(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻芯にウエブの終端が接着されたウエブロールにおいて、このウエブロールの使用後、所定量のウエブが残る使用済ウエブロールを残存ウエブと巻芯とに分離するにあたり、
上部に上方に向けて拡開した拡開受口を有するとともに前記拡開受口から延びる風送管路を有した回収経路と、
前記拡開受口の上方にて、前記使用済ウエブを巻芯の内側から把持した状態で水平姿勢に保持し、前記使用済ウエブから垂下する残存ウエブの先端を前記拡開受口内に導く昇降可能なインナチャックと、
前記風送管路内に気流を発生させ、前記拡開受口内に導かれた残存ウエブが前記風送管路内を通じて風送されることで、前記巻芯から前記残存ウエブを解く風送手段と、
前記拡開受口側の前記風送管路の部位に設けられ、前記風送管路を開閉可能なシャッタと
を具備し、
前記残存ウエブの前記終端と前記巻芯との接着状態を残して前記巻芯から前記残存ウエブが解けた後、前記シャッタは前記風送管路を閉じて前記残存ウエブを前記風送管路内にて仮止めし、この仮止め状態にて、前記インナチャックは前記巻芯とともに上昇して前記巻芯と前記残存ウエブの前記終端との接着を剥がし、この後、前記シャッタは前記風送管路を開き、前記仮止めを解除することを特徴とする使用済ウエブロールの後処理装置。
【請求項２】
前記拡開受口内に前記風送管路に向かう空気流を発生する複数のエアノズルをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の使用済ウエブロールの後処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フィルタシガレットの製造に使用される巻紙やチップペーパのウエブロールの交換に際し、その使用済ウエブロールの後処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
シガレットを製造する巻上機はその高速化に伴ってウエブロールから繰出される巻紙の消費速度も速くなり、ウエブロールの頻繁な交換が要求される。このため、この種の巻上機にはウエブロールのロール交換接続装置が備えられ、このロール交換接続装置により巻紙の連続供給が可能となっている。より詳しくは、ロール交換接続装置は使用中にあるウエブロールの残量が所定量まで減少すると、巻紙の繰出しを待機中にある新品のウエブロールに切換え、この後、使用済ウエブロールを巻上機から取外して新品のウエブロールに交換するものである。
【０００３】
ところで、ロール接続交換装置により取外された使用済ウエブロールには上述したようにウエブが必ず残存していることから、使用済ウエブロールの巻芯を再利用するには、使用済ウエブロールをその巻芯と残存ウエブとに分離する後処理作業が必要となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述の後処理作業にあたり、残存ウエブはその先端が自由端であるためにばらけ易く、また、その終端は巻芯に接着されているために、残存ウエブを破断するとなく巻芯から分離するのは容易ではない。それゆえ、使用済ウエブロールの後処理作業は人手に頼らざるを得ず、ロール交換接続装置の完全自動化が困難となっている。
【０００５】
本発明は上述の事情に基づいてなされたもので、その目的とするところはロール交換接続装置の完全自動化を図る上で好適し、使用済ウエブロールの残存ウエブと巻芯とを確実且つ容易に分離することができる使用済ウエブロールの後処理装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、請求項１に係る本発明の使用済ウエブロールの後処理装置は、上部に上方に向けて拡開した拡開受口を有するとともに、この拡開受口から延びる風送管路を有した回収経路と、拡開受口の上方にて、使用済ウエブを巻芯の内側から把持した状態で水平姿勢に保持し、使用済ウエブから垂下する残存ウエブの先端を拡開受口内に導く昇降可能なインナチャックと、風送管路内に気流を発生させ、拡開受口内に導かれた残存ウエブが風送管路内を通じて風送されることにより、巻芯から残存ウエブを解く風送手段と、拡開受口側の風送管路の部位に設けられ、風送管路を開閉可能なシャッタとを備え、残存ウエブの終端と巻芯との接着を残して巻芯から残存ウエブが解けた後、シャッタは風送管路を閉じて残存ウエブを風送管路内にて仮止めし、この仮止め状態にて、インナチャックは巻芯とともに上昇して巻芯と残存ウエブの終端との接着を剥がし、この後、シャッタは風送管路を開き前記仮止めを解除する。
【０００７】
上述の後処理装置によれば、回収経路の拡開受口の上方にて、インナチャックにより使用済ウエブロールが水平姿勢に保持されると、その巻芯に巻回されている残存ウエブはその先端が垂れ下がり拡開受口に導かれる。一方、拡開受口に連なる風送管路内の気流は、拡開受口から風送管路内への吸込み流を発生させているので、拡開受口内に導かれた残存ウエブの先端は風送管路内に直ちに吸い込まれる。したがって、使用済ウエブロールの残存ウエブは連続して解けていき、そして、解けた残存ウエブは風送管路内を風送される。
【０００８】
残存ウエブが完全に解けても、その終端は巻芯に接着されているので、残存ウエブは巻芯から拡開受口を介して風送管路内に延びた状態となる。この状態で、シャッタが風送管路を閉じ、シャッタと風送管路の内面と間にて残存ウエブが挟持されて残存ウエブの仮止めがなされ、そして、この後、巻芯がインナチャックとともに上昇されると、巻芯から残存ウエブの終端が引き剥がされ、この結果、残存ウエブは巻芯から自由となり、風送管路内を風送される。
【０００９】
好ましくは、インナチャックは多軸ロボットアームの先端に取付けられ、その姿勢は任意に変更可能である。
請求項２に係る本発明の使用済ウエブロールの後処理装置は、拡開受口内に風送管路に向かう空気流を発生する複数のエアノズルをさらに備えている。このような空気流は残存ウエブの先端を風送管路内に導く助けとなる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１を参照すると、シガレットを製造する巻上機に適用した使用済ウエブロールの後処理装置が示されている。この後処理装置は箱形のフレーム２を備え、フレーム２内にはその上部に拡開受口４が備えられている。拡開受口４は上方に向けて開口した逆４角錐台形状をなし、その上端にフランジ６を有している。拡開受口４はそのフランジ６がフレーム２の周縁に係止される一方、その下端部が支持棚８を介してフレーム２に支持されている。より詳しくは、支持棚８はフレーム２内を上下に仕切り、その中央に拡開受口４の下端が差込まれる装着口を有している。
【００１１】
拡開受口４の下端は風送管路５に接続されており、この風送管路５はその上流端に円筒形の接続管１０を有する。この接続管１０は支持棚８の下面に拡開受口４と同軸に取付けられ、接続管１０内に拡開受口４の下端が進入した状態にある。なお、接続管１０はホルダプレート１２を介してフレーム２に支持されている。
【００１２】
接続管１０の下端には吸引管１４の上端が接続され、そして、吸引管１４の下端には可撓性を有した風送チューブ１６が接続されている。風送チューブ１６はウエブ回収ボックス（図示しない）まで延び、このウエブ回収ボックスに接続されている。
吸引管１４の中間部外面からはコネクタ１８が突出されており、このコネクタ１８の外端はチューブを介して送風機２０に接続されている。そして、コネクタ１８の内端は吸引管１４に内蔵されたベンチュリ管部１５の一端に接続され、ベンチュリ管部１５の他端は吸引管１４の下端にて風送チューブ１６内に開口し、そのベンチュリ管部１５のスロートは吸引管１４内に連通している。したがって、送風機２０からコネクタ１８を介して空気が供給されると、空気はベンチュリ管部１５を通じて風送チューブ１６内に噴出され、風送チューブ１６内にウエブ回収ボックスに向かう気流が発生される。また、ベンチュリ管部１５内を流れる気流は拡開受口４内よりも吸引管１４内を負圧にし、この負圧は拡開受口４内から接続管１０及び吸引管１４を通じて風送チューブ１６に向かう気流を発生させる。
【００１３】
さらに、接続管１０にはその内部通路を開閉可能なシャッタプレート２２が備えられている。シャッタプレート２２は拡開受口４の下端近傍に位置し、エアシリンダ２４の伸縮により接続管１０を横断する方向に往復動される。なお、エアシリンダ２４はフレーム２に支持されており、そして、接続管１０の内面にはシャッタプレート２２の往復動を案内するガイド溝２６が形成されている。
【００１４】
一方、拡開受口４内には４個のエアノズル２８が備えられており、これらエアノズル２８は前述した送風機２０にチューブを介して接続されている。図２から明らかなようにエアノズル２８は拡開受口４の角部にそれぞれ配置され、その先端は拡開受口４の互いに対向した２つの斜面に向けて開口している。したがって、エアノズル２８から噴出された空気は拡開受口４の斜面に沿い風送管路５、すなわち、接続管１０に向けて流れる。
【００１５】
図１に示されているように拡開受口４の上方にはインナチャック３０を配置可能となっており、このインナチャック３０は多軸型のロボットアームのハンドに取り付けられ、開閉可能な複数のチャック爪３２を有する。また、ロボットアームのハンドにはインナチャック３０の他にアウタチャック（図示しない）をも備えられている。より詳しくは、ロボットアーム、インナチャック３０及びアウタチャックは巻紙を繰出すウエブロールのためのロール交換接続装置の一部を構成し、インナチャック３０及びアウタチャックはロボットアームを介して昇降可能、また、前後左右の任意の方向に移動可能であり、そして、それら姿勢もまたハンドを介して任意に変更可能である。
【００１６】
具体的には、インナチャック３０は新品のウエブロールＮＲ（図１中の２点鎖線参照）の巻芯Ｃにそのチャック爪３２を内側から係合させてウエブロールＮＲを把持し、そして、把持したウエブロールＮＲを巻上機に装着するために使用される。なお、巻芯Ｃは合成樹脂からなる。
一方、アウタチャックは使用済ウエブロールＷＲの残存ウエブＷを外側から把持し、使用済ウエブロールＷＲを巻上機から取り外し、取り外した使用済ウエブロールＷＲを垂直姿勢を保持した状態で所定の持ち替え位置に移送するのに使用される。
【００１７】
この後、インナチャック３０は前記持ち替え位置にて、使用済ウエブロールＷＲの巻芯Ｃに内側から係合し、そして、使用済ウエブロールＷＲを把持することができる。
インナチャック３０に把持された使用済ウエブロールＷＲが巻上機側から前述した後処理装置に向けて移送される際、インナチャック３０は使用済ウエブロールＷＲを垂直姿勢に維持しており、使用済ウエブロールＷＲから残存ウエブＷが妄りに解け出すのを防止している。
【００１８】
この後、インナチャック３０とともに使用済ウエブロールＷＲが後処理装置における拡開受口４の上方に到達すると、インナチャック３０はその姿勢が変更されて使用済ウエブロールＷＲを水平状態に保持し、そして、図１に示されるように拡開受口４の直上に位置付けるべく下降する。それゆえ、使用済ウエブロールＷＲから解けた残存ウエブＷの先端は拡開受口４内に確実に導かれる。
【００１９】
一方、インナチャック３０の前記下降が開始されると、送風機２０は吸引管１４のベンチュリ管部１５及びエアノズル２８に向けて圧縮空気を供給し、これより、前述したようにエアノズル２８は拡開受口４内から風送管路５、つまり、接続管路１０に向かう空気流を発生し、一方、ベンチュリ管部１５は拡開受口４から接続管１０を通じて吸引管１４に空気を吸い込み、そして、風送チューブ１６内をウエブ回収ボックスに向けて流れる気流を発生させる。
【００２０】
したがって、拡開受口４内に導かれた残存ウエブＷの先端はエアノズル２８からの空気流により拡開受口４の内面に引っ掛かることなく拡開受口４の下端に向けて案内されながら、接続管１０を通じて吸引管１４内に確実に引き込まれ、そして、風送チューブ１６内をウエブ回収ボックスに向けて風送される。
したがって、残存ウエブＷは円滑に解けていき、そして、拡開受口４から接続管１０及び吸引管１４を経て風送チューブ１６内に引き込まれ、そして、ウエブ回収ボックスに向けて連続して風送される。
【００２１】
この後、残存ウエブＷが完全に解けても、残存ウエブＷの終端は使用済ウエブロールＷＲの巻芯Ｃに接着されているので、残存ウエブＷは巻芯Ｃから分離することなく完全に延出した状態となる。
この状態にて、シャッタプレート２２が接続管１０を閉塞すると、シャッタプレート２２は接続管１０の内面との間に残存ウエブＷを挟持して仮止めし、この後、インナチャック３０は巻芯Ｃを伴い所定の距離だけ上昇される。このような巻芯Ｃの上昇は残存ウエブＷを上方に持ち上げようとするが、しかしながら、残存ウエブＷはシャッタプレート２２にて仮止めされているので、残存ウエブＷの終端と巻芯Ｃとの間の接着が剥がれ、残存ウエブＷは巻芯Ｃから完全に分離される。ここで、残存ウエブＷの仮止めは接続管１０内にて行われるので、その仮止め位置から残存ウエブＷの終端までの長さは短く、巻芯Ｃの上昇時、巻芯Ｃと仮止め位置との間にて残存ウエブＷが破断することはない。
【００２２】
この後、シャッタプレート２２が接続管１０を開き、残存ウエブＷの仮止めを解除すると、残存ウエブＷは自由となり、その全体が風送チューブ１６内を通じて風送され、ウエブ回収ボックスに回収される。残存ウエブＷの全てがウエブ回収ボックスに回収された時点で、送風機２０の作動は停止される。
一方、インナチャック３０に保持されている巻芯Ｃはロボットアームにより巻芯回収ボックス（図示しない）まで移送され、巻芯回収ボックス内に回収される。
【００２３】
インナチャック３０は上述したようにロール交換接続装置の一部を構成するものであるので、ウエブロールの交換から使用済ウエブロールＷＲの残存ウエブＷと巻芯Ｃとの分離や、それらの回収を含む後処理までの工程を完全に自動化することができる。
本発明は上述した一実施形態に制約されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、一実施形態では風送管路５内にベンチュリ管部１５を設けて、その風送管路５内に気流を発生させているが、風送管路５の下流端にサクション源を接続して気流を発生させるものであってもよい。
【００２４】
また、一実施形態では、拡開受口４が逆４角錐台形状となっているが、逆円錐台形状であってもよい。
さらに、インナチャック３０は必ずしもロール交換接続装置におけるロボットアームのハンドに取付けられるものでなくともよく、要は使用済ウエブロールＷＲを受取り、そして、昇降できるものであればよい。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る本発明の使用済ウエブロールの後処理装置によれば、インナチャックに保持した使用済ウエブロールを拡開受口の上方に配置することで、使用済ウエブロールから解けた残存ウエブの先端を拡開受口に確実に導き、そして、風送管路内を通じて風送することで、残存ウエブを円滑に解きながら回収することができる。そして、残存ウエブが完全に解かれた後、残存ウエブをシャッタにより仮止めし、そして、使用済ウエブロールの巻芯をそのインナチャックにより上昇させれば、巻芯と残存ウエブの終端との接着が確実に剥がれるので、巻芯と残存ウエブとの間の完全な分離が可能となり、そして、これらを別々に回収できる。したがって、ウエブロールの交換から使用済ウエブロールにおける残存ウエブと巻芯との分離、回収工程、つまり、その後処理までの完全自動化が可能となる。
【００２６】
請求項２に係る本発明の後処理装置によれば、拡開受口内にエアノズルを備えているので、エアノズルからの空気流により残存ウエブの先端を風送管路内に確実に導くことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】使用済ウエブロールの後処理装置を一部破断して示した正面図である。
【図２】図１の後処理装置における拡開受口の平面図である。
【符号の説明】
４  拡開受口（回収経路）
５  風送管路（回収経路）
１０  接続管
１４  吸引管
１５  ベンチュリ管部
１６  風送チューブ
２０  送風機
２２  シャッタプレート（シャッタ）
２４  エアシリンダ（シャッタ）
２８  エアノズル
３０  インナチャック
３２  チャック爪
ＷＲ  使用済ウエブロール
Ｃ    巻芯
【図１】
0003654825.tif 000002
【図２】
0003654825.tif 000003