WO2025220512A1 - 紙管分離装置及びそれを備えた糸巻取設備 - Google Patents

Abstract

紙管を確実に分離する。　後方側に位置する外側紙管ｔ１に接触する外側紙管作用部８と、前方側に位置する内側紙管ｔ２に接触する内側紙管作用部５と、前後方向に関して内側紙管作用部５を外側紙管作用部８に対して相対的に移動させる移動機構と、内側紙管作用部５を拡大させる拡大機構と、を備えている。紙管分離装置１は、外側紙管ｔ１の内側であって内側紙管ｔ２よりも後方側の作用空間Ｓにおいて内側紙管作用部５を拡大機構により拡大させた状態で、移動機構により内側紙管作用部５を前方に移動させることで、外側紙管作用部８により外側紙管ｔ１の大径端側の端面に後方側の力を作用させるとともに、内側紙管作用部５により内側紙管ｔ２に前方側の力を作用させることで外側紙管ｔ１と内側紙管ｔ２とを分離する。

Description

紙管分離装置及びそれを備えた糸巻取設備

　本発明は、重ね合わされたテーパ状の紙管を分離する紙管分離装置及びそれを備えた糸巻取設備に関する。

　例えば、紡績された糸を紙管に巻き取ってパッケージを形成する紡績機においては、パッケージが満巻になったとき満巻パッケージを払い出して空の紙管をセットする。そのため、紡績機に紙管を次々に供給するために、多数の紙管を準備する必要がある。これら多数の紙管は、形状がテーパ状である場合は互いに重ね合わせてコンパクトにした状態で搬送・保管される。

　特許文献１には、上述ように重ね合わされた多数の紙管から最も内側の紙管を引き出す紙管引き出し装置（紙管分離装置）が開示されている。かかる装置は、紙管の外周面に接触して紙管を把持する２つの紙管把持装置を備えている。２つの紙管把持装置は、最も内側の紙管である最下位紙管と最下位紙管に隣接する紙管である上位紙管とをそれぞれ把持可能である。そして、最下位紙管を把持する紙管把持装置を、紙管の周方向に回転させつつ把持している最下位紙管を上位紙管から引き出す方向に移動させることで、最下位紙管と上位紙管とを分離する。

特公昭６０－４２１４９号公報

　上述の装置では、紙管把持装置により最下位紙管の外側に位置する上位紙管を外周面から締め付ける構成となっている。したがって、紙管把持装置により上位紙管に対して最下位紙管に押し付けられる力が働き、この力により紙管の分離が阻害される。その結果、紙管がうまく分離できない場合がある。

　本発明の目的は、紙管を確実に分離できる紙管分離装置及びそれを備えた糸巻取設備を提供することである。

　第１の発明にかかる紙管分離装置は、一方向の一方側の端が小径端となり他方側の端が大径端となるように中空テーパ状に形成された複数の紙管を重ね合わせた紙管群において、隣り合う２つの紙管を分離する紙管分離装置であって、前記２つの紙管のうち前記一方側に位置する外側紙管に接触する外側紙管作用部と、前記２つの紙管のうち前記他方側に位置する内側紙管に接触する内側紙管作用部と、前記一方向に関して前記外側紙管作用部及び前記内側紙管作用部の少なくともいずれか一方を他方に対して相対的に移動させる移動機構と、前記外側紙管作用部及び前記内側紙管作用部の少なくともいずれか一方である対象作用部を拡大させる拡大機構と、を備えており、前記外側紙管の内側であって前記内側紙管よりも前記一方側の作用空間において前記対象作用部を前記拡大機構により拡大させた状態で、前記移動機構により前記外側紙管作用部と前記内側紙管作用部とを相対的に移動させることで、前記外側紙管作用部により前記外側紙管の前記大径端側の端面又は前記小径端側の端部の内側面に前記一方側の力を作用させるとともに、前記内側紙管作用部により前記内側紙管に前記他方側の力を作用させることで前記２つの紙管を分離する。

　本発明では、外側紙管と内側紙管とを分離する際には、外側紙管作用部は、外側紙管における大径端側の端面又は小径端側の端部の内側面に一方側への力を作用させる。したがって、外側紙管作用部により外側紙管に対して内側紙管に押し付けられる力が生じるのを抑制し、紙管を確実に分離できる。

　第２の発明にかかる紙管分離装置では、第１の発明において、前記移動機構は、前記一方向と直交する方向に沿って延びる第１軸を中心に揺動可能なレバーと、前記レバーの揺動動作と連動して揺動する第１揺動部材と、を有しており、前記レバーを力点、前記第１軸を支点としたてこの原理により、前記第１揺動部材が作用点となって前記外側紙管作用部及び前記内側紙管作用部のいずれか一方に力を加えて移動させる。

　本発明では、てこの原理により、比較的小さな力で外側紙管作用部及び内側紙管作用部のいずれか一方に大きな力を作用させて紙管を分離させることができる。

　第３の発明にかかる紙管分離装置では、第１又は第２の発明において、前記対象作用部は、前記一方向に沿って延びる第２軸を中心に揺動可能に構成された第２揺動部材であり、前記拡大機構は、前記一方向に沿って延びる第３軸を中心に回転可能に構成された回転部材と、前記回転部材の回転に連動して前記第２揺動部材を前記第２軸を中心に揺動させて第１位置と、前記第３軸から最も離れた部分と前記第３軸との間の距離が前記第１位置よりも長い第２位置との間で移動させる第１カム機構と、を有している。

　本発明では、回転部材を回転させることで第２揺動部材を揺動させて、外側紙管作用部及び内側紙管作用部の少なくともいずれか一方を拡大できる。

　第４の発明にかかる紙管分離装置では、第３の発明において、前記第２揺動部材は、前記回転部材に取り付けられており、前記移動機構は、前記回転部材を前記一方向に沿って移動させ、前記回転部材の前記一方向への移動に連動して、前記回転部材を回転させる第２カム機構を備えている。

　本発明では、移動機構により回転部材を一方向方に移動させる動作で回転部材が回転する。したがって、１つの動作で回転部材に取り付けられた第２揺動部材を一方向に移動させ、且つ、第２揺動部材である対象作用部を拡大させることができる。

　第５の発明にかかる紙管分離装置では、第１又は第２の発明において、前記対象作用部は、前記一方向と直交する方向に沿って延びる第４軸を中心に揺動可能に構成された棒状の部材であり、前記第４軸を中心に揺動することで、第１位置と、前記一方向と直交する仮想平面とのなす角度が前記第１位置よりも小さい第２位置との間で移動する第３揺動部材であり、前記拡大機構は、前記第３揺動部材を前記第１位置に向けて付勢する付勢部材と、前記一方向に沿って移動可能に構成されており且つ前記第３揺動部材を支持する支持部材と、前記一方向に沿って移動可能に構成されており、前記一方向に沿って移動することで前記第３揺動部材を押して前記第１位置から前記第２位置まで移動させるスライド部材と、を備えており、前記移動機構は、前記スライド部材を前記一方向に沿って移動させ、前記スライド部材は、前記移動機構により前記一方向に沿って移動されることで、前記第３揺動部材を前記第１位置から前記第２位置まで移動させた後、前記支持部材を押して前記第３揺動部材を前記支持部材と共に前記一方向に沿って移動させる。

　本発明では、移動機構によりスライド部材を一方向に沿って移動させる動作のみで、外側紙管作用部及び内側紙管作用部の少なくともいずれか一方である対象作用部を拡大させ、且つ、対象作用部を一方向に沿って移動させることができる。

　第６の発明にかかる紙管分離装置では、第１～第５のいずれかの発明において、前記外側紙管作用部は、前記外側紙管の前記大径端側の端面に接触し、前記拡大機構は、前記内側紙管作用部を拡大させる。

　内側紙管は、外側紙管の大径側の端部からはみ出ている部分のみが露出している。したがって、内側紙管作用部を内側紙管のどこに接触させるかを検討したとき、外側紙管からはみ出している部分の外周面に接触させることが考えられる。しかしながら、外側紙管作用部が外側紙管の大径側の端面に接触する位置に配置されている場合、外側紙管作用部と干渉するために、内側紙管作用部を内側紙管の外周面に接触する位置に配置することは困難である。本発明では、内側紙管作用部を拡大機構により拡大可能とし、外側紙管の内側であって内側紙管よりも一方側の空間において内側紙管作用部を拡大させることで、内側紙管作用部を内側紙管の小径側の端面に接触させることができる。これにより、内側紙管作用部により内側紙管に他方側の力を作用させることができる。

　第７の発明にかかる紙管分離装置は、第６の発明において、前記移動機構及び拡大機構の少なくともいずれか一方を駆動させる駆動源を備えている。

　本発明では、作業者による作業を減らし、紙管を分離する作業を容易にできる。

　第８の発明にかかる紙管分離装置では、第７の発明において、前記駆動源は、少なくとも前記移動機構を駆動させるシリンダである。

　本発明では、リンダにより移動機構を駆動することで、外側紙管作用部及び内側紙管作用部の相対移動速度や内側紙管及び外側紙管に加わる力の大きさの調整が比較的容易となる。

　第９の発明にかかる紙管分離装置は、第７又は第８の発明において、前記拡大機構により前記作用空間で前記内側紙管作用部を拡大させた状態で、前記移動機構により前記外側紙管作用部と前記内側紙管作用部とを相対的に移動させて、前記２つの紙管を分離する分離動作を実行する制御部を備えている。

　本発明では、制御部により分離動作を実行することで、人手を必要とすることなく２つの紙管を分離することが可能となる。

　第１０の発明にかかる紙管分離装置では、第９の発明において、前記外側紙管は、前記紙管群において最も前記一方側に位置する紙管である。

　本発明では、外側紙管が紙管群において最も一方側に位置する紙管でない場合に比べて、外側紙管の内側であって内側紙管よりも一方側の作用空間に配置される対象作用部が設けられる部材を小型化できる。

　第１１の発明にかかる紙管分離装置は、第１０の発明において、前記外側紙管と接触することで、各紙管の前記小径端が前記大径端よりも下方に位置する姿勢で前記紙管群を支持可能な紙管支持部を備えている。

　本発明では、重力を利用することで、紙管支持部に支持された紙管群の紙管を確実に分離できる。

　第１２の発明にかかる紙管分離装置では、第１１の発明において、前記紙管支持部は、前記紙管の外周面と接触可能な第１接触部と、前記第１接触部が取り付けられる第１取付部と、を有しており、前記第１接触部は、前記第１取付部に対して交換可能に取り付けられている。

　本発明では、紙管のサイズ等に合わせて第１接触部を交換できる。したがって、様々な種類の紙管の紙管群を紙管支持部で支持できる。

　第１３の発明にかかる紙管分離装置では、第１１又は第１２の発明において、前記制御部は、前記分離動作において前記移動機構により前記内側紙管作用部を前記紙管支持部と接触する前記外側紙管よりも下方の下方位置から前記下方位置よりも上方の上昇位置まで移動させ、前記分離動作により、前記作用空間内において前記内側紙管と接触した前記内側紙管作用部によって前記紙管群が押し上げられて、前記外側紙管が前記外側紙管作用部に押し付けられる。

　本発明では、移動機構により内側紙管作用部を下方位置から上昇位置まで移動させることで、紙管を分離することができる。

　第１４の発明にかかる紙管分離装置は、第１３の発明において、前記内側紙管作用部が、前記紙管支持部が前記紙管群を支持している際の前記外側紙管の下端位置よりも上方、且つ、前記内側紙管の下端位置よりも下方の拡大位置にあることを検知可能な第１検知部を備えており、前記制御部は、前記分離動作時において前記第１検知部により前記内側紙管作用部が前記拡大位置にあることが検知されたときに、前記拡大機構により前記内側紙管作用部を拡大させる。

　本発明では、確実に作用空間内で内側紙管作用部を拡大させることができる。

　第１５の発明にかかる紙管分離装置では、第１３又は第１４の発明において、前記紙管支持部及び前記外側紙管作用部の少なくとも一方は、前記一方向に沿って移動可能に構成されている。

　本発明では、紙管のサイズに合わせて紙管支持部と外側紙管作用部との間の長さを変えることができる。

　第１６の発明にかかる紙管分離装置では、第１３～第１５のいずれかの発明において、前記紙管支持部は、前記紙管の外周面と接触して前記紙管を下方から支持可能な接触位置と、前記紙管を支持しない退避位置と、の間で移動可能に構成されている。

　本発明では、外側紙管と内側紙管とを分離した後に紙管支持部を接触位置から退避位置に移動させることで、外側紙管を下方に排出できる。

　第１７の発明にかかる紙管分離装置では、第１６の発明において、前記外側紙管作用部は、前記紙管の外周面と接触して前記紙管を下方から支持可能な接触位置と、前記紙管を支持しない退避位置と、の間で移動可能に構成されている。

　本発明では、紙管支持部を退避位置として外側紙管を排出する際に、接触位置に位置する外側紙管作用部により内側紙管を支持できる。また、紙管支持部を退避位置から接触位置に戻した後に、外側紙管作用部を接触位置から退避位置にすることで支持していた内側紙管を次の外側紙管として紙管支持部に支持させることができる。

　第１８の発明にかかる紙管分離装置では、第１７の発明において、前記外側紙管作用部は、前記紙管の外周面と接触可能な第２接触部と、前記第２接触部が取り付けられる第２取付部と、を有しており、前記第２接触部は、前記第２取付部に対して交換可能に取り付けられている。

　本発明では、紙管のサイズ等に合わせて第２接触部を交換できる。したがって、様々な種類の紙管を外側紙管作用部で支持できる。

　第１９の発明にかかる紙管分離装置では、第１７又は第１８の発明において、前記外側紙管作用部における前記紙管の外周面との接触部分は、前記一方向の前記一方側から前記他方側に向けて広がるテーパ状に形成されている。

　本発明では、外周面において外側紙管作用部と接触する紙管は、テーパが広がる方向である他方側に移動しやすい。したがって、分離動作により内側紙管作用部で紙管群を押し上げて外側紙管を外側紙管作用部に押し付けたとき、外周面において外側紙管作用部と接触する内側紙管が外側紙管から抜ける方向である他方側に移動しやすい。よって、外側紙管と内側紙管とをより確実に分離できる。

　第２０の発明にかかる紙管分離装置では、第１７～第１９のいずれかの発明において、前記外側紙管作用部は、前記紙管支持部に支持されている前記紙管群のうちの前記内側紙管の外周面における第１部分と対向する高さに配置されており、前記外側紙管作用部が前記接触位置であるとき、前記外側紙管作用部は前記内側紙管の外周面における前記第１部分よりも下方の第２部分と接触可能である。

　本発明では、分離動作において内側紙管作用部が下方位置から上昇位置まで移動したとき、外側紙管作用部は内側紙管の外周面において分離動作前に対向していた第１部分よりも下方の第２部分と接触して内側紙管を支持することが可能となる。紙管における第２部分は第１部分よりも径が小さい。すなわち、外側紙管作用部は、内側紙管を分離動作前よりも高い位置で支持できる。したがって、分離動作により外側紙管から分離した内側紙管が分離動作後に外側紙管に嵌り込むのを避けることができる。

　第２１の発明にかかる紙管分離装置では、第１７～第２０のいずれかの発明において、前記制御部は、前記紙管支持部に前記紙管群を支持させた状態で前記分離動作を実行した後に、前記外側紙管作用部を前記接触位置とさせた状態で、前記移動機構により前記内側紙管作用部を前記下方位置まで移動させる引込動作と、前記引込動作を実行した後、前記紙管支持部を前記接触位置から前記退避位置に移動させることで前記外側紙管を排出させた後に前記紙管支持部を前記接触位置に戻させる排出動作と、前記排出動作を実行した後、前記外側紙管作用部を前記接触位置から前記退避位置に移動させることで前記紙管群を前記紙管支持部に支持させる準備動作と、を実行する。

　本発明では、分離動作により内側紙管作用部に押し上げられた紙管群は、引込動作により内側紙管作用部が下方位置まで移動することで、接触位置となっている外側紙管作用部に支持される。その後、排出動作により分離した外側紙管を排出した後、準備動作により外側紙管作用部が支持している紙管群を紙管支持部に支持させることができる。よって、次の分離動作を実行することが可能な状態となる。

　第２２の発明にかかる紙管分離装置は、第２１の発明において、前記紙管支持部に前記紙管群を供給する紙管群供給機構を備えている。

　本発明では、紙管支持部で支持する紙管群が無くなった場合でも、紙管群供給機構により紙管支持部に紙管群を供給して、紙管の分離作業を継続できる。

　第２３の発明にかかる紙管分離装置は、第２２の発明において、前記外側紙管作用部が前記接触位置であるときに前記外側紙管作用部と接触する前記紙管の上端位置と下端位置との間の検知位置において前記紙管の有無を検知可能な第２検知部を備えており、前記紙管群供給機構は、前記外側紙管作用部よりも上方から前記外側紙管作用部に向けて前記紙管群を供給し、前記制御部は、前記排出動作を実行した後、前記第２検知部により前記紙管が無いと検知されたときは、前記準備動作を実行する前に、前記紙管群供給機構に前記紙管群を供給させる紙管群供給動作を実行する。

　本発明では、第２検知部により紙管が無いと検知された場合、紙管群が無くなったことが分かる。このような場合に、準備動作を実行する前に、紙管供給機構により外側紙管作用部よりも上方から外側紙管作用部に向けて紙管群を供給することで、外側紙管作用部で紙管群を支持できる。その後準備動作を実行することで、紙管支持部に紙管群を支持させることができる。

　第２４の発明にかかる紙管分離装置は、第２１～第２３のいずれかの発明において、前記外側紙管作用部が前記接触位置であるときに前記外側紙管作用部に接触する前記紙管の下端位置よりも下方であり、且つ、前記紙管支持部と接触する前記外側紙管の下端位置よりも上方の検知位置において紙管の有無を検知可能な第３検知部を備えている。

　本発明では、第３検知部の検知結果により、準備動作を実行した後、外側紙管作用部が支持してた紙管群が紙管支持部まで降下して紙管支持部で支持されたか否かを判断できる。

　第２５の発明にかかる紙管分離装置は、第１６～第２４のいずれかの発明において、前記内側紙管作用部と水平方向に並ぶ位置に配置されており、前記分離動作によって分離された前記外側紙管が排出される紙管排出部を備えており、前記内側紙管作用部と前記紙管排出部とは、前記内側紙管作用部が前記紙管支持部の直下に位置する状態と、前記紙管排出部が前記紙管支持部の直下に位置する状態とを取り得る。

　本発明では、内側紙管作用部を紙管支持部の直下に位置させることで分離動作を実行でき、紙管排出部を紙管支持部の直下に位置させることで排出された外側紙管を排出部に送ることができる。

　第２６の発明にかかる紙管分離装置では、第１～第４のいずれかの発明において、前記内側紙管作用部は、前記内側紙管の外周面に接触し、前記拡大機構は、前記外側紙管作用部を拡大させる。

　内側紙管作用部を内側紙管の外周面に接触する位置に配置する場合、外側紙管作用部を外側紙管の大径側の端面に接触する位置に配置することは困難である。すなわち、内側紙管の外周面の露出部分は、外側紙管の大径側の端部からはみ出ている部分のみである。したがって、外側紙管作用部を外側紙管の大径側の端面に接触する位置に配置しようとすると内側紙管作用部と干渉する。本発明では、外側紙管作用部を拡大機構により拡大可能とし、外側紙管の内側であって内側紙管よりも一方側の空間において外側紙管作用部を拡大させることで、外側紙管作用部を外側紙管の小径側の端部の内側面に接触させることができる。これにより、外側紙管作用部により外側紙管に一方側の力を作用させることができる。

　第２７の発明にかかる紙管分離装置では、第１～第４のいずれかの発明において、前記拡大機構は、前記外側紙管作用部及び前記内側紙管作用部の両方を拡大させる。

　本発明では、外側紙管の内側であって内側紙管よりも一方側の空間において外側紙管作用部及び内側紙管作用部を拡大させることで、外側紙管作用部を外側紙管の小径側の端部の内側面に接触させ、内側紙管作用部を内側紙管の小径側の端面に接触させことができる。これにより、外側紙管作用部により外側紙管に一方側の力を作用させ、内側紙管作用部により内側紙管に他方側の力を作用させることができる。

　第２８の発明にかかる紙管分離装置は、第１６～第２４のいずれかの発明において、前記対象作用部が取り付けられた本体部と、前記本体部が取り付けられる第３取付部と、を備えており、前記本体部は、前記第３取付部に対して交換可能に取り付けられている。

　本発明では、紙管のサイズに合わせて拡大機構によって拡大される対象作用部を交換できる。

　第２９の発明にかかる糸巻取設備は、糸を供給する給糸部と、前記給糸部から供給された糸を前記紙管に巻き取ってパッケージを形成する巻取部と、を有する巻取ユニットを複数備えた糸巻取設備であって、各前記巻取ユニットに前記紙管を搬送する紙管搬送機構と、前記紙管搬送機構に前記紙管を供給する紙管供給装置と、を備えており、前記紙管供給装置は、第１～第２８のいずれかの発明の紙管分離装置を有しており、前記紙管分離装置によって分離された前記紙管を前記紙管搬送機構に供給する。

　本発明では、紙管分離装置によって分離された紙管を紙管搬送装置によって各巻取ユニットに搬送できる。

　第３０の発明にかかる糸巻取設備では、第２９の発明において、前記紙管搬送機構は、前記複数の巻取ユニットの配列方向に沿う方向に前記紙管を搬送可能なコンベア装置である。

　本発明では、簡易な装置によって紙管を複数の巻取ユニットに搬送できる。

　第３１の発明にかかる糸巻取設備では、第２９の発明において、前記紙管搬送機構は、前記複数の巻取ユニットの配列方向に沿って走行することで前記複数の巻取ユニット間を移動可能に構成されており、移動先の前記巻取ユニットで前記パッケージを取り外して新たな前記紙管を供給する玉揚装置である。

　本発明では、玉揚作業を行う玉揚装置により紙管を複数の巻取ユニットに搬送できる。

本発明の第１実施形態にかかる紙管分離装置の斜視図である。 紙管分離装置で分離する紙管を説明する図である。 移動機構を説明する図であり、（ａ）はレバーが第１位置にある状態、（ｂ）はレバーが第２位置にある状態を示す。 スライド体の上下方向と直交する面での断面図である。 スライド体を前方から見た図であり、（ａ）は揺動部材が第１位置にある状態、（ｂ）は揺動部材が第２位置にある状態を示す。 紙管を分離する手順を説明する図であり、（ａ）は紙管群をセットした状態、（ｂ）は内側紙管作用部を拡大した状態、（ｃ）は内側紙管作用部を前方に移動させた状態を示す。 （ａ）、（ｂ）は第１実施形態の第１変形例を示す図である。 本発明の第２実施形態にかかる紙管分離装置の内側紙管作用部の斜視図であり、拡大前の状態を示す。 本発明の第２実施形態にかかる紙管分離装置の内側紙管作用部の斜視図であり、拡大した状態を示す。 本発明を適用する自動ワインダの正面図である。 自動ワインダの電気的構成を示すブロック図である。 図１０に示す紙管供給装置が有する紙管分離装置の正面図である。 紙管群供給部の上面図である。 紙管分離部の拡大図である。 （ａ）は接触位置であるホルダを示し、（ｂ）は退避位置であるホルダを示す。 （ａ）、（ｂ）は不完全閉状態であるストッパを示し、（ｃ）、（ｄ）は完全閉状態であるストッパを示す。 図１０に示す紙管供給装置が有する紙管送り装置の正面図である。 紙管分離装置において紙管を分離する際に紙管供給制御部で行われる処理手順の一例を示すフローチャートである。 （ａ）～（ｄ）は紙管分離部の動作を示す図である。 （ａ）～（ｄ）は紙管分離部の動作を示す図である。 第１実施形態の変形例を示す図であり、（ａ）は第２変形例、（ｂ）は第３変形例、（ｃ）は第４変形例である。 第１実施形態の第３変形例にかかる外側紙管作用部を示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は拡大前の正面図、（ｃ）は拡大した状態の正面図である。

＜第１実施形態＞
　以下、本発明の第１実施形態にかかる紙管分離装置１について、図１～図６を参照しつつ説明する。以下において説明の便宜上、図１に示す方向を前後左右上下方向とする。上下方向は、重力の作用する鉛直方向である。前後方向は、上下方向と直交する所定の方向である。左右方向は、上下方向及び前後方向の両方と直交する方向である。

　紙管分離装置１は、図２に示すように複数の紙管ｔを重ね合わせた紙管群Ｔにおいて隣り合う２つの紙管ｔを分離する装置である。紙管ｔは、長手方向の一方側（図２の左側）の端が小径端となり他方側（図２の右側）の端が大径端となるように中空テーパ状に形成されている。紙管ｔの小径側の端部には、内側に張り出した張出部ｔａが形成されている。張出部ｔａが形成されていることで、紙管ｔの小径側の端部は他の部分に比べて肉厚となっている。

　紙管群Ｔにおける複数の紙管ｔの重なり方向は、各紙管ｔの長手方向と一致する。本実施形態においては、紙管群Ｔにおいて重なり方向の最も一方側（図２の左側）に位置する紙管ｔと、最も一方側に位置する紙管ｔに隣接する紙管ｔとを分離する。以下の説明において、最も一方側に位置する紙管ｔを外側紙管ｔ１とｓし、外側紙管ｔ１に隣接する紙管ｔを内側紙管ｔ２とする。

　紙管分離装置１は、図１に示すように、基台２、メインユニット３及び紙管支持部４を主に備えている。基台２は、板状であり前後方向に沿って延びている。メインユニット３及び紙管支持部４は、基台２上に設けられている。メインユニット３は、内側紙管ｔ２に接触する内側紙管作用部５と、前後方向に関して内側紙管作用部５を外側紙管作用部８に対して相対的に移動させる移動機構６と、内側紙管作用部５を拡大させる拡大機構７とを含んでいる。紙管支持部４は、外側紙管ｔ１の大径側の端面に接触する外側紙管作用部８を含んでいる。

　メインユニット３は、支持体３１、レバー６１及びスライド体９を主に有している。支持体３１は、基台２上に配置されている。支持体３１は、左右方向に沿って延びる軸３２（本発明の第１軸）の両端部をそれぞれ支持する。支持体３１は、軸３２を回転可能に支持する。支持体３１は、左右方向に沿って延びる棒状部材３３の両端部をそれぞれ支持する。支持体３１は、棒状部材３３を前後方向に沿ってスライド可能に支持する。棒状部材３３は、軸３２よりも下方に位置している。

　レバー６１は、棒状の部材であり、一端部が軸３２に固定されている。レバー６１は、軸３２を中心に左右方向と直交する仮想平面内で揺動可能である。レバー６１は、後述する第１位置（図３（ａ）参照）と第２位置（図３（ｂ）参照）との間で揺動可能である。

　スライド体９は、略円柱状に形成されている。スライド体９は、前後方向に沿って延びる姿勢で棒状部材３３に固定されている。スライド体９は、前後方向の略中央部分において棒状部材３３に固定されている。棒状部材３３が前後にスライドすることで、棒状部材３３と共にスライド体９も前後にスライドする。スライド体９における前方側の端部は、内側紙管作用部５となっている。

　軸３２の両端部には、揺動部材６２（本発明の第１揺動部材）が設けられている。揺動部材６２は、軸３２に固定されている。したがって、揺動部材６２は、レバー６１の揺動動作と連動して揺動する。揺動部材６２には、左右方向に貫通した開口６２ａが形成されている。軸３２の両端部に設けられた揺動部材６２の開口６２ａには、棒状部材３３の両端部がそれぞれ嵌め込まれている。

　前後方向に関して内側紙管作用部５を外側紙管作用部８に対して相対的に移動させる移動機構６は、上記のレバー６１及び揺動部材６２を有する。すなわち、レバー６１を力点、軸３２を支点としたてこの原理により、揺動部材６２が作用点となって棒状部材３３に対して前後方向に沿う力を付与可能である。これにより、棒状部材３３と共に、内側紙管作用部５が設けられたスライド体９を前後方向に沿って移動させることができる。以下、より具体的に説明する。

　図３（ａ）に示すように、第１位置にあるレバー６１は、軸３２から後方斜め上方に向かって延びる姿勢である。このとき揺動部材６２は、軸３２に固定された部分よりも開口６２ａが形成された部分が後方に位置する姿勢となっている。図３（ａ）に示す第１位置にあるレバー６１を押し下げて矢印Ａ方向（図３（ａ）において反時計回り）に揺動させると、レバー６１は図３（ｂ）に示す第２位置となる。このとき、揺動部材６２も図３（ａ）に示す矢印Ａ方向に揺動する。これにより揺動部材６２は、図３（ｂ）に示すように、軸３２に固定された部分よりも開口６２ａが形成された部分が前方に位置する姿勢となる。

　したがって、作業者によりレバー６１が押し下げられてレバー６１が第１位置から第２位置に移動したとき、揺動部材６２の開口６２ａに嵌め込まれた棒状部材３３は、揺動部材６２により前方に押されて前方にスライドする。逆に、作業者によりレバー６１が押し上げられてレバー６１が第２位置から第１位置に移動したとき、棒状部材３３は揺動部材６２により後方に押されて後方にスライドする。よって、棒状部材３３と共に、内側紙管作用部５が設けられたスライド体９を前後方向に沿って移動させることができる。

　スライド体９は、図４に示すように、本体部材９１、回転部材９２及び複数の揺動部材９３（本発明の第２揺動部材）を有している。本実施形態では揺動部材９３は３つである。３つの揺動部材９３は、内側紙管作用部５として機能する。揺動部材９３の個数はこれに限定されるものではない。揺動部材９３は、１つであっても良いが、複数であるほうがより安定して内側紙管作用部５として機能する。内側紙管作用部５を拡大させる拡大機構７は、回転部材９２及び後述するカム機構９４を有する。

　本体部材９１は、前後方向に沿って延びる略円筒状の部材である。回転部材９２は、前後方向に沿って延びる軸９２ａ（本発明の第３軸）を有している。回転部材９２の軸９２ａは、本体部材９１内に回転可能に嵌め込まれている。回転部材９２の軸９２ａにおける後方側の端部には、つまみ部９２ｂが設けられている。作業者がつまみ部９２ｂをつまんで回転させることで、回転部材９２を回転させることができる。

　本体部材９１の前方側の端部には、フランジ９１ａが形成されている。回転部材９２の軸９２ａにおける前方側の端部には、本体部材９１のフランジ９１ａと前後方向に対向するように張り出した張出部９２ｃが形成されている。揺動部材９３は、本体部材９１のフランジ９１ａと回転部材９２の張出部９２ｃとの間に配置されている。

　本体部材９１のフランジ９１ａには、前後方向に沿って延びる軸９１ａ１（本発明の第２軸）が形成されている。軸９１ａ１は、フランジ９１ａから前方側に突出するように形成されている。軸９１ａ１は、揺動部材９３の個数と対応して設けられている。本実施形態では、３つの軸９１ａ１が形成されている。図５（ａ）、（ｂ）に示すように、３つの軸９１ａ１は、軸９２ａの周囲に等間隔で配置されている。各揺動部材９３は、対応する軸９１ａ１に搖動可能に嵌め込まれている。各揺動部材９３は、対応する軸９１ａ１を中心に揺動可能である。

　図４に戻って、回転部材９２の張出部９２ｃには、カム溝９２ｃ１が形成されている。カム溝９２ｃ１は、揺動部材９３の個数と対応して設けられている。本実施形態では、３つのカム溝９２ｃ１が形成されている。各揺動部材９３には、対応するカム溝９２ｃ１に嵌め込まれるカムピン９３ａが形成されている。カム溝９２ｃ１が形成された張出部９２ｃと、揺動部材９３に形成されたカムピン９３ａとが、カム機構９４（本発明の第１カム機構）を構成する。カム機構９４により、揺動部材９３は、回転部材９２の回転に連動して後述する第１位置（図５（ａ）参照）と第２位置（図５（ｂ）参照）との間で移動される。以下、より具体的に説明する。

　図５（ａ）に示すように、第１位置にある各揺動部材９３は、前方から見たときにその全体が回転部材９２の張出部９２ｃと対向する位置にある。回転部材９２のつまみ部９２ｂを回転させ、回転部材９２を図５（ａ）に示す位置から矢印Ｂ方向（図５（ａ）において反時計回り）に回転させると、カムピン９３ａが張出部９２ｃに形成されたカム溝９２ｃ１内で移動する。このとき、カムピン９３ａは回転部材９２の軸９２ａから離れる方向に移動する。これにより、揺動部材９３は軸９１ａ１を中心に矢印Ｃ方向（図５（ａ）において時計回り）に揺動して図５（ｂ）に示す第２位置に移動する。第２位置に位置する各揺動部材９３は、前方から見たときに一部が回転部材９２の張出部９２ｃと対向しない位置にある。

　ここで、図５（ａ）に示すように、第１位置にある揺動部材９３において回転部材９２の軸９２ａから最も離れた部分と軸９２ａの中心との間の距離を距離Ｄ１とする。なお、距離Ｄ１は、回転部材９２の張出部９２ｃの半径とほぼ同じである。また、図５（ｂ）に示すように、第２位置にある揺動部材９３において回転部材９２の軸９２ａから最も離れた部分と軸９２ａの中心との間の距離を距離Ｄ２とする。このとき、距離Ｄ２は距離Ｄ１よりも長い。すなわち、３つの揺動部材９３は、第１位置から第２位置に移動することで軸９２ａを中心に拡大する。

　３つの揺動部材９３は、それぞれが第１位置にあるときは紙管ｔの小径端側の開口ｔ０（図２参照）を通過可能な大きさである。すなわち、距離Ｄ１は、紙管ｔの小径側の開口ｔ０の半径ｒ１（図２参照）よりも小さい。３つの揺動部材９３は、それぞれが第２位置にあるときは紙管ｔの小径端側の開口ｔ０を通過しない大きさである。本実施形態においては、距離Ｄ２は、紙管ｔの小径側の端面の半径ｒ２（図２参照）とほぼ同じである。

　図１に戻って、紙管支持部４は、メインユニット３の前方側に設けられている。図３（ａ）に示すように、紙管支持部４は、メインユニット３の前方において重なり方向が前後方向となる姿勢であり、且つ、外側紙管ｔ１が最も後方側に位置するように配置された紙管群Ｔを支持する。紙管支持部４により支持された紙管群Ｔは、各紙管ｔの中心がスライド体９の軸９２ａ（図４参照）の中心とほぼ一致する。紙管支持部４により紙管群Ｔが支持されているとき、内側紙管作用部５は外側紙管ｔ１の内側であって内側紙管ｔ２よりも後方側の作用空間Ｓに位置する。

　紙管支持部４は、第１支持部４１、第２支持部４２及び第３支持部４３を有している。第１支持部４１、第２支持部４２及び第３支持部４３は、この順で後方から前方に向かって並んでいる。図３（ａ）に示すように、第１支持部４１、第２支持部４２は、外側紙管ｔ１の外周面を支持する。第３支持部４３は、外側紙管ｔ１の大径側の端面と接触しつつ内側紙管ｔ２の外周面を支持する。すなわち、第３支持部４３は、外側紙管作用部８となっている。

　図６を参照しつつ、紙管分離装置１で紙管ｔを分離する手順について説明する。まず、紙管分離装置１に紙管群Ｔをセットする。具体的には、紙管群Ｔを紙管支持部４に支持させる。このとき、図６（ａ）に示すように、スライド体９の前方側の端部に設けられた内側紙管作用部５は、外側紙管ｔ１の内側であって内側紙管ｔ２よりも後方側の作用空間Ｓに位置する。また、外側紙管作用部８である紙管支持部４の第３支持部４３は、外側紙管ｔ１の大径側の端面に接触する。

　次に、スライド体９のつまみ部９２ｂ（図４参照）を回転させることで、図６（ｂ）に示すように内側紙管作用部５を拡大させる。その後、レバー６１（図１参照）を押し下げることで、図６（ｃ）に示すように内側紙管作用部５を前方側に移動させる。このとき、内側紙管作用部５は、内側紙管ｔ２の小径側の端面と接触して内側紙管ｔ２を前方側に押す。そして、内側紙管作用部５により内側紙管ｔ２の小径側の端面に前方側の力Ｆ２が作用する。このとき、紙管群Ｔ全体に前方側の力が加わり、外側紙管ｔ１が外側紙管作用部８に押し付けられる。よって、反作用で外側紙管作用部８により外側紙管ｔ１の大径側の端面に後方側の力Ｆ１が作用する。これにより、外側紙管ｔ１と内側紙管ｔ２とが分離する。

（第１実施形態の特徴）
　以上のように、第１実施形態にかかる紙管分離装置１は、後方側に位置する外側紙管ｔ１に接触する外側紙管作用部８と、前方側に位置する内側紙管ｔ２に接触する内側紙管作用部５と、前後方向に関して内側紙管作用部５を外側紙管作用部８に対して相対的に移動させる移動機構６と、内側紙管作用部５を拡大させる拡大機構７と、を備えている。紙管分離装置１は、外側紙管ｔ１の内側であって内側紙管ｔ２よりも後方側の作用空間Ｓにおいて内側紙管作用部５を拡大機構７により拡大させた状態で、移動機構６により内側紙管作用部５を前方に移動させることで、外側紙管作用部８により外側紙管ｔ１の大径端側の端面に後方側の力を作用させるとともに、内側紙管作用部５により内側紙管ｔ２に前方側の力を作用させることで外側紙管ｔ１と内側紙管ｔ２とを分離する。

　本構成によると、外側紙管ｔ１と内側紙管ｔ２とを分離する際には、外側紙管作用部８は、外側紙管ｔ１における大径端側の端面に後方側への力を作用させる。したがって、外側紙管作用部８により外側紙管ｔ１に対して内側紙管ｔ２に押し付けられる力が生じるのを抑制し、紙管ｔを確実に分離できる。

　さらに、本実施形態の紙管分離装置１では、移動機構６は、左右方向に沿って延びる軸３２を中心に揺動可能なレバー６１と、レバー６１の揺動動作と連動して揺動する揺動部材６２と、を有している。そして、レバー６１を力点、軸３２を支点としたてこの原理により、揺動部材６２が作用点となって内側紙管作用部５が設けられたスライド体９に力を加えて移動させる。したがって、てこの原理により、比較的小さな力で内側紙管作用部５に大きな力を作用させて紙管ｔを分離させることができる。

　また、本実施形態の紙管分離装置１では、内側紙管作用部５は、前後方向に沿って延びる軸９１ａ１を中心に揺動可能に構成された揺動部材９３である。拡大機構７は、前後方向に沿って延びる軸９２ａを中心に回転可能に構成された回転部材９２と、回転部材９２の回転に連動して揺動部材９３を軸９１ａ１を中心に揺動させて第１位置と、軸９２ａから最も離れた部分と軸９２ａの中心との間の距離が第１位置よりも長い第２位置との間で移動させるカム機構９４と、を有している。したがって、回転部材９２を回転させることで揺動部材９３を揺動させて、内側紙管作用部５を拡大できる。

　加えて、本実施形態の紙管分離装置１では、外側紙管作用部８は外側紙管ｔ１の大径側の端面に接触し、拡大機構７は内側紙管作用部５を拡大させる。内側紙管ｔ２は、外側紙管ｔ１の大径側の端部からはみ出ている部分のみが露出している。したがって、内側紙管作用部５を内側紙管ｔ２のどこに接触させるかを検討したとき、外側紙管ｔ１からはみ出している部分の外周面に接触させることが考えられる。しかしながら、外側紙管作用部８が外側紙管ｔ１の大径側の端面に接触する位置に配置されている場合、外側紙管作用部８と干渉するために、内側紙管作用部５を内側紙管ｔ２の外周面に接触する位置に配置することは困難である。本構成では、内側紙管作用部５を拡大機構７により拡大可能とし、外側紙管ｔ１の内側であって内側紙管ｔ２よりも後方側の作用空間Ｓにおいて内側紙管作用部５を拡大させることで、内側紙管作用部５を内側紙管ｔ２の小径側の端面に接触させることができる。これにより、内側紙管作用部５により内側紙管ｔ２に前方側の力を作用させることができる。

　また、本実施形態の紙管分離装置１では、外側紙管ｔ１は、紙管群Ｔにおいて最も後方側に位置する紙管ｔである。この構成によると、外側紙管ｔ１が紙管群Ｔにおいて最も後方側に位置する紙管ｔでない場合に比べて、内側紙管作用部５が設けられたスライド体９の長さを比較的短くできる。

　さらに、本実施形態の紙管分離装置１では、内側紙管作用部５により内側紙管ｔ２の小径側の端面に前方側の力を作用させる。紙管ｔの小径側の端部は、張出部ｔａにより肉厚となっている。したがって、内側紙管作用部５により内側紙管ｔ２の小径側の端面に力を作用させた際に、紙管ｔがつぶれにくい。

＜第１実施形態の第１変形例＞
　次に、図７を参照しつつ、上述の第１実施形態の第１変形例について説明する。本変形例においては、回転部材９２のつまみ部９２ｂに回転部材９２の軸方向（前後方向）と直交する方向に突出したカムピン９２ｂ１が形成されている。また、つまみ部９２ｂを覆うように案内部材３４が配置されている。案内部材３４は、支持体３１（図１参照）に取り付けられている。案内部材３４には、カムピン９２ｂ１が嵌め込まれるカム溝３４ａが形成されている。カム溝３４ａは、回転部材９２の回転軸である軸９２ａ（図４参照）を中心とする螺旋状である。カム溝３４ａが形成された案内部材３４と、回転部材９２に形成されたカムピン９２ｂ１とが、カム機構９５（本発明の第２カム機構）を構成する。

　レバー６１が第１位置にあるときは、図７（ａ）に示すように、カムピン９２ｂ１はカム溝３４ａの後方側の端部近傍に位置している。レバー６１が押し下げられて第１位置から第２位置に移動すると、図７（ｂ）に示すように、棒状部材３３と共にスライド体９が前方にスライドする。これにより、回転部材９２と共に回転部材９２に取り付けられた内側紙管作用部５（揺動部材９３）が前方に移動する。また、回転部材９２が前方に移動するのに連動し、カムピン９２ｂ１が前方に移動しつつカム溝３４ａに案内されて軸９２ａを中心に回転する。これにより、回転部材９２が回転して内側紙管作用部５が拡大する。本変形例によると、移動機構６によりスライド体９を前方に移動させる動作で回転部材９２が回転する。したがって、１つの動作で内側紙管作用部５を前方に移動させ、且つ、内側紙管作用部５を拡大させることができる。

＜第２実施形態＞
　次に、図８及び図９を参照しつつ、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態の紙管分離装置は、内側紙管作用部、拡大機構及び移動機構の構成が第１実施形態の紙管分離装置１と異なっている。その他の構成については、第１実施形態と同様であるので、同じ符号を用いて適宜その説明を省略する。

　第２実施形態の内側紙管作用部５ａは、前後方向と直交する方向に沿って延びている軸５１を中心に揺動可能に構成された一対の揺動部材５２（本発明の第３揺動部材）である。以下の説明において、軸５１の延びている方向を「延在方向」と称する。また、前後方向及び延在方向の両方に直交する方向を「直交方向」と称する。揺動部材５２は、棒状の部材である。各揺動部材５２は、長手方向の略中央部において軸５１に対して揺動可能に支持されている。各揺動部材５２は、軸５１を中心に揺動することで、第１位置（図８参照）と第２位置（図９参照）との間で移動可能となっている。

　図８に示すように、一対の揺動部材５２がいずれも第１位置にあるとき、延在方向から見て、一対の揺動部材５２は交差している。また、各揺動部材５２と前後方向に直交する仮想平面Ｐとのなす角度θは等しい。図９に示すように、一対の揺動部材５２がいずれも第２位置にあるとき、各揺動部材５２は直交方向に沿って延びる姿勢となっている。すなわち、各揺動部材５２と仮想平面Ｐとのなす角度θは０である。揺動部材５２は、第１位置にあるときに比べて第２位置にあるときの方が仮想平面Ｐとのなす角度θが小さい。

　一対の揺動部材５２は、図８に示すようにそれぞれが第１位置にあるときは、紙管ｔの小径端側の開口ｔ０（図２参照）を通過可能な大きさである。すなわち、各揺動部材５２において軸５１から最も離れた部分と軸５１との間の距離Ｄ３は、紙管ｔの小径側の開口ｔ０の半径ｒ１（図２参照）よりも小さい。

　一対の揺動部材５２は、図９に示すようにそれぞれが第２位置にあるときは、紙管ｔの小径端側の開口ｔ０（図２参照）を通過しない大きさである。本実施形態においては、各揺動部材５２において軸５１から最も離れた部分と軸５１との間の距離Ｄ４は、紙管ｔの小径側の端面の半径ｒ２（図２参照）とほぼ同じである。つまり、内側紙管作用部５ａである一対の揺動部材５２は、第１位置から第２位置に移動することで軸５１を中心に拡大する。

　内側紙管作用部５ａを拡大させる拡大機構７ａは、一対の揺動部材５２を付勢する付勢部材５３と、前後方向に沿って移動可能に構成されており且つ一対の揺動部材５２を支持する支持部材５４と、前後方向に沿ってスライド可能に構成されてたスライド部材５５と、を有している。スライド部材５５は、移動機構６ａにより前後方向に沿って移動される。

　付勢部材５３は、例えば軸５１に嵌め込まれたねじりばねである。付勢部材５３は、一対の揺動部材５２を第１位置に向けて付勢する。付勢部材５３は、一対の揺動部材５２が互いに反対方向に揺動するように付勢する。

　支持部材５４は、前後方向に沿って延びている。支持部材５４の前方側の端部に一対の揺動部材５２を支持する軸５１が取り付けされている。支持部材５４には、スライド部材５５と接触するストッパ５４ａが形成されている。また、支持部材５４は、付勢部材５６によって後方側に付勢されている。

　スライド部材５５は、支持部材５４における揺動部材５２を支持している部分よりも後方側の部分を被覆するように配置されている。スライド部材５５は、前方側にスライドすることで、第１位置にある一対の揺動部材５２の後方側の端部を押す。これにより、一対の揺動部材５２は付勢部材５３による付勢方向とは反対の方向（図８の矢印Ｄ方向）に揺動して第２位置に移動する。スライド部材５５は、一対の揺動部材５２を第１位置から第２位置に移動させる際は、支持部材５４に対して相対的に移動する。

　図９に示すように、スライド部材５５は、一対の揺動部材５２を第２位置まで移動させたとき、支持部材５４のストッパ５４ａと接触する。したがって、スライド部材５５は、一対の揺動部材５２を第２位置まで移動させた後、さらに前方側にスライドすることで支持部材５４を押して一対の揺動部材５２を支持部材５４と共に前方に移動可能である。

　移動機構６ａは、スライド部材５５を前後方向に沿って移動可能に構成されている。移動機構６ａは、駆動源として例えばモータ６ａ１を有している。移動機構６ａの駆動源は、流体圧力で駆動されるシリンダであってもよい。

　ここで、本実施形態の紙管分離装置で紙管ｔを分離する手順について説明する。まず、内側紙管作用部５ａが作用空間Ｓ（図３（ａ）参照）に位置するように、紙管群Ｔを紙管支持部４に支持させる。このとき、外側紙管作用部８は、外側紙管ｔ１の大径側の端面に接触する。

　次に、移動機構６ａによりスライド部材５５を前方側に移動させる。このとき、内側紙管作用部５ａである一対の揺動部材５２がスライド部材５５に押されることで拡大し、さらに拡大した状態の内側紙管作用部５ａがスライド部材５５に押されることで前方に移動する。このとき、内側紙管作用部５ａは、内側紙管ｔ２の小径側の端面と接触して内側紙管ｔ２を前方側に押す。そして、外側紙管作用部８により外側紙管ｔ１の大径側の端面に後方側の力が作用する。また、内側紙管作用部５ａにより内側紙管ｔ２に前方側の力が作用する。その結果、外側紙管ｔ１と内側紙管ｔ２とが分離する。

（第２実施形態の特徴）
　以上のように、第２実施形態にかかる紙管分離装置では、内側紙管作用部５ａは、前後方向と直交する延在方向に沿って延びる軸５１を中心に揺動可能に構成された一対の棒状の部材であり、軸５１を中心に揺動することで、第１位置と、前後方向と直交する仮想平面Ｐとのなす角度θが第１位置よりも小さい第２位置との間で移動する揺動部材５２である。拡大機構７ａは、揺動部材５２を第１位置に向けて付勢する付勢部材５３と、前後方向に沿って移動可能に構成されており且つ揺動部材５２を支持する支持部材５４と、前後方向に沿って移動可能に構成されており、前後方向に沿って移動することで揺動部材５２を押して第１位置から第２位置まで移動させるスライド部材５５と、を備えている。移動機構６ａは、スライド部材５５を前後方向に沿って移動させ、スライド部材５５は、移動機構６ａにより前方に移動されることで、揺動部材５２を第１位置から２位置まで移動させた後、支持部材５４を押して揺動部材５２を支持部材５４と共に前方に移動させる。

　本構成によると、移動機構６ａによりスライド部材５５を前方に移動させる動作のみで、内側紙管作用部５ａを拡大させ、且つ、内側紙管作用部５ａを前方に移動させることができる。

　また、本実施形態の紙管分離装置は、移動機構６ａを駆動させるモータ６ａ１を備えている。したがって、作業者による作業を減らし、紙管ｔを分離する作業を容易にできる。

＜自動ワインダへの適用＞
　続いて、図１０及び図１１をさらに参照しつつ、本発明の紙管分離装置を自動ワインダに適用する場合について説明する。本発明の紙管分離装置は、自動ワインダに限らず、空気紡績機やオープンエンド紡績機等、各種の糸巻取設備に適用できる。ここからの説明においては、図１０に示す方向を前後左右上下方向とする。上下方向は、重力の作用する鉛直方向である。前後方向は、上下方向と直交する所定の方向である。左右方向は、上下方向及び前後方向の両方と直交する方向である。

（自動ワインダ）
　図１０に示すように、自動ワインダ１０は、左右方向に配列された複数の巻取ユニット１２と、左右方向に沿って走行することで複数の巻取ユニット１２間を移動可能に構成された玉揚装置１４と、各巻取ユニット１２に紙管ｔを搬送するコンベア装置１５と、コンベア装置１５に紙管ｔを供給する紙管供給装置１７（本発明の紙管搬送機構）と、機台制御装置１９と、を備えている。

　各巻取ユニット１２は、給糸ボビンＢ０から解舒した糸Ｙを供給する給糸部１３ａと、給糸部１３ａから供給された糸Ｙを紙管ｔに巻き取ってパッケージＰ０を形成する巻取部１３ｂと、を有する。玉揚装置１４は、パッケージＰ０が完成した巻取ユニット１２である作業対象の巻取ユニット１２に移動し、パッケージＰ０を巻取部１３ｂから取り外して新たな紙管ｔを巻取部１３ｂに供給する玉揚作業を行う。玉揚装置１４は、玉揚作業において、コンベア装置１５によって作業対象の巻取ユニット１２まで搬送された紙管ｔを作業対象の巻取ユニット１２の巻取部１３ｂに供給する。

　コンベア装置１５は、例えばベルト式コンベアである。コンベア装置１５は、左右方向に沿って延びている。コンベア装置１５は、左右方向において最も左側に位置する巻取ユニット１２から最も右側に位置する巻取ユニット１２より右方まで延びている。コンベア装置１５は、右方から左方に向けて紙管ｔを搬送可能である。

　紙管供給装置１７は、左右方向に配列された複数の巻取ユニット１２よりも右方に位置している。紙管供給装置１７は、コンベア装置１５の右端部に紙管ｔを供給する。紙管供給装置１７は、紙管分離装置１ａと、紙管送り装置１８と、紙管供給制御部１７ａ（図１１参照）と、を有する。紙管送り装置１８は、紙管分離装置１ａで分離された紙管ｔをコンベア装置１５まで送る。紙管送り装置１８は、紙管分離装置１ａの前方に配置されている。紙管供給制御部１７ａは、紙管供給装置１７の各部を制御する。

　機台制御装置１９は、自動ワインダ１０全体を制御するように構成されている。機台制御装置１９は、図１１に示すように、各巻取ユニット１２のユニット制御部１２ａと、玉揚装置１４の玉揚制御部１４ａと、コンベア装置１５と、紙管供給装置１７の紙管供給制御部１７ａと、電気的に接続されている。なお、図１１においては、紙面の都合上、１つの巻取ユニット１２のみを示している。本実施形態においては、紙管供給制御部１７ａが紙管分離装置１ａ及び紙管送り装置１８の両方を制御する。紙管分離装置１ａ及び紙管送り装置１８のそれぞれに制御部が設けられていてもよい。

（紙管分離装置）
　次に、図１２～図１６をさらに参照しつつ、紙管分離装置１ａの構成について説明する。図１２に示すように、紙管分離装置１ａは、紙管群供給機構２１と、紙管分離部２５と、を主に有している。紙管分離部２５は、紙管群供給機構２１の下方に位置している。さらに、図１１に示すように、紙管分離装置１ａは、ストック検知部５７（本発明の第２検知部）、セット検知部５８（本発明の第３検知部）及び拡大位置検知部５９（本発明の第１検知部）を有している。

　紙管群供給機構２１は、図１２に示すように、２枚のマガジンプレート２２と、支持板２４と、を有している。２枚のマガジンプレート２２は上下に間隔を空けて配置されている。２枚のマガジンプレート２２は、連結部材２２ｃによって連結されている。支持板２４は、２枚のマガジンプレート２２よりも下方に位置している。

　マガジンプレート２２は、図１３に示すように、上下方向に沿って延びる回転軸２２ａを中心に回転可能に構成されてる。マガジンプレート２２の回転は、例えばシリンダからなるマガジン駆動部２３（図１１参照）によって行われる。２枚のマガジンプレート２２は一体的に回転する。各マガジンプレート２２には、回転軸２２ａの周囲に複数の開口２２ｂが形成されている。本実施形態においては、各マガジンプレート２２に形成される開口２２ｂの数は６個であるが、開口２２ｂの数はこれに限定されるものではない。下方のマガジンプレート２２に形成された複数の開口２２ｂは、上方のマガジンプレート２２に形成された各開口２２ｂの直下に１つずつ配置されている。２枚のマガジンプレート２２にそれぞれ形成された上下に対向する２つの開口２２ｂに紙管群Ｔを挿入することができる。

　支持板２４には、１つの開口２４ａが形成されている。図１３に示す例では、マガジンプレート２２に形成された複数の開口２２ｂのうちの１つが支持板２４の開口２４ａと上下に対向している。マガジンプレート２２が回転軸２２ａを中心に回転することで、マガジンプレート２２に形成された各開口２２ｂは、支持板２４の開口２４ａと上下に対向する位置になり得る。図１２に示すように、支持板２４は、開口２２ｂに挿入された紙管群Ｔの下部を支持する。開口２２ｂに挿入された紙管群Ｔは、マガジンプレート２２が回転し、当該紙管群Ｔが挿入された開口２２ｂが支持板２４の開口２４ａと上下に対向する位置となると、開口２４ａを介して下方の紙管分離部２５に供給される。

　紙管分離部２５は、図１２に示すように、ホルダ２６（本発明の紙管支持部）と、ストッパ２８（本発明の外側紙管作用部）と、スライド体９と、シュータ３０（本発明の紙管排出部）と、を主に有している。

　ホルダ２６は、紙管群Ｔの重なり方向（図２参照）が上下方向に沿う姿勢となるように紙管群Ｔを支持可能である。より詳細には、ホルダ２６は、各紙管ｔの小径端が下端となり大径端が上端となる姿勢で紙管群Ｔを支持可能である。ホルダ２６は、図１４に示すように、紙管群Ｔに含まれる複数の紙管ｔのうち、最も下方に位置する紙管ｔである外側紙管ｔ１と接触することで紙管群Ｔを支持可能である。

　ホルダ２６は、紙管ｔの外周面と接触して紙管ｔを下方から支持可能な接触位置（図１５（ａ）参照）と、紙管ｔを支持しない退避位置（図１５（ｂ）参照）と、の間で移動可能に構成されている。かかるホルダ２６の移動は、ホルダ駆動部２６ａ（図１１参照）によって行われる。本実施形態においては、ホルダ駆動部２６ａはシリンダであるが、これには限定されない。例えばホルダ駆動部２６ａはモータであってもよい。

　ホルダ２６は、図１４に示すように、紙管ｔの外周面と接触可能な接触部２７ａ（本発明の第１接触部）と、接触部２７ａが取り付けられる取付部２７ｂ（本発明の第１取付部）と、を有する。接触部２７ａは、取付部２７ｂに対して交換可能に取り付けられている。本実施形態においては、接触部２７ａは、ボルト２７ｃによって取付部２７ｂに取り付けられている。よって、ボルト２７ｃを取り外すことで、取付部２７ｂから接触部２７ａを取り外すことができる。

　図１５に示すように、接触部２７ａは一対で設けられている。各接触部２７ａは上面視で半円環形状である。ホルダ２６が接触位置であるときは、図１５（ａ）に示すように一対の接触部２７ａが近づき全体として略円環形状となる。図１４に示すように、接触部２７ａは、その内周面において紙管ｔの外周面と接触する。接触部２７ａにおける紙管ｔの外周面との接触部分は、下方から上方に向けて広がるテーパ状に形成されている。ホルダ２６が退避位置であるときは、図１５（ｂ）に示すように一対の接触部２７ａが大きく離れた状態となる。

　図１５に示すように、取付部２７ｂは一対で設けられている。各取付部２７ｂには、接触部２７ａが１つずつ取り付けられている。各取付部２７ｂは、上下方向に沿って延びる回動軸２７ｂ１を中心に回動可能に構成されている。一対の取付部２７ｂは、連結部材２７ｂ２によって連結されている。一方の取付部２７ｂには、ホルダ駆動部２６ａであるシリンダのロッド２６ａ１が接続されている。一方の取付部２７ｂは、ロッド２６ａ１が伸縮することにより回動軸２７ｂ１を中心に回動する。一方の取付部２７ｂが回動することで、連結部材２７ｂ２によって一方の取付部２７ｂと連結されている他方の取付部２７ｂも回動軸２７ｂ１を中心に回動する。

　図１５（ａ）に示すように、ホルダ２６が接触位置であるときロッド２６ａ１は収縮している。図１５（ｂ）に示すように、ロッド２６ａ１が伸長することで、一対の取付部２７ｂは回動軸２７ｂ１を中心に互いに反対方向に回動する。これにより、一対の取付部２７ｂにそれぞれ取り付けられた接触部２７ａが離れた状態となり、ホルダ２６は退避位置となる。

　ストッパ２８は、図１４に示すように、ホルダ２６に支持されている紙管群Ｔのうち内側紙管ｔ２の外周面と対向する高さに配置されている。また、ストッパ２８は、ホルダ２６に支持されている紙管群Ｔのうち外側紙管ｔ１の上端位置よりも上方の高さに配置されている。ストッパ２８は、紙管ｔの外周面と接触して紙管ｔを下方から支持可能な接触位置（図１９（ｄ）等参照）と、紙管ｔを支持しない退避位置（図２０（ｃ）参照）と、の間で移動可能に構成されている。かかるストッパ２８の移動は、ストッパ駆動部２８ａ（図１１参照）によって行われる。本実施形態においては、ストッパ駆動部２８ａはシリンダであるが、これには限定されない。例えばストッパ駆動部２８ａはモータであってもよい。

　ストッパ２８は、図１４に示すように、紙管ｔの外周面と接触可能な接触部２９ａ（本発明の第２接触部）と、接触部２９ａが取り付けられる取付部２９ｂ（本発明の第２取付部）と、を有する。接触部２９ａは、取付部２９ｂに対して交換可能に取り付けられている。本実施形態においては、接触部２９ａは、ボルト２９ｃによって取付部２９ｂに取り付けられている。よって、ボルト２９ｃを取り外すことで、取付部２９ｂから接触部２９ａを取り外すことができる。

　ストッパ２８は、ホルダ２６と同様に、接触部２９ａが一対で設けられており、各接触部２９ａは上面視で半円環形状を有する。ストッパ２８が接触位置であるときは、一対の接触部２９ａが近づき全体として略円環形状となる。接触部２９ａは、その内周面において紙管ｔの外周面と接触する。接触部２９ａにおける紙管ｔの外周面との接触部分は、下方から上方に向けて広がるテーパ状に形成されている。ストッパ２８が退避位置であるときは、一対の接触部２９ａが大きく離れた状態となる。

　ストッパ２８は、ホルダ２６と同様に、取付部２９ｂが一対で設けられており、ストッパ駆動部２８ａの駆動により各取付部２９ｂが回動する。そして、各取付部２９ｂが回動することで、各取付部２９ｂに取り付けられた接触部２９ａが移動する。このようにして、ストッパ２８は接触位置と退避位置との間で移動する。

　ここで、接触位置でのストッパ２８についてより詳細に説明する。本実施形態においては、ストッパ２８を接触位置とするとき、紙管供給制御部１７ａは、接触部２９ａが所定の圧力で紙管ｔの外周面に接触するようにストッパ駆動部２８ａを制御する。したがって、図１６（ａ）に示すように、ホルダ２６が紙管群Ｔを支持している状態でストッパ２８を接触位置とすると、ストッパ２８の接触部２９ａは内側紙管ｔ２の外周面に所定の圧力で接触する。図１６（ａ）においては、内側紙管ｔ２の外周面においてストッパ２８が対向して接触する第１部分Ｓ１をドットのハッチングで示す。ここで、上述のように、ストッパ２８はホルダ２６に支持されている紙管群Ｔのうちの外側紙管ｔ１の上端位置よりも上方に位置する。よって、図１６（ａ）に示すように、内側紙管ｔ２の第１部分Ｓ１と外側紙管ｔ１の上端との間にはすき間が形成されている。このとき、図１６（ｂ）に示すように、一対の接触部２９ａは完全には合わさっておらず、一対の接触部２９ａ間に若干すき間が形成されている。すなわち、ストッパ２８は不完全閉状態である。

　図１６（ｃ）は、後述するように、内側紙管作用部５によって紙管群Ｔが押し上げられて外側紙管ｔ１の上端面がストッパ２８に接触したときの状態を示している。このとき、ストッパ２８は、内側紙管ｔ２の外周面において図１６（ｃ）でドットのハッチングで示す第２部分Ｓ２と対向する。第２部分Ｓ２は、内側紙管ｔ２の外周面において第１部分Ｓ１よりも下方に位置する部分である。つまり、内側紙管ｔ２において第２部分Ｓ２は第１部分Ｓ１よりも径が小さい部分である。そして、接触位置であるストッパ２８は、内側紙管ｔ２の外周面における第２部分Ｓ２に所定の圧力で接触する。このとき、図１６（ｄ）に示すように、一対の接触部２９ａは完全には合わさった状態となる。すなわち、ストッパ２８は完全閉状態である。完全閉状態であるストッパ２８と接触して支持されたときの内側紙管ｔ２の位置は、ホルダ２６が紙管群Ｔを支持している状態での内側紙管ｔ２の位置よりも高い。

　ホルダ２６及びストッパ２８の少なくとも一方は、上下方向に沿って移動可能に構成されている。本実施形態においては、ストッパ２８を支持する不図示の支持板が上下に移動するように構成されている。これにより、ホルダ２６とストッパ２８との間の上下方向の間隔を変更することができる。

　スライド体９の構成は、上述の通りである（図４参照）。上述の紙管分離装置１においては、スライド体９は軸９２ａが前後方向に沿って延びる姿勢で配置されるが、本紙管分離装置１ａにおいては、スライド体９は軸９２ａが上下方向に沿って延びる姿勢で配置される。また、本紙管分離装置１ａにおいては、スライド体９は内側紙管作用部５が上方となる姿勢で配置される。スライド体９は、図１２に示すように、支持部材３９によって支持されている。

　スライド体９は、上下方向に移動可能に構成されている。スライド体９の上下移動は、移動機構駆動部３５ａ（図１１参照）によって行われる。本実施形態においては、移動機構駆動部３５ａはシリンダであるが、これには限定されない。例えば移動機構駆動部３５ａはモータであってもよい。スライド体９の上端部に位置する内側紙管作用部５は、移動機構駆動部３５ａであるシリンダのロッドを伸縮させることで上下に移動する。移動機構駆動部３５ａであるシリンダは、内側紙管作用部５をストッパ２８に対して相対的に移動させる移動機構６としても機能する。

　内側紙管作用部５は、移動機構駆動部３５ａの駆動により下方位置から上昇位置まで移動する。下方位置は、例えば図１９（ａ）において実線で示すように、ホルダ２６が紙管群Ｔを支持している状態でホルダ２６と接触する外側紙管ｔ１よりも下方の位置である。上昇位置は下方位置よりも上方の位置であり、例えば図１９（ｃ）に示す位置である。内側紙管作用部５は、下方位置から上昇位置まで移動する途中で、図１９（ａ）において一点鎖線で示すように、作用空間Ｓ内に入って内側紙管ｔ２の下端面と接触する。そして、内側紙管作用部５が上昇位置に向かってさらに上昇することで、内側紙管作用部５によって紙管群Ｔが持ち上げられ、図１９（ｂ）に示すように、外側紙管ｔ１の上端面がストッパ２８に押し付けられる。これにより、外側紙管ｔ１に下方側の力が作用し、図１９（ｃ）に示すように、外側紙管ｔ１と内側紙管ｔ２とが分離する。

　本実施形態においては、スライド体９の回転部材９２（図４参照）の回転は、拡大機構駆動部３５ｂ（図１１）によって行われる。拡大機構駆動部３５ｂは、例えばシリンダやモータである。拡大機構駆動部３５ｂの駆動により回転部材９２を回転させることで、内側紙管作用部５を拡大させることができる。上述の第１実施形態の第１変形例のように、スライド体９を上方に移動させる動作のみで回転部材９２が回転する機構を採用する場合は、１つの駆動部で内側紙管作用部５を上方に移動させ、且つ、内側紙管作用部５を拡大させることもできる。

　図１２に示すように、スライド体９（本発明の本体部）の下端部にはスライド体９を拡大機構駆動部３５ｂに取り付けるための取付部７ｃ１（本発明の第３取付部）が設けられている。また、拡大機構駆動部３５ｂは支持板３５ｃに支持されている。移動機構駆動部３５ａは、支持板３５ｃを上下に移動させることで、取付部７ｃ１に取り付けられたスライド体９を上下に移動させる。スライド体９は、取付部７ｃ１に対して交換可能に取り付けられている。例えば、スライド体９は、不図示のボルト等により取付部７ｃ１に取り付けられている。

　シュータ３０は、内側紙管ｔ２から分離された外側紙管ｔ１が排出されるものである。シュータ３０は、図１２に示すように、スライド体９と左右方向に並ぶ位置に配置されている。シュータ３０は、スライド体９と同様に、支持部材３９によって支持されている。支持部材３９は、左右にスライド可能に構成されている。支持部材３９のスライド移動は、スライド駆動部３９ａ（図１１参照）によって行われる。スライド駆動部３９ａは、例えばシリンダやモータである。支持部材３９が左右に移動することで、スライド体９及びシュータ３０は、スライド体９がホルダ２６の直下に位置する状態と、シュータ３０がホルダ２６の直下に位置する状態とを取り得る。

　ストック検知部５７は、ストッパ２８が接触位置であるときにストッパ２８と接触する紙管ｔの上端位置と下端位置との間の検知位置において、紙管ｔの有無を検知可能である。より詳細には、検知位置は、図１６（ｃ）に示すようにストッパ２８が完全閉状態であるときに、ストッパ２８と接触する紙管ｔの上端位置と下端位置との間の領域Ｚ内の位置である。ストック検知部５７は、例えば光学式のセンサである。

　セット検知部５８は、ストッパ２８が接触位置であるときにストッパ２８と接触する紙管ｔの下端位置よりも下方であり、且つ、ホルダ２６と接触する外側紙管ｔ１の下端位置よりも上方の検知位置において紙管ｔの有無を検知可能である。より詳細には、検知位置は、図１６（ｃ）に示す位置Ｐ１と、図１６（ａ）に示す位置Ｐ２と、の間の領域内の位置である。位置Ｐ１は、ストッパ２８が完全閉状態であるときに、ストッパ２８と接触する紙管ｔの下端位置である。位置Ｐ２は、ホルダ２６と接触する外側紙管ｔ１の下端位置である。セット検知部５８は、例えば光学式のセンサである。

　拡大位置検知部５９は、内側紙管作用部５が、ホルダ２６が紙管群Ｔを支持している際の外側紙管ｔ１の下端位置よりも上方、且つ、内側紙管ｔ２の下端位置よりも下方の拡大位置にあることを検知可能である。つまり、拡大位置は、ホルダ２６が紙管群Ｔを支持している際の作用空間Ｓ内の位置である。拡大位置検知部５９は、例えば、移動機構駆動部３５ａであるシリンダのロッドの位置を検知することで、内側紙管作用部５の上下方向の位置が拡大位置であるか否かを検知可能である。拡大位置検知部５９は、例えば光学式のセンサである。

（紙管送り装置）
　続いて、図１７をさらに参照しつつ、紙管送り装置１８の構成について説明する。紙管送り装置１８は、無端ベルト４６と、プッシャー４９と、を主に有する。

　無端ベルト４６は、上下に離隔して配置された駆動プーリ４７ａと従動プーリ４７ｂとの間に巻き掛けられている。駆動プーリ４７ａは、紙管分離装置１ａのシュータ３０よりも前方且つ下方に位置している。従動プーリ４７ｂは、コンベア装置１５よりも後方且つ上方に位置している。無端ベルト４６の走行は、ベルト駆動部４６ａ（図１１参照）によって行われる。ベルト駆動部４６ａは、例えばモータである。無端ベルト４６には、支持板４８が無端ベルト４６の走行方向に所定間隔で複数取り付けられている。無端ベルト４６は、シュータ３０から排出された紙管ｔを支持板４８で支持した状態で上方に送る。

　プッシャー４９は、無端ベルト４６の上端部近傍に配置されている。プッシャー４９は、プッシャー駆動部４９ａ（図１１参照）の駆動により、無端ベルト４６によりコンベア装置１５よりも上方まで送られた紙管ｔを前方に押す。これにより、紙管ｔがコンベア装置１５に供給される。プッシャー駆動部４９ａは、例えばシリンダである。

　図１１に示すように、紙管供給制御部１７ａには、紙管分離装置１ａのマガジン駆動部２３、ホルダ駆動部２６ａ、ストッパ駆動部２８ａ、移動機構駆動部３５ａ、拡大機構駆動部３５ｂ及びスライド駆動部３９ａと、紙管送り装置１８のベルト駆動部４６ａ及びプッシャー駆動部４９ａとが、接続されており、これら制御する。また、紙管供給制御部１７ａには、紙管分離装置１ａのストック検知部５７、セット検知部５８及び拡大位置検知部５９が接続されており、これらから出力された信号が入力される。

（処理手順）
　ここで、図１８に示すフローチャート及び図１９及び図２０を参照しつつ、紙管分離装置１ａにおいて紙管ｔを分離する際に紙管供給制御部１７ａで行われる処理手順の一例について説明する。初期状態は、図１９（ａ）に示すように、紙管群Ｔがホルダ２６に支持されている。また、スライド体９がホルダ２６の直下に位置しており、内側紙管作用部５は下方位置に位置している。ストッパ２８は、図１６（ａ）、（ｂ）に示すような不完全閉状態の接触位置である。

　まず、紙管供給制御部１７ａは、紙管要求信号を受信したか否かを判断する（Ｓ１）。本実施形態においては、自動ワインダ１０が有する複数の巻取ユニット１２のうちのいずれかでパッケージＰ０が完成したとき、機台制御装置１９が紙管要求信号を出力する。紙管供給制御部１７ａは、紙管要求信号を受信したと判断するまでＳ１の判断を繰り返し行う。紙管供給制御部１７ａは、紙管要求信号を受信したと判断したとき（Ｓ１：ＹＥＳ）、移動機構駆動部３５ａを制御して、内側紙管作用部５の下方位置から上昇位置への移動を開始させる（Ｓ２）。

　続いて、紙管供給制御部１７ａは、拡大位置検知部５９の検知信号に基づいて、内側紙管作用部５が作用空間Ｓ内の拡大位置に有るか否かを判断する（Ｓ３）。紙管供給制御部１７ａは、内側紙管作用部５が拡大位置に有ると判断するまでＳ３の判断を繰り返し行う。そして、紙管供給制御部１７ａは、内側紙管作用部５が拡大位置に有ると判断した場合に（Ｓ３：ＹＥＳ）、拡大機構駆動部３５ｂを制御して内側紙管作用部５を拡大させる（Ｓ４）。これにより、下方位置から上昇位置に向かって移動する内側紙管作用部５が作用空間Ｓ内の拡大位置に到達したとき、内側紙管作用部５が拡大する。

　その後、紙管供給制御部１７ａは、内側紙管作用部５が上昇位置に到達したか否かを判断する（Ｓ６）。紙管供給制御部１７ａは、内側紙管作用部５が上昇位置に到達したと判断するまでＳ６の判断を繰り返し行う。内側紙管作用部５は、図１９（ａ）において一点鎖線で示すように、下方位置から上昇位置に移動する間に内側紙管ｔ２の下端面と接触する。内側紙管作用部５が内側紙管ｔ２と接触した状態で内側紙管作用部５がさらに上昇すると、紙管群Ｔが上方に持ち上げられ、図１９（ｂ）に示すように外側紙管ｔ１の上端面がストッパ２８に押し付けられる。これにより、外側紙管ｔ１に下方側の力が作用し、図１９（ｃ）に示すように、外側紙管ｔ１と内側紙管ｔ２とが分離する。紙管供給制御部１７ａは、このようにして分離動作を実行する。紙管群Ｔから分離された外側紙管ｔ１は、ホルダ２６に支持される。このとき、外側紙管ｔ１分離された残りの紙管群Ｔは、内側紙管作用部５によって支持されている。なお、図１９（ｂ）に示すように外側紙管ｔ１が外側紙管作用部８に押し付けられた状態となったとき、ストッパ２８は、図１６（ｃ）、（ｄ）に示すような完全閉状態となる。

　紙管供給制御部１７ａは、内側紙管作用部５が上昇位置に到達したと判断した場合に（Ｓ６：ＹＥＳ）、移動機構駆動部３５ａを制御して、内側紙管作用部５の上昇位置から下方位置へ移動させる引込動作を実行する（Ｓ７）。内側紙管作用部５が上昇位置から下方位置に移動する途中で、図１９（ｄ）に示すように、内側紙管ｔ２がストッパ２８と接触してストッパ２８によって下方から支持される。つまり、紙管群Ｔがストッパ２８に支持される。このとき、内側紙管作用部５を降下させるスピードが速い場合は、ストッパ２８が図１６（ｃ）、（ｄ）に示す完全閉状態から図１６（ａ）、（ｂ）に示す不完全閉状態に戻るおそれがある。よって、紙管供給制御部１７ａは、ストッパ２８が不完全閉状態とならない程度のスピードで、内側紙管作用部５を降下させる。また、紙管供給制御部１７ａは、拡大位置検知部５９の検知信号に基づいて、内側紙管作用部５が拡大位置に到達したときに拡大機構駆動部３５ｂを制御して内側紙管作用部５を縮小させる。

　その後、紙管供給制御部１７ａは、図２０（ａ）に示すように、スライド駆動部３９ａを制御してシュータ３０をホルダ２６の直下に移動させる（Ｓ８）。そして、紙管供給制御部１７ａは、ホルダ駆動部２６ａを制御して、ホルダ２６を接触位置から退避位置に移動させる。これにより、図２０（ａ）に示すように、外側紙管ｔ１がシュータ３０に排出される。その後、紙管供給制御部１７ａは、ホルダ駆動部２６ａを制御して、ホルダ２６を退避位置から接触位置に戻させる。このように、紙管供給制御部１７ａは、排出動作を実行する（Ｓ９）。紙管供給制御部１７ａは、排出動作を実行した後、スライド駆動部３９ａを制御してスライド体９をホルダ２６の直下に戻させる。また、紙管供給制御部１７ａは、排出動作を実行した後、ベルト駆動部４６ａ及びプッシャー駆動部４９ａを制御して、シュータ３０に排出された紙管ｔをコンベア装置１５に送る。

　次に、紙管供給制御部１７ａは、ストック検知部５７により紙管ｔが検知されているか否かを判断する（Ｓ１０）。ストック検知部５７は、図２０（ｂ）に示す領域Ｚ内の検知位置で紙管ｔの有無をする。このとき、Ｓ９の排出動作で排出した紙管ｔが紙管群Ｔの最後の紙管ｔである場合は、ストッパ２８は紙管ｔを支持しない状態となるので、ストック検知部５７により紙管ｔが検知されない。紙管供給制御部１７ａは、ストック検知部５７により紙管ｔが検知されていると判断した場合は（Ｓ１０：ＹＥＳ）、後述するＳ１２に進む。

　紙管供給制御部１７ａは、ストック検知部５７により紙管ｔが検知されていないと判断した場合は（Ｓ１０：ＮＯ）、マガジン駆動部２３を制御してマガジンプレート２２を回転させる。これにより、マガジンプレート２２の開口２２ｂに挿入された紙管群Ｔが、ストッパ２８よりも上方からストッパ２８に向けて供給される。このようにして、紙管供給制御部１７ａは紙管供給動作を実行する（Ｓ１１）。

　その後、紙管供給制御部１７ａは、ストッパ駆動部２８ａを制御して、ストッパ２８を接触位置から退避位置に移動させる。これにより、図２０（ｃ）に示すように、ストッパ２８に支持されていた紙管群Ｔがホルダ２６まで降下してホルダ２６に支持される。このときホルダ２６と接触する紙管ｔが、次の外側紙管ｔ１となる。そして、紙管供給制御部１７ａは、ストッパ駆動部２８ａを制御して、ストッパ２８を接触位置に戻させる。このようにして、紙管供給制御部１７ａは準備動作を実行する（Ｓ１２）。

　さらに、紙管供給制御部１７ａは、セット検知部５８により紙管ｔが検知されているか否かを判断する（Ｓ１３）。セット検知部５８は、図２０（ｂ）に示す位置Ｐ１と図２０（ｃ）に示す位置Ｐ２との間の領域内の検知位置で紙管ｔの有無をする。ここで、セット検知部５８により紙管ｔが検知されない場合は、準備動作で何等かのトラブルが発生し、ストッパ２８に支持されていた紙管群Ｔがホルダ２６に適正に支持されなかったことが考えられる。

　そこで、紙管供給制御部１７ａは、セット検知部５８により紙管ｔが検知されていないと判断した場合には（Ｓ１３：ＮＯ）、エラー報知を行う（Ｓ１４）。エラー報知は、例えば不図示のディスプレイにエラーメッセージを表示すること、不図示のランプを点灯させることで実行される。紙管供給制御部１７ａは、セット検知部５８により紙管ｔが検知されていると判断した場合は（Ｓ１３：ＹＥＳ）、処理を終了する。

（自動ワインダに適用した実施形態の特徴）
　以上のように、本実施形態にかかる紙管分離装置１ａでは、内側紙管作用部５をストッパ２８に対して相対的に移動させる移動機構６を駆動する移動機構駆動部３５ａはシリンダである。この構成によると、シリンダにより移動機構６を駆動することで、内側紙管作用部５及びストッパ２８の相対移動速度や内側紙管ｔ２及び外側紙管ｔ１に加わる力の大きさの調整が比較的容易となる。とりわけ、引込動作においては、ストッパ２８が不完全閉状態とならないように内側紙管作用部５を降下させるスピードを容易に調整できる。

　また、本実施形態の紙管分離装置１ａでは、紙管供給制御部１７ａは、作用空間Ｓで内側紙管作用部５を拡大させた状態で、ストッパ２８と内側紙管作用部５とを相対的に移動させて、２つの紙管ｔを分離する分離動作を実行する。この構成によると、紙管供給制御部１７ａにより分離動作を実行することで、人手を必要とすることなく２つの紙管ｔを分離することが可能となる。

　さらに、本実施形態の紙管分離装置１ａは、外側紙管ｔ１と接触することで、各紙管ｔの小径端が大径端よりも下方に位置する姿勢で紙管群Ｔを支持可能なホルダ２６を備えている。この構成によると、重力を利用することで、ホルダ２６に支持された紙管群Ｔの紙管ｔを確実に分離できる。

　加えて、本実施形態の紙管分離装置１ａでは、ホルダ２６は、紙管ｔの外周面と接触可能な接触部２７ａと、接触部２７ａが取り付けられる取付部２７ｂと、を有しており、接触部２７ａは、取付部２７ｂに対して交換可能に取り付けられている。この構成によると、紙管ｔのサイズ等に合わせて接触部２７ａを交換できる。したがって、様々な種類の紙管ｔの紙管群Ｔをホルダ２６で支持できる。

　また、本実施形態の紙管分離装置１ａでは、紙管供給制御部１７ａは、分離動作において内側紙管作用部５をホルダ２６と接触する外側紙管ｔ１よりも下方の下方位置から下方位置よりも上方の上昇位置まで移動させる。そして、分離動作により、作用空間Ｓ内において内側紙管ｔ２と接触した内側紙管作用部５によって紙管群Ｔが押し上げられて、外側紙管ｔ１がストッパ２８に押し付けられる。この構成によると、内側紙管作用部５を下方位置から上昇位置まで移動させることで、紙管ｔを分離することができる。

　さらに、本実施形態の紙管分離装置１ａは、内側紙管作用部５が、ホルダ２６が紙管群Ｔを支持している際の外側紙管ｔ１の下端位置よりも上方、且つ、内側紙管ｔ２の下端位置よりも下方の拡大位置にあることを検知可能な拡大位置検知部５９を備えている。紙管供給制御部１７ａは、分離動作時において拡大位置検知部５９により内側紙管作用部５が拡大位置にあることが検知されたときに、拡大機構７により内側紙管作用部５を拡大させる。この構成によると、確実に作用空間Ｓで内側紙管作用部５を拡大させることができる。

　加えて、本実施形態の紙管分離装置１ａでは、ホルダ２６及びストッパ２８の少なくとも一方は、上下方向に沿って移動可能に構成されている。この構成によると、紙管ｔのサイズに合わせてホルダ２６とストッパ２８との間の長さを変えることができる。

　また、本実施形態の紙管分離装置１ａでは、ホルダ２６は、紙管ｔの外周面と接触して紙管ｔを下方から支持可能な接触位置と、紙管ｔを支持しない退避位置と、の間で移動可能に構成されている。この構成によると、外側紙管ｔ１と内側紙管ｔ２とを分離した後にホルダ２６を接触位置から退避位置に移動させることで、外側紙管ｔ１を下方に排出できる。

　さらに、本実施形態の紙管分離装置１ａでは、ストッパ８２は、紙管ｔの外周面と接触して紙管ｔを下方から支持可能な接触位置と、紙管ｔを支持しない退避位置と、の間で移動可能に構成されている。この構成によると、ホルダ２６を退避位置として外側紙管ｔ１を排出する際に、接触位置に位置するストッパ２８により紙管群Ｔを支持できる。また、ホルダ２６を退避位置から接触位置に戻した後に、ストッパ２８を接触位置から退避位置にすることでストッパ２８が支持していた紙管群Ｔをホルダ２６に支持させることができる。

　加えて、本実施形態の紙管分離装置１ａでは、ストッパ２８は、紙管ｔの外周面と接触可能な接触部２９ａと、接触部２９ａが取り付けられる取付部２９ｂと、を有しており、接触部２９ａは取付部２９ｂに対して交換可能に取り付けられている。この構成によると、紙管ｔのサイズ等に合わせて接触部２９ａを交換できる。したがって、様々な種類の紙管ｔをストッパ２８で支持できる。

　また、本実施形態の紙管分離装置１ａでは、ストッパ２８における紙管ｔの外周面との接触部分は、下方から上方に向けて広がるテーパ状に形成されている。この構成によると、外周面においてストッパ２８と接触する紙管ｔは、テーパが広がる方向である上方に移動しやすい。したがって、分離動作により内側紙管作用部５で紙管群Ｔを押し上げて外側紙管ｔ１をストッパ２８に押し付けたとき、外周面においてストッパ２８と接触する内側紙管ｔ２が外側紙管ｔ１から抜ける方向である上方に移動しやすい。よって、外側紙管ｔ１と内側紙管ｔ２とをより確実に分離できる。

　加えて、本実施形態の紙管分離装置１ａでは、ストッパ２８は、ホルダ２６に支持されている紙管群Ｔのうちの内側紙管ｔ２の外周面における第１部分Ｓ１と対向する高さに配置されており、ストッパ２８が完全閉状態の接触位置であるとき、ストッパ２８は内側紙管ｔ２の外周面における第１部分Ｓ１よりも下方の第２部分Ｓ２と接触可能である。この構成によると、分離動作において内側紙管作用部５が下方位置から上昇位置まで移動したとき、ストッパ２８は内側紙管ｔ２の外周面において分離動作前に対向していた第１部分Ｓ１よりも下方の第２部分Ｓ２と接触して内側紙管ｔ２を支持することが可能となる。紙管ｔにおける第２部分Ｓ２は第１部分Ｓ１よりも径が小さい。すなわち、ストッパ２８は、内側紙管ｔ２を分離動作前よりも高い位置で支持できる。したがって、分離動作により外側紙管ｔ１から分離した内側紙管ｔ２が分離動作後に外側紙管ｔ１に嵌り込むのを避けることができる。

　さらに、本実施形態の紙管分離装置１ａでは、紙管供給制御部１７ａは、ホルダ２６に紙管群Ｔを支持させた状態で分離動作を実行した後に、ストッパ２８を接触位置とさせた状態で、内側紙管作用部５を下方位置まで移動させる引込動作と、引込動作を実行した後、ホルダ２６を接触位置から退避位置に移動させることで外側紙管ｔ１を排出させた後にホルダ２６を接触位置に戻させる排出動作と、排出動作を実行した後、ストッパ２８を接触位置から退避位置に移動させることで紙管群Ｔをホルダ２６に支持させる準備動作と、を実行する。この構成によると、分離動作により内側紙管作用部５に押し上げられた紙管群Ｔは、引込動作により内側紙管作用部５が下方位置まで移動することで、接触位置となっているストッパ２８に支持される。その後、排出動作により分離した外側紙管ｔ１を排出した後、準備動作によりストッパ２８が支持している紙管群Ｔをホルダ２６に支持させることができる。よって、次の分離動作を実行することが可能な状態となる。

　また、本実施形態の紙管分離装置１ａは、ホルダ２６に紙管群Ｔを供給する紙管群供給機構２１を備えている。この構成によると、ホルダ２６で支持する紙管群Ｔが無くなった場合でも、紙管群供給機構２１によりホルダ２６に紙管群Ｔを供給して、紙管ｔの分離作業を継続できる。

　さらに、本実施形態の紙管分離装置１ａは、ストッパ２８が接触位置であるときにストッパ２８と接触する紙管ｔの上端位置と下端位置との間の検知位置において紙管ｔの有無を検知可能なストック検知部５７を備えている。紙管群供給機構２１は、ストッパ２８よりも上方からストッパ２８に向けて紙管群Ｔを供給し、紙管供給制御部１７ａは、排出動作を実行した後、ストック検知部５７により紙管ｔが無いと検知されたときは、準備動作を実行する前に、紙管群供給機構２１に紙管群Ｔを供給させる紙管群供給動作を実行する。この構成によると、ストック検知部５７により紙管ｔが無いと検知された場合、紙管群Ｔが無くなったことが分かる。このような場合に、準備動作を実行する前に、紙管群供給機構２１によりストッパ２８よりも上方からストッパ２８に向けて紙管群Ｔを供給することで、ストッパ２８で紙管群Ｔを支持できる。その後準備動作を実行することで、ホルダ２６に紙管群Ｔを支持させることができる。

　加えて、本実施形態の紙管分離装置１ａは、ストッパ２８が接触位置であるときにストッパ２８に接触する紙管ｔの下端位置よりも下方であり、且つ、ホルダ２６と接触する外側紙管ｔ１の下端位置よりも上方の検知位置において紙管ｔの有無を検知可能なセット検知部５８を備えている。この構成によると、セット検知部５８の検知結果により、準備動作を実行した後、ストッパ２８が支持してた紙管群Ｔがホルダ２６まで降下してホルダ２６で支持されたか否かを判断できる。

　また、本実施形態の紙管分離装置１ａは、内側紙管作用部５と水平方向に並ぶ位置に配置されており、分離動作によって分離された外側紙管ｔ１が排出されるシュータ３０を備えており、内側紙管作用部５とシュータ３０とは、内側紙管作用部５がホルダ２６の直下に位置する状態と、シュータ３０がホルダ２６の直下に位置する状態とを取り得る。この構成によると、内側紙管作用部５をホルダ２６の直下に位置させることで分離動作を実行でき、シュータ３０をホルダ２６の直下に位置させることで排出された外側紙管ｔ１をシュータ３０に送ることができる。

　さらに、本実施形態の紙管分離装置１ａでは、内側紙管作用部５が取り付けられたスライド体９と、スライド体９が取り付けられる取付部７ｃ１と、を有しており、スライド体９は、取付部７ｃ１に対して交換可能に取り付けられている。この構成によると、紙管ｔのサイズに合わせて拡大機構７によって拡大される内側紙管作用部５を交換できる。

　また、本実施形態の自動ワインダ１０は、糸Ｙを供給する給糸部１３ａと、給糸部１３ａから供給された糸Ｙを紙管ｔに巻き取ってパッケージＰ０を形成する巻取部１３ｂと、を有する巻取ユニット１２を複数備えている。さらに、自動ワインダ１０は、各巻取ユニット１２に紙管ｔを搬送するコンベア装置１５と、コンベア装置１５に紙管ｔを供給する紙管供給装置１７と、を備えている。そして、紙管供給装置１７は、紙管分離装置１ａを有しており、紙管分離装置１ａによって分離された紙管ｔをコンベア装置１５に供給する。この構成によると、紙管分離装置１ａによって分離された紙管ｔをコンベア装置１５によって各巻取ユニット１２に搬送できる。

　以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

　上述の第１及び第２実施形態においては、移動機構６（６ａ）は、内側紙管作用部５（５ａ）を前後方向に沿って移動させるものである場合について説明したが、これには限定されない。移動機構６（６ａ）は、前後方向に関して外側紙管作用部８及び内側紙管作用部５（５ａ）の少なくともいずれか一方を相対的に移動させるものであればよい。すなわち例えば、移動機構６（６ａ）は、外側紙管作用部８を前後方向に沿って移動させるものであってもよい。また、移動機構６（６ａ）は、外側紙管作用部８及び内側紙管作用部５（５ａ）の両方を前後方向に沿って移動させるものであってもよい。

　上述の第１及び第２実施形態では、拡大機構７（７ａ）は内側紙管作用部５（５ａ）を拡大させるものであり、且つ、外側紙管作用部８は外側紙管ｔ１の大径側の端面に後方側の力を作用させるものである場合について説明したが、これには限定されない。すなわち、拡大機構７（７ａ）は外側紙管作用部８を拡大させるものであり、且つ、外側紙管作用部８は外側紙管ｔ１の小径側の端部の内側面に後方側の力を作用させるものであってもよい。

　例えば、図２１（ａ）に示す第１実施形態の第２変形例においては、外側紙管作用部８は、拡大機構７により紙管ｔの小径側の開口ｔ０を通過可能な大きさから、開口ｔ０を通過しない大きさまで拡大される。内側紙管作用部５は、内側紙管ｔ２において外側紙管ｔ１の大径側の端部からはみ出ている部分を外周面から締め付けている。内側紙管作用部５は、例えば内側紙管ｔ２の外周面に接触して内側紙管ｔ２を把持する把持機構であってもよい。また、内側紙管作用部５は、例えば内側紙管ｔ２の外周面に巻き掛けられた伸縮自在なベルトであってもよい。

　第１変形例にかかる紙管分離装置では、作用空間Ｓにおいて拡大機構７により外側紙管作用部８を拡大させた状態で、移動機構６により外側紙管作用部８を後方側に移動させることで、外側紙管作用部８により外側紙管ｔ１の小径側の端部の内側面に後方側の力Ｆ３を作用させる。このとき、紙管群Ｔ全体に後方側の力が加わるので、内側紙管作用部５と内側紙管ｔ２との間に摩擦が生じる。そして、内側紙管作用部５により内側紙管ｔ２に前方側の力Ｆ４が作用する。これにより、外側紙管ｔ１と内側紙管ｔ２とを分離できる。なお、本変形例においては、外側紙管作用部８により力が作用される「外側紙管ｔ１の小径側の端部の内側面」とは、外側紙管ｔ１における張出部ｔａの後方側を向く面である。「外側紙管ｔ１の小径側の端部の内側面」は、張出部ｔａの面でなく、外側紙管ｔ１における張出部ｔａが形成されていない部分の内周面であってもよい。

　また、図２１（ｂ）に示す第１実施形態の第３変形例においては、外側紙管作用部８ａは、拡大機構７ｃにより紙管ｔの小径側の開口ｔ０を通過可能な大きさから、開口ｔ０を通過しない大きさまで拡大される。

　拡大機構７ｃは、図２２（ａ）に示すように、エア供給機構（不図示）により内部にエアを供給可能に構成された筒状部材７１を有している。筒状部材７１の外側には、板状の３枚の張出部材７２が配置されている。図２２（ｂ）、（ｃ）に示すように、３枚の張出部材７２は筒状部材７１の周方向に沿って並んでいる。３枚の張出部材７２は、筒状部材７１の外周面の湾曲形状に対応した湾曲形状となっている。拡大機構７ｃは、筒状部材７１にエアが供給されることで、空圧により３枚の張出部材７２を筒状部材７１の径方向の外側に張り出させるように構成されている。すなわち、３枚の張出部材７２は、図２２（ｂ）に示す位置から、図２２（ｃ）に示す位置まで移動して拡大する。３枚の張出部材７２は、外側紙管作用部８ａとして機能する。

　内側紙管作用部５は、上述の第１実施形態の第２変形例と同様に、内側紙管ｔ２において外側紙管ｔ１の大径側の端部からはみ出ている部分を外周面から締め付ける。

　第３変形例にかかる紙管分離装置では、図２１（ｂ）に示すように、まず外側紙管作用部８ａである３枚の張出部材７２を外側紙管ｔ１の小径端側の開口ｔ０に配置する。このとき、３枚の張出部材７２の前方側の端部が作用空間Ｓに位置し、且つ、後方側の端部が外側紙管ｔ１よりも後方に位置する。つまり、外側紙管作用部８ａの一部が作用空間Ｓに配置される。そして、拡大機構７ｃにより外側紙管作用部８ａを拡大させる。これにより、外側紙管ｔ１の小径端の端部は、外側紙管作用部８ａにより内側から押し広げられる。

　さらに、外側紙管作用部８ａを拡大させた状態で移動機構６により外側紙管作用部８ａを後方側に移動させる。これにより、外側紙管作用部８ａにより外側紙管ｔ１の小径側の端部の内側面に後方側の力Ｆ５を作用させる。このとき、紙管群Ｔ全体に後方側の力が加わるので、内側紙管作用部５と内側紙管ｔ２との間に摩擦が生じる。そして、内側紙管作用部５により内側紙管ｔ２に前方側の力Ｆ６が作用する。これにより、外側紙管ｔ１と内側紙管ｔ２とを分離できる。なお、本変形例においては、外側紙管作用部８により力が作用される「外側紙管ｔ１の小径側の端部の内側面」とは、外側紙管ｔ１における張出部ｔａの内周面である。紙管ｔに張出部ｔａが形成されていない場合は、「外側紙管ｔ１の小径側の端部の内側面」は、外側紙管ｔ１の小径側の端部の内周面であってもよい。

　また、拡大機構７（７ａ）は内側紙管作用部５（５ａ）及び外側紙管作用部８の両方を拡大させるものであってもよい。すなわち、図２１（ｃ）に示す第１実施形態の第４変形例においては、作用空間Ｓにおいて拡大機構７により内側紙管作用部５及び外側紙管作用部８を拡大させる。そして、移動機構６により内側紙管作用部５を前方側に移動させ、且つ、外側紙管作用部８を後方側に移動させる。これにより、外側紙管作用部８により外側紙管ｔ１の小径側の端部の内側面に後方側の力Ｆ７を作用させるとともに、内側紙管作用部５により内側紙管ｔ２に前方側の力Ｆ８を作用させることで、外側紙管ｔ１と内側紙管ｔ２とを分離できる。

　また、上述の第２実施形態では、モータ６ａ１を有する移動機構６ａにより内側紙管作用部５ａを前後方向に沿って移動させる場合について説明したが、これには限定されない。例えば第１実施形態の移動機構６のように作業者がレバー６１を操作することで、内側紙管作用部５ａを前後方向に沿って移動させる構成であってもよい。

　さらに、上述の第１実施形態では、作業者がレバー６１を操作することで移動機構６により内側紙管作用部５を前後方向に沿って移動させ、作業者がつまみ部９２ｂを操作することで拡大機構７により内側紙管作用部５を拡大させる場合について説明したが、これには限定されない。移動機構６及び拡大機構７の少なくとも一方を駆動させる駆動源を備えていてもよい。

　加えて、上述の第１及び第２実施形態では、紙管群Ｔにおいて最も後方側に位置する紙管ｔである外側紙管ｔ１と外側紙管ｔ１に隣接する紙管ｔである内側紙管ｔ２とを分離する場合について説明したが、これには限定されない。本発明の紙管分離装置は、紙管群Ｔにおいて任意の隣り合う２つの紙管ｔを分離するものである。すなわち、外側紙管ｔ１は、紙管群Ｔにおいて最も後方側に位置する紙管ｔとは限らない。

　また、上述の自動ワインダ１０の実施形態では、ホルダ２６は紙管群Ｔの重なり方向が上下方向に沿う姿勢となるように紙管群Ｔを支持する場合について説明したが、これには限定されない。ホルダ２６は、各紙管ｔの小径端が大径端よりも下方に位置する姿勢で紙管群Ｔを支持すればよい。すなわち、ホルダ２６に支持された紙管群Ｔの重なり方向が上下方向に対して傾斜していてもよい。

　さらに、上述の自動ワインダ１０の実施形態では、ホルダ２６は、接触部２７ａが取付部２７ｂに対して交換可能に取り付けられている場合について説明したが、これには限定されない。接触部２７ａは交換可能でなくてもよい。

　さらに、上述の自動ワインダ１０の実施形態では、分離動作において内側紙管作用部５が、外側紙管ｔ１よりも下方の下方位置から上昇位置まで移動する場合について説明したが、これには限定されない。例えば、下方位置は作用空間Ｓ内であってもよい。

　加えて、上述の自動ワインダ１０の実施形態では、内側紙管作用部５が拡大位置にあることを検知可能な拡大位置検知部５９を備えている場合について説明したが、拡大位置検知部５９はなくてもよい。

　さらに、上述の自動ワインダ１０の実施形態では、ホルダ２６及びストッパ２８の少なくとも一方が上下方向に沿って移動可能に構成されている場合について説明したが、これには限定されない。ホルダ２６及びストッパ２８の高さ位置は固定されていてもよい。

　また、上述の自動ワインダ１０の実施形態では、ホルダ２６が紙管ｔを支持可能な接触位置と紙管ｔを支持しない退避位置との間で移動可能に構成されている場合について説明したが、これには限定されない。ホルダ２６は、常に紙管ｔを支持可能な構成であり、紙管ｔを支持しない状態とはならない構成であってもよい。

　さらに、上述の自動ワインダ１０の実施形態では、ストッパ２８が紙管ｔを支持可能な接触位置と紙管ｔを支持しない退避位置との間で移動可能に構成されている場合について説明したが、これには限定されない。ストッパ２８は、外側紙管ｔ１と接触して外側紙管ｔ１に力を作用させる外側紙管作用部としての機能のみを有していればよく、紙管ｔを支持可能でなくてもよい。

　加えて、上述の自動ワインダ１０の実施形態では、ストッパ２８は、接触部２９ａが取付部２９ｂに対して交換可能に取り付けられている場合について説明したが、これには限定されない。接触部２９ａは交換可能でなくてもよい。

　また、上述の自動ワインダ１０の実施形態では、ストッパ２８における紙管ｔの外周面との接触部分は、下方から上方に向けて広がるテーパ状に形成されている場合について説明したが、これには限定されない。例えば、ストッパ２８における紙管ｔの外周面との接触部分は、ストレート状であってもよい。

　さらに、上述の自動ワインダ１０の実施形態では、接触位置であるストッパ２８は所定の圧力で紙管ｔの外周面に接触するように制御されている場合について説明した。そして、ストッパ２８は、分離動作実行前は内側紙管ｔ２の外周面における第１部分Ｓ１に所定の圧力で接触し、分離動作が実行されることで紙管群Ｔが持ち上げられたとき内側紙管ｔ２の外周面における第１部分Ｓ１よりも下方の第２部分Ｓ２に所定の圧力で接触する。ストッパ２８の移動制御は、位置制御によって行われてもよい。この場合は、例えばストッパ２８は、分離動作実行前は内側紙管ｔ２の外周面における第１部分Ｓ１に対向している。そして、紙管供給制御部１７ａは、分離動作を実行した後にストッパ駆動部２８ａを制御して、内側紙管ｔ２の外周面における第１部分Ｓ１よりも下方の第２部分Ｓ２に接触可能な位置にストッパ２８を移動させる。ストッパ２８は、内側紙管ｔ２の外周面における第２部分Ｓ２に接触可能な位置に移動可能なものでなくてもよい。

　また、上述の自動ワインダ１０の実施形態では、紙管供給制御部１７ａは、排出動作を実行した後、ストック検知部５７により紙管ｔが無いと検知されたときは、準備動作を実行する前に、紙管群供給機構２１に紙管群Ｔを供給させる紙管群供給動作を実行する場合について説明したが、これには限定されない。例えば、紙管群供給動作は準備動作の後に実行されてもよい。また、紙管群供給動作は作業者の指示により実行されてもよい。さらに、紙管群供給機構２１が備えられていなくてもよい。

　さらに、上述の自動ワインダ１０の実施形態では、準備動作を実行した後、ストッパ２８が支持してた紙管群Ｔがホルダ２６まで降下してホルダ２６で支持されたか否か判断するためのセット検知部５８を備えている場合について説明したが、セット検知部５８はなくてもよい。

　さらに、上述の自動ワインダ１０の実施形態では、スライド体９とシュータ３０とが左右方向に並んでおり、スライド体９がホルダ２６の直下に位置する状態と、シュータ３０がホルダ２６の直下に位置する状態とを取り得る場合について説明したが、これには限定されない。例えば、シュータ３０がホルダ２６の直下に位置しており、スライド体９はホルダ２６とシュータ３０との間で左右に移動してホルダ２６の直下とホルダ２６の直下から退避した位置との間で移動してもよい。

　加えて、上述の自動ワインダ１０の実施形態では、内側紙管作用部５が取り付けられたスライド体９が取付部７ｃ１に対して交換可能に取り付けられている場合について説明したが、これには限定されない。対象作用部となる作用部を含む部分が、取付部に対して交換可能な構成となっていればよい。すなわち例えば、揺動部材９３が、本体部材９１及び張出部９２ｃに対して交換可能に取り付けられていてもよい。また、第１実施形態の紙管分離装置１や第２実施形態の紙管分離装置においても、対象作用部となる作用部を含む部分が、取付部に対して交換可能な構成となっていてもよい。

　また、上述の自動ワインダ１０の実施形態では、コンベア装置１５によって各巻取ユニット１２に紙管ｔを搬送する場合について説明したが、これには限定されない。例えば、玉揚装置１４が紙管ｔをストックする紙管ストッカを有している場合は、紙管供給装置１７は玉揚装置１４の紙管ストッカに紙管ｔを供給し、玉揚装置１４が各巻取ユニット１２に紙管ｔを搬送する。この場合、例えば紙管ストッカの紙管の残量に応じて玉揚装置１４が紙管要求信号を出力する。

　さらに、上述の自動ワインダ１０の実施形態では、紙管分離装置１ａで分離された紙管ｔが、紙管送り装置１８に送られる場合について説明したが、これには限定されない。例えば、紙管分離装置１ａで分離された紙管ｔを、作業者が紙管送り装置１８やコンベア装置１５に運んでもよい。

　また、上述の自動ワインダ１０の実施形態では、紙管供給制御部１７ａが紙管分離装置１ａにおいて紙管ｔを分離する際の制御を行う場合について説明したが、これには限定されない。これらの制御は、例えば機台制御装置１９によって行われてもよい。紙管分離装置１ａに備えられた制御部で行われてもよい。

　１、１ａ　紙管分離装置
　５、５ａ　内側紙管作用部
　６、６ａ　移動機構
　６ａ１　モータ（駆動源）
　７、７ａ　拡大機構
　７ｃ１　取付部（第３取付部）
　８　外側紙管作用部
　９　スライド体（本体部）
　１０　自動ワインダ（糸巻取設備）
　１３ａ　給糸部
　１３ｂ　巻取部
　１４　玉揚装置
　１５　コンベア装置（紙管搬送機構）
　１７　紙管供給装置
　１７ａ　紙管供給制御部
　２１　紙管群供給機構
　２６　ホルダ（紙管支持部）
　２７ａ　接触部（第１接触部）
　２７ｂ　取付部（第１取付部）
　２８　ストッパ（外側紙管作用部）
　２９ａ　接触部（第２接触部）
　２９ｂ　取付部（第２取付部）
　３０　シュータ（紙管排出部）
　５３　付勢部材
　５４　支持部材
　５５　スライド部材
　５７　ストック検知部（第２検知部）
　５８　セット検知部（第３検知部）
　５９　拡大位置検知部（第１検知部）
　６１　レバー
　６２　揺動部材（第１揺動部材）
　９２　回転部材
　９３　揺動部材（第２揺動部材）
　９４　カム機構（第１カム機構）
　９５　カム機構（第２カム機構）
　ｔ　紙管
　ｔ１　外側紙管
　ｔ２　内側紙管
　Ｔ　紙管群
　

Claims (31)

1. 　一方向の一方側の端が小径端となり他方側の端が大径端となるように中空テーパ状に形成された複数の紙管を重ね合わせた紙管群において、隣り合う２つの紙管を分離する紙管分離装置であって、
   　前記２つの紙管のうち前記一方側に位置する外側紙管に接触する外側紙管作用部と、
   　前記２つの紙管のうち前記他方側に位置する内側紙管に接触する内側紙管作用部と、
   　前記一方向に関して前記外側紙管作用部及び前記内側紙管作用部の少なくともいずれか一方を他方に対して相対的に移動させる移動機構と、
   　前記外側紙管作用部及び前記内側紙管作用部の少なくともいずれか一方である対象作用部を拡大させる拡大機構と、を備えており、
   　前記外側紙管の内側であって前記内側紙管よりも前記一方側の作用空間において前記対象作用部を前記拡大機構により拡大させた状態で、前記移動機構により前記外側紙管作用部と前記内側紙管作用部とを相対的に移動させることで、前記外側紙管作用部により前記外側紙管の前記大径端側の端面又は前記小径端側の端部の内側面に前記一方側の力を作用させるとともに、前記内側紙管作用部により前記内側紙管に前記他方側の力を作用させることで前記２つの紙管を分離する紙管分離装置。
2. 　前記移動機構は、
   　前記一方向と直交する方向に沿って延びる第１軸を中心に揺動可能なレバーと、
   　前記レバーの揺動動作と連動して揺動する第１揺動部材と、を有しており、
   　前記レバーを力点、前記第１軸を支点としたてこの原理により、前記第１揺動部材が作用点となって前記外側紙管作用部及び前記内側紙管作用部のいずれか一方に力を加えて移動させる請求項１に記載の紙管分離装置。
3. 　前記対象作用部は、前記一方向に沿って延びる第２軸を中心に揺動可能に構成された第２揺動部材であり、
   　前記拡大機構は、
   　前記一方向に沿って延びる第３軸を中心に回転可能に構成された回転部材と、
   　前記回転部材の回転に連動して前記第２揺動部材を前記第２軸を中心に揺動させて第１位置と、前記第３軸から最も離れた部分と前記第３軸との間の距離が前記第１位置よりも長い第２位置との間で移動させる第１カム機構と、を有している請求項１又は２に記載の紙管分離装置。
4. 　前記第２揺動部材は、前記回転部材に取り付けられており、
   　前記移動機構は、前記回転部材を前記一方向に沿って移動させ、
   　前記回転部材の前記一方向への移動に連動して、前記回転部材を回転させる第２カム機構を備えている請求項３に記載の紙管分離装置。
5. 　前記対象作用部は、前記一方向と直交する方向に沿って延びる第４軸を中心に揺動可能に構成された棒状の部材であり、前記第４軸を中心に揺動することで、第１位置と、前記一方向と直交する仮想平面とのなす角度が前記第１位置よりも小さい第２位置との間で移動する第３揺動部材であり、
   　前記拡大機構は、
   　前記第３揺動部材を前記第１位置に向けて付勢する付勢部材と、
   　前記一方向に沿って移動可能に構成されており且つ前記第３揺動部材を支持する支持部材と、
   　前記一方向に沿って移動可能に構成されており、前記一方向に沿って移動することで前記第３揺動部材を押して前記第１位置から前記第２位置まで移動させるスライド部材と、を備えており、
   　前記移動機構は、前記スライド部材を前記一方向に沿って移動させ、
   　前記スライド部材は、前記移動機構により前記一方向に沿って移動されることで、前記第３揺動部材を前記第１位置から前記第２位置まで移動させた後、前記支持部材を押して前記第３揺動部材を前記支持部材と共に前記一方向に沿って移動させる請求項１又は２に記載の紙管分離装置。
6. 　前記外側紙管作用部は、前記外側紙管の前記大径端側の端面に接触し、
   　前記拡大機構は、前記内側紙管作用部を拡大させる請求項１～５のいずれか１項に記載の紙管分離装置。
7. 　前記移動機構及び前記拡大機構の少なくともいずれか一方を駆動させる駆動源を備えている請求項６に記載の紙管分離装置。
8. 　前記駆動源は、少なくとも前記移動機構を駆動させるシリンダである請求項７に記載の紙管分離装置。
9. 　前記拡大機構により前記作用空間で前記内側紙管作用部を拡大させた状態で、前記移動機構により前記外側紙管作用部と前記内側紙管作用部とを相対的に移動させて、前記２つの紙管を分離する分離動作を実行する制御部を備えている請求項７又は８に記載の紙管分離装置。
10. 　前記外側紙管は、前記紙管群において最も前記一方側に位置する紙管である請求項９に記載の紙管分離装置。
11. 　前記外側紙管と接触することで、各紙管の前記小径端が前記大径端よりも下方に位置する姿勢で前記紙管群を支持可能な紙管支持部を備えている請求項１０に記載の紙管分離装置。
12. 　前記紙管支持部は、
    　前記紙管の外周面と接触可能な第１接触部と、
    　前記第１接触部が取り付けられる第１取付部と、を有しており、
    　前記第１接触部は、前記第１取付部に対して交換可能に取り付けられている請求項１１に記載の紙管分離装置。
13. 　前記制御部は、前記分離動作において前記移動機構により前記内側紙管作用部を前記紙管支持部と接触する前記外側紙管よりも下方の下方位置から前記下方位置よりも上方の上昇位置まで移動させ、
    　前記分離動作により、前記作用空間内において前記内側紙管と接触した前記内側紙管作用部によって前記紙管群が押し上げられて、前記外側紙管が前記外側紙管作用部に押し付けられる請求項１１又は１２に記載の紙管分離装置。
14. 　前記内側紙管作用部が、前記紙管支持部が前記紙管群を支持している際の前記外側紙管の下端位置よりも上方、且つ、前記内側紙管の下端位置よりも下方の拡大位置にあることを検知可能な第１検知部を備えており、
    　前記制御部は、前記分離動作時において前記第１検知部により前記内側紙管作用部が前記拡大位置にあることが検知されたときに、前記拡大機構により前記内側紙管作用部を拡大させる請求項１３に記載の紙管分離装置。
15. 　前記紙管支持部及び前記外側紙管作用部の少なくとも一方は、前記一方向に沿って移動可能に構成されている請求項１３又は１４に記載の紙管分離装置。
16. 　前記紙管支持部は、前記紙管の外周面と接触して前記紙管を下方から支持可能な接触位置と、前記紙管を支持しない退避位置と、の間で移動可能に構成されている請求項１３～１５のいずれか１項に記載の紙管分離装置。
17. 　前記外側紙管作用部は、前記紙管の外周面と接触して前記紙管を下方から支持可能な接触位置と、前記紙管を支持しない退避位置と、の間で移動可能に構成されている請求項１６に記載の紙管分離装置。
18. 　前記外側紙管作用部は、
    　前記紙管の外周面と接触可能な第２接触部と、
    　前記第２接触部が取り付けられる第２取付部と、を有しており、
    　前記第２接触部は、前記第２取付部に対して交換可能に取り付けられている請求項１７に記載の紙管分離装置。
19. 　前記外側紙管作用部における前記紙管の外周面との接触部分は、前記一方向の前記一方側から前記他方側に向けて広がるテーパ状に形成されている請求項１７又は１８に記載の紙管分離装置。
20. 　前記外側紙管作用部は、前記紙管支持部に支持されている前記紙管群のうちの前記内側紙管の外周面における第１部分と対向する高さに配置されており、
    　前記外側紙管作用部が前記接触位置であるとき、前記外側紙管作用部は前記内側紙管の外周面における前記第１部分よりも下方の第２部分と接触可能である請求項１７～１９のいずれか１項に記載の紙管分離装置。
21. 　前記制御部は、前記紙管支持部に前記紙管群を支持させた状態で前記分離動作を実行した後に、
    　前記外側紙管作用部を前記接触位置とさせた状態で、前記移動機構により前記内側紙管作用部を前記下方位置まで移動させる引込動作と、
    　前記引込動作を実行した後、前記紙管支持部を前記接触位置から前記退避位置に移動させることで前記外側紙管を排出させた後に前記紙管支持部を前記接触位置に戻させる排出動作と、
    　前記排出動作を実行した後、前記外側紙管作用部を前記接触位置から前記退避位置に移動させることで前記紙管群を前記紙管支持部に支持させる準備動作と、を実行する請求項１７～２０のいずれか１項に記載の紙管分離装置。
22. 　前記紙管支持部に前記紙管群を供給する紙管群供給機構を備えている請求項２１に記載の紙管分離装置。
23. 　前記外側紙管作用部が前記接触位置であるときに前記外側紙管作用部と接触する前記紙管の上端位置と下端位置との間の検知位置において前記紙管の有無を検知可能な第２検知部を備えており、
    　前記紙管群供給機構は、前記外側紙管作用部よりも上方から前記外側紙管作用部に向けて前記紙管群を供給し、
    　前記制御部は、前記排出動作を実行した後、前記第２検知部により前記紙管が無いと検知されたときは、前記準備動作を実行する前に、前記紙管群供給機構に前記紙管群を供給させる紙管群供給動作を実行する請求項２２に記載の紙管分離装置。
24. 　前記外側紙管作用部が前記接触位置であるときに前記外側紙管作用部に接触する前記紙管の下端位置よりも下方であり、且つ、前記紙管支持部と接触する前記外側紙管の下端位置よりも上方の検知位置において紙管の有無を検知可能な第３検知部を備えている請求項２１～２３のいずれか１項に記載の紙管分離装置。
25. 　前記内側紙管作用部と水平方向に並ぶ位置に配置されており、前記分離動作によって分離された前記外側紙管が排出される紙管排出部を備えており、
    　前記内側紙管作用部と前記紙管排出部とは、前記内側紙管作用部が前記紙管支持部の直下に位置する状態と、前記紙管排出部が前記紙管支持部の直下に位置する状態とを取り得る請求項１６～２４のいずれか１項に記載の紙管分離装置。
26. 　前記内側紙管作用部は、前記内側紙管の外周面に接触し、
    　前記拡大機構は、前記外側紙管作用部を拡大させる請求項１～４のいずれか１項に記載の紙管分離装置。
27. 　前記拡大機構は、前記外側紙管作用部及び前記内側紙管作用部の両方を拡大させる請求項１～４のいずれか１項に記載の紙管分離装置。
28. 　前記対象作用部が取り付けられた本体部と、
    　前記本体部が取り付けられる第３取付部と、を備えており、
    　前記本体部は、前記第３取付部に対して交換可能に取り付けられている請求項１～２７のいずれか１項に記載の紙管分離装置。
29. 　糸を供給する給糸部と、前記給糸部から供給された糸を前記紙管に巻き取ってパッケージを形成する巻取部と、を有する巻取ユニットを複数備えた糸巻取設備であって、
    　各前記巻取ユニットに前記紙管を搬送する紙管搬送機構と、
    　前記紙管搬送機構に前記紙管を供給する紙管供給装置と、を備えており、
    　前記紙管供給装置は、請求項１～２８のいずれかの紙管分離装置を有しており、前記紙管分離装置によって分離された前記紙管を前記紙管搬送機構に供給する糸巻取設備。
30. 　前記紙管搬送機構は、前記複数の巻取ユニットの配列方向に沿う方向に前記紙管を搬送可能なコンベア装置である請求項２９に記載の糸巻取設備。
31. 　前記紙管搬送機構は、前記複数の巻取ユニットの配列方向に沿って走行することで前記複数の巻取ユニット間を移動可能に構成されており、移動先の前記巻取ユニットで前記パッケージを取り外して新たな前記紙管を供給する玉揚装置である請求項２９に記載の糸巻取設備。