JP2022044009A - 段ボールシート供給装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】蛇腹状に折り畳んで重ねられた長尺段ボール素材スタックから長尺段ボール素材を引き出して搬送路に沿って搬送するにあたって、長尺段ボール素材を切断部に導入したときの紙詰まりの発生を低減すること。【解決手段】段ボールシート供給装置を構成する第1切断部30は、搬送路11の途中に配置され、長尺段ボール素材61を所定の長さで切断して段ボールシート62を切り出す。また、第1切断部30は、搬送路11を搬送される長尺段ボール素材61の先端から所定の長さまでの範囲に、紙詰まりの原因となる折り目の有無を検出手段により検出し、折り目が有った場合には、それを取り除いて長尺段ボール素材61の先端頭出しを行う。【選択図】図1
Description
本発明は、長尺の段ボール素材から適宜の長さ及び形状の段ボールブランクを製造する技術に関する。
従来、被梱包物を段ボールで梱包する作業現場では、折り畳み状態の段ボール箱が予め多数個準備されていて、作業者が、これを広げて箱に組み立て、中に被梱包物及び必要な場合に緩衝材を入れ、テープ止めを行う、という作業を繰り返し行っていた。また、サイズや形状が異なる被梱包物が混在する場合は、サイズが異なる折り畳み状態の段ボール箱が複数種類準備されていて、作業者が被梱包物のサイズに応じたものを選択していた。
折り畳み状態の段ボール箱は、定形の矩形板状の段ボールシートから目的サイズの段ボールの展開形状(段ボールブランク)を切り出し、罫入れや溝切り等の加工を行った後、継ぎ代を接着やステープラーで固定することにより製造される。ところが、サイズが異なる段ボール箱を製造したい場合、様々なサイズの段ボール箱の展開形状を定形の段ボールシートから切り出していたのでは、定形の段ボールシートを最大の展開形状に応じた大きさとしておく必要があり、多くの場合、切り出しの無駄が多くなってしまう。
そこで、予め長尺の段ボール素材を製造して、これを蛇腹状に折り畳んで上下に積み重ねた状態としておき(この積み重ねられた長尺段ボール素材を長尺段ボール素材スタックと呼ぶ。)、そこから必要なときに必要な長さ(製造したい段ボール箱の展開形状に応じた長さ)だけ長尺段ボール素材を引き出して段ボールブランクを切り出し、そうして切り出した段ボールブランクから段ボール箱を製造するとともに、その段ボール箱に商品を投入し商品の梱包を行う装置が提案されている(例えば特許文献1及び特許文献2参照)。
このような装置においては、長尺段ボール素材、それから切り出した段ボールブランク及びそれを組み立てた段ボール箱が1つの搬送路上で連続的に流れ、様々な処理部で次々に処理されるが、いずれかの処理部において問題が生じた場合、長尺段ボール素材の搬送が一時停止される。長尺段ボール素材スタックから引き出された長尺段ボール素材には、蛇腹状に折り畳んだときの折り目が所定の間隔で形成されている。この折り目が引き出された長尺段ボール素材の先端に近い位置にあると、長尺段ボール素材を必要な長さに切断する切断部に導入したときに、ガイド部材と接触して長尺段ボール素材の先端が折れ曲がりやすくなる。そして、長尺段ボール素材の先端が折れ曲がると、その部分の厚みが2倍になり、紙詰まりの原因となるという問題が生じる。そうすると、長尺段ボール素材の搬送を停止することになり、段ボール箱の製造ライン全体が停止する。
また、長尺段ボール素材が複数の短尺な段ボール素材を接合して構成されたものである場合、長尺段ボール素材の接合部が、段ボールブランクを製造するためにスリットや罫線を入れる際の妨げになることがある。
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、長尺段ボール素材スタックから長尺段ボール素材を引き出して段ボールブランクの製造ラインに供給するにあたって、前記製造ラインが停止されないようにするための技術の提供を目的とする。
上記課題を解決するために成された本発明に係る段ボールシート供給装置の第1態様は、
長尺段ボール素材を所定の間隔の折り目で蛇腹状に折り畳んで成る長尺段ボール素材スタックから前記長尺段ボール素材を引き出し、搬送路に沿って搬送する搬送部と、
前記搬送路を搬送される前記長尺段ボール素材を搬送方向に直交する方向に切断する長尺段ボール素材切断部と、
前記搬送路を搬送される前記長尺段ボール素材の先端から所定の第1の長さ以下の範囲における前記折り目の有無を検出する折り目検出手段と、
前記先端から前記第1の長さよりも長い所定のシート長さの位置で前記長尺段ボール素材を切断するシート切断を行うとともに、前記折り目検出手段が所定の折り目を検出したとき、前記先端から、前記シート長さよりも短く、前記所定の折り目を含む第2の長さの位置で前記長尺段ボール素材を切断する折り目切断を行うように、前記長尺段ボール素材切断部を制御する制御部と、
を備える。
長尺段ボール素材を所定の間隔の折り目で蛇腹状に折り畳んで成る長尺段ボール素材スタックから前記長尺段ボール素材を引き出し、搬送路に沿って搬送する搬送部と、
前記搬送路を搬送される前記長尺段ボール素材を搬送方向に直交する方向に切断する長尺段ボール素材切断部と、
前記搬送路を搬送される前記長尺段ボール素材の先端から所定の第1の長さ以下の範囲における前記折り目の有無を検出する折り目検出手段と、
前記先端から前記第1の長さよりも長い所定のシート長さの位置で前記長尺段ボール素材を切断するシート切断を行うとともに、前記折り目検出手段が所定の折り目を検出したとき、前記先端から、前記シート長さよりも短く、前記所定の折り目を含む第2の長さの位置で前記長尺段ボール素材を切断する折り目切断を行うように、前記長尺段ボール素材切断部を制御する制御部と、
を備える。
第1態様の段ボールシート供給装置は、蛇腹状に折り畳まれた長尺段ボール素材から段ボールブランクのもととなる段ボールシートを切り出して、段ボールブランク製造装置に供給する装置である。上記構成の装置では、搬送路を搬送される長尺段ボール素材の先端から所定の第1の長さ以下の範囲に所定の折り目が有ることが検出されると、長尺段ボール素材の先端から、その折り目を含む第2の長さで該長尺段ボール素材が切断される。これにより、長尺段ボール素材の先端部分に所定の折り目が存在するという状態がなくなり、段ボールブランク製造装置に導入される長尺段ボール素材の先端が折れ曲がることが防止される。このため、長尺段ボール素材のスムーズな搬送が可能となる。なお、第2の長さは、所定の折り目を含んでいれば、第1の長さより短くてもよく、長くてもよい。
また、上記課題を解決するために成された本発明に係る段ボールシート供給装置の第2態様は、
長尺段ボール素材を所定の間隔の折り目で蛇腹状に折り畳んで成る長尺段ボール素材スタックから前記長尺段ボール素材を引き出し、搬送路に沿って搬送する搬送部と、
前記搬送路を搬送される前記長尺段ボール素材を搬送方向に直交する方向に切断する長尺段ボール素材切断部と、
前記搬送路を搬送される前記長尺段ボール素材の先端から所定のシート長さの位置と、該位置より上流側の所定の第1の長さの位置との間の範囲における前記折り目の有無を検出する折り目検出手段と、
前記折り目検出手段が所定の折り目を検出したときは、前記先端から、前記シート長さよりも長く、前記所定の折り目を含む第3の長さの位置で前記長尺段ボール素材を切断する折り目送りシート切断を行い、前記折り目検出手段が前記所定の折り目を検出しないときは、前記先端から前記シート長さの位置で前記長尺段ボール素材を切断するシート切断を行うように、前記長尺段ボール素材切断部を制御する制御部と、
を備える。
長尺段ボール素材を所定の間隔の折り目で蛇腹状に折り畳んで成る長尺段ボール素材スタックから前記長尺段ボール素材を引き出し、搬送路に沿って搬送する搬送部と、
前記搬送路を搬送される前記長尺段ボール素材を搬送方向に直交する方向に切断する長尺段ボール素材切断部と、
前記搬送路を搬送される前記長尺段ボール素材の先端から所定のシート長さの位置と、該位置より上流側の所定の第1の長さの位置との間の範囲における前記折り目の有無を検出する折り目検出手段と、
前記折り目検出手段が所定の折り目を検出したときは、前記先端から、前記シート長さよりも長く、前記所定の折り目を含む第3の長さの位置で前記長尺段ボール素材を切断する折り目送りシート切断を行い、前記折り目検出手段が前記所定の折り目を検出しないときは、前記先端から前記シート長さの位置で前記長尺段ボール素材を切断するシート切断を行うように、前記長尺段ボール素材切断部を制御する制御部と、
を備える。
第2態様の段ボールシート供給装置では、長尺段ボール素材を切断する前に、
その切断される位置よりも上流側の切断位置周辺に所定の折り目が存在するか否かを検出し、折り目が有ることが検出されると、長尺段ボール素材の先端から、その折り目を含む第3の長さで該長尺段ボール素材が切断される。これにより、長尺段ボール素材の先端部分に所定の折り目が存在するという状態がなくなり、段ボールブランク製造装置に導入される長尺段ボール素材の先端が折れ曲がることが防止される。このため、長尺段ボール素材のスムーズな搬送が可能となる。また、上記構成において、折り目送りシート切断は、段ポールシートを切り出すための切断と、折り目を除去するための切断の両方を兼ねているため、両者の切断処理が一度で済み、段ボールシートの供給効率を向上させることができる。
その切断される位置よりも上流側の切断位置周辺に所定の折り目が存在するか否かを検出し、折り目が有ることが検出されると、長尺段ボール素材の先端から、その折り目を含む第3の長さで該長尺段ボール素材が切断される。これにより、長尺段ボール素材の先端部分に所定の折り目が存在するという状態がなくなり、段ボールブランク製造装置に導入される長尺段ボール素材の先端が折れ曲がることが防止される。このため、長尺段ボール素材のスムーズな搬送が可能となる。また、上記構成において、折り目送りシート切断は、段ポールシートを切り出すための切断と、折り目を除去するための切断の両方を兼ねているため、両者の切断処理が一度で済み、段ボールシートの供給効率を向上させることができる。
好ましくは、前記段ボールシート供給装置は、
前記検出手段が、前記折り目が凹状か凸状かのいずれの形状であるかを判別可能であり、かつ、当該折り目が凹状の場合は深さ、当該折り目が凸状の場合は高さを測定可能であり、
前記制御部が、当該折り目の深さが所定の深さ値より大きいとき又は高さが所定の高さ値より大きいときに、前記折り目切断を行うように前記長尺段ボール素材切断部を制御する。
前記検出手段が、前記折り目が凹状か凸状かのいずれの形状であるかを判別可能であり、かつ、当該折り目が凹状の場合は深さ、当該折り目が凸状の場合は高さを測定可能であり、
前記制御部が、当該折り目の深さが所定の深さ値より大きいとき又は高さが所定の高さ値より大きいときに、前記折り目切断を行うように前記長尺段ボール素材切断部を制御する。
長尺段ボール素材スタックから引き出された長尺段ボール素材は、搬送路上において、凹状と凸状の折り目が交互に出現することになる。この構成によると、凹状の折り目の深さと、凸状の折り目の高さが、それぞれの判定に用いられる閾値(深さ値、高さ値)より大きいときに折り目切断が行われることで、紙詰まりの原因を取り除くとともに、凹の深さが浅いとき、又は、凸の高さが低いときは、折り目切断を行わないため、廃棄する長尺段ボール素材を削減することができる。
また、上記課題を解決するために成された本発明に係る段ボールシート供給装置の第3態様は、
複数の短尺な段ボール素材の端部同士を接合して成る長尺段ボール素材を搬送路に沿って搬送する搬送部と、
前記搬送路を搬送される前記長尺段ボール素材を搬送方向に直交する方向に切断する長尺段ボール素材切断部と、
前記搬送路を搬送される前記長尺段ボール素材における接合部の有無を検出する接合部検出手段と、
前記接合部が有ることが検出されたとき、該接合部よりも所定の距離だけ上流側の位置で前記長尺段ボール素材を切断する接合部切断断を行うように前記長尺段ボール素材切断部を制御する制御部と、
を備えるものである。
複数の短尺な段ボール素材の端部同士を接合して成る長尺段ボール素材を搬送路に沿って搬送する搬送部と、
前記搬送路を搬送される前記長尺段ボール素材を搬送方向に直交する方向に切断する長尺段ボール素材切断部と、
前記搬送路を搬送される前記長尺段ボール素材における接合部の有無を検出する接合部検出手段と、
前記接合部が有ることが検出されたとき、該接合部よりも所定の距離だけ上流側の位置で前記長尺段ボール素材を切断する接合部切断断を行うように前記長尺段ボール素材切断部を制御する制御部と、
を備えるものである。
第3態様の段ボールシート供給装置は、複数の短尺段ボール素材を接合して成る長尺段ボール素材から段ボールブランクのもととなる段ボールシートを切り出して、段ボールブランク製造装置に供給する装置である。短尺段ボール素材は、長尺段ボール素材よりも短いものであればどのような長さであってもよい。上記の段ボールシート供給装置では、搬送路を搬送されてくる長尺段ボール素材に接合部が有るときは、その接合部よりも所定の距離だけ上流側の位置において搬送方向と直交する方向に長尺段ボール素材が切断される。これにより、長尺段ボール素材から接合部が除かれる。そして、接合部が除かれた後の長尺段ボール素材から所定の長さの段ボールシートが切り出され、段ボールブランク製造装置に供給される。したがって、段ボールシートから段ボールブランクを切り出すときに、スリットや罫線入れをスムーズに行うことができる。また段ボールブランクから段ボール箱を組み立てたときに、箱の強度や美観が損なわれることがない。
第1乃至第3の態様の段ボールシート供給装置において、折り目検出手段、あるいは接合部検出手段としては、長尺段ボール素材の幅方向に一列に並べられた複数の撮像素子を備えたラインセンサ、あるいはカメラ式レーザ変位センサを採用することができる。カメラ式レーザ変位センサは、レーザ光の投光部と対象物から反射した反射光を受ける受光部を備え、カメラから取得した画像で折り目や接合部の有無を認識することができる。また、検出手段が、凹状の折り目の深さ、凸状の折り目の高さを検出する構成の場合は、接触式センサ、超音波式センサ等から検出手段を構成することが好ましい。
本発明の第1態様によると、長尺段ボール素材スタックから引き出された長尺段ボール素材の先端から所定の長さの範囲内に有る折り目を取り除くことから、長尺段ボール素材を切断部に導入する際の紙詰まりが抑制される。また、本発明の第2態様では、段ボールブランクを製造するための段ボールシートから接合部が取り除かれるため、スリットや罫線入れをスムーズに行うことができる。第1及び第2の態様のいずれにおいても、段ボールブランクの製造ラインが停止されることが防止される。
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の態様が含まれることはいうまでもない。
<第1実施形態>
<装置構成>
図1は、段ボールブランク製造装置100の構成を模式的に示す図である。図2は、段ボールブランク製造装置100の一部である搬送路を上方から見た図である。図3は、段ボールブランク製造装置100の主要な制御系を説明するブロック図である。
<装置構成>
図1は、段ボールブランク製造装置100の構成を模式的に示す図である。図2は、段ボールブランク製造装置100の一部である搬送路を上方から見た図である。図3は、段ボールブランク製造装置100の主要な制御系を説明するブロック図である。
本実施形態の段ボールブランク製造装置100は、1枚の長尺段ボール素材61から適宜の長さ、適宜の形状の段ボールブランク63を切り出す装置である。この実施形態では、長尺段ボール素材61として、両面段ボールから成るものが使用される。両面段ボールから成る長尺段ボール素材61は、所定の間隔の折り目で蛇腹状に折り畳まれて上下に積み重ねられた状態(長尺段ボール素材スタック)60とされており、そこから引き出されて使用される。
上記の両面段ボールは、一つの中芯および二つのライナのそれぞれに対応する三つの原紙から構成されたシングルフルートのほか、「複両面段ボール」や「複々両面段ボール」のように二つ以上の中芯及び二つのライナ並びに一つ以上の中ライナから構成されたマルチフルートも含まれる。
また、上記の両面段ボールの厚みや中芯(フルート)の種類に制約はなく、様々な種類の両面段ボール(Aフルート、Bフルート、Cフルート、ABフルート、ACフルートなど)を採用することが可能である。
また、上記の両面段ボールの厚みや中芯(フルート)の種類に制約はなく、様々な種類の両面段ボール(Aフルート、Bフルート、Cフルート、ABフルート、ACフルートなど)を採用することが可能である。
段ボールブランク製造装置100は、搬送部10と、引き出し部20と、第1切断部30と、第2切断部40とを備える。また、段ボールブランク製造装置100は、これら各部を制御する制御部50を備える。この実施形態では、搬送部10と第1切断部30と制御部50とにより段ボールシート供給装置200が構成される。段ボールシート供給装置200は、第1切断部30によって長尺段ボール素材61から所定の長さの段ボールシート62を切り出し、これを第2切断部40に供給する。
<搬送部10>
搬送部10は、引き出し部20によって長尺段ボール素材スタック60から引き出されてくる長尺段ボール素材61を搬送路11に沿って搬送する。
搬送部10は、引き出し部20によって長尺段ボール素材スタック60から引き出されてくる長尺段ボール素材61を搬送路11に沿って搬送する。
搬送部10は、間隔を設けつつ一列に配列された複数の搬送ローラ12と、複数の搬送ローラ12を同期して回転させる駆動部13(図3参照)とを含んで構成される。各搬送ローラ12は、その軸方向を配列方向と直交させて、水平姿勢で支持される。また、各搬送ローラ12の軸方向の長さは、いずれも長尺段ボール素材61の幅よりも僅かに大きいものとされている。
駆動部13は、制御部50からの指令に基づき複数の搬送ローラ12を回転させる。搬送ローラ12が回転すると、これら搬送ローラ12の上に載置された長尺段ボール素材61(及びこれから切り出された段ボールシート62、段ボールブランク63)が搬送される。この実施形態では、複数の搬送ローラ12により搬送路11が構成される。搬送路11の上流側の上部には、長尺段ボール素材61が搬送路11の上面から浮き上がらないようにするための押さえローラ14が設けられている。制御部50による駆動部13の動作制御は、第1切断部30や第2切断部40での処理時間を考慮して間欠的に実行される。
なお、搬送路11は、床面から所定の高さ位置に設けられており、その下方に切りくず収容部71が設置されている。切りくず収容部71には、後述する第1切断部30や第2切断部40で生じ、複数の搬送ローラ12の間の隙間から落下した切りくずが収容される。
以下の説明において、搬送路11に沿う床面に平行な方向がX方向であり、搬送路11の搬送方向に直交し床面に平行な方向がY方向であり、床面に対して垂直方向がZ方向である(図1及び図2参照)。床面が水平面であるとき、X方向及びY方向は水平方向となり、Z方向は鉛直方向となる。
<引き出し部20>
引き出し部20は、床面に配置された長尺段ボール素材スタック60から長尺段ボール素材61を引き出して搬送部10に搬入するものであり、回転体21と、該回転体21をその回転軸23において回転可能に支持する支持フレーム22とを備える。
引き出し部20は、床面に配置された長尺段ボール素材スタック60から長尺段ボール素材61を引き出して搬送部10に搬入するものであり、回転体21と、該回転体21をその回転軸23において回転可能に支持する支持フレーム22とを備える。
回転体21は、断面形状が正三角形の三角筒体からなり、その三角筒体の軸方向中心に回転軸23が設けられている。三角筒体の断面の三角形の一辺の長さは、長尺段ボール素材61に設けられた折り目のピッチに相当し、三角筒体の軸方向長さは、長尺段ボール素材61の幅よりもやや長くなるように構成されている。回転体21は、回転軸23がY方向となる姿勢で、且つ、回転体21が長尺段ボール素材スタック60の上面よりも上に位置するように、支持フレーム22に支持されている。
上記構成の引き出し部20は、長尺段ボール素材スタック60から所定の長さの長尺段ボール素材61を引き出して折り目と折り目の間の部分(1ピッチ分)を回転体21の一側面に合わせた後、さらに、長尺段ボール素材61の先端部が搬送路11上の押さえローラ14が設けられた箇所まで引き出す。この状態で搬送ローラ12が回転されて長尺段ボール素材61が搬送路11に沿って搬送されると、回転体21が回転し、長尺段ボール素材スタック60から長尺段ボール素材61が1ピッチ分ずつ引き出される。
回転体21の回転軸23には、回転体21の回転状態を検出する回転センサ24(図3参照)が取り付けられている。回転センサ24は、制御部50に接続されており、検出結果を制御部50に入力する。制御部50は、回転センサ24の検出結果を利用して、長尺段ボール素材61の送出状況をモニタする。
<第1切断部30>
第1切断部30は、搬送路11の途中に配置され、長尺段ボール素材61を所定の長さで切断して段ボールシート62を切り出す。また、第1切断部30は、搬送路11を搬送される長尺段ボール素材61の先端を含む、該先端から所定のX方向の長さ(本発明の第1の長さに相当)以下の範囲で、紙詰まりの原因となる折り目の有無を折り目検出手段としてのセンサ33により検出し、そのような折り目が有った場合には、それを取り除く。以下、前記範囲を「第1折り目検出範囲」と呼ぶ。
第1切断部30は、搬送路11の途中に配置され、長尺段ボール素材61を所定の長さで切断して段ボールシート62を切り出す。また、第1切断部30は、搬送路11を搬送される長尺段ボール素材61の先端を含む、該先端から所定のX方向の長さ(本発明の第1の長さに相当)以下の範囲で、紙詰まりの原因となる折り目の有無を折り目検出手段としてのセンサ33により検出し、そのような折り目が有った場合には、それを取り除く。以下、前記範囲を「第1折り目検出範囲」と呼ぶ。
第1切断部30は、切断刃31と、該切断刃31を昇降させる昇降機構32と、センサ33を含んで構成される。切断刃31は、その刃の方向がY方向に沿うように支持される。切断刃31のY方向の長さは、長尺段ボール素材61の幅よりも僅かに大きいものとされている。昇降機構32は制御部50と電気的に接続されており、制御部50からの指令により切断刃31を昇降させる。第1切断部30は、長尺段ボール素材61を搬送方向に直交する方向に切断する、本発明における長尺段ボール素材切断部に相当する。
センサ33は、切断刃31の上流側に配置される。長尺段ボール素材スタック60から引き出された長尺段ボール素材61には、蛇腹状に折り畳んだときの凹状の折り目と凸状の折り目が交互に出現する。センサ33は、長尺段ボール素材61の先端を含む第1折り目検出範囲に折り目が存在するか否かを検出する。センサ33は、制御部50と電気的に接続されており、その検出信号を制御部50に出力する。
前記センサ33は、例えばカメラ式レーザ変位センサから成り、レーザ出射部と、レーザ出射部から出射されたレーザ光の進行方向を調整するためのMEMS(Micro Electro Mechanical Systems)ミラーと、照明部と、CMOSカメラとを備える。このカメラ式レーザ変位センサは、CMOSカメラで取得した画像を利用して、レーザ光の照射位置を補正するとともに、MEMSミラーでレーザ光の進行方向を変更しながら予め指定された領域をスキャンし、その領域内の深さ情報及び高さ情報を取得する。本実施形態では、センサ33は、長尺段ボール素材61の先端を含む第1折り目検出範囲の少なくとも一部が前記指定された領域(以下、スキャン領域という。)に含まれるように配置される。したがって、このセンサ33の検出結果には、折り目の有無だけでなく、折り目の形状が凹状、凸状のいずれであるか、その凹凸の深さ値又は高さ値の情報が含まれる。
第1切断部30の下流側には、段ボールシート62を、その折り目を押さえつつ案内するガイド部材15及びガイド部材16が設けられている。
制御部50は、切断刃31を下降させて長尺段ボール素材61を切断し、所定の長さ(以下、「シート長」という)の段ボールシート62を切り出す「シート切断」を実行する。また、センサ33がスキャン領域をスキャンした結果、該スキャン領域に排除すべき折り目を検出したときは、搬送部10を制御して長尺段ボール素材61を所定の長さ搬送し、折り目より上流側の位置で、切断刃31を下降させ切断する「折り目切断」を実行する。長尺段ボール素材61を搬送する所定の長さは本発明の第2の長さに相当し、スキャン領域のX方向長さよりも長い値に設定されている。これにより、長尺段ボール素材61の先端から折り目を含む範囲が切り落とされる。第2の長さを、前記シート長よりも短く、スキャン領域のX方向長さよりも長い値に設定すれば、長尺段ボール素材を無駄にすることがない。以下、長尺段ボール素材61の先端から折り目切断が実行される位置までの長さ(第2の長さ)を「切断長さ」と呼ぶ。なお、段ボールシート62の長さであるシート長は、一定値の場合もあり、外部からの指示により可変の場合もある。例えば、常に同一形状の商品を梱包する箱の段ボールブランク63を製造する場合は、シート長は一定値である。一方、様々な形状の商品を梱包する箱の段ボールブランク63を製造する場合は、シート長は各商品の形状に適した値に設定される。この場合、シート長は、作業者が入力しても良く、各商品の形状を計測する3D計測装置を設け、その装置の計測結果から各商品に適したサイズを計算して求めるようにしても良い。
<第2切断部40>
第2切断部40は、搬送路11の途中であって第1切断部30の下流側に設けられ、搬送路11を搬送される段ボールシート62から段ボールブランク63を切り出し、罫線付与及び/又は溝切りを行う。
第2切断部40は、搬送路11の途中であって第1切断部30の下流側に設けられ、搬送路11を搬送される段ボールシート62から段ボールブランク63を切り出し、罫線付与及び/又は溝切りを行う。
第2切断部40は、切断刃41と、切断刃41を移動させる駆動機構42とを含んで構成される。駆動機構42は、例えば切断刃41をZ軸周りに回転させる回転駆動機構、切断刃41をX方向に移動させるX方向駆動機構、及び、切断刃41を昇降させる昇降駆動機構を備える。駆動機構42は制御部50と電気的に接続されており、制御部50からの指令により切断刃41を移動させる。
第2切断部40は、さらに、押圧刃43と、押圧刃43を移動させる駆動機構44とを含んで構成される。駆動機構44は、例えば押圧刃43をZ軸周りに回転させる回転駆動機構、押圧刃43をX方向に移動させるX方向駆動機構、及び、押圧刃43を昇降させる昇降駆動機構を備える。駆動機構44は制御部50と電気的に接続されており、制御部50からの指令により押圧刃43を移動させる。
<制御部50>
制御部50は、演算装置、メモリを備え、段ボールブランク製造装置100全体の動作を制御する。制御部50には、タッチパネルを備えた液晶表示装置からなるコントロールパネル51が接続され、ユーザからの各種入力を受け付ける。
制御部50は、演算装置、メモリを備え、段ボールブランク製造装置100全体の動作を制御する。制御部50には、タッチパネルを備えた液晶表示装置からなるコントロールパネル51が接続され、ユーザからの各種入力を受け付ける。
<第1切断部における折り目切断処理>
第1切断部30における折り目切断処理について図4及び図5を参照しながら説明する。図4において、長尺段ボール素材61の折り目611(図中破線で示す)の間隔をP、第1折り目検出範囲613aのX方向の長さをD1、切断長さをD2、段ボールシート62のシート長をD3と表している。長さD1、D2、D3は、D1<D2<D3の関係を有している。また、図4において、一点鎖線で示す矩形状の領域330は、センサ33のスキャン領域であり、太線矢印は、切断刃31による切断位置を示している。
第1切断部30における折り目切断処理について図4及び図5を参照しながら説明する。図4において、長尺段ボール素材61の折り目611(図中破線で示す)の間隔をP、第1折り目検出範囲613aのX方向の長さをD1、切断長さをD2、段ボールシート62のシート長をD3と表している。長さD1、D2、D3は、D1<D2<D3の関係を有している。また、図4において、一点鎖線で示す矩形状の領域330は、センサ33のスキャン領域であり、太線矢印は、切断刃31による切断位置を示している。
本実施形態では、センサ33のスキャン領域330のX方向長さは、第1折り目検出範囲613aのX方向長さよりもやや大きく、スキャン領域330のY方向長さは第1折り目検出範囲613aのY方向長さよりも小さくなっている。センサ33はこのスキャン領域330内で折り目611の有無を検出し、その検出結果を制御部50に送る。折り目は長尺段ボール素材61の幅方向全体にわたって存在するため、スキャン領域330のY方向長さが第1折り目検出範囲613aのY方向長さよりも小さくても第1折り目検出範囲613a内の折り目の有無を検出することができる。検出結果には、折り目の有無、折り目の形状、折り目の深さ値又は高さ値の情報が含まれる。
長尺段ボール素材61から段ボールシート62が切り出されると、制御部50は、図5に示すフローチャートに従って、折り目切断処理を実行する。すなわち、制御部50は、センサ33から検出結果を取得し(ステップ301)、その結果からスキャン領域330内の折り目の有無を判断する(ステップ302)。そして、スキャン領域330内に折り目が無いと判断されると(ステップ302でNo)、制御部50は、長尺段ボール素材61をシート長D3分、搬送した後(ステップ308)、切断刃31を下降させて段ボールシート62を切り出す(ステップ309)。
スキャン領域330内に折り目が有ると判断されると(ステップ302でYes)、次に折り目の形状を判断する。折り目の形状が凹状であれば(ステップ303でYes)、その深さ値を閾値Bと比較する。深さ値とは、長尺段ボール素材61のうち折り目のない部分の上面から凹状の折り目の最深部での距離を指す。深さ値が閾値B以下であれば(ステップ305でNo)、制御部50は長尺段ボール素材61をシート長D3分、搬送し(ステップ308)、切断刃31を下降させる(ステップ309)。これにより、シート長D3の段ボールシート62が切り出される。一方、凹状の折り目の深さ値が閾値Bよりも大きければ(ステップ305でYes)、制御部50は、長尺段ボール素材61を切断長さD2分、搬送し(ステップ306)、切断刃31を下降させる(ステップ307)。これにより、長尺段ボール素材61の先端から切断長さD2の範囲が切り落とされる。その後、制御部50は、ステップ301に戻り、センサ33の検出結果から折り目が除かれたことが確認されると(ステップ302でNo)、シート長D3分、長尺段ボール素材61を搬送する(ステップ308)。そして、切断刃31を下降させて長尺段ボール素材61を切断し(ステップ309)、シート長D3の段ボールシート62を切り出す。
ステップ303の折り目の形状の判断において、折り目の形状が凹状でない(つまり折り目の形状が凸状である)と判断されたときは(ステップ303でNo)、その折り目の高さ値を閾値Aと比較する。折り目の高さ値とは、長尺段ボール素材61のうち折り目のない部分の上面から凸状の折り目の最頂部までの距離を指す。高さ値が閾値A以下であれば(ステップ304でNo)、制御部50は、長尺段ボール素材61をシート長D3分、搬送して(ステップ308)、切断刃31を下降させる(ステップ309)。これによりシート長D3の段ボールシート62が切り出される。一方、凸状の折り目の高さ値が閾値Aより大きいときは(ステップ304でYes)、制御部50は、長尺段ボール素材61を切断長さD2分、搬送し(ステップ306)、切断刃31を下降させる(ステップ307)。これにより、長尺段ボール素材61の先端から切断長さD2の範囲が切り落とされる。その後、制御部50は、ステップ301に戻り、折り目が除かれたことの確認(ステップ302でNo)、長尺段ボール素材61の搬送(ステップ308)、切断刃31の下降(ステップ309)を行い、シート長D3の段ボールシート62を切り出す。
以上の折り目切断処理によって切り出されたシート長D3の段ボールシート62は、第2切断部40に搬入され、段ボールブランク63が切り出される。このとき段ボールシート62から所定の折り目が除かれているため、第2切断部40において紙詰まりが発生することが回避される。
上述した閾値A及び閾値Bは、長尺段ボール素材61の材質や過去の紙詰まりの発生状況を考慮した適宜の値が設定される。例えば、閾値A及び閾値Bは、長尺段ボール素材61の厚みの0.1倍~0.7倍の値、好ましくは、0.2倍~0.6倍の値、さらに好ましくは、0.3倍~0.5倍の値に設定される。閾値Aと閾値Bは同じ値でもよく、異なる値でもよい。閾値A及び閾値Bとして適宜の値が設定されることにより、長尺段ボール素材61の先端付近に折り目が存在し、且つその折り目の凹凸が大きい場合にのみ、長尺段ボール素材61の先端から長さD2の範囲が切り落とされる。従って、紙詰まりを回避しつつ、不必要に廃棄される長尺段ボール素材61の量を少なくすることができる。
さらに、長尺段ボール素材61の折り目の折り曲げ強さを考慮し、上記閾値A及び閾値Bを設定すると良い。このようにすることで不必要に廃棄される長尺段ボール素材61の量をさらに少なくすることができる。例えば、折り目の折り曲げ強さが400[mN]以下の場合、閾値A及び閾値Bは、長尺段ボール素材61の厚みの0.1倍~0.7倍の値、400[mN]を超える場合、0.3倍~0.5倍の値に設定される。閾値Aと閾値Bは同じ値でもよく、異なる値でもよい。なお、折り目の折り曲げ強さは、段ボール業界規格T001:2000に基づき測定することができる。
なお、本実施形態では、切断長さD2を第1折り目検出範囲613aのX方向長さD1よりも長くしたが、同じ長さでもよい。また、切断長さD2は一定の長さでもよいが、折り目の位置に応じて変化させてもよい。第1折り目検出範囲613aのX方向長さD1が20mmのとき、切断長さD2は20mm~40mm程度が好ましい。また、折り目の位置に応じて切断長さD2を変化させる構成においては、折り目が、長尺段ボール素材61の先端から長さD4のところに位置する場合、長さD4よりも5mm~20mm程度大きい長さをD2とすることができる。
第1実施形態では、制御部50は、折り目の有無と、折り目の形状を検出し、折り目の深さ値、高さ値が所定値以上のときにのみ折り目切断が行われるようにしたが、折り目の有無のみを判断し、折り目が有ると判断したときには常に折り目切断が行われるようにしてもよい。また、折り目の形状によって第2切断部40での紙詰まりの発生頻度に違いがある場合には、制御部50が、折り目の形状が凹状及び凸状のいずれか一方のときにのみ、折り目切断が行われるようにしてもよい。
<第2実施形態>
第2実施形態に係る段ボールブランク製造装置は、折り目切断処理に代えて接合部切断処理を実行するように構成されている点で、第1実施形態に係る段ボールブランク製造装置と異なる。それ以外の構成は第1実施形態の段ボールブランク製造装置100とほぼ同じであるため、第1実施形態の段ボールブランク製造装置100と同一部分には同一符号を付して説明する。
第2実施形態に係る段ボールブランク製造装置は、折り目切断処理に代えて接合部切断処理を実行するように構成されている点で、第1実施形態に係る段ボールブランク製造装置と異なる。それ以外の構成は第1実施形態の段ボールブランク製造装置100とほぼ同じであるため、第1実施形態の段ボールブランク製造装置100と同一部分には同一符号を付して説明する。
本実施形態の段ボールブランク製造装置で用いられる長尺段ボール素材61は、それよりも短い短尺段ボール素材を複数枚、接合することにより構成されたものであり、接合部切断処理は、短尺段ボール素材と短尺段ボール素材の接合部を長尺段ボール素材61から除く処理をいう。
<接合部>
まず、長尺段ボール素材61から取り除かれる接合部の例について説明する。ここでは、1個の接合部612を構成する2枚の短尺段ボール素材を第1短尺段ボール素材614、第2短尺段ボール素材615と呼ぶ。
まず、長尺段ボール素材61から取り除かれる接合部の例について説明する。ここでは、1個の接合部612を構成する2枚の短尺段ボール素材を第1短尺段ボール素材614、第2短尺段ボール素材615と呼ぶ。
図6A及び図6Bは、第1短尺段ボール素材614の一方の端部(後端部)及び第2短尺段ボール素材615の他方の端部(前端部)を、それぞれの幅方向の全体が元の厚さの半分程度となるように圧縮し、これら圧縮された部分の片面に接着剤を塗布して貼り合わせることにより構成された接合部612の例を示している。この例では、長尺段ボール素材61の接合部612における厚さが、その他の部分の厚さとほぼ同じになるように、第1及び第2短尺段ボール素材614、615の端部同士が接合されている。このように構成された長尺段ボール素材61は全体の厚さがほぼ同じであるものの、接合部612の上面には、第2短尺段ボール素材615の前端と第1短尺段ボール素材614の後端付近の間に凹条部701が形成され、接合部612の下面には、第1短尺段ボール素材614の後端と第2短尺段ボール素材615の前端付近の間に凹条部702が形成される。
図7A及び図7Bは、第1短尺段ボール素材614の後端部の下面と第2短尺段ボール素材615の前端部の上面を、接着剤を塗布した上で貼り合わせ、その後、貼り合わせた部分を押圧部材201、202で押し潰すことにより構成された接合部612の例を示している。押圧部材201、202は、第1及び第2短尺段ボール素材614、615の幅とほぼ同じ長さを有しており、その長手方向に延びる2本の突条部211とその間の溝部212を有している。2個の押圧部材201、202は、これらのうちの一方の1個の突条部211が他方の溝部212に嵌るようにして、2枚の短尺段ボール素材614、615の端部同士を貼り合わせた部分を押し潰す。このように構成された長尺段ボール素材61の接合部612の上面には互いに平行な2本の押罫711、712が形成され、下面には互いに平行な2本の押罫713、714が形成される。
図8Aに示す接合部612は、図8Bに示すような第1短尺段ボール素材614の後端部と第2短尺段ボール素材615の前端部を貼り合わせて構成されたものである。第1短尺段ボール素材614は、1枚の波板6141と2枚のライナ6142、6143から構成されており、該第1短尺段ボール素材614の後端部において、下側のライナ6143が長さL1だけ後方に突出している(つまり、第1短尺段ボール素材614の後端部には波板6141及び上側のライナ6142が設けられていない)。一方、第2短尺段ボール素材615は、1枚の波板6151と2枚のライナ6152、6153から構成されており、該第2短尺段ボール素材615の前端部において、上側のライナ6152が長さL2だけ前方に突出し、波板6151が長さL2よりもやや短い長さだけ前方に突出している(つまり、第2短尺段ボール素材615の前端部には下側のライナ6153が設けられておらず、且つ、上側のライナ6152が波板6151よりもわずかに前方に突出している)。
長尺段ボール素材61は、上記構成の第1短尺段ボール素材614の後端部の下側のライナ6143の上面、及び第2短尺段ボール素材615の前端部の波板6151よりも前方に突出する上側のライナ6152の下面にそれぞれ接着剤を塗布した上で両者を貼り合わせることにより形成される。このとき、第1短尺段ボール素材614の下側のライナ6143の後端は第2短尺段ボール素材615の下側のライナ6153の前端に、第2短尺段ボール素材615の上側のライナ6152の前端は第1短尺段ボール素材614の上側のライナ6142の後端にそれぞれ重なるように貼り合わされる。そのため、接合部612の上面及び下面には、それぞれライナが2枚重なった重複部6144、6154が形成される。
図9Aに示す接合部612は、図9Bに示すように、第1短尺段ボール素材614の後端部と第2短尺段ボール素材615の前端部を突き合わせ、突き合わせた部分を跨ぐようにその上面及び下面にそれぞれ粘着テープ165、166を貼り付けて長尺段ボール素材61を形成した結果、できたものである。この例では、一般的な形状の短尺段ボール素材が第1及び第2短尺段ボール素材614、615として用いられる。
図6A、図7A、図8A、図9Aに示したように、2枚の短尺段ボール素材614、615の端部同士を接合することにより形成された長尺段ボール素材61には、接合部612であることを示す特徴としての凹条部701、702(図6A)、押罫711~714(図7A)、重複部6144、6154(図8A)、粘着テープ165、166(図9A)が存在する。そこで、本実施形態の段ボールブランク製造装置100では、接合部検出手段としてセンサ33を用いて長尺段ボール素材61にこれらの特徴のいずれかが存在するか否かを検出し、前記特徴が存在することが検出された場合は、制御部50は、前記特徴よりも上流側の位置で切断刃31を下降させ、その特徴を含む長尺段ボール素材61の先端部分を除く「接合部切断」を実行する。以下、接合部切断処理について説明する。
<接合部切断処理>
図10は、長尺段ボール素材61におけるセンサ33のスキャン領域330と段ボールシート62のシート長D3、段ボールシート62を切り出すための切断線622、接合部612、接合部612を除くための切断線621を示している。また、スキャン領域330のX方向の長さをD5(D5<D3)とする。なお、接合部切断処理におけるセンサ33のスキャン領域330は、折り目切断処理におけるスキャン領域330と同じものとして説明するが、異なっていてもよい。
図10は、長尺段ボール素材61におけるセンサ33のスキャン領域330と段ボールシート62のシート長D3、段ボールシート62を切り出すための切断線622、接合部612、接合部612を除くための切断線621を示している。また、スキャン領域330のX方向の長さをD5(D5<D3)とする。なお、接合部切断処理におけるセンサ33のスキャン領域330は、折り目切断処理におけるスキャン領域330と同じものとして説明するが、異なっていてもよい。
図11に示すフローチャートにおいて、制御部50は、センサ33から検出結果を取得し(ステップ401)、その結果からスキャン領域330に接合部612の特徴を示す部分が存在するか否かを判断する(ステップ402)。例えば図6A及び図7Aに示す接合部612の場合は、深さ値に関する情報から接合部612の有無を判断することができる。また、図8A及び図9Aに示す接合部612の場合は、センサ33が備えるカメラの画像情報に含まれる反射光の強度から接合部612の有無を判断することができる。すなわち、重複部6154、粘着テープ165におけるレーザ光の反射光の強度は他の箇所における反射光の強度と異なるため、反射光強度が異なる部分がスキャン領域330に含まれる場合は、接合部612が存在すると判断することができる。
ステップ402において、センサ33の検出結果からスキャン領域330に接合部612が存在すると判断された場合(Yes)、制御部50は、長尺段ボール素材61を長さD5分、搬送した後(ステップ403)、切断刃31を下降させる(ステップ404)。これにより、接合部612が含まれる領域が切断される。その後、制御部50は、長尺段ボール素材61をシート長D3だけ、搬送し(ステップ405)、切断刃31を下降させて段ボールシート62を切り出す(ステップ410)。
ステップ402において、スキャン領域330に接合部612が存在すると判断されなかった場合(No)、制御部50は、長尺段ボール素材61を長さD5’だけ、搬送し(ステップ406)。接合部612の検出回数Nを1増加させる(ステップ407)。そして、長さD5’と検出回数Nの積(D5’×N)がシート長D3よりも短い場合は(ステップ408にてNo)、ステップ401に戻り、再び、接合部612の特徴の有無を検出する。一方、長さD5’と検出回数Nの積(D5’×N)がシート長D3よりも長い場合は(ステップ408にてYes)、駆動部13を制御して搬送ローラ12を正方向又は逆方向に回転させて、長尺段ボール素材61の先端からの長さがD3となる箇所が第1切断部30の切断位置にくるように調整した後(ステップ409)、切断刃31を下降させて段ボールシート62を切り出す(ステップ410)。
図10には、スキャン領域330における接合部612の有無の検出動作を3回(N=3)行った結果、接合部612が有ることが検出され、その接合部612を除くための切断処理(ステップ403、404)が実行されたときの切断線621と、長尺段ボール素材61を切断線621で切断した結果、段ボールシート62を切り出すための切断線622の位置が変更された様子が示されている。変更後の切断線622の位置は切断線621よりもシート長D3だけ上流側の位置となる。図10に示すように、接合部切断処理が実行されて、切断線622の位置が変更されることで、接合部612のない段ボールシート62を長尺段ボール素材61から切り出すことができる。
なお、長尺段ボール素材61に現れる接合部612の間隔が段ボールシートのシート長D3に比べて非常に大きいことが予め分かっている場合は、接合部切断処理が1回実行された後は、しばらくの間、同処理は実行されないようにしても良い。
また、本実施形態では、センサ33の検出結果を利用して接合部612の特徴の有無を判断するようにしたが、センサ33とは別のセンサ、例えば長尺段ボール素材61の幅方向に一列に並べられた複数の撮像素子(例えばCCDイメージングセンサ素子やCMOSイメージング素子)を備えたラインセンサを接合部検出手段として用いても良い。
さらに、本実施形態の段ボールブランク製造装置は、接合部の切断処理のみを実行するものとしたが、折り目切断処理と接合部切断処理の両方を実行するものであってもよい。
<第3実施形態>
第3実施形態に係る段ボールブランク製造装置は、第1実施形態に係る段ボールブランク製造装置と構成はほぼ同じであるが、折り目検出手段が折り目の有無を検出する範囲、及び、折り目が有ることを検出した後の処理が第1実施形態に係る段ボールブランク製造装置と異なる。したがって、第1実施形態の段ボールブランク製造装置100と同一部分には同一符号を付して、本実施形態に係る段ボールブランク製造装置の構成の説明は省略する。
第3実施形態に係る段ボールブランク製造装置は、第1実施形態に係る段ボールブランク製造装置と構成はほぼ同じであるが、折り目検出手段が折り目の有無を検出する範囲、及び、折り目が有ることを検出した後の処理が第1実施形態に係る段ボールブランク製造装置と異なる。したがって、第1実施形態の段ボールブランク製造装置100と同一部分には同一符号を付して、本実施形態に係る段ボールブランク製造装置の構成の説明は省略する。
本実施形態の第1切断部30における切断処理について、図12A~C、図13A,Bを参照しながら説明する。
図12Aは、長尺段ボール素材61において、折り目検出手段が折り目を検出する範囲を示す図である。本実施形態において、折り目検出手段(センサ33)は、搬送路11を搬送される長尺段ボール素材61の先端から所定のシート長さ(シート長)の位置と、その位置より上流側の所定のX方向の長さ(本発明の第1の長さに相当)の位置との間の範囲において、折り目の有無を検出する。以下、前記範囲を「第2折り目検出範囲」と呼ぶ。図12Aにおいて、一点鎖線で示す矩形状の領域はセンサ33のスキャン領域330を、二点鎖線で示す矩形状の領域は第2折り目検出範囲613bを、太線矢印は切断刃31による切断位置を示している。また、Pは長尺段ボール素材61の折り目611の間隔を、D1は第2折り目検出範囲613bのX方向の長さ(第1の長さ)を、D3はシート長を示している。本実施形態では、センサ33は、切断刃31による切断位置よりも上流側で該切断位置を含む領域においてスキャンを行う。そのため、第2折り目検出範囲613bのX方向の範囲がスキャン領域330に含まれるよう、長尺段ボール素材61の位置が調整される。
第2折り目検出範囲に折り目が有ることがセンサ33によって検出されると、制御部50は、搬送部10の駆動部13を制御して、長尺段ボール素材61を所定の長さ(以下、「送り長さ」という)下流側に搬送する。図12Aにおいて、D6は送り長さを示している。送り長さは、シート長D3よりも短く、スキャン領域330のX方向長さ(第2折り目検出範囲613bのX方向の長さD1)よりも長い値に設定されている。すなわち、長さD1、D3、D6は、D1<D6<D3の関係を有している。
図12Bは、図12Aの状態から、長尺段ボール素材61が、送り長さD6分、下流側に搬送された状態を表している。このような状態となった後、制御部50は、長尺段ボール素材61の先端から、シート長D3よりも送り長さD6分大きい長さ(本発明の第3の長さに相当)の位置で切断刃31を下降させ、長尺段ボール素材61から段ボールシート62aを切り出す「折り目送りシート切断」を実行する。図12Bにおいて、二点鎖線は、段ボールシート62aを切り出すための切断線623であり、D7は折り目送りシート切断により切り出される段ボールシート62aの長さ(第3の長さ)を示している。折り目送りシート切断が実行されると、図12Cに示すように、X方向の長さがシート長D3よりも送り長さD6分大きい段ボールシート62aが切り出される。
一方、図13Aに示すように、第2折り目検出範囲に折り目があることがセンサ33によって検出されないときは、制御部50は、長尺段ボール素材61の先端から所定のシート長さ(シート長)の位置で切断刃31を下降させて、段ボールシート62bを切り出す「シート切断」を実行する。図13Bは、シート長D3の段ボールシート62bが切り出された状態を表している。
このように、本実施形態においては、長尺段ボール素材61を切断する前に、その切断される位置よりも上流側の切断位置周辺に折り目が存在するか否かを検出し、折り目が有ることが検出されると、その折り目より上流側の位置で長尺段ボール素材61を切断する。そうすることで、後端部分に折り目が含まれる段ボールシートが切り出され、次に送られてくる長尺段ボール素材61の先端部分に折り目が無い状態となる。
次に、具体的な処理について、図14に示すフローチャートを参照しながら説明する。長尺段ボール素材61が切断されると、制御部50は、長尺段ボール素材61をシート長D3分搬送し(ステップ501)、センサ33から検出結果を取得する(ステップ502)。その結果からスキャン領域330内の折り目の有無を判断する(ステップ503)。そして、スキャン領域330内に折り目が無いと判断されると(ステップ503でNo)、制御部50は、切断刃31を下降させてシート長D3の段ボールシート62bを切り出す(ステップ509)。その後、制御部50は、ステップ501に戻り、以降のステップを繰り返す。
スキャン領域330内に折り目が有ると判断されると(ステップ503でYes)、次に折り目の形状を判断する。折り目の形状が凹状であれば(ステップ504でYes)、その深さ値を閾値Bと比較する。深さ値とは、長尺段ボール素材61のうち折り目のない部分の上面から凹状の折り目の最深部での距離を指す。深さ値が閾値B以下であれば(ステップ506でNo)、制御部50は、切断刃31を下降させる(ステップ509)。これにより、シート長D3の段ボールシート62bが切り出される。一方、凹状の折り目の深さ値が閾値Bよりも大きければ(ステップ506でYes)、制御部50は、長尺段ボール素材61を送り長さD6分、搬送し(ステップ507)、切断刃31を下降させる(ステップ508)。これにより、長さD7(D3+D6)をX方向の長さとする段ボールシート62aが切り出される。その後、制御部50は、ステップ501に戻り、以降のステップを繰り返す。
ステップ504の折り目の形状の判断において、折り目の形状が凹状でない(つまり折り目の形状が凸状である)と判断されたときは(ステップ504でNo)、その折り目の高さ値を閾値Aと比較する。折り目の高さ値とは、長尺段ボール素材61のうち折り目のない部分の上面から凸状の折り目の最頂部までの距離を指す。高さ値が閾値A以下であれば(ステップ505でNo)、制御部50は、切断刃31を下降させる(ステップ509)。これによりシート長D3の段ボールシート62bが切り出される。一方、凸状の折り目の高さ値が閾値Aより大きいときは(ステップ505でYes)、制御部50は、長尺段ボール素材61を送り長さD6分、搬送し(ステップ507)、切断刃31を下降させる(ステップ508)。これにより、長さD7(D3+D6)をX方向の長さとする段ボールシート62aが切り出される。その後、制御部50は、ステップ501に戻り、以降のステップを繰り返す。
以上の切断処理によれば、長尺段ボール素材61の先端部分に折り目が存在することが無いため、第1切断部30の下流側に設けられたガイド部材15,16に長尺段ボール素材61が衝突して先端が折れ曲がることが防止される。また、折り目送りシート切断(ステップ508)が、段ボールシートを切り出すための切断と、折り目を除去するための切断の両方を兼ねているため、両者の切断処理が一度で済み、段ボールシートを効率よく供給することができる。
上記の切断処理によって切り出された長さD7の段ボールシート62a及びシート長D3の段ボールシート62bは、第2切断部40に搬入され、段ボールブランク63が切り出される。段ボールブランク63には、段ボール箱を作製するための継ぎしろや蓋部(フラップ)が設けられており、そのような部分は、多少長さが変更されても段ボール箱の寸法に影響を及ぼさない。そこで、本実施形態では、X方向の上流側及び/または下流側に位置する継ぎしろや蓋部の長さ(X方向長さ)のみが異なり他の部分のサイズは同じである複数の段ボールブランクのサイズが、制御部50が有する記憶部(図示せず)に記憶されている。制御部50は、段ボールシートが第2切断部40に搬入されると、段ボールシート62a、62bの長さに応じた段ボールブランクのサイズを読み出して該段ボールシートから段ボールブランクを切り出す。
したがって、シート長が異なる段ボールシートであっても、そこから切り出される段ボールブランクを組み立てて作製される段ボール箱は同一寸法となる。これにより、第1実施態様では折り目切断により廃棄されていた部分が段ボールブランク63として利用され、廃棄される段ボール素材の量を減らすことができる。
なお、長さD7の段ボールシート62aから切り出される段ボールブランク63は、シート長D3の段ボールシート62bから切り出されるものと同じサイズでも良い。この場合は、第1実施形態と比較して、廃棄される段ボール素材の量に変わりはないが、段ボールシートの折り目を含む後端部分と、段ボールシートから段ボールブランクを切り出す際に生じる切れ端部分をまとめて廃棄することができ、廃棄される段ボール素材が広範囲に散らばらずに済む。
また、本実施形態では、折り目を検出した場合に長尺段ボール素材61を搬送する送り長さD6を第2折り目検出範囲613bのX方向長さD1よりも長くしたが、同じ長さでもよい。また、送り長さD6は一定の長さでもよいが、折り目の位置に応じて変化させてもよい。第2折り目検出範囲613bのX方向長さD1が20mmのとき、送り長さD6は20mm~40mm程度が好ましい。また、折り目の位置に応じて送り長さD6を変化させる構成においては、折り目が、長尺段ボール素材61の先端から長さD4のところに位置する場合、長さD4よりも5mm~20mm程度大きい長さを送り長さD6とすることができる。
100…段ボールブランク製造装置
200…段ボールシート供給装置
10…搬送部
11…搬送路
12…搬送ローラ
13…駆動部
14…ローラ
15…ガイド部材
16…ガイド部材
20…引き出し部
21…回転体
22…支持フレーム
23…回転軸
24…回転センサ
30…第1切断部
31…切断刃
32…昇降機構
33…センサ
40…第2切断部
41…切断刃
42…駆動機構
43…押圧刃
44…駆動機構
50…制御部
51…コントロールパネル
60…長尺段ボール素材スタック
61…長尺段ボール素材
62…段ボールシート
62a…段ボールシート
62b…段ボールシート
63…段ボールブランク
71…切りくず収容部
165…粘着テープ
166…粘着テープ
611…折り目
612…接合部
614…第1短尺段ボール素材
615…第2短尺段ボール素材
200…段ボールシート供給装置
10…搬送部
11…搬送路
12…搬送ローラ
13…駆動部
14…ローラ
15…ガイド部材
16…ガイド部材
20…引き出し部
21…回転体
22…支持フレーム
23…回転軸
24…回転センサ
30…第1切断部
31…切断刃
32…昇降機構
33…センサ
40…第2切断部
41…切断刃
42…駆動機構
43…押圧刃
44…駆動機構
50…制御部
51…コントロールパネル
60…長尺段ボール素材スタック
61…長尺段ボール素材
62…段ボールシート
62a…段ボールシート
62b…段ボールシート
63…段ボールブランク
71…切りくず収容部
165…粘着テープ
166…粘着テープ
611…折り目
612…接合部
614…第1短尺段ボール素材
615…第2短尺段ボール素材
Claims (5)
- 長尺段ボール素材を所定の間隔の折り目で蛇腹状に折り畳んで成る長尺段ボール素材スタックから前記長尺段ボール素材を引き出し、搬送路に沿って搬送する搬送部と、
前記搬送路を搬送される前記長尺段ボール素材を搬送方向に直交する方向に切断する長尺段ボール素材切断部と、
前記搬送路を搬送される前記長尺段ボール素材の先端から所定の第1の長さ以下の範囲における前記折り目の有無を検出する折り目検出手段と、
前記先端から前記第1の長さよりも長い所定のシート長さの位置で前記長尺段ボール素材を切断するシート切断を行うとともに、前記折り目検出手段が所定の折り目を検出したとき、前記先端から、前記シート長さよりも短く、前記所定の折り目を含む第2の長さの位置で前記長尺段ボール素材を切断する折り目切断を行うように、前記長尺段ボール素材切断部を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする段ボールシート供給装置。 - 長尺段ボール素材を所定の間隔の折り目で蛇腹状に折り畳んで成る長尺段ボール素材スタックから前記長尺段ボール素材を引き出し、搬送路に沿って搬送する搬送部と、
前記搬送路を搬送される前記長尺段ボール素材を搬送方向に直交する方向に切断する長尺段ボール素材切断部と、
前記搬送路を搬送される前記長尺段ボール素材の先端から所定のシート長さの位置と、該位置より上流側の所定の第1の長さの位置との間の範囲における前記折り目の有無を検出する折り目検出手段と、
前記折り目検出手段が所定の折り目を検出したときは、前記先端から、前記シート長さよりも長く、前記所定の折り目を含む第3の長さの位置で前記長尺段ボール素材を切断する折り目送りシート切断を行い、前記折り目検出手段が前記所定の折り目を検出しないときは、前記先端から前記シート長さの位置で前記長尺段ボール素材を切断するシート切断を行うように、前記長尺段ボール素材切断部を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする段ボールシート供給装置。 - 請求項1又は2に記載の段ボールシート供給装置であって、
前記折り目検出手段は、前記折り目が凹状か凸状かのいずれの形状であるかを判別可能であり、かつ、当該折り目が凹状の場合は深さ、当該折り目が凸状の場合は高さを測定可能であり、
前記制御部は、当該折り目の深さが所定の深さ値より大きいとき又は高さが所定の高さ値より大きいときに、前記折り目切断又は折り目送りシート切断を行う、段ボールシート供給装置。 - 複数の短尺な段ボール素材の端部同士を接合して成る長尺段ボール素材を搬送路に沿って搬送する搬送部と、
前記搬送路を搬送される前記長尺段ボール素材を搬送方向に直交する方向に切断する長尺段ボール素材切断部と、
前記搬送路を搬送される前記長尺段ボール素材の接合部の有無を検出する接合部検出手段と、
前記接合部が有ることが検出されたとき、前記接合部よりも所定の距離だけ上流側の位置で前記長尺段ボール素材を切断する接合部切断を行うように前記長尺段ボール素材切断部を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする段ボールシート供給装置。 - 長尺段ボール素材を所定の間隔の折り目で蛇腹状に折り畳んで成る長尺段ボール素材スタックから前記長尺段ボール素材を引き出し、搬送路に沿って搬送する搬送部と、
前記搬送路を搬送される前記長尺段ボール素材を搬送方向に直交する方向に切断する長尺段ボール素材切断部と、
前記搬送路を搬送される前記長尺段ボール素材の先端から所定の第1の長さ以下の範囲における前記折り目の有無を検出する折り目検出手段と、
前記先端から所定のシート長さの位置で前記長尺段ボール素材を切断するシート切断を行うとともに、前記折り目検出手段が所定の折り目を検出したとき、前記先端から、前記所定の折り目を含む第2の長さの位置で前記長尺段ボール素材を切断する折り目切断を行うように、前記長尺段ボール素材切断部を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする段ボールシート供給装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020148795 | 2020-09-04 | ||
JP2020148795 | 2020-09-04 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022044009A true JP2022044009A (ja) | 2022-03-16 |
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Family
ID=80668825
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021140048A Pending JP2022044009A (ja) | 2020-09-04 | 2021-08-30 | 段ボールシート供給装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2022044009A (ja) |
-
2021
- 2021-08-30 JP JP2021140048A patent/JP2022044009A/ja active Pending
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