JP7433021B2 - 給紙装置および製函機 - Google Patents

Description

本開示は、段ボールシートなどを送り出すための給紙装置、給紙装置を備える製函機に関するものである。

製函機は、段ボールシートを加工することで箱体（段ボール箱）を製造するものである。製函機は、給紙部と、印刷部と、排紙部と、ダイカット部と、フォルダグルア部と、カウンタエゼクタ部とから構成される。給紙部は、テーブル上に積み重ねられた段ボールシートを、一枚ずつ送り出して印刷部に送る。印刷部は、複数の印刷ユニットを有し、段ボールシートに印刷を行う。排紙部は、印刷された段ボールシートに折り線となる罫線を形成すると共に、フラップをなす溝や接合用の糊代片の加工を施す。ダイカット部は、罫線、溝、糊代片が形成された段ボールシートに、手穴等の打ち抜き加工を施す。フォルダグルア部は、段ボールシートを移動しながら、糊代片に糊を塗布して罫線に沿って折り畳み、糊代片を接合して扁平状の段ボール箱を製造する。カウンタエゼクタ部は、段ボール箱を積み重ね、所定数のバッチに仕分けして排出する。

給紙部は、複数のホイールとグレートとを有する。多数の段ボールシートは、給紙テーブル上に積層される。複数のホイールとグレートは、給紙テーブルより搬送方向の下流側に配置される。複数のホイールおよびグレートの下流側にフロントガイドやフィードロールが配置される。グレートが下降位置にあるとき、ホイールがグレートよりわずかに上方に突出する。そのため、回転するホイールが給紙テーブル上の段ボールシートの下面に接触して送り出す。段ボールシートの先端部がフロントガイドを超えてフィードロールに到達すると、グレートが上昇位置に移動する。すると、グレートがホイールよりわずかに上方に位置する。そのため、ホイールが給紙テーブル上の次の段ボールシートの下面に接触せずに、段ボールシートの重なった送り出しが防止される。

このような段ボールシートの給紙装置としては、例えば、下記引用文献１に記載されたものがある。引用文献１に記載された段ボールシートの給紙装置は、駆動モータの一方向の回転を運動変換機構により昇降部材（グレート）を昇降させるための運動に変換し、昇降部材を昇降させるものである。

特許第６４１５９９３号公報

ところで、ホイールは、長期間の使用により摩耗が生じる。ホイールが摩耗すると、外径が小さくなり、グレートとの相対高さが変わってしまう。すると、グレートが下降位置に移動しても、ホイールの外周部をグレートより上方に位置させることができず、ホイールによる段ボールシートの送り出しができないおそれがある。そのため、ホイールの摩耗量に応じてグレートの下降位置を調整する必要がある。上述した従来の段ボールシートの給紙装置では、駆動モータを一方向に回転して所定の位置で停止することで、昇降部材（グレート）を上昇位置と下降位置に移動する。そのため、グレートの下降位置を調整することが困難であるという課題がある。

本開示は、上述した課題を解決するものであり、グレートの停止位置を容易に調整可能とする給紙装置および製函機を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための本開示の給紙装置は、シートの下面に接触してシートを供給可能な複数のホイールと、前記複数のホイールの上縁より上方に位置する上昇位置と前記複数のホイールの上縁より下方に位置する下降位置とに昇降自在なグレートと、駆動モータと、前記駆動モータの一方向回転により前記グレートを前記上昇位置に上昇可能であると共に前記駆動モータの他方向回転により前記グレートを前記下降位置に下降可能な昇降装置と、前記駆動モータを制御することで前記昇降装置による前記グレートの昇降量を調整可能な制御装置と、を備える。

また、本開示の製函機は、製函用シート材を供給する給紙部と、前記製函用シート材に印刷を行う印刷部と、前記製函用シート材に対して表面に罫線加工を行うと共に溝切り加工を行う排紙部と、前記製函用シート材を折り畳んで端部を接合することで箱体を形成するフォルダグルア部と、前記箱体を計数しながら積み上げた後に所定数ごとに排出するカウンタエゼクタ部とを備え、前記給紙部として前記給紙装置が適用される。

本開示の給紙装置および製函機によれば、グレートの停止位置を容易に調整することができる。

図１は、本実施形態の製函機を表す概略構成図である。 図２は、本実施形態の給紙部を表す平面概略図である。 図３は、給紙部を表す側面概略図である。 図４は、グレート装置を表す概略図である。 図５は、グレート装置の作動を説明するための概略図である。 図６は、偏心軸の回動角度に対する駆動ロッドの移動量を表すグラフである。 図７は、偏心軸の回動角度に対するグレートの昇降量を表すグラフである。 図８は、グレート装置の操作画面を表す概略図である。 図９は、段ボールシートの搬送時におけるホイール本体の制御を説明するための概略図である。

以下に図面を参照して、本開示の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本開示が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。また、実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。

［製函機］
図１は、本実施形態の製函機を表す概略構成図である。なお、以下の説明では、段ボールシートの搬送方向における前後方向をＸ方向、段ボールシートの搬送方向における前後方向（Ｘ方向）に直交する水平方向をＹ方向（段ボールシートの幅方向）、段ボールシートの搬送方向における前後方向（Ｘ方向）に直交する鉛直方向（段ボールシートの厚さ方向）をＺ方向として説明する。

本実施形態において、図１に示すように、製函機１０は、段ボールシートＳを加工することで段ボール箱（製函用シート材）Ｂを製造する。製函機１０は、給紙部（給紙装置）１１と、印刷部１２と、排紙部１３と、ダイカット部１４と、フォルダグルア部１５と、カウンタエゼクタ部１６とを備える。給紙部１１と、印刷部１２と、排紙部１３と、ダイカット部１４と、フォルダグルア部１５と、カウンタエゼクタ部１６は、段ボールシートＳおよび段ボール箱Ｂを搬送する方向（Ｘ方向）に沿って直線状をなして配置される。

給紙部１１は、板状の段ボールシートＳが順次搬入されることで、段ボールシートＳが多数積載される。給紙部１１は、段ボールシートＳを一枚ずつ送り出し、一定の速度で印刷部１２に供給する。印刷部１２は、段ボールシートＳの表面に多色刷り（本実施形態では、４色刷り）を行う。印刷部１２は、４個の印刷ユニット１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄが直列をなして配置される。印刷ユニット１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄは、段ボールシートＳの表面に４種類のインキ色を使用して印刷を行う。排紙部１３は、段ボールシートＳに対して、罫線加工を施すと共に、溝切り加工を施す。

ダイカット部１４は、段ボールシートＳに対して、手穴等の打ち抜き加工を施す。フォルダグルア部１５は、段ボールシートＳを搬送方向に移動させながら折り畳み、幅方向の両端部を接合して扁平状の段ボール箱Ｂを形成する。カウンタエゼクタ部１６は、フォルダグルア部１５により製造された段ボール箱Ｂを計数しながら積み重ねた後、所定数のバッチに仕分けして排出する。

〔給紙部〕
ここで、給紙部１１について詳細に説明する。図２は、本実施形態の給紙部を表す平面概略図、図３は、給紙部を表す側面概略図である。なお、図２は、天井部の一部とグレートの一部を切り欠くことで、複数のホイールを実線で表している。また、図３は、グレートを二点鎖線で表している。

給紙部１１は、搬送部２１と、フィードロール２２とを備え、搬送部２１の段ボールシートＳの搬送方向（Ｘ方向）下流側にフィードロール２２が配置される。

搬送部２１は、フロントガイド３１と、バックストップ３２と、サイドガイド３３と、給紙テーブル３４と、ホイール集合体３５と、サクション部３６と、グレート装置３７とを備える。

搬送部２１は、前工程の搬送装置（図示略）から段ボールシートＳが搬入される。搬送部２１は、Ｘ方向の下流側にフロントガイド３１が配置され、Ｘ方向の上流側にバックストップ３２が配置される。サイドガイド３３は、フロントガイド３１とバックストップ３２との間で、Ｙ方向の両側に配置される。給紙テーブル３４とホイール集合体３５とサクション部３６は、フロントガイド３１とバックストップ３２との間で、左右のサイドガイド３３の間に配置される。

フロントガイド３１は、搬入された段ボールシートＳの先端部が当接する。バックストップ３２は、搬入されてフロントガイド３１に当接した段ボールシートＳの後端部が当接する。段ボールシートＳは、前後の端部がフロントガイド３１とバックストップ３２に案内されて給紙テーブル３４上に落下することで、Ｘ方向の位置が揃えられる。また、左右のサイドガイド３３は、段ボールシートＳの左右の側部が当接する。段ボールシートＳは、左右の側部が左右のサイドガイド３３に案内されて給紙テーブル３４上に落下することで、Ｙ方向の位置が揃えられる。すなわち、段ボールシートＳは、フロントガイド３１とバックストップ３２とサイドガイド３３に案内されながら落下することで、給紙テーブル３４上に順次積み重ねられる。

ホイール集合体３５とサクション部３６とグレート装置３７は、給紙テーブル３４よりＸ方向の下流側に配置される。ホイール集合体３５とサクション部３６とグレート装置３７は、給紙テーブル３４上に積み重ねられた最下位置の段ボールシートＳの下方に配置される。サクション部３６は、Ｙ方向に沿って直列に複数（本実施形態では、８個）のサクションボックス４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ，４１ｅ，４１ｆ，４１ｇ，４１ｈが配置される。サクションボックス４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ，４１ｅ，４１ｆ，４１ｇ，４１ｈは、ダクト４２を介して吸引ブロア４３に接続される。吸引ブロア４３を駆動すると、ダクト４２を介してサクションボックス４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ，４１ｅ，４１ｆ，４１ｇ，４１ｈに吸引力を作用させることができる。

サクションボックス４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ，４１ｅ，４１ｆ，４１ｇ，４１ｈは、内部にホイール集合体３５が配置される。ホイール集合体３５は、Ｘ方向に沿って複数列（本実施形態では、５列）のホイール４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ，４４ｅが並べられて収容される。ホイール４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ，４４ｅは、同様の構成をなし、回転軸４５に複数のホイール本体４６が固定されて構成される。ホイール４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ，４４ｅは、各ホイール本体４６がＸ方向に沿うと共に、Ｙ方向にずれて配置される。

回転軸４５は、Ｙ方向に沿って配置され、サクションボックス４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ，４１ｅ，４１ｆ，４１ｇ，４１ｈの各側壁を貫通し、各端部が回転自在に支持される。複数のホイール本体４６は、回転軸４５にＹ方向に所定間隔を空けて固定される。複数のホイール本体４６は、給紙テーブル３４の上面よりもＺ方向の上方にわずかに突出する。ホイール４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ，４４ｅは、複数のホイール本体４６がＹ方向にずれて配置される。ここで、ホイール４４ａ，４４ｃ，４４ｅは、各ホイール本体４６がＹ方向の同位置に配置され、ホイール４４ｂ，４４ｄは、各ホイール本体４６がＹ方向の同位置に配置される。そして、ホイール４４ａ，４４ｃ，４４ｅとホイール４４ｂ，４４ｄは、各ホイール本体４６が、Ｙ方向に所定ピッチだけずれて配置される。すなわち、複数のホイール本体４６は、千鳥格子状に配置される。

ホイール４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ，４４ｅは、動力伝達機構４７ａ，４７ｂ，４７ｃ，４７ｄ，４７ｅを介してそれぞれ駆動モータ４８ａ，４８ｂ，４８ｃ，４８ｄ，４８ｅが連結される。駆動モータ４８ａ，４８ｂ，４８ｃ，４８ｄ，４８ｅは、サーボモータである。駆動モータ４８ａ，４８ｂ，４８ｃ，４８ｄ，４８ｅを駆動すると、動力伝達機構４７ａ，４７ｂ，４７ｃ，４７ｄ，４７ｅを介してホイール４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ，４４ｅを同期して回転することができる。また、駆動モータ４８ａ，４８ｂ，４８ｃ，４８ｄ，４８ｅを駆動制御することでホイール４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ，４４ｅを同期して間欠的に回転することができる。

グレート装置３７は、グレート４９を有する。グレート４９は、サクション部３６におけるサクションボックス４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ，４１ｅ，４１ｆ，４１ｇ，４１ｈおよびホイール集合体３５におけるホイール４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ，４４ｅの上方に配置される。グレート４９は、複数の開口部５０が形成された格子形状のテーブルである。グレート４９は、複数の開口部５０が複数のホイール本体４６に対向した上方位置に形成される。各ホイール本体４６は、外周部の一部がグレート４９の開口部５０からＺ方向の上方に突出可能である。グレート４９は、後述する昇降装置８２（図４参照）により上昇位置と下降位置に昇降自在である。ここで、グレート４９の上昇位置とは、上面が各ホイール本体４６の外周部における上縁よりも上方にある位置である。グレート４９の下降位置とは、上面が各ホイール本体４６の外周部における上縁よりも下方にある位置である。

グレート４９が上昇位置にあるとき、各ホイール本体４６は、上縁がグレート４９の上面より下方に位置する。このとき、各ホイール本体４６は、段ボールシートＳの下面から下方に離間する。一方、グレート４９が下降位置にあるとき、各ホイール本体４６は、上縁が開口部５０を通してグレート４９の上面より上方に突出して位置する。このとき、各ホイール本体４６は、段ボールシートＳの下面に接触可能である。

そのため、駆動モータ４８ａ，４８ｂ，４８ｃ，４８ｄ，４８ｅを駆動すると、ホイール集合体３５のホイール４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ，４４ｅが同期して回転する。吸引ブロア４３を駆動すると、サクションボックス４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ，４１ｅ，４１ｆ，４１ｇ，４１ｈに吸引力が作用する。この状態で、グレート４９が下降位置に移動すると、各ホイール本体４６が給紙テーブル３４上の最下位置にある段ボールシートＳの下面に接触する。このとき、段ボールシートＳは、下面に吸引力が作用して各ホイール本体４６との摩擦抵抗が増加する。すると、段ボールシートＳは、回転する複数のホイール本体４６によりフロントガイド３１の下方に形成された隙間から下流側へ供給される。

フィードロール２２は、上フィードロール２２ａと、下フィードロール２２ｂとを備える。フィードロール２２は、フロントガイド３１よりＸ方向の下流側に配置される。下フィードロール２２ｂは、動力伝達機構５１を介して駆動モータ５２が連結される。駆動モータ５２を駆動すると、動力伝達機構５１を介して下フィードロール２２ｂを回転することができる。上フィードロール２２ａは、下フィードロール２２ｂの上方に対向して配置される。上フィードロール２２ａは、下フィードロール２２ｂにより搬送される段ボールシートＳに連れ回りする。

そのため、駆動モータ５２を駆動すると、下フィードロール２２ｂが回転する。すると、搬送部２１から供給された段ボールシートＳは、上フィードロール２２ａと下フィードロール２２ｂにより上下に挟持され、下流側の印刷部１２（図１参照）に向けて供給される。

［グレート装置］
以下、グレート装置３７について詳細に説明する。図４は、グレート装置を表す概略図、図５は、グレート装置の作動を説明するための概略図である。

図４に示すように、グレート装置３７は、グレート４９と、駆動モータ８１と、昇降装置８２と、制御装置８３とを備える。

グレート４９は、前述したように、複数の開口部５０（図２参照）を有する。グレート４９は、複数のホイール４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ，４４ｅの各ホイール本体４６の上縁より上方に位置する上昇位置と、各ホイール本体４６の上縁より下方に位置する下降位置とに昇降自在である。駆動モータ８１は、サーボモータである。昇降装置８２は、駆動モータ８１の一方向回転によりグレート４９を上昇位置に上昇可能であると共に、駆動モータ８１の他方向回転によりグレート４９を下降位置に下降可能である。制御装置８３は、駆動モータ８１を制御することでグレート４９を上昇位置と下降位置との間で昇降可能であると共に、昇降装置８２によるグレート４９の昇降量を調整可能である。

昇降装置８２は、偏心軸９１と、駆動ロッド９２と、複数（本実施形態では、２個）のリンク部材９３とを有する。グレート４９は、下面部に複数（本実施形態では、２個）の連結ロッド１０１が固定される。連結ロッド１０１は、Ｚ方向に沿って配置され、上端部がグレート４９の下面に固定される。駆動ロッド９２は、Ｘ方向に沿って配置される。駆動ロッド９２は、基端部９２ａの取付孔に偏心軸９１が嵌合して連結される。偏心軸９１は、回転軸部９１ａの外周部に偏心部９１ｂが一体に形成されて構成される。偏心軸９１は、駆動モータ８１の出力軸が連結される。偏心軸９１は、駆動モータ８１の出力軸と一体回転する。なお、駆動モータ８１の出力軸と偏心軸９１との間に減速機構などを介在させてもよい。

２個のリンク部材９３は、グレート４９と駆動ロッド９２との間に介装される。各リンク部材９３は、側面視がＬ字形状である。各リンク部材９３は、同形状をなしＸ方向に所定間隔を空けて配置される。各リンク部材９３は、下方に延出する第１アーム部９３ａと、側方に延出する第２アーム部９３ｂとを有する。各リンク部材９３は、Ｙ方向に沿う支持軸１０２により、例えば、サクション部３６（図３参照）に回動自在に支持される。各リンク部材９３は、第１アーム部９３ａが駆動ロッド９２の他端部９２ｂに連結軸１０３により回動自在に支持される。各リンク部材９３は、第２アーム部９３ｂが連結ロッド１０１の下端部に連結軸１０４により回動自在に支持される。

そのため、駆動モータ８１を駆動すると、偏心軸９１が回動し、駆動ロッド９２は、偏心軸９１の偏心量ＥだけＸ方向に移動する。このとき、駆動モータ８１により偏心軸９１が回転することで発生する駆動ロッド９２の直線運動量が各リンク部材９３によりグレート４９の昇降量に変換され、グレート４９が昇降する。すなわち、図４に表す状態は、グレート４９が上昇位置に位置する状態である。グレート４９が上昇位置にあるとき、グレート４９の上面が複数のホイール４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ，４４ｅにおける各ホイール本体４６の上縁より上方に位置する。

この状態から駆動モータ８１により偏心軸９１をＡ方向（他方向）に１８０度回動する。すると、駆動ロッド９２が偏心軸９１の偏心量ＥだけＸ方向の一方（図４の右方）に移動する。駆動ロッド９２がＸ方向の一方に移動すると、各リンク部材９３は、支持軸１０２を中心として、図４にて所定角度だけ反時計回り方向に回動する。各リンク部材９３が反時計回り方向に回動すると、図５に示すように、各連結ロッド１０１を介してグレート４９が下降位置まで下降する。図５に表す状態は、グレート４９が下降位置に位置する状態である。グレート４９が下降位置にあるとき、グレート４９の上面が複数のホイール４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ，４４ｅにおける各ホイール本体４６の上縁より下方に位置する。

一方、この状態から駆動モータ８１により偏心軸９１をＢ方向（一方向）に１８０度回動する。すると、駆動ロッド９２が偏心軸９１の偏心量ＥだけＸ方向の他方（図５の左方）に移動する。駆動ロッド９２がＸ方向の他方に移動すると、各リンク部材９３は、支持軸１０２を中心として、図５にて所定角度だけ時計回り方向に回動する。各リンク部材９３が時計回り方向に回動すると、図４に示すように、各連結ロッド１０１を介してグレート４９が上昇位置まで上昇する。図４に表す状態は、グレート４９が上昇位置に位置する状態である。

図６は、偏心軸の回動角度に対する駆動ロッドの移動量を表すグラフである。図４および図６に示すように、偏心軸９１が１回転（３６０度）するとき、偏心軸９１の回動角度と駆動ロッド９２の移動量は、図６に示すものとなる。本実施形態にて、制御装置８３は、駆動モータ８１を駆動制御し、昇降装置８２により、偏心軸９１を一方向（Ｂ方向）へ回転することで発生する直線運動量をグレート４９の上昇量に変換し、偏心軸９１を他方向（Ａ方向）へ回転することで発生する直線運動量を前記グレートの下降量に変換する。すなわち、偏心軸９１の偏心量Ｅが規定されていることから、偏心軸９１が回動角度α＝１８０度の範囲で回動するとき、駆動ロッド９２の移動量が最大の偏心量２Ｅとなる。

図７は、偏心軸の回動角度に対するグレートの昇降量を表すグラフである。図４および図７に示すように、偏心軸９１の回転運動により発生するＸ方向の直線運動量（２Ｅ）がグレート４９の昇降量に変換されることから、偏心軸９１が回動角度α＝１８０度の範囲で回動するとき、グレート４９の最大昇降量は、偏心量２Ｅに相当するＭとなる。

グレート４９がＺ方向に沿って昇降するときの原点位置Ｏを、例えば、グレート４９の上面と複数のホイール４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ，４４ｅにおける各ホイール本体４６の上縁とが一致した位置とし、このときの偏心軸９１の回動角度をＮとする。そして、グレート４９が最大上昇位置に位置したときの偏心軸９１の回動角度をＮ１とし、グレート４９が最大下降位置に位置したときの偏心軸９１の回動角度をＮ２とする。すると、偏心軸９１の回動角度Ｎ１で、グレート４９が最大上昇位置に位置したときの原点位置Ｏからの上昇量がＭ１となる。また、偏心軸９１の回動角度Ｎ２で、グレート４９が最大下降位置に位置したときの原点位置Ｏからの下降量がＭ２となる。

ところで、ホイール４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ，４４ｅを構成する各ホイール本体４６は、長期間の使用により摩耗が生じる。ホイール本体４６が摩耗すると、外径が小さくなり、グレート４９との相対高さが変わってしまう。そのため、ホイール本体４６の摩耗量に応じて少なくともグレート４９の下降位置を調整する必要がある。

本実施形態にて、グレート４９がホイール本体４６の上縁より上方に位置する上昇位置を、偏心軸９１が原点位置Ｏである回動角度Ｎから一方向側に回動角度Ｎ１だけ回動し、グレート４９が上昇量Ｍ１だけ上昇した位置に設定する。また、グレート４９がホイール本体４６の上縁より下方に位置する下降位置を、偏心軸９１が原点位置Ｏである回動角度Ｎから他方向側に回動角度Ｎ３だけ回動し、グレート４９が下降量Ｍ３だけ下降した位置に設定する。ここで、偏心軸９１の回動角度Ｎ３は、回動角度Ｎ２より小さい角度であり、グレート４９の下降量Ｍ３は、下降量Ｍ２より小さい量であり、下降量Ｍ２と下降量Ｍ３との差は、下降量Ｍ４である。

そのため、偏心軸９１は、最大の回動角度αが１８０度であるが、グレート４９が上昇位置と下降位置との間で昇降するための回動角度αを、回動角度Ｎ１から回動角度Ｎ３までに設定し、例えば、１５０度とする。回動角度Ｎ３から回動角度Ｎ２までの回動角度は、下降量Ｍ２から下降量Ｍ３を減算した下降量Ｍ４である。すなわち、下降量Ｍ４がグレート４９の下降位置を調整するための調整量となる。制御装置８３は、駆動モータ８１を制御し、偏心軸９１の他方向側での停止位置を回動角度Ｎ３と回動角度Ｎ２との間で調整する、すると、昇降装置８２によるグレート４９の下降量を、下降量Ｍ４の範囲内で調整することができる。つまり、ホイール本体４６の摩耗量に基づいて偏心軸９１の回転停止位置を回動角度Ｎ３と回動角度Ｎ２との間で設定し、昇降装置８２によるグレート４９の下降量を下降量Ｍ４の範囲内で調整する。

すなわち、ホイール本体４６が摩耗していないとき、グレート４９の上昇位置は、偏心軸９１が一方向に回動角度Ｎ１まで回動することで上昇量Ｍ１だけ上昇した位置である。また、グレート４９の下降位置は、偏心軸９１が他方向に回動角度Ｎ３まで回動することで下降量Ｍ３だけ下降した位置である。長期間の使用によりホイール本体４６が摩耗すると、グレート４９の下降位置を調整する。例えば、グレート４９の下降位置を、偏心軸９１が他方向に回動角度Ｎ３より所定角度だけ大きく回動することで、下降量Ｍ３に所定量ｍを増加させた下降量Ｍ３＋ｍだけ下降した位置に変更する。なお、このとき、グレート４９の上昇位置を変更してもよい。すなわち、グレート４９の上昇量にて、グレート４９の下降量と同様に、グレート４９の上昇位置を調整するための調整量を確保してもよい。

図８は、グレート装置の操作画面を表す概略図である。図４に示すように、制御装置８３にグレート４９の原点位置から上昇位置までの上限値と下降位置までの下限値を入力する操作装置（入力部）１１１が設けられる。操作装置１１１は、図８に示すように、入力画面１１２が設定される。ここで、切ボタン１１３は、調整モードの終了スイッチであり、入ボタン１１４は、調整モードの開始スイッチである。また、表示部１１５は、原点位置からのグレート上限（上昇位置）までの距離であり、減算ボタン１１６と加算ボタン１１７により変更可能である。一方、表示部１１８は、原点位置からのグレート下限（下降位置）までの距離であり、減算ボタン１１９と加算ボタン１２０により変更可能である。作業者は、調整モードの入ボタン１１４を操作し、減算ボタン１１６と加算ボタン１１７を操作することで、表示部１１５に表示されたグレート上限を設定する。また、減算ボタン１１９と加算ボタン１２０を操作することで、表示部１１８に表示されたグレート下限を設定する。

また、図３および図４に示すように、制御装置８３は、前工程の搬送装置から搬送部２１に段ボールシートＳが搬入されるとき、駆動モータ８１を駆動制御することで昇降装置８２によりグレート４９をサイドガイド３３の下端部より上方に昇降させる。搬送部２１に搬入される段ボールシートＳは、フロントガイド３１とバックストップ３２によりＸ方向の位置決めがなされ、サイドガイド３３によりＹ方向の位置決めがなされる。このとき、サイドガイド３３の下端部と給紙テーブル３４の上面との間に隙間ができることから、搬送部２１に搬入される段ボールシートＳがサイドガイド３３の下端部と給紙テーブル３４の上面との間に隙間から側方にずれやすい。そのため、搬送部２１に段ボールシートＳが搬入されるとき、制御装置８３は、駆動モータ８１を駆動制御することで、昇降装置８２によりグレート４９をサイドガイド３３の下端部より上方に昇降させる。すると、段ボールシートＳは、グレート４９の上面に到達したとき、左右の側部がサイドガイド３３に適正に当接してＹ方向の位置決めがなされる。なお、制御装置８３は、搬送部２１に段ボールシートＳが搬入された後、駆動モータ８１を駆動制御することで、昇降装置８２によりグレート４９を適正位置に下降させる。

図９は、段ボールシートの搬送時におけるホイール本体の制御を説明するための概略図である。図９に示すように、制御装置８３は、複数のホイール４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ，４４ｅを駆動回転して段ボールシートＳを搬送するとき、搬送中の段ボールシートＳに対して非接触となったホイール４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ，４４ｅの駆動回転を停止する。

すなわち、複数のホイール４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ，４４ｅが駆動回転すると、最下位置にある段ボールシートＳ１の下面に接触し、段ボールシートＳ１をフロントガイド３１の下方から送り出す。このとき、複数のホイール４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ，４４ｅは、段ボールシートＳ１を送り出すにつれて、上流側のホイール４４ａ，４４ｂが非接触状態となる。一方で、最下位置にある段ボールシートＳ１が送り出すにつれて、段ボールシートＳ１の上方に位置する段ボールシートＳ２の上流側端部が垂れ下がる。すると、段ボールシートＳ２は、下面に駆動回転するホイール４４ａ，４４ｂが接触する。段ボールシートＳ２は、下流側に端部がフロントガイド３１に当接して停止しているため、停止している段ボールシートＳ２に駆動回転するホイール４４ａ，４４ｂが接触することで、段ボールシートＳ２に傷が付いたり、送り出されそうになってフロントガイド３１で詰まったりするおそれがある。特に、薄い段ボールシートＳ、搬送方向に長い段ボールシートＳ、柔らかめの段ボールシートＳ場合に、この現象が顕著となる。

制御装置８３は、駆動モータ４８ａ，４８ｂ，４８ｃ，４８ｄ，４８ｅにより複数のホイール４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ，４４ｅを個別に駆動回転可能である。そのため、複数のホイール４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ，４４ｅが駆動回転して段ボールシートＳ１を搬送するとき、段ボールシートＳ１に対して非接触となった上流側のホイールから順に、ホイール４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ，４４ｅと駆動回転を停止する。そのため、段ボールシートＳ１の上方に位置する段ボールシートＳ２の上流側端部が垂れ下がり、下面にホイール４４ａ，４４ｂが接触しても、ホイール４４ａ，４４ｂが停止していることから、段ボールシートＳ２の損傷などが防止される。なお、段ボールシートＳ１に対して非接触となった上流側のホイールから順に駆動回転を停止するとしたが、駆動回転を停止するホイールの数やタイミングはこれに限定されるものではない。例えば、グレート４９の昇降タイミングによっては、ホイール４４ａ，４４ｂのみ段ボールシートＳ１と非接触となった順に駆動回転を停止させ、グレート４９が上昇した後はホイール４４ｃ，４４ｄ，４４ｅの駆動回転を同時に停止させてもよい。また、段ボールシートＳ１の搬送方向やサイズによって、適宜駆動回転を停止するホイールを選択してもよい。

なお、ホイール本体４６の摩耗量は、ホイール本体４６が摩耗していないときと摩耗したときのグレート４９の上面からホイール本体４６の外周部における上縁までの距離の差とすることができる。ホイール本体４６外周部における上縁までの距離は、図示しないセンサによる直径の測定など、公知の方法で測定した値としてよい。また、ホイール本体４６外周部における上縁までの距離は、ホイール本体４６の使用期間から推算してもよい。そして、算出した摩耗量に適した下限値は、予め実験などにより導き出しておけばよい。

［本実施形態の作用効果］
第１の態様に係る給紙装置は、段ボールシートＳの下面に接触して段ボールシートＳを供給可能な複数のホイール４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ，４４ｅと、複数のホイール４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ，４４ｅの上縁より上方に位置する上昇位置と複数のホイールの上縁より下方に位置する下降位置とに昇降自在なグレート４９と、駆動モータ８１と、駆動モータ８１の一方向回転によりグレート４９を上昇位置に上昇可能であると共に駆動モータ８１の他方向回転によりグレート４９を下降位置に下降可能な昇降装置８２と、駆動モータ８１を制御することで昇降装置８２によるグレート４９の昇降量を調整可能な制御装置８３とを備える。

第１の態様に係る給紙装置は、制御装置８３が駆動モータ８１を一方向回転することでグレート４９を上昇位置に上昇することができ、駆動モータ８１を他方向回転することでグレート４９を下降位置に下降することができる。また、制御装置８３は、駆動モータ８１を制御することで昇降装置８２によるグレート４９の昇降量を調整することができる。そのため、必要に応じて、グレート４９の上昇位置と下降位置を調整することができ、グレートの停止位置を容易に調整することができる。

第２の態様に係る給紙装置は、制御装置８３は、駆動モータ８１を制御することで昇降装置８２によるグレート４９の下降位置を調整可能である。これにより、複数のホイール本体４６の上縁より下方に位置するグレート４９の下降位置を調整することができ、段ボールシートＳの下面と複数のホイール本体４６の外周部とを適正に接触させることができ、複数のホイール４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ，４４ｅにより段ボールシートＳを安定して供給することができる。

第３の態様に係る給紙装置は、制御装置８３に原点位置から上昇位置までの上限値と原点位置から下降位置までの下限値を入力する操作装置（入力部）１１１を設ける。これにより、作業者は、操作装置１１１により上限値と下限値を入力することで、グレート４９の上昇位置と下降位置を容易に設定することができる。

第４の態様に係る給紙装置は、下限値は、複数のホイール４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ，４４ｅの摩耗量に基づいて設定される。これにより、長期間の使用により複数のホイール４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ，４４ｅにおける各ホイール本体４６が摩耗しても、下限値を変更することで、グレート４９と複数のホイール４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ，４４ｅの上縁との位置関係を良好に維持することができる。そのため、ホイール本体４６の交換時期を延長することで、給紙部１１の寿命を延長することができる。

第５の態様に係る給紙装置は、昇降装置８２として、駆動モータ８１の出力軸に連結される偏心軸９１を設け、偏心軸９１が一方向へ回転することで発生する直線運動量をグレート４９の上昇量に変換し、偏心軸９１が他方向へ回転することで発生する直線運動量をグレート４９の下降量に変換する。これにより、駆動モータ８１による偏心軸９１の一方向回転によりグレート４９を上昇させ、偏心軸９１の他方向回転によりグレート４９を下降させることとなり、構造の簡素化を図ることができる。

第５の態様に係る給紙装置は、偏心軸９１の一方向回転と他方向回転とを合わせた回動角度は、１８０度以内である。これにより、偏心軸９１の回転領域を少なくしてグレート４９の迅速な昇降動作を維持することができる。

第７の態様に係る給紙装置は、昇降装置８２は、偏心軸９１の回転運動により段ボールシートＳの供給方向に沿って移動する駆動ロッド９２と、Ｌ字形状をなして段ボールシートＳの供給方向に直交する水平方向に沿う支持軸１０２を中心として回動自在であると共に一端部が駆動ロッド９２に連結されて他端部がグレート４９に連結される複数のリンク部材９３とを有する。これにより、簡単な構成により容易にグレート４９を上昇位置と下降位置に昇降させることができる。

第８の態様に係る給紙装置は、複数のホイール４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ，４４ｅの側方に段ボールシートＳの側部に接触可能なサイドガイド３３を設け、制御装置８３は、複数のホイール４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ，４４ｅへの段ボールシートＳの供給時に、駆動モータ８１を制御することで昇降装置８２によりグレート４９をサイドガイド３３の下端部より上方に昇降させる。これにより、搬送部２１に段ボールシートＳが搬入されるとき、グレート４９の上面に到達した段ボールシートＳは、左右の側部がサイドガイド３３に適正に当接してＹ方向の位置決めを行うことができる。

第９の態様に係る給紙装置は、複数のホイール４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ，４４ｅが段ボールシートＳ（Ｓ１，Ｓ２）の搬送方向に沿って配置され、制御装置８３が複数のホイール４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ，４４ｅを個別に駆動回転可能であり、複数のホイール４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ，４４ｅを駆動回転して段ボールシートＳ１を搬送するとき、搬送中の段ボールシートＳ１に対して非接触となったホイール４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ，４４ｅの駆動回転を停止する。これにより、搬送中の段ボールシートＳ１の上方に位置する段ボールシートＳ２は、停止しているホイール４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ，４４ｅと接触することとなり、段ボールシートＳ２の損傷などを防止することができる。

第１０の態様に係る製函機は、段ボールシートＳを供給する給紙部１１と、段ボールシートＳに印刷を行う印刷部１２と、段ボールシートＳに対して表面に罫線加工を行うと共に溝切り加工を行う排紙部１３と、段ボールシートＳを折り畳んで端部を接合することで箱体を形成するフォルダグルア部１５と、段ボール箱Ｂを計数しながら積み上げた後に所定数ごとに排出するカウンタエゼクタ部１６とを備える。これにより、給紙部１１にて、制御装置８３は、駆動モータ８１を制御することで昇降装置８２によるグレート４９の昇降量を調整することができる。そのため、必要に応じて、グレート４９の上昇位置と下降位置を調整することができ、グレート４９の停止位置を容易に調整することができる。

なお、上述した実施形態では、昇降装置８２を、偏心軸９１と駆動ロッド９２とリンク部材９３とから構成したが、この構成に限定されるものではない。また、グレート装置３７におけるグレート４９の形状も実施形態に記載した形状に限定されるものではない。

また、上述した実施形態では、給紙部１１、印刷部１２、排紙部１３、ダイカット部１４、フォルダグルア部１５と、カウンタエゼクタ部１６により製函機１０を構成したが、段ボールシートＳに手穴が不要な場合には、ダイカット部１４をなくして構成してもよい。

１０ 製函機
１１ 給紙部（給紙装置）
１２ 印刷部
１３ 排紙部
１４ ダイカット部
１５ フォルダグルア部
１６ カウンタエゼクタ部
２１ 搬送部
２２ フィードロール
２２ａ 上フィードロール
２２ｂ 下フィードロール
３１ フロントガイド
３２ バックストップ
３３ サイドガイド
３４ 給紙テーブル
３５ ホイール集合体
３６ サクション部
３７ グレート装置
４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ，４１ｅ，４１ｆ，４１ｇ，４１ｈ サクションボックス
４２ ダクト
４３ 吸引ブロア
４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ，４４ｅ ホイール
４５ 回転軸
４６ ホイール本体
４７ａ，４７ｂ，４７ｃ，４７ｄ，４７ｅ 動力伝達機構
４８ａ，４８ｂ，４８ｃ，４８ｄ，４８ｅ 駆動モータ
４９ グレート
５１ 動力伝達機構
５２ 駆動モータ
８１ 駆動モータ
８２ 昇降装置
８３ 制御装置
９１ 偏心軸
９２ 駆動ロッド
９３ リンク部材
１０１ 連結ロッド
１０２ 支持軸
１０３，１０４ 連結軸
１１１ 操作装置（入力部）
Ｅ 偏心量
Ｏ 原点位置
Ｎ，Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３ 回動角度
Ｍ１ 上昇量
Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４ 下降量
Ｓ，Ｓ１，Ｓ２ 段ボールシート
Ｂ 段ボール箱

Claims (10)

1. シートの下面に接触してシートを供給可能な複数のホイールと、
   前記複数のホイールの上縁より上方に位置する上昇位置と前記複数のホイールの上縁より下方に位置する下降位置とに昇降自在なグレートと、
   駆動モータと、
   前記駆動モータの一方向回転により前記グレートを前記上昇位置に上昇可能であると共に前記駆動モータの他方向回転により前記グレートを前記下降位置に下降可能な昇降装置と、
   前記駆動モータを制御することで前記昇降装置による前記グレートの昇降量を調整可能な制御装置と、
   前記制御装置に原点位置から前記上昇位置までの上限値と前記原点位置から前記下降位置までの下限値を入力する入力部と、
   を備える給紙装置。
2. 前記下限値は、前記複数のホイールの摩耗量に基づいて設定される、
   請求項１に記載の給紙装置。
3. 前記制御装置は、前記駆動モータを制御することで前記昇降装置による前記グレートの前記下降位置を調整可能である、
   請求項１または請求項２に記載の給紙装置。
4. 前記制御装置は、前記駆動モータを制御することで前記昇降装置による前記グレートの前記上昇位置を調整可能である、
   請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の給紙装置。
5. 前記昇降装置は、前記駆動モータの出力軸に連結される偏心軸を有し、前記偏心軸が一方向へ回転することで発生する直線運動量を前記グレートの上昇量に変換し、前記偏心軸が他方向へ回転することで発生する直線運動量を前記グレートの下降量に変換する、
   請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の給紙装置。
6. 前記偏心軸の一方向回転と他方向回転とを合わせた回動角度は、１８０度以内である、
   請求項５に記載の給紙装置。
7. 前記昇降装置は、前記偏心軸の回転運動により前記シートの供給方向に沿って移動する駆動ロッドと、Ｌ字形状をなして前記シートの供給方向に直交する水平方向に沿う軸を中心として回動自在であると共に一端部が前記駆動ロッドに連結されて他端部が前記グレートに連結される複数のリンク部材とを有する、
   請求項６に記載の給紙装置。
8. 前記複数のホイールの側方に前記シートの側部に接触可能なサイドガイドが設けられ、前記制御装置は、前記複数のホイールへの前記シートの供給時に、前記駆動モータを制御することで前記昇降装置により前記グレートを前記サイドガイドの下端部より上方に昇降させる、
   請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の給紙装置。
9. 前記複数のホイールは、前記シートの搬送方向に沿って配置され、前記制御装置は、前記複数のホイールを個別に駆動回転可能であり、前記複数のホイールを駆動回転して前記シートを搬送するとき、搬送中の前記シートに対して非接触となった前記ホイールの駆動回転を停止する、
   請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の給紙装置。
10. 製函用シート材を供給する給紙部と、
    前記製函用シート材に印刷を行う印刷部と、
    前記製函用シート材に対して表面に罫線加工を行うと共に溝切り加工を行う排紙部と、
    前記製函用シート材を折り畳んで端部を接合することで箱体を形成するフォルダグルア部と、
    前記箱体を計数しながら積み上げた後に所定数ごとに排出するカウンタエゼクタ部とを備え、
    前記給紙部として請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の給紙装置が適用される、製函機。
    

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