JP5740340B2 - シート材の位置調整方法 - Google Patents

Description

本発明は、段ボールシートの製造ラインにおいて、走行するシート材の幅方向の位置を調整するシート材の位置調整方法に関するものである。

段ボールシートは、一般的にコルゲータと称される装置で製造される。コルゲータでは、シングルフェーサにおいて、波形に成形された中芯と裏ライナとの貼合により片面段ボールシートが製造され、ダブルフェーサにおいて、片面段ボールシートと表ライナとの貼合、または複数の片面段ボールシートと表ライナの貼合が行われ、両面段ボールシート、複両面段ボールシート等の段ボールシートが製造される。製造された段ボールシートは、スリッタスコアラにおいて走行方向と平行に罫線入れ及び溝切りが行われた後、所定の長さで流れ方向と直交する方向に裁断される。

上記の工程は、中芯、ライナ、片面段ボールシート、両面段ボールシート等のシート材を走行させながら行われるが、シート材が走行する位置が幅方向（走行方向と直交する方向）にずれることにより、不具合が生じることがある。例えば、貼合前のシート材が幅方向にずれると、貼合されたシート材同士で幅方向の端辺が不揃いとなることがある。一般的に、段ボールシートの幅方向の寸法精度を確保するために、両端を化粧断ちするための落し代が予め設定されているが、端辺における不揃い幅が落し代を超えると、その部分の段ボールシートは廃棄対象となり大きな無駄となる。また、スリッタスコアラの上流でシート材が幅方向にずれていると、ずれた位置で罫線入れや溝切りが行われることになり、製造された段ボールブランクの寸法が不正確となる。

そこで、従来、シート材が走行する幅方向の位置を調整する方法及び装置として、それぞれシート材に平行な軸周りに回転自在な上ホイール及び下ホイールでシート材を挟持し、上ホイール及び下ホイールをシート材に垂直な軸周りに旋回させ、且つ、上ホイールと下ホイールの旋回を共通の駆動装置によって同期させる技術が提案され、実施されている（特許文献１参照）。この技術によれば、上下のホイールをシート材の走行に従動させて自由回転させつつ、シート材に垂直な軸周りに旋回させることにより、シート材に対するホイールの相対的な進行方向をシート材の走行方向から傾け、シート材を幅方向に移動させることができる。

しかしながら、上記の従来技術では、上下のホイールの旋回を共通の駆動装置によって同期させているため、装置が大掛かりになると共に制御が複雑となり、高コストとなるという問題があった。

一方、下ホイールを設けることなく、支持プレート上を走行するシート材に上ホイールのみを押圧し、上ホイールをシート材に垂直な軸周りに旋回させることによってシート材を幅方向に移動させる装置も提案されている（特許文献２参照）。これによれば、装置の構成は簡易なものとなるが、上ホイールから加える力のみでシート材の走行方向を変えなければならない。そのため、上ホイールをシート材に強く押圧する必要があり、シート材がつぶれやすいという問題があった。段ボールシートは、波形に成形された中芯によって緩衝性を発揮するため、中芯の波がつぶれた段ボールシートは不良品として廃棄対象となる。

そこで、本発明は、上記の実情に鑑み、段ボールシートの製造ラインにおいて走行するシート材の幅方向の位置を、簡易に調整することができると共に、シート材のつぶれを抑制できるシート材の位置調整方法の提供を課題とするものである。

上記の課題を解決するため、本発明にかかる段ボールシートの位置調整方法は、
「段ボールシートの製造ラインにおいて走行するシート材の幅方向の位置を、前記シート材の側辺を摺接させるガイドプレートを使用することなく調整するシート材の位置調整方法であり、
前記シート材を下方から支持する支持面、及び、該支持面の一部で上下の空間を連通させる開放部を備えるシート支持台に沿って前記シート材を走行させ、
前記支持面に平行な軸周りに回転自在で、回動駆動装置の駆動により前記支持面に垂直な軸周りに回動可能な駆動ホイールと、前記支持面に平行な軸周りに回転自在で、前記支持面に垂直な軸周りに回転自在な自在ホイールとで、前記開放部において前記シート材を上下から挟持し、
前記シート材の幅方向の位置の検出に基づいて前記シート材の幅方向の位置ずれを算出し、
前記シート材に幅方向の位置ずれが生じていない場合は、前記駆動ホイールを前記支持面に垂直な軸周りに回動させることなく、前記駆動ホイール及び前記自在ホイールを、前記シート材に対するそれぞれの転動方向が、上流側から流入してくる前記シート材の走行方向と一致している状態で転動させ、
前記シート材に幅方向の位置ずれが生じた場合は、算出された幅方向の位置ずれに基づき、前記回動駆動装置の駆動により前記駆動ホイールを前記支持面に垂直な軸周りに所定角度回動させ、前記駆動ホイールの前記シート材に対する転動方向を上流側から流入してくる前記シート材の走行方向に対して傾けることにより、前記シート材を幅方向に移動させ、
前記シート材の幅方向の移動に従動させて、前記駆動ホイールの回動に遅れて、前記自在ホイールを前記支持面に垂直な軸周りに回動させることにより、前記シート材に対する転動方向を前記駆動ホイールと前記自在ホイールとで一致させる」ものである。

「シート材」は、表・裏ライナ、波形に成形された中芯、片面段ボールシート、両面段ボールシート、及び、二層以上が貼合された片面段ボールシートに表ライナが貼合されたシートを指している。

シート材を下方から支持する「支持面」は、送りローラ等に駆動されて走行するシート材を載置し滑らせるプレートの上面や、シート材を搬送するコンベアの上面で構成させることができる。また、「開放部」は、支持面を上流側と下流側とに分断して間隙を設けることにより、形成することができる。或いは、支持面を左右に分断して中央部に間隙を設けることにより、開放部を形成することができる。また或いは、支持面の一部に貫通孔を設けることにより、開放部を形成することができる。

「駆動ホイール」、及び、「自在ホイール」は、それぞれ単数であっても複数であってもよい。なお、駆動ホイールと自在ホイールとでシート材を上下から挟持するが、駆動ホイールがシート材の上方に配され自在ホイールがシート材の下方に配されるものであっても、その逆であってもよい。

「回動駆動装置」は、駆動ホイールを支持面に垂直な軸（以下、単に「垂直軸」と称することがある）周りに、所望の角度だけ正逆方向に回動させることができる駆動装置であり、サーボモータやステッピングモータを使用可能である。

本発明では、それぞれ支持面に平行な軸（以下、単に「平行軸」と称することがある）周りに回転自在な駆動ホイール及び自在ホイールで、シート材を上下から挟持する。以下、駆動ホイール及び自在ホイールを区別する必要がないときは、単に「ホイール」と総称する。上下のホイールを垂直軸周りに回動させていない状態、換言すれば、シート材に対する相対的なホイールの転動方向が、上流側から流入してくるシート材の走行方向と一致しているときは、ホイールの上流側と下流側とで、段ボールシートが走行する幅方向の位置は変わらない。そして、シート材を幅方向に移動させる場合、本発明では、シート材を上下から挟持するホイールの内の一方である駆動ホイールのみを、垂直軸周りに回動させる。これにより、駆動ホイールからシート材に対して、幅方向に移動させようとする力が作用する。このとき、シート材は上下からホイールで挟持されているため、駆動ホイールから力が作用する方向以外にシート材が滑りにくく、駆動ホイールから作用する力をシート材に効率よく伝え、高い応答性でシート材を幅方向に移動させることができる。また、シート材が上下からホイールで挟持されていることにより、駆動ホールでシート材を強く押圧することなく、シート材を幅方向に移動させることができるため、シート材につぶれが生じるおそれを低減することができる。

そして、シート材が幅方向に移動すると、垂直軸周りに回転自在な自在ホイールは、シート材の動きに従動して垂直軸周りに回動し、自在ホイールのシート材に対する相対的な転動方向は駆動ホイールのそれと一致する。すなわち、自在ホイールは、駆動ホイールの垂直軸周りの回動に遅れて、垂直軸周りに回動する。本発明は、従来技術の考え方とは異なり、シート材を上下から挟持するホイールの垂直軸周りの回動を同期させなくても、問題なくシート材を幅方向に移動させることができることに着眼してなされたものである。従って、上下のホイールの回動を同期させるための機械的な構造や、同期させるための制御が不要であるため、簡易な構成の装置を使用した簡易な方法で、シート材の横方向の位置を調整することができる。

本発明にかかるシート材の位置調整方法は、上記構成に加え、
「シート材が走行するラインにおいて、前記駆動ホイール及び前記自在ホイールより下流側に、シート材を走行方向に平行に切断するスリッタ装置を設け、
シート材を走行方向に直角に切断すべき位置としてシート材に予め付されたカットマークの位置を、前記スリッタ装置の下流側に設置された検出装置で読み取り、
読み取られたカットマークの位置を目標位置と対比し、前記回動駆動装置を制御して前記駆動ホイールを前記支持面に垂直な軸周りに回動させる角度を調整する」ものとすることができる。

従来では、スリッタ装置において正確な位置でシート材の溝切りを行わせるために、シート材の幅方向の位置を調整しようとする場合、スリッタ装置の“上流側”でシート材の幅方向の位置を検出し、この検出に基づいてシート材を幅方向に移動させる量を調整するのが一般的であった。一方、段ボールシートの製造ラインでは、シート材の幅方向へのずれを検出し、幅方向にずれたシート材に追従して幅方向に移動するスリッタ装置も、多く使用されている。この場合、スリッタ装置の幅方向への移動に伴って、更にシート材に幅方向のずれが発生するため、スリッタ装置の上流側での検出に基づいて位置調整したとしても、シート材の幅方向の位置を正確に調整することはできない。

これに対し、本発明では、スリッタ装置の「下流側」でシート材の幅方向の位置を検出する構成を採用した。これにより、スリッタ装置を幅方向に移動させる設備を有する従来の製造ラインを使用しつつ、スリッタ装置の移動に伴って生じるシート材の幅方向の位置のずれが相殺されるように、駆動ホイール及び自在ホイールでシート材を幅方向に移動させることができるため、シート材の幅方向の位置を正確に調整することができる。

ここで、シート材には、走行方向に平行に溝切りすべきラインを示す“スリットマーク”と、走行方向に直角に切断すべき位置を示す「カットマーク」が付されていることが多い。この内スリットマークは、スリッタ装置に流入するシート材が幅方向に外側にずれていたときは、スリットマークが付された部分のシート材が切除されてしまい、スリッタ装置の下流側では確認することができない。一方、カットマークは、シート材の幅方向にある程度の長さで付されているため、スリッタ装置に流入するシート材が幅方向にずれていたとしても、完全に切除されてしまうことはない。本発明では、検出装置による読み取り対象をカットマークとしたことにより、もともとシート材に付されている目印を指標として、スリッタ装置の下流側でシート材の幅方向の位置を検出することができる。

次に、本発明にかかる段ボールシートの位置調整方法に使用する段ボールシートの位置調整装置は、
「走行するシート材を下方から支持する支持面、及び、該支持面の一部で上下の空間を連通させる開放部を備えるシート支持台と、
前記支持面に平行な軸周りに回転自在で、回動駆動装置の駆動により前記支持面に垂直な軸周りに回動可能な駆動ホイールと、
前記支持面に平行な軸周りに回転自在で、前記支持面に垂直な軸周りに回転自在な自在ホイールとを具備し、
前記駆動ホイール及び前記自在ホイールの一方は、前記開放部において前記シート支持台より上方に位置し、
前記駆動ホイール及び前記自在ホイールの他方は、前記開放部において前記シート支持台より下方に位置する」ものとすることができる。

本構成のシート材の位置調整装置により、上述のシート材の位置調整方法を使用することができる。すなわち、本構成のシート材の位置調整装置は、簡易な構成でありながら、シート材のつぶれを抑制して、シート材の幅方向の位置を正確に調整することができる。

以上のように、本発明の効果として、段ボールシートの製造ラインにおいて走行するシート材の幅方向の位置を、簡易に調整することができると共に、シート材のつぶれを抑制できるシート材の位置調整方法を提供することができる。

本発明の一実施形態のシート材の位置調整方法に使用するシート材の位置調整装置の正面図（下流側から見た図）である。 図１の位置調整装置における駆動ホイール及び自在ホイールの（ａ）正面図、及び（ｂ）側面図である。 図１の位置調整装置について、垂直軸周りに回動する前の駆動ホイール及び回動駆動装置の（ａ）平面図、及び（ｂ）正面図である。 図１の位置調整装置について、垂直軸周りに回動した後の駆動ホイール及び回動駆動装置のａ）平面図、及び（ｂ）正面図である。 駆動ホイールに遅れる自在ホイールの垂直軸周りの回動を説明する（ａ）平面図、及び（ｂ）正面図である。 図１の位置調整装置の下流にスリッタ装置を設ける場合の構成図である。

以下、本発明の一実施形態であるシート材の位置調整方法（以下、単に「位置調整方法」と称することがある）、及び、該位置調整方法に適したシート材の位置調整装置１（以下、単に「位置調整装置１」と称する）の構成について、図１乃至図６に基づいて説明する。

位置調整装置１は、走行するシート材Ｓを下方から支持する支持面６２、及び、支持面６２の一部で上下の空間を連通させる開放部６４を備えるシート支持台６０と、支持面６２に平行な第一軸部１１周りに回転自在で、シリンダ装置５５の駆動により支持面６２に垂直な第三軸部１３周りに回動可能な駆動ホイール２０と、支持面６２に平行な第五軸部１５周りに回転自在で、支持面６２に垂直な第六軸部１６周りに回転自在な自在ホイール４０とを具備し、駆動ホイール２０及び自在ホイール４０の一方は、開放部６４においてシート支持台６０より上方に位置し、駆動ホイール２０及び自在ホイール４０の他方は、開放部６４においてシート支持台６０より下方に位置するものである。なお、本実施形態では、駆動ホイール２０がシート支持台６０の上方に、自在ホイール４０がシート支持台６０の下方に位置する場合を例示する。

より詳細に説明すると、支持面６２は平板状の支持プレート６１の上面であり、支持プレート６１は、複数の支柱６６によって設置面から所定高さに水平に支持されている。支持プレート６１は上流側と下流側とに分断されており、その間隙が開放部６４を形成している。

開放部６４において支持面６２の高さより高い位置では、支柱６６間に水平に、シート材Ｓの走行方向に直交する方向に、横架材６７が架け渡されており、横架材６７に対して昇降する厚板状の昇降部材３０が設けられている。具体的には、横架材６７には正逆方向に回転するモータ５１が固定され、モータ５１の回転軸から延設された雄ネジ軸部５２が鉛直方向に下方に向かって延びており、雄ネジ軸部５２と螺合する雌ネジ部（図示しない）が昇降部材３０に形成されている。かかる構成により、モータ５１の正逆回転によって、横架材６７に対して昇降部材３０が昇降する。なお、横架材６７からは上流側に向けて一対のスリーブ６９が突設されており、スリーブ６９に上下方向に貫通する孔部内を摺動するガイド棒３９が、昇降部材３０から上方に延びている。これにより、横架材６７に対する昇降部材３０の昇降運動が、スリーブ６９の貫通孔内で摺動するガイド棒３９によって案内され、安定して行われる。

駆動ホイール２０は、複数が単一の平行軸周りに回転すると共に、単一の垂直軸周りに回動する構成であり、本実施形態では、かかる駆動ホイール２０のセットが二つ設けられている。この二つの駆動ホイール２０のセットは同一の構成であるため、一方を例にとって説明する。複数の駆動ホイール２０はそれぞれ、支持面６２に対して平行な、単一の第一軸部１１周りに回転自在であり、第一軸部１１はコ字形のホイール支持部２１の両端部間に架け渡されている。この第一軸部１１の軸心が、本発明において駆動ホイールに関する「支持面に平行な軸（平行軸）」に相当する。

ホイール支持部２１は、昇降部材３０から上流側に向けて支持面６２に平行に、固定的に突設された取付片３２、及び、コ字形で開端を下方に向けた連結支持部２２を介して、昇降部材３０に支持されている。具体的には、コ字形の連結支持部２２の中間部が、支持面６２に垂直な第三軸部１３によって、取付片３２に対して回動自在に軸支されている。この第三軸部１３の軸心が、本発明において駆動ホイールに関する「支持面に垂直な軸（垂直軸）」に相当する。連結支持部２２は両端部間でホイール支持部２１を両外から挟み込んでおり、連結支持部２２の両端部は、支持面６２に平行な第二軸部１２によって、ホール支持部の両側面に対して回動自在に軸支されている。そして、連結支持部２２の中間部及びホイール支持部２１の中間部の間には、湾曲した板バネ２３が配されている。

連結支持部２２の中間部からは、直角かつ支持面６２に平行に、取付片２５が固定的に突設されている。従って、二つの駆動ホイール２０のセットをそれぞれを支持する二つの連結支持部２２から、それぞれ取付片２５が突設されていることになる。この二つの取付片２５の一方は、細長い板状の連結バー３１の一端に、取付片２５の他方は連結バー３１の他端に、それぞれ連結バー３１から固定的に突設された取付片３４を介して、支持面６２に垂直な第四軸部１４周りに回動自在に連結されている。そして、エアまたは油圧で作動するシリンダ装置５５のシリンダ側の端部が、昇降部材３０から上流側に向けて支持面６２に平行に、固定的に突設された取付片３５に対して、支持面６２に垂直な軸部１８によって回動自在に軸支されていると共に、シリンダ装置５５のピストンロッドの先端が、連結バー３１から下流側に向けて支持面６２に平行に、固定的に突設された取付片３９に対して、支持面６２に垂直な軸部１９によって回動自在に軸支されている。なお、シリンダ装置５５が、本発明の「回動駆動装置」に相当する。

自在ホイール４０は、複数が単一の平行軸周りに回転する構成であり、本実施形態では、かかる自在ホイール４０のセットが二つ設けられ、それぞれが二つの駆動ホイール２０のセットの真下に位置している。二つの自在ホイール４０のセットは同一の構成であるため、一方を例にとって説明する。複数の自在ホイール４０はそれぞれ、支持面６２に平行な単一の第五軸部１５周りに回転自在であり、第五軸部１５はコ字形の自在ホイール支持部４１の両端部間に架け渡されている。この第五軸部１５の軸心が、本発明において自在ホイールに関する「支持面に平行な軸（平行軸）」に相当する。

開放部６４において、支持面６２の高さより低い位置では、支柱６６間に水平に、且つ、シート材Ｓの走行方向に直交する方向に、横架材６８が架け渡されている。そして、自在ホイール支持部４１は、その中間部から突設された取付部４２を介して、支持面６２に垂直な第六軸部１６によって、横架材６８に対して回転自在に軸支されている。この第六軸部１６の軸心が、本発明において自在ホイールに関する「支持面に垂直な軸（垂直軸）」に相当する。また、自在ホイール４０は、上端が支持面６２と同一の高さとなるように、横架材６８に支持されている。

なお、位置調整装置１は、主記憶装置と、主記憶装置に記憶されたプログラムに従って処理を行う中央処理装置（ＣＰＵ）と、ハードディスク等の補助記憶装置とを具備するコンピュータ（図示しない）を備えており、主記憶装置には、シート材Ｓの幅方向の位置を検出するカメラ等の検出装置の検出に基づき、シート材Ｓの幅方向のずれを算出し、算出されたずれの距離に応じて、駆動ホイール２０を第三軸部１３周りに回動させる位置制御プログラムが記憶されている。

上記構成の位置調整装置１を使用して行う位置調整方法は、シート材Ｓを下方から支持する支持面６２、及び、支持面６２の一部で上下の空間を連通させる開放部６４を備えるシート支持台６０に沿ってシート材Ｓを走行させ、支持面６２に平行な第一軸部１１周りに回転自在で、シリンダ装置５５の駆動により支持面６２に垂直な第三軸部１３周りに回動可能な駆動ホイール２０と、支持面６２に平行な第五軸部１５周りに回転自在で、支持面６２に垂直な第六軸部１６周りに回転自在な自在ホイール４０とで、開放部６４においてシート材Ｓを上下から挟持し、シリンダ装置５５の駆動により駆動ホイール２０を第三軸部１３周りに所定角度回動させることにより、シート材Ｓを幅方向に移動させ、シート材Ｓの幅方向の移動に従動させて、駆動ホイール２０の回動に遅れて、自在ホイール４０を第六軸部１６周りに回動させるものである。

より詳細に説明すると、まず、位置調整装置１の動作開始に先立ち、或いは、製造する段ボールシートの種類の切り替えに際して、シート材Ｓの厚さに応じて、モータ５１を回転させて昇降部材３０を降下させ、駆動ホイール２０をシート材Ｓの上面に当接させる。例えば、位置調整装置１のコンピュータを、段ボールシートの製造ラインの生産管理装置または事業者の事務所コンピュータと、有線通信または無線通信可能に接続することにより、シート材Ｓの種類や厚さに関する情報を、生産管理装置や事務所コンピュータから随時取得することができる。或いは、シート材Ｓの種類や厚さに関する情報を、生産管理装置や事務所コンピュータから予め取得して補助記憶装置に記憶させておき、これを読み出して使用する構成とすることができる。更に、コンピュータの主記憶装置には、シート材Ｓの厚さに関する情報に基づいてモータ５１を駆動し、昇降部材３０を介して駆動ホイール２０の高さを調整する、ホイール高さ調整プログラムを記憶させておくことができる。

連結支持部２２とホイール支持部２１との間には湾曲した板バネ２３が配されているため、昇降部材３０の降下により駆動ホイール２０がシート材Ｓの上面に当接する際には、ホイール支持部２１を連結支持部２２に対して第二軸部１２周りに上方向に回動させつつ、板バネ２３がたわむ。これにより、シート材Ｓを過度に押圧することなく、且つ、しっかりと、駆動ホイール２０によってシート材Ｓを押圧することができる。

一方、自在ホイール４０は、開放部６４において、上端が支持面６２と同一の高さとなるように支持されているため、シート材Ｓに下方から当接する。これにより、駆動ホイール２０と自在ホイール４０とによって、シート材Ｓが上下から挟持された状態となる。駆動ホイール２０は支持面６２に平行な第一軸部１１周りに回転自在であり、自在ホイール４０も支持面６２に平行な第五軸部１５周りに回転自在であるため、シート材Ｓを上下で挟持している駆動ホイール２０及び自在ホイール４０によって、シート材Ｓの走行が妨げられることはない。

そして、図３に示すように、駆動ホイール２０を第三軸部１３周りに回動させていない状態では、駆動ホイール２０及び自在ホイール４０のシート材Ｓに対する相対的な進行方向は、図５（ａ），（ｂ）それぞれの右図に示すように、シート材Ｓの走行方向と一致している。従って、この状態では、駆動ホイール２０及び自在ホイール４０の上流側と下流側とで、走行するシート材Ｓの幅方向の位置は変化しない。ここで、図３は図１におけるＡ範囲を図示している。また、図５（ａ）は、駆動ホイール２０及び自在ホイール４０を上方から見下ろした平面図を示しており、シート材Ｓは紙面において上から下に走行する。また、図５（ｂ）は駆動ホイール２０及び自在ホイール４０を下流側から見た正面図である。なお、図５では、シート材Ｓの図示を省略している。

シート材Ｓの走行位置を幅方向に移動させる場合は、コンピュータの制御により、図４に示すように、所望の角度だけ駆動ホイール２０を第三軸部１３周りに回動させる。これは、シリンダ装置５５のピストンロッドを前進または後退させることにより行う。図４では、ピストンロッドを前進させる場合を図示している。これにより、シリンダ装置５５は軸部１８，１９周りに回動しつつ、ピストンロッドの先端に連結された連結バー３１を幅方向に移動させる。これにより、第四軸部１４によって連結バー３１に軸支された取付片２５が、第四軸部１４周りに回動する。これに伴って、取付片２５が固定されており、且つ、昇降部材３０に固定された取付片３２に対して第三軸部１３によって回動自在に軸支された連結支持部２２が、第三軸部１３周りに回動する。同時に、連結支持部２２によって挟み込まれるように支持されたホイール支持部２１が第三軸部１３周りに回動し、ホイール支持部２１に支持された駆動ホイール２０が第三軸部１３周りに回動する。その結果、図５（ａ），（ｂ）それぞれの中央図に示すように、駆動ホイール２０のシート材Ｓに対する相対的な進行方向が、シート材Ｓの走行方向に対して傾く。

これにより、駆動ホイール２０からシート材Ｓに対して幅方向に移動させる力が作用し、シート材Ｓが幅方向に移動する。このとき、シート材Ｓは駆動ホイール２０と自在ホイール４０とによって挟持されているため、駆動ホイール２０からの力が効率良くシート材Ｓに作用する。そして、シート材Ｓの走行位置が幅方向に移動するのに伴い、シート材Ｓとの間に働く摩擦力によって、シート材Ｓに従動して自在ホイール４０が回動する。すなわち、図５（ａ），（ｂ）それぞれの左図に示すように、自在ホイール４０が第六軸部１６周りに回動し、シート材Ｓに対する相対的な進行方向は最終的に駆動ホイール２０と一致する。このように、自在ホイール４０は、駆動ホイール２０に遅れて、支持面６２に垂直な軸周りに回動する。

上記のように、本実施形態の位置調整装置１、及び、位置調整装置１によって行われる位置調整方法によれば、駆動ホイール２０及び自在ホイール４０のうち、駆動ホイール２０のみをシート材Ｓに垂直な第三軸部１３周りに回動させる簡易な装置及び方法で、シート材Ｓの幅方向の位置を調整することができる。また、駆動ホイール２０と自在ホイール４０とでシート材Ｓを上下から挟持しているため、シート材Ｓを強く押圧することなく、駆動ホイール２０からの力をシート材Ｓに効率良く伝えることができ、シート材Ｓにつぶれが生じるおそれを低減することができる。

また、本実施形態では、それぞれ第三軸部１３周りに回動する駆動ホイール２０のセットの二つが、それぞれ取付片２５を介して連結バー３１で連結されている。これにより、単一のシリンダ装置５５によって、駆動ホイール２０のセットの二つを、同時に同角度、第三軸部１３周りに回動させることができる。

上記の位置調整装置１は、例えば、表ライナと貼合される前の片面段ボールシートの幅方向の位置のずれを調整する位置調整方法に使用することができる。そのほか、位置調整装置１は、次のような位置調整方法に使用することもできる。すなわち、シート材Ｓが走行するラインにおいて、駆動ホイール２０及び自在ホイール４０より下流側に、シート材Ｓを走行方向に平行に切断するスリッタ装置７１を設け、シート材Ｓを走行方向に直角に切断すべき位置としてシート材Ｓに付されたカットマークの位置を、スリッタ装置７１の下流側に設置された検出装置としてのカメラ７５で読み取り、読み取られたカットマークの位置を目標位置と対比し、回動駆動装置としてのシリンダ装置５５を制御して駆動ホイール２０を支持面６２に垂直な軸周りに回動させる角度を調整する位置調整方法である。

より具体的には、図６に示すように、スリッタ装置７１は走行方向に沿って二つ設けられており、それぞれの下流には、シート材Ｓの下面を撮像する検出装置としてのカメラ７５が設けられている。そして、二つ目のスリッタ装置７１の更に下流には、シート材Ｓを走行方向に直角に切断して段ボールブランクＳ’とするカット装置７２が設けられている。

かかる構成により、シート材Ｓの下面に予め付されたカットマークがカメラ７５で撮像され、撮像データがコンピュータに送出される。コンピュータは、画像処理によってカットマークの幅方向における内側の端辺を検出し、その位置を目標位置と対比することにより、シート材Ｓの幅方向の位置のずれを算出する。そして、コンピュータは、その算出結果に基づいて、駆動ホイール２０を第三軸部１３周りに回動させてシート材Ｓを幅方向に移動させ、カットマークの幅方向における内側の端辺の位置が目標位置と一致するように調整する。自在ホイール４０は、駆動ホイール２０と共にシート材Ｓを挟持し、駆動ホイール２０からシート材Ｓに作用する力を効率良くシート材Ｓに伝える。そして、自在ホイール４０は、シート材Ｓとの摩擦によりシート材Ｓの幅方向の移動に従動して、駆動ホイール２０に遅れて第六軸部１６周りに回動する。これにより、シート材Ｓに対する相対的な進行方向は、駆動ホイール２０と自在ホイール４０とで一致し、シート材Ｓの走行が安定的に案内される。

上記のように、スリッタ装置７１の下流側にカメラ７５を配することにより、シート材Ｓの走行位置の幅方向のずれに従動して、スリッタ装置７１を幅方向に移動させる設備を有する従来の製造ラインを使用しつつ、スリッタ装置７１の移動に伴って生じるシート材Ｓの幅方向の位置のずれが相殺されるように、駆動ホイール２０及び自在ホイール４０でシート材Ｓを幅方向に移動させることができる。これにより、走行するシート材Ｓの幅方向の位置を、正確に調整することができる。

そして、本実施形態では、カメラ７５による撮像の対象として、シート材Ｓに予め付されたカットマークを使用している。カットマークは、スリッタ装置７１に流入するシート材Ｓが幅方向にずれていたとしても、完全に切除されてしまうことはない。これにより、シート材Ｓの幅方向の位置のずれを確実に検出し、その検出に基づいて、シート材Ｓの幅方向の位置を正確に調整することができる。

以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、以下に示すように、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計の変更が可能である。

例えば、上記の実施形態では、単一の第三軸部１３周りに回動する四つの駆動ホイール２０からなるセットと、単一の第六軸部１６周りに回動する四つの自在ホイール４０からなるセットが設けられる場合を、図示により例示した。一つのセットを構成する駆動ホイール２０または自在ホイール４０の数は四つに限定されず、それ以外の数の駆動ホイール２０または自在ホイール４０で、一つのセットを構成するものであってもよい。

また、上記では、駆動ホイール２０がシート材Ｓの上面に当接し、自在ホイール４０がシート材Ｓの下面に当接する場合を例示した。これに限定されず、自在ホイール４０がシート材Ｓの上面に当接し、駆動ホイール２０がシート材Ｓの下面に当接する構成とすることもできる。

更に、上記では、駆動ホイール２０を昇降させる機構として、横架材６７に固定されたモータ５１と、モータ５１の回転軸から延設された雄ネジ軸部５２、及び、駆動ホイール２０が取り付けられた昇降部材３０に設けられた雌ネジ部を例示した。これに限定されず、横架材６７に固定されたシリンダ装置５５によって、昇降部材３０を昇降させる構成とすることができる。

１ 位置調整装置（「段ボールシートの位置調整装置」）
１１ 第一軸部（軸心は、「支持面に平行な軸」）
１３ 第三軸部（軸心は、「支持面に垂直な軸」）
１５ 第五軸部（軸心は、「支持面に平行な軸」）
１６ 第六軸部（軸心は、「支持面に垂直な軸」）
２０ 駆動ホイール
４０ 自在ホイール
５５ シリンダ装置（「回動駆動装置」）
６０ シート支持台
６２ 支持面
６４ 開放部
７１ スリッタ装置
７５ カメラ（「検出装置」）
Ｓ シート材

特許第３４４２７３５号公報 特開２００７−３０１７８号公報

Claims (1)

1. 段ボールシートの製造ラインにおいて走行するシート材の幅方向の位置を、前記シート材の側辺を摺接させるガイドプレートを使用することなく調整するシート材の位置調整方法であり、
   前記シート材を下方から支持する支持面、及び、該支持面の一部で上下の空間を連通させる開放部を備えるシート支持台に沿って前記シート材を走行させ、
   前記支持面に平行な軸周りに回転自在で、回動駆動装置の駆動により前記支持面に垂直な軸周りに回動可能な駆動ホイールと、前記支持面に平行な軸周りに回転自在で、前記支持面に垂直な軸周りに回転自在な自在ホイールとで、前記開放部において前記シート材を上下から挟持し、
   前記シート材の幅方向の位置の検出に基づいて前記シート材の幅方向の位置ずれを算出し、
   前記シート材に幅方向の位置ずれが生じていない場合は、前記駆動ホイールを前記支持面に垂直な軸周りに回動させることなく、前記駆動ホイール及び前記自在ホイールを、前記シート材に対するそれぞれの転動方向が、上流側から流入してくる前記シート材の走行方向と一致している状態で転動させ、
   前記シート材に幅方向の位置ずれが生じた場合は、算出された幅方向の位置ずれに基づき、前記回動駆動装置の駆動により前記駆動ホイールを前記支持面に垂直な軸周りに所定角度回動させ、前記駆動ホイールの前記シート材に対する転動方向を上流側から流入してくる前記シート材の走行方向に対して傾けることにより、前記シート材を幅方向に移動させ、
   前記シート材の幅方向の移動に従動させて、前記駆動ホイールの回動に遅れて、前記自在ホイールを前記支持面に垂直な軸周りに回動させることにより、前記シート材に対する転動方向を前記駆動ホイールと前記自在ホイールとで一致させる
   ことを特徴とするシート材の位置調整方法。

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