JPH0523995A - 巻回物の巻層切断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明はプラスチック材からなる巻層を巻芯
上に有する巻回物について、巻芯を傷めることなく能率
よく巻層を切断して巻芯から分離可能とする装置を提供
することを目的とする。 【構成】 切断のための刃体３２を有する切断装置３
と、該切断装置３に対して巻回物Ｐをその軸線Ｘ方向に
て相対移動せしめる搬送装置２とを備え、切断装置２は
上記刃体３２を超音波ホーン３１の先端に有し、巻芯Ｐ
２の表面もしくはその近傍まで該刃体３２の先端をもた
らすように上記巻層の表面に対して直角方向に移動可能
であり、該刃体３２は先端が上記軸線Ｘに平行に延びる
下縁部３２Ａを有した平板状に形成されており、また、
搬送装置２は相対移動中における巻回物の巻層の被切断
部分と刃体との相対位置関係を一定とする案内部材２
３，２７を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、巻芯上にプラスチック
ス製でフイルム状あるいは糸状のものが多層に巻回され
て成る巻層をもつ巻回物の該巻層を、巻芯から分離する
ために該巻層を切断するための巻回物巻層装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】プラスチックス製でフイルム状、糸状の
ものを筒状もしくは棒状の巻芯に巻層を形成するように
巻回した巻回物を製品として作る場合、巻回が正規の状
態でないものは検査時に製造ラインから不良品として外
される。不良品はそのまま廃棄処分することもできる
が、巻芯が比較的高価であり再度製品に使用できるこ
と、又巻層は上記フイルム状もしくは糸状の製品あるい
は他の製品を製造するための原料として使用可能である
ことに鑑み、巻層を刃物で切断して巻芯から分離してい
る。

【０００３】上記切断は、ナイフ等の刃物で手作業によ
り行われたり、あるいは切断装置を用いて行われたりし
ている。

【０００４】従来、上記切断装置としては、超音波ホー
ンの先端にナイフを取付けた工具が知られている。ナイ
フは通常薄刃のものが用いられ、その先端はＶ字状の鋭
い形状をなしている。使用に際しては、一方の手に上記
工具を、そして他方の手に巻回物を保持したりあるいは
机上に配して、超音波をかけながら上記ナイフを巻回物
の巻層に食い込ませながら巻回物の長手（軸線）方向に
移動させてその鋭い先端の前縁刃面で上記巻層を切断し
ている。切断された巻層はその切断線で両側にて開く周
方向の力が加えられて巻芯より分離される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の工具による切断にあっては、巻芯表面に傷をつけ
たり、作業が非能率であるといった問題がある。

【０００６】先ず、刃物の先端が鋭いことに加え、巻層
の深部まで切込みを入れようとすると、その切込み量は
手加減によってなされるために、刃物先端が巻芯に触れ
て傷がつく。あるいは巻芯の表面まで切込みが入らない
ために切込み作業を繰り返さなければならないことが多
かった。しかも、切込みを入れる際に、刃物には比較的
大きな力が加えられているために、上記傷は深いものと
なる。そのために、巻芯が紙管のようなものの場合、一
度傷を受けるだけで再度の使用が不可となり、かかる切
断の目的は半ば失われてしまう。また、巻芯が他の比較
的強い材料のものの場合でも、何度か傷を受けることに
より使用に耐えなくなる。

【０００７】次に、上記工具による場合、手作業となる
のできわめて非能率的である。しかも、切断は刃物の先
端前縁のみで切開するようになされるので、定められた
力のもとでの切開速度には限界があり、この点でも作業
の能率化が図れない。

【０００８】本発明はかかる従来装置による巻層の切断
における問題を解決し、巻芯を傷つけることなく巻層を
切断しかつその切断作業を能率良く行うことのできる巻
回物の巻層切断装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記目
的は、筒状もしくは棒状の巻芯にプラスチックス製でフ
イルム状もしくは糸状のものを多層に巻回して成る巻層
を有する巻回物の該巻層を切断する装置において、切断
のための刃体を有する切断装置と、該切断装置に対して
巻回物をその軸線方向にて相対移動せしめる搬送装置と
を備え、切断装置は上記刃体を超音波ホーンの先端に有
し、巻芯の表面もしくはその近傍まで該刃体の先端をも
たらすように上記巻層の表面に対して直角方向に移動可
能であり、該刃体は先端が上記軸線に平行に延びる下縁
部を有した平板状に形成されており、また、搬送装置は
相対移動中における巻回物の巻層の被切断部分と刃体と
の相対位置関係を一定とする案内部材を備えていること
により達成される。

【００１０】

【作用】かかる構成の本発明にあっては、巻回物は搬送
装置上に供給され、その軸線方向に搬送される。搬送装
置上にあって上記巻回物は、少なくとも切断装置の刃体
の位置を通過する範囲において刃体に対して一定の位置
関係となるように案内部材によって案内される。

【００１１】切断装置の刃体は上記巻回物の巻層表面に
その直角方向から当接する。刃体には超音波ホーンを介
して超音波が印加されており、該刃体が超音波により巻
層の刃体周囲部分を溶融もしくは軟化させるとともに超
音波振動により容易に切溝を形成しながら巻芯表面まで
もしくはその近傍まで達する。通常、巻層は当初張力を
もって巻回されているので、このように刃体が切溝を形
成すると巻層はその周方向両側に引張られて開口するよ
うになる。その際、刃体は下縁部が巻芯の表面巻芯の軸
線方向に所定範囲で平行に延びて該範囲で上記巻芯表面
に当接するが、刃体の下縁部は平坦な形状であるので、
巻芯表面を傷つけることがない。また、巻芯の変形など
のため該刃体が巻芯表面に当接しない場合でも、刃体下
縁部の超音波振動により巻層は溶融せしめられるので、
巻層の周方向の張力によって開口切断される。従って巻
芯表面を傷つけることがない。

【００１２】上記切溝は、搬送装置により巻回物が移動
するに伴い、該巻回物の軸方向一端から他端へと進行
し、これによって巻層は完全に切断される。

【００１３】かくして、切断された巻層は、手作業もし
くは他の装置により巻芯より簡単に外される。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面にもとづき
説明する。

【００１５】図１は本実施例装置のための供給装置１と
搬送装置２とを示す一部破断斜視図である。

【００１６】供給装置１は、上方に大きく開放された巻
回物のための投入開口１１Ａと下方に巻回物Ｐをそれぞ
れ１本だけ落下可能とする複数の出口開口１１Ｂが平行
に形成されたホッパ１１を有している。

【００１７】該ホッパ１１は中間部から上記出口開口に
向けて狭くなるテーパ部１１Ｃを有している。ホッパ１
１の内部空間には、可動壁板１２がその面に直角方向に
可動に設けられ、ホッパの一方の側壁に設けられた螺子
１３に貫通螺合するロッド１４の先端が上記可動壁板１
２に取付けられている。かかる該ロッド１４をそのハン
ドル部１５にてまわすことにより上記可動壁板１２はそ
の位置を変えることができ、上記ホッパ１１の他方の側
壁と該可動壁板１２との間に形成される内部空間を種々
の巻回物Ｐの長さに適合させられるようになっている。

【００１８】また、上記ホッパ１１のテーパ部１１Ｃの
下部には窓１６が形成され、ホッパ１１外に設けられ偏
心位置にてモータ１８等により回転駆動を受けるローラ
１７の一部がホッパ１１内に臨んでいる。このローラ１
７の偏心回転によりホッパ１１内の複数の巻回物は、本
実施例の場合、３つの形成された出口開口にそれぞれ供
給されるようになる。

【００１９】さらに、上記ホッパ１１は、他方の側壁の
下部に後述する搬送装置２の押し部材を通過可能とする
切欠き１９が各出口開口１１Ｂの中心部に対応して形成
されている。また、上述の可動壁板１２及びホッパの一
方の側壁は、各出口開口における最下位の巻回物がそれ
らの軸方向に通過可能に形成されている。

【００２０】次に、搬送装置２は、本実施例の場合、上
記供給装置１の出口開口１１Ｂの数に対応して３つのチ
ェーン２１を平行に有している。各チェーン２１には、
少なくとも１つの巻回物の軸方向長さ以上の距離の間隔
をもって、突起状の複数の押し部材２２が設けられてい
る。そして、各チェーンはそれらの押し部材２２が上述
の供給装置１の各切欠き１９をそれぞれ通過するような
間隔で平行に設けられ、押し部材２２によって巻回物Ｐ
を軸方向に押しながら搬送するようになっている。

【００２１】上記搬送装置２のチェーン２２の走行方向
において、上述の供給装置１より前方位置に、図２に見
られるように、チェーン２２の上方に切断装置３が設け
られている。なお、図２には３つのチェーンのうちの一
本のみを示してあり、他は省略されている。

【００２２】搬送装置２は、巻回物の搬送経路を一定と
するために、案内部材として底部および両側部にガイド
板２３，２４がそれぞれ設けられている。チェーン２１
上に設けられた底部のガイド板２３は中央に押し部材２
２の通過のための溝２３Ａが形成され、その入口部分は
巻回物が容易に載り上げることができるように弯曲され
ている。また、両側のガイド板２４，２４は、その間隔
が巻回物の直径寸法に応じ設定されその径のばらつきを
吸収できるようになっていて、巻回物がその直径方向に
振れないようになっている。該ガイド板２４，２４も入
口部分は弯曲して開いていて、巻回物が容易に導入され
るようになっている。さらに、上方からは案内部材とし
て巻回物Ｐの周方向の二箇所で球体２７を回転自在に有
しばね２８で下方に弾圧される弾圧部材２９が軸方向の
二位置に設けられている。該弾圧部材２９により巻回物
Ｐは底部のガイド板２３に圧せられ高さ方向での搬送中
の浮き上がりが防止されて定位置に保たれる。また、上
記回転自在な球体２７は、巻層に接触する際、巻回物の
軸方向及び周方向の動きに何ら抵抗をもたらさない。

【００２３】上記ガイド板２４には、窓部２５が設けら
れ、ここにセンサ２６が配されている。該センサ２６は
搬送される巻回物Ｐの端部を検出することにより、切断
装置３に対して巻回物Ｐが所定の位置にきたときにその
信号を発するようになっている。

【００２４】切断装置３は、定位置にある支持体４１に
設けられた昇降駆動体４２により所定の昇降動作可能に
保持されている。切断装置３は、図示せぬ超音波発振装
置からの入力を受けて振動する超音波ホーン３１を有
し、該ホーン３１の先端に刃体３２が取付けられてい
る。刃体３２は、図３に見られるように、巻回物の軸線
Ｘを含み巻層に垂直な面内にて延びる平板状をなし、特
に、その下縁部３２Ａは上記軸線Ｘに平行、すなわち降
下したときに巻層表面に下縁部３２Ａがその全長Ｓにわ
たり当接するようになっている。本実施例では、好まし
い形態として、上記巻回物Ｐ側の前縁３２Ｂが先細り形
状で巻層に対する抵抗を小さく、かつ下縁部３２Ａの各
隅部に丸味を設けてエッジによる悪影響を防止してい
る。

【００２５】なお、切断装置は３つの各チェーンに対応
して図２のごとくそれぞれ設けられているが、その細部
の図示及び説明はチェーンの場合同様省略する。

【００２６】かかる本実施例装置にあって巻回物Ｐの巻
層は次の要領で切断される。 先ず、図１においてプラスチックス製のフイルム等
を巻回した複数の巻回物Ｐはホッパ１内に投入される。
巻回物Ｐはホッパ１内を降下するに伴い偏心ローラ１７
からの力を受けて、順次いづれかの出口開口１１Ｂ内に
収まる。 搬送装置２の各チェーン２１は押し部材２２がホッ
パ１の切欠き１９を貫通し、ホッパ１の出口開口１１Ｂ
に位置する巻回物Ｐの端部を軸方向に押して該巻回物Ｐ
をホッパ１外にもたらす。 押し部材２２により搬送される巻回物Ｐは案内部材
２３，２４にもたらされる。案内部材２３上を走行する
巻回物Ｐは上方から弾圧部材２９からの弾圧を受け、そ
の高さは一定となる。 巻回物Ｐが所定位置まで達すると、センサ２６はこ
れを検知しその信号を発する。該信号により昇降駆動体
は切断装置３を降下せしめ、同時に超音波発振機を作動
させて刃体３２の前縁部３２Ｂを巻回体Ｐの先端部にて
巻層Ｐ１に当接せしめ、巻芯Ｐ２の表面もしくはその近
傍にまでもたらしめる。その際、刃体３２の下縁部３２
Ａはその全長Ｓにわたり巻層Ｐ２との接触部分を超音波
によって溶融もしくは軟化せしめて切り溝を形成しつつ
上記巻芯Ｐ２にまで達する。この切り溝の形成は巻回物
Ｐの走行と相俟ってなされるので、該切り溝は巻回物Ｐ
の一端から他端へと軸線Ｘに沿って進行する。巻層をな
すフイルムは、巻回時張力を受けているので、上記切り
溝が形成されると、上記張力によって容易に周方向に開
く。 しかる後、手作業もしくは適宜装置により、開いた
巻層をさらに開いて巻芯より外す。

【００２７】

【発明の効果】本発明は、上述のごとく刃体の下縁部を
所定長さにわたり巻層表面に当接するようにして、該刃
体に超音波を印加するようにし、巻層を上記下縁部との
当接部分にて溶融もしくは軟化せしめながら切り溝を形
成することとしたので、巻芯には一切傷をもたらすこと
がなくなり、巻芯の再利用が可能となる。さらに、巻回
物は搬送装置により、刃体に対し一定位置のもとに、順
次該刃体にもたらされるので、複数の巻回物について連
続的に切断ができ、作業の能率化も図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例装置のための供給装置及び搬
送装置を示す一部破断斜視図である。

【図２】本実施例装置の搬送装置及び切断装置を示す斜
視図である。

【図３】本実施例装置の切断装置の刃体及びその周辺を
示す一部破断拡大斜視図である。

【符号の説明】

２ 搬送装置 ２３ 案内部材（ガイド板） ２７ 案内部材（球体） ３ 切断装置 ３１ 超音波ホーン ３２ 刃体 ３２Ａ 下縁部 ３２Ｂ 前縁部 Ｐ 巻回物 Ｐ１ 巻層 Ｐ２ 巻芯

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒状もしくは棒状の巻芯にプラスチック
   ス製でフイルム状もしくは糸状のものを多層に巻回して
   成る巻層を有する巻回物の該巻層を切断する装置におい
   て、切断のための刃体を有する切断装置と、該切断装置
   に対して巻回物をその軸線方向にて相対移動せしめる搬
   送装置とを備え、切断装置は上記刃体を超音波ホーンの
   先端に有し、巻芯の表面もしくはその近傍まで該刃体の
   先端をもたらすように上記巻層の表面に対して直角方向
   に移動可能であり、該刃体は先端が上記軸線に平行に延
   びる下縁部を有した平板状に形成されており、また、搬
   送装置は相対移動中における巻回物の巻層の被切断部分
   と刃体との相対位置関係を一定とする案内部材を備えて
   いることを特徴とする巻回物の巻層切断装置。
2. 【請求項２】 刃体は、巻回物の相対移動の方向に対向
   する前縁部が先細り形状となっていることとする請求項
   １に記載の巻回物の巻層切断装置。