JP3252065B2 - 巻芯保持装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、テープを巻芯に巻取っ
てなるロール状のワークを垂直に保持でき、該ワークの
高速回転を可能としてその裁断品質及び裁断能率を高め
うる巻芯保持装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】粘着テープなどのテープ体は、一般に、
紙管等の巻芯廻りに原反巾の粘着テープを多数回巻取っ
たロール状のワークを予め形成し、このワークを所定巾
で輪切り状に裁断することによって形成される。

【０００３】他方、前記ワークの裁断に際しては、従
来、図６に示すように、支軸ａを水平に片持ち支持した
旋盤状の裁断機ｍを用い、前記支軸ａにワークＷの巻芯
ｂを挿通させることによってワークＷを裁断機ｍに取付
ける。またこの支軸ａを介してワークＷを回転させると
同時に、切り刃ｃをテープ巾に応じたピッチで間欠横送
りし、かつ切り刃ｃを支軸ａに向かって出し入れするこ
とによってワーク片Ｗ１として粘着テープを切断してい
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の裁断機では、ワークを支軸へ装着する際に、
ワークの長さを越える余分な作業スペースが必要になる
など装置の大型化を招く。

【０００５】又ワークが重量物であるため、支軸を介し
てワークを支持したとしてもワークの自重によって大き
なたわみｅが発生する。その結果、ワークの高速回転が
困難となり、切り刃による切れ味を損ね裁断面の品質低
下を招くとともに、裁断速度が減じて生産能率を損ねる
という問題がある。

【０００６】従って、本発明者は、巻芯の上端を保持し
てワークを垂直に支持させることを案出し、このことに
より、前記支軸の使用を排除でき、しかもワークの自重
によるたわみの発生を防止して回転の高速化を図ること
を提案した。

【０００７】しかしながら、そのためには、強度に劣る
紙管等の小径な巻芯を強固に把持して、重量物のワーク
を落下させることなく確実に吊下げ支持することが必要
となるなど、巻芯を把持する新規な手段の出現が要求さ
れる。

【０００８】本発明は、内筒に内挿された回転可能かつ
上下移動可能な中心軸とともに回転できしかもこの中心
軸の上昇によって拡径動する外爪及び縮径動する内爪を
用いることを基本として、内爪、外爪間で巻芯上端を強
固に挟圧して把持でき、前記問題点を解決しうる巻芯保
持装置の提供を目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の巻芯保持装置は、巻芯にその端部にこの巻
芯の突出部を有してテープを巻取ったロール状のワーク
の前記突出部を上に向け該突出部を把握しつつワークを
回転可能に垂直に保持する巻芯保持装置であって、フレ
ームから垂下する静止した垂直な外筒の下端に、下に向
かって径を減じるテーパ孔面を有するコーン金具を回転
自在に取付けた外枠体、および前記外筒内で同芯に回転
可能に支持されかつ回転駆動される内筒と、この内筒の
中心に一体回転可能しかも上下に相対移動可能に同芯に
内挿されかつ下端に下に向かって小径となるテーパ軸部
を有する中心軸と、この中心軸に固定される受金具に連
係し、前記中心軸の上昇とともに前記テーパ孔面に沿っ
て引上げられることにより巻芯の外周面よりも拡径する
外把持面を有する外爪と、前記内筒に連係し、前記中心
軸の上昇による前記テーパ軸部の引上げにより縮径し巻
芯の内周面よりも縮径する内把持面を有する内爪とから
なる回転把持具を具えている。

【００１０】

【作用】中心軸の上昇とともに巻芯の外周面よりも拡径
する外爪は、逆に中心軸の下降とともに縮径する。又中
心軸の上昇とともに巻芯の内周面よりも縮径する内爪
は、中心軸の下降とともに拡径する。従って、前記中心
軸の下降に際しては、回転把持具は、内爪と外爪との間
で巻芯上端を挟圧でき、強度に劣る紙管等の小径な巻芯
を強固に把持してワークを吊下げて支持できる。又前記
中心軸の上昇の際には、内爪と外爪との間が離間するな
ど巻芯を開放でき、ワークの取付け取り外しを簡易に行
いうる。

【００１１】しかも、ワークの吊下げ状態において、ワ
ークに、例えば抜け方向の下向きの力が作用したとき、
外爪がコーン金具のテーパー孔面に沿うことによって縮
径方向の分力が発生する。従って、この抜け方向の力に
応じて前記挟圧力が増加し、支持力をさらに向上するな
ど重量物となるワークの落下を確実に防止し作業の安全
性を高めうる。

【００１２】また外爪が中心軸に固定する受金具に連係
し、かつ内爪が内筒に連係するとともに、コーン金具が
回転自在に取付けられ、しかも前記中心軸と内筒とを一
体回転可能としているため、前記内筒への回転駆動に連
動して、前記中心軸、内筒、外爪及び内爪が一体となっ
て回転でき、前記ワークに大なる回転力を伝達できる。

【００１３】他方、本願の巻芯保持装置は、垂直に向く
ワークの巻芯突出部を直接把持するものであるため、従
来の巻芯保持用の支軸を排除でき、その結果、ワーク装
着のための作業スペースが大巾に減縮され、装置の小型
化を促進しうる。しかも、ワークを垂直に支持するた
め、ワークの自重などに起因するたわみの発生を防止で
き、ブレのない円滑な高速回転を可能とし、その結果、
ワークの裁断品質の向上及び、生産能率の向上に大きく
貢献しうる。

【００１４】

【実施例】以下本発明の一実施例を図面に基づき説明す
る。図１に示すように、巻芯保持装置１は、フレームＦ
に取り付く静止した外筒２を有する外枠体３と、この外
枠体３に支持される回転把持具５とを具え、ワークＷを
回転可能に垂直に保持する。

【００１５】なお、前記ワークＷは、図５に示すよう
に、例えば小径な紙管からなる長寸の巻芯６に、この巻
芯６の一端部に突出部６Ａを有してテープＴを多数回巻
取ったロール状をなし、このワークＷを、所定の切り取
り巾Ｋで輪切りに切断することにより粘着テープであ
る、ワーク片Ｗ１が形成される。

【００１６】又前記外枠体３は、図１に示すように、上
下端にフランジ７Ａ、７Ｂを水平に張出す筒状の胴部７
の前記下のフランジ７Ｂに外筒２を同芯にボルト結合し
た上下２連の筒状をなし、この外枠体３が通る孔部Ｆａ
を設けたフレームＦの例えば上面に、前記上のフランジ
７Ａをボルト止めすることにより、前記外筒２をフレー
ムＦから垂下して垂直に固定される。

【００１７】又前記外筒２は、その中心孔の下端に、軸
受片１０を介して、コーン金具１１が同芯にかつ回転自
在に取付き、又このコーン金具１１は、その内周に、下
に向かって直径を減じるテーパ孔面１１Ｓを形成する。

【００１８】又前記回転把持具５は、内筒１２と中心軸
１３と外爪１５と内爪１６とを具える。

【００１９】前記内筒１２は、前記胴部７の中心孔に固
定する軸受片１７、１７を介して前記外筒２とは同芯に
かつ回転可能に支持される管状をなし、例えば前記軸受
片１７、１７間の部分の肉厚を増大してなる上下の段差
Ｄが各軸受片１７の端部と係合することによって、上下
の移動が阻止されている。

【００２０】又前記内筒１２は、その上端部及び下端部
に、前記上のフランジ７Ａをこえて上方にのびる上の延
出部分１８Ａ及び下のフランジ７Ｂをこえて下方にのび
る下の延出部分１８Ｂを形成する。

【００２１】前記上の延出部分１８Ａには、プーリ等の
鎖車２０が固着し、この鎖車２０に、例えばベルト等の
無端連紐１９を介して電動機を連動することにより内筒
１２は回転駆動される。

【００２２】又前記下の延出部分１８Ｂには、図２に示
すように、内筒１２の周壁をスリット状に切欠いてなる
下開放の孔部２１…を形成する。又前記下の延出部分１
８Ｂの下端には、後述する内爪１６を取付ける取付金具
２２が例えばねじ着等により前記延出部分１８Ｂと一体
に固定される。

【００２３】又前記中心軸１３は、前記内筒１２及び取
付金具２２の各中心孔に内挿される直軸状をなし、該内
筒１２及び取付金具２２とは上下に相対移動可能にかつ
同芯に保持される。

【００２４】又前記中心軸１３は、前記内筒１２上端か
ら上に突出する突出端に、例えばボールベアリング等を
用いた回転自在継手２３を介して、上下に進退する本例
ではシリングである進退具２５のロッドが連結する。

【００２５】なお前記進退具２５は、本例では、前記上
のフランジ７Ａから立上がるピン軸２６及び取付板２７
等を介して前記外枠体３に固定され、一方のポートＰ１
への作動流体の流入によって、中心軸１３を下方に押進
するとともに、他方のポートＰ２への流入によって中心
軸１３を上方に後退させる。

【００２６】又前記中心軸１３は、前記取付金具２２か
ら下に突出する部分に、本例では段差を介して下に向か
って小径となるテーパ軸部１３Ｂが形成され、前記進退
具２５による中心軸１３の上昇及び下降によって内爪１
６を縮径及び拡径させる。

【００２７】内爪１６は、前記取付金具２２下端のつば
部に係止される円錐状の係止部１６Ｂを有し、かつこの
係止部の下端には、上下にのびるスリット孔３０を設け
ることにより中心に向かって弾性を付与した爪部１６Ａ
を形成する。

【００２８】又内爪１６は、その中心に、前記中心軸１
３と同芯しかもそのテーパ軸部１３Ｂと係合しうる先細
状の円錐孔３１を設ける。前記円錐孔３１のテーパ角度
は前記テーパ軸部１３Ｂのテーパ角に比して大であっ
て、又円錐孔３１下端の直径は、テーパ軸部１３Ｂ下端
の直径より小としている。

【００２９】従って、中心軸１３が下降する際、前記テ
ーパ軸部１３Ｂが内爪１６の円錐孔３１内にくさび状に
進入して前記爪部１６Ａを半径方向外側に押し開いて拡
径させる。他方、中心軸１３の上昇とともに、前記爪部
１６Ａは前記弾性の復帰力によって縮径する。

【００３０】又前記爪部１６Ａ外周の内把持面１６Ｓ
は、拡径の際、巻芯６の内周面と略一致することによっ
て、巻芯６をその内側から保持するとともに、縮径の
際、巻芯内周面よりも小径となり、巻芯６を解放してそ
の取付取外しを行いうる。

【００３１】又巻芯６の外側を保持する外爪１５は、前
記中心軸１３に固定される受金具２９に連係する。

【００３２】前記受金具２９は、図２に示すように、中
心軸１３に外挿する薄肉の基筒部２９Ａの外周に、前記
孔部２１を通って半径方向外方にのびる例えば３本の受
け片２９Ｂを突出している。又受金具２９は、打込みピ
ン等を介して前記中心軸１３と一体に固着する。

【００３３】従って、本例では、前記孔部２１と受け片
２９Ｂとが互いに係合することによって、中心軸１３
は、前記内筒１３に一体回転可能に連結している。な
お、中心軸１３と内筒１３とは、キー金具を用いて一体
回転可能に連結してもよい。

【００３４】又前記外爪１５は、前記受金具２９に台金
具３５を介して取付く爪ホルダ３６と、該爪ホルダ３６
に保持される例えば３つの爪片３７…とを具える。

【００３５】なお前記台金具３５は、前記中心軸１３と
同芯な筒状をなし、例えばその上端で立設するピン金具
３９の頭部が前記受金具２９の受け片２９Ｂに保持され
ることにより、該台金具３５は、前記受金具２９に、受
金具２９とは上下に相対的に摺動可能な隙間Ｇを有して
取付けられる。

【００３６】又前記爪ホルダ３６は、前記台金具３５の
中心孔に一体かつ同芯に固着される筒状をなし、爪ホル
ダ３６の中心孔は、前記取付金具２２の外周に固定する
軸受片４１によって、前記中心軸１３とは一体に又内筒
１２とは上下に相対移動可能に保持される。なお爪ホル
ダ３６の上端と受金具２９との間には、例えば板ばね等
からなるばね材４２が介在し、前記爪ホルダ３６と受金
具２９とが上下に離間する方向に付勢している。

【００３７】又前記爪ホルダ３６の下端には、前記爪片
３７が取付く。各爪片３７は、前記内爪１６とコーン金
具１１との間に配置され、本例ではリンク４３を介し
て、各爪片３７は、前記中心に向かって傾動可能に支持
される。なお前記リング４３は、上端が本例では、前記
爪ホルダ３６下端に下解放で欠切される切欠き部４０内
の支点Ｋ１で枢着されるとともに、リンク４３下端は、
前記爪片３７の上端に設ける上解放の切欠き部４５内の
支点Ｋ２に枢着される。

【００３８】又各爪片３７は、その内周に、前記巻芯６
の外周面に沿う外把持面３７Ｓ１を形成するとともに、
外周には、前記コーン金具１１のテーパ孔面１１Ｓに沿
うテーパ外面３７Ｓ２を形成している。

【００３９】従って爪片３７は、前記中心軸１３の下降
とともに、テーパ外面３７Ｓ２がテーパ孔面１１Ｓに沿
って引下げられることによって、外把持面３７Ｓ１は中
心に向かって縮径でき、外把持面３７Ｓ１と内把持面１
６Ｓとの間で巻芯６を挟圧して強固に保持できる。又爪
片３７は、中心軸１３の上昇とともにテーパ外面３７Ｓ
２が前記テーパ孔面１１Ｓに沿って引上げられることに
よって外把持面３７Ｓ１は巻芯外周面よりも大径に拡径
し、巻芯６を解放してその取付取外しを行いうる。

【００４０】なお本例では、外爪１５は、各爪片３７を
拡径方向に付勢し、前記中心軸１３の上昇の際にもテー
パ外面３７Ｓ２をテーパ孔面１１Ｓに確実に接触させる
バネ材（図示しない）を例えば支点Ｋ１又はＫ２に設け
ている。

【００４１】然して、図３に示すように、進退具２５の
後運動によって引上げられる中心軸１３の上限位置Ｑ１
において、テーパ軸部１３Ｂは、内爪１６の円錐孔３１
から離脱し、爪部１６Ａがその弾性の復帰によって縮径
する。この時爪部１６Ａの内把持面１６Ｓは巻芯６の内
周面より小径かつ先細状となり、従って、爪部１６Ａに
巻芯６を便宜に挿入できその取付、取外しを容易に行い
うる。又引下げられる中心軸１３の下限位置Ｑ２におい
て、テーパ軸部１３Ｂは円錐孔３１内にくさび状に押進
し、爪部１６Ａを拡径する。この時円把持面１６Ｓが巻
芯円周面と略同径となり、巻芯６をその内側から保持す
る。

【００４２】他方、図４に示すように、中心軸１３の上
限位置Ｑ１において、テーパ外面３７Ｓ２がテーパ孔面
１１Ｓに沿って引上げられることによって、爪片３７の
外把持面３７Ｓ１が拡径し、巻芯６と離間することによ
り巻芯６を解放できる。なおこの時ハ片３７が支点Ｋ
１、Ｋ２で傾動することにより、前記外把持面３７Ｓ１
は下方に向かって先太状に拡径し、巻芯６の挿入を便宜
とする。

【００４３】又中心軸１３の下降とともに、テーパ外面
３７Ｓ２がテーパ孔面１１Ｓに沿って引下げられ外把持
面３７Ｓ１が巻芯６に接触を開始する中心軸１３の高さ
位置Ｑ３から、さらに中心軸１３は、前記間隙Ｇが０と
なる高さ位置Ｑ４までの間を下降でき、この位置Ｑ３、
Ｑ４間においては、前記バネ片４２の付勢力が外把持面
３７Ｓ１と巻芯６との間の圧接力として伝達される。

【００４４】従って本例では前記下限位置Ｑ２を前記高
さ位置Ｑ３、Ｑ４間に設けており、これにより略一定な
圧接力を有して外爪１５と内爪１６との間で巻芯６を挟
持でき、巻芯６を、つぶれ等の破損を招くことなく確実
に保持できる。

【００４５】

【発明の効果】本発明の巻芯保持装置は、叙上のごとく
構成しているため、テープを巻芯に巻取ったロール状の
ワークを、前記巻芯への破損損傷等を招くことなく垂直
にかつ落下することなく確実に保持でき、該ワークの高
速回転を可能としてその裁断品質及び裁断能率を高めう
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す断面図である。

【図２】その分解斜視図である。

【図３】内爪の作用を示す断面図である。

【図４】外爪の作用を示す断面図である。

【図５】ワークを説明する斜視図である。

【図６】従来技術を説明する断面図である。

【符号の説明】

２ 外筒 ３ 外枠体 ５ 回転把持具 ６ 巻芯 ６Ａ 突出部 １１ コーン金具 １１Ｓ テーパ孔部 １２ 内筒 １３ 中心軸 １３Ｂ テーパ軸部 １５ 外爪 １６Ｓ 内把持面 ２９ 受金具 ３７Ｓ１ 外把持面 Ｆ フレーム Ｔ テープ Ｗ ワーク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B23B 31/12 B23B 31/18 B23B 31/20 B26D 3/16 B26D 7/02

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】巻芯にその端部にこの巻芯の突出部を有し
   てテープを巻取ったロール状のワークの前記突出部を上
   に向け該突出部を把握しつつワークを回転可能に垂直に
   保持する巻芯保持装置であって、 フレームから垂下する静止した垂直な外筒の下端に、下
   に向かって径を減じるテーパ孔面を有するコーン金具を
   回転自在に取付けた外枠体、および前記外筒内で同芯に
   回転可能に支持されかつ回転駆動される内筒と、この内
   筒の中心に一体回転可能しかも上下に相対移動可能に同
   芯に内挿されかつ下端に下に向かって小径となるテーパ
   軸部を有する中心軸と、この中心軸に固定される受金具
   に連係し、前記中心軸の上昇とともに前記テーパ孔面に
   沿って引上げられることにより巻芯の外周面よりも拡径
   する外把持面を有する外爪と、前記内筒に連係し、前記
   中心軸の上昇による前記テーパ軸部の引上げにより縮径
   し巻芯の内周面よりも縮径する内把持面を有する内爪と
   からなる回転把持具を具えたことを特徴とする巻芯保持
   装置。