特許 5773908 シート折り畳み装置および製函機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5773908

(24)【登録日】2015年7月10日

(45)【発行日】2015年9月2日

(54)【発明の名称】シート折り畳み装置および製函機

(51)【国際特許分類】

   B31B 3/36 20060101AFI20150813BHJP

【ＦＩ】

   B31B3/36

【請求項の数】21

【全頁数】26

(21)【出願番号】特願2012-34562(P2012-34562)

(22)【出願日】2012年2月20日

(65)【公開番号】特開2013-169690(P2013-169690A)

(43)【公開日】2013年9月2日

【審査請求日】2014年10月14日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】310016522

【氏名又は名称】三菱重工印刷紙工機械株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100089118

【弁理士】

【氏名又は名称】酒井 宏明

(74)【代理人】

【識別番号】100118762

【弁理士】

【氏名又は名称】高村 順

(72)【発明者】

【氏名】名達 光洋

(72)【発明者】

【氏名】波多野 治

【審査官】 白川 敬寛

(56)【参考文献】

【文献】 実公平０６−００１４０３（ＪＰ，Ｙ２）

【文献】 国際公開第２００９／０５０２７２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１１−０９８５４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５０−１２２３２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０５８２７１６２（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開昭５６−０６３４３７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ３１Ｂ １／００−４９／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

搬送シートを搬送方向に搬送する搬送ベルトと、
前記搬送シートの前記搬送方向に直交する幅方向の両端部が折り曲げられて形成される折り曲げ面に当接して、前記搬送シートの前記幅方向の両端部を折り畳む成形ベルトと、
前記搬送方向に沿って設けられ、折り畳まれる前記搬送シートの前記幅方向の両端部における折り曲げ面に当接して、前記搬送シートの前記幅方向の両端部を案内するフォールディングバーと、
前記フォールディングバーを幅方向および鉛直方向に移動させる移動機構と、
前記移動機構を制御して、前記フォールディングバーの位置を調整する制御部と、を備え、
前記移動機構は、
前記フォールディングバーの前記搬送方向の上流側を支持する上流側支持機構と、
前記フォールディングバーの前記搬送方向の下流側を支持する下流側支持機構と、
前記上流側支持機構と前記下流側支持機構との間の前記フォールディングバーを把持して、前記フォールディングバーを幅方向および鉛直方向に移動させる中央把持移動機構と、を有することを特徴とするシート折り畳み装置。

【請求項2】

前記上流側支持機構は、複数の回動機構を有し、前記フォールディングバーの上流側端部を、前記複数の回動機構により回動自在に支持していることを特徴とする請求項１に記載のシート折り畳み装置。

【請求項3】

前記複数の回動機構は、前記フォールディングバーの上流側端部を、所定の面内において回動自在に支持する第１回動機構を有していることを特徴とする請求項２に記載のシート折り畳み装置。

【請求項4】

前記複数の回動機構は、前記フォールディングバーの上流側端部を、前記所定の面内に直交する直交面内において回動自在に支持する第２回動機構を有していることを特徴とする請求項３に記載のシート折り畳み装置。

【請求項5】

前記上流側支持機構は、
前記フォールディングバーの上流側端部を把持する把持部材と、
前記把持部材を回動自在に支持する前記第１回動機構と、
前記第１回動機構が設けられた回動軸と、
前記回動軸を回動自在に支持する前記第２回動機構と、
前記第２回動機構が設けられた装置フレームに取り付けられる支持軸と、を備えたことを特徴とする請求項４に記載のシート折り畳み装置。

【請求項6】

前記第１回動機構は、前記回動軸に取り付けられた一対の第１カラーであり、
前記把持部材は、前記一対の第１カラーの間に設けられると共に、前記一対の第１カラーにより前記回動軸の軸方向に位置規制された状態で、前記回動軸に回動自在に軸支されていることを特徴とする請求項５に記載のシート折り畳み装置。

【請求項7】

前記第２回動機構は、前記支持軸に取り付けられた一対の第２カラーであり、
前記回動軸は、前記一対の第２カラーの間に設けられると共に、前記一対の第２カラーにより前記支持軸の軸方向に位置規制された状態で、前記支持軸に回動自在に軸支されていることを特徴とする請求項５または６に記載のシート折り畳み装置。

【請求項8】

前記中央把持移動機構は、複数の回動機構を有し、前記フォールディングバーの中央部を、前記複数の回動機構により回動自在に支持していることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載のシート折り畳み装置。

【請求項9】

前記複数の回動機構は、前記フォールディングバーの中央部を、所定の面内において回動自在に支持する第３回動機構を有していることを特徴とする請求項８に記載のシート折り畳み装置。

【請求項10】

前記複数の回動機構は、前記フォールディングバーの中央部を、前記所定の面内に直交する直交面内において回動自在に支持する第４回動機構を有していることを特徴とする請求項９に記載のシート折り畳み装置。

【請求項11】

前記中央把持移動機構は、
前記フォールディングバーに設けられた把持部と、
前記把持部に連結された連結部材と、
前記連結部材を回動自在に支持する第３回動機構と、
前記第３回動機構が設けられた第１回動部材と、
前記第１回動部材を回動自在に支持する第４回動機構と、
前記第４回動機構が設けられた第２回動部材と、
前記第２回動部材を前記鉛直方向に移動させる鉛直方向移動機構と、
前記鉛直方向移動機構を前記幅方向に移動させる幅方向移動機構と、を備えたことを特徴とする請求項１０に記載のシート折り畳み装置。

【請求項12】

前記把持部は、前記フォールディングバーの軸方向に沿って複数設けられており、
前記連結部材は、前記複数の把持部を連結していることを特徴とする請求項１１に記載のシート折り畳み装置。

【請求項13】

前記把持部は、前記フォールディングバーを径方向の両外側から挟む一対の爪部を有し、
前記一対の爪部は、前記一方の爪部が前記幅方向の内側に設けられ、前記他方の爪部が前記幅方向の外側に設けられており、
前記幅方向の内側における前記一方の前記爪部の長さは、前記幅方向の外側における前記他方の爪部の長さに比して短いことを特徴とする請求項１１または１２に記載のシート折り畳み装置。

【請求項14】

前記鉛直方向移動機構は、前記鉛直方向に沿って設けられた上下一対のリミットスイッチを有し、
前記制御部は、前記各リミットスイッチの検出結果に基づいて、前記フォールディングバーの前記鉛直方向における原点を検出することを特徴とする請求項１１ないし１３のいずれか１項に記載のシート折り畳み装置。

【請求項15】

前記鉛直方向移動機構は、前記フォールディングバーを前記鉛直方向へ移動させるための駆動源となるモータと、前記モータの回転量を検出するロータリーエンコーダと、をさらに有し、
前記制御部は、前記ロータリーエンコーダにより検出される回転量から前記鉛直方向への移動量を導出して、前記フォールディングバーの前記鉛直方向における位置を取得することを特徴とする請求項１１ないし１４のいずれか１項に記載のシート折り畳み装置。

【請求項16】

前記フォールディングバーは一対設けられ、
前記幅方向移動機構は、前記幅方向に沿って設けられた３つのリミットスイッチを有し、
前記制御部は、前記各リミットスイッチの検出結果に基づいて、前記一対のフォールディングバーの前記幅方向における原点をそれぞれ検出することを特徴とする請求項１１ないし１５のいずれか１項に記載のシート折り畳み装置。

【請求項17】

前記鉛直方向移動機構は、前記一対のフォールディングバーに応じて一対設けられ、
前記中央把持移動機構は、前記一対の鉛直方向移動機構を前記幅方向移動機構に連結する一対の連結アームをさらに有し、
前記３つのリミットスイッチは、前記幅方向において、前記一対の連結アームの両外側に一対設けられると共に、前記一方の連結アームの内側に１つ取り付けられていることを特徴とする請求項１６に記載のシート折り畳み装置。

【請求項18】

前記幅方向移動機構は、前記一対のフォールディングバーを前記幅方向へ移動させるための駆動源となる一対のモータと、前記各モータの回転量を検出する一対のロータリーエンコーダと、をさらに有し、
前記制御部は、前記一対のロータリーエンコーダにより検出される回転量から前記幅方向への移動量を導出して、前記一対のフォールディングバーの前記幅方向における位置をそれぞれ取得することを特徴とする請求項１６または１７に記載のシート折り畳み装置。

【請求項19】

前記下流側支持機構は、
前記フォールディングバーの下流側端部を把持する把持爪を有し、
前記把持爪は、前記フォールディングバーの鉛直方向の上方側を露出させて把持していることを特徴とする請求項１ないし１８のいずれか１項に記載のシート折り畳み装置。

【請求項20】

前記上流側支持機構および前記下流側支持機構は、前記フォールディングバーを軸方向に移動自在に支持し、
前記中央把持移動機構は、前記フォールディングバーの軸方向への移動を規制して把持することを特徴とする請求項１ないし１９のいずれか１項に記載のシート折り畳み装置。

【請求項21】

搬送シートを供給する給紙部と、
前記搬送シートに対して印刷を行う印刷部と、
前記搬送シートに対して表面に罫線加工を行うと共に溝切り加工を行う排紙部と、
前記搬送シートの前記幅方向の両端部を折り畳むことで、前記搬送シートの前記幅方向の両端部を接合して箱体を形成する請求項１ないし２０のいずれか１項に記載のシート折り畳み装置と、
前記箱体を計数しながら積み上げた後に所定数ごとに排出するカウンタエゼクタ部と、を備えたことを特徴とする製函機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、段ボールシート等の搬送シートを折り畳むシート折り畳み装置および製函機に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、シート折り畳み装置として、段ボールシートを折り曲げる段ボールシートの折り曲げ装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。折り曲げ装置は、折り畳みベルトおよびフォールディングバーを有している。折り畳みベルトは、段ボールシートの幅方向の両端部を折り畳む。フォールディングバーは、折り畳みベルトの折り畳み動作を補助する。この折り曲げ装置では、形状や大きさ等が異なる複数種の段ボールシートを折り畳み可能となっており、特殊仕様の段ボールシートを折り畳むときは、追加フォールディングバーを取り付ける。これにより、折り曲げ装置は、特殊仕様の段ボールシートであっても、好適に折り畳むことができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１１−９８５４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、従来の折り曲げ装置では、特殊仕様（例えば、段ボールシートの幅方向の両端部を折り曲げて形成した折り曲げ面が、幅方向において極端に長い仕様）の段ボールシートを折り畳む場合、追加フォールディングバーを取り付ける必要がある。このため、他の段ボールシートから特殊仕様の段ボールシートへ変更する場合、折り曲げ装置の運転を停止して、折り曲げ装置に追加フォールディングバーを取り付ける作業が生じることから、追加フォールディングバーの取り付けに伴う作業時間が長くなってしまう。また、追加フォールディングバーを取り付けた後、段ボールシートを安定して折り畳むまでに、追加フォールディングバーの位置を微調整する場合がある。この場合にも、折り曲げ装置の運転を停止して、追加フォールディングバーの位置を微調整した後、折り曲げ装置を再運転して、微調整後の段ボールシートが安定して折り畳まれているかを確認することになるため、追加フォールディングバーの位置調整に伴う作業時間が長くなってしまう。さらに、追加フォールディングバーを取り付ける必要がない、通常仕様の段ボールシートであっても、運転開始前にフォールディングバーの位置調整を行う必要があるが、段ボールシートが好適に折り曲げられなかった場合、上記と同様に、折り曲げ装置の運転を停止して、フォールディングバーの位置を微調整する必要が生じる。よって、従来の折り曲げ装置では、段ボールシートの変更に伴う作業時間が長くなってしまい、作業効率の向上を図ることが困難であった。

【0005】

そこで、本発明は、搬送シートの変更に伴う作業時間を短縮することで、作業効率を向上させることができるシート折り畳み装置および製函機を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明のシート折り畳み装置は、搬送シートを搬送方向に搬送する搬送ベルトと、搬送シートの搬送方向に直交する幅方向の両端部が折り曲げられて形成される折り曲げ面に当接して、搬送シートの幅方向の両端部を折り畳む成形ベルトと、搬送方向に沿って設けられ、折り畳まれる搬送シートの幅方向の両端部における折り曲げ面に当接して、搬送シートの幅方向の両端部を案内するフォールディングバーと、フォールディングバーを幅方向および鉛直方向に移動させる移動機構と、移動機構を制御して、フォールディングバーの位置を調整する制御部と、を備えたことを特徴とする。

【0007】

この構成によれば、制御部により移動機構を制御することで、フォールディングバーの位置を自動で調整することが可能となる。このため、フォールディングバーを取り付ける取り付け作業を行う必要がないため、作業時間の短縮を図ることができる。また、フォールディングバーの位置を微調整する場合も、装置の運転を停止させることなく、調整することができる。つまり、フォールディングバーの位置を微調整する必要が生じた場合であっても、装置の運転を停止させることなく、折り畳まれる搬送シートを確認しながら、フォールディングバーの位置を微調整することができ、作業時間の短縮を図ることができる。

【0008】

この場合、移動機構は、フォールディングバーの搬送方向の上流側を支持する上流側支持機構と、フォールディングバーの搬送方向の下流側を支持する下流側支持機構と、上流側支持機構と下流側支持機構との間のフォールディングバーを把持して、フォールディングバーを幅方向および鉛直方向に移動させる中央把持移動機構と、を有することが好ましい。

【0009】

この構成によれば、フォールディングバーの搬送方向の両端側を支持した状態で、フォールディングバーの搬送方向の中央を幅方向および鉛直方向に移動させることで、フォールディングバーの位置を調整することができる。このため、フォールディングバーの搬送方向の中央に中央把持移動機構を設ければ、フォールディングバーの位置を調整できることから、簡易な構成とすることができる。

【0010】

この場合、上流側支持機構は、複数の回動機構を有し、フォールディングバーの上流側端部を、複数の回動機構により回動自在に支持していることが好ましい。

【0011】

この構成によれば、中央把持移動機構によるフォールディングバーの中央部の移動に伴って、フォールディングバーの上流側端部を、自在に回動させることができるため、追従性を向上させることができる。

【0012】

この場合、複数の回動機構は、フォールディングバーの上流側端部を、所定の面内において回動自在に支持する第１回動機構を有していることが好ましい。

【0013】

この構成によれば、第１回動機構によりフォールディングバーの上流側端部を所定の面内において自在に回動させることができる。

【0014】

この場合、複数の回動機構は、フォールディングバーの上流側端部を、所定の面内に直交する直交面内において回動自在に支持する第２回動機構を有していることが好ましい。

【0015】

この構成によれば、第２回動機構によりフォールディングバーの上流側端部を直交面内において自在に回動させることができる。

【0016】

この場合、上流側支持機構は、フォールディングバーの上流側端部を把持する把持部材と、把持部材を回動自在に支持する第１回動機構と、第１回動機構が設けられた回動軸と、回動軸を回動自在に支持する第２回動機構と、第２回動機構が設けられた装置フレームに取り付けられる支持軸と、を備えたことが好ましい。

【0017】

この構成によれば、中央把持移動機構によるフォールディングバーの中央部の移動に伴って、フォールディングバーの搬送方向の上流側端部を把持する把持部材を、例えば、水平面内および鉛直面内において回動させることができる。このため、フォールディングバーの搬送方向の上流側端部を、フォールディングバーの中央部の移動に応じて、好適に追従させることができる。

【0018】

この場合、第１回動機構は、回動軸に取り付けられた一対の第１カラーであり、把持部材は、一対の第１カラーの間に設けられると共に、一対の第１カラーにより回動軸の軸方向に位置規制された状態で、回動軸に回動自在に軸支されていることが好ましい。

【0019】

この構成によれば、第１回動機構を、一対の第１カラーを用いて構成することができるため、簡易で安価なものとすることができる。

【0020】

この場合、第２回動機構は、支持軸に取り付けられた一対の第２カラーであり、回動軸は、一対の第２カラーの間に設けられると共に、一対の第２カラーにより支持軸の軸方向に位置規制された状態で、支持軸に回動自在に軸支されていることが好ましい。

【0021】

この構成によれば、第２回動機構を、一対の第２カラーを用いて構成することができるため、簡易で安価なものとすることができる。

【0022】

この場合、中央把持移動機構は、複数の回動機構を有し、フォールディングバーの中央部を、複数の回動機構により回動自在に支持していることが好ましい。

【0023】

この構成によれば、中央把持移動機構によるフォールディングバーの中央部の移動に伴って、フォールディングバーの中央部を、自在に回動させることができるため、追従性を向上させることができる。

【0024】

この場合、複数の回動機構は、フォールディングバーの中央部を、所定の面内において回動自在に支持する第３回動機構を有していることが好ましい。

【0025】

この構成によれば、第３回動機構によりフォールディングバーの中央部を所定の面内において自在に回動させることができる。

【0026】

この場合、複数の回動機構は、前記フォールディングバーの中央部を、所定の面内に直交する直交面内において回動自在に支持する第４回動機構を有していることが好ましい。

【0027】

この構成によれば、第４回動機構によりフォールディングバーの中央部を所定の面内において自在に回動させることができる。

【0028】

この場合、中央把持移動機構は、フォールディングバーに設けられた把持部と、把持部に連結された連結部材と、連結部材を回動自在に支持する第３回動機構と、第３回動機構が設けられた第１回動部材と、第１回動部材を回動自在に支持する第４回動機構と、第４回動機構が設けられた第２回動部材と、第２回動部材を鉛直方向に移動させる鉛直方向移動機構と、鉛直方向移動機構を幅方向に移動させる幅方向移動機構と、を備えたことが好ましい。

【0029】

この構成によれば、鉛直方向移動機構および幅方向移動機構によるフォールディングバーの中央部の移動に伴って、フォールディングバーの中央部を把持する把持部および連結部材を、例えば、水平面内および鉛直面内において回動させることができる。このため、フォールディングバーの中央部を、鉛直方向移動機構および幅方向移動機構による移動に応じて、好適に追従させることができる。

【0030】

この場合、把持部は、フォールディングバーの軸方向に沿って複数設けられており、連結部材は、複数の把持部を連結していることが好ましい。

【0031】

この構成によれば、複数の把持部は、フォールディングバーを複数点で把持することができる。このため、フォールディングバーの移動時において、複数の把持部は、単点で把持される場合に比べてフォールディングバーを滑らかなカーブにすることができ、好適に搬送シートの折り曲げ面を案内することができる。

【0032】

この場合、把持部は、フォールディングバーを径方向の両外側から挟む一対の爪部を有し、一対の爪部は、一方の爪部が幅方向の内側に設けられ、他方の爪部が幅方向の外側に設けられており、幅方向の内側における一方の爪部の長さは、幅方向の外側における他方の爪部の長さに比して短いことが好ましい。

【0033】

この構成によれば、幅方向の内側における一方の爪部を短くした分、搬送シートが干渉し易いフォールディングバーの幅方向の内側を露出させることができる。このため、搬送シートがフォールディングバーに干渉し難くなるため、フォールディングバーにより搬送シートを好適に当接させて案内することができる。

【0034】

この場合、鉛直方向移動機構は、鉛直方向に沿って設けられた上下一対のリミットスイッチを有し、制御部は、各リミットスイッチの検出結果に基づいて、フォールディングバーの鉛直方向における原点を検出することが好ましい。

【0035】

この構成によれば、フォールディングバーの鉛直方向における原点を検出することができるため、原点に基づくフォールディングバーの鉛直方向における移動制御を実行することで、移動制御を精度のよいものとすることができる。

【0036】

この場合、鉛直方向移動機構は、フォールディングバーを鉛直方向へ移動させるための駆動源となるモータと、モータの回転量を検出するロータリーエンコーダと、をさらに有し、制御部は、ロータリーエンコーダにより検出される回転量から鉛直方向への移動量を導出して、フォールディングバーの鉛直方向における位置を取得することが好ましい。

【0037】

この構成によれば、フォールディングバーの鉛直方向における移動量を正確に把握することができるため、フォールディングバーの鉛直方向における移動制御をさらに精度のよいものとすることができる。

【0038】

この場合、フォールディングバーは一対設けられ、幅方向移動機構は、幅方向に沿って設けられた３つのリミットスイッチを有し、制御部は、各リミットスイッチの検出結果に基づいて、一対のフォールディングバーの幅方向における原点をそれぞれ検出することが好ましい。

【0039】

この構成によれば、一対のフォールディングバーの幅方向における原点をそれぞれ検出することができるため、原点に基づくフォールディングバーの幅方向における移動制御を実行することで、移動制御を精度のよいものとすることができる。

【0040】

この場合、鉛直方向移動機構は、一対のフォールディングバーに応じて一対設けられ、中央把持移動機構は、一対の鉛直方向移動機構を幅方向移動機構に連結する一対の連結アームをさらに有し、３つのリミットスイッチは、幅方向において、一対の連結アームの両外側に一対設けられると共に、一方の連結アームの内側に１つ取り付けられていることが好ましい。

【0041】

この構成によれば、各フォールディングバーに対して一対のリミットスイッチを設けることなく、一対のフォールディングバーの幅方向における原点を３つのリミットスイッチにより検出することができるため、構成を簡易なものとすることができる。

【0042】

この場合、幅方向移動機構は、一対のフォールディングバーを幅方向へ移動させるための駆動源となる一対のモータと、各モータの回転量を検出する一対のロータリーエンコーダと、をさらに有し、制御部は、一対のロータリーエンコーダにより検出される回転量から幅方向への移動量を導出して、一対のフォールディングバーの幅方向における位置をそれぞれ取得することが好ましい。

【0043】

この構成によれば、一対のフォールディングバーの幅方向における移動量を正確に把握することができるため、一対のフォールディングバーの幅方向における移動制御をさらに精度のよいものとすることができる。

【0044】

この場合、下流側支持機構は、フォールディングバーの下流側端部を把持する把持爪を有し、把持爪は、フォールディングバーの鉛直方向の上方側を露出させて把持していることが好ましい。

【0045】

この構成によれば、把持爪は、フォールディングバーの下流側端部における鉛直方向の上方側を露出させることができる。このため、搬送方向の下流側においてフォールディングバーの上方を通過する搬送シートが、フォールディングバーに干渉し難くなるため、フォールディングバーにより搬送シートを好適に当接させて案内することができる。

【0046】

この場合、上流側支持機構および下流側支持機構は、フォールディングバーを軸方向に移動自在に支持し、中央把持移動機構は、フォールディングバーの軸方向への移動を規制して把持することが好ましい。

【0047】

この構成によれば、中央把持移動機構によるフォールディングバーの中央の移動に伴って、フォールディングバーの搬送方向の上流側端部および下流側端部を軸方向に移動させることができる。このため、フォールディングバーの搬送方向の上流側端部および下流側端部を、フォールディングバーの中央の移動に応じて、軸方向に好適に追従させることができる。

【0048】

本発明の製函機は、搬送シートを供給する給紙部と、搬送シートに対して印刷を行う印刷部と、搬送シートに対して表面に罫線加工を行うと共に溝切り加工を行う排紙部と、搬送シートの幅方向の両端部を折り畳むことで、搬送シートの幅方向の両端部を接合して箱体を形成する上記のシート折り畳み装置と、箱体を計数しながら積み上げた後に所定数ごとに排出するカウンタエゼクタ部と、を備えたことを特徴とする。

【0049】

この構成によれば、シート折り畳み装置は、自動でフォールディングバーの位置を調整することが可能となるため、搬送シートの種類が変更された場合であっても、搬送シートの変更に伴う作業時間を短縮することができる。これにより、複数種の搬送シートを折り畳んで、複数種の箱体を効率よく形成することができる。

【発明の効果】

【0050】

本発明のシート折り畳み装置および製函機によれば、搬送シートの変更に伴う作業時間を短縮することができ、作業効率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0051】

【図1】図１は、本実施例に係るフォルダグルア部を有する製函機の概略構成図である。

【図2】図２は、本実施例に係るフォルダグルア部の概略構成図である。

【図3】図３は、本実施例に係るフォルダグルア部を搬送方向に直交する面で切ったときの断面図である。

【図4】図４は、上流側支持機構の概略構成図である。

【図5】図５は、上流側支持機構をフォールディングバーの軸方向に直交する面で切ったときの部分断面図である。

【図6】図６は、下流側支持機構の概略構成図である。

【図7】図７は、中央把持移動機構の一部を示す概略構成図である。

【図8】図８は、中央把持移動機構の他の一部を示す概略構成図である。

【図9】図９は、加工前の段ボールシートの斜視図である。

【図10】図１０は、罫線加工及び溝切加工後の段ボールシートの斜視図である。

【図11】図１１は、折り畳み途中の状態を表す段ボールシートの斜視図である。

【図12】図１２は、折り畳み接合された段ボール箱の斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0052】

以下、添付した図面を参照して、本発明に係るシート折り畳み装置および製函機について説明する。なお、以下の実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。

【実施例】

【0053】

図１は、本実施例に係るフォルダグルア部を有する製函機の概略構成図である。図１に示すように、製函機１は、段ボールシート（搬送シート）Ｓを加工することで段ボール箱（箱体）Ｂを製造するものである。この製函機１は、段ボールシートＳ及び段ボール箱Ｂを搬送方向Ｄに直線状をなして配置された給紙部１１、印刷部２１、排紙部３１、ダイカット部４１、不良品除去部５１、フォルダグルア部（シート折り畳み装置）６１、カウンタエゼクタ部７１とから構成されている。

【0054】

給紙部１１は、段ボールシートＳを一枚ずつ送り出して一定の速度で印刷部２１に送るものである。この給紙部１１は、テーブル１２と、前当て１３と、供給ローラ１４と、吸引装置１５と、フィードロール１６とを有している。テーブル１２は、多数枚の段ボールシートＳを積み重ねて載置可能であると共に、昇降可能に支持されている。前当て１３は、テーブル１２上に積み重ねられた段ボールシートＳの前端位置を位置決めすることができ、下端部とテーブル１２との間に１枚の段ボールシートＳが通過可能な隙間が確保されている。供給ローラ１４は、テーブル１２に対応して段ボールシートＳの搬送方向Ｄに複数配置されてなり、テーブル１２が下降したときに、積み重ねられた多数枚の段ボールシートＳのうちの最下位置にあるテーブル１２を前方に送り出すことができる。吸引装置１５は、積み重ねられた段ボールシートＳを下方、つまり、テーブル１２や供給ローラ１４側に吸引するものである。フィードロール１６は、供給ローラ１４により送り出された段ボールシートＳを印刷部２１に供給することができる。

【0055】

印刷部２１は、段ボールシートＳの表面に多色刷り（本実施例では、４色刷り）を行うものである。この印刷部２１は、４つの印刷ユニット２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄが搬送方向Ｄに直列をなして配置され、段ボールシートＳの表面に４つのインキ色を使用して印刷を行うことができる。各印刷ユニット２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄは、ほぼ同様に構成され、印刷シリンダ２２、インキ供給ロール２３、インキチャンバ２４、受ロール２５を有している。印刷シリンダ２２は、その外周部に印版２６が取付けられ、回転可能に設けられている。インキ供給ロール２３は、印刷シリンダ２２の近傍にて印版２６に対接するように配置され、回転可能に設けられている。インキチャンバ２４は、インキを蓄えるものであり、インキ供給ロール２３の近傍に設けられている。受ロール２５は、印刷シリンダ２２との間で段ボールシートＳを挟持することで、所定の印圧を付与しながら搬送するものであり、印刷シリンダ２２の下方に対向して回転可能に設けられている。なお、図示しないが、各印刷ユニット２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄは、その前後に上下一対の送りロールが設けられている。

【0056】

排紙部３１は、段ボールシートＳに対して、罫線加工を施すと共に溝切り加工を施すものである。この排紙部３１は、第１罫線ロール３６と、第２罫線ロール３７と、スリッタナイフ３４及びスロッタナイフ３５を有している。第１罫線ロール３６は、円形状に形成され、段ボールシートＳの搬送方向Ｄに直交する水平方向に所定間隔で複数（本実施例では、４個）配置され、図示しない駆動装置により回転可能となっている。第２罫線ロール３７は、円形状に形成され、段ボールシートＳの搬送方向Ｄに直交する水平方向に所定間隔で複数（本実施例では、４個）配置され、図示しない駆動装置により回転可能となっている。この場合、第１罫線ロール３６は、段ボールシートＳの裏面（下面）に罫線加工を施すものであり、第２罫線ロール３７は、第１罫線ロール３６と同様に、段ボールシートＳの裏面（下面）に罫線加工を施すものであり、各罫線ロール３６，３７に対向する上方位置に、受ロール３２，３３が同期して回転可能に設けられている。

【0057】

スリッタナイフ３４とスロッタナイフ３５は、円形状に形成され、段ボールシートＳの搬送方向Ｄに直交する水平方向に所定間隔で複数（本実施例では、５個）配置され、図示しない駆動装置により回転可能となっている。スリッタナイフ３４は、１個で構成され、搬送される段ボールシートＳにおける幅方向の端部に対応して設けられており、この段ボールシートＳにおける幅方向の端部を切断することができる。一方、スロッタナイフ３５は、４個で構成され、搬送される段ボールシートＳにおける幅方向の所定の位置に対応して設けられており、この段ボールシートＳにおける所定の位置に溝切り加工を行うことができる。この場合、スリッタナイフ３４及びスロッタナイフ３５は、対向する下方位置に受ロール３８が同期して回転可能に設けられている。

【0058】

ダイカット部４１は、段ボールシートＳに対して、手穴用の穴開け加工または特殊な形状への抜き加工を施すものである。このダイカット部４１は、上下一対の送り駒４２と、アンビルシリンダ４３及びナイフシリンダ４４を有している。送り駒４２は、段ボールシートＳを上下から挟持して搬送するものであり、回転可能に設けられている。アンビルシリンダ４３及びナイフシリンダ４４は、それぞれ円形状に形成され、図示しない駆動装置により同期して回転可能となっている。この場合、アンビルシリンダ４３は、外周部にアンビルが形成される一方、ナイフシリンダ４４は、外周部における所定の位置にナイフ及びダイが形成されている。

【0059】

不良品除去部５１は、給紙部１１から供給され、印刷部２１で印刷が施され、排紙部３１で罫線加工及び溝切り加工が施され、ダイカット部４１で穴開け加工が施された段ボールシートＳに対して、この段ボールシートＳが不良品であったときに、段ボールシートＳ（段ボール箱Ｂ）の製造ラインから除去するものである。また、ダイカット部４１と不良品除去部５１との間に、糊付装置が設けられている。この糊付装置は、グルーガンを有し、所定のタイミングで糊を吐出することで、段ボールシートＳにおける所定の位置に糊付けを行うことができる。

【0060】

フォルダグルア部６１は、段ボールシートＳを搬送方向Ｄに移動させながら折り畳み、搬送方向Ｄに直交する幅方向の両端部を接合して扁平状の段ボール箱Ｂを形成するものである。このフォルダグルア部６１は、詳細を後述するが、制御装置１００によりその作動が制御可能となっている。

【0061】

カウンタエゼクタ部７１は、段ボール箱Ｂを計数しながら積み重ねた後、所定数のバッチに仕分けした後、排出するものである。このカウンタエゼクタ部７１は、ホッパ装置７２を有している。このホッパ装置７２は、段ボール箱Ｂが積み重ねられる昇降自在なエレベータ７３を有し、このエレベータ７３には、整形手段としての図示しない前当板と整角板とが設けられている。なお、ホッパ装置７２の下方に、搬出コンベア７４が設けられている。

【0062】

ここで、製函機１にて、段ボールシートＳから段ボール箱Ｂを製造する動作を、図１、図９ないし図１２に基づいて説明する。図９は、加工前の段ボールシートの斜視図である。図１０は、罫線加工及び溝切加工後の段ボールシートの斜視図である。図１１は、折り畳み途中の状態を表す段ボールシートの斜視図である。図１２は、折り畳み接合された段ボール箱の斜視図である。

【0063】

製函機１にて、段ボールシートＳは、図９に示すように、表ライナ３０１と裏ライナ３０２との間に波形を成す中芯３０３が糊付けされて形成されたものである。この段ボールシートＳは、製函機１の前工程にて、２つの折り線３１１，３１２が形成されている。この折り線３１１，３１２は、製函機１にて製造された段ボール箱Ｂを、後に組み立てる際にフラップを折るためのものである。このような段ボールシートＳは、図１に示すように、給紙部１１のテーブル１２上に積み重ねられる。

【0064】

給紙部１１にて、テーブル１２上に積み重ねられている多数枚の段ボールシートＳは、まず、前当て１３により位置決めされ、次に、テーブル１２が下降することで、複数の供給ローラ１４により最下位置にある段ボールシートＳが送り出される。すると、この段ボールシートＳは、一対のフィードロール１６により所定の一定側で、印刷部２１に供給される。

【0065】

印刷部２１にて、各印刷ユニット２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄでは、インキ供給ロール２３の表面にインキチャンバ２４からインキが供給されており、印刷シリンダ２２及びインキ供給ロール２３が回転すると、インキ供給ロール２３の表面のインキが印版２６に転移される。そして、印刷シリンダ２２と受ロール２５との間に段ボールシートＳが搬送されると、この段ボールシートＳが印版２６と受ロール２５とにより挟持され、この段ボールシートＳに印圧が付与されることでその表面に印刷が施される。印刷された段ボールシートＳは、送りロールにより排紙部３１に搬送される。

【0066】

排紙部３１にて、まず、段ボールシートＳが第１罫線ロール３６を通過するとき、図１０に示すように、段ボールシートＳの裏面側、つまり、裏ライナ３０２側に罫線３２２，３２３，３２４，３２５が形成される。また、段ボールシートＳが第２罫線ロール３７を通過するとき、第１罫線ロール３６と同様に、段ボールシートＳの裏面側、つまり、裏ライナ３０２側に罫線３２２，３２３，３２４，３２５が再形成される。次に、この罫線３２２，３２３，３２４，３２５が形成された段ボールシートＳがスリッタナイフ３４を通過するとき、段ボールシートＳにおける端部が切断位置３２１の位置で切断される。なお、端部位置３２６は段ボールシートＳのままで切断はされない。また、段ボールシートＳがスロッタナイフ３５を通過するとき、罫線３２２，３２３，３２４，３２５の位置に溝３３１，３３２，３３３と糊代片３３４が形成される。そして、罫線３２２，３２３，３２４，３２５の位置に溝３３１，３３２，３３３と糊代片３３４が形成された段ボールシートＳは、ダイカット部４１に搬送される。

【0067】

このようにして、段ボールシートＳは、糊代片３３４を含む罫線３２４および罫線３２５の間の第１面Ｓ１と、罫線３２３および罫線３２４の間の第２面Ｓ２と、罫線３２２および罫線３２３の間の第３面Ｓ３と、罫線３２２および切断位置３２１の間の第４面Ｓ４とで構成される。

【0068】

ダイカット部４１にて、段ボールシートＳがアンビルシリンダ４３とナイフシリンダ４４との間を通過するとき、手穴３４１，３４２が形成される。そして、手穴３４１，３４２が形成された段ボールシートＳは、図１に示すように、糊付装置６６により糊代片３３４により糊が塗布されてから、不良品除去部５１に搬送される。

【0069】

不良品除去部５１にて、給紙部１１から供給され、印刷部２１で印刷が施され、排紙部３１で罫線加工及び溝切り加工が施され、ダイカット部４１で穴開け加工が施された段ボールシートＳは、各箇所で不良品の判定が行われ、この段ボールシートＳが不良品であったときには、不良品の段ボールシートＳを製造ラインから除去する。

【0070】

フォルダグルア部６１にて、段ボールシートＳは、搬送方向Ｄに移動されながら、図１１に示すように、罫線３２２，３２４を基点として下方に折り畳まれる。つまり、段ボールシートＳは、第２面Ｓ２および第３面Ｓ３に対して、第１面Ｓ２および第４面Ｓ４が下方に折り畳まれる。この折り畳みが１８０度近くまで進むと折り畳み力が強くなり、糊代片３３４とこの糊代片３３４に重なる段ボールシートＳの端部とが押えられて互いに密着され、段ボールシートＳの両端部が接合され、図１２に示すように、折り畳まれた状態の段ボール箱Ｂとなる。このとき、段ボール箱Ｂは、接合箇所において２つの隙間３５１が形成される。そして、この段ボール箱Ｂは、図１に示すように、カウンタエゼクタ部７１に搬送される。

【0071】

不良品除去部５１で良品と検出された段ボール箱Ｂは、カウンタエゼクタ部７１にて、ホッパ装置７２に送られる。このホッパ装置７２に送られた段ボール箱Ｂは、搬送方向Ｄの先端部が前当板に当たり、整角板により整形された状態でエレベータ７３上に積み重ねられる。そして、所定数の段ボール箱Ｂがエレベータ７３上に積み重ねられると、このエレベータ７３が下降し、所定数の段ボール箱Ｂが１バッチとなって搬出コンベア７４により排出され、製函機１の後行程に送られる。

【0072】

次に、図２および図３を参照して、上述した製函機１のフォルダグルア部６１について詳細に説明する。図２は、本実施例に係るフォルダグルア部の概略構成図である。図３は、本実施例に係るフォルダグルア部を搬送方向に直交する面で切ったときの断面図である。本実施例のフォルダグルア部６１は、糊付けされた段ボールシートＳを折り畳んで、扁平状の段ボール箱Ｂを成形するものである。このフォルダグルア部６１は、上搬送ベルト８１と、下搬送ベルト８２と、一対の折り曲げ爪８３と、一対の成形ベルト８４と、一対のフォールディングバー８５と、移動機構８６と、複数のゲージローラ８７を備えており、制御装置（制御部）１００により移動機構８６が制御されている。

【0073】

上搬送ベルト８１は、鉛直方向の上方側に設けられ、フォルダグルア部６１の搬送方向Ｄの全長に亘って設けられている。なお、図２では、上搬送ベルト８１を一部省略して図示している。上搬送ベルト８１は、無端ベルトであり、複数のプーリに巻き掛けられることで周回可能に構成される。周回する上搬送ベルト８１は、その下方側が搬送方向Ｄへ向かって移動し、その上方側が搬送方向Ｄと逆方向に向かって移動する。図３に示すように、上搬送ベルト８１は、一対の吸着ベルト９１と、各吸着ベルト９１の上方に設けられた一対のエジェクタチャンバ９２とを有している。各エジェクタチャンバ９２は、各吸着ベルト９１を介して、段ボールシートＳの上面を吸着する。これにより、段ボールシートＳは、一対の吸着ベルト９１に吸着された状態で、一対の吸着ベルト９１により搬送方向Ｄに搬送される。

【0074】

図２に示すように、下搬送ベルト８２は、上搬送ベルト８１の搬送方向の上流側に設けられ、上搬送ベルト８１に対向して設けられている。なお、図２では、下搬送ベルト８２を一部省略して図示している。下搬送ベルト８２は、上搬送ベルト８１と同様に、無端ベルトであり、複数のプーリに巻き掛けられることで周回可能に構成される。周回する下搬送ベルト８２は、その上方側が搬送方向Ｄへ向かって移動し、その下方側が搬送方向Ｄと逆方向に向かって移動する。このため、フォルダグルア部６１の搬送方向Ｄの上流側において、フォルダグルア部６１に供給された段ボールシートＳは、上搬送ベルト８１と下搬送ベルト８２との間に挟まれながら、搬送方向Ｄの上流側から下流側へ向けて搬送される。

【0075】

一対の折り曲げ爪８３は、下搬送ベルト８２の搬送方向Ｄの下流側に、搬送方向Ｄに亘って設けられ、上搬送ベルト８１に対向して設けられている。一対の折り曲げ爪８３は、搬送方向Ｄに搬送される段ボールシートＳの下面の罫線３２２および罫線３２４にそれぞれ当接する。このため、一対の折り曲げ爪８３は、段ボールシートＳの幅方向の両端部、すなわち、段ボールシートＳの第１面Ｓ１および第４面Ｓ４が下方に折り畳まれた場合、段ボールシートＳは、罫線３２２および罫線３２４に当接する一対の折り曲げ爪８３をガイドとして折り畳まれながら、搬送方向Ｄの上流側から下流側へ向けて搬送される。

【0076】

一対の成形ベルト８４は、下搬送ベルト８１の搬送方向Ｄの下流側に、搬送方向Ｄに亘って設けられ、段ボールシートＳの幅方向の両端部が折り曲げられて形成される折り曲げ面、すなわち第１面Ｓ１および第４面Ｓ４に当接させて設けられている。図３に示すように、一対の成形ベルト８４は、その一方の成形ベルト８４が段ボールシートＳの第１面Ｓ１に当接し、その他方の成形ベルト８４が段ボールシートＳの第４面Ｓ４に当接する。各成形ベルト８４は、上搬送ベルト８１および下搬送ベルト８２と同様に、無端ベルトであり、複数のプーリ９５に巻き掛けられることで周回可能に構成される。ここで、図３に示すように、各プーリ９５は、フォルダグルア部６１の装置フレーム９６ａに支持部材９７を介して固定されている。そして、一対の成形ベルト８４は、段ボールシートＳの幅方向両側の第１面Ｓ１および第４面Ｓ４に当接しながら、各成形ベルト８４の傾斜角度を搬送方向Ｄに沿って段ボールシートＳの第１面Ｓ１および第４面Ｓ４を折り畳むように傾斜させている。なお、装置フレーム９６ａには、装置フレーム９６ｂが一体に連結され、装置フレーム９６ｂは、上記のエジェクタチャンバ９２およびゲージローラ８７を支持している。また、装置フレーム９６ｂには、装置フレーム９６ｃが一体に連結され、後述するリミットスイッチ１９１が取り付けられている。そして、装置フレーム９６ａ、装置フレーム９６ｂおよび装置フレーム９６ｃは、図示しない移動機構により幅方向に移動可能に構成され、製造される段ボール箱Ｂのサイズに応じて適宜移動される。なお、図３では、一方の装置フレーム９６ａにおいて、装置フレーム９６ｂおよび装置フレーム９６ｃを示しているが、他方の装置フレーム９６ａにも、同様の装置フレーム９６ｂおよび装置フレーム９６ｃが設けられている。

【0077】

図３に示すように、複数のゲージローラ８７は、下搬送ベルト８１の搬送方向Ｄの下流側に設けられ、搬送方向Ｄに沿って複数並べて設けられている。複数のゲージローラ８７は、折り畳んで搬送される段ボールシートＳの幅方向の両端側、すなわち、段ボールシートＳの第２面Ｓ２および第３面Ｓ３の幅方向の両端側に設けられている。このため、複数のゲージローラ８７は、折り畳んで搬送される段ボールシートＳの幅方向の両端側を把持しながら、すなわち、第１面Ｓ１と第２面Ｓ２との間の部位および第３面Ｓ３と第４面Ｓ４との間の部位を把持しながら、搬送方向Ｄの上流側から下流側へ向けて搬送する。

【0078】

一対のフォールディングバー８５は、フォルダグルア部６１の搬送方向Ｄの下流側に設けられており、その一部が搬送方向Ｄにおいて一対の折り曲げ爪８３と重複して設けられ、また、その全部が搬送方向Ｄにおいて一対の成形ベルト８４と重複して設けられている。各フォールディングバー８５は、硬質のプラスチックで構成された丸管である。一対のフォールディングバー８５は、段ボールシートＳの折り曲げ面、すなわち第１面Ｓ１および第４面Ｓ４に当接させて設けられている。つまり、一対のフォールディングバー８５は、その一方のフォールディングバー８５が段ボールシートＳの第１面Ｓ１に当接し、その他方のフォールディングバー８５が段ボールシートＳの第４面Ｓ４に当接する。そして、一対のフォールディングバー８５は、段ボールシートＳの幅方向両側の第１面Ｓ１および第４面Ｓ４に当接しながら、各フォールディングバー８５の位置を搬送方向Ｄに沿って段ボールシートＳの第１面Ｓ１および第４面Ｓ４を折り畳むように湾曲させている。

【0079】

図２に示すように、移動機構８６は、一対のフォールディングバー８５を移動させることで、一対のフォールディングバー８５の位置を調整するものである。移動機構８６は、一対の上流側支持機構１１１と、一対の下流側支持機構１１２と、一対の中央把持移動機構１１３とを有している。なお、以下では、一方のフォールディングバー８５に対応する各上流側支持機構１１１、各下流側支持機構１１２および各中央把持移動機構１１３に適用して説明する。

【0080】

図４は、上流側支持機構の概略構成図である。図５は、上流側支持機構をフォールディングバーの軸方向に直交する面で切ったときの部分断面図である。上流側支持機構１１１は、フォールディングバー８５の搬送方向の上流側端部を支持するものである。図４および図５に示すように、この上流側支持機構１１１は、把持部材１２１と、回動軸１２２と、支持軸１２３とを備え、把持部材１２１と回動軸１２２とは、第１回動機構１２４を介して回動自在に連結され、回動軸１２２と支持軸１２３とは、第２回動機構１２５を介して回動自在に連結されている。

【0081】

把持部材１２１は、フォールディングバー８５が挿通される挿通管１２１ａと、挿通管１２１ａの径方向に突出して設けられた基部１２１ｂとで構成されている。挿通管１２１ａには、フォールディングバー８５が軸方向に移動自在に挿通される。基部１２１ｂには回動軸１２２が挿入される回動穴１２１ｃが貫通形成されている。

【0082】

回動軸１２２は、軸方向の一方側（図５の右側）が把持部材１２１の回動穴１２１ｃに挿入され、軸方向の他方側（図５の左側）が支持軸１２３に回動自在に設けられる。この回動軸１２２の軸方向の一方側には、第１回動機構１２４が設けられている。第１回動機構１２４は、一対の第１カラー１２６で構成されている。一対の第１カラー１２６は、所定の間隔を空けて回動軸１２２に取り付けられている。そして、把持部材１２１は、一対の第１カラー１２６の間に設けられる。これにより、把持部材１２１は、一対の第１カラー１２６によって、回動軸１２２の軸方向への移動が規制されると共に、所定の面内（鉛直面内）において、回動自在に軸支される。回動軸１２２の他方側には、支持軸１２３が挿入される支持穴１２２ａが貫通形成されている。

【0083】

支持軸１２３は、軸方向の一方側（図５の下側）が回動軸１２２の支持穴１２２ａに挿入され、軸方向の他方側（図５の上側）が図示しない装置フレームに固定されている。この支持軸１２３の軸方向の一方側には、第２回動機構１２５が設けられている。第２回動機構１２５は、第１回動機構１２４と同様に、一対の第２カラー１２７で構成されている。一対の第２カラー１２７は、所定の間隔を空けて支持軸１２３に取り付けられている。そして、回動軸１２２の他方側は、一対の第２カラー１２７の間に設けられる。これにより、回動軸１２２は、一対の第２カラー１２７によって、支持軸１２３の軸方向への移動が規制されると共に、所定の面内（水平面内）において、回動自在に軸支される。

【0084】

よって、上流側支持機構１１１では、第１回動機構１２４により回動する把持部材１２１の回動面（鉛直面）と、第２回動機構１２５により回動する回動軸１２２の回動面（水平面）とが直交する。このため、上流側支持機構１１１に支持されたフォールディングバー８５の上流側端部は、鉛直面および水平面において回動自在に支持される。

【0085】

図６は、下流側支持機構の概略構成図である。下流側支持機構１１２は、フォールディングバー８５の搬送方向の下流側端部を支持するものである。図２に示すように、下流側支持機構１１２は、一対の把持爪１３１を有している。一対の把持爪１３１は、フォールディングバー８５の軸方向に所定の間隔を空けて配置され、一対の把持爪１３１に把持されたフォールディングバー８５を、段ボールシートＳの搬送方向Ｄと同方向となるように保持している。

【0086】

図６に示すように、各把持爪１３１は、フォールディングバー８５の鉛直方向の上方側を露出させて把持している。つまり、この把持爪１３１は、フォールディングバー８５が挿通される挿通穴１３１ｂの上部が開放されており、また、鉛直方向の上方側端部の一対の爪部１３１ａの間の開口幅が、フォールディングバー８５の直径よりも小さくなっている。挿通穴１３１ｂは、フォールディングバー８５の軸方向への移動を許容する。このため、把持爪１３１は、フォールディングバー８５の径方向における逸脱を規制する一方で、フォールディングバー８５の軸方向への移動を許容する。

【0087】

図７は、中央把持移動機構の一部を示す概略構成図である。図８は、中央把持移動機構の他の一部を示す概略構成図である。中央把持移動機構１１３は、上流側支持機構１１１と下流側支持機構１１２との間のフォールディングバー８５を把持して、フォールディングバー８５を幅方向および鉛直方向に移動させるものである。中央把持移動機構１１３は、一対の把持部１４１と、連結バー（連結部材）１４２と、第１回動部材１４３と、第２回動部材１４４と、鉛直方向移動機構１４５と、幅方向移動機構１４６とを備えている。

【0088】

一対の把持部１４１は、フォールディングバー８５の軸方向に所定の間隔を空けて配置されている。図８に示すように、各把持部１４１は、一対の爪部１４１ａを有し、一対の爪部１４１ａによりフォールディングバー８５を挟み込むことで、フォールディングバー８５の軸方向および径方向への移動を規制して把持する。一対の爪部１４１ａは、その一方の爪部１４１ａが幅方向の内側に設けられ、その他方の爪部１４１ａが幅方向の外側に設けられている。このとき、幅方向の内側の爪部１４１ａの鉛直方向の先端部は、幅方向の外側の爪部１４１ａの鉛直方向の先端部に比して短く形成されている。つまり、幅方向の内側の爪部１４１ａの鉛直方向における長さは、幅方向の外側の爪部１４１ａの鉛直方向の先端部に比して短くなっている。これにより、一対の把持部１４１は、幅方向の外側から内側へ向かって斜め下方に折り畳まれる段ボールシートＳの第１面Ｓ１および第４面Ｓ４への干渉を抑制しつつ、各フォールディングバー８５を段ボールシートＳの第１面Ｓ１および第４面Ｓ４へ当接させることが可能となる。

【0089】

図７に示すように、連結バー１４２は、一対の把持部１４１を連結しており、フォールディングバー８５の軸方向に沿って設けられている。この連結バー１４２には、鉛直方向の下方側へ突出する突出部１４２ａが設けられ、この突出部１４２ａには、水平方向に貫通する回動穴１４２ｂが貫通形成されている。

【0090】

第１回動部材１４３は、長手方向の一方側（図７の上側）が連結バー１４２の回動穴１４２ｂに回動自在に連結され、長手方向の他方側（図７の下側）が第２回動部材１４４に回動自在に連結されている。この第１回動部材１４３の長手方向の一方側には、回動穴１４３ａが貫通形成されている。そして、連結バー１４２の回動穴１４２ｂと、第１回動部材１４３の回動穴１４３ａとを軸部１４３ｂで連結することで、第３回動機構１５１を構成している。また、第１回動部材１４３の長手方向の他端側は、第２回動部材１４４に挿入される回動軸１４３ｃとなっている。

【0091】

第２回動部材１４４は、連結プレート１５３を介して鉛直方向移動機構１４５に連結されている。第２回動部材１４４には、第１回動部材１４３の回動軸１４３ｃが挿入される挿入穴１４４ａが形成されている。そして、第２回動部材１４４の挿入穴１４４ａに、第１回動部材１４３の回動軸１４３ｃが挿入されることで、第４回動機構１５２を構成している。

【0092】

よって、中央把持移動機構１１３では、第３回動機構１５１により回動する連結バー１４２の回動面（鉛直面）と、第４回動機構１５２により回動する第１回動部材１４３の回動面（水平面）とが直交する。このため、中央把持移動機構１１３に把持されたフォールディングバー８５の中央は、鉛直面および水平面において回動自在に把持される。

【0093】

図８に示すように、鉛直方向移動機構１４５は、連結アーム１４７を介して幅方向移動機構１４６に連結されている。また、図７に示すように、鉛直移動機構１４５は、ラック・ピニオン機構で構成されている。つまり、鉛直移動機構１４５は、ラック部材１６１とピニオンギア１６２とを有し、ラック部材１６１をピニオンギア１６２により鉛直方向に移動させることで、フォールディングバー８５を鉛直方向に移動させる。また、鉛直移動機構１４５には、ラック部材１６１を鉛直方向に案内するリニアガイド１６３が設けられている。そして、リニアガイド１６３は、ラック部材１６１を挟んで、ピニオンギア１６２と対向する位置に設けられている。

【0094】

ラック部材１６１は、その長手方向が鉛直方向となっている。ラック部材１６１は、その鉛直方向の上方側に、連結プレート１５３を介して第２回動部材１４４が連結されている。また、ラック部材１６１は、その一方側（図７の右側）の面にピニオンギア１６２と噛合するギア面１６１ａが形成され、その他方側（図７の左側）の面にリニアガイド１６３のレール１６５が設けられている。

【0095】

ピニオンギア１６２は、連結アーム１４７に回転可能に固定され、駆動源となるモータ１６７の回転軸に連結されている。なお、モータ１６７の回転軸上には、ロータリーエンコーダ１６８が設けられている。そして、モータ１６７およびロータリーエンコーダ１６８は、制御装置１００に接続され、制御装置１００は、ロータリーエンコーダ１６８により検出されるピニオンギア１６２の回転量に基づいて、モータ１６７の駆動を制御している。

【0096】

リニアガイド１６３は、連結アーム１４７に固定され、ラック部材１６１に設けられたレール１６５に沿って、ラック部材１６１の鉛直方向における移動を案内している。

【0097】

従って、駆動源となるモータ１６７によりピニオンギア１６２を回転させると、ラック部材１６１は、リニアガイド１６３に案内されながら、連結アーム１４７に対して鉛直方向に上下移動する。

【0098】

また、連結アーム１４７には、上下一対のリミットスイッチ１７１が設けられ、ラック部材１６１には、上下一対のストライカ１７２が設けられている。各リミットスイッチ１７１は、ラック部材１６１へ向けて突出するスイッチ端１７１ａを有している。そして、ラック部材１６１の上端部には、上方側のリミットスイッチ１７１のスイッチ端１７１ａと接触する上方側のストライカ１７２が設けられ、ラック部材１６１の下端部には、下方側のリミットスイッチ１７１のスイッチ端１７１ａと接触する下方側のストライカ１７２が設けられている。上下一対のリミットスイッチ１７１は、制御装置１００に接続され、制御装置１００は、一対のリミットスイッチ１７１の検出に基づいて、ラック部材１６１に連結されたフォールディングバー８５の鉛直方向における原点を検出している。

【0099】

このため、制御装置１００は、鉛直方向移動機構１４５において、上下一対のリミットスイッチ１７１により、フォールディングバー８５の鉛直方向における原点を検出し、ロータリーエンコーダ１６８の回転量からフォールディングバー８５の鉛直方向における移動量を導出することで、フォールディングバー８５の鉛直方向における位置を取得することが可能となる。

【0100】

図２に示すように、幅方向移動機構１４６は、装置フレーム１４９に連結されている。また、図８に示すように、幅方向移動機構１４６は、ねじ軸１８１を用いた機構で構成されている。幅方向移動機構１４６は、一対の鉛直方向移動機構１４５が連結された一対の連結アーム１４７を幅方向に移動可能な構成となっている。つまり、幅方向移動機構１４６は、一対のフォールディングバー８５に対し、１つ設けられている。

【0101】

幅方向移動機構１４６は、一対のねじ軸１８１と、各ねじ軸１８１上を回転しながら移動する図示しない一対のボールねじとを有している。一対のボールねじは、その一方のボールねじが、一方のねじ軸１８１と一方側の連結アーム１４７と連結する。このため、一方のねじ軸１８１には、一方のボールねじおよび一方の連結アーム１４７を介して、一方の鉛直方向移動機構１４５が連結される。また、一対のボールねじは、その他方のボールねじが、他方のねじ軸１８１と他方側の連結アーム１４７と連結する。このため、他方のねじ軸１８１には、他方のボールねじおよび他方の連結アーム１４７を介して、他方の鉛直方向移動機構１４５が連結される。

【0102】

具体的に、一対のねじ軸１８１は、鉛直方向の上下に平行に並べて設けられ、その軸方向が水平方向に延在して設けられている。一対のねじ軸１８１のうち、上方側のねじ軸１８１が、一方側（図８の左側）の連結アーム１４７を移動させるねじ軸１８１となっており、下方側のねじ軸１８１が、他方側（図８の右側）の連結アーム１４７を移動させるねじ軸１８１となっている。

【0103】

各ねじ軸１８１は、装置フレーム１４９に回転自在に軸支されており、その一端部にボールねじの逸脱を規制するストッパ１８６が設けられ、その他端部にねじ軸１８１を回転させるための第１連結ギア１８２が設けられている。第１連結ギア１８２には、第２連結ギア１８３が連結され、第２連結ギア１８３は、モータ１８４の回転軸に連結されている。また、第１連結ギア１８２には、その軸上にロータリーエンコーダ１８５が設けられている。そして、モータ１８４およびロータリーエンコーダ１８５は、制御装置１００に接続され、制御装置１００は、ロータリーエンコーダ１８５により検出されるねじ軸１８１の回転量に基づいて、モータ１８４の駆動を制御している。

【0104】

上下一対のねじ軸１８１の間、および上方側のねじ軸１８１の上方には、リニアガイド１８７が走行する一対のレール１８８が設けられている。一対のレール１８８は、鉛直方向の上下に平行に並べて設けられ、その軸方向が水平方向に延在して設けられている。一対のレール１８８には、一方側（図８の左側）の連結アーム１４７をガイドするリニアガイド１８７が上下一対設けられ、この上下一対のリニアガイド１８７は、一対のレール１８８の一方側に寄せて配置されている。また、一対のレール１８８には、他方側（図８の右側）の連結アーム１４７をガイドするリニアガイド１８７が上下一対設けられ、この上下一対のリニアガイド１８７は、一対のレール１８８の他方側に寄せて配置されている。

【0105】

従って、駆動源となる各モータ１８４により各ねじ軸１８１を回転させると、各ねじ軸１８１に取り付けられた各ボールねじと連結する連結アーム１４７は、リニアガイド１８７に案内されながら、装置フレーム１４９に対して幅方向に移動する。

【0106】

また、上記した装置フレーム９６ｃには、幅方向に並べた２つのリミットスイッチ１９１が設けられ、各連結アーム１４７には、ストライカ１９２がそれぞれ設けられている。２つのリミットスイッチ１９１は、一対の連結アーム１４７の両外側に設けられている。また、一方の連結アーム１４７の幅方向の内側には、ストライカ１９３が設けられ、他方の連結アーム１４７の幅方向の内側には、リミットスイッチ１９４が設けられている。

【0107】

各リミットスイッチ１９１は、連結アーム１４７側へ向けて突出するスイッチ端１９１ａを有している。そして、連結アーム１４７の上方側には、上方側のリミットスイッチ１９１のスイッチ端１９１ａと接触するストライカ１９２が設けられている。また、リミットスイッチ１９４は、鉛直方向の上方側に突出するスイッチ端１９４ａを有している。そして、一方の連結アーム１４７の内側には、他方の連結アーム１４７の内側のリミットスイッチ１９４のスイッチ端１９４ａと接触するストライカ１９３が設けられている。

【0108】

そして、一対の連結アーム１４７に設けられた一対のストライカ１９２は、一対のリミットスイッチ１９１の間にそれぞれ配置されている。このため、一方の連結アーム１４７に設けられた一方のストライカ１９２は、一方のリミットスイッチ１９１に接触する一方で、他方の連結アーム１４７に設けられた他方のストライカ１９２は、他方のリミットスイッチ１９１に接触する。また、一方の連結アーム１４７の幅方向の内側に設けられたストライカ１９３は、他方の連結アーム１４７の幅方向の内側に設けられたリミットスイッチ１９４に接触する。一対のリミットスイッチ１９１およびリミットスイッチ１９４は、制御装置１００に接続され、制御装置１００は、一対のリミットスイッチ１９１およびリミットスイッチ１９４の検出に基づいて、一対の連結アーム１４７の幅方向における原点を検出している。

【0109】

このため、制御装置１００は、幅方向移動機構１４６において、一対のリミットスイッチ１９１およびリミットスイッチ１９４により、一対のフォールディングバー８５の幅方向における原点を検出し、各ロータリーエンコーダ１８５の回転量から各フォールディングバー８５の幅方向における移動量を導出することで、一対のフォールディングバー８５の幅方向における位置を取得することが可能となる。なお、上記したように一対のリミットスイッチ１９１は、装置フレーム９６ｃにそれぞれ取り付けられている。そして、一対のリミットスイッチ１９１は、装置フレーム９６ｃの幅方向における移動に伴って移動する。

【0110】

次に、制御装置１００について説明する。制御装置１００は、一対の鉛直方向移動機構１４５および幅方向移動機構１４６を制御して、一対のフォールディングバー８５の鉛直方向および幅方向における位置を調整する。ここで、制御装置１００は、段ボールシートＳの種類に応じて、フォールディングバー８５の位置を調整する。つまり、折り畳まれる段ボールシートＳは、段ボール箱Ｂの種類によって、第１面と第２面との大きさが異なっていたり、また、糊代片３３４が外側となる外貼りとなっていたりする。このとき、一対のフォールディングバー８５は、段ボールシートＳの幅方向の両端部が、所定の折り畳み動作を行うように案内する。

【0111】

具体的に、制御装置１００は、フォルダグルア部６１に供給される段ボールシートＳが、第１面が第２面（第４面）に比して幅方向に長く、かつ糊代片３３４が内側となる内貼りの時には、第１面が最初に折り畳まれた後、第４面が折り畳まれるように、一対のフォールディングバー８５の位置を調整する。また、制御装置１００は、フォルダグルア部６１に供給される段ボールシートＳが、第１面が第２面（第４面）に比して幅方向に長く、かつ糊代片３３４が外側となる外貼りの時には、第４面が最初に折り畳まれた後、第１面が折り畳まれるように、一対のフォールディングバー８５の位置を調整する。さらに、制御装置１００は、フォルダグルア部６１に供給される段ボールシートＳが、第１面が第２面（第４面）に比して幅方向に短く、かつ糊代片３３４が内側となる内貼りの時には、第１面が最初に折り畳まれた後、第４面が折り畳まれるように、一対のフォールディングバー８５の位置を調整する。また、制御装置１００は、フォルダグルア部６１に供給される段ボールシートＳが、第１面が第２面（第４面）に比して幅方向に短く、かつ糊代片３３４が外側となる外貼りの時には、第４面が最初に折り畳まれた後、第１面が折り畳まれるように、一対のフォールディングバー８５の位置を調整する。

【0112】

従って、上記のように構成されたフォルダグルア部６１に所定の段ボールシートＳが供給されると、上搬送ベルト８１および下搬送ベルト８２によって、搬送方向Ｄの下流側に搬送される。搬送方向Ｄの下流側に搬送された段ボールシートＳは、上搬送ベルト８１と折り曲げ爪８３との間を通過すると、段ボールシートＳの第１面および第４面が、罫線３２２および罫線３２４に当接する一対の折り曲げ爪８３を基点として折り畳まれる。この後、第１面および第４面が折り畳まれた段ボールシートＳには、第１面および第４面に一対の成形ベルト８４および一対のフォールディングバー８５が当接すると共に、折り畳まれた段ボールシートＳの幅方向の両端側に複数のゲージローラ８７が当接する。そして、段ボールシートＳは、複数の成形ベルト８４および複数のゲージローラ８７によって搬送方向Ｄの下流側に搬送されることで、一対のフォールディングバー８５により、段ボールシートＳの幅方向の両端部が、所定の折り畳み動作を行うように案内されながら、さらに折り畳まれる。そして、段ボールシートＳは、上搬送ベルト８１および一対の成形ベルト８４により、段ボールシートＳの第１面と第４面とが押さえられ、互いに密着されて接合される。この後、接合後の段ボールシートＳは、カウンタエゼクタ部７１に搬送される。

【0113】

以上のように、本実施例の構成によれば、制御装置１００により移動機構８６を制御することで、フォールディングバー８５の位置を自動で調整することが可能となる。このため、フォールディングバー８５を取り付ける取り付け作業を行う必要がないため、作業時間の短縮を図ることができる。また、フォールディングバー８５の位置を微調整する場合も、製函機１の運転を停止させることなく、調整することができる。つまり、フォールディングバー８５の位置を微調整する必要が生じた場合であっても、製函機１の運転を停止させることなく、折り畳まれる段ボールシートＳを確認しながら、フォールディングバー８５の位置を微調整することができ、作業時間の短縮を図ることができる。

【0114】

また、本実施例の構成によれば、フォールディングバー８５の搬送方向Ｄの両端側を支持した状態で、フォールディングバー８５の搬送方向の中央を幅方向および鉛直方向に移動させることで、フォールディングバー８５の位置を調整することができる。このため、フォールディングバー８５の搬送方向の中央に中央把持移動機構１１３を設ければ、フォールディングバー８５の位置を調整できることから、フォルダグルア部６１の構成を簡易なものとすることができる。

【0115】

また、本実施例の構成によれば、上流側支持機構１１１によりフォールディングバー８５を水平面内および鉛直面内において回動させることができる。このため、上流側支持機構１１１は、フォールディングバー８５の搬送方向の上流側端部を、中央把持移動機構１１３によるフォールディングバー８５の中央の移動に応じて、好適に追従させることができる。

【0116】

また、本実施例の構成によれば、上流側支持機構１１１の第１回動機構１２４および第２回動機構１２５を、カラー１２６，１２７を用いて構成することができるため、簡易で安価なものとすることができる。

【0117】

また、本実施例の構成によれば、中央把持移動機構１１３によりフォールディングバー８５の中央を水平面内および鉛直面内において回動させることができる。このため、中央把持移動機構１１３は、フォールディングバーの中央を、鉛直方向および幅方向への移動に応じて、好適に追従させることができる。

【0118】

また、本実施例の構成によれば、把持部１４１をフォールディングバー８５の軸方向に沿って一対設けることで、フォールディングバー８５を２点で把持することができる。このため、フォールディングバー８５の移動時において、一対の把持部１４１は、単点で把持される場合に比べてフォールディングバー８５を滑らかなカーブにすることができ、好適に段ボールシートＳの折り曲げ面（第１面Ｓ１および第４面Ｓ４）を案内することができる。

【0119】

また、本実施例の構成によれば、中央把持移動機構１１３の把持部１４１において、幅方向の内側における一方の爪部１４１ａを短くした分、段ボールシートＳが干渉し易いフォールディングバー８５の幅方向の内側を露出させることができる。このため、段ボールシートＳがフォールディングバー８５に干渉し難くなるため、把持部１４１は、フォールディングバー８５に段ボールシートＳを好適に当接させることができる。

【0120】

また、本実施例の構成によれば、下流側支持機構１１２において、把持爪１３１は、フォールディングバー８５の下流側端部における鉛直方向の上方側を露出させることができる。このため、搬送方向Ｄの下流側においてフォールディングバー８５の上方を通過する段ボールシートＳが、フォールディングバー８５に干渉し難くなるため、フォールディングバー８５により段ボールシートＳを好適に当接させて案内することができる。

【0121】

また、本実施例の構成によれば、制御装置１００は、鉛直方向に沿って設けられた上下一対のリミットスイッチ１７１の検出結果に基づいて、フォールディングバー８５の鉛直方向における原点を検出することができる。このため、制御装置１００は、原点に基づくフォールディングバー８５の鉛直方向における移動制御を実行することで、移動制御を精度のよいものとすることができる。

【0122】

また、本実施例の構成によれば、制御装置１００は、モータ１６７の回転量を検出するロータリーエンコーダ１６８の検出結果に基づいて、フォールディングバー８５の鉛直方向における移動量を正確に把握することができる。このため、制御装置１００は、フォールディングバー８５の鉛直方向における移動制御をさらに精度のよいものとすることができる。

【0123】

また、本実施例の構成によれば、制御装置１００は、幅方向に沿って設けられた一対のリミットスイッチ１９１およびリミットスイッチ１９４の検出結果に基づいて、一対のフォールディングバー８５の幅方向における原点を検出することができる。このため、制御装置１００は、原点に基づくフォールディングバー８５の幅方向における移動制御を実行することで、移動制御を精度のよいものとすることができる。また、各フォールディングバー８５に対して一対のリミットスイッチ１９１を設けることなく、一対のフォールディングバー８５の幅方向における原点を３つのリミットスイッチ１９１，１９４により検出することができるため、構成を簡易なものとすることができる。

【0124】

また、本実施例の構成によれば、制御装置１００は、一対のモータ１８４の回転量を検出する一対のロータリーエンコーダ１８５の検出結果に基づいて、一対のフォールディングバー８５の幅方向における移動量を正確に把握することができる。このため、制御装置１００は、一対のフォールディングバー８５の幅方向における移動制御をさらに精度のよいものとすることができる。

【0125】

また、本実施例の構成によれば、上流側支持機構１１１および下流側支持機構１１２は、フォールディングバー８５を軸方向に移動自在に支持し、中央把持移動機構１１３は、フォールディングバー８５の軸方向への移動を規制して把持することができる。このため、中央把持移動機構１１３によるフォールディングバー８５の中央の移動に伴って、フォールディングバー８５の搬送方向Ｄの上流側端部および下流側端部を軸方向に移動させることができる。これにより、フォールディングバー８５の搬送方向Ｄの上流側端部および下流側端部を、フォールディングバー８５の中央の移動に応じて、軸方向に好適に追従させることができる。

【符号の説明】

【0126】

１ 製函機
１１ 給紙部
２１ 印刷部
３１ 排紙部
４１ ダイカット部
５１ 不良品除去部
６１ フォルダグルア部
７１ カウンタエゼクタ部
８１ 上搬送ベルト
８２ 下搬送ベルト
８３ 折り曲げ爪
８４ 成形ベルト
８５ フォールディングバー
８６ 移動機構
８７ ゲージローラ
９１ 吸着ベルト
９２ エジェクタチャンバ
９６ａ 装置フレーム
１００ 制御装置
１１１ 上流側支持機構
１１２ 下流側支持機構
１１３ 中央把持移動機構
１２１ 把持部材
１２２ 回動軸
１２３ 支持軸
１２４ 第１回動機構
１２５ 第２回動機構
１２６ 第１カラー
１２７ 第２カラー
１３１ 把持爪
１４１ 把持部
１４２ 連結バー
１４３ 第１回動部材
１４４ 第２回動部材
１４５ 鉛直方向移動機構
１４６ 幅方向移動機構
１４７ 連結アーム
１４９ 装置フレーム
１５１ 第３回動機構
１５２ 第４回動機構
１５３ 連結プレート
１６１ ラック部材
１６２ ピニオンギア
１６３ リニアガイド
１６５ レール
１６７ モータ
１６８ ロータリーエンコーダ
１７１ リミットスイッチ
１７２ ストライカ
１８１ ねじ軸
１８２ 第１連結ギア
１８３ 第２連結ギア
１８４ モータ
１８５ ロータリーエンコーダ
１８６ ストッパ
１８７ リニアガイド
１８８ レール
１９１ リミットスイッチ
１９２ ストライカ
１９３ ストライカ
１９４ リミットスイッチ
３０１ 表ライナ
３０２ 裏ライナ
３０３ 中芯
３３４ 糊代片
Ｓ 段ボールシート

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】