(57)【要約】【課題】加工ロールと段ロールとの間で、中芯およびライナの紙厚、または中芯の紙厚に応じた挟持圧力を安定して中芯およびライナ、または中芯に加える。【解決手段】シングルフェーサ１は、段ロール２３とプレスロール４４との間の間隙が変化するようにプレスロールを支持する揺動フレーム４０と、揺動フレームに連結された当接部材２１２と当接可能な調整ネジ２２１と、両段ロール２３、２４が中芯１０を波状に形成している間にプレスロールの振動を検出するエンコーダＥＣ２１と、調整ネジを変位させるモータ２２０の駆動を制御する制御部３５３とを備える。制御部は、振動の大きさが所定値に減少するまでモータを駆動する第１の制御処理を実行する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中芯を波状に形成する一対の段ロールと、
両段ロールのうちの特定の段ロールと加工ロールとの間の間隙が変化するように加工ロールを支持し、間隙を変化させるために少なくとも一部が移動する支持機構と、
中芯およびライナ、または中芯を介して、加工ロールを特定の段ロールに押し付ける押圧作動部と、
支持機構のうちの移動する一部と当接可能に配置される規制部材を含み、その移動する一部に対して規制部材が変位する規制機構と、
規制部材を変位させるために駆動されるモータと、
モータの駆動を制御する制御部と、を備え、
制御部は、両段ロールが中芯を波状に形成している間に加工ロールに発生する振動の大きさが所定値に減少するまで、モータを駆動する第１の制御処理を実行するシングルフェーサ。
【請求項２】
制御部は、両段ロールが中芯を波状に形成している間に加工ロールに発生する振動の大きさが所定値になったときの規制部材の位置を基準位置として、所定の調整値だけ、間隙が変化するようにモータを駆動する第２の制御処理をさらに実行する請求項１に記載のシングルフェーサ。
【請求項３】
加工ロールは、金属材料から形成され、
制御部は、第２の制御処理において、両段ロールが中芯を波状に形成している間に加工ロールに発生する振動の大きさが所定値になったときの規制部材の位置を基準位置として、中芯およびライナの紙厚、または中芯の紙厚に基いて定められる所定の調整値だけ、間隙が大きくなるようにモータを駆動する請求項２に記載のシングルフェーサ。
【請求項４】
制御部は、
第１の制御処理において、押圧作動部が加工ロールを特定の段ロールに押し付ける力より小さな力で支持機構のうちの移動する一部に対して規制部材を変位させるための第１のトルクで、モータを駆動し、規制部材が支持機構のうちの移動する一部と当接したときにモータの回転が最初に停止したときから、加工ロールに発生する振動が所定値に減少するまで、第１のトルクで引き続きモータを駆動し、
第２の制御処理において、押圧作動部が加工ロールを特定の段ロールに押し付ける力より大きな力で支持機構のうちの移動する一部に対して規制部材を変位させるための第２のトルクで、所定の調整値だけ、間隙が大きくなるようにモータを駆動する請求項３に記載のシングルフェーサ。
【請求項５】
中芯およびライナの紙厚、または中芯の紙厚に基いて定められる所定の調整値は、圧縮されていない状態での中芯およびライナの紙厚から、両段ロールが中芯を波状に形成している間に加工ロールに発生する振動の大きさが所定値になるまで中芯およびライナを圧縮するために予め定められた圧縮力で圧縮された状態での中芯およびライナの紙厚を差し引いた値、または、圧縮されていない状態での中芯の紙厚から、両段ロールが中芯を波状に形成している間に加工ロールに発生する振動の大きさが所定値になるまで中芯を圧縮するために予め定められた圧縮力で圧縮された状態での中芯の紙厚を差し引いた値である請求項３または請求項４に記載のシングルフェーサ。
【請求項６】
加工ロールは、非金属材料から形成され、
制御部は、第２の制御処理において、両段ロールが中芯を波状に形成している間に加工ロールに発生する振動の大きさが所定値になったときの規制部材の位置を基準位置として、中芯およびライナの紙質、または中芯の紙質に基いて定められる所定の調整値だけ、間隙が小さくなるようにモータを駆動する請求項２に記載のシングルフェーサ。
【請求項７】
制御部は、１つのオーダに従って片面段ボールが生産される間に、第１および第２の制御処理を含む処理を複数回実行する請求項２乃至請求項６のいずれかに記載のシングルフェーサ。
【請求項８】
制御部は、第１および第２の制御処理を含む処理が実行される間隔がオーダの開始時よりも、その後のオーダの実行途中の方が長くなるように、第１および第２の制御処理を含む処理を繰り返し実行する請求項７に記載のシングルフェーサ。
【請求項９】
両段ロールが中芯を波状に形成している間に加工ロールに発生する振動を検出する検出手段を備え、
制御部は、第１の制御処理において、検出手段により検出される振動の大きさが所定値に減少するまで、モータを駆動する請求項１乃至請求項８のいずれかに記載のシングルフェーサ。
【請求項１０】
検出手段は、加工ロールに発生する振動として、モータの回転軸の回転変化量を検出し、
制御部は、第１の制御処理において、モータの回転軸の回転変化量が所定の回転変化量に減少するまで、モータを駆動する請求項９に記載のシングルフェーサ。
【請求項１１】
検出手段は、加工ロールに発生する振動として、モータの回転トルクを検出し、
制御部は、第１の制御処理において、モータの回転トルクが所定のトルクまで増加した状態が所定時間継続するまで、モータを駆動する請求項９に記載のシングルフェーサ。
【請求項１２】
加工ロールは、特定の段ロールよりも弾力性の大きな非金属材料から形成されるプレスロールである請求項１または請求項６に記載のシングルフェーサ。
【請求項１３】
規制機構は、モータにより回転されるネジ軸と、傾斜面を有し、ネジ軸と噛み合ってネジ軸に沿って移動する移動部材と、移動部材の傾斜面と摺接する傾斜面を有し、支持機構のうちの移動する一部と当接するようにネジ軸と直交する方向に移動する規制部材とを含む請求項１乃至請求項１２のいずれかに記載のシングルフェーサ。
【請求項１４】
支持機構は、所定の揺動軸線の回りに揺動可能にフレームに取り付けられ、加工ロールを支持する揺動部材を含み、
押圧作動部は、加工ロールを特定の段ロールに押し付けるために揺動部材に連結され、
規制部材は、加工ロールが支持される位置よりも所定の揺動軸線から離れた位置で、揺動部材の一部と当接可能に配置される請求項１乃至請求項１３のいずれかに記載のシングルフェーサ。
【請求項１５】
中芯を波状に形成する一対の段ロールと、
両段ロールのうちの特定の段ロールと加工ロールとの間の間隙が変化するように加工ロールの回転軸の両端部をそれぞれ支持し、間隙を変化させるために少なくとも一部が移動する第１および第２の支持機構と、
中芯およびライナ、または中芯を介して、加工ロールを特定の段ロールに押し付ける押圧作動部と、
両支持機構にそれぞれ対応して設けられ、各支持機構のうちの移動する一部と当接可能に配置される規制部材を含み、その移動する一部に対して規制部材が変位する第１および第２の規制機構と、
両規制機構にそれぞれ対応して設けられ、各規制機構の規制部材を変位させるために駆動される第１および第２のモータと、
両モータの駆動をそれぞれ制御する制御部と、を備え、
制御部は、両段ロールが中芯を波状に形成している間に加工ロールに発生する振動の大きさが所定値に減少するまで、各モータを駆動する第１の制御処理を実行するシングルフェーサ。
【請求項１６】
両段ロールが中芯を波状に形成している間に加工ロールの回転軸の両端部に発生する振動をそれぞれ検出する第１および第２の検出手段を備え、
制御部は、第１の制御処理において、各検出手段により検出される振動の大きさ応じて、各モータを駆動する請求項１５に記載のシングルフェーサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中芯を波状に形成してライナを糊付けするシングルフェーサに関する。詳細には、本発明は、プレスロールまたは糊付けロールと段ロールとの間の間隙を調整する間隙調整機構を備えたシングルフェーサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、シングルフェーサにおいて、プレスロールまたは糊付けロールと段ロールとの間の間隙を調整する間隙調整機構が知られている。たとえば、特許文献１に記載された間隙調整機構は、互いに逆テーパ面を有する一対の楔と、一方の楔が固定された間隙調整軸と、その間隙調整軸を軸方向に移動させて両楔の逆テーパ面の係合位置を変化させるモータとを備える。他方の楔は、プレスロールを支持する加圧アームの側板に固定される。プレスロールは、加圧アームの円形メタルの偏心孔に回転可能に支持される。エアシリンダが、加圧アームの側板に連結され、エアシリンダが作動すると、他方の楔が一方の楔に係合する。
【０００３】
間隙調整軸を軸方向に移動させるモータは、中芯の原紙の紙厚およびライナの原紙の紙厚を表す信号と、プレスロールと段ロールとの間の間隙を表す間隙検出信号との比較により制御される。モータの制御に従って間隙調整軸を軸方向に移動させて両楔の係合位置を変化させると、プレスロールと段ロールとの間の間隙が調整される。本明細書では、中芯の原紙の紙厚およびライナの原紙の紙厚を、中芯の紙厚およびライナの紙厚とそれぞれ記載する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特公昭５８−４２０２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
中芯が一対の段ロールに挟持されて波状に形成されるときには、プレスロールは、中芯およびライナを介して一方の段ロールに押圧され、また糊付けロールは、中芯を介して一方の段ロールに押圧される。プレスロールおよび糊付けロールは、特定の段ロールの回転に伴い、その段ロールの段山部分と周期的に接触することから、この周期的な接触に起因した振動がプレスロールおよび糊付けロールに発生する。
【０００６】
たとえば、プレスロールと一方の段ロールとの間の間隙を表す間隙検出信号は、プレスロールが振動していることから、その振動に伴って常時変化する。このように常時変化する間隙検出信号を基に、特許文献１に記載のモータが制御された場合、プレスロールと一方の段ロールとの間の間隙は、プレスロールの振動の影響を受けて変動することから、両ロールの間で中芯およびライナの紙厚に応じた挟持圧力を安定して中芯およびライナに加えることができない問題がある。同様に、糊付けロールと一方の段ロールとの間でも中芯の紙厚に応じた挟持圧力を安定して中芯に加えることができない問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、加工ロールと段ロールとの間で、中芯およびライナの紙厚に応じた挟持圧力を安定して中芯およびライナに加えること、または、中芯の紙厚に応じた挟持圧力を安定して中芯に加えることができるシングルフェーサ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】
【０００８】
（第１の発明態様およびその具体的態様）
上記目的を達成するために、請求項１に記載の第１の発明態様は、中芯を波状に形成する一対の段ロールと、両段ロールのうちの特定の段ロールと加工ロールとの間の間隙が変化するように加工ロールを支持し、間隙を変化させるために少なくとも一部が移動する支持機構と、中芯およびライナ、または中芯を介して、加工ロールを特定の段ロールに押し付ける押圧作動部と、支持機構のうちの移動する一部と当接可能に配置される規制部材を含み、その移動する一部に対して規制部材が変位する規制機構と、規制部材を変位させるために駆動されるモータと、モータの駆動を制御する制御部と、を備え、制御部は、両段ロールが中芯を波状に形成している間に加工ロールに発生する振動の大きさが所定値に減少するまで、モータを駆動する第１の制御処理を実行する構成である。
【０００９】
本発明態様では、加工ロールは、両段ロールのうちの特定の段ロールに押し付けられるロールであれば、いかなるロールであってもよい。たとえば、加工ロールとして、中芯を介して特定の段ロールに押し付けられる糊付けロール、または、中芯およびライナを介して特定の段ロールに押し付けられるプレスロールが含まれる。
【００１０】
本発明態様では、支持機構は、特定の段ロールと加工ロールとの間の間隙が変化するように加工ロールを支持する構成であれば、いかなる構成であってもよい。たとえば、支持機構は、加工ロールの回転軸の両端部をそれぞれ支持するために一体的に構成された１つの機構から構成されてもよいし、加工ロールの回転軸の両端部を個別に支持するために独立した２つの機構から構成されてもよい。また、支持機構のうちの移動する一部は、揺動する部分でも、直線的に移動する部分であってもよい。
【００１１】
本発明態様では、規制機構は、支持機構のうちの移動する一部に対して規制部材を変位させる構成であれば、いかなる構成であってもよい。たとえば、規制機構は、回動可能な偏心輪を含む構成であってもよいし、相対的移動可能な一対の傾斜面を含む構成であってもよいし、これらの構成の組み合わせであってもよい。
【００１２】
本発明態様では、両段ロールが中芯を波状に形成している間に加工ロールに発生する振動の大きさが所定値に減少したことを認識する方法として、検出手段により検出される振動が所定値に減少したことを判断する方法が考えられる。または、その加工ロールに発生する振動の大きさが所定値に減少したことを認識する方法として、支持機構のうちの移動する一部に対して規制部材が所定位置に位置する状態から、その移動する一部に向かって規制部材を変位させることにより、加工ロールに発生する振動の大きさが所定値に減少するまでモータを駆動する時間を実験的に予め測定しておき、モータの駆動時間が予め測定された時間になったことを判断する方法も考えられる。
【００１３】
本発明態様では、両段ロールが中芯を波状に形成している間に加工ロールに発生する振動の大きさと比較される所定値は、中芯の紙厚に比べて十分に小さな値であって、支持機構のうちの移動する一部と規制部材とが当接することにより加工ロールに発生する振動が抑えられた場合に、その抑えられた振動の最小値、またはその最小値に近い値である。
【００１４】
本発明態様では、制御部が、振動の大きさが所定値に減少するまでモータを駆動した時点で、特定の段ロールと加工ロールとの間の間隙が設定される構成であってもよいし、振動の大きさが所定値に減少するまでモータを駆動した後に、さらに間隙が所定の調整値だけ変化するようにモータを駆動する構成であってもよい。
【００１５】
請求項２に記載の具体的態様では、制御部は、両段ロールが中芯を波状に形成している間に加工ロールに発生する振動の大きさが所定値になったときの規制部材の位置を基準位置として、所定の調整値だけ、間隙が変化するようにモータを駆動する第２の制御処理をさらに実行する。
【００１６】
本具体的態様では、制御部は、第２の制御処理において、間隙が所定の調整値だけ大きくなるようにモータを駆動する構成であってもよいし、間隙が所定の調整値だけ小さくなるようにモータを駆動する構成であってもよい。
【００１７】
請求項３に記載の具体的態様では、加工ロールは、金属材料から形成され、制御部は、第２の制御処理において、両段ロールが中芯を波状に形成している間に加工ロールに発生する振動の大きさが所定値になったときの規制部材の位置を基準位置として、中芯およびライナの紙厚、または中芯の紙厚に基いて定められる所定の調整値だけ、間隙が大きくなるようにモータを駆動する。
【００１８】
本具体的態様では、中芯およびライナの紙厚、または中芯の紙厚に基いて定められる所定の調整値は、原紙の紙厚に対応して予め記憶される構成であってもよいし、原紙の紙厚を基に算出される構成であってもよい。一般に、原紙の紙厚は、原紙の坪量が大きくなれば、大きくなることから、所定の調整値は、原紙の坪量を原紙の紙厚に関連する紙質として、原紙の坪量に基いて定められる構成であってもよい。
【００１９】
請求項４に記載の具体的態様では、制御部は、第１の制御処理において、押圧作動部が加工ロールを特定の段ロールに押し付ける力より小さな力で支持機構のうちの移動する一部に対して規制部材を変位させるための第１のトルクで、モータを駆動し、規制部材が支持機構のうちの移動する一部と当接したときにモータの回転が最初に停止したときから、加工ロールに発生する振動が所定値に減少するまで、第１のトルクで引き続きモータを駆動し、第２の制御処理において、押圧作動部が加工ロールを特定の段ロールに押し付ける力より大きな力で支持機構のうちの移動する一部に対して規制部材を変位させるための第２のトルクで、所定の調整値だけ、間隙が大きくなるようにモータを駆動する。
【００２０】
請求項５に記載の具体的態様では、中芯およびライナの紙厚、または中芯の紙厚に基いて定められる所定の調整値は、圧縮されていない状態での中芯およびライナの紙厚から、両段ロールが中芯を波状に形成している間に加工ロールに発生する振動の大きさが所定値になるまで中芯およびライナを圧縮するために予め定められた圧縮力で圧縮された状態での中芯およびライナの紙厚を差し引いた値、または、圧縮されていない状態での中芯の紙厚から、両段ロールが中芯を波状に形成している間に加工ロールに発生する振動の大きさが所定値になるまで中芯を圧縮するために予め定められた圧縮力で圧縮された状態での中芯の紙厚を差し引いた値である。
【００２１】
本具体的態様では、両段ロールが中芯を波状に形成している間に加工ロールに発生する振動の大きさが所定値になるまで中芯およびライナを圧縮するために予め定められた圧縮力、または、両段ロールが中芯を波状に形成している間に加工ロールに発生する振動の大きさが所定値になるまで中芯を圧縮するために予め定められた圧縮力は、実験を通して定められた圧縮力である。
【００２２】
請求項６に記載の具体的態様では、加工ロールは、非金属材料から形成され、制御部は、第２の制御処理において、両段ロールが中芯を波状に形成している間に加工ロールに発生する振動の大きさが所定値になったときの規制部材の位置を基準位置として、中芯およびライナの紙質、または中芯の紙質に基いて定められる所定の調整値だけ、間隙が小さくなるようにモータを駆動する。
【００２３】
本具体的態様では、中芯またはライナの紙質は、原紙の材料、坪量、および紙厚などの原紙の種類である。また、所定の調整値は、中芯の紙質およびライナの紙質の組み合わせに対応して定められたり、または、中芯の紙質に対応して定められる。たとえば、紙質が坪量である場合、坪量が大きくなるほど、所定の調整値が大きくなるように予め定められる。さらに、所定の調整値は、原紙の紙質に対応して予め記憶される構成であってもよいし、原紙の紙質のうちの坪量などの値を基に算出される構成であってもよい。
【００２４】
請求項７に記載の具体的態様では、制御部は、１つのオーダに従って片面段ボールが生産される間に、第１および第２の制御処理を含む処理を複数回実行する。
【００２５】
本具体的態様では、第１および第２の制御処理を含む処理を実行する回数は、オーダ開始時のシングルフェーサの周囲温度などの周辺環境に応じて決定される。たとえば、オーダ開始時の周辺環境がシングルフェーサの定常運転状況に近い場合には、第１および第２の制御処理を含む処理を実行する回数は少なくなる。
【００２６】
請求項８に記載の具体的態様では、制御部は、第１および第２の制御処理を含む処理が実行される間隔がオーダの開始時よりも、その後のオーダの実行途中の方が長くなるように、第１および第２の制御処理を含む処理を繰り返し実行する。
【００２７】
本具体的態様では、第１および第２の制御処理を含む処理を実行する時間間隔が、予め記憶される構成であってもよいし、シングルフェーサの周囲温度の上昇率に応じて算出される構成であってもよい。
【００２８】
請求項９に記載の具体的態様では、両段ロールが中芯を波状に形成している間に加工ロールに発生する振動を検出する検出手段を備え、制御部は、第１の制御処理において、検出手段により検出される振動の大きさが所定値に減少するまで、モータを駆動する。
【００２９】
本具体的態様では、検出手段は、加工ロールに発生する振動を検出する構成であれば、いかなる構成でもよい。たとえば、加工ロールの振動を直接に検出する構成であってもよいし、加工ロールに連結される部材の振動を間接的に検出する構成であってもよい。また、検出手段は、加工ロール、または加工ロールに連結される部材の物理的な振動を検出する構成であってもよいし、その物理的な振動に伴って発生する物理的な変動を検出する構成であってもよい。
【００３０】
請求項１０に記載の具体的態様では、検出手段は、加工ロールに発生する振動として、モータの回転軸の回転変化量を検出し、制御部は、第１の制御処理において、モータの回転軸の回転変化量が所定の回転変化量に減少するまで、モータを駆動する。
【００３１】
本具体的態様では、支持機構のうちの移動する一部と規制部材とは、加工ロールの振動に起因して当接と離間とを繰り返す。モータに駆動電流を連続して供給している間に、移動する一部と規制部材とが離間していれば、モータの回転軸は回転し、移動する一部と規制部材とが当接したときに、モータの回転軸の回転は停止する。回転変化量は、モータの回転軸が回転し始めてから停止するまでに回転した量である。
【００３２】
請求項１１に記載の具体的態様では、検出手段は、加工ロールに発生する振動として、モータの回転トルクを検出し、制御部は、第１の制御処理において、モータの回転トルクが所定のトルクまで増加した状態が所定時間継続するまで、モータを駆動する。
【００３３】
本具体的態様では、所定のトルクは、押圧作動部が加工ロールを特定の段ロールに押し付ける力より小さい力で規制部材を変位させるとともに、加工ロールに発生する振動の大きさが所定値に減少するまでモータを駆動するトルクであり、実験を通して定められる。また、所定時間は、加工ロールに発生する振動の周期より長い時間であり、実験を通して定められる。また、検出手段は、モータの回転トルクとして、モータに供給される電流の値を検出する構成であってもよいし、モータの回転軸に生ずる捩じれの値を検出する構成であってもよい。
【００３４】
請求項１２に記載の具体的態様では、加工ロールは、特定の段ロールよりも弾力性の大きな非金属材料から形成されるプレスロールである。
【００３５】
請求項１３に記載の具体的態様では、規制機構は、モータにより回転されるネジ軸と、傾斜面を有し、ネジ軸と噛み合ってネジ軸に沿って移動する移動部材と、移動部材の傾斜面と摺接する傾斜面を有し、支持機構のうちの移動する一部と当接するようにネジ軸と直交する方向に移動する規制部材とを含む。
【００３６】
請求項１４に記載の具体的態様では、支持機構は、所定の揺動軸線の回りに揺動可能にフレームに取り付けられ、加工ロールを支持する揺動部材を含み、押圧作動部は、加工ロールを特定の段ロールに押し付けるために揺動部材に連結され、規制部材は、加工ロールが支持される位置よりも所定の揺動軸線から離れた位置で、揺動部材の一部と当接可能に配置される。
【００３７】
本具体的態様では、揺動部材の一部は、揺動部材の部分に限定されず、揺動部材と一体的に揺動するのであれば、揺動部材に支持された部材も含む。
【００３８】
（第２の発明態様およびその具体的態様）
上記目的を達成するために、請求項１５に記載の第２の発明態様は、中芯を波状に形成する一対の段ロールと、両段ロールのうちの特定の段ロールと加工ロールとの間の間隙が変化するように加工ロールの回転軸の両端部をそれぞれ支持し、間隙を変化させるために少なくとも一部が移動する第１および第２の支持機構と、中芯およびライナ、または中芯を介して、加工ロールを特定の段ロールに押し付ける押圧作動部と、両支持機構にそれぞれ対応して設けられ、各支持機構のうちの移動する一部と当接可能に配置される規制部材を含み、その移動する一部に対して規制部材が変位する第１および第２の規制機構と、両規制機構にそれぞれ対応して設けられ、各規制機構の規制部材を変位させるために駆動される第１および第２のモータと、両モータの駆動をそれぞれ制御する制御部と、を備え、制御部は、両段ロールが中芯を波状に形成している間に加工ロールに発生する振動の大きさが所定値に減少するまで、各モータを駆動する第１の制御処理を実行する構成である。
【００３９】
本発明態様は、第１の発明態様と同様に、種々の態様で具体化することができる。また、本発明態様が、加工ロールの振動を検出する検出手段を備える構成であれば、加工ロールの１箇所の振動を検出する構成であってもよいし、加工ロールの軸方向に離れた２箇所の振動を検出する構成であってもよい。
【００４０】
請求項１６に記載の具体的態様では、両段ロールが中芯を波状に形成している間に加工ロールの回転軸の両端部に発生する振動をそれぞれ検出する第１および第２の検出手段を備え、制御部は、第１の制御処理において、各検出手段により検出される振動の大きさ応じて、各モータを駆動する。
【００４１】
本具体的態様では、制御部は、各モータの駆動を制御する制御処理を種々の態様で実行することができる。たとえば、制御部は、第１のモータの駆動を制御する第１および第２の制御処理と、第２のモータの駆動を制御する第１および第２の制御処理とを並行して実行する構成であってもよいし、第１および第２のモータの駆動を制御する第１の制御処理を並行して実行した後に、両モータの駆動を制御する第２の制御処理を並行して実行する構成であってもよい。
【発明の効果】
【００４２】
（第１の発明態様およびその具体的態様の効果）
第１の発明態様では、規制機構は、支持機構のうちの移動する一部に規制部材を当接させることにより、支持機構の移動を規制する。制御部は、両段ロールが中芯を波状に形成している間に加工ロールに発生する振動の大きさが所定値に減少するまで、モータを駆動する第１の制御処理を実行する。この結果、第１の制御処理により、加工ロールと特定の段ロールとの間の間隙を、加工ロールの振動に影響されない基準の間隙に設定することから、加工ロールの振動に影響されない安定した挟持圧力を、中芯およびライナ、または中芯に加えることができる。
【００４３】
請求項２に記載の具体的態様では、制御部は、両段ロールが中芯を波状に形成している間に加工ロールに発生する振動の大きさが所定値に減少するまで、モータを駆動する第１の制御処理を実行する。また、制御部は、両段ロールが中芯を波状に形成している間に加工ロールに発生する振動の大きさが所定値になったときの規制部材の位置を基準位置として、所定の調整値だけ、間隙が変化するようにモータを駆動する第２の制御処理を実行する。この結果、第１の制御処理により、加工ロールと特定の段ロールとの間の間隙を、加工ロールの振動に影響されない基準の間隙に一旦設定した後に、第２の制御処理により、この基準の間隙から所定の調整値だけ変化する最終的な間隙に設定することから、加工ロールの振動に影響されない安定した挟持圧力を、中芯およびライナ、または中芯に加えることができる。
【００４４】
請求項３に記載の具体的態様では、加工ロールが金属材料から形成される。制御部は、第２の制御処理において、両段ロールが中芯を波状に形成している間に加工ロールに発生する振動の大きさが所定値になったときの規制部材の位置を基準位置として、中芯およびライナの紙厚、または中芯の紙厚に基いて定められる所定の調整値だけ、間隙が大きくなるようにモータを駆動する。この結果、第１の制御処理により、加工ロールと特定の段ロールとの間の間隙を、加工ロールの振動に影響されない基準の間隙に一旦設定した後に、第２の制御処理により、この基準の間隙から所定の調整値だけ大きな最終的な間隙に設定することから、加工ロールの振動に影響されない安定した挟持圧力を、中芯およびライナ、または中芯に加えることができる。
【００４５】
請求項４に記載の具体的態様では、制御部は、第１の制御処理において、第１のトルクでモータを駆動し、モータの回転が最初に停止したときから振動が所定値に減少するまで、第１のトルクで引き続きモータを駆動する。そして、制御部は、第２の制御処理において、第２のトルクで、所定の調整値だけ、間隙が大きくなるようにモータを駆動する。この結果、制御部によりモータの駆動が制御されている間に、加工ロールの振動を検出する必要がないことから、制御部による制御処理が複雑化することを避けることができる。
【００４６】
請求項５に記載の具体的態様では、中芯およびライナの紙厚、または中芯の紙厚に基いて定められる所定の調整値は、圧縮されていない状態での中芯およびライナの紙厚から、両段ロールが中芯を波状に形成している間に加工ロールに発生する振動の大きさが所定値になるまで中芯およびライナを圧縮するために予め定められた圧縮力で圧縮された状態での中芯およびライナの紙厚を差し引いた値、または、圧縮されていない状態での中芯の紙厚から、両段ロールが中芯を波状に形成している間に加工ロールに発生する振動の大きさが所定値になるまで中芯を圧縮するために予め定められた圧縮力で圧縮された状態での中芯の紙厚を差し引いた値である。この結果、予め定められた圧縮力で圧縮された状態での中芯およびライナの紙厚、または中芯の紙厚を基に基準の間隙を設定することから、加工ロールの振動に影響されない一層安定した挟持圧力を、中芯およびライナ、または中芯に加えることができる。
【００４７】
請求項６に記載の具体的態様では、加工ロールが非金属材料から形成される。制御部は、第２の制御処理において、両段ロールが中芯を波状に形成している間に加工ロールに発生する振動の大きさが所定値になったときの規制部材の位置を基準位置として、中芯およびライナの紙質、または中芯の紙質に基いて定められる所定の調整値だけ、間隙が小さくなるようにモータを駆動する。この結果、第１の制御処理により、加工ロールと特定の段ロールとの間の間隙を、加工ロールの振動に影響されない基準の間隙に一旦設定した後に、第２の制御処理により、この基準の間隙から所定の調整値だけ小さい最終的な間隙に設定することから、加工ロールの振動に影響されない安定した挟持圧力を、中芯およびライナ、または中芯に加えることができる。
【００４８】
請求項７に記載の具体的態様では、制御部は、１つのオーダに従って片面段ボールが生産される間に、第１および第２の制御処理を含む処理を複数回実行する。この結果、１つのオーダの実行中に、シングルフェーサの周辺環境が変動したときでも、加工ロールの振動に影響されない安定した挟持圧力を、中芯およびライナ、または中芯に加えることができる。
【００４９】
請求項８に記載の具体的態様では、制御部は、第１および第２の制御処理を含む処理が実行される間隔がオーダの開始時よりも、その後のオーダの実行途中の方が長くなるように、第１および第２の制御処理を含む処理を繰り返し実行する。この結果、シングルフェーサの周囲環境はオーダ開始時から徐々に安定することから、周囲環境が安定したオーダの実行途中では、第１および第２の制御処理を含む処理を実行する間隔を長くすることにより、制御処理を効率よく実行することができる。
【００５０】
請求項９に記載の具体的態様では、検出手段が、両段ロールが中芯を波状に形成している間に加工ロールに発生する振動を検出する。制御部は、検出手段により検出される振動の大きさに応じて、第１の制御処理を実行する。この結果、検出手段により実際に検出された加工ロールの振動の大きさに応じて、規制部材がモータにより変位されることから、加工ロールの振動に影響されない一層安定した挟持圧力を、中芯およびライナ、または中芯に加えることができる。
【００５１】
請求項１０に記載の具体的態様では、検出手段は、加工ロールに発生する振動として、モータの回転軸の回転変化量を検出する。制御部は、モータの回転軸の回転変化量が所定の回転変化量に減少するまで、モータを駆動する第１の制御処理を実行する。この結果、加工ロールに発生する振動として、モータの回転軸の回転変化量を検出することから、加工ロールの近傍に特別な検出手段を設置する必要がない。
【００５２】
請求項１１に記載の具体的態様では、検出手段は、加工ロールに発生する振動として、モータの回転トルクを検出する。制御部は、第１の制御処理において、モータの回転トルクが所定のトルクまで増加した状態が所定時間継続するまで、モータを駆動する。この結果、加工ロールに発生する振動として、モータの回転トルクを検出することから、加工ロールの近傍に特別な検出手段を設置する必要がない。
【００５３】
請求項１２に記載の具体的態様では、加工ロールは、特定の段ロールよりも弾力性の大きな非金属材料から形成されるプレスロールである。この結果、プレスロールが特定の段ロールに押し付けられたときに弾性変形することから、片面段ボールに生ずるプレスマークの発生を低減することができる。
【００５４】
請求項１３に記載の具体的態様では、モータによりネジ軸が回転し、ネジ軸と噛み合う移動部材がネジ軸に沿って移動する。規制部材の傾斜面が移動部材の傾斜面と摺接することにより、規制部材は、支持機構のうちの移動する一部と当接するようにネジ軸と直交する方向に移動する。この結果、規制部材を一旦位置決めした後は、モータに駆動電流を供給しなくても、規制部材の規制位置を保持することができる。
【００５５】
請求項１４に記載の具体的態様では、揺動部材は、所定の揺動軸線の回りに揺動可能にフレームに取り付けられ、加工ロールを支持する。押圧作動部は、揺動部材に連結され、その揺動部材を押圧する。規制部材は、加工ロールが支持される位置よりも所定の揺動軸線から離れた位置で、揺動部材の一部と当接する。この結果、規制部材が、加工ロールが支持される位置よりも所定の揺動軸線に近い位置で、揺動部材の一部と当接する構成に比べ、規制部材が同じ量移動したときでも、加工ロールと特定の段ロールとの間の間隙を細かく調整することができる。
【００５６】
（第２の発明態様およびその具体的態様の効果）
第２の発明態様では、第１および第２の規制機構が、両支持機構にそれぞれ対応して設けられ、各支持機構のうちの移動する一部と当接可能に配置される規制部材を含み、その移動する一部に対して規制部材が変位する。第１および第２のモータが、両規制機構にそれぞれ対応して設けられ、各規制機構の規制部材を変位させるために駆動される。制御部は、両段ロールが中芯を波状に形成している間に加工ロールに発生する振動の大きさが所定値に減少するまで、各モータを駆動する第１の制御処理を実行する。この結果、各モータの第１の制御処理により、加工ロールと特定の段ロールとの間の間隙を、加工ロールの振動に影響されない基準の間隙に設定することから、加工ロールの振動に影響されない安定した挟持圧力を、加工ロールの軸方向の全域にわたって中芯およびライナ、または中芯に加えることができる。
【００５７】
請求項１６に記載の具体的態様では、第１および第２の検出手段が、加工ロールの回転軸の両端部に発生する振動をそれぞれ検出する。制御部は、各検出手段により検出される振動の大きさ応じて、各モータを駆動する第１の制御処理を実行する。この結果、第１および第２の検出手段により実際に検出された振動に応じて、各モータの第１の制御処理が実行されることから、加工ロールの振動に影響されない一層安定した挟持圧力を、加工ロールの軸方向の全域にわたって中芯およびライナ、または中芯に加えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るシングルフェーサ１の右側面図である。
【図２】シングルフェーサ１の正面面である。
【図３】シングルフェーサ１の糊付けロール３０と上段ロール２３との間の間隙を調整するための糊付け間隙調整機構１１０を拡大して示す拡大右側面図である。
【図４】シングルフェーサ１のプレスロール４４と上段ロール２３との間の間隙を調整するためのプレス間隙調整機構２１０を拡大して示す拡大右側面面である。
【図５】シングルフェーサ１の電気的構成を示すブロック図である。
【図６】プレスロール４４の外周面４４Ａと上段ロール２３の段山部２３Ａ、２３Ｂとの間の接触状態を拡大して示す説明図である。
【図７】シングルフェーサ１の内部の温度と、下位管理装置３１０が発生するタイミング指令の発生時点との関係を示す説明図である。
【図８】サーボモータ２２０の回転速度と経過時間との関係を示す説明図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係るシングルフェーサ１の電気的構成を示すブロック図である。
【図１０】サーボモータ２２０の回転速度と制御時間の経過との関係を示す説明図である。
【図１１】本発明の第３の実施形態に係るシングルフェーサ１の電気的構成を示すブロック図である。
【図１２】プレス間隙調整テーブル３２０Ｂの記憶内容を示す説明図である。
【図１３】サーボモータ２２０の回転トルクと経過時間との関係を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００５９】
[第１の実施形態]
プレスロールおよび糊付けロールと上段ロールとの間の間隙を調整する間隙調整機構を備えたシングルフェーサに本発明を適用した第１の実施形態について、図１〜図８を参照して以下に説明する。なお、図面において矢印で示す方向に従って、上下方向、左右方向および前後方向が定められる。
【００６０】
《全体的構成》
図１は、本実施形態のシングルフェーサ１の全体的構成を示す。シングルフェーサ１は、中芯１０を波状に形成した後に、波状の中芯１０にライナ１１を糊付けして片面段ボール１２を製造する装置である。シングルフェーサ１の構成は、特開２０００−１０２９９６号公報などにより公知であるので、間隙調整機構に関連する構成について詳細に説明する。シングルフェーサ１は、ベース２０と、ベース２０から起立する右方固定フレーム２１および左方固定フレーム２２とを備える。上段ロール２３および下段ロール２４が、両固定フレーム２１、２２により回転可能に支持される。波形段部が両段ロール２３、２４の外周面にそれぞれ形成され、両段ロール２３、２４の波形段部が噛み合うことにより、中芯１０が波形に形成される。両段ロール２３、２４は、その内部に蒸気が送り込まれるように構成される。通常、両段ロール２３、２４のロール胴体および回転軸は、中芯１０などの原紙に比べ、弾性変形し難い金属材料から形成される。本実施形態では、たとえば、両段ロールのロール胴体は、クロムモリブデン鋼から形成され、その回転軸は、炭素鋼から形成される。温度センサＤＴＭが、両段ロール２３、２４の近傍に配置され、シングルフェーサ１の内部の温度を検出する。
【００６１】
シングルフェーサ１は、糊付け装置２５を備える。糊付け装置２５は、ベース２０上において前後方向に移動可能な可動フレーム２６を備える。可動フレーム２６は、右方支持板部２７と、左方支持板部２８と、両支持板部２７、２８の間に架設された梁部材２９とを含む。両支持板部２７、２８は、ベース２０に対して垂直に延び、ベース２０上を転動するコロを備える。糊付け装置２５は、糊付けロール３０と、ドクターロール３１とを備える。糊付けロール３０は、糊を貯留する糊パンに浸漬され、両段ロール２３、２４により波状に形成された中芯１０の段山部に糊付けする。ドクターロール３１は、糊付けロール３０の周面に付着した糊を掻き均す。糊付けロール３０およびドクターロール３１は、両支持板部２７、２８により回転可能に支持される。通常、糊付けロール３０のロール胴体および回転軸は、中芯１０などの原紙に比べ、弾性変形し難い金属材料から形成される。本実施形態では、たとえば、糊付けロール３０のロール胴体は、パイプ形状を有し、炭素鋼から形成される。その回転軸も、炭素鋼から形成される。
【００６２】
右方糊付け油圧シリンダ３２が、右方固定フレーム２１の左側面に取り付けられ、進退可能な作動ロッド３２Ａを備える。作動ロッド３２Ａの前端部が、右方支持板部２７の右側面に連結される。左方糊付け油圧シリンダ３３が、左方固定フレーム２２の右側面に取り付けられ、進退可能な作動ロッドを備える。その作動ロッドの前端部が、左方支持板部２８の左側面に連結される。両糊付け油圧シリンダ３２、３３の作動により、可動フレーム２６が後方に引っ張られ、糊付けロール３０が中芯１０を介して上段ロール２３に押圧される。
【００６３】
右方揺動フレーム４０は、揺動軸４１により右方固定フレーム２１に揺動可能に取り付けられる。左方揺動フレーム４２は、揺動軸４３により左方固定フレーム２２に揺動可能に取り付けられる。プレスロール４４が、両揺動フレーム４０、４２により回転可能に支持される。プレスロール４４は、糊付けされた中芯１０の段山部にライナ１１を貼り付けるために、中芯１０およびライナ１１を上段ロール２３に向かって押圧する。右方揺動フレーム４０は、前方に延出するアーム部４５を備え、左方揺動フレーム４２は、前方に延出するアーム部４６を備える。通常、プレスロール４４のロール胴体および回転軸は、中芯１０およびライナ１１などの原紙に比べ、弾性変形し難い金属材料から形成される。本実施形態では、たとえば、プレスロール４４のロール胴体は、炭素鋼から形成され、その回転軸も、炭素鋼から形成される。
【００６４】
右方プレス油圧シリンダ４７が、右方固定フレーム２１の前端部に取り付けられ、進退可能な作動ロッド４７Ａを備える。作動ロッド４７Ａの下端部が、右方揺動フレーム４０のアーム部４５の前端部に連結される。左方プレス油圧シリンダ４８が、左方固定フレーム２２の前端部に取り付けられ、進退可能な作動ロッド４８Ａを備える。作動ロッド４８Ａの下端部が、左方揺動フレーム４２のアーム部４６の前端部に連結される。両プレス油圧シリンダ４７、４８の作動により、両揺動フレーム４０、４２が両揺動軸４１、４３を中心に図１において反時計回り方向に回動付勢され、プレスロール４４が中芯１０およびライナ１１を介して上段ロール２３に押圧される。
【００６５】
中芯１０は、プレヒータ４９を介して、両段ロール２３、２４の波形段部が噛み合う位置に搬送される。ライナ１１は、プレヒータ５０を介して、プレスロール４４に搬送される。波状に形成された中芯１０は、糊付けロール３０により糊付けされた後に、プレスロール４４によりライナ１１と貼り合わされ、片面段ボール１２となる。片面段ボール１２は、上段ロール２３の周面に巻かれて搬送され、シングルフェーサ１の上方に搬出される。
【００６６】
シングルフェーサ１は、糊付けロール３０と上段ロール２３との間の間隙を調整する糊付け間隙調整装置１００と、プレスロール４４と上段ロール２３との間隙を調整するプレス間隙調整装置２００とを備える。
【００６７】
〈糊付け間隙調整装置１００の詳細な構成〉
糊付け間隙調整装置１００は、右方糊付け間隙調整機構１１０と、左方糊付け間隙調整機構１３０とを備える。右方糊付け間隙調整機構１１０は、右方固定フレーム２１と右方支持板部２７との間に配置され、左方糊付け間隙調整機構１３０は、左方固定フレーム２２と左方支持板部２８との間に配置される。両糊付け間隙調整機構１１０、１３０は、同じ構成を有するので、右方糊付け間隙調整機構１１０を例にして、その詳細な構成を説明する。
【００６８】
図３は、右方糊付け間隙調整機構１１０の全体構成を拡大して示す右側面図である。図３において、固定ブロック１１１が、右方支持板部２７の右側面に固定され、その右側面から右方に延びる。当接部材１１２が、固定ブロック１１１の後方面に固定され、その後方面から後方に突出する。ホルダー１１３が、右方固定フレーム２１の前端面に固定され、前方に延びる支持壁部１１４を備える。レベリングブロック１１５が、ホルダー１１３に固定される。レベリングブロック１１５は、ケース１１６と、一対の楔形状体１１７、１１８と、ネジ軸１１９とを主に備える。両楔形状体１１７、１１８は、ケース１１６の内部に配置される。一方の楔形状体１１７は、傾斜面１１７Ａを有し、ケース１１６の上下方向に延びる壁部１１６Ａの壁面上を摺動する。他方の楔形状体１１８は、傾斜面１１７Ａと摺接する傾斜面１１８Ａを有し、ケース１１６の前方に延びる一対の壁部１１６Ｂ、１１６Ｃの壁面に案内されて前後方向に変位する。ネジ軸１１９が、壁部１１６Ｂから上方に延びて配置され、楔形状体１１７の内部に形成されたネジ部分と螺合する。レベリングブロック１１５として、種々のタイプの製品が市販されている。たとえば、株式会社ナベヤからレベリングブロックＡ型として市販されている。また、特開２００８−８７１３９号公報などによりレベリンブブロックの基本的構成は公知である。
【００６９】
サーボモータ１２０が、支持壁部１１４に固定される。サーボモータ１２０の出力軸１２０Ａは、連結部材を介してネジ軸１１９に連結される。サーボモータ１２０は、出力軸１２０Ａの回転を検出するためのエンコーダＥＣ１１を内蔵する。
【００７０】
調整ネジ１２１が、楔形状体１１８の前端面に配置され、楔形状体１１８の内部に形成されたネジ部分に螺合する。楔形状体１１８の前端面から前方に突出する調整ネジ１２１の突出量は、作業者の操作により調整可能である。調整ネジ１２１の頭部は、当接部材１１２の先端部と向き合って配置され、その先端部と当接可能である。
【００７１】
左方糊付け間隙調整機構１３０も、右方糊付け間隙調整機構１１０と同様に、固定ブロック１３１と、当接部材と、ホルダー１３３と、レベリングブロック１３５と、エンコーダＥＣ１２を内蔵したサーボモータ１４０と、調整ネジとを備える。
【００７２】
〈プレス間隙調整装置２００の詳細な構成〉
プレス間隙調整装置２００は、右方プレス間隙調整機構２１０と、左方プレス間隙調整機構２３０とを備える。右方プレス間隙調整機構２１０は、右方固定フレーム２１と右方揺動フレーム４０のアーム部４５との間に配置され、左方プレス間隙調整機構２３０は、左方固定フレーム２２と左方揺動フレーム４２のアーム部４６との間に配置される。両プレス間隙調整機構２１０、２３０は、同じ構成を有するので、右方プレス間隙調整機構２１０を例にして、その詳細な構成を説明する。
【００７３】
図４は、右方プレス間隙調整機構２１０の全体構成を拡大して示す右側面図である。図４において、連結ブロック２１１が、右方プレス油圧シリンダ４７の作動ロッド４７Ａの下端部をアーム部４５の先端部に連結するために設けられる。当接部材２１２が、連結ブロック２１１の下端部に固定され、その下端部から下方に突出する。図１に示すように、当接部材２１２と揺動軸４１の軸心との間の距離Ｄ１は、プレスロール４４の回転中心と揺動軸４１の軸心との間の距離Ｄ２よりも大きく設定される。ホルダー２１３が、右方固定フレーム２１の前端面に固定され、上方に延びる支持壁部２１４を備える。レベリングブロック２１５が、ホルダー２１３に固定される。レベリングブロック２１５は、ケース２１６と、一対の楔形状体２１７、２１８と、ネジ軸２１９とを主に備える。両楔形状体２１７、２１８は、ケース２１６の内部に配置される。一方の楔形状体２１７は、傾斜面２１７Ａを有し、ケース２１６の前後方向に延びる壁部２１６Ａの壁面上を摺動する。他方の楔形状体２１８は、傾斜面２１７Ａと摺接する傾斜面２１８Ａを有し、ケース２１６の上方に延びる一対の壁部２１６Ｂ、２１６Ｃの壁面に案内されて上下方向に変位する。ネジ軸２１９が、壁部２１６Ｂから後方に延びて配置され、楔形状体２１７の内部に形成されたネジ部分と螺合する。レベリングブロック２１５は、右方糊付け間隙調整機構１１０のレベリングブロック１１５と同じ構成である。
【００７４】
サーボモータ２２０が、支持壁部２１４に固定される。サーボモータ２２０の出力軸２２０Ａは、連結部材を介してネジ軸２１９に連結される。サーボモータ２２０は、出力軸２２０Ａの回転を検出するためのエンコーダＥＣ２１を内蔵する。
【００７５】
調整ネジ２２１が、楔形状体２１８の上端面に配置され、楔形状体２１８の内部に形成されたネジ部分に螺合する。楔形状体２１８の上端面から上方に突出する調整ネジ２２１の突出量は、作業者の操作により調整可能である。調整ネジ２２１の頭部は、当接部材２１２の先端部と向き合って配置され、その先端部と当接可能である。
【００７６】
左方プレス間隙調整機構２３０も、右方プレス間隙調整機構２１０と同様に、連結ブロック２３１と、当接部材と、ホルダー２３３と、レベリングブロック２３５と、エンコーダＥＣ２２を内蔵したサーボモータ２４０と、調整ネジとを備える。
【００７７】
《電気的構成》
第１の実施形態のシングルフェーサ１の電気的構成について、図５を参照して以下に説明する。図５は、本実施形態のシングルフェーサ１の電気的構成を示すブロック図である。図５に示すように、シングルフェーサ１における片面段ボールの生産を全般的に管理するために、上位管理装置３００が備えられる。上位管理装置３００は、予め決められた多数のオーダに関する生産管理計画に従って、主駆動モータの回転速度、片面段ボールの生産量、原紙の種類、原紙の紙厚などに関する制御指令情報を、下位管理装置３１０に供給する。上位管理装置３００は、コルゲートマシンの他の生産装置および加工装置の動作も管理する。
【００７８】
下位管理装置３１０は、供給された制御指令情報に従って、シングルフェーサ１の油圧シリンダ、サーボモータ、プレヒータなどの駆動部の制御を各制御装置に指令する。本実施形態では、糊付け間隙調整装置１００およびプレス間隙調整装置２００の動作に関係する電気的構成についてのみ説明する。
【００７９】
プログラムメモリ３２０が、シングルフェーサ１の主制御ルーチン、間隙調整制御の開始を指令するタイミングを決定する調整指令ルーチンなどのプログラムを固定記憶すると共に、各種の設定値を固定記憶する。作業メモリ３３０は、下位管理装置３１０による演算処理結果を一時記憶する。操作パネル３４０が、下位管理装置３１０に接続される。操作パネル３４０は、オーダ開始ボタン３４１を含む。オーダ開始ボタン３４１は、１つのオーダを開始されるために作業者が操作可能なボタンである。温度センサＤＴＭが、下位管理装置３１０に接続され、シングルフェーサ１の内部の温度を表す温度検出信号を供給する。
【００８０】
プログラムメモリ３２０は、各種の設定値として、たとえば、糊付けローラ３０のための油圧値、プレスローラ４４のための油圧値、所定の糊付け振動閾値、所定のプレス振動閾値、糊付け間隙調整値、プレス間隙調整値、糊付け間隙を調整するための第１のトルク値および第２のトルク値、プレス間隙を調整するための第１のトルク値および第２のトルク値を、原紙の材料および原紙の紙厚などの原紙の種類に対応付けてそれぞれ記憶する。下位管理装置３１０は、オーダに応じて上位管理装置３００から供給される制御指令情報のうちの原紙の種類に対応する各種の設定値をプログラムメモリ３２０から読み出し、各制御装置に供給する。本実施形態では、糊付けローラ３０のための糊付け間隙調整値は、中芯１０の紙厚に対応付けて記憶され、プレスローラ４４のためのプレス間隙調整値は、中芯１０の紙厚およびライナ１１の紙厚の組み合わせに対応付けて記憶される。通常、糊付け間隙調整値およびプレス間隙調整値は、中芯などの原紙の紙厚が大きくなれば、大きくなる値に設定される。
【００８１】
糊付けシリンダ制御装置３５０が、下位管理装置３１０に接続され、下位管理装置３１０からの油圧値を含む制御指令に従って両糊付け油圧シリンダ３２、３３の作動を制御する。両糊付け油圧シリンダ３２、３３が発生する油圧の大きさは、下位管理装置３１０からの糊付けローラ３０のための油圧値により指令される。プレスシリンダ制御装置３５１が、下位管理装置３１０に接続され、下位管理装置３１０からの油圧値を含む制御指令に従って両プレス油圧シリンダ４７、４８の作動を制御する。両プレス油圧シリンダ４７、４８が発生する油圧の大きさは、下位管理装置３１０からのプレスローラ４４のための油圧値により指令される。
【００８２】
糊付け間隙調整モータ制御装置３５２が、下位管理装置３１０に接続され、下位管理装置３１０からの制御指令に従って両サーボモータ１２０、１４０の回転方向および駆動電流を制御する。具体的には、糊付け間隙調整モータ制御装置３５２は、下位管理装置３１０からの制御指令と、エンコーダＥＣ１１からの検出パルスとに基いて、サーボモータ１２０の回転方向および駆動電流を制御する。糊付けロール３０と上段ロール２３との間の間隙は、下位管理装置３１０からの糊付け間隙調整値により指令される。また、糊付け間隙調整モータ制御装置３５２は、下位管理装置３１０からの制御指令と、エンコーダＥＣ１２からの検出パルスとに基いて、サーボモータ１４０の回転方向および駆動電流を制御する。糊付け間隙調整モータ制御装置３５２は、糊付け間隙調整制御を実行するために調整制御ルーチンを内部メモリ３５２Ａに固定記憶し、下位管理装置３１０からのタイミング指令により調整制御ルーチンを実行する。糊付け間隙調整モータ制御装置３５２は、内部メモリ３５２Ａを含むコンピュータから構成される。
【００８３】
プレス間隙調整モータ制御装置３５３が、下位管理装置３１０に接続され、下位管理装置３１０からの制御指令に従って両サーボモータ２２０、２４０の回転方向および駆動電流を制御する。具体的には、プレス間隙調整モータ制御装置３５３は、下位管理装置３１０からの制御指令と、エンコーダＥＣ２１からの検出パルスとに基いて、サーボモータ２２０の回転方向および駆動電流を制御する。プレスロール４４と上段ロール２３との間の間隙は、下位管理装置３１０からのプレス間隙調整値により指令される。また、プレス間隙調整モータ制御装置３５３は、下位管理装置３１０からの制御指令と、エンコーダＥＣ２２からの検出パルスとに基いて、サーボモータ２４０の回転方向および駆動電流を制御する。プレス間隙調整モータ制御装置３５３は、プレス間隙調整制御を実行するために調整制御ルーチンを内部メモリ３５３Ａに固定記憶し、下位管理装置３１０からのタイミング指令により調整制御ルーチンを実行する。プレス間隙調整モータ制御装置３５３は、内部メモリ３５３Ａを含むコンピュータから構成される。
【００８４】
《第１の実施形態の動作および作用》
第１の実施形態のシングルフェーサ１の動作および作用について、以下に説明する。シングルフェーサ１において、両段ロール２３、２４が中芯１０を波状に形成している間に、糊付けロール３０、およびプレスロール４４は、中芯１０、または、中芯１０およびライナ１１を介して上段ロール２３の段山部に周期的に接触することから、その接触に起因する振動が両ロール３０、４４に発生する。また、シングルフェーサ１において、両段ロール２３、２４が中芯１０を波状に形成している間に、少なくとも両段ロール２３、２４の内部には蒸気が送り込まれて両段ロールが加熱され、シングルフェーサ１の内部の温度は高温になることから、シングルフェーサ１の構成部品に熱ひずみが発生する。このため、両ロール３０、４４の振動、および構成部品の熱ひずみの影響を極力受けることなく、糊付けロール３０と上段ロール２３との間の間隙、および、プレスロール４４と上段ロール２３との間の間隙を正確に調整する必要がある。
【００８５】
〈糊付けロール３０、およびプレスロール４４に発生する振動〉
糊付けロール３０、およびプレスロール４４に発生する振動について、図６を参照して説明する。両ロール３０、４４に発生する振動は、上段ロール２３との周期的な接触により発生する点で同じメカニズムであるので、プレスロール４４に発生する振動を例にして説明する。図６は、上段ロール２３の段山部とプレスロール４４との接触状態を拡大して示す。
【００８６】
図６において、プレスロール４４の外周面４４Ａが、上段ロール２３の隣り合う２つの段山部２３Ａ、２３Ｂと接触している。上段ロール２３の全ての段山部の頂点を結ぶ段山円ＣＲが、図６において２点鎖線で示される。プレスロール４４の外周面４４Ａが両段山部２３Ａ、２３Ｂと接触した状態において、外周面４４Ａが、段山円ＣＲより上段ロール２３の中心に向かって入り込む。外周面４４Ａの入り込み量ＡＳは、図６に示され、プレスロール４４の直径に応じて定まる。上段ロール２３が回転して、外周面４４Ａが図６に２点鎖線で示す段山部２３Ｃと接触した状態において、外周面４４Ａは段山円ＣＲ上まで退いて位置する。この結果、外周面４４Ａが段山部と周期的に接触することにより、プレスロール４４は、入り込み量ＡＳに相当する振幅で振動する。
【００８７】
糊付けロール３０も、プレスロール４４と同様に、その外周面が段山部と周期的に接触することにより、振動する。糊付けロール３０の振動の振幅は、糊付けロール３０の直径に応じて定まる。
【００８８】
〈調整指令ルーチンに従うタイミング指令〉
間隙調整制御の開始を指令するタイミングを決定する調整指令ルーチンの処理について、図７を参照して説明する。図７は、シングルフェーサ１の内部の温度と、タイミング指令の発生時点との関係を示す。作業者がオーダ開始ボタン３４１を操作したときに、下位管理装置３１０は、プログラムメモリ３２０から調整指令ルーチンを読み出して実行する。調整指令ルーチンの実行は、オーダの実行が終了したときに終了する。
【００８９】
下位管理装置３１０は、温度センサＤＴＭからの温度検出信号に従って、シングルフェーサ１の内部の温度変化量が所定の温度変化量以上であるか否かを判断する。内部の温度変化量が所定の温度変化量以上であると判断したときに、下位管理装置３１０は、糊付け間隙調整モータ制御装置３５２、およびプレス間隙調整モータ制御装置３５３に間隙調整制御の開始をそれぞれ指令する。図７において、オーダの開始時点Ｔ０から時点Ｔ６までの期間では、シングルフェーサ１の内部の温度が急激に上昇するため、下位管理装置３１０は、短い時間間隔で、時点Ｔ１〜時点Ｔ６の各時点で、間隙調整制御の開始を指令するタイミング指令をそれぞれ発生する。
【００９０】
また、下位管理装置３１０は、温度センサＤＴＭからの温度検出信号に従って、シングルフェーサ１の内部の温度が片面段ボール１２の生産のために定められた標準温度ＴＲＦまで上昇したか否かを判断する。内部の温度が標準温度ＴＲＦまで上昇したと判断したときに、下位管理装置３１０は、タイミング指令を所定の時間間隔ＰＴＬで発生する。所定の時間間隔ＰＴＬは、時点Ｔ０〜時点Ｔ８の期間において発生されるタイミング指令の時間間隔より長い。本実施形態では、所定の温度変化量、および所定の時間間隔ＰＴＬは、各種の設定値として、プログラムメモリ３２０に固定記憶される。
【００９１】
〈調整制御ルーチンに従う間隙調整制御〉
調整制御ルーチンに従う間隙調整制御について、図８を参照して説明する。糊付け間隙調整モータ制御装置３５２、およびプレス間隙調整モータ制御装置３５３により実行される間隙調整制御は、ほぼ同じであるので、プレス間隙調整モータ制御装置３５３により実行される間隙調整制御を例にして説明する。図８は、サーボモータ２２０の回転速度と時間（秒）との関係を示す。
【００９２】
作業者がオーダ開始ボダン３４１を操作すると、下位管理装置３１０は、プログラムメモリ３２０から糊付けローラ３０のための油圧値、およびプレスローラ４４のための油圧値を読み出し、これらの油圧値を、糊付けシリンダ制御装置３５０、およびプレスシリンダ制御装置３５１にそれぞれ指令する。糊付けシリンダ制御装置３５０は、糊付けローラ３０のための油圧値に従って、両油圧シリンダ３２、３３の油圧を制御する。また、プレスシリンダ制御装置３５１は、プレスローラ４４のための油圧値に従って、両油圧シリンダ４７、４８の油圧を制御する。特定のオーダが実行されている間、両油圧シリンダ３２、３３の油圧、および両油圧シリンダ４７、４８の油圧は、一定値に制御される。
【００９３】
プレス間隙調整モータ制御装置３５３は、下位管理装置３１０からタイミング指令が供給される毎に、調整制御ルーチンに従うプレス間隙調整制御を実行する。下位管理装置３１０からタイミング指令が供給されるときに、プレス間隙調整モータ制御装置３５３は、下位管理装置３１０から、所定のプレス振動閾値、プレス間隙調整値、プレス間隙を調整するための第１のトルク値および第２のトルク値などの制御指令を受け取る。
【００９４】
先ず、プレス間隙調整モータ制御装置３５３は、調整制御ルーチンに従って、図４に示すレベリングブロック２１５の楔形状体２１７がケース２１６の壁部２１６Ｃに当接するまで、第１のトルク値に相当する駆動電流で、サーボモータ２２０を回転駆動する。楔形状体２１７がケース２１６の壁部２１６Ｃに当接したとき、エンコーダＥＣ２１からの検出パルスの発生が停止することから、プレス間隙調整モータ制御装置３５３は、この検出パルスの停止により、楔形状体２１７と壁部２１６Ｃとの当接を認識して、サーボモータ２２０への駆動電流の供給を停止する。楔形状体２１７が壁部２１６Ｃに当接した状態において、調整ネジ２２１の頭部は、連結ブロック２１１の当接部材２１２から離間している。調整ネジ２２１の頭部が当接部材２１２から離間している状態においては、油圧シリンダ４７の油圧の全てがプレスロール４４を上段ロール２３に押し付けるために作用する。また、プレス間隙調整モータ制御装置３５３は、サーボモータ２２０と同様に、サーボモータ２４０の駆動を制御し、レベリングブロック２３５の楔形状体をケースの壁部に当接させる。これにより、油圧シリンダ４８の油圧の全てがプレスロール４４を上段ロール２３に押し付けるために作用する。
【００９５】
次に、プレス間隙調整モータ制御装置３５３は、調整制御ルーチンに従って、図４に示すレベリングブロック２１５の楔形状体２１８の調整ネジ２２１の頭部が連結ブロック２１１の当接部材２１２に当接するまで、第１のトルク値に相当する駆動電流で、サーボモータ２２０を回転駆動する。調整ネジ２２１の頭部が当接部材２１２に向かって移動している間、プレスロール４４は上段ロール２３の段山部との周期的な接触により振動している。プレスロール４４の振動は、揺動フレーム４０およびアーム部４５を介して、連結ブロック２１１の当接部材２１２に伝達される。この結果、調整ネジ２２１は、振動している当接部材２１２に向かって移動することになる。第１のトルク値は、プレス油圧シリンダ４７の油圧により当接部材２１２が調整ネジ２２１を押圧する力に打ち勝つことができず、調整ネジ２２１が当接部材２１２に当接したときにサーボモータ２２０の回転が停止するように定められたサーボモータ２２０の回転トルクの値である。
【００９６】
図８において、時点ＴＭ０は、調整ネジ２２１の頭部を当接部材２１２に向かって移動させるためにサーボモータ２２０の駆動を開始した時点を示す。サーボモータ２２０は、時点ＴＭ０から回転速度を増速させる。調整ネジ２２１の頭部が、振動している当接部材２１２と接触し始めた時点ＴＭ１で、サーボモータ２２０の回転速度の上昇が停止される。調整ネジ２２１の頭部が当接部材２１２から受ける押圧力が大きくなると、サーボモータ２２０は、時点ＴＭ２から回転速度を減速させる。その後、時点ＴＭ３で、サーボモータ２２０の回転が停止する。プレス間隙調整モータ制御装置３５３は、エンコーダＥＣ２１からの検出パルスの周波数に基いてサーボモータ２２０の回転速度を認識し、その検出パルスの発生が停止したことにより、サーボモータ２２０の回転の停止を認識する。プレス間隙調整モータ制御装置３５３は、サーボモータ２２０の回転が時点ＴＭ３で停止した後も、第１のトルク値に相当する駆動電流をサーボモータ２２０に供給し続ける。
【００９７】
サーボモータ２２０の回転が停止した時点ＴＭ３において、調整ネジ２２１の頭部は、振動している当接部材２１２と周期的に接触する位置まで移動して停止している。調整ネジ２２１の頭部が停止した位置は、調整ネジ２２１の頭部が当接部材２１２から大きな押圧力を受けたとしても、レベリングブロック２１５の働きにより保持されることから、サーボモータ２２０が逆方向に回転することはない。
【００９８】
振動している当接部材２１２が、調整ネジ２２１の頭部から一時的に離間すると、サーボモータ２２０は時点ＴＭ４から再び回転し始める。サーボモータ２２０は、時点ＴＭ４から回転速度を増速させる。調整ネジ２２１の頭部が、振動している当接部材２１２と接触し始めた時点ＴＭ５で、サーボモータ２２０の回転速度の上昇が停止される。調整ネジ２２１の頭部が当接部材２１２から受ける押圧力が再び大きくなると、サーボモータ２２０は、時点ＴＭ６から回転速度を減速させる。その後、時点ＴＭ７で、サーボモータ２２０の回転が停止する。時点ＴＭ０〜時点ＴＭ３の期間で調整ネジ２２１の頭部が当接部材２１２に向かって移動したことから、図４において当接部材２１２が下方に移動することが調整ネジ２２１により規制され、当接部材２１２の振動の振幅が制限される。この結果、時点ＴＭ５でのサーボモータ２２０の回転速度は、時点ＴＭ１でのサーボモータ２２０の回転速度より低くなる。
【００９９】
サーボモータ２２０の回転により、調整ネジ２２１が図４において上方に移動するに伴い、当接部材２１２の振動の振幅が徐々に小さい値に制限される。プレス間隙調整モータ制御装置３５３は、サーボモータ２２０が回転している期間において最高の回転速度が所定の回転速度まで低下したか否かを判断する。たとえば、時点ＴＭ４〜時点ＴＭ７の期間において、時点ＴＭ５で達する最高の回転速度が所定の回転速度まで低下したか否かが判断される。所定の回転速度は、下位管理装置３１０から指令される所定のプレス振動閾値に基いて定められる。プレス振動閾値は、プレスローラ４４の振動がほぼ抑制された状態での振動の大きさである所定値を表す。所定の回転速度は、プレスロール４４の振動の大きさがプレス振動閾値にある状態で、サーボモータ２２０を第１のトルク値に相当する駆動電流で駆動したときのサーボモータ２２０の最高の回転速度であり、実験的に予め測定される。所定の回転速度は、サーボモータの種類およびプレス振動閾値に対応付けて、プレス間隙調整モータ制御装置３５３の内部メモリにテーブルとして記憶される。
【０１００】
たとえば、時点ＴＭ２４〜時点ＴＭ２７の期間において、サーボモータ２２０の最高の回転速度が所定の回転速度まで低下した場合、プレス間隙調整モータ制御装置３５３は、時点ＴＭ０〜時点ＴＭ２７の期間においてサーボモータ２２０が回転した回転量を、時点ＴＭ０におけるシングルフェーサ１の内部温度と対応付けて基準回転量として内部の一時記憶メモリに記憶する。時点ＴＭ２７において調整ネジ２２１の頭部が位置する位置が、図２に示すプレスローラ４４の右方端部分と上段ロール２３との間隙を調整するための基準位置となる。今回記憶された基準回転量が、前回記憶された基準回転量と所定量以上相違する場合には、当接部材と調整ネジとの当接などに異常が発生している恐れがあるので、エラーメッセージを表示することもできる。
【０１０１】
調整ネジ２２１が基準位置に位置決めされた後、プレスローラ４４と上段ロール２３との間の間隙が調整ネジ２２１が基準位置に位置するときの両ローラ４４、２３の間隙から、プレス間隙調整値だけ大きくなるように、プレス間隙調整モータ制御装置３５３は、第２のトルク値に相当する駆動電流でサーボモータ２２０を回転駆動する。第２のトルク値は、プレス油圧シリンダ４７の油圧により当接部材２１２が調整ネジ２２１を押圧する力に打ち勝って、調整ネジ２２１が当接部材２１２を移動させることができるように定められたサーボモータ２２０の回転トルクの値である。プレス間隙調整値は、調整ネジ２２１が基準位置に位置するときに当接部材２１２から受ける押圧力で、中芯１０およびライナ１１を圧縮したときの中芯１０およびライナ１１の紙厚を、圧縮しない中芯１０およびライナ１１の紙厚から差し引いた値であり、実験的に定められる。
【０１０２】
プレス間隙調整モータ制御装置３５３は、プレス間隙調整値に相当する回転量だけ、サーボモータ２２０を回転駆動したときに、サーボモータ２２０の回転を停止させる。このとき、調整ネジ２２１は、図４において、基準位置から、プレス間隙調整値に相当する量だけ当接部材２１２を上方に移動させる。この結果、揺動フレーム４０は、揺動軸４１を中心に時計回りの方向に僅かに回転して位置決めされ、プレスロール４４の右方端部分も、上段ロール２３に対して、基準位置からプレス間隙調整値だけ大きくなった間隙をあけて位置決めされる。
【０１０３】
プレス間隙調整モータ制御装置３５３は、サーボモータ２２０の制御と同様に、サーボモータ２４０の制御も並行して実行する。この結果、レベリングブロック２３５の調整ネジの頭部は、図２に示すプレスローラ４４の左方端部分と上段ロール２３との間隙を調整するための基準位置となる。その後、揺動フレーム４２は、揺動軸４３を中心に僅かに回転して位置決めされ、プレスロール４４の左方端部分も、上段ロール２３に対して、基準位置からプレス間隙調整値だけ大きくなった間隙をあけて位置決めされる。
【０１０４】
また、糊付け間隙調整モータ制御装置３５２も、プレス間隙調整モータ制御装置３５３と同様に、下位管理装置３１０から、所定の糊付け振動閾値、糊付け間隙調整値、糊付け間隙を調整するための第１のトルク値および第２のトルク値などの制御指令を受け取り、サーボモータ１２０、１４０の制御を行う。この結果、レベリングブロック１１５、１３５の調整ネジの頭部は、図２に示す糊付けローラ３０の左右両端部分と上段ロール２３との間隙を調整するための基準位置となる。その後、支持板部２７、２８は、僅かに移動して位置決めされ、糊付けロール３０の左右両端部分も、上段ロール２３に対して糊付け間隙調整値に相当する間隙をあけて位置決めされる。糊付け間隙調整値は、調整ネジ１２１が基準位置に位置するときに当接部材１１２から受ける押圧力で、中芯１０を圧縮したときの中芯１０の紙厚を、圧縮しない中芯１０の紙厚から差し引いた値であり、実験的に定められる。糊付け振動閾値は、糊付けローラ３０の振動がほぼ抑制された状態での振動の大きさである所定値を表す。所定の回転速度は、糊付けロール３０の振動の大きさが糊付け振動閾値にある状態で、サーボモータ１２０、１４０を第１のトルク値に相当する駆動電流で駆動したときのサーボモータの最高の回転速度であり、実験的に予め測定される。サーボモータ１２０、１４０のための所定の回転速度は、サーボモータの種類および糊付け振動閾値に対応付けて、糊付け間隙調整モータ制御装置３５２の内部メモリにテーブルとして記憶される。
【０１０５】
《第１の実施形態の効果》
第１の実施形態では、サーボモータ２２０の回転を検出するエンコーダＥＣ２１が、プレスロール４４に発生する振動の大きさを検出するために使用されることから、特別な振動検出手段をプレスロール４４の周辺に設置する必要がない。同様に、サーボモータ１２０の回転を検出するエンコーダＥＣ１１が、糊付けロール３０に発生する振動の大きさを検出するために使用されることから、特別な振動検出手段を糊付けロール３０の周辺に設置する必要がない。さらに、特別な振動検出手段は、シングルフェーサ１の内部の高温に曝され、粉塵も浮遊することから、加工ロールの振動の大きさを正確に検出する上で問題となる恐れがあるが、サーボモータのエンコーダを使用することにより、加工ロールの振動を正確に検出することができる。
【０１０６】
第１の実施形態では、プレスロール４４は、左右両端部において一対の揺動フレーム４０、４２に独立して支持されることから、プレスロール４４の左端部分と上段ロール２３との間の間隙と、プレスロール４４の右端部分と上段ロール２３との間の間隙とが異なる恐れがある。そこで、第１の実施形態では、２つのサーボモータ２２０、２４０により、プレスロール４４の左右両端部分と上段ロール２３との間の間隙が同じになるように間隙調整制御を実行する構成である。この結果、プレスロール４４の回転軸線方向の全域にわたって均等な間隙を設定することができる。同様に、２つのサーボモータ１２０、１４０により、糊付けロール３０の左右両端部分と上段ロール２３との間の間隙が同じになるように間隙調整制御を実行する構成である。この結果、糊付けロール３０の回転軸線方向の全域にわたって均等な間隙を設定することができる。
【０１０７】
第１の実施形態では、下位管理装置３１０が、シングルフェーサ１の内部の温度変化量が所定の温度変化量になったときに、間隙調整ルーチンの開始を指令するタイミング指令を発生し、オーダの開始当初において、タイミング指令を短い時間間隔で発生して間隙調整制御を高い頻度で実行する構成である。この結果、急激な内部温度の変化によりシングルフェーサ１の構成部品に熱ひずみが生じる場合でも、プレスロール４４などの加工ロールと上段ロール２３との間の間隙を所定の間隙に維持することができる。
【０１０８】
第１の実施形態では、図１に示すように、当接部材２１２と揺動軸４１の軸心との間の距離Ｄ１が、プレスロール４４の回転中心と揺動軸４１の軸心との間の距離Ｄ２よりも大きく設定される。この結果、プレスロール４４が振動しているときに、当接部材２１２の振動はプレスロール４４の回転中心の振動よりも大きくなることから、当接部材２１２の振動の大きさの変化を、サーボモータ２２０の回転速度の変化として正確に検出することができる。また、当接部材２１２が、プレスロール４４の揺動軸４１に近い位置で、調整ネジ２２１と当接する構成に比べ、調整ネジ２２１が同じ量移動したときでも、プレスロール４４と上段ロール２３との間の間隙を細かく調整することができる。
【０１０９】
[第２の実施形態]
本発明の第２の実施形態に係るシングルフェーサ１について、図面を参照して以下に説明する。第１の実施形態では、プレス間隙調整モータ制御装置３５３などの制御装置は、エンコーダＥＣ２１からの検出パルスを基に、サーボモータ２２０の最高の回転速度が所定の回転速度まで低下したか否かを判断する構成であるが、第２の実施形態は、エンコーダなどの検出手段を使用せずに、サーボモータが回転を最初に停止してからの所定の制御時間の経過を基に、サーボモータの最高の回転速度が所定の回転速度まで低下したか否かを判断する構成である点で、第１の実施形態と相違する。この相違する構成についてのみ説明する。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には同一の番号または記号を付して説明する。
【０１１０】
第２の実施形態において、両段ロール２３、２４のロール胴体および回転軸は、中芯１０などの原紙に比べ、弾性変形し難い金属材料から形成される。本実施形態では、第１の実施形態と同様に、たとえば、両段ロールのロール胴体は、クロムモリブデン鋼から形成され、その回転軸は、炭素鋼から形成される。また、糊付けロール３０のロール胴体および回転軸は、中芯１０などの原紙に比べ、弾性変形し難い金属材料から形成される。本実施形態では、第１の実施形態と同様に、たとえば、糊付けロール３０のロール胴体は、パイプ形状を有し、炭素鋼から形成される。その回転軸も、炭素鋼から形成される。さらに、プレスロール４４のロール胴体および回転軸は、中芯１０およびライナ１１などの原紙に比べ、弾性変形し難い金属材料から形成される。本実施形態では、第１の実施形態と同様に、たとえば、プレスロール４４のロール胴体は、炭素鋼から形成され、その回転軸も、炭素鋼から形成される。
【０１１１】
《電気的構成》
第２の実施形態のシングルフェーサ１の機械的構成は、第１の実施形態と同じであるので、第２の実施形態の電気的構成について、図９を参照して説明する。特に、第２の実施形態は、糊付け間隙調整モータ制御装置４００およびプレス間隙調整モータ制御装置４０３の構成について、第１の実施形態と相違することから、これらの制御装置の構成を中心に説明する。図９は、第２の実施形態のシングルフェーサ１の電気的構成を示すブロック図である。
【０１１２】
図９において、糊付け間隙調整モータ制御装置４００が、下位管理装置３１０に接続され、下位管理装置３１０からの制御指令に従って両サーボモータ１２０、１４０の回転方向および駆動電流を制御する。具体的には、糊付け間隙調整モータ制御装置４００は、下位管理装置３１０から、糊付け間隙調整値、糊付け間隙を調整するための第１のトルク値および第２のトルク値などの制御指令を受け取る。糊付け間隙調整モータ制御装置４００は、受け取った制御指令と、制御時間メモリ４０２からの制御時間とに基いて、サーボモータ１２０、およびサーボモータ１４０の回転方向および駆動電流をそれぞれ制御する。糊付けロール３０と上段ロール２３との間の間隙は、下位管理装置３１０からの糊付け間隙調整値により指令される。糊付け間隙調整モータ制御装置３５２は、糊付け間隙調整制御を実行するために調整制御ルーチンを内部メモリ４００Ａに固定記憶し、下位管理装置３１０からのタイミング指令により調整制御ルーチンを実行する。糊付け間隙調整モータ制御装置３５２は、内部メモリ４００Ａを含むコンピュータから構成される。
【０１１３】
第２の実施形態では、糊付けロール３０が中芯１０を挟んで上段ロール２３に押し付けられた状態において、各レベリンブブロックの調整ネジが当接部材に向かって移動するように第１のトルク値に相当する駆動電流で各サーボモータを回転駆動させたときに、各サーボモータの回転が最初に停止した時点から、各サーボモータの最高の回転速度が、第１の実施形態の所定の糊付け振動閾値に相当する所定の回転速度まで低下した時点までの経過時間を実験を通して予め測定する。測定された経過時間は、中芯１０の原紙の材料および原紙の紙厚などの原紙の種類に応じて変化することから、制御時間メモリ４０２は、予め測定された経過時間を中芯１０の原紙の種類に対応付けて、制御時間として固定記憶する。
【０１１４】
プレス間隙調整モータ制御装置４０３が、下位管理装置３１０に接続され、下位管理装置３１０からの制御指令に従って両サーボモータ２２０、２４０の回転方向および駆動電流を制御する。具体的には、プレス間隙調整モータ制御装置４０３は、下位管理装置３１０から、プレス間隙調整値、プレス間隙を調整するための第１のトルク値および第２のトルク値などの制御指令を受け取る。プレス間隙調整モータ制御装置４０３は、受け取った制御指令と、制御時間メモリ４０４からの制御時間とに基いて、サーボモータ２２０、およびサーボモータ２４０の回転方向および駆動電流をそれぞれ制御する。プレスロール４４と上段ロール２３との間の間隙は、下位管理装置３１０からのプレス間隙調整値により指令される。プレス間隙調整モータ制御装置３５３は、プレス間隙調整制御を実行するために調整制御ルーチンを内部メモリ４０３Ａに固定記憶し、下位管理装置３１０からのタイミング指令により調整制御ルーチンを実行する。プレス間隙調整モータ制御装置４０３は、内部メモリ４０３Ａを含むコンピュータから構成される。
【０１１５】
第２の実施形態では、プレスロール４４が中芯１０およびライナ１１を挟んで上段ロール２３に押し付けられた状態において、各レベリンブブロックの調整ネジが当接部材に向かって移動するように第１のトルク値に相当する駆動電流で各サーボモータを回転駆動させたときに、各サーボモータの回転が最初に停止した時点から、各サーボモータの最高の回転速度が、第１の実施形態の所定のプレス振動閾値に相当する所定の回転速度まで低下した時点までの経過時間を実験を通して予め測定する。測定された経過時間は、中芯１０およびライナ１１の原紙の材料および原紙の紙厚などの原紙の種類に応じて変化することから、制御時間メモリ４０４は、予め測定された経過時間を中芯１０およびライナ１１の原紙の種類に対応付けて、制御時間として固定記憶する。
【０１１６】
《第２の実施形態の動作および作用》
第２の実施形態の動作および作用について、以下に説明する。第２の実施形態において、調整制御ルーチンに従う間隙調整制御以外の動作および作用は、第１の実施形態と同じであるので、その間隙調整制御についてのみ説明する。
【０１１７】
〈調整制御ルーチンに従う間隙調整制御〉
調整制御ルーチンに従う間隙調整制御について、図１０を参照して説明する。糊付け間隙調整モータ制御装置４００、およびプレス間隙調整モータ制御装置４０３により実行される間隙調整制御は、ほぼ同じであるので、プレス間隙調整モータ制御装置４０３により実行される間隙調整制御を例にして説明する。図１０は、サーボモータ２２０の回転速度と時間（秒）との関係を示す。
【０１１８】
プレス間隙調整モータ制御装置４０３は、下位管理装置３１０からタイミング指令が供給される毎に、調整制御ルーチンに従うプレス間隙調整制御を実行する。下位管理装置３１０からタイミング指令が供給されるときに、プレス間隙調整モータ制御装置４０３は、下位管理装置３１０から、プレス間隙調整値、プレス間隙を調整するための第１のトルク値および第２のトルク値などの制御指令を受け取る。
【０１１９】
先ず、プレス間隙調整モータ制御装置４０３は、調整制御ルーチンに従って、図４に示すレベリングブロック２１５の楔形状体２１７がケース２１６の壁部２１６Ｃに当接するまで、第１のトルク値に相当する駆動電流で、サーボモータ２２０を回転駆動する。楔形状体２１７がケース２１６の壁部２１６Ｃに当接したとき、エンコーダＥＣ２１からの検出パルスの発生が停止することから、プレス間隙調整モータ制御装置４０３は、この検出パルスの停止により、楔形状体２１７と壁部２１６Ｃとの当接を認識して、サーボモータ２２０への駆動電流の供給を停止する。楔形状体２１７が壁部２１６Ｃに当接した状態において、調整ネジ２２１の頭部は、連結ブロック２１１の当接部材２１２から離間している。調整ネジ２２１の頭部が当接部材２１２から離間している状態においては、油圧シリンダ４７の油圧の全てがプレスロール４４を上段ロール２３に押し付けるために作用する。また、プレス間隙調整モータ制御装置４０３は、サーボモータ２２０と同様に、サーボモータ２４０の駆動を制御し、レベリングブロック２３５の楔形状体をケースの壁部に当接させる。これにより、油圧シリンダ４８油圧の全てがプレスロール４４を上段ロール２３に押し付けるために作用する。
【０１２０】
次に、プレス間隙調整モータ制御装置４０３は、調整制御ルーチンに従って、図４に示すレベリングブロック２１５の楔形状体２１８の調整ネジ２２１の頭部が連結ブロック２１１の当接部材２１２に当接するまで、第１のトルク値に相当する駆動電流で、サーボモータ２２０を回転駆動する。調整ネジ２２１の頭部が当接部材２１２に向かって移動している間、プレスロール４４は上段ロール２３の段山部との周期的な接触により振動し、プレスロール４４の振動は、揺動フレーム４０およびアーム部４５を介して、連結ブロック２１１の当接部材２１２に伝達される。第１のトルク値は、第１の実施形態における第１のトルク値と同様に定められたサーボモータ２２０の回転トルクの値である。
【０１２１】
図１０において、時点ＴＳ０は、調整ネジ２２１の頭部を当接部材２１２に向かって移動させるためにサーボモータ２２０の駆動を開始した時点を示す。サーボモータ２２０は、時点ＴＳ０から回転速度を増速させる。調整ネジ２２１の頭部が、振動している当接部材２１２と接触し始めた時点ＴＳ１で、サーボモータ２２０の回転速度の上昇が停止される。調整ネジ２２１の頭部が当接部材２１２から受ける押圧力が大きくなると、サーボモータ２２０は、時点ＴＳ２から回転速度を減速させる。その後、時点ＴＳ３で、サーボモータ２２０の回転が停止する。プレス間隙調整モータ制御装置４０３は、エンコーダＥＣ２１からの検出パルスの周波数に基いてサーボモータ２２０の回転速度を認識し、その検出パルスの発生が停止したことにより、サーボモータ２２０の回転の停止を認識する。プレス間隙調整モータ制御装置４０３は、サーボモータ２２０の回転が時点ＴＳ３で停止したことを認識したとき、制御時間メモリ４０４から、オーダに使用する中芯１０およびライナ１１の原紙の種類および原紙の紙厚に対応する制御時間ＣＴを読み出す。そして、プレス間隙調整モータ制御装置４０３は、その読み出された制御時間ＣＴの間、第１のトルク値に相当する駆動電流をサーボモータ２２０に供給し続ける。
【０１２２】
制御時間ＣＴの間、サーボモータ２２０に駆動電流が供給されることにより、調整ネジ２２１が図４において上方に移動し、その移動に伴い、当接部材２１２の振動の振幅が徐々に小さい値に制限される。プレス間隙調整モータ制御装置４０３は、制御時間ＣＴが経過したときに、第１のトルク値に相当する駆動電流をサーボモータ２２０に供給することを停止する。
【０１２３】
図１０に示す時点ＴＳＮにおいて、制御時間ＣＴが経過したときに、プレス間隙調整モータ制御装置４０３は、時点ＴＳ０〜時点ＴＳＮの期間においてサーボモータ２２０が回転した回転量を、時点ＴＳ０におけるシングルフェーサ１の内部温度と対応付けて基準回転量として内部の一時記憶メモリに記憶する。時点ＴＳＮにおいて調整ネジ２２１の頭部が位置する位置が、図２に示すプレスローラ４４の右方端部分と上段ロール２３との間隙を調整するための基準位置となる。
【０１２４】
調整ネジ２２１が基準位置に位置決めされた後、プレスローラ４４と上段ロール２３との間の間隙が、調整ネジ２２１が基準位置に位置するときの両ローラ４４、２３の間隙から、プレス間隙調整値だけ大きくなるように、プレス間隙調整モータ制御装置４０３は、第２のトルク値に相当する駆動電流でサーボモータ２２０を回転駆動する。第２のトルク値は、第１の実施形態の第２のトルク値と同様に定められたサーボモータ２２０の回転トルクの値である。プレス間隙調整値も、第１の実施形態のプレス間隙調整値と同様に、実験的に定められる。
【０１２５】
プレス間隙調整モータ制御装置４０３は、プレス間隙調整値に相当する回転量だけ、サーボモータ２２０を回転駆動したときに、サーボモータ２２０の回転を停止させる。このとき、調整ネジ２２１は、図４において、基準位置から、プレス間隙調整値に相当する量だけ当接部材２１２を上方に移動させる。この結果、揺動フレーム４０は、揺動軸４１を中心に時計回りの方向に僅かに回転して位置決めされ、プレスロール４４の右方端部分も、上段ロール２３に対してプレス間隙調整値に相当する間隙をあけて位置決めされる。
【０１２６】
プレス間隙調整モータ制御装置４０３は、サーボモータ２２０の制御と同様に、サーボモータ２４０の制御も並行して実行する。この結果、レベリングブロック２１５の調整ネジの頭部は、図２に示すプレスローラ４４の左方端部分と上段ロール２３との間隙を調整するための基準位置となる。その後、揺動フレーム４２は、揺動軸４３を中心に僅かに回転して位置決めされ、プレスロール４４の左方端部分も、上段ロール２３に対してプレス間隙調整値に相当する間隙をあけて位置決めされる。
【０１２７】
また、糊付け間隙調整モータ制御装置４００も、プレス間隙調整モータ制御装置４０３と同様に、下位管理装置３１０から、糊付け間隙調整値、糊付け間隙を調整するための第１のトルク値および第２のトルク値などの制御指令を受け取り、サーボモータ１２０、１４０の制御を行う。この結果、レベリングブロック１１５、１３５の調整ネジの頭部は、図２に示す糊付けローラ３０の左右両端部分と上段ロール２３との間隙を調整するための基準位置となる。その後、支持板部２７、２８は、僅かに移動して位置決めされ、糊付けロール３０の左右両端部分も、上段ロール２３に対して糊付け間隙調整値に相当する間隙をあけて位置決めされる。糊付け間隙調整値は、第１の実施形態の糊付け間隙調整値と同様に、実験的に定められる。
【０１２８】
《第２の実施形態の効果》
第２の実施形態では、エンコーダなどの検出手段を使用せずに、サーボモータ２２０が回転を最初に停止した時点ＴＳ３からの所定の制御時間ＣＴの経過を基に、サーボモータ２２０の最高の回転速度が所定の回転速度まで低下したか否かを判断する構成である。この結果、時点ＴＳ３〜時点ＴＳＮの期間にサーボモータ２２０の回転速度を検出する処理が必要でないことから、各レベリングブロックの調整ネジの頭部を、プレスロール４４の左右両端部分と上段ロール２３との間隙を調整するための基準位置に設定することが容易になる。
【０１２９】
［第３の実施形態］
本発明の第３の実施形態に係るシングルフェーサ１について、図面を参照して以下に説明する。第１の実施形態では、プレス間隙調整モータ制御装置３５３などの制御装置は、エンコーダＥＣ２１からの検出パルスを基に、サーボモータ２２０の最高の回転速度が所定の回転速度まで低下したか否かを判断することにより、各レベリングブロックの調整ネジの頭部を、間隙を調整するための基準位置に設定する構成である。一方、第３の実施形態は、サーボモータの回転トルクを検出し、その回転トルクが所定の制限トルクに達した状態が所定時間継続したか否かを判断することにより、各レベリングブロックの調整ネジの頭部を、間隙を調整するための基準位置に設定する構成である点と、プレスロール４４が非金属材料から形成される点とで、第１の実施形態と相違する。この相違する構成についてのみ説明する。第３の実施形態において、第１の実施形態と同一の構成部分には同一の番号または記号を付して説明する。
【０１３０】
第３の実施形態において、両段ロール２３、２４のロール胴体および回転軸は、中芯１０などの原紙に比べ、弾性変形し難い金属材料から形成される。本実施形態では、第１の実施形態と同様に、たとえば、両段ロールのロール胴体は、クロムモリブデン鋼から形成され、その回転軸は、炭素鋼から形成される。また、糊付けロール３０のロール胴体および回転軸は、中芯１０などの原紙に比べ、弾性変形し難い金属材料から形成される。本実施形態では、第１の実施形態と同様に、たとえば、糊付けロール３０のロール胴体は、パイプ形状を有し、炭素鋼から形成される。その回転軸も、炭素鋼から形成される。しかし、プレスロール４４のロール胴体および回転軸は、中芯１０およびライナ１１などの原紙に比べ、弾性変形し難い材料であるが、両段ロールより弾性変形し易い非金属材料から形成される。本実施形態では、第１の実施形態とは異なり、たとえば、プレスロール４４のロール胴体は、アラミド繊維材料から形成され、その回転軸は、炭素鋼から形成される。
【０１３１】
《電気的構成》
第３の実施形態の電気的構成について、図１１および図１２を参照して説明する。特に、第３の実施形態は、プログラムメモリ３２０の記憶内容、およびプレス間隙調整モータ制御装置５００の構成について、第１の実施形態と相違することから、これらの相違点を中心に説明する。図１１は、第３の実施形態のシングルフェーサ１の電気的構成を示すブロック図である。図１２は、プレス間隙調整テーブル３２０Ｂの記憶内容を示す説明図である。
【０１３２】
プログラムメモリ３２０が、シングルフェーサ１の主制御ルーチン、間隙調整制御の開始を指令するタイミングを決定する調整指令ルーチンなどのプログラムを固定記憶すると共に、各種の設定値を固定記憶する。糊付けローラ３０のための各種の設定値として、プログラムメモリ３２０は、第１の実施形態と同様に、たとえば、糊付けローラ３０のための油圧値、所定の糊付け振動閾値、糊付け間隙調整値、糊付け間隙を調整するための第１のトルク値および第２のトルク値を、原紙の材料、原紙の紙厚、および原紙の坪量などの原紙の種類に対応付けてそれぞれ記憶する。一方、プレスローラ４４のための各種の設定値として、プログラムメモリ３２０は、たとえば、プレスローラ４４のための油圧値、所定の制限トルク値、所定の継続時間、およびプレス間隙調整値を、原紙の材料、原紙の紙厚、および原紙の坪量などの原紙の種類に対応付けてそれぞれ記憶する。所定の制限トルク値は、プレス油圧シリンダ４７の油圧により当接部材２１２が調整ネジ２２１を押圧する力に打ち勝つことができない大きさのトルク値に設定される。本実施形態では、所定の制限トルク値は、サーボモータ２２０、２４０の各サーボモータの定格トルク値の３０％に相当する値に設定され、図１３において、回転トルクＬＴで表される。また、所定の継続時間は、サーボモータ２２０、２４０の回転トルクが所定の制限トルク値を継続する時間であり、図１３において、時間ＴＤ２で表される。下位管理装置３１０は、オーダに応じて上位管理装置３００から供給される制御指令情報のうちの原紙の種類に対応する各種の設定値をプログラムメモリ３２０から読み出し、各制御装置に供給する。プログラムメモリ３２０は、糊付け間隙調整テーブル３２０Ａと、プレス間隙調整テーブル３２０Ｂとを含む。本実施形態では、糊付けローラ３０のための糊付け間隙調整値は、第１の実施形態と同様に、中芯１０の紙厚に対応付けて糊付け間隙調整テーブル３２０Ａに記憶される。しかし、プレスローラ４４のためのプレス間隙調整値は、中芯１０の坪量およびライナ１１の坪量の組み合わせに対応付けてプレス間隙調整テーブル３２０Ｂに記憶される。一般に、原紙の坪量が大きくなれば、原紙の紙厚も大きくなる。
【０１３３】
プレス間隙調整テーブル３２０Ｂについて図１２を参照して詳細に説明する。図１２において、中芯１０の坪量（ｇ／ｍ２）およびライナ１１の坪量（ｇ／ｍ２）は、「０〜１２０」、「１２１〜１６０」、「１６１〜１８０」、「１８１〜２００」、「２０１〜」の５段階に区分される。プレス間隙調整テーブル３２０Ｂは、多数のプレス間隙調整値Ｄ１１〜Ｄ５５を記憶する。各プレス間隙調整値は、中芯１０の坪量の１つの区分と、ライナ１１の坪量の１つの区分との組み合わせに対応付けられる。本実施形態では、プレス間隙調整値は、坪量が小さいほど、小さな値に設定される。プレス間隙調整値Ｄ１１が、最小の調整値であり、０．０２ｍｍに設定され、プレス間隙調整値Ｄ５５が、最大の調整値であり、０．０５ｍｍに設定される。
【０１３４】
プレス間隙調整モータ制御装置５００が、下位管理装置３１０に接続され、下位管理装置３１０からの制御指令に従って両サーボモータ２２０、２４０の回転方向および駆動電流を制御する。プレス間隙調整モータ制御装置５００は、プレス間隙調整モータ指令装置５０１と、２つの駆動回路５０２、５０３とを含む。具体的には、プレス間隙調整モータ指令装置５０１は、下位管理装置３１０からの制御指令と、エンコーダＥＣ２１からの検出パルスと、駆動回路５０２から帰還される駆動電流とに基いて、サーボモータ２２０の回転方向および駆動電流を指令する。プレスロール４４と上段ロール２３との間の間隙は、下位管理装置３１０からのプレス間隙調整値により指令される。また、プレス間隙調整モータ指令装置５０１は、下位管理装置３１０からの制御指令と、エンコーダＥＣ２２からの検出パルスと、駆動回路５０３から帰還される駆動電流とに基いて、サーボモータ２４０の回転方向および駆動電流を指令する。プレス間隙調整モータ指令装置５０１は、プレス間隙調整制御を実行するために調整制御ルーチンを内部メモリ５０１Ａに固定記憶し、下位管理装置３１０からのタイミング指令により調整制御ルーチンを実行する。プレス間隙調整モータ指令装置５０１は、内部メモリ５０１Ａを含むコンピュータから構成される。サーモモータ２２０、２４０に加わる負荷が大きくなれば、その負荷に打ち勝つ大きさの回転トルクを発生するために、サーボモータ２２０、２４０に供給される駆動電流が増加する。駆動回路５０２、５０３からサーボモータ２２０、２４０にそれぞれ供給される駆動電流の値は、サーボモータ２２０、２４０の回転トルクの大きさを表すことから、駆動回路５０２、５０３からそれぞれ帰還される駆動電流は、サーボモータ２２０、２４０の回転トルクの大きさを表すトルク検出信号に相当する。プレス間隙調整モータ指令装置５０１は、調整制御ルーチンの実行により、駆動回路５０２、５０３からサーボモータ２２０、２４０にそれぞれ供給される駆動電流の値が、所定の制限トルク値に相当する電流値を超えないように、駆動電流の値を駆動回路５０２、５０３に指令する。
【０１３５】
駆動回路５０２、５０３は、電流増幅回路を含み、プレス間隙調整モータ指令装置５０１から指令される回転方向および駆動電流に従って、サーボモータ２２０、２４０に供給される駆動電流の方向および電流量をそれぞれ制御する。一般に、プレス間隙調整モータ制御装置５００のように、サーボモータの回転位置、回転速度、および回転トルクを制御する制御装置は、特開２００６−１０２８８９号公報などにより公知である。
【０１３６】
《第３の実施形態の動作および作用》
第３の実施形態の動作および作用について、以下に説明する。第３の実施形態において、プレス間隙調整モータ制御装置５００により実行される調整制御ルーチンに従う間隙調整制御以外の動作および作用は、第１の実施形態と同じであるので、その間隙調整制御についてのみ説明する。
【０１３７】
〈調整制御ルーチンに従う間隙調整制御〉
プレス間隙調整モータ制御装置５００により実行される調整制御ルーチンに従う間隙調整制御について、図１３を参照して説明する。図１３は、サーボモータ２２０の回転トルクと経過時間（ミリ秒）との関係を示す。
【０１３８】
作業者がオーダ開始ボダン３４１を操作すると、第１の実施形態と同様に、糊付けシリンダ制御装置３５０は、糊付けローラ３０のための油圧値に従って、両油圧シリンダ３２、３３の油圧を制御する。また、プレスシリンダ制御装置３５１は、プレスローラ４４のための油圧値に従って、両油圧シリンダ４７、４８の油圧を制御する。特定のオーダが実行されている間、両油圧シリンダ３２、３３の油圧、および両油圧シリンダ４７、４８の油圧は、一定値に制御される。
【０１３９】
プレス間隙調整モータ指令装置５０１は、下位管理装置３１０からタイミング指令が供給される毎に、調整制御ルーチンに従うプレス間隙調整制御を実行する。下位管理装置３１０からタイミング指令が供給されるときに、プレス間隙調整モータ指令装置５０１は、下位管理装置３１０から、所定の制限トルク値、所定の継続時間、およびプレス間隙調整値などの制御指令を受け取る。
【０１４０】
先ず、プレス間隙調整モータ指令装置５０１は、調整制御ルーチンに従って、図４に示すレベリングブロック２１５の楔形状体２１７がケース２１６の壁部２１６Ｃに当接するまで、所定の制限トルク値以下のトルク値に相当する駆動電流で、サーボモータ２２０を回転駆動する。楔形状体２１７がケース２１６の壁部２１６Ｃに当接したとき、エンコーダＥＣ２１からの検出パルスの発生が停止することから、プレス間隙調整モータ指令装置５０１は、この検出パルスの停止により、楔形状体２１７と壁部２１６Ｃとの当接を認識して、サーボモータ２２０への駆動電流の供給を停止する。楔形状体２１７が壁部２１６Ｃに当接した状態において、調整ネジ２２１の頭部は、連結ブロック２１１の当接部材２１２から離間している。調整ネジ２２１の頭部が当接部材２１２から離間している状態においては、油圧シリンダ４７の油圧の全てがプレスロール４４を上段ロール２３に押し付けるために作用する。また、プレス間隙調整モータ指令装置５０１は、サーボモータ２２０と同様に、サーボモータ２４０の駆動を制御し、レベリングブロック２３５の楔形状体をケースの壁部に当接させる。これにより、油圧シリンダ４８の油圧の全てがプレスロール４４を上段ロール２３に押し付けるために作用する。
【０１４１】
次に、プレス間隙調整モータ指令装置５０１は、調整制御ルーチンに従って、図４に示すレベリングブロック２１５の楔形状体２１８の調整ネジ２２１の頭部が連結ブロック２１１の当接部材２１２に当接するまで、所定の制限トルク値以下のトルク値に相当する駆動電流で、サーボモータ２２０を回転駆動する。調整ネジ２２１の頭部が当接部材２１２に向かって移動している間、プレスロール４４は上段ロール２３の段山部との周期的な接触により振動している。プレスロール４４の振動は、揺動フレーム４０およびアーム部４５を介して、連結ブロック２１１の当接部材２１２に伝達される。この結果、調整ネジ２２１は、振動している当接部材２１２に向かって移動することになる。
【０１４２】
図１３において、時点ＴＴ０は、調整ネジ２２１の頭部を当接部材２１２に向かって移動させるためにサーボモータ２２０の駆動を開始した時点を示す。サーボモータ２２０が時点ＴＴ０から回転を開始すると、サーボモータ２２０の回転トルクは、急速に大きくなり、その後に所定の制限トルク値に制限される。サーボモータ２２０の回転トルクが所定の制限トルク値に制限された状態で、調整ネジ２２１の頭部が、振動している当接部材２１２と接触し始める。接触を開始する時点は、時点ＴＴ１である。
【０１４３】
調整ネジ２２１の頭部が当接部材２１２から受ける押圧力が小さくなると、サーボモータ２２０の回転トルクは、所定の制限トルク値より小さくなる。一方、調整ネジ２２１の頭部が当接部材２１２から受ける押圧力が大きくなると、サーボモータ２２０の回転トルクは、所定の制限トルク値に向かって大きくなる。サーボモータ２２０の回転トルクは、所定の制限トルク値からの減少と、所定の制限トルク値に向かう増加とを繰り返す。この回転トルクの増減は、段ロール２３、２４の回転に起因するプレスロール４４の振動に従って、時点ＴＴ１から時点ＴＴ２までの間で繰り返される。
【０１４４】
時点ＴＴ１から時点ＴＴ２までの間で、振動している当接部材２１２がプレスロール４４の振動に従って調整ネジ２２１の頭部から一時的に離間するとき、または、プレスロール４４の振動に従って当接部材２１２から受ける押圧力が小さくなるとき、調整ネジ２２１の頭部は、図４において上方に移動する。調整ネジ２２１の頭部が移動した位置は、調整ネジ２２１の頭部が当接部材２１２から大きな押圧力を受けたとしても、レベリングブロック２１５の働きにより保持されることから、サーボモータ２２０が逆方向に回転することはない。
【０１４５】
サーボモータ２２０の回転により、調整ネジ２２１が図４において上方に移動するに伴い、当接部材２１２の振動の振幅が徐々に小さい値に制限される。プレス間隙調整モータ指令装置５０１は、時点ＴＴ０でサーボモータ２２０の回転が開始された後に、サーボモータ２２０の回転トルクが所定の制限トルク値に制限されている時間が所定の継続時間ＴＤ２に達したか否かを繰り返し判断する。サーボモータ２２０の回転が開始された直後において、回転トルクが所定の制限トルク値に時間ＴＤ１の間制限される。しかし、本実施形態では、所定の継続時間ＴＤ２は、時間ＴＤ１より長い時間である。また、所定の継続時間ＴＤ２は、段ロール２３、２４の回転速度が最も遅い運転速度に設定される状態で片面段ボール１２が生産される場合に、実験を通して測定される段ロール２３、２４に生ずる振動の周期より充分に長い時間に設定される。
【０１４６】
時点ＴＴ２において、当接部材２１２の振動の振幅が小さい値に制限された状態で、調整ネジ２２１の頭部が当接部材２１２に接触すると、大きな押圧力が調整ネジ２２１の頭部に継続して付与されることから、サーボモータ２２０の回転トルクが所定の制限トルク値に制限されている時間が長くなる。プレス間隙調整モータ指令装置５０１が、この制限されている時間が所定の継続時間ＴＤ２に達したと判断すると、サーボモータ２２０への電流の供給を停止するように駆動回路５０２に指令する。
【０１４７】
所定の継続時間ＴＤ２に達したと判断された場合、プレス間隙調整モータ指令装置５０１は、時点ＴＴ０から時点ＴＴ２までの期間においてサーボモータ２２０が回転した回転量を、時点ＴＴ０におけるシングルフェーサ１の内部温度と対応付けて基準回転量として内部の一時記憶メモリに記憶する。時点ＴＴ２において調整ネジ２２１の頭部が位置する位置が、図２に示すプレスローラ４４の右方端部分と上段ロール２３との間隙を調整するための基準位置となる。今回記憶された基準回転量が、前回記憶された基準回転量と所定量以上相違する場合には、当接部材と調整ネジとの当接などに異常が発生している恐れがあるので、エラーメッセージを表示することもできる。
【０１４８】
調整ネジ２２１が基準位置に位置決めされた後、プレスローラ４４と上段ロール２３との間の間隙が、調整ネジ２２１が基準位置に位置するときの両ローラ４４、２３の間隙から、プレス間隙調整値だけ小さくなるように、プレス間隙調整モータ指令装置５０１は、所定の制限トルク値以下のトルク値に相当する駆動電流でサーボモータ２２０を回転駆動する。
【０１４９】
プレス間隙調整モータ指令装置５０１は、プレス間隙調整値に相当する回転量だけ、サーボモータ２２０を回転駆動したときに、サーボモータ２２０の回転を停止させる。このとき、調整ネジ２２１は、図４において、基準位置から、プレス間隙調整値に相当する量だけ当接部材２１２を下方に移動させる。この結果、揺動フレーム４０は、揺動軸４１を中心に反時計回りの方向に僅かに回転して位置決めされ、プレスロール４４の右方端部分も、上段ロール２３に対して、基準位置からプレス間隙調整値だけ小さくなった間隙をあけて位置決めされる。
【０１５０】
プレス間隙調整モータ指令装置５０１は、サーボモータ２２０の制御と同様に、サーボモータ２４０の制御も並行して実行する。この結果、レベリングブロック２３５の調整ネジの頭部は、図２に示すプレスローラ４４の左方端部分と上段ロール２３との間隙を調整するための基準位置となる。その後、揺動フレーム４２は、揺動軸４３を中心に僅かに回転して位置決めされ、プレスロール４４の左方端部分も、上段ロール２３に対して、基準位置からプレス間隙調整値だけ小さくなった間隙をあけて位置決めされる。
【０１５１】
《第３の実施形態の効果》
第３の実施形態では、サーボモータ２２０、２４０の回転トルクを検出するために駆動回路５０２、５０３から供給される駆動電流をプレス間隙調整モータ指令装置５０１に帰還する回路が設けられ、この帰還される駆動電流が、プレスロール４４に発生する振動の大きさを検出するために使用されることから、特別な振動検出手段をプレスロール４４の周辺に設置する必要がない。また、特別な振動検出手段は、シングルフェーサ１の内部の高温に曝され、粉塵も浮遊することから、加工ロールの振動の大きさを正確に検出する上で問題となる恐れがあるが、サーボモータに供給される駆動電流を帰還する回路を設けることにより、加工ロールの振動を正確に検出することができる。
【０１５２】
[本発明と実施形態との構成の対応関係]
シングルフェーサ１が、本発明のシングルフェーサの一例であり、中芯１０、およびライナ１１が、本発明の中芯、およびライナの一例である。段ロール２３、２４が、本発明の段ロールの一例であり、上段ロール２３が、本発明の特定の段ロールの一例である。糊付けロール３０、またはプレスロール４４が、本発明の加工ロールの一例である。支持板部２７、２８、または揺動フレーム４０、４２が、本発明の支持機構の一例であり、本発明の第１および第２の支持機構の一例である。揺動フレーム４０、４２が、本発明の揺動部材の一例である。糊付け油圧シリンダ３２、３３、またはプレス油圧シリンダ４７、４８が、本発明の押圧作動部の一例である。レベリングブロック１１５、１３５、またはレベリングブロック２１５、２３５が、本発明の規制機構の一例であり、本発明の第１および第２の規制機構の一例である。楔形状体１１７、２１７が、本発明の移動部材の一例であり、楔形状体１１８、２１８、および調整ネジ１２１、２２１が、本発明の規制部材の一例であり、ネジ軸１１９、２１９が、本発明のネジ軸の一例である。サーボモータ１２０、１４０、またはサーボモータ２２０、２４０が、本発明のモータの一例であり、本発明の第１および第２のモータの一例である。糊付け間隙調整モータ制御装置３５２、４００、またはプレス間隙調整モータ制御装置３５３、４０３、５００が、本発明の制御部の一例である。エンコータＥＣ１１、ＥＣ１２、またはエンコーダＥＣ２１、ＥＣ２２が、本発明の回転変化量を検出する検出手段の一例であり、本発明の第１および第２の検出手段の一例である。駆動回路５０２、５０３からプレス間隙調整モータ指令装置５０１に駆動電流を帰還する回路が、本発明の回転トルクを検出する検出手段の一例であり、本発明の第１および第２の検出手段の一例である。各レベリングブロックの調整ネジの頭部が、糊付けロール３０、またはプレスローラ４４の左右両端部分と上段ロール２３との間隙を調整するための基準位置となるように、糊付け間隙調整モータ制御装置３５２、４００、またはプレス間隙調整モータ制御装置３５３、４０３が、第１のトルク値でサーボモータ１２０、１４０、またはサーボモータ２２０、２４０の駆動を制御する処理が、本発明の第１の制御処理の一例である。糊付けロール３０の左右両端部分、またはプレスロール４４の左右両端部分が、上段ロール２３に対して、基準位置から糊付け間隙調整値、またはプレス間隙調整値だけ大きくなった間隙をあけて位置決めされるように、糊付け間隙調整モータ制御装置３５２、４００、またはプレス間隙調整モータ制御装置３５３、４０３が、第２のトルク値でサーボモータ１２０、１４０、またはサーボモータ２２０、２４０の駆動を制御する処理が、本発明の第２の制御処理の一例である。レベリングブロック２１５、２３５の調整ネジの頭部が、プレスローラ４４の左右両端部分と上段ロール２３との間隙を調整するための基準位置となるように、プレス間隙調整モータ制御装置５００のプレス間隙調整モータ指令装置５０１が、サーボモータ２２０、２４０の回転トルクが所定の制限トルク値に制限されるようにサーボモータ２２０、２４０の駆動を制御する処理が、本発明の第１の制御処理の一例である。プレスロール４４の左右両端部分が、上段ロール２３に対して、基準位置からプレス間隙調整値だけ小さくなった間隙をあけて位置決めされるように、プレス間隙調整モータ指令装置５０１が、サーボモータ２２０、２４０の駆動を制御する処理が、本発明の第２の制御処理の一例である。
【０１５３】
[変形例]
本発明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。
【０１５４】
（１）全ての実施形態では、糊付けロール３０、およびプレスロール４４が、中芯１０、または中芯１０およびライナ１１を介して上段ロール２３に押し付けられる加工ロールの一例として使用されているが、これらの加工ロールに限定されない。２つの段ロールのいずれかの段ロールに押し付けられ、その段ロールとの間の間隙を調整する必要がある加工ロールであれば、いかなる加工ロールであってもよい。
【０１５５】
（２）第３の実施形態では、プレスロール４４のロール胴体は、段ロールの材料であるクロムモリブデン鋼および炭素鋼より弾力性のある非金属材料、たとえば、アラミド繊維材料から形成される構成である。しかし、プレスロール４４のロール胴体は、アラミド繊維材料以外の非金属材料から形成されてもよい。たとえば、プレスロールのロール胴体が、シリコーンゴムから形成される構成であってもよい。プレスロールのロール胴体の材料としてシリコーンゴムを使用した場合、シリコーンゴムは、アラミド繊維材料よりも、弾力性がある。具体的には、シリコーンゴムの圧縮強さ（ヤング率）は、アラミド繊維材料の圧縮強さ（ヤング率）の１／３００程度の小さな値である。プレスロールが中芯およびライナを介して上段ロールに押し付けられたとき、中芯およびライナが圧縮されるとともに、プレスロールのロール胴体も圧縮される。プレスロールがシリコーンゴムなどの弾性変形し易い非金属材料から形成されることにより、片面段ボールの生産時にプレスマークが発生することを抑制することができる。プレスロールが弾性変形し易い材料から形成された場合には、プレスロールと上段ロールとの間の間隙を一層正確に設定する必要があるが、本発明の規制部材に相当する調整ネジを基準位置に位置決めすることにより、プレスロールと上段ロールとの間の間隙を正確に設定することができる。プレスロールがシリコーンゴムなどの弾性変形し易い非金属材料から形成される場合、各レベリングブロックの調整ネジの頭部が基準位置に位置決めされた後、プレス間隙調整値に従ってプレスローラと上段ロールとの間の間隙を変化させる制御処理は、実行されない。すなわち、各レベリングブロックの調整ネジの頭部が基準位置に位置決めされたとき、その調整ネジの頭部は基準位置に保持される。
【０１５６】
（３）第３の実施形態では、糊付けロール３０のロール胴体が中芯１０およびライナ１１より弾性変形し難い金属材料、たとえば、炭素鋼などの金属材料から形成され、プレスロール４４のロール胴体が段ロールの材料であるクロムモリブデン鋼および炭素鋼より弾力性のある非金属材料、たとえば、アラミド繊維材料から形成される構成であるが、この構成に限定されない。たとえば、糊付けロール３０のロール胴体が段ロールの材料であるクロムモリブデン鋼および炭素鋼より弾力性のある非金属材料、たとえば、アラミド繊維材料から形成され、プレスロール４４のロール胴体が中芯１０およびライナ１１より弾性変形し難い金属材料、たとえば、炭素鋼などの金属材料から形成される構成であってもよい。また、糊付けロール３０およびプレスロール４４のロール胴体が共に段ロールの材料であるクロムモリブデン鋼および炭素鋼より弾力性のある非金属材料、たとえば、アラミド繊維材料から形成される構成であってもよい。糊付けロール３０のロール胴体がアラミド繊維材料などの非金属材料から形成される変形例では、糊付けローラ３０のための糊付け間隙調整値が、中芯１０の坪量に対応付けて、プログラムメモリ３２０の糊付け間隙調整テーブル３２０Ａに記憶される。また、加工ロールのロール胴体がアラミド繊維材料などの非金属材料から形成される変形例では、糊付け間隙調整値およびプレス間隙調整値は、片面段ボール１２の中芯１０とライナ１１との貼合状態の良好さに応じて、実験を通して定められる。ここで、貼合状態の良好さは、中芯１０に塗布される糊量も含む意味である。
【０１５７】
（４）第２の実施形態では、図１０に示すように、時点ＴＳ０〜時点ＴＳ３の時間、サーボモータ２２０の回転速度がエンコーダＥＣ２１により検出され、サーボモータ２２０が最初に停止した時点ＴＳ３から制御時間ＣＴの経過が判断される構成であるが、この構成に限定されない。たとえば、中芯およびライナの紙厚などの原紙の種類に応じた時点ＴＳ０〜時点ＴＳＮの時間が、実験を通して予め測定されて記憶部に記憶される。オーダを実行するための中芯およびライナの原紙の種類に応じて記憶部から時間を読み出し、その読み出された時間の間、サーボモータが継続して駆動される構成であってもよい。または、時点ＴＳ０〜時点ＴＳＮの時間にサーボモータが回転した回転量が実験を通して予め測定されて記憶部に記憶される。オーダを実行するための中芯およびライナの原紙の種類に応じて記憶部から回転量を読み出し、その回転量だけ、サーボモータが継続して回転駆動される構成であってもよい。
【０１５８】
（５）全ての実施形態では、レベリングブロックに設けられた調整ネジ１２１、２２１が、糊付けロール３０およびプレスロール４４を支持する部材に連結された当接部材１１２、２１２に当接する構成であるが、この構成に限定されない。たとえば、サーボモータにより回転駆動される偏心カムと接触して直線移動する部材に、調整ネジが設けられ、その調整ネジが当接部材に当接する構成であってもよい。または、特公昭５８−４２０２５号公報などに開示されるように、モータにより一対の楔の相対的位置が変化するレベリングブロックを備え、そのレベリングブロックの作動により、加工ロールを支持する偏心部材を移動させる構成であってもよい。
【０１５９】
（６）第１の実施形態では、糊付けロール３０またはプレスロール４４に発生する振動の大きさが、図８に示すように、サーボモータ１２０、１４０またはサーボモータ２２０、２４０の回転速度の変化量として、エンコーダＥＣ１１、ＥＣ１２またはエンコーダＥＣ２１、ＥＣ２２により検出される構成であるが、この構成に限定されない。たとえば、加工ロール、または加工ロールを支持する部材に近接して振動検出手段を配置し、その振動検出手段により検出された振動の大きさが所定値に減少するまでサーボモータを駆動し、振動の大きさが所定値になったときの調整ネジの位置を基準位置として、加工ロールと上段ロールとの間の間隙を調整する構成であってもよい。この変形例の構成では、サーボモータは、振動の大きさが所定値に減少するまでの間、第１のトルク値および第２のトルク値のいずれのトルク値に相当する駆動電流でサーボモータを駆動してもよい。
【０１６０】
（７）全ての実施形態では、図７に示すように、下位管理装置３１０は、シングルフェーサ１の内部の温度が標準温度ＴＲＦに向かって上昇するに伴い、タイミング指令の発生間隔を長くする構成であるが、この構成に限定されない。たとえば、下位管理装置は、シングルフェーサ１の内部の温度が標準温度ＴＲＦに向かって上昇する期間の間、一定の発生間隔でタイミング指令を発生し、シングルフェーサ１の内部の温度が標準温度ＴＲＦを基準に所定の温度変動範囲にある限り、タイミング指令を発生しない構成であってもよい。
【０１６１】
（８）第１および第２の実施形態では、プレス間隙調整値は、調整ネジ２２１が基準位置に位置するときに当接部材２１２から受ける押圧力で、中芯１０およびライナ１１を圧縮したときの中芯１０およびライナ１１の紙厚を、圧縮しない中芯１０およびライナ１１の紙厚から差し引いた値であり、実験的に定められるが、他の方法でプレス間隙調整値を定めることもできる。たとえば、プレス間隙調整値は、調整ネジ２２１が基準位置に位置するときに当接部材２１２から受ける押圧力で圧縮したときの中芯１０およびライナ１１の紙厚を、この基準位置における押圧力に比べて充分に小さい押圧力で圧縮したときの中芯１０およびライナ１１の紙厚から差し引いた値であって、実験的に定められてもよい。糊付け間隙調整値も、プレス間隙調整値と同様に定められる。
【０１６２】
（９）第１および第２の実施形態では、糊付けロール３０またはプレスロール４４に発生する振動の大きさが、サーボモータ１２０、１４０またはサーボモータ２２０、２４０の回転速度の変化量として、エンコーダＥＣ１１、ＥＣ１２またはエンコーダＥＣ２１、ＥＣ２２により検出される構成である。また、第３の実施形態では、糊付けロール３０またはプレスロール４４に発生する振動の大きさが、サーボモータ１２０、１４０またはサーボモータ２２０、２４０の回転トルクとして、駆動回路５０２、５０３から駆動電流をプレス間隙調整モータ指令装置５０１に帰還する回路により検出される構成である。しかし、糊付けロール３０またはプレスロール４４に発生する振動の大きさを検出する検出手段は、第１乃至第３の実施形態の構成に限定されない。たとえば、検出手段は、加工ロールに発生する振動として、支持機構のうちの移動する一部と規制部材との間に作用する圧力をロードセルなどの荷重センサにより検出し、制御部は、第１の制御処理において、検出手段が検出する圧力が所定の圧力まで増加した状態が所定時間継続するまで、モータを駆動する構成であってもよい。この変形例において、所定の圧力、および所定時間は、実験を通して予め定められる。変形例の構成により、加工ロールに発生する振動として、支持機構のうちの移動する一部と規制部材との間に作用する圧力を検出することから、従来のシングルフェーサのように間隙検出センサを段ロールに近接して設置する必要がない。
【符号の説明】
【０１６３】
１    シングルフェーサ
１０    中芯
１１    ライナ
１２    片面段ボール
２３、２４    段ロール
２７、２８    支持板部
３０    糊付けロール
３２、３３    糊付け油圧シリンダ
４０、４２    揺動フレーム
４４    プレスロール
４７、４８    プレス油圧シリンダ
１１５、１３５、２１５、２３５    レベリングブロック
１１７、１１８、２１７、２１８    楔形状体
１１９、２１９    ネジ軸
１２０、１４０、２２０、２４０    サーボモータ
１２１、２２１    調整ネジ
３５２、４００    糊付け間隙調整モータ制御装置
３５３、４０３、５００    プレス間隙調整モータ制御装置
ＥＣ１１、ＥＣ１２、ＥＣ２１、ＥＣ２２    エンコーダ
【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】
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【図１３】
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