JPH04344229A - 段ボールの加工装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】段ボールの一片を折曲げて折目付
加工を行なう段ボールの加工装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】段ボールは波形に成形した中芯紙の片面
又は両面に段ボールライナーをはった紙で、片面段ボー
ル，両面段ボール，複両面段ボールがある。この段ボー
ルで作った箱が段ボール箱であり、軽量であるにもかか
わらず対衝撃性、断熱性に優れ、組み立てや開梱が容易
にできることから、木箱に代わって包装資材の重要な地
位を占めるようになった。段ボールが日本で初めて製造
されたのは１９０９年であり、電球の包装や化粧瓶の保
護に片面段ボールが使用され、段ボールの名称もそのと
き生まれた。段ボールの生産は１９５５年まで微々たる
ものであったが、リンゴ木箱１箱分の木材から７箱分の
段ボールができることから、木材資源の利用に関する合
理化政策も打ち出され、１９５６年からの２０年間に段
ボールの生産は２０倍以上にもなった。このように、段
ボールの需要が飛躍的に増加すると、段ボールの各種改
良型が開発されるようになり、それらの代表的なものと
して、クラフトパルプを１００％使用したクラフトライ
ナーを段ボールライナーに用いた段ボールがある。この
クラフトライナーは、古紙を混入したジュートライナー
に比較して強度が数段高く、クラフトライナーを４層に
した複々両面段ボールは重工業製品の輸出用にも用いら
れている。また、青果物を中心とした食料品包装用の段
ボールは、道路事情や荷役事情が改善されたことや、経
費の節約のために、外装用ライナーの坪量も小さくなり
、クラフトライナーで２４０ｇ／ｍ２から２２０ｇ／ｍ
２と薄化している。更に、段ボールの中芯紙としては広
葉樹のセミケミカルパルプを使用したものが高い剛性を
示し、波形にした形は外からの衝撃に対して高い抵抗性
を示す。この段ボールの中芯紙の波形はＪＩＳにＡ，Ｂ
，Ｃの３種類の規定があり、３０ｃｍあたりの波形の段
数はそれぞれ３４±２，５０±２，４０±２である。 一方、段ボールの製造機械はコルゲーターと呼ばれ、中
芯紙の段付けと、中芯紙とライナーとのはり合わせを行
う。このコルゲーターでの中芯紙とライナーとの、接着
にはデンプンのりが多く用いられるが、耐水性を必要と
する段ボールの製造には、合成接着剤を用いたり、ライ
ナーや中芯紙に合成樹脂を混入したりするほか、表面に
ワックス処理を行なっている。この様にして製造された
段ボールは、段ボールの各片の所定の位置に折目付加工
をされ、各片を折目から折り曲げて互い重なる片を大型
のホッチキスで固定して段ボール箱としている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが上記の様な従
来技術では、段ボールに折目を付けるのに、数人の作業
員が作業場に固定された折曲げ治具に段ボールの一片を
差し込み、段ボールを人力作業で折り曲げて折目を付け
るようにしている。従って、段ボールの製造工程におけ
る生産性が悪く、製品の品質にバラツキが出るという問
題があった。又、将来予想される工場の自動化・省力化
（ファクトリー・オートメーション）にも全く対応でき
ないといった問題があった。更に、作業従事者にとって
、段ボールの折り曲げ作業は苛酷な労働となり職業病の
原因になるという問題もあった。そこで、本発明は上記
問題を解決するために成されたもので、作業員の人力に
頼ることなく、段ボールの折目付け工程を行なうことが
でき、更には、段ボール製造工程の自動ライン化に対応
することのできる段ボールの加工装置の提供を目的とし
ている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の成された本発明は、フレームと、当該フレームの上部
に回動可能に取り付けられ、段ボールの一片を折り曲げ
て折目付加工を行なう段ボール折曲げ治具と、当該段ボ
ール折曲げ治具を回動するアクチュエータと、上記段ボ
ール折曲げ治具の内部に上記段ボールの一片が挿入され
ると、当該段ボールの一片を感知して信号を出力する段
ボール挿入感知センサと、当該段ボール挿入感知センサ
からの信号が入力されると、上記アクチュエータに駆動
信号を出力する電子制御部と、を備えたことを特徴とす
る段ボールの加工装置。段ボール挿入感知センサに光セ
ンサ素子を用いると良い。

【０００５】

【作用】本発明の段ボールの加工装置によれば、まず、
段ボールの一片を、フレームの上部に回動可能に取り付
けられた段ボール折曲げ治具の内部に挿入する。すると
、段ボール折曲げ治具の内部に備えられた段ボール挿入
感知センサ（光センサ）は、段ボールの一片を感知して
電子制御部に信号を出力する。電子制御部では、段ボー
ル挿入感知センサ（光センサ）からの信号に対応してア
クチュエータに駆動信号を出力する。アクチュエータは
、駆動信号が入力されると段ボール折曲げ治具を回動す
る。この作用により、段ボールの一片は折り曲げられて
折目が付加される。

【０００６】

【実施例】本発明の段ボールの加工装置の実施例につい
て図面に基づき説明する。図１は第１実施例の段ボール
加工装置を表わした一部破断斜視図である。１はＬ型ア
ングルを組み合わせて溶接し、下端部の四隅にキャスタ
ー１ａを取り付けたフレームである。２はフレーム１の
前部上端部に、ヒンジ１ｂを介して回動可能に取り付け
られた段ボール折曲げ治具である。３はフレーム１の上
端部前面に取り付けられ、段ボールを段ボール折曲げ治
具２に挿入する時に、当該段ボールを下面から支える支
持ボードである。４は、段ボール折曲げ治具２の下面中
央部とフレーム１との間に取り付けられ、外部からの油
の供給によって当該段ボール折曲げ治具を駆動する油圧
シリンダである。この油圧シリンダ４には、図示しない
オイルタンク，オイルポンプ，電磁バルブ等が配管を介
して連通され、当該電磁バルブは、フレーム１の内部に
取り付けられたは電子制御装置１ｃからの信号に応じて
バルブの開閉動作を行なうようになっている。この、電
子制御装置１ｃへの駆動命令信号はフットスイッチ１ｄ
から入力する。尚、電子制御装置とは、ＣＰＵ，ＲＡＭ
，ＲＯＭ，入出力ポート（Ｉ／Ｏポート）及びこれらを
接続するバスラインからなる周知のマイクロコンピュー
タ（マイコン）である。

【０００７】又、フレーム１に取り付けられた段ボール
折曲げ治具２は、段ボールを上面と下面から挟み込むた
めの板材２ａ及び２ｂの後端部を、ブロック２ｃを介し
てボルトで締め付けた凹型断面に形成されている。この
段ボール折曲げ治具２の凹型断面内側後端部には、段ボ
ールの折曲げ幅を調節するベンディングアジャスター５
が取り付けられている。このベンディングアジャスター
５には、板材２ａ及び２ｂに形成されたスリット２ｄを
介してハンドルシャフト５ａが螺着されている。ハンド
ルシャフト５ａは緩めた状態で、スリット２ｄ上を前後
方向に移動可能に摺設され、当該ハンドルシャフト５ａ
を任意の位置で締めることでベンディングアジャスター
５は固定される。又、ベンディングアジャスター５の前
部上端部と前部下端部には、段ボールの一片が挿入され
ると光の遮断を感知して信号を出力する光センサ５ｂが
設けられている。尚、光センサ５ｂは、発光デバイスと
してのＬＥＤ及び受光デバイスとしてのホトダイオード
，ホトトランジスタ，ホトコンダクタ等を用いた周知の
光センサシステムである。一方、支持ボード３は、内部
にスプリングが封入されたショツクアブソーバ３ａを介
してフレーム１に取り付けられているので、支持ボード
３は上方からの外圧を緩衝するよう構成されている。 以上、第１実施例の構成について説明したが、次に第１
実施例をより大型の段ボールの加工に適用させるため、
第１実施例の油圧シリンダ４を二本備えるようにした第
２実施例について図２，図３に基づき説明する。尚、第
１実施例と同じ構成の部分には同一番号を付加して説明
は省略する。又、図２は構成を明瞭にするたに支持ボー
ド３を省略した。

【０００８】第２実施例の段ボール加工装置は、図２の
正面図及び図３の左側面図に示す如く、フレーム１、キ
ャスター１ａ、ヒンジ１ｂ、電子制御装置１ｃ、段ボー
ル折曲げ治具２、板材２ａ及び２ｂ、ブロック２ｃ、支
持ボード３、ショツクアブソーバ３ａ、二本の油圧シリ
ンダ４ａ，４ｂ、ベンディングアジャスター５、ハンド
ルシャフト５ａ、図示しないオイルタンク，オイルポン
プから供給された作動油の圧力を一定に調節する圧力調
節バルブ６、圧力調節バルブ６から給送された作動油を
、電子制御装置１ｃからの信号に応じて、油圧シリンダ
４ａ，４ｂのピストン上昇方向又はピストン下降方向に
切り替えて供給する電磁バルブ７が配管を介して連通さ
れている。

【０００９】次に、第２実施例の作用について、図４〜
図７の作用説明図及び電子制御装置１ｃで実行される段
ボール折曲げ処理のフローチャート（図８）に基づき説
明する。まず、図４に示す如く、ベンディングアジャス
ター５のハンドルシャフト５ａを緩めた後、加工する段
ボールの折曲げ幅に合わせてベンディングアジャスター
５を段ボール折曲げ治具２の前後方向にスライドさせて
適正な位置を決める。ベンディングアジャスター５の位
置が決まればハンドルシャフト５ａを締めてベンディン
グアジャスター５を固定する。次に、本装置の電子制御
装置１ｃに電源を投入した後、図５，図６に示す如く、
段ボールＤの一片を段ボール折曲げ治具２に挿入する。 すると、電子制御装置１ｃでは、段ボール折曲げ処理を
開始してステップ１００に移行する。ステップ１００で
は、図１に示した２つの光センサ５ｂからの信号がある
か否か判断する。ステップ１００で、２つの光センサ５
ｂからの信号入力があると判定するとステップ２００に
移行し、センサ入力がないか或いは１つのセンサ入力し
かないと判定すると、２つのセンサ入力がある迄この処
理を繰り返す。一方、ステップ２００では、図１に示し
たフットスイッチ１ｄからの信号が有るか否が判断し、
フットスイッチがＯＮと判定するとステップ３００に移
行し、フットスイッチ１ｄが０ＦＦと判定するとステッ
プ２００の処理を繰り返す。ステップ３００に移行する
と、電子制御装置１ｃは電磁バルブ７に駆動信号を出力
する。すると、電磁バルブ７は、圧力調節バルブ６から
給送された作動油を油圧シリンダ４ａ，４ｂのピストン
上昇方向に切り替えて供給する。これにより、油圧シリ
ンダ４ａ，４ｂではシリンダ内部に油が供給されて内部
のピストンが上昇し、ピストンに接続されたシャフト４
ｃも、図７に示す如く、上方に伸び上がる。この動作に
より、段ボール折曲げ治具２は、ヒンジ１ｂを軸に図中
右方向に回動する。この作用により、段ボールＤの一片
は折曲げられて折り目付け加工が行なわれる。そして、
油圧シリンダ４ａ，４ｂのピストンが上限まで上昇する
と、油圧シリンダ内部に備えられたピストン位置検出セ
ンサ（図示せず）がピストン位置を検出して電子制御装
置１ｃにピストン位置上限信号を出力する。電子制御装
置１ｃは、ピストン位置検出センサからのピストン位置
上限信号が入力されると、電子制御装置１ｃは電磁バル
ブ７に駆動信号を出力する。すると、電磁バルブ７は、
圧力調節バルブ６から給送された作動油を油圧シリンダ
４ａ，４ｂのピストン下降方向に切り替えて供給する。 これにより、油圧シリンダ４ａ，４ｂではシリンダ内部
に油が供給されて内部のピストンが下降し、ピストンに
接続されたシャフト４ｃは、油圧シリンダ４ａ，４ｂ内
部に下がる。この動作により、段ボール折曲げ治具２は
、ヒンジ１ｂを軸に図中左向に回動して図６の位置まで
戻り、この処理は一旦終了する。

【００１０】以上説明したように本実施例の段ボールの
加工装置は、フレーム１に、ヒンジ１ｂを介して段ボー
ル折曲げ治具２を回動可能に取り付け、当該段ボール折
曲げ治具２を油圧シリンダ４ａ，４ｂで回動するように
した。これにより、従来、人間が手作業で行なっていた
段ボール材の折曲げ加工を機械的に処理することが可能
になる。又、段ボール折曲げ治具２の内部にベンディン
グアジャスター５を備えたことで、段ボールの折曲げ幅
の調節が可能になる。更に、ベンディングアジャスター
５の前部上端部と前部下端部には、段ボールの一片が挿
入されると光の遮断を感知して信号を出力する光センサ
５ｂを備えたことで、段ボール折曲げ治具２の作動タイ
ミングを、光センサ５ｂからの信号に応じてコンピュー
タで駆動制御することができるようになる。これにより
、段ボールの加工装置の誤動作を防止すると共に、製造
部門における自動化（ファクトリー・オートメーション
）にも対応してシステムアップすることができる。 尚、上記第１，第２実施例の段ボールの加工装置は、フ
レーム１の下端部の四隅にキャスター１ａを取り付けて
移動可能にしているが、このままだと、段ボールの加工
中に装置が動いてしまうことがある。そこで、図９に示
す如く、フレーム１の下部メンバー１ｅに、リンク機構
２０，操作ハンドル２１，ストッパ２２から成る装置持
上機構を備え、段ボール加工装置全体を床から持ち上げ
てリンク機構の足部２０ａで支えて固定するようにする
と、より便利である。

【００１１】

【発明の効果】本発明の段ボールの加工装置は、フレー
ムの上部に段ボール折曲げ治具を回動可能に取り付け、
当該段ボール折曲げ治具をアクチュエータで回動するよ
うにしたので、従来、人間が手作業で行なっていた段ボ
ール材の折曲げ加工を機械的に処理することが可能にな
り、段ボールの製造工程における生産性が向上すると共
に製品の品質も向上する。又、本発明の段ボールの加工
装置は、電子制御装置が、段ボール折曲げ治具の内部に
備えた段ボール挿入感知センサ（光センサ）からの信号
に基づいてアクチュエータに駆動信号を出力するように
したことで、段ボール加工装置の誤動作を防止し、更に
、将来予想される工場の自動化・省力化（ファクトリー
・オートメーション）に対応したシステム・アップも可
能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】段ボール加工装置の第１実施例を表わした一部
破断斜視図である。

【図２】段ボール加工装置の第２実施例を表わした正面
図である。

【図３】段ボール加工装置の第２実施例を表わした左側
面図である。

【図４】段ボール加工装置の作用説明図である。

【図５】段ボール加工装置の作用説明図である。

【図６】段ボール加工装置の作用説明図である。

【図７】段ボール加工装置の作用説明図である。

【図８】電子制御装置で実行される段ボール折曲げ処理
のフローチャートである。

【図９】段ボール加工装置の第３実施例の装置持上機構
を表わした正面図である。

【符号の説明】

１　　フレーム １ａ　　キャスター １ｂ　　ヒンジ １ｃ　　電子制御装置 １ｄ　　フットスイッチ ２　　段ボール折曲げ治具 ２ａ，２ｂ　　板材 ２ｃ　　ブロック ２ｄ　　スリット ３　　支持ボード ３ａ　　ショツクアブソーバ ４，４ａ，４ｂ　　油圧シリンダ ４ｃ　　シャフト ５　　ベンディングアジャスター５ ５ａ　　ハンドルシャフト ５ｂ　　光センサ ６　　圧力調節バルブ ７　　電磁バルブ １ｅ　　下部メンバー ２０　　リンク機構 ２０ａ　　足部 ２１　　操作ハンドル ２２　　ストッパ Ｄ　　段ボール

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　フレームと、当該フレームの上部に回
   動可能に取り付けられ、段ボールの一片を折り曲げて折
   目付加工を行なう段ボール折曲げ治具と、当該段ボール
   折曲げ治具を回動するアクチュエータと、上記段ボール
   折曲げ治具の内部に上記段ボールの一片が挿入されると
   、当該段ボールの一片を感知して信号を出力する段ボー
   ル挿入感知センサと、当該段ボール挿入感知センサから
   の信号が入力されると、上記アクチュエータに駆動信号
   を出力する電子制御部と、を備えたことを特徴とする段
   ボールの加工装置。
2. 【請求項２】　　段ボール挿入感知センサに光センサ素
   子を用いたことを特徴とする請求項第１項記載の段ボー
   ルの加工装置。