JPH05506188A - 段ボールシートおよび類似物のスリット装置 - Google Patents

Abstract

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Description

【発明の詳細な説明】 段ボールシートおよび類似物のスリット装置

【発明の背景】

この発明は、走行する波形段ボールシートのスリット装置、特に、スリットの品 質を実質的に改善する薄肉回転刃物スリット装置に関する。 連続走行する段ボールシートまたはウェブを長平方向にスリットする装置は、当 該技術において良く知られている。この種の装置はしばしば、進行するシート長 手方向に罫線を同時に形成する機構と組合され、この罫線はその後の箱または類 似物の形成における折曲げを容易にする。 したがって、組合された「スリッタースコアラー」は、進行するシートの経路に 配置された、対の回転切断ツールおよび罫線ツールを利用し、多対の一つのツー ルはシートの反対面側に配置される。 典型的には、多数のスリットツールが同軸に取りつけられ、且つシートの幅を横 切って横方向に隔置されて取付けられ、同様に、多数の罫線ツールも同軸に取付 けられ、かつ、シート幅を横切って隔置される。 先行技術においては、多対の上部および下部スリットツールが半径方向切断エツ ジをオーバーラツプさせて配置され、その切断エツジ間を段ボールシートが移動 されて、連続切断が行なわれる。この作業は一般に「スリッティング」と呼ばれ るが、切断ツールは実際は移動シートを剪断するもので、切断端面を相互に相対 的な垂直移動を行なう。処理される段ボールシートの厚さが増大すると、切断部 は益々ギザギザになる傾向を有し、端部は押し潰され、かつ切断品質が極めて低 下する傾向を有する。段ボールシートの回転剪断した場合の共通に関連する別の 問題点は、紙粉の発生である。微細な紙粉は極めて重大な問題であり、その結果 、空気処理システムにおけるフィ）レタの詰まり８、作業者に対する危険な空気 品質、を子および他の装置の汚染２および爆発または火災の危険さえも生じる。 段ボールシートを切断する別の方法および装置が、回転剪断に関連するいくつか の問題点を除去または緩和するために開発されてきた。したがって、段ボールを 切断するために高圧水ジェットを利用することが知られている。水ジェツトは高 品質の切断を提供するが、その装置は極めて高い初期コストを要すると共に、コ ストのがかる保守が必要になる。 米国特許第４，６２７，２１４号明細書には、先行技術による構造のスリッター スコアラーが示され、そこではボードが一対の回転切断ナイフのオーバーラツプ するエツジ間を通過することにより。 剪断される。この種の切断ナイフが適切に調整され、かつ鋭利状態に維持されて いる時でも、それを厚い２層および３層ボードのスリットに利用する場合、とて も満足できない。 したがって、効率的かつ経済的にクリーンで紙粉の無い切断を提供する装置の必 要性がある。

【発明の概要】

この発明において段ボールシートは、以下の装置において本来のスリッティング 技術により切断される。その装置では進行する段ボールシートまたはウェブが鋭 い薄肉円形刃物を通過して進行され、この円形刃物は段ポールシートと同一方向 に回転しているが、それよりずっと早い速度で走行されていて、このボードは刃 物の下側で、下面がローうにより支持される。 この基本実施例においては、上部ツールヘッドがシート上方に取付けられ、かつ シートの幅を横切って横方向に移行して、ツールヘッドを所望切断線上に位置決 めできる。環状切断刃物は、刃物の周縁切断エツジが、段ボールシートの他面を 越えて下方に延びるようにツールヘッドに回転自在に取付けられる。下部ツール ヘッドまたは副ヘッドはシートの下側に取付けられて、これも上部ツールヘッド の横移行線に平行な線上で、シートの幅を横切って横方向に移行できる。ローラ 装置が副ヘッドに回転自在に取付けられて、シートの下面に接線的に接触してそ れを支持するように位置決めされた、円筒外面を提供する。ローラ装置には外面 に環状周縁スロットが設けられ、このスロットは刃物の幅より少し大きい幅を有 し、そこに回転刃物エツジを受容するように位置決めされる。したがって、オー バーラツプする刃物およびローラ装置はニップを形成し、そこへ移動シートが供 給されてスリットされる。スリット刃物エツジを、シートの移動方向において、 移動シートの速度より大きい速度で回転させるように駆動装置が設けられる。段 ボールシートの構成要素を結合するために使用する糊の澱粉が、刃物に付着する ことを防止する潤滑剤を、刃物の切断エツジに塗布する装置も設けられている支 持ローラ装置は、一対の同軸に取付けられると共に、細心方向に隔置されたロー ラで形成され、そのローラの隣接内面はスリット刃物を受容する環状周縁スロッ トを画定していることが好ましい。 ローラの回転軸はシートの移動に関連して、刃物の回転軸より上流方向に片寄り 配置されることが好ましい。また、ローラの径はスリット刃物の径より小さく、 かつ、ローラの接線的接触線が、シートの下面から出る位置において、刃物エツ ジに垂直かつ接触する直線を画定するようにして確立される。 周縁スロットを画定する支持ローラの隣接内面は、半径内方向に発散しているこ とが好ましい。また、ローラの隣接内面は開放内部を画定するように凹部を形成 することができる。いずれの実施例においても、ローラは半径内方向に相対的に 開放状態にされて、紙スクラップ、紙粉および類似物を蓄積させる空間を提供す るように構成される。ストリッパーバーをローラ支持副ヘッドに周縁スロットを 通って延びるように取付けて、シートの平面に関して鋭角を画定すると共に、そ こからシート移動の下流側方向に発散するエツジを構成させることが好ましい。 刃物およびローラの組合された回転運動が、蓄積した紙スクラップおよび類似物 をストリッパーバーに沿って、ローラ間スロットから外へ移動させる可能性を有 する。 好ましい実施例において、潤滑剤塗布装置は灯心体ホルダーを備え、これは上部 ツールホルダーに取付けられ、かつ刃物の切断エツジにまたがるように位置決め された、一対の隔置されただいたいに平行な脚部を有する。灯心体は灯心体ホル ダーの脚部内側に取付けられて、刃物の回転中に刃物エツジとの接触状態を維持 して、計量された潤滑剤が灯心体に供給される。灯心体ホルダーはツールヘッド にピボット自在に取付けられて、その作動潤滑位１と、刃物の交換を容易にする ために、刃物エツジを越えて半径方向に隔置される非作動位置との間を移動する 。 好ましい実施例のスリット装置はさらに、作動中すなわち刃物の回転中、刃物エ ツジを研磨する装置を含む。鋭端化装置は、上部ヘッドに取付けられたブラケッ トブラケットにピボット自在に取付けられて、刃物の切断エツジに接触する作動 位置と、それと接触しない非作動位置との間を移動する回転研磨ツール、ツール をその作動および非作動位置間を移動させる装置、およびツールを、それが刃物 と接触する作動位置にある時に回転させる装置、を含も。 好ましい実施例の長手方向スリット装置は、複数のスリットが走行シートまたは ウェブの幅を横切って間隔をもって設けられる、従来のタイプのスリット装置に 利用される。したがって、上部支持構造体が進行シートにかぶさるように位置決 めされ、かつシートの幅を横切る直線状径路を画定する上部ガイド装置を有する 。複数の上部ツールヘッドが上部ガイド装置に取付けられて、各上部ツールヘッ ドがシートを横切る直線状径路に沿って、個々に移動する。刃物ホルダーが各上 部ツールヘッドに回転自在に取付けられ、かつ共通軸心上で回転するように位置 決めされる。駆動シャフトが刃物ホルダーの共通軸心上に配置されて、それを同 時駆動すると共に、ツールホルダーおよび上部ツールヘッドを、上部ガイド装置 に沿って移動するように支持する。薄肉環状スリット刃物が各刃物ホルダーに保 持され、各刃物は前述のように、シートの底面の下方に延びる下向きに垂下する 円形切断エツジを提供している。下部支持構造体がシートの下側に配置され、か つシートの幅を横切ると共に上部直線状径路に平行な下部直線状径路を画定する 下部ガイド装置を含む。 複数の下部ツールヘッドが下部ガイド装置に取付けられて、各前記下部ツールヘ ッドがガイド装置上で、下部直線状径路に沿って個々に移動できるように構成さ れる。ローラ装置が前述の形態で、各下部ツールヘッドに回転自在に取付けられ 、ローラの外面はシートの下面と接線的に接触するように位置決めされている。 環状周縁スロットがローラ装置の外面に設けられ、そのスロットはそこに、シー トの下方に延びる刃物エツジ部分を受容にするのに充分な幅を有する。ローラ装 置上で刃物切断エツジへシートを進行させる装置、刃物切断エツジを移動シート の速度より大きい速度で移動させるため、駆動シャフトを回転させる装置、およ び潤滑剤を刃物切断エツジに塗布する装置が設けられている。 各上部ツールヘッドは、ツールヘッドを上部ガイド装置に沿って移動し、かつそ れと共に対応する下部ツールヘッドを下部ガイド製雪に沿って移送する別々の位 置決め装置を含むことが好ましい。その最も単純な実施例において、下部ツール ヘッドはスリット刃物とローラ装置との間の接触により、移送される。刃物およ びローラ装置間の移送用接触支λ面を大きくするため、各ローラ装置はローラ装 置の回転軸心に平行なピボット軸心上で下部ツールヘッドにピボット自在に取付 けられて、ローラ装置の周縁スロットに受容される刃物エツジ量を増大するよう に構成される。 移動する段ボールシートの速度を実質的に越える速度、たとえば２倍以上の速度 でスリット刃物を回転することにより、はとんどダストの無い、したがって従来 の回転剪断装置の紙粉関連の問題のすべてを実質的に除去する、クリーンなレー ザースリットが得られる。作動中の刃物の潤滑および研磨により、それぞれ刃物 に対する糊の付着が除去され、かつ停止することなく長い運転時間にわたって、 鋭利な切断エツジを維持することが可能になる。 図面の簡単な説明 図面は、この発明の実施にあたり現在考えられる最良の形態を示している。 第１図はこの発明の回転スリット装置の一部断面側面図、第２図は第１図に示す 回転スリット装置の端面図、第３図は第２図の３−３線に沿う垂直断面図、第４ 図は別の実施例のローラ装置の端面図、第５図は第４図の一部の詳細図、 第６図はローラブラケット装置の別の実施例の側面図、第７および８図は回転刃 物研磨装置の詳細図。

【好ましい実施例の詳細な説明】

この発明のスリット装置の主支持フレーム体は、水平上部ビーム１０及び平行下 部ビーム１１を含む。ビーム１０．１１はスリット装置の幅を横切って延び、か つスリット装置のビームおよび後述の取付構造部品の間を移動する、段ボールシ ート又は類似物の、連続的に移動するウェブまたはシート１３の最大幅より、い （らか長く構成される。複数の上部ツールヘッド１２が上部ビーム１０の下側に 取付けられ、ビーム１０に取付けられた一対のリニアーウェイ１４上で、シート １３の幅を横切って個々に移動できる。各上部ツールヘッド１２はその上端部に 取付けられた一対のリニアベアリングバッド１５を有し、このベアリングバッド １５はツールヘッドをリニアーウェイに連結して、シート１３において長手方向 スリットが所望される位置にツールヘッドを設定する位置決め移動を行なわせる 。 回転ツールホルダー１６が、各上部ツールヘッド１２に取付けられる。ツールホ ルダー１６は、回転ベアリング１８の内部レースを形成する内部ハブ１７を含む 。回転ベアリング１８の外部レース２０は、ツールヘッド１２の環状ボス２１に 固定される。ツールホルダー１６の内部ハブ１７は、図示の六角形のような非円 形横断面形状を有する軸心方向貫通孔２２を有する。複数のツールヘッド１２に 取付けられたツールホルダー１６の貫通孔２２は、共通軸心上に存する。六角形 横断面形状を有する駆動シャフト２３が、複数の同軸に取付けられた各ツールホ ルダー１６の孔２２を通って延びるように取付けられる。駆動シャフト２３は装 置の全幅にわたって延設され、一端部で適切な駆動装置に連結されており、した がってその駆動回転により、ツールホルダー１６がベアリング１８内でツールヘ ッド１２に相対的に回転される。また、駆動シャフト２３は共通的に取付けられ たツールホルダー１６およびツールヘッド１２の支持体を提供し、リニアーウェ イ１４に沿って移動させる。各ツールホルダー１６は外部ハブ２４を含み、これ に対して薄肉環状スリット刃物２５が、たとえば円状に配置された一連の機械ね じ２６により、取外し自在に取付けられる。刃物２５はそれぞれのツールヘッド から下方へ垂下し、円形切断エツジが段ボールシート１３の下面２７の下方へ延 びるように構成される。 複数の下部ツールヘッド２８が、下部ビーム１１の上面に取付けられた一対の下 部リニアーウェイ３０に沿って、個々に摺動できるように支持される。各下部ツ ールヘッド２８が、上部ツールヘッド１２のバッド１５と類似の一対のベアリン グバッド３１により、リニアーウェイ３０に沿って移動するように支持される。 一対の同−ローラ３２が各下部ツールベッド２８に同軸に取付けられて、上部駆 動シャフト２３の細心に平行な細心上で回転するようにされる。 ローラ３２は適切なベアリングにより、ローラ取付はブラケット３４に支持され るローラシャフト３３に取付けられる。ローラ取付はブラケットは、下端部でク ロス部材３６により相互に連結される一対の垂直側部プレート３５を備える。各 側部プレートは上端部に、ローラシャフト３３を受容する上向きに開口する取付 はスロット３７を含む。ローラ取付はブラケット３４は一対のロックねじ４１に より、下部ツールヘッド２８の一面に調整自在に取付けられる。ローラ３２の垂 直方向の調整のために、一対の正対する調整スロット３９が、ローラ取付はブラ ケット３４に隣接する側部プレート３５に設けられる。こうして、ローラ３２の 垂直位置が機械のセットアツプ時に変更されて、正確な垂直方向の位置決めを可 能にしている。ローラ取付はブラケットは、スロット３９を通り、かつ下部ツー ルヘッド２８の適切なタップ孔に延びるロックねじ４１により、所定位置にロッ クされる。 ローラ３２はたとえば適切なシムを用いてローラシャフト３３に軸心方向に間隔 を有して保持されて、その間に刃物２５の幅より少し大きい幅の環状周縁スロッ ト４４を画定している。ローラ取付はブラケット３４および取付けられたローラ ３２は、移動シート１３の下面に接線的に接触するように位置決めされて、刃物 ２Ｓの下方に垂下するエツジの一部が、ローラ間の周縁スロット４４に受容され ることを許容している。刃物２５は第１図において時計方向に回転され、移動シ ート１３にはローラ３２上を、ローラおよび刃物により形成されるニップへその 回転方向、すなわち第１図において右から左へ送られる。駆動シャフト２３は、 シートの直線速度より実質的に大きいエツジ速度を、刃物に与えるのに充分な速 度で駆動される。たとえば５刃物のエツジ速度はシートの速度の３倍あるいはそ れ以上にされる。たとえば０．０３５インチの回転の極めて薄い刃物を利用し、 その切断エツジを鋭利状態に維持することにより、段ボールシート１３または類 似物には、実質的に紙粉の無い、極めてクリーンな切断がなされる。 ローラ３２は刃物２５より径が実質的に小さいことが好ましい。 ローラは５重フインチの回転の径を有するのに対し、刃物の最大径はほぼ１２イ ンチとされる。ローラシャフト３３の軸心は、刃物２５の駆動シャフト３３の軸 心から上流側に水平に片寄って配置される。ローラ３２の配置状態は、ローラお よびシート１３の下面間の接線的接触線が、刃物２５の平面に直交すると共に、 刃物エツジに接する直線に一致することが好ましい。こうして、ローラは急速回 転刃物の下向き力に抗して充分な支持をシートに与え、その結果として特徴的な りリーンな切断が行なわれる。 第２図に最良に示されるように、一実施例におけるローラ３２は中央ウェブ５０ のいずれの側部にも大きな開放環状凹所５３を有するように、金属から機械加工 により、あるいはほかの方法により形成される。中央ウェブ５０は外部円筒リム ５１および内部ハブ５２を相互連結し、ハブはローラシャフト３３において回転 されるようにベアリング５４に支持される。隣接ローラ間の周縁スロット４４は 、その軸心方向に隣接する内面４５により画定される。第２図のローラ実施例に おいて、スロット４４の幅は円筒リム５１の隣接する外部半径方向端部分４６に より画定される。スロットはぼは０１０４５インチの公称幅を有する。ローラ３ ２の軸心方向に隣接する内面が、環状凹所５３により提供されるような開放内部 分を画定することが重要である。これにより紙スクラップまたは蓄積紙粉および 類似物は、スロット４４から離れる方向に半径方向内方へ移動することが可能に なり、スロット／刃物の接触面で詰まったり、スリットの品質に悪影響を及ぼす ジャミングの可能性が防止される。このような詰まりゃジャミングを更に防止す るため、ローラ取付ブラケット３４がスロット４４内にストリッパーバー４２を 支持する。 ストリッパーバーはそのローラの外面を越える端部で、取付はブラケットの内部 プレート３５間に延びる一対の取付はビン４３により取付けられる。したがって 、ストリッパーバーは完全にスロットを通して延びると共に上端部を備え、シー トの平面に関して鋭角で配置された上端部を有し、そこから下流側方向に発散し ている。ストリッパーバー４２はスロット４４内にくずが蓄積することを防止す る作用を有し、またその傾斜角度は遊離した材料をスロットから掃き出すことを 可能にする。さらに、ローラ３２の中央ウェブ５０に円周方向に隔置された多数 の開口５５が設けられて、蓄積したくずが環状凹所５３から周期的に除去される ことを可能にしている。 ローラ３２において最も厳しい摩耗は、スロット４４を画定する細心方向に隣接 する半径方向端部分４６である。スリット作業中に、たと＾少量であっても段ポ ール紙粉および段ポール接着剤からの澱粉によるすりへり摩耗により、端部分４ ６が最終的に丸形化し、さらにスロット４４が最終的に広幅化する。スロットが 過度の幅になるまで摩耗した場合は、ベアリング５４間のシムをローラの軸心方 向外周へ移動すれば、スロット４４は好ましい最初の幅に戻る。 また、第２図の実施例のローラ３２の構造は軸心方向に対称で、したがって新し い半径方向端部分４６を提供するために逆に置くことができることも注目すべき である。 第４図において、ローラ３２の別の実施例が示される。この実施例において、各 ローラ５６は好ましくはニラトロン（Ｎｙｌａｔｒｏｎ　）または超高分子量ポ リエチレンのような、強カブラスチック材料から形成される実質的にむくのロー ラ本体５７から構成される。ローラ本体５７の軸心方向内面５８は半径方向内方 へ発散し、ローラ５６の外面にその最狭幅を有するスロット６０を画定する。こ れも、遊離した紙材および類似物を、作動刃物２５との界面付近のスロットの半 径方向外端部から、より開放された内部へ移動させることを許容する。その他の 点で、この別のローラ５６に利用される取付はアセンブリーおよびストリッパー バーは、ローラ３２を利用する好ましい実施例と同一である。 通常の段ポールシートは典型的には、澱粉をベースとした糊を使って製造され、 その結果、従来の段ポールスリット装置においては、切断刃物への糊の付着が見 られる。この発明の装置においては、刃物への糊の付着は、通常は極めて高いス リット品質に対して直接的に悪影響を及ぼすことから重大問題である。特に、こ の発明のスリット刃物２５が運転される高速がより多量の熱を発生し、その結果 、糊の急速な付着が生じる。最終的に糊の付着量が増大して、極めてざらざらの 切断部または切断部のつぶれが生じ、この発明のクリーンなレーザースリット特 性が完全に喪失する結果となる。切断エツジに隣接する刃物面に糊が付着するこ とを防止するため、刃物がスリット作業中に刃物潤滑装置６１が軽潤滑剤を連続 的に薄く塗布する。刃物潤滑装置６１はほぼＵ字形の灯心体ホルダー６２を含み 、これはその閉鎖端部で取付はポルト６３により、上部ツールヘッド１２にピボ ット自在に取付けられる。灯心体ホルダーは、刃物２５の切断エツジにまたがる ように作動的に位置決めされる一対の隔置された概して平行な脚部６４を備える 。灯心体材料片が灯心体ホルダーに挿入され、脚部６４の内面に固定される。灯 心体ホルダーが第１図に示される作動実線位置に配置された場合、灯心体６５は 切断エツジに隣接する刃物面に連続的に接触する。少量の計量された軽液体潤滑 剤、たとえば希薄浸透油が、ツールヘッド１２に取付けられると共に共通供給源 （図示しない）から潤滑剤を受取る確動容積型注入装置６６により、灯心体ホル ダーに、そして灯心体６５に供給される。刃物に糊が付着することを防止し、し たがって糊の蓄積を排除する薄膜のコーティングを刃物エツジに塗布するには、 極めて少量の潤滑剤が必要になるに過ぎない。たとえば、確動容積型注入装置６ ６は８秒毎の調時されたパルスで、約０．２ｃｃの潤滑剤を灯心体に供給できる 。明らかなように、刃物に付着する糊量は、上流側の糊付は処理および供給され る潤滑剤量の変動に大きく依存し、注入パルスのタイミングは適切に出してよい 。刃物２５の交換または再位置決めを容易にするため、潤滑装置６１は取付はボ ルト６３の回りで、第１図に示される非作動破線位置へ旋動でき、そこでは灯心 体ホルダー６２および取付けられた灯心体６５は、刃物エツジを越えて半径方向 に隔置される。 前述のように各スリット刃物２５は、はぼ０．０３５インチの肉厚を有し、かつ 高品質鋼から製造することが好ましい。第７図の刃物の断面図に示されるように 、刃物の切断エツジ６７には２重の斜面が設けられている。切断エツジの外部斜 面は、たとえば開先角が３７°である。高品質スリットを維持するためには、刃 物は糊の付着が無い状態に保持されるだけでなく、切断エツジがかみそり状鋭利 状態に維持されなければならない。 必要な鋭利エツジを維持するために、スリット装置は刃物が回転中に、外部刃物 エツジ斜面の一面を研磨する研磨装置６８を含む。 刃物研磨装置６８はアングル取付はブラケット７ｏに取付けられ、ブラケット７ ０はその垂直脚部７１により上部ツールヘッド１２の面に取付けられ、その水平 脚部７２は刃物２５の上部エツジ上方に延びている。回転研磨ツール７３が取付 はブラケットの水平脚部７２に取付けられて、そこから下方へ垂下している。研 磨ツールは平坦な外部研磨面７５を有する円形研磨ヘッド７４を含む。ヘッドは ツール本体７７の一端部に取付けられた小型空気モータ７６に、回転自在に取付 けられ、研磨面７５が隣接する刃物エツジ斜面と同一角度に配置される。ツール 本体７７は、その空気モータと反対側の端部で、取付はブラケット７０の水平脚 部７２の下面にピボット自在に取付けられる。特に、ツール本体７７の端部に、 ポールベアリング装置８０の外部レースを提供する円筒凹所７８が設けられ、そ の内部レースは、取付はブラケット７０に取付けられると共にそこから下方に延 びるスタブシャフト８０の端部に、取付けられている。トーシゴンスプリング８ ２がスタブシャフト８１を包囲し、その端部は取付はブラケットおよびツール本 体７７に係合して、ツール本体を、研磨面７５が刃物エツジと係合しない非作動 位置へ偏倚させる。小型単動空気シリンダ８３が取付はブラケット７０に取付け られ、シリンダのロッド端部８４はツール本体７７の面と接触状態にある。圧縮 空気が外部供給源（図示しない）がら空気シリンダ流入付属具８５に供給される と、ロッド端部８４が延出され、ツール本体および取付けられた研磨ヘッド７４ が、トーションスプリング８２偏倚力に抗してスタブシャフト８１の回りで回転 され、最終的に研磨面７５が刃物２５の傾斜エツジに軽く接触される。空気シリ ンダ８３は、極めて低圧で作動され、したがって研磨面７５は刃物エツジに軽く 面接触する。回転研磨ヘッド７４を駆動する空気モータ７６にも付属具８６を介 して圧縮空気が供給され、ツール本体が空気シリンダ８３の作動により作動研磨 位置に回転される時に、空気モータを駆動するように構成されている。空気モー タ７６は比較的高速９例えば約５０００ｒｐｍで運転されることが好ましい。 実質的に連続する運転条件において、刃物が高品質工具鋼から形成されている場 合は、刃物は一週間に数回研磨されるだけで良い。 研Ｎ装置は、その研磨ヘッド７４が斜面に対して約３ボンドを越えないほんの極 めて小さい力をかけるように、作動される。研磨のための接触は、刃物エツジか らほぼ０．００１〜０．００２インチの材料を除去する、はんの短時間維持され るだけで良い。周期的に刃物はツールホルダー１６から取外すして、逆に取付け て、エツジ斜面の他面が研磨されて、刃物の切断エツジが全体的にバランスを維 持するようにする。この発明のスリット刃物は、スリットの品質に悪影響を与＾ ることなく研磨する結果、全体的な刃物径がかなり減少しても許容できる。また 、その有効寿命にわたって、たとえ必要であったとしても刃物位置の調整は、は とんど必要ない。 前述のように代表的なスリット装置において、複数の上部ツールヘッド１２およ びスリット刃物２５が共通駆動シャフト２３に取付けられて、リニアーウェイ１ ４に沿って個々に移動し、かつ選択的に位置決めされて、シートの幅を横切る任 意の選択位置において、進行シート１３に複数の長手方向スリットを形成するよ うに構成されている。各上部ツールヘッド１２を個々に位置決めするために、電 気サーボモータ８７が各ツールヘッドに取付けられ、当該技術において良く知ら れているように、上部ビーム１０の下面に取付けられた直線状有歯ラックと係合 するように置かれたビニオンギア８８を駆動する。下部ツールヘッド２８を位置 決めするため、類似のモータ駆動されるラックおよびビニオン装置を利用するこ とも知られている。しかしこの発明においては、上部および下部ツールヘッドは 単一の上部サーボモータ８７．および関連するギア８８およびラック９０により 同時に移動および再位置決めがなされ、その場合、ローラ３２（または５６）間 のスロット４４内の切断刃物のオーバーラツプ部が、ローラの軸心方向内面に接 触し、移動する上部ヘッド装置と共にローラ装置および下部ツールヘッド２８を 移送する。 しかし場合により、刃物／ローラのオーバーラツプ、刃物材料の強度、またはサ ーボモータ装置の速度またはスラストは、刃物エツジおよびローラ間の支λカが 、刃物を破壊さもなくば損傷をもたらす可能性があることが認識されている。し たがって、第６図において、ローラ取付はブラケット３４および取付けられたロ ーラ３２全体が上方へ旋動され、刃物エツジのはるかに大きな部分がスロット４ ４内に受容され、それらの間の支え接触面が増大され、かつ再位置決めにより課 される負荷を刃物エツジの広い部分に配分するようにした修正装置が示される。 上部および下部ツールヘッドの再位置決めはもちろん、段ボール走行の間で、し たがって、ローラおよびローラ取付はブラケット装置がかなり上方に移動するの を妨げるシートが全（存在しない時、実施される。 前述のように、ローラ３２（または５６）は、スリット刃物がシートを通過する 点で進行シートを支持する。第１図に示されるように、適切なシート支持面９１ により、ローラおよびスリットナイフの亘ぐ上流側に、シート１３の補助支持体 を設けることも好ましい。連続的シート１３またウェブは当該技術において良く 知られるように、スリット装置外の適切な装置により駆動することができる。 従来技術において知られるように、共通駆動シャフト２３及びリニアーウェイ１ ４に取付けられた複数の上部ツールヘッド１２の各々は、共通のロックダウン装 置９２により、その選択されたスリット位置に同時にロックされる。図示の実施 例において、ロックダウン装置は長い円筒カムを備え、このカムは装置の全幅を 横切って延設されると共に、その円筒外面が各ツールヘッドのロックバッド９４ とロック係合するロック装置と、カム９３の軸心方向内面９５がロックパッド９ ４に隣接し隔置される非ロツク位置との開を、その細心の回りで回転するように 支持される。後者非ロツク位置では、ツールヘッドは再位置決めのためにロック 解除される。同様に、複数の下部ツールヘッド２８も、上部ロック機構に用いら れたものと同じすべての要素を含む同一ロックダウン装置９２により、作動位置 にロックされる。 発明と考えられる主題事項を詳細に指摘し、明確に権利要求する以下の請求の範 囲内にあるものとして、この発明の実施形態には種々のことが考えられる。

【要約書】

連続移動する段ボール（１３）のシート又はウェブ、或いはその類似物に長手方 向の、且つ横方向に間隔をおいてスリットする装置で、複数の上部ツールヘッド （１２）を持ち、各々が薄肉円形回転スリット刃物（２５）を持つ。刃物（２５ ）は同軸上に取り付けられ、共通の駆動シャフト（２３）により駆動され、刃物 を保持するツールヘッド（１２）はシート（１３）の巾を横切って個々に位置決 め可能である。スリット装置はそれぞれが下部ツールヘッド、即ち副ヘッド（２ ８）を持ち、移動するシート（１３）の下面（２７）を支持し、上部回転スリッ ト刃物（２５）に対してシートｆ１３１を支える為の安定した面を与える。ロー ラ装置（３２）はその外面に、半径方向に延びる円周スロット（４４）を持ち、 そこを上部切断刃物のエツジ部分が、スロット（４４）のそれぞれの側面のロー ラ表面に安定して支持されるシートと共に移行する。刃物潤滑装置（６１）は上 部ヘッド（１２）に取り付けられ、刃物（２５）が回転している間に、潤滑用灯 心体（６５）を直接係合させて潤滑油の薄い膜を刃物のエツジ（６７）に塗布す る。薄肉刃物（２５）は回転研磨ツール（７３）と周期的に係合させて鋭利な状 態に維持する。回転研磨ツール（７３）は上部ツールヘッド（１２）にピボット 自在に取り付けられ、斜面になった刃物の切断エツジ（６７）の−面に周期的に 軽く研磨接触する。刃物潤滑装置（６１）及び刃物研磨装置（７３）の両者とも 非稼動位置に引き込み式になっており、刃物の交換や、刃物の反対斜面を周期的 に研磨して刃物の寿命を伸ばす為に刃物を反転させるのを容易にする。スリット 刃物（２５）の一部が下部支持ローラ装置（３２）のスロット（４４）に延びて オーバーラツプ接触していることにより、下部ツールヘッド（２８）とローラ装 置（３２）を、再位置決めの際に、上部ツールヘッド（１２）の一つの位置決め モーター装置（８７）でシー１−　（１３１巾を横切って運ぶことができる。 国際調査報告 ’　”ＰＣＴ／ＵＳ　９１７０１５６９国際調査報告

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. １．移動する段ボールシートまたは類似物を長手方向にスリットする装置であっ て、 シートの一面側に取付けられ、シートの幅を横切って横方向にそれと平行な線上 を移動できるツールヘッド；環状刃物の周縁切断エッジが、シートの反対側を越 えて延出するように、前記ツールヘッドに回転自在に取付けられた環状刃物；シ ートの反対側に取付けられ、前記ツールヘッドの移行線に平行な線上で、シート の幅を横切って横方向に移動できる副ヘッド；前記副ヘッドに回転自在に取付け られ、シートの前記反対側に接線的に接触するよう置かれた円筒外面を備えるロ ーラ装置；前記ローラ装置の外面の環状周縁スロットであって、前記刃物の周縁 エッジの幅より大きい幅を有し、かつ前記刃物エッジをそこに受容してニツプを 形成するように配置されている前記スロット；前記刃物および前記ローラ装置に より形成されたニツプ内へシートを移動する装置； 前記刃物を回転して、その周縁エッジをシートの移動方向に、かつシートの速度 より大きい速度で動かすための装置；および潤滑剤を前記刃物の周縁エッジに塗 布する装置，からなる装置。
2. ２．前記ローラ装置が、一対の同軸に取付けられると共に軸心方向に隣接する内 面を有するローラを備え、前記内面が、前記環状周縁スロットを画定するように 隔置された半径方向の外部エッジ部を有している、請求の範囲１記載の装置。
3. ３．前記ローラの回転軸が、前記刃物の回転軸より上流方向に片寄って配置され ている、請求の範囲２記載の装置。
4. ４．前記ローラの径が前記刃物の径より小さく、前記ローラとシートとの接線的 接触線が、刃物エッジに対する法線かつ接線である線と一致している、請求の範 囲３記載の装置。
5. ５．前記ローラの隣接内面が半径方向内方へ発散している、請求の範囲４記載の 装置。
6. ６．前記ローラの隣接内面が開放内部を画定するように凹所が形成されている、 請求の範囲４記載の装置。
7. ７．前記副ヘッドに取付けられて、前記周縁スロットを通って延びるストリッパ ーバーを備え、前記ストリッパーバーが、シートの平面に関して鋭角をなすと共 に、そこからシートの移動下流側方向に発散するエッジを有している、請求の範 囲５または６記載の装置。
8. ８．前記潤滑剤塗布装置が前記刃物が回転している間に作動するようにした、請 求の範囲１記載の装置。
9. ９．前記潤滑剤塗布装置が、 前記ツールヘッドに取付けられた灯心体ホルダーであって、刃物の切断エッジに またがるように作動的に位置決めされた一対の隔置された、ほぼ平行な脚部を有 している前記灯心体ホルダー；前記脚部の内側に取付けられて、刃物エッジに接 触する灯心体；および 計量された潤滑剤を前記灯心体へ供給する装置、から構成されている、請求の範 囲８記載の装置。
10. １０．前記灯心体ホルダーが前記ツールヘッドにピボット自在に取付けられて、 その作動潤滑位置と、刃物エッジを越えて半径方向に隔置した有する非作動刃物 交換位置との間を移動するようにした請求の範囲９記載の装置。
11. １１．前記刃物の回転中に、刃物の切断エッジを研磨する装置を備える、請求の 範囲１記載の装置。
12. １２．前記研磨装置が、 前記ツールヘッドに取付けられた研磨ブラケット；前記ブラケットにピボット自 在に取付けられて前記刃物の切断エッジと接触する作動位置と、それと接触しな い非作動位置との間を移動する回転研磨ツール； 前記ツールをその作動および非作動位置間を移動させる装置；および 前記ツールをその作動位置において回転させる装置、から構成されている、請求 の範囲１１記載の装置。
13. １３．走行する連続的な段ボールシートまたは類似物を長手方向にスリットし、 複数の平行に隔置されたスリットを形成する装置であって、 シートにかぶさって配置され、かつシートの幅を横切る上部直線状径路を画定す る上部ガイド装置を備える上部支持構造体；上記上部ガイド装置に取付けられた 複数の上部ツールヘッドであって、それぞれが前記上部直線状径路に沿って独立 して移動できる前記上部ツールヘッド； 各上部ツールヘッドに回転自在に取付けられて、前記ガイド装置に平行な共通軸 上で回転するツールホルダー；前記共通軸心上に配置されて、前記ツールホルダ ーを同時に駆動すると共に、前記ツールホルダーおよび上部ツールヘッドを支持 して、前記上部ガイド装置に沿って移動させる駆動シャフト；各ツールホルダー 上に保持される薄肉環状刃物であって、それぞれシートの底部側の下方に延びる 下方に垂下する円形切断エッジを与えている前記薄肉環状刃物； シートの下側に配置されて、上部直線状径路に平行な下部直線状径路を画定する 下部ガイド装置を備える下部支持構造体；前記下部ガイド装置に取付けられた複 数の下部ツールヘッドであって、それぞれ前記下部直線状径路に沿ってそれぞれ 独立して移動可能である前記下部ツールヘッド； 前記各下部ツールヘッドに回転自在に取付けられたローラ装置であって、それぞ れがシートの底部側に接線的に接触するように位置決めされた円筒外面を備えて いる前記ローラ装置；前記ローラ装置の外面に設けられた環状周縁スロットであ って、前記刃物の幅より大きい幅を有すると共に、シートの下方に延びる刃物の 切断エッジの一部を受容するように位置決めされた前記スロット； 前記ローラ装置上へそして前記刃物の切断エッジに向けてシートを移動する装置 ； 前記刃物の切断エッジを移動するシートの速度より大きい速度で動かす為の前記 駆動シャフトを回転する装置；および潤滑剤を前記刃物の切断エッジに塗布する 装置、からなる装置。
14. １４．各上部ツールヘッドおよび前記上部支持構造体を作動時に相互連結して、 前記ツールヘッドを前記上部ガイド装置に沿って移動させると共に、対応する下 部ツールヘッドを前記下部ガイド装置に沿って移行させる位置決め装置を備える 、請求の範囲１３記載の装置。
15. １５．各前記ローラ装置をその下部ツールヘッドに、前記ローラ装置の回転軸に 平行なピボット軸上で、ピボット自在に取付けて、前記スロットに受容される刃 物エッジの量を変化させる装置を備える、請求の範囲１４記載の装置。