JP2006159908A - 清掃装置を備えた段ボール箱仕上げ機及び段ボールシート材の清掃方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】段ボールシート材が装置内を搬送される間に、シート材から塵、くず等の異物を除去して清掃することのできる新規な装置を備えた段ボール箱仕上げ機を提供すること。
【解決手段】段ボール箱仕上げ機は、段ボールシート材が印刷ステーションまで搬送される前に、シート材から塵、くず等の異物を除去して清掃する清掃ステーションを有する。異物の静電気は静電気除去バー50によって中和され、次に異物は回転式ブラシ30によってシート材から除去される。異物はその後シート材の搬送路の下に配置された真空室32に吸い込まれる。静電気除去バー50はシート材近傍の筐体54内に配設され、真空室32内の真空から隔離される。筐体54は静電気除去バー50を避けるように異物を誘導する面56を有する。清掃ブラシ30は、炭素繊維素材からなる回転可能なシャフトの周りに複数のブラシ部が取り付けられて成る。
【選択図】図2
【解決手段】段ボール箱仕上げ機は、段ボールシート材が印刷ステーションまで搬送される前に、シート材から塵、くず等の異物を除去して清掃する清掃ステーションを有する。異物の静電気は静電気除去バー50によって中和され、次に異物は回転式ブラシ30によってシート材から除去される。異物はその後シート材の搬送路の下に配置された真空室32に吸い込まれる。静電気除去バー50はシート材近傍の筐体54内に配設され、真空室32内の真空から隔離される。筐体54は静電気除去バー50を避けるように異物を誘導する面56を有する。清掃ブラシ30は、炭素繊維素材からなる回転可能なシャフトの周りに複数のブラシ部が取り付けられて成る。
【選択図】図2
Description
本発明は全体として、段ボールシート材に印刷、溝きり及び折目付けを施して箱に成形する箱仕上げ機に関する。本発明は特に、段ボールシートが印刷ステーションに搬送される際に、塵、くず等の異物を段ボールシートから除去して清掃する装置を備えた改良された箱仕上げ機に関する。また、箱仕上げ機において加工途中の段ボールシートを清掃する新規な方法に関する。
従来の段ボール箱仕上げ機においては、フィーダから供給ロールを介して供給される段ボールシートが、一または複数の印刷ステーションに搬送される。印刷ステーションに到達すると、段ボールシートには所定の印刷が施される。続いて、段ボールシートはダイカットステーションに搬送され、ダイカッタにより、溝きり、折り目付け等の加工が施される。その後、段ボールシートは引っ張りロールにより、スタックステーション、紐かけステーションに送られる。
なお、出願人の知る限りにおいては、記載すべき先行技術文献情報は無い。
この一連の工程においては、塵、くずや紙粉等の異物がシート材に付着することがある。特に印刷ステーションに到達する前にシート材に異物が付着した場合には、鮮明な印刷の障害となり、また、印刷ステーションに到達した際、異物が印刷ステーションにおける印版の上に堆積して、その結果、印刷イメージの不整合を起こすことがあった。このため、印版を清掃するために定期的に機械を停止しなければならなくなり、生産性の低下につながっていた。
印刷イメージの不整合、例えば位置ずれ等は、供給ロールを使用するシート材の供給の不具合によっても起こることがあった。すなわち、シート材を供給ロールから直に所定の加工ステーションに供給した場合には、シート材の両端が、当初、供給ロールと、加工ステーションにおける一対のロールの両方のロール間隙部分にはさまれた状態となるため、シート材と加工用ロールとの見当合わせが狂い、当該加工ステーションでの加工、さらにはより下流における他の加工に障害が生じる虞があった。
塵、くず等の異物を段ボールシートから除去するためには、清掃用ブラシを使用して清掃することが考えられるが、ブラシにより段ボールシートの表面に傷が付くことが懸念される。
以上に鑑みなされた本発明の第一の目的は、シート材が装置内で搬送される間に、シート材から塵、くず等の異物を除去して清掃することのできる新規な装置を備えた箱仕上げ機を提供することである。この装置は、印刷装置やダイカッタ等の基本部品を大きく再構成する必要なく、新しい箱仕上げ機に組み込んだり、又は、既存の箱製造機に後付け可能なものである。
本発明の別の目的は、箱仕上げ機において加工途中のシート材から塵、くず等の異物を除去して清掃する新規な方法かつ改良された装置を提供することである。この装置は、清掃中にシート材をフラットに保ち、またシート材から除去された異物を集塵室まで吸い寄せて容易に処理するために、真空を利用するものである。
本発明のさらに別の目的は、段ボールシート等の平板状物を清掃するための新規かつ改良された方法及び装置を提供することである。この方法においては、当該平板上物の表面を傷つけたり、損なうことなく、当該物を払拭することができる新規なブラシユニットが利用される。
本発明のいまひとつの目的は、従来のブラシユニットよりも軽量でかつ作動中の振動の少ない新規かつ改良された回転式清掃用ブラシユニットを備えた段ボール箱仕上げ機を提供することである。このブラシユニットは、ブラシ部分が消耗した場合に、容易に取り替えたり、配置変えをすることができて、ユニット自体の寿命を延ばすことができるものである。また、新規かつ改良された構成を有するものである。
本発明の段ボール箱仕上げ機は、段ボールシート材を搬送路に沿って印刷ステーションまで搬送する搬送手段を有する段ボール箱仕上げ機であって、前記搬送路に沿って段ボールシート材が搬送される際、塵等の異物を段ボールシート材から除去して清掃する清掃装置を備え、前記清掃装置は、
異物の静電荷を中和するための静電気除去バー、
前記静電気除去バーの下流における前記搬送路に沿って配設されて、前記静電荷を中和された異物を段ボールシート材から除去するための回転式ブラシ、及び
段ボールシート材から除去された異物を吸い込むための真空室、を備えることを特徴とする。
異物の静電荷を中和するための静電気除去バー、
前記静電気除去バーの下流における前記搬送路に沿って配設されて、前記静電荷を中和された異物を段ボールシート材から除去するための回転式ブラシ、及び
段ボールシート材から除去された異物を吸い込むための真空室、を備えることを特徴とする。
前記真空室は、除去された異物をその開放端から下方へ吸い込むように、前記搬送路の下に配設されることが望ましい。
前記静電気除去バーが段ボールシート材に向かってイオンを放射する面を有する場合には、その面を、前記搬送路の方に向く角度に配設することが望ましい。
前記段ボール箱仕上げ機が、前記静電気除去バーを収容するためのホルダを備える場合には、ホルダは、前記搬送路近傍に第一の開口部を備え、前記静電気除去バーが前記ホルダにおける前記開口部の近傍に取り付けられて、段ボールシート材上の異物に対しイオンを放射して異物の静電荷を中和する構成とすることが望ましい。
本発明の段ボール箱仕上げ機によれば、段ボールシート材が清掃装置を通過する際、まず、静電気除去バーの上を通過すると、静電気除去バーがシート材に向かってイオンを放射し、シート材の表面に付着した塵片等の異物の静電荷が中和される。次に、シート材が回転式ブラシの上を通過すると、塵片等の異物の静電荷はこのときまでに中和されており、もはや静電気によりシート材に付着しなくなるので、ブラシでそれら異物を容易にシート材から払拭することができる。その後、シート材から除去された異物は、真空室に吸い込まれる。したがって、シート材が印刷ステーションに到着する時には、シート材の下面はすでに清掃され異物が付着していないから、所定の画像を正確に、完全な状態で印刷することができる。また、印版の上に異物が堆積することもないため、印版を使った印刷が阻害されるおそれがなくなり、印版を掃除するために定期的に機械を停止させる必要もなくなる。
上記の清掃装置を備えた段ボール仕上げ機において、前記ホルダが、第一の開口部に、静電気除去バーを避けるように異物をホルダ内へ誘導する面を有する場合には、静電気除去バーのイオン放射面に異物が付かず、静電気除去バーから異物を除去するために定期的に機械を停止する必要がなくなるため、好ましい。
さらに、前記ホルダが真空室内に配設される場合には、前記ホルダは望ましくは筐体であって、前記静電気除去バーが前記筐体の内部に設けられることが望ましい。このような構成とすれば、静電気除去バーは真空室内に配設されることになるが、筐体であるホルダにより真空室内の真空から隔離されることとなるため、イオンがシート材に向かってではなく、間違った方向へ誘導されることが防止される。また、静電気除去バーのこの配置は、段ボール箱の製造過程で起こりうる機械又はシート材のジャムを防止する役割も果たす。
また、前記ホルダは異物を取り出すための第二の開口部と、第二の開口部の開閉を行う蓋体を備えてもよい。
前記段ボール箱仕上げ機は、真空室から取り出された異物を収容するための集塵部をさらに備えてもよい。
このような構成とすれば、静電気除去バーのホルダにたまった異物が第二の開口部から取り出され、集塵室に集められるので異物の処理が容易となる。
上記の清掃装置を備えた段ボール箱仕上げ機においては、前記ブラシが前記真空室内に配置され、真空室内に、複数の送りロールが配設されて、段ボールシート材が真空により送りロールに押さえられた状態で該送りロールにより前記搬送路に沿って搬送される構成とすることが望ましい。
このように、送りロールと真空を利用して次の加工ステーションにおける一対のロールのロール間隙部分にシート材を送る構成とすれば、供給ロールによってのみシート材の供給を行う場合と異なり、滑りや他の要因による印刷の位置ずれを防止することができる。
さらに、前記段ボール箱仕上げ機が、前記ブラシから異物を除去するために、ブラシと干渉可能なブラシ叩き具を備えていれば、ブラシについた異物がブラシ叩き具により清掃されて、好ましい。
また、本発明の段ボール箱仕上げ機は、
段ボールシート材を供給するための一対の供給ロールと、
前記供給ロールの下流に配置され、段ボールシート材が搬送される間に段ボールシート材に所定の加工を行うステーションであって、間に段ボールシート材を受け付けるためのロール間隙部を備え、段ボールシート材を下流側へ送るための一対のシリンダを備えたステーションと、
前記供給ロールと、段ボールシート材を前記供給ロールから受け入れる前記ステーションの間に配置される真空搬送手段であって、段ボールシート材が前記供給ロールから離脱した後に段ボールシート材を前記シリンダ間のロール間隙部に送る真空搬送手段と、
段ボールシート材が前記真空搬送手段によって前記シリンダ側に搬送される際に、塵等の異物を段ボールシート材から除去して清掃するための清掃手段であって、前記真空搬送手段に設けられる清掃手段、を備えることを特徴とする。清掃手段は、段ボールシート材に干渉可能な回転式ブラシと、ブラシによるブラッシングの前に異物の静電荷を中和する手段を備えていてもよい。
段ボールシート材を供給するための一対の供給ロールと、
前記供給ロールの下流に配置され、段ボールシート材が搬送される間に段ボールシート材に所定の加工を行うステーションであって、間に段ボールシート材を受け付けるためのロール間隙部を備え、段ボールシート材を下流側へ送るための一対のシリンダを備えたステーションと、
前記供給ロールと、段ボールシート材を前記供給ロールから受け入れる前記ステーションの間に配置される真空搬送手段であって、段ボールシート材が前記供給ロールから離脱した後に段ボールシート材を前記シリンダ間のロール間隙部に送る真空搬送手段と、
段ボールシート材が前記真空搬送手段によって前記シリンダ側に搬送される際に、塵等の異物を段ボールシート材から除去して清掃するための清掃手段であって、前記真空搬送手段に設けられる清掃手段、を備えることを特徴とする。清掃手段は、段ボールシート材に干渉可能な回転式ブラシと、ブラシによるブラッシングの前に異物の静電荷を中和する手段を備えていてもよい。
このような構成によれば、供給ロールと、段ボールシート材に所定の加工を行うステーションの間に清掃手段を備えた真空搬送手段が配置されているため、シート材が供給ロールのロール間隙部分から離脱した後、自由な状態で当該加工ステーションの一対のシリンダ間のロール間隙部に供給されることになる。このため、シート材が供給ロールからじかに加工ステーションに供給される場合に起こりうる悪影響、つまり印刷の位置ずれ等を避けることができる。また、真空搬送手段により搬送される際に、清掃手段によりシート材に付着した異物も除去されるので、加工ステーションにおける、異物に起因するような障害、例えば、印刷ステーションにおいて、印版に異物が堆積することによる印刷の不整合等、の発生も防止される。
前記真空搬送手段は、真空室と、真空室内に設けられて、段ボールシート材に係合して、段ボールシート材を前記シリンダ側に搬送するための送りロールと、を備えることが望ましい。このような構成によれば、真空室の真空とあいまってシート材を送りロール上にフラットに押さえつつ搬送できるため、供給ロールによってのみシート材の供給を行う場合と異なり、滑りや他の要因による印刷の位置ずれを防止することができる。
清掃装置に用いられる回転式ブラシは、回転可能なシャフトと、シャフト上に取り付けられる複数のブラシ部を備え、前記シャフトが炭素繊維素材からなることが望ましい。
このような構成とすれば、もし一部のブラシ部が消耗した場合でも、シャフト上でブラシ部の配置換え或いは取替えが容易にできる。したがって、ブラシの寿命を延ばすことができるという利点を有する。また、シャフトが炭素繊維素材からなるため、従来の清掃ブラシより軽量かつ剛性が高いというだけでなく、高速回転が可能で、軽量及び剛性に起因する共振を起こすこともなく、結果として、シート材の表面を傷つけることなく、シート材にソフトに接触しつつ、より効果的に払拭することができる。
また、本発明に係る清掃方法は、印刷ステーションを備えた段ボール箱仕上げ機における、印刷ステーションに搬送される途中の段ボールシート材を清掃する方法であって、
段ボールシート材上の異物の静電荷を中和するステップと、
その異物を段ボールシート材から払拭するステップと、
その異物を除去するため段ボールシート材に真空吸引を施すステップと、を有することを特徴とする。
段ボールシート材上の異物の静電荷を中和するステップと、
その異物を段ボールシート材から払拭するステップと、
その異物を除去するため段ボールシート材に真空吸引を施すステップと、を有することを特徴とする。
この清掃方法は、静電気除去バーを使用して段ボールシート材上の異物に対しイオンを放射し、異物の静電荷を中和するステップをさらに有してもよい。
このような清掃方法によれば、段ボールシート材が印刷ステーションへと搬送される際、まず、シート材の表面に付着した塵片等の異物の静電荷が中和され、次に、それら異物がシート材から払拭される。その後、シート材から除去された異物は、真空吸引により処理される。したがって、シート材が印刷ステーションに到着する時には、シート材の下面はすでに清掃され異物が付着していないから、所定の画像を正確に、完全な状態で印刷することができる。また、印版の上に異物が堆積することもないため、異物により印刷イメージの不整合が起きるおそれがなくなり、印版を掃除するために定期的に機械を停止させる必要もなくなる。
要約すると、本発明の好ましい実施形態において、本発明に係る段ボール箱仕上げ機は、印刷ステーションより前の位置に、印刷ステーションへ搬送される途中の段ボールシート材から異物を除去する清掃装置を備える。この装置は、シート材の搬送路の下に配置されて、送りロールによる搬送中にシート材をフラットに保つための真空室を備える。真空室は、回転ブラシにより異物がシート材から除去された後、異物を受けて集塵室へ誘導する機能を有する。異物は帯電してシート材に付着するが、この静電荷を中和して、回転ブラシによる異物の除去をしやすくするために、静電気除去バーが、真空室内のシート材近傍にあたる位置に配置される、望ましくは筐体からなるホルダに配設される。この筐体は、静電気除去バーを隔離することにより、シート材のジャムや、静電気除去バーから放射されるイオンが、真空によって段ボールシートの表面へでなく間違った方向へ吸引されることを防ぐ機能を有する。筐体は、シート材近傍となる位置に開放端を備え、イオンはこの開放端を通ってシート材に到達する。この開放端の周囲に位置する筐体の表面は、傾斜して、塵等の異物が静電気除去バーの上に積もることを防ぐ。静電気除去バーは、シート材から除去された塵等の異物との接触が最小限に抑えられる向きに配置される。
清掃ブラシは、複数の円筒状の部品が、炭素繊維複合材料からなる長尺筒状のシャフトの周りに取り付けられて成るという、新規な構成を有する。ブラシ毛は帯電防止ナイロンからなり、アルミ製のチューブの周りに巻かれて結合されるコアに支持される。前記シャフトの両端には、該シャフトを回転させるためのジャーナル部が結合されている。そして、ジャーナル部の両端には、ブラシ部をシャフト上に固定するための係合カラーが取り付け固定されている。ブラシ部は、シャフトの両端に配置された係合カラーを取り外すことによって、取替えまたは配置換えをすることができる。
以下、本発明の1実施例を図面に基づいて説明すると、まず、図1は、本発明の好ましい実施形態を構成する段ボール箱仕上げ機を示す。この機械は、段ボールシート材12を、供給ロール13を通して水平な通路に沿って、本発明に係る清掃ステーション14に搬送するフィーダ10を有する。清掃ステーション14に到達したシート材は、その後一または複数の印刷ステーション16に送られそこで、所定の証印を印刷される。続いて、シート材は図示しないダイカットステーションに送られ、ロータリダイカッタにより、溝きり及び/又は折り目付が施される。シート材はさらに引っ張りロールにより図示しないスタック及び紐かけステーションに送られる。
好ましいフィーダ10のより詳細な説明は、1993年2月9日発行の本願出願人に権利譲渡された米国特許第5,184,811号に開示される。この米国特許第5,184,811号の開示内容は、参照することにより本願に援用される。しかしながら、他のフィーダを本発明のために使用しても勿論差し支えない。
印刷シリンダ20、印刷シリンダの表面に配設される印版19、圧シリンダ(押さえロール)22及び回転式真空搬送ロール24を備えた印刷ステーション16については、2001年1月30日発行の、本願発明の譲受人に権利譲渡された米国特許第6,179,763号に、より詳細な説明がある。この開示内容も同様に、参照することによって本願の一部として組み込まれる。シート材は、頭上室26で発生する真空により回転式真空搬送ロール24に押さえつけられ、搬送路にそってダイカットステーションに送られる。勿論、本発明から逸脱しない範囲で、適宜他の印刷ステーションを使用してもよい。
印刷ステーション16の下流側にあるロータリダイカッタは図示されていないが、その詳細な説明は2003年8月26日発行の、本願出願人に権利譲渡された米国特許第6,609,997号にあり、同じくその開示内容は参照することによって本願の一部となる。同様に、当然、本発明から逸脱しない範囲で、適宜他のロータリダイカッタを使用しても差し支えない。
清掃ステーション14は、シート材12が印刷ステーションやダイカットステーションに運ばれる前に、シート材から塵、くずや紙粉等の異物を除去する装置を備える。そのような異物は、印刷ステーションにおける印版の上に積もって、シート材の印刷イメージの不整合を引き起こすおそれがある。本願に係る清掃装置は、回転可能な清掃ブラシ30を有する。清掃ブラシ30は、本実施例においては搬送路の下に設けられ、側壁部34と底壁部35からなる真空室32内に回転可能に配置される。図1及び3に示すように、当該ブラシはシート材の搬送路の下で横方向に延びるように配置される。本実施例においては、ブラシの全長はエンドジャーナル部も含めて略113インチ(287cm)である。図2及び3に示すように、真空室32はスロットつきの上壁部33を備え、そのスロットに複数の送りロール36が配置される。送りロール36は、真空室32内に回転可能に配置され、シート材12の下面に係合してシート材12を通路に沿って、清掃ステーション14を経由して印刷ステーション16に搬送する。送りロール36は適宜の方法によって駆動され、ポリウレタン等の適宜の摩擦材から構成され、シート材12の下表面に係合して、真空室32の真空によりシート材12が送りロール36上にフラットに押さえられる間、シート材12を印刷ステーション16に送る。送りロール36の表面速度は、フィーダ10及び供給ロール13から印刷ステーション16までの搬送中、シート材の位置合わせが維持されるように、供給ロール13、印刷ステーション16における搬送ロール24、印刷シリンダ20及び圧シリンダ22の速度と整合するように設定されている。送りロール36と真空室32を使用することにより、滑りや他の要因により、時に印刷の位置ずれを引き起こすことのある供給ロール13を使って印刷シリンダ20及び圧シリンダ22のロール間隙部分にシート材12を送る必要はなくなる。
実施例では、回転式清掃ブラシ30は2つの送りロール36の間に配設され、シート材がブラシ30の上を通過する際に、シート材の下面と干渉してシート材から、塵、くずや紙粉等の異物を除去する。ブラシ30の駆動には適宜の図示しない駆動システムを使用してよく、フィーダ10の駆動源と接続されていてもよい。以下に説明するように、ブラシ30は従来のブラシより軽量でかつ剛性が高いという新規な構成を有し、したがって振動が少ないため、ブラシ速度を上げることができるだけでなく、シート材の表面に傷や痕をつけたりすることなく、ソフトにシート材を拭くことができる。
異物はしばしば帯電してシート材に付着するが、そのような異物のブラシ30による除去を容易にするために、静電気除去バー50がシート材の搬送路にそって配設されている。この静電気除去バー50はシート材の下面に向かってイオンを放射し、シート材上の異物の静電荷を中和する。静電気除去バーには、Simco Industrial Static Control社製のR50 Blue Barの他、適宜の静電気除去バーを使用してよい。ただし、静電気除去バー50を使用する際には、そのイオン放射面52が、塵、くず等の異物と接触することを完全に防止できないまでも、最小限に抑える必要がある。このため、この好ましい実施例では、静電気除去バー50は、シート材12の下面に向けてイオンを放射し、異物の静電荷を中和して除去できるように、イオン放射面52が搬送路近傍に位置するような態様で、真空室32内に配設されたホルダ54に、取り付けられている。本実施例では、このホルダは、適宜の非導電体からなる筺体であり、静電気除去バー50は、このホルダの縦壁に設けられた凹みに、イオン放射面52が、水平な搬送路の方に向くような角度で配設されている。さらに、ホルダの上部開口におけるホルダ表面56は、静電気除去バーのイオン放射面52との接触を避けて落ちてくる塵やくず等の異物を誘導するように、下向きに傾斜している。このため静電気除去バーのイオン放射面52には異物が付かず、静電気除去バーから異物を除去するために定期的に箱の製造を停止する必要はなくなる。本実施例では、図に示すように、筐体すなわちホルダ54に集められた異物は、普段は蓋体58によって閉じられる筐体底部の開口から取り除かれる。蓋体58の開閉は、回転自在に蓋体58に接続されるロッド60を備えた適宜の作動器59によって操作される。本実施例では、静電気除去バー50は真空室32内に配設されるため、筐体54は、バー50を真空室32内の真空状態から隔離する機能を有し、このため、イオンがシート材12の下側に向かってではなく、間違った方向へ誘導されることが防止される。また、静電気除去バーのこの配置は、箱の製造途中に起こりうる機械又はシート材のジャムを防止する役割も果たす。
回転式のブラシ30は、帯電防止ナイロンからなる剛毛状物から成り、複数の適宜の叩きブレード70によって定期的に清掃される。叩きブレード70は、図符号72で示される適宜のモーターによって作動する。作動器59及び72はプログラム制御式の制御装置或いは他の適宜の制御装置74(図4参照)により、所定の間隔で自動的に作動して、集められた異物を筐体54及びブラシ30から取り除くような構成としてもよい。機械の作動中、異物は絶えず真空室32の真空により下方向に吸い寄せられ、図2に示すように、底壁部35の開口77から取り除かれる。その後、図4に示すように、異物はブラシの下の排出管80を通って片側に移動し、ダクト82を通って上下方向に移動して集塵室84に集められる。本好ましい実施例では、真空室における真空は、図4に示すように、排出管80に配設されてモーター92によって駆動される二つの送風機90により発生する。
本願の発明に係る清掃装置の作動についてまとめると、シート材12が筐体54の上を通過すると、静電気除去バー50がシート材に向かってイオンを放射し、板材の表面に付着した塵片等の異物の静電荷を中和する。筐体54の中に落ちるそれら異物は、静電気除去バー50のイオン放射面52からは大きくそれ、筐体の底部まで落下する。そしてシート材が送りロール36によって送られ回転ブラシ30の上を通過すると、塵片の静電荷はこのときまでに静電気除去バー50によって中和され、もはや静電気によりシート材に付着しなくなるので、ブラシ30で容易にそれら異物をシート材から払拭することができる。その後、シート材から除去された異物は、真空によって集塵室84に吸い集められる。シート材12が印刷ステーション16に到着すると、シート材の下面はすでに清掃され異物が付着していないから、所定の画像を正確に、完全な状態で印刷することができる。また、印版の上に異物が堆積することもないため、印版を使った印刷が阻害されるおそれがなくなり、印版を掃除するために定期的に機械を停止させる必要もなくなる。
本発明のもう一つの特徴は、清掃ステーション14を供給ロール13と、印刷及び圧シリンダ20、22の間に配置した点にある。このような配置はシート材12が供給ロール13のロール間隙部分から離脱した後、自由な状態でシート材12を印刷シリンダ20及び圧シリンダ(押さえロール)22に供給することを可能にする。このような構成では、シート材12が供給ロール13からじかに印刷及び圧シリンダ20、22に供給される場合に起こりうる悪影響を避けることができる。シート材12を供給ロール13からじかに印刷及び圧シリンダ20、22に供給した場合には、シート材の両端が、当初、供給ロールと、印刷及び圧シリンダの両方のロール間隙部分にはさまれた状態となるため、時にシート材と印刷及び圧シリンダとの見当合わせが狂い、シート材への印刷及び印刷ステーションより下流での他の加工に障害が生じる虞があるのである。
本発明のさらに別の特徴は、清掃ブラシ30が、炭素繊維と樹脂の複合材料からなる長尺のシャフト40(例えば、Nim-Cor社のheavy duty 33 modulusという商品名で製造されているもの)からなるという、新規でかつ改良された構成を有することである。本好ましい実施例では、シャフト40は、重さ略35ポンド(15.876Kg)、長さ略103.5インチ(262.89cm)であり、直径略3.5インチ(8.89cm)である。シャフト40は、適宜の駆動手段により、最大速度683rpmで回転する。シャフト40の両端には、図6に示すようにスチール製のジャーナル部41が結合されている。本実施例では、各ジャーナルは長さ約5.375インチ(13.6525cm)である。このシャフトは従来のスチール製のシャフトと比べ剛性が高く、重さは5分の1であり、そのため撓みも従来のスチール製のシャフトの約半分である。加えて、このコンポジットシャフトは長尺のシャフトに好適で、ジャーナル間に何のセンターサポートも必要としない。さらに、このシャフトは、振動が大幅に少なく、共振を起こすことなくより速い速度で回転できるため、ブラシがシート材を効率的に、かつソフトに拭清掃することができ、また、シート材の表面を傷つけたり、損なうことも無い。
ブラシ30は、図5に示すように、複数の筒状の剛毛部42がシャフト40の周りにシャフト40に沿って、当接する態様で取り付けられて成る。本発明の好ましい実施例では、ブラシ部42は4つ使用されているが、その数はシャフト40の長さによって決まることは言うまでもない。図8から10を参照しつつ説明すると、各ブラシ部42は、略筒状で、望ましくはアルミ製のインナチューブ43を有する。インナチューブ43は、長さ26インチ(66.04cm)、直径約3.5インチ(8.89cm)であり、ブラシシャフト40の周りにぴったりと取り付けられる。インナチューブ43の周りには、円筒形のコア44が巻きつけられている。コア43は、綿繊維、ロープ状材料及びエポキシ樹脂により形成されて、エポキシ樹脂は、この材料をインナチューブ43に接着させる役割も果たす。ブラシ剛毛部48は、コア44の周りに巻きつけられている。本好ましい実施例では、剛毛は直径0.010インチ(0.0254cm)の帯電防止ナイロンからなり、コア44には、商品名FINESET 3R54の市販品を使用している。
ブラシ部42は、上述のように、ピン47を使用してシャフト40の周りに取り付けられた後、図5に示すように、カラー61、62として図示される一対の係止部により固定される。カラー61、62は、図5に示すように、エンドジャーナル部に固定される。図11から15を参照しつつ説明すると、カラー61、62には、それぞれ、中央にジャーナル部を挿通するための挿通路64が設けられている。カラー61、62は、カラーの二又部63からなるクランプにより、ジャーナル部に固定される。このクランプは、部分的にカラー61、62の二又部63に、長さ方向に設けられたスリット65と、周方向に設けられたスリット66により構成される。カラー61、62はピン67及び47により、ジャーナル部41及び端部側に配置されたブラシ部42に対して取り付けられる。図例では、ピン67は、図11及び12に示すように、雄の係止カラー61の周方向において、等間隔位置に取り付けられるもので、隣接するブラシ部の端部にマイクロスリーブ46によって形成された対応する8つの孔にはめこまれる(図5、9及び10参照)。図15に示すように、もう一方の係止カラー、すなわち、雌のカラー62には、8つの開口68が設けられ、そこに、直に隣接するブラシ部の端部から突出するピン47が挿入される(図5参照)。こうして、雌カラー62は、近傍のジャーナル部41及びブラシ部に対して配置される。一旦配置されると、係止カラー61,62はカラーの二又のクランプ部によりジャーナル部41に対して固定される。この固定は、図13、14、17及び18に示すように、係止カラーの二又部に設けられたねじ孔69に螺合されたボルトによって行われる。
図5に示すように、複数のブラシ部42は、シャフト40上で相互に連結され、当接する。この連結は、本好ましい実施例では、各ブラシ部42の一方の端部から突出するピン47と、各ブラシ部42のもう一方の端部にマイクロスリーブ46により形成される孔により行われる(図8及び10参照)。具体的には、1のブラシ部のピン47が、隣接するブラシ部のマイクロスリーブ46に挿入され、ブラシ部相互が確実に連結される。本実施例では、図8,9及び10に示すように、各ブラシ部において、コア44の端部に、周方向において等間隔に、各8つのピン47とマイクロスリーブ46が配設されて使用されている。作動時において、もし1のまたは2以上のブラシ部42においてブラシ毛が消耗した場合でも、片方、または両方の係止カラー61、62を取り外せば、各ブラシ部42はシャフト40に沿って簡単にスライドするため、ブラシ部のシャフト40上での配置換え或いは取替えが容易にできる。したがって、本発明に係るブラシアセンブリは、容易に取替えまたは配置換えができてアセンブリの寿命を延ばすことができるという利点を有する上に、従来の清掃ブラシより軽量かつ剛性が高いというだけでなく、高速回転が可能で、軽量及び剛性に起因する共振を起こすこともなく、結果として、シート材の表面を傷つけることなく、シート材にソフトに接触しつつ、より効果的に払拭することができる。
以上、特定の好ましい実施例に基づいて本発明の説明をしたが、本発明の変形例も、添付の請求の範囲に記載された発明の範囲を逸脱しない範囲において、当技術分野における通常の知識を有する者にとって自明なものとなろう。
12・・・段ボールシート材
13・・・供給ロール
14・・・清掃ステーション、清掃装置
16・・・印刷ステーション
20・・・印刷シリンダ
22・・・圧シリンダ(押さえロール)
24・・・回転式真空搬送ロール
30・・・清掃ブラシ
32・・・真空室
36・・・送りロール
40・・・シャフト
42・・・ブラシ部
50・・・静電気除去バー
52・・・イオン放射面
54・・・ホルダ、又は筐体
56・・・ホルダ表面
84・・・集塵室
13・・・供給ロール
14・・・清掃ステーション、清掃装置
16・・・印刷ステーション
20・・・印刷シリンダ
22・・・圧シリンダ(押さえロール)
24・・・回転式真空搬送ロール
30・・・清掃ブラシ
32・・・真空室
36・・・送りロール
40・・・シャフト
42・・・ブラシ部
50・・・静電気除去バー
52・・・イオン放射面
54・・・ホルダ、又は筐体
56・・・ホルダ表面
84・・・集塵室
Claims (17)
- 段ボールシート材を搬送路に沿って印刷ステーションまで搬送する搬送手段を有する段ボール箱仕上げ機であって、
前記搬送路に沿って段ボールシート材が搬送される際、塵等の異物を段ボールシート材から除去して清掃する清掃装置を備え、
前記清掃装置が、
異物の静電荷を中和するための静電気除去バー、
前記静電気除去バーの下流における前記搬送路に沿って配設されて、前記静電荷を中和された異物を段ボールシート材から除去するための回転式ブラシ、及び
段ボールシート材から除去された異物を吸い込むための真空室、
を備えることを特徴とする段ボール箱仕上げ機。 - 前記真空室が、除去された異物をその開放端から下方へ吸い込むように、前記搬送路の下に配設されることを特徴とする請求項1に記載の段ボール箱仕上げ機。
- 前記静電気除去バーを収容するためのホルダを備え、
前記ホルダが前記搬送路近傍に第一の開口部を備え、
前記静電気除去バーが前記ホルダにおける前記開口部の近傍に取り付けられて、段ボールシート材上の異物に対しイオンを放射して異物の静電荷を中和する
ことを特徴とする、請求項1または2に記載の段ボール箱仕上げ機。 - 前記ホルダの第一の開口部に、静電気除去バーを避けるように異物をホルダ内へ誘導する面が設けられることを特徴とする請求項3に記載の段ボール箱仕上げ機。
- 前記静電気除去バーが、段ボールシート材に向かってイオンを放射する面を有し、その面が、前記搬送路の方に向く角度で配設されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の段ボール箱仕上げ機。
- 前記ホルダが、異物を取り出すための第二の開口部と、第二の開口部の開閉を行う蓋体を備えることを特徴とする、請求項3に記載の段ボール箱仕上げ機。
- 前記ブラシが前記真空室内に配置され、
真空室内に、複数の送りロールが配設されて、段ボールシート材が真空により送りロールに押さえられた状態で該送りロールにより前記搬送路に沿って搬送される
ことを特徴とする請求項1に記載の段ボール箱仕上げ機。 - 前記ブラシから異物を除去するために、ブラシと干渉可能なブラシ叩き具をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の段ボール箱仕上げ機。
- 前記ホルダが真空室内に配設され、前記ホルダが前記静電気除去バーを真空室内の真空から隔離する手段を備えることを特徴とする、請求項3に記載の段ボール箱仕上げ機。
- 前記ホルダが筐体であって、前記静電気除去バーが前記筐体の内部に設けられることを特徴とする、請求項9に記載の段ボール箱仕上げ機。
- 前記真空室から取り出された異物を収容するための集塵部をさらに備えることを特徴とする、請求項1に記載の段ボール箱仕上げ機。
- 段ボールシート材を供給するための一対の供給ロールと、
前記供給ロールの下流に配置され、段ボールシート材が搬送される間に段ボールシート材に所定の加工を行うステーションであって、間に段ボールシート材を受け付けるためのロール間隙部を備え、段ボールシート材を下流側へ送るための一対のシリンダを備えたステーションと、
前記供給ロールと、段ボールシート材を前記供給ロールから受け入れる前記ステーションの間に配置される真空搬送手段であって、段ボールシート材が前記供給ロールから離脱した後に段ボールシート材を前記シリンダ間のロール間隙部に送る真空搬送手段と、
段ボールシート材が前記真空搬送手段によって前記シリンダ側に搬送される際に、塵等の異物を段ボールシート材から除去して清掃するための清掃手段であって、前記真空搬送手段に設けられる清掃手段、
を備えた、段ボール箱仕上げ機。 - 前記清掃手段が、
段ボールシート材に干渉可能な回転式ブラシと、
前記ブラシによるブラッシングの前に異物の静電荷を中和する手段、
を備えたことを特徴とする請求項12に記載の段ボール箱仕上げ機。 - 前記真空搬送手段が、
真空室と、真空室内に設けられて、段ボールシート材に係合して、段ボールシート材を前記シリンダ側に搬送するための送りロールと、を備えたことを特徴とする、請求項12に記載の段ボール箱仕上げ機。 - 前記ブラシが、回転可能なシャフトと、シャフト上に取り付けられる複数のブラシ部を備え、
前記シャフトが炭素繊維素材からなる
ことを特徴とする、請求項1または13に記載の段ボール箱仕上げ機。 - 印刷ステーションを備えた段ボール箱仕上げ機における、印刷ステーションに搬送される途中の段ボールシート材を清掃する方法であって、
段ボールシート材上の異物の静電荷を中和するステップと、
その異物を段ボールシート材から払拭するステップと、
その異物を除去するため段ボールシート材に真空吸引を施すステップと、を有する、
清掃方法。 - 静電気除去バーを使用して段ボールシート材上の異物に対しイオンを放射し、異物の静電荷を中和するステップをさらに有することを特徴とする、請求項16に記載する清掃方法。
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