JP2003341887A - クランプシャフト及び巻物の保持方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 停電や装置の故障等により流体の供給が停止
されても、巻物の撓みや芯管の位置ずれを防止できるク
ランプシャフト及び芯管のロック方法を提供する。 【解決手段】 クランプシャフト１０は、シャフト本体
１１と、中空部１２内に駆動シャフト１３とを備えてい
る。駆動シャフト１３は、シャフト本体１１内を軸線方
向に沿って移動可能に配設されている。駆動シャフト１
３がシャフト本体１１内を往復運動することで、複数の
ロックピン３５は、同シャフト本体１１の外周面から出
没し、芯管１をシャフト本体１１にロックまたはロック
解除させている。また、駆動シャフト１３は、コイルス
プリング３２によって、芯管１をシャフト本体１１にロ
ックする方向に常時付勢されている。このため、駆動シ
ャフト１３は、芯管１をロック解除するときのみ、エア
駆動するようになっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、巻物等の芯管を固
定するクランプシャフト及びそのクランプシャフトを用
いた巻物の保持方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、錠剤等の包装材として使用され
る樹脂製フィルムやアルミ等の金属製シートは、芯管に
ロール状に巻き取られた状態で、各種装置内のクランプ
シャフトにより固定されている。従来、クランプシャフ
ト８０は、図１０に示すように、円柱状のシャフト本体
８１と、芯管２をシャフト本体８１にロックするための
回転ピン８２とを備えている。シャフト本体８１の外周
面には、断面略三角形の回転ピン収容部８３が形成さ
れ、その深さは、円周方向における一方向側が徐々に浅
くなるように設定されている。回転ピン８２は、磁力に
よって回転ピン収容部８３の内側に吸着している。

【０００３】巻物を装置内に固定する際、クランプシャ
フト８０は、巻物等の芯管２の内側に挿通される。この
状態で、芯管２またはクランプシャフト８０を、図１０
に示すＡ方向にある程度回転させると、回転ピン８２が
芯管２の内壁面２ａとシャフト本体８１の外周面との間
に噛み込むため、芯管２はシャフト本体８１にロックさ
れる。ところが、この構成からなるクランプシャフト８
０では、芯管２は、同芯管２またはクランプシャフト８
０を一方向に回転させることでシャフト本体８１にロッ
クされるが、他方向に回転させてもロックされない。ま
た、作業者が、手作業により芯管２またはクランプシャ
フト８０を回転させるため、回転ピン８２が、芯管２と
シャフト本体８１との間に都合良く噛み込まないことも
ある。このように、作業のやり直しによる工数の増加
や、芯管２がシャフト本体８１に完全にロックされない
等の問題があった。

【０００４】そこで、上記した問題点を解決するため
に、特開２００１−１０７９０号公報で開示された技術
がある。この公報の技術の場合、図１１に示すように、
クランプシャフト９０は、円筒状のシャフト本体９１内
に、エアが供給されることによって膨張するエアチュー
ブ９２と、そのエアチューブ９２の膨張によりシャフト
本体９１の外周面から突出する複数のロックピン９３と
を備えている。この構成からなるクランプシャフト９０
では、巻物等の芯管２は、その内壁面２ａがシャフト本
体９１の外周面から突出した複数のロックピン９３によ
り押圧されることで、シャフト本体９１にロックされ
る。

【０００５】また、第２の解決策として、図１２に示す
ようなクランプシャフト１００が提案されている。この
クランプシャフト１００では、円筒状のシャフト本体１
０１内に配置された駆動シャフト１０２を、インパクト
レンチ等により移動させている。そして、この駆動シャ
フト１０２がシャフト本体１０１内を往復移動すること
により、複数のロックピン１０３をシャフト本体１０１
の外周面から出没させている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開２
００１−１０７９０号公報で開示された技術では、停電
等によって装置が非常停止した場合、エアの供給が停止
されるため、エアチューブ９２内のエア圧が設定値より
も低下する。その結果、クランプシャフト９０は、エア
チューブ９２内において十分なエア圧を維持できなくな
り、芯管２をシャフト本体９１にロックさせることが不
可能となる。その後、装置が復帰し、エアチューブ９２
内にエアが供給され、再び芯管２をシャフト本体９１に
ロックしたとしても、芯管２に巻き取られた巻物に撓み
が生じたり、芯管２の位置ずれが生じたりする等の問題
があった。この場合、作業者は、装置を正常に再稼動さ
せる前に、巻物の撓みをなくしたり、芯管２を正常な位
置に戻したりする等の煩雑な作業を行っていた。さら
に、エアチューブ９２は、合成ゴム等から形成されてい
るため、エア漏れを防止する目的で、定期的に新品のエ
アチューブ９２に交換する必要があり、その交換作業が
煩雑であるという問題もあった。

【０００７】第２の解決策では、芯管２をシャフト本体
１０１にロックするとき、駆動シャフト１０２の端部に
インパクトレンチ等によって強力な力が加えられる。こ
のため、ロックピン１０３の基端部と駆動シャフト１０
２のテーパ部１０２ａとが強く噛み込み、駆動シャフト
１０２が動かなくなることがあった。この場合、駆動シ
ャフト１０２を移動させるのに強力な力を必要とするこ
とから、芯管２をシャフト本体１０１から容易にロック
解除できないという問題があった。

【０００８】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものであって、その目的は、停電や装置の故障等
により流体の供給が停止されても、巻物の撓みや芯管の
位置ずれを防止できるクランプシャフト及び芯管のロッ
ク方法を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１に記載の発明では、巻物等の芯管内に挿
通される中空状のシャフト本体と、前記シャフト本体に
設けられ、そのシャフト本体の外周面から出没可能なロ
ック部材と、前記シャフト本体内にその軸線方向に沿っ
て設けられ、前記シャフト本体内を往復移動することで
前記ロック部材を出没させる駆動シャフトとを備えるク
ランプシャフトにおいて、前記ロック部材が突出するロ
ック方向に前記駆動シャフトを機械的に常時付勢する付
勢手段と、前記ロック部材が没入するロック解除方向に
前記駆動シャフトを駆動する流体圧シリンダとを備えた
ことをその要旨とする。

【００１０】このようにすれば、停電や装置の故障等に
より流体の供給が停止されても、駆動シャフトは、付勢
手段によってロック方向に移動する。駆動シャフトがロ
ック方向に移動することで、シャフト本体の外周面から
ロック部材を突出させることができる。このため、突出
したロック部材によりシャフト本体に対して芯管をロッ
ク保持することができる。よって、装置が再復帰するま
での間、巻物に生じる撓みや芯管の位置ずれ等の発生を
防止することができる。

【００１１】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載の発明において、前記駆動シャフトは、その外周面に
ロック解除方向へ向かうほど縮径された傾斜面を有し、
その傾斜面には、前記ロック部材の基端部に設けられた
転動部材が当接されていることをその要旨とする。

【００１２】このようにすれば、駆動シャフトが往復移
動する際、ロック部材の基端部は、転動部材が回転する
ことにより、駆動シャフトの傾斜面に沿って移動可能と
なっている。このため、ロック部材の基端部と駆動シャ
フトの傾斜面とが面接触する場合に比べ、ロック部材の
基端部と駆動シャフトの傾斜面との当接部に生じる摩擦
力を小さくすることができる。従って、ロック部材の基
端部と駆動シャフトの傾斜面との当接部において、噛み
込みの発生を防止することができる。

【００１３】請求項３に記載の発明では、請求項１また
は２に記載の発明において、前記ロック部材は、前記シ
ャフト本体に対して着脱可能であることをその要旨とす
る。このようにすれば、交換が必要なロック部材のみを
取り外して、新品のロック部材を装着することができ
る。このため、ロック部材の交換を効率的にかつ簡単に
行うことができる。

【００１４】請求項４に記載の発明では、請求項１〜３
のうちいずれか１項に記載の発明において、前記ロック
部材は、前記シャフト本体に着脱可能に取り付けられた
ホルダによって突出位置と没入位置との間で移動可能に
保持されており、このホルダには前記ロック部材を没入
方向に付勢する弾性体が設けられていることをその要旨
とする。

【００１５】このようにすれば、ホルダをシャフト本体
から取り外すことで、ロック部材の着脱が可能となる。
このため、ロック部材の交換を、より一層効率的にかつ
簡単に行うことができる。また、ロック部材の基端部
は、このロック部材を没入方向に付勢する弾性体によっ
て駆動シャフトの傾斜面に圧接されている。このため、
駆動シャフトを往復移動させることで、ロック部材をシ
ャフト本体の外周面から確実に出没させることができ
る。よって、芯管のロックまたはロック解除を確実に行
うことが可能となる。

【００１６】請求項５に記載の発明では、請求項４に記
載の発明において、前記弾性体の弾性力を調節可能なア
ジャスタ機構が設けられていることをその要旨とする。
このようにすれば、芯管の材料や、ロック部材の形状に
応じて、ロック部材を没入させる方向に付勢する付勢力
を調節することができる。このため、アジャスタ機構に
より弾性部材の弾性力を小さくすると、ロック部材の基
端部に設けられた転動部材と、同転動部材と当接する駆
動シャフトの傾斜面との間に生じる磨耗を抑制すること
ができる。従って、転動部材や駆動シャフト等の可動部
材の寿命を延ばすことができる。

【００１７】請求項６に記載の発明では、請求項１〜５
のうちいずれか１項に記載の発明において、前記付勢手
段の付勢力を調節可能な付勢力調節機構が設けられてい
ることをその要旨とする。

【００１８】このようにすれば、駆動シャフトをロック
方向に常時付勢する付勢力を調節することができる。よ
って、ロック部材を突出させる力を調節できることか
ら、ロック部材の芯管に対する接圧力を変更することが
できる。従って、巻物の芯管の材料に合わせて、ロック
部材の接圧力を適宜変更することができる。

【００１９】請求項７に記載の発明では、巻物等の芯管
内に挿通されるシャフト本体の外周面からロック部材を
突出させることで前記シャフト本体に対して前記巻物を
ロックし、前記ロック部材を前記シャフト本体内に没入
させることで前記シャフト本体に対して前記巻物をロッ
ク解除するようにした巻物の保持方法において、前記シ
ャフト本体内に前記ロック部材を出没させる駆動シャフ
トを往復動可能に設け、前記巻物をロックするときに
は、前記駆動シャフトを付勢手段による機械的弾性力に
よって移動させ、前記巻物をロック解除するときには、
流体圧シリンダによる流体圧によって前記駆動シャフト
を移動させるようにしたことをその要旨とする。

【００２０】この場合、駆動シャフトは、付勢手段によ
る機械的弾性力によってロック方向に移動することによ
り、ロック部材をシャフト本体の外周面から突出させて
いる。また、駆動シャフトは、流体圧シリンダによる流
体圧によってロック解除方向に移動することにより、ロ
ック部材をシャフト本体内に没入させている。このよう
にすれば、停電や装置の故障等により流体の供給が停止
されても、駆動シャフトは、付勢手段の機械的弾性力に
よって、シャフト本体に対して芯管をロック保持するこ
とができる。よって、装置が再復帰するまでの間、巻物
に生じる撓みや芯管の位置ずれ等の発生を防止すること
ができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】［第１実施形態］以下、本発明を
具体化した一実施形態を図１〜図４に従って説明する。

【００２２】図１、図２に示すように、クランプシャフ
ト１０は、駆動源により回転駆動するシャフト本体１１
と、同シャフト本体１１の中空部１２に軸線方向に沿っ
て延設された駆動シャフト１３とを備えている。シャフ
ト本体１１は、ジュラルミン等の合金から形成されてお
り、一端部には有底筒状のカバー１６が装着され、他端
部には流体圧シリンダとしてのエアシリンダ１４を備え
た固定シャフト１５が装着されている。固定シャフト１
５及びカバー１６は、シャフト本体１１の両端部にボル
ト等の固定部材によって装着されている。

【００２３】本実施形態におけるクランプシャフト１０
では、シャフト本体１１内の駆動シャフト１３が、エア
シリンダ１４によりエア駆動するようになっている。固
定シャフト１５の端部には、シャフト本体１１の中空部
１２に繋がる空間部を有するシリンダ部１７が設けられ
ている。シリンダ部１７の内部空間には、駆動シャフト
１３の端部が当接または連結されたピストンロッド１８
と、シリンダ部１７内のエア圧によって駆動するピスト
ン１９とが摺動可能に収容されている。シリンダ部１７
の内部空間は、このピストン１９の存在によって圧力作
用室１７ａを有している。そして、シリンダ部１７の内
奥側に形成されたエア導入路２０からエアが圧力作用室
１７ａ内に供給されると、ピストン１９は、シリンダ部
１７内をその軸線方向に沿って駆動シャフト１３側に移
動する。

【００２４】ピストン１９とシリンダ部１７の内奥側側
壁との間にはクッションゴム２１が設けられている。ピ
ストン１９の外周面には円周方向に沿って溝部２２が形
成され、同溝部２２の内側にはゴムパッキン２３が嵌め
込まれている。このように、ピストン１９の外周面とシ
リンダ部１７の内側壁との間にゴムパッキン２３を介在
させることで、圧力作用室１７ａ内のエアが外部に漏れ
るのを防いでいる。

【００２５】駆動シャフト１３は、シャフト本体１１内
の中心軸に沿って延設されており、駆動シャフト１３の
一端部は、内周面に滑り軸受２４を備える略円筒状のス
ペーサ２５によって支持されている。滑り軸受２４のカ
バー１６側端部にはＣリング２６が設けられ、スペーサ
２５のカバー１６側端部にはＣリング２７が設けられて
いる。一方、駆動シャフト１３の他端部は、固定シャフ
ト１５が備えるエアシリンダ１４に駆動連結されるとと
もに、シャフト本体１１の固定シャフト１５側端部に設
けられた滑り軸受２８によって支持されている。滑り軸
受２８の固定シャフト１５側端部にはＣリング２９が設
けられている。このように、駆動シャフト１３は、シャ
フト本体１１内を軸線方向に沿って往復移動するとき、
両端部が滑り軸受２４，２８やＣリング２６，２７，２
９等により支持されることで、シャフト本体１１の中心
軸から位置ずれしないようになっている。

【００２６】駆動シャフト１３の外周面には、その長手
方向に所定の間隔を置いて傾斜面としてのテーパ部３０
が形成されている。このテーパ部３０の径は、カバー１
６側端から固定シャフト１５側に向うほど徐々に縮径さ
れている。駆動シャフト１３のカバー１６側端部には、
駆動シャフト１３を固定シャフト１５側に機械的に常時
付勢する付勢手段としてのコイルスプリング３２が設け
られている。コイルスプリング３２の両端部は、駆動シ
ャフト１３のカバー１６側のテーパ部３０にＣリング３
３を介して設けられたバネ受け３４ａと、スペーサ２５
側に設けられたバネ受け３４ｂとによって両支持されて
いる。

【００２７】本実施形態におけるクランプシャフト１０
は、芯管１をシャフト本体１１にロックさせるために、
ロック部材としてのロックピン３５を６つ備えている。
ロックピン３５は略円柱形状を有しており、略円筒状の
ホルダ３６に保持された状態でシャフト本体１１に離間
配置されている。６つのロックピン３５は、シャフト本
体１１の長手方向の２箇所に３つずつ配置されており、
同一円周上に等間隔を置いて設けられている。ロックピ
ン３５は、駆動シャフト１３のテーパ部３０に対応する
ように設けられ、シャフト本体１１の同一円周上に１２
０度間隔で均等配置されている。このように、複数のロ
ックピン３５が均等配置されることで、クランプシャフ
ト１０は、芯管１の軸線とシャフト本体１１の軸線とを
一致させてロックすることを可能としている。

【００２８】図３、図４に示すように、ロックピン３５
は、シャフト本体１１に着脱可能に取り付けられたホル
ダ３６によって突出位置と没入位置との間で移動可能に
保持されている。ホルダ３６は、中央に貫通孔３７を備
え、ネジ３８等の固定部材によりシャフト本体１１に固
定されている。ホルダ３６は、シャフト本体１１の外側
にロックピン３５の先端が突出する開口部３７ａを有
し、シャフト本体１１の内側に収容凹部４１を有してい
る。この収容凹部４１には、ロックピン３５の基端部側
に設けられた弾性体としての圧縮バネ３９が収容されて
いる。

【００２９】ロックピン３５は、ピン４２と、ピン４２
の基端部に螺着されたクランピングスクリュー４３とか
ら構成されている。ピン４２は、例えば先端に向うほど
外径が縮径された円錐台形状に形成されており、その基
端部には、クランピングスクリュー４３が平ワッシャ４
４を介してナット４５により締付固定されている。ま
た、ピン４２の基端部には、内部にピン４２が挿通され
た圧縮バネ３９が、収容凹部４１の内奥側側壁と平ワッ
シャ４４との間に設けられている。ロックピン３５は、
圧縮バネ３９により、シャフト本体１１の外周面から没
入方向に常時付勢されている。尚、ピン４２の先端形状
は、円錐台形状に限られるものではなく、例えば、断面
円柱状や円錐形状であってもよい。

【００３０】図３に示すように、駆動シャフト１３がシ
ャフト本体１１内をロック解除方向に移動すると、ロッ
クピン３５の基端部はテーパ部３０に沿って移動する。
このとき、ロックピン３５は、圧縮バネ３９の付勢力に
よって、シャフト本体１１の中心軸側に移動する。する
と、ロックピン３５の先端は、芯管１の内壁面１ａから
離間し、ホルダ３６の開口部３７ａからシャフト本体１
１内に没入する。

【００３１】図４に示すように、駆動シャフト１３がシ
ャフト本体１１内をロック方向に移動すると、ロックピ
ン３５の基端部はテーパ部３０により押圧される。この
とき、ロックピン３５は、圧縮バネ３９の付勢力に抗し
て、シャフト本体１１の外周面側に移動する。すると、
ロックピン３５の先端は、ホルダ３６の開口部３７ａか
ら突出し、芯管１の内壁面１ａに圧接される。このよう
に、ロックピン３５は、駆動シャフト１３が往復移動す
ることで、シャフト本体１１の外周面から出没可能に設
けられている。

【００３２】また、ピン４２の基端部に締付固定された
クランピングスクリュー４３の先端部には、転動体とし
てのボール４６が転動可能に取り付けられている。この
場合、ロックピン３５は、ボール４６を介して駆動シャ
フト１３のテーパ部３０に点接触している。このため、
ロックピン３５の基端部と駆動シャフト１３のテーパ部
３０との当接部に生じる摩擦力を小さくできる。

【００３３】次に、クランプシャフト１０の動作を説明
する。まず、芯管１をロックする場合、駆動シャフト１
３は、シャフト本体１１内を図４に示すロック方向に移
動する。すると、ロックピン３５は、基端部がテーパ部
３０により押圧されることで、シャフト本体１１の外周
面側に移動する。このとき、全てのロックピン３５が、
シャフト本体１１の外周面からほぼ同時に突出する。そ
して、駆動シャフト１３がロック位置に移動したとき、
芯管１は、その内壁面１ａがロックピン３５の先端によ
り圧接されることで、シャフト本体１１にロックされ
る。

【００３４】図４の状態において、停電や装置の故障等
により、クランプシャフト１０にエアの供給が停止され
た場合、駆動シャフト１３は、コイルスプリング３２の
付勢力によりロック位置に配置されている。このとき、
駆動シャフト１３は、テーパ部３０を介して、ロックピ
ン３５の先端部をシャフト本体１１の外周面から突出さ
せている。このため、クランプシャフト１０は、芯管１
をシャフト本体１１にロックし続けることができる。芯
管１はシャフト本体１１にロックされているため、巻き
取られている巻物に撓みが生じたり、芯管１がシャフト
本体１１の正規の位置から位置ずれしたりすることはな
い。よって、作業者は、煩雑な作業をすることなく、装
置を復帰させることができる。

【００３５】装置を復帰させた後に、芯管１をシャフト
本体１１からロック解除する場合、駆動シャフト１３
を、図３に示すロック解除方向にエア駆動させる。この
場合、エアが、同エア導入路２０を介してシリンダ部１
７内に供給される。シリンダ部１７内にエアが供給され
ると、圧力作用室１７ａ内のエア圧が上昇し、ピストン
１９が、シリンダ部１７内をその軸線方向に沿って駆動
シャフト１３側に移動する。このとき、ピストン１９
は、ピストンロッド１８を介して、駆動シャフト１３を
ロック解除方向に駆動させる。すると、ロックピン３５
は、基端部がテーパ部３０に沿って移動し、圧縮バネ３
９の付勢力によってシャフト本体１１内に没入する。そ
して、全てのロックピン３５は、その先端部が芯管１の
内壁面１ａからほぼ同時に離間する。このため、巻物の
芯管１は、シャフト本体１１からロック解除され、クラ
ンプシャフト１０から取り外し可能となる。

【００３６】従って、本実施形態によれば以下のような
効果を得ることができる。 （１）駆動シャフト１３は、コイルスプリング３２によ
り、ロック方向に機械的に常時付勢されている。このた
め、停電や装置の故障等により、エアの供給が停止され
ても、駆動シャフト１３は、コイルスプリング３２の付
勢力によって、ロック位置に配置される。よって、駆動
シャフト１３は、ロックピン３５の先端部をシャフト本
体１１の外周面から突出させることができる。従って、
装置が再復帰するまでの間、芯管１は、シャフト本体１
１の外周面からが突出した複数のロックピン３５により
ロックされるため、巻物に生じる撓みや芯管１の位置ず
れ等の発生を防止することができる。

【００３７】（２）駆動シャフト１３は、コイルスプリ
ング３２の付勢力によりロック方向に移動し、エアシリ
ンダ１４によりロック解除方向にエア駆動する。この場
合、エアは、駆動シャフト１３をエア駆動するロック解
除時のみに供給される。よって、エアの消費量を抑制す
ることができることから、消費電力の低減が達成され
る。

【００３８】（３）ピン４２の基端部に締付固定された
クランピングスクリュー４３の先端部には、ボール４６
が取り付けられている。この場合、ロックピン３５は、
基端部に取り付けられたボール４６を介して駆動シャフ
ト１３のテーパ部３０に点接触している。このため、ロ
ックピン３５の基端部が駆動シャフト１３のテーパ部３
０に面接触する場合に比べ、ロックピン３５の基端部と
テーパ部３０との当接部に生じる摩擦力を小さくするこ
とができる。よって、ロックピン３５の基端部とテーパ
部３０との当接部において、噛み込みの発生を防止する
ことができる。また、駆動シャフト１３をエア駆動させ
るときの駆動力を小さくすることができる。よって、圧
力作用室１７ａ内のエア圧を低く設定できることから、
消費電力の低減がより一層達成される。

【００３９】（４）ロックピン３５は、圧縮バネ３９に
よって、シャフト本体１１内に没入する方向に常時付勢
されている。このため、ロックピン３５の基端部は、圧
縮バネ３９の付勢力によって、駆動シャフト１３のテー
パ部３０に圧接されている。よって、駆動シャフト１３
は、テーパ部３０を介して、ロックピン３５をシャフト
本体１１の外周面から確実に出没させることができる。
従って、芯管１のロックまたはロック解除を確実に行う
ことが可能となる。

【００４０】（５）ロックピン３５は、シャフト本体１
１にネジ固定されたホルダ３６によって保持されてい
る。よって、ホルダ３６をシャフト本体１１から取り外
すことで、ロックピン３５の着脱が可能となる。従っ
て、ロックピン３５の交換を、より一層効率的にかつ簡
単に行うことができる。

【００４１】（６）芯管１は、同芯管１の内壁面１ａが
突出したロックピン３５により押圧されることで、シャ
フト本体１１にロックされる。このため、芯管１の内壁
面１ａが、ロックピン３５の先端と擦れることはない。
よって、芯管１が紙製であっても、芯管１の内壁面１ａ
がロックピン３５の先端と擦れて、紙くずが出る等の不
具合を防止することができる。

【００４２】［第２実施形態］次に、クランプシャフト
５０の第２実施形態を図５に従って説明する。なお、第
２実施形態において第１の実施形態と同一の部分につい
ては同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

【００４３】図５に示すように、ロックピン３５の基端
部には、ダブルナット４８が螺合されている。ダブルナ
ット４８は、ロックピン３５の軸線方向に沿って進退可
能に螺合されている。ダブルナット４８は、それぞれが
互いに締め付けられることにより、ロックピン３５の軸
線上に位置調節可能に固定されている。圧縮バネ３９の
弾性力は、ダブルナット４８を図５に示す上方に移動さ
せると大きくなり、ダブルナット４８を下方に移動させ
ると小さくなる。このように、本実施形態では、ダブル
ナット４８を進退させることで、圧縮バネ３９の弾性力
を調節可能なアジャスタ機構が構成されている。

【００４４】よって、この第２実施形態によれば、第１
実施形態の効果に加え、アジャスタ機構により、圧縮バ
ネ３９の弾性力を必要に応じて調節することができる。
つまり、芯管１の材料や、ロックピン３５の形状に応じ
て、ロックピン３５を没入させる方向に付勢する付勢力
を調節することができる。例えば、ロックピン３５と芯
管１との引っ掛かりが大きい場合、圧縮ばね３９の弾性
力を大きくすることで、ロックピン３５を芯管１の内壁
面１ａから速やかに離間させることができる。一方、ロ
ックピン３５と芯管１との引っ掛かりが小さい場合、圧
縮ばね３９の弾性力を小さくすることにより、ロックピ
ン３５の基端部と駆動シャフト１３のテーパ部３０との
当接部に生じる磨耗を抑制することができる。よって、
ロックピン３５の基端部に取り付けられたボール４６や
駆動シャフト１３等、クランプシャフト１０における可
動部材の寿命を延ばすことができる。

【００４５】［第３実施形態］次に、クランプシャフト
６０の第３実施形態を図６〜図８に従って説明する。な
お、第３実施形態において第１実施形態と同様の部分に
おいては、その詳細な説明を省略する。

【００４６】図８（ａ），（ｂ）に示すように、シャフ
ト本体１１の一端部には、一対の係合凹部６１が設けら
れている。一方、カバー１６のシャフト本体１１側端部
には、係合凹部６１と対応するように一対の係合凸部６
２が設けられている。また、係合凹部６１の内側面には
シャフト本体１１の周方向に傾斜した斜面６１ａが形成
され、係合凸部６２の一側面には前記斜面６１ａと平行
な斜面６２ａが形成されている。カバー１６は、係合凸
部６２が係合凹部６１に係脱することにより、シャフト
本体１１の一端部において着脱可能に装着されている。

【００４７】図６、図７に示すように、カバー１６に
は、駆動シャフト１３の端部が連結されている。駆動シ
ャフト１３がロック方向に移動したとき、カバー１６
は、シャフト本体１１に装着されている。一方、駆動シ
ャフト１３がロック解除方向に移動したとき、カバー１
６は、駆動シャフト１３により押圧されて、シャフト本
体１１から離脱するようになっている。

【００４８】停電や装置の故障等によりエアの供給が停
止された場合、芯管１をシャフト本体１１からロック解
除するときの動作説明を図６、図７、図８（ａ），
（ｂ）に従って説明する。

【００４９】図６、図８（ａ）に示すように、停電や装
置の故障等によりエアの供給が停止された場合、駆動シ
ャフト１３は、コイルスプリング３２の付勢力によっ
て、ロック方向に移動している。このとき、芯管１は、
突出したロックピン３５によってシャフト本体１１にロ
ックされている。

【００５０】図７，図８（ｂ）に示すように、芯管１を
シャフト本体１１からロック解除する場合、作業者は、
駆動シャフト１３の端部が連結されたカバー１６を、シ
ャフト本体１１に形成された斜面６１ａに沿わせなが
ら、コイルスプリング３２の付勢力に抗してシャフト本
体１１から外す。そして、カバー１６を所定量回転させ
ることで、コイルスプリング３２によって付勢されてい
るカバー１６の係合凸部６２を、シャフト本体１１の端
面に圧接させている。このようにすれば、エアシリンダ
１４を駆動させることなく、カバー１６に連結された駆
動シャフト１３をロック位置からロック解除位置に移動
させて固定することができる。その結果、停電や装置の
故障等によりエアの供給が停止された場合でも、芯管１
を、手動により、シャフト本体１１からロック解除する
ことができる。

【００５１】従って、この第３実施形態によれば、停電
や装置の故障等によりエアの供給が停止された場合で
も、芯管１をシャフト本体１１から取り外すことがで
き、新しい巻物と交換することができる。また、シャフ
ト本体１１に形成された斜面６１ａに沿ってカバー１６
を回動させることで、シャフト本体１１からカバー１６
を容易に取り外すことができる。このことから、操作性
が向上するとともに操作力も軽減することができる。

【００５２】［第４実施形態］次に、クランプシャフト
７０の第４実施形態を図９に従って説明する。なお、第
４実施形態において第１実施形態と同様の部分において
は、その詳細な説明を省略する。

【００５３】図９に示すように、駆動シャフト１３に形
成されたネジ部７２のカバー１６側端部には、ダブルナ
ット７１が螺合されている。ダブルナット７１は、駆動
シャフト１３の軸線方向に沿って進退可能に螺合されて
いる。ダブルナット７１は、それぞれが互いに締め付け
られることにより、駆動シャフト１３の軸線上に位置調
節可能に固定されている。コイルスプリング３２の付勢
力は、ダブルナット７１をエアシリンダ１４側に移動さ
せると小さくなり、カバー１６側に移動させると大きく
なる。このように、本実施形態では、ダブルナット７１
を進退させることで、コイルスプリング３２の付勢力を
調節可能な付勢力調節機構が構成されている。

【００５４】よって、この第４実施形態によれば、第１
実施形態の効果に加え、付勢力調節機構により、コイル
スプリング３２の付勢力を必要に応じて調節することが
できる。このように、コイルスプリング３２の付勢力を
ダブルナット７１により調節することで、芯管１に対す
るロックピン３５の接圧力を、巻物の種類に合わせて適
宜変更することが可能となる。従って、芯管１が紙製で
ある場合に生じる紙くずや、芯管１に巻き取られた巻物
の変形等の不具合をより一層確実に防止することができ
る。

【００５５】本発明の実施形態は以下のように変更して
もよい。 ・前記実施形態では、駆動シャフト１３を常時付勢する
コイルスプリング３２及びロックピン３５を常時付勢す
る圧縮バネ３９は、いずれもコイルスプリングであっ
た。しかし、コイルスプリング３２及び圧縮バネ３９
は、コイルスプリング以外の付勢手段であってもよい。
具体的には、板バネ、ゴム、スポンジ等が挙げられる。

【００５６】・前記実施形態では、ロックピン３５は、
シャフト本体１１の長手方向の２箇所に設けられてい
た。しかし、ロックピン３５の位置は、シャフト本体１
１の長手方向に３箇所以上設けてもよい。また、シャフ
ト本体１１の円周方向において、３つのロックピン３５
が均等配置されていた。しかし、シャフト本体１１の円
周方向において、２つまたは４つ以上のロックピン３５
を均等配置してもよい。また、シャフト本体１１に設け
られるロックピン３５の数は、６つに限られるものでは
ない。

【００５７】・前記実施形態では、ロックピン３５の基
端部には、球形状のボール４６が回転可能に設けられて
いた。しかし、ロックピン３５の基端部には、ボール４
６以外の転動体を設けてもよい。例えば、駆動シャフト
１３のテーパ部３０に沿って回転するように、円柱形状
の転動体をロックピン３５の基端部に設けてもよい。

【００５８】・前記実施形態では、駆動シャフト１３の
カバー１６側端部に、ダブルナット７１が螺合されてい
た。この構成以外に、ダブルナット７１をスペーサ２５
のバネ受け３４ｂに螺合することで、コイルスプリング
３２の付勢力調節機構を構成してもよい。

【００５９】次に、上記実施形態及び別例によって把握
される技術的思想を以下に列挙する。 （１）ロック部材は、シャフト本体の長手方向及び同シ
ャフト本体の円周上に離間配置されていることを特徴と
する請求項１〜６のうちいずれか１項に記載のクランプ
シャフト。このようにすることで、芯管をシャフト本体
により一層確実にロックすることが可能となる。

【００６０】（２）巻物等の芯管内に挿通される中空状
のシャフト本体と、前記シャフト本体に設けられ、その
シャフト本体の外周面から出没可能なロック部材と、前
記シャフト本体内にその軸線方向に沿って設けられ、前
記シャフト本体内を往復移動することでロック部材を出
没させる駆動シャフトとを備えるクランプシャフトにお
いて、シャフト本体の一端に設けられ、ロック部材が突
出するロック方向に駆動シャフトを機械的に常時付勢す
る付勢手段と、シャフト本体の他端に設けられ、ロック
部材が没入するロック解除方向に駆動シャフトを駆動す
る流体圧シリンダとを備えたことを特徴とするクランプ
シャフト。

【００６１】（３）シャフト本体から駆動シャフトを突
出させ、その駆動シャフトの突出部分に駆動シャフトを
ロック位置からロック解除位置に移動させるための手動
操作部材が連結されていることを特徴とする請求項１〜
５のうちいずれか１項に記載のクランプシャフト。

【００６２】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
停電や装置の故障等により流体の供給が停止されても、
巻物の撓みや芯管の位置ずれを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態におけるロック時のクランプシャ
フトの断面図。

【図２】同じくロック解除時のクランプシャフトの断面
図。

【図３】ロック解除時のロックピン周辺の拡大断面図。

【図４】ロック時のロックピン周辺の拡大断面図。

【図５】第２実施形態におけるロック時のロックピン周
辺の拡大断面図。

【図６】第３実施形態におけるロック時のクランプシャ
フトの断面図。

【図７】同じくロック解除時のクランプシャフトの断面
図。

【図８】（ａ）は同じくロック時のカバー側端部の拡大
斜視図。（ｂ）は同じくロック解除時のカバー側端部の
拡大斜視図。

【図９】第４実施形態におけるクランプシャフトの付勢
力調節機構周辺の拡大断面図。

【図１０】従来のクランプシャフトの断面図。

【図１１】従来のクランプシャフトの断面図。

【図１２】従来のクランプシャフトの断面図。

【符号の説明】

１…芯管、１０…クランプシャフト、１１…シャフト本
体、１３…駆動シャフト、３２…コイルスプリング（付
勢手段）、３５…ロックピン（ロック部材）、３９…圧
縮バネ（弾性体）、４６…ボール（転動部材）。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 巻物等の芯管内に挿通される中空状のシ
   ャフト本体と、前記シャフト本体に設けられ、そのシャ
   フト本体の外周面から出没可能なロック部材と、前記シ
   ャフト本体内にその軸線方向に沿って設けられ、前記シ
   ャフト本体内を往復移動することで前記ロック部材を出
   没させる駆動シャフトとを備えるクランプシャフトにお
   いて、 前記ロック部材が突出するロック方向に前記駆動シャフ
   トを機械的に常時付勢する付勢手段と、 前記ロック部材が没入するロック解除方向に前記駆動シ
   ャフトを駆動する流体圧シリンダとを備えたことを特徴
   とするクランプシャフト。
2. 【請求項２】 前記駆動シャフトは、その外周面にロッ
   ク解除方向へ向かうほど縮径された傾斜面を有し、その
   傾斜面には、前記ロック部材の基端部に設けられた転動
   部材が当接されていることを特徴とする請求項１に記載
   のクランプシャフト。
3. 【請求項３】 前記ロック部材は、前記シャフト本体に
   対して着脱可能であることを特徴とする請求項１または
   ２に記載のクランプシャフト。
4. 【請求項４】 前記ロック部材は、前記シャフト本体に
   着脱可能に取り付けられたホルダによって突出位置と没
   入位置との間で移動可能に保持されており、このホルダ
   には前記ロック部材を没入方向に付勢する弾性体が設け
   られていることを特徴とする請求項１〜３のうちいずれ
   か１項に記載のクランプシャフト。
5. 【請求項５】 前記弾性体の弾性力を調節可能なアジャ
   スタ機構が設けられていることを特徴とする請求項４に
   記載のクランプシャフト。
6. 【請求項６】 前記付勢手段の付勢力を調節可能な付勢
   力調節機構が設けられていることを特徴とする請求項１
   〜５のうちいずれか１項に記載のクランプシャフト。
7. 【請求項７】 巻物等の芯管内に挿通されるシャフト本
   体の外周面からロック部材を突出させることで前記シャ
   フト本体に対して前記巻物をロックし、前記ロック部材
   を前記シャフト本体内に没入させることで前記シャフト
   本体に対して前記巻物をロック解除するようにした巻物
   の保持方法において、 前記シャフト本体内に前記ロック部材を出没させる駆動
   シャフトを往復動可能に設け、前記巻物をロックすると
   きには、前記駆動シャフトを付勢手段による機械的弾性
   力によって移動させ、前記巻物をロック解除するときに
   は、流体圧シリンダによる流体圧によって前記駆動シャ
   フトを移動させるようにしたことを特徴とする巻物の保
   持方法。