JPH09272647A - ウェブ巻取り方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ウェブ巻出巻取装置において、熟練オペレータ
によるウェブの搬送状態の観察、並びに張力、搬送速度
および巻取接圧の調整の作業を自動化する。 【解決手段】ＣＣＤカメラ８が、ウェブ搬送路３上にお
いて、ウェブ５、６の表面に対向して配置され、ウェブ
の搬送中にウェブ表面に現れるパターンを取り込む。Ａ
／Ｄ変換器１２は、ＣＣＤカメラによって取り込まれた
パターンの画像をサンプリングし、その画像データを出
力する。画像メモリ１３は、画像データを記憶するとと
もに、ウェブ表面に現れる基本パターンに関する参照画
像データを予め記憶する。演算・処理部１４は、画像デ
ータを参照画像データと比較し、比較結果に従ってウェ
ブの搬送状態を判別し、搬送速度および巻出トルクおよ
び巻取トルクおよび巻取接圧の少なくとも１つを制御す
る制御信号を出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラスチックフィ
ルム等のウェブの巻取り方法、および装置に関し、特
に、ウェブが巻装された巻出ロールからウェブを繰り出
し、繰り出したウェブをウェブ搬送路に沿って搬送し、
ウェブを、接圧ローラによって巻取接圧を及ぼしながら
巻取ロールに巻取る際に、搬送速度、巻出トルク、巻取
トルクまたは巻取接圧を制御することによって良好な巻
取姿をもつ巻取製品を製造する方法および装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】プラスチックフィルム等のウェブの製造
に際しては、ウェブ巻取装置としてスリッター装置が使
用され、広い幅のウェブが巻装された巻出ロールから、
ウェブを連続的に繰り出し、繰り出したウェブを、ウェ
ブ搬送路に沿って搬送し、その途中で、カッターによっ
て複数の狭い幅のウェブに切断、分離した後、狭い幅の
ウェブをそれぞれ独立に、接圧ローラによって巻取接圧
を及ぼしながら巻取ロールに巻き取るという工程が存在
する。

【０００３】この工程においては、良好な巻取姿のウェ
ブ巻取製品を製造するため、オペレータが、ウェブの搬
送状態およびウェブの巻取姿を常時観察し、巻出トル
ク、巻取トルク、搬送速度、および巻取接圧を手動的に
調整する必要がある。しかし、かかる観察・調整作業に
は熟練を要し、オペレータの養成に時間がかかるという
問題を生じていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
課題は、ウェブ巻取装置において、従来の熟練オペレー
タによってなされていたウェブの搬送状態の観察、並び
に巻出トルク、巻取トルク、搬送速度および巻取接圧の
調整の作業を自動化し、熟練オペレータを不要にするこ
とにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明は、ウェブが巻装された巻出ロールからウェ
ブを繰り出し、繰り出したウェブをウェブ搬送路に沿っ
て搬送し、前記ウェブを、接圧ローラによって巻取接圧
を及ぼしながら巻取ロールに巻取る方法であって、前記
ウェブの搬送中にウェブ表面に現れるパターンを画像処
理し、その画像データを、予めメモリに記憶された前記
ウェブ表面に現れる基本パターンに関する参照画像デー
タと比較することによって、前記ウェブの搬送状態を判
別し、搬送速度および巻出トルクおよび巻取トルクおよ
び巻取接圧のうちの少なくとも１つを制御することを特
徴とする方法を構成したものである。

【０００６】上記の課題を解決するため、本発明は、ま
た、ウェブが巻装された巻出ロールからウェブを繰り出
し、繰り出したウェブをウェブ搬送路に沿って搬送し、
前記ウェブを、接圧ローラによって巻取接圧を及ぼしな
がら巻取ロールに再び巻き取るようにした装置であっ
て、前記ウェブ搬送路上の位置および前記巻出ロール上
の位置および前記巻取ロール上の位置のうちの少なくと
も１つにおいて前記ウェブの搬送中にウェブ表面に現れ
るパターンを取り込み、前記パターンの画像データを出
力する画像入力手段と、前記ウェブ表面に現れる基本パ
ターンに関する参照画像データを予め記憶する画像メモ
リ手段と、前記画像データを前記参照画像データと比較
し、比較結果に従って前記ウェブの搬送状態を判別し、
搬送速度および巻出トルクおよび巻取トルクおよび巻取
接圧のうちの少なくとも１つを制御する制御信号を出力
する演算・処理手段を有することを特徴とする装置を構
成したものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら本
発明の好ましい実施例について説明する。図１は、本発
明によるウェブ巻取装置の１実施例の構成を概略的に示
すブロック図である。

【０００８】図１に示したウェブ巻取装置は、スリッタ
ー装置として形成されている。本発明によるウェブ巻取
装置は、巻出ロール１と、巻出ロール１から間隔をあけ
て配置された第１および第２の巻取ロール２ａ、２ｂ
と、巻出ロール１および巻取ロール２ａ、２ｂの間に配
置されたウェブ搬送路３と、ウェブ搬送路３の途中に配
置されたカッター４を備えている。

【０００９】巻出ロール１には広い幅のウェブ５が予め
巻装されており、巻出ロール１からウェブ５が繰り出さ
れ、繰り出されたウェブ５は、ウェブ搬送路３に沿って
搬送される。ウェブ５は、カッター４によって、２つの
狭い幅のウェブ６に切断、分離され、狭い幅のウェブ６
は、それぞれ独立に、第１および第２の巻取ロール２
ａ、２ｂに巻き取られるようになっている。このとき、
第１および第２の巻取ロール２ａ、２ｂには、それぞ
れ、その回転軸に平行に配置された回転軸に取り付けら
れた接圧ローラ７ａ、７ｂが接触しており、接圧ローラ
７ａ、７ｂの巻取ロール２ａ、２ｂに対する接圧、すな
わち巻取接圧が調整され、巻き取られたウェブの間に空
気が入らないようにする等、ウェブの巻き取りが的確に
なされるようになっている。

【００１０】なお、説明を簡単にするため、図示のウェ
ブ巻取装置を、広い幅のウェブを２つの狭い幅のウェブ
に切断、分離した後、再び巻き取る構成としたが、広い
幅のウェブを、３つ以上の狭い幅のウェブに切断、分離
する構成としてもよい。もちろん、この場合には、巻き
取られるウェブの本数に応じて３本以上の巻取ロールが
配置される。

【００１１】また、図１に示したように、ウェブ搬送路
３における、巻出ロール１およびカッター４の間の位置
には、巻出張力を検出する張力検出器２１が配置されて
おり、張力検出器２１による検出結果は、巻出張力検出
部２２を通じて巻出ロール制御部１７にフィードバック
され、それによって巻出トルクが制御されるようになっ
ている。

【００１２】本発明によるウェブ巻取装置は、さらに、
ウェブ搬送路３上の位置、巻出ローラ１上の位置および
巻取ローラ２ａ、２ｂ上の位置の少なくとも１つの位置
において、ウェブに対向して配置され、ウェブの搬送中
にウェブ表面に現れるパターンを取り込むＣＣＤカメラ
８を有している。この場合、ＣＣＤカメラの代わりに、
ラインセンサまたは撮像管タイプのＴＶカメラ等を使用
することもできる。

【００１３】ＣＣＤカメラ８は、ウェブ搬送路３上であ
って、ウェブの巻き取り直前の位置に配置された搬送ロ
ーラ９の上方に配置されている。ＣＣＤカメラ８は、カ
ッター４によって分離、切断された各ウェブ６を同時に
検出するようになっている。ウェブの幅等、画像入力す
べき領域が大きい場合には、複数台のＣＣＤカメラが配
置されうる。

【００１４】図示はしないが、ＣＣＤカメラ８に隣接し
て適当な投光器が配置され、ウェブ表面におけるＣＣＤ
カメラ８の検出領域を照明し、ＣＣＤカメラ８が投光器
による反射光を検出する構成となっている。この場合、
ウェブが透明なものであれば、投光器を、ウェブを挟ん
でＣＣＤカメラの反対側に配置し、ＣＣＤカメラが投光
器による透過光を検出するような構成とすることもでき
る。なお、このとき、ＣＣＤカメラは、ウェブ搬送路上
であって、ウェブを挟んで反対側にローラ等が存在しな
い位置に配置されることは言うまでもない。

【００１５】さらに、本発明によるウェブ巻取装置は、
タイミングパルスを発生するクロックパルスジェネレー
タ１０と、このタイミングパルスに従って、ＣＣＤカメ
ラ８によって取り込まれたパターンの画像をサンプリン
グし、その画像データを出力するＡ／Ｄ変換器１２を有
している。そして、上述のＣＣＤカメラ８、クロックパ
ルスジェネレータ１０およびＡ／Ｄ変換器１２によって
画像入力手段が構成される。

【００１６】なお、画像入力手段の構成はこの実施例の
ものに限定されるものではなく、ウェブ搬送路上の位置
および巻出ロール上の位置および巻取ロール上の位置の
うちの少なくとも１つにおいてウェブの搬送中にウェブ
表面に現れるパターンを取り込み、パターンの画像デー
タを出力するようになっていれば、どのような構成であ
ってもよい。

【００１７】本発明によるウェブ巻取装置は、また、画
像入力手段から出力された画像データを記憶する画像メ
モリ１３を有している。この画像メモリ１３には、前記
画像データのほかに、搬送される各ウェブ６の表面に現
れる基本パターン、とりわけ、搬送が正常でない場合に
各ウェブ６の表面に現れる基本パターンに関する参照画
像データが予め記憶されている。

【００１８】図２には、搬送が正常でない場合に各ウェ
ブ６の表面に現れる基本パターンを示した。図２におい
て、（Ａ）は、搬送方向上流側に向かって見て、ウェブ
６の両側縁部に現れた逆ハ字形のシワのパターンを、
（Ｂ）は、搬送方向上流側に向かって見て、ウェブ６の
両側縁部に現れたハ字形のシワのパターンを、（Ｃ）
は、搬送方向上流側に向かって見て、ウェブ６の中央部
に現れた斜めシワのパターンを、（Ｄ）は、搬送方向上
流側に向かって見て、ウェブ６の中央部に現れた縦シワ
のパターンを、（Ｅ）は、搬送方向上流側に向かって見
て、ウェブ６の幅方向に現れた横シワのパターンをそれ
ぞれ示している。この実施例では、図２に示した基本パ
ターンのそれぞれに関する参照画像データが予め画像メ
モリ１３に記憶されている。

【００１９】本発明によるウェブ巻取装置は、さらに、
演算・処理部１４を有している。演算・処理部１４は、
画像データを参照画像データと比較し、その比較結果に
従ってウェブの搬送状態を判別し、搬送速度および巻出
トルクおよび巻取トルクおよび巻取接圧のうちの少なく
とも１つを制御する制御信号を出力するようになってい
る。

【００２０】すなわち、演算・処理部１４が画像データ
を参照画像データと比較し、もし、画像データが両側縁
部の逆ハ字形のシワのパターン（図２（Ａ））に関する
参照画像データと一致すれば、演算・処理部１４は、巻
取接圧を下げるための制御信号を第１接圧ローラ制御部
１８ａまたは第２接圧ローラ制御部１８ｂに対して出力
し、正常な搬送状態を回復させる。

【００２１】また、もし、画像データが両側縁部のハ字
形のシワのパターン（図２（Ｂ））に関する参照画像デ
ータと一致すれば、演算・処理部１４は、巻出トルクお
よび巻取トルクを下げるための制御信号を、巻出ロール
制御部１７、または第１巻取ロール制御部１９ａまたは
第２巻取ロール制御部１９ｂに対して出力して、正常な
搬送状態を回復させる。もし、画像データが中央部の斜
めシワのパターン（図２（Ｃ））に関する参照画像デー
タと一致すれば、演算・処理部１４は、巻取接圧を下げ
るための制御信号を第１接圧ローラ制御部１８ａまたは
第２接圧ローラ制御部１８ｂに対して出力し、正常な搬
送状態を回復させる。

【００２２】もし、画像データが中央部の縦シワのパタ
ーン（図２（Ｄ））に関する参照画像データと一致すれ
ば、演算・処理部１４は、巻取接圧を上げるための制御
信号を、第１接圧ローラ制御部１８ａまたは第２接圧ロ
ーラ制御部１８ｂに対して出力し、正常な搬送状態を回
復させる。もし、画像データが幅方向の横シワのパター
ン（図２（Ｅ））に関する参照画像データと一致すれ
ば、演算・処理部１４は、巻出トルクおよび巻取トルク
を上げるための制御信号を、巻出ロール制御部１７、ま
たは第１巻取ロール制御部１９ａまたは第２巻取ロール
制御部１９ｂに対して出力して、正常な搬送状態を回復
させる。また、もし、画像データが、両側縁部の逆ハ字
形のシワのパターン（図２（Ａ））の参照画像データ
と、中央部の縦シワのパターン（図２（Ｄ））の参照画
像データを組み合わせたものに一致すれば、演算・処理
部１４は、搬送速度を下げるための制御信号を、巻出ロ
ール制御部１７、カッター制御部２０、または第１巻取
ロール制御部１９ａまたは第２巻取ロール制御部１９ｂ
に対して出力して、正常な搬送状態を回復させる。

【００２３】この実施例では、搬送速度、巻出トルクお
よび巻取トルク、並びに巻取接圧の上げ下げは、いずれ
もその初期設定値に対して上下に５％程度変動するよう
になされる。また、この上げ下げは、異常な搬送状態が
検出された時点で瞬間的になされ、上げ下げの後、初期
設定値に再びもどされるようになっている。

【００２４】搬送されるウェブの蛇行については、ＣＣ
Ｄカメラ８をウェブ搬送路３の途中に配置し、ＣＣＤカ
メラから取り込まれた画像を前と同様にして画像処理
し、ウェブが予め定められた搬送路の両側にはみ出した
か否かを検出することによって容易に検出することがで
きる。この場合、ＣＣＤカメラ８の代わりに、ラインセ
ンサを、予め定められた搬送路の両側近傍に配置するこ
ともできる。

【００２５】図１に示したように、画像メモリ１１に記
憶される画像データを、Ｄ／Ａ変換器１５によってディ
ジタル／アナログ変換し、Ｄ／Ａ変換器１５からの出力
をＣＲＴディスプレイ１６に接続することによって、Ｃ
ＣＤカメラ８によって取り込まれた画像をリアルタイム
でＣＲＴディスプレイ１６上に表示し、ウェブの搬送状
態をモニタリングすることができる。

【００２６】さらには、画像メモリ１１に記憶された画
像データ等をフロッピィディスクに記憶するようにすれ
ば、巻取製品の巻取り時の欠陥の履歴を次の作業工程で
参考にすることができ、作業効率が向上する。

【００２７】以上説明したように、本発明によるウェブ
巻取装置によれば、ウェブの搬送中にウェブ表面に現れ
るパターンを画像処理し、目視と同じ程度でウェブの搬
送状態を自動的にモニタリングできる。そして、モニタ
リングの結果に応じて、搬送速度および巻出トルクおよ
び巻取トルクおよび巻取接圧のうちの少なくとも１つを
自動的に制御することにより、良好な巻取姿の巻取製品
を製造することができる。

【００２８】

【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、ウェブ
の搬送中にウェブ表面に現れるパターンを画像処理する
ことによって、従来の熟練オペレータによってなされて
いたウェブ搬送状態のモニタリング、並びに搬送速度、
巻出トルクおよび巻取トルク、並びに巻取接圧の調整を
自動化することができ、熟練オペレータを不要にでき
る。したがって、ウェブの巻取り作業の省力化、よって
コストダウンを図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例を概略的に説明したブロック
図である。

【図２】ウェブの搬送が正常でない場合に、ウェブ表面
に現れる基本パターンを示した平面図である。

【符号の説明】

１ 巻出ロール ２ａ、２ｂ 巻取ロール ３ ウェブ搬送路 ４ カッター ５、６ ウェブ ７ａ、７ｂ 接圧ローラ ８ ＣＣＤカメラ ９ 搬送ローラ １０ クロックパルスジェネレータ １２ Ａ／Ｄ変換器 １３ 画像メモリ １４ 演算・処理部 １５ Ｄ／Ａ変換器 １６ ＣＲＴディスプレイ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ウェブが巻装された巻出ロールからウェ
   ブを繰り出し、繰り出したウェブをウェブ搬送路に沿っ
   て搬送し、前記ウェブを、接圧ローラによって巻取接圧
   を及ぼしながら巻取ロールに巻取る方法であって、前記
   ウェブの搬送中にウェブ表面に現れるパターンを画像処
   理し、その画像データを、予めメモリに記憶された前記
   ウェブ表面に現れる基本パターンに関する参照画像デー
   タと比較することによって、前記ウェブの搬送状態を判
   別し、搬送速度および巻出トルクおよび巻取トルクおよ
   び巻取接圧のうちの少なくとも１つを制御することを特
   徴とする方法。
2. 【請求項２】 ウェブが巻装された巻出ロールからウェ
   ブを繰り出し、繰り出したウェブをウェブ搬送路に沿っ
   て搬送し、前記ウェブを、接圧ローラによって巻取接圧
   を及ぼしながら巻取ロールに再び巻き取るようにした装
   置であって、 前記ウェブ搬送路上の位置および前記巻出ロール上の位
   置および前記巻取ロール上の位置のうちの少なくとも１
   つにおいて前記ウェブの搬送中にウェブ表面に現れるパ
   ターンを取り込み、前記パターンの画像データを出力す
   る画像入力手段と、 前記ウェブ表面に現れる基本パターンに関する参照画像
   データを予め記憶する画像メモリ手段と、 前記画像データを前記参照画像データと比較し、比較結
   果に従って前記ウェブの搬送状態を判別し、搬送速度お
   よび巻出トルクおよび巻取トルクおよび巻取接圧のうち
   の少なくとも１つを制御する制御信号を出力する演算・
   処理手段を有することを特徴とする装置。