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【発明の名称】 ナイフ軸の研削処理を実行する制御装置
【発明者】 【氏名】オリヴィエ・リュック・ベルヌ

【氏名】フレデリク・ジョゼフ・ゴディレ

【要約】 【課題】ナイフ軸の2つの連続するナイフ間のピッチの正確な均一性を維持しつつ、切断幅の寸法の可変性を制御できる制御装置を提供する。

【解決手段】ナイフ軸1の周囲に設置されたナイフ30の、理論上の位置に対する実際の位置の差の測定を可能にする電気機械制御装置5で、研削装置の往復台6に固定された主要支持部26と、主要支持部に固定されたアーム27と、アームに固定された測定アセンブリ60とを備える。測定アセンブリは、ナイフ軸の軸の方向に実質的に平行に動く第1の往復台41と、第1の往復台に実質的に直交する第2の往復台28と、第2の往復台に固定された第1のセンサ43と、第1の往復台に固定され、かつ、その第1の往復台とともに動く、第1のダイアモンド点8の固定支持部70と、固定支持部に固定され、第2のダイアモンド点16の可動支持部45を備える測定サブアセンブリと固定支持部に固定された第2のセンサ47とを備える。
【特許請求の範囲】
【請求項1】 ナイフ軸の周囲に設置されたナイフの、理論上の位置に対する実際の位置の差の測定を可能にする電気機械制御装置であって、研削装置の往復台に固定された主要支持部と、前記主要支持部に固定されたアームと、前記アームに固定された測定アセンブリとを備え、前記測定アセンブリは、前記ナイフ軸の軸の方向に実質的に平行に動く第1の往復台と、前記第1の往復台に実質的に直交する第2の往復台と、前記第2の往復台に固定された第1のセンサと、前記第1の往復台に固定され、かつ、その第1の往復台とともに動く、第1のダイアモンド点の固定支持部と、前記固定支持部に固定され、第2のダイアモンド点の可動支持部を備える測定サブアセンブリと、前記固定支持部に固定された第2のセンサとを備え、前記第1の往復台は、前記アームおよび前記第2の往復台に垂直に移動し、前記第1のセンサは、前記ナイフ軸のナイフに対する前記第1の往復台の相対位置を測定し、前記第2のセンサは、前記ナイフ軸の軸に従って、前記第1のダイアモンド点に対する前記第2のダイアモンド点の相対移動の測定を可能にし、前記可動支持部の相対位置を測定する制御装置。
【請求項2】 前記第2の往復台が前記アームに固定され、前記アームは、前記測定アセンブリが前記ナイフ軸の軸に垂直な方向に動くことを可能にする上部部材を備える請求項1に記載の電気機械制御装置。
【請求項3】 前記第1の往復台の一方向の動きがアクチュエータによって生成され、その反対方向の動きがばねによって生成される請求項1に記載の電気機械制御装置。
【発明の詳細な説明】【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ナイフ軸を研削する方法、および、その方法の実行に関連する制御装置に関する。ナイフ軸は、複数の平面材料、例えば、紙、プラスチック、感光性フィルムプレート、または、薄い平面の形態をもつ他の任意の材料を複数のストリップに切断する機械で使用される。
【0002】
【従来の技術】写真産業において、幅が広い1枚の初期ストリップから複数の感光フィルムのストリップを得るために、スリッタが使用される。スリッタは、多数の回転ナイフと、その回転ナイフに対向する多数の対向ナイフを備える。多数の回転ナイフは、第1のナイフ軸に空間的に離れて取り付けられ、多数の対向ナイフは、第2のナイフ軸に取り付けられる。ストリップは、回転ナイフの列と対向ナイフの列との間を通り、切断される。ナイフ軸の代わりに、回転ナイフまたは対向ナイフを備える独立ユニットが使用されてもよい。切断されるストリップの縁における高品質な切断を持続させるために、回転ナイフおよび対向ナイフを定期的に研ぐ必要がある。
【0003】1以上のナイフを研ぐことによる材料の損失を適当な手段を用いて寸法的に補償することにより、種々のスリッタのナイフにおいてなされる研ぎを考慮できるようにする多くの手段がすでに存在する。これらの補償手段は、ナイフを連続的に研いだ後に、切断処理の非常に良好な制御が長期に渡って続くことを可能にする。この切断処理の制御は、非常に高品質な切断ストリップを生成し、寸法の可変性がほとんどない切断ストリップを生成する。しかし、この寸法の可変性は、依然として、写真産業において使用されるフィルムストリップの規格と比較して過剰である。
【0004】米国特許第4592259号は、ストリップ切断装置のスリッタナイフの相対位置決めを調整する方法および手段を説明する。これは、ナイフ相互、および、これらのナイフを備える各々の切断ユニットの間の正確な相対位置を得るために行われる。このとき、切断ユニットは、スライド上で移動できる。電気機械手段が、時間が経つにつれて起こるナイフの厚さの寸法的なばらつきを自動的に補償することを可能にする。これらの補償は、スライド上の切断ユニットの相互の位置の調整を実現する。目的は、メモリに記録された比較基準値と比べることによって、2つの連続するナイフの刃先の間で、例えば、新しいブレードの厚さに相当する一定かつ特定の距離を得ることである。本発明は、ナイフの間に一定の距離が得られることを可能にする。しかし、これは、それぞれのスライド上における相対移動に関して互いに独立したスリッタまたは往復台(キャリッジ)に属するナイフに関する。言い換えると、その切断手段の全体構成は、切断ユニットの間、よって、ナイフの刃先の間の距離を一定に保つように、ナイフの寸法のばらつきに応じて修正される。
【0005】米国特許第4607552号は、動くストリップを切断する多数のスリッタの位置の自動制御を可能にする装置を開示する。電気制御手段は、各々のスリッタの切断ブレードの磨耗の測定から、切断されるストリップ、および、対向ナイフとしてはたらく部分に対してそのブレードを正確に再位置決めするために寸法補償の計算を可能にする。従って、この装置は、各々のスリッタブレードの磨耗を別個に独立して補償することを可能にする。
【0006】米国特許第5097732号に開示される発明の目的は、米国特許第4607552号の目的とある程度の類似点を有する。数値制御装置は、多数の切断ユニットを有するスリッタの切断ユニット間の間隔の測定および制御を可能にする。この発明の目的は、多数の切断ユニットを、同時に、前もって設定された位置に移動できることである。そして、この切断ユニットの移動後、上部および下部のナイフの各々の接触圧力の調整が実行される。
【0007】米国特許第4072887号は、可動要素、特に、一対の円形切断ブレードの移動を可能にする装置を開示する。その一対の円形切断ブレードは、共に、円形切断ブレードの軸に沿った移動を通して、それらの軸を平行にしたままで新しい位置に移動する。その装置は、適切な測定手段を用いて、上記の移動させられた1番目のブレード対と比較して、平行に位置される連続したブレード対を独立ユニット上に再び位置決めすることを可能にする。
【0008】欧州特許第602655号は、軸に装着された円形の切断ブレードを研ぐ方法を説明する。この発明は、特に、そのブレードを、それらを研ぐために、同じナイフ軸から取り外さないこと、故に、間違いの原因の誘発を避けることを目的とする。その間違いの原因とは、例えば、これらのブレードの、研いだ後の軸への再取り付け処理に関連した寸法のばらつきである。この発明に記載された研ぐ処理は、特に、研削ホイールの動作を数値制御プログラム装置で保証することによって、研削装置上に点間で取り付けられた、研がれるべきブレードを備えるナイフ軸から、1以上の回転研削ホイールを、ブレードの刃先に移動させることを可能にする。これは、ブレードを取り外すことなく、同じナイフ軸の切断ブレードを、連続的にまたは同時に研ぐためである。最終的な目的は、製品の切断ストリップの精密さを増すことによって、ブレードの刃先の横方向および半径方向の振れを改善することである。しかし、この方法によって研がれるナイフ軸で切断された製品のストリップ幅に関して得られる結果は、依然として満足のいくものではない。
【0009】仏国特許第9912181号は、第1のナイフ軸に取り付けられた多くのナイフを、同じストリップスプリッタの第2のナイフ軸に取り付けられた多くの対向ナイフに相対して位置決めする装置および方法に関する。これは、所定のスリッタにおけるピッチの寸法の不変性すなわち再現性を保証できない。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】上述された全ての手段は、複数のナイフを備える複数の切断ユニットまたはスリッタの、1つの他に対する位置決めまたは再位置決めが、例えば、切断処理の可変パラメータの補償を可能にする原理、および、制御または測定手段に基づく。この目的は、その方法の全体制御を保持することである。スリッタの場合、既知の方法の重要な可変パラメータは、これらの装置で使用されるナイフブレードの磨耗である。この現象は、スリッタの物理的構成要素に影響を与えることによって、例えば、ナイフの磨耗等を補償するために、それらの構成要素の1つを他の構成要素に相対的に動かすことによって制御できる。同じスリッタ上で、例えば、製品の種類を替えたり、第1の種類の製品に対応するナイフを取り外して、それらを、新しく計画された製品に対応する他のナイフによって置き換えることを進めることが可能である。その後、例えば、第1の種類の製品に対応する全部または一部のナイフが再利用されてもよい。この場合、適当な制御および測定手段は、必要に応じて、あるナイフを他のナイフに対して制御することおよび再位置決めすることを可能にする。しかし、研ぐ時に、ナイフの間の軸上ピッチの再現性が保証されない。結果として、例えば、材料の同じストリップを切断するために共に働く2つのナイフ軸の各々のナイフをうまく一致させるまたはうまく対に組み合せる(pairing)ことによって得られる切断の質が保証されない。言い換えると、上述の従来技術において使用される手段は、切断処理の制御を可能にするが、再現性またはナイフ軸の切断ピッチの可変性を制御しない。
【0011】本発明の目的は、長期にわたって、および、連続して研ぐすなわち研削する間に、これらのナイフ軸が、特定の切断幅のために、各々のナイフの間に、研削中であっても完全に制御され、かつ、2つの軸の良好な対の組み合せを保証するピッチを有するように、同じスリッタのナイフ軸、より正確には、ナイフを装備した一対のナイフ軸の研ぎの均一性を制御することである。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明に係る制御装置は、ナイフ軸の周囲に設置されたナイフの、理論上の位置に対する実際の位置の差の測定を可能にする電気機械制御装置である。この制御装置は、研削装置の往復台に固定された主要支持部と、前記の主要支持部に固定されたアームと、前記のアームに固定された測定アセンブリとを備える。また、前記の測定アセンブリは、前記のナイフ軸の軸の方向に実質的に平行に動く第1の往復台と、前記の第1の往復台に実質的に直交する第2の往復台と、前記の第2の往復台に固定された第1のセンサと、前記の第1の往復台に固定され、かつ、その第1の往復台とともに動く、第1のダイアモンド点の固定支持部と、前記の固定支持部に固定され、第2のダイアモンド点の可動支持部を備える測定サブアセンブリと、前記の固定支持部に固定された第2のセンサとを備える。前記の第1の往復台は、前記のアームおよび前記の第2の往復台に垂直に移動する。前記の第1のセンサは、前記のナイフ軸のナイフに対する前記の第1の往復台の相対位置を測定する。前記の第2のセンサは、前記のナイフ軸の軸に従って、前記の第1のダイアモンド点に対する前記の第2のダイアモンド点の相対移動の測定を可能にし、前記の可動支持部の相対位置を測定する。
【0013】好ましくは、前記の電気機械制御装置において、前記の第2の往復台は、前記のアームに固定される。前記のアームは、前記の測定アセンブリが前記のナイフ軸の軸に垂直な方向に動くことを可能にする上部部材を備える。
【0014】好ましくは、前記の電気機械制御装置において、前記の第1の往復台の一方向の動きはアクチュエータによって生成され、その反対方向の動きはばねによって生成される。
【0015】本発明による制御装置は、ナイフ軸におけるナイフの位置の寸法差のドリフトを検査および制御することによって、および、ナイフの間のピッチの可変性を制御することによって、スリッタのナイフ軸のナイフの研削を可能にする。これにより、切断される写真フィルムストリップに必要とされる精密さおよび切断の質を得ることができる。この制御装置は、写真産業、特に、フィルムスリッタを備えるナイフ軸のナイフの研削装置において、その原理を適用できる。
【0016】
【発明の効果】好ましくは、2つの軸を備えるスリッタ上において、1つの軸の他方の軸に対する特別な追加の調整が防止される。時間が経っても種々の切断ピッチの寸法的なドリフトまたは拡散を生成することが全くない。本発明は、特定の研削装置上で同時に複数のナイフ軸の研削がなされるとき、生産利得を上げる一方で、頑強な研削工程が得られ、かつ、維持されることを可能にする。同じスリッタの2つの対にされたナイフ軸が、連続的な研削の間に互いによく位置決めされたまま維持されるナイフを有するとき、所定の一対のナイフ軸について、スリッタの初期調整はもはや必要でない。従って、得られることは、特定の切断幅の精度の相当な克服だけでなく、とりわけ、より良好な切断である。その良好な切断は、少なくとも、種々のナイフの間の軸上ピッチの可変性を制御することによる。これは、ナイフ軸の寸法の均一性が、研削と同時に得られることを可能にする。本発明による方法で得られる精度レベルおよび寸法の低い可変性を考えると、複数の異なるナイフ軸の対のナイフ軸の間の互換性を補償することが一層見込まれる。
【0017】本発明は、ナイフ軸の研削処理の実行を可能にする装置に関する。このピッチ測定装置は、研削されるナイフ軸のナイフに対して、研削装置の長さ方向の往復台に固定される。その電気機械部品から成る装置は、研削されるナイフ軸のナイフの実際の位置とそのナイフの理論上の位置との差の測定を可能にする。
【0018】
【発明の実施の形態】以下に、添付の図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。本明細書において、「ナイフ」という用語は、ナイフとその対向ナイフの両方を意味するものとする。図1は、平面材料をストリップに切断できるスリッタすなわち切断ユニット10を示す。平面材料は、例えば、高い精度でストリップに切断しなければならない写真フィルムプレートである。そのようなスリッタは、それぞれ、回転ナイフ20および対向ナイフ30が取り付けられた2つの軸40および軸50を備える。2つの軸40および軸50は、それらの主軸が平行になるように取り付けられる。これらの部品20および部品30は、円形であるという特徴をもつ。また、これらの部品20および部品30は、連続切断を可能にするために、ナイフ軸40,50の外周に設けられる。そのとき、2つのナイフ軸40,50は、一緒に回転する。また、そのとき、それぞれの軸は平行なままである。1枚の材料を切断するために、切断は、図2の(1)および図2の(2)に示される原理に従ったはさみの原理に基づく。切断される平面材料12は、例えば、方向15および方向16にそれぞれ回転する回転ナイフ20および対向ナイフ30の間で方向14に動く。切断装置20,30の間を通りすぎた後、平面材料12は切断され、ストリップ18に変形される。一般的に、ナイフは、同じ幅19のフィルムストリップを切断するために、スリッタ上に規則正しく間隔をあけて配置される(図3の(1))。または、そのナイフは、種々の幅のストリップを得るために、不規則に間隔をあけて配置されてもよい。しかし、全ての場合において、その目的は、設定されたストリップ幅19のために、2つの連続するナイフ間のピッチの正確な均一性すなわち再現性を維持しつつ、これら切断幅の寸法の可変性を制御すること、スリッタ上の調整を制限し、ナイフ研削処理の複雑さを低減しようとすることである。
【0019】また、本発明による方法の目的は、最小限の調整で、または、調整なしに、スリッタ上のナイフ軸を対にできること、および、これを、最大限の精密さをもって、かつ、この精密さと関連する切断品質を得るように行うことである。例えば、フィルムがプロの映画のカートリッジにおいて使用されるか、アマチュア映画のカートリッジにおいて使用されるかにかかわらず、写真感光フィルムの製造において切断処理は重要である。その後の正確な穿孔は、この切断処理に直接左右される。単なるフィルム幅のばらつきが、不揃いで不正確な穿孔の原因となり、従って、顧客が、例えば、映写器やカメラにおいてフィルムストリップを使用するときに、その顧客を落胆させる低品質の製品の原因となる。今日、写真感光フィルムの切断の分野において、切断ストリップ幅の幾何学上のばらつきに関して必要とされる精度は、マイクロメートルのオーダである。この精度は、ストリップの切断幅の可変性、および、その切断品質の制御に対応する。これら切断幅の可変性、および、その切断品質は、スリッタ10の2つの軸40,50におけるそれぞれのナイフ20,30の、前もって行う正確な相対位置決めの直接の結果である。図3の(1)によると、本発明による方法は、スリッタ10のナイフ軸40、50のそれぞれのナイフ20、30の正確な対の組み合せを保証しつつ、このナイフの間の軸方向ピッチPの均一性すなわち再現性の制御が実現され、かつ、それが2つの連続するナイフの間の実質的に2μm(0.0002mm)未満のピッチ可変性Pを得ることを可能にする。図3の(1)および図3の(2)(図3の(1)の一部100を拡大した図)によると、その対の組み合せは、スリッタ10に位置されたナイフ20の面とナイフ30の面との間の軸方向の遊びAに対応する。ナイフ軸40,50は、スペーサと共に、互いに関連してあらかじめ位置されるものであり、各々のナイフ軸40,50のそれぞれの1番目のナイフ20,30が、軸方向の遊びAによって特徴付けられる正確な軸方向の相対位置に従って、互いに関連して位置される。また、本発明による方法は、高い精度、すなわち、最大でも0.01mmのオーダの可変性で、全てのナイフ20,30に対する軸方向の遊びの制御を可能にする。
【0020】経験により、2つのナイフ軸から成るスリッタは、設定された時間だけ使用された後に、停止および分解される。その後、ナイフ軸は、例えば、研削型機器に設置される。数マイクロメートルのオーダで必要とされる研削精度は、従来の旋盤上で得られる加工よりもずっと精密な加工を要求する。研削を検査するために、その研削装置に適した電気機械制御装置が使用される。その制御装置の例は、図4および図5に示される。この電気機械制御装置5は、研削装置25の往復台、すなわち、長手のサドル6に、固定手段7によって固定される。複数の固定手段7は、それらの軸に基づいて組織的に配列される。これらの手段7は、例えば、固定ネジであってもよい。電気機械制御装置5は、一対の位置測定センサ43,47、例えば、当業者に既知のTESA型のセンサを装備する。センサ43は、第2の往復台28に固定される。各々のセンサ43,47は、例えば、ダイアモンド点型機械フィーラ8,16を備え、そのフィーラ8,16は、その位置が定められるべきナイフに接触する。そのセンサ対43,47は、1組の制御機器9に電気的に連結され、一緒に機能する。その1組の制御機器9は、値のマイクロメートルオーダの直接読み取り、それらの記録、および、あらかじめ決められた計算プログラムに基づく計算の性能を可能にする電子装置、例えば、ガルバノメータから成る。その読み取り装置は、例えば、LED表示スクリーンである。その記録および計算装置は、プログラムおよび適切なメモリを装備したプログラム可能論理制御装置であってよい。研削装置の往復台6は、一般的に、電動化され、研削されるナイフ軸の軸1に平行に移動する。往復台6は、制御装置5の他に、ナイフ30の研削ツール4を保持する装置3を備える。装置3も、往復台6に固定される。ナイフの研削ツール4は、例えば、回転研削ホイール4であってよい。このツール4の回転軸は、ツール保持装置3に固定される。研削されるナイフ軸は、例えば、研削装置25上の点間または回転軸に固定される。電動化された往復台6は、ツール保持装置3を備える往復台の、例えば、0.1mm/minのオーダの低速運動を可能にする。この電気機械部品の組は、比較的単純な測定アドバンスシステムを構成する。それは、標準的な材料を用いて製造すること、および、非常に効率的に製造することが共に容易であり、研削されるナイフにおける数マイクロメートルの研削パスを可能にする。
【0021】電気機械制御装置5は、例えば、2つの連続したナイフの間の距離に相当するピッチの選択された理論値Pに従って、ナイフの実際の位置の差を測定することを可能にする。図4および図5によると、装置5は、主要支持部26を備える。その主要支持部26は、固定手段7によって研削装置25の長手方向の往復台6に固定される。また、主要支持部26は、機械アーム27に固定される。その機械アーム27には、測定アセンブリ60が固定される。測定アセンブリ60は、第1の往復台41と第2の往復台28を備える。測定アセンブリ60は、実質的に直交する2つの軸に沿って動くことができる。そのうち1つの軸はナイフ軸の主軸に平行である。
【0022】好ましい実施の形態において、測定アセンブリ60は、アーム27に固定された第2の垂直往復台28を備える。その第2の往復台28は、ある素子すなわち上部部材51によって、測定アセンブリ60が、研削装置25に固定されたナイフ軸40,50の軸1に実質的に垂直な方向に動くことを保証する。その装置51は、例えば、アクチュエータであってよい。選択された実施の形態により、第1の往復台41は、測定アセンブリ60のナイフ軸40,50の軸1における移動を可能にする。第1の往復台41の移動は、例えば、水平アクチュエータ48およびバネ42を備える装置によって保証される。第2の往復台28を持たない別の実施の形態によると、第1の往復台41は、アーム27に直接固定される。第2の往復台28は、検査されるナイフの面上に機械フィーラ8,16を正確に位置するために、測定アセンブリ60を上げ下げさせる。アーム27に対する第1の往復台41の移動は、ナイフ軸40,50の軸1に実質的に平行である。第1の往復台41の移動の位置は、第1の高精度センサ43によって測定される。アクチュエータ48とバネ42を備える好ましい実施の形態において、アクチュエータ48は、バネ42の戻り動作の下で、第1の往復台41を軸1と平行に移動させる。この第1の往復台41の水平移動は、支持部70の第1の機械フィーラ8が、第1のナイフの面に接触することを可能にする。フィーラ8は、センサ43に連結される。軸1における数ミリメートルのストロークを可能にするフィーラ8は、例えば、ガルバノメータに連結される。フィーラ8を1番目のナイフに接触させた後、そのフィーラ8は、電気的に0にされる。その後、制御機器9は、測定基準として、精密定規22を用いて初期化される。その定規22は、それ自体、制御機器9に電気的に接続され、その意味では、測定センサおよびフィーラ8,16を備える制御装置5の軸1における平行移動は、常に、その定規22を参照してなされる。精密定規22は、研削装置25に固定され、その主軸11は、研削されるナイフ軸の軸1における往復台6の移動方向に平行である。好ましくは、0.001mmの分解能で目盛りが付けられたガラスの定規が使用される。往復台6の平行移動は、常に、測定センサ62を用いて、この定規22を参照して記録される。その定規22は、それ自体が平行に移動する往復台6に対して固定されたままである。研削される軸上において実行される測定の基準として使われる初期位置は、両端のナイフの間における、ナイフ軸40,50の長さの測定の基準として選ばれた第1の理論上のナイフ(単数)の位置に相対的に、記録される。その基準値は、例えば、0等の単純なデジタル値を用いて初期化され、制御機器9に基準として記録される。その後、定規22の0(リセット)は、センサのゼロと一致させられる。その後、センサ8は、往復台6を使用して、測定アセンブリ60で測定できる最後のナイフまで動かされる。この最後のナイフは、一般的に、軸の最後の1つ前のナイフであってよい。すなわち、もし、ナイフ軸が、例えば39本のナイフから成るなら、一般的に、1番目のナイフと38番目のナイフとの間の実際の距離が測定される。一旦、フィーラ8が電気的にゼロの位置に位置されるなら、そのフィーラ8は、38番目のナイフに接触し、それらのナイフの間で測定される実際の長さは、定規22を参照して読み取られる。この長さは、例えば、定規22に連結されたデジタルディスプレイ上で直接読み取られ、理論上の長さと比較される。その理論上の長さは、(ナイフ軸40,50の理論上のピッチPの総数)×(ナイフ軸に沿った理論上のピッチPの値)に等しい。この理論上のピッチPの値は、一般的に、一定である。特定の実施の形態において、この理論上のピッチの値は、全体の製造工程を考慮に入れると、ナイフ軸に沿って若干可変であってよい。
【0023】フィーラ、すなわち、ダイアモンド点8が固定される支持部70は、第1の往復台41に固定される。支持部70は、第1の往復台41に固定され、その支持部70に固定された測定サブアセンブリ44を備える。サブアセンブリ44は、固定された支持部(固定支持部)70に対して移動する可動の支持部(可動支持部)45を備える。可動支持部45の相対位置は、固定支持部70に対して固定された第2の高精度センサ47によって測定される。センサ47は、第2のダイアモンド点16の、軸1における、第1のダイアモンド点8に対する相対移動の測定を可能にする。センサ47は、変形機械装置(deforming mechanical device)を用いて、第2の機械フィーラ16と検査される第2のナイフの面との間の接触によって決定される可動支持部45の位置を測定する。変形機械装置は、例えば、変形バネリーフ52である。検査される1番目のナイフ対の第2のナイフに接触する第2の機械フィーラ16は、検査される第1のナイフの第1の代数値に対する第2の代数値を生成する。それは、測定された第1のピッチPの長さの理論上のピッチPに対する代数的な差を示す。従って、これらの値の全てが、ナイフごとに記録され、それらナイフ上で研削される材料の量の値を決定する基準として役立つ。もちろん、2つの機械測定フィーラ8,16の間の間隔または距離は、例えば、精密計器ブロックを用いて、最初にあらかじめ設定される。
【0024】好ましい実施の形態において、一般的に、センサ8,16の間の基準ピッチの値は、理論上のピッチPの値に等しくなるように取られる。しかし、図3の(1)において、基準ピッチ19に従ってピッチをあらかじめ設定することも、創作の程度が低い実施の形態において検討されてよい。この基準ピッチ19は、理論上のピッチPに非常に近く、軸50上で任意に選択できる。
【0025】1番目のナイフ対の検査処理の終わりに、アクチュエータ48は、フィーラ8,16を、それらがもはやナイフに接触しないようにわずかに移動させる。その後、フィーラ8,16は、上部部材51によって、ナイフから離れるように取り外される。本発明による装置5の好ましい実施の形態によると、機械的な留め部材55を装備する一軸のアーチキュレーション54は、測定アセンブリ60を備えるアーム27が、主要支持部26に対して、アーチキュレーション54の軸2の回りに回転することを可能にする。この回転方向は、機械的な留め部材55からアーム27を取り除く回転の方向である。これらの運動学は、制御装置アセンブリ5の取り外しを容易にし、故に、ナイフ軸を研削装置に設置する、および、ナイフ軸を排除する処理がより容易になる。
【0026】図3の(1)に示されるナイフ間のピッチPは、特に、ナイフ軸40,50の良好な対の組み合せ、すなわち、寸法Aによって示される回転ナイフと対向ナイフとの間の遊びの良好な制御によって切断の品質を保証するために、少なくとも同じ対のナイフ軸に対して、できるだけ一定でなければならない。この寸法Aの制御は、本質的に、研ぐときのピッチPの再現性による。実際、このピッチPは、たとえ、それらが、数値制御手段によって管理されたとしても、従来の研削処理による分散のために一定ではない。本発明による方法の目的は、2つのピッチの間の最大差を減少させること、ナイフ軸の寿命を通して、切断ピッチPの可変性の良好な制御を維持することによって、必要とされる耐性または規格を保つことを可能にすることである。
【0027】検査される第1のナイフ対の位置の代数差を与えるセンサ43,47のフィーラ8,16が、検査されるナイフの面に接触するとき、センサが、ナイフの位置を測定するために、制御位置にあると考えられる。その値は、定規22に対して初期化された基準位置に対するものであり、制御機器9に記録される。測定されて、制御機器9に記録される値、すなわち、検査される第1のナイフ対の定規22を参照した絶対位置を表わす値から、検査される第1のナイフに連続したナイフの相対差が、基準ピッチ19に対して測定され、記録される。往復台は、常に、その基準位置に対して、理論上のピッチPの値に等しい距離だけ移動し、それ自体、精密定規22に対して初期化される。この移動の値は、例えば、デジタル表示スクリーンで直接読み取られる。その後、連続する第2のナイフ対の位置に相当する第2の値が記録される、すなわち、第1のナイフ対が選択された後すぐに、場所が定められる。従って、種々のナイフ対の検査される複数のナイフの間の位置の差が、連続的に記録される。この差は、一方では、理論上のピッチに対する相対差を意味し、他方では、検査されるナイフのそれらが持つべき理論上の位置に対する位置の差を意味する。従って、記録される値は、代数的といわれる、すなわち、それらは、正、負または0でありうる。従って、各々のナイフの位置決めのこれらの測定および記録は、1つのナイフから次のナイフへ、基準ピッチ19に対して、連続して繰り返され、それが、検査されるナイフ軸の最後の軸まで続く。その後、本発明による処理は、代数差の合計によるナイフ毎の差の平均の代数値の決定、記録、従って、先に記録されたナイフの位置決めの実際の差の各々から平均の計算値を減算することを可能にする。従って、ナイフの各々の第1の訂正相対位置が得られる。その後、精密物差し22を常に参照して、例えば、2つの端のナイフの間の実際の距離を測定することによって、研削される軸の実際の長さが測定される。位置センサは、第1のナイフの記録位置に基づいて、および、精密物差し22を常に参照して、制御装置5を備える長手方向の往復台6によって、その軸の最後のナイフまで移動される。理論上の長さに対する軸の長さの代数差が記録される。実際に、もし、ナイフ軸の実際の長さの測定基準としてはたらくフィーラ8が、精密物差し22に対して動かされるなら、センサ8は、第1番目のナイフ、および、その軸の最後の1つ前のナイフに位置できるだけである。最後のナイフの位置は、一般的に、第2のセンサ16によって占められる。各々のナイフ軸の種類に対する、種々のフィルムのストリップ幅に相当するこの特定の理論上の長さは、例えば、装置9のデータファイルに記録される。例えば、39本のナイフから成り、フィルムストリップを35mmの幅に切断することが意図されるナイフ軸は、全体の理論上の長さLT=38×35=1330mmを有する。
【0028】本発明による方法は、実際の長さと特定の理論上の全体長さとの間の代数差を計算することによって、ナイフ毎の長さの代数差の計算を可能にする。その実際の長さは、対応する測定位置センサを、研削される軸の端部に位置される2つのナイフの位置まで動かすことによって得られる。本発明による方法は、ナイフの各々の第1の訂正相対位置に、ナイフ毎の長さの差を追加する。従って、ナイフの各々の代数的な第2の訂正相対位置が得られる。従って、本発明による方法は、ナイフの各々の第2の訂正相対位置の値の代数的な合計から、ナイフ毎に除去される材料の値を表示する。ナイフ毎に除去される材料の値は、各々のナイフの訂正相対位置に相当する第2の値の累積されたこれらの代数値から得られる。従って、求められる最も大きい正の代数値は、除去される材料が全くないナイフに相当し、逆に、最も絶対値の大きい負の代数値は、除去される材料が最も多いナイフに相当する。実際には、これらの2つの最終値の間の差は、数十マイクロメートル、すなわち、ミリメートルの数百分の一である。求められる最も絶対値の大きい代数値から、第2の相対位置の他の個々の計算された累積値の各々を除くことによって、他のナイフの各々について削除される実際の値が得られる。一般的に、良質な研削を得ることに固有の理由のために、固定値が、第2の訂正相対位置の計算された累積値の各々に追加されなければならない。追加される固定値は、研削条件、特に、研削されるナイフの材料の寸法特性に左右される。実際に、これは、例えば、ナイフ毎に2,3の研削パスを行うことを可能にする。これは、例えば0、すなわち、軸のナイフの一部にとって除去される材料が全くない第1の空の(ブランク)パスを計画することによって、および、残りのナイフに対して数マイクロメートルを表示することのみによってなされる。その後、これは、以下のパスの高品質かつ優れた均一性を保証する。例えば、最後のパスは、均一であり、軸のナイフの各々について20マイクロメートルである。
【0029】本発明による方法の実行の好ましい実施の形態は、2つのセンサ43,47を同時に使用することによってナイフを検査し、ナイフ軸の所定のナイフ対を測定することを可能にする。図6によると、これらのセンサ43,47は、往復台6に乗った制御装置5に設置される。故に、それらは、あらかじめ互いに、例えば、ナイフ軸の理論上のピッチの値に等しい距離P0に位置される。理論上のピッチの値は、センサ43,47を保持する装置5にあらかじめ設定され、2つのセンサ43,47を分離する距離P0に等しい。図6によると、センサの基準位置は、これら2つのセンサの間の距離P0を意味する初期設定の位置である。センサ43,47を保持する装置5は、ナイフ軸の軸1に平行に動く。センサ43,47を保持する装置5は、センサが軸から離されること、かつ、それらを軸に沿ってピッチからピッチへ移動させることを可能にする。さらに、好都合なことに、測定された差を測定することができるように、装置5によって保持される2つのセンサ43,47は、軸1の方向に加えられる機械的な小さい力の効果の下で、ナイフ軸の軸1において1つを他に相対的に移動させることができる。この距離P0は、研削される軸の軸1に平行な直線に従って測定される。同時に検査される2つのナイフの間の実際のピッチは、もし、実際のピッチが理論上のピッチP0に等しいなら値P0を、もし、実際のピッチが理論上のピッチよりも大きいなら値P1を、もし、実際のピッチが、理論上のピッチよりも小さいなら値P2を取ることができる。連続したナイフ対の間の距離差を測定するときに得られる種々の値が、図6に示される。あらかじめ設定されたセンサ対を用いることにより、例えば、ナイフ軸の端に位置された1番目の連続する2つのナイフを検査することは、ナイフ軸の対応する理論上のナイフの、あらかじめ初期化された基準値に対する差の値が得られることを可能にする。
【0030】表1の表に示される例は、38個のフィルムストリップの切断を可能にする39個のナイフと連続するナイフの38個の異なる対とを備えるナイフ軸40,50に関する。検査の初期基準としてはたらく1番目のナイフN0は、表に記述されない。すなわち、ナイフN1は、ナイフ軸40,50の第2番目のナイフであり、N38は、そのナイフ軸の39番目のナイフである。
【表1】

【0031】本発明による方法を実行するために、あらかじめ設定されたセンサ8,16は、例えば、軸の1番目の連続する2つのナイフに接触する。例えば、ガルバノメータ上で読み取られる差の代数値は、+1である(表のナイフNo列の1番目の行)。この差+1は、ナイフ軸40,50のナイフ20,30の1番目の対で検査される第1の実際のピッチの、理論上のピッチ、または、その理論上のピッチに最も近いように選択された基準ピッチ19に対するマイクロメートル台の差を表わす。また、第1の検査された実際のピッチは、第2のナイフN1が、ナイフ軸40,50上において、その理論上の位置に対して+1だけ、基準ナイフN0(表には示されない)に対してオフセットされることを示す。
【0032】測定アセンブリ60を、軸1において、ピッチの値におおよそ等しい距離だけ動かした後、例えば、ナイフN1およびN2によって形成される連続ナイフの2番目の対が検査される。読み取られる差の代数値は、再び、+1である(表のナイフNo列の2番目の行)。この差+1は、2番目のナイフ対において検査される第2の実際のピッチの理論上のピッチに対する差が+1であることを意味する。また、この差+1は、3番目のナイフN2が、その理論上の位置に対して、+2(+1+1)だけオフセットされることを意味する。9番目のナイフN8の例は、7番目のナイフと8番目のナイフとの間で検査されるピッチが、理論上のピッチに対して+3だけオフセットされることを示し、ナイフ8が、その理論上の位置に対して+14だけオフセットされることを暗に意味する。+14は、記録された全ての差(表のナイフNo列)の合計の代数値である。従って、ピッチ毎に、すなわち、連続するナイフの各々の対に対して、ナイフ軸40,50の1番目のナイフN0に関して得られる基準値に対する、ナイフ20,30の各々の実際の位置の差の値が決定される。各々のナイフの実際の位置の差は、ナイフの理論上の位置に対して決定される。この差は、連続するナイフの間の実際のピッチと理論上のピッチP0、すなわち、初期設定による基準ピッチ19との差の代数値によって、異なる各々の対、一般的に、連続するナイフの連続対の各々に対して決定される。実際のピッチと理論上のピッチとの間の差の代数値は、表の第1列おいて、および、図7の曲線C1によって示される。その後、前もって決定された差の平均的な代数値が決定される。このために、その差が合計され、それが、異なるピッチ、または、ナイフ軸40,50の連続するナイフ対の全体数によって分割される。例えば、表の第1列の差の代数的な合計は、+21である。ナイフ対の全体数は、38である。その差の平均的な代数値は、+21を38で割ることによって計算される。それは、約+0.6の平均的な代数値を与える。この+0.6の値から、各々のナイフの第1の訂正される相対位置(訂正相対位置)が、前のステップ(表1の表の第1列)で得られた個々の差の値の各々から、その平均的な代数値を減算することによって決定される。この処理は、結局、表の第2列のデータとなる。例えば、2番目のナイフN1に対して、+1−0.6=+0.4が得られる。16番目のナイフN15に対して、−2−0.6=−2.6が得られる。
【0033】その訂正を正確にするために、第1の訂正相対位置に相当する代数値に、ナイフ毎の長さに対する差の代数値を加えることによって、各々のナイフの第2の訂正相対位置が決定される。ナイフ毎の長さに対する代数差は、研削される軸の実際の長さの値から得られる。その研削される軸の実際の長さの値は、一般的に、ナイフ軸40,50の2つの端のナイフの間で測定される。第1に、ナイフ軸の理論上の全体長さと、ナイフ軸の2つの端のナイフの間の対応する実際の全体長さとの間の差の代数値が決定される。その理論上の全体長さLTは、ナイフ軸の連続するナイフの種々の対の全体数に、理論上のピッチP0の値をかけることによって計算される。ナイフ毎の長さの差の代数値は、理論上の長さと対応する実際の長さとの間の差を与える代数値を、対応するナイフ対の数で割ることによって決定される。もし、38個のフィルムストリップが切断されることを可能にするナイフ軸40,50の連続するナイフのピッチまたはナイフ対の全体数を用いるなら、対応するナイフの数は39である。しかし、2つのフィーラ8,16を備えた測定アセンブリ60の使用の処理条件に関する理由のために、実際の長さは、精密物差し22を参照してフィーラ8を使用することによって決定できる。その長さは、2つの端のナイフ間の全体長さに近いが短い。例えば、37個のピッチまたはナイフ対に対して、理論上の長さLTが計算される。もし、特定の理論上のピッチが、例えば、34.958mmであるなら、理論上の長さは、1293.446mm(34.958×37)である。これら37個のピッチに相当するナイフの数は38である。
【0034】37個のピッチに対して測定される実際の長さLRは、例えば、1293.442mmである。ナイフ毎の長さの代数差は、(LR−LT)/ナイフ対の数の式によって決定される。
【0035】ある例において、ナイフ毎の長さに対する差のおおよその代数値−0.1マイクロメートルは、(1293.442−1293.446)/38=−0.1の式で得られる。
【0036】その後、各々のナイフの第2の訂正相対位置の代数値が、ナイフ毎の長さに対する差の代数値を第1の訂正相対位置(表の第2列)の代数値に追加することによって決定される。従って、ナイフの第2の訂正相対位置の代数値に相当する表1の表の第3列が得られる。例えば、第2のナイフN1の第2の訂正相対位置の値は、+0.4−0.1=+0.3である。31番目のナイフN30のそれは、+3.4−0.1=+3.3である。
【0037】その後、これらの連続する訂正に基づいて、第3列に得られる値の代数的な合計が決定され、ナイフ軸に沿って、各々の理論上の位置に対するナイフの実際の位置を得る。この合計は、表1の表の第4列、および、図7の曲線C2に対応する。正の代数値は、除去される材料が最も少ないナイフに相当し、13番目のナイフN12の最大値13.6は、例えば、材料が全く除去されないナイフに相当する。ナイフN26の最低値−21.2は、ほとんどの材料が除去されるナイフに相当する。このナイフN26に対して除去される値は、第4列の2つの端の値の間の差の絶対値である。我々の例において、+13.6−(−21.2)=34.8である。これは、もし、例えば、ナイフN12から材料を除去しないように選択するなら、34.8マイクロメートルが、ナイフN26から除去されることを意味する。例えば、ナイフN6から、13.6−(+3.8)=9.8が除去される。従って、ナイフの各々に対して除去される材料が決定される。表に示されないナイフ軸の第1のナイフN0は、ナイフN1と同じ値だけ研削される。平均的な代数値は、表の第1列の差の代数的な合計をナイフ対の全体数で割ることによって得られる。
【0038】ナイフ軸40,50のナイフ20,30の全てを研削しようとするこの最後の実施の形態の変形例によると、明らかに、ナイフ軸のナイフの総数よりも小さい有限数のナイフを研削することが考えられる。また、表の第5列によると、研削処理条件を改善して、全てのナイフが研がれることを保証するために、例えば、追加の値20マイクロメートルが、ナイフ毎の除去される値に追加できる。この追加の値は、ナイフ軸40,50の全てのナイフ20,30にとって最後の研削パスの間、体系的に削除される。この処理の方法は、ナイフを研削する一方、ナイフの良好な幾何学的な位置決め、および、研削される軸に沿った一定のピッチの両方を、周囲の物理的現象、特に、研削装置の周りの温度変化に関係無く、保持することを可能にする。
【0039】ナイフ毎の1以上のパスにおいて研削することが考慮できる。表の第6列から第8列までは、第3および最後の研削パスの間に、各々のナイフから20マイクロメートルを体系的に削除することによって、ナイフが3つの連続するパスにおいて研削される例を構成する。もちろん、第1の研削パス(表の第6列)の間、材料が全く除去されないかなり多くのナイフが発見される。
【0040】本発明による方法のやや格の低い変形例は、非常に受け入れやすい結果を与えるにもかかわらず、ナイフ毎の長さに対してその差の代数値を考慮しない。
【0041】好ましい実施の形態の実現例は、製造工程の可変性、および、写真フィルムストリップの物理的特性を考慮することによって、ナイフ20,30を研削する本発明による方法を適用することを含む。その写真フィルムストリップは、ナイフ軸40,50の軸1に沿って理論上のピッチの均一な値P0を選択することによってではなく、例えば、ナイフ軸40,50の各々の端部に設置されるナイフ対のやや可変のピッチP+ΔPを選択することによって切断される。ΔPは、線形的に増加または減少しうる、または、非線型関数に従う。従って、約0.05mmのストリップの幅のばらつきに相当する範囲においてわずかに異なる幅のストリップが、同じナイフ軸を用いて切断できる。一般的に、スリッタ10の第1の軸に関する一般的な数値データは、共に働く2つのナイフ軸40,50の良好な対の組み合せを保証するために、そのスリッタの第2の軸を研削するために使用される。
【0042】明らかに、研削装置および研削されるナイフ軸に対する、その制御装置の部品の他の任意の配置は、本発明による方法が実行されることを可能にする限り考えられる。
【0043】本発明は、特に好ましい実施の形態を参照して詳細に述べられたが、本発明の精神と範囲内で種々の変形が可能であることが理解される。
【出願人】 【識別番号】590000846
【氏名又は名称】イーストマン コダック カンパニー
【出願日】 平成14年7月4日(2002.7.4)
【代理人】 【識別番号】100062144
【弁理士】
【氏名又は名称】青山 葆 (外2名)
【公開番号】 特開2003−94326(P2003−94326A)
【公開日】 平成15年4月3日(2003.4.3)
【出願番号】 特願2002−195409(P2002−195409)