制御システムであって、
   前記センサが不良箇所識別ラベルを検知したときに出力する不良箇所識別ラベル検知信号を受信する受信手段と、
   前記受信手段が不良箇所識別ラベル検知信号を受信したら、前記帯状体の搬送速度が減速または停止させる搬送機構制御手段と、
   を有することを特徴とする搬送速度制御システム。