(57)【要約】  側壁を破断・変形させずに折曲げ得る紙箱製造装置を提供するものであり、給紙された紙材（Ｍ）の底壁（１０１）をその前部側壁（１０３）との間の筋付近において押圧固定する押圧面と、底壁と前部側壁の間の筋を通る垂直面に沿って延在する受圧面とを有する固定部材（２２１，２２２）を待避位置と押圧位置との間を昇降自在に備え、底壁の幅方向に隔てて配置された一対の紙材固定手段（２０１，２０２）と、この紙材固定手段により固定された紙材の前部側壁をこれに隣接する筋とその前部側壁の先端との間において押して直角に折曲げるローラを用いる一対の折曲げ手段（５０１，５０２）と、折曲げられた前部側壁を前記固定部材の押圧面に押圧して糊付けされた前部側壁と耳とを圧着する圧着手段（６０１，６０２）とを設けた。
2005075185.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め所定の形状及びサイズに裁断して底壁に筋を介して側壁及び結合用フラップを一体に形成した紙材に対して、前記側壁の所定部位への糊付け、前記側壁及び前記フラップの折曲げ並びに前記糊付けされた側壁とフラップとの接着をして、紙箱を製造する装置であって、
紙材載置面の所定位置に給紙された紙材の底壁をその紙材の前部側壁との間の筋付近において前記紙材載置面に押圧固定するための押圧面と、前記紙材の底壁と前部側壁の間の筋を通る垂直面に沿って延在する受圧面とを有する固定部材を待避位置から押圧位置までの間で往復移動自在に備え、前記底壁の幅方向に隔てて配置された一対の紙材固定手段と、この紙材固定手段により前記紙材載置面に押圧固定された紙材の前部側壁をこれに隣接する筋と当該前部側壁の先端との間において押して直角に折曲げる一対の折曲げ手段とを有することを特徴とする紙箱製造装置。
【請求項２】
折曲げ手段は、紙材固定手段により固定された紙材の側壁の面に関してその側壁が折曲げられる方向と反対側に備えられた保持部材と、その保持部材に取付けられ、保持部材の往復移動に伴って前記固定された紙材の前部側壁をこれに隣接する筋と当該前部側壁の先端との間において押して折曲げる折曲げ部材と、前記保持部材を前記折曲げ部材が前記筋に関して前記固定部材と反対側に存在する退避位置と前記固定部材と同一側に存在する折曲げ位置との間を往復移動させる往復移動手段とからなることを特徴とする請求の範囲１に記載の紙箱製造装置。
【請求項３】
折曲げ手段の折曲げ部材は、紙材の底壁と前部側壁との間の筋と平行な軸回りに回転自在に保持されたローラであることを特徴とする請求の範囲２に記載の紙箱製造装置。
【請求項４】
請求の範囲２又は３の紙箱製造装置において、前記保持部材に、前記折曲げ部材により折曲げられた前部側壁を固定部材の受圧面の方向に押圧させる圧着手段をも取付けたことを特徴とする紙箱製造装置。
【請求項５】
圧着手段は、保持部材の折曲げ部材に関して紙材の前部側壁と反対側に設けられ、前記保持部材の往復移動方向と平行な押圧面を有する圧着片と、前記保持部材に取付けられ、前記保持部材が折曲げ位置に移動された時に前記圧着片を圧着位置と待避位置との間を往復移動させる往復移動手段とからなることを特徴とする請求の範囲４に記載の紙箱製造装置。
【請求項６】
折曲げ手段の保持部材は、紙材載置面に給紙される紙材の幅方向に長い共通の支持部材にその長手方向における固定位置を調整可能に支持され、上記保持部材往復移動手段は前記支持部材を紙材載置面に固定された紙材に対して直角方向に往復移動させる単一のシリンダで構成されていることを特徴とする請求の範囲２，３，４又は５に記載の紙箱製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、紙箱製造装置、さらに詳しくは、予め所定の形状及びサイズに裁断され、底壁に筋（折目）を介して側壁や結合用フラップ（以下、単に耳という。）を一体に形成した紙材に対して、側壁の所定部位への糊付け、側壁及び耳の折曲げ並びに糊付けされた側壁と耳の接着をして、紙箱を製造する装置に関する。
【背景技術】  図１０に一例を示すように、底壁１０１に筋ｆを介して一体に形成された側壁１０２１，１０２２、１０３１，１０３２と耳１０４１，１０４２；１０４３，１０４４とを有する紙材Ｍに対して、側壁１０３１，１０３２への糊付け、耳１０４１〜１０４４の折曲げ、側壁１０２１，１０２２、１０３１，１０３２の折曲げ及び糊付けされた側壁と耳１０４１〜１０４４との結合（接着）を行うことにより製造される紙箱には、図１０（Ａ）に示すように、耳１０４１〜１０４４が側壁１０３１，１０３２の内面に貼着される内貼りタイプと、図１０（Ｂ）に示すように、耳１０４１〜１０４４が側壁１０３１，１０３２の外面に貼着される外貼りタイプとがある。
内貼りタイプの紙箱のための紙箱製造装置は、本出願人により特許出願されたものが特開２００２−２９２７６１号公報により公開された。また、本出願人は、特願２００２−３７０１２２号の明細書に、外貼りタイプの紙箱と内貼りタイプの紙箱の両方の製造が可能な紙箱製造装置を開示した。
いずれの紙箱製造装置の場合も、側壁及び耳を底壁に対して直角になるように折曲げる工程が必要であるが、その工程を実現するための直角折曲げ機構は、先行技術においてはいずれも、所定位置に給紙された紙材の底壁を紙材載置面に押える押圧部材と、底壁と側壁又は耳との間の筋至近の位置を通る側壁面又は耳面に対して直角な一定の平面上を移動する折曲げ部材とを有する構成であった。
【発明の開示】
紙箱の材料は、被収容物に対する保護要求に応じて、厚紙や段ボールなど様々な紙質（厚さや構造）のものが使用される。従って、紙箱製造装置の上記折曲げ部材は、その移動位置を当該紙材の厚みに応じて調整可能に取付けることが要望される。しかしながら、上記先行技術においては、その調整作業が煩雑であり、また、調整後も折曲げ部材は常に紙材の側壁又は耳に対して直角な一定の平面上を移動するため、特に紙材が厚手の段ボールなどである場合は、折曲げ部材が側壁又は耳の筋至近位置に強い直角方向の力を加える結果、その側壁又は耳が破断したり、亀裂や変形を生じたりして、完成した紙箱は製品価値を失い廃棄処分されることがある。
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、その課題は、厚さなどが種々異なる紙材を用いる場合も煩雑な調整作業を必要とせずに、側壁又は耳を破断や変形などさせることなく高い歩留まりで内貼りタイプ又は外貼りタイプの紙箱の生産が可能な紙箱製造装置、すなわち、歩留まりの高い紙箱製造装置を提供することにある。
上記課題を解決するため、本発明による紙箱製造装置は、（ａ）紙材載置面の所定位置に給紙された紙材の底壁をその紙材の前部側壁との間の筋付近において前記紙材載置面に押圧固定するための押圧面と、前記紙材の底壁と前部側壁の間の筋を通る垂直面に沿って延在する受圧面とを有する固定部材を待避位置と押圧位置との間を昇降自在に備え、底壁の幅方向に隔てて配置された一対の紙材固定手段と、（ｂ）この固定手段により前記紙材載置面に押圧固定された紙材の前部側壁をこれに隣接する筋と当該前部側壁の先端との間において押して直角に折曲げる一対の折曲げ手段とを有することを特徴としている。
上記の構成により、紙材を紙材載置面の所定位置に給紙した後、紙材固定手段を動作させて紙材の底壁の側壁との間の筋付近において紙材載置面に押圧固定し、折曲げ手段の往復移動手段を動作させて折曲げ手段を折曲位置まで移動させる。その間に、折曲げ手段が前部側壁をその先端と筋の間において押す。このため、前部側壁が徐々に起立され、最終的に直角に折曲げられる。
請求項１の発明によれば、側壁をその先端と筋の間において押すから、側壁に無理な力が加わらないため側壁が破断や変形をすることがなく、底壁に対して正確に直角に折曲げられる。
請求項２の発明は、上記折曲げ手段が、紙材固定手段により固定された紙材の側壁の面に関してその側壁が折曲げられる方向と反対側に備えられた保持部材と、その保持部材に取付けられ、保持部材の往復移動に伴って前記固定された紙材の前部側壁をこれに隣接する筋と当該前部側壁の先端との間において押して側壁を折曲げる折曲げ部材と、前記保持部材を前記折曲げ部材が前記固定された紙材の底壁と前部側壁の間の筋に関して前記固定部材と反対側に存在する退避位置と前記固定部材と同一側に存在する折曲げ位置との間を往復移動させる往復移動手段とからなることを特徴としている。
請求項２の発明によれば、折曲げ手段は、保持部材と折曲げ部材と往復移動手段との簡単な構成で、厚みが種々異なる紙材の前部側壁を破断や変形をさせずに直角に折曲げることを実現することができる。
請求項３の発明は、前記折曲げ手段の折曲げ部材が紙材の底壁と前部側壁との間の筋と平行な軸回りに回転自在に保持されたローラであることを特徴としている。
請求項３の発明によれば、折曲げ部材にローラを用いるので、ローラの半径にほぼ等しい範囲で紙材の厚み変動に対応することができ、折曲げ時の側壁の損傷、破断、亀裂などがより良く防止される。すなわち、ローラは紙材載置面に固定されている紙材の底壁と側壁の間の筋から若干離れた位置をその側壁に対して直角方向に移動されるので、紙材の厚みが種々異なっても、折曲げ部材の取付け位置を調整する必要なしに稼働することができる。そして、折曲げられた側壁を固定部材の受圧面に向かって押すので、側壁に無理な力が加わらないため側壁が破断や変形をすることがなく、底壁に対して正確に直角に折曲げられる。
請求項４の発明は、前記保持部材に前記折曲げ部により折曲げられた前部側壁を固定部材の受圧面の方向に押圧させる圧着手段をも取付けてあることを特徴としている。
請求項４の発明によれば、折曲げ手段と圧着手段とを共通の保持部材に取付けるので、取付けに必要な部材数を節減すること、及びこれらの紙箱サイズに対応する位置調整のための制御が繁雑になることを防止できる。また、製造される紙箱を内貼りタイプから外貼りタイプに変更し、又はその逆方向に変更するための取付け位置の交換手間を大幅に削減可能である。
請求項５の発明は、前記圧着手段が保持部材の折曲げ部材に関して紙材の前部側壁と反対側に設けられ、前記保持部材の往復移動方向と平行な押圧面を有する圧着片と、前記保持部材に取付けられ、前記保持部材が折曲げ位置に移動された時に前記圧着片を圧着位置と、その押圧を解除する待避位置との間を往復移動させる往復移動手段とから構成したことを特徴としている。
請求項５の発明によれば、圧着手段が保持部材の折曲げ部材に関して紙材の前部側壁と反対側に設けられ、前記保持部材の往復移動方向と平行な方向に延在する圧着片と、前記保持部材に取付けられ、前記保持部材が折曲げ位置に移動された時に前記圧着片を圧着位置と待避位置との間を往復移動させる往復移動手段とから構成されているので、取付けが容易であり、また、取付け位置の変更が容易である。
さらに、本発明は、折曲げ手段の保持部材を、紙材載置面に給紙される紙材の幅方向に長い共通の支持部材にその長手方向における固定位置が調整可能に支持し、上記保持部材往復移動手段を前記支持部材を紙材載置面に固定された紙材に対して直角方向に往復移動させる単一のシリンダで構成したことを特徴としている（請求項６）。
請求項６の発明によれば、保持部材往復移動手段は、一対の折曲げ手段に対して単一のシリンダで構成されているので、紙箱製造装置の構造が簡単になり、製造コストが低減される。
【図面の簡単な説明】  図１は本発明による紙箱製造装置の一例の構成を概念的に示す平面図、図２は実施例装置の平面図、図３は図２のＸ−Ｘ線断面図、図４は図２のＹ−Ｙ線断面図、図５は制御系統の構成例を示すブロック図、図６は製造工程を概略的に示すフローチャート、図７は折曲げ部及び圧着部の構成及び作用を示す説明図、図８は図７のＺ方向に見た一部省略断面図、図９は内貼りタイプの紙箱製造時の製造過程と紙材の形状の変化の関係を示す工程模式図である。図１０は一般的な紙箱の二つのタイプを示す平面図である。
【発明を実施するための最良の形態】  次に、本発明の最良の実施形態について、図面に基づいて説明する。本発明の要部、すなわち、紙材固定手段と折曲げ手段は、特願２００２−３７０１２２号の紙箱製造装置と特許文献１の紙箱製造装置のいずれにも適用可能であり、また、折曲げ手段は、側壁の折曲げに限らず、耳の折曲げにも適用可能である。以下には、主として内貼りタイプの紙箱製造装置に適用した場合について詳細に説明する。
図１は、紙箱製造装置の原理及び構成を概念的に示す平面図、図２は紙箱製造装置の具体的構成の一例を示す平面図、図３は図２のＸ−Ｘ線断面図、図４は図２のＹ−Ｙ線断面図、図５は制御系統の構成例を示すブロック図、図６は紙箱製造装置による紙箱製造工程を概略的に示すフローチャート、図７は折曲げ機構の構成及び作用を示す説明図、図８は図７の折曲げ機構のＺ矢視方向の背面図、図９は内貼りタイプの紙箱を製造する場合の製造工程と紙材の形状の変化の関係を示す工程模式図である。
［概略構成］
この紙箱製造装置はフレーム１を有する。フレーム１は、一例として左右の側板２１，２２をその正面側端部と背面側端部において連結材３１，３２により結合してなっている。そして、側板２１，２２の間に、紙材載置部１０、紙材固定部２０、糊付け部３０、耳折り部４０、側壁折曲げ部５０、圧着部６０、駆動部７０、制御部８０及び操作部９０が設けられている。図示の実施例は、内貼りタイプの紙箱の製造を可能にするため、側壁折曲げ部５０が前部側壁を上方に折曲げるように構成された場合のものである。以下、各部について詳細に説明する。
［紙材載置部］
紙材載置部１０は、図１１に例示するように、製造すべき紙箱のサイズに応じて裁断された紙材Ｍを、その長辺側壁１０２１，１０２２を底壁１０１から起立させた状態で所定位置まで給紙する際に、その紙材の左右方向の位置を正確に案内し、かつ、所定位置に静置するためのものであり、側板２１，２２間を前後方向に平行に延長する二つの水平帯板状の可動テーブル１１１，１１２と、各可動テーブルの外側端部（側板２１，２２間の中央から遠い側の端部）に立設された定規１２１，１２２とから構成されている。可動テーブル１１１，１１２の上面に紙材Ｍを載置することができる。
紙材載置部１０の紙材載置面は、紙材の短辺側壁１０３１，１０３２を上方に折曲げる場合（すなわち、内貼りの場合）は、可動テーブル１１１，１１２の上面により構成することができるが、短辺側壁１０３１，１０３２を下方に折曲げる場合（すなわち、外貼りの場合）は、可動テーブル１１１，１１２の上面に載置台１３１，１３２を着脱自在に取付けて、その上面で構成することもできる。載置台１３１，１３２は、ブロック状に形成され、その上面に紙材の底壁を支持する支持面を、前端部に垂直な受圧面を有している。そして、載置台１３１，１３２は、定規１２１，１２２の内側垂直面から内側（側板２１，２２間の中央側）方向に紙材の肉厚より若干大きい間隔をもって、かつ、受圧面を可動テーブル１１１，１１２の前端面と共通の垂直面に存在するように固着される。また、可動テーブル１１１，１１２の上面から支持面までの高さは、紙材Ｍの側壁の最大高さと等しくされる。
ここで、紙材Ｍの構造の一例を図１０を用いて説明しておくと、１０１は底壁、１０２１，１０２２は長辺側壁、１０３１，１０３２は短辺側壁、１０４１，１０４３は長辺側壁１０２１の両端に形成された耳，１０４２，１０４４は長辺側壁１０２２の両端に形成された耳である。長辺側壁及び短辺側壁なる用語は、側壁の識別のために便宜的に用いており、長辺側壁と短辺側壁の長さが同じであってもかまわない。紙材Ｍは、短辺側壁１０３１，１０３２を上方に折曲げる場合は予め長辺側壁１０２１，１０２２を起こした状態で、短辺側壁１０３１，１０３２を下方に折曲げる場合は、予め長辺側壁１０２１，１０２２を起こし、天地反転した状態で、この紙箱製造装置の近辺に積載して製函作業に備えられる。
可動テーブル１１１，１１２の上面は、載置台１３１，１３２を取外した状態で、上記内貼りタイプの紙箱を製造する際に長辺側壁を起こした紙材Ｍの底壁１０１を載せて所定位置まで摺動することができる。定規１２１，１２２は、紙材Ｍを給紙する際に正確な姿勢で迅速に所定給紙位置に案内する。
紙材の幅（長辺側壁間距離）は紙箱の種類、サイズに応じて異なるので、可動テーブル１１１，１１２及び定規１２１，１２２は、その間隔を調整可能に備えられている。すなわち、支持部材１４１，１４２はその前後両側において、フレーム１の左右側板２１，２２の間に平行に懸架されたガイドロッド４ａ，４ｂを摺動自在に貫通して支持されている。定規１２１，１２２間の距離を、製造すべき紙箱のサイズに合わせて設定し、又は調整するための駆動機構７０の構成の一例を説明すると、フレーム１の左右側板２１，２２の間にねじ軸７１ａがガイドロッド４ａ，４ｂの間においてこれらと平行に回転自在に支持され、そのねじ軸７１ａは支持部材１４１，１４２に、その前後方向中央において貫通され螺合されている。ねじ軸７１ａには、その長手方向中央から両側に互いに反対方向のねじ７２１，７２２が切られている。図２の７３１，７３２は、ねじ軸７１ａを側板２１，２２に支持する軸受である。
ねじ軸７１ａには、伝動手段を介してフレーム１に設置された可逆回転駆動体から回転力が与えられるように構成されている。可逆回転駆動体は、一例として、ステッピングモータ７４（図３参照）を用いることができる。前記伝動手段は、例えば、ねじ軸７１ａとステッピングモータ７４の回転軸とにそれぞれ固着されたスプロケット７５ａ、７５ｂの間に無端チェーン７６を巻回して構成することができる。上記ねじ軸７１ａ、可逆回転駆動体（７４）及び伝動手段（７５ａ，７５ｂ，７６）が、上記定規１２１，１２２の間隔設定用の駆動手段を構成している。ステッピングモータ７４は、図５に示され、後述されるように、ＣＰＵ及び／又はシーケンサを中心として構成されている制御部８０のモータドライバ８１に電気的に接続されている。そして、フレーム１の正面に設けられた操作部９０に、サイズ設定動作をさせるための開スイッチＳＷ１と閉スイッチＳＷ２が設けてあり、開スイッチＳＷ１をＯＮすると、サイズ設定始動指令信号が制御部８０に与えられるようになっている。
定規１２１，１２２が駆動機構７０により最大離間距離まで移動された時は、これを検知するため、例えば、定規により動作される、マイクロスイッチ又は光電スイッチなどで構成された開リミットスイッチＳＷ３が設けてある。一つの実施例として、制御部８０は、開スイッチＳＷ１を動作された時は、モータドライバ８１を介してステッピングモータ７４に一方向回転指令信号を与え、ねじ軸７１ａを介して両定規１２１，１２２を互いに離間させる方向に移動させる。また、制御部８０は開リミットスイッチＳＷ３が動作されたことに基き、その一方向回転指令信号の供給を止める。続いて、閉スイッチＳＷ２を動作された時は、ステッピングモータ７４に他方向回転指令信号を与え、ねじ軸７１ａを介して両定規１２１，１２２を互いに接近させる方向に移動させるようになっている。最大接近距離まで移動されたときは、これを検知するため、例えば、定規により動作される、マイクロスイッチ又は光電スイッチなどで構成された閉リミットスイッチＳＷ４が設けてある。
また、この実施例では、一方又は双方の定規の案内面に紙材の長辺側壁が定規に当接したことを検知する、例えばマイクロスイッチ又は反射式光電スイッチ等の紙材センサＰＳ１，ＰＳ２が設けてある。この紙材センサＰＳ１，ＰＳ２は、例えば、定規の案内面に開口する孔を設け、その孔の中にマイクロスイッチ又は反射式光電スイッチが案内面に当接した紙材により作動されるように構成することができる。こうして、開スイッチＳＷ２の動作により定規間距離を最大に広げた後、定規１２１，１２２の間に紙材を置き、閉スイッチＳＷ２の動作により両定規を接近させ、その両定規が紙材の側辺に当接した時に、紙材センサＰＳ１，ＰＳ２からの検知信号に基づいてステッピングモータ７４の回転を止めることにより、紙箱のサイズに対応する定規間距離の設定を自動で行うことができる。
二つの定規１２１、１２２の間の前方には、定規１２１，１２２に沿って給紙される紙材を所定位置に止める位置決め手段１５が設けてある。この位置決め手段１５は、正面側連結材３１の正面に設けられたハンドル１５１により回転されるねじ棒１５２を一例としてガイドロッド４ａ又は４ｂに支持された軸受１５３により回転自在に支持し、そのねじ棒の先端のねじ部をフレーム１に前後方向に移動自在に保持されている支持部材１５４のねじ孔に螺合し、その支持部材１５４に停止部材１５５を固着してなっている。従って、ハンドル１５１を右又は左回転により、紙材Ｍの短辺側壁の高さ（筋から短辺側壁の先端までの距離）に応じて、給紙時の紙材の停止位置を変更可能とされている。
こうして、紙材Ｍが給紙される時は、その紙材の前部短辺側壁と底壁の間の筋が可動テーブル１１１，１１２の先端面又は載置台１３１，１３２の受圧面と共通の垂直面と合致した時、すなわち、所定給紙位置まで送り込まれた時に、前部短辺側壁の先端が停止部材１５５に当たって止められるようになっている。
図示の例は、載置台１３１，１３２の支持面の高さが一定であるが、紙材の側壁の高さに応じて、支持面の高さを変更可能にすることもできる。この場合は、次例のような紙材載置面高さ調整機構を用いることができる。すなわち、可動テーブル１１１，１１２の幅方向中央部分に孔を設け、その孔に載置台１３１，１３２を給紙面に対して昇降可能に備え、各載置台１３１，１３２に往復移動手段を連結する。その往復移動手段は、例えば図５に示すように、電磁切換弁（以下、単に切換弁という。）Ｖ１と、載置台昇降用シリンダＳ１１，Ｓ１２とピストンロッド（不図示）とから構成され、切換弁２２は共通のコンプレッサＣＰに接続されている。切換え弁は制御部８０からの制御信号により切換え動作を行なうようになっている。
上記紙材載置面高さ調整機構は、製函動作をしない時は、往復移動手段を介して載置台１３１，１３２を、その支持面が可動テーブル１１１，１１２の上面より下側に存在する待機位置に保持している。一方、製函動作をする時は、往復移動手段は制御部８０からの切換え信号に基づく切換え弁の切換え動作により、載置台１３１，１３２を上昇させて、天地逆転した状態で所定位置まで給紙された紙材の底壁の長辺側壁側の少なくとも左端部付近及び右端部付近の所定部位を支持するようになっている。載置台１３１，１３２の上昇高さは、製造される紙箱の長辺側壁の高さとほぼ同一である。
紙材載置面高さ調整機構も、紙材載置部１０の可動テーブル１１１，１１２に取付けられるので、紙箱のサイズ設定と連動して、載置台１３１，１３２がそれぞれ所定位置まで給紙された紙材の底壁の幅方向両端部付近の所定部位に対応する所定間隔を有するように、駆動機構７０により駆動されるようにしてある。
［紙材固定部］
紙材固定部２０は、紙材Ｍが紙材載置部１０の所定位置に給紙されたときに、紙材の底壁を可動テーブル１１１，１１２又は載置台１３１，１３２の上面（紙材載置面）に押圧して固定するとともに、後述される耳折り部４０により折曲げられる耳及び側壁折曲げ部５０により折曲げられる前部側壁を受け止めるものであり、可動テーブル１１１，１１２の前端部の上方に設けられて紙材の底壁の幅方向一端部付近において作用する第１紙材固定機構２０１と、底壁の幅方向他端部付近において作用する第２紙材固定機構２０２からなっている。これらの紙材固定機構は左右対称形に構成されている（図３，４参照）。
各紙材固定機構は、往復移動手段２１１，２１２と、前記往復移動手段により紙材載置面に押圧する作用位置と給紙の邪魔にならない上方の待避位置との間を移動される押圧部材２２１，２２２を有する。
往復移動手段２１１，２１２は、図３及び図５に示すように、押圧部材昇降用シリンダＳ３１，Ｓ３２とピストンロッドＲ３１，Ｒ３２とから構成されており、シリンダＳ３１，Ｓ３２は共通の切換弁Ｖ３を介して共通のコンプレッサＣＰに接続されている。切換弁Ｖ３は制御部８０からの制御信号により切換え動作を行なうようになっている。
押圧部材２２１，２２２は、ブロック状に形成されていて、内貼りの際に紙材の底壁を紙材載置面に押圧して固定するための押圧面を下端面に、後記耳折り部４０により水平内側に折曲げられる耳、側壁折曲げ部５０により上方に折り曲げられ、後記圧着部６０により押圧される短辺側壁を受け止める受圧面を背面に有している。
紙材固定機構２０１，２０２も、紙材載置部の紙箱サイズ設定と連動して、押圧部材２２１，２２２がそれぞれ所定位置まで給紙された紙材の底壁の前端部の左端部付近又は右端部付近の所定部位に対応する所定間隔を有するように、駆動機構７０により駆動されるようにしてある。すなわち、往復移動手段２１１，２１２のシリンダＳ３１，Ｓ３２をそれぞれ支持部材２３１，２３２に取付け、その支持部材２３１，２３２の上下両側にフレーム１の左右側板２１，２２の間に平行に懸架されたガイドロッド２４ａ，２４ｂが摺動自在に貫通され、その間においてフレーム１の左右側板２１，２２の間に軸受７３３，７３４を介して回転自在に支持された、ねじ軸７１ａと同一構造の、長手方向中央の両側に反対方向のねじ山７２３，７２４を有するねじ軸７１ｂを支持部材２３１，２３２に螺合されている。そして、ねじ軸７１ｂの端部に固着されたスプロケット７５ｃに前記無端チェーン７６が巻回されている。
製函動作をしない時は、往復移動手段２１１，２１２は切換弁Ｖ３を介して押圧部材２２１，２２２を給紙面、すなわち、可動テーブル１１１，１１２の上面よりも上方に上昇させた待機位置に保持している。一方、製函動作をする時は、往復移動手段２１１，２１２は制御部８０からの切換え信号に基づく切換弁Ｖ３の切換え動作により、押圧部材２２１，２２２を所定位置に給紙された紙材Ｍの底壁を可動テーブル１１１，１１２の上面に押圧する作用位置まで下降させる。そして、押圧部材２２１，２２２が待機位置から作用位置に下降された際に、所定位置に存在する紙材の底壁が可動テーブルの上面に押圧固定されるようになっている。
押圧部材２２１，２２２は、作用位置まで下降された後は、後述されるように、糊付け、耳折り、側壁折曲げ及び圧着を終了した後、切換弁Ｖ３が切換えられて、再び待機位置まで上昇復帰されるようになっている。
［糊付け部］
糊付け部３０は、紙材載置面の所定位置まで給紙され、紙材固定機構により固定された紙材Ｍの前部短辺側壁１０３１又は１０３２の所定部位に糊を付着させるためのものであり、その短辺側壁の一端部側に糊を付着させるための第１糊付け機構３０１と、その短辺側壁の他端部側に糊を付着させるための第２糊付け機構３０２とを有している。
第１糊付け機構３０１及び第２糊付け機構３０２は、各定規１２１，１２２の前方に設けられている。糊付け機構３０１，３０２は、コンプレッサＣＰからの圧縮空気により加圧されたホットメルト（加熱溶解された糊剤）を供給する糊供給器３１（図４，図５参照）を共通に有するとともに、その糊供給器３１に２本に分岐されたパイプ３２１，３２２により結合されたホットメルトガン３３１，３３２を有する。ホットメルトガン３３１，３３２は、図５に示すように、制御部８０からの制御信号に基づき開閉される電磁弁３３ａを備えたノズル３３ｂからなっている。
図２に示すように、左右のホットメルトガン３３１，３３２の間隔を、製造すべき紙箱のサイズに合わせて設定、調節することを可能にする手段の一例として、左右の側板２１，２２の間に案内軸３４が懸架され、その案内軸３４に摺動可能に支持された支持部材３５１，３５２に糊付け機構３０１，３０２が取付けられている。３６１，３６２は、支持部材３５１，３５２を案内軸３４に沿って所要位置まで移動した時に操作して、ロックするためのロック部材である。
また、糊付け機構３０１，３０２は、ホットメルトガン３３１，３３２を手前側の待機位置から所定の糊付け距離に渡って前方に離間した位置までの間を往復移動させるための往復移動手段３７に結合されている。往復移動手段３７は、ガン往復用シリンダＳ２とピストンロッドＲ２から構成されており、シリンダＳ２とピストンロッドＲ２の一方の端部が案内軸３４に、他方の端部が連結材３２にそれぞれ枢着されている。案内軸３４の両端部にはスライダ３７ａが設けられ、そのスライダ３７ａは両側板２１，２２に取付けられた前後方向に延びる案内部材３７ｂに形成してある案内溝３７ｃに摺動自在に嵌合されている。ガン往復用シリンダＳ２は切換弁Ｖ２を介してコンプレッサＣＰに結合されていて、切換弁Ｖ２は、制御部８０から制御信号を与えられて切換え動作を行なうようになっている。
ホットメルトガン３３１，３３２は、待機時は、往復移動手段３７を介して、ホットメルトガンのノズル３３ｂが所定位置に給紙された紙材の前部短辺側壁の筋付近に対向する位置（本明細書では、これを待機位置という。）に保持されている。そして、制御部８０が往復移動手段３７によりホットメルトガン３３１，３３２を紙材の前部短辺側壁の先端を越える前方位置（本明細書では、これを前進位置という場合がある。）まで移動する間に、ホットメルトガンの電磁弁３３ａを所定時間開放させることにより、ホットメルトガンのノズルからホットメルトを噴出して、紙材の前部短辺側壁の所定部位に糊を所要の長さに渡って付着するようになっている。糊の付着長さは、往復移動手段３７によるホットメルトガン移動距離と電磁弁３３ａの開放時間との関係により決まるが、紙材の短辺側壁の高さに応じて予め図示されていない入力部から制御部８０の記憶媒体又はシーケンサに設定される。
往復移動手段３７は、常時は、ホットメルトガン３３１，３３２を所定位置まで給紙された紙材の短辺側壁の上方の待機位置に保持し、動作された時、すなわち、制御部８０により切換弁Ｖ２が切換えられた時に、ホットメルトガンを紙材の前部短辺側壁の前方の所定位置まで移動させ、その間に糊付けを行い、前進位置所定位置まで到達した後、紙材Ｍを紙材載置部から取り出すと、紙材センサの検知に基づき、制御部８０により再び切換弁Ｖ２が切換えられて、ホットメルトガンを待機位置まで復帰させるようにしてある。
糊付け部３０の糊付け機構３０１，３０２には、紙材載置部のサイズ設定と連動して、ホットメルトガンによる糊付け位置が定規１１１，１１２の間にセットされた紙材の短辺側壁の両端部付近の所定部位に対応するように、駆動機構７０と連動する駆動機構を備えてもよい。この駆動機構は、図示されていないが、一例として、案内軸３４に代えて、長手方向中央の両側に互いに反対方向のねじが切られているねじ軸７１ａと等しいピッチのねじ軸を用い、支持部材３５１，３５２をそのねじ軸に螺合するとともに、ねじ軸の端部にスプロケットを固着して、前記無端チェーン７６を巻回すれば良い。
このようにした場合は、一つの駆動源（７４）で紙材載置部１０と糊付け部３０の間隔調整を連動して行なうことができ、コスト低減と構成の簡素化を実現できる。また、設定値又は調整値の不一致を防止することができる。
［耳折り部］
耳折り部４０は、所定位置まで給紙され、紙材固定機構により固定された紙材の長辺側壁１０２の前端部に形成してある耳１０４を紙材固定部２０の押圧部材２２１の受圧面と共働して水平内側に折曲げるものであり、紙材の一方の前部耳１０４１よりも外側の待機位置と前記前部耳１０４１よりも内側の作用位置との間を移動される第１耳折り片を有する第１耳折り機構４０１と、紙材の他方の前部耳１０４２よりも外側の待機位置と前記前部耳１０４２よりも内側の作用位置との間を移動される第２耳折り片を有する第２耳折り機構４０２とからなっている。
耳折り機構４０１，４０２も左右対称形に構成されていて、定規１２１，１２２の外側面に取付けられた往復移動手段４１１，４１２と、その往復移動手段により水平方向に往復移動される耳折り片４２１，４２２とからなっている。
往復移動手段４１１，４１２も、紙材固定２０の往復移動手段２１及び紙材折曲げ部の往復移動手段の場合と同様に、図２及び図５に示すように、耳折り用シリンダＳ４１，Ｓ４２とピストンロッドＲ４１，Ｒ４２とから構成されている。シリンダＳ４１，Ｓ４２は、共通の切換弁Ｖ４を介して共通のコンプレッサＣＰに接続されている。切換弁Ｖ４は制御部８０からの制御信号により切換え動作を行なうようになっている。
製函動作をしない時は、耳折り部４０の往復移動手段４１１，４１２は切換弁Ｖ４を介して耳折り片４２１，４２２を定規１２１，１２２の案内面より内側に突出しない待機位置に保持している。一方、製函動作をする時は、往復移動手段は制御部８０からの切換え信号に基づく切換弁Ｖ４の切換え動作により、耳折り片４２１，４２２を定規１２１，１２２の案内面よりも内側に突出した後、切換弁Ｖ４が切換えられて、待機位置まで復帰されるようになっている。耳折り片は耳１０４が厚肉の場合に突出時に耳を損傷しないように前後方向に位置調整可能に取付けられ、また、適当な弾性を有する板材の先端を弯曲して作られている。
こうして、長辺側壁を起こし、所定位置に給紙され固定された紙材の長辺側壁の前端部に形成されている耳１０４１，１０４２は１０４３，１０４４は、作用位置まで前進される耳折り片４２１，４２２により筋において水平内側方向に折曲げられ、紙材固定部の押圧部材２２１，２２２の受圧面に向けて近接されるようになっている。
上記耳折り部４０は、図示の例では、紙材載置部を構成する定規１２１，１２２と一体に取付けられているので、紙材載置部の間隔調整動作と連動して、耳折り部４０の耳折り片４２１，４２２の間隔調整も行われる。しかし、耳折り部４０は、糊付け部３０又は紙材載置部２０と同様に別の支持手段に取付け、駆動機構７０を用いて、耳折り片４２１，４２２の間隔調整を行うように構成することもできる。
［側壁折曲げ部］
側壁折曲げ部５０は、所定位置に給紙され、紙材固定機構により固定された紙材の前部短辺側壁１０３１又は１０３２を底壁１０１に直角な上方に折曲げるものであり、前部短辺側壁の長手方向一端部付近に作用する第１折曲げ機構５０１と、前部短辺側壁の長手方向他端部付近に作用する第２折曲げ機構５０２とからなっている。
側壁折曲げ部５０は、長手方向両端部が両側板２１，２２に設けられた案内部材５１１，５１２（図３）により水平状態を保ちながら昇降自在に支持された共通の支持部材５２を有し、その支持部材の両側部分に折曲げ機構５０１，５０２が設けられている。折曲げ機構５０１，５０２は対称形に構成されている。
その一方の折曲げ機構５０１を図４、図７及び図８に基づいて説明すると、折曲げ機構５０１は、保持部材５３１と、その保持部材の上部に設けられた折曲げ部材５４１と、往復移動手段５７とを有している。折曲げ部材５４１は、定規１１１の長手方向に対して直角で水平な軸回りに回転自在に保持されたローラ（これに限らないが）で構成されていることが好ましい。ローラである場合は、そのローラの半径に等しい範囲で紙材の厚みが異なっても、ローラの上昇時に紙材の前部側壁の中間位置を無理なく押し上げることができる利点がある。ローラに代えて逆Ｕ字形の部材を用いることもできる。保持部材５３１の下端部に固着されたスライダ５５１が支持部材５２にその長手方向に移動自在に鞍座され、そのスライダに貫通されたボルト５６１を支持部材５２に対して締め付け又は緩めることができるようにしてある。これにより、両側の折曲げ機構５０１，５０２の間隔も製造される紙箱のサイズに応じて調整可能である。
往復移動手段５７は、側壁折曲げ部を昇降させるための折曲げ機構５０１，５０２に共通な手段として、支持部材５２の長手方向中央部分の下側に結合されている。この往復移動手段５７は、折曲げ部材５４１，５４２を昇降させるための折曲げ用シリンダＳ５とロッドＲ５とシリンダＳ５に接続されている切換弁Ｖ５（図５参照）とからなっている。折曲げ用シリンダＳ５は左右の側板２１，２２の間に架橋された連結部材３３に取付けられている。折曲げ部材５４１，５４２を紙材固定部の押圧部材２２１，２２２方向に常時弾力的に付勢して設けた場合は、その取付け位置調整をすることなく各種の紙材に対応することができる。
［圧着部］
保持部材５３１，５３２には、圧着部６０も取付けられている。圧着部６０は折曲げ部５０により上方に折曲げられた前部側壁１０３の糊付けされた部分を水平内側に折曲げられた耳に押圧して接合するためのものであり、左右対称形の圧着機構６０１，６０２を有する。図示の例では、圧着機構６０１は、保持部材の垂直部の折曲げ部材よりも下側に備えられ、可動テーブル１１１の前端面の方向に向いた押圧面を有する圧着片６１１と、保持部材５３、の垂直部に取付けられ、圧着片６１１をその押圧面がローラの周面の可動テーブル１１１側部分を通る垂直接線よりも可動テーブル１１１と反対側に後退された退避位置と、前記垂直接線よりも可動テーブル１１１側に突出する作用位置までの間を往復移動させるための往復移動手段６２１とを有している。
往復移動手段６２１は、圧着片６１１を待避位置と折曲げ位置との間を往復移動させる折曲げ用シリンダＳ６１とロッドＲ６１と、シリンダに接続されている切換弁Ｖ６とからなっている。
フレーム１の正面側連結材３１に設けられた操作部９０には、上述したように、サイズ設定用の開スイッチＳＷ１及び閉スイッチＳＷ２が設けられているほか、所定位置への給紙を終えたときに、製函動作を始動させるための始動スイッチＳＳＷが設けられている。始動スイッチＳＳＷは、作業者が起立姿勢で足で踏んで動作させることができるペダルスイッチで構成されていることが好ましい。これにより手で給紙した直後に始動させることができる。紙材を所定位置まで給紙されたことを検知するセンサを設け、そのセンサの検知信号を始動スイッチＳＳＷからの始動信号に代えても良いことは、いうまでもない。
上記第１可動テーブル１１１、第１押圧固定機構２０１、第１糊付け機構３０１、第１耳折り機構４０１、第１折曲げ機構５０１の第１群は、一つ又は複数の支持部に分割して取付けられ、第２可動テーブル１１２、第２押圧固定機構２０２、第２糊付け機構３０２、第２耳折り機構４０２、第２折曲げ機構５０２及び第２圧着機構６０２の第２群は、他の一つ又は複数の支持部に分割して取付けられている。
［駆動部］
駆動部７０は、前記第１群め支持部と前記第２群の支持部の一方又は双方を、紙材載置部１０の間に載置される紙材の長辺に対して直角な一軸方向において移動させて、紙材載置部１０の左右一対の可動テーブル１１１，１１２、左右一対の定規１２１，１２２、載置台１３１，１３２が取付けられる場合は、その左右一対の載置台１３１，１３２、糊付け部３０の左右一対の糊付け機構３０１，３０２、耳折り部４０の左右一対の耳折り機構４０１，４０２、折曲げ部５０の左右一対の折曲げ機構５０１，５０２及び圧着機構６０１，６０２の間の距離を製造される紙箱のサイズに応じて調整するためのものであり、前記支持部の一方又は双方を一軸方向に沿って往復移動させる駆動機構を有している。その駆動機構は、ハンドルで回転されるねじ軸に支持部の一部を螺合させた構成とすることもできるし、また、ハンドルに代えて、既に説明した用に、ねじ軸に回転軸を与えるステッピングモータを結合しても良い。
［作用の説明］
続いて、上記構成を有する装置を用いて箱を製造する工程及びその作用を図５〜１０の図面を参照して説明する。
［サイズ設定（図６のＰ１ステップ）］
まず、開スイッチＳＷ１を押すと、制御部８０は駆動機構７０のステッピングモータ７４を所定方向に回転させるため、ねじ軸７１ａ，７１ｂが所定方向に回転され、紙材載置部１０の可動テーブル１１１，１１２及び支持部材１４１，１４２を介して定規１２１，１２２及び載置台１３１，１３２が、その間隔が開く方向に移動される。最大間隔になると開リミットスイッチＳＷ３が出力する検知信号に基づき、制御部７０はステッピングモータ７４の回転を停止させる。
次に、開いた定規１２１，１２２の間に長辺側壁を起こした紙材Ｍを置き、閉スイッチＳＷ２を押すと、制御部８０はステッピングモータ７４を反対方向に回転させるため、ねじ軸７１ａ，７１ｂが反対方向に回転され、定規１２１，１２２及び載置台１３１，１３２が、その間隔が狭まる方向に移動される。紙材の両側辺が定規１２１，１２２の対向面に当接すると、紙材センサＰＳ１，ＰＳ２が出力する検知信号に基づき、制御部８０はステッピングモータ７４の回転を停止させる。また、給紙位置決め手段１５を操作して、停止部材１５５の位置を前部短辺側壁の幅寸法に合わせて固定する。これにより、紙材載置部１０の定規間距離、載置台間距離、紙材固定部２０の押圧部材２２１，２２２間距離、耳折り部４０の耳折り片４２１，４２２間距離及び圧着部６０の圧着片６１１，６１２間距離が、以後用いられる紙材Ｍのサイズに合わせて設定される。折曲げ部５０の折曲げ部材５４１，５４２間距離はボルト５６１，５６２を操作して紙材Ｍの前部側壁に対する糊付け位置に正確に合わせて設定される。
また、糊付け部３０については、サイズ設定後に定規間に給紙された所定の紙材の短辺側壁の所定糊付位置にホットメルトガン３３１，３３２のノズルが対応するように、支持部材３５１，３５２を移動して、ロック部材３６１，３６２により固定する。上述したように、糊付け部３０に駆動機構７０を利用する構成とした場合は、紙材載置部１０と連動して糊供給器のノズルの位置決めがされる。
［給紙（図６のＰ２ステップ）］
内貼りタイプの紙箱を製造する場合は、載置台１３１，１３２が取り外される。そして、図９（ａ）に示すように、長辺側壁１０２１，１０２２がまだ起立されていない紙材Ｍは、同図（ｂ）に示すように、予め長辺側壁１０２１，１０２２を起こす。最初の紙材Ｍをその長辺側壁を図２において前後方向（図９においては左右方向）に向けて紙材載置部１０の定規１２１，１２２間の可動テーブル上面に置いて前方に移動すると、所定位置まで進んだ時に位置決め手段１５の予め所定位置に固定されている停止部材１５５により停止される。これにより、紙材は紙材載置面上の所定位置に正確に位置決めされる。
［製函（図６のＰ３ステップ）］
給紙検知センサが所定位置まで給紙されたことを検知すると、制御部８０はまず紙材固定機構を動作させる（図６（２））。すなわち、切換弁Ｖ３に制御信号を与えて、コンプレッサＣＰの加圧空気を紙材固定用シリンダＳ１１，Ｓ１２に供給し、待避位置に保持されていた押圧部材２２１，２２２を固定位置に下降させ、紙材の底壁を紙材載置面に押圧固定する。
これに引き続き、制御部８０は糊付け機構３０１，３０２を動作させる（図６（３））。すなわち、切換弁Ｖ２に制御信号を与えて、コンプレッサＣＰからの加圧流体をガン往復用シリンダＳ２に供給し、待機位置に保持されていたホットメルトガン３３１，３３２を所定位置に停止されている紙材の短辺側壁の所定糊付け部位に対向させて前進させる。これと同時に、制御部８０はホットメルトガン３３１，３３２の電磁弁３３ａに制御信号を与えてこれを所定時間開放させて、ノズル３３ｂから糊を噴射させて、図９（ｃ）に示すように、紙材Ｍの前部短辺側壁１０３１の所定部位に糊１０５を所要の長さに渡って付着させる。糊付けの吹き付けを終了した後は、制御部８０は、紙材Ｍの取出しを検知したことに基づき、切換弁Ｖ２に再び制御信号を与えて、ホットメルトガン３３１，３３２を待機位置まで復帰させる。
糊付けを行った後、制御部８０は、切換弁Ｖ４に制御信号を与えて切換え動作をさせ、コンプレッサＣＰからの加圧流体を耳折り機構４０１，４０２の耳折り用シリンダＳ４１，Ｓ４２に供給し、ピトスンロッドＲ４１，Ｒ４２を前進させて、図９（ｄ）に示すように待機位置に保持されていた耳折り片４２１，４２２を、図９（ｅ）に示すように折曲げ位置まで前進させ、その間に、所定位置に固定されている紙材の長辺側壁１０２１，１０２２の前端部に形成されている耳１０４１，１０４２を水平内側に折曲げ、かつ、紙材固定部の押圧部材２２１，２２２の受圧面に押圧させる（図６（４））。これにより、図９（ｄ）に示すように、耳１０４１，１０４２が水平直角に折曲げられる。
耳折り機構の復帰動作の直後に、、制御部８０は、折曲げ機構５０１，５０２を動作させる（図６（５））。すなわち、制御部８０は、切換弁Ｖ５に制御信号を与えて切換え動作をさせ、コンプレッサＣＰからの加圧流体を往復移動手段４６の折曲げ用シリンダＳ５１，Ｓ５２に供給し、ピトスンロッドＲ５１，Ｒ５２を伸長させて、図７（ａ）に示すように待機位置に保持されていた折曲げ部材５４１，５４２を図７（ｂ）及び（ｃ）に示すように作用位置まで上昇させ、所定位置に固定されている紙材の前部短辺側壁１０３をこれに隣接する筋とその前部短辺側壁１０３の間において上方に押し上げ、さらに上昇しながら、前部短辺側壁１０３を底壁１０１に対してほぼ直角に折曲げる。折曲げ部材５４１，５４２がローラ又は上部が湾曲されている部材で作られている場合は、前部短辺側壁１０３に上向きの折曲げ力を加える際にその側壁を破断したり、亀裂その他の変形をさせたりすることがない。
制御部８０は、前部短辺側壁１０３の上方折曲げ動作に引き続き、圧着部を動作させる（図６（６））。すなわち、制御部８０は、切換弁Ｖ６に制御信号を与えて切換え動作をさせ、コンプレッサＣＰからの加圧流体を圧着用シリンダＳ６１，Ｓ６２に供給し、そのピトスンロッドを前進させて、圧着機構６０１，６０２の前方の待機位置に保持されていた圧着片６１１，６１２（図７参照）を圧着位置まで前進させ、紙材の上方に折曲げられた前部短辺側壁１０３を押圧部材２２１，２２２の受圧面に向けて押圧させる。これにより、前部短辺側壁１０３の糊付けされた部分が耳１０４に接合される。
圧着片６１１，６１２による所定押圧時間が経過すると、制御部８０は、再び切換弁Ｖ６に制御信号を与えて切換え、圧着用シリンダＳ６１，Ｓ６２を介してピトスンロッドを後退させて、圧着片６１１，６１２を待機位置に復帰させる。続いて、切換弁Ｖ５に制御信号を与えて切換え、圧着用シリンダＳ５を介してピトスンロッドを後退させて、保持部材５３１，５３２を下降させて折曲げ部材５４１，５４２を図７（ａ）に示されている当初の待機位置に復帰させる。圧着工程が終わると、側壁折曲げ用往復移動手段及び圧着用往復移動手段が復帰されて、側壁折曲げ作用と圧着作用が解除される。
以上で、紙材Ｍの長辺側壁の一方側と一つの短辺側壁に対する一連の製函動作が終了する。
［取り出し（図６のＰ４ステップ）］
次に、定規１２１，１２２の間から紙材Ｍを手前側に取出す。この時、紙箱が完成していない場合（Ｐ５においてＮ）は、図９（ｇ）に示すように、その半製品である紙材を水平面に沿って前後反転し（図６のＰ６）、図６のステップＰ２に戻る。すなわち、製函がまだ済んでいない長辺側壁１０２１，１０２２の他方側と残りの短辺側壁１０３２を先に向けて、その紙材を再び図９（ｃ）のプロセスに移行して、定規１２１，１２２に案内されて停止部材１５５により停止されるまで所定位置まで送り込み、再び始動スイッチＳＳＷを踏む。その後は、上述した場合と同様にして、図９の（ｃ）のプロセスから同図（ｅ）のプロセスまで自動的に行われる。一つの紙材に対する製函動作が完了して、図６のＰ４において取出すと、図１１に示す（Ｂ）のように、耳が側壁の内側面に結合された内貼りタイプの紙箱（Ｂ）が完成する（図６のＰ５においてＹ）。完成した製品は製造装置付近の積載スペースにスタックされる（図６のＰ７）。一つの製品ができる度に、ステップＰ２の給紙作業から再開される。
［他の実施の形態］
上記実施例によれば、駆動手段の回転駆動体としてステッピングモータ７４を用いるので、サイズ設定を紙材の載置とスイッチの操作のみで、簡単迅速に行うことができる利点がある。しかし、上述したように、回転駆動体としてハンドルを用いることにより、安価な構成でサイズ設定を行うこともできる。
本発明は、耳が形成されている側壁を定規に案内させ、その側壁に隣り合う側壁に糊付けをすることを前提としている。この場合、定規に案内される側壁と糊付けされる側壁は、その一方又は双方が折返し壁であっても、折曲げ機構と耳折り機構をそれに適合するものに交換するなどすれば、適用可能である。
さらに、上記往復移動手段を構成する、ピストンロッドを用いるシリンダは、ロッドレスシリンダで代替することもできる。さらに、上には、サイズが種々異なる紙箱の製造を前提とした場合の好ましい実施の形態を説明したが、サイズが１種類のみの紙箱を製造する場合は、上述されたサイズ変更のための駆動機構は不要である。また、紙材載置部１０、紙材固定部２０、耳折り部４０、折曲げ部５０、圧着部６０は、それぞれ単一の可動テーブル、押圧部材、耳折り片、折曲げ部材及び圧着片を単一の往復移動手段により往復移動する構成とすることができる。
さらに、外貼りタイプの紙箱製造装置とする場合は、上記実施の形態における可動テーブル２の上面に上述された紙材載置台１３１，１３２を取付けるとともに、折曲げ部５０及び圧着部６０の取付け位置及び上下方向を紙材載置面を境として上下反転させることにより実現することができる。そして、その場合は、側壁を起立させた紙材を天地反転して給紙することとなる。また、側壁折曲げ部５０及び圧着部６０は糊付けされた前部側壁を側壁折曲げ部５０により下方に折曲げた後、一旦上方の待避位置に復帰され、耳折り部が前耳を水平内側に折曲げた後に再び作用位置に下降され、その時に圧着部６０が起動されて、その耳を前部側壁の糊付けされた部分に押圧して圧着されることとなる。上記の実施例において耳折り部４０の耳折り片４２１，４２２も側壁折曲げ部５０における折曲げ部材５４１，５４２と同様にローラなど、耳の先端と筋の間を押す構造としても良い。
【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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【手続補正書】
【提出日】平成17年9月6日(2005.9.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】紙箱製造装置
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
【技術分野】
本発明は、紙箱製造装置、さらに詳しくは、予め所定の形状及びサイズに裁断され、底壁に筋（折目）を介して側壁や結合用フラップ（以下、単に耳という。）を一体に形成した紙材に対して、側壁の所定部位への糊付け、側壁及び耳の折曲げ並びに糊付けされた側壁と耳の接着をして、紙箱を製造する装置に関する。
【背景技術】
図１０に一例を示すように、底壁１０１に筋ｆを介して一体に形成された側壁１０２１，１０２２、１０３１，１０３２と耳１０４１，１０４２；１０４３，１０４４とを有する紙材Ｍに対して、側壁１０３１，１０３２への糊付け、耳１０４１〜１０４４の折曲げ、側壁１０２１，１０２２、１０３１，１０３２の折曲げ及び糊付けされた側壁と耳１０４１〜１０４４との結合（接着）を行うことにより製造される紙箱には、図１０（Ａ）に示すように、耳１０４１〜１０４４が側壁１０３１，１０３２の内面に貼着される内貼りタイプと、図１０（Ｂ）に示すように、耳１０４１〜１０４４が側壁１０３１，１０３２の外面に貼着される外貼りタイプとがある。
内貼りタイプの紙箱のための紙箱製造装置は、本出願人により特許出願されたものが特開２００２−２９２７６１号公報により公開された。また、本出願人は、特願２００２−３７０１２２号の明細書に、外貼りタイプの紙箱と内貼りタイプの紙箱の両方の製造が可能な紙箱製造装置を開示した。
いずれの紙箱製造装置の場合も、紙材の側壁及び耳を底壁に対して直角になるように折曲げる工程が必要であるが、その工程を実現するための直角折曲げ機構は、先行技術においてはいずれも、所定位置に給紙された紙材の底壁を紙材載置面に押える押圧部材と、底壁と側壁又は耳との間の筋至近の位置を通る側壁面又は耳面に対して直角な一定の平面上を移動する折曲げ部材とを有する構成であった。
１
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
の二つのタイプを示す平面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
次に、本発明の最良の実施形態について、図面に基づいて説明する。以下には、主として内貼りタイプの紙箱製造装置に適用した場合について詳細に説明する。
図１は、紙箱製造装置の原理及び構成を概念的に示す平面図、図２は紙箱製造装置の具体的構成の一例を示す平面図、図３は図２のＸ−Ｘ線断面図、図４は図２のＹ−Ｙ線断面図、図５は制御系統の構成例を示すブロック図、図６は紙箱製造装置による紙箱製造工程を概略的に示すフローチャート、図７は折曲げ機構の構成及び作用を示す説明図、図８は図７の折曲げ機構のＺ矢視方向の背面図、図９は内貼りタイプの紙箱を製造する場合の製造工程と紙材の形状の変化の関係を示す工程模式図である。
［概略構成］
この紙箱製造装置はフレーム１を有する。フレーム１は、一例として左右の側板２１，２２をその正面側端部と背面側端部において連結材３１，３２により結合してなっている。そして、側板２１，２２の間に、紙材載置部１０、紙材固定部２０、糊付け部３０、耳折り部４０、側壁折曲げ部５０、圧着部６０、駆動部７０、制御部８０及び操作部９０が設けられている。図示の実施例は、内貼りタイプの紙箱の製造を可能にするため、側壁折曲げ部５０が前部側壁を上方に折曲げるように構成された場合のものである。以下、各部について詳細に説明する。
［紙材載置部］
紙材載置部１０は、図１１に例示するように、製造すべき紙箱のサイズに応じて裁断された紙材Ｍを、その長辺側壁１０２１，１０２２を底壁１０１から起立させた状態で所定位置まで給紙する際に、その紙材の左右方向の位置を正確に案内し、かつ、所定位置に静置するためのものであり、側板２１，２２間を前後方向に平行に延長する二つの水平帯板状の可動テーブル１１１，１１２と、各可動
５
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
の前部短辺側壁の前方の所定位置まで移動させ、その間に糊付けを行い、前進位置所定位置まで到達した後、紙材Ｍを紙材載置部から取り出すと、紙材センサの検知に基づき、制御部８０により再び切換弁Ｖ２が切換えられて、ホットメルトガンを待機位置まで復帰させるようにしてある。
糊付け部３０の糊付け機構３０１，３０２には、紙材載置部のサイズ設定と連動して、ホットメルトガンによる糊付け位置が定規１１１，１１２の間にセットされた紙材の短辺側壁の両端部付近の所定部位に対応するように、駆動機構７０と連動する駆動機構を備えてもよい。この駆動機構は、図示されていないが、一例として、案内軸３４に代えて、長手方向中央の両側に互いに反対方向のねじが切られているねじ軸７１ａと等しいピッチのねじ軸を用い、支持部材３５１，３５２をそのねじ軸に螺合するとともに、ねじ軸の端部にスプロケットを固着して、前記無端チェーン７６を巻回すれば良い。
このようにした場合は、一つの駆動源（７４）で紙材載置部１０と糊付け部３０の間隔調整を連動して行なうことができ、コスト低減と構成の簡素化を実現できる。また、設定値又は調整値の不一致を防止することができる。
［耳折り部（フラップ折曲げ手段）］
耳折り部４０は、所定位置まで給紙され、紙材固定機構により固定された紙材の長辺側壁１０２の前端部に形成してある耳１０４を紙材固定部２０の押圧部材２２１の受圧面と共働して水平内側に折曲げるものであり、紙材の一方の前部耳１０４１よりも外側の待機位置と前記前部耳１０４１よりも内側の作用位置との間を移動される第１耳折り片を有する第１耳折り機構４０１と、紙材の他方の前部耳１０４２よりも外側の待機位置と前記前部耳１０４２よりも内側の作用位置との間を移動される第２耳折り片を有する第２耳折り機構４０２とからなっている。
耳折り機構４０１，４０２も左右対称形に構成されていて、定規１２１，１２２の外側面に取付けられた往復移動手段４１１，４１２と、その往復移動手段により水平方向に往復移動される耳折り片４２１，４２２とからなっている。
往復移動手段４１１，４１２も、紙材固定部２０の往復移動手段２１及び紙材折曲げ部の往復移動手段の場合と同様に、図２及び図５に示すように、耳折り用シ
１３／１
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
リンダＳ４１，Ｓ４２とピストンロッドＲ４１，Ｒ４２とから構成されている。シリンダＳ４１，Ｓ４２は、共通の切換弁Ｖ４を介して共通のコンプレッサＣＰに接続されている。切換弁Ｖ４は制御部８０からの制御信号により切換え動作を行なうようになっている。
製函動作をしない時は、耳折り部４０の往復移動手段４１１，４１２は切換弁Ｖ４を介して耳折り片４２１，４２２を定規１２１，１２２の案内面より内側に突出しない待機位置に保持している。一方、製函動作をする時は、往復移動手段は制御部８０からの切換え信号に基づく切換弁Ｖ４の切換え動作により、耳折り片４２１，４２２を定規１２１，１２２の案内面よりも内側に突出した後、切換弁Ｖ４が切換えられて、待機位置まで復帰されるようになっている。耳折り片は耳１０４が厚肉の場合に突出時に耳を損傷しないように前後方向に位置調整可能に取付けられ、また、適当な弾性を有する板材の先端を弯曲して作られている。
こうして、長辺側壁を起こし、所定位置に給紙され固定された紙材の長辺側壁の前端部に形成されている耳１０４１，１０４２；１０４３，１０４４は、作用位置まで前進される耳折り片４２１，４２２により筋において水平内側方向に折曲げられ、紙材固定部の押圧部材２２１，２２２の受圧面に向けて近接されるようになっている。
上記耳折り部４０は、図示の例では、紙材載置部を構成する定規１２１，１２２と一体に取付けられているので、紙材載置部の間隔調整動作と連動して、耳折り部４０の耳折り片４２１，４２２の間隔調整も行われる。しかし、耳折り部４０は、糊付け部３０又は紙材載置部２０と同様に別の支持手段に取付け、駆動機構７０を用いて、耳折り片４２１，４２２の間隔調整を行うように構成することもできる。
［側壁折曲げ部］
側壁折曲げ部５０は、所定位置に給紙され、紙材固定機構により固定された紙材の前部短辺側壁１０３１又は１０３２を底壁１０１に直角な上方に折曲げるものであり、前部短辺側壁の長手方向一端部付近に作用する第１折曲げ機構５０１と、前部短辺側壁の長手方向他端部付近に作用する第２折曲げ機構５０２とからなっている。
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【手続補正書】
【提出日】平成18年4月28日(2006.4.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】請求の範囲
【請求項１】予め所定の形状及びサイズに裁断して底壁に筋を介して側壁及び結合用フラップを一体に形成した紙材に対して、前記側壁の所定部位への糊付け、前記側壁及び前記フラップの折曲げ並びに前記糊付けされた側壁とフラップとの接着をして、紙箱を製造する装置であって、
押圧面と受圧面とを備えた押圧部材を有し、紙材載置面の所定位置に給紙された前記紙材の底壁を前記押圧面により前記紙材載置面に押圧固定するための紙材固定手段と、前記紙材固定手段により前記紙材載置面に押圧固定された紙材の側部側壁の前端部に形成してある前記フラップを前記紙材固定手段の押圧部材の受圧面に向けて折曲げるフラップ折曲げ手段と、前記紙材固定手段により前記紙材載置面に押圧固定された紙材の前部側壁をこれに隣接する筋と当該前部側壁の先端との間において押して前記紙材固定手段の前記押圧部材の受圧面に向けて折曲げる側壁折曲げ手段と、前記側壁折曲げ手段により折曲げられた前部側壁を前記紙材固定手段の押圧部材の受圧面に向けて押圧して、糊付けされた前部側壁を前記フラップに接着させる圧着手段とを含み、
前記紙材固定手段は、前記紙材載置面の所定位置に給紙された紙材の底壁をその紙材の前部側壁との間の筋付近において前記紙材載置面に押圧固定するための押圧面と、前記紙材の底壁と前部側壁の間の筋を通る垂直面に沿って延在する受圧面とを有する押圧部材と、その押圧部材を待避位置から押圧位置までの間で往復移動させる往復移動手段とを備え、前記紙材載置面の幅方向に隔てた位置に一対設けられており、
前記側壁折曲げ手段は、前記紙材固定手段により固定された紙材の側壁の面に関して折曲げられる方向と反対側に備えられた保持部材と、その保持部材に取付けられ、前記保持部材の往復移動に伴って前記固定された紙材の前部側壁をこれに隣接する筋と当該前部側壁の先端との間において押して折曲げる折曲げ部材と、前記保持部材を前記折曲げ部材が前記筋に関して前記押圧部材と反対側に存在する退避位置と前記押圧部材と同一側に存在する折曲げ位置との間を往復移動させる往復移動手段とからなるものであり、
前記圧着手段は、前記側壁折曲げ手段の保持部材の折曲げ部材に関して紙材の前部側壁と反対側に設けられ、前記保持部材の往復移動方向と平行な押圧面を有する圧着片と、前記保持部材に取付けられ、前記保持部材が折曲げ位置に移動された時に前記圧着片を圧着位置と待避位置との間を往復移動させる往復移動手段とからなること、
を特徴とする紙箱製造装置。
【請求項２】（削除）
【請求項３】（削除）
【請求項４】（削除）
【請求項５】（削除）
【請求項６】折曲げ手段の保持部材は、紙材載置面に給紙される紙材の幅方向に長い共通の支持部材にその長手方向における固定位置を調整可能に支持され、上記保持部材の往復移動手段は前記支持部材を紙材載置面に固定された紙材に対して直角方向に往復移動させる単一のシリンダで構成されていることを特徴とする請求の範囲１に記載の紙箱製造装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
【発明の開示】
紙箱の材料は、被収容物に対する保護要求に応じて、厚紙や段ボールなど様々な紙質（厚さや構造）のものが使用される。従って、紙箱製造装置の上記折曲げ部材は、その移動位置を当該紙材の厚みに応じて調整可能に取付けることが要望される。しかしながら、上記先行技術においては、その調整作業が煩雑であり、また、調整後も折曲げ部材は常に紙材の側壁又は耳に対して直角な一定の平面上を移動するため、特に紙材が厚手の段ボールなどである場合は、折曲げ部材が側壁又は耳の筋至近位置に強い直角方向の力を加える結果、その側壁又は耳が破断したり、亀裂や変形を生じたりして、完成した紙箱は製品価値を失い廃棄処分されることがある。
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、その課題は、厚さなどが種々異なる紙材を用いる場合も煩雑な調整作業を必要とせずに、側壁又は耳を破断や変形などさせることなく高い歩留まりで内貼りタイプ又は外貼りタイプの紙箱の生産が可能な紙箱製造装置、すなわち、歩留まりの高い紙箱製造装置を提供することにある。
上記課題を解決するため、本発明は、予め所定の形状及びサイズに裁断して底壁に筋を介して側壁及び結合用フラップを一体に形成した紙材に対して、前記側壁の所定部位への糊付け、前記側壁及び前記フラップの折曲げ並びに前記糊付けされた側壁とフラップとの接着をして、紙箱を製造する装置であって、押圧面と受圧面とを備えた押圧部材を有し、紙材載置面の所定位置に給紙された前記紙材の底壁を前記押圧面により前記紙材載置面に押圧固定するための紙材固定手段と、前記紙材固定手段により前記紙材載置面に押圧固定された紙材の側部側壁の前端部に形成してある前記フラップを前記紙材固定手段の押圧部材の受圧面に向けて折曲げるフラップ折曲げ手段と、前記紙材固定手段により前記紙材載置面に押圧固定された紙材の前部側壁をこれに隣接する筋と当該前部側壁の先端との間において押して前記紙材固定手段の前記押圧部材の受圧面に向けて折曲げる側壁折曲げ手段と、前記側壁折曲げ手段により折曲げられた前部側壁を前記紙材固定手段の押圧部材の受圧面に向けて押圧して、糊付けされた前部側壁を前記フラップに接着させる圧着手段とを含み、前記紙材固定手段は、前記紙材載置面の所定位置に給紙された紙材の底壁をその紙材の前部側壁との間の筋付近において前記紙材載置面に押圧固定するための押圧面と、前記紙材の底壁と前部側壁の間の筋を通る垂直面に沿って延在する受圧面とを有する押圧部材と、その押圧部材を待避位置から押圧位置までの間で往復移動させる往復移動手段とを備え、前記紙材載置面の幅方向に隔てた位置に一対設けられており、前記側壁折曲げ手段は、前記紙材固定手段により固定された紙材の側壁の面に関して折曲げられる方向と反対側に備えられた保持部材と、その保持部材に取付けられ、前記保持部材の往復移動に伴って前記固定された紙材の前部側壁をこれに隣接する筋と当該前部側壁の先端との間において押して折曲げる折曲げ部材と、前記保持部材を前記折曲げ部材が前記筋に関して前記押圧部材と反対側に存在する退避位置と前記押圧部材と同一側に存在する折曲げ位置との間を往復移動させる往復移動手段とからなるものであり、前記圧着手段は、前記側壁折曲げ手段の保持部材の折曲げ部材に関して紙材の前部側壁と反対側に設けられ、前記保持部材の往復移動方向と平行な押圧面を有する圧着片と、前記保持部材に取付けられ、前記保持部材が折曲げ位置に移動された時に前記圧着片を圧着位置と待避位置との間を往復移動させる往復移動手段とからなることを特徴としている。
上記の構成により、紙材を紙材載置面の所定位置に給紙した後、紙材固定手段を動作させて紙材の底壁の側壁との間の筋付近において紙材載置面に押圧固定し、フラップ折曲げ手段が動作して紙材のフラップを押圧部材の受圧面に向けて折曲げる。続いて、側壁折曲げ手段が動作して前部側壁をその先端と筋の間において押す。このため、前部側壁が徐々に起立され、直角に折曲げられる。最後に、圧着手段が動作して折曲げられた前部側壁を押圧部材の受圧面に向けて押圧するため、糊付けされた前部側壁をフラップに接着させる。従って、この発明によれば、側壁をその先端と筋の間において押すから、側壁に
２／１
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
無理な力が加わらないため側壁が破断や変形をすることがなく、底壁に対して正確に直角に折曲げられ、そのまま圧着される。
また、この発明によれば、側壁折曲げ手段と圧着手段とを共通の保持部材に取付けるので、取付けに必要な部材数を節減すること、及びこれらの紙箱サイズに対応
３
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
する位置調整のための制御が繁雑になることを防止できる。また、製造される紙箱を内貼りタイプから外貼りタイプに変更し、又はその逆方向に変更するための取付け位置の交換手間を大幅に削減可能である。また、圧着手段は保持部材の折曲げ部材に関して紙材の前部側壁と反対側に設けられ、前記保持部材の往復移動方向と平行な方向に延在する圧着片と、前記保持部材に取付けられ、前記保持部材が折曲げ位置に移動された時に前記圧着片を圧着位置と待避位置との間を往復移動させる往復移動手段とから構成されているので、取付けが容易であり、また、取付け位置の変更が容易である。
さらに、請求の範囲第６項の発明は、折曲げ手段の保持部材を、紙材載置面に給紙される紙材の幅方向に長い共通の支持部材にその長手方向における固定位置が調整可能に支持し、上記保持部材往復移動手段を前記支持部材を紙材載置面に固定された紙材に対して直角方向に往復移動させる単一のシリンダで構成したことを特徴としている。
この発明によれば、保持部材往復移動手段は、一対の折曲げ手段に対して単一のシリンダで構成されているので、紙箱製造装置の構造が簡単になり、製造コストが低減される。
【図面の簡単な説明】
図１は本発明による紙箱製造装置の一例の構成を概念的に示す平面図、図２は実施例装置の平面図、図３は図２のＸ−Ｘ線断面図、図４は図２のＹ−Ｙ線断面図、図５は制御系統の構成例を示すブロック図、図６は製造工程を概略的に示すフローチャート、図７は折曲げ部及び圧着部の構成及び作用を示す説明図、図８は図７のＺ方向に見た一部省略断面図、図９は内貼りタイプの紙箱製造時の製造過程と紙材の形状の変化の関係を示す工程模式図である。図１０は一般的な紙箱
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【国際調査報告】
2005075185.tif 000013
2005075185.tif 000014
2005075185.tif 000015
2005075185.tif 000016