(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
段ボールシートの貼合工程の手前に設けた表ライナ紙と片面段ボールシートの走行速度又は走行量を検出する速度センサと、上記検出量の差を求めてこれを基準値と比較器で比較し、両者の差が基準値より大きい値となったことにより表ライナ紙と片面段ボールシートとの接着不良検出信号を出力する接着不良検出回路と、この接着不良検出回路からの接着不良検出信号に基づいて接着不良部分を除去する不良品除去ユニットとを備えた段ボールシートの接着不良検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、段ボールシートの製造過程で表ライナ紙と片面段ボールシートの走行速度差又は走行量差により生ずる接着不良を検出する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
段ボールシートを製造する過程において、ダブルフェーサと呼ばれる貼合せ機により片面段ボールシートと表ライナ紙とを貼合せる工程があることは周知の通りである。この貼合せ機の前には片面段ボールシートの段付けされた中芯紙の頂部に糊を付着させる糊付け装置が設置されている。
【０００３】
上記糊付け装置については、例えば特開昭６０−１６５２３５号公報など種々の公報に開示されたものがある。いずれの公報の場合であれ、糊付け装置は糊を供給された容器内に浸したグルーロールを回転させドクタロールで糊量を適量に調整した上で片面段ボールシートの段付けされた中芯紙の頂部をグルーロールに適当な圧力で接触させることにより糊が付着され、これに貼合される表ライナ紙をガイドロールとガイドロールの間に通して中芯紙の頂部に貼合せが行われる。一般にはこの貼合せは、片面段ボールシートと表ライナ紙の間の適当な圧力の下で双方の間にずれを生じさせることなく、又段部が変形しないような引張力で表ライナ紙が引張られ、走行させられて貼合せされる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した糊付け装置により中芯紙の段頂部に糊付けした片面段ボールシートに表ライナ紙を貼合せる際、片面段ボールシートも表ライナ紙もダブルフェーサの送りベルトにより一定張力により引張られて走行させられながら貼合せが行なわれる。この時、片面段ボールシートや表ライナ紙の後方はそれぞれ一定のブレーキ力で引張られながら片面段ボールシートや表ライナ紙には一定の張力が加えられてダブルフェーサに同一速度で送り込まれる。
【０００５】
しかしながら、装置の速度変動や表ライナ紙の紙継ぎなどに起因してダブルフェーサでの貼合工程の手前での表ライナ紙と片面段ボールシートの速度の間に差が生じることによって接着ずれによる不良シートを生じる。
【０００６】
このような状態を図４に示す。図中、黒点が片面段ボールシートｂの段付けされた中芯紙の頂部に塗布された接着剤である。当初片面段ボールシートｂより走行速度が速くて貼合工程の手前でたるんでいた表ライナ紙ｃの張力が上流側で増すことによってその走行速度が遅くなり、表ライナ紙ｃが片面段ボールシートｂに対して後方へずれる状態となって、片面段ボールシートｂの中芯紙の段頂部と表ライナ紙ｃとが接着剤によって良好に接着されないことが分かる。中芯紙と表ライナ紙は全面で接着するのではなく、中芯紙の段頂部のみにおいて表ライナ紙と接着するため、上記のように表ライナ紙がずれると接着不良となる。
【０００７】
しかし、従来は貼合工程の直前付近で表ライナ紙と片面段ボールシートの間の速度差の変動を検出して接着不良を検査するようなことは行なわれておらず、高速度で連続的に生産されている段ボールシートの中に接着不良による不良段ボールシートが混入されてしまうという不都合が生じていた。
【０００８】
なお、片面段ボールシートｂが表ライナ紙ｃで一旦覆われてしまうと、接着不良部分の見極めができないという不都合もある。
【０００９】
この発明は、従来の段ボールシート製造工程において段ボールシートの貼合せ工程での表ライナ紙と片面段ボールシートとの送り速度差又は走行量差によって接着不良を検出し、接着不良によって生ずる不良製品の除去をシンプルで経済的なコストで可能とする接着不良検出装置を提供することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記課題を解決する手段として、段ボールシートの貼合工程の手前に設けた表ライナ紙と片面段ボールシートの走行速度又は走行量を検出する速度センサと、上記検出量の差を求めてこれを基準値と比較器で比較し、両者の差が基準値より大きい値となったことにより表ライナ紙と片面段ボールシートとの接着不良検出信号を出力する接着不良検出回路と、この接着不良検出回路からの接着不良検出信号に基づいて接着不良部分を除去する不良品除去ユニットとを備えた段ボールシートの接着不良検出装置としたのである。
【００１１】
この発明においては、段ボールシートの通常走行時に一時的、瞬間的に発生する片面段ボールシートと表ライナ紙との間の走行速度又は走行量の差により接着不良を検出しようとするものである。段ボールシートの貼合工程では接着剤を塗布された片面段ボールシートが表ライナ紙と貼合せされると共に加熱ヒータで加熱乾燥される。
【００１２】
このような貼合工程の手前で通常走行時に機械的な作動不良などから一時的、瞬間的に張力が大きく変動して片面段ボールシートとこれに貼合される表ライナ紙のそれぞれの走行速度又は走行量が大きくずれ、そのため接着不良を生じるような場合がある。
【００１３】
かかる接着不良を生じる原因には、駆動回転している案内ロールの駆動モータが一時的にトリップしてこの案内ロールの回転が停止状態となることにより、案内されているライナ紙又は片面段ボールシートにブレーキが掛かって下流側の貼合工程で張力が増すために走行速度が下がって一方が他方に対して走行ずれを生じる場合や、ミルロールスタンドでの紙継ぎ動作時にライナ紙を供給する原紙ロールを一方から他方へ切換える際の慣性抵抗や案内ロールの移動抵抗により下流側の貼合工程で張力が増すために走行速度が下って同様に走行ずれを生じる場合などがある。
【００１４】
このような接着不良は、次のようにして検出される。速度センサにより表ライナ紙と片面段ボールシートのそれぞれの走行速度又は走行量を検出し、これらの検出信号は接着不良検出回路へ送られて、一方から他方を減算して両者の差信号を得る。この差信号は比較器へ送られて基準信号と比較され、基準信号より大きい場合に接着不良検出信号が発生される。
【００１５】
基準信号は、互いに貼合せられる片面段ボールシートと表ライナ紙との走行速度又は走行量の差が通常走行時に生じる程度のわずかな差であって、正常範囲内とみなせるその最大値より大きい値に対応する信号として設定される。なお、正常範囲内とみなせる走行速度又は走行量の差の最大値は、接着不良を起こさない最大の差として決められる。
【００１６】
上記接着不良検出信号の出力により制御部を介して制御信号を出力し、例えば不良除去ユニットの駆動部を作動させて不良部分を除去するのに利用される。
【００１７】
なお、片面段ボールシートと表ライナ紙との瞬間的な走行速度差によるわずかな接着ずれは良品とみなしても支障のない場合には、これらの走行速度差がある程度の時間持続して基準値を超える場合に接着不良部分を検出するようにしてもよい。
【００１８】
なお、走行量による場合には接着が良好とみなせる程度の瞬間的な速度差変動の影響は速度信号を積分することにより打消されるから、より安定して接着不良部分を検出することになる。
【００１９】
【実施の形態】
以下この発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は段ボールシート製造機のダブルフェーサの前後の工程部分を含む装置に実施例の接着不良検出装置を備えた例の概略図である。１は加熱ヒータ、２は糊付装置、３は貼合工程としてのダブルフェーサ、４はスリッタスコアラ、５はロータリカッタ、６は不良品除去ユニット、７はシリンダである。これらの各構成部自体は公知のものであり、ここでは概略についてのみ説明する。
【００２０】
図示の装置では２つの片面段ボールシートａ、ｂと表ライナ紙ｃが３つのヒートロール１ａ、１ｂ、１ｃを有する加熱ヒータ１へ送られて加熱され、水分むらを除去した後糊付装置２へ送られる。糊付装置２では２つの糊付ユニット２ａ、２ｂで２つの片面段ボールシートａ、ｂのそれぞれの中芯紙の段頂部に糊が付着され、ヒートロール２ｃで送られる表ライナ紙ｃと共にダブルフェーサ３の入口側の送りロール３ａ、３ｂへ送られこれらは貼合せされる。
【００２１】
ダブルフェーサ３において所定の間隔に設けた送りロール３ａ、３ｂ間に片面段ボールシートａ、ｂと表ライナ紙ｃを送り込んで互いに接着接合して段ボールシートｗとし、その後この段ボールシートｗは加熱ヒータ３ｃ上を送りベルト３ｄにより引っ張られながら送られ、さらに送りベルト３ｅにより冷却区間を走行させられて送出ローラ３ｆ、３ｇにより下流へと送られる。
【００２２】
スリッタスコアラ４では、段ボールシートｗに所定の間隔でスリットや罫線が入れられ、次のロータリカッタ５で所定の長さのシートｗ1 、ｗ2 、……に切断された後、不良品除去ユニット６を通過してさらに後方の工程へと送られる。不良品除去ユニット６では、各シートｗ1 、ｗ2 、……に接着不良部分が含まれていない限りその上を通過するだけであるが、不良部分が含まれているとその不良部分を含むシートｗi を除去するためシリンダ７を駆動して走行板６ａを回動させるように構成されている。
【００２３】
図示した不良品除去ユニット６は単に一例であり、走行板６ａをシリンダ７により回転させるようにしているが、この他にも走行板６ａを水平に移動させたり、あるいは他の作動部材でシートを横方向へ押し出す方式のものなど種々の形式のものを採用できることは勿論である。
【００２４】
上記構成の工程部分を含む装置には、ダブルフェーサ３の入口側の送りロール３ａ、３ｂの上流で片面段ボールシートｂと表ライナ紙ｃの走行速度をそれぞれ検出する速度センサＳｂとＳｃが設けられている。上記速度センサＳｂ、Ｓｃは一般にパルスジェネレータと呼ばれており、表ライナ紙のようなシートに回転ローラを接触させて回転させ、その回転により生じた電気信号を走行速度を表わすパルス信号として出力する形式のものである。速度を検出する方式としてはレーザ光によるものなどどのような方式でもよい。
【００２５】
図２に示す接着不良検出回路１０は、速度センサＳｂとＳｃからの信号を走行検出器８ｂと８ｃで速度信号φｂ、φｃとして検出しその差信号Δφを求める。減算器９、基準値を設定しこれに対応する信号を出力する基準値設定器１１、差信号Δφと基準値に対応する信号を比較し、差信号Δφに対応する絶対値が基準値より大きい場合には片面段ボールシートｂと表ライナ紙ｃとが接着不良を引き起す程の速度差のあることを検出したものとして、接着不良検出信号を出力する比較器から成る。この接着不良検出信号は制御部１３を介して不良品除去ユニット６の駆動部１４へ制御信号として送られ、この駆動部１４によりシリンダ７を駆動して接着不良シートを下方へ除去する。
【００２６】
又、比較器１２からの接着不良検出信号により表示器１５に不良検出したことを表示するようにしている。
【００２７】
上記基準値設定器１１は、外部からデータを入力することにより基準値を任意の値に設定し得る設定器である。そして、この基準値は片面段ボールシートｂと表ライナ紙ｃの速度差の大きさに起因して両者の接着が不良となる走行速度差の限界値を実測し、この限界値より大きい値として定めたものである。
【００２８】
以上の構成とした実施例の接着不良検出装置により段ボールシートの接着不良を次のようにして検出する。図３（ａ）にシート接着不良を検出する装置により片面段ボールシートと表ライナ紙の速度差の変化を記録したデータの代表的な変動グラフを示す。図において横軸は時間、縦軸は速度差を表わしている。又、速度差は、片面段ボールシートよりも表ライナ紙の方が速度が小さい場合を−、大きい場合を＋としており、段ボール製造機の構成上、速度差は−側に生じる場合が多い。
【００２９】
段ボールシートを製造する工程の中で片面段ボールシートに表ライナ紙を接着する工程において接着不良が生じる原因の例として、表ライナ紙を案内する駆動ロールの駆動モータが一時的にトリップすることやスプライサによる紙継ぎをする際の走行紙の走行状態の変動が挙げられることは前述の通りである。
【００３０】
このような原因で片面段ボールシートｂと表ライナ紙ｃとの走行速度差が、図３（ａ）に示すように、許容限度を超えるとその部分に両者の走行ずれが生じて接着不良となる。
【００３１】
従って、限界を超えた速度差の基準値を予め経験的に定めておき、この基準値を超える速度差を検出することにより接着不良部分を電気的に検出できる。図示のグラフは測定されたデータの代表的な波形状を示しており、接着不良部分を検出するための基準値を記入している。
【００３２】
なお、この基準値を許容できる最大値に近づけて設定する程、シビアな不良検出となる。図示省略しているが、ごく瞬間的に速度差が基準値を超えたとしても直ちに基準値以内に戻る場合は接着不良と見倣さなくてもよい場合もある。
【００３３】
このようなことを考慮して、速度差が一定時間継続して基準値を超えた場合に接着不良検出信号を発生するようにしてもよい。
【００３４】
なお、接着不良部分が検出された後、下流へ走行して不良品除去ユニット６へ到達するタイミングは、制御部１３へ送られている片面段ボールシートの走行速度信号φｂによって得られ、このタイミングに基づいて駆動部１４へ制御信号が送られてシリンダが作動させられる。この作動によって案内板６ａが下方へ回動され、接着不良シートｗi は下方へ除去される。
【００３５】
なお、この実施例では接着不良の信号を不良品除去ユニット６へ送るようにしているが、このユニットと併せてあるいはこのユニットとは別に、ダブルフェーサ３へ送られてくる片面段ボールシート、表ライナ紙の走行途中に設けられている張力調整用の送りローラやその他の張力調整ユニットへ上記制御信号を送り速度変動のもととなる張力をその瞬間に調整するようにして接着不良が生じないようにしてもよい。
【００３６】
上記接着不良部分の検出は上記速度差の変動による以外に図３（ｂ）に示すように、走行量の差の変動に基づいて検出することもできる。走行量は、一定のサンプリング時間内での平均速度に時間を掛け合せて得られる。
【００３７】
この実施形態では、走行検出器８ｂ、８ｃは速度信号を走行量に変換してその走行量に対応する信号を出力し、減算器９において両者の走行量の差の信号を得るものとする。基準値設定器１１において設定される基準値は、片面段ボールシートと表ライナ紙との走行速度の違いによって生じる両者の走行量差のうち、許容できる最大値を超える値であり、この値に対応する信号が比較器１２へ送られる。比較器１２においてはこの基準値に対応する信号と走行量の差信号が比較される。以後の制御動作は第１実施形態の場合と同じである。
【００３８】
この実施形態の不良検出回路１０は、速度差に代えて走行量差により接着不良部分を検出しようとするものである。速度差による接着不良の検出は、微分信号に相当する信号変化に基づく状態変化を検出する方法であるのに対して、走行量差による検出は少なくともサンプリング時間程度の走行距離内での速度を積分して得られる走行量の差の変動に基づいて行われる。
【００３９】
従って、接着不良とは見倣さなくてもよい程度のごく瞬間的に大きな速度差の際に接着不良検出信号を出す必要のない場合には、走行量差による検出の方がよい。図３（ｂ）は、走行量差の変動により不良部分が生じた時の代表的なグラフを示す。図示のように、通常走行時には走行量差は許容できる最大値の範囲内で変動しているが、接着不良部分を生じるような走行ずれが起きると走行量差が大きく変動する。
【００４０】
上記走行量差の変動値に対し、第１実施形態の場合と同様に、接着不良部分と見做される接着ずれが生じる限界となる基準値を予め測定して定めておき、この基準値を超える走行量差が比較器１２で検出されると接着不良部分が生じたものとして信号が出力されるのである。
【００４１】
なお、走行量は一般に累積値として測定されるから、一度接着不良部分が検出されると、その後は図示のように走行検出器８ｂ、８ｃの出力値はその累積値を基点としてその上にさらに走行量の測定値が累積される。
【００４２】
接着不良部分が検出された後に制御部１３を介して制御する作用については第１実施形態の場合と同様であるから説明は省略する。
【００４３】
【効果】
以上詳細に説明したように、この発明の接着不良検出装置では、速度センサからの信号に基づく走行速度差又は走行量差を基準値と比較し、走行速度差又は走行量差が基準値以上となったことを検出することによりシートの接着不良を検出し、除去する構成としたから、基準値を接着不良の生じない通常走行時のシートの走行速度差又は走行量差の最大値と区別し得る適宜値として設定することにより、段ボールシートの貼合せ工程において段ボールシートの接着不良を簡単な方法で確実に検出することができ、不良品の除去あるいは接着不良が生じないように制御することができ、段ボール製品の品質向上に大きく貢献することができるという利点が得られるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】段ボール製造装置のダブルフェーサ付近の概略図
【図２】接着不良検出装置の概略ブロック図
【図３】第１及び第２実施形態の検出装置の作用の説明図
【図４】接着不良状態の説明図
【符号の説明】
１  加熱装置
２  糊付装置
３  ダブルフェーサ
４  スリッタスコアラ
５  ロータリカッタ
６  不良品除去ユニット
７  シリンダ
８  走行検出器
９  減算器
１０  接着不良検出回路
１１  基準値設定器
１２  比較器
１３  制御部
１４  駆動部
１５  表示器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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