JP4711299B2 - トイレットペーパーの結着装置 - Google Patents

Description

本発明はトイレットペーパーロール及びトイレットペーパーの結着装置に係り、特にトイレットペーパーが例えば２枚を一組として重ね合わされて結着されたトイレットペーパーロール及びこの重ね合わされたトイレットペーパーが剥離しないように結着するトイレットペーパーの結着装置に関するものである。

市販されているトイレットペーパーロールには１枚のトイレットペーパーをロール状に巻いたシングルタイプものと、２枚を一組として重ね合わされて結着されたトイレットペーパーをロール状に巻いたダブルタイプの二種類がある。
ダブルタイプのものは重ね合わせた２枚のトイレットペーパーが剥離しないように結着する必要がある。このために２枚のトイレットペーパーに接着剤を点布して貼り合わせて結着している。

しかしながら、接着剤は硬化するためトイレットペーパー両端部のソフト性が損なわれてしまい使用感が損なわれる問題がある。
また、接着剤を使用すると原材料費が上乗せされてしまう問題もある。更に製造工程においてトイレットペーパーの表面に付着した余分な接着剤を除去する工程が必要であるため、その分の時間と手間がかかることになる。
本発明は上記従来の問題点に着目されて為されたものであり、複数のトイレットペーパーを一組として重ね合わせて結着したものであっても高いソフト性を有するトイレットペーパー及び接着剤を使用しないで重ね合わされたトイレットペーパーを結着できるトイレットペーパーの結着装置を提供することを目的とする。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、請求項１の発明は、外周部に凸状の歯部が多数備えられたナーリングホイールと、前記ナーリングホイールに対しトイレットペーパーを介して当接されるレシービングロールと、前記レシービングロールを回転駆動させるレシービングロール駆動手段とを有するトイレットペーパーの結着装置であって、歯部は複数枚の重ね合わされたトイレットペーパーに食い込み、重ね合わされたトイレットペーパーどうしがずれないように仮止めする仮止め用歯部と、前記仮止め用歯部によって仮止めされた状態のトイレットペーパーに食い込み、重ね合わされたトイレットペーパーどうしを結着する結着用歯部とを備え、所定枚数を一組として重ね合わせたトイレットペーパーをナーリングホイールとレシービングロールとの間へ送り込むように走行させて、一組を構成する複数枚のトイレットペーパーにナーリングホイールの歯部を食い込ませて、複数枚のトイレットペーパーの少なくとも１枚のトイレットペーパーの一部が他のトイレットペーパーに食い込ませて重ね合わされたトイレットペーパーどうしが剥離しない状態に結着させることを特徴とするトイレットペーパーの結着装置である。

請求項２の発明は、請求項１に記載したトレットペーパーの結着装置において、２つの仮止め用歯部と１つの結着用歯部が一作用単位を成し、前記歯部の一作用単位がナーリングホイールの周面に等間隔で多数配置されていることを特徴とするトイレットペーパーの結着装置である。

請求項３の発明は、請求項２に記載したトイレットペーパーの結着装置において、一作用単位を構成する２つの仮止め用歯部はトイレットペーパーの走行方向に対し直交する方向に並んでおり、結着用歯部は仮止め用歯部に対しナーリングホイールの回転方向と反対方向側に位置し、しかも２つの仮止め用歯部の頂部の中心と結着用歯部の頂部の中心とを結ぶ仮想線が二等辺三角形を形成するように仮止め用歯部と結着用歯部が配置されていることを特徴とするトイレットペーパーの結着装置である。

請求項４の発明は、請求項１から３のいずれかに記載したトイレットペーパーの結着装置において、ナーリングホイールはトイレットペーパーの幅寸法よりも狭い間隔で少なくとも２個を一組として複数組配置されていることを特徴とするトイレットペーパーの結着装置である。

請求項５の発明は、請求項１から４のいずれかに記載したトイレットペーパーの結着装置において、ナーリングホイールをレシービングロールに対し近接離間動作自在に支持するナーリングホイール支持手段と、前記ナーリングホイールをレシービングロールに弾接させるように付勢する付勢手段とを具備したことを特徴とするトイレットペーパーの結着装置である。

請求項６の発明は、請求項１から５のいずれかに記載したトイレットペーパーの結着装置において、ナーリングホイールの配置位置を軸方向へずらす位置変更手段を具備したことを特徴とするトイレットペーパーの結着装置である。

本発明のトイレットペーパーロールを構成する複数枚を一組として重ね合わせて結着したトイレットペーパーは高いソフト性を有し、且つ重ね合わせたトイレットペーパーが不用意に剥離することもない。
また、本発明のトイレットペーパーの結着装置では接着剤を使用しないで重ね合わされたトイレットペーパーを結着でき、しかもトイレットペーパーのソフト性を損なうこともない。従って、接着剤の分の原材料費を削減することができ、トイレットペーパーの表面に付着した接着剤を除去する工程を削減することができなる。

本発明の実施の形態に係るトイレットペーパーの結着装置１を図面にしたがって説明する。
符号３は本体を示し、この本体３には支持部５が備えられている。支持部５上には取付ベース７が固定されており、この取付ベース７上には一対の支持レール９が取り付けられている。一対の支持レール９は本体３の幅方向へ延びていて、支持レール９には１６個のナーリングユニット１１が備えられている。

ナーリングユニット１１の構成について説明する。
符号１３はユニットベースを示し、このユニットベース１３は縦断面がほぼ「コ」の字状で前板１３ａ、天板１３ｂ及び背板１３ｃによって構成されている。天板１３ｂの下面には一対の摺接ブロック１５が固定されており、この摺接ブロック１５の下面には凹部１５ａが形成されている。摺接ブロック１５は支持レール９に設置され、凹部１５ａの底部は支持レール９の上端部に当接している。これら支持レール９と摺接ブロックによって後述するナーリングホイール２３の配置位置を軸方向へずらずための位置変更手段が構成されている。

天板１３ｂの上面には一対の支持プレート１７は立設されており、支持プレート１７は間隔をあけて互いに対向して備えられている。一対の支持プレート１７には揺動ホルダ１９が支持軸２１を支点として揺動自在に支持されている。揺動ホルダ１９は厚さ寸法の大きいサイドプレート１９ａと厚さ寸法の小さいスペーサプレート１９ｂとを有している。
図３、図４に詳細に示すように揺動ホルダ１９には支持軸２５が設けられ、この支持軸２５に２枚のナーリングホイール２３が回転自在に支持されている。従って、ナーリングホイール２３は後述するレシービングホイール４７に対し近接離間動作自在に備えられている。
揺動ホルダ１９のプレート１９ａは支持プレート１７とナーリングホイール２３との間に備えられ、２枚のスペーサプレート１９ｂはナーリングホイール２３の間に備えられている。２つのナーリングホイール２３の間隔は図８に示すトイレットペーパーロールＲの幅寸法Ｎよりやや小さい寸法に設定されている。
これら支持プレート１７、揺動ホルダ１９、支持軸２１及び支持軸２５によってナーリングホイール支持手段が構成されている。

図５、図６に詳細に示すように、ナーリングホイール２３の外周部には凸条２７が形成されており、この凸条２７には歯部２９が設けられている。歯部２９には結着用歯部２９ａと仮止め用歯部２９ｂとの二種類がある。
結着用歯部２９ａは四角錘の上端部分が横断されて正方形の平坦な上面部を有する形状に形成されている。また仮止め用歯部２９ｂは結着用歯部２９ａの上面部の一つの角部近傍から縦断して当該角部側のみを残した形状に形成されている。

歯部２９は２つの仮止め用歯部２９ｂと１つの結着用歯部２９ａとによって一作用単位が構成されている。この一作用単位を構成する仮止め用歯部２９ｂは後述するトイレットペーパーＰの走行方向に対し直交する方向に並んでおり、結着用歯部２９ａは仮止め用歯部２９ｂに対しナーリングホイール２３の回転方向と反対方向側に位置している。更に、２つの仮止め用歯部２９ｂの頂部の中心と結着用歯部２９ａの頂部の中心とを結ぶ仮想線Ｋが二等辺三角形を形成するように配置されている。これら２つの仮止め用歯部２９ｂと１つの結着用歯部２９ａから成る一作用単位がナーリングホイールの周面に等間隔で多数配置されている。

揺動ホルダ１９にはフェルト製のクリーニングパッド３０が設けられており、このクリーニングパッド３０はナーリングホイール２３の歯部２９に摺接する。クリーニングパッド３０の歯部２９に摺接する部分はナーリングホイール２３の外周面に沿う円弧状に形勢されている。またクリーニングパッド３０にはクリーニング液供給装置３２が取り付けられている。このクリーニング液供給装置３２は図示しないタンクからクリーニング液供給管３４を介してクリーニングパッド３０へクリーニング液を供給する。符号４４はクリーニングパッド３０から落ちるクリーニング液を受けるケースを示し、このケース４４はユニットベース１３の天板１３ｂ上に備えられている。
符号３６はエア吹付け管を示し、このエア吹付け管３６の先端部はナーリングホイール２３の歯部２９に臨んでいる。エア吹付け管３６はエア供給管３８に連結されている。また天板１３ｂ上には吸引パン４０が設けられ、この吸引パン４０はエア吸引管４２に接続されている。

ユニットベース１３の前板１３ａには固定ボルト３１が貫通するように螺合されている。この固定ボルト３１の前板１３ａの前面側から突出する部分にはノブ３３が固定され、前板１３ａの背面側から突出する部分の先端面は取付ベース７の前面上端部に当接して、ユニットベース１３を取付ベース７に固定している。
また、ユニットベース１３の前板１３ａにはストッパホルダ３５が固定されており、このストッパホルダ３５にはストッパ３７が貫通するように螺合されている。ストッパ３７の先端部は揺動ホルダ１９の図４において右端部下面に当接している。
ユニットベース１３の背板１３ｃには付勢手段としてのエアシリンダ３９が取り付けられており、このエアシリンダ３９のピストンロッド４１の先端部は揺動ホルダ１９の図４において左端部に回転自在に連結されている。

本体３には一対の軸受４５が備えられ、この一対の軸受４５にはレシービングロール４７が回転自在に支持されている。レシービングロール４７は支持軸４９と、この支持軸４９が挿通され固定されたスリーブ５１とから成る。支持軸４９の図１において右側の端部は軸受４５から突出しており、この突出部分にプーリ５３が取り付けられている。
本体３の右側部には突出ベース５５が設けられ、この突出ベース５５上には軸受５７が備えられている。この軸受５７には回転軸５９が支持されており、この回転軸５９の軸受５７から突出する部分にはプーリ６１が取り付けられている。このプーリ６１と前記プーリ５３にはベルト６３が掛け渡されている。

また、回転軸５９のほぼ中央にはプーリ６５が取り付けられている。図示しないモータの出力軸にはプーリ６７が取り付けられ、このプーリ６７と前記プーリ６５にはベルト６９が掛け渡されている。
なお、スリーブ５１の表面硬度はナーリングホイール２３の歯部２９の硬度より高く設定されている。
本体３にはトイレットペーパーＰをガイドするための複数のガイドローラ７１が備えられている。

符号７３はトイレットペーパーＰの繰出し装置を示し、この繰出し装置７３には図示しないトイレットペーパーの原反が備えられている。この原反から引き出されたトイレットペーパーＰが２枚を一組として重ね合わされた状態で繰り出し装置７３のガイドローラ７５にガイドされ、トイレットペーパーの結着装置１のガイドローラ７１にガイドされて、各ナーリングユニット１１のナーリングホイール２３とレシービングロール４７との間に送り込むように走行する。なお、上記動作においてレシービングロール４７が図４において時計回りの方向へ回転駆動し、これに従動してナーリングホイール２３は反時計回りの方向へ回転している。
更にトイレットペーパーＰはガイドローラ７１にガイドされて図示しない巻き取り装置によって巻き取られる。その後、所定幅に切断されて図８に示すトイレットペーパーロールＲが製造される。

次にトイレットペーパーの結着装置１の動作について説明する。
トイレットペーパーＰはナーリングホイール２３とレシービングロール４７との間を走行する際に、図７に示すように歯部２９によって結着される。即ち、一作用単位を為す２つの仮止め用歯部２９ｂがまず重ね合わされた２枚のトイレットペーパーＰに食い込み、次いで１つの結着用歯部２９ａが外側のトイレットペーパーＰ１に食い込んで破断して孔Ｈを開け、更に外側のトイレットペーパーＰ１の破断部を巻き込みながら内側のトイレットペーパーＰ２に食い込む。このようにトイレットペーパーＰ１の一部がトイレットペーパーＰ２に食い込み、重ね合わされた２枚のトイレットペーパーＰ１、Ｐ２が剥離しない状態に結着され、この結着された部分に孔Ｈが形成されることになる。
この動作が連続して行われてトイレットペーパーＰの走行方向に並ぶ孔Ｈが多数形成されてトイレットペーパーＰ１、Ｐ２が連続して結着される。上述のように２つのナーリングホイール２３の間隔は図８に示すトイレットペーパーロールＲの幅寸法Ｎより小さい寸法に設定されているので、トイレットペーパーロールＲの幅方向の両端部に孔Ｈが多数並んで形成され、トイレットペーパーＰ１、Ｐ２が連続して結着される。

上記のように２つの仮止め用歯部２９ｂが重ね合わされた２枚のトイレットペーパーＰに食い込むので、外側のトイレットペーパーＰ１と内側のトイレットペーパーＰ２とがいわば仮止めされ、この仮止めされたトイレットペーパーＰ１、Ｐ２に結着用歯部２９ａが食い込んで結着を行う。従って、外側のトイレットペーパーＰ１と内側のトイレットペーパーＰ２とが、ずれることなく完全に重ね合わされた状態で結着されることになる。上述のように２つの仮止め用歯部２９ｂの頂部の中心と結着用歯部２９ａの頂部の中心とを結ぶ仮想線Ｋが二等辺三角形を形成するように配置されているので、２つの仮止め用歯部２９ｂがトイレットペーパーＰの幅方向のいずれにも片寄ることのない力によって結着用歯部２９ａが食い込む部分を保持する。従って、結着用歯部２９ａがトイレットペーパーＰに食い込む際にトイレットペーパーＰ１とＰ２がずれるのを完全に防止することができる。

上記のトイレットペーパーロールＰの結着動作において、ナーリングホイール２３は揺動ホルダ１９によってレシービングロール４７に対し近接離間動作自在に支持されているので、エアシリンダ３９によって一定の圧力でトイレットペーパーＰを介してレシービングロール４７に弾接する。従って、トイレットペーパーＰに対してほぼ均一な孔Ｈを形成することができて、トイレットペーパーＰ１とトイレットペーパーＰ２とを、どの部分においても確実に結着することができる。

また、上記のトイレットペーパーロールＰの結着動作において、エア吹付け管３６から間欠してエアが歯部２９に吹付けられ、歯部２９に付着したトイレットペーパーＰの紙粉が吹き飛ばされて除去され、この吹き飛ばされた紙粉は吸引パン４０から吸引される。更に、歯部２９はクリーニング液が含浸させられたクリーニングパッド３０に摺接して紙粉が除去される。従って、歯部２９に紙粉が詰まるのを完全に防止でき、トイレットペーパーＰに歯部２９が確実に食い込み、トイレットペーパーＰの均一な結着を常に安定して行うことができる。

走行するトイレットペーパーＰが途中で切れるなどしてトイレットペーパーＰがレシービングロール４７に巻き付いた場合には、これを図示しないセンサが検知する。そして、エアシリンダ３９のエア圧を下げることにより揺動ホルダ１９を図４において反時計回りの方向へ回動させて、ナーリングホイール２３をレシービングロール４７から離間させ、またレシービングロール４７の回転を停止する。これによりナーリングホイール２３の歯部２９がレシービングロール４７に直に接触して破損するのを防止し、またトイレットペーパーＰが無駄に繰出されるのを防止する。

ナーリングホイール２３の歯部２９がレシービングロール４７の周面の同じ部分に当接していると当該部分が磨耗してしまうので、これを防止するためナーリングホイール２３を軸方向へ移動させる作業について説明する。
まず、ノブ３３を持って回し固定ボルト３１を後退させて、固定ボルト３１の先端面の取付ベース７に対する圧接を解除し、ユニットベース１３は支持レール９に沿って摺動可能な状態とする。そして、ユニットベース１３を摺動させて、ナーリングホイール２３をレシービングロール４７の軸方向へ移動し、歯部２９がレシービングロール４７に当接する位置を変更する。次いで、ノブ３３を持って回し固定ボルト３１を進行させて固定ボルト３１の先端面を取り付ベース７に圧接させ、ユニットベース１３を取付ベース７に固定する。

以上、本発明の実施の形態について詳述してきたが、具体的構成は、この実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計の変更などがあっても発明に含まれる。
例えば、上記実施の形態では２枚のトイレットペーパーを重ね合わせて結着したが、本発明はこれに限定されず３枚以上であってもよい。
また、ナーリングホイール２３は１つのナーリングユニット１１に２枚一組で備えられているが、１つのナーリングユニット１１に１枚または３枚以上備えるようにしてもよい。
ナーリングホイール２３の歯部２９は上記実施の形態に示した形状に限らず、円錐状等、他の形状であってもよい。また２つの仮止め用歯部２９ｂと１つの結着用歯部２９ａを一作用単位とする態様に限定されるものではなく、適宜に選択することが可能である。

本発明の実施の形態に係るトイレットペーパーの結着装置の正面図である。 図１のトイレットペーパーの結着装置の側面図である。 図１の部分拡大図である。 図１のトイレットペーパーの結着装置のナーリングユニットの側面図である。 図４のナーリングユニットに搭載されるナーリングホイールの斜視図である。 （ａ）は図５のナーリングホイールの歯部の一部拡大斜視図、（ｂ）は歯部を平面として表した図である。 図１のトイレットペーパーの結着装置の歯部によるトイレットペーパーの結着動作を説明するための図である。 本発明の実施の形態に係るトイレットペーパーロールの斜視図である。

符号の説明

１ トイレットペーパーの結着装置 ３ 本体 ５ 支持部
７ 取付ベース ９ 支持レール １１ ナーリングユニット
１３ ユニットベース １３ａ 前板 １３ｂ 天板
１３ｃ 背板 １５ 摺接ブロック １５ａ 凹部
１７ 支持プレート １９ 揺動ホルダ ２１ 支持軸
１９ａ サイドプレート １９ｂ スペーサプレート
２３ ナーリングホイール ２５ 支持軸 ２７ 凸条
２９ 歯部 ２９ａ 結着用歯部 ２９ｂ 仮止め用歯部
３１ 固定ボルト ３３ ノブ
３５ ストッパホルダ ３７ ストッパ ３９ エアシリンダ
４１ ピストンロッド ３０ クリーニングパッド
３２ クリーニング液供給装置 ３４ クリーニング液供給管
３６ エア吹付け管 ３８ エア供給管 ４４ ケース
４５ 軸受 ４０ 吸引パン ４２ エア吸引管
４７ レシービングロール ４９ 支持軸 ５１ スリーブ
５３ プーリ ５５ 突出ベース ５７ 軸受
５９ 回転軸 ６１ プーリ ６３ ベルト
６５ プーリ ６７ プーリ ６９ ベルト
７１ ガイドローラ ７３ 繰出し装置 ７５ ガイドローラ
Ｐ トイレットペーパー Ｐ１ 外側のトイレットペーパー
Ｐ２ 内側のトイレットペーパー Ｒ トイレットペーパーロール
Ｈ 孔 Ｎ トイレットペーパーロールの幅寸法
Ｋ ２つの仮止め用歯部の頂部の中心と結着用歯部の頂部の中心とを結び二等辺三角形を形成する仮想線

Claims (6)

1. 外周部に凸状の歯部が多数備えられたナーリングホイールと、前記ナーリングホイールに対しトイレットペーパーを介して当接されるレシービングロールと、前記レシービングロールを回転駆動させるレシービングロール駆動手段とを有するトイレットペーパーの結着装置であって、歯部は複数枚の重ね合わされたトイレットペーパーに食い込み、重ね合わされたトイレットペーパーどうしがずれないように仮止めする仮止め用歯部と、
   前記仮止め用歯部によって仮止めされた状態のトイレットペーパーに食い込み、重ね合わされたトイレットペーパーどうしを結着する結着用歯部とを備え、所定枚数を一組として重ね合わせたトイレットペーパーをナーリングホイールとレシービングロールとの間へ送り込むように走行させて、一組を構成する複数枚のトイレットペーパーにナーリングホイールの歯部を食い込ませて、複数枚のトイレットペーパーの少なくとも１枚のトイレットペーパーの一部が他のトイレットペーパーに食い込ませて重ね合わされたトイレットペーパーどうしが剥離しない状態に結着させることを特徴とするトイレットペーパーの結着装置。
2. 請求項１に記載したトイレットペーパーの結着装置において、２つの仮止め用歯部と１つの結着用歯部が一作用単位を成し、前記歯部の一作用単位がナーリングホイールの周面に等間隔で多数配置されていることを特徴とするトイレットペーパーの結着装置。
3. 請求項２に記載したトイレットペーパーの結着装置において、一作用単位を構成する２つの仮止め用歯部はトイレットペーパーの走行方向に対し直交する方向に並んでおり、結着用歯部は仮止め用歯部に対しナーリングホイールの回転方向と反対方向側に位置し、しかも２つの仮止め用歯部の頂部の中心と結着用歯部の頂部の中心とを結ぶ仮想線が二等辺三角形を形成するように仮止め用歯部と結着用歯部が配置されていることを特徴とするトイレットペーパーの結着装置。
4. 請求項１から３のいずれかに記載したトイレットペーパーの結着装置において、ナーリングホイールはトイレットペーパーの幅寸法よりも狭い間隔で少なくとも２個を一組として複数組配置されていることを特徴とするトイレットペーパーの結着装置。
5. 請求項１から４のいずれかに記載したトイレットペーパーの結着装置において、ナーリングホイールをレシービングロールに対し近接離間動作自在に支持するナーリングホイール支持手段と、前記ナーリングホイールをレシービングロールに弾接させるように付勢する付勢手段とを具備したことを特徴とするトイレットペーパーの結着装置。
6. 請求項１から５のいずれかに記載したトイレットペーパーの結着装置において、ナーリングホイールの配置位置を軸方向へずらす位置変更手段を具備したことを特徴とするトイレットペーパーの結着装置。

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