JP3059439B1 - ログペ―パ―切断装置の丸鋸高さ調節装置 - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】ログペーパー切断装置の丸鋸の高さ位置を自動
的に正確に調節することができ、高さ位置調節のための
オペレータの省人化による生産コストの低減および調節
の自動化による操業率の向上を図る。 【解決手段】両端部に丸鋸14を取り付けたローターアー
ム11の回転軸12の軸受けを中央部で保持する揺動アーム
21の基端部を固定位置で回動自在に保持し、揺動アーム
の先端部を上下方向に可動自在に支持するとともに高さ
を自動的に調整するアーム上下動装置30と、揺動アーム
の先端部の移動の可否を自動的に制御するロック装置40
と、ロック装置およびアーム上下動装置を総合的に制御
する高さ制御装置からなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ログペーパー切断
装置の丸鋸高さ調節装置に関する。ログペーパーとはペ
ーパーを丸太状に巻取ったものであり、これを所定の長
さに切断するとトイレットペーパーやキッチンロールペ
ーパーとなる。一般に抄紙機で抄紙されたペーパーは幅
広で、そのまま大径（直径約2 〜4m）に巻取機で巻取ら
れる。この大径のロール紙を小径（トイレットペーパー
であればφ110 〜φ120 mm 、キッチンロールペーパー
であればφ110 〜φ130 mm 等）に巻返し、小径で長尺
になったものが、前記ログペーパーである。このログペ
ーパーを100 〜114mm 間隔で切断してトイレットペーパ
ーにしたり、約220mm 〜230mm 間隔で切断してキッチン
ロールペーパーに仕上げるのがログペーパー切断装置で
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来のログペーパー切断装置として、特
開平４−２０９１５６号公報記載のものがあるが、その
基本構造を図５に基づき説明する。101 は２枚の丸鋸
で、ローターアーム102 の先端に回転自在に取付けら
れ、モーター等で高速で自転するようになっている。ロ
ーターアーム102 は軸103 のまわりで回転自在であり、
モーター等により回転するようになっている。このた
め、丸鋸101 は自転しながら公転することになる。そし
て、公転しながら自転する丸鋸101 によりログペーパー
Ｒが切断されるように構成されている。この丸鋸は研磨
しないで使用すると、ログの切断面が悪くなり作業能率
が劣るようになるので、丸鋸の使用中にその回転中の刃
先（外周部）を砥石により研磨するための丸鋸研磨装置
をログペーパー切断装置に組込んでいる。ところで、丸
鋸の使用中に刃先を研磨するにつれて丸鋸の直径が次第
に小さくなり、ログペーパーＲの切断に支障が生じるこ
とになるので、丸鋸の高さ位置を下降調節する必要が生
じる。

【０００３】このための調節装置として、従来は、ロー
ターアーム102 の軸103 を回転自在に保持する揺動アー
ムの一端部を回動自在に保持して固定し、上記揺動アー
ムの先端部を上下方向に可動自在に支持し、揺動アーム
の先端部をロック保持可能なロックボルト等のロック機
構を備えている。調整に際して、手動操作により揺動ア
ームの先端部を上下方向に（正確には円弧状の軌跡を描
くように）動かせると、ローターアーム102 の軸103
（丸鋸の公転軸）の高さ位置を調節することができ、調
整完了時にはロックボルトを手動操作によりロックして
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、前記従来例
はつぎの問題がある。 (1) 丸鋸の高さ位置を調節する際、手動操作により微妙
な調節を行うので、熟練したオペレータの人手を要する
ことになり、手間がかかる。 (2) 丸鋸の高さ位置を調節する必要が生じた時には、ロ
グペーパー切断装置の運転を停止させて調節を行う必要
があるが、手動操作による調節を行うので、調節時間が
長くかかることになり、操業率が低下し、生産コストが
高くなる。

【０００５】本発明はかかる事情に鑑み、丸鋸の高さ位
置を自動的に正確に調節することができ、高さ位置調節
のためのオペレータの省人化による生産コストの低減お
よび調節の自動化による操業率の向上を図ることができ
るログペーパー切断装置の丸鋸高さ調節装置を提供する
ことを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１のログペーパー
切断装置の丸鋸高さ調節装置は、（ａ）回転軸により中
心部を保持されて回転駆動されるローターアームと、該
ローターアームの両端部に回転自在に取付けられて高速
で回転駆動され、ログペーパーを切断するための丸鋸と
を具備するログペーパー切断装置に組み込まれた丸鋸高
さ調節装置であって、（ｂ）前記回転軸の軸受けを中央
部で保持し、基端部が回動自在に保持された揺動アーム
と、（ｃ）該揺動アームの先端部を上下方向に移動自在
に支持するとともに高さを自動的に調整するアーム上下
動装置と、（ｄ）前記揺動アームの先端部の移動を拘束
したり解除するロック装置と、（ｅ）該ロック装置およ
び前記アーム上下動装置を総合的に制御する高さ制御装
置とからなることを特徴とする。請求項２のログペーパ
ー切断装置の丸鋸高さ調節装置は、請求項１記載の発明
において、前記アーム上下動装置は、（ｃ１）前記揺動
アームに取り付けられ、上下方向に向いたネジ棒を回転
させる第１モータと、（ｃ２）前記揺動アームに取り付
けられ、前記ネジ棒が螺合するナットと、（ｃ３）前記
揺動アームの下方に配設固定され、前記ネジ棒の下端部
に対接し、該ネジ棒を一定の高さ位置で支持するネジ棒
支持台とを備えることを特徴とする。請求項３のログペ
ーパー切断装置の丸鋸高さ調節装置は、請求項１または
２記載の発明において、前記ロック装置は、（ｄ１）前
記揺動アームの近傍に配設固定されたロック用固定台お
よび第２モータと、（ｄ２）前記揺動アームの先端部に
上下方向に形成されたガイド孔の一部を先端部が水平方
向に貫通するロックボルトと、（ｄ３）該ロックボルト
を前記第２のモータの出力により回転させる駆動伝達機
構と、（ｄ４）前記ロックボルトの先端部に螺合された
ロックナットとを具備し、前記ロックナットをロック用
固定台に対し締め付けて前記揺動アームを挟持したロッ
ク状態または前記ロックナットをロック用固定台に対し
緩めて揺動アームの先端部の動きを許容するアンロック
状態に設定することを特徴とする。請求項４のログペー
パー切断装置の丸鋸高さ調節装置は、請求項３記載の発
明において、前記高さ制御装置は、（ｅ１）前記丸鋸の
刃先が通過する適正位置のやや上方に配置した近接スイ
ッチと、（ｅ２）前記近接スイッチの検知出力に基づい
て、前記各モータを駆動制御するモータ制御回路を備え
ることを特徴とする。

【０００７】請求項１の発明によれば、アーム上下動装
置により、基端部を回動自在に保持した揺動アームの先
端部を上下方向に移動させて丸鋸の高さを調整すること
ができ、ロック装置により、揺動アームの先端部の移動
の可否を制御することができ、これらを高さ制御装置に
より自動的に作動させることができる。したがって、丸
鋸の高さ位置を調節する際、熟練したオペレータによる
手動操作を必要とせずに、丸鋸の高さ位置を自動的に正
確に短時間で調節することができ、生産コストの低減、
操業率の向上を図ることができる。請求項２の発明によ
れば、アーム上下動装置は、ネジ棒とナットを螺合させ
ているので、ネジ棒の微少送り、ひいては揺動アームの
高さを微少調整することが可能であり、また、ローター
アームや丸鋸の重量物を保持している揺動アームの高さ
を小さな馬力の駆動源で調整することができる。請求項
３の発明によれば、ロック装置は、モータの回転により
ロックボルトに螺合されたロックナットとロック用固定
台との間で揺動アームを挟持することにより、大きなロ
ック力で、揺動アームを確実にロック状態にすることが
できる。請求項４の発明によれば、高さ制御装置は、近
接スイッチにより丸鋸の高さ位置が設定範囲内にあるか
否かを検知し、検知出力に基ずいてアーム上下動装置の
モータおよびロック装置のモータを自動的に駆動制御す
るので、丸鋸を自動で常時適正位置に推持することがで
きる。

【０００８】

【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施形態を図面
に基づき説明する。図１は本発明の第１実施形態に係わ
る丸鋸高さ調節装置を備えたログペーパー切断装置を示
す側面図である。図２は同ログペーパー切断装置と丸鋸
高さ調節装置の正面図である。

【０００９】図１および図２において、ローターアーム
11は、水平方向に設けられた回転軸12により中心部が保
持されており、この回転軸12がモーター等により回転す
ることにより、垂直面内で回転自在になっている。２枚
の丸鋸14は、前記ローターアーム11の両端部にそれぞれ
回転自在に水平方向に保持された軸13に回転自在に取付
けられており、軸13がモーター等により高速回転するこ
とにより、垂直面内で回転自在になっている。したがっ
て、２枚の丸鋸14は、ローターアーム11により回転（公
転）しながら垂直面内で高速で回転（自転）することが
可能になっている。

【００１０】一方、ログペーパーＲは、搬送台10上に例
えば２本並列に載置され、水平方向に搬送されて丸鋸14
の下方で断続的にクランプされるようになっている。そ
して、ログペーパーＲをクランプした状態で、前述した
ように公転しながら自転する丸鋸14により一定長さの製
品（トイレットペーパーなど）Ｐに切断す動作を繰り返
すように構成されている。このような丸鋸14の使用中
に、その回転中の刃先（外周部）を砥石により研磨する
ための丸鋸研磨装置15が配設されている。そして、前記
丸鋸14の使用中に刃先を丸鋸研磨装置15により研磨する
につれて丸鋸14の直径が次第に小さくなるログベーパー
Ｒを切断できなくなるので、丸鋸14の刃先の高さ位置を
自動的に調節する丸鋸高さ調節装置が設けられている。

【００１１】図３は図１中の丸鋸高さ調節装置の拡大部
分正面図である。図４は図３中の丸鋸高さ調節装置の拡
大部分平面図である。図２〜図４において、揺動アーム
21は、前記ローターアーム１１の回転軸12の軸受け12a
を中央部で保持しており、基端部は軸支部21a により固
定部材に回動自在に保持されており、先端部が図２中の
矢印ａで示すように揺動自在となっいてる。そして、揺
動アーム21の先端部を上下方向に（正確には円弧状の軌
跡を描くように）移動させるとともに、高さを自動的に
調整するアーム上下動装置30と、前記揺動アーム21の先
端部の移動の可否を制御するロック装置40と、該ロック
装置40および前記アーム上下動装置30を総合的に制御す
る高さ制御装置が設けられている。

【００１２】上記アーム上下動装置30は、図３〜４に示
すように、前記揺動アーム21の中間部を上下に貫通する
ように配置したネジ棒31と、該ネジ棒31を回転させる第
１モータ32と、前記揺動アーム21の中間部に取り付けら
れ、前記ネジ棒32の一部が螺合するナット33と、前記揺
動アーム21の下方に配設固定され、前記ネジ棒31の下端
部に対接し、該ネジ棒31を一定の高さ位置で支持するネ
ジ棒支持台34とからなる。

【００１３】上記構成のアーム上下動装置30の動作は、
第１モータ32の正逆回転に応じてネジ棒31とナット33と
の螺合位置が上下に移動し、揺動アーム21が上下に移動
し、その中央部の高さ位置を調節する。前記ネジ棒31の
回転数は、ネジ棒31の上端部近傍に設けた近接スイッチ
56で検出し、初期設定位置からの変位量を常時検出でき
るようになっている。前記ネジ棒31とナット33は螺合さ
せているので、ネジ棒32の微少送り、ひいては揺動アー
ム21の高さを微少調整することが可能であり、また、ロ
ーターアーム11や丸鋸14の重量物を保持している揺動ア
ーム21の高さを小さな馬力の駆動源で高さ調整すること
ができる。

【００１４】前記ロック装置40は、図３〜４に示すよう
に、前記揺動アーム21の先端部に厚さの薄い挟持板21a
が設けられ、この挟持板21a に上下方向（正確には円弧
状）に形成されたガイド孔22が形成されている。そし
て、前記揺動アーム21の近傍に配設されたロック用固定
台（例えば枠型支柱）41に、第２モータ42と、前記固定
台41を水平方向に貫通するロックボルト43と、該ロック
ボルト43を前記第２モータ42により回転させる駆動伝達
機構（減速ギヤー）44と、前記ロックボルト43の先端部
に螺合されたロックナット45とを備えている。さらに、
前記ロックボルト43は揺動アーム21の挟持板21a に形成
されたガイド孔22も貫通しており、ロックナット45は挟
持板21a の外側でロックボルト43に螺合している。

【００１５】前記ロック装置40の第２モータ42を正転さ
せると、前記ロックボルト43を正転させ、ロックナット
45を引き付けてロック用固定台41との間で前記揺動アー
ム21の挟持板21a を強く挟持してロック状態にすること
ができる。また、第２モータ42のを逆転させると、ロッ
クボルト43を逆転させ、ロックナット45をロック用固定
台41から離して、揺動アーム21をアンロック状態にする
ことができる。なお、ロックボルト43の回転数は、ロッ
クボルト基端部近傍に設けた近接スイッチ57で検出し、
現状がロック状態かアンロック状態かを常時把握できる
ようになっている。

【００１６】前記高さ制御装置は、ログペーパー切断位
置の近傍において、前記丸鋸14の刃先が通過する適正位
置のやや上方に配置した第１近接スイッチ51とやや下方
に配置した第２近接スイッチ52と、該第１，第２近接ス
イッチ51，52の検知出力に基ずいて、前記各モータ32、
42を駆動制御するモータ制御回路53を備えている。

【００１７】さらに、前記揺動アーム21の初期設定の上
限位置に達した状態を検知する上限近接スイッチ54、お
よび揺動アーム21が下限位置に達した状態を下限近接ス
イッチ55を備えている。前記モータ制御回路53は該近接
スイッチ54、55の検知出力に基ずいて前記第１モータ32
および第２モータ42の駆動を停止制御する。

【００１８】上記構成の高さ制御装置は、第１，第２近
接スイッチ51、52により丸鋸の高さ位置が設定範囲内に
あるか否かを検知し、検知出力に基ずいて各モータ32、
42を駆動制御することにより、丸鋸14の刃先の高さ位置
を自動的に調節するように制御することができる。

【００１９】即ち、ログペーパー切断装置の丸鋸14の使
用中に刃先を丸鋸研磨装置15により研磨するにつれて丸
鋸14の直径が次第に小さくなって規定値より小さくなる
と、第１近接スイッチ51がOFF になる。これにより、ロ
グペーパー切断装置の運転を停止させる。そして、モー
タ制御回路53により第２モータ42を駆動制御して揺動ア
ーム21の先端部の動きを許容するアンロック状態に設定
する。ついで、第１モータ32を回転させネジ棒31を予め
定めた回転数を回転させ、揺動アーム21の先端部を降下
させる。このときの回転数は前記近接スイッチ56で検出
できる。このようにして降下を停止させると、第２モー
タ42を駆動制御して揺動アーム21の先端部の動きを拘束
するロック状態に設定する。なお、第２近接スイッチ52
は、新品の丸鋸14に交換したときの初期設定が下りすぎ
ないように、下限を検出するものである。よって、常時
は、第１近接スイッチ51のOFF によって下降開始し、Ｏ
Ｎによって下降停止するものであり、ログペーパー切断
中はこの動作を繰り返している。

【００２０】前記上限近接スイッチ54は丸鋸14を新品に
取り替えた場合の、揺動アーム21の初期設定時の上限位
置を決定するものであり、ＯＮするとそれ以上の上昇を
停止させる。また、前記下限近接スイッチ55は、揺動ア
ーム21の下限位置を検知するものであり、ＯＮすると、
それ以上の下降を停止させ、物理的な損傷を防止するよ
うにしている。

【００２１】本発明の実施形態において、モータ制御回
路53は、前記第２モータ42の出力によりロックナット45
を締めてロック状態に設定する場合のモータ出力よりも
アンロック状態に設定する場合のモータ出力が大きくな
るように制御するのが好ましい。例えばロック状態に設
定する場合の第２モータ（ギヤードモータ）42のトルク
を許容トルクの例えば５０％に設定し、アンロック状態
に設定する場合の第２のモータ42の出力を許容トルクの
例えば１００％に設定するとよい。

【００２２】

【発明の効果】請求項１のログペーパー切断装置の丸鋸
高さ調節装置によれば、丸鋸の高さ位置を調節する際、
熟練したオペレータによる手動操作を必要とせずに、丸
鋸の高さ位置を自動的に正確に短時間で調節することが
でき、生産コストの低減、操業率の向上を図ることがで
きる。請求項２のログペーパー切断装置の丸鋸高さ調節
装置によれば、揺動アームの高さを微少調整することが
可能であり、また、ローターアームや丸鋸の重量物を保
持している揺動アームの高さを小さな馬力の駆動源で調
整することができる。請求項３のログペーパー切断装置
の丸鋸高さ調節装置によれば、ロックナットとロック用
固定台との間で揺動アームを挟持することにより、大き
なロック力で、揺動アームを確実にロック状態に設定す
ることができる。請求項４のログペーパー切断装置の丸
鋸高さ調節装置によれば、近接スイッチの検知出力に基
づいてアーム上下動装置のモータおよびロック装置のモ
ータを自動的に駆動制御して、丸鋸高さを常時適性位置
に維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係わる丸鋸高さ調節装
置を備えたログペーパー切断装置を示す側面図である。

【図２】同ログペーパー切断装置と丸鋸高さ調節装置の
正面図である。

【図３】図１中の丸鋸高さ調節装置の拡大部分正面図で
ある。

【図４】図３中の丸鋸高さ調節装置の拡大部分平面図で
ある。

【図５】従来のログペーパー切断装置の一例の基本構造
を示す説明図。

【符号の説明】

11 ローターアーム 12 回転軸 13 軸 14 丸鋸 15 丸鋸研磨装置 21 揺動アーム 22 ガイド孔 30 アーム上下動装置 31 ネジ棒 32 第１のモータ 33 ナット 34 ネジ棒支持台 40 ロック装置 41 ロック用固定台 42 第２のモータ 43 シャフト 44 駆動伝達機構 45 ロック部材 50 高さ制御装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−232794（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−126796（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−13194（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B26D 1/16 B26D 3/16

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（ａ）回転軸により中心部を保持されて回
   転駆動されるローターアームと、該ローターアームの両
   端部に回転自在に取付けられて高速で回転駆動され、ロ
   グペーパーを切断するための丸鋸とを具備するログペー
   パー切断装置に組み込まれた丸鋸高さ調節装置であっ
   て、（ｂ）前記回転軸の軸受けを中央部で保持し、基端
   部が回動自在に保持された揺動アームと、（ｃ）該揺動
   アームの先端部を上下方向に移動自在に支持するととも
   に高さを自動的に調整するアーム上下動装置と、（ｄ）
   前記揺動アームの先端部の移動を拘束したり解除するロ
   ック装置と、（ｅ）該ロック装置および前記アーム上下
   動装置を総合的に制御する高さ制御装置とからなること
   を特徴とするログペーパー切断装置の丸鋸高さ調節装
   置。
2. 【請求項２】前記アーム上下動装置は、（ｃ１）前記揺
   動アームに取り付けられ、上下方向に向いたネジ棒を回
   転させる第１モータと、（ｃ２）前記揺動アームに取り
   付けられ、前記ネジ棒が螺合するナットと、（ｃ３）前
   記揺動アームの下方に配設固定され、前記ネジ棒の下端
   部に対接し、該ネジ棒を一定の高さ位置で支持するネジ
   棒支持台とを備えることを特徴とする請求項１記載のロ
   グペーパー切断装置の丸鋸高さ調節装置。
3. 【請求項３】前記ロック装置は、（ｄ１）前記揺動アー
   ムの近傍に配設固定されたロック用固定台および第２モ
   ータと、（ｄ２）前記揺動アームの先端部に上下方向に
   形成されたガイド孔の一部を先端部が水平方向に貫通す
   るロックボルトと、（ｄ３）該ロックボルトを前記第２
   のモータの出力により回転させる駆動伝達機構と、（ｄ
   ４）前記ロックボルトの先端部に螺合されたロックナッ
   トとを具備し、前記ロックナットをロック用固定台に対
   し締め付けて前記揺動アームを挟持したロック状態また
   は前記ロックナットをロック用固定台に対し緩めて揺動
   アームの先端部の動きを許容するアンロック状態に設定
   することを特徴とする請求項１または２記載のログペー
   パー切断装置の丸鋸高さ調節装置。
4. 【請求項４】前記高さ制御装置は、（ｅ１）前記丸鋸の
   刃先が通過する適正位置のやや上方に配置した近接スイ
   ッチと、（ｅ２）前記近接スイッチの検知出力に基づい
   て、前記各モータを駆動制御するモータ制御回路を備え
   ることを特徴とする請求項３記載のログペーパー切断装
   置の丸鋸高さ調節装置。