JPH11157715A - 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

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、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方法に関する。

【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】

【発明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】この発明は、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
張力調整方法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】この発明は、上記課題を
解決する手段として、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にブレーキ手段を係合
させ、ロール支持筒に装着されたロールペーパから繰り
出されるシートの長さを測長センサにより測定し、予め
記憶された最大ロールペーパ巻量から上記シート長さを
減算して繰出し後の巻量を求め、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
シート張力を調整することから成るシート張力調整方法
としたのである。

【００１１】この方法においては、前記測長センサをシ
ートの送り経路上に設けられたシート送り長さ検出セン
サ、あるいはロール支持筒に設けられロール支持筒の回
転角度からシート繰出量を得る角度センサのいずれかと
することができる。

【００１２】もう１つ別の方法として、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にブ
レーキ手段を係合させ、ロール支持筒に装着されたロー
ルペーパから繰り出されるシートの長さを測長センサに
より検出すると共にロール支持筒の回転角度を角度セン
サにより検出し、両センサにより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
を制御してシート張力を調整することから成るシート張
力調整方法を採用することもできる。

【００１３】上記第１の発明によるシート張力調整方法
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、この方法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。

【００１４】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。

【００１５】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。

【００１６】上記第３の発明のシート張力調整方法で
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。

【００１７】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。

【００１８】上記第３の発明のシート張力調整方法で
は、前記シートの繰出し中にシート張力を調整する通常
モードの開始前に、予め一定長さのシートを間欠的に送
るインチング走査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経るようにすると有利であ
ることは後で実施形態において詳しく説明している。

【００１９】又、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、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角度
センサと、ロール支持筒と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の信号の不一致により
検出するようにしてもよいことは勿論である。

【００２０】

【実施の形態】以下、この発明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。

【００２１】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。

【００２２】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１
２、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。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】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
ブロック図である。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。

【００２８】以上の構成とした第１実施形態の薬剤分包
記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。

【００２９】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。

【００３０】図示の例のロールペーパＲは、最大径ｄ
_max ＝１６０ｍｍ、最小径ｄ₀ ≒６４ｍｍ、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。

【００３１】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。

【００３２】

【数１】

【００３３】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。

【００３４】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。

【００３５】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。

【００３６】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。

【００３７】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。

【００３８】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。

【００３９】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。

【００４０】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。

【００４１】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。

【００４２】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。

【００４３】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の基本構成に下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。

【００４４】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２
６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。

【００４５】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。

【００４６】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。

【００４７】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。

【００４８】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。

【００４９】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２５
の場合と同様である。

【００５０】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。

【００５１】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。

【００５２】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。

【００５３】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。

【００５４】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。

【００５５】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。

【００５６】同様に最小径での繰出量とパルス数との関
係は、π×６４／１６＝１２９．５ｍ／ｍから３１４０
ｍ／ｍの繰出量ではパルス数３１４０／１２９５×１０
＝２４．２ケとなる。

【００５７】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。

【００５８】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１
１は通常モードのフローチャートである。

【００５９】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。

【００６０】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間に次のロール
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。

【００６１】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。

【００６２】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。

【００６３】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３２
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。

【００６４】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。

【００６５】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。

【００６６】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。

【００６７】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。

【００６８】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、１２Ｖ、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。

【００６９】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。

【００７０】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。

【００７１】しかし、上述した各直流電圧によるモータ
ブレーキ２０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。

【００７２】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。

【００７３】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。

【００７４】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。

【００７５】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。

【００７６】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。

【００７７】以上の説明ではロールペーパＲは完全な全
量巻の製品であることを前提として説明したが、たとえ
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。

【００７８】又、上記第１及び第２の実施形態ではいず
れの場合も近接スイッチ２６と複数の突起２７（１６
ケ）の組合わせによるセンサは、芯管Ｐの中空軸１ｃに
対する「すべり」を検出するものとして説明したが、こ
のセンサを前述した磁石２４とホール素子センサ２５の
組合わせによるセンサに代えて角度検出センサとして用
いることもできる。

【００７９】近接スイッチ２６と突起２７の組合わせに
よるセンサは、ブレーキモータ２０によるブレーキ力の
付与に異常（例えば故障によりブレーキモータ２０が停
止することなど）が生じない限り、検出パルスは図１３
に示すようにホール素子センサ２５による角度の検出と
同じタイミングでパルス信号を出力しており、従ってそ
のパルス信号をそのまま角度検出信号として用いればよ
い。

【００８０】但し、近接スイッチ２６による信号を角度
検出センサとして用いる場合は、当然ホール素子センサ
２５による角度検出センサは省略される。この場合、近
接スイッチ２６による角度検出センサは角度検出をする
と共にすべり検出センサとしても共用することとなる
が、すべり検出センサとしてすべりを検出する際には基
準となる信号が必要である。この基準信号としてロータ
リエンコーダ３２の信号を用いるものとする。

【００８１】前記ブレーキ力の異常が生じた場合中空軸
１ｃとそのフランジ１５がブレーキモータ２０と共に停
止し、このため芯管Ｐとフランジ１５との間ですべりが
生じるが、紙の送りがある程度行なわれている限りロー
タリエンコーダ３３が信号を発生し、そのパルス信号と
近接スイッチ２６によるパルス信号が不一致となった瞬
間からすべりが生じていることとなるからである。

【００８２】さらに、上記各実施形態では角度検出セン
サ、ずれ検出センサ、巻量検出センサ（ロータリエンコ
ーダ）は基本的に巻量の検出と、その巻量の検出に基づ
いて巻量直径を演算することにのみ用いられているが、
これらセンサのいくつかを組み合わせることによりシー
ト切れを検出することもできる。各実施形態のシート張
力調整装置は、薬剤分包装置に適用されているものであ
り、この薬剤分包装置へ供給される分包紙などのシート
が１つのロールの消耗により、あるいは何らかの原因で
ブレーキ力が過大となりシートが途中で切断されること
があり得るから、このような場合にシート切れ検出機能
を備えておくことは必要な対策の１つである。

【００８３】第２実施形態では、ロータリエンコーダ３
２により繰出量を検出し、その検出値からロールペーパ
の巻量を求め、その巻量に対応するホール素子センサ２
５を用いた角度検出センサのパルス信号により巻量半径
を求めてブレーキ力を調整し、かつ近接スイッチ２６に
よるずれ検出センサで芯管Ｐのフランジ１５に対する
「ずれ」を検出するようにしたが、上記各検出センサか
らの信号を用いて次のようにしてシート切れを検出す
る。このシート切れの検出は、次の２つの場合がある。

【００８４】１つは、ロールペーパＲとロータリエンコ
ーダ３２の間でシート切れが生じているため、ホール素
子センサ２５による角度検出センサと近接スイッチ２６
によるずれ検出センサのいずれか又はそのいずれからも
パルス信号が得られないにも拘らず、ロータリエンコー
ダ３２によるシート繰出量の測長信号が得られている場
合がある。

【００８５】この場合、制御回路３０内ではシート切れ
と判断するプログラムを付加することにより（図示省
略）シート切れと判断し、その判断結果に基づいて制御
信号を加熱ローラ６のモータ６ａに送り、加熱ローラ６
の駆動を停止すると共に、分包装置へ薬剤を供給する装
置へも制御信号を送り薬剤の供給を停止する。又、上記
シート切れの判断結果は、図示しない表示器へ表示す
る。

【００８６】なお、図３ではロータリエンコーダ３２は
送りローラ３の軸上に設けるとしているが、図示の送り
ローラ３は１対のローラでシートを挟んで送る形式のも
のでありその１方のローラは図示しないモータで駆動さ
れており、駆動されていない側のローラ軸上にロータリ
エンコーダ３２は設けられているものとする。但し、図
示しないモータは加熱ローラ６のモータ６ａと同期駆動
されるものとし、独立にモータを設けない場合は上記モ
ータ６ａの動力をベルトで送りローラ３へ伝達するよう
にしてもよい。

【００８７】もう１つは、シートが全く供給されていな
い場合であり、上記３種類の検出センサのうち角度検出
センサとずれ検出センサのいずれか又はその両者及びロ
ータリエンコーダ３２によるシート繰出量の測長センサ
でシートの検出信号が全くない、しかも図３に示す回転
数カウンタ３３の回転数信号はカウントできるという場
合である。この場合も判断プログラムはシート切れと判
断するように設けておけばシート切れが検出される。シ
ート切れが検出された後の制御動作は上記第１の場合と
同じである。

【００８８】次に、上記ロータリエンコーダ３２は送り
ローラ３の軸上に設けられているが、ロータリエンコー
ダ３２は加熱ローラ６のモータ６ａの軸上に設けること
もできる。この場合も、シート切れがロールペーパＲと
ロータリエンコーダ３２の間で生じた場合とシートが全
く供給されていない場合も判断プログラムは同じであ
る。

【００８９】上記いずれかでシート切れが生じたとき
は、すべり検出センサと角度検出センサのいずれか又は
その両者の信号が検出されず、かつロータリエンコーダ
３２と回転数カウンタ３３の両方の信号が検出されてい
るときは判断プログラムはシート切れと判断するように
設ける。シート切れ後の制御は第１の場合と同じであ
る。

【００９０】以上は、図２に示すように、芯管Ｐと中空
軸１ｃのフランジ部１５との間に磁石１６と強磁性体１
７を介在させて芯管Ｐが中空軸１ｃ（フランジ１５）に
対してずれを生じることができるという構成を前提とし
たものである。しかし、このような磁気固着手段でな
く、磁石１６と強磁性体１７を一体にした突起をフラン
ジ１５側に設け（突起は逆に芯管Ｐ側に設けてもよい）
て芯管Ｐを回転に対してフランジ１５からずれないよう
に固定した場合にも、上記シート張力調整方法は適用で
きる。この場合は、芯管Ｐのずれは生じないからずれ検
出センサは設けないこととなる。

【００９１】但し、この場合近接スイッチ２６によるセ
ンサは角度検出センサとして用いることができるから、
ホール素子センサ２５による角度検出センサとのいずれ
かが利用される。この例ではシート切れが途中で生じて
も、あるいは全く供給されていない場合でも角度検出セ
ンサの検出信号がなく、ロータリエンコーダ３２が送り
ローラ３の軸上又はモータ６ａの軸上のいずれかに設け
られているかによってロータリエンコーダ３２の信号有
り又は無し、かつ回転カウンタ３３の信号は有りの判断
をする判断プログラムによってシート切れが判断され
る。

【００９２】なお、以上のような各種センサと判断プロ
グラムによるシート切れの検出機能の必要性は、シート
の繰出量、巻量、巻径などのデータがコンピュータの記
憶部（ＲＡＭ）に一時的に記憶される形式である場合、
シートの繰出状態を途中で停止し、電源をオフにすると
上記途中の状態のデータが消えるため、次に再起動する
場合途中状態のデータを利用できない場合に必要とな
る。

【００９３】従って、上記記憶すべきデータを書込み保
持と消去の自在な固定記憶素子（ＥＥＰＲＯＭ）に最終
結果を記憶するようにすれば、判断結果がリセットによ
り消去されず再起動する際に正しい操作手順から制御が
開始できる。

【００９４】なお、以上で説明した各種実施形態のシー
ト張力調整装置についてその構成をまとめて記載すると
次の通りである。

【００９５】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。

【００９６】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。

【００９７】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２項に記載のシート張力調整装置。

【００９８】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３項に記載の
シート張力調整装置。

【００９９】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１乃至４項
のいずれかに記載のシート張力調整装置。

【０１００】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１乃
至４項のいずれかに記載のシート張力調整装置。

【０１０１】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１乃至４項
のいずれかに記載のシート張力調整装置。

【０１０２】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６又は７項に記載のシート張力調整装置。

【０１０３】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１乃
至４項のいずれかに記載のシート張力調整装置。

【０１０４】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６乃至８項のいずれかに記載のシート
張力調整装置。

【０１０５】１１．前記制御部が、シート切れを検出す
るセンサの検出信号によりシート切れを判断するように
したことを特徴とする４項に記載のシート張力調整装
置。

【０１０６】１２．前記制御部が、シート切れを検出す
るセンサとして前記角度センサの信号ともう１つの角度
センサによるずれ検出信号のいずれか又は両方、及びシ
ート長さの測定センサからの信号を入力されるとその信
号の有無によりシート切れを判断するシート切れ判断部
を有することを特徴とする１１項に記載のシート張力調
整装置。

【０１０７】

【効果】以上詳細に説明したように、第１及び第２の発
明では１つの測長センサによるシート送り長さのデータ
を吸着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。

【０１０８】第３の発明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、この方法では全巻量長
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の発明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】同上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お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１０年７月３１日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】 明細書

【発明の名称】 シート張力調整装置

【特許請求の範囲】

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、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】シートが使用されて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】

【発明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。このため、張力変動により分包部でシートを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
る耳ずれが生じ、包装不良部分が生じることがある。

【０００６】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。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。

【０００７】さらに、シートを分包部で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のラン
プが、バイブレーション現象により耐久性の低下を起こ
したりする。

【０００８】この発明は、上記のような従来のシート張
力調整装置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、シートの加工作用に
支障が生じたりせずにシートを加工することのできるシ
ート張力調整装置を提供することを課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は、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
モータ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及びその巻径を演算し
て求め、直流電圧をその巻径の段階に応じて段階的にか
つ各段階では一定にモータブレーキ手段に印加してブレ
ーキ力を制御し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。

【００１０】上記発明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。

【００１１】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かつその各段階では一
定の最適な張力に調整することができることとなる。

【００１２】この場合、ブレーキ力を段階的に変化させ
てもその切替えによる張力の変化によってシートの加工
作用に支障が生じない範囲内でブレーキ力が変化するよ
うにブレーキ力の各ランクが順次大きい方から小さい方
へ切替えられるようになっているから、従来のようにロ
ールペーパの巻径をセンサで直接検出する方式では巻径
の不均等な巻きによりブレーキ力のランク切替え直径付
近でブレーキ力の各ランクが急激に上下に変動するよう
な不都合はその制御方式の違いにより生じることはな
い。

【００１３】

【実施の形態】以下、この発明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。

【００１４】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。

【００１５】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１
２、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。

【００１６】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。

【００１７】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。

【００１８】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。

【００１９】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、さらに図４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（制御回路３０については後で説明す
る）。

【００２０】即ち、この実施形態の測長センサの信号
と、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。

【００２１】図６に示すように、この実施形態の芯管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。

【００２２】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７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。

【００２３】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。

【００２４】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２５
の場合と同様である。

【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
ブロック図である。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】図５は図２の矢視Ｖ−Ｖ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。

【００２７】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。

【００２８】以上の構成とした実施形態の薬剤分包装置
では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。この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 とし、図８
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。

【００２９】図示の例のロールペーパＲは、最大径ｄ
_max ＝１６０ｍｍ、最小径ｄ₀ ≒６４ｍｍ、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。

【００３０】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。

【００３１】

【数１】

【００３２】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） なお、図８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。

【００３３】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。

【００３４】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。

【００３５】同様に最小径での繰出量とパルス数との関
係は、π×６４／１６＝１２９．５ｍ／ｍから３１４０
ｍ／ｍの繰出量ではパルス数３１４０／１２９５×１０
＝２４．２ケとなる。

【００３６】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。

【００３７】図９、図１０に上記張力調整の作用のフロ
ーチャートを示す。図９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１０は通常
モードのフローチャートである。

【００３８】図９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。

【００３９】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間に次のロール
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。

【００４０】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。

【００４１】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。

【００４２】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３２
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。

【００４３】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。

【００４４】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。

【００４５】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。

【００４６】図１０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。

【００４７】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、１２Ｖ、８Ｖの直流電圧への制御が
行われる。以上の巻量と直流電圧制御の関係は図１１に
示す通りである。

【００４８】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５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。

【００４９】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１２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。

【００５０】しかし、上述した各直流電圧によるモータ
ブレーキ２０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。

【００５１】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１２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。

【００５２】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。

【００５３】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
じた適正な張力の制御を続行する。

【００５４】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。

【００５５】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。

【００５６】以上の説明ではロールペーパＲは完全な全
量巻の製品であることを前提として説明したが、たとえ
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。

【００５７】又、上記実施形態では近接スイッチ２６と
複数の突起２７（１６ケ）の組合わせによるセンサは、
芯管Ｐの中空軸１ｃに対する「すべり」を検出するもの
として説明したが、このセンサを前述した磁石２４とホ
ール素子センサ２５の組合わせによるセンサに代えて角
度検出センサとして用いることもできる。

【００５８】近接スイッチ２６と突起２７の組合わせに
よるセンサは、ブレーキモータ２０によるブレーキ力の
付与に異常（例えば故障によりブレーキモータ２０が停
止することなど）が生じない限り、検出パルスは図１２
に示すようにホール素子センサ２５による角度の検出と
同じタイミングでパルス信号を出力しており、従ってそ
のパルス信号をそのまま角度検出信号として用いればよ
い。

【００５９】但し、近接スイッチ２６による信号を角度
検出センサとして用いる場合は、当然ホール素子センサ
２５による角度検出センサは省略される。この場合、近
接スイッチ２６による角度検出センサは角度検出をする
と共にすべり検出センサとしても共用することとなる
が、すべり検出センサとしてすべりを検出する際には基
準となる信号が必要である。この基準信号としてロータ
リエンコーダ３２の信号を用いるものとする。

【００６０】前記ブレーキ力の異常が生じた場合中空軸
１ｃとそのフランジ１５がブレーキモータ２０と共に停
止し、このため芯管Ｐとフランジ１５との間ですべりが
生じるが、紙の送りがある程度行なわれている限りロー
タリエンコーダ３３が信号を発生し、そのパルス信号と
近接スイッチ２６によるパルス信号が不一致となった瞬
間からすべりが生じていることとなるからである。

【００６１】さらに、上記各実施形態では角度検出セン
サ、ずれ検出センサ、巻量検出センサ（ロータリエンコ
ーダ）は基本的に巻量の検出と、その巻量の検出に基づ
いて巻量直径を演算することにのみ用いられているが、
これらセンサのいくつかを組み合わせることによりシー
ト切れを検出することもできる。各実施形態のシート張
力調整装置は、薬剤分包装置に適用されているものであ
り、この薬剤分包装置へ供給される分包紙などのシート
が１つのロールの消耗により、あるいは何らかの原因で
ブレーキ力が過大となりシートが途中で切断されること
があり得るから、このような場合にシート切れ検出機能
を備えておくことは必要な対策の１つである。

【００６２】上記実施形態では、ロータリエンコーダ３
２により繰出量を検出し、その検出値からロールペーパ
の巻量を求め、その巻量に対応するホール素子センサ２
５を用いた角度検出センサのパルス信号により巻量半径
を求めてブレーキ力を調整し、かつ近接スイッチ２６に
よるずれ検出センサで芯管Ｐのフランジ１５に対する
「ずれ」を検出するようにしたが、上記各検出センサか
らの信号を用いて次のようにしてシート切れを検出す
る。このシート切れの検出は、次の２つの場合がある。

【００６３】１つは、ロールペーパＲとロータリエンコ
ーダ３２の間でシート切れが生じているため、ホール素
子センサ２５による角度検出センサと近接スイッチ２６
によるずれ検出センサのいずれか又はそのいずれからも
パルス信号が得られないにも拘らず、ロータリエンコー
ダ３２によるシート繰出量の測長信号が得られている場
合がある。

【００６４】この場合、制御回路３０内ではシート切れ
と判断するプログラムを付加することにより（図示省
略）シート切れと判断し、その判断結果に基づいて制御
信号を加熱ローラ６のモータ６ａに送り、加熱ローラ６
の駆動を停止すると共に、分包装置へ薬剤を供給する装
置へも制御信号を送り薬剤の供給を停止する。又、上記
シート切れの判断結果は、図示しない表示器へ表示す
る。

【００６５】なお、図３ではロータリエンコーダ３２は
送りローラ３の軸上に設けるとしているが、図示の送り
ローラ３は１対のローラでシートを挟んで送る形式のも
のでありその１方のローラは図示しないモータで駆動さ
れており、駆動されていない側のローラ軸上にロータリ
エンコーダ３２は設けられているものとする。但し、図
示しないモータは加熱ローラ６のモータ６ａと同期駆動
されるものとし、独立にモータを設けない場合は上記モ
ータ６ａの動力をベルトで送りローラ３へ伝達するよう
にしてもよい。

【００６６】もう１つは、シートが全く供給されていな
い場合であり、上記３種類の検出センサのうち角度検出
センサとずれ検出センサのいずれか又はその両者及びロ
ータリエンコーダ３２によるシート繰出量の測長センサ
でシートの検出信号が全くない、しかも図３に示す回転
数カウンタ３３の回転数信号はカウントできるという場
合である。この場合も判断プログラムはシート切れと判
断するように設けておけばシート切れが検出される。シ
ート切れが検出された後の制御動作は上記第１の場合と
同じである。

【００６７】次に、上記ロータリエンコーダ３２は送り
ローラ３の軸上に設けられているが、ロータリエンコー
ダ３２は加熱ローラ６のモータ６ａの軸上に設けること
もできる。この場合も、シート切れがロールペーパＲと
ロータリエンコーダ３２の間で生じた場合とシートが全
く供給されていない場合も判断プログラムは同じであ
る。

【００６８】上記いずれかでシート切れが生じたとき
は、すべり検出センサと角度検出センサのいずれか又は
その両者の信号が検出されず、かつロータリエンコーダ
３２と回転数カウンタ３３の両方の信号が検出されてい
るときは判断プログラムはシート切れと判断するように
設ける。シート切れ後の制御は第１の場合と同じであ
る。

【００６９】以上は、図２に示すように、芯管Ｐと中空
軸１ｃのフランジ部１５との間に磁石１６と強磁性体１
７を介在させて芯管Ｐが中空軸１ｃ（フランジ１５）に
対してずれを生じることができるという構成を前提とし
たものである。しかし、このような磁気固着手段でな
く、磁石１６と強磁性体１７を一体にした突起をフラン
ジ１５側に設け（突起は逆に芯管Ｐ側に設けてもよい）
て芯管Ｐを回転に対してフランジ１５からずれないよう
に固定した場合にも、上記シート張力調整方法は適用で
きる。この場合は、芯管Ｐのずれは生じないからずれ検
出センサは設けないこととなる。

【００７０】但し、この場合近接スイッチ２６によるセ
ンサは角度検出センサとして用いることができるから、
ホール素子センサ２５による角度検出センサとのいずれ
かが利用される。この例ではシート切れが途中で生じて
も、あるいは全く供給されていない場合でも角度検出セ
ンサの検出信号がなく、ロータリエンコーダ３２が送り
ローラ３の軸上又はモータ６ａの軸上のいずれかに設け
られているかによってロータリエンコーダ３２の信号有
り又は無し、かつ回転カウンタ３３の信号は有りの判断
をする判断プログラムによってシート切れが判断され
る。

【００７１】なお、以上のような各種センサと判断プロ
グラムによるシート切れの検出機能の必要性は、シート
の繰出量、巻量、巻径などのデータがコンピュータの記
憶部（ＲＡＭ）に一時的に記憶される形式である場合、
シートの繰出状態を途中で停止し、電源をオフにすると
上記途中の状態のデータが消えるため、次に再起動する
場合途中状態のデータを利用できない場合に必要とな
る。

【００７２】従って、上記記憶すべきデータを書込み保
持と消去の自在な固定記憶素子（ＥＥＰＲＯＭ）に最終
結果を記憶するようにすれば、判断結果がリセットによ
り消去されず再起動する際に正しい操作手順から制御が
開始できる。

【００７３】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、この発明の
シート張力調整装置は給紙部のロール支持筒にブレーキ
手段を備え、シート送り経路上の測長センサとロール支
持筒の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及び巻径を演算して求め、その巻
量の直径に応じて段階的にかつ各段階では一定のブレー
キ力を選択して張力調整するようにしたから、この方法
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最適の段階
でかつ各段階では一定のブレーキ力を選択して張力調整
ができ、ブレーキ力の段階が変動するにも拘らず急激な
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】図２の矢視IV−IVから見た給紙部の側面図

【図５】図２の矢視Ｖ−Ｖから見た給紙部の側面図

【図６】角度センサの概略配置構成図

【図７】角度センサの他の変形例の概略配置構成図

【図８】原理作用を説明する図

【図９】特殊モード作用を説明するフローチャート

【図１０】同上の通常モード作用を説明するフローチャ
ート

【図１１】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１２】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２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図４】

【図６】

【図１１】

【図３】

【図５】

【図７】

【図８】

【図１２】

【図９】

【図１０】

【手続補正書】

【提出日】平成１０年１１月３０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】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項３

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項５

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項６

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項８

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は、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
モータ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第１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及びその巻径を演
算して求め、直流電圧をその巻径の段階に応じて段階的
にかつ各段階では一定にモータブレーキ手段に印加して
ブレーキ力を制御し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、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第２
角度センサを設け、前記制御部がこの第２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
度を検出する前記第１角度センサの信号との不一致によ
り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ようにして成るシート
張力調整装置としたのである。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１２】この場合、ブレーキ力を段階的に変化させ
てもその切替えによる張力の変化によってシートの加工
作用に支障が生じない範囲内でブレーキ力が変化するよ
うにブレーキ力の各ランクが順次大きい方から小さい方
へ切替えられるようになっているから、従来のようにロ
ールペーパの巻径をセンサで直接検出する方式では巻径
の不均等な巻きによりブレーキ力のランク切替え直径付
近でブレーキ力の各ランクが急激に上下に変動するよう
な不都合はその制御方式の違いにより生じることはな
い。又、ブレーキ力の段階的な制御において、ロールペ
ーパとロール支持筒の間にすべりが生じた場合は第１角
度センサと第２角度センサの信号の不一致によりずれを
検出し、その検出信号に基づいて張力の緊張緩和制御が
行なわれ、適正張力に調整される。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００７３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００７３】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、この発明の
シート張力調整装置は給紙部のロール支持筒にブレーキ
手段を備え、シート送り経路上の測長センサとロール支
持筒の第１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及び巻径を演算して求め、そ
の巻量の直径に応じて段階的にかつ各段階では一定のブ
レーキ力を選択して張力調整し、かつロールペーパとロ
ール支持筒のずれを検出する第２角度センサを設けてず
れを検出するようにしたから、この方法では全巻量長さ
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最適の段階でかつ各段階で
は一定のブレーキ力を選択して張力調整ができ、ブレー
キ力の段階が変動するにも拘らず急激な張力変動のない
スムースな張力の調整ができ、しかもシートの繰出しず
れを検出することにより張力の緊張緩和制御をして適正
張力に調整することができるという利点が得られる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 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)発明者 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 (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 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にブレーキ手段を係合させ、
   ロール支持筒に装着されたロールペーパから繰り出され
   るシートの長さを測長センサにより測定し、予め記憶さ
   れた最大ロールペーパ巻量から上記シート長さを減算し
   て繰出し後の巻量を求め、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
   張力を調整することから成るシート張力調整方法。
2. 【請求項２】 前記測長センサをシートの送り経路上に
   設けられたシート送り長さ検出センサ、あるいはロール
   支持筒に設けられロール支持筒の回転角度からシート繰
   出量を得る角度センサのいずれかとしたことを特徴とす
   る請求項１に記載のシート張力調整方法。
3. 【請求項３】 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にブレーキ手段を係合させ、
   ロール支持筒に装着されたロールペーパから繰り出され
   るシートの長さを測長センサにより検出すると共にロー
   ル支持筒の回転角度を角度センサにより検出し、両セン
   サにより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張力を
   調整することから成るシート張力調整方法。
4. 【請求項４】 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開始前に、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経るようにした
   ことを特徴とする請求項３に記載のシート張力調整方
   法。
5. 【請求項５】 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、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角度セ
   ンサと、ロール支持筒と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の信号の不一致により検
   出することを特徴とする請求項４に記載のシート張力調
   整方法。