JP4718981B2

JP4718981B2 - コルゲートマシンおよびこれに用いる生産管理装置

Info

Publication number: JP4718981B2
Application number: JP2005349617A
Authority: JP
Inventors: 純一川瀬
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Printing and Packaging Machinery Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Machinery Systems Co Ltd
Priority date: 2005-12-02
Filing date: 2005-12-02
Publication date: 2011-07-06
Anticipated expiration: 2025-12-02
Also published as: JP2007152691A

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。

オーダ替えで段ボールシートの寸法のみが変更される場合、スリッタスコアラでのスリット等の加工位置およびカットオフ装置の回転数（切断長）が変更されるが、これをドライエンドオーダ替えと称している。
このドライエンドオーダ替えの場合、特許文献１に示されるように、スリッタスコアラでのスリット位置の変更に伴い両面段ボールの両端部に形成されるトリムを確実に処理できるようにロータリシャによって両面段ボールのオーダ替え位置において少なくともその両端部は幅方向に切断される。

特開平６−２１０７７２号公報

ところで、近年ユーザからより短い、例えば、数ｍの生産長さを求められる事態が発生している。
特許文献１に示されるものを含め従来のものは、このような短い生産長さのオーダを含む多オーダの段ボールシートを連続して生産するのが難しかった。

本発明は、上記問題点に鑑み、短い生産長を包含する種類の異なる多オーダを確実に連続して生産し得る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の少なくとも両端部分をその搬送方向に略直交する方向に切断するロータリシャと、前記段ボールにその搬送方向に沿ったスリットおよび罫線を加工するスリッタスコアラと、前記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、少なくとも前記ロータリシャ、前記スリッタスコアラおよび前記カットオフ装置のオーダ替え動作を制御するオーダ替制御部を有し、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、前記オーダ替制御部には、オーダ替ポイントを算出するオーダ替ポイント設定部と、それぞれ該オーダ替ポイント設定部から導入される複数の前記オーダ替ポイントの搬送方向における位置を別個に追跡するオーダ替ポイント追跡部と、追跡される前記各オーダ替ポイントの位置がそれぞれ前記ロータリシャ、前記スリッタスコアラおよび前記カットオフ装置の各オーダ替位置に到ったかを判定してオーダ替指令信号を発信する判定指示部と、が備えられていることを特徴とする。

本発明によれば、オーダ替ポイント追跡部は、オーダ替ポイント設定部でオーダ替ポイントが算出された都度それを導入し、複数のオーダ替ポイントの搬送方向における位置を並列的に追跡する。
そして、判定指示部は追跡されている各オーダ替ポイントの位置がそれぞれロータリシャ、スリッタスコアラおよびカットオフ装置の各オーダ替位置に到ったかを判定してオーダ替指令信号を発信し、ロータリシャ、スリッタスコアラおよびカットオフ装置のオーダ替えを行なうこととなる。

このように、複数のオーダ替ポイントが並列的に追跡され、それぞれが所定の位置に到った時点でロータリシャ、スリッタスコアラおよびカットオフ装置のオーダ替えが行なわれるので、制御的にはオーダ替えに必要な距離をほとんど無くすことができる。
したがって、ロータリシャ、スリッタスコアラおよびカットオフ装置のオーダ替え準備に要する時間（セット時間）で制限されるだけであるので、段ボールの搬送速度を調整することによって短い（例えば、数ｍの）生産オーダが介在される場合でも、オーダ替に対応することができ、多種オーダの段ボールシートを連続的に生産することができる。
最も時間を要するスリッタスコアラのセット時間は、最近のものでは数秒以下であり、例えば、２秒とすると、段ボールの搬送速度が１８０ｍ／分とすれば６ｍでオーダ替えができることになる。

また、本発明にかかるコルゲートマシンでは、前記オーダ替ポイント設定部は、現オーダ以降の前記オーダ替ポイントの算出にあたり各オーダ間に存在する不良部分の長さを含めて算出することを特徴とする。

このように、オーダ替ポイント設定部は、現オーダ以降のオーダ替ポイントの算出にあたり各オーダ間に存在する不良部分の長さを含めて算出するので、各オーダで製品として生産される段ボールシートの枚数は確実に、かつ、正確に確保できる。
このため、段ボールシートの生産が不足する、あるいは、過剰となることによって生じる無駄を阻止することができる。

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の少なくとも両端部分をその搬送方向に略直交する方向に切断するロータリシャと、前記段ボールにその搬送方向に沿ったスリットおよび罫線を加工するスリッタスコアラと、前記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、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、オーダ替ポイントを算出するオーダ替ポイント設定部と、それぞれ該オーダ替ポイント設定部から導入される複数の前記オーダ替ポイントの搬送方向における位置を別個に追跡するオーダ替ポイント追跡部と、追跡される前記各オーダ替ポイントの位置がそれぞれ前記ロータリシャ、前記スリッタスコアラおよび前記カットオフ装置の各オーダ替位置に到ったかを判定してオーダ替指令信号を発信する判定指示部と、が備えられていることを特徴とする。

このように、複数のオーダ替ポイントが並列的に追跡され、それぞれが所定の位置に到った時点でロータリシャ、スリッタスコアラおよびカットオフ装置のオーダ替えが行なわれるので、制御的にはオーダ替えに必要な距離をほとんど無くすことができる。
したがって、ロータリシャ、スリッタスコアラおよびカットオフ装置のオーダ替え準備に要する時間で制限されるだけであるので、搬送速度を調整することによって短い（例えば、数ｍの）生産オーダが介在される場合でも、オーダ替に対応することができ、多種オーダの段ボールシートを連続的に生産することができる。
最も時間を要するスリッタスコアラのセット時間は、最近のものでは数秒以下であり、例えば、２秒とすると、段ボールの搬送速度が１８０ｍ／分とすれば６ｍでオーダ替えができることになる。

また、本発明にかかる生産管理装置は、前記オーダ替ポイント設定部は、現オーダ以降の前記オーダ替ポイントの算出にあたり各オーダ間に存在する不良部分の長さを含めて算出することを特徴とする。

本発明によれば、オーダ替ポイント追跡部は、オーダ替ポイント設定部でオーダ替ポイントが算出された都度それを導入し、複数のオーダ替ポイントの搬送方向における位置を並列的に追跡するので、短い（例えば、数ｍの）生産オーダが介在される場合でも、オーダ替に対応することができ、多種オーダの段ボールシートを連続的に生産することができる。

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（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、オーダ替え時、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。
ロータリシャ１３の上流側部分には、両面段ボール４７の移動量を測定するＲＳ計測車８１が備えられている。（図２参照）

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６３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。
スリッタスコアラ１５の下流側には、両面段ボール４７の両端部分に存在するトリム１１３を下方に排出するトリムシュータ８３が備えられている。（図２参照）

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。
カットオフ装置１７の上流側には、両面段ボール４７の移動量を測定するＣＯ計測車８５が備えられている。（図２参照）

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、オーダ替ポイント設定部８７と、オーダ替ポイント追跡部８９と、オーダ替判定指示部（判定指示部）９１と、動作制御部９３とが備えられている。
これらのオーダ替ポイント設定部８７、オーダ替ポイント追跡部８９、オーダ替判定指示部９１および動作制御部９３が本発明のオーダ替制御部を構成している。
オーダ替ポイント設定部８７は、両面段ボール４７における各オーダのオーダ替え位置がダブルフェーサ１１の出口に到った時点で、オーダ替ポイントとして設定するものである。

オーダ替ポイント追跡部８９には、複数、例えば３個の位置追跡回路９５ａ，９５ｂ，９５ｃが備えられている。
位置追跡回路９５ａ，９５ｂ，９５ｃには、それぞれオーダ替ポイント算出部８７で設定されたオーダ替え位置が順次導入され、それらの現在位置を追跡するように構成されている。

オーダ替判定指示部９１には、ＲＳ判定部９７と、ＳＳ判定部９９と、ＣＯ判定部１０１と、ＳＴ判定部１０３とが備えられている。
なお、ＲＳ判定部９７、ＳＳ判定部９９、ＣＯ判定部１０１およびＳＴ判定部１０３は説明の便宜上分割して記載しているが、一体的に構成されても、分割して構成されてもよい。
ＲＳ判定部９７は、主として両面段ボール４７の搬送速度に応じて決められるロータリシャ１３のオーダ替え動作位置（以下、ＲＲ位置という）と、位置追跡回路９５ａ，９５ｂ，９５ｃのそれぞれから導入されるオーダ替ポイントの現在位置とを比較し、両者が一致した場合にＲＳ切断指令信号を発信するものである。
ＳＳ判定部９９は、主として両面段ボール４７の搬送速度に応じて決められるスリッタスコアラ１３のオーダ替え動作位置（以下、ＳＳ位置という）と、位置追跡回路９５ａ，９５ｂ，９５ｃのそれぞれから導入されるオーダ替ポイントの現在位置とを比較し、両者が一致した場合にＳＳシャフト昇降指令信号を発信するものである。

ＣＯ判定部１０１は、主として両面段ボール４７の搬送速度に応じて決められるカットオフ装置１７のオーダ替え動作位置（以下、ＣＯ位置という）と、位置追跡回路９５ａ，９５ｂ，９５ｃのそれぞれから導入されるオーダ替ポイントの現在位置とを比較し、両者が一致した場合に切断長切換指令信号を発信するものである。
ＲＳ判定部９７は、スタッカ１９における積載板替え動作位置（以下、ＳＴ位置という）と、位置追跡回路９５ａ，９５ｂ，９５ｃのそれぞれから導入されるオーダ替ポイントの現在位置とを比較し、両者が一致した場合にＳＴ替指令信号を発信するものである。

動作制御部９３には、ロータリシャ１３の動作を制御するＲＳ動作制御部１０５と、スリッタスコアラ１５の動作を制御するＳＳ動作制御部１０７と、カットオフ装置１７の動作を制御するＣＯ動作制御部１０９と、スタッカ１９の動作を制御するＳＴ動作制御部１１１とが備えられている。
なお、ＲＳ動作制御部１０５、ＳＳ動作制御部１０７、ＣＯ動作制御部１０９およびＳＴ動作制御部１１１は説明の便宜上分割して記載しているが、一体的に構成されても、分割して構成されてもよい。

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、計測車８１によってその移動量が測定される。この情報が生産管理装置２１に送られ生産長さ等の算出に用いられる。
両面段ボール４７は、スリッタスコアラ１５に導入され、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Ｋｂ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（スリットＳｂ）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、両端部のトリム１１３がトリムシュータ８３で排出され、製品部分がカットオフ装置１７に導入される。
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が回転されることによってナイフ７０，７２によって幅方向に切断され、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。
一方、カットオフ装置１７で切断された不良部分を含む不良段ボールシートは、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。

次に、ロータリシャ１３以降の機器（ドライエンドと称する）におけるオーダ替えについて説明する。
まず、オーダ替え動作について図２および図３に基づいて説明する。
ロータリシャ１３によって両面段ボール４７のオーダ替え位置における不良部分１１７の両端部分が幅方向に切断線Ｄで切断される。
この切断線Ｄの位置が移動してスリッタスコアラ１５に入ると、待機中の第一スリッタスコアラユニット１５ａにおいて、上罫線ロール６１ａおよび下罫線ロール６３ａが昇降し、次オーダの罫線Ｋａの加工を開始する。
次いで、上スリッタナイフ６５ａおよび下スリッタナイフ６７ａが昇降し、次オーダのスリットＳａの加工を開始する。

両面段ボール４７が移動し、切断線Ｄの位置が第二スリッタスコアラユニット１５ｂに入ると、加工中の第二スリッタスコアラユニット１５ｂにおいて、上罫線ロール６１ｂおよび下罫線ロール６３ｂが昇降し、罫線Ｋｂの加工を停止する。
次いで、上スリッタナイフ６５ｂおよび下スリッタナイフ６７ｂが昇降し、スリットＳｂの加工を停止する。
この時、スリットＳａとスリットＳｂとが重複する部分ができる。この重複部分は製品とならない不良部分１１７となる。
この不良部分１１７の長さ（不良部分長Ｌｗ１）は、両面段ボール４７の搬送速度と上スリッタナイフ６５および下スリッタナイフ６７の昇降タイミングおよび昇降時間とで生産管理装置２１で算出される。

次いで、両面段ボール４７が移動し、切断線Ｄの位置がカットオフ装置１７に入ると、カットオフ装置１７の切断長が変更される。すなわち、タイミングを見て現オーダの切断長Ｌ１から不良部分長Ｌｗ１に、次いで、次オーダの切断長Ｌ２と切換えられる。
現オーダの段ボールシート７１はスタッカ１９に積み上げられ、不良部分長Ｌｗ１で切断された不良段ボールシート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。
これにより、現オーダの段ボールシート７１と次オーダの段ボールシートとの間に間隔が空けられるので、その間隔の間にスタッカ１９では、積み上げ位置の切換えが行なわれる。

次に、このオーダ替えの制御方法について主として図５に基づいて説明する。
図４に示すように、カットオフ装置１７での切断長（Ｌ１）が２ｍ、切断枚数が５０枚のオーダＶ（現オーダ）が加工され、その後に、切断長（Ｌ２）が１ｍで、切断枚数が６枚のオーダＷ（次オーダ）および切断長が１．２ｍで切断枚数が６枚のオーダＺ（次々オーダ）が続いているとする。

まず、オーダ替ポイントＸの設定について図４により説明する。
オーダＶの最終切断位置ＣｌＶの位置は、生産管理装置２１で把握されている。この最終切断位置ＣｌＶから所定距離上流側の位置をオーダ替え位置とし、この位置がダブルフェーサ１１の出口に到った時点で、オーダ替ポイント設定部８７は、オーダ替ポイントＸ１を設定し、オーダ替ポイント追跡部８９の、例えば、位置追跡回路９５ａに伝送する。
次いで、オーダ替ポイント設定部８７は、オーダＷの最終切断位置ＣｌＷの位置を、オーダＶの最終切断位置ＣｌＶに不良部分長Ｌｗ１およびオーダＷの生産長（Ｌ２×６）を加えた位置とて算出する。

オーダ替ポイント設定部８７は、この最終切断位置ＣｌＷから所定距離上流側の位置をオーダ替え位置とし、この位置がダブルフェーサ１１の出口に到った時点で、オーダ替ポイントＸ２を設定し、オーダ替ポイント追跡部８９の、例えば、位置追跡回路９５ｂに伝送する。
オーダ替ポイント設定部８７は、順次これを繰り返し、各オーダのオーダ替ポイントＸを設定し、その都度、オーダ替ポイント追跡部８９に伝送する。

オーダ替ポイント追跡部８９の各位置追跡回路９５は、それぞれ導入されたオーダ替ポイントＸの移動位置を追跡し、現時点での位置を把握している。各位置追跡回路９５の現時点の位置は、それぞれオーダ替判定指示部９１へ並列的に導入されている。
オーダ替判定指示部９１では、次のようにしてオーダ替え操作を行なう。
まず、オーダ替ポイント追跡部８９の位置追跡回路９５ａからＲＳ判定部９７に導入されるオーダ替ポイントＸ１の現在位置がＲＳ位置に到ったかを判定する（ステップＳ１）
オーダ替ポイントＸ１の現在位置がＲＳ位置に到っていない場合（ＮＯ）には、ステップＳ１を繰り返し行う。

オーダ替ポイントＸ１の現在位置がＲＳ位置に到った場合（ＹＥＳ）には、ＲＳ判定部９７は動作制御部９３のＲＳ動作制御部１０５へＲＳ切断指令信号を発信する（ステップＳ２）。
ＲＳ動作制御部１０５は、ＲＳ判定部９７からのＲＳ切断指令信号に応じてロータリシャ１３のナイフシリンダ５７を回転駆動し、両面段ボール４７の両端部分を切断（切断線Ｄ）する。
次いで、オーダ替ポイントＸ１の現在位置は、ＳＳ判定部９９に導入され、それがＳＳ位置に到ったかを判定する（ステップＳ３）。

オーダ替ポイントＸ１の現在位置がＳＳ位置に到っていない場合（ＮＯ）には、ステップＳ３を繰り返し行う。
オーダ替ポイントＸ１の現在位置がＳＳ位置に到った場合（ＹＥＳ）には、ＳＳ判定部９９は動作制御部９３のＳＳ動作制御部１０７へＳＳシャフト昇降指令信号を発信する（ステップＳ４）。
ＳＳ動作制御部１０７は、ＳＳ判定部９９からのＳＳ切断指令信号に応じてスリッタスコアラ１５の上罫線ロール６１および下罫線ロール６３と上スリッタナイフ６５および下スリッタナイフ６７とを昇降させ、罫線位置および切断位置の変更を行なう。

次いで、オーダ替ポイントＸ１の現在位置は、ＣＯ判定部１０１に導入され、それがＣＯ位置に到ったかを判定する（ステップＳ５）。
オーダ替ポイントＸ１の現在位置がＣＯ位置に到っていない場合（ＮＯ）には、ステップＳ５を繰り返し行う。
オーダ替ポイントＸ１の現在位置がＣＯ位置に到った場合（ＹＥＳ）には、ＣＯ判定部１０１は動作制御部９３のＣＯ動作制御部１０９へ切断長切替指令信号を発信する（ステップＳ６）。
ＣＯ動作制御部１０９は、ＣＯ判定部１０１からの切断長切替指令信号に応じてカットオフ装置１７のナイフシリンダ６８，６９の回転速度を変更し、切断長の変更を行なう。

次いで、オーダ替ポイントＸ１の現在位置は、ＳＴ判定部１０３に導入され、それがＳＴ位置に到ったかを判定する（ステップＳ７）。
オーダ替ポイントＸ１の現在位置がＳＴ位置に到っていない場合（ＮＯ）には、ステップＳ７を繰り返し行う。
オーダ替ポイントＸ１の現在位置がＳＴ位置に到った場合（ＹＥＳ）には、ＳＴ判定部１０３は動作制御部９３のＳＴ動作制御部１１１へＳＴ替指令信号を発信する（ステップＳ８）。
ＳＴ動作制御部１１１は、ＳＴ判定部１０３からのＳＴ替指令信号に応じてスタッカ１９の積み上げ位置の変更を行なう。なお、ＳＴ動作制御部１１１は、積み上げ位置の変更が必要なことを音あるいは光等で表示して作業員に知らせるようにしてもよい。

オーダ替判定指示部９１へは、オーダ替ポイント追跡部８９の各位置追跡回路９５ａ，９５ｂ，９５ｃからオーダ替ポイントＸ１，Ｘ２，Ｘ３がそれぞれ並列的に送られており、それぞれのオーダ替ポイントＸ１，Ｘ２，Ｘ３毎に上述のオーダ替処理がなされる。

このように、オーダ替ポイント追跡部８９によって複数のオーダ替ポイントＸ１，Ｘ２，Ｘ３が並列的に追跡され、オーダ替判定指示部９１によってそれぞれのオーダ替ポイントＸ１，Ｘ２，Ｘ３が所定の位置に到った時点でロータリシャ１３、スリッタスコアラ１５およびカットオフ装置１７のオーダ替え処理が行なわれるので、オーダ替ポイントＸ１，Ｘ２，Ｘ３同士の距離が少なくてもロータリシャ１３、スリッタスコアラ１５およびカットオフ装置１７にオーダ替を指示することができる。

したがって、ロータリシャ１３、スリッタスコアラ１５およびカットオフ装置１７のオーダ替え準備ができれば、オーダ替えを即座に実施することができる。
ロータリシャ１３は回転駆動させるだけであり、カットオフ装置１７も回転速度を調節するだけであるので、準備時間はほとんど不要であるので、オーダ替えに要する間隔は、スリッタスコアラ１５のセット時間で制限されるだけである。
スリッタスコアラ１５のセット時間は、最近のものでは数秒以下であり、例えば、２秒とすると、両面段ボールの搬送速度が３００ｍ／分とすれば１０ｍで、１８０ｍ／分とすれば６ｍで、１２０ｍ／分とすれば４ｍでオーダ替えができることになる。
このように、短い（例えば、数ｍの）生産オーダが介在される場合でも、両面段ボール４７の搬送速度をあまり低下させることなく、オーダ替に対応することができるので、短い生産オーダが介在する多種オーダの段ボールシートを連続的に生産することができる。
これにより、ユーザからの小口注文にも対応できるなど、ユーザの多様なニーズに対応することができる。

オーダ替ポイント設定部８７は、オーダＷのオーダ替ポイントＸ２の算出にあたり現オーダＶとオーダＷと間に存在する不良部分長Ｌｗ１を含めて算出するので、オーダＶで製品として生産される段ボールシート７１の枚数および同時にオーダＷで製品として生産される段ボールシート７１の枚数は確実に、かつ、正確に確保できる。
このため、段ボールシート７１の生産がオーダより不足する、あるいは、過剰となることによって生じる無駄を阻止することができる。

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ドライエンド部および生産管理装置の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両面段ボールのオーダ替え時の加工状態を示す平面図である。本発明の一実施形態にかかる両面段ボールのオーダの並びを示す平面図である。本発明の一実施形態にかかるオーダ替え操作を示すフロー図である。

符号の説明

１コルゲートマシン
１３ロータリシャ
１５スリッタスコアラ
１７カットオフ装置
２１生産管理装置
４７両面段ボール
７１段ボールシート
８７オーダ替ポイント設定部
８９オーダ替ポイント追跡部
９１オーダ替判定指示部

Claims

連続して搬送される段ボールの少なくとも両端部分をその搬送方向に略直交する方向に切断するロータリシャと、
前記段ボールにその搬送方向に沿ったスリットおよび罫線を加工するスリッタスコアラと、
前記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、
少なくとも前記ロータリシャ、前記スリッタスコアラおよび前記カットオフ装置のオーダ替え動作を制御するオーダ替制御部を有し、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、
前記オーダ替制御部には、オーダ替ポイントを算出するオーダ替ポイント設定部と、
それぞれ該オーダ替ポイント設定部から導入される複数の前記オーダ替ポイントの搬送方向における位置を別個に追跡するオーダ替ポイント追跡部と、
追跡される前記各オーダ替ポイントの位置がそれぞれ前記ロータリシャ、前記スリッタスコアラおよび前記カットオフ装置の各オーダ替位置に到ったかを判定してオーダ替指令信号を発信する判定指示部と、
が備えられていることを特徴とするコルゲートマシン。
前記オーダ替ポイント設定部は、現オーダ以降の前記オーダ替ポイントの算出にあたり各オーダ間に存在する不良部分の長さを含めて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の少なくとも両端部分をその搬送方向に略直交する方向に切断するロータリシャと、
前記段ボールにその搬送方向に沿ったスリットおよび罫線を加工するスリッタスコアラと、
前記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、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、
オーダ替ポイントを算出するオーダ替ポイント設定部と、
それぞれ該オーダ替ポイント設定部から導入される複数の前記オーダ替ポイントの搬送方向における位置を別個に追跡するオーダ替ポイント追跡部と、
追跡される前記各オーダ替ポイントの位置がそれぞれ前記ロータリシャ、前記スリッタスコアラおよび前記カットオフ装置の各オーダ替位置に到ったかを判定してオーダ替指令信号を発信する判定指示部と、
が備えられていることを特徴とする生産管理装置。
前記オーダ替ポイント設定部は、現オーダ以降の前記オーダ替ポイントの算出にあたり各オーダ間に存在する不良部分の長さを含めて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。