JPH05245792A - 梱包材切断具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 梱包ロール１の端面梱包材２を確実、敏速に
切断、除去する。 【構成】 ギザギザ刃１１ａを有する第一刃物１１を取
付けた第一支持板１５と、ストレート刃１２ａを有する
第二刃物１２を取付けた第二支持板１６とを、ギザギザ
刃１１ａとストレート刃１２ａが反対方向を向くように
且つ互いに回転可能となるように蝶番１７によって連結
し、且つばね１８によって回転力を与え、ギザギザ刃１
１ａ及びストレート刃１２ａを確実に平坦な端面梱包材
２に押し付けることを可能とする。両刃物１１、１２を
端面梱包材２に押し付けた状態で、梱包ロール１をギザ
ギザ刃１１ａに向かう方向に回転させると、ギザギザ刃
１１ａによって端面梱包材２の内側に切り込み、その
後、梱包ロール１を反対方向に回転させるとストレート
刃１２ａによって梱包材を円周方向に切断することがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、梱包体の平坦な面にあ
る梱包材の周囲を切断して切り離すための梱包材切断具
に関し、特に、ロール状物を梱包してなる梱包ロールに
おいて、その梱包材の端面部に隣接した円周部を切断し
て端面部を円板状として切り離すために使用するのに好
適な梱包材切断具に関する。

【０００２】

【従来の技術】輪転印刷機に使われるロール紙は、クラ
フト紙、板紙、塩化ビニル樹脂シート等の梱包材により
周面及び側端面が覆われており、ロール紙の使用前に、
その両側端面の梱包材がまず除去され、次いで周面の梱
包材が除去される。この両側端面の梱包材を除去する従
来の装置としては、本出願人が先に開発して特許出願し
たもの（特開平１−１０３２９３号公報参照）が知られ
ている。

【０００３】この公報に記載されている装置は、図５
（ａ）に示すように、梱包ロール１の端面梱包材２に、
刃３ａを有する刃物３を押し付け、その刃物３を刃３ａ
の方向（矢印Ａ方向）に往復動させながら梱包ロール１
を刃３ａに向かう方向（矢印Ｂ方向）に回転させ、図５
（ｂ）に示すように、その刃３ａで端面梱包材２を切り
裂いて刃物３を端面梱包材２と内部のロール紙端面との
間に挿入し、その後も更に梱包ロール１の矢印Ｂ方向の
回転を継続することにより、周面梱包材４の端面梱包材
２に隣接した部分を円周方向に切断して端面梱包材２を
円板状として切り離すように構成されていた。ここで、
刃物３の刃３ａとしては、通常はストレートな鋭利な刃
が用いられるが、その他にのこぎり刃を用いることもあ
った。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、かかる従来の
構成には次のような問題点のあることが判明した。すな
わち、刃物３としてストレート刃を備えたものを用いた
場合、その刃物３を端面梱包材２に押し付けてその内側
に切り込ませようとした時に、刃物３が端面梱包材２の
表面を滑って内部に切り込むことができないことがあっ
た。刃物３の端面梱包材２への切り込みを確実にするに
は、その刃物３を端面梱包材２に対して傾斜させて押し
付けることが有効であるが、その場合端面梱包材２に切
り込んだ後において、ロール紙端面にも切り込んでしま
い、ロール紙を損傷することがあった。また、刃物３の
端面梱包材２への切込み後、周面梱包材４を円周方向に
切断してゆく時に、刃物３が端面梱包材２を切り裂いて
外部に飛び出すことがあるという問題があった。

【０００５】一方、刃物３としてのこぎり刃を備えたも
のを用いた場合、端面梱包材２内への切り込みは確実で
あるが、その後周面梱包材４を円周方向に切断してゆく
時に、刃の切れ味が悪いためその速度を大きくできず、
端面梱包材２の切り離しに要する時間が長くかかるとい
う問題があった。

【０００６】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、梱包ロールのような梱包物に対して、端面の平坦
な梱包材内に確実に切り込むことができ、次いでその梱
包材の周囲を敏速に切断することの可能な梱包材切断具
を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべくな
された本発明は、ギザギザ刃を有する第一刃物と、スト
レート刃を有する第二刃物と、前記第一刃物及び第二刃
物を保持する刃物支持装置とを有し、その刃物支持装置
が、前記第一刃物を保持した第一支持板と、前記第二刃
物を保持した第二支持板と、前記第一支持板と第二支持
板とを、前記第一刃物と第二刃物とがそれぞれの刃とは
反対側の側縁の近傍を中心軸線として回転可能なよう
に、連結する蝶番と、その蝶番によって回転可能な第一
刃物及び第二刃物に、それぞれの刃が平坦な梱包材表面
に押し付けられるよう、回転力を与える回転力付与手段
と、前記第一刃物及び第二刃物をその刃の方向に往復動
させる駆動装置とを有する梱包材切断具を要旨とする。

【０００８】なお、本明細書において、ストレート刃と
は、ギザギザの無い刃を意味するものであり、全体が直
線状となった刃に限定されず、湾曲した形状の刃をも含
むものである。また、ギザギザ刃とは、のこ刃のように
多数の小さなギザギザを有するものであり、のこ刃に限
らず、やすり状の刃であってもよい。このギザギザ刃も
全体が直線状のものに限らず、湾曲したものであっても
よい。回転力付与手段の例としては、ばね、エアシリン
ダ、ソレノイド等を挙げることができる。

【０００９】

【作用】上記構成の梱包材切断具の使用に際しては、そ
の第一刃物及び第二刃物を梱包材の平坦な面（例えば梱
包ロールの端面梱包材）に押し付ける。この際、上記し
たように、第一刃物と第二刃物とは蝶番によって回転可
能であり且つ回転力付与手段によって回転力を与えられ
るので、梱包材の平坦な面に多少凹凸があっても、ま
た、第一刃物と第二刃物とを保持した刃物支持装置に、
部品の加工精度、組み立て精度等のばらつきがあって
も、ギザギザ刃とストレート刃が確実に平坦な梱包材表
面に押し付けられる。この状態で、第一刃物及び第二刃
物を駆動装置によってその刃の方向に往復動させなが
ら、梱包材と第一刃物とを相対的に、梱包材がギザギザ
刃に向かう方向に移動させる。すると、そのギザギザ刃
が平坦な梱包材を切り裂き、その切れ目から第一刃物及
び第二刃物が共に梱包材の内側に入り込む。次に、その
状態で、梱包材と第一刃物との相対的な移動方向を逆と
することにより、今度は第二刃物のストレート刃が、平
坦な梱包材の周囲を切断してゆく。この状態を平坦な梱
包材の全周に渡って継続することにより、その平坦な梱
包材を切り離し、除去できる。

【００１０】ここで、平坦な梱包材を切り裂いて第一刃
物及び第二刃物をその梱包材の内側に侵入させる為に、
ギザギザ刃を利用したことにより、ストレート刃に比べ
て梱包材の切り裂きが確実となる。また、梱包材の周方
向の切断にはストレート刃を用いたことにより、ギザギ
ザ刃に比べて高速での切断が可能である。かくして、高
速で確実な梱包材の切断、除去が可能となる。

【００１１】

【実施例】以下、図面に示す本発明の好適な実施例を説
明する。図２は本発明の一実施例による梱包材切断具を
梱包ロールの端面梱包材の切断除去に適用した装置を示
す概略正面図であり、１は梱包材を除去すべき梱包ロー
ル、２はその梱包ロールの端面梱包材、４はその周面梱
包材である。６は、その梱包ロール１を支持し、その中
心軸線のまわりに正逆両方向に回転駆動する梱包ロール
支持回転装置であり、梱包ロール１を支持する支持ロー
ラ７と、それを回転駆動するモータ８等を有している。
このモータ８は正逆回転可能なものであり、且つ梱包ロ
ール１を矢印Ｃで示す方向には低速（例えば周速で２０
〜４０ｍｍ／ｓ）で駆動し、その反対の矢印Ｄ方向には
高速（例えば周速で２００〜４００ｍｍ／ｓ）で駆動す
ることができるものである。

【００１２】このロール支持回転装置６に保持された梱
包ロール１の両端に位置するように、本発明の実施例で
ある梱包材切断具１０が設けられている。この梱包材切
断具１０は、図１に拡大して示すように、ギザギザ刃１
１ａを有する第一刃物１１と、ストレート刃１２ａを有
する第二刃物１２と、その第一刃物１１及び第二刃物１
２を支持した刃物支持装置１４等を有している。第一刃
物１１としては、通常、のこ刃を使用すればよいが、そ
れ以外でも、例えばやすり状の刃を有するものでもよ
い。第二刃物１２はストレートの鋭利な刃を備えている
ものであればよい。

【００１３】刃物支持装置１４は、第一刃物１１を取付
ける第一支持板１５と、第二刃物１２を取付ける第二支
持板１６と、第一支持板１５と第二支持板１６とを連結
する蝶番１７と、回転力付与手段を構成するばね１８を
有している。この蝶番１７は、第一支持板１５と第二支
持板１６とを、それぞれが保持している第一刃物１１及
び第二刃物１２が、それぞれの刃とは反対側の側縁近傍
を中心軸線として、回転可能となるように連結してお
り、従って、第一刃物１１及び第二刃物１２が蝶番１７
の中心軸線に関して約１８０度をなしている状態（図１
に示す状態）において、ギザギザ刃１１ａとストレート
刃１２ａとが互いに反対方向となっている。通常、第一
刃物１１及び第二刃物１２は、それぞれの刃１１ａ、１
２ａが蝶番１７の中心軸線に対してほぼ平行となるよう
に取付けられるが、この構成に限らず、適宜傾斜させた
状態としてもよい。

【００１４】第一刃物１１と第二刃物１２とを先端側か
ら見た状態での位置関係としては、図３（ａ）に示すよ
うに、第一刃物１１の側面を梱包ロール１の端面に押し
付けた時、第二刃物１２はその刃１２ａを梱包ロール１
の端面に接触させた状態で小さい角度α（例えば、１〜
１０度程度）だけ傾斜するように配置されている。ま
た、ばね１８は第二刃物１２を梱包ロール１の端面に押
し付ける方向（矢印Ｅ方向）の回転力を与えるように取
付けられている。この構成により、梱包ロール１の端面
が多少凹凸でも、また、第一支持板１５、第二支持板１
６、第一刃物１１、第二刃物１２等の加工精度、取付位
置精度等が多少悪くても、ギザギザ刃１１ａとストレー
ト刃１２ａを確実に梱包ロール端面に押し付けることが
できる。なお、第一刃物１１と第二刃物１２とは、梱包
ロール１の端面から離した状態では、ばね１８によって
図３（ａ）に図示した角度よりも小さい角度に（角度α
が図示よりも大きくなるように）回転させられるが、そ
の際、第一刃物１１と第二刃物１２とのなす角度が、図
示の角度より少し小さい所定の角度よりも更に小さくな
らないように、適当なストッパが設けられるか或いはば
ね１８の特性が定められている。

【００１５】図１において、刃物支持装置１４はベース
板２０と、そのベース板２０に固定されたリニアステー
ジ２１を有しており、そのリニアステージ２１に第一支
持板１５が移動可能に保持されている。更に、その第一
支持板１５の後端には、第一支持体１５を往復動させる
ための揺動アクチュエータ２２が連結されている。この
構成により、第一刃物１１及び第二刃物１２はその刃の
方向（矢印Ｆ方向）に往復動可能であり、従って揺動ア
クチュエータ２２は第一刃物及び第二刃物をその刃の方
向に往復動させる駆動装置を構成する。ここで、揺動ア
クチュエータ２２としては、揺動速度を可変なものが使
用される。

【００１６】図１において、２４は第一刃物及び第二刃
物を、梱包ロール端面に押し付けるよう刃物支持装置１
４を支持して移動させる刃物押し付け装置である。この
刃物押し付け装置２４は第一ベース板２５と、それに固
定されたリニアステージ２６と、それに矢印Ｇ方向に移
動可能に保持された第二ベース板２７と、第二ベース板
２７を往復動させるエアシリンダ２８等を有しており、
第二ベース板２７に刃物支持装置１４のベース板２０が
固定されている。第二ベース板２７の移動方向（矢印Ｇ
方向）は梱包ロール１の軸線と平行方向に定められてい
る。この構成により、エアシリンダ２８で第二ベース板
２７を前方に押し出した際、第一刃物１１及び第二刃物
１２を梱包ロール１の端面に押し付けることができる。
なお、第一ベース板２５は、それを梱包ロール１の軸線
と平行方向（矢印Ｇ方向）に移動させる駆動装置（図示
せず）に保持されており、梱包ロール１の長さに対応し
た位置に移動させることができるようになっている。

【００１７】刃物支持装置１４は刃物押し付け装置２４
の第二ベース板２７に取付けられるが、その際、第一刃
物１１の側面が梱包ロール１の端面に平行になるように
取付位置が定められており、図３（ａ）に示すように、
第一刃物１１の側面を梱包ロール１の端面に押し付ける
ことが可能である。なお、第一刃物１１を、そのギザギ
ザ刃１１ａの近傍のみが梱包ロール１の端面に接触する
ように若干傾斜させておいてもよい。第一刃物１１及び
第二刃物１２の梱包ロール端面に対する取付角度として
は、図２に示すように、第一刃物１１のギザギザ刃１１
ａが梱包ロール端面の外周に対して鈍角を形成するよう
に、即ち角度βが鈍角を形成するように、また、第二刃
物１２のストレート刃１２ａが梱包ロール端面の外周に
対して鋭角を形成するように、即ち角度γが鋭角を形成
するように、定められている。ここで角度βの値として
は、１３０〜１５０度程度が好ましい。

【００１８】次に、上記構成の装置について、その動作
を説明する。なお、以下の動作はシーケンス制御装置
（図示せず）によって自動的に行われるものであるが、
本発明はこの場合に限らず、一部若しくは全部を手動操
作で行うように構成してもよい。

【００１９】まず、図４（ａ）において、梱包材を除去
すべき梱包ロール１が梱包ロール支持回転装置６の支持
ローラ７上に乗せられる。この際、刃物押し付け装置２
４によって、第一刃物１１及び第二刃物１２が梱包ロー
ル１の端面に干渉しない位置に後退させられている。次
に、図１において、刃物押し付け装置２４のエアシリン
ダ２８が作動して刃物支持装置１４を前進させ、第一刃
物１１及び第二刃物１２を梱包ロール１の端面梱包材２
に押し付ける。この際、前記したように、第二刃物１２
は第一刃物１１に対して回転可能であり、且つばね１８
によって矢印Ｅ方向〔図３（ａ）参照〕の回転力を与え
られているので、第一刃物１１、第二刃物１２とも確実
に端面梱包材２に押し付けられる。

【００２０】次に、図４（ｂ）に示すように、刃物支持
装置１４の揺動アクチュエータ２２が作動し、第一刃物
１１を高速で矢印Ｆ方向に往復動させ、同時にモータ８
（図１参照）が作動して梱包ロール１を矢印Ｃ方向に低
速で回転させる。これにより、第一刃物１１のギザギザ
刃１１ａが端面梱包材２を高速でこすり、その端面梱包
材２を切り裂き、図３（ｂ）及び図４（ｃ）に示すよう
に、端面梱包材２の内側の、ロール紙１ａの端面との間
に進入し同時に第二刃物１２も端面梱包材２の内側に入
り込む。図４（ｃ）において、２ａは端面梱包材２の切
り裂き位置である。ここで、端面梱包材２内への切り込
みにギザギザ刃１１ａを利用しているので、端面梱包材
２内への切り込みが確実であり、また、このギザギザ刃
１１ａの端面梱包材２の円周に対する角度βを鈍角とし
ているので、端面梱包材２の外周近傍から切り込みが行
われ、切り込みが良好である。第一刃物１１で良好に端
面梱包材２を切り裂きその内側に進入するには、第一刃
物１１の往復動の速度を、１０００〜２０００ｓｔ／ｍ
ｉｎに、梱包ロール１の周速を、２０〜４０ｍｍ／ｓｅ
ｃにすることが好ましい。

【００２１】第一刃物１１及び第二刃物１２が端面梱包
材２の内側に入り込んだ後、揺動アクチュエータ２２及
びモータ８が停止し、第一刃物１１及び第二刃物１２の
往復動を停止させると共に梱包ロール１の回転を停止さ
せる。ここで、第一刃物１１及び第二刃物１２が端面梱
包材２の内側に入り込んだことを検出するには、予め必
要な時間を測定しておきタイマーで設定する方法でもよ
いし、或いは、第二刃物１２が端面梱包材２の内側に入
ったことを光センサー等で検出する方法を採用してもよ
い。

【００２２】その後、揺動アクチュエータ２２が再び作
動し、図４（ｄ）に示すように、今度は第二刃物１２を
低速で矢印Ｆ方向に往復動させ、同時にモータ８（図１
参照）が前回とは逆方向に回転して梱包ロール１を矢印
Ｄ方向に高速で回転させる。これにより、第二刃物１２
のストレート刃１２ａが周面梱包材４の端面梱包材２に
隣接した部分を円周方向に切断する。ここで、周面梱包
材４を円周方向に切断するためにストレート刃を用いて
いるので、高速での切断が可能であり、梱包ロール１を
高速で回転させても良好な切断が可能である。また、そ
の際、ストレート刃１２ａはゆっくりと往復動させるの
みで支障なく切断可能である。更に、そのストレート刃
１２ａは、切断すべき周面梱包材４に対する角度γ（図
２参照）が鋭角となっているので、良好な切断が可能で
あり、そのストレート刃１２ａが端面梱包材２を切り裂
いて外部に飛び出すということがない。第二刃物１２に
よる周面梱包材４の切断を行う際には、第二刃物１１の
往復動の速度を、６０〜８００ｓｔ／ｍｉｎに、梱包ロ
ール１の周速を、２００〜４００ｍｍ／ｓｅｃにするこ
とが好ましい。

【００２３】梱包ロール１の矢印Ｄ方向の回転を継続
し、約１回転すると、周面梱包材４が全周に渡って切断
され、端面梱包材２が周面梱包材４から切り離される。
この時点でモータ８が停止し、且つ揺動アクチュエータ
２２も停止する。その後、図１において、刃物押し付け
装置２４のエアシリンダ２８が作動して刃物支持装置１
４を後退させ、第一刃物１１及び第二刃物１２を梱包ロ
ール１の端面から離す。その後、梱包ロール１が排出さ
れる。以上で１回の動作が終了する。

【００２４】なお、上記実施例では、梱包ロール１を回
転させることにより、第一刃物１１で梱包ロール１の端
面梱包材２内に切り込み、次いでその梱包ロール１を逆
回転させて第二刃物１２による円周方向の切断を行って
いるが、本発明はこの構成に限らず、梱包ロール１は停
止させておき、梱包材切断具１０を、梱包ロールの端面
に沿って円周状に回転させる構成としてもよい。また、
上記実施例は梱包材切断具１０で梱包ロール１の端面梱
包材４を除去する場合を説明しているが、本発明の梱包
材切断具は、梱包ロールの端面除去のみに限らず、他の
用途に使用してもよい。例えば、直方体状の梱包体にお
いて、一つの矩形状端面の梱包材を除去する場合にも適
用可能である。但し、その場合には、その梱包材切断具
を、矩形状端面の４辺に沿って移動させることが必要と
なる。この移動は、適当な機構を用いて行えばよいが、
場合によっては梱包材切断具を手動で操作するようにし
てもよい。

【００２５】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の梱包材
切断具は、ギザギザ刃を有する第一刃物とストレート刃
を有する第二刃物とを蝶番を利用して回転可能とし且つ
回転力付与手段によって回転力を与える構成としている
ので、梱包材端面に多少の凹凸があっても、また、第一
刃物と第二刃物とを保持した刃物支持装置に、部品の加
工精度、組み立て精度等のばらつきがあっても、ギザギ
ザ刃とストレート刃を確実に平坦な梱包材表面に押し付
けることができ、その状態で、第一刃物及び第二刃物を
駆動装置によってその刃の方向に往復動させながら、梱
包材と第一刃物とを相対的に、梱包材がギザギザ刃に向
かう方向に移動させることにより、そのギザギザ刃で平
坦な梱包材を確実に切り裂き、その切れ目から第一刃物
及び第二刃物を共に梱包材の内側に切り込ませることが
でき、次に、梱包材と第一刃物との相対的な移動方向を
逆とすることにより、今度は第二刃物のストレート刃
で、平坦な梱包材の周囲を高速で切断することができ、
高速で確実な梱包材の切断、除去が可能になるという効
果を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による梱包材切断具を示す概
略斜視図

【図２】上記実施例の梱包材切断具を用いた梱包ロール
の端面切断装置を、梱包ロール端面側から見た概略側面
図

【図３】（ａ）は図２の装置において、第一刃物と第二
刃物とを梱包ロール端面に押し付けた状態を、刃物の先
端側から見た概略図 （ｂ）はその第一刃物と第二刃物とが端面梱包材の内側
に切り込んだ状態を、刃物の先端側から見た概略図

【図４】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は図２の装置
の動作を説明する概略側面図

【図５】（ａ）、（ｂ）は従来装置において梱包ロール
端面に刃物を切り込む状態を説明する概略斜視図

【符号の説明】

１ 梱包ロール ２ 端面梱包材 ４ 周面梱包材 ６ 梱包ロール支持回転装置 ７ 支持ローラ ８ モータ １０ 梱包材切断具 １１ 第一刃物 １１ａ ギザギザ刃 １２ 第二刃物 １２ａ ストレート刃 １４ 刃物支持装置 １５ 第一支持板 １６ 第二支持板 １７ 蝶番 １８ ばね ２２ 揺動アクチュエータ ２４ 刃物押し付け装置 ２８ エアシリンダ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ギザギザ刃を有する第一刃物と、ストレ
   ート刃を有する第二刃物と、前記第一刃物及び第二刃物
   を保持する刃物支持装置とを有し、その刃物支持装置
   が、前記第一刃物を保持した第一支持板と、前記第二刃
   物を保持した第二支持板と、前記第一支持板と第二支持
   板とを、前記第一刃物と第二刃物とがそれぞれの刃とは
   反対側の側縁の近傍を中心軸線として回転可能なよう
   に、連結する蝶番と、その蝶番によって回転可能な第一
   刃物及び第二刃物に、それぞれの刃が平坦な梱包材表面
   に押し付けられるよう、回転力を与える回転力付与手段
   と、前記第一刃物及び第二刃物をその刃の方向に往復動
   させる駆動装置とを有する梱包材切断具。