JP2002003038A - ウェブ間欠送給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ウェブの送給距離において高い精度を得ること
ができるウェブ間欠送給装置を提供する。 【解決手段】マーク印刷手段と、送給距離計測手段と、
マーク位置計測手段と、送給距離補正手段とを有するウ
ェブ間欠送給装置であって、前記マーク印刷手段は送給
を停止しているウェブに光学的に読み取ることができる
マークを印刷し、前記送給距離計測手段はウェブの送給
距離を計測し、前記マーク位置計測手段は送給され前記
送給距離に基づいて再停止している前記ウェブに印刷さ
れたマークを光学的に読み取りマーク位置を計測し、前
記送給距離補正手段は前記マーク位置に基づいてウェブ
の送給距離を補正するようにしたウェブ間欠送給装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はウェブをその加工装
置に送給する技術分野に属する。特に、ウェブを停止さ
せて加工する装置への間欠送給において、その送給距離
に高い精度が得られる間欠送給装置に関する。

【０００２】

【従来技術】従来のウェブ間欠送給装置において、ウェ
ブの送給距離を計測する方法としては、ウェブに接触す
る測長ローラが、ウェブの送給にともなって連れ回りし
た回転数から計測する方法が知られている。この方法に
おいては、測長ローラとウェブとの間の接触状態が計測
精度に大きく係わる。そのため、測長ローラの表面材料
には、測長ローラとウェブとの間の摩擦力を大きくする
材料が適用される。また、測長ローラの回転抵抗を小さ
くする軸受や、慣性モーメントが小さくなるように軽い
材料が適用される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これにより測
長ローラとウェブとの間で生じる滑りは緩和されるもの
の依然として存在する。また、測長ローラ表面への塵の
付着、温度変化、等の他の要因にともなう計測誤差も多
く存在し、実使用環境においては、測長ローラの状態を
常に適正に維持することは極めて困難である。さらに、
ウェブの表面状態や送給態様における変化や変更が存在
する。このような理由で、連れ回りする測長ローラの回
転数からウェブの送給距離を決定する（制御する）従来
のウェブ間欠送給装置においては、高い送給精度を得る
ことができない。

【０００４】本発明は上記の問題を解決するためになさ
れたものである。その目的は、ウェブの送給距離におい
て高い精度を得ることができるウェブ間欠送給装置を提
供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の問題は下記の本発
明によって解決される。すなわち、本発明の請求項１に
係るウェブ間欠送給装置は、マーク印刷手段と、送給距
離計測手段と、マーク位置計測手段と、送給距離補正手
段とを有するウェブ間欠送給装置であって、前記マーク
印刷手段は送給を停止しているウェブに光学的に読み取
ることができるマークを印刷し、前記送給距離計測手段
はウェブの送給距離を計測し、前記マーク位置計測手段
は送給され前記送給距離に基づいて再停止している前記
ウェブに印刷されたマークを光学的に読み取りマーク位
置を計測し、前記送給距離補正手段は前記マーク位置に
基づいてウェブの送給距離を補正するようにしたもので
ある。

【０００６】本発明によれば、マーク印刷手段により送
給を停止しているウェブに光学的に読み取ることができ
るマークが印刷され、送給距離計測手段によりウェブの
送給距離が計測され、マーク位置計測手段により送給さ
れ送給距離に基づいて再停止しているウェブに印刷され
たマークが光学的に読み取られマーク位置が計測され、
送給距離補正手段によりマーク位置に基づいてウェブの
送給距離が補正される。すなわち、送給停止かつ非接触
で計測したマーク位置に基づいて送給距離が補正され、
計測精度に大きく係わる送給状態や接触状態の影響がな
くなる。したがって、ウェブの送給距離において高い精
度を得ることができるウェブ間欠送給装置が提供され
る。

【０００７】本発明の請求項２に係るウェブ間欠送給装
置は、請求項１に係るウェブ間欠送給装置において、マ
ークは製品に残らないウェブの余白部分に印刷するよう
にしたものである。本発明によれば、印刷したマークが
製品に残ることがない。

【０００８】本発明の請求項３に係るウェブ間欠送給装
置は、請求項１または２に係るウェブ間欠送給装置にお
いて、前記送給距離計測手段は、ウェブに接触する測長
ローラがウェブの送給にともなって連れ回りした回転数
からウェブの送給距離を計測するようにしたものであ
る。本発明によれば、送給距離計測手段として従来の接
触式装置が用いられる。

【０００９】本発明の請求項４に係るウェブ間欠送給装
置は、請求項１〜３のいずれかに係るウェブ間欠送給装
置において、前記マーク位置計測手段はウェブの送給経
路における前記マークの検出位置を変更可能に設置され
るようにしたものである。本発明によれば、マーク印刷
手段の設置位置からマーク検出手段の設置位置までのウ
ェブの送給経路長を変更することができる。したがっ
て、ウェブの送給距離について設定値を変更することが
できる。

【００１０】本発明の請求項５に係るウェブ間欠送給装
置は、請求項１〜４のいずれかに係る高精度送給装置に
おいて、前記マーク印刷手段は前記ウェブを停止して処
理する停止処理部の上流に設けられ、前記マーク位置計
測手段は前記停止処理部の下流に設けられるようにした
ものである。本発明によれば、停止処理部の全長に相当
する送給距離を正確に設定することができる。また、設
置場所の制約が小さい。

【００１１】

【発明の実施の形態】次に、本発明について実施の形態
を説明する。本発明のウェブ間欠送給装置における構成
の一例を図１に示す。図１において、１はマーク印刷手
段、２はマーク位置計測手段、３は送給距離計測手段、
４は送給ローラ、１００はウェブである。ウェブ１００
は、矢印（→）の方向へ送給され、その送給はウェブ間
欠送給装置によって行なわれる間欠的な動作である。す
なわち、ウェブ１００は送給とその次の送給との間で停
止する動作を行なう。

【００１２】マーク印刷手段１は、送給を停止している
ウェブ１００に対して光学的に読み取ることができるマ
ークを印刷する。マークの形状については後述する（図
２参照）。そのマーク印刷手段１における印刷方式とし
ては、スタンプ印刷、インクジェット印刷、レーザマー
キング印刷、等を適用することができる。また、ウェブ
１００としては、たとえば、印刷用紙、プラスチックフ
ィルム、金属箔、シャドウマスク用金属薄板、精密エッ
チング用金属薄板、等である。

【００１３】本発明は、ウェブ１００がどのようなもの
であるかによって限定されることはない。また、本発明
は、マーク印刷手段１における印刷方式によって限定さ
れることはない。ウェブ１００がどのようなものである
かによって適正な印刷方式も当然異なるものであるか
ら、個々の応用においては個々の条件に適合する組み合
わせを選択すればよい。

【００１４】マーク位置計測手段２は、送給を停止して
いるウェブ１００に印刷されているマークを読み取りマ
ーク位置を計測する。図１に示すように、マーク印刷手
段１によってウェブ１００にマークが印刷される位置
と、マーク位置計測手段２によってウェブ１００に印刷
されたマークを読み取る位置とは離れている。マーク位
置計測手段２は、印刷が行なわれた後に送給され再停止
しているウェブ１００に印刷されているマークを読み取
る。

【００１５】すなわち、マークを印刷する位置とマーク
を読み取る位置とは、ウェブ１００の送給経路において
１回の送給距離（またはその整数倍）に相当する距離だ
け離れている。言い換えると、ウェブ１００の間欠送給
における設定送給距離は、マーク印刷手段１とマーク位
置計測手段２のウェブ１００の送給経路における配置に
より決められる。図１に示すように、この一例では、マ
ーク印刷手段１とマーク位置計測手段２は、その設定送
給距離に一致する距離だけ離れて配置される。

【００１６】したがって、送給距離を任意に設定できる
ように、マーク印刷手段１とマーク位置計測手段２のウ
ェブ１００の送給経路における距離を変更可能なように
構成する。たとえば、ウェブ１００の送給経路における
マークの検出位置について変更できるようにマーク位置
計測手段２を設置すると好適である。

【００１７】また、停止しているウェブ１００に対して
処理を行なう停止処理部を、マーク印刷手段１とマーク
位置計測手段２の間に設けるようにする。すなわち、ウ
ェブを停止して処理する停止処理部の上流（または入
口）にマーク印刷手段１を設け、その停止処理部の下流
（または出口）に前記マーク位置計測手段を設けると好
適である

【００１８】マーク位置計測手段２は、検出部と演算部
とを有するその検出部はたとえば、１次元または２次元
の撮像領域を有するＣＣＤカメラを適用することができ
る。２次元の撮像領域を有する検出部によって撮像して
得たマークを含む画像の一例を図２に示す。図２におい
て、マーク１０は、円とその中心で交差する十字を組み
合わせたマークである。マークとしては、マーク位置計
測手段２との組み合わせにおいて位置計測を高精度で行
なうことができるマークであることが条件である。ま
た、印刷し易いことも条件として加味される。それらの
条件が満たされる限り、本発明においては、マークの形
状に特に制限はない。

【００１９】図２に示す撮像画像には、マーク１０とと
もに、正方形の外枠とその正方形を縦横に等分し正方形
の中心で交差する線が挿入（合成）されている。この線
とマーク１０の十字とが重なっていれば送給誤差はな
く、外れていれば、その外れた距離に相当する送給誤差
が存在することになる。図２には、ウェブ１００の送給
方向に対応する送給誤差を矢印（←→）で示してある。

【００２０】マーク位置計測手段２の演算部は、撮像画
像に基づいて演算を行ない、図２に示すような送給誤差
を導出する。演算部としては、マイクロコンピュータの
ようなデータ処理装置を適用することができる。たとえ
ば、演算部は撮像画像を２値化しマークを抽出する。そ
の２値画像において、演算部はマークの重心座標を演算
し送給誤差を導出する。

【００２１】マーク位置計測手段２は、停止しているウ
ェブ１００からマークを読み取るのである。したがっ
て、送給を開始してから停止するまでのウェブ１００の
送給距離は別の計測手段によって計測が行なわれ、その
計測値に基づいて停止する制御が行なわれる。その計測
手段が図１に示す送給距離計測手段３である。この送給
距離計測手段３としては、もともとウェブ送給装置に設
置されている計測精度の高くない従来のものを適用する
ことができる。すなわち、送給距離計測手段３は、ウェ
ブ１００に接触する測長ローラがウェブ１００の送給に
ともなって連れ回りした回転数からウェブの送給距離を
計測する。

【００２２】送給ローラ４は、ウェブ１００を挟持する
押えローラと駆動ローラからなる一対のローラである。
その送給ローラ４は、ウェブ１００を停止または送給す
る動作のいずれかを行なう。

【００２３】上述のウェブ間欠送給装置の構成におい
て、次に、その動作を説明する。まずウェブ１００は送
給を停止している状態にあるものとする。マーク印刷手
段１は、この送給を停止しているウェブ１００に光学的
に読み取ることができるマークを印刷する。このとき、
製品には残らないウェブ１００の余白部分に、そのマー
クを印刷すると好適である。

【００２４】所定の条件が満たされると、ウェブ間欠送
給装置の制御部（図示せず）の司令により、送給ローラ
４はウェブ１００の送給を開始する。ウェブ１００は図
１に示す矢印（→）の方向に送給される。送給距離計測
手段３は、このウェブ１００の送給距離を計測する。そ
の送給距離の計測値が設定送給距離に一致したところ
で、制御部の司令により送給ローラ４はウェブ１００の
送給を停止する。送給距離の計測値と設定送給距離との
一致は制御部において判定することができる。

【００２５】マーク位置計測手段２は、上述のように送
給され、計測した送給距離に基づいて再停止しているウ
ェブ１００に印刷されたマークを光学的に読み取る。す
なわち、撮像画像を得る。このとき、前述の計測した送
給距離には誤差が含まれているが、通常においては撮像
画像にマークが必ず含まれるような撮像領域が設定され
る。マーク位置計測手段２は、撮像画像に基づいて演算
を行ない、マーク位置を計測する。すなわち、設定送給
距離に対する送給誤差を導出する。

【００２６】この送給誤差に基づいて送給距離が設定送
給距離に高精度で一致するように補正を行なう。その補
正を行なうのが送給距離補正手段（図示せず）である。
送給距離補正手段としては、マイクロコンピュータのよ
うなデータ処理装置を適用することができる。この送給
距離補正手段による送給距離の補正は、たとえば、送給
距離が設定送給距離に完全に一致するように送給距離計
測手段３を校正することによって行なう。

【００２７】送給距離計測手段３は、すでに説明したよ
うに、ウェブ１００に接触する測長ローラがウェブ１０
０の送給にともなって連れ回りした回転数からウェブの
送給距離を計測する。したがって、回転数から送給距離
を演算するときの係数を適正な値に変更することにより
送給距離計測手段３を校正することができる。送給距離
計測手段３による計測が安定しており再現性があれば、
これによりウェブの送給距離において高い精度を得るこ
とができる。計測が安定している場合には、送給距離補
正手段による送給距離計測手段３の校正は、所定時間の
経過、品目切替、送給速度の変更、等の条件が変更にな
ったときにだけ行なえば済む。

【００２８】送給距離補正手段による送給距離の補正に
ついて別の一例を説明する。たとえば、送給距離が設定
送給距離に完全に一致するように、ウェブ１００の停止
位置を修正する。すなわち、送給距離補正手段は制御部
を介して送給ローラ４を操作し、送給誤差が無くなるよ
うにウェブ１００の位置を修正する。送給距離計測手段
３による計測が安定せず再現性がないときにおいても、
これによりウェブの送給距離において高い精度を得るこ
とができる。

【００２９】この送給距離補正手段により修正する方法
と前述の校正する方法の両方を組み合わせることによ
り、好適なウェブ間欠送給装置を実現することができ
る。すなわち、送給距離計測手段３による計測が安定し
ており再現性があるときには、修正を実施せず無駄時間
を生じない。また、なんらかの原因により、計測が安定
せず再現性がないときには、修正が実施される。

【００３０】

【発明の効果】以上のとおりであるから、本発明の請求
項１に係るウェブ間欠送給装置によれば、ウェブの送給
距離において高い精度を得ることができるウェブ間欠送
給装置が提供される。また本発明の請求項２に係るウェ
ブ間欠送給装置によれば、印刷したマークが製品に残る
ことがない。また本発明の請求項３に係るウェブ間欠送
給装置によれば、送給距離計測手段として従来の接触式
装置が用いられる。また本発明の請求項４に係るウェブ
間欠送給装置によれば、ウェブの送給距離について設定
値を変更することができる。また本発明の請求項５に係
るウェブ間欠送給装置によれば、停止処理部の全長に相
当する送給距離を正確に設定することができる。また、
設置場所の制約が小さい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のウェブ間欠送給装置における構成の一
例を示す図である。

【図２】２次元の撮像領域を有する検出部によって撮像
して得たマークを含む画像の一例を示す図である。 １ マーク印刷手段 ２ マーク位置計測手段 ３ 送給距離計測手段 ４ 送給ローラ １０ マーク １００ ウェブ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】マーク印刷手段と、送給距離計測手段と、
   マーク位置計測手段と、送給距離補正手段とを有するウ
   ェブ間欠送給装置であって、 前記マーク印刷手段は送給を停止しているウェブに光学
   的に読み取ることができるマークを印刷し、 前記送給距離計測手段はウェブの送給距離を計測し、 前記マーク位置計測手段は送給され前記送給距離に基づ
   いて再停止している前記ウェブに印刷されたマークを光
   学的に読み取りマーク位置を計測し、 前記送給距離補正手段は前記マーク位置に基づいてウェ
   ブの送給距離を補正する、 ことを特徴とするウェブ間欠送給装置。
2. 【請求項２】請求項１記載のウェブ間欠送給装置におい
   て、前記マークは製品には残らない前記ウェブの余白部
   分に印刷することを特徴とするウェブ間欠送給装置。
3. 【請求項３】請求項１または２記載のウェブ間欠送給装
   置において、前記送給距離計測手段は、ウェブに接触す
   る測長ローラがウェブの送給にともなって連れ回りした
   回転数からウェブの送給距離を計測することを特徴とす
   るウェブ間欠送給装置。
4. 【請求項４】請求項１〜３のいずれかに記載のウェブ間
   欠送給装置において、前記マーク位置計測手段はウェブ
   の送給経路における前記マークの検出位置を変更可能に
   設置されることを特徴とするウェブ間欠送給装置。
5. 【請求項５】請求項１〜４のいずれかに記載の高精度送
   給装置において、前記マーク印刷手段は前記ウェブを停
   止して処理する停止処理部の上流に設けられ、前記マー
   ク位置計測手段は前記停止処理部の下流に設けられるこ
   とを特徴とするウェブ間欠送給装置。