JP4795371B2

JP4795371B2 - ロールぺーパー用芯穴修正装置

Info

Publication number: JP4795371B2
Application number: JP2008037226A
Authority: JP
Inventors: 敏正鈴木
Original assignee: 丸富製紙株式会社
Priority date: 2008-02-19
Filing date: 2008-02-19
Publication date: 2011-10-19
Anticipated expiration: 2028-02-19
Also published as: JP2009195287A

Description

本発明は、トイレットぺーパーロールの中心に形成された芯穴が潰れたり、変形した場合に整形して修正するロールぺーパー用芯穴修正装置に関するものである。

一般に、トイレットぺーパーロールは、内周に巻き芯として紙管を使用するものと、紙管を使用することなく巻回した紙によって形成された中空部を有するものとがある。いずれの型式のトイレットぺーパーロールであっても、製造過程において、芯穴が潰れると商品価値が低下すると共に、ロールホルダの軸に挿通できない場合もあった。
そこで、潰れた芯穴を開通させるために手作業で細い挿通棒を挿入して、芯穴を円形に近い整形したり、トイレットぺーパーロールを芯穴が上下方向を向くように直立させ、上下から挿通棒を挿通して、整形する装置が存在した。図１０は、従来のロールぺーパー用芯穴修正装置の一例を示す平面図、図１１はその正面図である。

ここで、ロールぺーパー用芯穴修正装置１は、所定の軸長に切断されたロールぺーパー２を直立状態にしてから搬送する搬送機構３と、前記搬送機構３の上下に配置されると共に、所定間隔に立設され、先端が細く形成された挿通突起４と、前記挿通突起４を上下動する駆動機構とを備えている。搬送機構３は、無端状の搬送ベルト等を駆動することにより、ロールぺーパー２を整形位置まで順次搬送する。ロールぺーパー２は、整形位置で停止し、そこに上下から油圧シリンダ等によって駆動された挿通突起４が挿入される。図１２は、ロールぺーパー２の芯穴６に上下から挿通突起４が挿入された状態を示す断面図である。
また、ロールぺーパーを横置きし、ベルトコンベアで中空部の軸線方向へ搬送しながら中心の中空部に整形芯を挿通して、潰れた芯穴を整形する形式のものが提案されている（特許文献１）。
特開平６−３２５００号公報

しかし、このような構成の従来のロールぺーパー用芯穴修正装置にあっては、ログ切断機で所定軸長に切断されたロールぺーパーを一旦直立させ、上下から芯穴修正用の挿通突起を挿入するために、ロールぺーパーを直立させる作業が必要であった。また、複数のロールぺーパーをそれぞれ別個に直立させ、芯穴に挿入突起を入れるため、ロールぺーパーを直立させる位置の精度がロール径の精度に依存し、芯穴に紙端を巻き込んで不良品となる確率が高いという欠点が存在した。更に、挿通突起は、先端がテーパ状に細く形成されたのみで、元径が芯穴より大きいので、芯穴に紙が巻き込まれる虞れが存在した。また、特許文献１に開示された整形装置にあっても、中空部に挿通する整形芯を芯穴よりも小さな軸径にしたのみで、軸径が変化する事がないので過度に潰れた芯穴に対応することができなかった。
本発明は、上記実情に鑑み提案されたもので、ログ切断されたままの状態でロールぺーパーの潰れた芯穴を的確に修正できるロールぺーパー用芯穴修正装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明は芯無しロールぺーパーをその芯穴軸方向に搬送する搬送ラインと、搬送されたロールぺーパーを搬送ラインの先端から複数個上昇させ、直線状に芯穴を一致させる上昇機構と、前記上昇機構で上昇させられたロールぺーパー群の芯穴に、当該芯穴より細い修正軸を挿入し、挿入後に前記修正軸を拡開させて芯穴を修正する修正軸挿入機構とを備えたことを特徴としている。

また、本発明において、前記修正軸挿入機構は、修正軸を前進後退させる駆動機構と、前記修正軸の軸径を拡開させる軸径拡開機構と、前記上昇機構によって上昇させられたロールぺーパー群の先端位置を規制する規制板とを備えたことを特徴とするものである。

また、本発明において、前記軸径拡開機構は、エアによって膨張するエアチューブと、前記エアチューブの周囲に配設された複数のリーフ部材と、前記エアチューブとリーフ部材の間に配設された駒部材とを備えたことを特徴とするものである。

この発明は前記した構成からなるので、以下に説明するような効果を奏することができる。

請求項１に記載の発明では、芯無しロールぺーパーをその芯穴軸方向に搬送する搬送ラインと、搬送されたロールぺーパーを搬送ラインの先端から複数個上昇させ、直線状に芯穴を一致させる上昇機構と、前記上昇機構で上昇させられたロールぺーパー群の芯穴に、当該芯穴より細い修正軸を挿入し、挿入後に前記修正軸を拡開させて芯穴を修正する修正軸挿入機構とを備えたので、ログ切断されたままの状態で、直立させることなくロールぺーパーの芯穴を的確に修正できる。また、芯穴より細い修正軸を挿入し、挿入後に修正軸を拡開させて芯穴を修正するので、芯穴に周囲の紙を巻き込む虞れがなく、確実に芯穴を修正でき、不良品の発生を防止することができる。更に、ロール径が変化しても、修正軸の高さ位置を変更することで、容易に対応することができる。

請求項２に記載の発明では、前記修正軸挿入機構は、修正軸を前進後退させる駆動機構と、前記修正軸の軸径を拡開させる軸径拡開機構と、前記上昇機構によって上昇させられたロールぺーパー群の先端位置を規制する規制板とを備えたので、修正軸を前進後退させる駆動機構の速度を適度に設定することにより、修正軸に過負荷がかかるのを防止することができる。

請求項３に記載の発明では、前記軸径拡開機構は、エアによって膨張するエアチューブと、前記エアチューブの周囲に配設された複数のリーフ部材と、前記エアチューブとリーフ部材の間に配設された駒部材とを備えたので、修正軸の拡開、縮小動作を迅速、確実に行うことができる。また、耐久性に優れた軸径拡開機構とすることができる。

本発明は、芯穴軸方向に搬送ラインで搬送されたロールぺーパーを上昇機構で直線状に芯穴を一致させつつ上昇させ、その芯穴に、当該芯穴より細い修正軸を挿入し、挿入後に修正軸を拡開させて芯穴を修正するので、ロールぺーパーを直立させる必要がないと共に、芯穴を確実に修正することができる。

以下、一実施の形態を示す図面に基づいて本発明を詳細に説明する。図１は本発明に係るロールぺーパー用芯穴修正装置の正面図、図２は本願発明のロールぺーパー用芯穴修正装置の平面図、図３は本発明のロールぺーパー用芯穴修正装置の側面図である。ここで、ロールぺーパー用芯穴修正装置１０は、芯無しロールぺーパー１１をその芯穴軸方向に搬送する搬送ライン１２と、搬送されたロールぺーパー１１を搬送ラインの先端から複数個上昇させ、直線状に芯穴を一致させる上昇機構１３と、前記上昇機構１３で上昇させられたロールぺーパー群の芯穴に、当該芯穴より細い修正軸１４を挿入し、挿入後に前記修正軸を拡開させて芯穴を修正する修正軸挿入機構１５を備えている。

搬送ライン１２は、無端ベルト１６がローラ１７、１８間に張り渡され駆動モータによって駆動制御される。搬送ライン１２は、ロールぺーパー１１を上昇機構１３まで芯穴を進行方向に向けて搬送する。また、搬送ライン１２の両側には、ロールぺーパー１１の側面を規制するガイド板が配設されている。搬送ライン１２は、上昇機構１３に所定のロールぺーパー１１が溜まるまで稼働し、溜まった時点で停止する。

上昇機構１３は、サーボモータ１９とガイド棒２０及びサーボモータ１９によって昇降される作業テーブル２１を有している。サーボモータ１９は、作業テーブル２１を搬送ライン１２からロールぺーパー１１を受け取る受け取り位置と、受け取ったロールぺーパー１１の芯穴に修正軸１４を挿入する作業位置との間を選択的に上下動させる。ガイド棒２０は、サーボモータ１９の左右に配設されており、上端が作業テーブル２１に固定されると共に、装置本体に固定された案内筒２２によって摺動自在に支承されている。したがって、上下動する作業テーブル２１が傾くのを防止している。

作業テーブル２１は、上面に断面Ｖ字状の溝２１ａが長手方向（ロールぺーパーの進行方向）に沿って形成されており、載置するロールぺーパーの芯穴Ｈが一致するように構成されている。作業テーブル２１が下降した位置にある場合、ロールぺーパー１１の先端位置を規制する規制板３２が装置本体に固定されている。規制板３２は、作業テーブル２１を跨ぐように両側に設置されている。

修正軸１４は、図４〜６に示すように軸径を拡開させる軸径拡開機構であるエアによって膨張するエアチューブ２３と、このエアチューブ２３の周囲に配設された複数のリーフ部材２４と、エアチューブ２３とリーフ部材２４の間に配設された駒部材２５と、先端に取り付けられたテーパ状のキャップ部材２６を備えており、修正軸挿入機構１５に取り付けられている。エアチューブ２３は、圧縮空気で膨張可能な合成ゴム等から構成されており、基端部で図外のエア配管に接続されている。リーフ部材２４は、円筒を長手方向に沿って等角度で分割した形状をしており、図５に示すように非膨張時のエアチューブ２３と所定の間隔を有して配設されている。また、駒部材２５は、エアチューブ２３とリーフ部材２４の間に配設され、リーフ部材２４側にビス２７によって固定されている。更に、駒部材２５は、図４に示すように長手方向に沿って千鳥状に配設されている。千鳥状に配設することにより、修正軸１４を長手方向に沿って均一に拡開することができる。

修正軸挿入機構１５は、修正軸１４を前進後退させる駆動機構２８と、修正軸の軸径を拡開させる軸径拡開機構であるエアによって膨張するエアチューブ２３、このエアチューブ２３の周囲に配設された複数のリーフ部材２４、エアチューブ２３とリーフ部材２４の間に配設された駒部材２５、先端に取り付けられたテーパ状のキャップ部材２６、及び上昇機構１３によって上昇させられたロールぺーパー群の先端位置を規制する規制板２９とを備えている。駆動機構２８は、修正軸１４の基端を固定保持すると共に、レール３１上を水平方向に移動可能にチェーン等で駆動される。

規制板２９は、図３等に示すように修正軸１４の通過可能な半円状の切欠部２９ａを有すると共に駆動シリンダ３０によって上下動し、ロールぺーパーの先端を押さえる。また、規制板２９は、修正軸挿入機構１５と連動しており、修正軸１４の前進に先立って下降する。

次に、以上のように構成されたロールぺーパー用芯穴修正装置の動作について説明する。先ず、図外のログ切断機で所定軸長に切断されたロールぺーパー１１は、搬送ライン１２によって搬送され、順次上昇機構１３の作業テーブル２１まで搬送される。そして、ロールぺーパー１１の先端が作業テーブル２１を跨いで設置された規制板３２に当接する事によって停止する。ロールぺーパー１１の先端が規制板３２に当接した時点で、搬送ライン１２は停止する。次に、上昇機構１３が作動して作業テーブル２１を上昇させる。作業テーブル２１の上昇によって作業テーブル上の複数のロールぺーパー１１が修正軸１４の高さ位置まで上昇する。

作業テーブル２１が上昇するとロールぺーパー１１の先端側を規制する規制板２９が駆動シリンダ３０によって下降させられる。規制板２９が下降すると、ロールぺーパー１１の芯穴をめがけて修正軸１４が駆動機構２８によって横方向から進入する。修正軸１４の進入速度は、ロールぺーパーに過負荷がかからないように適宜選択する。修正軸１４の先端には、先が細く形成されたテーパ状のキャップ部材２６が取り付けられると共に、非拡開時の修正軸１４の軸径がロールぺーパー１１の芯穴より小さいので、芯穴を潰す虞れがない。

修正軸１４が前進して作業テーブル２１上の複数のロールぺーパー１１芯穴内に挿入された後、図外のエア配管から修正軸に内蔵されたエアチューブ２３に圧縮空気を供給して膨張させる。エアチューブ２３が膨張すると、修正軸１４は図５に示す状態から図６に示す状態となり、駒部材２５を介してリーフ部材２４が拡開してロールぺーパーの芯穴を押し広げて、芯穴を修正することができる。

拡開した修正軸１４は、その後エアチューブ２３の空気が抜かれ、図５に示す状態に戻る。すると、押し広げられた芯穴Ｈとの間に隙間が生じる。元の軸径に復帰した修正軸１４は、駆動機構２８によって後退させられる。同時に、規制板２９が駆動シリンダ３０によって上昇させられ、芯穴の修正されたロールぺーパー１１が排出される。順次、これらの動作を繰り返すことにより複数のロールぺーパーを垂直に立てる事無く、同時に芯穴修正することができる。

図７は、本発明の修正軸に於ける別の軸径拡開機構を示す説明図、図８は本発明の修正軸に於ける別の軸径拡開機構を示す要部断面図、図９はその作動状態を示す要部断面図である。本実施の形態において軸径拡開機構は、エアシリンダ３３と、このエアシリンダによって前進後退するシリンダロッド３４と、シリンダロッド３４の軸線方向に沿って複数個形成された円錐カム３５と円錐カム３５の周囲に配設された複数のリーフ部材２４と、円錐カム３５とリーフ部材２４の間に配設された駒部材３６と、先端に取り付けられたテーパ状のキャップ部材２６等を備えている。

エアシリンダ３３は、圧縮空気で内装されたピストンが移動可能に配設されており、基端部で図外のエア配管に接続されている。リーフ部材２４は、第１の実施例と同様に円筒を長手方向に沿って等角度で分割した形状をしている。また、駒部材３６は、円錐カム３５とリーフ部材２４の間に配設され、リーフ部材２４側にビス３７によって固定されており、円錐カム３５に夫々対向配置されている。
駒部材３６は、基端部（エアシリンダ）方向に向かって拡開したテーパ状をしており、円錐カム３５の円錐面と対向配置されている。更に、駒部材３６は長手方向に沿って千鳥状に配設されている。千鳥状に配設することにより、修正軸１４を長手方向に沿って均一に拡開することができる。

以上のように構成された軸径拡開機構は、エアシリンダ３３の非伸張時には、図８に示すように円錐カム３５は前進することなく、リーフ部材２４は、閉じており修正軸１４の径が小さい。次に、エアシリンダ３３にエアが供給されると、図９に示すようにシリンダロッド３４、円錐カム３５が前進し、駒部材３６を介してリーフ部材２４が拡開して、修正軸１４の径が拡大する。このようにして、エアシリンダ３３及び円錐カム３５によって修正軸１４の軸径を縮小拡大することができる。

軸径拡開機構にエアシリンダ３３及び円錐カム３５等を使用した場合、円錐カム３５、駒部材３６に金属材料を使用することができ、装置の耐久性を向上することができる。

なお、本発明は上述の実施例に限定されることなく、特許請求の範囲の記載に基づいて種々の設計変更が可能である。

図１は、本発明に係るロールぺーパー用芯穴修正装置の正面図である。図２は、同ロールぺーパー用芯穴修正装置の平面図である。図３は、同ロールぺーパー用芯穴修正装置の側面図である。図４は、同ロールぺーパー用芯穴修正装置に使用するエアシャフトの要部切り欠き図である。図５は、図４に示すエアシャフトのＡ−Ａ線断面図である。図６は、図４に示すエアシャフトの膨張時を示すＡ−Ａ線断面図である。図７は、本発明の修正軸に於ける別の軸径拡開機構を示す説明図である。図８は、本発明の修正軸に於ける別の軸径拡開機構を示す要部断面図である。図９は、図８の作動状態を示す要部断面図である。図１０は、従来のロールぺーパー用芯穴修正装置の一例を示す平面図である。図１１は、従来のロールぺーパー用芯穴修正装置の一例を示す正面図である。図１２は、従来の芯穴修正状態を示す説明図である。

符号の説明

１０ロールぺーパー用芯穴修正装置
１１ロールぺーパー
１２搬送ライン
１３上昇機構
１４修正軸
１５修正軸挿入機構
１６無端ベルト
１７ローラ
１８ローラ
１９サーボモータ
２０ガイド棒
２１作業テーブル
２２案内筒
２３エアチューブ
２４リーフ部材
２５駒部材
２６キャップ部材
２７ビス
２８駆動機構
２９規制板
３０駆動シリンダ
３１レール
３２規制板
３３エアシリンダ
３４シリンダロッド
３５円錐カム
３６駒部材
３７ビス

Claims

芯無しロールぺーパーをその芯穴軸方向に搬送する搬送ラインと、
搬送されたロールぺーパーを搬送ラインの先端から複数個上昇させ、直線状に芯穴を一致させる上昇機構と、
前記上昇機構で上昇させられたロールぺーパー群の芯穴に、当該芯穴より細い修正軸を挿入し、挿入後に前記修正軸を拡開させて芯穴を修正する修正軸挿入機構とを備えたことを特徴とするロールぺーパー用芯穴修正装置。
前記修正軸挿入機構は、修正軸を前進後退させる駆動機構と、前記修正軸の軸径を拡開させる軸径拡開機構と、前記上昇機構によって上昇させられたロールぺーパー群の先端位置を規制する規制板とを備えたことを特徴とする請求項１に記載のロールぺーパー用芯穴修正装置。
前記軸径拡開機構は、修正軸内に配設され、エアによって膨張するエアチューブと、前記エアチューブの周囲に配設された複数のリーフ部材と、前記エアチューブとリーフ部材の間に配設された駒部材とを備えたことを特徴とする請求項１または２に記載のロールぺーパー用芯穴修正装置。
前記軸径拡開機構は、エアシリンダと、このエアシリンダによって前進後退するシリンダロッドと、該シリンダロッドの軸線方向に沿って複数個形成された円錐カムと、該円錐カムの周囲に配設された複数のリーフ部材と、前記円錐カムとリーフ部材の間に配設された駒部材とを備えたことを特徴とする請求項１または２に記載のロールぺーパー用芯穴修正装置。