特開 2023-136616 スロッタナイフおよびスロッタナイフの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023136616

(43)【公開日】2023-09-29

(54)【発明の名称】スロッタナイフおよびスロッタナイフの製造方法

(51)【国際特許分類】

   B26D 1/28 20060101AFI20230922BHJP

   B26D 1/00 20060101ALI20230922BHJP

   B26D 3/14 20060101ALI20230922BHJP

【ＦＩ】

B26D1/28 B

B26D1/28 C

B26D1/00

B26D3/14

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022042387

(22)【出願日】2022-03-17

(71)【出願人】

【識別番号】000165398

【氏名又は名称】兼房株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000394

【氏名又は名称】弁理士法人岡田国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】吉田 年寛

(72)【発明者】

【氏名】加藤 直人

【テーマコード（参考）】

3C027

【Ｆターム（参考）】

3C027AA17

(57)【要約】

【課題】突刺し刃の切れ味や加工精度を良好な状態で維持できるスロッタナイフが望まれている。
【解決手段】スロッタナイフ１０は、円弧状の外周面１１ａを具備する本体１１を有する。スロッタナイフ１０は、本体１１の外周面１１ａに溝切り刃１２を有する。スロッタナイフ１０は、本体１１の周方向の第１端１１ｂにおいて溝切り刃１２よりも径方向外方に突出してスロット３１の溝底３１ｃを加工する突刺し刃１４を有する。突刺し刃１４は、本体１１の接合部１３に溶接または接着剤で接合される。
【選択図】図１１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

段ボールシートにスロットを加工するスロッタナイフであって、
円弧状の外周面を具備する本体と、
前記外周面の溝切り刃と、
前記本体の周方向一端において前記溝切り刃よりも径方向外方に突出して前記スロットの溝底を加工する突刺し刃を有し、前記突刺し刃は、前記本体の接合部に溶接または接着剤で接合されるスロッタナイフ。

【請求項2】

請求項１に記載のスロッタナイフであって、
前記突刺し刃の硬度は、前記本体の硬度よりも高いスロッタナイフ。

【請求項3】

請求項１または２に記載のスロッタナイフであって、
前記突刺し刃の先端に切れ刃が設けられ、前記切れ刃の周囲の表面粗さＲａの値が０．０５μｍ～０．４０μｍであるスロッタナイフ。

【請求項4】

請求項１～３のいずれか１つに記載のスロッタナイフであって、
前記溝切り刃は、前記外周面の周方向一端から周方向他端まで連続して設けられるスロッタナイフ。

【請求項5】

シートにスロットを加工するスロッタナイフの製造方法であって、
本体の円弧状の外周面の全周に、前記外周面から径方向外方に突出する複数の溝切り刃を形成し、
前記本体の周方向一端に、溶接または接着剤で突刺し刃を接合し、前記突刺し刃を前記複数の溝切り刃よりも径方向外方に突出するように前記本体に固定させる製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば段ボール箱を組み立てることができるように段ボールシートにスロットを加工するスロッタナイフおよびスロッタナイフの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

矩形板状の段ボールシートは、製函機（フレキソフォルダグルア）で加工することで直方体の段ボール箱に組み立てることができる。製函機には、スロット（切込み溝）を加工するためのスロッタが設けられる。スロッタは、円盤状の上スロッタヘッドと下スロッタヘッドを有し、上下スロッタヘッドは互いに逆方向に回転する。上スロッタヘッドの外周には、段ボールシートを切断するスロッタナイフが装着される。スロッタナイフは、上スロッタヘッドの外周の一部領域、例えば周方向に６０°の範囲で設けられる。下スロッタヘッドには、スロッタナイフと対向する円盤状の下刃が装着される。

【0003】

段ボールシートは、回転する上スロッタヘッドと下スロッタヘッドの間に挟まれるように送られる。スロッタナイフと下刃が対向する時、段ボールシートは、下側が下刃に押さえられ、上側からスロッタナイフで切削される。上スロッタヘッドのスロッタナイフが設けられていない領域と下刃が対向する場合には、段ボールシートは切り込まれない。かくして段ボールシートには、送り方向に所定の長さで延出するスロットが加工される。

【0004】

スロッタナイフは、繰り返し使用して切れ味が落ちることにより段ボールシートの切削時に紙粉が発生し易くなる。飛散した紙粉が段ボールシートの表面に付着した状態で印刷処理等をすると不良品となるため、紙粉の発生を抑制できることが好ましい。そのため、繰り返し使用した場合でも切れ味を維持して紙粉の発生を抑制できるスロッタナイフが求められている。

【0005】

スロッタナイフの周方向端部には、スロットの溝底を形成する突刺し刃が設けられる。突刺し刃は、径方向外方に向けて突出して設けられる。突刺し刃は、スロットの溝底を加工する。そのため突刺し刃は、段ボールシートを切り込む時に大きな負荷が加わり易く、スロッタナイフの他の領域と比較して刃先の摩耗が進行し易い。突刺し刃の刃先が摩耗するとスロットに裂けが生じ易くなる。そのため、突刺し刃の切れ味を長く維持できるスロッタナイフが求められている。

【0006】

特許文献１に記載されるように、突刺し刃とスロッタナイフ本体が同材料かつ一体に設けられるスロッタナイフが従来提供されている。この場合、突刺し刃の刃付け加工時に砥石がスロッタナイフ本体に干渉してしまう。そのため突刺し刃の切れ味を向上させるのに限界がある。特許文献２，３には、スロッタナイフ本体の周方向端部にボルト締めで固定される替刃式の突刺し刃が記載されている。この突刺し刃は、径方向外方へ突出する刃先高さを調整可能である。突刺し刃を固定するボルトは、スロットの溝底を加工する際の高い負荷によって緩む場合がある。そのため突刺し刃の刃先の損傷や加工寸法不良が生じる場合がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特許第４５２３８２０号公報

【特許文献2】特許第６６４８９１２号公報

【特許文献3】特許第３６２２０５６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

上述のようにスロッタナイフは、切れ味が良好な状態を長く維持して段ボールシートを切断できることが求められていた。したがって突刺し刃の切れ味や加工精度を良好な状態で維持できるスロッタナイフが望まれている。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本開示の一つの特徴は、段ボールシートにスロットを加工するスロッタナイフに関する。スロッタナイフは、円弧状の外周面を具備する本体を有する。スロッタナイフは、本体の外周面に溝切り刃を有する。スロッタナイフは、本体の周方向一端において溝切り刃よりも径方向外方に突出してスロットの溝底を加工する突刺し刃を有する。突刺し刃は、本体の接合部に溶接または接着剤で接合される。

【0010】

したがって突刺し刃は、本体とは別体または別材料で設けられた後に本体に接合される。接合前に突刺し刃のみを砥石で刃付け加工できる。これにより突刺し刃の切れ味を向上させることができ、良好な切れ味を長く維持できる。しかも突刺し刃は、ろう付け等の溶接、または接着剤によって本体に対して強固に固定される。そのため、例えば従来のように突刺し刃がボルトの締結力のみで本体に接合される場合と比べて、突刺し刃の位置ずれを抑制できる。これにより突刺し刃の加工精度が良好な状態を長く維持できる。

【0011】

本開示の他の特徴によると突刺し刃の硬度は、本体の硬度よりも高い。したがって突刺し刃の耐摩耗性を向上させることができる。突刺し刃は、シートに切り込んでスロットの溝底を形成する際に特に大きい負荷を受けて摩耗し易い。突刺し刃の耐摩耗性を向上させることにより、突刺し刃の切れ味をより長く維持することができる。また、本体に設けられる溝切り刃は、突刺し刃よりも切削時の摩耗量が小さい。そのため硬度が高く高価な材料で設けられる箇所を突刺し刃に限定することで、製造コストを抑えることができる。

【0012】

本開示の他の特徴によると突刺し刃および溝切り刃の先端に切れ刃が設けられる。切れ刃の周囲の表面粗さＲａの値が０．０５μｍ～０．４０μｍである。したがって切れ刃の表面粗さＲａを小さくすることで、突刺し刃がシートを切断する際の摩擦力を抑制できる。そのため切断時におけるシートの変形が抑制され、紙粉の発生を抑制できる。

【0013】

本開示の他の特徴によると溝切り刃は、本体の外周面の周方向一端から周方向他端まで連続して設けられる。したがって本体と突刺し刃を別体で設けることにより、溝切り刃と突刺し刃の接合部まで溝切り刃の切れ刃を形成できる。そのため本体の外周面のいずれの領域においても溝切り刃の切れ味が良好になる。これによりスロットの加工精度を向上させることができる。

【0014】

本開示の他の特徴は、シートにスロットを加工するスロッタナイフの製造方法に関する。本体の円弧状の外周面の全周に、外周面から径方向外方に突出する複数の溝切り刃を形成する。本体の周方向一端に、溶接または接着剤で突刺し刃を接合する。突刺し刃を複数の溝切り刃よりも径方向外方に突出するように本体に固定させる。したがって突刺し刃と本体の溝切り刃とをそれぞれ個別に刃付け加工できる。そのため突刺し刃と溝切り刃の切れ味を両方とも向上させることができる。しかも突刺し刃と溝切り刃は、ろう付け等の溶接または接着剤によって互いに強固に固定される。そのためシートにスロットを形成する加工精度を良好な状態で維持できる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】製函機の概略図である。

【図2】スロッタの側面図である。

【図3】スロッタの正面図である。

【図4】第１実施形態に係る前スロッタナイフの側面図である。

【図5】前スロッタナイフを突刺し刃側から見た後面図である。

【図6】前スロッタナイフの突刺し刃の周囲を示す拡大斜視図である。

【図7】後スロッタナイフの側面図である。

【図8】後スロッタナイフを突刺し刃の周囲を示す拡大斜視図である。

【図9】下刃の側面図である。

【図10】図９中のＸ－Ｘ線断面矢視図である。

【図11】スロットを加工する際の前スロッタナイフの側面図である。

【図12】スロットを加工する際の後スロッタナイフの側面図である。

【図13】スロットが形成された段ボールシートの平面図である。

【図14】段ボールシートをスロットが形成された側面側から見た側面図である。

【図15】下刃が上流側に位置する場合の前スロッタナイフの側面図である。

【図16】下刃が下流側に位置する場合の前スロッタナイフの側面図である。

【図17】第２実施形態に係る前スロッタナイフの側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

本開示の好ましい第１の実施形態を、図１～１６に基づいて説明する。説明中の同じ参照番号は、重複する説明をしないが、同じ機能を有する同じ要素を意味する。図１に示すように製函機２０は、板状の段ボールシート３０を段ボール箱に組立可能な形状へと加工する。製函機２０は、搬送コンベアの上流側に給紙部２１を有する。製函機２０の搬送コンベアの搬送路上には、上流から順に印刷部２２、スロッタ１、罫線加工部２３、ダイカット部２４、糊付け部２５が設置される。印刷部２２は、段ボールシート３０の表面に印刷処理をする。スロッタ１は、段ボールシート３０に箱形に組み立てるためのスロットを加工する。罫線加工部２３は、段ボールシート３０に罫線状の折り目を加工する。ダイカット部２４は、段ボールシート３０に打ち抜き加工をする。糊付け部２５は、段ボールシート３０ののりしろ部分に糊付け処理をする。

【0017】

図１に示すように糊付け部２５の下流側には、フォルダグルア部２６が設けられる。フォルダグルア部２６は、段ボールシート３０を加工されたスロットと罫線に合わせて折り曲げる。フォルダグルア部２６の下流側には、加工された段ボールシート３０の個数を計上して積み上げるカウンタエゼクタ部２７が設けられる。以上の製函機２０の加工工程により、段ボールシート３０を直方体の段ボール箱に組立可能な状態で出荷できる。

【0018】

図２，３に示すようにスロッタ１は、上スロッタヘッド２と下スロッタヘッド３の２つの円盤状のヘッドを有する。上スロッタヘッド２は、回転中心２ａを中心にして下部領域が送り方向へ向かう方向（図２において時計回り方向）に回転する。下スロッタヘッド３は、回転中心２ａの直下に位置する回転中心３ａを中心にして、上部領域が送り方向へ向かう方向（図２において反時計回り方向）に回転する。段ボールシート３０は、上スロッタヘッド２の下部領域と下スロッタヘッド３の上部領域の間を送り方向に送られる（図１１参照）。

【0019】

図２，３に示すように上スロッタヘッド２の外周縁には、一対のスロッタナイフ１０が装着される。スロッタナイフ１０は、送り方向下流側の第１スロット３１ａ（図１３参照）を加工する前スロッタナイフ１０ａと、送り方向上流側の第２スロット３１ｂ（図１３参照）を加工する後スロッタナイフ１０ｂを含む。前スロッタナイフ１０ａと後スロッタナイフ１０ｂは、上スロッタヘッド２の周方向に概ね１８０°の間隔で上スロッタヘッド２に装着される。スロッタナイフ１０の具体的構成については後で詳しく説明する。

【0020】

図２，３に示すように下スロッタヘッド３には、一対の下刃４が装着される。下刃４は、円盤状であり、下スロッタヘッド３よりもわずかに大きい径で設けられる。一対の下刃４は、下スロッタヘッド３とともに回転中心３ａを中心にして回転する。一対の下刃４は、左右方向においてスロッタナイフ１０を両側から挟み、かつスロッタナイフ１０と対向した時に上下方向においてスロッタナイフ１０とわずかに重なる位置に配置される。

【0021】

図９，１０に示すように下刃４は、外周縁全体に切れ刃４ａを有する。切れ刃４ａは、下刃４の径方向から見て円弧状の稜線を有するように設けられる。図１０において切れ刃４ａの左端は、切れ刃４ａの右端よりも下刃４の径方向外方に位置する。そのため切れ刃４ａの稜線は下刃４の厚み方向に非対称になっている。下刃４は、円環形状を周方向に二等分した半割構造で設けられる。下刃４は、切れ刃４ａよりも径方向内方において周方向に並ぶ複数の取付孔４ｂを有する。一方の下刃４の取付孔４ｂは一定径の貫通孔（透孔）に加工され、他方の下刃４の取付孔４ｂにはタップ溝が加工される。一対の下刃４は、左右両側から下スロッタヘッド３を挟み込んだ状態でボルトを取付孔４ｂに締結させることで下スロッタヘッド３に固定される。

【0022】

図４，５に示すように前スロッタナイフ１０ａは、側面視で扇形状であり、かつ周方向から見て略一定の厚み（例えば７．０ｍｍ）である本体１１を有する。回転中心２ａ（図２参照）を中心とする本体１１の周方向の角度は、概ね６０°であり、スロットの長さに合わせて調整される。本体１１は、例えばダイス鋼（ＳＫＤ）や高炭素クロム軸受鋼（ＳＵＪ）を材料にして設けられる。本体１１のロックウェル硬さＨＲＣは、例えば５７～６３である。前スロッタナイフ１０ａの本体１１は、回転方向後端に第１端１１ｂを有し、回転方向前端に第２端１１ｃを有する。本体１１は、径方向外周縁において周方向に円弧状に延出する外周面１１ａを有する。外周面１１ａには、径方向外方へ突出する山形状の複数の溝切り刃１２が形成される。溝切り刃１２は、外周面１１ａの第１端１１ｂから第２端１１ｃまで連続して周方向に並んで設けられる。

【0023】

図４，６に示すように第１端１１ｂには、側面視で矩形に切り欠かれた接合部１３が設けられる。接合部１３は、径方向に平面状に延出する第１接合面１３ａと、第１接合面１３ａと略直交して周方向に平面状に延出する第２接合面１３ｂを有する。第１接合面１３ａには、後述するボルト１６を取り付けるためのねじ孔１１ｅが２つ設けられる。２つのねじ孔１１ｅは、本体１１の周方向に延出しかつ互いに本体１１の径方向に並ぶ。取付孔１１ｄを通して雄ねじを上スロッタヘッド２に締結させることで、本体１１が上スロッタヘッド２に固定される。

【0024】

図４～６に示すように接合部１３には、複数の溝切り刃１２よりも径方向外方へ突出する突刺し刃１４が接合される。突刺し刃１４は、側面視で略台形状であり、かつ径方向から見て略矩形状である。突刺し刃１４は、周方向から見て本体１１よりもわずかに薄い略一定の厚み（例えば６．８ｍｍ～６．９ｍｍ）で設けられる。突刺し刃１４は、溝切り刃１２の先端に対して、例えば６ｍｍ径方向外方に突出している。突刺し刃１４は、例えば高速度工具鋼（ＳＫＨ）やダイス鋼（ＳＫＤ）や高炭素クロム軸受鋼（ＳＵＪ）を材料にして設けられる。突刺し刃１４のロックウェル硬さＨＲＣは、例えば５７～６８である。突刺し刃１４は、径方向外方に最も突出して鋭利な切れ刃１４ａを回転方向前端に有する。切れ刃１４ａは、突刺し刃１４の厚み方向に並びかつ径方向外方に突出する複数の突起を有し、周方向から見て鋸刃状に設けられる。突刺し刃１４は、切れ刃１４ａから回転方向後方に向けて径方向内方へ傾斜する傾斜面１４ｂを有する。

【0025】

図４，６に示すように突刺し刃１４の回転方向前端には、径方向に延出して第１接合面１３ａに接合される周方向端面１４ｃが設けられる。突刺し刃１４の径方向内方端には、周方向に延出して第２接合面１３ｂに接合される径方向端面１４ｄが設けられる。第１接合面１３ａと周方向端面１４ｃは、例えばろう材によるろう付け等の溶接、または接着剤による接着で強固に接合される。第２接合面１３ｂと径方向端面１４ｄも同様に、例えばろう付け等の溶接または接着剤で強固に接合される。ろう材には、例えば銀ろう等の金属ろうが用いられる。接着剤には、例えばエポキシ樹脂系接着剤、ウレタン樹脂系接着剤、シリコン系接着剤、アクリル系接着剤、クロロプレンゴム系接着剤が用いられる。

【0026】

図４，６に示すように突刺し刃１４には、突刺し刃１４を周方向に貫通する挿通孔１４ｅが設けられる。２つのボルト１６を、回転方向後方から回転方向前方に向けて挿通孔１４ｅに通し、さらに本体１１のねじ孔１１ｅに締結させる。これにより突刺し刃１４を接合部１３に対してより強固に固定できる。突刺し刃１４は、接合部１３にろう付け等の溶接または接着剤で接合されることで、従来のボルトのみの締結と比べて切れ味を維持でき、工具寿命が延びる。

【0027】

図４，６に示すように突刺し刃１４の切れ刃１４ａの周囲の表面、および本体１１の溝切り刃１２の周囲の表面には、摩擦力を制御して軽減等するための表面改質が施される。例えば切れ刃１４ａから径方向内方に向けて２０ｍｍまでの領域において突刺し刃１４および本体１１に表面改質が施される。表面改質方法として、例えばショットピーニング、ショットブラスト、レーザーピーニング、バレル振動処理、ウォータージェット処理、研磨等が用いられる。例えば刃付け加工後にショットブラストが処理される。

【0028】

表面改質が施された突刺し刃１４の切れ刃１４ａの周囲および溝切り刃１２の切れ刃の周囲の表面粗さ（算術平均粗さ）Ｒａの値は、例えば０．０５μｍ以上、０．１０μｍ以上であり、例えば０．４０μｍ以下、０．３０μｍ以下、０．２０μｍ以下である。例えば突刺し刃１４の切れ刃１４ａの周囲および溝切り刃１２の切れ刃の周囲の表面粗さＲａは、０．０５μｍ～０．４０μｍの範囲で仕上げられる。突刺し刃１４は、表面改質を施さない場合と比べて切れ味を維持できる工具寿命が概ね２倍まで延びる。したがって突刺し刃１４は、ろう付け等の溶接または接着剤による接合と表面改質とを併せることで、従来よりも工具寿命が概ね２～４倍まで延びると予測される。

【0029】

図７，８に示すように後スロッタナイフ１０ｂは、前スロッタナイフ１０ａ（図４参照）と類似形状かつ同材料で形成された本体１１を有する。後スロッタナイフ１０ｂの本体１１は、回転方向前端に第１端１１ｂを有し、回転方向後端に第２端１１ｃを有する。本体１１の外周面１１ａには、径方向外方へ突出する複数の溝切り刃１２が第１端１１ｂから第２端１１ｃまで連続して周方向に並んで設けられ、効果も前スロッタナイフ１０ａと同じである。

【0030】

図７，８に示すように本体１１の接合部１３には、複数の溝切り刃１２よりも径方向外方へ突出する突刺し刃１５が接合される。突刺し刃１５は、側面視で略台形状であり、かつ径方向から見て略矩形状である。突刺し刃１５は、周方向から見て本体１１よりもわずかに薄い略一定の厚み（例えば６．８ｍｍ～６．９ｍｍ）で設けられる。突刺し刃１５は、溝切り刃１２の先端に対して、例えば６ｍｍ径方向外方に突出している。突刺し刃１５は、例えば高速度工具鋼（ＳＫＨ）やダイス鋼（ＳＫＤ）や高炭素クロム軸受鋼（ＳＵＪ）を材料にして設けられる。突刺し刃１５のロックウェル硬さＨＲＣは、例えば５７～６８である。突刺し刃１５は、径方向外方に最も突出して鋭利な切れ刃１５ａを回転方向前端に有する。切れ刃１５ａは、突刺し刃１５の厚み方向に並びかつ径方向外方に突出する複数の突起を有し、周方向から見て鋸刃状に設けられる。突刺し刃１５は、切れ刃１５ａから回転方向後方に向けて径方向内方へ傾斜する傾斜面１５ｂを有する。

【0031】

図７，８に示すように突刺し刃１５の回転方向後端には、径方向に延出して第１接合面１３ａに接合される周方向端面１５ｃが設けられる。突刺し刃１５の径方向内方端には、周方向に延出して第２接合面１３ｂに接合される径方向端面１５ｄが設けられる。第１接合面１３ａと周方向端面１５ｃは、例えばろう材によるろう付け等の溶接、または接着剤による接着で強固に接合される。第２接合面１３ｂと径方向端面１５ｄも同様に、例えばろう付け等の溶接または接着剤で強固に接合される。ろう材には、例えば銀ろう等の金属ろうが用いられる。接着剤には、例えばエポキシ樹脂系接着剤、ウレタン樹脂系接着剤、シリコン系接着剤、アクリル系接着剤、クロロプレンゴム系接着剤が用いられる。

【0032】

図７，８に示すように突刺し刃１５には、径方向に長い開口を具備しかつ突刺し刃１５を周方向に貫通する挿通孔１５ｅが設けられる。２つのボルト１６を、回転方向前方から回転方向後方に向けて挿通孔１５ｅに通し、さらに本体１１のねじ孔１１ｅに締結させる。これにより突刺し刃１５を接合部１３に対してより強固に固定できる。突刺し刃１５は、接合部１３にろう付け等の溶接または接着剤で接合されることで、従来のボルトのみの締結と比べて切れ味を維持できる工具寿命が概ね１．５～２倍まで延びる。

【0033】

図７，８に示す突刺し刃１５の切れ刃１５ａの周囲の表面、および本体１１の溝切り刃１２の周囲の表面には、摩擦力を制御して軽減等するための表面改質が施される。例えば切れ刃１５ａから径方向内方に向けて２０ｍｍまでの領域において突刺し刃１５および本体１１に表面改質が施される。表面改質方法として、例えばショットピーニング、ショットブラスト、レーザーピーニング、バレル振動処理、ウォータージェット処理、研磨等が用いられる。例えば刃付け加工後にショットブラストが処理される。

【0034】

表面改質が施された突刺し刃１５の切れ刃１５ａの周囲および溝切り刃１２の切れ刃の周囲の表面粗さＲａは、例えば０．０５μｍ以上、０．１０μｍ以上であり、例えば０．４０μｍ以下、０．３０μｍ以下、０．２０μｍ以下である。例えば突刺し刃１５の切れ刃１５ａの周囲および溝切り刃１２の切れ刃の周囲の表面粗さＲａは、０．０５μｍ～０．４０μｍの範囲で仕上げられる。突刺し刃１５は、表面改質を施さない場合と比べて切れ味を維持できる工具寿命が概ね２倍まで延びる。したがって突刺し刃１５は、ろう付け等の溶接または接着剤による接合と表面改質を併せることで、従来よりも工具寿命が概ね２～４倍まで延びると予測される。

【0035】

図１１～１４に基づいて段ボールシート３０にスロット３１を加工する過程を説明する。上スロッタヘッド２の中心位置Ｌ１と下スロッタヘッド３の中心位置Ｌ２は、送り方向において同じ前後位置に配置されている。段ボールシート３０は、送り方向に送られて上スロッタヘッド２と下スロッタヘッド３の間に挟まれる。段ボールシート３０は、上下のライナー３０ａの間に波状の中芯３０ｂが介装されることで板状に形成されている。段ボールシート３０は、下側のライナー３０ａの下方に位置する下刃４によって下方への移動、変形が規制される。

【0036】

図１１に示すように前スロッタナイフ１０ａと下刃４が上下方向に対向する時、溝切り刃１２が上方から順に上側のライナー３０ａ、中芯３０ｂ（図１４参照）、下側のライナー３０ａを引き切るように切り込んで第１スロット３１ａを加工する。回転方向後端の突刺し刃１４の切れ刃１４ａは、溝切り刃１２の切削後に、上方から順に上側のライナー３０ａ、中芯３０ｂ、下側のライナー３０ａを突き刺すように切削する。これにより第１スロット３１ａの溝底３１ｃが加工される。突刺し刃１４の切れ刃１４ａには、段ボールシート３０を突き刺すように切削するため、溝切り刃１２よりも大きい負荷が加わる。

【0037】

図１２に示すように後スロッタナイフ１０ｂと下刃４が上下方向に対向する時、回転方向前端の突刺し刃１５の切れ刃１５ａは、上方から順に上側のライナー３０ａ、中芯３０ｂ（図１４参照）、下側のライナー３０ａを突き刺すように切削する。これにより第２スロット３１ｂの溝底３１ｃが加工される。溝切り刃１２は、突刺し刃１５の切削後に、上方から順に上側のライナー３０ａ、中芯３０ｂ、下側のライナー３０ａを引き切るように切り込んで第２スロット３１ｂを加工する。突刺し刃１５の切れ刃１５ａには、段ボールシート３０を突き刺すように切削するため、溝切り刃１２よりも大きい負荷が加わる。かくして段ボールシート３０には、図１３に示すように送り方向前端から溝底３１ｃまで送り方向に延出する第１スロット３１ａが加工される。また、段ボールシート３０には、第１スロット３１ａの送り方向後方に位置しかつ溝底３１ｃから送り方向後端まで送り方向に延出する第２スロット３１ｂが加工される。

【0038】

図１５に示すように上スロッタヘッド２の中心位置Ｌ１が下スロッタヘッド３の中心位置Ｌ２よりも送り方向後方に位置した状態で段ボールシート３０を切削する場合がある。図１６に示すように上スロッタヘッド２の中心位置Ｌ１が下スロッタヘッド３の中心位置Ｌ２よりも送り方向前方に位置した状態で段ボールシート３０を切削する場合がある。いずれの場合も、上スロッタヘッド２と下スロッタヘッド３の間に挟まれた段ボールシート３０には、送り方向に延出して溝底３１ｃを有するスロット３１を加工できる。

【0039】

上述するようにスロッタナイフ１０は、図１１，１２に示すように円弧状の外周面１１ａを具備する本体１１を有する。スロッタナイフ１０は、本体１１の外周面１１ａに溝切り刃１２を有する。スロッタナイフ１０は、本体１１の周方向の第１端１１ｂにおいて溝切り刃１２よりも径方向外方に突出してスロット３１の溝底３１ｃを加工する突刺し刃１４，１５を有する。突刺し刃１４，１５は、本体１１の接合部１３に溶接または接着剤で接合される。

【0040】

したがって突刺し刃１４，１５は、本体１１とは別体または別材料で設けられた後に本体１１に接合される。接合前に突刺し刃１４，１５のみを砥石で刃付け加工できる。これにより突刺し刃１４，１５の切れ味を向上させることができ、良好な切れ味を長く維持できる。しかも突刺し刃１４，１５は、ろう付け等の溶接、または接着剤によって本体１１に対して強固に固定される。そのため、例えば従来のように突刺し刃１４，１５がボルトの締結力のみで本体１１に接合される場合と比べて、突刺し刃１４，１５の位置ずれを抑制できる。これにより突刺し刃１４，１５の加工精度が良好な状態を長く維持できる。

【0041】

図１１，１２に示すように突刺し刃１４，１５の硬度は、本体１１の硬度よりも高い。したがって突刺し刃１４，１５の耐摩耗性を向上させることができる。突刺し刃１４，１５は、段ボールシート３０に切り込んでスロット３１の溝底３１ｃを形成する際に特に大きい負荷を受けて摩耗し易い。突刺し刃１４，１５の耐摩耗性を向上させることにより、突刺し刃１４，１５の切れ味をより長く維持することができる。また、本体１１に設けられる溝切り刃１２は、突刺し刃１４，１５よりも切削時の摩耗量が小さい。そのため硬度が高く高価な材料で設けられる箇所を突刺し刃１４，１５に限定することで、製造コストを抑えることができる。

【0042】

図１１，１２に示すように突刺し刃１４，１５の先端に切れ刃１４ａ，１５ａが設けられる。切れ刃１４ａ，１５ａの周囲の表面粗さＲａの値が０．０５μｍ～０．４０μｍである。したがって切れ刃１４ａ，１５ａの周囲の表面粗さＲａを小さくすることで、突刺し刃１４，１５が段ボールシート３０を切断する際の摩擦力を抑制できる。そのため切断時における段ボールシート３０の変形が抑制され、紙粉の発生を抑制できる。

【0043】

図１１，１２に示すように本開示の他の特徴によると溝切り刃１２は、本体１１の外周面１１ａの第１端１１ｂから第２端１１ｃまで連続して設けられる。したがって本体１１と突刺し刃１４，１５を別体で設けることにより、溝切り刃１２と突刺し刃１４，１５の接合する第１端１１ｂまで溝切り刃１２の切れ刃を形成できる。そのため本体１１の外周面１１ａのいずれの領域においても溝切り刃１２の切れ味が良好になる。これによりスロット３１の加工精度を向上させることができる。

【0044】

図１１，１２に示すように、スロッタナイフ１０の本体１１の円弧状の外周面１１ａの全周に、外周面１１ａから径方向外方に突出する複数の溝切り刃１２を形成する。本体１１の周方向の第１端１１ｂに、溶接または接着剤で突刺し刃１４，１５を接合する。突刺し刃１４，１５を複数の溝切り刃１２よりも径方向外方に突出するように本体１１に固定させる。したがって突刺し刃１４，１５と本体１１の溝切り刃１２とをそれぞれ個別に刃付け加工できる。そのため突刺し刃１４，１５と溝切り刃１２の切れ味を両方とも向上させることができる。しかも突刺し刃１４，１５と溝切り刃１２は、ろう付け等の溶接または接着剤によって互いに強固に固定される。そのため段ボールシート３０にスロット３１を形成する加工精度を良好な状態で維持できる。

【0045】

次に、本開示の第２実施形態を図１７に基づいて説明する。第２実施形態のスロッタ４０は、図４に示すスロッタ１の突刺し刃１４に代えて、本体１１の接合部１３に接合される突刺し刃４１を有する。突刺し刃４１は、側面視で略台形状であり、かつ径方向から見て略矩形状である。突刺し刃４１は、周方向から見て本体１１よりもわずかに薄い略一定の厚み（例えば６．８～６．９ｍｍ）で設けられる。突刺し刃４１は、例えば高速度工具鋼（ＳＫＨ）やダイス鋼（ＳＫＤ）や高炭素クロム軸受鋼（ＳＵＪ）を材料にして設けられる。突刺し刃４１のロックウェル硬さＨＲＣは、例えば５７～６８である。

【0046】

図１７に示すように突刺し刃４１は、径方向外方に最も突出して鋭利な切れ刃４１ａを回転方向後端に有する。切れ刃４１ａは、周方向から見て突刺し刃１４（図５参照）と同形状の複数の突起を有する。切れ刃４１ａは、複数の溝切り刃１２よりも径方向外方に突出し、例えば溝切り刃１２の先端に対して６ｍｍ突出している。突刺し刃４１は、切れ刃４１ａから回転方向前方に向けて径方向内方へ傾斜する傾斜面４１ｂを有する。すなわち切れ刃４１ａと傾斜面４１ｂの回転方向の前後位置が突刺し刃１４と逆になっている。なお、突刺し刃４１が接合された前スロッタナイフ１０ａのみを示しているが、後スロッタナイフ１０ｂの接合部１３には、回転方向の姿勢が図７に示す突刺し刃１４と前後逆になっている突刺し刃が接合される。

【0047】

図１７に示すように突刺し刃４１の回転方向前端には、径方向に延出して第１接合面１３ａに接合される周方向端面４１ｃが設けられる。突刺し刃４１の径方向内方端には、周方向に延出して第２接合面１３ｂに接合される径方向端面４１ｄが設けられる。第１接合面１３ａと周方向端面４１ｃ、第２接合面１３ｂと径方向端面４１ｄは、例えば銀ろう等のろう材によるろう付け等の溶接で強固に接合される。あるいは、例えばエポキシ樹脂系接着剤、ウレタン樹脂系接着剤、シリコン系接着剤、アクリル系接着剤、クロロプレンゴム系接着剤等の接着剤による接着で強固に接合される。また、突刺し刃４１には、周方向に貫通する挿通孔が設けられる。２つのボルト１６を、回転方向後方から回転方向前方に向けて挿通孔に通し、さらに本体１１のねじ孔１１ｅ（図４参照）に締結させる。これにより突刺し刃４１を接合部１３に対してより強固に固定できる。突刺し刃４１は、接合部１３にろう付け等の溶接、または接着剤で接合されることで、従来のボルトのみの締結と比べて切れ味を維持できる工具寿命が概ね１．５～２倍まで延びる。

【0048】

図１７に示す突刺し刃４１の切れ刃４１ａの周囲の表面、例えば切れ刃４１ａから径方向内方に向けて２０ｍｍまでの領域には、表面粗さを小さくするための表面改質が施される。表面改質方法として、例えばショットピーニング、ショットブラスト、レーザーショックピーニング、バレル振動処理、ウォータージェット処理、研磨等が用いられる。例えば刃付け加工後にショットブラストが処理される。表面改質が施された突刺し刃４１の切れ刃４１ａの周囲の表面粗さＲａの値は、例えば０．０５μｍ以上、０．１０μｍ以上であり、例えば０．４０μｍ以下、０．３０μｍ以下、０．２０μｍ以下である。例えば突刺し刃４１の切れ刃４１ａの周囲の表面粗さＲａは、０．０５μｍ～０．４０μｍの範囲で仕上げられる。突刺し刃４１は、表面改質を施さない場合と比べて切れ味を維持できる工具寿命が概ね２倍まで延びる。したがって突刺し刃４１は、ろう付け等の溶接または接着剤による接合と表面改質を併せることで、従来よりも工具寿命が概ね２～４倍まで延びていると予測される。

【0049】

以上説明した各実施形態のスロッタには様々な変更を加えることができる。例えば、前スロッタナイフ１０ａと後スロッタナイフ１０ｂの周方向の間隔、前スロッタナイフ１０ａと後スロッタナイフ１０ｂの回転中心２ａに対する周方向の角度範囲、本体１１の外周面１１ａに対する突刺し刃１４，１５の突き出し長さ等は適宜変更して良い。

【0050】

径方向から見て矩形状の突刺し刃１４，１５を例示した。これに代えて、例えば突刺し刃１４の回転方向後端を径方向から見て円弧状に設けても良い。例えば突刺し刃１５の回転方向前端を径方向から見て円弧状に設けても良い。本体１１と突刺し刃１４，１５を異なる材料で設ける構成を例示した。これに代えて、本体１１と突刺し刃１４，１５を同じ材料で設け、熱処理等によって突刺し刃１４，１５の硬度を本体１１よりも高くする構成であっても良い。あるいは突刺し刃１４，１５を、超硬合金を材料にして設けても良い。突刺し刃１４，１５の切れ刃１４ａ，１５ａの周囲と溝切り刃１２の周囲を略同じ表面粗さで仕上げる構成を例示した。これに代えて、突刺し刃１４，１５の切れ刃１４ａ，１５ａの周囲の表面粗さを溝切り刃１２の周囲よりも小さくまたは大きくしても良い。

【0051】

本体１１の外周面１１ａに第１端１１ｂから第２端１１ｃまで連続して溝切り刃１２が設けられる構成を例示した。さらに突刺し刃１４，１５を本体１１の第１端１１ｂ側の接合部１３にろう付け等の溶接、接着剤等で接合し、かつボルト１６で抜け止めする構成を例示した。これに代えて、例えば突刺し刃１４，１５を接合部１３にろう付け等の溶接、接着剤等のみで固定しても良い。あるいは突刺し刃１４，１５を接合部１３にボルト１６のみで固定する構成としても良い。突刺し刃１４，１５を固定するボルト１６は、２つに限らず、１つのみまたは３つ以上であっても良い。いずれの場合においても本体１１と突刺し刃１４が別体であるため、溝切り刃１２を外周面１１ａの第１端１１ｂから第２端１１ｃまで連続して良好な切れ味で設けることができる。

【符号の説明】

【0052】

１…スロッタ
２…上スロッタヘッド、２ａ…回転中心
３…下スロッタヘッド、３ａ…回転中心
４…下刃、４ａ…切れ刃、４ｂ…取付孔
１０…スロッタナイフ、１０ａ…前スロッタナイフ、１０ｂ…後スロッタナイフ
１１…本体、１１ａ…外周面、１１ｂ…第１端、１１ｃ…第２端、１１ｄ…取付孔
１１ｅ…ねじ孔
１２…溝切り刃
１３…接合部、１３ａ…第１接合面、１３ｂ…第２接合面
１４…突刺し刃、１４ａ…切れ刃、１４ｂ…傾斜面、１４ｃ…周方向端面
１４ｄ…径方向端面、１４ｅ…挿通孔
１５…突刺し刃、１５ａ…切れ刃、１５ｂ…傾斜面、１５ｃ…周方向端面
１５ｄ…径方向端面、１５ｅ…挿通孔
１６…ボルト
２０…製函機
２１…給紙部
２２…印刷部
２３…罫線加工部
２４…ダイカット部
２５…糊付け部
２６…フォルダグルア部
２７…カウンタエゼクタ部
３０…段ボールシート、３０ａ…ライナー、３０ｂ…中芯
３１…スロット、３１ａ…第１スロット、３１ｂ…第２スロット、３１ｃ…溝底
４０…スロッタ
４１…突刺し刃、４１ａ…切れ刃、４１ｂ…傾斜面、４１ｃ…周方向端面
４１ｄ…径方向端面
Ｌ１…（上スロッタヘッドの）中心位置
Ｌ２…（下スロッタヘッドの）中心位置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】