JPS61284394A - 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〉 本発明は段ボールや鋼板等の切断において、定尺切断か
らプレプリント切断へ移行する間での材料の損失量を低
減するようにしたプレプリント切断制御装置に関する。

〈従来の技術〉 段プール等には、これを切断して箱等に組立てた場合に
同一面に同一の図柄が位置するように、図柄の切断目標
位置を表わすマークが印刷等で付与されているものがあ
る。このように段ボール等に予め付与さねているマーり
を目がけて切断するのが、プレプリント切断でおる。こ
れに対し、マークがない段＆　−ル等を成る一定の長さ
で切断するのが、定尺切断である。プレプリント切断を
開始する場合、通常は、定尺切断を行っている途中から
プレプリント切断に移行する・ 第７図、第８図を参照して従来のプレプリント切断を説
明する。第７図は段ボール切断装置の従来例を示し、第
８図はプレプリント切断へ移行する場合の、プレプリン
ト初回切断の手順を示す。第７図において、段が−ル４
は左から右へ移動され、制御装置１３の制御の下に、シ
ャーシリンダ１８に付属のシャー刃２０によって切断さ
れる。段が−ル４にはプレプリント切断のため、途中か
ら、マーク（ＭＫ）１．２．３・・・が予め印刷されて
いる。

マークは箱状に図示されているが、実際には単なる印刷
でらる。段ポール４の搬送途中には、パルス発信器７と
マーク検出器５が設けられている。またシャーシリンダ
１８の近くにカット完了検出器１９が設けられている。

パルス発信器７は段ボール４の移動量に従ったパ゛ルス
を出力し、これを必要数のマーク位置カウンタ８〜１２
及び材料位置カウンタ２１がカウントアツプする。マー
ク検出器５はそこをマークが通過する都度、マーク検出
パルスをゲートコントローラ６及び制御装置１３に出力
する。ゲートコントローラ６はマーク検出パルスを受信
するたびに、８→９→１０→１１→１２→８→９→・・
・という如く、各マーク位置カウンタに項番にリセット
ノくルスを与えてカウント値をゼロにクリアする。これ
によシ、各マーク位置カウンタ８〜１２の値は、そのリ
セットのもとになったマークとマーク検出器５との距離
ｔｙ、に等しい。カット完了検出器１９は、例えばシャ
ー刃２０の刃先が段が−ル４から離れるときをカット完
了点とし、この位置にシャー刃２０が来る都度カット完
了パルスを出力する。このカット完了パルスは材料位置
カウンタ２１及び制御装置１３に与えられる。材料位置
カウンタ２１はカット完了パルス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、段が−ル４の移動した距離ＬＬに等
しい。１４は指令操作器であシ、定尺切断長ＬＯＧ、マ
ーク検出器５とカット完了検出器１９間の距離り、マー
ク間距離ＬＯＰ及びシャー周長ＬＲなどの設定機能、並
びにプレプリント切断の指令スイッチを有する。制御装
置１３は定尺切断では、段ポール４が一定長ＬＯＣ移動
する毎にシャー刃２０が切断するように、ＬＯＧを切断
設定長ＬＯとしてシャーシリンダ１８のモータ１７に指
令を与える。なお、材料位置カウンタ２１は定尺切断の
場合に、次のような制御に用いられている。今、段ポー
ル４が一定の速度ＶＬで流れているとすると、シャー刃
２０が段ポール４を切断する時、即ちシャー刃２０がま
さに段・ボール４に切り込む時は、段が−ル速度ＶＬと
シャー刃周速ｖＳとの関係が ｖＳ＝ｖＬ となるように、シャー刃２０の周速ｖＳを制御すΣ必要
がおる。さもないと、段メール４がちぎれたシ、たわん
でしまう。そこで、制御装置１３は、段ポール切断時に
ＶＳ　＝　ＶＬとなたカット完了時点からの段ゴール移
動量ＬＬに応じてシャー刃２０を徐々に加速または減速
させる。

プレプリント切断の定常の場合は、制御装置１３はカッ
ト完了パルスを受信する毎に８→９→１０→１１→１２
→８→９→・・・という如く各マーク位置カウンタの値
ｌ！菰を順番に読み込み、 ＬＯ＝Ｄ−ム■　　　　　　　　・・・式（１）なる式
（１）の演算を行って切断設定長ＬＯ′ｔ−正しく求め
、マークを正しく切断するようにＬＯに従ってシャーシ
リンダ１８のモータ１７に指令を出力する。なお、制御
装置１３はマ−り検出パルスを用いて次にどのマーク位
置カウンタの値を読み込むべきかを判定する。

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
第８図を参照しながら説明する。

定尺切断の途中でオペレータが指令操作器１４の盤上の
プレプリント切断指令スイッチをオンにすると（ステッ
プ５０）、制御装置１３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（ステップ５１）。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、次に制御
装置工３は最初のマークＭＫＩがマーク検出器５を既に
通過したか否かを判断する（ステップ５２）。この判断
はマーク検出パルスの有無による。最初のマークＭＫＩ
が未通過であれば、制御装置１３はとシあえずマーク間
隔ＬＯＰを切断設定長ＬＯとして仮切断を行う（ステッ
プ５９）。この長さＬＯＰの仮切断は最初のマークＭＫ
Ｉが検出するまで繰シ返される（ステップ５９→５７→
５０→５１→５２→５９→・・・）。最初のマークＭＫ
Ｉが検出されると、制御装置１３はカット完了パルスが
出た時にマーク位置カウンタ８の値ＩＭＸ　１を読み込
み（ステップ５３）、 ＬＯＰ≧Ｄ　−ＩＭＫｌ　　　　　　　　・・・式（２
）が成立するか否かを判断する（ステップ５４）。

式（２）が成立しなければ、制御装置１３はと９あえず
切断可能な最短長例えばシャー刃２０の周長ＬＲを切断
設定長ＬＯとして仮切断を行う（ステップ６０）。この
長さＬＲの仮切断は、ＬＯＰ≧Ｄ　　／ＭＫＩ　　　　
　　　　・・・式（３）が成立するまで繰シ返される（
ステップ６０→５７→５３→５４→６０→・・・）。制
御装置１３は上式（２）が成立すれば最初のマークＭＫ
Ｉを切断するようにＤ　−ｌ！ＭＫＩを切断設定長ＬＯ
としくステップ５５）、ＬＯに従った指令をモータ１７
に出力してプレプリント初回切断を行う（ステップ５６
）。プレプリント初回切断が終了すれば、以後のマーク
を前出の式（１）に従い次々と切断する（ステップ５７
→５１→５８）。なお、最初のマークＭＫＩを切断する
までＬＲまたはＬＯＰで切断しているのは、あまり長い
段ゴールはスタッカに収容できないので適当な長さにす
るためである。

〈発明が解決しようとする問題点〉 ところが、現実には指令操作器１４から制御装置１３に
プレプリント切断指令が与えられても、かなシの長さの
段プールが通過した後でないと、最初のマークＭＫＩが
マーク検出器５の位置に米ない。これは、一般に段ボー
ルが極めて高速に移動するため切断装置全体の構造上マ
ークの印刷された段ポールがマーク検出器５の付近に来
たことをオペレータが確認してからプレプリント切断指
令スイッチをオンにすることが困難であるから、最初の
１−りＭＫＩがくるはるか手前からスイッチオンとする
ために起きる。そのため従来では最初のマークＭＫＩを
検出するまで、多量の段ボールが不必要な長さＬＲ２た
はＬＯＰで切断されてしまい損失紙となっている。この
ような材料の損失は段ゴールについてだけでなく、鋼板
等各種のプレプリント切断においても同様に生じている
。

本発明は上述した従来技術の問題点に鑑み、定尺切断か
らプレプリント切断へ移行する間での材料損失量を低減
することができるプレプリント切断制御装置を提供する
ことを目的とする。

〈問題点を解決するための手段〉 上述した目的を達成する本発明によるプレプリント切断
制御装置は、 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シ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ツ検
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、切断可能最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、求まったプレプリ
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う制御手段とを有する
ことを特徴とする。

く作　　　用〉 最初のプレプリントマークを検出するまではまた検出し
たときも、指令操作器からプレプリント切断指令が出て
も定尺切断を続行することによシ、プレプリント切断指
令がいくら早く出されても材料の損失にならない。最初
のプレプリントマークを検出したときの材料移動量が知
れれば全てのプレプリントマークの位置が判るので、切
断可能な直近のプレプリントマークも判るから、そのプ
レプリントマークを含めて以降のプレプリントマークラ
切断することにより、材料の損失が最小限に納まる。

く実　施　例〉 第１図〜第６図を参照して本発明によるプレプリント切
断制御装置の一実施例を説明する。

第１図は本発明を第７図の従来例に適用した場合の段ボ
ール切断装置のブロック構成図であシ、マークＭＫＩ〜
ＭＫ３．段ゴール４、マーク検出器５、ゲートコントロ
ーラ６、パルス発信器７、マーク位置カウンタ８〜１２
、指令操作ｉ　１４　、モータ１７．シャーシリンダ１
８、カット完了検出器１９、シャー刃２０、並びに材料
位置カウンタ２１については第７図中の同符号のものと
同じものである。２２はスタッカである。なお、プレプ
リント切断制御に直接関係ないが、パルス発信器１６は
モータ１７の回転量に従ったパルスを出力し、このパル
スをシャー刃位置刀つンタ１５がカウントアツプする。

シャー刃位置カウンタ１５はカット完了検出器工９から
のカット完了パルスでリセットされる。従って、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、カット完了点からのシャー刃２０の回転距離
に等しい。このシャー刃位置カウンタ値は精度良く段ボ
ール４を切断するために、シャー刃周速を段が−ル４の
位置に応じて適正なものに制御するのに使用される。段
ボール４は図示省略した適宜な搬送装置によって左から
右へ移動される。制御装置１３は次のように動作する。

（１）定尺切断の場合： 制御装置１３は第７図で説明した従来例と同じく、プレ
プリント切断指令を受信するまでは、指令操作器１４に
よって設定された一定長ＬＯＧを切断設定長ＬＯとし、
ＬＯＣＯ値に従ってシャーシリンダ１８のモータ１７に
指令を出力する。これによシ長さＬＯＣの定尺切断が行
われる。

（１）　　プレプリント切断の定常時（初回切断の終了
後）： この場合も制御装置１３は第７図で説明した従来例と同
じく、カット完了検出器１９からのカット完了パルスを
受信する毎にマーク位置カウンタ８〜１２のカウント値
ｔＷＸを順番に読み込み、次に切断すべきマークとマー
ク検出器との距離／ＭＫから前出の式（１）・・・ＬＯ
＝Ｄ−／［［の演算を行って切断設定長ＬＯを正しく求
め、Ｄ−１ｙｒｘＯ値に従ってモータ１７に指令を出力
する。これによシ、マークが次々に正しく切断される。

なお、各マーク位置カウンタ８〜１２は）くルス発信器
７からの段ボール４の移動量に従ったパルスをカウント
アツプし、マーク検出器５がマークを検出する毎に、ゲ
ートコントローラ６からのリセットノくルスによって順
番にリセットされることは先に説明した通シである。ま
た、Ｄはマーク検出器５とカット完了検出器１９との距
離でｌ）、指令操作器１４によって制御装置１３に予め
入力されている。

（冊　プレプリント切断への移行、その１：第２図に示
す如く定尺切断が行われている途中で、指令操作器１４
のプレプリント切断指令スイッチをオンにしたとする。

制御装置１３は最初のマークＭＫＩがマーク検出器５に
よって検出されたか否かを常に監視しており、最初のマ
ークＭＫＩが検出されるまでは、プレプリント切断指令
にも拘らずそれまでの一定長ＬＯＧでの定尺切断を繰シ
返す。この状態を第３図に示す。

ＧＶ）　　プレプリント切断への移行、その２：（ＩＬ
）　　上述した定尺切断の繰シ返し途中で、第４図に示
す如く最初のマークＭＫＩがマ一り検出器５を通過する
。これによシ、マーク検出器５からマーク検出パルスが
出力され、ゲートコントローラ６及び制御装置１３に与
えられる。制御装置１３は最初のマークＭＫＩの検出時
点で、材料位置カウンタ２１のカウント値ＬＬ（先のカ
ット完了時点からＭＫＩ検出時点までに段ゴール４の移
動した距離）を読み込む。但し、最初のマークＭＫＩの
検出時点では一般に定尺切断の途中であるから、第５図
に示す如く、この切断は完了させる。

（ｂ）　　この定尺切断のカット完了時点での、最初の
マークＭＫ１とカット完了位置との距離ＣＤ、は、 ＣＤ＋−Ｄ　　（ＬＯＧ−ＬＬ）　　・・・式（４）で
与えられる。このとき、切断可能な設定長Ｌｍｉｎを例
えばシャー刃２０の周長ＬＲとする（シャー刃２０を段
ボール４の速度と同じ速度で回転させる等高速切断）と
、 ＣＤｓ≧ＬＲ（＝　Ｌｍｉｎ　）　　　一式（５）が最
初のマークＭＫＩを切断するために必要な条件である。

また一般には、先回の定尺切断のカット完了時点での、
ｎ番目のマークＭＫｎとカット完了位置との距離ＣＤｎ
は・ ＣＤｎ＝Ｄ　−（ＬＯＧ−ＬＬ）＋（ｎ−１）ＬＯＰ・
・・式（６） であシ、ｎ番目のマークＭＫｎを切断可能な条件は ＣＤｎ≧ＬＲ・・・式（７） である。但し、ｎは１，２，３・・・の整数である。Ｌ
ＯＰはプレプリントのマーク間隔長である。

（Ｃ）　　そこで制御装置１３は、指令操作器１４によ
って与えられているＬＲ、Ｄ　、　ＬＯＧ及びＬＯＰ、
並びに材料位置カウンタ２１から読み込んだ最初のマー
クＭＫＩ検出時点での材料位置ＬＬを用い、式（７）を
満足する最も近いマークがどれであるかを判別し、当該
マークとカット完了位置との距離を計算によって求め、
この計算値を切断設定長としてモータ１７に指令を出力
する。これによシ、最初のマークＭＫＩあるいはそれ以
降のマークのうち、切断可能な直近のマークが切断され
、プレプリント初回切断が終了する。

（ｄ）　　ここで、切断可能な直近のマークの番号ｎｆ
ニーｆＭｌ別する方法の一例を説明する。

式（６）及び式（７）から Ｄ　−（ＬＯＧ−ＬＬ）＋（ｎ−１）ＬＯＰ≧ＬＲ・・
・式（８） ％式％ である。式（８）中の　　　ＬＯＰ　　　　の商をＮ、
余シをＱとすると、 ＬＲ−Ｄ＋ＬＯＧ−ＬＬ Ｎ＋２≧　　　ＬＯＰ　　　　　”≧Ｎ＋１・・・式（
９） ｎ≠Ｎ＋２　　　　　　　　　・・・式αｅが切断可能
な直近のマークの番号である・今、記号ＩＮＴを小数部
分を切シ捨て・整数部分のみを取υ出す記号とすると、 ｎ＝ＩＮＴ（以ヒ旦ｍｌ巴以」圭）＋２ＯＰ ・・・式ａυ と表わされる。そこで制御装置１３は ＬＯ＝Ｄ−（ＬＯＣ−ＬＬ） ＬＲ−Ｄ　＋ＬＯＣ−ＬＬ ＋（ＩＮＴ（Ｌ了「−−）＋１〕ＬＯＰ・・・式Ｕ の演算を用い、この値ＬＯを切断設定長としてモータ１
７に指令を出力する。従って、プレプリント切断に関す
る損失紙枚数はｎ枚となる。この場合、ＬＲ，Ｄ。

ＬＯＣ及びＬＯＰは生産計画の時点で既知であるが、Ｌ
Ｌは測定値のためプレプリント切断を指令するまでは不
確定な未知数である。しかし０≦ＬＬ≦ＬＯＣであるこ
とから、ｎの値はｎｌ〜ｎエ　というように成る幅をも
って予測することができる。

以上説明した制御装置１３のプレプリント切断への移行
動作をまとめると、第６図のようになる。第６図におい
て、指令操作器１４からプレプリント切断指令が出力さ
れると（ステップ７０）、制御装置１３はプレプリント
初回切断が既に終了したか否かを判断する（ステップ７
１）。当然ながら指令を受けた時点では終了していない
から、制御装置１３は最初のマークＭＫＩがマーク検出
器５を通過したか否かを判断しくステップ７２）、未通
過であればそれまでの定尺切断を続行する（ステップ７
７）。この定尺切断は最初のマークＭＫＩが通過するま
で繰シ返される（ステップ７７→７５→７２→７７→・
・・）。しかるのち最初のマークＭＫＩが通過するので
、その時点で前部の式αりを制御装置１３が演算してそ
の値を切断設定長ＬＯとしくステップ７３）、モータ１
７に指令を出力してプレプリント初回切断を終了する（
ステップ７４）。プレプリント初回切断が終了したら、
制御装置１３はそれ以降のマークについて前出の式（１
）の演算を行ってその値を切断設定長ＬＯとしてモータ
１７に指令を与え、次々とプレプリント切断を行う（ス
テップ７５→７１→７６）。

〈発明の効果〉 従来はプレプリント切断指令が出ても最初の７−りが検
出されるまでの間はマーク間隔に等しい長さで切断を行
い、ま九最初の１−クが検出され九後でもシャー刃局長
での切断を繰シ返してい九。そのため、オペレータがプ
レプリント切断指令を出す時期によって材料の損失量が
非常に多くなる場合があった。

これに対し、本発明によれば最初のマークが検出される
までの間はそれまでの定尺切断を続行するので、その間
の材料は損失にならない。また、最初のマークが検出さ
れた時点で切断可能な最も近いマークの位置を計算で求
め、このマークを切断するので、この分の材料が損失と
なるだけ′である。この場合、損失の枚数は既知の値か
ら生産計画の時点で成る幅をもって予測できるので、定
尺切断長とプレプリント！−り間隔長とを組み合わせる
ことによル、損失枚数をできるだけ少なくすることがで
きる。従って本発明によれば材料の損失量が極めて少な
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した段ボール切断装置の１０ツク
構成図、第２図〜第５図は本発明の動作説明図、第６図
はそのプレプリント切断への移行のフローチャートであ
る。 第７図は従来の段が−ル切断装置の１０ツク構成図、第
８図はそのプレプリント切断への移行のフローチャート
でおる。 図面中、１〜３はマーク、４は段ポール、５はマーク検
出器、６はゲートコントローラ、７はパルス発信器、８
〜１２はマーク位置カウンタ、１３は制御装置、１４は
指令操作器、１５はシャー刃位置カウンタ、工６はパル
ス発信器、１７はモータ、１８はシャーシリンダ、１９
はカット完了検出器、２０はシャー刃、２１は材料位置
カウンタである。 第６図 第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 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つてリセットさ
   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、切断可能最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つて求め、求まつたプレプリ
   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う制御手段とを有する
   プレプリント切断制御装置。