JP6480069B1

JP6480069B1 - 巻管へのシート状製品の巻取り装置

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Publication number: JP6480069B1
Application number: JP2018165542A
Authority: JP
Inventors: 正次宮本; 泰介今泉
Original assignee: 株式会社アイムエンジニアリング
Priority date: 2018-09-05
Filing date: 2018-09-05
Publication date: 2019-03-06
Anticipated expiration: 2038-09-05
Also published as: JP2020037472A

Abstract

【課題】巻軸と一体的に回転するシリンダユニットと、巻軸に回動可能に装着され外周側に巻管を保持するチャックユニットとを、交互に巻軸の軸線方向に複数並列させた装置において、複数のチャックユニットにおける巻管へのシート状製品の巻取りトルクを簡単な調整作業により均等化することができる装置を提供する。
【解決手段】シリンダユニット１４の複数のエアシリンダ２０ａのうちの一部について、ピストン２４ａに、末端の段付き底部が係止片７０に係合してシリンダ孔２２ａ内からのピストンの進出動作を規制する第１の切欠き部６４と、シリンダ孔からのピストンの進出動作を許容する第２の切欠き部６６とを形設する。ピストンに切欠き部が形設された複数のエアシリンダについて選択的にピストンの動きを規制し、チャックユニット１６の摩擦リング４０に先端部が押接するピストンの数を変更して摩擦リングと複数のピストンとの接触面積を調整可能とした。
【選択図】図７

Description

この発明は、長尺帯状のプラスチックフィルム、紙、不織布、金属箔などの各種シート状製品（ウェブ）を、巻心となる巻管（コア）に巻き取る作業において使用されるシート状製品の巻取り装置に関する。

長尺帯状のプラスチックフィルム、紙、不織布、金属箔などを巻管に巻き取るシート状製品の巻取り装置として、回転駆動される中空の巻軸を備え、その巻軸に同心的に固定されて巻軸と一体的に回転するリング状のシリンダユニットと、巻軸に同心的に装着され巻軸に対して回動可能なリング状のチャックユニットとを、交互に巻軸の軸線方向に複数並列させ、チャックユニットには、その外周部の円周回りに複数個のチャック部材を配設して、それら複数のチャック部材によって巻管をその内周面側から着脱自在に一体的に保持することができるようにし、シリンダユニットには、巻軸の軸線と平行に配置されチャックユニットと対向する環状側面側に開口したシリンダ孔を複数個、円周回りに形設し、その各シリンダ孔に、巻軸の中空部ならびに巻軸の管壁およびシリンダユニットに形成された空気経路を通してシリンダ孔に供給される圧縮空気によって先端部が環状側面側開口から進退するピストンをそれぞれ嵌挿してなるエアシリンダを設けるとともに、チャックユニットに、シリンダユニットのピストンの先端部が直接にもしくは間接的に押接する摩擦リングを、チャックユニットと一体的に回動するように設けた構成を有し、回転駆動される巻軸と一体的に回転するシリンダユニットの回転動力を、シリンダユニットのピストンの先端部と摩擦リングとの間の摩擦力によってチャックユニットに伝達し、チャックユニットにチャック部材を介して保持された巻管を回転させて、巻管にシート状製品を巻き取るようにした装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

上記したような構成を備えた装置を使用して各種のシート状製品を巻管に巻き取る場合、例えば、細断用スリッタにより細幅に切断された長尺帯状のフィルムを、チャックユニットに一体的に保持された巻管に巻き取る場合において、フィルムを均一な張力で巻き取るためには、回転駆動される巻軸と一体的に回転するシリンダユニットの回転動力がシリンダユニットのピストン先端部と摩擦リングとの間の摩擦力によりチャックユニットに伝達されてチャックユニットに発生するトルクが、各チャックユニット間でばらつくことのないようにすることが必要である。この場合、シリンダユニットのピストン先端部と摩擦リングとの摩擦係数（〔ピストン先端部と摩擦リングとの接触面に働く摩擦力〕／〔ピストン先端部と摩擦リングとの接触面に垂直に働く圧力〕）が全て同じであれば、チャックユニットの発生トルクを均一にすることは容易である。しかしながら、摩擦係数は個々にばらつきがあるので、チャックユニットの発生トルクを均一にするためには、ピストンと摩擦リングとの接触面積を調整したり、シリンダユニットのエアシリンダに供給する圧縮空気の圧力を調整したりすることが必要となる。

例えば、上記した構成を有するシート状製品の巻取り装置において、シリンダユニットに、巻軸の軸線と平行に配置され通常のシリンダ孔とは反対側の環状側面に開口した別のシリンダ孔を複数個、円周回りに形設し、その別の各シリンダ孔に、圧縮空気の供給により先端部が環状側面側開口から進出して、通常のエアシリンダのピストン先端部が摩擦リングに押接するチャックユニットとは反対側に配置された隣のチャックユニットに設けられた接触リングに接触可能なトルク調節用長ピストンと、圧縮空気を供給しても前記接触リングに接触不能なトルク調節用短ピストンとを、選択的に内挿するようにした装置が提案されている。この装置では、チャックユニットの接触リングに押接するトルク調節用長ピストンの数を増減させて、各チャックユニット間におけるトルクの差を少なくするものである（例えば、特許文献２参照。）。

特許第３５８８４３４号公報（第３−４頁、図１）特許第４００２６９４号公報（第３−４頁、図１）

特許文献２に開示されたシート状製品の巻取り装置は、シリンダユニットに通常のエアシリンダとは別にトルク調節のためのエアシリンダを複数設け、それらエアシリンダのシリンダ孔に内挿されるピストンの長さを変更して、シリンダユニットの回転動力をチャックユニットへ伝達するために機能するピストンの数を増減させることにより、各チャックユニット間における巻管へのシート状製品の巻取りトルクの差を少なくしようとするものである。しかしながら、このような構成の装置では、トルク調節用の長ピストンと短ピストンとを対で多数用意しておく必要があり、その管理が面倒である。また、エアシリンダのシリンダ孔に内挿される長ピストンと短ピストンとの交換作業が非常に煩雑となる、といった問題点がある。

この発明は、以上のような事情に鑑みてなされたものであり、回転駆動される中空の巻軸に同心的に固定されて巻軸と一体的に回転するシリンダユニットと、巻軸に同心的に装着され巻軸に対して回動可能でチャック部材によって巻管を一体的に保持するチャックユニットとを、交互に巻軸の軸線方向に複数並列させた構成を有するシート状製品の巻取り装置において、複数のチャックユニットにおける巻管へのシート状製品の巻取りトルクを均等化することが可能で、そのトルク調整のための作業を比較的に簡単に行うことができ、そのための管理の面倒さも無い装置を提供することを目的とする。

この発明では、上記課題を達成する手段として、特許文献２に開示されたようにシリンダユニットのピストン孔に内挿されるピストンの長さを交換可能にするのではなく、シリンダユニットの複数のエアシリンダのうちの一部について、シリンダユニットの回転動力をチャックユニットへ伝達する機能を選択的に停止させることができるようにした。
すなわち、請求項１に係る発明は、回転駆動される中空の巻軸に同心的に固定されて巻軸と一体的に回転するリング状のシリンダユニットと、前記巻軸に同心的にかつ回動可能に装着され外周部の円周回りに複数個配設されたチャック部材によって巻管をその内周面側から着脱自在に一体的に保持するリング状のチャックユニットとを、交互に前記巻軸の軸線方向に沿って複数並列させ、前記シリンダユニットに、前記巻軸の軸線と平行に配置され前記チャックユニットと対向する環状側面側に開口したシリンダ孔を円周回りに複数個形設し、その各シリンダ孔に、巻軸の中空部ならびに巻軸の管壁およびシリンダユニットに形成された空気経路を通してシリンダ孔に供給される圧縮空気によって先端部が環状側面側開口から進退するピストンをそれぞれ嵌挿してなるエアシリンダを設けるとともに、前記チャックユニットに、前記シリンダユニットの前記ピストンの先端部が直接にもしくは間接的に押接する摩擦リングを、チャックユニットと一体的に回動するように設け、回転駆動される前記巻軸と一体的に回転する前記シリンダユニットの回転動力を、シリンダユニットの前記ピストンの先端部と前記摩擦リングとの間の摩擦力によって前記チャックユニットに伝達し、チャックユニットに前記チャック部材を介して保持された巻管を回転させて、巻管にシート状製品を巻き取るようにした、巻管へのシート状製品の巻取り装置において、前記複数のエアシリンダのうちの少なくとも一部について、前記シリンダ孔から前記ピストンが進出するのを抑止する移動規制手段を設け、それらの移動規制手段を選択的に機能させ、前記摩擦リングに先端部が押接するピストンの数を変更して、摩擦リングと複数のピストンとの接触面積を調整可能としたことを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の巻取り装置において、前記移動規制手段を、チャックユニットまたはシリンダユニットの、エアシリンダのシリンダ孔の環状側面側開口に隣接しもしくはその近傍に、または、エアシリンダのシリンダ孔内周面の一部の、環状側面側開口付近に係止片を突設し、ピストンの先端付近に、前記係止片に係合しその係合した状態でピストン先端部が摩擦リングと非接触となるように係合部を設けるとともに、前記ピストンの外周面の一部を、前記係合部の位置に対し円周回りの角度を違えて軸線方向に切り欠き、ピストン先端部が前記摩擦リングに押接した状態で切欠き末端の段付き底部が前記係止片に係合することなくシリンダ孔からのピストンの進出動作を許容するように切欠き部を形設して構成したことを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項１に記載の巻取り装置において、前記移動規制手段を、シリンダユニットの半径方向に、その外周面からエアシリンダのシリンダ孔まで貫通する貫通孔を形設するとともに、エアシリンダのピストンの周面の一部に、ピストンがシリンダ孔に後退した状態で前記貫通孔の形成位置に対応する位置に有底孔もしくは溝を形設し、前記貫通孔に、その貫通孔に挿通され先端部が前記有底孔もしくは溝に係合する止めねじもしくは係止ピンを、その先端部が有底孔もしくは溝から抜脱可能となるように取着して構成したことを特徴とする。

請求項１に係る発明のシート状製品の巻取り装置においては、エアシリンダに設けられた移動規制手段により、シリンダ孔からピストンが進出するのを抑止して、ピストンがチャックユニットの摩擦リングに押接しない状態とすることができる。そして、移動規制手段が設けられた複数のエアシリンダについて、移動規制手段を機能させるか否かを判断することにより、摩擦リングと複数のピストンとの接触面積を調整することができる。このため、ピストンの先端部と摩擦リングとの間の摩擦力によってシリンダユニットからチャックユニットに伝達される回転動力の調節が可能になり、チャックユニットにおける巻管へのシート状製品の巻取りトルクを調節することができる。
したがって、この発明に係る巻取り装置を使用すると、比較的に簡単な作業により複数のチャックユニットにおける巻管へのシート状製品の巻取りトルクを均等化することができ、そのトルク調整のための管理の面倒さも無くなる。

請求項２に係る発明の巻取り装置において、移動規制手段を機能させないときは、すなわち、シリンダユニットのエアシリンダのピストン先端部をチャックユニットの摩擦リングに押接させた状態とするときは、ピストンをピストン孔内で軸回りに回動させてその角度位置を、切欠き部が係止片の突設位置にくるように設定する。この場合、ピストン先端部が摩擦リングに押接した状態で切欠き部の段付き底部は係止片に係合しないので、シリンダ孔からのピストンの進出動作に支障を生じることがない。一方、移動規制手段を機能させるときは、ピストンをピストン孔内で軸回りに回動させてその角度位置を、係合部が係止片の突設位置にくるように設定する。このとき、係合部は係止片に係合し、これにより、エアシリンダのピストン先端部が摩擦リングと非接触の状態となり、当該エアシリンダのピストンの先端部と摩擦リングとの間の摩擦力は生じなくなる。このような操作を、移動規制手段が設けられた複数のエアシリンダについてそれぞれ行うことにより、請求項１に係る発明による上記効果が確実に奏される。

請求項３に係る発明の巻取り装置において、移動規制手段を機能させないときは、すなわち、シリンダユニットのエアシリンダのピストン先端部をチャックユニットの摩擦リングに押接させた状態とするときは、止めねじもしくは係止ピンの先端部を、エアシリンダのピストン周面に形設された有底孔ももしくは溝から抜脱させる。一方、移動規制手段を機能させるときは、シリンダユニットに形設された貫通孔に挿通された止めねじもしくは係止ピンを、その先端部がピストン周面の有底孔もしくは溝に係合するように移動させる。これにより、シリンダ孔からピストンが進出する動きが規制され、エアシリンダのピストン先端部が摩擦リングと非接触の状態となり、当該エアシリンダのピストンの先端部と摩擦リングとの間の摩擦力は生じなくなる。このような操作を、移動規制手段が設けられた複数のエアシリンダについてそれぞれ行うことにより、請求項１に係る発明による上記効果が確実に奏される。

この発明に係る巻管へのシート状製品の巻取り装置の構成の１例を示す部分外観正面図である。この発明に係る巻管へのシート状製品の巻取り装置の構成の別の例を示す部分外観正面図である。この発明の実施形態の１例を示し、図１に示した巻取り装置の要部を一部縦断面で表した部分拡大正面図である。図３に示した巻取り装置の構成要素であるシリンダユニットの外観右側面図である。図４に示したシリンダユニットの外観正面図である。この発明に係る巻取り装置における動作を、図２に示した巻取り装置の構成要素であるシリンダユニットとチャックユニットとの組合せで説明するための部分拡大縦断面図である。この発明に係る巻取り装置における、図６に示したものとは別の動作を説明するための部分拡大縦断面図である。図３ないし図７に示したシリンダユニットにおけるエアシリンダのピストンの変形例を示す外観斜視図である。この発明の別の実施形態を示し、図３に示した巻取り装置の構成要素であるシリンダユニットの外観左側面図である。図９に示したシリンダユニットをチャックユニットの一部と共に示す部分拡大縦断面図である。

以下、この発明の最良の実施形態について図面を参照しながら説明する。
この発明に係る巻管へのシート状製品の巻取り装置は、図１に構成の１例を示すように、図示しない支持・駆動機構により水平姿勢に支持されて回転駆動される巻軸１２に、リング状のシリンダユニット１４と同じくリング状で同径のチャックユニット１６とを交互に巻軸１２の軸線方向に沿って複数並列させた巻取軸部１０ａを備えている。巻軸１２は中空に形成され、その中空部が空気路１８となって図示しない圧縮空気源に流路接続されている。シリンダユニット１４は、巻軸１２の外周面にそれと同心的に固定されており、巻軸１２と一体的に回転する。また、チャックユニット１６は、巻軸１２の外周面にそれと同心的に装着され、後述するように巻軸１２に軸受を介して回動可能に保持されている。

図２に巻取り軸部の別の構成例を示す。以下、便宜的に、同一機能を有する部材には共通の符号を付して説明することとする。この巻取軸部１０ｂは、巻軸１２に同心的にかつ回動可能に装着されるリング状のチャックユニット１６を巻軸１２の軸線方向に沿って複数並列させ、隣接するチャックユニット１６、１６間に、外径寸法がチャックユニット１６の外径より小さいリング状のシリンダユニット１４をそれぞれ配置し、それらシリンダユニット１４を巻軸１２に同心的に固定した構成を有する。したがって、この巻取軸部１０ｂでも、シリンダユニット１４とチャックユニット１６とは交互に巻軸１２の軸線方向に沿って複数並列することとなる。次に、図１に示した巻取軸部１０ａを例にとり、シリンダユニット１４およびチャックユニット１６の構成を図３ないし図５に基づいてより詳しく説明する。

リング状のシリンダユニット１４には、チャックユニット１６と対向する一方の環状側面側にシリンダ孔２２ａが開口しそのシリンダ孔２２ａに嵌挿されて開口からピストン２４ａが進退するエアシリンダ２０ａが円周回りに複数個、図示例では１０個設けられている。また、隣り合うエアシリンダ２０ａ、２０ａの中間位置に、隣のチャックユニット１６と対向する他方の環状側面側にシリンダ孔２２ｂが開口しそのシリンダ孔２２ｂに嵌挿されて開口からピストン２４ｂが進退するエアシリンダ２０ｂがそれぞれ設けられている。これらのエアシリンダ２０ａ、２０ｂは、巻軸１２の軸線と平行にそれぞれ配設されている。なお、図３では説明の便宜上、シリンダユニット１４およびチャックユニット１６の異なる動作状態を１つの図面の中に併せて表している。

巻軸１２には、空気路１８に連通する通気路２６が半径方向に貫通するように穿設されており、その通気路２６に連通する通気長溝２８が巻軸１２の外周部に軸線方向に延びるように形設されている。また、シリンダユニット１４には、その内周面に円周方向の通気環状溝３０、３２が形設され、その通気環状溝３０、３２に連通する通気孔３４、３６がエアシリンダ２０ａ、２０ｂごとにそれぞれ穿設されている。そして、圧縮空気源から巻軸１２の空気路１８、通気路２６および通気長溝２８ならびにシリンダユニット１４の通気環状溝３０、３２および通気孔３４、３６を通ってエアシリンダ２０ａ、２０ｂに圧縮空気を供給することにより、エアシリンダ２０ａ、２０ｂを作動させてシリンダ孔２２ａ、２２ｂからピストン２４ａ、２４ｂをチャックユニット１６の方向へ進出させるように構成されている。

チャックユニット１６は、巻軸１２の外周面に軸受３８を介して回動可能に保持されている。チャックユニット１６には、シリンダユニット１４の、エアシリンダ２０ａが設けられた側の一方の環状側面に対向するように第１の摩擦リング４０が配設されている。この第１の摩擦リング４０は、巻軸１２の軸線方向と平行な方向に摺動自在に保持されている。また、チャックユニット１６にはコイルばね４２が設けられており、このコイルばね４２の弾発力により、第１の摩擦リング４０はシリンダユニット１４のエアシリンダ２０ａの方向へ付勢されている。図中の符号４４は、コイルばね４２の弾発力により第１の摩擦リング４０がエアシリンダ２０ａの方向へ所定距離以上移動するのを規制するためのリング状ストッパである。また、チャックユニット１６には、シリンダユニット１４の、エアシリンダ２０ｂが設けられた側の他方の環状側面に対向するように第２の摩擦リング４６が配設されている。

チャックユニット１６の外周部には、その円周回りに複数個、例えば６個の円形孔４８が穿設されており、その各円形孔４８にチャック部材５０がそれぞれ嵌挿されている。チャック部材５０の底面はテーパ状に形成されており、第１の摩擦リング４０の外周部には、孔底面がチャック部材５０のテーパ状底面に対応するテーパ状に形成され縦断面形状が三角形をなす収容孔５２が円周回りに６個形設されている。そして、第１の摩擦リング４０の各収容孔５２にチャック部材５０がそれぞれ収容されており、第１の摩擦リング４０の摺動動作に伴ってチャック部材５０が半径方向へ移動しチャックユニット１６外周部の円形孔４８から出没するように構成されている。チャック部材５０には細溝５４が形設されているとともに、チャックユニット１６の外周面中央部に、細溝５４と一直線状をなすように円周方向の外周溝５６（図１および図２参照）が形設されている。これらの細溝５４および外周溝５６に、チャックユニット１６の回転時における遠心力によってチャック部材５０が円形孔４８から抜け出るのを防止するための止めリング５８が嵌着されている。また、第１の摩擦リングの４０の収容孔５２のテーパ状底面には、そのテーパ状底面上にその底面に対して摺接可能にチャック部材５０を保持するための永久磁石片６０が埋設されている。

チャックユニット１６の外周部への巻管の着脱動作は、次のようにして行われる。
圧縮空気源から巻軸１２の空気路１８、通気路２６および通気長溝２８ならびにシリンダユニット１４の通気環状溝３０および通気孔３４を通ってエアシリンダ２０ａに高圧の圧縮空気を供給すると、図３の上半部左側に示すように、エアシリンダ２０ａのピストン２４ａが第１の摩擦リング４０の方へ進出し、コイルばね４２の弾発力に抗して第１の摩擦リング４０をチャックユニット１６の奥（図面上で右奥）まで押し込む。この第１の摩擦リング４０の摺動動作に伴い、チャック部材５０は、第１の摩擦リング４０の収容孔５２のテーパ状底面に摺接しながら、収容孔５２のテーパ状底面上の保持位置が上方から下方へと変わるとともに半径方向（求心方向）へ移動する。これにより、チャック部材５０は、チャックユニット１６外周部の円形孔４８内へ引っ込んだ状態となる。この状態で、チャックユニット１６の外周側に巻管６２を挿入して配置した後、エアシリンダ２０ａへの圧縮空気の供給を停止すると、図３の上半部右側に示すように、コイルばね４２の弾発力（復元力）により第１の摩擦リング４０がエアシリンダ２０ａの方へ移動するとともにピストン２４ａが後退する。エアシリンダ２０ａ方向への第１の摩擦リング４０の移動に従って、チャック部材５０は、第１の摩擦リング４０の収容孔５２のテーパ状底面に摺接しながら、収容孔５２のテーパ状底面上の保持位置が下方から上方へと変わるとともに半径方向（遠心方向）へ移動する。この動作により、チャック部材５０は、チャックユニット１６外周部の円形孔４８内からその上部（頂部）が突き出た状態となり、巻管６２の内周面にチャック部材５０の上部が押接して、６個のチャック部材５０を介して巻管６２がチャックユニット１６に一体的に保持される。チャック部材５０の上部が巻管６２の内周面に押接すると、第１の摩擦リング４０は、エアシリンダ２０ａ方向への移動を停止する。巻管６２にシート状製品を巻き取った後に巻管６２をチャックユニット１６から離脱させるときは、圧縮空気源からエアシリンダ２０ａに高圧の圧縮空気を供給し、上記したような動作により、チャック部材５０をチャックユニット１６外周部の円形孔４８内へ引き入れた状態にする。

なお、チャックユニット１６に装着された巻管６２にシート状製品を巻き取る際には、チャック部材５０によって巻管６２がチャックユニット１６に一体的に保持された状態（図３の上半部右側に示した状態）が保たれるように、圧縮空気源から巻軸１２の空気路１８、通気路２６および通気長溝２８ならびにシリンダユニット１４の通気環状溝３０、３２および通気孔３４、３６を通ってエアシリンダ２０ａ、２０ｂに、比較的に低圧の圧縮空気を供給するようにする。そして、エアシリンダ２０ａ、２０ｂを作動させ、ピストン２４ａをチャックユニット１６の第１の摩擦リング４０に押接させるとともに、ピストン２４ｂを第２の摩擦リング４６に押接させる。この状態で、巻軸１２と一体的に回転するシリンダユニット１４の回転動力を、シリンダユニット１４のピストン２４ａの先端部とチャックユニット１６の第１の摩擦リング４０との間の摩擦力ならびにピストン２４ｂの先端部と第２の摩擦リング４６との間の摩擦力によってチャックユニット１６に伝達し、チャックユニット１６に保持された巻管６２に巻取りトルクを発生させる。

以上説明したような構成は、従来の巻取り装置と特に変わらないが、この発明に係る巻取り装置は、シリンダユニット１４の複数のエアシリンダ２０ａ、２０ｂのうちの一部もしくは全部に、シリンダ孔２２ａ、２２ｂからピストン２４ａ、２４ｂが進出するのを抑止する構成を備えた点に特徴がある。この構成および作用について、図４ないし図１０を参照しながら以下に説明する。

まず、図４ないし図８に示した実施形態について説明する。
シリンダユニット１４に設けられた複数のエアシリンダ２０ａ、２０ｂのうちの少なくとも一部、図示例では一方の環状側面側にシリンダ孔２２ａが開口した３個のエアシリンダ２０ａのピストン２４ａの外周面の一部を軸線方向に切り欠いて第１の切欠き部６４を形設するとともに、同じくピストン２４ａの外周面の、第１の切欠き部６４の形成位置に対して円周回りに１８０°の角度をなす位置を軸線方向に切り欠いて第２の切欠き部６６を形設している。第１の切欠き部６４は、ピストン２４ａの先端面から軸線方向に浅く切り欠いて形成されており、第２の切欠き部６６は、ピストン２４ａ先端面から軸線方向に深く後方まで切り欠いて形成されている。また、チャックユニット１６のカラー６８には、エアシリンダ２０ａのシリンダ孔２２ａの環状側面側開口に隣接して係止片７０が突設されている。

なお、この実施形態では、ピストン２４ａの第１の切欠き部６４と第２の切欠き部６６とが円周回りに１８０°の位置関係で形成されているが、両切欠き部は円周回りの角度を違えて形成されておればよい。また、係止片７０は、エアシリンダ２０ａのシリンダ孔２２ａの環状側面側開口に隣接していなくてもその近傍に突設されておればよいし、チャックユニット１６のカラー６８でなくシリンダユニット１４のカラーに設けてもよく、さらには、エアシリンダ２０ａのシリンダ孔２２ａ内周面の、環状側面側開口付近に係止片を突設するようにしてもよい。

上記したような構成を備えた巻取り装置において、図６に示すように、ピストン２４ａの第１の切欠き部６４を角度的に係止片７０の突設位置の反対側（図面上で上側）に位置させ、第２の切欠き部６６を角度的に係止片７０の突設位置と同じ側に位置させた状態で、エアシリンダ２０ａに比較的に低圧の圧縮空気を供給すると、ピストン２４ａの先端部がチャックユニット１６の第１の摩擦リング４０に押接する。このとき、第１の切欠き部６４における切欠き末端の段付き底部（係合部）は角度的に係止片７０の反対側にあり、第２の切欠き部６６における切欠き末端の段付き底部は係止片７０から離間した位置にあるので、シリンダ孔２２ａからのピストン２４ａの進出動作に支障を生じることがなく、ピストン２４ａの先端部がチャックユニット１６の第１の摩擦リング４０に確実に押接する。したがって、当該エアシリンダ２０ａは、巻軸１２と一体的に回転するシリンダユニット１４の回転動力をチャックユニット１６に伝達するために機能する。

一方、図６に示した状態からピストン２４ａをピストン孔２２ａ内で軸回りに１８０°回動させて、図７に示すように、ピストン２４ａの第２の切欠き部６６を角度的に係止片７０の突設位置の反対側（図面上で上側）に位置させ、第１の切欠き部６４を角度的に係止片７０の突設位置と同じ側に位置させる。この状態でエアシリンダ２０ａに圧縮空気を供給しても、第１の切欠き部６４の段付き底部（係合部）が係止片７０に係合して、第１の摩擦リング４０の方向へのピストン２４ａの移動が規制される。このため、ピストン２４ａの先端部は第１の摩擦リング４０に押接することがない。したがって、当該エアシリンダ２０ａは、シリンダユニット１４の回転動力をチャックユニット１６に伝達するのに機能しない。

図６に示した状態で装置運転するか図７に示した状態で装置運転するかを、ピストン２４ａに切欠き部６４、６６が形設された複数のエアシリンダ２０ａについてそれぞれ選定することにより、複数のエアシリンダ２０ａのピストン２４ａと第１の摩擦リング４０との接触面積を調整することができる。そして、エアシリンダ２０ａのピストン２４ａをシリンダ孔２２ａ内で回動させる、といった比較的に簡単な操作により、ピストン２４ａの先端部と第１の摩擦リング４０との間の摩擦力によってシリンダユニット１４からチャックユニット１６に伝達される回転動力を調節し、各チャックユニット１６ごとに巻管６２へのシート状製品の巻取りトルクを調節することが可能となる。

上記および図４ないし図７では、シリンダユニット１４の一方の環状側面側にシリンダ孔２２ａが開口したエアシリンダ２０ａについて説明したが、シリンダユニット１４の他方の環状側面側にシリンダ孔２２ｂが開口したエアシリンダ２０ｂについても同様の構成とすることができる。

図８に、ピストンの変形例を示す。このピストン７２は、先端部分をピストン径より少し小径の円柱状に形成し、大径部の、小径部との境目部分に段付き部７４を形設するとともに、大径部外周面の一部を軸線方向に深く後方まで切り欠いて切欠き部７６を形設している。このピストン７２では、段付き部７４が、上記したピストン２４ａにおける第１の切欠き部６４に相当する係合部となり、その段付き部（係合部）７４が係止片７０に係合してピストンの移動を規制する。また、切欠き部７６は、上記した第２の切欠き部６６に相当し、その切欠き部７６は係止片７０に係合することなくピストンの進出動作を許容する。

次に、図９および図１０に示した別の実施形態について説明する。
シリンダユニット１４に設けられた複数、図示例では８個×２のエアシリンダ２０ａ、２０ｂのうちの少なくとも一部、図示例では一方の環状側面側にシリンダ孔２２ｂが開口した４個のエアシリンダ２０ｂについて、シリンダ孔２２ｂ内からのピストン２４ｂの進出動作を規制するための手段を付加した。すなわち、シリンダユニット１４の半径方向に、その外周面からエアシリンダ２０ｂのシリンダ孔２２ｂまで貫通するねじ孔７８を螺設し、エアシリンダ２２ｂのピストン２４ｂの周面の一部に、ピストン２４ｂがシリンダ孔２２ｂに後退した状態でねじ孔７８の形成位置に対応する位置に有底孔８０を穿設した。そして、ねじ孔７８に止めねじ８２を螺合させ、止めねじ８２を、その先端部が有底孔８０内に到達する位置まで螺入することにより、シリンダ孔２２ｂ内からのピストン２４ｂの進出動作が規制される。

この実施形態では、ピストン２４ｂの移動規制手段が付加された複数のエアシリンダ２０ｂについて、止めねじ８２を、その先端部が有底孔８０内に到達する位置まで螺入させるか否かをそれぞれ選定することにより、複数のエアシリンダ２０ｂのピストン２４ｂと第２の摩擦リング４６との接触面積を調整することができる。そして、ねじ孔７８に対して止めねじ８２を螺合させ取り外す、といった簡単な操作により、ピストン２４ｂの先端部と第２の摩擦リング４６との間の摩擦力によってシリンダユニット１４からチャックユニット１６に伝達される回転動力を調節し、各チャックユニット１６ごとに巻管６２へのシート状製品の巻取りトルクを調節することが可能となる。なお、シリンダユニット１４に貫通孔を穿設するとともに、ピストン２４ｂの周面に係止溝を形設し、係止ピンを貫通孔に挿通し係止ピン先端部を係止溝に係脱自在に係合させる、といったような構成により、シリンダ孔２２ｂ内からのピストン２４ｂの進出動作を規制するようにしてもよい。

上記ならびに図９および図１０では、シリンダユニット１４の他方の環状側面側にシリンダ孔２２ｂが開口したエアシリンダ２０ｂについて説明したが、シリンダユニット１４の一方の環状側面側にシリンダ孔２２ａが開口したエアシリンダ２０ａについても同様の構成とすることができる。

この発明に係る巻管へのシート状製品の巻取り装置は、長尺帯状のフィルム等のシート状製品を細幅に切断する細断用スリッタに併設するなどして使用され、包装フィルム、ラップフィルム、剥離フィルム等のフィルム類、粘着テープ等のテープ類、包装紙等の紙類など、各種のシート状製品を取り扱う多くの事業所において利用されるものである。

１０ａ、１０ｂ巻取軸部
１２巻軸
１４シリンダユニット
１６チャックユニット
１８空気路
２０ａ、２０ｂエアシリンダ
２２ａ、２２ｂシリンダ孔
２４ａ、２４ｂ、７２ピストン
２６通気路
２８通気長溝
３０、３２通気環状溝
３４、３６通気孔
３８軸受
４０第１の摩擦リング
４２コイルばね
４６第２の摩擦リング
５０チャック部材
５２第１の摩擦リングの収容孔
５８止めリング
６０永久磁石片
６２巻管
６４第１の切欠き部
６６第２の切欠き部
７０係止片
７４段付き部（係合部）
７６切欠き部
７８ねじ孔
８０有底孔
８２止めねじ

Claims

回転駆動される中空の巻軸に同心的に固定されて巻軸と一体的に回転するリング状のシリンダユニットと、前記巻軸に同心的にかつ回動可能に装着され外周部の円周回りに複数個配設されたチャック部材によって巻管をその内周面側から着脱自在に一体的に保持するリング状のチャックユニットとを、交互に前記巻軸の軸線方向に沿って複数並列させ、
前記シリンダユニットに、前記巻軸の軸線と平行に配置され前記チャックユニットと対向する環状側面側に開口したシリンダ孔を円周回りに複数個形設し、その各シリンダ孔に、巻軸の中空部ならびに巻軸の管壁およびシリンダユニットに形成された空気経路を通してシリンダ孔に供給される圧縮空気によって先端部が環状側面側開口から進退するピストンをそれぞれ嵌挿してなるエアシリンダを設けるとともに、前記チャックユニットに、前記シリンダユニットの前記ピストンの先端部が直接にもしくは間接的に押接する摩擦リングを、チャックユニットと一体的に回動するように設け、
回転駆動される前記巻軸と一体的に回転する前記シリンダユニットの回転動力を、シリンダユニットの前記ピストンの先端部と前記摩擦リングとの間の摩擦力によって前記チャックユニットに伝達し、チャックユニットに前記チャック部材を介して保持された巻管を回転させて、巻管にシート状製品を巻き取るようにした、巻管へのシート状製品の巻取り装置において、
前記複数のエアシリンダのうちの少なくとも一部について、前記シリンダ孔から前記ピストンが進出するのを抑止する移動規制手段を設け、それらの移動規制手段を選択的に機能させ、前記摩擦リングに先端部が押接するピストンの数を変更して、摩擦リングと複数のピストンとの接触面積を調整可能としたことを特徴とする、巻管へのシート状製品の巻取り装置。
前記移動規制手段は、
前記チャックユニットまたは前記シリンダユニットの、前記エアシリンダの前記シリンダ孔の環状側面側開口に隣接しもしくはその近傍に、または、エアシリンダのシリンダ孔内周面の一部の、環状側面側開口付近に係止片を突設し、前記ピストンの先端付近に、前記係止片に係合しその係合した状態でピストン先端部が前記摩擦リングと非接触となるように係合部を設けるとともに、前記ピストンの外周面の一部を、前記係合部の位置に対し円周回りの角度を違えて軸線方向に切り欠き、ピストン先端部が前記摩擦リングに押接した状態で切欠き末端の段付き底部が前記係止片に係合することなくシリンダ孔からのピストンの進出動作を許容するように切欠き部を形設して構成された請求項１に記載の、巻管へのシート状製品の巻取り装置。
前記移動規制手段は、
前記シリンダユニットの半径方向に、その外周面から前記エアシリンダの前記シリンダ孔まで貫通する貫通孔を形設するとともに、エアシリンダの前記ピストンの周面の一部に、ピストンがシリンダ孔に後退した状態で前記貫通孔の形成位置に対応する位置に有底孔を形設し、前記貫通孔に、その貫通孔に挿通され先端部が前記有底孔に螺合もしくは係合する止めねじもしくは係止ピンを、その先端部が有底孔から抜脱可能となるように取着して構成された請求項１に記載の、巻管へのシート状製品の巻取り装置。