JPH10504906A - ウェブ縁部又はシート縁部の位置を測定する装置並びに方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 光電式の測定装置を用いて、ウェブ縁部又はシート縁部の位置を測定する装置並びに方法において、その課題とするところは、縁部に異形個所が存在するにも拘わらず縁部位置を十分正確に検出することにある。本発明によればこのことは、密に並べて配置された多数の光電式の受信部材によって、達成される。

Description

【発明の詳細な説明】 ウェブ縁部又はシート縁部の位置を測定する 装置並びに方法 本発明は、請求の範囲第１項の上位概念に記載の形式の、光電式の測定装置を 用いて、ウェブ縁部又はシート縁部の位置を測定する装置並びに方法に関する。 ドイツ国特許出願公開第２２０２０８７号明細書から、基準線に関連してシー ト縁部の位置を光電式に測定する測定装置が公知である。照明装置から発せられ る光は、光電式の受信部材によって捕らえられる。照明装置と受信部材との間に もたらされるシート縁部の位置に応じて、ビデオ信号が生ぜしめられる。 光電式の受信部材は、狭い間隔をおいて相前後して配置された多数の個々のフ ォトエレメントから構成されている。 この場合不都合には、測定すべきシート縁部に極めて僅かなファイバー又は破 損部が存在するだけで、測定ミスが生ずるということにある。それというのも、 このような破損部は直接測定結果に不都合な影響を及ぼすからである。 本発明の課題は、光電式の測定装置を用いて、ウェブ縁部又はシート縁部の位 置を測定する装置並びに方法を改良して、測定すべきウェブ縁部又はシート縁部 の測定領域において、前記縁部に僅かな破損部又は縁部の垂直方向の投影輪郭か ら突出する僅かなファイバーが存在する場合でも、例えばいわゆる異形個所が存 在する場合でも、前記測定装置に関連して前記縁部の実際位置を十分正確に規定 できるようにすることにある。 前記課題は本発明によれば、請求の範囲第１項の特徴部分に記載の、ウェブ縁 部又はシート縁部の位置を測定する装置、並びに、請求の範囲第８項の特徴部分 に記載の、ウェブ縁部又はシート縁部の位置を測定する方法によって解決された 。 有利には本発明による装置によって、密に並んで位置する多数の縁部個所で測 定すべきウェブ縁部又はシート縁部の位置が検出される。これによって、異形個 所（Anomalie）を生ぜしめる個所の測定値を無視できるか、又は、測定値を本発 明による方法によって、異形個所が存在するにも拘わらず縁部位置の十分正確な 検出が行われるように、処理することができる。 更に有利には、ウェブ縁部又はシート縁部が理想的な直線として提示されない 場合に考慮すべき縁部領域に沿って仮想の直線が算定されかつこの仮想直線が縁 部位置の尺度として再処理のために用いられる。平行なビームを有する光ビーム 束を使用することによって、縁部のシャープな写像が得られる。全ての光電式の 受信部材のために使用される単一の照明装置によって 、構成部材ひいてはコストが減少される。 次に図示の実施例につき、本発明の装置並びに方法を説明する。 第１図は、ウェブ搬送方向に対して垂直方向でみた、本発明による装置の概略 的な側面図、第２図は、ウェブ搬送方向でみた、本発明による装置の概略的な側 面図、第３図は、ウェブと共に多数の光電式の受信部材を示した概略的な平面図 である。 測定すべきウェブ１又はシートは、少なくとも測定領域において、多数の光電 式の受信部材２に関連して前記縁部位置を規定するために直線として延びる縁部 ３に限定される。前記ウェブ１又はシートは、大体において吸光性である。前記 ウェブ又はシートは有利には、特に輪転印刷機のペーパウェブもしくは枚葉紙で あるが、別のウェブ状又はシート状の製品、例えば薄板又は薄膜であってもよい 。以下においては前述のウェブ１又はシートは簡単にウェブ１と呼ぶ。 ウェブ１の測定すべき縁部３は、例えば小さな破損部、裂け目又は縁部３の垂 直方向の投影輪郭から突出するファイバーとしての異形個所４を有する。 縁部３に異形個所４を有するウェブ１は、対物支持体６上で照明装置８の平行 な光ビーム束７内にもたらされる。照明装置８はほぼ、拡散放射する光源９、例 えば赤外線（ＩＲ）・光源９と、絞り１１と、コンデンサー１２とから構成され ている。 例えば７５０ｎｍの波長長さの光を放射する赤外線（ＩＲ）・光源９直後には 、極めて小さな絞り開口１３（例えば直径ほぼ０．０５ｍｍ乃至１ｍｍの孔）を 有する絞り１１が配置されている。これによって、ほぼ点状の赤外線（ＩＲ）・ 光源９が得られる。コンデンサー１２の焦点距離ｆ１２に相応する間隔ｆ１２を 置いてコンデンサー１２が配置されている。即ち、赤外線（ＩＲ）・光源９は、 コンデンサー１２の前方の焦点内に位置している。図示の実施例ではコンデンサ ー１２として、非球面レンズが用いられ、この場合、コンデンサー１２は、多数 のレンズからも、例えば凹凸レンズと単数又は複数の非球面レンズとの複合体か らも構成できる。実施例ではコンデンサー１２は、点状の赤外線（ＩＲ）・光源 ９から発せられる光ビーム１４を平行なビームを有する光ビーム束７に平行化す る。 平行な光ビーム束７は、例えばレーザーカーテン（Laservorhang）又はレーザ ー拡張機構（Laseraufweitungssystem）によって形成されてもよい。実施例では 光ビーム束７は全ての光電式の受信部材２を共通に照明する。 光ビーム束７は、照明装置８から発して、対物支持体６並びに赤外線（ＩＲ） ・フィルタ１６を貫通して、光電式の受信部材２に衝突する。 赤外線（ＩＲ）・フィルタ１６は、日光を遮蔽する という機能を有する。照明装置８、対物支持体６、赤外線（ＩＲ）・フィルタ１ ６及び光電式の受信部材２は、光軸１７に沿って配置されている。従って、光電 式の受信部材２には、ウェブ１の縁部３もしくは陰影が写像される。 多数の、即ち少なくとも３つの光電式の受信部材２は、測定すべき縁部に対し て平行に延びる短い長さｌ範囲で密に並べて配置されている。長さｌは有利には ５０ｍｍ以下である。このために例えば、多数のフォトエレメントを備えた光電 式の受信部材２、例えば自体公知のＣＣＤ・フィールド２又は密に並べて配置さ れた多数のＣＣＤ・ラインセンサ（電荷結合素子）が使用される。ＣＣＤ・フィ ールド２又はＣＣＤ・ラインセンサ２のライン１８は、例えば１ライン内に１７ ２８個配置された測定素子から形成される。この測定素子は、例えば１０μｍｘ １３μｍの大きさを有しかつ２つの測定素子間の中間間隔は１０μｍであり、つ まり、１ミリメータで１００個の測定素子が配置される。図示の実施例では、測 定方向Ｍでウェブ１の搬送方向Ｔに対して垂直方向のウェブ縁部３の位置が検出 される。それ故、ＣＣＤ・フィールド２の個々のライン１８は搬送方向Ｔに対し て垂直方向で、ライン１８が測定すべき縁部３の領域でウェブ１によって部分的 に覆われるように配置される。測定方向Ｍは、ウェブ１によって設定される平面 ５に対して平行でありか つ測定すべき縁部３に対して垂直である。 ＣＣＤ・フィールド２の各ライン１８は、適当な評価技術によって評価される ので、多数の測定値、つまり、少なくとも３つの測定値がウェブ１の縁部３の位 置のために提示される。この測定値は、ウェブ縁部３の、並んで位置する異なる 小部分の位置に対応する。測定領域に単数又は複数の異形個所が存在する場合に は、これに対応する極値はその他の測定値とは異なり、この極値は、評価の際に 考慮されない。この評価の際には、全ての測定値の平均値が形成されかつ許容限 界を上回る全ての測定値は引き続く算定のために利用されず、これ以外の測定値 によって新たに平均値が形成され、この平均値は引き続く処理のために縁部３の 位置のための検出された測定結果を生ぜしめる。 同様に、別の数学的な方法、例えば回帰直線、統計的な度数分布、最少２乗法 等によって、縁部３の位置に対応する直線を検出しかつこの直線を引き続く処理 のために利用することもできる。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９７年２月２４日 【補正内容】 請求の範囲 １．ウェブ（１）によって設定された平面（５）に対して平行にしかもウェブ縁 部（３）に対して垂直に位置する測定方向（Ｍ）で、照明装置（８）と光電式の 受信部材（２）とから成る光電式の測定装置を用いて、ウェブ縁部又はシート縁 部（３）の位置を測定するための装置であって、光電式の受信部材（２）が、測 定すべき縁部（３）の領域でウェブ（１）によって部分的に覆われるように配置 されている形式のものにおいて、互いに無関係な少なくとも３つの光電式の受信 部材（２）が、多数の測定値を検出するために、測定すべきウェブ縁部（３）に 対して平行に延びる短い長さ（ｌ）範囲で輪転印刷機内に並べて配置されている ことを特徴とする、ウェブ縁部又はシート縁部の位置を測定するための装置。 ２．前記長さ（ｌ）が５０ｍｍよりも短いことを特徴とする、請求項１記載の装 置。 ３．光電式の受信部材（２）として、ＣＣＤ・ラインセンサ（２）が設けられて いることを特徴とする、請求項１記載の装置。 ４．多数の並べて配置された光電式の受信部材（２）として、ＣＣＤ・フィール ド（２）が設けられていることを特徴とする、請求項１記載の装置。 ５．全ての光電式の受信部材（２）に共通に単一の照 明装置（８）が設けられていることを特徴とする、請求項１記載の装置。 ６．平行な光ビーム束（７）を発生する照明装置（８）が設けられていることを 特徴とする、請求項１記載の装置。 ７．照明装置（８）が、ほぼ点状の光源（９）と、極めて小さな絞り開口（１３ ）を有する絞り（１１）と、コンデンサー（１２）とから構成されており、前記 光源（９）が、コンデンサー（１２）の焦点距離に相応する間隔（ｆ１２）を置 いて配置されていることを特徴とする、請求項６記載の装置。 ８．照明装置（８）が、赤外線・光源（９）及び赤外線・フィルタ（１６）を有 していることを特徴とする、請求項１記載の装置。 ９．照明装置（８）と光電式の受信部材（２）とから成る光電式の測定装置を用 いて、ウェブ縁部又はシート縁部（３）の位置を測定するための方法において、 輪転印刷機において前記縁部位置の少なくとも３つの測定値を検出し、縁部（３ ）の異形個所に起因する測定値の極値を考慮せずに、その他の測定値から数学的 な方法により異形個所の影響を無視した測定結果を生ぜしめることを特徴とする 、ウェブ縁部又はシート縁部の位置を測定するための方法。 10．測定結果を生ぜしめるために測定値から平均値を形成し、平均値の許容限界 を上回る全ての測定値を 引き続く算定に関与させないことを特徴とする、請求項９記載の方法。 【手続補正書】 【提出日】１９９７年８月２２日 【補正内容】 請求の範囲 １．照明装置（８）と光電式の受信部材（２）とから成る光電式の測定装置を用 いて、ウェブ縁部又はシート縁部（３）の位置を測定するための方法において、 輪転印刷機において前記縁部位置の少なくとも３つの測定値を検出し、縁部（３ ）の異形個所に起因する測定値の極値を考慮せずに、その他の測定値から数学的 な方法により異形個所の影響を無視した測定結果を生ぜしめることを特徴とする 、ウェブ縁部又はシート縁部の位置を測定するための方法。 ２．測定結果を生ぜしめるために測定値から平均値を形成し、平均値の許容限界 を上回る全ての測定値を引き続く算定に関与させないことを特徴とする、請求項 １記載の方法。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ウェブ（１）によって設定された平面（５）に対して平行にしかもウェブ縁 部（３）に対して垂直に位置する測定方向（Ｍ）で、照明装置（８）と光電式の 受信部材（２）とから成る光電式の測定装置を用いて、ウェブ縁部又はシート縁 部（３）の位置を測定するための装置であって、光電式の受信部材（２）が、測 定すべき縁部（３）の領域でウェブ（１）によって部分的に覆われるように配置 されている形式のものにおいて、互いに無関係な少なくとも３つの光電式の受信 部材（２）が、多数の測定値を検出するために、測定すべきウェブ縁部（３）に 対して平行に延びる短い長さ（ｌ）範囲で並べて配置されていることを特徴とす る、ウェブ縁部又はシート縁部の位置を測定するための装置。 ２．前記長さ（ｌ）が５０ｍｍよりも短いことを特徴とする、請求項１記載の装 置。 ３．光電式の受信部材（２）として、ＣＣＤ・ラインセンサ（２）が設けられて いることを特徴とする、請求項１記載の装置。 ４．多数の並べて配置された光電式の受信部材（２）として、ＣＣＤ・フィール ド（２）が設けられていることを特徴とする、請求項１記載の装置。 ５．全ての光電式の受信部材（２）に共通に単一の照 明装置（８）が設けられていることを特徴とする、請求項１記載の装置。 ６．平行な光ビーム束（７）を発生する照明装置（８）が設けられていることを 特徴とする、請求項１記載の装置。 ７．照明装置（８）が、ほぼ点状の光源（９）と、極めて小さな絞り開口（１３ ）を有する絞り（１１）と、コンデンサー（１２）とから構成されており、前記 光源（９）が、コンデンサー（１２）の焦点距離に相応する間隔（ｆ１２）を置 いて配置されていることを特徴とする、請求項６記載の装置。 ８．照明装置（８）と光電式の受信部材（２）とから成る光電式の測定装置を用 いて、ウェブ縁部又はシート縁部（３）の位置を測定するための方法において、 前記縁部（３）の位置の少なくとも３つの測定値を検出し、この測定値から数学 的な方法により測定結果を生ぜしめ、この際、縁部（３）の異形個所に起因する 測定値の極値が測定結果に殆ど影響を及ぼさないようにすることを特徴とする、 ウェブ縁部又はシート縁部の位置を測定するための方法。 ９．測定結果を生ぜしめるために測定値から平均値を形成することを特徴とする 、請求項８記載の方法。