JP2013510054A - 包装材を剥がす方法及び装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、例えば紙または同様の物の実質的に円筒状のロール上の端部及び包装部を含む包装材を剥がす方法に関する。当該方法において、包装材端部が包装材包装部に接続している端部周縁に向けて外向き方向に、包装材端部をカット、スライス、のこ挽き、及び／または他の処理を行うために、第１のツールを端部表面上のある位置から貫通させることによって、包装材端部が開放される。包装材端部は、前記ロールを回転させつつ、及び／または、前記第１のツールまたは第２のツールを端部周縁に沿って移動させつつ、前記第１のツールまたは第２のツールによってカット、スライス、のこ挽き、及び／または他の処理を行うことによって、包装材包装部から分離される。また、本発明は、前記方法を実施するための装置に関する。

Description

本発明は、添付の特許請求の範囲の請求項１の前段部に記載された方法、及び、当該方法を実施する装置に関する。

従来、包装されたロールを剥がす作業は、紙または同様の製品がロールの形態で運ばれ始めて以来、ナイフ、鋸、スプリッタまたは同様のツールを用いて手作業で行われてきた。そのような場合、注意深くカッティングツールを用いながら、包装材包装部と包装材端部壁との間の変わり目におけるロール端部表面を見つけ、その後、包装材端部壁とロール端部表面との間でツールを通過させることが重要である。その後、包装材端部壁が剥がされ得るように、カッティングツールが固定されて、鋸のように往復振動されながら、ロールはその長手方向軸の周りを回転されるか、場合によっては、ロールのその長手方向軸の周りの回転と同時に、カッティングツールが端部壁の周縁に沿って移動されながら、ロールはその長手方向軸の周りを回転される。包装材包装部を剥がすために、カッティングツールは、包装材包装部とロール上の紙との間をロールの長手方向に移動され、その後、ロールのその長手方向軸の周りの回転により、包装材包装部は取り除かれる。包装材を機械で取り除く試みにおいては、手作業で除去する技術がいくらか真似されてきたが、従来の装置または機械は、信頼性が不十分で、満足に操作することが難しいことが分かっている。さらに、従来の装置は、損傷した紙ロールというかなりの量のくず（ゴミ）を発生させてきた。なぜなら、最も些細なダメージでさえ、ウェブの破損やその後の機械処理の混乱を引き起こし得るからである。機械による包装材の除去に固有の問題は、主として、供給者が様々なタイプの包装材を用いることや、様々な態様で包装材を押し付ける様々な負荷が掛かった状態で、その端部を下にして立ててロールが貯蔵されること、等のためであると考えられる。包装材におけるこれらのバリエーションは、機械で包装材を剥がすことを非常に難しくしている、あるいは、剥がす作業を自動化することを非常に難しくしている。なぜなら、ロールの端部が損傷されないよう、相当な注意が必要とされるからである。前述のように、最も些細な損傷でさえ、ウェブの破損やその後の処理における他の混乱を引き起こすことがあり、これにより、使用者に相当なコストを負わせる、損傷したロールというくずを生み出す。

本発明の基礎をなす課題は、本明細書の導入部として記載されたタイプの方法、及び、当該方法を実施する装置、を実現することである。

この課題は、導入部として開示された方法に添付の特許請求の範囲の請求項１に記載の特徴が与えられた本発明、及び、当該方法を実施する装置に添付の特許請求の範囲の請求項８に記載の特徴が与えられた本発明によって解決される。

本発明は、紙ロールの端部表面に損傷を引き起こす大きなリスクを負うこと無く、当該紙ロール上の包装材を機械で剥がすことを実現するのに役立つ。本発明による包装材を機械で剥がす作業は、包装材を剥がす作業を人的資源を投入することなく実施することができるよう、さらに大変適切に自動化される。

本発明の一実施の形態による装置の一部の斜視図。当該部分は開始位置にて示されている。 他の位置にある図１の当該部分の斜視図。 さらに他の位置にある図１の当該部分の斜視図。 またさらに他の位置にある図１の当該部分の斜視図。 本発明の一実施の形態による装置の部分の側面図。 本発明の他の実施の形態による装置の部分を、写実的に表したもの。 異なる位置にある図６の当該部分を、図６と同様の角度から見た図。 図６及び図７とは異なる位置にある当該部分を、図６及び図７と同様の角度から見た図。

本発明は、添付の図面を参照して、以下に、より詳細に説明される。図１は、本発明の一実施の形態による装置の一部の斜視図であり、当該部分は開始位置にて示されている。図２は、他の位置にある図１の当該部分の斜視図である。図３は、さらに他の位置にある当該部分の斜視図である。図４は、またさらに他の位置にある当該部分の斜視図である。図５は、本発明の一実施の形態による装置の部分の側面図である。図６は、本発明の他の実施の形態による装置の部分を、写実的に表したものである。図７は、異なる位置にある当該部分を、図６と同様の角度から見た図を示している。図８は、図６及び図７とは異なる位置にある当該部分を、図６及び図７と同様の角度から見た図を示している。

本発明による方法の一実施の形態が、紙のロールまたは同様のロール状にできる材料のロールから包装材を剥がす作業に関連して、以下に、より詳細に説明される。包装されたロール１が、図１に示されていて、２本のシリンダ２及び３上に載せられている。当該シリンダは、自由に動くことができてもよいし、或いは、駆動されてもよい。包装材は、包装材包装部４と２つの包装材端部５とを含み、２つの包装材端部５の一方のみが図に示されている。

包装材を剥がす作業は、ツール６が揺動アーム（図示せず）によって移動されて、包装材端部５と係合することで、開始される。ツール６は、底板７と、底板７から突き出た刃先８と、を有している。当該刃先の背部は、当該ツールを揺動アーム（図示せず）に取り付けるための取付部として形成されており、当該揺動アームは、当該ツール６を、包装材端部５へ向けて、及び、包装材端部５から離れるように、の双方向に回動させるように配設されている。刃先８は、また、底板７上の先端に向かって曲げられたJ字形状の外形である。底板７には、さらに、車輪状ナイフまたはローラ状ナイフ９が設けられている。包装材４および５内に配置されたロールが、厚紙のスリーブや場合によってはプラグを伴う当該ロールの中心（軸心）を有するという位置で、ツール６が包装材端部に係合するために、図１の矢印Pに従ってツール６が包装材端部５に向けて回動されるというように揺動アームが案内されるならば、適切である。包装材端部５の当該位置における係合及び貫通は、最もリスクが少ない。なぜなら、当該位置におけるツールは、包装材の中のロール上の紙の端部表面に接触する危険を冒すことがないからである。包装材端部５の係合と貫通の後、図２に示されているように、底板７がロール上の紙端部表面に対して実質的に平行になるまで、ツール６は揺動アームによって回動される。その後、ツール６は、フラップFを形成しながら、包装材端部５をカットしながら、矢印Pの方向に、図３に示された位置を通って、包装材端部５の周縁に向けて外向きに移動される。底板７は、平坦であり、また、当該底板の先端が紙ロールの端部表面から少し離れて位置するようにするため、当該先端に向かってわずかに上方に曲げられている。底板７には、また、鋤の刃のような先端が設けられている。中心から外向きに、包装材包装部４が包装材端部５と出会う包装材端部５の周縁まで包装材端部５がカットされた状態の図４に示されている位置に当該ツール６が到達するまで、ツール６は、連続的に、或いは、段階的に繰り返し移動され得る。図４では、ロール１０上の紙端部表面が、厚紙スリーブ１１と共に見て取られ得る。周縁位置において、車輪状ナイフまたはローラ状ナイフ９は、その中心が包装材包装部４と実質的に同一平面上に位置する。この位置は、厳密な位置ではない。なぜなら、包装材端部５を包装材包装部４から切り取りながら、ツール６を上下に（ミシンの針と同様の態様で）移動させることが可能であるからである。この切取作業において、包装されたロールは、シリンダ２及び３上を、矢印Pで示された方向に時計回りに回転される。また、ツール６を、包装されたロールを回転させながら、或いは回転させないで、包装材端部５の周縁に沿って周回させることもできる。当該周縁に沿って包装材端部５がカットされた後、当該包装材端部は包装材のリサイクルのために除去される。

包装材端部５の開放直後に行われる、包装材包装部４が開放される作業において、包装材包装部４でのカット作業後に形成される包装材の縁部とロール１０上の紙との間への係合のために、ツール６は、底板７上の先端が当該縁部に向かう状態に方向転換され、ツール６は、包装材包装部４をカットしながら、図示されている包装材端部５から反対側の包装材端部（図示せず）へ移動される。

図示されている包装材端部５とは反対側の包装材端部は、前述した方式と同じ方式で、図示されている包装材端部５と同時に、ツール６によって切り取られる。そのような処理では、包装材を剥がす作業は、前の段落に記載された包装材包装部４のカット作業の後、完了される。包装材端部５と包装材包装部４とから得られる包装材は、リサイクルの為に処理される。

他の実施の形態においては、シリンダ２及び３は、図１乃至図３に示された包装材端部５とは反対側の包装材端部を、図１乃至図３に示された位置に位置決めして、前述の方法に従って切り取るために、包装されたロールを半回転させるべくプラットホーム上に配置される。両方の包装材端部を同時にカットするために、両方の包装材端部に、揺動アームとツール６とを有する装置が設けられてもよい。

さらに他の実施の形態においては、第１の包装材端部５の切取作業が行われ、その後、反対側の包装材端部の切取作業及び包装材包装部４の切取作業が実質的に同時に開始され、これにより、反対側の包装材端部と包装材包装部４とは実質的に同時に切り取られる。

ローラ状ナイフまたは車輪状ナイフ９は、カット方向において包装材包装部４に対して鋭角をなす刃先を有する固定されたナイフであってよく、これにより、包装材包装部４は、ロールがツール６に逆らって回転されている間、刃先に逆らって動かされる。

包装材包装部４を、紙ロールが移動される間において、保護材として利用することが望まれる場合には、包装材包装部４の開放を後の機会に遅らせることが可能であってもよい。

包装材端部５における係合を容易にするために、例えば圧縮空気を用いて、包装材の内部と外部との間に圧力差を生じさせることによって、包装材の紙ロールの端部表面からの持ち上げを実現することが適切である。図５に示されているように、包装材端部を、１つまたは複数の吸引カップによって、紙ロールの端部表面から引き離すまたは持ち上げることも可能である。図５では、吸引カップは、ツール６を有する装置を包装材端部上に位置決めするためにも用いられている。１つの吸引カップまたは複数の吸引カップは、切り取られた包装材端部を処理するためにも、用いられ得る。

図５には、本発明による装置のプロトタイプの部分が示されており、この装置はスリーブ１１を有する包装された紙マガジンロールの一方の包装材端部５に位置している。紙ロール１０は、シリンダ（図示せず）の上に載置されている。図４の装置は、当該装置を包装材端部５へ向けて、及び、包装材端部５から離れるように動かすために、架台１３上に構設されている。ツール６は、揺動アーム１４に取り付けられ、２つの異なる位置にある状態で示されている。このうち一方の位置では、ツール６は、ロール１０の中心（軸心）における係合の前に、紙ロール１０の端部表面に対してある角度でセットされる。その後、第２の図示された位置に向きを変えられ、当該位置では、ツール６は、包装材端部５のカット作業のために、紙ロール１０の端部表面に対して平行である。揺動アーム１４は、包装材端部５に沿って移動されることが可能なプレート１５に取り付けられている。当該プレート１５上には、吸引カップ１８を支持するために、アーム１６及び１７が配置されている。当該装置には、４つのアームが適切に設けられており、当該アームのそれぞれには吸引カップが設けられている。ピストン及びシリンダアセンブリ１９が、揺動アーム１４を切り替えるために設けられている。

図６、図７及び図８には、本発明による装置のさらに他のプロトタイプが示されており、当該装置は、鉛直方向に上下に移動可能、かつ、水平方向にロール１の包装材端部５へ向けて及び包装材端部５から離れるように移動可能な、脚部２０の形態である。脚部２０の先端には、ツール６が取り付けられており、このプロトタイプでは、ツール６は、実質的に三角形であり、わずかに突き出している先端部２１と、先端部２１から基部２３へ延びている鋭利な縁部２２とを有している。ツール６は、包装材端部５に実質的に平行な垂直位置と、図６に示されている包装材端部５に対して約４５°の角度との間を回動可能であるよう、脚部２０の先端に取り付けられている。この角度は、様々な状態に合わせて適合させてよく、限界角０°と９０°との間のいかなる角度をも選択し得る。

当該典型例にあっては、包装材を剥がす作業は、ツール６が包装材端部５に対して実質的に平行な垂直位置に位置した状態で開始され、このとき脚部２０は、ロール１の周縁の内側の位置で、包装材端部５の位置を決定するために、包装材端部５に寄り掛かった状態にされるべく、当該内側の位置へ下降、すなわち移動されている。場合によっては、ロール１の直径は、あらかじめ決定されているか、または、端部の位置と同時に決定（測定）される。ツール６を有している脚部２０は、少なくとも、ツール６が、図６に示されている包装材端部の表面に対して約４５ｏの角度の位置に、回動され、若しくは向きを変えられることができる程度に、包装材端部の表面から水平方向に離れている。ここで、ツール６の先端部２１は、実質的に、ロール１の中心（軸心）または包装材端部の表面の中心に位置すべきである。先端部２１の位置は、脚部２０を昇降させることにより、調節され得る。

当該位置から、ツール６の先端部２１は、４５°の方向に動かされ、包装材端部５を突き破る。包装材端部５の貫通の後、当該４５°での移動は、先端部２１を包装材端部５の下に保持した状態で終了され、その後、ツール６は、図７に示されている垂直位置に回動される。このとき、脚部２０は、包装材端部５に向けて移動され、場合によっては、当該移動は、先端部２１を包装材端部５の下の所望の位置に維持するために、ツール６をいくらか下降させながら行われる。当該位置では、先端部２１は、ロール１のスリーブ１１に、場合によってはスリーブ１１内に配置されたプラグに、接続または接触されない。ロール１のスリーブ１１またはプラグと接続または接触すれば、ツール６の連続した移動または方向転換は妨げられる可能性があり、または、スリーブ１１またはプラグに深刻な損傷を引き起こす可能性すらある。

図７に示されている当該位置から、ツール６は、包装材端部５をカットしながら、ロール１の周縁に向けて、図８に示された位置へ、上昇され、または上向きまたは外向きに移動される。当該ツール６の上昇または移動の前に、ロール１の端部表面を損傷させるリスクを回避するために、ツール６をロール１の端部表面から適当にわずかに離すことが適切かもしれない。

ツール６が図８に示された位置にある状態で、ロール１は、包装材包装部５を包装材包装部４から切り取るために、ツール６上の縁部２２に抗って、少なくとも一回転され、これにより包装材端部５は除去され得る。

脚部２０とツール６がロール１の他方の包装材端部５に位置すれば、当該他方の包装材端部５は除去されることが可能であり、或いは、ロール１は、さらなる処理のために半回転されてもよい。包装材包装部４は、包装材端部５のすぐ後に除去されてもよいし、もっと後で除去されてもよい。

本発明に掛かる装置および方法の前述の実施の形態は、もちろん、請求の範囲に規定された発明の概念を超えない範囲で、様々に変更することが可能である。

Claims (18)

1. 例えば紙または同様のものの実質的に円筒状のロール上の端部及び包装部を含む包装材を剥がす方法において、
   包装材端部の貫通のために前記端部面の中央位置にまで第１のツールが回動され、その後、包装材端部をカット、スライス、のこ挽き、及び／または他の処理を行うために包装材端部が包装材包装部と接続している端部周縁に向かう外向き方向に、第２の位置にまで回動されることによって、包装材端部が開放されると共に、
   前記第１のツールまたは第２のツールによって、当該ツールを第２の位置にしたまま、前記ロールを回転させつつ、及び／または、前記第１のツールまたは前記第２のツールを前記端部周縁に沿って移動させつつ、カット、スライス、のこ挽き、及び／または他の処理を行うことによって、前記包装材端部が前記包装材包装部から分離される
   ことを特徴とする方法。
2. 前記包装材包装部は、前記第１のツールまたは前記第２のツールまたは第３のツールによって、当該ツール及び／または前記ロールを、実質的に当該ロールの長手方向軸に平行に移動させつつ、カット、スライス、のこ挽き、及び／または他の処理を行うことによって、前記ロールの一端から他端へ開放される
   ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記包装材包装部は、前記端部の一方または両方が分離された後、または、第２の端部と同時に、開放される
   ことを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. 前記ロールの端部まで、場合によっては当該端部より外側まで延びていて前記端部周縁に位置する前記包装材の、前記第１または第２のツールによるカット、スライス、のこ挽き、及び／または他の方法による処理は、前記第１のツールが、前記ロールの端部まで、場合によっては当該端部より外側まで延びていて、前記端部周縁に位置する前記包装材に達し、これを貫通した時に開始される
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の方法。
5. 前記第１のツールによる前記端部における貫通の前に、前記包装材を前記ロールから持ち上げるため、前記包装材が配された前記ロールの周囲と当該ロールの内部との間に圧力差を生じさせる
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の方法。
6. 前記第１のツールを前記包装材端部に貫通させる前に、前記包装材端部は、前記ロールの端部表面から持ち上げられ、または引き出される
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の方法。
7. 前記包装材端部は、別個に、または、両方同時に、開放される
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の方法。
8. 請求項１に記載の方法を実施するための装置において、
   第１のツールが、第１の位置にまで回動して前記ロール上の前記包装材端部を貫通するよう回動されると共に、前記包装材をカット、スライス、のこ挽き、及び／または他の処理を行うために前記ロールの端部まで、場合によっては当該端部より外側まで延びていて前記端部周縁に位置する前記包装材まで移動するために第２の位置にまで回動されるために配設されており、
   前記第１のツール及び／または第２のツールは、当該ツールを第２の位置にしたまま、前記包装材端部を前記包装材包装部から分離するために、前記ロールを回転させつつ、及び／または、当該ツールを前記端部周縁に沿って移動させつつ、前記包装材を前記包装材端部と前記包装材包装部との間の領域でカット、スライス、のこ挽き、及び／または他の処理を行うことによって、前記包装材端部を前記包装材包装部から分離するように配設されている
   ことを特徴とする装置。
9. 前記第１のツール、前記第２のツール、及び／または第３のツールは、当該ツール及び／または前記ロールを移動させつつ、前記包装材包装部において前記包装材をカット、スライス、のこ挽き、及び／または他の処理を行うことによって、前記ロールの前記一方の端部から前記ロールの前記他方の端部まで、前記包装材包装部を開放するように配置されている
   ことを特徴とする請求項８に記載の装置。
10. 前記第１のツールは、前記第２のツールと連結されており、
    当該第１のツールと当該第２のツールとを連結したものは、前記第３のツールに連結されている
    ことを特徴とする請求項８に記載の装置。
11. 前記複数のツールは、一つの同じツールを形成するよう連結されている
    ことを特徴とする請求項８または９に記載の装置。
12. 前記ツールは、底板、当該底板から起立した刃先、及び、固定されたナイフまたはローラ状ナイフまたは車輪状ナイフを有している
    ことを特徴とする請求項９に記載の装置。
13. 前記底板は衣類用アイロンのように形成され、隆起した先端部を有している
    ことを特徴とする請求項１２に記載の装置。
14. 前記ツールまたは前記車輪状ナイフは、前記底板の背部に配置されている
    ことを特徴とする請求項１２に記載の装置。
15. 前記固定されたナイフは、底部に配置され、カット方向の前記包装材に対して鋭角をなす刃先を有している
    ことを特徴とする請求項１２に記載の装置。
16. 前記ツールは、当該ツールを、前記包装材端部における包装材に貫通及び穿通させるために、前記包装材端部に向かうように第１の位置にまで回動させて、前記ツールを第２の位置にまで回動させ、前記包装材端部における包装材をカット、スライス、のこ挽き及び／または他の処理を行うために当該ツールを前記包装材端部に沿って移動させるために、揺動アームに据え付けられている
    ことを特徴とする請求項１２乃至１５のいずれかに記載の装置。
17. 前記ツールは、前記揺動アームによって、前記包装材包装部における包装材をカット、スライス、のこ挽き及び／または他の処理を行うことによって前記包装材包装部を開放させつつ、前記ロールに沿って当該ロールの一方の端部から他方の端部まで移動可能である
    ことを特徴とする請求項１６に記載の装置。
18. 前記刃先は輪郭がカーブしており、移動方向に向かって尖っている
    ことを特徴とする請求項１５に記載の装置。

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