JP5700285B2

JP5700285B2 - 巻取カラー

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Publication number: JP5700285B2
Application number: JP2011026536A
Authority: JP
Inventors: 片岡　雄; 雄片岡
Original assignee: 株式会社片岡機械製作所
Priority date: 2011-02-09
Filing date: 2011-02-09
Publication date: 2015-04-15
Anticipated expiration: 2031-02-09
Also published as: JP2012166860A

Description

本発明は、中空の巻芯を帯状シート巻取装置の中心駆動軸上に該中心駆動軸に対して回転可能に保持すると共に、中心駆動軸から回転力伝達手段を介して回転力を受け、その回転力を前記巻芯に伝達する環状の巻取カラーに関し、特に、中心駆動軸が正逆両方向に回転可能である場合に適用する巻取カラーに関する。

帯状シート巻取装置には、広幅の帯状シートをスリッターで複数条に分割しながら、その分割された帯状シートを個々の巻芯のまわりに巻取るために、分割された帯状シート毎の巻芯を貫通して支持する共通の巻軸を備えるものがある。この巻軸は、通常、中心駆動軸と、この中心駆動軸の外周に所定の間隔で装着した多数個の狭幅の巻取カラーと、中心駆動軸から巻取カラーに回転力を伝達する回転力伝達手段とからなる。

従来の巻取カラーには、例えば特開平０２−１３２０４３号公報に開示されるように、巻軸の中心駆動軸に同心に回転自在に装着され、前記中心駆動軸から回転力伝達手段を介して回転力を受けるカラー本体と、前記カラー本体の外周面に円周方向に間隔をとって設けた複数の溝であって当該溝の底面が夫々前記中心駆動軸の回転方向沿いに次第に低くなるように形成してある複数の底面傾斜溝と、前記底面傾斜溝に配置した転動体と、前記転動体を前記底面傾斜溝から脱落しないよう収容する空所を持つ、前記カラー本体に回転自在に装着した環状のリテーナとを備え、前記カラー本体に被さっている、帯状シート巻取用の中空の巻芯が、前記カラー本体に対して前記底面傾斜溝が浅くなる方向に回転することにより、前記転動体が前記底面傾斜溝の浅い部分に移動すると共に底面傾斜溝の底面により押上げられ、この転動体が前記巻芯の内周面を押圧することによって、巻芯をカラー本体に固く保持するものがある。

ところで、巻取装置では、中心駆動軸が一方向にのみ回転するのが普通であり、この場合には、巻取カラーの巻芯固定方向、つまり巻取カラーが巻芯をカラー本体に固定することができるときの、カラー本体の巻芯に対する回転方向が一方向のみの巻取カラーを用いる。この巻取カラーの底面傾斜溝は、一端側が深く他の一端側が浅くなるように形成してある。しかし中心駆動軸が正逆両方向に回転することが要求される場合もある。この場合には、中心駆動軸の回転方向が変る度に、巻取カラーの巻芯固定方向を変える必要があり、巻芯固定方向が一方向のみの巻取カラーを用いると、その巻取カラーを中心駆動軸から取外し、その巻取カラーの底面傾斜溝の方向が反対になるよう向きを変えて再び中心駆動軸に装着する必要があるので不便である。

そこで、中心駆動軸の回転方向が変わっても巻取カラーを中心駆動軸から取外す必要のない巻軸を、巻芯固定方向が一方向のみの巻取カラーを用いて構成するには、多数個の巻取カラーを底面傾斜溝の向きが互いに逆になるように順次中心駆動軸に装着しておけばよい。しかし、この巻軸では、巻芯を有効に保持可能な隣り合う巻取カラーの相互間隔が広くなり、この巻軸により巻取可能な帯状シートの最小幅は、中心駆動軸が一方向にのみ回転する場合に比べ約２倍の大きさになる。そのため、巻取可能な帯状シートの最小幅が、要求される帯状シート最小幅より大きくなって、要求される巻取仕様を満たすことができなくなるという問題が生じ得る。

そこで、巻取可能な帯状シートの最小幅が大きくならないように、正逆両方向に回転可能な中心駆動軸に多数の巻取カラーを装着して巻軸を構成するには、巻芯固定方向が正逆両方向の巻取カラーを用いればよい。従来、このような巻取カラーとしては、例えば特開昭６１−３７６４８号公報（第6図及び第７図に係る実施例）に開示されるように、底面傾斜溝を中央部分が最も深く両端に向かって浅くなるように形成したものがある。

一方、このような巻軸では、巻芯の着脱を円滑に行うという視点からすると、巻芯の着脱時には巻取カラーの転動体が底面傾斜溝の最も深い部分に移動しているのが望ましい。ところが、一般に巻芯の長さは巻軸の長さより短いので、その巻軸には巻芯を装着していない部分が生じ、この巻芯を装着していない部分にある巻取カラーでは、リテーナがその慣性等により帯状シート巻取中にカラー本体に対して回転し、巻取終了後には、転動体が底面傾斜溝の浅い部分に移動している場合が多い。この場合、巻芯上に形成された帯状シートの巻取ロールを巻芯と一緒に巻軸から抜取るとき、転動体が巻芯内周面の高さを超えて突出している巻取カラー上で巻芯の抜取り抵抗が非常に大きくなり円滑な抜取りができなくなる。或いは巻芯の内周面等が損傷するおそれがある。そのため、巻取終了後に転動体が底面傾斜溝の浅い部分に移動している巻取カラーについては、予め作業者がリテーナをカラー本体に対して回転させることにより、転動体を底面傾斜溝の深い部分に復帰させる作業が必要になる。そして、このような作業は面倒であり時間もかかるので、帯状シート巻取装置の稼働率を低下させる原因になる。

しかし、上述のように底面傾斜溝を中央部分が深く両端に向かって浅くなるように形成した従来の巻取カラーでは、巻芯を装着していない状態において底面傾斜溝の浅い部分に移動した転動体を巻取停止後に底面傾斜溝の中央部分に自動的かつ確実に復帰させる機構を有しておらず、またカラー本体に回転自在に装着したリテーナにより巻芯固定時に転動体を底面傾斜溝の中央部分から両側の浅い部分へ容易に移動し得るように保持しているので、巻取開始時から巻取ロール抜取り時まで転動体を底面傾斜溝の中央部分に確実に保持し続けることができない。また巻取カラーの底面傾斜溝中央部分の底面に、転動体を保持するための磁石を設けたものがあるが、その磁石は、巻芯外挿時に転動体を底面傾斜溝の中央部分に保持しておくものであり、巻芯固定時には転動体が底面傾斜溝の浅い部分に移動するのを許すようになっているため、巻芯を装着していない状態においてリテーナに回転力が生じたとき、その回転力に抗しきれるとは限らず、転動体の移動を確実に阻止可能なものではない。したがって、従来の巻取カラーは、巻芯の着脱を円滑に行うという点において十分ではない。

特開平０２−１３２０４３号公報特開昭６１−３７６４８号公報

本発明は、上述のような問題点に鑑み、正逆両方向に回転可能な中心駆動軸に多数個の巻取カラーを装着して構成した巻軸から、その巻軸により貫通して支持した巻芯と共に該巻芯上に形成した帯状シートの巻取ロールを、予め面倒な作業をすることなく円滑に抜取ることができ、しかも、巻芯の内径の大きさに多少のバラツキがあっても巻芯がカラー本体に対して確実に固定できるようにするのに適した巻取カラーを得ることを第１の目的としている。

また本発明は、正逆両方向に回転可能な中心駆動軸に多数個の巻取カラーを装着して構成した巻軸から、その巻軸により貫通して支持した巻芯と共に該巻芯上に形成した帯状シートの巻取ロールを、予め面倒な作業をすることなく円滑に抜取ることができ、しかも、巻取開始前に必要に応じて転動体を底面傾斜溝の中央部分に拘束したり、その拘束を解いたりすることができるようにするのに適した巻取カラーを得ることを第２の目的としている。

そこで本発明は、第１の目的を達成するために、複数の帯状シートを巻取るための個々の中空の巻芯を貫通して支持する巻軸を構成するために、中心駆動軸に多数個装着される環状の巻取カラーであって、帯状シートを巻取るための中心駆動軸に同心に回転自在に装着され、前記中心駆動軸から回転力伝達手段を介して回転力を受けるカラー本体と、前記カラー本体の外周面に円周方向に間隔をとって設けた複数の溝であって当該溝の伸長方向において中央部分が深く両端に近づくにつれて次第に浅くなるように形成してある複数の底面傾斜溝と、前記底面傾斜溝に配置した転動体と、前記転動体を前記溝から脱落しないよう収容する空所を持つ、前記カラー本体に回転自在に装着した環状のリテーナとを備え、前記カラー本体に被さっている、帯状シート巻取用の中空の巻芯が、前記カラー本体に対して正逆何れの方向に回転しても前記転動体が前記溝の浅い部分に移動すると共に溝の底面により押上げられ、この転動体が前記巻芯の内周面を押圧することによって、前記巻芯を前記カラー本体に固く保持することができる巻取カラーにおいて、前記カラー本体の外周面の、前記リテーナで覆われる部分に、前記複数の底面傾斜溝の列に沿うように形成した収容溝と、前記収容溝に収容した第１の圧縮コイルバネと、前記カラー本体に設けた、前記第１の圧縮コイルバネの一端に係合する第１の係合手段と、前記リテーナに設けた、前記第１の圧縮コイルバネの他の一端に係合する第２の係合手段と、前記収容溝に収容した第２の圧縮コイルバネと、前記第１の係合手段と前記第２の圧縮コイルバネとの間において前記カラー本体に設けた、前記第２の圧縮コイルバネの一端に係合する第３の係合手段と、前記第２の係合手段と前記第２の圧縮コイルバネとの間において前記リテーナに設けた、前記第２の圧縮コイルバネの他の一端に係合する第４の係合手段とからなり、前記カラー本体に巻芯が被さっていないとき前記底面傾斜溝の浅い部分に移動している転動体が前記底面傾斜溝の中央部に復帰するように、前記リテーナを前記カラー本体に対して付勢するリテーナ付勢機構と、前記複数の底面傾斜溝のうちの少なくとも一つの底面傾斜溝の中に該底面傾斜溝の深さ方向に弾力的に変位可能に設けると共に前記転動体の移動方向沿いに伸長した、前記底面傾斜溝の中央部分に移動した転動体を前記巻芯の内周面に押付け可能に下から支えるための支持体とを備えることを特徴とする。

また、第２の目的を達成するために、複数の帯状シートを巻取るための個々の中空の巻芯を貫通して支持する巻軸を構成するために、中心駆動軸に多数個装着される環状の巻取カラーであって、帯状シートを巻取るための中心駆動軸に同心に回転自在に装着され、前記中心駆動軸から回転力伝達手段を介して回転力を受けるカラー本体と、前記カラー本体の外周面に円周方向に間隔をとって設けた複数の溝であって当該溝の伸長方向において中央部分が深く両端に近づくにつれて次第に浅くなるように形成してある複数の底面傾斜溝と、前記底面傾斜溝に配置した転動体と、前記転動体を前記溝から脱落しないよう収容する空所を持つ、前記カラー本体に回転自在に装着した環状のリテーナとを備え、前記カラー本体に被さっている、帯状シート巻取用の中空の巻芯が、前記カラー本体に対して正逆何れの方向に回転しても前記転動体が前記溝の浅い部分に移動すると共に溝の底面により押上げられ、この転動体が前記巻芯の内周面を押圧することによって、前記巻芯を前記カラー本体に固く保持することができる巻取カラーにおいて、前記カラー本体の外周面の、前記リテーナで覆われる部分に、前記複数の底面傾斜溝の列に沿うように形成した収容溝と、前記収容溝に収容した第１の圧縮コイルバネと、前記カラー本体に設けた、前記第１の圧縮コイルバネの一端に係合する第１の係合手段と、前記リテーナに設けた、前記第１の圧縮コイルバネの他の一端に係合する第２の係合手段と、前記収容溝に収容した第２の圧縮コイルバネと、前記第１の係合手段と前記第２の圧縮コイルバネとの間において前記カラー本体に設けた、前記第２の圧縮コイルバネの一端に係合する第３の係合手段と、前記第２の係合手段と前記第２の圧縮コイルバネとの間において前記リテーナに設けた、前記第２の圧縮コイルバネの他の一端に係合する第４の係合手段とからなり、前記カラー本体に巻芯が被さっていないとき前記底面傾斜溝の浅い部分に移動している転動体が前記底面傾斜溝の中央部に復帰するように、前記リテーナを前記カラー本体に対して付勢するリテーナ付勢機構と、前記収容溝の伸長方向に伸長すると共に、前記収容溝内に該収容溝の伸長方向に拘束して収容した、少なくとも中央部が前記収容溝の深さ方向に変位可能な止め板と、前記止め板の中央部に形成した穴又は切欠きと、前記転動体が底面傾斜溝の中央部分にあるとき前記穴又は切欠きに入り得る、前記リテーナの内周面に設けた突起と、前記突起を受け入れることができる、前記止め板の中央部の両側に夫々配設した長穴と、前記リテーナの外周面の、前記止め板の中央付近に対応する箇所に形成した開口とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、巻芯固定方向を中心駆動軸から取外すことなく簡単に切替えることができ、かつ転動体が自動的に底面傾斜溝の深い部分に確実に復帰する巻取カラーを得ることができる。しかも、巻取カラーの幅や厚みを、従来の巻取カラーと同程度に小さく抑えることができる。そのため、本発明の巻取カラーを用いて巻軸を構成すると、その巻軸により貫通して支持した巻芯上に形成された巻取ロールを、その巻芯と一緒に巻軸から、予め面倒な作業をすることなく円滑に抜取ることができるようになる。また外径の大きい中心駆動軸を採用することで撓みにくい巻軸を得ることができ、帯状シート巻取装置の生産性が向上する。

また、本発明では、複数の底面傾斜溝のうちの少なくとも一つの底面傾斜溝の中に、転動体の移動方向沿いに伸長した支持体を底面傾斜溝の深さ方向に弾力的に変位可能に設け、底面傾斜溝の中央部分に移動した転動体を巻芯の内周面に押付け可能に支持体によって下から支えることによって、リテーナ付勢機構により転動体が底面傾斜溝の中央部分に復帰するように付勢していても、転動体を、底面傾斜溝の中央部分から、その転動体が底面傾斜溝の底面と巻芯内周面とに挟まれて楔として働く位置まで確実に移動させることができ、巻芯の内径にばらつきがあり巻芯の内径が標準より多少大きくても、その巻芯を確実にカラー本体に固定することができる巻取カラーを得ることができる。また支持体による転動体の巻芯への押付け力が比較的小さくても、巻芯固定時にリテーナには支持体上の転動体を介して十分大きい回転力が働くので、支持体による転動体の押上げ力を小さくすることで巻芯の外挿抵抗を小さく抑えることができる。そのため多数個の幅の狭い巻取カラーを中心駆動軸に装着して巻軸を構成する場合、巻芯が長いものであっもてその巻芯を容易に外挿可能な巻軸を得ることができる。しかも従来のように転動体とは別に巻芯内周面を押接するピンやバネ手段埋設用の穴をリテーナに設けることが不要になる。また、前記支持体は、前記転動体の両脇に係合する一対の係合部を有し、該係合部は夫々前記転動体の移動方向沿いに伸長すると共に、その伸長方向における中央部が前記底面傾斜溝の底面から浮き上がるように湾曲していることにより、底面傾斜溝の底面と支持体間の転動体の受渡しを円滑に行うことができ、転動体を安定性よく支えることができる。

また、本発明では、前記収容溝の伸長方向に伸長すると共に、前記収容溝内に該収容溝の伸長方向に拘束して収容した、少なくとも中央部が前記収容溝の深さ方向に変位可能な止め板と、前記止め板の中央部に形成した穴又は切欠きと、前記転動体が底面傾斜溝の中央部分にあるとき前記穴又は切欠きに入り得る、前記リテーナの内周面に設けた突起と、前記突起を受け入れることができる、前記止め板の中央部の両側に夫々配設した長穴と、前記リテーナの外周面の、前記止め板の中央付近に対応する箇所に形成した開口とを備えることによって、巻取カラーにおける巻芯固定方向の切替えや回転力の巻芯への伝達機能の停止復活の切替えを、巻取カラーを中心駆動軸に装着した状態で簡単に短時間で確実に行うことができる。そのため、例えば、中心駆動軸に多数の巻取カラーを装着して構成した巻軸を用いて幅の狭い多数の帯状シートを同時に個々の巻芯に巻取る場合に、各帯状シートに生ずる帯状シート単位幅当りの巻取張力が帯状シート相互間で均一になるよう、各巻芯に対して回転力を伝達する巻取カラーの個数を帯状シートの幅に応じて簡単に調整することができるようになるので、歩留の向上を図ることができる。

図１は本発明の一実施例に係る巻取カラーの正面図である。図２は図１のＡ１ーＡ１矢視断面図である。図３は図１に示す巻取カラーの縦断面図である。図４は図１のＡ２ーＡ２矢視断面図である。図５は図１に示す巻取カラーの巻芯非装着時の図２に相当する断面図である。図６は図５のＡ３−Ａ３矢視断面を示す正面図である。図７は支持体の平面図である。図８は支持体の動作を説明するための説明図である。図９は図４のＡ４−Ａ４矢視断面を示す正面図である。図１０は止め板の平面図である。図１１は突起が止め板の長穴に入れてある状態を示す拡大断面図である。図１２は止め板を押し下げた状態を示す拡大断面図である。図１３は突起が拘束用の穴に対向してある状態を示す拡大断面図である。図１４は突起が拘束用の穴に入った状態を示す拡大断面図である。

次に図面を参照して本発明の一実施例について説明する。図１は巻取カラーの正面図、図２は巻取カラーの横断面図、図３は巻取カラーの縦断面図であり、図２は巻芯がカラー本体に固定された状態を示す。巻取カラー１は、帯状シートを巻取るための巻取装置に備えた巻軸の中心駆動軸２に同心に回転自在に装着され、中心駆動軸２から公知の回転力伝達手段３を介して回転力を受けるカラー本体４と、カラー本体４の外周面に円周方向に間隔をとって設けた複数の溝であって当該溝の伸長方向において中央部分が最も深く両端に近づくに従い浅くなるように形成してある複数の底面傾斜溝５と、底面傾斜溝５に配置した転動体６と、転動体６を底面傾斜溝５から脱落しないよう収容する空所７を持つ、カラー本体４に回転自在に装着した環状のリテーナ８とを備え、図２に示すように帯状シート巻取用の中空の巻芯Ｃがカラー本体４に被さっているとき、巻芯Ｃがカラー本体４に対して正逆何れの方向に回転しても転動体６が底面傾斜溝５の浅い部分に移動すると共に底面傾斜溝５の底面により押上げられ、この転動体６が巻芯Ｃの内周面を押圧することによって、巻芯Ｃをカラー本体４に固く保持することができるものである。

図２において、中心駆動軸２が矢印Ａで示す方向に正転する場合には、各転動体６が底面傾斜溝５の中央より右側の部分の底面上を移動し、このときの巻取カラー１の巻芯固定方向は正転方向とする。また中心駆動軸２が逆転する場合には、各転動体６が底面傾斜溝５の中央より左側の部分の底面上を移動し、このときの巻取カラー１の巻芯固定方向は逆転方向とする。図２において実線で示す転動体６は、中心駆動軸２が正転する場合に底面傾斜溝５の浅い部分に移動しているものであり、図２おいて２点鎖線で示す転動体６は、中心駆動軸２が逆転する場合に底面傾斜溝５の浅い部分に移動しているものである。

図４は巻取カラーのリテーナ付勢機構を示し、図５は巻芯が被さっていないときの巻取カラーの転動体の状態を示している。巻取カラー１は、カラー本体４に巻芯Ｃが被さっていないとき、底面傾斜溝５の浅い部分に移動している転動体６が底面傾斜溝５の中央部分に復帰するように、リテーナ８をカラー本体４に対して付勢するリテーナ付勢機構９を備える。

図５において、実線で示す転動体６は、巻取カラー１の巻芯固定方向が正転のときに底面傾斜溝５の中央部分に復帰しているものであり、２点鎖線で示す転動体６は、巻取カラー１の巻芯固定方向が逆転のときに底面傾斜溝５の中央部分に復帰しているものである。

リテーナ付勢機構９は、図３に示すようにカラー本体４の外周面の、リテーナ８で覆われる部分に、複数の底面傾斜溝５の列に沿うように形成した収容溝１０と、図４に示すように、収容溝１０に収容した第１の圧縮コイルバネ１１と、カラー本体４に設けた、第１の圧縮コイルバネ１１の一端に係合する第１の係合手段１２と、リテーナ８に設けた、第１の圧縮コイルバネ１１の他の一端に係合する第２の係合手段１３と、収容溝１０に収容した第２の圧縮コイルバネ１４と、第１の係合手段１２と第２の圧縮コイルバネ１４との間においてカラー本体４に設けた、第２の圧縮コイルバネ１４の一端に係合する第３の係合手段１５と、第２の係合手段１３と第２の圧縮コイルバネ１４との間においてリテーナ８に設けた、第２の圧縮コイルバネ１４の他の一端に係合する第４の係合手段１６とからなる。

この実施例では、収容溝１０は、カラー本体４の外周面を一定の深さで一周している。また第１の圧縮コイルバネ１１及び第２の圧縮コイルバネ１４は、夫々巻芯Ｃをカラー本体４に固定するとき支障なくリテーナ８がカラー本体４に対して回転すると共に転動体６が底面傾斜溝５の浅い部分へ移動することができ、かつ、巻芯Ｃがカラー本体４上に被さってないとき支障なくリテーナ８がカラー本体４に対して回転すると共に転動体６が底面傾斜溝５の中央部分へ移動することができるようにするために適当する長さ及びバネ定数を有している。

第１の係合手段１２は、収容溝１０を横断するように固設した係合体であり、カラー本体４の側面からカラー本体４の幅方向に形成した穴に装着したピン１７からなり、第３の係合手段１５は、収容溝１０を横断するように固設した係合体であり、カラー本体４の側面からカラー本体４の幅方向に形成した穴に装着したピン１８からなる。なお、第１の係合手段１２及び第３の係合手段１５は、必要に応じて、例えば収容溝１０の底面に設けた突起としてもよいし、収容溝１０がカラー本体の外周面を一周していないものであれば、その収容溝１０の端部の壁面としてもよい。

第２の係合手段１３は、リテーナ８の内周面に設けた突起であり、リテーナ８の外周面に設けた孔に装着したピン１９からなり、第４の係合手段１６は、リテーナ８の内周面に設けた突起であり、リテーナ８の外周面に設けた孔に装着したピン２０からなる。

リテーナ８は、図３に示すように、カラー本体４の外周面にすきまばめし、カラー本体４の片方の端部に形成した鍔部４ａと、カラー本体４のもう片方に端部に止めねじ２１で固着した環状体２２とで挟んでいる。カラー本体４の鍔部４ａの内周と、環状体２２の、カラー本体４から突き出た端部の内周には、夫々ベアリング２３が装着してある。各ベアリング２３の内輪は中心駆動軸２の外周面に装着する。

次に、リテーナ付勢機構２９の動作について説明する。図４において、第１の圧縮コイルバネ１１は、巻取カラー１の巻芯固定方向が正転方向のときに、転動体６を底面傾斜溝５の中央部分に復帰させるように働き、第２の圧縮コイルバネ１４は、巻取カラー１の巻芯固定方向が逆転方向のときに転動体６を底面傾斜溝５の中央部分に復帰させるように働く。なお巻取カラー１の巻芯固定方向が正転方向の場合と逆転方向の場合とでは、巻芯Ｃ及びリテーナ８のカラー本体４に対する回転方向及び転動体６の移動方向が互いに逆になる点で相違するが、その他の動作については同様なので、主として第１の圧縮コイルバネ１１の動作について説明する。

巻取カラー１の巻芯固定方向が正転方向のとき、巻取カラー１上に巻芯Ｃを装着していない状態において、何らかの原因でカラー本体４に対してリテーナ８が、図４の時計方向に回転したとすると、それと同時に転動体６は底面傾斜溝５の浅い部分へ移動するが、第１の係合手段１２に第２の係合手段１３が接近して第１の圧縮コイルバネ１１が圧縮され、その圧縮された第１の圧縮コイルバネ１１に反発力が生じ、それによってリテーナ付勢機構９は、リテーナ８をカラー本体４に対して底面傾斜溝５が次第に深くなる方向（図４では反時計方向）へ付勢する状態になり、リテーナ８がカラー本体４に対して図４において反時計方向に回転し、それに伴い転動体６が底面傾斜溝５の中央部分に復帰する。なお、転動体６の復帰を確実にするために、例えば第１の圧縮コイルバネ１１を少し長いものに変更する等により、転動体６が底面傾斜溝５の中央部分に位置しているとき、巻芯Ｃの装着時に転動体６が底面傾斜溝５の浅い部分へ移動することに支障がない範囲で僅かに第１の圧縮コイルバネ１１が圧縮されるようにしてもよいし、第１の圧縮コイルバネ１１が圧縮されない状態でその一端と第１係合手段１２とが接するようにしてもよい。

巻取カラー１は、巻芯Ｃの内径の大きさに多少のバラツキがあっても巻芯Ｃがカラー本体４に対して確実に固定できるようにすることが望ましい。そこで、この実施例の場合、巻取カラー１では、巻取開始時に巻芯Ｃをカラー本体４に対して回転させたとき、その巻芯Ｃの内径が多少大きくても、その巻芯Ｃの内周面に、底面傾斜溝５の深い部分にある転動体６が確実に係合するようにするために、図５に示すように複数の底面傾斜溝５のうちの一つの底面傾斜溝５の中に、転動体６の移動方向沿いに伸びた支持体２４を底面傾斜溝５の深さ方向に弾力的に変位可能に設け、底面傾斜溝５の深い部分に移動した転動体６を支持体２４によって巻芯Ｃの内周面に押付け可能に下から支えている。

支持体２４を底面傾斜溝５の深さ方向に弾力的に変位可能に設けるために、支持体２４を、図５に示すように当該支持体２４の両端部が底面傾斜溝５の底面と接触し、当該支持体２４の中央部分が底面傾斜溝５の底面から浮き上がった両端支持梁となるように湾曲させて形成している。

支持体２４は弾性体からなり、それを底面傾斜溝５の中に収容する前は、図５に示す支持体２４より少し大きい曲率で湾曲している。この支持体２４を底面傾斜溝５の中に収容するとき支持体２４の中央部を底面傾斜溝５の底面へ向けて押下げ、図５に示すように撓ませてあるので、底面傾斜溝５の中の支持体２４は、その上に載せた転動体６を、その撓みの大きさ応じた力で弾力的に押上げることができる。そして支持体２４によって押上げられた転動体６はリテーナ８の空所７内を上限に至るまで移動して、リテーナ８の外周面から突出する。この支持体２４は、例えばばね鋼やステンレス鋼等のように弾性限度や疲労限度の高い弾性体で作るのが望ましい。

図６は図５のＡ３−Ａ３矢視断面を示す背面図、図７は支持体の長手方向を図面の左右方向に向けて示した支持体の平面図である。図８（Ａ）は巻取カラーに巻芯を外挿する前の支持体及び転動体の状態を示し、図８（Ｂ）は巻取カラーに巻芯を外挿した後の支持体及び転動体の状態を示す。

図６に示すように、支持体２４の、転動体６との係合部２４ｂは、転動体６の、底面傾斜溝５の底面との接触部分Ｐを挟んで二つに分かれている。そして支持体２４は、二つに分かれた係合部２４ａを転動体６の両脇に係合させた状態で転動体６を支えることができる。

図７に示すように、支持体２４は、一本の線材の中央部分２４ａを曲げてＵ字状に折り返すと共に、折り返した線材の先端部分２４ｃを夫々内側に折り曲げて形成してある。折り返し部分２４ａと折り曲げ部分２４ｃの間の平行に伸びた部分が、転動体６との係合部２４ｂとなっている。また各係合部２４ｂはその長手方向における中央部が両端部より高くなるように湾曲している。

巻取カラー１に巻芯Ｃを外挿する前は、図８（Ａ）に示すように、リテーナ８の空所７がカラー本体３の底面傾斜溝５の深い部分の上方に位置し、転動体６は底面傾斜溝５の深い部分に移動しており、支持体２４により弾力的に押上げられて、リテーナ８の外周面から最大限に突出している。

巻芯Ｃをカラー本体３に外挿すると、この巻芯Ｃは、図８（Ｂ）に示すように、突出している転動体６を押下げ、転動体６を支えている支持体２４は撓む。即ち支持体２４は底面傾斜溝５の深さ方向に弾力的に変位して底面傾斜溝５の底面に近づく。そして転動体６は、支持体２４と巻芯Ｃとに挟まれた状態で、支持体２４から押上げ力を受け、巻芯Ｃの内周面に押付けられる。この実施例では、転動体６が球体でありリテーナ８に対してあらゆる方向に回転可能に保持されているので、外挿中の巻芯Ｃに働く抵抗が小さくなる。

図８（Ｂ）に示す状態で、巻芯Ｃに帯状シート先端を接続して中心駆動軸２を正転方向に回転させると、巻芯Ｃがカラー本体３に対して矢印Ａ５の方向つまり底面傾斜溝５が浅くなる方向に回転しようとする。そして中心駆動軸２を正転方向に回転駆動するか、或いは作業者が巻芯Ｃを中心駆動軸２の正転方向とは逆の方向に回すと、巻芯Ｃの内周面と転動体６との摩擦力によりその転動体６に回転力が生じ、その転動体６が支持体２４上を底面傾斜溝５の浅い方へ向けて転がろうとしてリテーナ８をカラー本体３の外周面に沿う方向に押す。このとき、転動体６とリテーナ８との接点は、その接点とリテーナ８の中心とを結ぶ直線方向において、転動体６と支持体と１５の接点と、転動体６と巻芯Ｃの内周面との接点の間にあるため、転動体６は、その転動体６と巻芯Ｃの内周面との摩擦力より大きい力でリテーナ８を押すことができる。また回転力が生じた転動体と６リテーナ８との摩擦力は、転動体６による巻芯Ｃの内周面の押付力を増大させる方向に働く。それによってリテーナ８は、リテーナ付勢機構９の付勢力に抗しながらカラー本体３に対して底面傾斜溝５が浅くなる方向に回転し、そのリテーナ８の回転に伴い他の転動体１５も底面傾斜溝５の浅い方へ移動し、各転動体６が底面傾斜溝５の底面と巻芯Ｃの内周面とに挟まれて楔として働く位置（図８（Ｂ）に２点鎖線で示す）まで確実に移動することができる。その後は、転動体６は底面傾斜溝５の底面に押上げられて、巻芯Ｃの内周面を押圧し、それによって巻芯Ｃがカラー本体３に固定される。

中心駆動軸２に多数の巻取カラー１を装着して巻軸を構成する場合に、巻取カラー１は、中心駆動軸２から受けた回転力を巻芯Ｃに伝達する機能を選択的に停止したり復活させたりすることが簡単にできるものであるのが望ましい。そこで、この実施例の巻取カラー１では、巻取開始前に必要に応じて転動体６を底面傾斜溝５の中央部分に拘束したり、その拘束を解いたりすることができるようにするために、図４、図９及び図１０に示すように、収容溝１０の伸長方向に伸長すると共に、収容溝１０内に、該収容溝１０の伸長方向に拘束して収容した、少なくとも中央部が収容溝１０の深さ方向に変位可能な止め板２５と、止め板２５の中央部に形成した穴２６と、転動体６が底面傾斜溝５の中央部分にあるとき穴２６に入り得る、リテーナ８の内周面に設けた突起２７と、突起２７を受け入れることができる、止め板２５の中央部の両側に夫々配設した長穴２８と、リテーナ８の外周面の、止め板２５の中央付近に対応する箇所に形成した開口２９とを備える。

図９は図４のＡ４−Ａ４矢視断面を示す正面図、図１０は止め板の長手方向を図面の左右方向に向けて示した止め板の平面図であり、図４においてリテーナ８の内周に設けた突起２７は、図５において破線で示した突起２７である。

止め板２５をカラー本体４に対して底面傾斜溝５の伸長方向に移動しないよう拘束すると共に、止め板２５の少なくとも中央部を収容溝１０の深さ方向に変位可能にするために、止め板２５をステンレス鋼やバネ鋼等の弾力的な板状の材料で作り、その両端付近を夫々折り返して係止部３０を形成し、その係止部３０、３０をピン１７とピン１８とに引っ掛けている。突起２７はリテーナ８の外周面に設けた孔に装着したピン３１からなる。左右の長穴２８は、突起２７を受入れることで、止め板２５がリテーナ８のカラー本体４に対する回転運動を妨げないようにするためのもので、転動体６が底面傾斜溝５の中央部分から、巻芯Ｃを確実に固定可能な浅い部分まで移動することができるよう十分な長さを有している。なおピン１７、ピン１８は、夫々止め板２５を挟んで第１の圧縮コイルバネ１１の一端、第２の圧縮コイルバネ１４の一端に係合することができる。また、必要に応じて穴２６、長穴２８の代わりに止め板２５の側縁から切欠きを形成してもよい。

図１１乃至図１４は、止め板２５及びその付近を拡大して示す断面図である。図１１において、突起２７は止め板２５の右側の長穴２８に入っている。このとき転動体６は、図５に示すように底面傾斜溝５の中央部分に位置しており、巻取カラー１の巻芯固定方向は正転方向である。この状態から巻取カラー１の巻芯Ｃへの回転力伝達機能を停止するには、突起２７を止め板２５の穴２６に入れる。そのためには、図１２に示すように開口２９に棒状体３２を挿入して止め板２５を押すことにより、止め板２５の先端付近を下方へ変位させ、その状態で、図１３に示すように、穴２６と突起２７が対向するようにリテーナ８をカラー本体４に対して反時計方向に回転させた後、棒状体３２を開口２９から抜く。そうすると、図１４に示すように穴２６に突起２７が嵌まり、リテーナ８が突起２７及び止め板２５を通じてカラー本体４に拘束されて回転不能になると共に、転動体６が底面傾斜溝５の中央部分の中心、つまり図５に実線で示す転動体６と２点鎖線で示す転動体６との中間位置に拘束される。それによって巻取カラー１は巻芯Ｃをカラー本体４に固定することができない状態になる。

図１４に示す状態から、巻取カラー１の巻芯固定方向が正転方向になるように、巻取カラー１の巻芯Ｃへの回転力伝達機能を復活させるには、突起２６を止め板２５の右側の長穴２８に入れる。そのためには、棒状体３２を開口２９に挿入して止め板２５を押すことにより、図１３に示すように止め板２５の先端付近を下方へ変位させて、突起２７を穴２６から抜き、図１２に示すように突起２７が止め板２５の右側の長穴２８に対向する位置するまで、リテーナ８を、拘束時とは逆方向つまり図１２では時計方向に回転させた後、棒状体３２を開口２９から抜去る。そうすると、図１１に示すように、突起２７が長穴２８に入り、リテーナ８はカラー本体４に対して回転可能になり、転動体６が底面傾斜溝５の深い部分の中心から解放され、底面傾斜溝５の浅い部分へ移動可能になる。それによって巻取カラー１はカラー本体４に巻芯Ｃを固定可能な状態になる。

巻取カラー１の巻芯固定方向を逆転方向にするには、止め板２５の左側の長穴２８に突起２７を入れる。そのためには、図１２に示すように開口２９に棒状体３２を挿入して止め板２５を押すことにより、止め板２５の先端付近を下方へ変位させ、その状態で、突起２７が左側の長穴２８と対向するようにリテーナ８をカラー本体４に対して反時計方向に回転させ後、棒状体３２を開口２９から抜く。また巻取カラー１の巻芯固定方向が逆転方向の状態から巻取カラー１の巻芯Ｃへの回転力伝達機能を停止するには、突起２７を穴２６に入れる。その際、リテーナ８のカラー本体４に対する回転方向が逆になる以外は、巻取カラー１の巻芯固定方向が正転方向のときと同様の操作手順となる。

以上、一実施例により本発明を説明したが、本発明の実施形態は必要に応じて発明の要旨を変えることなく多様に変わり得る。例えば、本発明では転動体として、両端部に丸みをつけたコロを用いることもできる。

１巻取カラー
２中心駆動軸
３回転力伝達手段
４カラー本体
５底面傾斜溝
６転動体
７空所
８リテーナ
９リテーナ付勢機構
１０収容溝
１１第１の圧縮コイルバネ
１２第１係合手段
１３第２係合手段
１４第２の圧縮コイルバネ
１５第３係合手段
１６第４係合手段
１７ピン
１８ピン
１９ピン
２０ピン
２１止めねじ
２２環状体
２３ベアリング
２４支持体
２５止め板
２６穴
２７突起
２８長穴
２９開口
３０係止部
３１ピン
３２棒状体

Claims

複数の帯状シートを巻取るための個々の中空の巻芯を貫通して支持する巻軸を構成するために、中心駆動軸に多数個装着される環状の巻取カラーであって、帯状シートを巻取るための中心駆動軸に同心に回転自在に装着され、前記中心駆動軸から回転力伝達手段を介して回転力を受けるカラー本体と、前記カラー本体の外周面に円周方向に間隔をとって設けた複数の溝であって当該溝の伸長方向において中央部分が深く両端に近づくにつれて次第に浅くなるように形成してある複数の底面傾斜溝と、前記底面傾斜溝に配置した転動体と、前記転動体を前記溝から脱落しないよう収容する空所を持つ、前記カラー本体に回転自在に装着した環状のリテーナとを備え、前記カラー本体に被さっている、帯状シート巻取用の中空の巻芯が、前記カラー本体に対して正逆何れの方向に回転しても前記転動体が前記溝の浅い部分に移動すると共に溝の底面により押上げられ、この転動体が前記巻芯の内周面を押圧することによって、前記巻芯を前記カラー本体に固く保持することができる巻取カラーにおいて、前記カラー本体の外周面の、前記リテーナで覆われる部分に、前記複数の底面傾斜溝の列に沿うように形成した収容溝と、前記収容溝に収容した第１の圧縮コイルバネと、前記カラー本体に設けた、前記第１の圧縮コイルバネの一端に係合する第１の係合手段と、前記リテーナに設けた、前記第１の圧縮コイルバネの他の一端に係合する第２の係合手段と、前記収容溝に収容した第２の圧縮コイルバネと、前記第１の係合手段と前記第２の圧縮コイルバネとの間において前記カラー本体に設けた、前記第２の圧縮コイルバネの一端に係合する第３の係合手段と、前記第２の係合手段と前記第２の圧縮コイルバネとの間において前記リテーナに設けた、前記第２の圧縮コイルバネの他の一端に係合する第４の係合手段とからなり、前記カラー本体に巻芯が被さっていないとき前記底面傾斜溝の浅い部分に移動している転動体が前記底面傾斜溝の中央部に復帰するように、前記リテーナを前記カラー本体に対して付勢するリテーナ付勢機構と、前記複数の底面傾斜溝のうちの少なくとも一つの底面傾斜溝の中に該底面傾斜溝の深さ方向に弾力的に変位可能に設けると共に前記転動体の移動方向沿いに伸長した、前記底面傾斜溝の中央部分に移動した転動体を前記巻芯の内周面に押付け可能に下から支えるための支持体とを備えることを特徴とする巻取カラー。
前記支持体は、前記転動体の両脇に係合する一対の係合部を有し、該係合部は夫々前記転動体の移動方向沿いに伸長すると共に、その伸長方向における中央部が前記底面傾斜溝の底面から浮き上がるように湾曲していることを特徴とする請求項１に記載の巻取カラー。
複数の帯状シートを巻取るための個々の中空の巻芯を貫通して支持する巻軸を構成するために、中心駆動軸に多数個装着される環状の巻取カラーであって、帯状シートを巻取るための中心駆動軸に同心に回転自在に装着され、前記中心駆動軸から回転力伝達手段を介して回転力を受けるカラー本体と、前記カラー本体の外周面に円周方向に間隔をとって設けた複数の溝であって当該溝の伸長方向において中央部分が深く両端に近づくにつれて次第に浅くなるように形成してある複数の底面傾斜溝と、前記底面傾斜溝に配置した転動体と、前記転動体を前記溝から脱落しないよう収容する空所を持つ、前記カラー本体に回転自在に装着した環状のリテーナとを備え、前記カラー本体に被さっている、帯状シート巻取用の中空の巻芯が、前記カラー本体に対して正逆何れの方向に回転しても前記転動体が前記溝の浅い部分に移動すると共に溝の底面により押上げられ、この転動体が前記巻芯の内周面を押圧することによって、前記巻芯を前記カラー本体に固く保持することができる巻取カラーにおいて、前記カラー本体の外周面の、前記リテーナで覆われる部分に、前記複数の底面傾斜溝の列に沿うように形成した収容溝と、前記収容溝に収容した第１の圧縮コイルバネと、前記カラー本体に設けた、前記第１の圧縮コイルバネの一端に係合する第１の係合手段と、前記リテーナに設けた、前記第１の圧縮コイルバネの他の一端に係合する第２の係合手段と、前記収容溝に収容した第２の圧縮コイルバネと、前記第１の係合手段と前記第２の圧縮コイルバネとの間において前記カラー本体に設けた、前記第２の圧縮コイルバネの一端に係合する第３の係合手段と、前記第２の係合手段と前記第２の圧縮コイルバネとの間において前記リテーナに設けた、前記第２の圧縮コイルバネの他の一端に係合する第４の係合手段とからなり、前記カラー本体に巻芯が被さっていないとき前記底面傾斜溝の浅い部分に移動している転動体が前記底面傾斜溝の中央部に復帰するように、前記リテーナを前記カラー本体に対して付勢するリテーナ付勢機構と、前記収容溝の伸長方向に伸長すると共に、前記収容溝内に該収容溝の伸長方向に拘束して収容した、少なくとも中央部が前記収容溝の深さ方向に変位可能な止め板と、前記止め板の中央部に形成した穴又は切欠きと、前記転動体が底面傾斜溝の中央部分にあるとき前記穴又は切欠きに入り得る、前記リテーナの内周面に設けた突起と、前記突起を受け入れることができる、前記止め板の中央部の両側に夫々配設した長穴と、前記リテーナの外周面の、前記止め板の中央付近に対応する箇所に形成した開口とを備えることを特徴とする巻取カラー。
前記収容溝の伸長方向に伸長すると共に、前記収容溝内に該収容溝の伸長方向に拘束して収容した、少なくとも中央部が前記収容溝の深さ方向に変位可能な止め板と、前記止め板の中央部に形成した穴又は切欠きと、前記転動体が底面傾斜溝の中央部分にあるとき前記穴又は切欠きに入り得る、前記リテーナの内周面に設けた突起と、前記突起を受け入れることができる、前記止め板の中央部の両側に夫々配設した長穴と、前記リテーナの外周面の、前記止め板の中央付近に対応する箇所に形成した開口とを備えることを特徴とする請求項１に記載の巻取カラー。