JP2012035511A - 段ボールシートのスリッタスコアラ装置及びそのスリッタナイフ及びスコアラの位置補正制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明のスリッタスコアラ装置1は、段ボールシートの供給方向に対して幅方向に並列して配置されシートを切断するスリッタナイフ80,82を有する複数のスリッタ6と、複数のスリッタをシート幅方向にそれぞれ独立して移動させるスリッタ幅方向移動手段90,112,104,84,114,16と、複数のスリッタのうち生産オーダに基づいて使用されるスリッタを選択し、所望する段ボールシートの幅方向の寸法を基準にした初期位置に対し、スリッタナイフによる削り量に応じて幅方向の位置の補正量を算出し、この算出された補正量に基づいた位置にスリッタナイフを位置決めするようスリッタ幅方向移動手段を制御する制御手段とを有する。
【選択図】図5
Description
このように構成された本発明によれば、使用されるスリッタのスリッタナイフについて、所望する段ボールシートの幅方向の寸法に合わせた初期位置に対し、スリッタナイフによる削り量に応じて幅方向の位置の補正量が算出され、この算出された補正量に基づいた位置にスリッタナイフが位置決めされるので、所望するシート幅の段ボールシートを得るようスリッタナイフの幅方向の位置決めを効果的に行うことが出来る。その結果、装置の据付時の初期調整の時間や労力を大幅に低減させることが出来る。
このように構成された本発明においては、スコアラの幅方向の位置決めを効果的に行うことが出来る。その結果、装置の据付時の初期調整の時間やシートロスを大幅に減少させることが出来る。
このように構成された本発明においては、簡易な制御でスリッタナイフ及びスコアラの位置決め制御を行うことが出来る。また、使用されるスコアラ及びスリッタナイフを機械中心に合わせるよう第1及び第2の補正量が補正されるので、幅方向の一方側の最も端に位置するスリッタナイフ及び幅方向の他方側の最も端に位置するスリッタナイフを機械中心に対し対称な位置とすることが出来、従って、それぞれのスリッタナイフにより切断されるトリムの幅寸法を均等とすることにことができる。その結果、製造時において、両側のトリムの幅寸法に偏りが生じた状態で、狭幅の一方側のトリムが消失してしまうことにより、最も外側で切断加工される段ボールシートが不良シートとなることを防止することができる。
このように構成された本発明においては、より精度よく、所望するシート幅の段ボールシートを得ることが出来る。
このように構成された本発明によれば、使用されるスリッタのスリッタナイフについて、所望する段ボールシートの幅方向の寸法を基準にした初期位置に対するスリッタナイフ及びスコアラの補正量が算出され、使用されるスリッタ及びスコアラが、この算出された補正量に基づいた位置に位置決めされるので、所望するシート幅の段ボールシートを得るようスリッタナイフの幅方向の位置決め、及び、所望する位置の罫線位置でのスコアラの位置決めを効果的に行うことが出来る。その結果、装置の据付時の初期調整の時間や労力を大幅に低減させることが出来る。また、使用されるスコアラ及びスリッタナイフを機械中心に合わせるよう第1及び第2の補正量が補正されるので、幅方向の一方側の最も端に位置するスリッタナイフ及び最も幅方向の他方側の最も端に位置するスリッタナイフを機械中心に対し対称な位置とすることが出来、従って、それぞれのスリッタナイフにより切断されるトリムの幅寸法がそれぞれ均等となり、その結果、製造時において、段ボールシートが供給方向に対して蛇行するようなことを防止できる。
図1に示すように、上流側スコアラ2は、上罫線ロール8及び下罫線ロール10を有し、これらのロール8、10の組は、スリッタスコアラ装置1の幅方向に複数組設けられている。
複数の上下罫線ロール8、10をそれぞれ個別に機械1の幅方向に移動させるために、各フレーム36、38(図2参照)に架設された幅方向に延びるガイド体50、56と、各フレーム36、38(図2参照)に架設され幅方向に延びるネジ軸52、58とが、それぞれ、機械1の上方部分と下方部分に設けられている。これらのネジ軸52、58は、各ヨーク18、12を貫通するように設けられている。また、各ヨーク18、12は、ガイド体50、56に沿って幅方向に案内されるよう、ガイド体50、56と摺動するガイド部材53、59を備えている。
スリッタ6は、スリッタナイフ80と、スリッタナイフ受け部材82とを有する。
スリッタナイフ80は、図3(a)に示すように、1mm程度の刃物厚を有する全体的に薄い円盤状の回転式ナイフであり、刃先に向けて所定のテーパー角が付けられ、図3(b)に示すように、その円周部の刃先は所定のわずかな角度が付けられている。
複数のスリッタナイフ80及びスリッタナイフ受け部材82の組をそれぞれ個別に機械1の幅方向に移動させるために、図2に示すように、各フレーム36、38に架設された幅方向に延びるガイド体100、102と、各フレーム36、38に架設され幅方向に延びるネジ軸104、106とが、それぞれ、機械1の上方部分と下方部分に設けられている。これらのネジ軸104、106は、各ヨーク90、84を貫通するように設けられている。また、各ヨーク90、94は、ガイド体100、106に沿って幅方向に案内されるよう、ガイド体100、106と摺動するガイド部材108、110を備えている。
図5は、本発明の実施形態によるスリッタスコアラ装置のスコアラ及びスリッタの幅方向の位置決め補正制御を示すフローチャートである。図5において、Sは、各ステップを示す。
また、S1において、入力されたシート幅、丁取り数に応じて軸の割り当てが行われる。即ち、複数のスリッタ6及び複数のスコアラ2、4のうち、シート幅、丁取り数に応じて、どのスリッタ6、スコアラ2、4を使用するかを決定する。使用するスリッタ6、スコアラ2、4に対しては、使用フラグが立てられる。例えば、丁取り数が3の場合には、4つのスリッタに対して使用フラグが立てられる。
Cv=(C+1)×d+1/2d・・・式(1)
により設定する。「d」は、スリッタナイフによる段ボールシートの削り量であり、ここでは、経験や実験等により得られ、予め入力された値が使用される。例えば、図3に示すようなスリッタナイフの場合は、その円周部によるシート削れ量は0.1mm前後である。
LS(C)=「現在の位置決め値(S1において入力された罫線の位置寸法)」+Cv・・・式(2)
により設定する。
S7において、駆動側から数えてC+1番目のスリッタの使用フラグが立っている場合には、S3に戻り、S3乃至S7の各ステップを繰り返す。S7において、駆動側から数えてC+1番目のスリッタの使用フラグが立っていない場合には、S8に進む。
例えば、丁取り数が3の場合、S3〜S6の各処理を繰り返し、カウンタCが4になった場合、S7において、カウンタ「C+1=5」となり、残る操作側で使用されるスリッタは無い(使用フラグが立てられているスリッタは無い)ので、S8に進む。
ZL=L(C)+d×(C−1)・・・式(3)
により記憶する。
このS9において、例えば、丁取り数が3の場合、このS9ではカウンタCが4となっており、最も操作側に位置する使用フラグが立てられたスリッタの補正位置ZLは、S3で設定される初期位置L(4)に、補正量「削り量d×(C−1)」を加算した値に設定される。
L’(C)=L(C)+d×(C−1) ・・・式(4)
により設定する。即ち、S3で設定される初期位置L(C)に、補正量「削り量d×(C−1)」を加算した値を補正後の位置決め値L’(C)として設定する。
なお、S9から最初にこのS10の処理に移行した段階では、駆動側から数えてC番目のスリッタは、例えば、3丁取りの場合、C=4となっており、最も操作側に位置する使用フラグが立てられたスリッタとなっている。
補正量Shは、S9で記憶させた最も操作側に位置するスリッタの補正位置ZLと、最も駆動側に位置するスリッタの初期位置L(1)と、S8で記憶させた最も操作側に位置するスリッタの位置L(Z)とにより、以下の式で表される。
Sh=((ZL−L(1))−(L(Z)−L(1)))/2・・・式(5)
L’’(C)=L(C)+d×(C−1)−Sh・・・式(6)
LS’(C)=LS(C)=S1において入力された罫線の位置寸法+Cv−Sh・・・式(7)
これにより、使用フラグが立っている最も駆動側に位置するスリッタと、使用フラグが立っている最も操作側に位置するスリッタとが、機械中心に対して対称な位置になり、段ボールシートのトリム(図6参照)の幅を駆動側と操作側とで均等にして、段ボールシート製造時、シートSが蛇行するようなことを防止するようにしている。
図6は、3丁取りの場合(図6(a))、4丁取りの場合(図6(b))における、本発明の実施形態による位置決め補正制御により位置決めされたスリッタ及びスコアラの位置を模式的に示す平面図である。
なお、図6において、記号SNはスリッタナイフを示し、SCはスコアラの各罫線ロールを示し、Aは、スリッタナイフによって段ボールシートに削れ等に伴う寸法変化が起こらないと仮定して定められたスリッタナイフの位置、Ashは、本発明の実施形態による位置決め補正制御を実行した後のスリッタナイフの位置であり、dは、スリッタナイフによる段ボールシートの削れ量を表す。
削り量dは、段ボールシートの紙質、厚み、種類、シート製造時のシートの反り量や反り形状、シートが含む水分量や温度、スリッタナイフの摩耗量などの要因(パラメータ)によって左右されることが本発明者らの知見として明らかとなっている。
スリッタナイフの摩耗量(研磨量)については、図7の一点鎖線で示すように、刃先の摩耗或いは研磨を重ねていくうちに、刃物厚の大きい部分で段ボールシートを切断することになるため、削り量に影響を与える。
従って、補正量dは、スリッタナイフの刃先の摩耗量或いは研磨量に応じて増大するので、図5の位置決め補正制御に加え、スリッタナイフの刃先の摩耗量或いは研磨量が大のとき(大きく摩耗しているときや、研磨したとき)、そのような刃先の摩耗量或いは研磨量を加味して、上述した補正量L’’(C)、LS’(C)を増大させるようにさらに補正してもよい。
従って、反り量が大きいほど、上述した補正量L’’(C)、LS’(C)を減少させるようにしてもよい。
例えば、図8に示すように、スリッタスコアラ装置1の上流側にビームセンサ200、202を設け、ビームが段ボールシートによって遮蔽される高さを計測することにより、段ボールシートSの反り量を検出して、上述した補正量L’’(C)、LS’(C)を増大させるように、さらに補正してもよい。
2 上流側スコアラ
4 下流側スコアラ
6 スリッタ
8、22 上罫線ロール
10、24 下罫線ロール
12、18、26、32 スコアラ用ヨーク
84、90 スリッタ用ヨーク
36、38 装置1のフレーム
54、60、70、72 スコアラの軸方向位置決め用モータ
80 スリッタナイフ
82 スリッタナイフ受け部材
112、114 スリッタの軸方向位置決め用モータ
S 段ボールシート
L 所望する段ボールシートの幅方向の寸法
d スリッタナイフによる段ボールシートの削れ量
A シートの寸法変化(削れ)が起こらないと仮定して定められるスリッタナイフの位置
Ash スリッタナイフの削れ量に基づいて補正されたスリッタナイフの位置
SN0〜SN6 第1〜第7スリッタナイフ
SC0〜SC8 第1〜第9スコアラ(上流側スコアラ2及び下流側スコアラ4)
Claims (6)
- 供給ラインに沿って連続的に供給される段ボールシートを切断すると共にその表面に罫線を付与するスリッタスコアラ装置であって、
段ボールシートの供給方向に対して幅方向に並列して配置され、段ボールシートの表面に罫線を付与するための複数のスコアラと、
段ボールシートの供給方向に対して幅方向に並列して配置され、段ボールシートを切断するスリッタナイフを有する複数のスリッタと、
上記複数のスコアラを段ボールシートの幅方向にそれぞれ独立して移動させるスコアラ幅方向移動手段と、
上記複数のスリッタを段ボールシートの幅方向にそれぞれ独立して移動させるスリッタ幅方向移動手段と、
上記複数のスリッタのうち、生産オーダに基づいて使用されるスリッタを選択し、選択されたスリッタのスリッタナイフについて、所望する段ボールシートの幅方向の寸法に合わせた初期位置に対し、スリッタナイフによる削り量に応じて幅方向の位置の補正量を算出し、この算出された補正量に基づいた位置にスリッタナイフを位置決めするよう上記スリッタ幅方向移動手段を制御する制御手段と、を有することを特徴とするスリッタスコアラ装置。 - 上記制御手段は、さらに、上記複数のスコアラのうち、生産オーダに基づいて使用されるスコアラを選択し、この選択されたスコアラについて、所望する段ボールシートの罫線位置に合わせた初期位置に対して、上記スリッタナイフの幅方向の位置の補正量に応じたスコアラの補正量を算出し、この算出された補正量に基づいた位置にスコアラを位置決めするよう上記スコアラ幅方向移動手段を制御する請求項1記載のスリッタスコアラ装置。
- 上記制御装置は、上記スリッタスコアラ装置の幅方向の一方側から、順に、使用されるスコアラの第1の補正量を算出すると共に、装置の幅方向の他方側から、順に、使用されるスリッタナイフの第2の補正量を算出し、次に、使用されるスコアラ及びスリッタナイフを機械中心に合わせるようそれらの算出された第1及び第2の補正量を補正して、上記スリッタナイフによる削り量に基づくスリッタナイフの幅方向の位置の上記補正量及び上記スコアラの上記補正量を算出する請求項2に記載のスリッタスコアラ装置。
- 上記制御手段は、上記使用されるスリッタナイフ及び上記使用されるスコアラを同時に位置決めするよう上記スリッタ幅方向移動手段及び上記スコアラ幅方向移動手段を制御する請求項2又は請求項3記載のスリッタスコアラ装置。
- さらに、段ボールシートの反り量を検出する反り量検出センサを有し、
上記制御手段は、上記反り量検出センサにより検出された段ボールシートの反り量に応じて、上記スリッタナイフによる削り量に基づくスリッタナイフの幅方向の位置の上記補正量をさらに補正する請求項1乃至4のいずれか1項記載のスリッタスコアラ装置。 - 段ボールシートの供給方向に対して幅方向に独立して移動可能に並列して配置されシートを切断するスリッタナイフを有する複数のスリッタと、段ボールシートの供給方向に対して幅方向に独立して移動可能に並列して配置されシートの表面に罫線を付与するための複数のスコアラと、を有するスリッタスコアラ装置におけるスリッタナイフ及びスコアラの位置補正制御方法であって、
複数のスリッタ及びスコアラのうち、生産オーダに基づいて使用されるスリッタ及びスコアラを選択し、
上記スリッタスコアラ装置の幅方向の一方側から、順に、スリッタナイフによる削り量に基づいて、使用されるスコアラのそれぞれの第1の補正量を算出し、
装置の幅方向の他方側から、順に、スリッタナイフによる削り量に基づいて、使用されるスリッタナイフのそれぞれの第2の補正量を算出し、
使用されるスコアラ及びスリッタナイフを機械中心に合わせるようそれらの算出された第1及び第2の補正量を補正して、所望する段ボールシートの幅方向の寸法を基準にした初期位置に対するスリッタナイフ及びスコアラの補正量を算出し、
使用されるスリッタ及びスコアラを、この算出された補正量に基づいた位置に位置決めする、ことを特徴とするスリッタナイフ及びスコアラの位置補正制御方法。
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