【０００１】
【発明の属する技術分野】
段ボールシート枚葉印刷機の後段に設置されたスロッタ又は独立設置の段ボールシート製函機用スロッタにおいて、スロッタナイフの回転周長より長い寸法の段ボールシートへのスロット加工を可能にし、さらにスロッタナイフ回転周長より短い寸法の段ボールシートへのスロット加工では、給紙間隔長をスロッタナイフ回転周長より小さくして、スロット加工の作業効率を改善する技術に関する。
【０００２】さらに、段ボールシート製函機用スロッタにおいて、オーダ加工仕様で変化する前部スロットと後部スロットの加工間隔に対して、スロッタナイフ取り付け位置固定の機械装置で対応してスロッタ機構を簡素化し、準備作業は数値設定の変更みで完了させて作業効率を改善する技術に関する。
【０００３】
【従来の技術】図２に従来の段ボールシート枚葉印刷機に連動設置された段ボールシート製函機用スロッタの構成を示す。図２は印刷ユニット２台と後段にクリーザ及びスロッタを持つ例で、１は段ボールシート、２はキッカ等の給紙機構、３は給紙テーブル、４はフィードロールを含む給紙ユニット、５，６は印刷ユニット、７はクリーザ、８はスロッタであり、ＰＬはペーパーライン、ＦＬはフロアレベルである。
【０００４】図３は段ボールシート製函機用スロッタ制御の説明図である。図３（ａ）で４１，４２は段ボールシート先端位置の計数基準点となる給紙ユニット内フィードロール、８１は上部スロッタ、８２は下部スロッタ、８１１ｋは第１スロッタナイフ、８１１ｋａは第１スロッタナイフの制御基準点，８１２ｋは第２スロッタナイフ、８１２ｋａは第２スロッタナイフの制御基準点，寸法Ｒｋはスロッタナイフの制御計算上の回転半径である。また、寸法Ｌ１はフィードロールからスロッタまでの距離であり、Ｌ１ｘは第１スロッタナイフ基準点の回転周に沿ってのスロッタ下死点までの移動量である。
【０００５】段ボールシート製函機用スロッタでは一般に同一駆動軸にシートの幅方向へ４台のスロッタナイフが設けられている。図３（ｂ）はスロット加工後の段ボールシートの例であり、９は段ボールシート、９１１，９１２，９１３，９１４は前部スロット、９２１，９２２，９２３，９２４は後部スロット、９１５及び９２５はそれぞれ前部角切り部及び後部角切り部であり、それぞれスロット９１１及び９２１を加工するスロッタに機械的に付属する角切りナイフにより加工される。また９３１，９３２，９３３及び９３４はクリーザにより加工される折り目である。さらに寸法Ｌｓ０は段ボールシート長、Ｌｓ１は前部スロット長、Ｌｓ２は後部スロット長、Ｌｓ３はスロット間隔長、Ｌｓ４は段ボールシート幅長である。
【０００６】図３（ａ）では被スロット加工の段ボールシート先端がフィードロール位置に到達した瞬間に各部の設定されるべき位置関係を示すが、第１スロッタナイフはオーダ加工仕様によるシート前部スロットの終了点に、また第２スロッタナイフはオーダ加工仕様によるシート後部スロットの開始点に、それぞれのスロッタナイフ基準点８１１ｋａ及び８１２ｋａの位相を機械的に初期設定する。図３（ａ），（ｂ）での各寸法値の間には、下記式１及び式２の関係がある。
Ｌ１ｘ＋２π・Ｒｋ・ｎ ＝Ｌ１ ・・・式１
Ｌｓ３＝Ｌｓ０−（Ｌｓ１＋Ｌｓ２） ・・・式２
ただし、Ｒｋ ：スロッタナイフの回転半径
ｎ ：０又は正の整数
運転中は上記位相を維持し、スロッタナイフ回転周速度をフィードロール周速度に同調させてスロッタを駆動する。従来装置では被スロット加工の段ボールシートの給紙間隔長を、スロッタ回転中心点からペーパライン上の段ボールシート厚み中心までの距離Ｒｋを半径とする円周長Ｌｓｋ（＝２π・Ｒｋ、以後スロッタナイフ回転周長と略称する）に一致させることが絶対的な前提条件である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来の段ボールシート製函機用スロッタでは、スロッタに取り付けたスロッタナイフの取り付け位置とスロッタナイフ間距離を、オーダのスロット加工仕様毎に段ボールシート長と指定スリット長に対応したシート前部（先端側）スロット終了点とシート後部（後端側）スロット開始点に機械的に設定して固定し、運転開始後はフィードロール周速度にスロッタナイフ回転周速度を同調させて駆動している。印刷機後段に設置されたスロッタでは、スロッタナイフ回転周長を印版周長に機械的に等しくして、段ボールシートの給紙間隔長は印版周長に等しくすることを絶対的な前提条件にしている。このためオーダ毎の加工仕様変更に従って、スロッタナイフ基準点の機械的な位相合わせが必要である。オーダ仕様によりスロッタナイフの取り付け位置を速やかに移動して固定する機能を機械的強度を確保しながら実現するために、従来装置ではスロッタナイフの機構は複雑になっていた。
【０００８】またスロッタナイフ回転周長より長い寸法の段ボールシートへのスロット加工は、同一スロッタでは処理できないので別の大形スロッタの設備が必要であった。またスロッタナイフ回転周長より短い寸法の段ボールシートへのスロット加工の場合でも、給紙間隔長はスロッタナイフ回転周長に等しくする必要があるため、スロット作業の生産性が上がらない問題があった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】フィードロール、クリーザ、上部スロッタ及び下部スロッタ毎に個別に駆動モータを設ける。スロッタには第１スロッタナイフと第２ストッタナイフとを備え、先ず段ボールシート前部のスロット終了点がオーダ加工仕様の前部スロット終了点に一致するように第１スロッタナイフ基準点の回転位相を制御し、且つスロット加工期間中のスロッタナイフ走行速度を段ボールシート走行速度に同調させるように制御する。第１スロッタナイフによるシート前部スロット加工が終了した後の第２スロッタナイフによるシート後部スロット加工に入る間の非スロット期間中は、必要に応じてスロッタの回転速度を増速又は減速できる非同調期間とし、次のスロット加工基準点（前述の後部スロット開始点）で必要な回転位相と速度を得るように制御をする。
【００１０】第２スロッタナイフによるシート後部のスロット加工終了後は、次の段ボールシートに対する第１スロッタナイフによる前部スロット終了点がオーダ仕様による前部スロット終了点に一致するように第１スロッタナイフの回転位相を制御するが、時間的にそれより早く到達する前部スロット加工開始点までに、第１スロッタナイフ回転周速度を段ボールシート走行速度に同調完了させて、スロット加工区間中を同調速度で推移して第１スロッタナイフ基準点がスロッタ下死点に到達した時点で、オーダ仕様による段ボールシート上の前部スロット加工終了点に第１スロッタナイフ基準点の回転位相が一致するようにスロッタ回転の速度と位相を制御する。以後は加工仕様が変わらないかぎり、前述の制御を繰り返す。
【００１１】
【発明実施の形態】クリーザ及び下部スロッタの段ボールシートとの接触面は、常にフィードロール周速度（即ち被スロット加工段ボールシートの走行速度）と同調速度となるように駆動制御する。上部スロッタの回転は、第１スロッタナイフ基準点が走行中の段ボールシート前部スロット加工の終了点に重なるように位相を制御し、時間的にそれより以前に到達する第１スロッタナイフによる段ボールシート前部（先端部）へのスロット加工開始点から前部スロット加工終了点までの間は第１スロッタナイフ走行速度を段ボールシートの走行速度に同調させる制御をする。
【００１２】第１スロッタナイフによるシート前部スロット加工終了点から第２スロッタナイフによるシート後部スロット開始点までの区間は非同調区間とし、シート後部スロットのスロット加工開始点に第２スロッタナイフ基準点の回転位相を一致させる。この場合にオーダ加工仕様のスロット間隔長がスロッタナイフの機械的な取り付け間隔長より小さい場合は非同調区間中にスロッタの回転速度を必要な期間だけ増加させ、オーダ加工仕様のスロット間隔長がスロッタナイフの機械的取り付け間隔長より大きい場合は非同調区間中にスロッタの回転速度を必要な期間だけ減少させる。オーダ加工仕様のスロット間隔長がたまたま第１及び第２スロッタナイフの基準点間の機械的取り付け寸法に等しい場合は、結果的にこの区間のスロッタナイフ回転周速度はフィードロール周速度と等しい速度に制御される。
【００１３】第２スロッタナイフによるシート後部スロット加工中は、スロッタナイフの回転周速度をフィードロール周速度に同調させる。第２スロッタナイフによるシート後部のスロット加工完了後は再び非同調区間とし、次の段ボールシート前部のスロット加工終了点に第１スロッタナイフ基準点の回転位相を一致させる制御に移る。この場合にシート前部のスロット加工開始後は第１スロッタナイフ回転周速度を段ボールシート走行速度と同調で推移させて、時間的にその後に到達する前部スロット加工終了点での回転位相が意図した結果となるように、シート前部スロット開始点（段ボールシート先端）がスロッタ下死点手前のかみ込み開始位置に到達するまでに、第１スロッタナイフ回転の位相と速度を制御する。
【００１４】時間ｔ１の間の段ボールシート走行長Ｌｉとライン速度（＝フィードロール周速度）Ｖｌの間には、下記の式３が成立する。
一方、時間ｔ１の間にスロッタナイフ基準点はナイフ回転周にそって長さＬｋだけ移動するとすれば、下記の式４が成り立つ。
ただし、Ｖｋ：スロッタナイフ回転周速度
【００１５】式３と式４から、スロッタ回転制御開始時点からの段ボールシート走行長Ｌｉがスロッタナイフ回転移動長Ｌｋに等しい場合（Ｌｉ＝Ｌｋ）は、スロッタナイフ回転周速度Ｖｋがライン速度Ｖｌに等しくなるようスロッタ回転周速度を制御すればよいことが分かる。また段ボールシートの走行長Ｌｉがスロッタナイフの回転周に沿っての移動長Ｌｋより小さい（Ｌｉ≦Ｌｋ）場合には、スロッタナイフの回転周速度Ｖｋとライン速度Ｖｌとの差の時間ｔ１間の積分値が制御開始時点での段ボールシート走行長Ｌｉとスロッタナイフ移動距離Ｌｋとの差（Ｌｉ−Ｌｋ）に等しくなるよう、スロッタナイフ回転周速度を必要なだけ増速制御すればよく、逆に段ボールシート走行長Ｌｉがスロッタナイフの移動距離Ｌｋより大きい（Ｌｉ＞Ｌｋ）場合は、スロッタナイフ回転周速度を必要なだけ減速制御すればよいことが分かる。この関係を数式で表せば下記の式５となる。
【００１６】図４は段ボールシートにオーダ仕様によるスリット加工を行う場合のシート走行位置とスロッタナイフ回転位置の関係の説明図である。図４（ａ）はスロッタ運転開始時に、被スロット段ボールシートの先端がスロッタ制御の基準点に到達した状態を示す。段ボールシート先端とスロッタ回転の速度と位相の制御では、図４（ａ）の次に図４（ｂ）を経て図４（ｃ）となり、図４（ｃ）の瞬間でスロッタナイフ基準点８１１ａの回転位相をシート前部スロット加工終了点位置に一致させて図４（ｄ）に至らしめ、図４（ｂ）〜（ｃ）〜（ｄ）の区間はスロッタナイフ回転周速度を段ボールシート走行速度に同調させる。
【００１７】図４（ｂ）ではシート先端にスロッタナイフ外周がかみ込み角θでかみ込み開始している。スロッタナイフ外周はスロッタナイフ回転制御用の回転半径Ｒｋより若干（４〜５％程度）大きな回転半径で回転するため、スロッタナイフ外周の回転速度はスロッタナイフ回転周速度Ｖｋより大きい。また段ボールシート厚により図４（ｂ）のかみ込み角θの値は変化するが、角度θ値には最大値を用いて余裕を持たせて制御する。図４（ｃ）時点で段ボールシート走行の速度・位置とスロッタナイフ回転の速度・位置を一致させる制御をして、図４（ｂ）〜（ｃ）〜（ｄ）の区間を速度同調区間とした場合には、スロッタナイフ回転周速度Ｖｋの段ボールシート走行方向成分（Ｖｋ・ｃｏｓθ）と段ボールシート走行速度Ｖｌとの間には差異が出るが、この速度差異は段ボールシート材の微小変形に吸収されて、結果的にスロット加工精度は許容範囲のものとなる。
【００１８】図５は一定時間ｔ１内にスロッタナイフ基準点が回転周にそって下死点まで移動する距離Ｌｋと段ボールシート上のスロット加工基準点の走行長Ｌｉとが異なる場合にも、時間ｔ１経過後にスロッタ下死点においてスロッタナイフ基準点が段ボールシート上のスロット加工基準点に一致し、且つ速度同調しているようにスロッタナイフの回転周速度を制御する方法の説明図である。図５（ａ），（ｂ）の同調期間は図４（ｂ）〜（ｃ）〜（ｄ）又は図４（ｅ）〜（ｆ）〜（ｇ）のスロット加工区間（速度同調させる区間）に対応する。またライン速度とは段ボールシート走行速度のことである。
【００１９】図５（ａ）はＬｉ≦Ｌｋの場合で、スロッタナイフ基準点の回転周速度をＡ−Ｂ１−Ｄ１−Ｅ−Ｆ−Ｋ又はＡ−Ｂ２−Ｃ２−Ｄ２−Ｅ−Ｆ−Ｋとなるよう制御する。三角形Ａ−Ｂ１−Ｄ１又は台形Ａ−Ｂ２−Ｃ２−Ｄ２の面積相当距離が、スロッタナイフ走行周長Ｌｋと段ボールシート走行長Ｌｉの差（Ｌｋ−Ｌｉ）に等しくなるようスロッタナイフ回転周速度を制御する。同様に図５（ｂ）はＬｉ＞Ｌｋの場合で、スロッタナイフ回転周速度Ｖｋを非同調期間中に段ボールシート走行速度に比して必要量だけ下げることを説明している。
【００２０】図５（ａ）で速度Ｖｋのスロッタナイフ基準点が減速時の加速度−αで速度Ｖｌまで減速する間に、スロッタナイフ基準点がライン速度による段ボールシートの走行長以上に走行する距離Ｌｒ１、すなわち三角形Ｈ１−Ｂ１−Ｄ１或いは三角形Ｈ２−Ｃ２−Ｄ２の面積相当の距離は、下記の式６及び式７で表される。
Ｖｋ１＝Ｖｋ−Ｖｌ ・・・式６
Ｌｒ１＝（１／２α）×Ｖｋ１２ ・・・式７
これにより残り修正距離Ｌｒ１のときのスロッタナイフ基準点のあるべき周速度Ｖｋ１は、下記の式８で与えられる。
Ｖｋ１＝√（２α×Ｌｒ１） ・・・式８
図５（ａ）でスロッタナイフ基準点の回転周速度Ｖｋの減速開始点Ｂ１或いはＣ２は、一定加速度で加速中或いは最高速度で走行中のスロッタナイフ基準点の回転周速度Ｖｋと減速中の走行距離Ｌｒ１に対応する減速域のスロッタナイフ基準点の回転周速度Ｖｋ１を比較して、下記の式９が成立したときであり、この時点からスロッタナイフ回転の周速度指令をＶｋからＶｋ１＋Ｖｌへ切り替える。
Ｖｋ≧Ｖｋ１＋Ｖｌ ・・・式９
なお、式６及び式９におけるライン速度Ｖｌは、各駆動軸がそれぞれの速度と位相の指令とおりに精密に各個制御されていることを前提にして、ライン速度の基準となるフィードロール周速度の指令値である。
【００２１】図５（ｂ）はＬｉ＞Ｌｋの場合で、上記式６〜式９が下記のそれぞれ式１０〜式１３に対応し、図５（ａ）の場合と同様にスロッタナイフ回転の速度制御が可能である。すなわちライン速度Ｖｌから減速中又は零速度で停止中のスロッタナイフ基準点の回転周速度Ｖｋを再びライン速度に復元させる途中のスロッタナイフ回転周速度をＶｋ２とすれば、
Ｖｋ２＝Ｖｌ−Ｖｋ ・・・式１０
速度復元中のスロッタナイフ走行長Ｌｒ２は、
Ｌｒ２＝（１／２α）×Ｖｋ２２ ・・・式１１
スロッタナイフ基準点の残り復元走行長Ｌｒ２時のあるべきスロッタナイフ基準点の回転周速度Ｖｋ２は、
Ｖｋ２＝√（２α×Ｌｒ２） ・・・式１２
速度指令切り替え点Ｂ３或いはＣ４の検出基準は下記の式１３が成立した時点であり，この時点以降はスロッタナイフ基準点の速度指令をＶｋからＶｌ−Ｖｋ２へ切り替える。
Ｖｋ２≦Ｖｌ−Ｖｋ ・・・式１３
【００２２】上記のスロッタナイフ回転位置と周速度の制御では、走行中の段ボールシート上のスロット加工基準点に対してスロッタナイフ制御基準点の位相と速度を一致させる制御をする。この場合に、フィードロール位置からスロッタ位置までの距離が給紙間隔長より大きい場合は、段ボールシート先端がフィードロール位置に到達した瞬間にフィードロール位置からスロッタ位置までの距離と給紙間隔長と前部スロット長から決定される所定数値をトラッキングカウンタへ設定をしてその後の段ボールシート走行量を計数することにより、前部スロット加工基準点がスロッタ手前の給紙間隔長の位置に到達したことを検出する。またフィードロール位置からスロッタ位置までの距離が給紙間隔長より小さい場合は、段ボールシート先端がフィードロール位置に到達した後に前部スロット加工基準点までの寸法分の段ボールシートの走行量を計数した時点で、前部スロット加工基準点がフィードロール位置に到達したことを検出する。
【００２３】図４（ｄ）から図４（ｅ）〜（ｆ）〜（ｇ）に至る間のスロッタナイフ回転周速度と位置の制御については、前述の図４（ａ）〜（ｂ）〜（ｃ）〜（ｄ）間のスロッタナイフ回転周速度と位置の制御におけるスロッタナイフ回転周に沿っての移動距離ＬｋをＬｋａ−Ｌθ（ただし、Ｌθ＝２π・Ｒｋ・θ／３６０）に置き換え、段ボールシートの走行距離Ｌｉをオーダ加工仕様のスリット間距離Ｌｓ３に置き換えることで達成できる。更に引き続き同一仕様での加工が行われる場合には、図４（ｇ）から図４（ｂ）へと段ボールシート先端位置とスリッタナイフ位置の関係を推移させる必要があるが、図４（ｇ）の時点で次の段ボールシート先端がスロッタ制御開始基準点に到達していないように段ボールシート給紙間隔長を設定すれば、スリッタナイフ位置と段ボールシート先端位置の状態推移は図４（ｇ）〜（ａ）〜（ｂ）となり、スロッタナイフ回転周速度と位置の制御は前述のとおりのとなる。
【００２４】段ボールシートの後部スリット加工完了時点（図４（ｇ））で次の段ボールシート先端が既にスロッタ制御開始基準点を通過しているように給紙間隔長を設定する場合には、段ボールシート先端がスロッタ制御開始基準点を通過後に前の段ボールシートの後部スリット加工完了までの間の段ボールシート走行長を計数して、前述式５の第３項（段ボールシート走行長の積分値）の初期値とする必要がある。図６はこのことを説明している。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
【構成】
図１に本発明の実施例の構成図を示す。図１で４１，４２はフィードロール、７１，７２はスコアラ、８１は上部ッスロッタ、８２は下部スロッタ、４１１，４２１，７１１，７２１，８１１，８２１はそれぞれフィードロール，スコアラ，上部スロッタ，下部スロッタ４１，４２，７１，７２，８１，８２駆動用のサーボモータ、４１２，４２２，７１２，７２２，８１２，８２２はそれぞれサーボモータ４１１，４２１，７１１，７２１，８１１，８２１の軸に直結のロータリエンコーダ、４１３，４２３，７１３，７２３，８１３，８２３はそれぞれサーボモータ４１１，４２１，７１１，７２１，８１１，８２１制御用のサーボアンプである。さらに７３，７４，８３，８４は補助フィードロールであり、１０は制御装置、１１ａは各サーボアンプへの制御指令信号、１１ｂは各ロータリエンコーダからのフィードバックパルスである。
【００２６】
【動作説明】図１において、装置全体の運転速度指令は制御装置１０からフィードロール駆動用のサーボアンプ４１３，４２３をはじめ各駆動モータ用の速度指令発生回路に基底速度指令値として与えられる。この基底速度指令値に対応した速度でフィードロール４１，４２が回転し、段ボールシートの走行速度（即ちライン速度）が決定される。なお駆動装置の図示は省略しているが、図１の補助フィードロール群７３，７４，８３，８４はそれぞれのロール周速度が基準フィードロール４１，４２のロール周速度に等しくなるよう駆動される。
【００２７】図７は、スロッタナイフ回転周長に等しくない寸法周期で連続給紙される段ボールシートに対しても、或いは第１スロッタナイフと第２スロッタナイフの基準点間距離を機械的に固定してオーダ仕様により異なるスロット間隔のスロット加工をすることに対しても、意図した位置へのスロット加工を可能にするスロッタナイフ回転周速度と位相の制御に関する機能説明図である。図７で４１２はフィードロール４１を駆動するサーボモータ４１１の軸に直結のロータリエンコーダで、出力信号として段ボールシート走行量に比例したパルス量を発生し、８１２は上部スロッタ８１を駆動するサーボモータ８１１の軸に直結のロータリエンコーダで、出力信号としてスロッタナイフの回転周に沿った移動量に比例したパルス量を出力する。１０１はラインの基底速度指令発生回路、１０２は第１の上部スロッタ速度指令発生回路、１０３は第２の上部スロッタ速度指令発生回路、１０４は指令値選択回路、１０５は段ボールシート上のスロット加工基準点位置トラッキング用カウンタ、１０６は加算カウンタ、１０７は数値加算器、１０８，１０９及び１１１は減算カウンタ、１１０は制御局面信号発生回路、１１２は数値加算器、１１３及び１１４はワンショットパルス発生回路、１１５は数値設定・演算・ゲート信号発生回路、１１６，１１７，１１８，１１９，１２０，１２１及び１２２は数値設定・演算回路、１２３，１２４，１２５，１２６，１２７，１２８，１２９，１３０及び１３１はＡＮＤゲート回路、１３２，１３３及び１３４はＯＲゲート回路、信号Ｓｐ１はスロッタ回転の下死点検出信号、信号Ｓｐ２は図示してない給紙機構の送り方向極限到達信号で、Ｓｐ２信号入力の瞬間には段ボールシート先端がフィードロール位置にあるものとする。信号ｐｈ１はスロッタ回転位置が図４（ｇ）〜（ａ）（又は図６）〜（ｂ）〜（ｃ）〜（ｄ）の間にあることを示す状態信号、信号ｐｈ２はスロッタ回転位置が図４（ｄ）〜（ｅ）〜（ｆ）〜（ｇ）の間にあることを示す状態信号、信号ｐｈ１ｓは信号ｐｈ１の立ち上がり時ワンショットパルス、信号ｐｈ２ｓは信号ｐｈ２の立ち上がり時ワンショットパルスである。
【００２８】図７の１０１でライン基底速度指令を発生する。フィードロール周速度としてこの値に対応する速度が発生され、段ボールシート走行速度Ｖｌはこれにより決定される。１０２はスロッタ回転制御の第１速度指令発生回路で、１つの制御サイクルタイム中のスロッタナイフの走行長が段ボールシート走行長より大きい場合はスロッタナイフ回転周速度を非同調期間中にライン速度Ｖｌより所定加速度で増速し最大速度Ｖｐｍに至る速度指令値を発生し、スロッタナイフ走行長が段ボールシート走行長より小さい場合はライン速度Ｖｌより所定加速度で減速して速度０に至る速度指令値を発生する。１０３はスロッタ回転の第２速度指令発生回路で、加算器１１２の出力数値の平方根（１１２の出力数値が負数の場合は絶対値の平方根に負号を付した数値）比例値にライン基底速度を加算した値（前述式６〜式９のＶｋ１＋Ｖｌ又は式１０〜式１３のＶｌ−Ｖｋ２に相当）を発生する。指令値選択回路１０４はスロッタナイフの移動距離Ｌｋと段ボールシート走行長Ｌｉの大小比較信号により、スロッタナイフ移動距離が段ボールシート走行距離より大きい場合（Ｌｋ≧Ｌｉ）は小値を選択出力し、逆にＬｋ＜Ｌｉの場合は大値を選択出力する。
【００２９】減算カウンタ１０５は段ボールシート先端がフィードロール位置を通過後に前部スロット加工の基準点（前部スロット終了点）がスロッタ制御開始基準点に到達したことを検出するトラッキングカウンタで、フィードロール位置からスロッタ位置までの距離Ｌ１が段ボールシートの給紙間隔長Ｌｉｎより大きい場合（Ｌ１≧Ｌｉｎ）は、段ボールシート先端がフィードロール位置に到達した瞬間に数値設定・演算・ゲート信号発生回路１１５からゲート回路１２３を介して数値Ｌ１−Ｌｉｎ＋Ｌｓ１（Ｌｓ１は前部スロット設定長）対応値を設定し、またＬ１＜Ｌｉｎの場合は数値Ｌｓ１対応値を設定する。これにより減算カウンタ１０５がライン走行量対応のフィードロール回転量比例パルスを計数して数値０に到達した時点には、前部スロット加工基準点はスロッタ前方の給紙間隔長Ｌｉｎ又はフィードロール位置（スロッタ位置までの距離Ｌ１）に到達していることを知る。加算カウンタ１０６は段ボールシート上の前部スロット加工基準点が前述のスロッタ制御基準点に到達した瞬間に数値設定器１２０の内容（設定数値０）をゲート回路１２４を介して初期値設定し、スロッタ制御が前部スロット加工局面に入った時点で既に次の段ボールシート上の前部スロット加工基準点がスロッタ制御基準点を通過済みの場合に、その通過済み長さを計数する。数値加算器１０７は数値設定器１２１の内容から加算カウンタ１０６の内容値を減算して、スロッタ制御が前部スロット加工局面に入った瞬間にゲート回路１２７を介して減算カウンタ１０８に設定すべき段ボールシート走行長を作成する。数値設定器１２１は数値設定・演算・ゲート信号発生回路１１５によるフィードロール位置からスロッタ位置までの距離Ｌ１と段ボールシートの給紙間隔長Ｌｉｎの大小関係判断により、出力信号としてＬｉｎ又はＬ１を選択出力する。またスロッタ制御が後部スロット局面に入った瞬間には、減算カウンタ１０８には数値設定・演算回路１２２からゲート回路１２８を介して初期値として後部スロット加工基準点までのシート走行長（Ｌｓ３−Ｌθ）を設定し、第２スロッタナイフ制御に対応させる。
【００３０】減算カウンタ１０９は上部スロッタの回転量に比例するロータリエンコーダ８１２の出力パルスを計数するが、第１スロッタナイフ基準点がスロッタの下死点を通過する瞬間（信号Ｓｐ１出力の瞬間）に数値設定器１１６からゲート回路１２９を介してスロッタナイフ回転の１周長（Ｌｓｋ＝２π・Ｒｋ）対応値を設定するので、減算カウンタ１０９の内容は常に第１スロッタナイフ基準点のスロッタ下死点までのスロッタナイフ回転周に沿った走行距離Ｌｋ１対応値になっている。信号発生回路１１０は数値設定器１１７からスロッタナイフ回転周長Ｌｓｋ，スロッタナイフ基準点間距離Ｌｋａ，前部スロット加工寸法Ｌｓ１，後部スロット加工寸法Ｌｓ２，スロッタナイフかみ込み角対応長Ｌθ（Ｌθ＝２π・Ｒｋ・θ／３６０）を入力して，減算カウンタ１０９の内容の数値範囲から、スロッタの制御局面を前部スロット加工局面又は後部スロット加工局面と判断し制御局面信号ｐｈ１又はｐｈ２を出力する。
【００３１】減算カウンタ１１１にはスロッタ制御の前部スロット加工局面の最初（信号ｐｈ１ｓ出力の瞬間）に数値設定・演算回路１１８の内容Ｌｋ１（Ｌｋ１＝２π・Ｒｋ−Ｌｋａ−Ｌｓ２−Ｌθ）をゲート回路１３０を介してプリセットし、後部スロット加工局面の最初（信号ｐｈ２ｓ出力の瞬間）に数値設定・演算回路１１９の内容（Ｌｋａ−Ｌθ）をゲート回路１３１を介してプリセットして、各スロッタ制御局面での各スロッタナイフ基準点の目標移動量を設定する。減算カウンタ１１１は、各制御局面での初期設定値からスロッタ回転量対応パルスにより減算することで、スロッタナイフ基準点の残り走行量を検出している。
【００３２】数値加算器１１２は減算カウンタ１０８の内容数値から減算カウンタ１１１の内容数値を減じて、出力数値として前述式５の左辺に対応するスロッタナイフ基準点の回転位相差数値を得る。この数値加算器１１２の出力量を前述の第１の上部スロッタの第２速度指令発生回路１０３に入力する。数値加算器１１２の出力量を０値にするようにスロッタナイフの回転周速度と位相を制御すれば、本発明の目的であるスロッタ制御が実現される。
【００３３】
【発明の効果】本発明によれば、段ボールシート製函機用スロッタにおいて被スロット加工の段ボールシートの給紙間隔長がスロッタナイフ回転周長に等しくない運転でも精度高いスロット加工が可能になり、従来装置では給紙間隔長をスロッタナイフ回転周長に一致させることが運転の絶対的な条件であったことから開放される。これにより従来はスロッタナイフ回転周長より長い段ボールシートへのスロット加工が必要になった場合には、スロッタナイフ回転周長の大きな別のスロッタを用いる必要があって設備効率面から不利であった問題が解決できる。またスロッタナイフ回転周長より短い寸法の段ボールシートへのスロット加工では、給紙間隔長をスロッタナイフ回転周長より短くして、単位時間当たりの作業量を増加させることが可能で、生産効率の向上が可能となる。
【００３４】またシート前部スロット加工用の第１スロッタナイフとシート後部スロット加工用の第２スロッタナイフの取り付け間隔を機械的に固定しても、オーダ仕様により変化するスロット間隔のスロット加工に設定数値の変更のみで対応可能となり、準備作業が大幅に改善される。
【００３５】本発明によれば、上部スロッタに段ボールシートの前部スロット加工用の第１スロッタナイフと後部スロット加工用の第２スロッタナイフを取り付け、２つのスロッタナイフの基準点間距離は固定にして、オーダ仕様により異なるスロット間隔のスロット加工が可能になる。２つのスロッタナイフの基準点間距離を固定にできることで、スロッタナイフの取り付け機構を大幅に簡素化できる。
【００３６】また、本発明の説明では第１及び第２スロッタナイフは独立した２つのスロッタナイフとしてきたが、実効的には各スロッタナイフは２つの基準点間の距離を確保すれば、長さは大きいほど長いスロット長の加工に対応できる。従って、スロッタナイフの形状は回転周上に２基準点間の距離のみのナイフ無し領域を確保し、その他領域は総てナイフ有り領域とする形状も可能となる。
【００３７】本発明の説明では加工対象材料を段ボールシートに限定しているが、同じ構成の機械装置と制御原理を応用すれば、段ボールシート以外のシート材料のスロット加工に対しても、本発明は適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】は本発明の一実施例の構成図である。
【図２】は段ボールシート枚葉印刷機に連動設置された製函機用スロッタの構成図である。
【図３】は段ボールシート製函機用スロッタの制御の説明図である。
【図４】は段ボールシート走行位置とスロッタナイフ回転位置の関係の説明図である。
【図５】はスロッタ駆動における位置と速度の一致制御の説明図である。
【図６】は段ボールシート給紙間隔長が小さい場合の段ボールシート走行位置とスロッタナイフ回転位置の関係の説明図である。
【図７】は本発明の実施例における具体的な制御機能説明図である。
【図１の符号の説明】
４１ ・・・上部フィードロール
４１１ ・・・上部フィードロール４１を駆動するサーボモータ
４１２ ・・・サーボモータ４１１の軸に直結のロータリエンコーダ
４１３ ・・・サーボモータ４１１を制御するサーボアンプ
４２ ・・・下部フィードロール
４２１ ・・・下部フィードロール４２を駆動するサーボモータ
４２２ ・・・サーボモータ４２１の軸に直結のロータリエンコーダ
４２３ ・・・サーボモータ４２１を制御するサーボアンプ
７１ ・・・上部クリーザ
７１１ ・・・上部クリーザ７１を駆動するサーボモータ
７１２ ・・・サーボモータ７１１の軸に直結のロータリエンコーダ
７１３ ・・・サーボモータ７１１を制御するサーボアンプ
７２ ・・・下部クリーザ
７２１ ・・・下部クリーザ７２を駆動するサーボモータ
７２２ ・・・サーボモータ７２１の軸に直結のロータリエンコーダ
７２３ ・・・サーボモータ７２１を制御するサーボアンプ
８１ ・・・上部スロッタ
８１１ ・・・上部スロッタ８１を駆動するサーボモータ
８１２ ・・・サーボモータ８１１の軸に直結のロータリエンコーダ
８１３ ・・・サーボモータ８１１を制御するサーボアンプ
８２ ・・・下部スロッタ
８２１ ・・・下部スロッタ８２を駆動するサーボモータ
８２２ ・・・サーボモータ８２１の軸に直結のロータリエンコーダ
８２３ ・・・サーボモータ８２１を制御するサーボアンプ
７３，７４，８３，８４・・・補助フィードロール
１０ ・・・制御装置[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
In the slotter installed at the latter stage of the corrugated cardboard sheet-fed printing press or in the independently installed slotter for corrugated cardboard sheet making machines, slotting into corrugated cardboard sheets with dimensions longer than the rotation circumference of the slotter knife is enabled. In slot processing of a corrugated cardboard sheet having a dimension shorter than the perimeter, the present invention relates to a technique for improving the slot processing work efficiency by making the feeding interval length smaller than the slotter knife rotation perimeter.
Further, in a slotter for a corrugated cardboard sheet making machine, a slotter knife mounting position is fixed to a slot machine for fixing a slotter mechanism to a processing interval between a front slot and a rear slot, which varies according to an order processing specification. The preparatory work is related to a technique for improving the working efficiency by completing the numerical setting.
[0003]
2. Description of the Related Art FIG. 2 shows a configuration of a slotter for a corrugated cardboard sheet making machine installed in conjunction with a conventional corrugated sheet sheet printing press. FIG. 2 shows an example in which there are two printing units and a cleaner and a slotter at the subsequent stage, 1 is a cardboard sheet, 2 is a paper feed mechanism such as a kicker, 3 is a paper feed table, 4 is a paper feed unit including a feed roll, 5, 6 is a printing unit, 7 is a cleaner, 8 is a slotter, PL is a paper line, and FL is a floor level.
FIG. 3 is an explanatory diagram of a slotter control for a cardboard sheet box making machine. In FIG. 3A, reference numerals 41 and 42 denote feed rolls in the sheet feeding unit serving as counting reference points for the front end position of the corrugated cardboard sheet, 81 denotes an upper slotter, 82 denotes a lower slotter, 811k denotes a first slotter knife, and 811ka denotes a first slotter knife. 812k is a control reference point of the second slotter knife, 812ka is a control reference point of the second slotter knife, and a dimension Rk is a turning radius in control calculation of the slotter knife. The dimension L1 is the distance from the feed roll to the slotter, and L1x is the amount of movement to the bottom dead center of the slotter along the rotation circumference of the first slotter knife reference point.
In a slotter for a cardboard sheet box making machine, generally, four slotter knives are provided on the same drive shaft in the width direction of the sheet. FIG. 3B shows an example of a corrugated cardboard sheet after slot processing, where 9 is a corrugated cardboard sheet, 911, 912, 913, 914 are front slots, 921, 922, 923, 924 are rear slots, and 915 and 925 are respectively The front and rear kerfs are machined by a kerf knife mechanically attached to a slotter for machining slots 911 and 921, respectively. Reference numerals 931, 932, 933, and 934 are folds processed by the creaser. Further, the dimension Ls0 is a cardboard sheet length, Ls1 is a front slot length, Ls2 is a rear slot length, Ls3 is a slot interval length, and Ls4 is a cardboard sheet width length.
FIG. 3 (a) shows the positional relationship to be set for each part at the moment when the leading end of the corrugated cardboard sheet to be slotted reaches the feed roll position. The first slotter knife is a sheet front slot according to the ordering specification. And the second slotter knife mechanically initializes the phase of the respective slotter knife reference points 811ka and 812ka at the start of the sheet rear slot according to the ordering specification. Equations 1 and 2 below exist between the respective dimension values in FIGS. 3A and 3B.
L1x + 2π · Rk · n = L1 Equation 1
Ls3 = Ls0− (Ls1 + Ls2) Equation 2
Where Rk is the radius of rotation of the slotter knife
n: 0 or a positive integer
During the operation, the above phase is maintained, and the slotter knife rotation peripheral speed is synchronized with the feed roll peripheral speed to drive the slotter. In the conventional apparatus, the feeding interval length of the corrugated cardboard sheet to be slotted is defined as a circumferential length Lsk (= 2π · Rk, hereinafter referred to as a slotter knife) whose radius is the distance Rk from the center of rotation of the slotter to the center of the thickness of the cardboard sheet on the paper line. It is an absolute prerequisite to match the rotation circumference.
[0007]
In a conventional slotter for a cardboard sheet box making machine, the position of the slotter knife attached to the slotter and the distance between the slotter knives are determined by the cardboard sheet length and the designated slit length for each slot machining specification of the order. It is mechanically set and fixed at the end of the front (front end) slot and the start of the rear (rear end) slot, and the slotter knife rotation peripheral speed is synchronized with the feed roll peripheral speed after operation starts. Let's drive. Absolute prerequisites for the slotter installed downstream of the printing press are that the rotation circumference of the slotter knife is mechanically equal to the circumference of the printing plate, and the paper feed interval length of the corrugated cardboard sheet is equal to the circumference of the printing plate. I have to. For this reason, it is necessary to mechanically align the slotter knife reference point according to the change of the processing specification for each order. In order to realize the function of quickly moving and fixing the mounting position of the slotter knife according to the order specification while securing the mechanical strength, the mechanism of the slotter knife in the conventional apparatus was complicated.
In addition, slot machining on a corrugated cardboard sheet having a dimension longer than the rotation circumference of the slotter knife cannot be processed by the same slotter, so another large-sized slotter facility is required. Further, even in the case of slotting a corrugated cardboard sheet having a dimension shorter than the rotation circumference of the slotter knife, the feeding interval length must be equal to the rotation circumference of the slotter knife. .
[0009]
A drive motor is separately provided for each of the feed roll, the cleaner, the upper slotter, and the lower slotter. The slotter includes a first slotter knife and a second stocker knife. First, the rotation phase of the first slotter knife reference point is controlled so that the slot end point at the front of the corrugated cardboard sheet coincides with the front slot end point of the order processing specification. In addition, control is performed so that the slotter knife traveling speed during the slot machining period is synchronized with the corrugated cardboard sheet traveling speed. During the non-slot period between the end of the sheet slotting operation by the second slotter knife after the end of the sheet slotting operation by the first slotter knife, the rotational speed of the slotter can be increased or decreased as required during the non-slot period. During the period, control is performed so as to obtain the necessary rotation phase and speed at the next slot machining reference point (the above-mentioned rear slot start point).
After the slot processing of the rear portion of the sheet by the second slotter knife is finished, the first slotter knife of the first slotter knife for the next corrugated cardboard sheet coincides with the front slot end point of the order specification. The first slotter knife rotation peripheral speed is tuned to the corrugated sheet traveling speed by the front slot processing start point which reaches earlier earlier in time, and the synchronization speed is controlled during the slot processing section. At the time when the first slotter knife reference point reaches the bottom dead center of the slotter, the slotter is rotated so that the rotation phase of the first slotter knife reference point coincides with the end slot machining end point on the cardboard sheet according to the order specification. Control the speed and phase of rotation. Thereafter, the above-described control is repeated as long as the processing specifications do not change.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The contact surfaces of the creaser and the lower slotter with the corrugated cardboard sheet are controlled so as to be always synchronized with the peripheral speed of the feed roll (that is, the traveling speed of the slotted corrugated cardboard sheet). The rotation of the upper slotter is controlled by controlling the phase so that the first slotter knife reference point overlaps the end point of the front slot machining of the running corrugated cardboard sheet, and the corrugated cardboard sheet by the first slotter knife reaching earlier in time. During the period from the start of slot machining to the front (tip) to the end of front slot machining, control is performed to synchronize the first slotter knife traveling speed with the traveling speed of the corrugated cardboard sheet.
The section from the end of processing the front slot of the sheet by the first slotter knife to the start of the rear slot of the sheet by the second slotter knife is an untuned section, and the second slotter knife reference point is provided at the start of slot processing of the rear slot of the seat. Are made to have the same rotational phase. In this case, if the slot interval length of the order processing specification is smaller than the mechanical installation interval of the slotter knife, the rotation speed of the slotter is increased for a necessary period during the non-tuning section, and the slot interval length of the order processing specification is reduced to the slotter length. If it is greater than the length of the mechanical spacing of the knives, the rotation speed of the slotter is reduced during the untuned section for the required period. If the slot interval length of the ordering specification happens to be equal to the mechanical mounting dimension between the reference points of the first and second slotter knives, the resulting slotter knife rotation peripheral speed in this section will be equal to the feed roll peripheral speed. Controlled.
During the processing of the rear slot of the sheet by the second slotter knife, the rotation peripheral speed of the slotter knife is synchronized with the feed roll peripheral speed. After the slot processing of the rear portion of the sheet by the second slotter knife is completed, the section is set to the non-tuning section again, and the control is shifted to the control of making the rotation phase of the first slotter knife reference point coincide with the slot processing end point of the front portion of the next cardboard sheet. In this case, after the slot processing of the front part of the sheet is started, the rotation speed of the first slotter knife is changed in synchronization with the traveling speed of the corrugated cardboard sheet, and the rotation phase at the end point of the front slot processing which arrives later in time is intended. As a result, the phase and speed of the first slotter knife rotation are controlled until the seat front slot start point (corrugated cardboard sheet tip) reaches the biting start position before the slotter bottom dead center.
The following equation 3 is established between the corrugated cardboard sheet running length Li and the line speed (= feed roll peripheral speed) Vl during the time t1.
On the other hand, if the slotter knife reference point moves by the length Lk along the knife rotation circumference during the time t1, the following equation 4 holds.
Where Vk: peripheral speed of slotter knife rotation
From equations (3) and (4), if the cardboard sheet running length Li from the start of the slotter rotation control is equal to the slotter knife rotation moving length Lk (Li = Lk), the slotter knife rotation peripheral speed Vk becomes equal to the line speed Vl. It can be seen that the slotter rotation peripheral speed may be controlled to be equal. When the traveling length Li of the corrugated cardboard sheet is smaller than the moving length Lk of the slotter knife along the rotation circumference (Li ≦ Lk), the time difference t1 between the rotation peripheral speed Vk of the slotter knife and the line speed Vl is set. The slotter knife rotation peripheral speed may be increased as necessary so that the integral value becomes equal to the difference (Li-Lk) between the cardboard sheet travel length Li at the start of the control and the slotter knife travel distance Lk. When the travel length Li of the corrugated cardboard sheet is larger than the movement distance Lk of the slotter knife (Li> Lk), it can be seen that the slotter knife rotation peripheral speed may be decelerated as necessary. If this relationship is expressed by a mathematical formula, the following formula 5 is obtained.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing the relationship between the sheet running position and the slotter knife rotation position when slitting the cardboard sheet according to the order specification. FIG. 4A shows a state in which the leading end of the slotted corrugated cardboard sheet has reached the reference point of the slotter control at the start of the slotter operation. In the control of the speed and phase of the corrugated cardboard sheet tip and the slotter rotation, FIG. 4 (a) is followed by FIG. 4 (b) to FIG. 4 (c). At the moment of FIG. 4 (c), the slotter knife reference point 811a The rotational phase is matched with the end position of the slot processing at the front part of the sheet, as shown in FIG. 4D. In the sections of FIGS. Synchronize with.
In FIG. 4B, the outer periphery of the slotter knife has begun to bite into the leading end of the sheet at a biting angle θ. Since the outer circumference of the slotter knife rotates with a rotation radius slightly larger (about 4 to 5%) than the rotation radius Rk for controlling the rotation of the slotter knife, the rotation speed of the outer circumference of the slotter knife is higher than the rotation speed Vk of the slotter knife rotation. Although the value of the bite angle θ in FIG. 4B changes depending on the thickness of the corrugated cardboard sheet, the maximum value is used as the angle θ value so that the angle θ is controlled with a margin. At the time of FIG. 4 (c), control is performed so that the speed / position of the corrugated cardboard sheet travel and the speed / position of the slotter knife rotation are matched, and the sections of FIGS. 4 (b) to (c) to (d) are referred to as speed tuning sections. In this case, there is a difference between the cardboard sheet running direction component (Vk · cos θ) of the slotter knife rotation peripheral speed Vk and the cardboard sheet running speed Vl, but this speed difference is absorbed by the minute deformation of the cardboard sheet material. As a result, the slot machining accuracy is within an allowable range.
FIG. 5 shows that even when the distance Lk at which the slotter knife reference point moves to the bottom dead center along the rotation circumference within a certain time t1 and the travel length Li of the slot processing reference point on the corrugated cardboard sheet are different. FIG. 9 is an explanatory diagram of a method for controlling the rotational peripheral speed of the slotter knife so that the slotter knife reference point matches the slot machining reference point on the corrugated cardboard sheet at the bottom dead center of the slotter after elapse of t1, and the speed is synchronized. The tuning period in FIGS. 5A and 5B is the slot machining section (the section for speed tuning) in FIGS. 4B to 4C or 4E to 4G. Corresponding to The line speed refers to the traveling speed of the corrugated cardboard sheet.
FIG. 5A shows the case where Li ≦ Lk, and the rotational peripheral speed at the slotter knife reference point is AB1-D1-EFK or AB2-C2-D2-EFK. Is controlled so that The slotter knife rotation peripheral speed is set so that the area equivalent distance of the triangle AB1-D1 or the trapezoid AB2-C2-D2 becomes equal to the difference (Lk-Li) between the slotter knife traveling circumference Lk and the cardboard sheet traveling length Li. Control. Similarly, FIG. 5B illustrates that, when Li> Lk, the slotter knife rotation peripheral speed Vk is reduced by a required amount compared to the corrugated cardboard sheet traveling speed during the non-tuning period.
In FIG. 5 (a), while the slotter knife reference point of the speed Vk is decelerated to the speed V1 by the acceleration -α at the time of deceleration, the distance that the slotter knife reference point travels more than the traveling length of the corrugated cardboard sheet by the line speed. Lr1, that is, the distance corresponding to the area of the triangle H1-B1-D1 or the triangle H2-C2-D2 is represented by the following Expressions 6 and 7.
Vk1 = Vk−Vl Equation 6
Lr1 = (1 / 2α) × Vk1 2 ... Equation 7
Accordingly, the peripheral speed Vk1 at which the slotter knife reference point should be at the remaining correction distance Lr1 is given by the following Expression 8.
Vk1 = √ (2α × Lr1) Equation 8
In FIG. 5 (a), the deceleration start point B1 or C2 of the rotational peripheral speed Vk of the slotter knife reference point is the rotational peripheral speed Vk of the slotter knife reference point traveling at the maximum acceleration or accelerating at a constant acceleration and traveling during deceleration. The rotation peripheral speed Vk1 of the slotter knife reference point in the deceleration region corresponding to the distance Lr1 is compared, and the following Expression 9 is established. From this point, the peripheral speed command for the slotter knife rotation is switched from Vk to Vk1 + Vl.
Vk ≧ Vk1 + V1 Equation 9
The line speed Vl in Expressions 6 and 9 is based on the feed roll peripheral speed serving as the line speed reference, assuming that each drive shaft is precisely controlled according to the respective speed and phase commands. Command value.
FIG. 5 (b) shows the case where Li> Lk, and the above equations 6 to 9 correspond to the following equations 10 to 13, respectively, and as in the case of FIG. Control is possible. That is, if the rotation peripheral speed Vk of the slotter knife reference point that is decelerating from the line speed Vl or stopped at zero speed is restored to the line speed again, the rotation peripheral speed of the slotter knife is Vk2,
Vk2 = V1-Vk Equation 10
Slotter knife travel length Lr2 during speed recovery is:
Lr2 = (1 / 2α) × Vk2 2 ... Equation 11
The rotation peripheral speed Vk2 of the slotter knife reference point at the time of the remaining restoration travel length Lr2 of the slotter knife reference point is
Vk2 = √ (2α × Lr2) Equation 12
The detection criterion of the speed command switching point B3 or C4 is the time when the following equation 13 is established. After this time, the speed command at the slotter knife reference point is switched from Vk to Vl-Vk2.
Vk2 ≦ V1−Vk Expression 13
In the above-described control of the slotter knife rotational position and the peripheral speed, control is performed so that the phase and speed of the slotter knife control reference point coincide with the slot machining reference point on the running corrugated cardboard sheet. In this case, if the distance from the feed roll position to the slotter position is greater than the feed interval length, the distance from the feed roll position to the slotter position, the feed interval length, and the moment the leading edge of the corrugated sheet reaches the feed roll position. By setting the predetermined value determined from the front slot length to the tracking counter and counting the subsequent cardboard sheet travel distance, the front slot processing reference point has reached the position of the feed interval length before the slotter. Is detected. When the distance from the feed roll position to the slotter position was smaller than the sheet feeding interval length, the travel distance of the corrugated cardboard sheet for the dimension up to the front slot machining reference point was counted after the corrugated sheet tip reached the feed roll position. At this point, it is detected that the front slot machining reference point has reached the feed roll position.
The control of the rotational speed and position of the slotter knife rotation from FIG. 4D to FIGS. 4E to 4F to 4G is described with reference to FIGS. 4A to 4B. In the control of the slotter knife rotation peripheral speed and position between (c) and (d), the moving distance Lk along the slotter knife rotation circumference is replaced by Lka-Lθ (where Lθ = 2π · Rk · θ / 360), This can be achieved by replacing the traveling distance Li of the corrugated cardboard sheet with the inter-slit distance Ls3 of the order processing specification. Further, when processing is performed with the same specifications, it is necessary to change the relationship between the tip position of the cardboard sheet and the slitter knife position from FIG. 4 (g) to FIG. 4 (b). If the corrugated sheet feeding interval length is set so that the leading edge of the next corrugated cardboard sheet does not reach the slotter control start reference point at the point of time, the state transition between the slitter knife position and the leading edge position of the corrugated cardboard sheet is shown in FIG. (A)-(b), and the control of the slotter knife rotational peripheral speed and position is as described above.
When the sheet feeding interval length is set such that the leading edge of the next corrugated cardboard sheet has already passed the reference point of the slotter control at the time of completion of the rear slit processing of the corrugated cardboard sheet (FIG. 4 (g)), The running length of the corrugated cardboard sheet from when the leading end of the sheet has passed the slotter control start reference point until the completion of the rear slitting of the preceding corrugated cardboard sheet is counted, and the third term (integrated value of the running length of the corrugated cardboard sheet) of the above equation 5 is calculated. Must be an initial value. FIG. 6 illustrates this.
[0025]
[Means for Solving the Problems]
【Constitution】
FIG. 1 shows a configuration diagram of an embodiment of the present invention. In FIG. 1, 41 and 42 are feed rolls, 71 and 72 are scorers, 81 is an upper slotter, 82 is a lower slotter, 411, 421, 711, 721, 811, and 821 are feed rolls, scorers, upper slotters, and lower slotters 41, respectively. , 42, 71, 72, 81, 82 drive servo motors, 412, 422, 712, 722, 812, 822 are rotary encoders directly connected to the axes of the servo motors 411, 421, 711, 721, 811, 821, respectively. 413, 423, 713, 723, 813, and 823 are servo amplifiers for controlling the servo motors 411, 421, 711, 721, 811 and 821, respectively. Further, 73, 74, 83, and 84 are auxiliary feed rolls, 10 is a control device, 11a is a control command signal to each servo amplifier, and 11b is a feedback pulse from each rotary encoder.
[0026]
In FIG. 1, an operation speed command of the entire apparatus is given as a base speed command value from a control device 10 to a speed command generation circuit for each drive motor including the feed roll driving servo amplifiers 413 and 423. The feed rolls 41 and 42 rotate at a speed corresponding to the base speed command value, and the traveling speed (that is, the line speed) of the corrugated cardboard sheet is determined. Although illustration of the drive device is omitted, the auxiliary feed roll groups 73, 74, 83, and 84 in FIG. 1 are driven such that their roll peripheral speeds are equal to the roll peripheral speeds of the reference feed rolls 41 and 42. .
FIG. 7 shows mechanically fixing the distance between the reference points of the first slotter knife and the second slotter knife even for a corrugated cardboard sheet fed continuously at a dimensional cycle not equal to the slotter knife rotation circumference. FIG. 9 is a functional explanatory diagram relating to control of a slotter knife rotation peripheral speed and phase, which enables slot machining at an intended position even when slot machining is performed at different slot intervals according to order specifications. In FIG. 7, reference numeral 412 denotes a rotary encoder directly connected to the axis of a servomotor 411 for driving the feed roll 41, which generates a pulse amount proportional to the travel distance of the corrugated cardboard sheet as an output signal. Reference numeral 812 denotes a servomotor 811 for driving the upper slotter 81. A rotary encoder directly connected to the axis of the rotor outputs a pulse amount as an output signal in proportion to the amount of movement of the slotter knife along the rotation circumference. 101 is a line base speed command generation circuit, 102 is a first upper slotter speed command generation circuit, 103 is a second upper slotter speed command generation circuit, 104 is a command value selection circuit, and 105 is a slot machining reference on a corrugated cardboard sheet. Point position tracking counter, 106 is an addition counter, 107 is a numerical adder, 108, 109 and 111 are subtraction counters, 110 is a control phase signal generation circuit, 112 is a numerical adder, 113 and 114 are one-shot pulse generation circuits, Numeral 115 denotes a numerical value setting / calculation / gate signal generation circuit, 116, 117, 118, 119, 120, 121 and 122 denote numerical value setting / arithmetic circuits, and 123, 124, 125, 126, 127, 128, 129, 130 and 131 denote numerical values. AND gate circuits, 132, 133 and 134 are OR gate circuits and a signal Sp1 Bottom dead center detection signal of slotter rotation signal Sp2 in feed direction ultimate arrival signal of the sheet feed mechanism, not shown, at the moment of Sp2 signal input shall corrugated sheet tip is in the feed roll position. The signal ph1 is a status signal indicating that the slotter rotation position is between FIGS. 4 (g) to (a) (or FIG. 6) to (b) to (c) to (d), and the signal ph2 is that the slotter rotation position is 4 (d) to 4 (e) to 4 (f) to 4 (g), a signal ph1s is a one-shot pulse at the rising of the signal ph1, and a signal ph2s is a one-shot pulse at the rising of the signal ph2. It is.
At 101 in FIG. 7, a line base speed command is generated. A speed corresponding to this value is generated as the feed roll peripheral speed, and the corrugated sheet traveling speed Vl is determined by this. Reference numeral 102 denotes a first speed command generation circuit for the slotter rotation control. When the running length of the slotter knife in one control cycle time is longer than the running length of the corrugated cardboard sheet, the slotter knife rotation peripheral speed is changed from the line speed Vl during the non-tuning period. Generates a speed command value that increases at a predetermined acceleration and reaches the maximum speed Vpm. If the slotter knife travel length is smaller than the cardboard sheet travel length, a speed command value that decelerates from the line speed Vl at a predetermined acceleration to the speed 0 is generated. I do. Reference numeral 103 denotes a second speed command generation circuit for the slotter rotation. The line base speed is proportional to the square root of the output value of the adder 112 (in the case where the output value of 112 is a negative number, a value obtained by adding a negative sign to the square root of the absolute value). The added value (corresponding to Vk1 + Vl in the above-mentioned equations 6 to 9 or Vl-Vk2 in the equations 10 to 13) is generated. The command value selection circuit 104 selects and outputs a small value when the slotter knife travel distance is greater than the cardboard sheet travel distance (Lk ≧ Li) by a magnitude comparison signal of the slotter knife travel distance Lk and the cardboard sheet travel length Li. If Lk <Li, a large value is selectively output.
A subtraction counter 105 is a tracking counter for detecting that the reference point (front slot end point) of the front slot processing has reached the slotter control start reference point after the front end of the cardboard sheet has passed the feed roll position. If the distance L1 from the position to the slotter position is larger than the paper feed interval length Lin of the corrugated cardboard sheet (L1 ≧ Lin), the numerical value setting / calculation / gate signal generation circuit 115 outputs the moment the leading edge of the corrugated cardboard sheet reaches the feed roll position. A value corresponding to the numerical value L1-Lin + Ls1 (Ls1 is the front slot setting length) is set via the gate circuit 123, and if L1 <Lin, a value corresponding to the numerical value Ls1 is set. As a result, when the subtraction counter 105 counts the feed roll rotation amount proportional pulse corresponding to the line travel amount and reaches the numerical value 0, the front slot machining reference point is set to the feed interval length Lin in front of the slotter or the feed roll position ( It knows that it has reached the distance L1) to the slotter position. The addition counter 106 sets the contents of the numerical value setting device 120 (set numerical value 0) to an initial value via the gate circuit 124 at the moment when the front slot machining reference point on the cardboard sheet reaches the above-mentioned slotter control reference point. If the front slot machining reference point on the next corrugated cardboard sheet has already passed the slotter control reference point when the control enters the front slot machining phase, the passed length is counted. The numerical value adder 107 subtracts the content value of the addition counter 106 from the content of the numerical value setting device 121, and sets the cardboard to be set in the subtraction counter 108 via the gate circuit 127 at the moment when the slotter control enters the front slot machining phase. Create the seat running length. The numerical value setting unit 121 selects and outputs Lin or L1 as an output signal based on the determination of the magnitude relationship between the distance L1 from the feed roll position to the slotter position and the paper feeding interval length Lin of the cardboard sheet by the numerical value setting / calculation / gate signal generation circuit 115. I do. At the moment when the slotter control enters the rear slot phase, the subtraction counter 108 sets the sheet running length (Ls3-Lθ) from the numerical value setting / arithmetic circuit 122 to the rear slot machining reference point as an initial value via the gate circuit 128. Is set to correspond to the second slotter knife control.
The subtraction counter 109 counts the output pulse of the rotary encoder 812 proportional to the rotation amount of the upper slotter. At the moment when the first slotter knife reference point passes through the lower dead center of the slotter (the moment of the signal Sp1 output). Since a value corresponding to one rotation of the slotter knife rotation (Lsk = 2π · Rk) is set from the numerical value setting device 116 via the gate circuit 129, the contents of the subtraction counter 109 are always the slotter bottom dead center of the first slotter knife reference point. Up to the running distance Lk1 along the slotter knife rotation circumference. The signal generation circuit 110 sends the slotter knife rotation circumference Lsk, the slotter knife reference point distance Lka, the front slot machining dimension Ls1, the rear slot machining dimension Ls2, and the slotter knife bite angle corresponding length Lθ (Lθ = 2π) from the numerical value setting unit 117. Rk · θ / 360) is input, and the control phase of the slotter is determined to be the front slot processing phase or the rear slot processing phase from the numerical range of the contents of the subtraction counter 109, and the control phase signal ph1 or ph2 is output.
The content Lk1 (Lk1 = 2π · Rk−Lka−Ls2−Lθ) of the numerical value setting / arithmetic circuit 118 is gated to the subtraction counter 111 at the beginning of the front slot machining phase of the slotter control (at the moment when the signal ph1s is output). Preset via the circuit 130, and at the beginning of the rear slot machining phase (at the moment of the output of the signal ph2s), the contents (Lka-Lθ) of the numerical value setting / arithmetic circuit 119 are preset via the gate circuit 131, and each slotter control phase is set. Set the target movement amount of each slotter knife reference point in. The subtraction counter 111 detects the remaining travel distance of the slotter knife reference point by subtracting from the initial set value in each control phase by a pulse corresponding to the slotter rotation amount.
The numerical value adder 112 subtracts the numerical value of the subtraction counter 111 from the numerical value of the subtraction counter 108 to obtain a rotational phase difference numerical value of the slotter knife reference point corresponding to the left side of the above equation 5 as an output numerical value. The output amount of the numerical adder 112 is input to the second speed command generation circuit 103 of the first upper slotter. If the rotation peripheral speed and phase of the slotter knife are controlled so that the output amount of the numerical adder 112 becomes zero, the slotter control as the object of the present invention is realized.
[0033]
According to the present invention, slotting with high accuracy can be performed even in an operation in which the feed interval length of the corrugated cardboard sheet to be slotted is not equal to the rotation circumference of the slotter knife in the slotter for a corrugated cardboard sheet making machine. In the conventional apparatus, it is released because the feed interval length is made to match the rotation circumference of the slotter knife, which is an absolute condition of the operation. As a result, conventionally, when slotting is required for a corrugated cardboard sheet longer than the slotter knife rotation circumference, it is necessary to use another slotter having a larger slotter knife rotation circumference, which is disadvantageous in terms of equipment efficiency. The problem can be solved. Also, in slot processing of corrugated cardboard sheets with dimensions shorter than the slotter knife rotation circumference, it is possible to increase the amount of work per unit time by shortening the paper feed interval length to the slotter knife rotation circumference. Improvement is possible.
Even if the mounting interval between the first slotter knife for processing the front slot of the seat and the second slotter knife for processing the rear slot of the seat is mechanically fixed, the slot processing is set to the slot processing which changes according to the order specification. It can be handled only by changing the numerical value, and the preparation work is greatly improved.
According to the present invention, the first slotter knife for processing the front slot and the second slotter knife for processing the rear slot of the corrugated cardboard sheet are attached to the upper slotter, and the distance between the reference points of the two slotter knives is fixed. Thus, slot processing with different slot intervals can be performed depending on the order specification. Since the distance between the reference points of the two slotter knives can be fixed, the mounting mechanism of the slotter knives can be greatly simplified.
In the description of the present invention, the first and second slotter knives are two independent slotter knives. However, in practice, each slotter knife has a length as long as the distance between two reference points is secured. The larger is, the longer slot length can be processed. Therefore, the shape of the slotter knife can be such that a non-knife area only at the distance between the two reference points is secured on the rotation circumference, and the other areas are all knives.
In the description of the present invention, the material to be processed is limited to a corrugated cardboard sheet. However, if the same mechanical device and control principle are applied, the present invention can be applied to slot processing of a sheet material other than a corrugated cardboard sheet. Is applicable.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram of a slotter for a box making machine installed in conjunction with a corrugated sheet sheet printing press.
FIG. 3 is an explanatory diagram of control of a slotter for a cardboard sheet making machine.
FIG. 4 is an explanatory diagram of a relationship between a cardboard sheet running position and a slotter knife rotation position.
FIG. 5 is an explanatory diagram of position and speed matching control in slotter driving.
FIG. 6 is an explanatory diagram of a relationship between a corrugated sheet running position and a slotter knife rotation position when a corrugated sheet feeding interval length is small.
FIG. 7 is an explanatory diagram of a specific control function in the embodiment of the present invention.
[Description of reference numerals in FIG. 1]
41 ··· Upper feed roll
411 ・ ・ ・ Servo motor for driving upper feed roll 41
412 ··· Rotary encoder directly connected to the axis of servo motor 411
413 ・ ・ ・ Servo amplifier for controlling servo motor 411
42 ・ ・ ・ Lower feed roll
421... Servo motor for driving lower feed roll 42
422... A rotary encoder directly connected to the axis of the servomotor 421
423 ··· Servo amplifier controlling servo motor 421
71 ····· Upper creasing
711... Servo motor for driving upper cleaner 71
712 ・ ・ ・ Rotary encoder directly connected to the axis of servo motor 711
713... Servo amplifier for controlling servo motor 711
72 ··· Lower creasing
721... A servomotor for driving the lower creaser 72
722... Rotary encoder directly connected to the axis of servo motor 721
723... Servo amplifier for controlling servo motor 721
81 ・ ・ ・ Upper slotter
811 ··· Servo motor for driving upper slotter 81
812 ・ ・ ・ Rotary encoder directly connected to the axis of servo motor 811
813 ··· Servo amplifier for controlling servo motor 811
82 ··· Lower slotter
821... Servo motor for driving lower slotter 82
822... Rotary encoder directly connected to the axis of servomotor 821
823... Servo amplifier controlling servo motor 821
73, 74, 83, 84 ... auxiliary feed roll
10 Control devices
