JPS6124519Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案はシート巻取軸に関し、軸の外周にシ
ート巻取用芯管をはめた時、芯管を軸に結合、解
放するため巻取有効長全長にわたつて多数の小ロ
ーラ入り凹陥部を配設したもので、その凹陥部に
納めた小ローラを単純な鋼ローラとし、凹陥部か
らの脱落防止手段として凹陥部底面に永久磁石を
埋めたことが本出願人の同種先願と異る。

この種巻取軸は旧来の、芯管（紙管）内面に軸
方向に沿う刃先を食込ませて軸に結合する方式に
比べ、芯管の着脱が容易で、芯管内面を傷つけな
い利点があり、本出願人は種々の型式のものを開
発している。

その一種で、ボールクラツチ式に、芯管と軸の
間に鋼球を食込ませて結合する方式は、芯管をは
ずした時、鋼球を軸から脱落させない手段とし
て、凹陥部両上縁を少し内側へ叩き出せばよい。
しかし、芯管内面に溝を作りやすいボールクラツ
チ式よりも、ローラクラツチ式の方が好ましい。
たゞローラを使う場合、その脱落防止手段が複雑
になる問題がある。本発明者は両端面に突起をも
つ特殊ローラを使い、凹陥部側壁がその突起を制
して脱落防止する各種型式のものを開発した。

今回の考案は、特殊ローラを用いず、ローラも
凹陥部形状も最も簡素にし、そのローラの脱落防
止は永久磁石の埋込みによつたのである。次に図
面を参照しつゝ、この考案の構成、実施態様を説
明する。

第１〜４図はこの考案の基本的実施例で、軸１
の周方向、長手方向夫々にほゞ等間隔に配設た多
数の凹陥部２に夫々、小ローラ３を納め、軸１外
周にシート幅に等しい長さの芯管Ｃをはめ、軸１
を巻取り又は巻出し方向へ相対回転させれば、芯
管Ｃ内面に小ローラ３が摩擦により凹陥部２の浅
い位置へ転進して芯管Ｃを軸１に拘束し、逆方向
へ相対回転させれば小ローラ３が凹陥部２の深い
位置へ移つて芯管Ｃを軸１から解放するようにな
つている。そして、その小ローラ３は凹陥部２両
側壁を案内とするに適した寸法の鋼製小円柱又は
円筒体であり、凹陥部２底面には小ローラ３吸着
用永久磁石４が埋められている。なお第１図の全
体図では永久磁石４や、第２，３図に示す小ロー
ラ制止用止ネジ５の図示を略した。

第２〜４図に拡大して示すように、この実施例
の凹陥部２は軸１の周面を接線方向にミリングカ
ツターで切込み、所要深さに達して戻したもので
ある。凹陥部２の両端壁は底面に対し垂直で、小
ローラ３の案内面として働く。小ローラ３は凹陥
部２の奥の深い位置に当つて停まり、また入口の
方の浅い位置では止ネジ５に当つて停まる。小ロ
ーラ３が転動する底面に掘つた二本の溝に夫々、
角棒状永久磁石４を埋めているから、芯管Ｃを軸
１から取はずしても、小ローラ３が脱落しない。
もつとも、軸１を使用しない時でも、小ローラ保
護のため不用の長い芯管Ｃをはめて保管するとよ
い。外力による小ローラ脱落を防げるだけでな
く、凹陥部２への塵あい付着も防げる。

第５図の実施例は、上記実施例の止ネジ５を用
いず、凹陥部２の深い位置、浅い位置ともに行き
どまりになるよう掘込んだ点、また磁石４が円板
状のもの二枚になつている点で前例と異る。第６
図のものは逆に通り抜け凹陥部２の前後を止ネジ
５，５ａで止めている。これらに限らず、凹陥部
の作り方、永久磁石の埋め方は設計者に任せてよ
く、例えば、凹陥部を掘込みによらず、軸の随所
に作つた平面に所要形状の凹陥部をもつ部材を取
付けてもよい。また磁石を小ローラの転進行程全
長に埋めず、軸から芯管がはずされる時の小ロー
ラの位置、つまり凹陥部の深い位置の底面だけに
埋めてもよい。小ローラ、凹陥部の軸方向長さ
や、小ローラを丸棒にするか、管材にするか等
も、設計条件に応じて決められる。

次にこの考案をスリツター付巻取機のトルク制
御可能な複合巻取軸に適用した第７〜９図の実施
例について説明する。複合巻取軸とは、駆動軸の
巻取有効長全体を、外挿した多数の仲介カラーで
覆い、そのカラー外周に芯管をはめる型式のもの
をさす。

第７図の複合巻取軸１１は、駆動軸１２の外周
に多数のカラー１５をはめ、そのカラー１５外周
に巻取るべきシートＳと同幅の芯管Ｃを所要位置
にはめている。その芯管Ｃを軸側に拘束したり解
放したりするため、第５，６図と同様な小ローラ
入り凹陥部２を各カラー１５外周に三個ずつ等間
隔に設けている。

第８，９図に拡大した断面を示すが、駆動軸１
２は中空で、そこに厚肉ゴム管１３を通し、これ
を空気圧で膨張させた時、放射状に三方へ向けて
摩擦ラグ１４を押出すようにしている。摩擦ラグ
１４は第９図のように、駆動軸１２の三方への貫
通孔１８から先端を軸周面に出し、周面にはまつ
たカラー１５内周を押したり押さなかつたりす
る。ゴム管１３の内圧が高いほどカラー１５内周
を強く押し、強い摩擦力によりカラー１５を回
し、カラー１５に拘束された芯管Ｃを回す。従つ
て、ゴム管への空気圧を制御する事により各摩擦
ラグ１４による芯管駆動トルク、つまり巻取トル
クが制御できる。そして、各摩擦ラグ１４、各カ
ラー１５の軸方向長さが小さいほど、芯管、シー
ト幅と巻取トルクの比例関係を理論値に近づけら
れる。この考案の凹陥部、小ローラが簡素で小型
化に適する事は、トルク制御の基礎的部分を理論
的値に近づける効果をもつているのである。

なお、この実施例はカラー１５を四個ずつ止め
論１６によりまとめて軸方向移動を防ぐよう、軸
１２外周に周溝１７を作つているが、カラー１５
全数をまとめて両端の止め輪で抑えてもよいので
ある。

カラー１５の内周は摩擦ラグ１４先端により摩
耗させられるので、この例では内周に摩擦リング
１９をはめ摩耗時、交換するようにしている。こ
の摩擦リング１９はカラー１５同士を密着させな
い働きもしているが、これは、芯管Ｃがはまつた
カラー１５と、はまつていない隣接カラー１５と
が摩擦するのを避けるためである。

カラー１５の凹陥部２、小ローラ３、永久磁石
４を第１０図に拡大して示す。又、カラー１５の
別の実施例として、凹陥部２をＵ形溝でなくＬ形
溝とし、隣接カラーと共同でＵ形溝を形成するも
のを第１１図に示す。この例では、凹陥部２の底
面の永久磁石４のほか、側壁にも磁石４ａを埋め
て脱落防止作用を強めている。

次にこの考案の巻取軸の作用、効果をまとめて
説明する。第１〜４図の実施例は巻取軸そのもの
にはトルク制御機能がなく、単に芯管Ｃの軸１へ
の着脱、拘束、解放を容易にしたものである。

即ち、小ローラ３が凹陥部２の深い位置にある
時（図の実線位置）は軸１の周面から僅に突出し
ているだけであるから、芯管Ｃの着脱移動は容易
である。実際の作業では芯管Ｃを少しずつ回転さ
せ、小ローラ３を凹隔部２の深い奥へ押しつけな
がら移動させるとよい。所要位置に停めた芯管Ｃ
を逆方向、つまり小ローラ３を凹陥部２の浅い方
へ進めるように回すと、小ローラ３が第２図鎖線
位置へ進もうとして芯管Ｃ、凹陥部２底面間にク
サビとして入込む。

小ローラ３は軸の周方向に等間隔で複数個同時
に上記クサビ作用をするので、芯管Ｃが偏りなく
軸１に拘束される。

拘束を解く時は芯管Ｃ又はその上に巻取つたシ
ートロールを回し小ローラ３を凹陥部２の深い位
置へ進めるのであるが、回しながら抜取ると小ロ
ーラ３を転進させる摩擦駆動力が斜方向に向う。
しかし、この考案の小ローラ３はその端面が凹陥
部２の両側壁により充分、規制されるため、偏向
して途中で動かなくなる、といつた故障が起り得
ない。即ち最も単純な形の小ローラであるから、
側壁との間隙を最小限にし、偏向防止を完全に行
えるのでである。

また凹陥部２底面に埋めた永久磁石４は軸１か
ら芯管Ｃをはずした時、機能する。軸１に多少衝
撃を与えても小ローラ３を吸着し続ける強さの永
久磁石４を用いる事は望ましい。しかし、芯管Ｃ
をはずす時や、はずした後の巻取軸を特に乱暴に
扱わない限り、小ローラ３の脱落を防ぐ磁石４は
市販のもので充分である。あるいは軸の保管時、
前述のように不用芯管をはめておけば、塵よけに
もなる。もし小ローラ３が脱落し紛失したとして
も、その単純な形により、市販のベアリング用ロ
ーラその他を利用するとか、丸鋼か小径鋼管を切
断して、これに当てる等、補充は容易である。

第７〜９図の実施例の場合も同様な作用、効果
がある訳で、さらに前述のように凹陥部、小ロー
ラを小さく作れるのでカラー幅を小にし、芯管幅
に比例する巻取駆動力を与えるという巻取制御技
術上の要請を満たす。これはスリツター付巻取機
のように、軸の各位置で異る幅のシートを巻取
り、各シートを正確に巻取張力制御する場合、重
要な特性である。

この考案は本考案者自身が開発した同種巻取軸
に比し最も簡素化され小型化に適したものである
が、これを現在一般に採用されている通称エアシ
ヤフト、つまり第８，９図の駆動軸１２外周に直
接、芯管Ｃをはめ、これを摩擦ラグ１４に似たラ
グで押上げて軸に拘束し、ゆるめて解放する巻取
軸（トルク制御機能なし）に比べると、この考案
の進歩性がよく分かる。すなわち現用のエアシヤ
フトは軸に芯管を拘束するだけの目的で圧縮空気
設備、中空軸内のゴムホース、押上ラグ、そのた
めの軸の貫通孔作りを必要とし、その芯管拘束力
は圧縮空気圧により上限が低く故障要因も多いの
であるが、同じ目的の本考案第１〜６図の実施例
によれば、上記各部品、加工がなく、軸への加工
は貫通孔より簡単な凹陥部作り、永久磁石埋込み
ですみ、その凹陥部で丸棒か鋼管を切つた小ロー
ラごを納めれば完成である。

使用時も、軸に対し芯管を一方に回せば拘束、
他方へ回せば解放と簡単で、その拘束力はクサビ
方式ゆえ絶大で、寿命は半永久的であり、設備
費、運転経費とも最低になるのであつて、シート
巻取軸として本考案は画期的と称し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の基本的実施例全体図、第２
図はその横断面図、第３図は部分平面図、第４図
は第３図のＸ−Ｘ断面図、第５，６図は別の二実
施例の局部横断面図、第７図は複合巻取軸の実施
例説明図、第８図はその部分縦断面図、第９図は
そのＹ−Ｙ断面図、第１０図は同じくカラー断面
説明図、第１１図はカラーの別の実施例断面図で
ある。 １，１１……巻取軸、２……凹陥部、３……小
ローラ、４……永久磁石。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 軸の周方向、長手方向夫々に適当間隔で配設し
   た多数の凹陥部に夫々、小ローラを納め、該軸外
   周に芯管をはめ、該軸を巻取り又は巻出し方向へ
   相対回転させれば、該芯管内面に接した上記小ロ
   ーラが摩擦により上記凹陥部の浅い位置へ転進し
   て芯管を軸に拘束し、逆方向へ相対回転させれば
   小ローラが凹陥部の深い位置へ移つて芯管を軸か
   ら解放する巻取軸であつて、上記小ローラは上記
   凹陥部両側壁を案内とするに適した寸法の鋼製小
   円柱又は円筒体であり、上記凹陥部底面には小ロ
   ーラ吸着用永久磁が埋められている事を特徴とす
   るシート巻取軸。