JP3042041U - シート張力調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 給紙部のロールペーパから分包部へシートを
送る際にロールペーパの直径が減少するに応じて張力を
急激な変動なくスムースに送り分包作業における耳ずれ
などの発生を防止する。 【解決手段】 ロールペーパＲからシートＳを分包部の
加熱ロール６へ送る経路上に設けたロータリエンコーダ
３２から成る測長センサと、上記支持軸に設けたホール
素子センサ２５とロールペーパＲの芯管に設けた磁石２
４をそれぞれ複数個組合せた角度センサとのそれぞれの
信号の一方を基準とし、他方の信号の変化からロールペ
ーパ巻量を求め、その巻量径に対応する制御信号で段階
的にブレーキ制御し張力を急激な変動なく適正に調整す
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

この考案は、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】

【考案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。

【０００６】 このため、張力変動によりシートを２つ折りした際にシートの縁部が正確に重 ならない、いわゆる頁ずれが生じ、包装不良部分が生じることがある。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。

【０００７】 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。

【０００８】 さらに、シートを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が、バイブレーション現象によりランプの耐 久性の低下を起こしたりする。

【０００９】 この考案は、上記のような従来のシート張力調整方法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。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

この考案は、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ブレーキ手段を 備え、ロール支持筒の回転から又はシート送り経路上でシート送り長さを測定す るセンサと、その測定信号に基づき予め記憶部に記憶された最大ロールペーパ巻 量から上記シート送り長さを減算してシート繰出し後のロールペーパ巻量を求め 、得られた巻量長さとシート厚みに基づいて巻量直径を演算し、その巻量の直径 に応じて段階的にブレーキ手段のブレーキ力を製して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て成るシート張力調整装置としたのである 。

【００１１】 もう１つ別の装置として、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を求め、その巻量の直径に応じて段階的にブレーキ 手段のブレーキ力を制御してシート加工部へ送られるシートの張力を調整する制 御部とを備えて成るシート張力調整装置を採用することもできる。

【００１２】 上記第１の考案によるシート張力調整装置では１つの測長センサでシート長さ を測定することが前提である。従って、この装置ではロールペーパの全巻量長さ が予め既知であることが必要であり、その長さを記憶部において記憶しておき、 測定された繰出長さをその記憶された全巻量長さから差引いて現在の巻量長さを 得る。

【００１３】 但し、全巻量長さは必ずしも実測長さでなくともシート厚みと直径が分かって いれば大略長さは計算によって得ることができ、そのような大略の巻量長さであ ってもよい。これは、シート張力を段階的に直径の変化に応じてブレーキ力を変 化させる大きな張力調整方法だから巻量長さが厳密に測定されたものでなくても シート張力を調整するに十分だからである。従って、全巻量長さは製品として予 定されている全巻量でなくても、半分使用済のものであっても途中巻の全巻量の 直径が分かれば計算によって得ることができる。

【００１４】 上記のようにして現巻量長さが得られるとその巻量長さとシート厚みに基づい て現在の巻量直径を演算により求め、その直径に応じて段階的に最適なブレーキ 力を選択してシート張力を調整するのである。

【００１５】 上記第２の考案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。

【００１６】 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 毎に最適な張力に調整することができることとなる。

【００１７】 上記第２の考案のシート張力調整装置では、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と有利であることは後で実施形態の説明において詳しく説明 している。又、その他の従属的な特徴についても実施形態の説明を参照されたい 。

【００１８】

【実施の形態】

以下、この考案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。

【００１９】 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。

【００２０】 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１２、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。

【００２１】 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。

【００２２】 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。

【００２３】 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。

【００２４】 なお、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 ついては第２実施形態において説明する。

【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レーキ図である。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】 以上の構成とした第１実施形態の薬剤分包機のシート張力調整装置によりシー 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。

【００２７】 この第１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 が予め分かっているものとし、ロータリエンコーダ３２からの測長信 号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。

【００２８】 図示の例のロールペーパＲは、最大径ｄ_max ＝１６０ｍｍ、最小径ｄ₀ ≒６４ ｍｍ、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。

【００２９】 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。

【００３０】

【数１】

【００３１】 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） 従って、ロータリエンコーダ３２からの信号を制御回路３０により受信し、測 長信号に変換して包装シートＳの長さを送りローラ３の位置で検出し、その長さ が上記Ｎ＝１〜４の各段階の範囲内にある時は、各段階の範囲内で同じ張力を与 えるようにモータブレーキ２０へそれぞれの段階に必要な直流電圧を送るように 制御信号を送る。各段階毎の直流電圧は、例えば次のように設定する。 Ｎ＝１の時 Ｖ＝２５Ｖ Ｎ＝２の時 Ｖ＝１６Ｖ Ｎ＝３の時 Ｖ＝１２Ｖ Ｎ＝４の時 Ｖ＝ ８Ｖ 以上の張力制御方法を図４のフローチャートにより説明すると次の通りである 。

【００３２】 まず、予め図１に示すようにロールペーパＲから加熱ロール６でヒートシール の加工処理を始動し得るように少し包装シートＳを引き出して少なくとも加熱ロ ール６より下流側まで送った状態で加熱ロール６の一対のロール間に包装シート Ｓを挾むようにセットする。

【００３３】 そして、制御回路を始動させてまずステップＳ₁ で入力部３４からロールペー パＲの寸法諸元についてのデータを入力する。このデータはロールペーパＲが完 全に巻かれた製品としてのデータを予め入力部３４内に記憶させておき、完成品 の信号を入力すればその記憶データが制御回路に送られるようにしておいてもよ いし、あるいは必要なデータをその都度キーボードにより入力するようにしても よい。後者の方法は、一般に途中まで使用されたロールペーパＲをさらに再びセ ットして使用する場合に有効である。なお、このデータの入力後制御回路３０に おける演算制御が開始され、包装シートＳの送りが開始される。ステップＳ₂ で は、包装シートの張力が最大となるように最大直流電圧が与えられ、この状態で 包装シートＳの送りが続けられる。

【００３４】 ステップＳ₃ では測長データ用信号が読込まれる。この信号は前述のようにこ の例ではロータリエンコーダ３２からの信号であり、以下の各ステップでの演算 処理サイクル毎のタイミングで読込まれる。

【００３５】 読込まれた信号からステップＳ₄ で最大径から減少したその瞬間までのロール ペーパの巻回数の減少に基づいてその瞬間の残り巻量及び直径が演算される。そ の演算は前述した計算式(1) 、(2) によって実行される。そして演算によって得 られたロールペーパの残り巻量によってステップＳ₅ で張力レベルの判定が行わ れる。

【００３６】 ステップＳ₅ の判定で演算されたロールペーパＲの残り巻量が上記Ｎ＝１段階 の直径範囲内にあれば、ステップＳ₆ で初期設定されたモータブレーキ２０に対 する最大張力レベルの直流電圧の出力を接続する。ステップＳ₅ の判定でＮ＝１ 段階以下の残り巻量と判定されるとステップＳ₇ へ進み、そこで再びロールペー パＲの残り巻量がＮ＝２の範囲内であるかが判定される。

【００３７】 その判定の結果Ｎ＝２の範囲内であれば、上記直流電圧の出力値をステップＳ₈ で１６Ｖに減少した値の制御信号を出力する。Ｎ＝２の範囲以下であれば次の ステップＳ₉ へ進み、こうして上記各ステップと同様にＮ＝３の判定、ステップ Ｓ₁₀で直流電圧１２Ｖの制御、ステップＳ₁₁でＮ＝４の判定、ステップＳ₁₂で直 流電圧８Ｖの制御をそれぞれ行う。

【００３８】 上記演算制御は上記演算ループの各サイクル毎に行われ、ステップＳ₁₁でＮ＝ ４でない、即ち包装シートＳが全量繰り出されると、ステップＳ₁₃でエンドセン サ３１の信号を確認することにより包装シートＳの送りを停止し、制御は終了す る。

【００３９】 なお、測長信号は上記例ではロータリエンコーダ３２の信号から得るようにし ているが、回転数カウンタ３３の信号、あるいは次の第２実施形態で説明するよ うな給紙部の支持軸１に設けたロールペーパＲの回転角度を検出するセンサの信 号を用いて測長信号を得てそれに基づいてモータブレーキ２０を制御するように してもよい。

【００４０】 なお、上記例ではロールペーパＲからの繰出し時の張力変動に拘らず包装シー トの厚さを３０μｍと仮定しているが、実際の動作時には張力が種々変動し、張 力の大きさに応じて包装シートが伸びるため厚さが静止状態のものより一般的に は薄くなる。従って、上記伸びを平均的に推定してシート厚さを一定割合減少さ せて演算する方が実際に近い状態となる。

【００４１】 図５以下に第２実施形態の張力調整装置の構成部材及び作用の説明図等を示す 。第２実施形態では、図１〜図３の基本構成に上記構成部材を付加することによ りさらに高精度の張力調整装置を構成している。

【００４２】 給紙部と分包部の構成は図１〜図３に示したものを共通に使用し、さらに図２ 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 れる点が第１実施形態と異なっている。

【００４３】 即ち、第１実施形態の測長センサの信号と、上記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。

【００４４】 図７に示すように、この第２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。

【００４５】 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８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。

【００４６】 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。

【００４７】 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２ ５の場合と同様である。

【００４８】 図６は図２の矢視VI−VI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。

【００４９】 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。

【００５０】 第２実施形態の張力調整装置は上記の構成であり、以下その作用について説明 する。基本的な作用は、図９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とによりロールペーパの巻量の状態を検 出することである。

【００５１】 なお、図９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。

【００５２】 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 小径のパルス数が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。

【００５３】 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。

【００５４】 同様に最小径での繰出量とパルス数との関係は、π×６４／１６＝１２９．５ ｍ／ｍから３１４０ｍ／ｍの繰出量ではパルス数３１４０／１２９５×１０＝２ ４．２ケとなる。

【００５５】 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。

【００５６】 図１０、図１１に上記張力調整装置の作用のフローチャートを示す。図１０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１１は 通常モードのフローチャートである。

【００５７】 図１０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。

【００５８】 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場合に次のロ 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。

【００５９】 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 。

【００６０】 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。

【００６１】 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３ ２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。

【００６２】 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。

【００６３】 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。

【００６４】 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。

【００６５】 図１１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。

【００６６】 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、１ ２Ｖ、８Ｖの直流電圧への制御が行われることについては第１実施形態の場合と 同様である。以上の巻量と直流電圧制御の関係は図１２に示す通りである。

【００６７】 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６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。

【００６８】 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１３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。

【００６９】 しかし、上述した各直流電圧によるモータブレーキ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。

【００７０】 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１３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。

【００７１】 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。

【００７２】 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を制御を続行する。

【００７３】 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。

【００７４】 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。

【００７５】 以上の説明ではロールペーパＲは完全な全量巻きの製品であることを前提とし て説明したが、例えばロールペーパ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。

【００７６】

【効果】

以上詳細に説明したように、第１の考案では１つの測長センサによるシート送 り長さのデータを既知の全巻量長さデータから演算によってロールペーパの現巻 量長さと対応するロールペーパ直径を得、それに基づいて段階的にブレーキ力を 制御して張力を最適に調整するようにしたから、現巻量長さが逆転して増大しな い限り次第に減少する巻量長さとそれに対応する直径に適合するブレーキ力を段 階的に選択することにより最適な張力調整ができ、直径の微妙な変化によりブレ ーキ力が上下動するような急激な張力変動がないスムースな張力の調整ができる という利点が得られる。

【００７７】 第２の考案では測長センサと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を 求め、その巻量の直径に応じたブレーキ力を選択して張力調整するようにしたか ら、この装置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ブレーキ力を選択して張力調整ができ、従って 第１の考案と同様に急激な張力変動のないスムースな張力の調整ができるという 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】第１実施形態の張力調整装置の作用を説明する
フローチャート

【図５】図２の矢視Ｖ−Ｖから見た第２実施形態の給紙
部の側面図

【図６】図２の矢視VI−VIから見た第２実施形態の給紙
部の側面図

【図７】第２実施形態の張力調整装置の角度センサの概
略配置構成図

【図８】同上の角度センサの他の変形例の概略配置構成
図

【図９】第２実施形態の張力調整装置の原理作用を説明
する図

【図１０】第２実施形態の張力調整装置の特殊モード作
用を説明するフローチャート

【図１１】第２実施形態の張力調整装置の通常モード作
用を説明するフローチャート

【図１２】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１３】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

【手続補正書】

【提出日】平成８年１２月２０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】実用新案登録請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項７】 前記ホール素子センサと磁石の組合せが
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、又は複数の
センサと１以上の磁石の組合せから成ることを特徴とす
る請求項６に記載のシート張力調整装置。

【請求項８】 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４に記載のシート張力調整装置。

【請求項１０】 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６乃至８のいずれかに記載のシー
ト張力調整装置。 ─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成９年６月４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項１

【補正方法】変更

【補正内容】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 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)考案者 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

Claims (10)

【実用新案登録請求の範囲】
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ブレー
   キ手段を備え、ロール支持筒の回転から又はシート送り
   経路上でシート送り長さを測定するセンサと、その測定
   信号に基づき予め記憶部に記憶された最大ロールペーパ
   巻量から上記シート送り長さを減算してシート繰出し後
   のロールペーパ巻量を求め、得られた巻量長さとシート
   厚みに基づいて巻量直径を演算し、その巻量の直径に応
   じて段階的にブレーキ手段のブレーキ力を制御してシー
   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
   備えて成るシート張力調整装置。
2. 【請求項２】 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を求め、その巻量の直径に応じて段
   階的にブレーキ手段のブレーキ力を制御してシート加工
   部へ送られるシートの張力を調整する制御部とを備えて
   成るシート張力調整装置。
3. 【請求項３】 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２に記載のシート張力調整装
   置。
4. 【請求項４】 前記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角度センサを設
   け、前記制御部がこの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も
   う１つの角度センサの信号との不一致により前記通常モ
   ードと特殊モードのいずれか又は両方においてロール支
   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。
5. 【請求項５】 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
   ４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４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
   ４のいずれかに記載のシート張力調整装置。
8. 【請求項８】 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６又は７に記載のシート張力調整装置。
9. 【請求項９】 前記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４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６乃至８のいずれかに記載のシー
    ト張力調整装置。