JP4538809B2 - 巻取軸及び巻取軸のホルダに用いる係止部材 - Google Patents

Description

本発明は、紙やフィルム等のシート状の部材を巻取る巻取装置に用いる巻取軸及び巻取軸のホルダに用いる係止部材に関する。

一般に、巻取装置では、原反側から繰り出された紙やプラスチックフィルムまたはアルミ箔等の広幅シートを、長手方向に沿って複数の細幅シートにスリットして、これら細幅シートを巻取軸上に装着した巻芯（紙管）上に巻き取っている。この種の巻取軸は、従来からいろいろな機構、構造のものが提案されているが、シートを巻取る紙管ホルダを構成するため、クランプ機構またはこれに類する機構を備えている。このうち、エアチャック式に紙管を巻取軸と一体に回転させて、この紙管上に細幅シートを巻取るものがある。例えば、図１１に示す紙管ホルダ（クランプ機構）１０は、外面から出没するように駒状のエアチャック（係止部材）４０を備えており、図１１の（Ａ）から（Ｂ）に示すように、これら係止部材４０を放射方向（径方向）に突出させることで、周囲の部材を押し付けられるようにしている（符合Ｄ２参照）。図１２に示す巻取装置１００は、図１１に示した紙管ホルダ１０をシャフトＡの外周に、複数、同軸状にそれぞれ軸方向に対して不動でかつ周方向に回転自在となるように並列せしめて装着している。そして、これら紙管ホルダ１０の外周に着脱自在式に被固定部材（紙管）Ｂを嵌挿装着させて、上述のように係止部材４０を放射方向に突出させることで、これら紙管Ｂを固定して、巻取作業を行えるようにしている。そして、巻取作業が終了すると、係止部材４０を没入させて、紙管Ｂを解放して、巻取られたウエブロール（巻取製品）を紙管Ｂとともに巻取軸１００から取り出せるようにしている。

巻取軸１００とこの巻取機能を担う紙管ホルダ１０に要求される性能は、近年より高度なものになっている。例えば、電子部品などに使用されるテープでは、従来のものと比べて、より幅の狭い細幅品が要求されている。このため、例えば、特許文献１に記載のクランプ機構及びこのクランプ機構を利用する巻取軸では、従来のものと比べてより幅の狭い細幅品を巻き取れるようにしている。特に、この紙管ホルダ（クランプ機構）１０は、ホルダ２０、ベアリング３０及び係止部材４０から構成されている（図１１参照）。このホルダ２０は偏平円筒形状で、内部に左右対称の二つのチャンバを形成しており、これらチャンバ内にベアリング３０を収容している。また、ホルダ２０は、これらベアリング３０によって、外部の駆動機構（図示略）によって回転駆動されるシャフトＡ（図１２参照）の外周上に摺動自在に取付けられている。また、ホルダ２０は、外表面に開口した係合孔に係止部材４０を出没自在に収容している。ホルダ２０内では、ベアリング３０と係止部材４０が直接当接しており、駆動手段によりベアリング３０を軸方向にスライドさせると（図１１（Ｂ）の符合Ｄ１ａ、Ｄ１ｂ参照）、係止部材４０がベアリング３０により押圧されて、係合孔から放射方向に突出している（図１１（Ｂ）の符合Ｄ２参照）。従って、紙管ホルダ１０は、ホルダ２０を軸支する機能と、係止部材４０を押圧する機能の二つを備えるようにベアリング３０を含んでおり、構成要素の数を最小にして、作用幅を大幅に狭めることを達成している。

特許文献１に開示された紙管ホルダ１０は、狭い幅の紙管Ｂを保持させるのに効果的である。しかしながら、この構成では、様々な幅の紙管Ｂを保持させるのに課題が残されていた。即ち、一般に、巻取装置では、スリット後の細幅シートの端部同士が重ならないように、細幅シートを二つ又は複数個の巻取軸１００上に千鳥状に振り分けて、ロール状に巻取っている。このため、巻取軸１００のシャフトＡ上に並置される各紙管ホルダ１０の間隔、つまり各係止部材４０の巻取りピッチＰ_Oは一定である。そして、図１２に示すように、この巻取りピッチＰ_Oに合わせて、各紙管ホルダ１０上に所定のピッチＰ₁で紙管Ｂを並列配置させている。しかしながら、図１３に示すように、紙管ホルダのピッチＰ_Oと異なるピッチＰ₂、例えばより大きなピッチＰ₂で、紙管ホルダ１０上に複数個の紙管Ｂを並列配置させる場合には、各係止部材４０に対して割り当てられる紙管Ｂに位置ずれが生じることになる。特に、細幅シートを巻取る場合において、紙管ホルダ１０のピッチＰ_Oと、紙管ＢのピッチＰ₂が異なる結果、一つの係止部材４０に対して二つの紙管Ｂが割り当てられるような時には、係止部材４０に加わる張力が増大するため、係止部材４０の操作性を低下させるおそれがあった。このような問題は、上記特許文献１に記載の紙管ホルダ１０に限らず、広く一般に課題とされている。このため、従来の巻取軸１００では、特定の紙管ホルダ１０により、巻き取れる紙管Ｂの幅が限定されていた。
特許第３６３２１７５号公報

本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、様々な幅の紙管を保持させるようにした巻取軸及び巻取軸のホルダに用いる係止部材を提供することを目的とするものである。

本発明は、上記課題を解決するための手段として、請求項１に記載した巻取軸に係る発明においては、複数個の係止部材を等間隔で突出自在に配置した複数のホルダを軸方向に装着した巻取軸であって、各ホルダを軸支するベアリングにより直接前記係止部材を押圧させて、前記各ホルダの表面に形成された係合孔から前記係止部材を突出させて、係止面により周囲の部材を押圧させるようにし、さらに、前記係止部材には、突出高さがほぼ一定の前記係止面を有するものと、ほぼ半分の高さを低くして左右の突出高さを変えた前記係止面を有するものとが含まれ、突出高さがほぼ一定の係止面を有する係止部材を係止孔に着脱自在に取り付けたホルダと、ほぼ半分の高さを低くして左右の突出高さを変えた係止面を有する係止部材を係止孔に着脱自在に取り付けたホルダと、を軸方向に並置したことを特徴とする。

また、請求項２に記載した巻取軸に係る発明においては、複数個の係止部材を等間隔で突出自在に配置した複数のホルダを軸方向に装着した巻取軸であって、各ホルダを軸支するベアリングにより直接前記係止部材を押圧させて、前記各ホルダの表面に形成された係合孔から前記係止部材を突出させて、係止面により周囲の部材を押圧させるようにし、さらに、前記係止部材には、前記ベアリングと直接当接する傾斜状外周面を一様に有するものと、前記ベアリングと直接当接する傾斜状外周面の一部を取り除いてベアリングが直接当接しない部分を有するものとが含まれ、前記ベアリングと直接当接する傾斜状外周面を一様に有する係止部材を係合孔に着脱自在に取り付けたホルダと、前記ベアリングと直接当接する傾斜状外周面の一部を取り除いてベアリングが直接当接しない部分を有する係止部材を係合孔に着脱自在に取り付けたホルダと、を軸方向に並置したことを特徴とする。

また、請求項３に記載した係止部材に係る発明においては、巻取軸のホルダに用いられる係止部材であって、前記ホルダを軸支するベアリングにより直接押圧されて、前記ホルダの表面に形成された係合孔から突出して、係止面により周囲の部材を押圧させるようにし、さらに、前記係止部材は、ほぼ半分の高さを低くして左右の突出高さを変えた前記係止面を有することを特徴とする。

また、請求項４に記載した係止部材に係る発明においては、巻取軸のホルダに用いられる係止部材であって、ホルダを軸支するベアリングにより直接押圧されて、前記ホルダの表面に形成された係合孔から突出して、係止面により周囲の部材を押圧させるようにし、さらに、前記係止部材は、前記ベアリングと直接当接する傾斜状外周面の一部を取り除いてベアリングが直接当接しない部分を有することを特徴とする。

請求項１に記載の巻取軸の発明によれば、ホルダを軸支する機能と、係止部材を押圧する機能の二つを備えるベアリングにより係止部材を突出させることで、作用幅を大幅に狭めて、幅の狭い紙管を保持できるようにしており、さらに、係止部材の係止面の範囲を任意に変更させることで、幅の狭い紙管に限らず、様々な幅の紙管を保持できる。

請求項２に記載の巻取軸の発明によれば、ホルダを軸支する機能と、係止部材を押圧する機能の二つを備えるベアリングにより係止部材を突出させることで、作用幅を大幅に狭めて、幅の狭い紙管を保持できるようにしており、さらに、係止部材がベアリングと作用する範囲を任意に変更させることで、幅の狭い紙管に限らず、様々な幅の紙管を保持できる。

請求項３に記載の係止部材の発明によれば、ホルダを軸支する機能と、係止部材を押圧する機能の二つを備えるベアリングにより係止部材を突出させることで、作用幅を大幅に狭めて、幅の狭い紙管を保持できるようにしており、さらに、係止部材の係止面の範囲を任意に変更させることで、幅の狭い紙管に限らず、様々な幅の紙管を保持できる。

請求項４に記載の係止部材の発明によれば、ホルダを軸支する機能と、係止部材を押圧する機能の二つを備えるベアリングにより係止部材を突出させることで、作用幅を大幅に狭めて、幅の狭い紙管を保持できるようにしており、さらに、係止部材がベアリングと作用する範囲を任意に変更させることで、幅の狭い紙管に限らず、様々な幅の紙管を保持できる。

本発明は基本的には以上のように構成されて、一つの巻取装置で、様々なシート幅の細幅シートを巻取るようにして、操作の幅を広める。さらに、特に係止部材の形状の変化だけにより、様々な幅の紙管を保持させるようにしたので、複雑な制御系を必要とせずに、操作コストを抑えながら、高度な巻取操作を行うことができる。また、係止部材の変更だけで、従来の設備をそのまま利用することができる。好適には、ホルダを軸支するベアリングにより直接係止部材を作用させるが、この形態に限定されなくてもよい。

以下、本発明に係る好適な実施形態について、添付した図を参照して説明する。
背景技術で説明したように、一般に、巻取装置１００のシャフトＡの外周には複数個のクランプ機構（紙管ホルダ）１０が同軸状に並置されており、これら紙管ホルダ１０の外面上には、出没自在なように係止部材４０が備えられている（図１２参照）。そして、紙管ホルダ１０の外面から係止部材４０を突出させることで、周囲の紙管Ｂを保持させている（図１１参照）。通常、係止部材４０の突出高さは一様に定められている。これに対して、本発明では、同様に巻取装置１００のシャフトＡの外周に複数個の紙管ホルダ１０を同軸状に並置させて、これら紙管ホルダ１０の外面上に、出没自在なように係止部材４０を備えるが、係止部材４０の突出高さをより細かく調整させる。そして、紙管ホルダＰ_Oと紙管のピッチＰ₂が異なる結果、紙管ホルダ１０上に紙管Ｂがずれて配置されるような場合であっても（図１３参照）、特定の係止部材４０の突出高さを調整することで、位置ずれに合わせて、柔軟に巻取操作が行えるようする。本発明に係る係止部材４０の突出高さの調整は、様々な紙管ホルダ１０に適用することができるが、以下の説明では、紙管ホルダ１０は、基本的には、特許文献１に開示されたように構成されるものとする。尚、特許文献１の発明は、本発明と同一出願人によって出願されており、この内容は参照上、本発明に包含される。

図１には、本発明に係る紙管ホルダ１０が示されている。但し、図１では、説明を容易にするため、図１１に示した紙管ホルダ１０、１０を二つ、並置して示している。また、図１では、図１３に示したように、紙管ホルダ１０と紙管ＢのピッチＰ_O、Ｐ₂が異なるため、二つの紙管ホルダ１０、１０にまたがるように、一つの紙管Ｂがずれて配置される場合を示している。このような場合、従来技術では、図１１の（Ａ）、（Ｂ）に示したように、これら二つの紙管ホルダ１０、１０を作用させると、夫々、符合Ｄ２で示したように、係止部材４０を一様な高さで放射方向に突出させて、双方から紙管Ｂの内面を押圧させていた。これに対して、本発明に係る実施形態では、図１の（Ａ）、（Ｂ）に示すように、これら二つの紙管ホルダ１０、１０を作用させても、夫々、符合Ｄ２、Ｄ２’で示すように、係止部材４０の突出高さを異なるように調整させている。例えば、一方（図１の右側）の紙管ホルダ１０は、図１１に示したように通常通りに作用して、符合Ｄ２で示すように、放射方向に突出する係止部材４０により紙管Ｂを保持させるが、他方（図１の左側）の紙管ホルダ１０は、符合Ｄ２’で示すように、係止部材４０の突出高さを部分的に調整させて、紙管Ｂが圧接される範囲を限定させている。つまり、左側の紙管ホルダ１０では、符合Ｓで示すように、係止部材４０を突出させても、この上方の紙管Ｂを押圧しないように、係止部材４０の突出高さを部分的に低くしている。この結果、二つの紙管ホルダ１０、１０上にまたがるように配置された紙管Ｂは、一方（図１の右側）の紙管ホルダ１０のみから押圧されて、他方（図１の左側）の紙管ホルダ１０からは押圧されない。従って、紙管ホルダ１０と紙管Ｂとの間に位置ずれが生じていても、この位置ずれに対応して、柔軟に紙管Ｂを保持することができる。

ここで、紙管ホルダ１０の操作について説明する。
例示した紙管ホルダ１０は、ホルダ２０内にベアリング３０と係止部材４０を直接当接させるように収容しており、図１１に示したように、ベアリング３０をスライド移動させると（図１１（Ｂ）の符合Ｄ１ａ、Ｄ１ｂ参照）、係止部材４０がベアリング３０によって押圧されて、放射方向に突出している（図１１（Ｂ）の符合Ｄ２参照）。この構成は、図２と３に示すように、主にベアリング３０の収容状態によって、第一の形態と第二の形態に分けることができる。
即ち、第一の形態では、図２の（Ａ）に示すように、紙管ホルダ１０は、係止部材４０の両側にベアリング３０を夫々回転自在かつ軸方向にスライド自在に設けている。そして、図２の（Ｂ）に示すように、これらベアリング３０の各々を係止部材４０に対して同時に軸方向にスライドさせることにより、係止部材４０を傾斜状外周面３３、４３に沿って係合孔から放射方向に突出させている。尚、図２に示した例では、並置された４つのベアリングの夫々が、係止部材４０に向ってスライドしている。
また、第二の形態では、図３の（Ａ）に示すように、紙管ホルダ１０は、係止部材４０の両側にベアリング３０を設けるが、これらベアリング３０のうち、一方のベアリング３０ａを回転自在かつ軸方向不動に固定させており、他方のベアリング３０ｂのみを回転自在かつ軸方向にスライド自在に設けている。そして、この軸方向に移動可能なベアリング３０ｂのみを係止部材４０に対して軸方向にスライドさせることにより、係止部材４０を傾斜状外周面３３、４３に沿って係合孔から放射方向に突出させている。尚、図３に示した例では、並置された４つのベアリングのうち、中央の二つのベアリング３０ｂだけが、夫々係止部材４０に向って移動している。
即ち、第二の形態（図３参照）では、第一の形態（図２参照）と異なり、二つのベアリングのうちの一方３０ａを止め輪（スナップリング）３９により軸方向の移動を固定させている。好適には、この固定手段は止め輪３９であるが、他、シャフトＡに固定したリングにビスを係止させて、同様の効果を奏してもよい。このため、第二の形態（図３参照）では、ベアリング３０をスライド移動させる手段の数は第一の形態（図２参照）と比較して約半数でよい。また、この構成では、端部の紙管ホルダ１０を位置決めする定置リング１５が不要になるという効果を奏する。
このように、紙管ホルダ１０は主に二つの形態に分けることができるが、本発明では、いずれの形態も利用することができる。

ここで、紙管ホルダ１０に用いられるホルダについて説明する。
図５には、図１〜３に示したホルダ２０の（Ａ）正面図と（Ｂ）該正面図のｂ−ｂ線に沿った断面図が例示されている。図示されるように、ホルダ２０は偏平円筒状に形成され、内壁２３中央から本体中心に向けて突条部２４を突出形成して中空室（空隙部）２７（図５の（Ａ）参照）を左右対称の二つのチャンバ（室）２７ａ、２７ｂ（図５の（Ｂ）参照）に分けている。各々のチャンバ２７ａ、２７ｂには、ベアリング３０、３０（図１〜３参照）が収納される。さらに、突条部２４の側面に停止面２５を形成して、軸方向にスライドするベアリング３０に対して停止機能を備えている。この際、停止面２５を突条部２４より若干手前に形成して、スライドするベアリング３０が直接突条部２４に当接することを防止させてもよい。またホルダ２０は外表面２１上に少なくとも二個以上の係合孔２６を放射方向に適宜間隔を置いて形成して、この係合孔２６に係止部材４０（図１〜３参照）を放射方向に出没自在に備える。係止部材４０は係合孔２６から突出することで、隣接する紙管Ｂの内面を押圧する。図示したホルダ２０は、合計４個の係合孔２６を約９０°の等間隔で設けており、これら係合孔２６内に係止部材４０を配置できるようにしている。しかしながら、係合孔２６の個数は４個に限定されず、少なくとも２個以上であればよい。

次に、ベアリング３０について説明する。
図１、１１から理解できるように、ベアリング３０はホルダ２０のチャンバ２７の水平内壁部２３（図５参照）とスライド自在に密着するように外輪３１を定めるとともに、シャフトＡ（図１２参照）に対して周方向に回転自在に密着するように内輪３２を定めており、ホルダ２０により回転自在に嵌合される。ただし、図２に示した第一の形態に係る一組のベアリング３０は、いずれも軸方向にスライド自在に配置されるが、図３に示した第二の形態に係る一組のベアリング３０は、一方は軸方向にスライド自在に配置され、他方は軸方向に固定されるという相違がある。この軸方向に固定されるベアリング３０ａは、好適にはベアリング固定用の止め輪３９を備える（図３参照）。これら図では、ベアリング３０としてボールベアリングを示しているが、これは、紙管ホルダ１０は主に放射方向に力を受けるためである。しかしながら、実施の形態によってはボールベアリング以外の種類のベアリング３０を使用することは可能であって、またベアリング３０の具体的な種類によって本発明は限定されないことを理解されたい。

この紙管ホルダ１０では、ベアリング３０は、ホルダ２０内で、係止部材４０と直接当接するように収容される（図２（Ａ）、図３（Ａ）参照）。好ましくは、ベアリング３０と係止部材４０の双方の端部に傾斜状外周面３３、４３を備えて、これら傾斜状外周面３３、４３によりベアリング３０と係止部材４０を直接当接させて、図２（Ｂ）又は図３（Ｂ）に示したように、ベアリング３０のスライド運動を係止部材４０の突出運動に滑らかに伝えるようにする。但し、この傾斜状外周面３３、４３は曲面状の外周面でもよく、または平面状の外周面でもよく、また、これら傾斜状外周面３３、４３の大きさは任意である。また、市販のベアリング３０はこの軸受外径面と側面との交わる位置で角を取り除くように面取り（丸み）を形成している場合があるため、この部位をベアリング３０の傾斜状外周面３３として直接利用してもよい。

次に、ベアリング３０をスライドさせる駆動手段について説明する。
ベアリング３０は、駆動手段によって押圧されることでスライドする。この駆動手段は任意に構成することができるが、好適には流体圧力（例えば、圧搾空気）により作用する。例えば、図６に示すように、ベアリング３０に対して近接配置されるように、駆動手段としてピストン５０を設けて、このピストン５０に対して、図１２に示したようなシャフト内の送気路９ａ、９ｂ又は９ｃから流体圧力を伝える。そして、ピストン５０を移動させることで、ベアリング３０を押圧させて、図２（Ｂ）又は図３（Ｂ）に示したように、軸方向にスライド移動させる。このピストン５０は、シャフトＡの軸方向に対して垂直に移動して、主にベアリング３０の内輪を押圧させることで、ベアリング３０を軸方向にスライドさせている。ただし、送気路９ａ、９ｂ又は９ｃの数と構成は、図１２に示したものに限定される必要はない。また、ベアリング３０を軸方向にスライド移動させるピストン５０は、他、様々に構成することができる。例えば、このピストンは、図７に示すように、リング状のピストン６０であって、送気路９ａ、９ｂ又は９ｃから圧搾空気が供給されると、シャフトＡの軸方向に対して平行に移動して、主にベアリング３０の内輪及び外輪の双方を押圧させることで、ベアリング３０を軸方向にスライドさせてもよい。また、図１２から理解できるように、シャフトＡ内に圧搾空気を供給するため、シャフトＡの端部側にロータリージョイント部７０を隣接配置して、この外表面上に形成した送気孔１９ａ、１９ｂ、１９ｃから、外部から取り込んだ空気を送気路９ａ、９ｂ、９ｃにそれぞれ送るようにしてもよい。本発明を実施する上で、ベアリング３０をスライドさせる駆動手段５０、６０の詳細は重要ではないため、さらなる説明は省略するが、具体例として、本発明に包含される特許文献１に記載のように構成することができる。

次に、本発明に係る係止部材４０について説明する。
以上のように、紙管ホルダ１０を構成することで、係止部材４０の出没操作が行われるが、これらは従来技術において公知である。本発明では、さらに、予め係止部材４０の外面（係止面）４１に部分的に高低差Ｓを設けることで、上述のようにベアリング３０をスライドさせて、係止部材４０を一様に放射方向に突出させても、特定の係止部材４０の突出高さを部分的に低くしている。再度図１を参照すると、左右の二つの紙管ホルダ１０は、図２又は３に示したように、夫々等しくベアリング３０を駆動させている。しかしながら、左右の二つの紙管ホルダ１０は、係止部材４０の係止面４１の高さを相違させているため、一様に係止部材４０を突出させても、夫々異なるクランプ作用を提供している。この結果、図１の右側の紙管ホルダ１０は、係止部材４０によって、従来と同様に紙管Ｂを保持させるが、図１の左側の紙管ホルダ１０は、高低差Ｓを有する係止面４１を備えた係止部材４０によって、限られた領域から紙管ホルダＢを保持できるようにしている。このため、二つの紙管ホルダ１０にまたがって配置された紙管Ｂに対して、二つの紙管ホルダ１０を作用させても、一方の紙管ホルダ１０のみから紙管Ｂを保持することが可能になる。

係止部材４０の突出高さを部分的に低くすることは、様々に構成することができる。例えば、図１〜３に例示した実施形態では、左側の紙管ホルダ１０の係止部材４０は、係止面４１の略半分の高さを低めており、この低められた側Ｓを突出させても、紙管Ｂの内面との間にギャップが設けられるようにしている。この範囲は様々に定めることができ、図１〜３に示したように、係止部材４０の右側に限り突出高さを低めてもよく、又は、左側に限り突出高さを低めてもよい。但し、係止部材４０はホルダ２０に対して着脱自在に設けられており、この左右の向きを１８０°変えることで、一つの係止部材４０により、状況に応じて、右又は左側の突出高さを低めることができる。

このように、図１〜３に示した実施形態では、ベアリング３０を一様に駆動させても、特定の係止部材４０の突出高さを低くできるようにしている。この際、いずれの係止部材４０もベアリングの作用により突出している。しかしながら、実施形態によっては、ベアリング３０を一様に駆動させても、特定の係止部材４０を突出させないようにすることが好ましい場合がある。例えば、紙管ホルダ１０と紙管ＢのピッチＰ_O、Ｐ₂が相違する結果、紙管ホルダ１０上で紙管Ｂがずれて配置されるため、３つの紙管ホルダ１０上に一つの紙管Ｂが割り当てられるような場合には、これら紙管ホルダ１０のうち一つの作用を停止させることが好ましいことがある。このため、本発明では、さらに、ベアリング３０を一様に駆動させても、特定の係止部材４０の突出を任意に停止させるようにする。

具体的には、図１〜３に示した実施形態では、係止部材４０は下方に備えた傾斜状外周面４３によりベアリング３０の外輪３１と直接当接しており、ベアリング３０の軸方向のスライドによって、係止部材４０は傾斜状外周面４３に沿って放射方向に突出している。これに対して、図４に示した実施形態では、符合Ｔに示すように、係止部材４０は部分的に傾斜状外周面４３を備えることで、ベアリング３０の外輪３１と当接する範囲を限定させている。即ち、図４の右側に示す係止部材４０は、図１〜３に示したものと同様に、ベアリング３０と当接する傾斜状外周面４３を一様に有しており、図３に示したようにベアリング３０をスライドさせると、係止部材４０はベアリング３０から作用を受けて、傾斜状外周面４３に沿って放射方向に突出する。しかし、図４の左側に示す係止部材４０は、符合Ｔに示すように、特定の範囲内で傾斜状外周面４３を取り除いており、傾斜状外周面４３を備えない右側からベアリング３０をスライドさせても、ベアリング３０と係止部材４０の間にギャップがあるので、係止部材４０はベアリング３０から作用を受けず、係止部材４０はホルダ２０内に収容されたままになる。尚、図３に示したものと、図４に示したものでは、いずれもベアリング３０の駆動は全く同じように行われている。しかし、係止部材４０の下方の形状の相違によって、図３に示した例では、左右の係止部材４０はともにホルダ２０から突出するが、図４に示した例では、左右の係止部材４０のうち、右側の係止部材４０だけがホルダ２０から突出して、左側の係止部材４０は、ベアリング３０の移動にかかわらず、ホルダ２０内に収容されたままになるという変化が生じている。

このように、図１〜３に示した実施形態では、係止部材４０は、上方の係止面４１の形状を変化させることにより、ベアリング３０を一様に駆動させても、特定の係止部材４０の突出高さを低くできるようにしている。また、図４に示した実施形態では、係止部材４０は、下方の傾斜状外周面４３の形状を変化させることにより、ベアリングを一様に駆動させても、特定の係止部材４０を突出させないようにしている。図１〜３に示した係止部材４０の形状と、図４に示した係止部材４０の形状は、組み合わせることができる。そして、これら異なる種類の係止部材４０は、任意の組合せで紙管ホルダ１０に取付けられて、個々の紙管ホルダ１０が夫々異なるクランプ作用を提供できるようにする。このため、図１３に示したように、紙管ホルダ１０と紙管ＢとのピッチＰ_O、Ｐ₂が相違する結果、紙管ホルダ１０上に紙管Ｂがずれて配置された場合でも、個々の紙管ホルダ１０の作用幅を細かく調整することで、夫々位置ずれに対応して、柔軟に巻取操作を行えるようにする。係止部材４０は手動により、任意の組合せで紙管ホルダ１０上に取付けられる。そして、ベアリング３０を一様に作用させても、個々の紙管ホルダ３０が異なる作用幅でクランプ作用を提供できるようにする。この構成では、個別に紙管ホルダ１０のクランプ作用の調整を行うにあたり、さらなる制御器やセンサ、また制御手段等を必要とせず、さらに巻取軸１００の構成を複雑化させることがないという大きな利点がある。また、係止部材４０の形状だけを変更させるので、特に上記特許文献１に記載のように構成された紙管ホルダ１０に限らず、同様の係止部材４０を利用する様々な紙管ホルダに広く適用することができる。従って、従来の設備投資を利用できるので、コスト面でも大きな利点がある。

ここで、係止部材４０の外部形状についてより詳しく説明する。
図８には、特に、図１〜３に示した特徴と図４に示した特徴を組み合わせた形状を有する係止部材４０について、（Ａ）上方からの斜視図、（Ｂ）下方からの斜視図、（Ｃ）平面図及び（Ｄ）底面図を夫々示している。また、図８の（Ａ）のｍ−ｍ線に沿った断面図とｎ−ｎ線に沿った断面図を夫々、図９の（Ａ）と（Ｂ）に示している。これら図から理解できるように、基本的に、係止部材４０は、ホルダ２０の係合孔２６から突出できるように、短棒状に形成されている。好適には、係止部材４０は駒形状に形成される。
また、好適には、図８の（Ａ）に示すように、紙管Ｂ（図１参照）を直接押圧する係止部材４０の係止面４１をホルダ２０の外表面２１（図５参照）に沿って湾曲するように形成する。この際、係止部材４０をホルダ２０の外表面２１に没入させるときに、係止面４１がホルダ２０の外表面２１と整列（図１参照）するように係止面４１を形成してもよく、または係止面４１が幾分外表面２１の内側に没入するように係止面４１を形成してもよい。後者では、係止面４１を外表面２１より突出させず操作上摩擦が少ないという利点がある。さらに、図１〜３を参照して説明したように、係止面４１の高さは様々に変えることができる。例えば、図８の（Ａ）の符合Ｓから理解できるように、切削加工により、係止面４１の一部を取り除くことで、係止面４１の高さを部分的に低くさせてもよい。
また、好適には、係止面４１下方に傾斜状外周面４３を形成して、ベアリング３０の外輪３１の端部３３と当接させる。この際、係止面４１の下方に略円錐台形状又は略円錐形状の軸部４２を形成することで、曲面状の傾斜状外周面４３を提供してもよく、または短棒状の軸部４２に曲面状または平面状の傾斜状外周面４３を適宜形成することで備えてもよい。さらに、図４を参照して説明したように、傾斜状外周面４３は任意の範囲内に限り備えられることができる。例えば、図８の（Ｄ）の符合Ｔから理解できるように、切削加工により、軸部４２の一部を取り除くことで、傾斜状外周面４３の範囲を部分的に調整させてもよい。

好適には、図５と８の（Ａ）に示すように、係止部材４０は、ホルダ２０の外表面２１上で非固定状態、つまり着脱自在に収容されるため、好適にはホルダ２０と係止部材４０の各々の外表面に渡るように溝部２８、溝部４８を形成する。これら溝部２８、４８内には、弾性部材１８（図２、１２参照）が挿通されて、係止部材４０をホルダ２０の係合孔２６内に押圧させる。具体的には、弾性部材１８は細長く螺旋状に延びるばねである。しかしながら弾性部材１８としてばね以外に、弾性を有する紐やＯリング等を使用することは可能である。ただし、これら弾性部材１８の弾力の大きさは、突出した係止部材４０を没入状態に戻す作用を有し、また係止部材４０の突出操作に支障を与えないものとする。

上述したように、係止部材４０は係止面４１の形状を変えることで、ホルダの外表面２１からの係止面４１の突出高さを細かく調整することができる。例えば、図９の（Ａ）に示すように、係止部材４０の係止面４１の中央に、弾性部材１８を取付けるための溝部４８を形成する場合には、この溝部４８を境にして、左右の係止面４１の高さを変えるように、係止部材４０の突出高さを調整してもよい。図９の（Ａ）に示したものでは、係止部材４０は左側の係止面４１の高さに比べて、右側の係止面４１の高さを低くして（符合Ｓ参照）、突出時に左側の係止面４１が紙管の内面を押圧するとき、右側の係止面４１が紙管の内面との間にギャップを設けるようにしている。このギャップの大きさは、実施形態によって適宜定めることができる。但し、このように係止部材４０の高さを部分的に変更させても、溝部４８による弾性部材１８を保持する機能が損われないようにする。

図９の（Ａ）に示す例では、係止部材４０の係止面４１の右側の高さを低くする（符合Ｓ参照）とともに、これと反対側の、左側の軸部４２の傾斜状外周面４３の一部を取り除いている（符合Ｔ参照）。この場合、係止部材４０は、右側の傾斜状外周面４３からベアリング３０と直接当接して、右側からベアリング３０を軸方向にスライドさせると、係止部材４０は右側の傾斜状外周面４３に沿って放射方向に突出する。但し、係止面４１の右側の高さを低くしているため、係止部材４０は左側から紙管Ｂを押圧する。一方、係止部材４０に対して左側からベアリング３０を軸方向にスライドさせると、この側では傾斜状外周面４３が取り除かれていることにより、ベアリング３０の外輪３１と係止部材４０が直接当接しないため、ベアリング３０のスライドに係らず、係止部材４０はホルダ２０内に収容されたままになる。
これに対して、図１０の（Ｂ）に示すように、係止部材４０の係止面４１の左側の高さを低くする（符合Ｓ参照）とともに、これと同じ側の、左側の軸部４２の傾斜状外周面４３の一部を取り除くようにしてもよい（符合Ｔ参照）。この場合、係止部材４０は、右側の傾斜状外周面からベアリング３０と直接当接して、右側からベアリング３０を軸方向にスライドさせると、係止部材４０は右側の傾斜状外周面４３に沿って放射方向に突出する。但し、係止面４１の左側の高さを低くしているため、係止部材４０は右側から紙管Ｂを押圧する。一方、係止部材４０に対して左側からベアリング３０を軸方向にスライドさせると、この側では傾斜状外周面４３が取り除かれていることにより、ベアリング３０の外輪３１と係止部材４０が直接当接しないため、ベアリング３０のスライドに係らず、係止部材４０はホルダ２０内に収容されたままになる。
図９と１０に示した構成は、夫々左右逆、つまり鏡像関係となるように構成することができる。これは、単にホルダ２０内に収容する係止部材４０の向きを１８０°変えることで達成できる。

このように、本発明では、係止面４１の形状を変化させた係止部材４０（図１〜３参照）と、傾斜状外周面４３の形状を変化させた係止部材４０（図４参照）と、係止面４１と傾斜状外周面４３の形状を変化させた係止部材４０（図８〜１０参照）を提供する。これら係止部材４０は、紙管ホルダ１０の係合孔２６から任意に着脱自在に取付けられる。この取付けは、実施形態に合わせて柔軟に変更することができるため、紙管ホルダ１０と紙管ＢのピッチＰ_O、Ｐ₂が相違する結果、紙管ホルダ１０上に紙管Ｂがずれて配置されるような場合（図１３参照）であっても、位置ずれは予測できるので、個々の紙管ホルダ１０による係止部材４０の突出状態を細かく調整することで、夫々の位置ずれに合わせて、柔軟に巻取操作を行えるようにする。従って、巻取装置１００によって巻き取られる紙管Ｂの幅は、従来のように限定されず、格段に広げられており、基本的には、ほとんどの幅の紙管Ｂを巻き取ることが可能になる。

本発明に関する紙管ホルダを二つ並置させた状態を（Ａ）と（Ｂ）に分けて示す図である。 図１に示した紙管ホルダの内部構造を示す図であって、特に、二つのベアリングを夫々一つの係止部材に向けてスライドさせる状態を（Ａ）と（Ｂ）に分けて示す図である。 図１に示した紙管ホルダの内部構造を示す図であって、特に、二つのベアリングのうち、片方のみを一つの係止部材に向けてスライドさせる状態を（Ａ）と（Ｂ）に分けて示す図である。 図３に対応するように、紙管ホルダの内部構造を示す図であって、特に、ベアリングの移動にかかわらず、一方の係止部材をホルダ内に収容させる状態を（Ａ）と（Ｂ）に分けて示す図である。 図１に示したホルダを（Ａ）と（Ｂ）に分けて示す図である。 軸方向に対して垂直に移動して、ベアリングをスライドさせるベアリングの駆動手段を示す図である。 軸方向に対して平行に移動して、ベアリングをスライドさせるベアリングの駆動手段を示す図である。 本発明に係る係止部材を（Ａ）〜（Ｄ）に分けて示す図である。 図８（Ａ）のｍ−ｍ線に沿った断面図と、ｎ−ｎ線に沿った断面図を（Ａ）と（Ｂ）に分けて示す図である。 図９に対応するように、係止面の突出高さを逆方向に調整した係止部材を（Ａ）と（Ｂ）に分けて示す図である。 特許文献１に開示された紙管ホルダを（Ａ）と（Ｂ）に分けて示す図である。 図１１の紙管ホルダを複数、軸方向に並置させた巻取軸であって、この巻取りピッチに合わせて紙管を配置させた状態を示す図である。 図１１の紙管ホルダを複数、軸方向に並置させた巻取軸であって、この巻取りピッチと異なるピッチで紙管を配置させた状態を示す図である。

符号の説明

Ａ シャフト
Ｂ 紙管
Ｓ 係止面の調整部
Ｔ 傾斜状外周面の調整部
１０ 紙管ホルダ（クランプ機構）
１８ 弾性部材（ばね）
２０ ホルダ
２６ 係合孔
２７ａ、２７ｂ チャンバ（室）
２８ 溝部
３０ ベアリング
３３ 傾斜状外周面
４０ 係止部材
４１ 係止面
４２ 軸部
４３ 傾斜状外周面
４８ 溝部
１００ 巻取軸

Claims (4)

1. 複数個の係止部材を等間隔で突出自在に配置した複数のホルダを軸方向に装着した巻取軸であって、各ホルダを軸支するベアリングにより直接前記係止部材を押圧させて、前記各ホルダの表面に形成された係合孔から前記係止部材を突出させて、係止面により周囲の部材を押圧させるようにし、さらに、
   前記係止部材には、突出高さがほぼ一定の前記係止面を有するものと、ほぼ半分の高さを低くして左右の突出高さを変えた前記係止面を有するものとが含まれ、突出高さがほぼ一定の係止面を有する係止部材を係止孔に着脱自在に取り付けたホルダと、ほぼ半分の高さを低くして左右の突出高さを変えた係止面を有する係止部材を係止孔に着脱自在に取り付けたホルダと、を軸方向に並置したことを特徴とする巻取軸。
2. 複数個の係止部材を等間隔で突出自在に配置した複数のホルダを軸方向に装着した巻取軸であって、各ホルダを軸支するベアリングにより直接前記係止部材を押圧させて、前記各ホルダの表面に形成された係合孔から前記係止部材を突出させて、係止面により周囲の部材を押圧させるようにし、さらに、
   前記係止部材には、前記ベアリングと直接当接する傾斜状外周面を一様に有するものと、前記ベアリングと直接当接する傾斜状外周面の一部を取り除いてベアリングが直接当接しない部分を有するものとが含まれ、前記ベアリングと直接当接する傾斜状外周面を一様に有する係止部材を係合孔に着脱自在に取り付けたホルダと、前記ベアリングと直接当接する傾斜状外周面の一部を取り除いてベアリングが直接当接しない部分を有する係止部材を係合孔に着脱自在に取り付けたホルダと、を軸方向に並置したことを特徴とする巻取軸。
3. 巻取軸のホルダに用いられる係止部材であって、前記ホルダを軸支するベアリングにより直接押圧されて、前記ホルダの表面に形成された係合孔から突出して、係止面により周囲の部材を押圧させるようにし、さらに、前記係止部材は、ほぼ半分の高さを低くして左右の突出高さを変えた前記係止面を有することを特徴とする係止部材。
4. 巻取軸のホルダに用いられる係止部材であって、ホルダを軸支するベアリングにより直接押圧されて、前記ホルダの表面に形成された係合孔から突出して、係止面により周囲の部材を押圧させるようにし、さらに、前記係止部材は、前記ベアリングと直接当接する傾斜状外周面の一部を取り除いてベアリングが直接当接しない部分を有することを特徴とする係止部材。

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