JP6581416B2 - 巻き取り装置 - Google Patents

Description

本発明は、巻き取り装置に関するものである。さらに詳しくは、使い勝手よく、メンテナンス性を向上させる巻き取りシャフト部の軸受構造に関するものである。

従来より、壁紙や布地の原反ロールから所定の長さを測長し、別のロールに巻き取りする装置が知られている。（非特許文献１）

特許文献１は、両端が支持されて回転駆動される断面円弧形の巻き取り用芯棒と、当該芯棒の内側に嵌合させた芯管とを一体に、当該芯管を自転させるように回転駆動させて、帯状体を前記芯棒及び芯管の周りに巻き取る巻き取り装置であって、前記芯管の一端近傍外周面に当接して当該芯管との間に断面楔形の隙間を形成させる突起が前記芯棒の内側面に突設されている、巻き取り装置である。

芯棒及び芯管を巻き取った帯状体のロールから抜き取るのであるが、帯状体の巻き取り時に作用する張力で、帯状体と芯棒、帯状体と芯管、及び芯棒と芯管との間の摩擦抵抗が非常に大きく、芯棒の一端を床面上に打ち降ろすようにしても、これら芯棒及び芯管を帯状体のロールから抜き取るのは容易ではなく、多大の労力と時間を要していたという課題を解決するものである。

また、図７〜図１０に示すような巻き取り装置における巻き取りシャフト２の構成も従来知られている。図７は巻き取り装置の巻き取り部側から見た正面図であり、図８は巻き取り部の要部の平面図で、図９は巻き取りシャフト軸受け部の要部拡大図である。そして、図１０（ａ）は巻き取りシャフト受け部を巻き取りシャフト２の軸芯方向から見た状態の図であり、図１０（ｂ）は、巻き取りシャフト受け部の平面図である。

図に示しているように、巻き取りシャフト２は軸支するベアリング３の軸受可動部の旋回で水平方向に旋回可能な構成とされている。ベアリング３の軸受可動部の旋回だけでは、垂直方向にも旋回が可能となるので、巻き取りシャフト２の端部に旋回方向を水平方向に規制するためのベアリングを設けて、そのベアリングが水平方向への旋回に規制する板部材に当接するように構成している。

巻き取りシャフト２のもう一方の端部は、駆動がかかる巻取シャフト受け部２０をフレーム６に設け、巻き取りシャフト２の端部の凸状部２ａを凹部に嵌合させるだけで巻き取り開始ができる構成としている。

極東産機株式会社、「検尺・巻取」技術を使った省力化機器・製造システム製作実績 、[online]、極東産機株式会社、[平成27年7月6日検索]、インターネット<URL:http://www.kyokuto-sanki.co.jp/sp/sp-104.htm#mc01> 特開２００２−４６８９８号公報

特許文献１の巻き取り装置は、所望の長さの巻き取りを完了して、次の巻き取りを行う際において、巻き取りしたロールを巻き芯とともに持ち上げて別の場所に移動させる必要がある。巻き取りする原反を交換し、所定の長さを巻き取り、巻き取り完了したロールを巻き取り部から移動させ、次の巻き取りをセットして、巻き取り作業を連続して行う。そのため、、巻き取り完了したロールの運搬で作業者に負荷がかかってしまうのである。

図７〜図１０に示した巻き取りシャフト２で巻き取る装置であると、巻き取り完了したロールは巻き取りシャフト２を水平方向へ旋回することで、作業者がロール自体を持ち上げる必要がなく、水平方向へ旋回させた巻き取りシャフト２で保持されたロールを移動させて近くに配置させた代車等の上に滑らすように運ぶだけで良くなるので作業者の負担がかなり軽減される。

巻き取りシャフト受け部２０は、モーター８からの駆動が伝達される駆動シャフト９が設けられ、この駆動シャフト９の一方の端部付近にスプロケット１０が設けられている。駆動シャフト９のもう一方の端部は巻き取りシャフト２の凸状部２ａと嵌合する凹状部９ａが設けられている。

駆動シャフト９は、２つのベアリング１１で回転自在に軸支され、ベアリング１１は固定ブロック１２に嵌装されてフレーム６に固定される。固定ブロック１２は第一軸受部１３とフレーム６を挟み込んで螺合して駆動シャフト９の回転する軸位置を位置決めしている。

また、カラー１５とカラー１６を設置することで、駆動シャフト９の軸芯方向へのズレを防ぐようにもしている。

軸受部２１は、図９に示すように固定ブロック１２に設けた雌ネジで螺合するために、ネジの頭部が第一軸受部１３内に入り込むように２段の孔にした取付用孔２１ａを４カ所設けている。

上記の構成で、巻き取り作業を繰り返し行っていると、嵌合させている巻き取りシャフト２の凸状部２ａのがたつきによって、巻き取りシャフト２の凸状部２ａの外周部分が接している軸受部２１の円弧状部２１ｃが摩耗してしまう。この摩耗によって、さらに巻き取り中におけるがたつきが大きくなるので、より摩耗が進んでしまうこととなってしまっていた。この円弧状部２１ｃの摩耗が進んでしまうと、巻き取り中に巻き取りシャフト２と駆動シャフト９の嵌合が外れてしまうということも発生するために軸受部２１の交換が必要になる。

しかし、取付用孔２１ａに取り付けられたネジを４カ所外すと、固定ブロック１２も外れてしまい、駆動シャフト９の回転軸が巻き取りシャフト２の回転軸とずれてしまう。そのため、軸受部２１の交換作業において回転する軸合わせも行いながらの作業となるため非常に手間がかかってしまっていたのである。

上記の課題を解決するために本発明は、巻き取りシャフトを水平方向に旋回可能に設け、巻き取りシャフトに巻き取り対象物を巻き取る巻き取り装置において、巻き取りシャフトを巻き取りのために回転させる駆動シャフトと、駆動シャフトにおける巻き取りシャフトとの嵌合手段を軸受けする第一軸受部と、巻き取りシャフトにおける駆動シャフトとの嵌合手段を軸受する第二軸受部と、駆動シャフトを軸受けする固定ブロックとを有し、上記第一軸受部と上記固定ブロックでフレームを挟み込んで駆動シャフトの回転する軸位置を位置決めし、上記第二軸受部のみを交換可能と構成され、第一軸受部と第二軸受部を当接させて、巻き取りシャフトと駆動シャフトの嵌合部を軸支し、巻き取りシャフト端部外周面が接触するのは第二軸受部のみに構成されていることを特徴とする。

また、第二軸受部は、第一軸受部に螺合または第一軸受部と螺合して駆動シャフトを軸支軸支する固定ブロックに螺合して固定されることを特徴とする。

第一軸受部と第二軸受部を当接させて、巻き取りシャフトと駆動シャフトの嵌合部を軸支し、巻き取りシャフト端部外周面が接触するのは第二軸受部のみに構成することにより、第二軸受部だけを取り外して交換することで対応することができる。この構成にすることによって、駆動シャフト部と第一軸受部の軸芯の位置は変わることがないので、交換する際の手間が非常に軽減できるのである。

本発明の巻き取り装置の正面図である。 本発明の巻き取り装置の巻き取り部要部の平面図である。 本発明の嵌合軸受部の拡大説明図である。 嵌合軸受部で第二軸受部を取り外した状態を示す説明図である。 第一軸受部を説明する図である。（ａ）は巻き取りシャフトの軸方向から見た図であり、（ｂ）は（ａ）の平面図である。 第二軸受部を説明する図である。（ａ）は巻き取りシャフトの軸方向から見た図であり、（ｂ）は（ａ）の平面図である。 従来の巻き取り装置の正面図である。 従来の巻き取り装置の平面図である。 従来の嵌合軸受部の拡大説明図である。 従来の軸受部を説明する図である。（ａ）は巻き取りシャフトの軸方向から見た図であり、（ｂ）は（ａ）の平面図である。

本発明の巻き取り装置１について図を用いて説明する。
図１は、本発明の巻き取り装置１の正面図で図２は巻き取り部要部の平面図である。また、図３は、本発明の嵌合軸受部の拡大説明図である。

巻き取り装置１は、水平方向に旋回可能な巻き取りシャフト２に設定された長さ巻き取る装置であり、巻き取りシャフト２は、ベアリング３で軸支され、ベアリングの軸受部の可動範囲内で旋回可能に構成されている。さらに、巻き取りシャフト２のベアリング３で軸支された側の端部には、ベアリング４が設けられており、ベアリング４がフレーム６に設けられた板部材５に当接することによって、巻き取りシャフト２が水平方向に旋回するように規制している。図１や図２において、巻き取りシャフト２に二点鎖線で示したのは巻き取り完了した仮想のロールを図示したものである。

巻き取りシャフト２のもう一方の端部には凸状部２ａが設けられており、巻き取りシャフト受け部７と嵌合するように構成されている。

巻き取りシャフト受け部７は、モーター８からの駆動が伝達される駆動シャフト９が設けられ、この駆動シャフト９の一方の端部付近にスプロケット１０が設けられている。駆動シャフト９のもう一方の端部は巻き取りシャフト２の凸状部２ａと嵌合する凹状部９ａが設けられている。

駆動シャフト９は、２つのベアリング１１で回転自在に軸支され、ベアリング１１は固定ブロック１２に嵌装されてフレーム６に固定される。固定ブロック１２は第一軸受部１３とフレーム６を挟み込んで螺合して駆動シャフト９の回転する軸位置を位置決めしている。

また、カラー１５とカラー１６を設置することで、駆動シャフト９の軸芯方向へのズレを防ぐようにもしている。あるいは、カラー１６は使用せずに、凸状部９ａの太さから削り出しした段差部として一体的な駆動シャフト９としても良い。

第一軸受部１３は、図５に示すように固定ブロック１２に設けた雌ネジで螺合するために、ネジの頭部が第一軸受部１３内に入り込むように２段の孔にした取付用孔１３ａを３カ所設けている。１３ｂは貫通孔で、第二軸受部を取り付ける際にネジが挿通する。１３ｃは駆動シャフト９の凹状部９ａを軸受する軸受部である。

第二軸受部１４は、図６に示すように固定ブロック１２に設けた雌ネジで螺合するために、ネジの頭部が第二軸受部１４内に入り込むように２段の孔にした取付用孔１４ａを４カ所設けている。１４ｂは巻き取りシャフト２を水平方向に旋回させたときに駆動シャフト９の凹状部９ａに嵌合するまで巻き取りシャフト２の凸状部２ａをガイドするガイド部である。１４ｃは巻き取りシャフト２の凸状部２ａの軸受部である。

第一軸受部１３と第二軸受部１４は樹脂製とし、固定ブロック１２を金属製として、ネジでの螺合は固定ブロック１２に雌ネジを設けて固定するようにしている。また、第１軸受部１３を金属製として、第二軸受部１４を固定する雌ネジ部は第一軸受部１３に設ける構成としても良い。

１ 巻き取り装置
２ 巻き取りシャフト
２ａ 凸状部
３ ベアリング
４ ベアリング
５ 板部材
６ フレーム
７ 巻き取りシャフト受け部
８ モーター
９ 駆動シャフト
９ａ 凹状部
１０ スプロケット
１１ ベアリング
１２ 固定ブロック
１３ 第一軸受部
１３ａ 取付用孔
１３ｂ 貫通孔
１３ｃ 軸受部
１４ 第二軸受部
１４ａ 取付用孔
１４ｂ ガイド部
１４ｃ 軸受部
１５ カラー
１６ カラー
２０ 巻き取りシャフト受け部
２１ 軸受部
２１ａ 取付用孔
２１ｃ 円弧状部

Claims (2)

1. 巻き取りシャフトを水平方向に旋回可能に設け、巻き取りシャフトに巻き取り対象物を巻き取る巻き取り装置において、
   巻き取りシャフトを巻き取りのために回転させる駆動シャフトと、
   駆動シャフトにおける巻き取りシャフトとの嵌合手段を軸受けする第一軸受部と、
   巻き取りシャフトにおける駆動シャフトとの嵌合手段を軸受する第二軸受部と、
   駆動シャフトを軸受けする固定ブロックとを有し、
   上記第一軸受部と上記固定ブロックでフレームを挟み込んで駆動シャフトの回転する軸位置を位置決めし、上記第二軸受部のみを交換可能と構成され、
   第一軸受部と第二軸受部を当接させて、巻き取りシャフトと駆動シャフトの嵌合部を軸支し、巻き取りシャフト端部外周面が接触するのは第二軸受部のみに構成されている
   ことを特徴とする巻き取り装置。
2. 第二軸受部は、第一軸受部に螺合または第一軸受部と螺合して駆動シャフトを軸支する固定ブロックに螺合して固定されることを特徴とする請求項１記載の巻き取り装置。