JPH1191994A - シート巻取軸 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 細幅の巻芯を装着可能で、シート巻取軸の巻
取部に対する巻芯の着脱を容易にするとともに、適正な
巻取張力でシートを巻くようにする。 【解決手段】 軸芯２に回転可能に装着されたカラー１
０を有してなる複数の巻取部３が軸芯２の長手方向に並
び、所要の空気圧の昇圧によりピストン部材１２が半径
方向に突出して巻芯Ｊを係止する構成と、他の一対のピ
ストン部材１５、１５が軸方向の相対方向に移動するこ
とにより、軸芯２と一体に回転する仕切部材１３に摺動
可能に当接して軸芯２の回転力を仕切部材１３を経由し
て巻取部３に伝達する構成とからなるシート巻取軸１で
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、巻芯を巻取軸に装
着してシートを巻取るシート巻取軸に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、紙やプラスチックフィルム等の広
幅シートを縦にスリットしてなる細幅シートをその細幅
シート毎に巻き取る巻取軸では、多数の巻芯（通常は紙
管）を巻取軸の巻取部にそれぞれ装着してその巻芯の上
に細幅シートを巻き取っており、その巻取りが終了した
後には巻芯ごと抜き取り、新たな巻芯を巻取軸の巻取部
に装着するようにしている。したがって、巻芯を装着し
たり、抜き取ったりするときは巻芯は巻取軸に対してフ
リーであり、巻取中は巻芯は巻取軸に固定されている必
要がある。

【０００３】このように必要時に巻芯を解放したり固定
したりするものとしては、巻取軸の外周に装着した巻芯
を両端部から押圧することによって巻取軸に固定して組
み込み、一回の巻取終了後は巻取軸を解体して巻芯ごと
抜き取る方法があるが、作業に手間取るなど作業性が劣
るという問題もあった。また、各巻芯の隣接面を摩擦伝
動面とし、次々と隣接伝動するようにして各巻芯に速度
差を付して巻取張力を調整したものがあるが、この方法
では、軸端部と中央部では巻取力が異なるなどの欠点が
あった。

【０００４】他の方法としては、巻取軸に設けられた多
数のカラーの周面に凹陥部を設け、凹陥部に鋼球または
ローラを配置して、カラーとカラーに装着された巻芯と
が相対回転すると、鋼球またはローラが巻芯内周面摩擦
力により移動し巻芯を固定または解放する（特開昭５７
−１７５６４６号公報、特開昭５８−６８６３号公報）
方法なども開示されていた。しかしながら、この方法で
は上記鋼球やローラが一旦巻芯内面と凹陥部との間に楔
状に入り込むような形で巻芯の内面に当接するようにな
ると、巻き取られるシートの張力変動に応じた巻芯の軸
芯に対する滑りが生じなくなる。即ち、この巻取軸で多
数の細幅シートを巻き取るとき、原反側から繰り出され
てくる広幅シートの幅方向の厚みが製造上の厚みムラな
どから一定でないため、巻取りが進む過程で細幅シート
毎の巻取径が異なってくると、その結果、各細幅シート
ごとの巻取張力が異なってくるという問題がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、上記
事情に鑑み、細幅の巻芯を装着可能で、巻取中は巻芯が
巻取部に適正に支持され、巻取終了時には巻芯が巻取部
から解放されるようにするとともに、各巻芯に所定の巻
取張力でシートが巻き取られるようにすることを課題と
し、シート巻取軸の巻取部に対する巻芯の着脱を容易に
するとともに、適正な巻取張力でシートを巻くようにす
ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を考慮
してなされたもので、巻芯を巻取軸に装着してシートを
巻取る巻取装置において、軸芯の周りに回転可能に装着
された環状のカラーを有してなる巻取部を、軸方向に複
数配置し、前記巻取部それぞれのカラーの少なくとも３
箇所に等間隔に配置され半径方向に穿設した縦孔に移動
可能にピストン部材が嵌挿され、前記縦孔には通気路が
連通するように設けられ通気路からの空気圧の付与によ
りピストン部材の頂部がカラー外周面から突出して巻芯
の内周面に当接して巻芯を係止し、上記カラーの少なく
とも３箇所に等間隔に配置され軸方向に穿設された横孔
に相対方向に移動可能に一対のピストン部材が嵌挿さ
れ、前記横孔には通気路が連通するように設けられ通気
路からの空気圧の付与により一対のピストン部材が軸方
向の相対方向に移動してピストン部材の頂部が、軸芯と
一体回転するように径方向に立設され上記カラーと交互
に配置された仕切部材に摺接して仕切部材からカラーに
回転力を伝達することを特徴とするシート巻取軸を提供
して、上記課題を解消するものである。

【０００７】そして、本発明においては、上記カラーと
軸芯の間に、軸芯の外周に嵌合されて軸芯と一体化して
回転する環状体であって、この環状体の外周面に沿った
通気路および通気路に連通する通気孔が設けられた固定
環状体と、カラーの内周に嵌合されてカラーと一体化し
て回転し、固定環状体との接触面では滑動可能にしてな
り、上記縦孔および横孔に対応した位置に通気孔が設け
られた滑動回転体とが装着されることが可能である。

【０００８】これらの構成において、巻取部においては
巻取開始前には各カラーの少なくとも３箇所に設けられ
たピストン部材の頂部はカラー外周面から退没状態とな
っている。そのため巻芯は容易に巻取部に装着すること
ができる。巻取を開始する前に空気圧を昇圧すると縦孔
に嵌挿されたピストン部材が突出して巻芯の内面に当接
して巻芯を固定する。また、空気圧を昇圧すると横孔に
嵌挿された一対のピストン部材は相対方向に移動して仕
切部材に摺接して仕切部材から回転力が伝達される。そ
こで、巻取軸の軸芯が回転し始めると軸芯と一体に回転
する仕切部材からカラーに回転力が伝達されてカラーが
回転し、カラーにピストン部材を介して固定された巻芯
は軸芯に追随して回転し巻取を開始する。各巻芯にシー
トが巻取られるとシートの厚みムラにより巻取られたシ
ートロールの巻径が異なってきて、相対的に巻径の大き
くなったシートロールの張力が巻径の小さいシートロー
ルの張力より大きくなるが、各巻取部の横孔に供給され
る空気圧は均等であるため、張力の大きくなったカラー
の横孔に嵌挿されたピストン部材の頂部が仕切部材とス
リップしてより低回転で巻取ることになり各シートロー
ルは均等な張力で巻取ることが可能となっている。巻取
が終了し空気圧を減圧すると、横孔に嵌挿されたピスト
ン部材は移動して仕切部材からの回転力がカラーに伝達
されなくなるためにカラーは停止し、縦孔に嵌挿された
ピストン部材は退没して巻芯は再びカラーとはフリーと
なり容易に脱着することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１および図２は本発明のシート
巻取軸を備えたスリッター巻取機Ａを示している。この
スリッター巻取機Ａは、プラスチックフィルムからなる
広幅シートＢの供給軸Ｃと、繰り出されてきた広幅シー
トＢを縦方向（広幅シートの長手方向）にスリットする
カッター装置Ｄとこのカッター装置Ｄでスリットされた
細幅シートＥを巻き取るための第１及び第２の巻取軸
１、１と、各シート巻取軸１、１に巻取られたシートロ
ールＦ、Ｆを押圧する押えロールＧ、Ｇとからなる。広
幅シートＢおよび細幅シートＥはこれらの各部材及びガ
イドロールＨ₁〜Ｈ₆及び張力調整ロールＩを通る。

【００１０】上記構成のスリッター巻取機Ａにおける第
１および第２のシート巻取軸１それぞれには、水平に延
びる軸芯２に細幅シート数に見合った複数の巻取部３が
設けられていて、巻取部３それぞれに巻芯Ｊ（通常は紙
管）を取付けプラスチックフィルムからなる細幅シート
を巻き付けるようにしている。そして、その巻取部それ
ぞれにおいて、巻芯に細幅シートを巻き付けてなる各シ
ートロールは繰り出される広幅シートの厚みムラによっ
て巻径が相違して各シートロールの巻取張力が異なって
くるので、後述するように各巻取部はその張力調整機能
を含むものとされている。

【００１１】図示されたスリッター巻取機の例では、例
えば円形回転刃などからなるカッター装置Ｄは原反の広
幅シートＥを３２条の等しい幅の細幅シートＥにスリッ
トする。スリットされた細幅シートＥはそのスリット後
にガイドロールＨ₆で上下に分けて案内され、図２に示
すように、第１及び第２のシート巻取軸１においてそれ
ぞれ間隔をあけて１６列ずつとされた巻取部に巻取られ
る。

【００１２】図３は本発明の一実施例を示すシート巻取
軸１における巻取部３である。巻取部３には、軸芯２の
周りに回転可能に環状のカラー１０が装着され、カラー
１０の４箇所に等間隔に穿設した縦孔１１が設けられ、
この縦孔１１には半径方向に移動可能にピストン部材１
２が嵌挿されている。また、軸芯２と一体回転するよう
に径方向に仕切部材１３が立設され、この仕切部材１３
は上記カラー１０と摺接可能にして交互に配置されてい
る。さらに上記カラー１０の４箇所に等間隔に軸方向に
穿設された横孔１４が設けられ、この横孔１４には軸方
向の相対方向に移動可能に一対のピストン部材１５、１
５が嵌挿されている。

【００１３】上記のように半径方向に穿設した縦孔１１
に嵌挿されたピストン部材１２は大口径部分１２ａと小
口径部分１２ｂとから構成され、大口径部分１２ａは軸
芯２側に配置され、小口径部分１２ｂはカラー１０の外
周方向へ配置される。カラー１０に穿設される縦孔１１
は、軸芯２側はピストン部材１２の大口径部分１２ａが
嵌装される内径で穿設され、外周側はピストン部材１２
の小口径部分１２ｂが嵌装される内径で穿設される。こ
のように構成することにより、ピストン部材１２が外周
側に移動した際にも縦孔１１から逸脱することがない。
ピストン部材１２の小口径部分１２ｂの周囲にはコイル
状のスプリング部材１６が装着され、空気圧が昇圧され
たときにはピストン部材１２は外周側へ移動するが、空
気圧が減圧されたときにはスプリング部材１６の付勢力
によりピストン部材１２は軸芯２側へ移動されるように
なっている。ピストン部材１２の大口径部分１２ａの外
周には、縦孔１１の内周との間で空気漏れが生じないよ
うにパッキン１７が介装されるのが好ましい。

【００１４】また、巻取部３においてはカラー１０と軸
芯２との間に、軸芯２の外周に嵌合されて軸芯２と一体
化して回転する環状体であって、この環状体の外周面に
沿った通気路１８および通気路１８に連通する通気孔１
９が設けられた固定環状体２０と、カラー１０の内周に
嵌合されてカラー１０と一体化して回転し、固定環状体
２０との接触面では滑動可能にしてなり、上記縦孔１１
への通気孔２１および横孔１４への通気孔２３が設けら
れた滑動回転体２２とが装着されている。滑動回転体２
２は、滑性にすぐれた合成樹脂等で構成されるか、ある
いは滑性面が前記合成樹脂等で被覆されるのが好まし
い。前記合成樹脂の具体例としては、ナイロン、ポリア
セタールなどが挙げられる。

【００１５】上記通気路１８は通気孔１９を介して軸芯
２の外周面において軸方向に設けられた空気導入路２４
に連通しており、図示しない空気圧供給手段にて昇圧し
たり減圧したりすることで各巻取部３におけるピストン
部材１２をそれぞれカラー１０の外周面から出没させる
ことができるように設けられており、ピストン部材１２
が上記カラー１０の外周から突出することにより装着し
た巻芯Ｊの内周面にピストン部材１２の頂部１２ｃが当
接して係止するようにしている。

【００１６】上記仕切部材１３は、軸芯２と一体回転す
るように径方向に立設された中空円形板であって、上記
カラー１０と摺接可能にして交互に配置されている。仕
切部材１３は軸芯２の軸方向に設けられたキー溝２５に
キー２８を嵌合させて、軸方向可動、周方向には拘束の
係合関係となっている。

【００１７】上記のように、カラー１０の４箇所に等間
隔に配置され軸方向に穿設された横孔１４には相対方向
に移動可能に一対のピストン部材１５、１５が嵌挿され
ている。この横孔１４には通気路１８からの空気圧が通
気孔２３を通り、空気導通路２６を経由して連通するよ
うに設けられ、この空気圧の付与により一対のピストン
部材１５、１５が軸方向の相対方向に移動してピストン
部材１５の頂部１５ａが仕切部材１３に摺接して仕切部
材１３からカラー１０に回転力を伝達するようにしてい
る。ピストン部材１５の外周には、横孔１４の内周との
間で空気漏れが生じないようにパッキン２７が介装され
る。

【００１８】図４は本発明の他の実施例を示すシート巻
取軸１における巻取部３である。巻取部３には、軸芯２
の周りに回転可能に環状のカラー３０が装着され、カラ
ー３０の４箇所に等間隔に穿設した縦孔３１が設けら
れ、この縦孔３１には半径方向に移動可能にピストン部
材３２が嵌挿されている。また、軸芯２と一体回転する
ように径方向に仕切部材３３が立設され、この仕切部材
３３は上記カラー３０と摺接可能にして交互に配置され
ている。さらに上記カラー３０の４箇所に等間隔に軸方
向に穿設された横孔３４が設けられ、この横孔３４には
軸方向の相対方向に移動可能に一対のピストン部材３
５、３５が嵌挿されている。

【００１９】上記のように半径方向に穿設した縦孔３１
に移動可能に嵌挿されたピストン部材３２は大口径部分
３２ａと小口径部分３２ｂとから構成され、大口径部分
３２ａは軸芯２側に配置され、小口径部分３２ｂはカラ
ー３０の外周方向へ配置される。カラー３０に穿設され
る縦孔３１は、軸芯２側はピストン部材３２の大口径部
分３２ａが嵌装される内径で穿設され、外周側はピスト
ン部材３２の小口径部分３２ｂが嵌装される内径で穿設
される。このように構成することにより、ピストン部材
３２が外周側に移動した際にも縦孔３１から押出される
ことがない。ピストン部材３２の小口径部分３２ｂの周
囲にはコイル状のスプリング部材３６が装着され、空気
圧が減圧されたときにはスプリング部材３６の付勢力に
よりピストン部材３２は軸芯２側へ移動されるようにな
っている。

【００２０】上記カラー３０は、滑性にすぐれた合成樹
脂等で構成されるか、あるいは滑性面が前記合成樹脂等
で被覆されるのが好ましい。前記合成樹脂の具体例とし
ては、ナイロン、ポリアセタールなどが挙げられる。

【００２１】上記縦孔３１には通気路３７を経由して空
気が供給され、横孔３４には通気路３７を経由して空気
が供給されている。通気路３７は軸芯の回転中心に沿う
ように軸方向に設けられた空気導入路３８に連通してお
り、軸芯断面においては空気導入路３８から前記縦孔３
１および横孔３４に対応するように八方に放射状に配置
されている。空気導入路３８には、図示しない空気圧供
給手段にて昇圧したり減圧したりすることができる。

【００２２】上記仕切部材３３は、軸芯２と一体回転す
るように径方向に立設された中空円形板であって、上記
カラー３０と摺接可能にして交互に配置されている。仕
切部材３３は軸芯２の外周に設けられたボールキー溝３
９にボールキー４０を嵌合させて、軸方向可動、周方向
には拘束の係合関係となっている。

【００２３】上記のように、カラー３０の４箇所に等間
隔に配置され軸方向に穿設された横孔３４には相対方向
に移動可能に一対のピストン部材３５、３５が嵌挿され
ている。この横孔３４には通気路３７からの空気圧が、
空気導入路３８を経由して連通するように設けられ、こ
の空気圧の付与により一対のピストン部材３５、３５が
軸方向の相対方向に移動してピストン部材３５の頂部３
５ａが仕切部材３３に摺接して仕切部材３３からカラー
３０に回転力を伝達するようにしている。ピストン部材
３５の外周には、横孔３４の内周との間で空気漏れが生
じないようにパッキン３９が介装される。

【００２４】上記構造の巻取部を複数個備えるシート巻
取軸を用いてスリットされた細幅シートを巻取るには巻
取部それぞれに巻芯を装着し、各巻芯に細幅シートの先
端を取り付ける。ついで所要の空気圧を付与して上記巻
取部の縦孔に嵌合させたピストン部材を突出させて巻芯
に係止させ、一方横孔に嵌合させたピストン部材が軸方
向に移動して仕切部材に摺接する。そこでシート巻取軸
を回転させると、軸芯から仕切部材を介して回転力は巻
取部に伝達され、巻取部は軸芯に追随して回転し、巻芯
は巻取部に係止しているのでシートの巻取を開始する。

【００２５】従来のシート巻取軸では、巻取り中におい
ては上述したように広幅シートの状態における厚さが幅
方向で均一となっていないなどの影響から各巻取部のシ
ートロールの巻径が異なって巻取張力が巻取部それぞれ
で異なることになるが、本実施例のシート巻取軸では均
等圧力の空気圧が各巻取部に付与されて横孔に嵌合させ
たピストン部材を仕切部材に摺接可能に当接しているの
で、仮に、想定されていた巻取張力より大きな巻取張力
が細幅シートに加わった巻取部においては、ピストン部
材が当接している仕切部材に対して滑り度合いが大きく
なり始め、並列する巻取部と速度差を有して回転するよ
うになり、必要以上の巻取張力が細幅シートに加わらな
いようにしている。勿論、細幅シートに加わる巻取張力
が想定された張力以下に戻れば前述した巻取部の滑り度
合いは小さくなって巻芯は軸芯に対して一定の状態で回
転する。

【００２６】巻取りが終了した後、空気圧を減圧すると
横孔に嵌合されたピストン部材は移動して回転力は伝達
されなくなるため巻取部の回転は停止し、縦孔に嵌合さ
れたピストン部材は退没して巻芯の係止は解放される。
これによってシートロールと一体となった巻芯を巻取部
から容易に抜き取ることができる。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
軸芯に回転可能に装着されたカラーを有してなる複数の
巻取部が軸芯の長手方向に並び、所要の空気圧の昇圧に
よりピストン部材が半径方向に突出して巻芯を係止する
構成と、他の一対のピストン部材が軸方向の相対方向に
移動することにより、軸芯と一体に回転する仕切部材に
摺動可能に当接して軸芯の回転力を仕切部材を経由して
巻取部に伝達する構成とからなるシート巻取軸におい
て、シート巻取軸の回転中に想定された巻取張力より大
きな巻取張力が加わったときにカラーが軸芯側に対して
相対運動するように設定でき、よって、想定した巻取張
力より大きな張力が加わることなく適正にシートを巻き
取ることができるようになる。そして、空気圧を昇圧ま
たは降圧するという簡単な操作で、巻芯係止方向や巻芯
解放方向に案内されてその巻芯の支持や解放が行われ巻
芯の着脱が容易になるなど実用性に優れた効果を奏する
ものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のシート巻取軸を備えるスリッター巻取
機を示す説明図である。

【図２】スリッター巻取機におけるシート巻取軸に巻取
部を設置した状態を示す説明図である。

【図３】本発明に係るシート巻取軸の一実施例を示すも
ので、（イ）は軸芯縦断方向の断面を示す説明図、
（ロ）は線Ｘ−Ｘに沿う軸芯横断方向の断面を示す説明
図である。

【図４】本発明に係るシート巻取軸の他の実施例を示す
もので、（イ）は軸芯縦断方向の断面を示す説明図、
（ロ）は線Ｙ−Ｙに沿う軸芯横断方向の断面を示す説明
図である。

【符号の説明】

１ シート巻取軸 ２ 軸芯 ３ 巻取部 １０ カラー １１ 縦孔 １２ ピストン部材 １３ 仕切部材 １４ 横孔 １５ ピストン部材 １８ 通気路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 巻芯を巻取軸に装着してシートを巻取る
   巻取装置において、軸芯の周りに回転可能に装着された
   環状のカラーを有してなる巻取部を、軸方向に複数配置
   し、 前記巻取部それぞれのカラーの少なくとも３箇所に等間
   隔に配置され半径方向に穿設した縦孔に移動可能にピス
   トン部材が嵌挿され、前記縦孔には通気路が連通するよ
   うに設けられ通気路からの空気圧の付与によりピストン
   部材の頂部がカラー外周面から突出して巻芯の内周面に
   当接して巻芯を係止し、 上記カラーの少なくとも３箇所に等間隔に配置され軸方
   向に穿設された横孔に相対方向に移動可能に一対のピス
   トン部材が嵌挿され、前記横孔には通気路が連通するよ
   うに設けられ通気路からの空気圧の付与により一対のピ
   ストン部材が軸方向の相対方向に移動してピストン部材
   の頂部が、軸芯と一体回転するように径方向に立設され
   上記カラーと交互に配置された仕切部材に摺接して仕切
   部材からカラーに回転力を伝達することを特徴とするシ
   ート巻取軸。
2. 【請求項２】 カラーと軸芯の間に、軸芯の外周に嵌合
   されて軸芯と一体化して回転する環状体であってこの環
   状体の外周面に沿った通気路および通気路に連通する通
   気孔が設けられた固定環状体と、カラーの内周に嵌合さ
   れてカラーと一体化して回転し固定環状体との接触面で
   は滑動可能にしてなり上記縦孔および横孔に対応した位
   置に通気孔が設けられた滑動回転体とが装着されている
   ことを特徴とする請求項１に記載のシート巻取軸。