JP7204837B1 - 筒状加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザーが好みのデザインのコイル状物品を自分で簡単に作成できるように、筒状物品を加工する筒状物品加工装置を提供する。【解決手段】筒状物品１００を加工する筒状物品加工装置１は、筒状物品１００の移動を案内するとともに、筒状物品１００を挿入可能な入口４及び加工後の筒状物品が排出される出口５を有する通路１０と、通路１０内を移動する筒状物品１００をコイル状に分離可能に切る切り部１２と、通路１０内の加工後の筒状物品１００を出口５側に送る第１の送り部１４と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、筒状物品を加工するための筒状加工装置に関する。

従来、例えば特許文献１に記載されるように、伸縮性コイル状の物品をリング状に形成して、ヘアーゴム輪や携帯ストラップ等の様々な物品として使用されることが行われている。

特開２０１６－１６３８１２号公報

しかしながら、このような伸縮性コイルリングは、所定の長さのコイル状の部材が予め用意されているものであり、ユーザーが色や長さなど好みのデザインのものを自分で用意することは難しく、ましてや自分でコイル状の部材を作成することはできない。特に例えば子供が遊びとしてコイルリングを用いる場合、様々なデザインの筒状部材から簡単な方法でコイル状の部材を作成できることが望まれている。
本発明の目的は、ユーザーが好みのデザインのコイル状物品を自分で簡単に作成できるように、筒状物品を加工する筒状物品加工装置を提供することにある。

本発明の筒状物加工装置は、筒状物品を加工する筒状物品加工装置であって、筒状物品の移動を案内するとともに、筒状物品を挿入可能な入口及び加工後の筒状物品が排出される出口を有する通路と、通路内を移動する筒状物品をコイル状に分離可能に切る切り部と、通路内の加工後の筒状物品を出口側に送る第１の送り部と、を備えたことを特徴としている。また、本発明の筒状物品加工装置は、筒状物品を加工する筒状物品加工装置であって、筒状物品の移動を案内するとともに、筒状物品を挿入可能な入口及び加工後の筒状物品が排出される出口を有する通路と、通路内を移動する筒状物品をコイル状に分離可能に切る切り部と、通路内の加工後の筒状物品を出口側に送る第１の送り部と、通路内の筒状物品を前記切り部へ送る第２の送り部と、を備え、第１の送り部は、筒状物品を間に挟み外周に第１の突起を含む一対の第１のローラを有し、第２の送り部は、筒状物品を間に挟み外周に第２の突起を含む一対の第２のローラを有し、一対の第１のローラの各第１の突起の間の距離は、一対の第２のローラの各第２の突起の間の距離よりも小さく設定されている、ことを特徴としている。

ここで、「筒状物品をコイル状に分離可能に切る」とは、筒状物品をコイル状に完全に切り離して分離することはもちろん、筒状物品にコイル状の切れ目を入れて筒状物品を完全に切り離さないが分離可能になっている場合も含む。筒状物品にコイル状の切れ目を入れるように切る場合には、例えばユーザーが使用する際に切れ目に沿って筒状物品を切り離して分離することによってコイル状物品を形成すればよい。

本発明において好ましくは、切り部は、筒状物品を分離可能に切る切り刃と、切り刃を筒状物品の周りで回転させる回転部と、を有する。

本発明において好ましくは、回転部を回転させる操作部を更に有する。

本発明において好ましくは、通路内の筒状物品を切り部へ送る第２の送り部を更に有する。

本発明において好ましくは、操作部からの動力を、回転部と、第１の送り部と、通路内の筒状物品を切り部へ送る第２の送り部と、に伝達する動力伝達部を更に有する。

本発明において好ましくは、第１の送り部は、筒状物品を間に挟み外周に第１の突起を含む一対の第１のローラを有し、第２の送り部は、筒状物品を間に挟み外周に第２の突起を含む一対の第２のローラを有し、一対の第１のローラの各第１の突起の間の距離は、一対の第２のローラの各第２の突起の間の距離よりも小さく設定されている。

本発明において好ましくは、切り刃は、切り刃を含む面を通路の軸方向に垂直に且つ切り刃の延びる方向を通路の半径方向に配置した状態から、切り刃の延びる方向を軸に角度αだけ出口側に回転させ、切り刃の先端を通り且つ通路の軸方向に垂直且つ切り刃の延びる方向に垂直な方向を軸に角度βだけ出口側に回転させた位置に配置され、角度αは、角度βよりも大きく設定されている。

本発明において好ましくは、入口は、切り部に対して鉛直方向上側に位置し、出口は、切り部に対して鉛直方向下側に位置する。

本発明において好ましくは、分離可能に切った後の筒状物品を、通路の軸線方向とは異なる方向に案内する案内部を更に有する。

本発明によれば、ユーザーが好みのデザインのコイル状物品を自分で簡単に作成できるように、筒状物品を加工する筒状物品加工装置を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る筒状物品加工装置の全体を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る筒状物品加工装置の内部機構を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る筒状物品加工装置の内部機構を示す正面図である。 本発明の一実施形態に係る筒状物品加工装置の内部機構を示す側面図である。 本発明の一実施形態に係る筒状物品加工装置の切り部を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る筒状物品加工装置の切り刃の設置位置を説明するための図である。 本発明の一実施形態に係る筒状物品加工装置の切り刃の設置位置を説明するための図である。 本発明の一実施形態に係る筒状物品加工装置の第１の送り部の第１のローラを示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る筒状物品加工装置の第１の送り部の第１のローラを示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る筒状物品加工装置の第２の送り部の第２のローラを示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る筒状物品加工装置の縦断面図である。 本発明の一実施形態に係る筒状物品加工装置の第１のローラ及び第２のローラを示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る筒状物品加工装置の動作を説明するための図である。

以下、本発明の好ましい実施形態を添付図面を参照して説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る筒状物品加工装置１の全体を示す斜視図である。この図１に示すように、筒状物品加工装置１は、ドーム形の筐体２と、筐体２の上面に設けられ筒状物品１００（図１３参照）の入口４と、筐体２の側面下端に設けられ筒状物品１００を取り出すための取出口６と、筐体２の側面略中央に設けられ筒状物品加工装置１の内部機構を操作するための操作部８と、を有する。

また、図２～図４は、筐体２を外して内部機構を示した図であり、図２は、本発明の一実施形態に係る筒状物品加工装置１の内部機構を示す斜視図であり、図３は、本発明の一実施形態に係る筒状物品加工装置１の内部機構を示す正面図であり、図４は、本発明の一実施形態に係る筒状物品加工装置１の内部機構を示す側面図である。これらの図１乃至４に示すように、筒状物品加工装置１は、筒状物品１００の移動を案内するとともに筒状物品１００を挿入可能な通路１０と、通路１０内を移動する筒状物品１００をコイル状に分離可能に切る切り部１２と、通路内の加工後の筒状物品１００を筐体２の取出口６側に送る第１の送り部１４と、入口４から入った筒状物品１００を切り部１２へ送る第２の送り部１６と、操作部８からの動力を、切り部１２，第１の送り部１４，及び第２の送り部１６に伝達する動力伝達部１８と、を有する。

筐体２は、平らな底面を有する載置部２０と、載置部２０の上面に取り付けられたドーム形のカバー部２２とを有し、図１乃至図４に示される配置が、載置部２０を地面や机上等の水平面に載置することで安定して使用される通常の使用配置となっている。このとき、筒状物品１００の入口４は、カバー部２２の上面に設けられており、取出口６はカバー部２２の下端に設けられているので、筒状物品１００は筒状物品加工装置１の上方から下方に移動する構造となっている。

通路１０には、筐体２の上面に取り付けられた第１円筒部２４と、第１円筒部２４の鉛直方向下方で切り部１２の上面から上方に突出して設けられた第２円筒部２６と、切り部１２の内部まで延びる第３円筒部２８とが設けられている。

第１円筒部２４は、筐体２の上面に取り付けられ、筐体２の上面に開口している。これにより、第１円筒部２４の内部空間の上端が、通路１０の入口４になっている。第２円筒部２６は、第２の送り部１６の下方に第２の送り部１６から所定距離をあけて配置されその下端は切り部１２の上面に固定されている。第３円筒部２８は、第１の送り部１４の上方で第１の送り部１４から所定距離をあけて配置され、切り部１２に固定されている。第３円筒部２８の上端は切り部１２の内部で第２円筒部２８の下端に接触している。したがって、第２円筒部２６と第３円筒部２８は連続して設けられている。第３円筒部２８の下端は、切り部１２の下面から突出して下方に延び、第１の送り部１４の上方で所定距離をあけて配置されている。
第１円筒部２４，第２円筒部２６，第３円筒部２８の内径は、筒状物品１００が内部を通ることができるだけの寸法であればよく、筒状物品１００が通りやすいように筒状物品１００の想定最大直径に所定寸法の余裕をもった内径に設定されていてもよい。

第１の送り部１４の下方には、切り部１２でコイル状に切られた筒状物品１００を取出口６に向かって案内する案内部３０が設けられている。案内部３０は、上面が略矩形状に開口した上面開口部３２となっており、取出口６に対向する側面も矩形状に開口した側面開口部３４になっている。取出口６から遠い方の側面及び底面は、上面開口部３２と側面開口部３４とを結ぶように円弧状に連続した曲面３６となっている。

筒状物品１００が通る経路を確認すると、第１円筒部２４、第２円筒部２６、及び第３円筒部２８の内部空間と、その間をつなぐ仮想円柱形空間と、第３円筒部２８から第１の送り部１４の下方で案内部３０の上方までの仮想円柱形空間が、筒状物品１００が移動する通路１０となる。したがって、案内部３０の直上の位置が、通路１０の出口５となる。通路１０の軸線Ａの方向は、本実施形態では、鉛直方向に沿っている。また、案内部３０は、切り部１２で加工された筒状物品１００が出口５から出てきたときに、筒状物品１００を通路１０の軸線Ａの方向とは異なる方向に案内するように曲面３６が設けられている。

図５は、本発明の一実施形態に係る筒状物品加工装置１の切り部１２を示す斜視図である。この図５に示すように、切り部１２は、中空ディスク状に形成され通路１０の軸線Ａを中心に回転可能な回転部３８と、回転部３８内部に配置された一対の切り刃４０とを有する。
回転部３８の内部には、中心に第３円筒部２８が一体的に形成されている。第３円筒部２８の外側には、切り刃４０を取り付けるための取付台４２が一対形成されている。取付台４２は、軸線Ａに対して半径方向反対側にそれぞれ設けられ、切り刃４０が取付台４２に取り付けられた時に軸線Ａに対して所定角度となるように傾斜面４４を有している。回転部３８は、動力伝達部１８によって伝達された操作部８の操作により、軸線Ａを中心に回転可能に設けられている。
切り刃４０は、取付台４２に取り付けられた状態で、切り刃４０の一部が第３円筒部２８に形成された切欠４６から第３円筒部２８内部に突出するように配置される。なお、本実施形態では、第２円筒部２６及び第３円筒部２８は連続するように設けられているので、これらの第２円筒部２６及び第３円筒部２８を１つの円筒部としてみれば、切り刃４０は、１つの円筒部に形成された開口部から円筒部内部に突出するように配置されていると考えることもできる。

図６及び図７は、本発明の一実施形態に係る筒状物品加工装置１の切り刃４０の設置位置を説明するための図である。この図６及び図７に示すように、切り刃４０を含む面を通路１０の軸線Ａの方向に垂直に、且つ切り刃４０の延びる方向Ｘを通路１０の半径方向に配置したとき、方向Ｘ及び軸線Ａに垂直な方向を方向Ｙとする。この状態から、切り刃４０を、図６に示すように方向Ｘを中心として下方に角度α回転させる。そしてその状態から更に、図７に示すように方向Ｙを中心に下方に角度β回転させる。切り刃４０は、通路１０に対して、この角度位置で配置されている。
ここで、本実施形態において、角度αは角度βよりも大きく設定されており、角度αは２０°～４０°、角度βは５°～１５°に設定されることが好ましい。本実施形態では、角度αは、３０°、角度βは１０°に設定されている。

前述の図２乃至４に示されるように、第１の送り部１４は、切り部１２と案内部３０との間の通路１０上に配置され、通路１０の両側に配置される一対の第１のローラ４８を有する。
図８は、本発明の一実施形態に係る筒状物品加工装置１の第１の送り部１４の第１のローラ４８を示す斜視図であり、図９は、本発明の一実施形態に係る筒状物品加工装置１の第１の送り部１４の第１のローラ４８を示す断面図である。第１のローラ４８は、回転軸５０と、回転軸５０上に所定間隔をあけて設けられた一対のフランジ５２と、一対のフランジ５２の間に形成された胴部５４とを有し、胴部５４の直径は、フランジ５２の直径より小さく回転軸５０の直径よりも小さくなっている。胴部５４には、フランジ５２の一方から胴部５４を通って他方のフランジ５２まで延びる複数の第１の突起５６が形成されている。第１の突起５６は、胴部５４及びフランジ５２から半径方向または半径方向に対して所定角を有して突出し、回転軸５０の周りに等間隔に、回転軸５０に平行に延びている。第１の突起５６の断面は略矩形または略台形となっており、その先端は平らになっている。
第１のローラ４８の回転軸５０には、それぞれ連動用歯車５８が一体的に形成されており、各連動用歯車５８が互いに噛み合うことで、一方の第１のローラ４８が回転すると、他方の第１のローラ４８が一方の第１のローラ４８とは反対方向に回転するようになっている。

前述の図２乃至図４に示されるように、第２の送り部１６は、切り部１２と第１円筒部２４との間の通路１０上に配置され、通路１０の両側に配置される一対の第２のローラ６０を有する。
図１０は、本発明の一実施形態に係る筒状物品加工装置１の第２の送り部１６の第２のローラ６０を示す斜視図であり、図１１は、本発明の一実施形態に係る筒状物品加工装置１の第２の送り部１６の第２のローラ６０を示す断面図である。第２のローラ６０は、回転軸６２と、回転軸６２上に所定間隔をあけて設けられた一対のフランジ６４と、一対のフランジ６４の間に形成された胴部６６とを有し、胴部６６の直径は、フランジ６４の直径より小さく回転軸６２の直径よりも大きくなっている。胴部６６には、胴部６６から半径方向に突出する複数の第２の突起６８が形成されている。第２の突起６８は、胴部６６のみから突出し、回転軸６２方向にフランジ６４までは延びていない。第２の突起６８は、回転軸６２の周りに等間隔に、回転軸６２に平行に延びている。第２の突起６８の断面は略三角形となっており、その先端は尖っている。
第２のローラ６０の回転軸６２には、それぞれ連動用歯車７０が一体的に形成されており、各連動用歯車７０が互いに噛み合うことで、一方の第２のローラ６０が回転すると、他方の第２のローラ６０が一方の第２のローラ６０とは反対方向に回転するようになっている。

図１２は、本発明の一実施形態に係る筒状物品加工装置１の縦断面図である。この図１２及び前述の図８乃至図１１を参照すると、第１のローラ４８の回転軸５０間の距離Ｄ１と第２のローラ６０の回転軸６２間の距離Ｄ２は同じに設定されている。また、第１のローラ４８の第１の突起５６の回転軸５０方向の長さＬ１は、第２のローラ６０の第２の突起６８の回転軸６２方向の長さＬ２より大きく設定されている。第１のローラ４８の第１の突起５６の先端部の幅Ｗ１１，Ｗ１２は、第２のローラ６０の第２の突起６８の先端部の幅Ｗ２よりも大きく設定されている。第１のローラ４８の第１の突起５６の数と第２のローラ６０の第２の突起６８の数は第１のローラ４８の方が多い。第１の突起５６の胴部５４から突出量Ｐ１は、第２の突起６８の胴部６６からの突出量Ｐ２より大きく設定されている。なお、図９において突出量Ｐ１は、断面略矩形の第１の突起５６の突出量として図示されているが、断面略台形の第１の突起５６においても突出量Ｐ１は同じである。そして、一対の第１のローラ４８の第１の突起５６の先端の間の距離Ｇ１は、一対の第２のローラ６０の第２の突起６８の先端の間の距離Ｇ２よりも小さく設定されている。

前述の図２乃至図４に示すように、動力伝達部１８は、操作部８からの回転動力を切り部１２に伝達する第１伝達部７２と、操作部８からの回転動力を第１の送り部１４に伝達する第２伝達部７４と、操作部８からの回転動力を第１伝達部７２を介して第２の送り部１６に伝達する第３伝達部７６と、を有する。

第１伝達部７２は、操作部８の回転軸７８に固定された第１かさ歯車８０と、第１かさ歯車８０に噛み合うとともに切り部１２の回転部３８の上方に配置された第２かさ歯車８２と、第２かさ歯車８２の内面に形成された内歯８４と、内歯８４と噛み合う複数（本実施形態では３つ）の遊星歯車８６と、複数の遊星歯車８６と噛み合うとともに第２円筒部２６に固定された第１歯車８８と、を有する。本実施形態では通常の使用状態では筒状物品加工装置１は、通路１０が鉛直方向に配置されているから、切り部１２の回転部３８の回転軸線も鉛直方向となり、第２かさ歯車８２の回転軸線も通路１０の軸線Ａと一致する。操作部８の回転軸７８は水平方向に延びるので、第１かさ歯車８０の回転軸線は、通路１０の軸線Ａと直交する方向に延びる。

第２伝達部７４は、操作部８の回転軸７８において第１かさ歯車８０よりも先端側に固定された第２歯車８９と、第２歯車８９と噛み合うとともに一対の第１のローラ４８の一方の回転軸５０に固定された第３歯車９０とを有する。
第３伝達部７６は、第２円筒部２６において第１歯車８８よりも上方に固定された第３かさ歯車９２と、第３かさ歯車９２に噛み合うとともにその回転軸９４が軸線Ａと垂直になるように配置された第４かさ歯車９６と、第４かさ歯車９６と同軸に固定された第４歯車９８と、第４歯車９８に噛み合うととともに一対の第２のローラ６０の一方の回転軸６２に固定された第５歯車９９と、を有する。
動力伝達部１８の歯車は、第２かさ歯車８２及び遊星歯車８６を除き、その回転軸が図示しない支持部に回転可能に支持されている。

操作部８の回転軸７８は、第１かさ歯車８０及び第２歯車８９が固定された第１回転軸７８Ａと、第１回転軸７８Ａよりも操作部８側に位置して操作部８が固定された第２回転軸７８Ｂとを有する。第２回転軸７８Ｂの端部は第１回転軸７８Ａの端部に挿入されている。第１回転軸７８Ａにおいて第２回転軸７８Ｂ側の端部及び第２回転軸７８Ｂにおいて第１回転軸７８Ａ側の端部には、それぞれ、軸方向に歯が形成されこれらの歯が互いに噛み合う一対の円筒部７５Ａ，７５Ｂが設けられている。第１回転軸７８Ａ側の円筒部７５Ａは、第１回転軸７８Ａに固定されている。一方第２回転軸７８Ｂの円筒部７５Ｂは第２回転軸７８Ｂに対して軸方向にスライド可能であるが第２回転軸７８Ｂに対して回転は不可能に設けられている。円筒部７５Ｂと操作部８との間にはばね７９が設けられており、円筒部７５Ｂを円筒部７５Ａに向かって付勢している。

このように構成された本実施形態の筒状物品加工装置１では、以下のように動作する。
図１３は、本発明の一実施形態に係る筒状物品加工装置１の動作を説明するための図である。筒状物品１００を入口４から第１円筒部２４に挿入する。そして操作部８を手で回転させると、回転動力は円筒部７５Ｂ及び円筒部７５Ａを介して第１かさ歯車８０に伝達され、この回転動力は第２かさ歯車８２で直交する方向の回転動力に変換され、その後内歯８４及び遊星歯車８６を介して第１歯車８８に伝達される。第１歯車８８は第２円筒部２６に固定されているので、第２円筒部２６を回転させる。このとき、第２円筒部２６の回転方向は、第２かさ歯車８２の回転方向と反対になる。

第２円筒部２６の回転により第３かさ歯車９２が回転すると、この回転が第４かさ歯車９６によって直交する方向の回転動力に変換され、この第４かさ歯車９６と同軸に固定された第４歯車９８を回転させる。第４歯車８９は第２のローラ６０の一方の回転軸６２に固定された第５歯車９９と噛み合っているので、この第５歯車９９を回転させる。これにより、第２のローラ６０の一方は回転し、ここで、第２のローラ６０の一方は他方と連動用歯車７０で噛み合っているので、第２のローラ６０の一方が回転すると、第２のローラ６０の他方が反対方向に回転する。一対の第２のローラ６０が回転すると、第２の突起６８がその間に挿入された筒状物品１００を挟んで下方に移動させる。このように筒状物品１００は第２のローラ６０によって切り部１２へ送られる。

第２のローラ６０の間を通った筒状物品１００は、回転する第２円筒部２６に挿入され、そして更に切り部１２の回転部３８内の第３円筒部２８に挿入される。ここで、回転部３８には第２円筒部２６が固定されているので、第２円筒部２６の回転とともに回転部３８も回転する。第３円筒部２８の外周には、２つの切り刃４０が突出しているから、筒状物品１００が第２のローラ６０によって下方に送られるにつれて、切り刃４０が回転しながら筒状物品１００を切る。この動作により、筒状物品１００はらせん状又はコイル状に切られる。

切られた筒状物品１００は、第３円筒部２８を出る。ここで、操作部８からの回転動力は、第２歯車８９へ伝達される。第２歯車８９は、第１のローラ４８の一方の回転軸５０に固定された第３歯車９０と噛み合っているので、第１のローラ４８の一方が来唖テンすると、第１のローラ４８の他方が反対方向に回転する。一対の第１のローラ４８が回転すると、第１の突起５６がその間を通る筒状物品１００を挟んで下方に移動させる。このようにコイル状に切られた筒状物品１００は第１のローラ４８によって出口５へ送られる。
なお、第１のローラ４８は、コイル状に切られた筒状物品１００を出口５へ送る機能を有すると同時に、第２のローラ６０に対して切り部１２の反対側から筒状物品１００を切り部１２へ引っ張る役割も果たしている。

コイル状に切られた筒状物品１００は、案内部３０に入る。案内部３０には、曲面３６が形成されているので、筒状物品１００はこの曲面３６にそって通路１０の軸線Ａである鉛直方向から、これに直交する水平方向に向かって向きを変える。
向きを変えた筒状物品１００は、筐体２の取出口６から出てくる。ユーザーは、取出口６から出た筒状物品１００を取り出す。この実施形態では、筐体２から取り出された筒状物品１００は、コイル状に完全に切断されて切り離されて（分離されて）いるので、ユーザーはこの筒状物品１００をほぐして２つのコイル状物品を作成する。

例えば筒状物品１００が途中で詰まる等なんらかの不具合により動力伝達部１８に大きな負荷がかかった場合には、操作部８を回転させても円筒部７５Ｂが回りにくくなり、円筒部７５Ｂの回転力がばね７９の付勢力に打ち勝ち、円筒部７５Ｂが操作部８側にスライドすることにより円筒部７５Ａと噛み合わなくなり、操作部８の回転が動力伝達部１８に伝達されなくなる。このような円筒形７５Ａ，７５Ｂ及びばね７９による構造で操作部８からの回転動力を伝達しないようにすることで、操作部８の操作で動力伝達機構１８等の内部機構が壊れるのが防止される。

このように構成された本実施形態によれば、次のような優れた効果を得ることができる。
筒状物品加工装置１が通路１０と、切り部１２と、第１の送り部１４と、を備えているので、通路１０内で移動する筒状物品１００を切り部１２がコイル状に切ることができる。これにより、切られた筒状物品１００からコイル状物品を作成することができる。ユーザーが自分の好みの色や模様、長さの筒状物品１００を選んでコイル状物品を自分で簡単に作成することができる。

また第１の送り部１４で筒状物品１００を出口５側に送ることができるので、筒状物品１００が通路１０内で詰まることなく、良好に取出口６から排出される。第１の送り部１４は切られた筒状物品１００を出口５側に送ることによって、まだ切られていない筒状物品１００を出口５側から引っ張って切り部１２に送る役割も果たしているから、筒状物品１００が切り部１２で詰まる等の不具合も防止することができる。

切り部１２が切り刃４０と切り刃４０を回転させる回転部３８とを有しているので、通路を移動する筒状物品を切り刃４０が筒状物品１００の周りで回転しながら切ることにより、筒状物品１００をコイル状に切ることができる。筒状物品１００を切り刃４０に対して回転させるのではなく回転部３８によって切り刃４０を筒状物品１００に対して回転させるので、コイル状に筒状物品１００を通路１０内で移動させる機構等を設けたり機構を複雑化させることなく簡単な構造で筒状物品１００をコイル状に切ることができる。

筒状物品加工装置１が操作部８を有し、ユーザーが操作部８を操作することによって回転部３８を回転させるので、簡単な操作で筒状物品１００をコイル状に切ることができる。また、ユーザーが実際に操作することで筒状物品１００を切るので、筒状物品１００を加工している実感を得ることができ、ユーザーに筒状物品１００を加工する楽しみを提供することができる。

第２の送り部１６が設けられているので、第２の送り部１６によって筒状物品１００を切り部１２へ送ることができる。これにより、筒状物品１００が切り部１２に入らずうまく筒状物品１００を切ることができない等の不具合を防止して確実に筒状物品１００を切ることができる。

動力伝達部１８が、操作部８からの動力を回転部３８、第１の送り部１４、及び第２の送り部１６に伝達するので、１つの操作部８を操作することによって回転部３８、第１の送り部１４及び第２の送り部１６を同時に且つ簡単に作動させることができる。本実施形態では動力伝達部１８は歯車を利用して動力を伝達しているので、回転部３８、第１の送り部１４、及び第２の送り部１６の動作を互いにリンクさせて作動させることができ、各機構を連携させた所望の動作を確実に行うことができる。

第１の送り部１４が第１のローラ４８を有し、第２の送り部１６が第２のローラ６０を有するので、切り部１２の上流側及び下流側の両方で筒状物品１００を下流側に送ることができるから、筒状物品１００が通路１０内で詰まる等の不具合を防止して確実に筒状物品１００を下流側に送ることができる。

第１のローラ４８には第１の突起５６が形成され、第２のローラ６０には第２の突起６８が形成されており、第１の突起５６と第２の突起６８の配置条件が異なっている。具体的には、一対の第１のローラ４８に設けられた第１の突起５６の間の距離Ｇ１は、一対の第２のローラ６０に設けられた第２の突起６８の間の距離Ｇ２よりも小さく設定されている。ここで、第１のローラ４８は、コイル状に切られた後の筒状物品１００を出口５に送る一方第２のローラ６０は、コイル状に切られる前の筒状物品１００を切り部１２に送るので、第１のローラ４８が挟む筒状物品１００は第２のローラ６０が挟む筒状物品１００よりもより撓みやすく（変形しやすく）なっている。本実施形態では、第１のローラ４８の第１の突起５６の間の距離Ｇ１は、第２のローラ６０の第２の突起６８の間の距離Ｇ２よりも小さく設定されているので、コイル状に切られた撓みやすい筒状物品１００をより間の距離Ｇ１が小さい第１のローラ４８の第１の突起５６で確実に挟むことができ、且つまだ切られていない筒状物品１００をより間の距離Ｇ２が大きい第２のローラ６０の第２の突起６８で過度に潰すことなく確実に挟むことができる。これによりコイル状に切られた前後の両方において筒状物品１００を良好且つ確実に移動させることができる。

切り刃４０を、切り刃４０の延びる方向Ｘを軸に角度αだけ出口５側に回転させ、切り刃４０の先端を通り且つ通路１０の軸方向Ａに垂直且つ切り刃４０の延びる方向に垂直な方向Ｙを軸に角度βだけ出口５側に回転させた位置に配置し、このとき角度αを、角度βよりも大きく設定した。これにより、切り刃４０を通路１０の軸方向Ａに対して適切な角度で配置することができ、通路１０を移動する筒状物品１００が切り刃４０で切れずに通路１０に詰まったり筒状物品１００が捻れたりすることなく、筒状物品１００を良好にコイル状に切ることができる。

筒状物品加工装置１を安定した使用位置に配置したとき、通路１０が鉛直方向に配置され、入口４が切り部１２に対して鉛直方向上側に位置し、出口５が切り部１２に対して鉛直方向下側に位置する。これにより、筒状物品１００が通路１０内を移動しやすくなり、筒状物品１００が通路１０内で詰まる等の不具合を防止することができ、筒状物品１００を確実にコイル状に切ることができる。

通路１０の下流側に案内部３０を設けたので、切った後の筒状物品１００を案内部３０で通路１０の軸線方向Ａとは異なる方向に移動させることができる。これにより、切り部１２で筒状物品１００を切る際には通路１０を鉛直方向に配置しつつ、切った後の筒状物品１００を取り出す際には筐体２のカバー部２２の側面に設けられた取出口６から取り出すことができるから、ユーザーが筒状物品１００を簡単に取り出すことができる。
また、案内部３０によって切った後の筒状物品１００が通路１０の軸線方向Ａとは異なる水平方向に案内されるので、通路１０の出口５から出た筒状物品１００を移動させるためのスペースを通路１０の軸線方向Ａ上に確保する必要がなく、その結果、筒状物品加工装置１のカバー部２２の頂点から載置部２０までの寸法を小さくすることができ、筒状物品加工装置１の小型化に寄与することができる。

第２の突起６８は、らせん状に切られていない筒状物品１００を挟んで切り部１２に向かって送る役割を果たす。このとき、筒状物品１００はまだ切り部１２によって切られていないので、変形しにくい。また、切り部１２によって筒状物品１００を切る際に、第２のローラ６０による抵抗が大きいと筒状物品１００を良好に切ることができない。そこで本実施形態では、第２の突起６８の突出量Ｐ２を出口５側の第１の突起５６の突出量Ｐ１よりも小さく設定し且つ第２の突起６８の先端間の距離Ｇ２を出口５側の第１の突起５６の先端間の距離Ｇ１よりも大きく設定したので、第２の突起６８で筒状物品１００を挟み、切り部１２での抵抗が大きい場合には必要に応じて第２の突起６８で筒状物品１００が滑るようになっており、これにより筒状物品１００を送りやすく且つ切り部１２で筒状物品１００を切りやすくできる。

第１の突起５６は、筒状物品１００を出口５側に強制的に排出する役割を果たす。このとき、筒状物品１００は切り刃４０でらせん状に切られているので変形しやすくなっているから、第１の突起５６の突出量Ｐ１を入口４側の第２の突起６８の突出量Ｐ２よりも大きく設定し且つ第１の突起５６の先端間の距離Ｇ２を第２の突起６８の先端間の距離Ｇ２よりも小さくすることにより、筒状物品１００を確実につかんで出口５側に送りやすくしている。

第１の突起５６の先端部の幅Ｗ１１，Ｗ１２が第２の突起６８の先端部の幅Ｗ２よりも大きく設定されている。よって、第１の突起５６の先端部の面積の方が、第２の突起６８の先端部の面積よりも大きくなり、第１の突起５６と筒状物品１００との接触面積がより大きくなる。これにより、第１の突起５６と筒状物品１００との摩擦力を第２の突起６８よりも大きくすることができ、第１の突起５６で筒状物品１００をより確実に出口５側に送り出すことができる。なお、第１の突起５６の先端部の長さＬ１が第２の突起６８の先端部の長さＬ２よりも大きいことも、第１の突起５６と筒上物品１００との接触面積を増やすことに貢献している。

第２伝達部７４が、操作部８の回転軸７８に固定された第２歯車８９と第１のローラ４８の一方の回転軸５０に固定された第３歯車９０とを有するので、操作部８の回転が直接第１のローラ４８に伝達される。ここで、第１のローラ４８は、らせん状に切られた筒状物品１００を出口５側に排出する機能を有するが、筒状物品１００がらせん状に切られて最下流端が第２のローラ６８から外れた後は、第１のローラ４８のみで、まだ切られていない筒状物品１００を切り部１２に引っ張るとともに既に切られた筒状物品１００を出口５側に送ることになる。本実施形態では、第２伝達部７４の伝達機構が少ない構成部品で構成され、操作部８の回転が直接第１のローラ４８に伝達されるように構成されているので、操作部８からの回転力を良好に第１のローラ４８に伝達することができ、より小さな力で第１のローラ４８に必要な回転力を得ることができる。

本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、例えば、以下のような態様であってもよい。
前述の実施形態では、筒状物品１００は切り刃４０によってコイル状に切断されて完全に切り離されていたが、これに限らず、例えば切り刃４０で筒状物品１００の厚みの一部に切れ目を入れ、筒状物品１００の一部または全部が切り離されていない状態に切ってもよい。そのような切り方も本発明では「コイル状に切る」ことに含まれる。筒状物品１００が完全に切り離されていない場合には、切れ目に沿ってユーザーが手でコイル状物品に切り離してもよいし、後工程の装置を設けて自動で切り離してもよい。要するに、切り部は、筒状物品をコイル状に分離可能に切るものであればよい。

通路の向きは前述の実施形態では安定する使用位置において鉛直方向であったが、これに限らず、水平方向や、斜め方向、下から上の鉛直方向であってもよいし、筒状物品が移動できるのであれば湾曲していてもよい。
操作部は、前述の実施形態ではユーザーが手動で回転部を駆動するよう操作するものであったが、これに限らず例えばモータ等の駆動力によって自動で回転部を駆動するように操作するものであってもよい。この場合には操作部は例えばモータ等のオンオフを切り替えるのスイッチとして設けられればよい。

前述の実施形態では、コイル状に切られた筒状物品は案内部で通路とは異なる方向に案内されていたが、案内部は必ずしも設けられていなくてもよい。
前述の実施形態では、切り刃は筒状物品に対して所定角度α及びβで規定されていたが、これに限らず、切り刃の筒状物品に対する設置位置は、筒状物品の形状や材質等、筒状物品の移動速度等の諸条件を勘案して任意に設定することができる。
前述の実施形態では、一対の第１のローラの第１の突起の間の距離は、一対の第２のローラの第２の突起の間の距離よりも小さく設定されていたが、これに限らず、筒状物品の材質や寸法等に応じて各ローラの形状やローラ間の距離、突起の有無、突起の形状、突起の寸法等、任意に設定することができる。

前述の実施形態では、動力伝達部は、操作部からの動力を回転部、第１の送り部、及び第２の送り部に動力を伝達していたが、これに限らず、例えば回転部のみ、第１の送り部のみ、または第２の送り部のみに動力を伝達するものであってもよく、これらの各機構の少なくとも一つに動力を伝達するものであればよい。
前述の実施形態では切り刃は回転部によって筒状物品の周りで回転して筒状物品をコイル状に切っていたが、これに限らず例えば筒状物品を回転させて切り刃を固定することによって筒状物品を切ってもよい。

１ 筒状物品加工装置
４ 入口
５ 出口
６ 取出口
８ 操作部
１０ 通路
１２ 切り部
１４ 第１の送り部
１６ 第２の送り部
１８ 動力伝達部
３０ 案内部
３８ 回転部
４０ 切り刃
４８ 第１のローラ
５６ 第１の突起
６０ 第２のローラ
６８ 第２の突起
Ｇ１，Ｇ２ 距離
α，β 角度
１００ 筒状物品

Claims (7)

1. 筒状物品を加工する筒状物品加工装置であって、
   前記筒状物品の移動を案内するとともに、前記筒状物品を挿入可能な入口及び加工後の前記筒状物品が排出される出口を有する通路と、
   前記通路内を移動する前記筒状物品をコイル状に分離可能に切る切り部と、
   前記通路内の加工後の前記筒状物品を前記出口側に送る第１の送り部と、
   前記通路内の前記筒状物品を前記切り部へ送る第２の送り部と、を備え、
   前記第１の送り部は、前記筒状物品を間に挟み外周に第１の突起を含む一対の第１のローラを有し、前記第２の送り部は、前記筒状物品を間に挟み外周に第２の突起を含む一対の第２のローラを有し、前記一対の第１のローラの各前記第１の突起の間の距離は、前記一対の第２のローラの各前記第２の突起の間の距離よりも小さく設定されている、
   ことを特徴とする筒状物品加工装置。
2. 前記切り部は、前記筒状物品を分離可能に切る切り刃と、前記切り刃を前記筒状物品の周りで回転させる回転部と、を有する、
   請求項１に記載の筒状物品加工装置。
3. 前記回転部を回転させる操作部を更に有する、
   請求項２に記載の筒状物品加工装置。
4. 前記操作部からの動力を、前記回転部と、前記第１の送り部と前記第２の送り部と、に伝達する動力伝達部を更に有する、
   請求項３の記載の筒状物品加工装置。
5. 前記切り刃は、前記切り刃を含む面を前記通路の軸方向に垂直に且つ前記切り刃の延びる方向を前記通路の半径方向に配置した状態から、前記切り刃の延びる方向を軸に角度αだけ前記出口側に回転させ、前記切り刃の先端を通り且つ前記通路の軸方向に垂直且つ前記切り刃の延びる方向に垂直な方向を軸に角度βだけ前記出口側に回転させた位置に配置され、前記角度αは、前記角度βよりも大きく設定されている、
   請求項２に記載の筒状物品加工装置。
6. 前記入口は、前記切り部に対して鉛直方向上側に位置し、前記出口は、前記切り部に対して鉛直方向下側に位置する、
   請求項１から５の何れか１項に記載の筒状物品加工装置。
7. 分離可能に切った後の前記筒状物品を、前記通路の軸線方向とは異なる方向に案内する案内部を更に有する、
   請求項１から６の何れか１項に記載の筒状物品加工装置。

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