JPS5874343A - シ−ト状部材を材料として箱を製造する方法及びその装置 - 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】 装置に関する。

シート状部材を用いて箱を製造する場合、通常は、箱の
形状寸法に応じて雄型と雌型の一対の抜型を作成し、こ
の型を用いて、シート状部材を切断し、且つ折り線を形
成している。上記の方法によると箱の大量生産には適す
るが、臘の作製が高価となるため、試作品あるいは小ロ
ットの箱の作製には適しないという欠陥が存する。そこ
で、従来は′試作品あるいは小ロットの箱を作成する場
合にはＸ−Ｙ数値制御自動切断機を用いてシート状部材
を箱の形状に応じて°切断し、しかる後に、刃物を抑圧
部材に替えて、この抑圧部材をシート状部材に押し付け
た状態でＸ−Ｙ座標軸方向に移動制御し、これによって
第７図−）に示す如く、テーブル４上のシート状部材２
の一方の面に抑圧部材６の押圧力によって凹んだ折り線
８を形成している。しかるに、この折り線８形成部の凹
みによって該部分の厚みが薄くなるため、第７図（ｂ）
の如くシート状部材２を箱型にしたとき、この折り線８
部の強度が極めて弱く、該部分に応力が集中して該部分
に簡単にひびが入ってしまい強度の強い箱を作製するこ
とができなかった。

本発明は上記欠陥を除去した箱の製造方法及び該方法の
実施に使用する装置を提供することを目的とするもので
ある。

以下に本発明の構成を添付図面に示す実施例を参照して
詳細に説明する。

第１図において、１０はヘッドＸ−Ｙ数値制御機の機体
で會り、バキ′ニームテーブル１２を備えている。□ バキューム：テーブル１２には多数の通気孔１４：・ が透設され、咳テーブル１２の下側にはバキエーム室１
６　（第２図参照）が形成され、該パキエー室１６の吸
気口１８は、チェープ２０を介して吸気装置に連結して
いる。機体１０に形成されたＸ座標杆２２．２４にはＹ
座標杆２６の両端部がコロを介して移動自在に載置され
、且λト　（図示省略）に固定されている。前記無端ベ
ルトはパルスモータ又はサーボモータＭＸ　（図示省略
）の回転によって機体１０の両側部２Ｂ。

３０に沿って回動し、該ベルトの回動によ４て前記Ｙ座
標杆２６は前記ｘＦａＡ標杆２２，２４に沿って移動す
る。３２はＹｆｆｌ標間２６に移動自在に取付けられた
Ｙカーソルであり、これのケーシング内にパルスモータ
若しくはサーボモータＭＹ　（図示省ｉ）が内蔵され、
該モータＭＹの出力軸に固着されたビニオンギアは、Ｙ
座標杆２６に沿って固設されたラックギアに噛合してい
る。前記モータＭＸ　、ＭＹは計算機に接続するコント
ローラによっ□て制御され、該モータＭＸ　、ＭＹの回
転によってＹカ□−ソル５２はバキュームテーブル１−
２上をこれに対して平行な平面内で所定の方向に移動制
御される。

上記Ｙカーソル３２をＸ−Ｙ座標平面に沿って移動させ
るＸ−Ｙ数値制御機構は自動製図機ル３２に着脱可能に
固定されたヘッドであり、これのケーシング内の構造は
第２図乃至第４図に示されている。

第２図において、５６は昇降体であり、ケーシング３８
に固設された部材によってテーブル１２面に対して垂直
な方向に形成されたガイド酵４０，４２に摺動自在に嵌
合している。

前記昇降体３６の突起部は前記ケーシング３８に固設さ
れた部材４６に形成された長孔４４に遊嵌配置されてい
る。前記部材４６の上部には管体４８が固定され、これ
に軸体５ｏが摺動自在に嵌合し、該軸体５０に形成され
たねじ部は、前記昇降体５６の突起部にテーブル１２面
に対して垂直な方向に形成されたねじ穴５２に螺合して
いる。前記軸体５０の大径部の垂直面は管体４８の大径
部に嵌着されたスラストベアリング５４の下端面に当接
し、軸体５０に固定されたハンドル軸５６の下端面は管
体４８の上端面に回転自在に当１している。５８は前記
昇降体端面には部材６２．６４が固定され、部材６２に
は断面り字状の溝６６が紙面垂直方向に形成されている
。前記溝６６を形成する垂直な壁面には部材６２に透設
されたねじ穴が開口している。６８は前記部材６２の上
面にねじによって固定された板部材であり、該部材６８
の下面と前記溝６６を形成する底壁面との間にはコマ部
材７０が摺動自在に嵌合し、該コマ部材７０に形成され
た傾斜面と前記纏６６を形成する底壁面とで紙面垂直方
向にＶ溝が形成されている０前記部材６４の！面には、
（前記Ｖ＃と同じ形状のＶ溝が形成されている。７２は
ソレノイドであり、これのケーシングの下面には、保持
部材７４．７６が固定さ−れ、皺保持部材７４　、７６
の下部に形成された突起部は前記Ｖ溝に嵌合している。

７８は）・ンドル軸であり、これの先端にはねじ部が形
成されている。前記ノ１ンドル軸７８のねじ部を前記部
材６２のねじ穴に螺合し、ねじ部の先端でコマ部材７０
を紙面右方向に押圧して前記保持部材７４．７６の突起
部を前記Ｖ溝の壁面に固定している。８０はソレノイド
７２の出力軸であり、これの上端に筒体が固定されてい
る。１８２はケーシング３８に紙面垂直方向に摺動自在
に支持され九ケースである。８４はケース１８２の上部
に固定された外部筒体であり、これの上部内周面には内
部筒体８６の外周面が摺動自在に嵌合している。前期外
部筒体８４の下部水平面上に配置されたコイルスプリン
グの弾力によって、前記内部筒体８６の外周部に形成さ
れた水平面は、外部筒体８４に螺合するキャップ８８の
下面に弾接している○ 前記内部筒体８６の上部には軸部材９０が固定され、該
軸部材９０の盤状の下端は、前記出力軸８０の上端に適
宜の間隔を存して対向している。

前記出力軸８０の下端には筒体８２がねじによって固定
されている。９２は前記底板６０に透設された孔に嵌合
する筒体であり、該筒体９２は底板６０に固定されてい
る。９４は筒体９２の内周面に摺動自在に嵌合する筒体
でちゃ、該筒体９４の上面は、コイルスプリング９６０
弾発力によって前記筒体９２に螺合するキャップ１００
の下面に弾接している。１０２は管体であり、これの内
周面に一対のスラストベアリングを介して昇降軸１０４
が回転自在に取付けられている。

前記昇降軸１０４のねじ部に蝶合するナツト１０６の締
付力によって、昇降軸１０４に嵌挿された座金は上方の
スラストベアリングの上面に圧着し、昇降軸１０４の外
゛周部の環状の水平面は下方の□スラストベアリングの
下面に圧着している。前配管体１０２の下端面は前記筒
体９４の上面に当接′し、該管体１０２の上部には筒体
１０８がねじによって固定されている。前記筒体１０８
の上部水平面には前記筒体８２−の下端面が当接してい
る０前記昇降軸１０４の上部小径部は前記筒体８２゜１
０８内に遊嵌配置され、核上部小径部にはつま一対の側
壁部とから成仝、中空の取付体であり、該取付体１１２
の一方の側壁部は前記部材４６にねじによ二て固゛定さ
れそいる。前記基板１１４゜１１６に形成された孔には
外管１１８が遊嵌配置され、該外管１１８の゛外周面に
は歯車１２０が固着されている。１２２は基板１１６に
ねじによって固定された管体であり、これの内周面には
ラジアル管１１８下部に螺合するデッド１２６と外管１
１８の外周面に摺動自在に嵌合するカラー１２８とで挟
圧され、これによりてベアリング１２４の内輪は外管１
１８に固着されているｏ１３０は基板１１遍にねじによ
って固定された管体であり、これの内周面にラジアルボ
ールベアリング１５２の外輪が嵌合し、該ベアリング１
３２□の内周間には外管１１８の外周面が嵌合している
０前記ベアリング１３２の内輪は、外管１１８に螺合す
るナツトの締付力によって、該ナツトと外管１１８外周
部の環状の水平面とで挟圧され、これによってベアリン
グ１３２の内輪は外管１１８に固定されている。１３４
は前記外管１１８の内周面に摺動自在に嵌合する管状の
メタルであり、これの上端面は、外管１１８の下端内周
面に形成されたねじに螺合する環体１３６の締付力によ
って外管１１８内周面に形成された環状の水平面に圧接
している。１５８は前記外管１１８の上部にねじによっ
て固定された管体であり、これの内周面に前記昇降軸１
０４０大径部が遊嵌している。前記管体１３８には縦＄
１１４０が穿設され、これに昇降軸１０４に突設された
ピン１４２が摺動自在に嵌合している。前記昇降軸１０
４０大径部の外周面は前記メタル１！Ｉ４の内周面に摺
動自在に嵌合していも０前記昇降軸１０４の下部には工
具取付平面が形成され、咳平面には、取付用のねじ穴が
開口している。１０４′は昇降軸であり、上記昇降軸１
０４において述べた構成と同一の構成でケーシング３８
に支持されている。１４４はホルダー板であり、前記昇
降軸１０４の取付平面にねじによって着脱可能に固定さ
れている。前記ホルダー板１４４の下部にぼ円盤状の抑
圧部材１４６が回転自在に軸支されている。

１４８は刃物であり、取付板１５０とともに、ねじによ
って昇降軸１０４′の取付平面に着脱可能に固定されて
いる。１５２は基板１１４に固定された検出器、１５４
は外管１１８′に固定された舌片で１りシ、該舌片１５
４に形成した透孔が検出器１５２の所定の位置に達する
と、検出器１５２は透孔検出信号を出力するように成し
、骸検出器１５２と舌片１５４とで外管１１８′の原点
検出手段を構成している。

前記検出器１５２はコントローラに接続している。

第３図において１５６は基板１１６に固定された方向制
御用サーーモータであり、これの出力軸に歯車１５Ｂが
固着′瑯れ、諌歯車１５８に、基板１１４゜１１６間に
回転自在に軸支された歯車１６０が歯合している。１６
１は前記歯車１６０の軸に固定された中間歯車であり、
蚊中間歯車１６１は前記歯車１２０と歯車１２０′とに
噛合している。前記モータ１５６の出力軸にはタコジェ
ネレータ（図示省略）の入力軸が連結し、モータ１５６
の速度信号をコントローラにフィードバックするように
構成されている。１６２はモータ１５６の出力軸の回転
を前記歯車１５８に噛合している。前記エンコーダ１６
２は前記モータ１５６の回転量をコントローラにフィー
ドバックするためのものである。

次に本実施例の作用について説明する。

予じめ、作製すべき箱の展開図のパターン情報と工具制
御信号を計算機用の入力媒体例えば紙テープ等に穿孔等
の手段によって入力し、箱作成用入力媒体を用意してお
く。また、作製すべき箱の展開図のうち折り線のパター
ン情報と工具制御信号を計算機用の入力媒体に人力し、
雌型作成用入力媒体を用意しておく。

次にバキュームテーブル１２上に雌型の材料となる空気
透過性Ｑ雌型用シート１６８を載置し、吸気装置を駆動
して雌型用シート１６８を吸気によってチー、プル１２
面に固定する。次に計算機の入力部に、雌型作成用入力
媒体をセットし、計算機によってコントローラを駆動し
、該コントローラによってＸ−Ｙヘッド数値制御装置を
駆動制御する。コントローラの指令によって、ヘッド３
４はテーブル１２面に対して平行な平面内で、箱展開図
の折り線のパターンに沿って移動する。一方、刃物１４
８はテーブル１２に対が制御される。これによってシー
ト１６８には作製すべき箱の展開図の折り線に相当する
部分に第５図で示す如く、所定の幅を存して平行な切断
線１７Ｌｌ、１７２が形成される。次に、シート１６８
の切断線１７０，１７２に囲まれた部分を手でテーブル
１２上から取り外す。これによってシート１６８には作
製すべき箱の展開図の折り線に相当する部分に太線状の
切欠条１７４が形成される。

次に作製すべき箱の材料となる厚紙、プラステーブル１
２面に固定する０ 次に、箱作製用の入力媒体を計算機の入力部にセットす
る。次にコントローラによってＸ−Ｙヘッド数値制御装
置を駆動し、ヘッド５４をテーブル１２面に対して平行
な平面内で、雌型シート１６８の切欠条１７４に沿って
移動制御し、且つ抑圧部材１４６をアップダウン制御し
て、シート状部材１７６に下方に突出する折り線１７８
を形成する。押圧部材１４６が、雌型シート１６８の切
欠条１７４の直上で且つ、抑圧部材１４６の側面が切欠
条１７４の長手方向と平行な状態で下降すると、抑圧部
材１４６はシート状部材１７６に所定深さ突入し、この
突入した分だけシー−状部材１７６の表面がへこみ、そ
の裏面は第６図（ａ）　Ｋ示す如く、雌型シート１６８
の′ｉ欠欠場１７４内突出する。咳状態で、押圧部材１
４６は、雌型シート１６８の切欠条１７４に沿って移動
する。このとき抑圧部材１４６は、その側面が、進行方
向に対して常に平行となるように回転制御される。押圧
部材１４６の切欠条１７４に沿った移動によってシート
状部材１７６には、表面がへこんだ分だけ裏面が突出し
た、厚さ幅が他の部分とほとんど変化していない折り線
１７８が形成される。次に、抑圧部材１４６が上昇位置
に保持した状態で、ヘッド５４は、箱の展開図の外形線
１８０に沿って移動する。一方、刃物１４８がアップダ
ウン制御され、シート状部材１７６は、箱の展開図の外
形線１８０に相当する部分が切断される。箱の展開図の
外形線１８０に沿って切断され、且つ、箱の折り部に相
当する部分に折り線１７８が形成されたシート状部材１
７６は、バキュームチーブル１２から外され九後、手作
業によって箱状に屈折接合される。

次に抑圧部材１４６の方向制御動作について説明する。

コントローラの出力部からモータＭＸ　、　ＭＹに供給
されるＸＹモータ駆動信号は装置（図示省略によってベ
クトル合成され、サーボ％−／の駆動に適した信号に変
換され、該信号はサーボモータ１５６に供給される。サ
ーボモータ１５６の出力軸が回転すると、この回転は歯
車１５８゜１６０．１２０［経て外管１１８に伝達され
る。外管１１８の回転はピン１４２を介して昇降軸１０
４に伝達され、昇降軸１０４が回転し、この昇降軸１０
４０回転によって抑圧部材１４６は、その１１１１面が
常にヘッド５４の進行方向に対して平行に設定される。

刃物１４８も同様に、その側面が、常にヘッド３４の進
行方向に対して平行となるように回転制御される。

次に抑圧部材１４６のアップダウン制御動作；こついて
説明する。

コントローラの信号によってソレノイド７２が励磁され
ると、その出力軸８０が所定量下降する。出力軸８０が
下降すると、これと駆動して、筒体１０８管体１０２１
ｖｉｌｉ体９４がコイルばね９６の弾力に抗して下降す
る。

管体１０２の下降により、昇降軸１０４は縦溝１４０に
沿って下降し、抑圧部材１４６の下端がシー・ト秋部材
１７６に圧接する。抑圧部材１４６が下降したときの該
押圧部材１４６下端のバキュームチーブル１２に対する
高さレベルの調整は、）・ンドル軸５６を回転すること
によって行う。ハンドル軸５６０回転によって昇降体５
６が案内溝４０゜４２に沿って上下動し、基板６０及び
これと連動するソレノイド７２が上下動する。

軸９０を手で抑圧下降して、ソレノイド７２の出力軸８
０を■限位置まで突出させ、該状態で例えば基板６０及
びソレノイド７２を下降させると、筒体９２の下降と連
動して昇降軸１０４が縦１ｐ１１４０に沿って下降し、
抑圧部材１４６がバキュームテーブル１２方向に下降す
る。ハンドル軸５６を逆回転し、昇降体３６を上昇させ
ると基板６０及びソレノイド７２は上昇し、昇降軸１０
４が外ｆ１１８に対して上昇し、抑圧部材１４６はバキ
ュームチー・プル１２に対して上昇する。

上記の如く、ハンドル軸５６を回転することによって抑
圧部材１４４の最下降時の下端レベルを所望の高さに設
定することができ、該レベルは、軸９０を下降して、ソ
レノイド７２の出力軸８０を下限位置まで突出させるこ
とによって確認することができる。

刃物１４８の最下降時の下端レベルの調整及び該レベル
の確認も別途に設けた昇降体（図示省略）を昇降させ、
且つ軸（図示省略）を下降することによって上記と同様
に行うことができる０上記の説明から明らかな如く、前
記ソレノイド７２、筒体１０８、管体１０２、筒体９４
、コイルばね９６、及び昇降軸１０４は、抑圧部材１４
６をバキュームテーブル１２面に対して上昇及び下降の
二状態に駆動する第１の駆動手段を構成し、第２図上、
上記構造の右側に上記構造と同一に構成され九構造（一
部図示省略）は、刃物１４８ヲバキエームテーブル　１
２面に対して上昇及び下降の二状態に駆動する第２の駆
動手段を構成している。

尚、ハンドル軸７８を緩□回し、保持部材７４゜７６の
下部をＶ溝に沿りて移動し、昇降軸１０４の直上からソ
レノイー、ドア２をケース１８２ごと紙面垂直方向にず
らせば、つまみ１１０を持って昇降軸１０４を引き抜く
ことができ、抑圧部材１４６の交換を容易に行うことが
できる。昇降軸１０４゛の場合も同様である。

尚、刃物１４８の最下降時の下端レベルは雌型シート１
６８の上面と同−若しくはこれよシ若干底位に設定され
る。抑圧部材１４６の最下降時の下端レベルは、第６図
−）に示す如く、シート状部材１７６の上面と雌型シー
ト１６８の上面との中間位置に設定される。

本発明は上述した如くヘッドＸ−Ｙ数値制御装置のヘッ
ドに刃物と抑圧部材金膜け、該刃物と抑圧部材とを各別
に昇降制御することができるようにしたので、パキ為−
ムテーブル上にシートラ固定し、−、刃物を用いてシー
トの作製すべき箱の展開図の折υ部に相当する部分を切
断し□１ てシートに所定３、−の切欠条を形成し、核シートを箱
作製用の雌−とする作業と、この雌型の上に箱の材料と
なるシート状部材を載置固定し、抑圧部材で該シート状
部材を、雌型の切欠条に沿って押圧して、該シート状部
材に下面方向に突出する折り線を形成する作業と、上記
シート状部材を刃物によって、箱の展開図の外形に沿っ
て切断す仝作業とを行うことができ、抜型を用いること
なく折り線部の強度の強い箱を作製することができる効
果が存する０

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施に用いられる装置を示し、第１図は全
体外観図、第２図は断面図、第３図は平面図、第４図は
平面断面図、第５図は雌型シートの平面図、第６図は説
明的断面図、第７図は従来技術の説明図である。 １２・・・バキュームテーブル　　５４・・・ヘッド６
６・・・昇降体　　４６・・・部材　　４８・・・管体
５０・・・軸体　　５６・・・ハンドル軸　　７２・・
・ソレノイド　　８２・・・筒体　　８４・・・外部筒
体８６・・・内部筒体　　９６・・・コイルスプリング
１０４・・・昇降軸　　１４６・・・押圧部材　　１４
８・・刃物１６８・・・雌型シート１７４・・・切欠条
　　１７８・・・折り線　　１７６・・・シート状部材 第３図 １３　　　　Ａ　　　　　　１６１ 第４図 （０） （０） ６図 （ｂ） 図 （ｂ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）バキエームテーブルと、これに対して平行な平面内
   で所定の方向に相対的に数値制御可能に支持され、且つ
   昇降制御自在な刃物と抑圧部材とを備えたヘッドとから
   成る装置を用いて箱を製造する方法において、バキ為−
   ムテーブル上に雌盤用シートを固定し、咳雌製用シート
   の、作製すべき箱の展開図の折り線に相当する部分を刃
   物によって所定の幅に自動的に切断して雌型用シートに
   切欠条を形成し、しかる後に、雌盤用シートの上に吸気
   によって箱の材料となるシート状部材を載置固定し、前
   記切欠条の上から前記抑圧部材を前記シート状部材に押
   圧し、該抑圧状態で前記抑圧部材を前記切欠条になぞっ
   て自動的に移動して前記シート状部材に下面に突出する
   折り線パターンを形醪し、更、に刃物を箱゛？展開図の
   外形線になぞって自動的に、移動制御早、前記シート状
   部材を切断するようにしたど゛とを特徴とするシート状
   部材を材料として箱倉−製造する方法。−， ２）吸気によってシート状部を固定するようにしたパキ
   エームテーブル１２と、咳バキュームテーブル１２面に
   対して平行な平面って、該バキーームテーブル１２５対
   して相対的は所定の方向に数値制御可能に支持されたヘ
   ッド３４と、核ヘッド５４に、前記バキ為−ムテーブル
   １２面に対して昇降自在に設けられ九刃物１４８と、前
   記ヘッド３４にバキュームテーブル１２面に対して昇降
   自在に設けられ九押圧部材１４６と、前記ヘッド６４に
   設けられた、前記抑圧部材１４６を前記バキュームテー
   ブル１２面に対して上昇及び下降の二状態に駆動する第
   １の駆動手段と、前記ヘッド３４に設けられ九前記刃物
   １４８を前記バキュームテーブル１２面に対して上昇及
   び下降の二状態に駆動する第２の駆動手段とから成るシ
   ート状部材を材料として箱を製造する装置。