JP6582355B2 - 段ボールシート製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、段ボールシート製造装置に係わり、特に、段ボールシートの搬送ライン上に印刷装置を有する段ボールシート製造装置に関する。

従来から、段ボールシート製造装置（所謂コルゲータ）により製造された段ボールシートの生産情報などを管理することが行われている。例えば、特許文献１には、段ボールシートの構成や製造年月日等の生産情報を記載した製品表示タグを、コルゲータにおける搬送ラインの最下流のスタッカ装置において積載された一山の段ボールシートに対して差し込む装置が開示されている。他方で、例えば特許文献２には（第２図、第３図、第４図参照）、コルゲータのグルーマシン（１０）とプレヒータ装置（８）との間の位置に、版胴（１９）及び圧胴（２２）を備えた印刷装置（１６）を設けて、箱の中身として梱包される商品に関する情報を得るためのバーコード（２３）を、印刷装置（１６）によって表ライナ紙（１４）に印刷する技術が開示されている。

特開２００２−２４９１１７号公報 特開昭６２−２９０５２７号公報

近年、コルゲータにより製造される段ボールシートについて、中芯原紙とライナとの糊による貼合の状態や、スリッタやカッタ装置による加工寸法の精度等に関して、一層高い水準の品質管理が要望されている。そのような背景から、コルゲータにより製造された段ボールシートを箱に加工する製函工程や、さらにその後、製造された箱がエンドユーザーに利用される場面において、１枚１枚の段ボールシートがコルゲータにより製造されたときの情報を照合可能とすることが望まれている、つまりトレーサビリティを確保することが望まれている。

上記した特許文献１に記載された製品表示タグは、１つの製造オーダーの複数の山に対して、製造年月日等の同一の生産情報を記載して付与されるものであり、この製品表示タグから、１枚１枚の段ボールシートが製造された際の生産情報（例えば、機械運転速度や、ヒータによる加熱温度や、機械調整状況など）を得ることは困難であった。加えて、特許文献１に記載された製品表示タグは、段ボールシート本体の１枚１枚に付与されるものではないため、段ボールシートがエンドユーザーに利用される場面では、コルゲータにおける生産時の情報を確認することができなかった。

したがって、コルゲータ以降の製函工程や、エンドユーザーでの利用の場面において、段ボールシートがコルゲータにより生産された際の生産情報を照合できるようにするために、１枚１枚の段ボールシートに固有のシリアル番号、又はこれに対応するバーコードなどを付与する方法を採用するのがよいと考えられる。段ボールシートの製造の効率を考えると、コルゲータのライン上、つまり段ボールシートを製造する工程の中に、シリアル番号やバーコードなどを付与する工程を組み込むことが望ましいと言える。

上記したように、段ボールシートを製造する工程において、印刷装置（１６）によってバーコード（２３）を段ボールシートに印刷する技術が、既に特許文献２に開示されている。しかしながら、特許文献２に記載のバーコード（２３）は、箱の中身として梱包される商品に関する情報を得るためのものであり、段ボールシート本体の生産情報を照合するためのものではなかった。また、特許文献２に記載の印刷装置（１６）は、版胴（１９）に印版を取り付ける方式の印刷装置であり、取り付けられた印版によって印刷図柄が固定されるため、運転中にバーコード（２３）の内容を変更することが不可能であった。加えて、コルゲータのオーダー変更に伴う段ボールシートの丁数や丁取り幅や切断長の変更に対しても、印版を交換しない限り対応することができなかった。その他にも、特許文献２に記載の技術では、バーコード（２３）を印刷された表ライナが、その直後にダブルフェーサ（１３）に搬送されるので、印刷面がダブルフェーサ（１３）の熱盤の表面と摩耗されることで、印刷品質の低下を招きやすいという問題もあった。
このようなことから、特許文献２に記載された技術は、コルゲータで製造される１枚１枚の段ボールシートに対して固有のシリアル番号又はバーコードなどを印刷するために利用するのには適さないと言える。

従って、本発明は、段ボールシートの製造工程において、個体識別情報を１枚１枚の段ボールシートに対して適切に印刷することができる段ボールシート製造装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明は、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って、所定の段ピッチの段が形成された中芯とライナとを貼り合せて片面段ボールシートを作成するシングルフェーサと、片面段ボールシートに他のライナを貼り合せて両面段ボールシートを作成するダブルフェーサと、両面段ボールシートに罫線の付与加工を行うスコアラ、及び、両面段ボールシートにスリット加工を行うスリッタを備えるスリッタスコアラ装置と、罫線の付与加工及びスリット加工が施された両面段ボールシートをシートの搬送方向における所定の切断長さに切断するカッタ装置と、を有し、更に、カッタ装置によって切断されることで作成される複数の両面段ボールシートのそれぞれを識別することができる個体識別情報を、段ボールシートに非接触の状態で印刷する印刷装置を有し、この印刷装置は、段ボールシート製造装置における段ボールシートの搬送ライン上において、ダブルフェーサとカッタ装置との間の位置であって、スリッタスコアラ装置のスコアラ及び／又はスリッタによる加工作業により段ボールシートをその幅方向にずれないように押さえる作用が及ぶ範囲内の位置に配置されている、ことを特徴とする。

このように構成された本発明によれば、１枚１枚の段ボールシートを識別可能な個体識別情報を、印刷装置によって段ボールシートに印刷するので、この個体識別情報に種々の情報を関連付けることで、段ボールシートや段ボールシートから形成される段ボール箱についての管理などの利便性を向上させることができる。
例えば、個体識別情報を段ボールシートについての生産情報（中芯とライナとの糊による貼合の状態や、スリッタやカッタ装置による加工寸法の精度や、機械運転速度や、ヒータによる加熱温度や、機械調整状況など）と関連付ける場合、本発明のように、段ボールシートの製造工程において個体識別情報を段ボールシートに印刷すると、製函工程において個体識別情報を段ボールシートに印刷する場合と比較して、かなり効率的である。製函工程の対象となっている段ボールシートを、その前の製造工程での段ボールシートと照合を取るのが困難である（手間がかかる）ため、製函工程において個体識別情報を印刷するのは非効率であるが、段ボールシートの製造工程（製段工程）において個体識別情報を印刷した場合には、段ボールシートについての生産情報を個体識別情報に関連付け易く、効率的である。

また、上記の本発明によれば、印刷装置をダブルフェーサの下流側に配置するので、ダブルフェーサ（１３）の上流側に印刷装置（１６）を配置した構成（例えば特許文献２に記載の構成）のように、印刷面がダブルフェーサ（１３）の熱盤の表面と摩耗されることはなく、印刷品質の低下は生じない。
特に、上記の本発明によれば、スコアラ及び／又はスリッタによる加工作業によって実質的に押さえられている状態にある段ボールシートに印刷することができる。この状態では、段ボールシートの搬送精度が高いので、具体的には搬送時における段ボールシートの幅方向の位置ずれが抑制されているので、段ボールシートの幅方向に関する印刷精度を確保することができる。つまり、幅方向における印刷ずれを抑制することができる。加えて、本発明によれば、スリッタスコアラ装置による罫線の付与加工及び／又はスリット加工が行われる位置と近い位置で印刷が行われるので、これらの加工位置と印刷位置との寸法ずれを抑制することができる。

また、上記の本発明によれば、印刷装置が、印版を必要とせず、段ボールシートに対して非接触の状態で印刷するので、印版を用いて印刷する構成（例えば特許文献２に記載の構成）と比較して、段ボールシートの製造中に印刷する個体識別情報の内容を容易且つ適切に変更することができる。

本発明において、好ましくは、印刷装置は、スリッタスコアラ装置のスコアラとスリッタとの間に配置されている。
このように構成された本発明によれば、印刷装置をスコアラとスリッタとの間に配置するので、スコアラとスリッタの両方による加工作業によって段ボールシートの幅方向にずれないように押さえられている状態にある段ボールシートに印刷することができ、段ボールシートの幅方向に関する印刷精度を効果的に向上させることができる。また、スリッタスコアラ装置による罫線の付与加工及びスリット加工が行われる位置と近い位置で印刷が行われるので、これらの加工位置と印刷位置との寸法ずれを効果的に抑制することができる。

本発明において、好ましくは、印刷装置を制御する制御装置を更に備え、この制御装置は、カッタ装置が両面段ボールシートを切断するごとに、印刷装置によって個体識別情報を印刷させる両面段ボールシート上の印刷位置を設定する。
このように構成された本発明によれば、カッタ装置が段ボールシートを切断するごとに、段ボールシート上の印刷位置を設定するので、カッタ装置の切断による誤差が印刷位置に与える影響を抑制することができる。具体的には、複数回の切断によって生じた切断位置のずれの影響が累積し、搬送方向において印刷位置が大きくずれてしまうことを抑制することができる。

本発明において、好ましくは、制御装置は、カッタ装置が切断を行ったときに両面段ボールシート上に設定した印刷位置と印刷装置が印刷を行う位置との間の距離に対応する長さだけ、当該切断後に両面段ボールシートが搬送されたタイミングで、印刷装置によって個体識別情報を両面段ボールシートに印刷させる。
このように構成された本発明によれば、カッタ装置が切断を行ってから、段ボールシート上に設定した印刷位置と印刷装置が印刷を行う位置との間の距離に対応する長さだけ段ボールシートが搬送されたタイミングで印刷を行うので、設定した印刷位置に個体識別情報を適切に印刷することができる。

本発明において、好ましくは、印刷装置は、段ボールシートの搬送方向に対して幅方向に並列して配置された複数のインクジェットヘッドを備え、個体識別情報は、シリアル番号から成り、印刷装置を制御する制御装置を更に備え、この制御装置は、両面段ボールシートから丁取りするシートの数である丁取り数に基づき、複数のインクジェットヘッドの中から選択したインクジェットヘッドのそれぞれを用いて、両面段ボールシートに個体識別情報を印刷し、両面段ボールシートに個体識別情報を印刷するごとに、この印刷した個体識別情報に対応する番号に丁取り数に応じた値を加算した番号を、両面段ボールシートに次に印刷する個体識別情報として、選択したインクジェットヘッドのそれぞれに対して設定する。
このように構成された本発明によれば、シリアル番号としての個体識別情報を印刷するごとに、この個体識別情報に対応する番号に丁取り数に応じた値を加算した番号を、次に印刷する個体識別情報として、印刷に使用するインクジェットヘッド（インクジェットノズル）のそれぞれに対して設定するので、製造される段ボールシートに対して連続する番号を順に適切に印刷することができる。

本発明による段ボールシート製造装置によれば、段ボールシートの製造工程において、個体識別情報を１枚１枚の段ボールシートに対して適切に印刷することができる。

本発明の実施形態による段ボールシート製造装置の全体を示す側面図である。 本発明の実施形態によるスリッタスコアラ装置を示す概略側面図である。 本発明の実施形態による印刷装置の全体構成を示す斜視図である。 本発明の実施形態による印刷装置の一部分を拡大して示した斜視図である。 本発明の実施形態による印刷装置のインクジェットユニットの側面図である。 本発明の実施形態による印刷装置によって段ボールシートに印刷された個体識別情報の具体例を示す図である。 本発明の実施形態による印刷装置のインクジェットユニットの制御システムを示すブロック図である。 本発明の実施形態において制御装置が印刷装置のインクジェットヘッドに対して行う印刷制御の概要についての説明図である。 本発明の実施形態による印刷制御処理を示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態による段ボールシート製造装置について説明する。

＜装置構成＞
まず、図１を参照して、本発明の実施形態による段ボールシート製造装置の全体構成について説明する。図１は、本発明の実施形態による段ボールシート製造装置の全体を示す側面図である。

図１に示すように、段ボールシート製造装置（コルゲータ）１は、所定の段ピッチを持つ段が形成される中芯２とライナ４とを貼り合せて片面段ボールシート６を製造するシングルフェーサ８と、この片面段ボールシート６に他のライナ７を貼り合せて両面段ボールシート１０を製造するダブルフェーサ１２と、この両面段ボールシート１０に、搬送方向ＦＷに沿って（つまり段と直交する方向に沿って）、罫線の付与加工及びスリット加工をそれぞれ行うスコアラ１４及びスリッタ１６を備えるスリッタスコアラ装置１７と、このスリッタスコアラ装置１７内に設けられ、両面段ボールシート１０に対して印刷を行う印刷装置１８と、両面段ボールシート１０をシートの搬送方向ＦＷにおける所定の切断長さに切断するカッタ装置２０と、この切断された各両面段ボールシートを上下方向に積み重ねるスタッカ装置２２と、を有する。なお、以下では、両面段ボールシート１０のことを単に「段ボールシート１０」とも表記する。

次に、図２を参照して、本発明の実施形態によるスリッタスコアラ装置の構成について説明する。図２は、本発明の実施形態によるスリッタスコアラ装置を示す概略側面図である。

図２に示すように、スリッタスコアラ装置１７は、段ボールシート１０の搬送方向ＦＷの上流側に２台のスコアラ１４を有すると共に、段ボールシート１０の搬送方向ＦＷの下流側に１台のスリッタ１６を有する。また、これらのスコアラ１４とスリッタ１６との間には、印刷装置１８が配置されており、この印刷装置１８は、スリッタスコアラ装置１７内に組み込まれている。

スコアラ１４は、主に上罫線ロール３０及び下罫線ロール３２を有し、これらの上罫線ロール３０及び下罫線ロール３２の組は、スリッタスコアラ装置１７の幅方向に複数組設けられている（図示せず）。上部罫線ロール３０は、上下方向移動機構によって、罫線の付与加工を行う位置と罫線の付与加工を行わない位置（待機位置）との間で上下方向に移動されるように構成されている。また、上部罫線ロール３０及び下罫線ロール３２の組は、幅方向移動機構によって幅方向に移動されるように構成されている。

スリッタ１６は、主にスリッタナイフ４０及びスリッタナイフ受け部材４２を有し、これらのスリッタナイフ４０及びスリッタナイフ受け部材４２の組は、スリッタスコアラ装置１７の幅方向に複数組設けられている（図示せず）。スリッタナイフ４０は、上下方向移動機構によって、スリット加工を行う位置とスリット加工を行わない位置（待機位置）との間で上下方向に移動されるように構成されている。また、スリッタナイフ４０及びスリッタナイフ受け部材４２の組は、幅方向移動機構によって幅方向に移動されるように構成されている。

次に、図３乃至図５を参照して、本発明の実施形態による印刷装置の構成について具体的に説明する。図３は、本発明の実施形態による印刷装置の全体構成を示す斜視図であり、図４は、本発明の実施形態による印刷装置の一部分（インクジェットユニットを含む部分）を拡大して示した斜視図であり、図５は、本発明の実施形態による印刷装置のインクジェットユニットの側面図である。

図３に示すように、印刷装置１８は、インクジェットヘッド（インクジェットノズル）５１を備えるインクジェットユニット５０を有し、このインクジェットユニット５０は、スリッタスコアラ装置１７を通過する段ボールシート１０の上方に位置するように設けられている。また、インクジェットユニット５０は、印刷装置１８の幅方向に沿って複数台（具体的には５台）設けられており、搬送されてくる段ボールシート１０（スリッタスコアラ装置１７のスリッタ１６によってスリット加工されていない（丁取りされていない）一繋がりの段ボールシート１０）の複数箇所に一度に印刷できるようになっている。また、印刷装置１８は、この５台のインクジェットユニット５０を２組有しており、５台のインクジェットユニット５０の組は、搬送方向ＦＷに沿って配置されている、つまりタンデム配置されている（図２及び図５参照）。
以下では、搬送方向ＦＷにおいて上流側に配置された５台のインクジェットユニット５０の組を適宜「上流側インクジェットユニットセット」と呼び、搬送方向ＦＷにおいて下流側に配置された５台のインクジェットユニット５０の組を適宜「下流側インクジェットユニットセット」と呼ぶ。基本的には、１つの生産オーダーにおいては、上流側インクジェットユニットセット及び下流側インクジェットユニットセットの一方のみが印刷に使用され、オーダー変更がなされると、使用するインクジェットユニットセットが切り替えられる。

また、各インクジェットユニット５０は、上記のインクジェットヘッド５１の他に、インクジェットヘッド５１を上下方向（図３中の矢印Ａ１１参照）に移動させる上下方向移動機構５２と、インクジェットヘッド５１などを含むインクジェットユニット５０全体を幅方向（図３中の矢印Ａ１２参照）に移動させる幅方向移動機構５４と、を有しており、５台のインクジェットヘッド５１を個別に上下方向及び幅方向に移動させられるようになっている。

インクジェットユニット５０のインクジェットヘッド５１は、インクジェット方式にて印刷を行うことにより、段ボールシート１０に対して非接触の状態で印刷を行う。このインクジェットヘッド５１は、被印刷媒体を移動させて、被印刷媒体が移動する方向と直行方向にヘッドを移動させて印刷する所謂「シリアルヘッド方式」ではなく、比較的大きなサイズを有するヘッドを用いて、このヘッドを固定して、被印刷媒体の移動だけで印刷を行う所謂「ラインヘッド方式」を採用したものとなっている。本実施形態では、インクジェットヘッド５１は、複数の段ボールシート１０の１枚１枚を識別することができる、シリアル番号又はバーコードなどの個体識別情報を印刷する。したがって、そのようなシリアル番号又はバーコードをラインヘッド方式にて印刷可能なサイズがインクジェットヘッド５１に適用される。また、インクジェットヘッド５１は、図示しないインクタンク（例えば印刷装置１８の上部に配置される）とインクチューブを介して接続され、インクタンクからインクが供給されるようになっている。

更に、各インクジェットユニット５０は、印刷装置１８の幅方向の両側の各フレーム５８、５９（これらフレーム５８、５９は搬送方向ＦＷに沿って拡張して延びており、スリッタスコアラ装置１７全体のフレームを構成する）に架設され幅方向に延びる固定部材６０に取り付けられている。具体的には、図４及び図５に示すように、インクジェットユニット５０の幅方向移動機構５４のフレーム５４ａに取り付けられた断面コの字状のガイド部材６６、６８が、固定部材６０に取り付けられた幅方向に延びるガイド体６２、６４に係合することで、インクジェットユニット５０が固定部材６０に固定されている。この場合、幅方向移動機構５４に取り付けられたガイド部材６６、６８が、固定部材６０に取り付けられたレールとしてのガイド体６２、６４と摺動することで、インクジェットユニット５０の幅方向の移動が案内されるようになっている。

図５に示すように、インクジェットユニット５０の上下方向移動機構５２は、インクジェットヘッド５１が取り付けられ上下方向に延びるネジ軸５２ａと、ネジ軸５２ａが連結されて当該ネジ軸５２ａを回転させる上下方向移動用モータ５２ｂと、を内部に有している。このような上下方向移動機構５２は、上下方向移動用モータ５２ｂによってネジ軸５２ａを回転させることで、ネジ軸５２ａに取り付けられたインクジェットヘッド５１を上下方向に移動させる。

他方で、図５に示すように、インクジェットユニット５０の幅方向移動機構５４は、そのフレーム５４ａに上下方向移動機構５２が取り付けられていると共に、上記したフレーム５８、５９に架設され幅方向に延びるネジ軸５６（図３及び図４も参照）が内部を貫通している。そして、幅方向移動機構５４は、このネジ軸５６に螺合する回転体５４ｂと、この回転体５４ｂにタイミングベルト５４ｃを介して連結された幅方向移動用モータ５４ｄと、をフレーム５４ａ内に有している。このような幅方向移動機構５４は、幅方向移動用モータ５４ｄによってタイミングベルト５４ｃを介して回転体５４ｂを回転させることで、当該幅方向移動機構５４を含むインクジェットユニット５０全体を幅方向に移動させる。

図６は、上記した本発明の実施形態による印刷装置によって段ボールシート１０に印刷された個体識別情報の具体例を示す図である。図６（ａ）は、段ボールシート１０に印刷されたシリアル番号の一例を示し（矢印Ａ２１参照）、図６（ｂ）は、段ボールシート１０に印刷されたバーコード（詳しくは一次元バーコード）の一例を示している（矢印Ａ２２参照）。

本実施形態では、このようなシリアル番号やバーコードなどの個体識別情報を、印刷装置１８によって段ボールシート１０に印刷することで、段ボールシート製造装置１によって製造された段ボールシート１０の１枚１枚を識別できるようにしている。１つの例では、個体識別情報には、段ボールシート１０が製造されたときの生産情報が関連付けられる。例えば、この生産情報としては、中芯２とライナ４との糊による貼合の状態や、スリッタ１６やスコアラ１４、カッタ装置２０による加工寸法の精度や、機械運転速度や、ヒータによる加熱温度や、機械調整状況などが挙げられる。他の例では、個体識別情報には、段ボールシート１０から形成された段ボール箱に収容された物品の情報や、段ボール箱に収容された物品の差出人や送付先の情報などが関連付けられる。

次に、図７を参照して、本発明の実施形態による印刷装置の制御構成について説明する。図７は、本発明の実施形態による印刷装置のインクジェットユニットの制御システムを示すブロック図である。

図７に示すように、印刷装置１８のインクジェットユニット５０は、制御装置１００によって制御される。具体的には、制御装置１００は、上下方向サーボ駆動ユニット１０２を介して、インクジェットユニット５０の上下方向移動機構５２が有する、サーボモータとしての上下方向移動用モータ５２ｂを制御して、インクジェットヘッド５１を上下方向に移動させる。また、制御装置１００は、幅方向サーボ駆動ユニット１０４を介して、インクジェットユニット５０の幅方向移動機構５４が有する、サーボモータとしての幅方向移動用モータ５４ｄを制御して、インクジェットユニット５０を幅方向に移動させる。例えば、制御装置１００は、丁取り数や、丁取り幅や、段ボールシート１０の厚みや、段ボールシート１０に個体識別情報を印刷させる位置などに応じて、複数のインクジェットユニット５０の各々の上下方向移動用モータ５２ｂ及び幅方向移動用モータ５４ｄを個別に制御して、インクジェットヘッド５１を上下方向に移動させると共に、インクジェットユニット５０を幅方向に移動させる。

更に、制御装置１００は、インクジェットユニット５０のインクジェットヘッド５１を制御する。具体的には、制御装置１００は、インクジェットヘッド５１によって印刷させる個体識別情報を設定する制御（例えば印刷させるシリアル番号を増加させていく制御）や、段ボールシート１０の搬送速度に応じて、インクジェットヘッド５１からのインクの吐出速度を設定する制御や、インクジェットヘッド５１からインクを吐出させるタイミング（これはインクジェットヘッド５１に印刷指令を出力するタイミングに相当する）についての制御などを行う。この場合、制御装置１００は、カッタ装置２０の上流側に設けられた流長センサ２５からの、段ボールシート１０が搬送された長さに対応する信号（流長信号）が入力されて、この流長信号に基づいて、インクジェットヘッド５１に印刷指令を出力する。この制御については、詳細は後述する。

なお、制御装置１００は、段ボールシート製造装置１の全体を管理する生産管理装置１０６が接続されており、この生産管理装置１０６から種々の情報が入力されて（制御装置１００からも生産管理装置１０６へ種々の情報を出力する）、そのような情報にも基づいて上記したような制御を実施する。

＜制御内容＞
次に、図８及び図９を参照して、本発明の実施形態において制御装置１００が印刷装置１８のインクジェットユニット５０に対して行う制御内容について具体的に説明する。

図８は、本発明の実施形態において制御装置１００が印刷装置１８のインクジェットヘッド５１に対して行う制御（印刷制御）の概要を説明するための図を示している。図８は、印刷装置１８のインクジェットヘッド５１やカッタ装置２０などを概略的に示した側面図である。

図８において、符号Ｌ１は、カッタ装置２０が段ボールシート１０を切断する切断長さを示し、符号Ｌ２は、インクジェットユニット５０のインクジェットヘッド５１が印刷を行う位置と、カッタ装置２０のカッタ２０ａによる切断位置との距離を示している。また、符号２５ａは、メジャーリングロールとしての流長センサ２５が備えるローラ２５ａを示している。この流長センサ２５のローラ２５ａは、カッタ装置２０のカッタ２０ａよりも例えば１ｍ程度上流側に段ボールシート１０に接触するように設けられており、搬送される段ボールシート１０の移動に伴って回転して、この回転に応じた流長信号（段ボールシート１０が搬送された長さに対応するものとなる）を制御装置１００に出力する。

本実施形態では、制御装置１００は、カッタ装置２０が段ボールシート１０を切断したタイミングで、インクジェットユニット５０のインクジェットヘッド５１によって個体識別情報を印刷させる段ボールシート１０上の印刷箇所Ｐ１を設定する。具体的には、制御装置１００は、カッタ装置２０が段ボールシート１０を切断するごとに、カッタ装置２０が今回切断した段ボールシート１０上の位置に基づき、カッタ装置２０によって次回切断させる段ボールシート１０上の位置を示すカットスケジュールを作成し、このカットスケジュールに応じて、インクジェットヘッド５１によって個体識別情報を印刷させる段ボールシート１０上の印刷箇所Ｐ１を設定する。この場合、制御装置１００は、カッタ装置２０が段ボールシート１０を切断するごとに、インクジェットヘッド５１が印刷を行う位置と、段ボールシート１０上の印刷箇所Ｐ１の先端位置との間の距離Ｌ３（Ｌ３＜Ｌ１）に対応するカウンタ（以下では「印刷指令カウンタ」と呼ぶ。）を設定する。この距離Ｌ３と印刷指令カウンタとの関係は、段ボールシート１０が搬送された実際の長さと流長センサ２５からの流長信号に対応する値との関係に相当するものである。

そして、制御装置１００は、上記のようにして設定した印刷指令カウンタを、流長センサ２５からの流長信号に応じて減算していく。その結果、印刷指令カウンタが０になる。印刷指令カウンタが０となるタイミングは、カッタ装置２０が切断を行った後において、段ボールシート１０上の印刷箇所Ｐ１の先端位置とインクジェットヘッド５１が印刷を行う位置との距離Ｌ３に対応する長さだけ、段ボールシート１０が搬送されたタイミングに相当する、即ち、段ボールシート１０上の印刷箇所Ｐ１の先端位置が、インクジェットヘッド５１が印刷を行う位置へと到達したタイミングに相当する。したがって、制御装置１００は、印刷指令カウンタが０になったタイミングで、インクジェットヘッド５１に印刷指令を出力する。これにより、インクジェットヘッド５１が段ボールシート１０に向けてインクを吐出することで、段ボールシート１０の印刷箇所Ｐ１にシリアル番号やバーコードなどの個体識別情報が印刷されることとなる。

なお、基本的には、カッタ装置２０とインクジェットヘッド５１との位置関係が固定であるため（距離Ｌ２が一定）、カッタ装置２０が切断を行った時点において、インクジェットヘッド５１と段ボールシート１０との搬送方向ＦＷにおける位置関係が決まるので、インクジェットヘッド５１が印刷する位置と、インクジェットヘッド５１によって個体識別情報を印刷させる段ボールシート１０上の印刷箇所Ｐ１との関係が一義的に定まるのである。
また、上記のようにカットスケジュールを作成するのは、カッタ装置２０が段ボールシート１０を切断するごとに、カッタ装置２０が今回切断した段ボールシート１０上の位置に基づき、即ちカッタ装置２０による今回の切断の誤差（切断位置のずれ）を考慮して、カッタ装置２０によって次回切断させる段ボールシート１０上の位置を設定することで、切断位置のずれの影響が累積しないようにするためである。

次に、図９を参照して、本発明の実施形態において制御装置１００が印刷装置１８のインクジェットユニット５０に対して行う印刷制御の流れについて具体的に説明する。図９は、本発明の実施形態による印刷制御処理を示すフローチャートである。

このフローの概要を簡単に述べると、ステップＳ１０１〜Ｓ１０４の処理は、上流側インクジェットユニットセット及び下流側インクジェットユニットセットのうち、次のオーダー変更時に使用するインクジェットユニットセット（換言すると現行のオーダーにおいて使用していないインクジェットユニットセット）のインクジェットヘッド５１を、予め上下方向及び幅方向に位置決めしておくための処理である。そして、ステップＳ１０５〜Ｓ１１０の処理は、現行のオーダーにおいて使用しているインクジェットユニットセットのインクジェットヘッド５１によって印刷を行うための処理であり、ステップＳ１１１〜Ｓ１１３の処理は、オーダー変更時に行う処理である。

まず、ステップＳ１０１では、制御装置１００は、丁取り数や丁取り幅などの次のオーダーの内容に基づき、複数のインクジェットヘッド５１の中で印刷に使用するインクジェットヘッド５１及び印刷に使用しないインクジェットヘッド５１を示す使用／不使用情報を生成すると共に、この複数のインクジェットヘッド５１のそれぞれの幅方向位置を決定する。具体的には、制御装置１００は、上流側インクジェットユニットセット及び下流側インクジェットユニットセットのうち、次のオーダーにおいて使用するインクジェットユニットセットの各インクジェットヘッド５１について、使用／不使用情報を生成すると共に、幅方向位置を決定する。この場合、制御装置１００は、次回の丁取り数や丁取り幅などに基づいて、隣接するインクジェットヘッド５１同士が干渉しないようにするという制限の下で（換言すると隣接するインクジェットヘッド５１の間隔が最小隣接距離以下にならないようにするという制限の下で）、段ボールシート１０に印刷すべき箇所に近いインクジェットヘッド５１を使用するように決定する。また、制御装置１００は、使用すると決定した各インクジェットヘッド５１については、段ボールシート１０に印刷すべき箇所に対応する幅方向位置を決定し、使用しないと決定した各インクジェットヘッド５１については、事前に定めた適当な幅方向位置を決定する。

次いで、ステップＳ１０２では、制御装置１００は、次のオーダーにおいて使用するインクジェットユニットセットが有する複数のインクジェットヘッド５１の全てを、設定すべき上下方向位置に位置決めする。この場合、制御装置１００は、上下方向サーボ駆動ユニット１０２を介して、インクジェットユニット５０の上下方向移動機構５２が有する上下方向移動用モータ５２ｂを制御して、インクジェットヘッド５１を上下方向に移動させる。
具体的には、制御装置１００は、現行のオーダーにおいて製造している段ボールシート１０の厚みと、次のオーダーにおいて製造する段ボールシート１０の厚みとのうち、大きな方の厚みに応じた上下方向位置に、インクジェットヘッド５１を位置決めする。こうする理由は以下の通りである。現行のオーダーにおける段ボールシート１０が次のオーダーにおける段ボールシート１０よりも厚い場合には、現行のオーダーにおける段ボールシート１０の厚みに応じた上下方向位置に、次のオーダーにおいて使用するインクジェットヘッド５１を位置決めしておくことで、このインクジェットヘッド５１の先端が現行のオーダーにおける段ボールシート１０に接触しないようにしている。他方で、次のオーダーにおける段ボールシート１０が現行のオーダーにおける段ボールシート１０よりも厚い場合には、次のオーダーにおける段ボールシート１０の厚みに応じた上下方向位置に、次のオーダーにおいて使用するインクジェットヘッド５１を位置決めしておくことで、次のオーダーにおいてインクジェットヘッド５１を上下方向位置に改めて位置決めしなくても済むようにしている。

次いで、ステップＳ１０３では、制御装置１００は、次のオーダーにおいて使用するインクジェットユニットセットが有する複数のインクジェットヘッド５１のそれぞれを、ステップＳ１０１で決定した幅方向位置に位置決めする。この場合、制御装置１００は、幅方向サーボ駆動ユニット１０４を介して、インクジェットユニット５０の幅方向移動機構５４が有する幅方向移動用モータ５４ｄを制御して、インクジェットユニット５０を幅方向に移動させる。

次いで、ステップＳ１０４では、制御装置１００は、次のオーダーにおいて使用するインクジェットユニットセットが有する複数のインクジェットヘッド５１のそれぞれに対して、ステップＳ１０１で決定した使用／不使用情報を設定する。そして、制御装置１００は、使用／不使用情報のうちの使用情報を設定したインクジェットヘッド５１のそれぞれに対して、印刷するシリアル番号の初期値（印刷初期値）を設定すると共に、印刷毎にシリアル番号を増加させる値（増分値）を設定する。基本的には、制御装置１００は、この増分値として、丁取り数の値を適用する（例えば、３丁取りの場合には増分値を「３」にし、４丁取りの場合には増分値を「４」にする）。１つの例では、３丁取りの場合には、３台のインクジェットヘッド５１を印刷に使用することとなるが、このうちの一台のインクジェットヘッド５１が「１０１、１０４、１０７…」といった具合にシリアル番号を印刷し、当該インクジェットヘッド５１に隣接するインクジェットヘッド５１が「１０２、１０５、１０８…」といった具合にシリアル番号を印刷し、更に当該インクジェットヘッド５１に隣接するインクジェットヘッド５１が「１０３、１０６、１０９…」といった具合にシリアル番号を印刷するようにする。

次いで、ステップＳ１０５では、制御装置１００は、カッタ装置２０が段ボールシート１０を切断したか否かを判定する。この場合、制御装置１００は、カッタ装置２０による切断の実行の有無を示すカッタ切断信号を取得し、このカッタ切断信号がオフからオンに切り替わったか否かを判定する。その結果、カッタ切断信号がオンになった場合（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１０６に進み、カッタ切断信号がオンになっていない場合（ステップＳ１０５：Ｎｏ）、処理はステップＳ１１１に進む。

ステップＳ１０６では、制御装置１００は、次回切断させる段ボールシート１０上の位置などを示すカットスケジュールに基づいて、インクジェットヘッド５１によって個体識別情報を次に印刷させる段ボールシート１０上の印刷箇所Ｐ１を求め、この印刷箇所Ｐ１に応じて印刷指令カウンタを設定する。具体的には、制御装置１００は、カッタ切断信号がオンになった時点での段ボールシート１０上の印刷箇所Ｐ１の先端位置と、インクジェットヘッド５１が印刷を行う位置との距離Ｌ３に対応する印刷指令カウンタを設定する（図８参照）。

次いで、ステップＳ１０７では、制御装置１００は、カッタ切断信号がオフからオンに切り替わった後の流長センサ２５からの流長信号に基づいて、印刷指令カウンタを減算する。そして、ステップＳ１０８では、制御装置１００は、印刷指令カウンタが０になったか否かを判定する。その結果、印刷指令カウンタが０になっていない場合（ステップＳ１０８：Ｎｏ）、処理はステップＳ１０７に戻り、印刷指令カウンタを更に減算する。このようなステップＳ１０７及びＳ１０８の処理を繰り返すことで、制御装置１００は、印刷指令カウンタが０になるまで、印刷指令カウンタを減算していく。

一方で、印刷指令カウンタが０になった場合（ステップＳ１０８：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１０９に進む。このときには、カッタ装置２０が段ボールシート１０を切断した後に、段ボールシート１０上の印刷箇所Ｐ１の先端位置とインクジェットヘッド５１が印刷を行う位置との距離Ｌ３に対応する長さだけ、段ボールシート１０が搬送されている。つまり、段ボールシート１０上の印刷箇所Ｐ１の先端位置が、インクジェットヘッド５１が印刷を行う位置へと到達している。したがって、制御装置１００は、このタイミングで、インクジェットヘッド５１に印刷指令を出力する（ステップＳ１０９）。具体的には、制御装置１００は、個体識別情報を示すシリアル番号として段ボールシート１０に印刷すべき値（印刷値）を含む印刷指令を、インクジェットヘッド５１に出力する。この印刷値は、上記した初期値に対して増分値を加算していった値であり、増分値を加算するごとに印刷値が更新されて、更新された印刷値がメモリなどに記憶される。

次いで、ステップＳ１１０では、制御装置１００は、ステップＳ１０９で印刷した印刷値に対して増分値を加算する。制御装置１００は、ステップＳ１０９で用いた印刷値を、増分値を加算することで得られた新たな印刷値にて更新して、更新した印刷値をメモリなどに記憶させる。

次いで、ステップＳ１１１では、制御装置１００は、オーダー変更があるか否かを判定する。その結果、オーダー変更がない場合には（ステップＳ１１１：Ｎｏ）、処理はステップＳ１０５に戻る。この場合には、制御装置１００は、上記したステップＳ１０５〜Ｓ１１０の処理を再度行い、インクジェットヘッド５１によって個体識別情報（シリアル番号）を段ボールシート１０に印刷させる。こうして、制御装置１００は、オーダー変更があるまで、インクジェットヘッド５１による印刷を継続して行う。

一方で、オーダー変更がある場合には（ステップＳ１１１：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１１２に進み、制御装置１００は、オーダー変更後において使用するインクジェットユニットセットが有する複数のインクジェットヘッド５１の全てを、変更後のオーダーにおいて製造する段ボールシート１０の厚みに応じた上下方向位置に位置決めする。具体的には、制御装置１００は、段ボールシート１０の厚みに応じた段ボールシート１０の印刷面の位置から上方向に所定距離（インクジェットヘッド５１が段ボールシート１０の印刷面に対して適切に印刷することができるような、インクジェットヘッド５１の先端部と印刷面との間の距離）だけ離れた位置に、インクジェットヘッド５１を位置決めする。なお、上記したステップＳ１０２において、次のオーダーにおける段ボールシート１０の厚みに応じた上下方向位置にインクジェットヘッド５１を既に位置決めしている場合には（この場合は、次のオーダーにおける段ボールシート１０が現行のオーダーにおける段ボールシート１０よりも厚い場合に相当する）、ステップＳ１１２において新たに位置決めを行う必要はない。

最後に、ステップＳ１１３において、制御装置１００は、次のオーダーに応じた生産へと移行する。この後、ステップＳ１０１に戻って、制御装置１００は、上記したステップＳ１０１以降の処理を再度行う。

＜作用効果＞
次に、本発明の実施形態による段ボールシート製造装置の作用効果について説明する。

本実施形態によれば、印刷装置１８によって個体識別情報を段ボールシート１０に印刷するので、この個体識別情報に種々の情報を関連付けることで、段ボールシート１０や段ボールシート１０から形成される段ボール箱についての管理などの利便性を向上させることができる。
例えば、個体識別情報を段ボールシート１０についての生産情報（中芯２とライナ４との糊による貼合の状態や、スリッタ１６やスコアラ１４、カッタ装置２０による加工寸法の精度や、機械運転速度や、ヒータによる加熱温度や、機械調整状況など）と関連付ける場合、本実施形態のように、段ボールシート１０の製造工程において個体識別情報を段ボールシート１０に印刷すると、製函工程において個体識別情報を段ボールシートに印刷する場合と比較して、かなり効率的である。製函工程の対象となっている段ボールシート１０を、その前の製造工程での段ボールシート１０と照合を取るのが困難である（手間がかかる）ため、製函工程において個体識別情報を印刷するのは非効率であるが、段ボールシート１０の製造工程（製段工程）において個体識別情報を印刷した場合には、段ボールシート１０についての生産情報を個体識別情報に関連付け易く、効率的である。

また、本実施形態によれば、印刷装置１８をダブルフェーサ１２の下流側に配置するので、ダブルフェーサ（１３）の上流側に印刷装置（１６）を配置した構成（例えば特許文献２に記載の構成）のように、印刷面がダブルフェーサ（１３）の熱盤の表面と摩耗されることはなく、印刷品質の低下は生じない。

特に、本実施形態によれば、印刷装置１８をスコアラ１４とスリッタ１６との間に配置するので、スコアラ１４とスリッタ１６の両方による加工作業によって段ボールシート１０の幅方向にずれないように押さえられている状態にある段ボールシート１０に印刷することができる。この状態では、段ボールシート１０の搬送精度が高いので、具体的には搬送時における段ボールシート１０の幅方向の位置ずれが抑制されているので、段ボールシート１０の幅方向に関する印刷精度を確保することができる。つまり、幅方向における印刷ずれを抑制することができる。
加えて、本実施形態によれば、スコアラ１４による罫線の付与加工及びスリッタ１６によるスリット加工が行われる位置と近い位置で印刷が行われるので、これらの加工位置と印刷位置との寸法ずれを効果的に抑制することができる。

また、本実施形態によれば、印刷装置１８が、印版を必要とせず、インクジェット方式により段ボールシート１０に対して非接触の状態で印刷するので、印版を用いて印刷する構成（例えば特許文献２に記載の構成）と比較して、段ボールシート１０の製造中に印刷する個体識別情報の内容を容易且つ適切に変更することができる。

また、本実施形態によれば、カッタ装置２０が段ボールシート１０を切断するごとに、段ボールシート１０上の印刷位置（印刷箇所Ｐ１）を設定するので、カッタ装置２０の切断による誤差が印刷位置に与える影響を抑制することができる。具体的には、複数回の切断によって生じた切断位置のずれの影響が累積し、搬送方向において印刷位置が大きくずれてしまうことを抑制することができる。

また、本実施形態によれば、段ボールシート１０上に設定した印刷位置と印刷装置１８のインクジェットヘッド５１が印刷を行う位置との間の距離Ｌ３に対応する長さだけ段ボールシート１０が搬送されたタイミングで印刷を行うので、設定した印刷位置に個体識別情報を適切に印刷することができる。

また、本実施形態によれば、シリアル番号としての個体識別情報を印刷するごとに、この個体識別情報に対応する番号に丁取り数に応じた値を加算した番号を、次に印刷する個体識別情報として、印刷に使用するインクジェットヘッド５１のそれぞれに対して設定するので、製造される段ボールシート１０に対して連続する番号を順に適切に印刷することができる。

＜変形例＞
以下では、上記した実施形態の変形例について説明する。

上記した実施形態では、印刷装置１８をスコアラ１４とスリッタ１６との間に配置していたが、こうすることに限定はされない。他の例では、スコアラ１４近傍の上流側の位置、若しくはスリッタ１６近傍の下流側の位置に、印刷装置１８を配置してもよい。つまり、スコアラ１４及び／又はスリッタ１６の近傍に印刷装置１８を配置すればよい。このように印刷装置１８をスコアラ１４及び／又はスリッタ１６の近傍に配置すれば、スコアラ１４及び／又はスリッタ１６による加工作業によって段ボールシート１０の幅方向にずれないように押さえられている状態にある段ボールシート１０に印刷することができ、段ボールシート１０の幅方向に関する印刷精度を確保することができる。そういった観点より、印刷装置１８を配置するスコアラ１４及び／又はスリッタ１６の近傍の位置としては、スコアラ１４及び／又はスリッタ１６による加工作業により段ボールシート１０を段ボールシート１０の幅方向にずれないように押さえる作用が及ぶ範囲内の位置を適用するのがよい。

また、上記した実施形態では、個体識別情報としてシリアル番号及びバーコードを示したが、これら以外にも種々の記号やコード化パターンを個体識別情報として適用してもよい。

また、上記した実施形態では、流長センサ２５を用いて、段ボールシート１０が搬送された長さを検出しており、この流長センサ２５は、段ボールシート１０に接触して検出を行う接触式のセンサ（メジャーリングロールなど）であったが、そのようなセンサの代わりに、段ボールシート１０に接触せずに検出を行う非接触式の流長センサ（レーザなどを用いたセンサ）を適用してもよい。更に他の例では、コンベアのベルトが移動した距離を検出可能なパルスジェネレータなどを用いて、段ボールシート１０が搬送された長さを検出してもよい。

また、上記した実施形態では、印刷装置１８のインクジェットヘッド５１を、搬送される段ボールシート１０の上方に配置していた。この実施形態では、搬送される段ボールシート１０の上面に個体識別情報が印刷されることとなる。この場合には、段ボールシート１０に印刷された個体識別情報は、当該段ボールシート１０から形成される段ボール箱の内側に位置することとなる。他の例では、搬送される段ボールシート１０の上方にインクジェットヘッド５１を配置する代わりに、若しくは、搬送される段ボールシート１０の上方にインクジェットヘッド５１を配置するのに加えて、搬送される段ボールシート１０の下方にインクジェットヘッド５１を配置してもよい。段ボールシート１０の下方に配置されたインクジェットヘッド５１は、搬送される段ボールシート１０の下面に個体識別情報を印刷する。こうして段ボールシート１０の下面に印刷された個体識別情報は、当該段ボールシート１０から形成される段ボール箱の外側に位置することとなる。

１ 段ボールシート製造装置
８ シングルフェーサ
１０ 両面段ボールシート
１２ ダブルフェーサ
１４ スコアラ
１６ スリッタ
１７ スリッタスコアラ装置
１８ 印刷装置
２０ カッタ装置
２２ スタッカ装置
２５ 流長センサ
５０ インクジェットユニット
５１ インクジェットヘッド
５２ 上下方向移動機構
５２ｂ 上下方向移動用モータ
５４ 幅方向移動機構
５４ｄ 幅方向移動用モータ
１００ 制御装置

Claims (5)

1. 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って、
   所定の段ピッチの段が形成された中芯とライナとを貼り合せて片面段ボールシートを作成するシングルフェーサと、
   片面段ボールシートに他のライナを貼り合せて両面段ボールシートを作成するダブルフェーサと、
   両面段ボールシートに罫線の付与加工を行うスコアラ、及び、両面段ボールシートにスリット加工を行うスリッタを備えるスリッタスコアラ装置と、
   罫線の付与加工及びスリット加工が施された両面段ボールシートをシートの搬送方向における所定の切断長さに切断するカッタ装置と、
   を有し、
   更に、上記カッタ装置によって切断されることで作成される複数の両面段ボールシートのそれぞれを識別することができる個体識別情報を、段ボールシートに非接触の状態で印刷する印刷装置を有し、この印刷装置は、上記段ボールシート製造装置における段ボールシートの搬送ライン上において、上記ダブルフェーサと上記カッタ装置との間の位置であって、上記スリッタスコアラ装置のスコアラ及び／又はスリッタによる加工作業により段ボールシートをその幅方向にずれないように押さえる作用が及ぶ範囲内の位置に配置されている、ことを特徴とする段ボールシート製造装置。
2. 上記印刷装置は、上記スリッタスコアラ装置のスコアラとスリッタとの間に配置されている、請求項１に記載の段ボールシート製造装置。
3. 上記印刷装置を制御する制御装置を更に備え、この制御装置は、上記カッタ装置が両面段ボールシートを切断するごとに、上記印刷装置によって上記個体識別情報を印刷させる両面段ボールシート上の印刷位置を設定する、請求項２に記載の段ボールシート製造装置。
4. 上記制御装置は、上記カッタ装置が切断を行ったときに両面段ボールシート上に設定した上記印刷位置と上記印刷装置が印刷を行う位置との間の距離に対応する長さだけ、当該切断後に両面段ボールシートが搬送されたタイミングで、上記印刷装置によって上記個体識別情報を両面段ボールシートに印刷させる、請求項３に記載の段ボールシート製造装置。
5. 上記印刷装置は、段ボールシートの搬送方向に対して幅方向に並列して配置された複数のインクジェットヘッドを備え、
   上記個体識別情報は、シリアル番号から成り、
   上記印刷装置を制御する制御装置を更に備え、この制御装置は、両面段ボールシートから丁取りするシートの数である丁取り数に基づき、上記複数のインクジェットヘッドの中から選択したインクジェットヘッドのそれぞれを用いて、両面段ボールシートに上記個体識別情報を印刷し、両面段ボールシートに上記個体識別情報を印刷するごとに、この印刷した個体識別情報に対応する番号に丁取り数に応じた値を加算した番号を、両面段ボールシートに次に印刷する個体識別情報として、上記選択したインクジェットヘッドのそれぞれに対して設定する、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の段ボールシート製造装置。

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