JPH09508331A - エンドレス・コンベヤ・ベルトを使用してシート・ブランクを折曲げる折曲げ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 カートンまたは段ボールからなるボックス及びトレイ等に使用するシート・ブランク（１）を折曲げる折曲げ装置。折曲げ装置は少なくとも１つのエンドレス・コンベヤ手段（１０）に対して取付けられた押圧手段（６，７）を含む。押圧手段（６，７）はブランク（１）が折曲げ装置内を搬送される間に、同ブランク（１）の選択された部分（２，３）を同ブランクの平面から上または下へ向けて折曲げるべく同部分（２，３）と協働する。ブランクはコンベヤ手段（１０）を駆動する速度と同一の速度で装置内を搬送される。コンベヤ手段（１０）はコンベヤ手段に対する連続する支持体を形成する細長い硬質構造物（８，９）により螺旋通路内を案内される。コンベヤ手段に対して取付けられた押圧手段（６，７）は折曲げ作業全体にわたってブランク（１）の部分（２，３）の同一部分を押圧する。

Description

【発明の詳細な説明】 エンドレス・コンベヤ・ベルトを使用してシート・ブランクを折曲げる折曲げ装 置 発明の分野 本発明はカートンまたは段ボール等のシート・ブランクを折曲げる折曲げ装置 に関する。シートは適切にスリット及び折曲げ線を用いてボックス及びトレイ等 に使用する半製品、即ちブランクに形成される。折曲げ作業はブランクを折曲げ 装置の長さ方向に連続的に搬送する間に行われる。折曲げ装置にブランクを供給 するには独立した供給ユニットと、生産ライン上において折曲げ装置の直前に配 置されたユニットとのうちのいづれか一方から行われ得る。ブランクのサイド・ パネルを同ブランクの平面から上または下へ向けて折曲げるべく折曲げ作業が行 われる。折曲げ作業は複数のサイド・パネルがブランクの中央部分の上側または 下側において互いに当接するまで継続される。折曲げ装置はブランクを搬送し、 かつサイド・パネルを折曲げるためのガイド及び駆動手段を含む。 技術背景 段ボールまたはカートンに対するこの種の折曲げ作業を実施する装置は紙産業 の分野では周知である。 この種の折曲げを行う従来の装置は折曲げを上下いづれの方向へ行うかとは無 関係にロッド、ベルト、圧縮空気、カーブ・ローラ及びバキュームのうちの少な くとも１つを用いてサイド・パネルの折曲げを行う。サイド・パネルの折曲げを 行うエレメントは同サイド・パネルの折曲げ及びブランクの供給動作を一緒に行 うべく駆動されるか、またはサイド・パネルの折曲げのみを受動的に行う。エレ メントがサイド・パネルの折曲げのみを受動的に行う場合、ブランクを供給する 動作によりサイド・パネルの折曲げが強制的に行われる。供給動作を行うべくエ レメントを駆動する場合における目的は、エレメントの動作を折曲げ作業中にパ ネルの任意の点の移動に一致させることにある。従来の装置に両原理のうちのい づれが使用されているかとは無関係に、エレメントの動作はブランクの搬送中に 行われる折曲げの際にサイド・パネルの移動と正確に一致しない。これはサイド ・パネルと、折曲げを行うエレメントとの間に移動が生じ、両者間に形成された 摩擦力がパネルを望ましくない方向へ付勢することを意味する。これは従来の折 曲げ装置を使用した折曲げ作業の結果が常に満足できるものでないことの１つの 要因である。折曲げ結果に悪影響を及ぼす他の要因としては、貧弱な折曲げ線ま たはずれた折曲げ線が挙げられる。これらの折曲げ線は折曲げの方向を決定し、 サイド・パネルは不均一に組立てられる。また、折曲げ結果は材料によって影響 される。段ボールからなるブランクを使用する場合、折曲げ結果は同段ボールの コルゲーションの方向によって影響される。折曲げ結果は折曲げ線、折曲げレー ル及び力の成分によって決定されるため、従来の折曲げ装置を使用した場合、折 曲げられたサイド・パネルが組立後に所望の位置へ配置されない結果が頻繁に生 じる。 サイド・パネルを内側へ折曲げる際にシート・ブランクの供給動作を全く考慮 しなかった場合、折曲げをオリジナルの平面から上下いづれの方向へ行うかとは 無関係に、パネル上の任意の点は弓状の軌跡を描いて移動する。この移動の中心 は折曲げを上下いづれの方向へ行ったかに基づきシートの頂面または底面上に位 置する。この移動に供給動作が加わった場合、この中心の周囲において細長い螺 旋をなす回動運動が形成される。折曲げ装置はパネル上の任意の点と、折曲げ装 置の押圧エレメントとの間の相対的移動を回避すべく、前記の回動運動に追随す ることが好ましい。押圧エレメントは最も効果的な折曲げプロセスを実現すべく パネルを同パネルに直交する方向へ押圧する必要がある。 従来の装置は、この原理に基づいて機能しない。従って、前記の相対的移動は 従来の装置から排除されていない。理想的な動作を実現すべく多くの努力が試み られてきた。この例としては、“シート折曲げ装置”に関する欧州特許第００８ ６１５３号が挙げられる。押圧エレメントがパネルを同パネルにほぼ直交する方 向へ押圧するのと同時に、供給動作にともなって行われる回動運動は前記の折曲 げ装置に使用されている。しかし、押圧エレメントは特定部分においてのみガイ ドされるベルトによって案内されるため、同押圧エレメントは円弧状の軌跡を描 いて案内されることがない。更に、押圧エレメントはガイド・ロール間において 湾曲させることができない。また、ベルトの中心軸は折曲げ線上に配置されてい ない。即ち、ベルトは折曲げ線に対して斜めに延びている。従って、押圧エレメ ントはシート・ブランクの搬送時に折曲げ線を中心とした円弧を描けない。この 結果、各押圧エレメント及びサイド・パネル間の相対的移動が装置内で形成され る。相対的移動は力をサイド・パネル上の望ましくない方向へ作用させる。装置 内での折曲げは総体的に折曲げ線及び折曲げレールによって案内される。折曲げ の初期段階を過ぎた後、中央パネル及びサイド・パネル間には折曲げレールを配 置する空間が存在しない。このため、折曲げはその初期段階においてのみ折曲げ レールによって案内される。この結果、最終折曲げ段階は全く制御されていない 。 発明の目的 本発明の主な目的は前記の問題点を排除するとともに、完全に制御された折曲 げ作業を実現する折曲げ装置を提供することにある。 発明の概要 本発明の目的は折曲げプロセス全体にわたって圧力を対応するサイド・パネル 上の一定の点に対してのみ作用させる押圧手段を含む折曲げ装置によって実現さ れる。次いで、サイド・パネルの位置は折曲げプロセス全体にわたって制御され る。この結果、正しい折曲げが保証される。これはサイド・パネルに係合し、か つ同サイト・パネルを保持する押圧手段によって実現される。更に、押圧手段は シート・ブランクを折曲げ装置の長さ方向へ搬送する間に、所望の折曲げ中心の 周囲におけるサイド・パネルの円滑な折曲げ動作を実現する。本発明に基づく押 圧手段は折曲げ作業全体にわたり折曲げるパネル上の任意の点に対する押圧を維 持する。この結果、パネルの位置を所望の最終位置まで案内することを保証し得 る。従って、サイド・パネル相互の位置と、中心パネルに対するサイド・パネル の位置とを案内することができる。これにより、シート・ブランクを所定の要件 に基づいて正確に折曲げ、かつ組立て得る。従来の装置とは異なり、ブランクの 折曲げ線及び材料特性は折曲げ結果に対して影響を及ぼさない。 本発明に基づく装置の顕著な特徴は請求項から明らかである。 図面の簡単な説明 本発明に基づく装置を実施の形態に基づいて以下に詳述する。本発明の実施の 形態において、折曲げは対応するパネルを下へ向けて１８０度折曲げることによ って実施されているが、同実施の形態は本発明の範囲を限定するものではない。 この折曲げは添付図面に示されている。 図１は本発明の実施の形態に基づく折曲げ装置の斜視図である。 図２、図３、図４及び図５はそれぞれ折曲げプロセスの４つの異なるステージ における装置の横断面図である。 図６は図１の装置のビームの斜視図であり、同ビームに沿って駆動される押圧 手段を一緒に示す。 図７は折曲げプロセスの最終段階におけるビーム及び押圧手段の一部拡大横断 面図である。 図８は折曲げ作業の完了時におけるビーム端部の一部拡大縦断面図である。 実施の形態の説明 図１はシートに形成した半製品（以下、シート・ブランク又は単にブランクと いう）を本発明の折曲げ装置内へ供給する様子を示しており、同シート・ブラン クは搬送中に折曲げられる。本実施の形態において、折曲げ線４，５に沿ってブ ランクの中央パネルに連なるサイド・パネル２，３は下側及び内側へ向けて対応 する折曲げ線に沿って折曲げられる。この結果、サイド・パネル２，３は１８０ 度折曲げられた後、互いに当接する。 折曲げはコンベヤ・ドッグとしても機能する押圧手段６，７によって行われる 。押圧手段６，７はサイド・パネル２，３上に固定されるとともに、パネルを対 応する折曲げ線４，５の中心軸の周囲において正確に折曲げるべく駆動される。 本実施の形態において、ビーム８，９は押圧手段６，７の所望の移動を保証する 。この際、ビーム８は折曲げ線４の中心軸の周りを左方向へ捻られている。更に 、ビーム９は折曲げ線５の中心軸の周りを右方向へ捻られている。 押圧手段６，７は対応するエンドレス・コンベヤ手段に固定されている。本実 施の形態において、エンドレス・コンベヤ手段は歯付きベルト１０の形態をなす 。ベルト１０は対応する押圧手段６，７と一緒に対応するビーム８，９によって 案内される。この結果、これらは折曲げ線４，５の中心軸の周囲におけるサイド ・パネル２，３の所望の移動に連続的に追随する。これらはブランク１が自身の 平面上で計測される所望の速度で装置内を通って搬送される間に行われる。 エンドレス・ベルト１０の移動速度は水平面上において計測されるブランクの 所望の搬送速度と同じである。ブランクを完全に折曲げた後、同ブランクは一対 のローラ１１，１２内を通過して送られる。ローラ１１，１２は折曲げ済みブラ ンク１３を押圧する。この結果、折曲げ及び糊付けが固定される。 押圧及び搬送手段６，７の動作は図２、図３、図４及び図５から更に明確にな る。これらの図は本実施の形態に基づく折曲げ作業の４つの異なるステージをそ れぞれ示す。図２に示すように、押圧及び搬送手段６，７は平坦なブランク１の それぞれ対応するサイド・パネル２，３に対して係合する。図３及び図４に示す ように、サイド・パネル２，３は最終的に互いに当接すべく自身の初期平面から 円滑に移動する。この結果、図５に示すように折曲げ済みブランク１３が形成さ れる。 押圧及び搬送手段６，７は所望の折曲げ中心の周囲において円滑な円運動を示 すべく、エンドレス・ベルト１０を介して捻れビーム８，９によって連続的に案 内される。これを考慮して、ビームはベルトを搬送及び案内すべく連続する支持 体を形成する螺旋通路を含む。対応する螺旋通路は折曲げを行う軸にほぼ一致す る中心軸を有する。これに加えて、各通路は折曲げ軸を中心として配置されてい る。 押圧手段６，７が第１のステージ（図２参照）においてサイド・パネル２，３ に対して当接した任意の点は折曲げ作業全体を通じて変化しない。サイド・パネ ル２，３を所望の位置へ折り曲げる間、ブランクは手段６，７により水平方向へ 搬送される。各押圧手段６，７は対応するサイド・パネル２，３上の任意の点に 固定されているため、折曲げはオペレーション全体を通じて案内される。この結 果、折曲げ済みブランク１３の所望の重ね合わせ（図５参照）を実現し得る。本 実施の形態では、重ね合わせの程度を変更する際、初期段階（図２）及び最終段 階（図５）におけるビーム８，９の相互関係のみを調整すればよい。従って、折 曲げは折曲げレールに依存しないうえ、ブランク上の折曲げ線が不完全な場合に も、これによる影響を受けない。 折曲げ装置は折曲げ作業中におけるブランク１の水平方向の搬送を補助すべく 従来の水平バキューム・コンベヤ等をビーム８，９問に有し得る。 図６は１つのビーム９を示す。更に、サイド・パネルに対する押圧手段７の把 持が中断された際、押圧手段７はベルト１０の助けを得てガイド・プーリー１４ ，１５上を下方へ向けて移動する。この場合、ベルト１０及び付随する手段７は ビーム９の捻れ中心の周囲において攻撃のための新たな半径及び角度を形成する 。本実施の形態において、位置及び方向の変化はビーム９の反対側における位置 及び方向に一致するように形成されている。従って、押圧手段７の戻し搬送を反 対側において制御して行い得る。ビーム９の他端において、手段７はエンドレス ・ベルト１０を介することによって２つのガイド・プーリー１６，１７上を越え て再び案内される。この結果、位置及び方向はサイド・パネル２に最も近いビー ム９の側部に一致する。押圧手段７はベルト１０、ガイド・ローラ１４，１５， １６，１７及びビーム９によって案内されて搬送される。従って、ビームの一方 の 側部における移動は、折曲げ作業全体を通じてサイド・パネル２の移動に正確に 一致する。 ビーム９の反対側における搬送手段の戻し搬送は次のブランクと接触すること なく行い得る。他方のビーム８はビーム９に対応して捻れている。この結果、ビ ーム８に付随する押圧手段６は他方のサイド・パネル３の移動に付随して移動す る。 エンドレス歯付きベルト１０の駆動はガイド・プーリー１４，１５，１６，１ ７のうちの１つを対応するビーム８，９上で駆動させることによって行われる。 図７及び図８は本実施例に基づく押圧及び搬送手段６，７を更に詳細に示す。 ピーム８，９に対する手段６，７は折曲げ作業中における対応するサイド・パネ ル２，３上への係合に対して左回り及び右回りの捻れをそれぞれ適合させるべく 、鏡面対称をなしている。図７に示すように、サイド・パネル２に最も近接する ビーム９の一部はバキューム・ボックスとして形成されている。吐出ファンを接 続管路１８を介して使用することにより、負圧がバキューム・ボックス内に形成 される。バキューム・ボックス内の負圧はビーム９の協働するバキューム・サイ ド上へのエンドレス・ベルト１０の吸着を形成する。ベルトのエッジ部分１９は ビーム９のバキューム・ボックス内に形成された負圧に対するシールを形成すべ く滑らかな表面を有する。本実施の形態において、ベルト１０の中央に位置する 歯はバキューム・ボックス内の長さ方向に延びるスロット２０のエッジに対向し た状態で側方へ向けて案内し得る。この結果、ベルト１０は搬送時に任意の位置 に維持され、かつ同ベルト１０の中心は折曲げ線上に位置する。孔２１は各押圧 手段７の反対側においてベルト１０内に形成されている。この結果、負圧は吸盤 として形成された押圧手段の外端へ達するとともに、サイド・パネル２に対して 作用する。従って、負圧はエレメント７がパネルを所望の位置へ固定することを 保証する。 押圧及び搬送手段６，７は２つの部材２２，２３（図８参照）をそれぞれ含む 。部材２２，２３は対応するビーム８，９のバキューム・サイドに沿って移動す る 際、対応するサイド・パネル２，３の所望の平面に一致する平面を形成する。本 実施の形態において、部材２２，２３はビーム８，９に沿って移動すべくベルト １０に取付られた固定部材２４，２５上に蝶番式に取り付けられたブリッジの形 態をなす。負圧はビームのバキューム・ボックスから蛇腹接続部２６を通じて部 材２２，２３内へ加えられる。これは部材２２，２３がガイド・プーリー１４上 における作用を継続すべくバキューム・ボックスの端部を通過した際に、同部材 ２２，２３をベルトに対して自動的に付勢するとともに、対応するサイド・パネ ルから離間させることを可能にする。この段階において、折曲げ作業は終了し、 折曲げられたブランク１３は図１に示すローラ１１，１２のニップ内へ搬送され る。 本発明は前記の実施の形態に限定されるものではない。例えば、エンドレス・ コンベヤ手段は異なる横断面形状を有し得る。この結果、案内と、ビームに対す るシーリングとを別の形態にて実現し得る。搬送手段は他の形態のエンドレス・ ベルト、ロープまたはチェーンにて具体化してもよい。更に、サイド・パネルに 対する押圧及び搬送手段の付着は機械的係合等、バキューム以外の従来の手段を 用いて実現し得る。ビームの形態、特にビームの横断面を変更可能である。更に 、ビーム等の搬送手段の戻り部分に対向するサイドは搬送手段のための円筒状の 横断面と、自身の円筒状表面に沿って配置されたガイド手段とを有し得る。押圧 手段の戻し搬送はビームから離間した位置で行い得る。押圧手段を各種の形状に 形成し得る。例えば、所望のヒンジ機能は押圧手段の材料特性を使用することに よって実現可能である。折曲げられる１つのシート・ブランクに対する押圧手段 の数量は要求に基づいて選択可能である。本発明に基づく装置は更なる補助とし て折曲げレールを含み得る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ボックスまたはトレイ等に使用するシート・ブランク（１）を折曲げる折曲 げ装置であって、押圧手段（６，７）を備えた少なくとも１つのコンベヤ（１０ ）を有し、前記押圧手段（６，７）はブランク（１）が折曲げ装置内を搬送され る間に、同ブランク（１）の選択された部分（２，３）を同ブランクの内側に位 置する部分に当接するよう内側へ向けて折曲げるべく同部分（２，３）と協働し 、前記搬送はコンベヤを駆動する速度と同一の速度で行われる折曲げ装置におい て、前記コンベヤ（１０）は同コンベヤに連続した支持体を形成する細長い硬質 構造物（８，９）により螺旋通路に沿って案内され、前記螺旋通路の中心軸は折 曲げを行う軸とほぼ同心をなし、これによりコンベヤ（１０）に取付けられた各 押圧手段（６，７）は折曲げ作業全体を通じてブランク（１）の部分（２，３） 上の同一点を押圧する折曲げ装置。 ２．前記押圧手段（６，７）はブランクの対応する部分（２，３）を保持するこ とに適合しており、さらにはブランクを折曲げ装置に沿って供給することに貢献 する請求項１に記載の装置。 ３．前記硬質構造物はビーム（８，９）を有し、同ビーム（８，９）はエンドレ ス・ベルトの形態をなすコンベヤ（１０）に対する螺旋通路を有し、前記ベルト は折曲げを行う軸上に自身の中心軸を有する請求項１または２に記載の装置。 ４．前記ビーム（８，９）はバキューム・ボックスとして形成されており、前記 ベルト（１０）を案内する螺旋通路内に少なくとも１つの開口、即ちスロット（ ２０）が形成されており、これによりビーム（８，９）内に形成された負圧はベ ルトをビームに対して気密に密着させる請求項３に記載の装置。 ５．前記ベルト（１０）は押圧手段（６，７）との接触部分に開口（２１）を有 し、前記押圧手段（６，７）はビーム（８，９）内の負圧を使用してブランク（ １）の対応する部分（２，３）を保持する吸盤として形成されている請求項４に 記載の装置。 ６．前記ベルト（１０）はタイミング・ドライブ、即ち歯付きベルトであり、前 記ベルトを案内する螺旋通路内には長さ方向に延びる中心スロット（２０）が形 成されており、前記ベルトは平坦なエッジ部分（１９）を有し、前記ベルトの歯 は同ベルトを案内すべくスロット（２０）内に収容されており、前記エッジ部分 （１９）はスロット（２０）の両側において螺旋通路をそれぞれシールしている 請求項４または５に記載の装置。 ７．前記エンドレス・ベルト（１０）を案内するビーム（８，９）は自身の複数 の端部にガイド・プーリー（１４，１５）を有し、さらに同ビーム（８，９）は 押圧手段（６，７）の戻し搬送を案内すべく形成されている請求項３乃至６のい づれか一項に記載の装置。 ８．吸盤として形成された前記押圧手段（６，７）はガイド・プーリー（１４， １５）上を通過する際にベルトに対して自動的に付勢されるべく同ベルト上に取 付けられている請求項７に記載の装置。