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【発明の名称】 製函機の折込み装置
【発明者】 【氏名】リオネル ケルー

【氏名】ロジェ デュプルテュイ

【要約】 【課題】製函機の内部を流動する紙、板紙、プラスチック、波形ボール紙、または、これらに類似する素材の製函用ブランク材を折り曲げる折込み装置を提供する。

【解決手段】折込み装置は、内側器具(2)が外側器具(3)と協働するように嵌合し、ブランク材(10)に長手方向軸線の方向の折り目(10c)を形成し、更に、折込み装置は、支持ガイド(4)が内側器具(2)と協働するように嵌合し、両者の間に折り目(10c)を挟む。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
製函機の内部を流動する紙、板紙、プラスチック、波形ボール紙、または、これらに類似する素材の製函用ブランク材を折り曲げる折込み装置であって、前記折込み装置は内側器具(2)と外側器具(3)を備えており、内側器具(2)は外側器具(3)と協働するように嵌合してブランク材(10)に長手方向軸線の方向の折り目(10c)を形成するようになっている折込み装置において、前記折込み装置は、支持ガイド(4)を更に備えており、前記支持ガイド(4)が前記内側器具(2)と協働するように嵌合して両者の間に折り目(10c)を挟むようにしたことを特長とする装置。
【請求項2】
前記内側器具(2)は前記ブランク材(10)の内側面(11)を押圧するように嵌合し、前記外側器具(3)はブランク材(10)の外側面(12)を押圧するように嵌合し、前記支持ガイド(4)は前記長手方向軸線の方向の折り目(10c)の外側面(12)を押圧するように嵌合するとともに、内側器具(2)は長手方向軸線の方向の折り目(10c)の内側面(11)を押圧することができることを特長とする、請求項1に記載の装置。
【請求項3】
前記内側器具(2)は複数のローラー(2a)を含んで構成された長手方向軸線の方向の傾斜面(2)であることを特長とする、請求項2に記載の装置。
【請求項4】
前記支持ガイド(4)には螺旋面(4a)を含んで構成された長手方向軸線の方向の面が設けられていることを特長とする、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の装置。
【請求項5】
前記螺旋面(4a)は、前記折り目(10c)の折り曲げ旋回軸線の周囲を取り巻く母線によって形成されていることを特長とする、請求項4に記載の装置。
【請求項6】
前記折込み装置は、その横断方向の断面と前記螺旋面(4a)との交差部が線分を形成することを特長とする、請求項4または請求項5に記載の装置。
【請求項7】
前記複数のローラー(2a)が前記折り目(10c)の前記内側面(11)と接触する点は、前記螺旋面(4a)が折り目(10c)の前記外側面(12)と接触する線に対して表裏正反対の位置にくることを特長とする、請求項4から請求項6のいずれか1項に記載の装置。
【請求項8】
前記複数のローラー(2a)が接触する前記点を前記螺旋面(4a)が接触する前記線から離隔する距離は、前記ブランク材(10)の厚さに応じて調節することができることを特長とする、請求項7に記載の装置。
【請求項9】
前記ローラー(2a)が接触する前記点を、前記ブランク材(10)の流動する方向に対して垂直な面に投射することで、或る円についての角度βの円弧を形成することを特長とする、請求項7または請求項8に記載の装置。
【請求項10】
角度βの2等分線は前記線分に対して垂直であることを特長とする、請求項6と組み合わせた請求項9に記載の装置。
【請求項11】
前記支持ガイド(4)は搬送ベルト(8)を有していることを特長とする、請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、折畳み箱を形成するために使用される紙、板紙、プラスチック、波形ボール紙、または、これらに類似する素材の製函用ブランク材を折り曲げる折込み装置(フォールディング装置)に関するものである。
【0002】
本発明はまた、本発明による折込み装置を含んでいる製函機(フォルダー・グルアー:フォールディング・グルーイング装置)に関連している。
【背景技術】
【0003】
所与の素材の折畳み箱の折込みを実施するために、「製函機(フォルダー・グルアー)」と呼称される機械で上述の素材のブランク材を加工することは周知である。
【0004】
1箱分のブランク材は、通常、2つの主要面を含んでおり、そのうちの第1面は内側面と呼ばれ、製函後の箱の内側を形成するためのものであり、第2面は外側面と呼ばれ、製函後の箱の外側を形成するためのものである。
【0005】
製函機で多数のブランク材が流動する方向に関して、各ブランク材の前端とは製函機に真っ先に入る横断方向の辺のことであり、各ブランク材の後端とは製函機に最後に入る横断方向の辺のことである。同様に、ブランク材の左端とは製函機の長手方向軸線の左側に位置する側辺のことであり、ブランク材の右端とは製函機の長手方向軸線の右側に位置する側辺のことである。
【0006】
製函機では、ブランク材の折込み動作は製函機の中を搬送している最中に達成されるが、その際、ブランク材の両側の位置で複数の折り曲げ器具を使って一緒に作業をさせる。ブランク材の内側面の側に置かれる器具は内側器具と呼ばれ、ブランク材の外側面の側に置かれる器具は外側器具と呼ばれる。
【0007】
折込み動作の最後に、ブランク材は長手方向軸線沿いの互いに隣接した3つの部分、すなわち、第1パネル、折り目、第1パネルの上に折り重ねられる第2パネルに分割される。便宜上、この言い回しはブランク材に対して使うことにするが、すなわち、折込み動作の前の段階で使われる。第1パネルは、旋回軸線および旋回半径によって規定される上述の折り目によって、第2パネルに連結されている。折り目の旋回軸線および旋回半径はそれぞれに、折り曲げ軸線および折り曲げ半径と呼ばれる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
通常、コンベアーは製函機の入口から出口に向けて実質的に平坦な経路に沿ってブランク材を搬送する。折込み動作中は、内側器具は長手方向軸線の方向の折り目に沿ってブランク材の内側面を押圧し、外側器具は第1パネルの外側面を押圧する。ブランク材の搬送中は、外側器具は第1パネルに曲げ力を及ぼすが、この曲げ力が第1パネルの前端に付与されることで、第1パネルが折り曲げ軸線を中心として旋回する。この従来公知の折込みプロセスでは、折り目の位置と幾何学的形状は制御するのが困難であり、とりわけ、0度と90度の間の折込み制御が困難であり、これは折畳み箱を製造する際の偏角の原因となり、従って、品質上の問題を生じる。このような問題は、折り曲げられるパネルが硬い場合には特に深刻であり、ブランク材が波形ボール製函材である場合に顕著である。
【0009】
従って、本発明の目的は、製函機においてブランク材の折込み作業を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
この目的を達成するための発明が、請求項1に記載の折込み装置である。すなわち、本発明は、製函機の内部を流動する紙、板紙、プラスチック、波形ボール紙、または、これらに類似する素材の製函用ブランク材を折り曲げる折込み装置であって、この折込み装置は内側器具と外側器具を備え、内側器具は外側器具と協働するように嵌合してブランク材に長手方向軸線の方向の折り目を形成するようになっている。前記折込み装置は、支持ガイドを更に備え、前記支持ガイドが前記内側器具と協働するように嵌合して両者の間に折り目を挟むようになっている。本発明の新規な設計のおかげで、折り目を形成している間、折り目はガイドにより案内および支持される。これにより、折り目の位置と幾何学的特長を安定させることができるようになり、従って、製函後の箱の品質を向上させることができる。
【0011】
本発明の上記以外の特性および利点は、添付の図面を照会している各種実施形態の説明を読めば一層明確に理解することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
図1aから図1cは、本発明による折込み装置を製函用ブランク材10の折込み動作の一例と併せて、簡略化した態様で例示している。ブランク材10は内側面11と外側面12を含んでいる。ブランク材10はまた、互いに隣接し合う長手方向軸線沿いの3つの部分、すなわち、第1パネル10a、折り目10c、および、第2パネル10bを更に含んでいる。この実施形態では、互いに対向するベルトコンベアー5a、5bが水平面に置かれたブランク材10を実質的に直線状の経路6(図3を参照のこと)を辿って搬送する。ベルトコンベアーは上位コンベアー5aと下位コンベアー5bを含んでいる。ブランク材10を搬送するために、第2パネル10bは上位コンベアー5aのベルトと下位コンベアー5bのベルトとの間で締め付けられる。
【0013】
図1aは、ブランク材10が本発明による装置の入口に在るのを例示している。その位置ではブランク材10は平坦であり、すなわち、ブランク材10の3つのそれぞれの長手方向軸線沿いの部分10a、10c、10bが共通の水平面に存在する。内側折込み器具2が長手方向軸線沿いの折り目10cの位置でブランク材の内側面11の側でブランク材を押圧する。この実施形態では、内側器具2は複数ローラーを含んで構成された傾斜面(詳細は図5を参照のこと)が長手方向軸線の方向に配向された形状を有している。外側折込み器具3の面3aが第1パネル10aの外側面を押圧し、特にブランク材の左端に近接した位置で押圧するのが好ましい。この実施形態では、外側器具3は合成材から作成された折込み用の刃であって、捩れた細い棒状部材からできており、この細い棒状部材が左側に向かう曲線を描くことにより、面3aは螺旋面を形成する。この螺旋面3aの軸線は、折込み軸線と一致する(図3を参照のこと)。ブランク材が流動している間、折込み用の刃3がパネル10aに曲げ力を付与するが、この曲げ力はブランク材の前端に向けて供与される。
【0014】
本発明によると、折込み装置は支持用ガイド4を備えている。折込み動作の間、支持用ガイド4がブランク材の外側面12の側で長手方向軸線沿いの折り目10cを押圧することで、折り目10cが内側器具2と支持用ガイド4の間の挟まれる。この実施形態では、支持用ガイド4は金属製の棒であって、その長手方向軸線沿いの面が機械加工により螺旋面4aに成形されている。螺旋面4aの母線は、折り目10cの折り曲げ軸線と一致する軸線の周囲を巻いている線分である。
【0015】
図1aの位置では、縦断面と螺旋面4aとの交線は水平な線分である。
【0016】
図1bは、ブランク材10が本発明による装置の後半部の位置に在るのを例示している。その位置では、ブランク材10はV字型であり、第2パネル10bは、まだ水平のままであるが、第1パネル10aは水平方向に対して角度「a」だけ傾斜しており、図では角度「a」は60度に等しいように例示されている。内側折込み器具2は依然、長手方向軸線の方向の折り目10cの位置の、ブランク材の内側面11の側を押圧したままであり、また、外側折込み器具3も依然、第1パネル10aの外側面を押圧したままである。支持用ガイド4は依然、長手方向軸線の方向の折り目10cの、ブランク材の外側面12の側を押圧したままである。その位置では、横断方向の断面と螺旋面4aとの交差部の線分は、水平方向に対して角度「b」だけ傾斜しているが、この場合の角度「b」は30度に等しい。
【0017】
図1cは、ブランク材10が本発明による装置の出口の位置に在るのを例示している。その位置では、ブランク材10は正方形の形状を呈し、第2パネル10bは依然と水平に維持されているが、第1パネル10aの角度「a」は90度に等しい。内側折込み器具2は依然として長手方向軸線の方向の折り目10cの位置で、ブランク材の内側面11の側を押圧し続けており、外側折込み器具3は依然として、第1パネル10aの外側面を押圧し続けている。支持用ガイド4は依然として、長手方向軸線の方向の折り目10cの、ブランク材の外側面12の側を押圧し続けている。その位置では、横断方向の断面と螺旋面4aとの交差部に形成されている線分の角度「b」は45度に等しい。
【0018】
図1aから図1cに例示されている実施形態はブランク材の折込み処理を三箇所だけで示したものにすぎず、折込み処理は連続動作であるため、角度「a」と角度「b」は本発明による折込み装置によりブランク材が流動している間ずっと連続して増大する態様で変動するのは言うまでもない。この実施形態では、角度「a」は角度「b」の2倍に等しい。換言すると、角度「a」が0度から90度まで変動するにつれて、角度「b」は、それに比例して0度から45度まで変動する。
【0019】
図2aから図2cは、先行技術による折込み装置をブランク材100の折込み処理の実施形態と一緒に簡略化した態様で例示したものである。比較することを目的として、横断方向の各断面はどれも図1の上述の横断方向の各断面と同じものである。ブランク材100は内側面110および外側面120を有しているが、このブランク材100には長手方向軸線沿いに互いに隣接し合う3つの部分、すなわち、第1パネル100a、折り目100c、および、第2パネル100bが含まれている。ベルトコンベアー50a、50bは水平面に置かれたブランク材100を実質的に直線状の経路を辿って搬送する。ベルトコンベアーは上位コンベアー50aおよび下位コンベアー50bを有している。ブランク材100を搬送するために、第2パネル100bが上位コンベアー50aのベルトと下位コンベアー50bのベルトの間で締め付けられる。
【0020】
図2aは、ブランク材100が先行技術による装置の入口の位置に在るのを例示している。その位置では、ブランク材100は平板状であり、すなわち、ブランク材の3つのそれぞれの長手方向軸線沿いの部分100a、100c、100bが同一水平面内にある。内側折込み器具20は長手方向軸線沿いの折り目100cの位置でブランク材の内側面110を押圧している。外側折込み器具30はブランク材の左端に近接した位置で第1パネル100aの外側面を押圧している。ブランク材が流動している間、外側折込み器具30は曲げ力をパネル100aに付与するが、この曲げ力はブランク材の前端に加わる。
【0021】
先行技術では、折込みガイド40が長手方向軸線沿いの折り目100cに近接した位置で第1パネル100aの外側面を押圧しており、この時、折り目に接触することは無かった。同様に、下位コンベアー50bのベルトが長手方向軸線沿いの折り目100cに近接した位置で第2パネル100bの外側面を押圧し、やはりこの時、折り目に接触することは無かった。従って、折り目100cは外側面120の側では支持されてはいなかったことが分かる。
【0022】
折り目の形成中は折り目そのものが支持されていないという実情では高精度に折込み動作を制御することはできず、これは、折り曲げの旋回軸線の位置や折り曲げの旋回半径などのような、折り目の幾何学的特長がブランク材ごとに異なる場合があることを意味しており、このようなことは高い製造品質を得るには容認できないことである。先行技術では、折込みガイド40は折畳みベルトであり、第1パネル100aの外側面と接触しているベルト面は参照番号40aと示されている。図2aの位置では、横断方向の断面とベルト面40aとの交差部は水平方向に延びる線分である。
【0023】
図2bは、ブランク材100が先行技術による装置の別な位置に在るのを例示している。その位置では、ブランク材100はV字型であり、第2パネル100bは依然として水平に維持されているが、第1パネル100aは水平方向に対して角度「aa」だけ傾斜しており、角度「aa」は60度に等しい。内側折込み器具20は長手方向軸線沿いの折り目100cの位置でブランク材の内側面110の側を押圧しており、外側折込み器具30は第1パネル100aの外側面をブランク材の左端に近接した位置で押圧している。先行技術では、折込みガイド40は、第1パネル100aの外側面を長手方向軸線沿いの折り目100cに近接した位置で押圧しており、折り目に接触することはなかった。その位置では、横断方向の断面とベルト面40aとの交差部は、水平方向に対して角度「bb」だけ傾斜した線分であり、角度「bb」は60度に等しい。
【0024】
図2cは、ブランク材100が先行技術による装置の出口の位置に在るのを例示している。その位置では、ブランク材100は正方形(直角)の形状を呈し、第2パネル100bは水平であるが、第1パネル100aの角度「aa」は90度に等しい。内側折込み器具20は長手方向軸線沿いの折り目100cの位置でブランク材の内側面110の側を押圧しており、外側折込み器具30は第1パネル100aの外側面をブランク材の左端に近接した位置で押圧している。先行技術では、折込みガイド40は第1パネル100aの外側面を長手方向軸線沿いの折り目100cに近接した位置で押圧しており、折り目に接触することはなかった。その位置で、横断方向の断面とベルト面40aとの交差部に形成された線分の角度「bb」は90度に等しい。
【0025】
図2aから図2cに例示されている先行技術はブランク材の折込み処理を3つの位置でのみ示しているにすぎないが、言うまでもなく、この折込み処理は連続して行われるため、ブランク材が流動中は、角度「aa」と角度「bb」は連続して増大する態様で変動する。更に、ベルト40は折込み動作全体を通してパネル110に追従し、換言すると、折込み動作中はベルト面40aは第1パネル100aの外側面と接触したままであり、その結果、角度「aa」は角度「bb」に等しい。
【0026】
図3は、本発明のよる折込み装置の正面図を例示している。矢印6は製函機(フォルダー・グルアー)において、製箱用ブランク材が流動する方向を例示しており、その方向は製函機の長手方向の軸線と平行である。矢印Eは装置の入口を示しており、矢印Sは出口を表している。入口Eと出口Sの間には、折込み用の刃3が軸線7の第1刃部分を形成して、パネル10aを0度から90度の間で折り込むのに備えている。軸線7はブランク材10の折り曲げ用の旋回軸線である。出口Sの後ろでは、折込み用の刃3は、第1刃部分と相補形の第2刃部分によって細長くなっており、パネル10aを90度から180度の間で折り込むのに備えている(特に図4を参照のこと)。これに代わる例として、折込み用のベルト(図示せず)によって、パネル10aを90度から180度の間で折り込むのを実施するようにしてもよい。
【0027】
入口Eと出口Sの間では、螺旋面4aの母線と水平面との間に形成された角度が連続して増大する態様で、入口の0度から出口の45度まで変動する。複数ローラーを含んで構成された傾斜面2の複数のローラー2aが折込み用の旋回軸線7に平行な軸線上に整列する。本発明による装置では、折り目10cが内側器具2と支持ガイド4との間に挟まれるが、そうするために、複数のローラー2aが折り目10cの内側面11と接触する点が、螺旋面4aが折り目10cの外側面12と接触する線に対して表裏正反対の位置にくるようにする。
【0028】
複数のローラー2aの接触点が螺旋面4aの接触線から離隔する距離は、折り込まれるブランク材の厚さ「e」(図7を参照のこと)に応じて調節することができる。
【0029】
搬送ベルト8が螺旋面4aに沿って案内され、ブランク材の折り目10cが内側器具2とベルト8との間に挟まれるようにするのが有利である。この実施形態では、支持ガイド4が搬送ベルト8を有しており、この部材が螺旋面4aの形状を呈する。
【0030】
図4は、本発明による折込み装置と、製函機の一部とを例示している。明瞭にするために、上位コンベアー5aは図示されておらず、下位コンベアー5bの2本のベルトのみが図示されている。折込み用の刃3は全体が図示されている。本発明による装置では、入口Eに到着したブランク材10は傾斜面2の複数のローラー2aと螺旋面4aとの間に挟まれるが、その位置は、長手方向軸線沿いの折り目10cが形成されなければならない位置である。装置を出る時には、ブランク10は90度に折り込まれており、換言すると、第1パネル10aが第2パネル10bに対して直角を形成している。その後の折込み動作、すなわち、第1パネル10aを90度から180度まで折り込む処理は、従来どおりの態様で実施されるので、ここでは詳細は説明しない。
【0031】
図5は、複数ローラーを含んで構成された傾斜面2が内側器具として使用されているのを例示している。ローラー2aは、各々が軸線2cを中心として回転自在に取付けられている(図6aから図6cを参照のこと)。軸線2cは全部、長手方向軸線沿いの同一平面内に存在する。取付け部材2bは製函機に傾斜面を取付けるように意図されたものである。
【0032】
図6aから図6cは、図5の縦断平面A−A、B−B、C−Cに沿って破断した縦断面で傾斜面2を図示している。これらの縦断平面は図3の縦断平面と同一である。複数ローラー2aの回転軸線2cの水平方向に対する傾斜は、傾斜面2の全長に亘って、どのローラーと別なローラーまででも一定である。
【0033】
図7は、縦断平面B−Bに沿って破断された縦断面を図示しており、ローラー2aがブランク材10の折り目10cと接触している点が内側器具2と支持ガイド4の間に挟まれているのを示している。ローラー2aの周辺は丸みを帯びた形状を呈している。このような丸みを帯びた形状は、半径Rの円A1の、中心を中心7'とした角度αの円弧である。半径Rは折り目10cの折り曲げ旋回半径である。この実施形態では、半径Rは0.75 mmに等しく、角度αは150度に等しい。全部のローラー2aの中心7'を通る直線が折り曲げ旋回軸線7を規定している。従って、ローラー2aがブランク材10と接触する点は円A1に包含された円A2の円弧を形成し、換言すると、円A2の半径と中心は円A1のものと同じであるが、A2の角度はA1の角度よりも小さく、すなわち、円A2の角度はβである。角度βも、ブランク材の流動方向に対して垂直な平面においてローラー2aの接触点を投射することにより得られる円の円弧の角度であると定義することができる。
【0034】
角度βの2等分線が、縦断面B−Bと螺旋面4aとの交差部に形勢される線分に直交するのが有利である。その特性は、本発明による折込み装置に沿って破断して得られる全ての縦断面に見られる特性である。その特性のおかげで、折り目10cは折り目形成処置の全工程でガイドによって案内される。
【図面の簡単な説明】
【0035】
【図1a】図3の一断面に応じてブランク材の一部と本発明による装置の一部を例示した縦断面図である。
【図1b】図3の別な一断面に応じてブランク材の一部と本発明による装置の一部を例示した縦断面図である。
【図1c】図3の更に別な一断面に応じてブランク材の一部と本発明による装置の一部を例示した縦断面図である。
【図2a】ブランク材の一部と先行技術による装置の一部を例示した、図1aに類似している縦断面図である。
【図2b】ブランク材の一部と先行技術による装置の一部を例示した、図1bに類似している縦断面図である。
【図2c】ブランク材の一部と先行技術による装置の一部を例示した、図1cに類似している縦断面図である。
【図3】本発明による装置を例示した正面図である。
【図4】本発明による装置を製函機の一部と一緒に例示した斜視図である。
【図5】内側器具を例示した正面図である。
【図6a】図5の一断面に応じて内側器具を例示した縦断面である。
【図6b】図5の別な一断面に応じて内側器具を例示した縦断面である。
【図6c】図5の更に別な一断面に応じて内側器具を例示した縦断面である。
【図7】ブランク材の一部と本発明による装置の一部を例示した縦断面図である。
【出願人】 【識別番号】397009875
【氏名又は名称】ボブスト ソシエテ アノニム
【氏名又は名称原語表記】BOBST S.A.
【住所又は居所原語表記】Route des Flumeaux 50,CH−1008 PRILLY,Switzerland
【出願日】 平成20年1月17日(2008.1.17)
【代理人】 【識別番号】100082005
【弁理士】
【氏名又は名称】熊倉 禎男

【識別番号】100067013
【弁理士】
【氏名又は名称】大塚 文昭

【識別番号】100065189
【弁理士】
【氏名又は名称】宍戸 嘉一

【識別番号】100088694
【弁理士】
【氏名又は名称】弟子丸 健

【識別番号】100103609
【弁理士】
【氏名又は名称】井野 砂里


【公開番号】 特開2008−173973(P2008−173973A)
【公開日】 平成20年7月31日(2008.7.31)
【出願番号】 特願2008−8043(P2008−8043)