(57)【要約】【課題】一対の段ロールと中芯用プレヒータロールとを近接させた状態で、中芯を段成形することができ、その段成形の際に中芯の段割れを確実に防止する。【解決手段】中芯用プレヒータロール６２１は、中芯用スプライサ５から供給された中芯４０を加熱し、一対の段ロール６２２、６２３に向けて供給する。回転可能なタッチロール６６が、揺動可能な支持レバー６７により支持される。エアーシリンダ６８の作動子６８ａが、支持レバー６７に連結され、タッチロール６６を中芯用プレヒータロール６２１のロール周面に対して押し付ける。エアー駆動制御装置１８０が、押圧情報に従って、タッチロール６６をロール周面に押し付ける押圧力の大きさを制御する。中芯４０は、タッチロール６６と中芯用プレヒータロール６２１との間に挟持され、ロール周面から搬送力を付与される。これにより、中芯４０の張力が一定に保たれ、段割れの発生が防止される。【選択図】図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中芯供給装置から供給された中芯を加熱しながら搬送するために回転駆動されるプレヒータロールと、
前記プレヒータロールにより加熱された中芯を段成形する一対の段ロールと、
ライナ供給装置から供給されたライナと前記段成形された中芯とを貼合する貼合装置と、
前記プレヒータロールのロール周面との間で中芯を挟持して搬送するために回転可能であり、前記ロール周面に対して回転中心が接近および離隔可能に支持された補助ロールと、
前記ロール周面に対して前記補助ロールを押圧するための押圧力を前記補助ロールに付与する押圧機構と、
前記押圧機構により前記補助ロールに付与される押圧力の大きさを制御する制御部とを備えた片面段ボール生産装置。
【請求項２】
前記制御部は、少なくとも中芯の供給速度と中芯の供給方向と直交する幅方向における中芯の幅とに基づいて前記押圧力の大きさを制御する請求項１に記載の片面段ボール生産装置。
【請求項３】
前記制御部は、中芯の供給速度が速くなるほど、前記押圧力の大きさが小さくなり、中芯の幅が大きくなるほど、前記押圧力の大きさが大きくなるように制御する請求項２に記載の片面段ボール生産装置。
【請求項４】
前記制御部は、
前記中芯の供給速度と前記中芯の幅とに対応して予め定められた前記押圧力の大きさに関する押圧情報を記憶する記憶部と、
前記押圧情報に従って前記押圧機構を駆動する押圧駆動部とを有する請求項２または請求項３に記載の片面段ボール生産装置。
【請求項５】
前記制御部は、中芯の単位面積当たりの質量が所定値より小さい中芯を段成形するときに、前記補助ロールが前記ロール周面から離隔されるように前記押圧機構を制御し、中芯の単位面積当たりの質量が所定値以上の中芯を段成形するときに、前記押圧力の大きさを制御するために前記補助ロールが前記ロール周面との間で中芯を挟持するように前記押圧機構を制御する請求項１〜４のいずれかに記載の片面段ボール生産装置。
【請求項６】
前記補助ロールは、中芯の供給方向と直交する幅方向における中芯の幅より大きなロール幅を有し、前記プレヒータロールの直径より小さな直径を有する請求項１〜５のいずれかに記載の片面段ボール生産装置。
【請求項７】
前記補助ロールの周面は、弾性材料により形成され、
前記幅方向における前記補助ロールの両側部分は、中芯の両側端を越えてそれぞれ延び、
中芯が前記プレヒータロールと前記補助ロールとの間に挟持されたときに、前記補助ロールの両側部分は前記ロール周面と接触する請求項１〜６のいずれかに記載の片面段ボール生産装置。
【請求項８】
前記中芯供給装置から供給された中芯が前記ロール周面と接触する領域において、中芯が前記ロール周面との接触を開始する上流側位置よりも、中芯が前記ロール周面から解離する下流側位置に近い所定位置で、前記補助ロールは、前記押圧機構により前記ロール周面に対して押圧される請求項１〜７のいずれかに記載の片面段ボール生産装置。
【請求項９】
前記プレヒータロールと前記一対の段ロールとの間の中芯供給経路は、前記ロール周面の上方に位置する領域からほぼ水平方向に延び、
前記中芯供給装置から前記ロール周面の下方に位置する領域に供給された中芯が前記ロール周面と接触する領域において、中芯が前記ロール周面から解離して前記中芯供給経路に向かって供給される下流側位置から、前記プレヒータロールの回転中心の回りに鋭角をなす上流側の所定位置で、前記補助ロールは、前記押圧機構により前記ロール周面に対して押圧される請求項１〜８のいずれかに記載の片面段ボール生産装置。
【請求項１０】
前記一対の段ロールから独立して前記プレヒータロールを駆動するヒータ駆動制御部を備え、
前記制御部は、前記押圧力の大きさを制御して中芯を段成形するときに前記補助ロールが前記ロール周面との間で中芯を挟持する接近状態となるように前記押圧機構を制御し、前記押圧力の大きさを制御しないで中芯を段成形するときに前記補助ロールが前記ロール周面から離れる離隔状態となるように前記押圧機構を制御し、
前記ライナ供給装置から供給されるライナの供給長さに対する前記中芯供給装置から供給される中芯の供給長さの比率である段繰り率が前記接近および離隔の両状態において同じである場合に、前記補助ロールが前記接近状態にあるときの前記プレヒータロールの回転速度が、前記補助ロールが前記離隔状態にあるときの前記プレヒータロールの回転速度よりも低くなるように、前記ヒータ駆動制御部は、前記プレヒータロールを駆動する請求項１〜９のいずれかに記載の片面段ボール生産装置。
【請求項１１】
前記制御部は、前記押圧力の大きさを制御するときに前記補助ロールが前記ロール周面との間で中芯を挟持するように前記押圧機構を制御し、前記押圧力の大きさを制御しないときに前記補助ロールが前記ロール周面から離隔されるように前記押圧機構を制御し、
前記補助ロールが前記ロール周面から離隔されているときに、前記補助ロールが所定の周速度で回転するように前記補助ロールを駆動する補助駆動制御部を備える請求項１〜１０のいずれかに記載の片面段ボール生産装置。
【請求項１２】
前記補助駆動制御部は、前記補助ロールが前記プレヒータロールと同じ周速度で回転するように前記補助ロールを駆動する請求項１１に記載の片面段ボール生産装置。
【請求項１３】
前記中芯供給装置により中芯が継ぎ合わされた紙継ぎ部分が、前記補助ロールが前記プレヒータロールとの間で中芯を挟持する位置に基づいて予め決められた所定の位置に到達したことを検出する到達検出部と、
前記補助ロールが前記プレヒータロールと同じ周速度まで前記補助駆動制御部により加速されたことを検出する速度検出部とを備え、
前記制御部は、前記到達検出部により前記紙継ぎ部分が所定の位置に到達したことが検出され、且つ前記速度検出部により前記補助ロールが前記プレヒータロールと同じ周速度に達したことが検出されたときに、前記補助ロールが前記ロール周面との間で中芯を挟持するように前記押圧機構を制御する請求項１２に記載の片面段ボール生産装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中芯を段成形してライナと貼合する片面段ボール生産装置に関し、詳細には、段成形する際に中芯に段割れが発生することを防止する機構を備えた片面段ボール生産装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、コルゲートマシンのシングルフェーサは、中芯供給装置から供給された中芯を段成形する一対の段ロールと、その段成形された中芯とライナ供給装置から供給されたライナとを貼合する貼合装置とを備え、中芯とライナとの貼合により片面段ボールを生産する。中芯は、段成形される際に、一対の段ロールの各段部との摩擦接触により大きな張力を受け、その張力が大きすぎると中芯が部分的に破断する現象、いわゆる段割れが発生する。この段割れが生じた片面段ボールは、強度が低下することから、不良品となる。
【０００３】
従来、中芯の段割れを防止するために、段成形される中芯の張力を一定の張力に保つ装置が色々提案されている。たとえば、本出願人は、中芯の張力を一定の張力に保つために、特許文献１に開示された片面段ボール生産装置を提案した。この特許文献１に開示された装置では、一対の駆動ロールが、中芯の供給方向において、上段ロールおよび下段ロールより上流側に配置されている。一対の駆動ロールは、中芯の張力を一定に保つために、上段ロールおよび下段ロールと同期して回転するように制御される。また、一対の駆動ロールの回転は、検出装置により検知された中芯の張力変化に応じて制御される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開昭５５−１４６２２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示された装置では、一対の駆動ロールが、両段ロールとモイスナとの間の中芯供給経路に配置されている。モイスナは、中芯を段成形し易くするために中芯を所定の湿度に保つ処理を行う。また、中芯を段成形し易くするために中芯を所定の温度に保つ処理を行う加熱手段が、モイスナの近傍に配置されるのが一般的である。両段ロールに供給される直前の中芯が、周囲の環境の変化に拘わらず、所定の温度および湿度に保たれるためには、モイスナおよび加熱手段が両段ロールに可能な限り近接して配置されることが必要である。しかし、特許文献１に開示された装置では、一対の駆動ロールおよびその動力伝達機構が、両段ロールとモイスナとの間に配置されることから、モイスナから両段ロールまでの中芯供給経路が、駆動ロールなどの比較的大きなスペースを必要とする機構の配置により、長くなる。両段ロールに供給される直前の中芯の温度および湿度は、中芯供給経路が長くなるほど、周囲の環境変化に応じて変動し易くなる。一対の駆動ロールの回転が、検出された中芯の張力変化に応じて制御される構成であっても、中芯の温度および湿度が変動し易い状況では、段成形の際に段割れおよび段の皺が中芯に発生するおそれがある。
【０００６】
そこで、本発明は、中芯を搬送する特別の駆動ロールを設けることなく、一対の段ロールとプレヒータロールとを近接させた状態で、中芯を段成形することができ、その段成形の際に中芯の段割れを確実に防止することができる片面段ボール生産装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明態様は、中芯供給装置から供給された中芯を加熱しながら搬送するために回転駆動されるプレヒータロールと、前記プレヒータロールにより加熱された中芯を段成形する一対の段ロールと、ライナ供給装置から供給されたライナと前記段成形された中芯とを貼合する貼合装置と、前記プレヒータロールのロール周面との間で中芯を挟持して搬送するために回転可能であり、前記ロール周面に対して回転中心が接近および離隔可能に支持された補助ロールと、前記ロール周面に対して前記補助ロールを押圧するための押圧力を前記補助ロールに付与する押圧機構と、前記押圧機構により前記補助ロールに付与される押圧力の大きさを制御する制御部とを備えた構成である。
【０００８】
発明態様において、補助ロールがプレヒータロールの周面方向において配置される位置は、中芯を挟持して搬送することができる位置であれば、いずれの位置であっても良い。
【０００９】
発明態様において、補助ロールは、プレヒータロールから独立した駆動部により駆動される構成、またはプレヒータロールの駆動部により動力伝達機構を介して駆動される構成でも、プレヒータロールの回転に従動して回転される構成であっても良い。
【００１０】
発明態様において、補助ロールは、ロール周面に対する押圧力の大きさが変化するように支持される構成であれば良いことから、補助ロールの回転中心がロール周面に対して離隔可能である構成は、補助ロールの周面が、プレヒータロールの周面から間隔を置いて離れる状態まで移動可能である必要はなく、両ロールの少なくとも一方が弾性変形して両ロールが常に接触した状態で、押圧力が小さくなるように補助ロールの回転中心がロール周面から離れる方向に移動可能であっても良い。
【００１１】
発明態様において、制御部は、押圧力の大きさを制御することにより、一対の段ロールに向かって供給される中芯の張力を、段割れを起こさない所定の張力に制御する構成であればよいことから、計測器により中芯の張力に影響を与える要因を計測して押圧力の大きさを制御する構成でも、中芯を段成形する際の条件に対応して予め記憶された押圧指令値になるように押圧力の大きさを制御する構成であっても良い。たとえば、計測器により計測される影響要因として、ライナの供給長さに対する中芯の供給長さの比率である段繰り率が考えられる。また、中芯を段成形する際の条件として、中芯の供給速度、幅および厚さなどの中芯のサイズ、坪量、中芯の強化の状態および表面摩擦係数などの中芯の物性、補助ロールの材質などが考えられ、これらの条件に対応する押圧指令値を表す情報が予め記憶される。
【００１２】
請求項２に記載の具体的態様は、押圧力の大きさを制御する態様であり、前記制御部は、少なくとも中芯の供給速度と中芯の供給方向と直交する幅方向における中芯の幅とに基づいて前記押圧力の大きさを制御する構成である。
【００１３】
本具体的態様において、制御部は、中芯の供給速度と中芯の幅と基づいて押圧力の大きさを制御する構成であるが、中芯の張力に大きく影響を与える中芯の供給速度および中芯の幅以外に、中芯の物性などの他の条件をも基にして押圧力の大きさを制御しても良い。中芯の供給速度は、検出手段により検出された中芯の実際の供給速度でも、プレヒータロールのために指令される回転速度に相当する周速度であっても良い。
【００１４】
請求項３に記載の具体的態様は、押圧力の大きさを制御する構成を更に具体化した態様であり、前記制御部が、中芯の供給速度が速くなるほど、前記押圧力の大きさが小さくなり、中芯の幅が大きくなるほど、前記押圧力の大きさが大きくなるように制御する構成である。
【００１５】
請求項４に記載の具体的態様は、押圧情報に従って押圧力の大きさを制御する態様であり、前記制御部が、前記中芯の供給速度と前記中芯の幅とに対応して予め定められた前記押圧力の大きさに関する押圧情報を記憶する記憶部と、前記押圧情報に従って前記押圧機構を駆動する押圧駆動部とを有する構成である。
【００１６】
請求項５に記載の具体的態様は、補助ロールの接近および離隔を制御する態様であり、前記制御部が、中芯の単位面積当たりの質量が所定値より小さい中芯を段成形するときに、前記補助ロールが前記ロール周面から離れるように前記押圧機構を制御し、中芯の単位面積当たりの質量が所定値以上の中芯を段成形するときに、前記押圧力の大きさを制御するために前記補助ロールが前記ロール周面との間で中芯を挟持するように前記押圧機構を制御する構成である。
【００１７】
本具体的態様において、中芯の単位面積当たりの質量は、一般に、坪量と称されるもので、中芯の物性に関係するが、坪量が大きくなれば、中芯の厚さも大きくなることから、中芯のサイズにも関係する。従って、本具体的態様において、制御部が、中芯の厚さが所定値より小さい中芯を段成形するとき、補助ロールをプレヒータロールのロール周面から離隔させ、中芯の厚さが所定値以上の中芯を段成形するとき、ロール周面に対して補助ロールを押圧して押圧力の大きさを制御する構成であっても良い。
【００１８】
請求項６に記載の具体的態様は、補助ロールのロール幅および直径に関する態様であり、前記補助ロールが、中芯の供給方向と直交する幅方向における中芯の幅より大きなロール幅を有し、前記プレヒータロールの直径より小さな直径を有する構成である。
【００１９】
請求項７に記載の具体的態様は、補助ロールとプレヒータロールとの間で中芯を挟持する構成に関する態様であり、前記補助ロールの周面が、弾性材料により形成され、前記幅方向における前記補助ロールの両側部分が、中芯の両側端を越えてそれぞれ延び、中芯が前記プレヒータロールと前記補助ロールとの間に挟持されたとき、前記補助ロールの両側部分が前記ロール周面と接触する構成である。
【００２０】
本具体的態様において、中芯がプレヒータロールと補助ロールとの間に挟持されたとき、補助ロールの両側部分が弾性変形してロール周面と接触することができるように、補助ロールの少なくとも周面が弾性を有する構成であれば、補助ロール全体が弾性材料で構成される必要はない。また、中芯がプレヒータロールと補助ロールとの間に挟持されたとき、補助ロールの両側部分がロール周面と接触する構成であれば、ロール幅に関して、補助ロールとプレヒータロールとの大小関係は問わない。
【００２１】
請求項８に記載の具体的態様は、補助ロールがロール周面に対して押圧する位置に関する態様であり、前記中芯供給装置から供給された中芯が前記ロール周面と接触する領域において、中芯が前記ロール周面との接触を開始する上流側位置よりも、中芯が前記ロール周面から解離する下流側位置に近い所定位置で、前記補助ロールが、前記押圧機構により前記ロール周面に対して押圧される構成である。
【００２２】
本具体的態様において、前記上流側位置よりも前記下流側位置に近い位置であれば、いずれの位置において、補助ロールがロール周面に対して押圧される構成であっても良い。ただ、一対の段ロールに供給される中芯の張力を正確に制御するためには、中芯がロール周面から解離する前記下流側位置に可能限り近い上流側の所定位置で、補助ロールがロール周面に対して押圧される構成が、好ましい。
【００２３】
請求項９に記載の具体的態様は、補助ロールがロール周面に対して押圧する角度位置に関する態様であり、前記プレヒータロールと前記一対の段ロールとの間の中芯供給経路が、前記ロール周面の上方に位置する領域からほぼ水平方向に延び、前記中芯供給装置から前記ロール周面の下方に位置する領域に供給された中芯が前記ロール周面と接触する領域において、中芯が前記ロール周面から解離して前記中芯供給経路に向かって供給される下流側位置から、前記プレヒータロールの回転中心の回りに鋭角をなす上流側の所定位置で、前記補助ロールが、前記押圧機構により前記ロール周面に対して押圧される構成である。
【００２４】
本具体的態様において、前記下流側位置から、プレヒータロールの回転中心の回りに鋭角をなす上流側の所定位置であれば、いずれの位置において、補助ロールがロール周面に対して押圧される構成であっても良い。すなわち、前記上流側の所定位置が、前記下流側位置よりも、中芯がロール周面との接触を開始する上流側位置に近い位置であっても良い。
【００２５】
請求項１０に記載の具体的態様は、プレヒータロールを一対の段ロールから独立して駆動する構成に関する態様であり、前記一対の段ロールから独立して前記プレヒータロールを駆動するヒータ駆動制御部を備え、前記制御部が、前記押圧力の大きさを制御して中芯を段成形するときに前記補助ロールが前記ロール周面との間で中芯を挟持する接近状態となるように前記押圧機構を制御し、前記押圧力の大きさを制御しないで中芯を段成形するときに前記補助ロールが前記ロール周面から離れる離隔状態となるように前記押圧機構を制御し、前記ライナ供給装置から供給されるライナの供給長さに対する前記中芯供給装置から供給される中芯の供給長さの比率である段繰り率が前記接近および離隔の両状態において同じである場合に、前記補助ロールが前記接近状態にあるときの前記プレヒータロールの回転速度が、前記補助ロールが前記離隔状態にあるときの前記プレヒータロールの回転速度よりも低くなるように、前記ヒータ駆動制御部が、前記プレヒータロールを駆動する構成である。
【００２６】
請求項１１に記載の具体的態様は、補助ロールを回転駆動する構成に係る具体的態様であり、前記制御部が、前記押圧力の大きさを制御するときに前記補助ロールが前記ロール周面との間で中芯を挟持するように前記押圧機構を制御し、前記押圧力の大きさを制御しないときに前記補助ロールが前記ロール周面から離れるように前記押圧機構を制御し、前記補助ロールが前記ロール周面から離れているときに、前記補助ロールが所定の周速度で回転するように前記補助ロールを駆動する補助駆動制御部を備える構成である。
【００２７】
請求項１２に記載の具体的態様は、補助ロールを回転駆動する構成をさらに具体化した態様であり、前記補助駆動制御部が、前記補助ロールが前記プレヒータロールと同じ周速度で回転するように駆動する構成である。
【００２８】
本具体的態様において、補助ロールがロール周面との間で中芯を挟持するときにプレヒータロールの周速度と補助ロールの周速度とが同じになるように、補助ロールが駆動される構成であれば良い。プレヒータロールの周速度が目標の指令速度まで加速されている途中である場合には、補助ロールが、プレヒータロールの加速途中の周速度と同じ周速度となるように駆動される構成であっても良い。
【００２９】
請求項１３に記載の具体的態様は、中芯が継ぎ合わされたときに、補助ロールがロール周面との間で中芯を挟持するタイミングに関する態様であり、前記中芯供給装置により中芯が継ぎ合わされた紙継ぎ部分が、前記補助ロールが前記ロール周面との間で中芯を挟持する位置に基づいて予め決められた所定の位置に到達したことを検出する到達検出部と、前記補助ロールが前記プレヒータロールと同じ周速度まで前記補助駆動制御部により加速されたことを検出する速度検出部とを備え、前記制御部が、前記到達検出部により前記紙継ぎ部分が所定の位置に到達したことが検出され、且つ前記速度検出部により前記補助ロールが前記プレヒータロールと同じ周速度に達したことが検出されたときに、前記補助ロールが前記ロール周面との間で中芯を挟持するように前記押圧機構を制御する構成である。
【発明の効果】
【００３０】
[発明態様の効果]
第１の発明態様において、中芯がプレヒータロールと補助ロールとの間に挟持されて搬送され、補助ロールに付与される押圧力の大きさが制御部により制御される。この結果、従来装置のように中芯の張力を制御するための一対の駆動ロールの設置により、一対の段ロールとプレヒータロールとの間の中芯供給経路が長くなることはないことから、周囲の環境変化に関係なく、中芯が適切な温度に保たれた状態で段成形される。また、補助ロールに付与される押圧力の大きさが制御されることにより、段成形の際に中芯の段割れが確実に防止される。
【００３１】
[具体的態様の効果]
中芯の供給速度は、片面段ボールの生産速度に段繰り率を乗じた速度に等しく制御されるため、片面段ボールの生産速度が高速になれば、中芯の供給速度も高速となる。しかし、中芯の供給速度が高速になればなるほど、段成形時に段ロールの段部と中芯との摺動抵抗が大きくなり、また中芯とプレヒータロールのロール周面との間で滑りが生じ、高速化された一対の段ロールとプレヒータロールとの間に存在する中芯の張力が異常に大きくなり、段割れの発生の頻度が高くなる。このため、従来装置では、段割れを起こさない中芯の供給速度が比較的低い速度に制限されていた。そこで、請求項２の具体的態様においては、押圧力の大きさが少なくとも中芯の供給速度と中芯の幅とに基づいて制御されることにより、プレヒータロールと補助ロールとによる挟持圧が中芯の幅方向の全域で所定値以上になり、両ロールにより搬送される中芯の実際の供給速度が、中芯の供給速度の指令値に従って正確に制御される。この結果、段割れを起こさない中芯の供給速度を高速化することが可能になる。
【００３２】
補助ロールがロール周面に対して中芯を押圧しない場合、中芯はロール周面に対して滑りながら搬送される。この滑りの影響を考慮して、補助ロールが離隔状態にある場合にはプレヒータロールの周速度は、ライナの供給速度を基準に計算される理論上の供給速度より数％高い速度に指令される。このため、補助ロールがロール周面に対して中芯を押圧する場合に、中芯の供給速度の指令値が、補助ロールが中芯を押圧しない場合と同じ値に維持されたままでは、中芯の実際の供給速度が速くなりすぎて、段成形時に中芯に段の皺が生ずることがある。一方、中芯の幅が大きくなれば、補助ロールがロール周面に対して中芯を押圧する平均の押圧力、すなわち、補助ロールに付加する総押圧荷重を補助ロールと中芯との接触面積で割った単位面積当たりの力が同じであっても、中芯の幅方向の領域において押圧力がばらつくことがある。この場合、中芯に必要な搬送力を与えるには不充分な押圧力が、中芯の幅方向の領域において局部的に生ずる。そこで、請求項３の具体的態様において、制御部は、中芯の供給速度が速くなるほど、押圧力の大きさが小さくなり、中芯の幅が大きくなるほど、押圧力の大きさが大きくなるように制御する。この結果、中芯の供給速度および中芯の幅が変更された場合でも、一対の段ロールに供給される中芯の張力が所定の張力に制御され、段割れおよび段の皺が中芯に発生することを防止することができる。
【００３３】
請求項４の具体的態様において、中芯の供給速度と中芯の幅とが指令されると、供給速度と中芯の幅とに対応する押圧情報が記憶部から読み出され、押圧情報に従って押圧機構が駆動され、押圧力の大きさが制御される。押圧力の大きさに関する押圧情報は、中芯の供給速度および中芯の幅が異なる条件の下で行われた中芯の段成形実験を通して、予め決定される。本具体的態様において、中芯の段成形の際に、中芯の張力に影響を与える要因が実際に計測される構成ではないことから、一対の段ロールとプレヒータロールとの間の中芯供給経路が、特別の計測器の設置のために長くなったり、屈曲したりすることがなく、プレヒータロールが両段ロールに接近した状態で配置される。また、中芯の張力の影響要因を常時計測する処理が不要となることから、押圧力の大きさを制御する制御処理が簡易になる。
【００３４】
一般に、中芯の単位面積当たりの質量が小さくなれば、中芯の剛性が小さくなり、中芯は変形し易くなる。このため、単位面積当たりの質量が小さい中芯は、段成形の際に段割れを起こすおそれが低い。そこで、請求項５の具体的態様において、中芯の単位面積当たりの質量が所定値より小さい中芯を段成形するとき、補助ロールがプレヒータロールのロール周面から離隔され、ロール周面に対して中芯を押圧することがない。この結果、単位面積当たりの質量が所定値より小さい中芯を段成形している間、押圧力の大きさの制御処理が行われないことから、中芯の単位面積当たりの質量に関係なく押圧力の大きさが常に制御される構成に比べ、片面段ボール生産装置の制御処理が簡易になる。
【００３５】
請求項６の具体的態様において、補助ロールが、中芯の幅より大きなロール幅を有し、プレヒータロールの直径より小さな直径を有する。このため、大きなロール幅を有する補助ロールは、中芯の幅方向の領域全体を押圧することができる。また、小さな直径を有する補助ロールと中芯との接触面積は小さいことから、同じ総押圧荷重が補助ロールに加わる場合、大きな直径の補助ローラに比べ単位面積当たりの力である押圧力が大きくなる。この結果、中芯は、補助ロールとプレヒータロールとの挟持により、幅方向の全域において搬送力を確実に付与され、段割れを起こさない張力に制御される。
【００３６】
補助ロールとプレヒータロールとは、駆動部または動力伝達機構の相違や動力伝達ロスなどにより、異なる速度で回転することがあり、この場合には各ロールと中芯との間の滑りが大きい。そこで、請求項７の具体的態様において、中芯がプレヒータロールと補助ロールとの間に挟持されたとき、補助ロールの両側部分が弾性変形してロール周面と直接に接触することにより、補助ロールとプレヒータロールとが同じ周速度で回転する。この結果、各ロールと中芯との間の滑りが小さくなり、中芯が、指令された供給速度で搬送され、段割れを起こさない張力に制御される。特に、本具体的態様は、補助ロールがプレヒータロールに従動して回転する構成である場合に、両ロールが中芯に搬送力を確実に付与することができる点で、効果的である。
【００３７】
中芯は、プレヒータロールのロール周面に対して接触してから解離するまでの間に、段成形に適した温度まで徐々に加熱処理される。このため、ロール周面と接触を開始する初期の時点では、中芯は段成形に適した温度に達しておらず、その後の加熱処理により、中芯の水分が蒸発して中芯は幅方向のみならず、供給方向においても縮み、中芯の張力が変化する。そこで、請求項８の具体的態様において、中芯がロール周面との接触を開始する上流側位置よりも、中芯がロール周面から解離する下流側位置に近い所定位置で、補助ロールがロール周面に対して押圧される。この結果、中芯が段成形に適した温度に達した状態で、押圧力の大きさが制御され、中芯の張力が、段割れを起こさない張力に正確に制御される。
【００３８】
請求項９の具体的態様において、プレヒータロールと一対の段ロールとの間の中芯供給経路がロール周面の上方領域からほぼ水平方向に延び、中芯がロール周面から解離して中芯供給経路に向かって供給される下流側位置から、プレヒータロールの回転中心の回りに鋭角をなす上流側の所定位置で、補助ロールがロール周面に対して押圧される。この結果、中芯がロール周面の上方領域から解離する下流側位置において、中芯はその自重によりプレヒータロールと接触する状態にあることから、中芯はプレヒータロールから搬送力を確実に付与される。また、補助ロールはその自重によりロール周面の上方領域に対して押圧される状態にあることから、補助ロールに付与される押圧力の大きさが小さい場合でも、補助ロールとプレヒータロールとの挟持状態が確保され、中芯は両ロールの安定した挟持状態により搬送力を確実に付与される。
【００３９】
中芯はロール周面に対して滑ることから、補助ロールが離隔状態にあるときに、中芯の実際の供給速度は、プレヒータロールの周速度よりも遅くなる。補助ロールが接近状態にあり、プレヒータロールからの搬送力が中芯に確実に伝達されるときには、プレヒータロールの周速度が離隔状態のときと同じ周速度であると、中芯の実際の供給速度が上昇し、中芯の張力が所定の張力よりも小さくなり、段の皺が中芯に生ずることがある。そこで、中芯の実際の供給速度を一定に保つために、請求項１０の具体的態様において、段繰り率が前記接近および離隔の両状態において同じである場合に、補助ロールが接近状態にあるときのプレヒータロールの周速度が、補助ロールが離隔状態にあるときのプレヒータロールの周速度よりも低くなるように、プレヒータロールが駆動される。この結果、補助ロールの接続状態および離隔状態に関係なく中芯の張力が所定の張力に保たれ、中芯の段割れおよび段の皺が確実に防止される。
【００４０】
請求項１１の具体的態様において、補助ロールがロール周面から離れているときに、補助駆動制御部は、補助ロールが所定の周速度で回転するように補助ロールを駆動する。この結果、補助ロールがロール周面との間で中芯の挟持を開始するときに、補助ロールはすでに所定の周速度で回転していることから、プレヒータロールの周速度を変動させることが抑えられ、中芯の張力が、段割れを起こさない張力に正確に制御される。
【００４１】
請求項１２の具体的態様において、補助駆動制御部は、補助ロールがプレヒータロールと同じ周速度で回転するように補助ロールを駆動する。この結果、補助ロールがロール周面との間で中芯の挟持を開始するときに、補助ロールはすでに、プレヒータロールと同じ周速度で回転していることから、プレヒータロールの周速度を変動させることがなく、中芯の張力が、段割れを起こさない張力に精度良く制御される。
【００４２】
請求項１３の具体的態様において、到達検出部により紙継ぎ部分が所定の位置に到達したことが検出され、且つ速度検出部により補助ロールがプレヒータロールと同じ周速度に達したことが検出されたときに、補助ロールがロール周面との間で中芯を挟持する。この結果、新たな中芯が継ぎ合わされた場合に、補助ロールは、押圧力の大きさを制御するために、ロール周面との間で新たな中芯を確実に挟持することができ、その挟持の際にプレヒータロールの周速度を変動させることがないため、新たな中芯の張力が、その中芯に適した段割れを起こさない張力に精度良く制御される。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る片面段ボール生産装置１の外観的構成を示す正面図である。
【図２】第１の実施形態に係るシングルフェーサ６を拡大して示す正面図である。
【図３】第１の実施形態に係る中芯用計測装置ＮＳＳの構成を拡大して示す説明図である。
【図４】第１の実施形態に係る中芯用プレヒータロール６２１およびタッチロール機構ＴＲＭを拡大して示す正面図である。
【図５】上記中芯用プレヒータロール６２１およびタッチロール機構ＴＲＭを拡大して示す側面図である。
【図６】上記片面段ボール生産装置１の電気的構成を示すブロック図である。
【図７】第１の実施形態に係る押圧情報メモリ１４０の記憶内容を説明するための説明図である。
【図８】第１の実施形態に係る下位管理装置１１０の主制御ルーチンの一部の処理を示すフローチャートである。
【図９】上記主制御ルーチンの残りの処理を示すフローチャートである。
【図１０】第１の実施形態に係るタッチロール６６が中芯用プレヒータロール６２１に対して押し付けられた状態を拡大して示す説明図である。
【図１１】第２の実施形態に係る片面段ボール生産装置１のシングルフェーサ６を拡大して示す正面図である。
【図１２】上記片面段ボール生産装置１の電気的構成を示すブロック図である。
【図１３】第２の実施形態に係る限界情報メモリ２４０の記憶内容を説明するための説明図である。
【図１４】第２の実施形態に係る下位管理装置２１０の主制御ルーチンの一部の処理を示すフローチャートである。
【図１５】上記主制御ルーチンの残りの処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
[第1の実施形態]
片面段ボールを生産する片面段ボール生産装置に本発明を適用した第１の実施形態について、添付図面を参照して以下に説明する。なお、本実施形態の片面段ボール生産装置は、片面段ボールを生産する機能のみを有する装置であるが、この片面段ボールに表ライナを貼合して両面段ボールを生産し、この両面段ボールに溝切り加工を施して所定長さに裁断するコルゲートマシンにも本発明を適用することができる。なお、本実施形態において、上下方向、左右方向および前後方向は、図面に矢印で示された方向を表す。
【００４５】
《外観的構成》
図１は、本実施形態の片面段ボール生産装置１の外観的構成を示す正面図である。図１において、片面段ボール生産装置１は、ライナ用ミルロールスタンド２と、ライナ用スプライサ３と、中芯用ミルロールスタンド４と、中芯用スプライサ５と、シングルフェーサ６と、テイクアップコンベア７とから主に構成される。
【００４６】
ライナ用ミルロールスタンド２は、公知の構成のスイングタイプのミルロールスタンドであり、ライナ２０がロール状に巻かれた２つのライナロール２１ａ、２１ｂを左右両側に保持し得るように構成されている。ライナ用スプライサ３は、公知の構成のオートスプライサであり、ライナの紙継ぎのためにライナ用ミルロールスタンド２の上方に配置され、両ライナロール２１ａ、２１ｂの一方のロールからライナ２０を供給されている。ライナ用スプライサ３は、一方のライナロールが残り少なくなると、一方のライナロールからのライナに他方のライナロールからのライナを繋ぐためのもので、内部に公知のダンサーロールを有している。ライナを繋ぐ時にライナロールからのライナの供給速度が減速されることから、ダンサーロールは、スプライサ３から送出されるライナの供給速度を一定速度に維持するために動作するものである。ライナ用スプライサ３から送出されたライナ２０は、片面段ボール生産装置１の装置フレームに支持された送出ガイドロール２２を介してシングルフェーサ６に供給される。本実施形態のライナ用ミルロールスタンド２およびライナ用スプライサ３は、本発明のライナ供給装置の一例である。
【００４７】
中芯用ミルロールスタンド４は、ライナ用ミルロールスタンド２と同様な構成であり、中芯４０がロール状に巻かれた２つの中芯ロール４１ａ、４１ｂを左右両側に保持し得るように構成されている。中芯用スプライサ５は、ライナ用スプライサ３と同様な構成であり、中芯の紙継ぎのために中芯用ミルロールスタンド４の上方に配置され、両中芯ロール４１ａ、４１ｂの一方のロールから中芯４０を供給されている。中芯用スプライサ５は、一方の中芯ロールが残り少なくなると、一方の中芯ロールからの中芯に他方の中芯ロールからの中芯を繋ぐためのもので、内部に公知のダンサーロールを有している。このダンサーロールは、スプライサ５から送出される中芯の供給速度を一定速度に維持するために動作するものである。中芯用スプライサ５から送出された中芯４０は、装置フレームに支持された送出ガイドロール４２ａ、４２ｂを介してシングルフェーサ６に供給される。紙継ぎ検出器ＮＣＳが、送出ガイドロール４２ｂの近傍に配置されている。紙継ぎ検出器ＮＣＳは、中芯ロールが消費されて新たな中芯ロールと継ぎ合わされた場合に、紙継ぎ部分に貼られる検出用テープを検出するものである。本実施形態の中芯用ミルロールスタンド４および中芯用スプライサ５は、本発明の中芯供給装置の一例である。
【００４８】
〈シングルフェーサの構成〉
図２は、シングルフェーサ６を拡大して示す正面図である。図２において、シングルフェーサ６は、ライナ用プレヒータスタンド６０と、中芯用プレヒータスタンド６１と、シングルフェーサ本体６２とから主に構成される。
【００４９】
（ライナ用プレヒータスタンドの構成）
多数のガイドロール６３ａ〜６３ｅが、ライナ２０の供給方向ＤＬにおいて、ライナ用プレヒータスタンド６０の前段に配置され、装置フレームに支持されている。ライナ用プレヒータスタンド６０は、第１のプレヒータロール６０１と、そのロール６０１の上方に配置された第２のプレヒータロール６０２とを備えている。両プレヒータロール６０１、６０２は、中芯４０と貼合される前にライナ２０を予熱するものであり、片面段ボール生産装置１に設けられた図示しない駆動モータにより駆動される。ガイドロール６０３が、ライナ用プレヒータスタンド６０のフレームに支持され、多数のガイドロール６３ａ〜６３ｅを介して供給されたライナ２０を第１のプレヒータロール６０１に案内するものである。第１のプレヒータロール６０１により一方の面から予熱されたライナ２０は、第２のプレヒータロール６０２により他方の面から予熱される。ラップロール６０４が、第２のプレヒータロール６０２により予熱されるライナ２０の長さを調整するために第２のプレヒータロール６０２の回転軸を中心に揺動可能に支持され、予熱されたライナ２０をシングルフェーサ本体６２に向けて送出する。
【００５０】
（中芯用プレヒータスタンドの構成）
中芯用プレヒータスタンド６１は、第１のプレヒータロール６１１と、そのロール６１１の下方に配置された第２のプレヒータロール６１２とから主に構成されている。第１のプレヒータロール６１１は、中芯４０の供給方向ＤＮにおいて、第２のプレヒータロール６１２の前段に配置されている。両プレヒータロール６１１、６１２は、中芯４０を予熱するもので、片面段ボール生産装置１に設けられた図示しない駆動モータにより駆動される。ガイドロール６１３が、中芯用プレヒータスタンド６１のフレームに支持され、第２のプレヒータロール６１２から送出された中芯４０をシングルフェーサ本体６２に向けて案内する。
【００５１】
（シングルフェーサ本体の構成）
シングルフェーサ本体６２は、中芯用プレヒータロール６２１と、一対の段ロール６２２、６２３と、糊付装置６２４と、プレスロール６２５と、ガイドロール６２６とから主に構成される。
【００５２】
中芯用プレヒータロール６２１は、段成形前の中芯４０を予熱するためのもので、主駆動モータＭ１とは独立したヒータロール駆動モータＭ２により駆動される。ガイドロール６２７が、シングルフェーサ本体６２のフレームの下方に支持され、ガイドロール６１３から供給された中芯４０を中芯用プレヒータロール６２１のロール周面の下方領域に案内する。中芯４０は、中芯用プレヒータロール６２１のロール周面の下方領域から上方領域までの範囲で、ロール周面に巻き付けられている。中芯用プレヒータロールのロール周面は、スチールから構成されている。本実施形態の中芯用プレヒータロール６２１が、本発明のプレヒータロールの一例である。
【００５３】
一対の段ロール６２２、６２３は、外周面に波形段部が形成された上部段ロール６２２および下部段ロール６２３からなり、主駆動モータＭ１により駆動される。主駆動モータＭ１は、中芯用プレヒータロール６２１を除くシングルフェーサ本体６２の全体を駆動する駆動モータである。一対の段ロール６２２、６２３は、中芯用プレヒータロール６２１から中芯４０を供給され、その中芯４０を段成形する。本実施形態の一対の段ロール６２２、６２３は、本発明の一対の段ロールの一例であり、中芯用プレヒータロール６２１から一対の段ロール６２２、６２３までの中芯の供給経路は、本発明の中芯供給経路の一例である。
【００５４】
糊付装置６２４は、グルーロール６２４ａと、ドクターロール６２４ｂとからなり、主駆動モータＭ１により駆動される。グルーロール６２４ａは、一対の段ロール６２２、６２３により段成形された中芯４０の段頂部に糊付けを行うものである。ドクターロール６２４ｂは、グルーロール６２４ａに塗布された糊の厚さを均一に調整するものである。
【００５５】
プレスロール６２５は上部段ロール６２２の左側に配置された、ガイドロール６２６は上部段ロール６２２の右側に配置され、両ロール６２５、６２６は主駆動モータＭ１により駆動される。プレスロール６２５は、ライナ２０を上部段ロール６２２に押し付けるものである。ガイドロール６２８およびガイドロール６２９が、ライナ２０の供給方向において、プレスロール６２５の前段に配置されている。そのガイドロール６２８は、ガイドロール６２９の回転軸を中心に揺動可能に支持されている。プレスロール６２５は、ラップロール６０４から送出されたライナ２０を、ガイドロール６２８およびガイドロール６２９を介して供給される。プレスロール６２５は、糊付けされた中芯４０にライナ２０を押し付けるために、上部段ロール６２２に向かって付勢されている。ガイドロール６２６は、貼合された中芯４０とライナ２０とからなる片面段ボールＳＤに張力を加えて片面段ボールＳＤを巻き上げ、装置フレームに支持されたガイドロール６３０を介して、図１に示すテイクアップコンベア７に向けて送出する。なお、テイクアップコンベア７は、片面段ボールＳＤを次段の生産装置に供給するために主駆動モータＭ１により駆動される。
【００５６】
本実施形態の糊付装置６２４、プレスロール６２５、ガイドロール６２６および上部段ロール６２２の組み合わせは、本発明の貼合装置の一例である。本実施形態のシングルフェーサ本体６は、プレスロール６２５およびガイドロール６２６を使用する方式であり、いわゆるベルトレス方式であるが、これらのロールに代えて、ベルトを使用するベルト圧着方式を採用することも可能である。
【００５７】
〈中芯供給長さ計測装置の構成〉
本実施形態は、中芯４０の供給長さを計測するための中芯用計測装置ＮＳＳを備えている。中芯用計測装置ＮＳＳは、中芯用プレヒータスタンド６１のガイドロール６１３と、シングルフェーサ本体６２のガイドロール６２７との間において、装置フレームに支持されている。
【００５８】
中芯用計測装置ＮＳＳの詳細な構成について、図３を参照して説明する。図３（ａ）は、中芯用計測装置ＮＳＳの全体的構成を示す正面図であり、図３（ｂ）は、その全体的構成を示す平面図である。中芯用計測装置ＮＳＳは、支持枠６３と、計測ロール６４と、中芯用ロータリーエンコーダ６５とから主に構成されている。
【００５９】
支持枠６３は、一対の支持板６３ａ、６３ｂの間に支持軸６３ｃおよび取付軸６３ｄを挟持して構成されている。支持軸６３ｃは、支持枠６３の一方の端部に配置され、計測ロール６４を回転可能に支持するとともに、計測ロール６４に連結された中芯用ロータリーエンコーダ６５を回転可能に支持する。取付軸６３ｄは、支持枠６３の他方の端部に配置され、片面段ボール生産装置１の装置フレームに回動可能に支持される。計測ロール６４が中芯４０に接触する接触圧を調整するために、取付軸６３ｄは装置フレームに対する回動角度が調整可能となるように装置フレームに取り付けられる。中芯用ロータリーエンコーダ６５は、計測ロール６４の回転速度に比例した周波数のパルス信号を発生する公知の構成のものである。
【００６０】
〈タッチロール機構の構成〉
本実施形態は、中芯４０の段割れを未然に防止するために、タッチロール機構ＴＲＭを備えている。図４および図５を参照して、タッチロール機構ＴＲＭの構成について説明する。図４および図５は、中芯用プレヒータロール６２１およびタッチロール機構ＴＲＭを拡大して示す正面図および側面図である。
【００６１】
図４に示すように、中芯４０は、ガイドロール６２７を介して中芯用プレヒータロール６２１に供給されてロール６２１の周面に巻き付けられる。中芯４０は、ガイドロール６２７に近接するロール周面上の上流側位置ＰＵから、テンションロール６３１がロール周面に対して押し付けられる下流側位置ＰＤまでの領域に巻き付けられる。テンションロール６３１は、シングルフェーサ本体６２の装置フレーム６９に揺動可能に支持されている。中芯４０が段成形されているときに、中芯用プレヒータロール６２１から送出される中芯４０が上下方向に揺動することがあることから、テンションロール６３１は弱い押圧力で中芯４０を押圧し、中芯４０の上下方向の揺動を抑制して中芯４０の張力を安定化させている。このため、テンションロール６３１は、中芯４０に積極的な搬送力を付与する機能を有していない。テンションロール６３１から送出される中芯４０は、ほぼ水平な中芯供給経路を通って一対の段ロール６２２、６２３に供給される。
【００６２】
タッチロール機構ＴＲＭは、タッチロール６６と、支持レバー６７と、エアーシリンダ６８と、タッチロール駆動モータＭ３とから主に構成されている。図５に示すように、シングルフェーサ本体６２は、前後に互いに対向して配置された装置フレーム６９を有する。支持レバー６７は、前後に配置された各装置フレーム６９に揺動可能に取り付けられている。タッチロール６６は、中芯用プレヒータロール６２１より小さな直径を有し、前後方向に細長い形状であり、中芯用プレヒータロール６２１と並列した状態で支持レバー６７の自由端に回転可能に支持されている。タッチロール６６および中芯用プレヒータロール６２１は、本実施形態で使用される中芯４０の幅、すなわち前後方向における中芯４０の寸法よりも充分に長い幅を有している。エアーシリンダ６８は、その上端において前後に配置された各装置フレーム６９に揺動可能に取り付けられている。エアーシリンダ６８は、空気圧が供給されると作動子６８ａが下方に突出し、空気圧の供給が停止され不作動になると作動子６８ａが図５に示すように上方に退避する構成である。各作動子６８ａは、各支持レバー６７の自由端部分に回動可能に連結されている。なお、説明の便宜上、図１、図２および図４において、前方に配置された装置フレーム６９が取り除かれて各部分の構成が示され、図５において、テンションロール６３１が取り除かれて各部の構成が示されている。
【００６３】
タッチロール６６は、空気圧がエアーシリンダ６８に供給されたときに中芯用プレヒータロール６２１との間で中芯４０を挟持して回転し、エアーシリンダ６８が不作動のときに中芯用プレヒータロール６２１のロール周面から離隔する。タッチロール６６が中芯用プレヒータロール６２１に対して押し付けられたときに、タッチロール６６の慣性により中芯用プレヒータロール６２１の周速度が大きく変動することがないように、タッチロール６６は慣性の小さいものが望ましい。タッチロール６６のコア部分は、スチールから構成され、タッチロール６６の周面は、耐熱性のシリコンゴムにより被覆されている。シリコンゴムの被覆膜は、タッチロール６６の中央部分が厚くなるように形成され、これによりタッチロール６６はクラウンロールの形状になっている。タッチロール６６が中芯４０を介して中芯用プレヒータロール６２１に対して押し付けられたとき、図５に示すようにタッチロール６６の前後方向の寸法は中芯４０の幅より長いことから、タッチロール６６の両側部分は弾性変形して中芯用プレヒータロール６２１のロール周面と直接に接触することが可能である。本実施形態のタッチロール６６は、本発明の補助ロールの一例である。また、本実施形態のエアーシリンダ６８は、本発明の押圧機構の一例である。
【００６４】
タッチロール駆動モータＭ３が、図５に示すように後方に配置された装置フレーム６９に固定されている。タッチロール駆動モータＭ３の出力軸７０は、タッチロール６６と平行に前方に向かって延びている。回転伝達ローラ７１は、出力軸７０の先端部に固定され、タッチロール駆動モータＭ３の回転に伴い回転する。回転伝達ローラ７１は、タッチロール６６が中芯用プレヒータロール６２１のロール周面から離隔した状態に位置するとき、図５に示すように、タッチロール６６の周面に接触し、タッチロール駆動モータＭ３の回転をタッチロール６６に伝達する。
【００６５】
《電気的構成》
本実施形態の片面段ボール生産装置１の電気的構成について、添付図面を参照して以下に説明する。図６は、本実施形態の片面段ボール生産装置１の電気的構成を示すブロック図である。図６において、上位管理装置１００は、両面段ボールシートを生産するために、本実施形態の片面段ボール生産装置１とともに、両面段ボールに溝切りを行う公知のスリッタスコアラ装置、両面段ボールを裁断して両面段ボールシートを生産する公知のカットオフ装置などの生産装置について、生産管理制御を行う装置である。本実施形態では、上位管理装置１００は、多数の連続するオーダに関して予め決められた生産管理計画に従って、主駆動モータＭ１の回転速度、片面段ボールＳＤのフルートの種類、片面段ボールＳＤの生産長さなどに関する制御指令情報を、下位管理装置１１０に送る。
【００６６】
下位管理装置１１０は、上位管理装置１００から送られる制御指令情報に従って、本実施形態の片面段ボール生産装置１について、生産管理制御を行う装置である。下位管理装置１１０は、プログラムメモリ１２０と、作業メモリ１３０と、押圧情報メモリ１４０とに接続され、これらのメモリとともに、本実施形態の片面段ボール生産装置１を制御するコンピュータを構成している。
【００６７】
〈メモリの構成〉
プログラムメモリ１２０は、片面段ボール生産装置１の全体を制御する図８および図９に示す主制御ルーチンプログラム、並びに所定の設定値などを固定記憶するメモリである。作業メモリ１３０は、主制御ルーチンプログラムを実行する際に、上位管理装置１００から送られる種々の情報および演算処理結果を一時記憶するメモリである。
【００６８】
押圧情報メモリ１４０は、電源遮断時でも記憶内容を保持できる不揮発性の読み書き可能なメモリから構成されている。押圧情報メモリ１４０は、図７に示すように、中芯４０の供給方向ＤＮと直交する幅方向における中芯４０の幅と、中芯用プレヒータロール６２１の周速度とに対応して、予め決められた押圧情報Ｐ１１〜Ｐ５９を記憶している。具体的には、中芯４０の幅に関する５段階の幅範囲の各範囲と、中芯用プレヒータロール６２１の周速度に関する９段階の周速範囲の各範囲とに対応して、各押圧情報が記憶されている。たとえば、中芯４０の幅が８００ｍｍまでの範囲と、周速度が３０ｍ／分までの範囲とに対応する情報は、押圧情報Ｐ１１である。また、中芯４０の幅が１４００〜１８００ｍｍの範囲と、周速度が２４０〜２６０ｍ／分の範囲とに対応する情報は、押圧情報Ｐ５９である。
【００６９】
押圧情報により表わされる押圧力の大きさは、周速度が同じ周速度である場合には、中芯４０の幅が広くなるほど、大きくなる。たとえば、押圧情報Ｐ４１により表わされる押圧力の大きさは、押圧情報Ｐ５１により表わされる押圧力の大きさよりも大きな値である。また、押圧情報により表わされる押圧力の大きさは、中芯４０の幅が同じサイズである場合には、周速度が速くなるほど、小さくなる。たとえば、押圧情報Ｐ１９により表わされる押圧力の大きさは、押圧情報Ｐ１８により表わされる押圧力の大きさよりも小さな値である。ただ、各押圧情報により表わされる押圧力の大きさが、中芯４０の幅または周速度の変化に応じて徐々に変化するとは限らない。たとえば、中芯４０の幅の範囲が同じ場合に、周速度の範囲が変化しても、押圧力の大きさが同じとなる押圧情報も存在する。
【００７０】
図７に示す押圧情報のテーブルは、単位面積当たりの質量である坪量が所定値以上である中芯４０であって、強化されていない中芯について、予め実験を行った結果に基づいて作成される。たとえば、坪量１６０ｇ／平方メートル以上の強化されていない複数種類の中芯の各中芯に関して、押圧情報のテーブルが作成され、押圧情報メモリ１４０に記憶されている。本実施形態の押圧情報メモリ１４０は、本発明の記憶部の一例である。
【００７１】
〈中芯供給長さ計測部の構成〉
下位管理装置１１０は、中芯用ロータリーエンコーダ６５および紙継ぎ検出器ＮＣＳにそれぞれ接続されている。紙継ぎ検出器ＮＣＳは、中芯４０の紙継ぎ部分に貼られた検出用テープを検出して検出信号を下位管理装置１１０に供給する。下位管理装置１１０は、中芯用ロータリーエンコーダ６５からのパルス信号をカウントする中芯供給長さ計測用の内部カウンタ１５０を備えている。この内部カウンタ１５０は、紙継ぎ検出器ＮＣＳから検出信号が発生されたとき主制御ルーチンの制御動作により発生される計測指令に従ってカウンド動作を開始し、主制御ルーチンの制御動作により発生される停止指令に従ってカウント動作を停止する。
【００７２】
〈駆動制御部の構成〉
下位管理装置１１０は、主駆動制御装置１６０と、ヒータロール駆動制御装置１７０と、エアー駆動制御装置１８０と、タッチロール駆動制御装置１９０とにそれぞれ接続されている。下位管理装置１１０は、上位管理装置１００から送られる速度制御情報に従って、各駆動モータの起動および停止と、その回転速度とを各駆動制御装置に指令する。主駆動制御装置１６０は、主駆動モータＭ１の回転を制御するもので、下位管理装置１１０からの速度制御情報に従って主駆動モータＭ１を一定の回転速度で回転させる。これにより、シングルフェーサ本体６２において主駆動モータＭ１に連結された各被駆動部分、たとえば、段ロール６２２、６２３およびプレスロール６２５などが、同期して駆動される。
【００７３】
ヒータロール駆動制御装置１７０は、ヒータロール駆動モータＭ２の回転を制御するもので、下位管理装置１１０からの速度制御情報に従って、ヒータロール駆動モータＭ２の回転速度を中芯４０の段成形に適した速度に可変速制御する。速度検出器ＨＳＳが、ヒータロール駆動モータＭ２の回転軸に連結され、そのモータＭ２の回転速度を表す速度検出信号をヒータロール駆動制御装置１７０に供給する。これにより、ヒータロール駆動制御装置１７０は、速度制御情報により指令された目標指令速度となるようにヒータロール駆動モータＭ２の回転速度を制御する。本実施形態のヒータロール駆動制御装置１７０とヒータロール駆動モータＭ２とが、本発明のヒータ駆動制御部の一例である。
【００７４】
エアー駆動制御装置１８０は、エアーシリンダ６８に供給される空気圧を制御するもので、下位管理装置１１０から供給される制御情報および押圧情報に従って、エアーシリンダ６８の作動および不作動と、作動時の空気圧の制御とを行う。エアー駆動制御装置１８０は、公知の電空変換器から構成されている。具体的には、エアー駆動制御装置１８０は、エアーシリンダ６８に空気を供給するパイロットバルブと、その供給される空気圧を検出する圧力センサと、圧力制御回路とから主に構成されている。圧力制御回路は、押圧情報により指示された押圧力と圧力センサにより検出された圧力との差分に応じて、パイロットバルブから供給される空気圧を制御する。本実施形態のエアー駆動制御装置１８０は、本発明の押圧駆動部の一例である。また、本実施形態の下位管理装置１１０と押圧情報メモリ１４０とエアー駆動制御装置１８０とが、本発明の制御部の一例である。
【００７５】
タッチロール駆動制御装置１９０は、タッチロール駆動モータＭ３の回転を制御するもので、下位管理装置１１０からの速度制御情報に従って、タッチロール６６の周速度がプレヒータロール６２１の周速度と同じになるようにタッチロール駆動モータＭ３の回転速度を可変速制御する。速度検出器ＴＳＳが、タッチロール駆動モータＭ３の回転軸に連結され、そのモータＭ３の回転速度を表す速度検出信号をタッチロール駆動制御装置１９０に供給する。これにより、タッチロール駆動制御装置１９０は、速度制御情報により指令された目標指令速度となるようにタッチロール駆動モータＭ３の回転速度を制御する。本実施形態のタッチロール駆動制御装置１９０とタッチロール駆動モータＭ３とが、本発明の補助駆動制御部の一例である。
【００７６】
坪量が１６０ｇ／平方メートルよりも小さい中芯、たとえば坪量１２５ｇ／平方メートルの中芯は、段成形時に段割れが発生する危険性が低いことから、坪量の小さい中芯を段成形する場合には、タッチロール６６が中芯用プレヒータロール６２１のロール周面から離隔するように、下位管理装置１１０は、エアーシリンダ６８の不作動をエアー駆動制御装置１８０に指令する。坪量が１６０ｇ／平方メートル以上であり強化されていない中芯、たとえば坪量１６０ｇ／平方メートルのＡ級の中芯は、段成形時に段割れが発生する危険性が高いことから、坪量の大きい強化されていない中芯を段成形する場合には、タッチロール６６が中芯用プレヒータロール６２１との間で中芯４０を挟持するように、下位管理装置１１０は、エアーシリンダ６８の作動および押圧制御をエアー駆動制御装置１８０に指令する。この押圧制御により、中芯４０は、タッチロール６６と中芯用プレヒータロール６２１との間で挟み込まれ、中芯用プレヒータロール６２１の回転に伴って確実に搬送される。タッチロール６６がロール周面から離隔した状態にある場合、通常は、中芯４０と中芯用プレヒータロール６２１との間で滑りが生じ、この滑り現象は中芯用プレヒータロール６２１の周速度が速くなる程、顕著に現れる。このため、タッチロール６６が中芯用プレヒータロール６２１に対して押圧されることで、中芯４０の搬送力が大きくなり、中芯４０の供給速度が増速される。
【００７７】
下位管理装置１１０は、ライナ用プレヒータスタンド６０のプレヒータロール６０１、６０２および中芯用プレヒータロール６２１の加熱温度の制御動作も行っているが、この温度制御に係る構成は公知であり、本発明と直接に関係する部分でないことから、その説明を省略する。
【００７８】
《動作および作用》
本実施形態の片面段ボール生産装置１の動作および作用について、図８および図９を参照して以下に説明する。図８および図９は、片面段ボール生産装置１の主制御ルーチンの制御動作を示すフローチャートである。本実施形態の動作の一例として、生産管理計画に従う多数の連続するオーダの中で、坪量１２５ｇ／平方メートルの中芯を使用する複数のオーダが先に実行され、その後に坪量１６０ｇ／平方メートルのＡ級の中芯を使用するオーダが実行される場合について説明する。先ず、上位管理装置１００を含めて、片面段ボール生産装置１の電源が投入されると、下位管理装置１１０は、プログラムメモリ１２０から主制御ルーチンプログラムを読み出し、主制御ルーチンの実行を開始する。なお、図８および図９に示す各ステップの動作は、下位管理装置１１０により実行される。
【００７９】
〈坪量の小さい中芯の段成形〉
上位管理装置１００が、坪量１２５ｇ／平方メートルの中芯を使用するオーダの実行を下位管理装置１１０に指令した場合の動作を以下に説明する。内部カウンタ１５０および各種フラグのリセット動作などの初期設定が実行される（Ｓ１）。速度制御情報、紙サイズ情報および紙質情報が、上位管理装置１００から取得され、作業メモリ１３０にそれぞれ一時記憶される（Ｓ２）。速度制御情報は、主駆動モータＭ１およびヒータロール駆動モータＭ２の回転速度を指令する情報である。紙サイズ情報は、供給方向に直交する幅方向におけるライナおよび中芯の幅などを表す情報である。紙質情報は、中芯の坪量および強化の有無、フルートの種類などを表す情報である。なお、本主制御ルーチンの実行が開始される前に、または主制御ルーチンの実行開始後であって主駆動モータＭ１が駆動される前に、一対の段ロール６２２、６２３が、生産する片面段ボールＳＤのフルートの種類に適した形状の段ロールに交換される。この段ロールの交換は、上位管理装置１００から供給される紙質情報中のフルート種類に従って、自動的に実行されても、または使用者による作業により行われても良い。
【００８０】
消費フラグがセットされているか否かが判断される（Ｓ３）。消費フラグは、初期設定（Ｓ１）によりリセットされていることから、消費フラグはセットされていないと判断される（Ｓ３：ＮＯ）。消費フラグは、現在使用されている中芯ロールが所定の量まで消費されたときに、または、現在使用されている中芯ロールは残っているが、異なる紙質の中芯ロールに交換するために作業者が図示しない操作パネルを操作したときに、セットされる。そして、消費フラグは、中芯ロールが継ぎ合わされて中芯の供給長さが所定値に達した後に、リセットされる。通常、現在使用されている中芯ロールが所定の量まで消費されて消費フラグがセットされたときには、現在の中芯ロールと坪量などの紙質が同じ新たな中芯ロールに交換される場合である。一方、現在使用されている中芯ロールは残っているが、作業者が操作パネルを操作して消費フラグをセットしたときには、現在の中芯ロールと紙質が異なる新たな中芯ロールに交換される場合である。
【００８１】
消費フラグはセットされていないと判断されると（Ｓ３：ＮＯ）、主駆動モータＭ１およびヒータロール駆動モータＭ２の回転速度が、作業メモリ１３０に記憶された速度制御情報に従って、指令される（Ｓ４、Ｓ５）。これにより、主駆動モータＭ１は、速度制御情報に従って一定の主駆動速度で回転し、シングルフェーサ本体６２の中で主駆動モータＭ１に連結された各被駆動部分が駆動される。ライナ用プレヒータスタンド６０のプレヒータロール６０１、６０２は、主駆動モータＭ１に同期して駆動される図示しない駆動モータにより駆動されて回転し、ライナ２０をシングルフェーサ本体６２に供給する。中芯用プレヒータスタンド６１のプレヒータロール６１１、６１２は、主駆動モータＭ１に同期して駆動される図示しない別の駆動モータにより駆動されて回転し、中芯４０をシングルフェーサ本体６２に供給する。また、ヒータロール駆動モータＭ２は、速度制御情報に従って所定のヒータ駆動速度で回転し、中芯用プレヒータロール６２１が駆動される。中芯用プレヒータロール６２１は、プレヒータロール６１１、６１２から供給された中芯４０を予熱して段ロール６２２、６２３に供給する。本実施形態では、主駆動モータＭ１の回転速度は、ライナ２０の供給速度に相当する片面段ボールＳＤの生産速度に応じた一定の主駆動速度に指令される。一方、片面段ボールＳＤの生産速度に応じた中芯４０の生産用供給速度は、ライナ２０の供給長さに対する中芯４０の供給長さの比率である段繰り率をライナ２０の供給速度に掛けた理論上の供給速度から、中芯４０が段ロール６２２、６２３の段部の形状に完全に一致した形状には段成形されないことなどに起因する補正値だけを差し引いた速度である。ヒータロール駆動モータＭ２は、中芯用プレヒータロール６２１のロール周面と中芯４０との間で滑りが生ずることから、中芯の実際の供給速度が中芯４０の上記生産用供給速度となるように、上記理論上の供給速度より数％高い所定の周速度に相当するヒータ駆動速度に指令される。
【００８２】
坪量が所定値以上であるか否かが判断される（Ｓ６）。この判断は、上位管理装置１００から供給される紙質情報により表わされる坪量と所定の坪量とを比較することで判断される。本実施形態では、所定の坪量は、１６０ｇ／平方メートルに設定され、プログラムメモリ１２０に記憶されている。現在実行されるオーダにおける中芯４０の坪量は、１２５ｇ／平方メートルであることから、坪量が所定値より小さいと判断され（Ｓ６：ＮＯ）、中芯供給長さの計測の停止が内部カウンタ１５０に指令され、カウント内容がクリアされる（Ｓ７）。ステップＳ３において、消費フラグがセットされていると判断されない限り、中芯供給長さの計測の開始は指令されず、内部カウンタ１５０はカウント動作を行っていないことから、この時点では、ステップＳ７において内部カウンタ１５０はカウント動作を停止したままで、カウント内容がクリアされるのみである。ステップＳ７の実行後に、消費フラグがリセットされる（Ｓ８）。
【００８３】
坪量１２５ｇ／平方メートルの中芯が段成形される場合には、エアーシリンダ６８の押圧制御が一切指令されないことから、タッチロール６６は、図５に示すように、プレヒータロール６２１のロール周面から離隔した状態で位置している。タッチロール６６の離隔状態において主駆動モータＭ１およびヒータロール駆動モータＭ２が駆動されることにより、ライナ２０および中芯４０が一対の段ロール６２２、６２３に向かって供給される。中芯４０は、一対の段ロール６２２、６２３により段成形された後に、糊付装置６２４により糊付けされ、ライナ２０と貼合される。これにより、片面段ボールＳＤが生産される。
【００８４】
中芯４０を繰り出している中芯ロール４１ａが全て消費されたか否かが判断される（Ｓ９）。中芯ロール４１ａが残っていると判断された場合（Ｓ９：ＮＯ）、生産管理処理が行われ（Ｓ１０）、生産管理計画に従う生産が終了したか否かが判断される（Ｓ１１）。生産管理処理は、ライナの消費量および中芯の消費量を監視し、また片面段ボールＳＤの生産長さが、生産管理計画に従う所定長さに達したか否かを監視する。これらの監視結果は、下位管理装置１１０から上位管理装置１００に送られる。上位管理装置１００は、監視結果に応じて、片面段ボールＳＤの生産が生産管理計画に従って実行されているか否かを管理し、片面段ボールＳＤの次の生産のための制御指令を下位管理装置１１０に供給する。生産が終了していないと判断された場合（Ｓ１１：ＮＯ）、処理は、ステップＳ９に戻り、生産管理計画の生産が終了しない限り、現在使用されている中芯ロール４１ａが全て消費されるまで、ステップＳ９〜Ｓ１０が繰り返し実行される。
【００８５】
現在実行中のオーダの生産が終了したと判断された場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、押圧制御フラグがセットされているか否かが判断される（Ｓ１２）。押圧制御フラグは、ステップＳ１の初期設定によりリセットされていることから、押圧制御フラグはセットされていないと判断され（Ｓ１２：ＮＯ）、処理は、ステップＳ２に戻る。押圧制御フラグは、エアーシリンダ６８の押圧制御動作が指令された後に、セットされ、エアーシリンダ６８の不作動が指令されたときに、リセットされる。
【００８６】
ステップＳ２において、下位管理装置１１０は、先に指令されたオーダの生産が終了したことを上位管理装置１００に通知し、次に実行するオーダに関する情報を上位管理装置１００に要求する。下位管理装置１１０は、上位管理装置１００から、次に実行するオーダに関する速度制御情報などの情報を供給され、作業メモリ１３０に記憶する。次に実行するオーダが、先回のオーダと同様に、坪量１２５ｇ／平方メートルの中芯を使用するオーダである場合には、中芯ロール４１ａがそのまま使用され、消費フラグはリセットされた状態にあることから、消費フラグはセットされていないと判断され（Ｓ３：ＮＯ）、ステップＳ４〜Ｓ１１が順次実行される。
【００８７】
現在使用されている中芯ロール４１ａが全て消費されたと判断された場合（Ｓ９：ＹＥＳ）、消費フラグがセットされ（Ｓ１３）、押圧制御フラグがセットされているか否かが判断される（Ｓ１４）。押圧制御フラグは、ステップＳ１の初期設定によりリセットされていることから、押圧制御フラグはセットされていないと判断され（Ｓ１４：ＮＯ）、処理は、ステップＳ３に戻る。
【００８８】
中芯ロール４１ａが全て消費されていることから、消費フラグはセットされていると判断される（Ｓ３：ＹＥＳ）。プログラムメモリ１２０に予め記憶された低速制御情報が読み出され、この低速制御情報に従って、主駆動モータＭ１およびヒータロール駆動モータＭ２の回転速度が、所定の低速度に指令される（Ｓ１５、Ｓ１６）。低速制御情報により指令される速度は、中芯用スプライサ５において現在使用されている中芯ロール４１ａと新たな中芯ロール４１ｂとを継ぎ合わせる動作が確実に実行されるように設定された一定の低い速度である。紙継ぎ検出器ＮＣＳが、低速度で供給される中芯４０の紙継ぎ部分に貼られた検出用テープを検出したか否かが判断される（Ｓ１７）。検出用テープが検出されないと判断された場合（Ｓ１７：ＮＯ）、ステップＳ１７の判断が繰り返し実行される。検出用テープが検出されたと判断された場合（Ｓ１７：ＹＥＳ）、中芯供給長さの計測が内部カウンタ１５０に指令される（Ｓ１８）。内部カウンタ１５０は、指令に従って、中芯用ロータリーエンコーダ６５からのパスル信号のカウントを開始する。内部カウンタ１５０は、検出用テープが検出されてから中芯４０が供給される長さを計測するためにカウント動作を行い、計測の停止が指令されるまでカウント動作を継続する。ステップＳ１８の実行後に、処理はステップＳ４、Ｓ５に進む。ステップＳ４、Ｓ５の実行により、主駆動モータＭ１およびヒータロール駆動モータＭ２は、低速度から主駆動速度およびヒータ駆動速度に向かって加速される。
【００８９】
現在実行されているオーダにおける中芯４０の坪量は、１２５ｇ／平方メートルであることから、坪量が所定値より小さいと判断され（Ｓ６：ＮＯ）、中芯供給長さの計測の停止が、内部カウンタ１５０に指令される（Ｓ７）。内部カウンタ１５０は、カウント動作を停止して、カウント内容をクリアする。本実施形態では、坪量が所定値以上で、且つ強化されていない中芯が使用されない場合には、内部カウンタ１５０が所定のカウント内容に達したか否かは判断されずにカウント動作が停止され、カウント内容がクリアされる。
【００９０】
以上説明したように、坪量が所定値である１６０ｇ／平方メートルより小さい中芯４０を使用するオーダが実行される場合には、段割れが中芯４０に発生する危険性が低いことから、エアーシリンダ６８は不作動のままで、タッチロール６６は中芯用プレヒータロール６２１から離間した状態に位置している。この結果、中芯４０は、中芯用プレヒータロール６２１との接触摩擦により搬送力を付与され、一対の段ロール６２２、６２３に向かって供給され、段成形される。
【００９１】
〈坪量の大きい強化されていない中芯の段成形〉
上位管理装置１００が、坪量１６０ｇ／平方メートルの中芯を使用するオーダの実行を下位管理装置１１０に指令した場合の動作を以下に説明する。片面段ボール生産装置１の電源が投入されると、下位管理装置１１０は、プログラムメモリ１２０から主制御ルーチンプログラムを読み出し、主制御ルーチンの実行を開始する。坪量１６０ｇ／平方メートルの中芯を使用するためには、先回使用されていた坪量１２５ｇ／平方メートルの中芯ロール４１ｂに坪量１６０ｇ／平方メートルの中芯ロール４１ａを継ぎ合わせる必要がある。このため、片面段ボール生産装置１の初期設定が実行される段階で（Ｓ１）、作業者は、図示しない操作パネルから消費フラグをセット状態に設定する。ステップＳ１において、内部カウンタ１５０がクリアされるとともに、消費フラグ以外の各種のフラグがリセットされる。
【００９２】
速度制御情報、紙サイズ情報および紙質情報が、上位管理装置１００から取得され、作業メモリ１３０にそれぞれ一時記憶される（Ｓ２）。消費フラグがセットされているか否かが判断される（Ｓ３）。消費フラグは、初期設定（Ｓ１）の段階で作業者によりセットされていることから、消費フラグはセットされていると判断される（Ｓ３：ＹＥＳ）。プログラムメモリ１２０に予め記憶された低速制御情報が読み出され、この低速制御情報に従って、主駆動モータＭ１およびヒータロール駆動モータＭ２の回転速度が、所定の低速度に指令される（Ｓ１５、Ｓ１６）。紙継ぎ検出器ＮＣＳが、低速度で供給される中芯４０の紙継ぎ部分に貼られた検出用テープを検出したか否かが判断される（Ｓ１７）。検出用テープが検出されたと判断された場合（Ｓ１７：ＹＥＳ）、中芯供給長さの計測が内部カウンタ１５０に指令される（Ｓ１８）。内部カウンタ１５０は、指令に従って、中芯用ロータリーエンコーダ６５からのパスル信号のカウントを開始する。ステップＳ１８の実行後に、処理はステップＳ４、Ｓ５に進む。ステップＳ４、Ｓ５の実行により、主駆動モータＭ１およびヒータロール駆動モータＭ２は、低速度から主駆動速度およびヒータ駆動速度に向かって加速される。
【００９３】
坪量が所定値以上であるか否かが判断される（Ｓ６）。現在実行されているオーダにおける中芯４０の坪量は、１６０ｇ／平方メートルであることから、坪量が所定値以上であると判断され（Ｓ６：ＹＥＳ）、現在使用されている中芯４０が強化された中芯であるか否かが判断される（Ｓ１９）。強化された中芯であると判断される場合には（Ｓ１９：ＹＥＳ）、処理は、ステップＳ７に進み、前述のように、中芯供給長さの計測の停止が内部カウンタ１５０に指令され、カウント内容がクリアされる（Ｓ７）。
【００９４】
現在使用されている中芯４０は、強化されていない中芯であることから、強化された中芯でないと判断され（Ｓ１９：ＮＯ）、処理は図９に示すステップＳ２０に進む。ヒータロール駆動モータＭ２が、中芯４０の前記理論上の供給速度よりも数％高い所定の周速度に相当するヒータ駆動速度から、前記理論上の供給速度よりも２〜３％低い所定の周速度に相当するヒータ駆動速度へ速度を変更するように指令される（Ｓ２０）。ヒータロール駆動制御装置１７０は、下位管理装置１１０からの速度変更情報に従って、ヒータロール駆動モータＭ２の速度を変更する。タッチロール６６が中芯用プレヒータロール６２１に対して中芯４０を押圧する場合に、ステップＳ５において指令される高いヒータ駆動速度のままでは、中芯４０が一対の段ロール６２２、６２３に向かって過剰に供給されることから、ステップＳ２０においては低いヒータ駆動速度が指令される。これにより、中芯４０の実際の供給速度は、タッチロール６６がロール周面から離隔している状態と、ロール周面に押し付けられている状態とにおいて、前記生産用供給速度にほぼ維持される。
【００９５】
タッチロール駆動モータＭ３の速度が指令される（Ｓ２１）。タッチロール駆動制御装置１９０は、下位管理装置１１０からの速度制御情報に従って、タッチロール駆動モータＭ３の速度を制御する。タッチロール駆動モータＭ３が駆動されると、回転伝達ローラ７１が回転し、タッチロール６６に回転を伝達する。タッチロール６６が中芯用プレヒータロール６２１に対して中芯４０を押圧するときに、タッチロール６６の周速度が中芯用プレヒータロール６２１の周速度と大きく異なる場合には、中芯４０の張力が大きく変動することから、タッチロール６６の周速度が中芯用プレヒータロール６２１の周速度とほぼ同じ周速度になるようにタッチロール駆動モータＭ３の回転速度が制御される必要がある。このため、下位管理装置１１０は、ヒータロール駆動モータＭ２のために指令される速度に相当する速度を、タッチロール駆動制御装置１９０に指令する。
【００９６】
消費フラグがセットされているか否かが判断される（Ｓ２２）。消費フラグは、初期設定（Ｓ１）の段階で作業者によりセットされていることから、消費フラグはセットされていると判断される（Ｓ２２：ＹＥＳ）。中芯供給長さが所定値であるか否かが判断される（Ｓ２３）。所定値でないと判断された場合（Ｓ２３：ＮＯ）、所定値であると判断されるまでステップＳ２３が繰り返し実行される。本実施形態において、ステップＳ２３における所定値は、中芯が、紙継ぎ検出器ＮＣＳの配置位置から、プレスロール６２５がライナ２０および中芯４０を上部段ロール６２２に押し付ける位置まで供給される長さである。ステップＳ２３における所定値は、プログラムメモリ１２０に記憶されている。内部カウンタ１５０のカウント内容が、ステップＳ２３における所定値に相当する内容に達したとき、中芯供給長さが所定値であると判断される（Ｓ２３：ＹＥＳ）。所定値であると判断されると、中芯供給長さの計測の停止が内部カウンタ１５０に指令される（Ｓ２４）。内部カウンタ１５０は、カウント動作を停止して、カウント内容をクリアする。本実施形態の紙継ぎ検出器ＮＣＳと内部カウンタ１５０とステップＳ２３とは、本発明の到達検出部の一例である。
【００９７】
タッチロール６６の周速度と中芯用プレヒータロール６２１の周速度とが同じ周速度であるか否かが判断される（Ｓ２５）。同じ周速度でないと判断された場合（Ｓ２５：ＮＯ）、同じ周速度と判断されるまで、ステップＳ２５が繰り返し実行される。下位管理装置１１０は、速度検出器ＨＳＳにより検出されたヒータロール駆動モータＭ２の回転速度に関する速度検出信号をヒータロール駆動制御装置１７０を介して供給され、速度検出器ＴＳＳにより検出されたタッチロール駆動モータＭ３の回転速度に関する速度検出信号をタッチロール駆動制御装置１９０を介して供給される。下位管理装置１１０は、両駆動制御装置１７０、１９０から供給される速度検出信号に基づいて、タッチロール６６の周速度と中芯用プレヒータロール６２１の周速度とが同じ周速度であるか否かを、ステップＳ２５において判断する。本実施形態の速度検出器ＨＳＳ、ＴＳＳとステップＳ２５とが、本発明の速度検出部の一例である。
【００９８】
タッチロール６６の周速度と中芯用プレヒータロール６２１の周速度とが同じ周速度であると判断された場合（Ｓ２５：ＹＥＳ）、押圧情報が押圧情報メモリ１４０から取得され、作業メモリ１３０に記憶される（Ｓ２６）。図７に示すように、中芯用プレヒータロール６２１の現在の周速度と、現在使用されている中芯４０の幅とに対応する押圧情報が、押圧情報メモリ１４０から読み出される。現在使用されている中芯４０の幅は、ステップＳ２において作業メモリ１３０に記憶された紙サイズ情報により表わされる中芯の幅である。中芯用プレヒータロール６２１の現在の周速度は、速度検出器ＨＳＳからヒータロール駆動制御装置１７０を介して下位管理装置１１０に供給された速度検出信号により表わされる中芯用プレヒータロールの周速である。
【００９９】
エアーシリンダ６８の押圧制御が指令される（Ｓ２７）。下位管理装置１１０は、作業メモリ１３０に記憶された押圧情報をエアー駆動制御装置１８０に供給し、エアーシリンダ６８の作動を指令する。エアー駆動制御装置１８０は、エアーシリンダ６８に供給する空気圧が押圧情報により表わされる空気圧になるように制御動作を行う。この結果、エアーシリンダ６８の作動子６８ａが、図１０に示すように突出状態に移動し、支持レバー６７が下方に回動する。タッチロール６６は、回転伝達ローラ７１から離隔して中芯用プレヒータロール６２１に対して押し付けられる。タッチロール６６が中芯用プレヒータロール６２１に対して中芯４０を押圧する押圧力の大きさは、押圧情報に従って決められる大きさである。中芯４０は、タッチロール６６と中芯用プレヒータロール６２１とに挟持され、中芯用プレヒータロール６２１のロール周面に対して滑り量が抑えられた状態でロール周面から搬送力を付与される。
【０１００】
中芯４０は、中芯用プレヒータロール６２１に巻き付けられている間に加熱されることにより、段成形に適した温度に調整される。中芯４０は、ロール６２１の加熱により水分が蒸発して縮み、張力が変動することがあることから、タッチロール６６が中芯用プレヒータロール６２１に対して押し付けられるロール周面上の押付位置ＰＴは、可能な限り、加熱処理が終了する下流側位置ＰＤに近い位置が好ましい。このため、図１０に示すように、押付位置ＰＴは、上流側位置ＰＵよりも下流側位置ＰＤに近い位置に定められている。また、中芯用プレヒータロール６２１の回転中心の回りにおける下流側位置ＰＤから押付位置ＰＴまでの角度θは、鋭角になるように設定されている。
【０１０１】
中芯用プレヒータロール６２１の周速度が目標指令速度に達したか否かが判断される（Ｓ２８）。目標指令速度に達していない場合（Ｓ２８：ＮＯ）、ステップＳ２６に戻り、目標指令速度に達したと判断されるまで、ステップＳ２６〜Ｓ２８が繰り返し実行される。目標指令速度に達したと判断された場合（Ｓ２８：ＹＥＳ）、押圧制御フラグがセットされ（Ｓ２９）、処理は図８に示すステップＳ８に進む。ステップＳ２８における目標指令速度は、ステップＳ２０において指令された低いヒータ駆動速度に相当する中芯用プレヒータロール６２１の周速度である。
【０１０２】
ステップＳ２６〜Ｓ２８の処理について具体的に説明する。たとえば、中芯４０の幅が１６００ｍｍで、目標指令速度が、図７に示す中芯用プレヒータロール６２１の周速度の中で最高速度２６０ｍ／分である場合に、中芯用プレヒータロール６２１の現在の周速度が２３０ｍ／分であるとすれば、ステップＳ２６において、押圧情報Ｐ５８が押圧情報メモリ１４０から読み出されて作業メモリ１３０に記憶される。ステップＳ２７において、エアーシリンダ６８の空気圧は、押圧情報Ｐ５８に従って制御される。ステップＳ２８において、中芯用プレヒータロール６２１の現在の周速度が目標指令速度である２６０ｍ／分に達したか否かが判断される。目標指令速度に達していなければ、ステップＳ２６において、中芯用プレヒータロール６２１の現在の周速度と中芯４０の幅とに対応する押圧情報が読み出される。中芯用プレヒータロール６２１の現在の周速度が２５０ｍ／分まで上昇していれば、押圧情報Ｐ５９が押圧情報メモリ１４０から読み出されて作業メモリ１３０に記憶される。ステップＳ２７において、エアーシリンダ６８の空気圧は、押圧情報Ｐ５９に従って制御される。中芯用プレヒータロール６２１の現在の周速度が目標指令速度である２６０ｍ／分まで上昇していれば、ステップＳ２８において、中芯用プレヒータロール６２１の現在の周速度が目標指令速度に達したと判断される。
【０１０３】
中芯用プレヒータロール６２１の現在の周速度が目標指令速度に達したと判断された後に、押圧制御フラグがセットされて処理がステップＳ８に進むと、ステップＳ９〜Ｓ１１が前述したように実行される。現在実行されているオーダの生産が終了すると、生産終了と判断され（Ｓ１１：ＹＥＳ）、押圧制御フラグがセットされているか否かが判断される（Ｓ１２）。ステップＳ２９において、押圧制御フラグはセットされていることから、押圧制御フラグはセットされていると判断され（Ｓ１２：ＹＥＳ）、エアーシリンダ６８の不作動がエアー駆動制御装置１８０に指令され（Ｓ３０）、押圧制御フラグがリセットされる（Ｓ３１）。
【０１０４】
ステップＳ３１の実行後、処理はステップＳ２に戻り、次に実行されるオーダに関する速度制御情報などが取得され、作業メモリ１３０に記憶される（Ｓ２）。次のオーダは、先回のオーダと同じ坪量１６０ｇ／平方メートルの中芯ロール４１ａを使用して実行され、ステップＳ８において消費フラグはリセットされていることから、消費フラグはセットされていないと判断される（Ｓ３）。この結果、ステップＳ４、Ｓ５が前述したように実行され、坪量が所定値以上であるか否かが判断される（Ｓ６）。坪量は１６０ｇ／平方メートルであることから、所定値以上であると判断され（Ｓ６：ＹＥＳ）、今回使用される中芯４０が強化されている中芯であるか否かが判断される（Ｓ１９）。今回使用される中芯４０は強化されていないことから、強化されていない中芯であると判断され（Ｓ１９：ＮＯ）、図９に示すステップＳ２０、Ｓ２１が前述したように実行される。消費フラグがセットされているか否かが判断される（Ｓ２２）。消費フラグは、ステップＳ８においてリセットされたまま維持されていることから、消費フラグはセットされていないと判断され（Ｓ２２：ＮＯ）、処理はステップＳ２５に進む。
【０１０５】
ステップＳ２５〜Ｓ２９は前述したように実行され、押圧制御フラグがセットされた後に（Ｓ２９）、処理は図８に示すステップＳ８に進む。消費フラグがリセットされた後（Ｓ８）、ステップＳ９〜Ｓ１１が前述したように繰り返し実行される。ここで、現在使用されている中芯ロール４１ａが所定の量まで消費された場合には、中芯ロールが消費されたと判断され（Ｓ９：ＹＥＳ）、消費フラグがセットされる（Ｓ１３）。押圧制御フラグがセットされているか否かが判断される（Ｓ１４）。ステップＳ２９において、押圧制御フラグはセットされていることから、押圧制御フラグがセットされていると判断される（Ｓ１４：ＹＥＳ）。エアーシリンダ６８の不作動がエアー駆動制御装置１８０に指令され（Ｓ３２）、押圧制御フラグがリセットされる（Ｓ３３）。エアー駆動制御装置１８０は、下位管理装置１１０からの不作動指令に従って、エアーシリンダ６８への空気圧の供給を停止する。この結果、エアーシリンダ６８の作動子６８ａが突出状態から退避状態へ移動し、支持レバー６７が上方に回動する。タッチロール６６は、中芯用プレヒータロール６２１から離間して、回転伝達ローラ７１と接触する。
【０１０６】
ステップＳ３３の実行後に、処理はステップＳ３に戻り、消費フラグがセットされているか否かが判断される（Ｓ３）。ステップＳ１３において、消費フラグはセットされていることから、消費フラグはセットされていると判断され（Ｓ３：ＹＥＳ）、ステップＳ１５〜Ｓ１８が前述したように実行される。そして、ステップＳ４以降の各ステップが前述したように実行される。
【０１０７】
以上説明したように、坪量が所定値である１６０ｇ／平方メートル以上で強化されていない中芯４０を使用するオーダが実行される場合には、段割れが中芯４０に発生する危険性が高いことから、エアーシリンダ６８が作動して、タッチロール６６は中芯用プレヒータロール６２１に対して押し付けられる状態に位置する。この結果、中芯４０は、タッチロール６６と中芯用プレヒータロール６２１との間に挟持されて比較的大きな搬送力を付与され、一対の段ロール６２２、６２３に向かって供給され、段成形される。また、タッチロール６６が中芯用プレヒータロール６２１に対して押し付けられる押圧力の大きさは、現在使用されている中芯４０の幅と、中芯用プレヒータロール６２１の現在の周速度とに対応する押圧情報に従って、制御される。このため、中芯用プレヒータロール６２１の周速度が、片面段ボールＳＤの生産速度を高速化するために高速に設定された場合でも、一対の段ロール６２２、６２３に向けて供給される中芯４０の張力が、一定の張力に制御される。
【０１０８】
[第２の実施形態]
片面段ボールを生産する片面段ボール生産装置に本発明を適用した第２の実施形態について、添付図面を参照して以下に説明する。第２の実施形態は、押圧力の大きさを制御するための構成において、第１の実施形態と相違する。すなわち、第１の実施形態では、エアーシリンダ６８により発生される押圧力の大きさは、押圧情報メモリ１４０に記憶された押圧情報に従って制御される。これに対し、第２の実施形態では、エアーシリンダ６８により発生される押圧力の大きさは、逐次計測される現在の段繰り率Ｒｘが基準段繰り率Ｒｓになるように制御される。第２の実施形態において、第１の実施形態と同一の構成部分は、同一の番号または記号を付されている。第２の実施形態は、段繰り率を算出するためにライナ２０および中芯４０の供給速度を計測する計測装置を備える構成以外は、第１の実施形態とほぼ同様な外観的構成であるので、その相違する計測装置の構成および電気的構成全体について説明する。
【０１０９】
《外観的構成》
本実施形態の片面段ボール生産装置１の外観的構成について、図１１を参照して以下に簡単に説明する。図１１は、第２の実施形態に係る片面段ボール生産装置１のシングルフェーサ６を拡大して示す正面図であり、第１の実施形態を示す図２に相当する図面である。
【０１１０】
第２の実施形態は、中芯４０の段割れの危険性を検知するために、中芯用計測装置ＮＳＳのほかに、ライナ用計測装置ＬＳＳが設けられた点で、第１の実施形態と相違する。ライナ用計測装置ＬＳＳは、ライナ用プレヒータスタンド６０のラップロール６０４と、シングルフェーサ本体６２のガイドロール６２８との間において、片面段ボール生産装置１の装置フレームに支持されている。ライナ用計測装置ＬＳＳは、図３に示す中芯用計測装置ＮＳＳと同じ構成であり、中芯用計測装置ＮＳＳの中芯用ロータリーエンコーダ６５と同じ構成のライナ用ロータリーエンコーダ７２を備えている。
【０１１１】
中芯用ロータリーエンコーダ６５は、計測ロール６４の回転速度、すなわち中芯４０の供給速度に比例した周波数のパルス信号を発生する公知の構成のものである。ライナ用ロータリーエンコーダ７２も、ライナ２０の供給速度に比例する周波数のパルス信号を発生する。
【０１１２】
《電気的構成》
本実施形態の片面段ボール生産装置１の電気的構成について、図１２を参照して以下に説明する。図１２は、本実施形態の片面段ボール生産装置１の電気的構成を示すブロック図である。図１２において、上位管理装置２００は、両面段ボールシートを生産するために、本実施形態の片面段ボール生産装置１とともに、両面段ボールに溝切りを行う公知のスリッタスコアラ装置、両面段ボールを裁断して両面段ボールシートを生産する公知のカットオフ装置などの生産装置について、生産管理制御を行う装置である。本実施形態では、上位管理装置２００は、予め決められた生産管理計画に従って、主駆動モータＭ１の回転速度、片面段ボールＳＤのフルートの種類、片面段ボールＳＤの生産長さなどに関する制御指令情報を、下位管理装置２１０に送る。
【０１１３】
下位管理装置２１０は、上位管理装置２００から送られる制御指令情報に従って、本実施形態の片面段ボール生産装置１について、生産管理制御を行う装置である。下位管理装置２１０は、プログラムメモリ２２０と、作業メモリ２３０と、限界情報メモリ２４０とに接続され、これらのメモリとともに、本実施形態の片面段ボール生産装置１を制御するコンピュータを構成している。
【０１１４】
〈メモリの構成〉
プログラムメモリ２２０は、片面段ボール生産装置１の全体を制御する図１４および図１５に示す主制御ルーチンプログラム、並びに所定の設定値などを固定記憶するメモリである。作業メモリ２３０は、主制御ルーチンプログラムを実行する際に、上位管理装置２００から送られる種々の情報および演算処理結果を一時記憶するメモリである。
【０１１５】
限界情報メモリ２４０は、電源遮断時でも記憶内容を保持できる不揮発性の読み書き可能なメモリから構成されている。限界情報メモリ２４０は、図１３に示すように、中芯４０に形成される段の種類、いわゆるフルートの種類と、各フルートの種類に対応する基準段繰り率Ｒｓおよび限界段繰り率Ｒｍとを記憶するメモリである。一般に、フルートの種類として、Ａフルート、Ｂフルート、ＣフルートおよびＥフルートの４種類のフルートが使用されることから、本実施形態では、限界情報メモリ２４０は、この４種類のフルートに対応して、基準段繰り率ＲｓＡ〜ＲｓＥおよび限界段繰り率ＲｍＡ〜ＲｍＥを記憶することができるように構成されている。ここで、段繰り率は、中芯の長さを片面段ボールの長さで除した値と定義されるのが一般的である。片面段ボールの長さは、段成形された中芯と貼合されるライナの長さと同じ長さと考えられることから、本実施形態では、段繰り率は、所定時間当たりの中芯の供給長さを所定時間当たりのライナの供給長さで除した値、または中芯の供給速度ＶＮをライナの供給速度ＶＬで除した値（ＶＮ／ＶＬ）を意味する。
【０１１６】
基準段繰り率ＲｓＡ〜ＲｓＥは、フルートの種類ごとに異なり、一例として、「１．５８」、「１．３８」、「１．４５」および「１．２７」程度の値である。限界段繰り率ＲｍＡ〜ＲｍＥも、フルートの種類ごとに異なり、中芯の段割れが発生するときの中芯の伸び率に基づいて設定される。段割れが発生するときの中芯の伸び率は、中芯の紙質、段ロールの段部の形状および生産時の温度条件などに応じて変化するものの、ほぼ２〜３％の変動範囲に収まっている。限界段繰り率ＲｍＡ〜ＲｍＥは、基準段繰り率ＲｓＡ〜ＲｓＥから、中芯の伸び率の割合だけ減少した値に設定される。たとえば、Ａフルートについて、基準段繰り率ＲｓＡは「１．５８」であり、段割れが発生したときの中芯の伸び率が３％であれば、限界段繰り率ＲｍＡは「１．５３５」[１．５８×（１−０．０３）≒１．５３より僅かに大きな値]となる。すなわち、中芯の段割れは、中芯の段繰り率が所定の限界値以下に減少したときに発生することから、限界段繰り率は、中芯に段割れの危険性がある状態での段繰り率を意味する。ただ、安全を見込んで、限界段繰り率が、中芯の段割れの危険性がある状態での段繰り率より僅かに大きな段繰り率に設定されても良い。
【０１１７】
片面段ボール生産装置により、一例としてＡフルートの段ボールが生産される場合に、発明者は、装置の運転速度、すなわち片面段ボールがシングルフェーサから送り出される速度（ｍ／分）と、中芯の供給速度（ＶＮ）をライナの供給速度（ＶＬ）で除した段繰り率（ＶＮ／ＶＬ）とを変化させて、中芯の段割れの発生状況を検査した。この検査により、Ａフルートの場合には、段繰り率が「１．５３」より小さくなると、急激に段割れの発生が多くなることが分かった。この結果、限界段繰り率は、段割れが現実に発生する段繰り率より僅かに大きな段繰り率に設定される。この限界段繰り率の設定により、段割れの危険性のある状態が検知される。すなわち、段割れが現実に発生している状態ではないが、段繰り率が現状よりも更に減少すると段割れが現実に発生することになる状態（段割れの危険性のある状態）が検知される。
【０１１８】
中芯の段割れが発生したときの中芯の伸び率が、フルートの種類ごとに、使用される中芯の紙質、段ロールの形状などに応じて、試験を通して予め正確に測定される場合には、限界段繰り率ＲｍＡ〜ＲｍＥは、フルートの種類ごとに正確に測定された伸び率に基づいて設定されることが可能である。また、全ての種類のフルートについて、段割れの危険性があるときの中芯の伸び率が、便宜上から、最小の伸び率である２％と定められて、限界段繰り率が設定されることも可能である。本実施形態では、フルートの種類ごとに、使用者が図示しない操作入力部から段割れの危険性がある中芯の伸び率を入力設定した場合には、限界段繰り率ＲｍＡ〜ＲｍＥが、その入力設定された伸び率と基準段繰り率ＲｓＡ〜ＲｓＥとに基づいて算出される。このように算出された限界段繰り率ＲｍＡ〜ＲｍＥは、生産開始前に、限界情報として、限界情報メモリ２４０に予め書き込まれて保存される。
【０１１９】
限界段繰り率Ｒｍは段割れの危険性があるときの中芯の伸び率に基づいて定められ、この伸び率の変動範囲は、段割れの危険性があるときの中芯の張力の変動範囲と比べると、極めて小さな変動範囲である。このため、変動の少ない中芯の伸び率、換言すれば、中芯が伸びることにより中芯が実際に供給される長さが減少する率に基づいて、限界段繰り率が設定されることが容易となる。
【０１２０】
〈供給速度の計測部の構成〉
下位管理装置２１０は、ライナ用ロータリーエンコーダ７２と、中芯用ロータリーエンコーダ６５とにそれぞれ接続されている。下位管理装置２１０は、両ロータリーエンコーダからのパルス信号を、所定時間の間カウントするライナ速度計測用内部カウンタ２５０Ｌおよび中芯速度計測用内部カウンタ２５０Ｎを備えている。各内部カウンタ２５０Ｌ、２５０Ｎは、主制御ルーチンの制御動作と独立してカウント動作を行い、所定時間ごとのカウント動作を繰り返し実行するように構成されている。各内部カウンタ２５０Ｌ、２５０Ｎのカウント値が、所定時間当たりのライナの供給長さおよび所定時間当たりの中芯の供給長さを表す。
【０１２１】
〈中芯供給長さ計測部の構成〉
下位管理装置２１０は、紙継ぎ検出器ＮＣＳに接続されている。紙継ぎ検出器ＮＣＳは、中芯４０の紙継ぎ部分に貼られた検出用テープを検出して検出信号を下位管理装置２１０に供給する。下位管理装置２１０は、中芯用ロータリーエンコーダ６５からのパルス信号をカウントする中芯供給長さ計測用の内部カウンタ１５０を備えている。この内部カウンタ１５０は、紙継ぎ検出器ＮＣＳから検出信号が発生されたとき主制御ルーチンの制御動作により発生される計測指令に従ってカウンド動作を開始し、主制御ルーチンの制御動作により発生される停止指令に従ってカウント動作を停止する。
【０１２２】
〈駆動制御部の構成〉
下位管理装置２１０は、主駆動制御装置１６０と、ヒータロール駆動制御装置１７０と、エアー駆動制御装置２８０と、タッチロール駆動制御装置１９０とにそれぞれ接続されている。エアー駆動制御装置２８０以外の駆動制御装置１６０、１７０、１９０は、第１の実施形態と同じ構成であるので、その説明を省略する。
【０１２３】
エアー駆動制御装置２８０は、エアーシリンダ６８に供給される空気圧を制御するもので、下位管理装置２１０から供給される制御情報に従って、エアーシリンダ６８の作動および不作動と、作動時の空気圧の制御とを行う。エアー駆動制御装置１８０は、第１の実施形態と同様に、公知の電空変換器から構成されている。下位管理装置２１０から供給される制御情報は、基準段繰り率Ｒｓを表す基準情報と、現在の段繰り率Ｒｘを表す情報とを含んでいる。エアー駆動制御装置２８０は、現在の段繰り率Ｒｘが基準段繰り率Ｒｓになるようにエアーシリンダ６８に供給する空気圧を制御する。本実施形態のエアー駆動制御装置２８０は、本発明の押圧駆動部の一例である。また、本実施形態の下位管理装置２１０と限界情報メモリ２４０とエアー駆動制御装置２８０とが、本発明の制御部の一例である。
【０１２４】
中芯４０の段割れの危険性がない正常な状態において、タッチロール６６が中芯用プレヒータロール６２１のロール周面から離隔するように、下位管理装置２１０は、エアーシリンダ６８を不作動にする。中芯４０の段割れの危険性がある異常な状態において、タッチロール６６が中芯用プレヒータロール６２１に対して押し付けられるように、下位管理装置２１０は、エアーシリンダ６８を作動させて押圧力の大きさを制御する。この制御により、中芯４０は、タッチロール６６と中芯用プレヒータロール６２１との間で挟み込まれ、中芯用プレヒータロール６２１の回転に伴って確実に搬送される。
【０１２５】
下位管理装置２１０は、ライナ用プレヒータスタンド６０のプレヒータロール６０１、６０２および中芯用プレヒータロール６２１の加熱温度の制御動作も行っているが、この温度制御に係る構成は公知であり、本発明と直接に関係する部分でないことから、その説明を省略する。
【０１２６】
《動作および作用》
本実施形態の片面段ボール生産装置１の動作および作用について、図１４および図１５を参照して以下に説明する。図１４および図１５は、片面段ボール生産装置１の主制御ルーチンの制御動作を示すフローチャートである。先ず、上位管理装置２００を含めて、片面段ボール生産装置１の電源が投入されると、下位管理装置２１０は、プログラムメモリ２２０から主制御ルーチンプログラムを読み出し、主制御ルーチンの実行を開始する。なお、図１４および図１５に示す各ステップの動作は、下位管理装置２１０により実行される。
【０１２７】
〈現在の段繰り率Ｒｘが限界段繰り率Ｒｍより大きい場合の中芯の段成形〉
現在の段繰り率Ｒｘが限界段繰り率Ｒｍより大きい場合に中芯４０が段成形される動作について説明する。内部カウンタ１５０、２５０Ｌ、２５０Ｎのクリアおよび各種フラグのリセットなどの初期設定が実行される（Ｓ１０１）。速度制御情報、紙サイズ情報および紙質情報が、上位管理装置２００から取得され、作業メモリ２３０にそれぞれ一時記憶される（Ｓ１０２）。速度制御情報は、主駆動モータＭ１およびヒータロール駆動モータＭ２の回転速度を指令する情報である。紙サイズ情報は、供給方向に直交する幅方向におけるライナおよび中芯の幅などを表す情報である。紙質情報は、フルートの種類などを表す情報である。なお、本主制御ルーチンの実行が開始される前に、または主制御ルーチンの実行開始後であって主駆動モータＭ１が駆動される前に、一対の段ロール６２２、６２３が、生産する片面段ボールＳＤのフルートの種類に適した形状の段ロールに交換される。この段ロールの交換は、上位管理装置２００から供給される紙質情報中のフルート種類に従って、自動的に実行されても、または使用者による作業により行われても良い。
【０１２８】
消費フラグがセットされているか否かが判断される（Ｓ１０３）。消費フラグは、初期設定（Ｓ１０１）によりリセットされていることから、消費フラグはセットされていないと判断される（Ｓ１０３：ＮＯ）。消費フラグは、現在使用されている中芯ロールが所定の量まで消費されたときに、または、現在使用されている中芯ロールは残っているが、異なる紙質の中芯ロールに交換するために作業者が図示しない操作パネルを操作したときに、セットされる。そして、消費フラグは、中芯ロールが継ぎ合わされて中芯の供給長さが所定値に達した後に、リセットされる。
【０１２９】
消費フラグはセットされていないと判断されると（Ｓ１０３：ＮＯ）、主駆動モータＭ１およびヒータロール駆動モータＭ２の回転速度が、作業メモリ２３０に記憶された速度制御情報に従って、指令される（Ｓ１０４、Ｓ１０５）。これにより、主駆動モータＭ１は、速度制御情報に従って一定の主駆動速度で回転し、シングルフェーサ本体６２の中で主駆動モータＭ１に連結された各被駆動部分が駆動される。ライナ用プレヒータスタンド６０のプレヒータロール６０１、６０２は、主駆動モータＭ１に同期して駆動される図示しない駆動モータにより駆動されて回転し、ライナ２０をシングルフェーサ本体６２に供給する。中芯用プレヒータスタンド６１のプレヒータロール６１１、６１２は、主駆動モータＭ１に同期して駆動される図示しない別の駆動モータにより駆動されて回転し、中芯４０をシングルフェーサ本体６２に供給する。また、ヒータロール駆動モータＭ２は、速度制御情報に従って所定のヒータ駆動速度で回転し、中芯用プレヒータロール６２１が駆動される。中芯用プレヒータロール６２１は、プレヒータロール６１１、６１２から供給された中芯４０を予熱して段ロール６２２、６２３に供給する。本実施形態では、主駆動モータＭ１の回転速度は、ライナ２０の供給速度に相当する片面段ボールＳＤの生産速度に応じた一定の主駆動速度に指令される。一方、ヒータロール駆動モータＭ２は、中芯用プレヒータロール６２１のロール周面と中芯４０との間で滑りが生ずることから、第１の実施形態と同様に、中芯の実際の供給速度が中芯４０の前記生産用供給速度となるように、中芯４０の前記理論上の供給速度より数％高い所定の周速度に相当するヒータ駆動速度に指令される。
【０１３０】
限界段繰り率Ｒｍに関する限界情報が、作業メモリ２３０に記憶された紙質情報中のフルート種類に従って、限界情報メモリ２４０から読み出され、作業メモリ２３０に一時記憶される（Ｓ１０６）。本実施形態において、フルート種類がＡフルートを指示する情報である場合、Ａフルートに対応する限界段繰り率ＲｍＡが、限界情報として限界情報メモリ２４０から読み出されることにより、取得される。
【０１３１】
ライナ２０がシングルフェーサ本体６２に向かって供給されると、ライナ用ロータリーエンコーダ７２は、ライナ２０の供給速度に比例する周波数のパルス信号を下位管理装置２１０のライナ速度計測用内部カウンタ２５０Ｌに供給する。ライナ速度計測用内部カウンタ２５０Ｌは、所定時間の間、パルス信号の数をカウントする。また、中芯４０がシングルフェーサ本体６２に向かって供給されると、中芯用ロータリーエンコーダ６５は、中芯４０の供給速度に比例する周波数のパルス信号を下位管理装置２１０の中芯速度計測用内部カウンタ２５０Ｎに供給する。中芯速度計測用内部カウンタ２５０Ｎは、所定時間の間、パルス信号の数をカウントする。
【０１３２】
両内部カウンタ２５０Ｌ、２５０Ｎのカウンタ内容が読み込まれ、そのカウント内容と所定時間とに基づいて単位時間当たりのライナの供給長さであるライナの供給速度ＶＬと、単位時間当たりの中芯の供給長さである中芯の供給速度ＶＮとが計測され、作業メモリ２３０に一時記憶される（Ｓ１０７）。
【０１３３】
現在の段繰り率Ｒｘが、作業メモリ２３０に記憶されたライナの供給速度ＶＬと中芯の供給速度ＶＮとに基づいて算出され、作業メモリ２３０に記憶される（Ｓ１０８）。現在の段繰り率Ｒｘは、中芯の供給速度ＶＮをライナの供給速度ＶＬにより除することにより算出される。
【０１３４】
作業メモリ２３０に記憶された現在の段繰り率Ｒｘが作業メモリ２３０に記憶された限界段繰り率Ｒｍ以下に減少したか否かが、判断される（Ｓ１０９）。現在の段繰り率Ｒｘが限界段繰り率Ｒｍより大きいと判断された場合（Ｓ１０９：ＮＯ）、中芯供給長さの計測の停止が内部カウンタ１５０に指令され、カウント内容がクリアされる（Ｓ１１０）。ステップＳ１０３において、消費フラグがセットされていると判断されない限り、中芯供給長さの計測の開始は指令されず、内部カウンタ１５０はカウント動作を行っていないことから、この時点では、ステップＳ１１０において内部カウンタ１５０はカウント動作を停止したままで、カウント内容がクリアされるのみである。ステップＳ１１０の実行後、消費フラグがリセットされる（Ｓ１１１）。
【０１３５】
現在使用されている中芯ロール４１ａが所定の量まで消費されたか否かが判断される（Ｓ１１２）。消費されていないと判断された場合（Ｓ１１２：ＮＯ）、片面段ボール生産装置１について生産管理処理が実行される（Ｓ１１３）。生産管理処理は、ライナの供給速度ＶＬおよび中芯の供給速度ＶＮに基づいてライナの消費量および中芯の消費量を監視し、また片面段ボールＳＤの生産長さが、生産管理計画に従う所定長さに達したか否かを監視する。これらの監視結果は、下位管理装置２１０から上位管理装置２００に送られる。上位管理装置２００は、監視結果に応じて、片面段ボールＳＤの生産が生産管理計画に従って実行されているか否かを管理し、片面段ボールＳＤの次の生産のための制御指令を下位管理装置２１０に供給する。ステップＳ１１３の実行が終了すると、生産管理計画に従う生産が終了したか否かが判断される（Ｓ１１４）。生産管理計画に従う生産が終了したと判断された場合（Ｓ１１４：ＹＥＳ）、処理は、ステップＳ１０２に戻る。下位管理装置２１０は、上位管理装置２００から、新たなオーダに従う生産のために速度制御情報および紙質情報などの制御指令情報を取得する。生産が終了していないと判断された場合（Ｓ１１４：ＮＯ）、処理は、ステップＳ１０７に戻り、ステップＳ１０７〜Ｓ１１４が繰り返される。
【０１３６】
現在使用されている中芯ロール４１ａが所定の量まで消費された場合、中芯ロール４１ａが消費されたと判断され（Ｓ１１２：ＹＥＳ）、消費フラグがセットされる（Ｓ１１５）。処理はステップＳ１０３に戻り、消費フラグがセットされているか否かが判断される（Ｓ１０３）。
【０１３７】
中芯ロール４１ａが所定の量まで消費されていることから、消費フラグはセットされていると判断される（Ｓ１０３：ＹＥＳ）。プログラムメモリ２２０に予め記憶された低速制御情報が読み出され、この低速制御情報に従って、主駆動モータＭ１およびヒータロール駆動モータＭ２の回転速度が、所定の低速度に指令される（Ｓ１１６、Ｓ１１７）。低速制御情報により指令される速度は、中芯用スプライサ５において現在使用されている中芯ロール４１ａと新たな中芯ロール４１ｂとを継ぎ合わせる動作が確実に実行されるように設定された一定の低い速度である。紙継ぎ検出器ＮＣＳが、低速度で供給される中芯４０の紙継ぎ部分に貼られた検出用テープを検出したか否かが判断される（Ｓ１１８）。検出用テープが検出されないと判断された場合（Ｓ１１８：ＮＯ）、ステップＳ１１８の判断が繰り返し実行される。検出用テープが検出されたと判断された場合（Ｓ１１８：ＹＥＳ）、中芯供給長さの計測が内部カウンタ１５０に指令される（Ｓ１１９）。内部カウンタ１５０は、指令に従って、中芯用ロータリーエンコーダ６５からのパスル信号のカウントを開始する。内部カウンタ１５０は、検出用テープが検出されてから中芯４０が供給される長さを計測するためにカウント動作を行い、計測の停止が指令されるまでカウント動作を継続する。ステップＳ１１９の実行後に、処理はステップＳ１０４、Ｓ１０５に進む。ステップＳ１０４、Ｓ１０５の実行により、主駆動モータＭ１およびヒータロール駆動モータＭ２は、低速度から主駆動速度およびヒータ駆動速度に向かって加速される。
【０１３８】
ステップＳ１０７、Ｓ１０８が前述したように実行され、作業メモリ２３０に記憶された現在の段繰り率Ｒｘが作業メモリ２３０に記憶された限界段繰り率Ｒｍ以下に減少したか否かが、判断される（Ｓ１０９）。現在の段繰り率Ｒｘが限界段繰り率Ｒｍより大きいと判断された場合（Ｓ１０９：ＮＯ）、中芯供給長さの計測の停止が内部カウンタ１５０に指令され、カウント内容がクリアされる（Ｓ１１０）。本実施形態では、現在の段繰り率Ｒｘが限界段繰り率Ｒｍより大きい場合には、内部カウンタ１５０が所定のカウント内容に達したか否かは判断されずにカウント動作が停止され、カウント内容がクリアされる。以降、現在実行しているオーダの生産が終了するまで、ステップＳ１０７〜Ｓ１１４が繰り返し実行される。
【０１３９】
以上説明したように、現在の段繰り率Ｒｘが限界段繰り率Ｒｍより大きい場合には、段割れが中芯４０に発生する危険性が低いことから、エアーシリンダ６８は不作動のままで、タッチロール６６は中芯用プレヒータロール６２１のロール周面から離隔した状態に位置している。この結果、中芯４０は、中芯用プレヒータロール６２１との接触摩擦により搬送力を付与され、一対の段ロール６２２、６２３に向かって供給され、段成形される。
【０１４０】
〈現在の段繰り率Ｒｘが限界段繰り率Ｒｍ以下である場合の中芯の段成形〉
現在の段繰り率Ｒｘが限界段繰り率Ｒｍ以下に小さくなった場合に中芯４０が段成形される動作について説明する。ステップ１１６〜Ｓ１１８が実行された後に、ステップＳ１０４〜Ｓ１０８が実行されている間に、ライナ２０の供給速度に対して中芯４０の供給速度が低下して現在の段繰り率Ｒｘが小さくなった場合の動作について説明する。この場合には、現在の段繰り率Ｒｘが限界段繰り率Ｒｍ以下であると判断される（Ｓ１０９：ＹＥＳ）。処理は、図１５に示すステップＳ１２０に進む。
【０１４１】
ヒータロール駆動モータＭ２が、前記理論上の供給速度よりも数％高い所定の周速度に相当するヒータ駆動速度から、前記理論上の供給速度よりも２〜３％低い所定の周速度に相当するヒータ駆動速度へ速度を変更するように指令される（Ｓ１２０）。ヒータロール駆動制御装置１７０は、下位管理装置２１０からの速度変更情報に従って、ヒータロール駆動モータＭ２の速度を変更する。タッチロール６６が中芯用プレヒータロール６２１に対して中芯４０を押圧する場合に、ステップＳ１０５において指令される高いヒータ駆動速度のままでは、中芯４０が一対の段ロール６２２、６２３に向かって過剰に供給されることから、ステップ１１９においては低いヒータ駆動速度が指令される。
【０１４２】
タッチロール駆動モータＭ３の速度が指令される（Ｓ１２１）。タッチロール駆動制御装置１９０は、下位管理装置２１０からの速度制御情報に従って、タッチロール駆動モータＭ３の速度を制御する。タッチロール駆動モータＭ３が駆動されると、回転伝達ローラ７１が回転し、タッチロール６６に回転を伝達する。タッチロール６６が中芯用プレヒータロール６２１に対して中芯４０を押圧するときに、タッチロール６６の周速度が中芯用プレヒータロール６２１の周速度と大きく異なる場合には、中芯４０の張力が大きく変動することから、タッチロール６６の周速度が中芯用プレヒータロール６２１の周速度とほぼ同じ周速度になるようにタッチロール駆動モータＭ３の回転速度が制御される必要がある。このため、下位管理装置２１０は、ヒータロール駆動モータＭ２のために指令される速度に相当する速度を、タッチロール駆動制御装置１９０に指令する。
【０１４３】
消費フラグがセットされているか否かが判断される（Ｓ１２２）。ステップＳ１１５において消費フラグはセットされていることから、消費フラグはセットされていると判断される（Ｓ１２２：ＹＥＳ）。中芯供給長さが所定値であるか否かが判断される（Ｓ１２３）。所定値でないと判断された場合（Ｓ１２３：ＮＯ）、所定値であると判断されるまでステップＳ１２３が繰り返し実行される。本実施形態において、ステップＳ１２３における所定値は、中芯が、紙継ぎ検出器ＮＣＳの配置位置から、プレスロール６２５がライナ２０および中芯４０を上部段ロール６２２に押し付ける位置まで供給される長さである。ステップＳ１２３における所定値は、プログラムメモリ２２０に記憶されている。内部カウンタ１５０のカウント内容が、ステップＳ１２３における所定値に相当する内容に達したとき、中芯供給長さが所定値であると判断される（Ｓ１２３：ＹＥＳ）。所定値であると判断されると、消費フラグがリセットされ（Ｓ１２４）、中芯供給長さの計測の停止が内部カウンタ１５０に指令される（Ｓ１２５）。内部カウンタ１５０は、カウント動作を停止して、カウント内容をクリアする。本実施形態の紙継ぎ検出器ＮＣＳと内部カウンタ１５０とステップＳ１２３とは、本発明の到達検出部の一例である。
【０１４４】
タッチロール６６の周速度と中芯用プレヒータロール６２１の周速度とが同じ周速度であるか否かが判断される（Ｓ１２６）。同じ周速度でないと判断された場合（Ｓ１２６：ＮＯ）、同じ周速度と判断されるまで、ステップＳ１２６が繰り返し実行される。下位管理装置２１０は、速度検出器ＨＳＳにより検出されたヒータロール駆動モータＭ２の回転速度に関する速度検出信号をヒータロール駆動制御装置１７０を介して供給され、速度検出器ＴＳＳにより検出されたタッチロール駆動モータＭ３の回転速度に関する速度検出信号をタッチロール駆動制御装置１９０を介して供給される。下位管理装置２１０は、両駆動制御装置１７０、１９０から供給される速度検出信号に基づいて、タッチロール６６の周速度と中芯用プレヒータロール６２１の周速度とが同じ周速度であるか否かを、ステップＳ１２６において判断する。本実施形態の速度検出器ＨＳＳ、ＴＳＳとステップＳ１２６とが、本発明の速度検出部の一例である。
【０１４５】
タッチロール６６の周速度と中芯用プレヒータロール６２１の周速度とが同じ周速度であると判断された場合（Ｓ１２６：ＹＥＳ）、基準情報が限界情報メモリ２４０から取得され、作業メモリ２３０に記憶される（Ｓ１２７）。図１３に示すように、フルートの種類に対応する基準段繰り率Ｒｓを表す基準情報が、限界情報メモリ２４０から読み出される。現在実行されているオーダに関するフルートの種類は、ステップＳ１０２において作業メモリ２３０に記憶された紙質情報により表わされるフルート種類である。本実施形態において、現在実行されているオーダに関するフルートがＡフルートであれば、基準段繰り率ＲｓＡを表す基準情報が限界情報メモリ２４０から取得される。
【０１４６】
両内部カウンタ２５０Ｌ、２５０Ｎのカウンタ内容が読み込まれ、そのカウント内容と所定時間とに基づいて単位時間当たりのライナの供給長さであるライナの供給速度ＶＬと、単位時間当たりの中芯の供給長さである中芯の供給速度ＶＮとが計測され、作業メモリ２３０に一時記憶される（Ｓ１２８）。現在の段繰り率Ｒｘが、作業メモリ２３０に記憶されたライナの供給速度ＶＬと中芯の供給速度ＶＮとに基づいて算出され、作業メモリ２３０に記憶される（Ｓ１２９）。
【０１４７】
エアーシリンダ６８の押圧制御が指令される（Ｓ１３０）。下位管理装置２１０は、作業メモリ２３０に記憶された基準段繰り率ＲｓＡを表す基準情報と、現在の段繰り率Ｒｘを表す情報とをエアー駆動制御装置２８０に供給し、エアーシリンダ６８の作動を指令する。エアー駆動制御装置２８０は、現在の段繰り率Ｒｘが基準段繰り率ＲｓＡに一致するように、両段繰り率の差分に応じて、エアーシリンダ６８に供給する空気圧を制御する。この結果、エアーシリンダ６８の作動子６８ａが突出状態に移動し、支持レバー６７が下方に回動する。タッチロール６６は、回転伝達ローラ７１から離隔して中芯用プレヒータロール６２１に対して押し付けられる。タッチロール６６が中芯用プレヒータロール６２１に対して中芯４０を押圧する押圧力の大きさは、基準段繰り率ＲｓＡと現在の段繰り率Ｒｘとに従って決められる大きさである。中芯４０は、タッチロール６６と中芯用プレヒータロール６２１とに挟持され、中芯用プレヒータロール６２１のロール周面に対して滑り量が抑えられた状態でロール周面から搬送力を付与される。
【０１４８】
現在使用されている中芯ロール４１ａが所定の量まで消費されたか否かが判断される（Ｓ１３１）。消費されていないと判断された場合（Ｓ１３１：ＮＯ）、片面段ボール生産装置１について生産管理処理が実行される（Ｓ１３２）。ステップＳ１３２の実行が終了すると、生産管理計画に従う生産が終了したか否かが判断される（Ｓ１３３）。生産管理計画に従う生産が終了していないと判断された場合（Ｓ１３３：ＮＯ）、処理はステップＳ１２８に戻り、ステップＳ１２８〜Ｓ１３３が繰り返し実行される。生産管理計画に従う生産が終了していると判断された場合（Ｓ１３３：ＹＥＳ）、エアーシリンダ６８の不作動が指令される（Ｓ１３４）。エアー駆動制御装置２８０は、下位管理装置２１０からの不作動指令に従って、エアーシリンダ６８への空気圧の供給を停止し、エアーシリンダ６８を不作動にする。この結果、エアーシリンダ６８の作動子６８ａは退避状態に移動し、支持レバー６７は上方に回動する。タッチロール６６は、中芯用プレヒータロール６２１のロール周面から離隔して、回転伝達ローラ７１と接触する。ステップＳ１３４の実行後に、処理は、図１４に示すステップＳ１０２に戻り、下位管理装置２１０は、新たなオーダを実行するために、上位管理装置２００から速度制御情報および紙質情報などの制御指令情報を取得する。
【０１４９】
新たなオーダが先回のオーダと同じ中芯ロール４１ａを使用する場合には、消費フラグがセットされていないと判断され（Ｓ１０３：ＮＯ）、ステップＳ１０４〜Ｓ１０９が前述したように実行される。現在の段繰り率Ｒｘが小さくなった場合には、現在の段繰り率Ｒｘが限界段繰り率Ｒｍ以下であると判断され（Ｓ１０９：ＹＥＳ）、ステップＳ１２０、Ｓ１２１が実行された後に、消費フラグがセットされているか否かが判断される（Ｓ１２１）。ステップＳ１１１において消費フラグはリセットされていることから、消費フラグがセットされていないと判断され（Ｓ１２１：ＮＯ）、ステップＳ１２３〜Ｓ１２５は実行されずに、タッチロール６６の周速度と中芯用プレヒータロール６２１の周速度とが同じ周速度であるか否かが判断される（Ｓ１２６）。以降、ステップＳ１２７〜Ｓ１３３が実行され、タッチロール６６が中芯用プレヒータロール６２１に押し付けられて、中芯が一対の段ロール６２２、６２３に向かって供給される。
【０１５０】
ステップＳ１２８〜Ｓ１３３が繰り返し実行されている間に、現在使用されている中芯ロール４１ａが所定の量まで消費された場合、中芯ロール４１ａが消費されたと判断され（Ｓ１３１：ＹＥＳ）、消費フラグがセットされ（Ｓ１３５）、エアーシリンダ６８の不作動が指令される（Ｓ１３６）。処理は、図１４に示すステップＳ１０３に戻り、消費フラグがセットされているか否かが判断される（Ｓ１０３）。
【０１５１】
中芯ロール４１ａが所定の量まで消費されていることから、消費フラグはセットされていると判断される（Ｓ１０３：ＹＥＳ）。ステップＳ１１６〜Ｓ１１９が前述したように実行される。これにより、現在使用されている中芯ロール４１ａは新たな中芯ロール４１ｂに継ぎ合わされ、片面段ボールＳＤの生産が実行される。
【０１５２】
一方、先回のオーダの生産が終了し、新たなオーダのフルートの種類が、先回のオーダのＡフルートと異なるＢフルートに変更される場合には、一対の段ロール６２２、６２３が新たなＢフルートに適合する段ロールに交換される。この場合には、ステップＳ１０２において、新たなオーダに関する紙質情報などが取得され、ステップＳ１０６において、Ｂフルートに対応する限界段繰り率ＲｍＢを表す限界情報が取得される。また、ステップＳ１２７において、Ｂフルートに対応する基準段繰り率ＲｓＢを表す基準情報が取得される。他のステップの処理は、先回のオーダと同様に実行され、Ｂフルートの片面段ボールＳＤが生産される。
【０１５３】
以上説明したように、現在の段繰り率Ｒｘが限界段繰り率Ｒｍ以下である場合には、段割れが中芯４０に発生する危険性が高いことから、エアーシリンダ６８が作動して、タッチロール６６は中芯用プレヒータロール６２１に対して押し付けられる状態に位置する。この結果、中芯４０は、タッチロール６６と中芯用プレヒータロール６２１との間に挟持されて比較的大きな搬送力を付与され、一対の段ロール６２２、６２３に向かって供給され、段成形される。また、タッチロール６６が中芯用プレヒータロール６２１に対して押し付けられる押圧力の大きさは、現在の段繰り率Ｒｘと、現在実行されているオーダのフルートの種類に対応する基準段繰り率Ｒｓとに従って、制御される。このため、中芯用プレヒータロール６２１の周速度が、片面段ボールＳＤの生産速度を高速化するために高速に設定された場合でも、一対の段ロール６２２、６２３に向けて供給される中芯４０の張力が、一定の張力に制御される。
【０１５４】
[変形例]
本発明の第１および第２の実施形態について以上説明したが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において当業者であれば種々の変形を加えることができる。
【０１５５】
（１）両実施形態では、中芯用プレヒータロール６２１と一対の段ロール６２２、６２３との間の中芯供給経路において、中芯４０が段成形の際に上下方向に揺動することを抑えるために、テンションロール６３１が、中芯用プレヒータロール６２１から送出される中芯４０をロール６２１のロール周面に向かって押圧するようにロール周面に近接して配置されている。このテンションロール６３１に代えて、またはテンションロール６３１とともに、ガイドロールが、中芯４０の揺動を抑えるために中芯用プレヒータロール６２１から離れて中芯供給経路上に配置される構成でも良い。すなわち、中芯４０に積極的な搬送力を付与する駆動ロールでない限り、中芯４０の供給経路を安定化するための部材が、中芯用プレヒータロール６２１と一対の段ロール６２２、６２３との間に配置される構成であっても良い。
【０１５６】
（２）両実施形態では、エアー駆動制御装置１８０、２８０は、中芯用プレヒータロール６２１のロール周面に対して、タッチロール６６の周面を接近させて押し付けるか、またはタッチロール６６の周面を離隔させるかの制御と、ロール周面に対するタッチロール６６の押圧力の大きさを変化させる制御とを行う構成である。この構成に代えて、エアー駆動制御装置は、ロール周面に対してタッチロールの周面を接近させて一定の大きさの押圧力で押し付ける制御動作と、ロール周面からタッチロールの周面を離隔させる動作とを行い、中芯の供給速度などに応じて押圧力の大きさを変化させる制御を行わない構成であっても良い。すなわち、エアー駆動制御装置は、ロール周面に対してタッチロールの周面を接近させたときに押圧力が一定の大きさとなる状態と、ロール周面からタッチロールの周面を離隔させたときに押圧力の大きさがゼロになる状態とを切り換える制御を行う構成であっても良い。反対に、段成形されている間、タッチロールが中芯用プレヒータロールとの間で中芯を挟持して押圧し、その押圧力の大きさが常に制御される構成であっても良い。
【０１５７】
（３）両実施形態では、ステップＳ２５、Ｓ１２６において、タッチロール６６の現在の周速度と中芯用プレヒータロール６２１の現在の周速度とが同じか否かが、速度検出器ＴＳＳ、ＨＳＳからの速度検出信号に基づいて判断される。駆動モータが、指令速度に対して応答性良く追従して速度を変化させることができれば、指令速度と実際の速度とがほぼ一致すると考えられることから、本実施形態における速度検出器を使用する構成に代えて、下位管理装置からヒータロール駆動制御装置およびタッチロール駆動制御装置にそれぞれ指令される両指令速度が同じであるか否かが判断されても良い。
【０１５８】
（４）両実施形態では、ステップＳ２３、Ｓ１２３において、中芯供給長さが所定値であるか否かが判断される。この所定値は、中芯４０が、紙継ぎ検出器ＮＣＳの配置位置から、プレスロール６２５がライナ２０および中芯４０を上部段ロール６２２に押し付ける位置まで供給される長さである。所定値は、紙継ぎ検出器ＮＣＳの配置位置から、プレスロール６２５の押付位置までの長さに限定されず、タッチロール６６が中芯４０を中芯用プレヒータロール６２１に押し付ける押付位置ＰＴより下流側の位置であれば、いずれの位置までの長さであっても良い。
【０１５９】
（５）第１の実施形態では、ステップＳ６、Ｓ１９において、坪量の値および中芯強化の有無について判断され、坪量が所定値以上で、強化されていない中芯についてのみ押圧制御が実行される。押圧制御が実行されるためには、坪量の値と中芯強化の有無との両者が満足される場合に限定されず、坪量が所定値以上か否かだけが判断される構成であっても良い。
【０１６０】
（６）両実施形態では、１個のタッチロール６６が中芯用プレヒータロール６２１のロール周面に対して押し付けられる構成である。この構成に代えて、複数のタッチロールが中芯用プレヒータロールに対してロール周面方向における同じ位置または異なる位置で押し付けられる構成であっても良い。この場合、中芯用プレヒータロールに押し付けられるタッチロールの数を異ならせることにより、中芯が中芯用プレヒータロールのロール周面に押し付けられる押圧力の大きさが制御される構成を採用することもできる。
範囲内に入る。
【符号の説明】
【０１６１】
１    片面段ボール生産装置
３    ライナ用スプライサ
５    中芯用スプライサ
２０    ライナ
４０    中芯
６６    タッチロール
６８    エアーシリンダ
１４０    押圧情報メモリ
１７０    ヒータロール駆動制御装置
１８０、２８０    エアー駆動制御装置
１９０    タッチロール駆動制御装置
２４０    限界情報メモリ
６２１    中芯用プレヒータロール
６２２、６２３    一対の段ロール
６２４    糊付装置
ＰＵ    上流側位置
ＰＤ    下流側位置
ＰＴ    押付位置
Ｍ２    ヒータロール駆動モータ
Ｍ３    タッチロール駆動モータ
ＮＣＳ    紙継ぎ検出器
ＨＳＳ    速度検出器
ＴＳＳ    速度検出器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2010214673.tif 000014
【図１３】
2010214673.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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