JP2007152690A

JP2007152690A - コルゲートマシンおよびこれに用いる生産管理装置

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Publication number: JP2007152690A
Application number: JP2005349616A
Authority: JP
Inventors: Junichi Kawase; 純一川瀬
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2005-12-02
Filing date: 2005-12-02
Publication date: 2007-06-21
Anticipated expiration: 2025-12-02
Also published as: JP4718980B2

Abstract

【課題】製品ロスを大幅に少なくできるとともにユーザの多様なニーズに対応できるカットオフ長制御部を備えたコルゲートマシンを提供する。
【解決手段】連続して搬送される段ボールをその搬送方向に略直交する方向に切断して段ボールシートとするカットオフ装置と、少なくともカットオフ装置の切断長を制御するカットオフ長制御部８１を有し、装置全体の動作を制御する生産管理装置２１と、を備えるコルゲートマシンであって、カットオフ長制御部８１には、不良部分切断時における最大切断長を変更可能に設定できる最大切断長設定部８７と、不良部分切断時における最小切断長を変更可能に設定できる最小切断長設定部８９と、段ボールに存在する不良部分長さに合わせて、最大切断長と最小切断長との間に位置する不良切断長および不良切断枚数を演算する不良切断長算出部８５が備えられている。
【選択図】図３

Description

本発明は、コルゲートマシンおよびこれに用いる生産管理装置に関するものである。

コルゲートマシンでは、シングルフェーサで波状に段繰りされた中芯に裏ライナが貼合され片面段ボールが形成され、この片面段ボールにダブルフェーサでライナが貼合わされて両面段ボールが形成される。
ダブルフェーサを通過した両面段ボールはスリッタスコアラにより搬送方向に所定のスリットや罫線を入れられた後、カットオフ装置により幅方向に切断されて段ボールシートとされ、スタッカに積上げられ、順次排出される。
裏ライナ、中芯および表ライナの各原紙は、ロール紙を巻き戻すようにして供給され、一つのロール紙が使い尽くされると別のロール紙へ紙継ぎすることにより連続して供給されている。

ユーザの注文により１オーダ当りの生産長さは数拾ｍから数千ｍまでの範囲でまちまちであり、さらに各オーダ毎に段ボールシートの種類（大きさ、紙質）が異なる。このため、コルゲータマシンでは、１日当り数百種類の異なるオーダの段ボールシートが連続生産されている。
生産される段ボールシートの所定長さと所要枚数は、各オーダ毎に予め生産管理装置にセットされ、生産管理装置が各オーダに対応した段ボールシートを生産するように各部の運転を管理（制御）している。

カットオフ装置で切断される両面段ボールには、例えば、裏ライナ、中芯および表ライナの紙継ぎ部あるいはスリッタスコアラのオーダ替えに伴う現オーダと次オーダとのスリット等の混在部分等、段ボールシートとして製品とならない不良部分が存在する。
この不良部分を含む段ボールシートは、不良段ボールシートとして製品とは別に排出されている。
従来、この不良部分の切断には、製品と同じ製品切断長Ｌｓで切断する、いわゆる切断長除去、あるいは、製品とは異なる切断長を固定して設定し、この設定された固定切断長Ｌｐで切断する、いわゆる固定長除去が用いられていた。
しかし、これらは、切断長がいずれも不良部分の長さと無関係に決められるので、不良段ボールシートに製品とできる部分が多く含まれる等、製品ロスが大きいという問題があった。（図６、７、９、１０参照）

これを解消するものとして、例えば、特許文献１に示されるものが提案されている。
これは、不良部分の長さを検出し、現オーダあるいは次オーダの製品切断長Ｌｓで切断し、その余りの部分は、その部分の長さを除去切断長Ｌｔとして切断するというものである。ただし、余りの部分の長さが、現ライン速度におけるカットオフ装置の切断制限寸法以下である場合には、この切断制限寸法を除去切断長Ｌｔとするようにしている。（図６、７、９、１０参照）
これにより、製品ロスは大幅に少なくできるというものである。

特許第２５１５１９２号公報

しかしながら、特許文献１に示されるものでは、不良段ボールシートの切断長は、必ず製品となる段ボールシートの製品切断長と同一かあるいは小さくなるので、段ボールシートの切断長が小さい場合には、不良段ボールシートの切断長も小さくなる。
不良段ボールシートの切断長が小さくなると、切断枚数が多くなるし、他用途、例えば、製品である段ボールシートを別の場所に移動させる敷き紙、に用いることができないという不具合がある。
ユーザによっては、不良段ボールシートの切断枚数を少なくし、あるいは、不良段ボールシートの切断長を所定の長さとしそれを有効に活用することを求める向きが多いが、特許文献１に示されるものをこれらに対応することができない。

本発明は、上記問題点に鑑み、製品ロスを大幅に少なくできるとともにユーザの多様なニーズに対応できるカットオフ長制御部を備えた生産管理装置およびこれを用いたコルゲートマシンを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかるコルゲートマシンは、連続して搬送される段ボールをその搬送方向に略直交する方向に切断して段ボールシートとするカットオフ装置と、少なくとも前記カットオフ装置の切断長を制御するカットオフ長制御部を有し、装置全体の動作を制御する生産管理装置と、を備えるコルゲートマシンであって、前記カットオフ長制御部には、不良部分切断時における最大切断長を変更可能に設定できる最大切断長設定部と、不良部分切断時における最小切断長を変更可能に設定できる最小切断長設定部と、段ボールに存在する不良部分長さに合わせて、前記最大切断長と前記最小切断長との間に位置する不良切断長および不良切断枚数を演算する不良切断長算出部が備えられていることを特徴とする。

このように、不良切断長算出部は、段ボールに存在する不良部分長さに合わせて、設定された最大切断長と最小切断長との間に位置する不良切断長および不良切断枚数を演算するので、この不良切断長および不良切断枚数によってカットオフ装置の切断長を制御することによって、不良部分に合わせた不良段ボールシートの切断を行なうことができる。
したがって、不良段ボールシートに製品となる良好な部分がほとんど含まれなくなるので、製品ロスを大幅に低減させることができる。
また、最大切断長設定部における最大切断長の設定値を大きくすれば、不良段ボールシートの切断枚数を少なくすることができる。
なお、取り扱いの容易さを考慮すると、最大切断長は不良段ボールシートが良好に排紙できる程度の長さに制限するのが好適である。

さらに、不良段ボールシートの長さは常に最小切断長以上の長さとなるので、最小切断長設定部における最小切断長の設定値を大きくすれば、長さの長い不良段ボールシートを得ることができ、例えば、段ボールシート束を載置し、あるいは、搬送する際に段ボールシート束を保護する敷き紙として有効に活用することができる。
また、最大切断長と最小切断長とを同じ長さに設定すると、不良段ボールシートは一定の長さで切断されるいわゆる固定（プリセット）長除去を行なうことになる。
このように、製品ロスを大幅に少なくできる運転、不良段ボールシートの処理を簡素化する運転および不良段ボールシートを有効に活用できる運転のいずれにも対応できるので、ユーザの多様なニーズに対応することができる。

また、本発明にかかるコルゲートマシンでは、前記不良切断長算出部は、前記不良部分長さを、前記不良切断枚数を１枚としてこれで除算して仮の前記不良切断長を算出し、この仮の前記不良切断長が前記最小切断長より小さい場合は、前記最小切断長を前記不良切断長とし、仮の前記不良切断長が前記最大切断長より小さい場合は、前記仮の前記不良切断長を前記不良切断長とし、仮の前記不良切断長が前記最大切断長より大きい場合は、前記不良切断枚数を順次１枚ずつ増加させて前記手順を繰り返すことによって前記不良切断長と前記不良切断枚数を算出することを特徴とする。

このように、不良切断長算出部は、不良部分長さを、不良切断枚数を１枚としてこれで除算して仮の不良切断長を算出し、この仮の不良切断長が最小切断長より小さい場合は、最小切断長を不良切断長とし、仮の不良切断長が最大切断長より小さい場合は、仮の不良切断長を不良切断長とし、仮の不良切断長が最大切断長より大きい場合は、不良切断枚数を順次１枚ずつ増加させて前記手順を繰り返すことによって不良切断長と不良切断枚数を算出するので、確実に最適な不良切断長と不良切断枚数とを算出することができる。

本発明にかかる生産管理装置は、連続して搬送される段ボールをその搬送方向に略直交する方向に切断して段ボールシートとするカットオフ装置を備えるコルゲートマシンの運転を制御する生産管理装置であって、不良部分切断時における最大切断長を変更可能に設定できる最大切断長設定部と、不良部分切断時における最小切断長を変更可能に設定できる最小切断長設定部と、段ボールに存在する不良部分長さに合わせて、前記最大切断長と前記最小切断長との間に位置する不良切断長および不良切断枚数を演算する不良切断長算出部と、が備えられていることを特徴とする。

また、本発明にかかる生産管理装置は、前記不良切断長算出部は、前記不良部分長さを、前記不良切断枚数を１枚としてこれで除算して仮の前記不良切断長を算出し、この仮の前記不良切断長が前記最小切断長より小さい場合は、前記最小切断長を前記不良切断長とし、仮の前記不良切断長が前記最大切断長より小さい場合は、前記仮の前記不良切断長を前記不良切断長とし、仮の前記不良切断長が前記最大切断長より大きい場合は、前記不良切断枚数を順次１枚ずつ増加させて前記手順を繰り返すことによって前記不良切断長と前記不良切断枚数を算出することを特徴とする。

本発明によれば、不良切断長算出部は、段ボールに存在する不良部分長さに合わせて、設定された最大切断長と最小切断長との間に位置する不良切断長および不良切断枚数を演算するので、製品ロスを大幅に低減させることができる。
また、最大切断長設定部における最大切断長の設定値を大きくすれば、不良段ボールシートの切断枚数を少なくすることができる。
さらに、不良段ボールシートの長さは常に最小切断長以上の長さとなるので、最小切断長設定部における最小切断長の設定値を大きくすれば、長さの長い不良段ボールシートを得ることができ、敷き紙として有効に活用することができる。
このように、製品ロスを大幅に少なくできる運転、不良段ボールシートの処理を簡素化する運転および不良段ボールシートを有効に活用できる運転のいずれにも対応できるので、ユーザの多様なニーズに対応することができる。

以下、本発明の一実施形態について、図１〜図１０を用いて説明する。
本実施形態は、本発明を両面段ボールシートを製造する両面段ボール製造用のコルゲートマシン１に適用したものである。
図１は、コルゲートマシン１を示す模式的な構成図である。
コルゲートマシン１には、ミルロールスタンド３と、シングルフェーサ５と、ブリッジ部７と、グルーマシン９と、ダブルフェーサ１１と、ロータリシャ１３と、スリッタスコアラ１５と、カットオフ１７と、スタッカ１９と、生産管理装置２１とが備えられている。
これらの機器は、同一床面ＦＬ上に設置されている。

ミルロールスタンド３は、前後方向両側にそれぞれ原紙がロール状に巻かれたロール紙２３が装着されるように構成されている。
ミルロールスタンド３の上部には、紙継ぎを行なうスプライサ２５が備えられている。
一方の紙ロール２３から給紙されている場合に、他方の紙ロール２３が装着され、紙継ぎ準備がなされる。一方の紙ロール２３の原紙が残り少なくなると、スプライサ２５によって他方の紙ロール２３の原紙に紙継ぎされる。そして、他方の紙ロール２３から原紙が供給されている間に一方の紙ロール２３が装着され紙継ぎ準備がなされる。
このようにして、原紙は順次紙継ぎされミルロールスタンド３から下流側へ向けて連続的に繰り出されることになる。

各原紙は、用途に応じて裏ライナ、中芯および表ライナとよばれている。
ミルロールスタンド３は、供給する紙の用途に応じて裏ライナ用ミルロールスタンド３ａ、中芯用ミルロードスタンド３ｂおよび表ライナ用ミルロードスタンド３ｃが備えられている。
裏ライナ用ミルロールスタンド３ａは、シングルフェーサ５に対して裏ライナ２７を供給するものである。
中芯用ミルロードスタンド３ｂは、シングルフェーサ５に対して段繰り加工される中芯２９を供給するものである。
表ライナ用ミルロールスタンド３ｃは、ダブルフェーサ１１に対して表ライナ３１を供給するものである。

シングルフェーサ５には、上段ロール３３と、下段ロール３５と、糊付装置３７と、加圧ベルト３９と、が備えられている。
上段ロール３３および下段ロール３５の周面には、軸線方向に延在する凹部と凸部とが交互に形成されている。
上段ロール３３および下段ロール３５は、それぞれの凹部と凸部とが相互に噛合うように設置され、両者の噛合い部で中芯用ミルロードスタンド３ｂから両者の間に供給される中芯２９を段繰りして波状に加工するように構成されている。

糊付装置３７は、上段ロール３３の周面における上段ロール３３と下段ロール３５との噛合い部の回転方向下流側に設置され、中芯２９の頂部に糊を付ける機能を有している。
加圧ベルト３９は、上段ロール３３の上方に設置され、上段ロール３３に対して接離するように設けられている。
加圧ベルト３９は、裏ライナ用ミルロールスタンド３ａから供給される裏ライナ２７を上段ロール３３の周面に沿って運ばれている波加工された中芯２９に押圧し、貼り合わせて片面段ボール４１を形成する機能を有している。
片面段ボール４１は、裏ライナ２５の片面に幅方向に延在する段山４２（図２参照）が搬送方向に並設された形状をしている。

シングルフェーサ５の搬送方向下流側の斜め上方には、取上げコンベア４３が設置されている。取上げコンベア４３は、一対の無端ベルトで構成され、シングルフェーサ５において形成された片面段ボール４１を挟持してブリッジ部７に搬送する機能を有している。
ブリッジ部７は、シングルフェーサ５とダブルフェーサ１１以降の機器との速度差を吸収するために片面段ボール４１を一次的に滞留させるものである。
グルーマシン９は、ブリッジ部７とダフルフェーサ１１との間に介装されており、片面段ボール４１の段山４２の頂部に糊を付ける糊付装置４５が備えられている。

ダブルフェーサ１１は、片面段ボール４１と表ライナ３１とを貼り合わせて両面段ボール４７を形成するものである。
ダブルフェーサ１１には、熱板４９と、ウェイトロール５１と、上部コンベア５３と、下部コンベア５５とが備えられている。
熱板４９は、金属製の中空の箱であり、内部の加熱源によって上面は高温に維持されている。
熱板４９は、両面ダンボール４７の搬送方向に複数並置され、それらの上面が両面ダンボール４７の下面を案内するとともに加熱するように構成されている。

ウェイトロール５１は、熱板４９の上方に軸線が搬送方向に直交するように設置されている。
ウェイトロール５１は、両面ダンボール４７の搬送方向に複数並置され、両面ダンボール４７を上側から熱板４９に向けて押圧するものである。
上部コンベア５３および下部コンベア５５は、両面段ボール４７を上下から挟持して搬送するものである。

ロータリシャ１３は、ダブルフェーサ１１の下流側に設置されており、両面段ボール４７を幅方向に全幅切断あるいは部分切断するものである。
ロータリシャ１３には、例えば、それぞれ軸線が幅方向に延在し、対向配置されたナイフシリンダ５７とアンビルシリンダ５９と備えられている。
ナイフシリンダ５７の周面には幅方向に延設されたナイフが備えられている。
アンビルシリンダ５９は、ナイフシリンダ５７のナイフを受けるもので、例えば、ナイフの受部は軸方向に分割され、切断に要する部分を選択的にナイフに係合させることができるように構成されている。

スリッタスコアラ１５は、幅広の両面段ボール４７を搬送方向に所定の幅を持つように切断し、かつ搬送方向に延在する罫線を加工するものである。
スリッタスコアラ１５は、両面段ボール４７の搬送方向に沿って配列された第一スリッタスコアラユニット１５ａと第二スリッタスコアラユニット１５ｂとから構成されている。
第一スリッタスコアラユニット１５ａおよび第二スリッタスコアラユニット１５ｂは同様に構成されているので、同じ部材には符号の後にサフィックス”ａ”，”ｂ”をつけて区別する。なお、以後の明細書内では、第一スリッタスコアラユニット１５ａおよび第二スリッタスコアラユニット１５ｂを区別する場合には符号の後にａ，ｂを付記するが、特に区別しない場合にはａ，ｂを省略して符号のみで各部位や部材を示すものとする

。
第一スリッタスコアラユニット１５ａと第二スリッタスコアラユニット１５ｂとは、一方が稼動中に、他方は、オーダチェンジのために設定変えなどの準備作業を行なうようにされている。図１は、第二スリッタスコアラユニット１５ｂが稼動している状態を示している。
第一スリッタスコアラユニット１５ａおよび第二スリッタスコアラユニット１５ｂには、搬送方向の上流側に両面段ボール４７を挟んで対向配置される上罫線ロール６１と下罫線ロール６３との組が幅方向に複数組備えられている。上罫線ロール６１および下罫線ロール６３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。

上罫線ロール６１の円周面の略中央部には、周方向に連続した凸部が形成されている。下罫線ロール９の円周面の略中央部には、周方向に連続した凹部が形成されている。
上罫線ロール６１および下罫線ロール６３の下流側には、両面段ボール４７を挟んで対向配置される上スリッタナイフ６５と下スリッタナイフ６７との組が幅方向に複数組備えられている。上スリッタナイフ６５および下スリッタナイフ６７はそれぞれ幅方向および上下方向に移動可能にされている。
上スリッタナイフ６５および下スリッタナイフ６７は、それぞれ円板状で、外周部が鋭利な刃物であり、高速で回転させられるように構成されている。

カットオフ装置１７は、スリッタスコアラ１５によって搬送方向に切断された両面段ボール４７を幅方向に切断し、板状の段ボールシート７１を形成するものである。
カットオフ装置１７には、両面段ボール４７を挟んで対向配置され、相互に反対方向に回転される上ナイフシリンダ６８と下ナイフシリンダ６９が備えられている。
上ナイフシリンダ６８の周面には幅方向に延設されたナイフ７０が、下ナイフシリンダ６９の周面には幅方向に延設されたナイフ７２が、備えられている。（図２参照）
上ナイフシリンダ６８および下ナイフシリンダ６９が回転してナイフ７０，７２が噛合うことにより両面段ボール４７は幅方向に切断されるように構成されている。

カットオフ装置１７の下流側には、下流側を支点として上下方向に揺動し、上動時段ボールシート７１の搬送経路に突出し、例えば、不良段ボールシート７７を下方に案内する搬送路切換部材７５が備えられている。
搬送路切換部材７５の下方には、不良段ボールシート７７を収納する箱７９が設置されている。
スタッカ１９は、搬送コンベア７３によって搬送される段ボールシート７１を積み上げ、製品として機外に排出するものである。

生産管理装置２１は、オーダ通りの生産枚数を生産する生産枚数管理、オーダの変更に対応するオーダ替えおよび品質管理を行なうためにコルゲートマシン１の各部を制御するものである。
生産管理装置２１に生産状況等の情報を提供するためにコルゲートマシン１の各部に種々のセンサ類が備えられている。

生産管理装置２１には、カットオフ長制御部８１がそなえられている。
カットオフ長制御部８１には、不良長算出部８３と、不良切断長算出部８５と、最大切断長設定部８７と、最小切断長設定部８９と、カットオフ長制御部９１と、製品切断長設定部９３とが備えられている。
不良長算出部８３は、不良検出部９５からの不良部分検出情報を受けて、不良内容に応じて不良部分長Ｌｗ（不良部分の長さ）を算出するものである。

最大切断長設定部８７は、不良部分切断時における最大切断長Ｌｍａｘを設定するものであり、この最大切断長Ｌｍａｘは任意の値に設定できる。
最小切断長設定部８９は、不良部分切断時における最小切断長Ｌｍｉｎを設定できものであり、この最小切断長Ｌｍｉｎはカットオフ装置１７の切断制限寸法よりも長い任意の値に設定される。
不良切断長算出部８５は、不良長算出部８３から不良部分長Ｌｗを、最大切断長設定部８７から最大切断長Ｌｍａｘを、最小切断長設定部８９から最小切断長Ｌｍｉｎを導入して、最適な不良切断長Ｌｗｏと不良切断枚数Ｎｗを算出するものである。

製品切断長設定部９３は、生産オーダ設定部９７から各オーダの製品となる段ボールシート７１の長さを得て、カットオフ装置１７における製品切断長Ｌｓを設定するものである。
カットオフ長制御部９１は、カットオフ装置１７の切断長を制御するものである。カットオフ長制御部９１は通常は製品切断長設定部９３から導入される製品切断長Ｌｓに沿った切断が行なわれるようにカットオフ装置１７の上ナイフシリンダ６８および下ナイフシリンダ６９の回転を制御する。
カットオフ長制御部９１は、不良部分がカットオフ装置１７に差し掛かると、不良切断長算出部８５から導入される不良切断長Ｌｗｏおよび不良切断枚数Ｎｗに基づいてカットオフ装置１７の動作を制御するように構成されている。

以上、説明した本実施形態にかかるコルゲートマシン１の動作について説明する。
まず、段ボールシート７１の製造動作について図１に基づいて説明する。
中芯用ミルロールスタンド３ｂから中芯２９がシングルフェーサ５の上段ロール３３と下段ロール３５との間に供給される。
裏ライナ用ミルロールスタンド３ａから裏ライナ２７が、上段ロール３３と加圧ベルト３９との間に供給される。
供給された中芯２９は上段ロール３３と下段ロール３５との噛合い部で波状に段繰り加工される。
波状に加工された中芯２９は、上段ロール３３の周面に沿って運ばれる途中で、その段頂部に糊付装置３７によって糊が付けられる。

この状態で運ばれる中芯２９が加圧ベルト３９との係合部に到ると、加圧ベルト３９が裏ライナ２７を中芯２９側に押圧し、中芯２９の段頂部と裏ライナ２７とを貼り合せて、片面段ボール４１を形成する。
このようにして形成された片面段ボール４１は、取上げコンベア４３によって取上げられ、ブリッジ部７に搬送される。
片面段ボール４１はブリッジ部７からダブルフェーサ１１へ搬送されるが、ダブルフェーサへの搬送速度がシングルフェーサ５からの搬送速度よりも小さいので、片面段ボール４１はブリッジ部７に複数の湾曲状を形成して滞留することとなる。
片面段ボール４１は、ブリッジ部７に滞留している間に、糊が裏ライナ２７および中芯２９に十分に浸透し、さらに乾燥するので、強固に貼合された片面段ボール４１となる。

ブリッジ部７からダブルフェーサ１１へ供給される片面段ボール４１は、グルーマシン９の糊付装置４５によって段頂部に糊を付けられる。
糊を付けられた片面段ボール４１は、表ライナ用ミルロールスタンド３ｃから供給される表ライナ３１と貼り合わされてダブルフェーサ１１に導入される。

ダブルフェーサ１１に導入された片面段ボール４１と表ライナ３１とは、中芯２９の段頂部に付着された糊を介して接合された状態になり、ウェイトロール５１によって熱板４９に押付けられつつ熱板４９上を摺動しながら走行する。
この時、熱板４９に接する表ライナ３１は、熱板４９から熱を受けて昇温され、片面段ボール４１と表ライナ３１との間の糊が乾燥固化されて両面段ボール４７が形成される。
両面段ボール４７は熱板４９を通過してもしばらく上部コンベア５３および下部コンベア５５に挟持されて搬送され、この間に冷却される。

ダブルフェーサ１１から搬出された両面段ボール４７は、スリッタスコアラ１５に導入される。
両面段ボール４７は、第二スリッタスコアラユニット１５ｂの上罫線ロール６１ｂおよび下罫線ロール６３ｂによって折り曲げ易くするための罫線が搬送方向に沿って加工され、次いで、上スリッタナイフ６５ｂおよび下スリッタナイフ６７ｂによって搬送方向に沿って断裁される。
この時、生産管理装置２１の指示によって第一スリッタスコアラユニット１５ａは待機状態とされ、上罫線ロール６１ａおよび下罫線ロール６３ａと上スリッタナイフ６５ａおよび下スリッタナイフ６７ａとの幅方向位置を次オーダの加工位置に移動させる等のオーダ替え準備を行なっている。

スリッタスコアラ１５を通過した両面段ボール４７は、カットオフ装置１７の上ナイフシリンダ６８および下ナイフシリンダ６９がカットオフ長制御部９１によって製品切断長設定部９３で設定された製品切断長Ｌｓとなるように制御されている回転数で回転されることによって幅方向に切断され、製品切断長Ｌｓの段ボールシート７１とされる。
段ボールシート７１は、搬送コンベア７３によって搬送され、スタッカ１９に積み上げられ、機外に排出される。

次に、カットオフ装置１７における不良除去動作について説明する。
カットオフ制御部８１は、この不良部分を除去するための不良切断長Ｌｗｏと不良切断枚数を算出する。
この算出方法について、図４に基づいて説明する。
最大切断長設定部８７に最大切断長Ｌｍａｘを設定する。最大切断長Ｌｍａｘは、例えば、１５００ｍｍと設定される。
最小切断長設定部８９に最小切断長Ｌｍｉｎを設定する。最小切断長Ｌｍｉｎは、例えば、７００ｍｍと設定される。

まず、不良検出部９５で不良部分の発生を検出する（ステップＳ１）。
不良部分としては、紙替え時および不足紙継ぎ時の紙継部、スリッタスコアラ１５のオーダ替え時における重複部分等がある。
不足紙継ぎの紙継部は、例えば、アルミ等のマークＭが付されているので、所定位置に設置された図示しない検出器によって検出される。
また、紙替え時の紙継部およびスリッタスコアラ１５のオーダ替え時における重複部分は、生産管理装置２１の制御情報から発生を検出する。

不良長算出部８３は、不良検出部９５からの不良発生情報を受け、次のように不良部分長Ｌｗを計算する（ステップ２）。
紙替えの場合、各原紙の内最下流側の紙継部から最上流側の紙継部までの長さと、この部分の上流側および下流側に所定の長さを加えた部分を不良部分とし、カットオフ装置１７における現オーダの最終切断位置Ｃｌから不良部分の最上流側位置までの長さを不良部分長Ｌｗとして算出する。
不足紙継ぎの場合、紙継部に付けられた、例えば、アルミ片等のマークＭを検出し、その部分の上流側および下流側の所定の長さを不良部分とし、検出位置の下流側の切断予定位置Ｃから不良部分の最上流側位置までの長さを不良部分長Ｌｗとして算出する。（図５参照）

スリッタ替えの場合、オーダ替えに伴う上スリッタナイフ６１および下スリッタナイフ６３の昇降時における新旧オーダの切断重複部分が不良部分となるが、これは両面段ボール４７の搬送速度と上スリッタナイフ６１および下スリッタナイフ６３の昇降時間とで算出し、現オーダの最終切断位置Ｃｌからこの不良部分の最上流側位置までの長さを不良部分長Ｌｗとして算出する。（図８参照）
紙替えおよびスリッタスコアラ１５でのオーダ替えの場合には、生産管理装置２１で生産量を制御しているので、現オーダの最終切断位置Ｃｌとの位置関係は把握されている。

次に、不良切断長算出部８５では、不良切断枚数Ｎｗを１枚と仮に設定する（ステップＳ３）。
そして、不良長算出部８３から導入された不良部分長Ｌｗ（例えば、２４００ｍｍ）を不良切断枚数Ｎｗで除算し、仮の不良切断長Ｌｗｏ（Ｌｗ／Ｎｗ、例えば２４００ｍｍ）を算出し、この仮の不良切断長Ｌｗｏが、最小切断長Ｌｍｉｎより小さいか判定する（ステップＳ４）。
仮の不良切断長Ｌｗｏが、最小切断長Ｌｍｉｎよりも小さい場合（ＹＥＳ）には、不良切断長Ｌｗｏとして最小切断長Ｌｍｉｎを設定する（ステップＳ５）。不良切断長Ｌｗｏとして最小切断長Ｌｍｉｎと、不良切断枚数Ｎｗとして仮の不良切断枚数である１枚と設定する（ステップＳ７）

仮の不良切断長Ｌｗｏが、最小切断長Ｌｍｉｎよりも大きい場合（ＹＥＳ）には、仮の不良切断長Ｌｗｏが最大切断長Ｌｍａｘよりも大きいか判定する（ステップＳ６）。
仮の不良切断長Ｌｗｏが、最大切断長Ｌｍａｘよりも小さい場合（ＮＯ）には、仮の不良切断長Ｌｗｏを不良切断長Ｌｗｏとし、仮の不良枚数である１枚を不良切断枚数Ｎｗとする（ステップＳ７）。
例示のケースに該当する仮の不良切断長Ｌｗｏが、最大切断長Ｌｍａｘよりも大きい場合（ＹＥＳ）には、仮の不良切断枚数Ｎｗを１枚増加させる（ステップ８）。

その後、ステップ７で、不良切断長Ｌｗｏおよび不良切断枚数Ｎｗが設定できるまで、ステップ４からステップ８を繰り返す。
例示のケースでは、ステップ８で、仮の切断枚数Ｎｗが２枚となると、仮の不良切断長Ｌｗｏ（Ｌｗ／Ｎｗ）が１２００ｍｍとなる。
ステップ４では、仮の不良切断長Ｌｗｏは最小切断長Ｌｍｉｎよりも大きいので、ステップ５に移る。
ステップ５では、仮の不良切断長Ｌｗｏは最大切断長Ｌｍａｘよりも大きいので、ステップ７において、不良切断長Ｌｗｏを１２００ｍｍとし、不良切断枚数Ｎｗを２枚と設定することになる。

このようにして、不良切断長算出部８５で算出された不良切断長Ｌｗｏおよび不良切断枚数Ｎｗはカットオフ長制御部９１に伝達される。
カットオフ長制御部９１は、不良部分がカットオフ装置１７のところに到ったタイミングで上ナイフシリンダ６８および下ナイフシリンダ６９の回転速度を不良切断長Ｌｗｏで切断できるように制御する。
これにより、例示のケースでは、不良部分長Ｌｗが２枚の不良段ボールシート７５に全て含まれ、不良段ボールシート７５に製品となる部分が含まれないことになる。
カットオフ装置１７で切断された不良段ボールシート７７は、タイミングをみて上方に揺動した搬送路切換部材７５によって下方に案内され、箱７９に集積される。

図６および図７は、不足紙継ぎにおける不良段ボールシート７５の切断状況を示している。
図６は、製品切断長Ｌｓが長い場合が示されており、製品切断長Ｌｓで切断する切断長除去および固定切断長Ｌｐで切断する固定長除去の場合に製品ロスが出、前者の場合に製品ロスが大きくなる。
図７は、製品切断長Ｌｓが短く、かつ、不良部分長Ｌｗよりも少し短い場合が示されており、この場合も製品切断長Ｌｓで切断する切断長除去および固定切断長Ｌｐで切断する固定長除去の場合に、製品ロスが出ている。
また、この場合、除去切断長Ｌｔはカットオフ装置１７の切断制限寸法となるので、特許文献１に示されるものにも製品ロスが発生する。
本実施形態の不良切断長Ｌｗｏは、どちらの場合にも、不良部分長Ｌｗと一致している。

図９および図１０は、スリッタ替えにおける不良段ボールシート７５の切断状況を示している。
図９は、両面段ボール４７の搬送速度が低く、不良部分長Ｌｗが短い場合が示されており、製品切断長Ｌｓで切断する切断長除去および固定切断長Ｌｐで切断する固定長除去の場合に、製品ロスが出ている。
図１０は、両面段ボール４７の搬送速度が速く、不良部分長Ｌｗが長く、かつ、不良部分長Ｌｗが製品切断長Ｌｓよりも長い場合が示されており、この場合も製品切断長Ｌｓで切断する切断長除去および固定切断長Ｌｐで切断する固定長除去の場合に、製品ロスが出ている。
また、この場合、除去切断長Ｌｔ（特許文献１に示されるもの）はカットオフ装置１７の切断制限寸法となるので、製品ロスが発生する。
しかも、いずれも不良切断枚数は２枚となっている。
本実施形態の不良切断長Ｌｗｏは、どちらの場合にも、不良部分長Ｌｗと一致し、不良切断枚数Ｎｗは１枚に収まっている。

本実施形態にかかるコルゲートマシン１では、不良切断長算出部８５は、両面段ボール４７に存在する不良部分長Ｌｗに合わせて、設定された最大切断長Ｌｍａｘと最小切断長Ｌｍｉｎとの間に位置する不良切断長Ｌｗｏおよび不良切断枚数Ｎｗを演算するので、この不良切断長Ｌｗｏおよび不良切断枚数Ｎｗによってカットオフ装置１７の切断長を制御することによって、不良部分に合わせた不良段ボールシート７５の切断を行なうことができる。
したがって、不良段ボールシート７５に製品となる良好な部分がほとんど含まれなくなるので、製品ロスを大幅に低減させることができる。

また、例示のケースで最大切断長Ｌｍａｘを、例えば、２４５０ｍｍと設定すれば、不良切断枚数は１枚とできる。
このように、最大切断長設定部８７における最大切断長Ｌｍａｘの設定値を大きくすれば、不良段ボールシート７５の不良切断枚数Ｎｗを少なくすることができる。
最大切断長Ｌｍａｘを大きくすると、不良段ボールシート７５の長さが大きくなる場合がある。不良段ボールシート７５の長さが大きくなると排出時に箱７９に収まりきれず、製品の流れを阻害する恐れもあるので、最大切断長Ｌｍａｘは不良段ボールシート７５が良好に排紙できる程度の長さに制限するのが好適である。

さらに、不良段ボールシート７５の長さは常に最小切断長Ｌｍｉｎ以上の長さとなるので、最小切断長設定部８９における最小切断長Ｌｍｉｎの設定値を大きくすれば、長さの長い不良段ボールシート７５を得ることができ、例えば、段ボールシート７１束を載置し、あるいは、搬送する際に段ボールシート７１束を保護する敷き紙として有効に活用することができる。
また、最大切断長Ｌｍａｘと最小切断長Ｌｍｉｎとを同じ長さに設定すると、不良段ボールシート７５は一定の長さで切断されるいわゆる固定（プリセット）長除去を行なうことになる。
このように、本実施形態にかかるコルゲートマシン１は、製品ロスを大幅に少なくできる運転、不良段ボールシート７５の処理を簡素化する運転および不良段ボールシート７５を有効に活用できる運転のいずれにも対応できるので、ユーザの多様なニーズに対応することができる。

なお、本実施形態では両面段ボールシートを製造するコルゲートマシン１について説明したが、本発明は、その他のコルゲートマシン１、例えば、複両面段ボールシートを製造するコルゲートマシン１に適用できるものである。

本発明の一実施形態にかかるコルゲートマシンの全体概略構成を示す正面図である。本発明の一実施形態にかかるカットオフ装置１７部分における状況を示す正面図である。本発明の一実施形態にかかる生産管理装置の概略構成を示すブロック図である。本発明の一実施形態にかかる不良切断長算出方法を示すフロー図である。本発明の一実施形態にかかる不足紙継ぎ部を示す断面図である。本発明の一実施形態にかかる不足紙継ぎ部の切断状況を示す平面図である。本発明の一実施形態にかかる不足紙継ぎ部の切断状況を示す平面図である。本発明の一実施形態にかかるスリッタスコアラにおけるオーダ替え時の処理状況を示す平面図である。本発明の一実施形態にかかるスリッタ替え部の切断状況を示す平面図である。本発明の一実施形態にかかるスリッタ替え部の切断状況を示す平面図である。

符号の説明

１コルゲートマシン
１７カットオフ装置
２１生産管理装置
７１段ボールシート
８１カットオフ長制御部
８５不良切断長算出部
８７最大切断長設定部
８９最小切断長設定部
Ｌｗｏ不良切断長
Ｎｗ不良切断枚数

Claims

連続して搬送される段ボールをその搬送方向に略直交する方向に切断して段ボールシートとするカットオフ装置と、
少なくとも前記カットオフ装置の切断長を制御するカットオフ長制御部を有し、装置全体の動作を制御する生産管理装置と、を備えるコルゲートマシンであって、
前記カットオフ長制御部には、不良部分切断時における最大切断長を変更可能に設定できる最大切断長設定部と、
不良部分切断時における最小切断長を変更可能に設定できる最小切断長設定部と、
段ボールに存在する不良部分長さに合わせて、前記最大切断長と前記最小切断長との間に位置する不良切断長および不良切断枚数を演算する不良切断長算出部が備えられていることを特徴とするコルゲートマシン。
前記不良切断長算出部は、
前記不良部分長さを、前記不良切断枚数を１枚としてこれで除算して仮の前記不良切断長を算出し、
この仮の前記不良切断長が前記最小切断長より小さい場合は、前記最小切断長を前記不良切断長とし、
仮の前記不良切断長が前記最大切断長より小さい場合は、前記仮の前記不良切断長を前記不良切断長とし、
仮の前記不良切断長が前記最大切断長より大きい場合は、前記不良切断枚数を順次１枚ずつ増加させて前記手順を繰り返すことによって前記不良切断長と前記不良切断枚数を算出することを特徴とする請求項１に記載のコルゲートマシン。
連続して搬送される段ボールをその搬送方向に略直交する方向に切断して段ボールシートとするカットオフ装置を備えるコルゲートマシンの運転を制御する生産管理装置であって、
不良部分切断時における最大切断長を変更可能に設定できる最大切断長設定部と、
不良部分切断時における最小切断長を変更可能に設定できる最小切断長設定部と、
段ボールに存在する不良部分長さに合わせて、前記最大切断長と前記最小切断長との間に位置する不良切断長および不良切断枚数を演算する不良切断長算出部と、が備えられていることを特徴とする生産管理装置。
前記不良切断長算出部は、
前記不良部分長さを、前記不良切断枚数を１枚としてこれで除算して仮の前記不良切断長を算出し、
この仮の前記不良切断長が前記最小切断長より小さい場合は、前記最小切断長を前記不良切断長とし、
仮の前記不良切断長が前記最大切断長より小さい場合は、前記仮の前記不良切断長を前記不良切断長とし、
仮の前記不良切断長が前記最大切断長より大きい場合は、前記不良切断枚数を順次１枚ずつ増加させて前記手順を繰り返すことによって前記不良切断長と前記不良切断枚数を算出することを特徴とする請求項３に記載の生産管理装置。