段ボールシート製造装置
【課題】測定誤差を補正するための補正データに従って段ボールのオーダ変更位置を変化させ、オーダ変更位置で切断された先行する段ボールから、所定シート長さの段ボールシートを不良品なく順次製造する。
【解決手段】オーダ１の１枚目シート部分後端が切断されたと判断されれば（Ｓ１０）、データメモリ１３０に記憶された多数の補正データの中から、オーダ１の搬送速度、段ボールの紙質、フルートの種類という運転条件に合った補正データが読み込まれ（Ｓ１１）、補正データに従って測定誤差が算出される（Ｓ１２）。補正データは測定搬送長さＬＸに対する測定誤差の比率αであるから、測定誤差は搬送長さＬＸと比率αとを掛けた値となる。後端追跡長さがロータリーシャ制御装置１４１に指令される（Ｓ１３）。後端追跡長さは、位置Ｐ１と１００枚目シート部分後端との距離と測定誤差とを合計した長さである。
【解決手段】オーダ１の１枚目シート部分後端が切断されたと判断されれば（Ｓ１０）、データメモリ１３０に記憶された多数の補正データの中から、オーダ１の搬送速度、段ボールの紙質、フルートの種類という運転条件に合った補正データが読み込まれ（Ｓ１１）、補正データに従って測定誤差が算出される（Ｓ１２）。補正データは測定搬送長さＬＸに対する測定誤差の比率αであるから、測定誤差は搬送長さＬＸと比率αとを掛けた値となる。後端追跡長さがロータリーシャ制御装置１４１に指令される（Ｓ１３）。後端追跡長さは、位置Ｐ１と１００枚目シート部分後端との距離と測定誤差とを合計した長さである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続した段ボールを所定のシート長さに切断して段ボールシートを製造する段ボールシート製造装置に関し、詳細には、複数の異なるオーダを連続して実行するために、オーダ変更時点で、連続した段ボールを幅方向に切断してリーダとトレーラとをギャップを設けて形成し、そのギャップがスリッタスコアラやカットオフ装置などの加工装置の配置位置を通過する間に加工装置の加工位置を切り替える段ボールシート製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、複数の異なるオーダを連続して実行する場合、スリッタスコアラなどの加工装置は、各オーダに応じて幅方向の切断位置や罫線位置などの加工位置を切り替える必要がある。この加工位置の切り替えが、段ボールが搬送されている間に行われると、加工位置の切り替えの間に搬送された段ボールは、不良品となり、廃棄される。この不良な段ボールの発生量は、オーダ変更が頻繁に行われる多種少量生産において、顕著となり、生産効率を低下させる原因となる。
【０００３】
この従来の問題点を解決するために、特許文献１には、不良な段ボールの発生を抑えることができる切断機械が開示されている。この切断機械において、オーダ変更位置に対応する段ボール上の位置に金属テープのターゲットが配置され、このターゲットが感知手段により検出された時に、ロータリーシャにより段ボールが幅方向に切断され、前方の段ボールであるリーダと後方の段ボールであるトレーラとに分離される。その後に、リーダの搬送速度が増速され、リーダとトレーラとの間にギャップが設けられる。合わせマークが、各オーダに応じた所定のシート長さに対応する間隔で段ボールに付けられ、光学的センサにより検出される。合わせマークが検出されると、段ボールは、切断ナイフにより所定のシート長さに切断される。ギャップが切断ナイフの配置位置を通過している間に、切断ナイフがトレーラ上に位置するターゲットと同期させられる。すなわち、ギャップが通過する間に、段ボールのスクラップが生じることなく、各オーダに応じて切断ナイフの加工位置が調整される。
【０００４】
特許文献１に記載の切断機械においては、オーダ変更位置を表すターゲットと、各オーダに応じたシート長さを表す合わせマークとを段ボールに予め付しておく必要がある。このため、段ボールシートの製造工程において、ターゲットおよび合わせマークを段ボールに付す工程と、ターゲットおよび合わせマークを常時検出する工程とが必要となり、生産効率を高める上で、問題となる。
【０００５】
そこで、ターゲットおよび合わせマークを段ボールに付す代わりに、段ボールの搬送速度を常時測定する流長検出用パスル発生器などの測定手段を設けたドライエンド機構が特許文献２に開示されている。この特許文献２に開示されたドライエンド機構においては、測定手段からの測定値を基に、段ボール上でのオーダ変更位置が推定されてロータリーシャにより段ボールが幅方向に切断される。また、測定手段からの測定値を基に、各オーダに応じたシート長さを毎回補正して各シートの切断位置が推定されてカットオフ装置により段ボールが段ボールシートに切断される。この場合、ロータリーシャは、段ボールの搬送路に沿って、カットオフ装置より所定の距離だけ上流側に配置されていることから、まず、ロータリーシャがオーダ変更位置において段ボールをリーダとトレーラとに切断する。カットオフ装置は、その切断された前方の段ボールであるリーダ上の所定位置においてリーダを段ボールシートに順次切断していく。
【特許文献１】特開昭５７−１７３４９７号公報
【特許文献２】特開昭６３−１６９２８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献２に開示されたドライエンド機構は、段ボールシートの生産効率を高める上では有効なものであるが、段ボールがロータリーシャにより切断される前における測定手段の測定状況と、切断された後における測定手段の測定状況とが大きく変化することから、測定手段からの測定値を基に、カットオフ装置がリーダを切断して段ボールシートを製造しても、その段ボールシートのシート長さが所定の許容長さ範囲から外れることがあり、許容範囲を外れた段ボールシートは不良品となり、生産効率を確実に高める上で、問題が残されていた。すなわち、段ボールがロータリーシャにより切断される前において、段ボールは一定のテンションを付与されて搬送される。段ボールは糊の塗布量に応じて変形するが、この段ボールの変形は、搬送中のテンションの作用により、ある程度矯正される。このように矯正された段ボールが一定の速度で搬送されている状態において、測定手段は段ボールの搬送速度を測定することができる。これに対し、段ボールがロータリーシャにより切断された後において、切断されたリーダの後端部は、テンションから解放され、変形し易くなる。そして、リーダは、トレーラとの間でギャップを形成するために加速されて搬送されることから、測定手段は、上記の変形の発生やリーダとの間のすべりなどに起因して、リーダの搬送速度およびその速度に基づく搬送長さを正確に測定することができなくなる。ロータリーシャによる段ボールの切断後において、測定手段の測定値に比較的大きな誤差が生ずることから、カットオフ装置により切断された段ボールシートのシート長さがばらつき、特に最後に切断された段ボールシートのシート長さが所定のシート長さと大きく異なり、不良品が発生するのである。
【０００７】
本件出願の発明者は、ロータリーシャにより段ボールが切断された後における測定手段の測定値の誤差が、主にフルートの種類、リーダの加速状況および紙質に応じて変化することを発見し、測定値の誤差と、フルートの種類、リーダの加速状況および紙質との関係を、実験を通して確認した。そして、発明者は、測定手段の測定値を補正するためにフルートの種類、リーダの加速状況および紙質に応じて予め決められた補正値に基づいて、段ボール上でのオーダ変更位置を変化させることを思い付いた。
【０００８】
本発明は、上記の発見を基になされたものであり、測定部の測定誤差を補正するために予め記憶された補正データに従って、段ボール上でのオーダ変更位置を変化させ、このオーダ変更位置での切断により形成された先行する段ボールから、所定のシート長さの段ボールシートを不良品なく順次製造することが可能な段ボールシート製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、請求項１に係る発明態様は、段ボール生産ラインから搬送方向に搬送された連続する段ボールに対して、各オーダに応じた加工を行うと共に所定のシート長さに切断して段ボールシートを製造する段ボールシート製造装置において、オーダが変更されるときに前記搬送方向と直交する幅方向に段ボールを切断する第１の切断部と、前記搬送方向において前記第１の切断部より下流側に配置され、各オーダに応じたスリットおよび罫線の加工を段ボールに施す加工部と、前記搬送方向において前記加工部より下流側に配置され、各オーダに応じた所定のシート長さに段ボールを前記幅方向に切断する第２の切断部と、連続する段ボールから前記第１の切断部により切断され前記搬送方向において先行する段ボールを搬送する第１の駆動部と、後続の段ボールを搬送する第２の駆動部とを有する搬送部と、前記第１の切断部により切断される前の連続する段ボールが搬送された搬送長さを測定すると共に、前記第１の切断部により切断された後の前記先行する段ボールが搬送された搬送長さを測定する測定部と、前記測定部により測定された搬送長さに基づいて、連続する段ボール上でのオーダ変更位置を決定して前記第１の切断部を作動させる第１の機能と、前記第１の切断部の作動後に、前記先行する段ボールと前記後続の段ボールとの間に所定のギャップが生じるように前記第１および第２の駆動部の搬送速度を制御する第２の機能と、前記測定部により測定された搬送長さに基づいて、各オーダに応じた所定のシート長さに前記先行する段ボールを切断するために前記第２の切断部を作動させる第３の機能とを有する制御部と、前記先行する段ボールが前記第１の駆動部により搬送された実際の搬送長さと、前記先行する段ボールがその実際の搬送長さだけ搬送される間に前記測定部により測定された搬送長さとの誤差に関する補正データを予め記憶する記憶部と、前記制御部の第１の機能を実行する際に、前記記憶部に記憶された補正データに従って、連続する段ボール上でのオーダ変更位置を変化させる位置補正部と、を備える構成である。
【００１０】
発明態様の測定部は、第１の切断部による段ボールの切断前および切断後において、段ボールの搬送長さを測定するものであれば、いかなる構成でもよく、一般には、段ボールの搬送速度を測定する速度計と、その速度計からの測定信号を処理して搬送長さを求める信号処理手段とを含む構成である。たとえば、搬送速度を測定するために、第１の切断部の上流側と第２の切断部の上流側とに２つの速度計を設ける構成でもよいし、または第２の切断部の上流側のみに１つの速度計を設ける構成でもよい。また、測定部は、搬送されている段ボールに接触して搬送速度を測定する接触型の速度計を有していてもよいし、または搬送されている段ボールに向かって光を照射しその反射光の周波数に応じて搬送速度を測定する非接触型の速度計を有していてもよい。
【００１１】
発明態様の制御部の第２の機能は、先行する段ボールと後続の段ボールとの間に生じるギャップが一定の間隔となるように第１および第２の駆動部の搬送速度を制御する構成でもよいし、または、そのギャップが第２の駆動部の搬送速度に応じて変化するように両駆動部の搬送速度を制御する構成でもよい。ここで、発明態様の所定のギャップとは、そのギャップが加工部または第２の切断部の配置領域を通過する間に、加工部または第２の切断部がオーダ変更に応じて加工位置などを切り替えるのに充分な間隔である。
【００１２】
発明態様の記憶部が記憶する補正データは、測定器の搬送誤差を知ることができるデータであれば、如何なる形式のデータであってもよい。たとえば、所定の搬送長さが指令されたときに実際に搬送された実際搬送長さＬＡと、その実際搬送長さだけ搬送される間に測定器により測定された測定搬送長さＬＸとの比率（ＬＡ／ＬＸ）であってもよく、または、測定搬送長さＬＸに対する両者の差の比率[（ＬＡ−ＬＸ）／ＬＸ]であってもよい。また、発明態様の記憶部が記憶する補正データは、過去に実行された搬送動作を通して得られた誤差に基づいて予め作成される。たとえば、先行する段ボールが第１の駆動部により所定の条件で搬送されたときに、実際の搬送長さと測定された搬送長さとの誤差を求め、この誤差に基づいて、補正データは予め作成される。所定の条件の決定要因としては、段ボールの搬送速度、段ボールの紙質、フルートの種類、管理制御装置により指令された搬送長さなどが挙げられる。指令された搬送長さが大きければ、誤差も大きくなることから、発明態様では、決定要因をどのように設定するかなどを含め補正データの作成方法については何ら限定されない。
【００１３】
発明態様の位置補正部がオーダ変更位置を変化させる時期は、第１の切断部を作動させる前であれば、何ら限定されない。たとえば、オーダ変更位置を変化させる時期は、オーダに応じた生産計画枚数より所定枚数少ない枚数分の段ボールが搬送されたことが測定部により測定されたときであっても、またはオーダの実行開始から所定時間経過時であってもよい。
【００１４】
発明態様の位置補正部は、実際の搬送長さと測定された搬送長さとの誤差に関する補正データに従ってオーダ変更位置を変化させる構成である。位置補正部は、このオーダ変更位置の変化量を前記誤差に関する補正データのみによって決定する構成に限定されず、オーダ変更位置の変化量を前記誤差と共に先行する段ボールの伸びなどの他の要素を加味して決定する構成でも良い。また、発明態様の位置補正部は、搬送方向において上流側にオーダ変更位置を変化させる場合も、または下流側にオーダ変更位置を変化させる場合もある。たとえば、実際の搬送長さが測定部により測定された搬送長さより長い場合には、位置補正部は、搬送方向において上流側にオーダ変更位置を変化させる。一方、先行する段ボールの伸びが比較的に大きく、その伸びが前記誤差より大きい場合には、位置補正部は、搬送方向において下流側にオーダ変更位置を変化させる。具体的には、測定部として接触型の測定部を使用する場合には、測定部が段ボールに対して滑ることから、実際の搬送長さが測定部により測定された搬送長さより長くなる場合があり、位置補正部は、オーダ変更位置を上流側に変化させる。反対に、第１の切断部により段ボールが切断された後に搬送速度が大きく加速されたときに、第１の切断部と第２の切断部との配置位置の間に存在する特定の段ボールが伸びることがある。この伸びた特定の段ボールの実際の長さと、この実際の長さが測定部により測定されたときの測定長さとの誤差が、特定の段ボールの伸びの大きさより小さい場合、位置補正部は、搬送方向においてオーダ変更位置を下流側に変化させる。
【００１５】
請求項２に係る具体的態様は、前記記憶部が、段ボールの搬送速度と段ボールの紙質とフルートの種類との中の少なくとも１つの決定要因に応じて予め決められた補正データを複数記憶し、前記位置補正部が、前記先行する段ボールを使用するオーダにおいて決められた前記少なくとも１つの決定要因に応じた補正データを、前記記憶部に記憶された複数の補正データの中から選択し、その選択された補正データに従って前記オーダ変更位置を補正する構成である。
【００１６】
具体的態様の位置補正部は、管理制御装置により指令された決定要因の内容に従って自動的に補正データを選択する構成でも、ユーザにより入力設定された決定要因の内容に従って補正データを選択する構成でも良い。
【００１７】
請求項３に係る具体的態様は、前記測定部が、搬送されている段ボールに接触して搬送長さを測定し、前記位置補正部が、前記先行する段ボールの後端が前記第１の切断部の配置位置から前記第２の切断部の配置位置まで前記第１の駆動部により搬送された実際の搬送長さと、前記先行する段ボールがその実際の搬送長さだけ搬送される間に前記測定部により測定された搬送長さとの誤差を前記補正データに従って算出し、その算出された誤差だけ、前記オーダ変更位置を前記搬送方向において上流側に変化させる構成である。
【００１８】
具体的態様における実際の搬送長さは、第１の切断部により段ボールが切断される第１の切断部の配置位置から、その切断された先行する段ボールの後端の搬送長さが測定部により測定されることが可能な第２の切断部の近傍位置まで、第１の駆動部により段ボールが搬送された長さである。第２の切断部の配置位置近傍では、段ボールの搬送長さを測定部により測定することが不可能な領域が存在することから、実際の搬送長さとしては、段ボールが第２の切断部により切断される位置までの長さでなくても、第２の切断部の配置位置の近傍までの長さでも良い。
【００１９】
請求項４に係る具体的態様は、前記制御部の第２の機能が、前記先行する段ボールの後端が前記加工部の配置位置に到達したときに、前記第２の駆動部の搬送速度に関係なく、前記ギャップが一定の間隔となるように前記第１の駆動部の搬送速度を制御する構成である。
【００２０】
具体的態様では、前記先行する段ボールの後端が前記加工部の配置位置に到達したときに一定の間隔のギャップが生じるのであれば、第２の駆動部の搬送速度を一定速度に維持して第１の駆動部の搬送速度のみを加速させるように制御することでも、または第１および第２の駆動部の両搬送速度を可変速度で制御することでもよい。また、先行する段ボールの後端が加工部の配置位置に到達した後においても、ギャップが一定の間隔に維持されても、その間隔から大きくなるように第１の駆動部の搬送速度を制御してもよい。
【００２１】
請求項５に係る具体的態様は、前記制御部の第２の機能が、前記第１の切断部により連続する段ボールが切断されてから前記先行する段ボールの後端が前記加工部の配置位置に到達するまでの間、前記第１および第２の駆動部の少なくとも一方の搬送速度を可変速度で制御し、前記先行する段ボールの後端が前記加工部の配置位置に到達してから前記先行する段ボールの後端が前記第２の切断部の配置位置に到達するまでの間、前記第１および第２の駆動部の両搬送速度を一定の速度で制御する構成である。
【００２２】
具体的態様では、第１および第２の駆動部の少なくとも一方の搬送速度を可変速度で制御する構成は、第１の駆動部の搬送速度を加速し第２の駆動部の搬送速度を一定速度に制御することも、第１の駆動部の搬送速度を一定速度とし第２の駆動部の搬送速度を減速することも、または両駆動部の搬送速度を共に可変速度で制御することでもよい。
【００２３】
請求項６に係る具体的態様は、前記制御部の第２の機能が、前記第１の切断部により連続する段ボールが切断されてから前記先行する段ボールの後端が前記加工部の配置位置に到達するまでの間、前記第１の駆動部の搬送速度を所定の基準速度から加速し、前記先行する段ボールの後端が前記加工部の配置位置に到達してから前記先行する段ボールの後端が前記第２の切断部の配置位置に到達するまでの間、前記第１の駆動部の搬送速度を前記所定の基準速度より高い一定の高速度で制御し、前記先行する段ボールの後端が前記第２の切断部の配置位置を通過した後に、前記第１の駆動部の搬送速度を前記一定の高速度から前記所定の基準速度に減速し、また、前記制御部の第２の機能は、前記第２の駆動部の搬送速度を前記所定の基準速度に保持する構成である。
【００２４】
請求項７に係る具体的態様は、前記搬送部が、前記第１の切断部から前記加工部を介して前記第２の切断部まで搬送される段ボールを吸引して搬送する構成である。
【００２５】
具体的態様の搬送部は、第１の切断部により切断された先行する段ボールが、切断前に付与されていた張力から解放されて変形したり、または蛇行したりすることを防止できるような吸引力で吸引する構成であれば、如何なる吸引作用を有する構成でも良い。
【００２６】
請求項８に係る具体的態様は、前記測定部が、前記搬送方向において前記第１の切断部の上流側に配置され、前記第１の切断部により切断される前の連続する段ボールが搬送された搬送長さを測定するための第１の測定器と、前記搬送方向において前記加工部より下流側で前記第２の切断部より上流側に配置され、前記先行する段ボールが搬送された搬送長さを測定するための第２の測定器とを有し、前記制御部の第１の機能が、前記第１の測定器により測定された測定結果に基づいて、連続する段ボール上でのオーダ変更位置を決定して前記第１の切断部を作動させ、前記制御部の第３の機能が、前記第２の測定器により測定された測定結果に基づいて、各オーダに応じた所定のシート長さに前記先行する段ボールを切断するために前記第２の切断部を作動させる構成である。
【００２７】
具体的態様の第１および第２の測定器は、段ボールの搬送長さを測定するために使用されるものであれば、如何なる構成のものでも良い。たとえば、測定器単体で搬送長さを測定する構成でも、段ボールの搬送速度を表す速度信号を発生する速度計と、その速度信号を積分して搬送長さを算出する処理手段との組み合わせでもよい。また、第２の測定器は、先行する段ボールの搬送長さを測定するための機能を少なくとも有すれば良く、第１の切断部が作動される前の所定期間だけ、連続する段ボールの搬送長さを測定するために使用されても良い。
【００２８】
請求項９に係る具体的態様は、前記測定部が、現在実行されているオーダに応じた生産計画枚数より所定の枚数少ない枚数分の段ボールシートの長さに相当する基準搬送長さだけ、連続する段ボールが前記第１の切断部の配置位置を通過した否かを判断する基準長判断部と、前記基準搬送長さの段ボールが前記第１の切断部の配置位置を通過しないと前記基準長判断部により判断されている間、前記第１の測定器の測定結果を有効にし、前記基準搬送長さの段ボールが前記第１の切断部の配置位置を通過したと前記基準長判断部により判断されたとき、前記第１の測定器の測定結果を無効にして前記第２の測定器の測定結果を有効にする測定切替部とを備え、前記制御部の第１の機能が、前記第１の測定器の測定結果が有効である間、その測定結果に基づいて、連続する段ボール上でのオーダ変更位置を決定して前記第１の切断部を作動させると共に、各オーダに応じた所定のシート長さに、連続する段ボールを切断するために前記第２の切断部を作動させ、前記制御部の第３の機能が、前記第２の測定器の測定結果が有効である間、その測定結果に基づいて、各オーダに応じた所定のシート長さに前記先行する段ボールを切断するために前記第２の切断部を作動させる構成である。
【００２９】
請求項１０に係る具体的態様は、前記基準長判断部が、前記生産計画枚数より１枚だけ少ない枚数分の段ボールシートの長さに相当する基準搬送長さだけ、連続する段ボールが前記第１の切断部の配置位置を通過したか否かを判断する構成である。
【００３０】
請求項１１に係る具体的態様は、前記位置補正部が、各オーダに応じた生産計画枚数より所定の枚数少ない枚数分の段ボールシートの長さだけ、連続する段ボールが前記第１の切断部の配置位置を通過した時点における前記第１の切断部の配置位置とオーダ変更すべき新たなオーダ変更位置との間の追加の長さを、前記補正データに従って設定する設定部を備え、前記制御部の第１の機能が、前記設定された追加の長さが前記測定部により測定されたか否かを判断する追加長判断部を備え、前記測定部により前記追加の長さが測定されたと前記追加長判断部により判断されたとき、前記第１の切断部を作動させる構成である。
【００３１】
請求項１２に係る具体的態様は、前記測定部が、前記搬送方向において前記第１の切断部の上流側に配置され、連続する段ボールが搬送された搬送長さを測定するために、前記第１の測定器とは別個に設けられた第３の測定器を備え、前記位置補正部が、各オーダに応じた生産計画枚数より所定の枚数少ない枚数分の段ボールシートの長さだけ、連続する段ボールが前記第１の切断部の配置位置を通過した時点における前記第１の切断部の配置位置とオーダ変更すべき新たなオーダ変更位置との間の追加の長さを、前記補正データに従って設定する設定部を備え、前記制御部の第１の機能が、前記第３の測定器により測定された測定結果に基づいて、前記測定部により前記追加の長さが測定されたか否かを判断する追加長判断部を備え、前記測定部により前記追加の長さが測定されたと前記追加長判断部により判断されたとき、前記第１の切断部を作動させる構成である。
【００３２】
請求項１３に係る具体的態様は、前記制御部の第３の機能が、前記搬送方向において前記第２の切断部より上流側に配置され、段ボールの有無を検出する検出部と、現在実行されているオーダに応じた生産計画枚数より１枚少ない枚数分の段ボールシートが前記第２の切断部により切断されたか否かを判断する第３の判断部とを備え、前記検出部により段ボールがあることが検出されている間、前記第２の切断部の切断作動を許容し、前記第３の判断部により前記生産計画枚数より１枚少ない枚数分の段ボールシートが切断されたと判断された場合、前記検出部により段ボールがあることが検出されているときでも、前記第２の切断部の作動を禁止する構成である。
【発明の効果】
【００３３】
請求項１に係る発明態様は、先行する段ボールが第１の駆動部により搬送された実際の搬送長さと、先行する段ボールがその実際の搬送長さだけ搬送される間に測定部により測定された搬送長さとの誤差に関する補正データを予め記憶する記憶部と、制御部の第１の機能を実行する際に、記憶部に記憶された補正データに従って、連続する段ボール上でのオーダ変更位置を変化させる位置補正部とを備えている。この結果、補正データに従って変化されたオーダ変更位置は、測定部の測定誤差を見込んで決められたことから、先行する段ボールが第２の切断部により所定のシート長さに順次切断されても、最後に切断されたシートが所定のシート長さより測定誤差だけ大幅に短くなることはなく、不良長さのシートの発生を防止することができる。
【００３４】
請求項２に係る具体的態様では、位置補正部が、先行する段ボールを使用するオーダにおいて決められた少なくとも１つの決定要因に応じた補正データを、記憶部に記憶された複数の補正データの中から選択する。この結果、測定誤差の決定要因に応じた最適な補正データを自動的に選択して、オーダ変更位置を精度良く変化させることができ、測定誤差の補正を一層確実に行うことができる。
【００３５】
請求項３に係る具体的態様では、測定部が接触型の測定部であり、段ボールと接触する測定部の部分は、段ボールとの間ですべりを生ずるため、実際に搬送された長さは、測定された搬送長さより測定誤差分だけ長くなる。このため、位置補正部は、先行する段ボールの後端が第１の切断部の配置位置から第２の切断部の配置位置まで第１の駆動部により搬送された実際の搬送長さと、先行する段ボールがその実際の搬送長さだけ搬送される間に測定部により測定された搬送長さとの誤差を補正データに従って算出し、その算出された誤差だけ、連続する段ボール上でのオーダ変更位置を搬送方向において上流側に変化させる。この結果、接触型の測定部を使用する場合でも、オーダ変更位置を上流側に変化させることで最後に切断されたシートが測定誤差だけ大幅に短くなることを確実に防止することができる。
【００３６】
請求項４に係る具体的態様では、先行する段ボールの後端が加工部の配置位置に到達したときに、第２の駆動部の搬送速度に関係なく、ギャップが一定の間隔となるように第１の駆動部の搬送速度が制御される。この結果、第２の駆動部の搬送速度に応じてギャップの大きさを変化させる構成に比べ、第１および第２の駆動部の制御処理が簡単になり、制御処理の負担が軽減される。
【００３７】
請求項５に係る具体的態様では、先行する段ボールの後端が加工部の配置位置に到達してから先行する段ボールの後端が第２の切断部の配置位置に到達するまでの間、第１および第２の駆動部の両搬送速度が一定の速度で制御される。この結果、搬送速度が一定であることから、加工部および第２の切断部の加工位置を新たなオーダに応じて切り替える時間を第１および第２の搬送速度に応じて変化させる必要がなくなり、切り替え制御が簡単になり、切り替え動作を確実に実行することが可能となる。
【００３８】
請求項６に係る具体的態様では、先行する段ボールの後端が加工部の配置位置に到達してから先行する段ボールの後端が第２の切断部の配置位置に到達するまでの間、第１の駆動部の搬送速度が所定の基準速度より高い一定の高速度で制御され、先行する段ボールの後端が第２の切断部の配置位置を通過した後に、第１の駆動部の搬送速度が一定の高速度から所定の基準速度に減速され、また、第２の駆動部の搬送速度が所定の基準速度に保持される。この結果、第２の駆動部の搬送速度を変化させずに第１の駆動部の搬送速度のみを主に制御することにより、加工部および第２の切断部の加工位置を切り替える時間として所定の時間を確保することが容易にでき、切り替え制御が一層簡単になり、切り替え動作を確実に実行することが可能となる。
【００３９】
請求項７に係る具体的態様では、第１の切断部から加工部を介して第２の切断部まで搬送される段ボールが吸引されて搬送される。この結果、先行する段ボールの後端は、第１の切断部により切断された後に所定の張力から解放され、変形や蛇行のおそれがあるが、吸引されながら搬送されることで、その変形や蛇行が抑制され、また測定部による搬送長さの測定も正確に行うことが可能になる。
【００４０】
請求項８に係る具体的態様では、第１の切断部の上流側および第２の切断部の上流側に第１のおよび第２の測定器がそれぞれ配置され、第１の測定器により測定された測定結果に基づいて、オーダ変更位置が決定されて第１の切断部が作動し、第２の測定器により測定された測定結果に基づいて、各オーダに応じた所定のシート長さに、先行する段ボールを切断するために第２の切断部が作動する。この結果、第１の測定器は、第２の切断部の切断作動により発生する振動の影響を受けないように第２の切断部から離れた上流側の位置に配置されていることから、連続する段ボールの搬送長さを正確に測定することができ、オーダ変更位置の決定を正確に行う上で有効となる。また、第２の測定器は、第２の切断部からの振動の影響を受けるものの、第２の切断部により切断される直前の段ボールの搬送長さをも測定することができ、所定のシート長さの切断を可能な限り正確に行う上で有効となる。
【００４１】
請求項９に係る具体的態様では、連続する段ボールが基準搬送長さだけ搬送されるまでは、第１の測定器の測定結果が有効とされ、基準搬送長さだけ搬送された後は、第２の測定器の測定結果が有効とされる。この結果、第１の測定器は、第２の切断部の切断作動による振動の影響を受けずに、連続する段ボールの搬送長さを基準搬送長さに達するまで正確に測定することが可能となる。また、第２の測定器は、第２の切断部により切断される直前まで、先行する段ボールの搬送長さを測定することができる。この２つの測定器を切り替えて使用することにより、搬送長さの正確な測定と、切断直前までの搬送長さの測定とを両立させることができる。
【００４２】
請求項１０に係る具体的態様では、基準搬送長さが生産計画枚数より１枚だけ少ない枚数分の段ボールシートの長さに相当する長さに定められている。この結果、第１の測定器は、各オーダの残り１枚のシートまで第２の切断部からの振動の影響を受けずに、連続する段ボールの搬送長さを正確に測定することができる。
【００４３】
請求項１１に係る具体的態様では、各オーダに応じた生産計画枚数より所定の枚数少ない枚数分の段ボールシートの長さだけ、連続する段ボールが前記第１の切断部の配置位置を通過した時点における前記第１の切断部の配置位置とオーダ変更すべき新たなオーダ変更位置との間の追加の長さが、前記補正データに従って設定される。測定部により追加の長さが測定されたと追加長判断部により判断されたとき、第１の切断部が作動する。この結果、比較的短い追加の長さの搬送を測定することにより、段ボール上のオーダ変更位置を第１の切断部の配置位置まで正確に搬送することができ、測定誤差を加味したオーダ変更位置にて段ボールを正確に切断することが可能となる。
【００４４】
請求項１２に係る具体的態様では、第３の測定器が、搬送方向において第１の切断部の上流側に配置され、連続する段ボールが搬送された搬送長さを測定するために、前記第１の測定器とは別個に設けられ、第３の測定器により測定された測定結果に基づいて、測定部により追加の長さが測定されたか否かが判断される。第１の切断部により段ボールがオーダ変更位置で切断される寸前まで、第１の測定器が段ボールの搬送長さを測定することは、第１の切断部と第１の測定器との配置関係から不可能である。このため、第１の切断部が作動する前に、第１の測定器から第２の測定器へ切り替えられ、段ボールの搬送長さが第２の測定器により測定される。しかし、第２の測定器は、第２の切断部の切断動作による振動の影響を受けることから、本具体的態様では、第３の測定器が追加の長さの搬送を測定することにより、第２の切断部からの振動の影響を受けることなく、段ボール上のオーダ変更位置が第１の切断部の配置位置まで搬送されたことを正確に測定することができる。
【００４５】
請求項１３に係る具体的態様では、現在実行されているオーダに応じた生産計画枚数より１枚少ない枚数分の段ボールシートが第２の切断部により切断されたか否かを判断する切断判断部が備えられる。検出部により段ボールがあることが検出されている間、第２の切断部の切断作動が許容され、切断判断部により生産計画枚数より１枚少ない枚数分の段ボールシートが切断されたと判断された場合、検出部により段ボールがあることが検出されているときでも、第２の切断部の作動が禁止される。先行する段ボールの後端は第１の切断部により切断されており、各オーダの最後のシートの後端となるが、この最後のシートの後端が第２の切断部により重複して切断されたとすると、最後のシートの後端が不規則な切口となり、不良品となることがある。本具体的態様は、第２の切断部が最後のシートの後端を重複して切断することを禁止することで、最後のシートが不良品となることを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
[実施形態]
本発明の段ボールシート製造装置をコルゲートマシンに適用した一実施形態について、添付図面を参照して以下に説明する。一般に、コルゲートマシンは、連続する両面段ボールを生産する生産エンドと、両面段ボールを加工する加工エンドとを備えている。生産エンドは、ミルロールスタンド、シングルフェーサおよびダブルフェーサなどの多数の生産装置のラインから構成され、加工エンドは、ロータリーシャ、スリッタスコアラ、カットオフ装置およびスタッカ装置などの多数の加工装置のラインから構成されている。コルゲートマシンの構成は、特開２００７−１５２６９１号公報などにより公知であるので、その詳細な説明は省略する。本実施形態のコルゲートマシン１については、段ボールの搬送方向ＦＤにおいて、ダブルフェーサ１０より下流側に配置された加工エンドのみを図１に示して説明する。本明細書および図面において、上下方向および左右方向は図１に矢印で示す方向を示し、搬送方向ＦＤは、図１において、右側から左側に搬送される方向を表す。
【００４７】
《全体的構成》
図１は、本実施形態のコルゲートマシン１における多数の加工装置の全体的構成を示す正面図である。図１において、コルゲートマシン１の加工エンドは、ダブルフェーサ１０の出口から下流側に延びる搬送路に沿って、ロータリーシャ２０、スリッタスコアラ３０、カットオフ装置４０、およびスタッカ装置５０を備えている。ダブルフェーサ１０は、シングルフェーサにより生産された片面段ボールに表ライナを貼り合わせて両面段ボールを形成するものである。ダブルフェーサ１０は、上部ベルト１１および下部ベルト１２を備え、両ベルトにより両面段ボールを上下から挟持して搬送するものである。上部ベルト１１および下部ベルト１２は、駆動モータ１３に連結された上部プーリ１４および下部プーリ１５によりそれぞれ駆動される。本実施形態の両ベルト１１、１２、両プーリ１４、１５および駆動モータ１３は、本発明の第２の駆動部の一例であり、搬送部の一部に相当するものである。
【００４８】
〈加工エンドの構成〉
ロータリーシャ２０は、ダブルフェーサ１０の下流側に配置されており、オーダ変更時に、両面段ボールを搬送方向ＦＤと直交する幅方向に全幅切断するものである。ロータリーシャ２０は、上下に対向配置されたナイフシリンダ２１とアンビルシリンダ２２と備えている。ナイフシリンダ２１の周面には、幅方向に延びるナイフが設けられている。アンビルシリンダ２２は、ナイフシリンダ２１のナイフと係合する受部を有している。両シリンダ２１、２２が回転すると、ナイフと受部とが係合して両面段ボールが幅方向に切断される。本実施形態のロータリーシャ２０は、本発明の第１の切断部の一例である。
【００４９】
スリッタスコアラ３０は、所定の幅を持つように両面段ボールを搬送方向ＦＤに切断すると共に、搬送方向ＦＤに延びる罫線を施すものである。スリッタスコアラ３０は、搬送方向ＦＤに沿って配列された第１のユニット３０Ａと第２のユニット３０Ｂとから構成されている。第１および第２のユニット３０Ａ、３０Ｂは、一方が稼動中に、他方は、オーダ変更のために幅方向の加工位置の切り替えなどの準備作業を行なうように構成されている。
【００５０】
第１のユニット３０Ａは、搬送方向ＦＤに沿って配列された罫線ロール対３１Ａおよび罫線ロール対３２Ａを備えている。各罫線ロール対は、上下に対向配置された上罫線ロールと下罫線ロールとの組を幅方向に多数組有している。上罫線ロールおよび下罫線ロールはそれぞれ幅方向および上下方向に移動可能に構成されている。
【００５１】
罫線ロール対３２Ａの下流側には、スリッタナイフ対３３Ａが配置されている。スリッタナイフ対３３Ａは、上下に対向配置された上スリッタナイフと下スリッタナイフとの組を幅方向に多数組有している。上スリッタナイフおよび下スリッタナイフはそれぞれ幅方向および上下方向に移動可能に構成されている。
【００５２】
各オーダに従う所定幅に両面段ボールを切断するために多数組のスリッタナイフ対の中の複数組のスリッタナイフ対が選択的に作動され、幅方向において位置決めされる。また、各オーダに従う幅方向の間隔で罫線を加工するために多数の罫線ロール対の中の複数の罫線ロール対が選択的に作動され、幅方向において位置決めされる。各罫線ロール対は、各オーダ通りの深さの罫線を加工するために上下方向においても位置決めされる。罫線ロール対３１Ａ、３２Ａおよびスリッタナイフ対３３Ａが回転すると、各オーダに応じて位置決めされた幅方向の所定位置に、切断および罫線の加工が両面段ボールに施される。
【００５３】
第２のユニット３０Ｂも、第１のユニット３０Ａと同様に構成され、２組の罫線ロール対３１Ｂ、３２Ｂと、スリッタナイフ対３３Ｂとを備えている。図１では、第２のユニット３０Ｂが準備状態にあり、上下の罫線ロールおよび上下のスリッタナイフが互いに離間している。本実施形態のスリッタスコアラ３０は、本発明の加工部の一例である。
【００５４】
カットオフ装置４０は、スリッタスコアラ３０によって搬送方向ＦＤに切断された両面段ボールを幅方向に切断し、板状の段ボールシートを形成するものである。カットオフ装置４０は、上下に対向配置された上ナイフシリンダ４１および下ナイフシリンダ４２を有している。両ナイフシリンダ４１、４２が回転してナイフが噛合うことにより、両面段ボールが幅方向に切断される。カットオフ装置４０は、供給側コンベア４３および送出側コンベア４４を有している。供給側コンベア４３は、連続する両面段ボールを両ナイフシリンダ４１、４２に供給するものであり、送出側コンベア４４は両ナイフシリンダのナイフにより切断された段ボールシートを送出するものである。両コンベア４３、４４の搬送速度は、両ナイフシリンダ４１、４２の回転速度と同期している。本実施形態のカットオフ装置４０は、本発明の第２の切断部の一例である。
【００５５】
スタッカ装置５０は、送出側コンベア４４から搬送コンベア５１により搬送された段ボールシートを積み上げ、製品として機外に排出するものである。スタッカ装置５０は、各オーダに従うサイズの段ボールシートを積載するために最適なパレットを自動的に選択するように構成されている。また、スタッカ装置５０は、積載される段ボールシートの積載位置を規制するフロントストッパを、各オーダに従う段ボールシートのサイズに応じて自動的に位置決めするように構成されている。
【００５６】
〈サクションコンベアの構成〉
ロータリーシャ２０からカットオフ装置４０までの間において、連続する両面段ボールを搬送するためにサクションコンベア群６０が配置されている。サクションコンベア群６０は、第１ないし第３のサクションコンベア６１、６２、６３からなる。第１のサクションコンベア６１は、ロータリーシャ２０とスリッタスコアラ３０の第１のユニット３０Ａとの間に配置され、第２のサクションコンベア６２は、スリッタスコアラ３０の第１および第２のユニット３０Ａ、３０Ｂの間に配置され、第３のサクションコンベア６３は、第２のユニット３０Ｂとカットオフ装置４０の供給側コンベア４３との間に配置されている。第１のサクションコンベア６１は、コンベアユニット６１Ａと、ブロアユニット６１Ｂとを有している。コンベアユニット６１Ａは、連続する両面段ボールを搬送方向ＦＤに搬送する構成であり、ブロアユニット６１Ｂは、コンベアユニット６１Ａにより搬送される両面段ボールを下方に吸引して両面段ボールをコンベアユニット６１Ａの搬送表面に吸着させる作用を有する。この吸着作用により、両面段ボールの湾曲や蛇行を抑制することができる。第２および第３のサクションコンベア６２、６３も、第１のサクションコンベア６１と同様に構成され、コンベアユニット６２Ａ、６３Ａと、ブロアユニット６２Ｂ、６３Ｂとを有している。コンベアユニット６１Ａ、６２Ａ、６３Ａは、駆動モータ６４にそれぞれ連結され、駆動モータ６４の回転により、同期した搬送速度で両面段ボールを搬送するように構成されている。本実施形態のサクションコンベア群６０および駆動モータ６４は、本発明の第１の駆動部の一例であり、搬送部の一部に相当する。
【００５７】
〈測定器および検出器の構成〉
両面段ボールが搬送方向ＦＤに搬送された長さを測定するために第１ないし第３の測定器７０、７１、７２が、両面段ボールの搬送路に配置されている。第１および第３の測定器７０、７２は、ロータリーシャ２０の上流側であって、両面段ボールが供給されるロータリーシャ２０の供給口に近接して配置されている。第２の測定器７１は、カットオフ装置４０の上流側であって、両面段ボールが供給されるカットオフ装置４０の供給口に近接して配置されている。第１の測定器７０は、接触型の測定器であり、両面段ボールの表面に接触可能な測定ロールと、その測定ロールの回転速度に比例した周波数の速度信号を発生する信号発生部とを有している。信号発生部からの速度信号が制御装置により積分されることにより、両面段ボールの搬送長さが測定される。本実施形態の第１ないし第３の測定器７０〜７２は、本発明の測定部の一例であり、第１および第２の測定器７０、７１は、本発明の第１および第２の測定器の一例である。
【００５８】
両面段ボールの有無を検出するために検出器７３が、第２の測定器７１と第３のサクションコンベア６３のコンベアユニット６３Ａとの間に配置されている。検出器７３は、作動子を有するマイクロスイッチから構成されている。マイクロスイッチの作動子は、カットオフ装置４０の供給側コンベア４３に向かって突出しており、両面段ボールが供給側コンベア４３上に存在するときに、作動子が作動して両面段ボールの存在を表す検出信号が発生される。本実施形態の検出器７３は、本発明の検出部の一例である。
【００５９】
〈加工エンドにおける各装置の配置関係〉
図２は、コルゲートマシン１の加工エンドに配置された各装置および検出器などの配置関係を説明するための説明図である。位置Ｐ１は、ロータリーシャ２０のナイフシリンダ２１およびアンビルシリンダ２２が両面段ボールを切断する切断位置を示している。位置２は、スリッタスコアラ３０の第１のユニット３０Ｂに両面段ボールが供給される供給口の位置を示している。位置Ｐ３は、スリッタスコアラ３０の第２のユニット３０Ｂから両面段ボールが送出される送出口の位置を示している。位置Ｐ４は、検出器７３の配置位置を示している。位置Ｐ５は、第２の測定器７１の配置位置を示している。位置Ｐ６は、カットオフ装置４０の上ナイフシリンダ４１および下ナイフシリンダ４２が両面段ボールを切断する切断位置を示している。これらの位置Ｐ１〜Ｐ６は、加工エンドの構成から予め決められており、位置Ｐ１と位置Ｐ２との間の距離Ｌ１、位置Ｐ１と位置Ｐ３との間の距離Ｌ２、位置Ｐ１と位置Ｐ５との間の距離Ｌ３、位置Ｐ１と位置Ｐ６との間の距離Ｌ４、および位置Ｐ４と位置Ｐ６との間の距離Ｌ５も予め決められている。
【００６０】
《電気的構成》
本実施形態のコルゲートマシン１の電気的構成について、添付図面を参照して以下に説明する。図３は、コルゲートマシン１の電気的構成を示すブロック図である。図３において、管理装置１００は、両面段ボールシートを生産するために、生産エンドおよび加工エンドの各装置の動作全般を監視して、連続する複数のオーダについて両面段ボールシートの生産数量を管理する装置である。生産エンドの各装置の制御動作は、すでに公知であり、本発明と関係しないことから、生産エンドの各装置を制御する制御装置の構成について、その説明を省略し、図３には示されていない。
【００６１】
〈メモリの構成〉
プログラムメモリ１１０は、管理装置１００がコルゲートマシン１を制御するために図５および図６に示す主制御ルーチンプログラムおよび所定の設定値などを固定記憶するメモリである。たとえば、所定の設定値は、コルゲートマシン１の構成などから定まる固有の設定値であり、加工エンドの各装置などの配置関係に関する図２に示す位置Ｐ１〜Ｐ６および距離Ｌ１〜Ｌ５である。作業メモリ１２０は、管理装置１００が主制御ルーチンプログラムを実行する際に処理した演算処理結果を一時記憶するメモリである。データメモリ１３０は、連続する複数のオーダの生産管理計画を書き換え可能に固定記憶するメモリであり、ハードディスクから構成されている。管理装置１００は、プログラムメモリ１１０および作業メモリ１２０などの記憶手段と共にコンピュータを構成している。本実施形態における管理装置１００および記憶手段からなるコンピュータは、本発明の制御部の一部に相当する。
【００６２】
データメモリ１３０は、第１ないし第３の測定器７０〜７２の測定結果から測定された搬送長さと実際に搬送された搬送長さとの差である測定誤差を補正するための補正データも記憶している。本件出願の発明者の実験によれば、段ボールの搬送速度、段ボールの紙質、およびフルートの種類が、測定誤差の大きさを決定する主要な決定要因であることが分かった。測定器の種類が同一であれば、補正データが表す補正値は、主要な決定要因が異なれば異なることから、主要な決定要因の種類および設定値に応じて複数の補正データが予め定められ、データメモリ１３０に記憶されている。本実施形態のデータメモリ１３０は、本発明の記憶部の一例である。
【００６３】
（補正データの内容）
図４は、補正データがデータメモリ１３０に記憶されている記憶状態を説明するための説明図である。図４において、補正データＤＡ１１〜ＤＣ８Ｎの各々は、ダブルフェーサ１０の搬送速度Ｖ１〜Ｖ８と、フルートの種類ＡＦ〜ＣＦと、両面段ボールを構成するライナおよび中芯の紙質とにより、予め決定される。ダブルフェーサ１０の搬送速度は、各オーダに応じて設定され、本実施形態では、８段階の搬送速度Ｖ１〜Ｖ８のいずれかに設定可能である。フルートの種類ＡＦ〜ＣＦは、一般的に使用されるＡフルート、ＢフルートおよびＣフルートの３種類のフルートを表している。両面段ボールは、表ライナ、中芯および裏ライナから構成されることから、両面段ボールの紙質は、表ライナ、中芯および裏ライナの組み合わせにより定められる。一般に、段ボールの紙質は、段ボールの原紙（品種）と、段ボールの強度（品質）とにより決定される。表ライナおよび裏ライナの原紙として、クラフトパルプを主原料とするクラフトライナと、表層がクラフトライナで、中層および裏層が古紙を原料とするジュートライナとの２種類があり、クラフトライナはアルファベット文字「Ｋ」で表わされ、ジュートライナはアルファベット文字「Ｃ」で表わされる。中芯の原紙として、セミケミカルパルプを主原料とするパルプ芯と、セミケミカルパルプおよび古紙を混合して製造された特芯との２種類があり、パルプ芯に薬品を使用して強度を上げた強化芯はアルファベット文字「Ｐ」で表わされ、特芯はアルファベット文字「Ｓ」で表わされる。段ボールの強度は、１平方メートル当たりの重さ（坪量）で表わされ、たとえば、ライナについて「Ｋ２８０」は、クラフトパルプで１平方メートル当たり２８０グラムであることを表している。本実施形態では、両面段ボールを例にして説明したが、段ボールの種類として、片面段ボール、複両面段ボールおよび複々両面段ボールを使用した場合でも、各ライナおよび中芯の紙質により、補正データを予め決定することができる。
【００６４】
本実施形態においては、両面段ボールの紙質として、種別番号１〜ＮのＮ種類が存在し、種別番号１は、表ライナ、中芯、および裏ライナが、「Ｋ２８０」、「Ｐ１８０」、および「Ｋ２８０」の紙質の組み合わせであり、種別番号Nは、表ライナ、中芯、および裏ライナが、「Ｃ１８０」、「Ｓ１２０」、および「Ｃ１８０」の紙質の組み合わせである。たとえば、段ボールの紙質が種別番号１で、ダブルフェーサ１０の搬送速度が速度Ｖ１で、フルートの種類がＡフルートである場合、補正データはデータＤＡ１１である。また、段ボールの紙質が種別番号Ｎで、ダブルフェーサ１０の搬送速度が速度Ｖ８で、フルートの種類がＣフルートである場合、補正データはデータＤＣ８Ｎである。
【００６５】
図４に示す各補正データは、特定の運転条件の下で、両面段ボールを実際に搬送した場合に生ずる測定誤差に基づいて定められる。すなわち、各種別番号の段ボールの紙質で、各種類のフルートの両面段ボールを使用し、ダブルフェーサ１０の搬送速度を８段階の速度Ｖ１〜Ｖ８の各速度に設定した特定の運転条件の下で、両面段ボールが、図２において、ロータリーシャ２０により切断された位置Ｐ１から、カットオフ装置４０の近傍である第２の測定器７１の配置位置Ｐ５までの距離Ｌ３だけ実際に搬送された場合に、その実際に搬送された実際搬送長さＬＡである距離Ｌ３と、その実際搬送長さＬＡだけ搬送される間に第２の測定器７１の測定結果から測定される搬送長さＬＸとの差である測定誤差（ＬＡ−ＬＸ）が求められ、測定される搬送長さＬＸに対する測定誤差（ＬＡ−ＬＸ）の比率α[（ＬＡ−ＬＸ）／ＬＸ]が、各特定の運転条件に関する補正データの補正値に定められる。
【００６６】
両面段ボールは、ロータリーシャ２０により切断された後は、後続の両面段ボールとの間でギャップを形成するためにダブルフェーサ１０の搬送速度より速い速度で搬送される。しかし、この切断された両面段ボールの搬送速度は、ダブルフェーサ１０の搬送速度が設定されれば、後述する速度指令装置１６０により、その設定された搬送速度を基準として、予め定められた可変速度パターンに従って決定されることから、測定誤差（ＬＡ−ＬＸ）の決定要因として、ダブルフェーサ１０の搬送速度を用いることは、切断された両面段ボールの搬送速度を決定要因として用いることと同じことになる。
【００６７】
〈制御装置および駆動装置の構成〉
ダブルフェーサ１０、ロータリーシャ２０、スリッタスコアラ３０、カットオフ装置４０、スタッカ装置５０、およびサクションコンベア群６０を駆動または停止すると共に、その駆動速度を個別に制御するために、ダブルフェーサ制御装置１４０、ロータリーシャ制御装置１４１、スリッタスコアラ制御装置１４２、カットオフ制御装置１４３、スタッカ制御装置１４４、およびコンベア制御装置１４５が備えられている。これらの制御装置１４０〜１４５は、管理装置１００からの指令に従って制御動作を行うと共に、現在の制御状態を管理装置１００に通知するために管理装置１００にそれぞれ接続されている。ダブルフェーサ駆動装置１５０、ロータリーシャ駆動装置１５１、スリッタスコアラ駆動装置１５２、カットオフ駆動装置１５３、スタッカ駆動装置１５４、およびコンベア駆動装置１５５は、制御装置１４０〜１４５からの制御命令に従って、ダブルフェーサ１０、ロータリーシャ２０、スリッタスコアラ３０、カットオフ装置４０、スタッカ装置５０、およびサクションコンベア群６０をそれぞれ駆動するもので、駆動モータおよび位置決めサーボモータを備えている。ダブルフェーサ駆動装置１５０は、上部プーリ１４および下部プーリ１５を駆動する駆動モータ１３を有している。コンベア駆動装置１５５は、コンベアユニット６１Ａ、６２Ａ、６３Ａを駆動する駆動モータ６４を有している。本実施形態のダブルフェーサ駆動装置１５０は、本発明の第２の駆動部の一部に相当し、コンベア駆動装置１５５は、本発明の第１の駆動部の一部に相当する。
【００６８】
ロータリーシャ制御装置１４１は、管理装置１００からの追跡指令に従って両面段ボール上のオーダ変更位置を追跡するために、第１の測定器７０および第３の測定器７２とそれぞれ接続されている。カットオフ制御装置１４３は、管理装置１００からの追跡指令に従って、各オーダに応じたシート長さの搬送を追跡すると共に、ロータリーシャ２０により切断された両面段ボールの搬送を追跡するために、第１の測定器７０および第２の測定器７１とそれぞれ接続されている。
【００６９】
〈速度指令装置の構成〉
ダブルフェーサ１０の搬送速度および加工エンド全体の搬送速度を指令するために、速度指令装置１６０が備えられている。速度指令装置１６０は、管理装置１００と接続され、管理装置１００から各オーダに応じた設定速度指令を受け取ると共に、加工エンドの各装置の加減速指令を管理装置１００から受け取るように構成されている。速度指令装置１６０の主な機能は、両面段ボールがロータリーシャ２０により切断された後に、先行する両面段ボールと後続の両面段ボールとの間に所定のギャップが形成されるようにダブルフェーサ１０の搬送速度および加工エンド全体の搬送速度を指令することである。
【００７０】
図７は、速度指令装置１６０により指令される可変速度パターンを示したものである。縦軸は、搬送速度Ｖを表し、横軸は、時間Ｔを表している。基準速度ＶＲは、管理装置１００から各オーダに応じて指令された設定搬送速度であり、ダブルフェーサ１０の搬送速度として予め決められた８段階の搬送速度Ｖ１〜Ｖ８の中から、各オーダに応じて設定された搬送速度である。高速搬送速度ＶＨは、基準速度ＶＲより一定の速度分だけ高い速度である。時間Ｔ１は、連続する両面段ボールが図２に示す位置Ｐ１においてロータリーシャ２０により切断された時点を表している。時間Ｔ２は、ロータリーシャ２０により切断された先行する両面段ボールの後端が、図２に示す位置Ｐ２におけるスリッタスコアラ３０の第１のユニット３０Ａの供給口に到達した時点を表している。時間Ｔ３は、先行する両面段ボールの後端が、図２に示す位置Ｐ３おけるスリッタスコアラ３０の第２のユニット３０Ｂの送出口を通過した時点を表している。
【００７１】
図７において、速度ＶＦ１は、ダブルフェーサ１０の搬送速度を表し、時間の経過に関係なく、基準速度ＶＲに維持される。一方、速度ＶＦ２は、加工エンド全体の搬送速度を表し、時間の経過に伴い変化する。すなわち、速度ＶＦ２は、各オーダの実行が開始されてから時間Ｔ１までの間は、基準速度ＶＲに設定され、時間Ｔ１から時間Ｔ２までの間は、基準速度ＶＲから高速搬送速度ＶＨまで加速され、時間Ｔ２から時間Ｔ３までの間は、高速搬送速度ＶＨに維持され、時間Ｔ３の経過後は、高速搬送速度ＶＨから基準速度ＶＲまで減速される。本実施形態において、速度ＶＦ２が速度ＶＦ１（基準速度ＶＲ）に対して変化する可変速度パターンは、基準速度ＶＲが搬送速度Ｖ１〜Ｖ８のいずれに設定された場合でも、同一のパターンとなるように決められている。
【００７２】
速度ＶＦ１（基準速度ＶＲ）に対する速度ＶＦ２の可変速度パターンは、時間Ｔ２において一定のギャップが形成されるように決定されている。すなわち、基準速度ＶＲが８段階の搬送速度Ｖ１〜Ｖ８の中で最も高い搬送速度Ｖ８に設定された場合でも、スリッタスコアラ３０がオーダ変更のために加工位置の切り替えを確実に行うことができる充分に大きなギャップが時間Ｔ２において形成されるように、可変速度パターンが予め決められている。速度指令装置１６０は、速度ＶＦ１に対する速度ＶＦ２の可変速度パターンを内部の記憶部に記憶している。速度指令装置１６０は、管理装置１００から各オーダの設定速度指令を受けると、その設定速度指令に従って基準速度ＶＲを設定し、速度ＶＦ１を基準速度ＶＲに設定して速度ＶＦ１を指令する速度指令ＳＣ１を発生する。この速度指令ＳＣ１は、ダブルフェーサ制御装置１４０およびロータリーシャ制御装置１４１にそれぞれ供給される。また、速度指令装置１６０は、内部に記憶された可変速度パターンと設定された基準速度ＶＲとに基づいて、時間の経過とともに変化する速度ＶＦ２を算出し、その算出された速度ＶＦ２を指令する速度指令ＳＣ２を発生する。この速度指令ＳＣ２は、スリッタスコアラ制御装置１４２、カットオフ制御装置１４３、スタッカ制御装置１４４、およびコンベア制御装置１４５にそれぞれ供給される。本実施形態では、可変速度パターンが、ダブルフェーサ１０の搬送速度（基準速度ＶＲ）に関係なく同一のパターンであることから、基準速度ＶＲに応じてギャップの大きさを変化させるために複数の可変速度パターンを使用する場合に比べ、速度指令装置１６０が行う速度ＶＦ２の算出処理などの処理負担が軽減される。本実施形態の速度指令装置１６０は、本発明の制御部の一部に相当する。
【００７３】
検出器７３は、管理装置１００と接続され、両面段ボールの有無に関する検出信号を管理装置１００に供給する。検出信号が、両面段ボールの無いことを表す信号状態から、両面段ボールの有ることを表す信号状態へ変化したときに、管理装置１００は、両面段ボールの先端が検出器７３を通過したと認識する。
【００７４】
《動作および作用》
本実施形態のコルゲートマシン１の動作および作用について、図５ないし図８を参照して以下に説明する。図５および図６は、コルゲートマシン１における管理装置１００の主制御ルーチンの制御動作を示すフローチャートである。先ず、管理装置１００を含めて、コルゲートマシン１の電源が投入されると、管理装置１００は、プログラムメモリ１１０から主制御ルーチンプログラムを読み出し、主制御ルーチンの実行を開始する。なお、図５および図６に示す各ステップの動作は、管理装置１００により実行される。
【００７５】
初期設定が実行され、作業メモリ１２０の記憶内容がクリアされる（Ｓ１）。最初に実行されるオーダ１の生産計画に関するデータが、データメモリ１３０から読み込まれ、作業メモリ１２０の内部に記憶される（Ｓ２）。生産計画に関するデータは、オーダ１における段ボールシートの生産計画枚数、ダブルフェーサ１０の設定搬送速度、段ボールの紙質、フルートの種類、段ボールシートのシート長さなどに関するデータである。
【００７６】
ダブルフェーサ１０の設定搬送速度に従って、速度指令を発生するための指示が速度指令装置１６０に供給される（Ｓ３）。速度指令装置１６０は、管理装置１００からの指示に従って基準速度ＶＲを設定し、その基準速度ＶＲを表す速度指令ＳＣ１、ＳＣ２を制御装置１４０〜１４５にそれぞれ供給する。ダブルフェーサ制御装置１４０は、速度指令ＳＣ１に従って駆動モータ１３を駆動し、ダブルフェーサ１０の搬送速度が基準速度ＶＲになるように制御する。また、コンベア制御装置１４５は、速度指令ＳＣ２に従って駆動モータ６４を駆動し、サクションコンベア群６０の搬送速度が基準速度ＶＲになるように制御する。他の制御装置１４１〜１４４は、供給された速度指令ＳＣ１、ＳＣ２に従って、各装置が基準速度ＶＲに同期した動作速度で動作できるように動作状態を設定する。たとえば、カットオフ制御装置１４３は、カットオフ装置４０が基準速度ＶＲに同期した速度で両面段ボールを切断することができるように切断速度パターンを設定する。
【００７７】
オーダ１に応じた段ボールシートのシート長さＳＳ１および生産計画枚数が、カットオフ制御装置１４３に指令される（Ｓ４）。カットオフ制御装置１４３は、指令に従ってシート長さＳＳ１および生産計画枚数を内部に記憶する。
【００７８】
先端追跡長さが、カットオフ制御装置１４３に指令される（Ｓ５）。先端追跡長さは、図８において、位置Ｐ６と位置Ｐ４との間の距離Ｌ５と、各オーダのシート長さとを合計した長さであり、オーダ１については、距離Ｌ５とシート長さＳＳ１とを合計した長さとなる。この先端追跡長さ（Ｌ５＋ＳＳ１）が、カットオフ制御装置１４３に指令され、制御装置１４３の内部に記憶される。
【００７９】
両面段ボールの先端が、検出器７３により検出されたか否かが判断される（Ｓ６）。両面段ボールの先端が検出されない場合（Ｓ６：ＮＯ）、ステップＳ６の判断が繰り返される。図８において、両面段ボールの搬送状態ＳＦ１は、両面段ボールの先端、すなわちオーダ１の１枚目のシート部分の先端が、検出器７３の配置位置Ｐ４に到達した状態を示している。この搬送状態ＳＦ１において、両面段ボールの先端が検出されたと判断され（Ｓ６：ＹＥＳ）、次のステップＳ７が実行される。
【００８０】
カットオフの許可が、カットオフ制御装置１４３に供給される（Ｓ７）。カットオフ制御装置１４３は、カットオフの許可を受けた後は、カットオフ装置４０を作動させる切断指令をカットオフ駆動装置１５３に供給することが許可される。
【００８１】
測定器の設定が、ロータリーシャ制御装置１４１およびカットオフ制御装置１４３にそれぞれ指令される（Ｓ８）。ロータリーシャ制御装置１４１は、設定の指令に従って、第１の測定器７０からの測定結果に基づく追跡動作を行うように設定される。カットオフ制御装置１４３も、設定の指令に従って、第１の測定器７０からの測定結果に基づく追跡動作を行うように設定される。
【００８２】
先端追跡が、カットオフ制御装置１４３に指令される（Ｓ９）。カットオフ制御装置１４３は、先端追跡指令に従って、第１の測定器７０からの測定結果に基づいてオーダ１の１枚目シート部分の先端を追跡する。カットオフ制御装置１４３が、第１の測定器７０からの測定結果に基づいて、１枚目シート部分の先端が先端追跡長さ（Ｌ５＋ＳＳ１）だけ搬送されたことを判断すると、カットオフ装置４を作動させる切断指令をカットオフ駆動装置１５３に供給する。また、カットオフ制御装置１４３は、切断指令の発生を管理装置１００に通知する。図８において、両面段ボールの搬送状態ＳＦ２は、１枚目シート部分の先端が先端追跡長さだけ搬送され、１枚目シート部分の後端が位置Ｐ６に到達した状態を示している。
【００８３】
オーダ１の１枚目シート部分の後端がカットオフ装置４０により切断されたか否かが判断される（Ｓ１０）。切断されていないと判断されれば（Ｓ１０：ＮＯ）、切断されたと判断されるまでステップＳ１０の判断が繰り返される。１枚目シート部分の後端を切断する切断指令が発生されたことがカットオフ制御装置１４３から通知されると、１枚目が切断されたと判断され（Ｓ１０：ＹＥＳ）、次のステップＳ１１が実行される。カットオフ制御装置１４３は、切断枚数をカウントする内部カウンタを有しており、１枚目シート部分の切断指令を発生したとき、その内部カウンタの内容を「１」だけ増加させる。カットオフ制御装置１４３は、１枚目シート部分の後端を切断するための切断指令を発生した後は、第１の測定器７０からの測定結果に基づいて、内部に記憶されたシート長さＳＳ１だけ両面段ボールが搬送されたと判断する度に、切断指令を発生してカットオフ駆動装置１５３を駆動し、カットオフ装置４０に切断動作をさせる。これと同時に、カットオフ制御装置１４３は、切断指令を発生する度に、内部カウンタの内容を「１」ずつ増加させる。本実施形態のステップＳ５〜Ｓ１０と管理装置１００とカットオフ制御装置１４３とが、本発明の制御部の第３の機能の一例である。
【００８４】
補正データが、データメモリ１３０から読み込まれ、作業メモリ１２０の内部に記憶される（Ｓ１１）。管理装置１００は、ステップＳ２において、オーダ１の生産計画に関するデータとして、ダブルフェーサ１０の搬送速度、段ボールの紙質、およびフルートの種類に関するデータを作業メモリ１２０の内部に記憶していることから、これらのデータに基づいてデータメモリ１３０から１つの補正データを読み込む。たとえば、オーダ１の生産計画として、ダブルフェーサ１０の搬送速度が速度Ｖ８で、フルートの種類がＡフルートで、段ボールの紙質が図４に示す種別番号２に相当する紙質である場合、補正データＤＡ８２がデータメモリ１３０から読み出される。すなわち、データメモリ１３０に記憶された多数の補正データの中から、オーダ１の生産計画に関する搬送速度、段ボールの紙質、およびフルートの種類という特定の運転条件に合致した１つの補正データが選択される。
【００８５】
読み込まれた補正データに従って、測定誤差が算出される（Ｓ１２）。この場合、算出されるべき測定誤差は、ロータリーシャ２０により切断された両面段ボールの後端が距離Ｌ４だけ搬送されたとして第２の測定器７１が距離Ｌ４を測定したと仮定した場合に、その距離Ｌ４を測定する間に両面段ボールの後端が実際に搬送されると予想される実際搬送長さＬＡと、測定される搬送長さＬＸである距離Ｌ４との差である。補正データは、測定される搬送長さＬＸに対する測定誤差（ＬＡ−ＬＸ）の比率αであることから、算出されるべき測定誤差は、測定される搬送長さＬＸである距離Ｌ３と、補正データの比率αとを乗算した値（α×Ｌ３）となる。この算出された測定誤差は、作業メモリ１２０の内部に記憶される。本実施形態のステップＳ１１〜Ｓ１３と管理装置１００とが、本発明の位置補正部の一例である。
【００８６】
後端追跡長さが、ロータリーシャ制御装置１４１に指令される（Ｓ１３）。ロータリーシャ制御装置１４１は、指令に従って、後端追跡長さを内部に記憶する。後端追跡長さは、半端長さと、算出された測定誤差とを合計した長さである。半端長さは、カットオフ装置４０がオーダ１の特定のシート部分の後端を切断したときにオーダ１の最後のシート部分が位置Ｐ１に位置していたと仮定した場合、最後のシート部分の後端と位置Ｐ１との間の距離であり、各オーダに応じて予め定められる。たとえば、図８に示す両面段ボールの搬送状態ＳＦ３において、オーダ１の８９枚目シート部分の後端がカットオフ装置４０により切断されたときに、オーダ１の最後のシート部分である１００枚目シート部分が位置Ｐ１に位置している場合、半端長さは、位置Ｐ１と、１００枚目シート部分の後端との間の距離ＳＥ１である。１００枚目シート部分の後端は、オーダ変更位置ＰＣに相当する。本実施形態のステップＳ１３と管理装置１００とが、本発明の追加長さの設定部の一例である。
【００８７】
オーダの残り１枚が、位置Ｐ１に位置しているか否かが判断される（Ｓ１４）。オーダの残り１枚、すなわち最後のシート部分が位置Ｐ１に位置していなければ（Ｓ１４：ＮＯ）、ステップＳ１４の判断が繰り返される。最後のシート部分が位置Ｐ１に位置していれば（Ｓ１４：ＹＥＳ）、次のステップＳ１５が実行される。図８に示す両面段ボールの搬送状態ＳＦ３は、オーダ１の最後のシート部分である１００枚目シート部分が、位置Ｐ１に位置している状態を表している。本実施形態のステップＳ１４と管理装置１００とが、本発明の基準長判断部の一例である。
【００８８】
測定器の切り替えが、ロータリーシャ制御装置１４１およびカットオフ制御装置１４３にそれぞれ指令される（Ｓ１５）。ロータリーシャ制御装置１４１は、切り替え指令に従って、第１の測定器７０から第３の測定器７２に切り替えて追跡動作が可能となるように設定される。カットオフ制御装置１４３は、切り替え指令に従って、第１の測定器７０から第２の測定器７１に切り替えて追跡動作が可能なように設定される。カットオフ制御装置１４３は、測定器の切り替え後は、第１の測定器７０に代えて第２の測定器７１からの測定結果に基づいて、内部に記憶されたシート長さＳＳ１だけ両面段ボールが搬送されたと判断する度に、切断指令を発生してカットオフ駆動装置１５３を駆動し、カットオフ装置４０に切断動作をさせる。これと同時に、カットオフ制御装置１４３は、切断指令を発生する度に、内部カウンタの内容を「１」ずつ増加させる。本実施形態のステップＳ１５と管理装置１００とが、本発明の測定切替部の一例である。
【００８９】
後端追跡が、ロータリーシャ制御装置１４１に指令される（Ｓ１６）。ロータリーシャ制御装置１４１は、第１の測定器７０に代えて第３の測定器７２からの測定結果に基づいて、内部に記憶された後端追跡長さだけ両面段ボールが搬送されたか否かを追跡する動作を開始する。
【００９０】
オーダ１の最後のシート部分の後端がロータリーシャ２０により切断されたか否かが判断される（Ｓ１７）。最後のシート部分の後端が切断されていなければ（Ｓ１７：ＮＯ）、切断されたと判断されるまでステップＳ１７の判断が繰り返される。最後のシート部分の後端が切断されたと判断されれば（Ｓ１７：ＹＥＳ）、次のステップＳ１８が実行される。たとえば、図８に示す両面段ボールの搬送状態ＳＦ４において、オーダ１の最後のシート部分である１００枚目シート部分の後端、すなわちオーダ変更位置ＰＣが、後端追跡長さだけ搬送された結果として、位置Ｐ１に到達したとき、ロータリーシャ制御装置１４１は先端追跡長さだけ両面段ボールが搬送されたと判断し、切断指令を発生してロータリシャ駆動装置１５１を駆動し、ロータリーシャ２０に切断動作をさせる。本実施形態のステップＳ１６、Ｓ１７と管理装置１００とロータリーシャ制御装置１４１とが、本発明の制御部の第１の機能の一例であり、追加長判断部の一例である。
【００９１】
加工エンドの各装置の加速が、速度指令装置１６０に指令される（Ｓ１８）。図７において、速度指令装置１６０は、連続する両面段ボールが位置Ｐ１においてロータリーシャ２０により切断される前は、基準速度ＶＲを表す速度指令ＳＣ１、ＳＣ２を発生していた。ロータリーシャ２０により最後のシート部分の後端が切断された時点である時間Ｔ１において、速度指令装置１６０は、管理装置１００からの加速指令に従って、速度指令ＳＣ１を基準速度ＶＲに維持する一方で、基準速度ＶＲから高速搬送速度ＶＨに向けて加速する指令に速度指定ＳＣ２を変える。速度指令装置１６０は、速度指令ＳＣ１、ＳＣ２を制御装置１４０〜１４５にそれぞれ供給する。加速指令を表す速度指令ＳＣ２が供給された制御装置１４２〜１４５は、速度指令ＳＣ２に適する可変動作速度パターンを決定して、各装置の動作速度を制御する。たとえば、コンベア制御装置１４５は、速度指令ＳＣ２に従って、駆動モータ６４の回転速度を加速し、ロータリーシャ２０により切断された先行する両面段ボール、すなわちオーダ１の両面段ボールの搬送速度を加速する。また、スリッタスコアラ制御装置１４２およびカットオフ制御装置１４３は、加速された搬送速度と同期する動作速度で、スリッタスコアラ３０およびカットオフ装置４０を動作させる。速度指令ＳＣ１が供給されたダブルフェーサ制御装置１４０は、駆動モータ１３の回転速度を制御し、ダブルフェーサ１０の搬送速度が基準速度ＶＲになるように制御する。オーダ２の両面段ボールはダブルフェーサ１０により搬送されることから、オーダ１の搬送速度の加速に拘わらず基準速度ＶＲで搬送される。
【００９２】
ダブルフェーサ２０の加減速の禁止が、ダブルフェーサ制御装置１４０に指令される（Ｓ１９）。速度指令装置１６０が基準速度ＶＲを維持する速度指令ＳＣ１をダブルフェーサ制御装置１４０に供給している状態であることから、コルゲートマシン１のオペレータが手動でダブルフェーサ１０の搬送速度を変化させることが禁止される。
【００９３】
オーダ１の最後のシート部分の後端が位置Ｐ２に到達したか否かが判断される（Ｓ２０）。最後のシート部分の後端が位置Ｐ２に到達していなければ（Ｓ２０：ＮＯ）、到達したと判断されるまでステップＳ２０の判断が繰り返される。最後のシート部分の後端が位置Ｐ２に到達したと判断されれば（Ｓ２０：ＹＥＳ）、次のステップＳ２１が実行される。ステップＳ２０の判断を行うために、管理装置１００は、プログラムメモリ１１０に設定値として記憶された位置Ｐ１と位置Ｐ２との間の距離Ｌ１を読み出し、カットオフ制御装置１４３が第２の測定器７１からの測定結果に基づいて追跡している最後のシート部分の後端の搬送長さをカットオフ制御装置１４３から受け取る。そして、管理装置１００は、最後のシート部分の搬送長さが距離Ｌ１に達したか否かを判断し、両者が一致すれば、最後のシート部分の後端が位置Ｐ２に到達したと判断する。図８に示す両面段ボールの搬送状態ＳＦ５は、オーダ１の最後のシート部分である１００枚目シート部分の後端が位置Ｐ２に到達し、オーダ２の１枚目シート部分の先端との間で一定のギャップＧＰが形成されている状態を示している。一定のギャップＧＰは、ダブルフェーサ１０の搬送速度が最高の速度Ｖ８に設定された場合でも、スリッタスコアラ３０およびカットオフ装置４０がオーダ変更のために加工位置を正確に位置決めすることができる充分な間隔である。
【００９４】
加工エンドの各装置の等速が、速度指令装置１６０に指令される（Ｓ２１）。図７において、速度指令装置１６０は、最後のシート部分の後端が位置Ｐ２に到達するまでは、高速搬送速度ＶＨに向けて加速する速度指定ＳＣ２を発生していた。最後のシート部分が第１のユニット３０Ａの供給口の位置Ｐ２に到達した時間Ｔ２において、速度指令装置１６０は、等速指令に従って、速度指令ＳＣ１を基準速度ＶＲに維持するとともに、速度指令ＳＣ２を高速搬送速度ＶＨに維持し、制御装置１４０〜１４５に供給する。速度指令ＳＣ２が一定の速度に維持されることから、スリッタスコアラ制御装置１４２は、オーダ変更のための加工位置の位置決め動作とともに、搬送速度の加減速に応じた動作速度の加減速制御を行うことが必要なくなり、その制御処理負担が軽減される。
【００９５】
オーダ１の最後のシート部分の後端が位置Ｐ３を通過したか否かが判断される（Ｓ２２）。最後のシート部分の後端が位置Ｐ３を通過していなければ（Ｓ２２：ＮＯ）、通過したと判断されるまでステップＳ２２の判断が繰り返される。最後のシート部分の後端が位置Ｐ３を通過したと判断されれば（Ｓ２２：ＹＥＳ）、次のステップＳ２３が実行される。ステップＳ２２の判断を行うために、管理装置１００は、プログラムメモリ１１０に設定値として記憶された位置Ｐ１と位置Ｐ３との間の距離Ｌ２を読み出し、カットオフ制御装置１４３が第２の測定器７１からの測定結果に基づいて追跡している最後のシート部分の後端の搬送長さをカットオフ制御装置１４３から受け取る。そして、管理装置１００は、最後のシート部分の搬送長さが距離Ｌ２に達したか否かを判断し、両者が一致すれば、最後のシート部分の後端が位置Ｐ３を通過したと判断する。図８に示す両面段ボールの搬送状態ＳＦ６は、オーダ１の最後のシート部分である１００枚目シート部分の後端が位置Ｐ３に到達した状態を示している。
【００９６】
オーダ１の残り２枚目のシート部分の後端が、カットオフ装置４０により切断されたか否かが判断される（Ｓ２３）。切断されていないと判断されれば（Ｓ２３：ＮＯ）、切断されたと判断されるまでステップＳ２３の判断が繰り返される。残り２枚目が切断されたと判断されれば（Ｓ２３：ＹＥＳ）、次のステップＳ２４が実行される。カットオフ制御装置１４３は、切断枚数を内部カウンタによりカウントしていることから、管理装置１００は、カットオフ制御装置１４３から切断指令発生の通知を受けたときに内部カウンタの内容を監視することにより、ステップＳ２３の判断を実行する。すなわち、内部カウンタの内容が残り２枚目に相当する切断枚数を表す「９９」になったか否かが判断されることにより、ステップＳ２３の判断が実行される。図８に示す両面段ボールの搬送状態ＳＦ７は、オーダ１の９９枚目シート部分の後端が、カットオフ装置４０により切断された状態を示している。本実施形態のステップＳ２３と管理装置１００とが、本発明の切断判断部の一例である。
【００９７】
加工エンドの各装置の減速が、速度指令装置１６０に指令される（Ｓ２４）。図７において、速度指令装置１６０は、最後のシート部分の後端が位置Ｐ３に到達するまでは、高速搬送速度ＶＨに維持する速度指令ＳＣ２を発生していた。最後のシート部分の後端が第２のユニット３０Ｂの送出口の位置Ｐ３に到達した時間Ｔ３において、速度指令装置１６０は、減速指令に従って、高速搬送速度ＶＨから基準速度ＶＲに向けて減速するＳＣ２を発生し、その速度指令ＳＣ２と基準速度ＶＲを表す速度指令ＳＣ１とを制御装置１４０〜１４５にそれぞれ供給する。減速指令を表す速度指令ＳＣ２が供給された制御装置１４２〜１４５は、速度指令ＳＣ２に適する可変動作速度パターンを決定して、各装置の動作速度を制御する。たとえば、コンベア制御装置１４５は、速度指令ＳＣ２に従って、駆動モータ６４の回転速度を減速し、ロータリーシャ２０により切断された先行するオーダ１の両面段ボールの搬送速度を減速する。また、スリッタスコアラ制御装置１４２およびカットオフ制御装置１４３は、減速された搬送速度と同期する動作速度で、スリッタスコアラ３０およびカットオフ装置４０を動作させる。速度指令ＳＣ１が供給されたダブルフェーサ制御装置１４０は、駆動モータ１３の回転速度を制御し、ダブルフェーサ１０の搬送速度が基準速度ＶＲになるように制御する。オーダ２の両面段ボールはダブルフェーサ１０により搬送されることから、オーダ１の搬送速度の減速に拘わらず基準速度ＶＲで搬送される。本実施形態のステップＳ１８〜Ｓ２２、Ｓ２４と管理装置１００と速度指令装置１６０とが、本発明の制御部の第２の機能の一例である。
【００９８】
ダブルフェーサ１０の加減速禁止の解除が、ダブルフェーサ制御装置１４０に指令される（Ｓ２５）。これにより、コルゲートマシン１のオペレータが手動でダブルフェーサ１０の搬送速度を変化させることが許可される。
【００９９】
カットオフの禁止が、カットオフ制御装置１４３に供給される（Ｓ２６）。カットオフ制御装置１４３は、カットオフの禁止を受けた後は、カットオフ装置４０の作動を禁止する。オーダ１の最後のシート部分である１００枚目シート部分の後端は、ロータリーシャ２０によりすでに切断されていることから、カットオフ装置４０が１００枚目シート部分の後端を再度切断すると、シート部分の後端が損傷され、最後のシート部分が不良な段ボールシートになることがある。この問題を解消するために、カットオフ装置４０の作動が禁止される。なお、本実施形態では、ロータリーシャ２０による切断切り口と、カットオフ装置４０による切断切り口とが同じになるように、両者の切断刃は共にノッチ刃とされている。本実施形態のステップＳ２６と管理装置１００とは、本発明の第３の機能の一部に相当する。
【０１００】
ステップＳ２６が実行された後は、制御処理はステップＳ２に戻り、ステップＳ２〜Ｓ２５の制御処理がオーダ２について実行される。本実施形態では、管理装置１００は、多数の連続するオーダを順次実行することから、各オーダ変更において、ロータリーシャ２０による切断、両面段ボールの搬送速度の加減速制御、この加減速制御によるギャップの形成が実行される。
【０１０１】
[変形例]
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で当業者であれば種々の変形を加えることができる。
【０１０２】
（１）本実施形態では、生産ラインにより生産される段ボールとして、両面段ボールを例にして説明したが、片面段ボールでも複両面段ボールであってもよい。この場合、段ボールの種類が変更されると、データメモリ１３０に記憶される補正データの値も変更される。
【０１０３】
（２）本実施形態では、スリッタスコアラ３０は第１および第２のユニット３０Ａ、３０Ｂを備える構成であったが、１台のユニットのみを備えるスリッタスコアラを使用しても良い。この場合、ギャップの大きさは、段ボールの後端が１台のユニットを通過してから、そのユニットがオーダ変更のために加工位置の切り替えを完了するのに充分な間隔である。
【０１０４】
（３）本実施形態では、補正データは、ダブルフェーサ１０の搬送速度、段ボールの紙質、およびフルートの種類を主要な決定要因として予め決定されたが、この３つの主要な決定要因の外に、温度や湿度などの運転時の環境状態を決定要因に追加しても良い。反対に、３つの主要な決定要因の中で、測定誤差への影響が強い１つまたは２つの決定要因に制限してもよい。たとえば、ダブルフェーサ１０の搬送速度のみを決定要因として補正データが予め決められてもよい。
【０１０５】
（４）本実施形態では、補正データは、実際に搬送される実際搬送長さＬＡと、その実際搬送長さＬＡだけ搬送される間に測定器により測定される搬送長さＬＸとの測定誤差（ＬＡ−ＬＸ）の搬送長さＬＸに対する比率α[（ＬＡ−ＬＸ）／ＬＸ]であるが、測定される搬送長さＬＸに対する実際搬送長さＬＡの比率（ＬＡ／ＬＸ）を補正データとしてもよい。この場合でも、測定される搬送長さＬＸは、実際搬送長さＬＡとの関係において測定誤差に関係する値であることから、比率（ＬＡ／ＬＸ）もまた、本発明の補正データの一例である。
【０１０６】
（５）本実施形態では、後端追跡長さだけ両面段ボールが搬送されたか否かを追跡するために第３の測定器７２が使用されているが、図６に示すステップＳ１５において測定器の切り替えが行われた後は、第２の測定器７１を使用して後端追跡長さの搬送を追跡してもよい。
【０１０７】
（６）本実施形態では、補正データは、試験運転の結果から測定された搬送長さＬＸと実際搬送長さＬＡとに基づいて作成され、データメモリ１３０に予め記憶されている。これに代えて、段ボールの先端または後端を検出する検出器を設けることで、段ボール加工の本格的な運転中に、段ボールが実際に搬送された実際搬送長さＬＡを検出するとともに、測定器により搬送長さＬＸを測定し、この両長さＬＡ、ＬＸから補正データを算出してデータメモリに逐次記憶していくことでもよい。この変形例の構成では、本格的な運転中に多数の連続するオーダが実行されている場合、先のオーダにおいて追加的に記憶された補正データが、後続のオーダにおいて使用されることになる。
【０１０８】
（７）本実施形態では、ロータリーシャ２０の配置位置Ｐ１とカットオフ装置４０の配置位置Ｐ６との間に存在する両面段ボールが、時間Ｔ１と時間Ｔ２との間で搬送速度が加速されたときにも伸びない、またはその伸びは微少であるとして、オーダ変更位置を変化させる動作が説明された。しかし、両面段ボールの伸びが比較的に大きい場合には、その伸びを加味してオーダ変更位置を変化される構成が採用されても良い。この構成において、両面段ボールの伸びが、比較的に大きく、第２の測定器７１により生ずる測定誤差より大きい場合には、オーダ変更位置が搬送方向ＦＤにおいて下流側に変化される。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】本発明の一実施形態に係るコルゲートマシン１の加工エンドの全体的構成を示す正面図である。
【図２】本実施形態に係る加工エンドの各装置、測定器および検出器の配置関係を説明するための説明図である。
【図３】本実施形態に係るコルゲートマシン１の加工エンドに関係する電気的構成を示すブロック図である。
【図４】本実施形態に係るデータメモリ１３０において補正データの記憶状態を説明するための説明図である。
【図５】本実施形態に係る管理装置１００の主制御ルーチンの前半部分を示すフローチャートである。
【図６】本実施形態に係る管理装置１００の主制御ルーチンの後半部分を示すフローチャートである。
【図７】本実施形態に係る速度指令装置１６０が指令する搬送速度Ｖと時間Ｔとの関係を説明するための説明図である。
【図８】本実施形態に係る両面段ボールの搬送状態の変化を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【０１１０】
１ コルゲートマシン
１０ ダブルフェーサ
１３ 駆動モータ
２０ ロータリーシャ
３０ スリッタスコアラ
４０ カットオフ装置
６０ サクションコンベア群
６４ 駆動モータ
７０ 第１の測定器
７１ 第２の測定器
７２ 第３の測定器
７３ 検出器
１００ 管理装置
１３０ データメモリ
１４０ ダブルフェーサ制御装置
１４１ ロータリーシャ制御装置
１４３ カットオフ制御装置
１４５ コンベア制御装置
１６０ 速度指令装置
ＤＡ１１〜ＤＣ８N 補正データ
ＧＰ ギャップ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続した段ボールを所定のシート長さに切断して段ボールシートを製造する段ボールシート製造装置に関し、詳細には、複数の異なるオーダを連続して実行するために、オーダ変更時点で、連続した段ボールを幅方向に切断してリーダとトレーラとをギャップを設けて形成し、そのギャップがスリッタスコアラやカットオフ装置などの加工装置の配置位置を通過する間に加工装置の加工位置を切り替える段ボールシート製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、複数の異なるオーダを連続して実行する場合、スリッタスコアラなどの加工装置は、各オーダに応じて幅方向の切断位置や罫線位置などの加工位置を切り替える必要がある。この加工位置の切り替えが、段ボールが搬送されている間に行われると、加工位置の切り替えの間に搬送された段ボールは、不良品となり、廃棄される。この不良な段ボールの発生量は、オーダ変更が頻繁に行われる多種少量生産において、顕著となり、生産効率を低下させる原因となる。
【０００３】
この従来の問題点を解決するために、特許文献１には、不良な段ボールの発生を抑えることができる切断機械が開示されている。この切断機械において、オーダ変更位置に対応する段ボール上の位置に金属テープのターゲットが配置され、このターゲットが感知手段により検出された時に、ロータリーシャにより段ボールが幅方向に切断され、前方の段ボールであるリーダと後方の段ボールであるトレーラとに分離される。その後に、リーダの搬送速度が増速され、リーダとトレーラとの間にギャップが設けられる。合わせマークが、各オーダに応じた所定のシート長さに対応する間隔で段ボールに付けられ、光学的センサにより検出される。合わせマークが検出されると、段ボールは、切断ナイフにより所定のシート長さに切断される。ギャップが切断ナイフの配置位置を通過している間に、切断ナイフがトレーラ上に位置するターゲットと同期させられる。すなわち、ギャップが通過する間に、段ボールのスクラップが生じることなく、各オーダに応じて切断ナイフの加工位置が調整される。
【０００４】
特許文献１に記載の切断機械においては、オーダ変更位置を表すターゲットと、各オーダに応じたシート長さを表す合わせマークとを段ボールに予め付しておく必要がある。このため、段ボールシートの製造工程において、ターゲットおよび合わせマークを段ボールに付す工程と、ターゲットおよび合わせマークを常時検出する工程とが必要となり、生産効率を高める上で、問題となる。
【０００５】
そこで、ターゲットおよび合わせマークを段ボールに付す代わりに、段ボールの搬送速度を常時測定する流長検出用パスル発生器などの測定手段を設けたドライエンド機構が特許文献２に開示されている。この特許文献２に開示されたドライエンド機構においては、測定手段からの測定値を基に、段ボール上でのオーダ変更位置が推定されてロータリーシャにより段ボールが幅方向に切断される。また、測定手段からの測定値を基に、各オーダに応じたシート長さを毎回補正して各シートの切断位置が推定されてカットオフ装置により段ボールが段ボールシートに切断される。この場合、ロータリーシャは、段ボールの搬送路に沿って、カットオフ装置より所定の距離だけ上流側に配置されていることから、まず、ロータリーシャがオーダ変更位置において段ボールをリーダとトレーラとに切断する。カットオフ装置は、その切断された前方の段ボールであるリーダ上の所定位置においてリーダを段ボールシートに順次切断していく。
【特許文献１】特開昭５７−１７３４９７号公報
【特許文献２】特開昭６３−１６９２８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献２に開示されたドライエンド機構は、段ボールシートの生産効率を高める上では有効なものであるが、段ボールがロータリーシャにより切断される前における測定手段の測定状況と、切断された後における測定手段の測定状況とが大きく変化することから、測定手段からの測定値を基に、カットオフ装置がリーダを切断して段ボールシートを製造しても、その段ボールシートのシート長さが所定の許容長さ範囲から外れることがあり、許容範囲を外れた段ボールシートは不良品となり、生産効率を確実に高める上で、問題が残されていた。すなわち、段ボールがロータリーシャにより切断される前において、段ボールは一定のテンションを付与されて搬送される。段ボールは糊の塗布量に応じて変形するが、この段ボールの変形は、搬送中のテンションの作用により、ある程度矯正される。このように矯正された段ボールが一定の速度で搬送されている状態において、測定手段は段ボールの搬送速度を測定することができる。これに対し、段ボールがロータリーシャにより切断された後において、切断されたリーダの後端部は、テンションから解放され、変形し易くなる。そして、リーダは、トレーラとの間でギャップを形成するために加速されて搬送されることから、測定手段は、上記の変形の発生やリーダとの間のすべりなどに起因して、リーダの搬送速度およびその速度に基づく搬送長さを正確に測定することができなくなる。ロータリーシャによる段ボールの切断後において、測定手段の測定値に比較的大きな誤差が生ずることから、カットオフ装置により切断された段ボールシートのシート長さがばらつき、特に最後に切断された段ボールシートのシート長さが所定のシート長さと大きく異なり、不良品が発生するのである。
【０００７】
本件出願の発明者は、ロータリーシャにより段ボールが切断された後における測定手段の測定値の誤差が、主にフルートの種類、リーダの加速状況および紙質に応じて変化することを発見し、測定値の誤差と、フルートの種類、リーダの加速状況および紙質との関係を、実験を通して確認した。そして、発明者は、測定手段の測定値を補正するためにフルートの種類、リーダの加速状況および紙質に応じて予め決められた補正値に基づいて、段ボール上でのオーダ変更位置を変化させることを思い付いた。
【０００８】
本発明は、上記の発見を基になされたものであり、測定部の測定誤差を補正するために予め記憶された補正データに従って、段ボール上でのオーダ変更位置を変化させ、このオーダ変更位置での切断により形成された先行する段ボールから、所定のシート長さの段ボールシートを不良品なく順次製造することが可能な段ボールシート製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、請求項１に係る発明態様は、段ボール生産ラインから搬送方向に搬送された連続する段ボールに対して、各オーダに応じた加工を行うと共に所定のシート長さに切断して段ボールシートを製造する段ボールシート製造装置において、オーダが変更されるときに前記搬送方向と直交する幅方向に段ボールを切断する第１の切断部と、前記搬送方向において前記第１の切断部より下流側に配置され、各オーダに応じたスリットおよび罫線の加工を段ボールに施す加工部と、前記搬送方向において前記加工部より下流側に配置され、各オーダに応じた所定のシート長さに段ボールを前記幅方向に切断する第２の切断部と、連続する段ボールから前記第１の切断部により切断され前記搬送方向において先行する段ボールを搬送する第１の駆動部と、後続の段ボールを搬送する第２の駆動部とを有する搬送部と、前記第１の切断部により切断される前の連続する段ボールが搬送された搬送長さを測定すると共に、前記第１の切断部により切断された後の前記先行する段ボールが搬送された搬送長さを測定する測定部と、前記測定部により測定された搬送長さに基づいて、連続する段ボール上でのオーダ変更位置を決定して前記第１の切断部を作動させる第１の機能と、前記第１の切断部の作動後に、前記先行する段ボールと前記後続の段ボールとの間に所定のギャップが生じるように前記第１および第２の駆動部の搬送速度を制御する第２の機能と、前記測定部により測定された搬送長さに基づいて、各オーダに応じた所定のシート長さに前記先行する段ボールを切断するために前記第２の切断部を作動させる第３の機能とを有する制御部と、前記先行する段ボールが前記第１の駆動部により搬送された実際の搬送長さと、前記先行する段ボールがその実際の搬送長さだけ搬送される間に前記測定部により測定された搬送長さとの誤差に関する補正データを予め記憶する記憶部と、前記制御部の第１の機能を実行する際に、前記記憶部に記憶された補正データに従って、連続する段ボール上でのオーダ変更位置を変化させる位置補正部と、を備える構成である。
【００１０】
発明態様の測定部は、第１の切断部による段ボールの切断前および切断後において、段ボールの搬送長さを測定するものであれば、いかなる構成でもよく、一般には、段ボールの搬送速度を測定する速度計と、その速度計からの測定信号を処理して搬送長さを求める信号処理手段とを含む構成である。たとえば、搬送速度を測定するために、第１の切断部の上流側と第２の切断部の上流側とに２つの速度計を設ける構成でもよいし、または第２の切断部の上流側のみに１つの速度計を設ける構成でもよい。また、測定部は、搬送されている段ボールに接触して搬送速度を測定する接触型の速度計を有していてもよいし、または搬送されている段ボールに向かって光を照射しその反射光の周波数に応じて搬送速度を測定する非接触型の速度計を有していてもよい。
【００１１】
発明態様の制御部の第２の機能は、先行する段ボールと後続の段ボールとの間に生じるギャップが一定の間隔となるように第１および第２の駆動部の搬送速度を制御する構成でもよいし、または、そのギャップが第２の駆動部の搬送速度に応じて変化するように両駆動部の搬送速度を制御する構成でもよい。ここで、発明態様の所定のギャップとは、そのギャップが加工部または第２の切断部の配置領域を通過する間に、加工部または第２の切断部がオーダ変更に応じて加工位置などを切り替えるのに充分な間隔である。
【００１２】
発明態様の記憶部が記憶する補正データは、測定器の搬送誤差を知ることができるデータであれば、如何なる形式のデータであってもよい。たとえば、所定の搬送長さが指令されたときに実際に搬送された実際搬送長さＬＡと、その実際搬送長さだけ搬送される間に測定器により測定された測定搬送長さＬＸとの比率（ＬＡ／ＬＸ）であってもよく、または、測定搬送長さＬＸに対する両者の差の比率[（ＬＡ−ＬＸ）／ＬＸ]であってもよい。また、発明態様の記憶部が記憶する補正データは、過去に実行された搬送動作を通して得られた誤差に基づいて予め作成される。たとえば、先行する段ボールが第１の駆動部により所定の条件で搬送されたときに、実際の搬送長さと測定された搬送長さとの誤差を求め、この誤差に基づいて、補正データは予め作成される。所定の条件の決定要因としては、段ボールの搬送速度、段ボールの紙質、フルートの種類、管理制御装置により指令された搬送長さなどが挙げられる。指令された搬送長さが大きければ、誤差も大きくなることから、発明態様では、決定要因をどのように設定するかなどを含め補正データの作成方法については何ら限定されない。
【００１３】
発明態様の位置補正部がオーダ変更位置を変化させる時期は、第１の切断部を作動させる前であれば、何ら限定されない。たとえば、オーダ変更位置を変化させる時期は、オーダに応じた生産計画枚数より所定枚数少ない枚数分の段ボールが搬送されたことが測定部により測定されたときであっても、またはオーダの実行開始から所定時間経過時であってもよい。
【００１４】
発明態様の位置補正部は、実際の搬送長さと測定された搬送長さとの誤差に関する補正データに従ってオーダ変更位置を変化させる構成である。位置補正部は、このオーダ変更位置の変化量を前記誤差に関する補正データのみによって決定する構成に限定されず、オーダ変更位置の変化量を前記誤差と共に先行する段ボールの伸びなどの他の要素を加味して決定する構成でも良い。また、発明態様の位置補正部は、搬送方向において上流側にオーダ変更位置を変化させる場合も、または下流側にオーダ変更位置を変化させる場合もある。たとえば、実際の搬送長さが測定部により測定された搬送長さより長い場合には、位置補正部は、搬送方向において上流側にオーダ変更位置を変化させる。一方、先行する段ボールの伸びが比較的に大きく、その伸びが前記誤差より大きい場合には、位置補正部は、搬送方向において下流側にオーダ変更位置を変化させる。具体的には、測定部として接触型の測定部を使用する場合には、測定部が段ボールに対して滑ることから、実際の搬送長さが測定部により測定された搬送長さより長くなる場合があり、位置補正部は、オーダ変更位置を上流側に変化させる。反対に、第１の切断部により段ボールが切断された後に搬送速度が大きく加速されたときに、第１の切断部と第２の切断部との配置位置の間に存在する特定の段ボールが伸びることがある。この伸びた特定の段ボールの実際の長さと、この実際の長さが測定部により測定されたときの測定長さとの誤差が、特定の段ボールの伸びの大きさより小さい場合、位置補正部は、搬送方向においてオーダ変更位置を下流側に変化させる。
【００１５】
請求項２に係る具体的態様は、前記記憶部が、段ボールの搬送速度と段ボールの紙質とフルートの種類との中の少なくとも１つの決定要因に応じて予め決められた補正データを複数記憶し、前記位置補正部が、前記先行する段ボールを使用するオーダにおいて決められた前記少なくとも１つの決定要因に応じた補正データを、前記記憶部に記憶された複数の補正データの中から選択し、その選択された補正データに従って前記オーダ変更位置を補正する構成である。
【００１６】
具体的態様の位置補正部は、管理制御装置により指令された決定要因の内容に従って自動的に補正データを選択する構成でも、ユーザにより入力設定された決定要因の内容に従って補正データを選択する構成でも良い。
【００１７】
請求項３に係る具体的態様は、前記測定部が、搬送されている段ボールに接触して搬送長さを測定し、前記位置補正部が、前記先行する段ボールの後端が前記第１の切断部の配置位置から前記第２の切断部の配置位置まで前記第１の駆動部により搬送された実際の搬送長さと、前記先行する段ボールがその実際の搬送長さだけ搬送される間に前記測定部により測定された搬送長さとの誤差を前記補正データに従って算出し、その算出された誤差だけ、前記オーダ変更位置を前記搬送方向において上流側に変化させる構成である。
【００１８】
具体的態様における実際の搬送長さは、第１の切断部により段ボールが切断される第１の切断部の配置位置から、その切断された先行する段ボールの後端の搬送長さが測定部により測定されることが可能な第２の切断部の近傍位置まで、第１の駆動部により段ボールが搬送された長さである。第２の切断部の配置位置近傍では、段ボールの搬送長さを測定部により測定することが不可能な領域が存在することから、実際の搬送長さとしては、段ボールが第２の切断部により切断される位置までの長さでなくても、第２の切断部の配置位置の近傍までの長さでも良い。
【００１９】
請求項４に係る具体的態様は、前記制御部の第２の機能が、前記先行する段ボールの後端が前記加工部の配置位置に到達したときに、前記第２の駆動部の搬送速度に関係なく、前記ギャップが一定の間隔となるように前記第１の駆動部の搬送速度を制御する構成である。
【００２０】
具体的態様では、前記先行する段ボールの後端が前記加工部の配置位置に到達したときに一定の間隔のギャップが生じるのであれば、第２の駆動部の搬送速度を一定速度に維持して第１の駆動部の搬送速度のみを加速させるように制御することでも、または第１および第２の駆動部の両搬送速度を可変速度で制御することでもよい。また、先行する段ボールの後端が加工部の配置位置に到達した後においても、ギャップが一定の間隔に維持されても、その間隔から大きくなるように第１の駆動部の搬送速度を制御してもよい。
【００２１】
請求項５に係る具体的態様は、前記制御部の第２の機能が、前記第１の切断部により連続する段ボールが切断されてから前記先行する段ボールの後端が前記加工部の配置位置に到達するまでの間、前記第１および第２の駆動部の少なくとも一方の搬送速度を可変速度で制御し、前記先行する段ボールの後端が前記加工部の配置位置に到達してから前記先行する段ボールの後端が前記第２の切断部の配置位置に到達するまでの間、前記第１および第２の駆動部の両搬送速度を一定の速度で制御する構成である。
【００２２】
具体的態様では、第１および第２の駆動部の少なくとも一方の搬送速度を可変速度で制御する構成は、第１の駆動部の搬送速度を加速し第２の駆動部の搬送速度を一定速度に制御することも、第１の駆動部の搬送速度を一定速度とし第２の駆動部の搬送速度を減速することも、または両駆動部の搬送速度を共に可変速度で制御することでもよい。
【００２３】
請求項６に係る具体的態様は、前記制御部の第２の機能が、前記第１の切断部により連続する段ボールが切断されてから前記先行する段ボールの後端が前記加工部の配置位置に到達するまでの間、前記第１の駆動部の搬送速度を所定の基準速度から加速し、前記先行する段ボールの後端が前記加工部の配置位置に到達してから前記先行する段ボールの後端が前記第２の切断部の配置位置に到達するまでの間、前記第１の駆動部の搬送速度を前記所定の基準速度より高い一定の高速度で制御し、前記先行する段ボールの後端が前記第２の切断部の配置位置を通過した後に、前記第１の駆動部の搬送速度を前記一定の高速度から前記所定の基準速度に減速し、また、前記制御部の第２の機能は、前記第２の駆動部の搬送速度を前記所定の基準速度に保持する構成である。
【００２４】
請求項７に係る具体的態様は、前記搬送部が、前記第１の切断部から前記加工部を介して前記第２の切断部まで搬送される段ボールを吸引して搬送する構成である。
【００２５】
具体的態様の搬送部は、第１の切断部により切断された先行する段ボールが、切断前に付与されていた張力から解放されて変形したり、または蛇行したりすることを防止できるような吸引力で吸引する構成であれば、如何なる吸引作用を有する構成でも良い。
【００２６】
請求項８に係る具体的態様は、前記測定部が、前記搬送方向において前記第１の切断部の上流側に配置され、前記第１の切断部により切断される前の連続する段ボールが搬送された搬送長さを測定するための第１の測定器と、前記搬送方向において前記加工部より下流側で前記第２の切断部より上流側に配置され、前記先行する段ボールが搬送された搬送長さを測定するための第２の測定器とを有し、前記制御部の第１の機能が、前記第１の測定器により測定された測定結果に基づいて、連続する段ボール上でのオーダ変更位置を決定して前記第１の切断部を作動させ、前記制御部の第３の機能が、前記第２の測定器により測定された測定結果に基づいて、各オーダに応じた所定のシート長さに前記先行する段ボールを切断するために前記第２の切断部を作動させる構成である。
【００２７】
具体的態様の第１および第２の測定器は、段ボールの搬送長さを測定するために使用されるものであれば、如何なる構成のものでも良い。たとえば、測定器単体で搬送長さを測定する構成でも、段ボールの搬送速度を表す速度信号を発生する速度計と、その速度信号を積分して搬送長さを算出する処理手段との組み合わせでもよい。また、第２の測定器は、先行する段ボールの搬送長さを測定するための機能を少なくとも有すれば良く、第１の切断部が作動される前の所定期間だけ、連続する段ボールの搬送長さを測定するために使用されても良い。
【００２８】
請求項９に係る具体的態様は、前記測定部が、現在実行されているオーダに応じた生産計画枚数より所定の枚数少ない枚数分の段ボールシートの長さに相当する基準搬送長さだけ、連続する段ボールが前記第１の切断部の配置位置を通過した否かを判断する基準長判断部と、前記基準搬送長さの段ボールが前記第１の切断部の配置位置を通過しないと前記基準長判断部により判断されている間、前記第１の測定器の測定結果を有効にし、前記基準搬送長さの段ボールが前記第１の切断部の配置位置を通過したと前記基準長判断部により判断されたとき、前記第１の測定器の測定結果を無効にして前記第２の測定器の測定結果を有効にする測定切替部とを備え、前記制御部の第１の機能が、前記第１の測定器の測定結果が有効である間、その測定結果に基づいて、連続する段ボール上でのオーダ変更位置を決定して前記第１の切断部を作動させると共に、各オーダに応じた所定のシート長さに、連続する段ボールを切断するために前記第２の切断部を作動させ、前記制御部の第３の機能が、前記第２の測定器の測定結果が有効である間、その測定結果に基づいて、各オーダに応じた所定のシート長さに前記先行する段ボールを切断するために前記第２の切断部を作動させる構成である。
【００２９】
請求項１０に係る具体的態様は、前記基準長判断部が、前記生産計画枚数より１枚だけ少ない枚数分の段ボールシートの長さに相当する基準搬送長さだけ、連続する段ボールが前記第１の切断部の配置位置を通過したか否かを判断する構成である。
【００３０】
請求項１１に係る具体的態様は、前記位置補正部が、各オーダに応じた生産計画枚数より所定の枚数少ない枚数分の段ボールシートの長さだけ、連続する段ボールが前記第１の切断部の配置位置を通過した時点における前記第１の切断部の配置位置とオーダ変更すべき新たなオーダ変更位置との間の追加の長さを、前記補正データに従って設定する設定部を備え、前記制御部の第１の機能が、前記設定された追加の長さが前記測定部により測定されたか否かを判断する追加長判断部を備え、前記測定部により前記追加の長さが測定されたと前記追加長判断部により判断されたとき、前記第１の切断部を作動させる構成である。
【００３１】
請求項１２に係る具体的態様は、前記測定部が、前記搬送方向において前記第１の切断部の上流側に配置され、連続する段ボールが搬送された搬送長さを測定するために、前記第１の測定器とは別個に設けられた第３の測定器を備え、前記位置補正部が、各オーダに応じた生産計画枚数より所定の枚数少ない枚数分の段ボールシートの長さだけ、連続する段ボールが前記第１の切断部の配置位置を通過した時点における前記第１の切断部の配置位置とオーダ変更すべき新たなオーダ変更位置との間の追加の長さを、前記補正データに従って設定する設定部を備え、前記制御部の第１の機能が、前記第３の測定器により測定された測定結果に基づいて、前記測定部により前記追加の長さが測定されたか否かを判断する追加長判断部を備え、前記測定部により前記追加の長さが測定されたと前記追加長判断部により判断されたとき、前記第１の切断部を作動させる構成である。
【００３２】
請求項１３に係る具体的態様は、前記制御部の第３の機能が、前記搬送方向において前記第２の切断部より上流側に配置され、段ボールの有無を検出する検出部と、現在実行されているオーダに応じた生産計画枚数より１枚少ない枚数分の段ボールシートが前記第２の切断部により切断されたか否かを判断する第３の判断部とを備え、前記検出部により段ボールがあることが検出されている間、前記第２の切断部の切断作動を許容し、前記第３の判断部により前記生産計画枚数より１枚少ない枚数分の段ボールシートが切断されたと判断された場合、前記検出部により段ボールがあることが検出されているときでも、前記第２の切断部の作動を禁止する構成である。
【発明の効果】
【００３３】
請求項１に係る発明態様は、先行する段ボールが第１の駆動部により搬送された実際の搬送長さと、先行する段ボールがその実際の搬送長さだけ搬送される間に測定部により測定された搬送長さとの誤差に関する補正データを予め記憶する記憶部と、制御部の第１の機能を実行する際に、記憶部に記憶された補正データに従って、連続する段ボール上でのオーダ変更位置を変化させる位置補正部とを備えている。この結果、補正データに従って変化されたオーダ変更位置は、測定部の測定誤差を見込んで決められたことから、先行する段ボールが第２の切断部により所定のシート長さに順次切断されても、最後に切断されたシートが所定のシート長さより測定誤差だけ大幅に短くなることはなく、不良長さのシートの発生を防止することができる。
【００３４】
請求項２に係る具体的態様では、位置補正部が、先行する段ボールを使用するオーダにおいて決められた少なくとも１つの決定要因に応じた補正データを、記憶部に記憶された複数の補正データの中から選択する。この結果、測定誤差の決定要因に応じた最適な補正データを自動的に選択して、オーダ変更位置を精度良く変化させることができ、測定誤差の補正を一層確実に行うことができる。
【００３５】
請求項３に係る具体的態様では、測定部が接触型の測定部であり、段ボールと接触する測定部の部分は、段ボールとの間ですべりを生ずるため、実際に搬送された長さは、測定された搬送長さより測定誤差分だけ長くなる。このため、位置補正部は、先行する段ボールの後端が第１の切断部の配置位置から第２の切断部の配置位置まで第１の駆動部により搬送された実際の搬送長さと、先行する段ボールがその実際の搬送長さだけ搬送される間に測定部により測定された搬送長さとの誤差を補正データに従って算出し、その算出された誤差だけ、連続する段ボール上でのオーダ変更位置を搬送方向において上流側に変化させる。この結果、接触型の測定部を使用する場合でも、オーダ変更位置を上流側に変化させることで最後に切断されたシートが測定誤差だけ大幅に短くなることを確実に防止することができる。
【００３６】
請求項４に係る具体的態様では、先行する段ボールの後端が加工部の配置位置に到達したときに、第２の駆動部の搬送速度に関係なく、ギャップが一定の間隔となるように第１の駆動部の搬送速度が制御される。この結果、第２の駆動部の搬送速度に応じてギャップの大きさを変化させる構成に比べ、第１および第２の駆動部の制御処理が簡単になり、制御処理の負担が軽減される。
【００３７】
請求項５に係る具体的態様では、先行する段ボールの後端が加工部の配置位置に到達してから先行する段ボールの後端が第２の切断部の配置位置に到達するまでの間、第１および第２の駆動部の両搬送速度が一定の速度で制御される。この結果、搬送速度が一定であることから、加工部および第２の切断部の加工位置を新たなオーダに応じて切り替える時間を第１および第２の搬送速度に応じて変化させる必要がなくなり、切り替え制御が簡単になり、切り替え動作を確実に実行することが可能となる。
【００３８】
請求項６に係る具体的態様では、先行する段ボールの後端が加工部の配置位置に到達してから先行する段ボールの後端が第２の切断部の配置位置に到達するまでの間、第１の駆動部の搬送速度が所定の基準速度より高い一定の高速度で制御され、先行する段ボールの後端が第２の切断部の配置位置を通過した後に、第１の駆動部の搬送速度が一定の高速度から所定の基準速度に減速され、また、第２の駆動部の搬送速度が所定の基準速度に保持される。この結果、第２の駆動部の搬送速度を変化させずに第１の駆動部の搬送速度のみを主に制御することにより、加工部および第２の切断部の加工位置を切り替える時間として所定の時間を確保することが容易にでき、切り替え制御が一層簡単になり、切り替え動作を確実に実行することが可能となる。
【００３９】
請求項７に係る具体的態様では、第１の切断部から加工部を介して第２の切断部まで搬送される段ボールが吸引されて搬送される。この結果、先行する段ボールの後端は、第１の切断部により切断された後に所定の張力から解放され、変形や蛇行のおそれがあるが、吸引されながら搬送されることで、その変形や蛇行が抑制され、また測定部による搬送長さの測定も正確に行うことが可能になる。
【００４０】
請求項８に係る具体的態様では、第１の切断部の上流側および第２の切断部の上流側に第１のおよび第２の測定器がそれぞれ配置され、第１の測定器により測定された測定結果に基づいて、オーダ変更位置が決定されて第１の切断部が作動し、第２の測定器により測定された測定結果に基づいて、各オーダに応じた所定のシート長さに、先行する段ボールを切断するために第２の切断部が作動する。この結果、第１の測定器は、第２の切断部の切断作動により発生する振動の影響を受けないように第２の切断部から離れた上流側の位置に配置されていることから、連続する段ボールの搬送長さを正確に測定することができ、オーダ変更位置の決定を正確に行う上で有効となる。また、第２の測定器は、第２の切断部からの振動の影響を受けるものの、第２の切断部により切断される直前の段ボールの搬送長さをも測定することができ、所定のシート長さの切断を可能な限り正確に行う上で有効となる。
【００４１】
請求項９に係る具体的態様では、連続する段ボールが基準搬送長さだけ搬送されるまでは、第１の測定器の測定結果が有効とされ、基準搬送長さだけ搬送された後は、第２の測定器の測定結果が有効とされる。この結果、第１の測定器は、第２の切断部の切断作動による振動の影響を受けずに、連続する段ボールの搬送長さを基準搬送長さに達するまで正確に測定することが可能となる。また、第２の測定器は、第２の切断部により切断される直前まで、先行する段ボールの搬送長さを測定することができる。この２つの測定器を切り替えて使用することにより、搬送長さの正確な測定と、切断直前までの搬送長さの測定とを両立させることができる。
【００４２】
請求項１０に係る具体的態様では、基準搬送長さが生産計画枚数より１枚だけ少ない枚数分の段ボールシートの長さに相当する長さに定められている。この結果、第１の測定器は、各オーダの残り１枚のシートまで第２の切断部からの振動の影響を受けずに、連続する段ボールの搬送長さを正確に測定することができる。
【００４３】
請求項１１に係る具体的態様では、各オーダに応じた生産計画枚数より所定の枚数少ない枚数分の段ボールシートの長さだけ、連続する段ボールが前記第１の切断部の配置位置を通過した時点における前記第１の切断部の配置位置とオーダ変更すべき新たなオーダ変更位置との間の追加の長さが、前記補正データに従って設定される。測定部により追加の長さが測定されたと追加長判断部により判断されたとき、第１の切断部が作動する。この結果、比較的短い追加の長さの搬送を測定することにより、段ボール上のオーダ変更位置を第１の切断部の配置位置まで正確に搬送することができ、測定誤差を加味したオーダ変更位置にて段ボールを正確に切断することが可能となる。
【００４４】
請求項１２に係る具体的態様では、第３の測定器が、搬送方向において第１の切断部の上流側に配置され、連続する段ボールが搬送された搬送長さを測定するために、前記第１の測定器とは別個に設けられ、第３の測定器により測定された測定結果に基づいて、測定部により追加の長さが測定されたか否かが判断される。第１の切断部により段ボールがオーダ変更位置で切断される寸前まで、第１の測定器が段ボールの搬送長さを測定することは、第１の切断部と第１の測定器との配置関係から不可能である。このため、第１の切断部が作動する前に、第１の測定器から第２の測定器へ切り替えられ、段ボールの搬送長さが第２の測定器により測定される。しかし、第２の測定器は、第２の切断部の切断動作による振動の影響を受けることから、本具体的態様では、第３の測定器が追加の長さの搬送を測定することにより、第２の切断部からの振動の影響を受けることなく、段ボール上のオーダ変更位置が第１の切断部の配置位置まで搬送されたことを正確に測定することができる。
【００４５】
請求項１３に係る具体的態様では、現在実行されているオーダに応じた生産計画枚数より１枚少ない枚数分の段ボールシートが第２の切断部により切断されたか否かを判断する切断判断部が備えられる。検出部により段ボールがあることが検出されている間、第２の切断部の切断作動が許容され、切断判断部により生産計画枚数より１枚少ない枚数分の段ボールシートが切断されたと判断された場合、検出部により段ボールがあることが検出されているときでも、第２の切断部の作動が禁止される。先行する段ボールの後端は第１の切断部により切断されており、各オーダの最後のシートの後端となるが、この最後のシートの後端が第２の切断部により重複して切断されたとすると、最後のシートの後端が不規則な切口となり、不良品となることがある。本具体的態様は、第２の切断部が最後のシートの後端を重複して切断することを禁止することで、最後のシートが不良品となることを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
[実施形態]
本発明の段ボールシート製造装置をコルゲートマシンに適用した一実施形態について、添付図面を参照して以下に説明する。一般に、コルゲートマシンは、連続する両面段ボールを生産する生産エンドと、両面段ボールを加工する加工エンドとを備えている。生産エンドは、ミルロールスタンド、シングルフェーサおよびダブルフェーサなどの多数の生産装置のラインから構成され、加工エンドは、ロータリーシャ、スリッタスコアラ、カットオフ装置およびスタッカ装置などの多数の加工装置のラインから構成されている。コルゲートマシンの構成は、特開２００７−１５２６９１号公報などにより公知であるので、その詳細な説明は省略する。本実施形態のコルゲートマシン１については、段ボールの搬送方向ＦＤにおいて、ダブルフェーサ１０より下流側に配置された加工エンドのみを図１に示して説明する。本明細書および図面において、上下方向および左右方向は図１に矢印で示す方向を示し、搬送方向ＦＤは、図１において、右側から左側に搬送される方向を表す。
【００４７】
《全体的構成》
図１は、本実施形態のコルゲートマシン１における多数の加工装置の全体的構成を示す正面図である。図１において、コルゲートマシン１の加工エンドは、ダブルフェーサ１０の出口から下流側に延びる搬送路に沿って、ロータリーシャ２０、スリッタスコアラ３０、カットオフ装置４０、およびスタッカ装置５０を備えている。ダブルフェーサ１０は、シングルフェーサにより生産された片面段ボールに表ライナを貼り合わせて両面段ボールを形成するものである。ダブルフェーサ１０は、上部ベルト１１および下部ベルト１２を備え、両ベルトにより両面段ボールを上下から挟持して搬送するものである。上部ベルト１１および下部ベルト１２は、駆動モータ１３に連結された上部プーリ１４および下部プーリ１５によりそれぞれ駆動される。本実施形態の両ベルト１１、１２、両プーリ１４、１５および駆動モータ１３は、本発明の第２の駆動部の一例であり、搬送部の一部に相当するものである。
【００４８】
〈加工エンドの構成〉
ロータリーシャ２０は、ダブルフェーサ１０の下流側に配置されており、オーダ変更時に、両面段ボールを搬送方向ＦＤと直交する幅方向に全幅切断するものである。ロータリーシャ２０は、上下に対向配置されたナイフシリンダ２１とアンビルシリンダ２２と備えている。ナイフシリンダ２１の周面には、幅方向に延びるナイフが設けられている。アンビルシリンダ２２は、ナイフシリンダ２１のナイフと係合する受部を有している。両シリンダ２１、２２が回転すると、ナイフと受部とが係合して両面段ボールが幅方向に切断される。本実施形態のロータリーシャ２０は、本発明の第１の切断部の一例である。
【００４９】
スリッタスコアラ３０は、所定の幅を持つように両面段ボールを搬送方向ＦＤに切断すると共に、搬送方向ＦＤに延びる罫線を施すものである。スリッタスコアラ３０は、搬送方向ＦＤに沿って配列された第１のユニット３０Ａと第２のユニット３０Ｂとから構成されている。第１および第２のユニット３０Ａ、３０Ｂは、一方が稼動中に、他方は、オーダ変更のために幅方向の加工位置の切り替えなどの準備作業を行なうように構成されている。
【００５０】
第１のユニット３０Ａは、搬送方向ＦＤに沿って配列された罫線ロール対３１Ａおよび罫線ロール対３２Ａを備えている。各罫線ロール対は、上下に対向配置された上罫線ロールと下罫線ロールとの組を幅方向に多数組有している。上罫線ロールおよび下罫線ロールはそれぞれ幅方向および上下方向に移動可能に構成されている。
【００５１】
罫線ロール対３２Ａの下流側には、スリッタナイフ対３３Ａが配置されている。スリッタナイフ対３３Ａは、上下に対向配置された上スリッタナイフと下スリッタナイフとの組を幅方向に多数組有している。上スリッタナイフおよび下スリッタナイフはそれぞれ幅方向および上下方向に移動可能に構成されている。
【００５２】
各オーダに従う所定幅に両面段ボールを切断するために多数組のスリッタナイフ対の中の複数組のスリッタナイフ対が選択的に作動され、幅方向において位置決めされる。また、各オーダに従う幅方向の間隔で罫線を加工するために多数の罫線ロール対の中の複数の罫線ロール対が選択的に作動され、幅方向において位置決めされる。各罫線ロール対は、各オーダ通りの深さの罫線を加工するために上下方向においても位置決めされる。罫線ロール対３１Ａ、３２Ａおよびスリッタナイフ対３３Ａが回転すると、各オーダに応じて位置決めされた幅方向の所定位置に、切断および罫線の加工が両面段ボールに施される。
【００５３】
第２のユニット３０Ｂも、第１のユニット３０Ａと同様に構成され、２組の罫線ロール対３１Ｂ、３２Ｂと、スリッタナイフ対３３Ｂとを備えている。図１では、第２のユニット３０Ｂが準備状態にあり、上下の罫線ロールおよび上下のスリッタナイフが互いに離間している。本実施形態のスリッタスコアラ３０は、本発明の加工部の一例である。
【００５４】
カットオフ装置４０は、スリッタスコアラ３０によって搬送方向ＦＤに切断された両面段ボールを幅方向に切断し、板状の段ボールシートを形成するものである。カットオフ装置４０は、上下に対向配置された上ナイフシリンダ４１および下ナイフシリンダ４２を有している。両ナイフシリンダ４１、４２が回転してナイフが噛合うことにより、両面段ボールが幅方向に切断される。カットオフ装置４０は、供給側コンベア４３および送出側コンベア４４を有している。供給側コンベア４３は、連続する両面段ボールを両ナイフシリンダ４１、４２に供給するものであり、送出側コンベア４４は両ナイフシリンダのナイフにより切断された段ボールシートを送出するものである。両コンベア４３、４４の搬送速度は、両ナイフシリンダ４１、４２の回転速度と同期している。本実施形態のカットオフ装置４０は、本発明の第２の切断部の一例である。
【００５５】
スタッカ装置５０は、送出側コンベア４４から搬送コンベア５１により搬送された段ボールシートを積み上げ、製品として機外に排出するものである。スタッカ装置５０は、各オーダに従うサイズの段ボールシートを積載するために最適なパレットを自動的に選択するように構成されている。また、スタッカ装置５０は、積載される段ボールシートの積載位置を規制するフロントストッパを、各オーダに従う段ボールシートのサイズに応じて自動的に位置決めするように構成されている。
【００５６】
〈サクションコンベアの構成〉
ロータリーシャ２０からカットオフ装置４０までの間において、連続する両面段ボールを搬送するためにサクションコンベア群６０が配置されている。サクションコンベア群６０は、第１ないし第３のサクションコンベア６１、６２、６３からなる。第１のサクションコンベア６１は、ロータリーシャ２０とスリッタスコアラ３０の第１のユニット３０Ａとの間に配置され、第２のサクションコンベア６２は、スリッタスコアラ３０の第１および第２のユニット３０Ａ、３０Ｂの間に配置され、第３のサクションコンベア６３は、第２のユニット３０Ｂとカットオフ装置４０の供給側コンベア４３との間に配置されている。第１のサクションコンベア６１は、コンベアユニット６１Ａと、ブロアユニット６１Ｂとを有している。コンベアユニット６１Ａは、連続する両面段ボールを搬送方向ＦＤに搬送する構成であり、ブロアユニット６１Ｂは、コンベアユニット６１Ａにより搬送される両面段ボールを下方に吸引して両面段ボールをコンベアユニット６１Ａの搬送表面に吸着させる作用を有する。この吸着作用により、両面段ボールの湾曲や蛇行を抑制することができる。第２および第３のサクションコンベア６２、６３も、第１のサクションコンベア６１と同様に構成され、コンベアユニット６２Ａ、６３Ａと、ブロアユニット６２Ｂ、６３Ｂとを有している。コンベアユニット６１Ａ、６２Ａ、６３Ａは、駆動モータ６４にそれぞれ連結され、駆動モータ６４の回転により、同期した搬送速度で両面段ボールを搬送するように構成されている。本実施形態のサクションコンベア群６０および駆動モータ６４は、本発明の第１の駆動部の一例であり、搬送部の一部に相当する。
【００５７】
〈測定器および検出器の構成〉
両面段ボールが搬送方向ＦＤに搬送された長さを測定するために第１ないし第３の測定器７０、７１、７２が、両面段ボールの搬送路に配置されている。第１および第３の測定器７０、７２は、ロータリーシャ２０の上流側であって、両面段ボールが供給されるロータリーシャ２０の供給口に近接して配置されている。第２の測定器７１は、カットオフ装置４０の上流側であって、両面段ボールが供給されるカットオフ装置４０の供給口に近接して配置されている。第１の測定器７０は、接触型の測定器であり、両面段ボールの表面に接触可能な測定ロールと、その測定ロールの回転速度に比例した周波数の速度信号を発生する信号発生部とを有している。信号発生部からの速度信号が制御装置により積分されることにより、両面段ボールの搬送長さが測定される。本実施形態の第１ないし第３の測定器７０〜７２は、本発明の測定部の一例であり、第１および第２の測定器７０、７１は、本発明の第１および第２の測定器の一例である。
【００５８】
両面段ボールの有無を検出するために検出器７３が、第２の測定器７１と第３のサクションコンベア６３のコンベアユニット６３Ａとの間に配置されている。検出器７３は、作動子を有するマイクロスイッチから構成されている。マイクロスイッチの作動子は、カットオフ装置４０の供給側コンベア４３に向かって突出しており、両面段ボールが供給側コンベア４３上に存在するときに、作動子が作動して両面段ボールの存在を表す検出信号が発生される。本実施形態の検出器７３は、本発明の検出部の一例である。
【００５９】
〈加工エンドにおける各装置の配置関係〉
図２は、コルゲートマシン１の加工エンドに配置された各装置および検出器などの配置関係を説明するための説明図である。位置Ｐ１は、ロータリーシャ２０のナイフシリンダ２１およびアンビルシリンダ２２が両面段ボールを切断する切断位置を示している。位置２は、スリッタスコアラ３０の第１のユニット３０Ｂに両面段ボールが供給される供給口の位置を示している。位置Ｐ３は、スリッタスコアラ３０の第２のユニット３０Ｂから両面段ボールが送出される送出口の位置を示している。位置Ｐ４は、検出器７３の配置位置を示している。位置Ｐ５は、第２の測定器７１の配置位置を示している。位置Ｐ６は、カットオフ装置４０の上ナイフシリンダ４１および下ナイフシリンダ４２が両面段ボールを切断する切断位置を示している。これらの位置Ｐ１〜Ｐ６は、加工エンドの構成から予め決められており、位置Ｐ１と位置Ｐ２との間の距離Ｌ１、位置Ｐ１と位置Ｐ３との間の距離Ｌ２、位置Ｐ１と位置Ｐ５との間の距離Ｌ３、位置Ｐ１と位置Ｐ６との間の距離Ｌ４、および位置Ｐ４と位置Ｐ６との間の距離Ｌ５も予め決められている。
【００６０】
《電気的構成》
本実施形態のコルゲートマシン１の電気的構成について、添付図面を参照して以下に説明する。図３は、コルゲートマシン１の電気的構成を示すブロック図である。図３において、管理装置１００は、両面段ボールシートを生産するために、生産エンドおよび加工エンドの各装置の動作全般を監視して、連続する複数のオーダについて両面段ボールシートの生産数量を管理する装置である。生産エンドの各装置の制御動作は、すでに公知であり、本発明と関係しないことから、生産エンドの各装置を制御する制御装置の構成について、その説明を省略し、図３には示されていない。
【００６１】
〈メモリの構成〉
プログラムメモリ１１０は、管理装置１００がコルゲートマシン１を制御するために図５および図６に示す主制御ルーチンプログラムおよび所定の設定値などを固定記憶するメモリである。たとえば、所定の設定値は、コルゲートマシン１の構成などから定まる固有の設定値であり、加工エンドの各装置などの配置関係に関する図２に示す位置Ｐ１〜Ｐ６および距離Ｌ１〜Ｌ５である。作業メモリ１２０は、管理装置１００が主制御ルーチンプログラムを実行する際に処理した演算処理結果を一時記憶するメモリである。データメモリ１３０は、連続する複数のオーダの生産管理計画を書き換え可能に固定記憶するメモリであり、ハードディスクから構成されている。管理装置１００は、プログラムメモリ１１０および作業メモリ１２０などの記憶手段と共にコンピュータを構成している。本実施形態における管理装置１００および記憶手段からなるコンピュータは、本発明の制御部の一部に相当する。
【００６２】
データメモリ１３０は、第１ないし第３の測定器７０〜７２の測定結果から測定された搬送長さと実際に搬送された搬送長さとの差である測定誤差を補正するための補正データも記憶している。本件出願の発明者の実験によれば、段ボールの搬送速度、段ボールの紙質、およびフルートの種類が、測定誤差の大きさを決定する主要な決定要因であることが分かった。測定器の種類が同一であれば、補正データが表す補正値は、主要な決定要因が異なれば異なることから、主要な決定要因の種類および設定値に応じて複数の補正データが予め定められ、データメモリ１３０に記憶されている。本実施形態のデータメモリ１３０は、本発明の記憶部の一例である。
【００６３】
（補正データの内容）
図４は、補正データがデータメモリ１３０に記憶されている記憶状態を説明するための説明図である。図４において、補正データＤＡ１１〜ＤＣ８Ｎの各々は、ダブルフェーサ１０の搬送速度Ｖ１〜Ｖ８と、フルートの種類ＡＦ〜ＣＦと、両面段ボールを構成するライナおよび中芯の紙質とにより、予め決定される。ダブルフェーサ１０の搬送速度は、各オーダに応じて設定され、本実施形態では、８段階の搬送速度Ｖ１〜Ｖ８のいずれかに設定可能である。フルートの種類ＡＦ〜ＣＦは、一般的に使用されるＡフルート、ＢフルートおよびＣフルートの３種類のフルートを表している。両面段ボールは、表ライナ、中芯および裏ライナから構成されることから、両面段ボールの紙質は、表ライナ、中芯および裏ライナの組み合わせにより定められる。一般に、段ボールの紙質は、段ボールの原紙（品種）と、段ボールの強度（品質）とにより決定される。表ライナおよび裏ライナの原紙として、クラフトパルプを主原料とするクラフトライナと、表層がクラフトライナで、中層および裏層が古紙を原料とするジュートライナとの２種類があり、クラフトライナはアルファベット文字「Ｋ」で表わされ、ジュートライナはアルファベット文字「Ｃ」で表わされる。中芯の原紙として、セミケミカルパルプを主原料とするパルプ芯と、セミケミカルパルプおよび古紙を混合して製造された特芯との２種類があり、パルプ芯に薬品を使用して強度を上げた強化芯はアルファベット文字「Ｐ」で表わされ、特芯はアルファベット文字「Ｓ」で表わされる。段ボールの強度は、１平方メートル当たりの重さ（坪量）で表わされ、たとえば、ライナについて「Ｋ２８０」は、クラフトパルプで１平方メートル当たり２８０グラムであることを表している。本実施形態では、両面段ボールを例にして説明したが、段ボールの種類として、片面段ボール、複両面段ボールおよび複々両面段ボールを使用した場合でも、各ライナおよび中芯の紙質により、補正データを予め決定することができる。
【００６４】
本実施形態においては、両面段ボールの紙質として、種別番号１〜ＮのＮ種類が存在し、種別番号１は、表ライナ、中芯、および裏ライナが、「Ｋ２８０」、「Ｐ１８０」、および「Ｋ２８０」の紙質の組み合わせであり、種別番号Nは、表ライナ、中芯、および裏ライナが、「Ｃ１８０」、「Ｓ１２０」、および「Ｃ１８０」の紙質の組み合わせである。たとえば、段ボールの紙質が種別番号１で、ダブルフェーサ１０の搬送速度が速度Ｖ１で、フルートの種類がＡフルートである場合、補正データはデータＤＡ１１である。また、段ボールの紙質が種別番号Ｎで、ダブルフェーサ１０の搬送速度が速度Ｖ８で、フルートの種類がＣフルートである場合、補正データはデータＤＣ８Ｎである。
【００６５】
図４に示す各補正データは、特定の運転条件の下で、両面段ボールを実際に搬送した場合に生ずる測定誤差に基づいて定められる。すなわち、各種別番号の段ボールの紙質で、各種類のフルートの両面段ボールを使用し、ダブルフェーサ１０の搬送速度を８段階の速度Ｖ１〜Ｖ８の各速度に設定した特定の運転条件の下で、両面段ボールが、図２において、ロータリーシャ２０により切断された位置Ｐ１から、カットオフ装置４０の近傍である第２の測定器７１の配置位置Ｐ５までの距離Ｌ３だけ実際に搬送された場合に、その実際に搬送された実際搬送長さＬＡである距離Ｌ３と、その実際搬送長さＬＡだけ搬送される間に第２の測定器７１の測定結果から測定される搬送長さＬＸとの差である測定誤差（ＬＡ−ＬＸ）が求められ、測定される搬送長さＬＸに対する測定誤差（ＬＡ−ＬＸ）の比率α[（ＬＡ−ＬＸ）／ＬＸ]が、各特定の運転条件に関する補正データの補正値に定められる。
【００６６】
両面段ボールは、ロータリーシャ２０により切断された後は、後続の両面段ボールとの間でギャップを形成するためにダブルフェーサ１０の搬送速度より速い速度で搬送される。しかし、この切断された両面段ボールの搬送速度は、ダブルフェーサ１０の搬送速度が設定されれば、後述する速度指令装置１６０により、その設定された搬送速度を基準として、予め定められた可変速度パターンに従って決定されることから、測定誤差（ＬＡ−ＬＸ）の決定要因として、ダブルフェーサ１０の搬送速度を用いることは、切断された両面段ボールの搬送速度を決定要因として用いることと同じことになる。
【００６７】
〈制御装置および駆動装置の構成〉
ダブルフェーサ１０、ロータリーシャ２０、スリッタスコアラ３０、カットオフ装置４０、スタッカ装置５０、およびサクションコンベア群６０を駆動または停止すると共に、その駆動速度を個別に制御するために、ダブルフェーサ制御装置１４０、ロータリーシャ制御装置１４１、スリッタスコアラ制御装置１４２、カットオフ制御装置１４３、スタッカ制御装置１４４、およびコンベア制御装置１４５が備えられている。これらの制御装置１４０〜１４５は、管理装置１００からの指令に従って制御動作を行うと共に、現在の制御状態を管理装置１００に通知するために管理装置１００にそれぞれ接続されている。ダブルフェーサ駆動装置１５０、ロータリーシャ駆動装置１５１、スリッタスコアラ駆動装置１５２、カットオフ駆動装置１５３、スタッカ駆動装置１５４、およびコンベア駆動装置１５５は、制御装置１４０〜１４５からの制御命令に従って、ダブルフェーサ１０、ロータリーシャ２０、スリッタスコアラ３０、カットオフ装置４０、スタッカ装置５０、およびサクションコンベア群６０をそれぞれ駆動するもので、駆動モータおよび位置決めサーボモータを備えている。ダブルフェーサ駆動装置１５０は、上部プーリ１４および下部プーリ１５を駆動する駆動モータ１３を有している。コンベア駆動装置１５５は、コンベアユニット６１Ａ、６２Ａ、６３Ａを駆動する駆動モータ６４を有している。本実施形態のダブルフェーサ駆動装置１５０は、本発明の第２の駆動部の一部に相当し、コンベア駆動装置１５５は、本発明の第１の駆動部の一部に相当する。
【００６８】
ロータリーシャ制御装置１４１は、管理装置１００からの追跡指令に従って両面段ボール上のオーダ変更位置を追跡するために、第１の測定器７０および第３の測定器７２とそれぞれ接続されている。カットオフ制御装置１４３は、管理装置１００からの追跡指令に従って、各オーダに応じたシート長さの搬送を追跡すると共に、ロータリーシャ２０により切断された両面段ボールの搬送を追跡するために、第１の測定器７０および第２の測定器７１とそれぞれ接続されている。
【００６９】
〈速度指令装置の構成〉
ダブルフェーサ１０の搬送速度および加工エンド全体の搬送速度を指令するために、速度指令装置１６０が備えられている。速度指令装置１６０は、管理装置１００と接続され、管理装置１００から各オーダに応じた設定速度指令を受け取ると共に、加工エンドの各装置の加減速指令を管理装置１００から受け取るように構成されている。速度指令装置１６０の主な機能は、両面段ボールがロータリーシャ２０により切断された後に、先行する両面段ボールと後続の両面段ボールとの間に所定のギャップが形成されるようにダブルフェーサ１０の搬送速度および加工エンド全体の搬送速度を指令することである。
【００７０】
図７は、速度指令装置１６０により指令される可変速度パターンを示したものである。縦軸は、搬送速度Ｖを表し、横軸は、時間Ｔを表している。基準速度ＶＲは、管理装置１００から各オーダに応じて指令された設定搬送速度であり、ダブルフェーサ１０の搬送速度として予め決められた８段階の搬送速度Ｖ１〜Ｖ８の中から、各オーダに応じて設定された搬送速度である。高速搬送速度ＶＨは、基準速度ＶＲより一定の速度分だけ高い速度である。時間Ｔ１は、連続する両面段ボールが図２に示す位置Ｐ１においてロータリーシャ２０により切断された時点を表している。時間Ｔ２は、ロータリーシャ２０により切断された先行する両面段ボールの後端が、図２に示す位置Ｐ２におけるスリッタスコアラ３０の第１のユニット３０Ａの供給口に到達した時点を表している。時間Ｔ３は、先行する両面段ボールの後端が、図２に示す位置Ｐ３おけるスリッタスコアラ３０の第２のユニット３０Ｂの送出口を通過した時点を表している。
【００７１】
図７において、速度ＶＦ１は、ダブルフェーサ１０の搬送速度を表し、時間の経過に関係なく、基準速度ＶＲに維持される。一方、速度ＶＦ２は、加工エンド全体の搬送速度を表し、時間の経過に伴い変化する。すなわち、速度ＶＦ２は、各オーダの実行が開始されてから時間Ｔ１までの間は、基準速度ＶＲに設定され、時間Ｔ１から時間Ｔ２までの間は、基準速度ＶＲから高速搬送速度ＶＨまで加速され、時間Ｔ２から時間Ｔ３までの間は、高速搬送速度ＶＨに維持され、時間Ｔ３の経過後は、高速搬送速度ＶＨから基準速度ＶＲまで減速される。本実施形態において、速度ＶＦ２が速度ＶＦ１（基準速度ＶＲ）に対して変化する可変速度パターンは、基準速度ＶＲが搬送速度Ｖ１〜Ｖ８のいずれに設定された場合でも、同一のパターンとなるように決められている。
【００７２】
速度ＶＦ１（基準速度ＶＲ）に対する速度ＶＦ２の可変速度パターンは、時間Ｔ２において一定のギャップが形成されるように決定されている。すなわち、基準速度ＶＲが８段階の搬送速度Ｖ１〜Ｖ８の中で最も高い搬送速度Ｖ８に設定された場合でも、スリッタスコアラ３０がオーダ変更のために加工位置の切り替えを確実に行うことができる充分に大きなギャップが時間Ｔ２において形成されるように、可変速度パターンが予め決められている。速度指令装置１６０は、速度ＶＦ１に対する速度ＶＦ２の可変速度パターンを内部の記憶部に記憶している。速度指令装置１６０は、管理装置１００から各オーダの設定速度指令を受けると、その設定速度指令に従って基準速度ＶＲを設定し、速度ＶＦ１を基準速度ＶＲに設定して速度ＶＦ１を指令する速度指令ＳＣ１を発生する。この速度指令ＳＣ１は、ダブルフェーサ制御装置１４０およびロータリーシャ制御装置１４１にそれぞれ供給される。また、速度指令装置１６０は、内部に記憶された可変速度パターンと設定された基準速度ＶＲとに基づいて、時間の経過とともに変化する速度ＶＦ２を算出し、その算出された速度ＶＦ２を指令する速度指令ＳＣ２を発生する。この速度指令ＳＣ２は、スリッタスコアラ制御装置１４２、カットオフ制御装置１４３、スタッカ制御装置１４４、およびコンベア制御装置１４５にそれぞれ供給される。本実施形態では、可変速度パターンが、ダブルフェーサ１０の搬送速度（基準速度ＶＲ）に関係なく同一のパターンであることから、基準速度ＶＲに応じてギャップの大きさを変化させるために複数の可変速度パターンを使用する場合に比べ、速度指令装置１６０が行う速度ＶＦ２の算出処理などの処理負担が軽減される。本実施形態の速度指令装置１６０は、本発明の制御部の一部に相当する。
【００７３】
検出器７３は、管理装置１００と接続され、両面段ボールの有無に関する検出信号を管理装置１００に供給する。検出信号が、両面段ボールの無いことを表す信号状態から、両面段ボールの有ることを表す信号状態へ変化したときに、管理装置１００は、両面段ボールの先端が検出器７３を通過したと認識する。
【００７４】
《動作および作用》
本実施形態のコルゲートマシン１の動作および作用について、図５ないし図８を参照して以下に説明する。図５および図６は、コルゲートマシン１における管理装置１００の主制御ルーチンの制御動作を示すフローチャートである。先ず、管理装置１００を含めて、コルゲートマシン１の電源が投入されると、管理装置１００は、プログラムメモリ１１０から主制御ルーチンプログラムを読み出し、主制御ルーチンの実行を開始する。なお、図５および図６に示す各ステップの動作は、管理装置１００により実行される。
【００７５】
初期設定が実行され、作業メモリ１２０の記憶内容がクリアされる（Ｓ１）。最初に実行されるオーダ１の生産計画に関するデータが、データメモリ１３０から読み込まれ、作業メモリ１２０の内部に記憶される（Ｓ２）。生産計画に関するデータは、オーダ１における段ボールシートの生産計画枚数、ダブルフェーサ１０の設定搬送速度、段ボールの紙質、フルートの種類、段ボールシートのシート長さなどに関するデータである。
【００７６】
ダブルフェーサ１０の設定搬送速度に従って、速度指令を発生するための指示が速度指令装置１６０に供給される（Ｓ３）。速度指令装置１６０は、管理装置１００からの指示に従って基準速度ＶＲを設定し、その基準速度ＶＲを表す速度指令ＳＣ１、ＳＣ２を制御装置１４０〜１４５にそれぞれ供給する。ダブルフェーサ制御装置１４０は、速度指令ＳＣ１に従って駆動モータ１３を駆動し、ダブルフェーサ１０の搬送速度が基準速度ＶＲになるように制御する。また、コンベア制御装置１４５は、速度指令ＳＣ２に従って駆動モータ６４を駆動し、サクションコンベア群６０の搬送速度が基準速度ＶＲになるように制御する。他の制御装置１４１〜１４４は、供給された速度指令ＳＣ１、ＳＣ２に従って、各装置が基準速度ＶＲに同期した動作速度で動作できるように動作状態を設定する。たとえば、カットオフ制御装置１４３は、カットオフ装置４０が基準速度ＶＲに同期した速度で両面段ボールを切断することができるように切断速度パターンを設定する。
【００７７】
オーダ１に応じた段ボールシートのシート長さＳＳ１および生産計画枚数が、カットオフ制御装置１４３に指令される（Ｓ４）。カットオフ制御装置１４３は、指令に従ってシート長さＳＳ１および生産計画枚数を内部に記憶する。
【００７８】
先端追跡長さが、カットオフ制御装置１４３に指令される（Ｓ５）。先端追跡長さは、図８において、位置Ｐ６と位置Ｐ４との間の距離Ｌ５と、各オーダのシート長さとを合計した長さであり、オーダ１については、距離Ｌ５とシート長さＳＳ１とを合計した長さとなる。この先端追跡長さ（Ｌ５＋ＳＳ１）が、カットオフ制御装置１４３に指令され、制御装置１４３の内部に記憶される。
【００７９】
両面段ボールの先端が、検出器７３により検出されたか否かが判断される（Ｓ６）。両面段ボールの先端が検出されない場合（Ｓ６：ＮＯ）、ステップＳ６の判断が繰り返される。図８において、両面段ボールの搬送状態ＳＦ１は、両面段ボールの先端、すなわちオーダ１の１枚目のシート部分の先端が、検出器７３の配置位置Ｐ４に到達した状態を示している。この搬送状態ＳＦ１において、両面段ボールの先端が検出されたと判断され（Ｓ６：ＹＥＳ）、次のステップＳ７が実行される。
【００８０】
カットオフの許可が、カットオフ制御装置１４３に供給される（Ｓ７）。カットオフ制御装置１４３は、カットオフの許可を受けた後は、カットオフ装置４０を作動させる切断指令をカットオフ駆動装置１５３に供給することが許可される。
【００８１】
測定器の設定が、ロータリーシャ制御装置１４１およびカットオフ制御装置１４３にそれぞれ指令される（Ｓ８）。ロータリーシャ制御装置１４１は、設定の指令に従って、第１の測定器７０からの測定結果に基づく追跡動作を行うように設定される。カットオフ制御装置１４３も、設定の指令に従って、第１の測定器７０からの測定結果に基づく追跡動作を行うように設定される。
【００８２】
先端追跡が、カットオフ制御装置１４３に指令される（Ｓ９）。カットオフ制御装置１４３は、先端追跡指令に従って、第１の測定器７０からの測定結果に基づいてオーダ１の１枚目シート部分の先端を追跡する。カットオフ制御装置１４３が、第１の測定器７０からの測定結果に基づいて、１枚目シート部分の先端が先端追跡長さ（Ｌ５＋ＳＳ１）だけ搬送されたことを判断すると、カットオフ装置４を作動させる切断指令をカットオフ駆動装置１５３に供給する。また、カットオフ制御装置１４３は、切断指令の発生を管理装置１００に通知する。図８において、両面段ボールの搬送状態ＳＦ２は、１枚目シート部分の先端が先端追跡長さだけ搬送され、１枚目シート部分の後端が位置Ｐ６に到達した状態を示している。
【００８３】
オーダ１の１枚目シート部分の後端がカットオフ装置４０により切断されたか否かが判断される（Ｓ１０）。切断されていないと判断されれば（Ｓ１０：ＮＯ）、切断されたと判断されるまでステップＳ１０の判断が繰り返される。１枚目シート部分の後端を切断する切断指令が発生されたことがカットオフ制御装置１４３から通知されると、１枚目が切断されたと判断され（Ｓ１０：ＹＥＳ）、次のステップＳ１１が実行される。カットオフ制御装置１４３は、切断枚数をカウントする内部カウンタを有しており、１枚目シート部分の切断指令を発生したとき、その内部カウンタの内容を「１」だけ増加させる。カットオフ制御装置１４３は、１枚目シート部分の後端を切断するための切断指令を発生した後は、第１の測定器７０からの測定結果に基づいて、内部に記憶されたシート長さＳＳ１だけ両面段ボールが搬送されたと判断する度に、切断指令を発生してカットオフ駆動装置１５３を駆動し、カットオフ装置４０に切断動作をさせる。これと同時に、カットオフ制御装置１４３は、切断指令を発生する度に、内部カウンタの内容を「１」ずつ増加させる。本実施形態のステップＳ５〜Ｓ１０と管理装置１００とカットオフ制御装置１４３とが、本発明の制御部の第３の機能の一例である。
【００８４】
補正データが、データメモリ１３０から読み込まれ、作業メモリ１２０の内部に記憶される（Ｓ１１）。管理装置１００は、ステップＳ２において、オーダ１の生産計画に関するデータとして、ダブルフェーサ１０の搬送速度、段ボールの紙質、およびフルートの種類に関するデータを作業メモリ１２０の内部に記憶していることから、これらのデータに基づいてデータメモリ１３０から１つの補正データを読み込む。たとえば、オーダ１の生産計画として、ダブルフェーサ１０の搬送速度が速度Ｖ８で、フルートの種類がＡフルートで、段ボールの紙質が図４に示す種別番号２に相当する紙質である場合、補正データＤＡ８２がデータメモリ１３０から読み出される。すなわち、データメモリ１３０に記憶された多数の補正データの中から、オーダ１の生産計画に関する搬送速度、段ボールの紙質、およびフルートの種類という特定の運転条件に合致した１つの補正データが選択される。
【００８５】
読み込まれた補正データに従って、測定誤差が算出される（Ｓ１２）。この場合、算出されるべき測定誤差は、ロータリーシャ２０により切断された両面段ボールの後端が距離Ｌ４だけ搬送されたとして第２の測定器７１が距離Ｌ４を測定したと仮定した場合に、その距離Ｌ４を測定する間に両面段ボールの後端が実際に搬送されると予想される実際搬送長さＬＡと、測定される搬送長さＬＸである距離Ｌ４との差である。補正データは、測定される搬送長さＬＸに対する測定誤差（ＬＡ−ＬＸ）の比率αであることから、算出されるべき測定誤差は、測定される搬送長さＬＸである距離Ｌ３と、補正データの比率αとを乗算した値（α×Ｌ３）となる。この算出された測定誤差は、作業メモリ１２０の内部に記憶される。本実施形態のステップＳ１１〜Ｓ１３と管理装置１００とが、本発明の位置補正部の一例である。
【００８６】
後端追跡長さが、ロータリーシャ制御装置１４１に指令される（Ｓ１３）。ロータリーシャ制御装置１４１は、指令に従って、後端追跡長さを内部に記憶する。後端追跡長さは、半端長さと、算出された測定誤差とを合計した長さである。半端長さは、カットオフ装置４０がオーダ１の特定のシート部分の後端を切断したときにオーダ１の最後のシート部分が位置Ｐ１に位置していたと仮定した場合、最後のシート部分の後端と位置Ｐ１との間の距離であり、各オーダに応じて予め定められる。たとえば、図８に示す両面段ボールの搬送状態ＳＦ３において、オーダ１の８９枚目シート部分の後端がカットオフ装置４０により切断されたときに、オーダ１の最後のシート部分である１００枚目シート部分が位置Ｐ１に位置している場合、半端長さは、位置Ｐ１と、１００枚目シート部分の後端との間の距離ＳＥ１である。１００枚目シート部分の後端は、オーダ変更位置ＰＣに相当する。本実施形態のステップＳ１３と管理装置１００とが、本発明の追加長さの設定部の一例である。
【００８７】
オーダの残り１枚が、位置Ｐ１に位置しているか否かが判断される（Ｓ１４）。オーダの残り１枚、すなわち最後のシート部分が位置Ｐ１に位置していなければ（Ｓ１４：ＮＯ）、ステップＳ１４の判断が繰り返される。最後のシート部分が位置Ｐ１に位置していれば（Ｓ１４：ＹＥＳ）、次のステップＳ１５が実行される。図８に示す両面段ボールの搬送状態ＳＦ３は、オーダ１の最後のシート部分である１００枚目シート部分が、位置Ｐ１に位置している状態を表している。本実施形態のステップＳ１４と管理装置１００とが、本発明の基準長判断部の一例である。
【００８８】
測定器の切り替えが、ロータリーシャ制御装置１４１およびカットオフ制御装置１４３にそれぞれ指令される（Ｓ１５）。ロータリーシャ制御装置１４１は、切り替え指令に従って、第１の測定器７０から第３の測定器７２に切り替えて追跡動作が可能となるように設定される。カットオフ制御装置１４３は、切り替え指令に従って、第１の測定器７０から第２の測定器７１に切り替えて追跡動作が可能なように設定される。カットオフ制御装置１４３は、測定器の切り替え後は、第１の測定器７０に代えて第２の測定器７１からの測定結果に基づいて、内部に記憶されたシート長さＳＳ１だけ両面段ボールが搬送されたと判断する度に、切断指令を発生してカットオフ駆動装置１５３を駆動し、カットオフ装置４０に切断動作をさせる。これと同時に、カットオフ制御装置１４３は、切断指令を発生する度に、内部カウンタの内容を「１」ずつ増加させる。本実施形態のステップＳ１５と管理装置１００とが、本発明の測定切替部の一例である。
【００８９】
後端追跡が、ロータリーシャ制御装置１４１に指令される（Ｓ１６）。ロータリーシャ制御装置１４１は、第１の測定器７０に代えて第３の測定器７２からの測定結果に基づいて、内部に記憶された後端追跡長さだけ両面段ボールが搬送されたか否かを追跡する動作を開始する。
【００９０】
オーダ１の最後のシート部分の後端がロータリーシャ２０により切断されたか否かが判断される（Ｓ１７）。最後のシート部分の後端が切断されていなければ（Ｓ１７：ＮＯ）、切断されたと判断されるまでステップＳ１７の判断が繰り返される。最後のシート部分の後端が切断されたと判断されれば（Ｓ１７：ＹＥＳ）、次のステップＳ１８が実行される。たとえば、図８に示す両面段ボールの搬送状態ＳＦ４において、オーダ１の最後のシート部分である１００枚目シート部分の後端、すなわちオーダ変更位置ＰＣが、後端追跡長さだけ搬送された結果として、位置Ｐ１に到達したとき、ロータリーシャ制御装置１４１は先端追跡長さだけ両面段ボールが搬送されたと判断し、切断指令を発生してロータリシャ駆動装置１５１を駆動し、ロータリーシャ２０に切断動作をさせる。本実施形態のステップＳ１６、Ｓ１７と管理装置１００とロータリーシャ制御装置１４１とが、本発明の制御部の第１の機能の一例であり、追加長判断部の一例である。
【００９１】
加工エンドの各装置の加速が、速度指令装置１６０に指令される（Ｓ１８）。図７において、速度指令装置１６０は、連続する両面段ボールが位置Ｐ１においてロータリーシャ２０により切断される前は、基準速度ＶＲを表す速度指令ＳＣ１、ＳＣ２を発生していた。ロータリーシャ２０により最後のシート部分の後端が切断された時点である時間Ｔ１において、速度指令装置１６０は、管理装置１００からの加速指令に従って、速度指令ＳＣ１を基準速度ＶＲに維持する一方で、基準速度ＶＲから高速搬送速度ＶＨに向けて加速する指令に速度指定ＳＣ２を変える。速度指令装置１６０は、速度指令ＳＣ１、ＳＣ２を制御装置１４０〜１４５にそれぞれ供給する。加速指令を表す速度指令ＳＣ２が供給された制御装置１４２〜１４５は、速度指令ＳＣ２に適する可変動作速度パターンを決定して、各装置の動作速度を制御する。たとえば、コンベア制御装置１４５は、速度指令ＳＣ２に従って、駆動モータ６４の回転速度を加速し、ロータリーシャ２０により切断された先行する両面段ボール、すなわちオーダ１の両面段ボールの搬送速度を加速する。また、スリッタスコアラ制御装置１４２およびカットオフ制御装置１４３は、加速された搬送速度と同期する動作速度で、スリッタスコアラ３０およびカットオフ装置４０を動作させる。速度指令ＳＣ１が供給されたダブルフェーサ制御装置１４０は、駆動モータ１３の回転速度を制御し、ダブルフェーサ１０の搬送速度が基準速度ＶＲになるように制御する。オーダ２の両面段ボールはダブルフェーサ１０により搬送されることから、オーダ１の搬送速度の加速に拘わらず基準速度ＶＲで搬送される。
【００９２】
ダブルフェーサ２０の加減速の禁止が、ダブルフェーサ制御装置１４０に指令される（Ｓ１９）。速度指令装置１６０が基準速度ＶＲを維持する速度指令ＳＣ１をダブルフェーサ制御装置１４０に供給している状態であることから、コルゲートマシン１のオペレータが手動でダブルフェーサ１０の搬送速度を変化させることが禁止される。
【００９３】
オーダ１の最後のシート部分の後端が位置Ｐ２に到達したか否かが判断される（Ｓ２０）。最後のシート部分の後端が位置Ｐ２に到達していなければ（Ｓ２０：ＮＯ）、到達したと判断されるまでステップＳ２０の判断が繰り返される。最後のシート部分の後端が位置Ｐ２に到達したと判断されれば（Ｓ２０：ＹＥＳ）、次のステップＳ２１が実行される。ステップＳ２０の判断を行うために、管理装置１００は、プログラムメモリ１１０に設定値として記憶された位置Ｐ１と位置Ｐ２との間の距離Ｌ１を読み出し、カットオフ制御装置１４３が第２の測定器７１からの測定結果に基づいて追跡している最後のシート部分の後端の搬送長さをカットオフ制御装置１４３から受け取る。そして、管理装置１００は、最後のシート部分の搬送長さが距離Ｌ１に達したか否かを判断し、両者が一致すれば、最後のシート部分の後端が位置Ｐ２に到達したと判断する。図８に示す両面段ボールの搬送状態ＳＦ５は、オーダ１の最後のシート部分である１００枚目シート部分の後端が位置Ｐ２に到達し、オーダ２の１枚目シート部分の先端との間で一定のギャップＧＰが形成されている状態を示している。一定のギャップＧＰは、ダブルフェーサ１０の搬送速度が最高の速度Ｖ８に設定された場合でも、スリッタスコアラ３０およびカットオフ装置４０がオーダ変更のために加工位置を正確に位置決めすることができる充分な間隔である。
【００９４】
加工エンドの各装置の等速が、速度指令装置１６０に指令される（Ｓ２１）。図７において、速度指令装置１６０は、最後のシート部分の後端が位置Ｐ２に到達するまでは、高速搬送速度ＶＨに向けて加速する速度指定ＳＣ２を発生していた。最後のシート部分が第１のユニット３０Ａの供給口の位置Ｐ２に到達した時間Ｔ２において、速度指令装置１６０は、等速指令に従って、速度指令ＳＣ１を基準速度ＶＲに維持するとともに、速度指令ＳＣ２を高速搬送速度ＶＨに維持し、制御装置１４０〜１４５に供給する。速度指令ＳＣ２が一定の速度に維持されることから、スリッタスコアラ制御装置１４２は、オーダ変更のための加工位置の位置決め動作とともに、搬送速度の加減速に応じた動作速度の加減速制御を行うことが必要なくなり、その制御処理負担が軽減される。
【００９５】
オーダ１の最後のシート部分の後端が位置Ｐ３を通過したか否かが判断される（Ｓ２２）。最後のシート部分の後端が位置Ｐ３を通過していなければ（Ｓ２２：ＮＯ）、通過したと判断されるまでステップＳ２２の判断が繰り返される。最後のシート部分の後端が位置Ｐ３を通過したと判断されれば（Ｓ２２：ＹＥＳ）、次のステップＳ２３が実行される。ステップＳ２２の判断を行うために、管理装置１００は、プログラムメモリ１１０に設定値として記憶された位置Ｐ１と位置Ｐ３との間の距離Ｌ２を読み出し、カットオフ制御装置１４３が第２の測定器７１からの測定結果に基づいて追跡している最後のシート部分の後端の搬送長さをカットオフ制御装置１４３から受け取る。そして、管理装置１００は、最後のシート部分の搬送長さが距離Ｌ２に達したか否かを判断し、両者が一致すれば、最後のシート部分の後端が位置Ｐ３を通過したと判断する。図８に示す両面段ボールの搬送状態ＳＦ６は、オーダ１の最後のシート部分である１００枚目シート部分の後端が位置Ｐ３に到達した状態を示している。
【００９６】
オーダ１の残り２枚目のシート部分の後端が、カットオフ装置４０により切断されたか否かが判断される（Ｓ２３）。切断されていないと判断されれば（Ｓ２３：ＮＯ）、切断されたと判断されるまでステップＳ２３の判断が繰り返される。残り２枚目が切断されたと判断されれば（Ｓ２３：ＹＥＳ）、次のステップＳ２４が実行される。カットオフ制御装置１４３は、切断枚数を内部カウンタによりカウントしていることから、管理装置１００は、カットオフ制御装置１４３から切断指令発生の通知を受けたときに内部カウンタの内容を監視することにより、ステップＳ２３の判断を実行する。すなわち、内部カウンタの内容が残り２枚目に相当する切断枚数を表す「９９」になったか否かが判断されることにより、ステップＳ２３の判断が実行される。図８に示す両面段ボールの搬送状態ＳＦ７は、オーダ１の９９枚目シート部分の後端が、カットオフ装置４０により切断された状態を示している。本実施形態のステップＳ２３と管理装置１００とが、本発明の切断判断部の一例である。
【００９７】
加工エンドの各装置の減速が、速度指令装置１６０に指令される（Ｓ２４）。図７において、速度指令装置１６０は、最後のシート部分の後端が位置Ｐ３に到達するまでは、高速搬送速度ＶＨに維持する速度指令ＳＣ２を発生していた。最後のシート部分の後端が第２のユニット３０Ｂの送出口の位置Ｐ３に到達した時間Ｔ３において、速度指令装置１６０は、減速指令に従って、高速搬送速度ＶＨから基準速度ＶＲに向けて減速するＳＣ２を発生し、その速度指令ＳＣ２と基準速度ＶＲを表す速度指令ＳＣ１とを制御装置１４０〜１４５にそれぞれ供給する。減速指令を表す速度指令ＳＣ２が供給された制御装置１４２〜１４５は、速度指令ＳＣ２に適する可変動作速度パターンを決定して、各装置の動作速度を制御する。たとえば、コンベア制御装置１４５は、速度指令ＳＣ２に従って、駆動モータ６４の回転速度を減速し、ロータリーシャ２０により切断された先行するオーダ１の両面段ボールの搬送速度を減速する。また、スリッタスコアラ制御装置１４２およびカットオフ制御装置１４３は、減速された搬送速度と同期する動作速度で、スリッタスコアラ３０およびカットオフ装置４０を動作させる。速度指令ＳＣ１が供給されたダブルフェーサ制御装置１４０は、駆動モータ１３の回転速度を制御し、ダブルフェーサ１０の搬送速度が基準速度ＶＲになるように制御する。オーダ２の両面段ボールはダブルフェーサ１０により搬送されることから、オーダ１の搬送速度の減速に拘わらず基準速度ＶＲで搬送される。本実施形態のステップＳ１８〜Ｓ２２、Ｓ２４と管理装置１００と速度指令装置１６０とが、本発明の制御部の第２の機能の一例である。
【００９８】
ダブルフェーサ１０の加減速禁止の解除が、ダブルフェーサ制御装置１４０に指令される（Ｓ２５）。これにより、コルゲートマシン１のオペレータが手動でダブルフェーサ１０の搬送速度を変化させることが許可される。
【００９９】
カットオフの禁止が、カットオフ制御装置１４３に供給される（Ｓ２６）。カットオフ制御装置１４３は、カットオフの禁止を受けた後は、カットオフ装置４０の作動を禁止する。オーダ１の最後のシート部分である１００枚目シート部分の後端は、ロータリーシャ２０によりすでに切断されていることから、カットオフ装置４０が１００枚目シート部分の後端を再度切断すると、シート部分の後端が損傷され、最後のシート部分が不良な段ボールシートになることがある。この問題を解消するために、カットオフ装置４０の作動が禁止される。なお、本実施形態では、ロータリーシャ２０による切断切り口と、カットオフ装置４０による切断切り口とが同じになるように、両者の切断刃は共にノッチ刃とされている。本実施形態のステップＳ２６と管理装置１００とは、本発明の第３の機能の一部に相当する。
【０１００】
ステップＳ２６が実行された後は、制御処理はステップＳ２に戻り、ステップＳ２〜Ｓ２５の制御処理がオーダ２について実行される。本実施形態では、管理装置１００は、多数の連続するオーダを順次実行することから、各オーダ変更において、ロータリーシャ２０による切断、両面段ボールの搬送速度の加減速制御、この加減速制御によるギャップの形成が実行される。
【０１０１】
[変形例]
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で当業者であれば種々の変形を加えることができる。
【０１０２】
（１）本実施形態では、生産ラインにより生産される段ボールとして、両面段ボールを例にして説明したが、片面段ボールでも複両面段ボールであってもよい。この場合、段ボールの種類が変更されると、データメモリ１３０に記憶される補正データの値も変更される。
【０１０３】
（２）本実施形態では、スリッタスコアラ３０は第１および第２のユニット３０Ａ、３０Ｂを備える構成であったが、１台のユニットのみを備えるスリッタスコアラを使用しても良い。この場合、ギャップの大きさは、段ボールの後端が１台のユニットを通過してから、そのユニットがオーダ変更のために加工位置の切り替えを完了するのに充分な間隔である。
【０１０４】
（３）本実施形態では、補正データは、ダブルフェーサ１０の搬送速度、段ボールの紙質、およびフルートの種類を主要な決定要因として予め決定されたが、この３つの主要な決定要因の外に、温度や湿度などの運転時の環境状態を決定要因に追加しても良い。反対に、３つの主要な決定要因の中で、測定誤差への影響が強い１つまたは２つの決定要因に制限してもよい。たとえば、ダブルフェーサ１０の搬送速度のみを決定要因として補正データが予め決められてもよい。
【０１０５】
（４）本実施形態では、補正データは、実際に搬送される実際搬送長さＬＡと、その実際搬送長さＬＡだけ搬送される間に測定器により測定される搬送長さＬＸとの測定誤差（ＬＡ−ＬＸ）の搬送長さＬＸに対する比率α[（ＬＡ−ＬＸ）／ＬＸ]であるが、測定される搬送長さＬＸに対する実際搬送長さＬＡの比率（ＬＡ／ＬＸ）を補正データとしてもよい。この場合でも、測定される搬送長さＬＸは、実際搬送長さＬＡとの関係において測定誤差に関係する値であることから、比率（ＬＡ／ＬＸ）もまた、本発明の補正データの一例である。
【０１０６】
（５）本実施形態では、後端追跡長さだけ両面段ボールが搬送されたか否かを追跡するために第３の測定器７２が使用されているが、図６に示すステップＳ１５において測定器の切り替えが行われた後は、第２の測定器７１を使用して後端追跡長さの搬送を追跡してもよい。
【０１０７】
（６）本実施形態では、補正データは、試験運転の結果から測定された搬送長さＬＸと実際搬送長さＬＡとに基づいて作成され、データメモリ１３０に予め記憶されている。これに代えて、段ボールの先端または後端を検出する検出器を設けることで、段ボール加工の本格的な運転中に、段ボールが実際に搬送された実際搬送長さＬＡを検出するとともに、測定器により搬送長さＬＸを測定し、この両長さＬＡ、ＬＸから補正データを算出してデータメモリに逐次記憶していくことでもよい。この変形例の構成では、本格的な運転中に多数の連続するオーダが実行されている場合、先のオーダにおいて追加的に記憶された補正データが、後続のオーダにおいて使用されることになる。
【０１０８】
（７）本実施形態では、ロータリーシャ２０の配置位置Ｐ１とカットオフ装置４０の配置位置Ｐ６との間に存在する両面段ボールが、時間Ｔ１と時間Ｔ２との間で搬送速度が加速されたときにも伸びない、またはその伸びは微少であるとして、オーダ変更位置を変化させる動作が説明された。しかし、両面段ボールの伸びが比較的に大きい場合には、その伸びを加味してオーダ変更位置を変化される構成が採用されても良い。この構成において、両面段ボールの伸びが、比較的に大きく、第２の測定器７１により生ずる測定誤差より大きい場合には、オーダ変更位置が搬送方向ＦＤにおいて下流側に変化される。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】本発明の一実施形態に係るコルゲートマシン１の加工エンドの全体的構成を示す正面図である。
【図２】本実施形態に係る加工エンドの各装置、測定器および検出器の配置関係を説明するための説明図である。
【図３】本実施形態に係るコルゲートマシン１の加工エンドに関係する電気的構成を示すブロック図である。
【図４】本実施形態に係るデータメモリ１３０において補正データの記憶状態を説明するための説明図である。
【図５】本実施形態に係る管理装置１００の主制御ルーチンの前半部分を示すフローチャートである。
【図６】本実施形態に係る管理装置１００の主制御ルーチンの後半部分を示すフローチャートである。
【図７】本実施形態に係る速度指令装置１６０が指令する搬送速度Ｖと時間Ｔとの関係を説明するための説明図である。
【図８】本実施形態に係る両面段ボールの搬送状態の変化を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【０１１０】
１ コルゲートマシン
１０ ダブルフェーサ
１３ 駆動モータ
２０ ロータリーシャ
３０ スリッタスコアラ
４０ カットオフ装置
６０ サクションコンベア群
６４ 駆動モータ
７０ 第１の測定器
７１ 第２の測定器
７２ 第３の測定器
７３ 検出器
１００ 管理装置
１３０ データメモリ
１４０ ダブルフェーサ制御装置
１４１ ロータリーシャ制御装置
１４３ カットオフ制御装置
１４５ コンベア制御装置
１６０ 速度指令装置
ＤＡ１１〜ＤＣ８N 補正データ
ＧＰ ギャップ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
段ボール生産ラインから搬送方向に搬送された連続する段ボールに対して、各オーダに応じた加工を行うと共に所定のシート長さに切断して段ボールシートを製造する段ボールシート製造装置において、
オーダが変更されるときに前記搬送方向と直交する幅方向に段ボールを切断する第１の切断部と、
前記搬送方向において前記第１の切断部より下流側に配置され、各オーダに応じたスリットおよび罫線の加工を段ボールに施す加工部と、
前記搬送方向において前記加工部より下流側に配置され、各オーダに応じた所定のシート長さに段ボールを前記幅方向に切断する第２の切断部と、
連続する段ボールから前記第１の切断部により切断され前記搬送方向において先行する段ボールを搬送する第１の駆動部と、後続の段ボールを搬送する第２の駆動部とを有する搬送部と、
前記第１の切断部により切断される前の連続する段ボールが搬送された搬送長さを測定すると共に、前記第１の切断部により切断された後の前記先行する段ボールが搬送された搬送長さを測定する測定部と、
前記測定部により測定された搬送長さに基づいて、連続する段ボール上でのオーダ変更位置を決定して前記第１の切断部を作動させる第１の機能と、前記第１の切断部の作動後に、前記先行する段ボールと前記後続の段ボールとの間に所定のギャップが生じるように前記第１および第２の駆動部の搬送速度を制御する第２の機能と、前記測定部により測定された搬送長さに基づいて、各オーダに応じた所定のシート長さに前記先行する段ボールを切断するために前記第２の切断部を作動させる第３の機能とを有する制御部と、
前記先行する段ボールが前記第１の駆動部により搬送された実際の搬送長さと、前記先行する段ボールがその実際の搬送長さだけ搬送される間に前記測定部により測定された搬送長さとの誤差に関する補正データを予め記憶する記憶部と、
前記制御部の第１の機能を実行する際に、前記記憶部に記憶された補正データに従って、連続する段ボール上でのオーダ変更位置を変化させる位置補正部と、
を備えた段ボールシート製造装置。
【請求項２】
前記記憶部は、段ボールの搬送速度と段ボールの紙質とフルートの種類との中の少なくとも１つの決定要因に応じて予め決められた補正データを複数記憶し、
前記位置補正部は、前記先行する段ボールを使用するオーダにおいて決められた前記少なくとも１つの決定要因に応じた補正データを、前記記憶部に記憶された複数の補正データの中から選択し、その選択された補正データに従って前記オーダ変更位置を変化させることを特徴とする請求項１に記載の段ボールシート製造装置。
【請求項３】
前記測定部は、搬送されている段ボールに接触して搬送長さを測定し、
前記位置補正部は、前記先行する段ボールの後端が前記第１の切断部の配置位置から前記第２の切断部の配置位置まで前記第１の駆動部により搬送された実際の搬送長さと、前記先行する段ボールがその実際の搬送長さだけ搬送される間に前記測定部により測定された搬送長さとの誤差を前記補正データに従って算出し、その算出された誤差だけ、前記オーダ変更位置を前記搬送方向において上流側に変化させることを特徴とする請求項１または２に記載の段ボールシート製造装置。
【請求項４】
前記制御部の第２の機能は、前記先行する段ボールの後端が前記加工部の配置位置に到達したときに、前記第２の駆動部の搬送速度に関係なく、前記ギャップが一定の間隔となるように前記第１の駆動部の搬送速度を制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の段ボールシート製造装置。
【請求項５】
前記制御部の第２の機能は、前記第１の切断部により連続する段ボールが切断されてから前記先行する段ボールの後端が前記加工部の配置位置に到達するまでの間、前記第１および第２の駆動部の少なくとも一方の搬送速度を可変速度で制御し、前記先行する段ボールの後端が前記加工部の配置位置に到達してから前記先行する段ボールの後端が前記第２の切断部の配置位置に到達するまでの間、前記第１および第２の駆動部の両搬送速度を一定の速度で制御することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の段ボールシート製造装置。
【請求項６】
前記制御部の第２の機能は、前記第１の切断部により連続する段ボールが切断されてから前記先行する段ボールの後端が前記加工部の配置位置に到達するまでの間、前記第１の駆動部の搬送速度を所定の基準速度から加速し、前記先行する段ボールの後端が前記加工部の配置位置に到達してから前記先行する段ボールの後端が前記第２の切断部の配置位置に到達するまでの間、前記第１の駆動部の搬送速度を前記所定の基準速度より高い一定の高速度で制御し、前記先行する段ボールの後端が前記第２の切断部の配置位置を通過した後に、前記第１の駆動部の搬送速度を前記一定の高速度から前記所定の基準速度に減速し、
また、前記制御部の第２の機能は、前記第２の駆動部の搬送速度を前記所定の基準速度に保持することを特徴とする請求項５に記載の段ボールシート製造装置。
【請求項７】
前記搬送部は、前記第１の切断部から前記加工部を介して前記第２の切断部まで搬送される段ボールを吸引して搬送することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の段ボールシート製造装置。
【請求項８】
前記測定部は、前記搬送方向において前記第１の切断部の上流側に配置され、連続する段ボールが搬送された搬送長さを測定するための第１の測定器と、前記搬送方向において前記加工部より下流側で前記第２の切断部より上流側に配置され、前記先行する段ボールが搬送された搬送長さを測定するための第２の測定器とを有し、
前記制御部の第１の機能は、前記第１の測定器により測定された測定結果基づいて、連続する段ボール上でのオーダ変更位置を決定して前記第１の切断部を作動させ、
前記制御部の第３の機能は、前記第２の測定器により測定された測定結果に基づいて、各オーダに応じた所定のシート長さに前記先行する段ボールを切断するために前記第２の切断部を作動させることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の段ボールシート製造装置。
【請求項９】
前記測定部は、
現在実行されているオーダに応じた生産計画枚数より所定の枚数少ない枚数分の段ボールシートの長さに相当する基準搬送長さだけ、連続する段ボールが前記第１の切断部の配置位置を通過した否かを判断する基準長判断部と、
前記基準搬送長さの段ボールが前記第１の切断部の配置位置を通過しないと前記基準長判断部により判断されている間、前記第１の測定器の測定結果を有効にし、前記基準搬送長さの段ボールが前記第１の切断部の配置位置を通過したと前記基準長判断部により判断されたとき、前記第１の測定器の測定結果を無効にして前記第２の測定器の測定結果を有効にする測定切替部とを備え、
前記制御部の第１の機能は、前記第１の測定器の測定結果が有効である間、その測定結果に基づいて、連続する段ボール上でのオーダ変更位置を決定して前記第１の切断部を作動させると共に、各オーダに応じた所定のシート長さに、連続する段ボールを切断するために前記第２の切断部を作動させ、
前記制御部の第３の機能は、前記第２の測定器の測定結果が有効である間、その測定結果に基づいて、各オーダに応じた所定のシート長さに前記先行する段ボールを切断するために前記第２の切断部を作動させることを特徴とする請求項８に記載の段ボールシート製造装置。
【請求項１０】
前記基準長判断部は、前記生産計画枚数より１枚だけ少ない枚数分の段ボールシートの長さに相当する基準搬送長さだけ、連続する段ボールが前記第１の切断部の配置位置を通過したか否かを判断することを特徴とする請求項９に記載の段ボールシート製造装置。
【請求項１１】
前記位置補正部は、
各オーダに応じた生産計画枚数より所定の枚数少ない枚数分の段ボールシートの長さだけ、連続する段ボールが前記第１の切断部の配置位置を通過した時点における前記第１の切断部の配置位置とオーダ変更すべき新たなオーダ変更位置との間の追加の長さを、前記補正データに従って設定する設定部を備え、
前記制御部の第１の機能は、
前記設定された追加の長さが前記測定部により測定されたか否かを判断する追加長判断部を備え、
前記測定部により前記追加の長さが測定されたと前記追加長判断部により判断されたとき、前記第１の切断部を作動させることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の段ボールシート製造装置。
【請求項１２】
前記測定部は、
前記搬送方向において前記第１の切断部の上流側に配置され、連続する段ボールが搬送された搬送長さを測定するために、前記第１の測定器とは別個に設けられた第３の測定器を備え、
前記位置補正部は、
各オーダに応じた生産計画枚数より所定の枚数少ない枚数分の段ボールシートの長さだけ、連続する段ボールが前記第１の切断部の配置位置を通過した時点における前記第１の切断部の配置位置とオーダ変更すべき新たなオーダ変更位置との間の追加の長さを、前記補正データに従って設定する設定部を備え、
前記制御部の第１の機能は、
前記第３の測定器により測定された測定結果に基づいて、前記測定部により前記追加の長さが測定されたか否かを判断する追加長判断部を備え、
前記測定部により前記追加の長さが測定されたと前記追加長判断部により判断されたとき、前記第１の切断部を作動させることを特徴とする請求項９または１０に記載の段ボールシート製造装置。
【請求項１３】
前記制御部の第３の機能は、
前記搬送方向において前記第２の切断部より上流側に配置され、段ボールの有無を検出する検出部と、
現在実行されているオーダに応じた生産計画枚数より１枚少ない枚数分の段ボールシートが前記第２の切断部により切断されたか否かを判断する切断判断部とを備え、
前記検出部により段ボールがあることが検出されている間、前記第２の切断部の切断作動を許容し、前記切断判断部により前記生産計画枚数より１枚少ない枚数分の段ボールシートが切断されたと判断された場合、前記検出部により段ボールがあることが検出されているときでも、前記第２の切断部の作動を禁止することを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の段ボールシート製造装置。
【請求項１】
段ボール生産ラインから搬送方向に搬送された連続する段ボールに対して、各オーダに応じた加工を行うと共に所定のシート長さに切断して段ボールシートを製造する段ボールシート製造装置において、
オーダが変更されるときに前記搬送方向と直交する幅方向に段ボールを切断する第１の切断部と、
前記搬送方向において前記第１の切断部より下流側に配置され、各オーダに応じたスリットおよび罫線の加工を段ボールに施す加工部と、
前記搬送方向において前記加工部より下流側に配置され、各オーダに応じた所定のシート長さに段ボールを前記幅方向に切断する第２の切断部と、
連続する段ボールから前記第１の切断部により切断され前記搬送方向において先行する段ボールを搬送する第１の駆動部と、後続の段ボールを搬送する第２の駆動部とを有する搬送部と、
前記第１の切断部により切断される前の連続する段ボールが搬送された搬送長さを測定すると共に、前記第１の切断部により切断された後の前記先行する段ボールが搬送された搬送長さを測定する測定部と、
前記測定部により測定された搬送長さに基づいて、連続する段ボール上でのオーダ変更位置を決定して前記第１の切断部を作動させる第１の機能と、前記第１の切断部の作動後に、前記先行する段ボールと前記後続の段ボールとの間に所定のギャップが生じるように前記第１および第２の駆動部の搬送速度を制御する第２の機能と、前記測定部により測定された搬送長さに基づいて、各オーダに応じた所定のシート長さに前記先行する段ボールを切断するために前記第２の切断部を作動させる第３の機能とを有する制御部と、
前記先行する段ボールが前記第１の駆動部により搬送された実際の搬送長さと、前記先行する段ボールがその実際の搬送長さだけ搬送される間に前記測定部により測定された搬送長さとの誤差に関する補正データを予め記憶する記憶部と、
前記制御部の第１の機能を実行する際に、前記記憶部に記憶された補正データに従って、連続する段ボール上でのオーダ変更位置を変化させる位置補正部と、
を備えた段ボールシート製造装置。
【請求項２】
前記記憶部は、段ボールの搬送速度と段ボールの紙質とフルートの種類との中の少なくとも１つの決定要因に応じて予め決められた補正データを複数記憶し、
前記位置補正部は、前記先行する段ボールを使用するオーダにおいて決められた前記少なくとも１つの決定要因に応じた補正データを、前記記憶部に記憶された複数の補正データの中から選択し、その選択された補正データに従って前記オーダ変更位置を変化させることを特徴とする請求項１に記載の段ボールシート製造装置。
【請求項３】
前記測定部は、搬送されている段ボールに接触して搬送長さを測定し、
前記位置補正部は、前記先行する段ボールの後端が前記第１の切断部の配置位置から前記第２の切断部の配置位置まで前記第１の駆動部により搬送された実際の搬送長さと、前記先行する段ボールがその実際の搬送長さだけ搬送される間に前記測定部により測定された搬送長さとの誤差を前記補正データに従って算出し、その算出された誤差だけ、前記オーダ変更位置を前記搬送方向において上流側に変化させることを特徴とする請求項１または２に記載の段ボールシート製造装置。
【請求項４】
前記制御部の第２の機能は、前記先行する段ボールの後端が前記加工部の配置位置に到達したときに、前記第２の駆動部の搬送速度に関係なく、前記ギャップが一定の間隔となるように前記第１の駆動部の搬送速度を制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の段ボールシート製造装置。
【請求項５】
前記制御部の第２の機能は、前記第１の切断部により連続する段ボールが切断されてから前記先行する段ボールの後端が前記加工部の配置位置に到達するまでの間、前記第１および第２の駆動部の少なくとも一方の搬送速度を可変速度で制御し、前記先行する段ボールの後端が前記加工部の配置位置に到達してから前記先行する段ボールの後端が前記第２の切断部の配置位置に到達するまでの間、前記第１および第２の駆動部の両搬送速度を一定の速度で制御することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の段ボールシート製造装置。
【請求項６】
前記制御部の第２の機能は、前記第１の切断部により連続する段ボールが切断されてから前記先行する段ボールの後端が前記加工部の配置位置に到達するまでの間、前記第１の駆動部の搬送速度を所定の基準速度から加速し、前記先行する段ボールの後端が前記加工部の配置位置に到達してから前記先行する段ボールの後端が前記第２の切断部の配置位置に到達するまでの間、前記第１の駆動部の搬送速度を前記所定の基準速度より高い一定の高速度で制御し、前記先行する段ボールの後端が前記第２の切断部の配置位置を通過した後に、前記第１の駆動部の搬送速度を前記一定の高速度から前記所定の基準速度に減速し、
また、前記制御部の第２の機能は、前記第２の駆動部の搬送速度を前記所定の基準速度に保持することを特徴とする請求項５に記載の段ボールシート製造装置。
【請求項７】
前記搬送部は、前記第１の切断部から前記加工部を介して前記第２の切断部まで搬送される段ボールを吸引して搬送することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の段ボールシート製造装置。
【請求項８】
前記測定部は、前記搬送方向において前記第１の切断部の上流側に配置され、連続する段ボールが搬送された搬送長さを測定するための第１の測定器と、前記搬送方向において前記加工部より下流側で前記第２の切断部より上流側に配置され、前記先行する段ボールが搬送された搬送長さを測定するための第２の測定器とを有し、
前記制御部の第１の機能は、前記第１の測定器により測定された測定結果基づいて、連続する段ボール上でのオーダ変更位置を決定して前記第１の切断部を作動させ、
前記制御部の第３の機能は、前記第２の測定器により測定された測定結果に基づいて、各オーダに応じた所定のシート長さに前記先行する段ボールを切断するために前記第２の切断部を作動させることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の段ボールシート製造装置。
【請求項９】
前記測定部は、
現在実行されているオーダに応じた生産計画枚数より所定の枚数少ない枚数分の段ボールシートの長さに相当する基準搬送長さだけ、連続する段ボールが前記第１の切断部の配置位置を通過した否かを判断する基準長判断部と、
前記基準搬送長さの段ボールが前記第１の切断部の配置位置を通過しないと前記基準長判断部により判断されている間、前記第１の測定器の測定結果を有効にし、前記基準搬送長さの段ボールが前記第１の切断部の配置位置を通過したと前記基準長判断部により判断されたとき、前記第１の測定器の測定結果を無効にして前記第２の測定器の測定結果を有効にする測定切替部とを備え、
前記制御部の第１の機能は、前記第１の測定器の測定結果が有効である間、その測定結果に基づいて、連続する段ボール上でのオーダ変更位置を決定して前記第１の切断部を作動させると共に、各オーダに応じた所定のシート長さに、連続する段ボールを切断するために前記第２の切断部を作動させ、
前記制御部の第３の機能は、前記第２の測定器の測定結果が有効である間、その測定結果に基づいて、各オーダに応じた所定のシート長さに前記先行する段ボールを切断するために前記第２の切断部を作動させることを特徴とする請求項８に記載の段ボールシート製造装置。
【請求項１０】
前記基準長判断部は、前記生産計画枚数より１枚だけ少ない枚数分の段ボールシートの長さに相当する基準搬送長さだけ、連続する段ボールが前記第１の切断部の配置位置を通過したか否かを判断することを特徴とする請求項９に記載の段ボールシート製造装置。
【請求項１１】
前記位置補正部は、
各オーダに応じた生産計画枚数より所定の枚数少ない枚数分の段ボールシートの長さだけ、連続する段ボールが前記第１の切断部の配置位置を通過した時点における前記第１の切断部の配置位置とオーダ変更すべき新たなオーダ変更位置との間の追加の長さを、前記補正データに従って設定する設定部を備え、
前記制御部の第１の機能は、
前記設定された追加の長さが前記測定部により測定されたか否かを判断する追加長判断部を備え、
前記測定部により前記追加の長さが測定されたと前記追加長判断部により判断されたとき、前記第１の切断部を作動させることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の段ボールシート製造装置。
【請求項１２】
前記測定部は、
前記搬送方向において前記第１の切断部の上流側に配置され、連続する段ボールが搬送された搬送長さを測定するために、前記第１の測定器とは別個に設けられた第３の測定器を備え、
前記位置補正部は、
各オーダに応じた生産計画枚数より所定の枚数少ない枚数分の段ボールシートの長さだけ、連続する段ボールが前記第１の切断部の配置位置を通過した時点における前記第１の切断部の配置位置とオーダ変更すべき新たなオーダ変更位置との間の追加の長さを、前記補正データに従って設定する設定部を備え、
前記制御部の第１の機能は、
前記第３の測定器により測定された測定結果に基づいて、前記測定部により前記追加の長さが測定されたか否かを判断する追加長判断部を備え、
前記測定部により前記追加の長さが測定されたと前記追加長判断部により判断されたとき、前記第１の切断部を作動させることを特徴とする請求項９または１０に記載の段ボールシート製造装置。
【請求項１３】
前記制御部の第３の機能は、
前記搬送方向において前記第２の切断部より上流側に配置され、段ボールの有無を検出する検出部と、
現在実行されているオーダに応じた生産計画枚数より１枚少ない枚数分の段ボールシートが前記第２の切断部により切断されたか否かを判断する切断判断部とを備え、
前記検出部により段ボールがあることが検出されている間、前記第２の切断部の切断作動を許容し、前記切断判断部により前記生産計画枚数より１枚少ない枚数分の段ボールシートが切断されたと判断された場合、前記検出部により段ボールがあることが検出されているときでも、前記第２の切断部の作動を禁止することを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の段ボールシート製造装置。
【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２０１０−７６２５０（Ｐ２０１０−７６２５０Ａ）
【公開日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２４６９８７（Ｐ２００８−２４６９８７）
【出願日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【出願人】（０００１３９９３１）株式会社ＩＳＯＷＡ (39)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【出願人】（０００１３９９３１）株式会社ＩＳＯＷＡ (39)
【Ｆターム（参考）】
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