JPH0258009B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は走行材料のマーキングを施すべき部分
を検出して、その部分にマーキングを施すための
マーキング装置において、走行材料の走行速度に
拘らずそのマーキングを施すべき部分に正確にマ
ーキングを施させるマーク位置制御装置に関する
ものである。

線材等の走行材料において、その不良位置等の
マーキングを施すべき部分にマーキングを施して
その位置を明らかにするために、所定の速度で走
行せしめられる走行材料のマーキングを施すべき
部分を検出しマーク信号を出力するマーク位置検
出装置と、該走行材料の移動距離を検出し該移動
距離に対応したパルス数の距離信号を出力する移
動距離検出装置と、該マーク位置検出装置の下流
位置に配設され、前記走行材料にマーキングを施
すマーキング手段とを備えたマーキング装置が提
供されている。そして、斯る装置に好適なマーク
位置制御装置として、マーキング手段とマーク位
置検出装置との離隔距離に拘わらず走行材料のマ
ーキングが施されるべき部分にマーキングが施さ
れるように、マーク信号を走行材料が予め定めら
れた一定の距離を移動するまで保持してから出力
するシフトレジスタを備え、そのマーク信号の出
力によつてマーキング手段にマーキングを施させ
るマーク位置制御装置が考えられている。しか
し、この装置は、走行材料の速度変動に拘らず走
行距離に対応してマーキングを施し且つそれまで
のアナログ式マーク位置制御装置と比べてマーク
信号が近接重複して発生しても、それ等マーク信
号の後発信号を受け付け、その後発信号に対応し
た位置の走行材料部位にもマーキングを施し得る
利点があるが、走行材料の走行速度が高速になる
につれてマーク位置の精度が低下し、それによつ
て走行材料の走行速度が制限されてしまうといつ
た不都合があつた。

すなわち、シフトレジスタは、マーク位置検出
装置とマーキング手段との間の離隔距離に対応し
た一定数の記憶場所を備え、マーク信号を距離信
号に従つて、その記憶場所分だけシフトして出力
する。而して、このような装置においては、マー
ク位置が検出されてからマーク信号が出力される
までの間、マーキング手段に信号が供給されてか
ら走行材料に実際にマークが付されるまでの間、
およびマーキング手段への信号の供給が停止され
てから実際にマークの付着が完了するまでの間等
に一定の時間を要するため、走行材料の走行速度
が低い間はそれ程問題ないが、走行材料の走行速
度が高くなると、それらの時間内に走行材料が走
行する距離が次第に大きくなつて、ついには無視
できない程になり、それによつてマーキングを施
すべき走行材料の部分と実際にマーキングが施さ
れる位置とが大幅にずれるようになつてしまう。
従つて、この種の従来の装置においては、そのよ
うなずれが実用上許容できる範囲内となるように
走行材料の最大速度を制限せざるを得なかつたの
である。

本発明は以上の事情を背景として為されたもの
であり、その目的とするところは、高速走行時に
おいてもマーク位置精度を高く制御するマーク位
置制御装置を提供することにある。

斯る目的を達成するため、本発明は、 所定の速度で走行せしめられる走行材料のマー
キングを施すべき部分を検出し、マーク信号を出
力するマーク位置検出装置と、該走行材料の移動
距離を検出し、該距離に対応したパルス数の距離
信号を出力する移動距離検出装置と、該マーク位
置検出装置よりも走行方向下流位置に配設され、
前記走行材料にマーキングを施すマーキング手段
とを備えたマーキング装置において、前記マーク
信号および距離信号に基づいて、前記マーキング
手段に前記マーキングを施すべき部分にマーキン
グを施させるマーク位置制御装置であつて、 (1) 予め定められた一定の周波数の基準パルス信
号を出力する基準信号発生器と、 (2) 一連の記憶場所を備え、前記マーク信号の発
生に関連した信号を記憶するとともに、前記距
離信号に同期してその記憶された信号の記憶場
所を順次シフトし、所定数の記憶場所を経過し
た後に該記憶された信号を出力することによつ
て前記マーキング手段にマーキングを施させる
シフトレジスタと、 (3) 前記基準パルス信号と距離信号とに基づいて
前記走行材料の移動速度を検出し、該移動速度
が大きくなる程前記シフトレジスタの記憶場所
に記憶された信号が出力されるまでのシフト数
を少なくする調節回路と を含むことを特徴とする。

このようにすれば、走行材料の移動速度が大き
くなる程シフトレジスタの記憶場所に記憶された
信号が出力されるまでのシフト数が少なくされる
ので、マーキングを施すべき部分が検出されてか
らマーク信号が出力されるまでの検出時間、マー
キング手段に信号供給されてから走行材料に実際
にマークが付されるまでのマーキング時間等の一
定の遅れ時間に対応する走行材料の移動距離が走
行材料の移動速度の上昇によつて拡大されても、
その拡大された移動距離に対応してシフトレジス
タからの信号が早く出力され、高精度でマーキン
グが施されるのである。したがつて、高速にてマ
ーキング作業が為され得、マーキング装置の処理
能力が大幅に向上する。本発明者等の実験によれ
ば、従来300ｍ／minが実用上の限度であつたの
に対し、500ｍ／min以上の走行速度においても
充分なる精度のマーキングが得られ、処理能力が
少なくとも66％以上向上させられ得るのである。

以下、本発明の一実施例を示す図面に基づいて
詳細に説明する。

第１図において、繰り出しケージ等の図示しな
い容器から操り出された線材または管材等の走行
材料１０は先ずストレートナ１２に通過せしめら
れてその曲りを矯正された後、直線的に走行させ
られる。ストレートナ１２の下流位置には、走行
材料１０に外周面が接触して走行材料１０の移動
とともに回転させられる定尺ロール１４とこの定
尺ロール１４の軸に連結されて定尺ロール１４の
回転角に対応したパルス数の距離信号SDを出力
するロータリエンコーダ１６とから成る移動距離
検出装置１８が配設されており、走行材料１０の
移動距離が検出されるようになつている。

移動距離検出装置１８の下流位置には、走行材
料１０が貫通する探傷装置２０とこの探傷装置２
０から一定の距離Ｌだけ更に離隔したスプレイ装
置２２とが配設されている。探傷装置２０は走行
材料１０の疵を検出すると同時にマーク信号SM
を出力する通常の装置であり、マーキングを施す
べき部分である走行材料１０の疵位置を検出する
マーク位置検出装置を形成している。また、スプ
レイ装置２２はマーク作動信号SAが供給される
と同時に塗料を走行材料１０に向けて吹き付ける
マーキング手段を形成している。

そして、走行材料１０の疵位置に正確にマーキ
ングを施すために距離信号SDに基づいてマーク
信号SMの発生から所定期間後にそのマーク信号
SMに対するマーク作動信号SAを出力するマー
ク位置制御装置２４が設けられている。

マーク位置制御装置２４は、第２図に示される
ように、シフトレジスタ２６、基準信号発生器２
８、調節回路３０、マーク幅調節回路３２等から
構成されている。

基準信号発生器２８は、第３図に示されるよう
な予め定められた一定時間幅および周期の基準パ
ルス信号SPをアンド回路３４、カウンタ３６、
およびラツチ回路３８に供給する。アンド回路３
４には距離信号SDが供給されており、アンド回
路３４は基準パルス信号SPが立上つている間だ
け距離信号SDをカウンタ３６に供給する。カウ
ンタ３６は基準パルス信号SPの立上り毎にその
内容がクリアされるとともに、アンド回路３４の
出力信号を計数し、その計数内容を表わす速度信
号SVをラツチ回路３８に供給する。ここで、カ
ウンタ３６の計数内容は基準パルス信号SPの一
定のパルス幅内における走行材料１０の距離距離
に対応するものであるので、速度信号SVは走行
材料１０の移動速度を表わしている。そして、ラ
ツチ回路３８は基準パルス信号SPの立下りと同
時に速度信号SVを次の立下りまで一時記憶する
とともに、その記憶内容をデコーダ４０およびマ
ーク幅速度補正回路４２に供給する。デコーダ４
０、シフトレジスタ２６の並列入力端子に接続さ
れた複数の出力端子を備えるとともに、その出力
端子のいずれかひとつに信号を出力し、その信号
が出力される端子位置が速度信号SVが大きくな
る程シフトレジスタ２６のシフト方向にずらされ
るようになつている。

シフトレジスタ２６は、複数の一連の記憶場所
と、それ等記憶場所に対応し且つデコーダ４０の
出力端子に接続された並列入力端子、および並列
出力端子とを備え、そのロード端子Ｌに供給され
たマーク信号SMに従つて並列入力端子に供給さ
れている信号をその入力端子に対応した位置の記
憶場所に記憶するとともに、そのシフト端子Ｔに
供給された距離信号SDに同期して記憶された信
号を順次シフトさせ、更に、その記憶場所に対応
した並列出力端子から記憶された信号を出力する
ように構成されている。

したがつて、前記アンド回路３４、カウンタ３
６、ラツチ回路３８、デコーダ４０は、マーク信
号SMの発生に関連してシフトレジスタ２６に記
憶される信号の記憶場所を走行材料１０の速度が
大きくなる程シフト方向にずらして、その信号が
一定の記憶場所から出力されるまでのシフト数を
減少させる調節回路３０を形成している。

シフトレジスタ２６の並列出力端子は択一的に
選択されるスイツチ等によつて構成された出力選
択回路４４に接続されており、マーク位置設定器
４５の操作に従つてシフトレジスタ２６の並列出
力端子が択一的に選択され、その選択された出力
端子に対応する記憶場所に到達した信号が減算カ
ウンタ４６のロード端子Ｌに供給される。なお、
この出力選択回路４４は、シフトレジスタ２６の
使用記憶場所数を探傷装置２０とスプレイ装置２
２との間の離隔距離に対応させるためのものであ
り、その離隔距離に対応して予めその選択操作が
行なわれることとなる。

一方、マーク幅速度補正回路４２は、デコーダ
を含み、デジタルスイツチ等によつて構成された
マーク幅設定器４３からのマーク幅設定信号SS
をそれに供給された速度信号SVに基づいて走行
速度が大きくなる程小さくなるように補正し、そ
の結果を表わす補正マーク幅信号SEを減算カウ
ンタ４６に供給する。また、後述の零検出回路４
８への入力信号の内容が零でなく、その出力が
“Ｈ”レベルであるときに開かれるアンド回路５
０を通して、距離信号SDが減算カウンタ４６の
クロツク入力端子CKに供給される。

減算カウンタ４６は、出力選択回路４４からの
信号によつて補正マーク幅信号SEをロードする
とともに、そのクロツク入力端子CKに供給され
る距離信号SDに同期してその補正マーク幅信号
SEが表わす数値を減算し、その減算結果を表わ
す信号を逐次零検出回路４８に供給する。零検出
回路４８はそれに供給された信号の内容が零であ
るか否かを判別し、零でない場合に“Ｈ”レベル
のマーク作動信号SAを前記アンド回路５０に供
給するとともに、アンド回路５２を介してスプレ
イ装置２２に供給する。

すなわち、マーク幅速度補正回路４２、マーク
幅設定器４３、減算カウンタ４６、零検出回路４
８、アンド回路５０は、シフトレジスタ２６から
の信号出力と同時にマーク作動信号SAをスプレ
イ装置２２に供給するとともに、マーク幅速度補
正回路４２から供給された値に相当する距離を走
行材料１０が移動させられたときまでそのマーク
作動信号SAの出力を保持することによつて、走
行材料の速度変動に拘らず一定幅のマーキングを
走行材料１０に施すマーク幅調節回路３２を形成
している。

尚、距離信号SDの内容であるパルス信号が一
定時間内に存在しないとき“Ｌ”レベルの停止信
号STをアンド回路５２に出力する停止検出回路
５４が設けられており、走行材料１０が何等かの
原因で停止した場合に、マーク作動信号SAがス
プレイ装置２２に出されて塗料が連続的に噴き付
けられることが防止されている。

以下、本実施例の作動を説明する。

たとえば、第４図のＡ点で走行材料１０の疵が
探傷装置２０によつて検出されると、その疵の存
在を表わすマーク信号SMがシフトレジスタ２６
にロード信号として供給されるが、探傷装置２０
の応答時間やその出力リレーの作動時間等のマー
ク信号SMが出力されるまでの一定の検出時間の
間に、疵があるマーキングを施すべき部分がＢ点
まで移動する。

マーク信号SMがシフトレジスタ２６に供給さ
れて、その一連の記憶場所のうち、走行材料１０
の速度に対応してデコーダ４０によつて定められ
た記憶場所にマーク信号SMの発生に関連した信
号“１”が記憶されるとともに、走行材料１０の
移動距離に対応した距離信号SDのパルスに同期
して、その信号“１”が順次シフトされる。ｎ回
のシフトによつて信号“１”が出力選択回路４４
によつて定められた記憶場所に達すると、直ちに
シフトレジスタ２６から出力選択回路４４を介し
て減算カウンタ４６に出力され、減算カウンタ４
６内にマーク幅速度補正回路４２からの補正マー
ク幅信号SE、たとえば“７”がロードされる。
このため、零検出回路４８から直ちに“Ｈ”レベ
ルのマーク作動信号SAが出力されるとともに、
アンド回路５０を介して移動信号SDが減算カウ
ンタ４６に供給され、ロードされた値の減算が開
始される。同時に、マーク作動信号SAがアンド
回路５２を介してスプレイ装置２２に供給され、
スプレイ装置２２から塗料が走行材料１０に向け
て飛ばされ始める。第４図のＣ点はこの状態の疵
位置を示す。しかし、スプレイ装置２２にマーク
作動信号SAが供給されてから塗料が走行材料１
０に実際に付着するまでには、スプレイ装置２２
自体の作動時間や塗料の飛行時間等の一定のマー
キング時間が必要であり、その時間内に疵位置は
更にＤ点まで移動する。

すなわち、第４図のＡ点とＢ点との間、Ｃ点と
Ｄ点との間に示されるように、走行材料１０が高
速にて駆動される場合には、上記検出時間やマー
キング時間等の一定の遅れ時間内における走行材
料１０の走行距離が大きいので、探傷装置２０と
スプレイ装置２２との間隔Ｌからその走行距離を
差引いた移動距離に相当するシフト数ｎが定めら
れているのである。

そして、疵位置がＤ点に到達すると同時に、そ
の疵位置に塗料が附着してマーキングが施される
のである。以後、走行材料１０の走行に伴つて減
算カウンタ４６の内容が零に到達すると、零検出
回路４８からのマーク作動信号SAの出力が停止
させられてスプレイ装置２２の作動が停止させら
れるとともに、減算カウンタ４６に対する距離信
号SDの供給がアンド回路５０によつて阻止され
て、減算カウンタ４６の内容が零に維持される。
この結果、第４図のＥ点に疵位置が到達すると、
スプレイ装置２２の噴射が停止させられ、Ｆ点に
到達すると同時にそのスプレイ装置２２から噴射
された飛行中の塗料の附着が完了するのである。
したがつて、マーク幅速度補正回路４２から減算
カウンタ４６にロードされる数値が走行速度によ
つて補正された後のマーキングの幅（長さ）を決
定する数値であり、減算カウンタ４６は距離信号
SDに基づいてマーク作動信号SAの出力期間を調
節するので、走行材料１０の走行速度変化に拘ら
ずその数値で決まる一定幅（長さ）のマーキング
が施されるのである。そして、以上の作動が、た
とえマーク信号SMが近接重複して発生しても、
そのマーク信号SM毎に為されるのである。

次に、走行材料１０の走行速度が、たとえば増
大方向に変化させられたとすると、第５図のＡ点
とＢ点との間およびＣ点とＤ点との間に示される
ように、検出時間やマーキング時間等の一定の遅
れ時間内における走行材料１０の走行距離が、そ
の走行速度の増大に伴つて大きくなる。したがつ
て、シフトレジスタ２６内において信号が記憶さ
れてから出力されるまでのシフト数が一定である
従来の制御装置においては、上記一定の遅れ時間
に対応する走行材料１０の走行距離の変化が、そ
のままマーキングが施されるべき部分と実際にマ
ーキングが施された部分との位置ずれとなるので
ある。

これに対し、本実施例によれば、走行材料１０
の速度を表わす速度信号SVに従つてデコーダ４
０から出力される出力信号がその複数の出力端子
のうちシフトレジスタ２６のシフト方向にずらさ
れた出力端子から出力されるので、マーク信号
SMによつてデコーダ４０の出力信号を記憶する
シフトレジスタ２６の記憶場所が走行材料１０の
速度に応じてシフト方向にずれた場所、たとえば
前述の第４図の場合に比較して２箇所ずれた場所
とされる。この結果、シフトレジスタ２６に記憶
された信号が（ｎ−２）回のシフトによつて出力
されて前述と同様のマーキングが施される。すな
わち、前述の場合よりもシフトレジスタ２６にお
いて信号がシフトされる数が２回少なくされて、
その２回のシフト数に相当する早い時期にシフト
レジスタ２６から信号が出力されるので、前記一
定の遅れ時間に対応する走行材料１０の走行距離
の増大に拘らず、走行材料１０のマーキングを施
すべき疵位置に正確にマーキングが施され始める
のである。そして、スプレイ装置２２の作動終了
時における塗料の飛行時間がマーキング開始時に
比べて長いので、マーク幅速度補正回路４２から
減算カウンタ４６にロードされる値はたとえば
“５”と少なくされる。このため、疵が第５図の
Ｅ点に到達したとき減算カウンタ４６の内容が零
となりスプレイ装置２２の作動が終了するが、終
了時の塗料の飛行速度が遅いので、疵がＦ点に移
動した時に塗料の附着が完了し、一定長さのマー
キングが施されるのである。

以上、本発明の一実施例を示す図面に基づいて
説明したが、本発明はその他の態様においても適
用される。

たとえば、探傷装置２０は電磁型や反射光電型
等の種々の型式の装置が使用され得、またマーキ
ング手段はスプレイ装置２２のみならず直接接触
によつて走行材料１０にマーキングを施すもので
もよいのである。

前述の実施例における調節回路３０は速度信号
SVの増加に従つてシフトレジスタ２６に記憶入
力される記憶場所をシフト方向にずらすように構
成されているが、前述の出力選択回路４４をデコ
ーダ４０の出力信号によつて選択作動する論理素
子で構成し、速度信号SVの増加に従つて減算カ
ウンタ４６に出力される信号の記憶場所が反シフ
ト方向にずれて選択されるようにしてもよいので
ある。

また、前述の実施例において、走行材料１０の
疵位置からマーキングが施されるようになつてい
るが、マーキング幅の中心に疵位置が位置するよ
うに、予めシフトレジスタ２６のシフト数が決定
されていても良いのである。

更に、第２図におけるマーク位置制御装置２４
は、その機能と同等のプログラムを備えた所謂マ
イクロコンピユータによつて置換され得ることは
言うまでもない。

以上詳記したように、本発明のマーク位置制御
装置によれば、走行材料の移動速度が大きくなる
程シフトレジスタの記憶場所に記憶された信号が
出力されるまでのシフト数が少なくされるので、
検出時間やマーキング時間等の一定の遅れ時間に
対応する走行材料の移動距離の増大に拘らず、マ
ーキングを施すべき場所に正確にマーキングが施
されるのである。したがつて、走行材料の走行速
度を高くすることができるので、マーキング装置
の処理能力が大幅に向上するのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を含むマーキング装
置の説明図である。第２図は第１図の実施例を示
すブロツク線図である。第３図は第２図の作動を
説明するタイムチヤートである。第４図および第
５図は第１図の実施例の作動をそれぞれ説明する
図である。 １０：走行材料、１８：移動距離検出装置、２
０：探傷装置（マーク位置検出装置）、２２：ス
プレイ装置（マーキング手段）、２４：マーク位
置制御装置、２６：シフトレジスタ、２８：基準
信号発生器、３０：調節回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 所定の速度で走行せしめられる走行材料のマ
   ーキングを施すべき部分を検出し、マーク信号を
   出力するマーク位置検出装置と、該走行材料の移
   動距離を検出し、該距離に対応したパルス数の距
   離信号を出力する移動距離検出装置と、該マーク
   位置検出装置よりも走行方向下流側に配設され、
   前記走行材料にマーキングを施すマーキング手段
   とを備えたマーキング装置において、前記マーク
   信号および距離信号に基づいて、前記マーキング
   手段に前記マーキングを施すべき部分にマーキン
   グを施させるマーク位置制御装置であつて、 予め定められた一定の周波数の基準パルス信号
   を出力する基準信号発生器と、 一連の記憶場所を備え、前記マーク信号の発生
   に関連した信号を記憶するとともに、前記距離信
   号に同期してその記憶された信号の記憶場所を順
   次シフトし、所定数の記憶場所を経過した後に該
   記憶された信号を出力することによつて前記マー
   キング手段にマーキングを施させるシフトレジス
   タと、 前記基準パルス信号と距離信号とに基づいて前
   記走行材料の移動速度を検出し、該移動速度が大
   きくなる程前記シフトレジスタの記憶場所に記憶
   された信号が出力されるまでのシフト数を少なく
   する調節回路と、 を含むことを特徴とするマーキング装置のマーク
   位置制御装置。