(57)【要約】【課題】段ボールシートの給紙装置において、給紙ロールの摩擦力と回転で給紙する際に、シートの給紙ずれや斜め給紙を防止するとともに、給紙ロールによる急激な摩擦力によるシートへの破損を防止する。【解決手段】シート給紙方向に回転する給紙ロールでシートを給紙する段ボールシート製函機において、シートの後端部を押出するキッカと、キッカをシート給紙方向に往復動させるキッカ往復動装置と、キッカ往復動装置を駆動する駆動装置と、駆動装置を制御する制御装置とならなり、制御装置は、給紙ロールをシート搬送装置速度まで増速回転させる第１の速度と、キッカをシート搬送装置速度まで増速前進させる第１の速度とを同期させてシートの給紙を行う特徴とする段ボールシート製函機の給紙装置。【選択図】　図１
2004107024.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート給紙方向に回転する給紙ロールであって、給紙テーブルに積載され、最下部のシートの下面を摩擦力と回転でシートをシート搬送装置に向けて給紙する段ボールシート製函機において、
該シートの後端部に位置し、該最下部のシートの後端部を保持してシートをシート搬送方向に押出するキッカと、
該キッカをシート給紙方向に往復動させるキッカ往復動装置と、
該キッカ往復動装置を駆動する駆動装置と、
該駆動装置を制御する制御装置とならなり、
該制御装置は、該給紙ロールにより給紙テーブル上に積載された最下部のシートをシート給紙方向に始動させ、該シートの先端部がシート搬送装置に到達するまでに給紙ロールをシート搬送装置速度まで増速回転させる第１の速度と、
該キッカにより給紙テーブル上に積載された最下部のシートをシート給紙方向に始動させ、該シートの先端部がシート搬送装置に到達するまでにキッカをシート搬送装置速度まで増速前進させる第１の速度とを同期させてシートの給紙を行う特徴とする段ボールシート製函機の給紙装置。
【請求項２】
前記制御装置は、前記シートの先端部がシート搬送装置に到達した後に、前記キッカを一時的にシート搬送装置速度と同速の第２の速度にした後に、キッカを停止させるべく減速させる第３の速度と、該キッカが停止した後に、キッカを給紙方向と反対方向に後退させる第４の速度とを構成するとともに、
該給紙ロールは、シート搬送装置速度と同速の第２の速度を維持して該シートを所望の領域給送させた後に、該給紙ロールを減速回転させる第３の速度を構成して停止させる請求項１記載の段ボールシート製函機の給紙装置。
【請求項３】
前記制御装置は、前記シートの先端部がシート搬送装置に到達した後に、前記キッカをシート搬送装置速度と同速の第２の速度にするとともに、前記給紙ロールをシート搬送装置速度と同速の第２の速度で同期させ、
該シートを所望の距離給送させた後に、該キッカを停止させるべくシート給紙方向に減速させる第３の速度にするとともに、該給紙ロールの回転を停止させるべく減速回転させる第３の速度で同期させて停止させ、
該キッカが停止した後に、キッカを給紙方向と反対方向に後退させる第４の速度とを構成してシートの給紙を行う請求項１記載の段ボールシート製函機の給紙装置。
【請求項４】
前記キッカ往復動装置は、シート給紙方向に並行して配設して回転自在に軸支するとともに、一端を前記駆動装置に係合させたねじ軸と、
前記キッカを取り付け、該ねじ軸に螺合して、ねじ軸の回転に伴いねじ軸上をシート給紙方向に往復動するヨーク体とからなる請求項２又は請求項３記載の段ボールシート製函機の給紙装置。
【請求項５】
前記キッカ往復動装置は、シート給紙方向に並行して回転自在に併設するとともに、いずれか一方を前記駆動装置に係合させた一対の回転体と、
前記キッカを取り付け、該回転体に巻装して、回転体の回転に伴い該回転体上をシート給紙方向に往復動する伝導体とからなる請求項２又は請求項３記載の段ボールシート製函機の給紙装置。
【請求項６】
前記給紙装置は、オーダーチェンジ時において前記制御装置が前記駆動装置を起動させて前記キッカ往復動装置を作動させ、キッカを生産するシート長に応じた該シート給紙方向の後端部位置に位置決めする請求項４又は請求項５記載の段ボールシート製函機の給紙装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、板状の段ボールシートに任意の印刷、罫線、溝切り、打ち抜き加工等を施す段ボールシート製函機におけるシート給紙装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
段ボールシート製函機は、主に段ボールシートを給紙する給紙ユニット、給紙された段ボールシートに印刷を行う印刷ユニット、罫線及び溝切り加工を行うクリーザスロッタユニット、打ち抜き加工を行うダイカットユニット等からなる。従来の段ボールシート製函機における給紙装置は主に回転する給紙ロールに段ボールシートをサクションで吸引密着させて摩擦により該段ボールシートを給紙する給紙装置と、キッカと称する部材がシート搬送方向に往復動して、段ボールシートの後端部を押し出して給紙する給紙装置の２種類が存在する。図１１は前者の給紙ロールによる給紙装置３８を有する給紙ユニット３２を表す一例で、フレーム３３，３３間に装架された給紙テーブル３４及びフロントガイド３５とバックガイド３６間に規制されたスペースに段ボールシートＳｘを積み上げ、最下部の段ボールシートから１枚ずつ給紙する給紙装置３８によって給紙され、フィードロール３７ａ，３７ｂに狭持されて下流工程に送られる。給紙装置３８は一般的に給紙ロール４１と、該給紙ロール４１と段ボールシートとの接触を規制する昇降部材４１ａとを有し、該給紙ロール４１に段ボールシートを吸着させるサクション機構とから構成される。サクション機構は、該給紙ロール４１を囲繞し、かつ段ボールシートと対抗する面側でサクションの効力が働くようにサクションボックス３９を構成し、該サクションボックス３９にダンパ４０を設けてサクションボックス３９内のサクション力を調整できるようにするとともに、該サクションボックス３９にダクト４３を介してサクションブロア４２を連結する。そして、該サクションの効力が働く中で、該給紙ロール４１は給紙ロール４１を駆動させる図示しない駆動装置等の回転駆動を可変速回転力に変換するギヤボックス、又は図示しないサーボモータ等による可変速駆動装置により給紙ロール４１を可変速回転させて該給紙ロール４１と段ボールシートとの摩擦によりシートを給紙する。また、昇降部材４１ａは段ボールシートを給紙させないようにする場合に上昇して給紙ロール４１と段ボールシートを非接触状態としたり、段ボールシートを給紙させる場合は下降して給紙ロール４１と段ボールシートを接触状態とする。また、給紙時においても給紙ロール４１の回転作用を段ボールシートに与えないようにするときは上昇する。
【０００３】
図１２は、前述の給紙ロール４１よる給紙装置３８に給紙ベルト５７による補助的な機構を加えた給紙装置４４である。該給紙装置４４は、前述の給紙装置３８による給紙ユニット３２と同様に給紙テーブル４５、フロントガイド４６、バックガイド４７、フィードロール４８ａ，４８ｂ、サクションボックス５２及び給紙ロール５３を有する。そして、該給紙ロール５３の近傍にベルト巻掛けロール５４，５５，５６に巻掛けられた給紙ベルト５７を構成して、該給紙ロール５３と給紙ベルト５７との作用により段ボールシートＳｙを給紙するものである。なお、給紙ロール５３と給紙ベルト５７は前述した図示しない駆動装置等からの駆動力を駆動ギヤー５０を介して給紙装置駆動ギヤー５１に伝達し、該給紙装置駆動ギヤー５１によりそれぞれ回転駆動する。同様にフィードロール駆動ギヤー４９を介してフィードロール４８ａ，４８ｂも回転駆動される。
【０００４】
図１３は、キッカ７１による給紙装置６５を有する給紙ユニット５８を表す断面側面図である。給紙ユニット５８は図１３に示すように、フレーム５９，５９間に装架された給紙テーブル６０及びフロントガイド６１とバックガイド６２間に規制されたスペースに段ボールシートを積み上げ、最下部の段ボールシートから１枚ずつ給紙する給紙装置６５によって給紙され、フィードロール６３ａ，６３ｂに狭持されて下流工程に送られる。給紙装置６５は一般的に摺動部材となるラムスダイダ６６と、該ラムスライダ６６を摺動させるクランク駆動部７５とから構成される。該ラムスライダ６６は給紙テーブル６０から片持ち支持される例えば左右一対の給紙アーム部６４，６４内をラムスライダ６６，６６が摺動するように構成される。そして、それぞれのラムスライダ６６内には軸受け６８により回転可能に軸架されたねじ軸６７，６７が設けられ、該ねじ軸６７，６７にヨーク体６９，６９が螺合している。該ヨーク体６９，６９の上方部にはキッカ支持体７０，７０が設けられ、該キッカアーム部６４及び給紙テーブル６０面上から突出してキッカ支持体７０，７０間にキッカ７１が装架固定されている。該キッカ７１はねじ軸６７，６７が回転することにより、ねじ軸６７，６７に螺合するヨーク体６９，６９がねじ軸６７，６７上を移動するように構成されている。ねじ軸６７，６７はラムスライダ６６，６６がいわゆる給紙零点位置と呼ばれる基準位置に位置するときにねじ軸６７，６７の一端に設けられたギヤー７２を給紙テーブル６０側に設けられた駆動装置７４に繋がるギヤー７３と連結させ、該駆動装置７４を駆動させることにギヤー７２及びギヤー７３が回転し、ねじ軸６７，６７を回転させてヨーク体６９，６９を移動させる。該ヨーク体６９，６９がねじ軸６７，６７上を移動することによりキッカ７１が給紙装置６５のシート給紙方向に対して前進又は後退して、加工するシート長に合わせた位置決めが行われる。
【０００５】
次にキッカ７１及び該キッカ７１をシート給紙方向に動かすラムスダイダ６６を摺動させるクランク駆動部７５について説明する。該クランク駆動部７５は図１３に示すように、支点軸７６を基点に一方は該ラムスライダ６６を連結する連結部材７８を介して摺動アーム７７が設けられる。そして、他方は図示しない駆動装置により回転するフライホイール８１に設けられた支点ピン８０を狭持構成する摺接狭持部材７９が構成される。該摺接狭持部材７９と摺動アーム７７は支点軸７５部で例えば図示しないキー部材等で予め設定された所望の角度が設定されている。即ち、図示しない駆動装置が起動してフライホイール８１を回転させると、該フライホイール８１の回転に伴って支点ピン８０が回転をする。該支点ピン８０は摺接狭持部材７９により狭持されていることから、支点ピン８０は回転をしながら該摺接狭持部材７９内を摺動するため、該摺接狭持部材７９は支点軸７６部を支点に回動運動が発生し、該摺接狭持部材７９は支点軸７６部で所望の角度で摺動アーム７７と連結されていることから、摺動アーム７７も摺接狭持部材７９に連動して回動運動を行う。そして、該摺動アーム７７に連結部材７８を介して連結される該ラムスライダ６６も摺動運動が発生し、該ラムスライダ６６内に設けられるキッカ７１が該給紙ユニット５８のシート給紙方向に対して摺動することになり、該摺動運動によってキッカ７１が段ボールシートを給紙する作用を発生させる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
さて、図１１に示すサクションボックス３９内に構成される給紙ロール４１と昇降部材４１ａによる給紙装置３８では、前述のようにサクション力により段ボールシートＳｘを給紙ロール４１に吸引密着させ、給紙ロール４１と段ボールシートＳｘとの摩擦により給紙する方式である。給紙ロール４１の表面は、例えばゴム又はウレタン部材等の摩擦係数の大きな表面加工や、若しくはセラミックやタングステンカーバイド等を溶射表面加工処理をした給紙ロール４１が用いられる。しかし、給紙ロール４１により給紙される最下部の段ボールシートには、該シートの上方に積み上げられた多数のシート群の重量が掛かっている。このような状況の中で、給紙ロール４１との摩擦で最下部の段ボールシートを給紙しようとする場合に、給紙ロール４１と給紙される最下部の段ボールシートとの間に滑りが生じる恐れがあり、正規のタイミングで給紙されない場合がある。特に段ボールシートの表面に撥水処理加工や段ボール箱としての陳列訴求的な商品価値を高めるためのコーティング処理加工を施している場合の段ボールシート等は段ボールシート自体の表面摩擦係数が減るために、給紙ロール４１に上述のような表面加工処理をしていても、摩擦力が不足すると共に上述した最下部の段ボールシートの上方に積み上げられた多数のシート群の重量も加わり、それが最下部の段ボールシートの上面とその上面に乗っている段ボールシートとの表面摩擦が抵抗となって、給紙される最下部の段ボールシートに対して給紙ロール４１が滑り、正規のタイミングで給紙できなかったり、機械幅方向に設置された左右の給紙ロールに段ボールシートが不均一に接触して斜め給紙となったりして下流工程において印刷ずれや溝切り又は打ち抜き加工不良が発生するという問題が生じる。
【０００７】
また、上述した特殊な表面加工を施していない一般の段ボールシートにおいても、例えば高速運転時における給紙状態の場合は、給紙ロール４１が最下部の段ボールシートを給紙するタイミングに合わせて回転をしていない停止状態から急速に回転を開始して最下部の段ボールシートを給紙しようとするため、かつ、最下部の段ボールシートの上方に積み上げられた多数のシート群の重量も加わり、それが最下部の段ボールシートの上面とその上面に乗っている段ボールシートとの表面摩擦による抵抗となって、該給紙ロール４１の回転始動時に給紙ロール４１と最下部の段ボールシートとの間で滑りが生じ上述と同様の問題が生じる。また、給紙ロール４１の急激な回転がシートに加わると、該回転力による摩擦でシートが傷つく恐れもあった。さらには、給紙ロール４１の表面が摩耗してくると、該給紙ロール４１の表面に施された摩擦係数を高めるための表面加工処理効果が減少し、給紙ロール４１と給紙される最下部の段ボールシートとの間に十分な摩擦力が得られず、かつ、最下部の段ボールシートの上方に積み上げられた多数のシート群の重量も加わり、それが最下部の段ボールシートの上面とその上面に乗っている段ボールシートとの表面摩擦による抵抗となって、該給紙ロール４１の回転始動時に給紙ロール４１と最下部の段ボールシートとの間で滑りが生じ上述と同様の問題が生じる。また、コルゲートマシンで段ボールシートが生産される際にスリッタスコアラで成形されるコルゲート罫線（スコア）が給紙ロール４１を通過するとき、該コルゲート罫線部と給紙ロール４１が接触しないため、滑りが生じて上記と同じような問題を生じていた。
【０００８】
次に、図１１による給紙装置３８の上述の問題点を解決すべく図１２に示すような給紙装置４４が提案されている。しかし、該給紙装置４４は給紙される最下部の段ボールシート後端部を給紙ベルト５７で給紙ロール５３と同様に摩擦による給紙であるため、図１１による給紙装置３８の給紙ロール４１で述べた問題点と同様の問題点が発生し、上述した問題点の解決には至っていない。また、幅方向に配列された給紙ベルト５７の同期が取れずに発生する斜め給紙や、給紙ベルトの延び、該ベルト５７を巻きかけるベルト巻掛けロール５４，５５，５６との滑り、又は該ベルト５７と段ボールシートとの滑り等及び駆動機構を介しての給紙ロール５３と給紙ベルト５７との同期ずれなど、給紙ロール５３と給紙ベルト５７との同期制御が行えない問題があった。
【０００９】
また、図１１や図１２に開示した給紙ロール４１，５３等による給紙装置３８，４４以外の給紙装置として図１３に示すキッカ７１による給紙装置６５の存在がある。キッカ７１による給紙装置６５は給紙される最下部の段ボールシートの後端部を確実に保持して給紙を行うことから、給紙タイミングずれは発生しにくい給紙装置として位置づけられている。しかし、上述のようにいわゆる回転運動を往復運動に変換してキッカを前後に作動させるため、キッカのシート給紙方向への動きは不等速往復運動となる。即ち、キッカ７１シートを給紙開始するシート給紙方向上流方向となる最後端部（シート給紙方向においては最上流側で、図１３においては右側）に位置したとき、キッカ７１は零速度から徐々に加速して、段ボールシート製函機の運転速度と一時同速となった後に徐々に減速して、キッカ７１がシート給紙方向下流方向の最先端部（図１３においては左側）に位置したとき零速度になる。この期間にシートはキッカ７１によってシート後端部を押されながら徐々に加速して給紙が行われ、シート先端部がシート搬送装置となる一対のフィードロール６３ａ，６３ｂにくわえ込まれてフィードロール６３ａ，６３ｂの作用とキッカ７１の作用によって下流工程に供給されることになる。ここで、フィードロール６３ａ，６３ｂは常に段ボールシート製函機の運転速度と一致する等速で回転している。そして、キッカ７１は給紙シートの先端部がフィードロール６３ａ，６３ｂに到達したときに、シートの搬送速度が段ボールシート製函機の運転速度であるフィードロール６３ａ，６３ｂの回転速度に達するように機械的に調整されている。この時点でキッカ７１はシートの先端部がシートフィードロール６３ａ，６３ｂ間に到達した後は、キッカ７１が段ボールシート製函機の運転速度であるフィードロール６３ａ，６３ｂの回転速度に達しており、これ以降は減速をはじめてシートの後端部から離れることになり、そして、シートはキッカ７１によるシート搬送力を失うことから、シートはフィードロール６３ａ，６３ｂによるシート搬送力を得なければならない。しかし、給紙されフィードロール６３ａ，６３ｂにくわえ込まれた当該シートの上流側の上方には未だ多数のシートの重量がかかった状態であるとともに、かつ、当該シートの下方には給紙テーブル６０が存在していることから、これらとの摩擦によりキッカ７１によるシート搬送力を失ったシートには急激な制動力が働くことになる。従って、キッカ７１によるシート搬送力を失った後のシートはフィードロール６３ａ，６３ｂによりシート搬送力を得る必要がある。また、仮にキッカ方式と給紙ロール方式の給紙装置を組み合わせたとしても、クランク駆動によるキッカ方式では、キッカ７１の動きが不等速のため給紙ロールの回転と同期することはなく、それぞれが同期をしていない動きをして、その駆動力を受けたシートは正規の給紙タイミングで給紙されることはない。
【００１０】
ここで、シートがフィードロール６３ａ，６３ｂから確実なシート搬送力を得るためには、フィードロール６３ａ，６３ｂ間をシート厚みより若干狭めに設定して、シートを確実にグリップする必要がある。しかし、シートは該シートの厚みより若干狭めに設定されているフィードロール６３ａ，６３ｂにくわえ込まれると、若干潰されながら搬送されることになり、このフィードロール６３ａ，６３ｂによるシートのくわえ込み作用は、シートを若干潰すことになるため、シート平面圧縮強度を下げることになり、段ボールシートの製品品質を劣化させるものであった。フィードロール６３ａ，６３ｂによる給紙は、シートがフィードロール６３ａ，６３ｂに確実にグリップされないということから発生するシートの搬送ずれや斜め給紙というトラブルが生じるよりも、シートを潰しながらシートを給紙搬送する方が全体的には段ボールシート製函機の運転及び生産性にも安定するということで、このような課題はあるものの慣例的に行われてきた。また、このような給紙方式のため、シート平面圧縮強度を下げるという問題の他に、シートの表面をフィードロール６３ａ，６３ｂとの摩擦によって傷を付けるおそれもあった。
【００１１】
さらには、給紙装置６５は上述したようにクランク駆動部７５によるラムスライダ６６等の摺動運動によりキッカ７１をシート給紙方向前後に動かす運動を作り出していたことから、クランク駆動部７５及びラムスライダ６６等が持つ固有の重量等に伴う慣性力は極めて大きなもので、該慣性力に伴う機械的な振動は機械の各部位に負荷を与え、機械及び各種制御装置等の電気機器の故障の原因になるとともに、騒音は作業場及び工場周辺の環境問題になっていた。そして、当該振動はシート搬送等に影響し、シートの搬送ずれを起こしていた。
【００１２】
即ち、上述したように、従来の段ボールシート製函機における給紙装置は、それぞれ該給紙装置の特性を有しながら利点と欠点を兼ね備えていたため、それぞれの利点を活かしながらも欠点に対しては慣例的にやむを得ずそれを無視して使用していた。本発明は上述した各種の課題を解決するために、給紙開始時における最下部の段ボールシートの始動性に適したキッカによる給紙装置を改良した機構を採用しながら、給紙開始直後からは機械速度で等速回転を行う給紙ロールによる給紙装置との有機的な構成及びその制御を行うことにより、シート搬送ずれや斜め給紙及びシート潰れの発生させることなく、さらには機械の振動や騒音の少ない段ボールシート製函機の給紙装置を提供するものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前述の課題を克服し、所期の目的を好適に達成するために本発明は、シート給紙方向に回転する給紙ロールであって、給紙テーブルに積載され、最下部のシートの下面を摩擦力と回転でシートをシート搬送装置に向けて給紙する段ボールシート製函機において、該シートの後端部に位置し、該最下部のシートの後端部を保持してシートをシート搬送方向に押出するキッカと、該キッカをシート給紙方向に往復動させるキッカ往復動装置と、該キッカ往復動装置を駆動する駆動装置と、該駆動装置を制御する制御装置とならなり、該制御装置は、該給紙ロールにより給紙テーブル上に積載された最下部のシートをシート給紙方向に始動させ、該シートの先端部がシート搬送装置に到達するまでに給紙ロールをシート搬送装置速度まで増速回転させる第１の速度と、該キッカにより給紙テーブル上に積載された最下部のシートをシート給紙方向に始動させ、該シートの先端部がシート搬送装置に到達するまでにキッカをシート搬送装置速度まで増速前進させる第１の速度とを同期させてシートの給紙を行う段ボールシート製函機の給紙装置である。
【００１４】
そして、前記制御装置は、前記シートの先端部がシート搬送装置に到達した後に、前記キッカを一時的にシート搬送装置速度と同速の第２の速度にした後に、キッカを停止させるべく減速させる第３の速度と、該キッカが停止した後に、キッカを給紙方向と反対方向に後退させる第４の速度とを構成するとともに、該給紙ロールは、シート搬送装置速度と同速の第２の速度を維持して該シートを所望の領域給送させた後に、該給紙ロールを減速回転させる第３の速度を構成して停止させる段ボールシート製函機の給紙装置である。
【００１５】
また、前記制御装置は、前記シートの先端部がシート搬送装置に到達した後に、前記キッカをシート搬送装置速度と同速の第２の速度にするとともに、前記給紙ロールをシート搬送装置速度と同速の第２の速度で同期させ、該シートを所望の距離給送させた後に、該キッカを停止させるべくシート給紙方向に減速させる第３の速度にするとともに、該給紙ロールの回転を停止させるべく減速回転させる第３の速度で同期させて停止させ、該キッカが停止した後に、キッカを給紙方向と反対方向に後退させる第４の速度とを構成してシートの給紙を行う段ボールシート製函機の給紙装置である。
【００１６】
さらには、前記キッカ往復動装置は、シート給紙方向に並行して配設して回転自在に軸支するとともに、一端を前記駆動装置に係合させたねじ軸と、前記キッカを取り付け、該ねじ軸に螺合して、ねじ軸の回転に伴いねじ軸上をシート給紙方向に往復動するヨーク体とからなる段ボールシート製函機の給紙装置である。
【００１７】
また、前記キッカ往復動装置は、シート給紙方向に並行して回転自在に併設するとともに、いずれか一方を前記駆動装置に係合させた一対の回転体と、前記キッカを取り付け、該回転体に巻装して、回転体の回転に伴い該回転体上をシート給紙方向に往復動する伝導体とからなる段ボールシート製函機の給紙装置である。
【００１８】
そして、前記給紙装置は、オーダーチェンジ時において前記制御装置が前記駆動装置を起動させて前記キッカ往復動装置を作動させ、キッカを生産するシート長に応じた該シート給紙方向の後端部位置に位置決めする段ボールシート製函機の給紙装置である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明にかかる段ボールシートにおける給紙装置について、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。図１は本発明の段ボールシート製函機における給紙装置の機械的構成及び制御構成を含みこれらを好適に表す一部断面側面図である。給紙ユニット１はフレーム２，２間に装架された給紙テーブル３及びフロントガイド４とバックガイド５に規制されたスペースに段ボールシートＳを積み上げ、最下部の段ボールシートＳ１から１枚ずつ給紙するキッカ１３を有する給紙装置７で、該給紙装置７によって給紙された段ボールシートはフィードロール６ａ，６ｂに狭持されて下流工程に送られる。そして、キッカ１３をシート給紙方向に往復動させてシート給紙する給紙装置７は、給紙テーブル３から延出する例えば一対の給紙アーム８，８に軸受け９を介してシート給紙方向に並行して回転自在に軸支されるねじ軸１０，１０と、該ねじ軸１０，１０に螺合するヨーク体１１，１１が設けられる。そして、該ヨーク体１１，１１にはキッカ支持体１２，１２が設けられ、該キッカ支持体１２，１２に該給紙アーム部８及び給紙テーブル３面上から突出してキッカ１３が装架固定されている。該ねじ軸１０，１０はその一端がモータブラケット１４上に設けられたキッカ駆動装置１５，１５に繋がっている。そして、該キッカ駆動装置１５，１５はドライバ１７，１７を介して制御装置１８によって駆動制御されるよう構成される。ここで、キッカ駆動装置１５はねじ軸１０を正回転及び逆回転駆動させるようなものであればいずれの駆動装置でもよいが、ねじ軸１０を瞬時に正回転及び逆回転させる必要性があることから、サーボーモータ等の電動モータが好ましいと考えられる。また、ねじ軸１０は該ねじ軸１０の正回転及び逆回転により、該ねじ軸１０に螺合するヨーク体１１を介してキッカ１３を前進及び後退させる作用を発生させることから、その動きが円滑かつ機敏に行うことができるボールベアリング等の伝導部材が用いられることが好ましい。なお、該キッカ駆動装置１５にはパルスジェネレータ１６が設けられ、該キッカ駆動装置１５の回転駆動を検出し、該検出値を制御装置１８にフィードバックすることで、該キッカ駆動装置１５の該キッカ駆動制御の監視を行っている。
【００２０】
次に、当該給紙装置７におけるキッカ１３の往復運動を発生させる制御装置について説明すると、該キッカ駆動装置１５を作動させる制御装置１８は該キッカ１３を所望のストローク分だけ前進及び後退させると共に、シートＳの先端がフィードロール６ａ，６ｂに到達するまでの間にフィードロール６ａ，６ｂの回転速度と一致させる加速領域Ｌｂと、少なくとも一時的なフィードロール６ａ，６ｂと同速の領域Ｌｃが設定される。さらには、本発明の効果を発揮させるためにシートがフィードロール６ａ，６ｂに到達した後にしばらくの領域はフィードロール６ａ，６ｂの回転速度と同速で所望の距離を前進する等速領域Ｌｃを作り出す制御を行うようにしてもよい。具体的には、給紙ユニット１において給紙テーブル３上に積載され、その最下部に位置するシートＳ１の先端とフィードロール６ａ，６ｂのシートくわえ込み位置との間には距離Ｌａが存在する。そして、キッカ１３はこの距離Ｌａと等しい距離Ｌｂの間に一気に増速してフィードロール６ａ，６ｂの回転速度Ｖ１と等しい速度Ｖ３まで到達するように制御装置１８がキッカ駆動装置１５を回転制御する。そして、一時的にフィードロール６ａ，６ｂの回転速度と同じ速度領域Ｌｃが生じた後に、減速領域Ｌｄで一気に減速し、所望の速度で上述の該領域Ｌｄ，Ｌｂ分を後退するように制御する。また、本発明の効果を発揮させるためにシートがフィードロール６ａ，６ｂに到達した後にしばらくはフィートロール６ａ，６ｂの回転速度Ｖ１と同速Ｖ３で所望の距離を前進する等速領域Ｌｃを作り出す制御を行うようにしてもよく、給紙されたシートＳ１の先端がフィードロール６ａ，６ｂに到達した後に、その後しばらくの距離Ｌｃはフィードロール６ａ，６ｂの回転速度と同速でキッカ１３を前進制御する。そして、距離Ｌｄで一気に減速し、所望の速度で上述の距離Ｌｄ，Ｌｃ，Ｌｂ分を後退するように制御するようにしても良い。即ち、制御装置１８はキッカ駆動装置１５を介して、キッカ１３で静止している最下部のシートＳ１を動かしはじめ、該シートＳ１の先端がフィードロール６ａ，６ｂに到達する距離Ｌａと等しい距離Ｌｂの間で一気に段ボールシート製函機運転速度まで加速し、該シートＳ１の先端がフィードロール６ａ，６ｂに到達した後、または、該シートＳ１の先端がフィードロール６ａ，６ｂに到達した後、所望の距離をフィードロール６ａ，６ｂの回転速度と同期する速度で共にキッカ１３がシートＳ１を搬送するように制御し、該シートＳ１を所望の距離搬送した後に減速して、前進した距離分だけ後退するようにキッカ駆動装置１５を介してキッカ１３を動かす制御を行う。なお、キッカ１３が後退する動きはキッカ１３が次のシートＳ２を給紙開始するまでに所定の位置まで戻る速度であればよい。
【００２１】
次に、給紙ロール及び昇降装置の機構について説明する。該給紙ロール及び昇降装置は従来の給紙ロール及び昇降装置と基本的には同様である。その構成は、給紙ロール２１と、該給紙ロール２１と段ボールシートとの接触を規制する昇降部材２１ａとを有し、該給紙ロール２１に段ボールシートを吸着させるサクション機構２０とから構成される。サクション機構２０は上述した従来のサクション機構と同様であるため説明を省略する。そして、該サクションの効力が働く中で、該給紙ロール２１は給紙ロール２１を駆動させる給紙ロール駆動装置２２により給紙ロール２１を可変速回転させて該給紙ロール２１と段ボールシートとの摩擦によりシートを給紙する。また、昇降部材２１ａは図２に示すように段ボールシートを給紙させないようにする場合に上昇して給紙ロール２１と段ボールシートを非接触状態としたり、段ボールシートを給紙する場合には下降して給紙ロール２１と段ボールシートを接触状態とする。また、給紙時においても給紙ロール２１の回転作用を段ボールシートに与えないようにするときは昇降部材２１ａを上昇させる。図中２１ｂは給紙ロール２１を支持する給紙ロール軸である。そして、該給紙ロール２１と昇降部材２１ａは上述の給紙ロール駆動装置２２により駆動されるが、該給紙ロール駆動装置２２は上述した制御装置１８にドライバ２４を介して駆動制御されている。即ち、該給紙ロール駆動装置２２はキッカ１３を駆動するキッカ駆動装置１５と連動するように制御装置１８により同期制御され、該給紙ロール駆動装置２２の駆動により給紙ロール２１が可変速回転を行い、そして、昇降部材２１ａが昇降する。なお、該給紙ロール駆動装置２２にはパルスジェネレータ２３が設けられ、該給紙ロール駆動装置２２の回転駆動を検出し、該検出値を制御装置１８にフィードバックすることで、該給紙ロール駆動装置２２の回転駆動制御の監視を行っている。
【００２２】
上述した制御装置１８に伴うキッカ１３と給紙ロール２１及び昇降部材２１ａの動きを時系的に表すと、例えば図３に示すようになる。図３では縦軸に正回転及び逆回転の速度を表し、横軸に時間を表している。図３では、キッカ１３の動作を２つのパターンに分けて説明をしている。即ち、本発明では給紙される最下部のシートＳ１が静止状態から動き始めて、フィードロール６ａ，６ｂに到達するまでに給紙ロール２１が機械速度に達するときに生じる給紙ロール２１と給紙される最下部のシートＳ１との滑りによる給紙ずれを防止すべくキッカ１３にて給紙される最下部のシートＳ１の後端部を押し出すことで、ここにキッカ１３の動作としては、給紙ロール２１と同期的に動くことが求められる。従って、キッカ１３は少なくとも給紙される最下部のシートＳ１がフィードロール６ａ，６ｂに到達するまでに機械速度に達すれば良く、該シートＳ１がフィードロール６ａ，６ｂに到達すれば減速して停止した後に後退しても良い（図３参照）。又は、該シートＳ１の安定的給送を確保するために、該シートＳ１がフィードロール６ａ，６ｂに到達した後も所望の距離は機械速度で該シートＳ１の後端を押し出すようにして、その後減速をし、停止の後に後退しても良い（図４参照）。以下、該図３及び図４と合わせて図５乃至図９を用いてその作用を説明する。まず、キッカ１３はシート給紙方向の上流端部に位置して給紙テーブル３上に載置された最下部のシートＳ１を給紙すべく静止状態（図５参照）から段ボールシート製函機の運転速度となるフィードロール６ａ，６ｂの回転速度と同じ速度（Ｖ１）まで一気に増速（Ｖ０→Ｖ２）させるよう制御装置１８がドライバ１７，１７を介して駆動装置１５，１５を起動させ、ねじ軸１０，１０を回転させ、該ねじ軸１０，１０に螺合するヨーク体１１をシート給紙方向に前進させ、該ヨーク体１１にキッカ支持体１２，１２を介して取り付けられるキッカ１３をシート給紙方向に前進させる（図６参照）。同時に給紙ロール２１も給紙テーブル３上に載置された最下部のシートＳ１を給紙すべく静止状態（図５参照）から段ボールシート製函機の運転速度となるフィードロール６ａ，６ｂの回転速度と同じ速度（Ｖ１）まで一気に増速（Ｖ０→Ｖ２）させるよう制御装置１８がドライバ２４，２４を介して給紙ロール駆動装置２２を起動させ、給紙ロール２１を回転させて摩擦力で最下部のシートをシート給紙方向に前進させる（図６参照）。このとき、昇降部材２１ａは給紙ロール２１と最下部のシートＳ１が接するようにするために下降位置に位置している（図５及び図６参照）。
【００２３】
続いて、キッカ１３が所望のストローク長Ｌｃを移動した後に、該段ボールシート製函機の運転速度となるフィードロール６ａ，６ｂの回転速度（Ｖ１）と同じ速度（Ｖ３）に到達した後は直ちにキッカ１３を停止させるべく図８に示すように一気に減速（Ｖ３）を行うか（図３参照）、又は所望の領域Ｌｃを該段ボールシート製函機の運転速度となるフィードロール６ａ，６ｂの回転速度（Ｖ１）と同じ速度（Ｖ３）で前進させるかを行った（図４参照）後にキッカ１３を減速（Ｖ４）をさせる。そして、一時的に停止（Ｖ０）した後に即時キッカ１３を次シートＳ２給紙するためにシート給紙方向の上流端部に位置移動させるため逆転増速（Ｖ５）及び逆転等速（Ｖ６）、続いて図９に示すように逆転減速（Ｖ７）を経て、キッカ１３をシート給紙方向の上流端部に位置して給紙テーブル３上に載置された最下部の次シートＳ２を給紙する位置で停止（Ｖ０）させて静止状態（図９参照）となる。なお、逆転等速度（Ｖ６）は機械の運転状況に応じては必ずしも必要ではない。このとき、給紙ロール２１は機械速度（Ｖ１）と同じ速度（Ｖ３）で回転しており、フィードロール６ａ，６ｂと共に該シートＳ１を給送している。そして、該シートＳ１が給紙ロール２１から離れる直前から離れた直後の間で減速（Ｖ４）を開始しして一時停止（Ｖ０）をする。また、昇降部材２１ａは給紙ロール２１から離れる直前から離れた直後の間で上昇し、給紙ロール２１の回転力を次に給紙されるシートＳ２に伝えないようにする。
【００２４】
このように一連の動きを繰り返し、当該給紙装置７は給紙テーブル３上に載置された段ボールシートＳをキッカ１３及び給紙ロール２１により順次給紙するよう、制御装置１８が各駆動装置１５，２２を同期制御する。即ち、本発明では給紙される最下部のシートＳ１が静止状態から動き始めて、フィードロール６ａ，６ｂに到達するまでに給紙ロール２１が機械速度に達するときに生じる給紙ロール２１と給紙される最下部のシートＳ１との滑りによる給紙ずれを防止すべくキッカ１３にて給紙される最下部のシートＳ１の後端部を押し出すことで、ここにキッカ１３と給紙ロール２１は同期制御させている。
【００２５】
また、本発明による段ボールシート製函機における給紙装置は上述したねじ軸１０と、該ねじ軸１０に螺合するヨーク体１１によるキッカ１３の摺動作用によるものに限られず、例えば、図１０に開示した給紙装置２５ではキッカ３１をシート給紙方向に伝導体２８と回転体２７からなる装置によるものであってもよい。図１０は別実施例による本発明の段ボールシート製函機における給紙装置の機械的構成を好適に表す一部断面側面図であり、具体的には、給紙テーブル３から延出する例えば一対の給紙アーム２６，２６に回転自在な回転体２７，２７を設け、該回転体２７，２７間に張設して巻装したチェーンやタイミングベルト等の伝導体２８を構成する。そして、該伝導体２８にキッカ支持体２９，２９が設けられ、該キッカ支持体２９，２９に該給紙アーム部２６及び給紙テーブル３面上から突出してキッカ３１が装架固定されている。該伝導体２８，２８を巻掛する回転体２７，２７はその一端がモータブラケット１４上に設けられたキッカ駆動装置１５，１５に繋がっている。そして、該キッカ駆動装置１５，１５はドライバ１７，１７を介して制御装置１８によって駆動制御されるよう構成される。ここで、該制御装置１８によるキッカ駆動装置１５の駆動制御は前述のねじ軸１０を回転させる制御と同様の制御によるものである。また、給紙ロール２１は前述の給紙装置１９と同様で、該給紙ロール２１は制御装置１８からの指令を受けた給紙ロール駆動装置２２がドライバ２４を介してキッカ３１を駆動するキッカ駆動装置１５と同期制御させる。このような機構による給紙装置において、該制御装置１８によりキッカ駆動装置１５を駆動作用させて伝導体２８をシート給紙方向に往復動させることにより、キッカ３１がシート給紙方向に動くことになる。そして、前述したようにキッカ３１は給紙ロール２１の動きと同期して図３又は図４及び図５乃至図９に示すような速度領域を作り出すして該シートを給紙する。
【００２６】
また、上述の各実施例ではキッカより給紙されたシートを狭持して、シートを下流工程に搬送する一対のフィードロールによる実施例を開示したが、本発明による段ボールシート製函機における給紙装置では、該フィードロールによる実施例に限定されることなく、例えば該フィードロールに代わってサンドイッチベルトや、シートの上面又は下面の少なくともいずれか一方にサクションベルト又はサクションコロによるシート搬送装置を配設したものであってもよい。
【００２７】
【発明の効果】
本発明の段ボールシート製函機における給紙装置よれば、給紙ロール方式による給紙装置でありながら、キッカによりシートの後端を確実に保持できため、段ボールシートを給紙する際に給紙ロールとともにキッカが静止しているシートの後端部を確実に保持して始動させ、給紙ロールの回転と同期して該シートがフィードロール間にくわえ込まれるまでの距離及び時間の間に、キッカが段ボールシート製函機の運転速度であるフィードロールの回転速度まで増速されることから、シートは給紙ロールと同期して同速で動くキッカの作用により、確実に、安定した給紙が行われることになる。また、シートはフィードロールに到達した時点でキッカ及び給紙ロールともフィードロールの回転速度と同速の速度になっていることから、シートとフィードロール間に滑りが生じることはなく、シートの搬送ずれや斜め給紙を引き起こす他に、シートの表面をフィードロールとの摩擦によって傷を付けるというトラブルが解消される。
【００２８】
そして、キッカはシートの先端がフィードロールにくわえ込まれた後も、シートの上方に積載されるシート群の重量及び給紙テーブルとの摩擦を受けにくい所望の距離分だけシートの後端部を押してシートを搬送できるようすれば、従来シートの搬送ずれを生じさせないようにするために、フィードロールでのグリップ力得るため、フィードロール間をシート厚みより若干狭めに設定して、若干潰されしながら搬送させる必要がなくなった。その結果として必要以上にフィードロール間のすき間を狭める必要がなくなったことから、シートを潰すことがなくなり、これによりシート平面圧縮強度を劣化させることもなくなり、段ボールシートの製品品質は段ボールシート製函機で加工される前とほぼ変わらない品質が維持でき従来のようにシート品質を劣化させることはなくなる。
【００２９】
さらには、従来の給紙装置のようにクランク駆動部によるラムスライダ等の摺動部材等が存在しないことから、クランク駆動部及びラムスライダ等が持つ固有の重量等に伴う慣性力が発生せず、該慣性力に伴う機械的な振動や騒音等は少なくなり、該振動や騒音に伴う機械及び各種制御装置等における電気機器の故障の原因は解消されるとともに、作業場及び工場周辺の環境問題も軽減された。そして、振動に伴うシート搬送ずれ等の課題を解決することで、これらの結果として機械メーカとしての責務をも果たすことができることになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の段ボールシート製函機における給紙装置の機械構成及び制御構成を好適に表す一部断面側面図である。
【図２】給紙ロールと昇降部材との関係を表す一部断面正面図である。
【図３】本発明の給紙装置において、キッカが一時的にフィードロール速度になった後に直ちに減速するキッカと給紙ロール及び昇降部材の速度及び動作を時系列的に表した２次元回転速度及び動作図である。
【図４】本発明の給紙装置において、キッカと給紙ロールがフィードロール速度と同じ速度で同期した後に減速するキッカと給紙ロール及び昇降部材の速度及び動作を時系列的に表した２次元回転速度及び動作図である。
【図５】本発明の給紙装置において、シート給紙開始からキッカと給紙ロール及びシートが、フィードロール回転速度まで増速する過程を表した給紙動作の作用図である。
【図６】本発明の給紙装置において、キッカと給紙ロール及びシートがフィードロール回転速度まで増速する過程を表した給紙動作の作用図である。
【図７】本発明の給紙装置において、キッカ及び給紙ロールがフィードロール回転速度と等速でシートを給紙する過程を表した給紙動作の作用図である。
【図８】本発明の給紙装置において、キッカ及び給紙ロールがフィードロール回転速度と等速に達した後に、キッカは減速して停止する過程を、給紙ロールはフィードロール回転速度と同じ速度を維持してシートの給送を行うことを表した給紙動作の作用図である。
【図９】本発明の給紙装置において、キッカが次シートの給紙開始位置で停止し、給紙ロールは減速停止及び昇降部材は上昇をする過程を表した給紙動作の作用図である。
【図１０】別実施例による、本発明の段ボールシート製函機における給紙装置の機械構成及び制御構成を好適に表す一部断面側面図である。
【図１１】従来の給紙ロール方式による段ボールシート製函機の駆動機構及びその構成を表した側面図である。
【図１２】従来の給紙ロール方式による段ボールシート製函機に給紙補助装置を装備した構成を表した側面図である。
【図１３】従来のキッカ方式による段ボールシート製函機の駆動機構及びその構成を表した断面側面図である。
【符号の説明】
１　　　給紙ユニット
３　　　給紙テーブル
４　　　フロントガイド
５　　　バックガイド
６　　　フィードロール
７　　　給紙装置
１０　　ねじ軸
１１　　ヨーク体
１２　　キッカ支持体
１３　　キッカ
１５　　キッカ駆動装置
１８　　制御装置
１９　　給紙装置
２０　　サクション装置
２１　　給紙ロール
２１ａ　昇降部材
２２　　給紙ロール駆動装置
２５　　給紙装置
２７　　回転体
２８　　伝導体
３１　　キッカ
Ｓ　　段ボールシート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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