JP5659814B2

JP5659814B2 - 搬送速度制御システム

Info

Publication number: JP5659814B2
Application number: JP2011009553A
Authority: JP
Inventors: 勲南; 和弘斉木
Original assignee: Toppan Inc
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2011-01-20
Filing date: 2011-01-20
Publication date: 2015-01-28
Anticipated expiration: 2031-01-20
Also published as: JP2012148865A

Description

本発明は、各種フィルムや紙などの長尺の帯状体に付与された不良箇所識別ラベルの付与位置の手前から前記長尺の帯状体の搬送速度を減速し、前記不良箇所識別ラベルの付与位置で停止させる帯状体の搬送速度制御システム関するものである。

図１は各種フィルムや紙などの長尺の帯状体に印刷やコーティングを行う場合を模式的に示した図である。各種フィルムや紙などの原反ロール１００から長尺の帯状体１０１が巻き出され、印刷部やコーティング部１０２で印刷やコーティングが行われた後、ロール１０３に巻き取られる。この際、各種の不良箇所を検出するための検査が不良検査機１０４によって行われる。この検査により不良が発見された場合に、その不良箇所を後工程で除去するために、帯状体の不良箇所の部分にラベラー１０５によって不良箇所識別ラベルを帯状体の幅方向のどちらかの端部に付与してから、巻き芯１０７を有するロール１０３に巻き取られる。なお不良箇所識別ラベルは一つのロールに不良が複数箇所ある場合には複数枚付与される。図２（ａ）はロール１０３に巻き取られた長尺の帯状体に付与された不良箇所識別ラベル１０６を側面から見た模式図で、図２（ｂ）は正面から見た図であり、不良箇所識別ラベルが５枚付与されている例を示している。

例えば、不良箇所を除去する工程がスリッター工程である場合は、スリッター工程においてロール状の帯状体を巻き出して搬送しながら、印刷やコーティング工程で付与された不良箇所識別ラベルを検出する。その後、不良箇所除去機構部で不良箇所識別ラベルが付与されている不良箇所の部分を切り取って廃棄し、良品部を繋いでいる。

不良箇所を切り取って良品部を繋ぐ作業は、帯状体の巻き出し搬送を一旦止めて行なう必要がある。そのため、不良箇所識別ラベルが付与されている箇所が近づいているかどうかを、何らかの方法で検出する必要がある。

帯状体の不良箇所識別ラベルが付与されている箇所が近づいているかどうかを検出するための従来の方法の一例としては、次のようなものがある。即ち、不良箇所識別ラベル付与の際は、不良箇所識別ラベルの一部が帯状体の幅方向の端部から突出している状態となるように、不良箇所識別ラベルを帯状体に貼り付けしておく。不良箇所識別ラベルの検出の際は、ロール状の帯状体の端部に突出している不良箇所識別ラベルを目視で確認し、不良箇所識別ラベルの付与された箇所が巻き出されそうな位置に来た時点で、搬送機構を低速運転にしたり停止させたりして、帯状体の不良箇所の除去や、良品部の繋ぎ直し作業を行う。しかし不良箇所識別ラベルを目視で確認するために、他の作業をしている最中でも絶えず不良箇所識別ラベルを意識をしていなければならない。また見落としを避けるために、早めに繋ぎ直す作業場所に行って待機するなど手待ちの状態になる事態が発生するため作業能率が悪くなる。

また、特許文献１には部品供給装置において供給ロールの残量を発光素子と受光素子の光軸を任意の位置に調整して交換時期の検出を行っている。この特許文献１の技術は巻き取りされた状態で供給ロールの残量を任意の巻きの径方向の高さで検出できるが、巻き残量の検出だけをおこなっているため、上記不良箇所識別ラベルが同一ロール上に複数枚付与されている場合には対応できない。

実開平４−１２６９８号公報

本発明は上記の問題に鑑みてなされたもので、ロール状に巻き取られた帯状体に付与された不良箇所識別ラベルが複数枚の場合でも帯状体の搬送速度を制御し良品部を繋ぐ位置で帯状体を停止させることを可能とした搬送速度制御システムを提供することを目的とする。

上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、ロール状に巻き取られ不良箇所識別ラベルが付与された帯状体をロールから巻き出して搬送する際の搬送速度を制御するシステムであって、
不良箇所識別ラベルが付与された帯状体をロールから巻き出して搬送する手段と、
不良箇所識別ラベルの位置よりロールの径方向の外側であって、近接した位置の外周部を検出する手段と、
ロールの外周部を検出する手段を上下方向に移動する機構と、
ロールの外周部を検出した後、不良箇所識別ラベルが付与された帯状体の搬送を減速制御する手段と、
減速制御した後に帯状体の搬送を停止する手段と、を備え、
前記ロールの外周部を検出する手段の上下方向への移動は、リニアエンコーダーを備えたスライドレール上を移動することで行なわれ、
前記スライドレール上を移動する距離は、少なくとも前記帯状体の原反厚みと、予め距離データ記憶部に入力された、巻き芯から不良箇所識別ラベルが付与されている位置までの距離データと、に基づいて設定され、
前記不良箇所識別ラベルの付与された位置において不良箇所の除去が完了し、前記帯状体の搬送を再開した際に、次の不良箇所識別ラベルに対して、前記次の不良箇所識別ラベルの位置よりロールの径方向の外側であって、近接した位置の外周部を検出可能に、前記ロールの外周部を検出する手段の上下方向への移動を再び行なうことを特徴とする搬送速度制御システムである。

請求項２に記載の発明は、前記ロールの外周部を検出する手段は１または２個の送受光部と光反射部を有することを特徴とする請求項１記載の搬送速度制御システムである。

請求項３に記載の発明は、前記ロールの外周部を検出する手段のうち送受光部を２個有する搬送速度制御システムは、１つ目の受光部で受光した後に帯状体の搬送を減速し、他の受光部で受光した際には停止することを特徴とする請求項１または２に記載の搬送速度制御システムである。

本発明の搬送速度制御システムによれば、帯状体のいかなる箇所に不良箇所識別ラベルが付与されていても、設定された高さまでロール外周部が達すると自動で搬送速度を下げたり搬送を停止することが可能となり、オペレータが不良箇所識別ラベルの位置を監視する必要がなくなり、その結果、作業能率を向上させることが出来、更に不良箇所識別ラベルの見落としを防ぐことが出来る。

各種フィルムや紙などの長尺の帯状体に印刷やコーティングを行う場合を模式的に示した図。不良箇所識別ラベルを示す図。（ａ）は不良箇所識別ラベルを側面から見た模式図。（ｂ）は正面から見た図。本発明の搬送速度制御システムの第１の実施形態の概略説明図。（ａ）は送受光部の設定高さにロールの外周部が未達の状態を示す図。（ｂ）は設定高さにロールの外周部が到達した時の状態を示す図。本発明の搬送速度制御システムの第２の実施形態の概略説明図。本発明の搬送速度制御システムの送受光部が２個の場合を示す図。（ａ）は送受光部を２個並べて設置した場合を示す図。（ｂ）は制御された搬送速度を示す図。本発明の搬送速度制御システムの送受光部の高さ調整の一例を示す図。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。図３は本発明の第１の実施形態の概略説明図である。

印刷加工やコーティング加工されロール状に巻き取りされたロール３には、すでに不良箇所識別ラベル４が付与されている。この不良箇所識別ラベル４は、その一部分がロール３の幅方向の端部から突出するように貼り付けられている。ロール３は巻き出され帯状の状態で図示しない帯状体を搬送する手段である搬送装置によって搬送される。

不良箇所識別ラベル４が付与されたロール３の外周部を検出する手段である送受光部２０と光反射部２１は機械チャック部２２に自立式で設置されており、送受光部２０は不良箇所識別ラベルの位置よりロールの径方向の外側であって、近接した位置の高さに調整される（図３（ａ））。送受光部２０の高さは、ロールの外周部を検出する手段を上下方向に移動する機構であるスライドレール２４によって矢印１０の方向に沿って調整される。ロール３が巻き出されロール外周部が調整された送受光部２０の高さに達した時、即ち矢印１で示されるロール径が巻き出されるに従って矢印２で示されるロール径に達した時、光反射部２１で反射された光は送受光部２０によって検出され、送受光部２０から検出信号が出力される（図３（ｂ））。ここで送受光部２０として例えば直進性に優れ極細投光スポットタイプのレーザー光を発する送光部とフォトダイオードを用いた受光部を有する送受光センサを採用することが出来、また光反射部２１には汎用の反射鏡を使用することが出来る。

送受光部２０からロール外周部を検出した信号が出力された場合、検出信号は搬送装置に送られる。その後搬送装置のスピードコントローラにフィードバック制御がかけられ、搬送装置はロール３の巻き出し速度を減速するとともに帯状体の搬送を減速する。その後、不良箇所識別ラベル４が付与された不良箇所が不良箇所除去機構部に到達するまで低速で搬送し、到達時点でオペレータによって搬送装置の搬送は停止される。不良箇所除去機構部では不良箇所除去作業と良品部を繋ぎ直す作業を行う。これらの作業が完了した後、搬送が再開される。不良箇所識別ラベル４が複数箇所ある場合には、次の不良箇所識別ラベルの外周方向に上記送受光部２０の高さが再び調整される。

ロール３の外周部が、設定した送受光部２０の高さに到達すると送受光部２０からの光が光反射部２１で反射し送受光部２０に戻り検出信号を出力するが、送受光部２０の高さは搬送速度や搬送する帯状体の原反の材料の厚さなどを考慮して設定する必要がある。また、ロール３は巻き出されていくと、そのロール径が小さくなっていく。不良箇所識別ラベル４が付与されている位置によって、ロール３のロール径が大きい場合と小さい場合とでは、ロールの外周部を検出した位置と良品部の繋ぎ部までの帯状体の長さは異なってくるので、ロール３のロール径が小さい場合にはロール３の外周部からの不良箇所識別ラベル４の高さをロール３のロール径が大きい場合よりも大きく設定する必要がある。

図４は本発明の第２の実施形態の概略説明図である。不良箇所識別ラベルが付与されたロール３の外周部を検出する手段である送受光部２０と光反射部２１（図示せず）は機械のアーム部２３に設置されていており、図示しない反対側のアーム部には光反射部２１が付けられている。

ロール３の左右どちら側に不良箇所識別ラベル４が貼り付けられていても対応できるように、図示していないが左右のチャック部にそれぞれ送受光部２０と光反射部２１は設置される。

また、図５（ａ）は送受光部として送受光部２０−１及び送受光部２０−２の２個並べて設置した場合を示す。図５（ｂ）に制御される搬送速度を示す。この場合は一つ目の送受光部２０−１で検知した信号で搬送装置は減速動作を開始し（矢印３１）、予め設定した低速速度に達する。二つ目の送受光部２０−２で検知した信号で停止動作を開始し（矢印３３）、最終的に矢印３４で停止する。

この場合の２個の送受光部２０−１と送受光部２０−２の間隔Ｇは固定されるものであって、その間隔は不良箇所識別ラベル４がロール３の巻芯に最も近い高さを想定して決められる。この段階制御により停止動作時の搬送速度が低くなっているので、停止位置を精度良く行え、繋ぎ直し作業の能率が更に改善される。本発明は設置する機械の要求精度や形状に対応して自由に設置高さや制御方法を変更できる。

上記説明では、送受光部２０または送受光部２０−１及び送受光部２０−２の高さ調整はオペレータによって行われる場合を例示したが、不良箇所識別ラベルが多数付与されている場合には例えば図６に示す手段を用いることによって、高さ調整の負荷を軽減することが出来る。不良箇所識別ラベルが付与されている位置（即ち、巻き芯から不良箇所識別ラベルが付与されている位置までの距離）を距離データ入力部４１によって予め距離データ記憶部４２に入力しておき、記憶されていた距離データに基づいて送受光部駆動装置４３を駆動して高さ調整を行っても良い。この場合の上記スライドレールにはリニアエンコーダを備えることによって送受光部の高さを調整することが出来る。

以上のように本発明の搬送速度制御システムによれば、帯状体のいかなる箇所に不良箇所識別ラベルが付与されていても、不良箇所識別ラベルが付与されている位置が不良箇所除去機構部で停止することが出来、その結果、オペレータが不良箇所識別ラベルの付与位置を監視する必要がなくなり、作業能率を向上させることが出来、更に不良箇所識別ラベルの見落としを防ぐことが出来る。

１、２・・・ロール径を示す矢印
３・・・印刷、コーティング加工されたロール
４・・・不良箇所識別ラベル
１０・・・送受光部の移動方向を示す矢印
２０・・・送受光部
２０−１、２０−２・・・送受光部
２１・・・光反射部
２２・・・チャック部
２３・・・アーム部
２４・・・送受光部取り付けスライドレール
３１・・・搬送装置が減速動作を開始する時点を示す矢印
３３・・・搬送装置がオペレータによって停止操作が行われる時点を示す矢印
３４・・・搬送装置が停止する時点を示す矢印
１００・・・各種フィルムや紙などの原反ロール
１０１・・・長尺の帯状体
１０２・・・印刷部やコーティング部
１０３・・・ロール
１０４・・・不良検査機
１０５・・・ラベラー
１０６・・・不良箇所識別ラベル
１０７・・・巻き芯

Claims

ロール状に巻き取られ不良箇所識別ラベルが付与された帯状体をロールから巻き出して搬送する際の搬送速度を制御するシステムであって、
不良箇所識別ラベルが付与された帯状体をロールから巻き出して搬送する手段と、
不良箇所識別ラベルの位置よりロールの径方向の外側であって、近接した位置の外周部を検出する手段と、
ロールの外周部を検出する手段を上下方向に移動する機構と、
ロールの外周部を検出した後、不良箇所識別ラベルが付与された帯状体の搬送を減速制御する手段と、
減速制御した後に帯状体の搬送を停止する手段と、を備え、
前記ロールの外周部を検出する手段の上下方向への移動は、リニアエンコーダーを備えたスライドレール上を移動することで行なわれ、
前記スライドレール上を移動する距離は、少なくとも前記帯状体の原反厚みと、予め距離データ記憶部に入力された、巻き芯から不良箇所識別ラベルが付与されている位置までの距離データと、に基づいて設定され、
前記不良箇所識別ラベルの付与された位置において不良箇所の除去が完了し、前記帯状体の搬送を再開した際に、次の不良箇所識別ラベルに対して、前記次の不良箇所識別ラベルの位置よりロールの径方向の外側であって、近接した位置の外周部を検出可能に、前記ロールの外周部を検出する手段の上下方向への移動を再び行なうことを特徴とする搬送速度制御システム。
前記ロールの外周部を検出する手段は１または２個の送受光部と光反射部を有することを特徴とする請求項１記載の搬送速度制御システム。
前記ロールの外周部を検出する手段のうち送受光部を２個有する搬送速度制御システムは、１つ目の受光部で受光した後に帯状体の搬送を減速し、他の受光部で受光した際には停止することを特徴とする請求項１または２に記載の搬送速度制御システム。