JP4334769B2 - カートン半加工製品用の切り込みユニット - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、カートン半加工品（ｃａｒｔｏｎ ｂｌａｎｋ）、特に厚紙もしくは段ボール紙で作成された半加工品を製造する機械の一部を構成する切り込みユニットであって、少なくとも一対の加工ホィールの一方のホィールは当該対における該ホィールの外周縁の一部上に延在する少なくとも一個の切り込み用カッタを備えて作成されると共に他方のホィールは上記カッタを受容するスロットを備えて作成されるべく一対毎に対向された複数の加工ホィールと、上記各ホィールの間に平坦なカートン半加工品を送給する部材とを含む、切り込みユニットに関する。
【０００２】
このタイプの切り込みユニットは、カートンを形成すべく半加工品を組み立てる為に必要な折曲可能フラップを画成するスリットをカートン半加工品に提供すべく使用される。この点に関して上記ユニットは、半加工品の前縁部および後縁部に向けて開口すると共に側方に分離された複数のスリットを形成すべく、順番に配置され且つ相互に並置された多数の切込み用ホィール対を含むのが通常である。
【０００３】
従来の切り込みユニットにおいて各半加工品は、カッタを備えた切込み用ホィールと、パッドを備えて作成された対応支持ホィールとにより送給されるが、この場合に半加工品は各ホィールの間に挟持される必要がある。
【０００４】
半加工品が正確に案内される如く半加工品に対して必要な摩擦を達成すべく、半加工品は各切込み用ホィールにより加圧されるので僅かに変形される。更に、半加工品上に印刷されて未だ乾燥していない文字および絵柄は擦過されることもある。半加工品に対する強力な接触にも関わらず、半加工品が所定角度にてユニット内を引張通過される可能性が依然としてある。
【０００５】
カートン半加工品に対して所望の圧力を達成すべく、各対の切込み用ホィールは関与するカートン半加工品の厚みに依存して高さ調節されねばならないが、これは時間が掛かると共に不便である。各切込み用ホィールが送給用ホィールとして使用されるときにそれらの軸心は同一の垂直線に沿って中心合せされねばならないが、このことは、半加工品をカッタが切断する箇所が、カッタが支持ホィールと交わる箇所すなわち切断箇所の前方において空中に配置されることを意味する。半加工品の厚みが減少するにつれ、切断箇所までの距離は増加する。
【０００６】
切込み用ホィールが送給用ホィールとして使用されることから、半加工品の可能的な最小厚みは各ホィールの直径により決定される。切込み用ホィールを折り目形成ホィールと組合せることが好適なことが多いことから、問題が生ずる。折り目形成ホィールに関しては、折り目形成ホィールの外周縁上の点に対する半加工品に関する速度成分を減少すべく可及的に大きな直径を使用することにより、折り目形成効果を発揮せずに切断効果を発揮する可能性を減少することが好適である。これは、小寸の半加工品を取り扱えない機械に帰着する、と言うのも、その場合に各ホィールは半加工品の送給方向から見て各軸心の間に比較的に大きな距離を以て位置決めされねばならないからである。
【０００７】
本発明の主要目的は、特に上述の不都合を解消する切り込みユニットを提供するにある。
カートン半加工品を製造すべく取り扱う機械において、これまでは、真空マットを使用して半加工品を固定すると共に一定の処理ステーションに送給することが公知であった。しかし、切り込みユニットにおいてはこれが不可能であった、と言うのも特に、半加工品が真空マット上に載置されたならば切り込み用カッタが半加工品を如何にして切断し得るかという問題が解決されていなかったからである。
【０００８】
本発明は、対応スタンド・ユニットにより各々が支持された多数の別体真空ベルトへと真空マットが分割されるのであれば、切り込みユニットにおいてさえもカートン半加工品を固定かつ搬送すべく真空技術を使用し得る、という洞察に基づくものである。
【０００９】
この点に関し、最初の段落に示されたタイプの切り込みユニットは本発明に依れば特に、該ユニットが、各切込み用ホィール対の近傍に延在して半加工品を固定して送給する真空ベルトを備え、各切込み用ホィール対における各ホィールは上側および下側のスタンド・ユニットに夫々取付けられ、一方のスタンド・ユニットの内で他方を向く部分の少なくとも一部は真空ボックスの形態で作成され、且つ、上記真空ベルトは上記一方のスタンド・ユニットの回りに且つ上記真空ボックスに亙り延在することから、上記切込み用ホィール対を通して搬送される間に半加工品は上記真空ボックスからの吸引作用により上記ベルト上に固定して保持され得ることを特徴とする。
【００１０】
このタイプの切り込みユニットにおいては、各切込み用ホィールの間にカートン半加工品を挟持する必要が無く、これは、上述した多数の問題が排除されることを意味する。また、関与するカートン半加工品の厚みに依存して垂直方向で各切込み用ホィールの相互距離を調節する必要も無い。更に、半加工品の送給方向において各対の切込み用ホィールは相互に対して僅か変位され得るが、これが意味する処は、関与半加工品の厚みに関わらずに切断箇所が本質的に半加工品の下側境界面（ｌｏｗｅｒ ｄｅｌｉｍｉｔｉｎｇ ｓｕｒｆａｃｅ）に配置される如く切断箇所が調節され得るということである。
【００１１】
上記切り込みユニットは、切込み用ホィール対および真空ベルトと共に並置された所定数のスタンド・ユニットを含み、且つ、全ての真空ベルトは相互に同期して駆動されることにより各半加工品に対する共通コンベヤを形成するのが好適である。半加工品のサイズに依存してスリットの位置の調節を許容すべく、対応する切込み用ホィールと共に上記スタンド・ユニットは半加工品の送給方向に対して直角な方向において適切に個別に変位可能である。
【００１２】
本発明に係る切り込みユニットの更なる特徴は、請求の範囲から明らかとなろう。
本発明は、添付図面中に例示的に示された実施例に関して以下に詳述される。
【００１３】
図１および図２において１は、たとえば段ボール紙などで作成された半加工品を本発明に係る切り込みユニット２で加工すべく該半加工品を所定平面内で送給する任意のタイプのコンベヤ・ベルトを示している。上記切り込みユニットは多数対の、示された例においては４対の、上側および下側スタンド・ヨーク３および４を含んでおり、各対は並置されると共に、各上側スタンド・ヨークは図１において一点鎖線によってのみ示される。各ヨークには多数の加工ホィールが順次に取付けられ、下側ヨークおよび上側ヨークに取付けられた各ホィールは対毎に協働することにより、各ホィールを通過する半加工品を加工する。
【００１４】
示された実施例において、下側ヨーク４は内部負圧を備えた吸引ボックスの形態で作成される。この目的の為に、各ヨークはライン５を介して真空ポンプもしくは別の真空源に接続されている。各ヨーク４は、該ヨークの回りに延在すると共に多数の貫通開孔を有するコンベヤ・ベルト６を備えている。各ベルト６と協働するヨーク４の少なくとも上側縁部表面には開口が形成されることから、吸引ボックス内の負圧はベルト６における開口を介して伝達されることにより、該ベルトにより支持されたカートン半加工品に対する吸引効果を生成する。各ベルト６および種々の加工ホィールはいずれも、スプライン付シャフト７および８により外部駆動源から駆動されるが、これらのシャフトは各ヨークもしくは加工ホィールから分離され得ることから、真空ベルト６は側方から夫々のヨーク４上に取付けられ得る。故に各ヨーク４は、一方では各加工ホィールに対するスタンドとして、且つ、他方では各真空ベルト６に対する吸引ボックスとして、２つの機能を達成する。
【００１５】
ヨーク３および４は図２の如くリニア軸受３５を介して横手梁９上に懸架されることから、特に半加工品のサイズに依存してスリットおよび折り目の位置に対処すべく半加工品の送給方向に対して横方向に各ヨークを変位することが許容される。この点に関し、各ヨーク対は他のヨーク対とは別個に変位され得る。リニア軸受３５に依れば、たとえば段ボール紙半加工品における各チャネルに対してスリットおよび折り目を所望様式で延在せしめる如く、各ヨークの位置の精密調節も可能である。
【００１６】
故に、示された切り込みユニットによれば、カートン半加工品は真空ベルト６上に固定されることから厳密に正確に配向されて保持され乍ら、種々のホィール対を通して送給され得ることになる。これが意味する処は特に、加工ホィールが半加工品に対する送給用ホィールとしても使用されるという従来の切り込みユニットで生じていた半加工品の不都合な圧縮もしくは未乾燥インクの不都合な擦過が生じない、ということである。夫々の対におけるホィールの位置は半加工品の厚みに依存して適合される必要も無いので、以下に更に詳述される如く、切断箇所は該切断箇所が半加工品の下側平面内に配置される如く調節され得る。記述された切り込みユニットは極めて小寸の半加工品も加工し得る、と言うのも、各半加工品は真空ベルト６上を搬送されると共に加工ホィールの直径に左右されないからである。
【００１７】
図１および図２に示された上記切り込みユニットは、図３に示されたタイプの半加工品１０を加工することが企図される。上記半加工品は、必要とされ得る横方向折り目１１を先行加工ステーションにて形成されている。段ボール紙半加工品の場合、半加工品の縁部は図５にも示された如き所謂る圧潰ホィール１２の対により先ず加工される。図２において上側圧潰ホィール１２に関して示された如く、圧潰ホィール１２は、半加工品の縁部の最終厚みを調節すべく使用され得る偏心機構１３に連結される。各圧潰ホィールは、上記各ヨークの内側の歯車により駆動される。
【００１８】
図９は、下側ヨーク４が自身の上側縁部表面に開口１３を備えた吸引ボックスの形態で形成されることを示している。これらの開口は、該開口の上方に延在する上記真空ベルト６の各開口と協働して半加工品を固定する。
【００１９】
図３に示された半加工品１０の左縁部は次に、図４の接着用フラップ１５を半加工品に対して切り出す２対の切断用ホィール１４により加工される。
図３における半加工品の右縁部は、ホィール対１７により先行されるホィール対１６により切り揃えられるが、これらのホィールは所謂る切揃え／圧潰機構（ｔｒｉｍｍｉｎｇ ｃｒｕｓｈｅｒ）の役割を果たすと共に、ホィール１６により分離された細片を短片へと切断する。すなわち上記切揃え／圧潰機構におけるホィール１７は図６に示されており、１８は横手カッタを示すと共に１９は支持パッドを示している。切揃え用協働カッタ２０、２１を備えたホィール１６は図７に示されている。
【００２０】
図４に示された如く３個の後方開口スリット２２および３個の前方開口スリット２３を形成すべく、第１の３対の切込み用ホィール２４および第２の３対の切込み用ホィール２５が使用される。この点に関し、各対における上側ホィールは、半加工品１０における所望スリットの長さに対応するホィール外周縁長さに亙り延在するカッタ２６を備えている。図１０に示された如く、各切込み用ホィール対における下側ホィールには、カッタ２６を受容する対応スロット３４が形成されている。
【００２１】
図４に示された半加工品を組み立ててカートンを形成する為に、スリット２２および２３の間において半加工品は長手折り目２７も備えねばならない。この目的の為に、図１および図２における切り込みユニットは図１１にも示された４対の折り目形成ホィール２８により完成される。上側の折り目形成ホィールの各々は、歯車３１を介して駆動シャフト３０により駆動される偏心機構２９に連結される。偏心機構２９は、通過する半加工品に対して上記各折り目形成ホィールの接触圧力を調節すべく使用される。各折り目形成ホィールは、各ヨークの内側の歯車を介して駆動される。
【００２２】
図１１から理解され得る如く下側の折り目形成ホィール２８は、上側の折り目形成ホィール２８の平坦パッド３３と協働することにより半加工品１０に折り目を形成する周縁リム３２を備える。下側の折り目形成ホィールは、該折り目形成ホィールがヨーク４に対して僅かに横方向に変位されることにより半加工品の各スリットに対して折り目の位置を調節し得る如く、取付けられ得る。
【００２３】
故に、上述された切り込みユニットは図４に係るカートン半加工品を形成するが、該カートン半加工品は次に、該半加工品に対し所用の処理開口を穿孔する加工ステーションへと搬送される。
【００２４】
送給用ホィールとして加工ホィールを使用する代わりに、真空ベルトにより半加工品を送給することの更なる利点は、図１２に示されている。該図から理解され得る如く、上側の切込み用ホィール２４はそのカッタ２６と共に、支持部の役割を果たす下側ホィール２４に関して半加工品１０の送給方向において所定距離だけ変位される。これが意味する処は、切断箇所ｂすなわちカッタ２６が支持ホィールと交わる箇所は、本質的に半加工品の下側境界面に配置される、ということである。故に半加工品は、カッタが該半加工品を切断するときに支持ホィール２４により支持される。この点に関して理解され得る如く、上側の切込み用ホィール２４の外周縁は半加工品１０と接触せず、且つ、上側および下側の切込み用ホィールの間の距離は半加工品の厚みに依存して適合される必要は無い。
【００２５】
切込み用ホィールが半加工品を送給する為にも使用されるという従来の切り込みユニットにおいては、図１３に示された如くカッタ２６の切断貫通箇所ｃは支持ホィールの前方の空中に配置される。その場合にはカッタが半加工品を切断貫通するときに半加工品は支持部を欠くことから、半加工品は下方に僅かに屈曲され、特に、スリットの位置の精度を低下せしめる。半加工品が薄くなるほど、カッタの切断貫通箇所は支持ホィール２４から更に変位される。
【００２６】
本発明は、図面中に例示された実施例に関して上述された。しかし乍ら本発明は、添付の請求の範囲の範囲内で多くの見地において変更され得る。たとえば切り込みユニットにおける種々の加工ホィールの個数および実施例は、必要に応じて変更され得る。吸引ボックスの形態で形成された各ヨークの形状もまた変更され得ると共に、各加工ホィールの駆動方法および相互連結方法も変更され得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る切り込みユニットの概略的斜視図である。
【図２】 図１におけるユニットにおいて対応加工ホィールを備えた一対のスタンド・ヨークの側面図である。
【図３】 本発明に係る切り込みユニットにおける加工前の半加工品を示す図である。
【図４】 本発明に係る切り込みユニットにおける加工後の半加工品を示す図である。
【図５】 半加工品の縁部を加工するホィール対を示す図である。
【図６】 半加工品の縁部を加工するホィール対を示す図である。
【図７】 半加工品の縁部を加工するホィール対を示す図である。
【図８】 半加工品の縁部を加工するホィール対を示す図である。
【図９】 対応真空ベルトを備えた吸引ボックスの上側部分の部分的断面図である。
【図１０】 半加工品にスリットを形成するホィール対を示す図である。
【図１１】 本質的に各スリットと一直線に配置された半加工品の折り目を形成するホィール対を示す図である。
【図１２】 本発明が実施される場合の切断箇所の位置を示す図である。
【図１３】 従来の切込み用ホィールの場合における切断箇所の位置を示す図である。

Claims (7)

1. カートン半加工品、特に厚紙もしくは段ボール紙で作成された半加工品を製造する機械の一部を構成する切り込みユニットであって、少なくとも一対の加工ホィールの一方のホィール（２４）は該ホィールの外周縁の一部上に延在する少なくとも一個の切り込み用カッタ（２６）を備えて作成されると共に他方のホィールは上記カッタを受容するスロット（３４）を備えて作成されるべく一対毎に対向された複数の加工ホィール（１２、２４、２５、２８）と、上記各ホィールの間に平坦なカートン半加工品（１０）を送給する部材（６）とを含む、切り込みユニット（２）において、
   該切り込みユニットは、各切込み用ホィール対（２４；２５）の近傍に延在して半加工品（１０）を固定して送給する真空ベルト（６）を備え、
   各切込み用ホィール対における各ホィール（２４；２５）は上側および下側のスタンド・ユニット（３、４）に夫々取付けられ、
   一方のスタンド・ユニット（４）の内で他方（３）を向く部分の少なくとも一部は真空ボックスの形態で作成され、且つ、
   上記真空ベルト（６）は上記一方のスタンド・ユニット（４）の回りに且つ該スタンド・ユニットの一部を形成する上記真空ボックスに亙り延在することから、上記切込み用ホィール対（２４；２５）を通して搬送される間に半加工品（１０）は上記真空ボックスからの吸引作用により上記ベルト上に固定して保持され得、
   対応する切込み用ホィール（２４；２５）と共に前記スタンド・ユニット（３、４）は半加工品（１０）の送給方向に対して直角な方向において個別に変位可能であることを特徴とする、切り込みユニット。
2. 当該切り込みユニットは、切込み用ホィール対（２４；２５）および真空ベルト（６）と共に並置された所定数のスタンド・ユニット（３、４）を含み、且つ、
   全ての真空ベルトは相互に同期して駆動されることにより各半加工品（１０）に対する共通コンベヤを形成することを特徴とする、請求項１記載の切り込みユニット。
3. 前記切込み用ホィール（２４；２５）は、前記真空ベルト（６）が側方から夫々のスタンド・ユニット上へと摺動され得る如く、上記スタンド・ユニット（３、４）に取付けられることを特徴とする、請求項２記載の切り込みユニット。
4. 下側のスタンド・ユニット（４）は真空ボックスの形態で形
   成され、且つ、
   上方に存するスタンド・ユニット（３）の方を向く上記真空ボックスの上側部分は、真空ベルト（６）の開口と協働する吸引開口（１３）を備えることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれかに記載の切り込みユニット。
5. 前記カッタを備える前記ホィール（２４；２５）は、前記半加工品（１０）の上方において、上記カッタの側における上記ホィールの外周面が上記半加工品と接触しない高さに配置されることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれかに記載の切り込みユニット。
6. 各対における切込み用ホィール（２４；２５）は半加工品（１０）の送給方向において相互に対して僅かに変位されることにより、切断箇所（ｂ）は本質的に半加工品の下側境界面に配置されることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれかに記載の切り込みユニット。
7. 前記スタンド・ユニット（３、４）は前記切込み用ホィール対（２４；２５）を支承することに加えて半加工品（１０）の縁部を切り揃えると共に接着用フラップ（１５）を切り出すホィール対（１６、１４）を支承し、前記真空ベルト（６）はこれらのホィール対の間で半加工品を送給する為にも使用されることを特徴とする、請求項１乃至６のいずれかに記載の切り込みユニット。

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