JP2909450B2 - シート張力調整装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ロールペーパか
ら引き出されるシートの張力をロールペーパ径の変化に
応じて段階的に調整するシート張力調整装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】薬剤分包装置として、熱融着性分包紙の
シートをロール状に巻いたものを回転自在に支持したシ
ート供給部からシートを引き出して移送する移送路にシ
ール装置が設けられ、このシール装置の上流側でシート
を２つ折りにすると共にその間に薬剤を供給した後シー
ル装置によりシートを幅方向と両側縁部とを帯状に加熱
融着して薬剤を分包するようにしたものが知られてい
る。

【０００３】シートが使用されて無くなると新しいロー
ルに交換され、その新しいロールからシートが引き出さ
れて分包装置にセットされる。このシートロールから引
き出されるシートは、２つ折りされた後周縁等を融着す
る際に正確に２つ折りされず、少しずれた状態で融着さ
れることのないように常に一定の張力で引き出すのが好
ましいが、実際にはシートの引出量に応じてロール径が
変化するため、引出張力も少しずつ変動する。

【０００４】このため、上記シートロールの径の変化が
生じても張力がほぼ一定となるように調整するシート張
力調整装置が実公平１−３６８３２号公報により提案さ
れている。この公報によるシート張力調整装置は、シー
トロールをロール支持筒に着脱自在に嵌合装着し、シー
トロール側方に複数の巻径検出センサを径方向に配置
し、この検出センサの信号によりロール支持筒内部に設
けた電磁ブレーキの電磁力を調整してロール径が小さく
なるにつれて段階的にブレーキ力を弱めることにより張
力を一定となるように調整している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
のシート張力調整装置では、シートの使用による巻量の
変化を径方向に配置した巻径検出センサで段階的に検出
する方式を採用しているため、検出センサのランクが切
替わる径になると、芯管軸の偏心、シートの重量、巻き
歪みなどの原因により電磁ブレーキのブレーキ力ランク
が１回転毎に上下に変動するバイブレーション現象が生
じる。このため、張力変動により分包部でシートを２つ
折りした際にシートの縁部が正確に重ならない、いわゆ
る耳ずれが生じ、包装不良部分が生じることがある。

【０００６】又、ブレーキ力のランクが急激に変動する
ため幅方向に裂傷が生じたりすることもある。検出セン
サの誤動作の原因は、上記以外にも、光反射式のものを
用いていることによるものもある。薬剤包装装置に使用
されるシートの材料として、グラン紙（半透明）、セロ
ポリ紙（透明）等種々のものがあるが、これらシートの
端面位置が各層毎に微妙に変化すると反射される反射光
の戻りが異なり信号として検出されないため検出精度が
悪化したり、特にセロポリ紙では湿度変化による影響が
大きいため蛇行巻きされ易く、端面の凹凸が原因で検出
精度が悪くなることもある。

【０００７】さらに、シートを分包部で２つ折りする位
置より上流側に一般には分包紙に印字するためのサーマ
ルプリンタが設けられるが、このサーマルプリンタにお
いて印字ドットの欠けや印字装置の残量表示機構のラン
プが、バイブレーション現象により耐久性の低下を起こ
したりする。

【０００８】この発明は、上記のような従来のシート張
力調整装置における問題点に留意して、極薄のシートを
巻いたロールペーパの巻状態によるロールペーパ直径の
微妙な変動による影響で制御すべき段階的に選択される
ブレーキ力のレベル変動を生じることなく各段階毎に的
確にブレーキ力を設定しロールペーパの直径に応じた適
正な張力を安定して給紙部に与え、シートの加工作用に
支障が生じたりせずにシートを加工することのできるシ
ート張力調整装置を提供することを課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記課題を
解決する手段として、シートの送り経路上に設けたシー
ト加工部へ非回転に支持された支持軸の周りに回転自在
に設けたロール支持筒を有する給紙部からロール支持筒
に装着されたロールペーパのシートをブレーキ力を与え
て所定の張力で繰り出すようにロール支持筒に係合する
モータブレーキ手段を備え、ロール支持筒に対してその
回転角度を検出する第１角度センサと、シート加工部ま
でのシート送り経路上でシート送り長さを測定する測長
センサと、両センサから得た所定長さ又は所定回転角度
のいずれかを基準とし回転角度又はシート送り長さの変
化により繰出し後のロールペーパ巻量及びその巻径を演
算して求め、直流電圧をその巻径の段階に応じて段階的
にかつ各段階では一定にモータブレーキ手段に印加して
ブレーキ力を制御しシート加工部へ送られるシートの張
力を調整する制御部とを備え、ロール支持筒と支持軸の
固定支持板間でロール支持筒の回転角度を検出する第２
角度センサを設け、前記制御部がこの第２角度センサの
信号とロールペーパと支持軸間でロールペーパの回転角
度を検出する前記第１角度センサの信号との不一致によ
りロール支持筒に着脱自在に装着されたロールペーパと
ロール支持筒とのずれを検出するようにして成るシート
張力調整装置としたのである。

【００１０】上記発明のシート張力調整装置では、測長
センサと角度センサの２つのセンサによる信号検出が前
提である。上記２つのセンサによる検出信号を得ると、
そのいずれか一方のセンサの所定量を基準として他方の
センサの変化による巻量の変化を直接得ることができ
る。

【００１１】巻量の変化の所定範囲をロールペーパの巻
量直径の変化に予め対応させておけば、巻量の変化を検
出するだけでブレーキ力の段階的な制御のレベルを選択
することができ、従って巻量の直径に応じてブレーキ力
を制御しシート張力を各段階毎にかつその各段階では一
定の最適な張力に調整することができることとなる。

【００１２】この場合、ブレーキ力を段階的に変化させ
てもその切替えによる張力の変化によってシートの加工
作用に支障が生じない範囲内でブレーキ力が変化するよ
うにブレーキ力の各ランクが順次大きい方から小さい方
へ切替えられるようになっているから、従来のようにロ
ールペーパの巻径をセンサで直接検出する方式では巻径
の不均等な巻きによりブレーキ力のランク切替え直径付
近でブレーキ力の各ランクが急激に上下に変動するよう
な不都合はその制御方式の違いにより生じることはな
い。又、ブレーキ力の段階的な制御において、ロールペ
ーパとロール支持筒の間にすべりが生じた場合は第１角
度センサと第２角度センサの信号の不一致によりずれを
検出し、その検出信号に基づいて張力の緊張緩和制御が
行なわれ、適正張力に調整される。

【００１３】

【実施の形態】以下、この発明の実施形態について図面
を参照して説明する。図１は薬剤分包機の主として給紙
部と分包部とを取り出した概略構成図である。給紙部は
水平に支持された支持軸１に芯管Ｐに薬剤分包用のシー
トをロール状に巻いたロールペーパＲが回転自在に装着
され、上記ロールペーパＲから引き出された包装シート
Ｓが送りローラ２、３を通り、次の分包部へ供給される
ように形成されている。

【００１４】分包部は、三角板４で２つ折りにされた際
にホッパ５から所定量の薬剤が投入された後ミシン目カ
ッタを有する加熱ローラ６により所定間隔で幅方向と両
側縁部とを帯状にヒートシールするように設けられてい
る。なお、分包部はこれ以外の構成部材も多数あるが、
複雑になるのを避けるため必要な部材のみを示してい
る。

【００１５】図２は給紙部にロールペーパＲと芯管Ｐを
装着した状態の主縦断面図である。図示のように、支持
軸１はその一端がナットにより支持板１１に取付固定さ
れた中心軸１ａと、これに一体に嵌合された外軸１ｂ
と、上記外軸１ｂの左右両端寄り位置に設けた軸受１
２、１２を介して回転自在に取り付けられる中空軸１ｃ
とから成る。

【００１６】１３は中心軸１ａの片端の軸ヘッド、１４
は外軸１ｂの片端のフランジ部である。中空軸１ｃの反
対側端にもフランジ部１５が設けられている。上記支持
軸１に芯管Ｐとこれに巻回されたロールペーパＲが装着
されると中空軸１ｃにより回転自在に支持されると共
に、フランジ部１５の内径面に適宜間隔に配置された複
数個の磁石１６とこれに対向して予め芯管Ｐの端面円周
に沿って配設された強磁性体（鉄部）１７に対する吸着
力により、装着された芯管ＰとロールペーパＲが中空軸
１ｃに着脱自在に固定される。

【００１７】上記中空軸１ｃにはモータブレーキ２０が
係合し、ロールペーパＲから繰り出される包装シートＳ
に適度な張力を付与している。モータブレーキ２０は支
持板１１に取付けられており、図示しない伝動ベルトを
介して歯車ユニット２１を回転させ、その出力軸上に設
けたピニオン２２が、フランジ部１５の外端面に設けた
大歯車２３に係合して中空軸１ｃにブレーキ力を与える
ようになっている。

【００１８】モータブレーキ２０は、小さな交流モータ
（ＡＣ）であり、供給電源として直流電圧を加えること
によりブレーキ力を与えるように使用される。この場
合、後で説明するように、直流電圧の値を４段階に変化
させて繰り出される包装シートＳの張力の大きさに応じ
てブレーキ力を変化させる。

【００１９】磁石２４とホール素子センサ２５、及び近
接スイッチ２６と突起２７については、さらに図４及び
図５に示すように、芯管Ｐに設けた磁石２４とホール素
子センサ２５から成る回転角度センサからの信号、及び
近接スイッチ２６と突起２７から成る包装シートのずれ
検出センサからの信号が、図３に示すように、制御回路
３０へ入力される（制御回路３０については後で説明す
る）。

【００２０】即ち、この実施形態の測長センサの信号
と、回転角度センサの信号とからロールペーパＲの包装
シートＳの繰出量を正確に算出してロールペーパＲの巻
直径の変化に対応したブレーキ力の調整をし張力調整を
適正に行おうとするものである。

【００２１】図６に示すように、この実施形態の芯管Ｐ
の内周沿いと支持軸１の片端にそれぞれ設けられる磁石
２４とホール素子センサ２５は、４つの磁石２４が１つ
の基点から６７．５°ずつ位置が異なる各４点に配置さ
れ、４つのホール素子センサ２５は上記基点を通る中心
線とこれに直交する中心線上の４つの位置に配置されて
いる。

【００２２】上記配置は、磁石２４とホール素子センサ
２５の数と配置が最も合理的な組合せとして選定したも
のであり、例えば図７の（ａ）〜（ｄ）に示すように、
種々の変形例があり得る。しかし、いずれの配置であれ
ホール素子センサ２５が芯管Ｐの回転を表す角度信号は
芯管Ｐが２２．５°回転する毎に１つのパルス信号を発
する点ではいずれの配置であってもよいことは説明する
までもない。

【００２３】なお、上記芯管Ｐの回転を検出する検出器
として上記例では磁石２４とホール素子２５の組合せと
したが、これ以外にも光センサを用いることもできる。
光センサは、発光素子と受光素子から成るものとし、こ
れらをホール素子２５と同様に支持軸１（外軸１ｂ）の
片端に固定して取り付ける。

【００２４】但し、取付位置は図２のホール素子センサ
２５より外端寄りに外軸１ｂのフランジ端の一部を延長
し、又は同等の取付座を形成し、これに対応して芯管Ｐ
の側端にも突起部を所定の角度ピッチ２２．５°で、か
つ光センサの発光素子と受光素子で突起部を挾むように
設ける。光センサと突起部の数はホール素子センサ２５
の場合と同様である。

【００２５】図３は給紙部から包装シートを分包部へ送
り薬剤を分包する装置の主要部材を制御する回路の概略
ブロック図である。制御回路３０は、エンドセンサ３１
からの信号、送りローラ３に設けられたロータリエンコ
ーダ３２からの信号、あるいは加熱ローラ６の軸に連結
されるモータ６ａの出力軸上でその回転数を計測する回
転数カウンタ３３からの信号のいずれかによりモータブ
レーキ２０へブレーキ力を与えるための制御指令、及び
モータ６ａへの制御指令を出力するように構成されてい
る。なお、３４は外部からデータを入力するための入力
部である。

【００２６】図５は図２の矢視Ｖ−Ｖから見た側面図で
あり、主として上記包装シートのずれ検出センサの配置
を示すためのものである。この例では支持板１１に１つ
の近接スイッチ２６が設けられ、支持軸１の回転する中
空軸１ｃ端のフランジ部１５に１６ケの突起２７が形成
されている。

【００２７】このずれ検出センサは、前述したホール素
子センサ２５による回転角度センサの信号を基準とし
て、その基準信号と同一ピッチの信号が検出されないこ
とにより包装シートの繰出しずれの有無を検出しようと
するものである。

【００２８】以上の構成とした実施形態の薬剤分包装置
ではシート張力を次のように調整しながら薬剤の分包作
業が行われる。この実施形態では給紙部にセットされる
ロールペーパＲは最大径ｄ_max 、最小径ｄ₀ とし、図８
に示すように、ロータリエンコーダ３２による測長信号
に基づいて得られる包装シートの繰出量ｌと、角度セン
サであるホール素子センサ２５のパルス信号に基づく角
度θとによってモータブレーキ２０のブレーキ力を４段
階に制御してロールペーパＲの直径の変化に応じて最適
なブレーキ力で張力調整を行う。

【００２９】図示の例のロールペーパＲは、最大径ｄ
_max ＝１６０ｍｍ、最小径ｄ₀ ≒６４ｍｍ、シート厚み
γ＝３０μｍが用いられている。従って、直径が包装シ
ートＳの使用によって変化する範囲を単純に４段階に分
けるとすると、（１６０−６４）／４＝２４ｍｍ直径が
減少する毎にモータブレーキを変化させればよい。

【００３０】このとき、各段階毎のシート長さは次のよ
うになる。任意の直径のときのロールペーパＲの巻き長
さＬは次式で表される。

【００３１】

【数１】

【００３２】一方、ロールペーパＲの直径は次式とな
る。 ｄ_max ＝ｄ₀ ＋２×ｎγ …… (2) (1) 式からロールペーパＲが最大径のときの巻き長さＬ_max は、 Ｌ_max ＝〔６４×ｎ＋ｎ（ｎ＋１）×３０×１０^-3〕π (2) 式から ｄ_max ＝６４＋２×３０ｎ×１０^-3＝１６０（ｍｍ） よって ｎ＝９６／６×１０^-2＝１６００ 回 故に、Ｌ_max ＝（６４＋１６０１×３０×１０^-3）×１６００π ＝５６２．６８８（ｍ） 今、ロールペーパＲの直径が減少する段階を４段階に分
けて、最大径から順に径が小さくなる各段階ＮをＮ＝
１，２，３，４と呼ぶこととするとそれぞれの段階での
各巻長さの最大長は次のようになる。 Ｎ＝１の時 Ｌ_max ＝５６２．６８８（ｍ） （ｎ＝1600，ｄ_max ＝ 160） Ｎ＝２の時 Ｌ_max ＝３７６．８００（ｍ） （ｎ＝1200，ｄ_max ＝ 136） Ｎ＝３の時 Ｌ_max ＝２２１．０５６（ｍ） （ｎ＝ 800，ｄ_max ＝ 112） Ｎ＝４の時 Ｌ_max ＝ ９５．４５６（ｍ） （ｎ＝ 400，ｄ_max ＝ 88） なお、図８では磁石２４とホール素子センサ２５の数は
前述したこの実施形態の例とは異なっているが、前述し
たように角度２２．５°回転する毎に１つのパルス信号
が出力されることについては同じであるから、理解し易
いように、又説明の便宜上異なる配置例を用いている。

【００３３】図示のように、包装シートの繰出量ｌを繰
出す際に（ａ）のように巻量半径が大きければ角度セン
サのパルス数は少なく、（ｂ）のように巻量半径が小さ
ければパルス数は多くなる。従って、最大径のパルス数
が例えば図示のように３、最小径の数が１０であれば、
パルス数が３〜１０に変化する過程を、例えば４段階に
分けてロールペーパＲの直径の変化に対応させて各直径
段階に対応した張力を包装シートＳに付与し得る直流電
圧をモータブレーキ２０へ送りブレーキ力を調整する。

【００３４】上記張力レベルＮ＝１〜４とパルス数との
関係は図１の実際の例では次の通りである。ロールペー
パＲの製品の最大径１６０ｍｍ、最小径６４ｍｍとする
と、最大径での１回転の繰出量はπ×１６０ｍｍであ
り、角度センサ２５は２２．５°間隔で１つの（１回転
当り１６ケ）パルス信号を発するから、１つのパルス信
号を発する毎に繰出される包装シートＳの長さは、π×
１６０／１６＝３１４ｍ／ｍとなり、３１４０ｍ／ｍの
繰出量ではパルス数１０ケとなる。

【００３５】同様に最小径での繰出量とパルス数との関
係は、π×６４／１６＝１２９．５ｍ／ｍから３１４０
ｍ／ｍの繰出量ではパルス数３１４０／１２９５×１０
＝２４．２ケとなる。

【００３６】上記パルス数の変化を４段階に分けて直流
電圧を各張力レベル毎に対応させて変化させると次のよ
うになる。 張力レベルＮ パルス数 直流電圧 Ｎ＝１ １０〜１３ ２５Ｖ Ｎ＝２ １４〜１７ １６Ｖ Ｎ＝３ １８〜２１ １２Ｖ Ｎ＝４ ２２〜２４．２ ８Ｖ なお、上記説明では繰出量を一定とし角度センサのパル
ス数の変化により張力レベルＮを調整するとしたが、反
対に角度センサの一定数のパルス数を基準として繰出量
の変化によりペーパ巻量の状態を推定して張力レベルを
調整するようにしてもよいことは説明するまでもない。
以下前者の調整法を中心にさらに具体的に説明する。

【００３７】図９、図１０に上記張力調整の作用のフロ
ーチャートを示す。図９は張力調整装置が通常モードに
入るための特殊モードのフローチャート、図１０は通常
モードのフローチャートである。

【００３８】図９の特殊モードは分包装置における通常
の分包作業に入る前に予め動作条件をチェックし、通常
モードに入りやすい状態に条件を揃えておくための予備
的な作用を意味する。包装シートを分包装置に最初にセ
ットして分包作業を開始するまでにシートのセット状態
が正しく行われているかの準備作業は、一般的には手動
によりインチング操作して行われることが前提であり、
必ず制御モードはこの特殊モードを通過する。

【００３９】ステップＳ₀ での特殊モードであるかの判
定は、条件としてエンドセンサ、ジョイントシールの作
動、インチングモード、巻量センサの逆転検出のいずれ
か１つでも検出されれば、特殊モードの作動を行うよう
に判定される。ジョイントシールの作動とは１つのロー
ルペーパが消費され紙切れとなっている間に次のロール
ペーパを給紙部にセットし前のロールペーパとの紙継ぎ
動作をすることである。

【００４０】インチングモードとは、全ての作用の開始
前に制御回路はスイッチによりインチングモードに投入
され前述のように手作業で包装シートがセットされる
が、その動作中はずっとインチングモードであるからこ
れを確認するための条件である。

【００４１】なお、作業の前提として特殊モードに入る
必要があるのは、ロールペーパを供給する際に必ずしも
新しい完全なロールペーパとは限らず巻量が例えば半分
程度のものを途中からセットする場合があるからであ
る。従って、以下で説明するように、ロールペーパが半
分程度のものである場合、全量の巻量に対応する張力よ
り小さいがその巻量に合致する張力より少し大きい中間
的な張力に予め張力調整が行われる。

【００４２】まず、ステップＳ₀ で特殊モードと判定さ
れると、ステップＳＳ₁ で張力を最大張力に設定し、同
時に各種センサ（基準センサ、回転数カウンタ、巻量セ
ンサ、芯管滑りセンサ）を作動状態とする（ＳＳ₂ ）。
この状態で手動によるインチング操作で包装シートを少
しずつ送り、測長センサであるロータリエンコーダ３２
の信号と角度センサであるホール素子センサ２５の信号
を読取る。

【００４３】上記読取られた各センサの信号からステッ
プＳＳ₅ でロールペーパ巻量を演算する。演算は前述し
た概略説明による計算方法に従って行われる。この演算
によりロールペーパの巻量が全量か又は例えば半分程度
であるかが求められ、この演算が行えないとき（ＮＯ）
はステップＳＳ₃ に戻り、演算が行われたときはステッ
プＳＳ₇ で再び特殊モードへ入る時の条件と同じ条件が
全て解除されているかどうかを判断し、全ての条件が解
除されていれば、ステップＳＳ₈ で適正張力に制御す
る。なお、ステップＳＳ₉ 、ＳＳ₁₀は芯管の滑り検出制
御であり、これについては後で説明する。

【００４４】上記ステップＳＳ₈ での張力制御は、例え
ばロールペーパ巻量が全量（新品）のときは、最大張力
の直流電圧を２５Ｖに設定する。あるいは巻量が半分程
度の時は２０Ｖ程度に設定し、急激な張力変動を生じな
いような値に予めセットしておく。

【００４５】上記適正張力の制御が行われると、フロー
の先頭に戻り、再びステップＳ₀ で特殊モードの判定を
行うが、上記予備的な作用によりここでは当然通常モー
ドの処理〔Ａ〕へ進む。

【００４６】図１０の通常モードへフローが進みインチ
ングモードのスイッチが手動で切替えられると、まずス
テップＳ₁ で前回設定データの読出しをし、各種センサ
を引続き作動状態とする（Ｓ₂ ）。従って、この場合包
装装置の通常作動が始まっており、作動開始時には張力
は特殊モードで適正に設定された直流電圧値で制御され
ている。

【００４７】次に、ステップＳ₃ 、Ｓ₄ 、Ｓ₅ で特殊モ
ードの時と同様に測長センサ信号、角度センサ信号が読
込まれ、ロールペーパの巻量演算が行われる。この演算
も基本的に前述した演算方法に従って行われる。その結
果、全量の巻量で始まるロールペーパＲの場合は、図示
のように、各ステップＳ₆ 、Ｓ₈ 、Ｓ₁₀、Ｓ₁₂ での巻
量の各判定に従って各ステップＳ₇ 、Ｓ₉ 、Ｓ₁₁、Ｓ₁₃
で２５Ｖ、１６Ｖ、１２Ｖ、８Ｖの直流電圧への制御が
行われる。以上の巻量と直流電圧制御の関係は図１１に
示す通りである。

【００４８】上記各ステップを経ていずれかのルートで
の張力制御が行われた後、この実施形態ではさらに芯管
の滑り動作の有無がステップＳ₁₄で行われる。この滑り
動作のチェックは、前述した近接スイッチ２６を用いて
行う。近接スイッチ２６の配置は、図５に示すように、
１つの近接スイッチ２６と１６ケの突起（強磁性体）の
組合せで前述した角度センサとしてのホール素子センサ
２５による角度検出手段の場合と同様に角度２２. ５°
に１つずつのパルス信号が得られる。

【００４９】上記２種類の角度センサは、両方共同じ形
式のセンサを用いてもよいことは言うまでもない。この
ような角度センサによる各回転角度毎のパルス信号と回
転角度の関係を図１２のタイムチャートに示す。図示の
ように、巻量検出チャートで示されるパルス信号に対し
滑り検出センサによるパルス信号が、芯管の巻状態が張
力によって変動しない限り、同じタイミングで同期して
得られる。

【００５０】しかし、上述した各直流電圧によるモータ
ブレーキ２０の回転抵抗が適当でなく、例えばある張力
レベルＮ＝２において張力がやや強過ぎたとするとロー
ルペーパＲと芯管Ｐが一体となって強く回転し、例えば
磁石１６による強磁性体１７への吸着固定位置がずれた
りすると、ホール素子センサ２５による信号は各２２．
５°の角度ずつのパルス信号を発するが、近接スイッチ
２６によるパルス信号は上記ずれによって同じ位置で２
つが重なり、次の角度位置ではパルス信号が出ないとい
うことがある。

【００５１】以上のようなずれを起こしたときのパルス
信号の変化を図１２に示している。滑り検出センサのパ
ルス信号は１回転後のＣ、Ｄの位置でパルス信号がな
く、その後ＤとＡの間に少しずれてパルス信号が生じた
場合を示している。

【００５２】この場合は、１回転Ｃの位置で滑り検出セ
ンサのパルスがないことを巻量検出センサを基準として
検出することにより滑りを検出し、張力が例えばＮ＝２
における直流電圧１６Ｖでは大き過ぎる場合１４Ｖに電
圧を減少させるというように張力の緊張緩和制御を行っ
て適正張力に調整することにより位置Ｄを過ぎた任意の
位置で再びパルス信号が出力されるようになる。

【００５３】以上のようにして芯管Ｐの張力ずれに対す
る制御を必要に応じて行った後、ステップＳ₁₆でロール
ペーパの残量の有無をエンドセンサ３１の信号によりチ
ェックし、包装シートが終端でない限りステップＳ₃ の
前に戻り、上記演算を繰り返して包装シートの巻量に応
じた適正な張力の制御を続行する。

【００５４】エンドセンサ３１で包装シートＳの終端が
検出されるとその信号に基づいて張力制御は終了する。
但し、さらに分包作業を続行したいときは、特殊モード
に切替えてロールペーパＲを新しいものに取り替え紙継
ぎをして上記動作を続行すればよいことは説明するまで
もない。

【００５５】なお、前述した特殊モードにおけるフロー
チャートの説明でステップＳＳ₉ 、ＳＳ₁₀は点線で示し
ているが、これは特殊モードでは必ずしも必要ないが、
設けるとすると上述した通常モードでの滑り検出動作の
ステップＳ₁₄、Ｓ₁₅と同様にして行えばよい。

【００５６】以上の説明ではロールペーパＲは完全な全
量巻の製品であることを前提として説明したが、たとえ
ばロールペーパＲとして半分程度の巻量のものが給紙部
にセットされたときは、特殊モードで予め張力状態を全
量巻きのロールペーパを繰り出して半分程度となったと
きの通常モードでの張力制御状態より少し大きい張力状
態に制御した後通常モードに入るから、張力状態が大き
く異なるため急激に張力状態を変化させることがなくス
ムースに通常モードに入り得ることは明らかであろう。

【００５７】又、上記実施形態では近接スイッチ２６と
複数の突起２７（１６ケ）の組合わせによるセンサは、
芯管Ｐの中空軸１ｃに対する「すべり」を検出するもの
として説明したが、このセンサを前述した磁石２４とホ
ール素子センサ２５の組合わせによるセンサに代えて角
度検出センサとして用いることもできる。

【００５８】近接スイッチ２６と突起２７の組合わせに
よるセンサは、ブレーキモータ２０によるブレーキ力の
付与に異常（例えば故障によりブレーキモータ２０が停
止することなど）が生じない限り、検出パルスは図１２
に示すようにホール素子センサ２５による角度の検出と
同じタイミングでパルス信号を出力しており、従ってそ
のパルス信号をそのまま角度検出信号として用いればよ
い。

【００５９】但し、近接スイッチ２６による信号を角度
検出センサとして用いる場合は、当然ホール素子センサ
２５による角度検出センサは省略される。この場合、近
接スイッチ２６による角度検出センサは角度検出をする
と共にすべり検出センサとしても共用することとなる
が、すべり検出センサとしてすべりを検出する際には基
準となる信号が必要である。この基準信号としてロータ
リエンコーダ３２の信号を用いるものとする。

【００６０】前記ブレーキ力の異常が生じた場合中空軸
１ｃとそのフランジ１５がブレーキモータ２０と共に停
止し、このため芯管Ｐとフランジ１５との間ですべりが
生じるが、紙の送りがある程度行なわれている限りロー
タリエンコーダ３３が信号を発生し、そのパルス信号と
近接スイッチ２６によるパルス信号が不一致となった瞬
間からすべりが生じていることとなるからである。

【００６１】さらに、上記各実施形態では角度検出セン
サ、ずれ検出センサ、巻量検出センサ（ロータリエンコ
ーダ）は基本的に巻量の検出と、その巻量の検出に基づ
いて巻量直径を演算することにのみ用いられているが、
これらセンサのいくつかを組み合わせることによりシー
ト切れを検出することもできる。各実施形態のシート張
力調整装置は、薬剤分包装置に適用されているものであ
り、この薬剤分包装置へ供給される分包紙などのシート
が１つのロールの消耗により、あるいは何らかの原因で
ブレーキ力が過大となりシートが途中で切断されること
があり得るから、このような場合にシート切れ検出機能
を備えておくことは必要な対策の１つである。

【００６２】上記実施形態では、ロータリエンコーダ３
２により繰出量を検出し、その検出値からロールペーパ
の巻量を求め、その巻量に対応するホール素子センサ２
５を用いた角度検出センサのパルス信号により巻量半径
を求めてブレーキ力を調整し、かつ近接スイッチ２６に
よるずれ検出センサで芯管Ｐのフランジ１５に対する
「ずれ」を検出するようにしたが、上記各検出センサか
らの信号を用いて次のようにしてシート切れを検出す
る。このシート切れの検出は、次の２つの場合がある。

【００６３】１つは、ロールペーパＲとロータリエンコ
ーダ３２の間でシート切れが生じているため、ホール素
子センサ２５による角度検出センサと近接スイッチ２６
によるずれ検出センサのいずれか又はそのいずれからも
パルス信号が得られないにも拘らず、ロータリエンコー
ダ３２によるシート繰出量の測長信号が得られている場
合がある。

【００６４】この場合、制御回路３０内ではシート切れ
と判断するプログラムを付加することにより（図示省
略）シート切れと判断し、その判断結果に基づいて制御
信号を加熱ローラ６のモータ６ａに送り、加熱ローラ６
の駆動を停止すると共に、分包装置へ薬剤を供給する装
置へも制御信号を送り薬剤の供給を停止する。又、上記
シート切れの判断結果は、図示しない表示器へ表示す
る。

【００６５】なお、図３ではロータリエンコーダ３２は
送りローラ３の軸上に設けるとしているが、図示の送り
ローラ３は１対のローラでシートを挟んで送る形式のも
のでありその１方のローラは図示しないモータで駆動さ
れており、駆動されていない側のローラ軸上にロータリ
エンコーダ３２は設けられているものとする。但し、図
示しないモータは加熱ローラ６のモータ６ａと同期駆動
されるものとし、独立にモータを設けない場合は上記モ
ータ６ａの動力をベルトで送りローラ３へ伝達するよう
にしてもよい。

【００６６】もう１つは、シートが全く供給されていな
い場合であり、上記３種類の検出センサのうち角度検出
センサとずれ検出センサのいずれか又はその両者及びロ
ータリエンコーダ３２によるシート繰出量の測長センサ
でシートの検出信号が全くない、しかも図３に示す回転
数カウンタ３３の回転数信号はカウントできるという場
合である。この場合も判断プログラムはシート切れと判
断するように設けておけばシート切れが検出される。シ
ート切れが検出された後の制御動作は上記第１の場合と
同じである。

【００６７】次に、上記ロータリエンコーダ３２は送り
ローラ３の軸上に設けられているが、ロータリエンコー
ダ３２は加熱ローラ６のモータ６ａの軸上に設けること
もできる。この場合も、シート切れがロールペーパＲと
ロータリエンコーダ３２の間で生じた場合とシートが全
く供給されていない場合も判断プログラムは同じであ
る。

【００６８】上記いずれかでシート切れが生じたとき
は、すべり検出センサと角度検出センサのいずれか又は
その両者の信号が検出されず、かつロータリエンコーダ
３２と回転数カウンタ３３の両方の信号が検出されてい
るときは判断プログラムはシート切れと判断するように
設ける。シート切れ後の制御は第１の場合と同じであ
る。

【００６９】以上は、図２に示すように、芯管Ｐと中空
軸１ｃのフランジ部１５との間に磁石１６と強磁性体１
７を介在させて芯管Ｐが中空軸１ｃ（フランジ１５）に
対してずれを生じることができるという構成を前提とし
たものである。しかし、このような磁気固着手段でな
く、磁石１６と強磁性体１７を一体にした突起をフラン
ジ１５側に設け（突起は逆に芯管Ｐ側に設けてもよい）
て芯管Ｐを回転に対してフランジ１５からずれないよう
に固定した場合にも、上記シート張力調整方法は適用で
きる。この場合は、芯管Ｐのずれは生じないからずれ検
出センサは設けないこととなる。

【００７０】但し、この場合近接スイッチ２６によるセ
ンサは角度検出センサとして用いることができるから、
ホール素子センサ２５による角度検出センサとのいずれ
かが利用される。この例ではシート切れが途中で生じて
も、あるいは全く供給されていない場合でも角度検出セ
ンサの検出信号がなく、ロータリエンコーダ３２が送り
ローラ３の軸上又はモータ６ａの軸上のいずれかに設け
られているかによってロータリエンコーダ３２の信号有
り又は無し、かつ回転カウンタ３３の信号は有りの判断
をする判断プログラムによってシート切れが判断され
る。

【００７１】なお、以上のような各種センサと判断プロ
グラムによるシート切れの検出機能の必要性は、シート
の繰出量、巻量、巻径などのデータがコンピュータの記
憶部（ＲＡＭ）に一時的に記憶される形式である場合、
シートの繰出状態を途中で停止し、電源をオフにすると
上記途中の状態のデータが消えるため、次に再起動する
場合途中状態のデータを利用できない場合に必要とな
る。

【００７２】従って、上記記憶すべきデータを書込み保
持と消去の自在な固定記憶素子（ＥＥＰＲＯＭ）に最終
結果を記憶するようにすれば、判断結果がリセットによ
り消去されず再起動する際に正しい操作手順から制御が
開始できる。

【００７３】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、この発明の
シート張力調整装置は給紙部のロール支持筒にブレーキ
手段を備え、シート送り経路上の測長センサとロール支
持筒の第１角度センサによる検出信号に基づいてそのい
ずれか一方のセンサの所定量を基準とし他方のセンサの
信号変化により現巻量長さ及び巻径を演算して求め、そ
の巻量の直径に応じて段階的にかつ各段階では一定のブ
レーキ力を選択して張力調整し、かつロールペーパとロ
ール支持筒のずれを検出する第２角度センサを設けてず
れを検出するようにしたから、この方法では全巻量長さ
のデータが既知でなくても測定データから現巻量を得て
その巻量に対応する直径から最適の段階でかつ各段階で
は一定のブレーキ力を選択して張力調整ができ、ブレー
キ力の段階が変動するにも拘らず急激な張力変動のない
スムースな張力の調整ができ、しかもシートの繰出しず
れを検出することにより張力の緊張緩和制御をして適正
張力に調整することができるという利点が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】分包装置の給紙部と分包部の主要構成の概略図

【図２】ロールペーパを装着した給紙部の縦断面図

【図３】包装シートの張力調整装置の制御回路の概略ブ
ロック図

【図４】図２の矢視IV−IVから見た給紙部の側面図

【図５】図２の矢視Ｖ−Ｖから見た給紙部の側面図

【図６】角度センサの概略配置構成図

【図７】角度センサの他の変形例の概略配置構成図

【図８】原理作用を説明する図

【図９】特殊モード作用を説明するフローチャート

【図１０】同上の通常モード作用を説明するフローチャ
ート

【図１１】同上の演算モードでの直流電圧と巻量との関
係を示すグラフ

【図１２】滑り検出センサによる滑り作用検出方法の説
明図

【符号の説明】

１ 支持軸 ２ 送りローラ ３ 送りローラ ４ 三角板 ５ ホッパ ６ 加熱ローラ ７ プリンタ ２０ モータブレーキ ２５ ホール素子センサ ２６ 近接スイッチ ３０ 制御回路 ３１ エンドセンサ ３２ ロータリエンコーダ ３３ 回転数カウンタ Ｓ 包装シート Ｐ 芯管 Ｒ ロールペーパ Ｗ 分包シート

フロントページの続き (72)発明者 江藤 直道 豊中市名神口３丁目３番１号 株式会社 湯山製作所内 (72)発明者 天野 弘和 豊中市名神口３丁目３番１号 株式会社 湯山製作所内 (56)参考文献 特開 平６−219615（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−262365（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−135546（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−10613（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−136453（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭55−169706（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B65H 23/18 - 23/198 B65H 26/00 - 26/08

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シートの送り経路上に設けたシート加工
   部へ非回転に支持された支持軸の周りに回転自在に設け
   たロール支持筒を有する給紙部からロール支持筒に装着
   されたロールペーパのシートをブレーキ力を与えて所定
   の張力で繰り出すようにロール支持筒に係合するモータ
   ブレーキ手段を備え、ロール支持筒に対してその回転角
   度を検出する第１角度センサと、シート加工部までのシ
   ート送り経路上でシート送り長さを測定する測長センサ
   と、両センサから得た所定長さ又は所定回転角度のいず
   れかを基準とし回転角度又はシート送り長さの変化によ
   り繰出し後のロールペーパ巻量及びその巻径を演算して
   求め、直流電圧をその巻径の段階に応じて段階的にかつ
   各段階では一定にモータブレーキ手段に印加してブレー
   キ力を制御しシート加工部へ送られるシートの張力を調
   整する制御部とを備え、ロール支持筒と支持軸の固定支
   持板間でロール支持筒の回転角度を検出する第２角度セ
   ンサを設け、前記制御部がこの第２角度センサの信号と
   ロールペーパと支持軸間でロールペーパの回転角度を検
   出する前記第１角度センサの信号との不一致によりロー
   ル支持筒に着脱自在に装着されたロールペーパとロール
   支持筒とのずれを検出するようにして成るシート張力調
   整装置。
2. 【請求項２】 前記制御部が、前記シートの繰出し中に
   シート張力を調整する通常モードの前に、予め一定長さ
   のシートを間欠的に送るインチング操作により測長セン
   サと角度センサからの信号に基づいて通常モードと同じ
   方法でロールペーパ巻量を求め、その巻量の直径に応じ
   て通常モード制御開始時より手前の中間的なブレーキ力
   に制御してシート張力を予め調整する特殊モードを含む
   ことを特徴とする請求項１に記載のシート張力調整装
   置。
3. 【請求項３】 前記制御部が特殊モード又は通常モード
   と特殊モードの両方において前記ロールペーパとロール
   支持筒とのずれを検出するようにしたことを特徴とする
   請求項２に記載のシート張力調整装置。
4. 【請求項４】 前記測長センサをロータリエンコーダ又
   は回転数カウンタとしたことを特徴とする請求項１乃至
   ３のいずれかに記載のシート張力調整装置。
5. 【請求項５】 前記第１又は第２角度センサをホール素
   子センサと磁石の組合せから成るものとしたことを特徴
   とする請求項１乃至３のいずれかに記載のシート張力調
   整装置。
6. 【請求項６】 前記第１又は第２角度センサを光センサ
   と突起部の組合せから成るものとしたことを特徴とする
   請求項１乃至３のいずれかに記載のシート張力調整装
   置。
7. 【請求項７】 前記ホール素子センサと磁石又は光セン
   サと突起部の組合せが１回転を所定角度に分割した角度
   ピッチ毎にパルス信号を発するように１つのセンサと複
   数の磁石あるいは突起部、又は複数のセンサと１以上の
   磁石あるいは突起部の組合せから成ることを特徴とする
   請求項５又は６に記載のシート張力調整装置。
8. 【請求項８】 前記第１又は第２角度センサを近接スイ
   ッチと強磁性体の組合せから成るものとしたことを特徴
   とする請求項１乃至３のいずれかに記載のシート張力調
   整装置。
9. 【請求項９】 前記ロールペーパが芯管にシートを巻回
   して成り、この芯管に前記磁石又は突起部を設けたこと
   を特徴とする請求項５乃至７のいずれかに記載のシート
   張力調整装置。
10. 【請求項１０】 前記制御部が、シート切れを検出する
    センサの検出信号によりシート切れを判断するようにし
    たことを特徴とする請求項３に記載のシート張力調整装
    置。
11. 【請求項１１】 前記制御部が、シート切れを検出する
    センサとして前記角度センサの信号ともう１つの角度セ
    ンサによるずれ検出信号のいずれか又は両方、及びシー
    ト長さの測定センサからの信号を入力されるとその信号
    の有無によりシート切れを判断するシート切れ判断部を
    有することを特徴とする請求項１０に記載のシート張力
    調整装置。