JP2002273695A - 紙管の切断装置 - Google Patents

紙管の切断装置

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JP2002273695A
JP2002273695A JP2001078001A JP2001078001A JP2002273695A JP 2002273695 A JP2002273695 A JP 2002273695A JP 2001078001 A JP2001078001 A JP 2001078001A JP 2001078001 A JP2001078001 A JP 2001078001A JP 2002273695 A JP2002273695 A JP 2002273695A
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Tetsuji Soga
哲至 曽我
Taiji Maruyama
泰治 丸山
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IKUTA TEKKO KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 回転する紙管を押し切りする紙管の切断装置
において、径の異なる複数種類の紙管の切断が切芯を取
り換えることなく行え、紙管切断作業の能率向上が図れ
る切断装置を提供する。 【解決手段】 抜き差し位置Xで切芯1a又は1bに紙
管Aを外嵌し、この切芯1a又は1bを切断位置Yに移
動させ、切断位置Yの紙管Aを刃物16で切断するよう
にした紙管Aの切断装置において、回転円盤9に直径の
異なる複数種類の切芯1a、1bを回転円盤9の軸心を
中心とする同一円周上に配置して取り付け、一本の切芯
1a又は1bが紙管Aの切断位置Yにあるとき他の一本
の切芯が紙管Aの抜き差し位置Xにあるよう、回転円盤
9に対する切芯1a、1bの配列と切断位置Y及び抜き
差し位置Xの配置を設定し、切芯の取り換えを行うこと
なく径の異なる複数種類の紙管Aを切断する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、紙管製造機で作
られた長尺の紙管を所定長さに切断するための切断装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】スパイラル紙管製造機で作られた長尺の
紙管は、切断装置を用いて用途に応じた所定の長さに切
断するようにしている。
【0003】従来の紙管の切断装置として、切芯と刃物
を不回転、紙管のみを回転させる方式とし、固定となる
切芯に紙管を外嵌し、この紙管の一端を回転装置のチャ
ックで固持して紙管に回転を与え、回転させた紙管に対
して進退動と軸方向への移動が可能となる刃物で紙管を
押し切りする切断装置は、切芯と刃物が固定であるので
刃物の耐久性が向上すると共に、回転する紙管を押し切
りするので切断の切り口が平滑に仕上がるという利点が
ある。
【0004】上記切断装置による紙管の切断には、切芯
に紙管を外嵌挿入する作業と、切断後に切芯から切断し
た紙管を抜き取る作業が必要になる。このため、回転盤
に二本の切芯を回転盤の軸心を中心とする対向位置に配
置して取り付けた切芯機構の一方側方に、切芯に対する
紙管の抜き差し位置と、他方の側方に、切芯に外嵌挿入
した紙管の切断位置とを設定し、上記抜き差し位置で切
芯に紙管を外嵌し、この切芯を切断位置に移動させ、切
断位置の紙管を刃物で切断するようにした紙管の切断装
置が提案されている。
【0005】この切断装置は、一方の切芯を切断位置に
臨ませてこの切断位置の刃物で紙管を切断していると
き、他方の切芯が抜き差し位置に臨み、この抜き差し位
置で切芯に対する紙管の抜き取りと新たな紙管を外嵌挿
入する作業を行い、切断と紙管の抜き差しを同時に並行
して行うと共に、切断後に切芯を回動させることにより
切断が連続的に行えるので、作業効率の向上を図ること
ができることになる。
【0006】ところで、紙管には用途に応じて直径の異
なるものがあり、切断装置にはこれら直径の異なる紙管
の対応が要求される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
切断装置における切芯機構は、回転盤に同一外径の二本
の切芯を取り付けた構造になっているため、切芯の取り
換えを行わないかぎり一定の径の紙管しか切断できない
と共に、切断せんとする紙管の径が変わるごとに切芯の
取り換えを行うのは、その間切断作業が中断することに
なり、切断作業の能率を低下させる原因になる。
【0008】そこで、この発明の課題は、径の異なる複
数種類の紙管の切断が切芯の取り換えることなく行え、
紙管切断作業の能率向上が図れる切断装置を提供するこ
とにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記のような課題を解決
するため、この発明は、抜き差し位置で切芯に紙管を外
嵌し、この切芯を切断位置に移動させ、切断位置の紙管
を刃物で切断するようにした紙管の切断装置において、
回転盤に直径の異なる複数種類の切芯を回転盤の軸心を
中心とする同一円周上に配置して取り付け、回転盤の軸
心を中心に切芯を回動させることにより、一本の切芯が
紙管の切断位置にあるとき他の一本の切芯が切芯に対す
る紙管の抜き差し位置にあるよう、回転盤に対する切芯
の配列と切断位置及び抜き差し位置の配置を設定した構
成を採用したものである。
【0010】上記回転盤に取り付けた複数種類の切芯
は、回転盤の軸心を挟んで対向する位置にあるものが同
じ直径となるように、回転盤に対する切芯の配列を設定
し、切断位置及び抜き差し位置は、同じ直径となる切芯
の一方が切断位置にあるとき切芯の他方が抜き差し位置
にあるよう配置した構造とすることができる。
【0011】ここで、二種類の径の異なる切芯を採用し
た場合は、それぞれ二本ずつを用い、同じ直径となる切
芯が回転盤の軸心を挟んで対向するようにすると共に、
径の異なる切芯の配置が直角の関係となるようにする。
また、三種類の径の異なる切芯を採用する場合は、それ
ぞれ二本ずつを用い、同じ直径となる切芯が回転盤の軸
心を挟んで対向するようにすると共に、径の異なる切芯
の配置が60°ごとの関係となるようにする。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
示例と共に説明する。
【0013】図1乃至図4と図5(A)に示す実施の形
態において、紙管の切断装置は、回転盤に直径の異なる
複数種類の切芯1a、1bを回転盤の軸心を中心とする
同一円周上に配置して取り付け、切芯1a、1bを紙管
Aの抜き差し位置Xと切断位置Yの間で移動させ、抜き
差し位置Xで切断せんとする紙管Aを切芯1a又は1b
に対して挿入すると共に、紙管Aが挿入された切芯1a
又は1bを切断位置Yに移動させ、切断後に切芯1a又
は1bを抜き差し位置Xに戻して紙管Aを抜き取る切芯
機構2と、この切芯機構2の切断位置にある切芯1a又
は1bに対して一方側方の位置に配置した刃物機構3
と、切芯機構2の切断位置にある切芯1a又は1bの先
端側に配置され、切芯1a又は1bに挿入した紙管Aの
端部をチャッキングして回転を与える紙管駆動機構4
と、紙管切断位置にある切芯1a又は1bを挟んで刃物
機構3と反対側の位置に配置され、刃物機構3で切断さ
れる紙管Aの切断部分を挟んで、紙管駆動機構4で回転
させられている側の紙管の回転を切り出される側の紙管
に伝える回転伝達機構5とで形成されている。
【0014】上記切芯機構2は、横長のベッド6上で一
方の端部寄りの位置に、軸受7で支持した水平の回転軸
8を設け、この回転軸8の先端に回転円盤9を固定する
と共に、上記回転円盤9に直径の異なる複数種類の切芯
をを平行状態で水平の配置になるよう固定し、切芯1の
配置角度と、対となる同径の切芯1aと1bの配置角度
を選択してベッド6上に設置した駆動機10で回転軸8
を間欠回転させることができるようになっている。
【0015】上記切芯1aと1bは、図示の例では、直
径の異なる二種類をそれぞれ二本ずつ採用し、同じ直径
となる切芯1a又は1bが回転盤9の軸心を挟んで対向
するようにすると共に、径の異なる切芯1a又は1bの
配置が直角の関係となるように90度の間隔で同一円周
上に交互に配置し、直径の異なる二種類の紙管Aの切断
が行えるようにしたものである。
【0016】それぞれの切芯1aと1bは、対応する紙
管Aの内径が丁度嵌合する外径と、紙管Aの全長が収ま
る長さを有する円軸となり、回転円盤9に一方の端部を
片持ち状態で固定することにより、水平の配置となって
いる。
【0017】上記切芯機構2は、一対の同径となる切芯
1a又は1bが、水平の位置関係にある位相のとき、刃
物機構3に臨む停止位置が切断位置Yで、この切断位置
Yと反対側が紙管Aの抜き差し位置Xとなり、駆動機1
0は回転軸8に対して180°と90°の回転付与が選
択でき、90°の回転で切断せんとする紙管Aの径に応
じた切芯1a又は1bの選択が行え、かつ、180°の
回転で一対の同径となる切芯1a又は1bを切断位置Y
と抜き差し位置Xへ交互に移動させるようになってい
る。
【0018】上記抜き差し位置Xに停止する切芯1a又
は1bに対する紙管Aの抜き取り作業は、作業員による
手作業でもよいが、図示では切芯1a又は1bに対する
紙管Aの抜き取りを自動的に行う例を示している。
【0019】図1と図3のように、抜き差し位置Xに停
止する切芯1a又は1bの先端側で前方の位置に、紙管
Aをこの切芯1a又は1bと略同軸芯状態の配置に支持
する長いV字上の受け台41を水平に配置し、この受け
台41の側方に、受け台41に対する紙管Aの供給機構
42と、抜き差し位置Xに停止する切芯1a又は1bに
沿って受け台41の部分にまで移動する紙管取り出し機
構43を配置している。
【0020】上記紙管Aの供給機構42は、紙管Aを並
列状態に支持して先端側に転動させる紙管誘導路44
と、この紙管誘導路44の先端に位置し、シリンダ45
で進退動して紙管誘導路44の紙管Aを一本ずつ押し出
す紙管取り出し機46と、この紙管取り出し機46と受
け台41の間に位置し、シリンダ47の伸縮による揺動
により、紙管取り出し機46で押し出された紙管Aを受
け取って受け台41上に供給する紙管転送機48とで構
成されている。
【0021】また、紙管取り出し機構43は、抜き差し
位置Xに停止する切芯1a又は1bの下部側方に切芯切
芯1a又は1bと並行するよう設けた水平のガイド49
に、このガイド49に沿って適宜駆動手段で移動する移
動台50を載置し、移動台50に抜き差し位置Xで先端
下部の弧状凹欠部51が停止する切芯1a又は1bの上
部に外嵌し、切芯1a又は1bの軸方向に沿う移動時
に、切芯1a又は1bに挿入した切断後の紙管Aの挿入
側端部に係合し、切断後の紙管Aを押して切芯1a又は
1bから抜き取る押し板52を立設した構造を有し、切
断後の紙管Aは受け台41上に押し出されることにな
る。
【0022】上記した刃物機構3は、ベッド6上で、切
断位置に停止する切芯1a又は1bの一方側方の位置
に、切芯1a又は1bと平行する長いガイド11を設
け、このガイド11上に載置した可動台12を、モータ
で回転させられるボールねじ軸13の送り作用で切芯1
a又は1bの軸芯方向に移動させるようにすると共に、
可動台12の上にシリンダ14で切断位置に停止する切
芯1a又は1bに対して進退動する台15を設け、この
台15上に切断位置に停止する切芯1a又は1bの紙管
Aを押し切りするための刃物16を回転不能に設けた構
造になっている。
【0023】この刃物機構3は、刃物16を切断位置に
停止する切芯1a又は1bに対して接近させることによ
り切芯1a又は1bに挿入した回転する紙管Aを押し切
りすると共に、切断完了ごとに切芯1a又は1bの軸芯
方向に予め設定した切断長さだけ間欠的に移動し、長尺
の紙管Aから短尺の紙管を切り出して行くことになる。
【0024】前記紙管駆動機構4は、ベッド6上で、切
断位置に停止する切芯1a又は1bの先端部に対する前
方の位置に配置され、図4に示すように、ベッド6上に
設けた固定台17の上にシリンダ18で切芯1a又は1
bの軸方向に移動する可動台19を設け、この可動台1
9のブラケット20に、切断位置に停止する切芯1a又
は1bと同軸心の配置となるチャッキング機構21を回
転と切芯1a又は1bに対する進退動が自在となるよう
に設け、このチャッキング機構21で紙管Aの端部を固
持し、モータ22での駆動により、停止する切芯1a又
は1bに対して紙管Aを回転させることになる。
【0025】なお、切芯1a又は1bの先端は、チャッ
キング機構21のチャッキング爪23で紙管Aを固持す
る部分が回転可能な構造になり、チャッキング機構21
は、前進位置で切芯1a又は1bの先端に当接するよう
になっている。
【0026】前記回転伝達機構5は、切断位置Yに停止
する切芯1a又は1bを挟んで刃物機構3と反対側の位
置に配置され、切芯機構2における切芯1aと1b群の
中心下部に、切芯1a又は1bの軸心方向に長い杆状の
水平取り付け台30をベッド6上に固定して設け、取り
付け台30の上に固定した二台のベース台31に位置調
整台32上のシリンダ32aを介して長いホルダー33
を、切断位置に停止する切芯1a又は1bに対して、シ
リンダ32aによる進退動及び、位置調整台32による
位置調整が可能となるように取り付け、このホルダー3
3の上下位置に切芯1a又は1bと平行する二本の受け
ロール34を回転可能に枢止し、この受けロール33は
紙管Aの長さと略同じ位の長さに設定された構造を有し
ている。
【0027】上記切断位置Yに切芯1a又は1bが進入
して停止すると、受けロール34はシリンダ32aで前
進し、切芯1a又は1bの水平軸心に対して上下の位置
で紙管Aの略全長にわたって圧接するよう位置設定さ
れ、紙管Aが回転すると紙管Aの回転に従動して回転す
るようになっている。
【0028】この発明の紙管の切断装置は、上記のよう
な構成であり、次にこの切断装置を用いた紙管の切断方
法を説明する。
【0029】切断装置は切芯1aと1bと刃物16が不
回転、紙管Aのみを回転させる押し切り方式であり、切
芯機構2は、切断せんとする紙管Aの径に対応する一対
の切芯1a又は1bが水平の位相にあるようにする。図
3では一対の切芯1aの一方が切断位置Yに、他方が抜
き差し位置Xにあるように回転円盤9を回転させ、その
駆動機10を180°の駆動条件にセットしておく。
【0030】紙管の供給機構42の紙管誘導路44から
取り出された一本の紙管Aが受け台41の上に載り、紙
管取り出し機構43の押し板52は、抜き差し位置Xに
停止する切芯1aの先端から離反した位置に停止してい
る。
【0031】抜き差し位置Xに停止する切芯1aに対し
て受け台41の長い紙管Aを手作業で挿入した後、切芯
機構2は、切芯1aと1bが180度回転し、紙管Aを
挿入した切芯1aが切断位置Yに移動して停止する。ま
た、切断位置Yにあった切芯1aは抜き差し位置Xに移
動し、この切芯1aに対する紙管Aの挿入作業が行われ
る。
【0032】切芯1aが切断位置Yに停止すると、紙管
Aの駆動機構4が作動し、切芯1aに挿入した紙管Aの
先端部をチャッキング機構21で固持し、モータ22の
起動により固定となる切芯1aに対して紙管Aを回転さ
せる。このとき刃物機構3は、紙管Aの駆動機構4から
離れた切断開始位置に待機し、その刃物16はシリンダ
14の収縮で切芯1aから離れている。
【0033】紙管Aを挿入した切芯1aが切断位置に臨
むと、この切芯1aを挟んで切断機構3と反対側に位置
する回転伝達機構5の受けロール34に紙管Aの外周面
が当接し、駆動機構4による紙管Aの回転により受けロ
ール34が従動回転する。受けロール34は紙管Aの長
さと同じ位の長さに設定されているので、受けロール3
4は紙管Aの長さ方向の略全長にわたって当接すること
になる。
【0034】このように、紙管Aが回転して受けロール
34が接触による摩擦で従動回転する状態で、刃物機構
3の不回転となる刃物16は、シリンダ14の伸長で紙
管Aに接近し、回転する紙管Aの切断部分を押し切りし
ていく。
【0035】この紙管切断時において、紙管Aの回転に
より受けロール34が従動回転しているので、紙管Aの
切断部分Xを挟んで駆動機構4で回転させられている側
の紙管の回転を切り出される側の紙管に伝えることがで
き、これにより、刃物16の押し切りによって切り出さ
れる側の紙管も常に等速度で回転することになり、刃物
16を挟んで紙管Aの切断部分の両側が共に回転してい
るので、紙管Aの切り終わろうとする部分が引き千切ら
れることがなく、切断端面にバリが発生するのを確実に
防ぐことができる。
【0036】刃物機構3は、最初の切断が完了すると、
刃物16が後退したのち予め設定した切断長さ分だけ駆
動機構4側に移動し、次の切断工程を開始するものであ
り、このようにして、切断と移動を繰り返すことで、刃
物機構3は長尺の紙管Aから一定長さの短尺紙管を切り
出して行くものである。
【0037】紙管全長の切断が終わると、刃物機構3は
切断開始位置に戻り、駆動機構4は回転の停止後にチャ
ッキング機構24が紙管Aの固持を解いて後退し、続い
て切芯機構2は180度回転し、抜き差し位置Xで紙管
Aが挿入された切芯1aが切断位置Yに臨み、上記切芯
機構2の回転にタイミングを合わせて干渉しない条件
で、紙管取り出し機構43の押し板52は、抜き差し位
置Xに進入する切芯1aの根元部分の位置に待機し、切
断位置にあった切芯1aが抜き差し位置Xに停止する
と、押し板52が切芯1aの軸方向に移動してこの切芯
1aから切断済紙管を押し出して抜き取り、その後、切
芯1aに対する新たな紙管の挿入作業を行うものであ
る。
【0038】上記のような紙管の切断時において、切芯
機構2の使用しない切芯1bは、図3のように、切断に
関与しない上下の位置にある。
【0039】また、上記と径が異なる紙管Aを切断する
場合は、切芯機構2の回転円盤9を90°回転させ、も
う一組の切芯1bが水平の位相になって一方の切芯1b
が切断位置Yに、他方の切芯1bが抜き差し位置Xに臨
むように駆動機10を制御すると共に、以後は回転円盤
9が180°回転するように駆動機10の制御をセット
し、上記と同様にして紙管Aの切断を行うものである。
【0040】このように、切断せんとする紙管Aの径が
変更になっても、切芯機構2の回転円盤9を90°回転
させることにより対応することができ、切芯の取り換え
を必要としないので、切断作業の能率向上がはかれるこ
とになる。
【0041】図5(B)は、三種類の径の異なる紙管1
a、1b、1cを切断する場合の切芯機構2の他の実施
の形態を示し、同径の二本が一対となる切芯を径の異な
る三組用意し、回転円盤9の軸心を挟んで対向する位置
にあるものが同じ直径の一対となるように、回転円盤9
に対する切芯の配列を設定する。
【0042】各切芯1a、1b、1cの配列は等間隔と
することにより、隣接する切芯1a、1b、1cは60
°の配置間隔となり、切芯機構2の駆動機10の制御
は、一対となる切芯1a、1b、1cを水平の位相にし
て切断位置Yと抜き差し位置Xに臨むようにするための
180°の回転と、使用する切芯1a、1b、1cの変
更のための60°の回転が選択できるようになってい
る。
【0043】この例では、紙管Aの切断時は切芯機構2
の回転円盤9を180°回転させることにより行い、使
用する切芯1a、1b、1cを変更する場合は、回転円
盤9を60°ごとに回転させて使用する切芯1a、1
b、1cが水平の位相になるようにすればよく、三種類
の径の異なる紙管Aの切断に対応することができること
になる。
【0044】図5(C)は、回転円盤9に取り付ける複
数本の切芯を全て異なる外径とし、径の異なる紙管の対
応をさらに広範なものとした切芯機構2の更に他の実施
の形態を示し、この場合、各切芯1a〜1fは等間隔の
配置とし、水平の位置関係にある切芯が切断位置Yと抜
き差し位置Xに臨み、切芯機構2の回転円盤9を180
°回転させることと、切芯1a〜1fの配置間隔で回転
させることは、上述した各例と同様であり、この例のよ
うに切芯1a〜1fを全て異なる外径とすれば、切芯1
a〜1fの外径の種類が増え、切断せんとする紙管Aに
径の異なるものが混在している場合の切断に有効であ
る。
【0045】
【発明の効果】以上のように、この発明によると、回転
盤に直径の異なる複数種類の切芯を回転盤の軸心を中心
とする同一円周上に配置して取り付け、回転盤の軸心を
中心に切芯を回動させることにより、一本の切芯が紙管
の切断位置にあるとき他の一本の切芯が切芯に対する紙
管の抜き差し位置にあるよう、回転盤に対する切芯の配
列と切断位置及び抜き差し位置の配置を設定したので、
径の異なる複数種類の紙管の切断が切芯の取り換えを行
うことなく行え、紙管切断作業の能率向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係る紙管の切断装置を示す平面図
【図2】この発明に係る紙管の切断装置を示す正面図
【図3】この発明に係る紙管の切断装置を示す側面図
【図4】この発明に係る紙管の切断装置における紙管駆
動機構を示す正面図
【図5】(A)は切芯機構の正面図、(B)は切芯機構
の他の実施の形態を示す正面図、(C)は切芯機構の更
に他の実施の形態を示す正面図
【符号の説明】
1 切芯 2 切芯機構 3 刃物機構 4 紙管駆動機構 5 回転伝達機構 6 ベッド 7 軸受 8 回転軸 9 回転円板 10 駆動機 11 ガイド 12 可動台 13 ボールねじ軸 14 シリンダ 15 台 16 刃物 17 固定台 18 シリンダ 19 可動台 20 ブラケット 21 チャッキング機構 22 モータ 23 チャッキング爪 30 取り付け台 31 ベース台 32 位置調整台 33 ホルダー 34 受けロール 41 受け台 42 供給機構 43 紙管取り出し機構 44 紙管誘導路 45 シリンダ 46 紙管取り出し機 47 シリンダ 48 紙管転送機 49 ガイド 50 移動台 51 弧状凹欠部 52 押し板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3C021 DB01 3E075 AA04 AA05 AA14 AA23 AA24 BA72 BA81 CA10 DA04 DA17 DA32 DB02 DB13 GA01 GA02

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 抜き差し位置で切芯に紙管を外嵌し、こ
    の切芯を切断位置に移動させ、切断位置の紙管を刃物で
    切断するようにした紙管の切断装置において、回転盤に
    直径の異なる複数種類の切芯を回転盤の軸心を中心とす
    る同一円周上に配置して取り付け、回転盤の軸心を中心
    に切芯を回動させることにより、一本の切芯が紙管の切
    断位置にあるとき他の一本の切芯が切芯に対する紙管の
    抜き差し位置にあるよう、回転盤に対する切芯の配列と
    切断位置及び抜き差し位置の配置を設定したことを特徴
    とする紙管の切断装置。
  2. 【請求項2】 前記回転盤に取り付けた複数種類の切芯
    は、回転盤の軸心を挟んで対向する位置にあるものが同
    じ直径となるように、回転盤に対する切芯の配列を設定
    し、切断位置及び抜き差し位置は、同じ直径となる切芯
    の一方が切断位置にあるとき切芯の他方が抜き差し位置
    にあるよう配置したことを特徴とする請求項1に記載の
    紙管の切断装置。
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