JP4037397B2 - ブランク打抜き機 - Google Patents

Description

本発明は、紙、ボール紙又はそれと同様の材料のシートのブランクを打抜くための機械であって、シート供給ステーションと、供給装置と、打抜きステーションと、不要物除去ステーションと、ブランクの分離及び配送ステーションと、ブランクに結合している不要物の搬出ステーションと、ブランクの積み重ねを行うときにバインダーシートの山からバインダーシートをブランクとブランクの間に挿入するバインダーシート挿入ステーションとを有する機械に関する。

この種類の機械は、ブランクをその折り曲げ部に沿って折り曲げ、ブランクに形成された接着フラップによってブランクの境界部同士を接着することによって包装用ボール紙箱を製造する分野で、良く知られている。
かかる機械は、特許文献１に開示されている。

ブランクの積み重なり、即ち、山の各々の着座面が小さいか大きいかにかかわらずにブランクの山の安定性を確保するために、ブランクの山全体を覆うバインダーシートが、所定数のブランクが積み重ねられるごとに挿入される。かくして、全体として、ブランク及びバインダーシートの複数の積み重ね層からなる完全な１つの山が形成される。

国際公開第９０／０６８３８号パンフレット

バインダーシートの使用数及び薄さを考慮して、バインダーシートは引出しに貯えられる。引出し内のバインダーシートは、上下方向ストロークが限定された吸引カップによって把持されるので、引出しの深さは、数センチメートルに制限される。このことは、バインダーシートの厚さが薄い限り、バインダーシートの貯え容量に関して問題にならない。

しかしながら、ある適用例では、バインダーシートの２枚挿入が注目され、機械がより一層高速になっている。かくして、バインダーシートの消費は比例的に増大し、その逆に、バインダーシートの貯え容量が不足している。他の適用例では、従来よりもかなり厚いバインダーシートを挿入することが好ましく、かくして、在来の引出しが収容するバインダーシートの貯え容量は不足する。その結果、通常使用されている機械において、引出しの貯え容量が不足している。実際問題として、バインダーシートの引出しは深さ約８ｃｍであり且つ各バインダーシートは厚さ１０分の数ｍｍであるので、機械が１時間あたり８０００シート以上生産すると、機械の作業者は、行うべきたくさんの作業を有しているにもかかわらず、ほとんどの時間、バインダーシートの引出しを補充しなければならなくなる。これは明らかに不便である。

また、機械の使用者にとって、機械に必要な空間を実質的に変更しないこと、実際には、それだけでなく、機械を設置したり除去したりするのに必要な空間を実質的に変更しないことも重要である。実際、工場では、機械の設置及び除去を含めて、古い打抜き機をほとんど同じ面積を占める新しい打抜き機に置き換えることができることが重要である。

従って、本発明の目的は、ブランク分離及び打抜き作業を行うための従来の機械と同じ必要空間を保ちながら、バインダーシート供給装置の占有容積を増大させることにある。

この目的のために、本発明の紙、ボール紙又はそれと同様の材料のシートのブランクを打抜くための機械は、シート供給ステーションと、シート供給ステーションから供給されたシートを更に供給する供給装置と、供給装置から供給されたシートを打抜いてブランク及び不要物を形成するための打抜きステーションと、ブランクと結合していない不要物をブランクから除去する除去ステーションと、ブランクと結合していない不要物を除去ステーションで除去した後、ブランクと結合している不要物をブランクから分離し、ブランクを積み重ねるためのブランク分離及び配送ステーションと、ブランクに付着していた不要物を搬出する搬出エプロンを有する不要物搬出ステーションと、ブランクの積み重ねを行うときにバインダーシートの山からバインダーシートをブランクとブランクの間に挿入するバインダーシート挿入ステーションと、を有する機械において、更に、ブランクに付着していた不要物を搬出する搬出エプロンと機械のベースとの間に位置する空間を占め且つバインダーシートの山を受入れる供給室と、積み重ねられるブランクの間にバインダーシートを挿入するときにバインダーシートの山を持上げる持上げ機構とを有することを特徴としている。
本発明の実施形態において、好ましくは、バインダーシートの山の位置決めを可能にするために、機械を包囲するハウジングの横方向下流側に位置するドアを更に有する。
また、本発明の上記実施形態において、好ましくは、ドアはのぞき窓を有する。
また、本発明の上記実施形態において、好ましくは、ドアは、それを開けたときに機械を停止させるように機械を制御する安全ドアである。
また、本発明の実施形態において、好ましくは、供給室は、前側固定ストップと、移動可能な２つの心出し用横方向ストップと、横方向ストップの２つの駆動手段と、を有し、この駆動手段は、横方向ストップと係合し且つそれらを互いに逆方向に同じ距離だけ同時に移動させるための手段を有する。
また、本発明の上記実施形態において、好ましくは、供給室は、更に、水平方向スイベルシャフト周りに枢動可能に連結され且つ休止位置を有する後部ストップと、後部ストップの休止位置からのスイベルシャフト周りの枢動を検出する検出器と、を有する。

本発明は、設計変更も機械の必要空間の実質的な変更もなく、バインダーシートの受入れ容積を著しく増大させることが可能である。かくして、機械は、作業日のほぼ全日にわたって連続稼動することができる。
機械の必要空間を増大させることなしに、バインダーシートの貯え容量をかなり増大させることは、ブランクに結合している不要物を搬出する搬出ステーションの下に位置する容積を利用することによる。この容積は、機械の機構の種々のコンポーネント、例えば、圧縮空気ポンプ、潤滑ユニット、制御盤等によって使用されていた。これらは、追加の空間を設けることなしに、機械の他の部分に配置することが可能である。

このようにして得られた容積により、バインダーシートの山並びに持上げ機構を収容するための室を構成することが可能になる。かくして、バインダーシートの山の上面は、バインダーシートをブランクの山に挿入するための吸引カップがとどく範囲内に常に置かれる。それにより、在来の引出しと共に使用されているバインダーシート挿入機構と同じバインダーシート挿入機構を使用することができる。
この特徴により、バインダーシートを挿入するための機構が同じであるだけでなく、同じ機械において２つのバージョンが可能になる。１つは、使用者がバインダーシートのより大きい貯え容量を必要としない在来の引出しを有するバージョンであり、もう１つは、使用者がバインダーシート補充ステーションの容量の増大を望み、ブランクが結合している不要物の搬出ステーションと機械ベースとの間の容積を占める室を有するバージョンである。

有利なことには、打抜きすべきシートの供給及びブランクの取り出しと同様に、機械の出口のところに位置する機械ハウジングの横断方向側壁に配置された開口を通して、パレット及びパレットストッカーによるバインダーシートの補充が実現される。
好ましくは、この開口は、安全ドアによって閉じられ、安全ドアの開放により、機械を停止させる。この安全ドアは、作業者がバインダーシートの高さを調べるためののぞき窓を有することが有利である。
好ましくは、供給シートの山と同様に、制御バインダーシートの山の上昇移動は、山の上レベルを検出するサーボシステムによって制御される。
本発明の更なる特徴及び利点は、本発明のブランク打抜き機の実施形態を例示として説明する以下の説明及びそれを示す概略的な図面より明らかとなろう。

図１は、本発明によるブランク打抜き機の種々の工程ステーションを非常に概略的に示す図である。ボール紙、紙又はそれと同様の特徴を有するその他の材料からなる打抜き前のシート１の供給ステーションは、パレットの上に置かれたシート１の積み重ね、即ち、山を有している。本発明の理解に必要でないので図示していない既知の持上げ機構が、シート１の消費が進むにつれて、シート１の山を持上げ、シート１の山のいちばん上のシート１をシート供給装置（図示せず）がとどく範囲内に保持している。
このシート供給装置は、シートを供給テーブル３の上に継続的に持っていく。供給テーブル３では、シート１は、次に行われる打抜き工程のために整列される。

シートの搬送装置４は、既知のように、２つの無端ループを打抜き機の両側に１つずつ形成するように配列された２つのチェーンを有している。２つのチェーンの間には、打抜き前のシートの前縁を把持するように構成された把持用バーが延び、把持用バーは、種々の工程を実行するために、シート１を打抜き機の１つのステーションから他のステーションまで間欠的な停止を伴う継続的な送り方で搬送する。

供給テーブル３に続いて、ブランク打抜きステーション５、及び、ブランクと結合していない部分、即ち、自由不要物を除去する不要物除去ステーション６が配置されている。種々のブランクを互いに結合したまま維持するために、いくつかのシート部分、特に、把持用バーのグリッパーによって把持される前縁部、又は、ブランクとブランクとの間に形成されたボール紙ラック（枠）が、ブリッジによってブランクに結合されている。かくして、不要物除去ステーション６の出口では、ブランク及びそれに結合しているシート部分だけが残っている。

続いて、ブランク７の配送ステーションが配置される。配送ステーションは、ブランク分離ステーション（図示せず）を有している。配送ステーションでは、ブランク７が、１枚のシート１内で打抜かれるブランクの数と同じ数の山に積み重ねられる。明らかに、ブランク７が小さければ小さいほど、ブランク７の山の安定性が低下する。これが、バインダーシート８が必ず配列される理由である。バインダーシート８は、しばしば、ブランク７のすべての山を覆う不要物の紙からなり、規則的な間隔で挿入される。

これらのバインダーシート８は、既知のバインダーシート挿入装置９によって挿入される。しかしながら、既知のバインダーシート挿入装置９を使用しているけれども、バインダーシート８は、特にバインダーシート８が厚いときに多量のバインダーシート８を収容することができない深さ数センチメートルの引出しの中に貯蔵されているわけではない。本発明による打抜き機によれば、バインダー挿入装置９の下に位置する部分が、バインダーシート８用の高容量の供給室１０によって完全に占有されている。バインダーシート挿入装置９自体は、ブランク７に結合していてブランク分離ステーション内でブランクを分離するときに解放される不要物を搬出するための不要物搬出エプロン１１（図１及び図４参照）を有する不要物搬出ステーションの下に位置している。不要物搬出エプロン１１が存在している限り、不要物搬出エプロン１１の下にバインダーシート供給室１０を構成すれば、打抜き機全体の必要空間を実質的に変更することなく、大きなバインダーシート供給室を占有することができる。

バインダーシート８を種々のブランクの山のブランク７の間に挿入するために、バインダーシート８を保持するための吸引カップを使用してバインダーシート８を置く在来のバインダーシート挿入装置９は、バインダーシート８が数センチメートルの範囲内のレベルにあるときにしか、バインダーシート８を保持することができない。かくして、バインダーシート供給室１０は、打抜き前シート１の供給装置と同様の持上げ機構１２を有していなければならない。

この既知の持上げ機構２は、支持プラットフォーム１３を有している。図２において、下方位置にある支持プラットフォームを実線で示し、持上げ位置にある支持プラットフォームを一点鎖線で示す。この支持プラットフォーム１３は、バインダーシート８の山を支持する。また、支持プラットフォーム１３は、４つの角に４つのアーム１４を有し、これらのアーム１４は、支持プラットフォーム１３の２つの横面から横方向に突出している。各アーム１４は、チェーン１５ａ、１５ｂ、１５ｃ及び１５ｄの端部から吊り下げられている。これらのチェーン１５ａ、１５ｂ、１５ｃ及び１５ｄは、シャフト１６に固着された歯付きピニオンに係合し、シャフト１６は、無端チェーン１８によって駆動モータ１７に連結されている。この駆動モータ１７は、打抜き機の制御装置によって制御される。

持上げ装置１２は、更に、バインダーシート８の山をその寸法に応じて位置決めするための係止手段を有している。この目的のために、係止手段は、２つの上下方向プレート１９によって形成された前側固定ストップを有している。更に、係止手段は、前側固定ストップ１９と隣接した２つの上下方向ルール又はバー２０ａ、２０ｂによって形成された移動可能な２つの横方向ストップを有している。これらの移動可能な横方向ストップ２０ａ、２０ｂは、前側固定ストップ１９に対して反対側に配置された移動機構と係合している。バインダーシート８の横方向寸法がいくつであってもバインダーシート８の山を心だし状態にするために、移動可能な横方向ストップ２０ａと２０ｂとの間の空間が常に打抜き機の長手方向の中心軸線に対して心だしされるように、移動可能な横方向ストップ２０ａ、２０ｂを互いに近づけたり互いに遠ざけたりすることが可能である。

この移動機構を図２に部分的に示し、図３に完全に示す。移動機構は、制御ロッド２２の一方の端部に固着された制御用手回し車２１を有する。制御ロッド２２は、その他方の端部において、円錐形ピニオン２３を支持し、この円錐形ピニオン２３は、作動手段の円錐形ピニオン２４と係合している。作動手段は、横方向心だしストップの第１の駆動手段を有し、第１の駆動手段は、この例では、第１のロッド２５で形成されている。第１のロッド２５は、その中央に、無端伝動チェーン２６（図２参照）と係合するピニオンを有している。作動手段は、更に、心出し用横方向ストップ２０ａ、２０ｂの第２の駆動手段を有し、制御ロッド２２の移動が第２の駆動手段にも伝達されるように構成されている。第２の駆動手段は、第２のロッド２７で形成されている。第２のロッド２７は、第１のロッド２５と平行であり、その中央部に、無端伝動チェーン２６と係合するピニオンを有している。

作動手段の第１のロッド２５は、互いに逆方向のねじ山が形成された２つのねじ山部分２５ａ、２５ｂを有し、第２のロッド２７は、互いに逆方向のねじ山が形成された２つのねじ山部分２７ａ、２７ｂを有している（図３参照）。横方向ストップ２０ａは、ねじ山部分２５ａ、２７ａとそれぞれ係合しているナット２８ａ、２９ａと係合し、横方向ストップ２０ｂは、ねじ山部分２５ｂ、２７ｂと係合しているナット２８ｂ、２９ｂと係合している。２つの水平方向スリット１９ａ（図２参照）が、前側固定ストップ１９のプレートを貫いて且つ上側の第１の作動ロッド２５と平行に機械加工され、また、２つの水平方向スリット１９ｂが、前側固定ストップ１９を貫いて且つ下側の第２の作動ロッド２７と平行に機械加工されている。スリット１９ａにより、横方向ストップ２０ａとナット２８ａ、２９ａとの間のリンク作動を可能にし、スリット１９ｂにより、横方向ストップ２０ｂとナット２８ｂ、２９ｂとの間のリンク作動を可能にする。一方の側の横方向ストップ２０ａ及びナット２８ａ、２９ａと、他方の側の横方向ストップ２０ｂ及びナット２８ｂ、２９ｂとは、前側固定ストップ１９の両側に位置している。

この構成により、制御ロッド２２を手回し車２１によって一方の又は他方の方向に回転駆動させると、移動可能な２つの横方向ストップ２０ａ、２０ｂは、互いに逆方向に移動する。それにより、これらの横方向ストップ２０ａ、２０ｂは、互いに平行に維持されながら移動し、等しい距離であるが打抜き機の長手方向中心軸線に対して互いに逆方向に近づいたり遠ざかったりする。

この持上げ機構はまた、後部ストップ３０を有する。後部ストップ３０は、休止位置において水平方向になるアームで形成され、スイベルシャフト３１に枢動可能に取付けられており、このスイベルシャフト３１及び第２のシャフト３２の上を摺動する（図２参照）。この後部ストップ３０は、手動で摺動し、後部ストップ３０を所望の位置で動かないようにするためのクランプ手段（図示せず）が設けられている。この後部ストップ３０は、更に、２つのフランジ３４ａ、３４ｂによってスイベルシャフト３１に取付けられた検出ロッド３３に対して摺動自在に取付けられている。この検出ロッド３３はまた、後部ストップ３０によってスイベルシャフト３１に対して相対運動するようにスイベルシャフト３１に取付けられている。検出器３５により、スイベルシャフト３１周りの検出ロッド３３の任意の回転、かくして、水平方向休止位置からの後部ストップ３０の任意の持上がりを検出することを可能にする。持上がりの間、バインダーシート８の山が前側固定ストップ１９に当接するように正確に位置決めされていないことがわかる。

バインダーシート供給室１０の持上げ機構１２は、更に、バインダーシート８の山の上部レベルを検出する検出器３６を有する。この検出器３６は、光源３８から発せられた光ビーム３７を受入れる。光ビームがバインダーシート８の山の上部によって遮られ、検出器３６が光ビームをもはや受入れないとき、検出器は、持上げ機構１２の駆動モータ１７を停止させる信号を出す。

図１に示すように、バインダーシート８の挿入中、ブランク７を受入れるための既知の引込み可能な支持部３９が設けられる。この引込み可能な支持部３９が引かれ、支持部３９が引込められるとき、支持部３９の上に蓄積されたブランクがそれぞれの山の上に置かれる。

図４に示すように、機械を包囲するハウジングは、打抜かれるシート１の移動方向を考慮して、後部直立部、即ち、ハウジングの下流側に位置するドア４０を有する。このドア４０は、バインダーシート供給室１０へ出入りを許し、持上げ機構１２の支持プラットフォーム１３の上の空のパレットを、バインダーシート８の山を支持する新しいパレットに置き換えることを可能にするように構成されている。このドア４０は、機械作業者が、バインダーシート８の山のレベルがどこに位置しているのかをドア４０を開けずに調べるためののぞき窓４０ａを有している。ドアは、このドアが開いたらすぐに機械を停止させるためのスイッチ（図示せず）を作動させる安全ドアであることが有利である。

本発明による実施形態の概略的な側面図である。 機械を包囲するハウジングを省略したバインダーシート供給室の斜視図である。 図２のバインダーシート供給室内に配置された持上げ機構の部分的な平面図である。 バインダーシート供給室を包囲するハウジングを示す、図２と同様の斜視図である。

符号の説明

１ シート
３ 供給テーブル
５ 打抜きステーション
７ ブランク
８ バインダーシート
９ バインダーシート挿入装置
１０ バインダーシート供給室
１２ 持上げ機構
１９ 前側固定ストップ
２０ａ、２０ｂ 横方向ストップ
２５ 第１のロッド
２５ａ、２５ｂ ねじ山部分
２７ 第２のロッド
２７ａ、２７ｂ ねじ山部分
２８ａ、２８ｂ、２９ａ、２９ｂ ナット
３０ 後部ストップ
３１ スイベルシャフト
３５ 検出器
４０ ドア
４０ａ のぞき窓

Claims (6)

1. 紙、ボール紙又はそれと同様の材料のシートのブランクを打抜くための機械であって、 シート（１）の供給ステーションと、前記供給ステーションから供給されたシートを更に供給する供給装置（３）と、前記供給装置（３）から供給されたシートを打抜いてブランク（７）及び不要物を形成するための打抜きステーション（５）と、ブランク（７）と結合していない不要物をブランクから除去する除去ステーション（６）と、ブランク（７）と結合していない不要物を除去ステーションで除去した後、ブランク（７）と結合している不要物をブランクから分離し、ブランクを積み重ねるためのブランク（７）の分離及び配送ステーションと、ブランク（７）に付着していた不要物を搬出する搬出エプロンを有する不要物搬出ステーションと、ブランクの積み重ねを行うときにバインダーシートの山からバインダーシート（８）をブランクとブランクの間に挿入するバインダーシート挿入ステーション（９）と、を有する機械において、
   更に、ブランク（７）に付着していた不要物を搬出する前記搬出エプロンと機械のベースとの間に位置する空間を占め且つバインダーシートの山を受入れる供給室(１０)と、積み重ねられるブランクの間にバインダーシートを挿入するときにバインダーシートの山を持上げる持上げ機構（１２）と、を有することを特徴とする機械。
2. バインダーシートの山の位置決めを可能にするために、機械を包囲するハウジングの横方向下流側に位置するドア（４０）を更に有する、請求項１に記載の機械。
3. 前記ドア（４０）はのぞき窓（４０ａ）を有する請求項２に記載の機械。
4. 前記ドア（４０）は、それを開けたときに機械を停止させるように機械を制御する安全ドアである請求項２又は３に記載の機械。
5. 前記供給室は、前側固定ストップと、移動可能な２つの心出し用横方向ストップと、前記横方向ストップの２つの駆動手段と、を有し、この駆動手段は、横方向ストップと係合し且つそれらを互いに逆方向に同じ距離だけ同時に移動させるための手段を有する、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の機械。
6. 前記供給室は、更に、水平方向スイベルシャフト周りに枢動可能に連結され且つ休止位置を有する後部ストップと、前記後部ストップの休止位置からの前記スイベルシャフト周りの枢動を検出する検出器と、を有する請求項５に記載の機械。

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