(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
段ボールシートの搬送方向の両側に配置されて段ボールシートの搬送方向における下流側に向けて段ボールシートの幅方向の中心側に移動することで段ボールシートにおける幅方向の両端部を外側から押圧して折り曲げる成形ベルトと、
段ボールシートの搬送方向に沿って配置されて前記成形ベルトより折り曲げられた段ボールシートにおける幅方向の両側の折り曲げ部の外側に接触する複数のゲージローラからなるゲージローラ群と、
を備えるシート折り畳み装置において、
前記複数のゲージローラは、外周面に径方向における回転軸心側に向けて凹んだ凹部が周方向に沿って設けられ、前記凹部は、上支持面と、下支持面と、前記上支持面と前記下支持面とを連続させる湾曲面形状の最深支持面とを有し、
前記凹部は、最深位置における前記回転軸心方向の位置が、段ボールシートの搬送方向の下流側に向けて鉛直方向における下方側にずれて配置される、
ことを特徴とするシート折り畳み装置。
前記所定の移行位置から段ボールシートの搬送方向の下流側に配置される前記ゲージローラは、前記傾斜面の傾斜角度が一定角度に設定され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。
前記所定の移行位置から段ボールシートの搬送方向の下流側に配置される前記ゲージローラは、前記傾斜面の傾斜角度が漸次大きくなるように設定され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。
前記ゲージローラ調整装置は、段ボールシートの厚さが薄くなるほど前記複数のゲージローラを前記回転軸心方向における鉛直方向の上方側に位置調整す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。
【発明を実施するための形態】
【0026】
以下に添付図面を参照して、本発明に係るシート折り畳み装置及び製函機の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。
【0027】
図1は、本実施形態の製函機を表す概略構成図、
図2は、本実施形態のシート折り畳み装置を表す概略平面図、
図3は、シート折り畳み装置を表す概略側面図、
図4は、第1ゲージローラ群における
図2のIV−IV断面図、
図5は、第2ゲージローラ群における
図2のV−V断面図である。
【0028】
本実施形態において、
図1に示すように、製函機10は、段ボールシート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10は、段ボールシートS及び段ボール箱Bを搬送する搬送方向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、フォルディング部51、カウンタエゼクタ部61から構成されている。
【0029】
給紙部11は、段ボールシートSを1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段ボールシートS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。
【0030】
印刷部21は、段ボールシートSの表面に多色刷り(本実施形態では、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(アニロックスロール)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。
【0031】
排紙部31は、段ボールシートSに対して、罫線加工と切断加工と溝切り加工と糊代片加工を施すものである。この排紙部31は、第1罫線ロール32と、第2罫線ロール33と、第1スロッタヘッド34と、第2スロッタヘッド35と、スリッタヘッド36を有している。第1罫線ロール32と第2罫線ロール33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る。第1スロッタヘッド34と第2スロッタヘッド35は、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と共に、糊代片加工を行うものである。スリッタヘッド36は、第2スロッタヘッド35に隣接して設けられ、段ボールシートSにおける幅方向の端部を切断するものである。
【0032】
ダイカット部41は、段ボールシートSに対して、手穴等の打ち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。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刃物取付台(打ち抜き刃)が取付けられている。
【0033】
フォルディング部51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、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。このフォルディング部51は、上搬送ベルト52と、下搬送ベルト53,54と、シート折り畳み装置(フォルダグルア)55とを有している。上搬送ベルト52及び下搬送ベルト53,54は、段ボールシートS及び段ボール箱Bを上下から挟持して搬送するものである。シート折り畳み装置55は、後述するが、段ボールシートSにおける幅方向の各端部を下方に折り曲げながら折り畳むものである。また、フォルディング部51は、糊付装置56が設けられている。この糊付装置56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。
【0034】
カウンタエゼクタ部61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61は、ホッパ装置62を有している。このホッパ装置62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63を有し、このエレベータ63には、前当板と整角板とが設けられている。なお、ホッパ装置62の下方に、搬出コンベア64が設けられている。
【0035】
段ボールシートSは、表ライナと裏ライナとの間に波形を成す中芯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、
図2に示すように、製函機10の前工程にて、2つの折り線301,302が形成されている。この折り線301,302は、製函機10で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。
【0036】
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。
【0037】
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。
【0038】
排紙部31にて、まず、段ボールシートSが第1罫線ロール32を通過するとき、
図2に示すように、段ボールシートSの裏面(裏ライナ)側に罫線312,313,314,315が形成される。また、段ボールシートSが第2罫線ロール33を通過するとき、段ボールシートSの裏面(裏ライナ)側に罫線312,313,314,315が再形成される。
【0039】
次に、この罫線312,313,314,315が形成された段ボールシートSが第1、第2スロッタヘッド34,35を通過するとき、罫線312,313,314の位置に溝322a,322b,323a,323b,324a,324bが形成される。このとき、罫線315の位置で端部が切断されることで、糊代片325が形成される。また、段ボールシートSがスリッタヘッド36を通過するとき、切断位置311の位置で端部が切断される。そのため、段ボールシートSは、罫線312,313,314(溝322a,322b,323a,323b,324a,324b)を境界として4枚のシート片331,332,333,334により構成される。
【0040】
ダイカット部41にて、段ボールシートSは、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(図示略)が形成される。但し、手穴加工は、段ボールシートSの種類に応じて適宜行われるものであり、手穴が不要のとき、この手穴加工を実施するための刃物取付台(打ち抜き刃)がナイフシリンダ44から取り外されており、段ボールシートSは、回転するアンビルシリンダ43とナイフシリンダ44の間を通過する。そして、手穴が形成された段ボールシートSは、フォルディング部51に搬送される。
【0041】
フォルディング部51にて、段ボールシートSは、上搬送ベルト52及び下搬送ベルト53,54により搬送方向Dに移動されながら、糊付装置56により糊代片325(
図2参照)に糊が塗布されてから、シート折り畳み装置55により罫線312,314(
図2参照)を基点として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325と段ボールシート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、段ボール箱Bとなる。そして、この段ボール箱Bは、カウンタエゼクタ部61に搬送される。
【0042】
カウンタエゼクタ部61にて、段ボール箱Bは、ホッパ装置62に送られ、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63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63上に積み重ねられると、このエレベータ63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64により排出され、製函機10の後工程に送られる。
【0043】
ここで、本実施形態のシート折り畳み装置55について詳細に説明する。
【0044】
シート折り畳み装置55は、
図2から
図5に示すように、第1折り曲げガイド101と、第2折り曲げガイド102と、第1搬送ガイド103と、第2搬送ガイド104と、第1ゲージローラ群105と、第2ゲージローラ群106と、成形ベルト107と、フォールディングバー108とを備えている。
【0045】
上搬送ベルト52は、鉛直方向の上方側に左右一対として設けられ、シート折り畳み装置55の搬送方向Dの全長にわたって設けられている。各上搬送ベルト52は、無端ベルトであり、図示しない左右一対の上フレームに支持された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ている。周回する各上搬送ベルト52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。
【0046】
左右一対の上フレームの鉛直方向の下方に対向して左右一対の下フレーム111が設けられ、左右一対の上搬送ベルト52は、左右一対の下フレーム111の上方に対向して配置されている。左右一対の第1折り曲げガイド101と左右一対の第2折り曲げガイド102は、段ボールシートSの搬送方向Dの両側で、搬送方向Dに沿って直列に配置されている。各第1折り曲げガイド101と各第2折り曲げガイド102は、左右一対の下フレーム111の外側に支持されている。各第1折り曲げガイド101は、搬送方向Dと略平行をなして配置され、各第2折り曲げガイド102は、搬送方向Dの下流側が接近するように傾斜して配置されている。そして、各第1折り曲げガイド101は、搬送方向Dの下流側の端部が、各第2折り曲げガイド102における搬送方向Dの上流側の端部と、鉛直方向に沿う各連結軸112により水平方向に回動自在に連結されている。また、各第2折り曲げガイド102は、搬送方向Dの下流側の端部が下フレーム111に鉛直方向に沿う各連結軸113により水平方向に回動自在に連結されている。
【0047】
各第1折り曲げガイド101と各第2折り曲げガイド102は、搬送方向Dに沿う両側部における幅方向の位置が搬送方向Dに搬送される段ボールシートSの下面の各罫線312,314に対応する幅方向の位置に配置されている。そのため、段ボールシートSは、各罫線312,314が各第1折り曲げガイド101と各第2折り曲げガイド102の両側に当接した位置で、幅方向の中心側の各シート片332,333に対して、幅方向の端部側のシート片331,334が下方に折り畳まれながら搬送され、各罫線312,314の位置に折り曲げ部341,342が形成される。
【0048】
左右一対の第1搬送ガイド103と左右一対の第2搬送ガイド104は、段ボールシートSの搬送方向Dの両側で、搬送方向Dに沿って直列に配置されている。各第1搬送ガイド103と各第2搬送ガイド104は、各第2折り曲げガイド102における搬送方向Dの下流側で、搬送方向Dに沿って直列に配置されている。各第1搬送ガイド103と各第2搬送ガイド104は、左右一対の下フレーム111の外側に支持されている。各第1搬送ガイド103は、搬送方向Dと略平行をなして配置され、各第2搬送ガイド104は、搬送方向Dと略平行をなして配置されるが、搬送方向Dの下流側の外面が傾斜面をなしている。
【0049】
各第1搬送ガイド103と各第2搬送ガイド104は、搬送方向Dに沿う両側部における幅方向の位置が搬送方向Dに搬送される段ボールシートSの下面の各罫線312,314に対応する幅方向の位置に配置されている。そのため、段ボールシートSは、各罫線312,314(折り曲げ部341,342)が各第1搬送ガイド103と各第2搬送ガイド104の両側部に当接した位置で、幅方向の中心側の各シート片332,333に対して、幅方向の端部側のシート片331,334が下方に折り畳まれながら搬送される。
【0050】
左右一対の第1ゲージローラ群105と左右一対の第2ゲージローラ群106は、段ボールシートSの搬送方向Dの両側で、搬送方向Dに沿って直列に配置されている。各第1ゲージローラ群105と各第2ゲージローラ群106は、各第2折り曲げガイド102と各第1搬送ガイド103と各第2搬送ガイド104における幅方向の外側に対向して配置されている。各第1ゲージローラ群105は、複数の第1ゲージローラ114により構成され、各第2ゲージローラ群106は、複数の第2ゲージローラ115により構成されている。各ゲージローラ114,115は、それぞれ支持プレート116,117に鉛直方向に沿う回転軸心により回転自在に支持され、各支持プレート116,117が各下フレーム111の外側に支持されている。また、各ゲージローラ114,115は、図示しない駆動装置により同期して駆動回転可能となっている。
【0051】
第1ゲージローラ群105の各第1ゲージローラ114と第2ゲージローラ群106の各第2ゲージローラ115は、後述するが、外周部に周方向に沿う凹部が設けられている。各第1ゲージローラ114と各第2ゲージローラ115は、凹部における幅方向の位置が搬送方向Dに搬送される段ボールシートSの下面の各罫線312,314(折り曲げ部341,342)に対応する幅方向の位置に配置されている。また、この各第1ゲージローラ群105と各第2ゲージローラ群106における凹部の形状は、幅方向の中心側の各シート片332,333に対する幅方向の端部側のシート片331,334の折り曲げ角度に応じて変化していく。そのため、段ボールシートSは、各罫線312,314の位置で下方に折り曲げられた後、折り曲げ部341,342の外周部が各第1ゲージローラ114と各第2ゲージローラ115の凹部により支持されることで、幅方向の中心側の各シート片332,333に対して、幅方向の端部側のシート片331,334が折り畳まれながら搬送される。
【0052】
左右一対の成形ベルト107は、各下搬送ベルト53(
図1参照)の搬送方向Dの下流側に、搬送方向Dにわたって設けられている。各成形ベルト107は、無端ベルトであり、各下フレーム111に支持された図示しない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ている。周回する各成形ベルト107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。各成形ベルト107は、段ボールシートSの幅方向の両端部が下方に折り曲げられる各シート片331,334の外面(上面)に対向して接触するように、搬送方向Dに対して捩じれるように傾斜して配置されている。そのため、段ボールシートSは、各折り曲げガイド101,102及び各搬送ガイド103,104、各ゲージローラ群105,106に
支持されながら搬送されるとき、各成形ベルト107が幅方向の端部側のシート片331,334を下方及び内側に順に押圧しながら折り畳んでいく。
【0053】
左右一対のフォールディングバー108は、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において第2搬送ガイド104、第1ゲージローラ群105、第2ゲージローラ群106、成形ベルト107と重複して設けられている。各フォールディングバー108は、各成形ベルト107と同様に、段ボールシートSの幅方向の両端部が下方に折り曲げられる各シート片331,334の外面(上面)に対向して接触するように設けられている。そのため、段ボールシートSは、各折り曲げガイド101,102及び各搬送ガイド103,104、各ゲージローラ群105,106に支持されて搬送されるとき、各フォールディングバー108は、各成形ベルト107と協働し、幅方向の端部側のシート片331,334を下方及び内側に順に押圧する。
【0054】
また、各折り曲げガイド101,102における段ボールシートSの幅方向位置を調整する第1折り曲げガイド調整装置121と第2折り曲げガイド調整装置122が設けられている。第1折り曲げガイド調整装置121は、第1折り曲げガイド101及び第2折り曲げガイド102における搬送方向Dに対する角度を維持したままで、第1折り曲げガイド101と第2折り曲げガイド102を段ボールシートSの幅方向に平行移動し、幅方向位置を調整するものである。第2折り曲げガイド調整装置122は、第1折り曲げガイド101における搬送方向Dに対する角度を維持したままで、第1折り曲げガイド101を段ボールシートSの幅方向に平行移動し、幅方向位置を調整するものである。このとき、第2折り曲げガイド調整装置122は、第1折り曲げガイド101を段ボールシートSの幅方向に移動することで、第2折り曲げガイド102が連結軸113を支点として連結軸112側を段ボールシートSの幅方向に移動し、第2折り曲げガイド102における幅方向位置と角度を調整することができる。
【0055】
また、各ゲージローラ群105,106における段ボールシートSの幅方向位置を調整する第1ゲージローラ調整装置123と第2ゲージローラ調整装置124と第3ゲージローラ調整装置125が設けられている。第1ゲージローラ調整装置123は、第1ゲージローラ群105における搬送方向Dに対する角度を維持したままで、第1ゲージローラ群105を段ボールシートSの幅方向に平行移動し、幅方向位置を調整するものである。第2ゲージローラ調整装置124は、第1ゲージローラ群105における搬送方向Dの下流側のゲージローラ114(または、その近傍)を支点として、第1ゲージローラ群105における搬送方向Dの上流側のゲージローラ114を段ボールシートSの幅方向に移動し、第1ゲージローラ群105における角度を調整するものである。第3ゲージローラ調整装置125は、第2ゲージローラ群106における搬送方向Dの上流側のゲージローラ115(または、その近傍)を支点として、第2ゲージローラ群106における搬送方向Dの下流側の第2ゲージローラ115を段ボールシートSの幅方向に移動し、第2ゲージローラ群106における角度を調整するものである。
【0056】
更に、各ゲージローラ群105,106における段ボールシートSの厚さ方向位置を調整するゲージローラ上下調整装置(ゲージローラ調整装置)126が設けられている。ゲージローラ上下調整装置126は、各ゲージローラ群105,106における搬送方向Dに対する角度を維持したままで、各ゲージローラ群105,106を段ボールシートSの厚さ方向に平行移動し、厚さ方向位置を調整するものである。
【0057】
上述した第1折り曲げガイド調整装置121、第2折り曲げガイド調整装置122、第1ゲージローラ調整装置123、第2ゲージローラ調整装置124、第3ゲージローラ調整装置125、ゲージローラ上下調整装置126は、ほぼ同様の構成となっている。ここでは、ゲージローラ上下調整装置126を例に挙げて説明する。
【0058】
図6は、ゲージローラ上下位置調整装置を表す概略図である。
【0059】
図6に示すように、ガイドレール131は、下フレーム111に固定されている。昇降フレーム132は、ガイドレール131により鉛直方向(ゲージローラ114,115の回転軸心方向)に沿って移動自在に支持されている。また、昇降フレーム132は、支持片133が垂下するように固定され、支持片133に段ボールシートSの幅方向に沿うガイド孔134が形成されている。ゲージローラ114,115は、支持プレート116,117に鉛直方向に沿う回転軸135により回転自在に支持されている。そして、支持プレート116,117は、一体の連結片136が支持片133のガイド孔134に嵌入し、段ボールシートSの幅方向に沿って移動自在に支持されている。
【0060】
また、軸受部137は、昇降フレーム132の上方に配置され、下フレーム111に固定されている。軸受部137は、段ボールシートSの搬送方向D(
図6の紙面直交方向)に沿う回転軸138が回転自在に支持され、回転軸138は、偏心部139を介して偏心回転体140が固定されている。回転軸138と偏心回転体140は、軸心が所定距離ずれている。昇降フレーム132は、上部に連結部141が固定され、開口部142が形成されている。軸受部137と連結部141は、段ボールシートSの搬送方向Dに対向しており、偏心回転体140が開口部142の上下面に接触している。そして、回転軸138は、駆動装置143により回転可能となっている。
【0061】
そのため、駆動装置143により回転軸138を介して偏心回転体140を所定角度だけ回転すると、偏心回転体140が回転軸138に対して揺動することから、回転軸138と偏心回転体140との軸心のずれ量だけ、連結部141を介して昇降フレーム132が鉛直方向に沿って移動する。昇降フレーム132が鉛直方向に沿って移動すると、昇降フレーム132に支持片133、ガイド孔134、連結片136を介して支持されたゲージローラ114(115)が段ボールシートSの厚さ幅方向(鉛直方向)に沿って移動する。ゲージローラ上下調整装置126は、駆動装置143により偏心回転体140の回転位置を特定することで、ゲージローラ114(115)を段ボールシートSの厚さ方向に移動し、厚さ方向位置を調整することができる。
【0062】
なお、ゲージローラ上下調整装置126は、駆動装置143により偏心回転体140の回転位置を特定することで、ゲージローラ114(115)を段ボールシートSの厚さ方向に移動して位置調整するものであるが、各折り曲げガイド調整装置121,122は、図示しないが、駆動装置により偏心回転体の回転位置を特定することで、折り曲げガイド101,102を段ボールシートSの幅方向位置に移動して位置調整することができる。また、各ゲージローラ調整装置123,124,125は、図示しないが、駆動装置により偏心回転体の回転位置を特定することで、ゲージローラ114(115)を段ボールシートSの幅方向に移動して位置調整することができる。例えば、第1ゲージローラ調整装置123は、支持プレート116,117を段ボールシートSの幅方向に移動することができる。
【0063】
図2に示すように、第1折り曲げガイド調整装置121、第2折り曲げガイド調整装置122、第1ゲージローラ調整装置123、第2ゲージローラ調整装置124、第3ゲージローラ調整装置125、ゲージローラ上下調整装置126は、制御装置127が接続されている。制御装置127は、段ボールシートSの形状、寸法、厚さなどに応じて各調整装置121,122,123,124,125,126を駆動制御する。
【0064】
そのため、
図2から
図5に示すように、罫線312,313,314が形成された段ボールシートSは、上搬送ベルト52及び下搬送ベルト53に案内されて第1折り曲げガイド101に至ると、各罫線312,314が各第1折り曲げガイド101の両側部に当接するように搬送される。そして、段ボールシートSは、各第1折り曲げガイド101及び各第2折り曲げガイド102上を搬送される過程で、各成形ベルト107が段ボールシートSの幅方向の端部側のシート片331,334を下方に押圧すると共に、各フォールディングバー108が各成形ベルト107と協働し、幅方向の端部側のシート片331,334を下方に押圧する。
【0065】
すると、段ボールシートSは、各罫線312,314が各第1折り曲げガイド101や各第2折り曲げガイド102の両側部に当接した位置で、幅方向の中心側のシート片332,333に対して、幅方向の端部側のシート片331,334が下方に曲げられることで折り曲げ部341,342が形成される。そして、段ボールシートSは、各第1搬送ガイド103や各第2搬送ガイド104上を搬送される過程で、各シート片332,333とシート片331,334との間の折り曲げ部341,342の外周部が各第1ゲージローラ群105及び各第2ゲージローラ群106における各ゲージローラ114,115の凹部に接触して支持される。その結果、段ボールシートSは、幅方向の端部側のシート片331,334が幅方向の中心側の各シート片332,333に
接触するまで折り畳まれ、扁平状をなす段ボール箱Bが形成される。
【0066】
ところで、段ボールシートSは、成形ベルト107及びフォールディングバー108により幅方向の端部側のシート片331,334が下方に押圧されて折り畳まれるとき、折り曲げ角度が70度の辺りから折り曲げ部341,342の外周部が第1ゲージローラ114の外周面に接触して支持され、折り曲げ角度が115度の辺りから折り曲げ部341,342の外周部が第2ゲージローラ115の外周面に接触して支持され、折り曲げ角度が180度になるまで折り曲げられる。この場合、扁平状をなすように折り畳まれた段ボール箱Bは、幅方向の端部側のシート片331,334の先端部の隙間が一定(予め設定された所定長さ)であることが望ましい。そのためには、段ボールシートS(段ボール箱B)における折り曲げ部341,342の位置が、幅方向の中心側のシート片332,333と幅方向の端部側のシート片331,334とにおける厚さ方向の中間位置に位置させる必要がある。即ち、折り畳まれた段ボールシートS(扁平状をなす段ボール箱B)は、折り曲げ部341,342を上下対称形状に成形することで、製品品質が向上する。
【0067】
そのため、本実施形態のシート折り畳み装置は、第2ゲージローラ群106にて、複数の第2ゲージローラ115は、外周面に径方向における回転軸心側に向けて凹んだ凹部151(後述する
図7参照)が周方向に沿って設けられ、この凹部151は、最深位置Pにおける回転軸心Oの方向の位置が、段ボールシートSの搬送方向Dの下流側に向けて鉛直方向における下方側にずれて配置されている。
【0068】
以下に、第2ゲージローラ115の詳細な形状について説明する。
図7は、第2ゲージローラの形状を説明するための説明図、
図8−1から
図8−4は、厚いシート折り畳み時における第2ゲージローラの形状変化を表す概略図、
図9−1から
図9−4は、薄いシート折り畳み時における第2ゲージローラの形状変化を表す概略図である。
【0069】
図7に示すように、第2ゲージローラ115は、回転軸心Oが鉛直方向に沿って配置され、上面152と下面153が平面で平行をなし、回転軸心Oに対して直交する水平方向に沿って設けられている。そして、第2ゲージローラ115は、上面152と下面153との間の外周面に周方向に沿って凹部151が設けられている。この凹部151は、上支持面154と、下支持面155と、上支持面154と下支持面155とを連続させる最深支持面156とを有しており、第2ゲージローラ115の側面視で、回転軸心Oから外周面側に向けて上下に広がるような略三角形状をなしている。本実施形態では、上支持面154及び下支持面155は、径方向に沿った平面であり、最深支持面156は、上支持面154と下支持面155における回転軸心O側の端部を連続させる湾曲面である。また、第2ゲージローラ115は、上面152側と下面153側に外周上端面157と外周下端面158が設けられており、外周上端面157は、上支持面154及び上面152と湾曲部159,160を介して連続し、外周下端面158は、下支持面155及び下面153と湾曲部161,162を介して連続している。
【0070】
なお、第2ゲージローラ115は、上述した形状に限定されるものではない。例えば、第2ゲージローラ115の回転軸心Oは、鉛直方向に対して所定角度だけ傾斜して配置してもよい。また、第2ゲージローラ115は、上面152と下面153が凹凸形状であってもよく、上面152と下面153が凹部形状をなす湾曲面であってもよい。更に、最深支持面156は、湾曲面形状に限らず、角形状または平面形状であってもよい。また、外周上端面157及び外周下端面158は、平面形状または湾曲面形状であり、上支持面154及び下支持面または上面152及び下面と滑らかに連続していることが望ましい。
【0071】
本実施形態にて、第2ゲージローラ群106は、11個の第2ゲージローラ115からなるものと図示(
図2参照)したが、この数に限定されるものではない。第2ゲージローラ群106を構成する第2ゲージローラ115の数は、段ボールシートSの種類などに応じて適宜設定すればよいものである。そして、複数の第2ゲージローラ115は、段ボールシートSの搬送方向Dに沿って並んでおり、最上流側の1個または最上流側から複数の第2ゲージローラ115は、上支持面154が水平面に設定され、途中の第2ゲージローラ115から上支持面154が傾斜面に設定されている。上支持面154が水平面から傾斜面に移行する位置は、段ボールシートSにおける幅方向の両端部の折り曲げ角度が90度より大きい所定角度(例えば、60度から70度の範囲)の位置である。そして、上支持面154の傾斜角度は、一定角度に設定されている。
【0072】
以下に、複数の第2ゲージローラ115の形状を具体的に説明するが、第2ゲージローラ115は、上面152と下面153との間に凹部151が設けられ、外周上端面157の位置が最大外径Dmaxであり、凹部151の底部が最小外径Dminである。そのため、凹部151の最深位置Pとは、回転軸心Oに最も近い凹部151の位置であり、凹部151の底部における最小外径Dmin位置である。また、第2ゲージローラ115は、回転軸心Oの方向の長さ(高さ)がTであり、最深位置Pは、上面152から回転軸心Oの方向に沿って長さT1の位置にある。そして、最深位置Pにおける回転軸心Oの方向における位置は、最深支持面156が湾曲面形状であれば規定されるが、最深支持面156が平面形状であれば、平面部における回転軸心Oの方向の中間位置、または、最深支持面156と上支持面154との連結点(変曲点)と最深支持面156と下支持面155との連結点(変曲点)とを結ぶ回転軸心Oの方向に沿った直線の中間位置である。更に、凹部151における上支持面154の傾斜角度θ1は、上面152と上支持面154とのなす角度であり、凹部151における下支持面155の傾斜角度θ2は、下面153と下支持面155とのなす角度である。なお、上支持面154が平面であるとき、その角度は、平面に沿った角度であり、上支持面154が湾曲面であるとき、その角度は、最深支持面156との連結点(変曲点)と上面152側の湾曲部159との連結点(変曲点)とを結ぶ直線に沿った角度である。また、下支持面155の角度も同様である。
【0073】
図8−1に示すように、厚い段ボールシートS1の搬送方向の最上流側からN個目の第2ゲージローラ115Aは、上支持面154Aと下支持面155Aと最深支持面156Aとからなる凹部151Aが設けられている。この第2ゲージローラ115Aは、段ボールシートS1における幅方向の中心側のシート片332に対して幅方向の端部側のシート片331が約120度まで曲げられたとき、凹部151Aにより折り曲げ部341の外周部を支持するものである。ここで、第2ゲージローラ115Aの凹部151Aは、上支持面154Aの傾斜角度θ1=0度の水平面に設定され、下支持面155Aの傾斜角度θ2=60度の傾斜面に設定されている。そして、最深位置PAは、上面152から長さT1Aの位置となっている。このとき、段ボールシートS1は、折り曲げ部341の外周部が凹部151Aの最深支持面156Aに接触して幅方向の位置が規制される。また、シート片331は、外面が傾斜面である下支持面155Aに接触して支持される。
【0074】
図8−2に示すように、段ボールシートS1の搬送方向の最上流側からN+1個目の第2ゲージローラ115Bは、上支持面154Bと下支持面155Bと最深支持面156Bとからなる凹部151Bが設けられている。この第2ゲージローラ115Bは、段ボールシートS1における幅方向の中心側のシート片332に対して幅方向の端部側のシート片331が約125度まで曲げられたとき、凹部151Bにより折り曲げ部341の外周部を支持するものである。ここで、第2ゲージローラ115Bの凹部151Bは、上支持面154Bの傾斜角度θ1=20度の傾斜面に設定され、下支持面155Bの傾斜角度θ2=55度の傾斜面に設定されている。そして、最深位置PBは、上面152から長さT1Aより長い長さT1B(T1A<T1B)の位置となっている。このとき、段ボールシートS1は、折り曲げ部341の外周部が凹部151Bの最深支持面156Bに支持されることで、幅方向と厚さ方向(上下方向)への移動が規制される。また、シート片331は、外面が傾斜面である
下支持面155Bに支持される。
【0075】
図8−3に示すように、段ボールシートS1の搬送方向の最上流側からN+7個目の第2ゲージローラ115Cは、上支持面154Cと下支持面155Cと最深支持面156Cとからなる凹部151Cが設けられている。この第2ゲージローラ115Cは、段ボールシートS1における幅方向の中心側のシート片332に対して幅方向の端部側のシート片331が約155度まで曲げられたとき、凹部151Cにより折り曲げ部341の外周部を支持するものである。ここで、第2ゲージローラ115Cの凹部151Cは、上支持面154Cの傾斜角度θ1=20度の傾斜面に設定され、下支持面155Cの傾斜角度θ2=20度の傾斜面に設定されている。そして、最深位置PCは、上面152から長さT1Bより長い長さT1C(T1B<T1C)の位置となっている。このとき、段ボールシートS1は、折り曲げ部341の外周部が凹部151Cの最深支持面156Cに支持されることで、幅方向と厚さ方向(上下方向)への移動が規制される。また、シート片332は、外面が傾斜面である上支持面154Cに支持され、シート片331は、外面が傾斜面である下支持面155Cに支持される。
【0076】
図8−4に示すように、段ボールシートS1の搬送方向の最下流側の第2ゲージローラ115Dは、上支持面154Dと下支持面155Dと最深支持面156Dとからなる凹部151Dが設けられている。この第2ゲージローラ115Dは、段ボールシートS1における幅方向の中心側のシート片332に対して幅方向の端部側のシート片331が約180度まで曲げられたとき、凹部151Dにより折り曲げ部341の外周部を支持するものである。ここで、第2ゲージローラ115Dの凹部151Dは、上支持面154Dの傾斜角度θ1=20度の傾斜面に設定され、下支持面155Dの傾斜角度θ2=15度の傾斜面に設定されている。そして、最深位置PDは、上面152から長さT1Cより長い長さT1D(T1C<T1D)の位置となっている。このとき、段ボールシートS1は、折り曲げ部341の外周部が凹部151Dの最深支持面156Dに支持されることで、幅方向と厚さ方向(上下方向)への移動が規制される。また、シート片332は、外面が傾斜面である上支持面154Dに支持され、シート片331は、外面が傾斜面である下支持面155Dに支持される。
【0077】
図8−1から
図8−4に示すように、段ボールシートS1の搬送方向Dに沿って配置された複数の第2ゲージローラ115(115A,115B,115C,115D)は、外周面にそれぞれ凹部151(151A,151B,151C,151D)が設けられ、この凹部151(151A,151B,151C,151D)は、最深位置P(PA,PB,PC,PD)における回転軸心Oの方向における位置が、段ボールシートS1の搬送方向Dの下流側に向けて下方側に所定長さだけずれていくように配置されている。具体的に、複数の第2ゲージローラ115(115A,115B,115C,115D)は、段ボールシートSの折り曲げ角度が90度より大きい所定角度の位置から、上支持面154(154A,154B,154C,154D)が水平面から傾斜面に移行している。
【0078】
そのため、段ボールシートSにおける幅方向の端部側のシート片331,334が折り曲げられていくとき、折り曲げ角度が120度まで、折り曲げ部341,342は、上支持面154が水平面である凹部151を有する第2ゲージローラ115に支持され、折り曲げ角度が125度以降、折り曲げ部341,342は、上支持面154が傾斜面である凹部151を有する第2ゲージローラ115に支持される。段ボールシートSは、表ライナと裏ライナとの間に波形を成す中芯が挟持されて形成されており、罫線312,314の位置で折り曲げられるとき、折り曲げ角度が90度辺りから中芯がつぶされていく。この中芯がつぶれるとき、折り曲げ部341,342の位置が段ボールシートSの厚さ方向にばらついてしまう。ところが、本実施形態では、段ボールシートSの折り曲げ途中で、折り曲げ部341,342が傾斜形状をなす各支持面154,155の間にある最深支持面156に支持されることから、折り曲げ部341,342の位置が段ボールシートSの厚さ方向でばらつくことが抑制される。すると、段ボールシートSは、折り曲げ部341,342の位置が厚さ方向の中間位置になり、扁平状をなすように折り畳まれた段ボール箱Bは、幅方向の端部側のシート片331,334の先端部の隙間が一定となり、製品品質が向上する。
【0079】
なお、第2ゲージローラ115の凹部151の上支持面154が水平面から傾斜面に移行する位置を、折り曲げ角度が120度から125度になる位置としたが、この位置に限定されるものではない。上支持面154が水平面から傾斜面に移行する位置は、折り曲げ角度が120度より小さい角度の位置であっても、折り曲げ角度が125度より大きい角度の位置であってもよいが、折り曲げ角度が120度から160度の領域にあることが好ましい。この場合、段ボールシートSの厚さが薄いほど、上支持面154が水平面から傾斜面に移行する位置を折り曲げ角度の小さい領域にすることが望ましい。
【0080】
また、段ボールシートSは、厚さの異なるものが多数あり、本実施形態のシート折り畳み装置は、厚さの異なる複数種類の段ボールシートSに対して対応可能となっている。本実施形態のシート折り畳み装置は、前述したように、第2ゲージローラ115における回転軸心方向の位置(鉛直方向の高さ)を調整するゲージローラ上下調整装置126が設けられている。このゲージローラ上下調整装置126は、段ボールシートSの厚さが薄くなるほど各第2ゲージローラ115を鉛直方向の上方側に位置調整する。
【0081】
図9−1に示すように、薄い段ボールシートS2の搬送方向の最上流側からN個目の第2ゲージローラ115Aは、上支持面154Aと下支持面155Aと最深支持面156Aとからなる凹部151Aが設けられている。この第2ゲージローラ115Aは、段ボールシートS2における幅方向の中心側のシート片332に対して幅方向の端部側のシート片331が約120度まで曲げられたとき、凹部151Aにより折り曲げ部341の外周部を支持するものである。薄い段ボールシートS2を支持する第2ゲージローラ115A(
図9−1の実線)の位置は、ゲージローラ上下調整装置126により、厚い段ボールシートS2を支持する第2ゲージローラ115A(
図9−1の二点鎖線)の位置より、所定長さだけ上方に位置変更されている。このとき、段ボールシートS2は、折り曲げ部341の外周部が凹部151Aの最深支持面156Aに接触して幅方向の位置が規制される。このとき、シート片331は、外面が傾斜面である下支持面155Aに支持される。
【0082】
図9−2に示すように、段ボールシートS2の搬送方向の最上流側からN+1個目の第2ゲージローラ115Bは、上支持面154Bと下支持面155Bと最深支持面156Bとからなる凹部151Bが設けられている。この第2ゲージローラ115Bは、段ボールシートS2における幅方向の中心側のシート片332に対して幅方向の端部側のシート片331が約125度まで曲げられたとき、凹部151Bにより折り曲げ部341の外周部を支持するものである。薄い段ボールシートS2を支持する第2ゲージローラ115B(
図9−2の実線)の位置は、ゲージローラ上下調整装置126により、厚い段ボールシートS2を支持する第2ゲージローラ115B(
図9−2の二点鎖線)の位置より、所定長さだけ上方に位置変更されている。このとき、段ボールシートS2は、折り曲げ部341の外周部が凹部151Bの最深支持面156Bに接触して幅方向の位置が規制される。また、シート片331は、外面が傾斜面である下支持面155Bに引き続き支持される。
【0083】
図9−3に示すように、段ボールシートS2の搬送方向の最上流側からN+7個目の第2ゲージローラ115Cは、上支持面154Cと下支持面155Cと最深支持面156Cとからなる凹部151Cが設けられている。この第2ゲージローラ115Cは、段ボールシートS2における幅方向の中心側のシート片332に対して幅方向の端部側のシート片331が約155度まで曲げられたとき、凹部151Cにより折り曲げ部341の外周部を支持するものである。薄い段ボールシートS2を支持する第2ゲージローラ115C(
図9−3の実線)の位置は、ゲージローラ上下調整装置126により、厚い段ボールシートS2を支持する第2ゲージローラ115C(
図9−3の二点鎖線)の位置より、所定長さだけ上方に位置変更されている。このとき、段ボールシートS2は、折り曲げ部341の外周部が凹部151Cの最深支持面156Cに支持されることで、幅方向と厚さ方向(上下方向)への移動が規制される。また、シート片331は、外面が傾斜面である下支持面155Cに引き続き支持される。
【0084】
図9−4に示すように、段ボールシートS2の搬送方向の最下流側の第2ゲージローラ115Dは、上支持面154Dと下支持面155Dと最深支持面156Dとからなる凹部151Dが設けられている。この第2ゲージローラ115Dは、段ボールシートS2における幅方向の中心側のシート片332に対して幅方向の端部側のシート片331が約180度まで曲げられたとき、凹部151Dにより折り曲げ部341の外周部を支持するものである。薄い段ボールシートS2を支持する第2ゲージローラ115D(
図9−4の実線)の位置は、ゲージローラ上下調整装置126により、厚い段ボールシートS2を支持する第2ゲージローラ115D(
図9−4の二点鎖線)の位置より、所定長さだけ上方に位置変更されている。このとき、段ボールシートS2は、折り曲げ部341の外周部が凹部151Dの最深支持面156Dに支持されることで、幅方向と厚さ方向(上下方向)への移動が規制される。また、シート片332は、外面が傾斜面である上支持面154Dに支持され、シート片331は、外面が傾斜面である下支持面155Dに支持される。
【0085】
図9−1から
図9−4に示すように、複数の第2ゲージローラ115(115A,115B,115C,115D)は、段ボールシートS2の折り曲げ角度が90度より大きい所定角度の位置から、上支持面154(154A,154B,154C,154D)が水平面から傾斜面に移行している。そして、複数の第2ゲージローラ115(115A,115B,115C,115D)は、ゲージローラ上下位置調整装置126により、段ボールシートSの厚さが薄くなるほど鉛直方向の上方側に位置調整される。
【0086】
そのため、複数の第2ゲージローラ115は、厚い段ボールシートS1を基準として薄い段ボールシートS2ほど上方側に配置され、折り曲げ角度が125度以降、折り曲げ部341,342は、上支持面154が傾斜面である凹部151を有する第2ゲージローラ115に支持される。すると、段ボールシートSは、その厚さに拘わらず、折り曲げ部341,342が凹部151の最深支持面156に適正に支持されることとなり、折り曲げ部341,342の位置が段ボールシートSの厚さ方向でばらつくことが抑制される。すると、段ボールシートSは、折り曲げ部341,342の位置が厚さ方向の中間位置になり、扁平状をなすように折り畳まれた段ボール箱Bは、幅方向の端部側のシート片331,334の先端部の隙間が一定となり、製品品質が向上する。なお、
図9−1から
図9−3にて、シート片332は、外面が上支持面154A,154B,154Cに十分に接触していないが、薄い段ボールシートS2は波形をなす中芯のピッチが細かいことから、折り曲げ部341の外周部が凹部151A,151B,151の最深支持面156Dに支持されることで、適正位置で折り曲げられる。
【0087】
なお、上述した実施形態では、複数の第2ゲージローラ115は、段ボールシートSの折り曲げ角度が90度より小さい所定角度の位置から、上支持面154が水平面から傾斜面に移行し、上支持面154の傾斜角度を一定角度に設定したが、この構成に限定されるものではない。
図10−1から
図10−2は、シート折り畳み時における第2ゲージローラの形状変化の変形例を表す概略図である。ここで、変形例は、薄い段ボールシートS2について説明をするが、厚い段ボールシートS1にも適用することができる。
【0088】
図9−2に示すように、段ボールシートS2の搬送方向の最上流側からN+1個目の第2ゲージローラ115Bは、上支持面154Bと下支持面155Bと最深支持面156Bとからなる凹部151Bが設けられている。この第2ゲージローラ115Bは、段ボールシートS2における幅方向の中心側のシート片332に対して幅方向の端部側のシート片331が約125度まで曲げられたとき、凹部151Bにより折り曲げ部341の外周部を支持するものである。ここで、第2ゲージローラ115Bの凹部151Bは、上支持面154Bの傾斜角度θ1=20度の傾斜面に設定されている。そして、最深位置PBは、T1A<T1Bの関係に設定されている。
【0089】
図10−1に示すように、段ボールシートS2の搬送方向の最上流側からN+7個目の第2ゲージローラ170(170C)は、凹部171(171C)が上面172と下面173との間に設けられ、凹部171(171C)は、上支持面174(174C)と下支持面175(175C)と最深支持面176(176C)とから構成されている。この第2ゲージローラ170Cは、段ボールシートS2における幅方向の中心側のシート片332に対して幅方向の端部側のシート片331が約155度まで曲げられたとき、凹部171Cにより折り曲げ部341の外周部を支持するものである。ここで、第2ゲージローラ170Cの凹部171Cは、上支持面174Cの傾斜角度θ1=35度の傾斜面に設定されている。そして、最深位置PCは、T1B<T1Cの関係に設定されている。このとき、段ボールシートS2は、折り曲げ部341の外周部が凹部171Cの最深支持面176Cに支持されることで、幅方向と厚さ方向(上下方向)への移動が規制される。このとき、シート片331は、外面が傾斜面である下支持面175Cに支持される。
【0090】
図10−2に示すように、段ボールシートS2の搬送方向の最下流側の第2ゲージローラ170Dは、上支持面174Dと下支持面175Dと最深支持面176Dとからなる凹部171Dが設けられている。この第2ゲージローラ170Dは、段ボールシートS2における幅方向の中心側のシート片332に対して幅方向の端部側のシート片331が約180度まで曲げられたとき、凹部171Dにより折り曲げ部341の外周部を支持するものである。ここで、第2ゲージローラ170Dの凹部171Dは、上支持面174Dの傾斜角度θ1=45度の傾斜面に設定されている。そして、最深位置PDは、T1C<T1Dの関係に設定されている。このとき、段ボールシートS2は、折り曲げ部341の外周部が凹部171Dの最深支持面176Dに支持されることで、幅方向と厚さ方向(上下方向)への移動が規制される。このとき、シート片331は、外面が傾斜面である下支持面175Dに支持される。
【0091】
図9−2、
図10−1及び
図10−2に示すように、段ボールシートS2の搬送方向Dに沿って配置された複数の第2ゲージローラ115B,170C,170Dは、外周面にそれぞれ凹部151B,171C,171Dが設けられ、この凹部151B,171C,171Dは、最深位置P(PB,PC,PD)における回転軸心Oの方向における位置が、段ボールシートS2の搬送方向Dの下流側に向けて下方側に所定長さだけずれていくように配置されている。具体的に、複数の第2ゲージローラ115B,170C,170Dは、段ボールシートSの折り曲げ角度が90度より大きい所定角度の位置から段ボールシートSの搬送方向の下流側に向けて、上支持面154B,174C,174Dの傾斜面の角度が漸次大きくなるように設定される。
【0092】
そのため、段ボールシートSにおける幅方向の端部側のシート片331,334が折り曲げられていくとき、折り曲げ角度が125度以降、折り曲げ部341,342は、上支持面154B,174C,174Dが傾斜面である凹部151B,171C,171Dを有する第2ゲージローラ115B,170C,170Dに支持される。本実施形態では、段ボールシートSの折り曲げ途中で、折り曲げ部341,342の傾斜角度が漸次大きくなる上支持面154B,174C,174Dに連続する最深支持面156B,176C,176Dに支持されることから、折り曲げ部341,342の位置が段ボールシートSの厚さ方向でばらつくことが抑制される。すると、段ボールシートSは、折り曲げ部341,342の位置が厚さ方向の中間位置になり、扁平状をなすように折り畳まれた段ボール箱Bは、幅方向の端部側のシート片331,334の先端部の隙間が一定となり、製品品質が向上する。
【0093】
このように本実施形態のシート折り畳み装置にあっては、段ボールシートSの搬送方向Dの両側に配置されて段ボールシートSの搬送方向Dにおける下流側に向けて段ボールシートSの幅方向の中心側に移動することで段ボールシートSにおける幅方向の両端部を外側から押圧して折り曲げる成形ベルト107と、段ボールシートSの搬送方向Dに沿って配置されて成形ベルト107より折り曲げられた段ボールシートSにおける幅方向の両側の折り曲げ部341,342の外側に接触する複数のゲージローラ114,115,170からなるゲージローラ群105,106とを備え、複数の第2ゲージローラ115,170は、外周面に径方向における回転軸心側に向けて凹んだ凹部151,171が周方向に沿って設けられ、凹部151,171は、最深位置Pにおける回転軸心Oの方向の位置が、段ボールシートSの搬送方向Dの下流側に向けて鉛直方向における下方側にずれて配置されている。
【0094】
従って、成形ベルト107が段ボールシートSの搬送方向Dにおける下流側に向けて幅方向の中心側に移動することで、段ボールシートSにおける幅方向の両端部を外側から押圧して折り曲げ、複数のゲージローラ114,115,170が段ボールシートSにおける幅方向の両側の折り曲げ部341,342を支持する。このとき、段ボールシートSは、曲げ途中で折り曲げ部341,342の位置が凹部151,171に支持されることで、厚さ方向にばらつくことが抑制され、折り曲げ部341,342の厚さ方向の中心位置が下方側に移動して適正位置になるように成形される。そのため、段ボールシートSは、折り曲げ部341,342の位置が厚さ方向の中間位置に近づくこととなり、段ボールシートSを適正な位置で折り曲げることで、段ボールシートの折り曲げ精度の向上を図ることができる。
【0095】
本実施形態のシート折り畳み装置では、凹部151,171は、上支持面154,174と、下支持面155,175と、上支持面154,174と下支持面155,175とを連続させる最深支持面156,176とを有し、上支持面154,174は、段ボールシートSにおける幅方向の両端部の折り曲げ角度が90度より大きい角度となる所定の移行位置で、水平方向に沿う水平面から水平方向に対して傾斜した傾斜面に移行される。従って、段ボールシートSは、両端部の折り曲げ角度が90度より大きい角度となる所定の移行位置で、折り曲げ部341,342が傾斜した上支持面154,174に接触して支持されるため、折り曲げ部341,342の厚さ方向の中心位置が徐々に下方側に移動するように規制されることとなり、折り曲げ部341,342の位置を適正位置に成形することができる。
【0096】
本実施形態のシート折り畳み装置では、所定の移行位置から段ボールシートSの搬送方向Dの下流側に配置される第2ゲージローラ115は、傾斜面である上支持面154の傾斜角度が一定角度に設定される。従って、移行位置から下流側に配置される第2ゲージローラ115における上支持面154の傾斜角度が同じ角度であるため、段ボールシートSにおける折り曲げ部341,342の外周面に対する接触角度が一定となり、折り曲げ部341,342を適正形状に成形することができる。
【0097】
本実施形態のシート折り畳み装置では、所定の移行位置から段ボールシートSの搬送方向Dの下流側に配置される第2ゲージローラ170は、傾斜面である上支持面174の傾斜角度が漸次大きくなるように設定される。従って、移行位置から下流側に配置される第2ゲージローラ170における上支持面174の傾斜角度が漸次大きくなる角度であるため、段ボールシートSにおける折り曲げ部341,342の厚さ方向の中心位置を徐々に適正位置に規制することとなり、折り曲げ部341,342を適正形状に成形することができる。
【0098】
本実施形態のシート折り畳み装置では、最深支持面156,176が湾曲面形状をなしている。従って、第2ゲージローラ115,170における凹部151,171が段ボールシートSにおける折り曲げ部341,342を支持するとき、最深支持面156,176によりこの折り曲げ部341,342を隙間なく支持することができ、折り曲げ部341,342を適正形状に成形することができる。
【0099】
本実施形態のシート折り畳み装置では、複数のゲージローラ114,115,170における回転軸心Oの方向の位置を調整するゲージローラ調整装置126を設けている。従って、ゲージローラ調整装置126により各ゲージローラ114,115,170を回転軸心O方向に調整することから、段ボールシートSの種類に応じて各ゲージローラ114,115,170における凹部151,171の位置を適正位置に調整することができ、段ボールシートSの種類に拘わらず折り曲げ部341,342を適正形状に成形することができる。
【0100】
本実施形態のシート折り畳み装置では、ゲージローラ調整装置126は、段ボールシートSの厚さが薄くなるほど各ゲージローラ115,170を回転軸心Oの方向における鉛直方向の上方側に位置調整している。従って、段ボールシートSの厚さが薄くなるほど第2ゲージローラ115,170を鉛直方向の上方側に位置調整することで、段ボールシートSが折り曲げられるとき、第2ゲージローラ115,170の凹部151,171が段ボールシートSにおける折り曲げ部341,342の下面を適正に支持することができ、折り曲げ部341,342を適正形状に成形することができる。
【0101】
また、本実施形態の製函機にあっては、給紙部11と印刷部21と排紙部31とダイカット部41とフォルディング部51とカウンタエゼクタ部61とを設け、フォルディング部51にシート折り畳み装置55を設けている。従って、給紙部11からの段ボールシートSに対して印刷部21で印刷が行われ、排紙部31で罫線加工と溝切り加工が行われ、フォルディング部51で折り畳んで端部が接合されて段ボール箱Bが形成され、カウンタエゼクタ部61で段ボール箱Bが計数されながら積み上げられる。このとき、シート折り畳み装置55は、成形ベルト107が段ボールシートSの搬送方向Dにおける下流側に向けて幅方向の中心側に移動することで、段ボールシートSにおける幅方向の両端部を外側から押圧して折り曲げ、複数のゲージローラ114,115,170が段ボールシートSにおける幅方向の両側の折り曲げ部341,342を支持する。このとき、段ボールシートSは、曲げ途中で折り曲げ部341,342の位置が凹部151,171に支持されることで、厚さ方向にばらつくことが抑制され、折り曲げ部341,342の厚さ方向の中心位置が下方側に移動して適正位置になるように成形される。そのため、段ボールシートSは、折り曲げ部341,342の位置が厚さ方向の中間位置に近づくこととなり、段ボールシートSを適正な位置で折り曲げることで、段ボールシートSの折り曲げ精度の向上を図ることができる。
【0102】
なお、上述した実施形態にて、第1折り曲げガイド調整装置121、第2折り曲げガイド調整装置122、第1ゲージローラ調整装置123、第2ゲージローラ調整装置124、第3ゲージローラ調整装置125、ゲージローラ上下調整装置126を偏心式としたが、この構成に限定されるものではなく、例えば、ねじ方式やシリンダ方式などとしてもよい。
【0103】
また、上述した実施形態にて、折り曲げガイド101,102と搬送ガイド103,104とゲージローラ群105,106を2分割としたが、この構成に限定されるものではなく、一体式であっても、3分割以上としてもよい。
【0104】
また、上述した実施形態にて、各ゲージローラ115,170における凹部の最深位置が段ボールシートSの搬送方向の下流側に向けて下方側にずれるように各ゲージローラ115における凹部の形状を変更したが、この構成に限定されるものではない。本発明は、凹部の最深位置における回転軸心方向の位置を段ボールシートの搬送方向の下流側に向けて鉛直方向における下方側にずれて配置するものであることから、例えば、各ゲージローラの位置を段ボールシートSの搬送方向の下流側に向けて下方側にずれるように配置してもよい。
【0105】
また、上述した実施形態では、製函機10を給紙部11と印刷部21と排紙部31とダイカット部41とフォルディング部51とカウンタエゼクタ部61により構成したが、この構成に限定されるものではない。例えば、段ボールシートSに手穴等の打ち抜き加工が不要な場合には、ダイカット部41をなくしてもよい。