JP3701085B2 - 各個独立駆動巻取軸 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、複数の巻取コアを共通の巻取軸に支持し、互いに独立させて駆動し、紙、プラスチックフィルムなどの連続ウエブを複数の巻取コアに巻き取る巻取装置に関するものであり、特にその各個独立駆動巻取軸に関するものである。
【０００２】
【従来技術とその問題点】
本願出願前、出願人は特別の構造の巻取軸を開発し、提案した。特公昭６０−３０６２１号公報に記載されているものがそれである。同公報の巻取軸では、複数のリング状スライダが巻取軸上に設けられ、各スライダの外周面にテーパ状傾斜面が形成され、各スライダが軸方向に間隔を置いて配置され、軸方向に移動可能に支持される。さらに、各スライダ毎にリング状シリンダブロックが設けられる。シリンダブロックは複数の軸方向内孔を有し、各スライダ間に配置される。さらに、各軸方向内孔にピストンが挿入され、各スライダにおいて、複数のチップがそのまわりに角度間隔を置いて配置され、各チップが半径方向外方に移動可能に案内され、傾斜面に係合する。
【０００３】
したがって、巻取軸のまわりにおいて、複数の巻取コアを軸方向に間隔を置いて配置し、シリンダブロックの軸方向内孔に流体圧を供給すると、そのピストンがスライダに押し付けられ、係合し、各スライダが軸方向に加圧され、その傾斜面がチップに作用し、各チップが半径方向外方に移動する。したがって、シリンダブロックの流体圧および傾斜面の作用により、各チップが巻取コアの内周面に押し付けられる。これによって巻取コアが支持される。その後、駆動モータによって巻取軸を駆動し、回転させると、そのトルクがシリンダブロックおよびピストンに伝達される。さらに、ピストンとスライダの摩擦によってトルクが伝達され、そのトルクがスライダ、チップおよび巻取コアに伝達される。したがって、各巻取コアが互いに独立して駆動され、回転し、各巻取コアに連続ウエブが巻き取られ、これが巻取製品として取り出される。
【０００４】
ところで、同公報の巻取軸の場合、ピストンとスライダの摩擦によってトルクが伝達されるとき、それによってピストンが磨耗し、その塵埃が生じることはさけられない。このため、塵埃に対処せねばならないという問題があった。特に、巻取製品が食品または医療関係のものであるとき、ピストンとしてプラスチック製のものを使用すると、その磨耗によってプラスチック製塵埃が生じ、衛生上好ましくない。巻取製品が電気部品関係のものであるとき、ピストンとして金属製のものを使用すると、その磨耗によって金属製塵埃が生じ、それが電気部品の電気特性に影響する。このため、塵埃の生じる個所を頻繁に清掃せねばならないという問題があったものである。ピストンが過度に磨耗すると、それを新しいピストンと交換する必要があり、メンテナンス上の問題もある。
【０００５】
したがって、たとえば、各スライダ毎にエディカレントクラッチなどの非接触式クラッチを設け、機械的接触方式ではなく、各非接触式クラッチによって巻取軸のトルクを伝達し、磨耗および塵埃が生じないようにすることが要望されている。これを達成するには、巻取軸上において、各非接触式クラッチを適所に配置する必要があるが、同公報の巻取軸において、各スライダ毎にリング状シリンダブロックを設け、これを各スライダ間に配置すると、シリンダブロックの軸方向所要スペースが大きく、巻取軸上に適宜のスペースを形成することができない。このため、スペース上、各非接触式クラッチを巻取軸上に配置することができない。
【０００６】
【発明の目的】
したがって、この発明の目的は、リング状スライダおよびリング状シリンダブロックを有する各個独立駆動巻取軸において、シリンダブロックの軸方向所要スペースを減少させ、巻取軸上に適宜のスペースを形成することにある。
【０００７】
他の目的は、各スライダ毎にエディカレント式クラッチなどの非接触式クラッチを設け、各非接触式クラッチによって巻取軸のトルクを伝達することにある。
【０００８】
【発明の構成】
この発明によれば、複数のリング状スライダが巻取軸上に設けられ、各スライダの外周面にテーパ状傾斜面が形成され、各スライダが軸方向に間隔を置いて配置され、軸方向に移動可能に支持される。さらに、隣接対のスライダ毎にリング状シリンダブロックが設けられ、隣接対のスライダがシリンダブロックの両側に配置され、隣接対のスライダにおいて、その傾斜面がシリンダブロックから離れるに従って半径方向内方に傾斜する。さらに、シリンダブロックに複数の軸方向内孔が設けられ、各軸方向内孔のうち、いくつかの軸方向内孔が巻取軸のまわりに角度間隔を置いて形成され、他の軸方向内孔がいくつかの軸方向内孔間に形成され、隣接対のスライダにおいて、いくつかの軸方向内孔が一方のスライダに向かって開口し、他の軸方向内孔が他方のスライダに向かって開口し、各軸方向内孔にピストンが挿入される。さらに、各スライダにおいて、複数のチップがそのまわりに角度間隔を置いて配置され、各チップが半径方向外方に移動可能に案内され、傾斜面に係合し、各ピストンが各スライダに作用し、各スライダが軸方向に加圧される。したがって、シリンダブロックの流体圧および傾斜面の作用により、各チップが巻取コアの内周面に押し付けられ、これによって巻取コアが支持される。
【０００９】
さらに、各ピストンと各スライダ間にベアリングが介在し、ベアリングによって各ピストンと各スライダの相対的回転が許容される。さらに、各スライダ毎にエディカレントクラッチなどの非接触式クラッチが設けられ、各非接触式クラッチが隣接対のスライダと隣接対のスライダ間に配置され、各非接触式クラッチにより、巻取軸のトルクが各スライダに伝達される。
【００１０】
【実施例の説明】
以下、この発明の実施例を説明する。
【００１１】
図１において、これは複数の巻取コア１を支持し、駆動する各個独立駆動巻取軸であり、複数のリング状スライダ２Ａ，２Ｂが巻取軸３上に設けられ、各スライダ２Ａ，２Ｂの外周面にテーパ状傾斜面４が形成されており、スライダ２Ａ，２Ｂは軸方向に間隔を置いて配置されている。さらに、複数のリング状ホルダ５Ａ，５Ｂが巻取軸３上に設けられ、スライダ２Ａ，２Ｂはホルダ５Ａ，５Ｂの外周面に嵌合され、軸方向に移動可能に支持されている。さらに、スライダ２Ａ，２Ｂにキーみぞが形成され、ホルダ５Ａ，５Ｂにキー６が設けられており、ホルダ５Ａ，５Ｂのキー６がスライダ２Ａ，２Ｂのキーみぞに挿入され、巻取軸３の回転方向において、キー６およびキーみぞによってスライダ２Ａ，２Ｂとホルダ５Ａ，５Ｂが拘束されており、スライダ２Ａ，２Ｂはホルダ５Ａ，５Ｂの外周面に沿ってスライドし、軸方向に移動することはできても、そのまわりを回転することはできない。巻取コア１は中空のもので、紙管からなる。
【００１２】
さらに、この巻取軸では、隣接対のスライダ２Ａ，２Ｂ毎にリング状シリンダブロック７が設けられ、隣接対のスライダ２Ａ，２Ｂがシリンダブロック７の両側に配置されており、シリンダブロック７は巻取軸３の外周面に嵌合され、固定されている。隣接対のスライダ２Ａ，２Ｂについては、それが互いに逆向きに配置されており、その傾斜面４はシリンダブロック７から離れるに従って半径方向内方に傾斜する。さらに、図２に示すように、シリンダブロック７に複数の軸方向内孔８Ａ，８Ｂが形成されており、隣接対のスライダ２Ａ，２Ｂにおいて、各軸方向内孔８Ａ，８Ｂのうち、いくつかの軸方向内孔８Ａが一方のスライダ２Ａに向かって開口し、他の軸方向内孔８Ｂが他方のスライダ２Ｂに向かって開口している。この実施例では、各軸方向内孔８Ａが巻取軸３のまわりに角度間隔を置いて形成され、一方のスライダ２Ａに向かって開口し、各軸方向内孔８Ｂが各軸方向内孔８Ａ間に形成され、他方のスライダ２Ｂに向かって開口している。
【００１３】
さらに、各軸方向内孔８Ａ，８Ｂにおいて、それぞれピストン９Ａ，９Ｂが挿入され、エアなどの流体圧の供給孔１０が巻取軸３およびシリンダブロック７に形成され、軸方向内孔８Ａ，８Ｂに開口している。さらに、複数のカラー１１が巻取軸３の外周面に嵌合され、複数のリング状プレート１２がカラー１１の外周面に嵌合され、軸方向に移動可能に支持されており、ピストン９Ａ，９Ｂはプレート１２の端面に係合する。さらに、各プレート１２と各スライダ２Ａ，２Ｂ間にベアリング１３が設けられている。したがって、各ピストン９Ａ，９Ｂをプレート１２およびベアリング１３に押し付け、各スライダ２Ａ，２Ｂに作用させ、各スライダ２Ａ，２Ｂを軸方向に加圧することができる。さらに、各ピストン９Ａ，９Ｂと各スライダ２Ａ，２Ｂ間にベアリング１３が介在し、ベアリング１３によって各ピストン９Ａ，９Ｂと各スライダ２Ａ，２Ｂの相対的回転を許容することができる。
【００１４】
さらに、各スライダ２Ａ，２Ｂにおいて、複数のチップ１４がそのまわりに角度間隔を置いて配置されており、各チップ１４が半径方向外方に移動可能に案内され、スライダ２Ａ，２Ｂの傾斜面４に係合する。この実施例では、スライダ２Ａ，２Ｂのホルダ５Ａ，５Ｂにフランジ１５が形成され、各チップ１４がそのフランジ１５に係合しており、チップ１４はホルダ５Ａ，５Ｂのフランジ１５に沿ってスライドし、半径方向外方に移動することができる。さらに、図３に示すように、複数の軸方向みぞ１６がスライダ２Ａ，２Ｂの外周面に形成され、その軸方向みぞ１６に傾斜面４が形成され、各チップ１４が各軸方向みぞ１６に挿入され、傾斜面４に係合している。したがって、巻取軸３の回転方向において、軸方向みぞ１６によってチップ１４とスライダ２Ａ，２Ｂが拘束され、チップ１４はホルダ５Ａ，５Ｂのフランジ１５に沿ってスライドし、半径方向外方に移動することはできても、巻取軸３のまわりを回転することはできない。さらに、チップ１４およびスライダ２Ａ，２Ｂについては、その外表面に周方向みぞ１７，１８が形成され、リング状コイルスプリング１９がチップ１４および第１および第２スライダ２Ａ，２Ｂのまわりに設けられ、その周方向みぞ１７，１８にはめ込まれている。したがって、コイルスプリング１９によってチップ１４が弾性付勢され、チップ１４は第１および第２スライダ２Ａ，２Ｂの傾斜面４に係合した状態に保たれる。
【００１５】
この巻取軸のスライダ２Ａ，２Ｂについては、そのホルダ５Ａ，５Ｂと巻取軸３間にベアリング２０が設けられ、各ホルダ５Ａ，５Ｂが巻取軸３のまわりに回転可能に支持されている。さらに、各スライダ２Ａ，２Ｂ毎にエディカレントクラッチ２１Ａ，２１Ｂが設けられており、各エディカレントクラッチ２１Ａ，２１Ｂが隣接対のスライダ２Ａ，２Ｂと隣接対のスライダ２Ａ，２Ｂ間に配置されている。エディカレントクラッチ２１Ａ，２１Ｂはヒステリシスディスク２２、エディカレントディスク２３およびマグネット２４からなり、ヒステリシスディスク２２およびエディカレントディスク２３はロータ２５Ａ，２５Ｂの外周面に嵌合され、固定され、ロータ２５Ａ，２５Ｂは巻取軸３の外周面に嵌合され、固定されている。マグネット２４はホルダ５Ａ，５Ｂの端面に形成された環状みぞにはめ込まれ、固定されており、ヒステリシスディスク２２およびエディカレントディスク２３と対向する。
【００１６】
したがって、巻取軸３のまわりにおいて、各巻取コア１を軸方向に間隔を置いて配置し、その位置を隣接対のスライダ２Ａ，２Ｂに対応させる。その後、エアなどの流体圧をその供給孔１０に通し、シリンダブロック７の軸方向内孔８Ａ，８Ｂに流体圧を供給すると、各軸方向内孔７Ａ，７Ｂにおいて、流体圧が各ピストン９Ａ，９Ｂに作用する。したがって、隣接対のスライダ２Ａ，２Ｂのうち、一方のスライダ２Ａについては、各ピストン９Ａがプレート１２およびベアリング１３に押し付けられ、各スライダ２Ａに作用し、各スライダ２Ａが軸方向に加圧される。他方のスライダ２Ｂについても、各ピストン９Ｂがプレート１２およびベアリング１３に押し付けられ、各スライダ２Ｂに作用し、各スライダ２Ｂが軸方向に加圧される。したがって、各スライダ２Ａ，２Ｂが各ホルダ５Ａ，５Ｂの外周面に沿ってスライドし、軸方向に移動する。したがって、その傾斜面４が各チップ１４に作用し、各チップ１４がホルダ５Ａ，５Ｂのフランジ１５に沿ってスライドし、半径方向外方に移動し、巻取コア１の内周面に押し付けられる。
【００１７】
したがって、シリンダブロック７の流体圧および傾斜面４の作用により、各チップ１４が巻取コア１の外周面に押し付けられるものである。これによって巻取コア１が支持される。
【００１８】
したがって、その後、駆動モータによって巻取軸３を駆動し、回転させると、そのトルクがボス２２Ａ，２２Ｂおよびエディカレントクラッチ２１Ａ，２１Ｂに伝達される。さらに、各エディカレントクラッチ２１Ａ，２１Ｂによってトルクが伝達され、これがホルダ５Ａ，５Ｂ、キー６およびスライダ２Ａ，２Ｂに伝達され、チップ１４および巻取コア１に伝達される。したがって、各巻取コア１を互いに独立させて駆動し、回転させることができ、各巻取コア１に連続ウエブを巻き取ることができる。
【００１９】
したがって、この巻取軸の場合、各エディカレントクラッチ２１Ａ，２１Ｂにより、巻取軸３のトルクを各スライダ２Ａ，２Ｂに伝達することができ、各巻取コア１を互いに独立させて駆動し、回転させることができるものである。エディカレントクラッチ２１Ａ，２１Ｂは非接触式クラッチであり、上記公報の装置と異なり、機械的接触方式によって巻取軸３のトルクを伝達する必要はなく、磨耗および塵埃は生じない。したがって、塵埃の生じる個所を頻繁に清掃せねばならないという問題はない。過度に磨耗した部品を新しい部品と交換せねばならないという問題もない。
【００２０】
エディカレントクラッチ２１Ａ，２１Ｂに代えて他の非接触式クラッチを使用することも考えられる。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、隣接対のスライダ２Ａ，２Ｂ毎にリング状シリンダブロック７を設け、隣接対のスライダ２Ａ，２Ｂをシリンダブロック７の両側に配置すればよく、各スライダ２Ａ，２Ｂ毎にリング状シリンダブロック７を設ける必要はない。したがって、シリンダブロック７の軸方向所要スペースを減少させ、隣接対のスライダ２Ａ，２Ｂと隣接対のスライダ２Ａ，２Ｂ間に適宜のスペースを形成することができる。この結果、各スライダ２Ａ，２Ｂ毎にエディカレントクラッチ２１Ａ，２１Ｂなどの非接触式クラッチを設け、これを隣接対のスライダ２Ａ，２Ｂと隣接対のスライダ２Ａ，２Ｂ間に配置し、各非接触式クラッチにより、巻取軸３のトルクを各スライダ２Ａ，２Ｂに伝達することができるものである。したがって、機械的接触方式によって巻取軸３のトルクを伝達する必要はなく、磨耗および塵埃は生じない。したがって、塵埃の生じる個所を頻繁に清掃せねばならないという問題はない。過度に磨耗した部品を新しい部品と交換せねばならないという問題もなく、所期の目的を達成することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例を示す縦断面図である。
【図２】図１のリング状シリンダブロックの正面図である。
【図３】図１のリング状スライダおよびチップの斜視図である。
【符号の説明】
１ 巻取コア
２Ａ，２Ｂ リング状スライダ
３ 巻取軸
４ テーパ状傾斜面
７ リング状シリンダブロック
８Ａ，８Ｂ 軸方向内孔
９Ａ，９Ｂ ピストン
１３ ベアリング
１４ チップ
２１Ａ，２１Ｂ エディカレントクラッチ

Claims (2)

1. 複数のリング状スライダを巻取軸上に設け、前記各スライダの外周面にテーパ状傾斜面を形成し、前記各スライダを軸方向に間隔を置いて配置し、軸方向に移動可能に支持するとともに、隣接対のスライダ毎にリング状シリンダブロックを設け、前記隣接対のスライダを前記シリンダブロックの両側に配置し、前記隣接対のスライダにおいて、その傾斜面を前記シリンダブロックから離れるに従って半径方向内方に傾斜させ、さらに、前記シリンダブロックに複数の軸方向内孔を設け、前記各軸方向内孔のうち、いくつかの軸方向内孔を前記巻取軸のまわりに角度間隔を置いて形成し、他の軸方向内孔を前記いくつかの軸方向内孔間に形成し、前記隣接対のスライダにおいて、前記いくつかの軸方向内孔を一方のスライダに向かって開口させ、前記他の軸方向内孔を他方のスライダに向かって開口させ、前記各軸方向内孔にピストンを挿入する一方、前記各スライダにおいて、複数のチップをそのまわりに角度間隔を置いて配置し、前記各チップを半径方向外方に移動可能に案内し、前記傾斜面に係合させ、前記各ピストンを前記各スライダに作用させ、前記各スライダを軸方向に加圧し、前記シリンダブロックの流体圧および前記傾斜面の作用により、前記各チップを巻取コアの内周面に押し付け、これによって前記巻取コアを支持するようにしたことを特徴とする各個独立駆動巻取軸。
2. 前記各ピストンと前記各スライダ間にベアリングを介在させ、前記ベアリングによって前記各ピストンと前記各スライダの相対的回転を許容するとともに、前記各スライダ毎にエディカレントクラッチなどの非接触式クラッチを設け、前記各非接触式クラッチを前記隣接対のスライダと隣接対のスライダ間に配置し、前記各非接触式クラッチにより、前記巻取軸のトルクを前記各スライダに伝達するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の各個独立駆動巻取軸。

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