JPH07243186A - ガイド装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 抄紙機等の自動ガイド装置において、走行す
る無端ループ状ベルトに偏りが生じないようガイドロー
ルを制御する。 【構成】 無端のループ状ベルト４の縁部には、金属又
は金属酸化物４ｂが一定の幅で塗布されており、一方ベ
ルトを案内する固定ロール３近傍にはベルトと所定の距
離隔てて磁気センサが設けられている。磁気センサ１に
よりベルトの偏りを検出し、コントローラ７からの指令
によってガイドロール６を調整してベルトの偏りを修正
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、抄紙機、紙工機械、印
刷機械等の自動ガイド装置に適用されるガイド装置に関
するものであり、更に詳細には自動ガイド装置を構成す
る無端ループ状ベルトの幅方向位置検出ができるガイド
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のガイド装置について、特願平５−
１０５７１号に開示された装置を図４により説明する
と、このガイド装置は、走行する無端ベルト（キャンバ
ス）の縁部の磨耗を防止すると共に、同キャンバスの偏
りを調整するために提案されたものであり、次のような
構成を有している。図４において、ガイドロール６上を
進行方向に走行するキャンバス４の縁部に金属又は金属
酸化物を付設し、この金属体又は金属酸化物を磁界を利
用した検出手段、即ち磁界を利用した近接スイッチ８，
８′を設けることにより、キャンバスの偏りを検出でき
るようになっている。そしてこの検出によりキャンバス
４が前側又は後側に偏っていることが検出されると、こ
の検出信号がコントローラ２に送られ、同コントローラ
２がサーボモータに信号を送り、サーボモータによりね
じ軸を回転させて懸架アームを回動させることにより、
ガイドロール６を前後方向に移動させ、キャンバスの偏
りを調整する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年抄紙機
の速度は上昇の一途をたどり、無端ベルト（キャンバ
ス）に非接触で位置検出を行う方式の検出部が必要とな
っているものの、前記のような検出方法には以下のよう
な問題があった。即ち、キャンバスは幅方向の蛇行の他
にも、上下方向へのばたつきを発生し、センサの検出特
性に著しい影響をおよぼす。またセンサの種類によって
は、ばたつきの少ない場所などにセンサを設置しようと
しても、物理的に困難な場合がある。即ち、光学式セン
サではキャンバスが光をさえぎる量を検知するため、通
常ロール上方での検知は不可能である。更にばたつきが
大きくなった場合、キャンバスがセンサに接触する危険
性をもっており、センサ破壊の要因となる等の問題があ
った。本発明は前記従来の問題を解決しようとするもの
である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】このため本発明は、無端
のループ状ベルトのガイド装置において、同装置は縁部
に一定幅の金属又は金属酸化物を付設した無端のループ
状ベルトと、同ベルトの偏りを調整するガイドローラ
と、同ベルトを支持する固定ロールの近傍にベルトと一
定間隔離れて対峙して設けられた磁気センサと、同セン
サからの信号により、前記ガイドロールを制御する制御
手段とを備えてなるもので、これを課題解決のための手
段とするものである。

【０００５】

【作用】本発明は渦電流効果を応用し、キャンバスの偏
りを検出できるようにしたものであり、固定ロールの上
方に配置されたセンサのコイルに対して高周波電流を供
給すると、コイル中で磁束が発生する。この磁束をター
ゲットであるキャンバス側端部に添付した金属体又は金
属酸化物に鎖交させると、金属又は金属酸化物表面に磁
束を打ち消すような渦電流が発生し、センサのコイルの
インピーダンスが変化する。センサのコイルとベルト面
の距離が一定の場合は、センサ領域内にどれだけの金属
又は金属酸化物の添付面があるかの割合により、センサ
のコイルのインピーダンスは変化し、この変化を検知す
ることにより、結果的にベルト幅方向位置を正確に測定
することができる。

【０００６】また本発明では、センサの位置をロール上
方に設置することが容易であるため、これによりセンサ
とキャンバス間の距離は常に一定に保つことができる。
特にセンサとキャンバス間の距離により特性の変化する
渦電流方式では、センサとベルト間の距離を一定に保つ
ことが最も重要な条件の一つであるが、本発明では、固
定ロールの上方にセンサを設けることができるため、こ
うした問題もなくなる。従ってキャンバスのばたつきの
影響は全く無視できると共に、センサ検出特性が向上
し、ばたつきによりキャンバスがセンサに当たることも
なくなり、センサの破損を防止することができ、安全性
も向上する。また信頼性の高いキャンバス位置検出が可
能となり、キャンバスの安定したガイドが可能となる。

【０００７】

【実施例】以下本発明を図面の実施例について説明する
と、図１は本発明の１実施例に係るガイド装置のキャン
バス検出法の斜視図である。なお、本発明の実施例にお
いて図４に示す従来例と同一の部分は同一の符号を用い
て説明することにする。さて図１において無端のループ
状ベルトとしてのキャンバス側端部４ａには、図３に示
す如く金属又は金属酸化物の添付部分４ｂが設けられて
おり、添付された金属又は金属酸化物の添付部分４ｂと
非磁性体部分の境界付近の上方には、図２に示す如く非
接触で磁気を検知する磁気センサ１が設けられている。
ここでキャンバス側端部に添付する金属又は金属酸化物
はキャンバス表面に塗り付けてもよいし、またキャンバ
ス自体に編み込むようなものでもよい。具体的にフェル
ト４に金属体又は金属酸化物を付設する方法としては、
金属又は金属酸化物製ワイヤを織り込む方法、金属又は
金属酸化物製テープを接着する方法、金属又は金属酸化
物粉、或いは金属又は金属酸化物粉を含有した樹脂剤を
塗布する方法等が考えられる。

【０００８】前記磁気センサ１は、キャンバス幅方向位
置の変化に伴って変化する渦電流変化を非接触で検知
し、電気信号へと変換する機能を有しており、固定ロー
ル３の上方においてキャンバスの移動方向に垂直となる
位置に対峙して配置されている。また非接触による測定
は、具体的にはキャンバス４が一定位置より図１中にお
いて右→左方向へ幅方向の変化があった場合、センサ検
出範囲内での金属又は金属酸化物（磁性体）添付面の割
合が減少し、渦電流が減少する。この変化をセンサが検
出し、キャンバス４の位置をコントローラ２へ指示す
る。また逆の場合（図１中において左→右へキャンバス
が移動した場合）は、センサ検出範囲内で金属又は金属
酸化物部分４ｂの割合が増加し、渦電流が増加する。こ
の変化をセンサ１が検知し、キャンバス４の位置をコン
トローラへ指示する。以上によりキャンバス４の位置を
検出し、この検出をもとにしてガイドロール６を制御
し、キャンバス４を片寄りなくガイドすることが可能と
なる。

【０００９】ここでガイドロール６の制御について説明
すると、図１はキャンバスの幅方向位置を検知して前後
方向に移動させるガイド装置を示すもので、ベルト状の
キャンバス４を支持するガイドロール６が設けられてお
り、同ガイドロール６の軸６ａの一端ａは懸架アーム１
５によって回転自在に懸架支持されている。また懸架ア
ーム１５の中央部及び下端部は、キャンバス４の流れ方
向にほぼ平行する軸のダイヤフラム５のロッド５ａ及び
圧縮ばね１０に結合されている。またガイドロール６と
その軸６ａは、例えば図示しないスプライン結合となっ
ていて、同軸６ａは懸架アーム１５に回転自在に支架さ
れており、例えば懸架アーム１５が軸６ａを中心にして
時計方向に回転すると、図示しないカム等によりガイド
ロール６は軸６ａに対し後向に押されて、キャンバス４
と共に図中左方向に移動し、逆に懸架アーム１５が反時
計方向に回転すると、図示しないバネ等によりガイドロ
ール６は前記と反対方向に軸６ａに対しキャンバス４と
共に移動するようになっている。従ってセンサ１からコ
ントローラ７に信号が出力され、コントローラからの信
号によりダイヤフラム５に接続された空気配管の圧力が
下がると、ダイヤフラム５のロッド５ａは懸架アーム１
５を押し出す力を失うため、懸架アーム１５の下端部は
ばね１０により押され、懸架アーム１５は時計方向に回
転する。従って図示しないカム等によりガイドロール６
は後方に移動し、結果的にキャンバス４を図中左方向に
移動する。逆にキャンバス４が図中左方に移動すると、
前記動作と逆動作をして、例えばばねによりガイドロー
ル６が前側に押されることにより、キャンバス４を図中
左方に移動させる。以上のようにしてキャンバス４は、
幅方向の一定位置を走行するようガイドされる。

【００１０】ここで前記実施例中で使用している渦電流
センサについて若干説明しておく。この渦電流センサは
偏平な空心の検出コイルに高周波電流を流し、金属板
（導体）に近付けると板口には渦電流が流れ磁界が発生
する。それによって、検出コイルのインダクタンスが変
化する。この変化率はコイルと板の間隔と板の材質によ
って決まるが、非接触で応答性（１０ｋＨｚ以上）も速
いので、動的な検出も可能である。また測定範囲は５０
mm程度まであるが、測定ターゲットの最小径はセンサ径
の約２倍を必要とするので、５０mmレンジの場合にはφ
１６５程度の測定ターゲット面が必要である。この面は
必ずしも平面でなくても、例えばＲのある丸棒のような
ワークも測定は可能であるが、このような場合は十分な
較正が必要である。また静電容量に触れたように、渦電
流センサの場合もセンサと変換器の組合せは調整が必要
で、センサの互換性には問題がある。なお、導体でない
ものは基本的に検出できないが、アルミ箔等を貼付けて
測定することができる。またセンサは前記渦電流センサ
に限ることなく、磁界を利用した各種の磁気センサも使
用することができる。

【００１１】

【発明の効果】以上詳細に説明した如く本発明によれ
ば、キャンバス位置を磁気センサ（渦電流効果）を応用
し、非接触で正確に検出できると共に、センサ設置位置
を固定ロール上にすることを可能としているため、キャ
ンバスのばたつきに関係なくキャンバス位置を正確に測
定できる。加えて渦電流効果を応用しており、劣悪な環
境下での使用に耐えることができる。従って高いベルト
位置検出性能を維持でき、信頼性、操業効率が向上する
という優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るガイド装置のベルト位置
検出方法を説明する斜視図である。

【図２】図１の装置において磁性体添付面及びセンサ取
付位置を説明する平面図である。

【図３】図１における固定ロールとセンサ取付位置の配
置図である。

【図４】従来の自動ガイド装置を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 磁気センサ（渦電流式） ２ コントローラ ３ 固定ロール ４ キャンバス ４ａ キャンバス側端部 ４ｂ キャンバス上の金属又は金属酸化物 ５ ダイヤフラム ６ ガイドロール ７ ポジショナ ８ 近接スイッチ

フロントページの続き (72)発明者 大平 和仁 広島県三原市糸崎町5007番地 三菱重工業 株式会社三原製作所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 無端のループ状ベルトのガイド装置にお
   いて、同装置は縁部に一定幅の金属又は金属酸化物を付
   設した無端のループ状ベルトと、同ベルトの偏りを調整
   するガイドロールと、同ベルトを支持する固定ロール近
   傍にベルトと一定間隔離れて対峙して設けられた磁気セ
   ンサと、同センサからの信号により、前記ガイドロール
   を制御する制御手段とを備えてなることを特徴とするガ
   イド装置。
2. 【請求項２】 前記磁気センサは渦電流センサであるこ
   とを特徴とする請求項１記載のガイド装置。