(57)【要約】【課題】小型の段ボールシートの生産前に行う切断用刃物の交換作業時間を短縮する。【解決手段】段ボールシート製函機１は、搬送方向における段ボールシートの下流側の端部および上流側の端部にそれぞれ溝切り加工を行うスロッタ６と、搬送方向においてスロッタより下流側に配置され、打ち抜きダイ７２が取り付けられるダイシリンダ７１およびアンビルシリンダ７０を含むダイカッタ７と、スロッタにより溝切り加工が行われた段ボールシートＳＳ２を、２枚の小型の段ボールシートＳＣ１、ＳＣ２に、搬送方向と直交する方向に切断するために、アンビルシリンダと協働して作動する切断用刃物７４と、アンビルシリンダを通過する段ボールシートに対する切断用刃物の位置が、段ボールシートの切断が可能な切断位置と、段ボールシートの切断が不可能な非切断位置との間で変化するように、切断用刃物を昇降させる昇降機構１１０と、を備える。【選択図】図４
2014217972.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の搬送経路に沿って搬送される段ボールシートに、溝切り加工および打ち抜き加工を順次行う段ボールシート製函機において、
搬送方向における段ボールシートの下流側の端部および上流側の端部にそれぞれ溝切り加工を行うスロッタと、
搬送方向においてスロッタより下流側に配置され、打ち抜きダイが取り付けられるダイシリンダおよびアンビルシリンダを含むダイカッタと、
スロッタにより溝切り加工が行われた段ボールシートを、２枚の小型の段ボールシートに、搬送方向と直交する方向に切断するために、アンビルシリンダと協働して作動する切断用刃物と、
アンビルシリンダを通過する段ボールシートに対する切断用刃物の位置が、段ボールシートの切断が可能な切断位置と、段ボールシートの切断が不可能な非切断位置との間で変化するように、切断用刃物を変位させる変位機構と、を備える段ボールシート製函機。
【請求項２】
切断用刃物は、アンビルシリンダの回転軸線と平行な軸線の回りに回転可能な回転シリンダに固定され、
変位機構は、回転シリンダが搬送経路に接近して搬送経路を挟んでアンビルシリンダと対向する切断位置と、回転シリンダが搬送経路から離間してダイシリンダとアンビルシリンダとが搬送経路を挟んで対向する非切断位置との間で、回転シリンダを変位させる請求項１に記載の段ボールシート製函機。
【請求項３】
変位機構は、
アンビルシリンダと、そのアンビルシリンダの上下両側に配置されたダイシリンダおよび回転シリンダとを回転可能にそれぞれ支持する支持フレームと、
搬送経路と直交する方向に支持フレームを移動させる駆動手段とを含む請求項２に記載の段ボールシート製函機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１枚の大型の段ボールシートを切断して２枚の小型の段ボールシートを生産する段ボールシート製函機に関する。詳細には、本発明は、大型の段ボールシートに溝切り加工を行うスロッタより下流側に配置され、その溝切り加工が行われた大型の段ボールシートを２枚の小型の段ボールシートに切断する切断用刃物を備えた段ボールシート製函機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、大型の段ボールシートに溝切り加工を行うスロッタと、その溝切り加工が行われた大型の段ボールシートを２枚の小型の段ボールシートに切断する切断装置とを備えた段ボールシート製函機が、特許文献１などにより知られている。特許文献１に記載の段ボールシート製函機において、スロッタは、搬送方向において大型の段ボールシートの下流側の端部と上流側の端部とに溝切り加工を行うとともに、その段ボールシートの中央部分に溝切り加工を行う。また、特許文献１に記載の切断装置は、段ボールシートの搬送方向においてスロッタより下流側に配置された切断装置であり、具体的には、特許文献２に記載のボックス・スリッターから構成される。ボックス・スリッターは、折り曲げられて糊付けされた大型の段ボールシートが複数積み重ねられた積重ね体を、２組の小型の段ボールシートの積重ね体に切断する専用の切断装置である。
【０００３】
特許文献３に記載の段ボールシート製函機は、クリーザスロッタと、ダイカッタとを備える。ダイカッタは、搬送方向においてクリーザスロッタより下流側に配置される。ダイカッタは、アンビルロールと、刃物が取り付けられる刃物取付シリンダとを有する。刃物は、大型の段ボールシートを２枚の小型の段ボールシートに切断する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−６７１９０号公報
【特許文献２】特表平８−５００２９７号公報
【特許文献３】特開平２−８９６２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献３に記載の段ボールシート製函機において、通常の大きさの段ボールシートを生産する場合には、その段ボールシートに行われる打ち抜き加工に合わせた通常の打ち抜きダイが刃物取付シリンダに取り付けられる。一方、大型の段ボールシートを切断して２枚の小型の段ボールシートを生産する場合には、その大型の段ボールシートに行われる打ち抜き加工および切断加工に合わせた打ち抜きダイが刃物取付シリンダに取り付けられる。この場合に取り付けられる打ち抜きダイには、搬送方向と直交する方向における大型の段ボールシートの全幅にわたって切断する切断用刃物が備え付けられている。切断時に大きな力が切断用刃物に加わることから、打ち抜きダイを多数の箇所で強固に刃物取付シリンダに取り付ける必要がある。このため、通常の打ち抜きダイと交換する際に、切断用刃物が備え付けられた打ち抜きダイを刃物取付シリンダに対して取り付けたり、取り外したりするための交換作業に比較的長い時間を必要とする。
【０００６】
また、多種多様の段ボールシートが要望されることから、各種の小型の段ボールシートを生産する際にもオーダ変更される頻度が、増加する傾向にある。このため、打ち抜きダイの交換作業に要する時間の増大は、段ボールシート生産前の準備時間の短縮を図る上で大きな問題となる。
【０００７】
そこで、本発明は、大型の段ボールシートを２枚の小型の段ボールシートに切断するための切断用刃物の着脱作業を不要にし、生産前の準備作業を迅速に行うことができる段ボールシート製函機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明態様は、所定の搬送経路に沿って搬送される段ボールシートに、溝切り加工および打ち抜き加工を順次行う段ボールシート製函機において、搬送方向における段ボールシートの下流側の端部および上流側の端部にそれぞれ溝切り加工を行うスロッタと、搬送方向においてスロッタより下流側に配置され、打ち抜きダイが取り付けられるダイシリンダおよびアンビルシリンダを含むダイカッタと、スロッタにより溝切り加工が行われた段ボールシートを、２枚の小型の段ボールシートに、搬送方向と直交する方向に切断するために、アンビルシリンダと協働して作動する切断用刃物と、アンビルシリンダを通過する段ボールシートに対する切断用刃物の位置が、段ボールシートの切断が可能な切断位置と、段ボールシートの切断が不可能な非切断位置との間で変化するように、切断用刃物を変位させる変位機構と、を備える。
【０００９】
本発明態様では、切断用刃物は、段ボールシートを搬送方向と直交する方向に切断するためにアンビルシリンダと協働して作動する構成であれば、いかなる構成でもよい。たとえば、切断用刃物が、ダイシリンダとは別体の回転シリンダに固定される構成でも、ダイシリンダの外周面に固定される構成でもよい。また、切断用刃物がダイシリンダの外周面に固定される構成である場合、切断用刃物は、ダイシリンダに直接に固定される構成でも、切断用刃物が固定された板状の部材が、ダイシリンダに固定される構成でもよい。
【００１０】
本発明態様では、変位機構は、切断位置と非切断位置との間で切断用刃物を変位させる構成であれば、いかなる構成でもよい。たとえば、切断用刃物が、ダイシリンダの外周面に固定される構成である場合、２枚の小型の段ボールシートに切断される大型の段ボールシートがダイシリンダとアンビルシリンタとの間を通過するときに、切断用刃物が大型の段ボールシートを切断するようにダイシリンダの回転位相を所定の切断回転位相に設定し、通常の大きさの段ボールシートがダイシリンダとアンビルシリンタとの間を通過するときに、その段ボールシートを切断しないようにダイシリンダの回転位相を所定の非切断回転位相に設定する。そして、ダイシリンダの回転位相を所定の非切断回転位相に設定したときに、切断用刃物の先端部が嵌入する凹所をアンビルシリンダに形成する構成でもよい。また、切断用刃物が、ダイシリンダの外周面から突出する切断位置と、ダイシリンダの内部に収容される非切断位置との間で移動可能にダイシリンダに取り付けられる構成でもよい。
【００１１】
本発明態様では、切断用刃物が段ボールシートを２枚の小型の段ボールシートに切断する場合に、スロッタが、段ボールシートの下流側の端部および上流側の端部にそれぞれ溝切り加工を行うとともに、その段ボールシートの中央部分に溝切り加工を行う構成でも、スロッタ以外の加工装置が段ボールシートの中央部分に溝切り加工を行う構成でもよい。たとえば、ダイカッタの打ち抜きダイにより、段ボールシートの中央部分に溝切り加工を行う構成でもよい。
【００１２】
請求項２に記載の具体的態様は、切断用刃物が、アンビルシリンダの回転軸線と平行な軸線の回りに回転可能な回転シリンダに固定され、変位機構が、回転シリンダが搬送経路に接近して搬送経路を挟んでアンビルシリンダと対向する切断位置と、回転シリンダが搬送経路から離間してダイシリンダとアンビルシリンダとが搬送経路を挟んで対向する非切断位置との間で、回転シリンダを変位させる。
【００１３】
本具体的態様では、変位機構が、搬送経路に対して回転シリンダを接近させたり、離間させたりする構成であれば、いかなる構成でもよい。たとえば、搬送経路に対してアンビルシリンダを一定の位置に配置し、ダイシリンタと回転シリンダとを支持する支持部材を回動可能に配置する構成でもよい。この構成では、支持部材を回動させることにより、ダイシリンタと回転シリンダとのいずれかを選択的にアンビルシリンダと対向させることができる。
【００１４】
請求項３に記載の具体的態様は、変位機構が、アンビルシリンダとそのアンビルシリンダの上下両側に配置されたダイシリンダおよび回転シリンダとを回転可能にそれぞれ支持する支持フレームと、搬送経路と直交する方向に支持フレームを移動させる駆動手段とを含む。
【００１５】
本具体的態様では、ダイシリンダおよび回転シリンダは、アンビルシリンダの上下両側に配置されるのであれば、ダイシリンダおよび回転シリンダのいずれがアンビルシリンダの上方に配置されてもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明態様では、変位機構が切断用刃物を切断位置に変位させたときに、切断用刃物が、アンビルシリンダと協働して、大型の段ボールシートを２枚の小型の段ボールシートに切断する。変位機構が切断用刃物を非切断位置に変位させたときに、切断用刃物は段ボールシートを切断することなく、ダイシリンダに取り付けられた打ち抜きダイがアンビルシリンダと協働して通常の大きさの段ボールシートに打ち抜き加工を行う。この結果、切断用刃物を切断位置に変位させるのみで、大型の段ボールシートを２枚の小型の段ボールシートに切断することができることから、ダイシリンダに対する切断用刃物の着脱作業が不要となり、小型の段ボールシートの生産前の準備作業を迅速化することができる。
【００１７】
請求項２に記載の具体的態様では、変位機構が、回転シリンダが搬送経路に接近して搬送経路を挟んでアンビルシリンダと対向する切断位置と、回転シリンダが搬送経路から離間してダイシリンダとアンビルシリンダとが搬送経路を挟んで対向する非切断位置との間で、回転シリンダを変位させる。この結果、搬送経路に対する回転シリンダの接近または離間により、切断用刃物の作動切換を容易に行うことができ、切換時間を短縮することができる。
【００１８】
請求項３に記載の具体的態様では、支持フレームが、アンビルシリンダとそのアンビルシリンダの上下両側に配置されたダイシリンダおよび回転シリンダとを回転可能にそれぞれ支持する。駆動手段が、搬送経路と直交する方向に支持フレームを移動させる。この結果、支持フレームの上下方向の移動により、切断用刃物の作動切換を容易に行うことができ、切換時間を一層短縮することができる。また、支持フレームが回動する構成に比べ、支持フレームが上下方向に移動することにより、上流側のスロッタに近接して支持フレームを配置することができ、段ボールシート製函機の小型化に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る段ボールシート製函機１の全体的構成を示す正面図である。
【図２】図１に示す段ボールシート製函機１が生産する通常のシート長さの段ボールシートＳＳ１を示す図面である。
【図３】２枚の小型の段ボールシートＳＣ１、ＳＣ２を生産するための段ボールシートＳＳ２を示す図面である。
【図４】図３に示す段ボールシートＳＳ２を生産するために印刷部材およびスロッタ刃などの各加工部材の取付状態と、ダイカッタ７の３つのシリンダ７３、７０、７１の昇降状態とが変更された段ボールシート製函機１の全体的構成を示す正面図である。
【図５】ダイカッタ７の一部を破断して示す右側面図である。
【図６】ダイカッタ７を前方から見た正面図である。
【図７】段ボールシート製函機１の電気的構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る段ボールシート製函機１におけるスロッタ６およびダイカッタ７の構成を示す正面図である。
【図９】図３に示す段ボールシートＳＳ２を生産するためにスロッタ刃などの各加工部材の取付状態と、ダイカッタ７の回転シリンダ７３およびダイシリンダ７１の回転状態とが変更された段ボールシート製函機１スロッタ６およびダイカッタ７の構成を示す正面図である。
【図１０】切断用刃物７４がダイシリンダ７１Ａの外周面から突出した切断位置と、ダイシリンダ７１Ａの内部に引き込まれた非切断位置との間で変位する変形例を示す図面である。
【図１１】切断用刃物７４Ｂがダイシリンダ７１Ｂの外周面の一定位置に固定され、アンビルシリンダ７０Ｂが、切断用刃物７４Ｂが嵌入する凹所７５を有する変形例を示す図面である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
[第１の実施形態]
段ボールシートに溝切りおよび打ち抜きなどの加工を行う段ボールシート製函機に本発明を適用した第１の実施形態について、図１〜図７を参照して以下に説明する。なお、図面において矢印で示す方向に従って、上下方向、左右方向および前後方向が定められる。
【００２１】
《全体的構成》
図１は、本実施形態の段ボールシート製函機１の全体的構成を示す図面である。段ボールシート製函機１は、段ボールシートＳＳを搬送経路ＰＬに向かって１枚ずつ供給する供給装置２と、その供給装置２から供給された段ボールシ−トＳＳを搬送経路ＰＬに沿って搬送する搬送装置３と、その搬送される段ボールシートＳＳに順次加工を行うために搬送経路ＰＬに沿って配列された複数の加工装置とからなる。本実施形態では、複数の加工装置として、段ボールシートＳＳに印刷を行う印刷装置４と、段ボールシートＳＳに搬送方向の罫線を施すクリーザ５と、段ボールシートＳＳに溝切り加工を行うスロッタ６と、段ボールシートＳＳに打ち抜き加工を行うダイカッタ７とが設けられる。
【００２２】
〈供給装置の構成〉
供給装置２は、ホッパ２０と、ベルトキッカ機構２１と、一対のフィードロール２２Ａ、２２Ｂとを備える。両フィードロール２２Ａ、２２Ｂは、公知の動力伝達機構を介して主駆動モータ８に連結され、その主駆動モータ８の回転に伴い回転する。供給装置２は、搬送経路ＰＬと同じ高さで水平方向に延びる給紙テーブル２３を備える。また、供給装置２は、ベルトキッカ機構２１の下方に設けられたサクションチャンバと、サクションチャンバに接続されたサクションブロアとを備える。
【００２３】
〈搬送装置の構成〉
搬送装置３は、図１に示すように、印刷用搬送部３０と、クリーザ用搬送部３１と、スロッタ用搬送部３２とからなる。これらの搬送部３０〜３２は、右から左へ向かう搬送方向ＦＤに段ボールシートＳＳを搬送するために搬送経路ＰＬに沿って配置される。搬送部３０〜３２の基本的な構成は同じである。各搬送部は、搬送経路ＰＬに沿って配列された多数の搬送ローラと、これらの搬送ローラの下方に設けられたサクションチャンバと、サクションチャンバに接続されたサクションブロアとからなる。多数の搬送ローラは、公知の動力伝達機構を介して主駆動モータ８に連結され、その主駆動モータ８の回転に伴い回転する。
【００２４】
〈印刷装置の構成〉
本実施形態では、印刷装置４は、公知のフレキソ印刷機から構成される。印刷装置４は、印刷シリンダ４０と、段ボールシートＳＳに印刷するための印版部材４１と、インキ塗布装置４２と、プレスロール４３とから主に構成される。印刷シリンダ４０は、印刷装置４のフレームに回転可能に支持され、公知の動力伝達機構を介して主駆動モータ８に連結され、その主駆動モータ８の回転により図１に示す矢印の方向に回転する。プレスロール４３は、搬送経路ＰＬを挟んで印刷シリンダ４０と対向する位置に配設され、公知の動力伝達機構を介して主駆動モータ８に連結され、その主駆動モータ８の回転により図１に示す矢印の方向に回転する。プレスロール４３は、搬送される段ボールシートＳＳを、印刷シリンダ４０に巻装された印刷部材４１の印刷版４１Ａとの間で狭持して所望の印刷を行う。印刷部材４１は、印刷パターンに応じた形状の印刷版を有する別の印刷部材と交換可能に構成される。図１に示す印刷部材４１は、１つの印刷版４１Ａを有する構成であるが、別の印刷部材は、２つの印刷版を有する構成でもよい。
【００２５】
〈クリーザの構成〉
クリーザ５は、図１に示すように、搬送経路ＰＬを挟んで上部罫線ロール５０と、下部罫線ロール５１とを有する。両ロール５０、５１は、公知の動力伝達機構を介して主駆動モータ８に連結され、その主駆動モータ８の回転により図１に示す矢印の方向に回転する。両ロール５０、５１は、搬送される段ボールシートＳＳの所望の位置に、搬送方向ＦＤの罫線を施す。
【００２６】
〈スロッタの構成〉
スロッタ６は、搬送経路ＰＬに沿って、上流側に配置された第１のスロッタサブユニット６１と、下流側に配置された第２のスロッタサブユニット６２とを有するダブルスロッタ方式の構成である。第１のスロッタサブユニット６１は、搬送経路ＰＬを挟んで配設された上部第１スロッタ６１０と下部第１スロッタ６１１とからなる溝切りのためのスロッタ組を備える。両スロッタ６１０、６１１は、公知の動力伝達機構を介して主駆動モータ８に連結され、その主駆動モータ８の回転により図１に示す矢印の方向に回転する。また、第２のスロッタサブユニット６２は、搬送経路ＰＬを挟んで配設された上部第２スロッタ６２０と下部第２スロッタ６２１とからなる溝切りのためのスロッタ組を備える。両スロッタ６２０、６２１は、公知の動力伝達機構を介して主駆動モータ８に連結され、その主駆動モータ８の回転により図１に示す矢印の方向に回転する。図１に示す上部第１スロッタ６１０には、１つのスロッタ刃６１２が取り付けられ、また上部第２スロッタ６２０には、１つのスロッタ刃６２２が取り付けられている。搬送方向ＦＤにおける段ボールシートＳＳの中央位置にも溝切り加工を行う場合には、上部第１スロッタ６１０および上部第２スロッタ６２０の各々には、２つのスロッタ刃を取り付けることが可能である。
【００２７】
〈ダイカッタの概略構成〉
ダイカッタ７は、ロータリーダイカッタ方式の構成であり、アンビルシリンダ７０と、そのアンビルシリンダ７０の下方に配置されたダイシリンダ７１とを有する。打ち抜きパターンに応じた形状の打ち抜きダイ７２が、合板ベニヤなどの木型に固定される。打ち抜き加工を行う必要がある場合には、この木型が、ネジなどの固定手段を使用してダイシリンダ７１の外周面に巻装される。打ち抜きダイ７２は、搬送される段ボールシートＳＳの所望の位置に打ち抜き加工を行う。
【００２８】
本実施形態では、ダイカッタ７は、アンビルシリンダ７０の上方に配置された回転シリンダ７３を有する。切断用刃物７４が、回転シリンダ７３に固定され、その回転シリンダ７３の外周面から突出する。回転シリンダ７３と、アンビルシリンダ７０と、ダイシリンダ７１とは、上下方向に一体的に昇降可能に構成される。具体的には、アンビルシリンダ７０とダイシリンダ７１とが図１に示すように搬送経路ＰＬを挟んで配置される上昇位置と、回転シリンダ７３とアンビルシリンダ７０とが搬送経路ＰＬを挟んで配置される下降位置との間で、３つのシリンダ７３、７０、７１は昇降可能に構成される。３つのシリンダを昇降させる昇降機構を含むダイカッタ７の詳細な構成については後述する。
【００２９】
〈段ボールシートの種類〉
本実施形態の段ボールシート製函機１が生産する段ボールシートについて、オーダに応じて搬送方向ＦＤにおけるシート長さが種々の長さに設定される。シート長さが短くなるほど、段ボールシートを正確に搬送することが困難になることから、印刷、罫線加工、および溝切り加工が行われた１枚の段ボールシートを２枚の小型の段ボールシートに切断する切断加工が行われる。図２に示す段ボールシートは、通常のシート長さの段ボールシートＳＳ１である。図３に示す段ボールシートは、短いシート長さの２枚の小型の段ボールシートＳＣ１、ＳＣ２を生産するための段ボールシートＳＳ２である。
【００３０】
段ボールシートＳＳ１は、図１に示す段ボールシート製函機１のスロッタ６から搬出された時点での加工状態にある。図２に示す段ボールシートＳＳ１の加工状態において、印刷パターンＰ１１、Ｐ１２が印刷部材４１の印刷版４１Ａにより印刷されている。４本の罫線Ｋ１１〜Ｋ１４がクリーザ５により形成されている。溝Ｓ１１〜Ｓ１３がスロッタ刃６２２により形成され、溝Ｓ１４〜Ｓ１６がスロッタ刃６１２により形成されている。また、上部第１スロッタ６１０に取り付けられた図示しない角切り刃と、上部第２スロッタ６２０に取り付けられた図示しない角切り刃とが、段ボールシートＳＳ１の左右両角部を切り落とすことにより、継ぎ代ＣＭ１が形成されている。段ボールシートＳＳ１が、図１に示す上昇位置にあるアンビルシリンダ７０とダイシリンダ７１との間を通過するときに、打ち抜きパターンＤ１１、Ｄ１２が、打ち抜きダイ７２により形成される。
【００３１】
段ボールシートＳＳ２は、図４に示す段ボールシート製函機１のスロッタ６から搬出された時点での加工状態にある。図４に示す段ボールシート製函機１において、印刷シリンダ４０には、別の印刷部材４４が巻装される。印刷部材４４は、２つの印刷版４４Ａ、４４Ｂを有する。上部第１スロッタ６１０には、２つのスロッタ刃６１３Ａ、６１３Ｂが取り付けられ、上部第２スロッタ６２０には、２つのスロッタ刃６２３Ａ、６２３Ｂが取り付けられる。回転シリンダ７３とアンビルシリンダ７０とが搬送経路ＰＬを挟んで配置される下降位置に、３つのシリンダ７３、７０、７１が下降される。図３に示す段ボールシートＳＳ２の加工状態において、印刷パターンＰ２１、Ｐ２２が印刷部材４４の印刷版４４Ａにより印刷され、印刷パターンＰ２３、Ｐ２４が印刷部材４４の印刷版４４Ｂにより印刷されている。４本の罫線Ｋ２１〜Ｋ２４がクリーザ５により形成されている。溝Ｓ２１〜Ｓ２３がスロッタ刃６２３Ａにより形成され、中央溝ＭＳ１〜ＭＳ３の左半分がスロッタ刃６２３Ｂにより形成されている。中央溝ＭＳ１〜ＭＳ３の右半分がスロッタ刃６１３Ａにより形成され、溝Ｓ２４〜Ｓ２６がスロッタ刃６１３Ｂにより形成されている。また、上部第２スロッタ６２０に取り付けられた図示しない２つの角切り刃が段ボールシートＳＳ２の左角部および側部中央左半分を切り落とすことにより、継ぎ代ＣＭ２１が形成されている。上部第１スロッタ６１０に取り付けられた図示しない２つの角切り刃が段ボールシートＳＳ２の側部中央右半分および右角部を切り落とすことにより、継ぎ代ＣＭ２２が形成されている。段ボールシートＳＳ２が、図４に示す下降位置にある回転シリンダ７３とアンビルシリンダ７０との間を通過するときに、中央切断線ＣＬが、切断用刃物７４により形成され、段ボールシートＳＳ２は２枚の小型の段ボールシートＳＣ１、ＳＣ２に切断される。両段ボールシートＳＣ１、ＳＣ２は、同じ形状および同じ寸法の段ボールシートである。
【００３２】
〈ダイカッタの詳細な構成〉
ダイカッタ７の詳細な構成について、図５および図６を参照して説明する。図５は、ダイカッタ７の一部を破断して示す右側面図であり、図６は、ダイカッタ７を前方から見た正面図である。
【００３３】
ダイカッタ７は、固定フレーム８０と、可動フレーム９０とを備える。固定フレーム８０は、前方脚体部８１と、後方脚体部８２と、両脚体部の上端に架設された梁部８３とを有する。前方ガイド溝８４および後方ガイド溝８５が、上下方向に延びて前方脚体部８１および後方脚体部８２にそれぞれ形成される。可動フレーム９０は、前方壁部９１と、後方壁部９２と、両壁部の上下両端にそれぞれ架設された上方梁部９３および下方梁部９４とを有する。前方壁部９１および後方壁部９２は、前方ガイド溝８４および後方ガイド溝８５にそれぞれ嵌合し、上下方向に案内される。
【００３４】
一対の前方ガイドレール９５Ａ、９５Ｂが、図６に示すように、上下方向に延びて前方壁部９１の下方部分に固定される。一対の前方ガイドベアリング９６Ａ、９６Ｂが、両前方ガイドレール９５Ａ、９５Ｂにそれぞれ係合する。両前方ガイドベアリング９６Ａ、９６Ｂは、一対の固定金具９７Ａ、９７Ｂにより前方脚体部８１にそれぞれ固定される。両前方ガイドレール９５Ａ、９５Ｂと、両前方ガイドベアリング９６Ａ、９６Ｂとの係合により、前方壁部９１は、前方ガイド溝８４の内部に位置した状態で上下方向に案内される。同様に、一対の後方ガイドレールが、上下方向に延びて後方壁部９２の下方部分に固定される。一対の後方ガイドベアリングが、両後方ガイドレールにそれぞれ係合する。両後方ガイドベアリングは、一対の固定金具により後方脚体部８２にそれぞれ固定される。図５において、一方の後方ガイドレール９８Ａと、一方の後方ガイドベアリング９９Ａと、一方の固定金具１００Ａとが図示される。両後方ガイドレールと、両後方ガイドベアリングとの係合により、後方壁部９２は、後方ガイド溝８５の内部に位置した状態で上下方向に案内される。
【００３５】
回転シリンダ７３の回転軸、アンビルシリンダ７０の回転軸、およびダイシリンダ７１の回転軸が、前方壁部９１および後方壁部９２により回動可能にそれぞれ支持される。回転シリンダモータ１０１、アンビルシリンダモータ１０２、およびダイシリンダモータ１０３が、後方壁部９２に固定され、３つのシリンダ７３、７０、７１の回転軸とそれぞれ連結される。
【００３６】
一対の油圧シリンダ１０４、１０５が、前方脚体部８１および後方脚体部８２の上端に固定される。両油圧シリンダ１０４、１０５のピストンロッド１０４Ａ、１０５Ａの下端は、前方壁部９１および後方壁部９２の上端に固定される。両油圧シリンダ１０４、１０５の駆動により、可動フレーム９０は上下方向に移動される。本実施形態では、３つのシリンダ７３、７０、７１を昇降させる昇降機構１１０が、両油圧シリンダ１０４、１０５、可動フレーム９０、前方および後方ガイドレール９５Ａ、９８Ａ、前方および後方ガイドベアリング９６Ａ、９９Ａなどにより構成される。図５は、アンビルシリンダ７０およびダイシリンダ７１が搬送経路ＰＬを挟んで配置された上昇位置に、３つのシリンダ７３、７０、７１が位置決めされた状態を示す。
【００３７】
（クランプ機構の構成）
本実施形態では、３つのシリンダ７３、７０、７１を支持する可動フレーム９０を上昇位置または下降位置に保持するために、前方クランプ機構１２０および後方クランプ機構１３０が備えられる。前方クランプ機構１２０は、一対の上方係止部１２１Ａ、１２１Ｂと、一対の下方係止部１２２Ａ、１２２Ｂと、一対のエアシリンダ１２３Ａ、１２３Ｂとを主に備える。係止部１２１Ａ、１２２Ａは、前方壁部９１の右側端にそれぞれ固定され、係止部１２１Ｂ、１２２Ｂは、前方壁部９１の左側端にそれぞれ固定される。両エアシリンダ１２３Ａ、１２３Ｂは、前方脚体部８１の左右両側端にそれぞれ固定され、ピストンロッド１２４Ａ、１２４Ｂを備える。両ピストンロッド１２４Ａ、１２４Ｂは、左右方向に移動可能である。一対の保持体１２５Ａ、１２５Ｂが、両ピストンロッド１２４Ａ、１２４Ｂの先端にそれぞれ固定される。一対の案内体１２６Ａ、１２６Ｂが、前方脚体部８１の前方ガイド溝８４の左右両側端縁に近接して前方脚体部８１にそれぞれ固定される。両案内体１２６Ａ、１２６Ｂは、両保持体１２５Ａ、１２５Ｂを左右方向に案内する貫通孔１２７Ａ、１２７Ｂをそれぞれ有する。
【００３８】
係止部１２１Ａ、１２２Ａは、右方に開口する保持溝１２８Ａ、１２９Ａを有する。係止部１２１Ｂ、１２２Ｂは、左方に開口する保持溝１２８Ｂ、１２９Ｂを有する。３つのシリンダ７３、７０、７１を支持する可動フレーム９０が、図６に示す上昇位置に位置決めされたときに、案内体１２６Ａ、１２６Ｂの貫通孔１２７Ａ、１２７Ｂは、下方係止部１２２Ａ、１２２Ｂの保持溝１２９Ａ、１２９Ｂと一致する。この状態で、エアシリンダ１２３Ａ、１２３Ｂが駆動されたとき、保持体１２５Ａ、１２５Ｂは、保持溝１２９Ａ、１２９Ｂに嵌入することができる。この嵌入により、可動フレーム９０が上昇位置に保持される。一方、可動フレーム９０が、下降位置に位置決めされたときに、案内体１２６Ａ、１２６Ｂの貫通孔１２７Ａ、１２７Ｂは、上方係止部１２１Ａ、１２１Ｂの保持溝１２８Ａ、１２８Ｂと一致する。この状態で、エアシリンダ１２３Ａ、１２３Ｂが駆動されたとき、保持体１２５Ａ、１２５Ｂは、保持溝１２８Ａ、１２８Ｂに嵌入することができる。この嵌入により、可動フレーム９０が下降位置に保持される。
【００３９】
後方クランプ機構１３０も、前方クランプ機構１２０と同様な構成を有し、一対の上方係止部と、一対の下方係止部と、一対のエアシリンダ１３３Ａ、１３３Ｂとを主に備える。後方クランプ機構１３０の４つの係止部は、後方壁部９２にそれぞれ固定される。両エアシリンダ１３３Ａ、１３３Ｂは、後方脚体部８２にそれぞれ固定される。図５は、上方係止部１３１Ａ、上方係止部１３１Ａの保持溝１３８Ａ、下方係止部１３２Ａ、下方係止部１３２Ａの保持溝１３９Ａ、および保持体１３５Ａのみを示す。
【００４０】
（支持機構の構成）
本実施形態では、３つのシリンダ７３、７０、７１を支持する可動フレーム９０を上昇位置で支持するために、前方支持機構１４０および後方支持機構１５０が備えられる。前方支持機構１４０は、支持体１４１と、エアシリンダ１４２と、支持フレーム１４３とを主に備える。支持フレーム１４３は、前方脚体部８１の前方ガイド溝８４を左右方向に跨いた状態で、両側端において前方脚体部８１に固定される。支持フレーム１４３は、図５に示すようにＬ字状の断面形状を有し、起立壁部１４４と、水平案内部１４５とを有する。エアシリンダ１４２は、起立壁部１４４に固定され、ピストンロッド１４２Ａを有する。支持体１４１は、ピストンロッド１４２Ａの先端に固定される。支持体１４１は、図６に示すように、左右方向に長い長方形の形状を有し、上昇位置にある可動フレーム９０の下方端と、前方ガイド溝８４の下方端との間に形成される下方空間に進入することができる。図５は、支持体１４１が下方空間に進入して、可動フレーム９０を下方から支持する状態を示す。ピストンロッド１４２Ａが左右方向に移動するときに、水平案内部１４５は、支持体１４１の下端面と接触して左右方向に案内する。
【００４１】
後方支持機構１５０も、前方支持機構１４０と同様な構成を有し、支持体１５１と、エアシリンダ１５２と、支持フレーム１５３とを主に備える。支持フレーム１５３は、後方脚体部８２の後方ガイド溝８５を左右方向に跨いた状態で、両側端において後方脚体部８２に固定される。支持フレーム１５３は、図５に示すようにＬ字状の断面形状を有し、起立壁部１５４と、水平案内部１５５とを有する。エアシリンダ１５２は、起立壁部１５４に固定され、ピストンロッド１５２Ａを有する。支持体１５１は、ピストンロッド１５２Ａの先端に固定される。図５は、支持体１５１が、上昇位置にある可動フレーム９０の下方端と、後方ガイド溝８５の下方端との間に形成される下方空間に進入して、可動フレーム９０を下方から支持する状態を示す。ピストンロッド１５２Ａが左右方向に移動するときに、水平案内部１５５は、支持体１５１の下端面と接触して左右方向に案内する。
【００４２】
《電気的構成》
第１の実施形態の段ボールシート製函機１の電気的構成について、図７を参照して以下に説明する。図７は、本実施形態の段ボールシート製函機１の電気的構成を示すブロック図である。図７に示すように、段ボールシート製函機１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、管理装置２００が備えられる。管理装置２００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、主駆動モータ８の回転速度、段ボールシートのサイズおよびシート枚数などに関する制御指令情報を、プログラムメモリ２１０から読み出す。
【００４３】
管理装置２００は、読み出した制御指令情報に従って、主駆動モータ８、各加工装置のサーボモータなどの駆動部の制御を指示するとともに、各オーダに関する段ボールシートのシート枚数を計数して生産管理を行う。管理装置２００は、段ボールシート製函機１に備えられる駆動部全体の制御を指示するものであるが、その駆動部の中で、本発明に直接に関係するダイカッタ７の駆動部を制御する構成のみが、図７に詳細に示される。ダイカッタ７以外の印刷装置４、クリーザ５、およびスロッタ６の駆動部を制御する構成は、特許文献１などにより公知であるので、簡単に説明する。
【００４４】
プログラムメモリ２１０は、管理装置２００の主制御ルーチン、ダイカッタ７全般を制御する制御ルーチンなどのプログラムを固定記憶すると共に、各種の設定値を固定記憶する。作業メモリ２２０は、管理装置２００による演算処理結果を一時記憶する。操作パネル２３０が、管理装置２００に接続される。操作パネル２３０は、オーダ開始ボタン２３１を含む。オーダ開始ボタン２７１は、１つのオーダを開始されるために作業者が操作可能なボタンである。
【００４５】
管理装置２００は、ダイカッタ制御装置２４０と、ダイカッタ７以外の加工装置を制御する制御装置群２５０とに制御指令情報を送る。ダイカッタ制御装置２４０は、制御指令情報に従って、シリンダモータ駆動装置２４１、油圧シリンダ駆動装置２４２、クランプ駆動装置２４３、および支持体駆動装置２４４の動作をそれぞれ制御する。シリンダモータ駆動装置２４１は、回転シリンダモータ１０１、アンビルシリンダモータ１０２、およびダイシリンダモータ１０３の各モータを、制御指令情報に従う回転方向および回転速度で駆動し、または、制御指令情報に従ってその駆動を停止する。具体的には、３つのシリンダ７３、７０、７１が図１に示す上昇位置に位置決めされているとき、シリンダモータ駆動装置２４１は、回転シリンダモータ１０１の駆動を停止し、アンビルシリンダモータ１０２およびダイシリンダモータ１０３を、図１に矢印で示す方向に、制御指令情報に従う回転速度で回転させる。３つのシリンダ７３、７０、７１が図４に示す下降位置に位置決めされているとき、シリンダモータ駆動装置２４１は、ダイシリンダモータ１０３の駆動を停止し、回転シリンダモータ１０１およびアンビルシリンダモータ１０２を、図４に矢印で示す方向に、制御指令情報に従う回転速度で回転させる。
【００４６】
油圧シリンダ駆動装置２４２は、油圧シリンダ１０４、１０５に与える油圧を制御指令情報に従って変化させる。具体的には、３つのシリンダ７３、７０、７１が図１に示す上昇位置に位置決めされている間、油圧シリンダ駆動装置２４２は、両油圧シリンダ１０４、１０５のピストンロッド１０４、１０５が図５に示すように引き込まれるように、油圧を変化させる。３つのシリンダ７３、７０、７１が下降位置に位置決めされている間、油圧シリンダ駆動装置２４２は、両油圧シリンダ１０４、１０５のピストンロッド１０４、１０５が下方に突出するように、油圧を変化させる。
【００４７】
クランプ駆動装置２４３は、エアシリンダ１２３Ａ、１２３Ｂ、およびエアシリンダ１３３Ａ、１３３Ｂに与えられる空気圧を制御指令情報に従って変化させる。具体的には、３つのシリンダ７３、７０、７１を支持する可動フレーム９０が上昇位置または下降位置に位置決めされている間、クランプ駆動装置２４３は、エアシリンダ１２３Ａ、１２３Ｂ、およびエアシリンダ１３３Ａ、１３３Ｂの各シリンダのピストンロッドが突出するように、空気圧を変化させる。可動フレーム９０が上昇位置および下降位置の間で昇降している間、クランプ駆動装置２４３は、エアシリンダ１２３Ａ、１２３Ｂ、およびエアシリンダ１３３Ａ、１３３Ｂの各シリンダのピストンロッドが引き込まれるように、空気圧を変化させる。
【００４８】
支持体駆動装置２４４は、エアシリンダ１４２、１５２に与えられる空気圧を制御指令情報に従って変化させる。具体的には、可動フレーム９０が図５に示す上昇位置に位置決めされている間、支持体駆動装置２４４は、エアシリンダ１４２、１５２のピストンロッド１４２Ａ、１５２Ａが突出するように、空気圧を変化させる。可動フレーム９０が上昇位置および下降位置の間で昇降している間、および下降位置に位置決めされている間、エアシリンダ１４２、１５２のピストンロッド１４２Ａ、１５２Ａが引き込まれるように、空気圧を変化させる。
【００４９】
制御装置群２５０は、制御指令情報に従って、主駆動モータ駆動装置２５１、および駆動装置群２５２の動作を制御する。主駆動モータ駆動装置２５１は、制御指令情報に従う回転速度で主駆動モータ８を駆動し、または、制御指令情報に従ってその駆動を停止させる。駆動装置群２５２は、ダイカッタ７以外の供給装置２、印刷装置４、クリーザ５、およびスロッタ６の駆動部群２５３を駆動し、または、その駆動を停止させる。駆動部群２５３は、クリーザ５の上部罫線ロール５０および下部罫線ロール５１を前後方向に位置決めするサーボモータ、上部第１スロッタ６１０および下部第１スロッタ６１１を前後方向に位置決めするサーボモータ、上部第２スロッタ６２０および下部第２スロッタ６２１を前後方向に位置決めするサーボモータ、供給装置２による段ボールシートＳＳの給紙タイミングに対して印刷シリンダ４０、上部第１スロッタ６１０および上部第２スロッタ６２０の回転位相を調整するサーボモータなどを含む。
【００５０】
《第１の実施形態の動作および作用》
第１の実施形態の段ボールシート製函機１の動作および作用について、以下に説明する。段ボールシート製函機１は、図２に示す通常のシート長さの段ボールシートＳＳ１を生産するオーダと、図３に示す短いシート長さの小型の段ボールシートＳＣ１、ＳＣ２を生産するオーダとを実行する。
【００５１】
〈通常のシート長さの段ボールシートＳＳ１の生産〉
通常のシート長さの段ボールシートＳＳ１の生産を開始する前に、作業者は、段ボールシートＳＳ１の生産に適する印刷部材４１を印刷シリンダ４０に巻装し、段ボールシートＳＳ１の生産に適するスロッタ刃６１２およびスロッタ刃６２２を上部第１スロッタ６１０および上部第２スロッタ６２０にそれぞれ取り付ける。また、作業者は、段ボールシートＳＳ１の生産に適する打ち抜きダイ７２が固定された木型をダイシリンダ７１にネジなどにより取り付ける。
【００５２】
通常のシート長さの段ボールシートＳＳ１の生産を開始するために、作業者が、操作パネル２３０のオーダ開始ボタン２３１を操作すると、管理装置２００は、通常のシート長さの段ボールシートＳＳ１を生産するための制御指令情報をプログラムメモリ２１０から逐次読み出してダイカッタ制御装置２４０および制御装置群２５０に送る。ダイカッタ制御装置２４０は、図５に示すように両油圧シリンダ１０４、１０５のピストンロッド１０４Ａ、１０５Ａが引き込まれて可動フレーム９０が上昇位置まで上昇するように油圧シリンダ駆動装置２４２を制御する。可動フレーム９０が上昇位置に到達したときに、ダイカッタ制御装置２４０は、両支持体１４１、１５１が可動フレーム９０の下方端の下方に形成される下方空間に進入するように支持体駆動装置２４４を制御する。両支持体１４１、１５１が下方空間への進入を完了したときに、ダイカッタ制御装置２４０は、可動フレーム９０の下方端を両支持体１４１、１５１に確実に当接させるためにピストンロッド１０４Ａ、１０５Ａが突出する方向に両油圧シリンダ１０４、１０５を駆動するように油圧シリンダ駆動装置２４２を制御する。
【００５３】
可動フレーム９０の下方端が両支持体１４１、１５１に当接した後に、ダイカッタ制御装置２４０は、エアシリンダ１２３Ａ、１２３Ｂ、１３３Ａ、１３３Ｂのピストンロッドが突出するようにクランプ駆動装置２４３を制御する。この制御により、保持体１２５Ａ、１２５Ｂ、１３５Ａなどが、保持溝１２９Ａ、１２９Ｂ、１３９Ａなどに嵌入して、可動フレーム９０を上昇位置に保持する。上昇位置において、アンビルシリンダ７０およびダイシリンダ７１が、図１に示すように搬送経路ＰＬを挟んで対向するように位置決めされる。
【００５４】
アンビルシリンダ７０およびダイシリンダ７１の位置決めが完了した後に、管理装置２００は、制御装置群２５０に主駆動モータ８および駆動部群２５３の駆動を指令する。制御装置群２５０は、通常のシート長さの段ボールシートＳＳ１の生産に適する回転速度で主駆動モータ８が回転するように主駆動モータ駆動装置２５１を制御するとともに、給紙動作、印刷加工、罫線加工、および溝切り加工などを実行するために駆動装置群２５２を制御する。また、管理装置２００は、通常のシート長さの段ボールシートＳＳ１の生産のためにアンビルシリンダモータ１０２およびダイシリンダモータ１０３の駆動をダイカッタ制御装置２４０に指令する。ダイカッタ制御装置２４０は、アンビルシリンダ７０およびダイシリンダ７１が主駆動モータ８の回転速度に従って定まる段ボールシートの搬送速度と一致する回転速度で、図１に示す矢印の方向に回転するように、シリンダモータ駆動装置２４１を制御する。また、ダイカッタ制御装置２４０は、回転シリンダ７３が停止状態に維持されるように、シリンダモータ駆動装置２４１を制御する。
【００５５】
主駆動モータ８の回転に伴い、段ボールシートＳＳが供給装置２から１枚ずつ送り出され、印刷加工、罫線加工、溝切り加工、および角切り加工が各段ボールシートＳＳに行われる。これらの加工が行われた段ボールシートＳＳ１が、スロッタ６から搬出される。ダイカッタ７は、段ボールシートＳＳ１に打ち抜きパターンＤ１１、Ｄ１２の加工を行う。これらの一連の加工が、通常のシート長さの段ボールシートＳＳ１の生産を行うオーダに従って定められた所定のシート枚数だけ、繰り返し実行される。所定のシート枚数の段ボールシートＳＳ１が生産されたときに、主駆動モータ８、アンビルシリンダモータ１０２およびダイシリンダモータ１０３の駆動が停止される。
【００５６】
〈短いシート長さの小型の段ボールシートＳＣ１、ＳＣ２の生産〉
短いシート長さの小型の段ボールシートＳＣ１、ＳＣ２の生産を開始する前に、作業者は、小型の段ボールシートＳＣ１、ＳＣ２の生産に適する印刷部材４４を印刷シリンダ４０に巻装し、小型の段ボールシートＳＣ１、ＳＣ２の生産に適するスロッタ刃６１３Ａ、６１３Ｂおよびスロッタ刃６２３Ａ、６２３Ｂを上部第１スロッタ６１０および上部第２スロッタ６２０にそれぞれ取り付ける。本実施形態では、小型の段ボールシートＳＣ１、ＳＣ２の生産時には、打ち抜きダイ７２が固定された木型がダイシリンダ７１から取り外される。
【００５７】
小型の段ボールシートＳＣ１、ＳＣ２の生産を開始するために、作業者が、操作パネル２３０のオーダ開始ボタン２３１を操作すると、管理装置２００は、小型の段ボールシートＳＣ１、ＳＣ２を生産するための制御指令情報をプログラムメモリ２１０から逐次読み出してダイカッタ制御装置２４０および制御装置群２５０に送る。ダイカッタ制御装置２４０は、エアシリンダ１２３Ａ、１２３Ｂ、１３３Ａ、１３３Ｂのピストンロッドが引き込まれるようにクランプ駆動装置２４３を制御する。この制御により、保持体１２５Ａ、１２５Ｂ、１３５Ａなどが、保持溝１２９Ａ、１２９Ｂ、１３９Ａなどから引き抜かれ、クランブ機構１２０、１３０による可動フレーム９０の保持が解除される。
【００５８】
ダイカッタ制御装置２４０は、可動フレーム９０の下方端と両支持体１４１、１５１との当接を解除するためにピストンロッド１０４Ａ、１０５Ａが引き込まれる方向に両油圧シリンダ１０４、１０５を駆動するように油圧シリンダ駆動装置２４２を制御する。その後に、ダイカッタ制御装置２４０は、両支持体１４１、１５１が可動フレーム９０の下方端の下方に形成される下方空間から退避するように支持体駆動装置２４４を制御する。両支持体１４１、１５１が下方空間からの退避を完了したときに、ダイカッタ制御装置２４０は、両油圧シリンダ１０４、１０５のピストンロッド１０４Ａ、１０５Ａが突出して可動フレーム９０が下降位置まで徐々に下降するように油圧シリンダ駆動装置２４２を制御する。可動フレーム９０の下方端が、固定フレーム８０の前方ガイド溝８４および後方ガイド溝８５の下方端面に当接したとき、すなわち可動フレーム９０が下降位置に到達したときに、ダイカッタ制御装置２４０は、エアシリンダ１２３Ａ、１２３Ｂ、１３３Ａ、１３３Ｂのピストンロッドが突出するようにクランプ駆動装置２４３を制御する。この制御により、保持体１２５Ａ、１２５Ｂ、１３５Ａなどが、保持溝１２９Ａ、１２９Ｂ、１３９Ａなどに嵌入して、可動フレーム９０を下降位置に保持する。下降位置において、回転シリンダ７３およびアンビルシリンダ７０が、図４に示すように搬送経路ＰＬを挟んで対向するように位置決めされる。
【００５９】
回転シリンダ７３およびアンビルシリンダ７０の位置決めが完了した後に、管理装置２００は、制御装置群２５０に主駆動モータ８および駆動部群２５３の駆動を指令する。制御装置群２５０は、小型の段ボールシートＳＣ１、ＳＣ２の生産に適する回転速度で主駆動モータ８が回転するように主駆動モータ駆動装置２５１を制御するとともに、給紙動作、印刷加工、罫線加工、および溝切り加工などを実行するために駆動装置群２５２を制御する。また、管理装置２００は、小型の段ボールシートＳＣ１、ＳＣ２の生産のために回転シリンダモータ１０１およびアンビルシリンダモータ１０２の駆動をダイカッタ制御装置２４０に指令する。ダイカッタ制御装置２４０は、回転シリンダ７３およびアンビルシリンダ７０が主駆動モータ８の回転速度に従って定まる段ボールシートの搬送速度と一致する回転速度で、図４に示す矢印の方向に回転するように、シリンダモータ駆動装置２４１を制御する。また、ダイカッタ制御装置２４０は、ダイシリンダ７１が停止状態に維持されるように、シリンダモータ駆動装置２４１を制御する。
【００６０】
主駆動モータ８の回転に伴い、段ボールシートＳＳが供給装置２から１枚ずつ送り出され、印刷加工、罫線加工、中央溝ＭＳ１〜ＭＳ３の形成を含む溝切り加工、および角切り加工が各段ボールシートＳＳに行われる。これらの加工が行われた段ボールシートＳＳ２が、スロッタ６から搬出される。ダイカッタ７は、中央切断線ＣＬに従う切断加工を段ボールシートＳＳ２に行う。これらの一連の加工が、小型の段ボールシートＳＣ１、ＳＣ２の生産を行うオーダに従って定められた所定のシート枚数の１／２の回数だけ、繰り返し実行される。所定のシート枚数の段ボールシートＳＣ１、ＳＣ２が生産されたときに、主駆動モータ８、回転シリンダモータ１０１およびアンビルシリンダモータ１０２の駆動が停止される。
【００６１】
《第１の実施形態の効果》
段ボールシートを２枚の小型の段ボールシートに切断する専用の切断装置は、特許文献２に記載される。この切断装置は、大型の段ボールシートが複数積み重ねられた積重ね体を、２組の小型の段ボールシートの積重ね体に切断する専用の切断装置であり、ダイカッタの下流に配置される。積重ね体を切断する専用の切断装置に代えて、スロッタまたはダイカッタから搬出された１枚の段ボールシートを逐次切断する専用のシート切断装置を使用することが考えられる。このシート切断装置を、スロッタとダイカッタとの間の位置、または、ダイカッタの下流側に近接した位置に配置することが考えられる。通常、シート切断装置は、切断用刃物が固定されたシリンダと送りローラとが搬送経路を挟んで対向して配置される構成を有する。これに対して、第１の実施形態では、ダイカッタ７が３つのシリンダ７３、７０、７１を支持する可動フレーム９０を備える構成であることから、上記の専用のシート切断装置を使用する構成に比べ、段ボールシート製函機１の搬送方向ＦＤの長さを小さくすることができる。
【００６２】
第１の実施形態では、可動フレーム９０が搬送経路ＰＬと直交する方向に直線的に昇降する構成である。この結果、３つのシリンダ７３、７０、７１のうち、２つ以上のシリンダを支持する支持フレームが回動し、その回動範囲に相当する距離だけスロッタから離れる必要がある構成に比べ、ダイカッタ７の搬送方向ＦＤの長さを小さくすることができる。
【００６３】
第１の実施形態では、前方クランプ機構１２０および後方クランプ機構１３０が備えられ、前方支持機構１４０および後方支持機構１５０が備えられる。この結果、クランプ機構により、可動フレーム９０を上昇位置または下降位置に確実に保持することができる。また、支持機構により、可動フレーム９０を上昇位置に安定して保持することができる。
【００６４】
第１の実施形態では、アンビルシリンダ７０が、ダイシリンダ７１による打ち抜き加工と、回転シリンダ７３の切断用刃物７４による切断加工とのために兼用される。この結果、ダイカッタ７の機械的構成が簡単になる。また、３つのシリンダ７３、７０、７１の回転軸が、所定の間隔を置いて１つの可動フレーム９０に支持される。この結果、アンビルシリンダ７０の回転軸に対する回転シリンダ７３の回転軸の間隔およびダイシリンダ７１の回転軸の間隔を、それぞれ所定の間隔に正確に保持することができ、打ち抜き加工および切断加工を精度よく行うことができる。
【００６５】
[第２の実施形態]
本発明の第２の実施形態に係る段ボールシート製函機について、図８および図９を参照して以下に説明する。第２の実施形態は、ダイカッタ７の３つのシリンダ７３、７０、７１を支持する構成について、第１の実施形態と相違するので、この相違する構成についてのみ説明する。第２の実施形態において、第１の実施形態と同一の構成部分には同一の番号または記号を付して説明する。
【００６６】
《全体的構成》
第２の実施形態の段ボールシート製函機１は、ダイカッタ７の構成について、第１の実施形態と相違することから、図８は、スロッタ６およびダイカッタ７のみを示す。第２の実施形態の他の構成は、図１に示す構成と同じである。図８において、ダイカッタ７のアンビルシリンダ７０は、搬送経路ＰＬの上方の一定位置に配置される。アンビルシリンダ７０の回転軸は、ダイカッタ７の固定フレームに回転可能に支持される。回動フレーム３００は、搬送経路ＰＬの下方に配置される。回動軸３００Ａが、回動フレーム３００の中間部分に固定され、ダイカッタ７の固定フレームに回動可能に支持される。ダイシリンダ７１および回転シリンダ７３の回転軸が、回動軸３００Ａと直交する方向であって、回動軸３００Ａから互いに反対方向に離れた回動フレーム３００の両端部近傍に配置される。回動フレーム３００は、ダイシリンダ７１の回動軸の両端部、および回転シリンダ７３の回転軸の両端部を回転可能にそれぞれ支持する。
【００６７】
ダイシリンダ７１および回転シリンダ７３を支持する回動フレーム３００が回動するときに、ダイシリンダ７１および回転シリンダ７３がスロッタ６のフレームに衝突しないように、回動フレーム３００などの回動範囲に相当する距離だけ、回動軸３００Ａは搬送方向ＦＤにスロッタ６のフレームから離れて配置される。
【００６８】
切換モータ３０１が、ダイカッタ７の固定フレームに固定され、回動フレーム３００の回動軸３００Ａに連結される。切換モータ３０１は、ダイシリンダ７１が図８に示すように搬送経路ＰＬを挟んでアンビルシリンダ７０と対向する打ち抜き可能な回動位置と、回転シリンダ７３が図９に示すように搬送経路ＰＬを挟んでアンビルシリンダ７０と対向する切断可能な回動位置とのいずれかの回動位置に、回動フレーム３００を回動させて位置決めする。回動フレーム３００が図８に示す回動位置に位置決めされるとき、ダイシリンダ７１の打ち抜きダイ７２は、図２に示す段ボールシートＳＳ１に打ち抜きパターンＤ１１、Ｄ１２を形成する。回動フレーム３００が図９に示す回動位置に位置決めされるとき、回転シリンダ７３の切断用刃物７４は、図３示す段ボールシートＳＳ２に中央切断線ＣＬを形成して２枚の小型の段ボールシートＳＣ１、ＳＣ２に切断する。回転シリンダ７３およびダイシリンダ７１が図８に示す回動位置または図９に示す回動位置に回動させる回動機構３１０が、切換モータ３０１、回動フレーム３００、回動軸３００Ａなどにより構成される。
【００６９】
アンビルシリンダモータ１０２は、ダイカッタ７の固定フレームに固定され、アンビルシリンダ７０の回転軸に連結される。回転シリンダモータ１０１およびダイシリンダモータ１０３は、回動フレーム３００に固定され、回転シリンダ７３の回転軸およびダイシリンダ７１の回転軸にそれぞれ連結される。
【００７０】
図８に示す回動位置または図９に示す回動位置に回動フレーム３００を保持するために、図示しない回動クランプ機構が備えられる。この回動クランプ機構は、第１の実施形態のクランプ機構１２０、１３０と同様な基本的構成を有する。すなわち、回動クランプ機構は、一対の係止部と、エアシリンダとを備える。一対の係止部は、回動フレーム３００の両端部近傍に固定される。保持溝が、回動フレーム３００の回動軸３００Ａを中心とする放射方向に開口するように、両係止部の内部にそれぞれ形成される。エアシリンダは、ダイカッタ７の固定フレームに固定される。保持体が、エアシリンダのピストンロッドの先端に固定される。案内体が、ダイカッタ７の固定フレームに固定され、両係止部のいずれかの係止部の保持溝に保持体を案内する貫通孔を有する。回動フレーム３００が切換モータ３０１により図８に示す回動位置または図９に示す回動位置に位置決めされたときに、エアシリンダのピストンロッドが突出すると、保持体がいずれかの係止部の保持溝に嵌入する。この嵌入により、回動フレーム３００は、図８に示す回動位置または図９に示す回動位置に保持される。
【００７１】
《電気的構成》
第２の実施形態の電気的構成は、図７に示す第１の実施形態の電気的構成における油圧シリンダ駆動装置２４２に代えて、切換モータ３０１を駆動する切換モータ駆動装置を備え、クランプ駆動装置２４３および支持体駆動装置２４４に代えて、回動クランプ機構のエアシリンダを駆動する回動クランプ駆動装置を備える。第２の実施形態の電気的構成は、第１の実施形態の電気的構成のシリンダモータ駆動装置２４１と同様な構成のシリンダモータ駆動装置を備える。第２の実施形態のダイカッタ制御装置２４０は、切換モータ駆動装置および回動クランプ駆動装置に制御指令情報を送る。切換モータ駆動装置は、制御指令情報に従う回転方向および回転量にて切換モータ３０１を駆動し、制御指令情報に従ってその駆動を停止する。回動クランプ駆動装置は、制御指令情報に従ってエアシリンダを駆動する。
【００７２】
《第２の実施形態の動作および作用》
第２の実施形態の動作および作用について、以下に説明する。第２の実施形態は、第１の実施形態とはダイカッタ７の動作のみについて相違することから、ダイカッタ７の動作を中心に説明する。
【００７３】
〈通常のシート長さの段ボールシートＳＳ１の生産〉
通常のシート長さの段ボールシートＳＳ１の生産を開始する前に、第１の実施形態と同様に、作業者は、段ボールシートＳＳ１の生産に適する印刷部材４１の巻装などの準備作業を行う。通常のシート長さの段ボールシートＳＳ１の生産を開始するために、作業者が、操作パネル２３０のオーダ開始ボタン２３１を操作すると、管理装置２００は、通常のシート長さの段ボールシートＳＳ１を生産するための制御指令情報をプログラムメモリ２１０から逐次読み出してダイカッタ制御装置２４０および制御装置群２５０に送る。ダイカッタ制御装置２４０は、ダイシリンダ７１が図８に示すように搬送経路ＰＬを挟んでアンビルシリンダ７０と対向する打ち抜き可能な回動位置に回動フレーム３００が回動するように、切換モータ駆動装置を制御して切換モータ３０１を回転させる。
【００７４】
回動フレーム３００が打ち抜き可能な回動位置に到達したときに、ダイカッタ制御装置２４０は、回動クランプ機構のエアシリンダのピストンロッドが突出するように回動クランプ駆動装置を制御する。この制御により、回動クランプ機構の保持体が保持溝に嵌入して、回動フレーム３００を打ち抜き可能な回動位置に保持する。打ち抜き可能な回動位置において、アンビルシリンダ７０およびダイシリンダ７１が、図８に示すように搬送経路ＰＬを挟んで対向するように位置決めされる。
【００７５】
アンビルシリンダ７０およびダイシリンダ７１の位置決めが完了した後に、管理装置２００は、制御装置群２５０に主駆動モータ８および駆動部群２５３の駆動を指令する。制御装置群２５０は、主駆動モータ駆動装置２５１および駆動装置群２５２を制御する。また、管理装置２００は、通常のシート長さの段ボールシートＳＳ１の生産のためにアンビルシリンダモータ１０２およびダイシリンダモータ１０３の駆動をダイカッタ制御装置２４０に指令する。ダイカッタ制御装置２４０は、アンビルシリンダ７０およびダイシリンダ７１が段ボールシートの搬送速度と一致する回転速度で、図８に示す矢印の方向に回転するように、シリンダモータ駆動装置２４１を制御する。また、ダイカッタ制御装置２４０は、回転シリンダ７３が停止状態に維持されるように、シリンダモータ駆動装置２４１を制御する。
【００７６】
主駆動モータ８の回転に伴い、供給装置２から供給される各段ボールシートＳＳに印刷加工、罫線加工、溝切り加工、および角切り加工が行われ、ダイカッタ７は、段ボールシートＳＳ１に打ち抜きパターンＤ１１、Ｄ１２の加工を行う。これらの一連の加工が、オーダに従って定められた所定のシート枚数だけ、繰り返し実行される。所定のシート枚数の段ボールシートＳＳ１が生産されたときに、主駆動モータ８、アンビルシリンダモータ１０２およびダイシリンダモータ１０３の駆動が停止される。
【００７７】
〈短いシート長さの小型の段ボールシートＳＣ１、ＳＣ２の生産〉
小型の段ボールシートＳＣ１、ＳＣ２の生産を開始する前に、第１の実施形態と同様に、作業者は、小型の段ボールシートＳＣ１、ＳＣ２の生産に適する印刷部材４４の巻装などの準備作業を行う。小型の段ボールシートＳＣ１、ＳＣ２の生産を開始するために、作業者が、操作パネル２３０のオーダ開始ボタン２３１を操作すると、管理装置２００は、小型の段ボールシートＳＣ１、ＳＣ２を生産するための制御指令情報をプログラムメモリ２１０から逐次読み出してダイカッタ制御装置２４０および制御装置群２５０に送る。ダイカッタ制御装置２４０は、回動クランプ機構のエアシリンダのピストンロッドが引き込まれるように回動クランプ駆動装置を制御する。この制御により、回動クランプ機構の保持体が保持溝から引き抜かれ、回動クランブ機構による回動フレーム３００の保持が解除される。
【００７８】
ダイカッタ制御装置２４０は、回転シリンダ７３が図９に示すように搬送経路ＰＬを挟んでアンビルシリンダ７０と対向する切断可能な回動位置に回動フレーム３００が回動するように、切換モータ駆動装置を制御して切換モータ３０１を回転させる。回動フレーム３００が切断可能な回動位置に到達したときに、ダイカッタ制御装置２４０は、回動クランプ機構のエアシリンダのピストンロッドが突出するように回動クランプ駆動装置を制御する。この制御により、回動クランプ機構の保持体が保持溝に嵌入して、回動フレーム３００を切断可能な回動位置に保持する。切断可能な回動位置において、回転シリンダ７３およびアンビルシリンダ７０が、図９に示すように搬送経路ＰＬを挟んで対向するように位置決めされる。
【００７９】
回転シリンダ７３およびアンビルシリンダ７０の位置決めが完了した後に、管理装置２００は、制御装置群２５０に主駆動モータ８および駆動部群２５３の駆動を指令する。制御装置群２５０は、小型の段ボールシートＳＣ１、ＳＣ２の生産に適する回転速度で主駆動モータ８が回転するように主駆動モータ駆動装置２５１を制御するとともに、給紙動作、印刷加工、罫線加工、および溝切り加工などを実行するために駆動装置群２５２を制御する。また、管理装置２００は、小型の段ボールシートＳＣ１、ＳＣ２の生産のために回転シリンダモータ１０１およびアンビルシリンダモータ１０２の駆動をダイカッタ制御装置２４０に指令する。ダイカッタ制御装置２４０は、回転シリンダ７３およびアンビルシリンダ７０が主駆動モータ８の回転速度に従って定まる段ボールシートの搬送速度と一致する回転速度で、互いに反対の方向に回転するように、シリンダモータ駆動装置２４１を制御する。また、ダイカッタ制御装置２４０は、ダイシリンダ７１が停止状態に維持されるように、シリンダモータ駆動装置２４１を制御する。
【００８０】
主駆動モータ８の回転に伴い、段ボールシートＳＳが供給装置２から１枚ずつ送り出され、印刷加工、罫線加工、中央溝ＭＳ１〜ＭＳ３の形成を含む溝切り加工、および角切り加工が各段ボールシートＳＳに行われる。これらの加工が行われた段ボールシートＳＳ２が、スロッタ６から搬出される。ダイカッタ７は、中央切断線ＣＬに従う切断加工を段ボールシートＳＳ２に行う。所定のシート枚数の段ボールシートＳＣ１、ＳＣ２が生産されたときに、主駆動モータ８、回転シリンダモータ１０１およびアンビルシリンダモータ１０２の駆動が停止される。
【００８１】
《第２の実施形態の効果》
第２の実施形態では、回動フレーム３００を回動軸３００Ａの回りに回動させる構成である。この結果、第１の実施形態において３つのシリンダ７３、７０、７１を支持することから重量物となる可動フレーム９０を昇降させる構成に比べ、切換モータ３０１に加わる負荷が小さくなり、回転シリンダ７３とダイシリンダ７１との切換を迅速に行うことができる。
【００８２】
第２の実施形態では、回動フレーム３００の回動位置が回動クランプ機構により機械的に保持される構成である。この結果、回動フレーム３００の回動位置が切換モータ３０１の励磁制御などにより電気的に保持される構成に比べ、切断加工または打ち抜き加工の間に回動フレーム３００の回動位置を確実に保持することができる。
【００８３】
第２の実施形態では、アンビルシリンダ７０が、ダイシリンダ７１による打ち抜き加工と、回転シリンダ７３の切断用刃物７４による切断加工とのために兼用され、しかも、アンビルシリンダ７０の回転方向は、打ち抜き加工と切断加工とで同じ回転方向である。この結果、ダイカッタ７の機械的構成が簡単になるとともに、アンビルシリンダモータ１０２の回転制御も簡単になる。
【００８４】
第２の実施形態では、ダイシリンダ７１および回転シリンダ７３を支持する回動フレーム３００を備える構成であることから、前述した１枚の段ボールシートを逐次切断する専用のシート切断装置を使用する構成に比べ、段ボールシート製函機１の搬送方向ＦＤの長さを小さくすることができる。
【００８５】
[本発明と実施形態との構成の対応関係]
段ボールシート製函機１、搬送経路ＰＬ、および段ボールシートＳＳ、ＳＳ１、ＳＳ２が、本発明の段ボール製函機、搬送経路、および段ボールシートの一例である。スロッタ６、ダイカッタ７、アンビルシリンダ７０、ダイシリンダ７１、および打ち抜きダイ７２が、本発明のスロッタ、ダイカッタ、アンビルシリンダ、ダイシリンダ、および打ち抜きダイの一例である。切断用刃物７４が、本発明の切断用刃物の一例である。昇降機構１１０、または回動機構３１０が、本発明の変位機構の一例である。図１に示す３つのシリンダ７３、７０、７１の位置、または、図８に示す３つのシリンダの位置が、本発明の非切断位置の一例である。図４に示す３つのシリンダ７３、７０、７１の位置、または、図９に示す３つのシリンダの位置が、本発明の切断位置の一例である。回転シリンダ７３が、本発明の回転シリンダの一例である。可動フレーム９０が、本発明の支持フレームの一例である。搬送方向ＦＤ、および、小型の段ボールシートＳＣ１、ＳＣ２が、本発明の搬送方向、および、小型の段ボールシートの一例である。
【００８６】
[変形例]
本発明の実施形態について以上説明したが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において当業者であれば種々の変形を加えることができる。
【００８７】
（１）両実施形態では、切断用刃物７４が回転シリンダ７３に固定される構成であるが、この構成に限定されない。たとえば、図１０に示すように、切断用刃物７４Ａがダイシリンダ７１Ａの外周面から突出した切断位置と、ダイシリンダ７１Ａの内部に引き込まれた非切断位置との間で変位するように、切断用刃物７４Ａがダイシリンダ７１Ａに取り付けられる構成でもよい。この変形例では、ダイシリンダ７１Ａおよびアンビルシリンダ７０Ａは、上下方向において搬送経路ＰＬを挟んで互いに対向するようにダイカッタ７の固定フレームの一定位置に配置される。段ボールシートＳＳ２を２枚の小型の段ボールシートＳＣ１、ＳＣ２に切断するとともに打ち抜き加工をも行う場合には、切断用刃物７４Ａの取付位置以外のダイシリンダ７１Ａの外周面に、打ち抜きダイが固定された木型が巻装される。
【００８８】
（２）図１０に示す変形例では、切断用刃物７４Ａが、ダイシリンダ７１Ａの外周面から突出した切断位置と、ダイシリンダ７１Ａの内部に引き込まれた非切断位置との間で変位する構成であるが、図１１に示すように、切断用刃物７４Ｂがダイシリンダ７１Ｂの外周面の一定位置に固定され、アンビルシリンダ７０Ｂが、切断用刃物７４Ｂが嵌入する凹所７５を有する構成でもよい。この変形例では、ダイシリンダ７１Ｂおよびアンビルシリンダ７０Ｂは、上下方向において搬送経路ＰＬを挟んで互いに対向するようにダイカッタ７の固定フレームの一定位置に配置される。段ボールシートＳＳ２を２枚の小型の段ボールシートＳＣ１、ＳＣ２に切断するとともに打ち抜き加工をも行う場合には、切断用刃物７４Ｂの固定位置以外のダイシリンダ７１Ａの外周面に、打ち抜きダイが固定された木型が巻装される。段ボールシートＳＳ２がアンビルシリンダ７０Ｂとダイシリンダ７１Ｂとの間を通過するとき、切断用刃物７４Ｂが段ボールシートＳＳ２を２枚の小型の段ボールシートＳＣ１、ＳＣ２に切断するように、ダイシリンダ７１Ｂのアンビルシリンダ７０Ｂに対する回転位相が所定の切断回転位相に設定される。一方、アンビルシリンダ７０Ｂとダイシリンダ７１Ｂとの間を通過する段ボールシートＳＳ１を切断しないように、ダイシリンダ７１Ｂのアンビルシリンダ７０Ｂに対する回転位相が所定の非切断回転位相に設定される。所定の非切断回転位相に設定された場合、切断用刃物７４Ｂがアンビルシリンダ７０Ｂに対向したときに、切断用刃物７４Ｂが凹所７５に嵌入する。なお、この変形例では、切断用刃物７４Ｂはダイシリンダ７１Ｂの外周面に直接に固定される構成でも、切断用刃物７４Ｂが固定された木型がネジなどによりダイシリンダ７１Ｂの外周面に固定される構成でもよい。なお、図１１に示すダイカッタ７においては、切断用刃物７４Ｂがダイシリンダ７１Ｂの外周面に直接に固定され、切断用刃物７４Ｂの固定位置以外のダイシリンダ７１Ａの外周面に、打ち抜きダイを固定するための木型が巻装されている。
【００８９】
（３）第１の実施形態では、ダイカッタ制御装置２４０の制御に従って可動フレーム９０が油圧シリンダ１０４、１０５により自動的に昇降される構成であるが、この構成に限定されない。たとえば、作業者が油圧ジャッキなどの装置を操作することにより、可動フレームを手動で昇降させる構成でもよい。
【００９０】
（４）第２の実施形態では、ダイカッタ制御装置２４０の制御に従って回動フレーム３００が切換モータ３０１により自動的に回動する構成であるが、この構成に限定されない。たとえば、作業者が回動フレームの回動軸と歯車列で連結されたハンドルを操作することにより、回動フレームを手動で回動させる構成でもよい。
【００９１】
（５）両実施形態では、スロッタ６が段ボールシートＳＳ２に中央溝ＭＳ１〜ＭＳ３を形成する構成であるが、この構成に限定されない。たとえば、図１０に示す変形例または図１１に示す変形例では、ダイシリンダ７１Ａまたはダイシリンダ７１Ｂに巻装された打ち抜きダイが段ボールシートＳＳ２に中央溝ＭＳ１〜ＭＳ３を形成する構成でもよい。
【００９２】
（６）第１の実施形態では、３つのシリンダ７３、７０、７１が可動フレーム９０に支持される構成であるが、この構成に限定されない。たとえば、３つのシリンダ７３、７０、７１が３つの可動フレームにそれぞれ支持される構成でも、回転シリンダを支持する可動フレームと、他の２つのシリンダを支持する別の可動フレームとを備える構成でもよい。
【符号の説明】
【００９３】
１    段ボールシート製函機
６    スロッタ
７    ダイカッタ
７０    アンビルシリンダ
７１    ダイシリンダ
７２    打ち抜きダイ
７３    回転シリンダ
７４    切断用刃物
９０    可動フレーム
１０４、１０５    油圧シリンダ
１１０    昇降機構
３１０    回動機構
ＰＬ    搬送経路
ＦＤ    搬送方向
ＳＳ、ＳＳ１、ＳＳ２    段ボールシート
ＳＣ１、ＳＣ２    小型の段ボールシート
ＣＬ    中央切断線
【図１】
2014217972.tif 000003
【図２】
2014217972.tif 000004
【図３】
2014217972.tif 000005
【図４】
2014217972.tif 000006
【図５】
2014217972.tif 000007
【図６】
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【図７】
2014217972.tif 000009
【図８】
2014217972.tif 000010
【図９】
2014217972.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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