JP3116162B2 - 紙箱折曲げ装置および方法 - Google Patents

紙箱折曲げ装置および方法

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、一般に紙箱を折曲げる万法および装置に関
し、より詳細には、段ボール箱の製造中、フラップをパ
ネルに対して折曲げる方法および装置に関する。
〔従来技術および発明が解決しようとする課題〕
紙箱の製造中、箱の素材は種々の折曲げおよび接着操
作用の紙ラインに沿って前進する。箱の素材はこれを諸
部分に分割する刻目線を捕えていろ。折曲げ操作中、こ
れらの部分を刻目線を中心に折曲汁て完成箱の側部、頂
部および底部を生じる。このような折曲げ及び接着操作
では、予め接着材を塗布したフラップを刻目線に沿って
素材の中央のパネルに部分的に重なる関係に折曲げる。
素材を押しつけて接着接合を行い、それにより折り箱の
形態の完成構造体を作る。
この折曲げ箱を製造する従来装置はコンベヤを有して
おり、このコンベヤは１つ又はそれ以上の中央パネルに
孫合し、素材を紙ラインに沿って次々に前進させる。紙
ラインは代表的にはフラップと隣接パネルとの間に位置
する刻目線と平行である。これらの刻目線はフラップを
軸線を中心に隣接パネル上に折曲げる操作位置を定め
る。らの折曲げ操作の目的は予め存在する夫々の刻目線
と同じ広がりである「折り線」と呼ばれる軸線を中心に
フラップを折曲げることである。
素材は紙ラインに沿って前進するとき、予め存在する
各刻目線と重なった１つ又はそれ以上の支持バーの下方
を通る。単一の連続折曲げベルト装置がフラップの先縁
およびフラップの表面に沿った隣接部に係合する。各ベ
ルト装置は比較的幅広いベルトを備えており、このベル
トはその平面が０゜平面（すなわち初めの平面）から18
0゜平面（すなわち最終平面）まで回動するように漸次
回転平面に設けられた一連のプーリ上を走行する。ベル
トが走行を始めると、ベルトはフラップを中心パネル上
に折曲げる。初めは、折曲げベルト装置は支持バーと協
働して折り曲げを開始する。しかしながら、支持バーは
通常、紙ラインに沿った折曲げベルト部分の中間の箇所
で終っている。これにより、折曲げベルトはフラップを
パネルに押しつけるが、しばしば折り目の付いた鋭いコ
ーナを生じてしまう。
連続折曲げベルト装置は薄いポール紙の箱では全く良
く作用する。しかしながら、これらの折曲げベルト装置
を使用してフラップを段ボール素材のパネル上に折曲げ
る場合に作動上の問題が生じる。明らかに、これらの問
題は段ボール自身の構成から生じる。公知のように、段
ボール素材は紙材を平行な隆起部および厚紙間に挟まれ
た溝部に形成してなる。通常、厚紙外面はしばしば箱の
外側に現われるように表面印刷を有する仕上げ紙材であ
る。他の素材については、段ボール紙素材は種々の折曲
げ操作用の位置を定める多数の刻目線を有している。
刻目線は段ボールの内部構造とは無関係に素材に位置
決めされている。従って、これらの素材を折曲げる装置
は波形部の溝および隆起部と平行なこれらの刻目線が１
つの素材または次々の素材の溝および隆起の値に関係な
く素材を位置決めさせてしまう。刻目線は隆起部、谷部
または任意の中間位置に位置決めすることができる。し
かしながら、隆起部および各部に対する刻目線の位置に
より、段ボールの折曲け徴の一部が定められる。刻目線
の位置が素材内でおよび素材ごとに変わる場合、折曲げ
特徴もそれらに応じて変わる。
折曲げ特徴のこの固有変化は段ボール箱についての手
動および自動折曲げ操作中に現れる。素材を溝および隆
起部と平行な刻目線に沿って折曲げた後、実際の折り線
は刻目線に対して斜めになることがある。折り線が斜め
になると、フラップは中央パネルと整合しない。これは
単一折曲げベルト装置を使用した在来の紙箱折曲げ機で
は特に明白である。隆起部および谷部に対する刻目線の
位置の、特に素材ごとの変更によりもたらされる折曲げ
特徴の変化を補償することが困難になる。
しかも、フラップが紙ラインに沿って走行していると
き、折曲げベルト装置のベルトの速度および方向をフラ
ップの表面の速度および方向に対して一定に保つことは
困難である。折曲げベルトと素材の表面との間に相対運
動が起こると、表面擦りが起ってしまう。曲げベルト装
置は通常外面に係合するので、いずれのこのような擦り
によっても、カートンの仕上げ表面またはカートン上の
いずれの印刷を損傷してしまう。このようは損傷が生じ
ると、製造された箱は作用不可能なものとなる。
従って、本発明の目的は段ボール箱を折曲げる装置お
よび方法を提供することである。
本発明の他の目的はフラップを所定の刻目線に沿って
折曲げる装置および方法を提供することである。
本発明の更に他の目的はフラップを段ボール素材の所
定の刻目線に沿って折曲げる改良装置および方法を提供
することである。
本発明の更に他の目的は紙箱を次々に処理するのに有
用な装置および方法を提供することである。
本発明の更に他の目的は紙箱素材のフラップを次々の
素材の刻目線に沿って折曲げる改良装置および方法を提
供することである。
本発明の更に他の目的は紙箱素材の表面を擦ったり損
傷したりする可能性を最小にするフラップを紙箱素材に
対して折曲げる装置および方法を提供することである。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の装置および方法によれば、素材が紙ラインに
沿って移動するにつれて３つの次々の操作で端フラップ
を中央パネル上に折曲げる。第１操作では、素材が紙ラ
インに沿って移動し、ベルト装置がフラップに係合す
る。このベルト装置に対する入口は素材の平面にあり、
出口は素材に対して角方向にのみ変位された折り線を通
る平面にある。本発明の他の面によれば、第１ステーシ
ョンによる第１操作は丸いベルトを有する第１ベルト装
置によって行なわれこのベルトは入口から出口まで直線
経路で延びている。しかも、入口および出口においてこ
のベルトは折り線から等距離にある。第２ステーション
による第２操作では、他の別個のベルト装置が途中まで
折曲げられたフラップに係合してこのフラップをこれ以
上の折曲げ操作なしでパネルに対して前進させる。第３
ステーションによる最終操作では、折曲げベルト装置が
素材に係合し、折り線を中心とする折曲げを完了する。
〔実施例〕
第１図および第２図に示すように、本発明により構成
された紙箱折曲げ装置20は受けステーション21から紙ラ
インに沿って配置された、第１乃至第３ステーションと
しての３つのステーションを備えている。これらの３つ
のステーションは順に第１折曲げステーション22、フラ
ップ前進ステーション23、第２折曲げステーション24で
ある。側フレーム25、26がこれらのステーションを備え
た装置を支持している。第３図に27で示す共通の駆動ユ
ニットがこれらのステーションの各々を作動する。参照
数字28で示される矢印は第１図および第２図で右側から
左側へ延びている紙ラインを示している。
第１図および第２図に示す装置は細長い水平な経路に
沿って個々に次々に移動する折曲げ紙箱を製造するため
の予め切断されかつ予め型打ちされた素材に作用する。
このような素材の一例として素材30が第１図に示されて
いる。この素材は４つの矩形の側部31、32、33、34を有
している。これらの４つの矩形の側部31乃至34から夫
々、４つの底部35、36、37、38が延びている。挿入部41
を有する頂部分すなわち頂カバー部40が側部31から延
び、側カバー部42、43が夫々側部32、34から延びてい
る。重なり用のグルータブ44が側部31の外縁部から延び
ている。刻目線45、46は側部や底部等の種々な部分を分
離し、折り線を形成する多数の刻目線を表わしている。
これらの特定の刻目線は段ボールの素材30の溝と平行で
ある。
初め、各素材は底部35乃至38が側部31乃至34から延び
た状態で平面状である。この輪郭を底部35乃至38の破線
位置により表わしてある。代表的な作動では、受けステ
ーション21のブラウ、ガイドおよびこれらに関連した要
素が底部35乃至38を刻目線のまわりで側部31乃至34の上
に折り返す。従って、素材30は第１折曲げステーション
22に達するとき、実線で示すように現われる。受けステ
ーションでは、代表的には、接着剤アプリケータが接着
剤を底部35、37と、側部34の外縁部とに塗布する。
受けステーション21、第１折曲げステーション22、フ
ラップ前進ステーション23を有する本発明の折曲げ装置
の特定の実施例は素材30の一方の部分を他の部分と重な
り関係に折曲げることを目的としている。この実施例で
は、上記２つの部分のうち１つは底部35、側部31、グル
ータブ44、頂カバー部40及び挿入タブ41よりなるフラッ
プ30Aである。このフラップ30Aを底部36、側部32および
側カバー部42よりなる中央のパネル30Bの上に刻目線45
に沿って折曲げる。同様に、第１図に示す装置は同時に
フラップ30Cを刻目線46に沿ってパネル30D上に折曲げる
ことができる。フラップ30Cは底部38、側部34および側
カバー部43を有している。パネル30Dは底部37および側
部33を有している。更に、この装置はフラップ30Cの外
縁部をグルータブ44に対して折曲げ重ねることができ
る。
本発明の一特徴によれば、紙箱折曲げ装置20はフラッ
プ30A、30Cを折曲げるには単一装置ではなく３つの別々
の装置を使用する。素材30が第１ステーションとしての
第１折曲げステーション22を通過すると、装置はフラッ
プ30A、30Cを夫々の刻目線45、46を含む中間平面まで折
曲げる。代表的には、この中間平面は素材30の初めの平
面から90゜ずれている。かかる装置では、第１折曲ステ
ーション22はフラップを平面30B、30Dに対して90゜折曲
げる。
フラップ30A、30Cが第１折曲げステーション22を出る
とき、第２ステーションとしてのフラップ前進ステーシ
ョン23は、これらのフラップ30A、30Cに係合する。この
装置はフラップ30A、30Cを夫々、パネル30B、30Dに対し
て移動させる。詳細には、素材30は所定の速度で紙ライ
ン28の方向に紙ラインに沿って移動する。夫々のフラッ
プ30A、30Cに係合した装置はフラップ30A、30Cがパネル
30B、30Dに対して紙ライン28と平行に前進する速度を別
個に制御する。この装置は第１折曲げステーション22で
導入され、最終折曲げステーション24で導入されるかも
知れないあらゆる傾きを修正する。
第３ステーションとしての第２折曲げステーション24
では、途中まで折曲げられたフラップ30A、30Cがフラッ
プ前進ステーション23を出るとき、折曲げベルト装置が
これらのフラップに係合する。この折曲げベルト装置は
フラップ30A、30Cを最終位置まで、代表的には、パネル
30B、30Dの上に折曲げる。通常．この装置はフラップ30
Cの縁部がフラップ30A上のグルータブ44に重なるように
各フラップごとに折曲げ作動を調節する。
かくして、代表的な作動では、第１折曲げステーショ
ン22がフラップ30A、30Cを刻目線45、46を中心に90゜折
曲げる。次いで、第２折曲げステーション24がフラップ
30A、30Cを更に90゜折曲げる前に、フラップ前進ステー
ション23がフラップ30A、30Cの相対位置をパネル30B、3
0Dに対して再び整合する。これらの３つの別々の工程の
使用により、刻目線45、46と同一広がりの折り線が出来
る。その結果、折曲げ操作においてフラップとバネルと
の整合を保つのが非常に容易になる。これにより、操作
を簡単にし、不良の箱の数を減少させ、紙箱折曲げ装置
の処理量を増大させる。
全体装置の構成 第１図ないし第４図を参照して説明すると、弟１折曲
げステーション22は円形横断面のエンドレスベルトとし
てのベルト51を有するベルト機構50を備えており、この
ベルト機構50は支持バー52と協働してフラップ30Aを折
曲げる。この支持バー52は第１折曲げステーション22お
よびフラップ前進ステーション23もしくは第２折曲げス
テーション24の一部と同一広がりである。別個に作動可
能なベルト機構53は、エンドレスベルトとしての円形ベ
ルト54を有し、支持バー55と協働してフラップ30Cを折
曲げる。当業界で公知な機構が支持バー52、55の外縁部
を刻目線45、46の上に整合させる。これらの支持バー5
2、55はベルト機構50、53が夫々フラップ30A、30Cを折
曲げるとき、パネル30B、30Dを支持する。
ベルト機構50、53がフラップを第１中間平面まで（す
なわち、通常90゜）折曲げた後、素材30は第１図ないし
第３図に示すようにフラップ前進ステーション23に進入
する。内側ベルト57および外側ベルト60を有し、別個に
駆動されたベルト機構56が予め折曲げられたフラップ30
Aの両側部に係合して紙ライン28に沿ってフラップ30Aの
前進を制御する。同様に、内側ベルト62および外側ベル
ト53を有し、個別に駆動されたベルト機構61が起立した
フラップ30Cの両側部に係合して紙ライン28に沿った前
進を制御する。個別に駆動されるベルト機構56、61が夫
々フラップ30A、30Cに確実に係合していれば、フラップ
の速度を紙ライン28に沿って取付けパネルの速度に対し
て遅くしたり速くしたりすることができるのは明らかで
ある。代表的には、個別のベルト機構56、61はフラップ
30A、30Cを夫々パネル30B、30Dに対して駆動しすぎる、
すなわち、加速する傾向がある。
第２折曲げステーション24における折曲げベルト機構
64は連続したベルト65と差向けプーリ66を有している。
フラップ30Aがフラップ前進ステーション23を出ると、
ベルト65はこのフラップ30Aに係合し、素材30が紙ライ
ン28に沿って前進するときにこのフラップ30Aをハネル3
0Bの上に折曲げる。連続するベルト70および差向けプー
リ71を有する折曲げベルト機構67はフラップ30Cについ
て同様な折曲げ操作を行う。後述のように、筆向けプー
リ66、71はフラップ30Cの縁部がフラップ30A上のグルー
タブ44に重なるように互いに対向されている。
第１図および第２図に示す装置の作動を基本的に理解
すると、折曲げ部分およびフラップ前進部分の各々の詳
細な構成を理解することができる。
第１折曲げステーション22 第１図、第３図および第４図を参照して説明すると、
ベルト機構53は駆動シャフト73に設けられた駆動プーリ
72を備えており、駆動シャフト73はこれに設けられたプ
ーリ76を駆動するベルト75により駆動力伝達装置74（第
３図に示す、および後述の駆動ユニット27に連結されて
いる。参照数字77で示すフレーム部村がベルト機構53を
支持しており、このフレーム部村77は駆動シャフト73に
沿って摺動することができる。すなわち、駆動ユニット
27、駆動プーリ72、駆動シャフト73、駆動力伝達装置7
4、ベルト75、およびプーリ76は、ベルト駆動手段の１
つを構成している。
第１図、第３図および第４図を参照して説明すると、
円形のベルト54が駆動プーリ72から一列のアイドラプー
リ81、81、・・・に向けられて出るように、アイドラプ
ーリ80がこの円形のベルト54を差向ける。フレーム82が
ベルト54をフラップ用の入口と出口との間の直線上で支
持している。駆動プーリ72は入口を決定し、転向プーリ
83が出口を決定する。第４図に示すように、ベルト53は
出口から他のアイドラプーリ84、張りプーリ85およびア
イドラプーリ86、87上を戻る。
円形のベルト54は側部34上に底部38の横折目によって
形成されたフラップ30Cの先縁部に係合し、フラップ30C
を押して90゜折りにする。第４図および第５図に詳細に
示すように、転向プーリ83は支持バー55の上および駆動
プーリ72からのベルト機構53の出口平面の上に垂直に位
置決めされている。かくして、素材30が支持バー55に対
して紙ライン28に沿って（第４図および第５図における
左側から右側へ）移動すると、ベルト54は上昇する。駆
動プーリ72は支持バー55および支持バー55を通る垂直平
面から水平に変位されている。これによりベルト53は紙
ライン33にそって移動するとき、紙ライン28の中心に向
って前進する。かくして、駆動プーリ72は素材33が第１
折曲げステーション22に入る入口箇所を定めるようにベ
ルト54を位置決めする（第１位置決め手段）。この入口
箇所は素材30の平面上にあり、支持バー55から或る距離
へだてられている。
同様に、転向プーリ83は素材が第１折曲げステーショ
ン22を去る出口箇所を定めるようにベルト54を位置決め
する（第２位置決め手段）。この出口箇所は支持バー55
の外縁部および刻目線46を通る平面上にある。この平面
は中間の折曲げ平面を表わしている。代表的には、この
中間の折曲げ平面は素材30の初めの平面に対して90゜変
位される。また、出口箇所および入口箇所は刻目線から
等距離にある。
これらの機構の作動は、受けステーション21（第６
図）から第１折曲げステーション（第７図および第８
図）を通って紙ライン28に沿って前進するときの素材の
縁部を示す第６図、第７図および第８図によって理解す
ることができる。第６図に示すように、素材30が受けス
テーション21において紙ラインに沿って前進するとき、
支持バー52、55が夫々刻目線45、46に隣接してパネル30
B、30Dの上に載る。それにより素材30のパネル30B、30D
を夫々支持バー52、55とコンベヤ88,89との間にゆるく
留める。このようは構造は当業界で知られている。
素材30が第７図および第８図は第１折曲げステーショ
ン22に入ると、ベルト51が第７図に示すように刻目線45
から或る距離へだててフラップ30Aの縁部に係合する。
素材が紙ライン28に沿って前進すると、支持パー62に対
するベルト51の位置は第７図および第８図に示すように
上昇しかつ図中右に移動し、それによりフラップ30Aが
刻目線45を中心に折曲げ量を増大する。ベルト54がフラ
ップ30Cに係合すると、紙ライン28の他方の側で同様な
操作か起り、ベルト54とフラップ30Cとの係合点が支持
バー55に対して第７図および第８図に示すように漸次上
昇しかつ移動し、それによりフラップ30Cを刻目線46を
中心に折曲げる。これらの操作中、支持バー52、55およ
びコンベヤ88、89はパネル30B、30Dをそれらの元の水平
平面にとどまるように支持する。
この折曲げ操作は、ベルト51、54がフラップ30A、30C
の先縁部に係合する位置を制御することによって特定の
素材に対して最適位置で行うことができる。しかしなが
ら、刻目線に対する入口箇所および出口箇所の等距離変
位を保つことも必要である。高さ調整機構が転向プーリ
83を例えば第４図に破線で示す位置83aまで垂直に移動
させる。この移動中、ベルト53は第５図に示すように支
持バー55の外縁部を通る垂直平面（すなわち、刻目線4
6）に接したままである。高さの調整は第５図に示す位
置72aのような位置への駆動プーリ72の任意の水平方向
調整と同時に行う。水平方向の調整中、ベルト54は駆動
プーリ72からの出口のところでは素材の平面（すなわ
ち、支持バー52、55により形成される水平平面）上にと
どまっている。しかも、入口箇所および出口箇所は常に
刻目線から等距離にある。すなわち、駆動プーリ72が支
持バー55から5.08cm（２インチ）のところにあれば、転
向プーリ83は支持バー55の底面から5.08cm（２インチ）
上のところにある。第５図に示す駆動プーリの位置72a
が支持バー55から30.48cm（12インチ）のところにあれ
ば、転向プーリ83は第４図に破線で示す位置83aまで移
動しており、すなわち、支持バー55の底面から30.48cm
（12インチ）上のところにある。
第３図および第４図は調整手段をも示している。手動
クランクバンドルの調整ねじ91が支持バー55に対する支
持構造で回転してベルト機構が支持バー55とともに移動
するようになっている。調整ねじ91を回転することによ
りフレーム77、従って駆動プーリ72の位置を調整する。
また、調整ねじ91は直角ギヤ組立体92を駆動する。この
直角ギヤ組立体92は垂直方向の調整ねじ96の一端のスブ
ロケット95に係合するチェーン94を駆動する出力スブロ
ケット93を有している。調整ねじ96は平行に間隔をへだ
てた垂直シャフト98上を摺動するキャリッジ97にねじ込
まれている。
調整ねじ91、96のピッチが同じであれば、ギヤ比はク
ランクである調整ねじ91の各回転がシャフトである調整
ねじ96の１回転を生じるように選択される。かくして、
駆動プーリ72および転向プーリ83は夫々水平方向および
垂直方向に等距離移動する。すなわち、支持バー55に支
持された調整ねじ等91〜97は調整手段の１つを構成す
る。
第４図を参照して説明すると、上記の調整中、駆動プ
ーリ72と転向プーリ83との間の距離が変化するので、こ
れらのプーリにかかっているベルト54の軌道長さが変化
する。張り装置が一定のベルトの張力を維持する。より
詳細には、シャフト100が張りプーリ85を支持し、この
シャフト100はシャフト102上を回動するスロット付きフ
レーム101内で回転する。シャフト100、102間のばね103
がシャフト100をシャフト102に向けて付勢し、ベルト53
の適切な張力を保つ。
先に指摘したように、ベルト機構53を駆動するベルト
75は装置全体用の駆動ユニット27に連結されている。第
３図および第４図を参照すると、連結機構は駆動力伝達
装置74から延びていて、駆動プーリ105を持つ出力シャ
フト104を有している。ベルト75はこの駆動プーリ105、
駆動シャフト73上のプーリ76、およびアイドラプーリ10
6のまわりを走行する。
主として第３図に示すように、ベルト機構50はベルト
機構53と本質的に同じである。駆動シャフト73はベルト
機構53の駆動プーリ72およびベルト機種50において対応
する駆動プーリ105に連結されている。かくして、ベル
ト51、54は等速で動く。しかし、入口箇所および出口箇
所は調整できる。詳細には、第３図に示すように、調整
ねじ108が駆動プーリ105およびベルト機構50と関連した
転向プーリ109を位置決めする（調整手段）。
作動の際、初めの調整を行って支持バー52、55および
駆動プーリ72、105を刻目線45、46に対して位置決めす
る。第６図において、主コンベヤ組立体110が素材の制
御領域に係合して素材を紙ライン28に沿って前進させ
る。
第１図ないし第４図を参照して説明すると、第３図に
示す駆動力伝達装置74から入力を受ける出力シャフト10
4はフラップ前進ステーション23のベルト機構56、61を
駆動する。主コンベヤ組立体110は当業界で知られてい
るように駆動ユニット27に連結されている。主コンベヤ
組立体110は駆動ユニット27により駆動されるコンベヤ
ベルト111を有している。このコンベヤベルト111は矢印
28で示すように紙ライン28の方向に移動する。素材30が
コンベヤベルト111の頂部に沿って移動すると、上方ロ
ーラ112を有する支持機構と上方ベルト113とにより挟ま
れてコンベヤに保持される。上方ベルト113はコンベヤ
ベルト111と同じ速度で駆動されてもよいし、あるいは
素材30と上方ベルト113との間の摩擦により単に支持さ
れるように構成されてもよい。コンベヤベルト111は受
けステーソョン21、第１折曲ステーション22、フラップ
前進ステーション23および最終折曲げステーション24を
通り、これらを越えて延びており、それにより紙ライン
28に沿って素材の移送と移動を制御する。上方ベルト11
3はフラップ前進ステーション23と最終折曲げステーシ
ョン24との間の第１図ないし第３図に参照数字114で示
す位置で終ってもよい。
素材30が第７図に示す第１折曲げステーション22内へ
前進すると、ベルト51、54はフラップ30A、30Cの先端部
に係合する。第７図及び第８図に示すように、ベルト5
1、54は夫々の刻目線45、46からの一定の変位を保つ。
この特定の実施例では、ベルト51、54は刻目線45、46を
中心とする90゜折りを行う。
フラップ30A、30Cは、段ボールで構成された場合、適
度に堅いままである傾向がある。その結果、円形複断面
を有するベルト51、54は、底部35、38が夫々側部31、34
上に折返った箇所である横折り線で表わされる先縁部で
のみ素材30に係合する。この時、ベルト51、54とフラッ
プ30A、30Cの表面とに係合により及ぼされる、相当な接
触や力は存在しない。かくして、これらのベルトとフラ
ップとの間に万一何らかの相対運動が起こるなら、この
運動は点接触でのみで起こり、よってベルト51、54とフ
ラップの表面との間に接触がない場合と同様に、こすり
および表面損傷が回避される。
フラップ前進ステーション23 先に指摘したように、素材が第１折曲げステーション
22を通って移動するとき、フラップはその隣接パネルよ
り移動が遅れる傾向がある。90゜折曲げでは、フラップ
の直立縁部は垂線から後方に移動する傾向がある。これ
は折り線が刻目線から隔てて回り、すなわち、刻目線に
対して傾むく傾向があることから理解される。
第１図ないし第３図に示すフラップ前進ステーション
23ではこの傾向が見られる。個別のベルト機構56、61は
フラップ30A、30Cが第１フラップ折曲げステーション22
から出るときにこれらのフラップに係合する。しかしな
がら、これらのベルト機構の直線速度はコンベヤベルト
111の速度に対して、また相互に調整できる。フラップ3
0Aに係合するベルト機構56は一連の４つの直立したシャ
フト、すなわち、各プーリ116、116を支持する内側シャ
フト115a、115aと、プーリ117、117を支持する外側シャ
フト115b、115bを備えている。内側ベルト57はプーリ11
6、116をまわって回転し、外側ベルト60はプーリ117、1
17をまわって回転する。同様に、フラップ30Cに係合す
る個別駆動式のベルト機構61もまたプーリ120、120を支
持する内側シャフト115a、115aと、プーリ121、121を支
持する外側シャフト115b、115bとを備えている。内側ベ
ルト62はプーリ120、120をまわって回転し、外側ベルト
63はプーリ121、121をまわって回転する。
第１ベルト手段としてのベルト機構61について説明す
ると、第３図および第４図に示すように、出力シャフト
104はプーリ123によってベルト122を駆動する。このベ
ルト122はアイドラプーリ124上を走行し、速度可変駆動
手段としての速度可変駆動装置126の入力シャフト125を
回転させる。出力シャフト104のプーリ127がベルト130
を駆動し、それによりプーリ131および駆動シャフト132
を回転させる。また、出力シャフト104は第２ベルト手
段としての個別のベルト機構56と関連した速度可変駆動
手段としての第２速度可変駆動装置133に入力を与え
る。ベルト134が出力シャフト104を第２速度可変駆動装
置133に連結している。他のベルト135が速度可変駆動装
置133の出力シャフトをプーリ136および駆動シャフト13
7に連結している。従って、駆動シャフト132、137は速
度について別個に可変である。
第２図に示すように、駆動シャフト137はプーリ117お
よび外側ベルト60と関連した外側シャフト115bのうちの
１つを回転させるために直角駆動装置140を追って連結
している。駆動シャフト132に連結された同様な直角駆
動装置がプーリ121および外側ベルト63と関連した外側
シャフト115bに孫合している。
これらの速度可変駆動装置126、133によりコンベヤベ
ルト111の速度に対してベルト60、63の速度を夫々別個
に制御することができる。代表的には、ベルト60、63の
速度はコンベヤベルト111の速度を越える。かくして、
個別駆動式のベルト機構56、61は、第９図に示すように
フラップ30A、30Cに係合すると、コンベヤベルト111が
パネル30B、30Dを前進させるよりも速くこれらのフラッ
プを前進させる傾向がある。これによりこれらのフラッ
プを前方にすなわち、初めの折りステーション22で起こ
るいずれの傾きとも反対の方向に傾ける。
多数のベルト構造体を利用したが、第３図および第９
図は２つの異なる方法を示している。一方の方法では、
内側ベルト57、外側ベルト60はテキスタン（Texthane）
のような同じウレタン系材料で構成されている。これら
のベルトは一般に、素材30のフラップ30A、30Cの段ボー
ルとのグリップを改良するために横方向にリブが付いて
いる。他の方法では、第３図の外側ベルト63のようにベ
ルトの表面がハチ巣表面を有している。ハチ巣表面は素
材の表面を擦ったり損傷したりする傾向を最小にしなが
ら、良好な把持を行うことができる。
最終折曲げステーション24 素材がフラップ前進ステーション23から出ると、この
素材は折曲げを完全にする在来の折曲げベルト組立体を
使用した最終の第２折曲げステーション24へ進む。第２
図に示す駆動ユニット27に連結されたシャフトのフライ
ホイール141がベルト65を駆動する。詳細には、ベルト6
5はフライホイール141、アイドラプーリ142、143、14
4、転向シャフト145上を走行し、この転向シャフト145
は参照番号146で示す位置で90゜折曲げを行い、それに
よりフラップ30Aを受けるべき垂直配位へ移動させる。
差向けプーリ66はベルト65を147で示すような複数の調
整可能なローラ支持体を通して水平姿勢へ次々に回転さ
せるように位置決めされている。折曲げ操作が終了する
と、第２図に示すベルト65はアイドラ152、ベルトに横
方向の片寄りを与える傾向アイドラ153、およびアイド
ラ154、155を通ってフライホイール141に戻る。アイド
ラ152はベルトの張力を調整するために線上を移動する
ことができる。ベルト70を有するベルト装置はフラップ
30Cに係合するために本装置の他方の側で同様な機能を
行う。
第10図および第11図を参照して説明すると、素材30は
コンベヤベルト111、およびベルト65、70のすぐ下にあ
るコンベヤ88、89とともに移動する。初めは、支持バー
52、55が初期折曲げ操作が起こる際のガイドを構成す
る。しかしながら、これらのガイドはベルト65、70がき
れいな鋭いコーナを生じることができるような実質的に
水平な位置に達するところで終わる。
作動 段ボール箱の製造運転の準備の際、第１図および第２
図の受けステーション21を調整して素材30をコンベヤベ
ルト111の中心線に沿って設定された装置の中心線に対
して適切に整合させる。更に調整を行うことにより支持
バー52、55および関連した機構の外縁部をそれらの夫々
の刻目線45、46と整合させる。次に、ベルト機構50、53
を第３図に示すクランクである調整手段の一部としての
調整ねじ91、108によって調整してエンドレスベルトと
しての円状のベルト51、54を刻目線から適切な変位に別
個に適切に向ける。先に指摘したように、この調整はま
た、第２位置決め手段としての転向プーリ83および第１
図ないし第３図に示す対応する転向プーリ109の垂直高
さを設定する。
円状のベルト51、54が各素材30の先縁部に係合して折
曲げ操作を始める。素材30が第１ステーションとしての
第１折曲げステーション22を通って前進すると、ベルト
51、54がフラップ30A、30Cをパネル30B、30Dの平面に対
して斜めに変位した平面に維持する。かくして、ベルト
51、53がこれらのフラップの先縁部にのみ係合する。
素材30が前進し続けると、第３図に示す速度可変駆動
装置126、133に対して調整を行い、それにより第２ステ
ーションとしてのフラップ前進ステーション23におけ
る、個別駆動であるそれぞれ第１、第２ベルト手段とし
てのベルト機構56、61の、相対速度を設定する。これに
より始めの第１折曲げステーション22および最終の第２
折曲げステーション24の両方で導入された傾きを補償す
る。フラップ前進ステーション23ではこれ以上の折曲げ
は起こらない。調整装置139は代表的には内側ベルト5
7、62、外側ベルト60、63を、ほぼプーリ83、109の高さ
に合わせる。
最終的に、素材30が出て、第３ステーションとしての
第２折曲げステーション24内へ進み、そこで在来の折り
ベルト装置が素材30の縁部に係合して第10図および第11
図に示すように折りを完成する。先に指摘したように、
第１図に示すベルト65、70の回転量の増加状態が異な
り、ベルト70がフラップ30Cに水平位置まで折り曲げる
前にベルト65がフラップ30Aをこの装置における水平位
置まで折り曲げ、それによりフラップ30Cがフラップ30A
に重なる。
この構成および次々の別々の折り曲げ、フラップ前進
および次々の折り曲げ操作を含む作動が予め存在した刻
目線に対応する段ボール箱の折り線を生じることがわか
った。フラップ30A、30Cはパネル30B、30Dと整合状態の
ままである。更に、ベルトと段ボール箱との間のあらゆ
る相対移動を最小にして折曲げが行なわれるので、損傷
および擦りが最小に維持される。
本発明をいくつかの実施例により開示した。本発明か
ら逸脱することなしにこの開示装置の多くの変更例を行
うことができることは明らかである。従って、特許請求
の範囲は本発明の真の精神および範囲内に入るような変
形例および変更例すべてを含むものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は第１折曲げステーション、フラップ前進ステー
ションおよび第２折曲げステーションを示す本発明の種
々の特徴を具体化する装置の平面図；第２図は第１図に
示す装置の側面図；第３図は第１図に示す装置の第１折
曲げステーションおよびフラップ前進ステーションをよ
り詳細に示す平面図；第４図は第１図ないし第３図に示
す第１折曲げステーションの作動状態の装置を示す詳細
図；第５図は第４図に示す装置の部分平面図；第６図は
第２図の線６−６に沿った横断面図；第７図は第２図の
線７−７に沿った横断面図；第８図は第２図の線８−８
に沿った横断面図；第９図は第２図の線９−９に沿った
横断面図；第10図は第２図の線10−10にそった横断面
図；第11図は第２図の線11−11に沿った横断面図であ
る。 20……紙箱折曲げ装置、21……受けステーション、22…
…第１折曲げステーション、23……フラップ前進ステー
ション、24……第２折曲げステーソョン、27……駆動ユ
ニット、28……紙ライン、30……素材、31、32,33,34…
…側部、35,36,37,38……底部、40……カバー部、41…
…挿入部,42,43……側カバー部、44……グルータブ、4
5,46……刻目線、50,53,56,61……ベルト機構、64,67…
…折曲げベルト機構、51,54,65,70……ベルト、57,62…
…内側ベルト、60,63……外側ベルト、52,55……支持バ
ー、66,71……差向けプーリ、72……駆動プーリ、?3…
…駆動シャフト、80,81,84,86,87……アイドラプーリ、
85……張りプーリ、88,89……側コンベヤ、100、102…
…シャフト、103……ばね、110……主コンベヤ組立体。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロバート トレンブレイ アメリカ合衆国 ニューハンプシャー州 03049 ホーリス ヒルサイド ドラ イヴ 22 (72)発明者 ジェイムズ パコチャ アメリカ合衆国 ニューハンプシャー州 03050 ハドソン エッジウッド ド ライヴ 14 (56)参考文献 米国特許3122070（ＵＳ，Ａ) 仏国特許出願公開1593506（ＦＲ，Ａ １) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B31B 1/58 301

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】折曲げステーションを含む細長い水平経路
    に沿って個々に次々に前進する複数の箱の素材の各々の
    パネル上にフラップを折曲げる紙箱折曲げ装置におい
    て、 A.一部が入口箇所と出口箇所との間にあるエンドレスベ
    ルトと、 B.上記入口箇所において、エンドレスベルトがフラップ
    に対し所定位置で係合するように素材の平面を位置決め
    する第１位置決め手段と、 C.上記出口箇所において、エンドレスベルトを、紙ライ
    ンと平行且つ素材の平面から斜めに変位された平面内に
    おいて、フラップ上の所定位置に位置決めするための第
    ２位置決め手段と、 D.上記エンドレスベルトを上記入口箇所から上記出口箇
    所まで駆動するためのベルト駆動手段と、 E.上記第１位置決め手段および第２位置決め手段を相互
    に連結するための調整手段とを備え、 当該調整手段の作動により上記第１位置決め手段および
    第２位置決め手段による位置決めを同時に行い、上記入
    口箇所および出口箇所を夫々対応する平面内でフラップ
    上の所定位置から等距離となるように移動させ、 素材が紙ラインに沿って前進するとき、上記エンドレス
    ベルトが斜めに変位された平面内へフラップを折曲げる
    紙箱折曲げ装置。
  2. 【請求項２】上記紙ラインがパネルを水平面で前進させ
    る方向であって、パネルとフラップとの間の角変位は90
    ゜であり、且つ上記調整手段により、上記第１位置決め
    手段および第２位置決め手段は夫々、上記入口箇所およ
    び出口箇所を水平方向および垂直方向に移動させる、請
    求項１記載の紙箱折曲げ装置。
  3. 【請求項３】細長い水平経路に沿って個々に次々に前進
    する複数の素材の各々のパネル上にフラップを折曲げる
    ための紙箱折曲げ装置において、 A.フラップをパネルに対して中間平面まで曲げるための
    第１ステーションと、 B.中間平面でパネルに対して紙ラインに沿って移動する
    上記フラップの前進を制御するための第２ステーション
    と、 C.折曲げを完成するための第３ステーションと を備えており、 上記第１ステーションは ｉ）一部が入口箇所および出口箇所との間にあるエンド
    レスベルトと、 ii）上記入口箇所を、フラップ上の所定位置で係合する
    ように素材の平面に対し位置決めするための第１位置決
    め手段と、 iii）上記出口箇所を、紙ラインと平行且つ素材の平面
    から斜めに変位された平面内におけるフラップの所定位
    置に位置決めするための第２位置決め手段と、 iv）上記エンドレスベルトを上記入口箇所から上記出口
    箇所まで駆動するためのベルト駆動手段とを備えてい
    て、 素材が紙ラインに沿って前進するとき、上記エンドレス
    ベルトがフラップを斜めに変位された平面へ折曲げる紙
    箱折曲げ装置。
  4. 【請求項４】上記第１ステーションは更に上記第１位置
    決め手段および第２位置決め手段を相互に連結するため
    の調整手段を備えており、上記調整手段の作動によって
    上記第１位置決め手段および第２位置決め手段による位
    置決めを同時に行う、請求項３記載の紙箱折曲げ装置。
  5. 【請求項５】上記第２ステーションは ｉ）上記紙ラインに連結され、出力シャフトの速度を設
    定するための速度調整可能な速度可変駆動手段と、 ii）フラップを把持するための並置された第１ベルト手
    段および第２ベルト手段と、 iii）上記各ベルト手段を上記速度可変駆動手段により
    定められる速度で駆動するために上記調整可能駆動手段
    を上記ベルト手段の一方に連結するための連結手段と を備えている、請求項３記載の紙箱折曲げ装置。
  6. 【請求項６】上記第２ステーションは更に上記各ベルト
    手段を位置決めするための位置決め手段を備えている、
    請求項５記載の紙箱折曲げ装置。
  7. 【請求項７】フラップを折り線を中心に平面状素材のパ
    ネルに向けて最終平面までの折曲げる紙箱折り曲げ方法
    において、 A.パネルを支持することにより素材を初期平面内で紙ラ
    インに沿って前進させ、 B.初めにフラップを、折り線と交差し、初期平面および
    最終平面に対して角方向に変位された中間平面へ折曲
    げ、この初期折曲げ工程は素材が紙ラインに沿って前進
    するときに起り、 C.初期平面および中間平面における紙ラインに沿ったパ
    ネルとフラップとの相対位置を調整し、この調整工程は
    上訴初期折曲げ工程終了後に素材が紙ラインに沿って前
    進するときに起こり、 D.上記調整工程終了後に素材が紙ラインに沿って前進す
    るときにフラップを最終平面まで更に折曲げることによ
    って折曲げ操作を完了する 各工程を備え、 上記素材は実質的に一定の速度で紙ラインに沿って前進
    し、上記初期折曲げ工程は、紙ラインに沿って前進する
    フラップの先縁部への係合と、上記紙ラインに沿った所
    定の距離にわたってフラップの先縁部との本質的に一定
    の係合の維持と、上記係合箇所を折り線から一定の距離
    に維持しながら行う中間平面までの移動とを含み、上記
    初期折り曲げ工程は更にフラップに隣接したパネルを比
    較的一定の基準平面に保つこと含んでいる紙箱折曲げ方
    法。
  8. 【請求項８】上記初期折り曲げ工程は更にパネルの支持
    部分とフラップの係合箇所との間の距離を調整する工程
    を含む、請求項７記載の紙箱折曲げ方法。
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