JP2000318889A - シート巻取軸 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構造で巻芯係止機能と回転力伝達機能
を同時に発現可能な構成であり、部品点数が少なく廉価
なシート巻取軸を提供すること。 【解決手段】 軸11の周りに一対の軸受12を介し回転可
能に装着した環状のカラー13を有する巻取部10を軸方向
に複数配置し、巻取部10それぞれの一対の軸受12の間に
おいて内輪17に連設されて軸11と一体的に回転する径方
向へ垂直な平滑面21を有する一対のスラストプレート20
と、一対のスラストプレート20の間において軸11に遊嵌
されたトンネル型ゴムチューブ23と、ゴムチューブ23の
外周に位置しカラー13の周方向の少なくとも３箇所に配
設されたラグ15と、ゴムチューブ23の側面25に連結され
てスラストプレート20に摺接して空気室26を形成するカ
ーボン部材27とを備えてなるシート巻取軸である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、巻芯にシートを巻
取るスリッタのシート巻取軸に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、紙やプラスチックフィルム等の広
幅シートを縦にスリットしてなる細幅シートをその細幅
シート毎に巻き取るスリッタのシート巻取軸では、多数
の巻芯（通常は紙管）をシート巻取軸に装着してその巻
芯の上に細幅シートを巻き取っており、その巻取りが終
了した後には巻芯ごと抜き取り新たな巻芯を装着するよ
うにしている。したがって、巻芯を装着したり抜き取っ
たりするときは巻芯はシート巻取軸に対してフリーであ
り、巻取中は巻芯はシート巻取軸に固定されている必要
がある。このようなシート巻取軸は、通常、軸の周囲に
回転自在のカラーを複数配置し、カラーに外嵌した巻芯
をカラーに係止する巻芯係止部材と、軸の回転力をカラ
ーに伝達する回転力伝達部材とを備えた構成からなる。

【０００３】上記のような巻芯係止部材としては、例え
ば、特開昭５８−６８６３号公報に記載されているよう
に、カラーの外周に周方向に間隔をおいて傾斜溝を形成
し、この傾斜溝にローラを転動可能に配置し、巻芯とカ
ラーとの相対回転によってローラが傾斜溝の浅部へ転動
するとともに、ローラの一部が傾斜溝から突出して巻芯
の内周に当接して巻芯を係止する構成としたものがあ
る。しかしながら、この方法では、軸が回転を始めてロ
ーラが巻芯と相対回転を始め、ローラが浅部へ転動して
巻芯を係止するまでの間にわずかなタイムラグが生じて
スタート時に巻取不良が発生するなどの不都合があると
ともに、構造が複雑で組立にも手間がかかりコストアッ
プになるなどの問題があった。

【０００４】また、回転力伝達部材としては、特開平５
−１７０５５号公報に記載されているように、軸内部の
軸方向に設けられた通気路に連通して軸の同一円周上の
等間隔（例えば９０度の角度で四方向）に設けられた径
方向の透孔にパッキング材が装着されたピストン部材を
装着して、空気圧によりピストン部材がカラーの内面を
押圧して軸の回転力をカラーに伝達する構成としたもの
がある。しかしながら、近年は生産性を向上するために
細幅シートを小径の巻軸にできるだけ大径に巻取ること
が要求されており、上記のように軸に透孔を設けてシリ
ンダを形成する方法においては、軸に透孔加工を施すと
軸強度が低下してしまうので、軸強度を維持しようとす
ると軸径を大きくせざるを得ないという問題があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事情に
鑑み、簡単な構造で巻芯係止機能と回転力伝達機能を同
時に発現可能な構成であり、部品点数が少なく廉価なシ
ート巻取軸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】本発明は上記課題を考慮
してなされたもので、巻芯にシートを巻取るスリッタの
シート巻取軸において、軸の周りに一対の軸受を介して
回転可能に装着された環状のカラーを有してなる巻取部
を軸方向に複数配置し、前記巻取部それぞれの一対の軸
受の間において内輪に連設されて軸と一体的に回転する
径方向へ垂直な平滑面を有する一対のスラストプレート
と、該一対のスラストプレートの間において軸に周回し
て遊嵌されたトンネル型のゴムチューブと、該ゴムチュ
ーブの外周に位置して前記カラーの周方向の等間隔の少
なくとも３箇所にカラーの外周から出没可能に配設され
たラグと、前記ゴムチューブの側面に連結されて前記ス
ラストプレートに摺接して空気室を形成するカーボン部
材とを備え、空気室に導入された空気圧の付勢力により
ゴムチューブを膨大させ、ラグが押し上げられてカラー
に外挿された巻芯の内周に当接して巻芯を係止するとと
もに、軸の回転力を巻芯に伝達することを特徴とするシ
ート巻取軸を提供して、上記課題を解消するものであ
る。

【０００７】

【発明の実施の形態】つぎに本発明の実施例について図
面を参照して詳細に説明する。図１は本発明に係るシー
ト巻取軸の一実施例の軸方向の断面を示す説明図であ
り、図２は図１の線Ｘ−Ｘに沿う軸断面を示す説明図で
ある。

【０００８】図において、１１は軸で、軸１１に嵌設さ
れた一対の軸受１２を介して環状のカラー１３が装着さ
れて巻取部１０が形成され、複数の巻取部１０が軸方向
に配置されている。カラー１３は軸１１に対して自由に
回転可能であり、カラー１３の周方向に開口部１４が設
けられ、開口部１４にはラグ１５が配置され、ラグ１５
はカラー１３の外周から出没可能に設けられている。カ
ラー１３に外挿された巻芯１６はラグ１５が突出して巻
芯１６の内周に当接して係止され、各巻取部１０がそれ
ぞれ独立に個別の巻取張力で巻取りが可能となってい
る。巻取部１０を形成する一対の軸受１２と隣接する巻
取部１０の軸受１２との間は内輪１７同士がスペーサ１
９を挟んで配置され、複数配置された巻取部１０は軸１
１の両端において図示しないねじ止めなどにより締め付
けられて固定される。

【０００９】一対の軸受１２の間において、両軸受１２
の内輪１７に当接して一対のスラストプレート２０が連
設されている。スラストプレート２０は径方向に垂直な
平滑面２１を有する円環状で、一対のスラストプレート
２０の平滑面２１を相対方向に向けて軸１１に嵌合され
ており、対向する一対のスラストプレート２０は軸１１
に嵌設されたスペーサ２２を挟んで固定されて軸１１と
一体的に回転する。

【００１０】一対のスラストプレート２０の間におい
て、ゴムチューブ２３が軸１１に周回して遊嵌されてい
る。ゴムチューブ２３は、内周面が開口しているトンネ
ル型断面の環状体で外周面２４と両側面２５とから構成
され、ゴムチューブ２３と一対のスラストプレート２０
と軸１１に嵌設された上記スペーサ２２との間に空気室
２６を形成する。そしてゴムチューブ２３は空気室２６
に導入される空気圧により膨縮自在であって、空気圧が
加えられるとゴムチューブ２３は径方向に膨大してラグ
１５を押し上げて巻芯１６を係止するとともに巻芯１６
に回転力を伝達し、同時にゴムチューブ２３は軸方向に
膨大して後述するカーボン部材２７を介してスラストプ
レート２０との間のシールを完成させて空気室２６の気
密を維持する。空気圧によりゴムチューブ２３が膨大し
たときには、ゴムチューブ２３の外周面２４はラグ１５
の内周およびカラー１３の内周全面に密接するように作
用している。

【００１１】上記ゴムチューブ２３の外周に位置して、
ラグ１５がカラー１３の周方向の等間隔の少なくとも３
箇所（図例では４箇所）に設けられた開口部１４から出
没自在に配設されている。ラグ１５の外周はカラー１３
の外周と同一の曲率を有する湾曲した板状体で、ラグ１
５の頂部がカラー１３の外周から没状態のときにカラー
１３とラグ１５の外周が一致してカラー１３全体が円形
状であるのが好ましい。このような構成であることによ
り巻芯１６の着脱を円滑に行なうことができる。ラグ１
５の内周には板ばね２８がリベット２９で取り付けられ
ており、板ばね２８の周方向の両端部はラグ１５の両端
部から周方向へ延長され、カラー１３の内周に当接され
ている。この板ばね２８は、ゴムチューブ２３によりラ
グ１５が押し上げられていないときには、ラグ１５の頂
部をカラー１３の外周から没するように戻しばねの作用
をしているとともに、ゴムチューブ２３に空気圧の付勢
力が加えられたときには、戻しばねの作用は空気圧の付
勢力に屈してラグ１５の頂部がカラー１３の外周から突
出するように作用するものである。ラグ１５の外周方向
の長さの合計は、少なくともカラー１３の周方向の長さ
の５０％以上であるのが好ましい。５０％未満では、ゴ
ムチューブ２３が膨大してラグ１５を介して巻芯１６に
係止力および軸１１の回転力を伝達する作用が充分では
ない。

【００１２】２７はカーボン部材で、トンネル型のゴム
チューブ２３の両側面２５端にカーボン部材２７が密着
して連結されて空気の洩れのないようにし、該カーボン
部材２７が前記スラストプレート２０に摺接して空気を
シールし、上記ゴムチューブ２３と軸１１に嵌設された
スペーサ２２とともに空気の洩れのない空気室２６を形
成するものである。スラストプレート２０がカーボン部
材２７と摺接する面は、径方向に垂直でかつ表面は平滑
に形成されており、カーボン部材２７もこの平滑面２１
に摺接する当接面を有している必要がある。このような
構成により、軸受１２の外輪１８に連結しているカラー
１３、カラー１３に当接しているゴムチューブ２３およ
びゴムチューブ２３に連結されているカーボン部材２７
がフリー回転して軸受１２の内輪１７に連結しているス
ラストプレート２０と相対移動するときに、摩擦係数の
低いカーボン部材２７がスラストプレート２０の平滑面
２１と円滑に摺接して空気が洩れることのないようにし
ている。スラストプレート２０は軸１１に嵌合されてス
ラストプレート２０と軸１１の当接面は固着されている
が、若干の空気洩れがあるとしても空気室２６の圧力に
変動をきたさない程度であれば差し支えない。空気室２
６内の圧力は、０.５〜５ｋｇ／ｃｍ^２が好ましく、１
〜３ｋｇ／ｃｍ^２がさらに好ましい。

【００１３】空気室２６の内周面は前記スペーサ２２が
固定されており、スペーサ２２には空気が導かれる孔３
０が設けられ、スペーサ２２の内周に前記孔３０に連通
する空気の導通路３１が設けられている。したがって、
導通路３１から径方向へ設けられる透孔３２は１本でよ
く、透孔３２から導かれる空気は導通路３１を経過して
周方向の他の空気室２６に導かれる。そして、透孔３２
は軸１１の中心に設けられた空気供給路３３に連通して
いる。

【００１４】つぎに、以上のように構成された本実施例
の動作について説明する。まず、カラー１３に巻芯１６
（通常は紙管）を外挿する。このとき、空気室２６には
空気圧が掛かっていないのでラグ１５はカラー１３の外
周から没状態にあり、巻芯１６は自由にカラー１３に外
挿可能である。

【００１５】ついで、空気室２６に空気を供給するとゴ
ムチューブ２３は、外周面２４が径方向に膨大するとと
もに、側面２５が軸方向に膨大し、側面２５端に密着し
て連結されたカーボン部材２７がスラストプレート２０
に摺接してシールを形成し空気の洩れがないように空気
室２６を完成している。

【００１６】ゴムチューブ２３の外周面２４が径方向に
膨大すると、ラグ１５の内周面に当接し、さらに板ばね
２８がラグ１５を没方向に付勢する付勢力を制してラグ
１５をカラー１３の外周から突出させ、突出したラグ１
５がカラー１３に外挿された巻芯１６の内周面に強く当
接して巻芯１６を係止するとともに、軸１１の回転力を
ラグ１５を介して巻芯１６に伝達する作用をなしてい
る。

【００１７】軸１１が回転して巻取りを行なうときに
は、軸１１の回転速度は、巻取りに必要な巻芯１６の回
転速度よりも若干早い速度に設定される。これは、各巻
取部１０において厚みむらなどの理由から巻径に差異が
生じて、その結果引張張力に差異が生じるため、引張張
力を均一にして巻取るためには軸１１の回転速度に対し
てカラー１３の回転をスリップさせて巻取るためであ
る。このとき、空気室２６のシールに用いられるカーボ
ン部材２７が摩擦抵抗が少なくスラストプレート２０と
摺接して、円滑にスリップを生じて良好な巻取りが行わ
れる。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、空気室
に導かれた空気圧によりゴムチューブが膨大して巻芯係
止機能と回転力伝達機能を同時に発現可能な構成であ
り、部品点数が少ない簡単な構造で廉価なシート巻取軸
である。また、空気室のシールに用いられるカーボン部
材が摩擦抵抗が少なくスラストプレートと摺接して、円
滑にスリップを生じて良好な巻取りが行われるととも
に、空気圧は任意に設定可能であるため任意の巻取張力
で巻取ることができ、さらに、空気圧は運転中において
も任意に設定可能であるため、巻き始めまたは巻き終わ
りなど任意の巻取張力に設定変更可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るシート巻取軸の一実施例の軸方向
の断面を示す説明図である。

【図２】図２は図１の線Ｘ−Ｘに沿う軸断面を示す説明
図である。

【符号の説明】

１０ 巻取部 １１ 軸 １２ 軸受 １３ カラー １４ 開口部 １５ ラグ １６ 巻芯 １７ 内輪 １８ 外輪 １９ スペーサ ２０ スラストプレート ２１ 平滑面 ２２ スペーサ ２３ ゴムチューブ ２４ 外周面 ２５ 側面 ２６ 空気室 ２７ カーボン部材 ２８ 板ばね ２９ リベット ３０ 孔 ３１ 導通路 ３２ 透孔 ３３ 空気供給路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 巻芯にシートを巻取るスリッタのシート
   巻取軸において、 軸の周りに一対の軸受を介して回転可能に装着された環
   状のカラーを有してなる巻取部を軸方向に複数配置し、 前記巻取部それぞれの一対の軸受の間において内輪に連
   設されて軸と一体的に回転する径方向へ垂直な平滑面を
   有する一対のスラストプレートと、 該一対のスラストプレートの間において軸に周回して遊
   嵌されたトンネル型のゴムチューブと、 該ゴムチューブの外周に位置して前記カラーの周方向の
   等間隔の少なくとも３箇所にカラーの外周から出没可能
   に配設されたラグと、 前記ゴムチューブの側面に連結されて前記スラストプレ
   ートに摺接して空気室を形成するカーボン部材とを備
   え、 空気室に導入された空気圧の付勢力によりゴムチューブ
   を膨大させ、ラグが押し上げられてカラーに外挿された
   巻芯の内周に当接して巻芯を係止するとともに、軸の回
   転力を巻芯に伝達することを特徴とするシート巻取軸。