JP6078623B1 - 巻芯シャフト - Google Patents

Abstract

【課題】芯管を強固に固定することができ、しかもラグの取り外し、取り付け作業を極めて容易に行うことが可能な巻芯シャフトを提供する。【解決手段】プルナットを締める方向へ回すと、プルボルトがプルボルトホルダと共に左方向へスライドする。これによりスライドシャフト１５、スリーブ及びスライダ３１が左方向へスライドする。スライダ３１が左方向へ移動すると、傾斜部３５、３７がラグ傾斜部２９に対し摺動する。これにより、ラグ２１が外周穴１３の開口から出る方向へ移動し、図６に示すように突起部２５が芯管の内周面に圧接させられ刺さる。従って、巻芯シャフトが芯管に強固に固定されることになる。【選択図】図６

Description

本発明は紙シートや樹脂シートなどを巻き取る芯管を支持する巻芯シャフトに関するものである。

この種の芯管を支持する巻芯シャフト（エアシャフト）としては特許文献１、特許文献２に記載されたものがあり、シャフト本体の内部に備えられ、空気の供給によって膨脹するエアチューブと、このエアチューブの膨脹によりシャフト本体の外面から突出する複数のラグとから成る。そして、巻芯シャフトを芯管へ挿通し、ラグをシャフト本体の外面から突出させてシャフト本体の内面に圧接させ、これにより巻芯シャフトを芯管に固定している。
特許文献１の巻芯シャフトでは、ラグの基部が挿通口より幅広に形成されており、この幅広の基部をシャフト本体の内周面に当接させることで、ラグがシャフト本体から抜けるのを規制している。
また、特許文献２の巻芯シャフトでは、抜け止め部材を備えて、これによりラグがシャフト本体から抜けるのを規制している。

特開２００１−１０７５０号公報 特開２０１５−１４５２９２号公報

しかしながら、上記従来の巻芯シャフトは、エアチューブの膨張、すなわちエアの圧力によって巻芯シャフトを芯管に固定しているため、その固定力は比較的小さく、芯管が巻芯シャフトに対しスリップしてしまうおそれがある。
また、特許文献１の巻芯シャフトでは、ラグをシャフト本体の内側からしか外せないためラグの取り外し、取り付け作業に相当な手間がかかるという問題がある。また、特許文献２の巻芯シャフトは抜け止め部材をシャフト本体から外さなければラグを交換できないことから、特許文献１の巻芯シャフトと同様にラグの取り外し、取り付け作業に相当な手間がかかることになる。
本発明は上記従来の問題点に着目して為されたものであり、芯管を強固に固定することができ、しかもラグの取り外し、取り付け作業を極めて容易に行うことが可能な巻芯シャフトの提供を、その目的とする。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、請求項１の発明は、芯管へ挿通されるシャフト本体と、前記シャフト本体の軸方向の中心部を貫通する軸心穴と、前記シャフト本体の外周面に開口を有し、前記軸心穴に連通する複数の外周穴と、前記外周穴に収容され、開口から出没可能なラグと、前記軸心穴へ挿入されるスライドシャフトと、前記スライドシャフトをスライド動作させるスライドシャフト駆動手段と、前記スライドシャフトと共にスライドし、前記外周穴に収容されるスライダと、前記スライダの前記外周穴の開口側に形成され、前記スライドシャフトのスライド方向へ傾斜するスライダ側傾斜部と、前記ラグに形成され、前記スライダ側傾斜部に接合し、前記スライドシャフトのスライド方向へ傾斜するラグ側傾斜部を具備する巻芯シャフトにおいて、前記ラグは前記スライダにマグネットによって吸着されており、前記スライドシャフト駆動手段によって前記スライドシャフトを前記スライダと共にスライドさせ、スライダ側傾斜部を前記ラグ側傾斜部に対し摺動させることで、前記ラグが前記外周穴の開口から出没動作し、且つ前記ラグは前記外周穴の開口から出し入れ可能であり、前記ラグの外周穴の開口側の面には、前記ラグを前記開口から抜き出すために工具を螺合する雌ネジ穴が形成されていることを特徴とする巻芯シャフトである。
請求項２の発明は、芯管へ挿通されるシャフト本体と、前記シャフト本体の軸方向の中心部を貫通する軸心穴と、前記シャフト本体の外周面に開口を有し、前記軸心穴に連通する複数の外周穴と、前記外周穴に収容され、開口から出没可能なラグと、前記軸心穴へ挿入されるスライドシャフトと、前記スライドシャフトをスライド動作させるスライドシャフト駆動手段と、前記スライドシャフトと共にスライドし、前記外周穴に収容されるスライダと、前記スライダの前記外周穴の開口側に形成され、前記スライドシャフトのスライド方向へ傾斜するスライダ側傾斜部と、前記ラグに形成され、前記スライダ側傾斜部に接合し、前記スライドシャフトのスライド方向へ傾斜するラグ側傾斜部を具備する巻芯シャフトにおいて、前記ラグは前記スライダにマグネットによって吸着されており、前記スライドシャフト駆動手段によって前記スライドシャフトを前記スライダと共にスライドさせ、スライダ側傾斜部を前記ラグ側傾斜部に対し摺動させることで、前記ラグが前記外周穴の開口から出没動作し、前記スライドシャフト駆動手段は、前記スライドシャフト側に形成された雄ネジと前記雄ネジに螺合する雌ネジを有し、且つ軸方向の定位置で回転可能な雌ネジ回転体を具備し、前記雄ネジは前記スライドシャフトに対し連結体を介して着脱可能に取り付けられており、前記雌ネジ回転体を操作して回転させて、前記スライドシャフトをスライドさせることを特徴とする巻芯シャフトである。

請求項３の発明は、請求項１または２に記載した巻芯シャフトにおいて、スライダ側傾斜部とラグ側傾斜部は同じ傾斜角度に設定されていることを特徴とする巻芯シャフトである。

請求項４の発明は、請求項１から３のいずれかに記載した巻芯シャフトにおいて、ラグの外周穴も開口側の面には先部が尖った突起部が形成されていることを特徴とする巻芯シャフトである。

請求項５の発明は、請求項１から４のいずれかに記載した巻芯シャフトにおいて、スライドシャフトには複数のスリーブ部材がスライダを挟むように挿通され、前記複数のスリーブ部材は前記スライドシャフトと共にスライドし、前記スリーブ部材の軸方向の端部によってスライダが押されることで、前記スライドシャフトと共にスライドすることを特徴とする巻芯シャフトである。

本発明の巻芯シャフトによれば、芯管を強固に固定することができる。また、ラグの取り外し、取り付け作業を極めて容易に行うことが可能となる。

本発明の実施の形態に係る巻芯シャフトの正面図である。 図１の巻芯シャフトのシャフト本体に形成された複数の外周穴が断面に表われる部位で切断した横断面図である。 図１の巻芯シャフトの構成部品を示す図である。 図１の巻芯シャフトのシャフト本体の斜視図である。 （Ａ）は図１の巻芯シャフトのラグの出没動作を説明するための縦断面図、（Ｂ）は部分横断面図である。 （Ａ）は図１の巻芯シャフトのラグの出没動作を説明するための縦断面図、（Ｂ）は部分横断面図である。 図１の巻芯シャフトのスライドシャフト駆動手段を構成する部分の分解斜視図である。 図１の巻芯シャフトのスライドシャフト駆動手段を構成する部分の斜視図である。 図１の巻芯シャフトが挿通される芯管の斜視図である。

本発明の実施の形態に係る巻芯シャフト１を図面にしたがって説明する。
符号３はシャフト本体を示し、このシャフト本体３は鉄などの金属によって構成されている。シャフト本体３はほぼ円柱状で大径部５と、この大径部５の両端に一体に形成された小径部７、９とから成る。小径部７は小径部９より径寸法が大きく、しかも長さ寸法が大きく形成されている。小径部７には端面に開口する空間部１０が形成され、小径部９には空間部１０より小さく、端面に開口する空間部１２が形成されている。

シャフト本体３には軸心穴１１が形成されており、この軸心穴１１はシャフト本体３の軸方向の中心部を貫通している。
また、シャフト本体３には複数の外周穴１３が形成されており、外周穴１３は長円形を為している。図５、図６に拡大して示すように外周穴１３はシャフト本体３の外周面に開口を有し、軸心穴１１に連通している。外周穴１３はシャフト本体３の軸方向において等間隔に、且つシャフト本体３の軸心を中心として１２０°ずつ、ずれて配置されている（図５（Ａ）、図６（Ａ）参照)。
符号１５はスライドシャフトを示し、このスライドシャフト１５は軸心穴１１に僅かな隙間を開けて挿入できる寸法に設定されている。スライドシャフト１５の両端部には雄ネジ部１７、１９が設けられている。

符号２１は鉄製のラグを示し、このラグ２１は外周穴１３に嵌る形状、サイズの平面視が長円形のブロック状に形成されており、後述するように外周穴１３に収容される。ラグ２１の外周穴１３の開口側を向く外面２３は水平面となっており、この外面２３には８本の先部が尖った突起部２５が設けられている。８本の突起部２５は４本を一列として互いに等間隔を開けてスライドシャフト１５の軸方向へ備えられ、外面２３の幅方向の中心を境に一列ずつ配置されている。また、外面２３の中央には雌ネジ穴２７が形成されている。ラグ２１の外面２３と反対側の内面にはラグ側傾斜部２９が形成されている。ラグ側傾斜部２９の傾斜角度は１５°に設定されている。

符号３１はスライダを示し、このスライダ３１の軸方向の中心部にはシャフト挿通穴３３が形成されている。また、スライダ３１の図５（Ｂ）、図６（Ｂ）において上下面には線対称形に傾斜するスライダ側傾斜部３５、３７が形成されている。即ち、スライダ側傾斜部３５とスライダ側傾斜部３７はテーパー面となっている。スライダ側傾斜部３５、３７の傾斜角度は１５°に設定されている。
また、スライダ側傾斜部３５、３７には２つの凹部３９が形成され、凹部３９には永久磁石から成るマグネット４１が収容され固定されている。マグネット４１の上面はスライダ側傾斜部３５、３７と同じ高さとなるように設定されている。スライダ側傾斜部３５、３７の傾斜角度はラグ側傾斜部２９の傾斜角度と同じ値となるように設定されている。

符号４３は長寸法のスリーブを示し、符号４５は短寸法のスリーブを示す。スリーブ４３、４５はスライドシャフト１５に僅かな隙間を開けて嵌る内径に設定されている。
符号４７はプルボルトホルダを示し、このプルボルトホルダ４７は雌ネジ穴４９が形成されたボス部５１と、このボス部５１には係止部５３が設けられている。係止部５３は間隔を開けて互いに対向し、且つ先端部５６、５８が互いに近接方向へ延びる対向板５５、５７とから成る。対向板５５、５７の対向領域には両側と図７において左側に開口を有する係止空間部５９が形成される。

符号６１はプルボルトを示し、このプルボルト６１は雄ネジ部６２と頭部６４とから成る。頭部６４はプルボルトホルダ４７の係止空間部５９に側方から差し込むことができる形状、サイズに形成され、その外周面は円弧面状に形成されている。上記雄ネジ部６２がスライドシャフト側の雄ネジを構成する。
符号６３はナットホルダを示し、このナットホルダ６３には小径部６５、大径部６７が設けられ、小径部６５と大径部６７との間には段穴６９が形成されている。また、大径部６７には複数のネジ挿通穴７１が形成されている。

符号７３は雌ネジ回転体としてのプルナットを示し、プルナット７３はプルボルト６１の雄ネジ部６２に螺合する雌ネジ部７４が形成されている。また、プルナット７３は円盤状の大径部７８が設けられ、この大径部７８はナットホルダ６３の段穴６９の大径部に回転自在に嵌るサイズに形成されている。
符号７７はエンドプレートを示し、このエンドプレート７７はナットホルダ６３の大径部６７と同じ外径の円盤状に形成されている。エンドプレート７７の中心部には丸穴８０が形成されている。また、エンドプレート７７には複数の雌ネジ穴７９が形成され、雌ネジ穴７９は丸穴８０を囲むように形成され、ナットホルダ６３のネジ挿通穴７１に対応している。

スライダ３１は外周穴１３に収容されており、スライダ傾斜部３５、３７は後述するスライドシャフト１５のスライド方向へ傾斜し、且つ外周穴３１の開口側を向いている。スライダ３１には外周穴１３に収容されたラグ２１がマグネット４１によって吸着されている。これにより、ラグ側傾斜部２９はスライダ側傾斜部３５、３７に接合している。ラグ側傾斜部２９とスライダ側傾斜部３５、３７は同じ傾斜角度に設定されているので、ラグ２１の外面２３はスライドシャフト１５と平行な姿勢となっている。
スライドシャフト１５はシャフト本体３の軸心穴１１へ挿入され、且つ外周穴１３と軸心穴１１に収容されたスライダ３１のシャフト挿通穴３３へ貫入されている。スライドシャフト１５は軸心穴１１内にてスライド動作可能で、スライダ３１はシャフト本体３に対しスライドできるようになっている。

軸心穴１１へ挿入されたスライドシャフト１５の雄ネジ部１９は空間部１２へ突出しており、この突出部分にナット８１、８３が螺合されてスライドシャフト１５が抜け止めされている。
スライドシャフト１５の雄ネジ部１７にはナット８５が螺合され、更にプルボルトホルダ４７の雌ネジ穴４９に螺合されている。プルボルトホルダ４７の係止部５３にはプルボルト６１の頭部６４が係止されている。頭部６４を係止部５３の側方から差し込み、対向板５５、５７の対向領域である係止空間部５９に位置させる。頭部６４は対向板５５、５７の先端部５６、５８に係止されることで、軸方向へ抜け止めされている。

プルボルト６１の雄ネジ部６２はナットホルダ６３の段穴６９へ挿通され、更にプルナット７３のネジ挿通穴７１に螺合されている。プルナット７３の大径部７８はナットホルダ６３の段穴６９の大径部に回転自在に嵌り、段部７６に当接している。
上記プルボルトホルダ４７、プルボルト６１、ナットホルダ６３及びプルナット７３によってスライドシャフト駆動手段が構成されている。

エンドプレート７７はナットホルダ６３の大径部６７に重ね合わされ、ネジ挿通穴７９、ネジ挿通穴７１へ雄ネジ８７が挿通され、雄ネジ８７がシャフト本体３の端面に形成された図示しない雄ネジ穴に螺合されている。これにより、エンドプレート７７とナットホルダ６３がシャフト本体３に固定される。プルナット７３の一部はエンドプレート７７の丸穴８０から突出した状態となる。
ナットホルダ６３の小径部６５、プルボルト６１、プルボルトホルダ４７は空間部１０内に収容されている。
巻芯シャフト１は図１、図２に示すように軸受Ｂに回転自在に支持され、図示しない駆動機構によって回転させられる。

次に、この巻芯シャフト１に芯管Ｐを固定する方法について説明する。
芯管Ｐは厚紙によって構成された本体部Ｐａと、本体部Ｐａの両端部の内側へ嵌め込まれた金属製の補強管Ｐｂによって構成されている。
図５（Ｂ）に示すようにスライダ３１は外周穴１３の右端に位置し、ラグ２１は外周穴１３へ没しており、突起部２５は外周穴１３の開口より低い高さに位置している。この状態で、芯管Ｐを巻芯シャフト１に嵌める。

そして、プルナット７３を締める方向へ回すと、プルボルト６１がプルボルトホルダ４７と共に図１、図２において左方向へスライドする。これによりスライドシャフト１５、スリーブ４３、４５及びスライダ３１が左方向へスライドする。
スライダ３１が左方向へ移動すると、傾斜部３５、３７がラグ傾斜部２９に対し摺動する。これにより、ラグ２１が外周穴１３の開口から出る方向へ移動し、図６に示すように、突起部２５が芯管Ｐの内周面に食い込み、しかも外面２３が芯管Ｐの内周面に圧接する。前述のようにラグ２１の外面２３はスライドシャフト１５と平行な姿勢となっているので、外面２３は芯管Ｐの内面に正対することになり、外面２３全体が芯管Ｐの内周面に圧接する。従って、芯管Ｐを巻芯シャフト１に強固に固定することができる。
また、巻芯シャフト１が高速で回転しても、ラグ２１はマグネット４１によってスライダ３１に吸着されているので、脱落することはない。

プルナット７３を弛む方向へ回すと、プルボルト６１がプルボルトホルダ４７と共に図１、図２において右方向へスライドする。これによりスライドシャフト１５、スリーブ４３、４５及びスライダ３１が右方向へスライドする。
スライダ３１が右方向へ移動すると、傾斜部３５、３７がラグ傾斜部２９に対し摺動する。これにより、ラグ２１が外周穴１３へ没する方向へ移動し、図５に示すように突起部２５が芯管Ｐの内周面から離間する。

なお、芯管Ｐの補強管Ｐｂにラグ２１が当たると、突起２５が本体部Ｐａの内面に食い込むことができないため、補強管Ｐｂに対応するラグ２１を外す。ラグ２１を外周穴１３から外すには、工具Ｋの雄ネジ部Ｋａを雌ネジ穴２７に螺合して、ハンドルＫｂを持って引く。このように、巻芯シャフト１では分解することなく、所望のラグ２１を簡単に取り外すことが可能である。従って、巻芯シャフト１では、ラグ２１の取り外し、取り付け作業を極めて容易に行うことが可能である。

また、プルボルト６１のネジ山が摩耗、破損した場合には、エンドプレート７７をシャフト本体３から取り外せば、ナットホルダ６３、プルボルト６１、プルボルトホルダ４７を空間部１０から抜くことができる。従って、プルボルト６１を簡単に交換することができる。

以上、本発明の実施の形態について詳述してきたが、具体的構成は、この実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計の変更などがあっても発明に含まれる。
例えば、ラグの突起の形状、数は適宜変更可能である。
ラグ側傾斜部の傾斜角度は任意に設定でき、これによりラグの開口からの突出量を変更することができる。

本発明の巻芯シャフトは巻芯シャフト製造業において利用可能性を有する。

１…巻芯シャフト ３…シャフト本体
５…大径部 ７、９…小径部
１０、１２…空間部 １１…軸心穴
１３…外周穴 １５…スライドシャフト
１７、１９…雄ネジ部 ２１…ラグ
２３…ラグの外面 ２５…突起部
２７…雌ネジ穴 ２９…ラグ側傾斜部
３１…スライダ ３３…シャフト挿通穴
３５、３７…スライダ側傾斜部 ３９…凹部
４１…マグネット ４３…長寸法のスリーブ
４５…短寸法のスリーブ ４７…プルボルトホルダ
４９…雌ネジ穴 ５１…ボス部
５３…係止部 ５５、５７…対向板
５６、５８…対向板の先端部 ５９…係止空間部
６１…プルボルト ６２…雄ネジ部
６４…頭部 ６３…ナットホルダ
６５…小径部 ６７…大径部
６９…段穴 ７１…ネジ挿通穴
７３…プルナット ７４…雌ネジ部
７６…段部 ７７…エンドプレート
７８…大径部 ７９…ネジ挿通穴
８０…丸穴 ８１、８３、８５…ナット
８７…雄ネジ
Ｐ…芯管 Ｐａ…本体部
Ｐｂ…補強管 Ｋ…工具
Ｋａ…雄ネジ部 Ｋｂ…ハンドル
Ｂ…軸受

Claims (5)

1. 芯管へ挿通されるシャフト本体と、
   前記シャフト本体の軸方向の中心部を貫通する軸心穴と、
   前記シャフト本体の外周面に開口を有し、前記軸心穴に連通する複数の外周穴と、
   前記外周穴に収容され、開口から出没可能なラグと、
   前記軸心穴へ挿入されるスライドシャフトと、
   前記スライドシャフトをスライド動作させるスライドシャフト駆動手段と、
   前記スライドシャフトと共にスライドし、前記外周穴に収容されるスライダと、
   前記スライダの前記外周穴の開口側に形成され、前記スライドシャフトのスライド方向へ傾斜するスライダ側傾斜部と、
   前記ラグに形成され、前記スライダ側傾斜部に接合し、前記スライドシャフトのスライド方向へ傾斜するラグ側傾斜部を具備する巻芯シャフトにおいて、
   前記ラグは前記スライダにマグネットによって吸着されており、前記スライドシャフト駆動手段によって前記スライドシャフトを前記スライダと共にスライドさせ、スライダ側傾斜部を前記ラグ側傾斜部に対し摺動させることで、前記ラグが前記外周穴の開口から出没動作し、且つ
   前記ラグは前記外周穴の開口から出し入れ可能であり、前記ラグの外周穴の開口側の面には、前記ラグを前記開口から抜き出すために工具を螺合する雌ネジ穴が形成されていることを特徴とする巻芯シャフト。
2. 芯管へ挿通されるシャフト本体と、
   前記シャフト本体の軸方向の中心部を貫通する軸心穴と、
   前記シャフト本体の外周面に開口を有し、前記軸心穴に連通する複数の外周穴と、
   前記外周穴に収容され、開口から出没可能なラグと、
   前記軸心穴へ挿入されるスライドシャフトと、
   前記スライドシャフトをスライド動作させるスライドシャフト駆動手段と、
   前記スライドシャフトと共にスライドし、前記外周穴に収容されるスライダと、
   前記スライダの前記外周穴の開口側に形成され、前記スライドシャフトのスライド方向へ傾斜するスライダ側傾斜部と、
   前記ラグに形成され、前記スライダ側傾斜部に接合し、前記スライドシャフトのスライド方向へ傾斜するラグ側傾斜部を具備する巻芯シャフトにおいて、
   前記ラグは前記スライダにマグネットによって吸着されており、前記スライドシャフト駆動手段によって前記スライドシャフトを前記スライダと共にスライドさせ、スライダ側傾斜部を前記ラグ側傾斜部に対し摺動させることで、前記ラグが前記外周穴の開口から出没動作し、
   前記スライドシャフト駆動手段は、前記スライドシャフト側に形成された雄ネジと前記雄ネジに螺合する雌ネジを有し、且つ軸方向の定位置で回転可能な雌ネジ回転体を具備し、前記雄ネジは前記スライドシャフトに対し連結体を介して着脱可能に取り付けられており、前記雌ネジ回転体を操作して回転させて、前記スライドシャフトをスライドさせることを特徴とする巻芯シャフト。
3. 請求項１または２に記載した巻芯シャフトにおいて、
   スライダ側傾斜部とラグ側傾斜部は同じ傾斜角度に設定されていることを特徴とする巻芯シャフト。
4. 請求項１から３のいずれかに記載した巻芯シャフトにおいて、
   ラグの外周穴も開口側の面には先部が尖った突起部が形成されていることを特徴とする巻芯シャフト。
5. 請求項１から４のいずれかに記載した巻芯シャフトにおいて、
   スライドシャフトには複数のスリーブ部材がスライダを挟むように挿通され、前記複数のスリーブ部材は前記スライドシャフトと共にスライドし、前記スリーブ部材の軸方向の端部によってスライダが押されることで、前記スライドシャフトと共にスライドすることを特徴とする巻芯シャフト。

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