(57)【要約】      （修正有）【課題】従来の段ボールシート製函機用スロッタでは、段ボールシートの給紙間隔をスロッタナイフ回転周長に一致させる必要があった。スロッタナイフ回転周長より長いシートへのスロット加工には別の大形スロッタが必要で設備効率面で問題があり、短い段ボールシートへのスロット加工でも給紙間隔長は不変で生産性が上がらない問題があった。また２つのスロッタナイフの取り付け間隔をスロット加工間隔に一致させる準備作業が必要で、機械複雑化の問題もあった。【解決手段】各フィードロール軸，各クリーザ軸及び各スロッタ軸を個別に駆動し、スロッタナイフ回転周速度をフィードロール周速度と必要なだけ非同調駆動して、段ボールシート走行長とスロッタナイフ８１，８２走行長が異なる場合も、必要な位置と速度をスロッタの回転制御により確保する。２つのスロッタナイフ８１，８２取り付け間隔は半固定にする。【選択図】  図１
2004237711.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
段ボールシートにスロットを形成するスロッタを有する段ボールシート製函機において、上部スロッタにシート前部スロット加工用の第１のスロッタナイフとシート後部スロット加工用の第２のスロッタナイフを備え、フィードロールと上部スロッタ及び下部スロッタにそれぞれ個別に設けられた駆動モータと、該駆動モータ軸に直結されたロータリエンコーダと、該フィードロール位置から該スロッタ位置までの距離を記憶する記憶装置と、該フィードロールの速度と給紙間隔長と段ボールシート長とオーダ加工仕様によるシート前部スロット長とオーダ加工仕様によるシート後部スロット長と該各スロッタナイフの基準点位置の関係から該上部スロッタ及び下部スロッタの速度と位相を制御する制御装置を備え、該各スロッタナイフの回転周速度を該フィードロールの周速度と必要に応じて意図的に非同調駆動する区間を設けて、該スロッタナイフの回転周長に等しくない寸法周期で給紙される段ボールシートに対して、或いは２個のスロッタナイフ基準点間距離に等しくないスロット間隔でのスロット加工に対して、意図した位置へのスロット加工を可能にしたことを特徴とする、スロッタの制御方法。
【請求項２】
前記請求項１の該フィードロール位置から該スロッタ位置までの距離が被スロットの段ボールシート給紙間隔長より大きい場合に、該フィードロール位置を起点に、該スロッタ位置からその手前側へ、給紙間隔長から段ボールシート先端側の前部スロット加工寸法を引いた長さだけ戻った位置まで、段ボールシート上のスロット加工基準点位置の移動をトラッキングするカウンタを設け、該カウンタのトラッキング完了点を該上部スロッタの速度と位相の制御基準点とすることを特徴とする、スロッタの制御方法。
【請求項３】
前記請求項２の該上部スロッタの速度と位相の制御基準点に段ボールシート上のスロット加工基準点が到達した時点Ｔｐで、スロッタナイフの回転位置が未だ段ボールシートの前部スロット加工局面領域に到達していない場合に、該時点Ｔｐからスロッタナイフの回転が該前部スロット加工局面に入る時点までの段ボールシート走行長を計数し、該計数量を該前部スロット加工局面での段ボールシート走行量設定値から減ずるようにしたことを特徴とする、スロッタの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
段ボールシート枚葉印刷機の後段に設置されたスロッタ又は独立設置の段ボールシート製函機用スロッタにおいて、スロッタナイフの回転周長より長い寸法の段ボールシートへのスロット加工を可能にし、さらにスロッタナイフ回転周長より短い寸法の段ボールシートへのスロット加工では、給紙間隔長をスロッタナイフ回転周長より小さくして、スロット加工の作業効率を改善する技術に関する。
【０００２】さらに、段ボールシート製函機用スロッタにおいて、オーダ加工仕様で変化する前部スロットと後部スロットの加工間隔に対して、スロッタナイフ取り付け位置固定の機械装置で対応してスロッタ機構を簡素化し、準備作業は数値設定の変更みで完了させて作業効率を改善する技術に関する。
【０００３】
【従来の技術】図２に従来の段ボールシート枚葉印刷機に連動設置された段ボールシート製函機用スロッタの構成を示す。図２は印刷ユニット２台と後段にクリーザ及びスロッタを持つ例で、１は段ボールシート、２はキッカ等の給紙機構、３は給紙テーブル、４はフィードロールを含む給紙ユニット、５，６は印刷ユニット、７はクリーザ、８はスロッタであり、ＰＬはペーパーライン、ＦＬはフロアレベルである。
【０００４】図３は段ボールシート製函機用スロッタ制御の説明図である。図３（ａ）で４１，４２は段ボールシート先端位置の計数基準点となる給紙ユニット内フィードロール、８１は上部スロッタ、８２は下部スロッタ、８１１ｋは第１スロッタナイフ、８１１ｋａは第１スロッタナイフの制御基準点，８１２ｋは第２スロッタナイフ、８１２ｋａは第２スロッタナイフの制御基準点，寸法Ｒｋはスロッタナイフの制御計算上の回転半径である。また、寸法Ｌ１はフィードロールからスロッタまでの距離であり、Ｌ１ｘは第１スロッタナイフ基準点の回転周に沿ってのスロッタ下死点までの移動量である。
【０００５】段ボールシート製函機用スロッタでは一般に同一駆動軸にシートの幅方向へ４台のスロッタナイフが設けられている。図３（ｂ）はスロット加工後の段ボールシートの例であり、９は段ボールシート、９１１，９１２，９１３，９１４は前部スロット、９２１，９２２，９２３，９２４は後部スロット、９１５及び９２５はそれぞれ前部角切り部及び後部角切り部であり、それぞれスロット９１１及び９２１を加工するスロッタに機械的に付属する角切りナイフにより加工される。また９３１，９３２，９３３及び９３４はクリーザにより加工される折り目である。さらに寸法Ｌｓ０は段ボールシート長、Ｌｓ１は前部スロット長、Ｌｓ２は後部スロット長、Ｌｓ３はスロット間隔長、Ｌｓ４は段ボールシート幅長である。
【０００６】図３（ａ）では被スロット加工の段ボールシート先端がフィードロール位置に到達した瞬間に各部の設定されるべき位置関係を示すが、第１スロッタナイフはオーダ加工仕様によるシート前部スロットの終了点に、また第２スロッタナイフはオーダ加工仕様によるシート後部スロットの開始点に、それぞれのスロッタナイフ基準点８１１ｋａ及び８１２ｋａの位相を機械的に初期設定する。図３（ａ），（ｂ）での各寸法値の間には、下記式１及び式２の関係がある。
Ｌ１ｘ＋２π・Ｒｋ・ｎ  ＝Ｌ１          ・・・式１
Ｌｓ３＝Ｌｓ０−（Ｌｓ１＋Ｌｓ２）      ・・・式２
ただし、Ｒｋ  ：スロッタナイフの回転半径
ｎ    ：０又は正の整数
運転中は上記位相を維持し、スロッタナイフ回転周速度をフィードロール周速度に同調させてスロッタを駆動する。従来装置では被スロット加工の段ボールシートの給紙間隔長を、スロッタ回転中心点からペーパライン上の段ボールシート厚み中心までの距離Ｒｋを半径とする円周長Ｌｓｋ（＝２π・Ｒｋ、以後スロッタナイフ回転周長と略称する）に一致させることが絶対的な前提条件である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来の段ボールシート製函機用スロッタでは、スロッタに取り付けたスロッタナイフの取り付け位置とスロッタナイフ間距離を、オーダのスロット加工仕様毎に段ボールシート長と指定スリット長に対応したシート前部（先端側）スロット終了点とシート後部（後端側）スロット開始点に機械的に設定して固定し、運転開始後はフィードロール周速度にスロッタナイフ回転周速度を同調させて駆動している。印刷機後段に設置されたスロッタでは、スロッタナイフ回転周長を印版周長に機械的に等しくして、段ボールシートの給紙間隔長は印版周長に等しくすることを絶対的な前提条件にしている。このためオーダ毎の加工仕様変更に従って、スロッタナイフ基準点の機械的な位相合わせが必要である。オーダ仕様によりスロッタナイフの取り付け位置を速やかに移動して固定する機能を機械的強度を確保しながら実現するために、従来装置ではスロッタナイフの機構は複雑になっていた。
【０００８】またスロッタナイフ回転周長より長い寸法の段ボールシートへのスロット加工は、同一スロッタでは処理できないので別の大形スロッタの設備が必要であった。またスロッタナイフ回転周長より短い寸法の段ボールシートへのスロット加工の場合でも、給紙間隔長はスロッタナイフ回転周長に等しくする必要があるため、スロット作業の生産性が上がらない問題があった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】フィードロール、クリーザ、上部スロッタ及び下部スロッタ毎に個別に駆動モータを設ける。スロッタには第１スロッタナイフと第２ストッタナイフとを備え、先ず段ボールシート前部のスロット終了点がオーダ加工仕様の前部スロット終了点に一致するように第１スロッタナイフ基準点の回転位相を制御し、且つスロット加工期間中のスロッタナイフ走行速度を段ボールシート走行速度に同調させるように制御する。第１スロッタナイフによるシート前部スロット加工が終了した後の第２スロッタナイフによるシート後部スロット加工に入る間の非スロット期間中は、必要に応じてスロッタの回転速度を増速又は減速できる非同調期間とし、次のスロット加工基準点（前述の後部スロット開始点）で必要な回転位相と速度を得るように制御をする。
【００１０】第２スロッタナイフによるシート後部のスロット加工終了後は、次の段ボールシートに対する第１スロッタナイフによる前部スロット終了点がオーダ仕様による前部スロット終了点に一致するように第１スロッタナイフの回転位相を制御するが、時間的にそれより早く到達する前部スロット加工開始点までに、第１スロッタナイフ回転周速度を段ボールシート走行速度に同調完了させて、スロット加工区間中を同調速度で推移して第１スロッタナイフ基準点がスロッタ下死点に到達した時点で、オーダ仕様による段ボールシート上の前部スロット加工終了点に第１スロッタナイフ基準点の回転位相が一致するようにスロッタ回転の速度と位相を制御する。以後は加工仕様が変わらないかぎり、前述の制御を繰り返す。
【００１１】
【発明実施の形態】クリーザ及び下部スロッタの段ボールシートとの接触面は、常にフィードロール周速度（即ち被スロット加工段ボールシートの走行速度）と同調速度となるように駆動制御する。上部スロッタの回転は、第１スロッタナイフ基準点が走行中の段ボールシート前部スロット加工の終了点に重なるように位相を制御し、時間的にそれより以前に到達する第１スロッタナイフによる段ボールシート前部（先端部）へのスロット加工開始点から前部スロット加工終了点までの間は第１スロッタナイフ走行速度を段ボールシートの走行速度に同調させる制御をする。
【００１２】第１スロッタナイフによるシート前部スロット加工終了点から第２スロッタナイフによるシート後部スロット開始点までの区間は非同調区間とし、シート後部スロットのスロット加工開始点に第２スロッタナイフ基準点の回転位相を一致させる。この場合にオーダ加工仕様のスロット間隔長がスロッタナイフの機械的な取り付け間隔長より小さい場合は非同調区間中にスロッタの回転速度を必要な期間だけ増加させ、オーダ加工仕様のスロット間隔長がスロッタナイフの機械的取り付け間隔長より大きい場合は非同調区間中にスロッタの回転速度を必要な期間だけ減少させる。オーダ加工仕様のスロット間隔長がたまたま第１及び第２スロッタナイフの基準点間の機械的取り付け寸法に等しい場合は、結果的にこの区間のスロッタナイフ回転周速度はフィードロール周速度と等しい速度に制御される。
【００１３】第２スロッタナイフによるシート後部スロット加工中は、スロッタナイフの回転周速度をフィードロール周速度に同調させる。第２スロッタナイフによるシート後部のスロット加工完了後は再び非同調区間とし、次の段ボールシート前部のスロット加工終了点に第１スロッタナイフ基準点の回転位相を一致させる制御に移る。この場合にシート前部のスロット加工開始後は第１スロッタナイフ回転周速度を段ボールシート走行速度と同調で推移させて、時間的にその後に到達する前部スロット加工終了点での回転位相が意図した結果となるように、シート前部スロット開始点（段ボールシート先端）がスロッタ下死点手前のかみ込み開始位置に到達するまでに、第１スロッタナイフ回転の位相と速度を制御する。
【００１４】時間ｔ１の間の段ボールシート走行長Ｌｉとライン速度（＝フィードロール周速度）Ｖｌの間には、下記の式３が成立する。
2004237711.tif 000003
一方、時間ｔ１の間にスロッタナイフ基準点はナイフ回転周にそって長さＬｋだけ移動するとすれば、下記の式４が成り立つ。
2004237711.tif 000004
ただし、Ｖｋ：スロッタナイフ回転周速度
【００１５】式３と式４から、スロッタ回転制御開始時点からの段ボールシート走行長Ｌｉがスロッタナイフ回転移動長Ｌｋに等しい場合（Ｌｉ＝Ｌｋ）は、スロッタナイフ回転周速度Ｖｋがライン速度Ｖｌに等しくなるようスロッタ回転周速度を制御すればよいことが分かる。また段ボールシートの走行長Ｌｉがスロッタナイフの回転周に沿っての移動長Ｌｋより小さい（Ｌｉ≦Ｌｋ）場合には、スロッタナイフの回転周速度Ｖｋとライン速度Ｖｌとの差の時間ｔ１間の積分値が制御開始時点での段ボールシート走行長Ｌｉとスロッタナイフ移動距離Ｌｋとの差（Ｌｉ−Ｌｋ）に等しくなるよう、スロッタナイフ回転周速度を必要なだけ増速制御すればよく、逆に段ボールシート走行長Ｌｉがスロッタナイフの移動距離Ｌｋより大きい（Ｌｉ＞Ｌｋ）場合は、スロッタナイフ回転周速度を必要なだけ減速制御すればよいことが分かる。この関係を数式で表せば下記の式５となる。
2004237711.tif 000005
【００１６】図４は段ボールシートにオーダ仕様によるスリット加工を行う場合のシート走行位置とスロッタナイフ回転位置の関係の説明図である。図４（ａ）はスロッタ運転開始時に、被スロット段ボールシートの先端がスロッタ制御の基準点に到達した状態を示す。段ボールシート先端とスロッタ回転の速度と位相の制御では、図４（ａ）の次に図４（ｂ）を経て図４（ｃ）となり、図４（ｃ）の瞬間でスロッタナイフ基準点８１１ａの回転位相をシート前部スロット加工終了点位置に一致させて図４（ｄ）に至らしめ、図４（ｂ）〜（ｃ）〜（ｄ）の区間はスロッタナイフ回転周速度を段ボールシート走行速度に同調させる。
【００１７】図４（ｂ）ではシート先端にスロッタナイフ外周がかみ込み角θでかみ込み開始している。スロッタナイフ外周はスロッタナイフ回転制御用の回転半径Ｒｋより若干（４〜５％程度）大きな回転半径で回転するため、スロッタナイフ外周の回転速度はスロッタナイフ回転周速度Ｖｋより大きい。また段ボールシート厚により図４（ｂ）のかみ込み角θの値は変化するが、角度θ値には最大値を用いて余裕を持たせて制御する。図４（ｃ）時点で段ボールシート走行の速度・位置とスロッタナイフ回転の速度・位置を一致させる制御をして、図４（ｂ）〜（ｃ）〜（ｄ）の区間を速度同調区間とした場合には、スロッタナイフ回転周速度Ｖｋの段ボールシート走行方向成分（Ｖｋ・ｃｏｓθ）と段ボールシート走行速度Ｖｌとの間には差異が出るが、この速度差異は段ボールシート材の微小変形に吸収されて、結果的にスロット加工精度は許容範囲のものとなる。
【００１８】図５は一定時間ｔ１内にスロッタナイフ基準点が回転周にそって下死点まで移動する距離Ｌｋと段ボールシート上のスロット加工基準点の走行長Ｌｉとが異なる場合にも、時間ｔ１経過後にスロッタ下死点においてスロッタナイフ基準点が段ボールシート上のスロット加工基準点に一致し、且つ速度同調しているようにスロッタナイフの回転周速度を制御する方法の説明図である。図５（ａ），（ｂ）の同調期間は図４（ｂ）〜（ｃ）〜（ｄ）又は図４（ｅ）〜（ｆ）〜（ｇ）のスロット加工区間（速度同調させる区間）に対応する。またライン速度とは段ボールシート走行速度のことである。
【００１９】図５（ａ）はＬｉ≦Ｌｋの場合で、スロッタナイフ基準点の回転周速度をＡ−Ｂ１−Ｄ１−Ｅ−Ｆ−Ｋ又はＡ−Ｂ２−Ｃ２−Ｄ２−Ｅ−Ｆ−Ｋとなるよう制御する。三角形Ａ−Ｂ１−Ｄ１又は台形Ａ−Ｂ２−Ｃ２−Ｄ２の面積相当距離が、スロッタナイフ走行周長Ｌｋと段ボールシート走行長Ｌｉの差（Ｌｋ−Ｌｉ）に等しくなるようスロッタナイフ回転周速度を制御する。同様に図５（ｂ）はＬｉ＞Ｌｋの場合で、スロッタナイフ回転周速度Ｖｋを非同調期間中に段ボールシート走行速度に比して必要量だけ下げることを説明している。
【００２０】図５（ａ）で速度Ｖｋのスロッタナイフ基準点が減速時の加速度−αで速度Ｖｌまで減速する間に、スロッタナイフ基準点がライン速度による段ボールシートの走行長以上に走行する距離Ｌｒ１、すなわち三角形Ｈ１−Ｂ１−Ｄ１或いは三角形Ｈ２−Ｃ２−Ｄ２の面積相当の距離は、下記の式６及び式７で表される。
Ｖｋ１＝Ｖｋ−Ｖｌ                  ・・・式６
Ｌｒ１＝（１／２α）×Ｖｋ１２      ・・・式７
これにより残り修正距離Ｌｒ１のときのスロッタナイフ基準点のあるべき周速度Ｖｋ１は、下記の式８で与えられる。
Ｖｋ１＝√（２α×Ｌｒ１）            ・・・式８
図５（ａ）でスロッタナイフ基準点の回転周速度Ｖｋの減速開始点Ｂ１或いはＣ２は、一定加速度で加速中或いは最高速度で走行中のスロッタナイフ基準点の回転周速度Ｖｋと減速中の走行距離Ｌｒ１に対応する減速域のスロッタナイフ基準点の回転周速度Ｖｋ１を比較して、下記の式９が成立したときであり、この時点からスロッタナイフ回転の周速度指令をＶｋからＶｋ１＋Ｖｌへ切り替える。
Ｖｋ≧Ｖｋ１＋Ｖｌ                  ・・・式９
なお、式６及び式９におけるライン速度Ｖｌは、各駆動軸がそれぞれの速度と位相の指令とおりに精密に各個制御されていることを前提にして、ライン速度の基準となるフィードロール周速度の指令値である。
【００２１】図５（ｂ）はＬｉ＞Ｌｋの場合で、上記式６〜式９が下記のそれぞれ式１０〜式１３に対応し、図５（ａ）の場合と同様にスロッタナイフ回転の速度制御が可能である。すなわちライン速度Ｖｌから減速中又は零速度で停止中のスロッタナイフ基準点の回転周速度Ｖｋを再びライン速度に復元させる途中のスロッタナイフ回転周速度をＶｋ２とすれば、
Ｖｋ２＝Ｖｌ−Ｖｋ                    ・・・式１０
速度復元中のスロッタナイフ走行長Ｌｒ２は、
Ｌｒ２＝（１／２α）×Ｖｋ２２        ・・・式１１
スロッタナイフ基準点の残り復元走行長Ｌｒ２時のあるべきスロッタナイフ基準点の回転周速度Ｖｋ２は、
Ｖｋ２＝√（２α×Ｌｒ２）            ・・・式１２
速度指令切り替え点Ｂ３或いはＣ４の検出基準は下記の式１３が成立した時点であり，この時点以降はスロッタナイフ基準点の速度指令をＶｋからＶｌ−Ｖｋ２へ切り替える。
Ｖｋ２≦Ｖｌ−Ｖｋ                    ・・・式１３
【００２２】上記のスロッタナイフ回転位置と周速度の制御では、走行中の段ボールシート上のスロット加工基準点に対してスロッタナイフ制御基準点の位相と速度を一致させる制御をする。この場合に、フィードロール位置からスロッタ位置までの距離が給紙間隔長より大きい場合は、段ボールシート先端がフィードロール位置に到達した瞬間にフィードロール位置からスロッタ位置までの距離と給紙間隔長と前部スロット長から決定される所定数値をトラッキングカウンタへ設定をしてその後の段ボールシート走行量を計数することにより、前部スロット加工基準点がスロッタ手前の給紙間隔長の位置に到達したことを検出する。またフィードロール位置からスロッタ位置までの距離が給紙間隔長より小さい場合は、段ボールシート先端がフィードロール位置に到達した後に前部スロット加工基準点までの寸法分の段ボールシートの走行量を計数した時点で、前部スロット加工基準点がフィードロール位置に到達したことを検出する。
【００２３】図４（ｄ）から図４（ｅ）〜（ｆ）〜（ｇ）に至る間のスロッタナイフ回転周速度と位置の制御については、前述の図４（ａ）〜（ｂ）〜（ｃ）〜（ｄ）間のスロッタナイフ回転周速度と位置の制御におけるスロッタナイフ回転周に沿っての移動距離ＬｋをＬｋａ−Ｌθ（ただし、Ｌθ＝２π・Ｒｋ・θ／３６０）に置き換え、段ボールシートの走行距離Ｌｉをオーダ加工仕様のスリット間距離Ｌｓ３に置き換えることで達成できる。更に引き続き同一仕様での加工が行われる場合には、図４（ｇ）から図４（ｂ）へと段ボールシート先端位置とスリッタナイフ位置の関係を推移させる必要があるが、図４（ｇ）の時点で次の段ボールシート先端がスロッタ制御開始基準点に到達していないように段ボールシート給紙間隔長を設定すれば、スリッタナイフ位置と段ボールシート先端位置の状態推移は図４（ｇ）〜（ａ）〜（ｂ）となり、スロッタナイフ回転周速度と位置の制御は前述のとおりのとなる。
【００２４】段ボールシートの後部スリット加工完了時点（図４（ｇ））で次の段ボールシート先端が既にスロッタ制御開始基準点を通過しているように給紙間隔長を設定する場合には、段ボールシート先端がスロッタ制御開始基準点を通過後に前の段ボールシートの後部スリット加工完了までの間の段ボールシート走行長を計数して、前述式５の第３項（段ボールシート走行長の積分値）の初期値とする必要がある。図６はこのことを説明している。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
【構成】
図１に本発明の実施例の構成図を示す。図１で４１，４２はフィードロール、７１，７２はスコアラ、８１は上部ッスロッタ、８２は下部スロッタ、４１１，４２１，７１１，７２１，８１１，８２１はそれぞれフィードロール，スコアラ，上部スロッタ，下部スロッタ４１，４２，７１，７２，８１，８２駆動用のサーボモータ、４１２，４２２，７１２，７２２，８１２，８２２はそれぞれサーボモータ４１１，４２１，７１１，７２１，８１１，８２１の軸に直結のロータリエンコーダ、４１３，４２３，７１３，７２３，８１３，８２３はそれぞれサーボモータ４１１，４２１，７１１，７２１，８１１，８２１制御用のサーボアンプである。さらに７３，７４，８３，８４は補助フィードロールであり、１０は制御装置、１１ａは各サーボアンプへの制御指令信号、１１ｂは各ロータリエンコーダからのフィードバックパルスである。
【００２６】
【動作説明】図１において、装置全体の運転速度指令は制御装置１０からフィードロール駆動用のサーボアンプ４１３，４２３をはじめ各駆動モータ用の速度指令発生回路に基底速度指令値として与えられる。この基底速度指令値に対応した速度でフィードロール４１，４２が回転し、段ボールシートの走行速度（即ちライン速度）が決定される。なお駆動装置の図示は省略しているが、図１の補助フィードロール群７３，７４，８３，８４はそれぞれのロール周速度が基準フィードロール４１，４２のロール周速度に等しくなるよう駆動される。
【００２７】図７は、スロッタナイフ回転周長に等しくない寸法周期で連続給紙される段ボールシートに対しても、或いは第１スロッタナイフと第２スロッタナイフの基準点間距離を機械的に固定してオーダ仕様により異なるスロット間隔のスロット加工をすることに対しても、意図した位置へのスロット加工を可能にするスロッタナイフ回転周速度と位相の制御に関する機能説明図である。図７で４１２はフィードロール４１を駆動するサーボモータ４１１の軸に直結のロータリエンコーダで、出力信号として段ボールシート走行量に比例したパルス量を発生し、８１２は上部スロッタ８１を駆動するサーボモータ８１１の軸に直結のロータリエンコーダで、出力信号としてスロッタナイフの回転周に沿った移動量に比例したパルス量を出力する。１０１はラインの基底速度指令発生回路、１０２は第１の上部スロッタ速度指令発生回路、１０３は第２の上部スロッタ速度指令発生回路、１０４は指令値選択回路、１０５は段ボールシート上のスロット加工基準点位置トラッキング用カウンタ、１０６は加算カウンタ、１０７は数値加算器、１０８，１０９及び１１１は減算カウンタ、１１０は制御局面信号発生回路、１１２は数値加算器、１１３及び１１４はワンショットパルス発生回路、１１５は数値設定・演算・ゲート信号発生回路、１１６，１１７，１１８，１１９，１２０，１２１及び１２２は数値設定・演算回路、１２３，１２４，１２５，１２６，１２７，１２８，１２９，１３０及び１３１はＡＮＤゲート回路、１３２，１３３及び１３４はＯＲゲート回路、信号Ｓｐ１はスロッタ回転の下死点検出信号、信号Ｓｐ２は図示してない給紙機構の送り方向極限到達信号で、Ｓｐ２信号入力の瞬間には段ボールシート先端がフィードロール位置にあるものとする。信号ｐｈ１はスロッタ回転位置が図４（ｇ）〜（ａ）（又は図６）〜（ｂ）〜（ｃ）〜（ｄ）の間にあることを示す状態信号、信号ｐｈ２はスロッタ回転位置が図４（ｄ）〜（ｅ）〜（ｆ）〜（ｇ）の間にあることを示す状態信号、信号ｐｈ１ｓは信号ｐｈ１の立ち上がり時ワンショットパルス、信号ｐｈ２ｓは信号ｐｈ２の立ち上がり時ワンショットパルスである。
【００２８】図７の１０１でライン基底速度指令を発生する。フィードロール周速度としてこの値に対応する速度が発生され、段ボールシート走行速度Ｖｌはこれにより決定される。１０２はスロッタ回転制御の第１速度指令発生回路で、１つの制御サイクルタイム中のスロッタナイフの走行長が段ボールシート走行長より大きい場合はスロッタナイフ回転周速度を非同調期間中にライン速度Ｖｌより所定加速度で増速し最大速度Ｖｐｍに至る速度指令値を発生し、スロッタナイフ走行長が段ボールシート走行長より小さい場合はライン速度Ｖｌより所定加速度で減速して速度０に至る速度指令値を発生する。１０３はスロッタ回転の第２速度指令発生回路で、加算器１１２の出力数値の平方根（１１２の出力数値が負数の場合は絶対値の平方根に負号を付した数値）比例値にライン基底速度を加算した値（前述式６〜式９のＶｋ１＋Ｖｌ又は式１０〜式１３のＶｌ−Ｖｋ２に相当）を発生する。指令値選択回路１０４はスロッタナイフの移動距離Ｌｋと段ボールシート走行長Ｌｉの大小比較信号により、スロッタナイフ移動距離が段ボールシート走行距離より大きい場合（Ｌｋ≧Ｌｉ）は小値を選択出力し、逆にＬｋ＜Ｌｉの場合は大値を選択出力する。
【００２９】減算カウンタ１０５は段ボールシート先端がフィードロール位置を通過後に前部スロット加工の基準点（前部スロット終了点）がスロッタ制御開始基準点に到達したことを検出するトラッキングカウンタで、フィードロール位置からスロッタ位置までの距離Ｌ１が段ボールシートの給紙間隔長Ｌｉｎより大きい場合（Ｌ１≧Ｌｉｎ）は、段ボールシート先端がフィードロール位置に到達した瞬間に数値設定・演算・ゲート信号発生回路１１５からゲート回路１２３を介して数値Ｌ１−Ｌｉｎ＋Ｌｓ１（Ｌｓ１は前部スロット設定長）対応値を設定し、またＬ１＜Ｌｉｎの場合は数値Ｌｓ１対応値を設定する。これにより減算カウンタ１０５がライン走行量対応のフィードロール回転量比例パルスを計数して数値０に到達した時点には、前部スロット加工基準点はスロッタ前方の給紙間隔長Ｌｉｎ又はフィードロール位置（スロッタ位置までの距離Ｌ１）に到達していることを知る。加算カウンタ１０６は段ボールシート上の前部スロット加工基準点が前述のスロッタ制御基準点に到達した瞬間に数値設定器１２０の内容（設定数値０）をゲート回路１２４を介して初期値設定し、スロッタ制御が前部スロット加工局面に入った時点で既に次の段ボールシート上の前部スロット加工基準点がスロッタ制御基準点を通過済みの場合に、その通過済み長さを計数する。数値加算器１０７は数値設定器１２１の内容から加算カウンタ１０６の内容値を減算して、スロッタ制御が前部スロット加工局面に入った瞬間にゲート回路１２７を介して減算カウンタ１０８に設定すべき段ボールシート走行長を作成する。数値設定器１２１は数値設定・演算・ゲート信号発生回路１１５によるフィードロール位置からスロッタ位置までの距離Ｌ１と段ボールシートの給紙間隔長Ｌｉｎの大小関係判断により、出力信号としてＬｉｎ又はＬ１を選択出力する。またスロッタ制御が後部スロット局面に入った瞬間には、減算カウンタ１０８には数値設定・演算回路１２２からゲート回路１２８を介して初期値として後部スロット加工基準点までのシート走行長（Ｌｓ３−Ｌθ）を設定し、第２スロッタナイフ制御に対応させる。
【００３０】減算カウンタ１０９は上部スロッタの回転量に比例するロータリエンコーダ８１２の出力パルスを計数するが、第１スロッタナイフ基準点がスロッタの下死点を通過する瞬間（信号Ｓｐ１出力の瞬間）に数値設定器１１６からゲート回路１２９を介してスロッタナイフ回転の１周長（Ｌｓｋ＝２π・Ｒｋ）対応値を設定するので、減算カウンタ１０９の内容は常に第１スロッタナイフ基準点のスロッタ下死点までのスロッタナイフ回転周に沿った走行距離Ｌｋ１対応値になっている。信号発生回路１１０は数値設定器１１７からスロッタナイフ回転周長Ｌｓｋ，スロッタナイフ基準点間距離Ｌｋａ，前部スロット加工寸法Ｌｓ１，後部スロット加工寸法Ｌｓ２，スロッタナイフかみ込み角対応長Ｌθ（Ｌθ＝２π・Ｒｋ・θ／３６０）を入力して，減算カウンタ１０９の内容の数値範囲から、スロッタの制御局面を前部スロット加工局面又は後部スロット加工局面と判断し制御局面信号ｐｈ１又はｐｈ２を出力する。
【００３１】減算カウンタ１１１にはスロッタ制御の前部スロット加工局面の最初（信号ｐｈ１ｓ出力の瞬間）に数値設定・演算回路１１８の内容Ｌｋ１（Ｌｋ１＝２π・Ｒｋ−Ｌｋａ−Ｌｓ２−Ｌθ）をゲート回路１３０を介してプリセットし、後部スロット加工局面の最初（信号ｐｈ２ｓ出力の瞬間）に数値設定・演算回路１１９の内容（Ｌｋａ−Ｌθ）をゲート回路１３１を介してプリセットして、各スロッタ制御局面での各スロッタナイフ基準点の目標移動量を設定する。減算カウンタ１１１は、各制御局面での初期設定値からスロッタ回転量対応パルスにより減算することで、スロッタナイフ基準点の残り走行量を検出している。
【００３２】数値加算器１１２は減算カウンタ１０８の内容数値から減算カウンタ１１１の内容数値を減じて、出力数値として前述式５の左辺に対応するスロッタナイフ基準点の回転位相差数値を得る。この数値加算器１１２の出力量を前述の第１の上部スロッタの第２速度指令発生回路１０３に入力する。数値加算器１１２の出力量を０値にするようにスロッタナイフの回転周速度と位相を制御すれば、本発明の目的であるスロッタ制御が実現される。
【００３３】
【発明の効果】本発明によれば、段ボールシート製函機用スロッタにおいて被スロット加工の段ボールシートの給紙間隔長がスロッタナイフ回転周長に等しくない運転でも精度高いスロット加工が可能になり、従来装置では給紙間隔長をスロッタナイフ回転周長に一致させることが運転の絶対的な条件であったことから開放される。これにより従来はスロッタナイフ回転周長より長い段ボールシートへのスロット加工が必要になった場合には、スロッタナイフ回転周長の大きな別のスロッタを用いる必要があって設備効率面から不利であった問題が解決できる。またスロッタナイフ回転周長より短い寸法の段ボールシートへのスロット加工では、給紙間隔長をスロッタナイフ回転周長より短くして、単位時間当たりの作業量を増加させることが可能で、生産効率の向上が可能となる。
【００３４】またシート前部スロット加工用の第１スロッタナイフとシート後部スロット加工用の第２スロッタナイフの取り付け間隔を機械的に固定しても、オーダ仕様により変化するスロット間隔のスロット加工に設定数値の変更のみで対応可能となり、準備作業が大幅に改善される。
【００３５】本発明によれば、上部スロッタに段ボールシートの前部スロット加工用の第１スロッタナイフと後部スロット加工用の第２スロッタナイフを取り付け、２つのスロッタナイフの基準点間距離は固定にして、オーダ仕様により異なるスロット間隔のスロット加工が可能になる。２つのスロッタナイフの基準点間距離を固定にできることで、スロッタナイフの取り付け機構を大幅に簡素化できる。
【００３６】また、本発明の説明では第１及び第２スロッタナイフは独立した２つのスロッタナイフとしてきたが、実効的には各スロッタナイフは２つの基準点間の距離を確保すれば、長さは大きいほど長いスロット長の加工に対応できる。従って、スロッタナイフの形状は回転周上に２基準点間の距離のみのナイフ無し領域を確保し、その他領域は総てナイフ有り領域とする形状も可能となる。
【００３７】本発明の説明では加工対象材料を段ボールシートに限定しているが、同じ構成の機械装置と制御原理を応用すれば、段ボールシート以外のシート材料のスロット加工に対しても、本発明は適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】は本発明の一実施例の構成図である。
【図２】は段ボールシート枚葉印刷機に連動設置された製函機用スロッタの構成図である。
【図３】は段ボールシート製函機用スロッタの制御の説明図である。
【図４】は段ボールシート走行位置とスロッタナイフ回転位置の関係の説明図である。
【図５】はスロッタ駆動における位置と速度の一致制御の説明図である。
【図６】は段ボールシート給紙間隔長が小さい場合の段ボールシート走行位置とスロッタナイフ回転位置の関係の説明図である。
【図７】は本発明の実施例における具体的な制御機能説明図である。
【図１の符号の説明】
４１        ・・・上部フィードロール
４１１      ・・・上部フィードロール４１を駆動するサーボモータ
４１２      ・・・サーボモータ４１１の軸に直結のロータリエンコーダ
４１３      ・・・サーボモータ４１１を制御するサーボアンプ
４２        ・・・下部フィードロール
４２１      ・・・下部フィードロール４２を駆動するサーボモータ
４２２      ・・・サーボモータ４２１の軸に直結のロータリエンコーダ
４２３      ・・・サーボモータ４２１を制御するサーボアンプ
７１        ・・・上部クリーザ
７１１      ・・・上部クリーザ７１を駆動するサーボモータ
７１２      ・・・サーボモータ７１１の軸に直結のロータリエンコーダ
７１３      ・・・サーボモータ７１１を制御するサーボアンプ
７２        ・・・下部クリーザ
７２１      ・・・下部クリーザ７２を駆動するサーボモータ
７２２      ・・・サーボモータ７２１の軸に直結のロータリエンコーダ
７２３      ・・・サーボモータ７２１を制御するサーボアンプ
８１        ・・・上部スロッタ
８１１      ・・・上部スロッタ８１を駆動するサーボモータ
８１２      ・・・サーボモータ８１１の軸に直結のロータリエンコーダ
８１３      ・・・サーボモータ８１１を制御するサーボアンプ
８２        ・・・下部スロッタ
８２１      ・・・下部スロッタ８２を駆動するサーボモータ
８２２      ・・・サーボモータ８２１の軸に直結のロータリエンコーダ
８２３      ・・・サーボモータ８２１を制御するサーボアンプ
７３，７４，８３，８４・・・補助フィードロール
１０        ・・・制御装置
【図１】
2004237711.tif 000006
【図２】
2004237711.tif 000007
【図３】
2004237711.tif 000008
【図４】
2004237711.tif 000009
【図５】
2004237711.tif 000010
【図６】
2004237711.tif 000011
【図７】
2004237711.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成15年6月3日(2003.6.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２】
前記請求項１の該フィードロール位置から該スロッタ位置までの距離が被スロットの段ボールシート給紙間隔長より大きい場合に、該フィードロール位置を起点に、該スロッタ位置からその手前側へ、給紙間隔長から段ボールシート先端側の前部スロット加工寸法を引いた長さだけ戻った位置まで、段ボールシート先端位置の移動をトラッキングするカウンタを設け、該カウンタのトラッキング完了点を該上部スロッタの速度と位相の制御基準点とすることを特徴とする、スロッタの制御方法。