(57)【要約】【課題】段ボールシートの生産ラインにおいて、紙継部の検出不良や検出器の誤動作をなくす。また、紙継部の検知精度が向上した自動化された検知手段を実現する。【解決手段】段ボール紙の製造工程に繰り出し中の第１の段ボール原紙６の終端部に待機中の第２の段ボール原紙７の始端部を貼り付けて紙継ぎを行い、該紙継部５を検知して段ボール紙の製造工程下流側で紙継部５を含む切断シートＳを選択的に除外するコルゲータの紙継部検出方法において、シングルフェーサ１３とブリッジ部１７の間で紙継部５又はその近傍の中芯原紙ＣＣの一部領域を押圧して平坦領域Ｐを形成し、平坦領域Ｐを製造された段ボール紙の切断工程（カッタ２５）の上流側に設けられた距離センサ６３で検知し、該検知情報に基づいて紙継部５を含む切断シートＳを選択的に除外する。【選択図】図１
2009045910.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
段ボール紙の製造工程に繰り出し中の第１の段ボール原紙の終端部に待機中の第２の段ボール原紙の始端部を貼り付けて紙継ぎを行い、該紙継部を検知して該製造工程下流側で該紙継部を含む切断シートを選択的に除外するコルゲータの紙継部検出方法において、
シングルフェーサとブリッジ部の間で片面段ボール紙の紙継部又は紙継部近傍の中芯原紙の一部領域を押圧して平坦領域を形成し、
該平坦領域を製造された段ボール紙の切断工程の上流側に設けられた距離センサで検知し、
該検知情報に基づいて紙継部を含む切断シートを選択的に除外することを特徴とするコルゲータの紙継部検出方法。
【請求項２】
紙継ぎ部から段山数をカウントする段山センサまでの距離を予め求めておき、
該段山センサでシングルフェーサとブリッジ部の間で紙継ぎ時を起点として片面段ボール紙の通過する段山数をカウントし、カウントした段山数から紙継部の到達距離を演算し、
紙継部がシングルフェーサとブリッジ部間の平坦領域形成位置に到達したと判定した時に、該平坦領域形成位置で片面段ボール紙に平坦領域を形成することを特徴とする請求項１に記載のコルゲータの紙継部検出方法。
【請求項３】
紙継ぎ時点からの段ボール原紙の走行距離をパルス発生器のパルス数で計測し、該パルス数により紙継部がシングルフェーサとブリッジ部間の平坦領域形成位置に到達したと判定した時に、該平坦領域形成位置で片面段ボール紙に平坦領域を形成することを特徴とする請求項１に記載のコルゲータの紙継部検出方法。
【請求項４】
前記平坦領域の形状を段ボール原紙の走行方向に沿った長辺を有する長尺状としたことを特徴とする請求項１に記載のコルゲータの紙継部検出方法。
【請求項５】
片段ボール面に貼合される表ライナの紙継ぎ部の段差を製造された段ボール紙の切断工程の上流側に設けられた距離センサによって検出し、
該検知情報に基づいて表ライナの紙継部を含む切断シートを製造工程下流側で選択的に除外することを特徴とした請求項１〜４に記載のコルゲータの紙継部検出方法。
【請求項６】
段ボール紙の製造工程に繰り出し中の第１の段ボール原紙の終端部と待機中の第２の段ボール原紙の始端部とを接着剤を介し圧着する圧着部、及び該圧着部の直上流側で第１の段ボール原紙を切断する切断刃を備えてなる紙継装置と、
段ボール原紙の紙継部を検知するセンサと、該センサの検知情報に基づいて段ボール紙の製造工程下流側で該紙継部を含む切断シートを選択的に除外する不良除去装置とを備えたコルゲータの紙継部検出装置において、
片面段ボール紙を製造するシングルフェーサとブリッジ部との間に設けられ紙継部又は紙継部近傍の中芯原紙の一部領域を押圧して平坦領域を形成する平坦領域形成装置と、
製造された段ボール紙の切断装置の上流側に設けられ該平坦領域を検知する距離センサと、を備え、
該距離センサによる該平坦領域の検知情報に基づいて、紙継部を含む切断シートを選択的に除外するように構成したことを特徴とするコルゲータの紙継部検出装置。
【請求項７】
前記平坦領域形成装置は、片面段ボール紙の走行路を挟んで互いに対面するように配置された押え部と圧縮装置とからなり、
該押え部は裏ライナ紙側に配置され平面状の押え面を有するとともに、該圧縮装置は中芯原紙側に配置され中芯原紙に向かって進退可能であって端面に平坦な押圧面を有する押圧部を備え、
該平坦領域形成装置の設置位置に紙継部が到達するタイミングに合わせて、該圧縮装置の押圧部を突出させ、紙継部又は紙継部近傍を該押え部と押圧部とで挟圧し、紙継部又は紙継部近傍の中芯原紙の一部に平坦領域を形成するように構成したことを特徴とする請求項６に記載のコルゲータの紙継部検出装置。
【請求項８】
前記平坦領域形成装置は、
片面段ボール紙の走行路を挟んで配置されブリッジ取上げコンベアの駆動装置に従動して同期回転する押えロール及び圧縮ロールとからなり、  
該押えロールは裏ライナ紙側に配置され周面に平面状の押え面を有する押え部を備え、該圧縮ロールは中芯原紙側に配置され周面に平面状の押圧面を有する押圧部を備えるとともに、
紙継部の到達タイミングに合わせて該押えロールと該圧縮ロールとを互いに接近させるアクチュエータとを備え、
該アクチュエータを作動させ、紙継部又は紙継部近傍を該押圧部と該押え部とで挟圧することにより、紙継部又は紙継部近傍に平坦領域を形成するように構成したことを特徴とする請求項７に記載のコルゲータの紙継部検出装置。
【請求項９】
前記アクチュエータが前記押えロールと前記圧縮ロールの回転軸間に装架された空気圧シリンダであることを特徴とする請求項８に記載のコルゲータの紙継部検出装置。
【請求項１０】
前記平坦領域形成装置は、
片面段ボール紙の走行路を挟んで配置された押えロール及び圧縮ロールとからなり、
該押えロールは裏ライナ紙側に配置され周面に平面状の押え面を有する押え部を備え、該圧縮ロールは中芯原紙側に配置され周面に平面状の押圧面を有する押圧部を備えるとともに、
紙継部の到達タイミングに合わせて該押えロールとが圧縮ロールを同期回転させるアクチュエータと、を備え、
該アクチュエータを作動させ、紙継部又は紙継部近傍を該押圧部と該押え部とで挟圧することにより、紙継部又は紙継部近傍に平坦領域を形成するように構成したことを特徴とする請求項７に記載のコルゲータの紙継部検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、段ボール紙を生産するコルゲータにおいて、段ボール原紙を供給するスプライサで発生する紙継部を検出してコルゲータの生産ラインから除去する紙継部検出方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
段ボールシートはコルゲータと称される段ボール製造装置で生産される。コルゲータの上流側は、段ボール紙の原料になるライナ紙や中芯原紙をロール状に巻いたロール原紙を装填するミルロールスタンドと、コルゲータに向けて連続的に段ボール原紙を供給する紙継ぎ装置としてのスプライサと、該ミルロールスタンドから繰り出された中芯原紙を波形に成形してライナ紙と貼り合わせ、片面段ボール紙を生産するシングルフェーサと、該シングルフェーサで生産された片面段ボール紙を一旦貯留して下流工程に搬送するブリッジ等から構成される。
【０００３】
特許文献１（特開２００１−１３８４１４号公報）には、ミルロールスタンド及びスプライサの構成の一例が開示されている。これを図８により説明する。
図８において、ミルロールスタンド０２９の架台０３１に回動軸０３２ｂを介して回動自在にチャッキングアーム０３３ｂが軸支され、チャッキングアーム０３３ｂに現在段ボールシートの製造工程に繰り出し中のロール原紙０３０ｂを装填している。
【０００４】
ロール原紙０３０ｂからミルロールスタンド０２９の上部に位置するスプライサ０３５に向けて段ボール原紙０５０ｂが繰り出される。スプライサ０３５はコルゲータのブリッジに取り付けられたフレーム０３６とサイドフレーム０４９からなり、ロール原紙０３０ｂから繰り出された段ボール原紙は、これらの各フレームに設けられた導入ロール０４３ｂ、中間ロール０４４ｂ、反転ロール０４５ａ〜ｄ、ダンサロール０４６ａ〜ｃ及び固定ロール０４７、排紙ロール０４８からなる貯留部Ｘを経て下流工程に搬送される。
【０００５】
そして、ミルロールスタンド０２９には架台０３１に回動軸０３２ａを介してもうひとつのチャッキングアーム０３３ａが設けられ、現在段ボール原紙を繰り出し中のロール原紙０３０ｂの次に使用されるロール原紙０３０ａが装填される。ロール原紙０３０ａは、ロール原紙搬送台車０３４ａによってミルロールスタンド０２９に搬送され、チャッキングアーム０３３ａに装填される。装填されたロール原紙０３０ａはオペレータによりその紙端部が繰り出され、スプライサ０３５の紙継ヘッド０３９ａに装着される。
【０００６】
フレーム０３６には、一対の紙継ヘッド０３９ａ、０３９ｂが水平方向に移動可能に取り付けられ、互いに当接又は離間可能に構成されている。紙継ヘッド０３９には、夫々ニップバー０４０、ナイフ０４１、及びドラッグバー０４２が設けられている。一対の紙継ヘッド０３９ａ、０３９ｂは、紙継ぎ時にフレーム０３６の中央部に位置する紙継ぎ位置で対面し、ニップバー０４０、ナイフ０４１、ドラッグバー０４２が夫々作動して紙継ぎを行なう。
【０００７】
即ち、紙継ヘッド０３９ａに装着された次オーダーの段ボール原紙５０ａの紙端部に接着剤又は両面テープ等を塗布した後、左右両方のニップバー０４０ａ、０４ｂが作動し、次オーダーの段ボール原紙０５０ａの紙端部を現オーダーの段ボール原紙０５０ｂに貼り合わせる。同時に、現オーダー側のドラッグバー０４２ｂが中板０３８に向けて作動し、段ボール原紙０５０ｂを保持する。次いで、現オーダー側のナイフ０４１ｂが突出して段ボール原紙５０ｂを切断する。
【０００８】
このようにして紙継ぎが行なわれると、次オーダーの段ボール原紙５０ａが現オーダーの段ボール原紙５０ｂに貼り合わされて、次オーダーの段ボール原紙５０ａの繰り出しが開始される。
オペレータが次オーダーの段ボール原紙を紙継ヘッド０３９に装着するときは、紙継ヘッド０３９を他方の紙継ヘッドから離間した装着位置に移動させて次オーダーの段ボール原紙の紙端部を紙継ヘッド０３９に装着する。
【０００９】
現オーダーの段ボール原紙と次オーダーの段ボール原紙の紙継部は、一般的に製品にならない不良部として、コルゲータの下流工程に設けられた不良除去装置で生産ラインから除外される。そして、紙継部を確実に検出して除去するために、従来、オペレータはロール原紙０３０から繰り出した段ボール原紙０５０の紙端部をスプライサ０３５の紙継ヘッド０３９に装着するときに、段ボール原紙０５０の紙端部に接着剤を塗布するとともに、段ボール原紙０５０の紙端部にアルミ箔や薄い紙状の金属片等の被検知部材を貼り付けていた。
【００１０】
そして、被検知部材を検出する検出器を主にダブルフェーサとスリッタスコアラの間に設け、該検出器が被検知部材を検出すると、被検知部材が貼り付けられた紙継部、いわゆる不良箇所が不良除去装置に到達したときに、該不良箇所を生産ラインから除外するようにしている。被検知部材は、主に金属製部材であるため、検出器は主に磁気センサなどの金属センサ等が用いられていた。
【００１１】
しかし、近年のコルゲータは高速化が進むとともに、段ボール紙もリサイクルされた再生紙が主に使用されるため、原紙に不純物が混じっていた場合は誤動作を起こしたり、あるいは被検知部材を検出できない場合もあった。
また、金属製の被検知部材が貼り付けられた不良箇所の段ボールシートは、そのままではリサイクルできないために、焼却処分を行なっていた。また万が一、金属製被検知部材を含む段ボールシートが除去されなかった場合、段ボールシートが食品又は化粧品関連の梱包用に使用されると、検査時に金属センサが反応して、重大な製品クレームとなる。
【００１２】
このため、金属製の被検知部材の代わりに、インキジェットや黒テープ等の色付きテープ等からなる被検知部材を段ボール原紙に貼る方法がある。しかし、これらの被検知部材は段ボール原紙の表面に貼らないと検出されないため、オペレータはこれら被検知部材の印刷又は貼り付け時に段ボール原紙の表裏を確認する必要があり、そのため、極めて手間を要していた。また、インキジェットはインキジェット印刷機を設置する必要があり、そのための設備費が増大するという問題があった。
【００１３】
そこで、特許文献１では、紙継ぎ時に、段ボールシートの製造工程に繰り出し中の段ボール原紙と待機中の段ボール原紙との紙継部からウェブ走行方向上流側及び下流側に突出するように色付きの被検知部材を貼り付けることにより、上流側又は下流側のいずれかの突出部を検出器で検出できるようにしたものである。このようにして、被検知部材の検出不能や検出時の誤動作をなくすようにしている。
【００１４】
【特許文献１】特開２００１−１３８４１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
特許文献１に開示された手段では、生産ラインで段ボール原紙が４００ｍ／分以上の高速で走行するため、新旧両段ボール原紙の紙継部からウェブ走行方向下流側に突出した被検知部材の突出部が空気抵抗によって上流側に折れ曲がったり、あるいは段ボール原紙のバタツキにより該突出部に折れ、しわ等が発生する可能性がある。このため、検出器で被検知部材を検出できない事態が生じたり、検出器の誤動作を生じるおそれがある。
【００１６】
本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、段ボールシートの生産ラインにおいて、簡易な構成で紙継部の検知精度を向上させることにより、紙継部の検出不良や検出器の誤動作をなくすことを目的とする。また、紙継部の検知精度が向上した自動化された検知手段を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
前記目的を達成するため、本発明のコルゲータの紙継部検出方法は、
段ボール紙の製造工程に繰り出し中の第１の段ボール原紙の終端部に待機中の第２の段ボール原紙の始端部を貼り付けて紙継ぎを行い、該紙継部を検知して該製造工程下流側で該紙継部を含む切断シートを選択的に除外するコルゲータの紙継部検出方法において、
シングルフェーサとブリッジ部の間で片面段ボール紙の紙継部又は紙継部近傍の中芯原紙の一部領域を押圧して平坦領域を形成し、
該平坦領域を製造された段ボール紙の切断工程の上流側に設けられた距離センサで検知し、
該検知情報に基づいて紙継部を含む切断シートを選択的に除外するものである。
【００１８】
本発明方法は、紙継部又は紙継部近傍の片面段ボール紙の中芯原紙を押圧して形成された平坦領域を生産ラインの下流側に設けられた距離センサで検知し、該検知情報に基づいて紙継部を含む切断シートを選択的に除外するようにしたものである。
距離センサとして、例えば、反射型光電センサなどを用いることができる。平坦領域の形成は、片面段ボール紙を製造するシングルフェーサとシングルフェーサの下流側に配置されたブリッジ部との間で行なう。
【００１９】
本発明方法では、特許文献１のように、有色の被検知部材を貼る必要がなく、紙継部又は紙継部近傍に平坦領域を形成するだけであるので、大掛かりな装置を必要としない。また、段ボール原紙等の切り屑が発生しないので、切り屑の処理も不要である。
なお、紙継部近傍とは、段ボール紙の製造工程下流側でウェブ走行方向に連続して形成された段ボール紙をウェブ走行方向の設定寸法に切断して切断シートとするときに、紙継部を含む切断シートに平坦領域が形成される範囲を意味する。
【００２０】
本発明方法において、シングルフェーサとブリッジ部との間で、紙継部又は紙継部近傍の片面段ボール紙の中芯原紙に平坦領域を形成する場合に、紙継部の位置を計測する必要がある。そのため、紙継ぎ部から段山数をカウントする段山センサ（例えば、反射型光電センサ）までの距離を予め求めておき、段山センサにてシングルフェーサとブリッジ部の間で紙継ぎ時を起点として、片面段ボール紙の通過する段山数をカウントし、カウントした段山数から紙継部の到達距離を演算する。そして、紙継部がシングルフェーサとブリッジ部間の平坦領域形成位置に到達したと判定した時に、該位置で片面段ボール紙に平坦領域を形成するようにする。
【００２１】
別の紙継部計測手段として、紙継ぎ時点からの段ボール原紙の走行距離をパルス発生器のパルス数で計測し、該パルス数により紙継部が平坦領域形成位置に到達したと判定した時に、該位置で片面段ボール紙に平坦領域を形成するようにしてもよい。
これらの方法により、シングルフェーサとブリッジ部間で、走行する片面段ボール紙の紙継部又はその近傍に精度良く平坦領域を形成することができる。
【００２２】
また、本発明方法において、平坦領域の形状を段ボール原紙の走行方向に沿った長辺を有する長尺状とするとよい。これによって、片面段ボール紙の走行速度が高速であっても平坦領域の検知精度を向上させることができる。
【００２３】
また、本発明方法において、片段ボール面に貼合される表ライナの紙継ぎ部の段差を製造された段ボール紙の切断工程の上流側に設けられた距離センサーによって検出し、該検知情報に基づいて表ライナの紙継部を含む切断シートを製造工程下流側で選択的に除外するようにする。
【００２４】
表ライナの紙継部を含む切断シートの検知は、紙継ぎ時点からの表ライナの走行距離をパルス発生器のパルス数で計測し、該パルス数により紙継部が不良シート除去装置に到達したと判定する。そして、紙継部が不良シート除去装置に到達したと判定した時に、該不良シート除去装置を作動させて表ライナの紙継部を含む切断シートを製造ラインから選択的に除外する。
【００２５】
次に、本発明のコルゲータの紙継部検出装置は、
段ボール紙の製造工程に繰り出し中の第１の段ボール原紙の終端部と待機中の第２の段ボール原紙の始端部とを接着剤を介し圧着する圧着部、及び該圧着部の直上流側で第１の段ボール原紙を切断する切断刃を備えてなる紙継装置と、
段ボール原紙の紙継部を検知するセンサと、該センサの検知情報に基づいて段ボール紙の製造工程下流側で該紙継部を含む切断シートを選択的に除外する不良除去装置とを備えたコルゲータの紙継部検出装置において、
片面段ボール紙を製造するシングルフェーサとブリッジ部との間に設けられ紙継部又は紙継部近傍の中芯原紙の一部領域を押圧して平坦領域を形成する平坦領域形成装置と、
製造された段ボール紙の切断装置の上流側に設けられ該平坦領域を検知する距離センサと、を備え、
該距離センサによる該平坦領域の検知情報に基づいて、紙継部を含む切断シートを選択的に除外するように構成したものである。
【００２６】
かかる構成により、紙継部又は紙継部近傍の中芯原紙の一部領域に平坦領域を形成し、該平坦領域を距離センサで容易に検知することができる。従って、紙継部の検知が容易になり、紙継部の検知精度を向上させることができる。
【００２７】
シングルフェーサとブリッジ部間に設けられた平坦領域形成装置に紙継部が到達するのを検知する手段は、前述のように、シングルフェーサとブリッジ部との間で片面段ボール紙の通過する段山数を検知するセンサを設け、紙継ぎ部から段山数をカウントする段山センサ（反射型光電センサ）までの距離を予め求めておき、紙継ぎ時点を起点として該センサを通過する段山数を検知することにより、紙継部の到達を判定する。
あるいは、段ボール原紙の走行距離をパルス数によって検知するパルス発生器を設け、紙継ぎ時を起点として該パルス数をカウントすることによって、平坦領域形成装置への紙継部の到達を判定する。
【００２８】
本発明装置において、前記平坦領域形成装置は、片面段ボール紙の走行路を挟んで互いに対面するように配置された押え部と圧縮装置とからなり、
該押え部は裏ライナ紙側に配置され平面状の押え面を有するとともに、該圧縮装置は中芯原紙側に配置され中芯原紙に向かって進退可能であって端面に平坦な押圧面を有する押圧部を備え、
該平坦領域形成装置の設置位置に紙継部が到達するタイミングに合わせて、該圧縮装置の押圧部を突出させ、紙継部又は紙継部近傍を該押え部と押圧部とで挟圧し、紙継部又は紙継部近傍の中芯原紙の一部に平坦領域を形成するように構成することができる。
【００２９】
図１の（ａ）は前記構成の平坦領域形成装置を模式的に示す説明図であり、（ｂ）は、該平坦領域形成装置で形成した平坦領域を生産ラインの下流側で距離センサで検知する場合を模式的に示す説明図である。図１（ａ）において、シングルフェーサとブリッジ部との間に平坦領域形成装置１が設けられている。平坦領域形成装置１は、片面段ボール紙ＳＣを挟んで互いに体面するように配置された圧縮装置２と押え部４とから構成されている。なお、片面段ボール紙ＳＣは矢印ａ方向に走行する。
【００３０】
圧縮装置２は、中芯原紙ＣＣ側に向かって矢印ｂ方向に進退可能な押圧部３を備え、押圧部３の中芯原紙ＣＣに対面する端面は平面状の押圧面３ａを有する。押え部４は裏ライナＢＬ紙側に対面し、裏ライナ紙ＢＬに対面する前面に平面状の押え面４ａを有する。裏ライナ紙ＢＬは、紙継部５で新旧段ボール原紙６及び７が両面テープ８で接着されて構成されている。平坦領域形成位置１では、前述の紙継部到達判定手段により、紙継部５が走行してくるタイミングに合わせて、圧縮装置２の押圧部３を中芯原紙ＣＣ側に突出させる。これによって、片面段ボール紙の紙継部５を押圧部３の押圧面３ａと押え部４の押え面４ａとで挟圧する。そして、中芯原紙ＣＣの段山ｔを圧縮して平坦領域Ｐを形成する。
【００３１】
図１（ｂ）は、平坦領域形成装置１の下流側で、平坦領域形成装置１で形成した平坦領域Ｐを距離センサ（変位センサ）９で検知する要領を示す。距離センサ９は、中芯原紙ＣＣの段山ｔと平坦領域Ｐとの高低差Δｈにより平坦領域Ｐを検知する。
かかる構成では、被駆動部が前記圧縮装置の押圧部のみであり、簡易な装置構成で本発明方法の自動化が可能になる。
【００３２】
さらに具体的には、平坦領域形成装置は、
片面段ボール紙の走行路を挟んで配置されブリッジ取上げコンベアの駆動装置に従動して同期回転する押えロール及び圧縮ロールとからなり、
該押えロールは裏ライナ紙側に配置され周面に平面状の押え面を有する押え部を備え、該圧縮ロールは中芯原紙側に配置され周面に平面状の押圧面を有する押圧部を備えるとともに、
紙継部の到達タイミングに合わせて該押えロールと該圧縮ロールとを互いに接近させるアクチュエータとを備え、
該アクチュエータを作動させ、紙継部又は紙継部近傍を該押圧部と該押え部とで挟圧することにより、紙継部又は紙継部近傍に平坦領域を形成するように構成することができる。
【００３３】
なお、該アクチュエータとして、該押えロールと該圧縮ロールの回転軸間に装架された空気圧シリンダを用いることができる。かかる構成では、押えロールと圧縮ロールとをブリッジ取り上げコンベアの駆動装置に従動させることにより、押えロールと圧縮ロールを回転させる駆動装置を不要とした簡易な構成とすることができる。
【００３４】
平坦領域形成装置の別な構成として、
片面段ボール紙の走行路を挟んで配置された押えロール及び圧縮ロールとからなり、
該押えロールは裏ライナ紙側に配置され周面に平面状の押え面を有する押え部を備え、該圧縮ロールは中芯原紙側に配置され周面に平面状の押圧面を有する押圧部を備えるとともに、
紙継部の到達タイミングに合わせて該押えロールとが圧縮ロールを同期回転させるアクチュエータと、を備え、
該アクチュエータを作動させ、紙継部又は紙継部近傍を該押圧部と該押え部とで挟圧することにより、紙継部又は紙継部近傍に平坦領域を形成するように構成することができる。
【００３５】
かかる構成により、該押えロールと該圧縮ロールとを互いに接近させる駆動装置を不要とした簡易な構成とすることができる。なお、該アクチュエータとして、サーボモータを用いることができる。
【発明の効果】
【００３６】
本発明方法によれば、シングルフェーサとブリッジ部の間で紙継部又は紙継部近傍の中芯原紙の一部領域を押圧して平坦領域を形成し、該平坦領域を製造された段ボール紙の切断工程の上流側に設けられた距離センサで検知し、該検知情報に基づいて紙継部を含む切断シートを選択的に除外するようにしたことにより、紙継部の検知精度を向上でき、検知不能や検知誤差を生じるおそれをなくすことができる。
また、特許文献１のように有色の被検知部材を紙継部に貼り付ける必要がなく、イニシャルコストを低減できるとともに、段ボール原紙等の切り屑を生じないので、その処理が不要である。
【００３７】
また、本発明装置によれば、片面段ボール紙を製造するシングルフェーサとブリッジ部との間に設けられ紙継部又は紙継部近傍の中芯原紙の一部領域を押圧して平坦領域を形成する平坦領域形成装置と、製造された段ボール紙の切断装置の上流側に設けられ該平坦領域を検知する距離センサと、を備え、該距離センサによる該平坦領域の検知情報に基づいて、紙継部を含む切断シートを選択的に除外するように構成したことにより、平坦領域の形成を簡易な装置構成で自動化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、本発明の実施形態を説明する。但し、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明をそれのみに限定する趣旨ではない。
（実施形態１）
【００３９】
本発明の第１実施形態を図２〜図６に基づいて説明する。図２は本発明が適用された段ボールシートの生産ライン全体を示す系統図、図３は紙継装置を示す正面視説明図、図４は紙継装置の一部拡大斜視図である。図２において、裏ライナ紙ＢＬは、紙継装置１で、一対のロール原紙から繰り出される段ボール原紙を紙継ぎしながら連続的に生産ラインに供給される。紙継装置１１の構成は後述する。
【００４０】
紙継装置１１から繰り出された裏ライナ紙ＢＬは、プレヒータロール１２で加熱された後、シングルフェーサ１３に到達する。一方、中芯原紙ＣＣは、紙継装置１４から生産ラインに供給される。紙継装置１４は紙継装置１１と同一の構成を有する。中芯原紙ＣＣは、プレヒータロール１５で加熱された後、シングルフェーサ１３に到達する。
【００４１】
シングルフェーサ１３に達した中芯原紙ＣＣは、シングルフェーサ１３で、段山形成されるとともに、段山ｔの頂部に糊付けされて、裏ライナ紙ＢＬと該段山頂部で接着され、片面段ボール紙ＳＣが製造される。シングルフェーサ１３の下流側で、片面段ボール紙ＳＣは、ブリッジ取り上げコンベア１６を経てブリッジ部１７に一旦貯留される。片面段ボール紙ＳＣをブリッジ部１７に一旦貯留することで、ブリッジ部１７を挟む上流側生産ライン又は下流側生産ラインでの運転条件をブリッジ部１７で吸収することが可能になる。
【００４２】
ブリッジ部１７に一旦貯留された片面段ボール紙ＳＣは、プレヒータロール１８を経て加熱された後、グルーマシン１９に到達する。グルーマシン１９で糊付けされた片面段ボール紙ＳＣは、ダブルフェーサ２０に到達し、ダブルフェーサ２０で表ライナ紙ＦＬと接合される。
【００４３】
表ライナ紙ＦＬは、紙継装置２１から生産ラインに供給される。紙継装置２１は紙継装置１１又は１４と同一構成を有する。表ライナ紙ＦＬは、プレヒータロール２２で加熱された後、ダブルフェーサ２０に到達し、ダブルフェーサ２０で片面段ボール紙ＳＣと接合されて段ボール紙（両面段ボール紙）ＤＣが製造される。その後、段ボール紙ＤＣは、ロータリシャ２３で左右の縁部がトリミングされた後、スリッタスコアラ２４で生産オーダーに沿った所望の位置に罫線加工と裁断加工がなされる。
【００４４】
スリッタスコアラ２４で罫線加工と裁断加工が施された段ボール紙ＤＣは、カッタ２５で設定寸法の段ボールシートに切断される。紙継部を含む不良の切断シートＳは、不良除去装置２６で検知されて生産ラインから除外される。残りの切断シートＳはスタッカ２７に積み上げられる。
【００４５】
次に、紙継装置１１、１４又は２１の構成を図３に基づいて説明する。
図３において、ミルロールスタンド２９では、一対のロール原紙３０ａ、３０ｂが図示しないチャッキングアームに回動可能に装着されている。該ロール原紙の上方には、スプライサ３５の固定フレーム３６に、紙継ヘッド３９が水平方向（矢印ｃ方向）に往復動可能に設置されている。紙継ヘッド３９の往復動は駆動モータ４２によってなされる。
【００４６】
紙継ヘッド３９には、段ボール原紙の走行方向上流側から、順に一対の導入ロール４３ａ、４３ｂと、互いに対面配置された一対のナイフ４１ａ、４１ｂと、互いに対面配置された一対の圧着バー４０ａ、４０ｂと、互いに対面配置されたニップロール４４ａ及び加速ロール４４ｂとが装着されている。
【００４７】
今、ロール原紙３０ａから段ボール原紙５０ａが繰り出され、一対の導入ロール４３ａ、４３ｂ間を通り、その後、一対のナイフ４１ａ、４１ｂ間、一対の圧着バー４０ａ、４０ｂ間、及びニップロール４４ａと加速ロール４４ｂ間を経て、スプライサ３５のフレーム３６に装着された計測ロール４８に巻回される。その後、段ボール原紙５０ａは、フレーム３６に装着された固定ロール４７を介して、水平方向（矢印ｄ方向）に移動可能な複数のダンサロール４６と、フレーム３６に装着された複数の反転ロール（図示略）間を往復した後、段ボール紙の生産ラインに供給される。
【００４８】
次に、紙継装置による紙継ぎ動作を説明する。紙継ぎ動作とは、生産ラインに繰り出し中の段ボール原紙（以下「旧原紙」という）を停止させ、待機中のロール原紙から繰り出された段ボール原紙（以下「新原紙」という）を旧原紙に貼り付けて紙を継ぎ足した後、運転速度まで加速する一連の動作を言う。
【００４９】
コルゲータは、紙継ぎ動作中スプライサ３５がダンサロール４６に貯えておいた段ボール原紙（滞留原紙）を消費することで、運転を続けている。そのため、スプライサ３５は、紙継ぎ動作を、自身が貯えておいた滞留原紙をコルゲータが使い尽くす前に完了させる必要がある。
【００５０】
まず、紙継ヘッド３９がロール原紙３０ｂの真上に移動する。そして、オペレータがロール原紙３０ｂから新原紙５０ｂを繰り出して、紙継ヘッド３９の圧着バー４０ｂに装着する。圧着バー４０ｂは内部が真空状態とされ、真空力によって新原紙５０ｂを圧着バー４０ｂに吸着させる。
【００５１】
図４は一対の圧着バー４０ａ、４０ｂの斜視図である。図４において、圧着バー４０ａ、４０ｂの互いに対面する側には圧着部５１ａ、５１ｂが設けられ、圧着部５１ａ、５１ｂの互いに対面する側に圧着面５２ａ、５２ｂが形成されている。新原紙５０ｂは真空力によって圧着バー４０ｂの圧着面５２ｂに吸着される。そして、オペレータが新原紙５０ｂに両面テープ等の接着剤を塗布する。
【００５２】
次に、旧原紙５０ａが減速し、ダンサロール４６が生産ライン側（図２中右側）に移動し始めて滞留原紙の消費が開始される。旧原紙５０ａが停止した時、圧着バー４０ａ、４０ｂが作動して、圧着面５２ａ、５２ｂにより旧原紙５０ａと新原紙５０ｂの紙端部とを圧接し接着剤を介して圧着する。同時に、ナイフ４１ａが前方に突出して旧原紙５０ａを切断する。
【００５３】
ダンサロール４６は自走して移動しながら減速時の旧原紙５０ａの張力を一定に保ちつつ、貯蔵していた旧原紙５０ａを放出し続ける。旧原紙５０ａが切断されて、新原紙５０ｂは加速ロール４４ｂによって加速され始める。このとき滞留原紙の消費はまだ続いている。新原紙５０ｂの速度が運転速度に達したときに、ダンサロール４６は移動を停止して滞留原紙の消費が終了する。その後、ダンサロール４６は元の位置に復帰し、次回の紙継ぎのために新原紙５０ｂを貯え始める。
【００５４】
そして、紙継ヘッド３９が通常運転位置（フレーム３６の中央位置）に復帰して、紙継ぎ動作が完了する。なお、計測ロール４８にはパルス発生器４９が装着され、パルス発生器４９のパルス数をカウントすることにより、計測ロール４８を通る段ボール原紙の走行距離を計測している。
【００５５】
図２において、シングルフェーサ１３とブリッジ部１７との間に、平坦領域形成装置１と段山検出センサ６１が配置されている。平坦領域形成装置１により、片面段ボール紙ＳＣの紙継部５に中芯原紙ＣＣを押しつぶした平坦領域Ｐを形成する。平坦領域形成装置１の構成は後述する。段山検出センサ６１は、例えば反射型光電センサ等が用いられ、被検知部材までの距離を検知する。即ち、片面段ボール紙ＳＣの中芯原紙ＣＣの段山の高低差に基づく光量の変化をパルス数に置き換えて検出することにより、段山検出センサ６１を通過した段山を検知している。段山検出センサ６１と同一構成の段山検出センサ６２がブリッジ部７とプレヒータロール１８との間に設けられている。
【００５６】
このように、ブリッジ部１７の入口側と出口側に設けられた段山検出センサ６１及び６２で通過する段山数を検出し、入口側と出口側の段山数の差を求めることにより、ブリッジ部１７に滞留する片面段ボール紙ＳＣの量を検出することができる。
しかし、紙の伸びなどによって、ブリッジ部７に滞留する片面段ボール紙ＳＣの滞留量に若干の誤差が発生する。そこで、該誤差をリセットして、ブリッジ貯留量を再計算するタイミングとして平坦領域形成装置１による平坦領域形成時点を用いている。即ち、平坦領域形成装置１で平坦領域Ｐを形成した時点でコントローラ６５に完了信号を入力し、この入力時点をリセット時とする。
【００５７】
また、グルーマシン１９とダブルフェーサ２０との間の中芯原紙ＣＣ側に片面段ボール紙ＳＣの平坦領域Ｐを検知する距離センサ６３を設けるとともに、プレヒータロール２２とダブルフェーサ２０との間の表ライナ紙ＦＬ走行路に距離センサ６４を設置している。距離センサ６３及び６４は例えば反射型光電センサ等が用いられる。そして、距離センサ６３では片面段ボール紙ＳＣの中芯原紙ＣＣに設けられた平坦領域Ｐを検知することにより、紙継部５を検知する。一方、距離センサ６４では、表ライナ紙ＦＬの紙継部５を別な手段で検知しているが、この手段は後述する。
【００５８】
また、ロータリシャ２３とカッタ２５との間に段ボール紙の走行距離を計測する計測車（ＰＬＧ）２８が配置されている。２個の距離センサ６３及び６４で夫々片面段ボール紙ＳＣ及び表ライナ紙ＦＬの紙継部５を検知した時、その検知信号をコントローラ６５に入力し、該検出信号の入力時からの計測車（ＰＬＧ）１６のパルス数をカウントすることにより、紙継部５を含む切断シートＳが不良除去装置２６に到達する時間をコントローラ６５で演算する。そして、不良除去装置２６に到達した紙継部５を不良除去装置２６により生産ラインから除外する。
【００５９】
紙継部５を含む不良切断シートＳが不良除去装置２６に到達する時点を演算する別な手段として、距離センサ６３又は６４で紙継部５を検出した時の検知信号をコントローラ６５に入力し、該検出信号の入力時を起点として、段山検出センサ６２で通過した中芯原紙ＣＣの段山数を検出し、所定の段山数を検出した時点をもって、不良切断シートＳが不良除去装置２６に到達した時点と判定するようにしてもよい。
【００６０】
図５に平坦領域形成装置１の構成を示す。図５において、ブリッジ取り上げコンベア１６は、片面段ボール紙ＳＣを両側から挟んで搬送するコンベア１６ａ及び１６ｂからなる。コンベア１６ａ及び１６ｂの上流側に押えロール７１と圧縮ロール７５が配置されている。コンベア１６ａの回転駆動軸６０ａと押えロール７１の回転軸７１ａ間には伝動ベルト７２が装架されて、押えロール７１を矢印ｅ方向に回転させている。
【００６１】
コンベア１６ｂの回転駆動軸６０ｂと圧縮ロール７５の回転軸７５ａ間には伝動ベルト７６が架設されて、圧縮ロール７５を矢印ｆ方向に回転させている。こうして、押えロール７１と圧縮ロール７５とは、常時同期しながら回転している。押えロール７１の周面には平面状の押え面７３ａを有する押え部７３が装着され、圧縮ロール７５の周面には平面状の押圧面７７ａを有する押圧部７７が装着されている。
【００６２】
押えロール７１の回転軸７１ａと圧縮ロール７５の回転軸７５ａとの間には、空気圧シリンダ７８が架設されている。押えロール７１と圧縮ロール７５は、通常は片面段ボール紙ＳＣから離れた位置にあり、紙継部５が接近すると、コントローラ６５によって空気圧シリンダ７８が作動して、押えロール７１と圧縮ロール７５とを互いに接近させ、紙継部５が到達した時点で押圧部７７の押圧面７７ａと押え部７３の押え面７３ａとが紙継部５を両側から挟圧し、紙継部５に平坦領域Ｐを形成する。
【００６３】
空気圧シリンダ７８には、平坦領域Ｐの形成を検知する近接センサ７９が取り付けられており、平坦領域Ｐを形成した時、近接センサ７９からの平坦領域形成完了信号が発せられ、これを受けて、空気圧シリンダ７８が作動して押えロール７１と圧縮ロール７５とが片面段ボール紙ＳＣから離れる。このようにして、紙継部５に平坦領域Ｐを形成する。また、近接センサ７９の平坦領域形成完了信号は、コントローラ６５に送られる。この完了信号は、前述のように、ブリッジ部７での片面段ボール紙の滞留量の誤差をリセットして、ブリッジ滞留量を再計算するタイミングとして用いられる。
【００６４】
なお、平坦領域形成装置１に紙継部５が到達する時間を演算する手段は、紙継装置１１又は１４に設けられた計測ロール４８で紙継ぎ時を起点とした後の段ボール原紙５０ｂの走行距離を検知して平坦領域形成装置１に到達する時間を演算するか、あるいは紙継ぎ部から段山数をカウントする段山検出センサ６１までの距離を予め求めておき、紙継ぎ時を起点として、段山検出センサ６１で通過する片面段ボール紙ＳＣの段山数をカウントすることにより、平坦領域形成装置１に紙継部５が到達する時間を演算する。
コントローラ６５で紙継部５が平坦領域形成装置１に到達する時間を演算し、紙継部５が平坦領域形成装置１に到達するタイミングに合わせて、コントローラ６５によって空気圧シリンダ７８を作動させて紙継部５又はその近傍に平坦領域Ｐを形成する。
【００６５】
図６に、距離センサ６３で片面段ボール紙ＳＣの紙継部５を検知する要領を示す。図６において、距離センサ６３では、段山ｔを有する中芯原紙ＣＣを検知している間は、パルス状の検知信号を発する。しかし、紙継部５に形成された平坦領域Ｐが来ると、フラットな検知信号を発する。このフラットな検知信号が一定時間続くと、平坦領域Ｐとして認識する。なお、距離センサ６３で紙無し状態を一定時間以上検知すると、紙無し信号が発せられる。
【００６６】
次に、紙継装置２１で新旧両段ボール原紙６及び７が紙継ぎされた表ライナ紙ＦＬの紙継部５を検知する手段を説明する。表ライナ紙ＦＬでは紙面がフラットであるので、前述のような平坦領域Ｐを形成する方法を採用することはできない。そのため、特許文献１に開示されたように、有色の被検知部材を紙継部５に貼り付ける方法を用いてもよいし、あるいは以下に説明する方法を用いてもよい。以下、表ライナ紙ＦＬの紙継部５を検知する方法の一例を説明する。
【００６７】
表ライナ紙ＦＬの紙継ぎ部５は、片面段ボール紙の裏ライナ紙及び中芯紙と異なり、フラットな紙が２枚重なっているのみである。１枚部分と２枚の部分の段差を距離センサ６４で読み取るか、もしくは表ライナにそれぞれ対向するように距離センサを配設し、紙の厚さ変化を読み取ってよい。
これにより、切り屑や有色テープなどの副資材を使用することなく、表ライナの紙継ぎ部を検出することが出来る。
【００６８】
本実施形態によれば、片面段ボール紙ＳＣに含まれる紙継部５又はその近傍に平坦領域Ｐを形成し、平坦領域Ｐを距離センサ６３で検知するようにしたので、紙継部５の検知が容易になるため、紙継部５の検知精度を向上でき、不良除去装置１４において紙継部５を含む段ボール紙の切断シートＳの除去精度を向上させることができる。
【００６９】
また、特許文献１のように、色付きの被検知部材を紙継部５に貼る必要がなく、単に平坦領域Ｐを形成するだけであるので、自動化が容易であり、自動化のために大掛かりな設備を要しない。
さらに、段ボール原紙の切り屑等が生じないので、切り屑等の処理を不要とすることができる。
【００７０】
また、平坦領域Ｐを段ボール原紙の走行方向ａに沿って長手軸を有する長尺状の楕円形若しくは長方形としたので、距離センサで検知しやすくなり、検知精度を更に向上することができる。
【００７１】
また、表ライナ紙ＦＬの紙継部５の検知は、距離センサ６４で該紙継ぎ部の段差もしくは厚みの変化を読み取ることで行うため、片面ダンボールと同様に、色付きの被検知部材を紙継部５に貼る必要がなく、自動化が容易であり、自動化のために大掛かりな設備を要しない。さらに、段ボール原紙の切り屑等が生じないので、切り屑等の処理を不要とすることができる。
（実施形態２）
【００７２】
次に、本発明の第２実施形態を図７に基づいて説明する。本実施形態は、本実施形態では、前記第１実施形態で用いられる平坦領域形成装置１とは別の構成の平坦領域形成装置８０を設けている。その他の構成は第２実施形態と同一である。図７に平坦領域形成装置８０を示す。図７において、ブリッジ取り上げコンベア６の上流側に片面段ボール紙ＳＣを挟んで押えロール７１と圧縮ロール７５が設けられている。
【００７３】
押えロール７１の回転軸７１ａにサーボモータ８１の出力軸が接続され、サーボモータ８１によって押えロール７１を矢印ｅ方向に駆動している。押えロール７１の回転軸７１ａと圧縮ロール７５の回転軸７５ａとは伝動ベルト８２が装架され、これによって、圧縮ロール７５が矢印ｆ方向に同期回転する。押えロール７１と圧縮ロール７５とは、両者が回転することにより、押えロール７１の押え部７３と圧縮ロール７５の押圧部７７とが片面段ボール紙ＳＣを両側から挟んで片面段ボール紙ＳＣに平坦領域Ｐを形成することができる位置に予め設置されている。
【００７４】
前記第１実施形態で説明した検知手段により、コントローラ６５から紙継部５の接近信号が送られると、サーボモータ８１が作動して押えロール７１と圧縮ロール７５を回転する。そして、押えロール７１の押え部７３と圧縮ロール７５の押圧部７７で紙継部５を挟んで平坦領域Ｐを穿設する。なお、平坦領域Ｐ形成位置近傍のフレームに平坦領域Ｐ形成完了を検知する非接触式センサ（図示略）が設けられ、該非接触式センサで平坦領域Ｐ形成完了を検知すると、該完了信号がコントローラ６５に送られる。
【００７５】
本実施形態によれば、第１実施形態の平坦領域形成装置１と比べて、押えロール７１と圧縮ロール７５の設置位置は固定され、平坦領域形成時に押えロール７１と圧縮ロール７５を互いに接近させるアクチュエータを不要とするので、その分装置構成を簡素化することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明によれば、段ボールシートの生産ラインにおいて、段ボール原紙の紙継部の検知精度を向上させることにより、不良品となる紙継部を含む段ボールシートを生産ラインから確実に除外することができるとともに、かかる精度の良い紙継部の検知を自動化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明装置を模式的に示す説明図で（ａ）は平坦領域形成時、（ｂ）は平坦領域検知時を示す。
【図２】本発明装置の第１実施形態の生産ラインを示す全体構成図である。
【図３】前記第１実施形態の紙継装置の正面視説明図である。
【図４】前記紙継装置の圧着バー４０ａ、４０ｂを示す斜視図である。
【図５】前記第１実施形態の平坦領域形成装置の正面図である。
【図６】前記第１実施形態の片面段ボール紙の紙継部の検知要領を示す説明図である。
【図７】本発明の第２実施形態の平坦領域形成装置を示す正面図である。
【図８】従来の紙継装置を示す正面図である。
【符号の説明】
【００７８】
１、８０          平坦領域形成装置
２              圧縮装置
３、７７          押圧部
３ａ、７７ａ      押圧面
４、７３          押え部
４ａ、７３ａ      押え面
５                紙継部
６                旧段ボール原紙（第１の段ボール原紙）
７                新段ボール原紙（第２の段ボール原紙）
９、６３、６４    距離センサ
１１、１４、２１  紙継装置
１３              シングルフェーサ
１６              ブリッジ取り上げコンベア
１７              ブリッジ部
２０              ダブルフェーサ
２６              不良除去装置
２８              計測車（ＰＬＧ）
２０              紙継部
３９              紙継ヘッド
４０ａ、４０ｂ    圧着バー（圧着部）
４１ａ、４１ｂ    ナイフ（切断刃）
４９              パルス発生器
５０ａ            段ボール原紙（第1の段ボール原紙）
５０ｂ            段ボール原紙（第２の段ボール原紙）
５１ａ、５１ｂ    圧着部
６１、６２        段山検出センサ
７１              押えロール
７５              圧縮ロール
７９              空気圧シリンダ（アクチュエータ）
８１              サーボモータ（アクチュエータ）
ＢＬ              裏ライナ紙
ＣＣ              中芯原紙
ＤＣ              段ボール紙
ＦＬ              表ライナ紙
Ｐ                平坦領域
Ｓ                切断シート
ＳＣ              片面段ボール紙
ｈ                検知用孔
ｔ                段山
【図１】
2009045910.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2009045910.tif 000007
【図６】
2009045910.tif 000008
【図７】
2009045910.tif 000009
【図８】
2009045910.tif 000010