(57)【要約】【課題】ボリュームある形状に巻かれた湿タオルを自動的に作り出す機能を有する湿タオル自動供給装置を提供すること。【解決手段】乾布ロール状のタオルを繰り出す繰り出しローラ４と含湿させる水噴射機構及びカッティング機構を設け、含湿した湿タオルをロール状に巻き付ける手段として複数のピンを具備した一対の巻きつけ芯１３を有し、一対の巻きつけ芯は電磁ソレノイド２８とスプリングクラッチ２７の回転伝達により巻き付けを行う。又、ガイド板１２は一対の巻きつけ芯に巻かれた湿タオル外径とほぼ同一内径の半円部１２ａを有し湿タオルが半円部に当たり湿タオル形状を整える。その後、一対の巻きつけ芯は配置したレールシャフト２９に沿ってお互い離れる方向に移動し、さらに前記ガイド板はカム３９により湿タオルから離れる方向に移動するため、中空ロール状に巻かれた湿タオルは支持を無くしトレイ１８に落下し排出する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロール状に巻かれた乾布ロールのタオルを収納する収納室を設け、前記タオルを自動的に繰り出すために水平案内板及び間歇回動自在の繰り出しローラと、繰り出された前記タオルに水分を含湿させるための噴水ポンプユニットと噴水ノズルを設け、その適度に含湿した湿タオルを巻き付けるために複数のピンにて構成された一対の巻きつけ芯の機構を有することを特徴とする湿タオル自動供給装置。
【請求項２】
前記湿タオルを巻き付けるための前記一対の巻きつけ芯は、ステッピングモータによって発生した回転力を伝達するギヤ列と、前記ギア列内にスプリングクラッチを制御するための電磁ソレノイドを設け、前記ステッピングモータの回転角度の設定により前記一対の巻きつけ芯の回転数を制御し、前記湿タオルの巻き付け長さを任意に調節できることを特徴とする請求項１記載の湿タオル自動供給装置。
【請求項３】
前記一対の巻きつけ芯を駆動するギアの平坦面に光反射部材を設け、前記ギア近傍に発光受光素子にて構成された反射光検知センサーと適度な大きさのスリット孔を設けた保持部材を有し、前記一対の巻きつけ芯の回転停止位置を確定できることを特徴とする請求項１又は２記載の湿タオル自動供給装置。
【請求項４】
前記一対の巻きつけ芯の同軸上に回転可能にするためのギヤを配置した軸とこれらを保持する前記保持部材及びレールシャフトを有し、前記保持部材の下部に形成されたラックギアと噛み合うピニオンギアを設け、パルスモータによって発生した動力により前記保持部材ごと前記レールシャフトに沿って自在に摺動（移動）することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の湿タオル自動供給装置。
【請求項５】
前記湿タオルを所定の位置に導くために、支点軸にて回転可能なガイド板を設け、前記ガイド板側面に形成した突起部と押圧スプリングにて一定の荷重でストッパーとなるカムの方向に押圧されており、前記ガイド板は巻き取られる前記湿タオルの外形とほぼ同一半径の内径を持つ半円状に形成した半円部を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の湿タオル自動供給装置。
【請求項６】
前記湿タオルを適切な位置に導く為の案内板とトレイを有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の湿タオル自動供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は湿タオル自動供給装置において、水が含湿される前の状態すなわち乾布状態のタオルを自動的に供給しながら所定の長さにカットできるカッティング機構と、カットされた乾布状態のタオルに含湿させるための水分噴射機構にて適量の水分を含湿させた湿タオルを中空ロール状に巻き取る機構を有した、湿タオル自動供給装置を提供しようとするものである。
【０００２】
なお、本出願における「湿タオル」の語はいわゆるおしぼり、ウエットティッシュ、タオルなどを称し、家庭や飲食店などでお手ふきまたは化粧等に用いられるタオル地等の布帛、紙、不織布に水分や消毒剤などの溶液を含湿させたものを広く意味する。手に付着した異物や汗等の除去と除菌、および夏期には暑さを冷ます用途などとして使用される非常にポピュラーなものである。
【０００３】
【従来の技術】
従来の湿タオル自動供給装置は、固定ベルト及び回転ベルト等で構成された巻取り機構によって、含湿された湿タオルを搬送しながら巻き取る構造になっている（例えば、特許文献１参照。）。
又、１つの搬送ベルトを用いた巻取り機構を用いているものもある（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特公開平１０−１９２１８６（第４図）
【特許文献２】
特公開２００２−３０６３６４（第６図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
以上のような従来の湿タオル自動供給装置では、巻かれた湿タオルの直径が非常に小さくなり見た目が貧弱であるため顧客におしぼりと認識されにくく敬遠される問題があった。又、構造的にもゴム状のベルトが利用されており消耗や磨耗などで機械的故障に至る原因となっていた。
【０００６】
本発明は以上の課題を解決し、湿タオルにボリューム感を与え見た目も従来の布製のおしぼりにより近づけることが可能であり、ベルトを利用しないため機械的信頼性が向上される湿タオル自動供給装置を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、
第１に、機筐体内の乾布ロールの収納室より、ロール状に巻かれた乾布状態のタオルを間歇回動自在の繰り出しローラによって繰り出し、タオルが所定の位置に配置される様な水平案内板及びタオル案内板と、繰り出された前記タオルに水分を含湿させるための噴水ポンプユニットと噴水ノズルを設け、含湿した湿タオルを中空状にボリューム感を与えるために効率良く巻き付ける事が可能な複数のピンで構成された一対の巻きつけ芯と、その近傍に湿タオルを適度な長さにカットするカッティング機構を設け、一対の巻きつけ芯は近傍に設けられたレールシャフトに沿って所定の位置から同時にお互いが離れる方向（または所定の位置に戻る方向）に摺動自在に設けてなる、湿タオル自動供給装置である。
【０００８】
第２に、上記した本発明の湿タオル自動供給装置において、一対の巻きつけ芯に回転駆動を与えるためにステッピングモータとギヤ列を有し、ギヤ列の一部にはスプリングクラッチと、その近傍にギヤ列より受ける回転駆動を伝達制御するための電磁ソレノイドを設けても良い。又、湿タオルの巻き付け長さを任意に調節するために前記ステッピングモータの回転角度の設定により一対の巻きつけ芯の回転数を制御しても良い。
【０００９】
第３に、上記機筐体内に、一対の巻きつけ芯を駆動するギアの平坦面部分に光反射部材を設け、そのギア近傍に発光受光素子にて構成された反射光検知センサーと適度な大きさのスリット孔を設けた保持部材を有し、巻きつけ芯の回転停止位置を制御しても良い。
【００１０】
第４に、上記機筐体内に、一対の巻きつけ芯の同軸上に回転可能な駆動を受けるギヤを配置した軸とこれらを保持する前記保持部材を設け、保持部材を近傍に設けたレールシャフトに半固定される様配置し保持しても良い。そして、保持部材の下部にラックギアを形成し近傍に駆動伝達ギアとラックギアに噛み合う様にピニオンギアを設け、パルスモータによって発生した動力で一対の巻きつけ芯を保持する保持部材がレールシャフトに沿ってお互いに離れる方向に移動することにより、湿タオルは支えを無くし自重で落下する様に構成しても良い。
【００１１】
第５に、上記機筐体内に湿タオルを所定の位置に導くために、支点軸にて回転自在な一部を半円状に形成してなるガイド板を設け、ガイド板側面には所定の位置でガイド板が止まる様な突起部とこの突起部に接する様にカムを設け、このガイド板をストッパーとなるカムの方向すなわち巻きつけ芯方向に一定の力で押圧する押圧スプリングを設け、カムの回転により押圧スプリングの押圧を解除するために各々を配置しても良い。又、ガイド板の半円部は巻き取られる湿タオルの外形とほぼ同一半径の内径を持つ半円状に形成しても良い。
【００１２】
第６に、上記第１〜第５に記載の手段を経て製造された湿タオルを、適切に所定の位置に導くための案内板を設け、この案内板に沿って中空でボリューム感のある湿タオルがトレイに排出される様に構成しても良い。
以上、この発明によれば、中空巻きでボリューム感がある湿タオルを使用者に供給でき、さらには磨耗し易いベルトを排除し機械的信頼性を向上した、湿タオル自動供給装置を提供することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の望ましい一実例を示した湿タオル自動供給装置の側断面概略図であり、図２〜図３は本発明の巻きつけ芯部分と繰り出しローラ及び駆動部分の抜粋図である。図４〜図６は巻きつけ芯回りの概略抜粋図であり、本発明の実施形態における時間経過と共に湿タオルを巻き付ける過程を示している。なお、図６は一対の巻きつけ芯がレールシャフトに沿って移動する動作を含めた抜粋図である。図７は、一対の巻きつけ芯及びガイド板の抜粋図であり、図８は巻きつけ芯を構成するピンの本数の例を示した抜粋図である。
【００１４】
図１〜図７において、本発明における湿タオル自動供給装置には、機筐体１の内部に下記のごとく構成部材が基本的に内蔵される。
【００１５】
機筐体１の後側上部に水タンク２５が設置され中間部に設置された噴水ポンプユニット２４と連結される。ロール状態の乾布ロール３を収納室２に収納し、水平案内板２３を通って、この乾布ロールのタオル先端を繰り出すことができる繰り出しローラ４と、繰り出されたタオルを所定の長さにカット可能なカッター可動刃８及びカッター固定刃９が配置されている。
【００１６】
本発明の請求項１に記載の発明は機筐体内に収納された乾布ロール３の端面を水平案内板２３とタオル案内板６に沿って、繰り出しローラ４及び従動ローラ５がステッピングモータ３８により回転駆動を受け、パルス制御により適度な長さのタオルを繰り出す。
【００１７】
繰り出しローラ４と一対の巻きつけ芯１３との間の経路に設置された噴水ノズル１１は、繰り出しローラがタオルを繰り出すに連れて噴水ポンプユニット２４により加圧され、水供給チューブ２２を経由した水を噴射ノズルでタオルに噴出し適度な含湿を施す。
【００１８】
繰り出されて含湿した湿タオル３ａの先端が所定の位置すなわち光学位置センサー１５，１５ａが設置してある位置まで繰り出されると、先端がセンサーの光を遮断する。その際光学位置センサーより発される信号を受け電磁ソレノイド２８がＯＮになる様に制御されている。
【００１９】
湿タオルの先端を検知するために光学位置センサーを用いた形態をあげているが、替わりにアクチェータを持つスイッチでも同様の動作が可能のため一例として記述しておく。
【００２０】
湿タオル先端が前記光学位置センサー位置まで到達するまでの間は前記電磁ソレノイド２８がＯＦＦ状態であり、電磁ソレノイドのフラッパー２８ａはスプリングクラッチ２７の爪に引っかかった状態であるため、スプリングクラッチの内部に存在するスプリングが開く方向に力が加わっている。したがってステッピングモータ３８からの回転動力はスプリングクラッチの出力ギアには伝わらないため、スライドギア３１つまり巻きつけ芯１３が回転することなく湿タオル先端を待ち受けている。
【００２１】
本実施の形態では、電磁ソレノイドとスプリングクラッチを使用した形態をあげているが、替わりに電磁クラッチまたは電磁スプリングクラッチを使用した形態でも同様の動作が可能であるため一例として記述しておく。
【００２２】
複数のピン１３ａで構成された一対の巻きつけ芯１３を若干通り過ぎた位置で湿タオル３ａ先端が検知される様に、光学位置センサー１５，１５ａが取り付けられている。
【００２３】
図１から図７においては、巻きつけ芯のピン１３ａの本数を４本にしているが、図８に示す様にタオルの種類または必要な巻き付け径の大きさ等によって、２本から５本または６本以上など本数やピンの直径及び長さや配置位置を変更することも可能である。
【００２４】
また、湿タオル先端が設定した位置つまり前記光学位置センサー１５，１５ａまで繰り出された後に、電磁ソレノイド２８はＯＮとなり一対の巻きつけ芯１３はステッピングモータ３８により回転駆動を受けて、図５に示す矢印の様に設定された方向に回転し湿タオルを巻き付ける。その際の回転周速はワンウェイクラッチが内臓された繰り出しローラ４と比較すると一対の巻きつけ芯は若干遅めに設定されている。
【００２５】
一対の巻きつけ芯１３の回転数は、ステッピングモータ３８の回転角度を指定することで任意に設定可能である。したがって湿タオルの巻きの太さ等を任意に設定できる。
【００２６】
湿タオルが設定された長さに巻き付けられた状態でカッター可動刃８が回転し、カッター固定刃９と噛み合い湿タオルをカットする。
【００２７】
複数の湿タオルが必要な場合には、一対の巻きつけ芯が回転している間に繰り出しローラ４も同時に回転しながら次のタオルを繰り出す動作と、前記噴射ノズル１１によりタオルに水を噴射し適度な含湿を行う動作を繰り返す。
【００２８】
湿タオルが巻き付けられている間、ガイド板１２が形成している半円状の半円部１２ａは、押圧スプリング１４によって適度に押圧された状態で巻き付けられつつある湿タオルに接している。
【００２９】
この半円部は湿タオルの形状を整え、巻き付けられた湿タオル最後端の剥離を防止し、さらに水分が多めに含まれてしまった場合これを搾り取る働きを有する。
【００３０】
パルスモータ２１によって回転駆動を受けたピニオンギア２０の回転力は、巻きつけ芯１３を保持している保持部材１９，１９ａの下部に形成されたラックギア３０によって水平方向の力に変換される。この力により一対の巻きつけ芯及び保持部材はレールシャフト２９に沿ってお互いに十分に離れる方向に移動する。この動作によって巻きつけ芯に巻き取られた湿タオルから巻きつけ芯が抜け中空巻きの湿タオルを形成する。
【００３１】
同時にガイド板１２は、その側面に形成した突起部３６とカム３７が接する様に配置されており、カムの回転によって突起部が押されガイド板軸１２ｂを支点にガイド板は中空状の湿タオルから離れる方向に移動する。これらの動作により保持されていた湿タオルは押圧を解除され支持を失うことにより、下方に設けられたトレイ１８の上に落下し排出トレイ３９に排出されて湿タオルが完成する。
【００３２】
又、お互いに離れる方向に移動していた一対の巻きつけ芯１３は、前記パルスモータ２１の反転動作によりラックギア３０及びピニオンギア２０とレールシャフト２９を介して所定の標準位置まで移動し、次のタオル先端が繰り出しローラ４により巻き付け動作開始位置（光学位置センサー１５，１５ａ）まで来るのを待ち受ける。この時、円周上の巻きつけ芯のピン１３ａ配置が常に同一になる様に、さらにはタオル先端がピンに当たることなく巻きつけ芯を通過できる様な、巻きつけ芯の回転位置を標準位置にしておく必要が生じる。
【００３３】
この標準位置を決定するために、巻きつけ芯の同軸上に配置したギア３４の色を黒または光を反射しにくい色とし、そのギア側平坦面の一部にアルミ蒸着または塗装や光反射部材３５の貼り付け等により光を反射する領域を有し、その近傍の支持部材１９には反射光検知センサー３２とスリット孔３３を設ける。これらにより反射光検知センサーが光反射部材を感知するまで巻きつけ芯を回転させることで巻きつけ芯の最終回転位置を認識できる。よって、一対の巻きつけ芯は常に巻きつけ動作開始前には同一の標準位置を確定させることができる。
【００３４】
本湿タオル自動供給装置は、上記動作を繰り返すことで連続して中空巻きでボリューム感ある湿タオルを自動的に製造供給することが可能となる。
【００３５】
本実施の形態は、パルスモータ２１からの回転駆動をピニオンギア２０及びラックギア３０によって水平方向の動きに変換しているが、例えばモータの回転軸にプーリーを設け、これにベルトを掛け必要時にはそのベルトのテンションなどを用いたたるみ防止を施し、それぞれの巻きつけ芯（軸）を連結させることで、同様の動作をさせる事も可能であるため例として記述しておく。
【００３６】
【発明の効果】
以上の様に本発明の請求項１に記載の発明によれば、中空巻きの湿タオルを装置内で自動的に製造することが可能であり、中空巻きでボリューム感のある形状は使用者にとっては心理的に満足効果が得られる。
【００３７】
本発明の請求項２に記載の発明によれば、スプリングクラッチと電磁ソレノイド（又は電磁スプリングクラッチや、電磁クラッチ）のＯＮ−ＯＦＦ動作によってモータからの回転駆動の伝達を制御できるため、一つのモータで繰り出しローラと巻きつけ芯の回転を制御できるという効果が得られる。さらには磨耗し易いゴム状のベルトを使用しないため機械的信頼性が向上するという効果も得られる。
【００３８】
本発明の請求項３に記載の発明によれば、巻きつけ芯の標準位置を確定することにより安定した巻き付けを行うことが可能である。
【００３９】
本発明の請求項４に記載の発明によれば、一対の巻きつけ芯がお互いに離れる方向に動作するため、巻き付けた湿タオルの形を崩すことなく巻きつけ芯を抜き取ることができるという効果が得られる。
【００４０】
本発明の請求項５に記載の発明によれば、繰り出しローラによって繰り出されたタオルを導くためのガイド板の一部分が、巻き付けられた湿タオルの形状を整える役割を担う様に形成されているため、少ない部品点数で経済的に装置を構成でき信頼性向上の効果が得られる。
【００４１】
本発明の請求項６に記載の発明によれば、排出される湿タオルが自動的に定められた適切な位置に導かれる効果が得られる。
【００４２】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示した、湿タオル自動供給装置の側断面図である。
【図２】本発明の実施形態を示した、湿タオル自動供給装置前部の繰り出しローラ及び巻きつけ芯駆動の抜粋図である。
【図３】本発明の実施の形態を示した、繰り出しローラ及び巻きつけ芯駆動部分の抜粋図である。
【図４】本発明の巻きつけ芯回りの抜粋と、時間経過による巻き付け動作の図である。
【図５】本発明の巻きつけ芯回りの抜粋と、時間経過による巻き付け動作の図である。
【図６】本発明の巻きつけ芯回りの抜粋と、時間経過による巻き付け動作の図である。
【図７】本発明の湿タオル自動供給装置の巻きつけ芯及びガイド板の抜粋図である。
【図８】巻きつけ芯を構成するピンの種類の図である。
【符号の説明】
１      機筐体
２      収納室
３      乾布ロール
３ａ    湿タオル
４      繰り出しローラ
５      従動ローラ
６      タオル案内板
７      タオル案内板
８      カッター可動刃（カッティング機構）
９      カッター固定刃（カッティング機構）
１０    カッターモータ（カッティング機構）
１１    噴水ノズル（水分噴射装置）
１２    ガイド板
１２ａ  半円部
１２ｂ  ガイド板軸
１３    巻きつけ芯
１３ａ  ピン
１４    押圧スプリング
１５    光学位置センサー（光発光部）
１５ａ  光学位置センサー（光感知センサー）
１６    案内板
１７    案内板
１８    トレイ
１９    保持部材
１９ａ  保持部材
２０    ピニオンギヤ
２１    パルスモータ
２２    水供給チューブ（水分噴射装置）
２３    水平案内板
２４    噴水ポンプユニット（水分噴射装置）
２５    水タンク（水分噴射装置）
２６    ろ過装置（水分噴射装置）
２７    スプリングクラッチ
２８    電磁ソレノイド
２８ａ  フラッパー
２９    レールシャフト
３０    ラックギア
３１    スライドギア
３２    反射光検知センサー
３３    スリット孔
３４    ギヤ
３５    光反射部材
３６    突起部
３７    カム
３８    ステッピングモータ
３９    排出トレイ
【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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【図６】
2004329519.tif 000008
【図７】
2004329519.tif 000009
【図８】
2004329519.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成15年5月9日(2003.5.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
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