JPS5874344A - 箱製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は厚紙、プラスチックシート等のシート状部材を
材料として箱を製造する装置に関する０ シート状部材を用いて箱を作製する場合、通常は、箱の
形状寸法に応じて雄型と雌渥の一対の抜型を作成し、こ
の盤を用いてシート状部材を切断し、且つ折り線を形成
している。上記の方法によると箱の大量生産には適する
が、型の作製が高価となる丸め、試作品あふいは小ロッ
トの箱の作製には適しないという欠陥が存する。

そこで従来は、試作品あるいは小ロットの箱を作成する
場合にはＸ−Ｙ数値制御自動切断機を用いてシート状部
材を箱の形状に応じて切断し、しかる後に、刃物を抑圧
部材に替えて、この抑圧部材をシート状部材に押し付け
＾状態でＸ−Ｙ座標軸方向に移動制御し、これによって
第７図（ａ）に示す如くテーブル４上のシート状部材２
の一方の面に抑圧部材６の押圧力によって凹んだ折り線
８を形成している。しかるに、この折り線８形成部の凹
みによって該部分の厚みが薄くなる丸め、第７図（ｂ）
の如くシート状部材２を箱型にしたとき、この折シ線８
部の強度が極めて弱く、核部分に応力が集中して該部分
に簡単にひびが入ってしまい強度の強い箱を作製するこ
とができなかった。

本発明は上記欠陥を除去した箱を製造するための装置を
提供することを目的とするものである。

以下に本発明の構成を添付図面に示す・実施例を参照し
て詳細に説明する。

第１図において、１０はヘッドＸ−Ｙ数値制御機の機体
であり、バキュームテーブル１２を備えている。バキュ
ームテーブル１２には多数の通気孔１４が透設され、該
テーブル１２の下側にはバキューム室１６　（第２図参
照）が形成され、該バキューム室１６の吸気口１８は、
チューブ２０を介して吸気装置に連結している。

機体１０に形成されたＸ座標杆２２．２４にはＹ座標杆
２６の両端部がコロを介して移動自在に載置され、且つ
、該Ｙ座標杆２６の両端部は、機体１０の両側部２８．
３０に回動自在に配置された無端ベルト　（図示省略）
に固定されている。前記無端ベルトはパルスモータ又は
サーボモータＭＸ　（図示省略）の回転によって機体１
゜の両側部２８．３０に沿って回動し、該ベルトの回動
によって前記Ｙ座標杆２６は前記Ｘ座標杆２２．２４に
沿って移動する。５２はＹ座標杆２６に移動−，在に取
付けられたＹカーソルであり、これのケーシング内にパ
ルスモータ若しくはサーボモータＭＹ　（図示省略）が
内蔵され、該モータＭＹの出力軸に固着されたピニオン
ギアは、Ｙ座標杆２６に沿って固設されたラックギアに
噛合している。前記モータＭＸ　、ＭＹは計算機に接続
するコントローラによって制御され、該モータＭＸ　、
ＭＹの回転によってＹカーソル３２はバキュームテーブ
ル１２上をこれに対して平行な平面内で所定の方向に移
動制御される。上記Ｙカーソル３２をＸ−Ｙ座標平面に
沿って移動させるＸ−Ｙ数値制御機構は自動製図機又は
自動裁断機において公知の機構なので、その詳細な説明
を省略する０３４は前記Ｙカーソル３２に着脱可能に固
定されたヘッドであり、これのケーシング内の構造は第
２図乃至第４図に示されている。

第２図において、５６は昇降体であり、ケーシング３８
に固設された部材によってテーブル１２面に対して垂直
な方向に形成され九ガイド溝４０．４２に摺動自在に嵌
合している。前記昇降体３６の突起部は前記ケーシング
３８に固設された部材４６に形成された長孔４４に遊嵌
配置されている。前−起部材４６の上部には管体−４８
が固定され、これに軸体５０が摺動自在に嵌合し、該軸
体５０に形成されたねじ部は、前記昇降体３６の突起部
にテーブル１２面に対して垂直な方向にｉされたねじ穴
５２に螺合している。前記軸体５０の大径部の垂直面は
管体４８の大径部に嵌着されたスラストベアリング５４
の下端面に当接し、軸体５０に固定されたハンドル軸５
６の下端面は管体４８の上端面に６０が固定されている
。前記枠体５８の上端面には部材６２．６４が固定され
、部材６２には断面り字状の溝６６が紙面動電方向に形
成されている。前記溝６６を形成する垂直な壁面には部
材６２に透設されたねじ穴が開口している。

６８は前記部材６２の上面にねじによって固定された板
部材であり、核部材６８の下面と前記溝６６を形成する
底壁面との間にはコマ部材７゜が摺動自在に嵌合し、該
コマ部材７ｏに形成された傾斜面と前記溝６６を形成す
る底壁面とで紙面垂直方向にＶ溝が形成されている０前
記部材６４の側面には、前記Ｖ溝と同じ形状の、■溝が
形成されている。７２はソレノイドであり、これのケー
シングの下面には、保持部材７４゜７６が固定され、該
保持部材７４．７６の下部に形成された突起部は前記Ｖ
溝に嵌合している。

７８はハンドル軸であり、これの先端にはねじ部が形成
されている。前記ノ鴬ンドル軸７８のねじ部を前記部材
６２のねじ穴に螺合し、ねじ部の先端でコマ部材７０を
紙面右方向に押圧して前記保持部材７４．７６の突起部
を前記Ｖ溝の壁面に固定している。８０はソレノイド７
２の出力軸であり、これの上端に筒体が固定されている
。１８２はケーシング３８に紙面垂直方向に摺動自在に
支持されたケースである。８４はケース１８２の上部に
固定された外部筒体であり、これの上部内周面には内部
−′体８６の外周面が摺動自在に嵌合している。前記外
部筒体８４の下部水平面上に配置されたコイルスプリン
グの弾力によって、前記内部筒体８６の外周部に形成さ
れた水平面は、外部筒体８４に螺合するキャップ８８の
下面に弾接している。前記内部筒体８６の上部には軸部
材９０が固定され、該軸部材９０の盤状の下端は、前記
出力軸８０の上端に適宜の間隔を存して対向している。

前記出力軸８０の下端には筒体８２がねじによって固定
されている。９２は前記底板６０に透設された孔に嵌合
する筒体であり、咳筒体９２は底板６０に固定されてい
る。９４は筒体９２の内周面に摺動自在に嵌合する筒体
であり、該筒体９４の上面は、コイルスプリ、ング９６
の弾発力によって前記筒体９２に螺合するキャップ１０
０の下面に弾接している。１０２は管体であシ、これの
内周面に一対のスラストベアリングを介して昇降軸１０
４が回転自在に取付けられている。前記昇降軸１０４の
ねじ部に螺合するナツト１０６の締付力によって、昇降
１軸１０４に嵌挿された座金は上方のスラストベアリン
グの上面に圧着し、昇降軸１０４外局部の環状の水平面
は下方のスラストベアリングの下面に圧着している。前
記管体１０２の下端面は前記筒体９４の上面に当接し、
該管体１０２の上部には筒体１０８がねじによって固定
されている。前記筒体１０８の上部水平面には前記筒体
８２の下端面が当接している。前記昇降軸１０４の上部
小径部は前記筒体８２　、１０８内に遊嵌配置され、該
上部小径部にはつまみ１１０が固着されている。１１２
はケーシング３８の底部に配設された一対の水平基板１
１４　、１１６と、一対の側壁部とから成る中空の取付
体であり、該取付体１１２の一方の側壁部は前記部材４
６にねじによって固定されている。前記基板１１４゜１
１６に形成された孔には外管１１８が遊嵌配置され、該
外管１１８の外周面には歯車１２０が固着されている。

１２２は基板１１６にねじによって固定された管体であ
り、これの内周面にはラジアルボールベアリング１２４
の外輪が嵌合し、該ベアリング１２４の内周面には外管
１１８の外局面が嵌合している。前記ベアリング１２４
の内輪は、外管１１Ｂ下部に螺合するナツト１２６と外
管１１８の外周面に摺動自在に嵌合するカラー１２８と
て挟圧され、これによってベアリング１２４の内輪は外
管１１８に固定されている。１３０は基板１１４にねじ
によって固定され九管体であり、これの内周面にラジア
ルボールベアリング１３２（７）外輪７５（嵌合し、該
ベアリング１６２の内周面には外管１１８の外周面が嵌
合している。前記ベアリング１３２の内輪は、外管１１
８に螺合するナツトの締付力によって、該ナツトと外管
１１８外周部の環状の水平開とで挟圧され、これによっ
てベアリング１３２の内輪は外管１１８に固定されてい
る。１３４は前記外管１１８の内周面に摺動自在に嵌合
する管状のメタルであり、これの上端面は、外管１１８
の下端内周面に形成されたねじに螺合する環体１３６の
締付力によって外管１１８内周直に形成された環状の水
平面に圧接している。１３８は前記外管１１８の上部に
ねじによって固定された管体であり、これの内周面に前
記昇降軸１０４の大径部が遊嵌している。前記管体１５
８には縦溝１４０が穿設され、これに昇降軸１０４に突
設されたピン１４２が摺動自在に嵌合している。前記昇
降軸１０４の大径部の外周面は前記メタル１６４の内周
面に摺動自在に嵌合している。前記昇降軸１０４の下部
には工具取付平面が形成され、該平面には、取付用のね
じ穴が開口している。１０４′は昇降軸であり、上記昇
降軸１０４において述べた構成と同一の構成でケーシン
グ′５８に支持されている。１４４はホルダー板であり
、前記昇降軸１０４の取付平面にねじによって着脱可能
に固定されている。前記ホルダー板１４４の下部には円
盤状の抑圧部材１４６が回転自在に軸支されている。

１４８は刃物であり、取付板１５０とともに、ねじによ
って昇降軸１０４′の取付平面に着脱可能に固定されて
いる。１５２は基板１１４に固定された検出器、１５４
は外管１１８′に固定された舌片であり、該舌片１５４
に形成した透孔が検出器１５２の所定とで外管１１８′
の原点検出手段を構成している。

前記検出器１５２はコントローラに接続している。

第５図において、１５６は基板１１６に固定された方向
制御用サーボモータであり、これの出力軸に歯車１５８
が固着され、該歯車１５８に、基板１１４．１１６間に
回転自在に軸支された歯車１６０が噛合している。１６
１は前記歯車１６０の軸に固定された中間歯車であり、
該中間歯車１６１は前記歯車１２０と歯車１２０′とに
噛合している。

前記モータ１５６の出力軸にはタコジェネレータ　（図
示省略）の入力軸が連結し、モータ１５６の速度信号を
コントローラにフィードバックするように構成されてい
る。１６２はモータ１５６の出力軸の回転をパルス信号
に変換するエンコーダであり、これの入力軸に固着され
た歯車は中間歯車を介して前記歯車１５８に噛合してい
る。

前記エンコーダ１６２は前記モータ１５６の回転量をコ
ントローラにフィードバックするためのものである。　
。

次に本実坤壺の作用について説明する。

予じめ、作製すべき箱の展開図のパターン情報と工具制
御信号を計算機用の入力媒体例えば紙テープ等に穿孔等
の手段によって入力し、箱作成用入力媒体を用意してお
く。また、作製すべき箱の展開図のうち折９線のパター
ン情報と工具制御信号を計算機用の入力媒体に入力し、
雌型作成用入力媒体を用意しておく。

次にバキュームテーブル１２上に雌型の材料となる空気
透過性の雌型用シート１６８を載置し、吸気装置を駆動
して雌型用シート１６８を吸気によってテーブル１２面
に固定する。次に計算機の入力部に、雌部作成用入力媒
体をセットし、計算機によってコントローラを駆動し７
、該コントローラによってＸ−Ｙヘッド数値制御装置を
駆動制御する。コントローラの指令によって、ヘッド３
４はテーブル１２面に対して平行な平面内で、箱展開図
の折り線のパターンに沿って移動する。一方、刃物１４
８はテーブル１２に対が制御される。これによりてシー
ト１６８には作製すべき箱の展開図の折り線に相当する
部分に第５図に示す如く、−所定の幅を存して平行な切
断線１７０，１７２が形成される。次にシート１６８の
切断線１７０，１７２に囲まれた部分を手でテーブル１
２上から取り外す。これによってシート１６８には、作
製すべき箱の展開図の折シ線に相当する部分に太線状の
切欠糸１７４が形成される。

次に作製すべき箱の材料となる厚紙、プラスってテーブ
ル１２面に固定する。

次に箱作製用の入力媒体を計算機の入力部にセットする
。次にコントローラによりてＸ−Ｙヘッド数値制御装置
を駆動し、ヘッド３４をテブル１２面に対して平行な平
面内で、雌型シート１６８の切欠糸１７４に沿って移動
制御し、且つ、抑圧部材１４６をアップダウン制御して
、シート状部材１７６に下方に突出する折り線１７８を
形成する０抑圧部材１４６が、雌型シート１６８の切欠
糸１７４の直上で且つ、抑圧部材１４６の側面が切欠糸
１７４の長手方向と平行な状態で下降すると、抑圧部材
１４６はシート状部材１７６に所定深さ突入し、この突
入した分だけシート状部材１７６の表面がへこみ、その
裏面は第６図（ａ）に示す如く、雌型シート１６８の切
欠条１７４内に突出する。該状態で、抑圧部材１４６は
、雌型シート１６８の切欠条１７４に沿って移動する。

このとき、抑圧部材１４６は、その側面が、進行方向に
対して常に平行となるように回転制御される。押圧部材
１４６の切欠条１７４に沿った移動によってシート状部
材１７６には表面がへこんだ分だけ裏面瀘突出した、厚
さ幅が他の部分とはとんど変化していない折り線１７８
が形成される。次に、抑圧部材１４６が上昇位置に保持
した状態で、ヘッド３４は、箱の展開図の外形線１８０
に沿って移動する一方、刃物１４８がアップダウン制御
され、シート状部材１７６は、箱の展開図の外形線１８
０に相当する部分が切断される。箱の展開図の外形線１
８０に沿りて切断され、且つ、箱の換り部に相当する部
分に折り線１７８が形成されたシート状部材１７６は、
バキュームテーブル１２から外された後、手作業によっ
て箱状に屈折接合される。

次に抑圧部材１４６の方向制御動作について説明する。

コントローラの出力部からモータＭＸ　、　ＭＹに供給
さ蜆るＸＹモータ駆動信号は装置（図示省略）によって
ベクトル合成され、サーボモー転は歯車１５８，１６０
，１２０を経て外管１１８に伝達される。外管１１８の
回転はピノ１４２を介して昇降軸１０４に伝達され、昇
降軸１０４が回転し、この昇降軸１０４の回転によって
抑圧部材１４６は、その側面が常にヘッド６４の進行方
向に対して平行に設定される。刃物１４８も同様に、そ
の側面が、常にヘッド６４の進行方向に対して平行とな
るように回転制御される０ 次に抑圧部材１４・６のアップダウン制御動作について
説明する。・。

°□・、 コントローラの信号によってソレノイド７２が励磁され
ると、その出力軸８０が所定量下降する。

出力軸８０が下降すると、これと連動して、筒体１０８
管体１０２筒体９４がコイルばね９６の弾力に抗して下
降する。管体１０２の下降により、昇降軸１０４は縦溝
１４０１に沿って下降し、抑圧部材１４６の下端がシー
ト状部材１７６に圧接する０押圧部材１４６が下降した
ときの該押圧部材１４６下端のバキュームテーブル１２
に対する高さレベルの調整は、ノ・ンドル軸５６を回転
することによって行う。ハンドル軸５６の回転によって
昇降体５６が案内溝４０．４２に沿って上下動し、基板
６０及びこれと連動するソレノイド７２が上下動する。

軸９０を手で押圧下降して、ソレノイド７２の出力軸８
０を下限位置まで突出させ、該状態で例えば、基板６０
及びソレノイド７２を下降させると、筒体９２の下降と
連動して昇降軸１０４が縦溝１４０に沿って下降し、押
圧部材１４６がノくキエームテーブル１２方向に下降す
る。ノ・ンドル軸５６を逆回転し、昇降体５６を上昇さ
せると基板６０及びソレノイド７２は上昇し、昇降軸１
０４が外管１１８に対して上昇し、抑圧部材１４６はバ
キュームテーブル１２に対して上昇する。

上記の如く、ハンドル軸５６を回転することによって抑
圧部材１４４の最下降時の下端レベルを所望の高さに設
定することができ、該レベルは軸９０を下降して、ソレ
ノイド７２の出力軸８０を下限位置まで突出させること
によって確認することができる。刃物１４Ｂの最下降時
の下端レベルの調整及び該レベルの確認も別途に設けた
昇降体（図示省略）を昇降させ、且つ軸（図示省略）を
下降することによって上記と同様に行うことができる。

上記の説明から明らかな如く、前記ソレノイド７２、筒
体１０８、管体１０２筒体９４、コイルばね９６、及び
昇降軸１０４は、押圧部材１４６をバキュームテーブル
１２面に対して上昇及び下降の二状態に駆動する第１の
駆動手段を構成し、第２図上、上記構造の右側に上記構
造と同一に構成された構造（一部図示省略）は、刃物１
４８をバキュームテーブル１２面に対して上昇及び下降
の二状態に駆動する第２の駆動手段を構成している。

尚、ハンドル軸７８を緩回し、保持部材７４゜７６の下
部をＶ＠に沿って移動し、昇降軸１０４の直上からソレ
ノイド７２をケース１８２どと紙面垂直方向にずらせば
、つまみ１１０を持って昇降軸１０４を引き抜くことが
でき、押圧部材１４６の交換を容易に行うことができる
。昇降軸１０４′の場合も同様である。

又、上記昇降体３６、軸体５０、ハンドル軸５６、枠体
５８、底板６０、軸部材９０、ソレノイド７２、筒体８
２、筒体１０８、管体１０２、管体９４、コイルスプリ
ング９６、外管１１８、縦溝１４０、ピン１４２及び昇
降軸１０４は押圧部材１４６の最下降位置をバキューム
テーブル１２に対して昇降する方向に微動調整するため
の抑圧部材高さ調整機構を構成し、刃物１４８側に上記
とまったく同一の構造に′：よって設けられた機構は、
刃物１４８の最下降位置をバキュームテーブル１２に対
して昇降−する方向に微動調整するための刃物高さ調整
機構を構成している。尚、上記第１及び第２の駆動手段
及び押圧部材、刃物の高さ調整機構は、図示する構造以
外（種々の構造とすることができ、特に図示する構造に
限定されるもので杜ない。

尚、刃物１４８の最下降時の下端レベルは雌型シート１
６８の上面と同−若しくはこれより若干低位に設定され
る。抑圧部材１４６の最下降時の下端レベルは、第６図
−）に示す如く、シート状部材１７６の上面と雌型シー
ト１６Ｂの上面との中間位置に設定される。

本発明は上述した如くミヘッドＸ−Ｙ数値制御装置のヘ
ッドに刃物と抑圧部材を設け、該刃物と抑圧部材とを各
別に昇降制御することができるようにしたので、パキエ
ーーテーブル上にシートを固定しく刃物を用いてシート
の、作製すべき箱の展開図の折り部に相当する部分を切
断してシートに所是幅の切欠条を形成し、該シートを箱
作製用の雌型とする作業と、この雌型の上に箱の材料′
となるシート状部材を載置固定し、押圧部材で該シート
状部材を、雌型の切欠条に沿って押圧して、該シート状
部材に下面方向に突出する折り線を形成する作業と、上
記シート状部材を刃物によって、箱の展開図の外形に沿
って切断する作業とを行うことができ、抜型を用いるこ
となく折り線部の強度の強い箱を作製することができる
とともに、刃物と抑圧部材の最下降時の高さを別々ｖｃ
１ｉＩｉ整することができるので、本装置の使用条件が
一定の厚さの雌型用シートと節用シートに限定されるこ
とがなく、種々の厚さのシートに対応することができる
効果が存する。

【図面の簡単な説明】 第１図は全体外観図、第２図は断面図、第３図は平面図
、第４図は平面断面図、第５図は雌型シートの平面図、
第６図は説明的断面図、第７図は従来技術の説明図であ
る０ １２・・・バキュームテーブル　　５４・・・ヘッド３
６・・・昇降体　　４６・・・部材　　４８・・・管体
５０・・・軸体　　５６・・・ノ）ンドル軸　　７２・
・・ソレノイド　　８２・・・筒体　　８４・・・外部
筒体８６・・・内部筒体　　９６・・・コイルスプリン
グ１０４・・・昇降軸　　１４６・・・押圧部材　　１
４８・・・刃物　　１６８・・・雌型シート１７４・・
・切欠条１７８・・・折り線　　１７６・・・シート状
部材特許出願人　　武藤工業株式会社 ；　　　　゛ 代理人　弁理士　　　西　　島　　綾　　雄　　；第３
図 第４図 第６図 （０） （０） （ｂ） （ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）　吸気によってシート状部材を固定するようにした
   バキュームテーブル１２と、該バキュームテーブル１２
   面に対して平行な平面内で該バキュームテーブル１２に
   対して相対的に所定の方向に数値制御可能に支持された
   ヘッド３４と、該ヘッド３４に、前記バキュームテーブ
   ル１２面に対して昇降自在に設けられた刃物１４８と、
   前記ヘッド３４に前記バキュームテーブル１２面に対し
   て昇降自在に設けられ九押圧部材１４６と、前記ヘッド
   ３４に設けられた前記抑圧部材１４６を前記バキューム
   テーブル１２面に対して上昇及び下降伏態の二状態に駆
   動する第１の駆動手段と、前記ヘッド３４に設けられた
   、前記刃物１４８を前記バキュームテーブル１２面に対
   して上昇及び下降伏態の二状態に駆動する第２の駆動手
   段と、前記ヘッドＳ４に設けられた、前記刃物１４８の
   最下降位置を前記バキュームテーブル１２に対して昇降
   する方向に微動調整するための刃物高さ調整機構と、前
   記ヘッド３４に設けられた、前記抑圧部材１４６の最下
   降位置を前記バキュームテーブル１２に対して昇降する
   方向に微動調整するための抑圧部材高さ調整機構とから
   成る箱製造装置。