JP4812698B2

JP4812698B2 - ロール紙ホルダ

Info

Publication number: JP4812698B2
Application number: JP2007159887A
Authority: JP
Inventors: 宏行中野目
Original assignee: 宏行中野目
Priority date: 2007-06-18
Filing date: 2007-06-18
Publication date: 2011-11-09
Anticipated expiration: 2027-06-18
Also published as: JP2008307312A

Description

本発明は、例えばトイレットペーパーで代表されるロール紙を保持するためのロール紙ホルダに開し、特に切断したロール紙端部が自動的に送り出されて摘み代を形成するロール紙ホルダに開する。

トイレットペーパーのようなロール紙は付設する切断刃でカットすると、ペーパー先端部は切断刃の背後に隠れてしまい、次の使用時には切断刃を持ち上げながら先端部を摘み出す必要があった。この際、切断部がロール紙に密着していたり、又ロール紙が反転して先端部が背後に隠れてしまうと、その摘み出しに苦労することもあった。このような問題点を解決するため、切断後にロール紙先端部を自動的に送り出し、次回使用時の摘み代を確保するためのロール紙ホルダが種々提案されてきた。

このようなロール紙ホルダの従来技術としては、例えば以下の文献に記載されているものがあった。
特開２００３−２４９２号公報特開２００３−４７２号公報特許文献１に記載される従来のロール紙ホルダは、紙送り出しローラに連結するギヤ列と弾性力で自己復帰可能な可動板を備えており、ロール紙を手で繰り出すことで紙送り出しローラを回転させ、この回転力で可動板をその復帰力に抗して復帰蓄力位置まで移動させる一方、使用後にロックを解除された可動板の自己復帰力でギヤ列を回転させながら紙送り出しローラを回転させてロール紙の先端部を繰り出す構成であった。

又、特許文献２に記載される従来のロール紙ホルダは、鋸歯状の歯車部が形成されロール紙と同時に回転する軸に、ホルダーカバーから垂下して揺動可能に取り付ける鋸状の歯付き部材を噛合して、カバーの押し下げ及び解除によりロール紙を所定角度回転させるものであった。

しかし、紙送り出しローラの回転力で紙を送り出すためには、紙を保持する十分な挟持力と、これに抗してローラを回転させるための強力な回転力が必要であり、これを弾性力で自己復帰可能な可動板の蓄力のみで賄うことは困難であった。

一方、ロール紙ホルダの軸を直接回転させて紙を送り出す場合には、紙の繰り出し量はカバーの押し下げ量に相当する長さとなるため、紙とカバーの離れが少ない場合には僅かな長さしか吐出できず、カバーと紙との距離を大きくとるとホルダとしての使い勝手が悪くなる問題点があった。

この発明は、上記課題を解決し、ロール紙を引き出し切断した後、モータ等の動力を用いなくとも、十分な回転力で摘み代となる必要長さを確実に繰り出すことが可能なロール紙ホルダを提供することを目的としている。

上記課題を解決するため、この発明のロール紙ホルダは、ロール紙の空心部を貫通するロール紙軸と、ロール紙を収納する筐体と、この匝体の前面に開口する紙取出口とを備えるロール紙ホルダにおいて、前記ロール紙軸は、周設するロール紙保持部を前記空心部内面に密着し、このロール紙保持部の側方にあってロール紙軸を遊挿する傘歯車及び端部歯車は、夫々付設する爪クラッチに摺接して紙取出方向への回転時に係止する円周溝を形成し、前記ロール紙軸と平行に配設する下方軸には、中段歯車を介して前記端部歯車の回転を受け下方軸を遊挿すると共に前記円周溝を形成して付設する爪クラッチに摺接する下段歯車と、この下段歯車の爪クラッチから突設するピンを孔部に遊挿する鍔を備え下方軸を遊挿する遊動管体と、この遊動管体に対し軸方向のみ移動可能に挿設して下段歯車の反対側に位置する端部外管と、前記遊動管体を遊挿する共に前記円周溝を形成して付設する横移動可能な爪クラッチに接離し前記傘歯車と接離可能に配設する下段傘歯車と、この下段傘歯車に密着し筐体内面に固設する爪に対して接離可能に配設する鋸歯車と、この鋸歯車に一端を固着すると共に他端を前記端部外管に固着して前記下段歯車の回転力を蓄力するつる巻ばねと、前記鋸歯車及び下段傘歯車を前記遊動管体に対して横移動させると共に遊動管体中間部に突設する係止部に端部外管を当接して遊動管体を横移動せしめ前記横移動可能な爪クラッチと前記下段傘歯車の円周溝との係合を解き放すために端部外管に係合する揺動杆と、この揺動杆を下段歯車と反対方向に引き寄せるための弾性体と、前記紙取出口より取り出したロール紙の切断時に応動して前記揺動杆を下段歯車方向に押し込むためのアームを備えることを特徴とするものである。

筐体は、ロール紙軸及び下方軸を軸支するための壁体を適宜配設する。ロール紙軸はロール紙保持部を装着することでロール紙の空心部内面に密着しロール紙の回転とロール紙軸の回転を一致させる。ロール紙の交換を可能とするため筐体側面を開閉動作可能とし、この開口部を利用して使用済み紙芯の撤去及び新規ロール紙の補充を行なう。このため、ロール紙軸の一端を軸支する軸受部は軸に対して係脱可能な構成とする。又ロール紙軸は片持が可能な構成とする。

傘歯車及び端部歯車はロール紙軸に対しフリーな構成で、これら歯車の回転は、付設する爪クラッチ若しくは連結する下段傘歯車又は中段歯車に依存している。爪クラッチは夫々傘歯車又は端部歯車に密着する円板でロール紙軸と同時に回転する。円板には爪ピンを遊挿する孔を穿設し、板面に装着する弾性体によって爪ピンを各歯車の円周溝方向に付勢している。

爪ピンを収納する円周溝は円周を適宜分割するよう複数設置し、各円周溝は夫々の歯車面板に形成する入口部より漸深して奥部に係止部を設ける。ロール紙軸の回転により爪ピンが回転する場合は、歯車面板に爪ピン先端を摺接しながら円周溝に進入する。この時、入口部より進入する回転の時には係止部で停止し、その回転力を夫々の歯車に伝達する。一方係止部側から進入する回転の時には入口部より溝外に出るため回転力は歯車に伝達されない。

逆に各歯車が連結する下段傘歯車又は中段歯車の回転により各歯車自身が回転する場合は、歯車面板に爪ピン先端を摺接しながら円周溝の方が回転することになる。この場合には、爪ピンに対して入口部から進入する回転の時、係止部で爪ピンを保持するため回転力が爪クラッチを介してロール紙軸に伝達される。係止部側から進入する回転の時にはロール紙軸に回転力は伝達されない。

下方軸は下段歯車と下段傘歯車が夫々端部歯車及び傘歯車の回転を受ける高さにロール紙軸と平行に配設する。下段歯車に付設する爪クラッチは、下方軸と同方向に回転するものであるが、下段歯車及び遊動管体は下方軸に対しフリーな構成をとる。

下段歯車の回転は中段歯車の回転に依存するものであり、付設する爪クラッチの円板には爪ピンを遊挿する孔を穿設し、円板の板面に装着する弾性体によって爪ピンを下段歯車に形成する円周溝方向に付勢する。この円周溝も円周を適宜分割するように複数設置するもので、歯車面板に形成する入口部より漸深して奥部に係止部を設ける。

下段歯車が中段歯車の回転を受けて回転する場合、歯車面板に爪ピン先端を摺接しながら円周溝が回転する。紙取出方向の回転を受けて下段歯車が回転する場合には、円周溝は爪ピンに対して入口部から進入し係止部で爪ピンを保持する。このため爪クラッチから突設するピンを孔部に遊挿する鍔を介して回転力が遊動管体に伝達される。即ち紙取出方向の回転を受けて遊動管体も同方向に回転する

遊動管体には一方の端部にピンを遊挿する鍔、その内側に小円板を夫々突設し、小円板からも下段傘歯車の面板に向かって小ピンを突設する。下段傘歯車の面板にはこの小ピンが当接及び係合し得る円周溝が形成されている。この小円板及び小ピンが横移動可能な爪クラッチを構成し、遊動管体と下段傘歯車との相対的な移動によって小ピンが接離する。

下段傘歯車は遊動管体に対してフリーな構成であるが、遊動管体が紙取出方向への回転を行なう場合には、小ピンが歯車面板に先端を摺接しながら円周溝に進入している。この時、小ピンが入口部より進入する回転の時には係止部で停止することになるので、その回転力を下段傘歯車に伝達する。

ロール紙軸に設ける傘歯車と遊動管体に設ける下段傘歯車は、相互に接離可能な状態に構成され、噛み合わせ状態となった時のみ相互の回転を相手方に伝達する。歯車の形状は下段傘歯車がスライドする時にスムーズに噛み合わせ若しくは分離動作が成し得るように設定する。

鋸歯車は下段傘歯車の側方に密着するもので、外周には筐体内面に固設する爪に対して接離可能な鋸歯を形成する。この爪は鋸歯に合致し得る形状の小片を弾性体により鋸歯方向に付勢するもので、爪と鋸歯が噛み合っている場合には紙取出方向のみ回転を許容する。噛み合いが外れた場合には鋸歯車及び下段傘歯車の回転方向は双方向可能である。

遊動管体の他方の端部にも鍔を形成し、その内方に端部外管を挿設する。端部外管は断面略楕円形状で、係合する揺動杆の作用により回転が抑止されるため軸方向のみ移動可能な構成である。

この端部外管と鋸歯車との間につる巻ばねを設ける。つる巻ばねは、紙取出方向の下段歯車の回転力を受けた鋸歯車の回転によって、その長さを縮めながら蓄力するもので、蓄力時には、端部外管はつる巻ばねの縮小により鋸歯車側に引き寄せられる。鋸歯と爪の噛み合わせが外れて蓄力が開放される時には、鋸歯車を逆回転させると共に、つる巻ばねの伸張によって端部外管を外方に押し戻す。

揺動杆には筐体内部に設ける弾性体の作用によって、常時下段歯車と反対方向に引き寄せる力を付勢する。このため通常は、端部外管、つる巻ばね、鋸歯車、下段傘歯車及び遊動管体は傘歯車と離隔する方向に位置している。従って紙取出方向に下段歯車が回転した場合にも傘歯車同士の噛み合わせは実現されない。

紙取出口よりロール紙を取り出し、これを切断する時にアームを動作させ、この動きに合わせ揺動杆を下段歯車方向に押し込むと、この時鋸歯車及び下段傘歯車は遊動管体に対して横移動することになり、鋸歯と爪の噛み合わせが外れると同時に傘歯車同士の噛み合わせが実現される。

更に揺動杆が端部外管を押圧すると、つる巻ばねは縮小しながら遊動管体中間部に突設する係止部に当接し、遊動管体を下段傘歯車に対し更に横移動させる。この時、小ピンを突設する小円板も横移動するため、小ピンと下段傘歯車の面板に形成する円周溝との係合が外れる。このため、つる巻ばねの蓄力が開放される時には、遊動管体に対してフリーな構成の下段傘歯車は、噛み合う傘歯車を紙取出方向へ回転させることになる。

この時傘歯車は、面板に爪クラッチの爪ピン先端を摺接しながら円周溝を回転させ入口部から進入した爪ピンを係止部で保持し、蓄力開放時の回転力をロール紙軸に伝達する。従ってつる巻ばねの回転力に応じて摘み部が自動的に送り出される。

なお、この時ロール紙軸は紙取出方向に回転するため、端部歯車、中段歯車、下段歯車及び遊動管体も同方向に回転することになるが、下段傘歯車は遊動管体に対してフリーな構成となっているため相互の回転を妨げない。

請求項２記載のロール紙ホルダの紙取出口は、三角形開口部を開閉するための蓋体を有し、この蓋体には開口部に合致する大きさの切断枠を備える共に、切断時に前記アームを押し込む当接部を設けることを特徴とするものである。

切断枠と三角形開口部縁とは相互の切断刃が摺接する構成で、挟み込む紙を三角形に切断する。アームは先端を筐体外部に突設し、蓋体の押し込み動作時に所要長さ押し込まれるように設定する。

請求項３記載のロール紙ホルダのロール紙軸は、ロール紙側方にベルト車と補助回転板を配設し、このベルト車に連動する上下ローラはロール紙を前記紙取出口方向に誘導し、前記補助回転板は、筐体内に設ける爪に摺接して紙取出方向への回転を許容する一方逆方向への回転は阻止する円周溝を形成することを特徴とするものである。

補助回転板は筐体外部に円周の一部を出現し、摘み部が不足する場合などに回転させることで紙を送り出す。補助回転板を誤って逆回転させると摘み部が引き込まれるため、これを防止する目的で爪に係止する円周溝を形成する。爪は筐体内の中壁等に固着する弾性体によって補助回転板の円周溝方向に付勢している。

爪を収納する円周溝は円周を適宜分割するよう複数設置し、各円周溝は板面に形成する入口部より漸深して奥部に係止部を設ける。補助回転板を紙取出方向に回転する場合は、爪に対して円周溝の係止部側から進入することになるため回転は自由である。逆回転を行なう時には入口部から進入することとなるため、係止部で爪が回転を抑止する。

この発明のロール紙ホルダは、ロール紙軸と同一方向に回転する傘歯車及び端部歯車を備え、ロール紙軸と平行に配設する下方軸には回転力を蓄力するつる巻ばね及びこの回転力を傘歯車に伝達するための歯車群及びその付属機構を備えるので、ロール紙の引き出しによる軸回転力を利用するだけで、ロール紙を切断した後、摘み代となる必要長さを自動的に、かつ確実に繰り出すことができる。

請求項２記載のロール紙ホルダは、紙切断部を三角形とする開口部及び蓋体を備え、この蓋体によってアームを押し込むので、ワンタッチの切断動作で摘み代を持ち易い三角形になすと共に、つる巻ばねの蓄力を開放するための操作も同時に行なえる。

請求項３記載のロール紙ホルダは、補助回転板とロール紙送り出し用のローラを備えるので、摘み部が不足する場合などに回転板を操作することで確実に先端を送り出すことができる。又補助回転板には逆方向回転防止手段を備えるので摘み代の引き込みを阻止することができる。

次にこの発明の実施の形態を添付図面に基づき詳細に説明する。図１はロール紙ホルダの正面図、図２は図１のII−II断面を示す断面図、図３は図２のIII−III断面を示す断面図である。ロール紙ホルダ１は、筐体２の正面にロール紙３を引き出し切断するための紙取出口４を備え、その側部に補助回転板開口部５を開設する。

紙取出口４は、三角形開口部４ａを開閉するための蓋体４ｂを有し、この筐体４ｂには三角形開口部４ａに合致する大きさの切断枠４ｃを突設する。切断枠４ｃは筐体２に枢支する蓋体平板４ｄの内側に貼着する略三角形板４ｅの二辺に周設するもので、切断枠４ｃと三角形開口部４ａに設ける縁金４ｆとは相互の端部が摺接する構成で、蓋体４ｂの閉鎖時に挟み込むロール紙３を三角形に切断して摘み部を形成する。

三角形開口部４ａの下方には後述するアーム１０ｄの先端が突出するが、蓋体平板４ｄの応答する箇所にはこれを押し込むための当接部４ｇを設ける。

筐体２の内部にはロール紙３の空心部３ａを貫通するロール紙軸６と、ロール紙３を挟持してその先端を紙取出口４に誘導する上下ローラ７と、ロール紙軸６と平行に配設する下方軸８と、この下方軸８に接続する揺動杆９と、この揺動杆９を引き寄せ若しくは押し込むための押引き手段１０を備える。

ロール紙軸６は、弾性変形可能なロール紙保持部６ａを周設し、その外面を空心部３ａの内面に密着する。このためロール紙３の回転とロール紙軸６の回転は一致することになり、ロール紙３を引き出すとロール紙軸６は図２の矢印方向に回転する。

ロール紙軸６には、ロール紙保持部３ａの側方にベルト車１１と補助回転板１２を配設する。ベルト車１１はベルト１１ａを介して上下ローラ７を回動する。補助回転板１２は開口部５より筐体２の外部に円周の一部を出現し、ロール紙３の摘み部が不足する場合などにこれを回転させることでロール紙３を送り出す。

補助回転板１２の側部にはロール紙軸６を挿通軸支する中間壁体１３を横設し、その上下端部より爪１４を、弾性板１５を介して補助回転板１２の板面１２ａに当接するように突設する。補助回転板板面の構成を図４に示す。図４は図３のIV−IV断面における補助回転板を示す断面図である。

補助回転板１２の板面１２ａには、爪１４を収納し得る円周溝１２ｂを、爪１４が配置される円周部分を適宜分割するように複数箇所設置する。この円周溝１２ｂと爪１４の作用の詳細を図５に基づき説明する。図５は円周溝近傍の部分拡大斜視図である。各円周溝１２ｂは板面１２ａに形成する入口部１２ｃより漸深する形状で奥部に係止部１２ｄを設ける。

補助回転板１２を図４の矢印方向である紙取出方向に回転する場合は、弾性板１５の作用により摺接する爪１４に対して円周溝１２ｂの係止部１２ｄ側から進入することになるため回転は自由である。逆回転を行なう時には入口部１２ｃ側から進入することとなるため、係止部１２ｄで爪１４が回転を抑止することになる。即ち補助回転板１２を誤って逆回転させても、僅かな回転しかできず摘み部の引き込みを防止できる。

ロール紙軸６には傘歯車１６及び端部歯車１７を正逆回転自在に取り付け、夫々爪クラッチ１６ａ，１７ａを付設する。端部歯車１７の下方には中段歯車１８を介して、その回転力を伝達する下段歯車１９を配する。下段歯車１９は下方軸８を遊挿するもので、爪クラッチ２０を付設する。

下方軸８には下段歯車１９の爪クラッチ２０の側方に遊動管体２１を配設し、下段歯車１９の反対側に端部外管２２を挿設する。遊動管体２１は、その両端に、爪クラッチ２０から突設するピン２０ａを孔部に遊挿する鍔２１ａと、端部外管２２の外端鍔２２ａ内面に当接する鍔２１ｂを夫々設け、中間部には小円板２１ｃと係止部２１ｄを突設する。

下段歯車１９及び遊動管体２１は下方軸８に対してフリーな構成で、遊動管体２１は回転及び横移動が可能であるが、端部外管２２は揺動杆９が係合するため回転はできず、遊動管体２１に対し軸方向にのみ移動が可能である。

遊動管体２１を遊挿する下段傘歯車２３には小円板２１ｃから突設する小ピン２１ｅが接離する。この小円板２１ｃ及び小ピン２１ｅは下段傘歯車２３の回転を制御する横移動可能な爪クラッチを構成する。

下段傘歯車２３には鋸歯車２４が密着し、その面板にはつる巻ばね２５の一端が固着する。鋸歯車２４は、筐体２の内面に固設する爪２４ａに対して接離可能に配設されている。つる巻ばね２５の他端は端部外管２２の内端鍔２２ｂ外面に固着しており、鋸歯車２４のみが回転可能であるため、このつる巻ばね２５に回転力を蓄力できる。

端部外管２２に係合する揺動杆９を引き寄せ若しくは押し込むための押引き手段１０は、揺動杆９をその先端で保持する平面略Ｌ字形状の挺子材１０ａ、この挺子材１０ａを支点１０ｂ回りに回動付勢する引張部材１０ｃ、この引張部材１０ｃの引張力に抗して挺子材１０ａを逆方向に回転せしめるためのアーム１０ｄを備える。

次に紙取出時におけるつる巻ばねの蓄力過程を図６に基づき説明する。図６は紙取出直前の蓄力機構を示すロール紙ホルダの歯車群の断面図である。傘歯車１６及び端部歯車１７はロール紙軸６に対しフリーな構成で、これら歯車の回転は、付設する爪クラッチ１６ａ，１７ａ若しくは連結する場合の下段傘歯車２３又は回転する場合の中段歯車１８に依存している。

爪クラッチ１６ａ，１７ａは、夫々傘歯車１６又は端部歯車１７に密着する円板１６ｂ，１７ｂと、各円板に穿設する孔１６ｃ，１７ｃと、この孔に遊挿する爪ピン１６ｄ，１７ｄと、この爪ピンを各歯車方向に付勢する弾性板１６ｅ，１７ｅを有する。

又下段歯車１９は下方軸８に対し、下段傘歯車２３及び鋸歯車２４は遊動管体２１に対して夫々フリーな構成であり、下段歯車１９の回転は中段歯車１８の回転に専ら依存するものである。又、下段傘歯車２３及び鋸歯車２４の回転は、横移動可能な爪クラッチである小円板２１ｃ及び小ピン２１ｅが係合する場合の回転、若しくはつる巻ばね２５が蓄力を解放する際の回転力に依存している。

各爪クラッチを係止するため各歯車の板面には円周溝が形成されているが、この爪クラッチの作用を図７乃至図１０に基づき説明する。図７乃至図１０は、夫々図６のVII−VII断面、VIII−VIII断面、IX−IX断面、Ｘ−Ｘ断面における各歯車の平面構成を示す断面図である。

図７に示すようにロール紙軸６が紙取出方向へ回転すると、爪クラッチ１６ａも同時に図の矢印方向に回転し、爪ピン１６ｄも同方向に回転する。この時、弾性板１６ｅにより付勢されている爪ピン１６ｄは、図８に示すように傘歯車１６の表面を摺接しながら図の矢印方向に回転する。

傘歯車１６の板面１６ｆには、補助回転板１２と同様に、爪ピン１６ｄを収納し得る円周溝１６ｇを、爪ピン１６ｄが配置される円周部分を適宜分割するように複数箇所設置する。この円周溝１６ｇも板面１６ｆに形成する入口部１６ｈより漸深して奥部に係止部１６ｉを設ける。

傘歯車１６の円周溝１６ｇは、図８の矢印方向である紙取出方向に爪ピン１６ｄが回転する場合、係止部１６ｉ側から進入するように形成する。このためロール紙軸６が紙取出方向に回転する場合には傘歯車１６は回転しない。

端部歯車１７は、図９に示すようにロール紙軸６が紙取出方向へ回転すると、爪クラッチ１７ａも同時に図の矢印方向に回転し、爪ピン１７ｄも同方向に回転する。この時、弾性板１７ｅにより付勢されている爪ピン１７ｄは、図１０に示すように端部歯車１７の表面を摺接しながら図１０の矢印方向に回転する。

端部歯車１７の板面１７ｆにも円周溝１７ｇを同様に複数箇所設置する。端部歯車１７の円周溝１７ｇは、爪ピン１７ｄが図１０の矢印方向である紙取出方向に回転する場合、入口部１７ｈ側から進入して奥部の係止部１７ｉで係合する向きで形成する。このためロール紙軸６が紙取出方向に回転する場合、端部歯車１７は同一方向に回転することになり、この時端部歯車１７の回転は中段歯車１８を介して下段歯車１９に伝達される。

下段歯車１９の板面１９ａにも同様な構成の円周溝１９ｂを複数箇所設置する。この円周溝１９ｂには付設する爪クラッチ２０の爪ピン２０ｂが摺接する。爪クラッチ２０は、図９に示すように下段歯車１９に密着する円板２０ｃと、この円板に穿設する孔に遊挿する爪ピン２０ｂと、この爪ピン２０ｂを下段歯車１９方向に付勢する弾性板２０ｄを有する。

下段歯車１９が図１０の矢印方向に回転する場合、円周溝１９ｂの入口部１９ｃ側から進入して奥部の係止部１９ｄで爪ピン２０ｂが係合する向きに形成する。このためロール紙軸６が紙取出方向に回転する場合、下段歯車１９の回転は爪クラッチ２０に伝達され、更に図８に示すように爪クラッチ２０から突設するピン２０ａが遊動管体２１の鍔２１ａの孔部を押圧することで遊動管体２１を図の矢印方向に回転せしめる。この時小円板２１ｃ及び小ピン２１ｅも同方向に回転する。

下段傘歯車２３の板面にも同様な構成の円周溝２３ａを複数箇所設置する。この円周溝２３ａには小ピン２１ｅが接離するが、揺動杆９が引張部材１０ｃの作用によって引き寄せられている時、即ちロール紙３を切断するために蓋体４ｂを閉鎖押圧してアーム１０ｄ押し込むとき以外は常に摺接している。

下段傘歯車２３の円周溝２３ａは小ピン２１ｅが図８の矢印方向に回転する場合、円周溝２３ａの入口部２３ｂ側から進入して奥部の係止部２３ｃで小ピン２１ｅが係合する向きに形成する。このためロール紙軸６が紙取出方向に回転する場合、結局その回転は下段傘歯車２３に伝達され、更に図７に示すように鋸歯車２４を図の矢印方向に回転せしめる。

この時鋸歯車２４は、揺動杆９及び押引き手段１０の作用により引き寄せられているため爪２４ａに接触しているが、図７のように順方向回転となるため回転は可能となる、爪２４ａは鋸歯に合致し得る形状の小片を弾性体により鋸歯方向に付勢するもので、爪２４ａと鋸歯が噛み合っている場合には紙取出方向のみ回転を許容する。

これに伴いつる巻ばね２５も同方向に回転することになるが、その先端は端部外管２２の内端鍔２２ｂの外面に固着しており、端部外管２２は図７に示すように断面略楕円形状で、挿通する揺動杆９の開口部９ａもこれに接し得る楕円形状であるため回転が抑止され、つる巻ばね２５に回転力が蓄力される。

次につる巻ばねに蓄力がなされたときの歯車群の状態を図１１及び図１２に基づき説明する。図１１は図３と同一断面であるがつる巻ばねに蓄力がなされたときのロール紙ホルダの断面図、図１２は図６と同一断面であるがつる巻ばねに蓄力がなされたときのロール紙ホルダの歯車群の断面図である。なお、図１１及び図１２における部材構成は図３及び図６に示す部材構成と同一であるので、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

つる巻ばね２５は、ロール紙３を引き出す際の回転力でその長さを縮めながら蓄力するため、端部外管２２は遊動管体２１に沿ってスライドし、鋸歯車２４側に引き寄せられる。この時端部外管２２に係合する揺動杆９も鋸歯車２４側に移動するが、押引き手段１０の引張作用により挺子材１０ａが回動支持し、このため端部外管２２の外端鍔２２ａの内面に当接している。

なお、つる巻きばね２５の蓄力解放力は、図７における矢印とは逆方向の回転力となるが、この時点では爪２４ａと鋸歯車２４が噛み合っているため発散されない。又、つる巻ばね２５の蓄力時に遊動管体２１に作用する力は下段歯車１９及び爪クラッチ２０からの回転力のみであるため、横方向の移動は生じない。

又つる巻ばね２５の縮小時には端部外管２２側と鋸歯車２４側の双方に対して引寄せ力が作用するが、夫々の重量及び種々の係合力等を総合して端部外管２２のみがスライドするように設定する。

次にロール紙切断時の歯車群の状態を図１３及び図１４に基づき説明する。図１３は図３と同一断面であるが蓋体を閉鎖押圧してアームを押し込むときのロール紙ホルダの断面図、図１４は図６と同一断面であるが同じく蓋体を閉鎖押圧してアームを押し込むときのロール紙ホルダの歯車群の断面図である。なお、図１３及び図１４においても各部材については図３及び図６と同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

紙取出口４よりロール紙３を取り出し蓋体を閉鎖押圧して切断する時に、押引き手段１０のアーム１０ｄを押し込むと、これに連結する平面略Ｌ字形状の挺子材１０ａは引張部材１０ｃの引張力に抗して支点１０ｂ回りに回動する。これに伴い下端を枢支する揺動杆９は、その上端をつる巻ばね２５側に倒し、端部外管２２の内端鍔２２ｂの内面を押圧する。

この時鋸歯車２４及び下段傘歯車２３は横移動して傘歯車同士の噛み合わせが実現されるのであるが、その詳細を図１５及び図１６に基づき説明する。図１５はアーム押し始め時の下方軸における歯車群の拡大断面図、図１６はアーム押し込み完了時における下方軸の歯車群の拡大断面図である。

既に説明したようにつる巻ばね２５の蓄力時には、端部外管２２は遊動管体２１に沿ってスライドし鋸歯車２４側に引き寄せられているが、揺動杆９は端部外管２２の外端鍔２２ａの内面に当接している。この時遊動管体２１は横移動していないため小円板２１ｃより突設する小ピン２１ｅは未だ下段傘歯車２３の円周溝２３ａに係合している。又この時点では爪２４ａと鋸歯車２４が噛み合っているため回転は生じない。

図１６に示すように押引き手段１０の梃子材１０ａが、揺動杆９をつる巻ばね２５側に倒すと端部外管２２の内端鍔２２ｂの内面を押圧し、その力で鋸歯車２４及び下段傘歯車２３を横移動して傘歯車同士の噛み合わせを実現する。同時に鋸歯車２４と爪２４ａの噛み合わせが外れる。

但し、この時点における遊動管体２１の鍔２１ｂの位置は、図１６の二点鎖線に示すところであり、この段階では小ピン２１ｅは未だ下段傘歯車２３の円周溝２３ａに係合している。挺子材１０ａを介して更に揺動杆９が端部外管２２の内端鍔２２ｂの内面を押圧すると、つる巻ばね２５は縮小しながら遊動管体２１の中間部に突設する係止部２１ｄに当接し、今度は遊動管体２１のみを下段傘歯車２３に対し離隔する方向に横移動させる。

この時、小ピン２１ｅを突設する小円板２１ｃも横移動することになるため、小ピン２１ｅと円周溝２３ａとの係合が外れる。このため、傘歯車１６と単独の連結となり、つる巻ばね２５の蓄力が開放され、遊動管体２１に対してフリーな構成の下段傘歯車２３は、噛み合う傘歯車１６を紙取出方向へ回転させることが可能となる。なお、遊動管体２１は爪クラッチ２０から突設するピン２０ａを鍔２１ａに挿通しているので、これに沿って爪クラッチ２０側に移動することになる。

下段傘歯車２３の蓄力解放による回転を受けた傘歯車１６は、図１４に示すように板面１６ｆに爪クラッチ１６ａの爪ピン１６ｄの先端を摺接しながら円周溝１６ｇを回転させる。図８の歯車の平面構成図で説明したように、傘歯車１６が爪ピン１６ｄに対しその入口部１６ｈ側から進入した場合には、これを係止部１６ｉで保持するので、これにより爪クラッチ１６ａが回転する。即ち、蓄力開放時の回転力をロール紙軸６に伝達し、図１７に示すようにつる巻ばね２５の回転力に応じてロール紙３の切断後の摘み部が自動的に送り出される。

なお、この時ロール紙軸６は紙取出方向に回転するため、端部歯車１７、中段歯車１８、下段歯車１９及び遊動管体２１も同方向に回転することになるが、小ピン２１ｅと円周溝２３ａとの係合が外れており、下段傘歯車２３は遊動管体２１に対してフリーな構成となっているため相互の回転は妨げられない。

ロール紙３を切断した後の鋸歯車２４及び下段傘歯車２３の作用を図１８に基づき説明する。図１８は紙切断完了後の下方軸における歯車群の拡大断面図である。蓋体を閉鎖押圧することでつる巻ばね２５の蓄力は解放され、鋸歯車２４を逆回転させると共に、つる巻ばね２５は伸張して端部外管２２を外方に押し戻す。

又、押引き手段１０のアーム１０ｄが元の位置に戻り、挺子材１０ａには引張部材１０ｃの引張力が卓越することになるので、挺子材１０ａは回動し揺動杆９の先端を端部外管２２の外端鍔２２ａの内面に当接する。その復元力により端部外管２２は、遊動管体２１の鍔２１ｂを押圧し遊動管体２１を横移動させる。これにより小円板２１ｃ及び小ピン２１ｅを横移動して小ピン２１ｅが下段傘歯車２３の円周溝２３ａに係合押圧する。

従って遊動管体２１、端部外管２２、つる巻ばね２５、鋸歯車２４、下段傘歯車２３は傘歯車１６と離隔する当初の位置まで横移動し、鋸歯車２４は爪２４ａと接触する状態になる。以上説明したような一連の歯車群の構成・作用によりロール紙を引き出し、これを切断するだけで、次回の摘み部を自動的に送り出すことが連続的に可能となる。

ロール紙ホルダの正面図である。図１のII−II断面を示す断面図である。図２のIII−III断面を示す断面図である。図３のIV−IV断面における補助回転板を示す断面図である。補助回転板の円周溝近傍の部分拡大斜視図である。紙取出直前の蓄力機構を示す歯車群のロール紙ホルダ断面図である。図６のVII−VII断面における各歯車の平面構成を示す断面図である。図６のVIII−VIII断面における各歯車の平面構成を示す断面図である。図６のIX−IX断面における各歯車の平面構成を示す断面図である。図６のＸ−Ｘ断面における各歯車の平面構成を示す断面図である。つる巻ばねに蓄力がなされたときのロール紙ホルダの断面図である。つる巻ばねに蓄力がなされたときの歯車群の断面図であるアームを押し込むときのロール紙ホルダの断面図である。アームを押し込むときの歯車群の断面図である。アーム押し始め時の下方軸における歯車群の拡大断面図である。アーム押し込み完了時における下方軸の歯車群の拡大断面図である。紙切断後のロール紙ホルダの正面図である。紙切断完了後の下方軸における歯車群の拡大断面図である。

符号の説明

１ロール紙ホルダ
２筐体
３ロール紙
４紙取出口
６ロール紙軸
８下方軸
９揺動杆
１０押引き手段
１２補助回転板
１６傘歯車
１６ａ爪クラッチ
１７端部歯車
１７ａ爪クラッチ
１８中段歯車
１９下段歯車
２Ｏ爪クラッチ
２１遊動管体
２１ｅ小ピン
２２端部外管
２３下段傘歯車
２４鋸歯車
２４ａ爪
２５つる巻ばね

Claims

ロール紙の空心部を貫通するロール紙軸と、ロール紙を収納する筐体と、この筐体の前面に開口する紙取出口とを備えるロール紙ホルダにおいて、前記ロール紙軸は、周設するロール紙保持部を前記空心部内面に密着し、このロール紙保持部の側方にあってロール紙軸を遊挿する傘歯車及び端部歯車は、夫々付設する爪クラッチに摺接して紙取出方向への回転時に係止する円周溝を形成し、前記ロール紙軸と平行に配設する下方軸には、中段歯車を介して前記端部歯車の回転を受け下方軸を遊挿すると共に前記円周溝を形成して付設する爪クラッチに摺接する下段歯車と、この下段歯車の爪クラッチから突設するピンを孔部に遊挿する鍔を備え下方軸を遊挿する遊動管体と、この遊動管体に対し軸方向のみ移動可能に挿設して下段歯車の反対側に位置する端部外管と、前記遊動管体を遊挿する共に前記円周溝を形成して付設する横移動可能な爪クラッチに接離し前記傘歯車と接離可能に配設する下段傘歯車と、この下段傘歯車に密着し筐体内面に固設する爪に対して接離可能に配設する鋸歯車と、この鋸歯車に一端を固着すると共に他端を前記端部外管に固着して前記下段歯車の回転力を蓄力するつる巻ばねと、前記鋸歯車及び下段傘歯車を前記遊動管体に対して横移動させると共に遊動管体中間部に突設する係止部に端部外管を当接して遊動管体を横移動せしめ前記横移動可能な爪クラッチと前記下段傘歯車の円周溝との係合を解き放すために端部外管に係合する揺動杆と、この揺動杆を下段歯車と反対方向に引き寄せるための弾性体と、前記紙取出口より取り出したロール紙の切断時に応動して前記揺動杆を下段歯車方向に押し込むためのアームを備えることを特徴とするロール紙ホルダ。
前記紙取出口は、三角形開口部を開閉するための蓋体を有し、この蓋体には開口部に合致する大きさの切断枠を備える共に、切断時に前記アームを押し込む当接部を設けることを特徴とする請求項１記載のロール紙ホルダ。
前記ロール紙軸は、ロール紙側方にベルト車と補助回転板を配設し、このベルト車に連動する上下ローラはロール紙を前記紙取出口方向に誘導し、前記補助回転板は、筐体内に設ける爪に摺接して紙取出方向への回転を許容する一方逆方向への回転は阻止する円周溝を形成することを特徴とする請求項１記載のロール紙ホルダ。