(57)【要約】【課題】  残された巻芯残紙や巻芯の状態を問わずに巻芯から巻芯残紙を分離することができる残紙除去装置を提供する。【解決手段】  円筒状の巻芯３に巻芯残紙４が巻き付いている円筒状のロール２を載置する載置台１１と、載置台１１に載置されたロール２を固定する固定手段２０と、巻芯３から巻芯残紙４を切断する回転刃３１と、回転刃３１を回転駆動する駆動モータ３２とを有するカッタ３０と、カッタ３０をロール２の軸方向に搬送する搬送手段４０とを備える。そして、カッタ３０は、ロール２の軸方向に直交する方向に付勢する付勢手段５１を介して搬送手段４０と連結されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状の巻芯に巻芯残紙が巻き付いている円筒状のロールを載置する載置台と、
上記載置台に載置されたロールを固定する固定手段と、
上記巻芯から上記巻芯残紙を切断する回転刃と、該回転刃を回転駆動する駆動モータとを有するカッタと、
上記カッタを上記ロールの軸方向に搬送する搬送手段とを備え、
上記カッタは、上記ロールの軸方向に直交する方向に付勢する付勢手段を介して上記搬送手段と連結されている残紙除去装置。
【請求項２】
上記載置台は、上記ロールの軸方向に沿ったスリットが設けられ、該スリットが底部となる断面Ｖ字状に形成されており、
上記カッタは、上記回転刃が上記スリットから上記載置台に臨まされた状態で、上記搬送手段により上記ロールの軸方向に搬送される請求項１記載の残紙除去装置。
【請求項３】
上記カッタは、上記回転刃の高さ位置を調整する高さ調整手段を有し、
上記付勢手段は、上記回転刃が上記高さ調整手段により調整された高さ位置となるように付勢する請求項１又は２記載の残紙除去装置。
【請求項４】
上記付勢手段は、上記カッタを上記ロールの軸方向に直交する方向にガイドするガイド部材と、該カッタを付勢する４つのスプリングからなる請求項１乃至３のうちのいずれか１項記載の残紙除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円筒状の巻芯の巻芯残紙が巻き付いている円筒状のロールにおいて、当該巻芯から巻芯残紙を分離、除去する残紙除去装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、巻芯とこの巻芯に巻回された巻材とによって構成されたロールは、その使用後に、巻芯に残された残紙である巻材を、当該巻芯から分離することで巻芯を再利用していた。そして、この分離作業は、人によって、巻芯に残された巻材をカッタ等の切断治具により切断することで行っていた。しかし、この方法では、ロールが転がり易いことから、一端ロールを固定する必要があるとともに、切断時にも、切断位置が曲面上であることから、不安定となり、作業者は細心の注意を払いながら作業を行わなければならず、非効率であり、煩雑な作業となっていた。そこで、簡易な方法により、使用済みのロールから巻芯残紙を切断し分離できる分離切断装置の要望が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
特許文献１の分離切断装置は、ロールを軸方向に水平移送する案内手段と、この案内手段に案内されて移送されるロールを移送方向に切断するカッターを有する切断装置と、ロールを押さえるガイド手段とを備えている。特許文献１の分離切断装置では、ユーザが装置にセットされたロールを移送させることで、容易に分離切断作業を行えるものである。
【０００４】
しかしながら、特許文献１の分離切断装置では、ロールを装置にセットした後は切断作業に入ることとなり、切断時にユーザによる微調整を行うことができない。
【０００５】
すなわち使用済みのロールは、残された巻芯残紙の状態が必ずしも一律ではなく、残紙が厚くなっている部分や薄くなっている部分が存在する。さらに、巻芯も必ずしも、高精度な真円となっていない。そのため、このようなロールを装置にセットし、切断作業を開始した場合、単に水平移送させただけでは、切断を所望しない巻芯まで切断したり、確実に残紙を切断できない等の不都合が生じていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−２４９７９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、このような従来の実情に鑑みてなされたものであり、残された巻芯残紙や巻芯の状態を問わずに巻芯から巻芯残紙を分離することができる残紙除去装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した目的を達成するために、本発明に係る残紙除去装置は、円筒状の巻芯に巻芯残紙が巻き付いている円筒状のロールを載置する載置台と、上記載置台に載置されたロールを固定する固定手段と、上記巻芯から上記巻芯残紙を切断する回転刃と、該回転刃を回転駆動する駆動モータとを有するカッタと、上記カッタを上記ロールの軸方向に搬送する搬送手段とを備える。そして、上記カッタは、上記ロールの軸方向に直交する方向に付勢する付勢手段を介して上記搬送手段と連結されている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、載置台上に載置されるロールを固定手段により固定し、回転刃を有するカッタを搬送手段によりロールの軸方向と平行な方向に搬送することで、巻芯から巻芯残紙を切断し分離することができる。
【００１０】
また、残紙除去装置は、カッタと搬送手段とが付勢手段によりロールの軸方向に直交する方向に付勢されながら支持しているので、付勢手段の付勢力に抗ってカッタを移動させることができる。すなわち、残紙除去装置では、回転刃の高さ位置を微調整しながら、搬送することができ、巻芯残紙や巻芯の状態を問わずに巻芯から巻芯残紙を分離することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明を適用した残紙除去装置の外観斜視図である。
【図２】円筒状のロールを説明するための斜視図であり、（Ａ）は、巻芯に巻芯残紙が巻回された状態を示す図であり、（Ｂ）は、巻芯残紙が切断された状態を示す図である。
【図３】本発明を適用した残紙除去装置の側面図である。
【図４】本発明を適用した残紙除去装置の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
１．全体構成
以下、本発明を適用した残紙除去装置１の具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。残紙除去装置１は、図１乃至図４に示すように、円筒状のロール２を載置する載置台１１と、ロール２を載置台１１に固定する固定機構２０と、固定機構２０に固定されたロール２から残紙を切断するカッタ３０と、カッタ３０を搬送する搬送機構４０とから構成されている。残紙除去装置１は、図２（Ａ）に示すように、円筒状の巻芯３に巻回された巻芯残紙４を効率良く除去して、巻芯３と巻芯残紙４とを分離することができる。具体的には、残紙除去装置１では、図２（Ａ）に示すような巻芯残紙４付きの巻芯３からなるロール２を、カッタ３０により、図２（Ｂ）に示すように、巻芯残紙４を切断することで、分離できるようにするものである。
【００１３】
ロール２を構成する巻芯３は、円筒形状を有する芯材であり、繰り返し利用することができるように、例えば、厚紙、合成樹脂などにより形成されている。この巻芯３には、長尺状の紙パルプ、不織布、織布等の加工前の原反が巻回されている。なお、巻芯３は、上述の材料により形成されることに限らず、円筒状であれば如何なる材料により形成されるものであってもよい。また、巻芯３に巻回される原反も、後述するカッタ３０により切断できるものであれば上述に限られない。ロール２の巻芯残紙４は、巻芯３に巻回された原反の使用が終わった際に、巻芯３に残されたものである。
【００１４】
残紙除去装置１は、図１に示すように、全体形状が略直方体からなる骨組体５により形成されている。骨組体５の上面５ａは２段に形成され、背面５ｂ側の上面５ａが１段高く形成されている。ここにロール２が載置される載置台１１が設けられている。そして、骨組体５の正面５ｃ側の上面５ａには、載置台１１より１段低い位置に搬送機構４０が設けられている。骨組体５の底面５ｄには、少なくとも４角にキャスタ６が取付られ、残紙除去装置１全体の移動を可能としている。
【００１５】
２．固定機構
残紙除去装置１の固定機構２０は、載置台１１上に載置されたロール２を固定するものである。固定機構２０は、図１及び図３に示すように、ロール２を載置台１１の直上から押さえ付ける押さえ板２１と、この押さえ板２１を上下方向に駆動させるエアシリンダ２２と、押さえ板２１の駆動方向をガイドするガイド軸２３とから構成されている。
【００１６】
載置台１１は、図１に示すように、骨組体５の長手方向である一の側面から他の側面に亘って形成される平面であり、長手方向の略中央にスリット１１ａが形成されている。このスリット１１ａは、後述するカッタ３０の回転刃３１が、載置台１１の裏面側から臨まされるためのものである。また、載置台１１は、ロール２の回転を防止し安定して載置できるための断面Ｖ字状の受け溝１２が長手方向に設けられている。さらに、載置台１１は、受け溝１２の両端に固定されるロール２がその軸方向に移動することを防止するストッパ１４が設けられている。このストッパ１４は、固定機構２０によりロール２を十分に固定できるものであれば、必ずしも設ける必要はない。
【００１７】
受け溝１２は、傾斜面１２ａを有する２つの受け部材１３、１３からなり、これらの受け部材１３、１３がスリット１１ａを挟むような位置で載置台１１上に固定されている。２つの受け部材１３、１３は、それぞれの傾斜面１２ａにより断面Ｖ字状となるように配設され、この傾斜面１２ａが載置されるロール２の受け面となる。受け溝１２は、例えば、弾力性を有する合成樹脂からなり、２つの受け部材１３、１３のそれぞれの傾斜面１２ａにロール２の回転を防止する滑り止め加工が施されている。なお、受け溝１２は、上述のように、合成樹脂からなることに限らず、ある程度の弾力性を有し、ロール２の回転を防止できるものであれば如何なるものであってもよい。
【００１８】
固定機構２０の押さえ板２１は、図１及び図３に示すように、載置台１１に載置されたロール２を押さえるものであり、載置台１１の鉛直上側に配設される。押さえ板２１は、載置台１１と対向する側の面に、受け溝１２と同様の受け部材２１ａが取り付けられている。受け部材２１ａは、断面Ｖ字状に形成され、載置台１１に設けられる受け部材１３とによりロール２を挟持する。
【００１９】
固定機構２０のエアシリンダ２２は、押さえ板２１が載置台１１の直上を上下方向に移動できる位置に設けられている。具体的には、エアシリンダ２２は、骨組体５の背面５ｂ側から鉛直方向に立設されたブラケット２４、２４に取り付けられた支持板２５上に設けられている。また、エアシリンダ２２は、骨組体５の幅方向略中央に設けられている。エアシリンダ２２は、押さえ板２１と連結されており、押さえ板２１を上下方向に駆動させる。
【００２０】
固定機構２０のガイド軸２３は、骨組体５の幅方向でエアシリンダ２２を挟むように２本設けられている。ガイド軸２３は、支持板２５に設けられたガイド孔２３ａに挿通され、一端が押さえ板２１と接続されることで、押さえ板２１の移動方向である上下方向をガイドする。
【００２１】
また、固定機構２０には、支持板２５上に２つのスイッチからなる下降ボタン２６、２６と、１つのスイッチからなる上昇ボタン２７とを有する。この下降ボタン２６は、エアシリンダ２２を駆動させるスイッチである。２つの下降ボタン２６、２６は、支持板２５上の互いに離間した位置に配設されており、ユーザによってそれぞれの下降ボタン２６、２６を同時に押圧操作がされることで、エアシリンダ２２が下降方向に駆動する。すなわち、下降ボタン２６、２６は、片手では駆動できない距離離間して設けられている。上昇ボタン２７は、支持板２５の略中央に設けられ、押圧操作されることで、エアシリンダ２２が上昇方向に駆動する。
【００２２】
このような固定機構２０は、載置台１１にロール２を載置し、下降ボタン２６、２６を押圧操作することで、エアシリンダ２２が駆動し押さえ板２１が下降する。なお、固定機構２０は、押さえ板２１がロール２に当接し、エアシリンダ２２に負荷がかかると下降を停止し、その位置を維持するように制御する。
【００２３】
なお、固定機構２０は、例えばエアシリンダ２２にセンサを設け、下降駆動前の初期位置と下降し停止した位置とを測定し、ロール２の径を判別できるようにしてもよい。
【００２４】
３．カッタ
残紙除去装置１のカッタ３０は、図１、図３及び図４に示すように、円板状の回転刃３１と、この回転刃３１を回転駆動させる駆動モータ３２とからなる。また、カッタ３０は、第１の支持板３３と、この第１の支持板３３上に回転可能に支持されたシャフト３４と、第１の支持板３３の上側に設けられる第２の支持板３５とを有する。カッタ３０は、この第２の支持板３５上に駆動モータ３２が配設され、駆動モータ３２とシャフト３４とが無端ベルト３６を介して接続されている。カッタ３０は、骨組体５の上面５ａの正面５ｃ側に配設され、搬送機構４０により載置台１１のスリット１１ａと平行な方向に移動する。
【００２５】
カッタ３０の回転刃３１は、円板形状を有し、外周に多数の刃が形成されており、駆動モータ３２により回転駆動される。この回転刃３１は、外周の刃がスリット１１ａの上側に位置するように、載置台１１の裏面側からスリット１１ａ内に配設されている。回転刃３１は、回転駆動されることで、載置台１１にセットされたロール２の巻芯残紙４を切断する。
【００２６】
駆動モータ３２は、電源が供給されることで、駆動軸３２ａが回転し、この駆動軸３２ａに取り付けられた無端ベルト３６を介してシャフト３４を回転させる。シャフト３４は、その一端に、回転刃３１が取り付けられる。また、シャフト３４は、複数のベアリング３４ａにより軸支されている。
【００２７】
カッタ３０には、図３中に一点鎖線で示すように、無端ベルト３６及び回転刃３１の露出部分を覆い、思わぬ怪我を防止するための安全カバー３７、３８が設けられている。
【００２８】
また、カッタ３０は、第１の支持板３３の底面に４本のガイド軸５１ａが下方向に立設されており、このガイド軸５１ａの外周にスプリング５１が設けられている。さらに、第１の支持板３３の底面略中央には、後述する搬送機構４０の搬送台４２との最大離間距離を規定する高さ調整軸５２が設けられている。カッタ３０の第１の支持板３３は、スプリング５１を介して、搬送台４２と連結されている。
【００２９】
さらに、カッタ３０の第１の支持板３３には、ユーザにより把持され、回転刃３１の高さ位置を微調整するためのレバー５３が設けられている。
【００３０】
なお、カッタ３０は、上述のように、無端ベルト３６を介してシャフト３４と駆動モータ３２とが連結されることに限らず、シャフト３４を設けず、駆動モータ３２の駆動軸に回転刃３１を取り付けるようにしてもよい。このとき、第２の支持板３５は不要となる。
【００３１】
４．搬送機構
残紙除去装置１の搬送機構４０は、図１、図３及び図４に示すように、骨組体５上に設けられる一対のガイドレール４１、４１と、ガイドレール４１、４１に沿って搬送される搬送台４２と、搬送台４２をガイドレール４１、４１に沿って搬送するための操作レバー４３とからなる。搬送機構４０は、搬送台４２上にカッタ３０が取り付けられ、搬送台４２をガイドレール４１、４１に沿って搬送させることで、カッタ３０の回転刃３１も移動することとなる。
【００３２】
搬送機構４０の一対のガイドレール４１、４１は、骨組体５の上面５ａ上に設けられる。このガイドレール４１、４１は、回転刃３１がスリット１１ａ内を搬送されるように、スリット１１ａと平行となるように配設されている。
【００３３】
搬送台４２は、主面が略矩形の板形状を有し、上面の４角近傍に４本のスプリング５１と、第１の支持板３３の底面略中央に設けられ第１の支持板３３との距離を規定する高さ調整軸５２が挿通される孔４２ａとが設けられている。また、搬送台４２は、底面側にガイドレール４１、４１と係合される被ガイド部材４２ｂが設けられている。搬送台４２は、このスプリング５１を介してカッタ３０の第１の支持板３３を支持している。
【００３４】
操作レバー４３は、搬送台４２上に取り付けられるブラケット４３ａに立設され、全体が略Ｈ字形状に形成されている。操作レバー４３は、ユーザにより把持され、ガイドレール４１、４１に沿って搬送台４２を搬送させる。
【００３５】
搬送機構４０は、カッタ３０とスプリング５１を介して連結されている。具体的には、搬送台４２の上面の４角近傍に４本のスプリング５１が設けられ、このスプリング５１により、カッタ３０の第１の支持板３３を支持している。
【００３６】
４本のスプリング５１は、いわゆるコイルスプリングであり、このコイルスプリングの中心に第１の支持板３３の底面に形成されるガイド軸５１ａが挿通されている。４本のスプリング５１は、第１の支持板３３を支持するとともに、第１の支持板３３を上方向に付勢する。スプリング５１に挿通されるガイド軸５１ａは、搬送台４２に設けられる貫通孔４２ｃに挿通されることで、スプリング５１の付勢方向を上向きにガイドする。
【００３７】
また、第１の支持板３３の底面略中央に形成される高さ調整軸５２は、外周にネジ部５２ａが形成され、高さ調整ナット５４が螺着される。高さ調整軸５２は、搬送台４２の孔４２ａに挿通され、搬送台４２の底面側から高さ調整ナット５４が螺着されることで、第１の支持板３３と搬送台４２との最大離間距離を規定する。すなわち、第１の支持板３３と搬送台４２とは、スプリング５１により互いに離間する方向に付勢されており、高さ調整軸５２と高さ調整ナット５４とでその付勢が規制される。具体的には、高さ調整ナット５４を締め付けることで、第１の支持板３３と搬送台４２との距離を近接させることができ、回転刃３１の載置台１１に対する高さ位置が下がる。また、高さ調整ナット５４を緩めることで、その距離を離間させることができ、回転刃３１の載置台１１に対する高さ位置が上がる。
【００３８】
以上のような構成を有する残紙除去装置１は、載置台１１上に載置されるロール２を固定機構２０により固定し、回転刃３１を有するカッタ３０を搬送機構４０によりロール２の軸方向と平行な方向に搬送することで、巻芯３から巻芯残紙４を切断し分離することができる。
【００３９】
また、残紙除去装置１は、カッタ３０の第１の支持板３３と搬送機構４０の搬送台４２とが４本のスプリング５１により上方向に付勢されながら支持しているので、このスプリング５１の付勢力に抗ってカッタ３０を下方向に移動させることができる。すなわち、残紙除去装置１では、回転刃３１の高さ位置を微調整しながら、搬送することができ、巻芯残紙４や巻芯３の状態を問わずに巻芯から巻芯残紙を分離することができる。
【００４０】
また、残紙除去装置１では、ロール２が載置台１１にその軸方向がスリット１１ａと平行になるように固定され、スプリング５１に挿通されるガイド軸５１ａにより上下方向にのみ第１の支持板３３がガイドされながら移動可能とされている。さらに、スプリング５１は、４箇所設けられているので、第１の支持板３３に取り付けられる回転刃３１が、常にロール２の軸方向に平行に搬送されることとなり、捻れたり、意図しない角度を向くことがない。
【００４１】
さらに、残紙除去装置１では、高さ調整ナット５４の高さ調整軸５２における螺着位置を変えることで、第１の支持板３３の高さ位置を調整でき、すなわち回転刃３１の高さ位置を調整することができる。
【００４２】
このように、残紙除去装置１では、簡易な方法により回転刃３１の高さ位置を調整することができるとともに、搬送中であっても、回転刃３１の高さ位置の微調整を行うことが容易にできる。
【００４３】
５．動作
次に、残紙除去装置１の動作について説明をする。まず、前段階として、ユーザは、巻芯残紙４が巻回され巻芯３から切断分離したいロール２を載置台１１に載置する。このとき、ロール２は、載置台１１に載置されるのみで、受け溝１２により中心軸の位置がスリット１１ａと平行となる。このような状態にして操作が開始される。
【００４４】
まず、残紙除去装置１は、下降ボタン２６、２６の押圧操作により、エアシリンダ２２を駆動し、押さえ板２１を載置台１１に向かって下降する。残紙除去装置１では、押さえ板２１がロール２に当接し、エアシリンダ２２に負荷がかかることで、下降を停止しその位置を維持する。このようにして、ロール２は載置台１１上に固定される。
【００４５】
次に、残紙除去装置１は、高さ調整ナット５４の高さ調整軸５２における螺着位置を調整することで、カッタ３０の回転刃３１の高さ位置を調整する。具体的には、回転刃３１の最上部がスリット１１ａから載置台１１上に臨まされ、巻芯残紙４のみを切断する位置に調整する。
【００４６】
次に、残紙除去装置１は、駆動モータ３２が駆動され、回転刃３１が回転駆動する。そして、残紙除去装置１は、操作レバー４３及びレバー５３が操作されることで、カッタ３０を搬送機構４０によりガイドレール４１に沿って、すなわちロール２の軸方向に沿って搬送する。これにより、回転刃３１がロール２の巻芯残紙４を切断する。
【００４７】
最後に、残紙除去装置１は、駆動モータ３２の駆動を停止することで、回転刃３１の回転駆動が停止され、上昇ボタン２７の押圧操作により押さえ板２１が上昇し、巻芯残紙４が切断されたロール２を取り外し可能な状態とする。そして、取り外されたロール２は、容易に巻芯３と巻芯残紙４とを分離することができる。
【００４８】
なお、本発明は上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００４９】
１  残紙除去装置、２  ロール、３  巻芯、４  巻芯残紙、５  骨組体、５ａ  上面、５ｂ  背面、５ｃ  正面、５ｄ  底面、６  キャスタ、１１  載置台、１１ａ  スリット、１２  受け溝、１２ａ  傾斜面、１３  受け部材、１４  ストッパ、２０  固定機構、２１  押さえ板、２１ａ  受け部材、２２  エアシリンダ、２３  ガイド軸、２３ａ  ガイド孔、２５  支持板、２６  下降ボタン、２７  上昇ボタン、３０  カッタ、３１  回転刃、３２  駆動モータ、３３  第１の支持板、３４  シャフト、３５  第２の支持板、３６  無端ベルト、４０  搬送機構、４１  ガイドレール、４２  搬送台、４２ａ  孔、４２ｂ  被ガイド部材、４２ｃ  貫通孔、４３  操作レバー、５１  スプリング、５１ａ  ガイド軸、５２  高さ調整軸、５２ａ  ネジ部、５３  レバー、５４  高さ調整ナット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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