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技術 シート切断寸法切替方法

出願人 レンゴー株式会社
発明者 澤田徹也星山英俊米田利博
出願日 1996年7月15日 (24年4ヶ月経過) 出願番号 1996-184646
公開日 1998年2月3日 (22年9ヶ月経過) 公開番号 1998-029254
状態 特許登録済
技術分野 紙容器等紙製品の製造 紙の機械的加工;段ボール製造機
主要キーワード 接着ずれ 生産長 最大製品 良品シート 通常製品 切断枚数 工程部分 動作変化
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1998年2月3日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (4)

課題

段ボールシートの製造工程において不良部分が生じると簡単なシート切断寸法切替回路の制御でこれを同一切断長さに切断する方法を確立する。

解決手段

コルゲータマシンにおいて生産管理装置10により通常は段ボールシートの生産を管理しながらその指令信号によりロータリカッタ制御部30を介してロータリカッタ3が製品としての切断長毎に段ボールシートを切断し、シートに不良部分が発生すると不良検出センサ21により検出した不良検出信号に基づいてシート切断寸法切替回路20で不良部分の接近をカウントし、ロータリカッタ3で不良部分を一定長さに不良定尺切断する。

概要

背景

片面段ボール表ライナ紙を貼合せた両面段ボール、あるいは片面段ボールを2枚重ねて貼合せ、これにさらにもう1枚の表ライナ紙を貼合せた複両面段ボールなどのシートを形成するコルゲータマシンでは、この形成されたシートは、シート貼合せ工程の下流の所定位置に設置されたロータリカッタにより顧客の注文によって設定される製品切断長に切断され、後工程へと送られる。かかるコルゲータマシンの上流端の原紙供給部からロータリカッタまでの紙の走行長さは、約200mにも及ぶ長大なものである。

上記ロータリカッタは、所定の切断寸法、ロータリカッタの周長、シートの走行速度及びロータリカッタの回転速度等に基づく信号によって所定の演算を行なってシートを所定寸法で切断するよう駆動制御される。かかるロータリカッタの制御装置は、例えば特公昭56−41398号公報に開示されている。

上記のような制御装置によりロータリカッタを制御してシートを所定寸法に切断し連続的に生産すると、原紙供給側のミルロールスタンドではそれぞれの原紙が消費され、1つのロール状原紙がなくなる寸前に別のロール状原紙に紙継ぎし、連続して同じ原紙を供給するか、あるいは異なる品種段ボールの生産への切替え、即ちロット替えにより異なる原紙への紙継ぎによる供給を行なうこととなる。

従って、コルゲータマシンでは原紙の供給からシングルフェーサによる片面段ボールの製造工程、加熱工程、糊付工程、ダブルフェーサによる貼合せ工程を経てロータリカッタへ至る全工程を自動制御するについて、生産されるシートのタイミングや速度に対して供給される原紙の送り込み条件などを一般には生産管理装置により常時管理するようにしている。

概要

段ボールシートの製造工程において不良部分が生じると簡単なシート切断寸法切替回路の制御でこれを同一切断長さに切断する方法を確立する。

コルゲータマシンにおいて生産管理装置10により通常は段ボールシートの生産を管理しながらその指令信号によりロータリカッタ制御部30を介してロータリカッタ3が製品としての切断長毎に段ボールシートを切断し、シートに不良部分が発生すると不良検出センサ21により検出した不良検出信号に基づいてシート切断寸法切替回路20で不良部分の接近をカウントし、ロータリカッタ3で不良部分を一定長さに不良定尺切断する。

目的

この発明は、シートの不良部分が発生した場合の問題を簡単な方法で解決することのできるシート切断寸法切替方法を提供することを課題とする。

効果

実績

技術文献被引用数
2件
牽制数
0件

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請求項1

シートを連続的に製造し、製造されたシートをカッタにより各ロット毎に所定の切断長さに切断する工程において、カッタより製品切断長以上上流位置に設けた不良検出センサによりシートの不良が検出された後、切断信号の発生の都度、次回と次々回の製品切断長の和と不良部のカッタまでの残長との比較を繰り返し行ない、残長が和より小さくなると次々回の切断長を不良部分切断寸法に切替えるようにしたことを特徴とするシート切断寸法切替方法

技術分野

0001

この発明は、コルゲータマシンのようなシートを連続的に生産する工程において不良部分が生じるとカッタでの切断寸法を不良部分切断寸法に切替えるようにしたシート切断寸法切替方法に関する。

背景技術

0002

片面段ボール表ライナ紙を貼合せた両面段ボール、あるいは片面段ボールを2枚重ねて貼合せ、これにさらにもう1枚の表ライナ紙を貼合せた複両面段ボールなどのシートを形成するコルゲータマシンでは、この形成されたシートは、シート貼合せ工程の下流の所定位置に設置されたロータリカッタにより顧客の注文によって設定される製品切断長に切断され、後工程へと送られる。かかるコルゲータマシンの上流端の原紙供給部からロータリカッタまでの紙の走行長さは、約200mにも及ぶ長大なものである。

0003

上記ロータリカッタは、所定の切断寸法、ロータリカッタの周長、シートの走行速度及びロータリカッタの回転速度等に基づく信号によって所定の演算を行なってシートを所定寸法で切断するよう駆動制御される。かかるロータリカッタの制御装置は、例えば特公昭56−41398号公報に開示されている。

0004

上記のような制御装置によりロータリカッタを制御してシートを所定寸法に切断し連続的に生産すると、原紙供給側のミルロールスタンドではそれぞれの原紙が消費され、1つのロール状原紙がなくなる寸前に別のロール状原紙に紙継ぎし、連続して同じ原紙を供給するか、あるいは異なる品種段ボールの生産への切替え、即ちロット替えにより異なる原紙への紙継ぎによる供給を行なうこととなる。

0005

従って、コルゲータマシンでは原紙の供給からシングルフェーサによる片面段ボールの製造工程、加熱工程、糊付工程、ダブルフェーサによる貼合せ工程を経てロータリカッタへ至る全工程を自動制御するについて、生産されるシートのタイミングや速度に対して供給される原紙の送り込み条件などを一般には生産管理装置により常時管理するようにしている。

発明が解決しようとする課題

0006

ところで、前述したようにコルゲータマシンは原紙供給からロータリカッタまでに種々の工程を含む長大な設備であり、その搬送経路の途中で種々の処理を施され所定長さの段ボールシートカットされて出てくるため、処理経路の途中で様々な原因により不良部分が発生する可能性がある。

0007

かかる不良部分が発生する原因の主なものとして、ロール状原紙製造段階での紙継ぎの混入、ミルロールスタンドにおけるスプライス(紙継ぎ)、スリッタスコアラにおけるロット替によるスリットおよび罫線の不連続、シングルフェーサでの段形成不良、ダブルフェーサの運転停止後の駆動再開による接着ずれなどがある。そして、このような不良部分が発生した場合、良品シートの中へ混入しないよう不良部分を検出器により検出した信号を入力して、あるいは作業員目視発見手作業外部信号を入力してダイバータ(不良除去装置)により自動的に除去される。

0008

ロータリカッタでのシートの切断長さは、例えば600〜3000mm程度の範囲内で顧客の注文によって決まり、この所定切断寸法は同一ロット内であれば不良部分においても変更されることなく同じである。従って、ロットが替わる度にダイバータによって除去される不良部分のシートの切断寸法がまちまちになる。このため、ダイバータにより除去された不良シートを手作業で積上げたり移動させたりする際に作業が面倒で煩わしく、積上げた後も荷崩れ起し易い。又、不良部分のシート長さが不規則なため長いシートがダイバータに詰まったり極端な場合はコルゲータマシンを停止させなければならないこともある。さらに、最大長さの不良シートがのるだけの長いコンベアが必要となる。

0009

この発明は、シートの不良部分が発生した場合の問題を簡単な方法で解決することのできるシート切断寸法切替方法を提供することを課題とする。

課題を解決するための手段

0010

この発明は、上記課題を解決する手段として、シートを連続的に製造し、製造されたシートをカッタにより各ロット毎に所定の切断長さに切断する工程において、カッタより製品切断長以上上流位置に設けた不良検出センサによりシートの不良が検出された後、切断信号の発生の都度、次回と次々回の製品切断長の和と不良部のカッタまでの残長との比較を繰り返し行ない、残長が和より小さくなると次々回の切断長を不良部分切断寸法に切替えるようにしたシート切断寸法切替方法としたのである。

0011

上記の方法としたこの発明では、シートの生産ロットが異なってもシートの不良部分の切断長さが一定となるように切断される。この不良部分は、生産工程の途中で前述した種々の原因により発生し、このような不良部分は検出器により検出されるが、この検出器はシートを切断するカッタより製品切断長以上上流側の任意の所定距離離れた位置に設けられ、従って検出された不良部分がカッタへ近づくまでは良品シートとしての所定の製品切断長で切断が続けられ、不良部分がカッタの直前に到達するとカッタは不良部切断モードに切替えられ、不良部分切断寸法で切断される。この切替えは、切断信号に基づいて次回と次々回の製品切断長の和と不良部分のカッタまでの残長との比較の結果、残長が和以下となったことにより行なわれる。こうして切断された不良部分を含む不良定尺シートをカッタから排出後搬送ラインから除去する。

0012

以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図1はコルゲータマシンのロータリカッタとしてのカットオフ機構を含みその前後の概略構成制御回路の概略を示す図、図2は不良部分切断寸法への切替えを示すフローチャートである。1はダブルフェーサの後部の一部(冷却部)、2はスリッタスコアラ、3はロータリカッタ、4はダイバータである。

0013

コルゲータマシンにおいては、ミルロールスタンドから供給される原紙をシングルフェーサで貼合せて片面段ボールを形成し、さらに表ライナをダブルフェーサで貼合せて両面段ボールが製造されるが、かかる工程は公知のものであり、ダブルフェーサより上流側の工程部分は図示省略し、ダブルフェーサから後方の必要部分のみを概略表示している。

0014

ダブルフェーサ1を経て下流へ走行する連続した段ボールシートWはスリッタ・スコアラ2でスリットや罫線が入れられ、ロータリカッタ3で所定の製品切断長に切断されて送り出され、不良品のないこの切断されたシートが下流に設けた図示しないスタッカ積み上げられて排出される。

0015

もし、不良部分が検出されると後述するこの発明のシート切断寸法切替方法に基づいて、ロータリカッタでの切断寸法を不良部分切断寸法に切替えて、不良部分をこの切断寸法で切断した後、良品シートに混入しないようダイバータ4で除去する。

0016

上述した段ボールシートの生産工程は、生産管理装置10により管理され段ボールシートが連続生産される。生産管理装置10は、上流のミルロールスタンドからの原紙供給信号、シングルフェーサで生産された片面段ボールシートが途中の溜め機構にどれだけ貯留されているかを検出するために、溜め機構の入口と出口にそれぞれ設けられている走行量測定センサS1 、S2 の出力信号、あるいはロータリカッタ3に設けた切断検出センサ23によってシートの切断毎に検出される切断信号などにより段ボールシートの全生産長さや、原紙の消費長さなどを管理すると共に、ロータリカッタ3での切断長さを指示している。

0017

シート切断寸法切替回路20は、この発明のシート切断寸法切替方法を実施するために設けられた回路であり、図示のように不良検出センサ21、走行量測定センサ22、切断検出センサ23がそれぞれ接続されている。又、この回路は、ロータリカッタ3から不良検出センサ21までのシートの走行長さ(設備長さ)をプリセットされかつ走行移動する不良部分のロータリカッタ3までの残長を得るためのカウンタや、ロータリカッタの切断信号を受信したか、あるいは上記残長が所定長さ以下となったか、さらに不良部分切断寸法での切断(以下不良定尺切断という)中か、残長が不良部分切断寸法以下となったかを判断する比較判定部など(図示省略)を備えている。

0018

不良検出センサ21は、シート面の不良を検出するためダブルフェーサ1の後方の適宜位置に設けられているが、これ以外にも例えばシートの内部の色々な不良を検出するためにダブルフェーサの上流側の適宜位置に設けてもよい。走行量測定センサ22は、ロータリカッタ3での切断タイミングを決めるため一般にロータリカッタ3の直前付近に設けられる。切断検出センサ23は、シートの切断位置に回転して来た刃を検出して切断毎に切断信号を発生するセンサである。

0019

なお、上記残長とは、シートが走行すると刻々と移動しその移動に伴って変化する不良部分のロータリカッタ3までの距離長さである。

0020

ロータリカッタ制御部30は、ロータリカッタ3の回転軸回転駆動するモータ31をサーボ制御により回転制御する制御回路であり、この回転制御は走行量測定センサ22からの信号φA 、切断検出センサ23の信号、モータ31の回転を検出するパルスジェネレータ32からの信号φB 及び生産管理装置10から設定される製品切断長に相当する信号L0 とロータリカッタ3の刃の回転周長に相当する信号B0 に基づいて行なわれる。

0021

上記の構成とした実施形態において、ロータリカッタ3によるシート切断を制御する際に、段ボールシートに不良部分が含まれていることが不良検出センサ21により検出されるとシート切断寸法切替回路20により次のように不良部分切断寸法に切替えるよう制御し、不良部分の全てを共通な長さに切断した後、ダイバータ4により除去できるようにする。以下、図2のフローチャート及び図3の動作説明図を参照してシート切断寸法切替作用について説明する。なお、作用を説明する前に不良検出の種々の態様について述べると次の通りである。

0022

不良検出信号には、シート面の不良を検出する上記不良検出センサ21や段形成の不良を検出するセンサなどのように不良を直接検出して発生する信号の他に、紙継ぎ(スプライス)信号やスリッタ・スコアラの切替え信号のように紙継ぎ部やスリットおよび罫線の不連続部または重なり部を間接的に不良として示す信号、および接着ずれによる不良の原因となるシート走行などの動作変化を示す信号のような間接的な不良検出信号があり、これらの信号を発生する部位の全てを本発明の不良検出センサに含むものとする。

0023

なお、不良の種類や原因により発生する不良部分が長かったり短かったりするが、この実施形態ではいずれの場合もロータリカッタ3で切断する不良部分の長さは全て製品切断長とは異なる同じ所定長さとし、不良部分が長くて1枚の切断枚数ではおさまらないときはその切断枚数を多く、短いときは切断枚数を少なくする。

0024

上記不良部分の先端Pが図3の(a)に示すように、ステップS1 で不良検出センサ21により検出され、シート切断寸法切替回路20へ不良検出信号が入力されると、カウンタに予め入力されている不良検出センサ21の位置からロータリカッタ3までのシートの走行長さ(設備長さ)に相当する値(図1の例ではL=50m)がプリセットされる(S2 )。次に、シートの不良部分は、検出された後も走行移動するから、ロータリカッタ3までの残長がその瞬間、瞬間でどれだけかを得るためにカウンタの値を走行量測定センサ22の信号により減算する(S3 )。

0025

さらに、上記減算と共にシート切断寸法切替回路20にはロータリカッタ3でシートを切断する都度、切断検出信号が切断検出センサ23から入力されるから、ステップS4 でその切断検出信号が入力されたタイミング毎に以下の演算が行われる。まずステップS5 で不良定尺切断中かの判定が行なわれる。この判定の必要性については後で説明する。最初の段階では未だ不良定尺切断への切替えが行われていないから判定は必ずNOである。

0026

従って、ステップS6 に進み、ここで上記減算により得られた残長がその都度比較判定部において製品切断長の次回と次々回分の合計長さと比較される(図3の例では製品切断長は1.5mとしている)。切断検出信号が発生されると直ちに次回の切断寸法での制御動作に移っているため、この切断検出信号の発生時点には既に次回の切断寸法の切替えは間に合わない。従って、次回と次々回の切断寸法の和との比較がなされる。なお、上記次回と次々回分の合計長さは同一ロットで製品の切断が行われている間は一定であるが、製品切断長の異なるロットへの切替え前後では変化する。

0027

シートが進行して不良部分の先端Pが図3(b)のように次々回切断予定に来ると、そのときの残長との比較の結果、残長が製品長さの次回と次々回分の製品切断長合計長さ以下になり、ステップS7 において不良部分の不良定尺切断に切替えが行われる。この際、切断信号の発生後直ちに次回の切断制御は開始されており、次々回が不良定尺切断に切替えられる。ステップS7 において不良定尺切断に切替えられると、切替信号がシート切断寸法切替回路20からロータリカッタ制御部30へ出され、この切替信号に基づいて、ロータリカッタ制御部30は、生産管理装置10へ設定されている不良部分切断寸法K0 で次々回を切断するよう制御して、図3(c)、(d)に示すように次々回を寸法K0 (=1m)で切断して不良定尺シートを得る。

0028

上記不良定尺切断が実行されると、ステップS3 に戻りカウンタを減算すると共に、ステップS4 で不良定尺切断の実行による切断信号が切断検出センサ23により検出され再びステップS5 で不良定尺切断中かの判定がされる。このときは不良定尺切断切替信号が出ているから判定はYESとなり、次のステップS8で必要な不良定尺シート切断枚数Nが複数枚であるかの判定が行なわれる。これは、上記不良定尺切断では、前述したように、不良部分の発生原因が種々異なり、発生原因によって不良部分が長い場合や一定長さに限られる場合があるからである。従って、その発生原因別に不良定尺切断の枚数を予め定めておき、発生原因の種類によって枚数が決められる。例えば、原紙の紙継ぎの検出時にはその検出点を含んでその後方に2枚又は3枚、段不良形成あるいはスリッタスコアラの切替え時にはその検出信号点を含む1枚分というように設定する。図3(d)では不良定尺シートは2枚として示している。

0029

上記不良定尺シート枚数の判定がYESであればステップS9 で不良定尺切断をN−1回実行し、N=1であれば直ちにステップS10へ進む。

0030

ステップS10で残長が一枚の不良部分切断寸法以下になると、不良定尺切断を完了したものとしてステップS11でシート切断寸法切替回路20をリセットし、この回路からのシート切断寸法切換信号の出力を停止させ、ロータリカッタ制御部30による切断長さをそれ以前の通常製品としての製品切断長L0 に戻す。

0031

なお、不良検出信号の発生は、不良部の切断のための不良定尺切断制御への切替えが間に合う時点であればよいので、不良検出センサはロータリカッタ3より所定の製品切断長以上の上流位置に設ければよいのであって、最大製品切断長以上の上流位置に固定しておけば、どのような切断長の場合でもこの発明の切断寸法切替方法を実施することができる。

0032

図示省略しているが、上記不良定尺切断が実行されるとその切断信号をダイバータ4へ送り、その駆動部(シリンダ)を駆動して不良部分を搬送経路から除去するようにダイバータ4の制御回路が設けられている。

発明の効果

0033

以上詳細に説明したように、この発明のシート切断寸法切替方法は製造工程で生じたシート不良部分をセンサで検出し、不良部分がロータリカッタの直前に近づくと切断モードを不良定尺切断モードに切替える方法としたから、この切替え方法を用いて不良部分を含む一定切断長さでシートを切断すると製品切断長が各ロット毎に異なる場合でも不良部分の切断長さが同一長さで切断されるため、不良部分をどんな発生原因の場合であれ統一した長さで搬送ラインから除去でき、不良除去及びその後処理作業が容易となり作業の合理化が可能となるというメリットがある。

図面の簡単な説明

0034

図1コルゲータマシンのロータリカッタ付近の概略構成及びシート切断寸法切替回路を含む制御回路の概略ブロック図
図2シート切断寸法切替回路による不良定尺切断モードへの切替えを示すフローチャート
図3不良定尺切断動作の説明図

--

0035

1ダブルフェーサ
2スリッタ・スコアラ
3ロータリカッタ
4ダイバータ
10生産管理装置
20シート切断寸法切替回路
21 不良検出センサ
22走行量測定センサ
23 切断検出センサ
30 ロータリカッタ制御部

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