JP5297704B2 - 段ボールシートの製函装置 - Google Patents

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Description

本発明は、コルゲータで製造された段ボールシートを段ボール箱に成型する製函機において、段ボール箱複数個分の寸法に切断された段ボールシートに製函加工を行い、製函加工中に段ボール箱１個分の寸法に切断することにより、製函加工精度及び製函加工効率を向上させた製函方法及び装置に関する。
コルゲータで製造された段ボールシートは、製函機ラインで、印刷と罫線加工及び溝切り加工がなされ、その後、糊付け及び折り曲げ工程で、一端の側板の側縁に設けられた接着片が他端の側板に重合接着されて四角筒状の胴体部が形成され、各側板の上下に連設されたフラップによって底部と天部が形成される。
図５は、段ボール箱の製函ラインを示す全体構成図である。図５において、右側が製函ラインの始端部であり、矢印ａ方向に沿って段ボールシートＳが搬送されて製函工程が実施される。製函工程の上流側で、表裏ライナと、これらの間に介在して波形に成形された中芯からなる段ボールシートＳが製造され、給紙部Ａに上下に積み上げられる。なお、段ボールシートＳは、コルゲータラインで、すでにトリム処理がなされて、長辺及び短辺が設定寸法に切断されていると共に、長手方向の罫線加工（罫線ｂ）がなされている。
給紙部Ａでは、段ボールシートＳが上下に同じ向きに整列されて積み上げられた段ボールシート群Ｇ１を形成する。給紙部Ａから段ボールシートＳが下層側から1枚ずつフレキソ印刷部Ｂに送られる。フレキソ印刷部Ｂでは、段ボールシートＳに１色ずつ合計４色（少なくとも２色）の印刷がなされ、印刷された段ボールシートＳはスロッタ・クリーザ部Ｃに送られる。スロッタ・クリーザ部Ｃで、搬送方向に複数箇所（図５では４箇所）罫線加工と溝切り加工が行なわれて、短辺と平行な罫線ｃ及び溝ｄが入れられると共に、接着片ｆが形成される。
その後、ダイカット部Ｄで孔開け加工がなされ、フォルディング部Ｅで接着片ｆに糊付けされ、折り曲げられて接着片ｆが側板ｅと重合・接着されることで、四角筒状の段ボール箱Ｗが成型される。次に、段ボール箱Ｗは、扁平状態でカウンタエゼクタ部Ｆに送られて、数をカウントされながら上下に同じ向きに整列されて積み上げられ、所定枚数毎の段ボール箱群Ｇ２をなす。その後、搬送コンベアによって搬送方向下流側に配設された結束機に搬送され、そこで結束された後梱包されて出荷される。
従来、小型の段ボール箱を生産する場合、段ボールシートの寸法が小さいために、小箱専用の段ボールシート製函機を用いる必要があるが、小箱の段ボール箱の生産量は限られているため、小箱専用の段ボールシート製函機を設置するのは設備費が嵩み得策ではない。そこで、段ボール箱２個分の寸法に切断された段ボールシートに製函加工を行い、製函後、裁断機で段ボール箱１個分の寸法に切断する方法が採られていた。
特許文献１（特表平８−５００２９７号公報）には、前述のように、段ボール箱２個分の寸法に形成された段ボールシートから段ボール箱を製函し、製函加工後に、扁平状態の段ボール箱を積み重ね、積み重ねた状態で中央から前後対称に裁断する裁断機の構成が開示されている。
また、特許文献２（特開２００２−６７１９０号公報）には、段ボール箱２個分の寸法に形成された段ボールシートを溝切り加工する場合のスロッタの構成が開示されている。
このような製函方法では、生産速度が２倍になり、生産効率が向上するという利点がある。また、通常の製函機を用いて小型段ボール箱を生産できるため、通常の製函機の加工対象範囲が広がるという利点がある。
特表平８−５００２９７号公報 特開２００２−６７１９０号公報
しかし、特許文献１に開示された、段ボールシートの製函方法では、フォルディング部Ｅでの折れ精度が重要である。即ち、フォルディング部Ｅでの折れ精度が悪いと、パネルが直角に折り畳まれず、段ボール箱の頂面又は底面を閉じるフラップが前後にずれる、所謂、フィッシュテールと呼ばれる状態となる。この状態の２連結段ボールシートを中央の切断線で前後に切断すると、製函後の一方の段ボール箱のフラップと他方の段ボール箱のフラップは、互いに異なる方向にずれた状態となり、両段ボール箱とも製品として不適格となる。
そのため、２連結段ボールシートの製函工程では、特にフィッシュテールの発生を極力なくした精度良い段ボール箱を生産する必要がある。また、特許文献１に開示された切断方法は、製函後に２連結段ボール箱を積み重ねた状態で切断するので、切断位置に狂いが生じやすくなる。もし、正確に前後対称となる切断線で切断できないと、切断された両段ボール箱とも規格寸法と異なってしまい、製品として不適格となる。
また、製函後に２連結段ボール箱を切断すると、切断面から紙粉が発生し、周囲の作業環境を悪化させると共に、製函後の積み上げられた段ボール箱Ｇ２の間に紙粉が入り込み、製品としての段ボール箱の評価を低下させるという問題もある。
本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、段ボール箱複数個分の寸法に形成された段ボールシートに製函加工を行って、段ボール箱を生産する場合に、フォルディング部での折れ精度の影響を低減し、切断後の段ボール箱の寸法を高精度に維持して、段ボールシートの歩留まりを向上させ、かつ紙粉対策が可能な製函方法及び装置を実現することを目的とする。
前記目的を達成するため、本発明に関連する段ボールシートの製函方法は、段ボール箱複数個分の寸法に形成された切断前段ボールシートから段ボール箱１個分の寸法に切断された切断後段ボールシートを製函する段ボールシートの製函方法において、罫線入れ及び溝切り工程後であって糊付け及び折り曲げ工程前で、前記切断前段ボールシートを製函ラインに沿った搬送方向と交差する方向の切断線で段ボール箱１個分の寸法に切断する切断工程と、該切断工程の後で、切断された前記切断後段ボールシートを後工程に向けて増速しながら搬送して前記各切断後段ボールシート間の間隔を設定寸法だけ空ける増速工程と、をもうけたものである。
本発明に関連する方法は、罫線入れ及び溝切り工程後であって糊付け及び折り曲げ工程前で、段ボール箱複数個分の寸法に形成された段ボールシートを段ボール箱１個分の寸法に切断する切断工程をもうけたものである。この位置では、段ボールシートが１枚毎に搬送されるので、段ボールシートを１枚毎に切断できる。従って、特許文献１のように、段ボール箱を積み上げた状態で切断する場合よりも、段ボールシートの切断精度を向上できる。
また、段ボールシートを切断した後に、糊付け及び折り曲げ工程を行なうので、仮にフォルディング部で折れ精度が悪い段ボールシートが発生したとしても、その影響は１枚の段ボールシートにしか及ばない。
折り曲げ工程では、段ボールシート間に間隔を空ける必要があるが、段ボール箱複数個分の寸法に形成された段ボールシートは、搬送方向の寸法が大きくなるため、搬送中に各段ボールシート間の間隔を空けるのは容易ではなくなる。そのため、従来は、段ボールシートの搬送速度を落として、各段ボールシートの間隔を確保する必要があった。
これに対して、本発明に関連する方法では、切断工程後に、切断後段ボールシート間の間隔を設定寸法だけ空ける増速工程をもうけたことにより、切断後段ボールシート間の間隔を確実に空けることができる。そのため、折り曲げ加工で不具合が生じることがなく、かつカウンタエゼクタ部での段ボール箱のカウントを容易にできる。
また、糊付け・折り曲げ工程の前で切断前段ボールシートを切断分割することにより、切断後段ボールシートの搬送方向のスパンを切断前段ボールシートの半分以下に短くできる。そのため、糊付け・折り曲げ工程での切断後段ボールシートのハンドリングが容易になり、折り曲げ加工精度が向上する。従って、高速搬送のまま良好な折り曲げ加工が可能になるので、生産効率を向上でき、かつ不良品が少なくなり、段ボールシートの歩留まりを向上できる。
また、大きな寸法の段ボールシートを用い、それを切断して小さな寸法の段ボール箱を生産する方式であるので、始めから小さな寸法の段ボールシートを用いる場合より、同じ搬送速度で生産効率を２倍以上に向上できる。
さらに、切断工程で紙粉が発生しても、紙粉発生位置が溝切り工程のすぐ傍であるので、溝切り工程で発生した紙粉とまとめて紙粉の飛散防止対策を講じることができる。
また、切断工程が製函工程終点から離れているので、製函後の積み上げられた段ボール箱の間に紙粉が入り込むおそれがなく、製品としての段ボール箱の評価を低下させるおそれがない。
本発明に関連する方法において、前記増速工程は、前記切断工程で切断された前記切断後段ボールシートを上下両側から段ボールシート搬送方向に走行するエンドレスベルトで挟み、該エンドレスベルトの走行速度を前記切断工程での段ボールシート送り速度より大きく設定することにより、前記切断後段ボールシートを後工程に搬送しながら前記切断後段ボールシート間の間隔を空けるようにするとよい。
これによって、切断工程の直下流側に一対のエンドレスベルトを配置した簡単かつ低コストな構成で、かつ段ボールシートの搬送速度を低下させずに、逆に搬送速度を増加させることで、切断後段ボールシート間の間隔設定が可能になる。この場合、エンドレスベルトの走行速度を調整することによって、各切断後段ボールシート間の間隔を調整できる。
また、前記本発明に関連する方法を実施するための本発明の段ボールシートの製函装置は、段ボール箱複数個分の寸法に形成された切断前段ボールシートから段ボール箱１個分の寸法に切断された切断後段ボールシートを製函する段ボールシートの製函装置において、罫線入れ及び溝切り装置とその後工程に設けられた糊付け及び折り曲げ装置の間に、前記切断前段ボールシートを製函ラインに沿った搬送方向と交差する方向の切断線で段ボール箱１個分の寸法に切断する切断装置と、該切断装置で切断された前記切断後段ボールシートを後工程に向けて増速しながら搬送して前記各切断後段ボールシート間の間隔を設定寸法だけ空ける増速装置と、前記増速装置の下流側に設けられ前記切断後段ボールシート間の間隔を検出する検出装置と、該検出装置の検出値を入力され、前記切断後段ボールシート間の間隔を調整する制御装置と、を設け、前記検出装置は、前記切断後段ボールシートの両端側に設けられた２個のセンサであり、前記２個のセンサによって前記切断後段ボールシートの両端を同時に検出するものである。
本発明装置において、前記切断装置で段ボール箱複数個分の寸法に形成された段ボールシートを前後に切断し、その後、前記増速装置で、切断後段ボールシート間の間隔を空けるようにする。罫線入れ及び溝切り装置の下流側では、切断後段ボールシートが１枚ずつ搬送されるので、切断後段ボールシートを１枚ずつ精度良く切断できる。また、フィードバック制御により、切断後の段ボールシートの間隔を正確に設定された間隔に保持することができる。その他、前述の本発明に関連する方法と同様の作用効果を得ることができる。
本発明装置において、前記増速装置は、前記切断装置の直下流側で段ボールシート搬送位置を挟んで該搬送位置の上下に配置され前記切断後段ボールシートを挟んで段ボールシート搬送方向に増速させる一対のエンドレスベルトと、段ボールシートのオーダ替えに応じて該一対のエンドレスベルトによる前記切断後段ボールシートの挟み位置を変更させる制御装置と、を備えるようにするとよい。
かかる構成とすれば、切断装置の直下流側に一対のエンドレスベルトを配置した簡単かつ低コストな構成で、切断後段ボールシートを増速させ、切断後段ボールシート間に適宜な間隔を空けることにより、後工程の処理をし易くできる。また、エンドレスベルトの走行速度を調整することによって、各切断後段ボールシート間の間隔を調整できる。このように、段ボールシートの搬送速度を減速することなく、逆に増速させることで、各切断後段ボールシート間の間隔をもうけることができるので、段ボール箱の生産効率を向上できる。
また、切断後段ボールシートのシートサイズに合わせて、エンドレスベルトによる切断後段ボールシートの挟み位置を調整することで、シートサイズに合わせて切断後段ボールシート間の間隔を調整できる。
また、本発明装置において、前記増速装置は、前記切断装置の直下流側で段ボールシート搬送位置を挟んで該搬送位置の上下に配置され前記切断後段ボールシートを挟んで段ボールシート搬送方向に搬送する一対の送りロールと、前記切断装置での前記切断前段ボールシートの切断タイミングを検出する切断タイミング検出装置と、該切断タイミング検出装置の切断検出信号を受けて、切断完了時点から次の前記切断前段ボールシートの切断位置到達前までの間の設定時間だけ前記送りロールの搬送速度を増速させるようにした制御装置と、を備えるようにするとよい。
かかる構成とすれば、一対の送りロールと該送りロールの駆動装置、例えばサーボモータ等を設けた低コストな構成で、段ボールシートの搬送速度を低下させることなく、切断後段ボールシート間の間隔を所望の間隔に調整できる。
なお、本発明に関連する方法の増速工程又は本発明装置の増速装置は、後工程のフォルディング部にもうけるようにしてもよい。例えば、フォルディング部で、糊付け及び折り曲げ工程を行ないながら、切断後段ボールシート間の間隔を空けるようにしてもよい。
本発明に関連する方法によれば、段ボール箱複数個分の寸法に形成された切断前段ボールシートから段ボール箱１個分の寸法に切断された切断後段ボールシートを製函する段ボールシートの製函方法において、罫線入れ及び溝切り工程後であって糊付け及び折り曲げ工程前で、前記切断前段ボールシートを製函ラインに沿った搬送方向と交差する方向の切断線で段ボール箱１個分の寸法に切断する切断工程と、該切断工程の後で、切断された前記切断後段ボールシートを後工程に向けて増速しながら搬送して前記各切断後段ボールシート間の間隔を設定寸法だけ空ける増速工程と、をもうけたことにより、１枚ずつ搬送される切断前段ボールシートを切断するようにしているので、切断前段ボールシートを高精度で切断できると共に、仮に、切断精度が悪くても、製造後の段ボール箱の品質に従来ほど大きな悪影響をなくすことができる。
また、切断後段ボールシート間の間隔を段ボールシートの搬送速度を低下させることなく空けることができて、段ボール箱の生産効率を高く維持できると共に、切断後段ボールシートの搬送方向のスパンを短くできるので、糊付け・折り曲げ工程での切断後段ボールシートのハンドリングが容易になり、折り曲げ加工精度が向上する。
さらに、切断工程で紙粉が発生しても、溝切り工程の近くであるので、溝切り工程で発生した紙粉と共にまとめて飛散防止策を講じることができると共に、製函され上下に積み上げられた段ボール箱の間に紙粉が入り込んで、製品としての段ボール箱の評価を低下させるおそれがない。
本発明装置によれば、段ボール箱複数個分の寸法に形成された切断前段ボールシートから段ボール箱１個分の寸法に切断された切断後段ボールシートを製函する段ボールシートの製函装置において、罫線入れ及び溝切り装置とその後工程に設けられた糊付け及び折り曲げ装置の間に、前記切断前段ボールシートを製函ラインに沿った搬送方向と交差する方向の切断線で段ボール箱１個分の寸法に切断する切断装置と、該切断装置で切断された前記切断後段ボールシートを後工程に向けて増速しながら搬送して前記各切断後段ボールシート間の間隔を設定寸法だけ空ける増速装置と、を設けたことにより、前記本発明に関連する方法と同様の作用効果を得ることができる。
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明をそれのみに限定する趣旨ではない。
（実施形態１）
本発明の第１実施形態を図１及び図２に基づいて説明する。図１は、本実施形態に係る段ボールシートの製函機ラインの一部を示し、図２は、該製函機ラインで製函される、段ボール箱２個分の寸法に形成された２連結段ボールシートＳ（罫線入れ及び溝切り後）を示す。図１において、図示しないフレキソ印刷部で印刷された後の段ボールシートＳがスロッタ・クリーザ部Ｃに搬送されていく。スロッタ・クリーザ部Ｃでは、段ボールシート搬送ラインＰＬに沿って、段ボールシート搬送方向の上流側から順に、第１スロッタユニット１１、第１罫線ユニット１７、第２スロッタユニット２１及び第２罫線ユニット２７が配置されている。
第１スロッタユニット１１では、段ボールシート搬送ラインＰＬを挟んでその上下に上部スロッタ１２と下部スロッタ１３が配置されている。上部スロッタ１２には、第１スロッタナイフ１４及び第２スロッタナイフ１５が装着されている。第１スロッタナイフ１４は、上部スロッタ１２に固定的に取り付けられた固定刃であり、第２スロッタナイフ１５は、上部スロッタ１２に対して円周方向に移動可能に取り付けられた移動刃である。こうして、第１スロッタナイフ１４と第２スロッタナイフ１５間の間隔を調整可能にして、段ボールシートのオーダチェンジに合わせて、溝切り位置を調節可能にしている。
第１罫線ユニット１７は、段ボールシート搬送ラインＰＬを挟んで上下に上部罫線ロール１８と下部罫線ロール１９が配置されている。段ボールシートをこれらロール間を通すことによって、２連結段ボールシートＳの折れ線となる罫線を入れることができる。
第１スロッタナイフ１４又は第２スロッタナイフ１５は、図５に示す溝ｄの溝幅Ｔに相当する厚さを有する。下部スロッタ１３に装着されたスロッタナイフ（図示略）は、溝幅Ｔの間隔を空けた一対の円環状のスロッタナイフ片からなる。第１スロッタナイフ１４又は第２スロッタナイフ１５が該スロッタナイフ片の間に挿入されて、溝切り加工を行なう。
第２スロッタユニット２１は、第１スロッタユニット１１と同様の構成を有する。即ち、段ボールシート搬送ラインＰＬを挟んで上下スロッタ２２及び２３が配置され、上部スロッタ２２には、固定刃となる第１スロッタナイフ２４と、移動刃となる第２スロッタナイフ２５とが装着され、下部スロッタ２３は一対の円環状スロッタナイフ片を装着されている。第２罫線ユニット２７は、第１罫線ユニット１７と同様に、段ボールシート搬送ラインＰＬを挟んで上下罫線ロール２８及び２９が配置されている。
スロッタ・クリーザ部Ｃの下流側には、ダイカット部Ｄが配置されている。ダイカット部Ｄでは、段ボールシート搬送ラインＰＬを挟んで上下に、上部ダイカットロール３１と下部ダイカットロール３２が配置され、段ボールシートへ手持ち用孔、その他の孔明け加工を行なう。ダイカット部Ｄの下流側には段ボールシート搬送ラインＰＬを挟んで一対の送りロール３３及び３４が配置され、該送りロール３３及び３４で段ボールシートを下流側の切断部Ｉに送る。
切断部Ｉには、段ボールシート搬送ラインＰＬを挟んで上下に一対の切断ロール３６及び３７が配置されている。上下切断ロール３６及び３７の外周面には、該切断ロールの軸方向に切断刃３８及び３９が植設されている。
切断部Ｉの下流側には増速部Ｊが配置されている。増速部Ｊでは、段ボールシート搬送ラインＰＬを挟んで上下にエンドレスベルト４１及び４７が配置されている。エンドレスベルト４１は、ロール４２〜４５に巻回されて、矢印方向に速度Ｖ２で走行する。ロール４２は駆動ロールで、図示しない駆動装置により回転駆動され、エンドレスベルト４１を走行させる。ロール４３は矢印ｂ方向に平行移動可能に構成されている。ロール４４は固定的に配置されたガイドロールである。ロール４５は矢印方向に移動可能であり、これによって、エンドレスベルト４１の張力を調整可能にしている。
エンドレスベルト４７は、ロール４８〜５１に巻回されて、エンドレスベルト４１と同じ速度（速度Ｖ２）で矢印方向に走行する。ロール４８は駆動ロールで、図示しない駆動装置により回転駆動され、エンドレスベルト４７を走行させる。ロール４９は矢印方向に移動可能に配置され、エンドレスベルト４７の張力を調整する。ロール５０及び５１は固定的に配置されたガイドロールである。ロール５１は上下切断ロール３６、３７の直下流側で、上下切断ロール３６、３７から送り出された切断後の小段ボールシートＳ１、Ｓ２を受け取る位置に配置されている。増速部Ｊの下流側にフォルディング部Ｅが連設されている。
本実施形態において、２連結された段ボールシートＳ（図２に示すように、段ボール箱２個分の寸法に形成されたもの。ただし、図２は罫線入れ及び溝切り工程後の２連結段ボールシートＳを示す。）を製函する。フレキソ印刷部で印刷工程を経た２連結段ボールシートＳは、スロッタ・クリーザ部Ｃに搬送される。そして、第１スロッタユニット１１で、上部スロッタ１２に装着された第１スロッタナイフ１４及び第２スロッタナイフ１５で搬送方向２箇所に溝切り加工される。
第１スロッタユニット１１では、上下スロッタ１２，１３とも、スロッタロール軸方向に４個のホルダが取り付けられ、各ホルダ毎にスロッタナイフが装着されている。そのため、２連結段ボールシートＳの長手方向に４箇所の溝切り加工を行なうことができる。各ホルダのスロッタロール軸方向位置は、２連結段ボールシートＳのオーダに応じて、生産管理装置５３からオーダ指令によって設定される。
このことは、スロッタ・クリーザ部Ｃの第１罫線ユニット１７、第２スロッタユニット２１及び第２罫線ユニット２７でも同様であり、夫々スロッタロール軸方向に４個のホルダが取り付けられ、各ホルダにスロッタナイフ又は罫線加工用の金型が装着され、２連結段ボールシートＳのオーダに応じて、生産管理装置５３からの指令により、各ホルダのロール軸方向位置を調整される。
図２の２連結段ボールシートＳにおいて、第１スロッタユニット１１で、溝６０ａ〜ｄと溝６１ａ〜ｄが穿設され、第１罫線ユニット１７で罫線６２ａ〜ｄが入れられる。そして、第２スロッタユニット２１で、溝６３ａ〜ｄと溝６４ａ〜ｄが穿設され、第２罫線ユニット２７で罫線６５ａ〜ｄが入れられる。
スロッタ・クリーザ部Ｃを出た２連結段ボールシートＳは、ダイカット部Ｄで、上下ダイカットロール３１及び３２間を通ることで、手持ち用孔等の孔明けが行なわれる。その後、送りロール３３，３４で下流側に搬送され、切断部Ｉに達する。
切断部Ｉで、上下切断ロール３６及び３７に装着された切断刃３８及び３９により、図２に示す切断線ｋ（搬送方向ａに直交した切断線）に沿って前後対称に切断される。これによって、夫々小箱用の小段ボールシートＳ１及びＳ２に分離される。なお、上下切断ロール３６，３７の周速度はＶ１に設定され、切断部Ｉに至るまでの２連結段ボールシートＳの搬送速度もＶ１に設定されている。
分離された小段ボールシートＳ１、Ｓ２は、切断部Ｉを出ると、増速部Ｊに配置された一対のエンドレスベルト４１及び４７に挟持されて、その搬送速度Ｖ２に増速される（Ｖ２＞Ｖ１）。生産管理装置５３は、製函機ラインの運転を制御するものであり、生産管理装置５３から２連結段ボールシートＳのオーダが制御装置５４に入力される。制御装置５４では、生産管理装置５３から受信したオーダ指令寸法に基づいて、移動ロール４３の矢印ｂ方向位置を設定する。これによって、エンドレスベルト４１の始端部を小段ボールシートＳ１、Ｓ２を最も受け取りやすい位置に置くことができる。
また、エンドレスベルト４１、４７の速度Ｖ２は、切断部Ｉの上下切断ロール３６，３７の周速度Ｖ１より大となるように設定されているため、小段ボールシートＳ１、Ｓ２をエンドレスベルト４１、４７で挟持し搬送することで、小段ボールシートＳ１、Ｓ２間の間隔を広げることができる。なお、制御装置５４で速度Ｖ２の値を調整することにより、小段ボールシートＳ１、Ｓ２の間隔を調整できる。このようにして、小段ボールシートＳ１、Ｓ２間の間隔を設定間隔にした状態で、小段ボールシートＳ１、Ｓ２を下流側に連設されたフォルディング部Ｅに搬送することができる。
本実施形態によれば、罫線入れ及び溝切り工程後であって糊付け及び折り曲げ工程前で、２連結段ボールシートＳを前後対称に切断する切断部Ｉをもうけ、１枚ずつ搬送される２連結段ボールシートＳを切断するようにしているので、切断精度を向上できる。
また、フォルディング部Ｅの上流側で２連結段ボールシートＳを切断するので、仮に、フォルディング部Ｅで折れ精度が悪い段ボールシートが発生したとしても、その影響は１枚の段ボールシートにしか及ばない。
また、増速部Ｊで、小段ボールシートＳ１を増速して、小段ボールシートＳ１、Ｓ２間の間隔を確保するようにしているので、後工程のフォルディング部Ｅで小段ボールシートＳ１，Ｓ２の重なりを防止できると共に、小段ボールシート間の間隔を空けることで、カウンタエゼクタ部Ｆでの段ボール箱Ｗのカウントを容易にできる。
また、小段ボールシートＳ１、Ｓ２の搬送速度を低下させる必要がなく、逆に増速しているので、段ボール箱の生産効率を向上できる。
また、フォルディング部Ｅの前段で２連結段ボールシートＳを切断分割するので、段ボールシートの搬送方向のスパンを半分以下に短くできる。そのため、フォルディング部Ｅでの小段ボールシートＳ１、Ｓ２のハンドリングが容易になり、折り曲げ加工精度が向上する。従って、高速搬送のまま良好な折り曲げ加工が可能になるので、生産効率を向上でき、かつ不良品が少なくなり、段ボールシートの歩留まりを向上できる。
また、大きな寸法の２連結段ボールシートＳを用い、それを切断して小さな寸法の段ボール箱を生産する方式であるので、始めから小さな寸法の段ボールシートＳ１、Ｓ２を用いる場合より、同一の搬送速度で生産効率を２倍に向上できる。
さらに、切断時に紙粉が発生しても、切断部Ｉがスロッタ・クリーザ部Ｃのすぐ傍に配置されているので、スロッタ・クリーザ部Ｃで発生した紙粉とまとめて紙粉飛散防止対策を講じることができると共に、切断部Ｉがカウンタエゼクタ部Ｆから離れているので、製函後積み上げられた段ボール箱Ｇ２の間に紙粉が入り込むおそれがなく、製品としての段ボール箱の評価を低下させるおそれがない。
また、増速部Ｊでは、切断された小段ボールシートＳ１、Ｓ２を上下両側から段ボールシート搬送方向に走行する一対のエンドレスベルト４１及び４７で挟み、該エンドレスベルトの走行速度Ｖ２をスロッタ・クリーザ部Ｃ及び切断部Ｉの送り速度Ｖ１より大きく設定することにより、簡単な装置構成で切断された段ボールシートＳ１、Ｓ２の増速が可能になると共に、送り速度Ｖ２を調整することにより、小段ボールシートＳ１、Ｓ２間の間隔を調整できる。
（実施形態２）
次に、本発明の第２実施形態を図３に基づいて説明する。図３は、増速部Ｊの下流側に連設されたフォルディング部Ｅを示す斜視図である。本実施形態では、増速部Ｊから上流側の製函機ラインの構成は、前記第１実施形態と同一である。図３において、切断部Ｉで前後対称に切断され、増速部Ｊで間隔を空けられて搬送されてきた小段ボールシートＳ１、Ｓ２は、フォルディング部Ｅで、左右一対のガイドレール７３と搬送ベルト７４で挟持された状態で矢印方向ａに搬送される。
搬送中、糊付装置７５で接着片ｆに糊ｇが塗布されると共に、左右に配置された折り畳みバー７６で両端側の側板ｅが折り畳まれる。本実施形態では、フォルディング部Ｅの始端側で、小段ボールシートＳ１、Ｓ２の両端側側板ｅの上方に、小段ボールシートＳ１、Ｓ２を検知する非接触式検知センサ７１及び７２を設けている。非接触式検知センサ７１及び７２は、例えば光電管等を用いた光センサを用いる。
該非接触式検知センサ７１及び７２で小段ボールシートＳ１、Ｓ２の間隔を検知し、この検知結果を制御装置５４に入力し、小段ボールシートＳ１、Ｓ２間が設定間隔となるように、制御装置５４でフィードバック制御を行なう。これによって、増速部Ｊ下流側での小段ボールシートＳ１、Ｓ２の間隔ｍを設定値に正確に保持することができる。そのため、小段ボールシートＳ１、Ｓ２の重なりを確実に防止できると共に、フォルディング部Ｅの下流側のカウンタエゼクタ部Ｆでの小段ボールシートＳ１、Ｓ２のカウントをさらに容易にすることができる。
なお、１個の非接触式検知センサを設けることで、小段ボールシートＳ１、Ｓ２間の間隔を検知できるが、本実施形態では、２個の非接触式検知センサ７１及び７２を小段ボールシートＳ１、Ｓ２の両端側に設けて、小段ボールシートＳ１、Ｓ２の両端を同時に検知するようにしているので、両非接触式検知センサ７１及び７２からの検知信号を比較・対比することにより、小段ボールシートＳ１、Ｓ２の搬送方向ａに対する傾きの有無も合わせて検知可能になる。また、非接触式検知センサ７１及び７２により、段ボールシートのジャムアップや、小段ボールシートＳ１、Ｓ２の搬送方向ａと直角方向の位置ズレを検知できる。
（実施形態３）
次に、本発明の第３実施形態を図４に基づいて説明する。図４は、図１に相当する部分の、本実施形態に係る製函ラインを示す。図４において、上下切断ロール３６及び３７の直下流側には、段ボールシート搬送ラインＰＬを挟んで上下に配置され切断された小段ボールシートＳ１、Ｓ２を挟んで段ボールシート搬送方向ａに搬送する一対の送りロール８１ａ及び８１ｂが配設されている。送りロール８１ａはサーボモータ８２の出力軸に接続されて回転する。送りロール８１ｂは従動ロールであり、送りロール８１ａ及び８１ｂ間を通る小段ボールシートＳ１、Ｓ２を搬送方向ａに案内する。
上切断ロール３６の回転軸には、例えばロータリエンコーダ等からなる検出器８３が接続され、検出器８３によって上下切断ロール３６，３７による切断タイミングを検出することができる。検出器８３の検出信号は制御装置５４に入力される。制御装置５４では、検出器８３からの検出信号を受けて、上下切断ロール３６，３７による切断完了時点から次の小段ボールシートの切断位置到達前までの間の設定時間だけ、送りロール８１ａの搬送速度を、上下切断ロール３６，３７の周速度Ｖ１より大となる周速度Ｖ２となるように、サーボモータ８２を制御する。
前記設定時間以外では、送りロール８１ａの搬送速度は、上下切断ロール３６，３７の周速度Ｖ１と同一になるように設定されている。そして、搬送速度がＶ２に増速された後、次の小段ボールシートが切断位置に到達するまでに、搬送速度がＶ１に減速される。
一対の送りロール８１ａ、８１ｂの直下流側には、搬送ラインＰＬの下方に、ロール８４及び８５が配設され、ロール８４及び８５にエンドレスベルト８６が巻回されている。エンドレスベルト８６によって小段ボールシートを搬送方向ａに送る搬送面を形成している。エンドレスベルト８６の速度は、一対の送りロール８１ａ，８１ｂの周速度Ｖ ２ と同一に設定されている。以上により本実施形態の増速部Ｊが構成されている。エンドレスベルト８６の下流側には、フォルディング部Ｅが連設されている。
その他の構成、即ち、スロッタ・クリーザ部Ｃ、ダイカット部Ｄ及び切断部Ｉの構成は、図１に示す第１実施形態と同一であり、同一の部材又は機器には、第１実施形態と同一の符号を付している。
かかる構成の本実施形態によれば、上下切断ロール３６，３７による小段ボールシートＳ１、Ｓ２の切断タイミングを検出器８３で検出し、上下切断ロール３６，３７による切断完了時点から次の小段ボールシートの切断位置到達前までの間の設定時間だけ、送りロール８１ａの搬送速度を、上下切断ロール３６，３７の周速度Ｖ１より大となる周速度Ｖ２となるように、サーボモータ８２を制御することにより、切断後の小段ボールシートＳ１、Ｓ２間の間隔を設定された間隔にすることができる。
このように、増速部Ｊを、一対の送りロール８１ａ、８１ｂと、サーボモータ８２と、上下切断ロール３６，３７による切断タイミングを検出する検出器８３と、エンドレスベルト８６からなる簡単かつ低コストな構成で、小段ボールシートＳ１、Ｓ２の搬送速度を低下させることなく、切断後の小段ボールシートＳ１、Ｓ２間の間隔をもうけることができる。また、サーボモータ８２によって送りロール８１ａの回転速度を調整することによって、小段ボールシートＳ１、Ｓ２間の間隔を適宜に調整できる。
本発明によれば、段ボール箱複数個分の寸法に形成された段ボールシートの製函工程において、該段ボールシートの切断精度及び折れ精度を向上させて、段ボールシートの歩留まりを向上でき、かつ生産効率を上げ、切断時の紙粉対策を容易にできる製函手段を実現できる。
本発明の第１実施形態に係る製函機ラインの一部構成図である。 前記第１実施形態で製函される２連結段ボールシートの平面図である。 本発明の第２実施形態に係る製函機ラインの一部斜視図である。 本発明の第３実施形態に係る製函ラインの一部構成図である。 従来の段ボールシート製函機ラインの全体構成図である。
符号の説明
１１ 第１スロッタユニット
１７ 第１罫線ユニット
２１ 第２スロッタユニット
２７ 第２罫線ユニット
３６，３７ 上下切断ロール
３８，３９ 切断刃
４１，４７ 上下エンドレスベルト
４３ 移動ロール
５４ 制御装置
７１，７２ 非接触式検知センサ
８１ａ、８１ｂ 送りロール
８２ サーボモータ
８３ 検出器（切断タイミング検出装置）
ｍ 小段ボールシート間の間隔
Ｃ スロッタ・クリーザ部
Ｅ フォルディング部
Ｉ 切断部
Ｊ 増速部
ＰＬ 段ボールシート搬送ライン
Ｓ ２連結段ボールシート
Ｓ１、Ｓ２ 小段ボールシート

Claims (3)

  1. 段ボール箱複数個分の寸法に形成された切断前段ボールシートから段ボール箱１個分の寸法に切断された切断後段ボールシートを製函する段ボールシートの製函装置において、
    罫線入れ及び溝切り装置とその後工程に設けられた糊付け及び折り曲げ装置の間に、前記切断前段ボールシートを製函ラインに沿った搬送方向と交差する方向の切断線で段ボール箱１個分の寸法に切断する切断装置と、
    該切断装置で切断された前記切断後段ボールシートを後工程に向けて増速しながら搬送して前記各切断後段ボールシート間の間隔を設定寸法だけ空ける増速装置と、
    前記増速装置の下流側に設けられ前記切断後段ボールシート間の間隔を検出する検出装置と、
    該検出装置の検出値を入力され、前記切断後段ボールシート間の間隔を調整する制御装置と、を設け、
    前記検出装置は、前記切断後段ボールシートの両端側に設けられた２個のセンサであり、前記２個のセンサによって前記切断後段ボールシートの両端を同時に検出することを特徴とする段ボールシートの製函装置。
  2. 前記増速装置は、
    前記切断装置の直下流側で段ボールシート搬送位置を挟んで該搬送位置の上下に配置され前記切断後段ボールシートを挟んで段ボールシート搬送方向に増速させる一対のエンドレスベルトと、
    段ボールシートのオーダ替えに応じて該一対のエンドレスベルトによる前記切断後段ボールシートの挟み位置を変更させる制御装置と、を備えたことを特徴とする請求項１に記載の段ボールシートの製函装置。
  3. 前記増速装置は、
    前記切断装置の直下流側で段ボールシート搬送位置を挟んで該搬送位置の上下に配置され前記切断後段ボールシートを挟んで段ボールシート搬送方向に搬送する一対の送りロールと、
    前記切断装置での前記切断前段ボールシートの切断タイミングを検出する切断タイミング検出装置と、
    該切断タイミング検出装置の切断検出信号を受けて、切断完了時点から次の前記切断前段ボールシートの切断位置到達前までの間の設定時間だけ前記送りロールの搬送速度を増速させるようにした制御装置と、を備えたことを特徴とする請求項１に記載の段ボールシートの製函装置。
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