JP2015145292A - エアシャフト - Google Patents

Abstract

【課題】シャフト本体が中実であるため強度が大きく、巻き取った紙シート等のロールの重さによって変形してしまったり、破損してしまったりするのを防止することができるエアシャフトを提供する。【解決手段】ラグ１７が大径部５の外周面から突出すると、ラグ１７の外周面１７ａが芯管３１の内周面を押す。これにより、芯管３１が図３、図４において上方へ移動させられる。エアシャフト１に備えられているラグ１７は１つだけであるが、凸条１５、１６、１８を一組とする凸条群が対向凹部２０を挟んで一組ずつ配置されているので、芯管３１はラグ１７と二組の凸条１５、１６、１８から成る凸条群によって、言わば３点支持されることになる。従って、芯管３１をエアシャフト１に対して強固に保持できると共に、芯管３１がエアシャフト本体３の軸心Ｃに対し倒れる方向へずれるのも確実に防止することができる。【選択図】 図４

Description

本発明は紙シートや樹脂シートなどを巻き取る芯管を支持するエアシャフトに関するものである。

紙シートや樹脂シートなどを巻き取る芯管を支持するエアシャフトとしては特許文献１に記載されたものがあり、このエアシャフトは、回転駆動される中空のシャフト本体と、シャフト本体の内部に軸方向に沿って配設されると共に、空気の供給によって膨脹するエアチューブと、シャフト本体とエアチューブとの間に径方向に沿って介在され、エアチューブの膨脹によりシャフト本体の外面から突出する複数のラグとから成る。ラグは、その基部が挿通口より幅広に形成されており、この幅広の基部をシャフト本体の内周面に当接させることで、ラグがシャフト本体から抜けるのを規制している。

特開２００１−１０７５０号公報

しかしながら、上記従来のエアシャフトは、ラグの基部をシャフト本体の内周面に当接させることで抜け止めしているため、シャフト本体を中空にする必要があり、どうしても強度が小さくなり、巻き取った紙シート等のロールの重さによって変形してしまったり、破損してしまったりするおそれがある。
本発明は上記従来の問題点に着目して為されたものであり、シャフト本体が中実であるため強度が大きく、巻き取った紙シート等のロールの重さによって変形してしまったり、破損してしまったりするおそれのないエアシャフトの提供を、その目的とする。

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、シャフト本体と、前記シャフト本体に備えられ空気の供給によって膨張するエアチューブと、前記エアチューブの膨張、収縮によってシャフト本体の外周面から出没するラグとを有するエアシャフトにおいて、
前記シャフト本体は中実であり、その外周面に収容凹部が形成され、前記ラグは前記収容凹部に収容され、且つ抜け止め手段によって収容凹部から抜け止めされており、前記抜け止め手段は所定の範囲で前記ラグの出没動作を許容するものであって、前記抜け止め手段のラグに対する抜け止めを解除すれば、前記ラグは前記収容凹部の前記シャフト本体の外周面側から出し入れ可能であることを特徴とするエアシャフトである。

請求項２の発明は、請求項１に記載したエアシャフトにおいて、シャフト本体の外周面には軸方向へ延びる凸条が形成され、前記凸条は収容凹部が備えられている側と前記シャフト本体の軸心を挟んで反対側に備えられていることを特徴とするエアシャフトである。

請求項３の発明は、請求項１または２に記載したエアシャフトにおいて、抜け止め手段は収容凹部を跨いだ状態でシャフト本体に着脱自在に取り付けられる抜け止め部材と、ラグの外周面に形成された逃げ凹部とから成り、前記抜け止め部材の中央部分が前記逃げ凹部に対向しており、前記抜け止め部材の中央部分と前記逃げ凹部の底面との間には隙間が形成されていることを特徴とするエアシャフトである。

請求項４の発明は、請求項３に記載したエアシャフトにおいて、シャフト本体には収容凹部に連通する取り付け凹部が形成され、前記取り付け凹部に抜け止め部材の両端部分が収容されることを特徴とするエアシャフトである。

請求項５の発明は、請求項２から４のいずれかに記載したエアシャフトにおいて、ラグは一つ設けられ、凸条は複数設けられていることを特徴とするエアシャフトである。

請求項６の発明は、請求項５に記載したエアシャフトにおいて、シャフト本体の収容凹部に対し軸心を挟んで対向する部分には対向凹部が形成され、前記対向凹部の両側に凸条が配置されていることを特徴とするエアシャフトである。

請求項７の発明は、請求項２から６のいずれかに記載したエアシャフトにおいて、ラグと凸条の外面に摩擦抵抗を大きくする加工が施されていることを特徴とするエアシャフトである。

本発明のエアシャフトによれば、シャフト本体が中実であるため強度が大きく、巻き取った紙シート等のロールの重さによって変形してしまったり、破損してしまったりするのを防止することができる。

本発明の実施の形態に係るエアシャフトの分解斜視図である。 図１のエアシャフトの斜視図である。 図１のエアシャフトを芯管に挿通して、芯管を保持するための動作を説明するための縦断図である。 図１のエアシャフトを芯管に挿通して、芯管を保持するための動作を説明するための縦断図である。

本発明の実施の形態に係るエアシャフト１を図面にしたがって説明する。
符号３はシャフト本体を示し、このシャフト本体３は鉄などの金属製で中実に形成されている。シャフト本体３はほぼ円柱状で大径部５と、この大径部５の両端に一体に形成された小径部７とから成る。大径部５の外周面には収容凹部９が形成され、この収容凹部９はシャフト本体３の軸方向へ延びている。また、大径部５には取り付け凹部１１が形成され、取り付け凹部１１は収容凹部９の幅方向の両側に配置され収容凹部９に連通している。取り付け凹部１１は収容凹部９の幅方向の両側に設けられた２つを一組として六組備えられており、これら六組の取り付け凹部１１は互いに等間隔に配置されている。取り付け凹部１１の底面には、１つの雌ネジ穴１３がそれぞれ形成されている。

また、図３、図４に示すようにシャフト本体３の大径部５の外周面には６つの凸条１５、１６、１８が形成されており、これらの凸条１５、１６、１８はシャフト本体３の軸方向へ延びている。６つの凸条１５、１６、１８は収容凹部９とシャフト本体３の軸心Ｃを挟んで反対側に備えられている。凸条１５、１６、１８の外周面は大径部５の外周面と同じ曲率の曲面に形成されている。
また、シャフト本体３の収容凹部９に対し軸心Ｃを挟んで対向する部分には対向凹部２０が形成され、この対向凹部２０の両側に凸条１５、１６、１８が配置されている。すなわち、凸条１５、１６、１８を一組とする凸条群が対向凹部２０を挟んで一つずつ配置されていることになる。
凸条１５、１６、１８の外面１５ａ、１６ａ、１８ａは摩擦抵抗が大きくなる加工が施されている。すなわち、溶射等によって微細な凹凸が形成されている。

符号１７はラグを示し、このラグ１７は収容凹部９に多少の隙間を開けて収容できるほぼ板状に形成されている。ラグ１７の上面は大径部５と同じ曲率の曲面に形成されている。また、ラグ１７には６つの逃げ凹部１９が形成されており、これらの逃げ凹部１９は取り付け凹部１１に対応して等間隔に配置されている。
ラグ１７の外面１７ａも凸条１５の外面１５ａと同様に溶射によって摩擦抵抗が大きくなるように微細な凹凸が形成されている。

符号２１は抜け止め部材を示し、この抜け止め部材２１の上面は大径部５と同じ曲率の曲面に形成されている。また、抜け止め部材２１の下面の中央部分には、抜け止め凹部２３が形成されており、抜け止め凹部２３の両側部には、上下方向に貫通するネジ挿通穴２５が形成されている。
抜け止め部材２１とラグ１７の逃げ凹部１９によって抜け止め手段が構成されている。
符号２７はエアチューブを示し、このエアチューブ２７はラグ１７に対応する長寸法を有している。エアチューブ２７は収容凹部９に収容されており、エアチューブ２７には図示しないエア供給装置が接続されている。

収容凹部９にはラグ１７がエアチューブ２７に載置された状態で収容されている。ラグ１７は逃げ凹部１９が取り付け凹部１１に対応するように備えられている。

抜け止め部材２１は、その抜け止め凹部２３が取り付け凹部１１に対応し、その両端部が取り付け凹部１１に嵌るように備えられる。そして、ネジ挿通穴２５に挿通された雄ネジ２９が雌ネジ穴１３に螺合されて、抜け止め部材２１が固定される。
抜け止め凹部２３の内側面とラグ１７の側面との間には僅かな隙間がある。しかも抜け止め部材２１の中央部分（抜け止め凹部２３の底面）が逃げ凹部１９に対向し、この対向領域には隙間が形成されている。従って、ラグ１７は抜け止め部材２１の中央部分と逃げ凹部１９との隙間の範囲において動作可能で、大径部５の外周面から出没できるようになっている。

上記のようにラグ１７は収容凹部９に収容されているが、雄ネジ２９を外して抜け止め部材２１を取り外せば収容凹部９から出し入れすることができる。従って、エアシャフト１は中空の従来のエアシャフトと異なり、シャフト本体３を中実にすることが可能で大きな強度を具備することになる。

次いで、このエアシャフト１の使用方法を説明する。
エアシャフト１は図示しない巻き取り装置に搭載される。図３に示すようにエアチューブ２７に空気が供給されていない状態で、大径部５に芯管３１を通す。次いで、図示しないエア供給装置によってエアチューブ２７に空気を供給する。前述のように、ラグ１７は抜け止め部材２１の中央部分と逃げ凹部１９との隙間の範囲において動作可能なので、膨張するエアチューブ２７によって押し上げられて、大径部５の外周面から突出する。

図４に示すようにラグ１７が大径部５の外周面から突出すると、ラグ１７の外周面１７ａが芯管３１の内周面を押す。これにより、芯管３１が図３、図４において上方へ移動させられる。前述のように６つの凸条１５、１６、１８は収容凹部９とシャフト本体３の軸心Ｃを挟んで反対側に備えられているので、芯管３１の内周面はラグ１７と６つの凸条１５、１６、１８の外周面１５ａ、１６ａ、１８ａに圧接することになる。
エアシャフト１に備えられているラグ１７は１つだけであるが、上記のように、凸条１５、１６、１８を一組とする凸条群が対向凹部２０を挟んで一組ずつ配置されているので、芯管３１はラグ１７と凸条１５、１６、１８から成る２つの凸条群によって、言わば３点支持されることになる。従って、芯管３１をエアシャフト１に対して強固に保持できると共に、芯管３１がエアシャフト本体３の軸心Ｃに対して倒れる方向へずれるのも確実に防止することができる。
更に、ラグ１７の外面１７ａ、凸条１５、１６、１８の外面１５ａ、１６ａ、１８ａは摩擦抵抗が大きくなる加工が施されているので、外面１７ａ、１５ａ、１６ａ、１８ａと芯管３１の内面とが滑ってしまうことはなく、芯管３１をエアシャフト１に確実に固定することができる。

次いで、図示しない紙シートの一端部を芯管３１に固定して、巻き取り装置を作動させエアシャフト１と共に芯管３１を回転させて、紙シートを芯管３１に巻き取る。
芯管３１に紙シートが巻き付けられていくに従って、紙シートのロールの重量が重くなり、シャフト本体３に掛かる荷重が大きくなっていくが、前述のようにシャフト本体３は中実であり、収容凹部９が一か所に形成されているだけなので大きな強度を有している。従って、エアシャフト１が巻き取った紙シート等の重さで変形したり、破損したりするのを確実に防止することができる。
また、エアシャフト１の強度が大きいので、紙シートを巻き取る際の回転速度を高く設定することができ、しかも重量の大きい大径のロールを保持することが可能となり、作業効率を向上させることができるようになる。

紙シートの芯管３１に対する巻き取り終了後、エアシャフト１の回転を停止する。そして、図示しないエア供給装置によってエアチューブ２７から空気を抜き、エアチューブ２７を収縮させる。これにより、図３に示したように、ラグ１７が収容凹部９へ引っ込んだ状態となり、ラグ１７の芯管３１の内周面に対する押圧が解除される。これに伴い凸条１５、１６、１８の芯管３１の内周面に対する圧接も解除される。次いで、芯管３１をエアシャフト１から抜く。

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、エアシャフトの長さ寸法に応じてシャフト本体の取り付け凹部の数、ラグの逃げ凹部の数は適宜変更する。
また、エアシャフトの径寸法に応じて凸条の数は適宜変更する。

本発明のエアシャフトはエアシャフト製造業において利用可能性を有する。

１…エアシャフト ３…シャフト本体
５…大径部 ７…小径部
９…収容凹部 １１…取り付け凹部
１３…雌ネジ穴 １５、１６、１８…凸条
１５ａ、１６ａ、１８ａ…凸条の外面 １７…ラグ
１７ａ…ラグの外面 １９…逃げ凹部
２０…対向凹部 ２１…抜け止め部材
２３…抜け止め凹部 ２５…ネジ挿通穴
２７…エアチューブ ２９…雄ネジ
３１…芯管 Ｃ…エアシャフトの軸心

Claims (7)

1. シャフト本体と、前記シャフト本体に備えられ空気の供給によって膨張するエアチューブと、前記エアチューブの膨張、収縮によってシャフト本体の外周面から出没するラグとを有するエアシャフトにおいて、
   前記シャフト本体は中実であり、その外周面に収容凹部が形成され、前記ラグは前記収容凹部に収容され、且つ抜け止め手段によって収容凹部から抜け止めされており、前記抜け止め手段は所定の範囲で前記ラグの出没動作を許容するものであって、前記抜け止め手段のラグに対する抜け止めを解除すれば、前記ラグは前記収容凹部の前記シャフト本体の外周面側から出し入れ可能であることを特徴とするエアシャフト。
2. 請求項１に記載したエアシャフトにおいて、シャフト本体の外周面には軸方向へ延びる凸条が形成され、前記凸条は収容凹部が備えられている側と前記シャフト本体の軸心を挟んで反対側に備えられていることを特徴とするエアシャフト。
3. 請求項１または２に記載したエアシャフトにおいて、抜け止め手段は収容凹部を跨いだ状態でシャフト本体に着脱自在に取り付けられる抜け止め部材と、ラグの外周面に形成された逃げ凹部とから成り、前記抜け止め部材の中央部分が前記逃げ凹部に対向しており、前記抜け止め部材の中央部分と前記逃げ凹部の底面との間には隙間が形成されていることを特徴とするエアシャフト。
4. 請求項３に記載したエアシャフトにおいて、シャフト本体には収容凹部に連通する取り付け凹部が形成され、前記取り付け凹部に抜け止め部材の両端部分が収容されることを特徴とするエアシャフト。
5. 請求項２から４のいずれかに記載したエアシャフトにおいて、ラグは一つ設けられ、凸条は複数設けられていることを特徴とするエアシャフト。
6. 請求項５に記載したエアシャフトにおいて、シャフト本体の収容凹部に対し軸心を挟んで対向する部分には対向凹部が形成され、前記対向凹部の両側に凸条が配置されていることを特徴とするエアシャフト。
7. 請求項２から６のいずれかに記載したエアシャフトにおいて、ラグと凸条の外面に摩擦抵抗を大きくする加工が施されていることを特徴とするエアシャフト。

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