JP6692208B2 - 段ボールシート反り検出装置 - Google Patents

Description

この発明は、段ボールシートの反りを検出する段ボールシート反り検出装置に関する。

段ボールシートを生産するコルゲータにおいては、まず、シングルフェーサとダブルフェーサで進行方向に途切れることなく連続する段ボールシートが形成され、次に、ダブルフェーサの下流側に配置されたスリッタで段ボールシートが進行方向に沿って複数条に切断され、その後、スリッタの下流側に配置されたカットオフで段ボールシートが進行方向に直交する方向に沿って切断して枚葉とされ、その枚葉の段ボールシートがコルゲータの下流側の端部に配置されたシートスタッカで積み上げられてシート山となる。

ここで、カットオフで切断されて枚葉とされた段ボールシートは、カットオフの出口側に配置されたカットオフ出口コンベヤで、段ボールシート同士が重ならずに進行方向の前後に隙間がある状態（すなわち段ボールシートの上面全体が露出した状態）で搬送される。

その後、段ボールシートはシートスタッカに送り込まれる。シートスタッカは、段ボールシートを進行方向の前後にずれて重なった状態（いわゆるラップ状態）で搬送する一連のオーバーラップコンベヤと、その一連のオーバーラップコンベヤの下流端から排出される段ボールシートを受け入れてシート山を形成するシート積載部とを有する。ここで、段ボールシートを進行方向の前後にずれて重なった状態で搬送するオーバーラップコンベヤの速度は、その上流側で段ボールシート同士が重ならないように段ボールシートを搬送するカットオフ出口コンベヤの速度よりも遅く、その速度差に応じてオーバーラップコンベヤ上の段ボールシートの重なりの長さが変化するようになっている。

上記のようなコルゲータで段ボールシートを製造するにあたっては、段ボールシートの反りを防止するため、コルゲータの下流側領域にある段ボールシートの反りを検出し、その反りに応じて、コルゲータの上流側領域で段ボールシートの表ライナ側または裏ライナ側に付与される熱量や水分量を制御したり、表ライナと裏ライナの張力配分を制御したりすることが行なわれている（例えば、特許文献１）。

ところで、段ボールシートの進行方向に沿った反りの検出は、段ボールシートの上面の高さを進行方向に沿って検知することによって行なうことができる。ここで、段ボールシートの上面の高さを進行方向に沿って検知するには、段ボールシートの上面が進行方向の全長にわたって露出している必要がある。

そのため、段ボールシートの進行方向に沿った反りの検出は、シートスタッカのオーバーラップコンベヤ（すなわち段ボールシートを進行方向の前後にずれて重なった状態で搬送するコンベヤ）の位置ではなく、カットオフの直後のカットオフ出口コンベヤ（すなわち段ボールシート同士が重ならずに進行方向の前後の段ボールシート間に隙間がある状態で搬送するコンベヤ）の位置で行なわれる（例えば、特許文献２）。

特開平１０−１２８８８１号公報 特開平１−２７４００９号公報、第４図

しかしながら、カットオフ出口コンベヤの位置で段ボールシートの反りを検出したのでは、その後も反りは経時的に変化することから、検出した反りが、シートスタッカのシート積載部で積み上げられた段ボールシートの反りと異なるという問題があった。

すなわち、段ボールシートがカットオフで切断して枚葉とされた直後の時点では、段ボールシートの温度が比較的高く、段ボールシートの水分量も比較的多いが、その後、段ボールシートがシートスタッカのオーバーラップコンベヤで搬送されてシート積載部で積み上げられるまでの間に、段ボールシートの温度が低下するとともに段ボールシートの水分も蒸発する。そのため、コルゲータのカットオフで段ボールシートが切断して枚葉とされてから、その下流側のシート積載部で積み上げられるまでの間、段ボールシートの反りは経時的に変化する。したがって、カットオフ出口コンベヤの位置で段ボールシートの反りを検出しても、その検出された反りは、下流側のシートスタッカのシート積載部で積み上げられる段ボールシートの反りとは異なるという問題があった。

一方、シートスタッカのシート積載部で段ボールシートが積み上げられてシート山となった後、そのシート山がシート積載部から排出される際に、シート山の一番上に位置する段ボールシートの上面の反りを検出することも考えられるが、このような方法で反りを検出するのでは、反りの検出タイミングとしては遅すぎるという問題がある。

すなわち、コルゲータの下流側で検出した反りに応じて、反りを抑制するための条件変更（例えば、コルゲータの上流側領域で段ボールシートの表ライナ側または裏ライナ側に付与される熱量や水分量を変化させたり、表ライナと裏ライナの張力配分を変化させたりする条件変更）を行なう場合、シートスタッカのシート積載部から排出されるシート山の一番上の段ボールシートの上面の反りを検出するのでは、反りを検出する位置よりも上流側に、段ボールシートの反りを検出する前に製造された多数の段ボールシートが既に存在しているため、反りを検出するタイミングとしては遅すぎるという問題がある。

そこで、本願の発明者は、カットオフ出口コンベヤを出てからシートスタッカのシート積載部に到達するまでの間に存在する段ボールシートに着目し、シートスタッカのオーバーラップコンベヤの位置で段ボールシートの反りを検出することができないか検討した。オーバーラップコンベヤで搬送中の段ボールシートの反りを検出することができれば、カットオフ出口コンベヤで搬送中の段ボールシートの反りを検出する場合よりも、経時変化する反りを正確に検出することが可能となり、しかも、シートスタッカのシート積載部から排出されるシート山の一番上の段ボールシートの上面の反りを検出する場合よりも上流側の位置で反りを検出することが可能となる。

しかしながら、シートスタッカのオーバーラップコンベヤで搬送中の段ボールシートは、進行方向の前後にずれて重なった状態となっているため、段ボールシートの上面の一部しか露出しておらず、進行方向に沿った反りを検出することが難しい。

この発明が解決しようとする課題は、段ボールシートの反りをコルゲータのオーバーラップコンベヤの位置で検出することが可能な段ボールシート反り検出装置を提供することである。

上記課題を解決するため、この発明では、以下の構成の段ボールシート反り検出装置を提供する。
枚葉の段ボールシートを段ボールシートの進行方向の前後にずれて重なった状態で搬送する一連のオーバーラップコンベヤと、
前記一連のオーバーラップコンベヤのうち、下流側のオーバーラップコンベヤの速度をそれよりも上流側のオーバーラップコンベヤの速度に対して一時的に速くすることで、前記上流側のオーバーラップコンベヤから前記下流側のオーバーラップコンベヤへの受け渡し部分に位置する段ボールシートの上面全体を露出させる制御を行なうコンベヤ制御部と、
前記下流側のオーバーラップコンベヤで搬送中の段ボールシートの上面の高さを検出する高さセンサと、
前記下流側のオーバーラップコンベヤで搬送中の段ボールシートの進行距離を検出する進行距離センサと、
前記進行距離センサの出力信号と前記高さセンサの出力信号とに基づいて、前記上面全体が露出した段ボールシートの進行方向に沿った反りを検出する反り検出制御部とを有する、
段ボールシート反り検出装置である。

このようにすると、段ボールシートの進行方向に沿った反りを検出するときは、コンベヤ制御部で下流側のオーバーラップコンベヤの速度をそれよりも上流側のオーバーラップコンベヤの速度に対して一時的に速くすることで、上流側のオーバーラップコンベヤから下流側のオーバーラップコンベヤへの受け渡し部分に位置する段ボールシートの上面全体を露出させ、その上面全体が露出した段ボールシートの上面の高さと進行距離とを高さセンサと進行距離センサとで検出することで、その段ボールシートの進行方向に沿った反りを検出することができる。
そのため、この段ボールシート反り検出装置を、コルゲータのシートスタッカのオーバーラップコンベヤの部分に用いることで、コルゲータのカットオフで段ボールシートが切断して枚葉とされてから経時的に変化する段ボールシートの反りをコルゲータのオーバーラップコンベヤの位置で検出することが可能となる。
一方、段ボールシートの進行方向に沿った反りを検出する必要がないときは、コンベヤ制御部で下流側のオーバーラップコンベヤの速度と上流側のオーバーラップコンベヤの速度とを同じ速度に設定することで、枚葉の段ボールシートを段ボールシートの進行方向の前後にずれて重なった状態を維持して搬送することが可能である。

前記高さセンサは、前記段ボールシートの進行方向と直交する方向に沿った各位置での前記高さを検出する構成のものを採用すると好ましい。

このようにすると、段ボールシートの進行方向と直交する方向に沿った反りと、段ボールシートの進行方向に沿った反りの両方を検出することが可能となる。

前記段ボールシートの進行方向と直交する方向に沿った各位置での前記高さを検出する構成の高さセンサとして、例えば、以下の構成のものを採用することができる。
前記段ボールシートの上面にレーザー光を照射しながら、そのレーザー光を段ボールシートの進行方向と直交する方向に走査させるレーザー発光部と、
前記段ボールシートの上面に入射した前記レーザー光の反射光を受光する受光部と、
を有するレーザープロファイルセンサである。

このようにすると、段ボールシートの進行方向と直交する方向に沿った方向の反りを、正確に検出することが可能となる。

前記高さセンサとして、前記段ボールシートの進行方向と直交する方向に沿った各位置での前記高さを検出する構成のものを採用する場合、更に以下の構成を加えると好ましい。
進行方向の前後にずれて重なった状態で搬送中の前記各段ボールシートの前端位置を検出するシート前端検出手段を更に有し、
前記反り検出制御部は、前記各段ボールシートの前端位置から所定距離だけ後方にずれた部分の前記段ボールシートの進行方向と直交する方向に沿った反りを検出する。

このようにすると、前記各段ボールシートが進行方向の前後にずれて重なった状態のまま、その各段ボールシートの進行方向と直交する方向に沿った反りを検出することが可能となる。

前記シート前端検出手段としては、前記高さセンサの出力信号に基づいて前記各段ボールシートの前端位置を検出する構成のものを採用することができる。

この発明の段ボールシート反り検出装置は、コンベヤ制御部で下流側のオーバーラップコンベヤの速度をそれよりも上流側のオーバーラップコンベヤの速度に対して一時的に速くすることで、上流側のオーバーラップコンベヤから下流側のオーバーラップコンベヤへの受け渡し部分に位置する段ボールシートの上面全体を露出させ、その上面全体が露出した段ボールシートの上面の高さと進行距離とを高さセンサと進行距離センサとで検出することで、その段ボールシートの進行方向に沿った反りを検出することができる。そのため、この段ボールシート反り検出装置を、コルゲータのシートスタッカのオーバーラップコンベヤの部分に用いることで、コルゲータのカットオフで段ボールシートが切断して枚葉とされてから経時的に変化する段ボールシートの反りを、コルゲータのオーバーラップコンベヤの位置で検出することが可能となる。

この発明の実施形態の段ボールシート反り検出装置を用いたコルゲータのシートスタッカとその周辺を模式的に示す図 図１の第1オーバーラップコンベヤの近傍を拡大して示す図 図１の第６オーバーラップコンベヤの近傍を拡大して示す図 図３に示す高さ検出装置の近傍を模式的に示す斜視図 図２に示す第２オーバーラップコンベヤとその下流側のオーバーラップコンベヤの速度を第１のオーバーラップコンベヤの速度に対して一時的に速くすることで段ボールシートの上面全体を露出させた状態を示す図 図５に示す上面全体が露出した段ボールシートが第６オーバーラップコンベヤの位置を通過するときの第６オーバーラップコンベヤの近傍を拡大して示す図 図６に示す高さ検出装置の近傍を模式的に示す斜視図

図１に、この発明の実施形態の段ボールシート反り検出装置１を用いたコルゲータの下流側部分を示す。このコルゲータは、コルゲータの上流側の端部に配置されたシングルフェーサ（図示せず）で進行方向に途切れることなく連続する片面段ボールを形成し、次に、シングルフェーサの下流側に配置されたダブルフェーサ（図示せず）で表ライナを片面段ボールに接着することで、進行方向に途切れることなく連続する両面段ボール（以下「段ボールシート」という）を形成し、その後、ダブルフェーサの下流側に配置されたスリッタ（図示せず）で段ボールシートを進行方向に沿って複数条に切断し、その後、スリッタの下流側に配置されたカットオフ２で段ボールシート３を進行方向に直交する方向に沿って切断して枚葉とし、その枚葉の段ボールシート３をコルゲータの下流側の端部に配置されたシートスタッカ４で積み上げられてシート山５とする。

カットオフ２は、段ボールシート３を間にして上下に配置されたナイフシリンダ６を有する。各ナイフシリンダ６の外周にはナイフ７が固定されている。カットオフ２は、上下のナイフシリンダ６を回転させることで上下のナイフ７を係合させ、この上下のナイフ７で段ボールシート３の切断を行なう。

カットオフ２の出口側には、カットオフ出口コンベヤ８が設けられている。カットオフ出口コンベヤ８は、段ボールシート３同士が重ならずに進行方向の前後に隙間がある状態（すなわち段ボールシート３の上面全体が露出した状態）で段ボールシート３を搬送する。カットオフ出口コンベヤ８の速度は、カットオフ２の入口側の段ボールシート３の速度と同一かそれよりも速い。そのため、カットオフ２で切断して枚葉とされた段ボールシート３がカットオフ出口コンベヤ８上で互いに重なることはない。

カットオフ２とシートスタッカ４の間には、シート除去装置９が設けられている。シート除去装置９は、通常時は、カットオフ２で枚葉とされた段ボールシート３をそのままシートスタッカ４に送り出す。一方、不良部分を含む段ボールシート３（例えば、ライナや中しんの紙継ぎ部分を含む段ボールシート３）がカットオフ２を通過したときは、シート除去装置９は、その段ボールシート３を除去して、シートスタッカ４のオーバーラップコンベヤ１０の下側に設けた不良シート排出ライン（図示せず）に送り出す。なお、シート除去装置９を通過してシートスタッカ４に送り出される段ボールシート３の速度は、カットオフ出口コンベヤ８の速度と同一かそれよりも速い。

シートスタッカ４は、段ボールシート３を進行方向の前後にずれて重なった状態（いわゆるラップ状態）で搬送する一連のオーバーラップコンベヤ１０と、その一連のオーバーラップコンベヤ１０の下流端から排出される段ボールシート３を受け入れてシート山５を形成するシート積載部１１とを有する。ここで、一連のオーバーラップコンベヤ１０の速度は、カットオフ出口コンベヤ８の速度よりも遅く、その速度差に応じてオーバーラップコンベヤ１０上の段ボールシート３の重なりの長さが変化するようになっている。一連のオーバーラップコンベヤ１０は、ここでは上流側から下流側に向かって順に並ぶ第１オーバーラップコンベヤ１０_１〜第８オーバーラップコンベヤ１０_８で構成されている。

図２に示すように、第１オーバーラップコンベヤ１０_１を駆動する電動モータ１２_１は、第２オーバーラップコンベヤ１０_２を駆動する電動モータ１２_２とは別個に設けられている。これにより、第２オーバーラップコンベヤ１０_２の速度は、第１オーバーラップコンベヤ１０_１とは独立して変化させることが可能となっている。同様に、第３〜第８オーバーラップコンベヤ１０_３〜１０_８も、第１オーバーラップコンベヤ１０_１とは独立して速度変化させることが可能となっている。第１オーバーラップコンベヤ１０_１を駆動する電動モータ１２_１と、第２オーバーラップコンベヤ１０_２を駆動する電動モータ１２_２は、コンベヤ制御部１３に電気的に接続されている。コンベヤ制御部１３は、第１オーバーラップコンベヤ１０_１〜第８オーバーラップコンベヤ１０_８の速度制御を行なう電子制御装置である。第１オーバーラップコンベヤ１０_１のシート搬送面の上方には、カットオフ出口コンベヤ８の側から送り込まれる段ボールシート３の上面に接触して段ボールシート３を減速するシート押さえ１４が設けられている。

図３に示すように、第６オーバーラップコンベヤ１０_６には、第６オーバーラップコンベヤ１０_６で搬送中の段ボールシート３の上面の高さを検出する高さセンサ２０が設けられている。高さセンサ２０は、第６オーバーラップコンベヤ１０_６から上方に離れた位置で支持フレーム２１に固定されている。高さセンサ２０は、レーザー光を照射するレーザー発光部２２と、レーザー発光部２２から段ボールシート３の上面に入射したレーザー光の反射光を受光する受光部２３とを有する。

図４に示すように、レーザー発光部２２は、段ボールシート３の上面にレーザー光を照射しながら、そのレーザー光を段ボールシート３の進行方向と直交する方向（以下、「幅方向」という）に走査させる。一方、受光部２３は、レーザー発光部２２の位置に対して、段ボールシート３の進行方向と平行な方向に沿って上流側または下流側にずれた位置（図では上流側にずれた位置）に配置されている。受光部２３は、段ボールシート３の上面に対するレーザー光の入射点の垂直真上に対し、段ボールシート３の進行方向と平行な方向に沿って上流側または下流側にずれた位置でレーザー光の反射光を受光する。

ここで、段ボールシート３の上面の高さが変化すると、段ボールシート３の上面の高さの変化に応じて段ボールシート３の上面に対するレーザー光の入射点の位置が変化し、受光部２３の位置から見たレーザー光の入射点の位置も変化する。そのため、受光部２３で受光したレーザー光の反射光の情報に基づいて、段ボールシート３の上面の高さを検出することが可能となっている。

さらに、この高さセンサ２０は、レーザー光を段ボールシート３の幅方向に走査することで、段ボールシート３の幅方向に沿った各位置での段ボールシート３の上面の高さを検出することが可能となっている。すなわち、段ボールシート３へのレーザー光の入射点を段ボールシート３の幅方向に移動させながら、その各入射点における段ボールシート３の高さを検出することで、段ボールシート３の幅方向に直線状に連続する部分の任意の位置の高さを、段ボールシート３の幅方向の全体にわたって検出することが可能となっている。

図１に示すように、第６オーバーラップコンベヤ１０_６には、第６オーバーラップコンベヤ１０_６で搬送中の段ボールシート３の進行距離を検出する進行距離センサ２４が設けられている。進行距離センサ２４としては、例えば、第６オーバーラップコンベヤ１０_６の駆動ローラ１５または従動ローラ１６に取り付けた回転センサや、駆動ローラ１５を回転駆動する電動モータ１２_６に内蔵した回転センサ等を採用することができる（図は従動ローラ１６に回転センサを取り付けた例を示す）。第６オーバーラップコンベヤ１０_６は、駆動ローラ１５と従動ローラ１６の間に搬送ベルト１７を巻き掛け、その搬送ベルト１７の上面で段ボールシート３を搬送するベルトコンベヤである。

進行距離センサ２４と高さセンサ２０は、反り検出制御部２５に電気的に接続されている。反り検出制御部２５は、進行距離センサ２４の出力信号と高さセンサ２０の出力信号とに基づいて、第６オーバーラップコンベヤ１０_６で搬送中の段ボールシート３の反りを検出する。

この段ボールシート反り検出装置１の使用例を説明する。

図１に示すように、第１オーバーラップコンベヤ１０_１〜第８オーバーラップコンベヤ１０_８が段ボールシート３を進行方向の前後にずれて重なった状態で搬送しているとき、段ボールシート反り検出装置１は、次のようにして各段ボールシート３の幅方向に沿った反りを検出する。

まず、反り検出制御部２５は、高さセンサ２０の出力信号に基づいて、第６オーバーラップコンベヤ１０_６で搬送中の各段ボールシート３の前端位置を検出する。すなわち、段ボールシート３の前端が高さセンサ２０の位置を通過するときに、高さセンサ２０の出力信号に基づいて検出される段ボールシート３の上面の高さが瞬間的に増加するため、この増加の有無を判定することで段ボールシート３の前端位置を検出する。ここでは、段ボールシート３の前端位置を検出するセンサとして高さセンサ２０を利用しているが、段ボールシート３の前端位置を検出するセンサとして高さセンサ２０とは別個の専用センサを設置してもよい。

次に、反り検出制御部２５は、高さセンサ２０の出力信号に基づいて、第６オーバーラップコンベヤ１０_６で搬送中の各段ボールシート３の上面の幅方向に沿った各位置の高さを検出する。このとき、高さの検出は、各段ボールシート３の前端位置から所定距離だけ後方にずれた部分について行なう。この所定距離は、段ボールシート３の重ならずに露出した部分の進行方向に沿った長さよりも短くなるように設定されている。そして、反り検出制御部２５は、段ボールシート３の幅方向に沿った位置と、その位置における段ボールシート３の上面の高さとの対応関係を、段ボールシート３の幅方向に沿った反りとして検出する。このようにして検出した反りは、コルゲータの操作部に設置した液晶モニター（図示せず）に表示する。例えば、段ボールシート３の幅方向に沿った位置と、その位置における段ボールシート３の上面の高さとの対応関係を、前者を横軸、後者を縦軸として、液晶モニターに表示する。コルゲータを操作する作業者は、この液晶モニターに表示された反りに応じて、コルゲータの上流側領域で段ボールシート３の表ライナ側または裏ライナ側に付与される熱量や水分量を変化させたり、表ライナと裏ライナの張力配分を変化させたりすることで、それ以降に生産される段ボールシートの反りを抑制することができる。段ボールシートの反りを抑制するための条件変更は自動制御で行なうようにしてもよい。

以上のように、この段ボールシート反り検出装置１は、第１オーバーラップコンベヤ１０_１〜第８オーバーラップコンベヤ１０_８が段ボールシート３を進行方向の前後にずれて重なった状態で搬送しているときに、その各段ボールシート３が進行方向の前後にずれて重なった状態のまま、各段ボールシート３の幅方向に沿った反りを検出することができる。

さらに、この段ボールシート反り検出装置１は、次のようにして、オーバーラップコンベヤ１０で搬送中の段ボールシート３の進行方向に沿った反りを検出する。

まず、コンベヤ制御部１３は、図１に示す第２オーバーラップコンベヤ１０_２〜第８オーバーラップコンベヤ１０_８の速度を、第１オーバーラップコンベヤ１０_１の速度に対して一時的に速くする。例えば、第１オーバーラップコンベヤ１０_１を所定時間だけ一時的に停止させ、その間、第２オーバーラップコンベヤ１０_２〜第８オーバーラップコンベヤ１０_８の速度をそれまでの速度よりも一時的に速くする。これにより、第２オーバーラップコンベヤ１０_２〜第８オーバーラップコンベヤ１０_８上にある段ボールシート３が、第１オーバーラップコンベヤ１０_１に上にある段ボールシート３から下流側に離間する方向に相対移動し、例えば、図５に示すように、第３オーバーラップコンベヤ１０_３から第４オーバーラップコンベヤ１０_４への受け渡し部分に位置する段ボールシート３_０の上面全体が露出した状態となる。

次に、図６、図７に示すように、上面全体が露出した段ボールシート３_０が第６オーバーラップコンベヤ１０_６を通過するときに、その段ボールシート３_０の進行方向に沿った各位置の高さを検出する。そして、反り検出制御部２５は、進行距離センサ２４の出力信号と高さセンサ２０の出力信号とに基づいて、段ボールシート３_０の進行方向に沿った位置と、その位置における段ボールシート３_０の上面の高さとの対応関係を、段ボールシート３_０の進行方向に沿った反りとして検出する。このようにして検出した反りは、コルゲータの操作部に設置した液晶モニター（図示せず）に表示する。例えば、段ボールシート３_０の進行方向に沿った位置と、その位置における段ボールシート３_０の上面の高さとの対応関係を、前者を横軸、後者を縦軸として、液晶モニターに表示することができる。

ここで、段ボールシート３_０の上面全体を露出させる動作は、シートスタッカ４のバッチ分け動作の一部として行なうことができる。すなわち、図１に示すように、シートスタッカ４のシート積載部１１では、一連のオーバーラップコンベヤ１０の下流端から排出される段ボールシート３が次第に積み上げられてシート山５が形成される。このシート山５の高さが所定の高さに達すると、シート山５はシート積載部１１から排出される。このとき、第８オーバーラップコンベヤ１０_８からシート積載部１１に新たな段ボールシート３が排出されるのを防止するため、一連のオーバーラップコンベヤ１０はバッチ分け動作（一連のオーバーラップコンベヤ１０のうち、下流側のオーバーラップコンベヤ１０_２〜１０_８の速度をそれよりも上流側のオーバーラップコンベヤ１０_１の速度に対して一時的に速くすることで、下流側のオーバーラップコンベヤ１０_２〜１０_８上の段ボールシート３を高速でシート積載部１１に排出する動作）を行なう。このバッチ分け動作のときに、上面全体が露出した状態で第６オーバーラップコンベヤ１０_６を通過する段ボールシート３_０について、段ボールシート３_０の進行方向に沿った反りを検出することができる。また、このバッチ分け動作を行なわないときにも、下流側のオーバーラップコンベヤ１０_２〜１０_８の速度をそれよりも上流側のオーバーラップコンベヤ１０_１の速度に対して一時的に速くし、段ボールシート３_０の上面全体を露出させ、その段ボールシート３_０の進行方向に沿った反りを検出するようにしてもよい。

上記実施形態の段ボールシート反り検出装置１は、コルゲータのオーバーラップコンベヤ１０の位置で段ボールシート３の反りを検出することができるので、カットオフ出口コンベヤ８で搬送中の段ボールシート３の反りを検出する場合よりも、コルゲータのカットオフ２で切断して枚葉とされてから経時的に変化する反りを正確に検出することが可能となり、しかも、シートスタッカ４のシート積載部１１から排出されるシート山５の一番上の段ボールシート３の上面の反りを検出する場合よりも上流側の位置で反りを検出することが可能である。

すなわち、段ボールシート３がカットオフ２で切断して枚葉とされた直後の時点では、段ボールシート３の温度が比較的高く、段ボールシート３の水分量も比較的多いが、その後、段ボールシート３がシートスタッカ４のオーバーラップコンベヤ１０で搬送されてシート積載部１１で積み上げられるまでの間に、段ボールシート３の温度が低下するとともに段ボールシート３の水分も蒸発する。そのため、コルゲータのカットオフ２で段ボールシート３が切断して枚葉とされてから、その下流側のシート積載部１１で積み上げられるまでの間、段ボールシート３の反りは経時的に変化する。したがって、カットオフ出口コンベヤ８の位置で段ボールシート３の反りを検出しても、その検出された反りは、下流側のシートスタッカ４のシート積載部１１で積み上げられる段ボールシート３の反りとは異なるという問題がある。

一方、シートスタッカ４のシート積載部１１で段ボールシート３が積み上げられてシート山５となった後、そのシート山５がシート積載部１１から排出される際に、シート山５の一番上に位置する段ボールシート３の上面の反りを検出することも可能であるが、このような方法で反りを検出するのでは、反りの検出タイミングとしては遅すぎるという問題がある。

すなわち、コルゲータの下流側で検出した反りに応じて、反りを抑制するための条件変更（例えば、コルゲータの上流側領域で段ボールシートの表ライナ側または裏ライナ側に付与される熱量や水分量を変化させたり、表ライナと裏ライナの張力配分を変化させたりする条件変更）を行なう場合、シートスタッカ４のシート積載部１１から排出されるシート山５の一番上の段ボールシート３の上面の反りを検出するのでは、反りを検出する位置よりも上流側に、段ボールシート３の反りを検出する前に製造された多数の段ボールシート３が既に存在しているため、反りを検出するタイミングとしては遅すぎるという問題がある。

これに対し、上記実施形態の段ボールシート反り検出装置１は、カットオフ出口コンベヤ８よりも下流側かつシート積載部１１よりも上流側のオーバーラップコンベヤ１０の位置で段ボールシート３の反りを検出することが可能である。そのため、カットオフ出口コンベヤ８で搬送中の段ボールシート３の反りを検出する場合よりも、経時変化する反りを正確に検出することが可能となり、しかも、シートスタッカ４のシート積載部１１から排出されるシート山５の一番上の段ボールシート３の上面の反りを検出する場合よりも上流側の位置で反りを検出することが可能である。

また、上記実施形態の段ボールシート反り検出装置１は、上面全体が露出した段ボールシート３_０の幅方向に沿った各位置の高さのデータと、その段ボールシート３_０の進行方向に沿った各位置の高さのデータとを同時に取得することが可能である。そのため、これらのデータを合成することにより、上面全体が露出した段ボールシート３_０の上面の高さを３次元データ（すなわち幅方向と進行方向の高さ方向の３次元データ）として取得することが可能である。例えば、段ボールシート３_０の上面の各位置を幅方向と進行方向を２軸とする座標とし、その各座標における段ボールシート３_０の上面の各位置の高さをその高さに応じた色として、液晶モニターに表示することができる。これにより、段ボールシート３のツイスト反りも容易に検出することが可能となる。

上記実施形態では、段ボールシート３の幅方向の反りを正確に検出するため、レーザー光を段ボールシート３の幅方向に走査させるレーザー発光部２２と、レーザー光の反射光を受光する受光部２３とを有するレーザープロファイルセンサを高さセンサ２０として採用したが、レーザープロファイルセンサ以外の形式のセンサ（例えば、段ボールシート３の上面の一箇所のみの高さを検出するセンサを段ボールシート３の幅方向に間隔をおいて多数配置したもの）を高さセンサ２０として採用することも可能である。

上記実施形態では、高さセンサ２０を第６オーバーラップコンベヤ１０_６の位置に設けたが、高さセンサ２０は、第２オーバーラップコンベヤ１０_２〜第８オーバーラップコンベヤ１０_８のうち第６オーバーラップコンベヤ１０_６以外のコンベヤの位置に設けることも可能である。

１ 段ボールシート反り検出装置
３，３_０ 段ボールシート
１０，１０_１〜１０_８ オーバーラップコンベヤ
１３ コンベヤ制御部
２０ 高さセンサ
２２ レーザー発光部
２３ 受光部
２４ 進行距離センサ
２５ 反り検出制御部

Claims (4)

1. 枚葉の段ボールシート（３）を段ボールシート（３）の進行方向の前後にずれて重なった状態で搬送する一連のオーバーラップコンベヤ（１０）と、
   前記一連のオーバーラップコンベヤ（１０）のうち、下流側のオーバーラップコンベヤ（１０_２〜１０_８）の速度をそれよりも上流側のオーバーラップコンベヤ（１０_１）の速度に対して一時的に速くすることで、前記上流側のオーバーラップコンベヤ（１０_１）から前記下流側のオーバーラップコンベヤ（１０_２〜１０_８）への受け渡し部分に位置する段ボールシート（３）の上面全体を露出させる制御を行なうコンベヤ制御部（１３）と、
   前記一連のオーバーラップコンベヤ（１０）のうち、前記下流側のオーバーラップコンベヤ（１０_２〜１０_８）で搬送中の段ボールシート（３）の上面の高さを検出する高さセンサ（２０）と、
   前記一連のオーバーラップコンベヤ（１０）のうち、前記下流側のオーバーラップコンベヤ（１０_２〜１０_８）で搬送中の段ボールシート（３）の進行距離を検出する進行距離センサ（２４）と、
   前記進行距離センサ（２４）の出力信号と前記高さセンサ（２０）の出力信号とに基づいて、前記上面全体が露出した段ボールシート（３_０）の進行方向に沿った反りを検出する反り検出制御部（２５）とを有し、
   前記高さセンサ（２０）は、前記段ボールシート（３_０）の進行方向と直交する方向に沿った各位置での前記高さを検出する構成のものであり、
   前記反り検出制御部（２５）は、
   前記一連のオーバーラップコンベヤ（１０）が前記段ボールシート（３）を進行方向の前後にずれて重なった状態で搬送しているときは、前記各段ボールシート（３）の前端位置から所定距離だけ後方にずれた部分の前記段ボールシート（３）の進行方向と直交する方向に沿った反りを検出し、
   一方、前記一連のオーバーラップコンベヤ（１０）のうち、前記下流側のオーバーラップコンベヤ（１０ _２ 〜１０ _８ ）の速度を前記上流側のオーバーラップコンベヤ（１０ _１ ）の速度に対して一時的に速くすることで、前記上流側のオーバーラップコンベヤ（１０ _１ ）から前記下流側のオーバーラップコンベヤ（１０ _２ 〜１０ _８ ）への受け渡し部分に位置する段ボールシート（３）の上面全体を露出させたときは、上面全体が露出した前記段ボールシート（３ _０ ）の幅方向に沿った各位置の高さのデータと、その段ボールシート（３ _０ ）の進行方向に沿った各位置の高さのデータとを同時に取得することにより、上面全体が露出した前記段ボールシート（３ _０ ）の上面の高さを３次元データとして取得する、
   段ボールシート反り検出装置。
2. 前記高さセンサ（２０）は、
   前記段ボールシート（３_０）の上面にレーザー光を照射しながら、そのレーザー光を段ボールシート（３_０）の進行方向と直交する方向に走査させるレーザー発光部（２２）と、
   前記段ボールシート（３_０）の上面に入射した前記レーザー光の反射光を受光する受光部（２３）と、
   を有するレーザープロファイルセンサである請求項１に記載の段ボールシート反り検出装置。
3. 進行方向の前後にずれて重なった状態で搬送中の前記各段ボールシート（３）の前端位置を検出するシート前端検出手段を更に有する請求項１または２に記載の段ボールシート反り検出装置。
4. 前記シート前端検出手段は、前記高さセンサ（２０）の出力信号に基づいて前記各段ボールシート（３）の前端位置を検出する構成のものである請求項３に記載の段ボールシート反り検出装置。

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