(57)【要約】【課題】ロール紙の種類や紙質に関係なくあらゆる市販のロール紙を使用でき、ロール紙の交換を片手で簡単にできしかも繰り出し中の蛇行現象による紙詰まりを防止でき、安定した紙の繰り出しができるロール紙の自動繰り出し装置を提供する。【解決手段】本発明によるロール紙の自動繰り出し装置は、ロール紙を収納する本体ハウジングの内のロール紙支持枠にロール紙の外周と当接してロール紙を回転自在に受けるローラ組立体を設け、ローラ組立体が、少なくとも一対のローラと、これらローラの直径より大きな直径をもちしかも上記一対のローラの位置より高い位置で開口部側に上記一対のローラから離間して平行に設けた別のローラとか成り、ロール紙の落ち込み及び飛び出しを防止するように構成され、ロール紙支持枠の一側部に設けた開口部からロール紙を所定の長さづつ繰り出すように構成したことを特徴としている。【選択図】  図３
2006296661.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロール紙を収納する本体ハウジングの内のロール紙支持枠にロール紙の外周と当接してロール紙を回転自在に受けるローラ組立体を設け、ローラ組立体が、少なくとも一対のローラと、これらローラの直径より大きな直径をもちしかも上記一対のローラの位置より高い位置で上記開口部側に上記一対のローラから離間して平行に設けた別のローラとか成り、ロール紙の落ち込み及び飛び出しを防止するように構成され、ロール紙支持枠に設けた開口部からロール紙を所定の長さづつ繰り出すように構成したことを特徴とするロール紙の自動繰り出し装置。
【請求項２】
上記ローラ組立体における各ローラが装填されることになる未使用のロール紙の中心が位置することになるな空間位置に対して約５０°の円弧範囲に沿って配置されていることを特徴とする請求項１に記載のロール紙の自動繰り出し装置。
【請求項３】
上記ローラ組立体が、ほぼ等間隔に配置した三つの同径のローラと、これらローラ直径より大きな直径をもちしかも上記ローラの位置より高い位置で上記開口部側に配置した一つの別のローラとを備え、これらのローラが円弧状に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のロール紙の自動繰り出し装置。
【請求項４】
さらに、上記ロール紙支持枠の一側部に設けた開口部から繰り出し位置へ繰り出されるロール紙の繰り出し時の蛇行や引っ掛かりを防止するガイド部材を有することを特徴とする請求項１〜3のいずれか一項に記載のロール紙の自動繰り出し装置。
【請求項５】
上記ガイド部材が、上記筒状ハウジングの一側部に設けた開口部から繰り出し位置へ繰り出されるロール紙の両側に沿って設けられていることを特徴とする請求項4に記載のロール紙の自動繰り出し装置。
【請求項６】
さらに、上記筒状ハウジングの一側部に設けた開口部から繰り出し位置へ繰り出されるロール紙の背面に沿って設けられ、ロール紙の繰り出しを誘導するロール紙誘導板を有することを特徴とする請求項１〜3のいずれか一項に記載のロール紙の自動繰り出し装置。
【請求項７】
さらに、ロール紙支持枠の一側部に設けた開口部から繰り出し位置へ繰り出されるロール紙の通路に沿って繰り出しローラ及びこの繰り出しローラと共動するようにされたロール紙押さえレバー組立体を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のロール紙の自動繰り出し装置。
【請求項８】
上記ロール紙押さえレバー組立体が上記ロール紙誘導板と共動する永久磁石を備えていることを特徴とする請求項７に記載のロール紙の自動繰り出し装置。
【請求項９】
さらにまた、繰り出しローラと繰り出し位置との間に、内部にカッター刃を電気的に絶縁された状態で設けた非導電性のカートリッジを有することを特徴とする請求項７に記載のロール紙の自動繰り出し装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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の自動繰り出し装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、トイレットペーパー等のロール紙の芯の中心穴に通してロール紙を回転自在に支持するロール軸と、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、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ロール紙を自動的に切断するカッターと、切断された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は公知である（特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００３】
この種の装置においては、装置に新しいロール紙を装着する際には、使い終わったロール紙の芯をロール軸から外して新しいロール紙の芯の中心穴にロール軸を挿入して、ロール軸を筒状ハウジング内の上部に設けたロール軸支持部に装着していた。そのためロール紙の交換には通常両手で作業する必要があり、両手が使えない場合や、身体障害者、特に片手の不自由な者にとってはやり難いものとなっていた。また、使用するロール紙は必ず芯ありのものを使用する必要があった。
【０００４】
このようなロール紙の交換の煩雑さを改善するため、ロール紙を本体ケース内の下部に設けた一対のころで受け、ロール紙が重い時だけ回転を助け回転を軽くするようにトイレットペーパーホルダーが提案されてきた（特許文献３参照）。これにより片手でのロール紙交換操作が可能となった。
【特許文献１】特開２００４−２６９１４４号公報
【特許文献２】特開２００３−７２９９８号公報
【特許文献３】特開平１−２４２０１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、例えばトイレットペーパー用のロール紙には芯ありと芯なしのものが多数市販されているが、特許文献１や特許文献２に記載されたような装置では、巻き芯を備えたロール紙しか使用できず、使用できるロール紙が限定されることになる。
【０００６】
また、特許文献３に記載されたようなロール紙を一対のころすなわちローラで受ける構造のもでは、ローラの感覚が比較的広いと、ロール紙が使用されて小径化していくと、ロール紙がローラ間に沈み込み、ロール紙の外周が底板に接触することなる。この傾向は特にソフトタイプのロール紙の場合に顕著に起こり、著しい摩擦抵抗が生じてロール紙の繰り出しが出来なくなったり、駆動系に大きな負荷がかかり、繰り出し系の故障に繋がり易い問題がある。一方、ローラの間隔が狭い場合にもロール紙が使用されて小径化していくにつれてローラ上から外れて上記と同様な問題が生じる。
【０００７】
一方、市販されているこの種のロール紙は、紙幅の頻度が各製紙メーカーによって大きく異なり、紙幅のスリットの悪さが存在している。そのため市販されているロール紙をモータによる動力によって自動で高速に繰り出す際にはロール紙は、繰り出し中に右に寄ったり、左に寄ったりして、蛇行現象による紙詰まりが発生するという問題がある。
【０００８】
そこで、本発明は、従来技術に伴う問題を解決して、ロール紙の種類や紙質に関係なくあらゆる市販のロール紙を使用でき、ロール紙の交換を片手で簡単にできしかも繰り出し中の蛇行現象による紙詰まりを防止でき、安定した紙の繰り出しができるロール紙の自動繰り出し装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明によるロール紙の自動繰り出し装置は、ロール紙を収納する本体ハウジングの内のロール紙支持枠にロール紙の外周と当接してロール紙を回転自在に受けるローラ組立体を設け、ローラ組立体が、少なくとも一対のローラと、これらローラの直径より大きな直径をもちしかも上記一対のローラの位置より高い位置で開口部側に上記一対のローラから離間して平行に設けた別のローラとか成り、ロール紙の落ち込み及び飛び出しを防止するように構成され、ロール紙支持枠の一側部に設けた開口部からロール紙を所定の長さづつ繰り出すように構成したことを特徴としている。
【００１０】
ローラ組立体における各ローラは、装填されることになる未使用のロール紙の中心が位置することになるな空間位置に対して約５０°の円弧に沿って配置され得る。
【００１１】
ローラ組立体は、ほぼ等間隔に配置した三つの同径のローラと、これらローラの直径より大きな直径をもちしかもこれらローラの位置より高い位置で開口部側に配置した一つの別のローラとを備え、これらのローラが円弧状に配置され得る。
【００１２】
さらに、ロール紙支持枠の一側部に設けた開口部から繰り出し位置へ繰り出されるロール紙の繰り出し時の蛇行や引っ掛かりを防止するガイド部材が設けられ得る。
【００１３】
ガイド部材は、ロール紙支持枠の一側部に設けた開口部から繰り出し位置へ繰り出されるロール紙の両側に沿って設けられ得る。
【００１４】
さらに、ロール紙支持枠の一側部に設けた開口部から繰り出し位置へ繰り出されるロール紙の通路に沿って送りローラが設けられ得る。
【００１５】
さらにまた、繰り出しローラと繰り出し位置との間に、内部にカッター刃を電気的に絶縁された状態で設けた非導電性のカートリッジが設けられ得る。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によるロール紙の自動繰り出し装置においては、ローラ組立体が、少なくとも一対のローラと、これらローラの直径より大きな直径をもちしかも一対のローラの位置より高い位置で開口部側に上記一対のローラから離間して平行に設けた別のローラとか成り、ロール紙の落ち込み及び飛び出しを防止するように構成しているので、ロール紙は芯ありでも芯なしでもタイプに関係なく使用でき、またロール紙を心棒に通す必要がなくなり、ワンタッチで、しかも片手でロール紙を装置に簡単に装着でき、片手などにハンディキャップを持った者でも簡単に使用できるようになる。また、繰り出し時に加わるロール紙の接触摩擦力が抑えられ、ロール紙を安定して繰り出すことができるようになる。
【００１７】
また、開口部側に少なくとも一対のローラから離間して平行に設けた別のローラが上記一対のローラの直径より大きな直径をもちしかも一対のローラの位置より高い位置に位置決めされているので、ロール紙の使用が進むにつれ少径化になって来た時、高速で繰り出されているロール紙が前方に飛び出すのが防止できる。
【００１８】
また、本発明によるロール紙の自動繰り出し装置においては、ロール紙支持枠の一側部に設けた開口部から繰り出し位置へ繰り出されるロール紙の繰り出し時の蛇行や引っ掛かりを防止するガイド部材を設けることにより、使用するロール紙の寸法に多少のばらつきがあってもロール紙を高速で繰り出している時に右に寄ったり、左に寄ったりする蛇行現象の生じることがなく、その結果、紙詰まりの発生を防止できる。
【００１９】
さらに、繰り出しローラと繰り出し位置との間に、ロール紙の切断手段として内部にカッター刃を電気的に絶縁された状態で設けた非導電性のカートリッジを設けた場合には、ロール紙及びカッター刃における静電気帯電がなく、ロール紙の安定した送り及び切断が保証され得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１及び図２には、本発明の一実施形態によるロール紙の自動繰り出し装置を示し、図示自動繰り出し装置において、１は本体ハウジングで、その前面部２は前面カバー３を備えている。前面カバー３は上方前面カバー部分３ａと下方前面カバー部分３ｂとから成り、上方前面カバー部分３ａの上端は本体ハウジング１の頂端部に例えばヒンジにより回動自在に取り付けられ、また下方前面カバー部分３ｂの上端は上方前面カバー部分３ａの下端に例えばヒンジにより回動自在に取り付けられている。
【００２１】
本体ハウジング１の内部の上方部分にはロール紙Ｒを受けるロール紙支持枠４が取り付けら
れ、このロール紙支持枠４の前面部は開口しており、底部には四つの樹脂製のローラ５、６、７、８が未使用のロール紙Ｒの外周面に実質的に相応した円弧に沿って配置されている。これら四つのローラ５、６、７、８は図３に拡大して示すように、未使用のロール紙Ｒの半径が６０ｍｍである場合には、未使用のロール紙Ｒの中心を通る垂直軸線に対して左側すなわち背面側２０°から右側すなわち前面側３２°の範囲にわたって位置している。ローラ５、６、７は同一の直径をもちかつ相互の中心間の間隔をそれぞれ１７ｍｍにして配置され、また、ローラ８はロール紙支持枠４の前面部の開口側に位置し、図示したようにローラ５、６、７より大きな直径をもち、そしてその中心軸線はローラ５、６、７の中心軸線より高い位置に位置決めされている。これにより、ロール紙ＲがＡ方向及びＢ方向のいずれから引き出しても、繰り出し時に加わるロール紙と接触摩擦抵抗は低く抑えることができると共に、ロール紙の使用が進むにつれ少径化しても、高速で繰り出されているロール紙はロール８の働きで前方に飛び出すことがない。
【００２２】
本体ハウジング１の内部のこのロール紙支持枠４の下方には、ロール紙のガイドバー９、及びロール紙支持枠４の一側部における開口部から繰り出されるロール紙の繰り出し時の蛇行や引っ掛かりを防止するガイド部材１０が設けられている。ガイド部材１０は、ロール紙支持枠４の一側部における開口部から繰り出し位置へ繰り出されるロール紙の両側に沿って設けられ、各ガイド部材１０は溝幅２ｍｍの断面コ状に形成され、またガイド幅はロール紙の幅より４ｍｍ程度広くされている。このガイド部材１０により、繰り出し時にロール紙が右に寄ったり、左に寄ったりするいわゆる蛇行現象の発生が抑えられ、紙詰まりを防止することができる。また、ロール紙の繰り出し経路に沿って鉄プレートから成るロール紙誘導板１１が設けられている。
【００２３】
また、ガイド部材１０の下方でしかも及びロール紙誘導板１１の背面側には、ロール紙繰り出し切断制御装置１２が設けられ、このロール紙繰り出し切断制御装置１２は、そのケーシング１３内に、繰り出しローラ１４と、繰り出しローラ１４に対して繰り出されることになるロール紙を押し当てるロール紙押さえレバー組立体１５と、繰り出しローラ１４の回転数からロール紙の繰り出し量を検出する繰り出し量検出器１６と、カートリッジ式のカッター１７とが設けられている。
【００２４】
繰り出しローラ１４は、ロール紙誘導板１１から僅かに前方へ突出するように配置され、図示していない繰り出し駆動機構を介して図示していない繰り出し駆動モータにより回転駆動するように構成されている。繰り出し量検出器１６は繰り出しローラ１４と組み合わされ、その回転数からロール紙の繰り出し量を検出するように構成されているが、しかし、この検出器は、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で構成してもよい。繰り出し量検出器１６からの検出信号は、制御部１８で予め設定された繰り出し量設定カウント数と比較され、予め設定された繰り出し量設定カウント数に達すると、繰り出しローラ１４の駆動モータは停止される。
【００２５】
ロール紙押さえレバー組立体１５は、図１に示すように、ロール紙を引き込んだ時に発生する撓みを抑えるローラ１５ａ、１５ｂと、ロール紙押さえローラ１５ｃと、永久磁石１５ｄとから成っている。永久磁石１５ｄのロール紙側すなわち内側端部は弧状に形成されている。
これにより、ロール紙が繰り出される際に発生する撓みは抑えられ、繰り出し口ーラ１４からの回転駆動を安定した圧着力で支えることができる。特に柔らかなトイレ用ペーパーなどでは、繰り出し中に発生するロール紙の撓みが大きく、圧着力が強くても弱くても繰り出し時にロール紙にダメージを与え、紙詰まりが発生するが、そのような場合でも、このように構成したロール紙押さえレバー組立体１５を用いることにより、かかる不都合の発生を未然に防ぐことができる。また、永久磁石１５ｄの働きで、ロール紙誘導板１１にロール紙押さえレバー組立体１５が引き寄せられ、引っ張るスプリング効果とハネ返すダンパー効果が程よく得られるようになる。ところでこれら機構を動作させるために一般的にはスプリングなどを使用しているが、スプリングでは設定が極めて難しく、しかも毎日使用して行くにつれてスプリングのヘタリなどで動作の信頼性が低下する恐れがあるが、永久磁石１５ｄを用いることによりかかる問題点も解消できる。
【００２６】
カートリッジ式のカッター１７は、図４に示すようにほぼ直方体の箱状のカートリッジ１９内に収納され、ロール紙繰り出し切断制御装置１２のケーシング１３内に着脱自在に設けられている。カートリッジ１９の上面部１９ａ及び下面部１９ｂには、図４及び図５に示すように、ロール紙Ｒが挿入されて出ていくスリット２０、２１が各々形成されている。これらのスリット２０、２１は同一垂直面上に位置している。スリット２０の両側端には図１に示すようにガイド部材１０の下端が延びている。下面部１９ｂのスリット２１には、ロール紙Ｒの移動をガイドし、前後に蛇行しないようにするガイド壁２２が形成されている。
【００２７】
また、スリット２０、２１間においてカートリッジ１９内には、固定刃２３及び可動刃２４が設けられ、可動刃２４には、駆動レバー２５が設けられている。駆動レバー２５は、カートリッジ１９から突出してカッター駆動モータ２６に連接された駆動カム２７と共動するように構成されている。駆動カム２７は、カッター駆動モータ２６の回転軸に図示していない減速機構を介して同軸に連結され、カートリッジ１９に近接して配置されている。駆動カム２７には、互いに１８０°ずれた位置に突設された突起２８が設けられ、この突起２８が駆動レバー２５に係合し、可動刃２４を駆動する。そして、駆動カム２７の半回転により、可動刃２４が揺動し、ロール紙Ｒを切断する。また、カートリッジ１９内には、可動刃２４を元に戻す復帰用ばね（図示していない）が設けられ、この復帰用ばねは駆動カム２７によって揺動された可動刃２４を初期位置に戻すように作用する。
【００２８】
カッター１７のカートリッジ１９及び駆動レバー２５は、非導電性の合成樹脂により形成され、カッター１７の固定刃２３及び可動刃２４は、その周囲のカートリッジ１９や駆動レバー２５、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。
【００２９】
本体ハウジング１の下方の繰り出し位置には、図１及び図２に示すように、ロール紙Ｒの繰り出された部分を受ける繰り出し紙受け台２９が設けられ、この繰り出し紙受け台２９は、その両側から前側の一部に掛けて囲み側壁３０を備え、そして支持部材３１によって本体ハウジング１の下部に取り付けられている。
【００３０】
本体ハウジング１の下方前面カバー部分３ｂには、ロール紙Ｒの繰り出しを行わせるスイッチの押しボタン３２が設けられている。押しボタン３２の側方の本体ハウジング１の下方前面カバー部分３ｂには、ロール紙Ｒの繰り出し量を調節するボリューム等の調節つまみ３３が設けられている。
【００３１】
このように構成した図示実施形態によるロール紙の自動繰り出し装置の動作について説明する。
まず、本体ハウジング１の前面部２の前面カバー３を開け、ロール紙支持枠４における四つの樹脂製のローラ５、６、７、８上にロール紙Ｒを入れる。この場合、ロール紙Ｒはその巻回方向に関係なく装填することができる。そしてロール紙押さえレバー組立体１５を手前に倒して繰り出しローラ１４との間を開けて、ロール紙Ｒの繰り出し端部をガイド部材１０に沿って引き下げ、繰り出しローラ１４を通り、そして、ロール紙Ｒの繰り出し端部をカッター１７のカートリッジ１９に形成されたスリット２０に通して、固定刃２３と可動刃２４との間に挿通し、ロール紙押さえレバー組立体１５を戻す。これにより装置はロール紙Ｒを繰り出し可能な状態となる。
【００３２】
ロール紙を使用する際には、押しボタン３２を押すと、ロール紙繰り出し切断制御装置１２における繰り出し駆動モータにより繰り出しローラ１４が駆動され、ロール紙Ｒが繰り出される。繰り出されたロール紙Ｒは、本体ハウジング１の下方の繰り出し紙受け台２９に落下する。このとき、ロール紙Ｒは、支持部材３１及び囲み側壁３０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、このようにして折り重ねられる。この場合、ロール紙Ｒの繰り出し量は、調節つまみ３３を回して制御装置１２の設定量を任意に設定することができる。
【００３３】
その後、カッター駆動モータ２６により駆動カム２７が回動され、駆動カム２７における突起２８が駆動レバー２５に係合し、それにより、可動刃２４が揺動してロール紙Ｒを切断する。ロール紙Ｒの切断後、さらに制御装置１２における図示していない繰り出し駆動モータが駆動し、ロール紙Ｒを所定量繰り出して、ロール紙Ｒの先端をカッター１７のカートリッジ１９内の固定刃２３と可動刃２４よりも下方に位置するようにして停止させる。
【００３４】
ところで、図示実施形態では、本体ハウジング１の内部のロール紙支持枠４におけるローラ組立体は四つの樹脂製のローラ５、６、７、８から成っているが、ローラ５、６、７の代わりに、一対のローラに可撓性のベルとを掛けた構造を用いることもでき、あるいは、三つ以上の小径のローラを使用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施形態によるロール紙の自動繰り出し装置の側方から見た概略部分断面図。
【図２】図１に示すロール紙の自動繰り出し装置の概略正面図。
【図３】図１に示すロール紙の自動繰り出し装置におけるロール紙を回転自在に受けるローラ組立体の配置構成を拡大して示す図。
【図４】図１に示すロール紙の自動繰り出し装置におけるカッターカートリッジを示す斜視図。
【図５】図４に示すカッターカートリッジの部分破断斜視図。
【符号の説明】
【００３６】
１：本体ハウジング
２：本体ハウジング１の前面部
３：前面カバー
３ａ：上方前面カバー部分
３ｂ：下方前面カバー部分
４：ロール紙支持枠
５：ローラ
６：ローラ
７：ローラ
８：ローラ
９：ロール紙のガイドバー
１０：ガイド部材
１１：ロール紙誘導板
１２：ロール紙繰り出し切断制御装置
１３：ロール紙繰り出し切断制御装置１２のケーシング
１４：繰り出しローラ
１５：ロール紙押さえレバー組立体
１５ａ：ローラ
１５ｂ：ローラ
１５ｃ：ロール紙押さえローラ
１５ｄ：永久磁石
１６：繰り出し量検出器
１７：カートリッジ式のカッター
１８：制御部
１９：カートリッジ
１９ａ：カートリッジ１７の上面部
１９ｂ：カートリッジ１７の下面部
２０：スリット
２１：スリット
２２：ガイド壁
２３：固定刃
２４：可動刃
２５：駆動レバー
２６：カッター駆動モータ
２７：駆動カム
２８：突起
２９：繰り出し紙受け台
３０：囲み側壁
３１：支持部材
３２：押しボタン
３３：調節つまみ
【図１】
2006296661.tif 000003
【図２】
2006296661.tif 000004
【図３】
2006296661.tif 000005
【図４】
2006296661.tif 000006
【図５】
2006296661.tif 000007