JPH05319640A - 巻きスピンドル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 支持及び駆動リングをほぼ一定の調整可能な
トルクで巻きスピンドルとその長さ方向に沿って連結さ
せることができる巻きスピンドルを形成する。 【構成】 巻きスピンドルは，該巻きスピンドルに自由
回転可能に取付けられた複数の支持及び駆動リング（２
１）を備え，リングは，該リングにするっと嵌られた巻
きコア（２４）を支持し且つ駆動することができるとと
もに前記リングの横環状フランクによってスラストワッ
シャ（１８）と非確動的に連結することができ，前記ワ
ッシャ（１８）は，巻きスピンドルとトルクを伝達する
ように且つ摺動自在に連結され，ワッシャ（１８）にス
ラストを作用させることができる。支持及び駆動リング
をスピンドルの長さに沿って本質的に一定なトルクで連
結することができるために，各スラストワッシャ（１
８）と関連した押圧器（１６）があり，該押圧器は，ス
ラストワッシャを支持及び駆動リング（２１）の各々の
フランクに直接押しつける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，同じウェブ張力で複数
のウェブ帯を互いに並べて同時に巻くための巻きスピン
ドルに関し，その巻きスピンドルは，該巻きスピンドル
に自由回転可能に取付けられた複数の支持及び駆動リン
グを備え，リングは，該リングにするっと嵌られた巻き
コアを支持し且つ駆動することができるとともに前記リ
ングの横環状フランクによってスラストワッシャと非確
動的に連結することができ，前記ワッシャは，巻きスピ
ンドルとトルクを伝達するように且つ摺動自在に連結さ
れ，ワッシャにスラストを作用させることができる。

【０００２】

【従来の技術】この形式の西独特許第３，６１５，４７
９号による巻きスピンドルの場合には，２つのスラスト
リングがそれらの間でコア支持リングをつかみ，２つの
隣接した支持及び駆動リングの間には，それぞれの場合
にリングを支持するスペーサスリーブがあり，末端スラ
ストリングが末端スラストリングを介して巻きスピンド
ル上の環状カラーに当接し，一方，巻きスピンドルの他
端に配置されているスラストリングは，引張り手段によ
り軸線方向のスラストを受けることのできる作動リング
に当接している。引張り手段によって加えられるスラス
トに応じて，支持及び駆動リングは，スラストリングを
介して巻きスピンドルと摩擦的に連結される。しかしな
がら，スラストが，巻きスピンドルに軸線方向に摺動す
るように配置された要素（これによりスラストが伝達さ
れる）の摩擦により，作動リングを介して巻きスピンド
ルの一端から加えられるため，そのスラストは，一方の
支持及び駆動リングから次の支持及び駆動リングまで減
じるから，支持及び駆動リングは，減少する摩擦，かく
して減少するトルクを伴う仕方で巻きスピンドルと連結
される。周知の巻きスピンドルの場合には，この現象
は，支持及び駆動リングとの摩擦係合又は支持及び駆動
リングとの均等な噛み合い係合により，巻きコアが，作
動リングを介して加わえられる引張りスラストを多少妨
げるという事実によって強調される。かくして，作動リ
ングに対して巻きスピンドルの反対側の端部に配置され
ている支持及び駆動リングに，関連したスラストリング
を介して十分に強力なスラストを作用させることができ
ないため，支持及び駆動リングは，不規則かつ不定な連
結作用で巻きスピンドルと連結されるという結果になる
かもしれない。

【０００３】さらに，西独特許第３，６１５，４７９号
による巻きスピンドルの場合には，複数の軸線方向溝
が，円周面のまわりに等間隔で巻きスピンドルに機械加
工されており，この軸線方向溝の中に，半径方向に力を
加えることのできる圧力ホースが配置される。帯状摩擦
パッドがこれらの圧力ホース部分に付けられ，圧力ホー
スを半径方向に膨張させることによって，摩擦パッドは
支持リングの内壁側に付けられるようになり，かくし
て，支持リング及びその上の巻きコアにトルクを伝達す
る。

【０００４】巻くのに必要なトルクの伝達のために，支
持リングに半径方向スラストを加えることにより，摩擦
パッドの押圧がもっと均等になり，かくして，巻き幅に
関してトルクがもっと均等になる。しかしながら，この
ための前提条件として，巻きスピンドルにするっと嵌め
られた全ての支持リングが非常に正確な内径を有してい
ることが必要である。もし内径に大きな差があると，摩
擦力及び各トルクに差ができる。なぜなら，全く撓わな
い摩擦パッドが，支持リングの内壁に異なる力で付けら
れるからである。

【０００５】支持リングに加えられる半径方向作用の別
の欠点は，摩擦パッドの異なる摩耗である。もし一定の
寸法の材料が長時間巻かれたならば，係合している支持
リングは，係合していないリングよりも摩耗の量が大き
くなる。次いで，もし異なる有効幅をもつ異なる寸法の
材料が巻かれるならば，摩擦パッドは，摩耗の大きい位
置では支持リングの内壁面と確実に係合することができ
ず，このことにより，巻き幅に関係してトルクの量が異
なってくる。

【０００６】別の欠点は，摩擦材料の従来のような組み
合わせでは，一定の摩擦特性が得られないことである。
実際，伝達すべきトルクが高い場合には，急激な滑りが
生じて巻きスピンドルの振動をもたらし，従って，規則
的にトルクを伝達することができなくなる。この振動
は，極端な場合には，巻きコアとの締付け係合を阻害す
ることにもなる。

【０００７】単一の巻きコアのみが巻きスピンドル上で
保持される場合，そのコアは，支持及び駆動リングによ
ってコアにその長さ方向に沿って伝達されたトルクを均
等にするため，従来の巻きスピンドルの満足な作動が可
能であるが，支持及び駆動リングによって巻きコアに伝
達すべき全トルクは，あるウェブ張力を超えないよう
に，再現可能に設定することができなければならない。
しかしながら，もし作動リングによる保持力が，あるス
ラストリングから次のリングまで不規則かつ不定な仕方
で減少するならば，スリップにつながるこのようなトル
クの設定は不可能である。

【０００８】在来の巻きスピンドルは，長さ２ｍでその
長さに沿って分配された約５０個の支持及び駆動リング
を支持する。もし例えば幅の小さな複数の巻きコアがこ
のような巻きスピンドルに取りつけられていて，その上
に，ウェブが単一ウェブの長手方向スリットによって形
成された複数の作業幅で巻かれるならば，各ウェブは，
異なるウェブ張力により，異なる程度の硬さやコンパク
トさで巻かれ，もし個々の巻きコアが，大きさの異なる
トルクと作動リングに基づいて説明した仕方で巻きスピ
ンドルと連結されない場合には，ウェブが破断する場合
やウェブが極端にたるむことさえある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】かくして，本発明の一
つの目的は，支持及び駆動リングをほぼ一定の調整可能
なトルクで巻きスピンドルとその長さ方向に沿って連結
させることができる巻きスピンドルを形成することであ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】最初に述べた形式の巻き
スピンドルと関連した本発明によれば，この目的は，支
持及び駆動リングユニットの各々のフランクに各スラス
トリングを直接押しつける押圧器を，各スラストリング
と関連して設けることによって達成される。従って，本
発明による巻きスピンドルの場合には，各スラストリン
グが該スラストリングと関連した支持及び駆動リングの
フランクに所定の軸力で押しつけられることが可能であ
るから，正確に再現可能な伝達作用が生ずる。従って，
本発明による巻きスピンドル上の全てのスラストリング
は，ほぼ等しいトルクで巻きスピンドルに連結されるか
ら，複数の巻きコアが複数の有効作業幅で巻きスピンド
ルに取りつけられている場合，等しいウェブ張力を確保
することができる。各押圧器手段が，それと関連したス
ラストリングに直接作用するので，巻きスピンドルの長
さに沿う不規則又は調整不可能な摩擦損失は問題ではな
い。というのは，軸線方向移動のみがスラストリング内
すなわち支持リング内で生じるに過ぎないからである。

【００１１】支持及び駆動リングを同じ大きさのトルク
でスピンドルの長さに沿ってスピンドルと連結する摩擦
ワッシャがスラストリングと支持及び駆動リングのフラ
ンクの間に配置され，等しい摩擦係数にもとずいて，こ
の摩擦ワッシャにより（スラスト作用が等しいと仮定し
て）再現可能な仕方で確実にするのが有利である。本発
明によれば，ボルスタリングが巻きスピンドルに軸線方
向に及び回転方向に係止され，押圧器手段用の対抗当接
体を形成する。

【００１２】本発明の別の展開によれば，巻きスピンド
ルは，圧力流体を供給するための軸線方向ボアを備え，
該軸線方向ボアはボルスタリングに流体を送る半径方向
孔と接続され，さらに，各ボルスタリングは各ボルスタ
リング上で膨張可能な部材又はピストンシリンダユニッ
ト等を支持し，前記ユニットには半径方向孔を経て流体
動力媒体を供給することができる。

【００１３】膨張可能な部材は，ボルスタリングとスラ
ストリングの間に配置された環状ホース部分から成るの
が有利である。これについて，ボルスタリング及びスラ
ストリングは，それらの間に，横断面がほぼ部分円であ
る環状面に嵌るホース部分を有するのがよい。各ボルス
タリングは，その両側にホース部分を受け入れるための
環状面を備えるのがよい。中央平面に関して対象である
ボルスタリングのこの設計は，特にコンパクトでかつ有
利な構造につながっている。

【００１４】支持及び駆動リングは，相対的な軸線方向
運動を可能にするように巻きスピンドルに取り付けられ
ているので，両側のスラストリングが，同じスラストで
支持及び駆動リングに作用する。次に，本発明の一つの
実施例を添付図面を参照して説明する。

【００１５】

【実施例】巻きスピンドルは，フレーム（図示せず）の
２つの側方部品２及び３に軸受けされている。巻きスピ
ンドル１の駆動はモータ４及びベルト５を介している。
図２から特にわかるように，巻きスピンドル１は，その
全長に沿って通っている軸線方向中央ボア６を有してお
り，そのボアは，回転引き込み取付け部品７によって，
流体動力媒体用接続部品に接続されている。半径方向分
配孔８がこの中央ボアから延びており，中空ねじ１０の
分配孔９に通じている。これらの中空ねじ１０によっ
て，ボルスタリング１１は，巻きスピンドル１の軸線方
向連続キー溝１３に嵌っているキー１２にしっかりと取
付けられている。従って，ボルスタリング１１は，トル
クを伝達するように巻きスピンドル１に係止される。個
々のキーがそれらと関連したボルスタリングとともに巻
きスピンドル１上を軸線方向に摺動することができない
ようにするために，さらに，スペーサ又はボルスタリン
グ１１がねじピン１４によって巻きスピンドル１に取付
けられている。

【００１６】ボルスタリングは半円形凹部１５を有し，
この中に無端ホースの部分１６が配置されて巻きスピン
ドルを取り囲む。無端ホースの，ボルスタリングから遠
い方の外面部分は，スラストワッシャ１８に設けられた
半円形凹部１７に嵌り込んでいる。これらのスラストワ
ッシャは，キー１２と同様に軸線方向連続キー溝１３に
嵌り込むキー１９を有しているので，これらのスラスト
ワッシャは，トルクを伝達するように巻きスピンドルと
連結される。摩擦ワッシャ２０は，ボルスタリング１１
から遠い方のスラストワッシャ１８の半径方向面に当接
し，かかるワッシャ２０は，支持及び駆動リング２１と
も当接する。これらの支持及び駆動リング２１は巻きス
ピンドル１上を自由に回転するようにベアリング２２に
取り付けられ，在来の仕方で駆動要素２３を有し，その
駆動要素によって個々の巻きコア２４を，非確動的な仕
方で（すなわち摩擦的な仕方で）又は確動的な仕方すな
わち連動方法で支持及び駆動リングと連結することがで
きる。今，圧縮空気のような圧力下の流体動力媒体が接
続部品７を介して中央ボア６に導入されると，かかる圧
縮空気は無端ホースの個々の部分を膨張させ，スラスト
ワッシャ１８とボルスタリング１１の間の隙間が増大
し，摩擦ワッシャ２０を介して支持及び駆動リング２１
との摩擦連結がなされるようになる。無端ホースの部分
１６はすべて同一の直径をもっており，供給される圧縮
空気を巻きスピンドルの全長に沿って等しく分布させる
ことができるので，存在する全てのスラストワッシャ１
８に，軸線方向に作用する同一の力が作用し，その結
果，支持及び駆動リング２１は全て同一の摩擦力で巻き
スピンドル１と連結されることになる。従って，巻きス
ピンドルの長さに沿って変化する不均等な摩擦損失は存
在しない。このような損失を防止する別の理由は，軸線
方向運動のみがスラストワッシャ及び摩擦ワッシャ２０
に起こるが，支持及び駆動リングそれ自体には軸線方向
運動が生じないためである。この理由で，個々の巻きコ
アが支持及び駆動リングと摩擦的に連結されるに過ぎな
いか，巻きコアに食い込む駆動要素によって若干積極的
に連結されるかは，全く重要ではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による巻きスピンドルの部分断面立面図
である。

【図２】第１図の巻きスピンドルの拡大縦断面図であ
る。

【図３】巻きスピンドルの第２図のIII-III 線に沿った
断面図である。

【図４】巻きスピンドルの第２図のIV-IV 線に沿った断
面図である。

【符号の説明】

１ 巻きスピンドル ６ 軸線方向ボア ８ 半径方向孔 １１ ボルスタリング １６ 膨張自在部材 １８ スラストワッシャ ２０ 摩擦ワッシャ ２１ 支持及び駆動リング ２４ 巻きコア

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の支持及び駆動リング（２１）を備
   える巻きスピンドル（１）であって，該リングは，前記
   巻きスピンドルに自由回転可能に取付けられ且つ前記リ
   ングにするっと嵌られた巻きコア（２４）を支持し且つ
   駆動することができるとともに前記リングの横環状フラ
   ンクによってスラストワッシャ（１８）と非確動的に連
   結することができ，前記ワッシャ（１８）は，前記巻き
   スピンドル（１）とトルクを伝達するように且つ摺動自
   在に連結され，スラストが前記ワッシャ（１８）に作用
   することのできる巻きスピンドル（１）において，各ス
   ラストワッシャ（１８）は，該ワッシャに関連した押圧
   器（１６）を有し，該押圧器は，該押圧器を前記支持及
   び駆動リング（２１）の各フランクに直接押しつけるよ
   うになっていることを特徴とする巻きスピンドル。
2. 【請求項２】 各摩擦ワッシャ（２０）が，前記スラス
   トワッシャ（１８）と前記支持及び駆動リング（２１）
   のフランクの間に配置されていることを特徴とする請求
   項１に記載の巻きスピンドル。
3. 【請求項３】 前記押圧器（１６）用の対抗当接体を形
   成するように，ボルスタリング（１１）が回転方向に及
   び軸線方向に前記巻きスピンドル（１）に係止されるこ
   とを特徴とする請求項１又は２に記載の巻きスピンド
   ル。
4. 【請求項４】 前記スピンドルは，半径方向孔（８）に
   より前記ボルスタリング（１１）と接続するように，流
   体動力媒体の供給のための軸線方向ボア（６）を備え，
   前記半径方向孔（８）が前記ユニット等に流体動力媒体
   を供給するように，膨張可能な部材（１６）又はピスト
   ンシリンダユニット等が前記各ボルスタリング（１１）
   に取りつけられていることを特徴とする請求項３に記載
   の巻きスピンドル。
5. 【請求項５】 前記膨張可能な部材は，ホースの環状部
   分（１６）から成り，前記ボルスタリング（１１）と前
   記スラストワッシャ（１８）の間に配置されていること
   を特徴とする請求項４に記載の巻きスピンドル。
6. 【請求項６】 前記ボルスタリング（１１）及び前記ス
   ラストワッシャ（１８）は，それらの間の凹部で前記ホ
   ース部分（１６）を含み，前記凹部は，ほぼ半円形であ
   る，対応する環状面（１５及び１７）を有していること
   を特徴とする請求項５に記載の巻きスピンドル。
7. 【請求項７】 各ボルスタリング（１１）は，前記ホー
   ス部分（１６）用環状面１５をその両側に備えているこ
   とを特徴とする請求項３乃至６のいずれかに記載の巻き
   スピンドル。
8. 【請求項８】 ２つの各スラストワッシャと２つの摩擦
   ワッシャ（１８）の間に，一つの支持及び駆動リング
   （２１）が取り付けられていることを特徴とする請求項
   １乃至７のいずれかに記載の巻きスピンドル。