JP3990320B2 - Roll paper feeder - Google Patents
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Description
【0001】
【発明が属する技術分野】
本発明は、トイレットペーパーなどのロール状ペーパーを片手で簡単に引き出せることができるロールペーパー供給装置に使われる部品を小型化して、さらには高価な部品の点数を少なくして組み立てを簡単にすることを目的とし、同時にロール状ペーパーの入れ忘れや、使用中のペーパー切れを、高価な光センサー装置などを利用しなくても警告してくれるロールペーパー供給装置を得ることを目的とする。
【0002】
【従来の技術】
従来の、一般的に普及しているペーパーホルダーを使用する場合には、一方の手でロールペーパー端を引き出し、他方の手で切断刃を備えたカバーを押さえ、ペーパー端を強く引くことによりペーパーの切断を行っていた。この一連の作業は両方の手を同時に使うことが要求され、片腕の不自由な方や、幼児あるいは高齢な方または視力を失われた方などにとっては困難な作業であった。そこで、これらの不具合を解決しようとして、近年は手動式や電動式の自動ペーパー供給装置の特許出願が増加している。
【0003】
特許公報などによる公知のペーパー供給装置には、次に記すような構成要素が含まれているのが一般的である。ロール状のペーパーを回転できる状態に保持する保持装置、ペーパー送り出し用の駆動ローラーと受動ローラー、ペーパー送り出し用の駆動ベルトコンベアと受動ベルトコンベア、送り出し長さの調整装置、送り出し長さの長短切り替えスイッチ、切断装置、ロールペーパーから切断され分離されたペーパーの受け部、切断後に一定の長さのペーパーを送り出す自動送り出し装置、各装置を起動させるスイッチ類やハンドル類、各装置類を設定手順どおりに作動させるための制御装置、制御装置を確実に作動させる目的のセンサー類、制御装置を確実に作動させる目的のタイマー類、そしてそれらの装置類を収容するための本体ケース部、およびケース開口部のふたなど。およそこのような装置類が公知の自動ペーパー供給装置の基本的構成要素である。そして特許出願される発明や実用新案登録出願される考案の多くは、これら基本的構成要素を組み合わせ直したり、個々の基本的構成要素を改良したり、基本的構成要素の配置や取り付けの方法を工夫したり、制御の方法や設定の手順などを工夫したり、基本的構成要素以外の装置を付加して組み合わせ利用するなどして従来の発明や考案の欠点を取り除くように努力しているが、細部においては不十分なものが多く、装置を構成する部品の点数が多く、また個々の部品が大きいことが多いので装置全体が大型化してしまう欠点があった。
【0004】
装置を大型化してしまう大きな要素としてペーパー送り出し用の駆動ローラーと対になって機能する受動ローラーの存在がある。あるいはペーパー送り出し用の駆動ベルトコンベアと対になって機能する受動ベルトコンベアの存在がある。過去のいずれの発明や考案も、駆動ローラーと受動ローラーのセット使用、あるいは駆動ベルトコンベアと受動ベルトコンベアのセット使用を基本としている。回転するふたつの部品の間にペーパーを挟み込み、そしてふたつの部品を同期させるように回転させればペーパーの送り出しは非常にスムーズであるので、従来の発明や考案においてはこの部分を改善しようと試みたものはなかった。しかし、回転するふたつの部品の間にペーパーを挟み込み送り出す従来の方法では、ペーパーが初めから存在しなくても、あるいは使用中にペーパーが無くなってしまった場合でも、駆動部品は受動部品の存在のおかげでスムーズな回転を続けることができたのである。ペーパーが初めから存在しないとか、使用中にペーパーが無くなってしまったとかの状況を発見して使用者に知らせるためには、ペーパーの存在を確認する目的の光学センサーやその制御装置などを別途に用いるなどして対応しており、それはコストアップの大きな要因ともなっていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、トイレットペーパーなどのロール状ペーパーを片手で簡単に引き出せることができるロールペーパー供給装置の、ペーパー送り出し装置に使われる部品を小型化するとともに高価な部品の点数を少なくすることを課題とし、同時にロール状ペーパーの入れ忘れや、使用中のペーパー切れを警告してくれる、高度で安価なロールペーパー供給装置を得ることを課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
前記の課題は、ロールペーパー供給装置のペーパー送り出し装置に、従来の常識であった受動用ローラーや受動用ベルトコンベアを使用せず、駆動用ローラーや駆動用ベルトコンベアの持つ摩擦係数とペーパー通路の壁面の持つ摩擦係数との差を利用してやわらかなペーパーを確実に送り出すようにすることにより達成される。
【0007】
【発明の実施の形態】
ペーパー送り出し装置に使われる部品を小型化するとともに高価な部品の点数を少なくするという目的と、ロール状ペーパーの入れ忘れや、使用中のペーパー切れを警告してくれる安価なロールペーパー供給装置を得るという目的を、やわらかなペーパーでも確実に送り出すという機能を損なうことなく実現した。
【0008】
【実施例】
以下、本発明を実施例によって具体的に説明する。
はじめに従来のロールペーパー供給装置の代表的なペーパー送り装置の形態を図1の略式構造説明図にて示す。本体ケース部1には、ロール状のペーパー12を回転できる状態に保持する保持装置2と、巻きほどかれたペーパー13を送り出す駆動ローラー3と、駆動モーター4と、駆動ローラー3に取り付けられたプーリー5と、駆動モーター4に取り付けられたプーリー6と、プーリー5とプーリー6とを連動させる目的の駆動ベルト7とが備えられている。一方、ふた8には、ペーパーを送り出す目的の補助部品である受動ローラー9と、起動スイッチ10と、ペーパーをカットするための切断刃部11とが備えられている。ロールペーパー12は保持装置2にセットされ、巻きほどかれたペーパー13が本体ケース部1の下方に垂れ下がっている。駆動モーター4の電源は乾電池でもよく、一般家庭の交流電源でもよい。起動スイッチ10を押すと巻きほどかれたペーパー13が駆動ローラー3と受動ローラー9とに挟まれて下方へと送り出されてくる。適当な長さに至ったところで使用者は起動スイッチ10から指を離し、次いで切断刃11を用いてペーパー13を手で引いて切断する。
【0009】
次に、従来のロールペーパー供給装置のもうひとつの代表的なペーパー送り装置の形態を図2の略式構造説明図にて示す。基本的には図1における実施例のローラーがベルトコンベアに変わっただけのものである。本体ケース部14には、ロール状のペーパーを回転できる状態に保持する保持装置15と、巻きほどかれたペーパー26を送り出す駆動ベルトコンベア16と、駆動モーター17と、駆動ベルトコンベア16に取り付けられたプーリー18および19と、駆動モーター17に取り付けられたプーリー20と、プーリー18および19とプーリー20とを連動させる目的の駆動ベルト21とが備えられている。一方、ふた22には、巻きほどかれたペーパー26を送り出す目的の補助部品である受動ベルトコンベア23と、起動スイッチ24と、ペーパーをカットするための切断刃部25とが備えられている。ロールペーパーは保持装置15にセットされ、巻きほどかれたペーパー26が本体ケース部14の下方に垂れ下がっている。駆動モーター17の電源は乾電池でもよく、一般家庭の交流電源でもよい。起動スイッチ24を押すと巻きほどかれたペーパー26が駆動ベルトコンベア16と受動ベルトコンベア23とに挟まれて下方へと送り出されてくる。適当な長さに至ったところで使用者は起動スイッチ24から指を離し、次いで切断刃25を用いてペーパー26を手で引いて切断する。なお、駆動ベルトコンベア16と受動ベルトコンベア23とを1セットだけ図示しているが、実際には複数セットが用いられるのが一般である。
【0010】
ロールペーパーの交換方法について図3の略式構造説明図を用いて示す。
図3は、図1の例においてふた8を半分ほど開けた様子を示している。ロールペーパー12は保持装置2にセットされていて、巻きほどかれたペーパー13は自然な状態で垂れ下がっている。ふた8は本体ケース部1の回動支点27に回動できる状態に取り付けられている。このままふた8を閉じれば、図1のような状態になる。なお、起動スイッチ10や起動スイッチ24は、院内感染を考慮して、できれば前使用者の触れたスイッチには触れないほうが良い、と考える病院などにおいては、赤外線などを利用した光学式のセンサースイッチとするのがよい。
【0011】
図4は本発明による実施例の略式構造説明図であって、図1にて示した従来の発明による実施例からふた8に備えていた受動ローラー9と起動スイッチ10を取り除いたものである。起動スイッチ10の代わりに、本体ケース部1の側面に赤外線センサー28を備えている。使用者は赤外線センサー28に身体のどこかを接近させ、人体が発する赤外線で赤外線センサー28を反応させてやれば装置は動き始める。
【0012】
起動スイッチ10は考え方の外に置くとしても、ふた8に備えていた受動ローラー9を取り除くだけで、ふた8は図1にて示すような2重構造のボックス形である必要がなくなり、最低でもふた8のおよそ半分近くを占めていた大きなパーツを使わなくても済むようになる。すなわち、図4にて示すような、ふた29のような、ほぼ板状のパーツ1個で済むのである。大きなパーツの金型が不要になり、成型品が不要になり、組み立て工賃も不要になるので得られるコストダウンの効果は大きい。
【0013】
また受動ローラー9は、通常は金属製またはプラスチック製の丸棒材にゴム素材を巻きつけて製作するのであるが、このセットパーツのコストは装置に使われる他の部材と比較しても以外と高価であり、これを使わないことによるコストダウンの効果も大きい。
【0014】
受動ローラーを使わなくなっただけでも、上記したような大きなコストダウンがはかれる。受動ローラーよりもパーツ点数が多く、組み立てにもより多くの工程を必要とする複数の受動ベルトコンベアのセットを使わないことによるコストダウンの効果がより大きいことは明らかである。
【0015】
図5も本発明による実施例の略式構造説明図であって、図4の実施例が発展したものである。図4の実施例との違いは、ふた31の一部が、曲面形状32のように、内部にある駆動ローラー33の形状に合わせて変形していることである。起動スイッチである赤外線センサー28の配置は変わっていない。ふた31は、回動点30にぶら下がっている。ふた31の自重による回転モーメントが、曲面形状32のあたりを駆動ローラー33に押しつけている。
【0016】
図1から図5に至るすべての例において、ふたは回動点を中心に自重でぶら下がっていて、ふたの自重による回転モーメントが、ペーパーを駆動ローラーや駆動ベルトコンベアに押しつけている。動作中にふたが開くことに不具合があれば、ふたのロック装置を別途に付ければよい。押さえつけの力に不足があればふたの回転モーメントを大きくするようにふたにオモリを付けたり、押さえつけの力が強すぎるのであればふたの回転モーメントを低減するような反発部材をふたと本体ケース部との間に配置すればよい。
【0017】
図4にて、駆動ローラーがやわらかなペーパーを壁材との間に挟み込んで送り出している様子を、一部を拡大して図6に示す。ふた29の内壁部34と、摩擦係数が高くて軟質な素材でできた駆動ローラー35との間に、やわらかなペーパー36が挟み込まれている。駆動ローラー35はふた29の自重による回転モーメントの影響でわずかにつぶされ、ペーパー36への接触面積が増加している。駆動モーター41の力が駆動ベルト37により駆動ローラー35のプーリー38に伝わると、駆動ローラー35は矢印39の方向に回転する。駆動ローラー35とペーパー36との摩擦力は、ふた29の内壁部34とペーパー36との摩擦力よりも大きいので、駆動ローラー35が矢印39の方向に回転すると、ペーパー36は矢印40の方向へと送り出される。
【0018】
もしも図6にて示された状態でペーパー36が矢印40の方向へと送り出されているときに、ロールペーパーが終わってしまった場合を考えると、駆動ローラー35はふた29の内壁部34とダイレクトに接触することになる。駆動ローラー35はふた29の内壁部34との接触によって急ブレーキをかけられたことになり、駆動モーター41には大きな負荷がかかって電流や電圧に大きな変化が現れる。その電流や電圧の変化をモーターの駆動回路の中で読むことによれば、ロールペーパーが終わってしまい駆動ローラー35が動かなくなったのではないか、として使用者に「ペーパーが終わりました」あるいは「ペーパーがありません」という警告を与えることができる。また同時に駆動装置を緊急停止させて、過負荷を原因とする耐久力の低下や故障の発生、あるいは電池の過度の消耗などもを防ぐことができるようになる。この仕事はモーターの駆動回路の中に電流や電圧の変化を読み取る機能を加えるだけで済む。従来の発明では、受動ローラーや受動ベルトコンベアを駆動部と連動するように用いているので、ペーパーが有ろうが無かろうがほとんど無関係に駆動モーターは回り続けてしまう。当然、ペーパーが無くなっても、電流や電圧にはほとんど何の変化もおこらない。したがってペーパーの有無を検知したいとなれば、光センサーとその制御装置などの高価な装置を使わなければならないことになる。受動ローラーや受動ベルトコンベアをなくすということは、単に部品点数を減らしてコストを低減するだけでなく、駆動ローラー35をふた29の内壁部34とダイレクトに接触させる機会を与えて、駆動ローラー35とふた29の内壁部34との間にペーパーがなくなった、ということを検知する新たな機能を備えさせることになる。
【0019】
図5にて、駆動ローラーがやわらかなペーパーを壁材との間に挟み込んで送り出している様子を、一部を拡大して図7に示す。ふた31の内壁部42と、摩擦係数が高くて軟質な素材でできた駆動ローラー33との間に、やわらかなペーパー36が挟み込まれている。駆動ローラー33の直径は、図6にて示した駆動ローラー35の直径よりも幾分小さくなっている。これは、内壁部42が駆動ローラー33の外形よりもペーパーの厚さ分だけ大きくなるように凹形状に変形させてあるため、図6におけるローラーとペーパーとの接触面積と同じ接触面積を得るのに、駆動ローラー33の直径が小さくて済むためである。また、内壁部42の曲面形状が駆動ローラー33の外形状にほぼ等しいので、ふた31を駆動ローラー33に押さえつけて変形させなくても、十分にやわらかなペーパー36を挟み込んで送り出すことができるので、駆動ローラー33の硬度をそれほど下げて軟らかくする必要もないことを意味する。硬度の低い軟質材はたいていの場合、長期間にわたる使用に耐えられず、ボロボロに崩れてきたり、あるいは逆にベタベタに変質してきたりする。駆動ローラー33の表面全体に歯車状の模様を施したり、小さな凸模様を施したりすることによれば、ゴム材質(合成ゴム材質を含む)の硬度を70度以上程度にしても駆動ローラー33はやわらかなペーパー36をスリップさせることなく送り出すことができる。内壁部42に駆動ローラー33の外形状にほぼ等しい曲面形状を与えることによれば、駆動ローラーが小型化でき、駆動ローラーの材質も硬度の高い耐久性のあるものにすることができる。長期間の使用に耐えられるということは、顧客からのクレームの減少につながり、アフターサービスにかかる手間と経費を削減することができる。商品への苦情が減るということはメーカーに対する信頼度が向上することも意味している。内壁部42をわずかに変形させることで、これだけの大きな成果を得ることができる。
【0020】
図8は、図2における受動ベルトコンベア23を取り除いた本発明による実施例を示す略式構造説明図である。図4や図5の例と同様に起動スイッチ24をやめ、代わりに赤外線スイッチ28を本体ケース部の側面側に設けている。ベルトコンベアは本来的に接触面積を大きくするために用いているので、図5にて例示したような内壁部の変形によって得られる効果は、まったくないわけではないが、それほど大きくはないので、変形例を拡大図示して説明することなどは省略する。
【0021】
【発明の効果】
本発明によるロールペーパー供給装置は、ふた側の構造を最も簡単な板状構造とすることができ、従来の発明や考案に比べ、コストの削減に大きな効果をあげることができる。また光センサーとその制御装置などの高価な装置を用いなくてもペーパーの有無を的確にとらえることができ、使用者にペーパー無しの警告を発し、同時に装置を緊急停止させることができ、装置の耐久性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の発明による実施例の略式構造説明図。
【図2】従来の発明による実施例の略式構造説明図。
【図3】従来の発明による実施例の略式構造説明図。
【図4】本発明による実施例の略式構造説明図。
【図5】本発明による実施例の略式構造説明図。
【図6】本発明による実施例の略式構造説明図。
【図7】本発明による実施例の略式構造説明図。
【図8】本発明による実施例の略式構造説明図。
【符号の説明】
1本体ケース部 2保持装置 3駆動ローラー
4駆動モーター 5プーリー 6プーリー
7駆動ベルト 8ふた 9受動ローラー
10起動スイッチ 11切断刃部 12ロールペーパー
13ペーパー 14本体ケース部 15保持装置
16ベルトコンベア 17駆動モーター 18プーリー
19プーリー 20プーリー 21ベルト
22ふた 23受動ベルトコンベア 24起動スイッチ
25切断刃部 26ペーパー 27回動支点
28赤外線センサー 29ふた 30回動支点
31ふた 32曲面形状 33駆動ローラー
34内壁部 35駆動ローラー 36ペーパー
37駆動ベルト 38プーリー 39矢印
40矢印 41駆動モーター 42内壁部[0001]
[Technical field to which the invention belongs]
The present invention makes it easy to assemble by reducing the size of parts used in a roll paper supply device that can easily draw roll paper such as toilet paper with one hand, and further reducing the number of expensive parts. At the same time, it is an object of the present invention to obtain a roll paper supply device that warns of forgetting to put in a roll-shaped paper or running out of paper without using an expensive optical sensor device.
[0002]
[Prior art]
When using a conventional and widely used paper holder, pull out the end of the roll paper with one hand, hold the cover with the cutting blade with the other hand, and pull the paper end firmly Was cutting. This series of tasks required both hands to be used at the same time, and was difficult for one handicapped, an infant, an elderly person, or a person who lost vision. Therefore, in order to solve these problems, in recent years, patent applications for manual and electric automatic paper supply apparatuses are increasing.
[0003]
In general, a known paper supply apparatus according to a patent publication or the like includes the following components. Holding device for holding roll paper in a rotatable state, driving roller and passive roller for paper feeding, driving belt conveyor and passive belt conveyor for paper feeding, feeding length adjusting device, feeding length length change switch , Cutting device, receiving part of paper cut and separated from roll paper, automatic feeding device that sends out a certain length of paper after cutting, switches and handles to start each device, each device according to the setting procedure Control device for actuating, sensors for the purpose of reliably operating the control device, timers for the purpose of reliably operating the control device, and a main body case portion for housing these devices, and a case opening Lids etc. Approximately such devices are the basic components of known automatic paper feeders. Many of the inventions for which patents are filed and utility models are filed, such as recombining these basic components, improving individual basic components, and arranging and installing basic components. Efforts are made to eliminate the disadvantages of conventional inventions and devices by devising them, devising control methods and setting procedures, adding devices other than basic components, and using them in combination. However, there are many inadequate details, the number of parts constituting the apparatus is large, and the individual parts are often large, so that the entire apparatus becomes large.
[0004]
As a major factor that increases the size of the apparatus, there is a passive roller that functions in combination with a drive roller for paper feeding. Alternatively, there is a passive belt conveyor that functions in pairs with a drive belt conveyor for paper feeding. Any of the past inventions and devices is based on the use of a set of drive rollers and passive rollers, or the use of a set of drive belt and passive belt conveyors. If paper is sandwiched between two rotating parts, and the two parts are rotated to synchronize, the paper feed is very smooth, so we tried to improve this part in conventional inventions and devices. There was nothing. However, with the conventional method of inserting paper between two rotating parts and feeding it out, even if the paper is not present from the beginning, or if the paper is lost during use, the drive part is the presence of passive parts. Thanks to this, we were able to continue the smooth rotation. In order to detect the situation that the paper is not present from the beginning or the paper has been lost during use, and to inform the user, separately install an optical sensor and its control device for the purpose of confirming the presence of the paper. This has been a major factor in increasing costs.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
It is an object of the present invention to reduce the number of expensive parts while reducing the size of parts used in a paper feeding apparatus of a roll paper feeding apparatus that can easily draw roll paper such as toilet paper with one hand. At the same time, it is an object to obtain an advanced and inexpensive roll paper supply device that warns of forgetting to put in roll paper and running out of paper in use.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The above problem is that the paper feeding device of the roll paper supply device does not use the conventional passive roller and passive belt conveyor, but the friction coefficient and paper path of the driving roller and driving belt conveyor. This is achieved by reliably feeding out soft paper by utilizing the difference between the friction coefficient of the wall surface.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The purpose is to reduce the size of the parts used in the paper feeding device and reduce the number of expensive parts, and to obtain an inexpensive roll paper supply device that warns you that you have forgotten to insert roll paper or that you are running out of paper. The purpose was achieved without compromising the ability to reliably deliver even soft paper.
[0008]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be specifically described by way of examples.
First, a typical paper feeding device of a conventional roll paper supply device is shown in a schematic structural view of FIG. The
[0009]
Next, another typical paper feeding device of the conventional roll paper supply device is shown in the schematic structural explanatory diagram of FIG. Basically, the roller in the embodiment in FIG. 1 is merely a belt conveyor. The main
[0010]
The roll paper replacement method will be described with reference to the schematic structure explanatory diagram of FIG.
FIG. 3 shows a state where the
[0011]
FIG. 4 is a schematic structural explanatory view of an embodiment according to the present invention, in which the passive roller 9 and the
[0012]
Even if the
[0013]
The passive roller 9 is usually manufactured by wrapping a rubber material around a metal or plastic round bar, but the cost of this set part can be compared to other parts used in the device. It is expensive, and the effect of cost reduction by not using it is great.
[0014]
Even if you no longer use a passive roller, you can reduce the cost as described above. It is clear that the cost reduction effect is greater by not using a set of multiple passive belt conveyors that have more parts than passive rollers and require more steps for assembly.
[0015]
FIG. 5 is also a schematic structural explanatory diagram of an embodiment according to the present invention, which is an extension of the embodiment of FIG. A difference from the embodiment of FIG. 4 is that a part of the
[0016]
In all the examples from FIG. 1 to FIG. 5, the lid hangs under its own weight around the pivot point, and the rotational moment due to the lid's own weight presses the paper against the drive roller or drive belt conveyor. If there is a problem with the lid opening during operation, a lid locking device may be attached separately. If there is a shortage of pressing force, attach a weight to the lid to increase the rotational moment of the lid, or if the pressing force is too strong, a lid and body case that reduces the rotational moment of the lid What is necessary is just to arrange | position between.
[0017]
FIG. 6 is a partially enlarged view showing a state in which the drive roller sandwiches and feeds the soft paper with the wall material in FIG. A
[0018]
If the roll paper is finished when the
[0019]
FIG. 7 is a partially enlarged view showing a state in which the driving roller sandwiches and feeds the soft paper with the wall material in FIG. A
[0020]
FIG. 8 is a schematic structural explanatory view showing an embodiment according to the present invention in which the
[0021]
【The invention's effect】
The roll paper supply apparatus according to the present invention can have the simplest plate-like structure on the lid side, and can have a great effect on cost reduction as compared with the conventional invention and device. In addition, it is possible to accurately detect the presence or absence of paper without using an expensive device such as an optical sensor and its control device, to issue a warning about the absence of paper to the user, and at the same time to stop the device urgently. Durability can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic structural explanatory diagram of an embodiment according to a conventional invention.
FIG. 2 is a schematic structural explanatory view of an embodiment according to a conventional invention.
FIG. 3 is a schematic structural explanatory view of an embodiment according to a conventional invention.
FIG. 4 is a schematic structural diagram of an embodiment according to the present invention.
FIG. 5 is a schematic structural explanatory diagram of an embodiment according to the present invention.
FIG. 6 is a schematic structural explanatory diagram of an embodiment according to the present invention.
FIG. 7 is a schematic structural explanatory diagram of an embodiment according to the present invention.
FIG. 8 is a schematic structural explanatory diagram of an embodiment according to the present invention.
[Explanation of symbols]
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