JPH05245793A - 梱包ロールの端面切断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 梱包ロールの端面梱包材を確実、敏速に切
断、除去する。 【構成】 正逆回転可能に保持された梱包ロール１の端
面に、ギザギザ刃１１ａ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とを、ギザギザ刃１
１ａとストレート刃１２ａが反対方向を向くように押し
当て、最初は梱包ロール１をギザギザ刃１１ａに向かう
方向に回転させ、そのギザギザ刃１１ａによって、端面
の梱包材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てストレート刃１２ａによって梱包
材を円周方向に切断するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、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
の梱包ロールの端面切断装置に関する。ここでロール状
物とは、主として輪転印刷機に使われるロール紙である
が、それ以外にもプラスチック、紙、金属、木等の素
材、又はこれらの素材の複合物よりなるロール状物であ
ってもよい。また、梱包材としては、クラフト紙、板
紙、プラスチックシート等の種々の梱包材が含まれる。

【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、梱包ロールの端面梱包材を確実に且つ敏速に切り
離すことの可能な梱包ロールの端面切断装置を提供する
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、梱包ロールを支持し、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
装置と、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、そ
のギザギザ刃とストレート刃とが反対方向を向くように
支持し且つ刃の方向に往復動させる駆動装置を備えた刃
物支持装置と、前記第一刃物及び第二刃物を、前記梱包
ロール端面に押し付けるよう前記刃物支持装置を支持し
て移動させる刃物押し付け装置とを有する梱包ロールの
端面切断装置を要旨とする。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
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。

【０００８】ここで、前記刃物押し付け装置によって、
前記第一刃物及び第二刃物を、そのギザギザ刃が梱包ロ
ール端面の外周に対して鈍角を形成し、ストレート刃が
梱包ロール端面の外周に対して鋭角を形成するように、
梱包ロール端面に押し付けることが好ましい。

【０００９】また、前記刃物支持装置には、前記第一刃
物と第二刃物の一方を他方に対して刃に平行な軸線を中
心として回転可能に連結する蝶番と、その蝶番によって
連結された刃物の刃が梱包ロール端面に押し付けられる
よう、その刃物に回転力を与える回転力付与手段とを設
けることが好ましい。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。

【００１０】本発明において、前記第一刃物と第二刃物
とは必ずしも、別個の部品として構成する必要はなく、
一体構造に作ってもよい。すなわち、背側にギザギザ刃
を、腹側にストレート刃を有する一つの刃物を第一刃物
兼第二刃物として使用してもよい。

【００１１】

【作用】上記構成の梱包ロールの端面切断装置におい
て、梱包ロールをロール支持回転装置に保持させ、その
端面に刃物押し付け装置によって第一刃物及び第二刃物
を押し付ける。その状態で第一刃物及び第二刃物を刃物
支持装置によってその刃の方向に往復動させながら、梱
包ロールを第一刃物のギザギザ刃に向かう方向に回転さ
せる。すると、そのギザギザ刃が梱包ロールの端面梱包
材を切り裂き、その切れ目から第一刃物及び第二刃物が
共に端面梱包材の内側に入り込む。次に、その状態で、
梱包ロールを逆方向に回転させると、今度は第二刃物の
ストレート刃が、周面梱包材の端面梱包材に隣接した部
分を円周方向に切断してゆく。この状態で梱包ロールを
１回転させることにより、端面梱包材の全周を切り離
し、円板状として除去できる。

【００１２】ここで、端面梱包材を切り裂いて第一刃物
及び第二刃物を端面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
端面梱包材の切り裂きが確実となる。また、周面梱包材
の円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、高速で確実な端面梱包材の切り離しが可能とな
る。

【００１３】また、上記したように、第一刃物を、その
ギザギザ刃が梱包ロール端面の外周に対して鈍角となる
ように押し当てる構成とすると、端面梱包材を外周側か
ら切り裂いて行くこととなり、第一刃物を端面梱包材に
良好に切り込むことができる。次に、第二刃物を、その
ストレート刃が梱包ロール端面の外周に対して鋭角とな
るように押し当てる構成とすると、周面梱包材の円周方
向の切断が安定し良好な切断ができる。もし、この角度
が鈍角となると、円周方向の切断時に、そのストレート
刃が端面梱包材を切り裂いて外側に出てしまうことがあ
り、好ましくない。

【００１４】更に、上記したように、第一刃物と第二刃
物とを蝶番によって回転可能とし且つばね等の回転力付
与手段によって回転力を与える構成としておくと、梱包
材の平坦な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梱包ロール端面に押し付けるこ
とができ、確実な端面梱包材の切断、除去が可能とな
る。

【００１５】

【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１は本発明の一実施例による梱包ロールの端
面切断装置の概略正面図であり、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。

【００１６】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、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２に拡
大して示すように、ギザギザ刃１１ａ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１２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。

【００１７】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のギザギザ刃１１ａ及びストレート刃１
２ａがほぼ平行になり、且つ第二刃物１２が第一刃物１
１に対して、刃１１ａ及び１２ａに平行な軸線を中心と
して回転可能となるように連結している。第一刃物１１
及び第二刃物１２は、第一支持板１５と第二支持板１６
とが蝶番１７の中心軸線に関して約１８０度をなしてい
る状態（図２に示す状態）において、ギザギザ刃１１ａ
とストレート刃１２ａとが互いに反対を向くように取付
けられている。更に、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１６、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。

【００１８】図２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。

【００１９】図２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。

【００２０】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１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。

【００２１】次に、上記構成の梱包ロールの端面切断装
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。

【００２２】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２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。

【００２３】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、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／ｍｉ
ｎに、梱包ロール１の周速を、２０〜４０ｍｍ／ｓｅｃ
にすることが好ましい。

【００２４】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。

【００２５】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
１参照）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。

【００２６】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２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。

【００２７】なお、上記実施例では、第一刃物１１と第
二刃物１２とを蝶番１７によって連結する構成としてい
るが、本発明はこの構成に限らず、単一の支持板に対し
て第一刃物１１と第二刃物１２とを同一面となるように
固定する構成としてもよい。ただし、その場合には、第
一刃物１１と第二刃物１２のそれぞれの刃を梱包ロール
端面に良好に押し付けるために、高い組み立て精度が要
求されるため、実施例のように蝶番１７を用いる構成の
方が好ましい。また、第一刃物１１と第二刃物１２を梱
包ロール端面に独立して押し付けられるよう、第一刃物
１１、第二刃物１２のそれぞれに、刃物押付装置２４を
設ける構成としてもよい。更に、上記実施例では、第一
刃物１１と第二刃物１２として、別部品としての刃物を
用いているが、これに代えて、背側と腹側にギザギザ刃
とストレート刃を備えた単一の刃物を、第一刃物兼第二
刃物として用いてもよい。

【００２８】更に、上記実施例では、単一の揺動アクチ
ュエータ２２によって、第一刃物１１及び第二刃物１２
を高速、低速で往復動させる構成であるが、これに変え
て、第一刃物１１には、それを高速で往復動させるアク
チュエータを連結し、第二刃物１２には、それを低速で
往復動させる別のアクチュエータを連結するように構成
してもよい。

【００２９】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の梱包ロ
ールの端面切断装置では、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、ギザギザ刃とス
トレート刃とが反対方向を向くように配置し、梱包ロー
ル端面に押し付けるように構成しているので、ギザギザ
刃を往復動させながら梱包ロールのそのギザギザ刃に向
かう方向に回転させることにより、ギザギザ刃によって
確実に梱包ロールの端面梱包材を切り裂き、第一刃物及
び第二刃物を端面梱包材の内側に切り込ませることがで
き、次いで、梱包ロールを逆方向に回転させることによ
り、今度は第二刃物のストレート刃で、周面梱包材の端
面梱包材に隣接した部分を円周方向に高速で切断するこ
とができ、高速で確実な端面梱包材の切断、除去が可能
と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２】上記実施例における梱包材切断具を拡大して示
す概略斜視図

【図３】（ａ）は上記実施例において、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）は上記実施例
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 (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 梱包ロールを支持し、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
   置と、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、その
   ギザギザ刃とストレート刃とが反対方向を向くように支
   持し且つ刃の方向に往復動させる駆動装置を備えた刃物
   支持装置と、前記第一刃物及び第二刃物を、前記梱包ロ
   ール端面に押し付けるよう前記刃物支持装置を支持して
   移動させる刃物押し付け装置とを有する梱包ロールの端
   面切断装置。
2. 【請求項２】 前記刃物押し付け装置が、前記刃物支持
   装置を、第一刃物のギザギザ刃が梱包ロール端面の外周
   に対して鈍角を形成し、第二刃物のストレート刃が梱包
   ロール端面の外周に対して鋭角を形成するように支持し
   ていることを特徴とする請求項１記載の梱包ロールの端
   面切断装置。
3. 【請求項３】 前記刃物支持装置が、前記第一刃物と第
   二刃物の一方を他方に対して刃に平行な軸線を中心とし
   て回転可能に連結する蝶番と、その蝶番によって連結さ
   れた刃物の刃が梱包ロール端面に押し付けられるよう、
   その刃物に回転力を与える回転力付与手段とを有するこ
   とを特徴とする請求項１又は２記載の梱包ロールの端面
   切断装置。
4. 【請求項４】 前記第一刃物と第二刃物とが、一体構造
   に作られていることを特徴とする請求項１又は２記載の
   梱包ロールの端面切断装置。