JPH02243293A - プレプリント切断制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はコンベアによって連続的に運搬されるシート上
のマークを正確に切断するプレプリント切断制御装置に
関するものである。

（従来の技術） 段ボールシートは通常一連の生産ラインで連続的に生産
されており、段ボールシー“ト切断装置（以後単にカン
タと呼ぶ）は、ラインの速度を止めることなしに正確な
寸法でシートを切断するためのシャーと呼ばれる回転刃
（第２図の１６）を具備し、同シャー１６をラインに同
期させて回転させることによって段ポールシート１０を
切断する。また切断方法としては一定の設定値で切断す
る定尺切断と、予め段ボールシート１０上に等間隔でつ
けられたマークを切断するプレプリント切断がある。

第２図にシャー切断装置の斜視図を、第３図に従来機の
装置のブロック図を示す。図においてシャー１６には段
ボールシート１０を連続切断するために、シャーの刃１
７が斜めについている。

また段ボールシート１０の切断完了をモニターするため
、シャー１６のカット完了位置にはカット完了検出器２
４が取り付けられている。一方段ボールシート１０の位
置は材料位置計測車１で検出され、この位置情報に同期
してシャー１６が回転する。また段ボールシート１０上
のマーク１１．１２゜１３を検出するために、マーク検
出器９　（センサー）が取り付けられており、このマー
ク検出器９から発したマーク検出信号１４を元に、シャ
ー１６は段ボールシート１０上のマーク１２．１３を狙
って切断を行なう。この際最初のマーク１２を検知した
時点以降、このマーク１２を切断するまでに段ボールシ
ート１０が長すぎると紙づまりする虞れがあるため、マ
ーク１２との距離を見定めながら切断可能な長さで何度
か切断を行なう必要がある。

ここで第２図において、段ボールシート１０は図面の左
方から右方へ移動し、制御器の制御のもとにシャー１６
の刃１７によって切断される。また段ボールシート１０
にはプレプリント切断のため、途中からマークＬＬ　１
２．１３が予め前記の如く印刷されている。段ボールシ
ート１０の位置は材料位置計測車１で検出し、その信号
をマークカウンタ２６及び材料位置カウンタ３がカウン
トアツプする。またマーク検出器９はそこをマークが通
過する毎に、マーク検出信号１４をマークカウンタ２６
及び制御器に出力する。カット完了検出器２４はシャー
の刃１７の刃先が段ボールシート１０から離れる時をカ
ット完了点とし、この位置にシャーの刃１７が来る都度
、カット完了信号を出力する。このカット完了信号は材
料位置カウンタ３及び制御器に与えられる。材料位置カ
ウンタ３はカット完了信号によってリセットされ、その
カウント値は、成るカット完了から次のカット完了まで
の間について、段ボールシートの移動した距離に等しい
。

今定尺切断の場合に、段ボールシー目Ｏが一定の速度Ｖ
Ｌで流れているとすると、シャーの刃１７が段ボールシ
ート１０を切断する時、即ちシャーの刃１７がまさに段
ボールシート１０に切り込む時は、段ボールシートの速
度ＶＬとシャーの刃１７の周速ＶＳとが、ＶＳ　＝　Ｖ
Ｌとなるように、シャーの刃１７の周速ＶＳを制御する
必要がある。このようにしないと段ボールシート１０が
ちぎれたり、撓んだりしてしまう。そこで制御器は、段
ボールシー・ト切断時にＶＳ　＝　ＶＬとなるように、
かつ段ポールシート１０の移動量が切断設定長となるよ
うに、材料位置カウンタ３で検出されたカット完了時点
からの段ボールシートの移動量に応じて、シャーの刃１
７を徐々に加速又は減速する。

次にマークを切断するための条件について説明すると、
第１図に定尺切断から、プレプリント切断へ移行する状
態を時系列的に示す。本来はセンサー（マーク検出器９
）とシャー１６が静止し、段ボールシートが右側へ連続
的に移動するが、説明の都合で第１図は相対的に段ボー
ルシートを静止させ、逆にセンサーとシャーを左側へ移
動させる場合を示している。最初のマーク検知後（第１
図（ｂ））、カッタはプレプリント移行状態に移る。

第１図において、 ＪＬＯＸ　：定尺切断の実切断長 ＬＯＬ　　：マーク間隔（設定値） ＬＬ：マークＭＫＯが検知された時の前のカット位置か
らの材料移動量 ＣＤＩ　　：マーク検出器とカット完了位置の間の材料
長さ ＤＡＬＦ　：マーク検出器９とカット完了位置の距離 とすると、第１図（Ｃ）より ＣＤＩ　＝　ＤＡＬＦ　−（ＪＬＯＸ　−ＬＬ）　　　
　　　　　　■で表わされ、切断可能な最短切断長をＬ
ＭＩＮとすると、 ＣＤＩ≧Ｌ旧Ｎ　　　　　　　　　　　　　−・・−・
−■この■■がマークＭＫＯを切断するための条件とな
る。

またｎ番目（ｎ　＝０．１，２．、−）のマークＭＫｎ
とカット完了位置との間の材料長さＣＤｎはＣＤｎ　＝
　ＣＤＩ　＋　ｎ−ＬＯＬ　　　　　　　−−−−−＝
−■となり、 ＣＤｎ≧Ｌ　Ｍ　Ｉ　Ｎ　　　　　　　　　　　−＝−
−−−−−−−−−−−■の条件下での最小の整数値ｎ
が最初に切断可能なマークの番号である。

よってプレプリント移行状態では紙づまりを起こさない
適度な長さで、数式〇の条件が整うまで切断する。

ここで更に定尺切断からプレプリント切断へ移行する場
合の動作を説明する。先ずプレプリント切断指令スイッ
チをオンにすると、第２図に示す制御器はプレプリント
初回切断を既に行ったか否かを判断する。当然指令直後
はプレプリント初回切断が未了であるから、制御器は最
初のマーク１１がマーク検出器９を既に通過したか否か
を判断する。この判断はマーク検出信号の有無による。

最初のマークが未通過であれば、制御器はとりあえずマ
ーク間隔ＬＯＬを切断設定長として仮切断を行なう。こ
の長さの仮切断は、最初のマーク１１が検出されるまで
繰り返される。

従来も特開昭６１−２８４３９４号公報において、材料
を定尺切断からプレプリント切断へ移行して切断する切
断装置において、カット完了時点を検出するカット完了
検出器と、カット完了検出信号によってリセットされカ
ット完了後の材料の移動量を検出する材料位置検出手段
と、プレプリントマークを検出するマーク検出器と、オ
ペレータの操作によりプレプリント切断指令を発する指
令操作器と、プレプリント切断指令を受けたのちマーク
検出器から最初のプレプリントマークの検出信号を入力
する間は定尺切断制御を維持し、最初のプレプリントマ
ークの検出信号を入力したときは切断中の材料について
はそのまま切断を続行させると共に、材料位置検出手段
からマーク検出器が最初のプレプリントマークの検出し
たときの材料移動量信号を入力しこの材料移動量とそれ
ぞれ予め設定されている定尺切断長、プレプリントマー
ク間隔長、切断可能量短長及びマーク検出器とカット完
了検出器間距離とから切断可能な直近のプレプリントマ
ークの位置を計算によって求め、求められたプレプリン
トマーク及びそれ以降のプレプリントマークについてプ
レプリントマーク切断制御を行なう制御手段とを有する
プレプリント切断制御装置が提案されており、この他に
も特開昭６１−２８４３９５号公報、特願昭６３−２６
６２５１号においてシート切断装置が提案されている。

（発明が解決しようとする課題） ところが現実問題に即して考えると、カッタは下記４項
目の条件を満足しなければならない。

（１）任意の設定切断長に対して適応できること。

（２）　　シャーとマークとの位置関係がどのような状
態であっても、確実にマークで切断できること。

（３）最初のマーク切断までの損紙を最小限に押えるこ
と。

（４）損紙は長すぎないこと（段ボールシートの損紙取
扱い上の見地から）。

このうち（１）　（２）　（４）については既に前述の
従来機でも実現可能であるが、損紙の切断長については
、（３）に対する理論的考慮が余りなされていないため
ある特定の設定切断長、特定のシャーとマークの位置関
係の条件が成立した時最初のマーク切断までに多量の損
紙が出たりするという不具合があった。

本発明は前記の課題を解決することにより、損紙を極力
少なくし、相対的に機械のランニングコストを低下させ
ることによって、生産効率の良いプレプリント切断制御
装置を提供しようとするものである。

（課題を解決するための手段） このため本発明は、カット完了時点を検出するカット完
了検出器と、カット完了検出信号によってリセットされ
カット完了後の材料の移動量を検出する材料位置検出手
段と、プレプリントマークを検出するマーク検出器と、
マーク検出信号及びカット完了信号を受けプレプリント
マーク切断制御を行なう制御手段を有し、材料を定尺切
断からプレプリント切断へ移行して切断する切断装置に
おいて、設定切断長が切断装置によって規定される固を
値以下の条件では周長で切断し、設定切断長が切断装置
によって規定される固有値より大きい条件では最小切断
長で切断するようにしてなるもので、これを課題解決の
ための手段とするものである。

（作用） プレプリント切断移行期間は設定切断長よりもαだけ短
い値で切断を行なう。αの値については最初のマーク切
断までの手法を理論的に導出する過程で、切断し損じた
マークの数を最小にするための最適解として導出する。

段ボールシートのカット完了時に最初のマークが切断可
能か否かを調べ、最初のマークが切断可能であれば、次
のマーク切断に狙いを定めながら、設定切断長−αで一
度切断する。またプレプリント移行状態時に切断し損じ
たマークの個数の最大値が理論式として与えられている
ため、これより実機でテストを行なう前にプレプリント
移行時に生成する横紙の量に対する見当がつく。

（実施例） 以下本発明を図面の実施例について説明する。

先ずマーク切断までの損紙を適度に切断する条件につい
て説明すると、第１図においてプレプリント切断移行状
態においては、（設定切断長−α）の長さで切断するこ
とにする　（αの値については後述）。このαの値によ
り、シートを１回切断した後のカット完了と次のマーク
間の距離は、見掛は上αだけ長くなったものと見做すこ
とができる。例えば第１図（ｅ）のＣＤ間の距離は、（
Ｃ）のへＢ間の距離よりαだけ長い。

次に最小の損紙切断回数でマーク切断を可能にするため
のαの選定について説明すると、以上よりプレプリント
切断移行処理では、（１）段ボールシートのカット完了
時に前記■。

０式より最初のマークが切断可能か否かを調べる。

（２）最初のマークが切断可能であれば、次のマーク切
断に狙いを定めながら、（設定切断長−α）（≧ＬＭＩ
Ｎ）で−度切断する。

（１）の条件が整えば、そのままマークで切断可である
。そこで（２）の状態について更に考えてみることにす
る。

第４図にカット完了直後の段ボールシートとシャーの位
置関係を示す。この図はシャーを固定し、段ボールシー
トが右に動いていることを想定した図である。さて第４
図（ａ）において、マーク間の長さがＬＯＬであるため
、シートが連続的に流れると必ずＥ−Ｆ間に１つマーク
が入る。

このうちＥ−Ｇ間にマークがあれば、そのマークは切断
可である（左斜線部の領域）。またＨ−Ｆ間にマークが
あれば既にそのマークは前回のカット完了で切断可領域
と判定されているはずであるので、本手法を用いたプレ
プリント切断移行状態では、マークがＨ−Ｆ間に存在す
ることは起こり得ない（横線部の領域）。

またＧ−１１間の領域にマークがあれば、（設定切断長
−α）で切断することにより、次のカット完了で見掛は
上マークはカット完了位置よりαだけ遠ざかる。従って
前回まで切断不可であった領域Ｇ−８は、第４図（ｂＪ
のＩ−Ｈの領域に縮小される（Ｇ−１の右斜線の領域は
今回初めて切断可能と判断された領域を示す）。結局図
中のＩ−Ｈの白い領域がなくなった時、任意の状態でマ
ーク切断を行うことができたと言える。

よって（設定切断長−α）で切断した時、プレプリント
切断移行時に切断し損じたマークの数は、第４図（ａ）
より となる。

また効率良くマーク切断へ移行するためには、第４図（
ｂ）において前回の切断可能領域（左斜線部の領域）と
今回の切断可能領域（右斜線部の領域）との重複がない
ことであり、これよりα＝　ＬＯＬ　−ＬＭ　ＩＮ　　
　　　　　　　、−−−−−−・・−−−一−−−−−
−−■が得られる。即ち、これは設定切断長＝最小切断
長にすることを示している。

この時０式は 一〇 ｎｌＮ となる。Ｘの値と０式の値を数直線で第６図に示す。こ
れよりＬＯＬｚＬＭＩＮとなると、急激に切断回数が増
加することが分かる。（ＬＯＬ　＝　ＬＭＩＮでは永久
にマーク切断不可）。

ところで今度は逆にＬＯＬ＋αの切断長で切断すること
にする。ＬＯＬ＜ＬＣＩＲＣと仮定すると、任意のライ
ン速で周長切断可能であることが保証されているため、
マーク切断可能な領域は第５図（ａｌのＪ−にの領域と
なる（左斜線部の領域）。そして次のカット完了時にこ
の領域は、見掛は上第５図（ｂ）のＪ−Ｋ（左斜線部の
領域）からＭ−Ｎ　（右斜線部の領域）へ移行したもの
と見做すことができ、従ってマーク切断不可能な領域は
に−ＬからＮ−Ｌに縮小される。

よって（設定切断長→−α）で切断した時、プレプリン
ト切断移行時に切断し損じたマークの数は第５図（ａｌ
より ０式よりαの値は大きい方が望ましいが、切断長をシャ
ー周長以内にするためには、周長切断をした時であり、
この時αは最大値ＬＣＩＲＣ−ＬＯＬをとる。よってこ
の時０式は 次に■式＝［相］式となるためのＬＯＬの値を求めるこ
とにする。■＝［相］となるための十分な条件は、互い
のガウス記号の値が等しくなる場合であって ■弐を変形して ＬＯＬ”−ＬＯＬ（３ｘＬＭＩＮ＋ＬＣＩＲＣ）　＋　
（２ｘＬＭＩＮｘＬＣｒＲＣ＋　ＬＭＩＮ”）　＝　Ｏ
−−−−−−−・−＠ＬＯＬ＜ＬＣＩＩ？Ｃの下で０式
を解くと（−ＬＯＬ解とする）　　　　　　　　　・・
−・０よって結論としてはプレプリント移行時はプレプ
リント切断移行時に切断し損じたマークの数 ＬＯＬ≦ＬＯＬ解なら周長切断 ＬＯＬ　＞　ＬＯＬ解なら最小切断長で切断断装置の斜
視図、第３図は従来のプレプリント切断制御装置のブロ
ック図、第４図（ａ）　（ｂ）はカット完了直後の段ボ
ールとシャーの位置関係（設定切断長−αで切断）を示
す説明図、第５図（ａ）（ｂ）はカット完了直後の段ボ
ールとシャーの位置゛関係（設定切断長＋αで切断）を
示す説明図、第とする。

〈発明の効果） 以上詳細に説明した如く本発明は構成されているので、
本発明をシート上のマーク切断装置に適用することによ
って従来機の装置を変更することなしに、定尺切断から
プレプリント切断移行の際の損紙を極力押えることがで
き、生産性が向上する。また本発明装置による操作は非
常に簡単であるため、制御装置の負荷は従来と余り変わ
ることな〈実施できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すプレプリント移行切断の
挙動図、第２図は一般的なシャー切ト移行時に切断し損
じたマークの数を示す数直線図である。 図の主要部分の説明 ｉ　−材料位置計測車 １〇−段ボールシート １４・−・マーク検出信号 １７−　シャーの刃 １８・−・シャー駆動用モータ ２４・・・カット完了検出器 ９−　　マーク検出器 １１〜１３〜マーク １６−　シャ−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. カット完了時点を検出するカット完了検出器と、カット
   完了検出信号によってリセットされカット完了後の材料
   の移動量を検出する材料位置検出手段と、プレプリント
   マークを検出するマーク検出器と、マーク検出信号及び
   カット完了信号を受けプレプリントマーク切断制御を行
   なう制御手段を有し、材料を定尺切断からプレプリント
   切断へ移行して切断する切断装置において、設定切断長
   が切断装置によって規定される固有値以下の条件では周
   長で切断し、設定切断長が切断装置によって規定される
   固有値より大きい条件では最小切断長で切断することを
   特徴とするプレプリント切断制御装置。