JP2011042501A - シートロールの製造方法及びシートの巻取り軸 - Google Patents

Abstract

【課題】巻芯のないシートロールを内径精度良くコストを掛けずに製造する。
【解決手段】外軸４２の内周面には、その軸方向の両端側に、円環状の段部５７、５８が形成されている。段部５７、５８には、ローラ４６〜５３の軌道となるローラ溝５９〜６２が、周方向に等間隔を置いて、外軸４２の軸方向に沿って形成されている。ローラ溝５９〜６２は、溝が深く外軸４２の内径が相対的に大きい大径部、溝が浅く外軸４２の内径が相対的に小さい小径部、及びそれらを結ぶ傾斜部から構成されている。ローラ４６〜５３を大径部に位置させた場合、外軸４２の外径がＤ１である。大径部に位置するローラ４６〜５３を、小径部に乗り上がらせると、ローラ４６〜５３によって小径部が押圧され、外軸の外径がＤ２に拡大される。小径部に位置するローラ４６〜５３を、大径部に戻すと、ローラ４６〜５３による押圧が解除され、外軸４２の外径が元のＤ１に縮小される。
【選択図】図５

Description

本発明は、巻芯のないシートロールを製造するシートロールの製造方法及びこの方法に用いるシートの巻取り軸に関する。

連続的に製造されたプラスチックフィルムや紙などのシートは、巻芯に巻き付けられ、シートロールの状態で提供される。多くのシートロールは、巻芯に巻き付けられたまま出荷されるので、使用後に残る巻芯が無駄になる。

そこで、巻芯のないシートロールを製造する方法が提案されている。例えば、特許文献１には、エアーの吸排気により外径が拡縮する巻取り軸を用いた方法が記載されている。また、特許文献２には、一端から他端に向けてすり割り（スリット）が形成された円筒形状の巻取り軸であって、すり割りを形成する一方の辺を他方の辺の内側に巻き込むことで外径が縮小する巻取り軸を用いた方法が記載されている。いずれの方法も、巻取り軸にシートを巻き付けてから巻取り軸の外径を縮小させ、外径が縮小した巻取り軸をシートロールから抜き取っている。

特開平０６−１２７７５８号公報 特開２００４−２３１３９９号公報

しかしながら、特許文献１に記載の方法では、エアーの吸排気を行うためのポンプが別途必要であり、コストが掛かる。また、エアーは圧縮され易いので、巻取り軸の外径の調整が難しく、巻取り軸の外径で決まるシートロールの内径にバラツキが生じ易い欠点がある。

特許文献２に記載の方法では、巻取り軸の外径が固定されていないので、シートを巻き付ける際に巻取り軸の外径が変化し、シートロールの内径精度が得られないという懸念がある。特に、巻取り軸の外周面に力を掛けて巻取り軸を回転させるサーフェスワインド方式の場合にこの懸念が強い。

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、巻芯のないシートロールを内径精度良くコストを掛けずに製造するシートロールの製造方法及びこの方法に用いるシートの巻取り軸を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のシートの巻取り軸は、一端から他端に向けて全長にわたってスリットが形成された円筒形状の外軸と、前記外軸内に、前記外軸の軸方向に移動自在に設けられ、前記外軸の一端側の第一位置から他端側の第二位置に移動される際に前記外軸をその内側から押圧して前記外軸の外径を所定の大きさに拡大させるとともに、前記第二位置から前記第一位置に移動される際に前記外軸への押圧を解除して前記外軸の外径を縮小させる内軸とを備え、回転により前記外軸の外周面にシートが巻き付けられることを特徴とする。

なお、前記外軸は、その内径が相対的に小さい小径部を備え、前記内軸が前記小径部に乗り上がることで外軸の外径を拡大させることが好ましい。

また、前記内軸は、前記外軸の内周面を転動するローラを備え、前記ローラが転動することで前記内軸が前記外軸内をその軸方向に移動することが好ましい。

また、前記第二位置に前記内軸を前記外軸の軸方向で位置決めする位置決め機構を備えたことが好ましい。

また、前記位置決め機構は、さらに、前記第一位置に前記内軸を前記外軸の軸方向で位置決めすることが好ましい。

また、前記位置決め機構は、前記外軸の内周面に形成された穴と、前記内軸に設けられ、前記穴に嵌合する嵌合部とを備えていることが好ましい。

また、前記内軸は、前記嵌合部を、前記穴に嵌合した嵌合位置と前記穴から前記内軸の径方向に退避した退避位置との間を移動させる移動機構を備えていることが好ましい。

前記内軸は、前記移動機構に連結され前記移動機構を駆動させる把手を、前記第二位置側の端部に備え、前記内軸が前記第一位置にある場合には、前記把手が前記第二位置側に引っ張られることで前記内軸が前記第二位置に移動されるとともに前記嵌合部が前記嵌合位置に移動され、前記内軸が前記第二位置にあり、前記嵌合部が前記嵌合位置にある場合には、前記把手が前記第一位置側に押されることで前記嵌合部が前記退避位置に移動されるとともに前記内軸が前記第一位置に移動されることが好ましい。

本発明のシートロールの製造方法は、外径が前記所定の大きさに拡大された上記いずれかの巻取り軸にシートを巻き付けるシートの巻き付け工程と、シートが巻き付けられた前記巻取り軸の外径を縮小させる縮小工程と、巻き付けられたシートから前記巻取り軸が抜き取られる抜取り工程とを備えたことを特徴とする。

本発明のシートの巻取り軸によれば、シートを巻き取る際に拡大させていた巻取り軸の外径を縮小させ、外径が縮小した巻取り軸をシートロールから抜き取ることができるから、巻芯のないシートロールを製造することができる。また、巻取り軸は、内軸が外軸をその内側から押圧することで外軸の外径が拡大されるので、シートが巻き付けられる際に巻取り軸の外径が変化し難く、内径精度良くシートロールを製造することができる。

フィルム巻取りラインの概略図である。 フィルム巻取りラインの外観斜視図である。 巻取り軸の分解斜視図である。 （Ａ）は外軸の正面図であり、（Ｂ）は外軸の背面図であり、（Ｃ）は内軸の正面図である。 巻取り軸の外径の拡縮を説明する図であり、（Ａ）は外径が縮小した巻取り軸を、（Ｂ）は外径が拡大した巻取り軸をそれぞれ示す。 外軸に対する内軸の位置決めを説明する図であり、（Ａ）は巻取り軸の外径が縮小する位置を、（Ｂ）は巻取り軸の外径が拡大する位置をそれぞれ示す。 フィルムの巻取りを説明する工程図である。 巻取り軸に巻き取られたフィルムロールの正面図であり、（Ａ）は巻取り軸の外径を縮小する前を、（Ｂ）は巻取り軸の外径を縮小した後をそれぞれ示す。 別の実施形態における巻取り軸の外径の拡縮を説明する図であり、（Ａ）は外径が縮小した巻取り軸を、（Ｂ）は外径が拡大した巻取り軸をそれぞれ示す。

［第一実施形態］
図１及び図２に示すフィルム巻取りライン１１は、フィルム製造装置１２で連続的に製造された原反幅のフィルム１３を、一定幅のフィルムストリップ（以下、単にフィルムという。）１３ａに分割してから巻取り軸４１に巻き取って、フィルムロール７１（図８参照）を製造する。

フィルム巻取りライン１１は、スリットローラ１４、刃受けローラ１５、ガイドローラ１６〜２３、サーフェスローラ２４、２５、ライダローラ２６、カッタ２７、ＣＰＵ２８、モータ２９、３０、昇降機構３１、及びカッタ駆動機構３２を備えている。なお、図２では、図面の簡略化のため、ライダローラ２６、カッタ２７、ＣＰＵ２８、モータ２９、３０、昇降機構３１、及び駆動機構３２の図示を省略している。

スリットローラ１４は、そろばん珠形状（円錐台を２つ重ねた形状）の複数の刃１４ａを等間隔に備えている。スリットローラ１４は、刃受けローラ１５と上下の対となってフィルム１３を挟持する。刃受けローラ１５には、スリットローラ１４の刃１４ａが部分的に入り込む環状の溝（図示省略）が形成されている。スリットローラ１４の刃１４ａは、スリットローラ１４と刃受けローラ１５との間に挟持したフィルム１３にスリットを入れ、複数のフィルム１３ａに分割する。

ガイドローラ１６〜２３は、２本で上下の対となってフィルム１３、１３ａを挟持する。ガイドローラ１７の周面には、ライダローラ２６の周面が当接する。ガイドローラ１７は、その周面に当接したライダローラ２６が回転することにより回転し、フィルム１３ａをライダローラ２６へ案内する。

２本のサーフェスローラ２４、２５は、間隔を置いて互いに平行となるように設けられている。サーフェスローラ２４、２５の周面には、互いが向き合う箇所に、フィルム１３ａを巻き取るための複数の巻取り軸４１が直列に載置される。サーフェスローラ２４の周面には複数の環状突起２４ａが等間隔に形成されており、サーフェスローラ２４、２５の周面に載置された巻取り軸４１は、互いに所定の間隔が保たれる。サーフェスローラ２４、２５は、自身が回転することで巻取り軸４１を回転させる。サーフェスローラ２４、２５の回転方向は互いに同一であり、図面における時計回りが正転方向で、反時計回りが逆転方向である。

ライダローラ２６は、サーフェスローラ２４、２５の上方に、サーフェスローラ２４、２５と平行となるように昇降自在に設けられている。ライダローラ２６は、下降することでその周面が巻取り軸４１の周面に当接し、サーフェスローラ２４、２５との間に巻取り軸４１を挟持する。ライダローラ２６は、巻取り軸４１の回転により回転する。

下降したライダローラ２６は、ガイドローラ１７の周面に当接し、ガイドローラ１７によって案内されたフィルム１３ａを巻取り軸４１へ案内する。ライダローラ２６は、サーフェスローラ２４、２５とともに巻取り軸４１へフィルム１３ａを巻き付け、フィルムロール７１（図８参照）を製造する。ライダローラ２６は、フィルムロール７１の外径の拡大に伴って、フィルムロール７１の外周面に当接した状態で上昇する。なお、巻取り軸４１の外周面に力を掛けて巻取り軸４１を回転させ、フィルム１３ａを巻き取る方式を、サーフェスワインド方式という。

カッタ２７は、サーフェスローラ２４、２５の周面に載置された巻取り軸４１の上方に設けられている。カッタ２７は、フィルム１３ａをカットして、巻取り軸４１に巻き取られる前のフィルム１３ａから、巻取り軸４１に巻き取られたフィルムロール７１（図８参照）を分離させる。

ＣＰＵ２８は、フィルム巻取りライン１１の全体を統括的に管制し、モータ２９、３０、昇降機構３１、及びカッタ駆動機構３２の作動を制御する。モータ２９、３０はそれぞれ、サーフェスローラ２４、２５を回転させる。昇降機構３１は、ライダローラ２６を昇降させる。カッタ駆動機構３２は、カッタ２７を駆動する。

図３、図４（Ａ）、図４（Ｂ）及び図４（Ｃ）に示すように、巻取り軸４１は、合成樹脂からなる円筒形状の外軸４２と、この外軸４２の内側に配置される金属製の内軸４３とを備えている。

外軸４２は、その軸方向全長にわたってスリット４４が形成されており、内側から押圧されることで外径が拡大するとともに、内側からの押圧が解除されることで自身の弾性力で復元し、元の外径に縮小する。

内軸４３は、軸本体４５、ローラ４６〜５３、ボールプランジャ５４、５５及び把手５６を備えている。

軸本体４５は、円柱形状を有している。軸本体４５の周面には、軸方向の両端側で周方向を４等分する位置ごとにローラ４６〜４９及び５０〜５３が取り付けられている。ローラ４６〜５３は、外軸４２の内周面上をその軸方向に沿って転動する。

ボールプランジャ５４、５５は、軸本体４５の軸方向の一端側で、ローラ５０とローラ５３との間及びローラ５１とローラ５２との間から突出するように対になって設けられている。ボールプランジャ５４、５５は、それぞれの先端に回転自在なボール５４ａ、５５ａを有している。ボール５４ａ、５５ａは、各々のロッド内に組み込まれたコイルスプリング（図示省略）により突出方向に付勢されており、押圧されることでコイルスプリングの付勢力に抗してロッド内に引っ込み、押圧が解除されることでコイルスプリングの付勢力により元の位置に突出する。

把手５６は、軸本体４５の一方の端面に、軸本体４５の軸方向に突出するように設けられている。把手５６は、内軸４３を外軸４２の内側で移動させる際に引っ張られたり押されたりする。

外軸４２の内周面には、外軸４２の軸方向の両端側にそれぞれ、円環状の段部５７、５８が形成されている。段部５７、５８にはそれぞれ、周方向に等間隔を置いて、ローラ溝５９〜６２が形成されている。ローラ溝５９〜６２は、外軸４２の軸方向に沿って形成されており、ローラ４６〜４９及び５０〜５３の軌道となる。

ローラ溝５９〜６２は、溝が深く外軸４２の内径が相対的に大きい大径部（符号省略）、溝が浅く外軸４２の内径が相対的に小さい小径部（符号省略）、及び大径部と小径部とを結ぶ傾斜部（符号省略）から構成されている。ローラ溝５９〜６２には、ローラ４６〜５３が転動自在に嵌合する。

ローラ４６〜５３は、ボールプランジャ５４、５５及び後述するクリック溝６３、６４によって、転動できる範囲が制限されている。ローラ４６〜５３は、ボール５４ａ、５５ａがクリック穴６３ａ、６４ａに嵌合する位置（図６（Ａ）参照）と、ボール５４ａ、５５ａがクリック穴６３ｂ、６４ｂに嵌合する位置（図６（Ｂ）参照）との間で、ローラ溝５９〜６２内を転動する。

段部５８には、傾斜を有したクリック溝６３、６４が、ローラ溝５９とローラ溝６２との間及びローラ溝６０とローラ溝６１との間に形成されている。クリック溝６３、６４は、外軸４２の軸方向に沿って形成されており、ボールプランジャ５４、５５のボール５４ａ、５５ａの軌道となる。クリック溝６３の両端にはクリック穴６３ａ、６３ｂ（図６（Ａ）及び図６（Ｂ）参照）が、クリック溝６４の両端にはクリック穴６４ａ、６４ｂ（図６（Ａ）及び図６（Ｂ）参照）がそれぞれ形成されている。

図５（Ａ）に示すように、ローラ４６〜５３をローラ溝５９〜６２の大径部（第一位置）に位置させた場合、外軸４２の外径がＤ１である。大径部に位置するローラ４６〜５３を、傾斜部を転動させて小径部（第二位置）に乗り上がらせると、図５（Ｂ）に示すように、ローラ４６〜５３によって小径部が押圧され、外軸４２の外径がＤ２（＝Ｄ１＋ΔＤ）に拡大される。小径部に位置するローラ４６〜５３を、傾斜部を転動させて大径部に戻すと、図５（Ａ）に示すように、ローラ４６〜５３による押圧が解除され、外軸４２の外径が元のＤ１に縮小される。

ローラ４６〜５３をローラ溝５９〜６２の大径部に位置させた場合（図５（Ａ）参照）、図６（Ａ）に示すように、ボールプランジャ５４、５５のボール５４ａ、５５ａがクリック溝６３、６４のクリック穴６３ａ、６４ａに嵌合する。ボール５４ａ、５５ａのクリック穴６３ａ、６４ａへの嵌合により、外軸４２に対する内軸４３の位置が決定し、外軸４２の外径がＤ１に固定される（図５（Ａ）参照）。

ローラ４６〜５３を、小径部に乗り上がらせる方向に転動させると、ボールプランジャ５４、５５のボール５４ａ、５５ａは、クリック穴６３ａ、６４ａの縁に押圧され、ボールプランジャ５４、５５の内側に押し込まれる。ボールプランジャ５４、５５の内側に押し込まれたボール５４ａ、５５ａは、引き続きクリック溝６３、６４に押圧される。ボールプランジャ５４、５５は、ボール５４ａ、５５ａが内側に押し込まれた状態で、クリック溝６３、６４を進む。

ローラ４６〜５３がローラ溝５９〜６２の小径部に乗り上がると（図５（Ｂ）参照）、クリック溝６３、６４によるボール５４ａ、５５ａへの押圧が解除され、図６（Ｂ）に示すように、ボール５４ａ、５５ａがクリック溝６３、６４のクリック穴６３ｂ、６４ｂに嵌合する。ボール５４ａ、５５ａのクリック穴６３ｂ、６４ｂへの嵌合により、外軸４２に対する内軸４３の位置が決定し、外軸４２の外径がＤ２に固定される（図５（Ｂ）参照）。

ローラ４６〜５３を、大径部に戻す方向に転動させると、ボールプランジャ５４、５５のボール５４ａ、５５ａは、クリック穴６３ｂ、６４ｂの縁に押圧され、ボールプランジャ５４、５５の内側に押し込まれる。ボールプランジャ５４、５５の内側に押し込まれたボール５４ａ、５５ａは、引き続きクリック溝６３、６４に押圧される。ボールプランジャ５４、５５は、ボール５４ａ、５５ａが内側に押し込まれた状態で、クリック溝６３、６４を進む。

ローラ４６〜５３がローラ溝５９〜６２の大径部に戻ると（図５（Ａ）参照）、クリック溝６３、６４によるボール５４ａ、５５ａへの押圧が解除され、図６（Ａ）に示すように、ボール５４ａ、５５ａがクリック溝６３、６４のクリック穴６３ａ、６４ａに嵌合する。

このように、ボールプランジャ５４、５５及びクリック溝６３、６４は、外軸４２の外径を所定の大きさＤ２に拡大させる位置に内軸４２を位置決めするとともに、外軸４２の外径が、所定の大きさＤ２と比較して小さいＤ１（＝Ｄ２−ΔＤ）になる位置に内軸４２を位置決めする位置決め機構として機能する。また、位置決め機構として機能するクリック溝６３、６４には、クリック穴６３ａ、６４ａが形成されている。さらに、位置決め機構として機能するボールプランジャ５４、５５は、クリック穴６３ａ、６４ａに嵌合する嵌合部としてボール５４ａ、５５ａを備えている。

次に、フィルム巻取りライン１１によるフィルム１３ａの巻取り処理手順について、図７（Ａ）〜図７（Ｈ）の工程図を参照しながら説明する。外径がＤ２に拡大された複数の巻取り軸４１を、手作業で、サーフェスローラ２４、２５の周面に直列に載置させる（図７（Ａ）参照）。

昇降機構３１は、ライダローラ２６を下降させる（図７（Ｂ）参照）。下降したライダローラ２６は、その周面が巻取り軸４１の周面に当接し、サーフェスローラ２４、２５との間に巻取り軸４１を挟持する。

モータ２９、３０は、サーフェスローラ２４、２５を正転方向に回転させる（図７（Ｃ）参照）。サーフェスローラ２４、２５の回転に連動し、巻取り軸４１、ライダローラ２６、ガイドローラ１７は回転する。ガイドローラ１７が回転することで、フィルム１３ａがライダローラ２６へ案内される。ライダローラ２６が回転することで、ガイドローラ１７から案内されたフィルム１３ａが巻取り軸４１へ案内される。巻取り軸４１が回転することで、ライダローラ２６から案内されたフィルム１３ａが巻き取られ、フィルムロール７１が製造される。フィルムロール７１が製造されると、モータ２９、３０は、サーフェスローラ２４、２５の回転を停止させる。

昇降機構３１は、ライダローラ２６を上昇させる（図７（Ｄ）参照）。カッタ駆動機構３２は、カッタ２７を駆動する（図７（Ｅ）参照）。カッタ２７は、フィルム１３ａをカットして、巻取り軸４１に巻き取られる前のフィルム１３ａから、巻取り軸４１に巻き取られたフィルムロール７１を分離させる（図７（Ｆ）参照）。

巻取り軸４１に巻き取られる前のフィルム１３ａから分離したフィルムロール７１を、手作業で、サーフェスローラ２４、２５から取り出される（図７（Ｇ）及び図７（Ｈ）参照）。

次に、フィルムロール７１から巻取り軸４１を抜き取る処理手順について、図８（Ａ）及び図８（Ｂ）を参照しながら説明する。フィルム巻取りライン１１で巻取り軸４１に巻き取られたフィルムロール７１の内径は、巻取り軸４１の外径と一致している（図８（Ａ））。

手作業で把手５６が押し込まれ、ローラ溝５９〜６２の小径部に位置するローラ４６〜５３（図５（Ｂ）参照）が、傾斜部を転動して大径部に移動すると（図５（Ａ）参照）、巻取り軸４１の外径は、Ｄ２からＤ１（＝Ｄ２−ΔＤ）に縮小する。

巻取り軸４１の外径が縮小したことで、巻取り軸４１の外径は、フィルムロール７１の内径と比較して小さくなる（図８（Ｂ）参照）。巻取り軸４１は、フィルムロール７１から手作業で抜き取られる。

以上説明したように、フィルム１３ａを巻き取る際に拡大させていた巻取り軸４１の外径を縮小させ、外径が縮小した巻取り軸４１がフィルムロール７１から抜き取られるから、巻芯のないフィルムロール７１を製造することができる。また、巻取り軸４１は、内軸４３が外軸４２の内側から押圧することで外径が拡大されるので、フィルム１３ａが巻き付けられる際に巻取り軸４１の外径が変化し難く、内径精度良くフィルムロール７１を製造することができる。

［第二実施形態］
第二実施形態のフィルム巻取りラインは、第一実施形態の巻取り軸４１に代えて、図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に示す巻取り軸７６を備えている。巻取り軸７６と第一実施形態の巻取り軸４１とは、ローラの個数、外軸に対する内軸の位置決め機構などが異なる。なお、第一実施形態と同様の構成、作用及び効果については、その説明を省略する。

巻取り軸７６は、外軸７７と内軸７８とを備えている。外軸７７は、その軸方向全長にわたってスリット７７ａが形成されている。内軸７８は、軸本体７９、ローラ８０〜８５、位置決めロッド８６、コイルスプリング８７、移動機構８８、回り止めバー８９及び把手９０を備えている。

軸本体７９は、円筒形状を有しており、両端に底部７９ａ、７９ｂを備えている。軸本体７９の周面には、軸方向の両端側で周方向を３等分する位置ごとにローラ８０〜８２及び８３〜８５が取り付けられている。

位置決めロッド８６は、内軸７８を径方向に貫通し、貫通する方向にスライド自在となっている。位置決めロッド８６は、その一端側で内軸７８から露呈した箇所に、コイルスプリング８７が引っ掛かるストッパ８６ａを有している。コイルスプリング８７は、位置決めロッド８６に巻き付いており、ストッパ８６ａと軸本体７９の外周面との間に位置する。位置決めロッド８６は、コイルスプリング８７によって、ストッパ８６ａが軸本体７９から離れる方向（図面における下方向）に付勢されている。位置決めロッド８６の先端部８６ｂは、外軸７７の内周面に押し付けられており、コイルスプリング８７は、縮む方向に付勢されている。

移動機構８８は、連結ロッド９１及びリンク９２を備えている。連結ロッド９１は、軸本体７９の底部７９ａを貫通し、底部７９ａから露呈した先端部に、把手９０が取り付けられている。連結ロッド９１は、軸本体７９の軸方向にスライド自在となっており、リンク９２を介して位置決めロッド８６に連結されている。リンク９２は、把手９０が押し込まれる方向（図面における左方向）に連結ロッド９１が移動すると、コイルスプリング８７が縮む方向（図面における上方向）に位置決めロッド８６を移動させる。

回り止めバー８９は、軸本体７９の外周面から突出するように設けられている。回り止めバー８９の先端部は、外軸７７の内周面に軸方向に沿って形成された回り止め溝９３に嵌合し、回り止め溝９３に沿って移動可能となっている。回り止めバー８９の先端部が回り止め溝９３に嵌合していることで、内軸７８が外軸７７内で回転することが防止される。

外軸７７の内周面には、外軸７７の軸方向に沿った嵌合溝９４が形成されており、位置決めロッド８６の先端部８６ｂの軌道となる。嵌合溝９４の一端（図面における右側端部）には、位置決めロッド８６の先端部８６ｂが嵌合する嵌合穴９４ａが形成されている。

ローラ８０〜８５は、回り止めバー８９及び回り止め溝９３、並びに位置決めロッド８６及び嵌合溝９４によって、転動できる範囲が制限されている。ローラ８０〜８５は、大径部（符号省略）に位置する箇所（図９（Ａ）参照、第一位置）と、小径部（符号省略）に位置する箇所（図９（Ｂ）、第二位置）との間で、ローラ溝（符号省略）内を転動する。

ローラ８０〜８５をローラ溝の小径部に位置させた場合（図９（Ｂ）参照）、位置決めロッド８６の先端部８６ｂが嵌合溝９４の嵌合穴９４ａに嵌合する。すなわち、位置決めロッド８６の先端部８６ｂは、嵌合穴９４ａから退避した退避位置から、嵌合穴９４ａに嵌合する嵌合位置へ移動する。位置決めロッド８６の先端部８６ｂが嵌合穴９４ａに嵌合することで、外軸７７に対する内軸７８の位置が決定し、外軸７７の外径がＤ２に固定される（図９（Ｂ）参照）。

外軸７７の外径がＤ２に固定された状態（図９（Ｂ）参照）から、把手９０が押し込まれると、移動機構８８が作用し、位置決めロッド８６の先端部８６ｂは、コイルスプリング８７の付勢力に抗して、嵌合位置から退避位置へ移動する。位置決めロッド８６の先端部８６ｂが退避位置へ移動することで、ローラ８０〜８５の転動が可能となる。

このように、位置決めロッド８６の先端部８６ｂ及び嵌合穴９４ａは、外軸７７の外径を所定の大きさＤ２に拡大させる位置に内軸７８を位置決めする位置決め機構として機能する。

次に、フィルムロールから巻取り軸７６を抜き取る処理手順について、図９（Ａ）及び図９（Ｂ）を参照しながら説明する。

手作業で把手９０が押し込まれ、ローラ８０〜８５の転動が可能となると、ローラ８０〜８５が、小径部から傾斜部を転動して大径部に移動する（図９（Ｂ）→図９（Ａ））。これにより、巻取り軸７６の外径がＤ２からＤ１に縮小し、巻取り軸７６がフィルムロールから手作業で抜き取ることが可能となる。

なお、上記各実施形態において、巻取り軸にフィルムを巻き付けてフィルムロールを製造する場合を例に説明したが、本発明は、紙その他のシートを巻取り軸に巻き付けてシートロールを製造する場合に適用できる。

また、上記各実施形態において、サーフェスワインド方式による巻取り方法を例に説明したが、この方法に限定されるものではない。例えば、外軸の両端部をそれぞれ板で押さえ付けることで巻取り軸を保持するとともに、外軸を保持している板を巻取り軸と一体に回転させる巻取り方法であってもよい。また、外軸の両端部をそれぞれその内周面側から治具でチャックするとともに、外軸をチャックしている治具を巻取り軸と一体に回転させる巻取り方法であってもよい。

また、上記各実施形態において手作業で行った工程（フィルム巻取りラインへの巻取り軸のセット、巻取り軸にフィルムを巻き付けて製造したフィルムロールの取出し、把手の押込み、及び巻取り軸のフィルムロールからの抜取り）は、産業用ロボットなどの機械に行わせてもよい。

また、上記各実施形態において、内軸の周面に、その周方向に３つ又は４つのローラが等間隔で配置され、内軸を３点又は４点支持する場合を例に説明したが、外軸の外形の真円度を所定の範囲に収めることができればよく、２点支持、あるいは５点以上の支持を行うように構成してもよい。これらの場合、外軸の段部には、支持数と同数のローラ溝を形成しておくことになる。

また、上記各実施形態において、外軸には、１本のスリットが形成されている場合を例に説明したが、外軸がその内側から押圧されることで外径が拡大し、内側からの押圧が解除されることで元の外径に縮小すればよく、上記の場合に限定されることはない。例えば、外軸に２本以上のスリットが形成されていてもよい。この場合、外軸が複数の部品で構成されることになるので、各部品を接続するための構成や、拡大した外径を元の外径に縮小するために付勢する構成を備えることになる。

１１ フィルム巻取りライン
１３ フィルム
１３ａ フィルムストリップ（フィルム）
４１、７６ 巻取り軸
４２、７７ 外軸
４３、７８ 内軸
４４ スリット
４５、７９ 軸本体
４６〜５３、８０〜８５ ローラ
５４、５５ ボールプランジャ
５４ａ、５５ａ ボール
５９〜６２ ローラ溝
６３、６４ クリック溝
６３ａ、６３ｂ、６４ａ、６４ｂ クリック穴
７１ フィルムロール
８６ 位置決めロッド
８６ｂ 先端部
８８ 移動機構
９０ 把手
９１ 連結ロッド
９２ リンク
９４ 嵌合溝
９４ａ 嵌合穴

Claims (9)

1. 一端から他端に向けて全長にわたってスリットが形成された円筒形状の外軸と、
   前記外軸内に、前記外軸の軸方向に移動自在に設けられ、前記外軸の一端側の第一位置から他端側の第二位置に移動される際に前記外軸をその内側から押圧して前記外軸の外径を所定の大きさに拡大させるとともに、前記第二位置から前記第一位置に移動される際に前記外軸への押圧を解除して前記外軸の外径を縮小させる内軸とを備え、
   回転により前記外軸の外周面にシートが巻き付けられることを特徴とするシートの巻取り軸。
2. 前記外軸は、その内径が相対的に小さい小径部を備え、前記内軸が前記小径部に乗り上がることで外軸の外径を拡大させることを特徴とする請求項１に記載のシートの巻取り軸。
3. 前記内軸は、前記外軸の内周面を転動するローラを備え、前記ローラが転動することで前記内軸が前記外軸内をその軸方向に移動することを特徴とする請求項１又は２に記載のシートの巻取り軸。
4. 前記第二位置に前記内軸を前記外軸の軸方向で位置決めする位置決め機構を備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のシート巻取り軸。
5. 前記位置決め機構は、さらに、前記第一位置に前記内軸を前記外軸の軸方向で位置決めすることを特徴とする請求項４に記載のシートの巻取り軸。
6. 前記位置決め機構は、前記外軸の内周面に形成された穴と、前記内軸に設けられ、前記穴に嵌合する嵌合部とを備えたことを特徴とする請求項４に記載のシートの巻取り軸。
7. 前記内軸は、前記嵌合部を、前記穴に嵌合した嵌合位置と前記穴から前記内軸の径方向に退避した退避位置との間を移動させる移動機構を備えたことを特徴とする請求項６に記載のシートの巻取り軸。
8. 前記内軸は、前記移動機構に連結され前記移動機構を駆動させる把手を、前記第二位置側の端部に備え、
   前記内軸が前記第一位置にある場合には、前記把手が前記第二位置側に引っ張られることで前記内軸が前記第二位置に移動されるとともに前記嵌合部が前記嵌合位置に移動され、
   前記内軸が前記第二位置にあり、前記嵌合部が前記嵌合位置にある場合には、前記把手が前記第一位置側に押されることで前記嵌合部が前記退避位置に移動されるとともに前記内軸が前記第一位置に移動されることを特徴とする請求項７に記載のシート巻取り軸。
9. 外径が前記所定の大きさに拡大された請求項１〜８のいずれかに記載の巻取り軸にシートを巻き付けるシートの巻き付け工程と、
   シートが巻き付けられた前記巻取り軸の外径を縮小させる縮小工程と、
   巻き付けられたシートから前記巻取り軸が抜き取られる抜取り工程とを備えたことを特徴とするシートロールの製造方法。

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