JP3164792B2 - 回転式シート加工装置 - Google Patents

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、段ボールシート
等のシートに打抜・罫線入れその他の回転加工を行う回
転式シート加工装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば段ボールシートを箱の
展開形状に打抜き、また折曲部に罫線を入れるといった
加工が、製函工程の前段階として行われている。そこ
で、シートを打抜く際には、例えば箱の横方向の打抜刃
や罫線刃は、加工シリンダの特定の回転位相で瞬間的に
一定長さの打抜や罫線入れを行うため、その衝撃が大き
く、逆に言えば打抜等に局部的に荷重を必要とし、また
その打抜の切れ味が必ずしもよくない問題がある。ま
た、加工シリンダには、打抜刃や罫線刃を埋め込んだ打
抜型（一般には半円状のもの）が装着されるが、このよ
うな打抜型は、目的とする段ボールの打抜製品の種類ご
とに一般には相当数のものが用意され、従ってそのスト
ックされているものを有効に使うことが好ましい。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、段ボール
シート等のシートの打抜や罫線入れ等の加工を円滑かつ
スムーズに行うことができるとともに、既存の打抜型等
も有効に活用できる回転式シート加工装置を提供するこ
とにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明は、シートに打
抜き、罫線入れその他の回転加工を行うための打抜刃、
罫線刃その他の加工刃が取り付けられる加工シリンダ
と、その加工シリンダと平行に対向する受けシリンダと
を備え、これら加工シリンダ及び受けシリンダが、シー
トの送り方向に対し自身の回転中心線が直角な直角位置
と、そのシート送り方向に対し自身の回転中心線が直角
から所定角度傾斜した傾斜位置とに選択的に移動可能と
され、かつそれら直角位置と傾斜位置のいずれかに選択
的に位置決めされて、前記シートの送り方向に対して加
工シリンダ及び受けシリンダが直角な直角加工と、前記
シートの送り方向に対して加工シリンダ及び受けシリン
ダが傾斜した傾斜加工とが選択的に実施可能とされたこ
とを特徴とする。

【０００５】さらに具体的には、請求項２に示すよう
に、シートに打抜き、罫線入れその他の回転加工を行う
ための打抜刃、罫線刃その他の加工刃が取り付けられる
加工シリンダが、シートの送り方向に対し自身の回転中
心線が直角な直角位置と、そのシート送り方向に対し自
身の回転中心線が直角から所定角度傾斜した傾斜位置と
に選択的に移動可能とされ、かつそれら直角位置と傾斜
位置のいずれかに選択的に位置決めされてシート加工を
行うとともに、加工シリンダが前記直角位置に位置決め
される場合は、加工シリンダに対し前記加工刃が、シー
ト送り方向と傾斜しない正対した状態で取り付けられ、
加工シリンダが前記傾斜位置に位置決めされる場合は、
加工シリンダに対し前記加工刃が、シート送り方向に対
する前記加工シリンダの傾斜位置における傾斜を相殺す
るように傾斜して螺旋状に取り付けられ、前記加工シリ
ンダの直角位置においては、加工シリンダがシート送り
方向に対し直角で、前記加工刃もシート送り方向に正対
する状態でシート加工を行うが、前記傾斜位置において
は、加工シリンダがシート送り方向と傾斜する一方、前
記加工刃はシート送り方向に正対する状態でシート加工
を行うことを特徴とする。

【０００６】また、上記とは別の形態として、請求項３
に示すように、シートに打抜き、罫線入れその他の回転
加工を行うための打抜刃、罫線刃その他の加工刃が取り
付けられる加工シリンダが、シートの送り方向に対し自
身の回転中心線が直角な直角位置と、そのシート送り方
向に対し自身の回転中心線が直角から所定角度傾斜した
傾斜位置とに選択的に移動可能とされ、かつそれら直角
位置と傾斜位置のいずれかに選択的に位置決めされてシ
ート加工を行うとともに、前記加工シリンダに対し前記
加工刃が、前記シート送り方向に対する前記加工シリン
ダの傾斜位置における傾斜を相殺するように傾斜して螺
旋状に取り付けられ、前記直角位置では加工シリンダは
シート送り方向に対し直角であるが、加工シリンダの加
工刃はシート送り方向と傾斜した状態でシート加工を行
い、前記傾斜位置では加工シリンダはシート送り方向と
傾斜するが、加工シリンダの加工刃はシート送り方向と
傾斜しない正対した状態でシート加工を行うことを特徴
とする。

【０００７】なお、加工シリンダの傾斜位置は、段階的
又は無段階に位置調整可能とすることができる。また、
加工シリンダはシート送り方向に対し一軸線周りに上述
の直角位置と傾斜位置との間で回動可能に設けることが
できる。さらにそのような直角位置と傾斜位置との間で
加工シリンダを移動させるアクチュエータを設けること
もできる。

【０００８】また、より好適な形態においては、前記加
工シリンダは、枚葉の段ボールシートに打抜き、罫線入
れを行う打抜刃、罫線刃の加工刃が取り付けられるもの
であり、その段ボールシートの目方向（波形の中芯の段
頂部が平行に延びる方向）と正対するように前記加工刃
が前記加工シリンダに設けられるとともに、前記打抜刃
は段ボールシートの厚さ方向の全体を切断し、罫線刃は
段ボールシートを線状に押圧してに凹溝状の罫線を付け
るものであり、それら打抜線又は罫線は段ボールシート
の前記目方向と直角又は平行なものを主体とする。

【０００９】以上のように、加工シリンダを直角位置と
傾斜位置のいずれかに選択的に移動させ、かつ位置決め
することにより、１つのシート加工装置を互いに異なる
形態で使用することができる。例えば直角位置で使用す
る場合は、従来と同様に通常の打抜型等を加工シリンダ
に取り付けて使用できるし、また、直角から所定量傾斜
した傾斜位置で使用する場合は、シートの送り方向に対
し、打抜刃や罫線刃等の加工刃がいわば螺旋に沿った挟
み加工を行うように設定することができ、一定長さの加
工を一時に行うのと比べて、打抜等の衝撃が小さく、ま
た、打抜の切れ味も良くなる。

【００１０】また、加工シリンダに対し加工刃を傾斜状
態で取り付け、直角位置ではその加工刃がシート送り方
向に対し傾くが、傾斜位置においてはその加工刃がシー
ト送り方向に対し正対した状態として加工を行うことも
できる。このようにすれば、シートをいわばヘリカル形
態で打抜等を行う場合に、そのヘリカル加工を互いに異
なる２種類のものから選ぶことが可能となる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に示す実施例を参照しつつ説明する。図１において、１
は段ボールシートＳに対し、これを箱の展開形状に打抜
くとともに、その折曲部に罫線を入れる打抜シリンダで
ある。打抜シリンダ１には詳しい図示は省略するが、半
円状の型板に埋め込まれた状態で、打抜刃２ａ、罫線刃
２ｂを含む加工刃２がその型板を介して装着されてい
る。

【００１２】図２に示すように、加工シリンダとしての
打抜シリンダ１に対向して受けシリンダ３があり、これ
らが互いに逆方向に駆動されることにより、両者間に段
ボールシートＳを挟み込んで打抜・罫線入れの回転加工
を行う。なお、上側に受けシリンダ３が、下側に打抜シ
リンダ１が配されてもよい。また、このような打抜シリ
ンダ１等の上流側に隣接してフィードロール４が、また
下流側に隣接してフィードロール５が設けられている。
上流側のフィードロール４の組が段ボールシートＳをく
わえ込んで打抜シリンダ１側に引き込み、下流側のフィ
ードロール５の組は打抜加工後の段ボールシートＳを挟
み込んで下流へ移動させる役割を果たす。これらのフィ
ードロール４及び５は、シート送り方向に対しそれぞれ
直角に配され、シートを前進させる駆動がかけられる。

【００１３】図３に示すように、打抜シリンダ１は、シ
ート送り方向に対してその回転中心線が直角な直角位置
と、そのシート送り方向に対し直角から所定角度θ傾
斜した傾斜位置とに選択的に移動可能となっている。
この傾斜角度θは、例えば１度〜１０度程度の範囲内で
適宜に設定されるが、より望ましくは１度〜５度程度と
言えよう。ここで、図２のように、打抜シリンダ１に対
向して受けシリンダ３が互いに平行に対向しており、受
けシリンダ３は打抜シリンダ１と一体的に上述の直角位
置と傾斜位置とに移動することとなる。また、フィード
ロール４の組及び５の組は、シート送り方向に直角な形
態で角度は固定的で差し支えない。

【００１４】図４に、打抜シリンダ１を上述の直角位置
と傾斜位置とに選択的に位置決めする例を示す。打抜シ
リンダ１は、その両端から突出する軸部７において、そ
れぞれ軸受部材８及び９に支持されて、その軸線周りに
回転可能に支持される。この際、前述の受けシリンダ３
も、図４の軸受部材８及び９に打抜シリンダ１とともに
支持することが望ましい。打抜シリンダ１をシート送り
方向に対し直角位置にセットするには、打抜シリンダ１
等を支持する軸受部材８及び９を所定のボルト孔１０及
び１１等の位置決め部により固定する。一方、打抜シリ
ンダ１を傾斜位置に移動してセットするには、傾斜状態
で、各軸受部材８及び９を傾斜位置用のボルト孔１２、
１３（概念的に△で示す）においてボルト等適宜の固定
部材によりその傾斜状態に固定する。

【００１５】図５に示す例では、打抜シリンダ１の一方
の軸受部材１５が、一軸線（例えば垂直方向の支点軸）
１６の軸線を中心として水平面内で所定角度回動可能に
支持される。そして、自由端側に位置する軸受部材１７
が、直角位置においてはボルト孔１８等の位置決め部に
おいて固定され、また傾斜位置ではこれとは別のボルト
孔１９等の位置決め部において固定される。なお、上述
のボルト孔は、例えば位置決めピンを落とし込むピン孔
でもよいし、あるいは固定用のボルトを通す孔を支点軸
１６を中心とする円弧に沿った長孔とし、この長孔の範
囲で打抜シリンダ１を傾斜位置に固定することもでき
る。

【００１６】図６は、打抜シリンダ１を軸１６の軸線周
りに回動可能に支持するとともに、アクチュエータとし
てシリンダ２０を用いて直角位置と傾斜位置に移動させ
るものである。シリンダ２０のピストンロッドは自由端
側の軸受部材１７に連結され、その例えば伸長により打
抜シリンダ１が傾斜位置に移動し、シリンダ２０の例え
ば収縮により直角位置へ復帰する。なお、その直角位置
を規定するストッパ２１、傾斜位置を規定するストッパ
２２を設ければ、その２つの位置を正確に規定すること
ができる。

【００１７】図７（これは側方概念図である）に示す例
では、打抜シリンダ１の自由端側の軸受部材１７にラッ
ク２３が回動可能に連結され、これにピニオン２４が噛
み合い、モータ等の駆動部によりピニオン２４が正逆回
転することにより、軸受部材１７が移動し、その結果打
抜シリンダ１が直角位置と傾斜位置とに選択的に移動す
る。

【００１８】図８は、ネジ軸２６を自由端側の軸受部材
１７に螺合し、ネジ軸２６をモータ２７等の駆動部によ
り正逆回転することにより軸受部材１７が進退し、その
結果打抜シリンダ１が直角位置と傾斜位置との間で移動
させられる。なお、図５〜図８では、打抜シリンダ１の
上記２位置間の移動を説明したが、前述の受けシリンダ
３も打抜シリンダ１と一体的に移動することは前述のと
おりである。

【００１９】そして、以上のように打抜シリンダ１がシ
ート送り方向に対し直角位置に設定された場合は、例え
ば図１に示すように、シート送り方向に対し打抜刃２ａ
や罫線刃２ｂが直角又は平行となるような正対状態で、
加工刃２を打抜シリンダ１に型板を介して装着してシー
ト加工を行う。これは従来より一般的に行われてきた加
工形態である。この場合、既存の通常の打抜型を有効に
使うことができ、また、打抜のしやすい紙質の段ボール
シート等においては、従来のものをそのまま使えること
で、型コストひいては設備コストを安価にできる。

【００２０】そして、図３に示すように、打抜シリンダ
１をシート送り方向に対し直角から所定角度θ傾斜した
傾斜位置に設定した場合は、例えば図９に示すように、
打抜シリンダ１に対して加工刃３０が傾斜するようなヘ
リカル状（螺旋状）の打抜型３１を設けることができ
る。この打抜型３１は、図１０に示すように、例えば半
円弧状断面の型板２９に打抜刃３０ａ及び罫線刃３０ｂ
を所定角度θだけ傾斜して、螺旋状に埋め込んだもので
ある。そして、このような打抜型３１は、その型板２９
に形成されたボルト孔４７に通される固定ネジが、打抜
シリンダ１の外周に形成されたネジ孔に締め付けられる
ことにより、打抜シリンダ１の外周に装着・固定され
る。なお、向かい合わせに２つの打抜型３１を装着する
こともできるし、向かい合わせにした１周分の型板２９
に跨るように、１つの箱の展開形態を形作る加工刃３０
を埋め込んでもよい。

【００２１】そして、図９に示すように、打抜シリンダ
１のシート送り方向に対し傾斜する角度θと、加工刃３
０が打抜シリンダ１に対し傾斜する角度θとは等しくさ
れ、かつ加工刃３０は、打抜シリンダ１の傾斜を相殺す
る向きに傾斜している。従って、シート送り方向に対し
加工刃３０は正対した（簡単に言えば傾斜していない）
状態となり、シート送り方向に沿って送られるシートＳ
は、傾斜位置にある打抜シリンダ１（及び受けシリンダ
３）の間を通過することにより、シートＳに対して打抜
輪郭や罫線はその段ボールシートの目方向と直角又は平
行となる。

【００２２】上述の例では、打抜シリンダ１が直角位置
にある場合は通常の真っ直ぐな打抜型を用い、打抜シリ
ンダ１が傾斜位置にある場合にはヘリカル状の打抜型を
用いたが、打抜シリンダ１が直角位置にある場合も傾斜
位置にある場合も１つのヘリカル状の打抜型を装着する
こともできる。

【００２３】例えば図９に示したヘリカル状の打抜型３
１を打抜シリンダ１に装着した状態で、図９のように打
抜シリンダ１が傾斜位置にある状態では、その加工刃３
０がシート送り方向に対し正対し、この状態から打抜シ
リンダ１を直角位置に移動させることもできる。この場
合は、打抜シリンダ１の直角位置で加工刃３０は、シー
ト送り方向に対し角度θ傾斜した螺旋状の形態をなす。
この状態でシート加工を行う場合は、例えば図１２に示
すように、供給するシートＳをシート送り方向に対し傾
斜した加工刃３０と同じ向きにθだけ傾斜させて給紙す
ることができる。この場合、シートをそのように傾けた
状態でシート送り方向に沿って送り出すキッカ等を設け
ることができる。これにより、打抜シリンダ１を通過し
たシートには、シート輪郭に対し正対した打抜形態が得
られる。

【００２４】以上のようにシート送り方向に対し、打抜
シリンダ１を傾斜させ、あるいはシート送り方向に対し
打抜シリンダ１は傾斜させることなく加工刃を傾斜させ
た場合は、シートに対する打抜や罫線入れがいわば挟み
加工のように点状に行われ、かつその加工点が移行して
いくため、１度に大きな打抜荷重等がかからず、打抜シ
リンダの１回転周期での加工荷重の変動が少なく、静粛
でスムーズなシート加工ができる。また、図１に示した
ように、従来の通常の型を打抜シリンダ１の直角位置で
使うことにより、既存の打抜型等を有効に使うことがで
き、全体として加工形態を多様化させながら（選択の自
由度を向上させながら）、しかも設備コストのアップを
抑えることができる。

【００２５】なお、以上の説明では、段ボールシートを
箱形態に打抜き、また罫線入れを行う加工を例に採った
が、本発明は段ボールシートに限らず、例えばクラフト
紙等の紙、あるいは紙以外のシートを加工する場合にも
適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例において加工シリンダを直角
位置にセットしてシート加工を行う概念的な平面図。

【図２】同じく側面図。

【図３】加工シリンダ（打抜シリンダ）をシート送り方
向に対する直角位置と傾斜位置とに移動した状態を示す
概念的な平面図。

【図４】打抜シリンダを直角位置と傾斜位置とに固定す
る例を示す平面図。

【図５】打抜シリンダを直角位置と傾斜位置との間で回
動可能とした例を示す平面図。

【図６】図５にアクチュエータとしてシリンダを付加し
た平面図。

【図７】打抜シリンダを移動させるアクチュエータとし
てラック・ピニオンを示す側面図。

【図８】同じくアクチュエータとしてネジ軸を示す側面
図。

【図９】打抜シリンダを図１の直角位置から傾斜位置に
セットして使用する場合の一例を示す平面図。

【図１０】ヘリカル状の打抜型の一例を示す斜視図。

【図１１】打抜シリンダにヘリカル状の打抜型を固定的
に使用する場合の一例を示す平面図。

【図１２】図１１の直角位置における給紙の一例を示す
平面図。

【符号の説明】

１ 打抜シリンダ（加工シリンダ） ２、３０ 加工刃 ２ａ、３０ａ 打抜刃 ２ｂ、３０ｂ 罫線刃 ３ 受けシリンダ ４、５ フィードロール ８、９、１５、１７ 軸受部材 １６ 支点軸 Ｓ 段ボールシート

フロントページの続き (72)発明者 磯輪 英一 愛知県名古屋市北区報徳町18番地 (56)参考文献 特開 平３−270930（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−300298（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−95684（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−21564（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−208004（ＪＰ，Ａ) 実開 昭52−84779（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B31B 1/16 301 B31B 1/25 301 B26D 1/14 B26D 3/16 B26D 1/40

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シートに打抜き、罫線入れその他の回転
   加工を行うための打抜刃、罫線刃その他の加工刃が取り
   付けられる加工シリンダと、その加工シリンダと平行に
   対向する受けシリンダとを備え、これら加工シリンダ及
   び受けシリンダが、シートの送り方向に対し自身の回転
   中心線が直角な直角位置と、そのシート送り方向に対し
   自身の回転中心線が直角から所定角度傾斜した傾斜位置
   とに選択的に移動可能とされ、かつそれら直角位置と傾
   斜位置のいずれかに選択的に位置決めされて、前記シー
   トの送り方向に対して加工シリンダ及び受けシリンダが
   直角な直角加工と、前記シートの送り方向に対して加工
   シリンダ及び受けシリンダが傾斜した傾斜加工とが選択
   的に実施可能とされたことを特徴とする回転式シート加
   工装置。
2. 【請求項２】 シートに打抜き、罫線入れその他の回転
   加工を行うための打抜刃、罫線刃その他の加工刃が取り
   付けられる加工シリンダが、シートの送り方向に対し自
   身の回転中心線が直角な直角位置と、そのシート送り方
   向に対し自身の回転中心線が直角から所定角度傾斜した
   傾斜位置とに選択的に移動可能とされ、かつそれら直角
   位置と傾斜位置のいずれかに選択的に位置決めされてシ
   ート加工を行うとともに、 加工シリンダが前記直角位置に位置決めされる場合は、
   加工シリンダに対し前記加工刃が、シート送り方向と傾
   斜しない正対した状態で取り付けられ、加工シリンダが
   前記傾斜位置に位置決めされる場合は、加工シリンダに
   対し前記加工刃が、シート送り方向に対する前記加工シ
   リンダの傾斜位置における傾斜を相殺するように傾斜し
   て螺旋状に取り付けられ、 前記加工シリンダの直角位置においては、加工シリンダ
   がシート送り方向に対し直角で、前記加工刃もシート送
   り方向に正対する状態でシート加工を行うが、前記傾斜
   位置においては、加工シリンダがシート送り方向と傾斜
   する一方、前記加工刃はシート送り方向に正対する状態
   でシート加工を行うことを特徴とする回転式シート加工
   装置。
3. 【請求項３】 シートに打抜き、罫線入れその他の回転
   加工を行うための打抜刃、罫線刃その他の加工刃が取り
   付けられる加工シリンダが、シートの送り方向に対し自
   身の回転中心線が直角な直角位置と、そのシート送り方
   向に対し自身の回転中心線が直角から所定角度傾斜した
   傾斜位置とに選択的に移動可能とされ、かつそれら直角
   位置と傾斜位置のいずれかに選択的に位置決めされてシ
   ート加工を行うとともに、 前記加工シリンダに対し前記加工刃が、前記シート送り
   方向に対する前記加工シリンダの傾斜位置における傾斜
   を相殺するように傾斜して螺旋状に取り付けられ、 前記直角位置では加工シリンダはシート送り方向に対し
   直角であるが、加工シリンダの加工刃はシート送り方向
   と傾斜した状態でシート加工を行い、前記傾斜位置では
   加工シリンダはシート送り方向と傾斜するが、加工シリ
   ンダの加工刃はシート送り方向と傾斜しない正対した状
   態でシート加工を行うことを特徴とする回転式シート加
   工装置。
4. 【請求項４】 前記加工シリンダの傾斜位置は段階的又
   は無段階に位置調整可能とされている請求項１ないし３
   のいずれかに記載の回転式シート加工装置。
5. 【請求項５】 前記加工シリンダは、シート送り方向に
   対し一軸線周りに前記直角位置と傾斜位置との間で回動
   可能に設けられている請求項１ないし４のいずれかに記
   載の回転式シート加工装置。
6. 【請求項６】 前記直角位置と傾斜位置との間で加工シ
   リンダを移動させるアクチュエータを備える請求項１な
   いし５のいずれかに記載の回転式シート加工装置。
7. 【請求項７】 前記加工シリンダは、枚葉の段ボールシ
   ートに打抜き、罫線入れを行う打抜刃、罫線刃の加工刃
   が取り付けられるものであり、その段ボールシートの目
   方向（波形の中芯の段頂部が平行に延びる方向）と正対
   するように前記加工刃が前記加工シリンダに設けられる
   とともに、前記打抜刃は段ボールシートの厚さ方向の全
   体を切断し、罫線刃は段ボールシートを線状に押圧して
   に凹溝状の罫線を付けるものであり、それら打抜線又は
   罫線は段ボールシートの前記目方向と直角又は平行なも
   のを主体とする請求項１ないし６のいずれかに記載の回
   転式シート加工装置。