(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロール紙を回転自在に支持したロール軸と、上記ロール紙のロールから連続してロール紙を繰り出す一対の送りローラと、この送りローラを回転駆動する駆動装置と、一対の上記送りローラより先へ繰り出された上記ロール紙を一使用単位分の長さだけ繰り出すように自動制御する繰り出し量制御手段と、上記送りローラから一使用単位分の長さで先に繰り出された上記ロール紙を自動的に切断する一対の刃から成るカッターと、切断された上記ロール紙を自重によりジグザグ状に折り畳む紙受けとを備えたロール紙自動繰り出し装置において、このロール紙自動繰り出し装置に対して着脱自在に設けられたカートリッジを備え、このカートリッジ内に上記一対の刃から成るカッターが設けられ、上記カートリッジは非導電性の部材により形成され、上記カッターの一対の刃はその周囲の部材に対して電気的に絶縁された状態で上記カートリッジ内に設けられていることを特徴とするロール紙自動繰り出し装置。
【請求項２】
上記カートリッジは、その上面部及び下面部にそれぞれ上記ロール紙が挿通されるスリットを備え、この各スリット間に上記一対の刃が位置していることを特徴とする請求項２記載のロール紙自動繰り出し装置。
【請求項３】
上記カートリッジの下面部の上記スリットには、上記ロール紙の移動をガイドし側方に蛇行しないようにするガイド壁が形成されていることを特徴とする請求項２記載のロール紙自動繰り出し装置。
【請求項４】
上記カッターは、可動刃と固定刃とから成り、上記可動刃を駆動するカッター駆動モータと、このカッター駆動モータにより上記可動刃を駆動するカム部材とを備え、このカム部材は、上記カム部材の１回転よりも短い期間で上記可動刃を作動させることを特徴とする請求項１記載のロール紙自動繰り出し装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、トイレットペーパー、キッチンペーパー、ペーパータオルなどのロール紙を、自動的に繰り出して切断するロール紙自動繰り出し装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】
特開２０００−２８７８７２号公報
従来、たとえばトイレットペーパーの繰り出し装置付きロール紙ホルダーは、本願出願人による特許文献１に開示されているように、ロール紙ロールから一定の長さのロール紙をモータ駆動の送りローラで繰り出して、紙受けにより折り畳むとともに一対の刃からなるカッターで切断していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術の場合、ロール紙をカッターにより切断した状態ではロール紙の先端はカッター刃の直上に位置し、その状態で次に使用するまでの間の温度や湿度の影響でロール紙の先端がカールして一対のカッター刃の間から離れたり、刃に付着してしまうことがあった。このような場合、次のロール紙繰り出しによってもロール紙が一対の刃の間には繰り出されず、カッターの上方で装置内に詰まってしまったり、カッター刃の間に繰り出されてもロール紙がカールしているため蛇行し、良好に切断できない場合があった。同様に、ロール紙やカッター刃が静電気により帯電し、ロール紙がカッター刃やカートリッジに付着し、カッター刃の間にロール紙が繰り出されなかったり蛇行したりすることもあり、安定した紙送りができない場合があった。
【０００４】
この発明は、上記従来の技術の問題点に鑑みてなされたもので、ロール紙の送りを安定に且つ正確に行うことができるロール紙自動繰り出し装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明は、トイレットペーパー等のロール紙を回転自在に支持したロール軸と、上記ロール紙のロールから連続してロール紙を繰り出す一対の送りローラと、この送りローラを回転駆動する駆動装置と、一対の上記送りローラより先へ繰り出された上記ロール紙を一使用単位分の長さだけ繰り出すように自動制御する繰り出し量制御手段と、上記送りローラから一使用単位分の長さで先に繰り出された上記ロール紙を自動的に切断する一対の刃から成るカッターと、切断された上記ロール紙を自重によりジグザグ状に折り畳む紙受けとを備えたロール紙自動繰り出し装置において、このロール紙自動繰り出し装置に対して着脱自在に設けられたカートリッジを備え、このカートリッジ内に上記一対の刃から成るカッターが設けられ、上記カートリッジは非導電性の部材により形成され、上記カッターの一対の刃はその周囲の部材に対して電気的に絶縁された状態で上記カートリッジ内に設けられているロール紙自動繰り出し装置である。
【０００６】
また、上記カートリッジは、その上面部及び下面部にそれぞれ上記ロール紙が挿通されるスリットを備え、この各スリット間に上記一対の刃が位置している。さらに、上記カートリッジの下面部の上記スリットには、上記ロール紙の移動をガイドし側方に蛇行しないようにするガイド壁が形成されている。
【０００７】
上記カッターは、可動刃と固定刃とから成り、上記可動刃を駆動するカッター駆動モータと、このカッター駆動モータにより上記可動刃を駆動するカム部材とを備え、このカム部材は、上記カム部材の１回転よりも短い期間で上記可動刃を作動させるものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図１〜図５は、この発明の一実施形態のロール紙自動繰り出し装置１０を示し、この実施形態のロール紙自動繰り出し装置１０は、外装を構成する背面板１２と、この背面板１２に対して着脱自在に設けられ湾曲面状に形成されたハウジング１４と、このハウジング１４の正面部分の一部に設けられ、揺動開閉自在に設けられた蓋部１６とを備えている。ハウジング１４の下方には開口部１４ａが設けられ、背面板１２の下方には、繰り出されたトイレットペーパー等のロール紙２０を真下で受ける紙受け２２を備えている。背面板１２と紙受け２２は、連結部２４により所定間隔を空けて設置されている。
【０００９】
紙受け２２は連結部２４に対してほぼ直角に位置し、紙受け２２の前側壁２２ａは、繰り出されるロール紙２０が当接可能な高さである。さらに、連結部２４と紙受け２２の前側壁２２ａとの間隔は、紙受け幅調整部である進退用ガイド部２２ｂに沿って前側壁２２ａが手前に摺動可能に設けられている。
【００１０】
ハウジング１４内には、図示しない一対のブラケットが上方に設置され、その間には、トイレットペーパー等のロール紙２０のロールが、ロール紙２０の軸挿通孔に通したロール軸２６を介して着脱自在に、かつ回転可能に支持される。ロール軸２６は、ロール紙２０の軸挿通孔の直径程度の鍔部２８を備え、この鍔部２８とロール軸２６の側面との間には、連続的に直径が変化した傾斜部３０が設けられている。傾斜部３０は、図示するように湾曲した形状の他、円錐台状であっても良い。
【００１１】
ハウジング１４内のロール軸２６の下方には、ロール紙２０を繰り出す複数対の送りローラ３２，３４が設けられ、その一方の送りローラ３４には、図示しない駆動機構を介して送りローラ３４を回転駆動する図示しない紙送り駆動モータが連結されている。送りローラ３４は回転軸に固定され、送りローラ３４の外周面中央全周には１本の溝が形成され、この溝にＯリング３６が嵌合している。また、駆動装置である駆動機構及び紙送り駆動モータは、駆動装置用のケース３８内に位置している。送りローラ３２は、回転軸４０に固定され、回転軸４０はケース３８の軸受け部４１，４２に軸受け４５，４６を介して軸支されている。各軸受け部４１，４２には、円弧状の長孔４４が各々形成され、軸受け部４２の軸受け４６には一体に紙保持レバー４８が形成されている。そして、紙保持レバー４８を揺動させることにより、回転軸４０とともに送りローラ３２が揺動し、対向する送りローラ３４との間に隙間を形成可能に設けられている。また、送りローラ３２が揺動し、対向する送りローラ３４との間に隙間が形成された状態で、紙保持レバー４８等を一時的にロック可能とするロック機構が設けられていると良い。これにより、ロール紙２０の挿通動作がより容易となる。
【００１２】
送りローラ３４または駆動機構には、送りローラ３２等の回転数からロール紙２０の繰り出し量を検出する検出器が設けられている。検出器は、リミットスイッチのオンオフ回数を検知するものや、光センサや近接センサを利用したもの、その他各種ロータリエンコーダ等からなる。検出器は図示しない制御装置に接続され、制御装置は、制御装置内のカウンターに設定された繰り出し量設定カウント数と、検出信号によるカウント数とを比較し、その設定された回転数に検出カウント数が到達すれば、紙送り駆動モータを停止させる。
【００１３】
送りローラ３２，３４の下方には、カートリッジ式のカッター５０が設けられている。カッター５０は、ほぼ直方体の箱状のカートリッジ５２内に可動刃５４と固定刃５５が収納されて成り、駆動装置のケース３８等の装置に対して着脱自在に設けられている。カッター５０には、図４に示すように、可動刃５４の駆動レバー５７が設けられ、駆動レバー５７は、カートリッジ５２から突出してカッター駆動モータ６１の駆動カム６３に当接している。駆動カム６３は、カッター駆動モータ６１の回転軸に図示しない減速機構を介して同軸に連結され、カートリッジ５２に近接して位置する。駆動カム６３には、互いに１８０°ずれた位置に突設された突起６５が設けられ、この突起６５が駆動レバー５７に係合し、可動刃５４を駆動可能にしている。そして、駆動カム６３の半回転により、可動刃５４が揺動しロール紙２０を切断する。また、カートリッジ５２内には、可動刃５４を元に戻す復帰用ばねが設けられ、駆動カム６３で揺動した可動刃５４を初期位置に戻す。
【００１４】
カッター５０のカートリッジ５２には、図４に示すように、上面部５２ａ及び下面部５２ｂに、ロール紙２０が挿入されて出ていくスリット６７，６９が各々形成されている。スリット６７，６９は互いに対向し、このスリット６７，６９間に可動刃５４と固定刃５５が位置している。下面部５２ｂのスリット６９には、ロール紙２０の移動をガイドし、側方に蛇行しないようにするガイド壁７１が形成されている。カートリッジ５２及び駆動レバー５７は、非導電性の合成樹脂により形成され、カッター５０の可動刃５４，固定刃５５は、その周囲のカートリッジ５２や駆動レバー５７、その他の構成部材に対して絶縁された状態で取り付けられている。
【００１５】
また、カッター５０は、駆動装置のケース３８及び可動刃５４を駆動するカッター駆動モータ６１、駆動カム６３等に対して、カートリッジ５２を一体として着脱自在に設けられている。カートリッジ５２の着脱機構は、カートリッジ５２の側面に設けられた係止突起５６に、ケース３８に設けられた着脱レバー５８が係合して、カートリッジ５２がケース３８に保持される。着脱レバー５８は、回動軸６０を中心に回動自在に設けられ、操作部６２側に、係止突起５６に係合する係止部６４が設けられている。回動軸６０を中心として、操作部６２の反対側には、回動軸６０を中心に回動した際にカートリッジ５２を押し出す押出部６６が一体に設けられている。
【００１６】
ハウジング１４の正面側下方には、ロール紙２０の繰り出しを行わせるスイッチ７２が設けられ、スイッチ７２の外側に押しボタン７４が設けられている。押しボタン７４の側方のハウジング１４には、ロール紙１０の繰り出し量を調節するボリューム等の調節つまみ７６が設けられている。
【００１７】
次にこの実施形態のロール紙自動繰り出し装置のロール紙２０の給紙方法について説明する。まず、ロール紙２０のロールにロール軸２６を通して、ハウジング１４内の一対のブラケットの間にセットし、図２，図３に示すように、ロール紙２０を送りローラ３２，３４間に挿通する。このとき、紙保持レバー４８を手前に倒して送りローラ３２，３４間を開けて、ロール紙２０を通す。さらに、ロール紙２０をカッター５０のカートリッジ５２に形成されたスリット６７に通して、可動刃５４，固定刃５５間に挿通し、紙保持レバー４８を戻す。この状態で、ロール紙２０は繰り出し可能となる。
【００１８】
使用時においては、押しボタン７４を押すと、制御装置により紙送り駆動モータが回転し、ロール紙２０が一定量だけ送りローラ３２，３４の回転により繰り出される。繰り出されたロール紙２０は、ハウジング１４の下方の開口部１４ａを経て紙受け２２に落下する。このとき、ロール紙２０は、連結部２４と紙受け２２の前側壁２２ａとの間で、自重により撓んで一方に当接するとその位置で折り返され、他方に向かって折り畳まれ、以下同様にジグザグに折り畳みが進行する。この折り畳みの幅は、適宜前側壁２２ａの突出位置を調節して設定する。また、ロール紙２０の繰り出し量は、調節つまみ７６を回して制御装置の設定量を任意に設定する。
【００１９】
ロール紙２０のカット後、さらに制御装置により図示しない紙送り駆動モータが駆動して、ロール紙２０を所定量繰り出して、ロール紙２０の先端を可動刃５４，固定刃５５よりも下方に位置するようにして停止させる。この繰り出し量は適宜設定し得るが、固定刃５５の下方０．２〜１５ｃｍ程度であればよい。
【００２０】
さらに、ハウジング１４の下部には、医薬剤散布装置を設置し、折り畳み状態で切断されたロール紙２０の上部に、切断完了信号により自動的に殺菌剤やその他治療用の医薬剤を散布するようにしてもよい。また、落下中のロール紙２０や折り畳み途中のロール紙２０に薬剤を散布してもよい。
【００２１】
この実施形態のロール紙自動繰り出し装置は、トイレットペーパー、キッチンペーパー、ペーパータオルなどのロールから連続して出されるロール紙２０を、送りローラ３２，３４により一使用単位分の長さに自動的に繰り出され、折り畳まれ、切断するもので、一連の動作をワンタッチで行うことができる。しかも、繰り出したロール紙２０の長さ及び折り畳み幅を任意に設定することができ、使用目的に応じて適切な量のロール紙２０を繰り出すことができ、効率的な使用を可能にする。そしてこれにより、使用者は両手を使うことなく、所望の状態に折り畳まれた紙を得ることができる。特に、年輩者や障害を持つ人にとっては、ロール紙の繰り出し動作を軽減することができる。
【００２２】
また、ロール紙２０を繰り出して切断後、すぐに一定量ロール紙２０を繰り出しているので、ロール紙２０は確実に可動刃５４と固定刃５５間を通過して待機状態となり、ロール紙２０のカール等によっても次の使用時に繰り出し不能や紙詰まり、その他の切断不良となることはない。また、ロール紙２０の蛇行も抑えられ、きれいなカットが可能となる。しかも所定量予め繰り出されているので、次の使用時の繰り出し量が少なくて良く、迅速な繰り出しが可能となり、連続使用や急な使用においても待ち時間が少なく好都合である。また、駆動カム６３は、半回転でロール紙２０のカットが可能であり、この点からも迅速な使用が可能となる。
【００２３】
さらに、カートリッジ５２や駆動レバー５７を非導電性の樹脂により形成し、可動刃５４，固定刃５５およびカートリッジ５２内が電気的に絶縁状態にされた構造である。また、下面部５２ｂのスリット６９には、ロール紙２０の移動をガイドし、側方に蛇行しないようにするガイド壁７１が形成され、ロール紙２０がカートリッジ５２内に引っ掛かったりすることがない。
【００２４】
その他、ロール軸２６の両側には、傾斜部３０が形成されているので、ロール紙２０のロールは常にロール軸２６の中心部に位置し、送りローラ３２，３４やカッター５０に対する位置決めが自動的に成される。また、この発明のロール紙自動繰り出し装置は、送りローラ３４にＯリング３６を取り付けているので、送りローラ３２との間で確実にロール紙２０を保持し、繰り出すことができる。また、Ｏリング３６の取り替えも容易である。さらに、カッター５０はカートリッジ式であるので、刃が切れにくくなると容易に交換することができる。
【００２５】
なお、押しボタン７４は、プッシュ式のほか、光センサや近接センサを用いた非接触式のものでもよい。さらに、音声応答する装置を押しボタンの代わりに設けてもよい。さらに、１回の操作で、複数の折り畳まれた紙が自動的に供給されるようにしてもよい。この場合、１回の折り畳み切断動作の後、その紙を取り上げると、それを検知して自動的に次の繰り出し、折り畳み、切断動作がなされ、次の使用が可能な状態になるようにし、必要な回数これが自動的に繰り返されるように設定するとよい。この回数は任意に設定可能とする。また、折り畳まれる紙の長さも適宜設定可能とするとよい。
【００２６】
また、カートリッジや刃の形状、駆動カムの形状は適宜設定可能なものであり、紙送り駆動モータやカッター駆動モータ、スイッチ類、検出器、制御装置等の電源は、交流電源あるいは乾電池や充電式電池等の直流電源でもよい。また、紙受けの形状も適宜設定可能であり、紙受けの前側壁の間隔は、側壁部にある紙受け幅調整部の他、紙受け底面に水平方向に進退自在に設けられた紙受け幅調整部である進退用ガイド部により調整可能としても良い。
【００２７】
【発明の効果】
この発明のロール紙自動繰り出し装置によれば、高年齢者、手が不自由な身体障害者等、あるいは小児などが、簡単にロール紙から紙を繰り出し、自動切断し、折り畳み状態にすることができ、単一動作で使用可能な状態にまで安全に短時間で設定する事ができる。さらに、使用者にとって衛生的であり、折り畳まれるロール紙の幅や長さも任意に設定することができ、用途に合わせて適切な状態で使用することができる。
【００２８】
また、ロール紙の送りや位置決めが正確に成され、切断不良や紙詰まりが生じにくく、しかも迅速な繰り出しが可能であり、信頼性の高いもとすることができる。さらに、この発明では、一対のカッター刃をカートリッジ内に設け、しかもカートリッジをロール紙自動繰り出し装置に着脱可能に設けているので、カッター刃を交換する際には、カートリッジを取外すことにより容易且つ安全に交換を行うことができるようになり、装置の取り扱い及び保守も容易且つ安全なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の一実施形態のロール紙自動繰り出し装置の外観斜視図である。
【図２】  この発明の一実施形態のロール紙自動繰り出し装置の内部の正面図である。
【図３】  この発明の一実施形態のロール紙自動繰り出し装置の縦断面図である。
【図４】  この発明の一実施形態のロール紙自動繰り出し装置のカッターカートリッジを示す斜視図である。
【図５】  この発明の一実施形態のカッターカートリッジの部分破断斜視図である。
【符号の説明】
１０    ロール紙繰り出し装置
１２    背面板
１４    ハウジング
１６    蓋部
２０    ロール紙
２２    紙受け
２２ａ  前側壁
２２ｂ  進退用ガイド部
２４    連結部
２６    ロール軸
２８    鍔部
３０    傾斜部
３２，３４    送りローラ
４８    紙保持レバー
５０    カッター
５２    カートリッジ
５４    可動刃
５５    固定刃
５７    駆動レバー
５８    着脱レバー
６１    カッター駆動モータ
６２    操作部
６３    駆動カム
６７，６９    スリット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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