JP2009291992A - 段ボールシート製函機 - Google Patents

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光裕 石塚
Atsuhisa Hirohata
敦久 廣畑
Hidenori Kokubo
秀則 小久保
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Abstract

【課題】段ボールシートの搬送速度と同期した回転速度で回転する複数の印刷版が設けられた印刷装置を備え、各印刷版が1回転する間に短寸の段ボールシートを複数枚供給することにより、短寸の段ボールシートを効率良く加工し、高品質の印刷を達成する。
【解決手段】印刷シリンダ40が1回転する間に、2枚の短寸の段ボールシートSS1−2、SS2−3がベルトキッカ機構21の供給爪部218A、223Aによりそれぞれ供給され、印刷シリンダ40の外周面の円周長さに相当する搬送方向の周長距離CLの範囲内に、2枚の短寸の段ボールシートが連続して位置する。2つの印刷版411、412は、印刷シリンダ40の1回転の間に、連続して搬送される短寸の段ボールシートにそれぞれ所定の印刷を行う。この結果、印刷シリンダ40の1回転ごとに2枚の短寸の段ボールシートに印刷が行われ、単位時間当たりの印刷枚数が従来装置の2倍に増加する。
【選択図】図11

Description

本発明は、段ボールシートに印刷を行うために回転する印刷版を備えた段ボールシート製函機に関し、詳細には、印刷版が1回転する間に複数枚の短寸の段ボールシートを供給することが可能な供給装置を備えた段ボールシート製函機に関する。
一般に、段ボールシート製函機は、多数枚の段ボールシートが積載された収納部から段ボールシートを1枚ずつ搬送経路に供給する供給装置を備えると共に、搬送される段ボールシートに印刷を行う印刷装置、溝切りを行うスロッタ装置などの加工装置を搬送経路に沿って備える。印刷装置は、段ボールシートの搬送速度に同期した回転速度で回転する印刷シリンダと、その印刷シリンダの外周面に配置された1つの印刷版とからなり、収納部から供給される各段ボールシート上の所定位置に印刷を行う。供給装置は、印刷装置の印刷版の回転位置と関連したタイミングで、収納部から各段ボールシートを搬送経路に押し出し、印刷版が1回転する間に1枚の段ボールシートを供給する。
近年、多種少量生産が必要となり、比較的長い長寸の段ボールシートから、その長寸の段ボールシートの半分以下の長さの短寸の段ボールシートまでの種々のサイズの段ボールシートを加工することが要求されるようになった。この要求に答えて、従来の段ボールシート製函機でも、種々のサイズの段ボールシートを加工することは可能であった。しかし、従来の段ボールシート製函機においては、印刷版が1回転する間に1枚の段ボールシートに印刷が行われるように、印刷シリンダの直径が加工可能な最長の段ボールシートの長さに合わせて決められていることから、短寸の段ボールシートを加工する場合でも、印刷版が1回転する間に、短寸の段ボールシートが1枚供給されるのみであった。この結果、搬送経路上において短寸の段ボールシートが大きな間隔を空けて搬送されることとなり、短寸の段ボールシートに何ら加工が施されない遊びの時間が多くなって、短寸の段ボールシートの加工効率、すなわち単位時間当たりに加工される段ボールシートの数量が低下する問題があった。
出願人は、上記の問題を解決して短寸の段ボールシートの加工効率を高めるために、印刷シリンダの回転が可変速制御されることにより、間隔を空けることなく短寸の段ボールシートを連続して搬送し加工することが可能な段ボールシート製函機を提案した(特許文献1)。この提案された段ボールシート製函機は、1つの印刷版が設けられた印刷シリンダが1回転する間に、1枚の段ボールシートが供給される点では、従来の段ボールシート製函機と同じであるが、印刷シリンダの1回転の速度領域が、段ボールシートの搬送速度と同期した回転速度となる領域と、この同期回転速度に対して加速または減速される第1の可変速回転速度となる領域と、この第1の可変速回転速度に対して加速または減速される第2の可変速回転速度となる領域とに分けられている点で相違している。印刷シリンダの印刷版が1回転する円周長さの半分より短い短寸の段ボールシートが連続して搬送され加工される場合には、各短寸の段ボールシートの搬送とタイミングを合わせるために、各短寸の段ボールシートの搬送位置が検知され、この検知結果に従って第1および第2の可変速回転速度が高速度まで加速される。短寸の段ボールシートの長さが短くなればなるほど、その短い段ボールシートの搬送とタイミングを合わせるために、上記可変速回転速度として、より高速の回転速度が要求される。
特開2003−1727号公報
ところが、上記提案された段ボールシート製函機では、印刷シリンダの各回転が、段ボールシートの搬送位置に応じて3つの速度領域に分けて速度制御されることから、複雑で高精度の速度制御システムが必要となる。また、回転している印刷版が段ボールシートに印刷を行い段ボールシートから離れるときに、印刷版と段ボールシートとの間で、インキがその粘性により一瞬糸状に伸び、その糸状のインキが印刷版の更なる回転により破裂して飛散することがある。このインキの飛散範囲は、印刷シリンダが高速回転する程、広くなることから、この広範囲のインキ飛散により、段ボールシートの印刷品質が低下するおそれがある。
そこで、本発明は、段ボールシートの搬送速度と同期した回転速度で回転する複数の印刷版が設けられた印刷装置を備え、各印刷版が1回転する間に短寸の段ボールシートを搬送経路に向かって複数枚供給することにより、短寸の段ボールシートを加工効率良く加工し、高品質の印刷を達成することが可能な段ボールシート製函機を提供することを目的とする。
[第1の発明態様とその具体的態様]
上記の目的を達成するために、請求項1に係る第1の発明態様は、搬送経路に沿って段ボールシートを所定の搬送速度で搬送する搬送装置と、搬送装置により搬送される段ボールシートに印刷を行うために搬送経路上に配置され、搬送速度と同期した回転速度で回転する複数の印刷版が設けられた印刷装置と、段ボールシートの搬送方向における長さが複数の印刷版の各々の1回転の円周長さの半分以下の長さである短寸の段ボールシートを、各印刷版が1回転する間に搬送経路に向かって複数枚供給することが可能な供給装置とを備え、供給装置は、各短寸の段ボールシートを各印刷版の回転位置と関連して供給する構成である。
第1の発明態様の搬送装置は、段ボールシートを搬送する機能を有すればよく、搬送速度が一定速度に限定されるものではなく、可変の速度であってもよい。
第1の発明態様の印刷装置は、複数の印刷版を備えるものであれば、複数の印刷版を外周面に備える1つの回転体から構成されても、1つの印刷版を備える回転体を複数設ける構成であってもよい。また、各印刷版の回転速度は、段ボールシートの搬送速度と同期した速度であればよく、一定速度に限定されない。更に、複数の印刷版は、印刷パターンが同じ印刷版でも、印刷パターンが異なる印刷版であっても良い。ここで、印刷版とは、段ボールシートに押し付けられて印刷パターンを形成する部材を意味する。通常、各印刷版は、回転体に巻装される台座フィルムの所定位置に取り付けられる。
第1の発明態様の供給装置は、各印刷版が各短寸の段ボールシートに印刷を行うことができるように各印刷版の回転位置とタイミングを合わせて各短寸の段ボールシートを供給することできる構成であればよい。各印刷版が1回転する間に供給される短寸の段ボールシートの枚数は、短寸の段ボールシートの長さと各印刷版の1回転の円周長さとに基づいて決められることから、2枚に限定されるものではない。ここで、各印刷版の1回転の円周長さは、各印刷版が設けられた回転体が1回転するときに、その印刷版が回転体の円周上において回転した距離を意味する。
請求項2に係る発明は、印刷装置に関して具体化した具体的態様である。この具体的態様は、複数の印刷版が互いに異なる回転位相で外周面に設けられた印刷回転体を有する構成である。
請求項3に係る発明は、搬送速度および各印刷版の回転速度に関して具体化した具体的態様である。この具体的態様は、搬送装置が一定の搬送速度で短寸の段ボールシートを搬送し、印刷装置の各印刷版が一定の搬送速度と同期した一定の回転速度で回転する構成である。
請求項4に係る発明は、供給装置に関して具体化した具体的態様である。この具体的態様は、供給装置が、短寸の段ボールシートを複数枚積載して収納する収納部と、収納部により収納される複数枚の短寸の段ボールシートを1枚ずつ搬送経路に向かって押し出す供給爪部とを有する構成である。
請求項4の具体的態様では、供給爪部は、各印刷版の回転位置と関連して短寸の段ボールシートを1枚ずつ押し出すものであればよく、印刷版が複数であっても、必ずしも複数個存在する必要はない。たとえば、1つの供給爪部が、各印刷版が1回転する間に押し出す短寸の段ボールシートの枚数に応じて、搬送速度より速い速度で動作する構成であってもよい。
請求項5に係る発明は、供給爪部に関して具体化した具体的態様である。この具体的態様は、供給装置が、複数の印刷版の回転位置と関連して、短寸の段ボールシートの押し出し動作を行う複数の供給爪部を有する構成である。
請求項6に係る発明は、供給爪部に関して更に具体化した具体的態様である。この具体的態様は、複数の供給爪部が、短寸の段ボールシートの搬送方向と直交する方向に並設されると共に、複数の印刷版の回転位置と関連して、搬送方向において互いに異なる位置に配置される構成である。
請求項6の具体的態様では、複数の印刷版中の各印刷版の回転位置と関連して、1つの供給爪部が設けられても、複数の供給爪部が設けられてもよい。たとえば、各印刷版に対応して複数の供給爪部が設けられ、他の印刷版に対応する複数の供給爪部と共に交互に並設される構成でもよい。
請求項7に係る発明は、供給爪部の位置調整に関して具体化した具体的態様である。この具体的態様では、複数の供給爪部の少なくとも1つの供給爪部の配置位置が、他の供給爪部に対して調整可能である。
請求項8に係る発明は、印刷版の回転位相の調整に関して具体化した具体的態様である。この具体的態様では、複数の印刷版の少なくとも1つの印刷版の回転位相が、他の印刷版に対して調整可能である。
請求項9に係る発明は、供給装置の供給タイミング調整に関して具体化した具体的態様である。この具体的態様では、供給装置が、搬送装置を駆動する搬送駆動手段から独立して動作する供給駆動手段により駆動され、印刷版の回転位置に対して、各短寸の段ボールシートの供給タイミングが調整可能である。
請求項10に係る発明は、溝切り装置に関して具体化した具体的態様である。この具体的態様は、搬送装置により搬送される段ボールシートに溝切りを行うために搬送経路上に配置され、搬送速度と同期した回転速度で回転する複数の溝切り加工体が設けられた溝切り装置を備えた構成である。
請求項10の具体的態様では、複数の溝切り加工体が1つの回転体に設けられる構成でも、1つの溝切り加工体を備えた回転体が搬送経路に沿って複数配置される構成であってもよい。また、溝切り加工体の回転速度は、搬送速度と同期した回転速度であれば、一定回転速度に限定されない。更に、溝切り装置は、段ボールシートに溝切りを行う装置であれば良く、溝切りナイフを備えたスロッタ装置でも、打ち抜き加工具を備えたダイカッタ装置であっても良い。
請求項11に係る発明は、溝切り装置に関して更に具体化した具体的態様である。この具体的態様では、溝切り装置が搬送経路に沿って配置された複数の溝切り回転体を有し、各溝切り回転体の外周面に各溝切り加工体が設けられている。
請求項12に係る発明は、溝切り加工体の回転位相調整に関して具体化した具体的態様である。この具体的態様では、複数の溝切り加工体の少なくとも1つの溝切り加工体の回転位相が、他の溝切り加工体に対して調整可能である。
請求項13に係る発明は、溝切り加工体に関して更に具体化した具体的態様である。この具体的態様では、各溝切り加工体が、各短寸の段ボールシートの前端部および後端部に溝切りを行うために2つの加工刃からなり、この2つの加工刃の間隔が調整可能である。2つの加工刃は、間隔が調整可能であるために、少なくとも一方の刃が移動刃であればよい。
[第2の発明態様とその具体的態様]
上記の目的を達成するために、請求項14に係る第2の発明態様は、搬送経路に沿って段ボールシートを所定の搬送速度で搬送する搬送装置と、搬送装置により搬送される段ボールシートに印刷を行うために搬送経路上に配置され、搬送速度と同期した回転速度で回転する第1の印刷版および第2の印刷版が互いに異なる回転位相で外周面に設けられた印刷回転体と、搬送装置により搬送される段ボールシートに、第1の印刷版の回転位置と関連して溝切り加工を行うために搬送経路上に配置され、搬送速度と同期した回転速度で回転する第1の溝切り回転体と、搬送装置により搬送される段ボールシートに、第2の印刷版の回転位置と関連して溝切り加工を行うために搬送経路上に配置され、搬送速度と同期した回転速度で回転する第2の溝切り回転体と、段ボールシートの搬送方向における長さが印刷回転体の外周面の円周長さの半分以下の長さである短寸の段ボールシートを、印刷回転体が1回転する間に搬送経路に向かって2枚供給することが可能な供給装置とを備え、供給装置は、各短寸の段ボールシートを第1の印刷版および第2の印刷版の回転位置と関連して供給する構成である。
第2の発明態様は、第1の発明態様と共通する構成について、第1の発明態様と同様に、種々の態様で実施される。また、印刷回転体、第1の溝切り回転体および第2の溝切り回転体が搬送経路において配列される順序は、請求項に記載された記載順序に限定されない。更に、これらの加工装置以外の装置、たとえば搬送方向の罫線を施すクリーザ装置が搬送経路に沿って配置される構成であってもよい。
請求項15に係る発明は、溝切り回転体および供給装置に関して更に具体化した具体的態様である。この具体的態様では、印刷回転体が、第1および第2の印刷版が交換可能に取り付けられて構成され、第1および第2の溝切り回転体の各々が、各短寸の段ボールシートの前端部および後端部に溝切りを行うために、固定刃と、その固定刃との間隔が調整可能な移動刃とが外周面に設けられて構成され、供給装置が、第1の印刷版および第2の印刷版の回転位置とそれぞれ関連して、各短寸の段ボールシートを搬送経路に押し出す第1の供給爪部および第2の供給爪部を有し、第1の供給爪部および第2の供給爪部が、短寸の段ボールシートの搬送方向と直交する方向に並設されると共に、搬送方向において互いに異なる位置に配置され、搬送方向において印刷回転体の外周面の円周長さの半分より長い長寸の段ボールシートが搬送装置により搬送される場合に、移動刃が固定刃と近接した位置に配置されると共に、第1および第2の供給爪部が搬送方向と直交する方向に一列となる位置に配置される。
[第1の発明態様の効果]
第1の発明態様は、複数の印刷版が設けられた印刷装置と、各印刷版が1回転する間に短寸の段ボールシートを複数枚供給することが可能な供給装置とを備えることにより、短寸の段ボールシートを加工効率良く加工することができる。また、印刷装置を高速動作させることも、複雑な可変速制御を行うことも不要となることから、インキの飛散を抑制して、高品質の印刷を簡易な構成で達成することができる。
[具体的態様の効果]
請求項2の具体的態様は、複数の印刷版が設けられた印刷回転体を有することから、1つの印刷版が設けられた印刷回転体を搬送経路に沿って複数備える構成に比べ、搬送方向における装置全体の大型化を抑制することができる。
請求項3の具体的態様は、各印刷版が一定の搬送速度と同期した比較的低い一定の回転速度で回転することから、各印刷版が段ボールシートに印刷を行った直後に、各印刷版と段ボールシートとの間で糸状になったインキが破裂して飛散する範囲が小さくなり、高品質の印刷を段ボールシートに行うことができる。また、各印刷版の高速回転や可変速回転により発生する印刷装置自体の振動も低減されることから、各印刷版が振動することなく安定した印刷動作を行うことができる。更に、1つの印刷回転体に複数の印刷版が設けられた構成である場合には、全ての印刷版の印刷において搬送速度と同期した速度での印刷動作が要求されることから、従来技術のように印刷回転体の1回転の間に各印刷版ごとに精度良く可変速制御を行うことは困難であり、1つの印刷回転体に複数の印刷版が設けられた構成には本具体的態様の一定速度の回転が特に有効となる。
請求項4の具体的態様は、収納部から短寸の段ボールシートを1枚ずつ供給するために供給爪部を有することから、段ボールシートの表面と摩擦接触して供給する供給ローラに比べ、短寸の段ボールシートの剛性、シートに含有される水分などの紙材質およびシートの反り状況に関係なく、短寸の段ボールシートを確実に押し出すことができる。また、各印刷版の回転位置と関連した正確なタイミングでの供給動作を、簡易な構成により行うことができる。
請求項5の具体的態様は、複数の供給爪部を有することから、1つの供給爪部を有する供給装置に比べ、各供給爪部を高速動作させる必要がなく、供給爪部が短寸の段ボールシートの端縁部と当接して押し出し動作を行う時に、端縁部を損傷させることを抑制することができる。
請求項6の具体的態様は、複数の供給爪部を搬送方向と直交する方向に並設することから、各印刷版の回転位置に合わせて各供給爪部の搬送方向の位置を他の供給爪部から独立して容易に設定することができ、各印刷版の回転位置と各供給爪部の搬送方向の位置とのタイミングを合わせることが容易となる。
請求項7、請求項8および請求項12の具体的態様は、複数の供給爪部の間の位置調整、複数の印刷版の間の位置調整、および複数の溝切り加工体の間の位置調整がそれぞれ可能であることから、連続して搬送される短寸の段ボールシートに印刷および溝切りなどの加工を行うタイミングを容易に調整することができる。
請求項9の具体的態様は、供給装置が搬送装置から独立して駆動され、印刷版の回転位置に対して供給装置の供給タイミングが調整可能であるから、印刷版の回転位置と供給装置の供給動作とのタイミングを合わせることを容易に行うことができる。すなわち、印刷装置および溝切り装置などの複数の加工装置は搬送装置の搬送と同期して動作する必要があることから、複数の加工装置の間で同期がとれている加工動作と供給装置の供給動作とのタイミングを合わせる際には、供給装置の供給動作を基準にして複数の加工装置の各加工動作のタイミングを調整するよりは、複数の加工装置の加工動作を基準にして供給装置の供給タイミングを調整した方が、加工動作と供給動作とのタイミングを合わせることは容易である。このため、本具体的態様では、加工動作である印刷を行う印刷版の回転位置を基準にして供給タイミングを独立して調整することにより、印刷版の回転位置と供給装置の供給動作とのタイミングを容易にかつ正確に合わせることができる。
請求項10の具体的態様は、複数の溝切り加工体が設けられた溝切り装置を備えることから、連続して搬送される複数枚の短寸の段ボールシートに、複数の溝切り加工体により溝切りをそれぞれ行うことができる。
請求項11の具体的態様は、複数の溝切り回転体を有することから、1つの溝切り回転体に複数の溝切り加工体が設けられる構成に比べ、連続して搬送される複数枚の短寸の段ボールシートにそれぞれ施される溝切りの深さを、各短寸の段ボールシートごとに独立して調整することが容易になる。
請求項13の具体的態様は、溝切り加工体が、互いの間隔が調整可能な2つの加工刃からなることから、短寸の段ボールシートの前端部および後端部にそれぞれ施される溝切りの深さを容易に調整することができる。
[第2の発明態様の効果]
第2の発明態様は、第1および第2の印刷版が設けられた印刷回転体と、第1および第2の溝切り回転体と、各印刷版が1回転する間に短寸の段ボールシートを2枚供給することが可能な供給装置とを備えることにより、従来の2倍の加工効率で、連続して搬送される短寸の段ボールシートに印刷および溝切りを行うことができる。また、印刷回転体を高速動作させることも、複雑な可変速制御を行うことも不要となることから、インキの飛散を抑制して、高品質の印刷を簡易で小型な構成により達成することができる。
[具体的態様の効果]
請求項15の具体的態様は、印刷版を交換し、第1および第2の溝切り回転体の各々の固定刃と移動刃とを近接した位置に変更し、第1および第2の供給爪部を一列に配置することにより、短寸の段ボールシートに代えて長寸の段ボールシートを加工することが可能な構成に容易に変更することができる。すなわち、一列に配置された第1および第2の供給爪部により長寸の段ボールシートが供給され、第1および第2の溝切り回転体により長寸の段ボールシートの前端部および後端部に溝切りがそれぞれ行われることから、加工装置に大掛かりな変更を加えることなく、既存の加工装置の一部の調整または交換を行うのみで、短寸から長寸までの種々のサイズの段ボールシートを1台の段ボールシート製函機により加工することが可能になる。
[第1の実施形態]
段ボールシートに印刷および溝切りなどの加工を行う段ボールシート製函機に本発明を適用した第1の実施形態について、添付図面を参照して以下に説明する。なお、本実施形態の段ボールシート製函機は、印刷シリンダが1回転する間に2枚の短寸の段ボールシートを供給して加工を行う構成であるが、3枚以上の複数枚の段ボールシートに加工を行う構成であっても良い。なお、図面において矢印で示す方向に従って、上下方向、左右方向および前後方向が定められる。
《全体的構成》
図1は、本実施形態の段ボールシート製函機1の全体的構成を示す正面図である。段ボールシート製函機1は、短寸の段ボールシートSSを搬送経路PLに向かって1枚ずつ供給する供給装置2と、その供給装置2から供給された短寸の段ボールシ−トSSを搬送経路PLに沿って搬送する搬送装置3と、その搬送される短寸の段ボールシートSSに順次加工を行うために搬送経路PLに沿って配列された複数の加工装置とからなる。本実施形態では、複数の加工装置として、短寸の段ボールシートSSに印刷を行う印刷装置4と、短寸の段ボールシートSSに搬送方向の罫線を施すクリーザ装置5と、短寸の段ボールシートSSに溝切りを行うスロッタ装置6と、短寸の段ボールシートSSに打ち抜き加工を施すダイカッタ装置7とが設けられる。
〈供給装置の構成〉
供給装置2の詳細な構成について、図2および図3を参照して以下に説明する。図2は、供給装置2の詳細な構成を拡大して示す正面図である。供給装置2は、ホッパ20と、ベルトキッカ機構21と、一対のフィードロール22A、22Bとを備える。また、供給装置2は、搬送経路PLと同じ高さで水平方向に延びる給紙テーブル23を備える。
(ホッパの構成)
図2において、ホッパ20は、給紙テーブル23上に配置され、短寸の段ボールシートSSの給紙方向FDにおいて離間してフロントゲート201とバックガイド202とを備える。多数の短寸の段ボールシートSSは、フロントゲート201とバックガイド202との間に積み上げられて収容される。最下層の短寸の段ボールシートSSは、フロントゲート201と給紙テーブル23との間隙から1枚ずつ給紙されるように構成される。バックガイド202は、フロントゲート201に対して、給紙方向FDと平行な方向に移動可能に構成され、給紙方向FDの長さが異なる段ボールシートを収容することができるように構成される。また、バックガイド202は、後述の供給爪部の移動を許容する高さに、ホッパ20中の短寸の段ボールシートSSの後端部を持ち上げる動作を行うもので、短寸の段ボールシートSSの後端部を下方から支持する多数のグレイト203を備える。図3に示すように、各グレイト203は、後述の第1のベルトキッカと第2のベルトキッカとの間に配置され、エアシリンダの作動またはカムの回転により上下動可能に構成される。バックガイド202は、特開2000−62981号公報などにより公知の構成であるので、詳細な説明は省略する。
(ベルトキッカ機構の構成)
ベルトキッカ機構21は、サクションアシストキッカ方式の構成であり、給紙テーブル23の下方に配置され、ホッパ20に収容されている最下層の短寸の段ボールシ−トSSを給紙方向FDに押し出すものである。図3は、ベルトキッカ機構21を上方から見た平面図である。図3に示すように、ベルトキッカ機構21は、第1のベルトキッカ組211と第2のベルトキッカ組212とを備えている。第1のベルトキッカ組211は、5つの第1のベルトキッカ211A〜211Eからなり、第2のベルトキッカ組212は、4つの第2のベルトキッカ212A〜212Dからなる。第1および第2のベルトキッカは、給紙方向FDと直交する方向(図3における前後方向)に、交互に並設される。
第1のベルトキッカ211A〜211Eは、同じ構成であるので、第1のベルトキッカ211Aについて、図4を参照して説明する。図4は、第1のベルトキッカ211Aの概略構成を示す正面図である。図4において、第1のベルトキッカ211Aは、第1の駆動軸213に固定された第1の駆動プーリ214Aと、支持軸215により回転可能に支持された第1の従動プーリ216Aと、両プーリに巻装された第1の無端ベルト217Aとを備える。第1の駆動軸213および支持軸215は、供給装置2のフレームにより回転可能に支持され、図3において前後方向に平行に延びて配置される。第1の供給爪部218Aが、ホッパ20に収容された最下層の短寸の段ボールシートSSの後端部に当接するように第1の無端ベルト217A上に突設される。第1の駆動軸213は、歯車列などの公知の動力伝達機構を介して第1の駆動モータ219に連結され、駆動モータ219の回転により第1の駆動プーリ214Aを図4に示す矢印の方向に回転させる。
第2のベルトキッカ212A〜212Dは、同じ構成であるので、第2のベルトキッカ212Aについて、図5を参照して説明する。図5は、第2のベルトキッカ212Aの概略構成を示す正面図である。図5において、第2のベルトキッカ212Aは、第1の駆動軸213により回転可能に支持された第2の駆動プーリ220Aと、支持軸215により回転可能に支持された第2の従動プーリ221Aと、両プーリに巻装された第2の無端ベルト222Aとを備える。第2の無端ベルト222Aは、長手方向において第1の無端ベルト217Aと同じ長さを有し、両無端ベルトの1サイクルの移動量は同じである。第2の供給爪部223Aが、ホッパ20に収容された最下層の短寸の段ボールシートSSの後端部に当接するように第2の無端ベルト222A上に突設される。第1および第2の供給爪部218A、223Aは、図4および図5に示すように、各無端ベルト上において、点対称となる位置に位置決めされる。すなわち、第1の供給爪部218Aが第1の駆動プーリ214Aから上方に突出して位置するときには、第2の供給爪部223Aは第2の従動プーリ221Aから下方に突出して位置するような位置関係で、両供給爪部の位置が決められる。
第2の駆動軸224は、供給装置2のフレームにより回転可能に支持され、図3において第1の駆動軸213と平行に延びて配置され、第2の駆動モータ225に公知の動力伝達機構を介して連結される。駆動歯車226Aは、第2の駆動軸224に固定され、第1の駆動軸213により回転可能に支持された従動歯車227Aと噛み合うように配置される。従動歯車227Aは、第2の駆動プーリ220Aの側面に固定され、第2の駆動プーリ220Aと一体的に回転する。第2の駆動軸224は、第2の駆動モータ225の回転により、歯車226A、227Aを介して第2の駆動プーリ220Aを図5に示す矢印の方向に回転させる。
第1のベルトキッカ211B〜211Eは、第1のベルトキッカ211Aと同様に、第1の供給爪部218B〜218Eをそれぞれ備える。図3に示すように、5つの第1の供給爪部218A〜218Eは、前後方向に一列に並んで配列される。また、第2のベルトキッカ212B〜212Dは、第2のベルトキッカ212Aと同様に、第2の供給爪部223B〜223Dをそれぞれ備える。図3に示すように、4つの第2の供給爪部223A〜223Dは、前後方向に一列に並んで配列される。このように一列に配列された多数の供給爪部が、短寸の段ボールシートSSの後端部に当接することから、短寸の段ボールシートSSの後端部のほぼ全領域が均等に押圧され、その後端部の損傷が抑制される。また、第1の供給爪部218A〜218Eの配列位置と第2の供給爪部223A〜223Dの配列位置との間の相対的な位置関係は、第1および第2の駆動モータ219、225を回転駆動することにより、容易に調整されることが可能である。
サクションチャンバ24が、ベルトキッカ機構21の下方に設けられ、サクションブロア25に接続される。ホッパ20中の最下層の短寸の段ボールシートSSは、サクションブロア25の吸引作用により、無端ベルトに吸着されることから、供給爪部は短寸の段ボールシートSSの後端部に確実に当接することができる。
(フィードロールの構成)
一対のフィードロール22A、22Bは、給紙方向FDにおいて、ホッパ20より下流側に配置される。詳細には、ホッパ20中の最下層の短寸の段ボールシートSSが供給爪部により給紙方向FDに押し出されたときに、フィードロール22A、22Bは、その押し出された短寸の段ボールシートSSの前端部を挟持することができる位置に配置される。フィードロール22A、22Bは、図2に示す主駆動モータ8に公知の動力伝達機構を介して連結され、その主駆動モータ8の回転により図2に示す矢印の方向に回転する。フィードロール22A、22Bは、回転駆動されることにより、短寸の段ボールシートSSを挟持しつつ、搬送経路PLに向かって供給する。
本実施形態の供給装置2は本発明の供給装置の一例であり、ホッパ20は本発明の収納部の一例であり、第1および第2の供給爪部218A〜218E、223A〜223Dは、本発明の供給爪部の一例であるとともに、本発明の第1の供給爪部および第2の供給爪部の一例である。本実施形態の主駆動モータ8は、本発明の搬送駆動手段の一例であり、第1および第2の駆動モータ219、225は、本発明の供給駆動手段の一例である。
〈搬送装置の構成〉
搬送装置3は、図1に示すように、印刷用搬送部30と、クリーザ用搬送部31と、スロッタ用搬送部32とからなる。これらの搬送部30〜32は、搬送経路PLに沿って配置される。搬送部30〜32の基本的な構成は同じであるので、印刷用搬送部30について、図6を参照して説明する。図6は、印刷装置4および印刷用搬送部30の詳細な構成を拡大して示す正面図である。印刷用搬送部30は、搬送経路PLに沿って配列された多数の搬送ローラ301と、これらの搬送ローラ301の下方に設けられたサクションチャンバ302と、サクションチャンバ302に接続されたサクションブロア303とからなる。多数の搬送ローラ301は、公知の動力伝達機構を介して主駆動モータ8に連結され、その主駆動モータ8の回転により図6に示す矢印の方向に回転する。多数の搬送ローラ301は、回転駆動されることにより、サクションブロア303の吸引作用により下方に吸引された短寸の段ボールシートSSを、搬送経路PLに沿って左方、すなわち所定の搬送方向に搬送する。本実施形態では、搬送経路PLに沿う方向が搬送方向であり、給紙方向FDと同じ方向である。
クリーザ用搬送部31およびスロッタ用搬送部32は、印刷搬送部30と同様に、図1に示すように、多数の搬送ローラ311、321を備えており、サクションブロアの吸引作用により下方に吸引された短寸の段ボールシートSSを、搬送経路PLに沿って左方に搬送する。本実施形態の搬送装置3は本発明の搬送装置の一例である。
〈印刷装置の構成〉
印刷装置4の詳細な構成について、図6および図7を参照して以下に説明する。図7は、印刷装置4の印刷シリンダ40の詳細な構成を拡大して示す正面図である。本実施形態では、印刷装置4は、ロールカット方式の公知のフレキソ印刷機から構成される。印刷装置4は、印刷シリンダ40と、短寸の段ボールシートSSに印刷するための印版部材41と、インキ塗布装置42と、プレスロール43とから主に構成される。
(印刷シリンダの構成)
印刷シリンダ40は、印刷装置4のフレームに回転可能に支持され、公知の動力伝達機構を介して主駆動モータ8に連結され、その主駆動モータ8の回転により図6に示す矢印の方向に回転する。図7に示すように、印刷シリンダ40は、固定溝400と、巻取機構401と、印刷位相調整機構402とを有する。固定溝400は、印版部材41の一方の端部を固定するために、印刷シリンダ40の外周面に半径方向に伸びて形成される。巻取機構401は、印版部材41の他方の端部を固定して巻き取るために、印刷シリンダ40の外周部に回動可能に設けられる。巻取機構401の回動位置は、回動方向に形成された多数の保持溝と、いずれかの保持溝に係合可能な弾性の保持爪とからなる公知の保持手段により、保持されるように構成される。
(印版部材および印刷位相調整機構の構成)
印刷位相調整機構402は、短寸の段ボールシートSS上に印刷される印刷パターンの印刷位置を調整するために、印刷シリンダ40の外周部において、固定溝400の配置位置とほぼ反対側に設けられる。印刷位相調整機構402は、印刷シリンダ40の内部に形成された収納室402A内に、回動可能に設けられた調整カム402Bと、印刷シリンダ40の半径方向に移動可能に設けられた調整突部402Cとを有する。調整突部402Cは、調整カム402Bの回動位置に応じて、印刷シリンダ40の外周面からの突出量を変化させることができる。調整カム402Bの回動位置は、巻取機構401と同様に、公知の保持手段により、保持されるように構成される。調整突部402Cは、印刷シリンダ40の外周面から最も突出した最大突出位置と、印刷シリンダ40の外周面から内部に引っ込んだ退避位置と、その両位置の中間に位置する中間突出位置とのいずれかの位置に変位する。図7は、調整突部402Cが中間突出位置に位置する状態を示す。
印版部材41は、印刷シリンダ40の外周に巻装される。印版部材41は、図7に示すように、合成樹脂からなる台座フィルム410上に、第1の印刷版411および第2の印刷版412が貼り合わされて構成される。印版部材41の一方の端部は、固定溝400に嵌入されることで印刷シリンダ40に固定され、他方の端部は、巻取機構401により巻き取られることで印刷シリンダ40に取り付けられる。印版部材41は、固定溝400および巻取機構401により、印刷シリンダ40に交換可能に取り付けられる。第1および第2の印刷版411、412は、印刷シリンタ40に巻装された状態において、印刷シリンダ40の回転軸に関してほぼ点対称となるように、台座フィルム410上の所定位置に貼り合わされる。本実施形態では、同じ印刷パターンが、両印刷版411、412にそれぞれ形成され、同じ印刷内容が2枚の短寸の段ボールシートSSに連続して印刷される。
印刷パターンが、両印刷版411、412の各々により短寸の段ボールシートSSに印刷されたときに、短寸の段ボールシートSS上における印刷パターンの印刷位置が所定位置からずれことがある。この場合、第1および第2の印刷版411、412の各配置位置と短寸の段ボールシートSS上での印刷位置との間の大きな位置ずれは、主駆動モータ8から独立した第1および第2の駆動モータ219、225を駆動して第1および第2の供給爪部の各配置位置、すなわち短寸の段ボールシートSSの供給タイミングを調整することにより、解消されることが可能となる。一方、第2の印刷版412の配置位置と短寸の段ボールシートSS上での印刷位置との間の比較的小さな位置ずれは、印刷位相調整機構402の調整突部402Cの突出量に応じて調整される。すなわち、調整突部402Cは、印刷シリンダ40に巻装された印版部材41の台座フィルム410を印刷シリンダ40の半径方向において押すことにより、台座フィルム410が巻取機構401から繰り出される。この台座フィルム410の繰り出しにより、第2の印刷版412の配置位置が、印刷シリンダ40の円周方向において、第1の印刷版411の配置位置に、僅かに近づくことになる。反対に、調整突部402Cが印刷シリンダ40の内方に退避し、台座フィルム410が巻取機構401により巻き取られたときに、第2の印刷版412の配置位置が、印刷シリンダ40の円周方向において、第1の印刷版411の配置位置から、僅かに遠ざかることになる。このように、第1の印刷版411に対する第2の印刷版412の相対的な回転位相が、印刷位相調整機構402により調整される。
(インキ塗布装置の構成)
インキ塗布装置42は、インキ転移ロール421と、絞りロール422とを有するロールカット方式の構成である。インキ溜まり部が、インキ転移ロール421と絞りロール422とが互いに接触した個所の上部に形成され、公知のインキ供給装置によってインキが供給される。供給されたインキは、インキ転移ロール421と絞りロール422とによって絞られ、インキ転移ロール421の外周面上で適正な厚さの被膜にされる。インキ転移ロール421は、両印刷版411、412の各々と接触してインキの被膜を両印刷版411、412に転移させる。
(プレスロールの構成)
プレスロール43は、搬送経路PLを挟んで印刷シリンダ40と対向する位置に配設され、公知の動力伝達機構を介して主駆動モータ8に連結され、その主駆動モータ8の回転により図6に示す矢印の方向に回転する。プレスロール43は、搬送されてくる短寸の段ボールシートSSを、印刷シリンダ40に巻装された印刷版411、412との間で狭持して所望の印刷を行う。
本実施形態の印刷装置4は本発明の印刷装置の一例であり、第1および第2の印刷版411、412は、本発明の印刷版の一例であるとともに、本発明の第1の印刷版および第2の印刷版の一例であり、印刷シリンダ40は本発明の印刷回転体の一例である。
〈クリーザ装置の構成〉
クリーザ装置5は、図1に示すように、搬送経路PLを挟んで上部罫線ロール50と、下部罫線ロール51とを有する。両ロール50、51は、公知の動力伝達機構を介して主駆動モータ8に連結され、その主駆動モータ8の回転により図1に示す矢印の方向に回転する。両ロール50、51は、搬送されてくる短寸の段ボールシートSSの所望の位置に、搬送方向の罫線を施す。
〈スロッタ装置の構成〉
スロッタ装置6の詳細な構成について、図8および図9を参照して以下に説明する。図8は、スロッタ装置6の第1および第2のスロッタユニット61、62の詳細な構成を拡大して示す正面図であり、図9は、スロッタ装置6の第2のスロッタユニット62の一部を断面にして示す側面図である。図8において、スロッタ装置6は、搬送経路PLに沿って、上流側に配置された第1のスロッタユニット61と、下流側に配置された第2のスロッタユニット62とを有するダブルスロッタ方式の構成である。第1のスロッタユニット61は、搬送経路PLを挟んで配設された上部第1スロッタ610と下部第1スロッタ611とからなる溝切りのためのスロッタ組を、搬送経路PLと直交する方向に3組備えるとともに、継ぎしろを形成するための公知のスロッタ組を、直交方向に1組備える。両スロッタ610、611は、公知の動力伝達機構を介して主駆動モータ8に連結され、その主駆動モータ8の回転により図8に示す矢印の方向に回転する。また、第2のスロッタユニット62は、搬送経路PLを挟んで配設された上部第2スロッタ620と下部第2スロッタ621とからなる溝切りのためのスロッタ組を、搬送経路PLと直交する方向(図9における前後方向)に3組備えるとともに、継ぎしろを形成するための公知のスロッタ組を、直交方向に1組備える。両スロッタ620、621は、公知の動力伝達機構を介して主駆動モータ8に連結され、その主駆動モータ8の回転により図8に示す矢印の方向に回転する。
上部第1スロッタ610は、連続して搬送される先行の短寸の段ボールシートSSの前端部および後端部に搬送方向の溝切りを行うために第1固定刃612と第1移動刃613とを外周部に有する。ここで、短寸の段ボールシートSSの前端部は、図11において、短寸の段ボールシートSS2−1の左側端部を意味し、短寸の段ボールシートSSの後端部は、図11において、短寸の段ボールシートSS2−1の右側端部を意味する。下部第1スロッタ611は、スロッタ装置6のフレームに回転可能に支持され、第1スロッタ刃614が外周部全域に形成されて構成される。上部第1スロッタ610は、第1スロッタ軸615を介してスロッタ装置6のフレームに回転可能に支持される。また、上部第2スロッタ620は、連続して搬送される後続の短寸の段ボールシートSSの前端部および後端部に搬送方向の溝切りを行うために第2固定刃622と第2移動刃623とを外周部に有する。下部第2スロッタ621は、スロッタ装置6のフレームに回転可能に支持され、第2スロッタ刃624が外周部全域に形成されて構成される。上部第2スロッタ620は、第2スロッタ軸625を介してスロッタ装置6のフレームに回転可能に支持される。
(スロッタユニットの構成)
第1および第2のスロッタユニット61、62は、同じ構成であるので、第2のスロッタユニット62を例にして、図9を参照して説明する。図9は、図8に示すA−A線に従って第2のスロッタユニット62の上部第2スロッタ620のみを断面にして示す。図9において、第2スロッタ軸625は、スプライン軸から構成され、軸受けを介してスロッタ装置6のフレーム626に回転可能に支持される。第2スロッタ軸625は、差動位置決め機構625Aを有する公知の動力伝達機構を介して主駆動モータ8に連結される。一般に、差動位置決め機構は、ハーモニックドライブ(登録商標)などの差動装置および差動調整モータからなる。ハーモニックドライブ(登録商標)は、ウェーブ・ジェネレータと、フレクスプラインと、サーキュラ・スプラインとから構成される。本実施形態では、第2のスロッタ軸625がフレクスプラインに連結され、主駆動モータ8から動力が伝達される伝達部材がサーキュラ・スプラインに連結される。サーボモータからなる公知の差動調整モータがウェーブ・ジェネレータに連結される。差動調整モータが回転駆動されることにより、主駆動モータ8から動力伝達される伝達部材に対する各スロッタ軸の回転位相が、調整される。なお、段ボールシートを加工する加工装置の回転主軸に動力を伝達するためにハーモニックドライブ(登録商標)を使用した動力伝達機構は、米国特許第3882745号の明細書および図面(第7図)などにより公知であるので、その動力伝達機構の詳細な構成および動作について説明が省略される。第1のスロッタ軸615も、第2のスロッタ軸625と同様に、差動位置決め機構を有する公知の動力伝達機構を介して主駆動モータ8に連結される。
上部第2スロッタ620は、第2固定刃622および第2移動刃623とともに、スロッタホルダ627と、外周部に歯車が形成された回転ギア628と、回転リング629とを有する。スロッタホルダ627は、短寸の段ボールシートSSの前端部および後端部に行われる溝切りの位置が変更されるようにスロッタ軸625によりその軸方向に摺動可能に支持される。回転ギア628および回転リング629は、スロッタホルダ627により回転可能に支持され、互いに一体的に回転するように連結される。第2移動刃623は回転リング629に固定され、第2固定刃622はスロッタホルダ627に直接に固定される。
下部第2スロッタ621は、上部第2スロッタ620がスロッタホルダ627を介してスロッタ軸625上を摺動するのに伴い、図9に示す前後方向に摺動するようにスプライン軸により支持される。下部第2スロッタ621は、前後方向における中央部分に嵌合溝630を有する。嵌合溝630は、下部第2スロッタ621の円周方向全域にわたって設けられ、第2固定刃622および第2移動刃623の先端部が嵌入するように形成される。
(移動刃位相調整機構)
本実施形態では、第2固定刃622に対する第2移動刃623の回転位相を調整するために、図9に示す移動刃位相調整機構640が第2のスロッタユニット62に設けられる。移動刃位相調整機構640は、スロッタ軸625と平行に延びる調整軸641と、伝達ギア642と、位相調整モータ643と、差動装置644とを有する。調整軸641は、スプライン軸からなり、軸受けを介してスロッタ装置6のフレーム626に回転可能に支持され、公知のハーモニックドライブ(登録商標)などの差動装置644を介して位相調整モータ643に連結される。具体的には、位相調整モータ643から動力が伝達される伝達軸がハーモニックドライブ(登録商標)のウェーブ・ジェネレータに連結され、調整軸641がハーモニックドライブ(登録商標)のフレクスプラインに連結される。主駆動モータ8から動力が伝達される伝達部材がハーモニックドライブ(登録商標)のサーキュラ・スプラインに連結される。なお、ハーモニックドライブ(登録商標)自体はよく知られているので、その詳細な構成について説明および図示が省略される。伝達ギア642は、上部第2スロッタ620がスロッタホルダ627を介してスロッタ軸625上を摺動するのに伴い、調整軸641に沿って摺動するように調整軸641により支持される。伝達ギア642は、回転ギア628と噛み合い、調整軸641の回転を回転ギア628に伝達する。主駆動モータ8が停止している間に、位相調整モータ643が回転駆動されると、その回転は、差動装置644であるハーモニックドライブ(登録商標)により減速されて伝達ギア642、回転ギア628および回転リング629を介して第2移動刃623に伝達され、第2移動刃623はスロッタホルダ627の外周面に沿って移動する。これにより、第2固定刃622に対する第2移動刃623の回転位相が調整され、短寸の段ボールシートSSの前端部および後端部に施される溝切りの深さが調整される。一方、位相調整モータ643が制動をかけられ停止している間に、主駆動モータ8が回転駆動されてスロッタ軸625が回転すると、主駆動モータ8の回転は差動装置644を介して調整軸641に伝達される。この調整軸641が回転することにより、移動刃623は、固定刃622と一定の位置関係を保持しながらスロッタホルダ627とともに回転することができる。以上の構成を有する移動刃位相調整機構は、第1のスロッタユニット61にも設けられる。
(スロッタ位相調整機構の構成)
連続して搬送される短寸の段ボールシートSSの端部に施される溝切りの深さが調整されるために、上部第1スロッタ610の第1スロッタ軸615に対する上部第2スロッタ620の第2スロッタ軸625の相対的な回転位相が調整される必要がある。このために、相対的な回転位相は、第1および第2のスロッタ軸615、625にそれぞれ連結された前述の差動位置決め機構の差動調整モータを回転駆動することにより調整される。
本実施形態のスロッタ装置6は、本発明の溝切り装置の一例である。上部第1スロッタ610と下部第1スロッタ611とからなるスロッタ組、および上部第2スロッタ620と下部第2スロッタ621とからなるスロッタ組の各々は、本発明の溝切り回転体の一例であるとともに、本発明の第1および第2の溝切り回転体の一例である。第1固定刃612、第1移動刃613および第1スロッタ刃614からなる組、並びに第2固定刃622、第2移動刃623および第2スロッタ刃624からなる組は、本発明の溝切り加工体の一例である。第1固定刃612および第1移動刃613、並びに第2固定刃622および第2移動刃623は、本発明における2つの加工刃の一例であり、本発明の固定刃および移動刃の一例である。
〈ダイカッタ装置の構成〉
ダイカッタ装置7は、ロータリーダイカッタ方式の構成であり、搬送経路PLを挟んでダイシリンダ70と、アンビルシリンダ71とを有する。短寸の段ボールシートSSを打ち抜くための一対の打ち抜きダイ73、74が合板ベニヤなどの板状体に取り付けられ、この板状体が、両ダイが点対称となる位置関係でダイシリンダ70の外周面に巻装される。打ち抜きダイ73、74の各々は、連続して搬送される短寸の段ボールシートSSの所望の位置に打ち抜き加工を施す。ダイシリンダ70およびアンビルシリンダ71は、公知の動力伝達機構を介して主駆動モータ8に連結され、その主駆動モータ8の回転により図1に示す矢印の方向に回転する。
《電気的構成》
第1の実施形態の段ボールシート製函機1の電気的構成について、添付図面を参照して以下に説明する。図10は、本実施形態の段ボールシート製函機1の電気的構成を示すブロック図である。図10に示すように、段ボールシート製函機1において段ボールシートの加工を全般的に管理するために、上位管理装置1000および下位管理装置1100が設けられる。本実施形態では、上位管理装置1000は、予め決められた加工管理計画に従って、主駆動モータ8の回転速度、段ボールシートのサイズおよび加工数量などに関する制御指令情報を、下位管理装置1100に送る。
下位管理装置1100は、上位管理装置1000から送られる制御指令情報に従って、主駆動モータ8およびサンクションブロア25、303などの駆動部の動作を制御するとともに、段ボールシートの加工数量を計数して上位管理装置1000に送るなどの管理制御を行う装置である。下位管理装置1100は、プログラムメモリ1110と、作業メモリ1120とに接続され、これらのメモリとともに、本実施形態の段ボールシート製函機1を制御するコンピュータを構成する。プログラムメモリ1110は、段ボールシート製函機1の全体を制御する制御プログラムおよび所定の設定値などを固定記憶するメモリである。作業メモリ1120は、制御プログラムを実行する際に、上位管理装置1000から送られる種々の情報および演算処理結果を一時記憶するメモリである。
下位管理装置1100は、操作パネル1130に接続される。操作パネル1130は、
第1の供給爪部218A〜218Eの配列位置と第2の供給爪部223A〜223Dの配列位置との間の相対的な位置関係を調整するための調整情報、固定刃612、622に対する移動刃613、623の回転位相を調整して短寸の段ボールシートSSの前端部および後端部に施される溝切りの深さを調整するための調整情報などの情報を入力設定するために設けられる。また、操作パネル1130は、第1および第2の駆動モータ219、225並びに位相調整モータ643を手動操作に従って駆動する手動モードと、段ボールシート製函機1を試験運転する試験運転モードとを設定するために操作可能なように構成される。
下位管理装置1100は、段ボールシート製函機1に備えられるモータおよびエアシリンダなどの駆動部全体の動作を制御するものであるが、その駆動部の中で、本発明に直接に関係する駆動部のみが図10に示される。すなわち、下位管理装置1100は、駆動部として、主駆動モータ8と、第1および第2の駆動モータ219、225と、位相調整モータ643とにそれぞれ接続される。下位管理装置1100は、上位管理装置1000からの制御指令情報および操作パネル1130からの調整情報に従って、主駆動モータ8と、第1および第2の駆動モータ219、225との回転速度を制御するとともに、位相調整モータ643の回転および停止を制御する。
主駆動モータ8は、供給装置2の一対のフィードロール22A、22Bと、搬送装置3と、印刷装置4と、クリーザ装置5と、スロッタ装置6と、ダイカッタ装置7とに、前述の差動位置決め機構を有する公知の動力伝達機構を介してそれぞれ連結される。第1および第2の駆動モータ219、225は、供給装置2の第1および第2のベルトキッカ組211、212に公知の動力伝達機構を介してそれぞれ連結される。位相調整モータ643は、スロッタ装置6における第2のスロッタユニット62の差動装置644に連結される。なお、第1のスロッタユニット61は位相調整モータを備えるが、第2のスロッタユニット62の位相調整モータ643と同様に駆動制御されることから、第1のスロッタユニット61の位相調整モータについて図10での図示が省略され、またスロッタ装置6などの各加工装置に連結される差動位置決め機構は差動調整モータを備えるが、差動調整モータの駆動制御は良く知られていることから、差動調整モータについて図10での図示が省略されている。
《第1の実施形態の動作および作用》
第1の実施形態の段ボールシート製函機1の動作および作用について、図11および図12を主に参照して以下に説明する。図11および図12は、説明の便宜上、ダイカッタ装置7を省略して示しており、図11は、短寸の段ボールシートSSが加工される過程を示す説明図であり、図12は、長寸の段ボールシートLSが加工される過程を示す説明図である。ここで、短寸の段ボールシートSSは、搬送経路PLに沿う搬送方向において、印刷シリンダ40の円周長さの半分以下の長さである段ボールシートを意味し、長寸の段ボールシートLSは、印刷シリンダ40の円周長さの半分より長い段ボールシートを意味する。すなわち、図11において、周長距離CLは、搬送方向において、印刷シリンダ40の円周長さに等しい距離を示し、連続して搬送される2枚の短寸の段ボールシートSS2−2、SS1−2が、周長距離CLの範囲内に配列される。また、図12において、連続して搬送される2枚の長寸の段ボールシートLS−2、LS−3の中の1枚の長寸の段ボールシートのみが、周長距離CLの範囲内に配置される。
〈短寸の段ボールシートの加工動作〉
最初に、短寸の段ボールシートSSの加工動作について、図11を参照して説明する。図11に示すように、短寸の段ボールシートSSがホッパ20に積載される。また、第1および第2の印刷版411、412を備えた印版部材41が印刷シリンダ40の外周に巻装され、調整突部402Cが、図7に示すように、印刷シリンダ40の外周面から僅かに突出した中間突出位置に設定される。この加工前の準備作業が終了した後に、段ボールシート製函機1の電源が投入されると、上位管理装置1000が動作を開始するとともに、下位管理装置1100がプログラムメモリ1110の制御プログラムに従って動作を開始する。上位管理装置1000は、加工管理計画に基づいて、段ボールシート製函機1の運転指令計画を作成するとともに、主駆動モータ8の速度指令を演算する。作成された運転指令計画に従って、上位管理装置1000は、演算された主駆動モータ8の速度指令と、供給装置2、搬送装置3および複数の加工装置の運転を制御する運転指令とを下位管理装置1100に供給する。下位管理装置1100は、速度指令および運転指令を作業メモリ1120に一時記憶する。
(タイミング調整動作)
短寸の段ボールシートSSが加工されるように、供給装置2の供給動作と印刷装置4などの各加工装置の加工動作とのタイミングが調整される必要がある。このために、使用者は、操作パネル1130により、第1および第2の駆動モータ219、225と、第1のスロッタユニット61の位相調整モータおよび第2のスロッタユニット62の位相調整モータ643とを手動操作に従って回転駆動する手動モードを設定する。手動モードの設定状態において、使用者は、第1および第2の駆動モータ219、225の各々を手動操作に従って駆動し、第1の供給爪部218A〜218Eの配列位置と、第2の供給爪部223A〜223Dの配列位置とを暫定的に位置決めする。また、使用者は、位相調整モータの各々を手動操作に従って駆動し、第1固定刃612に対する第1移動刃613の回転位相と、第2固定刃622に対する第2移動刃623の回転位相とを暫定的に位置決めする。本実施形態では、第1の供給爪部218A〜218Eによる供給動作は、第1の印刷版411による印刷動作と同期するとともに、第1固定刃612および第1移動刃613による溝切り動作と同期する必要がある。第2の供給爪部223A〜223Dによる供給動作は、第2の印刷版412による印刷動作と同期するとともに、第2固定刃622および第2移動刃623による溝切り動作と同期する必要がある。
(印刷のタイミング調整動作)
使用者は、操作パネル1130により、タイミング調整が適切か否かを検査するために段ボールシート製函機1を試験運転する試験運転モードを設定する。試験運転モードの設定状態において、下位段管理装置1100は、作業メモリ1120に記憶された速度指令に従って主駆動モータ8を駆動し、主駆動モータ8の速度と同期した速度で第1および第2の駆動モータ219、225を駆動し、作業メモリ1120に記憶された運転指令に従って段ボールシート製函機1を試験的に運転する。この試験運転により、搬送される短寸の段ボールシートSSに対して印刷および溝切りなどの加工が行われる。なお、短寸の段ボールシートSSの供給、搬送、印刷および溝切りの各動作について、詳細な説明は後述する。
試験運転における印刷が、第1の印刷版411により短寸の段ボールシートSS1−2上での印刷位置P1−2に行われ、この印刷位置P1−2が、図11において所定位置から左側に比較的大きくずれている場合、この左側へのずれは供給動作が印刷動作に対して遅れていることにより発生する。この左側へのずれを解消するために、使用者は、手動モードにおいて第1の駆動モータ219を手動操作により正方向に回転駆動し、供給タイミングが早まるように第1の供給爪部218A〜218Eの配列位置を給紙方向FDにおいて進めて位置決めする。印刷位置P1−2が図11において所定位置から右側に比較的大きくずれている場合、使用者は第1の駆動モータ219を手動操作により逆方向に回転駆動し、供給タイミングが遅れるように第1の供給爪部218A〜218Eの配列位置を給紙方向FDにおいて後退させて位置決めする。同様に、使用者は、第2の印刷版412による短寸の段ボールシートSS2−2上での印刷位置P2−2の比較的大きなずれを解消するために、第2の駆動モータ225を手動操作により回転駆動し、第2の供給爪部223A〜223Dの配列位置を給紙方向FDにおいて進めるかまたは遅らせて位置決めする。
第1の印刷版411による印刷位置P1−2が所定位置に位置決めされた状態で、第2の印刷版412による印刷位置P2−2が所定位置から僅かにずれている場合、使用者は、図7に示す調整カム402Bを手動操作により回転させ、調整突部402Cの突出量を微調整する。たとえば、図11において、印刷位置P2−2が所定位置から左側に僅かにずれている場合、この左側への僅かなずれは、印刷シリンダ40上での第2の印刷版412の回転位相が第1の印刷版411の回転位相に僅かに近すぎることにより生ずる。この左側への僅かなずれを解消するために、使用者は、調整カム402Bを回転させて調整突部402Cの突出量を小さくし、第2の印刷版412が印刷シリンダ40の円周方向において第1の印刷版411から僅かに離れるように第2の印刷版412の回転位相を微調整する。印刷位置P2−2が所定位置から右側に僅かにずれている場合、使用者は、調整突部402Cの突出量を大きくし、第2の印刷版412が第1の印刷版411に僅かに近づくように第2の印刷版412の回転位相を微調整する。
(溝切りのタイミング調整動作)
短寸の段ボールシートSSの前端部および後端部において、溝切りが第1および第2のスロッタユニット61、62の各々の固定刃および移動刃により行われる。前端部における溝切りの深さ(図11における左右方向の長さ)が所定深さからずれている場合、この前端部における溝切り深さのずれは、上部スロッタ610、620上での固定刃612、622の回転位相が、第1および第2の供給爪部218A、223Aによる供給動作と同期していないことにより生ずる。前端部における溝切り深さのずれを解消するために、使用者は、操作パネル1130により、上部第1スロッタ610の第1スロッタ軸615および上部第2スロッタ620の第2スロッタ軸625にそれぞれ連結された差動位置決め機構の差動調整モータを手動操作に従って動作させる手動モードを設定する。この手動モードの設定状態において、使用者は、各差動位置決め機構の差動調整モータを手動操作に従って動作させ、連続して搬送される2枚の短寸の段ボールシートSSの各前端部の溝切り深さを調整する。たとえば、図11において、短寸の段ボールシートSS2−1、SS1−1は連続して搬送される2枚の短寸の段ボールシートであり、短寸の段ボールシートSS1−1の前端部における溝切りFS1は、上部第1スロッタ610の第1固定刃612により形成され、短寸の段ボールシートSS2−1の前端部における溝切りFS2は、上部第2スロッタ620の第2固定刃622により形成される。溝切りFS1の深さが浅い場合、すなわち図11における左右方向の長さが短い場合、この溝切り深さが浅くなることは、第1固定刃612の回転位相が第1の供給爪部218Aによる供給動作に対して進んでいることにより生ずる。溝切り深さが浅くなることを解消するために、使用者は、上部第1スロッタ610の第1スロッタ軸615に連結された差動位置決め機構の差動調整モータを手動操作により動作させ、第1固定刃612の回転位相を遅らせて調整する。溝切り深さが深くなる場合、使用者は、第1固定刃612の回転位相を進めて調整する。上部第2スロッタ620の第2固定刃622についても、使用者は、上部第2スロッタ620の第2スロッタ軸625に連結された差動位置決め機構の差動調整モータを手動操作により動作させ、第2固定刃622の回転位相を進めるかまたは遅らせて調整する。
第1固定刃612および第2固定刃622の回転位相が調整された状態で、第1移動刃613および第2移動刃623により形成される溝切りの深さが所定深さからずれている場合、使用者は、操作パネル1130により、第1および第2のスロッタユニット61、62の移動刃位相調整機構を手動操作に従って動作させる手動モードを設定する。この手動モードの設定状態において、使用者は、移動刃位相調整機構の位相調整モータを手動操作により駆動し、移動刃の回転位相を調整する。たとえば、図11において、短寸の段ボールシートSS2−1の後端部における溝切りBS2の深さが浅い場合、この後端部における溝切り深さが浅くなることは、第2移動刃623の回転位相が第2固定刃622の回転位相から離れ過ぎていることにより生ずる。溝切り深さが浅くなることを解消するために、使用者は、位相調整モータ643を手動操作により駆動し、第2移動刃623の回転位相を進めて第2移動刃623を第2固定刃622に近づける。溝切り深さが深くなる場合、使用者は、位相調整モータ643を手動操作により駆動し、第2移動刃623の回転位相を遅らせて調整する。上部第1スロッタ610の第2移動刃613についても、使用者は、第1ストッタユニット61の位相調整モータを手動操作により動作させ、第1移動刃613の回転位相を進めるかまたは遅らせて調整する。
(その他のタイミング調整動作)
ダイカッタ装置7の打ち抜きダイ73、74による打ち抜き動作は、供給装置2の第1および第2の供給爪部による供給動作と同期する必要がある。ダイシリンダ70の回転位相の調整について、上部スロッタ610、620の固定刃の回転位相を調整する動作と同様に、使用者がダイシリンダ70に連結された差動位置決め機構の差動調整モータを手動操作により動作させてダイシリンダ70の回転位相を供給動作と同期させる。また、打ち抜きダイ73と打ち抜きダイ74との間の回転位相の調整について、第1および第2の印刷版411、412の回転位相を調整するための図7に示す構成と同様な構成を採用することにより、使用者は、両ダイ73、74の間の回転位相を手動操作により調整することができる。
(短寸の段ボールシートの搬送動作)
以上説明したタイミング調整動作が完了した後に、短寸の段ボールシートSSの本格的な加工動作が開始される。下位管理措置1100は、作業メモリ1120に記憶された速度指令に従って、主駆動モータ8を一定の速度で回転駆動する。搬送装置3は、主駆動モータ8の駆動により、印刷用搬送部30、クリーザ用搬送部31およびスロッタ用搬送部32の多数の搬送ローラ301、311、321を回転させるとともに、サクションブロア303などの各搬送部のサクションブロアを動作させる。これにより、搬送装置3は、短寸の段ボールシートSSを搬送ローラに引き付けながら一定の搬送速度で搬送することが可能な状態となる。
(短寸の段ボールシートの供給動作)
供給装置2は、主駆動モータ8の駆動により、搬送装置3の一定の搬送速度に同期した速度で一対のフィードロール22A、22Bを回転させ、サクションブロア25を動作させる。下位管理装置1100は、主駆動モータ8の速度指令に基づいて第1および第2の駆動モータ219、225の回転速度を指令する速度指令を演算する。そして、下位管理装置1100は、演算された速度指令に従って、主駆動モータ8の一定の速度と同期した速度で第1および第2の駆動モータ219、225を回転駆動することから、供給装置2は、第1および第2のベルトキッカ組211、212をそれぞれ動作させる。
各ベルトキッカ組の供給爪部が短寸の段ボールシートSSの後端部(図11における右側端部)に当接する直前において、ホッパ20のグレイト203が給紙テーブル23より下方に下降し、サクションブロア25がホッパ20中の最下層の短寸の段ボールシートSSを下方に吸引している。この状態で、供給爪部が最下層の短寸の段ボールシートSSに当接して供給方向FDに押し出し、その短寸の段ボールシートSSの前端部が一対のフィードロール22A、22Bの間に送り込まれる。図11は、短寸の段ボールシートSS1−3の前端部が、第1の供給爪部218A〜218Eにより、フィードロール22A、22Bの間に送り込まれた状態を示す。なお、図11においては、説明の便宜上、第1の供給爪部218Aおよび第2の供給爪部223Aのみが示される。
第1の供給爪部218Aが押し出し動作を開始すると、グレイト203が給紙テーブル23から上方に上昇してホッパ20中の短寸の段ボールシートSSの後端部を持ち上げる。これにより、第1の供給爪部218Aは、ホッパ20中の短寸の段ボールシートSSにより妨げられることなく押し出し動作を円滑に行うことができる。また、第1の供給爪部218Aが押し出し動作を終了して給紙テーブル23から下方に移動した後においても、第2の供給爪部223Aが次の短寸の段ボールシートSSに当接する直前まで、グレイト203は短寸の段ボールシートSSの持ち上げ状態を維持する。これにより、第2の供給爪部223Aが短寸の段ボールシートSSに当接する前に、短寸の段ボールシートSSが無端ベルト217A、222Aとの接触摩擦により不用意にホッパ20から引き出されるのを防止することができる。
本実施形態のベルトキッカ機構21は、第1および第2の供給爪部218A、223Aを備えることから、搬送装置3の搬送速度に同期した比較的低い速度で供給爪部を駆動することができ、短寸の段ボールシートSSの後端部の損傷を抑制することができる。また、ベルトキッカ機構21は、第1および第2の供給爪部218A、223Aにより、印刷シリンダ40が1回転する間に、2枚の短寸の段ボールシートSSを連続して供給することができる。更に、本実施形態では、第1および第2の駆動モータ219、225が、主駆動モータ8から独立して駆動されることから、印刷装置4の印刷シリンダ40などの加工用の回転体が、加工を行わずに主駆動モータ8の駆動により空転している場合、第1および第2の供給爪部は、所定の2枚の短寸の段ボールシートSSを供給した後に両駆動モータ219、225の停止により供給動作を適宜停止することができる。主駆動モータにより供給爪部を駆動する従来装置においては、加工用の回転体の空転の間にも供給爪部が継続して駆動されることから、供給爪部がホッパ中の段ボールシートの下面と接触して段ボールシートを損傷させたり、段ボールシートを不用意にホッパから押し出してしまう問題があったが、本実施形態における供給爪部の独立駆動により、これらの問題が解決される。
(短寸の段ボールシートの印刷動作)
印刷装置4は、主駆動モータ8の駆動により、搬送速度と同期した一定の速度で印刷シリンダ40およびプレスロール43を回転させる。印刷シリンダ40の回転に伴い、インキ塗布装置42は、第1および第2の印刷版411、412にインキを塗布する。図11は、第2の印刷版412が下方に向けて回転してフィードロール22A、22Bにより送り出された短寸の段ボールシートSS2−3に印刷を行う前の状態を示す。短寸の段ボールシートSS1−2は、短寸の段ボールシートSS2−3より先行して搬送された段ボールシートであり、第1の印刷版411により所定の印刷が短寸の段ボールシートSS1−2上の2個所の印刷位置P1−2に行われている。
本実施形態では、短寸の段ボールシートSSに加工が行われる場合、印刷シリンダ40が1回転する間に、2枚の短寸の段ボールシートSS2−2、SS1−2がベルトキッカ機構21の第1および第2の供給爪部218A、223Aによりそれぞれ供給され、印刷シリンダ40の外周面の円周長さに相当する搬送方向の周長距離CLの範囲内に、2枚の短寸の段ボールシートSS2−2、SS1−2が連続して位置する。第2および第1の印刷版412、411は、印刷シリンダ40の1回転の間に、連続して搬送される短寸の段ボールシートSS2−2、SS1−2にそれぞれ所定の印刷を行う。これにより、印刷シリンダ40の1回転ごとに、2枚の短寸の段ボールシートに印刷が行われ、印刷効率(単位時間当たりの印刷枚数)が従来装置の2倍に向上する。また、印刷シリンダ40は、印刷効率を高めるために高速回転する必要はなく、従来装置と同様に比較的低い速度で回転すればよいことから、印刷版と段ボールシートとの間で発生する糸状のインキが破裂して周囲に飛散することが抑制され、高品質の印刷が行われる。
(短寸の段ボールシートの罫線引き動作)
クリーザ装置5は、主駆動モータ8の駆動により、搬送速度に同期した一定の速度で、上部罫線ロール50および下部罫線ロール51を回転させる。上部罫線ロール50の回転に伴い、短寸の段ボールシートSSに搬送方向と平行な罫線が施される。図11は、上部罫線ロール50が短寸の段ボールシートSS2−2の前端部に罫線引きを行った後の状態を示す。
(短寸の段ボールシートの溝切り動作)
スロッタ装置6は、主駆動モータ8の駆動により、搬送速度と同期した一定の速度で、第1のスロッタユニット61の上部第1スロッタ610および下部第1スロッタ611を回転させるとともに、第2のスロッタユニット62の上部第2スロッタ620および下部第2スロッタ621を回転させる。本実施形態では、第1および第2のスロッタユニット61、62の各々は、溝切りのための3つのスロッタ組と、継ぎしろを形成するための1つのスロッタ組を備えていることから、短寸の段ボールシートSSの前端部および後端部に、3つの溝切りと1つの継ぎしろ形成とが行われる。図11は、第1固定刃612が短寸の段ボールシートSS1−1の前端部に溝切りFS1を行った後の状態を示す。この状態から、上部第1スロッタ610が更に回転すると、第1移動刃613が短寸の段ボールシートSS1−1の後端部に溝切りBS1を行う。また、図11は、第2固定刃622が、短寸の段ボールシートSS1−1より先行して搬送された短寸の段ボールシートSS2−1の前端部に溝切りFS2を行い、第2移動刃623が、短寸の段ボールシートSS2−1の後端部に溝切りBS2を行う直前の状態を示す。
第1および第2のスロッタユニット61、62の各々は、連続して搬送される短寸の段ボールシートSSの前端部および後端部に溝切りを行うが、第1のスロッタユニット61は、第1の供給爪部218Aにより供給された短寸の段ボールシートSSに溝切りを行い、第2のスロッタユニット62は、第2の供給爪部223Aにより供給された短寸の段ボールシートSSに溝切りを行う。このように、第1および第2のスロッタユニット61,62は、第1および第2の供給爪部218A、223Aとそれぞれ同期して動作する。
(短寸の段ボールシートの打ち抜き動作)
ダイカッタ装置7は、主駆動モータ8の駆動により、搬送速度に同期した一定の速度で、ダイシリンダ70およびアンビルシリンダ71を回転させる。ダイシリンダ70の回転に伴い、一対の打ち抜きダイ73、74が回転する。打ち抜きダイ73、74は、連続して搬送される短寸の段ボールシートSSに打ち抜き加工を行う。打ち抜きダイ73、74は、第1および第2の供給爪部218A、223Aの供給動作と同期して打ち抜き動作を行う。
〈長寸の段ボールシートの加工動作〉
次に、長寸の段ボールシートLSの加工動作について、図12および図13を参照して説明する。なお、クリーザ装置5による長寸の段ボールシートLSの罫線引き加工動作は、短寸の段ボールシートSSの加工動作と同じであるので、その罫線引き動作について説明を省略する。短寸の段ボールシートSSに代えて長寸の段ボールシートLSを加工するために、図12に示すように、バックガイド202およびグレイト203が右方に移動され、長寸の段ボールシートLSがホッパ20に積載される。また、図7に示す印版部材41に代えて、長寸の段ボールシートLSに印刷するための新たな印版部材44が、図13に示すように、印刷シリンダ40に巻装される。この印版部材44は、台座フィルム413上に1つの印刷版414が貼り合わされて構成される。印版部材44の巻装に際して、調整突部402Cが印刷シリンダ40の外周面より内部に引っ込められる。更に、ダイカッタ装置7の一対の打ち抜きダイ73、74に代えて、長寸の段ボールシートLSを打ち抜くための単一のダイが取り付けられた新たな板状体がダイシリンダ70の外周面に巻装される。この加工前の準備作業が終了した後に、段ボールシート製函機1の電源が投入されると、上位管理装置1000が動作を開始するとともに、下位管理装置1100がプログラムメモリ1110の制御プログラムに従って動作を開始する。上位管理装置1000および下位管理装置1100の動作に伴い、短寸の段ボールシートSSの加工動作と同様に、下位管理装置1100は、速度指令および運転指令を作業メモリ1120に一時記憶する。
(タイミング調整動作)
長寸の段ボールシートLSが加工されるように、供給装置2の供給動作と印刷装置4などの各加工装置の加工動作とのタイミングが調整される必要がある。このために、使用者は、操作パネル1130により、第1および第2の駆動モータ219、225と、第1のスロッタユニット61の位相調整モータおよび第2のスロッタユニット62の位相調整モータ643とを手動操作に従って回転駆動する手動モードを設定する。手動モードの設定状態において、使用者は、第1および第2の駆動モータ219、225の各々を手動操作に従って駆動し、図12に示すように、第1の供給爪部218A〜218Eと第2の供給爪部223A〜223Dとが一直線上に配列されるように供給爪部を移動して暫定的に位置決めする。また、使用者は、位相調整モータの各々を手動操作に従って駆動し、図12に示すように、第1移動刃613および第2移動刃623が第1固定刃612および第2固定刃622にそれぞれ接触する位置まで各移動刃を移動して暫定的に位置決めする。以下、第1および第2の供給爪部が直線上に配列された状態での多数の供給爪部の代表例として、説明の便宜上、第1の供給爪部218Aのみが記載される。
(印刷のタイミング調整動作)
使用者は、操作パネル1130により、タイミング調整が適切か否かを検査するために段ボールシート製函機1を試験運転する試験運転モードを設定する。試験運転モードの設定状態において、下位段管理装置1100は、短寸の段ボールシートSSについてのタイミング調整動作と同様に、主駆動モータ8を駆動するとともに、主駆動モータ8の速度と同期した速度で第1および第2の駆動モータ219、225を駆動し、段ボールシート製函機1を試験的に運転する。この試験運転により、搬送される長寸の段ボールシートLSに対して印刷および溝切りなどの加工が行われる。なお、長寸の段ボールシートSSの供給、搬送、印刷および溝切りの各動作について、詳細な説明は後述する。
試験運転における印刷が、印刷版414により長寸の段ボールシートLS−3上での印刷位置PL−3に行われ、この印刷位置PL−3が、図12において所定位置から左側にずれている場合、この左側へのずれは供給動作が印刷動作に対して遅れていることにより発生する。この左側へのずれを解消するために、使用者は、手動モードにおいて第1および第2の駆動モータ219、225を手動操作により正方向に回転駆動し、供給タイミングが早まるように供給爪部218Aの配列位置を給紙方向FDにおいて進めて位置決めする。印刷位置PL−3が図12において所定位置から右側にずれている場合、使用者は第1および第2の駆動モータ219、225を手動操作により逆方向に回転駆動し、供給タイミングが遅れるように供給爪部218Aの配列位置を給紙方向FDにおいて遅らせて位置決めする。
(溝切りのタイミング調整動作)
長寸の段ボールシートLSの前端部において、溝切りが第1のスロッタユニット61の固定刃612および移動刃613により行われ、後端部において、溝切りが第2のスロッタユニット62の固定刃622および移動刃623により行われる。前端部における溝切りの深さ(図12における左右方向の長さ)が所定深さからずれている場合、この前端部における溝切り深さのずれは、上部第1スロッタ610上での固定刃612および移動刃613の回転位相が、供給爪部218Aによる供給動作と同期していないことにより生ずる。前端部における溝切り深さのずれを解消するために、使用者は、操作パネル1130により、上部第1スロッタ610の第1スロッタ軸615に連結された差動位置決め機構の差動調整モータを手動操作に従って動作させる手動モードを設定する。この手動モードの設定状態において、使用者は、差動位置決め機構の差動調整モータを手動操作に従って動作させ、搬送される長寸の段ボールシートLSの前端部の溝切り深さを調整する。たとえば、図12において、長寸の段ボールシートLS−1の前端部における溝切りFLSは、上部第1スロッタ610の固定刃612および移動刃613により形成される。溝切りFLSの深さが浅い場合、すなわち図12における左右方向の長さが短い場合、この溝切り深さが浅くなることは、固定刃612および移動は613の回転位相が供給爪部218Aによる供給動作に対して進んでいることにより生ずる。溝切り深さが浅くなることを解消するために、使用者は、上部第1スロッタ610の第1スロッタ軸615に連結された差動位置決め機構の差動調整モータを手動操作により動作させ、固定刃612および移動刃613の回転位相を遅らせて調整する。溝切り深さが深くなる場合、使用者は、固定刃612および移動刃613の回転位相を進めて調整する。また、長寸の段ボールシートLSの後端部における溝切りの深さのずれに対しても、前端部における溝切りの深さのずれの解消と同様に、使用者は、上部第2スロッタ620の第2スロッタ軸625に連結された差動位置決め機構の差動調整モータを手動操作により動作させ、固定刃622および移動刃623の回転位相を進めるかまたは遅らせて調整する。
(その他のタイミング調整動作)
ダイカッタ装置7の単一の打ち抜きダイによる打ち抜き動作は、供給装置2の第1および第2の供給爪部による供給動作と同期する必要がある。ダイシリンダ70の回転位相の調整について、上部スロッタ610、620の固定刃および移動刃の回転位相を調整する動作と同様に、使用者がダイシリンダ70に連結された差動位置決め機構の差動調整モータを手動操作により動作させてダイシリンダ70の回転位相を供給動作と同期させる。
(長寸の段ボールシートの搬送動作)
以上説明したタイミング調整動作が完了した後に、長寸の段ボールシートLSの本格的な加工動作が開始される。下位管理措置1100は、作業メモリ1120に記憶された速度指令に従って、主駆動モータ8を一定の速度で回転駆動する。搬送装置3は、主駆動モータ8の駆動により、多数の搬送ローラ301、311、321を回転させるとともに、サクションブロア303などの各搬送部のサクションブロアを動作させる。これにより、搬送装置3は、長寸の段ボールシートLSを搬送ローラに引き付けながら一定の搬送速度で搬送することが可能な状態となる。
(長寸の段ボールシートの供給動作)
供給装置2は、主駆動モータ8の駆動により、搬送装置3の一定の搬送速度に同期した速度で一対のフィードロール22A、22Bを回転させ、サクションブロア25を動作させる。下位管理装置1100は、主駆動モータ8の一定の速度と同期した速度で第1および第2の駆動モータ219、225を回転駆動することから、供給装置2は、第1および第2のベルトキッカ組211、212の供給爪部の全てを一体として動作させる。
2つのベルトキッカ組の供給爪部の全てが長寸の段ボールシートLSの後端部(図12における右側端部)に当接する直前において、ホッパ20のグレイト203が給紙テーブル23より下方に下降し、サクションブロア25がホッパ20中の最下層の長寸の段ボールシートLSを下方に吸引している。この状態で、供給爪部218Aが最下層の長寸の段ボールシートLSに当接して供給方向FDに押し出し、その長寸の段ボールシートLSの前端部が一対のフィードロール22A、22Bの間に送り込まれる。図12は、長寸の段ボールシートLS−4の前端部が、供給爪部218Aによりフィードロール22A、22Bの間に送り込まれた状態を示す。
供給爪部218Aが押し出し動作を開始すると、グレイト203が給紙テーブル23から上方に上昇してホッパ20中の長寸の段ボールシートLSの後端部を持ち上げる。また、供給爪部218Aが押し出し動作を終了して給紙テーブル23から下方に移動した後においても、供給爪部218Aが次の長寸の段ボールシートLSに再度当接する直前まで、グレイト203は長寸の段ボールシートLSの持ち上げ状態を維持する。本実施形態では、第1および第2の駆動モータ219、225が、主駆動モータ8から独立して駆動されることから、印刷シリンダ40などの加工用の回転体が空転している場合、供給爪部218Aは、1枚の長寸の段ボールシートLSを供給した後に両駆動モータ219、225の停止により供給動作を適宜停止することができる。
(長寸の段ボールシートの印刷動作)
印刷装置4は、主駆動モータ8の駆動により、搬送速度と同期した一定の速度で印刷シリンダ40およびプレスロール43を回転させる。印刷シリンダ40の回転に伴い、インキ塗布装置42は、印刷版414にインキを塗布する。図12は、印刷版414がフィードロール22A、22Bにより送り出された長寸の段ボールシートLS−3上の2個所の印刷位置PL−3に印刷を行った後の状態を示す。
本実施形態では、長寸の段ボールシートLSに加工が行われる場合、印刷シリンダ40が1回転する間に、1枚の長寸の段ボールシートLSがベルトキッカ機構21の供給爪部218Aにより供給され、印刷シリンダ40の外周面の円周長さに相当する搬送方向の周長距離CLの範囲内に、1枚の長寸の段ボールシートLSが位置する。
(長寸の段ボールシートの溝切り動作)
スロッタ装置6は、主駆動モータ8の駆動により、搬送速度と同期した一定の速度で、第1のスロッタユニット61の上部第1スロッタ610および下部第1スロッタ611を回転させるとともに、第2のスロッタユニット62の上部第2スロッタ620および下部第2スロッタ621を回転させる。図12は、第1スロッタユニット61の固定刃612および移動刃613が長寸の段ボールシートLS−2の前端部に溝切りFLSを行った後の状態を示す。この状態から、長寸の段ボールシートLS−2が更に搬送されると、第2のスロッタユニット62の固定刃622および移動刃623が長寸の段ボールシートLS−2の後端部に溝切りを行う。長寸の段ボールシートLS−1は、長寸の段ボールシートLS−2より先行して搬送された段ボールシートであり、前端部における溝切りFLSと、後端部における溝切りBLSとがすでに行われている。長寸の段ボールシートLSの前端部および後端部における溝切り動作は、ベルトキッカ機構21の供給爪部218Aの供給動作と同期して行われる。
(長寸の段ボールシートの打ち抜き動作)
ダイカッタ装置7は、主駆動モータ8の駆動により、搬送速度に同期した一定の速度で、ダイシリンダ70およびアンビルシリンダ71を回転させる。ダイシリンダ70の回転に伴い、単一の打ち抜きダイが回転し、搬送される長寸の段ボールシートLSに打ち抜き加工を行う。単一の打ち抜きダイは、ベルトキッカ機構21の供給爪部218Aの供給動作と同期して打ち抜き動作を行う。
本実施形態では、第1の供給爪部218A〜218Eと第2の供給爪部223A〜223Dとが、印刷シリンダ40が1回転する間に、2枚の短寸の段ボールシートSSを供給するために配列位置が異なる状態(図11に示す二列配置状態)と、1枚の長寸の段ボールシートLSを供給するために配列位置が一直線上に一致する状態(図12に示す一列配置状態)とのいずれかに切り換えられる。また、第1および第2のスロッタユニット61、62の各々は、短寸の段ボールシートSSの前端部および後端部に溝切りを行うために移動刃が固定刃から離間した状態(図11に示す分離配置状態)と、長寸の段ボールシートLSの前端部および後端部の一方の端部に溝切りを行うために移動刃が固定刃に接触した状態(図12に示す一体配置状態)との何れかに切り換えられる。この切り換え可能な構成により、1台の段ボールシート製函機が、短寸の段ボールシートSSおよび長寸の段ボールシートLSのいずれも加工することができる。
[第2の実施形態]
段ボールシートに印刷および溝切りなどの加工を行う段ボールシート製函機に本発明を適用した第2の実施形態について、図14を主に参照して以下に説明する。第2の実施形態の段ボールシート製函機1−1は、第1の実施形態の段ボールシート製函機1と同様に、印刷シリンダが1回転する間に2枚の短寸の段ボールシートを供給して加工を行う構成であるが、供給装置および印刷装置の構成において、第1の実施形態と相違するので、構成が同じである搬送装置、クリーザ装置、スロッタ装置およびダイカッタ装置については、説明を省略する。図14は、第2の実施形態の供給装置2−1および印刷装置4−1の概略構成を示す正面図である。第2の実施形態の構成において、第1の実施形態と同一の構成部分には、同一番号が付されている。
《全体的構成》
図14は、図1に示す第1の実施形態における供給装置2および印刷装置4に相当する第2の実施形態の供給装置2−1および印刷装置4−1の構成のみを示す正面図である。第2の実施形態でも、第1の実施形態の搬送装置3、クリーザ装置5、スロッタ装置6およびダイカッタ装置7が、印刷装置4−1の後段に搬送経路PLに沿って配置され、第1の実施形態と同様に、短寸の段ボールシートSSに印刷、罫線引き、溝切りおよび打ち抜きが行われる。
〈供給装置の構成〉
図14において、供給装置2−1は、ホッパ20と、ベルトキッカ機構21−1と、一対のフィードロール22A、22Bとを備える。ホッパ20と、フィードロール22A、22Bとは、第1の実施形態と同じ構成であるので説明を省略し、ベルトキッカ機構21−1のみについて以下に説明する。
(ベルトキッカ機構の構成)
ベルトキッカ機構21−1は、サクションアシストキッカ方式の構成であり、給紙テープル23の下方に配置され、ホッパ20に収容されている最下層の短寸の段ボールシ−トSSを給紙方向FDに押し出すものである。図15は、ベルトキッカ機構21−1を上方から示す平面図である。ベルトキッカ機構21−1は、図15に示すように、給紙方向FDと直交する方向、すなわち前後方向に9つのベルトキッカ211A−1〜211I−1を備える。
9つのベルトキッカ211A−1〜211I−1は同じ構成であるので、ベルトキッカ211A−1について、図14および図15を参照して説明する。図14において、ベルトキッカ211A−1は、駆動軸213−1に固定された駆動プーリ214A−1と、支持軸215により回転可能に支持された従動プーリ216A−1と、両プーリに巻装された無端ベルト217A−1とを備える。駆動軸213−1および支持軸215は、給紙方向FDと直交する方向に延びて配置される。供給爪部218A−1が、ホッパ20に収容された最下層の短寸の段ボールシートSSの後端部に当接するように無端ベルト217A−1上に突設される。駆動軸213−1は、歯車列などの公知の動力伝達機構を介して補助駆動モータ219−1に連結され、駆動モータ219−1の回転により駆動プーリ214A−1を図14に示す矢印の方向に回転させる。他のベルトキッカ211B−1〜211I−1も、図15に示すように、供給爪部218B−1〜218I−1を有する。なお、図14は、便宜上、供給爪部218A−1のみを示す。
9つの供給爪部218A−1〜218I−1の全ては、図15に示すように、給紙方向FDと直交する方向に一列に並んで配列される。一列に配列された供給爪部218A−1〜218I−1が、短寸の段ボールシートSSの後端部に当接することから、短寸の段ボールシートSSの後端部のほぼ全領域が均等に押圧され、その後端部の損傷が抑制される。本実施形態の供給装置2−1は本発明の供給装置の一例であり、供給爪部218A−1〜218I−1は、本発明の供給爪部の一例である。
〈印刷装置の構成〉
図14において、印刷装置4−1は、搬送経路PLに沿って、第1の印刷機構4−1Aと第2の印刷機構4−1Bとを備える。第1の印刷機構4−1Aは、第1の印刷シリンダ40−1Aと、短寸の段ボールシートSSに印刷するための第1の印版部材41−1Aと、第1のインキ塗布装置42Aと、第1のプレスロール43Aとからなる。同様に、第2の印刷機構4−1Bも、第2の印刷シリンダ40−1Bと、短寸の段ボールシートSSに印刷するための第2の印版部材41−1Bと、第2のインキ塗布装置42Bと、第2のプレスロール43Bとからなる。第1および第2の印刷機構4−1A、4−1Bは同じ構成であるので、第1の印刷機構4−1Aの構成についてのみ、以下に説明する。なお、インキ塗布装置42Aおよびプレスロール43Aは、第1の実施形態と同じ構成であるので、説明を省略する。
(印刷シリンダの構成)
第1の印刷機構4−1Aの印刷シリンダ40−1Aは、印刷装置4−1のフレームに回転可能に支持され、公知の動力伝達機構を介して主駆動モータ8に連結され、その主駆動モータ8の回転により図14に示す矢印の方向に回転する。印刷シリンダ40−1Aは、図7に示す第1の実施形態の印刷シリンダ40と同様に、固定溝400と、巻取機構401とを有するが、印刷位相調整機構402を有しない構成である。
連続して搬送される短寸の段ボールシートSS上の印刷位置が調整されるために、第1の印刷シリンダ40−1Aに対する第2の印刷シリンダ40−1Bの相対的な回転位相が調整される必要がある。このために、相対的な回転位相は、第1および第2の印刷シリンダ40−1A、40−1Bの回転軸にそれぞれ連結された前述の差動位置決め機構の差動調整モータを回転駆動することにより調整される。
(印版部材の構成)
第1の印版部材41−1Aは、印刷シリンダ40−1Aの外周に巻装される。第1の印版部材41−1Aは、合成樹脂からなる台座フィルム上に、第1の印刷版411−1が貼り合わされて構成される。第1の印版部材41−1Aの一方の端部は、固定溝400に嵌入されることで印刷シリンダ40−1Aに固定され、他方の端部は、巻取機構401により巻き取られることで印刷シリンダ40−1Aに取り付けられる。印版部材41−1Aは、固定溝400および巻取機構401により、印刷シリンダ40−1Aに交換可能に取り付けられる。第2の印版部材41−1Bも、第1の印版部材41−1Aと同様に構成され、第2の印刷版412−1を備える。本実施形態では、同じ印刷パターンが、両印刷版411−1、412−1にそれぞれ形成され、同じ印刷内容が2枚の短寸の段ボールシートSSに連続して印刷される。本実施形態の印刷装置4−1は本発明の印刷装置の一例であり、第1および第2の印刷版411−1、412−1は、本発明の印刷版の一例である。
《電気的構成》
第2の実施形態の段ボールシート製函機1−1の電気的構成について、図16を参照して以下に説明する。第2の実施形態は、図10に示す第1の実施形態における第1および第2の駆動モータ219、225の代わりに、ベルトキッカ機構21−1を駆動する補助駆動モータ219−1を備える以外は、第1の実施形態と同じ構成であるので、同一の構成部分については、同一番号を付して説明を省略する。
第2の実施形態では、下位管理装置1100に接続される操作パネル1130は、複数の供給爪部の配列位置の間の相対的な位置関係を調整する調整情報を入力設定することはできないが、固定刃612、622に対する移動刃613、623の回転位相を調整して短寸の段ボールシートSSの前端部および後端部に施される溝切りの深さを調整するための調整情報などの情報を入力設定することができる。
下位管理装置1100は、上位管理装置1000からの制御指令情報および操作パネル1130からの調整情報に従って、主駆動モータ8と、補助駆動モータ219−1との回転速度を制御するとともに、位相調整モータ643の回転および停止を制御する。補助駆動モータ219−1は、供給装置2−1のベルトキッカ機構21−1に公知の動力伝達機構を介して連結される。位相調整モータ643は、スロッタ装置6における第2のスロッタユニット62の差動装置644に連結される。第1のスロッタユニット61の位相調整モータも同様に、対応する移動刃位相調整機構の差動装置に連結される。
第2の実施形態では、供給爪部218A−1〜218I−1が一列に配列されることから、配列位置が異なる2組の供給爪部を備える第1の実施形態とは異なり、補助駆動モータ219−1の回転速度は、第1の実施形態における第1の駆動モータ219の回転速度の約2倍の速度に設定される。この補助駆動モータ219−1の回転速度は、下位管理装置1100により、主駆動モータ8の速度指令に基づいて演算される。この補助駆動モータ219−1の速度設定により、供給爪部218A−1〜218I−1は、印刷シリンダ40−1A、40−1Bの各々が1回転する間に、2枚の短寸の段ボールシートSSを連続して供給するように、2回のサイクルの供給動作を行うことができる。
《第2の実施形態の動作および作用》
第2の実施形態の段ボールシート製函機1−1の動作および作用について、図17を参照して以下に説明する。短寸の段ボールシートSSに加工を行うために、図17に示すように、短寸の段ボールシートSSがホッパ20に積載される。また、第1および第2の印版部材41−1A、41−1Bが印刷シリンダ40−1A、40−1Bの外周にそれぞれ巻装される。この加工前の準備作業が終了した後に、段ボールシート製函機1−1の電源が投入されると、第1の実施形態と同様に、上位管理装置1000および下位管理装置1100が動作を開始し、下位管理装置1100は、主駆動モータ8の速度指令と、複数の加工装置の運転を制御する運転指令とを作業メモリ1120に一時記憶する。
(タイミング調整動作)
短寸の段ボールシートSSが加工されるように、供給装置2−1の供給動作と印刷装置4−1などの各加工装置の加工動作とのタイミングが調整される必要がある。このために、使用者は、操作パネル1130により、補助駆動モータ219−1と、第1のスロッタユニット61の位相調整モータおよび第2のスロッタユニット62の位相調整モータ643とを手動操作に従って回転駆動する手動モードを設定する。手動モードの設定状態において、使用者は、補助駆動モータ219−1を手動操作に従って駆動し、一列の供給爪部218A−1〜218I−1の配列位置を暫定的に位置決めする。また、使用者は、位相調整モータの各々を手動操作に従って駆動し、第1固定刃612に対する第1移動刃613の回転位相と、第2固定刃622に対する第2移動刃623の回転位相とを暫定的に位置決めする。本実施形態では、一列の供給爪部218A−1〜218I−1による供給動作は、第1および第2の印刷版411−1、412−1による各印刷動作と同期するとともに、第1固定刃612および第1移動刃613による溝切り動作並びに第2固定刃622および第2移動刃623による溝切り動作と同期する必要がある。以下、多数の供給爪部の代表例として、説明の便宜上、供給爪部218A−1のみが記載される。
(印刷のタイミング調整動作)
使用者は、操作パネル1130により、タイミング調整が適切か否かを検査するために段ボールシート製函機1−1を試験運転する試験運転モードを設定する。試験運転モードの設定状態において、下位段管理装置1100は、速度指令に従って主駆動モータ8を駆動し、第1の駆動モータ219の速度の約2倍の速度で補助駆動モータ219−1を駆動し、作業メモリ1120に記憶された運転指令に従って段ボールシート製函機1−1を試験的に運転する。この試験運転により、搬送される短寸の段ボールシートSSに対して印刷および溝切りなどの加工が行われる。
試験運転における印刷が、図17において、第1の印刷版411−1により短寸の段ボールシートSS1−1上での印刷位置P1−1に行われ、この印刷位置P1−1が所定位置からずれている場合、このずれは、供給爪部218A−1による供給動作が第1の印刷版411−1による印刷動作に対して進んでいるかまたは遅れていることにより発生する。このずれを解消するために、使用者は、手動モードにおいて補助駆動モータ219−1を手動操作により回転駆動し、供給タイミングが遅れるかまたは早まるように供給爪部218A−1の配列位置を給紙方向FDにおいて後退させるかまたは進めて位置決めする。
第1の印刷版411−1による印刷位置P1−1が所定位置に位置決めされた状態で、第2の印刷版412−1による短寸の段ボールシートSS2−1上での印刷位置P2−1が所定位置からずれている場合、このずれは、供給爪部218A−1による供給動作が第2の印刷版412−1による印刷動作に対して進んでいるかまたは遅れていることにより発生する。このずれを解消するために、使用者は、操作パネル1130により、第2の印刷シリンダ40−1Bの回転軸に連結された差動位置決め機構の差動調整モータを手動操作に従って動作させる手動モードを設定する。この手動モードの設定状態において、使用者は、差動位置決め機構の差動調整モータを手動操作により動作させ、第2の印刷版412−1による印刷動作が供給動作に対して遅れるかまたは早まるように、第1の印刷シリンダ40−1Aに対する第2の印刷シリンダ40−1Bの回転位相を調整する。これにより、連続して供給される2枚の短寸の段ボールシートSS1−1、SS2−1上での印刷位置P1−1、P2−1が所定位置となるように調整される。
(短寸の段ボールシートの供給動作)
供給装置2−1は、主駆動モータ8の駆動により、搬送装置3の一定の搬送速度に同期した速度で一対のフィードロール22A、22Bを回転させ、サクションブロア25を動作させる。下位管理装置1100は、第1の駆動モータ219の速度の2倍の速度で補助駆動モータ219−1を回転駆動することから、供給装置2−1は、ベルトキッカ機構21−1の全ての供給爪部218A−1〜218I−1を一体として比較的早い速度で動作させる。
供給爪部218A−1が短寸の段ボールシートSSの後端部(図17における右側端部)に当接する直前において、ホッパ20のグレイト203が給紙テーブル23より下方に下降し、サクションブロア25がホッパ20中の最下層の短寸の段ボールシートSSを下方に吸引している。この状態で、図17に示す供給爪部218A−1が最下層の短寸の段ボールシートSSに当接して給紙方向FDに押し出し、その短寸の段ボールシートSSの前端部が一対のフィードロール22A、22Bの間に送り込まれる。
供給爪部218A−1が押し出し動作を開始すると、グレイト203が給紙テーブル23から上方に上昇してホッパ20中の短寸の段ボールシートSSの後端部を持ち上げる。供給爪部218A−1が押し出し動作を終了して給紙テーブル23から下方に移動した後においても、供給爪部218A−1が次の短寸の段ボールシートSSに当接する直前まで、グレイト203は短寸の段ボールシートSSの持ち上げ状態を維持する。これにより、供給爪部218A−1が短寸の段ボールシートSSに当接する前に、短寸の段ボールシートSSが無端ベルト217A−1などとの接触摩擦により不用意にホッパ20から引き出されるのを防止することができる。
本実施形態のベルトキッカ機構21−1は、第1および第2の印刷シリンダ40−1A、40−1Bの各々が1回転する間に、2回のサイクルの供給動作を行うことから、各供給動作ごとに、各印刷シリンダに対して、連続する2枚の短寸の段ボールシートの各々を供給することができる。すなわち、図11に示す第1の実施形態と同様に、第1および第2の印刷シリンダ40−1A、40−1Bの各々の外周の円周長さに相当する搬送方向の周長距離CLの範囲内に、2枚の短寸の段ボールシートSS1−1、SS2−1が連続して位置するようにベルトキッカ機構21−1は短寸の段ボールシートSSを供給し、先行する短寸の段ボールシートSS1−1は第1の印刷版411−1による印刷のために供給され、後続する短寸の段ボールシートSS2−1は第2の印刷版412−1による印刷のために供給される。
(短寸の段ボールシートの印刷動作)
印刷装置4−1は、主駆動モータ8の駆動により、搬送速度と同期した一定の速度で印刷シリンダ40−1A、40−1Bおよびプレスロール43A、43Bを回転させる。印刷シリンダ40−1A、40−1Bの回転に伴い、インキ塗布装置42A、42Bは、第1および第2の印刷版411−1、412−1にインキを塗布する。フィードロール22A、22Bにより先行して送り出された短寸の段ボールシートSS1−1は、第1の印刷版411−1により、所定の印刷位置P1−1に印刷される。その印刷された先行する短寸の段ボールシートSS1−1は、第2の印刷版412−1により印刷されることなく第2の印刷シリンダ40−1Bを通過する。一方、フィードロール22A、22Bにより送り出された後続の短寸の段ボールシートSS2−1は、第1の印刷版411−1により印刷されることなく第1の印刷シリンダ40−1Aを通過する。その通過した後続の短寸の段ボールシートSS2−1は、第2の印刷版412−1により、所定の印刷位置P2−1に印刷される。
[変形例]
本発明の実施形態について以上説明したが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において当業者であれば種々の変形を加えることができる。
(1)第1および第2の実施形態では、第1および第2の印刷版の印刷パターンが同じ内容であるが、第1および第2の印刷版の印刷パターンが異なっても良い。この場合、印刷パターンの内容が自動的に識別され、その識別結果に従って、印刷済の短寸の段ボールシートSSが振り分けられる構成が採用される。
(2)第1および第2の実施形態では、供給爪部を備えたベルトキッカ機構が使用されているが、接触摩擦を利用して段ボールシートを供給する供給ローラとサクションとを併用した機構であっても良い。この場合、段ボールシートの供給タイミングに合わせて供給ローラの回転と停止とが繰り返される。
(3)第1および第2の実施形態では、第1および第2の駆動モータ219、225は主駆動モータ8の一定速度に同期した一定速度で駆動され、補助駆動モータ219−1は第1の駆動モータ219の速度の約2倍の一定速度で駆動されるが、駆動モータ219、225および補助駆動モータ219−1は可変速で駆動されても良い。たとえば、供給爪部が短寸の段ボールシートSSの後端部に当接して押し出し動作を行っている間、駆動モータは低速で駆動され、押し出し動作が終了してから、次に供給される短寸の段ボールシートSSの後端部に当接する時点より所定時間前までの間、駆動モータは高速で駆動されるように可変速制御される構成が採用される。この構成により、供給爪部と当接する際に短寸の段ボールシートSSの後端部が損傷することが抑制される。
(4)第1および第2の実施形態では、固定刃および移動刃により溝切りを行うスロッタ装置6が溝切り装置として使用されているが、打ち抜きダイにより溝切りを行うダイカッタ装置が溝切り装置として採用されても良い。
(5)第1および第2の実施形態では、スロッタ装置6が搬送経路PLに沿って配置された第1および第2のスロッタユニット61、62を備え、第1のスロッタユニット61が第1固定刃612と第1移動刃613とにより、先行して搬送される短寸の段ボールシートSSに溝切り加工を行い、第2のスロッタユニット62が第2固定刃622と第2移動刃623とにより、後続して搬送される短寸の段ボールシートSSに溝切り加工を行う構成である。この構成に代えて、単一のスロッタユニットが、固定刃および移動刃の組を2組外周面に備えた上部スロッタと、下部スロッタとを有し、上部スロッタが1回転する間に、連続して搬送される2枚の短寸の段ボールシートに溝切り加工が行われる構成が採用されても良い。
(6)第1および第2の実施形態では、各短寸の段ボールシートSSに印刷を行う印刷版411または印刷版411−1が1回転する間に、供給装置2または供給装置2−1は、短寸の段ボールシートSSを2枚連続して供給する構成が採用されている。この構成に代えて、各印刷版が1回転する間に、供給装置が3枚以上の短寸の段ボールシートを供給する構成が採用されても良い。この場合、供給装置の一例として、無端ベルト上での供給爪部の配置位置が異なる3組以上の供給爪部を備える構成が採用されるか、または無端ベルト上で一列に配列された1組の供給爪部が、各印刷版が1回転する間に3回以上のサイクルで供給動作を行うように駆動される構成が採用される。
本発明の第1の実施形態に係る段ボールシート製函機の全体的構成を示す正面図である。 第1の実施形態に係る供給装置の概略構成を示す正面図である。 第1の実施形態に係る供給装置のベルトキッカ機構の概略構成を示す平面図である。 第1の実施形態に係る供給装置の第1のベルトキッカの概略構成を示す正面図である。 第1の実施形態に係る供給装置の第2のベルトキッカの概略構成を示す正面図である。 第1の実施形態に係る印刷装置の概略構成を示す正面図である。 第1の実施形態において短寸の段ボールシートに印刷を行うための印刷シリンダの概略構成を示す正面図である。 第1の実施形態に係るスロッタ装置の概略構成を示す正面図である。 第1の実施形態に係るスロッタ装置の移動刃位相調整機構の概略構成を示す部分断面図である。 第1の実施形態に係る段ボールシート製函機の電気的構成を示すブロック図である。 第1の実施形態において短寸の段ボールシートを加工する過程を示す説明図である。 第1の実施形態において長寸の段ボールシートを加工する過程を示す説明図である。 第1の実施形態において長寸の段ボールシートに印刷を行うための印刷シリンダの概略構成を示す正面図である。 本発明の第2の実施形態に係る段ボールシート製函機の供給装置および印刷装置の概略構成を示す正面図である。 第2の実施形態に係る供給装置のベルトキッカ機構の概略構成を示す平面図である。 第2の実施形態に係る段ボールシート製函機の電気的構成を示すブロック図である。 第2の実施形態において短寸の段ボールシートに印刷を行う過程を示す説明図である。
符号の説明
1、1−1 段ボールシート製函機
2、2−1 供給装置
3 搬送装置
4、4−1 印刷装置
6 スロッタ装置
8 主駆動モータ
20 ホッパ
40 印刷シリンダ
40−1A 第1の印刷シリンダ
40−1B 第2の印刷シリンダ
218A〜218E 第1の供給爪部
219 第1の駆動モータ
223A〜223D 第2の供給爪部
225 第2の駆動モータ
218A−1〜218I−1 供給爪部
219−1 補助駆動モータ
411、411−1 第1の印刷版
412、412−1 第2の印刷版
610 上部第1スロッタ
612 第1固定刃
613 第1移動刃
620 上部第2スロッタ
622 第2固定刃
623 第2移動刃
640 移動刃位相調整機構
SS 短寸の段ボールシート
LS 長寸の段ボールシート
PL 搬送経路
CL 周長距離

Claims (15)

  1. 搬送経路に沿って段ボールシートを所定の搬送速度で搬送する搬送装置と、
    前記搬送装置により搬送される段ボールシートに印刷を行うために前記搬送経路上に配置され、前記搬送速度と同期した回転速度で回転する複数の印刷版が設けられた印刷装置と、
    段ボールシートの搬送方向における長さが前記複数の印刷版の各々の1回転の円周長さの半分以下の長さである短寸の段ボールシートを、前記各印刷版が1回転する間に前記搬送経路に向かって複数枚供給することが可能な供給装置とを備え、
    前記供給装置は、前記各短寸の段ボールシートを前記各印刷版の回転位置と関連して供給する段ボールシート製函機。
  2. 前記印刷装置は、前記複数の印刷版が互いに異なる回転位相で外周面に設けられた印刷回転体を有する請求項1に記載の段ボールシート製函機。
  3. 前記搬送装置は、一定の搬送速度で前記短寸の段ボールシートを搬送するように構成され、
    前記印刷装置の各印刷版は、前記一定の搬送速度と同期した一定の回転速度で回転する請求項1または2に記載の段ボールシート製函機。
  4. 前記供給装置は、
    前記短寸の段ボールシートを複数枚積載して収納する収納部と、
    前記収納部により収納される複数枚の短寸の段ボールシートを1枚ずつ前記搬送経路に向かって押し出す供給爪部とを有する請求項1〜3のいずれかに記載の段ボールシート製函機。
  5. 前記供給装置は、
    前記複数の印刷版の回転位置と関連して、前記短寸の段ボールシートの押し出し動作を行う複数の供給爪部を有する請求項4に記載の段ボールシート製函機。
  6. 前記複数の供給爪部は、前記短寸の段ボールシートの搬送方向と直交する方向に並設されると共に、前記複数の印刷版の回転位置と関連して、前記搬送方向において互いに異なる位置に配置されている請求項5に記載の段ボールシート製函機。
  7. 前記複数の供給爪部の少なくとも1つの供給爪部は、他の供給爪部に対する相対的な配置位置が調整可能となるように構成されている請求項5または6に記載の段ボールシート製函機。
  8. 前記複数の印刷版の少なくとも1つの印刷版は、他の印刷版に対する相対的な回転位相が調整可能となるように構成されている請求項1〜7のいずれかに記載の段ボールシート製函機。
  9. 前記供給装置は、前記搬送装置を駆動する搬送駆動手段から独立して動作する供給駆動手段により駆動され、前記印刷版の回転位置に対して、前記各短寸の段ボールシートの供給タイミングが調整可能となるように構成されている請求項1〜8のいずれかに記載の段ボールシート製函機。
  10. 前記搬送装置により搬送される段ボールシートに溝切りを行うために前記搬送経路上に配置され、前記搬送速度と同期した回転速度で回転する複数の溝切り加工体が設けられた溝切り装置を備えた請求項1〜9のいずれかに記載の段ボールシート製函機。
  11. 前記溝切り装置は、前記搬送経路に沿って配置された複数の溝切り回転体を有し、
    前記複数の溝切り回転体の各々は、外周面に前記各溝切り加工体が設けられて構成されている請求項10に記載の段ボールシート製函機。
  12. 前記複数の溝切り加工体の少なくとも1つの溝切り加工体は、他の溝切り加工体に対する相対的な回転位相が調整可能となるように構成されている請求項10または11に記載の段ボールシート製函機。
  13. 前記複数の溝切り加工体の各々は、前記各短寸の段ボールシートの前端部および後端部に溝切りを行うために2つの加工刃からなり、
    前記2つの加工刃は、互いの間隔が調整可能である請求項10〜12のいずれかに記載の段ボールシート製函機。
  14. 搬送経路に沿って段ボールシートを所定の搬送速度で搬送する搬送装置と、
    前記搬送装置により搬送される段ボールシートに印刷を行うために前記搬送経路上に配置され、前記搬送速度と同期した回転速度で回転する第1の印刷版および第2の印刷版が互いに異なる回転位相で外周面に設けられた印刷回転体と、
    前記搬送装置により搬送される段ボールシートに、前記第1の印刷版の回転位置と関連して溝切りを行うために前記搬送経路上に配置され、前記搬送速度と同期した回転速度で回転する第1の溝切り回転体と、
    前記搬送装置により搬送される段ボールシートに、前記第2の印刷版の回転位置と関連して溝切りを行うために前記搬送経路上に配置され、前記搬送速度と同期した回転速度で回転する第2の溝切り回転体と、
    段ボールシートの搬送方向における長さが前記印刷回転体の外周面の円周長さの半分以下の長さである短寸の段ボールシートを、前記印刷回転体が1回転する間に前記搬送経路に向かって2枚供給することが可能な供給装置とを備え、
    前記供給装置は、前記各短寸の段ボールシートを前記第1の印刷版および第2の印刷版の回転位置と関連して供給する段ボールシート製函機。
  15. 前記印刷回転体は、前記第1および第2の印刷版が交換可能に取り付けられて構成され、
    前記第1および第2の溝切り回転体の各々は、前記各短寸の段ボールシートの前端部および後端部に溝切りを行うために、固定刃と、その固定刃との間隔が調整可能な移動刃とが外周面に設けられて構成され、
    前記供給装置は、前記第1の印刷版および第2の印刷版の回転位置とそれぞれ関連して、前記各短寸の段ボールシートを前記搬送経路に押し出す第1の供給爪部および第2の供給爪部を有し、
    前記第1の供給爪部および第2の供給爪部は、前記短寸の段ボールシートの搬送方向と直交する方向に並設されると共に、前記搬送方向において互いに異なる位置に配置され、
    前記搬送方向において前記印刷回転体の外周面の円周長さの半分より長い長寸の段ボールシートが前記搬送装置により搬送される場合に、前記移動刃は固定刃と近接した位置に配置されると共に、前記第1および第2の供給爪部は前記搬送方向と直交する方向に一列となる位置に配置される請求項14に記載の段ボールシート製函機。
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