JP6039610B2

JP6039610B2 - シート材の加工位置調整方法

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Publication number: JP6039610B2
Application number: JP2014137428A
Authority: JP
Inventors: 信一毛利
Original assignee: 株式会社ホニック
Priority date: 2014-07-03
Filing date: 2014-07-03
Publication date: 2016-12-07
Anticipated expiration: 2034-07-03
Also published as: JP2016013662A

Description

本発明は、段ボールシートの製造ラインにおいて、走行するシート材に溝切り及び罫線入れが行われる加工位置を調整するシート材の加工位置調整方法に関するものである。

段ボールシートは、一般的にコルゲータと称される装置で製造される。コルゲータでは、シングルフェーサにおいて、波形に成形された中芯と裏ライナとの貼合により片面段ボールシートが製造され、ダブルフェーサにおいて、片面段ボールシートと表ライナとの貼合、または複数の片面段ボールシートと表ライナの貼合が行われ、両面段ボールシート、複両面段ボールシート等の段ボールシートが製造される。製造された段ボールシートは、スリッタスコアラにおいて走行方向と平行に溝切り及び罫線入れが行われた後、所定の長さで流れ方向と直交する方向に裁断される。

上記の工程は、中芯、ライナ、片面段ボールシート、両面段ボールシート等のシート材を走行させながら行われるが、シート材が走行する位置が幅方向（走行方向と直交する方向）にずれることにより、不具合が生じることがある。特に、スリッタスコアラの上流でシート材が幅方向にずれていると、ずれた位置で溝切りや罫線入れが行われることになり、製造される段ボールブランクの寸法が不正確となったり、両サイドに設定されているトリミング幅が確保できなくなったりする。

そこで、従来、多くの製造ラインにおいて、シート材の位置ずれに追随させて、スリッタスコアラを幅方向に移動させることによる加工位置調整が採用されている。これは、シート材の位置ずれを修正するのではなく、ずれてしまったシート材にスリッタスコアラを合わせることにより、溝切りや罫線入れを適正な位置で行わせることを意図するものである。スリッタスコアラを幅方向に移動させる方法としては、スリッタスコアラの装置全体を幅方向に移動させる方法が、従前より一般的である。また、スリッタスコアラは、スリッタの刃体またはスコアラの円盤体である加工ユニットを、段ボールブランクの形状に応じて、溝切りや罫線入れをすべき位置まで個々に移動させるためアクチュエータを複数備えている。そこで、スリッタスコアラが加工ユニットごとに元々備えているこれら複数のアクチュエータを制御することにより、複数の加工ユニットを、互いの配列間隔を変えることなく、同一方向に同一距離だけ同時に移動させる技術も提案されている（特許文献１参照）。

ここで、シート材が幅方向にずれる原因は、ミルロールスタンドにおける原紙ロールの掛け位置のずれ、原紙ロールの巻きの緩みや崩れ、旧ロットと新ロットの紙継ぎ位置のずれ、ダブルフェーサのベルトの蛇行など、極めて種々である。そのため、シート材の幅方向のずれには、時間をかけてゆっくり変位する「遅いずれ」や、短い時間で変位する「速いずれ」が存在する。スリッタスコアラはサイズも重量も大きいため、装置全体を幅方向に移動させる場合に短時間で移動させることは難しく、「速いずれ」に対応できないという問題があった。また、特許文献１で提案されているように、複数の加工ユニットを同一方向に同一距離だけ同時に移動させる場合も、スリッタスコアラは多数の加工ユニットを備えているため、これらを一斉に素早く移動させる制御は、複雑で大掛かりとなり困難であった。加えて、何れの場合であっても、スリッタの刃体がシート材に食い込んだ状態で刃体を速く移動させると、シート材を損傷させてしまうという問題があった。すなわち、幅方向に位置ずれしたシート材にスリッタスコアラを追随させるという従来の技術では、「速いずれ」に対応することはできなかった。

特許第３６１８１６５号公報

そこで、本発明は、上記の実情に鑑み、段ボールシートの製造ラインにおいて走行するシート材に幅方向の位置ずれが生じたときに、シート材に溝切り及び罫線入れがなされる加工位置を適正な位置に調整することができ、シート材が幅方向に短い時間で変位する「速いずれ」にも応答することができる、シート材の加工位置調整方法の提供を課題とするものである。

上記の課題を解決するため、本発明にかかるシート材の加工位置調整方法（以下、単に「加工位置調整方法」と称することがある）は、
「走行するシート材の幅方向に平行な軸周りにそれぞれ回転自在で、且つ、前記幅方向にスライド可能な一対のローラで、前記シート材を常に上下から挟持し、
前記シート材に前記幅方向の位置ずれが生じたとき、スリッタスコアラと前記シート材との相対的な位置関係が、予め定めた基準位置関係となるまで、一対の前記ローラの双方を前記シート材の位置ずれの方向とは反対の前記幅方向にスライドさせ、
一対の前記ローラが初期位置に対して位置している方向とは反対の前記幅方向に、前記スリッタスコアラをスライドさせる」ものである。

「シート材」は、表・裏ライナ、波形に成形された中芯、片面段ボールシート、両面段ボールシート、及び、二層以上が貼合された片面段ボールシートに表ライナが貼合されたシートを指している。

ローラの「スライド」は、シート材に対する動きであり、本発明の加工位置調整方法においてローラの制御のために使用するローラ装置において、専ら一対のローラ自体をシート材の幅方向に移動させるものであっても、ローラを有するローラ装置の全体をシート材に対して幅方向に移動させるものであってもよい。

「スリッタスコアラと前記シート材との相対的な位置関係」を「予め定めた基準位置関係」とするには、スリッタスコアラ及びシート材の双方にそれぞれ基準位置を定め、両者の基準位置を一致させれば良い。例えば、スリッタスコアラの装置としての中心線、いわゆる「マシンセンタライン」と、シート材の中心線とを一致させる位置関係を「基準位置関係」とすることができる。

ローラの「初期位置」は、ローラが全くスライドしていないときの位置であり、例えば、ローラ装置のマシンセンタラインとすることができる。

本構成では、シート材に幅方向のずれが生じたとき、一対のローラを幅方向にスライドさせることにより、スリッタスコアラとシート材との相対的な位置関係を予め定めた基準位置関係とする。シート材は一対のローラで常に上下から挟持されているため、一対のローラが幅方向にスライドすると、ローラに引き摺られるようにシート材が幅方向に移動する。これにより、シート材の幅方向の位置の検知、及びスリッタスコアラの位置情報に基づいて、ローラをスライドさせる方向及び距離を制御すれば、シート材の幅方向の位置ずれを修正することができる。サイズや重量が大きいことに加え、加工ユニットを多数備えていることにより、素早くスライドさせにくいスリッタスコアラとは異なり、ローラを一対のみ備えるローラ装置では、ローラを素早くスライドさせる制御が可能である。従って、シート材が幅方向に短い時間で変位する「速いずれ」も含めたシート材の幅方向の位置ずれを、応答性よく修正することができる。

ここで、シート材が幅方向における右方向及び左方向に、短い周期で蛇行するような位置ずれが発生する場合は、一対のローラが初期位置から大きく離れることなく、シート材の幅方向の位置ずれを修正することが可能である。しかしながら、シート材の位置ずれには、幅方向にずらすように作用する外力がシート材に対して長時間に亘り作用し続けることによる位置ずれ、いわば「継続的な位置ずれ」が含まれる。これは、段ボールシートの製造ラインにおいて走行するシート材は、上流端でミルロールスタンドに巻き掛けられている非常に長い原紙が、連続的に供給されるものであるためであり、原紙掛け位置のずれや新旧ロットの原紙の紙継ぎ位置のずれに起因して幅方向に位置ずれが生じた場合などは、ロットが切り換えられる等その原因が取り除かれるまでは、それより下流側のシート材に対して幅方向にずらすような外力が作用し続けることになる。その場合、スリッタスコアラとシート材との相対的な位置関係を予め定めた基準位置関係とし、その基準位置関係を保持するためには、一対のローラは初期位置から離れる方向にスライドし続けることになり、いずれは可動範囲の限界に達してしまう。

これに対して、本構成では、一対のローラが初期位置に対して位置している方向、すなわちスライドによって初期位置から離れた方向とは反対の幅方向に、スリッタスコアラをスライドさせる。つまり、スリッタスコアラとシート材との基準位置関係を、敢えて崩すようにスリッタスコアラを移動させる。ローラは、スリッタスコアラとシート材との相対的な位置関係が基準位置関係となるまでスライドするように制御されるため、崩れた位置関係を再び基準位置関係に戻すために、挟持しているシート材をスリッタスコアラ側に移動させるために、それまでスライドしていた方向とは反対方向にスライドする。これにより、一対のローラを初期位置に向かって戻すことができる。

ここで、スリッタスコアラは、スリッタの刃体が食い込んでいるシート材に損傷を与えるおそれを低減するために、少しずつ移動させることが望ましい。このようなスリッタスコアラの小さな距離の移動に対して、一対のローラは素早くスライドさせることが可能であるため、基準位置関係にあるスリッタスコアラとシート材との相対的な位置関係を敢えて崩しても、両者の位置関係を速やかに基準位置関係に戻すことができる。これにより、シート材に溝切り及び罫線入れがなされる加工位置を適正な位置に保持しつつ、一対のローラの位置が初期位置から大きく離れることを防止することができる。

従って、本構成の加工位置調整方法によれば、シート材を挟持している一対のローラを幅方向にスライドさせることによって、「速いずれ」も含めたシート材の幅方向の位置ずれを応答性よく修正することができ、溝切り及び罫線入れがなされる加工位置を適正な位置に調整することができる。そして、「継続的な位置ずれ」が生じた場合に、一対のローラの位置が幅方向における一方向に偏ってしまうおそれがあるところ、基準位置関係にあるスリッタスコアラとシート材との相対的な位置関係を敢えて崩すように、スリッタスコアラをスライドさせるという極めて斬新な手段を採用したことにより、一対のローラが初期位置から大きく離隔することを防止して、シート材の幅方向の位置ずれを修正することができる。

本発明にかかるシート材の加工位置調整方法は、上記構成に加え、
「一対の前記ローラの前記幅方向のスライドを許容する範囲として、前記初期位置の両側に予め許容範囲を定めると共に、前記初期位置の両側に前記許容範囲より狭い範囲である基準範囲を予め定め、
一対の前記ローラが前記許容範囲の上限に達したとき、前記スリッタスコアラを前記幅方向にスライドさせる距離として予め定めた単位距離だけスライドさせ、一対の前記ローラが前記基準範囲内に戻るまで、前記スリッタスコアラの前記単位距離のスライドを繰り返す」ものとすることができる。

本構成では、初期位置の両側に、予めローラのスライドを許容する範囲を定めておく。この許容範囲は、ローラの機械的な可動範囲より初期位置に近い範囲とすることができる。シート材の位置調整は、初期位置から大きく離隔しない範囲にあるローラによって行う方が、制御が安定するからである。一方、許容範囲より狭い範囲、すなわち、より初期位置に近い範囲である基準範囲は、スライドによって初期位置から離れてしまったローラを、その範囲内に戻すための範囲として設定される。そして、本構成では、スリッタスコアラとシート材との相対的な位置関係を基準位置関係に保持するためのスライドにより、徐々に初期位置から離れてしまった一対のローラが許容範囲の上限に達したとき、スリッタスコアラを予め定めた単位距離だけスライドさせる。このとき、スリッタスコアラをスライドさせる方向は、上記のように、初期位置に対してローラが位置している方向とは反対の方向である。

これにより、スリッタスコアラとシート材との基準位置関係が崩れるため、一対のローラはシート材を挟持しながら初期位置に近づくようにスライドし、スリッタスコアラとシート材との相対的な位置関係を再び基準位置関係に戻す。この際、一対のローラは素早くスライドさせることが可能であるため、スリッタスコアラとシート材との位置関係を速やかに基準位置関係に戻すことが可能であり、スリッタスコアラによるシート材の加工位置を、適正な範囲に保持することができる。そして、スリッタスコアラとシート材との位置関係が基準位置関係に戻ったとき、一対のローラが基準範囲内まで戻っていなければ、更に単位距離だけスリッタスコアラを同一方向にスライドさせる。これにより、再び崩れたスリッタスコアラとシート材との位置関係を基準位置関係を戻すために、一対のローラは更に初期位置に近づくようにスライドする。このような動作を、一対のローラが基準範囲内に戻るまで繰り返すことにより、スリッタスコアラとシート材との相対的な位置関係を基準位置関係に保持しつつ、初期位置から離れてしまった一対のローラを徐々に初期位置に近い基準範囲内に戻すことができる。

なお、上述のように、スリッタスコアラの移動によってスリッタの刃体が食い込んでいるシート材に損傷を与えるおそれを低減し、且つ、スリッタスコアラとシート材との位置関係を可及的速やかに基準位置関係に戻すために、スリッタスコアラを一度の動作でスライドさせる「単位距離」は小さい値に設定することが望ましく、例えば、０．５ｍｍ〜２ｍｍとすることができる。或いは、スリッタスコアラのスライドを駆動する機構を機械的に制御可能な最小単位を、「単位距離」として設定することができる。

本発明にかかる段ボールシートの加工位置調整方法は、上記構成に替えて、
「予め定めた単位時間当たりに、一対の前記ローラが前記幅方向における右方向にスライドした距離と左方向にスライドした距離の一方を正の値、他方を負の値として総和を算出し、該総和を相殺する距離及び方向に前記スリッタスコアラをスライドさせる」ものとすることができる。

本構成では、シート材の幅方向の位置ずれを修正するためにローラが右方向及び左方向にスライドした距離のうち、一方を正の値とし他方を負の値として、単位時間当たりの距離の総和を算出する。一対のローラの位置は、単位時間が経過する前後で、算出された距離の総和の分だけ右方向または左方向に偏っている。例えば、右方向のスライド距離を正の値にした場合、単位時間当たりの距離の総和が正の値であれば、一対のローラの位置は、単位時間の経過前に比べてその距離だけ右に偏っている。

そこで、本構成では、この距離の総和を相殺する距離及び方向に、スリッタスコアラをスライドさせる。例えば、距離の総和が正の値である場合、シート材との相対的な位置関係が基準位置関係にあるスリッタスコアラを、その距離だけ負の方向にスライドさせる。これにより、スリッタスコアラとシート材との基準位置関係が崩れるため、再び基準位置関係に戻すために一対のローラはシート材を挟持しながら負の方向にスライドし、ローラの位置の偏りが解消する。

つまり、本構成の加工位置調整方法では、単位時間ごとに一対のローラの位置の偏りを修正しながら、一対のローラによってシート材の幅方向の位置ずれを修正する。従って、単位時間を短く設定することにより、一対のローラの位置が初期位置から大きく離れることを防止することができ、一対のローラによってシート材の位置ずれを修正することにより、シート材に溝切り及び罫線入れがなされる加工位置を適正な位置に調整することができる。なお、スリッタスコアラを、算出された距離の総和を相殺する距離だけ一度にスライドさせる必要はなく、その距離を複数回に分けてスライドさせても構わない。

以上のように、本発明の効果として、段ボールシートの製造ラインにおいて走行するシート材に幅方向の位置ずれが生じたときに、シート材に溝切り及び罫線入れがなされる加工位置を適正な位置に調整することができ、シート材が幅方向に短い時間で変位する「速いずれ」にも応答することができる、シート材の加工位置調整方法を提供することができる。

本発明の一実施形態である加工位置調整方法に使用するローラ装置の斜視図である。図１のローラ装置において、シートの上面に当接させるローラ近傍の斜視図である。図１のローラ装置の側面図である。本発明の一実施形態の加工位置調整方法における制御例１の説明図である。図４に引き続き、制御例１の説明図である。本発明の一実施形態の加工位置調整方法における制御例２の説明図である。

以下、本発明の具体的な実施形態であるシート材の加工位置調整方法、及び、該加工位置調整方法に使用されるローラ装置２について、図１乃至図６を用いて説明する。

まず、ローラ装置２について、図１乃至図３を用いて説明する。ローラ装置２は、段ボールシートの製造ラインにおいて、走行するシート材Ｓを載置する載置台９１で構成されるシート材Ｓの走行路の一部で、上下の空間を連通させている開放部９２に配置される。ここで、載置台９１は、シート材Ｓを載置し滑らせるプレートや、シート材Ｓを載置し搬送するコンベアで構成させることができる。ここでは、開放部９２として、載置台９１を上流側と下流側とに分断して間隙を設けることにより形成されたものを図示により例示しているが、その他、載置台を左右に分断して中央部に間隙を設けることにより、或いは、載置台の一部に貫通孔を設けることにより、開放部を形成することができる。

ローラ装置２は、走行するシート材Ｓを上下から挟持する一対のローラ２１，２２を具備している。一方のローラ２１は、走行するシート材Ｓの幅方向に平行な軸２１ｐ、すなわち、走行するシート材Ｓを載置する載置台９１の幅方向に平行な軸２１ｐ周りに回転自在であり、シート材Ｓの上面に当接させる。他方のローラ２２は、載置台９１の幅方向に平行な軸２２ｐ周りに回転自在であり、シート材Ｓの下面に当接させる。これらのローラ２１，２２のうち一方は、上下に昇降してシート材Ｓに当接する。ここでは、ローラ２１が昇降する場合を例示する。

ローラ装置２は、ローラ２１，２２を支持する架台を備えている。架台は、開放部９２においてシート材Ｓの走行路の両外側に近接して立設された二対の支柱６９と、走行路に対して右側の二本の支柱６９同士、及び左側の二本の支柱６９同士を、それぞれ上方及び下方で連結している上連結材６０ｃ及び下連結材６０ｄと、左右の上連結材６０ｃ間にシート材Ｓより上方で架け渡された上横架材６０ａと、左右の下連結材６０ｄ間にシート材Ｓより下方で架け渡された下横架材６０ｂを備えている。ここで、上横架材６０ａ及び下横架材６０ｂの延びる方向は、走行するシート材Ｓの幅方向（載置台９１の幅方向）に一致している。そして、上横架材６０ａにはローラ２１を支持する上ローラ支持装置２０ａが、下横架材６０ｂにはローラ２２を支持する下ローラ支持装置２０ｂが、それぞれ取り付けられている。

上ローラ支持装置２０ａは、主に図２に示すように、上横架材６０ａと平行にスライドする上スライド体３１と、上スライド体３１に対して昇降する昇降体４１とを備えており、この昇降体４１にローラ２１が支持されている。より具体的には、上スライド体３１は平面視四角形の枠状であり、上スライド体３１に形成された螺子孔と螺合するボール螺子５６の回転によってスライドする。このボール螺子５６の一端は、上横架材６０ａから上流側に向かって突出するように上横架材６０ａに固定された一対の支持板５１の一方に、他端は一対の支持板５１の他方に回転自在に支持されている。そして、ボール螺子５６を回転駆動するモータ５６ｍが、一方の支持板５１の近傍で上横架材６０ａに支持されている。このような構成により、モータ５６ｍに駆動されてボール螺子５６が回転することにより、上スライド体３１が一対の支持板５１間で上横架材６０ａと平行な方向、すなわち、シート材Ｓの幅方向にスライドする。

なお、一対の支持板５１間にはボール螺子５６と平行にガイド棒５９が取り付けられており、ガイド棒５９は上スライド体３１に設けられた貫通孔を挿通している。これにより、上スライド体３１は、ボール螺子５６の回転に伴いボール螺子５６の軸周りに回転することなく、シート材Ｓの幅方向にスライドする。

上スライド体３１には、上方に突出する突出片６１が取り付けられており、この突出片６１を介して、エアまたは油圧により作動し、ピストンロッド７１ｂを上下方向に進退させるシリンダ装置７１が、上スライド体３１に支持されている。そしてピストンロッド７１ｂの先端は、連結片６６を介して昇降体４１に連結されている。これにより、昇降体４１は、上スライド体３１と共にシート材Ｓの幅方向に移動すると共に、シリンダ装置７１によるピストンロッド７１ｂの駆動により昇降する。なお、昇降体４１の側面には上下方向に延びるレール４６が形成されており、上スライド体３１には、レール４６と係合する凸条３６が上下方向に延びるように形成されている（図３参照）。これにより、シリンダ装置７１がピストンロッド７１ｂを進退させた際に、昇降体４１が安定的に昇降する。

ローラ２１は、コ字形のローラ支持部８１に回転自在に支持されている。そして、ローラ支持部８１においてコ字の中央に相当する平板部には、上方に突出する二本のシャフト８６が固定されており、シャフト８６はそれぞれ昇降体４１を上下に貫通する孔部を挿通している。それぞれのシャフト８６の先端にはフランジ部８６ｂが形成されており、フランジ部８６ｂと昇降体４１との間にはコイルバネ８５が配されている。このコイルバネ８５は、一端がフランジ部８６ｂに固定されていると共に、他端が昇降体４１に固定されている。

上記構成により、モータ５６ｍの駆動によりボール螺子５６が回転すると、上スライド体３１及び昇降体４１を介して、ローラ２１がシート材Ｓの幅方向に移動する。また、シリンダ装置７１の駆動によりピストンロッド７１ｂが上下に進退すると、昇降体４１を介してローラ２１が昇降する。

下ローラ支持装置２０ｂの構成は、上ローラ支持装置２０ａから昇降のための機構を除いた構成に相当し、モータ（図示しない）に駆動されたボール螺子５７の回転により、一対の支持板５２間で下横架材６０ｂに平行にスライドする下スライド体３２を備え、ローラ支持部８２に支持されたローラ２２が、ローラ支持部８２から突出するシャフト８７及びシャフト８７を支持するシャフト支持部４２を介して下スライド体３２に支持されている。ここで、ローラ２２は、上端の高さが載置台９１の上面の高さと同一となるように設定されており、載置台９１の上面を走行するシート材Ｓの下面に当接する。

更に、ローラ装置２は、主記憶装置と、主記憶装置に記憶されたプログラムに従って処理を行う中央処理装置（ＣＰＵ）と、ハードディスク等の補助記憶装置とを具備するコンピュータ（図示しない）を備えている。主記憶装置には、検知装置によるシート材Ｓの幅方向の位置の検知と、スリッタスコアラ１から送出されるスリッタスコアラ１の位置情報に基づき、シート材Ｓとスリッタスコアラ１の相対的な位置関係を算出し、基準位置関係との対比に基づいてモータ５６ｍを制御し、ボルト螺子５６，５７の回転による上スライド体３１及び下スライド体３２の幅方向への移動を制御するローラ制御プログラムが記憶されている。なお、シート材Ｓの幅方向の位置を検知する検知装置としては、カメラや光電センサを使用することができる。図３では、シート材Ｓを上方から撮影するカメラ９４を例示しており、シート材Ｓの走行路を挟んでカメラ９４の真下には、照明装置９５が設けられている。

また、コンピュータの主記憶装置には、モータ５６ｍの駆動によるボルト螺子５６，５７の回転数を検知し、これに基づきローラ２１，２２の初期位置からの距離やスライド距離の総和を算出し、算出結果に基づいて、スリッタスコアラ１を幅方向にスライドさせる後述の機構を制御する、スリッタスコアラ制御プログラムが記憶されている。

本実施形態の加工位置調整方法は、上記構成のローラ装置２と、幅方向にスライドさせる機構を備えるスリッタスコアラ１を使用して行うことができる。スリッタスコアラ１としては、シート材Ｓに対して溝切りを行う刃体及び罫線入れを行う円盤体が、それぞれ上下で対をなしている加工ユニット１１を複数対備える従来のスリッタスコアラ１を使用することができる。つまり、幅方向にスライド可能なスリッタスコアラ１を備える従来の製造ラインに、ローラ装置２、及び、ローラ装置２とスリッタスコアラ１とを制御する上記のコンピュータを導入することにより、本実施形態の加工位置調整方法を実施することができる。

スリッタスコアラ１を幅方向にスライドさせる機構（図示しない）は、スリッタスコアラ１の装置全体をスライドさせるレール、レール上を摺動するスライダ、及びシリンダ装置で構成させることができる。この場合、レールの軸方向を走行するシート材Ｓの幅方向に一致させた状態で、スリッタスコアラ１の基台の支柱をスライダの上に固定する。そして、シリンダ装置のピストンロッドをレールの軸方向に平行に進退させることにより、支柱を押し又は牽引する。これにより、スリッタスコアラ１の装置全体がシート材Ｓの幅方向に移動するため、全ての加工ユニット１１を同時に、幅方向における同一方向にスライドさせることができ、ピストンロッドを進退させる距離によってスロッタスコアラ１のスライド距離を制御することができる。

加工位置調整方法では、ローラ装置２の動作開始に先立ち、或いは、製造する段ボールシートの種類やロットの切り替えに際して、まず、シート材Ｓの厚さに応じて、ローラ２１を降下させ、シート材Ｓの上面に当接させる。例えば、ローラ装置２のコンピュータを、段ボールシートの製造ラインの生産管理装置または事業者の事務所コンピュータと、有線通信または無線通信可能に接続することにより、シート材Ｓの種類や厚さに関する情報を、生産管理装置や事務所コンピュータから随時取得することができる。或いは、シート材Ｓの種類や厚さに関する情報を、予めローラ装置２のコンピュータの補助記憶装置に記憶させておき、これを読み出して使用する構成とすることができる。コンピュータの主記憶装置には、シート材Ｓの厚さに関する情報に基づいてシリンダ装置７１の駆動を制御し、ローラ２１の高さを調整するローラ高さ調整プログラムを記憶させておくことができる。なお、ローラ２１を支持するシャフト８６にはコイルバネ８５が配されているため、ローラ２１を下降させた際、コイルバネ８５の弾性でシート材Ｓの潰れを防止しつつ、ローラ２１，２２によってしっかりとシート材Ｓを挟持することができる。

上記構成のローラ装置２、スリッタスコアラ１、及びコンピュータを使用して行う本実施形態の加工位置調整方法は、走行するシート材Ｓの幅方向に平行な軸２１ｐ、２２ｐ周りにそれぞれ回転自在で、且つ、幅方向にスライド可能な一対のローラ２１，２２で、シート材Ｓを常に上下から挟持し、シート材Ｓに幅方向の位置ずれが生じたとき、スリッタスコアラ１とシート材Ｓとの相対的な位置関係が、予め定めた基準位置関係となるまで、一対のローラ２１，２２の双方をシート材Ｓの位置ずれの方向とは反対の幅方向にスライドさせ、一対のローラ２１，２２が初期位置に対して位置している方向とは反対の幅方向に、スリッタスコアラ１をスライドさせるものである。本実施形態では、スリッタスコアラ１とシート材Ｓとの基準位置関係を、スリッタスコアラ１のマシンセンタラインＭとシート材Ｓの幅方向の中心線Ｌが一致する位置関係としている。

＜制御例１＞
以下、シート材Ｓの加工位置調整方法における具体的な制御例を説明する。まず、制御例１について、図４及び図５を用いて説明する。これらの図は、走行するシート材Ｓを上方から見た図であり、シート材Ｓの走行方向は紙面上から下に向かう方向である。また、説明の便宜のために、スリッタスコアラ１を簡略化し、四つの加工ユニット１１が一列に設けられているものを図示しているが、実際のスリッタスコアラ１は加工ユニット１１を複数列備えており、各列における加工ユニット１１の数も四つに限定されるものではない。

制御例１の加工位置調整方法は、一対のローラ２１，２２の幅方向のスライドを許容する範囲として、初期位置の両側に予め許容範囲Ｒ_１を定めると共に、初期位置の両側に許容範囲Ｒ_１より狭い範囲である基準範囲Ｒ_０を予め定め、一対のローラが許容範囲Ｒ_１の上限に達したとき、スリッタスコアラ１を幅方向にスライドさせる距離として予め定めた単位距離Ｎ_０だけスライドさせ、一対のローラが基準範囲Ｒ_０内に戻るまで、スリッタスコアラ１の単位距離Ｎ_０のスライドを繰り返すものである。

シート材Ｓは、上面に当接させたローラ２１と下面に当接させたローラ２２によって、常に上下から挟持された状態とする。上下のローラ２１，２２は、それぞれ軸２１ｐ、２２ｐ周りに回転自在であるため、シート材Ｓの走行を妨げることなく、シート材Ｓの走行に従動して自由回転する。シート材Ｓの幅方向の中心線Ｌがスリッタスコアラ１のマシンセンタラインＭ上にあるときは、上下からシート材Ｓを挟持しているローラ２１，２２はスライドさせない（図４（ａ）参照）。この状態では、ローラ２１の上流側と下流側とで、シート材Ｓが走行する幅方向の位置は変わらない。このときのローラ２１，２２の幅方向の位置が、初期位置である。なお、ここでは、ローラ２１，２２の初期位置が、ローラ装置２のマシンセンタラインＣ上にある場合を例示する。

シート材Ｓに対して何らかの外力が作用して、シート材Ｓに幅方向の位置ずれが生じた場合、コンピュータはシート材Ｓの幅方向の位置の検知、及びスリッタスコアラ１の位置情報に基づいて、基準位置関係からのずれを算出する。そして、コンピュータは算出結果に基づいて上下のローラ２１，２２を制御し、シート材Ｓを挟持したままの状態で、同時に同方向に同距離移動させる。ここでは、紙面左方向に外力が作用し、シート材Ｓが紙面左方向にずれた場合を例示する（図４（ｂ）参照）。コンピュータは、スリッタスコアラ１とシート材Ｓとの相対的な位置関係が基準位置関係となるまで、すなわち、シート材Ｓの中心線Ｌがスリッタスコアラ１のマシンセンタラインＭと一致するまで、シート材Ｓが位置ずれしている方向とは反対の方向、ここでは紙面右方向に、ローラ２１，２２をスライドさせる。これにより、シート材Ｓはローラ２１，２２に引き摺られるようにローラ２１，２２のスライド方向、ここでは紙面右方向に移動し、シート材Ｓの中心線Ｌがスリッタスコアラ１のマシンセンタラインＭと一致する（図４（ｃ）参照）。

このように、本制御例では、一対のローラ２１，２２のスライドによって、シート材Ｓの幅方向の位置ずれを修正する。一対のローラ２１，２２のみを備える上記構成のローラ装置２では、ローラ２１，２２が素早くスライドするように制御することが可能である。従って、シート材Ｓが幅方向に短い時間で変位する「速いずれ」も含めたシート材Ｓの幅方向の位置ずれを、応答性よく修正することができる。

ここで、幅方向にずらすように作用する外力がシート材に対して長時間に亘り作用し続ける「継続的な位置ずれ」が生じた場合、シート材Ｓの中心線Ｌがスリッタスコアラ１のマシンセンタラインＭと一致している基準位置関係を保持するためには、一対のローラ２１，２２は同一方向に継続的にスライドする必要がある。そのため、時間の経過に伴い一対のローラ２１，２２の位置が次第に一方向に偏ってしまい、機械的な可動範囲の限界に達してしまうおそれがある。

そこで、本制御例では、ローラ２１，２２をスライドさせる許容範囲Ｒ_１に基づく制御を行う。この許容範囲Ｒ_１は、ローラ２１，２２の初期位置（ローラ装置２のマシンセンタラインＣ）の両側に所定距離の範囲として定められる。つまり、ローラ装置２のマシンセンタラインＣの左右両側に、それぞれローラ２１，２２をスライドさせる距離の上限値が設けられる。ここで、許容範囲Ｒ_１は、ローラ２１，２２の機械的な可動範囲より、ローラ装置２のマシンセンタラインＣに近い範囲とすることが望ましい。シート材Ｓの位置調整は、ローラ装置２のマシンセンタラインＣに近い位置にあるローラ２１，２２によって行う方が、制御が安定するからである。

そして、スライドしたローラ２１，２２が許容範囲Ｒ_１の上限まで達した場合は、ローラが初期位置（ローラ装置２のマシンセンタラインＣ）に対して位置している方向とは反対の幅方向に、スリッタスコアラ１をスライドさせる（図５（ｄ）参照）。これにより、シート材Ｓとスリッタスコアラ１の基準位置関係は崩れ、シート材Ｓの中心線Ｌに対して、スリッタスコアラ１のマシンセンタラインＭがずれた状態となる。ここでは、ローラ２１，２２が初期位置に対して右側の許容範囲Ｒ_１の上限に達しており、スリッタスコアラ１を左にスライドさせたことにより、ローラ装置２のマシンセンタラインＣに対してスリッタスコアラ１のマシンセンタラインＭが左にずれている状態を示している。このとき、スリッタスコアラ１を一度にスライドさせる単位距離Ｎ_０は、スリッタの刃体が食い込んでいるシート材Ｓに損傷を与えることがないよう、小さい距離が設定される。ここでは、スリッタスコアラ１のスライドを駆動する機構を機械的に制御可能な最小単位を、単位距離Ｎ_０として設定している。なお、図５では、明確に示すために、単位距離Ｎ_０、許容範囲Ｒ_１、及び基準範囲Ｒ_０の大きさを誇張して図示している。

一対のローラ２１，２２は、常にスリッタスコアラ１とシート材Ｓとの相対的な位置関係が基準位置関係となるまでスライドするように、ここでは、シート材Ｓの中心線Ｌがスリッタスコアラ１のマシンセンタラインＭと一致するまでスライドするように制御されている。そのため、ローラ２１，２２は、スリッタスコアラ１がスライドした方向に向かって、つまり、初期位置（ローラ装置２のマシンセンタラインＣ）に向かって、スライドする（図５（ｅ）参照）。これにより、ローラ２１，２２は、シート材Ｓとスリッタスコアラ１との位置関係を基準位置関係に戻すように移動することで、自身も初期位置に戻る方向に移動する。

従って、シート材Ｓとの基準位置関係を崩すようなスリッタスコアラ１のスライドと、シート材Ｓとスリッタスコアラ１の位置関係を基準位置関係に戻すためのローラ２１，２２のスライドとを繰り返すことにより、ローラ２１，２２を初期位置の近傍に戻すことができる。ここで、ローラ２１，２２が初期位置の近傍まで戻ったか否かの判断は、初期位置の両側に許容範囲Ｒ_１より狭い範囲として設定された基準範囲Ｒ_０と、ローラ２１，２２の位置とを対比することにより行う。そして、ローラ２１，２２の位置が基準範囲Ｒ_０内となるまで、上述のように、シート材Ｓとの基準位置関係を崩すようなスリッタスコアラ１のスライドと、シート材Ｓとスリッタスコアラ１の位置関係を基準位置関係に戻すためのローラ２１，２２のスライドとを繰り返すことにより、ローラ２１，２２を初期位置の近傍に戻すことができる。

このように本制御例は、シート材Ｓとの相対的な位置関係が基準位置関係にあるスリッタスコアラ１を、敢えて基準位置関係を崩すように移動させるものである。しかしながら、スリッタスコアラ１が一度にスライドする単位距離Ｎ_０は、上記のように小さい距離に設定されており、崩れた位置関係は、スリッタスコアラ１に比べて素早く移動可能なローラ２１，２２のスライドによって、速やかに基準位置関係に戻される。従って、スリッタスコアラ１によってシート材Ｓが加工される位置に影響を及ぼすことなく、一対のローラ２１，２２の位置を徐々に基準範囲Ｒ_０内に戻すことができる。

＜制御例２＞
次に、制御例２について、図６を用いて説明する。制御２の加工位置調整方法は、予め定めた単位時間Ｔ_０当たりに、一対のローラ２１，２２が幅方向における右方向にスライドした距離と左方向にスライドした距離の一方を正の値、他方を負の値として総和を算出し、算出された総和を相殺する距離及び方向にスリッタスコアラ１をスライドさせるものである。

図６（ａ）において、ジグザグの実線は、シート材Ｓの幅方向の位置ずれを修正するために、スリッタスコアラ１とシート材Ｓの相対的な位置関係が基準位置関係となるように幅方向にスライドしたローラ２１，２２の軌跡を示しており、紙面上から下に向かう矢印ｔは、時間軸である。ここでは、シート材Ｓが左右への蛇行を短い周期で繰り返していると共に、シート材を右方向にずらす外力がシート材に対して長時間に亘り作用し続けている「継続的な位置ずれ」が生じている例である。このような場合、一対のローラ２１，２２がスライドすることにより、シート材Ｓの短周期の蛇行による位置ずれを修正して行くと、時間の経過に伴い、ローラ２１，２２の位置は左方向に偏って行ってしまう。

そこで、本制御例では、図６（ｂ）に示すように、単位時間Ｔ_０当たりにローラ２１，２２がスライドした距離の総和を算出する。ここで、幅方向における右方向への移動距離を正の値、左方向への移動距離を負の値とすると、単位時間Ｔ_０当たりのローラ２１，２２のスライド距離の総和は、負の値としてｎ１である。つまり、単位時間Ｔ_０の経過後、シート材Ｓの幅方向の位置ずれが修正された状態、すなわち、シート材Ｓとスリッタスコアラ１の相対的な位置関係が基準位置関係にある状態で、ローラ２１，２２は、初期位置であるローラ装置２のマシンセンタラインＣから左方向へ距離ｎ_１だけ移動している。

この距離の総和を相殺する距離及び方向に、スリッタスコアラ１をスライドさせる。すなわち、正の方向である右方向に距離ｎ_１だけ、スリッタスコアラ１をスライドさせる。これにより、シート材Ｓに対するスリッタスコアラ１の位置が、基準位置関係より正の方向に距離ｎ_１だけずれた状態となる。そのため、ローラ２１，２２は、シート材Ｓとスリッタスコアラ１との位置関係を基準位置関係に戻すために、シート材Ｓを挟持した状態で正の方向に距離ｎ_１だけスライドする。これにより、ローラ２１，２２は、シート材Ｓとスリッタスコアラ１との位置関係を調整しつつ、自身も初期位置であるローラ装置２のマシンセンタＣ上に戻ることができる。

従って、本制御例によれば、シート材Ｓの幅方向の位置ずれに応答してローラ２１，２２をスライドさせることにより、常時シート材Ｓの位置ずれを修正すると共に、単位時間Ｔ_０ごとにローラ２１，２２を初期位置に戻すことができる。これにより、単位時間Ｔ_０を短く設定することにより、一対のローラ２１，２２の位置が初期位置から大きく離れることなく、一対のローラ２１，２２によってシート材Ｓの位置ずれを修正し、シート材Ｓに溝切り及び罫線入れがなされる加工位置を適正な位置に調整することができる。

上記のように、本実施形態の位置調整方法によれば、素早く移動することが可能な一対のローラのスライドによって、常にシート材Ｓとスリッタスコアラ１の位置関係を一定に保持することにより、シート材Ｓが幅方向に短い時間で変位する「速いずれ」も含め、シート材Ｓの幅方向の位置ずれを応答性よく修正し、段ボールシートに溝切りや罫線入れの加工を行う加工位置を適正な位置に調整することができる。

加えて、スリッタスコアラ１のスライドによって、シート材Ｓとの基準位置関係を敢えて崩すことにより、シート材Ｓとスリッタスコアラ１の位置関係を基準位置関係に保持しようとするローラが、初期位置から大きく離れることを防止することができる。

以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、以下に示すように、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計の変更が可能である。

例えば、上記のローラ装置２では、ローラ２１，２２のうち、シート材Ｓの上面に当接するローラ２１が昇降することにより段ボールシートの厚さに対応する場合を例示したが、シート材Ｓの下面に当接するローラ２２が昇降する構成とすることができる。

１スリッタスコアラ
２ローラ装置
２１，２２ローラ
２１ｐ，２２ｐシート材の幅方向に平行な軸
Ｓシート材
Ｒ_１許容範囲
Ｒ_０基準範囲
Ｎ_０単位距離
Ｔ_０単位時間

Claims

走行するシート材の幅方向に平行な軸周りにそれぞれ回転自在で、且つ、前記幅方向にスライド可能な一対のローラで、前記シート材を常に上下から挟持し、
前記シート材に前記幅方向の位置ずれが生じたとき、スリッタスコアラと前記シート材との相対的な位置関係が、予め定めた基準位置関係となるまで、一対の前記ローラの双方を前記シート材の位置ずれの方向とは反対の前記幅方向にスライドさせ、
一対の前記ローラが初期位置に対して位置している方向とは反対の前記幅方向に、前記スリッタスコアラをスライドさせる
ことを特徴とするシート材の位置調整方法。
一対の前記ローラの前記幅方向のスライドを許容する範囲として、前記初期位置の両側に予め許容範囲を定めると共に、前記初期位置の両側に前記許容範囲より狭い範囲である基準範囲を予め定め、
一対の前記ローラが前記許容範囲の上限に達したとき、前記スリッタスコアラを前記幅方向にスライドさせる距離として予め定めた単位距離だけスライドさせ、一対の前記ローラが前記基準範囲内に戻るまで、前記スリッタスコアラの前記単位距離のスライドを繰り返す
ことを特徴とする請求項１に記載のシート材の位置調整方法。
予め定めた単位時間当たりに、一対の前記ローラが前記幅方向における右方向にスライドした距離と左方向にスライドした距離の一方を正の値、他方を負の値として総和を算出し、該総和を相殺する距離及び方向に前記スリッタスコアラをスライドさせる
ことを特徴とする請求項１に記載のシート材の位置調整方法。