JP4724319B2 - 段ボールのウエブのための縦加工処理機械 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、段ボールのウエブ(Bahnen, web)のための縦（長手方向）加工処理機械に関するもので、その際、主たるものはいつもはスリッティング機械乃至スリッター及び／又はスコーリング（波形乃至うね付け）機械である。
【０００２】
【従来の技術】
（米国特許第４９７６６７６号に対応する）ＥＰ ０３５４５１５ Ｂ１乃至（米国特許第６０７１２２２号に対応する）ＥＰ ０９２２５４３ Ａ２から公知のそのような機械において、適当な駆動装置によって相互に接離するように動き得るそれぞれ対をなす工具ベッドが機械スタンドに支承される。当該工具ベッド上に、互いに対をなして付設されそれらの間を通して案内される段ボールウエブの搬送方向に対して横向に移動可能な工具キャリッジが配置される。当該工具キャリッジの各対は、スコーリング工具やカッター乃至刃が問題となり得る工具と対抗工具からなる工具対を担持する。工具キャリッジは側方の待機スペースとこれらの間に在る作業領域の間で移動可能であり、その際、できるだけ大きな幅の作業領域が処理加工されるべき段ボールウエブに対応する。工具キャリッジは使用されていない場合、少なくとも１つの側方待機スペースにおいて、工具若しくは対抗工具を備えて待機される。長手方向処理加工機械のこの公知の形態は、本発明の範囲においても使用され得る。少なくとも１つの待機スペースから作業空間への工具キャリッジの移動のために、ねじスピンドルが備えられ、その際、各工具キャリッジに固有のスピンドルが付設されている。工具キャリッジにはそれぞれねじれないようにスピンドルナットが配置され、その結果、それぞれの工具キャリッジに付設されたねじスピンドルの回転駆動の際に、工具キャリッジは対応する工具ベッド上で段ボールウエブの搬送方向に対し横向きに移動され、それも作業空間における作業位置にか、そこから付設した待機スペースへか、作業空間での或る作業位置から他の作業位置へ移動される。各ねじスピンドルは固有の駆動装置を有している。この形態は非常に信頼性があり、非常に迅速に作動する；しかし構造的に費用がかかりコスト高である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、工具キャリッジ（担体）を横移動（変位）するための構造的条件とその費用を減らし、同時に工具キャリッジの正確な位置決めを可能にするように、冒頭様式の段ボールウエブの長手方向処理加工機械を創出することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この目的は本発明によれば、請求項１の特徴部分の特徴構成によって達成される。本発明の本質は、複数の工具キャリッジをただ一つのねじスピンドルによって駆動可能とし、それぞれの工具キャリッジが選択的にねじスピンドルと連結可能である点にある。本発明に係る実施形態によれば、工具キャリッジが、待機スペースにおけるそれぞれのホームポジション（初期位置）において、付設する連結切り駆動装置に位置決めされ、要するに作業状態への各新たな走行の前に正確なゼロ位置へもたらされることが可能である。有利で部分的に発明性に富んだ形態は従属請求項から明らかとなろう。
【０００５】
工具に対向する側に段ボールエブを支持するために、多数の可能性がある。支持装置として、ＥＰ０４４３３９６Ｂ１から公知であるような、少なくとも実質的に段ボールウエブの全幅にわたって延在する回転可能な円シリンダー状ブラシが考慮される。しかしながら、工具に付設し該工具と同じように工具ベッド上で横向きに移動可能に配置された対抗工具も考慮される。
【０００６】
本発明の更なる特徴、利点及び詳細は、図面に関連し以下に記載した２つの例示的な実施形態から明らかとなろう。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図面に示されたスリッティング若しくはスコーリング機械は、原則的に定置の機械スタンド１を有する。当該スタンドは、段ボールウエブ（帯状物）４の搬送方向３に対し横向きで且つ水平に指向した横スペーサー(Nachfuehrung、フォローアップ)５を介して床（地面）に支持されている。機械スタンド１は、搬送方向３に対し横向きで且つ水平に延在する縦キャリッジ６を有する。当該縦キャリッジはそれら端部で側壁７，７’によって相互に結合されている。
【０００８】
機械スタンド１において、しかも側壁７，７’の間に、一対の工具ベッド８，８’がそれぞれ旋回軸９乃至９’回りに旋回可能に支承されている。工具ベッド８，８’は重なり合って配置され、しかも間に受け入れている段ボールウエブ４に対しほぼ鏡面対称に配置されている。旋回軸９，９’は側壁７，７’に支承されている。旋回軸９，９’回りの回転は、スピンドル・ナット駆動装置として形成された旋回駆動装置１０，１０’によってなされる。
【０００９】
段ボールエブ４に向いた工具ベッド８，８’の面のそれぞれに、ガイドレール１１が取り付けられ、これらにそれぞれ相互に同様に対をなして付設する工具キャリッジ１２，１２’がガイド架台１３によって水平に且つ搬送方向３に対し横向きに移動可能に支承されている。段ボールウエブ４の上方に配置された工具キャリッジ１２に、それぞれ工具１４が回転可能に支承され、当該工具１４に、それぞれ段ボールウエブ４の下方にあり工具キャリッジ１２’に回転可能に支承された対抗工具１５が付設されている。工具１４と対抗工具１５では、段ボールウエブ４にて搬送方向３に縦スコーリング乃至長手方向溝(Laengsrillung)を生じるためのスコーリング工具、又は搬送方向３での段ボールウエブ４のスリッティングのための刃が対象となる。そのようなスコーリング工具や刃とそれらの駆動装置は（米国特許第６０７１２２２号に対応する）ＥＰ０９２２５４３Ａ２から公知である。工具１４と対抗工具１５の回転駆動は、側壁７，７’に取り付けられた駆動モータ１６を介してそれぞれジョイント軸１７，１７’によってなされる。工具１４については回転する刃が対象となる限り、対抗工具１５も、同様に上に挙げられた刊行物から公知であるように、対抗保持テーブルとして形成され得る。
【００１０】
工具１４と対抗工具１５は旋回駆動装置１０，１０’によって、図１に示された係合位置に運ばれ得、そこで各対の工具１４と対抗工具１５によって、搬送方向３に搬送された段ボールウエブ４にスコーリング(Rillung)若しくはスリッティングが生じる。工具１４と対抗工具１５は更に、段ボールウエブ４との係合を外れる不図示の位置に旋回可能である。
【００１１】
図１〜５に示された実施態様において、工具ベッド８に支承された全ての工具キャリッジ１２と、工具ベッド８’に移動可能に支承された全ての工具キャリッジ１２’は、それぞれ各工具ベッド８，８ａに回転可能に支承された調整軸としてのねじスピンドル１８乃至１８’によって、水平に且つ搬送方向３に対し横向きに横移動方向１９にて移動され位置決めされる。このスピンドル１８，１８’の駆動は、歯車ベルト伝動部２１，２１’を介してそれぞれ工具ベッド８乃至８’に取り付けられた調整モータ２０，２０’によってなされる。各工具キャリッジ１２，１２’は、スピンドル１８，１８’に配置されたスピンドルナット２２を有する。その雌ネジ部２３は、それぞれのスピンドル１８ないし１８’の雄ネジ部２４に嵌合される。スピンドルナット２２は、図４から読み取れるように、ころ軸受２５によって各工具キャリッジ１２，１２’において自由に回転可能に支承されるが、横移動方向１９には固定されている。
【００１２】
各工具キャリッジ１２，１２’に連結具２６が備えられている。これによって工具キャリッジ１２，１２’に対するスピンドルナット２２の自由回転性が阻止され得、したがってこれによってスピンドルナット２２がねじれないようにそれぞれの工具キャリッジ１２，１２’と結合可能である。図示された実施例において、連結具２６はクランプ乃至摩擦連結具として形成されている。スピンドルナット２２の外周上で一体的なクランプ乃至摩擦連結具２７又は少なくとも上記連結具としっかり結合したクランプ乃至摩擦連結具２７が軸受２５の間に配置されている。当該クランプ乃至摩擦連結具は（図４から読み取れるように）２つの僅かに円錐形の互いに延びるクランプ乃至摩擦面２８，２９を有する。工具キャリッジにおいてリング２７と面２８，２９に連結具レバー３０が付設されている。当該レバーは、横移動方向１９に延びる軸３１回りに旋回可能にそれぞれの工具キャリッジ１２乃至１２’に支承されている。連結具レバー３０は、リング２７と面２８，２９に適合したクランプ乃至摩擦爪３２を有する。二腕状レバー３０は上記爪３２に向いた端部で、予張力を与えられた圧縮バネ３３（エネルギ乃至力蓄積体）によってスピンドルナット２２への方向に力を受け、それによって（バネ３３と逆に作用する力がレバー３０に及ばない場合には）クランプ乃至摩擦爪３２がリング２７のクランプ乃至摩擦面２８，２９をしっかりと受け入れ、それによってスピンドルナット２２がねじれないようにそれぞれの工具キャリッジ１２乃至１２’と連結する。それぞれの調整モータ２０，２０’によるねじスピンドル１８乃至１８’の駆動の際、要するにスピンドルナット２２とねじれないように連結している全ての工具キャリッジ１２，１２’がスピンドル１８乃至１８’の旋回方向に応じて横移動方向１９に移動され、他方でそれぞれスピンドルナット２２とねじれないように結合していない全ての工具キャリッジ１２，１２’はそれぞれの工具ベッド８乃至８’上の位置において停止したままである。
【００１３】
連結具２６の開閉は、側壁７，７’の両方に隣接した工具ベッドの端部領域に配置されている連結切り駆動装置３４，３５によってなされる。これら端部領域は、工具１４或いは対抗工具１５を備え不使用の工具キャリッジ１２，１２’のための待機空間３６，３７である。これら待機空間３６，３７には、全体で工具キャリッジ１２乃至１２’の数に対応する数の連結切り駆動装置３４，３５が配置されている。工具ベッド８，８’に取り付けられた連結切り駆動装置３４乃至３５はそれぞれ流体で、とりわけ空気で作動するピストンシリンダ駆動装置として形成され、そのシリンダ３８は工具ベッド８，８’に取り付けられ、そのピストン棒３９はレバー３０に対し当接するようになっていて、しかもそのバネ３３乃至爪３２に対向する端部に当接する。シリンダ３８が作用し、その結果として生じるピストン棒３９のシリンダ３８からの繰り出しの際に、レバー３０はバネ３３の力の方向に抗して旋回し、その結果、連結具２６は解除され；対応する工具キャリッジ１２，１２’のスプリングナット２２は再び自由に工具キャリッジ１２，１２’に対して旋回可能である。図１と図５においてピストン棒３９は引っ込み状態で示され；スピンドルナット２２は要するに工具キャリッジ１２としっかりつながっている。それに対し図４においては、繰り出した幾つかのピストン棒３９が、即ち、解除された連結具２６が示されている。
【００１４】
連結具２６の制御、それも連結切り駆動装置３４，３５の具体的な制御は、連結切り駆動装置３４，３５に統合され分けて示されていない電磁弁を作動する制御装置４０によってなされる。当該制御装置４０自体で作動してプログラム制御して、即ち、所定のフォーマットを入力して、プログラムに予め与えられた進行にしたがって、工具１４と対抗工具１５を備えた工具キャリッジ１２，１２’の走行と位置取りがなされる。その際、基本的にそれぞれスピンドル１８，１８’と連結した全ての工具キャリッジ１２乃至１２’がそれぞれのスピンドル１８，１８’の旋回の際に移動することが考慮される。要するに工具キャリッジ１２，１２’はそれぞれ対になって次々とそれらの最終的な作動位置へ運ばれるのではなく、それぞれのスピンドル１８，１８’の回転駆動の最後に、次々とそれらの最終的な作動位置に同時に全て運ばれるようにスピンドル１８，１８’と連結する。
【００１５】
図６と図７に本発明の第２の実施例が、しかもほぼ図４と図５に対応する描写で示される。
この際、それぞれ工具ベッド８ａにおいて工具キャリッジ１２ａは移動可能に案内され、そして各工具ベッド８ａにおいて２本のスピンドル１８ａ，１８ｂが支承されており、これらは互いに無関係に歯付きベルト伝動部２１ａ，２１ｂを介して調整モータ２０ａ，２０ｂによって駆動可能である。一部、例えば工具キャリッジ１２ａの半分がスピンドル１８ａと連結可能で、他の部分、例えば工具キャリッジ１２ｂの半分が他のスピンドル１８ｂと連結可能である。相応して、待機スペース３６ａにおいて工具キャリッジ１２ａに付設した連結切り駆動装置３４ａのみが配置され、待機スペース３７ａにおいて工具キャリッジ１２ｂに付設した連結切り駆動装置３４ｂが配置されている。工具キャリッジ１２ａ，１２ｂはそれ自体、図１〜５にしたがう実施例での工具キャリッジ１２と等しく形成されており；それぞれ垂直軸に関して鏡面対照に配置されている。連結切り駆動装置３４と比べて連結切り駆動装置３４ａ，３４ｂが相応して当てはまる。その他の点で、図６と図７において機械の上部分のみが示される。下部分は相応して当てはまる。
【００１６】
全ての実施例において、工具キャリッジ１２，１２’，１２ａ，１２ｂが、待機スペース３６，３７，３６ａ，３７ａにおけるそれぞれのホームポジション（初期位置）において、付設する連結切り駆動装置３４，３４ａ，３４ｂに位置決めされ、要するに作業状態への各新たな走行の前に正確なゼロ位置へ運ばれることが保証される。このために、各連結切り駆動装置３４，３４ａ，３４ｂのピストン棒３９に柱状ウェッジ４１が、そして連結具レバー３０に正確に適合する柱状凹所が取り付けられ、その結果、付設する凹所４２へウェッジ４１が係合する際に、位置固定された連結切り駆動装置３４，３４ａ，３４ｂに正確に付設した位置へ、即ち、ホームポジションへ工具キャリッジがもたらされる。
【００１７】
一般的に、工具ベッド（８，８’，８ａ）につき４つより多くなく、好ましくは最大２本のねじスピンドル（１８，１８’，１８ａ，１８ｂ）が備えられるべきことが記録される。各ねじスピンドル（１８，１８’，１８ａ，１８ｂ）に少なくとも２つの工具キャリッジ（１２，１２’，１２ａ，１２ｂ）が付設される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る機械の第１実施態様を図２の切断線Ｉ-Ｉにしたがって切った鉛直断面図である。
【図２】図１での矢視IIに対応する機械の側面図である。
【図３】図２での切断線III-IIIにしたがって切った機械の平面図である。
【図４】図３に比べ拡大した機械の部分平面図である。
【図５】図４での切断線Ｖ-Ｖに対応する機械の部分断面図である。
【図６】本発明に係る機械の第２実施態様の平面図である。
【図７】図６での切断線VII-VIIに対応する機械の第２実施態様の部分断面図である。
【符号の説明】
１ 機械スタンド
４ 段ボールウエブ
８ 工具ベッド
１２ 工具キャリッジ
１４ 工具
１８ ねじスピンドル
２２ スピンドルナット
２６ 連結具

Claims (12)

1. 機械スタンド（１）と、ホームポジションから作業位置へ或いは元に戻るように動き得る第１工具ベッド（８，８’，８ａ）と、当該第１工具ベッド（８，８’，８ａ）に配置され旋回駆動可能な少なくとも１つのねじスピンドル（１８，１８’，１８ａ，１８ｂ）と、上記第１工具ベッド（８，８’，８ａ）上で段ボールウエブ（４）の第１の側に配置され段ボールウエブ（４）の搬送方向（３）に対し横向きに移動可能に支承されている複数の工具キャリッジ（１２，１２’，１２ａ，１２ｂ）と、段ボールウエブ（４）の第２の側に配置された段ボールウエブ（４）用支持装置と、連結具（２６）とを備え、
   上記工具キャリッジがそれぞれ工具（１４）を有し、そのキャリッジの数がねじスピンドル（１８，１８’，１８ａ，１８ｂ）の数より多く、それぞれスピンドルナット（２２）を有し、当該スピンドルナットはねじスピンドル（１８，１８’，１８ａ，１８ｂ）に配置され工具キャリッジ（１２，１２’，１２ａ，１２ｂ）に旋回可能に支承されており、
   上記連結具によってスピンドルナット（２２）が工具キャリッジ（１２，１２’，１２ａ，１２ｂ）とねじれないように連結可能である、
   段ボールウエブ長手方向加工処理機械において、
   上記第１工具ベッド（８，８’，８ａ）に、上記連結具（２６）を外すための連結切り駆動装置（３４，３５，３４ａ，３４ｂ）が取り付けられていて、これら連結切り駆動装置（３４，３５，３４ａ，３４ｂ）が、段ボールウエブ（４）の側方に配置された工具ベッド（８，８’，８ａ）の少なくとも１つの待機スペース（３６，３７，３６ａ，３７ａ）に配置されていることを特徴とする段ボールウエブ長手方向加工処理機械。
2. 上記連結切り駆動装置（３４，３５，３４ａ，３４ｂ）には、上記工具キャリッジ（１２，１２’，１２ａ，１２ｂ）を正確に位置決めするための装置が備えられていることを特徴とする請求項１に記載の段ボールウエブ長手方向加工処理機械。
3. 上記連結具（２６）が、上記スピンドルナット（２２）と上記工具キャリッジ（１２，１２’，１２ａ，１２ｂ）の間で作用するクランプ・摩擦連結具として形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の段ボールウエブ長手方向加工処理機械。
4. 上記スピンドルナット（２２）に、クランプ・摩擦リング（２７）が備えられ、このリングに、上記工具キャリッジ（１２，１２’，１２ａ，１２ｂ）で旋回可能に支承されクランプ・摩擦爪（３２）を備えた連結具レバー（３０）が付設されていることを特徴とする請求項３に記載の段ボールウエブ長手方向加工処理機械。
5. 上記クランプ・摩擦爪（３２）が、上記クランプ・摩擦リング（２７）に形成されたクランプ・摩擦面（２８，２９）に適合していることを特徴とする請求項４に記載の段ボールウエブ長手方向加工処理機械。
6. 上記連結具レバー（３０）が、当該連結具レバー（３０）を連結位置へ押圧するエネルギー蓄積体（３３）によって付勢されていることを特徴とする請求項４又は５に記載の段ボールウエブ長手方向加工処理機械。
7. 段ボールウエブ（４）の第２の側に、上記第１の工具ベッド（８，８ａ，８ｂ）と対を形成する第２の工具ベッド（８’）が配置されていることを特徴とする請求項１に記載の段ボールウエブ長手方向加工処理機械。
8. 上記第２の工具ベッド（８’）に工具キャリッジ（１２’）が配置されており、これら工具キャリッジが上記第１工具ベッド（８，８ａ，８ｂ）の工具キャリッジ（１２，１２ａ，１２ｂ）にそれぞれ対で付設されていて、また上記工具キャリッジが対抗工具（１５）を有することを特徴とする請求項７に記載の段ボールウエブ長手方向加工処理機械。
9. 各工具ベッド（８，８’，８ａ）に最大で４本のねじスピンドル（１８，１８’）が配置されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の段ボールウエブ長手方向加工処理機械。
10. 各工具ベッド（８ａ）に最大で２本のねじスピンドル（１８ａ，１８ｂ）が配置されていることを特徴とする請求項９に記載の段ボールウエブ長手方向加工処理機械。
11. 工具ベッド（８，８’，８ａ，８ｂ）に、ねじスピンドル（１８，１８’，１８ａ，１８ｂ）より少なくとも２倍の数の工具キャリッジ（１２，１２’，１２ａ，１２ｂ）が配置されていることを特徴とする請求項９又は１０に記載の段ボールウエブ長手方向加工処理機械。
12. 各ねじスピンドル（１８，１８’，１８ａ，１８ｂ）に固有の調整モータ（２０，２０’，２０ａ，２０ｂ）が付設されていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の段ボールウエブ長手方向加工処理機械。

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