JP2647521B2 - ロータリシヤの運転方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、コルゲートマシン等に設備されて段ボール
シート等に対し幅方向の溝加工、切断加工を施すロータ
リシヤの運転方法に関するものであるが、段ボール製函
機ほか、各種板状体に対するロータリ型切断装置の運転
方法にも応用できる。

〔従来の技術〕

ロータリシヤは、前工程のコルゲートマシンにおいて
連続的に製造された段ボールシートに対して幅方向に溝
加工を施したり、あるいは所定寸法に裁断したりする装
置である。第４図は、そのようなロータリシヤの全体概
略構成の一例を示す正面図、第５図はその作動状態を示
す斜視図、第６図（ａ）は同じくアンビルシリンダの表
面を展開して示す図、第６図（ｂ）は第６図（ａ）に対
応して段ボールシートの加工状態を示す図である。

まず第４図において、（２）はナイフ（１）がほぼ全
長にわたって固着されたナイフシリンダであって、この
ナイフシリンダ（２）の両端は、ベアリング（6a），
（6b）を介して装置両端に設けられたフレーム（7a），
（7b）に支持されている。そして一方の軸端にはギヤー
（８）が固着され、更に軸最外端には電磁クラッチブレ
ーキ（９）を介して軸（10）が連結されている。この軸
（10）にはプーリ（11）が取付けられており、回転駆動
用モータ（３）に固着したプーリ（13）が上記プーリ
（11）とベルト（14）によって連結されている。一方、
上記ナイフシリンダ（２）と平行にアンビルシリンダ
（５）が配され、その両端がベアリング（15a），（15
b）を介して上記フレーム（7a），（7b）に支持されて
いる。このアンビルシリンダ（５）の一端は電磁クラッ
チブレーキ（16）を介して軸（17）と連結されている。
そしてこの軸（17）にはギヤー（18）が固着されてお
り、このギヤー（18）が上記ナイフシリンダ（２）の軸
に固着された上記ギヤー（８）と噛合っている。また、
アンビルシリンダ（５）の他端にはプーリ（19）が固着
されており、このプーリ（19）は軸（21）に固着された
プーリ（22）とベルト（20）を介して連結されている。
さらにこの軸（21）は、電磁クラッチブレーキ（23）を
介して割出し用モータ（24）と連結されている。なお第
４図中（４）は、アンビルシリンダ（５）とナイフシリ
ンダ（２）の間隙をアンビルシリンダ（５）上に転接し
て走行する段ボールシートである。

上記アンビルシリンダ（５）の外周面は、第５図およ
び第６図（ａ）に示されるとおり、シリンダ中央を基準
にして、シリンダ全幅Ｓから所定寸法の幅Soまで次第に
狭くなるよう、シリンダ表面の弾性体（12）を削除し
て、段差（凹凸）を形成させてある。したがって、ナイ
フシリンダ（２）のナイフ（１）とアンビルシリンダ
（５）の相対的位相を変更設定することによって、第６
図（ｂ）に示すような多様な裁断加工ができる。すなわ
ち、第６図（ａ）中Ａ位置でナイフ（１）と係合させれ
ば、全幅にわたって切断されるし、また同図中Ｂ位置で
ナイフ（１）と係合させれば、第６図（ｂ）に示すよう
に、幅Ｗの段ボールシート（４）の両側縁部にPoに相当
する長さのスリット（溝）を形成することができる。な
お第５図には、ナイフシリンダ（２）のナイフ（１）と
アンビルシリンダ（５）の周面との係合状態および走行
するシート（４）への加工状態が示されている。

次に作業手順について説明する。ロータリシヤの初期
設定としては、まず電磁クラッチブレーキ（16）を解放
してナイフシリンダ（２）とアンビルシリンダ（５）の
連動を解除した後、割出し用モータ（24）部の電磁クラ
ッチブレーキ（23）を連結し、同割出し用モータ（24）
を駆動することによって、アンビルシリンダ（５）に対
し、目的とする段ボールシート（４）への裁断加工状態
に対応した、ナイフ（１）との相対的位相を調整（割出
し）する。次に電磁クラッチブレーキ（23）を解放する
とともに上記した電磁クラッチブレーキ（16）を連結す
れば、両シリンダ（２），（５）は所定の相対的位相を
維持したまま連動する状態に設定される。続いて電磁ク
ラッチブレーキ（９）を作動させ、回転駆動用モータ
（３）から伝達される回転を所定のタンミングで伝達・
遮断することによって、走行する段ボールシート（４）
へ溝加工あるいは裁断加工を施す。

次に、上記ナイフシリンダ（２）の従来の運転方法に
ついて第２図および第３図により説明する。ナイフシリ
ンダ（２）に固着されたナイフ（１）の初期待機位置
は、第２図（ア）中に黒三角形で示されるように、ほぼ
最上部であり、コントロールシステムからの切断指令信
号によって、同図の白抜三角形（１′）の位置（段ボー
ルシート（４）へ係合する直前位置）まで加速しつつ回
転する。続いて、第２図（イ）に示されるように、ナイ
フ（１）は黒三角形の位置から白抜三角形（１′）の位
置（段ボールシートとの係合が解放される位置）まで、
走行する段ボールシート（４）と同期して回転し、下方
のアンビルシリンダ（５）との間に段ボールシート
（４）を挟持することによって、その段ボールシート
（４）に所定の加工を施す。更に第２図（ウ）に示され
るように、ナイフ（１）は黒三角形位置から白抜三角形
位置（１′）（ナイフ（１）の初期待機位置）まで減速
されつつ回転して停止し、この状態で次の作動指令が出
るまで待機することになる。

第３図はナイフシリンダの挙動を説明する図であっ
て、縦軸にナイフシリンダ（２）の周速度をとり、横軸
に作動時間を表示してある。図中に破線で示される曲線
が上述した従来の運転方法におけるナイフシリンダの回
転挙動を示している。（同図の（ア），（イ），（ウ）
は第２図の（ア），（イ），（ウ）に対応させてあ
る。）従来の運転方法によれば、ロータリシヤは第３図
中（ア）の間において停止状態から段ボールシート走行
速度まで加速され、また同図（ウ）の間で段ボールシー
ト走行速度から停止するまで減速される。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のロータリシヤ運転方法によれば、ナイフシリン
ダに所定の作動、すなわちナイフ待機状態から段ボール
シート走行速度に同調させるまでの加速、シートに係合
する間の同期、およびシート加工後初期待機位置に停止
させるまでの減速を、ナイフ１回転の挙動の間に行なわ
せるので、解決すべき次のような課題があった。

１） 極く限られた短い時間内で急激な加速・減速を行
なうので、シリンダの駆動力と制動力、したがって回転
駆動用モータの容量を、大きくしておく必要があった。

２） 上記１）によりモータが大型化するとイナーシャ
が大きくなるので、段ボールシートとの速度同調性能を
向上させることが困難で、ロータリシヤ使用時の段ボー
ルシート走行速度（シリンダ周速度）を速くすることが
できず、（最高200m/minが限度）生産性が低かった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、前記従来の課題を解決するために、外周面
のほぼ全長にわたってナイフが固着されたナイフシリン
ダと同ナイフシリンダに平行に配されたアンビルシリン
ダとを互いに逆方向に回転させるとともに、それらナイ
フシリンダとアンビルシリンダとの間にシート材を走行
させ、同シート材に対し走行方向に交わる溝加工または
裁断加工を施すロータリシヤにおいて、上記溝加工また
は裁断加工後、上記ナイフシリンダを減速しつつ次のナ
イフ係合点直前まで回転させて停止し、続いて初期所定
位置まで逆回転させて待機させることを特徴とするロー
タリシヤの運転方法を提案するものである。すなわち本
発明方法においては、ナイフシリンダを初期待機状態か
ら徐々に加速し、シート材の走行速度と同期した状態で
シートを裁断した後、徐々に制動（減速）しつつ次のナ
イフ係合点直前まで回転させて停止し、更に再度逆回転
させて所定位置に停止待機させるのである。

〔作用〕

本発明方法は、前記のとおり構成され、ナイフシリン
ダを走行するシート材の速度と同期して回転させて、そ
のシート材に所定の加工を施した後、ナイフシリンダを
ほぼ一回転に近い角度（時間）でもって停止させるの
で、従来の運転方法に比べてはるかに小さい制動力です
む。また、次に作動する時にはナイフシリンダを逆転し
た状態で待機させてあるので、シート材の走行速度に合
致させるまでの角度（時間）に余裕がとれ、小さい起動
力で作動（回転）させることができる。したがって、回
転駆動用モータの容量が小さくてすむ。

逆に従来同様大容量の回転駆動用モータを用いれば、
速度同調性能が向上し、シート材の走行速度を大幅に速
めることができる。

〔実施例〕

第１図は、本発明方法の一実施例におけるナイフシリ
ンダの回転経過を具体的に示す図である。この図におい
て符号（１），（２），（４），（５）は、前記第２図
におけると同様、ナイフ，ナイフシリンダ，段ボールシ
ート、アンビルシリンダをそれぞれ示す。

本実施例において、ナイフシリンダ（２）に固着した
ナイフ（１）の初期待機位置は、第１図中に黒三角形で
示されるように、加工した段ボールシート（４）との係
合が解放された直後であり、コントロールシステムから
の切断指令信号によって、同図中白抜三角形（１′）の
位置（段ボールシート（４）へ係合する直前位置）まで
加速しつつ回転する。続いてナイフ（１）は第１図
（ｂ）の黒三角形位置から白抜三角形位置（１′）（ほ
ぼ初期待機位置）まで、走行する段ボールシート（４）
と同期して回転し、下方のアンビルシリンダ（５）と協
働して、挟持した段ボールシート（４）に所定の加工を
施す。それから第１図（ｃ）に示すように、ナイフ
（１）は黒三角形位置から白抜三角形位置（１′）（次
のナイフ係合点の直前位置）まで減速されつつ回転して
停止する。その後、第１図（ｄ）に示すように、黒三角
形位置で停止しているナイフ（１）を逆回転させ、白抜
三角形位置（１′）（初期待機位置）で停止、この状態
で次の作動指令が出されるまで待機させる。上記第１図
（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）に示された各作動が繰
り返されることによって、ロータリシヤ自体は従来の運
転方法による場合と同様に機能する。

第３図は、前記の通り縦軸にナイフシリンダ（２）の
周速度をとり、横軸に作動時間を表示した図であるが、
図中に実線で示される曲線が上述した本実施例の運転方
法におけるナイフシリンダ（２）の回転挙動を示してい
る。（第３図の（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）は第１
図の（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）に対応させてあ
る。）本実施例の運転方法によれば、ロータリシヤは第
３図中（ａ）の間において停止状態から段ボールシート
（２）の走行速度まで加速され、また同図中（ｃ）の間
において段ボールシート（２）の走行速度から停止する
まで減速される。すなわち本実施例では、従来の運転方
法の破線で示された回転挙動よりも、長い作動時間で加
減速を行なう。したがって、従来の運転方法と比較し
て、駆動力と制動力、ひいては回転駆動用モータ（12）
の容量をはるかに小さくすることができる。なお、制御
装置としては、従来のものを若干設定変更するのみで使
用できる。

〔発明の効果〕

本発明においては、シート材の加工に当り、ナイフシ
リンダの起動時の加速や加工後の減速（制動）をコント
ロールする作動時間を長く設定して余裕を持たせたこと
により、次の効果が得られる。

１） 駆動動力、制動動力を小さくすることができる。
したがってナイフシリンダを回転駆動するモータの容量
が小さくてすむ。

２） 上記所要動力が小さいので、動力伝達系の剛性を
小さくすることができる。（あるいは装置の耐久性を向
上させることができ、ナイフの切味を長く維持でき
る。） ３） 上記１）,2）により、設備費およびランニングコ
ストを大幅に低減できる。

４） モータの容量を従来と同様に大きくすれば、シー
ト材との速度同調性能が向上するので、シート材の走行
速度を高速化でき、生産性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の一実施例におけるナイフシリンダ
の回転経過を具体的に示す図、第２図は同じく従来のロ
ータリシヤ運転方法におけるナイフシリンダの回転経過
を例示する図である。第３図はナイフシリンダの挙動を
周速と時間との関係で示す図である。第４図はロータリ
シヤの全体概略構成の一例を示す正面図、第５図はその
作動状態を示す斜視図、第６図は同じくアンビルシリン
ダの表面段差形状と段ボールシートの加工状態とを互い
に対応させて示す図である。 （１）……ナイフ，（２）……ナイフシリンダ， （３）……回転駆動用モータ，（４）……段ボールシー
ト， （５）……アルビルシリンダ，（6a），（6b）……ベア
リング （7a），（7b）……フレーム，（８）……ギヤー， （９）……電磁クラッチブレーキ， （10）……軸，（11）……プーリ， （12）……弾性体，（13）……プーリ， （14）……ベルト，（15a），（15b）……ベアリング， （16）……電磁クラッチブレーキ， （17）……軸，（18）……ギヤー， （19）……プーリ，（20）……ベルト， （21）……軸，（22）……プーリ， （23）……電磁クラッチブレーキ， （24）……割出し用モータ。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外周面のほぼ全長にわたってナイフが固着
   されたナイフシリンダと同ナイフシリンダに平行に配さ
   れたアンビルシリンダとを互いに逆方向に回転させると
   ともに、それらナイフシリンダとアンビルシリンダとの
   間にシート材を走行させ、同シート材に対し走行方向に
   交わる溝加工または裁断加工を施すロータリシヤにおい
   て、上記溝加工または裁断加工後、上記ナイフシリンダ
   を減速しつつ次のナイフ係合点直前まで回転させて停止
   し、続いて初期所定位置まで逆回転させて待機させるこ
   とを特徴とするロータリシヤの運転方法。