フォルダグルア

本発明は、フォルダグルアに係り、特に、4つのパネルと接合代を有する段ボールシートを折り曲げて接着するフォルダグルアに関する。

一般に、段ボールシート製函機において、溝切り加工及び罫入れ加工が行われ、搬送方向に延びる溝および罫線が段ボールシートに形成される。段ボールシートは、箱体を形成するためのものであり、4つのパネルと接合代を有する。フォルダグルアは、段ボールシート製函機中の1つの加工装置であり、段ボールシートの両側の2つのパネルを180度折り曲げ、その折り曲げられた1つのパネルを接合代と接着する。段ボールシートは高速で搬送されながら、2つのパネルの表面が折り曲げバーまたは折り曲げベルトに接触して折り曲げられる。

図17〜図19により、従来のフォルダグルアの一例を説明する。従来のフォルダフグルア90は、フレーム92と、4つのパネルP1からP4からなる段ボールシートSSを搬送する搬送装置(上搬送ベルト及び下搬送ベルト)94と、段ボールシートSSの両側のパネルP1,P4を0度からほぼ90度まで折り曲げる第1折り曲げステーション96と、ほぼ90度から180度まで折り曲げる第2折り曲げステーション(図示せず)を備えている。

図17及び図18に示された折り第1曲げステーション96においては、段ボールシートSSを0度からほぼ90度まで折り曲げるために、両側の2つのパネルP1,P4の表面と接触する折り曲げバー98と共に、2つのパネルを罫線に沿って折り曲げるための折り曲げ板100が使用される。この折り曲げ板100の先端(上端)は、パネルP1,P4が折り曲げられる罫線の位置よりも若干幅方向内側に配置される。これは、段ボールシートSSは厚みをもつために、折り曲げ板100の先端を罫線の位置に配置した場合、折り曲げとともに段ボールシートSSが膨らみ、この膨らんだ段ボールシートSSの腹と腹の間に折り曲げ板100の先端が挟まれ、この摩擦により段ボールシートSSが上手く搬送されなくなってしまうので、これを防止するためである。

このように、折り曲げ板100の先端と罫線位置との間に上述したようなわずかな間隔があるために、搬送される段ボールシートSSの2つパネルP1,P4の搬送方向先端側(下流側)と折り曲げバー98との間の接触摩擦抵抗により、両側の2つのパネルの折れ曲り線が段ボールシート先端側において罫線位置よりも幅方向内側に入り込み、両側の2つのパネルの姿勢が外側に向かって傾いた状態となってしまう(図18参照)。このようにして、両側の2つのパネルが傾いた状態で、段ボールシートは、フォルダグルアの後半部(下流側)に入り、両側のゲージローラ(ガイドローラ)に案内されてほぼ90度から180度折り曲げられると、2つのパネルP1,P4の姿勢が傾いた状態のままで折り曲げが進み、2つのパネルの折れ曲り線が搬送方向の上流側に向かってフィッシュテール状に傾斜した箱となってしまう。このフィッシュテールの問題は、搬送方向の箱深さの寸法が大きい段ボールシートほど起こり易い。

図19は、この従来のフォルダグルアにより折り曲げられて製造された段ボールシートSSを示し、この段ボールシートSSにはフィッシュテールが発生している。搬送方向の下流側の両側のパネル端部の間隔が“−A”であり、上流側の両側のパネル端部の間隔が“B”であり、上流側と下流側の両側のパネル端部の間隔の差は“A+B”であり、折り曲げられた段ボールシートは、下流側から上流側に向かって折れ曲り線が斜めに延び、フィッシュテール形状となっている。

このような段ボールシートのフィッシュテールの発生を防止するために、従来から種々の装置が工夫されている。例えば、特許文献1のフォルダグルアにおいては、折り曲げられつつある段ボールシートの搬送方向に直交する幅方向において、一対の押圧部材を設け、この一対の押圧部材により2つのパネルの連結部分を、タイミングを取って押圧して、フィッシュテールを矯正するようにしている。

特許第4493052号公報

しかしながら、上述した特許文献1のフォルダグルアにおいては、一対の押圧部材により2つのパネルの連結部分を押圧するので、パネルの連結部分に変形や傷が生じることがあり、フィッシュテールの矯正効果が不十分であった。

そこで、本発明は、上述した従来技術の問題を解決するためになされたものであり、折り曲げの前半部で段ボールシートの両側の2つのパネルの折れ曲り線を傾きのない状態とし、後半部で2つのパネルの折り曲げを続けることによりフィッシュテールの無い箱を生産することができるフォルダグルアを提供することを目的としている。

上記の目的を達成するために、本発明は、連結部分を介して連結された第1乃至第4パネルP1〜P4及び接合代を有する段ボールシートの第1パネル及び第4パネルをそれらの連結部分で折り曲げて接合代により接着するフォルダグルアにおいて、段ボールシートを搬送する搬送手段と、この搬送手段により搬送される段ボールシートの第1パネル及び第4パネルのそれぞれの表面と接触して0度からほぼ90度まで折り曲げる一対の第1折曲手段と、搬送手段により搬送される段ボールシートの第1パネル及び第4パネルのそれぞれの表面と接触してほぼ90度から180度まで折り曲げる一対の第2折曲手段と、第1パネル及び第4パネルを0度からほぼ90度に折り曲げる領域に設けられ、その先端が第1パネルの裏面に形成された罫線又はこの罫線の近傍、及び、第4パネルの裏面に形成された罫線又はこの罫線の近傍、にそれぞれ接触するようになっている一対の折り曲げ部材であって、これらの折り曲げ部材が幅方向外側に所定距離だけ移動する一対の折り曲げ部材と、これらの折り曲げ部材よりも上流側に設けられ、搬送される段ボールシートの位置を検知する検知装置と、折り曲げ部材を所定距離だけ幅方向外側に押し出して移動させる押出手段と、検知装置により搬送される段ボールシートの位置が検知された後、所定の時間の間、押出手段が折り曲げ部材を所定距離だけ幅方向外側に押し出して移動させて、第1パネルP1及び第4パネルP4の下流部分を幅方向に拡張させるように制御する制御手段と、を有することを特徴としている。 このように構成された本発明においては、一対の折り曲げ部材が、第1パネル及び第4パネルを0度からほぼ90度に折り曲げる領域に設けられ、その先端が第1パネルの裏面に形成された罫線又はこの罫線の近傍、及び、第4パネルの裏面に形成された罫線又はこの罫線の近傍、にそれぞれ接触し、これらの折り曲げ部材が押出手段により幅方向外側に所定距離だけ移動し、これにより、段ボールシートのパネルP1及びP2が第1折曲手段により0度からほぼ90度に折り曲げられる際、第1パネルP1及び第4パネルP4の下流部分を幅方向に拡張させることができるようになっている。この結果、本発明によれば、従来のフィッシュテールの発生を防止することができる。

本発明において、好ましくは、折り曲げ部材は、その上流端を支点として下流側が幅方向に揺動可能となっている。 このように構成された本発明においては、折り曲げ部材は、その上流端を支点として下流側が幅方向に揺動可能となっているので、パネルP1及びパネルP4の折れ曲り線をフィッシュテールが発生する傾きと逆の傾きとなるようにパネルP1及びパネルP4を幅方向外側に拡張させるので、より効果的にフィッシュテールの発生を防止することができる。

本発明は、好ましくは、更に、折り曲げ部材の幅方向の外側に設けられ、第1パネル及び第4パネルの折れ曲り線の位置の表面と接触するように配置されホイール部材と、を有する。 このように構成された本発明によれば、折れ曲げ部材によりパネルP1及びパネルP4を幅方向外側に拡張させると共に、ホイール部材が第1パネル及び第4パネルの折れ曲り線の位置の表面と接触してパネルP1とパネルP4が折り曲げられる際に生じる浮き上がりを押さえるので、より効果的にフィッシュテールの発生を防止することができる。

本発明において、好ましくは、ホイール部材は、円筒部とその上方に設けられたフランジ部を備え、この円筒部の外周面とフランジ部の下面が第1パネル及び第4パネルの折れ曲り線の位置の表面と接触するようになっている。 このように構成された本発明によれば、ホイール部材の円筒部の外周面とフランジ部の下面が第1パネル及び第4パネルの折れ曲り線の位置の表面と接触するようになっているので、パネルP1とパネルP4が折り曲げられる際に生じる浮き上がりを押さえ、より効果的にフィッシュテールの発生を防止することができる。

本発明において、好ましくは、ホイール部材は、段ボールシートの搬送方向において、段ボールシートが80度〜90度折曲げられる位置に設けられている。 このように構成された本発明においては、ホイール部材が、フィッシュテールが発生する段ボールシートが80度〜90度折曲げられる位置に設けられているので、確実にフィッシュテールを防止することができる。

本発明において、好ましくは、ホイール部材は、段ボールシートを搬送する方向に回転する駆動ホイールである。 このように構成された本発明によれば、ホイール部材は駆動ホイールであるので、段ボールシートを円滑に搬送しながら、ホイール部材がパネルP1とパネルP4が折り曲げられる際に生じる浮き上がりを押さえるので、より効果的にフィッシュテールの発生を防止することができる。

本発明において、好ましくは、押出手段は、高圧エアにより折り曲げ部材を幅方向外側に押し出して移動させるエアシリンダである。 このように構成された本発明においては、折り曲げ部材を幅方向外側に押し出すためにエアシリンダを用いているので、簡易な構造の押出手段を提供することができる。

本発明において、好ましくは、押出手段は、折り曲げ部材を幅方向外側に押し出して移動させるサーボモータである。 このように構成された本発明においては、折り曲げ部材を幅方向外側に押し出して移動させるためにサーボモータを用いているので、幅方向外側への移動量を正確に設定でき、また、移動量を容易に可変とすることができる。

本発明において、好ましくは、折り曲げ部材の幅方向外側への移動距離は、段ボールシートの特性により可変である。 このように構成された本発明においては、折り曲げ部材の幅方向外側への移動距離が、段ボールシートの特性(シート寸法、材質等)により可変であるので、より確実にフィッシュテールの発生を防止することができる。

本発明において、好ましくは、折り曲げ部材の搬送方向長さは、搬送される段ボールシートの箱深さよりも長い。 このように構成された本発明においては、折り曲げ部材の搬送方向長さが搬送される段ボールシートの箱深さよりも長いので、パネルP1とパネルP4の折れ曲り線の全長に渡って、フィッシュテールの発生を防止することができる。

本発明において、好ましくは、制御手段により押出手段が折り曲げ部材を所定距離だけ幅方向外側に押し出す所定の時間は、段ボールシートの箱深さの下流側半分の寸法部分がホイール部材の位置を通過する間の時間である。 このように構成された本発明においては、段ボールシートの箱深さの下流側半分の寸法部分がホイール部材の位置を通過する間の時間に、押出手段が折り曲げ部材を所定距離だけ幅方向外側に押し出すので、フィシュテールが形成されるきっかけとなる状態を排除することができる。

本発明において、好ましくは、折り曲げ部材が幅方向外側に移動する所定距離は、段ボールシートのスロット溝の幅方向寸法のほぼ半分の長さである。 このように構成された本発明においては、折り曲げ部材が幅方向外側に移動する所定距離が、段ボールシートのスロット溝の幅方向寸法のほぼ半分の長さであるので、実用上問題となる程度のフィッシュテールを防止することができる。

本発明のフォルダグルアによれば、折り曲げの前半部で段ボールシートの両側の2つのパネルの折れ曲り線を傾きのない状態とし、後半部で2つのパネルの折り曲げを続けることによりフィッシュテールの無い箱を生産することができる。

本発明の実施形態によるフォルダグルアを示す全体構成図である。

両フラップの段ボールシートを示す平面図である。

本発明の実施形態によるフォルダグルアの第1折曲ステーションを示す側面図である。

図3の平面図である。

本発明の実施形態によるフォルダグルアにより段ボールシートが折り曲げられている状態を示す第1折曲ステーションの側面図である。

図5の平面図である。

本発明の実施形態によるフォルダグルアの第2折り曲げ板の揺動動作を示す第1折曲ステーションの概略平面図である。

本発明の実施形態によるフォルダグルアの第2折り曲げ板を示す拡大側面図である。

図8の拡大平面図である。

本発明の実施形態によるフォルダグルアの第1折曲ステーションにおける第2折り曲げ板及び押出手段等を示す正面断面図である。

本発明の実施形態によるフォルダグルアの押出手段の変形例を示す正面断面図である。

本発明の実施形態によるフォルダグルアの第2折曲ステーションを示す平面図である。

(a)は、第1折り曲げステーションの下流端における段ボールシートの折り曲げ状態を示し、(b),(c),(d)は第2折曲ステーションにおける段ボールシートの折れ曲り状態をそれぞれ示す段ボールシートの断面図である。

本発明の実施形態によるフォルダグルアの電気的構成部分を示すブロック図である。

本発明の実施形態によるフォルダグルアの第2折り曲げ板押出駆動装置により実行される制御内容のフローチャートである。

本発明の実施形態によるフォルダグルアによる段ボールシートの折り曲げ状態を示す平面図である。

従来のフォルダグルアにより段ボールシートが折り曲げられている状態を示す第1折曲ステーションの側面図である。

図17の平面図である。

従来のフォルダグルアにより折り曲げられた段ボールシートに発生したフィッシュテールを示す裏面平面図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態によるフォルダグルアを説明する。 フォルダグルアは、段ボールシート製函機の一部であり、段ボールシート製函機は、フォルダグルアを含め、段ボールシートの搬送方向に沿って配置された多数の加工装置を備えている。段ボールシート製函機は、フォルダグルアより上流側に、段ボールシートの供給装置、印刷装置、段ボールシートの罫入り加工及び溝切り加工を行うクリーザスロッタ装置を備え、フォルダグルアの下流側に、折り曲げられて糊付けされた段ボールシートを集積して排出するカウンタエジェクタ装置を備えている。

図1及び図2により、本発明の実施形態によるフォルダグルアの全体構造を説明する。図1は本発明の実施形態によるフォルダフルアを示す全体構成図であり、図2は両フラップの段ボールシートを示す平面図である。 図1に示すように、本実施形態によるフォルダグルア1は、搬送方向PDに沿って、両フラップの段ボールシートSS(図2参照)を折り曲げながら接着するフォルダグルアである。

図2に示すように、両フラップの段ボールシートSSは、搬送方向PDと直交するシート幅方向WDに沿って、第1乃至第4のパネルP1〜P4を有し、第1パネルP1の左側に接合代GSを有する。罫線K1〜K4が、フォルダグルア1の上流側に配置されたクリーザスロッタ装置(図示せず)により、第1パネルP1と接合代GSとの連結部分、および各パネルと各パネルとの連結部分にそれぞれ形成され、また、クリーザスロッタ装置により、スリット溝S1〜S3が、段ボールシートSSの先端部FEに形成され、スリット溝S4〜S6が、段ボールシートSSの後端部REに形成されている。各連結部分は、搬送方向PDと平行な方向において、所定の深さ寸法CNLを有し、罫線K2が施された連結部分と罫線K4が施された連結部分との間隔は、シート幅方向WDに沿った所定の幅間隔CNWである。なお、罫線K1〜K4は、第1乃至第4のパネルP1〜P4の裏面に形成される。

図1に示すように、フォルダグルア1は、フレーム2と、段ボールシートSSを搬送経路PLに沿って搬送する搬送装置4と、段ボールシートSSの接合代GSに糊付けする糊付け装置6と、段ボールシートSSの両側の第1パネルP1及び第4パネルP4を平坦な状態(0度)からほぼ90度まで折り曲げる第1折曲ステーション8と、第1パネルP1及び第4パネルP4をほぼ90度から180度まで折り曲げる第2折曲ステーション10と、を備えている。

フレーム2は、上部フレーム2aと、下部フレーム2bを備え、これらの上部フレーム2aと下部フレーム2bに、後述する種々の部品が取り付けられている。

搬送装置4は、搬送経路PLの左右両側に張設された一対の上方搬送ベルト12を備えている。上方搬送ベルト12は、搬送経路PLの上方において、フォルダグルア1の全長にわたって搬送経路PLに沿って配置され、第2折り曲げステーション10の領域のみ、段ボールシートSSの上面を吸引して搬送方向PDに搬送するサクションタイプのものとなっている。また、上方搬送ベルト12は、搬送モータ14により駆動され、両上方搬送ベルト12の搬送量を検出するために搬送量検出器16が搬送モータ14の回転軸に連結されている。両上方搬送ベルト12のシート幅方向WDにおける間隔は、段ボールシートSSの所定の幅間隔CNWに応じて調整可能である。

糊付け装置6は、フォルダグルア1の段ボールシートSSが供給される供給口に近接して配置されている。糊付け装置6は、供給口から搬送される段ボールシートSSの接合代GSに糊を塗布するものである。糊が塗布された接合代GSは、段ボールシートSSがフォルダグルア1から排出されるときに、接合ローラにより第4パネルP4と接着される。

次に、図3乃至図10により、フォルダグルア1の第1折曲ステーション8について、説明する。図3は第1折曲ステーションを示す側面図であり、図4は図3の平面図であり、図5は段ボールシートが折り曲げられている状態を示す第1折曲ステーションの側面図であり、図6は図5の平面図であり、図7は第1折曲ステーションにおける第2折り曲げ板の揺動動作を示す第1折曲ステーションの概略平面図であり、図8は本発明の実施形態によるフォルダグルアの第2折り曲げ板を示す拡大側面図であり、図9は図8の拡大平面図であり、図10は第1折曲ステーションにおける第2折り曲げ板及び押出手段等を示す正面断面図である。

第1折曲ステーション8は、段ボールシートSSの両側の第1パネルP1及び第4パネルP4を0度の平坦状態からほぼ90度まで折り曲げるためのものである。この第1折曲ステーション8は、搬送通路PLの両側に配置された一対の折り曲げバー20と、段ボールシートSSを下方から支持して搬送する一対の下方搬送ベルト22とを備えている。

一対の折り曲げバー20は、フォルダグルア1の段ボールシートSSの供給口から第2折曲ステーション10の上流側部分まで延びてフォルダグルア1の上フレーム2aに固定されている。また、折り曲げバー20は、その下流側は、搬送経路PLよりも上方に位置し、下流側に向かって、搬送経路PLよりも徐々に下方に位置するようになっている。第1パネルP1及び第4パネルP4の外側の表面が、この折り曲げバー20に接触して、第1パネルP1及び第4パネルP4が0度からほぼ90度まで折り曲げられる。一対の下方搬送ベルト22は、フォルダグルア1の段ボールシートSSの供給口と第2折曲ステーション10の上流側部分との間に張設され、駆動プーリ23により駆動され、上述した一対の上方搬送ベルト12と協働して段ボールシートSSを搬送する。

搬送される段ボールシートSSの先端を検出するための先端検出器24が、後述する第2折り曲げ板30よりも上流側において、フォルダグルア1の上フレーム2aに取り付けられている。先端検出器24は、搬送経路PLに沿って搬送される段ボールシートSSの先端部FEの通過を光学的に検出する。

次に、図3、図4、図7、図10に示されているように、第1折曲ステーション8において、一対の折り曲げ板26が、搬送経路PLの両側にて下フレーム2bに取り付けられている。この折り曲げ板26は、上流側に配置された第1折り曲げ板28と、この第1折り曲げ板28に連続して下流側に設けられた第2折り曲げ板30とを備えている。

第1折り曲げ板28は、下フレーム2bに固定配置され、また、その先端28aが、エッジ形状となり、パネルP1の裏面に形成された罫線又はその近傍、及び、パネルP4の裏面に形成された罫線又はその近傍と、それぞれ接触し、折り曲げバー20と協動してパネルP1及びパネルP4が裏面の罫線に沿って折り曲げ易くなるようにしている。

第2折り曲げ板30は、第1折り曲げ板28と同様に、その先端30aが、エッジ形状となり、パネルP1の罫線K2又はその近傍及びパネルP4の罫線K4又はその近傍とそれぞれ接触し(図16参照)、折り曲げバー20と協動してパネルP1及びパネルP4が罫線に沿って折り曲げ易くなるようにしている。 第2折り曲げ板30の搬送方向長さは、段ボールシートSSの箱深さの寸法CNL(図2参照)よりも長くなるように設定されている。

図7乃至図10に示すように、第2折り曲げ板30は、上流端を支点(回転中心)30bとして、下流端が幅方向外側に所定距離だけ揺動して移動できるようになっている。ここで、下フレーム2bには、折り曲げ板28に沿って、下フレーム2bの外側に向かって水平に延びるリブ31が固定されている。また、第2折り曲げ板30の内側にはガイド部材33が連結され、このガイド部材33が、リブ31を挟むように配置され(図10参照)、リブ31に対して摺動して幅方向に移動可能となっている。

第2折り曲げ板30が幅方向外側に搖動する際には、第2折り曲げ板30に連結されたガイド部材33が下フレーム2bに水平に固定されたリブ31と摺動するので、第2折り曲げ板30は、水平方向にのみ移動可能となっている。この第2折り曲げ板30の幅方向外側への移動距離(所定距離)は、段ボールシートSSのスリット溝S1、S3、S4、S6の幅方向寸法のほぼ半分の長さが好ましい。なお、これらの第1折り曲げ板28及び第2折り曲げ板30は、その幅方向の位置が、幅方向移動機構(図示せず)により、段ボールシートSSの段ボールシートSSの幅間隔CNWに応じて調整可能に設けられている。

図10に示すように、第2折り曲げ板30を幅方向外側に揺動させるために、押出手段であるエアシリンダ32が、下フレーム2bの第2折り曲げ板30の下流端近傍に取り付けられている。この第2折り曲げ板30の下流端近傍は、段ボールシートSSのパネルP1及びP4をほぼ90度折り曲げる領域である。エアシリンダ32は、電磁弁(図示せず)のオン・オフ操作により、シリンダ32a内に高圧エアを送り込み、ピストンを可動させてロッド32bを幅方向外側に突出させる。これにより、第2折り曲げ板30は、ガイド部材33がリブ31の表面を摺動して幅方向外側に移動する(図10の仮想線により示された位置)。

また、第2折り曲げ板30及び下フレーム2bのエアシリンダ32が設けられている位置には、第2折り曲げ板30を元の位置に戻すための戻し機構34、及び、エアシリンダ32による第2折り曲げ板30の押出し量(幅方向移動量)を規制するためのストッパ機構36がそれぞれ設けられている。この戻し機構34は、先端が第2折り曲げ板30の内側面に固定され第2折り曲げ板30と一体的に揺動して移動するロッド部材34aと、下フレーム2bとの間に設けられた戻し用バネ34bを備えている。第2折り曲げ板30は、この戻し機構34により幅方向外側に所定時間だけ押し出された後、元の位置(図10の実線により描かれた位置)に戻される。

ストッパ機構36は、先端が第2折り曲げ板30の内側面に固定され第2折り曲げ板30と一体的に揺動して移動するロッド部材36aと、下フレーム2bとの間に設けられストッパとして機能するナット36bを備えている。このナット36bの幅方向位置を調整することにより、第2折り曲げ板30の幅方向の突出量を決定することができる。 ここで、第2折り曲げ板30の幅方向の突出量は、段ボールシートの特性、例えば、寸法、材質等により、決定される。段ボールシートの寸法が大きな場合には、突出量は多くなり、また、材質が硬い場合にも、突出量が多くなる。

図4、図7、図8、図9に示すように、第2折り曲げ板30の下流端の近傍領域には、搬送経路PLの両側にそれぞれ2個の駆動ホイール40が設けられている。この駆動ホイール40は、段ボールシートの搬送方向において、段ボールシートSSのパネルP1及びP4が80度〜90度折り曲げられる位置に設けられている。駆動ホイール40は、下部にある円筒部40aと上部にある平行フランジ部40bとが一体的に構成されている。この駆動ホイール40は、その回転速度は、下方搬送ベルト22の速度と同じとなるように駆動される。

この駆動ホイール40は、第2折り曲げ板30がエアシリンダ32により幅方向に所定距離だけ押し出されたとき、その円筒部40aの外周面上部及び平行フランジ部40bの下面が、パネルP1及びパネルP4の折れ曲がり線に対応する表面と接触して保持し、それにより、第2折り曲げ板30の先端30aが当接し、段ボールシートSSのパネルP1及びP4が折れ曲り易くなる。

次に、図11により、第2折り曲げ板30を幅方向外側に押し出す押出手段の変形例を説明する。上述したエアシリンダ以外にも、サーボモータ42を用いるようにしてもよい。具体的には、サーボモータ42及びネジ軸機構44による押出手段である。サーボモータは、下フレーム2bの内側面に取り付けられる。このサーボモータ42の回転軸にはネジ軸44aが連結され、このネジ軸44aに対してメネジ44bが螺合され、このメネジ44bが連結部材46を介して第2折り曲げ板30の内側面に固定されている。サーボモータ42の回転により、このネジ軸機構44のメネジ44bを幅方向に移動させることで、固定している第2折り曲げ板30を幅方向外側に移動させることができる。また、サーボモータ42を逆方向に回転させ、メネジ44bを元の位置に戻すことにより、第2折り曲げ板30を元の位置に移動させることができる。

次に、図1、図12及び図13により、本実施形態によるフォルダグルア1の第2折曲ステーション10について説明する。 図1に示すように、第2折曲ステーション10は、搬送経路PLの左右両側に、段ボールシートSSの第1パネルP1及び第4パネルP4を90度から180度まで折り曲げるために駆動される一対のパネル折曲ベルト50と、折り曲げられた第1パネルP1及び第4パネルP4の両連結部分を案内規制する搬送方向に沿った2組の一対の案内規制機構52と、を備えている。

一対のパネル折曲げベルト50は、第2折曲ステーション10の全長にわたって配置され、第1パネルP1及び第4パネルP4の外側の表面と接触可能な接触面を有する。各パネル折曲ベルト50の接触面は、搬送方向PDの上流側において垂直に起立した状態に位置し、下流側に移動するに従い徐々に傾斜して最終的に水平な状態に変化する(図13(a),(b),(c)参照)ように、各パネル折曲ベルト50は多数のローラ50aにより張設されている。両パネル折曲ベルト50のシート幅方向WDにおける間隔は、段ボールシートSSの所定の幅間隔CNWに応じて調整可能である。

図12に示すように、一対の案内規制機構52は、上流側と下流側に2組設けられており、これらの案内規制機構52は、同じ構造であり、且つ、搬送方方向PLの左右両側も同じ構造である。案内規制機構52は、フォルダグルア1のフレーム2に固定された支持板54と、この支持板54に支持された8個のゲージロール56、及び、支持板54をシート幅方向WDに移動させる移動機構(図示せず)とを備えている。

8個のゲージロール56は、搬送方向PDに配列されており、支持板54の下面に回転可能に支持されている。これらのゲージロール56は、駆動モータ(図示せず)により、タイミングベルト58及び3個のテンションプーリ60により、回転するようになっている。また、支持板54は、段ボールシートSSの所定の幅間隔CNWに応じてシート幅方向(左右方向)に移動して位置決めされる。ゲージロール56は、段ボールシートSSが90度から180度に折り曲げる際に、図12及び図13に示すように、パネルP1とパネルP4の折り曲げ線に接触し、段ボールシートSSの幅方向の動きを規制して、スムーズに、搬送方向PLに沿って、運搬する。

図14により、本発明の実施形態のフォルダグルア1の電気的構成部分(制御装置)を説明する。図14に示すように、段ボールシート製函機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70及び下位管理装置72が設けられている。フォルダグルア1においては、上位管理装置70は、予め決められた多数のオーダに関する加工管理計画に従って、主要なモータの回転速度、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72に送る。

下位管理装置72は、上位管理装置70からの制御指令情報に従って、段ボールシート製函機の各加工装置を動作させるものであるが、本実施形態のフォルダグルア1以外の他の加工装置の動作は知られているので、図14において、他の加工装置の動作を制御する制御装置は省略され、フォルダグルア1の制御装置に関連する電気的構成部分のみが示されている。

フォルダグルア制御装置74は、フォルダグルア1の動作に必要な制御指令情報を下位管理装置72から供給される。例えば、制御指令情報は、搬送速度、段ボールシートSSの各部分のサイズ、段ボールシートSSの紙質、加工数量などの情報である。フォルダグルア制御装置74は、フォルダグルア1の全体を制御するための主制御プログラムなどのプログラムおよび設定値を記憶するROM76と、演算処理結果を一時記憶するRAM78とにそれぞれ接続されている。フォルダグルア制御装置74は、搬送ベルト駆動装置80と、第2折曲げ板押出駆動装置82にそれぞれ接続され、各駆動装置の駆動を制御する。

また、フォルダグルア制御装置74は、搬送モータ14の搬送量を検出するための搬送量検出器16と、段ボールシートSSの先端部FEの通過を検知するための先端検知器24とにそれぞれ接続され、搬送量に関する検出パルス信号および先端通過に関する検知信号を受け取る。フォルダグルア制御装置74は、搬送量を測定するために搬送量検出器22からの検出パルス信号を計数する測定用内部カウンタを有しており、この内部カウンタはフォルダグルア制御装置74の制御処理により発生される測定指令に応答して計数動作を開始する。

本実施形態によるフォルダグルア1において、第2折り曲げ板押出駆動装置82は、フォルダグルア制御装置74から第2折り曲げ板30の幅方向外側への移動を指令する押出制御指令を受け取り、その指令に従って、エアシリンダ32を作動させる。

ROM76は、図15に示す押出制御プログラムを記憶している。この押出制御プログラムは、左右両側の第2折り曲げ板30を幅方向外側に押し出す「押出タイミング」と、元の位置に戻す「戻しタイミング」とを決定するためのプログラムである。

次に、上述した本実施形態によるフォルダグルア1の動作を説明する。まず、上位管理装置70が、所定のオーダを実行するために必要な制御指令情報、例えば、段ボールシートSSの搬送速度、シートの各部分のサイズ、加工数量などを指令する情報を下位管理装置72に供給する。下位管理装置72は、制御指令情報をフォルダグルア制御装置74に供給する。

次に、初期設定が実行され、RAM78の内容がクリアされる。制御指令情報が下位管理装置72から供給され、RAM78に記憶される。制御指令情報は、段ボールシートSSの搬送速度に応じた搬送モータ14の速度指令、第2折り曲げ板30の幅方向外側への移動のためのエアシリンダ32の作動に関する指令、段ボールシートSSの各部分のサイズを表すサイズ情報、所定のオーダの加工数量を表す情報、左右両側のゲージロール56の間隔に関する情報などである。

次に、一対の案内規制機構52のゲージロール56の間隔が、段ボールシートSSのパネルの連結部分を案内規制するために必要な所定の案内間隔GDW(図12参照)となるように、移動機構(図示せず)により設定される。

次に、搬送モータ14は、上方搬送ベルト12の搬送速度が速度指令情報により指示された所定の速度となるように駆動される。また、ゲージロール56により送られる段ボールシートSSの速度が上方搬送ベルト14の搬送速度となるように駆動される。

次に、図2に示す平坦な状態の段ボールシートSSが、クリーザスロッタ装置(図示せず)からフォルダグルア1の供給口に供給されると、段ボールシートSSは、上方搬送ベルト12と下方搬送ベルト22との間に挟持されて搬送方向PDに搬送される。

次に、第1折曲ステーション8において、まず、糊付け装置3が、搬送されている段ボールシートSSの接合代GSに糊を塗布する。その後に、段ボールシートSSは、一対のパネル折曲バー40により、その第1パネルP1及び第4パネルP4が0度である平坦状態から90度程度まで折り曲げられる。この段ボールシートSSを0度から90度程度まで折り曲げる際、その詳細は後述するが、第2折れ曲り板26をエアシリンダ32により幅方向外側に移動させ、フィッシュテールの発生を防止するようにしている。

次に、90度程度まで折曲げられた段ボールシートSSは、第2折り曲げステーション10に移動し、ゲージロール56により所定の案内間隔GDWが維持された状態で、上方搬送ベルト12により下流側に搬送される。このとき、段ボールシートSSは、パネル折曲げベルト50により、90度程度(ほぼ90度)から180度まで折曲げられる。この後、この糊付けされた段ボールシートSSは、フォルダグルア1から排出され、次の加工装置であるカウンタエジェクタ装置により集積されるようになっている。

次に、図7、図10、図14、図15、図16により、エアシリンダ32により第2折り曲げ板30の幅方向外側へ押し出して移動させる動作を説明する。図15は、本実施形態によるフォルダグルアの第2折曲板制御装置により実行される制御内容のフローチャートである。このフローチャートにおいて、Sは各ステップを表している。 図15に示すように、押出制御プログラムがスタートすると、S1において、初期設定が実行され、フォルダグルア制御装置74の測定用内部カウンタがリセットされる。

次に、S2に進み、ステップ先端検知器24が段ボールシートSSの先端部FEの通過を検知したか否かが判断される。S2において、先端部FEの通過が検知されないと判断された場合、この検知判断が繰り返される。この検知判断が繰り返されている間、測定用内部カウンタは、段ボールシートSSの搬送に伴い搬送量検出器16から発生される検出パルス信号を計数する。

S2において、先端部FEの通過が検知されたと判断された場合、S3に進み、測定用内部カウンタの内容が、RAM78に記憶された押出タイミング用搬送量CLLに達したか否かが判断される。測定用内部カウンタの内容が押出タイミング用搬送量CLLに達しないと判断された場合、S3の搬送量判断が繰り返される。 ここで、押出タイミング用搬送量CLLは、段ボールシートSSの箱深さCNLの最下流部分が上流側の駆動ホイール40の位置に到達する搬送量である。

S3において、測定用内部カウンタの内容が押出タイミング用搬送量CLLに達したと判断されると、S4に進み、エアシリンダ32の電磁弁(図示せず)を作動させるオン指令が、第2折り曲げ板押出駆動装置82に供給される。エアシリンダ32の作動により、一対の第2折り曲げ板30が幅方向外側に移動され、それにより、パネルP1及びパネルP4の折曲げ線を外側に移動させる。このとき、パネルP1及びパネルP4は、折り曲げバー20により、ほぼ90度に折り曲げられている。また、パネルP1及びパネルP4の折り曲げ線の位置の表面には、駆動ホイール40の円筒部40aと平行フランジ部40bが当接し、パネルP1,P4の折り曲げの際に生じる浮き上がりを防止する。

S4において、電磁弁のオン指令が発生された後、S5に進み、測定用内部カウンタの内容が、RAM78に記憶された戻しタイミング用搬送量SPLに達したか否かが判断される。測定用内部カウンタの内容が戻しタイミング用搬送量SPLに達していないと判断された場合、この搬送量の判断が繰り返される。 ここで、戻しタイミング用搬送量SPLは、段ボールシートSSの箱深さCNLの中間部分が上流側の駆動ホイール40の位置に到達する搬送量である。

次に、段ボールシートSSが搬送され、S5において、測定用内部カウンタの内容が戻しタイミング用搬送量SPLに達したと判断されると、S6に進み、エアシリンダ32の電磁弁を不作動にするオフ指令が、第2折り曲げ板押出駆動装置82に供給される。エアシリンダ32が不作動にされることにより、一対の第2折り曲げ板20が、幅方向内側に移動して元の位置に戻され、押出制御プログラムが終了する。

次に、上述した本実施形態によるフォルダグルア1により作用効果を説明する。本実施形態によるフォルダグルア1は、段ボールシートSSを搬送する搬送装置4と、搬送される段ボールシートSSの第1パネルP1及び第4パネルP4のそれぞれの表面と接触して0度の平坦状態からほぼ90度まで折り曲げる一対の折り曲げバー20と、第1パネルP1及び第4パネルP4のそれぞれの表面と接触してほぼ90度から180度まで折り曲げる一対のパネル折曲ベルト50と、第1パネルP1及び第4パネルP4を0度からほぼ90度に折り曲げる領域に設けられ、その先端30aが第1パネルP1の罫線K2又はこの罫線の近傍及び第4パネルP4の罫線K4又はこの罫線の近傍にそれぞれ接触するようになっている一対の第2折り曲げ板30であって、これらの第2折り曲げ板30が押出手段であるエアシリンダ42又はサーボモータ42等により、幅方向外側に所定距離だけ移動する一対の第2折り曲げ板30と、これらの第2折り曲げ板30よりも上流側に設けられ、搬送される段ボールシートSSの先端を検知する先端検知器24と、この先端検知器24により搬送される段ボールシートの先端の位置が検知された後、所定の時間の間、エアシリンダ42等が第2折り曲げ板30を所定距離だけ幅方向外側に押し出して移動させて、第1パネルP1及び第4パネルP4の下流部分を幅方向に拡張させるように制御する第2折り曲げ板押出駆動装置82と、を有する。

このように構成された本実施形態によるフォルダグルア1においては、第1パネル及び第4パネルを0度からほぼ90度に折り曲げる領域において、一対の第2折り曲げ板30エアシリンダ42等により幅方向外側に所定距離だけ移動し、これにより、段ボールシートSSのパネルP1及びP2が折り曲げバー20により0度からほぼ90度に折り曲げられる際、第1パネルP1及び第4パネルP4の下流部分を幅方向に拡張させることができるようになっている。この結果、本実施形態によるフォルダグルア1によれば、従来のフィッシュテールの発生を防止することができる。

図16により、具体的に説明する。図16は本実施形態によるフォルダグルア1による段ボールシートSSの折り曲げ状態を示す平面図である。図16において、K2は、第1パネルP1の罫線であり、Aは第2折り曲げ板30の先端30aの位置を示している。従来のフォルダグルアにより生産された段ボールシートにおいては、Bで示されたような下流側から上流側に向かって斜めに広がるフィッシュテール形状の折れ曲り線となっていた。これに対し、本実施形態によるフォルダグルア1によれば、パネルP1の折れ曲り線は、Cで示されたように、下流側から上流側に向かってほぼ傾きが無い状態であり、これにより、フィッシュテールの無い箱を生産することができる。

また、第2折り曲げ板30を幅方向外側に押し出す押出手段としてエアシリンダを用いるので、簡易な構造の押出手段を提供することができる。 さらに、押出手段として、サーボモータを用いる場合には、幅方向外側への移動量を正確に設定でき、また、移動量を容易に可変とすることもできる。

本実施形態によるフォルダグルア1において、第2折り曲げ板30は、その上流端を支点30bとして下流側が幅方向に揺動可能となっている。 このため、本実施形態によるフォルダグルア1により、パネルP1及びパネルP4の折れ曲り線をフィッシュテールが発生する傾きと逆の傾きとなるようにパネルP1及びパネルP4を幅方向外側に拡張させるので、より効果的にフィッシュテールの発生を防止することができる。

本実施形態によるフォルダグルア1は、更に、第2折り曲げ板30の幅方向の外側に設けられ、第1パネルP1及び第4パネルP4の折れ曲り線の位置の表面と接触するように配置され駆動ホイール40と、を有する。 このため、本実施形態によるフォルダグルア1によれば、第2折れ曲げ板30によりパネルP1及びパネルP4を幅方向外側に拡張させると共に、駆動ホイール40が第1パネル及び第4パネルの折れ曲り線の位置の表面と接触してパネルP1とパネルP4が折り曲げられる際に生じる浮き上がりを押さえるので、より効果的にフィッシュテールの発生を防止することができる。

また、駆動ホイール40は、円筒部とフランジ部を備えているので、円筒部の外周面とフランジ部の下面が第1パネルP1及び第4パネルP4の折れ曲り線の位置の表面と接触し、パネルP1とパネルP4が折り曲げられる際に生じる浮き上がりを押さえ、より効果的にフィッシュテールの発生を防止することができる。 また、駆動ホイール40は、フィッシュテールが発生する段ボールシートSSがほぼ90度折曲げられる領域に設けられているので、確実にフィッシュテールを防止することができる。 さらに、駆動ホイールであるので、段ボールシートSSを円滑に搬送しながら、駆動ホイール40がパネルP1とパネルP4が折り曲げられる際に生じる浮き上がりを押さえるので、より効果的にフィッシュテールの発生を防止することができる。

本実施形態によるフォルダグルア1によれば、第2折り曲げ板30の幅方向外側への移動距離は、段ボールシートSSの特性により可変であるので、より確実にフィッシュテールの発生を防止することができる。 本実施形態によるフォルダグルア1によれば、第2折り曲げ板30の搬送方向長さは、搬送される段ボールシートの箱深さCNLよりも長いので、パネルP1とパネルP4の折れ曲り線の全長に渡って、フィッシュテールの発生を防止することができる。

本実施形態によるフォルダグルア1によれば、段ボールシートSSの箱深さCNLの下流側半分の寸法部分がホイール部材の位置を通過する間の時間に、エアシリンダ32等の押出手段が第2折り曲げ板30を所定距離だけ幅方向外側に押し出すので、フィシュテールが形成されるきっかけとなる状態を排除することができる。

本実施形態によるフォルダグルア1によれば、第2折り曲げ板30が幅方向外側に移動する距離は、段ボールシートSSのスロット溝の幅方向寸法のほぼ半分の長さであるので、実用上問題となる程度のフィッシュテールを精度よく防止することができる。

1 フォルダグルア 2 フレーム 4 搬送装置 6 糊付け装置 8 第1折曲ステーション 10 第2折曲ステーション 12 上方搬送ベルト 14 搬送モータ 16 搬送量検知器 20 折り曲げバー 22 下方搬送ベルト 24 先端検知器 28 第1折り曲げ板 30 第2折り曲げ板 32 エアシリンダ 40 駆動ホイール 42 サーボモータ 50 パネル折曲ベルト 74 フォルダグルア制御装置 82 第2折り曲げ板駆動装置