(57)【要約】      （修正有）【課題】紙箱に金属板、プラスチックシート、紙シートなどの材質を結合させる装置である製函機を提供する。【解決手段】製函機１は、少なくとも、給紙部１１、ガイド部１２、フォルディング部１３、本折部１４、押圧部１５を備えてなり、紙材を上述した各部位によって、完全なる箱にするように設けられ、特に、ガイド部１２とフォルディング部１３の間に斬新なサーボプレス機２が設けられ、それによって、紙でないワーク材（例えば、金属板、プラスチックシート、紙シートなどの材質）をプレスすることであり、それから、プレスされたワーク（本実施例では、ギザギザカッター）を一次プレス成形する同時に、紙材に結合させるようにし、全体で一貫した作業で行われ、量産の目的や効果に達することを特徴とする紙箱に金属板、プラスチックシート、紙シートなどの材質を結合させる装置である。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
給紙部、ガイド部、フォルディング部、本折部、押圧部を順に備えてなり、紙材を上述した各部位によって、完全なる箱で出力されることに設けられており、該ガイド部とフォルディング部の間に、サーボプレス機が設けられ、それによって、紙材でない材料をプレス成形し、それと同時に、紙材に結合させるようにし、一貫した自動化作業で、量産に対応するように設けられていることを特徴とする紙箱に金属板、プラスチックシート、紙シートなどの材質を結合させる装置である製函機。
【請求項２】
前記サーボプレス機は、更に、プレス成形機能を有する機器、紙材をプレス切断成形、打抜き・ラミネートするためのプレスユニット、ワーク材成形後に必要な形状を作るための金型ユニット、及び、ワーク材を金型ユニットにフィードするためのサーボフィードユニットが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の紙箱に金属板、プラスチックシート、紙シートなどの材質を結合させる装置である製函機。
【請求項３】
前記機器は、Ｃ型ボディタイプで、その中に少なくとも、動力源を供給するサーボモーター、動力を伝送するクランク軸、カップリングまたは更に遊星減速機、及び従業員に操作されるコントロールパネルが設けられることことを特徴とする請求項２に記載の紙箱に金属板、プラスチックシート、紙シートなどの材質を結合させる装置である製函機。
【請求項４】
前記サーボプレス機には、更に、紙の重なりなどの異常がないかを検知する第一検知器、プレスする時間のより所として、紙材が本体の起点からプレスのセンターまでに必要な時間を検知する第二検知器、成形ワークが紙材にあるかを検知する第三検知器、及び紙材がプレス機を経て、うまく排出されるかを検知する第四検知器が設けられることを特徴とする請求項２に記載の紙箱に金属板、プラスチックシート、紙シートなどの材質を結合させる装置である製函機。
【請求項５】
前記サーボプレス機は、更に、サーボフィードユニットを備えてなり、巻かれたワーク材用のフィーダーが外付けられるが、該サーボフィードユニットには、更に、毎回、プレセット標準寸法の材料をフィードすることを確実に制御するためのフィード電磁バルブが設けられることを特徴とする請求項２に記載の紙箱に金属板、プラスチックシート、紙シートなどの材質を結合させる装置である製函機。
【請求項６】
前記金型ユニットは、上型と下型からなり、該下型周りの一縦面には歯面が形成され、該下型の表面にはサーボフィードユニット該歯面を起点として、離れていく方向に向かって、等距離で、少なくともの一列以上の孔列が設けられ、該金型ユニットには、更に、ワーク材の位置誤りを検知するための微動スイッチが設けられることを特徴とする請求項２に記載の紙箱に金属板、プラスチックシート、紙シートなどの材質を結合させる装置である製函機。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、一連の作業を行なう製函機に関わり、特に、紙材に、金属板、プラスチックシート、紙シートなどの材質を結合させる装置である製函機に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、容器の包装は通常、自動化機器で行なわれ、特に、製箱業界では、自動化機器で使用されているため、人件費が大幅に削減でき、かつ大量生産や生産効率の向上が可能になる。しかし、製箱業者は大抵、自動糊付け製函機を使用しており、従来の製函機は、給紙部、プレフォールディング部、クラッシュロックボトム部、成形部と押圧部を備えてなり、まず、給紙部で、紙材（板）をフィードするが、製函機に送られた該紙材（板）に対して、上述した各部位によって、順次に、くせ折り、位置決め、糊付け、押圧、成形という工程を経て、最後に箱詰め、梱包されるという一貫した自動化作業が行なわれる。
【０００３】
このようなタイプの製函機では、全て紙材を紙箱にする場合、量産が簡単に行なわれるが、顧客により、箱に他の部品（例えば、切断用ギザギザカッター）を追加するなどのようなニーズがある場合、既存製函機のような一貫した連続的自動化作業では、それに応じることができないこと。それに、市販品の高速プレス機を使用する場合、次のように、１.該プレス機を製函機と完全には組み合わせることができない、２.紙材を位置付けるとき、ベルトで、印刷面を摩擦する恐れがある、３.油圧式のプレスで生じる騒音が大きい、４.運転速度が遅く、比較的に量産の要求を満たすのが難しい、という欠点がある。
【０００４】
それゆえ、上述した種々の欠点に鑑みて、本考案者は、その関連業界の設計や製造に携わる長年の経験を持ち、絶え間ない研究開発を重ね、数え切れないほどのテストや試作を繰返して、ようやく、従来の欠点を改善し、実用性のある製品を開発され、それを以て、産業技術の向上や工業の発展への促進を図っている。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
本考案は、箱の糊付けを行うと同時に、ワークを成形し、紙材と結合させることができ、正常に機能すると同時に、箱本体の多機能化を実現し、量産効果に達するというニーズを満たせる、という紙箱に金属板、プラスチックシート、紙シートなどの材質を結合させる装置である製函機を提供することを主な目的とする。
【０００６】
本考案は、騒音や振動の低減、作業環境の改善、金型の使用寿命の延長が可能になる機能を有し、直接駆動式サーボモーターの伝動機構を使用し、簡単な構造かつ安定した実質的効果を有する、という紙箱に金属板、プラスチックシート、紙シートなどの材質を結合させる装置である製函機を提供することをもう一つの目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した目的を達成させるため、本考案者より、紙箱に金属板、プラスチックシート、紙シートなどの材質を結合させる装置である製函機が開発され、該製函機は少なくとも、給紙部、ガイド部、フォルディング部、本折部、押圧部を備えてなり、紙材を上述した工程により、完全なる箱にするように設けられ、特に、該ガイド部とフォルディング部の間に斬新なサーボプレス機が設けられ、それによって、紙でないワーク材（例えば、金属板、プラスチックシート、紙シートなどの材質）をプレスすることであり、それから、プレスされたワーク（本実施例では、ギザギザカッター）を一次プレス成形する同時に、紙材に結合させるようにし、全体で一貫した作業で行われることを特徴とする。
【０００８】
該サーボプレス機は、機器。プレスユニット、金型ユニットとサーボフィードユニットを備えてなり、該機器は、Ｃ型ボディタイプで、その中に少なくとも、動力源を供給するサーボモーター、動力を伝送するクランク軸、カップリングまたは更に遊星減速機、及び従業員に操作されるコントロールパネルが設けられ、該プレスユニットでは、サーボフィードユニット上のワーク材をプレス切断し、該ワークをプレス成形すると同時に、打抜き・ラミネートを行い、製函機のコンベアにある紙材でのプレセット位置に結合、位置決められるように設けられ、該金型ユニットでは、ワーク材成形後、必要な形状を作るために設けられていることを特徴とする。
【０００９】
該サーボプレス機には更に、紙の重なりなどの異常がないかを検知する第一検知器、プレスする時間のより所として、紙材が本体の起点からプレスのセンターまでに必要な時間を検知する第二検知器、成形ワーク（ギザギザカッター）  紙材にあるかを検知する第三検知器、及び紙材がプレス機を経て、うまく排出されるかを検知する第四検知器が設けられることを特徴とする。
【００１０】
該サーボプレス機は、また更に、サーボフィードユニットを備えてなり、巻かれたワーク材（即ち、ギザギザカッターの原材料、例えば、金属シート、プラスチックシートなどの材質）のフィーダーが外付けられるが、該サーボフィードユニットには、また更に、毎回、プレセット標準寸法の材料をフィードすることを確実に制御するためのフィード電磁バルブが設けられることを特徴とする。
【００１１】
該金型ユニットは、上型と下型からなり、該下型周りの一縦面に歯面が形成され、該下型の表面にはフィード距離が正しいかを検知するために、該歯面を起点として、離れていく方向に向かって、等距離で、少なくともの一列以上の孔列が設けられ、該金型ユニットには更に、ワーク材の位置誤りを検知するための微動スイッチが設けられることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本考案の製函機の全体的イメージ図である。
【図２】本考案の製函機にサーボプレス機を組み合わせてなる場合の正面図である。
【図３】本考案の製函機にサーボプレス機を組み合わせてなる場合の背面図である。
【図４】本考案のサーボプレス機の正面図である。
【図４（Ａ）】本考案のサーボプレス機の局所構造の透視図である。
【図５】本考案のサーボプレス機の背面図である。
【図６】本考案のサーボプレス機の金型ユニットの構造分解図である。
【図６（Ａ）】本考案のサーボプレス機の金型ユニットの構造組立図である。
【図７】本考案のサーボプレス機におけるサーボフィードユニット及びフィーダーのイメージである。
【図８】本考案の製函機にサーボプレス機を組み合わせてなる場合の実際動作イメージである。
【考案を実施するための形態】
【００１３】
図１に示すように、本考案は、紙箱に金属板、プラスチックシート、紙シートなどの材質を結合させる装置である製函機を提供し、該製函機（１）は少なくとも、給紙部（１１）、ガイド部（１２）、フォルディング部（１３）、本折部（１４）、押圧部（１５）を備えてなり、それにより、自動給紙、紙材の糊付け、紙材の自動搬送、紙材のフォルディング、位置決め・貼り合わせ、紙箱の成形などの動作を一回完成し、量産化を可能にすること、該給紙部（１１）には、紙材を連続的に搬送するための給紙モーター、該ガイド部（１２）には、紙材を正確な位置に調整ガイドするための両側ガイド機構、該フォルディング部（１３）には、異なる角度から、紙材を二段に折り曲げるためのフォールディングナイフローラー、及び接着剤を吐出すホットメルトガンが設けられ、それによって、紙材を、一段目の折り曲げを行い、糊付けた後、更に、二段目のコーナー折り曲げを行うように設けられ、該本折部（１４）には同じく、接着剤を吐出すためのホットメルトガンが設けられ、それによって、紙材の端やコーナーを接合し、箱に貼り付けるようにし、該押圧部（１５）には、圧力不足による堅固さの不足を避け、製函品質を向上させるための調整レバーが設けられている。
【００１４】
該製函機の各部位は、本考案の重点でないため、それ以上述べないことにするが、本考案の主要装置のみを取り上げ、その特徴について、次のように詳しく説明する。図２〜５に示すように、該製函機（１）のガイド部（１２）とフォルディング部（１３）の間に、サーボプレス機（２）が増設され、該サーボプレス機（２）は、機器（２１）、プレスユニット（２２）、金型ユニット（２３）とサーボフィードユニット（２６）を備えてなり、該機器（２１）はＣ型ボディタイプで、その凹み部位がちょうど製函機（１）本体を組み合わせるように設けられ、該製函機（１）とうまく組み合わせるように設けられ、該機器（２１）は基本的に、動力源を供給するサーボモーター（２１１）が設けられ、サーボモーター（２１１）の使用により、騒音や振動を有効に低減させ、作業環境の改善及び金型の使用寿命の延長を可能にすることができること、動力を伝送するクランク軸及び遊星減速機が設けられ、その組合せにより、小パワーサーボモーターで、ハイトルクを出力し、最大効果をもたらし、実際のニーズを満たし、コスト低減を行うことができること、従業員に操作されるコントロールパネル（２１３）が設けられ、該コントロールパネル（２１３）は、タッチパネルのヒューマン・マシン・インターフェイスを使用、操作や制御及びパラメーターの修正が簡単に行われ、現代制御による効果を果せること、該プレスユニット（２２）では、サーボフィードユニット（２６）上のワーク材をプレス切断し、その打抜き・ラミネートを行うように設けられ、即ち、該ワークを成形すると同時に、紙材でのプレセット位置に結合させることができること、該金型ユニット（２３）では、ワーク材成形後、必要な形状を作るために設けられている。
【００１５】
上述したワーク材とは、紙材でない原材料をいい、例えば、金属シート、プラスチックシート、紙シートなどの材質で作られたワークのことであり、本実施例では、金属シート製のギザギザカッターであり、一次プレス成形されると同時に、紙材間を打抜き、結合されるように設けられ、もし、プラスチックシートや紙シートなどで、打抜き・ラミネートができない場合、該ワーク材をプレスしたあと、紙材に糊付け、または高周波の高温で粘着するようにし、製函機全体の一貫した作業に対応するように設けられる。
【００１６】
図２と図３に示すように、サーボプレス機（２）の稼動システムには、紙の重なりなどの異常がないかを検知する第一検知器（２４１）、プレスする時間のより所として、紙材が本体の起点からプレスのセンターまでに必要な時間を検知する第二検知器（２４２）、成形ワーク（ギザギザカッター）紙材にあるかを検知する第三検知器（２５１）、及び、紙材がプレス機を経て、うまく排出されるかを検知する第四検知器（２５２）が設けられており、実施の時、製函機（１）に組み合わせられた該サーボプレス機（２）にあっては、該第一検知器（２４１）と該第二検知器（２４２）は、それぞれ、コンベアの進み方向に対する前方位置（即ち、該サーボプレス機（２）によるワークのプレス成形の作業位置）に設けられ、第三検知器（２５１）と該第四検知器（２５２）は、それぞれ、該サーボプレス機（２）の後方位置に設けられ、紙材が通っていると、前方位置にある該第一検知器（２４１）と該第二検知器（２４２）に検知され、該サーボプレス機（２）は、その信号を受信すると、プレスユニット（２２）と金型ユニット（２３）を立上げ、作業位置に入っている該紙材を、ギザギザカッターのプレス成形を行うと同時に、紙材のプレス、打ち抜きを行い、それらを結合させるようにするが、後方位置にある該第三検知器（２５１）と該第四検知器（２５２）では、プレスされたギザギザカッター、紙材が通っているところで、紙材にギザギザカッターがあるか、うまく排出されるかを検知する。
【００１７】
図６に示すのは、サーボプレス機の金型ユニットの構造図であり、該金型ユニット（２３）は、下型（２３１）と上型（２３２）からなり、該下型（２３１）周りの一縦面には歯面（２３１１）が形成され、該下型（２３１）の表面にはフィード距離が正しいかを検知するために、該歯面（２３１１）を起点として、離れていく方向に向かって、等距離で、少なくともの一列以上の孔列（２３１２）が設けられ、該金型ユニット（２３）の上型（２３２）は該孔列（２３１２）に対応しており、該下型（２３１）を組み合わせて、プレス切削されるように設けられ、また、該金型ユニット（２３）には更に、ワーク材の位置誤りを検知するための微動スイッチ（２３３）が設けられている。
【００１８】
図７に示すように、製函機での紙材が連続的に供給されるのに対応するため、該サーボプレス機（２）は、ワーク材（ギザギザカッター）を連続的に供給するように設けられ、即ち、該サーボプレス機（２）の後方には、巻かれたワーク材（即ち、本実施例のギザギザカッターの原材料、例えば、金属シート、プラスチックシートなどの材質）のフィーダー（２７）が設けられ、それに、同じような稼動システムが設置、それは、該サーボプレス機（２）の該金型ユニット（２３）後方には、ワーク材を該金型ユニット（２３）に供給するためのサーボフィードユニット（２６）、そして、毎回、プレセット標準寸法の材料をフィードすることを確実に制御するために、少なくともの一つのフィード電磁バルブが適当な位置に設けられる。
【００１９】
最後は、図１、図８に示すように、上述した組合せによる製函機（１）では、箱作りは、該製函機（１）を立ち上げてから行われるが、まず、給紙部（１１）で、紙材を連続自動フィードし、それから、紙材の位置を調整ガイドするためのガイド部（１２）が働き、それに続き、特に、該サーボプレス機（２）で、ギザギザカッターをプラスすることであり、ワーク材をギザギザカッターにプレス成形すると同時に、それを、該紙材に位置づけられるように設けられ、それから、フォルディング部（１３）で、紙材の他の部位を折り曲げ、ホットメルトガンの糊付け、接着を行ったあと、本折部（１４）で、紙材の最終的な折曲げ、接着を行うが、最後に、押圧部（１５）で、フォルディングされ、接着された紙材の部位を押圧して、ギザギザカッター付きの容器箱が出来上がり。
【００２０】
上述した内容をまとめ、本考案では、予期される目的や効果を達成し、全体的構造は諸出版物に掲載されず、公開使用されないことから、特許請求の用件に一致していることで、法により出願請求を行うゆえである。上述した内容は、本考案の具体的な実施例、及び技術のコンセプトに関する説明であり、本考案のコンセプトに基づき、それを変更して生じられた機能効果は、本明細書や図面の開示範囲から逸脱しない場合、それらが全て本考案の範囲に含まれることをここで述べておく。
【符号の説明】
【００２１】
（１）      製函機
（１１）    給紙部
（１２）    ガイド部
（１３）    フォルディング部
（１４）    本折部
（１５）    押圧部
（２）      サーボプレス機
（２１）    機器
（２１１）  サーボモーター
（２１３）  コントロールパネル
（２２）    プレスユニット
（２３）    金型ユニット
（２３１）  下型
（２３１１）歯面
（２３１２）孔列
（２３２）  上型
（２３３）  微動スイッチ
（２４１）  第一検知器
（２４２）  第二検知器
（２５１）  第三検知器
（２５２）  第四検知器
（２６）    サーボフィードユニット
（２７）    フィーダー
【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４（Ａ）】
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【図５】
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【図６】
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【図６（Ａ）】
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【図７】
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【図８】
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