JP2014210632A

JP2014210632A - シート材の位置調整方法

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Publication number: JP2014210632A
Application number: JP2013086798A
Authority: JP
Inventors: 信一毛利; Shinichi Mori
Original assignee: PHONIC KK; Phonic Co Ltd
Current assignee: PHONIC KK; Phonic Co Ltd
Priority date: 2013-04-17
Filing date: 2013-04-17
Publication date: 2014-11-13
Anticipated expiration: 2033-04-17
Also published as: JP5548291B1

Abstract

【課題】走行するシート材の幅方向の位置のずれを、シート材の幅方向の端辺をガイドするガイド部材を使用することなく、且つ、正確に修正することができるシート材の位置調整方法を提供する。【解決手段】第一ローラ対１１でシート材Ｓを上下から挟持し、第一上ローラ２１及び第一下ローラ２２を幅方向に同距離移動させ、その間第二ローラ対１２は第二上ローラ２３及び第二下ローラ２４がシート材に当接しない待機位置で待機させる。第一上ローラ及第一下ローラをそれぞれシート材から離隔させてシート材を開放する際に、待機位置にあった第二上ローラ及び前第二下ローラをそれぞれシート材に接近させてシート材を上下から挟持し、幅方向に同距離移動させると共に、シート材を開放した第一ローラ対を待機位置に移動させることにより、シート材の挟持及び幅方向への移動を、第一ローラ対及び第二ローラ対で交代して行いシート材を継続的に幅方向に移動させる。【選択図】図１

Description

本発明は、段ボールシートの製造ラインにおいて、走行するシート材の幅方向の位置を調整するシート材の位置調整方法に関するものである。

段ボールシートは、一般的にコルゲータと称される装置で製造される。コルゲータでは、シングルフェーサにおいて、波形に成形された中芯と裏ライナとの貼合により片面段ボールシートが製造され、ダブルフェーサにおいて、片面段ボールシートと表ライナとの貼合、または複数の片面段ボールシートと表ライナの貼合が行われ、両面段ボールシート、複両面段ボールシート等の段ボールシートが製造される。製造された段ボールシートは、スリッタスコアラにおいて走行方向と平行に罫線入れ及び溝切りが行われた後、所定の長さで流れ方向と直交する方向に裁断される。

上記の工程は、中芯、ライナ、片面段ボールシート、両面段ボールシート等のシート材を走行させながら行われるが、シート材が走行する位置が幅方向（走行方向と直交する方向）にずれることにより、不具合が生じることがある。例えば、貼合前のシート材が幅方向にずれると、貼合されたシート材同士で幅方向の端辺が不揃いとなることがある。一般的に、段ボールシートの幅方向の寸法精度を確保するために、両端を化粧断ちするための落し代が予め設定されているが、端辺における不揃い幅が落し代を超えると、その部分の段ボールシートは廃棄対象となり大きな無駄となる。また、スリッタスコアラの上流でシート材が幅方向にずれていると、ずれた位置で罫線入れや溝切りが行われることになり、製造された段ボールブランクの寸法が不正確となる。

これに対し、鉛直に立てた板状のガイド部材の一対を、シート材の幅長さ分だけ離隔させて対面させることにより、走行するシート材の幅方向の端辺を位置決めする方法が、従前より採用されている。しかしながら、段ボールシートには種々の規格があり、幅長さもｍｍ単位で多数の種類があることに加え、糊剤の水分や加熱乾燥によって段ボールシートは伸縮し、その伸縮量は一定ではない。また、上記のように、貼合されたシート材同士で幅方向の端辺が不揃いとなることがある。そのため、シート材の幅長さとして、一対のガイド部材の間隔を正確に設定すること自体がそもそも困難であり、一対のガイド部材によってシート材の幅方向の位置を正確に制御することは困難であった。加えて、ガイド部材との摩擦によって、シート材の端辺が損傷する不都合や、シート材が端辺近傍でガイド部材に沿って折れ曲がる等の不都合があった。

そこで、本出願人は過去に、シート材が走行する幅方向の位置を調整する方法及び装置を、種々提案している（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の技術では、ホイール主軸（ホイールの回転軸）と直角をなす軸周りにそれぞれ回転自在な複数のローラでホイールを構成し、ホイール主軸がシート材の走行方向に一致する状態でホイールをシート材に当接させる。そして、シート材の幅方向における位置を変化させない場合は、ホイールをホイール主軸周りに回転させることなく、ローラにシート材の走行に従動する回転をさせ、シート材の位置を幅方向にある距離だけ移動させる場合は、ローラにシート材の走行に従動する回転をさせつつ、ホイール主軸の方向を変化させることなく、幅方向に移動させようとする距離に応じた角度分、ホイールをホイール主軸周りに回転させるものである。

この技術によれば、ホイール主軸の方向を変化させることなく、ホイールをホイール主軸周りに回転させるのみで、極めて簡易にシート材の幅方向の位置を調整することができる。そして、ホイールを構成する複数のローラは、走行するシー材に従動して自由回転するため、ホイールを常時シート材に当接させておいても、シート材の走行を妨げることがない。加えて、ホイールの回転によってシート材に加えられる力の方向はシート材の幅方向であり、シート材を移動させたい方向と一致している。これにより、移動させる距離の制御が容易で、かつ正確であるという利点がある。

本発明は、本出願人によるシート材の幅方向の位置調整方法及び装置の開発の過程で、上記の技術とは別の手段によって、同様の作用効果を奏する技術を開発することを目的としてなされたものである。

そこで、本発明は、走行するシート材の幅方向の位置のずれを、シート材の幅方向の端辺をガイドするガイド部材を使用することなく、且つ、正確に修正することができるシート材の位置調整方法の提供を、課題とするものである。

上記の課題を解決するため、本発明にかかる段ボールシートの位置調整方法は、
「それぞれ走行するシート材の幅方向に平行な軸周りに回転自在な上ローラ及び下ローラからなるローラ対を複数備えるシート材の位置調整装置を使用し、
シート材を幅方向に移動させるときは、
複数の前記ローラ対のうちの一対で、前記上ローラ及び前記下ローラにシート材の走行に従動する回転をさせつつシート材を上下から挟持し、シート材を挟持した前記上ローラ及び前記下ローラをシート材の幅方向に同距離移動させ、
複数の前記ローラ対のうちの一対でシート材を挟持している間は、他の前記ローラ対は、前記上ローラ及び前記下ローラがシート材に当接しない待機位置で待機させ、
それまでシート材を挟持していた前記ローラ対の前記上ローラ及び前記下ローラを、それぞれシート材から離隔させてシート材を開放する際に、シート材が開放される位置とは異なる位置で、前記待機位置にあった前記ローラ対の前記上ローラ及び前記下ローラをそれぞれシート材に接近させてシート材を上下から挟持し、シート材を挟持した前記上ローラ及び前記下ローラをシート材の幅方向に同距離移動させると共に、シート材を開放した前記ローラ対を前記待機位置に移動させることにより、
シート材の挟持及び幅方向への移動を複数の前記ローラ対で交代して行い、シート材を継続的に幅方向に移動させる」ものである。

「シート材」は、表・裏ライナ、波形に成形された中芯、片面段ボールシート、両面段ボールシート、及び、二層以上が貼合された片面段ボールシートに表ライナが貼合されたシートを指している。

本発明では、それぞれシート材の幅方向（以下、単に「幅方向」と称することがある）に平行な軸周りに回転自在な上ローラ及び下ローラからなるローラ対を複数使用する。そして、これら複数のローラ対の一対をまず使用し、その上ローラと下ローラとでシート材を上下から挟持する。すなわち、上ローラをシート材の上面に当接させ、その位置におけるシート材の下面に下ローラを当接させる。この状態で、上ローラと下ローラとを同時に同距離だけ幅方向に移動させると、上ローラ及び下ローラに挟持されたシート材が幅方向に移動する。従って、走行するシート材において幅方向の位置にずれが生じたとき、すれた方向とは反対の幅方向に、ずれ量に相当する距離だけシート材を挟持しているローラ対を移動させることにより、シート材の幅方向の位置ずれを修正することができる。

かかる方法では、シート材の位置ずれの修正のためにローラ対を移動させる方向が、シート材がずれている方向とは反対の幅方向である。そのため、シート材に直交する軸周りに旋回するローラや、シート材の走行方向に平行な軸周りに回転するローラによって幅方向の位置ずれを修正する場合は、ローラの旋回角度あるいはローラの回転角度を、シート材を移動させるべき距離に基づいて演算する必要があるのに対し、本方法ではシート材のずれ量に応じたローラ対の移動距離の制御が容易である。

また、シート材を幅方向に移動させる際、シート材は上ローラ及び下ローラによって上下から挟持された状態であるため、上ローラ及び下ローラを幅方向に移動させる力をシート材に効率よく伝えることができ、高い応答性でシート材を移動させることができる。更に、シート材を挟持している上ローラ及び下ローラは、シート材の幅方向に平行な軸周りに自由回転するローラであるため、シート材の走行に従動して回転する。これにより、シート材の走行を妨げることなく、シート材の幅方向の位置ずれを修正することができる。

ところで、プリンタ用紙やコピー用紙のようにカットされた状態のシート材が供給される場合は、シート材の幅方向の位置にずれが生じたとき、ずれを修正する動作はそのシート材に対してのみ行えばよい。これに対して、段ボールシートの製造ラインにおいて走行するシート材は、上流端でミルロールスタンド（原紙掛け）に巻き掛けられている非常に長い原紙が、連続的に供給されて製造されるものであるため、いったん幅方向に位置ずれが生じた後は、原紙のロットが切り換えられるまでは、幅方向に位置ずれが生じたままシート材が走行し続けるのが通常である。そのため、走行するシート材に対して、幅方向の位置ずれを修正する動作は、継続的に行われる必要がある。

これに対し、本発明では、それぞれ上ローラ及び下ローラからなるローラ対を複数使用し、一つのローラ対でシート材を挟持して幅方向に移動させている間は、他のローラ対を上ローラ及び下ローラがシート材に当接しない待機位置に待機させておき、シート材を挟持した状態でシート材を所定距離だけ幅方向に移動させたローラ対がシート材を開放する際に、それまで待機位置にあったローラ対でシート材を挟持する。そして、新たにシート材を挟持したローラ対でシート材を幅方向に移動させている間、シート材を開放したローラ対は待機位置に移動させる。このように、本方法では、待機位置での待機と、シート材の挟持及び幅方向の移動とを、複数のローラ対に交代で行わせているため、シート材の幅方向への移動を継続的に行うことができる。従って、段ボールシートの製造ラインで走行する、非常に長いシート材の幅方向への位置ずれを、効果的に修正することができる。

なお、これからシート材を挟持するローラ対の上ローラ及び下ローラがシート材に当接する瞬間と、これまでシート材を挟持していたローラ対の上ローラ及び下ローラがシート材を開放する瞬間とが厳密に一致している必要はなく、二つのローラ対が共にシート材を挟持している状態となる時間が、短時間存在するものであっても良い。

本発明にかかるシート材の位置調整方法は、上記構成に加え、
「前記待機位置にあった前記ローラ対でシート材を挟持するとき、前記上ローラ及び前記下ローラのそれぞれを、他の前記ローラ対によりシート材が移動させられている方向と同一の幅方向に移動させつつシート材に接近させ、
シート材を挟持していた前記ローラ対にシート材を開放させるとき、前記上ローラ及び前記下ローラのそれぞれを、それまでシート材が移動させられていた方向と同一の幅方向に移動させつつシート材から離隔させる」ものとすることができる。

仮に、これからシート材を挟持しようとするローラ対の上ローラ及び下ローラが、シート材に対して垂直な方向で接近する場合は、両ローラによってシート材を挟持する際に、それまで他のローラ対によって幅方向に移動させられていたシート材の動きの抵抗となるおそれがある。これに対し、本方法では、これからシート材を挟持しようとするローラ対の上ローラ及び下ローラを、それまで他のローラ対によって移動させられていた方向と同一の幅方向に移動させる。これにより、これからシート材を挟持しようとするローラ対の上ローラ及び下ローラが、シート材に当接する際の抵抗を低減することができる。また、仮に、それまでシート材を挟持していたローラ対がシート材を開放する際、上ローラ及び下ローラをシート材に対して垂直な方向に離隔させる場合は、上ローラ及び下ローラの幅方向への移動速度がゼロとなる瞬間が生じるため、それまで幅方向に移動させられていたシート材の動きに、瞬間的にブレーキがかかることとなる。これに対し、本方法では、それまでシート材を挟持していたローラ対の上ローラ及び下ローラを、それまでシート材が移動させられていた方向と同一の幅方向に移動させつつシート材から離隔させるため、シート材の動きにブレーキをかけるおそれを低減して、上ローラ及び下ローラを離隔させることができる。

従って、本方法によれば、異なるローラ対の間で、スムーズにシート材の挟持を交代することができる。

本発明にかかるシート材の位置調整方法は、上記構成に加え、
「前記位置調整装置は、シート材を走行方向に平行に切断するスリッタ装置の上流及び下流それぞれに配され、
少なくとも前記スリッタ装置の下流に配される前記位置調整装置では、前記上ローラ及び前記下ローラとして、軸方向に長い長尺ローラを使用する」ものとすることができる。

スリッタ装置の下流では、シート材は走行方向に平行に分断された状態にある。そのため、上ローラ及び下ローラが軸方向に短いローラである場合は、分断されたシート材の一部のみが上ローラ及び下ローラで挟持され、切断線を挟んだ他の部分は上ローラ及び下ローラで挟持されない状態となるおそれがある。その場合、シート材に対して部分的に幅方向に移動させる力が作用し、切断線を挟んだ他の部分には幅方向に移動させる力が作用しないため、シート材にシワや破れが生じるのみで、シート材の全体を幅方向に移動させることができない。これに対し、本構成では、上ローラ及び下ローラとして、軸方向に長い長尺ローラを使用するため、一つの上ローラまたは下ローラを、切断線をまたいでシート材に当接させることが可能となる。これにより、スリッタ装置を経て走行方向に平行に分断されているシート材におけるシワや破れの発生を抑制して、シート材の全体を幅方向に移動させることができる。

以上のように、本発明の効果として、走行するシート材の幅方向の位置のずれを、シート材の幅方向の端辺をガイドするガイド部材を使用することなく、且つ、正確に修正することができるシート材の位置調整方法を、提供することができる。

本発明の第一実施形態のシート材の位置調整方法に使用する位置調整装置の斜視図である。図１の位置調整装置における第一上ローラ及び第一上ローラ支持装置の斜視図である。図１の位置調整装置の平面図である。図１の位置調整装置におけるＡ−Ａ線断面図である。本発明の第二実施形態のシート材の位置調整方法に使用する二つの位置調整装置の側面図である。図５の位置調整装置の平面図である。

以下、本発明の第一実施形態であるシート材の位置調整方法（以下、単に「位置調整方法」と称することがある）、及び、この位置調整方法に適したシート材の位置調整装置１（以下、単に「位置調整装置１」と称する）の構成について、図１乃至図４に基づいて説明する。

位置調整装置１は、段ボールシートの製造ラインにおいて、走行するシート材Ｓを載置する載置台９６で構成されるシート材Ｓの走行路の一部で、上下の空間を連通させている開放部９７に配置される。ここで、載置台９６は、シート材Ｓを載置し滑らせるプレートの上面や、シート材Ｓを載置し搬送するコンベアの上面で構成させることができる。また、ここでは開放部９７として、載置台９６を上流側と下流側とに分断して間隙を設けることにより形成されたものを例示するが、その他、載置台を左右に分断して中央部に間隙を設けることにより、或いは、載置台の一部に貫通孔を設けることにより、開放部を形成することもできる。

位置調整装置１は、走行するシート材Ｓの幅方向に平行な軸２１ｐ、すなわち、走行するシート材Ｓを載置する載置台９６の幅方向に平行な軸２１ｐ周りに回転自在で、シート材Ｓの上面に当接させる第一上ローラ２１、及び、載置台９６の幅方向に平行な軸２２ｐ周りに回転自在で、シート材Ｓの下面に当接させる第一下ローラ２２からなる第一ローラ対１１と、載置台９６の幅方向に平行な軸２３ｐ周りに回転自在で、シート材Ｓの上面に当接させる第二上ローラ２３、及び、載置台９６の幅方向に平行な軸２４ｐ周りに回転自在で、シート材Ｓの下面に当接させる第二下ローラ２４からなる第二ローラ対１２を備えている。

第一ローラ対１１及び第二ローラ対１２は、ローラ支持フレームに支持されている。ローラ支持フレームは、開放部９７においてシート材Ｓの走行路の両外側に近接して立設された二対の支柱６９と、二対のうち下流側の一対の支柱６９間に、それぞれシート材Ｓより上方及び下方で架け渡された第一上横架材６０ａ及び第一下横架材６０ｂと、二対のうち上流側の一対の支柱６９間に、それぞれシート材Ｓより上方及び下方で架け渡された第二上横架材６０ｃ及び第二下横架材６０ｄを備えている。ここで、第一上横架材６０ａ、第一下横架材６０ｂ、第二上横架材６０ｃ、及び第二下横架材６０ｄの延びる方向は、走行するシート材Ｓの幅方向（載置台９６の幅方向）に一致している。

第一上横架材６０ａには第一上ローラ２１を支持する第一上ローラ支持装置２０ａが、第一下横架材６０ｂには第一下ローラ２２を支持する第一下ローラ支持装置２０ｂが、第二上横架材６０ｃには第二上ローラ２３を支持する第二上ローラ支持装置２０ｃが、第二下横架材６０ｄには第二下ローラ２４を支持する第二下ローラ支持装置２０ｄが、それぞれ取り付けられている。

まず、第一上ローラ支持装置２０ａについて説明する。第一上ローラ支持装置２０ａは、主に図２に示すように、第一上横架材６０ａと平行にスライドする第一上スライド体３１と、第一上スライド体３１に対して昇降する第一上昇降体４１を備えており、この第一上昇降体４１に第一上ローラ２１が支持されている。より具体的には、第一上スライド体３１は平面視四角形の枠状であり、第一上スライド体３１に形成された螺子孔と螺合するボール螺子５６の回転によってスライドする。このボール螺子５６の一端は、第一上横架材６０ａから上流側に向かって突出するように第一上横架材６０ａに固定された一対の支持板５１の一方に、他端は一対の支持板５１の他方に回転自在に支持されている。そして、ボール螺子５６を回転駆動するモータ５６ｍが、一方の支持板５１の近傍で第一上横架材６０ａに支持されている。かかる構成により、モータ５６ｍに駆動されてボール螺子５６が回転することにより、第一上スライド体３１が一対の支持板５１間で第一上横架材６０ａと平行な方向、すなわち、シート材Ｓの幅方向にスライドする。

なお、一対の支持板５１間にはボール螺子５６と平行にガイド棒５９が取り付けられており、ガイド棒５９は第一上スライド体３１に設けられた貫通孔を挿通している。これにより、第一上スライド体３１は、ボール螺子５６の回転に伴いボール螺子５６の軸周りに回転することなく、シート材Ｓの幅方向にスライドする。

第一上スライド体３１には、上方に突出する突出片６１が取り付けられており、この突出片６１を介して、エアまたは油圧により作動し、ピストンロッド７１ｂを上下方向に進退させるシリンダ装置７１が、第一上スライド体３１に支持されている。そしてピストンロッド７１ｂの先端は、連結片６６を介して第一上昇降体４１に連結されている。これにより、第一上昇降体４１は、第一上スライド体３１と共にシート材Ｓの幅方向に移動すると共に、シリンダ装置７１によるピストンロッド７１ｂの駆動により昇降する。なお、第一上昇降体４１の側面には上下方向に延びるレール４６が形成されており、第一上スライド体３１には、レール４６と係合する凸条３６が上下方向に延びるように形成されている（図４参照）。これにより、シリンダ装置７１がピストンロッド７１ｂを進退させた際に、第一上昇降体４１が安定的に昇降する。

第一上ローラ２１は、コ字形のローラ支持部８１に回転自在に支持されている。そして、ローラ支持部８１においてコ字の中央に相当する平板部には、上方に突出する二本のシャフト８６が固定されており、シャフト８６はそれぞれ第一上昇降体４１を上下に貫通する孔部を挿通している。それぞれのシャフト８６の先端にはフランジ部８６ｂが形成されており、フランジ部８６ｂと第一上昇降体４１との間にはコイルバネ８５が配されている。このコイルバネ８５は、一端がフランジ部８６ｂに固定されていると共に、他端が第一上昇降体４１に固定されている。

上記構成により、モータ５６ｍの駆動によりボール螺子５６が回転すると、第一上スライド体３１及び第一上昇降体４１を介して、第一上ローラ２１がシート材Ｓの幅方向に移動する。また、シリンダ装置７１の駆動によりピストンロッド７１ｂが上下に進退すると、第一上昇降体４１を介して第一上ローラ２１が昇降する。

第一下ローラ支持装置２０ｂは、第一上ローラ支持装置２０ａを上下に反転させた構成であり、モータ（図示しない）に駆動されたボール螺子５７の回転により、一対の支持板５２間で第一下横架材６０ｂに平行にスライドする第一下スライド体３２と、第一下スライド体３２から下方に突出した突出片６２を介して第一下スライド体３２に支持され、ピストンロッド７２ｂを上下方向に進退させるシリンダ装置７２と、ピストンロッド７２ｂの先端が連結された第一下昇降体４２を備えており、ローラ支持部８２に支持された第一下ローラ２２が、シャフト８７を介して第一下昇降体４２に支持されている。

第二上ローラ支持装置２０ｃは、第一上ローラ支持装置２０ａと同様の構成であり、モータ５７ｍに駆動されたボール螺子５８の回転により、一対の支持板５３間で第二上横架材６０ｃに平行にスライドする第二上スライド体３３と、第二上スライド体３３から上方に突出した突出片６３を介して第二上スライド体３３に支持され、ピストンロッド７３ｂを上下方向に進退させるシリンダ装置７３と、ピストンロッド７３ｂの先端が連結された第二上昇降体４３を備えており、ローラ支持部８３に支持された第二上ローラ２３が、シャフト８８を介して第二上昇降体４３に支持されている。

第二下ローラ支持装置２０ｄは、第一下ローラ支持装置２０ｂと同様の構成であり、モータ（図示しない）に駆動されたボール螺子５９の回転により、一対の支持板５４間で第二下横架材６０ｄに平行にスライドする第二下スライド体３４と、第二下スライド体３４から下方に突出した突出片６４を介して第二下スライド体３４に支持され、ピストンロッド７４ｂを上下方向に進退させるシリンダ装置７４と、ピストンロッド７４ｂの先端が連結された第二下昇降体４４を備えており、ローラ支持部８４に支持された第二下ローラ２４が、シャフト８９を介して第二下昇降体４４に支持されている。

更に、位置調整装置１は、主記憶装置と、主記憶装置に記憶されたプログラムに従って処理を行う中央処理装置（ＣＰＵ）と、ハードディスク等の補助記憶装置とを具備するコンピュータ（図示しない）を備えており、主記憶装置にはカメラ９１による撮像に基づきシート材Ｓの幅方向のずれを算出し、算出されたずれ量に基づいてモータを制御し、それぞれボルト螺子５６，５７，５８，５９の回転による第一上スライド体３１、第一下スライド体３２、第二上スライド体３３、及び第二下スライド体３４の幅方向への移動を制御する位置制御プログラムが記憶されている。

また、コンピュータは、段ボールシートの製造ラインの生産管理装置または事業者の事務所コンピュータと、有線通信または無線通信可能に接続することにより、シート材Ｓの種類や厚さに関する情報を、生産管理装置や事務所コンピュータから随時取得することができる。或いは、シート材Ｓの種類や厚さに関する情報を、生産管理装置や事務所コンピュータから予め取得して補助記憶装置に記憶させておき、これを読み出して使用する構成とすることができる。そして、コンピュータには、シリンダ装置７１，７２，７３，７４の駆動を制御して第一上ローラ２１、第一下ローラ２２、第二上ローラ２３、及び第二下ローラ２４の高さ位置を調整する、ローラ高さ調整プログラムを記憶させておくことができる。

上記構成の位置調整装置１を使用して行う位置調整方法は、シート材Ｓを幅方向に移動させるとき、第一ローラ対１１の第一上ローラ２１及び第一下ローラ２２にシート材Ｓの走行に従動する回転をさせつつシート材Ｓを上下から挟持させ、シート材Ｓを挟持した第一上ローラ２１及び第一下ローラ２２をシート材Ｓの幅方向に同距離移動させ、第一ローラ対１１でシート材Ｓを挟持している間は、第二ローラ対１２は第二上ローラ２３及び第二下ローラ２４がシート材Ｓに当接しない待機位置で待機させ、第一上ローラ２１及び第一下ローラ２２をそれぞれシート材Ｓから離隔させてシート材Ｓを開放させる際に、シート材Ｓが開放される位置とは異なる位置で、待機位置にあった第二ローラ対１２の第二上ローラ２３及び第二下ローラ２４をそれぞれシート材Ｓに接近させてシート材Ｓを上下から挟持させ、シート材Ｓを挟持した第二上ローラ２３及び第二下ローラ２４をシート材Ｓの幅方向に同距離移動させと共に、シート材Ｓを開放した第一ローラ対１１を待機位置に移動させることにより、シート材Ｓの挟持及び幅方向への移動を、第一ローラ対１１と第二ローラ対１２との間で交代して行い、シート材Ｓを継続的に幅方向に移動させるものである。

より詳細に説明すると、シート材Ｓに幅方向の位置ずれが生じていないときは、第一ローラ対１１及び第二ローラ対１２は、共に待機位置におく。本実施形態では、第一ローラ対１１及び第二ローラ対１２の待機位置は何れも、載置台９６の幅方向の中央線の延長線上に各ローラ２１，２２，２３，２４の幅方向の中心が位置し、且つ、第一上ローラ２１及び第二上ローラ２３が上昇端にあり、第一下ローラ２２及び第二下ローラ２４が下降端にある位置としている。

位置調整装置１より下流側に配置されたカメラ９１による撮像に基づいて、シート材Ｓの幅方向に位置のずれが生じたことを検知すると、コンピュータはシリンダ装置７１を制御し、第一上昇降体４１を介して第一上ローラ２１を降下させてシート材Ｓの上面に当接させると共に、第一下昇降体４２を介して第一下ローラ２２を上昇させてシート材Ｓの下面に当接させ、同じ位置で上下からシート材Ｓを挟持させる。このとき、シート材Ｓの厚さに応じて、第一上ローラ２１の降下位置、及び、第一下ローラ２２の上昇位置が制御される。なお、本実施形態ではカメラ９１はシート材Ｓの上方に配置されており、照明装置９５によって下方から光を当てたシート材Ｓを撮像する。

このとき、第一上ローラ２１を第一上昇降体４１と連結しているシャフト８６、第一下ローラ２２を第一下昇降体４２と連結しているシャフト８７には、それぞれコイルバネ８５が配されているため、その弾性により、シート材Ｓを過度に押圧することなく、且つ、しっかりと、第一上ローラ２１及び第一下ローラ２２でシート材Ｓを挟持することができる。

そして、シート材Ｓを挟持した第一上ローラ２１及び第一下ローラ２２を、それぞれコンピュータによるモータの制御により、第一上スライド体３１及び第一下スライド体３２を介して、シート材Ｓがずれている方向とは反対の幅方向に、ずれ量に相当する距離だけ同時に移動させる。すなわち、第一上スライド体３１及び第一下スライド体３２は、それぞれ異なるモータの駆動により回転する異なるボール螺子５６，５７によって移動させる構成であるが、両者の移動は同期して行われる。

これにより、シート材Ｓの幅方向の位置ずれが修正される。ただし、シート材Ｓに幅方向の位置ずれが生じた原因（例えば、ミルロールスタンドの位置が不適切である等）が除かれた訳ではないため、位置調整装置１が配置された部分でシート材Ｓの幅方向の位置ずれを修正しても、次々と走行してくるシート材Ｓは、依然として幅方向に位置ずれが生じた状態である。そのため、シート材Ｓの幅方向の位置ずれを修正する動作は、継続して行う必要がある。ところが、シート材Ｓを挟持した第一ローラ対１１の第一上ローラ２１及び第一下ローラ２２が幅方向に移動できる範囲は、それぞれ一対の支持板５１，５２間に制限されるため、シート材Ｓを継続的に一方向に移動させ続けることは不可能である。

そこで、第一ローラ対１１が予め定めた切替位置に到達すると、それまで待機位置にあった第二ローラ対１２がシート材Ｓを挟持する。このとき、第二ローラ対１２の第二上ローラ２３と第二下ローラ２４は、それまで第一ローラ対１１がシート材Ｓを移動させていた方向と同一の方向で、且つ、に第一ローラ対１１がシート材Ｓを移動させていた速度と同一の速度で幅方向に移動しながら、それぞれ降下及び上昇してシート材Ｓに接近し、シート材Ｓを挟持する。一方、それまでシート材Ｓを挟持していた第一ローラ対１１の第一上ローラ２１及び第一下ローラ２２は、同一方向に同一速度で移動しつつ、それぞれ上昇及び下降してシート材Ｓから離隔し、シート材Ｓを開放する。

これにより、シート材Ｓの幅方向の移動に対して抵抗となるおそれを低減して、シート材Ｓの挟持を第一ローラ対１１から第二ローラ対１２に交代することができる。なお、第二ローラ対１２がシート材Ｓに接近してシート材Ｓを挟持する瞬間と、第一ローラ対１１がシート材Ｓから離隔してシート材Ｓを開放する瞬間とは、必ずしも厳密に一致する必要はなく、第一ローラ対１１と第二ローラ対１２との双方でシート材Ｓを挟持して幅方向に移動させる時間が存在してもよい。シート材Ｓを一対のローラ対で挟持する場合と二対のローラ対で挟持する場合とでは、シート材Ｓに加えられる力が異なるが、カメラ９１による撮像でシート材Ｓの幅方向の位置ずれを常時検出し、これをフィードバックして第一ローラ対１１及び第二ローラ対１２の移動を制御すれば、シート材Ｓを挟持するローラ対が一対であっても二対であっても、問題なくシート材Ｓの位置ずれを修正することができる。

その後、新たにシート材Ｓを挟持した第二ローラ対１２の第二上ローラ２３及び第二下ローラ２４を、それぞれコンピュータの制御により第二上スライド体３３及び第二下スライド体３４をスライドさせることにより、幅方向に移動させる。上記のように、シート材Ｓに幅方向の位置ずれが生じた原因が除かれた訳ではないため、幅方向に移動させられたシート材Ｓは元の位置に戻ろうとする。そのため、ここで言う「ローラの幅方向への移動」とは、元の位置に戻ろうとするシート材Ｓに対する相対的な動きである。

一方、シート材Ｓから離隔した第一ローラ対１１では、第一上ローラ２１が上昇端まで上昇すると共に、第一下ローラ２２が下降端まで下降し、共に幅方向の中央位置まで移動して待機位置で待機する。以降は、上記の動作を繰り返すことにより、シート材Ｓの挟持及び幅方向への移動を、第一ローラ対１１と第二ローラ対１２とで交互に行い、シート材Ｓの幅方向の位置ずれの修正を継続的に行うことができる。

上記のように、本実施形態の位置修正方法によれば、シート材Ｓの位置ずれの修正のために第一ローラ対１１及び第二ローラ対１２を移動させる方向が、シート材Ｓがずれている方向と反対の幅方向である。そのため、シート材Ｓのずれ量に応じた第一ローラ対１１及び第二ローラ対１２の移動距離の制御が容易である。

また、シート材Ｓを幅方向に移動させる際、シート材Ｓは上下から挟持された状態であるため、モータの駆動により回転するボール螺子５６，５７，５８，５９を介してスライド体（第一上スライド体３１、第一下スライド体３２、第二上スライド体３３、及び第二下スライド体３４）を幅方向に移動させる力をシート材Ｓに効率よく伝えることができ、高い応答性でシート材Ｓを移動させることができる。更に、シート材Ｓを挟持している各ローラ２１，２２，２３，２４は、何れもシート材Ｓの幅方向に平行な軸周りに自由回転するローラであり、シート材Ｓの走行に従動して回転するため、シート材Ｓの走行を妨げることなく、シート材Ｓの幅方向の位置ずれを修正することができる。

加えて、二対のローラ対（第一ローラ対１１、第二ローラ対１２）で交互にシート材Ｓを挟持し、シート材Ｓを幅方向に移動させる構成を採用している。そのため、非常に長いシート材Ｓであって、いったん幅方向の位置ずれが生じるとそのずれが生じたままで走行し続けるシート材Ｓを、継続的に幅方向に移動させ、幅方向の位置ずれを修正することができる。

次に、第二実施形態の位置調整方法、及び、この位置調整方法に使用される位置調整装置１，２について、図５及び図６を用いて説明する。第二実施形態では二つの位置調整装置１，２を使用し、一方はスリッタ装置９９の上流に、他方はスリッタ装置９９の下流に配置する。

スリッタ装置９９の上流に配置する位置調整装置１は、第一実施形態の位置調整装置１を使用することができ、位置調整装置１とスリッタ装置９９との間に配置されたカメラ９２による撮像に基づき、シート材Ｓの幅方向の位置ずれを検知し、上記と同様にシート材Ｓの幅方向の位置ずれの修正を行う。一方、スリッタ装置９９の下流に配置される位置調整装置２は、スリッタ装置９９と位置調整装置２との間に配置されたカメラ９３による撮像に基づき、シート材Ｓの幅方向の位置ずれを検知し、シート材Ｓの幅方向の位置ずれの修正を行う。なお、本実施形態ではカメラ９２，９３はシート材Ｓの上方に配置されており、それぞれ照明装置９５ｂ，９５ｃによって下方から光を当てたシート材Ｓを撮像する。

位置調整装置２がシート材Ｓの幅方向の位置ずれの修正を行う動作は、位置調整装置１と同様であり、装置の構成も位置調整装置１とほぼ同様である。位置調整装置２が位置調整装置１と異なる点は、第一上ローラ２１ｂは軸２１ｐ方向に長い長尺ローラであり、一対の支持板５１間の距離は第一実施形態より大きく、第一下ローラ２２ｂは軸２２ｐ方向に長い長尺ローラであり、一対の支持板５２間の距離は第一実施形態より大きく、第二上ローラ２３ｂは軸２３ｐ方向に長い長尺ローラであり、一対の支持板５３間の距離は第一実施形態より大きく、第二下ローラ２４ｂは軸２４ｐ方向に長い長尺ローラであり、一対の支持板５４間の距離は第一実施形態より大きい点である。ここでは、長尺ローラは何れも、シート材Ｓの幅長さに近い長さを有している。

スリッタ装置９９を通過したシート材Ｓは、走行方向に平行な切断線ＣＬによって複数に分断されている。そのため、仮に位置調整装置２の第一上ローラ、第一下ローラ、第二上ローラ、及び第二下ローラが、それぞれの軸方向に短いローラである場合は、分断されたシート材Ｓの一部のみがローラによって挟持され、切断線ＣＬを挟んだ他の部分は挟持されない状態となるおそれがある。その場合、シート材Ｓに対して幅方向に移動させる力が部分的に作用し、切断線ＣＬを挟んだ他の部分には幅方向に移動させる力が作用しないため、シート材Ｓにシワや破れが生じるのみで、シート材Ｓの全体を幅方向に移動させることができない。これに対し、位置調整装置２では、第一上ローラ２１ｂ、第一下ローラ２２ｂ、第二上ローラ２３ｂ、及び第二下ローラ２４ｂとして、何れも軸方向に長い長尺ローラを使用しているため、一つのローラを、切断線ＣＬをまたいでシート材Ｓに当接させることが可能となる。これにより、スリッタ装置９９を経て走行方向に平行に分断されているシート材Ｓにおけるシワや破れの発生を抑制して、シート材Ｓの全体を幅方向に移動させることができる。

そして、スリッタ装置９９を通過する際のシート材Ｓに幅方向の位置ずれが生じている場合は、スリッタ装置９９においてシート材Ｓを走行方向に平行に切断する加工の精度が低下し、製造されたシート材Ｓが不良品となるおそれがあるところ、第二実施形態の位置調整方法では、スリッタ装置９９の上流と下流との両方でカメラ９２，９３による位置ずれの検知を行い、その検知に基づきスリッタ装置９９の上流と下流との両方でシート材Ｓの幅方向の位置ずれの修正を行っている。これにより、スリッタ装置９９において、高い精度でシート材Ｓを切断することができる。

以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、以下に示すように、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計の変更が可能である。

例えば、上記の実施形態では、シート材を挟持して幅方向に移動させる動作を、二対のローラ対が交互に行う場合を例示したが、これに限定されず、三対以上のローラ対を使用し、シート材を挟持して幅方向に移動させる動作を交代で行う構成とすることができる。

１，２位置調整装置（段ボールシートの位置調整装置）
１１第一ローラ対（ローラ対）
１２第二ローラ対（ローラ対）
２１第一上ローラ（上ローラ）
２２第一下ローラ（下ローラ）
２３第二上ローラ（上ローラ）
２４第二下ローラ（下ローラ）
２１ｐ，２２ｐ，２３ｐ，２４ｐシート材の幅方向に平行な軸
９９スリッタ装置
Ｓシート材

特開２０１１−２４５７０９号公報

Claims

それぞれ走行するシート材の幅方向に平行な軸周りに回転自在な上ローラ及び下ローラからなるローラ対を複数備えるシート材の位置調整装置を使用し、
シート材を幅方向に移動させるときは、
複数の前記ローラ対のうちの一対で、前記上ローラ及び前記下ローラにシート材の走行に従動する回転をさせつつシート材を上下から挟持し、シート材を挟持した前記上ローラ及び前記下ローラをシート材の幅方向に同距離移動させ、
複数の前記ローラ対のうちの一対でシート材を挟持している間は、他の前記ローラ対は、前記上ローラ及び前記下ローラがシート材に当接しない待機位置で待機させ、
それまでシート材を挟持していた前記ローラ対の前記上ローラ及び前記下ローラを、それぞれシート材から離隔させてシート材を開放する際に、シート材が開放される位置とは異なる位置で、前記待機位置にあった前記ローラ対の前記上ローラ及び前記下ローラをそれぞれシート材に接近させてシート材を上下から挟持し、シート材を挟持した前記上ローラ及び前記下ローラをシート材の幅方向に同距離移動させると共に、シート材を開放した前記ローラ対を前記待機位置に移動させることにより、
シート材の挟持及び幅方向への移動を複数の前記ローラ対で交代して行い、シート材を継続的に幅方向に移動させる
ことを特徴とするシート材の位置調整方法。
前記待機位置にあった前記ローラ対でシート材を挟持するとき、前記上ローラ及び前記下ローラのそれぞれを、他の前記ローラ対によりシート材が移動させられている方向と同一の幅方向に移動させつつシート材に接近させ、
シート材を挟持していた前記ローラ対にシート材を開放させるとき、前記上ローラ及び前記下ローラのそれぞれを、それまでシート材が移動させられていた方向と同一の幅方向に移動させつつシート材から離隔させる
ことを特徴とする請求項１に記載のシート材の位置調整方法。
前記位置調整装置は、シート材を走行方向に平行に切断するスリッタ装置の上流及び下流それぞれに配され、
少なくとも前記スリッタ装置の下流に配される前記位置調整装置では、前記上ローラ及び前記下ローラとして、軸方向に長い長尺ローラを使用する
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のシート材の位置調整方法。