JP4900724B2 - 巻芯保持装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば巻取機で形成されるロール物の巻芯を着脱自在に保持する巻芯保持装
置に関する。

互いに対向する一対の主軸を備える巻取機は、一対の主軸を巻芯の両側の端部にそれぞ
れ接続し、一対の主軸と共に回転する巻芯でフィルム等を巻取ることにより、ロール物を
形成する。巻取機に巻軸を取付けるには、図５（ａ）に示すように、一対の主軸４の間に
巻芯Ｏを進入させ、一対の主軸４を互いに近づく方向へ前進させ、主軸４の先端２を巻芯
Ｏの端部に嵌入することにより行われる。主軸４の先端２にはエアチャック３０が設けら
れている。エアチャック３０は、主軸４の内部を通して圧搾空気が供給されたとき膨張し
、主軸４を巻芯Ｏに固定するものである。また、巻取機は、フィルム等が満巻に達したと
ころで、エアチャック３０から圧搾空気を断ち、一対の主軸４を互いに離れる方向へ後退
させることにより、巻芯Ｏの端部から主軸４を離脱させる。

以上に述べた主軸４の進退動作は、図６に示す従来例の巻芯保持装置１０１によって実
現される。巻取機は２基の巻芯保持装置１０１を対にして備えるが、その片方の巻芯保持
装置１０１が同図に表れている。巻芯保持装置１０１は、主軸４に縦列する送りねじ１１
０を、主軸４の基端３に回転自在に取付け、送りねじ１１０に螺合したナット１２０に、
エアシリンダ１８のピストンロッド１９を連結している。エアシリンダ１８は筐体８０に
支持されている。主軸４は、筐体８０に軸受された回転スリーブ９にスライドキー３１を
介して係合し、回転スリーブ９に対して矢印Ｓで指した軸方向に滑動自在である。エアシ
リンダ１８は主軸４を次のように進退させる。

即ち、図６に表れたナット１２０が送りねじ１１０に対して図示の位置にある状態で、
２基の巻芯保持装置１０１が、それぞれのエアシリンダ１８のピストンロッド１９をその
ストロークの限界まで押出すと、一対の主軸４の間隔は、図５（ａ）に記した寸法Ｓ１の
広さになる。反対に、２基の巻芯保持装置１０１が、それぞれのエアシリンダ１８のピス
トンロッド１９をそのストロークの限界まで引戻すと、一対の主軸４の間隔は、図５（ｂ
）に記した寸法Ｓ２まで狭くなる。

寸法Ｓ２よりも全長の短い巻芯Ｏ’を巻取機に取付ける場合、図６に表れた送りねじ１
１０を、その後端１１１へ向けてナット１２０が送られるよう回転させる。そして、２基
の巻芯保持装置１０１が、それぞれのエアシリンダ１８のピストンロッド１９を引戻すと
、ナット１２０が上記のように変位した分、一対の主軸４の間隔が寸法Ｓ２よりも狭くな
るので、主軸４の先端２を巻芯Ｏ’の端部に嵌入することができる。
特開２０００−０５３２８３号公報

従来例の巻芯保持装置１０１は、送りねじ１１０を主軸４の基端３に位置決めしている
。これは、送りねじ１１０を回転させたときに主軸４に対して送りねじ１１０が偏心する
のを抑え、エアシリンダ１８のピストンロッド１９の出力が主軸４に真っ直ぐ伝わるよう
にするためである。しかしながら、主軸４に送りねじ１１０が縦列する構造であるので、
巻芯保持装置１０１の形状が軸方向に長大になることは避けられない。

上記の問題は、ナット１２０の移動できる範囲（調整代）を広げようとして送りねじ１
１０の全長を長くする程著しくなる。また、送りねじ１１０を回転させる作業は人手に依
存しており、この作業を担うオペレータは、巻取機の動作に細心の注意を払いながら巻取
機に接近しなければならない。

本発明の目的は、巻芯保持装置の小型化を実現し、更に主軸の進退できるストロークの
限界を人手によらず調整できる巻芯保持装置を提供することを目的とする。

本発明に係る巻芯保持装置は、巻芯の軸方向に隔たる先端及び基端を有し前記巻芯に前
記先端を着脱自在に接続する主軸と、前記主軸を軸方向に進退させる進退手段と、前記主
軸に回転力を伝達する伝達手段と、前記主軸と前記進退手段との間に介在し前記主軸を前
記進退手段に対して軸方向に変位させるストローク調整手段とを備えるものであって、前
記ストローク調整手段が、前記主軸に並列したスライドレールでスライダを案内し、前記
主軸に並列し前記進退手段によって軸方向に進退される送りねじにナットを螺合し、前記
主軸の基端を回転自在に接続された継手部材、及び前記ナットを、前記スライダに連結し
、前記送りねじの回転に従わせて前記ナットを軸方向に送ることにより、前記スライダ及
び前記継手部材と共に、前記主軸を変位させることを特徴とする。

更に、前記スライドレールは、前記スライダを軸方向に滑動自在に係合する軌条を有す
る。更に、本発明に係る巻芯保持装置は、前記送りねじを回転させる駆動源を備えること
を特徴とする。

本発明に係る巻芯保持装置によれば、進退手段が送りねじを軸方向に進退させることに
より、送りねじに螺合したナット、及びスライドレールで案内されるスライダと共に、主
軸を進退させることができる。また、主軸の基端を接続された継手部材とナットとはスラ
イダに連結しているので、進退手段が送りねじを軸方向に進退させる過程で、スライドレ
ールは、主軸とナットとが軸方向に対して振れるのを抑止することができる。

特に、スライドレールの軌条にスライダを係合させている場合、進退手段が送りねじを
進退させる方向が主軸に対して僅かに傾く等の狂いに起因して、スライダがスライドレー
ルを中心に捻られるようなモーメントが発生しても、スライダがスライドレールの周りを
回転するのを規制できる。これにより、主軸とナットとの振れを抑止する効果を顕著に達
成することができる。

更に、本発明に係る巻芯保持装置によれば、主軸、送りネジ、及びスライドレールが相
互に並列する構造であるため、軸方向の寸法を長くする必要がなく、当該巻芯保持装置の
小型化、及び送りねじの全長を長く設定するのに有利である。

更に、本発明に係る巻芯保持装置によれば、送りねじを駆動源で回転させることができ
るので、送りねじを回転させる雑作と、そのための人員を省くことができる。また、駆動
源の起動、停止、及び反転の切換えを遠隔操作で行えるようにすれば、オペレータが巻取
機に接近する雑作を省くことができる。

既述の要素には以下でも同じ呼称又は符号を用いるものとし、その説明又は図示は省略
する。図１，２に示すように、巻芯保持装置１は、巻芯Ｏの軸方向に隔たる先端２及び基
端３を有し巻芯Ｏの端部に先端２を着脱自在に接続できる主軸４と、主軸４を軸方向に進
退させる進退手段５と、主軸４に回転力を伝達する伝達手段６と、主軸４と進退手段５と
の間に介在し主軸４を進退手段５に対して軸方向に変位させるストローク調整手段７とを
備える。

主軸４は、筐体８に軸受された回転スリーブ９にスライドキーを介して係合し、回転ス
リーブ９に対して軸方向に滑動自在である。回転スリーブ９には、その周面から突出する
スプロケット１０が設けられている。伝達手段６は、スプロケット１０に巻掛したチェー
ンを介してモータ等の回転力を回転スリーブ９及び主軸４に伝達するものである。或いは
、回転スリーブ９の周面にギアを形成し、このギアにモータ等で回転するピニオンを噛合
わせても良い。

ストローク調整手段７は、軸方向に延びる送りねじ１１と、送りねじ１１に螺合したナ
ット１２と、主軸４に並列したスライドレール１３と、スライドレール１３に案内される
スライダ１４と、主軸４の基端３を回転自在に接続された継手部材１５と、ナット１２、
スライダ１４、及び継手部材１５を連結する連結部材１６とを備える。スライドレール１
３は、スライダ１４を軸方向に滑動自在に係合する軌条１７を有する。軌条１７は、スラ
イダ１４がスライドレール１３を中心に回転するのを規制するが、このような作用は、軌
条１７の断面の形状を多角形とし、又は互いに平行な２本のスライドレール１３でスライ
ダ１４を案内することによっても達成できる。

進退手段５は、エアシリンダ１８のピストンロッド１９に、ガイドスリーブ２０に挿入
された継手部材２１を取付けたものである。エアシリンダ１８、及びガイドスリーブ２０
は、それぞれ筐体８に支持されている。継手部材２１は、図３に示すように、ガイドスリ
ーブ２０で軸方向に案内されるインナスライダ１４に、送りねじ１１の軸方向の荷重を受
止めるベアリング２２を内装し、送りねじ１１の一端をベアリング２２で軸受したもので
ある。ストローク調整手段７の継手部材１５は、図２，４に示すように、連結部材１６の
下端に、水平方向に延びるピン２３を中心に回動自在に取付けられたケーシング２４に、
主軸４の軸方向の荷重を受止めるベアリング２５を内装し、主軸４の基端３をベアリング
２５で軸受したものである。

図１の符号２６，２７は、ナット１２が送りねじ１１に沿って変位できる範囲を規定す
るストッパを指している。符号２８は、ナット１２を送りねじ１１の適所に位置決めでき
るクランプを指している。また、送りねじ１１の他端に手回し用のノブ２９を設け、ノブ
２９をオペレータが握る等して送りねじ１１を回転させても良い。

以上に述べた巻芯保持装置１によれば、主軸４の先端２を巻芯Ｏの端部に嵌入し、又は
主軸４の先端２を巻芯Ｏから離脱させる工程で、進退手段５は、エアシリンダ１８のピス
トンロッド１９の動作に従わせて送りねじ１１を軸方向に進退させる。これにより、主軸
４はナット１２及びスライダ１４と共に進退する。また、ナット１２と継手部材１５とは
スライダ１４に連結部材１６を介して連結しているので、上記のように送りねじ１１が進
退する過程で、スライドレール１３は、主軸４とナット１２とが軸方向に対して振れるの
を抑止することができる。

しかも、スライドレール１３の軌条１７にスライダ１４が係合しているので、進退手段
５が送りねじ１１を進退させる方向が主軸４に対して僅かに傾く等の狂いに起因して、ス
ライダ１４がスライドレール１３を中心に捻られるようなモーメントが発生しても、スラ
イダ１４がスライドレール１３の周りを回転するのを規制することができる。これにより
、主軸４とナット１２とが軸方向に対して振れるのを効果的に抑止することができる。

更に、主軸４、送りネジ、及びスライドレール１３が相互に並列しているので、当該巻
芯保持装置１の小型化、及び送りねじ１１の全長を長く設定するのに有利である。更に、
図１に示したノブ２９に代わるギアに、モータ等の駆動源Ｍの出力軸に取付けたピニオン
を噛合わせても良い。この場合、送りねじ１１を駆動源Ｍで回転させられるので、ナット
１２を変位させるのに送りねじ１１をオペレータが手動で回転させる雑作を省くことがで
きる。また、駆動源Ｍの起動、停止、及び反転の切換えを遠隔操作で行えるようにすれば
、オペレータが巻取機に接近しなくて済むという利点を得ることができる。

尚、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づき種々なる改良、修正
、又は変形を加えた態様で実施できる。

本発明に係る巻芯保持装置は、巻芯を巻取機に着脱自在に取付ける用途に限らず、無人
搬送車両又はスタッカークレーン等のあらゆる搬送装置に適用することができる。

本発明の実施形態に係る巻芯保持装置の要部を破断した側面図。 図１のＸ−Ｘ線断面図。 本発明の実施形態に係る巻芯保持装置に適用した継手部材の一例を示す断面図。 本発明の実施形態に係る巻芯保持装置に適用した継手部材の他例を示す断面図。 （ａ）は従来例の巻芯保持装置が巻芯を保持する動作を示す側面図、（ｂ）はその動作の他例を示す側面図。 従来例の巻芯保持装置の要部を破断した側面図。

符号の説明

１：巻芯保持装置
２：先端
３：基端
４：主軸
５：進退手段
６：伝達手段
７：ストローク調整手段
１１：送りねじ
１２：ナット
１３：スライドレール
１４：スライダ
１５：継手部材
１７：軌条
Ｍ：駆動源
Ｏ：巻芯

Claims (3)

1. 巻芯の軸方向に隔たる先端及び基端を有し前記巻芯に前記先端を着脱自在に接続する主
   軸と、前記主軸を軸方向に進退させる進退手段と、前記主軸に回転力を伝達する伝達手段
   と、前記主軸と前記進退手段との間に介在し前記主軸を前記進退手段に対して軸方向に変
   位させるストローク調整手段とを備える巻芯保持装置であって、
   前記ストローク調整手段が、前記主軸に並列したスライドレールでスライダを案内し、
   前記主軸に並列し前記進退手段によって軸方向に進退される送りねじにナットを螺合し、
   前記主軸の基端を回転自在に接続された継手部材、及び前記ナットを、前記スライダに連
   結し、前記送りねじの回転に従わせて前記ナットを軸方向に送ることにより、前記スライ
   ダ及び前記継手部材と共に、前記主軸を変位させることを特徴とする巻芯保持装置。
2. 前記スライドレールは、前記スライダを軸方向に滑動自在に係合する軌条を有すること
   を特徴とする請求項１に記載の巻芯保持装置。
3. 前記送りねじを回転させる駆動源を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の巻
   芯保持装置。

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