TWI414473B - 活塞推抵式滑差軸結構 - Google Patents

Description

活塞推抵式滑差軸結構

本發明係有關一種滑差軸的技術領域；尤指一種可確保其捲收張力的一致性及穩定性的滑差軸結構。

按，一般呈帶狀物料(例如紙張、塑膠帶……等等)於加工時，係將帶狀物料先捲收於料管上，再將該料管套設於一捲收軸上，藉由捲收軸帶動料管同步轉動，達到收料或放料的效用；而為了提升更換料管的速度及便利性，一般捲收軸上會設有可相對於捲收軸表面凸出或收縮的頂撐塊，藉以頂撐對應料管內壁，以達帶動料管同步轉動的效果。

請參閱第七圖所示，其係為本發明人前所申請的滑差軸結構。該滑差軸(5)大致係設有一軸桿(50)，該軸桿(50)穿套於一容設有軸座(51)的定位環(52)，軸桿(50)上係設有複數溝槽(500)，各槽溝(500)中分別容設有可充氣膨脹的膠管(53)，於軸桿(50)軸心並設有一可連通各溝槽(500)的注氣道(501)；又，軸座(51)上設有頂摯面(510)，定位環(52)上設有可由對應之頂摯面(510)推抵而上升的頂摯塊(520)。實施時，經由注氣道(501)將氣體注入膠管(53)使其膨脹，供設置於各膠管(53)上緣的滑差塊(54)上昇，藉以抵推各軸座(51)，使各軸座(51)得與軸桿(50)同步轉動，並藉由軸座(51)上各頂摯面(510)將定位環(52)上的各頂摯塊(520)再推抵上升，以迫緊套置於定位環(52)外緣的料管。當料管因捲收而直徑不同，導致其捲收張力大於滑差塊(54)之摩擦力時，該軸座(51)即會原地打滑產生滑差以抵消其瞬間異常之張力變化，據以避免捲收物產生皺摺。

惟發明人於實施時發現，前述結構仍存有一些弊端：

一、該膠管(53)會因批號、材質、公司製程變化，導致每批膠管(53)的軟硬度及厚薄不盡相同，因而在軸桿(50)充氣後易產生膨脹程度不一的問題。例如某甲膠管的膨脹力為1 kg，但某乙膠管的膨脹力卻可能為0.8 kg或1.2 kg，如此將造成帶狀物料在操作及捲收過程上的困擾，同時易造成捲收物品質不良的情況。

二、該膠條(53)係呈長條狀設計，充氣過程中為使尾端膨脹力達到標準而增加氣壓，反而容易造成前端膨脹力過大，導致膠條(53)前後壓力不一，同樣會產生前述之弊端。

三、當膠條(53)上發生破損而洩氣時，即導致該膠條(53)報廢，導致容設該膠條(53)的溝槽(500)整體失去作用，因而必須將膠條(53)取出更換，再重新組設實施，著實不便而費時，同時更添增額外的換料成本。

有鑑於此，本發明之主要目的，乃在提供一種活塞推抵式滑差軸結構，以確保捲收過程中該軸桿之捲收張力的一致性及穩定性。

依據上述之目的，本發明活塞推抵式滑差軸結構，主要包含：至少一個定位環、與定位環對應的軸座及一軸桿，其中，各定位環周緣環設有複數嵌孔，各嵌孔中分別設置一頂掣塊；該軸座係設於定位環的內緣，軸座兩端面分別嵌設有一軸承，該軸座之外緣表面設有可對應該頂掣塊的頂掣部；該軸桿係穿設於軸座的中心，軸桿二端分別以套筒套設，藉以定位該定位環與軸座；其特徵在，所述軸桿的外緣表面，係開設有系列之槽孔，於軸桿中心並開設有一可連通各槽孔的注氣道，於各槽孔中分別容置有一頂抵單元；所述頂抵單元，主要包含：一活塞，該活塞之輪廓係略小於該槽孔者，活塞底面設有一凹槽，且活塞底緣係外擴延伸有可貼抵於槽孔內壁的擋緣，使凹槽與槽孔之間形成一氣室；及一滑差片，其係設於活塞頂端，該滑差片之輪廓係與該槽孔形態相互對應者；當氣體經由注氣道注入氣室時，會將各頂抵單元同步向上頂撐以抵緊各軸座，進一步再連動定位環以推抵套設於定位環外部的料管同步旋轉，達到收料或放料的效用。

據由前述設計，本創作得以獲致之效益，茲歸納如下：

一、當氣體經由注氣道注入氣室時，會依據各氣室內部之氣壓高低而流動，直到各氣室中的氣壓達到平衡狀態，因而使該軸桿前後端具有相同一致的膨脹力。

二、承接第一項，軸桿的各頂抵單元可配合活塞式動作，達到同步向上頂撐之效用，進而確保捲收過程中該捲收張力的一致性及穩定性。

三、由於該軸桿上僅開設系列槽孔，不但加工程序簡單易作，且不會破壞該軸桿的剛性；且當頂抵單元毀損後，僅需將該毀損之頂抵單元取出更換即可繼續使用，省時而便利。

為使　貴審查委員對本發明之構造特徵與功效能有更進一步的瞭解與認同，茲列舉以下較佳實施例，並配合圖式說明如后。

請參閱第一圖與第二圖。第一圖係揭示本發明較佳實施例之組設圖；第二圖係揭示較佳實施例之立體圖。

關於本發明活塞推抵式滑差軸結構，主要包含至少一個定位環(1)、與定位環(1)對應的軸座(2)及一軸桿(3)。其中，各定位環(1)分別供定位一料管(4)；該定位環(1)周緣係環設有複數個嵌孔(10)，各嵌孔(10)中分別設置一具有階級緣的頂掣塊(11)，使該頂掣塊(11)之頂面係可適時凸伸或內縮於該嵌孔(10)，且該頂掣塊(11)頂面則係成形有可增加摩擦力的突粒或齒槽結構；該軸座(2)係設於定位環(1)的內緣，軸座(2)之兩端面分別嵌設有一軸承(20)，該軸座(2)的外緣表面係成形有對應頂掣塊(11)的頂掣部(21)，且各頂掣部(21)相對於頂掣塊(11)內縮至定位環(1)表面之處，則係形成一壁面(210)；又，該軸座(2)於各頂掣部(21)底面鄰於壁面(210)之處，係開設有一插孔(22)，各插孔(22)內分別設置有一磁鐵(23)，可用以適時吸附各頂掣塊(11)向下移動；該軸桿(3)則係軸向穿置該定位環(1)與軸座(2)，軸桿(3)二端分別以套筒(30)套設，藉以定位該定位環(1)與軸座(2)。

本發明之特徵在，所述軸桿(3)的外緣表面，開設有系列之槽孔(31)，該槽孔(31)主要係以螺旋狀(如第三圖所示)或是數道環狀(如第四圖所示)之態樣所排列佈設者，軸桿(3)中心並開設有一注氣道(32)，該注氣道(32)再以複數支氣道(320)連通於各槽孔(31)，於各槽孔(31)內並分別容置有一頂抵單元。

該頂抵單元主要包含一活塞(33)及一置於活塞頂端的滑差片(34)。該活塞(33)係以橡膠等具彈性材質製成，其輪廓係對應槽孔(31)形態，該活塞(33)底面向內開設形成一凹槽(330)，於活塞(33)底緣再外擴延伸出可貼抵於槽孔(31)內壁的擋緣(331)，藉以封閉凹槽(330)與槽孔(31)之間的空間，進而形成一氣室(35)，其中，該凹槽(330)係可呈一向內漸縮之推拔態樣，進而令擋緣(331)端部形成薄片狀，藉以適當降低其與槽孔(31)內壁間的接觸面積，以便活塞(33)向上頂抵時，不致因摩擦作用而受到阻滯。該滑差片(34)係依據所需張力需求，利用鐵弗龍、電木、鋼片等耐磨耗材質製成，其輪廓則係與該槽孔(31)形態相互對應者；又，該滑差片(34)頂面上，係可依據實施之壓力差需求而開設至少一道調節槽(340)，以調節該表面的接觸面積，據以微調滑差片(34)的摩擦力。

以上係揭露本創作較佳實施例的各部結構特徵，嗣介紹本創作之使用特點。

當氣體經由軸桿(3)之注氣道(32)持續注入由槽孔(31)與活塞(33)之凹槽(330)構成的密閉之氣室(35)時，會提高該氣室(35)內的氣壓，進而將分別容置於槽孔(31)中的頂抵單元向上頂撐。其中，由於該活塞(33)之凹槽(330)係呈漸縮推拔態樣，故可藉其斜面引導氣室(35)之氣體集中頂撐該活塞(33)；又，由於各槽孔(31)皆與注氣道(32)連通，因此充斥在注氣道(32)中的氣體，會自行根據各氣室(35)內的氣壓高低而流動，直至各氣室(35)的氣壓形成平衡狀態，此時該軸桿(3)前後端具有相同一致的膨脹力，使軸桿(3)的各頂抵單元可達到同步向上頂撐之效用。

之後據由各頂抵單元之滑差片(34)，分別抵緊於各軸座(2)內緣，藉以連動各軸座(2)同步轉動；當各軸座(2)轉動時，各定位環(1)的頂掣塊(11)則會沿著該軸座(2)之頂掣部(21)而向上突出於定位環(1)之嵌孔(10)，再推抵料管(4)內緣，進而使料管(4)與軸桿(3)形成同步連動關係。

而當各料管(4)因捲收過程累積之厚度不同，導致各料管(4)直徑不一時，會連帶使各料管(4)的張力與轉速不盡相同；當料管(4)捲收張力大於滑差片(34)之摩擦力時，該料管(4)所套置的軸座(2)會相對於軸桿(3)打滑產生滑差效果，據以抵銷其瞬間異常之張力變化，以避免捲收物產生皺摺，使物料捲收品質更為圓順一致。同時，透過二軸承(20)產生平順轉動，得以確保捲收過程中滑差軸之捲收張力的一致性及穩定性。

欲退出料管(4)時，令軸桿(3)反向旋轉，帶動軸座(2)反向轉動，俟軸座(2)的磁鐵(23)再次對應定位環(1)的頂掣塊(11)時，可藉以將頂掣塊(11)向下吸附，並利用各軸座(2)的壁面(210)抵固該頂掣塊(11)，以確保該頂掣塊(11)無法再沿著頂掣部(21)而被推出，如此，即可將套置於各定位環(1)的料管(4)取下。

以上所述說明，僅為本發明的較佳實施方式而已，意在明確本發明的特徵，並非用以限定本發明實施例的範圍，本技術領域內的一般技術人員根據本發明所作的均等變化，以及本領域內技術人員熟知的改變，仍應屬本發明涵蓋的範圍。

本發明：

1．．．定位環

10．．．嵌孔

11．．．頂掣塊

2．．．軸座

20．．．軸承

21．．．頂掣部

210．．．壁面

22．．．插孔

23．．．磁鐵

3．．．軸桿

30．．．套筒

31．．．槽孔

32．．．注氣道

320．．．支氣道

33．．．活塞

330．．．凹槽

331．．．擋緣

34．．．滑差片

340．．．調節槽

35．．．氣室

4．．．料管

習知創作：

5．．．滑差軸

50．．．軸桿

500．．．溝槽

501．．．注氣道

51．．．軸座

510．．．頂摯面

52．．．定位環

520．．．頂摯塊

53．．．膠管

54．．．滑差塊

第一圖：本發明較佳實施例之組設圖；

第二圖：本發明較佳實施例之立體圖；

第三圖：本發明較佳實施例的軸桿態樣之示意圖(一)；

第四圖：本發明較佳實施例的軸桿態樣之示意圖(二)；

第五圖：本發明較佳實施例的軸桿頂抵定位環之示意圖；

第六圖：本發明較佳實施例的軸桿鬆脫定位環之示意圖；

第七圖：習知創作之示意圖。

1．．．定位環

10．．．嵌孔

11．．．頂掣塊

2．．．軸座

20．．．軸承

21．．．頂掣部

210．．．壁面

22．．．插孔

23．．．磁鐵

3．．．軸桿

30．．．套筒

31．．．槽孔

32．．．注氣道

320．．．支氣道

33．．．活塞

331．．．擋緣

34．．．滑差片

340．．．調節槽

Claims (8)

1. 一種活塞推抵式滑差軸結構，主要包含：至少一個定位環、與定位環對應的軸座及一軸桿，其中，各定位環周緣環設有複數嵌孔，各嵌孔中分別設置有頂掣塊；該軸座係設於定位環的內緣，軸座兩端面分別嵌設有一軸承，該軸座之外緣表面設有可對應該頂掣塊的頂掣部；該軸桿係穿設於軸座的中心，軸桿二端分別以套筒套設，藉以定位該定位環與軸座；其特徵在，所述軸桿的外緣表面，係開設有系列之槽孔，於軸桿中心並開設有一可連通各槽孔的注氣道，於各槽孔中分別容置有一頂抵單元；所述頂抵單元，主要包含：一活塞，該活塞之輪廓係略小於該槽孔者，活塞底面設有一凹槽，且活塞底緣係外擴延伸有可貼抵於槽孔內壁的擋緣，使凹槽與槽孔之間形成一氣室；及一滑差片，其係設於活塞頂端，該滑差片之輪廓係與該槽孔形態相互對應者；當氣體經由注氣道注入氣室時，會依據各氣室內部之氣壓高低而流動，直至各氣室中的氣壓達到平衡狀態，並使各頂抵單元同步向上頂撐以抵緊各軸座，藉以連動各軸座轉動，各定位環的頂掣塊則會受到該軸座之頂掣部而突出於嵌孔，據以頂撐以推抵一套設於定位環外部的料管，使其同步轉動；當料管捲收之張力大於頂抵單元之摩擦力時，該軸座會相對於軸桿打滑產生滑差效果，據以抵銷其瞬間異常之張力變化。
2. 依據申請專利範圍第1項所述活塞推抵式滑差軸結構，其中，該活塞之凹槽係呈向內漸縮之推拔態樣，擋緣端部則形成薄片狀，以便活塞向上頂抵時不致受到阻滯。
3. 依據申請專利範圍第1項所述活塞推抵式滑差軸結構，其中，該滑差片之頂面上，係設有至少一道調節槽，據以微調該滑差片的摩擦力。
4. 依據申請專利範圍第1項所述活塞推抵式滑差軸結構，其中，該軸桿上的系列槽孔，係以螺旋狀態樣所排列佈設者。
5. 依據申請專利範圍第1項所述活塞推抵式滑差軸結構，其中，該軸桿上的系列槽孔，係以數道環狀態樣所排列佈設者。
6. 依據申請專利範圍第1項所述活塞推抵式滑差軸結構，其中，該頂掣塊之頂面，係設有可增加摩擦力的突粒或齒槽結構。
7. 依據申請專利範圍第1項所述活塞推抵式滑差軸結構，其中，該軸座上的頂掣部相對於頂掣塊內縮至定位環之處，係形成一壁面。
8. 依據申請專利範圍第7項所述活塞推抵式滑差軸結構，其中，該軸座之各頂掣部底面鄰於該壁面之處，係設有磁鐵，用以吸附頂掣塊向下移動。