(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ジグザグに折り曲げられた紙片がジグザグ端面側から圧縮されて丸められたものからなる紙製緩衝材の製造装置であって、給紙手段と、紙片成型手段とからなり、前記紙片成型手段は、一方向に所定角度で間欠回転する回転ドラムと、前記回転ドラムの外周面に前記回転ドラムと平行に且つ前記回転ドラムの中心軸線回りに前記所定角度間隔で固定された、軸線方向に亘ってスリットが形成された複数個の中空ドラムと、前記給紙手段によって前記スリットから前記中空ドラム内に給紙され、前記中空ドラム内においてジグザグに折り曲げられた紙片を、前記中空ドラム内において圧縮して丸めるための圧縮手段と、前記圧縮手段により丸められることによって製造された紙製緩衝材を前記中空ドラム内から排出するための排紙手段とからなっていることを特徴とする、紙製緩衝材の製造装置。
【請求項２】
前記中空ドラムは、多角形状に形成されていることを特徴とする、請求項１記載の、紙製緩衝材の製造装置。
【請求項３】
前記中空ドラムの内面には凹凸が形成されていることを特徴とする、請求項１または２記載の、紙製緩衝材の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、紙製緩衝材の製造装置、特に、緩衝効果に優れ、安価に製造することができ、資源の再利用を図ることができ、しかも、廃棄処分が容易に行える紙製緩衝材の製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
包装用ケース内に入れられる緩衝材は、製品を搬送中の振動や衝撃等から保護するために不可欠なものである。緩衝材として一般的に使用されているものとしては、製品形状に成型された発泡スチロール製のものが主流であるが、発泡スチロール製の緩衝材は、緩衝効果には優れているものの、製造コストが高いこと、焼却処分時に有害ガスが発生する等の点から廃棄処分が容易に行えないこと、および、定型であるので汎用性がないこと等の問題を有していた。
【０００３】
そこで、本願出願人は、発泡スチロール製の緩衝材に代わる緩衝材として、実用新案登録第３０３３８５８号（実用出願平９−７１０７号）として開示されている緩衝材を提案した。以下、この緩衝材を従来緩衝材という。
【０００４】
図１０に示すように、この従来緩衝材１は、新聞紙等の古紙を丸めたものからなり、このままあるいは図１１に示すように紙製袋体２内に複数個収容して使用される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来緩衝材は、紙を丸めたものからなっているので、安価に製造することができ、焼却処分時に有害ガスが発生しない等の点から廃棄処分が容易に行え、しかも、不定型であるので汎用性があるといった利点を有しているが、紙を単に丸めたものなので、いわゆる腰がなく（弾力性がなく）、十分な緩衝効果が得られなかった。
【０００６】
従って、この発明の目的は、従来緩衝材の利点、即ち、安価に製造することができ、焼却処分時に有害ガスが発生しない等の点から廃棄処分が容易に行え、しかも、不定型であるので汎用性があるといった利点をそののまま有し、更に、優れた緩衝効果を有する紙製緩衝材の製造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】
請求項１記載の発明は、ジグザグに折り曲げられた紙片がジグザグ端面側から圧縮されて丸められたものからなる紙製緩衝材の製造装置であって、給紙手段と、紙片成型手段とからなり、前記紙片成型手段は、一方向に所定角度で間欠回転する回転ドラムと、前記回転ドラムの外周面に前記回転ドラムと平行に且つ前記回転ドラムの中心軸線回りに前記所定角度間隔で固定された、軸線方向に亘ってスリットが形成された複数個の中空ドラムと、前記給紙手段によって前記スリットから前記中空ドラム内に給紙され、前記中空ドラム内においてジグザグに折り曲げられた紙片を、前記中空ドラム内において圧縮して丸めるための圧縮手段と、前記圧縮手段により丸められることによって製造された紙製緩衝材を前記中空ドラム内から排出するための排紙手段とからなっていることに特徴を有するものである。
【０００８】
請求項２記載の発明は、前記中空ドラムは、多角形状に形成されていることに特徴を有するものである。
請求項３記載の発明は、前記中空ドラムの内面には凹凸が形成されていることに特徴を有するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
この発明の紙製緩衝材の製造装置の一実施態様を、図面を参照しながら説明する。
【００１０】
図１は、この発明の緩衝材製造装置を示す概略正面図、図２は、この発明の緩衝材製造装置における中空ドラムを示す側面図、図３は、この発明の緩衝材製造装置による緩衝材製造時の給紙工程を示す正面図、図４は、内面に凹凸が形成された中空ドラムを使用した、この発明の緩衝材製造による緩衝材製造時の給紙工程を示す正面図、図５は、この発明の緩衝材製造装置による緩衝材製造時の中間工程を示す正面図、図６は、この発明の緩衝材製造装置による緩衝材製造時の圧縮工程を示す断面図、図７は、この発明の緩衝材製造装置による緩衝材製造時の排紙工程を示す断面図、図８は、この発明の緩衝材製造装置によって製造された緩衝材を示す斜視図、図９は、ジグザグに折り曲げられた紙片の圧縮方法を示す概略斜視図である。
【００１１】
図１から図９において、３は、給紙手段、そして、４は、紙片成型手段である。給紙手段３は、紙片５の束が乗せられる、紙片５の減少に応じて上昇可能な給紙台６と、給紙台６上の紙片５を一枚づつ吸引して、後述する噛込みローラーに送り込むための揺動可能なサクションヘッド７と、サクションヘッド７により吸引された紙片５を噛み込んで後述するペーパーガイドに送り込むための、回動可能な上ローラー８Ａと駆動側固定下ローラー８Ｂとからなる噛込みローラー８と、噛込みローラー８からの紙片５を後述する送りベルトまでガイドするためのペーパーガイド９と、ペーパーガイド９によってガイドされた紙片５を後述するスリットから中空ドラム内に送り込むための上下一対の送りベルト１０とからなっている。送りベルト１０は、駆動輪２１と前記スリットの近傍に設けられた従動輪２２と間に掛け回されて、駆動される。なお、駆動輪２１は、噛込みローラー８の駆動も兼ねている。
【００１２】
紙片５は、例えば、幅２５ｃｍ、長さ３５ｃｍ程度の寸法にカットされた古新聞等の古紙からなっている。
紙片成型手段４は、一方向（この例では、時計方向）に９０度の角度で間欠回転する水平回転ドラム１１と、水平回転ドラム１１の外周面に水平回転ドラム１１と平行に且つ水平回転ドラム１１の中心軸線回りに９０度間隔で固定された、軸線方向に亘ってスリット１２Ａが形成された４個の中空ドラム１２と、中空ドラム１２内のジグザグに折り曲げられた紙片５Ａを、図９に示すように、中空ドラム１２の両端部側から圧縮して丸めるための圧縮手段１３と、圧縮手段１３により丸められることによって製造された緩衝材１４を中空ドラム１２内から排出するための排紙手段１５とからなっている。
【００１３】
回転ドラム１１は、上述したように、９０度の角度で間欠回転し、図５中、Ａは、給紙工程、Ｂは、中間工程、Ｃは、圧縮工程、そして、Ｄは、排紙工程をそれぞれ示し、各中空ドラム１２は、各工程位置で所定時間、停止する。中間工程Ｂを設けたのは、緩衝材１４の製造能率を向上させるためである。中間工程Ｂを複数設ければ、それだけ緩衝材１４の製造能率が向上する。この場合、回転ドラム１１の回転角度は、その分、小さくなる。例えば、各工程に１秒かかるとすると、最初の段階では１個の緩衝材の製造に４秒かかるが、次からは、１秒で１個の緩衝材を製造することができる。
【００１４】
中空ドラム１２は、多角形（この例では、正八角形）に形成されている。このように中空ドラム１２が多角形に形成されているのは、スリット１２Ａから中空ドラム１２内に送り込まれた紙片５の先端が中空ドラム１２の内面に引っ掛かり、紙片５が中空ドラム１２内においてジグザグに折れ曲がるようにするためである。中空ドラム１２を多角形に形成する以外に、図４に示すように、中空ドラム１２の内面に凹凸を形成して（紙片５との間の摩擦抵抗を大きくして）、紙片５の先端を中空ドラム１２の内面に引っ掛け、かくして、紙片５が中空ドラム１２内においてジグザグに折れ曲がるようにしても良い。また、中空ドラム１２は、多角形に形成され、且つ、内面に凹凸が形成されたものであっても良い。
【００１５】
図６に示すように、圧縮手段１３は、一対の半球状圧縮板１６と、一対の半球状圧縮板１６を、中空ドラム５のスリット１２Ａに挿通されたアーム１７を介して中空ドラム１２内において互いに接近、離反させるための駆動機１８とからなっている。
【００１６】
図７に示すように、排紙手段１５は、中空ドラム１２のスリット１２Ａ内に挿入された押出しバー１９と、押出しバー１９を中空ドラム１２の一端から他端に向かって移動させるための駆動機２０とからなっている。
【００１７】
以上のように構成されている、この発明の緩衝材製造装置によれば、以下のようにして、紙製緩衝材が製造される。
給紙台６上の紙片５は、一枚づつサクションヘッド７により吸引され、サクションヘッド７の揺動によって、紙片５の先端部が噛込みローラー８の下ローラー８Ｂ上に供給される。次いで、噛込みローラー８の上ローラー８Ａが下方に回動して下ローラー８Ｂと密着し、これにより紙片５は、噛込みローラー８によって、ペーパーガイド９に供給される。ペーパーガイド９に供給された紙片５は、送りベルト１０によってスリット１２Ａから給紙工程Ａの中空ドラム１２内に供給される。
【００１８】
図３に示すように、中空ドラム１２内に供給された紙片５は、中空ドラム１２が多角形に形成されていることから、その先端が中空ドラム１２内面に引っ掛かる。この結果、紙片５は、中空ドラム１２内においてジグザグに折れ曲がる。
【００１９】
次いで、ジグザグに折り曲げられた一枚の紙片５Ａが中空ドラム１２内に給紙されたら、図５に示すように、回転ドラム１１が９０度回転して、ジグザグに折り曲げられた紙片５Ａが給紙された中空ドラム１２は、中間工程Ｂに移動する。
【００２０】
次いで、図６に示すように、回転ドラム１１が更に９０度回転して、ジグザグに折り曲げられた紙片５Ａが給紙された中空ドラム１２は、圧縮工程Ｃに移動し、ここで、圧縮手段１３の一対の圧縮板１６によって中空ドラム１２内のジグザグに折り曲げられた紙片５Ａが圧縮されて、丸められ、これによって紙製緩衝材１４が製造される。
【００２１】
そして、図７に示すように、回転ドラム１１が更に９０度回転して、緩衝材１４が入った中空ドラム１２は、排紙工程Ｄに移動し、ここで、排紙手段１５の押出しレバー１９によって、回転ドラム１２内の緩衝材１４は、中空ドラム１２外に排出される。
【００２２】
このようにして、図８に示すように、ジグザグに折り曲げられた紙片をジグザグ端面側から圧縮して丸めたものからなる紙製緩衝材１４が製造される。緩衝材１４は、単体でも使用可能であるが、図１１に示すように、袋体２内に複数個入れて使用しても良い。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、従来緩衝材の利点、即ち、安価に製造することができ、焼却処分時に有害ガスが発生しない等の点から廃棄処分が容易に行え、しかも、不定型であるので汎用性があるといった利点をそののまま有し、更に、腰が強いことから優れた緩衝効果を有する緩衝材を短時間に容易に製造することができるといった有用な効果がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の緩衝材製造装置を示す概略正面図である。
【図２】この発明の緩衝材製造装置における中空ドラムを示す側面図である。
【図３】この発明の緩衝材製造装置による緩衝材製造時の給紙工程を示す正面図である。
【図４】内面に凹凸が形成された中空ドラムを使用した、この発明の緩衝材製造による緩衝材製造時の給紙工程を示す正面図である。
【図５】この発明の緩衝材製造装置による緩衝材製造時の中間工程を示す正面図である。
【図６】この発明の緩衝材製造装置による緩衝材製造時の圧縮工程を示す断面図である。
【図７】この発明の緩衝材製造装置による緩衝材製造時の排紙工程を示す断面図である。
【図８】この発明の緩衝材製造装置によって製造された緩衝材を示す斜視図である。
【図９】ジグザグに折り曲げられた紙片の圧縮方法を示す概略斜視図である。
【図１０】従来緩衝材を示す斜視図である。
【図１１】袋詰めされた緩衝材を示す斜視図である。
【符号の説明】
１：従来緩衝材
２：袋体
３：給紙手段
４：紙片成型手段
５：紙片
５Ａ：ジグザグに折り曲げられた紙片
６：給紙台
７：サクションヘッド
８：噛込みローラー
８Ａ：上ローラー
８Ｂ：下ローラー
９：ペーパーガイド
１０：送りベルト
１１：回転ドラム
１２：中空ドラム
１２Ａ：スリット
１３：圧縮手段
１４：この発明の緩衝材
１５：排紙手段
１６：圧縮板
１７：アーム
１８：駆動機
１９：押出しレバー
２０：駆動機
２１：駆動輪
２２：従動輪
【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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