(57)【要約】【課題】  複雑な型式の箱でも高い生産速度と高い品質で製造することができるように、製函機の集合・押圧装置を改良する。【解決手段】  製函機の集合・押圧装置７は、駆動装置と連結され、搬送車間部分が水平方向に互いに平行に延びるように相上下して配置された、循環運動をする機械幅の２つの搬送ベルト８，９を備え、下側の搬送ベルト８の上側の搬送車間部分は上側の搬送ベルト９の下側の搬送車間部分に対して折り畳まれたブランクを押圧するために垂直方向へ可動に支持されている。下側の搬送ベルト８と上側の搬送ベルト９が両方とも、各駆動ローラ１０，１１に直接つながれた、レゾルバを備えるサーボモータで構成された独自の駆動装置１２，１３を有している。【選択図】  図２
2005319802.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動装置と連結され、搬送車間部分が水平方向に、かつ互いに平行に延びるように相上下して配置された、循環運動をする機械幅の２つの搬送ベルト（８，９）を備え、下側の搬送ベルト（８）の上側の搬送車間部分は、折り畳まれたブランクを押圧するために上側の搬送ベルト（９）の下側の搬送車間部分に対して垂直方向に可動に支持されている、製函機の集合・押圧装置（７）において、
前記下側の搬送ベルト（８）と前記上側の搬送ベルト（９）が両方とも、各駆動ローラ（１０，１１）に直接つながれた、レゾルバを備えるサーボモータで構成された独自の駆動装置（１２，１３）を有していることを特徴とする、製函機の集合・押圧装置。
【請求項２】
両方の前記駆動装置（１２，１３）がレゾルバフィードバック式の速度制御される三相サーボモータである、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
両方の前記搬送ベルト（８，９）の前記駆動装置（１２，１３）が共通の制御装置によって互いに相対的に制御可能である、請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
駆動装置と連結され、搬送車間部分が水平方向に互いに平行に延びるように相上下して配置された、循環運動をする機械幅の２つの搬送ベルト（８，９）を備え、下側の搬送ベルト（８）の上側の搬送車間部分は、折り畳まれたブランクを押圧するために、上側の搬送ベルト（９）の下側の搬送車間部分に対して垂直方向に可動に支持されている、特に請求項１から３までのいずれか１項に記載の製函機の集合・押圧装置（７）において、
前記下側の搬送ベルト（８）の搬送車間部分が、一方の側の端部が他方の側の端部と関わりなく圧力によって上方へ可動なように支持された、横向きに延びる一列の支持ローラー（１５）によって支持されていることを特徴とする、製函機の集合・押圧装置。
【請求項５】
１つまたは複数の前記支持ローラー（１５）の端部が各々の側で軸受プレート（１７）に支持されており、各々の前記軸受プレート（１７）は、フレーム（１４）に取り付けられたピストン・シリンダユニット（１８）のピストンに取り付けられている、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記軸受プレート（１７）が、前記支持ローラー（１５）の回転軸と平行な軸を中心として傾動可能なように前記ピストン・シリンダユニット（１８）に取り付けられている、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
駆動装置と連結され、搬送車間部分が水平方向に互いに平行に延びるように相上下して配置された、循環運動をする、機械幅の２つの搬送ベルト（８，９）を備え、下側の搬送ベルト（８）の上側の搬送車間部分は、折り畳まれたブランクを押圧するために上側の搬送ベルト（９）の下側の搬送車間部分に対して垂直方向に可動に支持されている、特に請求項１から６までのいずれか１項に記載の製函機の集合・押圧装置（７）において、
前記下側の搬送ベルト（８）が進入側で前記上側の搬送ベルト（９）よりも手前で始まっており、前記下側の搬送ベルト（８）の露出した領域の上に、それぞれ前記下側の搬送ベルト（８）とともにブランクのための入口となる進入間隙を形成する少なくとも２つ、有利には３つの短いベルトコンベヤ（１９）が配置されており、各々の前記ベルトコンベヤ（１９）の進入側部分は、前記進入間隙を変化させるために、独自の揺動駆動装置（２９，３０，３１）によって上方および下方に向かって揺動可能であることを特徴とする、製函機の集合・押圧装置。
【請求項８】
前記揺動駆動装置が、ギヤ付きモータ（２９）と、摩擦クラッチ（３０）と、コンベヤベルト（２０）の進入側のガイドローラー（２６）が支持された揺動可能なプレート（２７）に作用するウォーム伝動装置（３１）とで構成されている、請求項７に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動装置と連結され、搬送車間部分（Ｔｒｕｍ）が水平方向に互いに平行に延びるように相上下して配置された、循環運動をする、機械幅の２つの搬送ベルトを備え、下側の搬送ベルトの上側の搬送車間部分は折り畳まれたブランクを押圧するために上側の搬送ベルトの下側の搬送車間部分に対して垂直方向に可動に支持されている、製函機の集合・押圧装置（Ｓａｍｍｅｌ−ｕｎｄ  Ｐｒｅｓｓｅｉｎｒｉｃｈｔｕｎｇ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
ブランクから折畳み箱を製造するための製函機は、周知のとおり、少なくとも次のような処理ステーションを有している。
−処理されるべきブランクを高い速度でパイルから順次引き出し、後続する処理ステーションへ個別に供給するフィーダ。
−帯状接着剤を備えるブランクが、接着剤による結合を成立させるために折り畳まれる折りステーション。
−折り畳まれたブランクが正確に揃えられた状態で、後続の集合・押圧装置へ供給される転送ステーション。
−まず、折り畳まれたブランクのずれ重なった流れが形成され、次いで、押圧ベルトとして構成された搬送ベルトの間で圧力をかけて保たれたままさらに搬送され、それによって接着継目を固まらせる集合・押圧装置。
【０００３】
公知の集合・押圧装置は、上側の搬送ベルトと下側の搬送ベルトに共通の駆動装置を有しており、この駆動装置によって、各搬送ベルトが回りを循環する駆動ローラがチェーンによって駆動される。上側の搬送ベルトの下側の搬送車間部分と、下側の搬送ベルトの上側の搬送車間部分は、これら両方の車間部分の間で折り畳まれたブランクを圧力をかけて保持しながら運ぶために、それぞれの裏面で支持ローラーによって支持されている。下側の搬送ベルトの支持ローラーは、異なる厚さの箱の流れを、調整可能な押圧圧力で搬送できるようにするために、ばね力に抗して下方に向かって可動に支持されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
公知の集合・押圧装置では、製造されるべき箱の型式に応じて処理速度が制限され、および／または製造される箱の品質が低下することが示されている。
【０００５】
したがって、本発明の目的は、複雑な型式の箱でも高い生産速度と高い品質で製造することができるように、当分野に属する種類の製函機の集合・押圧装置を改良することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的は、第１に、下側の搬送ベルトと上側の搬送ベルトが両方とも、各駆動ローラに直接つながれた、レゾルバを備えるサーボモータで構成された独自の駆動装置を有していることによって達成される。
【０００７】
高度にダイナミックな駆動装置を用いるこの解決策は、駆動装置をより迅速に減速させしたり加速することができ、しかも、速度差をつけて作動させることもできるので、いっそう高い製造速度を高い製品品質で可能にする。たとえば欠陥があるために個々のブランクがエジェクトシステムによって予め機械から取り出されている場合、非常に短い減速時間と加速時間が必要である。後続する自動梱包装置が必要とする一定のずれ重なった流れをつくるために、ブランクがエジェクトされたときに生じる隙間を埋めるためには、搬送ベルトを一時的に減速させ、次いで再び加速させなくてはならない。このことは、公知の駆動装置では機械要素の著しい負荷につながるために、生産速度が制限されている。
【０００８】
連結チェーンをなくしたことで、減速時や加速時に上側の搬送ベルトが下側の搬送ベルトに対して圧力をかけて変位することがなく、しかも磨耗が大幅に減る。このことは、搬送ベルトの最高速度を約５０％上げて、約６０ｍ／分にすることを可能にする。
【０００９】
さらに、駆動時に固定的に（Ｓｔａｒｒ）連結される公知の搬送ベルトでは、完成製品に品質低下が起こる恐れがあることが示されている。可撓に支持された下側の搬送ベルトは、当接する圧力のもとで下方に押される。このように押されることで、下側の搬送ベルトは上側の搬送ベルトよりも部分的に長い区間を進まなくてはならない。固定的な連結のためにコンベヤ速度は等しいので応力が発生し、この応力の結果、正確に相上下して位置しながら運ばれている箱部分が相互にずれることになる。本発明では、両方の搬送ベルトの駆動装置を共通の制御装置によって互いに相対的に制御可能であるという利点がある。したがって、箱部分の相互のずれを防ぐために、上側の搬送ベルトと下側の搬送ベルトの速度差を調整することができる。
【００１０】
さらに別の解決策では、下側の搬送ベルトの搬送車間部分は、一方の側の端部を他方の側の端部と関わりなく圧力によって上方へ可動なように支持された、横向きに延びる一列の支持ローラーによって支持されている。
【００１１】
このことは、糊のついた領域に異なる層数を備えていて非対称に構成された型式のブランクに、圧力を均等に作用させることを可能にする。搬送ベルトの幅全体にわたって不均等な厚さをもつ非対称なブランクの場合、支持ローラーを若干斜めに設置することができる。このことは、ブランクの厚い部分にだけ圧力が印加されることを防止する。
【００１２】
さらに別の解決策では、下側の搬送ベルトは進入側で、上側の搬送ベルトよりも手前で始まっており、下側の搬送ベルトの露出した領域の上に、それぞれ下側の搬送ベルトとともにブランクのための入口となる（ｚｕｌａｕｆｅｎｄ）進入間隙を形成する少なくとも２つの短いベルトコンベヤが配置されており、各々のベルトコンベヤの進入側の部分は、進入間隙を変化させるために、上方および下方に向かって揺動可能である。各々のベルトコンベヤは、外部からモータによる調節を可能にする独自の揺動駆動装置を有している。
【００１３】
各々の進入間隙を個別に調節できることは、強い衝撃とともに到着するブランクを回転させずに制動することを可能にする。そのために、個々の進入間隙がブランクの型式に応じて調整される。機械速度が変わると衝撃力も同じく変化するので、ブランクを回転させずに減速させるために、生産プロセスが進行しているときに進入間隙を修正しなければならない。モータによる外部からの調整は、一方では操作員にとっていっそう快適であり、他方では、運転中の機械に介入しなくてよくなるので事故の危険が著しく低下する。
【００１４】
従属請求項には、本発明による集合・押圧装置の格別に有利であるので好ましい実施形態が、単独または組合せで上に説明した利点を実現するために記載されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１６】
製函機は、搬送方向（左から右へ）に見て、処理されるべきブランクを高い速度でパイルから順次引き出して、後続する処理ステーションへ個別に供給するフィーダ１で始まっている。フィーダ１の後には次の処理ステーションとして、折畳みフラップ（Ｆａｌｚｌａｐｐｅｎ）を前後へ折り曲げるための折りステーション材を含む２つの予備フォルダー（Ｖｏｒｂｒｅｃｈｅｒ）２，３が続いている。１８０°屈曲させることで、ブランクの相応の縦方向溝線を柔らかく柔軟にする。
【００１７】
予備フォルダー３の後には、次の処理ステーションとして、通常は糊である接着剤の塗布装置５が先頭部に配置された折りステーション３が続いている。接着剤塗布装置５は糊ノズルまたは糊ディスクを含んでおり、これらから接着剤がブランクへ帯状に塗布される。次いで、ブランクの折畳みラグが折りステーション材によって折り畳まれる。
【００１８】
その次のステーションとして、まだ固まっていない接着継目を備えるブランクがすべての部分で正確に揃えられた状態で、後続する集合・押圧装置７へ供給される回送部６が続いている。この回送部６の領域には、箱をカウントし、マーキングし、損傷がある場合には抜き取る装置を配置することができる。集合・押圧装置７では、まず、折り畳まれたブランクのずれ重なった流れが形成され、引き続いて、接着継目を硬化させるために、押圧ベルトの同士の間でしばらく圧力をかけたまま保たれる。最後に、平坦に折られた折畳み箱を厚紙の包装紙で包む梱包装置がしばしば配置されている。
【００１９】
図２から図５に一部を詳細に示している集合・押圧装置７は、循環運動をする機械幅の２つの搬送ベルト８，９を有しており、これらの内側の搬送車間部分は水平方向に、わずかな相互間隔をおいて平行に延びるように相上下して配置されている。各々の搬送ベルト８，９は、それぞれ駆動装置１２，１３と直接連結された駆動ローラ１０，１１の回りを循環する。各々の駆動装置１２，１３は、レゾルバを備える速度制御式のサーボモータで構成されており、特に、回転角が検出されてモータの制御に利用される、レゾルバフィードバック式の三相サーボモータが用いられる。このようなモータは非常に正確に制御可能であり、非常に迅速に加速および減速させることができ、さらには、比較的低い速度で比較的大きいトルクを有している。
【００２０】
両方の駆動装置１２，１３は、速度差を調整することができるように、中央の制御装置によって別々に制御可能である。これらの駆動装置は、本装置の側方のフレーム壁１４に取り付けられている。付属のスイッチボックスはそれぞれ駆動装置１２，１３と並んで外側に配置され、そのようにして、駆動装置の側方の外側端部を覆っているのが好ましい。それにより、スイッチボックスは同時に防護部としての役目を果たし、操作員が怪我をするのを防ぐ。
【００２１】
搬送ベルト８，９の両方の搬送車間部分は、それぞれの裏面で、横向きに延びる一列の支持ローラー１５，１６によって支持されている。上側の搬送ベルト９の支持ローラー１６は自由に回転可能なようにフレーム１４で定置に支持されているのに対して、下側の搬送ベルト８の支持ローラー１５の支持部は、上方および下方に向かって限定された運動を可能にする。そのために支持ローラー１５の各端部は、ピストン・シリンダユニット１８のピストンに取り付けられた軸受プレート１７に、フレームのそれぞれの側で自由に回転可能に支持されている。ピストン・シリンダユニット１８のシリンダは、フレーム壁１４に取り付けられている。このように装置を両方の側で支持することで、支持ローラー１５の端部を一方の側で他方の側の端部に関わりなく、ピストン・シリンダユニット１８により上方へ押圧することができる。有利な実施形態では、各々の側で１つの軸受プレート１７に４つの支持ローラー１５が一緒に取り付けられ、そのようにして、上方に向かって一緒に押圧される。軸受プレート１７は、その中央部で、軸を中心として傾動可能なようにピストンに取り付けられており、この傾動軸は支持ローラー１５の回転軸と平行に延びている。このように、一緒に支持されている各グループの支持ローラー１５は、進入してくるブランク流に押圧着されるときに、搬送平面に対するその進入角に関しても調節される。
【００２２】
空気圧式のピストン・シリンダユニット１８は、支持ローラー１５の上方に向かう圧力の非常に細かい設定を可能にする微調整圧力コントローラを含んでいる。各々の側のピストン・シリンダユニット１８は互いに独立して制御可能なので、両方の側で異なる圧力を設定可能である。このことは、搬送ベルト８，９の幅全体にわたって不均等な厚さをもつ非対称なブランクに、できるだけ均等な圧力を及ぼすために、ブランク流に対して自由に選択可能な傾斜位置で支持ローラー１５を調整することを可能にする。
【００２３】
図２からわかるように、下側の搬送ベルト８は進入側で、上側の搬送ベルト９よりも手前で始まっている。下側の搬送ベルト８の露出している領域の上に、それぞれ下側の搬送ベルト８とともにブランクのための入口となる進入間隙を形成する少なくとも２つ、有利には３つの短いベルトコンベヤ１９が配置されている。これらの短いベルトコンベヤは、正確に揃えられたブランク流を生成する役目を果たし、次いで、このブランク流が、押圧をする搬送ベルト８，９の間に通される。
【００２４】
３つのベルトコンベヤ１９は、間隔をおきながら相並んで配置されており、アクチュエータ２１，２２によって個別に横向きに位置決めすることができる。ベルトコンベヤ１９のベルト２０は、ベルト伝動装置を介して駆動装置１３につながれた、横向きに延びる駆動軸によって一緒に駆動される（図示せず）。
【００２５】
ベルトコンベヤ１９の構造が図４と図５に詳細に示されている：
各々のベルトコンベヤは、横向きにスライド可能な軸受プレート２４に支持されたガイドローラー２３によって案内される、循環運動をするベルト２０を含んでいる。下側の搬送車間部分２５は、後側部分（図４の左側）で水平方向に延びており、すなわち下側の搬送ベルト８と平行に延びている。３つの進入側のガイドローラー２６は、軸２８を中心として揺動可能に軸受プレート２４に取り付けられた付属プレート２７に支持されている。このようにして各々のベルトコンベヤの進入側部分は、進入間隙を変更するために上方および下方へ揺動させることができる。
【００２６】
各々のベルトコンベヤ１９は、モータによる外部からの進入間隙の調節を可能にする独自の揺動駆動装置を有している。図５に示すように、軸受プレート２４の裏面には、摩擦クラッチ３０を介してウォーム３１を駆動するギヤ付きモータ２９が取り付けられている。ウォーム３１は、軸受プレート２４によって案内されていて他方の端部で付属プレート２７と連結された揺動軸３２を駆動する。このように、各々のベルトコンベヤ１９について進入間隙を外部から別々に調整することができ、機械速度が変わったときには作動中に修正することができる。進入間隙を修正するために、操作員が運転中の装置に介入する必要がなくなる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】製函機の個々のステーションを示す概略的な側面図である。
【図２】集合・押圧装置の一部を示す斜視図である。
【図３】下側の搬送ベルトの支持ローラーの支持部を示す図である。
【図４】進入側に配置されたベルトコンベヤの１つを示す斜視図である。
【図５】進入側に配置されたベルトコンベヤの１つを示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  フィーダ
２  予備フォルダー
３  予備フォルダー
４  折りステーション
５  接着剤塗布装置
６  回送部
７  集合・押圧装置
８  搬送ベルト
９  搬送ベルト
１０  駆動ローラ
１１  駆動ローラ
１２  駆動装置
１３  駆動装置
１４  フレーム壁
１５  支持ローラー
１６  支持ローラー
１７  軸受プレート
１８  ピストン・シリンダユニット
１９  ベルトコンベヤ
２０  ベルト
２１  アクチュエータ
２２  アクチュエータ
２３  ガイドローラー
２４  軸受プレート
２５  下側の搬送車間部分
２６  ガイドローラー
２７  付属プレート
２８  軸
２９  ギヤ付きモータ
３０  摩擦クラッチ
３１  ウォーム
３２  揺動軸
【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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