JP3576210B2 - 段ボールシートのトリミング装置及びトリミング方法 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
この発明は、例えば連続する段ボールシートから複数丁取りを行なう場合に、該シートの幅方向における両端縁部に生ずる不要部分を確実に処理することができ、併せて段ボールシートの蛇行を防止し得るようにしたトリミング装置及びトリミング方法に関するものである。
【0002】
【従来技術】
コルゲータラインで連続的に製造される段ボールシートは、当該ラインの最終工程付近でスリッタにより流れ方向に複数の丁取りがなされると共に、必要に応じて横罫線加工(スコアリング)が行なわれる。そして丁取りされた各段ボールシートは、ロータリーカッタにより流れ方向に対し直角(幅方向)に断裁されて所要寸法長のシート材となり、これらシート材は下流側に設けたスタッカに積層貯留される。連続する段ボールシートから複数丁取りを行なう場合、該シートの幅方向における両端縁部には、シート材の仕上寸法に応じて大小の不要部分が生じ、該部分はスリッタにより切断(トリミング)されるようになっている。そしてトリミングされた不要部分(トリム片)は、下流側に設けた吸引手段により吸引されて段ボールシートから分離除去される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
前記トリム片は無駄となる部分であるので、その幅寸法を少なくするため、丁取り時に必要となる段ボールシートの幅寸法に応じて、原紙自体を交換することが行なわれていた。しかし、原紙の交換時にはコルゲータの運転速度が低下するため、オーダ変更毎に原紙の交換を行なっていると生産能率が著しく低下し、多品種小ロット生産に対応し得ないものであった。また、幅寸法の異なる多数の原紙を用意する必要があり、その保管管理が煩雑となる難点もあった。
【0004】
そこで、多品種小ロット生産に対応する手段として、段ボールシートから生ずるトリム片の寸法が、オーダ変更により大きく変わらなければ、原紙を交換することなく同一の原紙を使用して段ボールシートの生産を継続することが行なわれている。前記段ボールシートから生ずるトリム片を吸引する吸引手段では、該トリム片を確実に吸引して段ボールシートから分離除去し得る寸法には限度があるが、生産能率の向上を図るために原紙を交換することなく段ボールシートの生産を行なっていると、前記吸引手段によりトリム片を段ボールシートから確実に分離除去し得ない大きな寸法のものを生ずることがある。このときには、段ボールシートから分離されていないトリム片を、シート材がスタッカに積層貯留された際に手作業により取除いているのが現状であり、作業者の負担となっていた。
【0005】
また、段ボールシートからトリミングされるトリム片の幅寸法が極めて細くなるオーダの際には、連続する段ボールシートが幅方向に蛇行すると、左右何れか一方のトリム片が途中で切断されなくなるトリミング不良を生ずることがある。また、段ボールシートが正規の位置に戻ったとしても、トリミングする幅が極めて細いために、シートの両端縁部が円滑に切断されないまま走行する問題があった。
【0006】
【発明の目的】
この発明は、前述した段ボールシートの不要部分の処理に内在している課題に鑑み、これを好適に解決するべく提案されたものであって、段ボールシートの生産能率を低下させることなく、不要部分を確実に自動処理し得るトリミング装置及びトリミング方法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決し、前記の目的を達成するため、この発明においては、
コルゲータラインから供給される段ボールシートの幅方向における両縁部の不要部分を流れ方向にトリミングすることのできるスリッタと、前記スリッタにより段ボールシートを流れ方向にトリミングする前に、段ボールシートの幅方向における両縁部の不要部分を、予め所要寸法だけトリミングする前処理装置を前記スリッタの上流側に備えたのである。前記前処理装置は、前記スリッタの上流側に独立したユニットとして配置してもよく、或はスリッタと一体的に組込んでもよい。
【0008】
また、前記の課題を解決するために、この発明のトリミング方法においては、コルゲータラインから供給される段ボールシートの幅方向両縁部の不要部分を流れ方向にトリミングすることのできる上流側スリッタ及び下流側スリッタを備え、前記下流側スリッタによって段ボールシートを流れ方向にトリミングする前に、段ボールシートの幅方向両縁部の不要部分を予め所要寸法だけ上流側スリッタで流れ方向にトリミングするようにしたのである。
【0009】
【実施例】
次に、本発明に係る段ボールシートのトリミング装置および蛇行防止方法につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。
【0010】
本発明に係る装置では、基本的構成として要求されるのはスリッタであるが、実際の生産ラインでは丁取りした段ボールシートに併せて罫線加工(スコアリング)を施す必要が多く、従って図1の実施例では、スリッタ単独機ではなく、スリッタおよびスコアラを直列に併設したスリッタ・スコアラ装置を2基設けた構成としてある。このように同一のスリッタ・スコアラ装置を2基設ける理由は、段ボールシートの丁取り数その他丁取り幅を変更する際に、次のオーダ変更を非稼動中のスリッタ・スコアラ装置で予めセットアップしておき、両装置の切替えを瞬時に行なって生産ラインの停止を回避するためである。なお、スリッタ・スコアラ装置10,12の構成は同一であるので、段ボールシート14の流れ方向上流側に位置するスリッタ・スコアラ装置10の構成につき説明し、下流側のスリッタ・スコアラ装置12の同一部材には同一の符号を付すものとする。
【0011】
スリッタ・スコアラ装置10を構成するスリッタ16は、段ボールシート14のパスラインPLを挟んで上下の関係で、相互に反対方向に回転する対をなす円盤状のスリッタナイフ18,18からなるスリッタナイフ組を、段ボールシート14の幅方向に複数組備えている(図2参照)。そして、各対応のスリッタナイフ18,18の間に段ボールシート14を供給することにより、該シート14は流れ方向に切断される。各スリッタナイフ組は、幅方向に相互に移動自在に配設され、オーダ変更による丁取り数や丁取り幅の変更に応じて位置決め調整されるよう構成される。またスリッタ・スコアラ装置10を構成するスコアラ20は、段ボールシート14のパスラインPLを挟んで上下の関係で、相互に反対方向に回転する対をなす罫線ロール22,22からなる第1ロール組を、段ボールシート14の幅方向に複数組備えている。そして各ロール組は、スリッタ16のスリッタナイフ組と同様に段ボールシート14の幅方向に移動調整されるようになっている。なおスコアラ20は、第1ロール組群と段ボールシート14の流れ方向に直列の関係で、同一の構成に係る第2ロール組群を備えている。また、スリッタ16およびスコアラ20のスリッタナイフ18,18および罫線ロール22,22は、幅方向への移動調整時には、パスラインPLから上下に離間する位置に移動するよう構成されている。
【0012】
前記スリッタ・スコアラ装置10の下流側には、図示しない吸引源に接続する一対のトリムダクト24,24が配設され、スリッタ16により切断されて段ボールシート14から生ずるトリム片26,26を吸引して該シート14から分離除去するようになっている。このトリムダクト24,24は、段ボールシート14の丁取り数その他丁取り幅が変更された際に、前記スリッタナイフ18,18の移動調整と同期して移動調整され、トリム片26,26を確実に吸引し得る位置に位置決めされるよう構成される。
【0013】
前記スリッタ・スコアラ装置10の上流側に、独立したユニットとして構成された前処理装置28が直列に配置されている。該装置28の操作側および駆動側に離間して配設したフレーム30,30の間には、図3に示す如く、前記段ボールシート14のパスラインPLを挟む上下に所定間隔離間して一対のガイドレール32,34が平行に架設されている。上側のガイドレール32には、該レール32の延在方向に離間して一対の上部ナイフ支持ユニット36,38が移動自在に配設されている。両ユニット36,38の構成は対称であるので、一方(図3において左側)のユニット36の構成についてのみ説明し、他方の同一部材には同一の符号を付して示すこととする。
【0014】
上側のガイドレール32に移動部材40が移動自在に配設され、この移動部材40には、左右逆方向のねじが形成されたねじ軸42の一方のねじ部が螺挿されている。また他方のナイフ支持ユニット38の移動部材40に他方のねじ部が螺挿されており、ねじ軸42を図示しない作動機構により正逆回転させることにより、移動部材40,40が相互に近接および離間移動するよう構成されている。なお、移動部材40の移動手段としては、ねじ軸を回転不能に配設すると共に、このねじ軸に回転可能に螺挿したナットを夫々独立に回転させることで、移動部材40を移動させる構成を採用することも可能である。移動部材40には、図4に示す如く、ホルダ44が傾動自在に配設され、該ホルダ44に円盤状のスリッタナイフ46が回転自在に配設されている。このスリッタナイフ46は、前記フレーム30に配設したモータ48により回転駆動される駆動軸50によって、コルゲータの運転速度と比例して回転駆動されるようになっている。
【0015】
前記移動部材40にシリンダ52が傾動可能に配設され、該シリンダ52のピストンロッド52aを、ホルダ44に突設した突片44aに枢支してある。そして、シリンダ52を正逆方向に付勢してホルダ44を傾動させることにより、前記スリッタナイフ46を、段ボールシート14の切断位置と、パスラインPLから上方に離間する退避位置とに位置決めし得るよう構成される。すなわち、スリッタナイフ46を退避位置に位置決めした状態で、移動部材40を段ボールシート14の幅方向に移動させることにより、スリッタナイフ46が段ボールシート14に干渉しないようになっている。
【0016】
前記下側のガイドレール34には、図3に示す如く、上側のガイドレール32に配設した各上部ナイフ支持ユニット36,38と対応して上下に対称となる構成の下部ナイフ支持ユニット54,56が配設されている。そして、対応する上下のユニット36,54(38,56)における切断位置に位置決めしたスリッタナイフ46,46(46,46)の間に段ボールシート14を供給することにより、該シート14を流れ方向に切断するよう構成されている。また、下部ナイフ支持ユニット54,56を移動する際には、スリッタナイフ46,46を、段ボールシート14のパスラインPLから下方の退避位置に位置決めするようになっている。なお、下部ナイフ支持ユニット54,56の各部材については、上部ナイフ支持ユニット36,38の対応する同一部材と同じ符号を付してある。
【0017】
前記前処理装置28の下流側には、図4に示す如く、段ボールシート14のパスラインPLより下側において、下側の各スリッタナイフ46,46と対応する位置にトリムダクト58が夫々配置され、両ダクト58,58は、例えばナットとねじ軸との組合わせからなる移動機構(図示せず)により、前記移動部材40,40と対応して移動するよう構成される。トリムダクト58は、図示しない吸引源に接続され、前記上下のスリッタナイフ46,46により切断されたトリム片26を吸引するようになっている。なお、トリムダクト58で吸引された長尺なトリム片26は、図示しないカッタ装置により短尺な片に切断された後に廃棄される。
【0018】
【実施例の作用】
次に、実施例に係る装置の作用につき説明する。なお、図1に示す装置において、上流側のスリッタ・スコアラ装置10を使用して段ボールシート14の丁取りを行ない、下流側のスリッタ・スコアラ装置12は次のオーダ変更に対応するセットアップがなされた状態で待機しているものとする。また説明の便宜上、スリッタ・スコアラ装置10のスリッタ16により段ボールシート14が切断されて生ずるトリム片の符号を26aとし、前処理装置28により段ボールシート14が切断されて生ずるトリム片の符号を26bとする。
【0019】
前記スリッタ・スコアラ装置10では、図5に示す如く、5組のスリッタナイフ組により、コルゲータラインから供給されている段ボールシート14を、幅寸法Hで4丁取りするよう設定されているものとする。この場合において、コルゲータラインから供給される段ボールシート14の幅寸法をL、丁取りに必要となる段ボールシート14の幅寸法をM(Hの4倍)とすれば、(L−M)/2=Nが段ボールシート14における片方の端縁部における不要部分(トリム片26)の幅寸法となる。そして、前記トリムダクト24により確実に処理し得るトリム片26の最大幅寸法をKとした場合、N<Kであれば、スリッタ・スコアラ装置10のみで、段ボールシート14から生ずるトリム片26a,26aを確実に処理することができる。
【0020】
すなわち、前処理装置28の各スリッタナイフ46を退避位置に位置決めし、段ボールシート14を素通りさせてスリッタ・スコアラ装置10に供給する。該装置10に供給された段ボールシート14は、5組のスリッタナイフ組により幅寸法Hで4丁取りされると共に、幅方向両端に位置するスリッタナイフ組により幅寸法Nでトリム片26a,26aが切断される。そして各トリム片26aは、スコアラ20の下流に位置する対応のトリムダクト24により段ボールシート14から吸引除去される。
【0021】
これに対して、N>Kとなっている場合は、スリッタ・スコアラ装置10のスリッタ16で切断されたトリム片26a,26aの幅寸法が大きくなって、トリムダクト24,24により確実に分離除去することができなくなる。従ってこのときには、前記前処理装置28により予め段ボールシート14の幅方向における両端縁部をトリミングする。すなわち、前処理装置28における上下の各ナイフ支持ユニット36,38,54,56をシート14の幅方向の両端部から、N−K=nの幅だけ内側に臨ませる。これにより、コルゲータラインから供給されて前処理装置28を通過した段ボールシート14の両端縁部からは、幅寸法nのトリム片26b,26bが切断される(図6参照)。そしてこのトリム片26b,26bは、対応のトリムダクト58,58を介して吸引除去される。前処理装置28を通過して両端縁部が所要寸法だけトリミングされた段ボールシート14は、スリッタ16を通過する際に、その両端縁部から幅寸法N−nのトリム片26a,26aが切断される。そしてこのトリム片26a,26aは、スコアラ20の下流に位置する対応のトリムダクト24,24により確実に分離除去される。
【0022】
ここで、段ボールシート14の両端縁部の不要部分の幅寸法Nが、N<Kの関係であれば、前述したようにスリッタ・スコアラ装置10のみで対処することができる。この場合において、切断されるトリム片26aが極めて細くなるオーダの際に、連続する段ボールシート14が幅方向に蛇行すると、左右何れか一方のトリム片26aを切断しているスリッタナイフ18,18の位置から段ボールシート14の端縁部が離間してしまい、トリム片26aが途中で切断されなくなることがある。また、段ボールシート14が正規の位置に戻ったとしても、スリッタナイフ18,18により切断する幅が極めて細いために、シート14が円滑に切断されなくなると云う問題があった。
【0023】
そこで実施例の装置では、スリッタ・スコアラ装置10のみを使用している場合で、段ボールシート14の蛇行によりトリム片26a,26aの確実な切断に支障を来たすおそれのあるときには、前処理装置28により段ボールシート14の蛇行を防止し得るようになっている。すなわち、前処理装置28における上部ナイフ支持ユニット36,38における各スリッタナイフ46,46を、段ボールシート14の切断位置に臨ませた状態で、下部ナイフ支持ユニット54,56における各スリッタナイフ46,46を、段ボールシート14のパスラインPLから下方の退避位置に移動させる。そして、上部支持ユニット36,38における各スリッタナイフ46,46を、図7に示す如く、コルゲータラインから供給される段ボールシート14の幅寸法に合わせて位置調整する。これにより、前処理装置28を通過する段ボールシート14は、一対のスリッタナイフ46,46により幅方向への蛇行が防止される。すなわち、スリッタ・スコアラ装置10の直前で段ボールシート14の蛇行が防止されているので、スリッタ16により極めて細いトリム片26a,26aを確実に切断処理することができる。なお、段ボールシート14の蛇行防止は、前処理装置28における下部ナイフ支持ユニット54,56により行なうことも可能である。
【0024】
コルゲータラインから供給される段ボールシート14の幅寸法Lに対し、オーダ変更により丁取りに必要となる段ボールシート14の幅寸法Mが変更されて、トリム片26の幅寸法Nが、トリムダクト24により確実に処理し得る最大幅寸法Kの約2倍以上となった場合は、原紙自体を交換する必要がある。この場合において、紙幅替えの先頭オーダを、前処理装置28を使用することなくスリッタ・スコアラ装置10のみにより確実にトリミングし得る寸法のものとなるよう生産予定を立てることにより、一基の前処理装置28により連続オーダでの処理が可能となる。
【0025】
すなわち、例えば図8に示すように、同一幅寸法の段ボールシート14で、流れ方向にNO.10,NO.20,NO.30のオーダが設定され、NO.10における不要部分の幅寸法N1がN1<K、NO.20で生ずる不要部分の幅寸法N2がK<N2<2K、NO.30で生ずる不要部分の幅寸法N3がK<N3<2Kの関係となっているものとする。そして、NO.30のオーダから次のオーダのために原紙の交換を行なった場合に、その先頭のオーダであるNO.40として、不要部分の幅寸法N4がN4<Kの範囲のものに設定する。
【0026】
前述したようにオーダが設定された段ボールシートの処理につき説明する。先ず、NO.10のオーダを処理する際には、コルゲータラインから供給された段ボールシート14を、前処理装置28を素通しして、スリッタ・スコアラ装置10に供給する。そして、スリッタ16により幅寸法N1のトリム片26aを切断してトリムダクト24により吸引除去する。
【0027】
そして、上流側のスリッタ・スコアラ装置10によりNO.10のオーダで段ボールシート14を処理している間に、下流側のスリッタ・スコアラ装置12のスリッタ16やスコアラ20を、NO.20のオーダに対応するようセッティングする。また前処理装置28においては、該装置28でトリミングされた段ボールシート14の残りの不要部分の幅寸法が、トリムダクト24で処理し得る最大寸法K以下となるように、予め幅寸法n1のトリム片26bを切断処理する位置に、前記上下のナイフ支持ユニット36,38,54,56の調整を行なう。従って、NO.10のオーダが終了してNO.20のオーダに切替った際には、前処理装置28により段ボールシート14の両端縁部を、予め幅寸法n1だけトリミングし、そのトリム片26bをトリムダクト58により吸引除去する。そして、この段ボールシート14は、下流側のスリッタ・スコアラ装置12に供給され、スリッタ16により幅寸法N2−n1=n2のトリム片26aが切断処理される。
【0028】
次に、NO.20のオーダが終了してNO.30のオーダに切替った際には、非稼動中にセッティングが行なわれたスリッタ・スコアラ装置10による段ボールシート14の処理が行なわれる。この場合に、NO.30で生ずる不要部分の幅寸法N3から前記前処理装置28において切断処理するトリム片26bの幅寸法n1を差し引いた値n3が、K>n3であれば、前処理装置28の調整を行なうことなく該装置28を引続いて使用することができる。すなわち、スリッタ・スコアラ装置10,12のみで段ボールシート14を確実にトリミングすることのできないオーダが連続する場合(NO.20,NO.30)は、前処理装置28でトリミングした後の段ボールシート14の不要部分の幅寸法が、常にトリムダクト24により処理し得る最大寸法K以下となるように、前記n1の値を設定することが必要となる。
【0029】
次いで、紙幅替えの先頭オーダとなるNO.40のオーダでは、前述した如く前処理装置28を使用することなくスリッタ・スコアラ装置10,12のみで処理し得るよう設定されているので、NO.30のオーダからNO.40のオーダに切替った際には、前処理装置28に段ボールシート14を素通しさせて、非稼動中にセッティングが行なわれたスリッタ・スコアラ装置12に供給する。そして、段ボールシート14をNO.40のオーダで処理中に、前処理装置28およびスリッタ・スコアラ装置10は、NO.50のオーダに対応するセッティングを行なうことができる。
【0030】
なお実施例では、前処理装置28をスリッタ・スコアラ装置10とは独立したユニットとして構成した場合につき説明したが、図9に示すように、スリッタ・スコアラ装置10に前処理装置28を一体に組付ける構成であってもよい。また、図9に示すように、スリッタ16を上流側に、スコアラ20を下流側に配列してもよい。またトリムダクト58は、下部ナイフ支持ユニット54,56に一体的に配設して、該ユニット54,56と一体的に移動させることもできる。更に、トリムダクト58を段ボールシート14のパスラインPLより上方に配置する構成を採用することも可能である。更にまた、トリムダクト58を設けないで、トリム片26b,26bをトリム片26a,26aと一緒にトリムダクト24で吸引除去してもよい。また、前処理装置28では上下のスリッタナイフ46,46により段ボールシート14を切断する構成としたが、例えば段ボールシート14を挟んで上側にスリッタナイフを配設すると共に下側に受け台を配設する1枚刃の構成を採用することもできる。またスリッタナイフ46,46でトリミングされたトリム片26b,26bは、適宜の規制部材や偏向部材により段ボールシート14から分離させることも可能である。
【0031】
【発明の効果】
以上説明した如く、本発明に係る段ボールシートのトリミング装置及び方法によれば、スリッタによるトリミングで生ずるトリム片の処理が確実に行ない得ないおそれのある場合は、上流側で予め段ボールシートの両縁部を所要幅でトリミングしておくことにより、スリッタで生ずるトリム片の幅を小さくして確実な処理を行なうことができる。これにより、後工程で作業者が手作業によりシート材からトリム片を取除く等の作業を無くすことができ、労働の軽減を図ることが可能となる。また、オーダ変更に伴う原紙自体の交換を低減して生産能率を向上することができると共に、多品種小ロットに対応し得る利点を有する。更に、用意する原紙の種類を少なくして、その保管管理を容易にする効果を奏する。
【0032】
また、段ボールシートの両端縁部の不要部分を予め所要寸法だけトリミングする一対のスリッタナイフにより、段ボールシートの幅方向の蛇行を防止し得るので、スリッタによるトリミング幅が極めて小さくても確実に処理することができ、常に正確な幅寸法のシート材を提供し得る。しかも専用の蛇行防止装置を設けるのではないので、コストが嵩んだり機構が複雑になることもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の好適な実施例に係るトリミング装置を示す概略正面図である。
【図2】実施例に係るトリミング装置の要部を示す概略平面図である。
【図3】実施例に係る前処理装置の概略側面図である。
【図4】実施例に係る前処理装置の概略縦断正面図である。
【図5】段ボールシートを複数丁取りする場合の説明図である。
【図6】段ボールシートを複数丁取りする場合の別の説明図である。
【図7】前処理装置のカッタにより段ボールシートの蛇行を防止する状態を示す説明図である。
【図8】段ボールシートから複数の異なるオーダの複数丁取りを行なう場合の説明図である。
【図9】本発明の好適な別の実施例に係るトリミング装置を示す概略正面図である。
【符号の説明】
14 段ボールシート
16 スリッタ
26 トリム片
46 スリッタナイフ
Claims (4)
- コルゲータラインから供給される段ボールシートの幅方向両縁部の不要部分を流れ方向にトリミングすることのできるスリッタと、
前記スリッタにより段ボールシートを流れ方向にトリミングする前に、段ボールシートの幅方向両縁部の不要部分を、予め所要寸法だけ流れ方向にトリミングする前処理装置を前記スリッタの上流側に備えた段ボールシートのトリミング装置。 - 前記前処理装置は、前記スリッタの上流側に独立したユニットとして配置される請求項1記載の段ボールシートのトリミング装置。
- 前記前処理装置は、前記スリッタに一体的に組込まれる請求項1記載の段ボールシートのトリミング装置。
- コルゲータラインから供給される段ボールシートの幅方向両縁部の不要部分を流れ方向にトリミングすることのできる上流側スリッタ及び下流側スリッタを備え、
前記下流側スリッタによって段ボールシートを流れ方向にトリミングする前に、段ボールシートの幅方向両縁部の不要部分を予め所要寸法だけ上流側スリッタで流れ方向にトリミングすることから成る、
段ボールシートのトリミング方法。
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