JPH0848462A - 巻取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 巻取リールの着脱にあたってコレットスリー
ブを縮径する際、軸受手段へのスラスト荷重の発生の防
止を図る。 【構成】 巻取リール２２を巻取軸１０から取り外すに
は、エアシリンダ４２を作動する。ピストンロッド４０
が、矢印Ａと反対の向きへ前進駆動されて伝達棒３２の
受圧端部３４に当接し、コイルスプリング３８に抗すべ
く押圧すると、受圧端部３４から反力を受ける。反力に
よって、エアシリンダ４２がリニアガイド４６上を、コ
イルスプリング４８に抗して矢印Ａの向きへ後退し、爪
片５４がフランジ５０と当接して係合する。この係合後
は、エアシリンダ４２の矢印Ａの向きへの移動が阻止さ
れ、コレットスリーブ２０の縮径にあたってピストンロ
ッド４０が伝達棒３２の受圧端部３４へ及ぼす押圧力
は、フランジ５０を介して爪片５４へ作用し、ベアリン
グ１４にスラスト荷重として作用しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、線条体等を巻き取る巻
取装置に関し、詳しくは、コレットスリーブの径の拡縮
によって巻取リールを巻取軸に着脱自在とする巻取装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】 スチールコード等の撚り線は、金属線
材の伸線処理、撚り線処理の各工程を経て製品とされ
る。伸線処理が施されたものは巻取リールに巻き取られ
て次の撚り線処理の工程に送られ、撚り線処理が施され
たものは同様に巻取リールに巻き取られてこれは製品と
して供される。

【０００３】この巻取処理は、巻取装置を用いて行われ
る。まず、巻取軸に空の巻取リールを取り付ける。所定
量の巻き取りが終了すると、この巻取リールを巻取軸か
ら取り外し、次の空の巻取リールを巻取軸に取り付け
る。これが繰り返される。

【０００４】巻取軸に巻取リールを取り付ける方式には
大別して、ねじ止め方式と、コレットスリーブとテーパ
軸とを用いたクランプ方式との２通りがある。後者のク
ランプ方式には更に、ねじ込み方式と、スプリング力を
用いた方式とがある。

【０００５】スプリングを用いたクランプ方式について
図５及び図６に基づき次に説明する。

【０００６】すなわち、巻取装置は、図５に示すよう
に、巻取軸１００を備え、巻取軸１００は、この外周が
ベアリング１０２を介して軸受基台１０４に支持され、
軸回りに回転自在とされる。巻取軸１００の一端部（図
５で左端部）は、円錐台形形状のテーパ部１０６とされ
る。テーパー部１０６にはコレットスリーブ１０８の内
周が嵌合し、コレットスリーブ１０８の外周には、巻取
リール１１０の軸孔１１２が嵌合可能とされる。コレッ
トスリーブ１０８は弾性体で形成され、コレットスリー
ブ１０８の内周は、巻取軸１００のテーパ部１０６と対
応するテーパ形状とされる。コレットスリーブ１０８
は、テーパ部１０６に沿って、巻取軸１００の一端部か
ら他端部へ向けての巻取軸１００の軸方向一方（図５で
矢印Ａの向き）へ移動することにより拡径（図５で矢印
Ｃの向きへ拡径）し、テーパ部１０６に沿って、巻取軸
１００の軸方向他方（矢印Ａと反対方向の図６で矢印Ｂ
の向き）へ移動することにより縮径（矢印Ｃと反対方向
の図６で矢印Ｄの向きへ縮径）するようになっている。

【０００７】巻取軸１００の軸方向には貫通孔１１４が
形成され、貫通孔１１４には、伝達棒１１６が軸方向に
移動自在に貫通して設けられる。巻取軸１００の一端部
側の伝達棒１１６の一端部は、コレットスリーブ１０８
の基部と接合され、コレットスリーブ１０８は、伝達部
１１６の移動によって同方向へ移動自在となる。

【０００８】貫通孔１１４は、巻取軸１００の他端部側
が大径とされて段差１１８を備え、伝達棒１１６の他端
部はフランジ状の受圧端部１２０（押し付け端）とさ
れ、段差１１８と受圧端部１２０との間には、伝達棒１
１６の外周にコイルスプリング１２２が嵌合しており、
コイルスプリング１２２は、伝達棒１１６を巻取軸１０
０の軸方向一方（図５で矢印Ａの向き）へ付勢してい
る。

【０００９】上記軸受基台１０４を載置固定した装置基
台１２４には、伝達棒１１６の受圧端部１２０に対向し
てエアシリンダ１２６が載置固定され、エアシリンダ１
２６は、ピストンと共に移動する押圧棒１２８を伝達棒
１１６の受圧端部１２０に押圧し（押し付け）、伝達棒
１１６を、コイルスプリング１２２の付勢力に抗して、
巻取軸１００の軸方向他方（図６で矢印Ｂの向き）へ移
動するようにしている。

【００１０】この構成によると、巻取軸１００に巻取リ
ール１１０を取り付けてある状態（クランプ状態）で
は、図５に示すように、コイルスプリング１２２が、コ
レットスリーブ１０８を巻取軸１００の軸方向一方に付
勢しており、コレットスリーブ１０８は拡径されて拡径
力で巻取リール１１０の軸孔１１２をクランプ把持して
いる。このクランプ状態で、図示しない回転駆動力によ
り巻取軸１００を回転駆動すれば、コレットスリーブ１
０８を介して巻取リール１１０が回転し、巻取リール１
１０には、線条体等を巻き取ることができる。

【００１１】巻取リール１１０を巻取軸１００から取り
外すには、図６に示すように、エアシリンダ１２６を作
動して、押圧棒１２８を巻取軸の軸方向他方へ駆動すれ
ばよい。押圧棒１２８は伝達棒１１６の受圧端部１２０
をコイルスプリング１２２の付勢力に対抗して押圧し
て、伝達棒１１６を巻取軸１００の軸方向一方へ移動
し、これにより、コレットスリーブ１０８は巻取軸１０
０のテーパー部１０６を巻取軸１００の軸方向他方へ移
動し、巻取リール１１０の軸孔１１２の径以下まで縮径
して、コレットスリーブ１０８による巻取リール１１０
のクランプが解除され、巻取リール１１０を巻取軸１０
０から取り外すことができる。

【００１２】巻取リール１１０を巻取軸１００から取り
外した後に、空の巻取リール１１０をコレットスリーブ
１０８へ嵌合し、続いて、伝達棒１１６の受圧端部１２
０を押圧している押圧棒１２８を巻取軸１００の軸方向
一方へ移動すると、押圧力は解除されて伝達棒はコイル
スプリング１２２の付勢力によって原位置（図５の位
置）へ復帰し、コレットスリーブ１０８は拡径して、拡
径力を巻取リール１１０の軸孔１１２に作用し、巻取リ
ール１１０を把持することが可能となる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
巻取装置によれば、巻取リール１１０を巻取軸１００か
ら取り外すためにコレットスリーブ１０８を縮径すると
き、押圧棒１２８から伝達棒１１６の受圧端部１２０へ
及ぼされる押圧力は、スラスト荷重としてベアリング１
０２に作用する。スラスト荷重は巻取軸１００の回転方
向に直角に掛かり、かつ繰り返し掛かり、これは、ベア
リング１０２の耐久性を低下させる原因となる。

【００１４】巻取リール１１０の巻取軸１００への取り
付けを強固にするには、コイルスプリング１２２の付勢
力を大きくしてコレットスリーブ１０８の拡径力を増す
のがよい。しかし、コイルスプリング１２２の付勢力を
大きくすると、巻取リール１１０を巻取軸１００から取
り外すためにコレットスリーブ１０８を縮径するとき、
大きな押し付け力が必要となり、これは、ストラス荷重
を増大し、ベアリングの耐久性を更に悪化させる。

【００１５】一方、生産性向上の観点からは、巻取リー
ル１１０へ線状体等を巻き取る巻取速度をより高めるの
が好ましい。巻取速度が高い場合、ベアリング１０２は
高速回転型のものを用いることとなるが、この高速回転
型のベアリングは通常、スラスト荷重について耐久性に
乏しい。

【００１６】従って、コイルスプリング１２２の付勢力
を大きくしてコレットスリーブ１０８の拡径力を増そう
とすれば、また、高速回転型のベアリングを用いて巻取
速度を高めようとすれば、特に、ベアリングの交換等の
保守作業を頻繁に行う必要が生ずる。

【００１７】本発明は上記事実に鑑み、巻取リールの着
脱にあたってコレットスリーブを縮径する際、軸受手段
へのスラスト荷重の発生の防止を図る巻取装置を提供す
ることを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に係る本発明の巻取装置は、軸方向に貫通
孔を有し、一端部にはテーパ部を有する巻取軸と、この
巻取軸を軸回りに回転自在に支持する軸受手段と、外周
に巻取リールが嵌合可能とされるとともに、内周が巻取
軸のテーパ部に嵌合し、テーパ部に沿って巻取軸の一端
部から他端部へ向かう巻取軸の軸方向一方へ移動するの
に従い拡径して拡径力で巻取軸の回転を巻取リールに伝
達可能とし、テーパ部に沿って巻取軸の軸方向他方へ移
動するのに従い縮径して巻取リールを取り外し可能とす
るコレットスリーブと、前記巻取軸の貫通孔内を巻取軸
の軸方向へ移動自在に貫通し、巻取軸の一端部と同側の
一端部でコレットスリーブと連接され、軸方向への移動
によりコレットスリーブを同方向へ移動可能とする伝達
部材と、この伝達部材と巻取軸との間に設けられ、伝達
部材を巻取軸の軸方向一方へ付勢するクランプ付勢手段
と、前記伝達部材の他端部と対向して設けられ、巻取軸
の軸方向他方へ移動することにより、伝達部材がクラン
プ付勢手段に対抗して巻取軸の軸方向他方へ移動するべ
く、伝達部材の他端部をこの離間位置から当接押圧する
押圧部材と、この押圧部材を駆動する駆動部と、前記押
圧部材が伝達部材を押圧して受ける反力によって駆動部
が巻取軸の軸方向一方へ移動することを許容する移動許
容手段と、前記巻取軸の他端部に設けられる係合部と、
この係合部と対応して駆動部に設けられ、駆動部が巻取
軸の軸方向一方へ移動することにより係合部とこの離間
位置から当接係合し、当接係合により駆動部が巻取軸の
軸方向一方へ移動するのを阻止する対応係合部と、を備
えた構成を特徴とする。

【００１９】請求項２に係る本発明の巻取装置は、請求
項１の構成において、前記押圧部材を伝達部材の他端部
と離間するとともに対応係合部を係合部と離間するべく
駆動部を巻取軸の軸方向他方へ付勢する離間付勢手段を
備え、前記押圧部材が伝達部材を押圧して受ける反力に
よって駆動部が離間付勢手段に対抗して巻取軸の軸方向
一方へ移動してなることを特徴とする。

【００２０】

【作用】上記構成によれば、巻取リールの巻取軸への取
り付け状態では、伝達部材がクランプ付勢手段の付勢力
によって巻取軸の軸方向他方（巻取軸の一端部から他端
端へ向けての軸方向一方と反対方向である軸方向他方）
へ付勢されてコレットスリーブが、巻取軸の一端部にあ
るテーパ部で拡径される。この拡径力で巻取リールはコ
レットスリーブにクランプされてコレットスリーブを介
して巻取軸と共に回転可能とされる。巻取軸を回転駆動
すれば、巻取リールに線条体等を巻き取ることができ
る。このとき、押圧部材が伝達部材の他端部と離間し、
対応係合部が係合部と離間しており、押圧部材、対応係
合部が回転側と干渉することはない。

【００２１】巻取リールを巻取軸から取り外すには、駆
動部を作動する。駆動部が作動すると、押圧部材が巻取
軸の軸方向他方へ移動駆動されて伝達部材の他端部に当
接し、クランプ付勢手段の付勢力に抗して伝達部材の他
端部を押圧する。押圧部材はその押圧により伝達部材の
他端部から反力を受け、反力によって、駆動部は軸方向
一方へ移動する。駆動部が巻取軸の軸方向一方へ移動す
ると、対応係合部が係合部と当接して係合する。対応係
合部と係合部との係合によって、駆動部は巻取軸の軸方
向一方への移動が阻止される。

【００２２】この阻止後、押圧部材が伝達部材の他端部
へ及ぼす押圧力は、係合部を介して対応係合部へ作用
し、軸受手段にスラスト荷重として作用せず、この状態
で続行される押圧部材の移動により、コレットスリーブ
は、伝達部材を介して、巻取軸のテーパ部に沿って巻取
軸の軸方向他方へ移動し、縮径する。コレットスリーブ
の縮径によって、クランプが解除されて巻取リールを取
り外すことができる。

【００２３】新たに巻取リールを取り付けるには、コレ
ットスリーブの縮径状態で、コレットスリーブの外周に
巻取リールを嵌め、押圧部材による伝達部材の他端部へ
の押圧を解除すればよい。伝達部材はクランプ付勢手段
の付勢力によって巻取軸の軸方向一方へ移動し、コレッ
トスリーブは、巻取軸のテーパ部に沿って同方向へ移動
して拡径し、拡径力で巻取リールを巻取軸と共に回転可
能とするクランプ状態に復帰する。

【００２４】このように、巻取リールの着脱にあたって
コレットスリーブを縮径する際、軸受手段へのスラスト
荷重の発生の防止を果たすことができる。

【００２５】従って、スラスト荷重に起因する軸受手段
の耐久性の低下を防止することができ、軸受手段の交換
等の保守作業の頻度も低減される。

【００２６】巻取リールの巻取軸への取り付けを強固に
するためにクランプ付勢手段による付勢力を大きくして
コレットスリーブの拡径力を増せば、巻取リールを巻取
軸から取り外す際にコレットスリーブを縮径するとき、
押圧部材が伝達部材の他端部に及ぼす押圧力は大きくな
るが、これによって軸受手段の耐久性が損なわれること
はない。

【００２７】また、生産性向上を図るべく巻取リールへ
線状体等を巻き取る巻取速度をより高めるために、軸受
手段として、スラスト荷重については耐久性が乏しい高
速回転型のベアリングを用いることがあっても、これに
よって軸受手段の耐久性が損なわれることはない。

【００２８】請求項２の構成によれば、駆動部を巻取軸
の軸方向他方へ付勢する離間付勢手段を設けることによ
り、その付勢力によって、クランプ状態では、押圧部材
は伝達部材の他端部と離間する状態が、対応係合部は係
合部と離間する状態がそれぞれ保持される。また、離間
付勢手段の付勢力によって、クランプの解除後にクラン
プ状態へ復帰する際には、押圧部材は伝達部材の他端部
と離間した状態に、対応係合部は係合部と離間した状態
にそれぞれ復帰する。

【００２９】

【実施例】本発明に係る巻取装置の一実施例を図１乃至
図４に基づき説明する。

【００３０】図１に示すように、巻取軸１０が水平に配
設され、巻取軸１０は、この軸回りに同軸上に位置する
筒状の軸受基台１２に、軸受手段としてのベアリング１
４を介して支持され、軸回りに回転自在とされる。軸受
基台１２は、巻取軸１０の軸方向に沿って水平に配置さ
れた装置基台１６の一端部（図１で左端部）に載置固定
されている。巻取軸１０の一端部（図１で左端部）は、
軸受基台１２から突出し、先細の円錐台形形状のテーパ
部１８とされ、テーパ部１８には、コレットスリーブ２
０の内周が嵌合する。コレットスリーブ２０は、一端部
（図１で左端部）が基部２１で閉成された筒状とされ
る。コレットスリーブ２０の周部は、内周面が、巻取軸
１０のテーパ部１８の形状に対応してテーパ状とされた
円錐台形形状の対応テーパ部２６とされ、外周面が、ス
トレートとされて、巻取リール２２の軸孔２４が嵌合可
能な嵌合部（押し付け部）２８とされる。

【００３１】コレットスリーブ２０は、弾性体で形成さ
れて径が拡縮自在とされ、巻取軸１０のテーパ部１８に
沿って、巻取軸１０の一端部から他端部に向けての軸方
向一方（矢印Ａの向き）に移動するのに従って矢印Ｃ
（図１乃至図３に示す）の向きへ拡径し、反対に、巻取
軸１０の他端部から一端部に向けての軸方向他方（矢印
Ｂの向き）に移動するのに従って矢印Ｄ（図４に示す）
の向きへ縮径するようになっている。これにより、コレ
ットスリーブ２０は、拡径状態では、拡径力で、巻取リ
ール２２の軸孔２４をクランプし、巻取軸１０と共に巻
取リール２２を回転することができ、縮径状態では、巻
取リール２２の軸孔２４の孔径より小径となって巻取リ
ール２２の軸孔２４に対するクランプを解除して巻取リ
ール２２を軸方向（図４で矢印Ｂの向き）へ取り外すこ
とができる。なお、クランプ状態では、図示を省略する
が、巻取軸１０を回転駆動すれば、巻取リール２２へ線
状体等を巻き取ることができる。

【００３２】巻取軸１０には、この軸方向に貫通孔３０
が同軸心で形成され、貫通孔３０内には伝達部材として
の伝達棒３２が、巻取軸１０の軸方向に移動自在に貫通
して設けられている。伝達棒３２の一端部（図１で左端
部）は、貫通孔３０から突出してコレットスリーブ２０
の基部２１に接合され、伝達棒３２を巻取軸１０の軸方
向へ移動すればコレットスリーブ２０を同方向へ移動す
ることが可能である。伝達棒３２の他端部は、貫通孔３
０から突出し、大径板状の受圧端部３４とされる。貫通
孔３０は、巻取軸１０の一端部側が小径部２９とされ、
他端部側が大径部３１とされ、小径部２９と大径部３１
との間に段差３６を備える。貫通孔３０内の段差３６と
伝達棒３２の受圧端部３４との間には伝達棒３２の周部
にクランプ付勢手段としてのコイルスプリング３８が嵌
合し、コイルスプリング３８は、伝達棒３２を巻取軸１
０の軸方向一方（矢印Ａの向き）へ付勢している。小径
部２９は、伝達棒３２を巻取軸１０の軸方向へ移動案内
するガイドとなり、大径部３１は、コイルスプリング３
８の設置スペースとなる。

【００３３】伝達棒３２の受圧端部３４に対向して押圧
部材としてのピストンロッド４０が巻取軸１０と同軸心
で設けられる。ピストンロッド４０は、巻取軸１０の軸
方向に移動自在とされ、装置基台１６に載置された駆動
部としてのエアシリンダ４２で移動駆動される。エアシ
リンダ４２は、この下面のエアシリンダ支持台４４が装
置基台１６の上面の移動許容手段としてのリニアガイド
４６に支持されて、リニアガイド４６上を巻取軸の軸方
向に沿って移動自在とされる。エアシリンダ４２と装置
基台１６との間には、離間付勢手段としてコイルスプリ
ング４８が設けられ、コイルスプリング４８は、エアシ
リンダ４２を巻取軸１０の軸方向他方（矢印Ｂの向き）
へ付勢する。

【００３４】巻取軸１０の他端部は、軸受基台１２から
突出し、そこには、係合部としてのフランジ５０が半径
方向外方へ突設されている。エアシリンダ４２にはアー
ム５２が設けられ、アーム５２は、軸受基台１２の他端
部に向けて巻取軸１０のフランジ５０の外周を越えて延
出される。アーム５２の延出先端には、対応係合部とし
ての爪片５４が設けられ、爪片５４は、軸受基台１２の
他端部と巻取軸１０のフランジ５０との間に入り込むよ
うに半径方向内方へ突出される。

【００３５】ピストンロッド４０が引っ込んだ状態で
は、ピストンロッド４０の先端面は、伝達棒３２の受圧
端部３４とは離間し、爪片５４は、軸受基台１２の他端
部及び巻取軸１０のフランジ５０のいずれとも離間して
おり、それらの離間状態は、コイルスプリング４８の付
勢力によって保持される。

【００３６】なお、コイルスプリング４８は、エアシリ
ンダ支持台４４と、装置基台１６から立上げ形成された
垂直片６０との間で、エアシリンダ支持台４４に螺合し
て垂直片６０を巻取軸１０の軸方向へ移動自在に貫通す
るボルト６２の周部に嵌合して設けられる。ボルト６２
のエアシリンダ支持台４４への螺合長さを変えることに
より、ピストンロッド４０の先端面と伝達棒３２の受圧
端部３４との間隔、爪片５４と巻取軸１０のフランジ５
０の間隔を調整することが可能となる。すなわち、ボル
ト６２の頭部６４が垂直片６０に当接することにより、
エアシリンダ４２が巻取軸１０の軸方向他方へ移動する
ことが規制される。

【００３７】コイルスプリング４８の付勢力は、コイル
スプリング３８の付勢力より劣り、ピストンロッド４０
が巻取軸１０の軸方向他方（矢印Ｂの向き）へ引き出さ
れ、ピストンロッド４０の先端面が伝達棒３２の受圧端
部３４と当接して押圧して反力を受けると、エアシリン
ダ４２がコイルスプリング４８の付勢力に抗して巻取軸
１０の軸方向一方へ移動し、この移動によって、爪片５
４がフランジ５０と当接して係合し、この係合によっ
て、エアシリンダ４２がそれ以上に巻取軸１０の軸方向
他方へ移動するのが阻止されるようになっている。

【００３８】なお、巻取軸１０については次の仕様が可
能である。すなわち、素材が鋼、外径直径が５０ｍｍと
され、テーパ部１８はテーパ角度が５°で直径が２８ｍ
ｍまで減少し、フランジ５０は外径直径が９０ｍｍ、貫
通孔３０の小径部２９は、直径が１８ｍｍで長さが１５
２ｍｍの円筒形状、貫通孔３０の大径部３１は、直径が
３４ｍｍの円筒形状とされるもの。

【００３９】また、コレットスリーブ２０は、素材が金
属で、内周が、巻取軸１０のテーパ部１８と同様にテー
パ角が５°とされるものが可能である。伝達棒３２は、
直径が１６ｍｍで長さが４００ｍｍの円柱形状が可能で
ある。コイルスプリング３８は、ばね常数が１．５ｋｇ
／ｍｍとされ、クランプ状態で、圧縮力が７０ｋｇ以上
となるものが可能である。

【００４０】更に、クランプ状態で（ピストンロッド４
０が引っ込んだ状態で）、エアシリンダ４２のアーム５
２の爪片５４と、巻取軸１０のフランジ５０との、巻取
軸１０の軸方向における間隙が２５ｍｍとされ、ピスト
ンロッド４０の先端面と伝達棒３２の軸部端部１２１と
の間隙が５ｍｍとされるものが可能である。

【００４１】次に、上記実施例の作用を説明する。巻取
リール２２の巻取軸１０への取り付け状態、すなわちク
ランプ状態（図１に示す状態）では、伝達棒３２が巻取
軸１０の軸方向他方（矢印Ａの向き）へ付勢されてコレ
ットスリーブ２０が、巻取軸１０の一端部にあるテーパ
部１８で拡径される。この拡径力で巻取リール２２はコ
レットスリーブ２０を介して巻取軸１０と共に回転可能
とされる。巻取軸１０を回転駆動すれば、巻取リール２
２に線条体等を巻き取ることができる。このとき、ピス
トンロッド４０の先端面は伝達棒３２の受圧端部３４と
離間し、エアシリンダ４２のアーム５２の爪片５４は、
巻取軸１０のフランジ５０と離間しており、ピストンロ
ッド４０、爪片５４が回転側と干渉することはない。

【００４２】巻取リール２２を巻取軸１０から取り外す
には、すなわち、クランプを解除するには、エアシリン
ダ４２を作動する。エアシリンダ４２が作動すると、ピ
ストンロッド４０が巻取軸１０の軸方向他方（矢印Ｂの
向き）へ移動駆動（前進駆動）されてピストンロッド４
０の先端面が伝達棒３２の受圧端部３４に当接して巻取
軸１０の軸方向他方（矢印Ｂの向き）へ押圧する（図２
に示す状態）。ピストンロッド４０の先端面がコイルス
プリング３８の付勢力に抗して伝達棒３２の受圧端部３
４を押圧するとピストンロッド４０はその受圧端部３４
から反力を受け、反力によって、エアシリンダ４２はリ
ニアガイド４６上を、巻取軸１０の軸方向一方（矢印Ａ
の向き）へ移動（後退）する。エアシリンダ４２が巻取
軸１０の軸方向一方へ移動すると、爪片５４がフランジ
５０と当接して係合する（図３に示す）。爪片５４とフ
ランジ５０との係合によって、エアシリンダ４２は巻取
軸１０の軸方向一方（矢印Ａの向き）への移動が阻止さ
れる。

【００４３】この阻止後、ピストンロッド４０の先端面
が伝達棒３２の受圧端部３４へ及ぼす押圧力（押し付け
力）は、フランジ５０を介して爪片５４へ作用し（すな
わち爪片５４が支えて）、ベアリング１４にスラスト荷
重として作用せず、この状態で続行されるピストンロッ
ド４０の移動により、コレットスリーブ２０は、伝達棒
３２を介して、巻取軸１０のテーパ部１８に沿って巻取
軸１０の軸方向他方（矢印Ｂの向き）へ移動（前進）
し、縮径する（図４に示す）。コレットスリーブ２０の
縮径によって、クランプが解除され、巻取リール２２を
取り外すことができる。

【００４４】新たに巻取リール２２を取り付けるには、
コレットスリーブ２０の縮径状態で、コレットスリーブ
２０の外周に巻取リール２２を嵌め、ピストンロッド４
０の先端面による伝達棒３２の受圧端部３４への押圧を
解除すればよい。伝達棒３２はコイルスプリング３８の
付勢力によって巻取軸１０の軸方向一方へ移動し、コレ
ットスリーブ２０は、巻取軸１０のテーパ部１８に沿っ
て同方向へ移動して拡径し、拡径力で巻取リール２２を
巻取軸１０と共に回転可能とするクランプ状態に復帰す
る。

【００４５】このように、巻取リール２２の着脱にあた
ってコレットスリーブ２０を縮径する際、ベアリング１
４へのスラスト荷重の発生の防止を果たすことができ
る。

【００４６】従って、スラスト荷重に起因するベアリン
グ１４の耐久性の低下を防止することができ、ベアリン
グ１４の交換等の保守作業の頻度も低減される。従来の
装置では、例えば、巻取リール２２の交換を数百回程度
繰り返すとベアリングの交換が必要であったが、本実施
例では、そのようなことはない。

【００４７】巻取リール２２の巻取軸１０への取り付け
を強固にするためにコイルスプリング３８による付勢力
を大きくしてコレットスリーブ２０の拡径力を増せば、
巻取リール２２を巻取軸１０から取り外す際にコレット
スリーブ２０を縮径するとき、ピストンロッド４０の先
端面が伝達棒３２の受圧端部３４を押圧する押圧力は大
きくなるが、それによってベアリング１４の耐久性が損
なわれることはない。

【００４８】また、生産性向上を図るべく巻取リール２
２へ線状体等を巻き取る巻取速度をより高めるために、
軸受手段として、スラスト荷重については耐久性が乏し
い高速回転型のベアリングを用いることがあっても、そ
れによって軸受手段の耐久性が損なわれることはない。

【００４９】なお、エアシリンダ４２を巻取軸１０の軸
方向他方（矢印Ｂの向き）へ付勢するコイルスプリング
４８を設けることによれは、その付勢力によって、クラ
ンプ状態では、ピストンロッド４０の先端面は伝達棒３
２の受圧端部３４と離間する状態が、爪片５４はフラン
ジ５０と離間する状態がそれぞれ保持される。また、コ
イルスプリング４８の付勢力によって、クランプの解除
後にクランプ状態へ復帰する際には、ピストンロッド４
０の先端面は伝達棒３２の受圧端部３４と離間した状態
に、爪片５４はフランジ５０と離間した状態にそれぞれ
復帰する。

【００５０】また、ピストンロッド４０の先端面が伝達
棒３２の受圧端部３４を押圧することにより、爪片５４
がフランジ５０と当接するまでのエアシリンダ４２が後
退する間及び、それ以降、ベアリング１４には、コイル
スプリング４８の付勢力に相当する荷重がスラスト荷重
として作用するが、コイルスプリング３８の付勢力に比
してコイルスプリング４８の付勢力は小さく抑えること
が可能であり（すなわち、上述したように、クランプ状
態で、ピストンロッド４０の先端面を伝達棒３２の受圧
端部３４と離間する状態に、爪片５４をフランジ５０と
離間する状態にそれぞれ保持でき、クランプの解除後に
クランプ状態へ復帰する際には、ピストンロッド４０の
先端面を伝達棒３２の受圧端部３４と離間した状態に、
爪片５４をフランジ５０と離間した状態にそれぞれ復帰
することができる程度の付勢力で足る）、従来の装置に
比すれば、ベアリング１４に及ぶスラスト荷重は小さく
て済む。

【００５１】離間付勢手段によることなく、他の手段で
も、クランプ状態では、ピストンロッド４０の先端面が
伝達棒３２の受圧端部３４と離間する状態を、爪片５４
がフランジ５０と離間する状態をそれぞれ保持するべ
く、また、クランプの解除後にクランプ状態へ復帰する
際には、ピストンロッド４０の先端面が伝達棒３２の受
圧端部３４と離間した状態に、爪片５４がフランジ５０
と離間した状態にそれぞれ復帰するべくなすことが可能
である。

【００５２】本発明は上記実施例に限定されるものでは
なく種々の変更が可能である。例えば、駆動部は、エア
シリンダ４２に限定されず、押圧部材４０はピストンロ
ッドに限定されず、軸受手段は、ベアリング１４に限定
されず、また、クランプ付勢手段、離間付勢手段も、コ
イルスプリング３８、４８に限定されるものではない。
更に、コレットスリーブも上記実施例に限定されるもの
ではない。

【００５３】また、上記実施例では、巻取軸１０を水平
に配置し、そして装置基台１６を水平に配置した巻取装
置について説明したが、それらの方向は水平に限定され
るものではない。例えば、巻取軸１０の軸方向は水平で
なくても、垂直であってもよく、あるいは、任意の方向
へ傾斜していてもよいものである。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の巻取装置
では、巻取リールの着脱にあたってコレットスリーブを
縮径する際、軸受手段へのスラスト荷重の発生の防止が
果たされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る巻取装置を示す縦断面
図である。

【図２】スリーブを縮径する際の作動過程を示す図１に
対応する図である。

【図３】次の作動過程を示す図１に対応する図である。

【図４】更に次の作動過程を示す図１に対応する図であ
る。

【図５】従来の巻取装置を示す縦断面図である。

【図６】スリーブを縮径した状態を示す図５に対応する
図である。

【符号の説明】

１０ 巻取軸 １４ ベアリング（軸受手段） １８ テーパ部 ２０ コレットスリーブ ２２ 巻取リール ３０ 貫通孔 ３２ 伝達棒（伝達部材） ３４ 受圧端部（巻取軸の他端部） ３８ コイルスプリング（クランプ付勢手段） ４０ ピストンロッド（押圧部材） ４２ エアシリンダ（駆動部） ４６ リニアガイド（移動許容手段） ４８ コイルスプリング（離間付勢手段） ５０ フランジ（係合部） ５４ 爪片（対応係合部） Ａ 巻取軸の軸方向一方 Ｂ 巻取軸の軸方向他方

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸方向に貫通孔を有し、一端部にはテー
   パ部を有する巻取軸と、 この巻取軸を軸回りに回転自在に支持する軸受手段と、 外周に巻取リールが嵌合可能とされるとともに、内周が
   巻取軸のテーパ部に嵌合し、テーパ部に沿って巻取軸の
   一端部から他端部へ向かう巻取軸の軸方向一方へ移動す
   るのに従い拡径して拡径力で巻取軸の回転を巻取リール
   に伝達可能とし、テーパ部に沿って巻取軸の軸方向他方
   へ移動するのに従い縮径して巻取リールを取り外し可能
   とするコレットスリーブと、 前記巻取軸の貫通孔内を巻取軸の軸方向へ移動自在に貫
   通し、巻取軸の一端部と同側の一端部でコレットスリー
   ブと連接され、軸方向への移動によりコレットスリーブ
   を同方向へ移動可能とする伝達部材と、 この伝達部材と巻取軸との間に設けられ、伝達部材を巻
   取軸の軸方向一方へ付勢するクランプ付勢手段と、 前記伝達部材の他端部と対向して設けられ、巻取軸の軸
   方向他方へ移動することにより、伝達部材がクランプ付
   勢手段に対抗して巻取軸の軸方向他方へ移動するべく、
   伝達部材の他端部をこの離間位置から当接押圧する押圧
   部材と、 この押圧部材を駆動する駆動部と、 前記押圧部材が伝達部材を押圧して受ける反力によって
   駆動部が巻取軸の軸方向一方へ移動することを許容する
   移動許容手段と、 前記巻取軸の他端部に設けられる係合部と、 この係合部と対応して駆動部に設けられ、駆動部が巻取
   軸の軸方向一方へ移動することにより係合部とこの離間
   位置から当接係合し、当接係合により駆動部が巻取軸の
   軸方向一方へ移動するのを阻止する対応係合部と、 を備えたことを特徴とする巻取装置。
2. 【請求項２】前記押圧部材を伝達部材の他端部と離間す
   るとともに対応係合部を係合部と離間するべく駆動部を
   巻取軸の軸方向他方へ付勢する離間付勢手段を備え、 前記押圧部材が伝達部材を押圧して受ける反力によって
   駆動部が離間付勢手段に対抗して巻取軸の軸方向一方へ
   移動してなる請求項１に記載の巻取装置。