JP2021121480A - コルゲートマシンの制御システム、コルゲートマシン、および、印刷装置の制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
コルゲートマシンでは、段ボールウェブの搬送方向への累積的な搬送距離が計測されており、計測した搬送距離に基づく演算により、所定の基準位置(例えば直前の切断位置)からの搬送距離で切断位置(カットオフ間距離)を把握できる。こうして把握された切断位置が印刷位置として決定される。
本件は、このような課題に鑑み案出されたもので、コルゲートマシンで可変絵柄と切断位置との関係を正確にすることができるようにすることを目的の一つとする。なお、この目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本件の他の目的である。
まず、インクジェット印刷装置が適用された製函機に関する第一実施形態を説明する。次に、インクジェット印刷装置が適用されたコルゲートマシンに関する第二実施形態を説明する。
製函機やコルゲートマシンでシートが搬送される方向を搬送方向MDと呼ぶ。搬送方向MDに搬送されるシートの面に沿って搬送方向MDに交差する方向を交差方向CDと呼ぶ。ここでは、交差方向CDは、搬送方向MDに直交する方向であり、製函機やコルゲートマシンの機械幅方向あるいはシートの幅方向に対応する。
特段の説明がなく「上」,「下」と記載した場合は、製函機やコルゲートマシンでの上下方向を意味するものとする。上下方向は搬送方向MDおよび交差方向CDに直交する方向である。
特段の説明がなく「表(おもて)」と記載した場合は、段ボール箱に組み立てた状態で外側に面する側を意味し、特段の説明がなく「裏(うら)」と記載した場合、「表(おもて)」の反対側を意味するものとする。
[I.製函機]
[1.全体構成]
図1は、第一実施形態に係る製函機100の全体構成を説明する説明図である。
製函機100は、コルゲートマシンで製造された段ボールシート10に対して印刷や,溝切り,罫線入れ,打ち抜き,糊付け,折り曲げ等の加工を施して、製函用シート材10aを製造するためのフォルダグルア装置(段ボール箱製造装置)である。
段ボールシート10は、一箱分のサイズに形成された矩形の板状シートである。
製函用シート材10aは、段ボールシート10に上記の加工が施されたものであり、立方体状に組み立てられておらず平面状に畳まれたシート状の段ボール箱である。
製函機100において、段ボールシート10は、その長辺の一方を搬送方向MDの下流に向けた姿勢で搬送方向MDに搬送されている。これは段ボールシート10の段(フルート)が搬送方向MDに対して平行になる姿勢とする。
給紙部1は、段ボールシート10を印刷部2に供給(給紙)するユニットである。給紙部1には、板状の段ボールシート10が多数積載された状態で搬入されている。給紙部1は、これら段ボールシート10を1枚ずつ印刷部2に供給する。
印刷部2は、段ボールシート10を搬送方向MDに搬送する搬送コンベア7(搬送路Ls)を有しており、搬送コンベア7で搬送中の段ボールシート10に所定の絵柄を印刷する。
フレキソ印刷部21A〜21Dのそれぞれは、印版が装着された版胴と段ボールシート10を版胴に圧接する受けロールとを備え、搬送路Lsの段ボールシート10に対して印版に形成された絵柄を各色のインクで順次印刷する。
フレキソ印刷部21A〜21Dの版胴のそれぞれは、その直径が何れも同一径に設定されており、印刷中は段ボールシート10の搬送速度と同じ周速で回転している。
フレキソ印刷部21A〜21Dが、各段ボールシート10に対して印版に形成された共通の絵柄を印刷するものであるのに対して、インクジェット印刷装置22は個々の段ボールシート10に対して異なる可変絵柄を印刷し得る。そのため、インクジェット印刷装置22は、例えば個々の段ボールシート10を識別可能な識別コードの印刷に利用され得る。なお、インクジェット印刷装置22の設置場所は本実施形態に限らず、段ボールシート10に対して印刷可能な場所であれば、例えばフレキソ印刷部21A〜21Dの上流側など、製函機100のどこに設けてもよい。インクジェット印刷装置22の詳細な構成は後述する。
ダイカット部4では、排紙部3から排紙された段ボールシート10に打ち抜き加工や更なる溝切りや罫線入れを施す。
フォルダグルア部5は、ダイカット部4により加工された段ボールシート10の幅方向(交差方向CD)の一端に形成された糊代部に糊付けして、段ボールシート10の幅方向両端部が重合するように段ボールシート10を折り曲げ加工する。
カウンタエゼクタ部6では、フォルダグルア部5で加工された製函用シート材10aを計数しながら、スタッカテーブルに積載する部分である。カウンタエゼクタ部6により所定枚数の製函用シート材10aが積み上げられたら、このシート材群10bが一単位のバッチとして出荷される。
<インクジェット印刷装置の構成>
次に、インクジェット印刷装置22の詳細構成を説明する。
インクジェット印刷装置22は、搬送方向MDに段ボールシート10を搬送する搬送路Lsと、搬送路Lsの上方において段ボールシート10の表面に対向し交差方向CD(図1で紙面に対して垂直方向)に並べて配置された二個のインクジェットヘッド23A,23B(図1では二点鎖線で示す。以下単に「ヘッド」ともいう)とを有している。なお、個々のヘッド23A,23Bを区別する必要がない場合は符号23を用いる。
例えば、図2(a)で九個のインク噴射口23N1〜23N9は、交差方向CDに沿って一列に配列されている。この場合、段ボールシート10がヘッド23A,23Bの下方を一回通過する過程でインク噴射口23N1〜23N9から複数回インクを噴射して可変絵柄24の印刷を完成させている。
この場合、二列L1,L2のそれぞれではインク噴射口23N1〜23N9が時間差でインクを噴射することで、交差方向CDで一列分の範囲に印刷を施している。二列L1,L2のそれぞれでは、段ボールシート10がヘッド23A,23Bの下方を一回通過する過程でインク噴射口23N1〜23N9が時間差のインク噴射を複数回実施して、可変絵柄24の印刷を完成させる。
ヘッド23の作動は印刷制御装置22Aが所定の可変絵柄を表すデジタルデータに基づき制御する。
図3は、段ボールシート10に対するヘッド23A,23Bの配置例を説明するための説明図であり、段ボールシート10を上側から視た平面図で示している。紙面の上から下へ向かう方向が搬送方向MDに対応し、紙面の左右方向が交差方向CDに対応している。段ボールシート10は、長辺の一側を下流側に向けて搬送方向MDに沿って上流から下流に(紙面上で上から下に)搬送されるものとする。
図3の段ボールシート10は、インクジェット印刷装置22を通過した直後であり、溝切り、罫線入れおよび打ち抜きなどの加工が未だ施されていない。段ボールシート10では、溝切り、罫線入れおよび打ち抜きなどの加工が施される予定箇所(加工予定箇所)が破線で示されている。
段ボールシート10は、領域31A〜31Dと、領域32A〜32Dと、領域33A〜33Dとの十二個の領域に区分される。これら領域31A〜31D,領域32A〜32D,領域33A〜33Dは破線で区画されている。
段ボールシート10では、段ボールシート10が段ボール箱に組み立てたときに四方の側壁部(一対の長さ面と一対の幅面)になることが予定された領域32A,32B,32C,32Dが交差方向CDに並んでいる。
段ボールシート10では、上記の領域31A〜31D,領域32A〜32D,領域33A〜33Dのうち、六つの領域32A,32B,32C,32D,31C,33Cのそれぞれに可変絵柄24が印刷されている。これら領域32A,32B,32C,32D,31C,33Cのそれぞれは、段ボールシート10の段ボール箱に組み立てられたときに外観をなす壁部になることが予定された領域である。なお、段ボールシート10の表面(印刷面)が、段ボール箱に組み立てられたときに外側を向く面になるものとする。
一枚の段ボールシート10における領域32A,32B,32C,32D,31C,33Cのそれぞれには共通の識別コード24が印刷される。
第一実施形態のヘッド23A,23Bは、上記の段ボールシート10を段ボール箱に組み立てたときに外観をなす六面(六箇所の壁部)のそれぞれに識別コード24が印刷されるように、配置されている。
具体的には、ヘッド23Aは、搬送方向MDに並んだ領域31A,32A,33Aと、これら領域31A,32A,33Aに交差方向CDで隣接しており搬送方向MDに並んだ領域31B,32B,33Bとに印刷範囲P1Aが跨るように配置されている。
そのため、ヘッド23Aは、領域31A,32A,33Aと領域31B,32B,33Bに対して印刷が可能である。図3はヘッド23Aが領域32A,32Bのそれぞれに識別コード24を印刷する場合を例に挙げている。
上記の配置により、ヘッド23A,23Bは、二個のヘッド23A,23Bだけで段ボール箱の壁部になることが予定されている領域32A,32B,32C,32D,31C,33Cのそれぞれに、識別コード24を印刷可能である。
各ヘッド23A,23Bにてインクを噴射するインク噴出口の選択と、各インク噴出口のインクを噴射するタイミング(印刷タイミング)を印刷制御装置22Aが制御することで、デジタルデータに基づく所定の絵柄や,サイズ,形状,位置の識別コード24が印刷される。
具体的には、印刷範囲P1Aの図3で左側の半分は領域31A,32A,33Aへの印刷に用いられ、図3で右側の半分は領域31B,32B,33Bへの印刷に用いられている。また、印刷範囲P1Bの図3で左側の半分は領域31C,32C,33Cへの印刷に用いられ、図3で右側の半分は領域31D,32D,33Dへの印刷に用いられている。
また、ヘッド23Bで領域31Cに識別コード24を印刷する場合、図3で領域31Cの右上箇所付近がヘッド23Bの下方を通過するタイミングで、印刷範囲P1Bの図3で左側半分の一部のインク噴出口からインクを噴射する。
識別コード24は、領域内の他の可変絵柄の配置に合わせて、他の可変絵柄に干渉しない位置に印刷され得る。
識別コード24のそれぞれは、その識別コード24が印刷される領域32A,32B,32C,32D,31C,33Cの縁部から所定の印刷マージン以上離れた位置に印刷される。
なお、図4では、スロットの幅(交差方向CDの寸法)や、罫線の幅(スコアの搬送方向MDの寸法およびクリーズの交差方向CDの寸法)を誇張して描いている。
交差方向CDのマージンdx[mm]は、識別コード24の縁部から、その識別コード24に交差方向CDで隣接している境界(二点鎖線)までの間隔である。例えば領域33Cに印刷された識別コード24において交差方向CDの一側の縁部(図4において交差方向CDの右側の縁部)から領域33Cと領域33Dとの間の境界までの間隔である。
dx[mm]は、スロット幅a[mm]と罫線位置精度b[mm]とクワイエットゾーンc[mm]とから下記の式1で求められる。
dx[mm]=(a[mm]/2)+b[mm]+c[mm]・・・式1
罫線位置精度b[mm]は、領域32Cと領域32Dとの間に形成される予定の罫線(クリーズ)のばらつき(誤差)を考慮した値(領域の間の加工予定箇所の寸法)である。
クワイエットゾーンc[mm]は、例えばQRコード(登録商標)やバーコードなど画像コードを読み取るために必要とされる空白部分(交差方向CDの空白部分)の寸法である。クワイエットゾーンc[mm]の寸法は、識別コード24の仕様や規格により定められた規定値(所定値)である。
搬送方向MDのマージンdy[mm]は、識別コード24の縁部から、その識別コード24に搬送方向MDで隣接している境界(二点鎖線)までの間隔である。例えば領域33Cに印刷された識別コード24において搬送方向MDの一側の縁部(図4において搬送方向MDの下側の縁部)から領域33Cと領域32Cとの間の境界までの間隔である。
マージンdy[mm]は、罫線幅e[mm]と罫線位置精度b[mm]とクワイエットゾーンc[mm]とから下記の式2で求められる。
dy[mm]=(e[mm]/2)+b[mm]+c[mm]・・・式2
搬送方向MDのマージンdy[mm]での罫線位置精度b[mm]は、上記の罫線(スコア)の位置のばらつき(誤差)を考慮した値(領域の間の加工予定箇所の寸法)である。
搬送方向MDのマージンdy[mm]でのクワイエットゾーンc[mm]は、上記と同様な識別コード24の仕様や規格により定められた規定値である。
[II.コルゲートマシン]
[1.全体構成]
次に、第二実施形態に係るコルゲートマシンを説明する。
図5は、コルゲートマシン200の全体構成を説明する説明図である。
第二実施形態のコルゲートマシン200は、中芯の両面に表ライナおよび裏ライナを貼合して両面段ボールシートを製造する段ボールシート製造装置である。
ミルロールスタンド211a,211b,211cのそれぞれは、裏ライナ11a,中芯11b,表ライナ11cの原紙ロールを支持するものである。ミルロールスタンド211a,211b,211cのそれぞれには、二個の原紙ロールが支持されるとともに、その上方に原紙ロールから繰り出された原紙を継ぎ合わせるためのスプライサが設けられている。
インクジェット印刷装置250は、表ライナ11cに所定の可変絵柄をインクジェット方式で印刷する印刷装置であり、表ライナ11c用のミルロールスタンド211cとプレヒータ236との間に設けられている。インクジェット印刷装置250は、表ライナ11cをミルロールスタンド211cから下流側のプレヒータ236に搬送する搬送路Lsと、搬送路Lsの上方に配置されたインクジェットヘッド260とで構成される。
プレヒータ236の下流側にはグルーマシン237が設けられている。グルーマシン237は、片面段ボールウェブ12の段頂に糊付けする糊付け装置と、表ライナ11cを加熱するヒータ(加熱ロール)237aとを有しており、段頂に糊付けされた片面段ボールウェブ12と加熱された表ライナ11cとのそれぞれをダブルフェーサ238に供給する。
ロータリーシャ239は、オーダーチェンジをするときにスリッタスコアラ240の上流側で段ボールウェブ10Wを切断するために使用される回転式切断装置である。
スリッタスコアラ240の下流側に設けられたディレクタ装置241は、複数丁の段ボールウェブ10W′を、上段または下段のカットオフ装置242に分離して振り分ける。上段および下段の各カットオフ装置242のそれぞれは、上段または下段に振り分けられた段ボールウェブ10W′を交差方向CDに切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)10を作成する。各カットオフ装置242で切断された段ボールシート10のそれぞれは、上段または下段のスタッカ243に順次積載される。
<インクジェット印刷装置の詳細構成>
次に、インクジェット印刷装置250の詳細な構成例を説明する。以下では、コルゲートマシン200が四丁の段ボールシート10を作成する場合を例に挙げて説明をする。
第二実施形態のコルゲートマシン200は、搬送路Lsの上方で表ライナ11c(シート)の表面に対向して六個のインクジェットヘッド(以下単に「ヘッド」とも言う)六個のヘッド260A,260B,260C,260D,260E,260Fを有する点が上述したインクジェット印刷装置22とは異なっており、その他の構造はインクジェット印刷装置22と共通である。
表ライナ11cは、段(フルート)が搬送方向MDに垂直になる姿勢で搬送路Lsを搬送されている。つまり、表ライナ110,112,114,116は、図3の段ボールシート10と比較すると、搬送方向MDに対して90度回転させた向きで搬送されている。
コルゲートマシン200が四丁の段ボールシート10を作成するので、図6の表ライナ11cは、搬送方向MDに延びて交差方向CDに離間した三本の断裁予定線(一点鎖線参照)によって四丁分の表ライナに区分けされている。断裁予定線は、インクジェット印刷装置250よりも後段のスリッタスコアラ240で断裁される予定の箇所である。断裁予定線は、断裁されることが予定されている仮想的な線であり、実際の表ライナ11c表面に記載されているわけではない。一丁の段ボールシート10の交差方向CDの寸法(所定距離)はオーダー毎に指定される。
個々の表ライナ110,112,114,116では、断裁予定線(一点鎖線を参照)と搬送方向MDに隣接した一対の切断予定線とで区画された範囲110a,112a,14a,116aが一枚の段ボールシート(一箱分の段ボール箱)に対応する。
表ライナ110,112,114,116のそれぞれで一枚の段ボールシートとなる予定の範囲110a,112a,114a,116aは、図3の領域31A〜31D,領域32A〜32D,領域33A〜33Dに対応する十二個の領域に区分される。ただし、図6の十二個の領域は、図3の段ボールシート10の十二個の領域31A〜31D,32A〜32D,33A〜33Dと比較して、搬送方向MDおよび交差方向CDを有する平面上で90度回転した向きで並んでいる。
これら領域42A〜42Dのそれぞれの交差方向CDの一側は段ボール箱に組み立てたときに天面または底面の一方(一対の外フラップと一対の内フラップ)になることが予定された領域41A,41B,41C,41Dであり、他側は天面または底面の他方(一対の外フラップと一対の内フラップ)になることが予定された領域43A,43B,43C,43Dである。
第二実施形態では、交差方向CDに並んだ四丁分の表ライナ110,112,114,116に対して、六個のヘッド260A〜260Fが図6で左から右に向かって(交差方向CDの一側から他側に向かって)この順に並べて配置されている。
これらヘッド260A〜260Fは、各表ライナ110,112,114,116の範囲110a,112a,114a,116aにおいて段ボール箱の六面になることが予定された各領域に識別コード24(可変絵柄)が印刷されるように、配置されている。
図6はヘッド260Bが表ライナ110の領域43Cと表ライナ112の領域51Cのそれぞれとに識別コード24を印刷する場合を例に挙げている。
図6はヘッド260Cが表ライナ112の領域52A〜52Dと領域53Cのそれぞれに識別コード24を印刷する場合を例に挙げている。
図6は260Dが表ライナ114の領域61Cと領域62A〜62Dのそれぞれとに識別コード24を印刷する場合を例に挙げている。
図6はヘッド260Eが表ライナ114の領域63Cと表ライナ116の領域71Cとのそれぞれに識別コード24を印刷する場合を例に挙げている。
図6はヘッド260Fが表ライナ116の領域72A〜72Dと領域73Cとのそれぞれに識別コード24を印刷する場合を例に挙げている。
一丁分の表ライナ110に用いる一方のヘッド260Aは、領域41Cと領域42Cとに着目すると、段ボール箱に組み立てられた状態で天面(第一の壁部)になることが予定された領域(第一の領域)41Cと、この領域41Cに交差方向CDで隣接しており長さ面(第一の壁部とは別の第二の壁部)になることが予定された領域(第二の領域)42Cと、に印刷範囲が跨るように配置されているものと言える。
具体的には、ヘッド260A,260C,260D,260Fは、罫線(スコア)となる予定箇所(言い換えれば、一対の外フラップおよび一対の内フラップになることが予定された領域と側面になることが予定された領域との間)に印刷範囲が跨っている配置と言える。また、ヘッド260B,260Eは、断裁予定線(図6の一点鎖線を参照)に印刷範囲が跨っている配置と言える。
ヘッド260の最小配置数は丁数に応じて決まる。最小配置数は、六面体形状の段ボールシート10の六面に印刷柄24を印刷する場合に必要となるヘッド260の個数の最小値である。
丁数fが奇数の場合:z=丁数f×1.5+0.5・・・式3
丁数gが偶数の場合:z=丁数g×1.5 ・・・式4
なお、従来技術の場合、丁数が奇数「f」または偶数「g」の何れの場合も、最小配置数zは下記式5で求められる。
z=丁数f(またはg)×3・・・式5
上記の配置により、ヘッド260A〜260Fは、段ボール箱の六面(六箇所の壁部)となることが予定された各領域に識別コード24を印刷可能である。
インクジェット印刷装置の制御装置(後述する図7で符号250A)によるヘッド260A〜260Fの制御や印刷マージンなど、識別コード24の印刷に関する詳細事項は、前述したヘッド23A,23Bでの識別コード24の印刷と同様であってよく、説明を省略する。
以下に、本実施形態の制御システムについて説明する。ここでは、制御システムの複数の例を説明する。
[第一の例]
まず、[第一の例]として、カットオフマーク(切断マーク)を利用した切断タイミングで切断を制御する場合を例に挙げて説明する。
インクジェット印刷装置250では、各表ライナ110,112,114,116において、識別コード24に加えてカットオフマーク26を印刷している。カットオフマーク26は、カットオフ装置242で切断される予定の箇所(切断位置)を示すマークである。
これに対してカットオフマーク26は、所定の位置での切断を確実に実施するために設けられている。そのためカットオフマーク26は搬送方向MDに隣接する一箱分の表ライナ11c(シート)どうしの間に印刷される。
図7(a)の制御システム290には、カットオフマーク26を印刷するインクジェット印刷装置(印刷装置)250と、段ボールウェブ10W(表ライナ11c)の搬送方向MDの搬送距離を計測するための計測部270と、印刷されたカットオフマーク26を検出する検出部(検出装置)280と、カットオフ装置(切断装置)242と、制御装置300とが設けられている。制御装置300は、インクジェット印刷装置250の制御を実施する印刷制御とカットオフ装置242の制御を実施する切断制御とを実施する。
検出部280は、インクジェット印刷装置250とカットオフ装置242との間の任意の箇所に設けられている。具体的には、検出部280が計測部270よりも搬送方向MDの下流側で例えばスリッタスコアラ240(図5参照)およびカットオフ装置242の間に設けられている場合を例に挙げることができる。
検出部280は、段ボールウェブ10W(表ライナ11c)の表面に印刷されたカットオフマーク26を検出するための検出手段である。検出部280は、カットオフマーク26を検出可能でさえあれば、例えば光学式センサやカメラなど、周知のどのような検出手段を用いてもよい。検出部280は、カットオフマーク26を検出したときに検出信号を出力する。
検出部280は切断制御装置242Aに接続されている。検出部280からの検出信号は切断制御装置242Aに供給される。
印刷制御装置250Aは、識別コート24(可変絵柄)を表すデジタルデータと段ボールウェブ10Wの搬送距離とに基づき、インクジェットヘッド260(インクジェット印刷装置250)の作動を制御する。
具体的には、識別コード24の位置(搬送方向MDおよび交差方向CDの位置)を特定する情報は、その識別コード24を表すデジタルデータに含まれる。印刷制御装置250Aは、計測部270で計測した搬送距離に基づく演算により、所定の基準位置(例えば直前の切断予定線)からの離間距離として識別コード24の搬送方向MD方向の位置を把握できる。印刷制御装置250Aは、計測部270で計測した搬送距離に基づき、識別コード24の印刷位置に該当する表ライナ11c上の箇所がヘッド260の下方を通過するタイミングで、インクジェット印刷装置250の作動を制御する。
印刷制御装置250Aは、カットオフマーク26の印刷位置を識別コード24に対する相対的な位置として決定している。
図7(b)は、識別コード24の印刷位置とカットオフマーク26の印刷位置との関係を説明する表ライナ11cの平面図である。図7(b)では表ライナ11cのうち、一丁分の表ライナを図示し、他を省略している。
オフセット距離Mは、その識別コード24aの先頭から搬送方向MDの上流側に隣接する切断予定線〔図7(b)で二点鎖線を参照〕までの距離である。オフセット距離Mは識別コード24を表すデジタルデータに基づき取得できる。
印刷制御装置250Aは、識別コード24aを印刷した位置からオフセット距離Mだけ搬送された位置でカットオフマーク26が印刷されるように、印刷位置を制御する。そのため、カットオフマーク26の印刷位置は識別コード24に対する相対的な位置として確定される。
切断制御装置242Aは、計測部270で計測された段ボールウェブ10Wの搬送距離と、検出部280から出力された検出信号とに基づきカットオフ装置242の作動を制御する。検出信号は、検出部280でカットオフマーク26が検出されたタイミングを示す。
具体的には、切断制御装置242Aは、検出部280でカットオフマーク26が検出された時点から段ボールウェブ10Wが所定距離Lだけ搬送されたタイミングでカットオフ装置242を作動させる。所定距離Lは検出部280からカットオフ装置242までの搬送方向MDに沿う距離である〔図7(a)参照〕。
なお、カットオフマークを利用した切断制御自体は周知技術である。
次に、[第二の例]として、カットオフマーク26を用いずに、検出部280が識別コード24を検出したタイミング(検出タイミング)に基づいてカットオフ装置242の作動を制御する場合を例に挙げる。
この場合、制御システム290の構成は、インクジェット印刷装置250がカットオフマーク26を印刷しない点と検出部280が識別コード24を検出する点を除き、図7(a)を参照して説明した[第一の例]における制御システム290の構成と共通であり、図示を省略する。
切断制御装置242Aは、検出部280で或る識別コード24aが検出されたタイミングと、計測部270のパルス信号(搬送距離)とに基づきカットオフ装置242の作動を制御する。
所定距離「L+M」は、検出部280からカットオフ装置242までの搬送距離L〔図6(a)参照〕と上記のオフセット距離Mとの合計距離である。
次に、[第三の例]として、カットオフマーク26を用いずに、インクジェット印刷装置250が識別コード24を印刷したタイミング(印刷タイミング)に基づいてカットオフ装置242の作動を制御する場合を例に挙げる。
この場合、制御システム290の構成は、検出部280が不要である(使用されない)点と、印刷制御装置250Aから切断制御装置242Aに切断タイミング信号が出力される点〔図7(a)の破線を参照〕を除き、図7(a)を参照して説明した[第一の例]における制御システム290の構成と共通であり、図示を省略する。
図9(a)において、一箱分の表ライナ11cに印刷された六個の識別コード24は、搬送方向MDの並び順に着目して、搬送方向MDの下流側から上流側に向かって順に符号24b,24c,24d,24eで区別される。
識別コード24の位置(搬送方向MDの位置)を特定する情報は、その識別コード24を表すデジタルデータに含まれている。また、切断予定線の位置は上述のカットオフ間距離Fとして把握できる。そのため、印刷制御装置250Aは、距離A,B,C,D,Eと、距離A〜距離Eの合計としての距離Fとを把握できる。
図9(b)で印刷タイミング1,印刷タイミング2,印刷タイミング3,印刷タイミング4のそれぞれは、識別コード24b,24c,24d,24eのそれぞれの印刷タイミングを表す。
切断タイミング信号は、カットオフ装置242の作動タイミング(切断タイミング)を指示する信号である。
印刷制御装置250Aでは、計測部270のパルス信号(搬送距離)と、印刷タイミング1〜4と距離A〜Eとに基づいて、仮想カットオフのタイミングT1,T2を特定できる。
距離Gは、インクジェットヘッド260からカットオフ装置242までの距離G〔図6(a)参照〕である。
この第三の例では、印刷制御装置250Aが、識別コード24の印刷タイミングに基づき切断タイミング信号を出力しており、切断タイミング信号に基づき切断位置が決定される。よって、この切断位置は、識別コード24に対する相対的な位置として確定されているものといえる。そのため、第三の例でも、識別コード24と切断位置との関係に誤差変動が生じにくくなり、識別コード24と切断位置との関係を正確にすることができる。
第四の例では、制御装置300(例えば切断制御装置242A)が、識別コード24(可変絵柄)の情報と、この識別コード24の情報に対する切断位置の情報とを紐付けて記憶する記憶部302〔図7(a)参照〕を備え、検出部280で検出された識別コード24またはインクジェット印刷装置250で印刷された識別コード24の情報に紐付けられた切断位置の情報に基づいて、カットオフ装置(切断装置)242を制御するように構成されている。
切断位置の情報は、識別コード24(六個の識別コード24の何れか一つ)を基準として所定距離だけ離間した位置を切断位置として特定する情報である。
また、別の識別コード24に対する切断位置の情報Bは、その識別コード24に対応付けられた製品Cを収容する或るサイズBの段ボール箱における切断位置を、直前の識別コート24から80mmの位置として特定する情報である。
第四の例によれば、識別コード24を検出部280などの読み取り機で読み取るだけで切断位置を決定することができる。
次に、図10(a),(b)を参照して、[第五の例]と[第六の例]とを説明する。まず、[第五の例]および[第六の例]で共通の前提事項を説明し、それから[第五の例],[第六の例]を順に説明する。
[第五の例]および[第六の例]では、詳しくは後述する通り、印刷制御装置250Aが、固定柄の位置に基づき、インクジェット印刷装置250で印刷される各識別コード24の位置を決定することに特徴がある。
検出部282は、固定柄を検出可能でさえあれば、例えば光学式センサやカメラなど、周知のどのような検出手段を用いてもよい。検出部282は、固定柄に応じた検出信号を出力する。
カットオフマーク27は、上記のようにカットオフ装置242で切断される予定の箇所(切断位置)を示すマークであり、インクジェット印刷装置250よりも上流側の工程で予め印刷されている点で上述したカットオフマーク26とは異なる。
固定絵柄28は、例えば段ボール箱の外観意匠をなす絵柄,文字列などである。
[第五の例]では、印刷制御装置250Aが、カットオフマーク27の位置に基づいて、インクジェット印刷装置250で識別コード24の位置を決定する場合を例に挙げる。ここで「カットオフマーク27の位置」は、例えばカットオフマーク27の搬送方向MDで下流側のエッジの位置である。カットオフマーク27は、交差方向CDに沿って延在しており、交差方向CDに沿って直線状に延びたエッジを有している。そのため、カットオフマーク27で交差方向CDに沿うエッジの一方(例えば搬送方向MDの下流側のエッジ)を基準に識別コード24の位置を決定するとよい。
印刷制御装置250Aは、カットオフマーク27の位置を基準にして、カットオフマーク27の位置から所定距離B1,B2,B3,B4だけ搬送方向の下流側に表ライナ11cが搬送されたタイミングのそれぞれで、インクジェット印刷装置250を作動させる。
[第六の例]では、印刷制御装置250Aが、固定絵柄28の位置に基づいて、インクジェット印刷装置250で識別コード24の位置を決定する場合を例に挙げる。
識別コード24の位置を決定するための基準となる「固定絵柄28の位置」は、固定絵柄28における特定の部分である。特定の部分としては、例えば固定絵柄28の搬送方向MDで下流側のエッジの位置が挙げられる。仮に、固定絵柄28に交差方向CDに沿って直線状に延びる部分が存在している場合、その部分を基準として用いるとよい。
印刷制御装置250Aは、固定絵柄28の位置を基準にして、固定絵柄28の位置から所定距離D1,D2,D3,D4だけ搬送方向MDの下流側に表ライナ11cが搬送されたタイミングのそれぞれで、インクジェット印刷装置250を作動させる。具体的には、検出部282で固定絵柄28が検出された時点(検出信号のタイミング)から表ライナ11cが所定距離X+所定距離(D1,D2,D3またはD4)だけ搬送されたタイミングでインクジェット印刷装置250を作動させる。これにより、固定絵柄28の位置を基準にして六個の識別マーク24が印刷される。
上記の第六の例では、固定絵柄28(固定柄)を基準にして搬送方向MDの下流側に所定距離だけ離間した位置を可変絵柄としての識別コード24の印刷位置として決定する例を説明した。
上記の第六の例に対する変形例として、固定絵柄として印刷された固定枠を基準にして、その固定枠の中の所定位置を可変絵柄〔図11(a),(b)を参照〕の印刷位置として決定する場合を例に挙げる。
この場合、印刷制御装置250Aは、固定枠29Aの代表部分(例えば、最下流部分又は最上流部分)を基準にして固定枠29Aの中の所定位置をロット番号24Aの印刷位置として決定し、決定した印刷位置にロット番号24Aを印刷するようにインクジェット印刷装置250を制御する。具体的には、検出部282により固定枠29Aの代表部分が検出されたタイミングから表ライナ11cが所定距離X+所定距離だけ搬送されたタイミングでインクジェット印刷装置250を作動させる。ここで所定距離は、固定枠29Aの代表部分からロット番号24Aの印刷位置までの搬送方向MDに沿う距離である。
この場合、印刷制御装置250Aは、固定枠29Cの代表部分(例えば、最下流部分又は最上流部分)を基準にして固定枠29Cの中の所定位置をバーコード24Bの印刷位置として決定し、決定した印刷位置にバーコード24Bを印刷するようにインクジェット印刷装置250を制御する。具体的には、検出部282により固定枠29Cの代表部分が検出されたタイミングから表ライナ11cが所定距離X+所定距離だけ搬送されたタイミングでインクジェット印刷装置250を作動させる。ここで所定距離は、固定枠29Cの代表部分からバーコード24Bの印刷位置までの搬送方向MDに沿う距離である。
上述した制御システム290,292は例えば以下のように把握することができる。
(1)本実施形態の制御システム290,292は、製函材としてのシート11cを搬送方向に搬送する搬送路Lsと、搬送路Lsに設けられ、搬送路Lsを搬送されているシート11cに識別コード(可変絵柄)24を印刷するインクジェット印刷装置(印刷装置)250と、印刷装置250よりも搬送方向MDの下流側に設けられ、搬送路Lsを搬送されているシート11cを搬送方向MDの切断位置で交差方向CDに切断する切断装置242と、印刷装置250を制御する印刷制御と切断装置242を制御する切断制御とを実施する制御装置300と、を備えている。
したがって、コルゲートマシン200で製造される段ボールシート10の加工精度を向上させることができる。また、このように加工精度の良い段ボールシート10を製函機100に用いることで、品質の良い箱を作成することができる。
この場合、カットオフマーク26が識別コード24に対する相対的な位置として確定されており、カットオフマーク26が切断位置を示している。そのため、識別コード24と切断位置との関係に誤差変動が生じにくくなり、識別コード24と切断位置との関係を正確にすることができる。
この場合、検出部280で識別コード24が検出された時点から段ボールウェブ10Wが所定距離L+M(所定のオフセット距離)だけ搬送方向MDの下流側に搬送されたタイミングに基づいて、切断位置が決定されている。よって、切断位置は、識別コード24に対する相対的な位置として確定されているものといえる。
この場合、印刷制御装置250Aが、識別コード24した印刷タイミングに基づき仮想カットオフタイミングを特定し、仮想カットオフタイミングの時点から所定のオフセット距離だけ搬送方向MDの下流側にシート11cが搬送されたタイミングに基づき切断位置が決定される。
記憶部302に記憶された切断位置の情報に基づいて切断位置を決定するので、識別コード24を検出装置280などの読み取り機で読み取るだけで切断位置を決定することができる。
固定柄がカットオフマーク27である場合、固定柄としてのカットオフマーク27と識別コード24との関係に誤差変動が生じにくくなり、カットオフマーク27と識別コード24との関係を正確にすることができる。
(7)本実施形態の制御システム292の第六の例では、固定柄は、所定の固定絵柄28,29A,29Cであり、インクジェット印刷装置(印刷装置)250よりも搬送方向MDの上流側で固定絵柄28,29A,29Cの位置を検出する検出装置282が設けられており、制御装置300(250A)は、検出装置282で検出した固定絵柄28,29A,29Cの位置に基づき、可変絵柄24,24A,24Bの印刷位置を決定し、印刷制御を実施する。
固定柄が固定絵柄28,29A,29Cである場合、固定絵柄28,29A,29Cと可変絵柄24,24A,24Bとの関係に誤差変動が生じにくくなり、固定絵柄28,29A,29Cと可変絵柄24,24A,24Bとの関係を正確にすることができる。
そのため、コルゲートマシン200で製造される段ボールシート10の加工精度を向上させることができる。また、このように加工精度の良い段ボールシート10を製函機100に用いることで、品質の良い箱を作成することができる。
このシステムでは、印刷柄と加工位置との関係に誤差変動が生じにくくなり、印刷柄と加工位置との関係を正確にすることができる。
上述した制御システムは一例であって、上述したものに限らない。例えば、インクジェット印刷装置250やカットオフ装置242の配置や構成は適宜変更されてよい。
制御装置300は、上記の第一の例〜第四の例で説明した識別コード(可変絵柄)24を基準とする搬送方向MDの相対的な位置を切断位置として決定する制御と、上記の第五の例,第六の例および変形例で説明した固定柄27,28,29A,29Cを基準とする搬送方向MDの相対的な位置を可変絵柄24,24A,24Bの印刷位置として決定する制御との両方を実施してよい。
例えば、上記の第二の例では、検出部280の検出信号が切断制御装置242Aに送給され、切断制御装置242Aが切断位置を決定する場合を例に挙げたが、検出部280の検出信号が印刷制御装置250Aに送給され、印刷制御装置250Aが切断位置を決定して、決定した切断位置を特定する情報を切断制御装置242Aへ出力してもよい。
また、コルゲートマシン200の構造は、図5に示す構造に限らずどのような構造であってもよい。例えば、コルゲートマシン200は、両面段ボールシートの片側に片面段ボールシートの段頂を貼り合わせた複両面段ボール(ダブルウォール)や、複両面段ボールの片側に片面段ボールの段頂を貼り合わせた複々両面段ボール(トリプルウォール)のような多層段ボールシートを製造する構造であってもよい。
インクジェットヘッド23,260で識別コード24を印刷する場所や、一箱分のシートに印刷される識別コード24の数は適宜変更されてよい。
識別コード24は、個々の段ボールシート10を識別するコードに限らず、例えば段ボールシート10の製造元を表すコードや、段ボール箱に組み立てられた後に梱包する予定の物品を表すコードなど、その他のどのような情報を表すコードであってもよい。
段ボール箱に組み立てたときに一個の壁部になることが予定された一つの領域内に複数の可変絵柄24が印刷されてもよい。
段ボール箱に組み立てたときに複数の壁部になることが予定された複数の領域で互いに異なる可変絵柄24が印刷されてもよい。
2 印刷部
3 排紙部
4 ダイカット部
5 フォルダグルア部
6 カウンタエゼクタ部
7 搬送コンベア
10 段ボールシート(シート)
10W 段ボールウェブ
10a 製函用シート材
11c 表ライナ
12 片面段ボールウェブ
21A〜21D フレキソ印刷部
22,250 インクジェット印刷装置(印刷装置)
22A,250A 印刷制御装置
23A,23B,260,260A〜260F インクジェットヘッド
24,24A,24B 識別コード(可変絵柄)
26 カットオフマーク(可変絵柄,切断マーク)
27 カットオフマーク(固定柄,切断マーク)
28,29A,29B,29C 固定絵柄(固定柄)
31A〜31D,32A〜32D,33A〜33D 領域
41A〜41D,42A〜42D,43A〜43D 領域
51A〜51D,52A〜52D,53A〜53D 領域
61A〜61D,62A〜62D,63A〜63D 領域
71A〜71D,72A〜72D,73A〜73D 領域
100 製函機
200 コルゲートマシン
211 ミルロールスタンド
231,232,236 プレヒータ
233 シングルフェーサ
234 コンベア
235 ブリッジ
236a,236b 加熱ロール
237 グルーマシン
238 ダブルフェーサ
238a ヒータ
239 ロータリーシャ
240 スリッタスコアラ
241 ディレクタ装置
242 カットオフ装置(切断装置)
242A 切断制御装置
243 スタッカ
250A 印刷制御装置
270 計測部
280 検出部(検出装置)
290,292 制御システム
300 制御装置
CD 交差方向
Ls 搬送路
MD 搬送方向
P1A,P1B 印刷範囲
Claims (9)
- 製函材としてのシートを搬送方向に搬送する搬送路と、
前記搬送路に設けられ、前記搬送路を搬送されている前記シートに可変絵柄を印刷する印刷装置と、
前記印刷装置よりも前記搬送方向の下流側に設けられ、前記搬送路を搬送されている前記シートを前記搬送方向の切断位置で、前記シートの面に沿って前記搬送方向に交差する交差方向に切断する切断装置と、
前記印刷装置を制御する印刷制御と前記切断装置を制御する切断制御とを実施する制御装置と、を備えており、
前記制御装置は、前記可変絵柄を基準とする前記搬送方向の相対的な位置を前記切断位置として決定して前記切断制御を実施する制御、および、前記シートに予め印刷された固定柄を基準とする前記搬送方向の相対的な位置を前記可変絵柄の印刷位置として決定して前記印刷制御を実施する制御の少なくとも何れか一方を実施する
コルゲートマシンの制御システム。 - 前記制御装置は、前記可変絵柄の位置から前記搬送方向に所定のオフセット距離だけ離間した位置を前記切断位置として決定して、前記切断位置に切断マークを印刷する前記印刷制御を実施し、
前記切断装置よりも前記搬送方向の上流側で前記切断マークを検出する検出装置が設けられており、
前記制御装置は、前記検出装置が前記切断マークを検出したタイミングに基づいて前記切断制御を実施する
請求項1に記載のコルゲートマシンの制御システム。 - 前記切断装置よりも前記搬送方向の上流側で前記可変絵柄を検出する検出装置が設けられており、
前記制御装置は、前記検出装置が前記可変絵柄を検出した時点から所定のオフセット距離だけ前記搬送方向の下流側に前記シートが搬送されたタイミングに基づいて前記切断位置を決定し、前記切断制御を実施する
請求項1に記載のコルゲートマシンの制御システム。 - 前記制御装置は、
前記印刷装置が前記可変絵柄を印刷した印刷タイミングに基づき仮想カットオフタイミングを特定し、前記仮想カットオフタイミングの時点から所定のオフセット距離だけ前記搬送方向の下流側に前記シートが搬送されたタイミングに基づいて前記切断位置を決定し、前記切断制御を実施する
請求項1に記載のコルゲートマシンの制御システム。 - 前記制御装置は、前記可変絵柄の情報と前記可変絵柄の情報に対する前記切断位置の情報とを紐付けて記憶する記憶部を備え、
前記可変絵柄の情報に紐付けられた前記切断位置の情報に基づいて前記切断位置を決定し、前記切断制御を実施する
請求項1に記載のコルゲートマシンの制御システム。 - 前記固定柄は、前記切断位置を示す切断マークであり、
前記印刷装置よりも前記搬送方向の上流側で前記切断マークの位置を検出する検出装置が設けられており、
前記制御装置は、前記検出装置で検出した前記切断マークの位置に基づき、前記可変絵柄の印刷位置を決定し、前記印刷制御を実施する
請求項1に記載のコルゲートマシンの制御システム。 - 前記固定柄は、所定の固定絵柄であり、
前記印刷装置よりも前記搬送方向の上流側で前記固定絵柄の位置を検出する検出装置が設けられており、
前記制御装置は、前記検出装置で検出した前記固定絵柄の位置に基づき、前記可変絵柄の印刷位置を決定し、前記印刷制御を実施する
請求項1に記載のコルゲートマシンの制御システム。 - 請求項1〜請求項7の何れか1項に記載の制御システムを備えたコルゲートマシン。
- 製函材としてのシートを搬送方向に搬送する搬送路と、前記搬送路に設けられ、前記搬送路を搬送されている前記シートに可変絵柄を印刷する印刷装置と、前記印刷装置よりも前記搬送方向の下流側に設けられ、前記搬送路を搬送されている前記シートを前記搬送方向の切断位置で、前記シートの面に沿って前記搬送方向に交差する交差方向に切断する切断装置と、を備えたコルゲートマシンにおいて、前記印刷装置を制御する制御装置であって、
前記可変絵柄を基準とする前記搬送方向の相対的な位置を前記切断位置として決定する制御、および、前記シートに予め印刷された固定柄を基準とする前記搬送方向の相対的な位置を前記可変絵柄の印刷位置として決定する制御の少なくとも何れか一方を実施する
印刷装置の制御装置。
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JP2017035755A (ja) * | 2015-08-10 | 2017-02-16 | 三菱重工印刷紙工機械株式会社 | 段ボールシートの切断装置及びその切断制御装置並びに段ボールシートの製造装置 |
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