JP2000515080A - ツールヘッド位置決め装置 - Google Patents

ツールヘッド位置決め装置

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JP2000515080A
JP2000515080A JP10505181A JP50518198A JP2000515080A JP 2000515080 A JP2000515080 A JP 2000515080A JP 10505181 A JP10505181 A JP 10505181A JP 50518198 A JP50518198 A JP 50518198A JP 2000515080 A JP2000515080 A JP 2000515080A
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イー ラーキン,バリー
エル ルーセンベルグ,メイヤー
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ユナイテッド コンテナー マシナリー インク
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Abstract

(57)【要約】 水平方向に搬送される板紙ブランク(B)を加工するためのブランク加工機(12)とともに使用されるツール位置決め装置(10)。このブランク加工機(12)は、平行な複数のロータリーシャフト対を有しており、各シャフト対は、上方シャフト(S1)及び下方シャフト(S2)を有し、かつ複数のツールヘッド(H1,H2)を担持している。この位置決め装置は、複数のアクチュエータ(34,36,38,40)により垂直方向に駆動される複数の連結部材(50,52,54,56)を有している。ここで、これらの連結部材は下方に移動されて複数のツールヘッドと係合する。各連結部材(50,52,54,56)は、移送構造(18,20,24,26,28,30)に取り付けられたアクチュエータ支持部(22)上に支持されている。この移送構造はアクチュエータ支持部を軸方向に移動させ、それぞれのシャフトに沿って各シャフトに沿った所定の各位置に向けて複数のツールヘッドを滑走させる。

Description

【発明の詳細な説明】 ツールヘッド位置決め装置 発明の背景技術 1.発明の技術分野 本発明は、ツール位置決め装置に関するものであり、特に搬送される板紙のブ ランク(paperboard blanks)を加工するためのブランク加工機のツール位置決 め装置に関するものである。 2.従来の技術との関連 段ボールや板紙等から成る箱は、概して、折り畳み線に沿ってブランクに切れ 目を入れ、かつ種々のフラップ(flaps)間のブランクに溝孔を設けて、望まし い外側寸法の種々の壁部やフラップとなるように板紙のブランクを切り取ること で作られる。これにより、箱の各壁部や各フラップを形成するためにブランクが 容易に折り畳まれる。箱のブランクを形成するための通常のブランク加工機では 、ブランクに溝孔を設けたり切れ目を入れたりするための複数のツールヘッドが 、連続する複数のシャフト対の結合位置に取り付けられている。これら各シャフ ト対は一方のシャフトが他方のシャフト上に配置されている。よって、ブランク が複数のシャフト対の各ヘッド間のニップ(nip)に向けて水平供給経路に沿っ て供給される際に、溝孔形成処理や切れ目形成処理(the slotting and scoring operation)が連続して行われる。同一のブランク加工機で異なる大きさの箱を 製造するために、各シャフト上にある溝孔形成ヘッドと折り目形成ヘッド(crea sing heads)の位置は軸方向に調整される。通常、各シャフト対に沿って位置づ けられた複数のツールヘッド対がある。従来技術のブランク加工機における複数 のツールヘッド対を手動により調整すれば、時間を浪費する仕事となることが判 明している。 従って、各ヘッドを調整するために要する時間量を減らし、かつ各シャフトに 沿う各ヘッドの正確な位置決めを容易にするために、様々な動力駆動機構が提案 されてきた。各ツールヘッドの位置を調整するための従来の機構の例を、米国特 許第4,033,217号明細書及び米国特許第4,515,052号明細書に見ることができ る。上記両明細書では、同時に一対のヘッドと係合しかつ両ヘッドを望む位置に 移動するための機構のようなヨーク(yoke)を提供することが開示されている。 しかし、溝孔形成ヘッドと折り目形成ヘッドと係合するための個々のヨークは、 望ましい軸位置にヨークを移動させるために通常のキャリヤに取り付けられてい る。そのため、例えば、調整機構が溝孔形成ヘッドと折り目形成ヘッドの独立し た調整用に取り付けるためには便利に構成されていない。さらに、上記両明細書 で開示された調整機構では、単体の溝孔形成ステーションと折り目形成ステーシ ョンを有するブランク加工機の調整を提供するための構成であることが明らかで あり、さらに調整機構を付随して溝孔形成ステーションと折り目形成ステーショ ンとを追加すると、ブランク加工機のコストがかかると同時にかなりの空間を必 要とする。 従って、板紙ブランク加工機と組み合わせて使用されるツール位置決め装置に ついての要求がある。このツール位置決め装置は各シャフトに沿う各ツールヘッ ドの容易な調整を提供するものである。さらに、位置決め装置を配置させるため の隣接する各ステーション間に実質的に必要な空間を設けることなく、種々の複 数のシャフト対を使用することが可能に形成されたツール位置決め装置について の要求がある。 発明の概要 本発明は水平方向に搬送される板紙ブランク加工機で使用するために形成され たツール位置決め装置を提供している。このブランク加工機は複数の平行なロー タリーシャフト対を有しており、この各シャフト対は第一のシャフト(上方シャ フト)とこの上方シャフトの下方に位置付けられた第二のシャフト(下方シャフ ト)とを有している。複数のツールヘッドが第一のシャフトと第二のシャフトの それぞれに取り付けられている。第一のシャフトと第二のシャフトとの間の経路 に沿って搬送された板紙のブランクを加工するために、複数の第一のシャフト上 の各ツールヘッドは複数の第二のシャフト上のツールヘッドと協動している。例 えば、一対のシャフト上の各ツールは、板紙のブランクに折り目線や切れ目線を 形成するように構成されており、別の一対のシャフト上の各ツールは板紙のブラ ンクに溝孔を形成するように構成されていることが好ましい。さらに、複数のシ ャフト対と複数のツールヘッドとが、前記ブランク加工機を介して搬送される際 に板紙のブランクを加工するように設けられていてもよい。 ツール位置決め装置は、板紙のブランクの経路の一側に位置づけられた複数の 連結部材を有している。これらの連結部材は、各ツールヘッドを各シャフトに沿 って軸方向に復帰させるために、各ツールヘッドと係合するための部分を有して いる。連結部材を移動させて複数のシャフト対のうちの一対の第一のシャフト及 び第二のシャフト上の各ツールヘッドと係合するように、アクチュエータが各連 結部材に作用している。よって、各シャフト対は特定のシャフト対上の各ヘッド を移動させるための離間した連結部材を具備している。 これらのアクチュエータは、アクチュエータ支持部から各複数のシャフト対に 向かって下方に延びている複数の連結部材を有するアクチュエータ支持部に取り 付けられている。これらの連結部材は、直線移動するよう駆動されて各ツールヘ ッドと係合する係合部を形成する離間された一対のアーム部を具備している。各 シャフトに沿って各ツールヘッドを押して望みの位置に位置付ける準備として、 これらのアーム部は各ツールヘッドの一側または他側に隣接して位置付けられる ように下方に延びている。移送構造は各シャフトに直に平行な移動をさせるため のアクチュエータ支持部を支持している。各ツールヘッドと係合された複数の連 結部材を有する移送構造を移動させることで、各シャフト上の望む位置に各ツー ルヘッドを位置付けることができる。各アクチュエータは自身以外の各アクチュ エータとは独立に作用させることができる。よって、他の各ツールヘッド用に選 択された位置とは独立に任意のツールヘッドの位置決めを選ぶことができ、かつ ブランク加工機内の各ツールヘッドの位置決めの際に向上した柔軟性を提供する ことができる。 本発明の目的は、複数のロータリーシャフト対に沿う各ツールヘッドのための ツール位置決め装置を提供することである。このツール位置決め装置は各ツール ヘッドと係合するために各ツールヘッドに向けて直線移動可能な係合部を備えて いる。 さらに、本発明の目的は、各係合部が複数のシャフトのうち第一のシャフトを 越えて垂直方向に移動して、複数のシャフトのうち第二のシャフト上のツールヘ ッドと連結係合することができるツール位置決め装置を提供することである。 本発明の他の目的は、経路に沿って板紙のブランクを搬送するブランク加工機 内で使用するための位置決め装置を提供することである。各係合部は、経路の一 側から移動して一対のシャフトのうち第一のシャフト及び第二のシャフトの各ツ ールヘッドと係合することができる。 本発明の他の目的及び有利点は、以下の記載及び添付した図面及び請求項から 明らかになるであろう。 図面の簡単な説明 図1は、本発明のツール位置決め装置の斜視図であり、板紙のブランクを加工 するための機械内のツールヘッド支持シャフトに対応する位置決め装置の位置を 示している。 図2は、図1のツール位置決め装置の側面図である。 好ましい実施の形態の詳細な説明 図1及び図2を参照すると、本発明のツール位置決め装置10が板紙のブラン クを加工するためのブランク加工機12とともに示されている。ここでは、ツー ル位置決め装置10の機能を説明するために該ブランク加工機の一部だけが示さ れている。 ブランク加工機12は、搬送された板紙のブランクBを加工するための複数の ステーションを備えており、図示された実施の形態において、一対の折り目形成 ステーションまたは一対の切れ目形成ステーション14a,14b、および一対 の溝孔形成ステーション16a,16bを具備していることが好ましい。この切 れ目形成ステーション14a,14bは、溝孔形成ステーション16a,16b と交互に連続して配置されている。しかし、本発明は、ブランク加工機12を介 して板紙のブランクが移動する方向から見て、切れ目形成−切れ目形成−溝孔形 成、溝孔形成−切れ目形成−溝孔形成やその他の順序で配置されたステーション のように、他の通常の順序に配置されたステーションで使用されてもよいことは 理解すべきである。 各ステーション14a,16a,14b,16bは、第一のロータリーシャフ ト(上方ロータリーシャフト)S1と第二のロータリーシャフト(下方ロータリ ーシャフト)S2とを備えている。ここで、第一のシャフトS1は第二のシャフ トS2上に直接位置づけられている。各ステーション14a,16a,14b, 16b用の各シャフトS1,S2は、14a−S1,14a−S2等のようにス テーションの符号を添え字として示されている。 第一のシャフトS1と第二のシャフトS2とは、各ステーション14a,14 bと各ステーション16a,16bとにおいて、それぞれ通常の手順で切れ目形 成処理及び溝孔形成処理を行うための複数の上方ツールヘッドH1及び下方ツー ルヘッドH2を担持している。各ツールヘッドは、14a−H1,14a−H2 等のように各ステーション符号と組み合わせて付けられた添え字で区別されてい る。シャフトS1,S2は互いに平行に配置されており、かつシャフトS1,S 2は板紙のブランクBが第一のシャフトS1と第二のシャフトS2との間を通る 経路Pに沿って水平に搬送された際に、回転運動用にそれぞれのヘッドH1,H 2を支持していることに注意されたい。これにより、箱や同様の最終製品を形成 するために通常の手順によりブランクB上で各ヘッドH1,H2を作用させるこ とができる。 図1で最もよく分かるように、ツール位置決め装置10は、各ツールヘッド支 持シャフトに直接平行な直線移動用にアクチュエータ支持部22を支持する一対 のレール部材18,20を備える移送構造により、ステーション14a,16a ,14b,16b上に支持されている。この移送構造は、レール部材18,20 を介して延びかつ各モータ28,30により駆動されるボールねじ駆動部材24 ,26、あるいは同様な直線駆動装置を具備していることが好ましい。アクチュ エータ支持部22は、滑走移動のためのレール部材18,20上に載置されかつ 駆動部材24,26と駆動可能に接続されたプラットフォーム32を具備してい る。 プラットフォーム32は、プラットフォーム32から下方に垂直に延びている 各被駆動部42,44,46,48(図2)を有する複数のリニアアクチュエー タ34,36,38,40を支持している。各リニアアクチュエータ34,36 ,38,40の被駆動部42,44,46,48は、それぞれ連結部材50,5 2,54,56と接続されている。ここで、これらのアクチュエータは上記連結 部材を移動させてステーション14a,16a,14b,16bと係合させる。 とりわけ各連結部材50,52,54,56は、下方に延び離間された一対のア ーム部A1,A2を備えている。ここで、特定の連結部材用のアーム部は、アー ム部が関与する連結部材の符号と組み合わせて添え字A1,A2で区別されてい る。 堅固にプラットフォーム32に取り付けられ、かつ連結部材50,52,54 ,56の両側に位置付けられた協動する各ベアリングストリップ(bearing stri ps)60と係合している複数の案内ベアリング58により、連結部材50,52 ,54,56は垂直直線移動で案内される。図2で最もよく分かるように、各連 結部材のアーム部A1,A2は、経路Pの一側から各ステーション14a,16 a,14b,16bの各シャフトS1,S2の両側へ下方に延びるように形成さ れている。例えば、アーム部50−A1,50−A2は各ヘッド14a−H1, 14a−H2に隣接する位置に向けて下方に延びるように形成されている。この ように位置付けられたアーム部50−A1,50−A2により、移送構造上の各 モータ28,30が駆動されて、アクチュエータ支持部22を各レール部18, 20に沿って望む位置に直線移動により動かすことができる。ここで、各ヘッド 14a−H1,14a−H2は、ブランク加工機のセットアップ処理中に各シャ フト14a−S1,14a−S2に沿って所定の位置に滑走される。その他の各 ステーション16a,14b,16bについての各連結部材52,54,56に おいても、望む位置にそれぞれのツールヘッドを位置付けるために、ステーショ ン14aの場合と同様にして処理することができることは明らかである。 図2を参照すると、各切れ目形成ステーション14a,14bにおける各上方 ヘッドH1と各シャフトS1とは、各下方ヘッドH2および各シャフトS2より も小さいことが分かる。異なる直径の各ヘッドを合わせるために、各連結部材5 0,54の各アーム部A1,A2は、各上方シャフトS1の両側で密着して隣接 する位置に移動するために、内側に各段部62を具備している。 溝孔形成ステーション16a,16bのために示された各ツールヘッドシャフ トS1,S2は、実質的に同直径のものである。このため、各上方ツールヘッド H1及び各下方ツールヘッドH2の両方を係合するために、各溝孔形成ステーシ ョン16a,16bのアーム部A1とアーム部A2との間には共通の間隔が設け られている。さらに、各連結部材50,52,54,56は、各上方ヘッドH1 をリセットするために上方に引き上げられることに注意すべきである。ここで、 アクチュエータ支持部22は、各シャフトS1,S2に沿って位置付けられるべ きいずれか特定の各ヘッド対に隣接する望む位置に向けて軸方向に移動すること ができる。例えば、連結部材54は、ステーション14b上にアクチュエータ3 8により部分的に引き上げられているように図2に示されている。さらに、各ア ーム部A1,A2は、上方ヘッドH1のみを係合するために部分的に下方に延ば されていてもよい。これにより、例えば、あるステーションの各ヘッドのうち片 方または両方と選択的に連結することが本発明により提供されている。 各ステーション14a,16a,14b,16bの各ツールヘッドが他のステ ーション用のツールヘッド位置決めとは独立に選択的に位置付けることができる というように、各アクチュエータ34,36,38,40が各ツールヘッドと独 立に係合するように作用することが可能であるということが上記記載から明らか である。さらに、本発明のツール位置決め装置が、同一ステーションでの各ツ− ルヘッド間の所定間隔の関係により制限されることなしに、任意の一ステーショ ン内の各ツールヘッドの位置決めまたは各ツールヘッド対の位置決めを独立に行 うことを提供しているということが明らかである。 さらに、本発明のツール位置決め装置が、各アクチュエータと移送構造とに電 圧を加えるためにプログラムされている制御装置に接続されていることが好まし いことは理解されるべきである。よって、位置決め装置は、特定の処理を行うた めのブランク加工機をセットアップするために、各ツールヘッドを所定の位置に 移動させるように自動制御される。 従って、本発明のツール位置決め装置は、ブランク加工機内の他の各ツールヘ ッドの位置決めとは独立に、同一のブランク加工機内のいずれかの各ツールヘッ ドを位置決めするための向上した柔軟性を開示している。さらに、本発明のツー ル位置決め装置は、各ツールヘッドを位置決めする処理を行わないときに、引き 上げ位置に都合良く保持される各ツール係合部材を提供している。さらに、もし 、一つのアクチュエータがブランク加工機内の各ステーション用に設けられるよ うに、アクチュエータが各追加のステーション用に追加されている追加の加工ス テーションが設けられた場合に、本発明による構成によれば、追加のアクチュエ ータと各連結部材とを具備するように都合良く拡張されているという点に注意す べきである。 ここで記載された装置形態は本発明の好ましい実施の形態を構成しているが、 本発明が装置の正確な形態に限られないことと、請求項で記載された本発明の範 囲を逸脱することなしに変形がなされても良いことは理解されるべきである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1. 水平方向に搬送される板紙のブランクを加工するためのブランク加工機と ともに使用されるツール位置決め装置であって、 前記ブランク加工機は、上下に平行に配された一対のロータリーシャフトと、 各ロータリーシャフトに取り付けられ、該両ロータリーシャフト間を搬送させる 際に板紙のブランクを加工する複数のツールヘッドと、を有して構成されたもの であり、 該ツール位置決め装置は、 アクチュエータ支持部と、 前記アクチュエータ支持部を前記各シャフトと平行となる方向に移動させるよ う支持する移送構造と、 前記アクチュエータ支持部に取り付けられた少なくとも一つのアクチュエータ と、 前記各シャフト上の前記各ツールヘッドに向けて垂直方向に直線的に移動する よう前記アクチュエータによって駆動される連結部材と、を備えて成り、 前記連結部材は、前記各シャフトに沿った所定の位置に前記各ツールヘッドの 軸方向の位置決めをするために前記各ツールヘッドに連結され、かつ 前記連結部材は、前記各シャフトのうち第一のシャフトを越えて垂直方向に延 び前記各シャフトのうち第二のシャフト上のツールヘッドと連結係合するよう構 成されていることを特徴とする装置。 2. 前記連結部材が、前記各シャフトの対向する両側に位置するために互いに 離間した一対のアーム部を備えていることを特徴とする請求項1記載の装置。 3. 前記連結部材が、前記アクチュエータの駆動に応じて、前記両シャフト上 の各ツールヘッドと係合するように形成されていることを特徴とする請求項1記 載の装置。 4. 前記連結部材が段部を有しており、この段部により、該連結部材は前記両 シャフト上の異なる大きさの各ツールヘッドと同時に係合するように形成されて いることを特徴とする請求項3記載の装置。 5. 前記アクチュエータ支持部に取り付けられた複数のアクチュエータと、該 複数のアクチュエータにより駆動される複数の連結部材とを備え、それぞれの前 記アクチュエータは自身以外の他のアクチュエータとは独立に作用可能であるこ とを特徴とする請求項1記載の装置。 6. 前記移送構造は、該移送構造に沿って前記アクチュエータ支持部を移送す るためのボールねじを備えていることを特徴とする請求項1記載の装置。 7. 水平方向に搬送される板紙のブランクの加工を行うブランク加工機におけ るツール位置決め装置であって、 前記ブランク加工機は、複数の平行なロータリーシャフト対を有し;かつこれ ら複数の各シャフト対が、第一の上方シャフトと、該上方シャフトの下方に位置 付けられた第二の下方シャフトと、これら第一のシャフト及び第二のシャフトの それぞれに取り付けられた複数のツールヘッドとを有して成り;前記各第一のシ ャフト上の前記各ツールヘッドが前記各第二のシャフト上の前記各ツールヘッド と協動して、前記第一のシャフトと前記第二のシャフトとの間に搬送される板紙 のブランクを加工する;構成とされたものであり、 該ツール位置決め装置は、 アクチュエータ支持部と、 前記アクチュエータ支持部を支持し、かつ前記アクチュエータ支持部を前記各 シャフトと平行に移動するように駆動するための駆動部を有する移送構造と、 一つのアクチュエータが前記複数のシャフト対のそれぞれに取り付けられた、 前記アクチュエータ支持部に取り付けられた複数のアクチュエータと、 前記アクチュエータのそれぞれに作用可能に接続された連結部材とを備えて成 り、 前記各連結部材が、それぞれのシャフトに沿う所定の位置へ少なくとも一つの 前記ツールヘッドを軸方向に位置決めするために、それぞれのアクチュエータに より駆動されてそれぞれのシャフト対上の前記ツールヘッドに向けて垂直方向に 直線的に移動し、これにより、前記各ツールヘッドのうち少なくとも一つのツー ルヘッドと係合することを特徴とする装置。 8. 前記複数の連結部材が、前記複数のシャフトの対向する両側に位置付ける ために一対の離間されたアーム部を備えていることを特徴とする請求項7記載の 装置。 9. 前記複数の連結部材の前記複数のアーム部が、それぞれの第一のシャフト 上に位置付けられた上方位置とそれぞれの第二のシャフトに隣接して位置付けら れた下方位置との間で移動可能である複数の端部を有していることを特徴とする 請求項8記載の装置。 10. 離間された前記複数対のアーム部は、それぞれのシャフト対の第一のシ ャフト及び第二のシャフト上の各ツールヘッドと同時に係合するように形成され ていることを特徴とする請求項8記載の装置。 11. 離間された前記複数対のアーム部は、異なる直径を有するツールヘッド 同士の係合を容易にするために、複数の段部を有していることを特徴とする請求 項10記載の装置。 12. 前記各アクチュエータは、自身以外の前記各アクチュエークとは独立に 作用可能であることを特徴とする請求項7記載の装置。 13. 前記各アクチュエータは、前記複数の連結部材を直線移動させるための 複数のリニアアクチュエータを備えていることを特徴とする請求項7記載の装置 。 14. 複数の前記各シャフト対は板紙のブランクに切れ目を付けかつ溝孔を設 けるための複数のツールヘッドを担持して切れ目形成ステーションと溝孔形成ス テーションとを形成し、かつ前記複数の連結部材が複数の前記ステーション間に 垂直に延びて位置付けられていることを特徴とする請求項7記載の装置。 15. 前記移送構造は、前記切れ目形成ステーション上及び前記溝孔形成ステ ーション上に前記アクチュエータ支持部を支持していることを特徴とする請求項 14記載の装置。 16. 前記移送構造は、前記アクチュエータ支持部を支持するための一対の支 持レールを有し、かつ前記駆動装置は複数の駆動部材を備えていることを特徴と する請求項7記載の装置。 17. 水平方向に搬送される板紙のブランクの加工を行うブランク加工機にお けるツール位置決め装置であって、 前記ブランク加工機は、複数の平行なロータリーシャフト対を有し;かつこれ ら複数の各シャフト対が、第一の上方シャフトと、該上方シャフトの下方に位置 付けられた第二の下方シャフトと、これら第一のシャフト及び第二のシャフトの それぞれに取り付けられた複数のツールヘッドとを有して成り;前記各第一のシ ャフト上の前記各ツールヘッドが前記各第二のシャフト上の前記各ツールヘッド と協動して、前記第一のシャフトと前記第二のシャフトとの間を経路に沿って搬 送される板紙のブランクを加工する;構成とされたものであり、 該ツール位置決め装置は、 前記経路の一側に位置付けられ、かつ前記複数のツールヘッドを前記各シャフ トに沿って軸方向に復帰させるために該複数のツールヘッドと係合するための複 数の部分を有した複数の連結部材を備えて成り、 前記各連結部材は垂直方向に直線的に移動して、複数の前記各シャフト対の第 一のシャフト上及び第二のシャフト上の前記複数のツールヘッドと係合可能とさ れていることを特徴とする装置。 18. 複数の前記各連結部材のためのアクチュエータを備え、該アクチュエー タが前記各連結部材を駆動して前記複数のツールヘッドへ向かう向き及び前記複 数のツールヘッドから離れる向きに移動することを特徴とする請求項17記載の 装置。 19. 前記複数のアクチュエータと前記複数の連結部材とが、前記第一のシャ フトと第二のシャフトの軸方向に直接平行に移動するために支持されていること を特徴とする請求項17記載の装置。 20. 前記複数のツールヘッドと係合するための前記複数の部分は、前記複数 のシャフト対のうちの一対のシャフト上の前記複数のツールヘッドと係合するた めに、前記各連結部材上に一対のアーム部を備えていることを特徴とする請求項 17記載の装置。
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