JP2004269144A - Automatic payout method and device for roll sheet - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、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を、自動的に繰り出して切断するロール紙自動繰り出し方法と装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
【特許文献1】特開2000−287872号公報
従来、たとえばトイレットペーパーの繰り出し装置付きロール紙ホルダーは、本願出願人による特許文献1に開示されているように、ロール紙ロールから一定の長さのロール紙をモータ駆動の送りローラで繰り出して、紙受けにより折り畳むとともに一対の刃からなるカッターで切断していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術の場合、ロール紙をカッターにより切断した状態ではロール紙の先端はカッター刃の直上に位置し、その状態に次に使用するまでの間の温度や湿度の影響でロール紙の先端がカールして一対のカッター刃の間から離れたり、刃に付着してしまうことがあった。このような場合、次のロール紙繰り出しによってもロール紙が一対の刃の間には繰り出されず、カッターの上方で装置内に詰まってしまったり、カッター刃の間に繰り出されてもロール紙がカールしているため蛇行し、良好に切断できない場合があった。同様に、ロール紙やカッター刃が静電気により帯電し、ロール紙がカッター刃やカートリッジに付着し、カッター刃の間にロール紙が繰り出されなかったり蛇行したりすることもあり、安定した紙送りができない場合があった。
【0004】
この発明は、上記従来の技術の問題点に鑑みてなされたもので、ロール紙の送りを安定に且つ正確に行うことができるロール紙自動繰り出し方法と装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
この発明は、トイレットペーパー等のロール紙を、回転自在に支持されたロール紙ロールから連続して繰り出す送りローラと、この送りローラを回転駆動する駆動装置と、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、上記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上記ロール紙を自動的に切断するカッターと、切断された上記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を用いて、上記繰り出し量制御手段により、上記カッターによりロール紙の切断後、さらに上記駆動装置を駆動して上記ロール紙を所定量繰り出し、上記ロール紙の先端を上記カッターの刃よりも下方に位置するようにして停止させるロール紙自動繰り出し方法である。
【0006】
またこの発明は、トイレットペーパー等のロール紙を回転自在に支持したロール軸と、上記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、上記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上記ロール紙を自動的に切断するカッターと、切断された上記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であって、上記カッターは一対の刃から成り、このロール紙自動繰り出し装置に対して着脱自在に設けられたカートリッジ内に上記一対の刃が設けられ、上記カートリッジは非導電性の部材により形成され、上記カッターの刃はその周囲の部材に対して絶縁された状態で上記カートリッジに設けられているロール紙自動繰り出し装置である。
【0007】
また、上記刃を駆動するカッター駆動モータを備え、このカッター駆動モータにより上記刃を駆動するカム部材が、このカム部材の1回転よりも短い周期、たとえば半回転で作動するように形成されている。さらに、上記紙受けによる折り畳み幅を調整するため、上記ロール紙の繰り出し方向と交差する方向に位置調整可能な紙受け幅調整部を備える。また、上記ロール軸は鍔部を備え、この鍔部とロール軸側面との間に連続的に直径が変化した傾斜部が設けられているものである。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図1〜図5は、この発明の一実施形態のロール紙自動繰り出し装置10を示し、この実施形態のロール紙自動繰り出し装置10は、外装を構成する背面板12と、この背面板12に対して着脱自在に設けられ湾曲面状に形成されたハウジング14と、このハウジング14の正面部分の一部に設けられ、揺動開閉自在に設けられた蓋部16とを備えている。ハウジング14の下方には開口部14aが設けられ、背面板12の下方には、繰り出されたトイレットペーパー等のロール紙20を真下で受ける紙受け22を備えている。背面板12と紙受け22は、連結部24により所定間隔を空けて設置されている。
【0009】
紙受け22は連結部24に対してほぼ直角に位置し、紙受け22の前側壁22aは、繰り出されるロール紙20が当接可能な高さである。さらに、連結部24と紙受け22の前側壁22aとの間隔は、紙受け幅調整部である進退用ガイド部22bに沿って前側壁22aが手前に摺動可能に設けられている。
【0010】
ハウジング14内には、図示しない一対のブラケットが上方に設置され、その間には、トイレットペーパー等のロール紙20のロールが、ロール紙20の軸挿通孔に通したロール軸26を介して着脱自在に、かつ回転可能に支持される。ロール軸26は、ロール紙20の軸挿通孔の直径程度の鍔部28を備え、この鍔部28とロール軸26の側面との間には、連続的に直径が変化した傾斜部30が設けられている。傾斜部30は、図示するように湾曲した形状の他、円錐台状であっても良い。
【0011】
ハウジング14内のロール軸26の下方には、ロール紙20を繰り出す複数対の送りローラ32,34が設けられ、その一方の送りローラ34には、図示しない駆動機構を介して送りローラ34を回転駆動する図示しない紙送り駆動モータが連結されている。送りローラ34は回転軸に固定され、送りローラ34の外周面中央全周には1本の溝が形成され、この溝にOリング36が嵌合している。また、駆動装置である駆動機構及び紙送り駆動モータは、駆動装置用のケース38内に位置している。送りローラ32は、回転軸40に固定され、回転軸40はケース38の軸受け部41,42に軸受け45,46を介して軸支されている。各軸受け部41,42には、円弧状の長孔44が各々形成され、軸受け部42の軸受け46には一体に紙保持レバー48が形成されている。そして、紙保持レバー48を揺動させることにより、回転軸40とともに送りローラ32が揺動し、対向する送りローラ34との間に隙間を形成可能に設けられている。また、送りローラ32が揺動し、対向する送りローラ34との間に隙間が形成された状態で、紙保持レバー48等を一時的にロック可能とするロック機構が設けられていると良い。これにより、ロール紙20の挿通動作がより容易となる。
【0012】
送りローラ34または駆動機構には、送りローラ32等の回転数からロール紙20の繰り出し量を検出する検出器が設けられている。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からなる。検出器は図示しない制御装置に接続され、制御装置は、制御装置内のカウンターに設定された繰り出し量設定カウント数と、検出信号によるカウント数とを比較し、その設定された回転数に検出カウント数が到達すれば、紙送り駆動モータを停止させる。
【0013】
送りローラ32,34の下方には、カートリッジ式のカッター50が設けられている。カッター50は、ほぼ直方体の箱状のカートリッジ52内に可動刃54と固定刃55が収納されて成り、駆動装置のケース38等の装置に対して着脱自在に設けられている。カッター50には、図4に示すように、可動刃54の駆動レバー57が設けられ、駆動レバー57は、カートリッジ52から突出してカッター駆動モータ61の駆動カム63に当接している。駆動カム63は、カッター駆動モータ61の回転軸に図示しない減速機構を介して同軸に連結され、カートリッジ52に近接して位置する。駆動カム63には、互いに180°ずれた位置に突設された突起65が設けられ、この突起65が駆動レバー57に係合し、可動刃54を駆動可能にしている。そして、駆動カム63の半回転により、可動刃54が揺動しロール紙20を切断する。また、カートリッジ52内には、可動刃54を元に戻す復帰用ばねが設けられ、駆動カム63で揺動した可動刃54を初期位置に戻す。
【0014】
カッター50のカートリッジ52には、図4に示すように、上面部52a及び下面部52bに、ロール紙20が挿入されて出ていくスリット67,69が各々形成されている。スリット67,69は互いに対向し、このスリット67,69間に可動刃54と固定刃55が位置している。下面部52bのスリット69には、ロール紙20の移動をガイドし、側方に蛇行しないようにするガイド壁71が形成されている。カートリッジ52及び駆動レバー57は、非導電性の合成樹脂により形成され、カッター50の可動刃54,固定刃55は、その周囲のカートリッジ52や駆動レバー57、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。
【0015】
また、カッター50は、駆動装置のケース38及び可動刃54を駆動するカッター駆動モータ61、駆動カム63等に対して、カートリッジ52を一体として着脱自在に設けられている。カートリッジ52の着脱機構は、カートリッジ52の側面に設けられた係止突起56に、ケース38に設けられた着脱レバー58が係合して、カートリッジ52がケース38に保持される。着脱レバー58は、回動軸60を中心に回動自在に設けられ、操作部62側に、係止突起56に係合する係止部64が設けられている。回動軸60を中心として、操作部62の反対側には、回動軸60を中心に回動した際にカートリッジ52を押し出す押出部66が一体に設けられている。
【0016】
ハウジング14の正面側下方には、ロール紙20の繰り出しを行わせるスイッチ72が設けられ、スイッチ72の外側に押しボタン74が設けられている。押しボタン74の側方のハウジング14には、ロール紙10の繰り出し量を調節するボリューム等の調節つまみ76が設けられている。
【0017】
次にこの実施形態のロール紙自動繰り出し装置のロール紙20の給紙方法について説明する。まず、ロール紙20のロールにロール軸26を通して、ハウジング14内の一対のブラケットの間にセットし、図2,図3に示すように、ロール紙20を送りローラ32,34間に挿通する。このとき、紙保持レバー48を手前に倒して送りローラ32,34間を開けて、ロール紙20を通す。さらに、ロール紙20をカッター50のカートリッジ52に形成されたスリット67に通して、可動刃54,固定刃55間に挿通し、紙保持レバー48を戻す。この状態で、ロール紙20は繰り出し可能となる。
【0018】
使用時においては、押しボタン74を押すと、制御装置により紙送り駆動モータが回転し、ロール紙20が一定量だけ送りローラ32,34の回転により繰り出される。繰り出されたロール紙20は、ハウジング14の下方の開口部14aを経て紙受け22に落下する。このとき、ロール紙20は、連結部24と紙受け22の前側壁22aとの間で、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、以下同様にジグザグに折り畳みが進行する。この折り畳みの幅は、適宜前側壁22aの突出位置を調節して設定する。また、ロール紙20の繰り出し量は、調節つまみ76を回して制御装置の設定量を任意に設定する。
【0019】
ロール紙20のカット後、さらに制御装置により図示しない紙送り駆動モータが駆動して、ロール紙20を所定量繰り出して、ロール紙20の先端を可動刃54,固定刃55よりも下方に位置するようにして停止させる。この繰り出し量は適宜設定し得るが、固定刃55の下方0.2〜15cm程度であればよい。
【0020】
さらに、ハウジング14の下部には、医薬剤散布装置を設置し、折り畳み状態で切断されたロール紙20の上部に、切断完了信号により自動的に殺菌剤やその他治療用の医薬剤を散布するようにしてもよい。また、落下中のロール紙20や折り畳み途中のロール紙20に薬剤を散布してもよい。
【0021】
この実施形態のロール紙自動繰り出し装置は、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から連続して出されるロール紙20を、送りローラ32,34により一使用単位分の長さに自動的に繰り出され、折り畳まれ、切断するもので、一連の動作をワンタッチで行うことができる。しかも、繰り出したロール紙20の長さ及び折り畳み幅を任意に設定することができ、使用目的に応じて適切な量のロール紙20を繰り出すことができ、効率的な使用を可能にする。そしてこれにより、使用者は両手を使うことなく、所望の状態に折り畳まれた紙を得ることができる。特に、年輩者や障害を持つ人にとっては、ロール紙の繰り出し動作を軽減することができる。
【0022】
また、ロール紙20を繰り出して切断後、すぐに一定量ロール紙20を繰り出しているので、ロール紙20は確実に可動刃54と固定刃55間を通過して待機状態となり、ロール紙20のカール等によっても次の使用時に繰り出し不能や紙詰まり、その他の切断不良となることはない。また、ロール紙20の蛇行も抑えられ、きれいなカットが可能となる。しかも所定量予め繰り出されているので、次の使用時の繰り出し量が少なくて良く、迅速な繰り出しが可能となり、連続使用や急な使用においても待ち時間が少なく好都合である。また、駆動カム63は、半回転でロール紙20のカットが可能であり、この点からも迅速な使用が可能となる。
【0023】
さらに、カートリッジ52や駆動レバー57を非導電性の樹脂により形成し、可動刃54,固定刃55およびカートリッジ52内が電気的に絶縁状態にされ、ロール紙20に静電気が発生しにくい構造である。これにより、ロール紙20が静電気により蛇行したり、カールしたりして繰り出し不良や切断不良が生じることがない。また、下面部52bのスリット69には、ロール紙20の移動をガイドし、側方に蛇行しないようにするガイド壁71が形成され、ロール紙20がカートリッジ52内に引っ掛かったりすることがない。
【0024】
その他、ロール軸26の両側には、傾斜部30が形成されているので、ロール紙20のロールは常にロール軸26の中心部に位置し、送りローラ32,34やカッター50に対する位置決めが自動的に成される。また、この発明のロール紙自動繰り出し装置は、送りローラ34にOリング36を取り付けているので、送りローラ32との間で確実にロール紙20を保持し、繰り出すことができる。また、Oリング36の取り替えも容易である。さらに、カッター50はカートリッジ式であるので、刃が切れにくくなると容易に交換することができる。
【0025】
なお、押しボタン74は、プッシュ式のほか、光センサや近接センサを用いた非接触式のものでもよい。さらに、音声応答する装置を押しボタンの代わりに設けてもよい。さらに、1回の操作で、複数の折り畳まれた紙が自動的に供給されるようにしてもよい。この場合、1回の折り畳み切断動作の後、その紙を取り上げると、それを検知して自動的に次の繰り出し、折り畳み、切断動作がなされ、次の使用が可能な状態になるようにし、必要な回数これが自動的に繰り返されるように設定するとよい。この回数は任意に設定可能とする。また、折り畳まれる紙の長さも適宜設定可能とするとよい。
【0026】
また、カートリッジや刃の形状、駆動カムの形状は適宜設定可能なものであり、紙送り駆動モータやカッター駆動モータ、スイッチ類、検出器、制御装置等の電源は、交流電源あるいは乾電池や充電式電池等の直流電源でもよい。また、紙受けの形状も適宜設定可能であり、紙受けの前側壁の間隔は、側壁部にある紙受け幅調整部の他、紙受け底面に水平方向に進退自在に設けられた紙受け幅調整部である進退用ガイド部により調整可能としても良い。
【0027】
【発明の効果】
この発明のロール紙自動繰り出し方法と装置によれば、高年齢者、手が不自由な身体障害者等、あるいは小児などが、簡単にロール紙から紙を繰り出し、自動切断し、折り畳み状態にすることができ、単一動作で使用可能な状態にまで安全に短時間で設定する事ができる。さらに、使用者にとって衛生的であり、折り畳まれるロール紙の幅や長さも任意に設定することができ、用途に合わせて適切な状態で使用することができる。また、ロール紙の送りや位置決めが正確に成され、切断不良や紙詰まりが生じにくく、しかも迅速な繰り出しが可能であり、信頼性の高いものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施形態のロール紙自動繰り出し装置の外観斜視図である。
【図2】この発明の一実施形態のロール紙自動繰り出し装置の内部の正面図である。
【図3】この発明の一実施形態のロール紙自動繰り出し装置の縦断面図である。
【図4】この発明の一実施形態のロール紙自動繰り出し装置のカッターカートリッジを示す斜視図である。
【図5】この発明の一実施形態のカッターカートリッジの部分破断斜視図である。
【符号の説明】
10 ロール紙繰り出し装置
12 背面板
14 ハウジング
16 蓋部
20 ロール紙
22 紙受け
22a 前側壁
22b 進退用ガイド部
24 連結部
26 ロール軸
28 鍔部
30 傾斜部
32,34 送りローラ
48 紙保持レバー
50 カッター
52 カートリッジ
54 可動刃
55 固定刃
57 駆動レバー
58 着脱レバー
61 カッター駆動モータ
62 操作部
63 駆動カム
67,69 スリット[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an automatic roll paper feeding method and apparatus for automatically feeding and cutting roll paper such as toilet paper, kitchen paper, and paper towel.
[0002]
[Prior art]
[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-287872 Conventionally, for example, a roll paper holder with a feeding device for toilet paper, as disclosed in
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the case of the above-mentioned conventional technology, when the roll paper is cut by the cutter, the leading end of the roll paper is located immediately above the cutter blade, and in that state, the leading end of the roll paper is affected by temperature and humidity until next use. In some cases, the curl may be separated from the pair of cutter blades or adhered to the blades. In such a case, the roll paper is not fed between the pair of blades even when the next roll paper is fed, and the roll paper gets stuck in the device above the cutter or the roll paper is curled even if fed between the cutter blades. In some cases, it meandered and could not be cut well. Similarly, the roll paper and the cutter blade are charged by static electricity, the roll paper adheres to the cutter blade and the cartridge, and the roll paper may not be fed out or meander between the cutter blades. In some cases, it was not possible.
[0004]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems of the related art, and has as its object to provide an automatic roll paper feeding method and apparatus that can stably and accurately feed roll paper.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The present invention provides a feed roller that continuously feeds roll paper such as toilet paper from a rotatably supported roll paper roll, a driving device that rotationally drives the feed roller, and a feed roller that is fed before the feed roller. Feeding amount control means for automatically controlling the roll paper to be fed by the length of one use unit, and automatically cutting the roll paper previously fed by the length of one use unit from the feed roller. Using a roll paper automatic feeding device equipped with a cutter and a paper tray that folds the cut roll paper in a zigzag shape by its own weight, the feed amount control means, after cutting the roll paper by the cutter, and further driving the drive Drive the device to feed out the roll paper by a predetermined amount and stop so that the leading end of the roll paper is located below the blade of the cutter. To a paper roll automatic feeding method.
[0006]
Further, the present invention provides a roll shaft rotatably supporting roll paper such as toilet paper, a pair of feed rollers for continuously feeding out roll paper from the roll of roll paper, and a driving device for rotating the feed roller. A feed amount control means for automatically controlling the roll paper fed out of the pair of feed rollers to be fed out by a length of one use unit; and An automatic roll paper feeding device including a cutter that automatically cuts the fed roll paper and a paper tray that folds the cut roll paper in a zigzag shape by its own weight, wherein the cutter is a pair of blades. The pair of blades are provided in a cartridge detachably provided to the automatic roll paper feeding device, and the cartridge is non-conductive. Formed by members, the blade of the cutter is an automatic feeding device roll paper is provided in the cartridge in a state of being insulated from the surrounding members thereof.
[0007]
Further, a cutter driving motor for driving the blade is provided, and a cam member for driving the blade by the cutter driving motor is formed to operate at a cycle shorter than one rotation of the cam member, for example, half a rotation. . Further, in order to adjust the folding width of the paper receiver, a paper receiver width adjustment unit is provided which is capable of adjusting the position in a direction intersecting the roll paper feeding direction. The roll shaft has a flange portion, and an inclined portion having a continuously changing diameter is provided between the flange portion and the side surface of the roll shaft.
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIGS. 1 to 5 show an automatic roll
[0009]
The
[0010]
A pair of brackets (not shown) are installed above the
[0011]
A plurality of pairs of feed rollers 32 and 34 for feeding out the
[0012]
The feed roller 34 or the drive mechanism is provided with a detector that detects the amount of the
[0013]
Below the feed rollers 32 and 34, a
[0014]
As shown in FIG. 4, in the cartridge 52 of the
[0015]
The
[0016]
A switch 72 for feeding the
[0017]
Next, a method of feeding the
[0018]
In use, when the push button 74 is pressed, the paper feed drive motor is rotated by the control device, and the
[0019]
After the
[0020]
Further, a medicine dispersing device is installed at the lower part of the
[0021]
The automatic roll paper feeding device of this embodiment automatically feeds
[0022]
Since the
[0023]
Further, the cartridge 52 and the
[0024]
In addition, since the
[0025]
The push button 74 may be a non-contact type using an optical sensor or a proximity sensor, in addition to the push type. Further, a device that responds by voice may be provided instead of the push button. Further, a plurality of folded papers may be automatically supplied by one operation. In this case, if the paper is picked up after one folding / cutting operation, it is detected and the next feeding, folding / cutting operation is automatically performed, and the next use is possible. It may be set so that this is automatically repeated a certain number of times. This number can be set arbitrarily. Further, it is preferable that the length of the paper to be folded can be appropriately set.
[0026]
In addition, the shape of the cartridge and blade, and the shape of the drive cam can be set as appropriate, and the power supply for the paper feed drive motor, cutter drive motor, switches, detectors, control devices, etc. A DC power supply such as a battery may be used. Also, the shape of the paper receiver can be set as appropriate, and the interval between the front side walls of the paper receiver is not only the paper receiver width adjustment part provided on the side wall part but also the paper receiver width provided on the bottom surface of the paper receiver so as to be able to advance and retreat in the horizontal direction. The adjustment may be made by an advancing / retreating guide unit that is an adjustment unit.
[0027]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the roll paper automatic feeding method and apparatus of this invention, an elderly person, a physically handicapped person, etc., or a child, etc., can easily feed out paper from roll paper, automatically cut, and put it in a folded state. It can be safely and quickly set to a state where it can be used in a single operation. Furthermore, it is sanitary for the user, and the width and length of the roll paper to be folded can be set arbitrarily, and the roll paper can be used in an appropriate state according to the application. In addition, the feeding and positioning of the roll paper are accurately performed, cutting failure and paper jam are less likely to occur, and quick feeding is possible, so that the reliability is high.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external perspective view of a roll paper automatic feeding device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a front view of the inside of the automatic roll paper feeding device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the roll paper automatic feeding device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a perspective view showing a cutter cartridge of the automatic roll paper feeding device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a partially cutaway perspective view of the cutter cartridge according to the embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
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