JP2017170633A - 罫線加工具及び罫線加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】段ボールシートに含まれる水分量が少ない場合においても、罫線形成側のライナー紙に罫割れが生じにくい罫線加工具及び当該罫線加工具を有する罫線加工装置を提供する。【解決手段】上下方向で対向配置される第１罫線リング１と第２罫線リング２とを備え、第１罫線リングの外周部と第２罫線リングの外周部との間で段ボールシートＳＳを押圧し、当該段ボールシートに折り曲げ用の罫線ＫＳを形成する罫線加工具である。第１罫線リング１の外周部には、その基台部から外周側に突出している突起部１３と、当該突起部１３の両側に配置された第１弾性部１４とを備え、突起部の先端部１３Ｓは、第１弾性部の外周部１４１より外周側に突出して形成されている。第１弾性部には、左右方向の外形形状を形成する外側部１４２と内側部１４３との間に外側部が内側部に弾性的に近接離間可能となるように形成された撓み誘起部１４４を備えている。【選択図】図６

Description

本発明は、段ボールシートに折り曲げ用の罫線を形成する罫線加工具及び当該罫線加工具を有する罫線加工装置に関する。

一般に、段ボールシートから段ボール箱を製造する段ボールシート用製函機には、段ボールシートに折り曲げ用の罫線を形成する罫線加工具及び当該罫線加工具を有する罫線加工装置を備えている。この罫線加工具及び罫線加工装置が、例えば、特許文献1に開示されている。

特許文献1の罫線加工具（罫線形成用部材）１００は、図１０に示すように、紙材に罫線を形成するための罫線形成用部材であって、雄型罫線形成用部材１０１と雌型罫線形成用部材１０２とからなる一対の罫線形成用部材を有し、該雄型罫線形成用部材１０１が、略リング形状又は略リング形状の少なくとも一部の形状に形成された基台部１０１１と、該基台部１０１１の外周面から立設して設けられた立設部１０１２と、を有する本体部１０１０と、該本体部１０１０の外周側で、かつ、該立設部１０１２の両側に設けられた弾性部１０１３であって、該本体部１０１０の材質よりも軟質の材質により形成された弾性部１０１３と、を有するとともに、該立設部１０１２の先端部１０１２Ｓが、該弾性部１０１３の外周部１０１３Ｇよりも突出しており、一方、該雌型罫線形成用部材１０２が、略リング形状又は略リング形状の少なくとも一部の形状に形成され、その外周側における上記立設部１０１２の先端部１０１２Ｓに対応する位置を含む領域に設けられた溝部１０２１を有する本体部１０２０と、該本体部１０２０に設けられた溝部内に設けられた弾性部１０２２であって、該本体部１０２０の材質よりも軟質の材質により形成された弾性部１０２２と、を有することを特徴とする。

上記特許文献1には、上記罫線加工具（罫線形成用部材）１００により、図１１（ａ）に示すライナー紙（紙材）ＤＳ１、ＤＳ２と中芯紙ＤＳ３とからなる段ボールシートＤＳに対して罫線入れを行った場合に、段ボールシートＤＳの罫線形成側の面は図１１（ｂ）に示すように押しつぶされる。この場合に、罫線形成側のライナー紙（紙材）ＤＳ２では、図１１（ｃ）に示すように、長さＬ１の部分が長さＬ２にまで伸びようとするが、この長さＬ１と長さＬ２の差はあまり大きくないために、罫線形成側のライナー紙（紙材）ＤＳ２が破れてしまうことがない旨、記載されている。

特開２００１−１０５５１２号公報

しかしながら、上記特許文献１の罫線加工具（罫線形成用部材）１００では、段ボールシートＤＳに対して罫線入れを行う際、図１２に示すように、雄型罫線形成用部材１０１の立設部１０１２の両側に設けられた弾性部１０１３は、その外形形状を形成する外側部１０１３Ｂに近い外周部１０１３Ａが、段ボールシートＤＳの変形抵抗を受けて下方（矢印Ｐの方向）に圧縮変形されやすい。外周部１０１３Ａに当接する罫線形成側のライナー紙（紙材）ＤＳ２は、弾性部１０１３の外周部１０１３Ａの圧縮変形とともに下方（矢印Ｐの方向）に移動する。そのため、外周部１０１３Ａに当接する罫線形成側のライナー紙（紙材）ＤＳ２には、罫線中心に近接する方向に引張力Ｔ１が作用する。この引張力Ｔ１は、弾性部１０１３の外周部１０１３Ａの下方（矢印Ｐの方向）への圧縮変形量に比例して増大する。

一方、立設部１０１２の先端部１０１２Ｓは、弾性部１０１３の外周部１０１３Ｇよりも上方（矢印Ｑの方向）へ突出しているので、立設部１０１２の先端部１０１２Ｓに当接する罫線形成側のライナー紙ＤＳ２は、罫線加工に伴い上方（矢印Ｑの方向）へ移動する。そのため、立設部１０１２の先端部１０１２Ｓに当接する罫線形成側のライナー紙ＤＳ２には、罫線中心から離間する方向であって引張力Ｔ１と逆方向の引張力Ｔ２が作用する。

したがって、罫線形成側のライナー紙ＤＳ２において、弾性部１０１３の外周部１０１３Ｇと立設部１０１２の先端部１０１２Ｓとの中間領域（領域Ｋの付近）では、引張力Ｔ１の反力Ｔ３と引張力Ｔ２の反力Ｔ４とが互いに反対方向に引っ張り合うことによって、その反力Ｔ３、Ｔ４による引張応力が過大となりやすい。そのため、罫線形成側のライナー紙ＤＳ２には、上記領域Ｋの付近において、局部的な伸びが生じやすくなる。その結果、上記領域Ｋの付近で罫線形成側のライナー紙ＤＳ２の破れ（以下、「罫割れ」とも言う）が発生するのを、十分に防止することができないという問題があった。特に、空気が乾燥し、段ボールシートＤＳに含まれる水分量が少なくなる冬季には、上記領域Ｋの付近で罫割れが生じやすいという問題があった。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、段ボールシートに含まれる水分量が少ない場合においても、罫線形成側のライナー紙に罫割れが生じにくい罫線加工具及び当該罫線加工具を有する罫線加工装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る罫線加工具及び罫線加工装置は、次のような構成を有している。
（１）上下方向で対向配置される第１罫線リングと第２罫線リングとを備え、前記第１罫線リングの外周部と前記第２罫線リングの外周部との間で段ボールシートを押圧し、当該段ボールシートに折り曲げ用の罫線を形成する罫線加工具であって、
前記第１罫線リングの外周部には、その基台部から外周側に突出している突起部と、当該突起部の両側に配置された第１弾性部とを備え、前記突起部の先端部は、前記第１弾性部の外周部より外周側に突出して形成されているとともに、前記第１弾性部には、左右方向の外形形状を形成する外側部と内側部との間に前記外側部が前記内側部に弾性的に近接離間可能となるように形成された撓み誘起部を備えていることを特徴とする。

本発明においては、第１罫線リングの外周部に、第１罫線リングの基台部から外周側に突出している突起部と、当該突起部の両側に配置された第１弾性部とを備え、突起部の先端部は、第１弾性部の外周部より外周側に突出して形成されているので、第１罫線リングの外周部と第２罫線リングの外周部との間で段ボールシートを押圧するとき、突起部が段ボールシートを圧潰させると同時に、突起部の両側に配置された第１弾性部が段ボールシートを圧縮変形させようとする。

また、第１弾性部には、左右方向の外形形状を形成する外側部と内側部との間に外側部が内側部に弾性的に近接離間可能となるように形成された撓み誘起部を備えているので、第１弾性部の外側部に近い外周部が段ボールシートの圧縮変形に伴う変形抵抗力を受けると、第１弾性部の撓み誘起部が弾性的に変形して、第１弾性部の外側部を内側部に近接する方向に移動させる。一方、段ボールシートが第１弾性部から離間すると、第１弾性部の撓み誘起部が弾性的に復元して、第１弾性部の外側部を内側部から離間する方向に移動させる。そのため、第１弾性部の外側部に近い外周部に当接している段ボールシートの罫線形成側のライナー紙は、罫線加工に伴って、第１弾性部の外側部側から内側部側へ向かう方向（罫線中心に近接する方向）に移動する。そのため、第１弾性部の外周部に当接する罫線形成側のライナー紙には、罫線中心に近接する方向に引張力が作用するが、この引張力は、第１弾性部の外側部が内側部に近接する方向に移動する移動量に比例して減少する。

一方、罫線加工に伴って、突起部が段ボールシートを圧潰するとき、突起部の先端部が第１弾性部の外周部より突出することによって、突起部の先端部に当接している段ボールシートの罫線形成側のライナー紙は、上方に移動する。そのため、突起部の先端部に当接する罫線形成側のライナー紙には、罫線中心から離間する方向の引張力が作用するが、その引張力は、第１弾性部の外周部に当接する罫線形成側のライナー紙に作用する引張力と同じく、第１弾性部の外側部が内側部に近接する方向に移動する移動量に比例して減少する。

したがって、第１罫線リングの外周部と第２罫線リングの外周部との間で段ボールシートを押圧し、当該段ボールシートに折り曲げ用の罫線を形成するとき、段ボールシートの罫線形成側のライナー紙には、第１弾性部の外周部と突起部の先端部との中間領域において、それぞれ第１弾性部の外側部が内側部に近接する方向に移動する移動量に比例して減少する上記引張力の反力が減少することによって、その反力による引張応力が低減されやすい。その結果、罫線形成側のライナー紙には、罫割れが生じやすい上記中間領域において、局部的な伸びが生じにくく、罫線形成側のライナー紙に罫割れを生じにくくさせることができる。これは、罫線形成側のライナー紙における局部的な伸びを防止するものであり、段ボールシートに含まれる水分量が少ない場合においても、有効に作用する。

よって、本発明によれば、段ボールシートに含まれる水分量が少ない場合においても、罫線形成側のライナー紙に罫割れが生じにくい罫線加工具を提供することができる。

（２）（１）に記載された罫線加工具において、
前記撓み誘起部は、前記第１弾性部の外周部に開口部を有する略Ｕ字状断面の凹溝部であることを特徴とする。

本発明においては、撓み誘起部は、第１弾性部の外周部に開口部を有する略Ｕ字状断面の凹溝部であるので、第１弾性部の外側部に近い外周部が、段ボールシートの圧縮変形に伴う変形抵抗力を受けることによって、凹溝部の開口部を簡単に狭くさせることができる。そのため、凹溝部の開口部より外側部側で第１弾性部の外周部に当接している段ボールシートの罫線形成側のライナー紙は、第１弾性部の外側部側から内側部側へ向かう方向（罫線中心に近接する方向）に簡単に移動する。その結果、罫線形成側のライナー紙には、より簡単な構造で局部的な伸びを生じにくくさせ、罫割れを生じにくくさせることができる。

（３）（２）に記載された罫線加工具において、
前記凹溝部は、前記開口部の幅中心に対する前記外周部と前記内側部との交差部の水平方向における最大離間距離が、前記外側部に対する前記交差部の水平方向における最大離間距離の１／２以下となるように形成されていることを特徴とする。

本発明においては、凹溝部は、開口部の幅中心に対する外周部と内側部との交差部の水平方向における最大離間距離が、外側部に対する交差部の水平方向における最大離間距離の１／２以下となるように形成されていることによって、第１弾性部の内側部に近い外周部に当接している段ボールシートの罫線形成側のライナー紙を、外側部側から内側部側へ向かう方向（罫線中心に近接する方向）に移動させることができる。その結果、罫線形成側のライナー紙には、罫割れが生じやすい上記中間領域の近くで、より効果的に局部的な伸びを防止でき、罫割れをより一層生じにくくさせることができる。

（４）（２）又は（３）に記載された罫線加工具において、
前記凹溝部は、その径方向深さが、前記第１弾性部の径方向厚さの１／２以下となるように形成されていることを特徴とする。

本発明においては、凹溝部は、その径方向深さが、第１弾性部の径方向厚さの１／２以下となるように形成されていることによって、第１弾性部の外側部に近い外周部が、段ボールシートの圧縮変形に伴う変形抵抗力を受けたとき、左右方向にふらつくこと（変位すること）を低減させることができる。そのため、凹溝部が弾性的に変形することによって、第１弾性部の外側部が内側部と近接する方向に移動するのを、より安定的に促進させることができる。その結果、罫線形成側のライナー紙には、より安定的に局部的な伸びを防止し、罫線形成側のライナー紙に罫割れを生じにくくさせることができる。

（５）（１）乃至（４）のいずれか１つに記載された罫線加工具において、
前記撓み誘起部には、前記内側部に弾性的に近接した前記外側部を前記内側部から弾性的に離間させる反発部が付加されていることを特徴とする。

本発明においては、撓み誘起部に、第１弾性部の内側部に弾性的に近接した外側部を、内側部から弾性的に離間させる反発部が付加されることによって、撓み誘起部が誘い起こす外側部の戻し動作を、より迅速に行わせることができる。そのため、高速で段ボールシートを搬送して罫線を形成する場合においても、罫線形成側のライナー紙には、局部的な伸びを防止し、罫線形成側のライナー紙に罫割れを生じにくくさせることができる。

（６）（１）乃至（５）のいずれか１つに記載された罫線加工具を複数個有する罫線加工装置において、
前記罫線加工具を支持する回転軸部には、当該罫線加工具を前記段ボールシートの幅方向である軸方向に移動可能に備え、前記突起部の先端部は、幅方向中央部が外周側へ山形に突出するように形成されていることを特徴とする。

本発明においては、罫線加工具を支持する回転軸部に、当該罫線加工具を段ボールシートの幅方向である軸方向に移動可能に備えているので、段ボールシートの罫線を互いに近接させた位置に形成させることができる。その場合、罫線形成側のライナー紙には、互いに近接した位置で突起部による引張力が作用することになり、罫割れが生じやすくなる。しかし、突起部の先端部は、幅方向中央部が外周側へ山形に突出するように形成されているので、罫線形成側のライナー紙における罫線加工での伸び量を低減させることができる。その結果、段ボールシートに複数の罫線を互いに近接した位置に形成する場合においても、罫線形成側のライナー紙における各罫線加工での伸び量を低減させることによって、罫線形成側のライナー紙に罫割れを生じにくくさせることができる。なお、突起部の先端部における幅方向中央部の頂角（山形形状の頂点の内角）は、１１０度〜１３０度程度の鈍角が好ましい。幅方向中央部の頂角が上記角度程度であれば、山形形状の頂点で罫線形成側のライナー紙の局部伸びを防止できるからである。

よって、本発明によれば、段ボールシートに含まれる水分量が少ない場合においても、罫線形成側のライナー紙に罫割れが生じにくい罫線加工装置を提供することができる。

本発明によれば、段ボールシートに含まれる水分量が少ない場合においても、罫線形成側のライナー紙に罫割れが生じにくい罫線加工具及び当該罫線加工具を有する罫線加工装置を提供することができる。

本発明に係る実施形態の罫線加工装置の概略側面図である。 図１に示す罫線加工装置におけるＡ−Ａ断面図である。 図１に示す罫線加工装置における罫線加工具の装着部断面図である。 図３に示す罫線加工具のＢ部詳細断面図である。 図３に示す罫線加工具のＢ部詳細断面図である。 図３に示す罫線加工具によって段ボールシートに罫線を形成するときの動作説明図である。 図４に示す第１弾性部の第１変形例を現わす断面図である。 図４に示す第１弾性部の第２変形例を現わす断面図である。 図４に示す第１弾性部の第３変形例を現わす断面図である。 特許文献１に記載された罫線加工具（罫線形成用部材）の断面図である。 図１０に示す罫線加工具（罫線形成用部材）によって罫線を形成する段ボールシートの説明図であって、（ａ）は罫線形成前の段ボールシートの断面図であり、（ｂ）は罫線形成後の段ボールシートの断面図であり、（ｃ）は（ｂ）に示す段ボールシートの罫線形成側のライナー紙の外形説明図である。 図１０に示す罫線加工具によって段ボールシートに罫線を形成するときの動作説明図である。

次に、本発明に係る実施形態である罫線加工具及び罫線加工装置について、図面を参照して詳細に説明する。はじめに、本罫線加工装置の全体構造とその動作方法を説明し、その後、本罫線加工装置に備える本罫線加工具の詳細構造及びその動作方法を説明する。さらに、本罫線加工具の撓み誘起部における変形例を説明する。

＜本罫線加工装置の全体構造及びその動作方法＞
まず、本実施形態に係る罫線加工装置の全体構造及びその動作方法を、図１〜図３を用いて説明する。図１に、本発明に係る実施形態の罫線加工装置の概略側面図を示す。図２に、図１に示す罫線加工装置におけるＡ−Ａ断面図を示す。図３に、図１に示す罫線加工装置における罫線加工具の装着部断面図を示す。なお、図１〜図３に示す矢印の方向によって、装置の上下方向、前後方向、及び左右方向を示す。ここで、前方は下流側を意味し、後方は上流側を意味する。また、左右方向は、罫線加工具の幅方向を意味する。

図１〜図３に示すように、本罫線加工装置５には、上下方向で対向配置される第１罫線リング１と第２罫線リング２とを備え、第１罫線リング１の外周部１１と第２罫線リング２の外周部２１との間で段ボールシートＳＳを押圧し、当該段ボールシートＳＳに折り曲げ用の罫線ＫＳ（図６を参照）を形成する罫線加工具１０を備えている。また、本罫線加工装置５には、罫線加工具１０を複数個（４つ）有し、当該罫線加工具１０を支持する回転軸部５１、５２には、当該罫線加工具１０を段ボールシートＳＳの幅方向である軸方向（左右方向）に移動可能に備えている。なお、本実施形態では、本罫線加工装置５を、段ボールシートから段ボール箱を製造する段ボールシート用製函機に適用した例で説明する。

すなわち、第１罫線リング１は、内周側で第１保持リング５３にネジ固定され、第１保持リング５３は、段ボールシートＳＳの幅方向である軸方向にスプラインが形成された第１回転軸部（回転軸部）５１にスプラインに沿って移動可能に支持されている。第１回転軸部５１は、図示しない駆動モータからの駆動力を受けて、図１に示すように反時計回りに回転する。また、第１保持リング５３は、ボールベアリングを有する軸受具５５２を介して下部可動体５５に連結されている。

下部可動体５５は、本体フレーム５９に左右方向に延設された２つのレール部５９１に沿って移動可能に支持されている。下部可動体５５は、本体フレーム５９に左右方向に架設されたボールネジ軸部５７に螺合するナット部５５３に固定されている。また、下部可動体５５には、第１罫線リング１の前後位置に段ボールシートＳＳの搬送用ローラ５５１が、それぞれ装着されている。

ボールネジ軸部５７は、本体フレーム５９に固定された調節用モータ５８にタイミングベルト５８１を介して連結されている。調節用モータ５８の回動に伴い、ボールネジ軸部５７を所定量回動させ、下部可動体５５を左右方向の所定位置に移動させる。

一方、第２罫線リング２は、内周側で第２保持リング５４にネジ固定され、第２保持リング５４は、段ボールシートＳＳの幅方向である軸方向にスプラインが形成された第２回転軸部（回転軸部）５２にスプラインに沿って移動可能に支持されている。第２回転軸部５２は、図示しない駆動モータからの駆動力を受けて、図１に示すように時計回りに回転する。また、第２保持リング５４は、ボールベアリングを有する軸受具５６２を介して上部可動体５６に連結されている。

上部可動体５６は、下部可動体５５と同様に、本体フレーム５９に左右方向に延設されたレール部５９１に沿って移動可能に支持されている。上部可動体５６は、本体フレーム５９に左右方向に架設されたボールネジ軸部５７に螺合するナット部５６３に固定されている。また、上部可動体５５には、第２罫線リング２の前後に段ボールシートＳＳの搬送用ローラ５６１が装着されている。

また、ボールネジ軸部５７は、本体フレーム５９に固定された調節用モータ５８にタイミングベルト５８１を介して連結されている。調節用モータ５８の回動に伴い、ボールネジ軸部５７を所定量回動させ、上部可動体５６を左右方向の所定位置に移動させる。上部可動体５６と下部可動体５５とが、互いに同期して同位置に移動するように制御されている。上部可動体５６と下部可動体５５とが、互いに同期して同位置に移動することによって、上下方向で対向配置される第１罫線リング１と第２罫線リング２とを、同時に左右方向の所定位置に移動させることができる。

＜本罫線加工具の詳細構造及びその動作方法＞
次に、本罫線加工具の詳細構造及びその動作方法を、図３〜図６を用いて説明する。図３に、図１に示す罫線加工装置における罫線加工具の装着部断面図を示す。図４及び図５に、図３に示す罫線加工具のＢ部詳細断面図を示す。図６に、図３に示す罫線加工具によって段ボールシートに罫線を形成するときの動作説明図を示す。

図３〜図６に示すように、第１罫線リング１の外周部１１には、その基台部１２から外周側に突出している突起部１３と、当該突起部１３の両側に当接配置された第１弾性部１４とを備えている。基台部１２の内周側は、第１保持リング５３の外周側にネジ固定されている。突起部１３は、その先端部１３Ｓの肉厚が基端部の肉厚より小さくなるように、その側壁がテーパー状に形成されている。突起部１３の先端部１３Ｓは、第１弾性部１４の外周部１４１より外周側に突出して形成されている。また、突起部１３の先端部１３Ｓは、第１弾性部１４の外周部１４１との交差部を起点に、幅方向中央部が外周側へ山形に突出するように形成されている。突起部１３の先端部１３Ｓにおける幅方向中央部の頂角（山形形状の頂点の内角）θは、１１０度〜１３０度程度の鈍角が好ましい。

また、第１弾性部１４は、弾性変形可能なポリウレタンゴム等のゴム製からなる略矩形状断面の環状部材であって、その内周部が金属製の基台部１２の外周部１２１と当接するように形成されている。また、第１弾性部１４には、その外側部１４２と内側部１４３との間に、外側部１４２が内側部１４３に弾性的に近接離間可能となるように形成された撓み誘起部１４４を備えている。内側部１４３は、突起部１３の側壁と当接するように形成され、外側部１４２は、内側部１４３と対向するように形成されている。撓み誘起部１４４は、周方向に連続状に形成されている。外側部１４２は、上下方向で垂直状に形成され、内側部１４３は、テーパー状に形成されている突起部１３の側壁に沿って、傾斜状に形成されている。

撓み誘起部１４４は、第１弾性部１４の外周部１４１に開口部１４４Ｋを有する略Ｕ字状断面の凹溝部１４４Ｍであることが好ましい。凹溝部１４４Ｍは、所定の幅及び所定の径方向深さで周方向に連続状に形成されている。凹溝部１４４Ｍは、略Ｖ字状断面に形成してもよい。第１弾性部１４の外側部１４２と外周部１４１とが交差するコーナー部１４４Ｃは、凹溝部１４４Ｍの開口部１４４Ｋ外縁に連接する円弧状断面に形成されている。

また、凹溝部１４４Ｍは、外側部１４２と内側部１４３との中間部に形成すればよいが、第１弾性部１４の最大幅の位置で、外側部１４２より内側部１４３に近接する位置に形成されていることが好ましい。具体的には、凹溝部１４４Ｍは、開口部１４４Ｋの幅中心Ｋ１に対する外周部１４１と内側部１４３との交差部１４３Ｊの水平方向における最大離間距離Ｘ１が、外側部１４２に対する交差部１４３Ｊの水平方向における最大離間距離Ｘ２の１／２以下となるように形成されていることが好ましい。また、凹溝部１４４Ｍは、その径方向深さＹ１が、第１弾性部１４の径方向厚さＹ２の１／２以下となるように形成されていることが好ましい。

また、第２罫線リング２の外周部２１には、第１罫線リング１の突起部１３と対抗する位置で、その基台部２２内に埋設された第２弾性部２３を備えている。基台部２２の外周部と第２弾性部２３の外周部とは、略面一状に形成されている。基台部２２の内周側は、第２保持リング５４の外周側にネジ固定されている。第２弾性部２３は、弾性変形可能なポリウレタンゴム等のゴム製からなる略矩形状断面の環状部材である。

図６に示すように、第１罫線リング１の外周部１１と第２罫線リング２の外周部２１との間で段ボールシートＳＳを押圧するとき、第１罫線リング１の突起部１３が段ボールシートＳＳを圧潰させると同時に、突起部１３の両側に当接配置された第１弾性部１４が段ボールシートＳＳを圧縮変形させる。突起部１３の先端部１３Ｓは、第１弾性部１４の外周部１４１との交差部を起点に、幅方向中央部が外周側へ山形に突出するように形成されているので、山形形状の頂点によって、ライナー紙ＳＳ２に山形状断面の罫線ＫＳが形成される。

第１弾性部１４の外側部１４２に近い外周部１４１は、段ボールシートＳＳの圧縮変形に伴う変形抵抗力を受けると、凹溝部１４４Ｍの開口部１４４Ｋが狭くなるように弾性変形して、第１弾性部１４の外側部１４２が内側部１４３に近接する方向に移動する。そのため、第１弾性部１４の外側部１４２に近い外周部１４１に当接している段ボールシートＳＳの罫線形成側のライナー紙ＳＳ２は、罫線加工に伴って、第１弾性部１４の外側部側から内側部側へ向かう方向（矢印Ｒの方向：罫線中心に近接する方向）に移動する。第１弾性部１４の外周部１４１に当接する罫線形成側のライナー紙ＳＳ２には、罫線中心に近接する方向に引張力ｔ１が作用するが、この引張力ｔ１は、第１弾性部１４の外側部１４２が内側部１４３に近接する方向に移動する移動量に比例して減少する。

一方、罫線加工に伴って、突起部１３が段ボールシートＳＳを圧潰するとき、第２罫線リング２の第２弾性部２３が内周側へ弾性変形するとともに、突起部１３の先端部１３Ｓが第１弾性部１４の外周部１４１より突出することによって、突起部１３の先端部１３Ｓに当接している段ボールシートＳＳの罫線形成側のライナー紙ＳＳ２は、上方に移動する。突起部１３の先端部１３Ｓに当接する罫線形成側のライナー紙ＳＳ２には、罫線中心から離間する方向の引張力ｔ２が作用するが、その引張力ｔ２は、第１弾性部１４の外周部１４１に当接する罫線形成側のライナー紙ＳＳ２に作用する引張力ｔ１と同じく、第１弾性部１４の外側部１４２が内側部１４３に近接する方向に移動する移動量に比例して減少する。

したがって、第１罫線リング１の外周部１１と第２罫線リング２の外周部２１との間で段ボールシートＳＳを押圧し、当該段ボールシートＳＳに折り曲げ用の罫線ＫＳを形成するとき、段ボールシートＳＳの罫線形成側のライナー紙ＳＳ２には、第１弾性部１４の外周部１４１と突起部１３の先端部１３Ｓとの中間領域Ｌにおいて、それぞれ第１弾性部１４の外側部１４２が内側部１４３に近接する方向に移動する移動量に比例して減少する上記引張力ｔ１、ｔ２の反力ｔ３、ｔ４が減少することによって、その反力ｔ３、ｔ４による引張応力が低減されやすい。その結果、罫線形成側のライナー紙ＳＳ２には、罫割れが生じやすい上記中間領域Ｌにおいて、局部的な伸びが生じにくく、罫線形成側のライナー紙ＳＳ２に罫割れを生じにくくさせることができる。なお、段ボールシートＳＳが第１弾性部１４から離間すると、凹溝部１４４Ｍが弾性的に復元して、第１弾性部１４の外側部１４２が内側部１４３から離間する元の位置に移動する。

＜撓み誘起部の変形例＞
次に、本罫線加工具の第１弾性部の撓み誘起部における変形例を、図７〜図９を用いて説明する。図７に、図４に示す第１弾性部の撓み誘起部における第１変形例を現わす断面図を示す。図８に、図４に示す第１弾性部の撓み誘起部における第２変形例を現わす断面図を示す。図９に、図４に示す第１弾性部の撓み誘起部における第３変形例を現わす断面図を示す。

（第１変形例）
図７に示すように、第１変形例に係る撓み誘起部１４４Ｂには、第１罫線リング１Ｂに係る第１弾性部１４の凹溝部１４４Ｍ内に、第１弾性部１４の内側部１４３に弾性的に近接した外側部１４２を、内側部１４３から弾性的に離間させる反発部１４４Ｎが付加されていることのみが、図４に示す撓み誘起部１４４（開口部１４４Ｋを有する凹溝部１４４Ｍ）と相違する。反発部１４４Ｎ以外の構成は、同一の符号を付して、その説明は原則として割愛する。

反発部１４４Ｎは、そのゴム硬度が第１弾性部１４のゴム硬度より低く、より多く弾性変形可能なゴム製からなる略矩形状断面の環状部材である。反発部１４４Ｎは、第１弾性部１４の外周部１４１と面一状に形成されている。反発部１４４Ｎは、第１弾性部１４と二色一体成形によって形成してもよいし、それぞれ別体で成形して加硫接着させてもよい。

第１弾性部１４の外側部１４２に近い外周部１４１は、段ボールシートＳＳの圧縮変形に伴う変形抵抗力を受けると、凹溝部１４４Ｍ及び反発部１４４Ｎが弾性的に変形して、第１弾性部１４の外側部１４２を内側部１４３に近接する方向に移動させる。また、段ボールシートＳＳが第１弾性部１４から離間すると、凹溝部１４４Ｍ及び反発部１４４Ｎが弾性的に復元して、第１弾性部１４の外側部１４２を内側部１４３から離間する方向に移動させる。

凹溝部１４４Ｍ内に、反発部１４４Ｎを備えることによって、外側部１４２を内側部１４３から離間する方向に移動させる時間を短縮させることができる。そのため、高速で段ボールシートを搬送して罫線を形成する場合においても、撓み誘起部１４４Ｂが迅速に作動し、罫線形成側のライナー紙ＳＳ２には、局部的な伸びを防止し、罫線形成側のライナー紙ＳＳ２に罫割れを生じにくくさせることができる。

（第２変形例）
図８に示すように、第２変形例に係る撓み誘起部１４４Ｃには、第１罫線リング１Ｃに係る第１弾性部１４の外周部１４１近傍に形成した中空部１４４Ｐと、当該中空部１４４Ｐの外周側に、第１弾性部１４の内側部１４３に弾性的に近接した外側部１４２を、内側部１４３から弾性的に離間させる反発部１４４Ｑを備えていることのみが、図４に示す撓み誘起部１４４（開口部１４４Ｋを有する凹溝部１４４Ｍ）と相違する。中空部１４４Ｐ及び反発部１４４Ｑ以外の構成は、同一の符号を付して、その説明は原則として割愛する。

中空部１４４Ｐは、図４に示す凹溝部１４４Ｍと略同じ位置に略同じ大きさで中空状に形成され、反発部１４４Ｑは、中空部１４４Ｐの外周側を薄板状に閉塞した第１弾性部１４と一体成形されたゴム製部材である。中空部１４４Ｐ及び反発部１４４Ｑは、第１弾性部１４と一体にブロー成形等によって形成してもよいし、別体で形成した反発部１４４Ｑを加硫接着させてもよい。

第１弾性部１４の外側部１４２に近い外周部１４１は、段ボールシートＳＳの圧縮変形に伴う変形抵抗力を受けると、中空部１４４Ｐ及び反発部１４４Ｑが弾性的に変形して、第１弾性部１４の外側部１４２を内側部１４３に近接する方向に移動させる。また、段ボールシートＳＳが第１弾性部１４から離間すると、中空部１４４Ｐ及び反発部１４４Ｑが弾性的に復元して、第１弾性部１４の外側部１４２を内側部１４３から離間する方向に移動させる。

中空部１４４Ｐの外周側に、反発部１４４Ｑを備えることによって、第１弾性部１４の外側部１４２を内側部１４３に近接する方向に移動させる移動量を所定量だけ確保しつつ、外側部１４２を内側部１４３から離間する方向に移動させる時間を短縮させることができる。そのため、高速で段ボールシートＳＳを搬送して罫線を形成する場合においても、撓み誘起部１４４Ｃが迅速に作動し、罫線形成側のライナー紙ＳＳ２には、局部的な伸びを防止し、罫線形成側のライナー紙ＳＳ２に罫割れを生じにくくさせることができる。

（第３変形例）
図９に示すように、第３変形例に係る撓み誘起部１４４Ｄには、第１罫線リング１Ｄに係る第１弾性部１４の外周部１４１近傍に形成した中空部１４４Ｒと、当該中空部１４４Ｒの外周側に、第１弾性部１４の内側部１４３に弾性的に近接した外側部１４２を、内側部１４３から弾性的に離間させる反発部１４４Ｓを備えていることのみが、図４に示す撓み誘起部１４４（開口部１４４Ｋを有する凹溝部１４４Ｍ）と相違する。中空部１４４Ｒ及び反発部１４４Ｓ以外の構成は、同一の符号を付して、その説明は原則として割愛する。

中空部１４４Ｒ及び反発部１４４Ｓは、そのゴム硬度が第１弾性部１４４のゴム硬度より低いゴム製弾性部材であって、図４に示す凹溝部１４４Ｍ内に接着されている。反発部１４４Ｓは、中空部１４４Ｒの外周側を薄板状に閉塞し、第１弾性部１４の外周部１４１と面一状に形成されている。中空部１４４Ｒ及び反発部１４４Ｓは、予めブロー成形等によって形成し、凹溝部１４４Ｍを形成した第１弾性部１４に加硫接着させることによって、形成することができる。

第１弾性部１４の外側部１４２に近い外周部１４１は、段ボールシートＳＳの圧縮変形に伴う変形抵抗力を受けると、凹溝部１４４Ｍと共に中空部１４４Ｒ及び反発部１４４Ｓが弾性的に変形して、第１弾性部１４の外側部１４２を内側部１４３に近接する方向に移動させる。また、段ボールシートＳＳが第１弾性部１４から離間すると、凹溝部１４４Ｍと中空部１４４Ｒ及び反発部１４４Ｓが弾性的に復元して、第１弾性部１４の外側部１４２を内側部１４３から離間する方向に移動させる。

中空部１４４Ｒ及び反発部１４４Ｓのゴム硬度を、第１弾性部１４４のゴム硬度より低くさせることによって、第１弾性部１４の外側部１４２を内側部１４３に近接する方向に移動させる移動量をより多く確保しつつ、外側部１４２を内側部１４３から離間する方向に移動させる時間を短縮させることができる。そのため、高速で段ボールシートＳＳを搬送して罫線を形成する場合においても、撓み誘起部１４４Ｄが迅速に作動し、罫線形成側のライナー紙ＳＳ２には、局部的な伸びを防止し、罫線形成側のライナー紙ＳＳ２に罫割れを生じにくくさせることができる。

＜作用効果＞
以上、詳細に説明した本実施形態に係る罫線加工具１０によれば、第１罫線リング１（１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ）の外周部１１に、第１罫線リング１の基台部１２から外周側に突出している突起部１３と、当該突起部１３の両側に当接配置された第１弾性部１４とを備え、突起部１３の先端部１３Ｓは、第１弾性部１４の外周部１４１より外周側に突出して形成されているので、第１罫線リング１の外周部１１と第２罫線リング２の外周部２１との間で段ボールシートＳＳを押圧するとき、突起部１３が段ボールシートＳＳを圧潰させると同時に、突起部１３の両側に配置された第１弾性部１４が段ボールシートＳＳを圧縮変形させようとする。

また、第１弾性部１４には、左右方向の外形形状を形成する外側部１４２と内側部１４３との間に外側部１４２が内側部１４３に弾性的に近接離間可能となるように形成された撓み誘起部１４４（１４４Ｍ、１４４Ｂ、１４４Ｃ、１４４Ｄ）を備えているので、第１弾性部１４の外側部１４２に近い外周部１４１が段ボールシートＳＳの圧縮変形に伴う変形抵抗力を受けると、第１弾性部１４の撓み誘起部１４４（１４４Ｍ、１４４Ｂ、１４４Ｃ、１４４Ｄ）が弾性的に変形して、第１弾性部１４の外側部１４２を内側部１４３に近接する方向に移動させる。一方、段ボールシートＳＳが第１弾性部１４から離間すると、第１弾性部１４の撓み誘起部１４４（１４４Ｍ、１４４Ｂ、１４４Ｃ、１４４Ｄ）が弾性的に復元して、第１弾性部１４の外側部１４２を内側部１４３から離間する方向に移動させる。そのため、第１弾性部１４の外側部１４２に近い外周部１４１に当接している段ボールシートＳＳの罫線形成側のライナー紙ＳＳ２は、罫線加工に伴って、第１弾性部１４の外側部側から内側部側へ向かう方向（矢印Ｒの方向：罫線中心に近接する方向）に移動する。そのため、第１弾性部１４の外周部１４１に当接する罫線形成側のライナー紙ＳＳ２には、罫線中心に近接する方向に引張力ｔ１が作用するが、この引張力ｔ１は、第１弾性部１４の外側部１４２が内側部１４３に近接する方向に移動する移動量に比例して減少する。

一方、罫線加工に伴って、突起部１３が段ボールシートＳＳを圧潰するとき、突起部１３の先端部１３Ｓが第１弾性部１４の外周部１４１より突出することによって、突起部１３の先端部１３Ｓに当接している段ボールシートＳＳの罫線形成側のライナー紙ＳＳ２は、上方に移動する。そのため、突起部１３の先端部１３Ｓに当接する罫線形成側のライナー紙ＳＳ２には、罫線中心から離間する方向の引張力ｔ２が作用するが、その引張力ｔ２は、第１弾性部１４の外周部１４１に当接する罫線形成側のライナー紙ＳＳ２に作用する引張力ｔ１と同じく、第１弾性部１４の外側部１４２が内側部１４３に近接する方向に移動する移動量に比例して減少する。

したがって、第１罫線リング１の外周部１１と第２罫線リング２の外周部２１との間で段ボールシートＳＳを押圧し、当該段ボールシートＳＳに折り曲げ用の罫線ＫＳを形成するとき、段ボールシートＳＳの罫線形成側のライナー紙ＳＳ２には、第１弾性部１４の外周部１４１と突起部１３の先端部１３Ｓとの中間領域Ｌにおいて、それぞれ第１弾性部１４の外側部１４２が内側部１４３に近接する方向に移動する移動量に比例して減少する上記引張力ｔ１、ｔ２の反力ｔ３、ｔ４が減少することによって、その反力ｔ３、ｔ４による引張応力が低減されやすい。その結果、罫線形成側のライナー紙ＳＳ２には、罫割れが生じやすい上記中間領域Ｌにおいて、局部的な伸びが生じにくく、罫線形成側のライナー紙ＳＳ２に罫割れを生じにくくさせることができる。これは、罫線形成側のライナー紙ＳＳ２における局部的な伸びを防止するものであり、段ボールシートＳＳに含まれる水分量が少ない場合においても、有効に作用する。

よって、本実施形態によれば、段ボールシートＳＳに含まれる水分量が少ない場合においても、罫線形成側のライナー紙ＳＳ２に罫割れが生じにくい罫線加工具１０を提供することができる。

また、本実施形態によれば、撓み誘起部１４４は、第１弾性部１４の外周部１４１に開口部１４４Ｋを有する略Ｕ字状断面の凹溝部１４４Ｍであるので、第１弾性部１４の外側部１４２に近い外周部１４１が、段ボールシートＳＳの圧縮変形に伴う変形抵抗力を受けることによって、凹溝部１４４Ｍの開口部１４４Ｋを簡単に狭くさせることができる。そのため、凹溝部１４４Ｍの開口部１４４Ｋより外側部側で第１弾性部１４の外周部１４１に当接している段ボールシートＳＳの罫線形成側のライナー紙ＳＳ２は、第１弾性部１４の外側部側から内側部側へ向かう方向（矢印Ｒの方向：罫線中心に近接する方向）に簡単に移動する。その結果、罫線形成側のライナー紙ＳＳ２には、より簡単な構造で局部的な伸びを生じにくくさせ、罫割れを生じにくくさせることができる。

また、本実施形態によれば、凹溝部１４４Ｍは、開口部１４４Ｋの幅中心Ｋ１に対する外周部１４１と内側部１４３との交差部１４３Ｊの水平方向における最大離間距離Ｘ１が、外側部１４２に対する交差部１４３Ｊの水平方向における最大離間距離Ｘ２の１／２以下となるように形成されていることによって、第１弾性部１４の内側部１４３に近い外周部１４１に当接している段ボールシートＳＳの罫線形成側のライナー紙ＳＳ２を、外側部側から内側部側へ向かう方向（矢印Ｒの方向：罫線中心に近接する方向）に移動させることができる。その結果、罫線形成側のライナー紙ＳＳ２には、罫割れが生じやすい上記中間領域Ｌの近くで、より効果的に局部的な伸びを防止でき、罫割れをより一層生じにくくさせることができる。

また、本実施形態によれば、凹溝部１４４Ｍは、その径方向深さＹ１が、第１弾性部１４の径方向厚さＹ２の１／２以下となるように形成されていることによって、第１弾性部１４の外側部１４２に近い外周部１４１、段ボールシートＳＳの圧縮変形に伴う変形抵抗力を受けたとき、左右方向にふらつくこと（変位すること）を低減させることができる。そのため、凹溝部１４４Ｍが弾性的に変形することによって、第１弾性部１４の外側部１４２が内側部１４３と近接する方向に移動するのを、より安定的に促進させることができる。その結果、罫線形成側のライナー紙ＳＳ２には、より安定的に局部的な伸びを防止し、罫線形成側のライナー紙ＳＳ２に罫割れを生じにくくさせることができる。

また、本実施形態によれば、撓み誘起部１４４（１４４Ｂ、１４４Ｃ、１４４Ｄ）に、第１弾性部１４の内側部１４３に弾性的に近接した外側部１４２を、内側部１４３から弾性的に離間させる反発部１４４Ｎ、１４４Ｑ、１４４Ｓが付加されることによって、撓み誘起部１４４（１４４Ｂ、１４４Ｃ、１４４Ｄ）が誘い起こす外側部１４２の戻し動作を、より迅速に行わせることができる。そのため、高速で段ボールシートＳＳを搬送して罫線ＫＳを形成する場合においても、罫線形成側のライナー紙ＳＳ２には、局部的な伸びを防止し、罫線形成側のライナー紙ＳＳ２に罫割れを生じにくくさせることができる。

また、他の実施形態に係る罫線加工装置５によれば、罫線加工具１０を支持する回転軸部５１、５２に、当該罫線加工具１０を段ボールシートＳＳの幅方向である軸方向に移動可能に備えているので、段ボールシートＳＳの罫線ＫＳを互いに近接させた位置に形成させることができる。その場合、罫線形成側のライナー紙ＳＳ２には、互いに近接した位置で突起部１３による引張力ｔ２が作用することになり、罫割れが生じやすくなる。しかし、突起部１３の先端部１３Ｓは、幅方向中央部が外周側へ山形に突出するように形成されているので、罫線形成側のライナー紙ＳＳ２における罫線加工での伸び量を低減させることができる。その結果、段ボールシートＳＳに複数の罫線ＫＳを互いに近接した位置に形成する場合においても、罫線形成側のライナー紙ＳＳ２における各罫線加工での伸び量を低減させることによって、罫線形成側のライナー紙ＳＳ２に罫割れを生じにくくさせることができる。また、突起部１３の先端部１３Ｓにおける幅方向中央部の頂角θ（山形形状の頂点の内角）は、１１０度〜１３０度程度の鈍角であるので、山形形状の頂点で罫線形成側のライナー紙ＳＳ２の局部伸びを防止できる。

よって、本他の実施形態によれば、段ボールシートＳＳに含まれる水分量が少ない場合においても、罫線形成側のライナー紙ＳＳ２に罫割れが生じにくい罫線加工装置５を提供することができる。

＜変形例＞
上述した実施形態は、本発明の要旨を変更しない範囲で、様々に変更することができることは言うまでもない。例えば、本実施形態では、本罫線加工装置５を、段ボールシートから段ボール箱を製造する段ボールシート用製函機に適用した例で説明したが、原紙から段ボールシートを製造する段ボールシート用製段機（コルゲータ）にも適用することができる。

本発明は、段ボールシートに折り曲げ用の罫線を形成する罫線加工具及び当該罫線加工具を有する罫線加工装置として利用できる。

１、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ 第１罫線リング
２ 第２罫線リング
５ 罫線加工装置
１０ 罫線加工具
１１、２１ 外周部
１２、２２ 基台部
１３ 突起部
１３Ｓ 先端部
１４ 第１弾性部
５１、５２ 回転軸部
１４１ 外周部
１４２ 外側部
１４３ 内側部
１４３Ｊ 交差部
１４４、１４４Ｂ 撓み誘起部
１４４Ｃ、１４４Ｄ 撓み誘起部
１４４Ｋ 開口部
１４４Ｍ 凹溝部
１４４Ｎ、１４４Ｑ 反発部
１４４Ｓ 反発部
ＫＳ 罫線
Ｋ１ 幅中心
ＳＳ 段ボールシート
ＳＳ２ ライナー紙
Ｘ１、Ｘ２ 最大離間距離
Ｙ１ 径方向深さ
Ｙ２ 径方向厚さ

Claims (6)

1. 上下方向で対向配置される第１罫線リングと第２罫線リングとを備え、前記第１罫線リングの外周部と前記第２罫線リングの外周部との間で段ボールシートを押圧し、当該段ボールシートに折り曲げ用の罫線を形成する罫線加工具であって、
   前記第１罫線リングの外周部には、その基台部から外周側に突出している突起部と、当該突起部の両側に配置された第１弾性部とを備え、前記突起部の先端部は、前記第１弾性部の外周部より外周側に突出して形成されているとともに、前記第１弾性部には、左右方向の外形形状を形成する外側部と内側部との間に前記外側部が前記内側部に弾性的に近接離間可能となるように形成された撓み誘起部を備えていることを特徴とする罫線加工具。
2. 請求項１に記載された罫線加工具において、
   前記撓み誘起部は、前記第１弾性部の外周部に開口部を有する略Ｕ字状断面の凹溝部であることを特徴とする罫線加工具。
3. 請求項２に記載された罫線加工具において、
   前記凹溝部は、前記開口部の幅中心に対する前記外周部と前記内側部との交差部の水平方向における最大離間距離が、前記外側部に対する前記交差部の水平方向における最大離間距離の１／２以下となるように形成されていることを特徴とする罫線加工具。
4. 請求項２又は請求項３に記載された罫線加工具において、
   前記凹溝部は、その径方向深さが、前記第１弾性部の径方向厚さの１／２以下となるように形成されていることを特徴とする罫線加工具。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載された罫線加工具において、
   前記撓み誘起部には、前記内側部に弾性的に近接した前記外側部を前記内側部から弾性的に離間させる反発部が付加されていることを特徴とする罫線加工具。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載された罫線加工具を複数個有する罫線加工装置において、
   前記罫線加工具を支持する回転軸部には、当該罫線加工具を前記段ボールシートの幅方向である軸方向に移動可能に備え、前記突起部の先端部は、幅方向中央部が外周側へ山形に突出するように形成されていることを特徴とする罫線加工装置。

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