JPH1035973A - ウェブロールの残長計測装置 - Google Patents

ウェブロールの残長計測装置

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JPH1035973A
JPH1035973A JP18770196A JP18770196A JPH1035973A JP H1035973 A JPH1035973 A JP H1035973A JP 18770196 A JP18770196 A JP 18770196A JP 18770196 A JP18770196 A JP 18770196A JP H1035973 A JPH1035973 A JP H1035973A
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JP
Japan
Prior art keywords
core
web
distance
web roll
remaining length
Prior art date
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Pending
Application number
JP18770196A
Other languages
English (en)
Inventor
Shoji Takahashi
尚司 高橋
Mamoru Fujisawa
守 藤澤
Yoshio Kawakami
祥男 川上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Publication date
Application filed by Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
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Priority to US08/895,569 priority patent/US5935361A/en
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Abstract

(57)【要約】 【課題】巻芯の外径が変動する場合でも、作業者が巻芯
の外径を毎回測定することなく自動でかつ高精度でウェ
ブロールの残長を計測する。 【解決手段】一対のローラ20、20を巻芯14の外周
面に圧接し、ローラ20、20を支持する支持部材22
に、超音波センサ28をウェブロール16に向けて固定
する。支持部材22を巻芯14の円周方向に移動自在に
支持することにより、超音波センサ28を、常に巻芯1
4の中心方向に向かせて巻芯14からの距離Yが一定と
なるように配置する。したがって、巻芯14の外径がば
らついても距離Yは一定となり、この距離Yをコントロ
ーラ30に予め記憶させて、この距離Yから、超音波セ
ンサ28で検出されたウェブロール16までの距離Xを
減算する。これにより、ウェブロール16の厚みZを高
精度に測定することができ、よってウェブロール16の
残長を正確に計測できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はウェブロールの残長
計測装置に係り、特に塗布機、裁断機、巻取機等のウェ
ブ送出装置に設けられるウェブロールの残長計測装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】ウェブロールの残長計測に関する技術と
しては、特公平8−644号公報に記載の自動紙継方
法、特開平7−304561号公報に記載のロール状ウ
ェブの残量表示装置等に開示されている。これらの技術
は、先ず、ウェブの送り速度と送り出し中の回転速度と
を検出し、これらの速度から使用中のウェブの原反径を
算出して、このウェブ原反径、巻芯径、及びウェブの厚
み寸法からウェブロールの残長を計測している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ウェブロールの残長計測方法及び装置は、前述したよう
にウェブの送り速度と送り出し中の回転速度とからウェ
ブの原反径を算出しているので、即ち巻芯の外径のばら
つきを考慮していないので、そのばらつきが原因でウェ
ブの残量を正確に計測することができないという欠点が
ある。
【0004】前記特公平8−644号公報では、作業者
が巻芯の外径を毎回測定することで、巻芯のばらつきを
キャンセルするようにしているが、巻芯の外径を毎回測
定することは作業者の負担増となり、且つ設備の稼働ロ
スとなる。また、ウェブが写真用フイルムや写真用印画
紙といった感光材料の場合には、設備が暗室内に設置さ
れているので、作業者が巻芯を測定することは危険を伴
うと共に、測定精度の正確性を期待できないという欠点
がある。
【0005】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、巻芯の外径が変動する場合でも、作業者が巻芯
の外径を測定することなく自動で、且つ高精度にウェブ
の残長を計測することができるウェブロールの残長計測
装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために、ウェブがロール状に巻かれたウェブロー
ルの巻芯の外周面に圧接される少なくとも一対のローラ
と、該一対のローラを回転自在に支持する支持部材と、
該支持部材に固定されると共にその検出面が前記ウェブ
ロールの表面に向けて取り付けられ、ウェブロールとの
距離を検出する距離測定用センサと、該距離測定用セン
サからの距離信号、予め記憶されている前記巻芯から前
記距離測定用センサまでの距離信号及び前記ウェブの厚
み寸法に基づいてウェブロールの残長を算出し、算出し
た残長が基準値を超えるとウェブの送り出しを停止する
コントローラと、を備えたことを特徴としている。
【0007】本発明によれば、従来のウェブ送り速度と
回転速度とから使用中のウェブの原反径を演算し、この
原反径と巻芯とウェブ厚み寸法とから残長を演算する方
式に代わって、巻芯を除くウェブロールの厚みと巻芯径
とに基づいてウェブロールの残長を計測する。ここで、
ウェブロールの厚み寸法については、予め記憶されてい
る巻芯から距離測定用センサまでの距離から、距離測定
用センサからウェブロールの表面までの距離を減算する
ことにより算出する。
【0008】従来方式では、巻芯外径のばらつきがウェ
ブロール残長に大きな影響を与える。例えば、基準外径
300mmで外径のばらつきが±1mmである巻芯に厚
み0.2mmのウェブが巻かれた原反を使用した場合、
外径301mmの巻芯と、外径299mmの巻芯とで
は、ウェブロールの残長の測定誤差ΔLは、下記の面積
計算式により算出できる。
【0009】 ΔL=L301 −L299 =1/4×π×3012 /0.2−1/4×π×2992 /0.2 =1/4×π×(3012 −2992 )/0.2 =4712mm これに対して本発明は、 ΔL=L301 −L299 =π×301/0.2−π×299/0.2 =π×(301−299)/0.2 =31mm となり、測定誤差を大幅に少なくすることができる。
【0010】一般に巻芯外径は、前述のように若干のば
らつきを有する。また、巻芯表面は若干の凹凸を有して
いたり、完全な円形をしていなかったり、回転中心に対
して偏心して回転されたりする。更に、ターレット型送
出装置においては、原反の送出位置自体も若干のばらつ
きを有する。そのため、巻芯上のウェブロールの厚みを
高精度に測定することは容易でない。
【0011】そこで、このような不具合を排除し、巻芯
基準でウェブロールの厚みを測定するため、本発明で
は、少なくとも一対のローラを巻芯の外周面に圧接し、
この一対のローラを回転自在に支持する支持部材に距離
測定用センサを取り付けると共に、この距離測定用セン
サの検出面をウェブロールの表面に向けて設置する。そ
して、前記支持部材を巻芯の円周方向に移動自在に支持
すれば、距離測定用センサは、常に巻芯の中心方向を向
き、巻芯の外周面からの距離が一定となるように配置さ
れる。
【0012】したがって、巻芯の外径がばらついても、
距離測定用センサから巻芯までの距離が一定となる。こ
の一定値の距離をコントローラに予め記憶させておき、
この距離から、距離測定用センサで検出された距離測定
用センサからウェブロールまでの距離を減算する。これ
により、本発明は、ウェブロールの厚み寸法を高精度に
測定することができ、よって、ウェブロールの残長を正
確に計測することができる。そして、コントローラは、
計測(算出)したウェブロールの残長が、基準値を超え
た時に、ウェブの送り出しを停止する。
【0013】
【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明に係
るウェブロールの残長計測装置の好ましい実施の形態を
説明する。図1は本実施の形態のウェブロールの残長計
測装置の正面図、図2はその右側面図である。図1に示
すように、原反10はウェブ12とウェブ12よりも幅
の広い巻芯14とから構成され、ウェブ12は巻芯14
の中央部付近にロール状に巻かれている。
【0014】このように巻かれたウェブロール16の残
長計測装置18は図2に示すように、一対のローラ2
0、20を有している。このローラ20、20は、第1
の支持部材22に所定の間隔Tをもって、且つ図示しな
い軸受を介して回転自在に支持されると共に、巻芯14
の円周方向に配置されて巻芯14の外周面にスプリング
24の付勢力によって圧接されている。
【0015】前記第1の支持部材22には図1に示すよ
うに、プレート26が固定される。このプレート26
は、第1の支持部材22からウェブロール16の上方に
向けて延設され、その先端部には、距離測定用センサで
ある超音波センサ28が、検出面28Aをウェブロール
16の表面に向けて取り付けられている。前記超音波セ
ンサ28はコントローラ30に接続されており、このコ
ントローラ30は、超音波センサ28から出力された距
離信号に基づいて、超音波センサ28の検出面28Aか
らウェブロール16の表面までの距離Xを算出する。
【0016】ところで、第1の支持部材22は、第2の
支持部材32に図2に示す軸受34を介して回動自在に
支持される。また、第2の支持部材32は、直動軸受3
6及び前記スプリング24を介して、L字状に形成され
た第3の支持部材38に移動自在に支持されている。更
に、第3の支持部材38は、エアシリンダ40のロッド
42に連結されており、このロッド42の伸縮動作で上
下移動される。例えば、ロッド42が図1中で伸長され
ると、第3の支持部材38がスプリング24の付勢力に
抗して下降移動する。これによって、スプリング24が
収縮され、この時に生じるスプリング24の付勢力が、
第2の支持部材32から第1の支持部材22を介してロ
ーラ20、20に伝達される。よって、ローラ20、2
0が巻芯14の外周面に圧接されて、ウェブロールの残
長計測装置18が巻芯14に固定される。尚、エアシリ
ンダ40に代えて、一軸ロボット等の駆動装置を適用し
ても良い。
【0017】一方、前記コントーラ30には、超音波セ
ンサ28の検出面28Aから巻芯14の表面までの距離
Yが予め記憶されている。この距離Yは、巻芯14の直
径D、ローラ20、20の取り付け間隔T、ローラ20
の直径d、及びローラ20の回転軸21と超音波センサ
28の検出面28Aとの高さ方向の距離Hとに基づいて
算出される。これとは別に、事前に空の(製品が巻かれ
ていない)巻芯に残長計測装置18を設置して、超音波
センサ28からの距離信号に基づき前記距離Yを算出し
ても良い。このY値の変化量は、ローラ20、20の取
り付け間隔Tを、巻芯14の直径Dよりもかなり小さく
すれば、無視できる値となる。
【0018】次に、前記の如く構成されたウェブロール
の残長計測装置18の作用について説明する。ウェブ1
2の送り速度と送出の回転速度から使用中の原反10の
巻径を演算し、その巻径が所定の値(巻芯径よりも十分
大きい値)以下になると、エアシリンダ40のロッド4
2を伸長させて、ローラ20、20を巻芯14の外周面
に圧接し、残長計測装置18を巻芯14に固定する。
【0019】次に、超音波センサ28及びコントローラ
30を駆動させる。そして、コントローラは、予め記憶
されている超音波センサ28から巻芯14までの距離信
号から、超音波センサ28から出力される距離信号を減
算(Y−X)し、ウェブロール16の厚みZを算出す
る。そして、ウェブロール16の残長Lを下記の面積計
算式により算出する。
【0020】 L=1/4×π×((D+2×Z)2 −D 2)/t =π×Z(D+Z)/t ≒π×D×Z/t (Z≒0)、tはウェブの厚み、Dは実測値でなく基準
値を代入する。したがって、本実施の形態は、巻芯基準
でウェブロール16の厚みZを測定するようにしたの
で、巻芯14の外径がばらついても、ウェブロール16
の残長を正確に計測することができる。
【0021】図3は、平滑化処理前後の距離信号と基準
値、判定出力のタイミングの一例を示したグラフであ
る。同図に示すように、平滑化前の鋸歯状の距離信号は
平滑化されると共に、基準値と比較され、平滑化された
距離が基準値以下となった時点でコントローラ30から
判定出力が出力されて、ウェブ12の送り出しが停止さ
れる。前記基準値とは、ウェブを巻芯から略全長送り出
し、且つ、巻芯を安全に停止することができる値であ
る。これにより、本実施の形態では、ウェブを巻芯から
略全長送り出して、巻芯を安全に停止することができ
る。
【0022】本実施の形態では、距離測定用センサとし
て超音波センサ28を適用したが、これに限られるもの
ではなく、非接触式のセンサで距離に応じたアナログ信
号を出力するものであれば適用できる。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係るウェブ
ロールの残長計測装置によれば、少なくとも一対のロー
ラを巻芯の外周面に圧接し、この一対のローラを回転自
在に支持する支持部材に距離測定用センサを取り付ける
と共に、この距離測定用センサの検出面をウェブロール
の表面に向けて設置して、巻芯基準でウェブロールの厚
みを測定するようにしたので、巻芯の外径が変動する場
合でも、作業者が巻芯の外径を測定することなく自動
で、且つ高精度にウェブロールの残長を計測することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態のウェブロールの残長計測
装置を示す正面図
【図2】図1に示したウェブロールの残長計測装置の側
面図
【図3】コントローラによる平滑化処理の一例を示す説
明図
【符号の説明】
10…原反 12…ウェブ 14…巻芯 16…ウェブロール 18…残長計測装置 20…ローラ 28…超音波センサ 30…コントローラ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ウェブがロール状に巻かれたウェブロール
    の巻芯の外周面に圧接される少なくとも一対のローラ
    と、 該一対のローラを回転自在に支持する支持部材と、 該支持部材に固定されると共にその検出面が前記ウェブ
    ロールの表面に向けて取り付けられ、ウェブロールとの
    距離を検出する距離測定用センサと、 該距離測定用センサからの距離信号、予め記憶されてい
    る前記巻芯から前記距離測定用センサまでの距離信号及
    び前記ウェブの厚み寸法に基づいてウェブロールの残長
    を算出し、算出した残長が基準値を超えるとウェブの送
    り出しを停止するコントローラと、 を備えたことを特徴とするウェブロールの残長計測装
    置。
  2. 【請求項2】前記コントローラは、取り込んだ前記距離
    信号を平滑化処理し、この平滑化処理した信号を前記基
    準値と比較して、該基準値を超えた時に前記ウェブの送
    り出しを停止することを特徴とする請求項1記載のウェ
    ブロールの残長計測装置。
  3. 【請求項3】前記距離測定用センサは、超音波センサで
    あることを特徴とする請求項1又は2記載のウェブロー
    ルの残長計測装置。
JP18770196A 1996-07-17 1996-07-17 ウェブロールの残長計測装置 Pending JPH1035973A (ja)

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US08/895,569 US5935361A (en) 1996-07-17 1997-07-16 Web splicing preparation method and apparatus
EP97112184A EP0819639B1 (en) 1996-07-17 1997-07-16 Web splicing preparation method and apparatus
DE69729693T DE69729693T2 (de) 1996-07-17 1997-07-16 Vorbereitungsverfahren und -apparat zum Verbinden von Bahnen

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018029830A1 (ja) * 2016-08-10 2018-02-15 三菱電機株式会社 インバータ装置、異常検出方法及び異常検出プログラム
CN115180211A (zh) * 2021-04-07 2022-10-14 苏州优斯登物联网科技有限公司 一种物料监控系统、监控方法及物料自动包装设备

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