コルゲータの紙端位置調整方法及び装置
【課題】コルゲータのウェブ材の紙端位置と糊線位置を検知して、これら３計測点のずれ量調整を低コストで精度良く行なうことを可能にする。
【解決手段】シングルフェーサにおいて、中芯i及びライナｌの紙端位置Ｅ１及びＥ２と糊ダム４０，４２により形成される糊線位置Ｅ３とのずれ量調整を行なう際に、上段ロール１２に巻回された中芯iと、糊付けロール３４に配置された糊ダム４０，４２と、中芯iとの接着部より上流側の裏ライナｌ１とが一望可能な位置に配置された撮像装置６０ａ、６０ｂにより、中芯i及び裏ライナｌ１の紙端位置Ｅ１及びＥ２と糊線位置Ｅ３とを同一画像内に撮像し、濃淡処理等の画像処理により、該３計測点Ｅ１〜Ｅ３を検出し、これらの検出値に基づいて３計測点Ｅ１〜Ｅ３のずれ量調整を低コストで精度良く自動化できるようにした。
【解決手段】シングルフェーサにおいて、中芯i及びライナｌの紙端位置Ｅ１及びＥ２と糊ダム４０，４２により形成される糊線位置Ｅ３とのずれ量調整を行なう際に、上段ロール１２に巻回された中芯iと、糊付けロール３４に配置された糊ダム４０，４２と、中芯iとの接着部より上流側の裏ライナｌ１とが一望可能な位置に配置された撮像装置６０ａ、６０ｂにより、中芯i及び裏ライナｌ１の紙端位置Ｅ１及びＥ２と糊線位置Ｅ３とを同一画像内に撮像し、濃淡処理等の画像処理により、該３計測点Ｅ１〜Ｅ３を検出し、これらの検出値に基づいて３計測点Ｅ１〜Ｅ３のずれ量調整を低コストで精度良く自動化できるようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、段ボールシートを製造するコルゲートマシンにおいて、各ウェブ材の紙端と糊付けロールによりウェブ材に塗付される糊の付着端とのずれ量の調整を精度良く低コストで可能にした方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
コルゲータのシングルフェーサでは、上下一対の段ロールによって中芯を段繰り成形した後、その段頂部に糊付けし、その糊付け面に裏ライナを貼り合わせて片面段ボールシートを作製する。中芯と裏ライナとを糊で貼り合わせるため、糊付装置を用いる。糊付装置は、糊を蓄える糊溜めと、中芯の頂部に糊を付着させる糊付けロールと、糊付けロールの糊付着量を調整するメータロールと、糊溜め内の糊を機械幅方向（ウェブ材搬送方向と直角方向）に堰き止めることで糊付けロールの糊付着幅を規制する一対の糊ダムとからなる。
【０００３】
糊付けロールの糊付着幅は片面段ボールシートの品質管理上重要であり、糊付着幅が中芯の幅より大であると、余分な糊が段ロールに付着して段ロールが汚れたり、糊玉ができたりする。このような汚れや糊玉は、中芯の段形成の不良原因やマシントラブルの発生原因となる。
通常のシングルフェーサでは、糊付けは中芯の段頂部の幅方向全域に亘って行なわれる。中芯と裏ライナとの紙端同士にずれがある場合には、中芯の糊付着領域が両ウェブ材の貼り合わせ面からはみ出ることになり、段ロール、その他の機器に糊が付着して汚れたり、糊玉ができたりする。そのため、糊を無駄に消費することになる。
また、ウェブ材の貼り合わせ面からはみ出している領域は、段ボールとして利用できない無駄領域であり、ウェブ材を無駄に消費することになる。
【０００４】
シングルフェーサの下流側に設けられたダブルフェーサで、片面段ボールシートと表ライナとを糊付けして両面段ボールシートを製造する。ダブルフェーサでも前記と同様の問題がある。
【０００５】
特許文献１（特開平７−１００９７６号公報）には、シングルフェーサにおいて、糊付けロールの上流側で中芯の紙端位置を検出するシート端検出センサを設け、該シート端検出センサによる検出結果に基づき、一対の糊ダムの糊付けロール軸方向の位置を制御するコントローラによって、中芯のシート幅と糊付着幅とを合致させる糊ダム制御装置が開示されている。
特許文献１では光電管からなるシート端検出センサを用いており、イメージセンサや照明灯を使用しないため、イメージセンサのレンズや照明灯に付着した紙粉を掃除するメンテナンスを不要とし、かつ紙粉による誤動作を防止している。
【０００６】
特許文献２（特開２００４−１４８５７９号公報）には、シングルフェーサにおいて、ＣＣＤカメラにより中芯及びライナの紙端位置を検出し、この検出結果に基づいて、中芯及びライナを繰り出す原紙ロールを支持しているミルロールスタンドの少なくとも一方を機械幅方向へ移動させることにより、中芯及びライナの紙端位置を合致させるようにした位置調整装置が開示されている。
【０００７】
特許文献３（特開２００４−１５５０２２号公報）には、シングルフェーサにおいて、ＣＣＤ又はＣＭＯＳカメラ等の糊ダム位置検出装置により糊ダム位置を検出すると共に、糊漏れ幅演算装置により糊ダム位置の内側から糊切れ位置までの距離である糊漏れ幅を演算し、該糊ダム位置と糊漏れ幅とから、糊付けロール上の糊切れ位置を演算し、この演算された糊切れ位置と目標とする糊切れ位置とのズレを解消するように糊ダムを移動させて、目標とする糊切れ位置、例えば中芯の紙端位置に一致させるようにした糊付装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平７−１００９７６号公報
【特許文献２】特開２００４−１４８５７９号公報
【特許文献３】特開２００４−１５５０２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１に開示された装置は、中芯のシート幅と糊付着幅とを合致させるものであり、この装置では、中芯の紙端に裏ライナの紙端を合致させることはできない。そのため、中芯と裏ライナとの紙端同士にずれが生じる虞があり、前記問題を生じる。
中芯と裏ライナとの紙端同士を合致させるためには、中芯の紙端及び裏ライナの紙端を夫々検出するための複数の検出センサを設ける必要があり、装置構成が高価となる。
【００１０】
特許文献２に開示された装置は、中芯と裏ライナとの紙端の相対位置を自動調整可能にすることを目的とするもので、これら２枚のウェブ材の紙端と糊付けロールの糊付着端との相対位置を調整する手段は開示されていない。
前記２枚のウェブ材の紙端と糊付けロールの糊付着端との相対位置を調整するためには、特許文献の装置に特許文献１の装置を組み合わせた構成とする必要があり、装置構成が複雑となり、高コストになる。
【００１１】
また、中芯及び表裏ライナは、予熱ロール等の加熱作用により伸縮するので、ウェブ材の伸縮差によっても紙端位置にずれが生じる。そのため、中芯及び表裏ライナの紙端位置を夫々別な場所で個別に検出すると、検出値と実際のずれ量との間で乖離が生じてしまい、正確な位置合わせができない。
【００１２】
さらに、糊付けロールには、旧糊付着幅によるドライ状態の糊線跡が残っており、この旧糊付着幅による残留糊付着域（糊乾燥域）と現糊付着幅による糊付着域（糊湿潤域）とが形成されている。この糊乾燥域と糊湿潤域とを検出装置により識別できないと、糊線（糊付着端）と中芯及びライナの紙端とを正確に合致させることができない。
特許文献１〜３に開示された装置には、糊乾燥域と糊湿潤域とを識別する手段が開示されていない。
【００１３】
本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、コルゲートマシンにおいて、各ウェブ材の紙端と糊線との相対ずれ量を低コストで精度良く調整可能にすることを目的とする。
また、本発明は、現糊付着幅による糊湿潤域と旧糊付着幅による糊乾燥域とを識別可能にして、ウェブ紙端位置に対する糊付着端のずれ量調整の精度を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
かかる目的を達成するため、本発明のコルゲータの紙端位置調整方法は、
波形に形成された中芯と表裏ライナとを接着して両面段ボールシートを製造するコルゲータであって、接着される２枚のウェブ材の紙端位置と該２枚のウェブ材のうち一方のウェブ材に塗付される糊の付着端とのずれ量を調整するコルゲータの紙端位置調整方法において、
互いに接着される前の前記２枚のウェブ材の紙端領域と糊付装置の糊付けロールの糊付着端領域とを撮像装置により撮像して、同一画像に取り込み、
該画像を画像処理して該２枚のウェブ材の紙端と糊付けロールの糊付着端とを検出すると共に、該検出値に基づいて該紙端と該糊付着端とのずれ量を調整するものである。
【００１５】
本発明方法では、１台又は複数台の撮像装置により、互いに接着される前の２枚のウェブ材の紙端領域と糊付けロールの糊付着端領域とを撮像して同一画像内に取り込む。得られた画像に対して適宜な画像処理（視野角処理、エッジ処理、濃淡処理、２値化処理、階調処理等）を行い、該２枚のウェブ材の紙端と糊付着端（以下これらを「３計測点」という）とのずれ量を検出する。なお、生産管理装置から得られる、紙替え、紙継ぎ毎のシングルフェーサの運転情報（紙幅、坪量、ウェブ材の搬送速度、糊量、糊ダム位置等）を画像処理パラメータとして使用する。
【００１６】
本発明方法では、３計測点の領域を撮像装置により画像として捉え、画像処理により該３計測点を検出するようにしたので、３計測点を検出するための複数のセンサが不要になり、低コスト化できる。また、これらの検出値に基づいて従来のずれ量調整方法、即ち、特許文献３に開示されたミルロールスタンドの操作による紙端位置調整や、糊付装置の糊ダム位置の調整等により、３計測点のずれ量を調整することにより、該３計測点のずれ量調整を自動化できる。
また、２枚のウェブ材が接着される前に３計測点を撮像するため、紙端と糊付着端間の実際のずれ量に対して、ウェブ材の熱収縮等による誤差を生じない。
【００１７】
撮像する画像内では、３計測点をできるだけ画像の中心に位置させて撮像するとよい。撮像装置の移動によって、撮像装置を３計測点の正面に位置させることにより、斜め位置からの撮影によって生じるずれ量の誤差や、レンズの歪曲収差による誤差を無くすことができ、３計測点間のずれ量を正確に検出できる。
固定の撮像装置を用いる場合には、低デストーションレンズを使用することにより、歪曲収差の影響を低減させ、測定精度を向上できる。
【００１８】
本発明方法において、３計測点へ均一にむら無く照明を照射することによって、境界部の濃淡が明確となり、計測精度を向上できる。また、シャッタースピードを任意に調整したり、集光用反射鏡を取り付けたインバータ付き蛍光灯やＬＥＤ照明を採用することにより、省エネ・環境性を考慮し最低限の出力で高い計測精度を確保できる。
また、３計測点の夫々の長手方向位置の分解能を個別に設定できるようにすることで、計測精度を向上できる。これにより、撮像装置の設置精度による計測精度への影響を低減し高い計測精度を確保できる。
【００１９】
また、本発明方法では、画像処理時、例えば、中芯紙端を基準としてライナ紙端位置及び糊付けロールの糊付着端位置の判定を行なうことにより、３計測点のずれ量を算出するとよい。これによって、位置合わせ作業を効率化できる。
【００２０】
本発明方法では、３計測点の領域を夫々別の画像に撮像し、これらの画像を一画像に合成するようにしてもよい。あるいは、３計測点が一望可能な位置に配置された撮像装置により、該３計測点を同一画像内に収まるように撮像するようにしてもよい。
前者の場合、３計測点を同時間帯に撮像するようにすれば、シングルフェーサの振動等によるぶれは３計測点で相殺できるので、３計測点の相対ずれ量を正確に判定できる。
後者の場合、複数の画像を一画像に合成する処理工程が不要になると共に、装置の振動等により撮像装置の視野がぶれたとしても、３計測点の相対的な位置関係は変化しないため、３計測点のずれ量を正確に判定できる。
【００２１】
本発明方法は、シングルフェーサでの中芯及び裏ライナの紙端と糊付着端とのずれ量調整、又はダブルフェーサでの片面段ボールシート及び表ライナの紙端と糊付着端とのずれ量調整に適用できる。
シングルフェーサでは、互いに接着される前の中芯及び裏ライナの紙端領域と、糊付けロールの糊付着端領域とを撮像装置により撮像して、中芯及び裏ライナの紙端領域と該糊付着端領域とを同一画像内に取り込み、該画像を画像処理して中芯及び裏ライナの紙端と糊付けロールの糊付着端とを検出すると共に、該検出値に基づいて該紙端と該糊付着端とのずれ量を調整するようにする。
【００２２】
ダブルフェーサでは、互いに接着される前の片面段ボールシート及び表ライナの紙端領域と、糊付けロールの糊付着領域とを撮像装置により撮像して、片面段ボールシート及び表ライナの紙端領域と該糊付着端領域とを同一画像内に取り込み、該画像を画像処理して片面段ボールシート及び表ライナの紙端領域と糊付けロールの糊付着端とを検出すると共に、該検出値に基づいて該紙端と該糊付着端とのずれ量を調整するようにする。
【００２３】
本発明方法において、糊付けロールの糊付着端領域から反射する反射光の反射率を求め、該反射率が変異する箇所を糊付けロール上の糊湿潤域と糊乾燥域との境目と判定するとよい。このように、水分を含み反射光の反射率の高い糊湿潤域と、水分を含まず反射光の反射率が低い糊乾燥域との反射率の違いを利用して、糊湿潤域と糊乾燥域との境目を精度良く識別できる。これによって、糊付けロールの糊付着端を精度良く検出できる。
【００２４】
前記構成に加えて、糊付けロールの表面を微細凹凸面とし反射光を乱反射させるようにするとよい。これによって、糊乾燥域の反射率を低減し、糊湿潤域と糊乾燥域との反射率の差を広げることができるので、これらの境界を明瞭に識別できるようになる。従って、糊湿潤域と糊乾燥域との境目をさらに精度良く識別できる。
【００２５】
あるいは、前記糊付着端に向けて０．７〜２．５μｍの波長を有する近赤外線を照射し、その反射光の反射率を求めるようにするとよい。通常は、蛍光灯等の可視光で行なうが、水の反射率の低い近赤外線を糊付着端付近に照射することにより、糊付けロール上の糊乾燥域と糊湿潤域との反射率が明瞭に異なる。従って、これらの境界を明瞭に識別でき、現運転時の糊付着端を正確に検出できる。
【００２６】
また、本発明方法において、前記糊付着端を偏光フィルタをレンズに装着した撮像装置により濃淡を付けて撮像し、得られた画像から中芯及びライナの紙端位置を検出するようにするとよい。撮像装置に偏光フィルタを用いることによって、光の乱反射を除去して画像を鮮明にできるので、３計測点の検出精度を向上できる。
【００２７】
３計測点のずれ量調整手段として、検出した３計測点のずれ量を一定の周期で検出し、この検出値に基づいて、ウェブ材の搬送速度に応じて、これら３計測点のずれがなくなるように、糊ダム及びミルロールスタンド等を操作する。あるいは、ある一定周波数のストロボを同調させて画像を撮像することにより、ストロボ点灯時の３計測点のずれ量を連続的に撮像できる。
【００２８】
また、前記本発明方法の実施に直接使用可能な本発明のコルゲータの紙端位置調整装置は、
波形に形成された中芯と表裏ライナとを接着して両面段ボールシートを製造するコルゲータであって、接着される２枚のウェブ材の紙端位置と該２枚のウェブ材のうち一方のウェブ材に塗付される糊の付着端とのずれ量を調整するコルゲータの紙端位置調整装置において、
互いに接着される前の前記２枚のウェブ材の紙端領域と糊付装置の糊付けロールの糊付着端領域とを撮像する撮像装置と、
該撮像装置で撮像された該２枚のウェブ材の紙端と糊付けロールの糊付着端とを同一画像内に取り込み、画像処理して該紙端位置と該糊付着端位置とを検出する画像処理装置と、
該画像処理装置による検出結果から、該紙端と該糊付着端とのずれ量を調整する位置調整装置と、を備えているものである。
【００２９】
本発明装置では、前記撮像装置により撮像した３計測点を前記画像処理装置で同一画像内に取り込むことで、３計測点のずれ量を検出し、前記位置調整装置によって、３計測点のずれ量調整を行なう。このように、３計測点を画像で検出するので、計測センサが不要になり、低コストになると共に、３計測点のずれ量調整を自動化できる。
【００３０】
本発明装置において、２枚のウェブ材の紙端領域と糊付けロールの糊付着端領域とが一望可能な位置に配置され、該撮像装置で該紙端領域と該糊付着端領域とを一画面内で撮像した画像を画像処理装置で画像処理して該紙端位置と該糊付着端位置とを検出するように構成するとよい。
【００３１】
このように、３計測点の領域を一画面内で撮像した画像を分析するため、３計測点のずれ量を同一の場所で同時に検出できる。そのため、シングルフェーサの振動等により撮像装置の視野がぶれたとしても、３計測点の相対的な位置関係は変化しないため、３計測点のずれ量を正確に判定できる。
この検出結果から、糊ダムやミルロールスタンド等を操作する位置調整装置により、糊ダム位置又はウェブ材の紙端位置を調整して、３計測点のずれ量を正確になくすことができる。
【００３２】
本発明装置において、前記撮像装置が偏光フィルタをレンズに装着した撮像装置であり、前記糊付着端を該撮像装置により濃淡を付けて撮像するように構成するとよい。偏光フィルタを用いることによって、光の乱反射を除去して画像を鮮明にできるので、 ３計測点の検出精度を向上できる。
【００３３】
本発明装置において、前記撮像装置を糊付けロールの長手軸方向に移動可能な移動装置に取り付け、該撮像装置を糊付けロールの長手軸方向に移動させながら該撮像装置で撮像するように構成するとよい。これによって、３計測点を常に画像の中心に捉えながら撮像できるので、斜め位置からの撮影によって生じる相対ずれ量の誤差を無くすことができ、３計測線の相対ずれ量を正確に検出できる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明方法によれば、波形に形成された中芯と表裏ライナとを接着して両面段ボールシートを製造するコルゲータであって、接着される２枚のウェブ材の紙端位置と該２枚のウェブ材のうち一方のウェブ材に塗付される糊の付着端とのずれ量を調整するコルゲータの紙端位置調整方法において、互いに接着される前の前記２枚のウェブ材の紙端領域と糊付装置の糊付けロールの糊付着端領域とを撮像装置により撮像して、同一画像に取り込み、該画像を画像処理して該２枚のウェブ材の紙端と糊付けロールの糊付着端とを検出すると共に、該検出値に基づいて該紙端と該糊付着端とのずれ量を調整することにより、互いに接着される２枚のウェブ材とこれらを接着する糊の糊線の位置を熱収縮等に伴う誤差なく低コストで精度良く検出できるため、これらの計測点の精度良い位置調整が可能になる。従って、装置の機器類に糊が付着する汚染問題や、糊やウェブ材の無駄な消費を低減できる。
【００３５】
また、本発明装置によれば、波形に形成された中芯と表裏ライナとを接着して両面段ボールシートを製造するコルゲータであって、接着される２枚のウェブ材の紙端位置と該２枚のウェブ材のうち一方のウェブ材に塗付される糊の付着端とのずれ量を調整するコルゲータの紙端位置調整装置において、互いに接着される前の前記２枚のウェブ材の紙端領域と糊付装置の糊付けロールの糊付着端領域とを撮像する撮像装置と、該撮像装置で撮像された該２枚のウェブ材の紙端と糊付けロールの糊付着端とを同一画像内に取り込み、画像処理して該紙端位置と該糊付着端位置とを検出する画像処理装置と、該画像処理装置による検出結果から、該紙端と該糊付着端とのずれ量を調整する位置調整装置と、を備えているため、前記本発明方法で得られる作用効果に加えて、３計測点の位置調整を自動化できる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第1実施形態に係るシングルフェーサの正面図である。
【図２】前記第１実施形態の糊付け装置を示す平面図である。
【図３】前記第１実施形態の撮像装置及び画像処理装置の説明図である。
【図４】前記第１実施形態の撮像装置で撮影された画像を示す説明図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る糊付け装置の平面図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係るシングルフェーサの正面図である。
【図７】前記第３実施形態の撮像装置及び画像処理装置の説明図である。
【図８】本発明の第４実施形態に係るダブルフェーサの正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではない。
【００３８】
（実施形態１）
本発明の第１実施形態を図１〜図４に基づいて説明する。図１において、シングルフェーサ１０は、表面が波形に形成され互いに噛み合う上段ロール１２及び下段ロール１４を備え、中芯ｉをこれら両段ボール間を通すことにより、中芯ｉを波形に成形する。上段ロール１２の近傍には、波形に成形された中芯ｉの段頂部に糊を塗布する糊付け装置３０が配置されている。上段ロール１２の上方には、加圧装置１６が設けられている。
【００３９】
加圧装置１６は、ベルトロール１８と、張力ロール２０と、これらロール間に巻回された加圧ベルト２２とからなる。加圧ベルト２２は、張力ロール２０の位置調整によって張力調整され、上段ロール１２上を通る２枚のウェブ材に加圧力を付与する。
【００４０】
シングルフェーサ１０で貼り合わされる２枚のウェブ材のうちの一つである裏ライナｌ１は、矢印ａ方向からシングルフェーサ１０に搬入される。裏ライナｌ１は、まず裏ライナ用予熱ロール２４に巻回されて予熱され、その後、ベルトロール１８に案内されて加圧ベルト２２と上段ロール１２とのニップ部に移送される。
もう一つのウェブ材である中芯ｉは、まず中芯用予熱ロール２６に巻回されて予熱され、その後、上段ロール１２と下段ロール１４との噛合い部で段繰りされる。
【００４１】
段繰りされた中芯ｉは、糊付けロール３４によってその段頂部に糊が塗布され、その後、上段ロール１２に案内されて加圧ベルト２２と上段ロール１２とのニップ部に移送される。裏ライナｌ１と中芯ｉとは、加圧ベルト２２と上段ロール１２とのニップ部で加圧かつ加熱され貼り合わされて、片面段ボールシート（以下「片段シート」という）ｋを形成して、矢印ｃ方向に搬送される。
【００４２】
次に、糊付け装置３０の構成を図１及び図２に基づいて説明する。図１及び図２において、糊付け装置３０は、糊を蓄えた糊溜め３２と、回転する糊付けロール３４とを備えている。糊付けロール３４の外周面は、段繰りされて上段ロール１２により搬送される中芯ｉの段頂部に接触すると共に、該外周面の一部は糊溜め３２内に貯留された糊に浸漬されている。糊溜め３２内の糊は、糊付けロール３４の外周面に付着し、回転する糊付けロール３４によって中芯iの段頂部に塗付される。
【００４３】
糊付けロール外周面の糊付着量は、メータロール（ドクターロール）３６によって調整される。メータロール３６は、糊付けロール３４と平行に設けられ、糊付けロール３４と逆回転している。糊付けロール３４からメータロール３６に転移した糊は、スクレーパ３８によってメータロール３６の表面から掻き取られる。
【００４４】
糊溜め３２の左右側壁は、一対の糊ダムである駆動側糊ダム４０及び操作側糊ダム４２によって構成されている。糊ダム４０、４２は、糊付けロール３４の外周面及びメータロール３６の外周面と接触している。糊ダム４０、４２は、夫々糊付けロール３４に平行に設けられたネジ軸４４及び４６に取り付けられている。各ネジ軸４４、４６の端部には電動モータ４８及び５０が接続されている。各糊ダム４０、４２の機械幅方向位置は、対応するネジ軸４４、４６の回転数によって決まり、２枚の糊ダム４０，４２は夫々独立してそれらの機械幅方向位置を設定できる。
【００４５】
各電動モータ４８、５０には、夫々その回転数を計測するためのエンコーダ５２及び５４が取り付けられている。エンコーダ５２、５４は、糊ダム４０、４２の機械幅方向位置を検出する糊ダム位置検出手段として機能している。エンコーダ５２、５４の信号はコントローラ５６に入力される。コントローラ５６には、図示省略の生産管理装置から、紙替え、紙継ぎ毎のシングルフェーサの運転情報（紙幅、坪量、ウェブ材の搬送速度、糊量、糊ダム位置等）が入力されている。コントローラ５６では、エンコーダ５２、５４から入力される糊ダム４０，４２の位置信号に基づいて、電動モータ４８、５０を駆動し、ウェブ幅に応じて糊ダム４０，４２を夫々設定位置に移動させる。
【００４６】
また、図１及び図３に示すように、糊付け装置３０の上方で、糊ダム４０、４２と、糊付け後の上段ロール１２に巻回された中芯iと、中芯iとの接着部より上流側であってベルトロール１８に巻回された裏ライナｌ１とが一望できる位置に、これらに向けて駆動側ＣＣＤカメラ６０ａ及び操作側ＣＣＤカメラ６０ｂが配設されている。
駆動側ＣＣＤカメラ６０ａは、機械幅方向において、駆動側糊ダム４０の移動範囲の中央位置に配置され、操作側ＣＣＤカメラ６０ｂは、操作側糊ダム４２の移動範囲の中央位置に配置されている。
【００４７】
駆動側ＣＣＤカメラ６０ａ及び操作側ＣＣＤカメラ６０ｂは、夫々偏光フィルタをカメラのレンズに装着している。偏光フィルタを用いたことにより，画像に濃淡を付けて撮像でき、光の乱反射を除去して画像を鮮明にできる。
また、駆動側糊ダム４０の移動範囲の中央域に、糊付けロール３４の駆動側糊ダム４０付近に向けて近赤外線照射装置６２ａが配置されている。操作側糊ダム４２の移動範囲の中央域には、糊付けロール３４の操作側糊ダム４２付近に向けて近赤外線ｒを照射する近赤外線照射装置６２ｂが配置されている。近赤外線照射装置６２ａ及び６２ｂは、０．７〜２．５μｍの波長を有する近赤外線ｒを照射する。
【００４８】
糊付けロール３４の表面は、メッシュ状の微細凹凸が形成されている。この微細凹凸によって、糊付けロール３４の表面に照射される近赤外線ｒの反射光を乱反射させることができる。そのため、糊付けロール３４に照射される光の反射率を低減できる作用をもつ。糊付けロール３４には、旧運転時に塗付された糊乾燥域と現運転時に塗付された糊湿潤域が形成されている。糊付けロール３４の表面に形成されたメッシュ状の微細凹凸により、糊湿潤域に照射される近赤外線ｒの反射光の反射率を低減できる。
【００４９】
かかる構成の本実施形態において、近赤外線照射装置６２ａ及び６２ｂから前記波長の近赤外線ｒを照射しながら、駆動側ＣＣＤカメラ６０ａ及び操作側ＣＣＤカメラ６０ｂで、駆動側と操作側で別々に、糊ダム４０、４２、糊付け後の中芯ｉの紙端領域及び中芯ｉとの接着前の裏ライナｌ１の紙端領域を一画像内に取り込んで撮像する。
糊付けロール３４の糊線（糊付着端）から反射する近赤外線ｒの反射光の反射率を求め、該反射率から糊付けロール３４上の糊湿潤域と糊乾燥域との境目を検出する。
【００５０】
前記波長の近赤外線ｒは水に対して照射すると、反射率が低下する。そこでこの反射率の違いにより糊乾燥域と水分を含む糊湿潤域との境界を反射率の違いにより識別できる。糊付けロール３４の表面に形成された微細凹凸が糊湿潤域の反射率をさらに低下させるので、糊乾燥域と糊乾燥域との境界を明瞭に識別できる。この境界を糊線と判定する。
【００５１】
撮影した画像を図３に示す計測装置６４で適宜な画像処理（視野角処理、エッジ処理、２値化処理、階調処理等）を行なって、中芯ｉ及び裏ライナｌの紙端と糊線のずれ量を検出する。この場合、コルゲータ全体の運転を管理する図示省略の生産管理装置から、紙替え、紙継ぎ毎のシングルフェーサ１０の運転情報（紙幅、坪量、ウェブ材搬送速度、糊量、糊ダム位置等）をコントローラ５６に送り、画像処理のパラメータとして使用する。そして、画像処理により、図４に示す中芯端エッジＥ１を基準として裏ライナ端エッジＥ２及び糊線エッジＥ３の相対ずれ量を算出する。
【００５２】
図４は、中芯ｉの操作側紙端位置を撮像した画像を模式的に示す。図４において、一画像内に、中芯端エッジＥ１（糊付け直後の上段ロール１２に巻回された中芯ｉの紙端），裏ライナ端エッジＥ２（中芯ｉとの接着前のベルトロール１８に巻回された裏ライナｌ１の紙端）及び糊線エッジＥ３（糊付けロール３４の糊付着端）が上下方向に直線状に配置されて撮像されている。糊線エッジＥ３は、糊付けロール３４上に形成された糊乾燥域と糊湿潤域との境界を示す。
【００５３】
算出したこれら３計測点のずれ量に基づいて、これらのずれ量を適正に調整するため、電動モータ４８又は５０を駆動して、駆動側糊ダム４０又は操作側糊ダム４２を糊付けロール３４の軸線方向に移動させる。あるいは、中芯ｉ及び裏ライナl１の紙端の位置合わせを行なうために、シングルフェーサ１０の上流側に配設された図示省略のミルロールスタンドに設けられウェブ材を供給する原紙ロールを機械幅方向に移動させるか、あるいは原紙ロールをロール軸と平行な水平面内で回転させる。ミルロールスタンドの構成は従来公知であるため、ここではミルロールスタンドの説明を省略する（詳細は特許文献２を参照）。
【００５４】
本実施形態によれば、前記３計測点Ｅ１〜Ｅ３を同一画像で捉え、該同一画像を画像分析することにより、シングルフェーサの振動等により駆動側ＣＣＤカメラ６０ａ又は操作側ＣＣＤカメラ６０ｂの視野がぶれたとしても、該３計測点の相対的な位置関係は変化しないため、３計測点の相対ずれ量を正確に判定できる。
また、中芯ｉと裏ライナｌ１を接着する直前で３計測点Ｅ１〜Ｅ３を撮像するため、ウェブ材の熱収縮等による誤差を生じない。
【００５５】
また、駆動側ＣＣＤカメラ６０ａ又は操作側ＣＣＤカメラ６０ｂを３計測点Ｅ１〜Ｅ３の正面に配置し、これら３計測線を画像の中心付近に撮像しているので、斜め位置からの撮影によって生じるずれ量の誤差を無くすことができ、３計測線のずれ量を正確に検出できる。
【００５６】
また、駆動側又は操作側の３計測点Ｅ１〜Ｅ３に向けて駆動側近赤外線照射装置６２ａ又は操作側近赤外線照射装置６２ｂを配設し、夫々の糊線に向けて０．７〜２．５μｍの波長を有する近赤外線ｒを照射し、その反射光の反射率を求め、該反射率から糊付けロール３４の糊湿潤域と糊乾燥域との境目を検出するようにしているので、糊付けロール３４の旧糊付着幅を示す糊乾燥域と現運転時の糊付着幅を示す糊湿潤域との境界を糊付着端として明瞭に識別できる。そのため、現運転時の糊付着端を正確に検出できる。
【００５７】
さらに、糊付けロール３４の表面にメッシュ状の微細凹凸を形成しているので、糊湿潤域の近赤外線ｒの反射率を低下でき、糊線を明瞭に識別できる。
また、駆動側ＣＣＤカメラ６０ａ又は操作側ＣＣＤカメラ６０ｂのレンズに偏光フィルタを装着しているので、濃淡を付けて撮像でき、光の乱反射を除去して、画像を鮮明にできるので、前記３計測点の検出精度を向上できる。
【００５８】
（実施形態２）
次に、本発明の第２実施形態を図５に基づいて説明する。本実施形態は、ＣＣＤカメラを前記第１実施形態のように一つの固定された場所に配置するのではなく、移動可能に配置したものである。
即ち、図５において、駆動側糊ダム４０の外側面に駆動側ＣＣＤカメラ６６ａを取り付け、操作側糊ダム４２の外側面に操作側ＣＣＤカメラ６６ｂを取り付けている。これらのＣＣＤカメラで撮像した画像はコントローラ５６を経由して、図３に示す計測装置６４に送られ、計測装置６４で画像処理される。その他の構成は、第１実施形態と同一である。
【００５９】
本実施形態では、駆動側ＣＣＤカメラ６６ａが駆動側糊ダム４０に隣接して駆動側糊ダム４０と共に移動し、操作側ＣＣＤカメラ６６ｂが操作側糊ダム４２に隣接して操作側糊ダム４２と共に移動するので、駆動側又は操作側で前記３計測点Ｅ１〜Ｅ３を常に画像の中心に捉えながら同一画像内で撮像できる。従って、斜め位置からの撮影によって生じる相対ずれ量の誤差を無くすことができ、３計測線の相対ずれ量を正確に検出できる。
【００６０】
（実施形態３）
次に、本発明の第３実施形態を図６及び図７に基づいて説明する。本実施形態は、前記３計測点Ｅ１〜Ｅ３を夫々別なＣＣＤカメラで撮像するようにした例である。図６及び図７において、上下段ロール１２及び１４の噛合部ｄの下流側で、波形成形され上段ロール１２に巻回された中芯ｉの紙端領域を撮像するＣＣＤカメラ７０ａ及び７０ｂが配置されている。図７に示すように、駆動側ＣＣＤカメラ７０ａが中芯ｉの駆動側紙端領域を撮像し、操作側ＣＣＤカメラ７０ｂが中芯ｉの操作側紙端領域を撮像する。
【００６１】
駆動側ＣＣＤカメラ７０ａの近傍に、中芯ｉの駆動側紙端領域に前記波長を有する近赤外線ｒを照射する近赤外線照射装置７２ａが配置され、操作側ＣＣＤカメラ７０ｂの近傍に、中芯ｉの操作側紙端領域に前記波長を有する近赤外線ｒを照射する近赤外線照射装置７２ｂが配置されている。
【００６２】
また、糊付装置３０の糊ダム４０付近の領域を撮像する駆動側ＣＣＤカメラ７４ａと、糊ダム４２付近の領域を撮像する操作側ＣＣＤカメラ７４ｂが配置されている。駆動側ＣＣＤカメラ７４ａの近傍に、糊ダム４０付近に前記波長の近赤外線ｒを照射する近赤外線照射装置７６ａが配置され、操作側ＣＣＤカメラ７４ｂの近傍に、糊ダム４２付近の領域に近赤外線ｒを照射する近赤外線照射装置７６ｂが配置されている。
【００６３】
また、ベルトロール１８に巻回され中芯ｉと接着される前の裏ライナｌ１の紙端領域を撮像する駆動側ＣＣＤカメラ７８ａ及び７８ｂが配置されている。駆動側ＣＣＤカメラ７８ａが裏ライナｌの駆動側紙端領域を撮像し、操作側ＣＣＤカメラ７８ｂが裏ライナｌ１の操作側紙端領域を撮像する。
駆動側ＣＣＤカメラ７８ａの近傍に、裏ライナｌ１の駆動側紙端領域に前記波長を有する近赤外線ｒを照射する近赤外線照射装置８０ａが配置され、操作側ＣＣＤカメラ７８ｂの近傍に、裏ライナｌ１の操作側紙端領域に前記波長を有する近赤外線ｒを照射する近赤外線照射装置８０ｂが配置されている。その他の構成は、第１実施形態と同一である。
【００６４】
かかる構成において、各ＣＣＤカメラで、中芯ｉ及び裏ライナｌ１の駆動側及び操作側紙端領域、及び糊ダム４０、４２付近の領域を撮像する。各ＣＣＤカメラでの撮像時間を同一時間とする。次に、駆動側又は操作側で夫々撮像した３つの画像を１つの画像に合成する。この駆動側又は操作側の合成画像から、駆動側又は操作側の３計測点Ｅ１〜Ｅ３を検出する。そして、検出した中芯ｉの紙端位置を基準として裏ライナｌ１の紙端位置及び糊線位置を調整するようにする。
【００６５】
本実施形態によれば、３計測点Ｅ１〜Ｅ３を同一時間に撮像しているので、シングルフェーサ１０の振動等により、各ＣＣＤカメラの位置がぶれた場合であっても、３計測点の相対的な位置関係は変化しないため、３計測点のずれ量を正確に検出できる。
このように、前記第１実施形態のように３計測点Ｅ１〜Ｅ３を同一画像で捉えることができない構造のシングルフェーサであっても、本実施形態の手法により３計測点Ｅ１〜Ｅ３のずれ量を正確に検出できる。
【００６６】
（実施形態４）
次に、本発明の第４実施形態を図８に基づいて説明する。本実施形態は、シングルフェーサで製造した片段シートから複両面段ボールシートを製造するダブルフェーサに本発明を適用した例である。
図８において、片段シートｋ１、ｋ２及び表ライナｌ２は、夫々ガイドロール９０ａ〜ｃを経て、予熱ロール９２ａ〜ｃに導入され。予熱される。
各予熱ロール９２ａ〜ｃには、該予熱ロールの周囲を公転可能に配置され各ウェブ材の予熱ロールへの巻付角θ１〜３を調整して予熱度を調整する巻付角調整ロール９４ａ〜ｃが設けられている。
【００６７】
予熱ロール９２ａを出た片段シートｋ１は、張力調整ロール９６ａ及びガイドロール９８ａを経て、糊付装置１００ａに送られる。糊付装置１００ａで中芯段頂部に糊を塗付された片段シートｋ１はダブルフェーサ１１０の入口に送られる。
予熱ロール９２ｂを出た片段シートｋ２は、ガイドロール９６ｂ及び張力調整ロール９８ｂを経て糊付装置１００ｂに送られる。糊付装置１００ｂで中芯段頂部に糊を塗付された片段シートｋ２はダブルフェーサ１１０の入口に送られる。
予熱ロール９２ｃを出た表ライナｌ２は、ガイドロール９６ｃ、第２予熱ロール９７ｃ及びガイドロール９８ｃを経てダブルフェーサ１１０の入口に送られる。
【００６８】
糊付装置１００ａ、１００ｂは、糊溜めが形成され、この糊溜めに浸漬された糊付けロール１０２ａ、１０２ｂと、該糊付けロール表面の後付着量を調整するメータロール１０４ａ、１０４ｂと、片段シートｋ１、ｋ２を該糊付けロール表面に押し付けるライダーロール（押えロール）１０６ａ、１０６ｂとを備えている。糊付装置１００ａ、１００ｂには、図２又は図５に示す糊線位置を調整可能な糊ダム（図示省略）が設けられている。
【００６９】
ダブルフェーサ１１０では、複数の熱盤１１２がウェブ材の搬送方向に並べられ、熱盤１１２の上面は平滑な水平面を形成し、該上面をウェブ材が滑りながら搬送される。熱盤１１２の内部には加熱蒸気が供給され、搬送されるウェブ材を加熱する。
熱盤１１２の上方には、ガイドロール１１４に案内された加圧ベルト１１６が配置され、加圧ベルト１１６の背面に加圧ロール１１８が配設されている。該加圧ロール１１８によって熱盤１１２上を搬送されるウェブ材を上方から加圧している。
【００７０】
熱盤１１２の上面と加圧ベルト１１６間で、片段シートｋ１、ｋ２及び表ライナｌ２が重ね合わされて搬送され、熱盤１１２と加圧ロール１１８とで加熱及び加圧されることで、これらのウェブ材が互いに接着される。そして、これらのウェブ材は熱盤１１２上を搬送される間に乾燥され、その後冷却されて複両面段ボールシートが製造される。
【００７１】
本実施形態では、糊付装置１００ａ、１００ｂで、糊付けロール１０２ａ、１０２ｂを通過する片段シートｋ１、ｋ２の駆動側及び操作側紙端領域と、駆動側及び操作側の糊ダム（図示省略）付近の領域とを同時に撮像する夫々２台のＣＣＤカメラ１２０ａ及び１２０ｂが配設されている。また、ガイドロール９８ｃに巻回された表ライナｌ２の駆動側及び操作側紙端領域を撮像する２台のＣＣＤカメラ１２０ｃが配設されている。
ＣＣＤカメラ１２０ａ〜ｃの近傍には、撮像領域に向けて前記波長の近赤外線ｒを照射する近赤外線照射装置（図示省略）が配設されている。
【００７２】
かかる構成において、駆動側又は操作側で、片面シートｋ１、ｋ２の紙端領域と糊ダム領域とを夫々２台のＣＣＤカメラ１２０ａ、１２０ｂで一画像内で撮像すると共に、ガイドロール９８ｃに巻回された表ライナｌ２の駆動側又は操作側の紙端領域を２台のＣＣＤカメラ１２０ｃで撮像する。駆動側又は操作側でＣＣＤカメラ１２０ａ、１２０ｂ及び１２０ｃで撮影された３つの画像を合成して一画像内に取り込む。そして、片段シートｋ１、ｋ２の紙端及び糊線、及び表ライナｌ２の紙端からなる５計測点のずれ量を検出する。
検出したずれ量に基づいて、これらのずれ量が適正になるように、糊付装置１００ａ、１００ｂの糊ダム位置を調整したり、あるいはミルロールスタンドを操作する。
【００７３】
ダブルフェーサで両面段ボールシート又は複両面段ボールシートを製造する場合、前記５計測点を一望できる場所を見い出すことは困難である。従って、本実施形態のように５計測点を別々に撮像せざるを得ない。
しかし、本実施形態のように、別々に撮像した画像を合成することによって、５計測点のずれ量を低コストで精度良く検出できる。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明によれば、両面段ボールシートを製造するコルゲータにおいて、ウェブ材の幅方向紙端と糊線とのずれ量調整を低コストで精度良く行なうことができ、両面段ボールシートの歩留まりを向上できると共に、コルゲータの運転効率を向上できる。
【符号の説明】
【００７５】
１０ シングルフェーサ
１２ 上段ロール
１４ 下段ロール
１６ 加圧装置
１８ ベルトロール
２２ 加圧ベルト
３０、１００ａ〜ｂ 糊付装置
３２ 糊溜め
３４ 糊付けロール
３６ メータロール
４０ 駆動側糊ダム
４２ 操作側糊ダム
５６ コントローラ
６０ａ、６６ａ、７０ａ、７４ａ、７８ａ 駆動側ＣＣＤカメラ
６０ｂ、６６ｂ、７０ｂ、７４ｂ、７８ｂ 操作側ＣＣＤカメラ
６２ａ、６２ｂ、７２ａ、７２ｂ、７６ａ、７６ｂ、８０ａ、８０ｂ 近赤外線照射装置
６４ 計測装置（画像処理装置）
９２ａ〜ｃ、９７ｃ 予熱ロール
１１０ ダブルフェーサ
１１２ 熱盤
１１８ 加圧ロール
Ｅ１ 中芯端エッジ
Ｅ２ ライナ端エッジ
Ｅ３ 糊線エッジ
i 中芯
ｋ、ｋ１、ｋ２ 片段シート
ｌ１ 裏ライナ
ｌ２ 表ライナ
ｒ 近赤外線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、段ボールシートを製造するコルゲートマシンにおいて、各ウェブ材の紙端と糊付けロールによりウェブ材に塗付される糊の付着端とのずれ量の調整を精度良く低コストで可能にした方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
コルゲータのシングルフェーサでは、上下一対の段ロールによって中芯を段繰り成形した後、その段頂部に糊付けし、その糊付け面に裏ライナを貼り合わせて片面段ボールシートを作製する。中芯と裏ライナとを糊で貼り合わせるため、糊付装置を用いる。糊付装置は、糊を蓄える糊溜めと、中芯の頂部に糊を付着させる糊付けロールと、糊付けロールの糊付着量を調整するメータロールと、糊溜め内の糊を機械幅方向（ウェブ材搬送方向と直角方向）に堰き止めることで糊付けロールの糊付着幅を規制する一対の糊ダムとからなる。
【０００３】
糊付けロールの糊付着幅は片面段ボールシートの品質管理上重要であり、糊付着幅が中芯の幅より大であると、余分な糊が段ロールに付着して段ロールが汚れたり、糊玉ができたりする。このような汚れや糊玉は、中芯の段形成の不良原因やマシントラブルの発生原因となる。
通常のシングルフェーサでは、糊付けは中芯の段頂部の幅方向全域に亘って行なわれる。中芯と裏ライナとの紙端同士にずれがある場合には、中芯の糊付着領域が両ウェブ材の貼り合わせ面からはみ出ることになり、段ロール、その他の機器に糊が付着して汚れたり、糊玉ができたりする。そのため、糊を無駄に消費することになる。
また、ウェブ材の貼り合わせ面からはみ出している領域は、段ボールとして利用できない無駄領域であり、ウェブ材を無駄に消費することになる。
【０００４】
シングルフェーサの下流側に設けられたダブルフェーサで、片面段ボールシートと表ライナとを糊付けして両面段ボールシートを製造する。ダブルフェーサでも前記と同様の問題がある。
【０００５】
特許文献１（特開平７−１００９７６号公報）には、シングルフェーサにおいて、糊付けロールの上流側で中芯の紙端位置を検出するシート端検出センサを設け、該シート端検出センサによる検出結果に基づき、一対の糊ダムの糊付けロール軸方向の位置を制御するコントローラによって、中芯のシート幅と糊付着幅とを合致させる糊ダム制御装置が開示されている。
特許文献１では光電管からなるシート端検出センサを用いており、イメージセンサや照明灯を使用しないため、イメージセンサのレンズや照明灯に付着した紙粉を掃除するメンテナンスを不要とし、かつ紙粉による誤動作を防止している。
【０００６】
特許文献２（特開２００４−１４８５７９号公報）には、シングルフェーサにおいて、ＣＣＤカメラにより中芯及びライナの紙端位置を検出し、この検出結果に基づいて、中芯及びライナを繰り出す原紙ロールを支持しているミルロールスタンドの少なくとも一方を機械幅方向へ移動させることにより、中芯及びライナの紙端位置を合致させるようにした位置調整装置が開示されている。
【０００７】
特許文献３（特開２００４−１５５０２２号公報）には、シングルフェーサにおいて、ＣＣＤ又はＣＭＯＳカメラ等の糊ダム位置検出装置により糊ダム位置を検出すると共に、糊漏れ幅演算装置により糊ダム位置の内側から糊切れ位置までの距離である糊漏れ幅を演算し、該糊ダム位置と糊漏れ幅とから、糊付けロール上の糊切れ位置を演算し、この演算された糊切れ位置と目標とする糊切れ位置とのズレを解消するように糊ダムを移動させて、目標とする糊切れ位置、例えば中芯の紙端位置に一致させるようにした糊付装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平７−１００９７６号公報
【特許文献２】特開２００４−１４８５７９号公報
【特許文献３】特開２００４−１５５０２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１に開示された装置は、中芯のシート幅と糊付着幅とを合致させるものであり、この装置では、中芯の紙端に裏ライナの紙端を合致させることはできない。そのため、中芯と裏ライナとの紙端同士にずれが生じる虞があり、前記問題を生じる。
中芯と裏ライナとの紙端同士を合致させるためには、中芯の紙端及び裏ライナの紙端を夫々検出するための複数の検出センサを設ける必要があり、装置構成が高価となる。
【００１０】
特許文献２に開示された装置は、中芯と裏ライナとの紙端の相対位置を自動調整可能にすることを目的とするもので、これら２枚のウェブ材の紙端と糊付けロールの糊付着端との相対位置を調整する手段は開示されていない。
前記２枚のウェブ材の紙端と糊付けロールの糊付着端との相対位置を調整するためには、特許文献の装置に特許文献１の装置を組み合わせた構成とする必要があり、装置構成が複雑となり、高コストになる。
【００１１】
また、中芯及び表裏ライナは、予熱ロール等の加熱作用により伸縮するので、ウェブ材の伸縮差によっても紙端位置にずれが生じる。そのため、中芯及び表裏ライナの紙端位置を夫々別な場所で個別に検出すると、検出値と実際のずれ量との間で乖離が生じてしまい、正確な位置合わせができない。
【００１２】
さらに、糊付けロールには、旧糊付着幅によるドライ状態の糊線跡が残っており、この旧糊付着幅による残留糊付着域（糊乾燥域）と現糊付着幅による糊付着域（糊湿潤域）とが形成されている。この糊乾燥域と糊湿潤域とを検出装置により識別できないと、糊線（糊付着端）と中芯及びライナの紙端とを正確に合致させることができない。
特許文献１〜３に開示された装置には、糊乾燥域と糊湿潤域とを識別する手段が開示されていない。
【００１３】
本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、コルゲートマシンにおいて、各ウェブ材の紙端と糊線との相対ずれ量を低コストで精度良く調整可能にすることを目的とする。
また、本発明は、現糊付着幅による糊湿潤域と旧糊付着幅による糊乾燥域とを識別可能にして、ウェブ紙端位置に対する糊付着端のずれ量調整の精度を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
かかる目的を達成するため、本発明のコルゲータの紙端位置調整方法は、
波形に形成された中芯と表裏ライナとを接着して両面段ボールシートを製造するコルゲータであって、接着される２枚のウェブ材の紙端位置と該２枚のウェブ材のうち一方のウェブ材に塗付される糊の付着端とのずれ量を調整するコルゲータの紙端位置調整方法において、
互いに接着される前の前記２枚のウェブ材の紙端領域と糊付装置の糊付けロールの糊付着端領域とを撮像装置により撮像して、同一画像に取り込み、
該画像を画像処理して該２枚のウェブ材の紙端と糊付けロールの糊付着端とを検出すると共に、該検出値に基づいて該紙端と該糊付着端とのずれ量を調整するものである。
【００１５】
本発明方法では、１台又は複数台の撮像装置により、互いに接着される前の２枚のウェブ材の紙端領域と糊付けロールの糊付着端領域とを撮像して同一画像内に取り込む。得られた画像に対して適宜な画像処理（視野角処理、エッジ処理、濃淡処理、２値化処理、階調処理等）を行い、該２枚のウェブ材の紙端と糊付着端（以下これらを「３計測点」という）とのずれ量を検出する。なお、生産管理装置から得られる、紙替え、紙継ぎ毎のシングルフェーサの運転情報（紙幅、坪量、ウェブ材の搬送速度、糊量、糊ダム位置等）を画像処理パラメータとして使用する。
【００１６】
本発明方法では、３計測点の領域を撮像装置により画像として捉え、画像処理により該３計測点を検出するようにしたので、３計測点を検出するための複数のセンサが不要になり、低コスト化できる。また、これらの検出値に基づいて従来のずれ量調整方法、即ち、特許文献３に開示されたミルロールスタンドの操作による紙端位置調整や、糊付装置の糊ダム位置の調整等により、３計測点のずれ量を調整することにより、該３計測点のずれ量調整を自動化できる。
また、２枚のウェブ材が接着される前に３計測点を撮像するため、紙端と糊付着端間の実際のずれ量に対して、ウェブ材の熱収縮等による誤差を生じない。
【００１７】
撮像する画像内では、３計測点をできるだけ画像の中心に位置させて撮像するとよい。撮像装置の移動によって、撮像装置を３計測点の正面に位置させることにより、斜め位置からの撮影によって生じるずれ量の誤差や、レンズの歪曲収差による誤差を無くすことができ、３計測点間のずれ量を正確に検出できる。
固定の撮像装置を用いる場合には、低デストーションレンズを使用することにより、歪曲収差の影響を低減させ、測定精度を向上できる。
【００１８】
本発明方法において、３計測点へ均一にむら無く照明を照射することによって、境界部の濃淡が明確となり、計測精度を向上できる。また、シャッタースピードを任意に調整したり、集光用反射鏡を取り付けたインバータ付き蛍光灯やＬＥＤ照明を採用することにより、省エネ・環境性を考慮し最低限の出力で高い計測精度を確保できる。
また、３計測点の夫々の長手方向位置の分解能を個別に設定できるようにすることで、計測精度を向上できる。これにより、撮像装置の設置精度による計測精度への影響を低減し高い計測精度を確保できる。
【００１９】
また、本発明方法では、画像処理時、例えば、中芯紙端を基準としてライナ紙端位置及び糊付けロールの糊付着端位置の判定を行なうことにより、３計測点のずれ量を算出するとよい。これによって、位置合わせ作業を効率化できる。
【００２０】
本発明方法では、３計測点の領域を夫々別の画像に撮像し、これらの画像を一画像に合成するようにしてもよい。あるいは、３計測点が一望可能な位置に配置された撮像装置により、該３計測点を同一画像内に収まるように撮像するようにしてもよい。
前者の場合、３計測点を同時間帯に撮像するようにすれば、シングルフェーサの振動等によるぶれは３計測点で相殺できるので、３計測点の相対ずれ量を正確に判定できる。
後者の場合、複数の画像を一画像に合成する処理工程が不要になると共に、装置の振動等により撮像装置の視野がぶれたとしても、３計測点の相対的な位置関係は変化しないため、３計測点のずれ量を正確に判定できる。
【００２１】
本発明方法は、シングルフェーサでの中芯及び裏ライナの紙端と糊付着端とのずれ量調整、又はダブルフェーサでの片面段ボールシート及び表ライナの紙端と糊付着端とのずれ量調整に適用できる。
シングルフェーサでは、互いに接着される前の中芯及び裏ライナの紙端領域と、糊付けロールの糊付着端領域とを撮像装置により撮像して、中芯及び裏ライナの紙端領域と該糊付着端領域とを同一画像内に取り込み、該画像を画像処理して中芯及び裏ライナの紙端と糊付けロールの糊付着端とを検出すると共に、該検出値に基づいて該紙端と該糊付着端とのずれ量を調整するようにする。
【００２２】
ダブルフェーサでは、互いに接着される前の片面段ボールシート及び表ライナの紙端領域と、糊付けロールの糊付着領域とを撮像装置により撮像して、片面段ボールシート及び表ライナの紙端領域と該糊付着端領域とを同一画像内に取り込み、該画像を画像処理して片面段ボールシート及び表ライナの紙端領域と糊付けロールの糊付着端とを検出すると共に、該検出値に基づいて該紙端と該糊付着端とのずれ量を調整するようにする。
【００２３】
本発明方法において、糊付けロールの糊付着端領域から反射する反射光の反射率を求め、該反射率が変異する箇所を糊付けロール上の糊湿潤域と糊乾燥域との境目と判定するとよい。このように、水分を含み反射光の反射率の高い糊湿潤域と、水分を含まず反射光の反射率が低い糊乾燥域との反射率の違いを利用して、糊湿潤域と糊乾燥域との境目を精度良く識別できる。これによって、糊付けロールの糊付着端を精度良く検出できる。
【００２４】
前記構成に加えて、糊付けロールの表面を微細凹凸面とし反射光を乱反射させるようにするとよい。これによって、糊乾燥域の反射率を低減し、糊湿潤域と糊乾燥域との反射率の差を広げることができるので、これらの境界を明瞭に識別できるようになる。従って、糊湿潤域と糊乾燥域との境目をさらに精度良く識別できる。
【００２５】
あるいは、前記糊付着端に向けて０．７〜２．５μｍの波長を有する近赤外線を照射し、その反射光の反射率を求めるようにするとよい。通常は、蛍光灯等の可視光で行なうが、水の反射率の低い近赤外線を糊付着端付近に照射することにより、糊付けロール上の糊乾燥域と糊湿潤域との反射率が明瞭に異なる。従って、これらの境界を明瞭に識別でき、現運転時の糊付着端を正確に検出できる。
【００２６】
また、本発明方法において、前記糊付着端を偏光フィルタをレンズに装着した撮像装置により濃淡を付けて撮像し、得られた画像から中芯及びライナの紙端位置を検出するようにするとよい。撮像装置に偏光フィルタを用いることによって、光の乱反射を除去して画像を鮮明にできるので、３計測点の検出精度を向上できる。
【００２７】
３計測点のずれ量調整手段として、検出した３計測点のずれ量を一定の周期で検出し、この検出値に基づいて、ウェブ材の搬送速度に応じて、これら３計測点のずれがなくなるように、糊ダム及びミルロールスタンド等を操作する。あるいは、ある一定周波数のストロボを同調させて画像を撮像することにより、ストロボ点灯時の３計測点のずれ量を連続的に撮像できる。
【００２８】
また、前記本発明方法の実施に直接使用可能な本発明のコルゲータの紙端位置調整装置は、
波形に形成された中芯と表裏ライナとを接着して両面段ボールシートを製造するコルゲータであって、接着される２枚のウェブ材の紙端位置と該２枚のウェブ材のうち一方のウェブ材に塗付される糊の付着端とのずれ量を調整するコルゲータの紙端位置調整装置において、
互いに接着される前の前記２枚のウェブ材の紙端領域と糊付装置の糊付けロールの糊付着端領域とを撮像する撮像装置と、
該撮像装置で撮像された該２枚のウェブ材の紙端と糊付けロールの糊付着端とを同一画像内に取り込み、画像処理して該紙端位置と該糊付着端位置とを検出する画像処理装置と、
該画像処理装置による検出結果から、該紙端と該糊付着端とのずれ量を調整する位置調整装置と、を備えているものである。
【００２９】
本発明装置では、前記撮像装置により撮像した３計測点を前記画像処理装置で同一画像内に取り込むことで、３計測点のずれ量を検出し、前記位置調整装置によって、３計測点のずれ量調整を行なう。このように、３計測点を画像で検出するので、計測センサが不要になり、低コストになると共に、３計測点のずれ量調整を自動化できる。
【００３０】
本発明装置において、２枚のウェブ材の紙端領域と糊付けロールの糊付着端領域とが一望可能な位置に配置され、該撮像装置で該紙端領域と該糊付着端領域とを一画面内で撮像した画像を画像処理装置で画像処理して該紙端位置と該糊付着端位置とを検出するように構成するとよい。
【００３１】
このように、３計測点の領域を一画面内で撮像した画像を分析するため、３計測点のずれ量を同一の場所で同時に検出できる。そのため、シングルフェーサの振動等により撮像装置の視野がぶれたとしても、３計測点の相対的な位置関係は変化しないため、３計測点のずれ量を正確に判定できる。
この検出結果から、糊ダムやミルロールスタンド等を操作する位置調整装置により、糊ダム位置又はウェブ材の紙端位置を調整して、３計測点のずれ量を正確になくすことができる。
【００３２】
本発明装置において、前記撮像装置が偏光フィルタをレンズに装着した撮像装置であり、前記糊付着端を該撮像装置により濃淡を付けて撮像するように構成するとよい。偏光フィルタを用いることによって、光の乱反射を除去して画像を鮮明にできるので、 ３計測点の検出精度を向上できる。
【００３３】
本発明装置において、前記撮像装置を糊付けロールの長手軸方向に移動可能な移動装置に取り付け、該撮像装置を糊付けロールの長手軸方向に移動させながら該撮像装置で撮像するように構成するとよい。これによって、３計測点を常に画像の中心に捉えながら撮像できるので、斜め位置からの撮影によって生じる相対ずれ量の誤差を無くすことができ、３計測線の相対ずれ量を正確に検出できる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明方法によれば、波形に形成された中芯と表裏ライナとを接着して両面段ボールシートを製造するコルゲータであって、接着される２枚のウェブ材の紙端位置と該２枚のウェブ材のうち一方のウェブ材に塗付される糊の付着端とのずれ量を調整するコルゲータの紙端位置調整方法において、互いに接着される前の前記２枚のウェブ材の紙端領域と糊付装置の糊付けロールの糊付着端領域とを撮像装置により撮像して、同一画像に取り込み、該画像を画像処理して該２枚のウェブ材の紙端と糊付けロールの糊付着端とを検出すると共に、該検出値に基づいて該紙端と該糊付着端とのずれ量を調整することにより、互いに接着される２枚のウェブ材とこれらを接着する糊の糊線の位置を熱収縮等に伴う誤差なく低コストで精度良く検出できるため、これらの計測点の精度良い位置調整が可能になる。従って、装置の機器類に糊が付着する汚染問題や、糊やウェブ材の無駄な消費を低減できる。
【００３５】
また、本発明装置によれば、波形に形成された中芯と表裏ライナとを接着して両面段ボールシートを製造するコルゲータであって、接着される２枚のウェブ材の紙端位置と該２枚のウェブ材のうち一方のウェブ材に塗付される糊の付着端とのずれ量を調整するコルゲータの紙端位置調整装置において、互いに接着される前の前記２枚のウェブ材の紙端領域と糊付装置の糊付けロールの糊付着端領域とを撮像する撮像装置と、該撮像装置で撮像された該２枚のウェブ材の紙端と糊付けロールの糊付着端とを同一画像内に取り込み、画像処理して該紙端位置と該糊付着端位置とを検出する画像処理装置と、該画像処理装置による検出結果から、該紙端と該糊付着端とのずれ量を調整する位置調整装置と、を備えているため、前記本発明方法で得られる作用効果に加えて、３計測点の位置調整を自動化できる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第1実施形態に係るシングルフェーサの正面図である。
【図２】前記第１実施形態の糊付け装置を示す平面図である。
【図３】前記第１実施形態の撮像装置及び画像処理装置の説明図である。
【図４】前記第１実施形態の撮像装置で撮影された画像を示す説明図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る糊付け装置の平面図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係るシングルフェーサの正面図である。
【図７】前記第３実施形態の撮像装置及び画像処理装置の説明図である。
【図８】本発明の第４実施形態に係るダブルフェーサの正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではない。
【００３８】
（実施形態１）
本発明の第１実施形態を図１〜図４に基づいて説明する。図１において、シングルフェーサ１０は、表面が波形に形成され互いに噛み合う上段ロール１２及び下段ロール１４を備え、中芯ｉをこれら両段ボール間を通すことにより、中芯ｉを波形に成形する。上段ロール１２の近傍には、波形に成形された中芯ｉの段頂部に糊を塗布する糊付け装置３０が配置されている。上段ロール１２の上方には、加圧装置１６が設けられている。
【００３９】
加圧装置１６は、ベルトロール１８と、張力ロール２０と、これらロール間に巻回された加圧ベルト２２とからなる。加圧ベルト２２は、張力ロール２０の位置調整によって張力調整され、上段ロール１２上を通る２枚のウェブ材に加圧力を付与する。
【００４０】
シングルフェーサ１０で貼り合わされる２枚のウェブ材のうちの一つである裏ライナｌ１は、矢印ａ方向からシングルフェーサ１０に搬入される。裏ライナｌ１は、まず裏ライナ用予熱ロール２４に巻回されて予熱され、その後、ベルトロール１８に案内されて加圧ベルト２２と上段ロール１２とのニップ部に移送される。
もう一つのウェブ材である中芯ｉは、まず中芯用予熱ロール２６に巻回されて予熱され、その後、上段ロール１２と下段ロール１４との噛合い部で段繰りされる。
【００４１】
段繰りされた中芯ｉは、糊付けロール３４によってその段頂部に糊が塗布され、その後、上段ロール１２に案内されて加圧ベルト２２と上段ロール１２とのニップ部に移送される。裏ライナｌ１と中芯ｉとは、加圧ベルト２２と上段ロール１２とのニップ部で加圧かつ加熱され貼り合わされて、片面段ボールシート（以下「片段シート」という）ｋを形成して、矢印ｃ方向に搬送される。
【００４２】
次に、糊付け装置３０の構成を図１及び図２に基づいて説明する。図１及び図２において、糊付け装置３０は、糊を蓄えた糊溜め３２と、回転する糊付けロール３４とを備えている。糊付けロール３４の外周面は、段繰りされて上段ロール１２により搬送される中芯ｉの段頂部に接触すると共に、該外周面の一部は糊溜め３２内に貯留された糊に浸漬されている。糊溜め３２内の糊は、糊付けロール３４の外周面に付着し、回転する糊付けロール３４によって中芯iの段頂部に塗付される。
【００４３】
糊付けロール外周面の糊付着量は、メータロール（ドクターロール）３６によって調整される。メータロール３６は、糊付けロール３４と平行に設けられ、糊付けロール３４と逆回転している。糊付けロール３４からメータロール３６に転移した糊は、スクレーパ３８によってメータロール３６の表面から掻き取られる。
【００４４】
糊溜め３２の左右側壁は、一対の糊ダムである駆動側糊ダム４０及び操作側糊ダム４２によって構成されている。糊ダム４０、４２は、糊付けロール３４の外周面及びメータロール３６の外周面と接触している。糊ダム４０、４２は、夫々糊付けロール３４に平行に設けられたネジ軸４４及び４６に取り付けられている。各ネジ軸４４、４６の端部には電動モータ４８及び５０が接続されている。各糊ダム４０、４２の機械幅方向位置は、対応するネジ軸４４、４６の回転数によって決まり、２枚の糊ダム４０，４２は夫々独立してそれらの機械幅方向位置を設定できる。
【００４５】
各電動モータ４８、５０には、夫々その回転数を計測するためのエンコーダ５２及び５４が取り付けられている。エンコーダ５２、５４は、糊ダム４０、４２の機械幅方向位置を検出する糊ダム位置検出手段として機能している。エンコーダ５２、５４の信号はコントローラ５６に入力される。コントローラ５６には、図示省略の生産管理装置から、紙替え、紙継ぎ毎のシングルフェーサの運転情報（紙幅、坪量、ウェブ材の搬送速度、糊量、糊ダム位置等）が入力されている。コントローラ５６では、エンコーダ５２、５４から入力される糊ダム４０，４２の位置信号に基づいて、電動モータ４８、５０を駆動し、ウェブ幅に応じて糊ダム４０，４２を夫々設定位置に移動させる。
【００４６】
また、図１及び図３に示すように、糊付け装置３０の上方で、糊ダム４０、４２と、糊付け後の上段ロール１２に巻回された中芯iと、中芯iとの接着部より上流側であってベルトロール１８に巻回された裏ライナｌ１とが一望できる位置に、これらに向けて駆動側ＣＣＤカメラ６０ａ及び操作側ＣＣＤカメラ６０ｂが配設されている。
駆動側ＣＣＤカメラ６０ａは、機械幅方向において、駆動側糊ダム４０の移動範囲の中央位置に配置され、操作側ＣＣＤカメラ６０ｂは、操作側糊ダム４２の移動範囲の中央位置に配置されている。
【００４７】
駆動側ＣＣＤカメラ６０ａ及び操作側ＣＣＤカメラ６０ｂは、夫々偏光フィルタをカメラのレンズに装着している。偏光フィルタを用いたことにより，画像に濃淡を付けて撮像でき、光の乱反射を除去して画像を鮮明にできる。
また、駆動側糊ダム４０の移動範囲の中央域に、糊付けロール３４の駆動側糊ダム４０付近に向けて近赤外線照射装置６２ａが配置されている。操作側糊ダム４２の移動範囲の中央域には、糊付けロール３４の操作側糊ダム４２付近に向けて近赤外線ｒを照射する近赤外線照射装置６２ｂが配置されている。近赤外線照射装置６２ａ及び６２ｂは、０．７〜２．５μｍの波長を有する近赤外線ｒを照射する。
【００４８】
糊付けロール３４の表面は、メッシュ状の微細凹凸が形成されている。この微細凹凸によって、糊付けロール３４の表面に照射される近赤外線ｒの反射光を乱反射させることができる。そのため、糊付けロール３４に照射される光の反射率を低減できる作用をもつ。糊付けロール３４には、旧運転時に塗付された糊乾燥域と現運転時に塗付された糊湿潤域が形成されている。糊付けロール３４の表面に形成されたメッシュ状の微細凹凸により、糊湿潤域に照射される近赤外線ｒの反射光の反射率を低減できる。
【００４９】
かかる構成の本実施形態において、近赤外線照射装置６２ａ及び６２ｂから前記波長の近赤外線ｒを照射しながら、駆動側ＣＣＤカメラ６０ａ及び操作側ＣＣＤカメラ６０ｂで、駆動側と操作側で別々に、糊ダム４０、４２、糊付け後の中芯ｉの紙端領域及び中芯ｉとの接着前の裏ライナｌ１の紙端領域を一画像内に取り込んで撮像する。
糊付けロール３４の糊線（糊付着端）から反射する近赤外線ｒの反射光の反射率を求め、該反射率から糊付けロール３４上の糊湿潤域と糊乾燥域との境目を検出する。
【００５０】
前記波長の近赤外線ｒは水に対して照射すると、反射率が低下する。そこでこの反射率の違いにより糊乾燥域と水分を含む糊湿潤域との境界を反射率の違いにより識別できる。糊付けロール３４の表面に形成された微細凹凸が糊湿潤域の反射率をさらに低下させるので、糊乾燥域と糊乾燥域との境界を明瞭に識別できる。この境界を糊線と判定する。
【００５１】
撮影した画像を図３に示す計測装置６４で適宜な画像処理（視野角処理、エッジ処理、２値化処理、階調処理等）を行なって、中芯ｉ及び裏ライナｌの紙端と糊線のずれ量を検出する。この場合、コルゲータ全体の運転を管理する図示省略の生産管理装置から、紙替え、紙継ぎ毎のシングルフェーサ１０の運転情報（紙幅、坪量、ウェブ材搬送速度、糊量、糊ダム位置等）をコントローラ５６に送り、画像処理のパラメータとして使用する。そして、画像処理により、図４に示す中芯端エッジＥ１を基準として裏ライナ端エッジＥ２及び糊線エッジＥ３の相対ずれ量を算出する。
【００５２】
図４は、中芯ｉの操作側紙端位置を撮像した画像を模式的に示す。図４において、一画像内に、中芯端エッジＥ１（糊付け直後の上段ロール１２に巻回された中芯ｉの紙端），裏ライナ端エッジＥ２（中芯ｉとの接着前のベルトロール１８に巻回された裏ライナｌ１の紙端）及び糊線エッジＥ３（糊付けロール３４の糊付着端）が上下方向に直線状に配置されて撮像されている。糊線エッジＥ３は、糊付けロール３４上に形成された糊乾燥域と糊湿潤域との境界を示す。
【００５３】
算出したこれら３計測点のずれ量に基づいて、これらのずれ量を適正に調整するため、電動モータ４８又は５０を駆動して、駆動側糊ダム４０又は操作側糊ダム４２を糊付けロール３４の軸線方向に移動させる。あるいは、中芯ｉ及び裏ライナl１の紙端の位置合わせを行なうために、シングルフェーサ１０の上流側に配設された図示省略のミルロールスタンドに設けられウェブ材を供給する原紙ロールを機械幅方向に移動させるか、あるいは原紙ロールをロール軸と平行な水平面内で回転させる。ミルロールスタンドの構成は従来公知であるため、ここではミルロールスタンドの説明を省略する（詳細は特許文献２を参照）。
【００５４】
本実施形態によれば、前記３計測点Ｅ１〜Ｅ３を同一画像で捉え、該同一画像を画像分析することにより、シングルフェーサの振動等により駆動側ＣＣＤカメラ６０ａ又は操作側ＣＣＤカメラ６０ｂの視野がぶれたとしても、該３計測点の相対的な位置関係は変化しないため、３計測点の相対ずれ量を正確に判定できる。
また、中芯ｉと裏ライナｌ１を接着する直前で３計測点Ｅ１〜Ｅ３を撮像するため、ウェブ材の熱収縮等による誤差を生じない。
【００５５】
また、駆動側ＣＣＤカメラ６０ａ又は操作側ＣＣＤカメラ６０ｂを３計測点Ｅ１〜Ｅ３の正面に配置し、これら３計測線を画像の中心付近に撮像しているので、斜め位置からの撮影によって生じるずれ量の誤差を無くすことができ、３計測線のずれ量を正確に検出できる。
【００５６】
また、駆動側又は操作側の３計測点Ｅ１〜Ｅ３に向けて駆動側近赤外線照射装置６２ａ又は操作側近赤外線照射装置６２ｂを配設し、夫々の糊線に向けて０．７〜２．５μｍの波長を有する近赤外線ｒを照射し、その反射光の反射率を求め、該反射率から糊付けロール３４の糊湿潤域と糊乾燥域との境目を検出するようにしているので、糊付けロール３４の旧糊付着幅を示す糊乾燥域と現運転時の糊付着幅を示す糊湿潤域との境界を糊付着端として明瞭に識別できる。そのため、現運転時の糊付着端を正確に検出できる。
【００５７】
さらに、糊付けロール３４の表面にメッシュ状の微細凹凸を形成しているので、糊湿潤域の近赤外線ｒの反射率を低下でき、糊線を明瞭に識別できる。
また、駆動側ＣＣＤカメラ６０ａ又は操作側ＣＣＤカメラ６０ｂのレンズに偏光フィルタを装着しているので、濃淡を付けて撮像でき、光の乱反射を除去して、画像を鮮明にできるので、前記３計測点の検出精度を向上できる。
【００５８】
（実施形態２）
次に、本発明の第２実施形態を図５に基づいて説明する。本実施形態は、ＣＣＤカメラを前記第１実施形態のように一つの固定された場所に配置するのではなく、移動可能に配置したものである。
即ち、図５において、駆動側糊ダム４０の外側面に駆動側ＣＣＤカメラ６６ａを取り付け、操作側糊ダム４２の外側面に操作側ＣＣＤカメラ６６ｂを取り付けている。これらのＣＣＤカメラで撮像した画像はコントローラ５６を経由して、図３に示す計測装置６４に送られ、計測装置６４で画像処理される。その他の構成は、第１実施形態と同一である。
【００５９】
本実施形態では、駆動側ＣＣＤカメラ６６ａが駆動側糊ダム４０に隣接して駆動側糊ダム４０と共に移動し、操作側ＣＣＤカメラ６６ｂが操作側糊ダム４２に隣接して操作側糊ダム４２と共に移動するので、駆動側又は操作側で前記３計測点Ｅ１〜Ｅ３を常に画像の中心に捉えながら同一画像内で撮像できる。従って、斜め位置からの撮影によって生じる相対ずれ量の誤差を無くすことができ、３計測線の相対ずれ量を正確に検出できる。
【００６０】
（実施形態３）
次に、本発明の第３実施形態を図６及び図７に基づいて説明する。本実施形態は、前記３計測点Ｅ１〜Ｅ３を夫々別なＣＣＤカメラで撮像するようにした例である。図６及び図７において、上下段ロール１２及び１４の噛合部ｄの下流側で、波形成形され上段ロール１２に巻回された中芯ｉの紙端領域を撮像するＣＣＤカメラ７０ａ及び７０ｂが配置されている。図７に示すように、駆動側ＣＣＤカメラ７０ａが中芯ｉの駆動側紙端領域を撮像し、操作側ＣＣＤカメラ７０ｂが中芯ｉの操作側紙端領域を撮像する。
【００６１】
駆動側ＣＣＤカメラ７０ａの近傍に、中芯ｉの駆動側紙端領域に前記波長を有する近赤外線ｒを照射する近赤外線照射装置７２ａが配置され、操作側ＣＣＤカメラ７０ｂの近傍に、中芯ｉの操作側紙端領域に前記波長を有する近赤外線ｒを照射する近赤外線照射装置７２ｂが配置されている。
【００６２】
また、糊付装置３０の糊ダム４０付近の領域を撮像する駆動側ＣＣＤカメラ７４ａと、糊ダム４２付近の領域を撮像する操作側ＣＣＤカメラ７４ｂが配置されている。駆動側ＣＣＤカメラ７４ａの近傍に、糊ダム４０付近に前記波長の近赤外線ｒを照射する近赤外線照射装置７６ａが配置され、操作側ＣＣＤカメラ７４ｂの近傍に、糊ダム４２付近の領域に近赤外線ｒを照射する近赤外線照射装置７６ｂが配置されている。
【００６３】
また、ベルトロール１８に巻回され中芯ｉと接着される前の裏ライナｌ１の紙端領域を撮像する駆動側ＣＣＤカメラ７８ａ及び７８ｂが配置されている。駆動側ＣＣＤカメラ７８ａが裏ライナｌの駆動側紙端領域を撮像し、操作側ＣＣＤカメラ７８ｂが裏ライナｌ１の操作側紙端領域を撮像する。
駆動側ＣＣＤカメラ７８ａの近傍に、裏ライナｌ１の駆動側紙端領域に前記波長を有する近赤外線ｒを照射する近赤外線照射装置８０ａが配置され、操作側ＣＣＤカメラ７８ｂの近傍に、裏ライナｌ１の操作側紙端領域に前記波長を有する近赤外線ｒを照射する近赤外線照射装置８０ｂが配置されている。その他の構成は、第１実施形態と同一である。
【００６４】
かかる構成において、各ＣＣＤカメラで、中芯ｉ及び裏ライナｌ１の駆動側及び操作側紙端領域、及び糊ダム４０、４２付近の領域を撮像する。各ＣＣＤカメラでの撮像時間を同一時間とする。次に、駆動側又は操作側で夫々撮像した３つの画像を１つの画像に合成する。この駆動側又は操作側の合成画像から、駆動側又は操作側の３計測点Ｅ１〜Ｅ３を検出する。そして、検出した中芯ｉの紙端位置を基準として裏ライナｌ１の紙端位置及び糊線位置を調整するようにする。
【００６５】
本実施形態によれば、３計測点Ｅ１〜Ｅ３を同一時間に撮像しているので、シングルフェーサ１０の振動等により、各ＣＣＤカメラの位置がぶれた場合であっても、３計測点の相対的な位置関係は変化しないため、３計測点のずれ量を正確に検出できる。
このように、前記第１実施形態のように３計測点Ｅ１〜Ｅ３を同一画像で捉えることができない構造のシングルフェーサであっても、本実施形態の手法により３計測点Ｅ１〜Ｅ３のずれ量を正確に検出できる。
【００６６】
（実施形態４）
次に、本発明の第４実施形態を図８に基づいて説明する。本実施形態は、シングルフェーサで製造した片段シートから複両面段ボールシートを製造するダブルフェーサに本発明を適用した例である。
図８において、片段シートｋ１、ｋ２及び表ライナｌ２は、夫々ガイドロール９０ａ〜ｃを経て、予熱ロール９２ａ〜ｃに導入され。予熱される。
各予熱ロール９２ａ〜ｃには、該予熱ロールの周囲を公転可能に配置され各ウェブ材の予熱ロールへの巻付角θ１〜３を調整して予熱度を調整する巻付角調整ロール９４ａ〜ｃが設けられている。
【００６７】
予熱ロール９２ａを出た片段シートｋ１は、張力調整ロール９６ａ及びガイドロール９８ａを経て、糊付装置１００ａに送られる。糊付装置１００ａで中芯段頂部に糊を塗付された片段シートｋ１はダブルフェーサ１１０の入口に送られる。
予熱ロール９２ｂを出た片段シートｋ２は、ガイドロール９６ｂ及び張力調整ロール９８ｂを経て糊付装置１００ｂに送られる。糊付装置１００ｂで中芯段頂部に糊を塗付された片段シートｋ２はダブルフェーサ１１０の入口に送られる。
予熱ロール９２ｃを出た表ライナｌ２は、ガイドロール９６ｃ、第２予熱ロール９７ｃ及びガイドロール９８ｃを経てダブルフェーサ１１０の入口に送られる。
【００６８】
糊付装置１００ａ、１００ｂは、糊溜めが形成され、この糊溜めに浸漬された糊付けロール１０２ａ、１０２ｂと、該糊付けロール表面の後付着量を調整するメータロール１０４ａ、１０４ｂと、片段シートｋ１、ｋ２を該糊付けロール表面に押し付けるライダーロール（押えロール）１０６ａ、１０６ｂとを備えている。糊付装置１００ａ、１００ｂには、図２又は図５に示す糊線位置を調整可能な糊ダム（図示省略）が設けられている。
【００６９】
ダブルフェーサ１１０では、複数の熱盤１１２がウェブ材の搬送方向に並べられ、熱盤１１２の上面は平滑な水平面を形成し、該上面をウェブ材が滑りながら搬送される。熱盤１１２の内部には加熱蒸気が供給され、搬送されるウェブ材を加熱する。
熱盤１１２の上方には、ガイドロール１１４に案内された加圧ベルト１１６が配置され、加圧ベルト１１６の背面に加圧ロール１１８が配設されている。該加圧ロール１１８によって熱盤１１２上を搬送されるウェブ材を上方から加圧している。
【００７０】
熱盤１１２の上面と加圧ベルト１１６間で、片段シートｋ１、ｋ２及び表ライナｌ２が重ね合わされて搬送され、熱盤１１２と加圧ロール１１８とで加熱及び加圧されることで、これらのウェブ材が互いに接着される。そして、これらのウェブ材は熱盤１１２上を搬送される間に乾燥され、その後冷却されて複両面段ボールシートが製造される。
【００７１】
本実施形態では、糊付装置１００ａ、１００ｂで、糊付けロール１０２ａ、１０２ｂを通過する片段シートｋ１、ｋ２の駆動側及び操作側紙端領域と、駆動側及び操作側の糊ダム（図示省略）付近の領域とを同時に撮像する夫々２台のＣＣＤカメラ１２０ａ及び１２０ｂが配設されている。また、ガイドロール９８ｃに巻回された表ライナｌ２の駆動側及び操作側紙端領域を撮像する２台のＣＣＤカメラ１２０ｃが配設されている。
ＣＣＤカメラ１２０ａ〜ｃの近傍には、撮像領域に向けて前記波長の近赤外線ｒを照射する近赤外線照射装置（図示省略）が配設されている。
【００７２】
かかる構成において、駆動側又は操作側で、片面シートｋ１、ｋ２の紙端領域と糊ダム領域とを夫々２台のＣＣＤカメラ１２０ａ、１２０ｂで一画像内で撮像すると共に、ガイドロール９８ｃに巻回された表ライナｌ２の駆動側又は操作側の紙端領域を２台のＣＣＤカメラ１２０ｃで撮像する。駆動側又は操作側でＣＣＤカメラ１２０ａ、１２０ｂ及び１２０ｃで撮影された３つの画像を合成して一画像内に取り込む。そして、片段シートｋ１、ｋ２の紙端及び糊線、及び表ライナｌ２の紙端からなる５計測点のずれ量を検出する。
検出したずれ量に基づいて、これらのずれ量が適正になるように、糊付装置１００ａ、１００ｂの糊ダム位置を調整したり、あるいはミルロールスタンドを操作する。
【００７３】
ダブルフェーサで両面段ボールシート又は複両面段ボールシートを製造する場合、前記５計測点を一望できる場所を見い出すことは困難である。従って、本実施形態のように５計測点を別々に撮像せざるを得ない。
しかし、本実施形態のように、別々に撮像した画像を合成することによって、５計測点のずれ量を低コストで精度良く検出できる。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明によれば、両面段ボールシートを製造するコルゲータにおいて、ウェブ材の幅方向紙端と糊線とのずれ量調整を低コストで精度良く行なうことができ、両面段ボールシートの歩留まりを向上できると共に、コルゲータの運転効率を向上できる。
【符号の説明】
【００７５】
１０ シングルフェーサ
１２ 上段ロール
１４ 下段ロール
１６ 加圧装置
１８ ベルトロール
２２ 加圧ベルト
３０、１００ａ〜ｂ 糊付装置
３２ 糊溜め
３４ 糊付けロール
３６ メータロール
４０ 駆動側糊ダム
４２ 操作側糊ダム
５６ コントローラ
６０ａ、６６ａ、７０ａ、７４ａ、７８ａ 駆動側ＣＣＤカメラ
６０ｂ、６６ｂ、７０ｂ、７４ｂ、７８ｂ 操作側ＣＣＤカメラ
６２ａ、６２ｂ、７２ａ、７２ｂ、７６ａ、７６ｂ、８０ａ、８０ｂ 近赤外線照射装置
６４ 計測装置（画像処理装置）
９２ａ〜ｃ、９７ｃ 予熱ロール
１１０ ダブルフェーサ
１１２ 熱盤
１１８ 加圧ロール
Ｅ１ 中芯端エッジ
Ｅ２ ライナ端エッジ
Ｅ３ 糊線エッジ
i 中芯
ｋ、ｋ１、ｋ２ 片段シート
ｌ１ 裏ライナ
ｌ２ 表ライナ
ｒ 近赤外線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
波形に形成された中芯と表裏ライナとを接着して両面段ボールシートを製造するコルゲータであって、接着される２枚のウェブ材の紙端位置と該２枚のウェブ材のうち一方のウェブ材に塗付される糊の付着端とのずれ量を調整するコルゲータの紙端位置調整方法において、
互いに接着される前の前記２枚のウェブ材の紙端領域と糊付装置の糊付けロールの糊付着端領域とを撮像装置により撮像して、同一画像に取り込み、
該画像を画像処理して該２枚のウェブ材の紙端と糊付けロールの糊付着端とを検出すると共に、該検出値に基づいて該紙端と該糊付着端とのずれ量を調整することを特徴とするシングルフェーサの紙端位置調整方法。
【請求項２】
互いに接着される前の前記２枚のウェブ材の紙端領域と糊付けロールの糊付着端領域とが一望可能な位置に配置された撮像装置により、該紙端領域と該糊付着端領域とを同一画像内に収まるように撮像し、撮像した画像を画像処理して該２枚のウェブ材の紙端と糊付けロールの糊付着端とを検出することを特徴とする請求項１に記載のコルゲータの紙端位置調整方法。
【請求項３】
一対の段ロールにより波形に形成された中芯と裏ライナとを接着して片面段ボールシートを製造するシングルフェーサにおいて、
互いに接着される前の中芯及び裏ライナの紙端領域と、糊付けロールの糊付着端領域とを撮像装置により撮像して、中芯及び裏ライナの紙端領域と該糊付着端領域とを同一画像内に取り込み、
該画像を画像処理して中芯及び裏ライナの紙端と糊付けロールの糊付着端とを検出すると共に、該検出値に基づいて該紙端と該糊付着端とのずれ量を調整することを特徴とする請求項１又は２に記載のコルゲータの紙端位置調整方法。
【請求項４】
片面段ボールシートと表ライナとを接着して両面段ボールシートを製造するダブルフェーサにおいて、
互いに接着される前の片面段ボールシート及び表ライナの紙端領域と、糊付けロールの糊付着領域とを撮像装置により撮像して、片面段ボールシート及び表ライナの紙端領域と該糊付着端領域とを同一画像内に取り込み、
該画像を画像処理して片面段ボールシート及び表ライナの紙端領域と糊付けロールの糊付着端とを検出すると共に、該検出値に基づいて該紙端と該糊付着端とのずれ量を調整することを特徴とする請求項１又は２に記載のコルゲータの紙端位置調整方法。
【請求項５】
糊付けロールの糊付着端領域から反射する反射光の反射率を求め、該反射率が変異する箇所を糊付けロール上の糊湿潤域と糊乾燥域との境目と判定することを特徴とする請求項１又は２に記載のコルゲータの紙端位置調整方法。
【請求項６】
糊付けロールの表面を微細凹凸面とし反射光を乱反射させるようにしたことを特徴とする請求項５に記載のコルゲータの紙端位置調整方法。
【請求項７】
糊付けロールの糊付着端領域に向けて０．７〜２．５μｍの波長を有する近赤外線を照射し、その反射光の反射率を求めるようにしたことを特徴とする請求項５に記載のコルゲータの紙端位置調整方法。
【請求項８】
前記撮像装置が偏光フィルタをレンズに装着した撮像装置であり、該撮像装置により濃淡を付けて撮像し、得られた画像から各ウェブ材の紙端又は糊付けロールの糊付着端を検出することを特徴とする請求項１又は２に記載のコルゲータの紙端位置調整方法。
【請求項９】
波形に形成された中芯と表裏ライナとを接着して両面段ボールシートを製造するコルゲータであって、接着される２枚のウェブ材の紙端位置と該２枚のウェブ材のうち一方のウェブ材に塗付される糊の付着端とのずれ量を調整するコルゲータの紙端位置調整装置において、
互いに接着される前の前記２枚のウェブ材の紙端領域と糊付装置の糊付けロールの糊付着端領域とを撮像する撮像装置と、
該撮像装置で撮像された該２枚のウェブ材の紙端と糊付けロールの糊付着端とを同一画像内に取り込み、画像処理して該紙端位置と該糊付着端位置とを検出する画像処理装置と、
該画像処理装置による検出結果から、該紙端と該糊付着端とのずれ量を調整する位置調整装置と、を備えていることを特徴とするコルゲータの紙端位置調整装置。
【請求項１０】
前記撮像装置が前記２枚のウェブ材の紙端領域と糊付けロールの糊付着端領域とが一望可能な位置に配置され、該撮像装置で該紙端領域と該糊付着端領域とを一画面内で撮像した画像を前記画像処理装置で画像処理して該紙端位置と該糊付着端位置とを検出するように構成したことを特徴とする請求項９に記載のコルゲータの紙端位置調整装置。
【請求項１１】
前記撮像装置が偏光フィルタをレンズに装着した撮像装置であり、該撮像装置により濃淡を付けて撮像するように構成したことを特徴とする請求項９又は１０に記載のコルゲータの紙端位置調整装置。
【請求項１２】
前記撮像装置を前記糊付けロールの長手軸方向に移動可能な移動装置に取り付け、該撮像装置を糊付けロールの長手軸方向に移動させながら該撮像装置で撮像するように構成したことを特徴とする請求項９又は１０に記載のコルゲータの紙端位置調整装置。
【請求項１】
波形に形成された中芯と表裏ライナとを接着して両面段ボールシートを製造するコルゲータであって、接着される２枚のウェブ材の紙端位置と該２枚のウェブ材のうち一方のウェブ材に塗付される糊の付着端とのずれ量を調整するコルゲータの紙端位置調整方法において、
互いに接着される前の前記２枚のウェブ材の紙端領域と糊付装置の糊付けロールの糊付着端領域とを撮像装置により撮像して、同一画像に取り込み、
該画像を画像処理して該２枚のウェブ材の紙端と糊付けロールの糊付着端とを検出すると共に、該検出値に基づいて該紙端と該糊付着端とのずれ量を調整することを特徴とするシングルフェーサの紙端位置調整方法。
【請求項２】
互いに接着される前の前記２枚のウェブ材の紙端領域と糊付けロールの糊付着端領域とが一望可能な位置に配置された撮像装置により、該紙端領域と該糊付着端領域とを同一画像内に収まるように撮像し、撮像した画像を画像処理して該２枚のウェブ材の紙端と糊付けロールの糊付着端とを検出することを特徴とする請求項１に記載のコルゲータの紙端位置調整方法。
【請求項３】
一対の段ロールにより波形に形成された中芯と裏ライナとを接着して片面段ボールシートを製造するシングルフェーサにおいて、
互いに接着される前の中芯及び裏ライナの紙端領域と、糊付けロールの糊付着端領域とを撮像装置により撮像して、中芯及び裏ライナの紙端領域と該糊付着端領域とを同一画像内に取り込み、
該画像を画像処理して中芯及び裏ライナの紙端と糊付けロールの糊付着端とを検出すると共に、該検出値に基づいて該紙端と該糊付着端とのずれ量を調整することを特徴とする請求項１又は２に記載のコルゲータの紙端位置調整方法。
【請求項４】
片面段ボールシートと表ライナとを接着して両面段ボールシートを製造するダブルフェーサにおいて、
互いに接着される前の片面段ボールシート及び表ライナの紙端領域と、糊付けロールの糊付着領域とを撮像装置により撮像して、片面段ボールシート及び表ライナの紙端領域と該糊付着端領域とを同一画像内に取り込み、
該画像を画像処理して片面段ボールシート及び表ライナの紙端領域と糊付けロールの糊付着端とを検出すると共に、該検出値に基づいて該紙端と該糊付着端とのずれ量を調整することを特徴とする請求項１又は２に記載のコルゲータの紙端位置調整方法。
【請求項５】
糊付けロールの糊付着端領域から反射する反射光の反射率を求め、該反射率が変異する箇所を糊付けロール上の糊湿潤域と糊乾燥域との境目と判定することを特徴とする請求項１又は２に記載のコルゲータの紙端位置調整方法。
【請求項６】
糊付けロールの表面を微細凹凸面とし反射光を乱反射させるようにしたことを特徴とする請求項５に記載のコルゲータの紙端位置調整方法。
【請求項７】
糊付けロールの糊付着端領域に向けて０．７〜２．５μｍの波長を有する近赤外線を照射し、その反射光の反射率を求めるようにしたことを特徴とする請求項５に記載のコルゲータの紙端位置調整方法。
【請求項８】
前記撮像装置が偏光フィルタをレンズに装着した撮像装置であり、該撮像装置により濃淡を付けて撮像し、得られた画像から各ウェブ材の紙端又は糊付けロールの糊付着端を検出することを特徴とする請求項１又は２に記載のコルゲータの紙端位置調整方法。
【請求項９】
波形に形成された中芯と表裏ライナとを接着して両面段ボールシートを製造するコルゲータであって、接着される２枚のウェブ材の紙端位置と該２枚のウェブ材のうち一方のウェブ材に塗付される糊の付着端とのずれ量を調整するコルゲータの紙端位置調整装置において、
互いに接着される前の前記２枚のウェブ材の紙端領域と糊付装置の糊付けロールの糊付着端領域とを撮像する撮像装置と、
該撮像装置で撮像された該２枚のウェブ材の紙端と糊付けロールの糊付着端とを同一画像内に取り込み、画像処理して該紙端位置と該糊付着端位置とを検出する画像処理装置と、
該画像処理装置による検出結果から、該紙端と該糊付着端とのずれ量を調整する位置調整装置と、を備えていることを特徴とするコルゲータの紙端位置調整装置。
【請求項１０】
前記撮像装置が前記２枚のウェブ材の紙端領域と糊付けロールの糊付着端領域とが一望可能な位置に配置され、該撮像装置で該紙端領域と該糊付着端領域とを一画面内で撮像した画像を前記画像処理装置で画像処理して該紙端位置と該糊付着端位置とを検出するように構成したことを特徴とする請求項９に記載のコルゲータの紙端位置調整装置。
【請求項１１】
前記撮像装置が偏光フィルタをレンズに装着した撮像装置であり、該撮像装置により濃淡を付けて撮像するように構成したことを特徴とする請求項９又は１０に記載のコルゲータの紙端位置調整装置。
【請求項１２】
前記撮像装置を前記糊付けロールの長手軸方向に移動可能な移動装置に取り付け、該撮像装置を糊付けロールの長手軸方向に移動させながら該撮像装置で撮像するように構成したことを特徴とする請求項９又は１０に記載のコルゲータの紙端位置調整装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−２６９５５９（Ｐ２０１０−２６９５５９Ａ）
【公開日】平成２２年１２月２日（２０１０．１２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１２４９５９（Ｐ２００９−１２４９５９）
【出願日】平成２１年５月２５日（２００９．５．２５）
【出願人】（３１００１６５２２）三菱重工印刷紙工機械株式会社 (75)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１２月２日（２０１０．１２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月２５日（２００９．５．２５）
【出願人】（３１００１６５２２）三菱重工印刷紙工機械株式会社 (75)
【Ｆターム（参考）】
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