JP2020116818A - 段ボール箱の継ぎ代の糊付装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ブランクシートの反りの状態によらず、内面接着が生じないように安定したタイミングでグルーガンによる糊の吐出を行なうことが可能な段ボール箱の継ぎ代の糊付装置を提供する。【解決手段】糊カメラ６で撮影した継ぎ代２の画像データに基づいて、継ぎ代２の前端縁２ａから糊線１３の前端までの前端マージン長さＳ１を演算し、その演算した前端マージン長さＳ１と、予め設定された前端マージン目標長さとの差に基づいて、吐出開始タイミング距離を変化させるフィードバック制御を行なう段ボール箱の継ぎ代の糊付装置。【選択図】図４

Description

この発明は、段ボール箱のブランクシートの継ぎ代に糊を付ける段ボール箱の継ぎ代の糊付装置に関する。

段ボール箱を製造する製函機においては、一般に、方形の段ボールシートに印刷を施した後、切り込み溝と罫線を入れてブランクシートを形成し、そのブランクシートの一方の端部に設けられた継ぎ代に糊付装置で糊を付け、その後、ブランクシートを環状に折り畳むことで継ぎ代をブランクシートの他方の端部に接合し、これにより、組み立て前の段ボール箱を得る。

この製函機に組み込まれる糊付装置は、糊ローラ式のもの（すなわち、糊が外周に付着した糊ローラを定位置で回転させ、その糊ローラの外周に搬送中のブランクシートの継ぎ代を接触させることで糊付けを行なうもの）と、グルーガン式のもの（すなわち、定位置に設けたグルーガンから搬送中のブランクシートの継ぎ代に糊を吐出することで糊付けを行なうもの）とに大別される。

糊ローラ式の糊付装置は、糊ローラが継ぎ代の全長にわたって連続して接触して糊付けするため、継ぎ代の前端縁および後端縁と糊付け部分との間に糊を付けない余裕代（マージン）がなく、内面接着（ブランクシートを環状に折り畳むことで継ぎ代をブランクシートの他方の端部に接合したときに継ぎ代から糊がはみ出し、そのはみ出した糊によって、環状に折り畳まれたブランクシートの内面同士が接着する現象）が生じやすいという問題がある。これに対し、グルーガン式の糊付装置は、糊の吐出タイミングを調節することにより、継ぎ代の前端縁および後端縁と糊付け部分との間に、糊を付けないマージンを設けることができるため、内面接着を生じにくいという利点がある。

グルーガン式の糊付装置として、例えば、特許文献１に記載のものが知られている。特許文献１の糊付装置は、同文献の図１のように、段ボール箱のブランクシートを進行方向の前後に隣り合うブランクシート同士の間に間隔をあけた状態で搬送するシート搬送装置と、シート搬送装置で搬送中のブランクシートの継ぎ代に糊を吐出することで継ぎ代の表面にブランクシートの進行方向に延びる糊線を形成するグルーガンと、グルーガンに対しブランクシートの進行方向の上流側で継ぎ代の通過の有無を検出するシート検出センサと、シート搬送装置で搬送中のブランクシートの進行距離を検出する進行距離センサと、シート検出センサの出力信号と進行距離センサの出力信号とに基づいてグルーガンの作動を制御する制御部とを有する。

この制御部は、シート検出センサでブランクシートの継ぎ代の前端縁が到達したことを検出したときに進行距離の積算を開始し、その進行距離の積算値が所定の吐出開始タイミング距離に達したときにグルーガンによる糊の吐出を開始する制御を行なう。この制御により、継ぎ代の前端縁から糊線の前端までの前端マージン長さは、理論上、一定となる。

特開平１０−１５６９７４号公報

本願の発明者らは、特許文献１のように、シート検出センサでブランクシートの継ぎ代の前端縁が到達したことを検出したときに進行距離の積算を開始し、その進行距離の積算値が所定の吐出開始タイミング距離に達したときにグルーガンによる糊の吐出を開始するようにした糊付装置を社内で評価したところ、実際には、継ぎ代の前端縁から糊線の前端までの前端マージン長さが完全な一定とはならず、糊線の前端が継ぎ代の前端縁に近づきすぎることで内面接着が生じるおそれがあるという問題に接した。

そこで、本願の発明者らは、継ぎ代の前端縁から糊線の前端までの前端マージン長さが一定とならない原因を調査したところ、ブランクシートの反りが影響していることが分かった。

すなわち、製函機の運転速度は、年を追うごとに高速化しており、現在は２５０枚／分〜４００枚／分程度となっている。そのため、グルーガンからブランクシートの継ぎ代に糊を吐出するとき、グルーガンは、２５０ｍ／分〜４００ｍ／分程度の高速で移動中のブランクシートに向けて糊を吐出することになる。したがって、グルーガンの吐出タイミングがわずかでも変化すると、ブランクシートの継ぎ代の前端縁から糊線の前端までの前端マージン長さが大きく変化する。

一方、ブランクシートの元となる段ボールシートは、一般に、波形に成形された中しんと、中しんの表側に貼り合わせた表ライナと、中しんの裏側に貼り合わせた裏ライナとを有する３層構造とされ、表側と裏側の水分の差などによって、反りを生ずる。この段ボールシートの反りは、段ボール原紙のグレードや坪量、温度や湿度などの周囲環境などによって変化し、さらに、反りの状態は、段ボールシートの水分が蒸発したり、段ボールシートの表面温度が低下したりすることによって、段ボールシートがコルゲータで製造された直後から製函機に供給されるまでの間にも経時的に変化する。この段ボールシートの反りは、そのまま段ボール箱のブランクシートの反りとなり、シート検出センサによるブランクシートの検出タイミングのわずかな誤差につながる。

そして、このブランクシートの反りによるシート検出センサの検出タイミングのわずかな誤差が、グルーガンの吐出タイミングをわずかに変化させ、ブランクシートの継ぎ代の前端縁から糊線の前端までの前端マージン長さを不安定にしていることが分かった。

ここで、ブランクシートの継ぎ代の前端縁から糊線の前端までの前端マージン長さが不安定になるという上記の問題に対処するため、作業者が、定期的に前端マージン長さを目視でチェックし、前端マージン長さが目標値から大きくずれたときに、作業者が手動でグルーガンの吐出タイミングを調整する、といった対処方法を採ることも可能であるが、この対処方法では、上記のとおり製函機の運転速度は２５０枚／分〜４００枚／分程度と高速であるため、前端マージン長さが目標値から大きくずれていることを作業者が発見したときには、既に多数のブランクシートに対する糊付けが終了しており、内面接着を防止することができない。

この発明が解決しようとする課題は、ブランクシートの反りの状態によらず、内面接着が生じないように安定したタイミングでグルーガンによる糊の吐出を行なうことが可能な段ボール箱の継ぎ代の糊付装置を提供することである。

上記課題を解決するために、この発明では、以下の構成の段ボール箱の継ぎ代の糊付装置を提供する。
すなわち、段ボール箱のブランクシートを進行方向の前後に隣り合う前記ブランクシート同士の間に間隔をあけた状態で搬送するシート搬送装置と、
前記シート搬送装置で搬送中の前記ブランクシートの進行方向に直交する方向の端部の継ぎ代が通過する領域と対向して設けられ、前記継ぎ代に糊を吐出することで前記継ぎ代の表面に前記ブランクシートの進行方向に延びる糊線を形成するグルーガンと、
前記グルーガンに対し前記ブランクシートの進行方向の上流側で前記継ぎ代の通過の有無を検出するシート検出センサと、
前記シート搬送装置で搬送中の前記ブランクシートの進行距離を検出する進行距離センサと、
前記グルーガンに対し前記ブランクシートの進行方向の下流側で前記継ぎ代の表面を撮影する糊カメラと、
前記シート検出センサの出力信号と前記進行距離センサの出力信号と前記糊カメラの出力信号とに基づいて前記グルーガンの作動を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、
前記シート検出センサで前記ブランクシートの継ぎ代の前端縁が到達したことを検出したときに前記進行距離の積算を開始し、その進行距離の積算値が所定の吐出開始タイミング距離に達したときに前記グルーガンによる糊の吐出を開始する制御を行なう吐出開始タイミング制御手段と、
前記糊カメラで撮影した前記継ぎ代の画像データに基づいて、前記継ぎ代の前端縁から前記糊線の前端までの前端マージン長さを演算する前端マージン長さ演算手段と、
前記前端マージン長さ演算手段で演算した前記前端マージン長さと、予め設定された前端マージン目標長さとの差に基づいて、前記吐出開始タイミング距離を変化させるフィードバック制御を行なう吐出開始タイミングフィードバック制御手段と、を有する、
段ボール箱の継ぎ代の糊付装置を提供する。

このようにすると、糊カメラがグルーガンの下流側で継ぎ代を撮影し、その糊カメラで撮影した継ぎ代の画像データに基づいて、継ぎ代の前端縁から糊線の前端までの前端マージン長さを演算し、その演算した前端マージン長さと、予め設定された前端マージン目標長さとの差に基づいて、グルーガンの吐出開始タイミングのフィードバック制御を行なうので、ブランクシートの反りによるシート検出センサの検出タイミングの誤差によって、グルーガンの吐出タイミングが変化し、継ぎ代の前端縁から糊線の前端までの前端マージン長さが変化したときに、その変化を打ち消す方向に吐出開始タイミング距離が変化する。そのため、ブランクシートの反りの状態によらず、内面接着が生じないように安定したタイミングでグルーガンによる糊の吐出を行なうことが可能である。

前記制御部は、
前記シート検出センサで前記継ぎ代の後端縁が通過したことを検出したときに前記進行距離の積算を開始し、その進行距離の積算値が所定の吐出終了タイミング距離に達したときに前記グルーガンによる糊の吐出を終了する吐出終了タイミング制御手段と、
前記糊カメラで撮影した前記継ぎ代の画像データに基づいて、前記糊線の後端から前記継ぎ代の後端縁までの後端マージン長さを演算する後端マージン長さ演算手段と、
前記後端マージン長さ演算手段で演算した前記後端マージン長さと、予め設定された後端マージン目標長さとの差に基づいて、前記吐出終了タイミング距離を変化させるフィードバック制御を行なう吐出終了タイミングフィードバック制御手段と、を更に有する構成とすると好ましい。

このようにすると、糊カメラで撮影した継ぎ代の画像データに基づいて、糊線の後端から継ぎ代の後端縁までの後端マージン長さを演算し、その演算した後端マージン長さと、予め設定された後端マージン目標長さとの差に基づいて、グルーガンの吐出終了タイミングのフィードバック制御を行なうので、ブランクシートの反りによるシート検出センサの検出タイミングの誤差によって、グルーガンの吐出タイミングが変化し、糊線の後端から継ぎ代の後端縁までの後端マージン長さが変化したときに、その変化を打ち消す方向に吐出終了タイミング距離が変化する。そのため、ブランクシートの反りの状態によらず、内面接着が生じないように安定したタイミングでグルーガンによる糊の吐出を行なうことが可能である。

前記グルーガンの糊の吐出圧を変化させる吐出圧可変機構を更に設け、
前記制御部は、
前記糊カメラで撮影した前記継ぎ代の画像データに基づいて、前記糊線の太さを演算する糊線太さ演算手段と、
前記糊線太さ演算手段で演算した前記糊線の太さと、予め設定された糊線目標太さとの差に基づいて、前記吐出圧可変機構をフィードバック制御する糊線太さ調整フィードバック制御手段と、を更に有する構成とすると好ましい。

このようにすると、糊カメラで撮影した継ぎ代の画像データに基づいて、糊線の太さを演算し、その演算した糊線の太さと、予め設定された糊線目標太さとの差に基づいて、グルーガンの糊の吐出圧のフィードバック制御を行なうので、糊の粘度や周囲温度の変化によって糊線の太さが変化したときに、その変化を打ち消す方向にグルーガンの糊の吐出圧が変化する。そのため、糊の粘度や周囲温度の変化によらず、内面接着や継ぎ代の接着不良が生じないように安定した吐出量でグルーガンによる糊の吐出を行なうことが可能である。

前記グルーガンを前記ブランクシートの進行方向に直交する方向に移動させるグルーガン位置調整機構を更に設け、
前記制御部は、
前記糊カメラで撮影した前記継ぎ代の画像データに基づいて、前記糊線から前記継ぎ代の側縁までの外側マージン幅を演算する外側マージン幅演算手段と、
前記外側マージン幅演算手段で演算した前記外側マージン幅と、予め設定された外側マージン目標幅との差に基づいて、前記グルーガン位置調整機構をフィードバック制御するグルーガン位置フィードバック制御手段と、を更に有する構成とすると好ましい。

このようにすると、糊カメラで撮影した継ぎ代の画像データに基づいて、糊線から継ぎ代の側縁までの外側マージン幅を演算し、その外側マージン幅と、予め設定された外側マージン目標幅との差に基づいて、グルーガン位置調整機構のフィードバック制御を行なうので、ブランクシートの反りによってブランクシートの搬送状態が変化し、搬送中のブランクシートの継ぎ代とグルーガンの相対位置関係がブランクシートの進行方向に直交する方向に変化したときに、その変化に追従してグルーガンが移動する。そのため、ブランクシートの反りの状態によらず、内面接着が生じないように安定した位置からグルーガンによる糊の吐出を行なうことが可能である。

この発明の段ボール箱の継ぎ代の糊付装置は、糊カメラがグルーガンの下流側で継ぎ代を撮影し、その糊カメラで撮影した継ぎ代の画像データに基づいて、前端マージン長さ演算手段が継ぎ代の前端縁から糊線の前端までの前端マージン長さを演算し、その演算した前端マージン長さと、予め設定された前端マージン目標長さとの差に基づいて、吐出開始タイミングフィードバック制御手段がフィードバック制御を行なうので、ブランクシートの反りによるシート検出センサの検出タイミングの誤差によって、グルーガンの吐出タイミングが変化し、継ぎ代の前端縁から糊線の前端までの前端マージン長さが変化したときに、その変化を打ち消す方向に吐出開始タイミング距離が変化する。そのため、ブランクシートの反りの状態によらず、内面接着が生じないように安定したタイミングでグルーガンによる糊の吐出を行なうことが可能である。

この発明の実施形態の段ボール箱の継ぎ代の糊付装置を上方から見た部分断面平面図 図１に示す糊付装置をブランクシートの進行方向の下流側から見た部分断面正面図 図２のグルーガンの近傍を拡大して示す図 図３のIV−IV線断面図 図１のグルーガンの近傍を拡大して示す図 図１に示す糊付装置のグルーガン、シート検出センサ、糊カメラ、ブランクシートの位置関係を示す斜視図 図１に示す糊付装置のブロック図 図１に示す糊付装置において、搬送中のブランクシートの継ぎ代の前端縁がシート検出センサの位置に到達した状態を説明する斜視図 図８に示すブランクシートが下流側に移動し、ブランクシートの継ぎ代の後端縁がシート検出センサの位置を通過した状態を説明する斜視図 図９に示すブランクシートが下流側に移動し、ブランクシートの継ぎ代の前端縁が糊カメラ用センサの位置に到達した状態を説明する斜視図 図１０に示すブランクシートが下流側に移動し、ブランクシートの継ぎ代の前端縁が糊カメラの撮影領域に入った状態を説明する斜視図 （ａ）図１に示すブランクシートの継ぎ代の拡大図、（ｂ）（ａ）に示す継ぎ代の他の例を示す図であり、ブランクの進行方向の前端と後端にヒレを有する継ぎ代を示す図

図１は、製函機の途中に組み込まれたこの発明の実施形態の段ボール箱の継ぎ代の糊付装置を上方から見た図である。製函機は、糊付装置の上流側（図の上側）に配置された図示しない印刷ユニットで方形の段ボールシートに印刷を施した後、その段ボールシートに進行方向に延びる複数の切り込み溝３８および罫線３９を入れてブランクシート１を形成し、そのブランクシート１の一方の端部に設けられた継ぎ代２に糊付装置で糊を付け、その後、糊付装置の下流側（図の下側）に配置された図示しないフォールディング部でブランクシート１を環状に折り畳むことで継ぎ代２をブランクシート１の他方の端部（図では左側の端部）に接合し、これにより、組み立て前の段ボール箱を得るものである。継ぎ代２は、ブランクシート１の進行方向に直交する方向の端部（図では右側の端部）に設けられたブランクシート１の進行方向（図の上下方向）に細長い突出片であり、ブランクシート１における継ぎ代２以外の本体部分と罫線３９で区画されている。

糊付装置は、段ボール箱のブランクシート１を進行方向の前後に隣り合うブランクシート１同士の間に間隔をあけた状態で上流側（図では上側）から下流側（図では下側）に搬送するシート搬送装置３と、シート搬送装置３で搬送中のブランクシート１の継ぎ代２が通過する領域と対向して設けられたグルーガン４と、グルーガン４に対しブランクシート１の進行方向の上流側で継ぎ代２の通過の有無を検出するシート検出センサ５と、グルーガン４に対しブランクシート１の進行方向の下流側で継ぎ代２の表面を撮影する糊カメラ６（図３、図４参照）と、グルーガン４をブランクシート１の進行方向に直交する方向に移動させるグルーガン位置調整機構７（図２参照）とを有する。

図１、図２に示すように、シート搬送装置３は、ブランクシート１の上面に接触しながら走行する上側フォールディングベルト８と、ブランクシート１の下面に接触しながら走行する下側フォールディングベルト９とを有する。上側フォールディングベルト８または下側フォールディングベルト９が巻き掛けられる図示しないベルトプーリには、シート搬送装置３で搬送中のブランクシート１の進行距離を検出する進行距離センサ１０（図７参照）が接続されている。進行距離センサ１０は、例えば、ベルトプーリの回転角に応じた信号を出力するようにベルトプーリの回転軸に接続されたロータリーエンコーダである。

図３に示すように、グルーガン４は、シート搬送装置３で搬送中のブランクシート１の継ぎ代２が通過する領域の上方の定位置に設けられている。グルーガン４は、ブランクシート１の進行方向に直交する方向（図の左右方向）にずれて複数配置されている。また、これらのグルーガン４は、隣り合うグルーガン４同士が干渉しないように、図４に示すように、ブランクシート１の進行方向に間隔をおいてずれて配置されている。各グルーガン４は、糊の吐出と停止を切り換える電磁開閉弁を内蔵している。図５に示すように、各グルーガン４は、グルーガン支持ブラケット１１に固定されている。グルーガン支持ブラケット１１は、可動フレーム１２と一体に移動するように可動フレーム１２に取り付けられている。図６に示すように、各グルーガン４は、継ぎ代２に糊を吐出することで継ぎ代２の表面にブランクシート１の進行方向に延びる糊線１３を形成する。

図２に示すように、グルーガン位置調整機構７は、ブランクシート１の進行方向と直交する方向に移動可能にリニヤガイド１４で支持された可動フレーム１２と、可動フレーム１２に設けられたナット１５と、ナット１５に係合するねじ軸１６と、ねじ軸１６を回転駆動する電動モータ１７と、ねじ軸１６の回転数を検出する回転センサ１８とを有する。ねじ軸１６は、ブランクシート１の進行方向と直交する方向に延びるように配置され、固定フレーム１９に対し回転可能かつ軸方向に移動不能に支持されている。

図４に示すように、シート検出センサ５は、ブランクシート１の通過領域を間に挟んで上下に対向して発光素子と受光素子を配置した光学式のセンサである。図５に示すように、シート検出センサ５は、シート搬送装置３で搬送中のブランクシート１の継ぎ代２が通過する位置に配置されている。シート検出センサ５は、シート検出センサ支持ブラケット２０に固定されている。シート検出センサ支持ブラケット２０は、可動フレーム１２と一体に移動するように可動フレーム１２に取り付けられている。シート検出センサ支持ブラケット２０には、シート検出センサ５と並んで第２シート検出センサ２１が取り付けられている。第２シート検出センサ２１は、ブランクシート１の継ぎ代２を除いた本体部分が通過する位置に設けられている。

図４に示すように、糊カメラ６は、シート搬送装置３で搬送中のブランクシート１の継ぎ代２が通過する領域の上方の定位置に設けられている。糊カメラ６としては、２次元の領域の画像を読み取るエリアカメラを採用してもよく、ブランクシート１の進行方向と直交する直線状の領域の画像を読み取るラインカメラを採用することも可能である。糊カメラ６は、糊カメラ支持ブラケット２２に固定されている。糊カメラ支持ブラケット２２は、可動フレーム１２と一体に移動するように可動フレーム１２に取り付けられている。

糊カメラ６の上流側には、糊カメラ６の撮影開始タイミングを検知するための糊カメラ用センサ２３が設けられている。糊カメラ用センサ２３は、ブランクシート１の通過領域を間に挟んで上下に対向して発光素子と受光素子を配置した光学式のセンサである。糊カメラ用センサ２３は、シート搬送装置３で搬送中のブランクシート１の継ぎ代２が通過する位置に配置されている。糊カメラ用センサ２３は、糊カメラ用センサ支持ブラケット２４に固定されている。糊カメラ用センサ支持ブラケット２４は、可動フレーム１２と一体に移動するように可動フレーム１２に取り付けられている。また、可動フレーム１２には、糊カメラ６の撮影領域を照射する照明ユニット２５が取り付けられている。

図３に示すように、シート検出センサ支持ブラケット２０には、ブランクシート１の通過領域を間に挟んで上下に対向するシートガイド２６が設けられている。シートガイド２６は、搬送中のブランクシート１のシート検出センサ５の近傍を通過する部分を、上下両側から案内することで、シート検出センサ５による継ぎ代２の検出精度を安定させている。また、糊カメラ用センサ支持ブラケット２４にも、ブランクシート１の通過領域を間に挟んで上下に対向するシートガイド２７が設けられている。

グルーガン４の作動は、図７に示す制御部３０によって制御される。図７に示すように、制御部３０は、この実施形態では、ＰＬＣ３１（プログラマブルロジックコントローラ）とカメラ制御部３２とグルーガン制御部３３とで構成されている。カメラ制御部３２には、ブランクシート１の継ぎ代２が糊カメラ用センサ２３の位置に有るか無いかを表す糊カメラ用センサ２３の出力信号、シート搬送装置３で搬送中のブランクシート１の進行距離を表す進行距離センサ１０の出力信号、糊カメラ６が撮影する画像を表す糊カメラ６の出力信号が入力される。ＰＬＣ３１には、ブランクシート１の継ぎ代２がシート検出センサ５の位置に有るか無いかを表すシート検出センサ５の出力信号、ブランクシート１の継ぎ代２を除いた本体部分が第２シート検出センサ２１の位置に有るか無いかを表す第２シート検出センサ２１の出力信号、シート搬送装置３で搬送中のブランクシート１の進行距離を表す進行距離センサ１０の出力信号、図１２（ａ）（ｂ）に示す前端マージン長さＳ１と後端マージン長さＳ２と糊線の太さＷと外側マージン幅Ｓ３を表すカメラ制御部３２の出力信号が入力される。ＰＬＣ３１からは、グルーガン制御部３３に、グルーガン４の吐出開始と吐出終了を実行するための制御信号、グルーガン４の吐出圧を変化させるための制御信号が出力される。グルーガン制御部３３は、ＰＬＣ３１から出力される制御信号に基づいてグルーガン４および吐出圧可変機構２８を駆動する。吐出圧可変機構２８は、電気信号に応じてグルーガン４の糊の吐出圧を変化させる機構であり、例えば、空気圧で駆動されるピストンで糊を送り出すピストンポンプと、そのピストンポンプに供給する空気圧を電気信号に応じて変化させる電空レギュレータとで構成したものを使用することができる。また、ＰＬＣ３１は、グルーガン位置調整機構７の電動モータ１７を駆動する。

制御部３０による制御例を説明する。

［吐出開始タイミング制御］
図８に示すように、シート検出センサ５でブランクシート１の継ぎ代２の前端縁２ａが到達したことを検出したときに、ＰＬＣ３１は、進行距離センサ１０（図７参照）によって検出されるブランクシート１の進行距離の積算を開始する。このとき、第２シート検出センサ２１の検出信号は、シート検出センサ５で継ぎ代２の前端縁２ａが到達したことを検出するときのインターロック用の信号として用いられる。すなわち、シート検出センサ５がＯＮになったときでも、第２シート検出センサ２１がＯＦＦであれば、ブランクシート１の継ぎ代２はシート検出センサ５の位置に到達していないと判定し、シート検出センサ５と第２シート検出センサ２１の両方がＯＮになったときにはじめてブランクシート１の継ぎ代２はシート検出センサ５の位置に到達したと判定することで、シート検出センサ５が抜き屑等によってＯＮになったときの誤判定を防止する。

そして、図９に示すように、ＰＬＣ３１は、進行距離センサ１０（図７参照）によって検出されるブランクシート１の進行距離の積算値が所定の吐出開始タイミング距離に達したときに、グルーガン４の糊の吐出を開始する信号をグルーガン制御部３３に出力し、グルーガン４が糊の吐出を開始する。ここで、吐出開始タイミング距離は、継ぎ代２の前端縁２ａと糊線１３の前端との間に糊を付けない所定長さの前端マージン（余裕代）をおいて糊線１３の形成が開始するように予め設定された値である。

［吐出終了タイミング制御］
図９に示すように、シート検出センサ５で継ぎ代２の後端縁２ｂが通過したことを検出したときに、ＰＬＣ３１は、進行距離センサ１０（図７参照）によって検出されるブランクシート１の進行距離の積算を開始する。そして、図１０に示すように、ＰＬＣ３１は、進行距離センサ１０によって検出されるブランクシート１の進行距離の積算値が所定の吐出終了タイミング距離に達したときに、グルーガン４の糊の吐出を終了する信号をグルーガン制御部３３に出力し、グルーガン４が糊の吐出を終了する。ここで、吐出終了タイミング距離は、糊線１３の後端と継ぎ代２の後端縁２ｂとの間に糊を付けない所定長さの後端マージン（余裕代）をおいて糊線１３の形成が終了するように予め設定された値である。

［吐出開始タイミングフィードバック制御］
図１０に示すように、糊カメラ用センサ２３でブランクシート１の継ぎ代２の前端縁２ａが到達したことを検出したときに、カメラ制御部３２は、糊カメラ６から、継ぎ代２の表面を撮影した画像データの取り込みを開始する。その後、糊カメラ用センサ２３で継ぎ代２の後端縁２ｂが通過したことを検出したときに、カメラ制御部３２は、糊カメラ６からの画像データの取り込みを終了する。こうして、カメラ制御部３２は、図１２（ａ）に示すように、糊カメラ６で撮影した継ぎ代２の画像データを取得する。

次に、カメラ制御部３２は、糊カメラ６で撮影した継ぎ代２の画像データに基づいて、図１２（ａ）に示す継ぎ代２の前端縁２ａから各糊線１３の前端までの前端マージン長さＳ１を演算する。そして、ＰＬＣ３１は、カメラ制御部３２で演算した前端マージン長さＳ１と、予め設定された前端マージン目標長さとの差に基づいて、各グルーガン４の吐出開始タイミング距離を変化させるフィードバック制御を行なう。すなわち、画像データに基づいて演算した各糊線１３の前端マージン長さＳ１が、予め設定された前端マージン目標長さよりも短いときは、その対応するグルーガン４の吐出開始タイミング距離を増大させ、一方、画像データに基づいて演算した各糊線１３の前端マージン長さＳ１が、予め設定された前端マージン目標長さよりも長いときは、その対応するグルーガン４の吐出開始タイミング距離を減小させるようにフィードバック制御を行なう。

［吐出終了タイミングフィードバック制御］
カメラ制御部３２は、糊カメラ６で撮影した継ぎ代２の画像データに基づいて、図１２（ａ）に示す糊線１３の後端から継ぎ代２の後端縁２ｂまでの後端マージン長さＳ２を演算する。そして、ＰＬＣ３１は、カメラ制御部３２で演算した後端マージン長さＳ２と、予め設定された後端マージン目標長さとの差に基づいて、各グルーガン４の吐出終了タイミング距離を変化させるフィードバック制御を行なう。すなわち、画像データに基づいて演算した各糊線１３の後端マージン長さＳ２が、予め設定された後端マージン目標長さよりも短いときは、その対応するグルーガン４の吐出終了タイミング距離を減小させ、一方、画像データに基づいて演算した各糊線１３の後端マージン長さＳ２が、予め設定された後端マージン目標長さよりも長いときは、その対応するグルーガン４の吐出終了タイミング距離を増大させるようにフィードバック制御を行なう。

［糊線太さ調整フィードバック制御］
カメラ制御部３２は、糊カメラ６で撮影した継ぎ代２の画像データに基づいて、図１２（ａ）に示す糊線１３の太さＷを演算する。そして、ＰＬＣ３１は、カメラ制御部３２で演算した糊線１３の太さＷと、予め設定された糊線目標太さとの差に基づいて吐出圧可変機構２８をフィードバック制御する。すなわち、画像データに基づいて演算した糊線１３の太さＷが、予め設定された糊線目標太さよりも細いときは、グルーガン４の糊の吐出圧を増大させ、一方、画像データに基づいて演算した糊線１３の太さＷが、予め設定された糊線目標太さよりも太いときは、グルーガン４の糊の吐出圧を減小させるようにフィードバック制御を行なう。

［グルーガン位置フィードバック制御］
カメラ制御部３２は、糊カメラ６で撮影した継ぎ代２の画像データに基づいて、図１２（ａ）に示す糊線１３から継ぎ代２の側縁２ｃまでの外側マージン幅Ｓ３を演算する。そして、ＰＬＣ３１は、カメラ制御部３２で演算した外側マージン幅Ｓ３と、予め設定された外側マージン目標幅との差に基づいて、グルーガン位置調整機構７をフィードバック制御する。すなわち、画像データに基づいて演算した外側マージン幅Ｓ３が、予め設定された外側マージン目標幅よりも狭いときは、グルーガン４が幅方向内方に移動するようにグルーガン位置調整機構７の電動モータ１７を作動させ、一方、画像データに基づいて演算した外側マージン幅Ｓ３が、予め設定された外側マージン目標幅よりも広いときは、グルーガン４が幅方向外方に移動するようにグルーガン位置調整機構７の電動モータ１７を作動させるようにフィードバック制御を行なう。

ところで、上記の糊付装置を途中に組み込んだ製函機は、２５０枚／分〜４００枚／分程度の運転速度で運転される。そのため、グルーガン４からブランクシート１の継ぎ代２に糊を吐出するとき、グルーガン４は、２５０ｍ／分〜４００ｍ／分程度の高速で移動中のブランクシート１に向けて糊を吐出することになる。したがって、グルーガン４の吐出タイミングがわずかでも変化すると、ブランクシート１の継ぎ代２の前端縁２ａから糊線１３の前端までの前端マージン長さＳ１が大きく変化する。

一方、ブランクシート１の元となる段ボールシートは、表側と裏側の水分の差などによって、反りを生ずる。この段ボールシートの反りは、段ボール原紙のグレードや坪量、温度や湿度などの周囲環境などによって変化し、さらに、反りの状態は、段ボールシートの水分が蒸発したり、段ボールシートの表面温度が低下したりすることによって、段ボールシートがコルゲータで製造された直後から製函機に供給されるまでの間にも経時的に変化する。この段ボールシートの反りは、そのままブランクシート１の反りとなり、シート検出センサ５によるブランクシート１の検出タイミングのわずかな誤差につながる。

そして、ブランクシート１の反りによるシート検出センサ５の検出タイミングのわずかな誤差が、グルーガン４の吐出タイミングをわずかに変化させ、ブランクシート１の継ぎ代２の前端縁２ａから糊線１３の前端までの前端マージン長さＳ１を変化させる。ここで、糊線１３の前端が継ぎ代２の前端縁２ａに近づきすぎると、内面接着（ブランクシート１を環状に折り畳むことで継ぎ代２をブランクシート１の他方の端部に接合したときに継ぎ代２から糊がはみ出し、そのはみ出した糊によって、環状に折り畳まれたブランクシート１の内面同士が接着する現象）が生じるという問題がある。

この問題に関し、上記の糊付装置は、糊カメラ６がグルーガン４の下流側で継ぎ代２を撮影し、その糊カメラ６で撮影した継ぎ代２の画像データに基づいて、継ぎ代２の前端縁２ａから糊線１３の前端までの前端マージン長さＳ１を演算し、その演算した前端マージン長さＳ１と、予め設定された前端マージン目標長さとの差に基づいて、グルーガン４の吐出開始タイミングのフィードバック制御を行なうので、ブランクシート１の反りによるシート検出センサ５の検出タイミングの誤差によって、グルーガン４の吐出タイミングが変化し、継ぎ代２の前端縁２ａから糊線１３の前端までの前端マージン長さＳ１が変化したときに、その変化を打ち消す方向に吐出開始タイミング距離が変化する。そのため、ブランクシート１の反りの状態によらず、内面接着が生じないように安定したタイミングでグルーガン４による糊の吐出を行なうことが可能である。

また、この糊付装置は、糊カメラ６で撮影した継ぎ代２の画像データに基づいて、糊線１３の後端から継ぎ代２の後端縁２ｂまでの後端マージン長さＳ２を演算し、その演算した後端マージン長さＳ２と、予め設定された後端マージン目標長さとの差に基づいて、グルーガン４の吐出終了タイミングのフィードバック制御を行なうので、ブランクシート１の反りによるシート検出センサ５の検出タイミングの誤差によって、グルーガン４の吐出タイミングが変化し、糊線１３の後端から継ぎ代２の後端縁２ｂまでの後端マージン長さＳ２が変化したときに、その変化を打ち消す方向に吐出終了タイミング距離が変化する。そのため、ブランクシート１の反りの状態によらず、内面接着が生じないように安定したタイミングでグルーガン４による糊の吐出を行なうことが可能である。

また、この糊付装置は、糊カメラ６で撮影した継ぎ代２の画像データに基づいて、糊線１３の太さＷを演算し、その演算した糊線１３の太さＷと、予め設定された糊線目標太さとの差に基づいて、グルーガン４の糊の吐出圧のフィードバック制御を行なうので、糊の粘度や周囲温度の変化によって糊線１３の太さＷが変化したときに、その変化を打ち消す方向にグルーガン４の糊の吐出圧が変化する。そのため、糊の粘度や周囲温度の変化によらず、内面接着や継ぎ代２の接着不良が生じないように安定した吐出量でグルーガン４による糊の吐出を行なうことが可能である。

また、この糊付装置は、糊カメラ６で撮影した継ぎ代２の画像データに基づいて、糊線１３から継ぎ代２の側縁２ｃまでの外側マージン幅Ｓ３を演算し、その外側マージン幅Ｓ３と、予め設定された外側マージン目標幅との差に基づいて、グルーガン位置調整機構７のフィードバック制御を行なうので、ブランクシート１の反りによってブランクシート１の搬送状態が変化し、搬送中のブランクシート１の継ぎ代２とグルーガン４の相対位置関係がブランクシート１の進行方向に直交する方向に変化したときに、その変化に追従してグルーガン４が移動する。そのため、ブランクシート１の反りの状態によらず、内面接着が生じないように安定した位置からグルーガン４による糊の吐出を行なうことが可能である。

上記実施形態では、図１２（ａ）に示すように、ブランクシート１の進行方向に沿った継ぎ代２の長さが、ブランクシート１の進行方向と直交する方向に延びる２本の平行な罫線４０の間隔よりも短いブランクシート１に糊付けを行なう場合を例に挙げて説明したが、図１２（ｂ）に示すように、継ぎ代２の前端と後端に、２本の平行な罫線４０を越えて延びるヒレ４１が設けられたブランクシート１に糊付けを行なう場合も同様に糊付けを行なうことができる。

また、上記実施形態では、糊カメラ用センサ２３として、ブランクシート１の通過領域を間に挟んで上下に対向して発光素子と受光素子を配置したものを例に挙げたが、糊カメラ用センサ２３は、ブランクシート１の通過領域に対して上側または下側に設けた拡散反射型の光学センサ（ブランクシート１の通過領域に向けて投光する投光部と、ブランクシート１の通過領域からの反射光を受光する受光部とを備えた光学センサ）を採用することも可能である。同様に、シート検出センサ５についても、ブランクシート１の通過領域に対して上側または下側に設けた拡散反射型の光学センサを採用することが可能である。

１ ブランクシート
２ 継ぎ代
２ａ 前端縁
２ｂ 後端縁
２ｃ 継ぎ代の側縁
３ シート搬送装置
４ グルーガン
５ シート検出センサ
６ 糊カメラ
７ グルーガン位置調整機構
１０ 進行距離センサ
１３ 糊線
２８ 吐出圧可変機構
３０ 制御部
Ｓ１ 前端マージン長さ
Ｓ２ 後端マージン長さ
Ｓ３ 外側マージン幅
Ｗ 糊線の太さ

Claims (4)

1. 段ボール箱のブランクシート（１）を進行方向の前後に隣り合う前記ブランクシート（１）同士の間に間隔をあけた状態で搬送するシート搬送装置（３）と、
   前記シート搬送装置（３）で搬送中の前記ブランクシート（１）の進行方向に直交する方向の端部の継ぎ代（２）が通過する領域と対向して設けられ、前記継ぎ代（２）に糊を吐出することで前記継ぎ代（２）の表面に前記ブランクシート（１）の進行方向に延びる糊線（１３）を形成するグルーガン（４）と、
   前記グルーガン（４）に対し前記ブランクシート（１）の進行方向の上流側で前記継ぎ代（２）の通過の有無を検出するシート検出センサ（５）と、
   前記シート搬送装置（３）で搬送中の前記ブランクシート（１）の進行距離を検出する進行距離センサ（１０）と、
   前記グルーガン（４）に対し前記ブランクシート（１）の進行方向の下流側で前記継ぎ代（２）の表面を撮影する糊カメラ（６）と、
   前記シート検出センサ（５）の出力信号と前記進行距離センサ（１０）の出力信号と前記糊カメラ（６）の出力信号とに基づいて前記グルーガン（４）の作動を制御する制御部（３０）と、を有し、
   前記制御部（３０）は、
   前記シート検出センサ（５）で前記ブランクシート（１）の継ぎ代（２）の前端縁（２ａ）が到達したことを検出したときに前記進行距離の積算を開始し、その進行距離の積算値が所定の吐出開始タイミング距離に達したときに前記グルーガン（４）による糊の吐出を開始する制御を行なう吐出開始タイミング制御手段と、
   前記糊カメラ（６）で撮影した前記継ぎ代（２）の画像データに基づいて、前記継ぎ代（２）の前端縁（２ａ）から前記糊線（１３）の前端までの前端マージン長さ（Ｓ１）を演算する前端マージン長さ演算手段と、
   前記前端マージン長さ演算手段で演算した前記前端マージン長さ（Ｓ１）と、予め設定された前端マージン目標長さとの差に基づいて、前記吐出開始タイミング距離を変化させるフィードバック制御を行なう吐出開始タイミングフィードバック制御手段と、を有する、
   段ボール箱の継ぎ代の糊付装置。
2. 前記制御部（３０）は、
   前記シート検出センサ（５）で前記継ぎ代（２）の後端縁（２ｂ）が通過したことを検出したときに前記進行距離の積算を開始し、その進行距離の積算値が所定の吐出終了タイミング距離に達したときに前記グルーガン（４）による糊の吐出を終了する吐出終了タイミング制御手段と、
   前記糊カメラ（６）で撮影した前記継ぎ代（２）の画像データに基づいて、前記糊線（１３）の後端から前記継ぎ代（２）の後端縁（２ｂ）までの後端マージン長さ（Ｓ２）を演算する後端マージン長さ演算手段と、
   前記後端マージン長さ演算手段で演算した前記後端マージン長さ（Ｓ２）と、予め設定された後端マージン目標長さとの差に基づいて、前記吐出終了タイミング距離を変化させるフィードバック制御を行なう吐出終了タイミングフィードバック制御手段と、を更に有する、
   請求項１に記載の段ボール箱の継ぎ代の糊付装置。
3. 前記グルーガン（４）の糊の吐出圧を変化させる吐出圧可変機構（２８）を更に有し、
   前記制御部（３０）は、
   前記糊カメラ（６）で撮影した前記継ぎ代（２）の画像データに基づいて、前記糊線（１３）の太さ（Ｗ）を演算する糊線太さ演算手段と、
   前記糊線太さ演算手段で演算した前記糊線（１３）の太さ（Ｗ）と、予め設定された糊線目標太さとの差に基づいて、前記吐出圧可変機構（２８）をフィードバック制御する糊線太さ調整フィードバック制御手段と、を更に有する、
   請求項１または２に記載の段ボール箱の継ぎ代の糊付装置。
4. 前記グルーガン（４）を前記ブランクシート（１）の進行方向に直交する方向に移動させるグルーガン位置調整機構（７）を更に有し、
   前記制御部（３０）は、
   前記糊カメラ（６）で撮影した前記継ぎ代（２）の画像データに基づいて、前記糊線（１３）から前記継ぎ代（２）の側縁（２ｃ）までの外側マージン幅（Ｓ３）を演算する外側マージン幅演算手段と、
   前記外側マージン幅演算手段で演算した前記外側マージン幅（Ｓ３）と、予め設定された外側マージン目標幅との差に基づいて、前記グルーガン位置調整機構（７）をフィードバック制御するグルーガン位置フィードバック制御手段と、を更に有する、
   請求項１から３のいずれかに記載の段ボール箱の継ぎ代の糊付装置。

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