JPH09207923A

JPH09207923A - シートロールの包装開封装置

Info

Publication number: JPH09207923A
Application number: JP3884796A
Authority: JP
Inventors: Tatsu Yamauchi; 達山内
Original assignee: ISOWA FUUPAA SUIFUTO KK
Current assignee: ISOWA FUUPAA SUIFUTO KK
Priority date: 1996-01-31
Filing date: 1996-01-31
Publication date: 1997-08-12

Abstract

(57)【要約】【課題】シートロールの梱包材であるワンプや鏡板を
容易かつ自動的に開封できるようにする。【解決手段】シートロールＳの鏡板は、例えば渦巻状
に切開して除去し、その結果現れる原紙の端面外周部に
ヘラ状の切断ガイド部材１０３を差し込む。かつ、側方
ガイドローラ１０５に先導させつつ、切断ガイド部材１
０３の移動方向に逆らって回転するワンプカッター１０
４と上記切断ガイド部材１０３との間に、ワンプ４及び
ある程度の原紙を挟んでこれを幅方向に切断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、シート材がロー
ル状に巻かれたシートロールの梱包を開封する装置に関
し、特にシートロールの外周面を覆うワンプの開封、さ
らにはシートロールの両端面を覆う鏡板を開封する装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】製紙メーカーから印刷工場又は段ボール
製造工場等へ納入される巻取紙（シートロール）は、湿
気や損傷を防ぐため、厚手やビニール等の保護シートで
全体が梱包されているのが普通である。そして、その巻
取紙を使用するために所定の機器に装着する際には、前
もってその梱包を開封しなければならない。従来、一般
的な工場では、人手でその梱包を開封しているが、その
ために相当の労力と時間を費やすこととなる。例えば、
シートロールの外周面を覆うワンプは、両端面を覆う鏡
板を分離してから、刃物をシートロールの外周面とワン
プとの間に差し込んで幅方向へ切開することとなるが、
ワンプとシートロール外周面とは通常密着しているた
め、ワンプの切開は容易でないのが実状である。また両
側の鏡板についても通常は相当厚いため、簡単には開封
することができない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この発明の課題は、ワ
ンプを容易に開封すること、さらには鏡板も含めて全体
の梱包の開封を自動化することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段及び作用・効果】この発明
では、切断ガイド部材、ワンプカッター及び切断部移動
装置を含む。切断ガイド部材は、鏡板が取り除かれたシ
ートロールの一方の端面側からワンプの内側に挿入され
る。ワンプカッターは、ワンプの外側から上記切断ガイ
ド部材との間でワンプの単独又は該ワンプと前記シート
ロールの外表部（以下、ワンプ等という）を挟んだ状態
で切断する。切断部移動装置は、上述の切断ガイド部材
とワンプカッターをシートロールの一方の端面側から他
方の端面側に移動させて、上記ワンプ等をその全幅に渡
って切断させる。

【０００５】切断ガイド部材なしで外側からワンプカッ
ターで切り込んだ場合、どこまで切り込まれるかはワン
プの剛性やカッターの押付け力によって異なるため、切
断代が一定とならないが、切断ガイド部材を挿入し、こ
れとワンプカッターとの間のワンプ等を切断することに
より、ワンプカッターによって切断された切断部と切断
されない被切断部とは明瞭に瞬別され、後にそのシート
ロールを使用する際にシート材の供給開始端が明瞭に特
定できる。しかも、ワンプ等をシートロールの外表面と
が密着している場合でも、切断ガイド部材をシートロー
ルの外表部に差し込んでこのシートロールの外表部の例
えば数枚のシートとワンプ等を一緒に切断することによ
って、ワンプの開封を効率的に行うことができる。

【０００６】ここで、シート材の外表部は移送時等に損
傷を受けている場合が多いため、一般に生産工程の前に
適宜廃棄されるのが普通であるため、そのような場合に
はワンプのみならず、シートロールの外表部も一緒に切
断することは、より好都合なこととなる。

【０００７】ワンプカッターは駆動手段によって回転駆
動させることができ、その場合はワンプカッターが回転
しながらワンプの幅方向に移動してこれを切断する。こ
こでワンプカッターとして例えば円盤状のカッターを用
いることができ、これを切断移動方向に逆らうように回
転させれば、ワンプとカッターとの相対速度が大きくな
るため、よりスムーズな切断が可能となる。

【０００８】上述のワンプ等の切断が完了した後、その
ワンプ等を巻き取る巻取装置を設けることができる。こ
のようにすれば、ワンプの開封及び回収を自動化でき
る。その巻取装置としては、ワンプの幅方向の両端部に
おいてワンプ等の切断端部を拘束して回転する巻取部を
有するものとして構成でき、かつそれらの巻取部をワン
プ等の幅方向に接近・離間可能に支持すれば、ワンプ等
の幅寸法に対応して位置調整できるため、ワンプ幅が異
なっても、汎用的に対応できる。上述のワンプカッター
がワンプのみならずシートロールの外周部のシート材ま
で切断する場合は、巻取装置はそのワンプに加え外表部
の上記シート材も一定量巻き取るが、その場合に巻取り
の停止後、巻取装置とシートロール間でシート材を切断
するためのシート材カッターを設けることができる。

【０００９】このシート材カッターを、前述の切断ガイ
ド部材、ワンプカッターとともに切断部移動装置に支持
させて、一体的に移動するように構成することができ
る。そして、シートロールの一方の端部から他方の端部
に移動する過程で、上述の切断ガイド部材とワンプカッ
ターによりワンプ等を切断し、その後巻取装置がワンプ
及びシート材の一部を巻取った後、シートロールの他方
の端部側から一方の端部側へ戻る復帰移動工程で、シー
ト材カッターがシート材を巻取装置とシートロールとの
間で切断することができる。このようにすれば、切断部
移動装置の位置方向への移動でワンプ等が切断され、復
帰移動でシート材カッターがシート材を切断するため、
切断部移動装置の往復の移動でそれぞれ切断作用が行わ
れ、その動きに無駄がなく、かつ効率がよい。

【００１０】さらに、そのシート材カッターによりシー
ト材を切断した後、そのシート材の切断端をシートロー
ルに固定するためにテープ貼付装置を設けることができ
る。これによりシート材の切断端はテープによってシー
トロールに固定されるため、ワンプ等が開封されてから
実際にシートロールが生産設備に装着されるまでの間
に、シート材の切断端が移動してシートロールの巻きに
緩みが生じたり、シート材に汚れや傷等が生じることを
回避できる。

【００１１】以上の発明は、ワンプを開封するための装
置であったが、これに加えシートロールの両側端面を覆
う鏡板を開封する装置を付加することができる。この鏡
板の開封装置は、例えば鏡板カッターが鏡板に対しその
中心部から切り込み、その鏡板カッターを鏡板の中心部
から外周側へ移動させることに基づき、鏡板をシートロ
ールの端面から除去する。さらにこれに続いて前述の切
断部移動装置をワンプの幅方向へ移動させ、上述のワン
プカッターと切断ガイド部材とでワンプの開封を行わせ
る。

【００１２】ここで、上述のシートロールは自身の中心
部に、少なくとも両端部が筒状に形成された芯材を備え
るものとし、鏡板の開封装置は、両側からそれら芯材の
内側空間に挿入される一対の挿入部材、さらに少なくと
も一方の挿入部材から芯材の内部に圧縮エアを供給する
エア供給装置とを含むものとすることができる。そし
て、鏡板カッターは挿入部材内に格納可能に設けられ
て、挿入部材が前述の芯材の内側に挿入された後、圧縮
エアによりシートロールの端面から浮き上がった鏡板に
切り込む。ここで、鏡板カッター移動装置として、鏡板
に対し相対的にその中心部から外周に向かって渦巻状の
回転軌跡を鏡板カッターに与えるものとすることができ
る。このように渦巻状の回転軌跡を与えれば、一枚の鏡
板がいわば林檎の皮を剥くような形で開封されるため、
後処理において開封された鏡板がかさばらず処理しやす
くなる。

【００１３】さらに、そのような渦巻状の回転軌跡を与
える際に、鏡板カッターをはさみ作用で開閉を繰り返し
て切断をなす刃具を備えたものとし、かつ鏡板カッター
をシートロールの中心部から外周側へ移動させる際、そ
の鏡板カッターの切断方向を鏡板の半径方向に対して傾
ける鏡板カッター姿勢変更装置を付加することができ
る。これによって鏡板カッターは相対的に渦巻状の回転
軌跡を得ることができ、またはさみ作用で開閉を繰り返
すことにより、相当厚く切りにくい鏡板でも容易に開封
することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面に示す実施例を参照し
つつ、本発明の実施の形態を説明するが、開封の順番に
従い、まず鏡板の開封装置について説明し、次にワンプ
の開封装置について説明例示する。

【００１５】図１にシートロールＳの一例を示す。これ
は芯材として例えば紙管２を用い、これを中心として、
図２に示すように印刷用またはダンボール製造用の巻取
紙１（シート材）が巻かれたものであり、この巻取紙１
を損傷や湿気等から保護するために、その外周にワンプ
（外周保護シート）４が、また両側面に鏡板（側面保護
シート）５が被せられている。一般には、ワンプ４の外
周縁部が内側に曲げ込まれ、この曲込み部分と外側から
貼られた円形シートが合わさったものを鏡板５というこ
とができる。紙管２は、紙またはプラスチック等からな
る円筒部材であるが、その両端開口部は外部に開口して
いる場合も、鏡板５で塞がれている場合もある。これら
のワンプ４および鏡板５は一般にはいずれも紙製のもの
であるが、樹脂シートであっても差し支えない。

【００１６】この鏡板５を開封（除去）するための装置
の一実施例として、図３にその装置の側面図が、図４に
その平面図が示されている。この装置は、床上に固定さ
れたメインフレーム７を備え、このフレーム７に取り付
けられたワーキングテーブル８が昇降するようになって
いる。ワーキングテーブル８は２個のブラケット９を一
体的に備え、各ブラケット９が４個の被ガイド部１０に
おいて、メインフレーム７のガイドレール１１に係合
し、上下方向に移動可能となっている。またワーキング
テーブル８のブラケット９に設けられたナット部材１２
が、垂直方向のねじ軸１３に螺合し、このねじ軸１３が
メインフレーム７に設けられたブレーキ付ギヤモータ１
４により正逆両方向に回転させられることにより、ワー
キングテーブル８が昇降する。

【００１７】このワーキングテーブル８に対し、一対の
アーム１６が水平方向に移動可能に取り付けられてい
る。各アーム１６の基端側には、上下方向に隔たって一
対ずつの取付片１７が設けられ、これら取付片１７にお
いて、ワーキングテーブル８の上下に水平方向に形成さ
れた各レール１８に係合し、これによって水平方向の移
動がガイドされる。また、図４に示すように、ワーキン
グテーブル８には、その中央に関して両側に一対ずつ軸
受１９が設けられ、これらによりそれぞれねじ軸２０が
回転可能に支持されている。各ねじ軸２０は各アーム１
６に設けられたナット部２１とそれぞれ螺合しており、
各ねじ軸２０がその端部に固定されたスプロケット２
２、および図示しないチェーンを介して、ワーキングテ
ーブル８に設けられたブレーキ付ギヤモータ２３等の駆
動手段で回転させられることにより、各アーム１６が水
平方向において互いに接近・離間させられる。なお、２
４、２４は各ねじ軸２０の回転数の検出に基づき、アー
ム１６の接近距離を把握するエンコーダである。

【００１８】各アーム１６の下端部には、一対の挿入部
材として互いに内向きに突出するチャック部２５が、ア
ーム１６の移動方向と平行な直線に関して互いに同心的
に設けられている。各チャック部２５はアーム１６にホ
ルダ軸２６によって取り付けられ、図５に示すように、
ホルダ軸２６は３個の軸部２６ａ、２６ｂ、２６ｃが互
いに一体的かつ同心的に結合されたもので、その先端部
に先細りのチャック部２５（星型コーンチャック）が一
体的に取り付けられている。

【００１９】図７に示すように、チャック部２５に近接
してホルダ軸２６（軸部２６ｃ）には、ベアリング軸受
２８を介して紙管２の内径よりも若干外径が小さくされ
たローラ２９が回転自在に設けられている。このローラ
２９の外形はチャック部２５の最大径よりやや大きくさ
れ、このローラ２９が紙管２の内周面に嵌まるようにな
っている。なお、３０は紙管２の両端開口部に装着され
た口金である。

【００２０】ホルダ軸２６の基端部（軸部２６ａ）に
は、軸方向にエア通路３１が形成され、このエア通路３
１は凹部３２を経てホルダ軸２６（軸部２６ｂ）に形成
された溝部３３に連通している。この溝部３３はホルダ
軸２６の直径方向の途中までスリット状（例えば矩形
状）に形成されたもので、後述のカッターを格納するス
ペースになるとともに、そのカッターが格納された状態
で圧縮エアの通路を形成する部分であるが、この点につ
いては後述する。エア通路３１にはジョイント３４を介
して、コンプレッサー等の圧縮エア源３５から、ホース
等のエア管路３６を経て圧縮エアが供給されることとな
る。

【００２１】図６に示すように、ホルダ軸２６の中間部
には可動プレート３７が軸方向に移動可能に組み込ま
れ、その可動プレート３７にはシール部材として、ゴム
等の弾性部材からなるベロフラム３８が設けられてい
る。ベロフラム３８は浅い容器状を成し、シートロール
Ｓの側面に向かって開口している。可動プレート３７は
自身に固定されたガイドロッド３９の先端頭部がアーム
１６に当たる状態で、アーム１６から最も離間し、かつ
圧縮スプリング４０により常にその離間方向に付勢され
ている。ベロフラム３８はそのばね力により、鏡板５に
押し付けられることとなる。

【００２２】図７に示すように、シートロールＳの両側
の側面に対応して、鏡板カッター４１が設けられ、カッ
ターホルダ４２を介してカッター移動ベース６８に連結
されている。カッター移動ベース６８は、自身のナット
部４３において、ねじ軸４４に螺合されている。ねじ軸
４４は、図５に示すように、アーム１６に固定された軸
受４５により回転可能に支持されるとともに、それの一
端に固定されたタイミングプーリ４６に、図示しないタ
イミングベルトを介してモータ４７等の駆動源から回転
力が伝達されることにより、正逆両方向に回転させられ
る。これによりカッター移動ベース６８等を介してカッ
ター４１が、図６に示すようにシートロールＳの半径方
向に移動させられ、本実施例ではカッター移動ベース６
８、ねじ軸４４及びモータ４７等が鏡板カッター移動装
置を構成する。カッター移動ベース６８の移動軌跡に対
応して、アーム１６には直線状の案内溝５０が形成さ
れ、この範囲内でカッター移動ベース６８が移動する。

【００２３】図９に示すように、鏡板カッター４１はカ
ッターホルダ４２に固定された固定刃具７０と、これと
の間で一種のはさみを構成する刃部７２を有する可動刃
具７１とを備える。固定刃具７０の先端からさらにシー
トロールＳの外周側へ突出するように鏡板カッターガイ
ド５１が設けられ、この先端部が可動刃具７１に先行し
て巻取紙の内部端面と鏡板５との隙間に入り込んで進行
することとなる。このカッターガイド５１は、カッター
ホルダ４２の端面に固定されている。

【００２４】可動刃具７１はその刃部７２から後方に延
びるアーム部７４を有し、そのアーム部７４と刃部７２
との中間部において、軸７３によりカッターホルダ４２
に回転可能に連結されている。可動刃具７１がこの軸７
３を中心として、所定の角度範囲で揺動することによ
り、固定刃具７０と可動刃具７１とが巻取紙の端面とほ
ぼ直角な平面内ではさみ切りの切断作用を行うこととな
り、アーム部７４の端部は駆動ロッド７５に形成された
長孔７６内に挿入されている。

【００２５】図７に示すように、駆動ロッド７５はモー
タ７７で回転する偏心カム７８に、ピン７９、連結ロッ
ド８０及びピン８１を介して連結されている。偏心カム
７８はモータ７７の出力軸８２に同軸的に固定されると
ともに、その中心から偏心した位置にピン８１が位置す
る。また駆動ロッド７５は、カッターホルダ４２に設け
られたガイド部４２ａによりその軸方向に移動可能に保
持される。従って、モータ７７の駆動により偏心カム７
８が回転すれば、連結ロッド８０を介して駆動ロッド７
５が、図７において上下に繰り返し駆動され、これの下
端部に長孔７６を介して連結された可動刃具７１が、所
定の角度範囲で揺動して、固定刃具７０とにより前述の
はさみ切りの切断作用を行うことになる。本実施例で
は、上述の駆動ロッド７５、偏心カム７８及びモータ７
７等が鏡板カッター駆動装置を構成している。

【００２６】カッターホルダ４２は全体としてＬ字形の
断面形態をなし、上述のカッター移動ベース６８側に位
置するホルダベース部８３に、鏡板カッター４１を直接
的に保持するホルダ先端部８４がボルト８５で固定され
ている。

【００２７】このようなカッターホルダ４２は、そのホ
ルダベース部８３において軸８６により、シートロール
Ｓの側面とほぼ平行な平面に沿ってカッター移動ベース
６８に回転可能に取り付けられている。ホルダベース部
８３の、ホルダ先端部８４とは軸８６を介して反対側に
カムフォロア８７が回転可能に取り付けられ、このカム
フォロア８７がカム溝８８に係合している。カム溝８８
はカムプレート８９に形成され、カムプレート８９は前
述のアーム１６に固定されている。従って、カム溝８８
はシートロールＳの側面に対してはアーム１６とともに
接近・離間するが、シートロールＳの中心線に対しては
位置が固定的である。また、前述の可動刃具７１を駆動
するモータ７７は、ブラケット９０を介してカッターホ
ルダ４２のホルダベース部８３に固定されている。従っ
て、このモータ７７及び駆動ロッド７５等も、カッター
ホルダ４２と一体的に軸８６の周りに回転することがで
きる。

【００２８】カムプレート８９に形成されたカム溝８８
は、図１０に示すようにシートロールＳの中心側から、
その外周側に直線的に延びるＡ部分と、その延長線上か
ら側方に膨らんで終端に至るＢ部分とが連続的に連なっ
たものである。カムフォロア８７がＰ1点にある時は、
図８に示すように鏡板カッター４１及びカッターホルダ
４２は、チャック部２５のホルダ軸２６内に格納された
状態にある。図１０のＰ2位置は、鏡板カッター４１の
鏡板５に対する切断の開始点又は開始直後の状態に対応
する。

【００２９】すなわち、カム溝８８のこのＡ部分に沿っ
てカムフォロア８７が移動する行程では、鏡板カッター
４１及びカッターホルダ４２の向きは変わらず、直線的
な移動となる。カム溝８８のＢ部分にカムフォロア８７
が追従する行程では、カッターホルダ４２が図において
反時計方向へ徐々に回転し、鏡板カッター４１の切断方
向はシートロールＳの半径方向に対して交差する向きに
移行する。カムフォロア８７のＰ3位置はこの状態を示
すもので、カムフォロア８７がカム溝８８の終端近傍の
Ｐ4位置に至ると、カッターホルダ４２はシートロール
Ｓの半径方向とほぼ直角（接線方向）まで姿勢を変更す
る。

【００３０】なお、鏡板カッター４１やカッターホルダ
４２の移動経路に対応して、前述のベロフラム３８並び
に可動プレート３７（図６を参照）には、それらの移動
を許容するスリットが形成されている。また、鏡板カッ
ター４１は、カッターホルダ４２の一部とともにチャッ
ク部２５のホルダ軸２６に形成された前記溝部３３内に
格納される。その格納状態でカッター４１は、図８に示
すようにシートロールＳのほぼ中心に位置し、かつカッ
ターホルダ４２とホルダ軸２６の溝部３３の底面との隙
間４８が、前述の圧縮エアの通路となる。そして、圧縮
エアはホルダ軸２６ｃに形成された凹部９２から鏡板カ
ッター４１の部分を通って紙管２内に漏れ、その全体に
充満していくこととなる。

【００３１】図５および図６に示すように、各アーム１
６には第二の鏡板カッターとして、鏡板５の外周縁部を
切断する外周カッター５３が設けられている。このカッ
ター５３は、円板状をなしてその外周が切刃とされ、ロ
ーラ状のカッターホルダ５４の側面に同芯的に固定され
ている。このカッターホルダ５４は少なくとも外周部が
ゴム等の弾性材から成る弾性ローラとされ、外周カッタ
ー５３はこれよりやや径の大きいものとされていて、切
断の際はカッターホルダ５４がシートロールＳの外周部
に押し付けられた状態で、シートロールＳの回転に従い
摩擦力でカッター５３が連れ回って回転し、鏡板５の外
周縁部を切断することとなる。

【００３２】カッター５３およびカッターホルダ５４は
保持具５５で回転可能に保持され、エア等のシリンダ５
６に連結されている。シリンダ５６はブラケット５７を
介してアーム１６に固定され、シリンダ５６の伸張・収
縮により、カッター５３およびカッターホルダ５４がシ
ートロールＳの外周面に対し接近・離間する。その移動
は、保持具５５に固定のガイドロッド５８とブラケット
５７に固定のブッシュ５９との滑り嵌合により案内され
る。

【００３３】図１１に示すように、一対のアーム１６の
間に位置してシートロールＳを回転駆動するドライブロ
ーラ（駆動ローラ）６０が、シートロール回転駆動装置
として設けられている。これはモータ６１等の駆動部に
より回転駆動されるローラで、摩擦力によりシートロー
ルＳを回転させる。従って、その材質はゴム等の弾性材
であることが望ましい。ドライブローラ６０は、ホルダ
６２を介して図３に示すエア等のシリンダ６３に連結さ
れ、シリンダ６３は前述のワーキングテーブル８、メイ
ンフレーム７またはアーム１６等適宜の部材に固定さ
れ、その伸縮によりドライブローラ６０の位置が決定さ
れる。

【００３４】また図４に示すように、シートロールＳの
中心から外れた側面に押し付けられる一対のローラ６４
が設けられている。各ローラ６４はシートロールＳが横
振れしないように、その軸線がシートロールＳの側面に
半径方向に沿って押し付けられるものであり、各アーム
１６に固定のシリンダ６５によって、各アーム１６から
の突出量が調整可能となっている。

【００３５】さらに、図３に示すように、メインフレー
ム７に近接して、床面上にシートロールＳを本装置に搬
入するトラバーサ等の搬送機器６６が設けられている。
さらに、図１１に示すように、シートロールＳから剥離
された鏡板５を自動的に回収する自動回収装置６７が、
床面に近接して設けられている。これは、例えば、傾斜
した排出シュートとして、そのシュート上に落下した鏡
板５を重力で滑らせて排出する構造、あるいはベルトコ
ンベアでその鏡板５を排出する構造、さらにはチェーン
等の無限軌道に設けた排出爪を循環させて鏡板５を排出
する構造等、適宜の構造を選択することができる。

【００３６】図３、図１１に示すように、シートロール
Ｓの外周に近接して、ワンプ開封ユニット１００が設け
られており、本実施例では、鏡板５の開封に引き続い
て、ワンプ４の開封を自動的に行うものであるが、ま
ず、鏡板５の開封の作動を説明した後、ワンプ開封ユニ
ット１００の構成、作動を説明する。

【００３７】図２に示すように外周がワンプ４で、また
側面が鏡板５で覆われたシートロールＳは、図３の装置
の真下までトラバーサ６６等の搬送器具で搬送されてそ
こに停止する。この状態でワーキングテーブル８に支持
された各アーム１６が、モータ１４の駆動によりねじ軸
１３を介して下降する。アーム１６のチャック部２５が
紙管２の中心とほぼ一致すると、アーム１６の下降が停
止する。

【００３８】次に図４において、モータ２３の駆動によ
り各ねじ軸２０を介して一対のアーム１６が互いに接近
する方向（シートロールＳを挟圧する方向）へ移動させ
られ、各アーム１６のチャック部２５が、図５に示すよ
うに紙管２の両端開口部に一定量挿入される。この挿入
量は、図４のエンコーダ２４がねじ軸２０の回転数とし
て検出し、規定の回転数に達したところでモータ２３が
停止する。

【００３９】この状態では図５に示すように、チャック
部２５および回転可能なローラ２９、さらにホルダ軸２
６の一部が紙管２内に挿入され、また、可動プレート３
７に保持されたベロフラム３８が、紙管２の開口周辺部
を含む領域において鏡板５に密着する。この密着の際、
ベロフラム３８および可動プレート３７はスプリング４
０の付勢力に抗して、アーム１６側へ押し戻されること
となる。チャック部２５のこのような挿入時に、鏡板カ
ッター４１はホルダ軸２６の図８に示す溝部３３に格納
されているため、鏡板カッター４１が上記挿入の妨げに
なることはない。

【００４０】この状態で、図７に示す圧縮エア源３５か
らエア通路３１等を経てチャックホルダ軸２６に圧縮エ
アが供給される。圧縮エアは、図８に示すようにホルダ
軸２６の溝部３３とカッターホルダ４２との隙間４８等
を経て紙管２の内周面に至り、さらに、回転可能なロー
ラ２９と紙管２との隙間を経て反対側の空間にも充満す
る。その充満した後は、圧縮エアが鏡板５の紙管２の開
口部に対応する部分を外側へ押し退けつつ、ベロフラム
３８の外縁部から紙管２の外部へ漏れ出す。この際、鏡
板５を巻取紙１の側面から浮き上がらせる。

【００４１】次いで、一対のアーム１６が前述のモータ
２３（図４）の駆動により若干開き、図６に示す位置ま
で後退する。これにより、図７のカッターガイド５１お
よび鏡板カッター４１の一部が、上述のように浮き上が
った鏡板５と巻取紙１の隙間に入り込む状態となる。こ
の状態で図５に示すモータ４７が駆動し、双方のねじ軸
４４を介してカッターホルダ４２、鏡板カッター４１お
よびカッタガイド５１が、シートロールＳの中心部から
外周に向かって移動するとともに、図７におけるモータ
７７の駆動により、偏心カム７８を介して駆動ロッド７
５が軸方向に往復運動し、これにより可動刃具７１が揺
動する。その結果、可動刃具７１は固定刃具７０との間
で閉じたり開いたりする開閉運動（つまり、はさみ切断
運動）を繰り返し、その駆動状態の鏡板カッター４１が
鏡板５の内側の端部から外周側に向かって切り込まれ
る。この際、カッタガイド５１が巻取紙１と鏡板５との
隙間に入り込んでカッター４１の先導役を果たすため、
巻取紙１の側面がカッター４１で損傷する恐れがない。

【００４２】なお、カッターガイド５１と鏡板カッター
４１の一部が上記隙間に挿入された時点で、紙管２内へ
の圧縮エアの供給は停止される。そのため紙管２内に充
満し、かつその紙管２内から漏れ出て鏡板５を浮き上が
らせていた圧縮エアは排出される。

【００４３】図７に示すねじ軸４４の駆動により、鏡板
カッター４１を保持したカッターホルダ４２は図の上側
へ移動していくが、図１０に示すように、カッターホル
ダ４２のカムフォロア８７が、カム溝８８のＡ部分を過
ぎてＢ部分に入ると、カッターホルダ４２は図において
反時計方向へ回転し始め、これにより鏡板カッター４１
の切断方向（切断姿勢）がシートロールＳの半径方向に
対し交差するようになる。

【００４４】この段階では、図３のモータ１４がワーキ
ングテーブル８を介してアーム１６を少し上昇させ、こ
れによりアーム１６がシートロールＳを持ち上げて、ト
ラバーサ６６等から浮き上がらせる。この際、チャック
部２５に近接する回転可能なローラ２９（図６等）が紙
管２の開口部に位置しているため、このローラ２９を介
してシートロールＳは自由に回転できる状態にある。最
初からこの状態としてもよい。そして、図１１に示すモ
ータ６１の駆動により、ドライブローラ６０がシートロ
ールＳの外周（ワンプ４）に押し付けられつつ駆動さ
れ、それによりシートロールＳを図の矢印方向に回転さ
せる。このようにシートロールＳが回転した状態で、図
１０に示すカッターホルダ４２がカム溝８８に沿ってシ
ートロールＳの外周側へ移行することにより、カッター
ホルダ４２ひいては鏡板カッター４１の切断方向はシー
トロールＳの半径方向に対し徐々に傾いていく。その結
果、例えば図１２（ａ）に示すようにシートロールＳの
鏡板５が渦巻状に切断されていく。これにより鏡板５
は、渦巻状の帯のような切り屑となって、シートロール
Ｓから順次剥離されていく。

【００４５】本実施例では、そのような鏡板カッター４
１が鏡板５を外周の直前まで切断した状態でこれをシー
トロールＳから離し、以後は図６に示すように、各外周
カッター５３が鏡板５の外周縁部に位置させられる。そ
して、シートロールＳの回転に伴い、その外周カッター
５３は、カッターホルダ５４がシートロールＳの外周面
に押し付けられた状態で連れ回ることにより、鏡板５の
外周縁部を周方向へ切断していく。この切断が完了する
と、鏡板５はシートロールＳから完全に剥離されること
となる。

【００４６】ここで、図１２（ｂ）に示すように、鏡板
５の外周を周方向に切断するだけの場合は、その切断に
より除去（剥離）される部分がかさばり、後の回収等が
面倒なのに対し、本実施例では同図（ｃ）に示すよう
に、渦巻状の切り屑となるため、かさばらず、それが図
１１の自動回収装置６７等により回収しやすいものとな
る。

【００４７】なお、前述の鏡板カッター４１は１サイク
ルの切断行程が終了した後は、図７のねじ軸４４の逆方
向の回転によりホルダ軸２６側へ復帰するとともに、図
１０においてその姿勢をシートロールＳの半径方向へ移
行させ、最終的にホルダ軸２６の溝部３３に格納され
て、次の切断行程に備えることとなる。

【００４８】以上のようにして、シートロールＳの両側
の鏡板５が開封・除去された後、図１３等に示す前述の
ワンプ開封ユニット１００により、残されたワンプ４を
開封することとなる。以下、このワンプ開封ユニット１
００について詳細に説明する。図１３は図３とは位置関
係が逆になっており、またアーム１６を支持するワーキ
ングテーブル８が図示しないモータによって駆動される
チェーン１０１によって昇降するようになっている。ワ
ンプ開封ユニット１００はシートロールＳに対し、ワー
キングテーブル８とは反対側の側方に配置され、フレー
ム７とともに門型を構成する補助フレーム１０２に支持
されている。ワンプ開封ユニット１００を拡大して図１
４に示す。

【００４９】この図から明らかなように、このワンプ開
封ユニット１００はワンプ４の内側に挿入される先の尖
ったヘラ状の切断ガイド部材１０３、これにごく近接し
て位置する円盤状のワンプカッター１０４、ワンプ４の
外周に押し付けられて先導する側方ガイドローラ１０５
とを備え、これらが切断ヘッド１０６、ブラケット１０
６ａを介してスライダー１０８に支持され、スライダー
１０８は前記補助フレーム１０２のクロスメンバ１０２
ａに設けられたガイドレール１０７に装着され、かつね
じ駆動装置１０９等の切断部移動装置により、水平方向
においてワンプ４の幅方向（図１４の紙面に直角な方
向）に往復移動するようになっている。

【００５０】また前記クロスメンバ１０２ａには、アー
ム１１０を介して、その先端部に開封後のワンプ４等を
巻取る巻取装置１１１が設けられ、またブラケット１０
６ｂには、ワンプ４の開封巻取り後のスライダー１０８
の復帰移動の際に、巻取紙（シート材）を切断するシー
ト材カッター１１２が設けられている。シート材カッタ
ー１１２は円盤状のもので、長手状の受け部材１１３
（この表面はゴム等の弾性体からなる）に対しシリンダ
１１４で巻取紙を介して押し付けられ、スライダー１０
８の移動に伴う従動回転により、その巻取紙を切断す
る。受け部材１１３はアーム１１５により前記クロスメ
ンバ１０２ａに固定され、またその受け部材１１３の上
部には巻取紙を導く紙ガイド１１３ａが設けられてい
る。さらに、上記切断ヘッド１０６より上方に周方向ガ
イドローラ１１６が設けられ、それがシートロールＳの
外周面に押し付けられて、その回転をガイドする。

【００５１】図１５（側面図）、図１６（平面断面図）
から明らかなように、上述のヘラ状の切断ガイド部材１
０３は、平坦な底面１０３ａと、これから円弧状に盛り
上がる外周面１０３ｂとを有し、外周面１０３ｂは先端
が鋭利に尖るように傾斜をつけられている。そしてこの
ようなヘラ状の切断ガイド部材１０３が、シートロール
Ｓの側方からワンプ４の内側に挿入できるように、水平
かつ内向きに支持プレート１１７に固定され、支持プレ
ート１１７はアジャスト機構１１８を介して前記切断ヘ
ッド１０６に支持されている。アジャスト機構１１８は
圧縮スプリング１１９及び位置調節ねじ１２０を有し、
このねじ１２０の操作により、切断ガイド部材１０３の
シートロールＳに対する挿入厚さｔが規定される。

【００５２】切断ガイド部材１０３の外周面にはシート
ロールＳの幅方向に伸びる溝１０３ｃが形成され、ここ
に前記ワンプカッター１０４の外周部が入り込み、かつ
そのワンプカッター１０４と溝１０３ｃとの間にわずか
なクリアランスが生じるようになっている。図１５に示
すように、ワンプカッター１０４も支持プレート１１７
により支持されており、かつモータ１２１等のカッター
駆動装置によりギア１２２、１２３を介して回転駆動さ
れる。その駆動方向は、図１６に示すように切断ガイド
部材１０３の移動方向に対しこれに逆らう方向である。
このようなワンプカッター１０４及び切断ガイド部材１
０３を支持する支持プレート１１７は、上述のアジャス
ト機構１１８により支持されるが、そのアジャストされ
た状態に固定するために図１５に示すクランプボルト１
２４、１２５及びストッパボルト１２６が設けられてい
る。

【００５３】また図１６に示すように、前述の側方ガイ
ドローラ１０５もそのアーム１２７及びブラケット１２
８を介して上記支持プレート１１７に固定され、かつ長
孔１２９の範囲内でその突出量（固定位置）がクランプ
ボルト１３０及びストッパボルト１３１により調整可能
となっている。この側方ガイドローラ１０５がシートロ
ールＳの外周面（ワンプ）に押し付けられつつ先導し、
これに切断ガイド部材１０３及びワンプカッター１０４
が追従することとなるが、切断ガイド部材１０３の前記
挿入厚さｔは、結局のところ側方ガイドローラ１０５と
切断ガイド部材１０３との相対的な位置関係により定ま
ると言える。

【００５４】図１７に示すように、前述のスライダー１
０８は、切断ガイド部材１０３、ワンプカッター１０４
及び側方ガイドローラ１０５等を支持するが、これをシ
ートロールＳの幅方向において往復移動させる前記ねじ
駆動装置１０９は、ねじ軸１３４と、これを駆動するモ
ータ１３５及びそのねじ軸１３４に螺合され、かつスラ
イダー１０８側に固定されたナット部材１３６とを備え
る。そしてモータ１３５の正転及び逆転によりねじ軸１
３４を介してスライダー１０８が水平方向に往復移動す
ることとなる。なお、このような切断部１３２を移動さ
せる移動機構１３７の全体は、前記補助フレーム１０２
に対し、ガイドロッド１３８に案内されつつシリンダ１
３９により前進・後退できるようになっていて、ワンプ
４の開封の際に所定位置まで前進することとなる。

【００５５】図１４に示した前記巻取装置１１１は、シ
ートロールＳの両端の下側にそれぞれ位置する。図１８
及び図１９に示すように、巻取装置１１１は、その回転
する巻取部が複数本（例えば４本）の巻取バー１４０に
より構成され、これが回転部１４１に支持される（図２
０も参照）。開封されたワンプ４等はこれら巻取バー１
０４の外周で巻き取られるが、ワンプ４等の先端を把持
する開閉式のクランパ１４２が巻取バー１０４の内側に
位置し、これがワンプ４等の先端を把持する。またその
把持した状態でワンプ４等が離脱しないように、負圧吸
着部１４３（図１９）が設けられ、これが負圧経路１４
４、１４５を介して負圧源１４６に接続される。

【００５６】図１８に示すように、巻取モータ１４８等
の回転駆動力がチェーン１４９、１５０を介してスプラ
イン軸１５１に伝えられ、これからさらにスプロケット
１５６、チェーン１５８、前記回転部１４１に伝えられ
て巻取バー１４０及びクランパ１４２が回転する。な
お、シートロールＳの幅寸法が変わっても巻き取りが行
い得るように、巻取装置１１１はシートロールＳの幅方
向に移動可能となっている。つまり、位置調整モータ１
５２がねじ軸１５３を回転させ、これがナット部材１５
４及びスライドベース１５５を介して巻取装置１１１を
前進・後退させる。スプライン軸１５１には、巻取装置
１１１を駆動するスプロケット１５６がスプライン結合
され、これにより任意の位置で巻取装置１１１が回転可
能となる。そして、シートロールＳの両側の巻取装置１
１１がこのように移動することにより、互いに接近・離
間し、シートロールＳの幅寸法の相違に対応する。また
図１９に示すように、シートロールＳの両側には、ワン
プ４等のエッジを検出するエッジセンサ１５７が複数位
置に設けられ、これにより図１８の位置調整モータ１５
２が作動して、各巻取装置１１１の巻取位置が自動的に
調整されるようになっている。

【００５７】図１４に示す周方向ガイドローラ１１６に
近接して、開封した紙端を固定するテープ貼付装置１６
０が設けられている。図２１に示すように、周方向ガイ
ドローラ１１６を支持するアーム１６１が前述のクロス
メンバー１０２ａに固定され、このガイドローラ１１６
の軸芯を中心としてホルダ１６２が垂直面内で回転可能
に支持される。このホルダ１６２にカートリッジ式のテ
ープロール１６３、そこから繰り出されるテープ１６４
をシートロールＳに押し付けるニップロール１６５、さ
らにテープ１６４を切断するテープカッター１６６が支
持されている。ニップロール１６５は、ピンチロール１
６７と共同してテープ１６４を挟み、かつロータリーア
クチュエータ１６８等の駆動源により回転させられるこ
とにより、テープ１６４をテープロール１６３から繰り
出す。またテープロール１６３の交換時には、シリンダ
１６９等のプッシャがこれを押し出す。テープカッター
１６６はニップロール１６５の軸芯を中心として下側か
ら上側に約１８０°スイングしてテープ１６４を切断す
るものであり、図示はしないがそのカッター駆動部もホ
ルダ１６２に設けられている。

【００５８】そしてこのようなホルダ１６２は、シリン
ダ１７０等の前進後退装置によって所定角度回動し、シ
ートロールＳに対し前進及び後退させられる。なお、テ
ープ１６４は、例えばマスキングテープ等のように片面
に比較的接着力の弱い糊層が形成されて、剥離が容易な
ものが望ましい。

【００５９】次に、以上説明したワンプ開封装置１００
の作動を含めた全体の流れを説明する。図２２（１）、
（２）において、前述のようにシートロールＳの両端の
鏡板５が渦巻状に開封・除去された後、図２２（３）に
示すようにワンプ４の開封が行われる。つまり、図１６
のヘラ状の切断ガイド部材１０３が、シートロールＳの
一方の端面（巻取紙が露出している）から、ワンプ４の
内側において巻取紙１の外表部に差し込まれる。また、
側方ガイドローラ１０５がワンプ４の外表面に押し付け
られる。このような状態でスライダ１０８（図１４）が
側方（図１６の上方）へ移動することにより、矢印の向
きに回転するワンプカッター１０４と切断ガイド部材１
０３との間に挟まれたワンプ４及び所定枚数の巻取紙１
（原紙）が、幅方向の全体にわたって切断される。その
状態を図２２（３）及び（４）に示す。

【００６０】そのようなワンプ切りが終了した後、図２
３に示すようにシートロールＳを、前述の駆動ローラ６
０で同図（５）のように回転させる。この際、図１９に
示すエッジセンサ１５７が紙端を検出し、その幅寸法に
応じて左右の巻取装置１１１が巻取位置にセットされ
る。そして、その紙端がクランパ１４２の中に入ると、
これが閉じるとともに負圧吸引され、かつ回転部１４１
が回転して、図２３（７）に示すようにワンプ４及び複
数枚の原紙１（以下、ワンプ４等ともいう）が巻き取ら
れる。このように巻き取っていくと、ワンプ４の巻き取
りが終了した後は原紙１が現れ、これがシートロールＳ
と連続的につながっている。従って同図（８）に示すよ
うに、切断部の復帰方向の移動において、その原紙（ワ
ンプ４等）を切断する。つまり図１４の受け部材１１３
とシート材カッター１１２との間に原紙１が挟まれ、そ
のカッター１１２が連れ回りつつ復帰移動する過程で原
紙が切断される。その切断完了状態を図２４の（９）に
示す。その後、原紙の紙端部にテープ１６４が貼り付け
られ、これで１つのシートロールＳに対する開封工程が
終了する。

【００６１】なお、テープ貼りについては、図２５に示
すように、周方向ガイドローラ１１６がシートロールＳ
（原紙）の外周面に押し付けられるとともに、図２１の
シリンダ１７０によりニップロール１５６が原紙の紙端
部に押し付けられ、かつテープ１６４が繰り出される
（図２５（ｂ）参照）。そして同図（ｃ）のようにニッ
プロール１６５等が後退した後、テープカッター１６６
が上方へ跳ね上がり、テープ１６４を切断する。

【００６２】以上の説明では、ワンプ開封ユニット（１
００）がシートロールＳの側方に設けられているため、
ワンプ切りの後そのワンプ４等がシートロールＳからず
り落ちずに、後の巻き取り等の工程にスムーズに移行で
きるメリットがあるが、ワンプ開封ユニットはシートロ
ールＳの側方に限らず、下方、上方等適宜の位置に設置
可能である。またワンプ４等の巻取装置１１１や原紙端
のテープ貼付装置１６０等はこれを省略することも可能
である。さらに鏡板５を渦巻状に切断した後、これに引
き続いて上述のようなワンプ切りを行うことが、シート
ロールＳの全体の開封を効率的に行う上で有効である
が、鏡板５については他の方法で適宜開封し、それを前
述のようなワンプ開封ユニット１００で開封することも
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ワンプおよび鏡板で覆われたシートロールの一
例を示す斜視図。

【図２】その鏡板部等を示す図。

【図３】鏡板開封装置の一例を示す側面図。

【図４】図３の平面図。

【図５】図４におけるチャック部を含む要部断面図であ
って、圧縮エアを注入する状態の図。

【図６】カッターを側面シートの外周縁に位置させた断
面図。

【図７】チャック部およびカッターの近傍を示す要部断
面図。

【図８】図５のＡ部分の拡大断面図。

【図９】はさみ切りによる駆動式のカッターを示す断面
図。

【図１０】カッターホルダ及びカッターの移動及びその
姿勢変更のためのカム機構の作用説明図。

【図１１】外周の切断状態を示す斜視図。

【図１２】渦巻状の切断軌跡の一例及び切断した後の切
り屑の説明図。

【図１３】本発明の一例であるワンプ開封ユニットを含
む開封装置の側面図。

【図１４】そのワンプ開封装置の要部側面図。

【図１５】ワンプカッターとその周辺を示す側面図。

【図１６】図１５に対応する平面断面図。

【図１７】図１３のワンプ開封ユニットの横移動の機構
を示す平面図。

【図１８】ワンプ等の巻取装置の一例を示す側面図。

【図１９】その要部を示す側面断面図。

【図２０】図１９に対応する平面図。

【図２１】テープ貼付装置の一例を示す側面図。

【図２２】本発明の一例の作用説明図。

【図２３】図２２に続く作用説明図。

【図２４】図２３に続く作用説明図。

【図２５】テープ貼りの一例を示す作用説明図。

【符号の説明】

Ｓシートロール１原紙（シート材）４ワンプ５鏡板２５チャック部３１エア通路４１カッター５３外周カッター６０ドライブローラ７０固定刃具７１可動刃具８７カムフォロア８８カム溝１００ワンプ開封ユニット１０３切断ガイド部材１０４ワンプカッター１０５側方ガイドローラ１０９ねじ駆動装置１１１巻取装置１１２シート材カッター１１３受け部材１４０巻取バー１６０テープ貼付装置１６４テープ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シート材がロール状に巻かれたシートロ
ールの外周面を被うワンプを開封する装置であって、前記シートロールの一方の端面側から前記ワンプの内側
に挿入される切断ガイド部材と、前記ワンプの外側から前記切断ガイド部材との間で前記
ワンプの単独又は該ワンプと前記シートロールの外表部
（以下、ワンプ等という）を挟んだ状態で切断するワン
プカッターと、前記切断ガイド部材及び前記ワンプカッターを前記シー
トロールの一方の端面側から他方の端面側に移動させて
前記ワンプ等をその全幅にわたって切断させる切断部移
動装置と、を含むことを特徴とするシートロールの包装開封装置。
【請求項２】前記ワンプカッターは、駆動手段によっ
て回転駆動されるとともに、前記切断部移動装置により
移動しつつ前記切断ガイド部材との間で前記ワンプ等を
切断するものである請求項１記載の装置。
【請求項３】前記ワンプ等の切断が完了した後、その
ワンプ等を巻き取る巻取装置が設けられている請求項１
又は２記載の装置。
【請求項４】前記巻取装置は、前記ワンプ等の幅方向
の両端部に前記ワンプ等の切断端部を拘束して回転する
巻取部をそれぞれ有し、かつそれらの巻取部は、前記ワ
ンプ等の幅寸法に対応して位置調整できるように、前記
ワンプ等の幅方向において接近・離間可能に支持されて
いる請求項３記載の装置。
【請求項５】前記ワンプカッターは、前記ワンプのみ
ならず前記シートロールの外表部の前記シート材まで切
断し、前記巻取装置は、そのワンプに加え前記外表部の
前記シート材を一定量巻き取った後、その巻取りを停止
するものであり、さらに、前記巻取装置と前記シートロール間で前記シー
ト材を切断するためのシート材カッターが設けられてい
る請求項３又は４記載の装置。
【請求項６】前記切断部移動装置は、前記切断ガイド
部材、前記ワンプカッターに加え、前記シート材カッタ
ーを支持するとともに、前記シートロールの一方の端部
から他方の端部に移動する工程で、前記切断ガイド部材
と前記ワンプカッターにより前記ワンプ等を切断し、か
つ前記巻取装置が前記ワンプ及び前記シート材の一部を
巻き取った後、前記シートロールの他方の端部側から一
方の端部側に戻る復帰移動工程で、前記シート材カッタ
ーにより前記シート材を前記巻取装置と前記シートロー
ルとの間で切断させる請求項５記載の装置。
【請求項７】前記シート材カッターにより前記シート
材が切断された後、そのシート材の切断端を前記シート
ロールに固定するためのテープを貼り付けるテープ貼付
装置が設けられている請求項６記載の装置。
【請求項８】前記請求項１〜７のいずれかに記載のワ
ンプを開封する装置と、前記ワンプの開封に先立ち、前記シートロールの両側端
面を被う鏡板を開封する装置とを備え、その鏡板の開封
装置は、前記鏡板に対しその中心部から切り込む鏡板カッター
と、その鏡板カッターを前記鏡板の中心部から外周側へ移動
させる鏡板カッター移動装置とを備え、さらに、前記鏡板の開封装置により前記鏡板が前記シー
トロールの側面から除去された後、前記切断部移動装置
により前記ワンプカッター及び切断ガイド部材を移動さ
せて前記ワンプの開封を行わせる開封制御手段を含むこ
とを特徴とするシートロールの包装開封装置。
【請求項９】前記シートロールは自身の中心部に、少
なくとも両端部が筒状に形成された芯材を備え、前記鏡板の開封装置は、前記シートロールの両端面にお
いて前記芯材の内側に挿入される一対の挿入部材と、そ
の一対の挿入部材の少なくとも一方に設けられ、前記芯
材の内部空間に圧縮エアを供給するエア供給装置とを含
み、前記鏡板カッターは、前記挿入部材内に格納可能に設け
られ、前記圧縮エアにより前記シートロールの端面から
浮き上がった前記鏡板に切り込むものであり、前記鏡板カッター移動装置は、前記鏡板カッターに、前
記鏡板に対し相対的にその中心部から外周に向かって渦
巻状の切断軌跡を与えるものである請求項８記載の装
置。
【請求項１０】前記シートロールを前記芯材を中心と
して回転させるシートロール回転駆動装置と、前記鏡板
カッターを前記シートロールの中心部から外周側へ移動
させる鏡板カッター移動装置と、その鏡板カッターの切
断方向を前記鏡板の半径方向に対して傾ける鏡板カッタ
ー姿勢変更装置とを含み、かつ前記鏡板カッターは、は
さみ作用で開閉を繰り返して切断をなす刃具を備え、さ
らにその刃具を開閉動作させる刃具駆動装置を有する請
求項８又は９記載の装置。