JPS589751B2 - 工具位置決め装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 連続的に流れる段ボール等のウエブをその進行方向に切
断処理するため、平行な２軸上で位置決めされるペアの
切断工具で前記各軸に固定可能に嵌合されるホルダと前
記各ホルダにそれぞれが対向して接触するように取り付
けられる切断刃とからなるものと、前記ペアの切断工具
の各ホルダ溝とはまりあい、又ははまりあいから脱する
シックで前記各ホルダを前記各軸上で移動できるように
したものとを備えた工具位置決め装置に関する。

この種の装置においては、前記ウエブの切断処理のため
、前記２軸にそれぞれ装着されるペアの切断工具は各切
断刃を互に接触させており、このためペアとなっている
切断工具を前記軸上で位置の変更を行う場合には、切断
刃の保護のため、ペアとなっている切断刃の間に間隙を
形成させたのち、前記各ホルダをそれぞれ前記軸上で所
定位置に送ってやる必要がある。

そこで従来では、ペアの切断工具をそれぞれ平行２軸に
固定したまま、２軸のうちいずれかの軸をその軸線方向
に移動してペアの切断刃の間に間隙を形成させたのち、
各ホルダを各軸の固定から解放してシックを介して軸上
の所定位置まで送り、工具送りが終れば、前記各ホルダ
を再び各軸上に固定し、軸線方向に移動させた軸を再び
もとの位置に復帰させてペアの前記切断刃を互に接触さ
せていた。

このように従来のこの種の装置では、切断工具の位置の
変更を行う毎に平行２軸のうちいずれかの軸を軸線方向
に往復移動させる必要があった。

本発明の目的は切断工具の位置の変更の際には、切断工
具を装着した平行２軸のいずれの軸も何ら移動させる必
要がなく、それだけ機構の簡略化と操作時間の短縮化を
はかることができるようにした工具位置決め装置を提供
することにある。

本発明の他の目的は、特に２軸式及び４軸式のスリツタ
スコアラ装置のスリツタ装置に適用して好適な工具位置
決め装置を提供することにある。

本発明の更に他の目的は添付図面及び以下の詳細説明か
ら明らかとなる。

上記目的に従い、本発明は、前述した工具位置決め装置
において、前記ペアの切断工具の各ホルダ溝と前記各ホ
ルダ溝とはまりあう前記シックのはまりあい部分とが、
最初のはまりあいて前記各ホルダを前記各軸上で移動さ
せたとき前記各切断刃の間に間隙が生じ、引続き進めら
れたはまりあいて一方の前記ホルダが前記軸上を移動し
て前記各切断刃が接触するように、それぞれ形成される
ことを特徴とするものである。

以下、本発明を実施例に基いて説明する。

本発明の実施例を特に第１図、第３図及び第７図に示す
ように連続して送られてくる段ボールのウエブ６２を、
その進行方向に切断する２軸式スリツタ装置６の平行な
２軸６１に取り付けられた６対の切断工具５０１及び５
０２を備えた工具位置決め装置に例をとって以下に説明
する。

本実施例による工具位置決め装置は案内部材１、工具送
り装置２、可動装置３、位置決め数値制御装置４及びペ
アの切断工具５１及び５１ａを備えている。

案内部材１はスリツク装置６の一対の回転可能な軸６１
に平行に設けられ、その上面と下面のスライドレール１
１Ｂ上に前記軸６１と平行な一対のラツク１１Ａが固着
されている。

シフタ２４を設けた工具送り装置２は、切断工具５１及
び５１ａのペア数である６個用意される。

各装置２は案内部材１のラツク１１Ａに噛合するピニオ
ン２１と、ピニオン２１の軸２１１及び２１３を回転可
能に支持するフレーム２２と、フレーム２２に取り付け
られてピニオン２１の軸２１１及び２１３を駆動する駆
動モータ２３とを備えている。

更にフレーム２２は案内部材１に外嵌している。

案内部材１上面及び下面の一対のラツク１１Ａにそれぞ
れ噛合する２個のピニオン２１のうち一方のものは、軸
２１１に固着され、軸２１１はその軸受ケース２１２の
軸受（図示しない）を介してフレーム２２に支持され、
他方のものは、軸２１３に固着され、軸２１３はその軸
受ケース２１４の軸受（図示しない）を介してフレーム
２２に支持されている。

軸２１１と２１３とは、２個のピニオン２１を互に反対
方向に回して対応するラツク１１Ａに間隙なく噛合させ
た状態で継手２１５により連結されている。

上及び下の軸受ケース２１２は対応する一方のラツク１
１Ａ及びスライダレール１１Ｂに摺動自在に接触してい
てフレーム２２の図上右方及び上下への動きを制限する
スライダを兼ねており、上及び下の軸受ケース２１４は
対応する他方のラック１１Ａ及びスライダレール１１Ｂ
に摺動自在に接触していて、フレーム２２の図上左方及
び上下への動きを制限するスライダを兼ねている。

上側及び下側の各ピニオン軸２１３には傘歯車２１６が
固着さヘ各傘歯車２１６には傘歯車２１７が嵌合してい
る。

２個の傘歯車２１７の軸２１８は、２個の傘歯車２１７
を互に反対方向に回して対応する傘歯車２１６に間隙な
く噛合させた状態で、継手２１９によって連結されてい
る。

各傘歯車軸２１８は軸受ケース２２０の軸受（図示しな
い）を介してフレーム２２に支持されている。

隣り合う装置２が互に十分に接近できるように、隣り合
う装置２の一方の装置の駆動モータ２３は第３図に実線
で示されるようにフレーム２２の後面上部に支持されて
上側のピニオン軸２１３に連結され、他方の装置の駆動
モーク２３は第３図に仮想線で示されるように、フレー
ム２２の後面下部に支持されて下側のピニオン軸２１３
に連結されている。

更に各装置２は、フレーム２２の前部に支持されたシフ
タ２４を備えている。

シフタ２４は、第４図及び第５図に示すように、対応す
るペアの切断工具５１及び５１ａのホルダ溝５００及び
５００ａとはめあうことができる先端部２４１０が先細
で先端部２４１０を除くプレート部分２４１１の厚みが
均等厚となっているペアのはまりあい部材２４１を有し
ている。

ペアの切断工具５１及び５１ａのうち一方の切断工具５
１は、ホルダ５１１と切断刃５０１とからなり、ホルダ
５１１は軸６１に摺動可能に嵌合すると共に各端にリン
グ状に突起して一体的に設けられたヘッド部５１２と切
断刃５０１を取りつけた切断刃取付部５１３とがあり、
ヘッド部５１２と取付部５１３との間には円周状の溝へ
００が形成されている。

ヘッド溝５００は、シフタ２４のはまりあい部材２４１
の先端部２４１０を除くプレート部分２４１１の厚みに
ペアの切断刃５０１と５０２との間隙分を加えた溝巾を
有する第１溝部分５００１とその溝奥にあって前記第１
溝部分の溝巾より前記ペアの切断刃の間隙分だけ狭い溝
巾を有する第２溝部分５００２を設けている。

前記ペアの切断工具のうちの他方の切断工具５１ａは、
ホルダ５１１ａと切断刃５０２とからなり、ホルダ５１
１ａは、軸６１に摺動可能に嵌合すると共に、各端にリ
ング状に突起して一体的に設けられたヘッド部５１２ａ
と切断刃５０２を取りつけた切断刃取付部５１３ａとが
あり、ヘッド部５１２ａと取付部５１３ａとの間には円
周状の溝５００ａが形成されている。

溝５００ａは、溝５００の第１溝部分５００１と等しい
溝巾を有する第１溝部分５００１ａとその溝奥にあって
シフタ２４のはまりあい部材２４１のプレート部分２４
１１の厚みに等しい溝巾を有する第２溝部分５００３ａ
を設けている。

溝５００の第１溝部分５００１の溝中心から切断刃５０
１の裏面５０１１までの距離は、ヘッド溝５００ａの第
１溝部分５００１ａの溝中心から切断刃５０２の裏面５
０２１までの距離より、切断刃５０１と５０２との間隙
分だけ多くとってある。

更に溝５００は、溝５００の第１溝部分５００１と溝５
００ａの第１溝部分５００１ａとを対向せしめたときに
、シフタ２４のはまりあい部材２４１のプレート部分２
４１１の第５図に示すような嵌入によって切断刃５０１
を移動して切断刃５０２に接触できるように配置されて
いる。

また、溝５００ａは、溝５００の第１溝部分５００１と
溝５００ａの第１溝部分５００１ ａとを対向せしめた
ときに、シフタ２４のはまりあい部材２４１のプレート
部分２４１１の第５図に示すような嵌入によって切断刃
５０２が移動しないように配置されている。

可動装置は、第２図に示すように、案内部材１の両端に
固着されたプレート部材３１と各プレート部材３１に回
転可能に取り付けられたピニオン３２、各ピニオン３２
と噛合するラツク３３であって、案内部材１の長手方向
に対し直角方向に延びたもの、各ラツク３３が固定され
たフレーム３４、各プレート部材３１に回転可能に取り
付けられた２個の上コロ３５及び１個の下コロ３６及び
上コロ３５及び下コロ３６の間に配置され、これらのコ
ロが転接できるレール部材３７であって前記ラツク３３
と平行にフレーム３４に固着されたものと、シフタ２４
を案内部材１及び工具送り装置２と共に軸６１に対して
移動させて、シフタ２４を切断工具５１及び５１ａとは
めあわせ、又は、はめあいから離脱させるため、プレー
ト部材３１に連結したピストン棒３８１を有するピスト
ンシリンダ装置３８とシリンダヘッドを装置３８のシリ
ンダヘッドに連結し、ピストン棒３９１をフレーム３４
に連結したピストンシリンダ装置３９とを備えている。

位置決め数値制御装置４の一例が第６図に示されている
。

装置４は直線位置検出器４１、指令回路４２、カウンタ
４３、比較制御回路４４、駆動モータ制御回路４５から
なっている。

直線位置検出器４１は、第２図に示すようにプレート部
材８１に設けられたアーム３４１に支持されて軸６１と
平行に配置された磁気目盛を記録した直線スケール４１
１と、できるだけ前記スケール部４１１に接近して各工
具送り装置２のシフタ２４上部に設けられ前記スケール
部４１１の磁気目盛を検出して電気信号に変換する検出
部（読み取りヘッド）４１２と、各検出部４１２に対応
して設けられ、対応する検出部４１２からの電気信号を
増巾する増巾部４１３とからなっている。

カウンタ４３は各増巾部４１３に対応して設けられ、対
応する増巾部４１３からの検出信号をカウントして記憶
する回路である。

指令回路４２はさん孔したテープもしくは、カード、デ
ジタルスイッチ、メモリー又はキーボード等から読み取
った各工具の目標位置（指令値）を電気信号として経時
的に各工具に対応する後記比較回路４４１に出力する回
路である。

比較制御回路４４は、比較回路４４１と制御回路４４２
とからなり、比較回路４４１は対応する工具の目標位置
の指令値を指令回路４２から受取ると共に前記工具の現
在位置の検出値を対応するカウンタ４３から受取って、
両値を比較演算し、シフタ２４を対応する切断工具５１
及び５１ａとはめあわした工具送り装置２の駆動モータ
２３を案内部材１上を正方向（第１図の矢印方向）又は
逆方向に進ませるか、前記駆動モータの移動量をいくら
にするか、前記駆動モータの回転を高速又は低速にする
か、前記駆動モータの運転が運転停止かの指令信号を後
記駆動モータ制御回路４５に送る回路、制御回路４４２
は隣接する工具送り装置２にそれぞれ対応する比較回路
４４１からの出力信号に基いて、両工具送り装置間の距
離を算出し、両者の距離が一定距離内に接近したとき、
一方又は双方の工具送り装置２の駆動モータ２３を停止
又は一時的に停止させる指令信号を、該当する工具送り
装置の駆動モータ２３の後記駆動モータ制御回路４５に
送る回路である。

駆動モータ制御回路４５は各工具送り装置２の駆動モー
タ２３に対応して設けられ、比較制御回路４４からの指
令信号によって対応する駆動モータ２３を正転又は逆転
及び高速回転又は低速回転の運転或は運転停止に制御す
る回路である。

次に本発明装置の動作を説明する。

第７図に示されるように、スリッタ装置６は、段ボール
のウエブ６２を、その進行方行と直角に切断するロータ
リシャー６３の後方に配置された上側通路６４及び下側
通路６５のそれぞれに配置されている。

両通路６４及び６５とシャー６３との間には、案内手段
６６が設けられて、シャー６３による切断のあとからで
てくるウエブ６２を通路６４又は通路６５へ誘導する。

装置６の工具５１及び５１ａはウエブ６２を切断する位
置Ｓ１と工具の位置決め作業をする位置Ｓ２との間を昇
降する。

Ｓ２位置に置かれた装置６の切断工具の切断刃５０１及
び５０２の軸６１上の位置のそれぞれのオーダ換えは、
各切断工具５１及び５１ａを後述する軸６１上の固定か
ら解放して可動装置３のピストンシリンダ装置３８のピ
ストン棒３８１を突出させて案内部材１を軸６１に平行
接近させ、各切断工具のホルダ溝５００及び５００ａの
位置に対応する位置で待期している各シフタ２４のはま
りあい部材２４１のプレート部分２４１１を各切断工具
のホルダ溝５００の第１溝部分５００１及びホルダ溝５
００ａの第１溝部分５００１ａに同時的にはめ入れて、
各工具のオーダ位置をさん孔したパンチカードを指令回
路４２に読みとらせることにより行われる。

そうすると、軸６１上の各工具位置について、回路４２
からの目標位置の指令値とカウンタ４３からの現在位置
の検出値とが比較制御回路４４で常に比較制御されて、
各駆動モータ制御回路４５に各工具に対応する工具送り
装置の駆動モータ２３に移動量及び正転又は逆転、高速
回転又は低速回転の運転又は運転停止の指令信号が発せ
られ、対応する切断工具のホルダ溝５００及び５００ａ
にはまりあったシフタ２４を備えた各工具送り装置２を
案内部材１上にそれぞれ目標位置まで自走させて停止さ
せる。

各工具ホルダ５１及び５１ａとシフタ２４との最初のは
まりあい、すなわち、はまりあい部材２４１のプレート
部分２４１１が、ホルダ溝５００の第１溝部分５００１
及びホルダ溝５００ａの第１溝部分５００１ａにはめ入
れられて、切断工具５１及び５１ａがそれぞれ乎行２軸
６１上を移動するときには、プレート部分２４１１に第
１溝部分５００１の側面５００１１及び第１溝部分５０
０１ａの側面５００１１ａ又は第１溝部分５００１の側
面５００１２及び第１溝部分５００１ａの側面５００１
２のいずれかに当るので、切断刃５０１が切断刃５０２
から離れるか或は切断刃５０２が切断刃５０１から離れ
て両切断刃の間に間隙が形成される。

各工具送り装置２が停止すると、シフタ２４は更に次の
操作を行う。

すなわち、可動装置３のピストンシリンダ装置３９のピ
ストン棒３９１が突出してシフタ２４のはまりあい部材
２４１のプレート部分２４１１はホルダ溝５００の第２
溝部分５００２及びホルダ溝５００ａの第２溝部分５０
０２ａまで前進せしめられて引続きはまりあい、切断刃
５０１を切断刃５０２に近づけ或は切断刃５０２を切断
刃５０１に近づけて、両切断刃は接触する。

このあとは、各軸６１において、第３図に示すように、
溝６１１内のチューブ６１２を流体圧によって膨張させ
嵌合材６１３を突出させることにより各切断工具５１及
び５１ａが平行２軸６１に固定されて据付けられ、次い
で、ピストンシリンダ装置３８のピストン棒３８１及び
ピストンシリンダ装置３９のピストン棒３９１が引っ込
められ、案内部材１と共にシフタ２４が第２図に示す待
機位置Ｒまで後退させられて、シフタのはまりあい部材
２４１がホルダ溝５００及び５００ａとのはまりあいか
ら同時的に離脱し、Ｓ２位置にあるスリツタ装置６はＳ
１位置に移動する。

本発明装置における切断工具のホルダ溝及びシフタのは
まりあい部材の別の実施例が第８図及び第９図に示され
ている。

シフタ２４の一対のはまりあい部材のうち一方のはまり
あい部材２４１ｂは先細の先端部２４１０ｂ、第１プレ
ート部分２４１１ｂ及び第１プレート部分２４１１ｂの
左側面に切断工具５０１と５０２との間隙分の厚みを加
えた第２プレート部分２４１２ｂからなり、他方のはま
りあい部材２４１ｃは先細の先端部２４１０ｃ、前記は
まりあい部材２４１ｂの第１プレート部分２４１１ｂの
延長部分に相当する第１プレート部分２４１１ｃ及び第
１プレート部分２４１１ｃの右側面に前記間隙分の厚み
を加えた第２プレート部分２４１３ｃとからなり、はま
りあい部材２４１ｂ及び２４１ｃは一体的に設けられて
いる、ペアの切断工５１ｂ及び５１ｃの一方の切断工具
５１ｂは、ホルダ５１１ｂは軸６１に摺動可能に嵌合す
ると共に各端にリング状に突起して一体的に設けられた
ヘッド部５１２ｂと切断刃５０１を取り付けた切断刃取
付部５１３ｂとがあり、ヘッド部５１２ｂと取付部５１
３ｂとの間には円周状の溝５００ｂが形成されている。

溝５００ｂはシフタ２４のはまりあい部材２４１ｂの第
２プレート部分２４１２ｂを嵌入できる溝巾を有してい
る。

前記ペアの切断工具の他方の切断工具５１ｃは、ホルダ
５１１ｃと切断刃５０２とからなり、ホルダ５１１ｃは
軸６１に摺動可能に嵌合すると共に各端にリング状に突
起して一体的に設けられたヘッド部５１２ｃと切断刃５
０２を取り付けた切断刃取付部５１３ｃとがあり、ヘッ
ド部５１２ｃと取付部５１３ｃとの間には円周状の溝５
００ｃが形成されている。

溝５００ｃはシフタ２４のはまりあい部材２４１ｃの第
２プレート部分２４１３ｃの厚みに等しい溝巾を有して
いる。

溝５００ｂの溝中心から切断刃５０１の裏面５０１１ま
での距離は、ヘッド溝５００ｃの溝中心から切断刃５０
２の裏面５０２１までの距離より、切断刃５０１と５０
２との間隙分だけ多くとってある。

従って、最初のはめあいでシフタ２４のはまりあい部材
２４１ｂのプレート部分２４１１ｂ及びシフタ２４のは
まりあい部材２４１ｃのプレート部分２４１１ｃが、ホ
ルダ溝５００ｂ及びホルダ溝５００ｃにそれぞれはめら
れて、ペアの切断工具５１ｂ及び５１ｃがそれぞれ平行
２軸６１上を移動するときには、シフタ２４のはまりあ
い部材２４１ｂのプレート部分２４１１ｂがホルダ溝５
００ｂの側面５００１ｂに当ると共にシフタ２４のはま
りあい部材２４１ｃのプレート部分２４１１ｃがホルダ
溝５００ｃの側面５００１ｃに当るか、或ははまりあい
部材２４１ｂのプレート部分２４１１ｂがホルダ溝５０
０ｂの側面５００２ｂに当ると共にはまりあい部材２４
１ｃのプレート部分２４１１ｃがホルダ溝５００ｃの側
面５００２ｃに当るので、切断刃５０１が切断刃５０２
から離れるか或は切断刃５０２が切断刃５０１から離れ
て、両切断刃の間に間隙が形成される。

ペアの切断工具５１ｂ及び５１ｃがそれぞれ平行２軸６
１上の移動を完了してシフタ２４の引続くはめあいが行
われると、はまりあい部材２４１ｂのプレート部分２４
１２ｂ及びはまりあい部材２４１ｃのプレート部分２４
１３ｃが溝５００ｂ及び溝５００ｃにそれぞれはまり込
まれて、切断刃５０１を切断刃５０２に近づけ、或は切
断刃５０２を切断刃５０１に近づけて、両切断刃は接触
する。

更に本発明装置における切断工具のホルダ溝とシフタの
はまりあい部材の別の実施例として、ホルダ溝５００と
ホルダ溝５００ｃの組合せ並びにシフタのはまりあい部
材の２４１と２４１ｃ部分との組合せやホルダ溝５００
ｂとホルダ溝５００ａの組合せ並びにシックのはまりあ
い部材の２４１ｂと２４１との組合せなどが考えられる
が、詳細説明は省略する。

本発明によれば、シックのはまりあい部材とペアの切断
工具の各ホルダ溝との最初のはまりあいで、各ホルダが
シフタを介して各軸上を移動すると、いずれか一方のホ
ルダの切断刃が他方のホルダの切断刃から離れて、両切
断刃の間に間隙が生じ、ホルダ移動中における各切断刃
を保護し、引続き押し進められたはまりあいで、いずれ
か一方のホルダの切断刃が他方の切断刃に近づいて両切
断刃が接触し、切断処理できる状態となり、これらの操
作は簡単確実に行える。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の実施例を示す一部を切り欠き一部
を省略した平面図、第２図は第１図の本発明装置の側面
図、第３図は第１図の本発明装置に使用される工具送り
装置及び工具ホルダを側面図的に示した説明図、第４図
及び第５図は第１図の本発明装置に使用される切断工具
のホルダ溝とシックのはまりあい部材のはまりあい状態
を示した説明図、第６図は第１図の本発明装置に使用さ
れる位置決め数値制御装置の１例をブロック線図的に示
した説明図、第７図は第１図の本発明装置を使用したス
リツタ装置の動作説明図、第８図及び第９図は第１図の
本発明装置に使用される切断工具のホルダ溝とシックの
プレート部材の別の実施例のはまりあい状態を示した説
明図である。 ２４１，２４１ｂ， ２４１ｃ・・・・・・シフタ、５
１，５１ａ， ５１ｂ，５１ｃ・・・・・・切断工具、
５１１，５１１ａ，５１１ｂ，５１１ｃ・・・・・・ホ
ルダ、５００，５００ａ，５００ｂ，５００ｃ・・・・
・・ホルダ溝、５０１，５０２・・・・・・切断刃、６
１・・・・・・平行軸、６２・・・・・・ウエブ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 連続的に流れる段ボール等のウエブをその進行方向
   に切断処理するため、平行な２軸上で位置決めされるペ
   アの切断工具で、前記各軸に固定可能に嵌合されるホル
   ダと前記各ホルダにそれぞれが対向して接触するように
   取り付けられる切断刃とからなるものと、前記ペアの切
   断工具の各ホルダ溝とはまりあい、又ははまりあいから
   脱するシックで前記各ホルダを前記各軸上で移動できる
   ようにしたものとを備えた工具位置決め装置において、
   前記ペアの切断工具の各ホルダ溝と前記各ホルダ溝とは
   まりあう前記シックのはまりあい部分とが、最初のはま
   りあいて前記各ホルダを前記各軸上で移動させたとき前
   記各切断刃の間に間隙が生じ、引続き進められたはまり
   あいて一方の前記ホルダが前記軸上を移動して前記各切
   断刃が接触するように、それぞれ形成されることを特徴
   とする工具位置決め装置。