JP3205831B2 - 段ボール箱素材の折り曲げ罫線の隣接部形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、段ボール箱を製造する
製箱機において、箱素材に、段目方向に折り筋を形成す
るように折り曲げる折り曲げ罫線について、折り曲げを
正確に行なうため、本罫線部に隣接して隣接部を形成す
る隣接部形成装置に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】段ボール紙で箱を製造
するには、通常、次のようにされる。

【０００３】はじめに、段ボール紙から、図１に示す段
ボール箱素材１を形成する。すなわち、図１の形状に打
ち抜き、罫線を形成する。これらの罫線は、線状に、折
り曲げ時に内側となる面から押し潰してなるものであ
る。この箱素材１を図中上から下へ移送しながら、捻れ
ベルト等を用いて罫線２，３に沿って折り曲げ、糊代４
を接着する。通常、箱メーカーでは、この接着をしただ
けで未だ扁平の状態が箱の完成品とされ、この状態で販
売される。

【０００４】この箱の製造において、図２の箱５、図３
の箱５’のような不良品が発生することが起こる。箱９
ａは、製造工程中の搬送の際の後方部分が広がった形状
となるものであり、フィッシュテール現象といわれるも
のである。箱５’は、糊代４部分の重なりが、正常より
大き過ぎたものである。ほかに、この糊代４部分の重な
りが小さすぎたり、あるいは、重なり部分が前後にずれ
る不良品もある。

【０００５】この箱素材１では、通常、段ボール紙の段
目は、積み重ね荷重に耐えるようにするため、図１に示
すように、縦方向にされる。罫線２，３は、この製造工
程において折り曲げられる折り曲げ罫線であり、その方
向は段ボール紙の段目と一致している。段ボール紙の段
目と一致している罫線に沿って折り曲げる場合、その折
り曲げ線は、不安定であり、正常に折り曲げられず、上
記不良品を発生しやすい。

【０００６】この不安定の理由は、次のように考えられ
る。すなわち、形成された罫線を折り曲げるとき、罫線
の内側の、罫線に隣接する部分では、段ボール紙の中芯
が押し潰されるが、この中芯の凹凸が、多くの場合、罫
線に関して対称でないので、潰れ易さが非対称となり、
これにより、折畳み時に実際に形成される折り筋が罫線
の位置から移動することが生じる。

【０００７】このため、罫線２，３の折り筋がずれて、
箱５’のような不良品が発生する。特に、折り曲げを捻
れベルト等により行なうので、折り曲げ時に前方から次
第に折り曲げていくことになり、このため折り筋が次第
にずれて斜めになり、箱５のようなフィッシュテール現
象が発生しやすい。また、外側からフラップを押しなが
ら曲げるので、箱５’のような過剰折り込みが起こりや
すい。

【０００８】この対策として、本願発明者は、押し潰し
て形成した本罫線部に隣接して、この本罫線部から直角
方向に延びる短直線をこの本罫線部に沿って多数並べた
形状に押し潰した隣接部を設けた折り曲げ罫線を提案し
た（特開平９−７０９０５号公報）。さらに、隣接部を
本罫線部の全長の一部又は全体において左右非対称に形
成する構成、例えば、折畳み時の折り筋がずれやすい方
向と反対側のみに隣接部を設ける構成を提案した（特願
平９−１７０８６４号）。

【０００９】この折り曲げ罫線によれば、本罫線部を折
り筋として、折り曲げていき、段ボール紙の中芯が互い
に衝突して潰されるとき、隣接部により中芯の平均的強
度は低下させられているので、容易に押し潰され、この
ため、折畳み時の折り筋がずれることが防止され、正確
な位置で折り曲げられる。しかも、隣接部は中芯を断続
的に潰しているので、本罫線部が不明瞭となって折畳み
時の折り筋がずれることも防止される。さらに、隣接部
を左右非対称に設けると、折畳み時の折り筋の特定方向
の位置ずれ、曲がりを効果的に防止することができる。

【００１０】しかし、隣接部を過剰に設ければ、当然、
本罫線部が不明瞭となって折り筋がずれてしまう。この
ため、隣接部の量は必要最小限としなければならず、そ
の設ける位置にも配慮が必要である。この隣接部の最適
形態は、段ボール紙の性質、箱の形状、寸法、製箱機の
特性等により定まるものであり、予め知ることは困難で
ある。

【００１１】この隣接部を設ける手段として、本願発明
者は、切り抜き装置により箱素材を切り抜く際に同時に
形成することを提案した（同公報）が、この方法では、
量産性には優れ、不良品の発生を減少させることはでき
るものの、隣接部の形態の設定が必ずしも最適となら
ず、不良品の発生を完全に防止することは困難である。
また、隣接部形成装置を、製箱機の給紙工程と折り曲げ
工程の間に設ける構成も提案した（同出願）が、この構
成でも、隣接部の設定に手数がかかるため、最適とする
ことは容易でない。

【００１２】そこで、本発明は、隣接部の形態を最適に
設定することが容易となるような、新たな罫線形成手段
を提供することを目的としたものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、製箱機の給紙
工程と折り曲げ工程の間に、周端に突起体を有する隣接
部形成ローラを設け、この隣接部形成ローラを昇降さ
せ、降下したときに、下部に設けた支持ローラとの間に
段ボール箱素材を挾んで押し潰し、隣接部を形成するよ
うにしたものである。さらに、隣接部形成ローラの昇降
を、コンベアにより搬送される段ボール箱素材をセンサ
で検知して制御するようにし、段ボール箱素材の所望の
位置に所望の長さだけ、隣接部を形成するようにしたも
のである。これにより、隣接部形成ローラの昇降の位置
（時点）を設定するだけで、容易に、隣接部の位置、量
を調節することができるので、試行錯誤により最適な形
態を実現することが可能となる。

【００１４】

【発明の実施の形態】すなわち、本発明は、製箱機の給
紙工程と折り曲げ工程の間に設けられる装置であって、
コンベアにより搬送される段ボール箱素材を検知するセ
ンサと、周端に突起体を有し、搬送される段ボール箱素
材の上部に昇降可能に設けられ、前記センサからの信号
により昇降し、段ボール箱素材の上面に形成され、搬送
方向に沿ってかつ段目方向に延びている本罫線部に隣接
させて、この本罫線部から直角方向に延びる短直線を、
この本罫線部に沿った所定位置に所定長さだけ並べるよ
うに、押し潰して隣接部を形成する隣接部形成ローラ
と、この隣接部形成ローラの下部に設けられ、段ボール
箱素材を支える支持ローラからなる段ボール箱素材の折
り曲げ罫線の隣接部形成装置である。

【００１５】この装置は、隣接部形成ローラ及び支持ロ
ーラが、１の本罫線部について、右側隣接部用及び左側
隣接部用の２組設けられている構成とすることができ
る。

【００１６】さらにこの装置は、搬送コンベアが段ボー
ル箱素材の搬送距離に対応したパルス発生機を有し、隣
接部形成ローラが、センサが段ボール箱素材を検知した
後、予め設定した所定数のパルス経過後、予め設定した
所定数のパルスの期間だけ、下降する構成とすることが
できる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明を図示する実施例について具体
的に説明する。

【００１８】この隣接部形成装置１０は、製箱機の一部
であって、給紙工程と折り曲げ工程（ともに図示しな
い）の間に設けられる。

【００１９】搬送コンベア１１，…は、段ボール箱素材
１２を水平にして上下から挟み、図中右から左へ搬送す
る。パルス発生機（図示しない）が、この搬送コンベア
１１，…に設けられ、搬送距離に対応してパルスを発生
する。なお、このパルス発生機として、多くの製箱機に
おいて各部のタイミングをとるために装備されているも
のをそのまま利用することができる。

【００２０】センサ１３が、搬送コンベア１１，…に沿
って設けられ、搬送される段ボール箱素材１２を検知す
る。このセンサ１３の具体的構造は任意であるが、図示
のものは光センサを用いたものである。

【００２１】隣接部形成ローラ１４ａ，１４ｂ，１４’
ａ，１４’ｂが、搬送コンベア１１，…の上部、センサ
１３の前方（下流）位置に設けられる。これらの隣接部
形成ローラはそれぞれ幅方向に位置調節が可能となり、
次のように設定して使用される。すなわち、隣接部形成
ローラ１４ａは、本罫線部１５の左側隣接部用とされ、
段ボール箱素材１２の本罫線部１５の左側に位置する。
隣接部形成ローラ１４ｂは、本罫線部１５の右側隣接部
用とされ、段ボール箱素材１２の本罫線部１５の右側に
位置する。隣接部形成ローラ１４’ａは、本罫線部１
５’の右側隣接部用とされ、段ボール箱素材１２の本罫
線部１５’の右側に位置する。隣接部形成ローラ１４’
ｂは、本罫線部１５’の左側隣接部用とされ、段ボール
箱素材１２の本罫線部１５’の左側に位置する。なお、
段ボール箱素材１２の上面には、予め搬送方向に沿って
かつ段目方向に延びている本罫線部１５，１５’が、上
面を直線状に押し潰して形成されている。

【００２２】各隣接部形成ローラ１４ａ，１４ｂ，１
４’ａ，１４’ｂは、周端に突起体１６，…をスパー歯
車状に有するものであり、エアシリンダ１７ａ，１７
ｂ，…にそれぞれ取り付けられ、これらのエアシリンダ
により昇降し、下降したとき段ボール箱素材１２表面を
押し潰して、突起体１６，…が本罫線部から直角方向に
延びる短直線を形成し、上昇したときて段ボール箱素材
１２から離れるようになっている。さらに、各隣接部形
成ローラ１４ａ，１４ｂ，１４’ａ，１４’ｂは、歯付
きベルト１８ａ，１８ｂ，…により、搬送コンベア１
１，…と同調するよう駆動されている。

【００２３】支持ローラ１９ａ，１９ｂ，…が、隣接部
形成ローラ１４ａ，１４ｂ，１４’ａ，１４’ｂの下部
にそれぞれ設けられ、段ボール箱素材１２を支える。な
お、各支持ローラ１９ａ，１９ｂ，…も、幅方向に位置
調節可能とされ、搬送コンベア１１，…と同調するよう
駆動されている。

【００２４】さらに、制御装置（図示しない）が設けら
る。この制御装置は、パルス発生機からのパルス及びセ
ンサ１３からの信号を受け、エアシリンダ１７ａ，１７
ｂ，…を作動させる信号を出力し、各隣接部形成ローラ
１４ａ，１４ｂ，１４’ａ，１４’ｂについて、センサ
１３が段ボール箱素材１２を検知した後、予め設定した
数のパルスを計数するまで、下降させる。

【００２５】この隣接部形成装置１０は、以上の構成で
あり、フィッシュテール現象を防止する場合には、次の
ようにして使用される。

【００２６】図示のように、隣接部形成ローラ１４ａ，
１４ｂ，１４’ａ，１４’ｂを本罫線部１５，１５’の
左右にそれぞれ位置させ、本罫線部１５，１５’の両側
部分に、本罫線部から直角方向に延びる短直線を並べる
ように押し潰して隣接部２０ａ，２０ｂ，２０’ａ，２
０’ｂをそれぞれ形成する。さらに、制御装置のパルス
数設定により、各隣接部形成ローラの昇降を調節して、
隣接部形成ローラ１４ａ，１４’ａにより形成する隣接
部２０ａ，２０’ａは、本罫線部１５，１５’外側の前
方部分に位置し、隣接部形成ローラ１４ｂ，１４’ｂに
より形成する隣接部２０ｂ，２０’ｂは、本罫線部１
５，１５’内側の後方部分に位置するようにする。こう
して、実際に製箱機及びこの隣接部形成装置１０を作動
させ、段ボール箱の仕上がり状態を調べ、さらに、制御
装置のパルス数設定を改め、各隣接部２０ａ，２０ｂ，
２０′ａ，２０’ｂの本罫線部１５，１５’の長さ方向
における位置及び長さを調節し、最適な形態の隣接部を
求め、この後量産を開始する。

【００２７】このように形成された本罫線部罫線１５，
１５’及び隣接部２０ａ，２０ｂ，２０’ａ，２０’ｂ
よりなる折り曲げ罫線２１，２１’は、次のように作用
する。

【００２８】この折り曲げ罫線２１，２１’に沿って折
り曲げていくと、はじめは、従来の罫線と同様、本罫線
部１５，１５’を折り筋として正常に折り曲げられる。
さらに折り曲げ、段ボール紙の中芯が互いに衝突して漬
されるとき、この折り曲げ罫線では、隣接部２０ａ，２
０ｂ，２０’ａ，２０’ｂにより、中芯が本罫線部に沿
う方向に断続的に潰されているので、中芯の平均的強度
は低下させられており、容易に押し潰される。したがっ
て、折畳み時の折り筋がずれることが防止され、正確な
位置で折り曲げられる。

【００２９】しかも、先に折り曲げられる搬送方向前方
部分では、折畳み時の折り筋は内側にずれやすいが、こ
の罫線では、この部分では、隣接部２０ａ，２０’ａは
本罫線部の外側のみに設けられているので、内側へのず
れは効果的に防止される。また、後に折り曲げられる搬
送方向後方部分では、折畳み時の折り筋は外側にずれや
すいが、この罫線では、この部分では、隣接部２０ｂ，
２０’ｂは本罫線部の内側のみに設けられているので、
外側へのずれは効果的に防止される。こうして、フィッ
シュテール現象が防止される。

【００３０】また、過剰折り込みを防止する場合には、
次にようにして使用される。

【００３１】隣接部形成ローラのうち２のみを作動さ
せ、図９に示すように、本罫線部１５，１５’の外側の
みに隣接部２２，２２’を形成するようにする。

【００３２】こうして形成された折り曲げ罫線２３，２
３’は、前記折り曲げ罫線２１，２１’と同様に、本罫
線部に隣接する部分の中芯の平均的強度は低下させら
れ、容易に押し潰されるので、折畳み時の折り筋がずれ
ることが防止され、正確な位置で折り曲げられる。しか
も、折り曲げ時にフラップを内側に押すため、折畳み時
の折り筋は内側にずれやすいが、この罫線では、隣接部
２２，２２’は本罫線部の外側のみに設けられているの
で、内側へのずれ、すなわち過剰折り込みは効果的に防
止される。

【００３３】以上と同様に、隣接部の位置、量を調節す
ることにより、過小折り込み等他の不良品も防止するこ
とができる。

【００３４】上記実施例では、隣接部形成ローラ１４
ａ，１４ｂ，１４’ａ，１４’ｂ、支持ローラ１９ａ，
１９ｂ，…をともに駆動しているが、搬送コンベア１
１，…が段ボール箱素材１２を挟む力が十分あれば、こ
れらのローラの一方又は両方の駆動を省略してもよい。
隣接部形成ローラを昇降させる手段は、エアシリンダ１
７ａ，１７ｂ，…に限らず任意である。また、昇降のタ
イミングを設定する機構についても、パルス発生機によ
るものに限らず任意である。さらに使用する段ボール箱
素材１２は、図示のような本罫線部１５，１５’のみが
形成されているもののほか、既に打ち抜き工程において
隣接部が形成されているものとし、この隣接部形成装置
によりさらに隣接部を重ねて形成するようにして使用す
ることも可能である。

【００３５】

【発明の効果】本発明の隣接部形成装置は、上述のよう
に、本罫線部に隣接して隣接部を形成し、かつこの隣接
部の位置及び量の調節を、部品の組み替え等の操作な
く、単に隣接部形成ローラの昇降タイミングを設定する
だけで行なうことができる。したがって、実際に製箱機
を作動させ、試行錯誤を行なうことにより、段ボール紙
の性質、箱の形状、寸法、製箱機の特性等に応じた隣接
部の位置、量を最適に定めることが容易となり、この結
果、フィッシュテール現象等の発生を防止し、折り筋が
正確に延びた良質の段ボール箱を確実に製造することが
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】通常の段ボール箱素材の、折り曲げ時に内側と
なる面を表面とした平面図である。段ボール紙表面を一
部剥がして段目を露出させて示す。

【図２】前図の箱素材を折り曲げて完成した、不良品の
箱の平面図である。

【図３】図１の箱素材を折り曲げて完成した、他の不良
品の箱の平面図である。

【図４】本発明の一実施例の側面図である。

【図５】同例の平面図である。

【図６】同例により折り曲げ罫線を形成した段ボール箱
素材の平面図である。

【図７】前図の部分拡大図である。

【図８】前図のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【図９】同例により折り曲げ罫線を形成した他の段ボー
ル箱素材の平面図である。

【符号の説明】

１０…段ボール箱素材の折り曲げ罫線の隣接部形成装
置、１１，……搬送コンベア、１２…段ボール箱素材、
１３…センサ、１４ａ，１４ｂ，１４’ａ，１４’ｂ…
隣接部形成ローラ、１９ａ，１９ｂ，……支持ローラ、
２０ａ，２０ｂ，２０’ａ，２０’ｂ…隣接部、２１，
２１’…折り曲げ罫線、２２，２２’…隣接部、２３，
２３’…折り曲げ罫線。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 製箱機の給紙工程と折り曲げ工程の間に
   設けられる装置であって、 コンベアにより搬送される段ボール箱素材を検知するセ
   ンサと、周端に突起体を有し、搬送される段ボール箱素
   材の上部に昇降可能に設けられ、前記センサからの信号
   により昇降し、段ボール箱素材の上面に形成され、搬送
   方向に沿ってかつ段目方向に延びている本罫線部に隣接
   させて、この本罫線部から直角方向に延びる短直線を、
   この本罫線部に沿った所定位置に所定長さだけ並べるよ
   うに、押し潰して隣接部を形成する隣接部形成ローラ
   と、この隣接部形成ローラの下部に設けられ、段ボール
   箱素材を支える支持ローラからなる段ボール箱素材の折
   り曲げ罫線の隣接部形成装置において、 前記搬送コンベアが段ボール箱素材の搬送距離に対応し
   たパルス発生機を有し、前記隣接部形成ローラが、セン
   サが段ボール箱素材を検知した後、予め設定した所定数
   のパルス経過後、予め設定した所定数のパルスの期間だ
   け、下降する段ボール箱素材の折り曲げ罫線の隣接部形
   成装置。
2. 【請求項２】 製箱機の給紙工程と折り曲げ工程の間に
   設けられる装置であって、 コンベアにより搬送される段ボール箱素材を検知するセ
   ンサと、周端に突起体を有し、搬送される段ボール箱素
   材の上部に昇降可能に設けられ、前記センサからの信号
   により昇降し、段ボール箱素材の上面に形成され、搬送
   方向に沿ってかつ段目方向に延びている本罫線部に隣接
   させて、この本罫線部から直角方向に延びる短直線を、
   この本罫線部に沿った所定位置に所定長さだけ並べるよ
   うに、押し潰して隣接部を形成する隣接部形成ローラ
   と、この隣接部形成ローラの下部に設けられ、段ボール
   箱素材を支える支持ローラからなる段ボール箱素材の折
   り曲げ罫線の隣接部形成装置において、 前記隣接部形成ローラ及び支持ローラが、１の本罫線部
   について、右側隣接部用及び左側隣接部用の２組設けら
   れており、 さらに、前記搬送コンベアが段ボール箱素材の搬送距離
   に対応したパルス発生機を有し、前記隣接部形成ローラ
   が、センサが段ボール箱素材を検知した後、予 め設定し
   た所定数のパルス経過後、予め設定した所定数のパルス
   の期間だけ、下降する段ボール箱素材の折り曲げ罫線の
   隣接部形成装置。