特許 7466320 スロッタヘッドおよびスロッタ装置並びに製函機

(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】

(24)【登録日】2024-04-04

(45)【発行日】2024-04-12

(54)【発明の名称】スロッタヘッドおよびスロッタ装置並びに製函機

(51)【国際特許分類】

   B26D 1/28 20060101AFI20240405BHJP

   B31B 50/04 20170101ALI20240405BHJP

   B31B 50/26 20170101ALI20240405BHJP

   B31B 50/25 20170101ALI20240405BHJP

   B31B 50/60 20170101ALI20240405BHJP

   B31B 50/88 20170101ALI20240405BHJP

【ＦＩ】

B26D1/28 C

B26D1/28 D

B26D1/28 G

B31B50/04

B31B50/26

B31B50/25

B31B50/60

B31B50/88

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2020014668

(22)【出願日】2020-01-31

(65)【公開番号】P2021121455

(43)【公開日】2021-08-26

【審査請求日】2023-01-05

(73)【特許権者】

【識別番号】309036221

【氏名又は名称】三菱重工機械システム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】名達 光洋

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 保成

(72)【発明者】

【氏名】丹地 正宜

(72)【発明者】

【氏名】黒川 和重

(72)【発明者】

【氏名】藤野 真也

(72)【発明者】

【氏名】下羽坪 誠

【審査官】豊島 唯

(56)【参考文献】

【文献】特開平０９－２５４２７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－１３６６０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－２７７１８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１０３５３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１１４０１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５１－１０８９８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－２０９８３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１５０４０７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２６Ｄ １／２８

Ｂ３１Ｂ ５０／０４

Ｂ３１Ｂ ５０／２２ － ５０／２６

Ｂ３１Ｂ ５０／６０

Ｂ３１Ｂ ５０／８８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

円板形状をなして回転自在に支持される刃物台と、
前記刃物台の外周部に装着される第１切刃と、
前記刃物台に周方向に沿って移動自在に支持される移動台と、
前記移動台の外周部に装着される第２切刃と、
前記刃物台を回転駆動する第１駆動装置と、
前記移動台を回転駆動する第２駆動装置と、
を備え、
前記第１駆動装置および前記第２駆動装置を駆動制御する制御装置を有し、制御装置は、前記第１駆動装置および前記第２駆動装置による前記刃物台および前記移動台の回転開始時に、前記刃物台と前記移動台との相対回転速度を調整することで、前記第１切刃と前記第２切刃の周方向の相対位置を調整し、
前記第１駆動装置の駆動力を前記刃物台に伝達する第１駆動力伝達系統と、前記第２駆動装置の駆動力を前記移動台に伝達する第２駆動力伝達系統とは独立しており、互いに交差しない、
スロッタヘッド。

【請求項2】

前記刃物台は、中心に第１回転軸が固定され、前記移動台は、前記刃物台と同心状に回転自在に支持されると共に、内周部に内歯歯車が設けられ、前記内歯歯車に第２回転軸の外歯歯車が噛み合い、前記第１駆動装置は、前記第１回転軸を回転可能であり、前記第２駆動装置は、前記第２回転軸を回転可能である、
請求項１に記載のスロッタヘッド。

【請求項3】

前記第２回転軸は、前記第１回転軸に隣接して平行に配置され、前記刃物台を貫通し、軸方向の各端部が前記第１回転軸の支持部材に回転自在に支持される、
請求項２に記載のスロッタヘッド。

【請求項4】

前記第２回転軸は、軸方向の端部に従動歯車が固定され、前記第１回転軸と同心状に回転筒が回転自在に支持され、前記回転筒の内周部に設けられた駆動歯車が前記従動歯車に噛み合い、前記第２駆動装置は、前記回転筒を回転可能である、
請求項２または請求項３に記載のスロッタヘッド。

【請求項5】

前記刃物台は、中心に第１回転軸が固定され、前記移動台は、前記刃物台と同心状に回転自在に支持されると共に、外周部に外歯歯車が設けられ、前記外歯歯車に第２回転軸の外歯歯車が噛み合い、前記第１駆動装置は、前記第１回転軸を回転可能であり、前記第２駆動装置は、前記第２回転軸を回転可能である、
請求項１に記載のスロッタヘッド。

【請求項6】

前記第２駆動装置の駆動力を前記移動台に伝達する駆動力伝達系統に過負荷保護装置が設けられる、
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のスロッタヘッド。

【請求項7】

制御装置は、前記第１駆動装置および前記第２駆動装置により前記刃物台および前記移動台を一定の同じ回転速度に制御するとき、前記刃物台と前記移動台との相対回転速度を調整することで、前記第１切刃と前記第２切刃の周方向の相対位置を調整する、
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のスロッタヘッド。

【請求項8】

前記制御装置は、前記第１駆動装置および前記第２駆動装置による前記刃物台および前記移動台の回転停止時に、前記刃物台と前記移動台との相対回転速度を調整することで、前記第１切刃と前記第２切刃の周方向の相対位置を調整する、
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のスロッタヘッド。

【請求項9】

前記第２切刃は、円弧形状をなす円弧刃と、前記円弧刃の周方向の端部に設けられる突出刃とを有し、前記制御装置は、前記円弧刃がシートに接触するときの回転速度に対して、少なくとも前記突出刃がシートから離れるときの回転速度が低速になるように、前記第２駆動装置による前記移動台の回転速度を調整する、
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のスロッタヘッド。

【請求項10】

前記制御装置は、生産管理装置から入力する前記第１切刃と前記第２切刃の周方向の相対位置情報に基づいて前記第１駆動装置および前記第２駆動装置を駆動制御する、
請求項１または請求項７から請求項９のいずれか一項に記載のスロッタヘッド。

【請求項11】

前記制御装置は、作業者操作する操作装置から入力する前記第１切刃と前記第２切刃の周方向の相対位置情報に基づいて前記第１駆動装置および前記第２駆動装置を駆動制御する、
請求項１または請求項７から請求項１０のいずれか一項に記載のスロッタヘッド。

【請求項12】

回転自在に支持される上回転軸および下回転軸と、
前記上回転軸および前記下回転軸にそれぞれ固定されてシートの溝切り加工を行う上スロッタヘッドおよび下スロッタヘッドと、
を備え、
前記上スロッタヘッドとして請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載のスロッタヘッドが適用される、
ことを特徴とするスロッタ装置。

【請求項13】

シートを供給する給紙部と、
前記シートに対して印刷を行う印刷部と、
前記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請求項１２に記載のスロッタ装置を有する排紙部と、
前記シートを折り畳んで端部を接合することで箱体を形成するフォルディング部と、
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、
を備える製函機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、段ボールシートなどのシート材に溝切り加工を行うスロッタヘッド、スロッタヘッドを備えるスロッタ装置、スロッタ装置を備える製函機に関するものである。

【背景技術】

【0002】

製函機は、シート材（例えば、段ボールシート）を加工することで箱体（段ボール箱）を製造する。製函機は、給紙部、印刷部、排紙部、ダイカット部、フォルディング部、カウンタエゼクタ部などから構成される。給紙部は、テーブル上に積み重ねられた段ボールシートを一枚ずつ送り出して一定の速度で印刷部に送る。印刷部は、複数の印刷ユニットを有し、段ボールシートに印刷を行う。排紙部は、段ボールシートに折り線となる罫線を形成すると共に、フラップをなす溝や接合用の糊代片の加工を施す。ダイカット部は、段ボールシートに手穴等の打ち抜き加工を施す。フォルディング部は、段ボールシートの糊代片に糊を塗布して罫線に沿って折り畳み、糊代片を接合することで扁平状の段ボール箱を製造する。カウンタエゼクタ部は、段ボール箱を積み重ね、所定数のバッチに仕分けして排出する。

【0003】

このような製函機にて、排紙部は、フラップを形成するための溝加工を行うスロッタ装置を有する。スロッタ装置は、上スロッタヘッドと下スロッタヘッドから構成される。上スロッタヘッドは、外周部に刃物が固定され、下スロッタヘッドは、外周部に刃物が嵌合する円周溝が設けられる。そのため、相対回転する上スロッタヘッドと下スロッタヘッドとの間にシート材が搬送されると、上スロッタヘッドの刃物が下スロッタヘッドの円周溝に嵌入するときに、シート材に溝が加工される。

【0004】

製函機は、異なる複数のサイズのシート材を加工して箱体を製造する。異なるサイズのシート材は、搬送方向における溝部の位置が相違する。上スロッタヘッドは、外周部に刃物が移動自在に装着されており、シート材における溝部の位置に応じて、上スロッタヘッドにおける刃物の周方向の位置を調整する必要がある。このようなスロッタ装置としては、例えば、下記特許文献１に記載されたものがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】実開昭６０－６７１１８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上スロッタヘッドは、円板形状をなす刃物台を有し、第１切刃が刃物台に固定され、第２切刃が刃物台に対して周方向に移動自在に装着される。従来のスロッタ装置は、第１モータにより刃物台を回転可能であり、第２モータにより第２切刃を周方向に移動して第１切刃との相対位置を調整可能である。そして、上スロッタヘッドによりシートに溝加工を行うとき、第１モータにより刃物台を回転する。このとき、第１切刃と第２切刃の相対位置を維持する必要がある。そのため、第１モータにより刃物台を介して第１切刃を回転するとき、第１切刃と第２切刃の相対位置が変化しないように、第２モータにより第２切刃の位置調整を行っている。そのため、第１切刃と第２切刃の相対位置制御を行うための歯車機構が必要となり、装置が複雑化してしまうという課題がある。

【0007】

本開示は、上述した課題を解決するものであり、装置の簡素化を図るスロッタヘッドおよびスロッタ装置並びに製函機を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記の目的を達成するための本開示のスロッタヘッドは、円板形状をなして回転自在に支持される刃物台と、前記刃物台の外周部に装着される第１切刃と、前記刃物台に周方向に沿って移動自在に支持される移動台と、前記移動台の外周部に装着される第２切刃と、前記刃物台を回転駆動する第１駆動装置と、前記移動台を回転駆動する第２駆動装置と、を備える。

【0009】

また、本開示のスロッタ装置は、回転自在に支持される上回転軸および下回転軸と、前記上回転軸および前記下回転軸にそれぞれ固定されてシートの溝切り加工を行う上スロッタヘッドおよび下スロッタヘッドと、を備え、前記上スロッタヘッドとして前記スロッタヘッドが適用される。

【0010】

また、本開示の製函機は、シートを供給する給紙部と、前記シートに対して印刷を行う印刷部と、前記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前記スロッタ装置を有する排紙部と、前記シートを折り畳んで端部を接合することで箱体を形成するフォルディング部と、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、を備える。

【発明の効果】

【0011】

本開示のスロッタヘッドおよびスロッタ装置並びに製函機によれば、装置の簡素化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、本実施形態の製函機を表す概略構成図である。

【図2】図２は、排紙部で加工された段ボールシートの平面図である。

【図3】図３は、本実施形態のスロッタ装置を表す概略側面図である。

【図4】図４は、スロッタ装置を表す概略正面図である。

【図5】図５は、本実施形態のスロッタヘッドの正面図である。

【図6】図６は、スロッタヘッドの断面を表す図５のVI－VI断面図である。

【図7】図７は、変形例のスロッタヘッドの断面を表す断面図である。

【図8】図８は、スロッタ装置の始動時におけるスロッタナイフの回転制御を表すグラフである。

【図9】図９は、スロッタ装置の作動時におけるスロッタナイフの回転制御を表すグラフである。

【図10】図１０は、スロッタ装置の停止時におけるスロッタナイフの回転制御を表すグラフである。

【図11】図１１は、スロッタ装置の第１停止状態を表す概略図である。

【図12】図１２は、スロッタ装置の第２停止状態を表す概略図である。

【図13】図１３は、スロッタ装置の第３停止状態を表す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下に図面を参照して、本開示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開示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。また、実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。

【0014】

［製函機の構成］
図１は、本実施形態の製函機を表す概略構成図である。

【0015】

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。製函機１０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とから構成される。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は、段ボールシートＳおよび段ボール箱Ｂを搬送する方向Ｄに沿って直線状をなして配置される。

【0016】

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。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とを有する。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。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。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。

【0017】

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。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。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と、インキ供給ロール（アニロックスロール）２３と、インキチャンバ２４と、受ロール２５とを有する。印刷シリンダ２２は、外周部に印版２６が取付けられ、回転可能に設けられる。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し、印刷シリンダ２２の下方に対向して回転可能に設けられる。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る。

【0018】

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。排紙部３１は、スロッタ装置３２を有する。スロッタ装置３２は、段ボールシートＳに対して溝切り加工を施す。排紙部３１は、第１罫線ロール３３と、第２罫線ロール３４と、スリッタヘッド３５と、スロッタヘッド３６とを有する。

【0019】

第１罫線ロール３３は、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（本実施形態では、４個）配置され、図示しない駆動装置により回転可能である。第２罫線ロール３４は、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（本実施形態では、４個）配置され、図示しない駆動装置により回転可能である。第１罫線ロール３３と第２罫線ロール３４は、段ボールシートＳの裏面（下面）に罫線加工を施す。

【0020】

スリッタヘッド３５およびスロッタヘッド３６は、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を空けて複数（本実施形態では、合せて５個）配置され、図示しない駆動装置により回転可能である。スリッタヘッド３５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、段ボールシートＳにおける幅方向の端部を切断する。スロッタヘッド３６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、段ボールシートＳにおける所定の位置で溝切り加工を行うと共に、糊代片加工を行う。

【0021】

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。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およびヘッドシリンダ４４を有する。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る。アンビルシリンダ４３およびヘッドシリンダ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である。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、ヘッドシリンダ４４は、外周部における所定の位置にヘッドおよびダイが形成される。

【0022】

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。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、成形装置５５とを有する。上搬送ベルト５２および下搬送ベルト５３，５４は、段ボールシートＳおよび段ボール箱Ｂを上下から挟持して搬送する。成形装置５５は、左右一対の成形ベルトを有し、成形ベルトにより段ボールシート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。また、フォルディング部５１は、糊付装置５６が設けられる。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。

【0023】

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。カウンタエゼクタ部６１は、ホッパ装置６２を有する。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、エレベータ６３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が設けられる。

【0024】

［段ボールシート］
図２は、排紙部で加工された段ボールシートの平面図である。

【0025】

図２示すように、段ボールシートＳは、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る。段ボールシートＳは、製函機１０の前工程にて、２つの折り線３１１，３１２が事前に形成される。折り線３１１，３１２は、製函機１０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。

【0026】

段ボールシートＳは、排紙部３１にて、罫線加工が施されると共に、溝切り加工を施される。段ボールシートＳは、幅方向に所定間隔を空けて切断線３２１と罫線３２２，３２３，３２４，３２５が形成される。また、段ボールシートＳは、幅方向に所定間隔を空けて溝３３１ａ，３３１ｂ，３３２ａ，３３２ｂ，３３３ａ，３３３ｂと切欠３３４ａ，３３４ｂが形成される。

【0027】

［製函機の作用］
図１に示すように、段ボールシートＳは、給紙部１１のテーブル１２上に多数積み重ねられる。給紙部１１にて、段ボールシートＳは、前当て１３により位置決めされ、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、段ボールシートＳは、一対のフィードロール１６により所定の一定速度で印刷部２１に供給される。

【0028】

印刷部２１にて、各印刷ユニット２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ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およ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。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、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、段ボールシートＳに印圧が付与されて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。

【0029】

排紙部３１にて、図１および図２に示すように、段ボールシートＳが第１罫線ロール３３を通過するとき、段ボールシートＳの裏面側、つまり、裏ライナ３０２に罫線３２２，３２３，３２４，３２５が形成される。段ボールシートＳが第２罫線ロール３４を通過するとき、第１罫線ロール３３と同様に、段ボールシートＳの裏面側、つまり、裏ライナ３０２に罫線３２２，３２３，３２４，３２５が再形成される。

【0030】

次に、罫線３２２，３２３，３２４，３２５が形成された段ボールシートＳがスリッタヘッド３５を通過するとき、切断線３２１により一方の端部３３０が切断される。また、段ボールシートＳが各スロッタヘッド３６を通過するとき、罫線３２２，３２３，３２４の下流側の位置に溝３３１ａ，３３２ａ，３３３ａ，切欠３３４ａが形成され、罫線３２２，３２３，３２４の上流側の位置に溝３３１ｂ，３３２ｂ，３３３ｂと切欠３３４ｂが形成される。切欠３３４ａ，３３４ｂにより他方の端部３３５ａ，３３５ｂが切断されることで、糊代片（接合片）３３４が形成される。その後、罫線加工と溝切り加工が施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。

【0031】

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とヘッドシリンダ４４との間を通過するとき、手穴３４１，３４２が形成される。手穴３４１，３４２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。

【0032】

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および下搬送ベルト５３，５４により搬送方向Ｄに移動される。糊付装置５６は、糊代片３３４に糊を塗布し、成形装置５５は、罫線３２２，３２４を基点として段ボールシートＳを下方に折り畳む。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し、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。段ボール箱Ｂは、カウンタエゼクタ部６１に搬送される。

【0033】

カウンタエゼクタ部６１にて、良品と検出された段ボール箱Ｂは、ホッパ装置６２に送られる。ホッパ装置６２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６３上に積み重ねられる。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、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の後行程に送られる。

【0034】

［排紙部］
ここで、本実施形態のスロッタ装置を有する排紙部３１について詳細に説明する。図３は、本実施形態のスロッタ装置を表す概略側面図、図４は、スロッタ装置を表す概略正面図である。

【0035】

図３および図４に示すように、排紙部３１は、スロッタ装置３２を有し、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。排紙部３１は、第１罫線ロール３３と、第２罫線ロール３４と、スリッタヘッド３５と、スロッタヘッド３６とを有する。

【0036】

第１罫線ロール３３は、罫線ロール本体７１と、受ロール７２とを有する。罫線ロール本体７１が下方に位置し、受ロール７２が上方に位置する。罫線ロール本体７１および受ロール７２は、円板形状をなし、段ボールシートＳの搬送方向Ｄに直交する水平方向に複数組配置される。第２罫線ロール３４は、罫線ロール本体７３と、受ロール７４とを有する。罫線ロール本体７３が下方に位置し、受ロール７４が上方に位置する。罫線ロール本体７３および受ロール７４は、円板形状をなし、段ボールシートＳの搬送方向Ｄに直交する水平方向に複数組配置される。第１罫線ロール３３の外径は、第２罫線ロール３４の外径より大きい。

【0037】

下ロール軸７５および上ロール軸７６は、上下に所定間隔を空けて平行をなし、段ボールシートＳの搬送方向Ｄに直交する水平方向に沿って配置され、軸方向の各端部が図示しないフレームに回転自在に支持される。下ロール軸７５は、複数の罫線ロール本体７１が軸方向に所定間隔を空けて固定される。上ロール軸７６は、複数の受ロール７２が軸方向に所定間隔を空けて固定される。下ロール軸７７および上ロール軸７８は、下ロール軸７５および上ロール軸７６より段ボールシートＳの搬送方向Ｄにおける下流側に配置される。下ロール軸７５および上ロール軸７６は、上下に所定間隔を空けて平行をなし、段ボールシートＳの搬送方向Ｄに直交する水平方向に沿って配置され、軸方向の各端部が図示しないフレームに回転自在に支持される。下ロール軸７７は、複数の罫線ロール本体７３が軸方向に所定間隔を空けて固定される。上ロール軸７８は、複数の受ロール７４が軸方向に所定間隔を空けて固定される。

【0038】

罫線ロール本体７１と受ロール７２、罫線ロール本体７３と受ロール７４は、それぞれ上下に対向して配置される。そして、第１罫線ロール３３と第２罫線ロール３４は、ロール軸７５，７６，７７，７８の軸方向における同位置に配置される。

【0039】

そのため、段ボールシートＳが第１罫線ロール３３の罫線ロール本体７１と受ロール７２との間に搬送されると、罫線ロール本体７１の外周部と受ロール７２の外周部とが段ボールシートＳを挟持し、段ボールシートＳが両者の間を通過するときに下面に罫線が形成される。また、段ボールシートＳが第２罫線ロール３４の罫線ロール本体７３と受ロール７４との間に搬送されると、罫線ロール本体７３の外周部と受ロール７４の外周部とが段ボールシートＳを挟持し、段ボールシートＳが両者の間を通過するときに下面に罫線が再形成される。段ボールシートＳは、同位置に第１罫線ロール３３と第２罫線ロール３４が罫線を形成することで、一つの罫線が形成される。

【0040】

スリッタヘッド３５は、スリッタ上刃８１と、スリッタ下刃８２とを有する。スリッタ上刃８１が上方に位置し、スリッタ下刃８２が下方に位置する。スリッタ上刃８１およびスリッタ下刃８２は、円板形状をなし、段ボールシートＳの搬送方向Ｄに直交する水平方向における端部に１組配置される。スリッタヘッド３５は、スリッタ上刃８１とスリッタ下刃８２により、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、段ボールシートＳにおける幅方向の端部を切断する。

【0041】

スロッタヘッド３６は、上スロッタヘッド８３と、下スロッタヘッド８４とを有する。上スロッタヘッド８３が上方に位置し、下スロッタヘッド８４が下方に位置する。上スロッタヘッド８３と下スロッタヘッド８４は、円板形状をなし、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を空けて４組配置される。スロッタヘッド３６は、上スロッタヘッド８３と下スロッタヘッド８４により、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、段ボールシートＳにおける所定の位置で溝切り加工を行うと共に、糊代片加工を行う。

【0042】

上スロッタ軸８５および下スロッタ軸８６は、上下に所定間隔を空けて平行をなし、段ボールシートＳの搬送方向Ｄに直交する水平方向に沿って配置され、軸方向の各端部が図示しないフレームに回転自在に支持される。上スロッタ軸８５は、スリッタ上刃８１と４個の上スロッタヘッド８３が軸方向に所定間隔を空けて固定される。下スロッタ軸８６は、スリッタ下刃８２と４個の下スロッタヘッド８４が軸方向に所定間隔を空けて固定される。スリッタ上刃８１とスリッタ下刃８２、上スロッタヘッド８３と下スロッタヘッド８４は、それぞれ上下に対向して配置される。スリッタヘッド３５とスロッタヘッド３６は、段ボールシートＳの搬送方向Ｄに直交する水平方向において、第１罫線ロール３３および第２罫線ロール３４と同位置に配置される。

【0043】

スロッタヘッド３６は、上スロッタヘッド８３の外周部にそれぞれ２個のスロッタナイフ８７，８８が装着される。スリッタヘッド３５は、段ボールシートＳの搬送方向Ｄに直交する水平方向の一端部に配置される。４個のスロッタヘッド３６のうちの３個は、スロッタナイフ８７，８８が段ボールシートＳの溝切り加工用として使用され、段ボールシートＳの搬送方向Ｄに直交する水平方向の中間部に配置される。る。また、４個のスロッタヘッド３６のうちの１個は、スロッタナイフ８７，８８が段ボールシートＳの糊代片加工用として図示しない糊代ナイフを備え、段ボールシートＳの搬送方向Ｄに直交する水平方向の他端部に配置される。

【0044】

そのため、段ボールシートＳがスリッタヘッド３５のスリッタ上刃８１とスリッタ下刃８２との間に搬送されると、スリッタ上刃８１の外周部とスリッタ下刃８２の外周部が段ボールシートＳを挟持し、段ボールシートＳが両者の間を通過するとき、段ボールシートＳは、スリッタ上刃８１とスリッタ下刃８２により端部が切断される。また、段ボールシートＳがスロッタヘッド３６の上スロッタヘッド８３と下スロッタヘッド８４との間に搬送されると、上スロッタヘッド８３の外周部と下スロッタヘッド８４の外周部が段ボールシートＳを挟持し、段ボールシートＳが両者の間を通過するとき、段ボールシートＳは、スロッタナイフ８７，８８により溝切り加工されると共に、糊代片が加工される。

【0045】

ところで、製函機１０は、異なる複数のサイズの段ボールシートＳを加工して段ボール箱Ｂを製造することができる。異なるサイズの段ボールシートＳは、溝３３１ａ，３３１ｂ，３３２ａ，３３２ｂ，３３３ａ，３３３ｂと切欠３３４ａ，３３４ｂの位置が段ボールシートＳの搬送方向Ｄで相違する。そのため、加工する段ボールシートＳサイズが変更されるとき、スロッタヘッド３６の上スロッタヘッド８３に装着された２個のスロッタナイフ８７，８８における周方向の相対位置を調整する必要がある。

【0046】

［スロッタヘッドの構成］
図５は、本実施形態のスロッタヘッドの正面図、図６は、スロッタヘッドの断面を表す図５のVI－VI断面図である。

【0047】

図５および図６に示すように、上スロッタヘッド８３は、外周部に２個のスロッタナイフ８７，８８が装着される。本実施形態では、上スロッタヘッド８３は、第１スロッタナイフ８７が固定され、第１スロッタナイフ８７に対して第２スロッタナイフ８８が周方向に移動自在に支持される。

【0048】

上スロッタヘッド８３は、刃物台１０１と、第１スロッタナイフ（第１切刃）８７と、移動台１０２と、第２スロッタナイフ（第２切刃）８８と、第１駆動装置１０３と、第２駆動装置１０４とを備える。

【0049】

上スロッタ軸（第１回転軸）８５は、軸方向の一端部が軸受１１１によりフレーム１１２に回転自在に支持され、軸方向の他端部が軸受１１３によりフレーム１１４に回転自在に支持される。上スロッタ軸８５は、フレーム１１２，１１４の間で、外周部に刃物台１０１が一体回転可能に装着される。刃物台１０１は、円板形状をなし、第１支持部１０１ａと第２支持部１０１ｂとが連結部１０１ｃにより一体に連結されて構成される。上スロッタ軸８５は、中心Ｏ１を中心として回転自在であり、刃物台１０１は、上スロッタ軸８５と共に中心Ｏ１を中心として回転自在である。上方フレーム１１５は、段ボールシートＳの搬送方向Ｄに直交する水平方向（上スロッタ軸８５の軸方向）に沿ってガイドレール１１６が固定される。案内部材１１７は、上端部の案内部１１７ａがガイドレール１１６に移動自在に支持される。案内部材１１７は、下端部に円環形状をなす円環部１１７ｂが設けられ、円環部１１７ｂは、内周部に軸受１１８により刃物台１０１の第１支持部１０１ａが回転自在に支持される。

【0050】

刃物台１０１は、第２支持部１０１ｂの外周部に軸受１１９により移動台１０２が回転自在に支持される。移動台１０２は、刃物台１０１の中心Ｏ１と同心状に回転自在に支持される。移動台１０２は、刃物台１０１に対して、周方向に相対回転可能であるが、軸方向には相対移動不能である。移動台１０２は、中央部に孔部が形成された円板形状をなし、円板部１０２ａの外周部に円環部１０２ｂが一体に連結されて構成される。そして、刃物台１０１は、第２支持部１０１ｂの外周部の端面に第１スロッタナイフ８７が複数のボルト１２０により固定される。また、移動台１０２は、円環部１０２ｂの端面に第２スロッタナイフ８８が複数のボルト１２１により固定される。第１スロッタナイフ８７と第２スロッタナイフ８８は、周方向にずれて配置されるが、軸方向には同位置に配置される。

【0051】

第１スロッタナイフ８７および第２スロッタナイフ８８は、円弧形状をなし、外周部に円弧刃８７ａ，８８ａと突出刃８７ｂ，８８ｂが設けられる。円弧刃８７ａ，８８ａは、第１スロッタナイフ８７および第２スロッタナイフ８８の外周部に周方向に沿って設けられ、上スロッタ軸８５の中心からの外径寸法が周方向で同一寸法である。突出刃８７ｂ，８８ｂは、第１スロッタナイフ８７および第２スロッタナイフ８８の外周部における周方向の一端部に設けられ、上スロッタ軸８５の中心からの外径寸法が円弧刃８７ａ，８８ａの外径寸法より大きい寸法である。円弧刃８７ａ，８８ａと突出刃８７ｂ，８８ｂは、外径が段差なく曲線により滑らかに連続することが好ましい。また、図示しないが、第１スロッタナイフ８７および第２スロッタナイフ８８は、円弧刃８７ａ，８８ａに対して突出刃８７ｂ，８８ｂが着脱自在に設けられることで、交換可能である。

【0052】

移動台１０２は、円板部１０２ａの内周部に内歯歯車１０２ｃが設けられる。スプライン軸（第２回転軸）１３１は、上スロッタ軸８５に所定隙間を空けて隣接し、上スロッタ軸８５に対して平行に配置される。刃物台１０１は、軸方向に貫通する貫通孔１３２が形成される。スプライン軸１３１は、刃物台１０１の貫通孔１３２に隙間を空けて貫通する。上スロッタ軸８５は、軸方向における各端部に円板形状をなす支持部材１３３，１３４が固定される。スプライン軸１３１は、軸方向の各端部が軸受１３５，１３６により支持部材１３３，１３４に回転自在に支持される。スプライン軸１３１は、外歯歯車１３１ａが移動台１０２の内歯歯車１０２ｃに噛み合う。スプライン軸１３１は、上スロッタ軸８５および刃物台１０１と共に中心Ｏ１を中心としてその周囲を回転（公転）自在に支持され、中心Ｏ２を中心として回転（自転）自在に支持される。

【0053】

フレーム１１４は、軸受１３７により回転筒１３８が回転自在に支持され、回転筒１３８は、軸受１１３により上スロッタ軸８５が回転自在に支持される。なお、フレーム１１４に上スロッタ軸８５を直接回転自在に支持してもよい。上スロッタ軸８５と回転筒１３８は、中心Ｏ１を中心として相対回転自在である。回転筒１３８は、円筒形状をなし、軸方向の一端部に内歯歯車（駆動歯車）１３８ａが設けられ、軸方向の他端部に外歯歯車１３８ｂが設けられる。スプライン軸１３１は、軸方向の一端部にピニオン歯車（従動歯車）１３９が設けられ、スプライン軸１３１のピニオン歯車１３９が回転筒１３８の内歯歯車１３８ａに噛み合う。

【0054】

第１駆動装置１０３は、上スロッタ軸８５を介して刃物台１０１を回転可能である。第２駆動装置１０４は、スプライン軸１３１を介して移動台１０２を回転可能である。すなわち、第１駆動装置１０３は、例えば、モータおよび減速機である。第１駆動装置１０３は、上スロッタ軸８５を駆動回転することで、上スロッタ軸８５に固定された刃物台１０１を回転することができる。第２駆動装置１０４は、例えば、モータおよび減速機である。第２駆動装置１０４は、駆動歯車１４０を駆動回転することができる。駆動歯車１４０は、回転筒１３８の外歯歯車１３８ｂに噛み合う。そのため、駆動歯車１４０の回転力が回転筒１３８およびピニオン歯車１３９を介してスプライン軸１３１に伝達される。スプライン軸１３１が回転することで、スプライン軸１３１に噛み合う移動台１０２を回転することができる。また、第２駆動装置１０４と駆動歯車１４０との間にトルクリミッタ（過負荷保護装置）１４１が設けられる。更に、第２駆動装置１０４は、トルクセンサ（過負荷保護装置）１４２が設けられる。

【0055】

この場合、第１駆動装置１０３および第２駆動装置１０４は、フレーム１１２，１１４などに設けられる。そして、第１駆動装置１０３の駆動回転力を刃物台１０１に伝達する駆動力伝達系統１７１と、第２駆動装置１０４の駆動回転力を移動台１０２に伝達する駆動力伝達系統１７２とは、独立している。つまり、駆動力伝達系統１７１と駆動力伝達系統１７２とが交差することはなく、第１駆動装置１０３と第２駆動装置１０４を個別に制御することで、刃物台１０１と移動台１０２の回転速度を個別に調整することができる。この場合、トルクリミッタ１４１やトルクセンサ１４２は、第２駆動装置１０４の駆動力を伝達する駆動力伝達系統１７２に設けられる。なお、トルクリミッタ１４１やトルクセンサ１４２は、どちらか一方のみ設けられていてもよい。

【0056】

また、段ボールシートＳの搬送方向Ｄに直交する水平方向（上スロッタ軸８５の軸方向）に沿ってねじ軸１４３が配置される。ねじ軸１４３は、案内部材１１７に螺合する。ねじ軸１４３は、第３駆動装置１４４により駆動回転可能である。そのため、第３駆動装置１４４によりねじ軸１４３を正回転または逆回転することで、ねじ軸１４３が螺合する案内部材１１７を段ボールシートＳの搬送方向Ｄに直交する水平方向に沿って移動し、上スロッタヘッド８３を段ボールシートＳの搬送方向Ｄに直交する水平方向に移動することができる。

【0057】

制御装置１５１は、第１駆動装置１０３、第２駆動装置１０４、第３駆動装置１４４を駆動制御可能である。制御装置１５１は、生産管理装置１５２から段ボールシートＳの製造情報が入力される。段ボールシートＳの製造情報は、製造する段ボールシートＳのサイズや溝３３１ａ，３３１ｂ，３３２ａ，３３２ｂ，３３３ａ，３３３ｂおよび切欠３３４ａ，３３４ｂの位置を含む。製造する段ボールシートＳのサイズや溝３３１ａ，３３１ｂ，３３２ａ，３３２ｂ，３３３ａ，３３３ｂおよび切欠３３４ａ，３３４ｂの位置は、第１スロッタナイフ８７および第２スロッタナイフ８８の周方向の相対位置情報である。制御装置１５１は、生産管理装置１５２から入力する第１スロッタナイフ８７および第２スロッタナイフ８８の周方向の相対位置情報に基づいて第１駆動装置１０３および第２駆動装置１０４を駆動制御する。このとき、制御装置１５１は、トルクセンサ１４２が検出した第２駆動装置１０４のトルクが入力される。制御装置１５１は、トルクセンサ１４２から入力したトルクが予め設定された上限トルクを超えると、第１駆動装置１０３および第２駆動装置１０４を停止し、製函機１０全体が駆動を停止される。

【0058】

また、制御装置１５１は、操作装置１５３が接続され、作業者が操作装置１５３を操作することで出力された指令情報が入力される。指令情報は、第１スロッタナイフ８７および第２スロッタナイフ８８の周方向の相対位置情報を含む。制御装置１５１は、操作装置１５３から入力する第１スロッタナイフ８７および第２スロッタナイフ８８の周方向の相対位置情報に基づいて第１駆動装置１０３および第２駆動装置１０４を駆動制御するように構成してもよい。

【0059】

［スロッタヘッドの変形例］
図７は、変形例のスロッタヘッドの断面を表す断面図である。

【0060】

スロッタヘッドの変形例において、図７に示すように、上スロッタヘッド８３Ａは、刃物台１０１Ａと、第１スロッタナイフ８７と、移動台１０２Ａと、第２スロッタナイフ８８と、第１駆動装置１０３と、第２駆動装置１０４とを備える。

【0061】

上スロッタ軸８５は、軸方向の一端部が軸受１１１によりフレーム１１２に回転自在に支持される。上スロッタ軸８５は、外周部に刃物台１０１Ａが一体回転可能に装着される。上スロッタ軸８５と刃物台１０１Ａは、中心Ｏ１を中心として回転自在である。刃物台１０１Ａは、外周部に軸受１１９により移動台１０２Ａが回転自在に支持される。移動台１０２Ａは、刃物台１０１の中心Ｏ１と同心状に回転自在に支持される。移動台１０２Ａは、刃物台１０１に対して、周方向に相対回転可能であるが、軸方向には相対移動不能である。移動台１０２Ａは、リング形状をなす。そして、刃物台１０１Ａは、外周部の端面に第１スロッタナイフ８７が複数のボルト１２０により固定される。また、移動台１０２Ａは、端面に第２スロッタナイフ８８が複数のボルト１２１により固定される。第１スロッタナイフ８７と第２スロッタナイフ８８は、周方向にずれて配置されるが、軸方向には同位置に配置される。

【0062】

移動台１０２Ａは、外周部に外歯歯車１０２ｄが設けられる。第２回転軸１６１は、上スロッタ軸８５に対して平行に配置される。第２回転軸１６１は、軸受１６２によりフレーム１１２に回転自在に支持される。第２回転軸１６１は、ピニオン歯車（外歯歯車）１６３が固定され、ピニオン歯車１６３が移動台１０２Ａの外歯歯車１０２ｄに噛み合う。第２回転軸１６１は、中心Ｏ２を中心として回転自在に支持される。

【0063】

第１駆動装置１０３は、上スロッタ軸８５を介して刃物台１０１Ａを回転可能である。第２駆動装置１０４は、第２回転軸１６１を介して移動台１０２Ａを回転可能である。第１駆動装置１０３の駆動回転力を刃物台１０１に伝達する駆動力伝達系統１７１と、第２駆動装置１０４の駆動回転力を移動台１０２に伝達する駆動力伝達系統１７２とは、独立している。そして、駆動力伝達系統１７２は、トルクリミッタ１４１とトルクセンサ１４２が設けられる。

【0064】

［スロッタヘッドの作用］
図８は、スロッタ装置の始動時におけるスロッタナイフの回転制御を表すグラフ、図９は、スロッタ装置の作動時におけるスロッタナイフの回転制御を表すグラフ、図１０は、スロッタ装置の停止時におけるスロッタナイフの回転制御を表すグラフ、図１１は、スロッタ装置の第１停止状態を表す概略図、図１２は、スロッタ装置の第２停止状態を表す概略図、図１３は、スロッタ装置の第３停止状態を表す概略図である。

【0065】

図５および図６に示すように、制御装置１５１は、第１スロッタナイフ８７および第２スロッタナイフ８８の周方向の相対位置情報が入力される。制御装置１５１は、製函機１０（排紙部３１）の始動時、第１駆動装置１０３により刃物台１０１を介して第１スロッタナイフ８７を駆動回転すると共に、第２駆動装置１０４により移動台１０２を介して第２スロッタナイフ８８を駆動回転する。このとき、第１駆動装置１０３による第１スロッタナイフ８７の回転速度に対して第２駆動装置１０４による第２スロッタナイフ８８の回転速度を異ならせることで、第１スロッタナイフ８７に対する第２スロッタナイフ８８の相対位置を調整する。

【0066】

以下、制御装置１５１による第１スロッタナイフ８７および第２スロッタナイフ８８の位相制御について具体的に説明する。ここで、第１スロッタナイフ８７と第２スロッタナイフ８８との間隔を狭くするとは、第１スロッタナイフ８７の突出刃８７ｂの端部と第２スロッタナイフ８８の突出刃８８ｂ側の端部との間隔を狭くすることである。一方、第１スロッタナイフ８７と第２スロッタナイフ８８との間隔を広くするとは、第１スロッタナイフ８７の突出刃８７ｂの端部と第２スロッタナイフ８８の突出刃８８ｂ側の端部との間隔を広くすることである。

【0067】

図５および図８の実線で示すように、第１駆動装置１０３により第１スロッタナイフ８７の回転速度を第１上昇率で上昇させ、時間ｔ５にて、一定の運転速度ｖａで維持する。ここで、第１スロッタナイフ８７と第２スロッタナイフ８８との間隔を狭くする場合、図５および図８の一点鎖線で示すように、第２駆動装置１０４により第２スロッタナイフ８８の回転速度を第１上昇率より高い第２上昇率で上昇させ、時間ｔ１にて、一定の運転速度で維持した後、時間ｔ３にて、第１スロッタナイフ８７と同様の第１上昇率で上昇させ、時間ｔ５にて、一定の運転速度ｖａで維持する。一方、第１スロッタナイフ８７と第２スロッタナイフ８８との間隔を広くする場合、図５および図８の二点鎖線で示すように、第２駆動装置１０４により第２スロッタナイフ８８の回転速度を第１上昇率より低い第３上昇率で上昇させ、時間ｔ２にて、第１上昇率より高い第４上昇率で上昇させた後、時間ｔ４にて、第１スロッタナイフ８７と同様の第１上昇率で上昇させ、時間ｔ５にて、一定の運転速度ｖａで維持する。なお、第２駆動装置１０４により第２スロッタナイフ８８の回転速度を第２上昇率で上昇させた後、時間ｔ１にて、所定の上昇率で上昇させてもよい。

【0068】

そして、制御装置１５１は、製函機１０（排紙部３１）の作動時、第１駆動装置１０３および第２駆動装置１０４を駆動制御することで、第１スロッタナイフ８７および第２スロッタナイフ８８を一定の運転速度ｖａに応じた速度で回転させる。但し、製函機１０の作動中に第１スロッタナイフ８７と第２スロッタナイフ８８の間隔を調整することができる。例えば、第１スロッタナイフ８７と第２スロッタナイフ８８との間隔を狭くする場合、図８の一点鎖線で示すように、時間ｔ６にて、第２駆動装置１０４により第２スロッタナイフ８８の回転速度を一時的に上昇させる。一方、第１スロッタナイフ８７と第２スロッタナイフ８８との間隔を広くする場合、図８の二点鎖線で示すように、時間ｔ７にて、第２駆動装置１０４により第２スロッタナイフ８８の回転速度を一時的に下降させる。

【0069】

そして、図５および図６に示すように、制御装置１５１は、製函機１０（排紙部３１）の作動時、第１駆動装置１０３により第１スロッタナイフ８７を１回転させると共に、第２駆動装置１０４により第２スロッタナイフ８８を１回転させるとき、所定の位相角度範囲で第２駆動装置１０４による第２スロッタナイフ８８の回転速度を低下させる。

【0070】

第１スロッタナイフ８７および第２スロッタナイフ８８は、円弧刃８７ａ，８８ａと突出刃８７ｂ，８８ｂを有する。この場合、円弧刃８７ａ，８８ａの周速は、段ボールシートＳの搬送速度と同速であるが、突出刃８７ｂ，８８ｂは、円弧刃８７ａ，８８ａより外径寸法が大きいことから、第１スロッタナイフ８７と第２スロッタナイフ８８を同じ回転速度で回転しても、突出刃８７ｂ，８８ｂの径方向先端部の周速が、円弧刃８７ａ，８８ａの径方向先端部の周速より高速となる。そのため、第２スロッタナイフ８８の円弧刃８８ａが段ボールシートＳに接触して溝切加工をした後、突出刃８８ｂが段ボールシートＳから離れるとき、段ボールシートＳの搬送速度よりも突出刃８８ｂの周速が高速であることから、高速で回転する突出刃８８ｂが段ボールシートＳの溝３３１ｂ，３３２ｂ，３３３ｂの搬送方向Ｄ下流端を蹴り上げて損傷させてしまうことがある。

【0071】

そのため、制御装置１５１は、円弧刃８８ａが段ボールシートＳに接触するときの回転速度に対して、少なくとも突出刃８８ｂが段ボールシートＳから離れるときの回転速度が低速になるように、第１駆動装置１０３および第２駆動装置１０４による刃物台１０１および移動台１０２の回転速度を調整する。なお、図８において、角度ａ１から角度ａ１の範囲は、第２スロッタナイフ８８の１回転の範囲である。また、角度ａ１から角度ａ２の範囲は、第２スロッタナイフ８８の突出刃８８ｂが段ボールシートＳに接触して離れるまでの間の範囲であり、角度ａ２から角度ａ１の範囲は、第２スロッタナイフ８８の突出刃８８ｂが段ボールシートＳに接触していない範囲である。

【0072】

すなわち、図５および図９に実線で示すように、第１駆動装置１０３により第１スロッタナイフ８７を一定の運転速度ｖａで維持する。一方、図５および図９に一点鎖線で示すように、第２駆動装置１０４により第２スロッタナイフ８８を一定の運転速度ｖａで維持した状態から、突出刃８８ｂが段ボールシートＳに接触する角度ａ１から角度ａ２の範囲で、第２駆動装置１０４による第２スロッタナイフ８８の運転速度をｖ１まで下降させる。その後、第２スロッタナイフ８８が段ボールシートＳに接触して離れるまでの間の角度ａ２から角度ａ３の範囲で、第２駆動装置１０４による第２スロッタナイフ８８の運転速度をｖ２まで上昇させた後、角度ａ３から角度ａ４の範囲で、第２駆動装置１０４による第２スロッタナイフ８８の運転速度を下降させ、一定の運転速度ｖａで維持する。

【0073】

また、第２駆動装置１０４による第２スロッタナイフ８８の運転速度の制御方法は、上述した方法に限定されるものではない。図５および図９に二点鎖線で示すように、第２駆動装置１０４により第２スロッタナイフ８８を一定の運転速度ｖａで維持した状態から、突出刃８８ｂが段ボールシートＳに接触して離れるまでの間の角度ａ１から角度ａ２の範囲で、第２駆動装置１０４による第２スロッタナイフ８８の運転速度をｖ１まで下降させる。その後、第２スロッタナイフ８８が段ボールシートＳに接触していない角度ａ２から角度ａ５の範囲で、第２駆動装置１０４による第２スロッタナイフ８８の運転速度をｖ２まで上昇させた後、角度ａ５から角度ａ１の範囲で、第２駆動装置１０４による第２スロッタナイフ８８の運転速度を下降させ、一定の運転速度ｖａで維持する。

【0074】

また、図５および図６に示すように、制御装置１５１は、製函機１０（排紙部３１）の停止時、第１駆動装置１０３による第１スロッタナイフ８７の回転速度に対して第２駆動装置１０４による第２スロッタナイフ８８の回転速度を異ならせることで、第１スロッタナイフ８７に対する第２スロッタナイフ８８の相対位置を調整する。

【0075】

図５および図１０の実線で示すように、第１駆動装置１０３および第２駆動装置１０４により第１スロッタナイフ８７および第２スロッタナイフ８８を一定の運転速度ｖａで維持する。そして、時間ｔ１１にて、第１駆動装置１０３により第１スロッタナイフ８７の回転速度を第１下降率で下降させ、時間ｔ１４にて、運転速度０として停止する。ここで、第１スロッタナイフ８７と第２スロッタナイフ８８との間隔を広くする場合、図５および図１０の二点鎖線で示すように、時間ｔ１１にて、第２駆動装置１０４により第２スロッタナイフ８８の回転速度を第１スロッタナイフ８７と同様の第１下降率で下降させ、時間ｔ１２にて、第１下降率より低い第３下降率で下降させ、時間ｔ１５にて、運転速度０として停止する。一方、第１スロッタナイフ８７と第２スロッタナイフ８８との間隔を狭くする場合、図５および図１０の一点鎖線で示すように、時間ｔ１１にて、第２駆動装置１０４により第２スロッタナイフ８８の回転速度を第１スロッタナイフ８７と同様の第１下降率で下降させ、時間ｔ１２にて、第１下降率より高い第２下降率で下降させ、時間ｔ１３にて、運転速度０として停止する。

【0076】

製函機１０（排紙部３１）の停止時、第１スロッタナイフ８７と第２スロッタナイフ８８との間隔を変更することで、メンテナンス性が向上する。例えば、図１１に示すように、第１スロッタナイフ８７と第２スロッタナイフ８８との間隔を広くすると、第１スロッタナイフ８７の突出刃８７ｂ側でない端部と第２スロッタナイフ８８の突出刃８８ｂ側でない端部との間隔を狭くなる、または、接触した状態で停止する。そして、第１スロッタナイフ８７および第２スロッタナイフ８８を、図１０の左側に位置するように停止する。すると、この位置にメンテナンス開口部が設けられている場合、第１スロッタナイフ８７および第２スロッタナイフ８８を同時にメンテナンスすることができる。

【0077】

また、図１２に示すように、第１スロッタナイフ８７と第２スロッタナイフ８８を、ナイフ本体９１，９３と、ナイフ分割体９２，９４から構成する場合がある。この場合、第１スロッタナイフ８７と第２スロッタナイフ８８との間隔を広くし、第１スロッタナイフ８７の突出刃８７ｂ側でない端部と第２スロッタナイフ８８の突出刃８８ｂ側でない端部との間に所定隙間（角度）θ１を確保した状態で停止する。すると、この位置にメンテナンス開口部が設けられている場合、第１スロッタナイフ８７および第２スロッタナイフ８８のナイフ本体９１，９３からナイフ分割体９２，９４を取り外したり、交換したりする作業を同時に行うことができる。

【0078】

更に、図１３に示すように、第１スロッタナイフ８７と第２スロッタナイフ８８との間隔を狭くし、第１スロッタナイフ８７の突出刃８７ｂ側の端部と第２スロッタナイフ８８の突出刃８８ｂ側の端部との間に所定隙間（角度）θ２を確保した状態で停止する。すると、この位置にメンテナンス開口部が設けられている場合、第１スロッタナイフ８７および第２スロッタナイフ８８の突出刃８７ｂ，８８ｂの交換作業を同時に行うことができる。また、生産管理装置１５２からの段ボールシートＳの製造情報に基づいて、次の溝加工におけるナイフ分割体９２，９４の有無により、第１スロッタナイフ８７および第２スロッタナイフ８８が所定の位置に移動してから停止するようにしてもよい。

【0079】

製函機１０の停止時に、第１スロッタナイフ８７および第２スロッタナイフ８８のメンテナンス作業や交換作業などを実施する場合、操作装置１５３にメンテナンス作業用ボタンや交換作業用ボタンなどを設けることが好ましい。作業者が各種のボタンを操作すると、製函機１０の停止時に、第１スロッタナイフ８７および第２スロッタナイフ８８が所定の位置に移動してから停止することとなり、操作性を向上することができる。

【0080】

［本実施形態の作用効果］
第１の態様に係るスロッタヘッドは、円板形状をなして回転自在に支持される刃物台１０１と、刃物台１０１の外周部に装着される第１スロッタナイフ（第１切刃）８７と、刃物台１０１に周方向に沿って移動自在に支持される移動台１０２と、移動台１０２の外周部に装着される第２スロッタナイフ（第２切刃）８８と、刃物台１０１を回転駆動する第１駆動装置１０３と、移動台１０２を回転駆動する第２駆動装置１０４とを備える。

【0081】

第１の態様に係るスロッタヘッドは、第１駆動装置１０３または第２駆動装置１０４により第１スロッタナイフ８７または第２スロッタナイフ８８を回転することで、第１スロッタナイフ８７と第２スロッタナイフ８８との周方向の相対位置を容易に調整することができる。また、第１駆動装置１０３および第２スロッタナイフ８８を回転することで、第１スロッタナイフ８７および第２スロッタナイフ８８を同期して回転することができる。すなわち、第１スロッタナイフ８７の駆動系と第２スロッタナイフ８８の駆動系が独立している。そのため、第１スロッタナイフ８７と第２スロッタナイフ８８の相対位置制御を行うための歯車機構が不要となり、装置の簡素化を図ることができる。

【0082】

第２の態様に係るスロッタヘッドは、刃物台１０１は、中心Ｏ１に上スロッタ軸（第１回転軸）８５が固定され、移動台１０２は、刃物台１０１と同心状に回転自在に支持されると共に、内周部に内歯歯車１０２ｃが設けられ、内歯歯車１０２ｃにスプライン軸（第２回転軸）１３１の外歯歯車１３１ａが噛み合い、第１駆動装置１０３は、上スロッタ軸８５を回転可能であり、第２駆動装置１０４は、スプライン軸１３１を回転可能である。これにより、簡単な構成で、第１駆動装置１０３により上スロッタ軸８５を介して刃物台１０１を回転することができると共に、第２駆動装置１０４によりスプライン軸１３１を介して移動台１０２を回転することができる。

【0083】

第３の態様に係るスロッタヘッドは、スプライン軸１３１が上スロッタ軸８５に隣接して平行に配置され、刃物台１０１を貫通し、軸方向の各端部が上スロッタ軸８５の支持部材１３３，１３４に回転自在に支持される。これにより、スプライン軸１３１を上スロッタ軸８５に隣接して配置することで、装置のコンパクト化を図ることができる。

【0084】

第４の態様に係るスロッタヘッドは、スプライン軸１３１における軸方向の端部にピニオン歯車（従動歯車）１３９が固定され、上スロッタ軸８５と同心状に回転筒１３８が回転自在に支持され、回転筒１３８の内周部に設けられた内歯歯車（駆動歯車）１３８ａがピニオン歯車１３９に噛み合い、第２駆動装置１０４は、回転筒１３８を回転可能である。これにより、第２駆動装置１０４から移動台１０２までの駆動力伝達系統１７２を適正に構成することができる。

【0085】

第５の態様に係るスロッタヘッドは、刃物台１０１Ａは、中心Ｏ１に上スロッタ軸８５が固定され、移動台１０２Ａは、刃物台１０１Ａと同心状に回転自在に支持されると共に、外周部に外歯歯車１０２ｄが設けられ、外歯歯車１０２ｄに第２回転軸１６１のピニオン歯車（外歯歯車）１６３が噛み合い、第１駆動装置１０３は、上スロッタ軸８５を回転可能であり、第２駆動装置１０４は、第２回転軸１６１を回転可能である。これにより、簡単な構成で、第１駆動装置１０３により上スロッタ軸８５を介して刃物台１０１を回転することができると共に、第２駆動装置１０４により第２回転軸１６１を介して移動台１０２を回転することができる。

【0086】

第６の態様に係るスロッタヘッドは、第２駆動装置１０４の駆動力を移動台１０２に伝達する駆動力伝達系統１７２に過負荷保護装置としてのトルクリミッタ１４１、トルクセンサ１４２が設けられる。これにより、刃物台１０１と移動台１０２の回転速度がばらついて第１スロッタナイフ８７と第２スロッタナイフ８８とが接触しても、トルクリミッタ１４１やトルクセンサ１４２が作動することで、第１スロッタナイフ８７や第２スロッタナイフ８８の損傷を抑制することができる。また、第１スロッタナイフ８７や第２スロッタナイフ８８の駆動力伝達系統１７１，１７２の損傷を抑制することができる。

【0087】

第７の態様に係るスロッタヘッドは、第１駆動装置１０３および第２駆動装置１０４を駆動制御する制御装置１５１を有し、制御装置１５１は、第１駆動装置１０３および第２駆動装置１０４による刃物台１０１および移動台１０２の回転開始時に、刃物台１０１と移動台１０２との相対回転速度を調整することで、第１スロッタナイフ８７と第２スロッタナイフ８８の周方向の相対位置を調整する。これにより、刃物台１０１および移動台１０２の回転開始時に、第１スロッタナイフ８７と第２スロッタナイフ８８の相対位置を調整することができ、従来は、製函機の運転開始前に行っていた、第１スロッタナイフ８７と第２スロッタナイフ８８の間隔調整が不要となる。そのため、セット時間が短縮され、作業効率を向上することができる。

【0088】

第８の態様に係るスロッタヘッドは、第１駆動装置１０３および第２駆動装置１０４を駆動制御する制御装置１５１を有し、制御装置１５１は、第１駆動装置１０３および第２駆動装置１０４により刃物台１０１および移動台１０２を一定の同じ回転速度に制御するとき、刃物台１０１と移動台１０２との相対回転速度を調整することで、第１スロッタナイフ８７と第２スロッタナイフ８８の周方向の相対位置を調整する。これにより、刃物台１０１および移動台１０２が一定の同じ回転速度で回転しているときに、第１スロッタナイフ８７と第２スロッタナイフ８８の相対位置を調整することで、製函機１０の稼働中に第１スロッタナイフ８７と第２スロッタナイフ８８の相対位置を修正することができ、加工精度を向上することができる。

【0089】

第９の態様に係るスロッタヘッドは、第１駆動装置１０３および第２駆動装置１０４を駆動制御する制御装置１５１を有し、制御装置１５１は、第１駆動装置１０３および第２駆動装置１０４による刃物台１０１および移動台１０２の回転停止時に、刃物台１０１と移動台１０２との相対回転速度を調整することで、第１スロッタナイフ８７と第２スロッタナイフ８８の周方向の相対位置を調整する。これにより、刃物台１０１および移動台１０２の回転停止時に、第１スロッタナイフ８７と第２スロッタナイフ８８の相対位置を調整することで、刃物台１０１および移動台１０２の回転停止後に、第１スロッタナイフ８７と第２スロッタナイフ８８を所望の位置に停止することができ、第１スロッタナイフ８７や第２スロッタナイフ８８のメンテナンス作業や交換作業などを容易に短時間で行うことができ、作業効率を向上することができる。

【0090】

第１０の態様に係るスロッタヘッドは、第２駆動装置１０４を駆動制御する制御装置１５１を有し、第２スロッタナイフ８８は、円弧形状をなす円弧刃８８ａと、円弧刃８８ａの周方向の端部に設けられる突出刃８８ｂを有し、制御装置１５１は、円弧刃８８ａが段ボールシートＳに接触するときの回転速度に対して、少なくとも突出刃８８ｂが段ボールシートＳから離れるときの回転速度が低速になるように、第２駆動装置１０４による移動台１０２の回転速度を調整する。これにより、突出刃８８ｂが段ボールシートＳから離れるときの回転速度が低速となり、段ボールシートＳの溝加工時に、突出刃８８ｂによる段ボールシートＳの溝部の損傷の発生を抑制することができ、段ボールシートＳの品質を向上することができる。

【0091】

第１１の態様に係るスロッタヘッドは、制御装置１５１は、生産管理装置１５２から入力する第１スロッタナイフ８７と第２スロッタナイフ８８の周方向の相対位置情報に基づいて第１駆動装置１０３および第２駆動装置１０４を駆動制御する。これにより、第１スロッタナイフ８７と第２スロッタナイフ８８の周方向の相対位置調整を容易に、且つ、高精度に実施することができる。

【0092】

第１２の態様に係るスロッタヘッドは、制御装置１５１は、作業者操作する操作装置１５３から入力する第１スロッタナイフ８７と第２スロッタナイフ８８の周方向の相対位置情報に基づいて第１駆動装置１０３および第２駆動装置１０４を駆動制御する。これにより、第１スロッタナイフ８７と第２スロッタナイフ８８の周方向の相対位置調整を容易に、且つ、高精度に実施することができる。

【0093】

第１３の態様に係るスロッタ装置は、フレームに回転自在に支持される上スロッタ軸８５および下スロッタ軸８６と、上スロッタ軸８５および下スロッタ軸８６にそれぞれ固定されて段ボールシートＳの溝切り加工を行う上スロッタヘッド８３および下スロッタヘッド８４とを備える。これにより、上スロッタヘッド８３は、第１スロッタナイフ８７の駆動系と第２スロッタナイフ８８の駆動系が独立しているため、第１スロッタナイフ８７と第２スロッタナイフ８８相対位置制御を行うための歯車機構が不要となり、スロッタ装置の簡素化を図ることができる。

【0094】

第１４の態様に係る製函機は、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とを備え、排紙部３１にスロッタ装置３２を設けている。これにより、排紙部３１にて、上スロッタヘッド８３は、第１スロッタナイフ８７の駆動系と第２スロッタナイフ８８の駆動系が独立しているため、第１スロッタナイフ８７と第２スロッタナイフ８８相対位置制御を行うための歯車機構が不要となり、スロッタ装置の簡素化を図ることができる。

【0095】

なお、上述した実施形態では、製函機１０は、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を備えるものとしたが、この構成に限定されるものではない。例えば、印刷部２１、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の有無は限定されない。

【符号の説明】

【0096】

１０ 製函機
１１ 給紙部
２１ 印刷部
３１ 排紙部
３２ スロッタ装置
３３ 第１罫線ロール
３４ 第２罫線ロール
３５ スリッタヘッド
３６ スロッタヘッド
４１ ダイカット部
５１ フォルディング部
６１ カウンタエゼクタ部
７１，７３ 罫線ロール本体
７２，７４ 受ロール
７５，７７ 下ロール軸
７６，７８ 上ロール軸
８１ スリッタ上刃
８２ スリッタ下刃
８３，８３Ａ 上スロッタヘッド
８４ 下スロッタヘッド
８５ 上スロッタ軸（第１回転軸）
８６ 下スロッタ軸
８７ 第１スロッタナイフ（第１切刃）
８７ａ 円弧刃
８７ｂ 突出刃
８８ 第２スロッタナイフ（第２切刃）
８８ａ 円弧刃
８８ｂ 突出刃
９１，９３ ナイフ本体
９２，９４ ナイフ分割体
１０１，１０１Ａ 刃物台
１０２，１０２Ａ 移動台
１０３ 第１駆動装置
１０４ 第２駆動装置
１１７ 案内部材
１３１ スプライン軸（第２回転軸）
１３２ 貫通孔
１３３，１３４ 支持部材
１３８ 回転筒
１３９ ピニオン歯車
１４０ 駆動歯車
１４１ トルクリミッタ（過負荷保護装置）
１４２ トルクセンサ（過負荷保護装置）
１４３ ねじ軸
１４４ 第３駆動装置
１５１ 制御装置
１５２ 生産管理装置
１５３ 操作装置
１６１ 第２回転軸
１６３ ピニオン歯車
１７１，１７２ 駆動力伝達系統
Ｓ 段ボールシート（シート）
Ｂ 段ボール箱

【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】