JP2003266566A - 段ボールシートの反り検出装置及び段ボールシートの反り検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 段ボールシートの反り検出装置及び段ボール
シートの反り検出方法であって、流れ方向反りやツイス
ト反りについて定量的にその反り状態を検出できるよう
にする。 【解決手段】 段ボールシート製造装置で製造された段
ボールシート２５の垂直方向変位量を段ボールシート２
５の流れ方向に沿って検出し、この検出情報に基づき段
ボールシート２５の流れ方向反り量を演算する。或い
は、段ボールシート製造装置で製造された段ボールシー
ト２５の四隅の垂直方向変位量を検出し、この検出情報
に基づき段ボールシートのツイスト反り量を演算する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、段ボールシート製
造装置により製造された段ボールシートの反りを検出す
る、段ボールシートの反り検出装置及び段ボールシート
の反り検出方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】段ボールシートは、一方のライナ（裏ラ
イナ）に段繰りした中芯を糊で貼り合わせて片段シート
を作製し、さらに、片段シートの中芯側に他方のライナ
（表ライナ）を貼り合わせることによって段ボールシー
トを作製し、この段ボールシートを適宜の長さに切断す
ることによって製造される。この製造過程において、各
シート（裏ライナ、表ライナ、片段シート、段ボールシ
ート）は、裏ライナプレヒータ、片段シートプレヒー
タ、表ライナプレヒータ等の各プレヒータやダブルフェ
ーサにより加熱され、また、シングルフェーサやグルー
マシンにより糊付けが行われるが、その際、各シートに
対する制御が適正でないと、完成した段ボールシートに
反りが発生してしまう。

【０００３】具体的には、各シートの含有水分量が適正
値でないと段ボールシートには幅方向の上下反り（幅方
向反り）が発生し、各シートの搬送方向（流れ方向）の
張力が適正値でないと段ボールシートには流れ方向の上
下反り（流れ方向反り）が発生し、各シートの流れ方向
張力の幅方向分布が適正でないと、段ボールシートがね
じれるようにして反るツイスト反りが発生してしまう。

【０００４】そこで、従来の段ボールシートの生産管理
システムでは、例えば幅方向反りについては、原紙構
成、使用原紙の坪量、紙幅、フルート等の生産状態情報
に基づき、各プレヒータ巻き付け量や、シングルフェー
サとグルーマシンの各ギャップ量や、ダブルフェーサ加
圧力等の制御要素をマトリックス制御により自動調整す
ることによって、段ボールシートの反りや貼り合わせ不
良を抑制して品質の向上を図っている。このシステムに
よれば、特殊な原紙構成や特殊加工原紙を使用する場合
でも、予めマトリックスを設定しておくことにより対応
することができる。

【０００５】ただし、同じ原紙構成なのに水分量が表ラ
イナ、裏ライナで異なる場合や、同じ種類の原紙であっ
ても水分量が異なる場合のような例外的な生産状態で
は、上記のシステムで各制御要素を自動調整したとして
もシート温度が所定の適正温度に達せず、その結果、完
成品である段ボールシートに反りが発生してしまう虞が
ある。

【０００６】従来、このような例外的な運転により起こ
りうる反りについては、オペレータが段ボールシートの
反りの状態（反りの種類及び反り量）を目視して、オペ
レータ自身の経験やノウハウに基づき、上記反りの状態
に応じて上記の各制御要素から所定のものを選択し手動
でこれらの制御要素を個々に調整することによって対応
していた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようなオペレータの目視による監視では、段ボールシー
トの反り量を定量的に把握できないため、このような目
視による監視に基づいて段ボールシートの反りを正確に
矯正することは難しく、品質に支障のない程度まで反り
を矯正するのに手間が掛かってしまう。また、オペレー
タが段ボールシートの状態を監視しなければならないた
め、これがオペレータの負担になっている。そこで、段
ボールシートの反り状態を定量的に検出する段ボールシ
ートの反り検出装置が開発されているが、流れ方向反り
及びツイスト反りについては、定量的に反り状態を検出
する技術が無い。

【０００８】本発明は、このような課題に鑑み創案され
たもので、段ボールシートの流れ方向反り及びツイスト
反りについて定量的にその反り状態を検出できるように
した、段ボールシートの反り検出装置及び段ボールシー
トの反り検出方法を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の段ボールシートの反り検出装置（請求項
１）は、段ボールシート製造装置で製造された段ボール
シートの垂直方向変位量を該段ボールシートの流れ方向
に沿って検出する変位量検出手段と、該変位量検出手段
の検出情報に基づき該段ボールシートの流れ方向反り量
を演算する反り量演算手段とをそなえて構成されてい
る。

【００１０】また、本発明の段ボールシートの反り検出
装置（請求項２）は、段ボールシート製造装置で製造さ
れた段ボールシートの四隅の垂直方向変位量を検出する
変位量検出手段と、該変位量検出手段の検出情報に基づ
き該段ボールシートのツイスト反り量を演算する反り量
演算手段とをそなえて構成されている。

【００１１】さらに、本発明の段ボールシートの反り検
出装置（請求項３）は、段ボールシート製造装置で製造
された段ボールシートの四隅と四辺の各中央部とについ
て垂直方向変位量を検出する変位量検出手段と、該変位
量検出手段の検出情報に基づき、該段ボールシートの幅
方向反り量，流れ方向反り量及びツイスト反り量をそれ
ぞれ演算する反り量演算手段とをそなえて構成されてい
る。

【００１２】上記反り検出装置において、該変位量検出
手段を、撮像手段と、該撮像手段からの画像情報に基づ
き垂直方向変位量を解析する画像解析手段とをそなえて
構成しても良く（請求項４）、この場合、該撮像手段
は、例えばＣＣＤカメラをそなえて構成される（請求項
５）。

【００１３】本発明の段ボールシートの反り検出方法
（請求項６）は、段ボールシート製造装置で製造される
段ボールシートの反り量を検出する方法であって、該段
ボールシート製造装置で製造された段ボールシートの垂
直方向変位量を該段ボールシートの流れ方向に沿って検
出する第一のステップと、該第一のステップで検出され
た垂直方向変位量に基づき該段ボールシートの流れ方向
反り量を演算する第二のステップとをそなえて構成され
ていることを特徴としている。

【００１４】本発明の段ボールシートの反り検出方法
（請求項７）は、段ボールシート製造装置で製造される
段ボールシートの反り量を検出する方法であって、該段
ボールシート製造装置で製造された段ボールシートの四
隅の垂直方向変位量を検出する第一のステップと、該第
一のステップで得られた検出情報に基づき該段ボールシ
ートのツイスト反り量を演算する第二のステップとをそ
なえて構成されていることを特徴としている。

【００１５】本発明の段ボールシートの反り検出方法
（請求項８）は、段ボールシート製造装置で製造される
段ボールシートの反り量を検出する方法であって、該段
ボールシート製造装置で製造された段ボールシートの四
隅と四辺の各中央部とについて垂直方向変位量を検出す
る第一のステップと、該第一のステップで得られた検出
情報に基づき、該段ボールシートの幅方向反り量，流れ
方向反り量及びツイスト反り量をそれぞれ演算する第二
のステップとそなえて構成されていることを特徴として
いる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態を説明する。図１は本発明の一実施形態に
かかる段ボールシートの製造システムの概要を示す図で
ある。本実施形態としての段ボールシートの製造システ
ムは、段ボールシート製造装置１と段ボールシート製造
装置１を制御する生産管理装置２とにより構成されてい
る。

【００１７】段ボールシート製造装置１は、主な構成装
置として、裏ライナ２０を加熱する裏ライナプレヒータ
１０、中芯２１を加熱する中芯プレヒータ１２、中芯プ
レヒータ１２で加熱された中芯２１を段繰りして糊付け
し、裏ライナプレヒータ１０で加熱された裏ライナ２０
を貼り合わせるシングルフェーサ１１、シングルフェー
サ１１により形成された片段シート２２を加熱する片段
シートプレヒータ１３、表ライナ２３を加熱する表ライ
ナプレヒータ１４、片段シートプレヒータ１３により加
熱された片段シート２２に糊付けするグルーマシン１
５、グルーマシン１５により糊付けされた片段シート２
２に表ライナプレヒータ１４より加熱された表ライナ２
３を貼り合わせて段ボールシート２４を形成するダブル
フェーサ１６、ダブルフェーサ１６で形成された段ボー
ルシート２４に罫入れや溝切りを行うスリッタスコアラ
１７、スリッタスコアラ１７で罫入れ等された段ボール
シート２４を分割板状に裁断して最終製品である段ボー
ルシート（板状段ボールシート）２５を作製するカット
オフ１８、及び段ボールシート２５を完成順にスタック
するスタッカ１９を備えている。

【００１８】以下、装置１０,１１，１３〜１６の詳細
な構成について図２〜図４を用いて説明する。なお、図
２は裏ライナプレヒータ１０とシングルフェーサ１１と
中芯プレヒータ１２の構成を示した概略図、図３は片段
シートプレヒータ１３と表ライナプレヒータ１４とグル
ーマシン１５とダブルフェーサ１６の一部の構成を示し
た概略図、図４はダブルフェーサ１６の構成を示した概
略図である。

【００１９】図２に示すように、裏ライナプレヒータ１
０は、縦に２段に配置された裏ライナ加熱ロール１０１
Ａ，１０１Ｂを備えている。裏ライナ加熱ロール１０１
Ａ，１０１Ｂは、内部に蒸気を供給することによって所
定の温度に加熱されている。裏ライナ加熱ロール１０１
Ａ，１０１Ｂの周面には、ガイドロール１０５，１０４
Ａ，１０６，１０４Ｂによって順に案内される裏ライナ
２０が巻き付けられ、裏ライナ加熱ロール１０１Ａ，１
０１Ｂによって予加熱されている。

【００２０】ガイドロール１０５，１０４Ａ，１０６，
１０４Ｂのうち、一方の裏ライナ加熱ロール１０１Ａに
近接して設けられたガイドロール１０４Ａは、裏ライナ
加熱ロール１０１Ａの軸に揺動自在に取り付けられたア
ーム１０３Ａの先端に支持され、他方の裏ライナ加熱ロ
ール１０１Ｂに近接して設けられたガイドロール１０４
Ｂは、裏ライナ加熱ロール１０１Ｂの軸に揺動自在に取
り付けられたアーム１０３Ｂの先端に支持されている。
各アーム１０３Ａ，１０３Ｂは、図示しないモータによ
って図中に矢印で示した角度範囲内の任意の位置に移動
できるようになっている。ここでは、ガイドロール１０
４Ａ，アーム１０３Ａ及び図示しないモータ、そして、
ガイドロール１０４Ｂ，アーム１０３Ｂ及び図示しない
モータが、それぞれ巻き付け量調整装置１０２Ａ，１０
２Ｂを構成している。

【００２１】このような構成により、裏ライナプレヒー
タ１０では、裏ライナ加熱ロール１０１Ａ，１０１Ｂに
供給する蒸気圧や、巻き付け量調整装置１０２Ａ，１０
２Ｂによる裏ライナ２０の裏ライナ加熱ロール１０１
Ａ，１０１Ｂへの巻き付け量（巻き付け角）により、裏
ライナ２０の含有水分量を調整できるようになってい
る。具体的には、蒸気圧が大きい程、また、巻き付け量
が大きい程、裏ライナ加熱ロール１０１Ａ，１０１Ｂか
ら裏ライナ２０に与えられる加熱量が増大し、裏ライナ
２０の乾燥が進んで含有水分量が低下することになる。

【００２２】シングルフェーサ１１は、ベルトロール１
１１と張力ロール１１２とに巻回された加圧ベルト１１
３と、表面が波状に形成されて加圧ベルト１１３に加圧
状態で当接した上段ロール１１４と、同じく表面が波状
に形成されて上段ロール１１４に噛み合う下段ロール１
１５を備えている。裏ライナプレヒータ１０で加熱され
た裏ライナ２０は、途中、ライナ用予熱ロール１１７に
巻き付けられて予熱を与えられた後、ベルトロール１１
１により案内されて加圧ベルト１１３とともに加圧ベル
ト１１３と上段ロール１１４とのニップ部に移送され
る。一方、中芯プレヒータ１２で加熱された中芯２１
は、途中、中芯用予熱ロール１１８に巻き付けられて予
熱を与えられ、上段ロール１１４と下段ロール１１５と
の噛み合い部で段繰りされた後、上段ロール１１４によ
り案内されて加圧ベルト１１３と上段ロール１１４との
ニップ部に移送される。

【００２３】上段ロール１１４の近傍には、糊付け装置
１１６が配置されている。この糊付け装置１１６は、糊
３０を蓄えた糊ダム１１６ａと、上段ロール１１４によ
り搬送される中芯２１に糊付けする糊付けロール１１６
ｂと、糊付けロール１１６ｂの周面への糊３０の付着量
を調整するメータロール１１６ｃと、メータロール１１
６ｃから糊を掻き取る糊掻きブレード１１６ｄとから構
成されている。上段ロール１１４と下段ロール１１５と
の噛み合い部で段繰りされた中芯２１は、糊付けロール
１１６ｂにより段の各頂部に糊付けされ、加圧ベルト１
１３と上段ロール１１４とのニップ部において裏ライナ
２０に貼り合わされる。これにより、片段シート２２が
形成される。

【００２４】このような構成により、シングルフェーサ
１１では、糊付けロール１１６ｂと上段ロール１１４と
の間のギャップ量や、糊付けロール１１６ｂとメータロ
ール１１６ｃとの間のギャップ量により、裏ライナ２０
の含有水分量を調整できるようになっている。具体的に
は、ギャップ量が大きい程、中芯２１と裏ライナ２０と
の貼り合わせ面の糊量が増大し、糊に含まれる水分によ
り裏ライナ２０の含有水分量が増大することになる。上
記の各ギャップ量は、糊付けロール１１６ｂを移動させ
たり、メータロール１１６ｃを移動させたりすることで
調整することができる。

【００２５】なお、中芯プレヒータ１２は、裏ライナプ
レヒータ１１と同様の構成であり、内部に蒸気を供給す
ることによって所定の温度に加熱された中芯加熱ロール
１２１と、中芯加熱ロール１２１への中芯２１の巻き付
け量（巻き付け角）を調整する巻き付け量調整装置１２
２とを備えている。巻き付け量調整装置１２２は、中芯
２１が巻き付けられたガイドロール１２４と、中芯加熱
ロール１２１の軸に揺動自在に取り付けられてガイドロ
ール１２４を支持するアーム１２３と、アーム１２３を
回転させる図示しないモータとから構成されている。

【００２６】片段シートプレヒータ１３と表ライナプレ
ヒータ１４とは、図３に示すように縦に２段に配置され
ている。これらプレヒータ１３，１４は、前述の裏ライ
ナプレヒータ１１と同様の構成を有している。片段シー
トプレヒータ１３は、片段シート加熱ロール１３１と巻
き付け量調整装置１３２とを備えている。片段シート加
熱ロール１３１は、内部に蒸気を供給することによって
所定の温度に加熱されている。片段シート加熱ロール１
３１の周面には、ガイドロール１３５，１３４によって
順に案内される片段シート２２の裏ライナ２０側が巻き
付けられ片段シート加熱ロール１３１によって予加熱さ
れている。

【００２７】巻き付け量調整装置１３２は、一方のガイ
ドロール１３４と、片段シート加熱ロール１３１の軸に
揺動自在に取り付けられてガイドロール１３４を支持す
るアーム１３３と、アーム１３３を回転させる図示しな
いモータとから構成されている。そして、モータの制御
により図中に矢印で示した角度範囲内の任意の位置にガ
イドロール１３４を移動させ、片段シート加熱ロール１
３１への片段シート２２の巻き付け量（巻き付け角）を
調整できるようになっている。

【００２８】このような構成により、片段シートプレヒ
ータ１３では、片段シート加熱ロール１３１に供給する
蒸気圧や、片段シート２２の片段シート加熱ロール１３
１への巻き付け量（巻き付け角）により、裏ライナ２０
の含有水分量を調整できるようになっている。具体的に
は、蒸気圧が大きい程、また、巻き付け量が大きい程、
片段シート加熱ロール１３１から裏ライナ２０に与えら
れる加熱量が増大し、裏ライナ２０の乾燥が進んで含有
水分量が低下することになる。

【００２９】表ライナプレヒータ１４は、表ライナ加熱
ロール１４１と巻き付け量調整装置１４２とを備えてい
る。表ライナ加熱ロール１４１は、内部に蒸気を供給す
ることによって所定の温度に加熱されている。表ライナ
加熱ロール１４１の周面には、ガイドロール１４５，１
４４によって順に案内される表ライナ２３が巻き付けら
れ表ライナ加熱ロール１４１によって予加熱されてい
る。

【００３０】巻き付け量調整装置１４２は、一方のガイ
ドロール１４４と、表ライナ加熱ロール１４１の軸に揺
動自在に取り付けられてガイドロール１４４を支持する
アーム１４３と、アーム１４３を回転させる図示しない
モータとから構成されている。そして、モータの制御に
より図中に矢印で示した角度範囲内の任意の位置にガイ
ドロール１４４を移動させ、表ライナ加熱ロール１４１
への表ライナ２３の巻き付け量（巻き付け角）を調整で
きるようになっている。

【００３１】このような構成により、表ライナプレヒー
タ１４では、表ライナ加熱ロール１４１に供給する蒸気
圧や、表ライナ２３の表ライナ加熱ロール１４１への巻
き付け量（巻き付け角）により、表ライナ２３の含有水
分量を調整できるようになっている。具体的には、蒸気
圧が大きい程、また、巻き付け量が大きい程、表ライナ
加熱ロール１４１から表ライナ２３に与えられる加熱量
が増大し、表ライナ２３の乾燥が進んで含有水分量が低
下することになる。

【００３２】グルーマシン１５は、糊付け装置１５１と
加圧バー装置１５２とを備えている。片段シートプレヒ
ータ１３で加熱された片段シート２２は、途中、片段用
予熱ロール１５５により予熱を与えられた後、グルーマ
シン１５内をガイドロール１５３，１５４によって順に
案内されていく。糊付け装置１５１は、ガイドロール１
５３，１５４間において、片段シート２２の走行ライン
の下側（中芯２１側）に配置され、加圧バー装置１５２
は走行ラインの上側（裏ライナ２０側）に配置されてい
る。

【００３３】糊付け装置１５１は、糊３１を蓄えた糊ダ
ム１５１ａと、片段シート２２の走行ラインの近傍に配
置された糊付けロール１５１ｂと、糊付けロール１５１
ｂに接して糊付けロール１５１ｂと逆回転するドクタロ
ール１５１ｃとから構成されている。一方、加圧バー装
置１５２は、糊付けロール１５１ｂとの間で片段シート
２２を挟むように配置された加圧バー１５２ａと、加圧
バー１５２ａを糊付けロール１５１ｂ側に押し付けるア
クチュエータ１５２ｂとから構成されている。片段シー
ト２２は加圧バー１５２ａによって糊付けロール１５１
ｂ側に押し付けられており、加圧バー１５２ａと糊付け
ロール１５１ｂとの間を通過する際に、糊付けロール１
５１ｂによって中芯２１の段の各頂部に糊付けされるよ
うになっている。中芯２１に糊付けされた片段シート２
２は、次工程のダブルフェーサ１６により表ライナ２３
と貼り合わされる。

【００３４】このような構成により、グルーマシン１５
では、糊付けロール１５１ｂと加圧バー１５２ａとのギ
ャップ量（すなわち、糊付けロール１５１ｂの片段シー
ト２２の走行ラインに対するギャップ量）により、表ラ
イナ２３の含有水分量を調整できるようになっている。
具体的には、ギャップ量が大きい程、中芯２１と表ライ
ナ２３との貼り合わせ面の糊量が増大し、それにより表
ライナ２３に加わる水分が増大して表ライナ２３の含有
水分量が増大することになる。上記のギャップ量は、ア
クチュエータ１５２ｂにより加圧バー１５２ａの位置調
整を行うことで調整することができる。

【００３５】グルーマシン１５により糊付けされた片段
シート２２は、次工程のダブルフェーサ１６に移送され
る。また、表ライナプレヒータ１４で加熱された表ライ
ナ２３もグルーマシン１５内を通ってダブルフェーサ１
６に移送される。その際、表ライナ２３は、グルーマシ
ン１５内に配置されたライナ用予熱ロール１５６により
案内されながらライナ用予熱ロール１５６から予熱を与
えられる。

【００３６】ダブルフェーサ１６の入口には、片段シー
ト２２の走行ラインに沿って裏ライナ２０側に第一シャ
ワー装置（裏ライナ湿潤装置）１６１Ａが配置され、表
ライナ２３の走行ラインに沿って第二シャワー装置（表
ライナ湿潤装置）１６１Ｂが配置されている。これらシ
ャワー装置１６１Ａ，１６１Ｂは、裏ライナ２０，表ラ
イナ２３の含有水分量を調整するためのものであり、シ
ャワー装置１６１Ａから裏ライナ２０に向けて、また、
シャワー装置１６１Ｂから表ライナ２３に向けて水が噴
射されるようになっている。そして、シャワー装置１６
１Ａからのシャワー量に応じて裏ライナ２０の含有水分
量が増大し、シャワー装置１６１Ｂからのシャワー量に
応じて表ライナ２３の含有水分量が増大する。なお、こ
れらシャワー装置１６１Ａ，１６１Ｂは互いに独立して
制御されるようになっている。

【００３７】ダブルフェーサ１６は、図４に示すよう
に、片段シート２２及び表ライナ２３の走行ラインに沿
って、上流側のヒーティングセクション１６Ａと、下流
側のクーリングセクション１６Ｂとに分かれている。こ
のうち、ヒーティングセクション１６Ａには複数の熱盤
１６２が配置されており、表ライナ２３がこれら熱盤１
６２上を通過するようになっている。熱盤１６２は、内
部に蒸気を供給することによって所定の温度に加熱され
ている。

【００３８】また、熱盤１６２上には上記走行ラインを
挟んでループ状の加圧ベルト１６３が片段シート２２及
び表ライナ２３と同期して走行しており、加圧ベルト１
６３のループ内には複数の加圧ユニット１６４が熱盤１
６２に対峙するように配置されている。加圧ユニット１
６４は、加圧ベルト１６３の背面に摺接する加圧バー１
６４ａと、加圧バー１６４ａを熱盤１６２側に押し付け
るアクチュエータ１６４ｂとから構成されている。

【００３９】グルーマシン１５で糊付けされた片段シー
ト２２は、加圧ベルト１６３側から加圧ベルト１６３と
熱盤１６２との間に搬入される。一方、表ライナプレヒ
ータ１４で加熱された表ライナ２３は、ライナ用入口予
熱ロール１６５によって予熱を与えられた後、熱盤１６
２側から加圧ベルト１６３と熱盤１６２との間に搬入さ
れる。そして、片段シート２２と表ライナ２３は、それ
ぞれ加圧ベルト１６３と熱盤１６２との間に搬入された
後、上下に重なりあった状態で一体となってクーリング
セクション１６Ｂへ向けて移送されていく。この移送
中、片段シート２２と表ライナ２３は、加圧ユニット１
６４により加圧ベルト１６３を介して加圧されながら表
ライナ２３側から加熱されることにより、互いに貼り合
わされて段ボールシート２４となる。段ボールシート２
４は、クーリングセクション１６Ｂの出口に設けられた
ロータリシャー１６６によってその全幅或いは端部が切
断されて、次工程のスリッタスコアラ１７に移送され
る。

【００４０】生産管理装置２は、これら各装置１０,１
１，１３〜１６を適宜制御するもので、図１に示すよう
に、制御量演算部４，プロセスコントローラ５，反り状
態判定部（反り量演算手段）８を備えている。また、段
ボールシート製造装置１の最後尾には、変位センサ（変
位量検出手段）７Ａ，７Ｂが備えられている。そして、
段ボールシート２５について反りの種類毎に反りの大き
さを自動的に検出する反り検出装置が、これらの変位セ
ンサ７Ａ，７Ｂと上記反り状態判定部８とをそなえて構
成されている。

【００４１】制御量演算部４は、上位の図示しない生産
管理システムから生産状態情報を取得するようになって
いる。そして、制御量演算部４は、この生産状態情報
と、プロセスコントローラ５を介して取得した段ボール
シート製造装置１のマシン状態（運転状態）に応じて各
制御量を演算し、この演算結果を制御指令としてプロセ
スコントローラ５に出力するようになっている。また、
プロセスコントローラ５は、制御量演算部４からの制御
指令に基づいて各制御要素を制御するようになってい
る。このように、生産状態情報及び運転状態情報に基づ
き制御量演算部４及びプロセスコントローラ５によりマ
トリックス制御が行なわれるようになっている。

【００４２】また、プロセスコントローラ５は、段ボー
ルシート製造装置１のマシン状態を常に把握しており、
定期的に或いは制御量演算部４からの要求に応じて現在
のマシン状態を制御量演算部４に出力している。なお、
マシン状態とは、段ボールシート製造装置１の運転速度
（シートの走行速度）、各加熱ロール１０１Ａ，１０１
Ｂ，１３１，１４１へのシートの巻き付け量、各加熱ロ
ール１０１Ａ，１０１Ｂ，１３１，１４１の蒸気圧、シ
ングルフェーサ１１におけるロール１１６ｂ，１１４間
及びロール１１６ｂ，１１６ｃ間の各ギャップ量、グル
ーマシン１５における糊付けロール１５１ｂと加圧バー
１５２ａとのギャップ量、ダブルフェーサ１６における
加圧ユニット１６４の加圧力及び熱盤１６２の蒸気圧、
及び、シャワー装置１６１Ａ，１６１Ｂの各シャワー量
等の各現在値のことである。

【００４３】変位センサ７Ａ，７Ｂは、図５に示すよう
にスタッカ１９のスタック部１９２の上部フレーム７１
にそれぞれ取り付けられており、変位センサ７Ａは、ス
タック部１９２に積載された段ボールシート２５の上流
側を、変位センサ７Ｂは、上記段ボールシート２５の下
流側についてそれぞれセンシングを行なうようになって
いる。スタック部１９２には、カットオフ１８で裁断さ
れた段ボールシート２５が複数のコンベア１９１によっ
て搬送され、順に積載されていく。

【００４４】変位センサ７Ａは、変位センサ取付用部材
７２ａを介して、段ボールシート２５の幅方向に沿って
水平に延びるレール７１ａに摺動可能に取り付けられ、
さらに、このレール７１ａは、変位センサ取付用部材７
２ｂを介して、スタック部１９２の上部フレーム７１に
取り付けられ段ボールシート２５の流れ方向に沿って水
平に延びるレール７１ｂに摺動可能に取り付けられてい
る。

【００４５】また、変位センサ取付用部材７２ａ，７２
ｂには図示しない駆動手段が設けられている。変位セン
サ７Ａは、この駆動手段により駆動され段ボールシート
２５の幅方向及び流れ方向に沿って水平に移動すること
ができ、図６に示す段ボールシート２５の上流側の駆動
側隅部ＰＤ，幅方向中心部ＰＱ及び操作側隅部ＰＣと、
流れ方向中央の駆動側端部ＰＳ及び操作側端部ＰＲとの
鉛直上方にそれぞれ位置制御されるようになっており、
変位センサから各点ＰＣ，ＰＤ，ＰＱ，ＰＲ，ＰＳまで
の垂直変位量ｃ，ｄ，ｑ，ｒ，ｓをそれぞれ検出できる
ようになっている。

【００４６】一方、変位センサ７Ｂは、図５に示すよう
に、変位センサ取付用部材７４ａを介して、フレーム７
１に取り付けられ段ボールシート２５の幅方向に沿って
水平に延びるレール７３ａに摺動可能に取り付けられ、
また、変位センサ取付用部材７４ａには図示しない駆動
手段が設けられている。変位センサ７Ｂは、この駆動手
段により駆動され段ボールシート２５の幅方向に沿って
水平に移動することができ、図６に示す段ボールシート
２５の下流側の駆動側隅部ＰＡ，幅方向中央ＰＰ，操作
側隅部ＰＢの各上方に位置制御されるようになってお
り、変位センサから各点ＰＡ，ＰＢ，ＰＰまでの垂直変
位量ａ，ｂ，ｐを検出できるようになっている。

【００４７】なお、各隅部ＰＡ〜ＰＤは、正確に段ボー
ルシート２５の四隅頂点である必要はなくそれぞれ上記
頂点の近傍であればよい。また、各測定点ＰＰ〜ＰＳ
は、それぞれ段ボールシート２５の４端辺の中央（段ボ
ールシート２５の隣り合う二隅頂点から等しい距離にあ
る個所）の近傍であればよい。そして、反り状態判定部
８では、シート幅方向中心に対するシート幅方向両端部
の垂直方向変位量の差に基づき、幅方向反り量ＷＦ_CDが
演算されるようになっている。ここでは、反り状態判定
部８は、下式（１）に示すように、下流側については幅
方向中心ＰＰの垂直方向変位量ｐを基準に幅方向反り量
を演算し、上流側については幅方向中心ＰＱの垂直方向
変位量ｑを基準に幅方向反り量を演算し、この平均を段
ボールシート２５の幅方向反り量として演算するように
なっている。なお、式（１）のＷは段ボールシート２５
の幅方向寸法であり、Ｅは反り量を無次元化するための
定数である。

【数１】

【００４８】さらに、反り状態判定部８では、下式
（２）に示すようにシート流れ方向中心に対するシート
流れ方向両端部の垂直方向変位量の差に基づき、流れ方
向反り量ＷＦ_MDが演算されるようになっている。ここで
は、反り状態判定部８は、下式（２）に示すように、駆
動側については流れ方向中心ＰＳの垂直方向変位量ｓを
基準に流れ方向反り量を演算し、操作側については流れ
方向中心ＰＲの垂直方向変位量ｒを基準に流れ方向反り
量を演算し、この平均を段ボールシート２５の流れ方向
反り量として演算するようになっている。

【数２】

【００４９】加えて、反り状態判定部８では、下式
（３）に示すように、段ボールシート２５の隣り合う二
隅（ここでは、隅部ＰＡ，ＰＢと隅部ＰＣ，ＰＤ）の垂
直方向変位量差が演算され、シート幅方向寸法Ｗとシー
ト流れ方向寸法Ｌとの積（＝Ｗ×Ｌ）に対するこの差の
割合に応じてツイスト反り量ＴＷＦが演算されるように
なっている。

【数３】 この演算結果は図示しない表示装置に表示されるように
なっており、オペレータはこの表示により反り状態を確
認する。

【００５０】本発明の一実施形態としての反り検出装置
は上述したように構成されており、以下の手法（本発明
の一実施形態としての反り検出方法）により段ボールシ
ートの反りが検出される。つまり、変位量センサ７Ａ，
７Ｂにより段ボールシートの所定個所ＰＡ〜ＰＤ，ＰＰ
〜ＰＳの垂直変位量ａ〜ｄ，ｐ〜ｓをそれぞれ検出し
（第一のステップ）、この垂直変位量ａ〜ｄ，ｐ〜ｓに
基づき幅方向反り，流れ方向反り及びツイスト反りの各
反り量を演算するのである（第二のステップ）。

【００５１】そして、オペレータは反り検出装置の検出
結果に基づき、幅方向反り，流れ方向反り及びツイスト
反りの各反り種毎に、その反り種に影響を与える（その
反り種を矯正できる）特定の制御要素（特定制御要素）
を選択し、上記選択した特定制御要素の制御量を該当す
る反り種の反り量に応じて適宜調整することにより、段
ボールシート２５の反りを矯正する。

【００５２】したがって、反り検出装置により検出され
た定量的な反り量に基づき正確且つ効果的に反りを矯正
することができるという利点がある。なお、幅方向反り
に関する特定制御要素は、各ライナ２０，２３の含有水
分量を調整しうる制御要素であり、流れ方向反りに関す
る特定制御要素は、各ライナ２０，２３の流れ方向の張
力を調整しうる制御要素であり、ツイスト反りに関する
特定制御要素は、各ライナ２０，２３の流れ方向張力の
幅方向に対する分布を調整しうる制御要素である。

【００５３】なお、本発明の段ボールシートの反り検出
装置及び段ボールシートの反り検出方法は上述した実施
形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種
々変形を行なうことが可能である。例えば、上記実施形
態では、反り検出装置の検出結果を表示装置に表示さ
せ、オペレータがこの表示を確認して適宜特定制御要素
を制御するようになっていたが、反り検出装置により検
出された反り状態情報をプロセスコントローラに出力
し、この反り状態情報に基づきプロセスコントローラに
より自動的に段ボールシート２５の反りを矯正するよう
に構成しても良い。この場合、オペレータが段ボールシ
ート２５の反り状態を監視する必要がなくなり、この
分、オペレータの負担を軽減できるようになる。

【００５４】また、図７に示す構成により各垂直変位量
ａ〜ｄ，ｐ〜ｓを検出するように構成しても良い。この
例では、シート流れ方向上流側において、３つの変位セ
ンサ７Ａが変位センサ取付用部材７２ｃにシート幅方向
に沿って同一水平レベルに位置固定で取り付けられ、こ
の変位センサ取付用部材７２ｃは、シート流れ方向に沿
って水平に延びるレール７１ｃに摺動可能に取り付けら
れている。上記変位センサ取付用部材７２ｃには図示略
の駆動手段が取り付けられており、この駆動手段に駆動
され３つの変位センサ７Ａは変位センサ取付用部材７２
ｃと一体に流れ方向に沿って水平に移動するようになっ
ている。

【００５５】これにより、３つの変位センサ７Ａの内の
幅方向外側の２つの変位センサ７Ａにより、図６に示す
変位量ｃ，ｄ，ｒ，ｓをそれぞれ検出でき、中央の変位
センサ７Ａにより変位量ｑを検出できるようになってい
る。同様に、シート下流側では３つの変位センサ７Ｂが
変位センサ取付用部材７２ｄにシート幅方向に沿って同
一水平レベルに位置固定で取り付けられており、３つの
変位センサ７Ｂの内の幅方向外側の２つの変位センサ７
Ｂにより図６に示す変位量ａ，ｂをそれぞれ検出でき、
中央の変位センサ７Ｂにより変位量ｐを検出できるよう
になっている。

【００５６】さらに、上記実施形態では８つの位置ＰＡ
〜ＰＤ，ＰＰ〜ＰＳにおいて変位量を検出して幅方向反
りや流れ方向反りについて検出を行なっているが、幅方
向反りについては、幅方向に沿って段ボールシートの垂
直方向変位量を検出できれば良く、例えば図８（ａ）に
示す三位置ＰＡ′，ＰＥ，ＰＢ′についてそれぞれ垂直
方向変位分布ａ′，ｅ，ｂ′を検出するように簡素化し
て構成しても良い。この場合、幅方向反り量ＷＦ_CDは例
えば下式（４）により演算される。

【数４】

【００５７】同様に、流れ方向反りについては、流れ方
向に沿って段ボールシートの垂直方向変位を検出できれ
ば良く、例えば図８（ｂ）に示す三位置ＰＡ″，ＰＥ，
ＰＣ″についてそれぞれ垂直方向変位分布a″，ｅ，
ｃ″を検出するように簡素化して構成しても良い。この
場合、流れ方向反り量ＷＦ_MDは例えば下式（５）により
演算される。

【数５】

【００５８】また、上記実施形態では、スタック部１９
２上で段ボールシート２５の垂直方向変位量を変位量セ
ンサにより検出するようにしているが、変位量センサ
は、カットオフ１８により全幅にわたって断裁された最
終製品としての段ボールシートの垂直方向変位量を検出
できればよい。つまり、カットオフ１８よりも下流側で
段ボールシート２５について上記検出を行なえるもので
あれば良く、例えば変位量センサをスタッカ１９のコン
ベア１９１上に設け、このコンベア１９１上を搬送され
る段ボールシート２５について上記検出を行なうように
してもよい。

【００５９】また、上記実施形態では、垂直方向変位量
検出手段を変位量センサにより構成した例を説明した
が、変位量センサの代わりに、ＣＣＤカメラ（撮像手
段）及びＣＣＤカメラからの画像情報に基づき垂直方向
変位量を解析する画像解析手段を、垂直方向変位量検出
手段として使用しても良い。

【００６０】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
変位量検出手段の検出情報に基づき反り量演算手段によ
り段ボールシートの各種反り量、特に流れ方向反り量や
ツイスト反り量を定量的に検出でき、この検出結果に基
づき、段ボールシートの反り状態の検出を正確かつ効率
的に行なえる効果がある。また、上記の段ボールシート
の反り状態の検出に基づき反りの矯正を自動的に行なう
ことが可能となり、これにより、オペレータが目視によ
り上記反り状態を監視する手間が省けるようになり、オ
ペレータの負担を大幅に軽減できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態としての段ボールシートの
反り検出装置及び段ボールシート製造装置の構成を示し
た概略図である。

【図２】段ボールシート製造装置の裏ライナプレヒータ
とシングルフェーサと中芯プレヒータの構成を示した概
略図である。

【図３】段ボールシート製造装置の片段シートプレヒー
タと表ライナプレヒータとグルーマシンとダブルフェー
サの一部の構成を示した概略図である。

【図４】段ボールシート製造装置のダブルフェーサの構
成を示した概略図である。

【図５】本発明の一実施形態としての段ボールシートの
反り検出装置の要部構成を示した概略図である。

【図６】本発明の一実施形態にかかる反り状態の検出方
法を説明するための模式的な斜視図である。

【図７】本発明の一実施形態としての変位量検出手段の
変形例の構成を示す模式的な側面図である。

【図８】（ａ），（ｂ）は本発明の一実施形態としての
反り検出装置の変形例の構成を説明するための模式的な
斜視図である。

【符号の説明】

１ 段ボールシート製造装置 ２ 生産管理装置 ３ 知識データベース ４ 制御量演算部 ５ プロセスコントローラ ７Ａ，７Ｂ 変位センサ（変位量検出手段） ８ 反り状態判定部（反り量演算手段） １０ 裏ライナプレヒータ １１ シングルフェーサ １２ 中芯プレヒータ １３ 片段シートプレヒータ １４ 表ライナプレヒータ １５ グルーマシン １６ ダブルフェーサ １７ スリッタスコアラ １８ カットオフ １９ スタッカ ２０ 裏ライナ ２１ 中芯 ２２ 片段シート ２３ 表ライナ ２４ 段ボールシート ２５ 段ボールシート（製品） ７１ 上部フレーム ７１ａ，７１ｂ，７１ｃ，７３ａ レール ７２ａ，７２ｂ，７２ｃ，７２ｄ，７４ａ 変位センサ
取付用部材 １０１Ａ，１０１Ｂ 裏ライナ加熱ロール １０２Ａ，１０２Ｂ 巻き付け量調整装置 １１４ 上段ロール １１６ 糊付け装置 １１６ｂ 糊付けロール １１６ｃ メータロール １３１ 片段シート加熱ロール １３２ 巻き付け量調整装置 １４１ 表ライナ加熱ロール １４２ 巻き付け量調整装置 １５１ 糊付け装置 １５１ｂ 糊付けロール １５２ 加圧バー装置 １５２ａ 加圧バー １６１Ａ，１６１Ｂ シャワー装置 １６２ 熱盤 １６３ 加圧ベルト １６４ 加圧ユニット １６４ａ 加圧バー １９１ コンベア １９２ スタック部 ａ〜ｄ，ｐ〜ｓ 段ボールシートの垂直方向変位量 ＰＡ〜ＰＤ，ＰＰ〜ＰＳ 段ボールシートの垂直方向変
位量の測定点 Ｗ 段ボールシート２５の幅寸法 Ｌ 段ボールシート２５の長さ寸法

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 段ボールシート製造装置で製造される段
   ボールシートの反り量を検出する反り検出装置であっ
   て、 該段ボールシート製造装置で製造された段ボールシート
   の垂直方向変位量を該段ボールシートの流れ方向に沿っ
   て検出する変位量検出手段と、 該変位量検出手段の検出情報に基づき該段ボールシート
   の流れ方向反り量を演算する反り量演算手段とをそなえ
   て構成されていることを特徴とする、段ボールシートの
   反り検出装置。
2. 【請求項２】 段ボールシート製造装置で製造される段
   ボールシートの反り量を検出する反り検出装置であっ
   て、 該段ボールシート製造装置で製造された段ボールシート
   の四隅の垂直方向変位量を検出する変位量検出手段と、 該変位量検出手段の検出情報に基づき該段ボールシート
   のツイスト反り量を演算する反り量演算手段とをそなえ
   て構成されていることを特徴とする、段ボールシートの
   反り検出装置。
3. 【請求項３】 段ボールシート製造装置で製造される段
   ボールシートの反り量を検出する反り検出装置であっ
   て、 該段ボールシート製造装置で製造された段ボールシート
   の四隅と四辺の各中央部とについて垂直方向変位量を検
   出する変位量検出手段と、 該変位量検出手段の検出情報に基づき、該段ボールシー
   トの幅方向反り量，流れ方向反り量及びツイスト反り量
   をそれぞれ演算する反り量演算手段とをそなえて構成さ
   れていることを特徴とする、段ボールシートの反り検出
   装置。
4. 【請求項４】 該変位量検出手段は、 撮像手段と、 該撮像手段からの画像情報に基づき該垂直方向変位量を
   解析する画像解析手段とをそなえて構成されていること
   を特徴とする、請求項１〜３の何れかの項に記載の段ボ
   ールシートの反り検出装置。
5. 【請求項５】 該撮像手段はＣＣＤカメラをそなえて構
   成されたことを特徴とする、請求項４記載の段ボールシ
   ートの反り検出装置。
6. 【請求項６】 段ボールシート製造装置で製造される段
   ボールシートの反り量を検出する方法であって、 該段ボールシート製造装置で製造された段ボールシート
   の垂直方向変位量を該段ボールシートの流れ方向に沿っ
   て検出する第一のステップと、 該第一のステップで検出された垂直方向変位量に基づき
   該段ボールシートの流れ方向反り量を演算する第二のス
   テップとをそなえて構成されていることを特徴とする、
   段ボールシートの反り検出方法。
7. 【請求項７】 段ボールシート製造装置で製造される段
   ボールシートの反り量を検出する方法であって、 該段ボールシート製造装置で製造された段ボールシート
   の四隅の垂直方向変位量を検出する第一のステップと、 該第一のステップで得られた検出情報に基づき該段ボー
   ルシートのツイスト反り量を演算する第二のステップと
   をそなえて構成されていることを特徴とする、段ボール
   シートの反り検出方法。
8. 【請求項８】 段ボールシート製造装置で製造される段
   ボールシートの反り量を検出する方法であって、 該段ボールシート製造装置で製造された段ボールシート
   の四隅と四辺の各中央部とについて垂直方向変位量を検
   出する第一のステップと、 該第一のステップで得られた検出情報に基づき、該段ボ
   ールシートの幅方向反り量，流れ方向反り量及びツイス
   ト反り量をそれぞれ演算する第二のステップとそなえて
   構成されていることを特徴とする、段ボールシートの反
   り検出方法。