JP2919823B1 - 段ボールの切断方法 - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】 切断屑を生じさせることなく段ボールを切断
することができる切断方法を提供する。 【解決手段】 上下に配置されたドラム１、２のそれぞ
れ外周にナイフ４、５を取付ける。各ナイフ４、５の先
端縁全長にわたって突き刺し刃４ａ、５ａを等間隔に形
成する。各ナイフ４、５の突き刺し刃４ａ、５ａをドラ
ム１、２に送り込まれる段ボールＡの表裏両面から突き
刺し、その両突き刺し刃４ａ、５ａの刃先の周速度の相
違によって突き刺し刃４ａ、５ａの刺通部間より段ボー
ルを引き裂くようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、段ボールを所定
の長さに切断する段ボールの切断方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】両面段ボールあるいは複両面段ボール
（以下、両段ボールを総称して段ボールという）を製造
する段ボール製造装置においては、片面段ボールとライ
ナ、あるいは、２枚の片面段ボールとライナとを貼り合
わせるダブルフェーサの下流側に切断装置を設け、その
切断装置によって段ボールを所定の長さに切断するよう
にしている。

【０００３】段ボールを切断するこの種の切断装置は、
平行に配置された２本のドラムのそれぞれ外周に、ドラ
ムの両端方向に延びる一直線状の刃先を有するナイフを
取付け、そのドラムを相対的に逆方向に同期回転させ、
両ドラム間に送り込まれる段ボールを一対のナイフで切
断するようにしている。

【０００４】ここで、段ボールは、図９（Ｉ）に示すよ
うに、波状に成形された中しんａの両側にライナｂ₁ 、
ｂ₂ を貼り合わせた構造であるため、上記切断装置によ
り段ボールＡを切断した場合、「ヒゲ」と称される細長
い切断屑を生じる場合が多くある。

【０００５】すなわち、２枚のナイフによって段ボール
Ａを切断する場合、段ボールＡは完全に切断される前の
段階において、２枚のナイフによる厚み方向への押圧に
より圧縮される。このとき、中しんａは複雑に変形し、
図９（ＩＩ）に示すように、山と谷の中間部分が略Ｓ字
形に押し潰されることがある。そのＳ字形に変形する部
分を２枚のナイフが切断線Ｘ−Ｘに沿って切断すると、
中しんａはＣ₁ 乃至Ｃ₃ の３箇所において切断されて反
転部Ｔ₁ 、Ｔ₂ が切り離される。

【０００６】ここで、切断線Ｘ−Ｘは、中しんａの山の
稜線と平行でなく、中しんａの山や谷をわずかに斜めに
横切ることがある。

【０００７】したがって、中しんａの反転部Ｔ₁ 、Ｔ₂
は細長い切断屑となる。この切断屑は、段ボールＡの切
断面から剥離したり、あるいは上記切断面に一部が繋が
る状態で垂れ下がり、所定の長さに切断された段ボール
を印刷する次工程において、切断屑が印刷面上にのり、
あるいは印刷版に付着して印刷不良の原因となる。

【０００８】上記のような不都合を解決するため、特許
第２６３４３５７号公報に記載された段ボールカットオ
フ装置においては、ドラムの外周に取付けたナイフの刃
先部に所要の間隔をおいて複数のノッチを形成し、その
ノッチによって段ボールを切り離さずに一時的に切り残
し状態とし、両ナイフが係合を解除する瞬間の衝撃によ
って切り残し部分を引きちぎるようにしている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記公報に
記載された切断装置においては、ノッチと対向する切り
残し部分の引きちぎりによって切断屑を細分化し、その
細分化された切断屑を段ボール切断部の端部から離脱さ
せるものであり、ナイフはノッチ間において段ボールを
切断するため、細長い切断屑の発生を完全に防止するこ
とはできない。このため、切断屑が次工程まで搬送され
るおそれがある。

【００１０】特公平４−５５８３４号公報には、２枚の
ナイフの一方に直線状の切刃を形成し、他方のナイフに
鋸刃状切刃を設けた段ボール切断用のカッターが記載さ
れている。

【００１１】ところで、上記のカッターにおいては、段
ボールの切断時に鋸刃状切刃により予めミシン目を入れ
てから、両ナイフによって段ボールを完全に切断するよ
うな構成であるため、切断力を小さくでき、ナイフやナ
イフ保持具への負荷を軽減することができるという特徴
を有する。しかし、両ナイフの接触によって段ボールを
幅方向に完全に切断することを必須としているものであ
って、「ヒゲ」と称される切断屑の発生を防止すること
に考慮を払っているものではないため、従来の技術で説
明したのと同様に切断屑の発生を避けることができな
い。

【００１２】また、両ナイフを互に接触させて段ボール
を切断するため、ナイフを全長にわたって適切に接触す
るように各ナイフをきわめて高精度に取付ける必要があ
り、取付けに非常に手間がかかると共に、ナイフ同士は
切断時にメタルタッチになるため、摩耗し易く、寿命が
短いという問題もある。

【００１３】この発明の課題は、切断屑の発生を略完全
に防止することができると共に、ナイフの取付けが容易
な段ボールの切断方法を提供することである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、この発明においては、逆方向に同期回転する上下
一対のドラムのそれぞれに、その幅方向に延びるよう取
付けたナイフによって走行中の段ボールを切断するよう
にした段ボールの切断方法において、上記ナイフのそれ
ぞれが全長にわたって間隔をおいて形成された先端の鋭
利な複数の突き刺し刃を有し、この突き刺し刃の刃先の
回転軌跡の円径を上下で異ならせて一方の周速度を速く
し、段ボールの表裏ライナーの略同一位置に上下の突き
刺し刃を突き刺し、その後、上下のドラムの中心を結ぶ
直線より段ボールの走行方向の上流側位置で上下の刃先
を略対向させて、各ナイフの突き刺し刃の突き刺しによ
り、段ボールの表裏ライナーと中しんの幅方向に断続的
に切断されない部分を形成したのち、その状態から上下
の突き刺し刃の周速度差でこれらの突き刺し刃の間隔を
次第に大きくすることにより表裏ライナーと中しんの上
記断続的に切断されていない部分から引き裂いて切断す
るようにした構成を採用している。

【００１５】ここで、突き刺し刃は段ボールに対して容
易に突き刺さるものであればよく、Ｖ形や台形等の形状
を採用することができる。

【００１６】また、上下の刃先を略対向させるとは、刃
先が完全に一致する状態又はそれに近い状態をいう。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。

【００１８】図１および図２に示すように、２本のドラ
ム１、２は上下に平行に配置され、各ドラム１、２の外
周に取付けたナイフホルダ３にドラムの両端方向に長く
延びるナイフ４、５がボルト止め等の手段によって取付
けられている。

【００１９】従来と同様に、ナイフ４、５は、ドラム
１、２の軸心に平行する取付けであってもよく、上記軸
心に対してねじれをもつ取付けであってもよい。上記ナ
イフ４、５の先端縁には、図３に示すように、全長にわ
たって先端が鋭利な多数の突き刺し刃４ａ、５ａが等間
隔に形成されている。

【００２０】突き刺し刃４ａ、５ａは段ボールＡに対し
て容易に突き刺すことができるようにしたものであれば
よく、図３に示すように、両側が円弧とされた山形や、
図４（Ｉ）に示すような台形状、あるいは図４（ＩＩ）
に示すようなＶ形の形状を採ることができる。

【００２１】上記突き刺し刃４ａ、５ａによる段ボール
Ａの幅方向への完全な切断を避けるために、その高さＨ
は段ボールＡを扁平に押し潰した状態での厚みより高く
しておくのが好ましい。一般に、図９に示す段ボールＡ
においては、中しんａおよび２枚のライナーｂ₁ 、ｂ₂
のそれぞれの厚みが０．２ｍｍ程度であり、その段ボー
ルＡを扁平に押し潰したときの厚みは０．６ｍｍになる
ため、実施の形態における突き刺し刃４ａ、５ａの高さ
Ｈは０．７ｍｍ程度としている。また、突き刺し刃４
ａ、５ａのピッチＰは２ｍｍ程度としている。

【００２２】図２に示すように、上側ドラム１に取付け
られた上ナイフ４の突き刺し刃４ａにおける刃先円径Ｄ
₁ は、下側ドラム２に取付けられた下ナイフ５の突き刺
し刃５ａにおける刃先円径Ｄ₂ よりわずかに大径とされ
ている。

【００２３】従来と同様に、上側ドラム１と下側ドラム
２のそれぞれ端部には互に噛合する同径、同歯数のギヤ
６、７が取付けられ、そのギヤ６、７によって両ドラム
１、２は同期回転される。

【００２４】このとき、突き刺し刃４ａ、５ａの刃先円
径の相違から、上側ドラム１側の突き刺し刃４ａにおけ
る刃先４ｂの周速度Ｖ₁ は、下側ドラム２側の突き刺し
刃５ａにおける刃先５ｂの周速度Ｖ₂ よりわずかに速い
速度で回転する。

【００２５】２本のドラム１、２は、突き刺し刃４ａ、
５ａの刃先４ｂ、５ｂの回転軌跡が一部でオーバーラッ
プする配置とされ、上記回転軌跡の交点イ、ロのうち、
ドラム１、２間に供給される段ボールＡの移送方向上流
側に位置する交点イにおいて、各ナイフ４、５における
突き刺し刃４ａ、５ａの刃先が対向するよう、両ドラム
１、２は互に逆方向に同期回転される。

【００２６】実施の形態では、上ナイフ４と下ナイフ５
の取付けにおいて、突き刺し刃４ａ、５ａの１／２ピッ
チに相当する分の距離だけ、上ナイフ４と下ナイフ５と
をドラム１、２の軸方向に位置をずらして取付けている
が、突き刺し刃４ａ、５ａの刃先４ｂ、５ｂの相互間に
おいてドラム軸方向にずれの少ない、あるいはずれが全
くない取付けとしてもよく、その取付けは任意でよい。

【００２７】上記の構成から成る切断装置において、上
下のドラム１、２の１回転中における回転速度は、段ボ
ールＡの移動速度および切断長さに応じて従来通り制御
される。すなわち、上下ナイフ４、５のいずれか一方の
刃先の周速度が少なくとも段ボールＡを切断開始する時
点から切断完了する時点までの間は段ボールＡの移動速
度と同速となるよう、それ以外の間は段ボールＡの移動
速度と所定切断長さに応じて適切に増減速するよう、従
来と同様の制御が行われる。

【００２８】いま、上側ドラム１と下側ドラム２を図２
の矢印方向に回転させた状態において、両ドラム１、２
間に段ボールＡを供給すると、各ドラム１、２に取付け
られたナイフ４、５の突き刺し刃４ａ、５ａによって段
ボールＡが所定の長さに引き裂かれるようにして切断さ
れる。

【００２９】図５は、段ボールＡを引き裂くナイフ４、
５の動きを段階的に示し、回転位置Ｘ₁ は上ナイフ４お
よび下ナイフ５の突き刺し刃４ａ、５ａの刃先４ｂ、５
ｂが段ボールＡの上下のライナーｂ₁ 、ｂ₂ に突き刺さ
った状態を示す。

【００３０】図６（Ｉ）は、上下ナイフ４、５の回転位
置Ｘ₁ における突き刺さり状態の詳細を示し、上ナイフ
４の突き刺し刃４ａの刃先４ｂは段ボールＡの上側ライ
ナーｂ₁ および中しんａに突き刺り、下ナイフ５の突き
刺し刃５ａの刃先５ｂは下側ライナーｂ₂ に突き刺り、
各刃先４ｂ、５ｂの突き刺りによって段ボールＡは厚み
方向に多少圧縮変形する。

【００３１】ここで、上ナイフ４の刃先４ｂの周速度は
下ナイフ５の刃先５ｂの周速度よりわずかに速くなるよ
う、各ナイフ４、５の刃先４ｂ、５ｂは、回転位置Ｘ₂
における回転軌跡の交点イで一致するよう、しかも、上
下のドラム１、２は同期回転するよう設定されているた
め、回転位置Ｘ₁ での上ナイフ４の刃先４ｂの突き刺り
位置と下ナイフ５の刃先５ｂの突き刺り位置との間には
段ボールＡの移動方向にずれδ（図６（Ｉ）参照）が生
じるが、そのずれはきわめて小さく、各ナイフ４、５の
突き刺し刃４ａ、５ａは段ボールＡの移送方向の略同一
位置に突き刺る。

【００３２】上記各ナイフ４、５の突き刺し刃４ａ、５
ａの突き刺りにより、段ボールＡの表裏には図６（Ｉ
Ｉ）に示すように、台形状の窪みｄが形成される。

【００３３】上ナイフ４および下ナイフ５が図５に示す
回転位置Ｘ₂ まで回転して、上ナイフ４の刃先４ｂと下
ナイフ５の刃先５ｂとが直線状に並ぶと、図７（Ｉ）、
（ＩＩ）に示すように、段ボールＡの幅方向の位置によ
って切断状況は異なるけれども上ナイフ４の突き刺し刃
４ａの略全体が段ボールＡ内に侵入すると共に、下ナイ
フ５の突き刺し刃５ａも略全体が段ボールＡ内に侵入
し、その各突き刺し刃４ａ、５ａの突き刺り位置で段ボ
ールＡはさらに圧縮する。各突き刺し刃４ａ、５ａはそ
れぞれピッチＰで設けられているため、それぞれの刃先
４ｂ、５ｂのピッチ間においては、ライナーｂ₁ 、
ｂ₂ 、中しんａに段ボールＡの幅方向において断続的に
切断されない部分が生じる。

【００３４】突き刺し刃４ａ、５ａの段ボールＡへの突
き刺し深さおよび段ボールＡの圧縮量は、両ドラム１、
２の中心を結ぶ直線上に上ナイフ４の刃先４ｂが臨む位
置、すなわち、図５に示す回転位置Ｘ₃ において最大と
なる。その位置において、突き刺し刃４ａ、５ａの部分
は段ボールＡを貫通する。なお、突き刺し刃４ａ、５ａ
は段ボールＡを必ずしも貫通するような設定でなくても
よい。

【００３５】しかし、段ボールＡの幅方向において断続
的に切断されない部分が残る。

【００３６】ここで、上ナイフ４における突き刺し刃４
ａの刃先４ｂの周速度Ｖ₁ は、下ナイフ５における突き
刺し刃５ａの刃先５ｂの周速度Ｖ₂ より大きいため、図
５の回転位置Ｘ₂ から回転位置Ｘ₃ へ移動する間に上ナ
イフ４と下ナイフ５の間隔は次第に大きくなると共に、
この際、各突き刺し刃４ａ、５ａは段ボールＡへ次第に
深く突き刺さって行くので、図８に示すように、回転位
置Ｘ₃ 辺りにおいて、段ボールＡは上記断続的に切断さ
れない部分から引き裂かれる状態で切断される。

【００３７】一方のみが突き刺し刃を有するナイフであ
る場合には引き裂きによる段ボールＡの切断が得られな
いが、本発明においては、双方が一定間隔のピッチＰで
設けた突き刺し刃４ａ、５ａを有するナイフ４、５であ
るため、引き裂きによる完全な切断を得ることができ
る。

【００３８】なお、本実施の形態においては、図５の回
転位置Ｘ₂ の時点で、上側の突き刺し刃４ａと下側の突
き刺し刃５ａとが接触するような状態になっているが、
回転位置Ｘ₁ 以降の切断作用中において、両者の突き刺
し刃４ａ、５ａの相互が接触するような瞬間を必ずしも
必要としない。たとえば、回転位置Ｘ₂ の時点で上側の
突き刺し刃４ａはわずかに進んでいて、両者の突き刺し
刃４ａ、５ａの相互間にわずかに間隔が生じるようなナ
イフ４、５の設定であってもよい。

【００３９】このような状態であっても、上記と同様に
ナイフ４、５による引き裂きで段ボールＡを充分に切断
できる。また、ナイフ４、５の取付に高い精度を必要と
しない。

【００４０】従来技術で示したような一対のナイフによ
って段ボールを切断する場合、一対のナイフは段ボール
を圧縮させたのち、その段ボールを切断するため、段ボ
ールの中しんがＳ字形に変形し、そのＳ字形の部分が一
対のナイフによって切断されるおそれがある。しかしな
がら、この発明においては、突き刺し刃４ａ、５ａの刃
先が段ボールＡに侵入したのち、その段ボールＡを圧縮
させるため、段ボールＡの中しんａがＳ字形に変形する
ことが少なく、また、仮にＳ字形に変形したとしても、
そのＳ字形変形部に突き刺し刃４ａ、５ａの刃先４ｂ、
５ｂが段ボールＡの幅方向の全体にわたって突き刺るこ
とはない。

【００４１】このため、段ボールＡの中しんａは一方の
ナイフ４、５の突き刺し刃４ａ、５ａの侵入によってミ
シン目状の切断が形成されるのみであり、そのミシン目
間が一対のナイフ４、５の周速度の相違によって引き裂
れるので、「ヒゲ」と称される切断屑が発生することは
殆んどない。

【００４２】なお、上ナイフ４の構成、作用等と下ナイ
フ５のそれとを上記実施の形態の場合と逆にしてもよ
い。

【００４３】

【発明の効果】以上のように、この発明においては、ナ
イフの先端縁に形成した突き刺し刃を段ボールの表裏両
面から次第に深く突き刺し、表面側突き刺し刃と裏面側
突き刺し刃の周速度の相違によって突き刺し刃の突き刺
し位置から段ボールを引き裂くようにしたので、切断屑
を発生させることなく段ボールを切断することができ
る。

【００４４】また、一対のナイフは、ドラムに対する取
付けに当って、ドラムの１回転中において、突き刺し刃
の刃先が他方のナイフにおける突き刺し刃の刃先と略対
向するように取付けるだけでよく、従来のように、一対
のナイフがドラムの１回転中において全体にわたって面
接触するきわめて精度の高い取付けを必要とせず、取付
けがきわめて容易であり、しかも、ナイフ同士が面接触
しないため、摩耗することが少なく、ナイフの寿命の向
上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る切断装置の実施の形態を示す正
面図

【図２】同上の側面図

【図３】同上の上ナイフと下ナイフの突き刺し刃を示す
斜視図

【図４】（Ｉ）、（ＩＩ）は同上の突き刺し刃の他の例
を示す正面図

【図５】段ボールの切断時のナイフの動きを示す正面図

【図６】（Ｉ）は図５のナイフの回転位置Ｘ₁ における
段ボールの切断状態を示す断面図、（ＩＩ）は（Ｉ）の
段ボールのみを示す平面図

【図７】（Ｉ）は図５のナイフ回転位置Ｘ₂ における上
ナイフの突き刺し刃の突き刺し位置での断面図、（Ｉ
Ｉ）は下ナイフの突き刺し刃の突き刺し位置での断面図

【図８】図５のナイフ回転位置Ｘ₃ における段ボールの
切断状態を示す断面図

【図９】（Ｉ）は段ボールの断面図、（ＩＩ）は段ボー
ルの圧縮状態を示す断面図

【符号の説明】

１、２ ドラム ４、５ ナイフ ４ａ、５ａ 突き刺し刃 ４ｂ、５ｂ 刃先

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B26D 1/40 501

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 逆方向に同期回転する上下一対のドラム
   のそれぞれに、その幅方向に延びるよう取付けたナイフ
   によって走行中の段ボールを切断するようにした段ボー
   ルの切断方法において、上記ナイフのそれぞれが全長に
   わたって間隔をおいて形成された先端の鋭利な複数の突
   き刺し刃を有し、この突き刺し刃の刃先の回転軌跡の円
   径を上下で異ならせて一方の周速度を速くし、段ボール
   の表裏ライナーの略同一位置に上下の突き刺し刃を突き
   刺し、その後、上下のドラムの中心を結ぶ直線より段ボ
   ールの走行方向の上流側位置で上下の刃先を略対向させ
   て、各ナイフの突き刺し刃の突き刺しにより、段ボール
   の表裏ライナーと中しんの幅方向に断続的に切断されな
   い部分を形成したのち、その状態から上下の突き刺し刃
   の周速度差でこれらの突き刺し刃の間隔を次第に大きく
   することにより表裏ライナーと中しんの上記断続的に切
   断されていない部分から引き裂いて切断するようにした
   ことを特徴とする段ボールの切断方法。