JP2553382B2

JP2553382B2 - 箱体の切断装置

Info

Publication number: JP2553382B2
Application number: JP63229152A
Authority: JP
Inventors: 学小吹; 靖郎片山
Original assignee: Seibu Electric and Machinery Co Ltd
Current assignee: Seibu Electric and Machinery Co Ltd
Priority date: 1988-09-12
Filing date: 1988-09-12
Publication date: 1996-11-13
Anticipated expiration: 2011-11-13
Also published as: JPH0285129A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、段ボール箱等の箱体を正確且つ確実に切断
する箱体の切断装置に関するものであり、特に箱体の上
縁部を切断し箱体の天面を開封するのに好適な箱体の切
断装置に関するものである。

（従来の技術）箱体の切断装置に関する従来の技術としては、特開昭
63−11297号公報、実公昭52−27178号公報に記載のもの
等が知られている。

上記公報に記載されている従来の技術について説明す
ると、特開昭63−11297号公報には、箱体を搬送するコ
ンベヤと、このコンベヤの上方に配設され箱体の上縁ま
たはその近傍をコンベヤの搬送に伴って切断するカッタ
とを備えた箱体の切断装置が記載されている。

また、実公昭52−27178号公報には、梱包の両側底部
および上部を切断する底部カッタおよび上部カッタを連
設してなる梱包解体装置が記載されている。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上記の従来の技術は以下のような問題
点を有していた。

即ち、特開昭63−11297号公報に記載されている箱体
の切断装置は、カッタを箱体方向に付勢する付勢具が設
けられておらず、箱体の供給が途切れると、次に供給さ
れる箱体に対してカッタを再び位置合わせする必要があ
る。また、実公昭52−27178号公報に記載されている梱
包解体装置は、それぞれの箱体の寸法にバラツキがある
と正確且つ確実に切断できない。

従って、本発明の目的は、カッタが付勢具を介して移
動装置によって箱体の方向に移動するようになすことに
より、箱体を正確且つ確実に切断なし得る、箱体の切断
装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段）かかる課題を解決した本発明の構成は、コンベアによ
って搬送される箱体の天面に対して斜めに傾斜している
カッターと箱の上端側面を押圧しつつ転動する押圧ロー
ラとを左右の縦枠体にそれぞれ支持させ、左右の縦枠体
の一方の幅止せ縦枠体を水平レールに移動自在に支持さ
せ、当該幅寄せ縦枠体の左右方向移動によって、左右両
押圧ローラで箱体の上端側面を押圧させるとともに上記
カッターと押圧ローラとの左右方向位置を調整し、箱体
の移動によって箱体の角を直線的に切断する開封用箱体
の切断装置において、上記左右の縦枠体それぞれに上下移動体を昇降自在に
設け、同上下移動体に昇降フレームを圧縮スプリングを
介して昇降自在に支持し、同昇降フレームの下部に上端
側面の押圧ローラを固定し、同昇降フレームの上部にカ
ッターを上下調整自在に取付け、上記幅寄せ縦枠体を左
右方向に移動させるための駆動ねじ軸に螺合したナット
部材と幅寄せ縦枠体に固着したプレートとを水平方向の
圧縮スプリングを介して連結し、更に両圧縮スプリング
の設定変位で駆動ねじ軸の回転と上下移動体の昇降を停
止せしめる停止手段を備え、この両圧縮スプリングのば
ね力の設定によって上記の押圧ローラの押圧力を規定し
て切り込み深さを調整するようにした箱体の切断装置に
ある。

尚、箱体を左右方向から保持する箱体保持装置を備え
ることが好ましい。

（作用）本発明では、幅寄せ縦枠体を左右方向に移動させる駆
動ねじ軸を回動させると、これと螺合したナット部材が
水平方向に移動し、圧縮スプリングを介して幅寄せ縦枠
体も水平に移動し、定置縦枠体と幅寄せ縦枠体それぞれ
に上下移動体と昇降フレームを介して取付けたカッター
と押圧ローラの左右の配置間隔は変えられる。一方の幅
寄せ縦枠体を定置縦枠体へ引き寄せることによって、左
右両側の押圧ローラは箱体の上端側面に近ずいてその上
端側面を押し付ける。更に幅寄せ縦枠体が引き寄せられ
ると、押圧ローラは箱体の上端側面を押圧してその個所
を変形・変位させ、水平の圧縮スプリングが縮み、設定
の変位（ばね力）になれば停止手段が働いて駆動ねじ軸
の回転は止められる。この水平の圧縮スプリングの設定
変位分だけカッターは箱体内側方向に深く移動し、カッ
ターとカッターの下方の箱体の上縁コーナーとの水平距
離が変化し、水平方向の切り込み深さが調整されること
となる。

同様に上下移動体を下方向に動かすことで昇降フレー
ム及びこれに取り付けた押圧ローラ及びカッターは下方
向に移動し、押圧ローラは箱体の上端を押え込み、この
部分を変形・変位させながら下降し、垂直の圧縮スプリ
ングが設定変位（ばね力）となる位置で停止手段が働い
て昇降フレームの下降は停止し、カッターは箱体内側方
向に深く移動する。カッターの上下切り込み深さは圧縮
スプリングの設定変位（ばね力）で調整できる。

このように、カッターの上下左右の切り込み深さは箱
体のコーナーを基準にして、このコーナーから始まる圧
縮スプリングの設定変位（ばね力）で決められる。

従って、本発明では箱の大小の絶対寸法及びその通過
する絶対位置に影響されず、所定の切り込み深さの切断
を確実且つ正確にする。

（実施例）以下、先ず、本発明の箱体の切断装置の一実施例につ
いて説明する。

第１図は本発明の箱体の切断装置の一実施例を示す正
面図、第２図はその側面図、第３図はその平面図であ
る。

図中、Ａは箱、Ｂは同箱の上端、Ｃは同箱の天面、Ｄ
は同箱の側面である。又１は箱Ａを搬送するコンベア、
２は回転丸刃を用いたカッター、３は幅寄せ縦枠体、４
は定置縦枠体、５は幅寄せ縦枠体３を左右方向に水平移
動させるための水平レール、６は昇降フレーム８の下端
に固着した箱Ａの上端側面を押圧する押圧ローラ、７は
幅寄せ縦枠体３又は定置縦枠体４に昇降自在に取付けた
上下移動体、８は同上下移動体に昇降自在に支持した昇
降フレーム、９は同昇降フレームと各上下移動体７との
間に介在させた垂直の圧縮スプリング、10は幅寄せ縦枠
体３を水平移動させる駆動ねじ軸、11は同駆動ねじ軸に
螺合したナット部材、12は幅寄せ縦枠体３に固着された
プレート、13はプレート12とナット部材11との間に介在
させてこれらを連結している圧縮スプリング、PH5,PH6
は停止手段の主要構成であり、圧縮スプリング9,13の設
定された伸縮の変位（ばね力）を感知してモータ31,35
を停止するフォトスイッチであり、このフォトスイッチ
の取付位置で、圧縮スプリング9,13の設定変位（設定ば
ね力）即ち切り込み深さを調整する。又、図中21はカッ
ター２の取付板、22は箱Ａをコンベア１上で不安定とな
らないように保持するための上下移動体７に取付けられ
た側面ベルトコンベア、23はカッター２を回転させる取
付板21に取付けられたモータ、24は昇降フレーム８を昇
降させるリニアベアリング、25は同リニアベアリングが
滑動する垂直のリニアレール、26はカッター２の取付板
21を上下動させるステッピングモータ、27は同モータで
回転させられるボールねじ軸で取付板21固着のボールナ
ットと螺合している。28は取付板21に取付たリニアベア
リング、29は上下移動体７の上部に取付けたブラケッ
ト、30は同ブラケット内に配置した圧縮スプリング９の
上端と昇降フレーム８とを連接するロッド、31は駆動ね
じ軸10を回転する幅寄せ用モータ、32は上下移動体７を
昇降するタイミングベルト、33は同タイミングベルトを
駆動するプーリー、34は同プーリーを水平摺動自在にし
て回動させるボールスプライン、35は同ボールスプライ
ンを回転させる昇降用モータ、36は幅寄せ縦枠体３を水
平に摺動させるリニアベアリング、38は幅寄せ用ベッ
ト、39は門型基枠、40は上下移動体７の上部に上方へ突
出させたドグ、41は側面ベルトコンベア22の昇降用リニ
アベアリング、42はステッピングモータ26のブラケッ
ト、43はコンベア１に設けたストッパ、44はナット部材
11に取付けたドグ、PH1は箱Ａの到来を感知するフォト
スイッチ、PH2は上下移動体７の下端に取付けられ、箱
Ａの上端を検出し、上下移動体７の下降を制御するため
のフォトスイッチ、PH3,PH4は取付板21とカッター２と
の間隔及び取付板の上下左右位置を検出するためのフォ
トスイッチである。

上記実施例における各部について説明すると、第４図
は箱Ａの上端Ｂ、天面Ｃ及び側面Ｄに対するカッター２
の位置関係を示し、箱Ａが2mm〜8mmの厚さの段ボールあ
る場合に好適な例であるが、これらに限定されるもので
はない。即ち、カッター２は箱Ａの天面Ｃに対して60゜
の角度で取り付けられているが、好ましくは30゜〜120
゜、より好ましくは45゜〜75゜の角度で取り付けられて
いればよい。また、上下方向の切り込み深さとして、5m
m〜15mmの例が示されているが、好ましくは2mm〜30mm、
より好ましくは3mm〜20mmであればよい。また、左右方
向の切り込み深さとして、4mmの例が示されているが、
好ましくは1mm〜10mm、より好ましくは3mm〜5mmであれ
ばよい。

また、上下移動体７は、定置縦枠体4,幅寄せ縦枠体３
に設けられたリニアレール25に沿ってタイミングベルト
32の回動によって上下方向に移動する。タイミングベル
ト32を駆動するためのインバータ変速される昇降用モー
タ35及びボールスプライン34が付属している。

上下移動体７の昇降によって、ブラケット29と後述す
る側面ベルトコンベア22とが上下方向に移動するように
なしてある。尚、リニアレール25にはリニアベアリング
41を介してブラケット29と側面ベルトコンベア22とが摺
動されるばかりでなく、リニアベアリング28を介して取
付板21が、またリニアベアリング24を介して後述するス
テッピングモータ26及び押圧ローラ６を取り付けた昇降
フレーム８が互いに独立して摺動されるようになしてあ
り、三重スライド構造となっている。

また、切り込み深さ調整は、後述する圧縮スプリング
９を介して上下方向に移動される昇降フレーム８、昇降
フレーム８にブラケット42を介して取り付けられたステ
ッピングモータ26、ステッピングモータ26によって駆動
されるボールねじ27、リニアベアリング24,41等でなさ
れる。昇降フレーム８の下部には箱Ａの天面Ｃを押し圧
する押圧体としての２個の押圧ローラ６がカッター２を
前後で挟むように設けられており、ステッピングモータ
26によってボールねじ37が回転され、取付枠21が上下方
向に移動され、カッター２が所望の高さ位置されるよう
になしてある。

また、左右移動は、リニアベアリング36、水平レール
５等を備える幅寄せ用ベッド38、幅寄せ用ベッド38に平
行に配設された駆動ねじ軸10を駆動するインバータ変速
される幅寄せ用モータ31等でなされる。駆動ねじ軸10の
ねじ軸の回転によってナット部材11が左右方向に移動す
るようになしてあり、その移動によって幅寄せ縦枠体３
を後述する圧縮スプリング13介して、左右方向に移動す
るようになしてある。尚、他方の定置縦枠体４は直接門
型基枠39に取付けられ、左右方向に対して固定されてい
る。

また、他方の圧縮スプリング９は昇降フレーム８等の
重量とバランスして常時圧縮状態にあり、圧縮スプリン
グ９が伸びることによって、昇降フレーム８等の重量の
一部が箱Ａに加わり、付勢力が生じるようになしてあ
る。

また、コンベア１は箱Ａを搬送するためのローラコン
ベンヤであり、箱Ａを停止するためのストッパ43を備え
ている。

また、圧縮スプリング13は、ナット部材11と幅寄せ縦
枠体３に取り付けられたプレート12との間に設けられ、
圧縮スプリング13が縮むことによって、付勢力が生じる
ようになしてある。

次に、本発明の箱体の切断装置による箱体の切断の実
施態様について説明する。

先ず、品種毎に１個または複数個の箱Ａが連続的また
は断続的にコンベア１によって搬送され、先頭の箱Ａが
ストッパ43に到着したことを図外の検出器が検出する
と、コンベア１が停止され、先頭の箱Ａの天面Ｃ及び側
面Ｄの位置に応じて、カッター２が上下及び左右に移動
されると共に、カッター２を所望の切り込み深さに応じ
て上下に移動した後、再びコンベア１が運転され、コン
ベア１によって搬送される先頭及び２番目以降の箱Ａの
上縁部Ｂが切断されるようになしてある。

即ち、箱Ａの天面Ｃ及び側面Ｄの位置にカッター２を
合わせるために、上下移動及び左右移動を同時にするこ
とによって、切断される箱Ａより上側及び外側に待機さ
れたカッター２が箱Ａ方向に移動される。即ち、昇降用
モータ35が高速回転され、タイミングベルト32を介して
上下移動体７に取り付けられた側面ベルトコンベア22が
高速で下降すると共に、圧縮スプリング９を介してカッ
ター２、押圧ローラ６等が高速で下降する。側面ベルト
コンベア22に取り付けられた投光形フォトスイッチPH1
が箱Ａによって遮光されると、昇降用モータ35が制御さ
れ、側面ベルトコンベア22,カッター２、押圧ローラ６
等を低速で下降するように切り替えられ、フォトスイッ
チPH2が箱Ａによって遮光されると下降を一旦停止す
る。同時に、幅寄せ用モータ31が高速回転され、駆動ね
じ軸10を介してナット部材11が高速で幅寄せされること
によって、圧縮スプリング13を介して幅寄せ縦枠体３が
幅寄せされ、一方のカッター２、側面ベルトコンベア22
等が高速で幅寄せされる。各縦枠体3,4に取り付けられ
た反射形フォトスイッチPH3が箱Ａによって遮光される
と、幅寄せ用モータ31は一方のカッター２、側面ベルト
コンベア22等を低速で幅寄せするように切り替えられ、
フォトスイッチPH4が箱Ａによって遮光されると幅寄せ
を一旦停止する。尚、フォトスイッチPH3、PH4のための
反射板がコンベア１のローラ間に設けられている。

下降動作または左右移動の幅寄せ動作の両動作が一旦
停止状態になると、即ち、先に一旦停止状態となった何
れか一方が待機すると共に、他方が一旦停止状態となる
と、下降動作及び左右移動の幅寄せ動作が再開される。
上下移動は圧縮スプリング９を介して押圧ローラ６が箱
Ａの天面Ｃを押し圧することにより、押圧ローラ６の下
降が停止しても、所定の付勢力が箱Ａが加わったこと、
即ち圧縮スプリング９が所定量だけ伸びたことを検出す
るまで、下降動作を続ける。ドグ40の移動がフォトスイ
ッチPH5で検出されると、所定の付勢力が箱Ａに加わっ
たことになるので、下降動作を停止し、上下位置合わせ
が完了する。また、左右移動は圧縮スプリング13を介し
て側面ベルトコンベア22が箱Ａの側面Ｄを押し圧するこ
とにより、側面ベルトコンベア22の幅寄せが停止して
も、所定の付勢力が箱Ａに加わったこと、即ち圧縮スプ
リング13が所定量だけ縮んだことを検出するまで、幅寄
せ動作を続ける。ドグ44の移動がフォトスイッチPH6で
検出されると、所定の付勢力が箱Ａに加わったことにな
るので、幅寄せ動作を停止し、左右位置合わせが完了す
る。尚、付勢力を調整したいときには、ドグ40,44また
はフォトスイッチPH5、PH6の取り付け位置を移動すれば
よい。

箱Ａの天面Ｃ及び側面Ｄの位置に応じてカッター２を
移動する位置合わせ工程が実施されると同時に、切り込
み深さ調整によってカッター２が所望の切り込み深さに
応じて上下方向に移動される。即ち、切断される箱Ａの
上端Ｂの形状、寸法法によって、例えば第４図に示す如
く、予め切断時の切り込み深さが設定されているので、
上記の設定された値に相当するステッピングモータ26の
ステッピング値に基づきカッター２が上下方向に移動さ
れる。尚、上記ステッピング値とカッター２の移動量と
の関係は適宜定め得るが、例えば0.1mm/パルス、好まし
くは0.02mm/パルスであればよい。

この時、２個の上端Ｂの何れかを切断しない場合に
は、切断しない上端Ｂ側のカッター２を上位置、即ち切
断しない位置に上げておけばよい。上述の如く、ステッ
ピングモータ26をそれぞれ独立して動作することができ
るので、箱Ａの上縁Ｂを同時に切断したり、何れか一方
のみを切断することができる。従って、箱Ａの上縁Ｂを
長手方向に切断する箱体の切断装置及び幅方向に切断す
る箱体の切断装置の２台の切断装置を用いることによっ
て、箱Ａの４個の上端Ｂを全て切断することもできる
が、必要に応じて、１個の上端Ｂのみを切断したり、２
個の上端ＢをＶ字状に切断したり、或いは３個の上端Ｂ
をコ字状に切断したりすること等ができる。また、それ
ぞれの切り込み深さを異なった値に設定することもでき
る。

上述の如くして、カッター２が箱Ａの上端Ｂの延長線
上に位置すると、ストッパ43が下降すると共に、コンベ
ア１及び側面ベルトコンベア22が運転され、先頭及び２
番目以降の箱Ａが矢印方向に移動して、箱Ａの上端Ｂが
切断される。尚、２番目以降の箱Ａに対しては位置合わ
せしてないが、圧縮スプリング9,13によって押圧ローラ
６、側面ベルトコンベア22が箱Ａ方向に付勢されている
ので、個々の箱Ａに変形等による若干の寸法差があって
もそれぞれの箱Ａの大きさに応じてカッター２が追随す
る。

また、異なった品種の箱Ａがコンベア１によって搬送
されてきた場合には、カッター２が待機位置に戻り、上
述と同様にして、カッター２が自動的に位置合わせされ
ると共に、所望の切り込み深さに応じて移動された後、
箱Ａが切断される。

以上、本発明の箱体の切断装置の実施例及び本発明の
箱体の切断装置による箱体の切断の実施態様について説
明したが、これらに制限されるものではない。例えば、
停止状態の箱Ａを切断するようにしてもよい。

また、圧縮スプリング９、13の撓みを検出して位置合
わせする代わりに、上下移動装置及び／または左右移動
装置を一旦停止せずに所望の位置まで移動した後、停止
することによって位置合わせしてもよい。この場合に
は、停止時に圧縮スプリングが撓んでいる状態に調整さ
れる。

また、押圧ローラ６として、鍔付ローラの代わりに、
鍔なしローラ、多数のキャタピラローラ、滑りのよいソ
リ形の摺動体等を用いてもよい。

また、側面ベルトコンベア22を備えていなくてもよ
い。

（発明の効果）本発明の箱体の切断装置は、上述の如く、カッターが
スプリングを介して移動装置によって箱体方向に移動す
るようになしてあるので、箱体の上縁部を正確且つ確実
に切断することができる。

【図面の簡単な説明】第１図は本発明の箱体の切断装置の一実施例を示す正面
図、第２図はその側面図、第３図はその平面図、第４図
はそのカッターと箱体との位置関係説明図である。 A:箱、B:上端 C:天面、D:側面 PH1〜6:フォトスイッチ 1:コンベア、2:カッター 3:幅寄せ縦枠体、4:定置縦枠体 5:水平レール、6:押圧ローラ 7:上下移動体、8:昇降フレーム 9:圧縮スプリング、10:駆動ねじ軸 11:ナット部材、12:プレート 13:圧縮スプリング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭63−11297（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−271828（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−4394（ＪＰ，Ａ) 実開昭61−102413（ＪＰ，Ｕ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】コンベアによって搬送される箱体の天面に
対して斜めに傾斜しているカッターと箱の上端側面を押
圧しつつ転動する押圧ローラとを左右の縦枠体にそれぞ
れ支持させ、左右の縦枠体の一方の幅寄せ縦枠体を水平
レールに移動自在に支持させ、当該幅寄せ縦枠体の左右
方向移動によって、左右両押圧ローラで箱体の上端側面
を押圧させるとともに上記カッターと押圧ローラとの左
右方向位置を調整し、箱体の移動によって箱体の角を直
線的に切断する開封用箱体の切断装置において、上記左右の縦枠体それぞれに上下移動体を昇降自在に設
け、同上下移動体に昇降フレームを圧縮スプリングを介
して昇降自在に支持し、同昇降フレームの下部に上端側
面の押圧ローラを固定し、同昇降フレームの上部にカッ
ターを上下調整自在に取付け、上記幅寄せ縦枠体を左右
方向に移動させるための駆動ねじ軸に螺合したナット部
材と幅寄せ縦枠体に固着したプレートとを水平方向の圧
縮スプリングを介して連結し、更に両圧縮スプリングの
設定変位で駆動ねじ軸の回転と上下移動体の昇降を停止
せしめる停止手段を備え、この両圧縮スプリングのばね
力の設定によって上記の押圧ローラの押圧力を規定して
切り込み深さを調整するようにした箱体の切断装置。