JP2017114012A - スロッタ装置及びスロッタの位置決め方法、製函機、段ボールシート - Google Patents

スロッタ装置及びスロッタの位置決め方法、製函機、段ボールシート Download PDF

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Abstract

【課題】スロッタ装置及びスロッタの位置決め方法、製函機、段ボールシートにおいて、スロッタの位置調整作業の効率化を可能とする。
【解決手段】スロッタナイフが装着されて回転自在に支持される複数のスロッタヘッド35,36,37と、回転自在に支持されて複数のスロッタヘッド35,36,37と対向して配置される複数の下刃40,41,42と、各スロッタヘッド35,36,37及び各下刃40,41,42を駆動回転する駆動装置12と、各スロッタヘッド35,36,37及び各下刃40,41,42を回転軸方向に移動する移動装置230と、各スロッタナイフを予め設定された所定の位置に位置決めする調整モードが選択されたときに駆動装置120または移動装置230を制御する制御装置241を設ける。
【選択図】図7

Description

本発明は、段ボール箱を製造する過程で、溝切り加工を行うスロッタ装置及びスロッタの位置決め方法、並びに、スロッタ装置を有する製函機、段ボールシートに関するものである。
一般的な製函機は、シート材(例えば、段ボールシート)を加工することで箱体(段ボール箱)を製造するものであり、給紙部、印刷部、排紙部、ダイカット部、フォルディング部、カウンタエゼクタ部から構成されている。給紙部は、テーブル上に積み重ねられた段ボールシートを、一枚ずつ送り出して一定の速度で印刷部に送るものである。印刷部は、印刷ユニットを有し、段ボールシートに印刷を行うものである。排紙部は、印刷された段ボールシートに、折り線となる罫線を形成すると共に、フラップをなす溝や接合用の糊代片の加工を施すものである。ダイカット部は、罫線、溝、糊代片が形成された段ボールシートに、手穴用の穴開け加工を施すものである。フォルディング部は、罫線、溝、糊代片、手穴が加工された段ボールシートを移動しながら、糊代片に糊を塗布して罫線に沿って折り畳み、糊代片を接合することで扁平状の段ボール箱を製造するものである。そして、カウンタエゼクタ部は、段ボールシートが折り畳まれて糊付けされた段ボール箱を積み重ね、所定数のバッチに仕分けして排出するものである。
ところで、製函機は、定期的にメンテナンスを実施する必要があり、排紙部では、スロッタヘッド退避位置に移動して作業空間を確保し、メンテナンス作業を実施した後、退避位置にあるスロッタヘッドを元位置に復帰させる。このとき、スロッタヘッドが復帰した元位置での位置精度が悪いと、その後に実施する段ボールシートの加工精度に支障を来たす。また、製函機では、サイズが異なる複数種類の段ボールシートを処理する必要があり、排紙部では、段ボールシートのサイズに応じて溝と糊代片の長さや位置が相違することから、スロッタヘッドの軸方向位置やスロッタナイフの周方向位置を調整可能としている。このとき、スロッタヘッドやスロッタナイフの調整位置精度が悪いと、その後に実施する段ボールシートの加工精度に支障を来たす。
ところが、溝や糊代片の長さや位置に応じてスロッタヘッドの軸方向位置を調整したり、スロッタナイフの周方向位置を調整したりすることは、長時間を要する大変な作業であり、生産性が低下してしまう。なお、複数種類の段ボールシートを加工可能な製函機としては、例えば、下記特許文献に記載されたものがある。特許文献1に記載された段ボールシート製函機のスロッタでは、複数のスロッタを設け、各スロッタのスロッタナイフを位相調整している。
特開2002−067190号公報
上述したように、段ボールシートは、そのサイズなどに応じてフラップや糊代片の大きさが相違することから、排紙部で加工する溝や切断端部の長さが多種多様となる。そのため、段ボールシートの溝や糊代片の長さや位置に応じたスロッタナイフの交換作業やスロッタヘッドの位置調整作業の効率化が求められている。
本発明は上述した課題を解決するものであり、スロッタの位置調整作業の効率化を可能とするスロッタ装置及びスロッタの位置決め方法、製函機、段ボールシートを提供することを目的とする。
上記の目的を達成するための本発明のスロッタ装置は、外周部にスロッタナイフが装着されて回転自在に支持されると共にシート搬送方向に沿って配置される複数の刃付スロッタヘッドと、回転自在に支持されて前記複数の刃付スロッタヘッドと対向して配置されると共にシート搬送方向に直列に配置される複数の受スロッタヘッドと、前記複数の刃付スロッタヘッド及び前記複数の受スロッタヘッドを駆動回転する駆動装置と、前記複数の刃付スロッタヘッド及び前記複数の受スロッタヘッドを回転軸方向に移動する移動装置と、複数の前記スロッタナイフを予め設定された所定の位置に位置決めする調整モードが選択されたときに前記駆動装置または前記移動装置を制御する制御装置と、を備えることを特徴とするものである。
従って、制御装置は、調整モードが選択されると、駆動装置または移動装置により複数のスロッタナイフを刃付スロッタヘッドの回転軸方向または周方向に移動し、予め設定された所定の位置に位置決めする。そのため、スロッタナイフを所望の位置に早期に位置決めすることができ、スロッタの位置調整作業の効率化を図ることができる。
本発明のスロッタ装置では、前記駆動装置は、前記刃付スロッタヘッドを駆動回転する第1駆動伝達系と、前記受スロッタヘッドを駆動回転する第2駆動伝達系と、前記第1駆動伝達系に設けられる駆動力切断部とを有することを特徴としている。
従って、駆動装置は、第1駆動伝達系により刃付スロッタヘッドを駆動回転することができると共に、第2駆動伝達系により受スロッタヘッドを駆動回転することができ、また、駆動力切断部により刃付スロッタヘッドの駆動回転を停止することができ、刃付スロッタヘッドの回転を停止しても、受スロッタヘッドによりシートを搬送することができる。
本発明のスロッタ装置では、前記駆動装置は、前記複数の刃付スロッタヘッドを独立して駆動回転する複数の駆動部を有することを特徴としている。
従って、駆動装置が各刃付スロッタヘッドを独立して駆動回転することで、加工するシートの種類に応じて使用する刃付スロッタヘッドを選択でき、汎用性を向上することができる。
本発明のスロッタ装置では、前記刃付スロッタヘッドは、回転軸方向に相対移動すると共に周方向に一体回転するように支持され、前記受スロッタヘッドは、回転軸方向に相対移動すると共に周方向に一体回転するように支持され、前記移動装置は、それぞれの前記回転軸方向に平行な方向に移動可能な移動調整部材と、前記移動調整部材と前記刃付スロッタヘッド及び前記受スロッタヘッドを連結可能な連結部材とを有することを特徴としている。
従って、移動装置は、移動調整部材により連結部材を介して刃付スロッタヘッド及び受スロッタヘッドを容易に軸方向に移動させることができ、刃付スロッタヘッド及び受スロッタヘッドの位置調整作業の作業性を向上することができる。
本発明のスロッタ装置では、前記調整モードは、前記移動装置により前記複数の刃付スロッタヘッドを回転軸方向における同位置に移動させる軸方向調整モードであることを特徴としている。
従って、軸方向調整モードが選択されると、制御装置は、移動装置により複数の刃付スロッタヘッドを回転軸方向における同位置に移動させることで、複数の刃付スロッタヘッドを作業位置に移動したとき、この刃付スロッタヘッドを早期に所望の位置に復帰させることができる。
本発明のスロッタ装置では、前記軸方向調整モードにて、前記制御装置は、前記移動装置により前記複数の刃付スロッタヘッドのうち、シート搬送方向の最上流側に配置された前記刃付スロッタヘッドの移動位置に、その他の前記刃付スロッタヘッドを移動させることを特徴としている。
従って、刃付スロッタヘッドをシート搬送方向の最上流側に配置された刃付スロッタヘッドの移動位置に移動させることで、罫線ロールに合わせて複数の刃付スロッタヘッドを位置決めすることとなり、シートの加工精度を向上することができる。
本発明のスロッタ装置では、前記制御装置は、前記複数の刃付スロッタヘッドを予め設定された目標位置に移動させ、前記複数の刃付スロッタヘッドの各移動位置における回転軸方向の位置偏差が予め設定された所定範囲内にないとき、最上流側に配置された前記刃付スロッタヘッドの移動位置に、その他の前記刃付スロッタヘッドを移動させることを特徴としている。
従って、複数の刃付スロッタヘッドの位置偏差が大きいとき、刃付スロッタヘッドを最上流側に配置された刃付スロッタヘッドの移動位置に移動することで、複数の刃付スロッタヘッドの移動誤差が1つの刃付スロッタヘッドの移動誤差範囲内に収束することとなり、刃付スロッタヘッドの位置決め精度を向上することができる。
本発明のスロッタ装置では、前記調整モードは、前記駆動装置により前記複数の刃付スロッタヘッドを前記スロッタナイフの端部がシート搬送ラインに位置する原点位置に回動させる周方向調整モードであることを特徴としている。
従って、周方向調整モードが選択されると、制御装置は、駆動装置により刃付スロッタヘッドを原点位置に回動させることで、スロッタナイフの周方向位置がわからないとき、このスロッタナイフを早期に所望の位置に位置決めすることができる。
本発明のスロッタ装置では、前記周方向調整モードにて、前記制御装置は、前記移動装置により前記複数の刃付スロッタヘッドのうちの1つの前記刃付スロッタヘッドを回転軸方向における所定の位置に移動させ、前記駆動装置により前記複数の刃付スロッタヘッド及び複数の受スロッタヘッドを駆動回転してシートを溝切り加工し、シート加工形状に基づいて複数の前記刃付スロッタヘッドを前記原点位置に回動させることを特徴としている。
従って、1つの刃付スロッタヘッドを所定の位置に移動させた状態で、複数の刃付スロッタヘッドを駆動回転してシートを溝切り加工するため、シートに各スロッタナイフが加工した溝が個別に形成されることとなり、刃付スロッタヘッドに対する現在の各スロッタナイフの周方向位置を把握することができ、各刃付スロッタヘッドを原点位置に回動させることで、その後、スロッタナイフを容易に所望の位置に位置決めすることができる。
本発明のスロッタ装置では、前記制御装置は、前記複数の刃付スロッタヘッドのうちの位置調整を実施しない前記刃付スロッタヘッドに対して、前記駆動装置による駆動回転を停止することを特徴としている。
従って、位置調整を実施しない刃付スロッタヘッドの駆動回転を停止することで、シートに対して周方向位置を把握しようとしていない刃付スロッタヘッドによる溝切り加工をなくして、シートに対して周方向位置を把握しようとしている刃付スロッタヘッドだけの溝を加工することができる。
本発明のスロッタ装置では、前記制御装置は、複数の前記スロッタナイフを所定の位置に位置決めした後、前記駆動装置により前記複数の刃付スロッタヘッド及び前記複数の受スロッタヘッドを駆動回転してシートを試し溝切り加工することを特徴としている。
従って、複数のスロッタナイフを所定の位置に位置決めした後、シートを試し溝切り加工することで、スロッタナイフの位置決め精度を確認することができる。
また、本発明のスロッタの位置決め方法は、作業位置にある複数の刃付スロッタヘッドを目標位置データに基づいて回転軸方向に移動して目標位置に移動させる工程と、目標位置に復帰した前記複数のスロッタヘッドにおける回転軸方向の位置偏差が予め設定された所定範囲内にあるかどうかを判定する工程と、前記位置偏差が前記所定範囲内にないときにシート搬送方向の最上流側に配置された前記スロッタヘッドの現在位置データに基づいてその他の前記スロッタヘッドを回転軸方向に移動させる工程と、を有することを特徴とするものである。
従って、作業位置にある複数のスロッタヘッドを目標位置データに基づいて目標位置に移動させたとき、複数のスロッタヘッドに位置偏差があると、最上流側に配置されたスロッタヘッドの現在位置にその他のスロッタヘッドを移動させることとなる。そのため、各スロッタヘッドにおける移動誤差が減少することで、スロッタナイフを所望の位置に精度良く位置決めすることができ、スロッタナイフの位置調整作業の効率化を図ることができる。
また、本発明のスロッタの位置決め方法は、スロッタナイフが装着された複数のスロッタヘッドのうちの少なくとも1つの前記スロッタヘッドを回転軸方向にずれた作業位置に移動させる工程と、前記複数のスロッタヘッドを回転してシートを溝切り加工する工程と、シート加工形状に基づいて少なくとも前記作業位置にある前記スロッタヘッドを前記スロッタナイフの端部がシート搬送ラインに位置する原点位置に回動させる工程と、を有することを特徴とするものである。
従って、1つのスロッタヘッドを作業位置に移動した状態で、複数のスロッタヘッドを回転してシートを溝切り加工すると、シートにスロッタナイフごとの加工溝が形成されることとなり、各加工溝の位置に応じてスロッタヘッドを原点位置に回動させる。そのため、この原点位置を基準としてスロッタナイフを所望の位置に精度良く位置決めすることができ、スロッタナイフの位置調整作業の効率化を図ることができる。
また、本発明の製函機は、シートを供給する給紙部と、シートに対して印刷を行う印刷部と、印刷済のシートに罫線加工を行うと共に溝切り加工を行う前記スロッタ装置を有する排紙部と、罫線加工及び溝切り加工がなされたシートを搬送方向の中間位置で切断する切断部と、切断されたシートを折り畳んで端部を接合することで箱体を形成するフォルディング部と、箱体を計数しながら積み上げた後に所定数ごとに排出するカウンタエゼクタ部と、を有することを特徴とするものである。
従って、給紙部からのシートに対して印刷部で印刷が行われ、排紙部で罫線加工と溝切り加工が行われ、フォルディング部で折り畳んで端部が接合されて箱体が形成され、カウンタエゼクタ部で箱体が計数されながら積み上げられる。この場合、事前に、スロッタ装置にて、駆動装置または移動装置により複数のスロッタナイフを刃付スロッタヘッドの回転軸方向または周方向に移動し、予め設定された所定の位置に位置決めしている。そのため、シートのサイズなどに応じてスロッタナイフを所望の位置に早期に位置決めすることができ、スロッタナイフの位置調整作業の効率化を図ることができる。
また、本発明の段ボールシートは、予め設定された位置に複数の罫線と、複数の開放溝と、複数の貫通溝と、複数の糊代片が設けられる段ボールシートにおいて、予め設定された位置以外の位置に前記開放溝または前記貫通溝が形成された、ことを特徴とするものである。
従って、予め設定された位置以外の位置に開放溝または貫通溝を形成することで、刃付スロッタヘッドに対する現在の各スロッタナイフの周方向位置を容易に検出することができる。
本発明のスロッタ装置及びスロッタの位置決め方法、製函機、段ボールシートによれば、複数のスロッタナイフを所定の位置に位置決めする調整モードが選択されたときに駆動装置または移動装置を制御する制御装置を設けるので、シートのサイズなどに応じてスロッタナイフを所望の位置に早期に位置決めすることができ、スロッタの位置調整作業の効率化を図ることができる。
図1は、第1実施形態の製函機を表す概略構成図である。 図2は、第1実施形態のスロッタ装置を表す概略構成図である。 図3は、スロッタ装置を表す分解斜視図である。 図4は、スロッタ装置の変形例を表す概略構成図である。 図5は、スロッタ位置調整装置を表す概略図である。 図6は、スロッタ位置調整装置を表す断面図である。 図7は、スロッタ装置における駆動系統を表す概略構成図である。 図8は、スロッタの位置決め方法を表すフローチャートである。 図9は、シングルボックスシート加工時におけるスロッタナイフの配列を表すスロッタ装置の概略図である。 図10は、シングルボックスシートを表す平面図である。 図11は、ツインボックスシート加工時におけるスロッタナイフの配列を表すスロッタ装置の概略図である。 図12は、ツインボックスシートを表す平面図である。 図13は、連通溝を加工するための複数のスロッタナイフの位相を説明するための概略図である。 図14は、別の連通溝を加工するための複数のスロッタナイフの位相を説明するための概略図である。 図15は、別の連通溝を加工するための複数のスロッタナイフの位相を説明するための概略図である。 図16は、トリプルボックスシート加工時におけるスロッタナイフの配列を表す概略図である。 図17は、ツインボックスシートの平面図である。 図18は、第2実施形態のスロッタ装置におけるスロッタの位置決め方法を表すフローチャートである。 図19は、第1、第3スロッタナイフの割出作業中に加工された段ボールシートを表す平面図である。 図20は、第1、第3スロッタナイフの割出作業後に加工された段ボールシートを表す平面図である。 図21は、割出しされた第1スロッタナイフを表す概略図である。 図22は、割出しされた第3スロッタナイフを表す概略図である。 図23は、第2スロッタナイフの割出作業中に加工された段ボールシートを表す平面図である。 図24は、第2スロッタナイフの割出作業後に加工された段ボールシートを表す平面図である。 図25は、割出しされた第2スロッタナイフを表す概略図である。
以下に添付図面を参照して、本発明に係るスロッタ装置及びスロッタの位置決め方法、製函機、段ボールシートの好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。
[第1実施形態]
図1は、第1実施形態の製函機を表す概略構成図である。
第1実施形態において、図1に示すように、製函機10は、段ボールシートSを加工することで段ボール箱(箱体)Bを製造するものである。この製函機10は、段ボールシートS及び段ボール箱Bを搬送する方向Dに直線状をなして配置された給紙部11、印刷部21、排紙部31、ダイカット部51、切断部61、増速部71、フォルディング部81、カウンタエゼクタ部91から構成されている。
給紙部11は、段ボールシートSを一枚ずつ送り出して一定の速度で印刷部21に送るものである。この給紙部11は、テーブル12と、前当て13と、供給ローラ14と、吸引装置15と、フィードロール16とを有している。テーブル12は、多数枚の段ボールシートSを積み重ねて載置可能であると共に、昇降可能に支持されている。前当て13は、テーブル12上に積み重ねられた段ボールシートSの前端位置を位置決めすることができ、下端部とテーブル12との間に1枚の段ボールシートSが通過可能な隙間が確保されている。供給ローラ14は、テーブル12に対応して段ボールシートSの搬送方向Dに複数配置されてなり、テーブル12が下降したときに、積み重ねられた多数枚の段ボールシートSのうちの最下位置にある段ボールシートSを前方に送り出すことができる。吸引装置15は、積み重ねられた段ボールシートSを下方、つまり、テーブル12や供給ローラ14側に吸引するものである。フィードロール16は、供給ローラ14により送り出された段ボールシートSを印刷部21に供給することができる。
印刷部21は、段ボールシートSの表面に多色刷り(第1実施形態では、4色刷り)を行うものである。この印刷部21は、4つの印刷ユニット21A,21B,21C,21Dが直列をなして配置され、段ボールシートSの表面に4つのインキ色を使用して印刷を行うことができる。各印刷ユニット21A,21B,21C,21Dは、ほぼ同様に構成され、印刷シリンダ22、インキ供給ロール(アニロックスロール)23、インキチャンバ24、受ロール25を有している。印刷シリンダ22は、その外周部に印版26が取付けられ、回転可能に設けられている。インキ供給ロール23は、印刷シリンダ22の近傍にて印版26に対接するように配置され、回転可能に設けられている。インキチャンバ24は、インキを蓄えるものであり、インキ供給ロール23の近傍に設けられている。受ロール25は、印刷シリンダ22との間で段ボールシートSを挟持することで、所定の印圧を付与しながら搬送するものであり、印刷シリンダ22の下方に対向して回転可能に設けられている。なお、図示しないが、各印刷ユニット21A,21B,21C,21Dは、その前後に上下一対の送りロールが設けられている。
排紙部31は、スロッタ装置100(図2参照)を有し、段ボールシートSに対して、罫線加工と切断加工と溝切り加工と糊代片加工を施すものである。この排紙部31は、第1罫線ロール32と、第2罫線ロール33と、スリッタヘッド34及び第1スロッタヘッド35と、第2スロッタヘッド36と、第3スロッタヘッド37を有している。
第1罫線ロール32は、円形状に形成され、段ボールシートSの搬送方向Dに直交する水平方向に所定間隔で複数(第1実施形態では、4個)配置されている。第2罫線ロール33は、円形状に形成され、段ボールシートSの搬送方向Dに直交する水平方向に所定間隔で複数(第1実施形態では、4個)配置されている。下側に配置された第1罫線ロール32は、段ボールシートSの裏面(下面)に罫線加工を施すものであり、下側に配置された第2罫線ロール33は、第1罫線ロール32と同様に、段ボールシートSの裏面(下面)に罫線加工を施すものである。各罫線ロール32,33は、対向する上方位置に受ロール38,39が同期して回転可能に設けられている。
第1スロッタヘッド35は、円形状に形成され、段ボールシートSの搬送方向Dに直交する水平方向に所定間隔で複数(第1実施形態では、4個)配置されている。各第1スロッタヘッド35は、搬送される段ボールシートSにおける幅方向の所定の位置に対応して設けられており、この段ボールシートSにおける所定の位置で溝切り加工を行うと共に、糊代片加工を行うことができる。第2スロッタヘッド36は、円形状に形成され、段ボールシートSの搬送方向Dに直交する水平方向に所定間隔で複数(第1実施形態では、4個)配置されている。各第2スロッタヘッド36は、搬送される段ボールシートSにおける幅方向の所定の位置に対応して設けられており、この段ボールシートSにおける所定の位置で溝切り加工を行うと共に、糊代片加工を行うことができる。
スリッタヘッド34及び第3スロッタヘッド37は、それぞれ円形状に形成され、段ボールシートSの搬送方向Dに直交する水平方向に所定間隔で複数(第1実施形態では、5個)配置されている。スリッタヘッド34は、1個で構成され、搬送される段ボールシートSにおける幅方向の端部に対応して設けられており、この段ボールシートSにおける幅方向の端部を切断することができる。各第3スロッタヘッド37は、4個で構成され、搬送される段ボールシートSにおける幅方向の所定の位置に対応して設けられており、この段ボールシートSにおける所定の位置で溝切り加工を行うと共に、糊代片加工を行うことができる。第1スロッタヘッド35は、対向する下方位置に下刃40が同期して回転可能に設けられ、第2スロッタヘッド36は、対向する下方位置に下刃41が同期して回転可能に設けられ、スリッタヘッド34及び第3スロッタヘッド37は、対向する下方位置に下刃42が同期して回転可能に設けられている。
ダイカット部51は、段ボールシートSに対して、手穴用の穴開け加工を施すものである。このダイカット部51は、上下一対の送り駒52と、アンビルシリンダ53及びナイフシリンダ54を有している。送り駒52は、段ボールシートSを上下から挟持して搬送するものであり、回転可能に設けられている。アンビルシリンダ53及びナイフシリンダ54は、それぞれ円形状に形成され、図示しない駆動装置により同期して回転可能となっている。アンビルシリンダ53は、外周部にアンビルが形成される一方、ナイフシリンダ54は、外周部における所定の位置にヘッド及びダイが形成されている。
切断部61は、段ボールシートSを搬送方向Dの中間位置で2枚に切断するものである。切断部61は、上下一対の送り駒62と、上下一対の切断ロール63,64を有している。送り駒62は、段ボールシートSを上下から挟持して搬送するものであり、回転可能に設けられている。切断ロール63,64は、それぞれ円形状に形成され、図示しない駆動装置により同期して回転可能となっている。切断ロール63,64は、外周部の所定の位置に切断刃が固定されている。
増速部71は、切断された段ボールシートSを増速することで、搬送される各段ボールシートSの間に所定の搬送間隔を確保するものである。増速部71は、上下一対の搬送ベルト72,73を有している。搬送ベルト72,73は、段ボールシートSを上下から挟持して搬送するものであり、図示しない駆動装置により同期して回転可能となっている。増速部71における段ボールシートSの搬送速度は、切断部61までの段ボールシートSの搬送速度より速い速度に設定されている。
フォルディング部81は、段ボールシートSを搬送方向Dに移動させながら折り畳み、幅方向の両端部を接合して扁平状の段ボール箱Bを形成するものである。このフォルディング部81は、上搬送ベルト82と、下搬送ベルト83,84と、成形装置85とを有している。上搬送ベルト82及び下搬送ベルト83,84は、段ボールシートS及び段ボール箱Bを上下から挟持して搬送するものである。成形装置85は、左右一対の成形ベルトを有し、この成形ベルトにより段ボールシートSにおける幅方向の各端部を下方に折り曲げながら折り畳むものである。また、フォルディング部81は、糊付装置86が設けられている。この糊付装置86は、グルーガンを有し、所定のタイミングで糊を吐出することで、段ボールシートSにおける所定の位置に糊付けを行うことができる。
カウンタエゼクタ部91は、段ボール箱Bを計数しながら積み重ねた後、所定数のバッチに仕分けした後、排出するものである。このカウンタエゼクタ部91は、ホッパ装置92を有している。このホッパ装置92は、段ボール箱Bが積み重ねられる昇降自在なエレベータ93を有し、このエレベータ93には、前当板と整角板とが設けられている。なお、ホッパ装置92の下方に、搬出コンベア94が設けられている。
ここで、上述した第1実施形態の製函機にて、段ボールシートSから段ボール箱Bを製造する動作を説明する。第1実施形態の製函機は、2枚の段ボールシートS(S1,S2)がつながった状態で印刷、罫線加工、溝及び糊代片の加工、穴開け加工を行った後、2枚の段ボールシートS1,S2に切断し、各段ボールシートS1,S2を折り畳んで段ボール箱Bを製造するものである。図17は、ツインボックスシートの平面図である。
段ボールシート(ツインボックスシート)Sは、表ライナと裏ライナとの間に波形を成す中芯が糊付けされて形成されたものである。この段ボールシートSは、図17に示すように、製函機10の前工程にて、4つの折り線301,302,303,304が形成されている。この折り線301,302,303,304は、製函機10で製造された段ボール箱Bを、後に組み立てる際にフラップを折るためのものである。このような段ボールシートSは、図1に示すように、給紙部11のテーブル12上に積み重ねられる。
給紙部11にて、テーブル12上に積み重ねられている多数枚の段ボールシートSは、まず、前当て13により位置決めされ、次に、テーブル12が下降することで、複数の供給ローラ14により最下位置にある段ボールシートSが送り出される。すると、この段ボールシートSは、一対のフィードロール16により所定の一定側で、印刷部21に供給される。
印刷部21にて、各印刷ユニット21A,21B,21C,21Dでは、インキ供給ロール23の表面にインキチャンバ24からインキが供給されており、印刷シリンダ22及びインキ供給ロール23が回転すると、インキ供給ロール23の表面のインキが印版26に転移される。そして、印刷シリンダ22と受ロール25との間に段ボールシートSが搬送されると、この段ボールシートSが印版26と受ロール25とにより挟持され、この段ボールシートSに印圧が付与されることでその表面に印刷が施される。印刷された段ボールシートSは、送りロールにより排紙部31に搬送される。
排紙部31にて、まず、段ボールシートSが第1罫線ロール32を通過するとき、図17に示すように、段ボールシートSの裏面(裏ライナ)側に罫線312,313,314,315が形成される。また、段ボールシートSが第2罫線ロール33を通過するとき、第1罫線ロール32と同様に、段ボールシートSの裏面(裏ライナ)側に罫線312,313,314,315が再形成される。
次に、この罫線312,313,314,315が形成された段ボールシートSがスリッタヘッド34を通過するとき、切断位置311の位置で端部321a,321bが切断される。また、段ボールシートSが第1、第2、第3スロッタヘッド35,36,37を通過するとき、罫線312,313,314の位置に溝322a,322b,322c,322d,323a,323b,323c,323d,324a,324b,324c,324dが形成される。このとき、罫線315の位置で端部325a,325b,325c,325dが切断されることで、糊代片326a,326bが形成される。
なお、後述するが、段ボールシートSが第1スロッタヘッド35を通過するとき、溝322d,323d,324dが形成され、段ボールシートSが第3スロッタヘッド37を通過するとき、溝322a,323a,324aが形成され、段ボールシートSが第1、第2、第3スロッタヘッド35,36,37を通過するとき、溝322b,322c,323b,323c,324b,324cが段階的に形成される。ここで、溝322b,322c,323b,323c,324b,324cは、連通溝322,323,324であり、溝322a,322d,323a,323d,324a,324dは、開放溝である。その後、段ボールシートSは、図1に示すように、ダイカット部51に搬送される。
ダイカット部51にて、段ボールシートSは、アンビルシリンダ53とナイフシリンダ54との間を通過するとき、手穴(図示略)が形成される。但し、手穴加工は、段ボールシートSの種類に応じて適宜行われるものであり、手穴が不要のとき、この手穴加工を実施するための刃物取付台(打ち抜き刃)がナイフシリンダ54から取り外されており、段ボールシートSは、回転するアンビルシリンダ53とナイフシリンダ54の間を通過する。そして、手穴が形成された段ボールシートSは、切断部61に搬送される。
切断部61にて、段ボールシートSは、上下の切断ロール63,64の間を通過するとき、図17に示すように、切断位置331で切断される。そのため、段ボールシートSは、溝322a,322b,323a,323b,324a,324bと糊代片326aが形成された段ボールシートS1と、溝322c,322d,323c,323d,324c,324dと糊代片326bが形成された段ボールシートS2とに切断される。そして、各段ボールシートS1,S2は、図1に示すように、順に増速部71に搬送される。
増速部71にて、切断された段ボールシートS1,S2は、上下の搬送ベルト72,73により挟持されながら搬送される。このとき、段ボールシートS1,S2は、切断部61の搬送速度から増速された搬送速度で搬送されることで、各段ボールシートS1,S2の間に所定の搬送間隔が形成される。その後、段ボールシートSは、フォルディング部81に搬送される。
フォルディング部81にて、段ボールシートS1(S2)は、上搬送ベルト82及び下搬送ベルト83,84により搬送方向Dに移動されながら、糊付装置86により糊代片326a(326b)に糊が塗布されてから、成形装置85により罫線312,314を基点として下方に折り畳まれる。この折り畳みが180度近くまで進むと折り畳み力が強くなり、糊代片326a(326b)と段ボールシートS1(S2)の端部とが押えられて互いに密着され、段ボールシートS1(S2)の両端部が接合され、段ボール箱Bとなる。そして、この段ボール箱Bは、図1に示すように、カウンタエゼクタ部91に搬送される。
カウンタエゼクタ部91にて、段ボール箱Bは、ホッパ装置92に送られ、搬送方向Dの先端部が前当板に当たり、整角板により整形された状態でエレベータ93上に積み重ねられる。そして、所定数の段ボール箱Bがエレベータ93上に積み重ねられると、このエレベータ93が下降し、所定数の段ボール箱Bが1バッチとなって搬出コンベア94により排出され、製函機10の後工程に送られる。
ここで、第1実施形態のスロッタ装置を有する排紙部31について詳細に説明する。図2は、第1実施形態のスロッタ装置を表す概略構成図、図3は、スロッタ装置を表す分解斜視図である。
排紙部31は、図2及び図3に示すように、スロッタ装置100を有している。スロッタ装置100は、段ボールシートSに対して、罫線加工と切断加工と溝切り加工と糊代片加工を施すものである。このスロッタ装置100は、第1罫線ロール32と受ロール38、第2罫線ロール33と受ロール39、第1スロッタヘッド(刃付スロッタヘッド)35と第1下刃(受スロッタヘッド)40、第2スロッタヘッド(刃付スロッタヘッド)36と第2下刃(受スロッタヘッド)41、スリッタヘッド34及び第3スロッタヘッド(刃付スロッタヘッド)37と第3下刃(受スロッタヘッド)42から構成されている。
ここで、第1罫線ロール32と受ロール38、第2罫線ロール33と受ロール39、第1スロッタヘッド35と第1下刃40、第2スロッタヘッド36と第2下刃41、スリッタヘッド34及び第3スロッタヘッド37と第3下刃42は、段ボールシートSの搬送方向Dに沿って所定間隔をあけて直列に配置されている。
上下のロール軸101,102は、各端部が図示しないフレームに回転自在に支持されており、下ロール軸101に4個の第1罫線ロール32が軸方向に所定間隔をあけて固定され、上ロール軸102に4個の受ロール38が軸方向に所定間隔をあけて固定されている。また、上下のロール軸103,104は、各端部が図示しないフレームに回転自在に支持されており、下ロール軸103に4個の第2罫線ロール33が軸方向に所定間隔をあけて固定され、上ロール軸104に4個の受ロール39がその軸方向に所定間隔をあけて固定されている。
この場合、各第1罫線ロール32と各受ロール38、各第2罫線ロール33と各受ロール39は、上下に対向して配置されている。また、各第1罫線ロール32は、その下流側に各第2罫線ロール33が水平方向に所定隙間をあけて配置されている。そして、第1罫線ロール32と第2罫線ロール33は、ロール軸101,103の軸方向における同位置に配置されており、第1罫線ロール32の径に対して第2罫線ロール33の径が小さく設定されている。
従って、第1罫線ロール32と受ロール38とは上下に対向して配置され、段ボールシートSがこの第1罫線ロール32と受ロール38の間に進入すると、第1罫線ロール32の外周部と受ロール38の外周部とが段ボールシートSを挟持し、この段ボールシートSが両者の間を通過するときに下面に罫線が形成される。また、第2罫線ロール33と受ロール39とは上下に対向して配置され、段ボールシートSがこの第2罫線ロール33と受ロール39の間に進入すると、第2罫線ロール33の外周部と受ロール39の外周部とが段ボールシートSを挟持し、この段ボールシートSが両者の間を通過するときに下面に罫線が再形成される。この場合、段ボールシートSは、同位置に第1罫線ロール32と第2罫線ロール33が転動することで、一つの罫線が形成される。
また、上下のスロッタ軸(回転軸)105,106は、各端部が図示しないフレームに回転自在に支持されており、上スロッタ軸105に4個の第1スロッタヘッド35(35A,35B)と1個の送りローラ43が軸方向に所定間隔をあけて固定され、下スロッタ軸106に4個の第1下刃40と1個の送りローラ44が軸方向に所定間隔をあけて固定されている。この場合、4個の第1スロッタヘッド35に対応して4個の第1下刃40が上下に配置され、送りローラ43,44が上下に配置されている。また、上下のスロッタ軸107,108は、各端部が図示しないフレームに回転自在に支持されており、上スロッタ軸107に4個の第2スロッタヘッド36(36A,36B)と1個の送りローラ45が軸方向に所定間隔をあけて固定され、下スロッタ軸108に4個の第2下刃41と1個の送りローラ46がその軸方向に所定間隔をあけて固定されている。更に、上下のスロッタ軸109,110は、各端部が図示しないフレームに回転自在に支持されており、上スロッタ軸109に1個のスリッタヘッド34と4個の第3スロッタヘッド37(37A,37B)が軸方向に所定間隔をあけて固定され、下スロッタ軸110に5個の第3下刃42がその軸方向に所定間隔をあけて固定されている。
そして、3個の第1スロッタヘッド35Aは、それぞれ外周部に第1スロッタナイフ112(112A)と第2スロッタナイフ113(113A)が装着され、1個の第1スロッタヘッド35Bは、外周部に第1スロッタナイフ112(112B)と第2スロッタナイフ113(113B)が装着されている。また、3個の第2スロッタヘッド36Aは、それぞれ外周部に第3スロッタナイフ115(115A)と第4スロッタナイフ116(116A)が装着され、1個の第2スロッタヘッド36Bは、外周部に第3スロッタナイフ115(115B)と第4スロッタナイフ116(116B)が装着されている。更に、1個のスリッタヘッド34は、外周部にスリッタナイフ111が装着され、3個の第3スロッタヘッド37Aは、それぞれ外周部に第5スロッタナイフ118(118A)と第6スロッタナイフ119(119A)が装着され、1個の第3スロッタヘッド37Bは、外周部に第5スロッタナイフ118(118B)と第6スロッタナイフ119(119B)が装着されている。
スリッタヘッド34は、段ボールシートSの幅方向の一端部を切断する端部切断用として使用されるものであり、図17にて、スリッタナイフ111が切断位置311で端部321a,321bを切断することができる。図2及び図3に戻り、このスリッタヘッド34は、全周にスリッタナイフ111が設けられている。
3個の第1スロッタヘッド35Aと3個の第2スロッタヘッド36Aと3個の第3スロッタヘッド37Aは、段ボールシートSに搬送方向Dに沿って溝を形成する溝切り加工用として使用されるものであり、図17にて、溝322a,322b,322c,322d,323a,323b,323c,323d,324a,324b,324c,324dを形成することができる。図2及び図3に戻り、第1スロッタヘッド35Aは、周方向の一部に第1スロッタナイフ112Aと第2スロットナイフ113Aが周方向に並んで設けられている。第2スロッタヘッド36Aは、周方向の一部に第3スロッタナイフ115Aと第4スロットナイフ116Aが周方向に並んで設けられている。第3スロッタヘッド37Aは、周方向の一部に第5スロッタナイフ118Aと第6スロットナイフ119Aが周方向に並んで設けられている。
1個の第1スロッタヘッド35Bと1個の第2スロッタヘッド36Bと1個の第3スロッタヘッド37Bは、スロッタ軸105,107、109の端部に配置されており、段ボールシートSの幅方向の他端部を切断して糊代片を形成する糊代片加工用として使用されるものであり、図17にて、端部325a,325b,325c,325dを切断して糊代片326a,326bを形成することができる。図2及び図3に戻り、第1スロッタヘッド35Bは、周方向の一部に第1スロッタナイフ112Bと第2スロットナイフ113Bが周方向に並んで設けられている。第2スロッタヘッド36Bは、周方向の一部に第3スロッタナイフ115Bと第4スロットナイフ116Bが周方向に並んで設けられている。第3スロッタヘッド37Bは、周方向の一部に第5スロッタナイフ118Bと第6スロットナイフ119Bが周方向に並んで設けられている。
このスロッタナイフ112B,113B,115B,116B,118B,119Bは、図示しないが、ほぼ直交する方向に配置される第1切刃と第2切刃から構成されている。第1切刃は、段ボールシートSの搬送方向Dに沿って各スロッタヘッド35B,36B,37Bに装着され、第2切刃は、段ボールシートSの搬送方向Dに交差する幅方向に沿って各スロッタヘッド35B,36B,37Bに装着されている。そのため、第1切刃と第2切刃は、L字形状をなして配置されることとなり、段ボールシートSの幅方向の他端部をL字に切断することで、図17における端部325a,325b,325c,325dを切断することができる。
この場合、各第1スロッタヘッド35(35A,35B)と各第1下刃40は、それぞれ上下に対向して配置され、各第2スロッタヘッド36(36A,36B)と各第2下刃41は、それぞれ上下に対向して配置され、スリッタヘッド34及び各第3スロッタヘッド37(37A,37A)と各第3下刃42は、それぞれ上下に対向して配置されている。また、各第1スロッタヘッド35(35A,35B)は、各第2罫線ロール33の下流側に水平方向に所定隙間をあけて配置され、各第1スロッタヘッド35(35A,35B)は、その下流側に各第2スロッタヘッド36(36A,36B)が水平方向に所定隙間をあけて配置され、各第2スロッタヘッド36(36A,36B)は、その下流側にスリッタヘッド34及び各第3スロッタヘッド37(37A,37B)が水平方向に所定隙間をあけて配置されている。そして、各第2罫線ロール33と各第1スロッタヘッド35(35A,35B)は、各軸103,105の軸方向における同位置に配置されており、各第1スロッタヘッド35(35A,35B)と各第2スロッタヘッド36(36A,36B)は、スロッタ軸105,107の軸方向における同位置に配置されており、各第2スロッタヘッド36(36A,36B)と各第3スロッタヘッド37(37A,37)は、スロッタ軸107,109の軸方向における同位置に配置されている。
なお、上述の説明にて、スロッタ装置100は、第1罫線ロール32と受ロール38、第2罫線ロール33と受ロール39、第1スロッタヘッド35と第1下刃40、第2スロッタヘッド36と第2下刃41、スリッタヘッド34及び第3スロッタヘッド37と第3下刃42から構成されているが、この構成に限定されるものではない。
図4は、スロッタ装置の変形例を表す概略構成図である。図4に示すように、スロッタ装置100Aは、第1罫線ロール32と受ロール38、第2罫線ロール33と受ロール39、第1スロッタヘッド35と第1下刃40、上下一対の第1送り駒(搬送装置)131、第2スロッタヘッド36と第2下刃41、上下一対の第2送り駒(搬送装置)132、スリッタヘッド34及び第3スロッタヘッド37と第3下刃42から構成されている。
ここで、各スロッタヘッド35,36,37に装着された各スロッタナイフ112,113,115,116,118,119について詳細に説明する。
図2に示すように、各スロッタナイフ112,113,115,116,118,119は、各スロッタヘッド35,36,37の外周部に装着されており、外刃が円弧形状をなしている。そして、図2及び図17に示すように、第1スロッタヘッド35が回転するとき、第1スロッタナイフ112は、段ボールシートSにおける搬送方向Dの上流側の端部に開放溝として溝322d,323d,324dを形成し、端部325dを切断する。また、第3スロッタヘッド37が回転するとき、第6スロッタナイフ119は、段ボールシートSにおける搬送方向Dの下流側の端部に開放溝として溝322a,323a,324aを形成し、端部325aを切断する。そして、第1、第2、第3スロッタヘッド35,36,37が回転するとき、第2スロッタナイフ113と第3スロッタナイフ115と第4スロッタナイフ116と第5スロッタナイフ118の少なくともいずれか2個のスロッタナイフは、段ボールシートSにおける搬送方向Dの中間部に連通溝322,323,324(溝322b,322c,323b,323c,324b,324c)を形成し、端部325b,325cを切断する。
そのため、図2に示すように、第1スロッタヘッド35にて、第1スロッタナイフ112の周方向長さは、第2スロッタナイフ113の周方向長さより長く設定されている。第3スロッタヘッド37にて、第6スロッタナイフ119の周方向長さは、第5スロッタナイフ118の周方向長さより長く設定されている。ここで、第1スロッタナイフ112の周方向長さと第6スロッタナイフ119の周方向長さは、同じ長さに設定され、第2スロッタナイフ113の周方向長さと第5スロッタナイフ118の周方向長さは、同じ長さに設定されている。
また、第2スロッタヘッド36にて、第3スロッタナイフ115の周方向長さは、第4スロッタナイフ116の周方向長さより長く設定されている。そして、第2スロッタナイフ113と第5スロッタナイフ118の周方向長さは、第3スロッタナイフ115の周方向長さより短く設定され、且つ、第4スロッタナイフ116の周方向長さより長く設定されている。
そして、第2スロッタナイフ113は、第1スロッタヘッド35の外周部に固定され、第3スロッタナイフ115は、第2スロッタヘッド36の外周部に固定され、第6スロッタナイフ119は、第3スロッタヘッド37の外周部に固定されている。一方、第1スロッタナイフ112は、第1スロッタヘッド35の外周部に周方向に沿って位置調整自在に装着され、第4スロッタナイフ116は、第2スロッタヘッド36の外周部に周方向に沿って位置調整自在に装着され、第5スロッタナイフ118は、第3スロッタヘッド37の外周部に周方向に沿って位置調整自在に装着されている。ここで、固定とは、ボルト締結や溶接などにより固定することであり、位置調整自在とは、レールや長穴により周方向に移動自在とすることである。
また、スロッタ装置100は、第1罫線ロール32と受ロール38、第2罫線ロール33と受ロール39、第1スロッタヘッド35と第1下刃40が段ボールシートSの搬送方向における上流側の一対の第1フレーム201の間で支持され、第2スロッタヘッド36と第2下刃41、スリッタヘッド34及び第3スロッタヘッド37と第3下刃42が段ボールシートSの搬送方向における下流側の一対の第2フレーム202の間で支持されている。そして、第1罫線ロール32と受ロール38、第2罫線ロール33と受ロール39、第1スロッタヘッド35と第1下刃40は、第1フレーム201に対して回転軸方向(段ボールシートSの幅方向)に移動自在であると共に、所定の位置に位置決め可能となっている。また、第2スロッタヘッド36と第2下刃41、スリッタヘッド34及び第3スロッタヘッド37と第3下刃42は、第2フレーム202に対して回転軸方向(段ボールシートSの幅方向)に移動自在であると共に、所定の位置に位置決め可能となっている。
図5は、スロッタ位置調整装置を表す概略図、図6は、スロッタ位置調整装置を表す断面図である。ここで、図5は、図2にて、回転軸方向における最も右側に位置する各スロッタヘッド35A,36A,37Aの位置での断面図であり、図6は、図5における支持軸及びねじ軸と第3スロッタヘッド37Aの位置での断面図である。
図5及び図6に示すように、第1スロッタヘッド35Aは、スロッタ軸105に対して軸方向に移動(相対移動)自在であると共に、周方向(回転方向)に一体回転するように支持されている。第2スロッタヘッド36Aは、スロッタ軸107に対して軸方向に移動(相対移動)自在であると共に、周方向(回転方向)に一体回転するように支持されている。第3スロッタヘッド37Aは、スロッタ軸109に対して軸方向に移動(相対移動)自在であると共に、周方向(回転方向)に一体回転するように支持されている。この場合、各スロッタヘッド35A,36A,37Aと各スロッタ軸105,107,109は、例えば、キーやスプラインにより連結されている。
一対の第1フレーム201(図2参照)は、複数の支持軸211がスロッタ軸105と平行をなすように架け渡されて固定されると共に、複数の支持軸211の間でねじ軸212がスロッタ軸105と平行をなすように架け渡されて回転自在に支持されている。移動フレーム(移動調整部材)213は、各支持軸211が貫通して相対移動自在に支持されると共に、ねじ軸212が螺合するように貫通して相対回転することで相対移動自在に支持されている。一方、第1スロッタヘッド35Aは、外周部にスロッタナイフ112Aが周方向に位置調整自在に装着されると共に、スロッタナイフ113Aが固定されている。また、第1スロッタヘッド35Aは、各スロッタナイフ112A,113Aから軸方向にずれた位置に周方向溝214が形成されている。そして、移動フレーム213は、第1スロッタヘッド35Aの外周部に沿った凹部213aが形成され、この凹部213aから係合片(連結部材)215が垂下され、先端部が第1スロッタヘッド35Aの周方向溝214に係合している。この係合片215は、図示しない装置により周方向溝214に対して着脱自在となっている。
そのため、係合片215が周方向溝214に係合した状態で、ねじ軸212を回転すると、移動フレーム213が各支持軸211の軸方向に移動する。すると、移動フレーム213に係合片215を介して連結されている第1スロッタヘッド35Aは、スロッタ軸105に対して軸方向に移動する。
なお、説明は省略するが、図3にて、回転軸方向における最も左側に位置するスロッタヘッド35Aと、スロッタヘッド35Bも同様の構成となっている。また、各スロッタヘッド35A,35Bに対向して配置された各下刃40も同様の構成となっている。更に、第1スロッタヘッド35A,35Bと同様に、第1フレーム201に支持されている第1罫線ロール32、第2罫線ロール33、受ロール38,39も同様の構成となっている。
また、図5及び図6に示すように、一対の第2フレーム202(図2参照)は、複数の支持軸221が各スロッタ軸107,109と平行をなすように架け渡されて固定されると共に、複数の支持軸221の間でねじ軸222がスロッタ軸107,109と平行をなすように架け渡されて回転自在に支持されている。移動フレーム(移動調整部材)223は、各支持軸221が貫通して相対移動自在に支持されると共に、ねじ軸222が螺合するように貫通して相対回転することで相対移動自在に支持されている。
一方、第2スロッタヘッド36Aは、外周部にスロッタナイフ115Aが固定されると共に、スロッタナイフ116Aが周方向に位置調整自在に装着されている。また、第2スロッタヘッド36Aは、各スロッタナイフ115A,116Aから軸方向にずれた位置に周方向溝224が形成されている。そして、移動フレーム223は、第2スロッタヘッド36Aの外周部に沿った凹部223aが形成され、この凹部223aから係合片(連結部材)225が垂下され、先端部が第2スロッタヘッド36Aの周方向溝224に係合している。
また、第3スロッタヘッド37Aは、外周部にスロッタナイフ118Aが周方向に位置調整自在に装着されると共に、スロッタナイフ119Aが固定されている。また、第3スロッタヘッド37Aは、各スロッタナイフ118A,119Aから軸方向にずれた位置に周方向溝226が形成されている。そして、移動フレーム223は、第3スロッタヘッド37Aの外周部に沿った凹部223bが形成され、この凹部223bから係合片(連結部材)227が垂下され、先端部が第3スロッタヘッド37Aの周方向溝226に係合している。
そのため、各係合片225,227が各周方向溝224,226に係合した状態で、ねじ軸222を回転すると、移動フレーム223が各支持軸221の軸方向に移動する。すると、移動フレーム223に各係合片225,227を介して連結されている第2スロッタヘッド36A及び第3スロッタヘッド37Aは、スロッタ軸107,109に対して軸方向に移動する。
なお、移動フレーム223を移動することで、第2スロッタヘッド36A及び第3スロッタヘッド37Aをスロッタ軸107,109に対して軸方向に一体に移動するように構成したが、この構成に限定されるものではない。例えば、第2スロッタヘッド36Aと第3スロッタヘッド37Aを別の移動フレームに支持することで、第2スロッタヘッド36Aと第3スロッタヘッド37Aを別々の移動するように構成してもよい。
なお、説明は省略するが、図3にて、回転軸方向における最も左側に位置するスロッタヘッド36Aと、スロッタヘッド36B、スロッタヘッド37Aと、スロッタヘッド37Bも同様の構成となっている。また、各スロッタヘッド36A,36B,37A,37Bに対向して配置された各下刃41,42も同様の構成となっている。
図7は、スロッタ装置における駆動系統を表す概略構成図である。
スロッタ装置100は、各スロッタヘッド35,36,37及び各下刃40,41,42を駆動回転する駆動装置120と、各スロッタヘッド35,36,37及び各下刃40,41,42を各スロッタ軸105,106,107,108,109,110の軸方向に移動する移動装置230を有している。この駆動装置120と移動装置230は、制御装置241に接続されており、制御装置241に操作装置242が接続されている。
即ち、ロール軸101,102,103,104及びスロッタ軸105,106は、第1駆動部121が駆動連結され、この第1駆動部121により罫線ロール32,33と受ロール38,39と第1スロッタヘッド35と下刃40を同期して駆動回転することができる。この場合、第1駆動部121と各ロール軸101,102,103,104及びスロッタ軸105,106とは、図示しないギヤにより駆動連結されている。スロッタ軸107,108は、第2駆動部122が駆動連結され、この第2駆動部122により第2スロッタヘッド36及び下刃41を駆動回転することができる。スロッタ軸109,110は、第3駆動部123が駆動連結され、この第3駆動部123により第3スロッタヘッド37及び下刃42を駆動回転することができる。
駆動装置120は、各駆動部121,122,123を有すると共に、各スロッタヘッド35,36,37を駆動回転する第1駆動伝達系124,125,126と、各下刃40,41,42を駆動回転する第2駆動伝達系127,128,129と、第1駆動伝達系124,125,126に設けられるクラッチ(駆動力切断部)131,132,133を有している。そのため、駆動装置120は、クラッチ131,132,133を接続状態とすることで、各スロッタヘッド35,36,37と各下刃40,41,42を同期して駆動回転することができ、クラッチ131,132,133を切断状態とすることで、各スロッタヘッド35,36,37を停止して各下刃40,41,42だけを駆動回転することができる。また、各駆動部121,122,123の個別に駆動することで、スロッタヘッド35及び下刃40、スロッタヘッド36及び下刃41、スロッタヘッド37及び下刃42をそれぞれ独立して駆動回転及び停止することができる。
また、各駆動部121,122,123は、エンコーダ134,135,136が接続されており、各駆動部121,122,123の回転速度や回転位相(回転角度)を検出することで、各スロッタヘッド35,36,37におけるスロッタナイフ112,113,115,116,118,119の周方向位置を検出することができる。
一方、ねじ軸212は、第4駆動部231が駆動連結され、この第4駆動部231により移動フレーム213を介して罫線ロール32,33と受ロール38,39と第1スロッタヘッド35と下刃40を軸方向に移動することができる。ねじ軸222は、第5駆動部232が駆動連結され、この第5駆動部232により移動フレーム223を介して各スロッタヘッド36,37及び各下刃41,42を軸方向に移動することができる。
移動装置230は、各駆動部231,232を有すると共に、前述した支持軸211,221、ねじ軸212,222、移動フレーム213,223、周方向溝214,224,226、係合片215,225,227などを有している。そして、各駆動部231,232は、エンコーダ233,234が接続されており、各駆動部231,232の回転速度や回転位相(回転角度)を検出することで、各スロッタヘッド35,36,37(各スロッタナイフ112,113,115,116,118,119)の軸方向位置を検出することができる。
各駆動部121,122,123,231,232は、図示しないモータドライバが接続され、このモータドライバは、制御装置241に接続されている。また、製函機10は、給紙部11に段ボールシートSの位置を検出する位置センサが設けられており、制御装置241は、位置センサの検出結果に基づいて各駆動部121,122,123,231,232を制御する。
ところで、製函機10は、定期的にメンテナンスを実施したり、不具合や故障などが発生したりしたときにメンテナンスを実施する。排紙部31のスロッタ装置100では、罫線ロール32,33、受ロール38,39、スロッタヘッド35,36,37、下刃40,41,42などが近接して多数配置されていることから、作業者が内部に入ってメンテナンス作業を実施することが困難である。そのため、移動装置230によりメンテナンス作業を実施する領域の部材を退避位置(作業位置)に移動して作業空間を確保し、作業者がこの作業空間でメンテナンス作業を実施している。
この場合、メンテナンス作業時に、例えば、各スロッタヘッド36A,37Aをスロッタ軸107,109の軸方向に沿って退避位置まで移動することで作業空間を確保する。そして、メンテナンス作業を実施した後、退避位置にある各スロッタヘッド36A,37Aをスロッタ軸107,109の軸方向に沿って移動して元位置に復帰させる必要がある。このとき、各スロッタヘッド36A,37Aが復帰した元位置での位置精度が悪いと、その後に実施する段ボールシートSの加工精度に支障を来たす。例えば、第2スロッタヘッド36Aの第3スロッタナイフ115Aと第3スロッタヘッド37Aの第5スロッタナイフ118Aで1つの溝切り加工を実施する場合、第3スロッタナイフ115Aと第5スロッタナイフ118Aが軸方向にずれていると、各スロッタナイフ115A,118Aにより形成された溝に段差が発生して不良品が発生するおそれがある。
第1実施形態のスロッタ装置100は、退避位置にある複数のスロッタヘッドを軸方向に沿って移動して元位置に復帰させるとき、スロッタヘッドを高精度に元位置に位置決め可能とするものである。即ち、図7に示すように、制御装置241は、複数のスロッタヘッド35,36,37(スロッタナイフ112,113,115,116,118,119)を予め設定された所定の位置(元位置)に位置決めする調整モードが選択されたときに、移動装置230を制御する。この調整モードは、移動装置230により複数のスロッタヘッド35,36,37を回転軸方向における同位置に移動させる軸方向調整モードである。
第1実施形態のスロッタの位置決め方法は、退避位置にある複数のスロッタヘッド35,36,37を目標位置データに基づいて回転軸方向に移動して目標位置に移動させる工程と、目標位置に復帰した複数のスロッタヘッド35,36,37における回転軸方向の位置偏差が予め設定された所定範囲内にあるかどうかを判定する工程と、位置偏差が所定範囲内にないときにシート搬送方向Dの最上流側に配置されたスロッタヘッド35の現在位置データに基づいてその他のスロッタヘッド36,37を回転軸方向に移動させる工程を有している。
以下、スロッタの位置決め方法について詳細に説明する。図8は、スロッタの位置決め方法を表すフローチャートである。なお、以下の説明では、図5から図7にて、第1スロッタヘッド35Aと第2スロッタヘッド36Aと第3スロッタヘッド36Aを作業位置から元位置に復帰させて位置決めする場合について説明する。
第1スロッタヘッド35Aと第2スロッタヘッド36Aと第3スロッタヘッド37Aが元位置から軸方向にずれた退避位置にあるとき、図8に示すように、ステップS11にて、作業者は、操作装置242により制御装置241に、第1スロッタヘッド35Aと第2スロッタヘッド35Aと第3スロッタヘッド36Aの元位置となる目標値(目標位置データ)を入力する。ステップS12にて、作業者が操作装置242を用いて軸方向調整モードの元位置復帰スイッチをONとすると、制御装置241は、移動装置230を駆動し、退避位置にある各スロッタヘッド35A,36A,37Aを目標値に基づいて軸方向に移動して目標位置となる元位置に停止する。
ステップS13にて、制御装置241は、エンコーダ233,234から入力された検出結果に基づいて停止している各スロッタヘッド35A,36A,37Aの現在位置と目標位置とを比較して軸方向における位置偏差を算出する。そして、この位置偏差が所定範囲内にあるかどうかを判定する。ここで、位置偏差が所定範囲内にあると判定(Yes)されると、ステップS18に移行し、元位置復帰作業終了と表示する。
一方、位置偏差が所定範囲内にないと判定(No)されると、ステップS14にて、元位置に復帰された各スロッタヘッド35A,36A,37Aのうち、シート搬送方向の最上流側に配置された第1スロッタヘッド35Aの現在値(現在位置データ)をその他の第2スロッタヘッド36Aと第3スロッタヘッド37Aの目標値として入力する。そして、ステップS15にて、制御装置241は、移動装置230を駆動し、第2スロッタヘッド36Aと第3スロッタヘッド37Aを目標値(第1スロッタヘッド35Aの現在値)に基づいて軸方向に移動して元位置に停止する。
ステップS16にて、制御装置241は、エンコーダ234から入力された検出結果に基づいて停止している第2スロッタヘッド36Aと第3スロッタヘッド37Aの現在位置と目標位置とを比較して軸方向における位置偏差を算出する。そして、この位置偏差が所定範囲内にあるかどうかを判定する。ここで、位置偏差が所定範囲内にあると判定(Yes)されると、ステップS18に移行し、元位置復帰作業終了と表示する。
一方、位置偏差が所定範囲内にないと判定(No)されると、ステップS17にて、第2スロッタヘッド36Aと第3スロッタヘッド37Aのリトライ回数が所定回数(例えば、2回)に到達したかどうかを判定する。ここで、リトライ回数が所定回数に到達していないと判定(No)されると、ステップS14に戻って処理を実行する。一方、リトライ回数が所定回数に到達したと判定(Yes)されると、ステップS18に移行し、元位置復帰作業終了と表示する。
各スロッタヘッド35A,36A,37Aの元位置への復帰位置決め処理が完了すると、制御装置241は、駆動装置120によりスロッタ装置100を駆動し、段ボールシートSを試し溝切り加工する。作業者は、加工された段ボールシートSの溝形状や寸法などが適正であるかどうかを確認する。
ここで、第1実施形態のスロッタ装置100による段ボールシートSに対する溝切り加工について詳細に説明する。なお、以下の説明では、段ボールシートSの一部を図示して説明する。
まず、スロッタ装置100によるシングルボックスシートの溝切り加工について説明する。図9は、シングルボックスシート加工時におけるスロッタナイフの配列を表すスロッタ装置の概略図、図10は、シングルボックスシートを表す平面図である。
図9に示すように、シングルボックスシート(段ボールシート)S0に対して溝切り加工を実施する場合、第1スロッタヘッド35にて、固定されている第2スロッタナイフ113に第1スロッタナイフ112が接触するように位置調整し、第2スロッタヘッド36にて、固定されている第3スロッタナイフ115に第4スロッタナイフ116が接触するように位置調整し、第3スロッタヘッド37にて、固定されている第6スロッタナイフ119に第5スロッタナイフ118が接触するように位置調整する。そして、第1スロッタヘッド35と第3スロッタヘッド37を駆動回転する一方、第2スロッタヘッド36の駆動を停止する。
図9及び図10に示すように、段ボールシート(シングルボックスシート)S0は、前工程で折り線401,402が形成されている。まず、段ボールシートS0が第1罫線ロール32を通過するとき、罫線411,412が形成され、第2罫線ロール33を通過するとき、罫線411,412が再形成される。次に、段ボールシートS0が第1スロッタヘッド35Aを通過するとき、第1スロッタナイフ112A(第2スロッタナイフ113A)により罫線411の位置に溝421bが形成される。また、段ボールシートS0が第1スロッタヘッド35Bを通過するとき、第1スロッタナイフ112B(第2スロッタナイフ113B)により罫線412の位置で端部422bが切断される。そして、段ボールシートS0は、停止している第2スロッタヘッド36を通過した後、第3スロッタヘッド37Aを通過するとき、第6スロッタナイフ119A(第5スロッタナイフ118A)により罫線411の位置に溝421aが形成される。また、段ボールシートS0が第3スロッタヘッド37Bを通過するとき、第6スロッタナイフ119B(第5スロッタナイフ118B)により罫線412の位置で端部422aが切断されて糊代片423が形成される。更に、この段ボールシートS0がスリッタヘッド34(図3参照)を通過するとき、切断位置で端部が切断される。
なお、シングルボックスシートの段ボールシートS0に対して溝切り加工を行う場合、スキップフィード処理が可能となる。このスキップフィード処理は、一般的な段ボールシートより搬送方向のサイズが比較的大きい段ボールシートS0に対して溝切り加工を行うときに適用される。即ち、図1に示すように、給紙部11がテーブル12上に積み重ねられている段ボールシートSを送り出すとき、一般的な段ボールシートSの送出タイミングに対して、1回おきに段ボールシートSを送り出す。一般的に、印刷部21にて、印刷シリンダ22の1回転に対して、給紙部11が1枚の段ボールシートSを送り出すが、スキップフィード処理では、印刷部21にて、印刷シリンダ22の2回転に対して、給紙部11が1枚の段ボールシートSを送り出す。その結果、搬送方向に長いサイズの段ボールシートSであっても、前後の段ボールシートSの端部が接触することなく、適正に搬送することができる。
このようなシングルボックスシートの段ボールシートS0をスキップフィード処理するとき、図9及び図10に示すように、第1スロッタヘッド35と第3スロッタヘッド37を駆動回転する一方、第2スロッタヘッド36の駆動を停止し、第1スロッタナイフ112、第2スロッタナイフ113、第5スロッタナイフ118、第6スロッタナイフ119により罫線411の位置に溝421a,421bを形成することができ、また、罫線412の位置で端部422a,422bが切断されて糊代片423を形成することができる。
次に、スロッタ装置100によるツインボックスシートに対する溝切り加工について説明する。図11は、ツインボックスシート加工時におけるスロッタナイフの配列を表すスロッタ装置の概略図、図12は、ツインボックスシートを表す平面図、図13は、連通溝を加工するための複数のスロッタナイフの位相を説明するための概略図、図14は、別の連通溝を加工するための複数のスロッタナイフの位相を説明するための概略図、図15は、別の連通溝を加工するための複数のスロッタナイフの位相を説明するための概略図である。
図11に示すように、搬送方向の長さ(溝長さ)が比較的長いツインボックスシート(段ボールシート)Sに対して溝切り加工を実施する場合、第1スロッタヘッド35にて、固定されている第2スロッタナイフ113に対して第1スロッタナイフ112を所定の位置に調整し、第2スロッタヘッド36にて、固定されている第3スロッタナイフ115に対して第4スロッタナイフ116を所定の位置に調整し、第3スロッタヘッド37にて、固定されている第6スロッタナイフ119に対して第5スロッタナイフ118を所定の位置に調整する。そして、第1スロッタヘッド35と第2スロッタヘッド36と第3スロッタヘッド37を駆動回転する。
図11及び図12に示すように、段ボールシート(ツインボックスシート)Sは、前工程で折り線301,302,303,304が形成されている。まず、段ボールシートSが第1罫線ロール32を通過するとき、罫線314,315が形成され、第2罫線ロール33を通過するとき、罫線314,315が再形成される。次に、段ボールシートSが第1スロッタヘッド35Aを通過するとき、第1スロッタナイフ112Aにより罫線314の位置に溝324dが形成されると共に、第2スロッタナイフ113Aにより罫線314の位置に溝324cの一部が形成される。また、段ボールシートSが第1スロッタヘッド35Bを通過するとき、第1スロッタナイフ112Bにより罫線315の位置で端部325dが切断されると共に、第2スロッタナイフ113Bにより端部325cの一部が切断されて糊代片326bが形成される。
続いて、段ボールシートSが第2スロッタヘッド36Aを通過するとき、第3スロッタナイフ115Aと第4スロッタナイフ116Aにより罫線314の位置に溝324b,324cの一部が形成される。また、段ボールシートSが第2スロッタヘッド36Bを通過するとき、第3スロッタナイフ115Bと第4スロッタナイフ116Bにより罫線315の位置で端部325b,325cの一部が切断される。最後に、段ボールシートSが第3スロッタヘッド37Aを通過するとき、第5スロッタナイフ118Aにより罫線314の位置に溝324b,324cが完全に形成されると共に、第6スロッタナイフ119Bにより罫線314の位置に溝324aが形成される。また、段ボールシートSが第3スロッタヘッド37Bを通過するとき、第5スロッタナイフ118Bにより罫線315の位置で端部325b,325cが完全に切断されると共に、第6スロッタナイフ119Bにより端部325aが切断されて糊代片326aが形成される。更に、段ボールシートSがスリッタヘッド34(図3参照)を通過するとき、切断位置で端部が切断される。
即ち、図13に示すように、各スロッタヘッド35,36,37の位置で、段ボールシートSに対する4個のスロッタナイフ113,115,116,118の回転位相は、一部が重なるように連続するため、段階的に溝324b,324cを切断することで、最終的に連通溝324を形成することができ、また、段階的に端部325b,325cを切断することができる。なお、上述の説明では、段ボールシートSが第1スロッタヘッド35、第2スロッタヘッド36、第3スロッタヘッド37を順に通過するため、各スロッタヘッド35,36,37の順にその加工位置を説明したが、実際は、各スロッタヘッド35,36,37が段ボールシートSに対してほぼ同時に切断加工を実施するものである。
なお、段ボールシートSに溝324a,324b,324c,324dを形成して端部325a,325b,325c,325dを切断する場合、溝324b,324cを形成して端部325b,325cを切断するスロッタナイフの組み合わせは、前述したものに限定されるものではない。例えば、搬送方向の長さ(溝長さ)が比較的短いツインボックスシート(段ボールシート)Sに対して溝切り加工を実施する場合、図14に示すように、第2スロッタナイフ113と第3スロッタナイフ115を用いて段ボールシートSに溝324b,324cを形成し、端部325b,325cを切断する。即ち、各スロッタヘッド35,36,37の位置で、段ボールシートSに対する2個のスロッタナイフ113,115の回転位相は、一部が重なるように連続するため、段階的に溝324b,324cを切断することで、最終的に連通溝324を形成することができ、また、段階的に端部325b,325cを切断することができる。
また、ツインボックスシート(段ボールシート)Sに対して溝切り加工を実施する場合、図15に示すように、第2スロッタナイフ113と第4スロッタナイフ116と第5スロッタナイフ118を用いて段ボールシートSに溝324b,324cを形成し、端部325b,325cを切断する。即ち、各スロッタヘッド35,36,37の位置で、段ボールシートSに対する3個のスロッタナイフ113,116,118の回転位相は、一部が重なるように連続するため、段階的に溝324b,324cを切断することで、最終的に連通溝324を形成することができ、また、段階的に端部325b,325cを切断することができる。
最後に、スロッタ装置100によるトリプルボックスシートに対する溝切り加工について説明する。図16は、トリプルボックスシート加工時におけるスロッタナイフの配列を表す概略図である。
図11に示すように、トリプルボックスシート(段ボールシート)Sに対して溝切り加工を実施する場合、ツインボックスシートと同様に、各スロッタヘッド35,36,37にて、固定されているスロッタナイフ113,115,119に対してスロッタナイフ112、116,118を所定の位置に調整する。そして、第1スロッタヘッド35と第2スロッタヘッド36と第3スロッタヘッド37を駆動回転する。
図11及び図16に示すように、段ボールシート(トリプルボックスシート)S(S1,S2,S3)は、前工程で折り線501,502,503,504,505,506が形成されている。まず、段ボールシートSが第1罫線ロール32を通過するとき、罫線511,512が形成され、第2罫線ロール33を通過するとき、罫線511,512が再形成される。次に、段ボールシートSが第1スロッタヘッド35Aを通過するとき、第1スロッタナイフ112Aにより罫線511の位置に溝521fが形成されると共に、第2スロッタナイフ113Aにより罫線511の位置に溝521d,521eの一部が形成される。また、段ボールシートSが第1スロッタヘッド35Bを通過するとき、第1スロッタナイフ112Bにより罫線512の位置で端部522fが切断されると共に、第2スロッタナイフ113Bにより端部522d,522eの一部が切断されて糊代片523cが形成される。
続いて、段ボールシートSが第2スロッタヘッド36Aを通過するとき、第4スロッタナイフ116Aにより罫線511の位置に溝521d,521eが完全に形成されると共に、第3スロッタナイフ115Aにより罫線511の位置に溝521b,521cの一部が形成される。また、段ボールシートSが第2スロッタヘッド36Bを通過するとき、第4スロッタナイフ116Bにより罫線512の位置で端部522d,522eが完全に切断されると共に、第3スロッタナイフ115Bにより端部522b,522cの一部が切断されて糊代片523bが形成される。最後に、段ボールシートSが第3スロッタヘッド37Aを通過するとき、第5スロッタナイフ118Aにより罫線511の位置に溝521b,521cが完全に形成されると共に、第6スロッタナイフ119Aにより罫線511の位置に溝521aが形成される。また、段ボールシートSが第3スロッタヘッド37Bを通過するとき、第5スロッタナイフ118Bにより罫線512の位置で端部522b,522cが完全に切断されると共に、第6スロッタナイフ119Bにより端部522aが切断されて糊代片523aが形成される。更に、段ボールシートSがスリッタヘッド34(図3参照)を通過するとき、切断位置で端部が切断される。
このように第1実施形態のスロッタ装置にあっては、スロッタナイフ112,113,115,116,118,119が装着されて回転自在に支持される複数のスロッタヘッド35,36,37と、回転自在に支持されて複数のスロッタヘッド35,36,37と対向して配置される複数の下刃40,41,42と、各スロッタヘッド35,36,37及び各下刃40,41,42を駆動回転する駆動装置120と、各スロッタヘッド35,36,37及び各下刃40,41,42を回転軸方向に移動する移動装置230と、各スロッタナイフ112,113,115,116,118,119を予め設定された所定の位置に位置決めする調整モードが選択されたときに移動装置230を制御する制御装置241を設けている。
従って、制御装置241は、軸方向調整モードが選択されると、移動装置230により各スロッタナイフ112,113,115,116,118,119を有する各スロッタヘッド35,36,37を回転軸方向に移動し、予め設定された所定の位置に位置決めする。そのため、スロッタナイフ112,113,115,116,118,119を所望の位置に早期に位置決めすることができ、位置調整作業の効率化を図ることができる。
第1実施形態のスロッタ装置では、駆動装置120は、各スロッタヘッド35,36,37を駆動回転する第1駆動伝達系124,125,126と、各下刃40,41,42を駆動回転する第2駆動伝達系127,128,129と、第1駆動伝達系124,125,126に設けられるクラッチ131,132,133を有している。従って、駆動装置230は、第1駆動伝達系124,125,126により各スロッタヘッド35,36,37を駆動回転することができると共に、第2駆動伝達系127,128,129により下刃40,41,42を駆動回転することができ、また、クラッチ131,132,133により各スロッタヘッド35,36,37の駆動回転だけを停止することができ、各スロッタヘッド35,36,37の回転を停止しても、下刃40,41,42を回転して段ボールシートSを搬送することができる。
第1実施形態のスロッタ装置では、駆動装置120は、各スロッタヘッド35,36,37を独立して駆動回転する複数の駆動部121,122,123を有している。従って、加工する段ボールシートSの種類に応じて使用するスロッタヘッド35,36,37を選択することで、汎用性を向上することができる。
第1実施形態のスロッタ装置では、各スロッタヘッド35,36,37は、回転軸方向に相対移動すると共に周方向に一体回転するように支持され、下刃40,41,42は、回転軸方向に相対移動すると共に周方向に一体回転するように支持され、移動装置230は、各スロッタ軸105,106,107,108,109,110の軸方向に平行な方向に移動可能な移動フレーム213,223と、移動フレーム213,223と各スロッタヘッド35,36,37及び下刃40,41,42を連結可能な係合片215,225,227を有している。従って、移動装置230は、移動フレーム213,223により係合片215,225,227を介して各スロッタヘッド35,36,37及び下刃40,41,42を容易に軸方向に移動させることができ、各スロッタヘッド35,36,37及び下刃40,41,42の位置調整作業の作業性を向上することができる。
第1実施形態のスロッタ装置では、調整モードは、移動装置230により各スロッタヘッド35,36,37を回転軸方向における同位置に移動させる軸方向調整モードである。従って、軸方向調整モードが選択されると、制御装置241は、移動装置230により各スロッタヘッド35,36,37を回転軸方向における同位置に移動させることで、各スロッタヘッド35,36,37を作業位置に移動したとき、このスロッタヘッド35,36,37を早期に元位置に復帰させることができる。
第1実施形態のスロッタ装置では、軸方向調整モードにて、制御装置241は、移動装置230により各スロッタヘッド35,36,37のうち、シート搬送方向の最上流側に配置されたスロッタヘッド35の移動位置に、その他のスロッタヘッド36,37を移動させる。従って、罫線ロール32,33に合わせて各スロッタヘッド35,36,37を位置決めすることとなり、段ボールシートSの加工精度を向上することができる。
第1実施形態のスロッタ装置では、制御装置241は、各スロッタヘッド35,36,37を予め設定された目標位置に移動させ、各スロッタヘッド35,36,37の各移動位置における回転軸方向の位置偏差が予め設定された所定範囲内にないとき、最上流側に配置されたスロッタヘッド35の移動位置に、その他のスロッタヘッド36,37を移動させる。従って、複数のスロッタヘッド35,36,37の移動誤差が1つのスロッタヘッド35の移動誤差範囲内に収束することとなり、各スロッタヘッド35,36,37の位置決め精度を向上することができる。
第1実施形態のスロッタ装置では、制御装置241は、スロッタナイフ112,113,115,116,118,119を有するスロッタヘッド35,36,37を所定の位置に位置決めした後、駆動装置120により各スロッタヘッド35,36,37及び各下刃40,41,42を駆動回転して段ボールシートSを試し溝切り加工する。従って、スロッタナイフ112,113,115,116,118,119の位置決め精度を確認することができる。
また、第1実施形態のスロッタの位置決め方法にあっては、作業位置にある各スロッタヘッド35,36,37を目標位置データに基づいて回転軸方向に移動して目標位置に移動させる工程と、目標位置に移動した各スロッタヘッド35,36,37における回転軸方向の位置偏差が予め設定された所定範囲内にあるかどうかを判定する工程と、位置偏差が所定範囲内にないときにシート搬送方向の最上流側に配置されたスロッタヘッド35の現在位置データに基づいてその他のスロッタヘッド36,37を回転軸方向に移動させる工程とを有する。
従って、作業位置にある複数のスロッタヘッド35,36,37を目標位置データに基づいて目標位置に移動させたとき、複数のスロッタヘッド35,36,37に位置偏差があると、最上流側に配置されたスロッタヘッド35の現在位置にその他のスロッタヘッド36,37を移動させることとなる。そのため、各スロッタヘッド35,36,37における移動誤差が減少することで、スロッタナイフ112,113,115,116,118,119を所望の位置に精度良く位置決めすることができ、位置調整作業の効率化を図ることができる。
また、第1実施形態の製函機にあっては、給紙部11と印刷部21と排紙部31とダイカット部51と切断部61と、増速部71と、フォルディング部81とカウンタエゼクタ部91とを設け、排紙部31にスロッタ装置100を設けている。従って、給紙部11からの段ボールシートSに対して印刷部21で印刷が行われ、排紙部31で罫線加工と溝切り加工が行われ、フォルディング部81で折り畳んで端部が接合されて段ボール箱が形成され、カウンタエゼクタ部91で段ボール箱が計数されながら積み上げられる。この場合、事前に、スロッタ装置100にて、移動装置230により各スロッタナイフ112,113,115,116,118,119を有する各スロッタヘッド35,36,37を回転軸方向に移動し、予め設定された所定の位置に位置決めする。そのため、スロッタナイフ112,113,115,116,118,119を所望の位置に早期に位置決めすることができ、位置調整作業の効率化を図ることができる。
[第2実施形態]
図18は、第2実施形態のスロッタ装置におけるスロッタの位置決め方法を表すフローチャート、図19は、第1、第3スロッタナイフの割出作業中に加工された段ボールシートを表す平面図、図20は、第1、第3スロッタナイフの割出作業後に加工された段ボールシートを表す平面図、図21は、割出しされた第1スロッタナイフを表す概略図、図22は、割出しされた第3スロッタナイフを表す概略図、図23は、第2スロッタナイフの割出作業中に加工された段ボールシートを表す平面図、図24は、第2スロッタナイフの割出作業後に加工された段ボールシートを表す平面図、図25は、割出しされた第2スロッタナイフを表す概略図である。なお、本実施形態のスロッタ装置の基本的な構成は、上述した第1実施形態とほぼ同様の構成であり、図2及び図3、図5から図7を用いて説明すると共に、上述した第1実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
図2及び図3、図5から図7に示すように、段ボールシートSを加工するとき、スロッタ装置100では、段ボールシートSのサイズに応じて各罫線ロール32,33、各受ロール38,39、各スロッタヘッド35,36,37、各下刃40,41,42の軸方向位置を調整すると共に、各スロッタヘッド35,36,37に装着された各スロッタナイフ112,113,115,116,118,119の周方向位置を調整する必要がある。
ところが、製函機10の運転開始時に、スロッタ装置100では、各スロッタナイフ112,113,115,116,118,119が各スロッタヘッド35,36,37におけるどの周方向位置に装着されているか不明である。この場合、各スロッタナイフ112,113,115,116,118,119の現状の周方向位置で段ボールシートSの溝切り加工を実施し、作業者が加工された段ボールシートSの溝形状(長さや位置)を確認することで、各スロッタナイフ112,113,115,116,118,119の周方向位置を知ることができる。ところが、例えば、2つのスロッタナイフ113,115により1つの溝を加工することがあり、この場合、加工された段ボールシートSの溝形状から各スロッタナイフ113,115の周方向位置を知ることは困難である。
第2実施形態のスロッタ装置100は、周方向位置がわからないスロッタナイフを所定の加工位置に調整するとき、スロッタナイフを一度原点位置に位置決め可能とするものである。即ち、図7に示すように、制御装置241は、複数のスロッタヘッド35,36,37(スロッタナイフ112,113,115,116,118,119)を予め設定された所定の位置(原点位置)に位置決めする調整モードが選択されたときに、駆動装置120を制御する。この調整モードは、駆動装置120により複数のスロッタヘッド35,36,37をスロッタナイフ113,115,119の端部がシート搬送ラインに位置する原点位置に回動させる周方向調整モードである。
第2実施形態のスロッタの位置決め方法は、スロッタナイフ112,113,115,116,118,119が装着された複数のスロッタヘッド35,36,37のうちの少なくとも1つのスロッタヘッド35,36,37を回転軸方向にずれた作業位置に移動させる工程と、複数のスロッタヘッド35,36,37を回転して段ボールシートSを溝切り加工する工程と、シート加工形状に基づいて少なくとも作業位置にあるスロッタヘッド35,36,37をスロッタナイフ113,115,119の端部がシート搬送ラインに位置する原点位置に回動させる工程と、作業位置にあるスロッタヘッド35,36,37を回転軸方向に移動して元位置に復帰させる工程と有している。
以下、スロッタの位置決め方法について詳細に説明する。なお、以下の説明では、図2及び図3、図7にて、各スロッタヘッド35A,36A,37Aを原点位置に位置決めする場合について説明する。
図18に示すように、ステップS21にて、制御装置241は、移動装置230により移動フレーム223を介して第2スロッタヘッド36A及び第3スロッタヘッド37Aを軸方向に移動し、所定距離Wだけずれた位置に停止する。ステップS22にて、制御装置241は、駆動装置120により第2スロッタヘッド36Aの駆動回転を停止した状態で、第1スロッタヘッド35Aと第3スロッタヘッド37Aを駆動回転することで、段ボールシートSの溝切り加工を実施する。そして、ステップS23にて、第1スロッタヘッド35Aと第3スロッタヘッド37Aを、スロッタナイフ113A,119Aの端部がシート搬送ラインLに位置する原点位置に回動させる。
即ち、図19に示すように、第2スロッタヘッド36A及び第3スロッタヘッド37Aが元位置から所定距離Wだけずれた位置にあるとき、第2スロッタヘッド36Aを停止し、第1スロッタヘッド35Aと第3スロッタヘッド37Aを駆動回転する。すると、段ボールシートSは、第1スロッタヘッド35Aの各スロッタナイフ112A,113Aと第3スロッタヘッド37Aの各スロッタナイフ118A,119Aにより溝切り加工されることで、元位置に溝部324e,324fが形成されると共に、ずれた位置に溝部324g,324hが形成される。そのため、第1スロッタヘッド35Aにおける各スロッタナイフ112A,113Aの回転位置と、第3スロッタヘッド37Aにおける各スロッタナイフ118A,119Aの回転位置がわかる。作業者は、操作装置242により駆動装置120を駆動し、図20及び図21に示すように、第1スロッタヘッド35Aを、スロッタナイフ113Aにおける周方向の端部がシート搬送ラインLに位置する原点位置に回動させると共に、図20及び図22に示すように、第3スロッタヘッド37Aを、スロッタナイフ119Aにおける周方向の端部がシート搬送ラインLに位置する原点位置に回動させる。
図18に戻り、ステップS24にて、制御装置241は、駆動装置120により第3スロッタヘッド37Aの駆動回転を停止した状態で、第1スロッタヘッド35Aと第2スロッタヘッド36Aを駆動回転することで、段ボールシートSの溝切り加工を実施する。そして、ステップS25にて、第2スロッタヘッド36Aを、スロッタナイフ115A,116Aの端部がシート搬送ラインLに位置する原点位置に回動させる。
即ち、図23に示すように、第2スロッタヘッド36A及び第3スロッタヘッド37Aが元位置から所定距離Wだけずれた位置にあるとき、第3スロッタヘッド37Aを停止し、第1スロッタヘッド35Aと第2スロッタヘッド36Aを駆動回転する。すると、段ボールシートSは、第1スロッタヘッド35Aの各スロッタナイフ112A,113Aと第2スロッタヘッド36Aの各スロッタナイフ115A,116Aにより溝切り加工されることで、元位置に溝部324k,324mが形成されると共に、ずれた位置に溝部324n,324pが形成される。そのため、第1スロッタヘッド35Aにおける各スロッタナイフ112A,113Aの回転位置と、第2スロッタヘッド36Aにおける各スロッタナイフ115A,116Aの回転位置がわかる。作業者は、操作装置242により駆動装置120を駆動し、図24及び図25に示すように、第2スロッタヘッド36Aを、スロッタナイフ115Aにおける周方向の端部がシート搬送ラインLに位置する原点位置に回動させる。
図18に戻り、ステップS26にて、制御装置241は、移動装置230により移動フレーム223を介して第2スロッタヘッド36A及び第3スロッタヘッド37Aを軸方向に移動し、元位置に停止する。そして、ステップS27にて、各スロッタナイフ113A,115A,119Aが原点位置に位置決めされた各スロッタヘッド35A,36A,37Aの回転位置を記憶する。この場合、各スロッタナイフ113A,115A,119Aは、各スロッタヘッド35,36,37に固定されており、各スロッタナイフ112A,116A,118Aは、各スロッタヘッド35,36,37に対して位置調整自在であることから、各スロッタヘッド35,36,37に固定された各スロッタナイフ113A,115A,119Aの位置決めを行う。
このステップS26にて、制御装置241が移動装置230を制御して第2スロッタヘッド36A及び第3スロッタヘッド37Aを軸方向に移動し、元位置に復帰させて停止するとき、第1実施形態の制御を実施すればよい。
その後、各スロッタヘッド35A,36A,37Aの回転位置決め処理が完了すると、制御装置241は、駆動装置120によりスロッタ装置100を駆動し、段ボールシートSを試し溝切り加工する。作業者は、加工された段ボールシートSの溝形状や寸法などが適正であるかどうかを確認する。
その後、加工する段ボールシートSの種類に応じて各スロッタヘッド35,36,37における相対回転位置を調整すると共に、各スロッタナイフ112A,116A,118Aの位置を調整する。
このように第2実施形態のスロッタ装置にあっては、複数のスロッタナイフ112,113,115,116,118,119を予め設定された所定の位置に位置決めする調整モードが選択されたときに駆動装置120を制御する制御装置241を設けている。
従って、制御装置241は、軸方向調整モードが選択されると、駆動装置120により各スロッタナイフ112,113,115,116,118,119を有する各スロッタヘッド35,36,37を回転軸方向に移動し、予め設定された所定の位置に位置決めする。そのため、スロッタナイフ112,113,115,116,118,119を所望の位置に早期に位置決めすることができ、位置調整作業の効率化を図ることができる。
第2実施形態のスロッタ装置では、調整モードは、駆動装置120により複数のスロッタヘッド35,36,37をスロッタナイフ113,115,119の端部がシート搬送ラインLに位置する原点位置に回動させる周方向調整モードである
従って、周方向調整モードが選択されると、制御装置241は、駆動装置120により各スロッタヘッド35,36,37を原点位置に回動させることで、スロッタナイフ112,113,115,116,118,119における周方向位置がわからないとき、一度、スロッタナイフ113,115,119を原点位置に位置決めすることで、このスロッタナイフ112,113,115,116,118,119を早期に所望の位置に位置決めすることができる。
第2実施形態のスロッタ装置では、周方向調整モードにて、制御装置241は、移動装置230により各スロッタヘッド35,36,37のうちの1つのスロッタヘッド35,36,37を回転軸方向における所定の位置に移動させ、駆動装置120によりスロッタヘッド35,36,37及び下刃40,41,42を駆動回転して段ボールシートSを溝切り加工し、シート加工形状に基づいて各スロッタヘッド35,36,37を原点位置に回動させる。従って、1つのスロッタヘッド35,36,37を所定の位置に移動させた状態で、スロッタヘッド35,36,37を駆動回転して段ボールシートSを溝切り加工するため、段ボールシートSに各スロッタナイフ112,113,115,116,118,119が加工した溝が個別に形成されることとなり、各スロッタヘッド35,36,37に対する現在の各スロッタナイフ112,113,115,116,118,119の周方向位置を把握することができ、各スロッタヘッド35,36,37を原点位置に回動させることで、その後、スロッタナイフ112,113,115,116,118,119を容易に所望の位置に位置決めすることができる。
第2実施形態のスロッタ装置では、制御装置241は、各スロッタヘッド35,36,37のうちの位置調整を実施しないスロッタヘッド35,36,37に対して、駆動装置120による駆動回転を停止する。従って、段ボールシートSに対して周方向位置を把握しようとしていないスロッタヘッド35,36,37による溝切り加工をなくして、段ボールシートSに対して周方向位置を把握しようとしているスロッタヘッド35,36,37だけの溝を加工することができる。
第2実施形態のスロッタ装置では、制御装置241は、スロッタナイフ112,113,115,116,118,119を有するスロッタヘッド35,36,37を所定の位置に位置決めした後、駆動装置120により各スロッタヘッド35,36,37及び各下刃40,41,42を駆動回転して段ボールシートSを試し溝切り加工する。従って、スロッタナイフ112,113,115,116,118,119の位置決め精度を確認することができる。
また、第2実施形態のスロッタの位置決め方法にあっては、スロッタナイフ112,113,115,116,118,119が装着された複数のスロッタヘッド35,36,37のうちの少なくとも1つのスロッタヘッド35,36,37を回転軸方向にずれた作業位置に移動させる工程と、複数のスロッタヘッド35,36,37を回転して段ボールシートSを溝切り加工する工程と、シート加工形状に基づいて少なくとも作業位置にあるスロッタヘッド35,36,37をスロッタナイフ112,113,115,116,118,119の端部がシート搬送ラインに位置する原点位置に回動させる工程と、作業位置にあるスロッタヘッド35,36,37を回転軸方向に移動して元位置に復帰させる工程と有している。従って、1つのスロッタヘッド35,36,37を作業位置に移動した状態で、複数のスロッタヘッド35,36,37を回転して段ボールシートSを溝切り加工すると、段ボールシートSにスロッタナイフ112,113,115,116,118,119ごとの加工溝が形成されることとなり、各加工溝の位置に応じてスロッタヘッド35,36,37を原点位置に回動させる。そのため、この原点位置を基準としてスロッタナイフ112,113,115,116,118,119を所望の位置に精度良く位置決めすることができ、位置調整作業の効率化を図ることができる。
また、第2実施形態の段ボールシートにあっては、予め設定された位置に複数の罫線と、複数の開放溝と、複数の貫通溝と、複数の糊代片が設けられる段ボールシートSにおいて、予め設定された位置以外の位置に開放溝または貫通溝が形成されている。従って、予め設定された位置以外の位置に開放溝または貫通溝を形成することで、各スロッタヘッド35,36,37に対する現在の各スロッタナイフ112,113,115,116,118,119の周方向位置を容易に検出することができる。
なお、上述した実施形態にて、各スロッタナイフ112,113,115,116,118,119の周方向長さは、実施形態に限定されるものではなく、処理する段ボールシートSの大きさや形状などに応じて適宜設定すればよいものである。
また、上述した実施形態では、製函機10を、給紙部11、印刷部21、排紙部31、ダイカット部51、切断部61、増速部71、フォルディング部81、カウンタエゼクタ部91により構成したが、段ボールシートSに手穴が不要な場合には、ダイカット部51をなくして構成してもよい。また、製函機10を、給紙部11、印刷部21、排紙部31により構成してもよい。また、製函機10にて、切断部61や増速部71をなくして構成し、製函機10から排出された後工程で、段ボールシートSを切断してもよい。
11 給紙部
21 印刷部
31 排紙部
34 スリッタヘッド
35,35A,35B 第1スロッタヘッド(刃付スロッタヘッド)
36,36A,36B 第2スロッタヘッド(刃付スロッタヘッド)
37,37A,37B 第3スロッタヘッド(刃付スロッタヘッド)
40 第1下刃(受スロッタヘッド)
41 第2下刃(受スロッタヘッド)
42 第3下刃(受スロッタヘッド)
51 ダイカット部
61 切断部
71 増速部
81 フォルディング部
91 カウンタエゼクタ部
100,100A スロッタ装置
101,102,103,104 ロール軸
105,106,107,108,109,110 スロッタ軸(回転軸)
111 スリッタナイフ
112,112A,112B 第1スロッタナイフ
113,113A,113B 第2スロッタナイフ
115,115A,115B 第3スロッタナイフ
116,116A,116B 第4スロッタナイフ
118,118A,118B 第5スロッタナイフ
119,119A,119B 第6スロッタナイフ
120 駆動装置
121 第1駆動部
122 第2駆動部
123 第3駆動部
124,125,126 第1駆動伝達系
127,128,129 第2駆動伝達系
131,132,133 クラッチ(駆動力切断部)
134,135,136 エンコーダ
201 第1フレーム
202 第2フレーム
211,221 支持軸
212,222 ねじ軸
213,223 移動フレーム(移動調整部材)
214,224,226 周方向溝
215,225,227 係合片(連結部材)
230 移動装置
231 第4駆動部
232 第5駆動部
233,234 エンコーダ
241 制御装置
242 操作装置
311 切断位置
312,313,314,315 罫線
321a,321b 端部
322,323,324 連通溝
322a,322b,322c,322d,323a,323b,323c,323d,324a,324b,324c,324d 溝
325a,325b,325c,325d 端部
326a,326b 糊代片

Claims (15)

  1. 外周部にスロッタナイフが装着されて回転自在に支持されると共にシート搬送方向に沿って配置される複数の刃付スロッタヘッドと、
    回転自在に支持されて前記複数の刃付スロッタヘッドと対向して配置されると共にシート搬送方向に直列に配置される複数の受スロッタヘッドと、
    前記複数の刃付スロッタヘッド及び前記複数の受スロッタヘッドを駆動回転する駆動装置と、
    前記複数の刃付スロッタヘッド及び前記複数の受スロッタヘッドを回転軸方向に移動する移動装置と、
    複数の前記スロッタナイフを予め設定された所定の位置に位置決めする調整モードが選択されたときに前記駆動装置または前記移動装置を制御する制御装置と、
    を備えることを特徴とするスロッタ装置。
  2. 前記駆動装置は、前記刃付スロッタヘッドを駆動回転する第1駆動伝達系と、前記受スロッタヘッドを駆動回転する第2駆動伝達系と、前記第1駆動伝達系に設けられる駆動力切断部とを有することを特徴とする請求項1に記載のスロッタ装置。
  3. 前記駆動装置は、前記複数の刃付スロッタヘッドを独立して駆動回転する複数の駆動部を有することを特徴とする請求項2に記載のスロッタ装置。
  4. 前記刃付スロッタヘッドは、回転軸方向に相対移動すると共に周方向に一体回転するように支持され、前記受スロッタヘッドは、回転軸方向に相対移動すると共に周方向に一体回転するように支持され、前記移動装置は、それぞれの前記回転軸方向に平行な方向に移動可能な移動調整部材と、前記移動調整部材と前記刃付スロッタヘッド及び前記受スロッタヘッドを連結可能な連結部材とを有することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のスロッタ装置。
  5. 前記調整モードは、前記移動装置により前記複数の刃付スロッタヘッドを回転軸方向における同位置に移動させる軸方向調整モードであることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のスロッタ装置。
  6. 前記軸方向調整モードにて、前記制御装置は、前記移動装置により前記複数の刃付スロッタヘッドのうち、シート搬送方向の最上流側に配置された前記刃付スロッタヘッドの移動位置に、その他の前記刃付スロッタヘッドを移動させることを特徴とする請求項5に記載のスロッタ装置。
  7. 前記制御装置は、前記複数の刃付スロッタヘッドを予め設定された目標位置に移動させ、前記複数の刃付スロッタヘッドの各移動位置における回転軸方向の位置偏差が予め設定された所定範囲内にないとき、最上流側に配置された前記刃付スロッタヘッドの移動位置に、その他の前記刃付スロッタヘッドを移動させることを特徴とする請求項6に記載のスロッタ装置。
  8. 前記調整モードは、前記駆動装置により前記複数の刃付スロッタヘッドを前記スロッタナイフの端部がシート搬送ラインに位置する原点位置に回動させる周方向調整モードであることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか一項に記載のスロッタ装置。
  9. 前記周方向調整モードにて、前記制御装置は、前記移動装置により前記複数の刃付スロッタヘッドのうちの1つの前記刃付スロッタヘッドを回転軸方向における所定の位置に移動させ、前記駆動装置により前記複数の刃付スロッタヘッド及び前記複数の受スロッタヘッドを駆動回転してシートを溝切り加工し、シート加工形状に基づいて前記複数の刃付スロッタヘッドを前記原点位置に回動させることを特徴とする請求項8に記載のスロッタ装置。
  10. 前記制御装置は、前記複数の刃付スロッタヘッドのうちの位置調整を実施しない前記刃付スロッタヘッドに対して、前記駆動装置による駆動回転を停止することを特徴とする請求項9に記載のスロッタ装置。
  11. 前記制御装置は、複数の前記スロッタナイフを所定の位置に位置決めした後、前記駆動装置により前記複数の刃付スロッタヘッド及び前記複数の受スロッタヘッドを駆動回転してシートを試し溝切り加工することを特徴とする請求項1から請求項10のいずれか一項に記載のスロッタ装置。
  12. 作業位置にある複数の前記スロッタヘッドを目標位置データに基づいて回転軸方向に移動して目標位置に移動させる工程と、
    目標位置に復帰した前記複数のスロッタヘッドにおける回転軸方向の位置偏差が予め設定された所定範囲内にあるかどうかを判定する工程と、
    前記位置偏差が前記所定範囲内にないときにシート搬送方向の最上流側に配置された前記スロッタヘッドの現在位置データに基づいてその他の前記スロッタヘッドを回転軸方向に移動させる工程と、
    を有することを特徴とするスロッタの位置決め方法。
  13. スロッタナイフが装着された複数のスロッタヘッドのうちの少なくとも1つの前記スロッタヘッドを回転軸方向にずれた作業位置に移動させる工程と、
    前記複数のスロッタヘッドを回転してシートを溝切り加工する工程と、
    シート加工形状に基づいて少なくとも前記作業位置にある前記スロッタヘッドを前記スロッタナイフの端部がシート搬送ラインに位置する原点位置に回動させる工程と、
    を有することを特徴とするスロッタの位置決め方法。
  14. シートを供給する給紙部と、
    シートに対して印刷を行う印刷部と、
    印刷済のシートに罫線加工を行うと共に溝切り加工を行う請求項1から請求項11のいずれか一項に記載のスロッタ装置を有する排紙部と、
    罫線加工及び溝切り加工がなされたシートを搬送方向の中間位置で切断する切断部と、
    切断されたシートを折り畳んで端部を接合することで箱体を形成するフォルディング部と、
    箱体を計数しながら積み上げた後に所定数ごとに排出するカウンタエゼクタ部と、
    を有することを特徴とする製函機。
  15. 予め設定された位置に複数の罫線と、複数の開放溝と、複数の貫通溝と、複数の糊代片が設けられる段ボールシートにおいて、
    予め設定された位置以外の位置に前記開放溝または前記貫通溝が形成された、
    ことを特徴とする段ボールシート。
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