JP4552196B2 - 印籠型紙箱製造用切込み形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、中箱体に嵌合して施蓋する蓋体を有して構成され、菓子箱等に広く用いられている印籠型紙箱を製造するための切込み形成装置に関する。

古くから使用されている印籠型紙箱は中箱体に蓋体が被さるように外側から嵌合する構造からなり、中箱体及び蓋体は厚紙で箱状に夫々形成したものからなっている。そして、この印籠型紙箱の製造には、金型と押切り刃を用い、中箱体と蓋体の夫々に金型を嵌合して外側から押切り刃を押し当てて切断する装置が従来用いられている。

また、紙製容器の製造方法として、紙製筒状管体を所要の長さに切断して紙製容器にする技術が提案されている（特許文献１）。
特開平９−２５４９６４号公報

従来の製造装置は、紙箱の４面を同時に切断する自動機械に構成してあるため、同一の規格の紙箱を大量に製造することには向いているが、装置が大型であるという欠点、価格が高いという欠点、金型が高価であるという欠点、規格の異なる紙箱の製造、即ち多品種少量生産に向いていないという欠点がある。また、特許文献１に示す紙製容器の製造方法は、箱型の容器の製造には対応できないという欠点がある。そこで、本件出願人は特願２００４−３５４５０６により、従来技術とは異なり、かつ優れた印籠型紙箱を製造する方法を提案した。

本発明は上述した従来技術の欠点を解決すると共に、先の出願が未解決の問題点に鑑みなされたもので、規格の異なる種々の紙箱の製造にも容易に対応できると共に木型のコストを抑制することができるし、従来装置に比べて装置が小型で安価であり、また切り屑の発生も少なく、発生した切り屑は確実に除去することができる印籠型紙箱製造用切込み形成装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するために構成された本発明の手段は、木型を嵌合した状態で側面に切込みを形成することにより、紙箱構成体を中箱体の外側に嵌合貼着する箱枠体と、該中箱体に印籠嵌合する蓋体とに切断して印籠型紙箱を製造する切込み装置であって、基台と、前記紙箱構成体を進退可能に支持するテーブル本体を有し、該基台に支持された可動テーブルと、前記基台に搭載され、該可動テーブルの進退方向に沿う側方から該可動テーブル上に横向きに突出させた回転丸刃を回転駆動することにより前記紙箱構成体の側面を切断する回転刃切断機構と、該回転刃切断機構のケーシングに設けられて該回転丸刃を覆う吸引ノズルを有し、回転丸刃により生成される切り屑を吸引除去する切り屑吸引機構と、前記木型には、上面に吸込み口が開口し、前記回転丸刃に対向する側面に導出口が開口する吸気路を形成したものからなる。

そして、前記可動テーブルは、前記基台に設けたテーブル昇降機構により任意の高さに調整可能にするとよい。

また、前記切込み形成機構は、前記ケーシングの外面で、回転丸刃の近傍の位置に前記紙箱構成体が摺動する箱摺接片を備えた構成にするとよい。

本発明は上述の構成にしたから、下記の諸効果を奏する。
（１）紙箱構成体に回転丸刃で切込みを形成することにより、箱枠体と蓋体を形成するようにしたから、紙箱の製造効率に優れているし、仕上がりのよい印籠型紙箱を製造でき、しかも紙箱構成体に嵌合する木型には、外気を切り屑吸引機構の吸引ノズル側に流動させる吸気路を設けてあるから、切込み形成時に切り屑が紙箱構成体内に残る事態を確実に防止して品質の高い印籠型紙箱を製造することができる。
（２）回転丸刃により生成される切り屑は、回転丸刃を覆うようにしてケーシングに設けた吸引ノズルを介して切り屑吸引機構により吸引除去するから、切り屑が紙箱構成体内に残って品質を損なう事態を確実に防止することができる。
（３）紙箱構成体は可動テーブルにより水平移動し、回転丸刃により切込みを形成するようにしたから、切断面の仕上がりが綺麗で品質の高い紙箱を製造することができる。
（４）可動テーブルは高さの調整が可能であるから、深さの異なる種々の紙箱の製造に対応することができる。
（５）回転刃切断機構は、ケーシングの外面で、回転丸刃の近傍の位置に箱摺接片を備えているから、切込み形成時に紙箱構成体の化粧紙に擦り傷を付けることがなく、高品質の紙箱を製造することができる。

以下、本発明の実施の形態に係る印籠型紙箱とその製造に用いる木型について、図１乃至図３を参照しつつ説明する。先ず、厚紙製の印籠型紙箱１の構成について説明する。２は該印籠型紙箱１を構成する中箱体を示す。該中箱体２は平面略四角形に形成した底部３と、該底部３の４辺から起立する内枠部４からなり、該内枠部４は底部３の一対の長辺から起立した内枠長片４Ａ、４Ａと、一対の短辺から起立し、該内枠長片４Ａ、４Ａに連結する内枠短片４Ｂ、４Ｂとから形成してあり、中箱体２の内部は、収容部５になっている。

６は前記中箱体２の内枠部４外側に嵌合した状態で貼着した箱枠体で、該箱枠体６は一対の長枠片６Ａ、６Ａと、該長枠片６Ａ、６Ａに連結する一対の短枠片６Ｂ、６Ｂによって四角形の枠状に形成してある。７は中箱体２の上部に印籠嵌合する蓋体を示し、該蓋体７は中箱体２の内枠部４の外形と同形の四角形に形成した天面部７Ａと、該天面部７Ａの一対の長辺から起立する一対の嵌合長片７Ｂ、７Ｂと、一対の短辺から起立する嵌合短片７Ｃ、７Ｃとからなっている。

上述した箱枠体６と蓋体７は、厚紙製の紙箱構成体８を後に説明する回転丸刃３９で切断して形成するものである。この紙箱構成体８は、蓋体７の天面部７Ａとなる天面形成部８Ａと、該天面形成部８Ａの一対の長辺から起立する長枠形成部８Ｂ、８Ｂ及び短辺から起立する短枠形成部８Ｃ、８Ｃとからなっており、外面は化粧紙９で被覆してある。

次に、上述した構成からなる印籠型紙箱１の切込み形成工程に用いる木型１１について説明する。木型１１は紙箱構成体８に切込みを形成するときに紙箱構成体８が変形するのを防止するためのもので、図２に示すように、中箱体２の内法寸法と同一に形成した下型板１１Ａ及び上型板１１Ｂからなるが、上型板１１Ｂに吸気口１２Ａを形成し（図１２参照）、該吸気口１２Ａに吸気補助筒兼把持筒１２Ｂを装着し、両型板１１Ａ、１１Ｂの間には円板状のスペーサー１２Ｃ、１２Ｃを挟装して回転丸刃３９に対向する側面に横長に開放する導出口１２Ｄを形成することにより、木型１１には吸気口１２Ａに連通し、側方に開放する吸気路１２が形成してある。

なお、導出口１２Ｄは、切込み形成時における回転丸刃３９の刃先の逃げ空間にもなっており、回転丸刃３９が紙箱構成体８に確実に切込みを形成できると共に、吸気口１２Ａから吸い込んだ外気を吸引ノズル５２側に流動させることにより、切り屑が紙箱構成体８内に入るのを防止する。そして、導出口１２Ｄの幅は、本実施の形態では約５ｍｍに設定してある。また、スペーサー１２Ｃは、小さいサイズのものを互いに接しない状態で３枚以上挟装してもよい。

次に、紙箱構成体８を箱枠体６と蓋体７に形成する切込み形成装置２１について説明する。２２は該切込み形成装置２１を構成する基台を示す。２３は該基台２２を構成する４本の支持脚で、該各支持脚２３は下端側に高さ調整アジャスタ２３Ａを有し、上端側には縦方向にガイド穴２３Ｂが形成してある。２４、２４は前後の支持脚２３，２３に架設した上部連結材で、その下方に下部連結材２５，２５が架設してある。そして、上部連結材２４，２４間に横連結材２６，２６が架設してあり、基台２２は平面において前後方向に長尺の長方形をなしている。

２７は可動テーブルで、該可動テーブル２７は基台２２と略同形の昇降枠体２８と、該昇降枠体２８の長手方向両端側から下方に突出し、前記支持脚２３のガイド穴２３Ｂに摺動可能に挿入され、昇降枠体２８を水平状態で昇降させる４本のガイド軸２９，２９、・・と、昇降枠体２８の上面に幅方向に離間して長手方向に設けた一対のガイドレール３０，３０と、該ガイドレール３０，３０を走行する走行輪３１，３１、・・を下面に有し、矢示イ、ロ方向に水平移動する平板からなるテーブル本体３２とから構成してある。

３３は前記可動テーブル２７を昇降させるテーブル昇降機構を示す。３４は該テーブル昇降機構３３を構成する支持フレームで、該支持フレーム３４は基台２２に固着される前後一対の架設材３４Ａ、３４Ａと、該架設材３４Ａ、３４Ａに間隙を存して架設した一対の連結材３４Ｂ、３４Ｂとから構成してある。３５、３５は前記支持フレーム３４に搭載した一対のウォームギヤで、該各ウォームギヤ３５のウォームホイールは前記連結材３４Ｂ，３４Ｂに設けたギヤボックス３５Ａに格納し、該ウオームホイールに歯合するウォーム３５Ｂは上端を可動テーブル２７の昇降枠体２８に接続してある。そして、該ウォームギヤ３５、３５は支持フレーム３４に軸受けを介して設けられ、基端に回動ハンドル３６Ａを有する操作軸３６によって回動操作するようになっている。

３７はテーブル本体３２の進退方向に沿った側方に位置して基台２２に搭載した回転刃切断機構を示す。該回転刃切断機構３７はボックス状に形成され、側板３８Ａに横長のスリット状の刃先突出窓３８Ｂが開口形成してあるケーシング３８と、前記刃先突出窓３８Ｂから刃先を若干、約３〜５ｍｍ突出させた状態でケーシング３８内に回転可能に軸支された回転丸刃３９と、プーリー４０、４１、駆動ベルト４２を介して該回転丸刃３９を毎分約３，０００回転の高速で回転駆動する電動モータ４３とから構成してある。

また、４４は切込み形成の際に、紙箱構成体８に被装してある化粧紙９がケーシング３８の側板３８Ａに擦って化粧紙９に擦り傷が付くのを防止するための摺接シートである。該摺接シート４４は例えばテフロン(登録商標)加工を施した紙製シートや合成樹脂製シート等のように、摺接性に優れた素材によって長尺のシートに形成し、丸刃吐出窓３８Ｂに当たる部分は切り抜いて開口４４Ａを形成したものからなり、側板３８Ａの外面に幅方向の全長にわたって略水平に貼着してある。

更に、５１は紙箱構成体８に切込みを形成する際に生じる切り屑を吸引除去するための切り屑吸引機構を示す。５２は該切り屑吸引機構５１を構成する吸引ノズルで、該吸引ノズル５２は底板５２Ａと、３面を覆う側板５２Ｂと、天板５２Ｃとから一側が開放した箱状に形成してあり、底板５２Ａには吸い込み口５２Ｄが形成してある。５３は吸い込み口５２Ｄに連通して先端側５３Ａを吸引ノズル５２に接続した吸引ダクトで、該吸引ダクト５３の後端５３Ｂは収容タンク５４Ａを備えた吸引ファン５４に接続している。

上述の構成からなる切り屑吸引機構５１は、吸引ノズル５２が回転丸刃３９を囲繞した状態でケーシング３８の側板３８Ａ内面に固着してある。そして、吸引フアン５４を駆動することにより、吸引ノズル５２が刃先吐出窓３８Ｂを介して外気と共に切り屑を強制的に吸引する結果、紙箱構成体８に切込みを形成する際に生じる切り屑を確実に吸引除去し、紙箱構成体８内に切り屑が残る事態を防止するようになっている。

本実施の形態に係る切込み形成装置２１は上述の構成からなるが、以下に該装置２１を用いる印籠型紙箱１の製造方法について説明する。図６に示すように紙箱構成体８に木型１１を嵌合して切込み形成時に変形しないようにし、一の長枠片８Ｂに長手方向の全長にかけて第１に切込み１３を形成する。この第１の切込み形成工程は、テーブル昇降機構３３を操作して可動テーブル２７のテーブル本体３２の高さを調整し、回転丸刃３９に対して紙箱構成体８の切込み形成位置を合わせた後、電動モータ４３を始動して回転丸刃３９を高速回転させ、テーブル本体３２上の紙箱構成体８を摺接シート４４に滑らせながら矢示イ方向に押動する。これにより、水平移動する紙箱構成体８は、その１の長枠片８Ｂに第１の切込み１３を正確に、かつ容易に形成することができる。

このようにして、第１の切込み１３を形成した紙箱構成体８は、図５に示すように化粧紙９を貼着して外面を全面的に覆った状態にする。この紙箱構成体８に化粧紙９を貼着する作業は既存の自動機械により行うことができる。次に、化粧紙９を被装した紙箱構成体８に木型１１を再度嵌合して切込み形成時の変形が生じないようにし、図６に示すように、可動テーブル２７上で回転丸刃３９により、他の長枠片８Ｂ及び短枠片８Ｃ、８Ｃの３片に第２の切込み１４を形成する。この際、紙箱構成体８の各枠片８Ｂ、８Ｂ、８Ｃ、８Ｃを覆う化粧紙９は摺接シート４４に当接してケーシング３８の側板３８Ａには直接接することがないようにしたから、化粧紙９に擦傷が付いて紙箱の品質を損なうことを防止できる。

従来、紙箱の素材によっては切込みを形成する際に切り屑が出て箱内に残り、紙箱の品質を損なう原因になっていたことから、紙箱製造後に切り屑を除去する作業が必要であった。しかし、本実施の形態によれば、紙箱構成体８から箱枠体６と蓋体７を形成するために第１及び第２の切込み１３、１４を夫々形成する際に生じる切り屑は、回転丸刃３９を覆う吸引ノズル５２を有する切り屑吸引機構５１により強制的に吸引するようにしたから、切り屑が紙箱構成体８内に入り込むのを確実に防止し、作業効率を損なうことなく高品質の紙箱を製造することができる。

また、切り屑吸引機構５１は回転刃切断機構３７に組み付けて構成したから、紙箱構成体８の大、小の大きさに応じて木型１１を変える場合にも対応することができる。従って、木型のコストを抑制することができる。

最後に、紙箱構成体８から木型１１を抜き取り、箱枠体６を中箱体２に嵌合し、接着剤で貼着することにより、印籠型紙箱１を製造することができる。

なお、化粧紙９に蓋体７を回動可能に支持するための強度性が十分ない場合は、第１の切込み１３を形成した段階で、補強紙を貼着するとよい。

図７は本実施の形態の変形例を示す。１５は傾斜切込み形成台を示し、該傾斜切込み形成台１５はテーブル本体３２に乗る下面１６Ａが水平面になり、紙箱構成体８´を乗せる上面１６Ｂが傾斜面になった台本体１６と、該台本体１６の傾斜面１６Ｂにねじ止め手段により変位可能、かつ着脱可能に設けた一対の係止用角木１７、１７とから構成してある。

この傾斜切込み形成台１５を用いることにより、蓋体７が傾斜縁を有する印籠型紙箱１を構成するための紙箱構成体８に傾斜した第２の切込み１４´を容易に形成することができる。また、一対の係止用角木１７、１７の間隔を調整することにより、大きさの異なる紙箱構成体８に対する切込みの形成に対応することができる。

図１は蓋部を開いた状態で示す印籠型紙箱の斜視図である。 紙箱構成体に木型を嵌合する工程を示す説明図である。 木型の分解斜視図である。 紙箱構成体に第１の切込みを形成する工程を示す説明図である。 紙箱構成体の外面に化粧紙を貼着する工程を示す説明図である。 紙箱構成体を蓋部と外枠体に切断する工程を示す説明図である。 紙箱構成体に傾斜切込みを形成する変形例を示す斜視図である。 図８乃至図１２は切込み形成装置に係り、図８は一部を破断にして示す切込み形成装置の部分正面図である。 一部を破断にして示す切込み形成装置の平面図である。 切込み形成装置の背面図である。 一部を破断にして示す切込み形成装置の側面図である。 切り屑吸引機構の要部を示す切込み形成装置の部分拡大図である。

１ 印籠型紙箱
２ 中箱体
３ 底部
４ 内枠部
６ 箱枠体
７ 蓋体
８ 紙箱構成体
９ 化粧紙
１１ 木型
１２ 吸気路
２１ 切込み形成装置
２２ 基台
２７ 可動テーブル
３３ テーブル昇降機構
３７ 回転刃切断機構
３９ 回転丸刃
４４ 摺接シート（箱摺接片）
５１ 切り屑吸引機構
５２ 吸引ノズル

Claims (3)

1. 木型を嵌合した状態で側面に切込みを形成することにより、紙箱構成体を中箱体の外側に嵌合貼着する箱枠体と、該中箱体に印籠嵌合する蓋体とに切断する印籠型紙箱製造用切込み形成装置であって、基台と、前記紙箱構成体を進退可能に支持するテーブル本体を有し、該基台に支持された可動テーブルと、前記基台に搭載され、該可動テーブルの進退方向に沿う側方から該可動テーブル上に横向きに突出させた回転丸刃を回転駆動することにより前記紙箱構成体の側面を切断する回転刃切断機構と、該回転刃切断機構のケーシングに設けられて前記回転丸刃を覆う吸引ノズルを有し、回転丸刃により生成される切り屑を吸引除去する切り屑吸引機構とから構成し、前記木型には、上面に吸込み口が開口し、前記回転丸刃に対向する側面に導出口が開口する吸気路を形成してあることを特徴とする印籠型紙箱製造用切込み形成装置。
2. 前記可動テーブルは、前記基台に設けたテーブル昇降機構により任意の高さに調整可能であることを特徴とする請求項１記載の印籠型紙箱製造用切込み形成装置。
3. 前記回転刃切断機構は、前記ケーシングの外面で、回転丸刃の近傍の位置に前記紙箱構成体が摺動する箱摺接片を備えていることを特徴とする請求項１記載の印籠型紙箱製造用切込み形成装置。

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