紙張厚度檢測裝置的製作方法
2023-05-09 09:10:06 1
專利名稱：紙張厚度檢測裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及紙張厚度檢測裝置，本發明的上述目的通過以下的紙張厚度檢測裝置而實現，該紙張厚度檢測裝置的特徵在於，包括基準輥，設置在被固定的旋轉軸上且為厚度的判定基準；檢測輥，設置為與所述基準輥對置並接觸；檢測塊，在一端部設置有所述檢測輥，另一端部以支承軸為中心轉動自如地被固定，根據通過所述基準輥與所述檢測輥之間的紙張厚度而轉動移位；保持塊，至少保持所述檢測塊的支承軸；第一按壓部件，固定在所述保持塊上，按壓所述檢測塊的一部分而維持所述檢測輥與所述基準輥之間的緊密性，並且根據所述紙張通過所述基準輥與所述檢測輥之間時的所述檢測塊的轉動移位而進行移位；以及移位檢測部件，以非接觸的方式檢測所述第一按壓部件的移位量，所述紙張厚度檢測裝置在所述支承軸上配置多個由所述檢測輥、檢測塊、第一按壓部件以及移位檢測部件構成的檢測單元。 此外，本發明的上述目的通過以下方法而有效地實現，包括用於通過從所述支承
軸的兩端賦予推壓，從而抑制所述檢測輥的起伏的起伏抑制部件，或者，在上基座上經由壓
縮彈簧安裝所述保持塊，將該上基座安裝在固定有所述基準輥的旋轉軸的下基座上。 此外，本發明的上述目的通過以下方法而有效地實現，將大致垂直地接觸到所述
檢測輥且隨著所述檢測輥的旋轉而除去附著在所述檢測輥上的異物的薄板狀的刮板固定
在所述檢測塊上，或者，將以規定的壓力接觸到所述基準輥且隨著所述基準輥的旋轉而除
去附著在所述基準輥上的異物的樹脂型的刮板，經由與該刮板一體形成的板簧而固定在所
述下基座上，並且在所述下基座上設置用於排出所述被除去的異物的開口部分。 此外，本發明的上述目的通過以下方法而有效地實現，所述檢測輥的旋轉軸與所
述支承軸之間的距離不同的兩種檢測塊交叉地配置在所述支承軸上，所述檢測輥沿著所述
支承軸方向以交錯狀排列。
圖1是用於說明本發明的紙張厚度檢測裝置的厚度檢測的原理的圖。
圖2是安裝了檢測輥的檢測塊的立體圖。 圖3是表示在支承軸上配置多個檢測單元，並且在旋轉軸上配置多個基準輥的紙張厚度檢測裝置的概略圖。 圖4是表示檢測輥和基準輥相離的情況的圖。 圖5是表示移位檢測部件(移位傳感器)的輸出波形的比較的圖。
圖6是表示在支承軸上配置多個設置有檢測輥的檢測塊，並且通過壓縮彈簧而從支承軸的兩端賦予推壓的情況的圖。 圖7是表示交替地配置檢測塊的支承軸和檢測輥的旋轉軸之間的距離不同的兩
種檢測塊，且檢測輥以交錯狀排列的紙張厚度檢測裝置的圖。 圖8是表示從軸向看圖7時的圖。 圖9是表示在基準輥上接觸用於除去異物的刮板時的圖。 圖10是在圖9中的刮板的放大圖。 圖11是表示以往的紙張厚度檢測裝置的一例的圖。
具體實施例方式
基於附圖，詳細說明本發明的紙張厚度檢測裝置。 圖1是用於說明本發明的紙張厚度檢測裝置的厚度檢測的原理的圖，其包括基準輥l，旋轉軸固定且為厚度的判定基準；檢測輥2，在基準輥1上接觸而設置；檢測塊3，在一端部設置有檢測輥2，另一端部以支承軸4為中心轉動自如地被固定，根據通過基準輥1與檢測輥2之間的紙張P的厚度而沿著箭頭方向轉動移位；保持塊5，至少保持檢測塊3的支承軸4 ;金屬制的板簧6，固定在保持塊5上，按壓檢測塊3的一部分而維持檢測輥2與基準輥1之間的緊密性，並且根據紙張P通過基準輥1與檢測輥2之間時的檢測塊3的轉動移位，向上方拉上而移位；以及移位檢測部件(金屬板的移位傳感器)7，以非接觸的方式檢測板簧6的移位量；以及信號處理部件(傳感器基板)8，根據移位傳感器7的輸出信號而檢測紙張P的厚度。 簡單說明厚度檢測的原理，若紙張P傳來而進入基準輥1與檢測輥2之間，則由於基準輥1的旋轉軸被固定，所以檢測輥向上方拉上紙張P的厚度量。由於固定有檢測輥2的檢測塊3被固定為可通過支承軸4轉動自如，所以若檢測輥2向上方移動則檢測塊3也向上方移動。始終接觸檢測塊3，且通過彈性力將檢測塊3向下方按下的板簧6根據檢測塊3移動的量而向上方移位。移位傳感器7將板簧6與移位傳感器7之間的距離(d)的變化作為電信號而輸出，並在信號處理部件8中作為紙張P的厚度而檢測。作為金屬板的移位傳感器，可利用日本系統開發株式會社製造的超小型移位傳感器(產品名稱DS2001)。另外，上述是以板簧6為金屬制的情況為例進行了說明，但並不限定於金屬制的情況，還可以是樹脂制。此時的移位傳感器利用使用了雷射器等的距離傳感器即可。
另一方面，若紙張P結束通過基準輥1與檢測輥2之間，則通過板簧6的彈性力而檢測塊3被按下，基準輥1和檢測輥2再次靠緊。 圖2是表示安裝了檢測輥2的檢測塊3的立體圖，且表示薄板狀的刮板9釘在檢測塊3的狀態，所述薄板狀的刮板9隨著檢測輥2的旋轉而除去附著在檢測輥2上的異物(附著在紙張的塵埃等轉移到輥的物質)。由於刮板9大致垂直地接觸到檢測輥2，所以能夠除去異物而與檢測輥2的旋轉方向如何無關。 圖3是表示在支承軸4上配置多個由檢測輥2、檢測塊3、板簧6以及移位檢測部件7構成的檢測單元，並且在旋轉軸上配置多個基準輥1而構成的紙張厚度檢測裝置的整體結構的概略圖。在實施例中，在支承軸方向上配置12個該檢測單元，並且也對置地配置了對應的基準輥。另外，不需要一定分割基準輥而配置，也可以是一根長的輥。
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基準輥的旋轉軸固定在下基座上，並且固定有檢測塊3的支承軸4的保持塊5經由壓縮彈簧而固定在上基座上。 將保持塊經由壓縮彈簧而安裝在上基座上，這是因為若因基座的彎曲等而如圖4所示那樣檢測輥2與基準輥1相離而產生間隙，則不能進行厚度檢測，所以為防止不能檢測而通過壓縮彈簧，將保持塊側的接觸部分壓緊保持軸承(bearing)，從而將檢測輥與基準輥保持正確的位置。 圖5是表示移位傳感器的輸出信號波形的圖。檢測塊3通過板簧6對對置的基準輥側施加按壓，但是在紙張通過基準輥與檢測輥之間的期間，由於紙張的表面的凹凸檢測輥產生晃動，在移位傳感器的輸出信號波形上出現起伏((A)圖)。為減輕該起伏，還考慮增加板簧的按壓，但若檢測單元的數目多，則作為整體而施加到保持塊的反作用力增加，所以不好。因此，考慮將各個檢測塊的移動鈍化。具體地說，如圖6所示那樣，使用壓縮彈簧，從檢測塊的支承軸4的兩側賦予推壓。於是，相鄰的檢測塊之間的緊密度增加，摩擦力增加，所以各個檢測塊的移動被抑制。其結果，成為如圖5(B)所示那樣起伏小的波形。
圖7 (A)是表示將檢測輥2的旋轉軸和檢測塊3的支承軸4之間的距離相同的塊配置了 12個的情況的圖，由於在紙張突入基準輥與檢測輥之間時，一次撞到24處(12X2)的檢測輥，所以因該撞擊而檢測塊劇烈地變動，在移位傳感器的輸出波形中出現急衝(kick)(參照圖5)。為減輕急衝，考慮增加板簧6的按壓，或者增加支承軸的推壓的方法，但若增加板簧的按壓，則作為裝置整體而其12倍的力施加到保持塊中，出現強度上的問題和發生紙張堵塞的問題。此外，若過度增加推壓，則檢測塊基本不移動，檢測靈敏度惡化。
因此，如圖7 (B)所示那樣，使用檢測輥2的旋轉軸和檢測塊3的支承軸4之間的距離不同的兩種檢測塊，並將它們交替地配置成交錯狀(zigzag)，將紙張一次撞擊的檢測塊的數目減半，從而減少衝擊，減少波形的急衝。即，在圖7(B)中，在紙張從箭頭方向突入的情況下，沿著箭頭方向從左側撞擊奇數號的檢測塊的檢測輥上，之後撞擊偶數號的檢測塊的檢測輥上，從而在紙張突入時的衝擊減半。奇數號的檢測塊的檢測輥的旋轉軸與偶數號的檢測塊的檢測輥的旋轉軸在基準輥的旋轉軸的前後分別錯開lmm 數mm左右配置即可。 另外，如上所述那樣，若將兩種檢測塊交替地配置成交錯狀，則具有在紙張突入時在紙張的前端部均等地施加阻力，防止斜行的效果。此外，無論如何組合配置，結果各配置相同數目個，則具有紙張突入時的衝擊減半的效果。 此外，若設置檢測輥2的旋轉軸和檢測塊3的支承軸4之間的距離不同的三種或者四種檢測塊，則紙張突入時的衝擊可分別減輕為1/3、 1/4。
圖8是表示從軸向看圖7(B)時的圖。 圖9表示用於隨著基準輥的旋轉而除去附著在基準輥上的異物(附著在紙張的塵埃等轉移到輥的物質)的樹脂制的刮板接觸到基準輥的狀態。通過刮板面接觸，基準輥旋轉到何處，都能夠除去異物。 圖10是刮板的放大圖，由於接觸基準輥的部分為R形狀，並且在與刮板一體形成的板簧部分設置有用於掉落塵埃的開口部分，所以被除去的異物排出到厚度檢測裝置外。
上述刮板經由板簧而一端被固定在下基座側。此外，由於經由板簧而被固定，所以即使刮板磨損，刮板也不會離開基準輥的表面，異物除去功能也不會惡化。
通過圖2的刮板和圖9的刮板，能夠對基準輥、檢測輥除去異物，能夠進行正確的 厚度檢測。
權利要求
一種紙張厚度檢測裝置，其特徵在於，包括基準輥，設置在被固定的旋轉軸上且為厚度的判定基準；檢測輥，設置為與所述基準輥對置並接觸；檢測塊，在一端部設置有所述檢測輥，另一端部以支承軸為中心轉動自如地被固定，根據通過所述基準輥與所述檢測輥之間的紙張厚度而轉動移位；保持塊，至少保持所述檢測塊的支承軸；第一按壓部件，固定在所述保持塊上，按壓所述檢測塊的一部分而維持所述檢測輥與所述基準輥之間的緊密性，並且根據所述紙張通過所述基準輥與所述檢測輥之間時的所述檢測塊的轉動移位而進行移位；以及移位檢測部件，以非接觸的方式檢測所述第一按壓部件的移位量，在所述支承軸上配置多個由所述檢測輥、檢測塊、第一按壓部件以及移位檢測部件構成的檢測單元。
2. 如權利要求1所述的紙張厚度檢測裝置，其特徵在於，包括起伏抑制部件，用於通過從所述支承軸的兩端賦予推壓，從而抑制所述檢測輥的起伏。
3. 如權利要求1或2所述的紙張厚度檢測裝置，其特徵在於，在上基座上經由壓縮彈簧安裝所述保持塊，將該上基座安裝在固定有所述基準輥的旋 轉軸的下基座上。
4. 如權利要求1至3的任一項所述的紙張厚度檢測裝置，其特徵在於， 將大致垂直地接觸到所述檢測輥且隨著所述檢測輥的旋轉而除去附著在所述檢測輥上的異物的薄板狀的刮板固定在所述檢測塊上。
5. 如權利要求3或4所述的紙張厚度檢測裝置，其特徵在於，將以規定的壓力接觸到所述基準輥且隨著所述基準輥的旋轉而除去附著在所述基準 輥上的異物的樹脂型的刮板，經由與該刮板一體形成的板簧而固定在所述下基座上，並且， 在所述下基座上設置用於排出所述被除去的異物的開口部分。
6. 如權利要求5所述的紙張厚度檢測裝置，其特徵在於， 所述刮板的前端部分為R形狀。
7. 如權利要求1至6的任一項所述的紙張厚度檢測裝置，其特徵在於， 所述檢測輥的旋轉軸與所述支承軸之間的距離不同的兩種檢測塊交叉地配置在所述支承軸上，所述檢測輥沿著所述支承軸方向以交錯狀排列。
全文摘要
本發明涉及紙張厚度檢測裝置，其特徵在於，包括基準輥，設置在被固定的旋轉軸上且為厚度的判定基準；檢測輥，設置為與所述基準輥對置並接觸；檢測塊，在一端部設置有所述檢測輥，另一端部以支承軸為中心而轉動自如地被固定，根據通過所述基準輥與所述檢測輥之間的紙張厚度而轉動移位；保持塊，至少保持所述檢測塊的支承軸；第一按壓部件，固定在所述保持塊上，按壓所述檢測塊的一部分而維持所述檢測輥與所述基準輥之間的緊密性，並且根據所述紙張通過所述基準輥與所述檢測輥之間時的所述檢測塊的轉動移位而進行移位；以及移位檢測部件，以非接觸的方式檢測所述第一按壓部件的移位量，所述紙張厚度檢測裝置在所述支承軸上配置多個由所述檢測輥、檢測塊、第一按壓部件以及移位檢測部件構成的檢測單元。
文檔編號G07D7/16GK101790486SQ20078010042
公開日2010年7月28日 申請日期2007年8月31日 優先權日2007年8月31日
發明者小川和人, 村中光彥 申請人:光榮株式會社