JP2005046961A - ダンボール製紙管切断装置 - Google Patents

Abstract

【目的】従来の円盤状の回転カッターを用いた紙管切断装置では、ダンボール製紙管をきれいに輪切り状に切断することはできず、無理に切断しようとすると、ガタガタのきたない切断面になってしまっていた。
【構成】円筒状をなしたダンボール製紙管７をその長手方向一端側から支持して該紙管７を回転させる紙管支持回転部２と、該紙管７の外周側に位置するカッターホルダー３とからなり、カッターホルダー３には長手方向側縁に刃部２２を有するカッターナイフ２３をこの刃部２２の延長線が前記紙管７の軸芯と直交する方向で、かつ紙管７の外周面の接線に対し約４５度の角度で位置するように固定した。
【選択図】 図６

Description

この発明はダンボール製紙管切断装置、詳しくは従来の紙管切断装置では切断しにくかったダンボール製紙管を容易に切断できるダンボール製紙管切断装置に関するものである。

円筒状をなした紙管は、リボン状や長尺状をなした各種部品や製品を巻き付けるスプールの芯材として大いに利用されている。スプールは図１に示す様に芯材２５とこの芯材２５の両端面に取り付けられた円盤状のつば板２６、２６とからなっており、紙管をこの芯材２５として用いる場合は、長尺状をした紙管を所望の巾で輪切りに切断して用いていた。

従来、このスプールの芯材２５としては高密度の圧縮されたボール紙製紙管が用いられていたが、最近では古紙の再生利用が可能で、パルプ使用量も少なくてすみ、ボール紙製紙管に比べ１/１０以下の低コストで生産できるダンボール製紙管を用いたスプールも提案されている。
なし。 なし。

ダンボール製紙管の場合も、従来から存在する高密度ボール紙製紙管の場合と同様、長尺状をした紙管を所定の幅で輪切り状に切断して用いるが、高密度ボール紙製紙管の場合と異なり、ダンボール製紙管の場合には、輪切りにする切断作業が大変むずかしかった。即ち、紙管を輪切り状に切断するには、図２及び図３に示す様に紙管１をその長手方向一端側から支持し、これを回転させる紙管保持回転部２に紙管１を装着し、この紙管保持回転部２に装着された紙管１の外周側に位置したカッターホルダー３に円盤状をなした回転カッター４を遊転状態で軸支し、回転している紙管１を押し切りすることによって実施されていた。図中２７は紙管保持回転部２を回転させるギアードモーター、２８は紙管１を外側から保持する支持ローラーである。

なお、この場合、回転カッター４の刃先はそれほど鋭利には形成されてはおらず、この回転カッター４自体独立して自転する構造とはなっていなかった。これは作業の安全面の及び装置製作のコスト面を考慮してのことであった。

しかしながら、この従来の回転カッター４を用いた押し切りタイプの紙管切断装置でダンボール製紙管を切断しようとしても、高密度ボール紙製紙管の場合の様にきれいに切断することは出来なかった。つまり、高密度ボール紙製紙管の場合には、十分な硬度がある為、回転カッター４はきれいな切断面を形成しながら、その内側に切り込んで行けるが、ダンボール製紙管の場合にはダンボールとしての特性上、弾力があり、回転カッター４の刃先が管壁に当接した際、管壁が凹んで、刃先からの圧力が分散してしまうので、回転カッター４を強く押し付けたとしても、その刃先は内部に切り込んで行くことが出来ず、不連続でガタガタになった切断面にしかならず、きれいな輪切り状の紙管を得ることは到底出来なかった。

食肉用や食パン切断用のスライサーの様に、回転刃の刃先を鋭利にすると共に、この回転刃自体が回転する様にすれば、ダンボール製紙管もきれいに輪切り状に切断することは可能であるが、刃先の耐久性、安全面及びコスト面から紙管切断作業にその様な装置を用いることは適当ではなかった。本発明者はこれから益々需要が拡大するであろうダンボール製紙管の輪切り状切断に関する上記問題点を解決せんとして研究を行った結果、ダンボール製紙管を任意の幅で輪切り状にきれいに切断できる安全かつ低コストな切断装置を開発することに成功し、本発明としてここに提案するものである。

円筒状をなしたダンボール製紙管７を、その長手方向一端側から支持して回転させる紙管支持回転部２と、該紙管７の外周側に位置するカッターホルダー３とからなる紙管切断装置において、カッターホルダー３には長手方向側縁に刃部２２を有するカッターナイフ２３をこの刃部２２の延長線が前記紙管７の軸芯と直交する方向で、かつ紙管７の外周面の接線に対し約４５度の角度で位置するように固定することにより、上記課題を解決した。

この発明に係るダンボール製紙管切断装置においては、従来のものの様に回転カッターではなく、板状のカッターナイフを用いるので、従来のものとは異なり、きれいな切れ目でダンボール製紙管を輪切り状に切断することができる。又、カッターナイフはそれ自体静止しており、全く回転運動を行わない為、危険も少なく、安全に切断作業を行うことができる。更に、カッターナイフはどこでも調達可能であり、全体の構造も単純で低コストで製作することが出来、故障のおそれも少ない等の効果を有し、ダンボール製紙管の切断装置として極めて実用的なものである。

円筒状をなしたダンボール製紙管７を、その長手方向一端側から支持して回転させる紙管支持回転部２と、該紙管７の外周側に位置するカッターホルダー３とからなる紙管切断装置において、カッターホルダー３には長手方向側縁に刃部２２を有するカッターナイフ２３をこの刃部２２の延長線が前記紙管７の軸芯と直交する方向で、かつ紙管７の外周面の接線に対し約４５度の角度で位置するように固定した。

図４はこの発明に係るダンボール製紙管切断装置の一実施例の紙管７を装着した状態の正面図、図５は同じく紙管７を取りはずした状態の正面図、図６及び図７は紙管７を切断している状態の側面図である。

図中、１２は架台、２は前記架台１２上に設置された紙管保持回転部、３はカッターホルダーであり、このダンボール製紙管切断装置は、紙管保持回転部２とカッターホルダー３とから構成されている。紙管保持回転部２は図示の通り、長方形をした架台１２上にその長手方向を向いて横架された回転軸５に、間隔をあけて紙管保持チャック６と円盤状スぺーサー１１とを取り付けたものである。

紙管保持チャック６は、図８に示す様に、つば状基部１４とこのつば状基部１４の周壁から放射状に延設された腕材８，この腕材８に設けられたクランプ具１０とからなり、つば状基部１４は回転軸５に結合されている。又、腕材８にはその長手方向に長溝９が設けられており、この長溝９にはクランプ具１０がスライド自在に取り付けられており、ダンボール製紙管７の端部周壁の数箇所をこのクランプ具１０で挟持し、ダンボール製紙管７を回転軸５の軸芯と一致させて保持できる様になっている。又、このクランプ具１０を長溝９内で紙管１の径に合わせてスライドさせることにより、径の異なる紙管７を保持できる様になっている。

円盤状スペーサー１１は、図５に示す様に紙管保持チャック６から離隔した位置の回転軸５に軸支されており、紙管保持チャック６による紙管７の保持の際、紙管７の内周壁側に位置し、紙管７をその内側から保持し、回転の際の軸芯のずれを防ぐ為のものである。なお、円盤状スペーサー１１は回転軸５に着脱自在に取り付けられており、紙管７の径に応じて異なる外径のものと取り変えられる様になっている。

又、紙管保持チャック６、つば状基部１４の側端面からは下方に向かって腕材３２が垂下しており、この腕材３２の下部は架台１２上に回転軸５と平行に位置せしめられている雄ネジ回転杆１５と螺合しており、この雄ネジ回転杆１５の正逆回転によって紙管保持チャック６は回転軸５に係合した状態で、架台１２上をその左右にスライドできる様になっている。この雄ネジ回転杆１５の端部及び回転軸５の端部にはそれぞれ回転力を付与する為のギアードモーター１６、１７が取り付けられている。

又、円盤状スペーサー１１の下方には、円盤状スペーサー１１の下部と若干の距離を置いて小径のローラー１８、１８が、架台１２上から立設された支柱１９を介して取り付けられており、紙管７の回転運動をガイドする様になっている。なお、これらの構成は従来の高密度ボール紙製紙管の切断装置のものと基本的に同一である。

図７に示す様に、この支柱１９は架台１２の長手方向側部から立設されており、その下部からは前記小径のローラー１８が軸架された下部水平腕部２０、上部からは回転軸５の軸芯と直交する方向に向かってカッターホルダー取付腕部２１がそれぞれ手前側に延設されている。なお、カッターホルダー取付腕部２１はアクチュエーター２７によって支柱１９中に設けられたガイド溝２９に沿って昇降し得る様になっている。そして、このカッターホルダー取付腕部２１の先端には紙管７方向を向かってカッターホルダー３が取り付けられている。

カッターホルダー３は、図６に示す様に、長手方向側縁に刃部２２を有する板状のカッターナイフ２３をその表裏から肉厚板状の保持材２４、２４で長手方向に出入り自在に挟み込んだものであり、刃部２２の先端部分はこの保持材２４、２４の端面から露出しており、この保持材２４、２４は取付けボルト３０によって刃部２２と紙管７外周の接線とが約４５度の角度で交わる様にカッターホルダー取付腕部２１の先端に固定されている。なお、この保持材２４の固定は取付けボルト３０によって行われているので、この取付けボルト３０をゆるめることによって、その取付角度は自由に変更できる。

又、このカッターナイフ２３は所謂、折刃タイプのカッターであり、その表面にはその長手方向に対して約４５度の角度で、間隔をおいて平行に折刃用の溝２６が形成されており、この溝２６の部分で板状のカッター２３の一部を折って切除できる様になっている。

この実施例は上記の通りの構成を有するものであり、図４に示す様に、紙管保持回転部２の紙管保持チャック６にダンボール製紙管７をセットし、回転軸５の回転によってこれを回転させると共に、アクチュエーター２７を作動させて、図６に示す様にカッターホルダー取付腕部２１に取り付けられたカッターホルダー３を下降させると、カッターナイフ２３の刃部２２の先端はダンボール製紙管７の表面に達し、ダンボール製紙管７の回転に伴い、図７に示す様にその肉厚を切り開き、次第にその肉厚内に喰い込むと共にこれを切り分け、ダンボール製紙管７を輪切り状に切断する。

紙管保持回転部２は雄ネジ回転杆１５の回転に従動してその軸方向にスライド可能なので、上述の様にダンボール製紙管７を輪切り状に切断した後は、紙管保持回転部２を所望幅だけカッターナイフ２３側にスライドさせ、再度輪切り状の切断作業を行い、これを順次繰り返して長尺状をしたダンボール製紙管７から所望幅の紙管を作り出す。

なお、切断すべきダンボール製紙管７の径が変更したときは、紙管保持チャック６のクランプ具１０の位置を変更すると共に、円盤状スペーサー１１をダンボール製紙管７の内径に適合した径のものに変更すれば、異なった径の紙管に対応させることができる。

又、カッターナイフ２３にはその表面に斜めに折刃用の溝２６が形成されているので、切断作業の実施によって刃部２２の切れ味が悪くなって来たときには、刃部２２の先端部分を折って切除し、内側の部分を繰り出すことによって、絶えず、良好な切れ味を保持させることができる。

以上述べた如く、この発明に係るダンボール製紙管切断装置においては、従来のものの様に回転カッターではなく、板状のカッターナイフを用いるので、従来のものとは異なり、きれいな切り目でダンボール製紙管を輪切り状に切断することができる。又、カッターナイフはそれ自体静止しており、全く回転運動を行わない為、危険も少なく、安全に切断作業を行うことができる。更に、カッターナイフはどこでも調達可能であり、全体の構造も簡単で低コストで製作することが出来、故障のおそれも少なくない等の効果を有し、ダンボール製紙管の切断装置として極めて実用的なものである。

リボン状や長尺状をなした各種部品や製品を巻き付けるスプールを安価で提供することが出来る様になるので、電子部品、機械部品等の産業分野及び物流分野においても、大いに利用価値がある。

紙管を芯材として用いたスプールの一例の斜視図。 従来の円盤状カッターを用いた紙管カッターの代表例の正面図。 同じく、その側面図。 この発明に係るダンボール製紙管切断装置の一実施形態の紙管７を装着した状態の正面図。 同じく、紙管７をはずした状態の正面図。 図４に示す状態をその側方から見た側面図。 同じく、カッターナイフ２３が紙管７の管壁を切り開いている状態の側面図。 紙管保持チャック６の構造を説明する為、図５において矢視Ａ−Ａ線方向から見たその側面図。

符号の説明

１ 紙管
２ 紙管保持回転部
３ カッターホルダー
４ 回転カッター
５ 回転軸
６ 紙管保持チャック
７ 紙管
８ 腕材
９ 長溝
１０ クランプ具
１１ 円盤状スペーサー
１２ 架台
１３ 取付部材
１４ つば状基部
１５ 雄ネジ回転杆
１６ モーター
１７ モーター
１８ ローラー
１９ 支柱
２０ 下部水平腕部
２１ カッターホルダー取付腕部
２２ 刃先
２３ カッターナイフ
２４ 保持材
２５ 芯材
２６ つば部
２７ ギアードモーター
２８ 支持ローラー
２９ ガイド溝
３０ 取付けボルト
３２ 腕材

Claims (1)

1. 円筒状をなしたダンボール製紙管７をその長手方向一端側から支持して該紙管７を回転させる紙管支持回転部２と、該紙管７の外周側に位置するカッターホルダー３とからなり、カッターホルダー３には長手方向側縁に刃部２２を有するカッターナイフ２３をこの刃部２２の延長線が前記紙管７の軸芯と直交する方向で、かつ紙管７の外周面の接線に対し約４５度の角度で位置するように固定していることを特徴とするダンボール製紙管切断装置。

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