(57)【要約】【課題】中心軸上に配設されて、芯管を支持する弾性リングの圧縮力を容易に調整出来、圧縮空気源から切り離しても長時間の巻取が可能で、更に芯管の範囲外に配設された弾性リングも損傷される事が無く、多様な長さの芯管に適用出来る巻軸を提供する。【解決手段】円筒状の中心軸内部に設けられたアクチュエーター及び空気室に、調整された圧縮空気圧を掛けてピストンで弾性リングを圧縮し、巻軸を圧縮空気源から切り離して使用するときにも、中心軸内部の空気室に貯蔵した圧縮空気で、長時間での使用時にも空気漏れの影響を最小限に止め、又、弾性リングに埋め込んだ弾性リングの幅より短いピンで、弾性リングの圧縮量を制限して、芯管の範囲外に配設された弾性リングの損傷を防ぎ、多様な長さの芯管に対応した。【選択図】図１
2020015618.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状の中心軸外周上に配設された弾性体製の環状の弾性リングを、軸方向に圧縮して径方向に膨脹させる事で円筒状の芯管を支持し、圧縮を解放し径方向膨脹を初期状態に復帰させる事で前記芯管の支持を解放する巻軸において、
円筒状の前記中心軸と、該中心軸の両端部を閉塞する軸端部材と、前記中心軸の内部に設けられ軸方向に自在に摺動するピストンとで、アクチュエーター室を構成し、該アクチュエーター室に圧縮空気を供給して、前記ピストンを軸方向に摺動させ、前記弾性リングを圧縮する事で前記芯管を支持し、前記圧縮空気を排出して、前記弾性リングの圧縮を解放する事で前記芯管の支持を解放するようにした巻軸。
【請求項２】
請求項１記載の巻軸において、
前記弾性リングの軸方向幅より短い複数のピンを、前記弾性リング内に軸心と平行状に埋め込んだ状態で配設して、前記弾性リングを軸方向に圧縮していった時に、前期弾性リングの軸方向の幅が前記ピンの長さよりは狭く圧縮されないように、前記弾性リングの軸方向の圧縮可能範囲を前記ピンで制限した巻軸。
【請求項３】
請求項１及び請求項２記載の巻軸において、
円筒状の前記中心軸と、前記ピストンよりも軸方向内側における前記中心軸の内部に、互いに対向状に配設される隔壁部材とで、空気室を構成し、該空気室と前記アクチュエーター室とが連通している巻軸。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、円筒状の芯管を着脱自在に支持し、支持した芯管外周面にフィルム等のウェブをロール状に巻き取る巻軸に関する。
【背景技術】
【０００２】  巻軸に関しては、例えば特許文献１に記載がある。特許文献１では、片持支持の中心軸（回転円筒）先端に設けられたキャップのピストンを、スプリングで押す事で、中心軸の外周上に配設された複数の弾性リングを、軸方向に圧縮し径方向に膨張させて芯管（ボビン）を支持し、アクチュエーター部に圧縮空気を供給し、ピストンでスプリングを押し返えす事で、弾性リングの圧縮を解放し芯管の支持を解放するようにしている。【０００３】  又、巻軸に関しては、例えば特許文献２に記載がある。特許文献２では、Ｕ字形の止め金具のＵ字の底辺部に、楕円における短径に相当するｔと長径に相当するＴとを有する楕円状の円弧状部が形成されている。ｔとＴの交点を中心として止め金具を回動し、ｔとＴとの差分だけ弾性リング（弾性材）を軸方向に圧縮し径方向に膨脹させて芯管（フィルムコア）を支持している。【０００４】  更に、巻軸に関しては、例えば特許文献３に記載がある。特許文献３では、ロックナットを締め付けるか、又は、ピンを溝に嵌め込む事で、弾性リング（リング状の弾性体）を軸方向に圧縮し径方向に膨脹させて芯管（チューブ）を支持している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−３６００６号公報
【特許文献２】特開昭６０−１３２８７６号公報
【特許文献３】特開昭５４−１５６８６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  特許文献１で開示される巻軸では、弾性リングに対する軸方向の圧縮力及び径方向の膨脹力はスプリングの強さで決まる。装着される芯管に対して、スプリングの力が強すぎる場合には芯管は変形や破壊をしてしまう。逆にスプリングの力が弱すぎる場合には芯管は所要の力で支持されないので、ウェブを巻き取る際に張力で芯管が弾性リングの外周面上を滑ってしまい、所要の張力で巻き取れない事がある。【０００７】  一つの巻軸に特定の芯管のみを装着する場合であれば、装着する芯管の仕様に合った強さのスプリングにすれば問題ないが、しかし、一つの巻軸には異なる仕様の各種の芯管が装着される事がある。特許文献１で開示される巻軸では、装着される各種の芯管夫々に対して適切な支持力とする為には、芯管の仕様毎にスプリングを交換する必要があり面倒なので実用的ではない。【０００８】  特許文献２で開示される巻軸では、弾性リングに対する軸方向の圧縮力及び径方向の膨脹力は、止め金具に形成される円弧状部のｔとＴとの差で決まる。装着される芯管に対して、ｔとＴとの差が大き過ぎる場合には芯管は変形や破壊をしてしまう。逆に差が小さ過ぎる場合には芯管は所要の力で支持されないので、ウェブを巻き取る際に張力で芯管が弾性リングの外周面上を滑ってしまい、所要の張力で巻き取れない事がある。【０００９】  一つの巻軸に特定の芯管のみを装着する場合であれば、芯管の仕様に合った適切なｔとＴの円弧状部が形成された止め金具にすれば問題ないが、しかし、一つの巻軸には異なる仕様の各種の芯管が装着される事がある。特許文献２で開示される巻軸では、装着される各種の芯管夫々に対して適切な支持力とする為には、芯管の仕様毎に適切なｔとＴの円弧状部が形成される止め金具に交換する必要があり面倒なので実用的ではない。【００１０】  特許文献３で開示される巻軸でロックナットを使用する場合においては、弾性リングに対する軸方向の圧縮力及び径方向の膨脹力は、ロックナットの締付力の強さで決まるので、締付力を調整する事で装着する芯管に応じた適切な圧縮力とする事が出来る。しかし、巻軸を両端支持状態で使用する時には、ロックナットに電動工具等を連結する事が出来ないので、ロックナットを手動で回動するしかなく操作に手間が掛かり不便である。又、ピンを使用する場合は溝と溝の中間の締付力は得られないので装着する芯管に対して適切な支持力とする事が出来ない場合がある。【００１１】  特許文献１乃至３で開示される巻軸では、装着される芯管の長さの範囲内に配設されている弾性リングが幅方向に圧縮された場合には、外径方向の膨脹は芯管の内径で制約されるので、弾性リングの軸方向幅は芯管の内径に対応した値以下には圧縮されない。しかし、短い芯管が装着される場合においては、芯管の長さの範囲外に配設されている弾性リングが幅方向に圧縮された時には、外径方向の膨脹を制約するものが無いので、軸方向幅は制約なく狭くなり、弾性リングは弾性限界を超えて元の形状に復元しなくなる永久変形を起したり、破壊したりする事がある。【００１２】  本発明は、巻軸の上記問題に鑑み、円筒状の中心軸外周上に配設された弾性体製の環状の弾性リングを軸方向に圧縮して径方向に膨脹させる事で���フィルム等のウェブを巻き取る円筒状の芯管を支持し、圧縮を解放し径方向膨脹を初期状態に復帰させる事で芯管の支持を解放する巻軸において、巻軸を両端支持状態で使用する場合でも、簡単な操作で、弾性リングへの圧縮力を容易に調整出来る巻軸を提供する事を課題とする。【００１３】  又、短い芯管を使用する際に、芯管の長さの範囲外に配設される弾性リングが永久変形を起したり破壊したりする事がない、種々の長さの芯管に対応出来る汎用性の高い巻軸を提供する事を課題とする。【００１４】  更に、巻軸を圧縮空気源から切り離して使用する際に、空気漏れによる弾性リングへの圧縮力の影響を最小限に止めるようにした巻軸を提供する事を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】  上記課題を達成するため、本発明の第１の巻軸は、円筒状の中心軸外周上に配設された弾性体製の環状の弾性リングを、軸方向に圧縮して径方向に膨脹させる事で円筒状の芯管を支持し、圧縮を解放し径方向膨脹を初期状態に復帰させる事で前記芯管の支持を解放する巻軸において、円筒状の前記中心軸と、該中心軸の両端部を閉塞する軸端部材と、前記中心軸の内部に設けられ軸方向に自在に摺動するピストンとで、アクチュエーター室を構成し、該アクチュエーター室に圧縮空気を供給して、前記ピストンを軸方向に摺動させ、前記弾性リングを圧縮する事で前記芯管を支持し、前記圧縮空気を排出して、前記弾性リングの圧縮を解放する事で前記芯管の支持を解放するようにしたものである。【００１６】  本発明の第２の巻軸は、上記記載の本発明の第１の巻軸において、前記弾性リングの軸方向幅より短い複数のピンを、前記弾性リング内に軸心と平行状に埋め込んだ状態で配設して、前記弾性リングを軸方向に圧縮していった時に、前期弾性リングの軸方向の幅が前記ピンの長さよりは狭く圧縮されないように、前記弾性リングの軸方向の圧縮可能範囲を前記ピンで制限したものである。【００１７】  本発明の第３の巻軸は、上記記載の本発明の第１及び第２の巻軸において、円筒状の前記中心軸と、前記ピストンよりも軸方向内側における前記中心軸の内部に、互いに対向状に配設される隔壁部材とで、空気室を構成し、該空気室と前記アクチュエーター室とが連通しているものである。
【発明の効果】
【００１８】  本発明によれば、円筒状の中心軸外周上に配設された弾性体製の環状の弾性リングを軸方向に圧縮して径方向に膨脹させる事で、フィルム等のウェブを巻き取る円筒状の芯管を支持し、圧縮を解放し径方向膨脹を初期状態に復帰させる事で前記芯管の支持を解放する巻軸において、巻軸を両端支持状態で使用する場合にも、簡単な操作で、使用する芯管の仕様に適応した弾性リングの軸方向圧縮力に容易に調整する事が出来る。【００１９】  又、短い芯管を使用する際の芯管に長さの範囲外に配設される弾性リングが永久変形を起したり、破壊したりすることのない、種々の長さの芯管に対応出来る汎用性が高い巻軸とする事が出来る。【００２０】  更に、巻軸を圧縮空気源から切り離して使用する時に、圧縮空気漏れで生じる空気圧の低下よる、弾性リングの軸方向圧縮力に与える影響を小さなものとする事が出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る巻軸の概略縦断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る巻軸において、芯管を支持した状態を示す概略縦断面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る巻軸において、芯管の長さの範囲内及び範囲外に弾性体リングが配設された状態を示す概略縦断面図である
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る巻軸において、ピンの配設状態を示す図３のＡ−Ａ断面図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態に係る巻軸の概略縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】  以下、本発明に係る巻軸の実施形態を、添付の図面を参照してこれを詳細に説明する。
【００２３】  図１と図２は本発明の第１の実施の形態を示し、図１は本発明の第１の実施の形態に係る巻軸において芯管を支持する前の状態を示す概略縦断面図、図２は本発明の第１の実施の形態に係る巻軸において芯管を支持した状態を示す概略縦断面図である。
【００２４】  図１に示すように、円筒状の中心軸２と、中心軸２の両端部を閉塞する軸端部材６と、中心軸２の内部に設けられ軸方向に自在に摺動するピストン９とで、アクチュエーター室２０を構成している。ゴムチューブ７の両端部が押え部材８で軸端部材６及びピストン９に固着されていて、アクチュエーター室２０は気密性を有した状態になっている。逆止弁機能を有する空気口１２とアクチュエーター室２０とは連通していて、左右のアクチュエーター室２０は伸縮自在の弾性ホース１８を介して連通している。
【００２５】  中心軸２の外周部には、夫々複数の弾性リング４及びカラー５が軸方向に交互に配設されている。ピストン９と一体の押しピン１０が中心軸２の外周部に形成され軸方向へ延びる長穴１１を挿通してカラー５に当接している。
【００２６】  弾性リング４及びカラー５は中心軸２の外周面上を軸方向へ移動自在に配設されている。弾性リング４、カラー５及び押しピン１０の外周面と芯管３の内周面とは、芯管３の着脱が容易な間隙を有している。
【００２７】  図１は芯管３に巻軸１を挿通させた初期状態を示し、図示しない圧縮空気源を空気口１２に接続する事で圧縮空気が一方のアクチュエーター室２０に供給されると、弾性ホース１８を介して他方のアクチュエーター室２０にも圧縮空気が供給され、図２に示すように、両方のピストン９はゴムチューブ７を引き伸ばしながら軸方向内側へと移動し、ピストン９と一体の押しピン１０がカラー５を移動させ弾性リング４を圧縮し、弾性リング４は径方向へ膨脹し中心軸２の外周及び芯管３の内周に密着して芯管３を支持する。
【００２８】  図示しない圧力調整弁及び圧力計を用いて、装着する芯管３の仕様に応じた圧力に調整して圧縮空気を供給する事で、弾性リング４を適切な圧縮力で圧縮して適切な径方向への膨脹力とする事が出来るので、芯管３が変形や破壊をする事がなく、又、芯管３への支持力が弱すぎる事もなく、芯管３を適切に支持する事が出来る。
【００２９】  逆止弁機能を無効にして空気口１２から圧縮空気を排出すれば、引き伸ばされていたゴムチューブ７の復元力によりピストン９が初期位置に戻され、軸方向に圧縮され径方向に膨脹していた各弾性リング４は自身の弾性により初期状態に復帰し芯管３を巻軸１から容易に抜き取る事が出来る。
【００３０】  圧縮空気の供給及び排出の操作は空気口１２から行えるので、従って、巻軸１を両端支持状態で使用する場合でも、圧縮空気の供給、排出の操作を簡単に行う事が出来る。
【００３１】  図３と図４は本発明の第２の実施の形態を示し、図３は本発明の第２の実施の形態に係る巻軸に短い芯管を装着した状態を示す概略縦断面図、図４はピンの配設状態を示す、図３に於けるＡ−Ａ断面矢視図である。
【００３２】  図３と図４に示すように、複数のピン４１が軸心と平行状に、間隔をおいて円状に並べられて、弾性リング４０内に埋め込んだ状態で配設されている。ピン４１の長さＷは芯管３を支持した状態の弾性リング４の軸方向幅より短く、且つ、弾性リング４の弾性限界を超えないものとなっている。
【００３３】  ピン４１の長さＷは芯管３を支持した状態の弾性リング４の軸方向幅より短いものとなっていて、弾性リング４の芯管３の支持には影響しないので、芯管３の長さＬの範囲内に配設されている弾性リング４０の機能、動作等は第１の実施の形態と同様である。
【００３４】  一方、芯管３の長さＬの範囲外に配設されている弾性リング４０を、ピストン９と一体の押しピン１０で押されるカラー５で軸方向に圧縮していくと、隣接するカラー５同士の間隔はピン４１で制約され、ピン４１の長さＷよりは狭くならないので、弾性リング４０の軸方向幅もピン４１の長さＷ以下にはならない。従って、芯管３の長さＬの範囲外に配設されている弾性リング４０は永久変形や破壊をする事がない。
【００３５】  図５は本発明の第３の実施の形態を示し、図５は本発明の第３の実施の形態に係かる巻軸において芯管を支持する前の状態を示す概略縦断面である。
【００３６】  図５に示すように、巻軸２１はピストン９の軸方向内側の中心軸２の内部に、中心軸２と固着状態で対向状に配設される隔壁部材１４で空気室１７を形成している。アクチュエーター室２０と空気室１７は、伸縮自在の弾性ホース１５を介して連通している。
【００３７】  図５は芯管３に巻軸１を挿通させた初期状態を示し、図示しない圧縮空気源から空気口１２を介して圧縮空気がアクチュエーター室２０及び空気室１７に供給されると、ピストン９は伸縮自在な弾性ホース１５を収縮させながら軸方向内側へ移動する。これ以降の機能、動作等は第１の実施の形態と同様である。
【００３８】  巻軸２１は、圧縮空気を供給し終わると空気口１２は空気源から切り離され、圧縮空気が封入された状態で使用される事がある。アクチュエーター室２０を完璧な気密状態にする事は難しく、ウェブの巻取り始めから終わりまでに長時間掛かるような場合には、封入された圧縮空気が徐々に漏洩していく事がある。封入される圧縮空気の貯蔵量が少ないと、少しの漏洩量でも空気圧に与える影響が大きく適正な空気圧を維持出来なくなる事がある。
【００３９】  本巻軸２１では、空気室１７の容積を大きなものとする事が出来るので、大容量の圧縮空気を溜める事が出来、巻軸２１を空気源から切り離して使用する場合でも、圧縮空気の漏洩量の影響を最小限に止めることが出来る。
【００４０】  以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。又、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。
【符号の説明】
【００４１】１  巻軸
２  中心軸
３  芯管
４  弾性リング
５  カラー
６  軸端部材
７  ゴムチューブ
８  押え部材
９  ピストン
１０  押しピン
１１  長穴
１２  空気口
１４  隔壁部材
１５  弾性ホース
１７  空気室
１８  弾性ホース
２０  アクチュエーター室
２１  巻軸
４０  弾性リング
４１  ピン
Ｗ  ピンの長さ
Ｌ  芯管の長さ
【図１】
2020015618.tif 000003
【図２】
2020015618.tif 000004
【図３】
2020015618.tif 000005
【図４】
2020015618.tif 000006
【図５】
2020015618.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成31年1月15日(2019.1.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状の中心軸と、該中心軸の両端部を閉塞する軸端部材と、前記中心軸の内部に設けられ軸方向に自在に摺動するピストンとで、アクチュエーター室を構成し、該アクチュエーター室に圧縮空気を供給して、前記ピストンを軸方向に摺動させ、前記中心軸外周上に配設された弾性体製の環状の弾性リングを、軸方向に圧縮して径方向に膨脹させる事で円筒状の芯管を支持し、圧縮を解放し径方向膨脹を初期状態に復帰させる事で前記芯管の支持を解放する巻軸において、
前記中心軸と、前記ピストンよりも軸方向内側における前記中心軸の内部に、互いに対向状に配設される隔壁部材とで、空気室を構成し、該空気室と前記アクチュエーター室とが連通しており、前記アクチュエーター室に圧縮空気を供給して、前記ピストンを軸方向に摺動させ、前記弾性リングを圧縮する事で前記芯管を支持し、前記圧縮空気を排出して、前記弾性リングの圧縮を解放する事で前記芯管の支持を解放するようにした巻軸。
【請求項２】
請求項１記載の巻軸において、
前記弾性リングの軸方向幅より短い複数のピンを、前記弾性リング内に軸心と平行状に埋め込んだ状態で配設して、前記弾性リングを軸方向に圧縮していった時に、前記弾性リングの弾性限界を超えて圧縮されないように、前記弾性リングの軸方向の圧縮可能範囲を前記ピンで制限した巻軸。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、円筒状の芯管を着脱自在に支持し、支持した芯管外周面にフィルム等のウェブをロール状に巻き取る巻軸に関する。
【背景技術】
【０００２】  巻軸に関しては、例えば特許文献１に記載がある。特許文献１では、片持支持の中心軸（回転円筒）先端に設けられたキャップのピストンを、スプリングで押す事で、中心軸の外周上に配設された複数の弾性リングを、軸方向に圧縮し径方向に膨張させて芯管（ボビン）を支持し、アクチュエーター部に圧縮空気を供給し、ピストンでスプリングを押し返えす事で、弾性リングの圧縮を解放し芯管の支持を解放するようにしている。【０００３】  又、巻軸に関しては、例えば特許文献２に記載がある。特許文献２では、Ｕ字形の止め金具のＵ字の底辺部に、楕円における短径に相当するｔと長径に相当するＴとを有する楕円状の円弧状部が形成されている。ｔとＴの交点を中心として止め金具を回動し、ｔとＴとの差分だけ弾性リング（弾性材）を軸方向に圧縮し径方向に膨脹させて芯管（フィルムコア）を支持している。【０００４】  更に、巻軸に関しては、例えば特許文献３に記載がある。特許文献３では、ロックナットを締め付けるか、又は、ピンを溝に嵌め込む事で、弾性リング（リング状の弾性体）を軸方向に圧縮し径方向に膨脹させて芯管（チューブ）を支持している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−３６００６号公報
【特許文献２】特開昭６０−１３２８７６号公報
【特許文献３】特開昭５４−１５６８６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  特許文献１で開示される巻軸では、弾性リングに対する軸方向の圧縮力及び径方向の膨脹力はスプリングの強さで決まる。装着される芯管に対して、スプリングの力が強すぎる場合には芯管は変形や破壊をしてしまう。逆にスプリングの力が弱すぎる場合には芯管は所要の力で支持されないので、ウェブを巻き取る際に張力で芯管が弾性リングの外周面上を滑ってしまい、所要の張力で巻き取れない事がある。【０００７】  一つの巻軸に特定の芯管のみを装着する場合であれば、装着する芯管の仕様に合った強さのスプリングにすれば問題ないが、しかし、一つの巻軸には異なる仕様の各種の芯管が装着される事がある。特許文献１で開示される巻軸では、装着される各種の芯管夫々に対して適切な支持力とする為には、芯管の仕様毎にスプリングを交換する必要があり面倒なので実用的ではない。【０００８】  特許文献２で開示される巻軸では、弾性リングに対する軸方向の圧縮力及び径方向の膨脹力は、止め金具に形成される円弧状部のｔとＴとの差で決まる。装着される芯管に対して、ｔとＴとの差が大き過ぎる場合には芯管は変形や破壊をしてしまう。逆に差が小さ過ぎる場合には芯管は所要の力で支持されないので、ウェブを巻き取る際に張力で芯管が弾性リングの外周面上を滑ってしまい、所要の張力で巻き取れない事がある。【０００９】  一つの巻軸に特定の芯管のみを装着する場合であれば、芯管の仕様に合った適切なｔとＴの円弧状部が形成された止め金具にすれば問題ないが、しかし、一つの巻軸には異なる仕様の各種の芯管が装着される事がある。特許文献２で開示される巻軸では、装着される各種の芯管夫々に対して適切な支持力とする為には、芯管の仕様毎に適切なｔとＴの円弧状部が形成される止め金具に交換する必要があり面倒なので実用的ではない。【００１０】  特許文献３で開示される巻軸でロックナットを使用する場合においては、弾性リングに対する軸方向の圧縮力及び径方向の膨脹力は、ロックナットの締付力の強さで決まるので、締付力を調整する事で装着する芯管に応じた適切な圧縮力とする事が出来る。しかし、巻軸を両端支持状態で使用する時には、ロックナットに電動工具等を連結する事が出来ないので、ロックナットを手動で回動するしかなく操作に手間が掛かり不便である。又、ピンを使用する場合は溝と溝の中間の締付力は得られないので装着する芯管に対して適切な支持力とする事が出来ない場合がある。【００１１】  特許文献１乃至３で開示される巻軸では、装着される芯管の長さの範囲内に配設されている弾性リングが軸方向に圧縮された場合には、外径方向の膨脹は芯管の内径で制約されるので、弾性リングの軸方向幅は芯管の内径に対応した値以下には圧縮されない。しかし、短い芯管が装着される場合においては、芯管の長さの範囲外に配設されている弾性リングが軸方向に圧縮された時には、外径方向の膨脹を制約するものが無いので、軸方向幅は制約なく狭くなり、弾性リングは弾性限界を超えて元の形状に復元しなくなる永久変形を起したり、破壊したりする事がある。【００１２】  本発明は、巻軸の上記問題に鑑み、円筒状の中心軸と、中心軸の両端部を閉塞する軸端部材と、中心軸の内部に設けられ軸方向に自在に摺動する���ストンとで、アクチュエーター室を構成し、アクチュエーター室に圧縮空気を供給して、前記ピストンを軸方向に摺動させ、円筒状の中心軸外周上に配設された弾性体製の環状の弾性リングを軸方向に圧縮して径方向に膨脹させる事で、フィルム等のウェブを巻き取る円筒状の芯管を支持し、圧縮を解放し径方向膨脹を初期状態に復帰させる事で芯管の支持を解放する巻軸において、巻軸を両端支持状態で使用する場合でも、簡単な操作で、弾性リングへの圧縮力を容易に調整出来、更に、巻軸を圧縮空気源から切り離して使用する際に、空気漏れによる弾性リングへの圧縮力の影響を最小限に止めるようにした巻軸を提供する事を課題とする。【００１３】  又、短い芯管を使用する際に、芯管の長さの範囲外に配設される弾性リングが永久変形を起したり破壊したりする事がない、種々の長さの芯管に対応出来る汎用性の高い巻軸を提供する事を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】  上記課題を達成するため、本発明の第１の巻軸は、円筒状の中心軸と、該中心軸の両端部を閉塞する軸端部材と、前記中心軸の内部に設けられ軸方向に自在に摺動するピストンとで、アクチュエーター室を構成し、該アクチュエーター室に圧縮空気を供給して、前記ピストンを軸方向に摺動させ、前記中心軸外周上に配設された弾性体製の環状の弾性リングを、軸方向に圧縮して径方向に膨脹させる事で円筒状の芯管を支持し、圧縮を解放し径方向膨脹を初期状態に復帰させる事で前記芯管の支持を解放する巻軸において、前記中心軸と、前記ピストンよりも軸方向内側における前記中心軸の内部に、互いに対向状に配設される隔壁部材とで、空気室を構成し、該空気室と前記アクチュエーター室とが連通しており、前記アクチュエーター室に圧縮空気を供給して、前記ピストンを軸方向に摺動させ、前記弾性リングを圧縮する事で前記芯管を支持し、前記圧縮空気を排出して、前記弾性リングの圧縮を解放する事で前記芯管の支持を解放するようにしたものである。【００１５】  本発明の第２の巻軸は、上記記載の本発明の第１の巻軸において、前記弾性リングの軸方向幅より短い複数のピンを、前記弾性リング内に軸心と平行状に埋め込んだ状態で配設して、前記弾性リングを軸方向に圧縮していった時に、前記弾性リングの弾性限界を超えて圧縮されないように、前記弾性リングの軸方向の圧縮可能範囲を前記ピンで制限したものである。
【発明の効果】
【００１６】  本発明によれば、円筒状の中心軸外周上に配設された弾性体製の環状の弾性リングを軸方向に圧縮して径方向に膨脹させる事で、フィルム等のウェブを巻き取る円筒状の芯管を支持し、圧縮を解放し径方向膨脹を初期状態に復帰させる事で前記芯管の支持を解放する巻軸において、巻軸を両端支持状態で使用する場合にも、簡単な操作で、使用する芯管の仕様に適応した弾性リングの軸方向圧縮力に容易に調整する事が出来、更に、巻軸を圧縮空気源から切り離して使用する時に、圧縮空気漏れで生じる空気圧の低下よる、弾性リングの軸方向圧縮力に与える影響を小さなものとする事が出来る。【００１７】  又、短い芯管を使用する際の芯管に長さの範囲外に配設される弾性リングが永久変形を起したり、破壊したりすることのない、種々の長さの芯管に対応出来る汎用性が高い巻軸とする事が出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る巻軸の概略縦断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る巻軸において、芯管を支持した状態を示す概略縦断面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る巻軸において、芯管の長さの範囲内及び範囲外に弾性体リングが配設された状態を示す概略縦断面図である
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る巻軸において、ピンの配設状態を示す図３のＡ−Ａ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】  以下、本発明に係る巻軸の実施形態を、添付の図面を参照してこれを詳細に説明する。
【００２０】  図１と図２は本発明の第１の実施の形態を示し、図１は本発明の第１の実施の形態に係る巻軸において芯管を支持する前の状態を示す概略縦断面図、図２は本発明の第１の実施の形態に係る巻軸において芯管を支持した状態を示す概略縦断面図である。
【００２１】  図１に示すように、円筒状の中心軸２と、中心軸２の両端部を閉塞する軸端部材６と、中心軸２の内部に設けられ軸方向に自在に摺動するピストン９とで、アクチュエーター室２０を構成している。ゴムチューブ７の両端部が押え部材８で軸端部材６及びピストン９に固着されていて、アクチュエーター室２０は気密性を有した状態になっている。
【００２２】ピストン９の軸方向内側の中心軸２の内部に、中心軸２と固着状態で対向状に配設される隔壁部材１４で空気室１７を構成している。逆止弁機能を有する空気口１２とアクチュエーター室２０とは連通していて、左右のアクチュエーター室２０は伸縮自在の弾性ホース１５を介して空気室１７と連通している。
【００２３】  中心軸２の外周部には、夫々複数の弾性リング４及びカラー５が軸方向に交互に配設されている。ピストン９と一体の押しピン１０が中心軸２の外周部に形成され軸方向へ延びる長穴１１を挿通してカラー５に当接している。
【００２４】  弾性リング４及びカラー５は中心軸２の外周面上を軸方向へ移動自在に配設されている。弾性リング４、カラー５及び押しピン１０の外周面と芯管３の内周面とは、芯管３の着脱が容易な間隙を有している。
【００２５】  図１は芯管３に巻軸１を挿通させた初期状態を示し、図示しない圧縮空気源を空気口１２に接続する事で圧縮空気が一方のアクチュエーター室２０に供給されると、弾性ホース１５及び空気室１７を介して他方のアクチュエーター室２０にも圧縮空気が供給され、図２に示すように、両方のピストン９はゴムチューブ７を引き伸ばしながら軸方向内側へと移動し、ピストン９と一体の押しピン１０がカラー５を移動させ弾性リング４を圧縮し、弾性リング４は径方向へ膨脹し中心軸２の外周及び芯管３の内周に密着して芯管３を支持する。
【００２６】  図示しない圧力調整弁及び圧力計を用いて、装着する芯管３の仕様に応じた圧力に調整して圧縮空気を供給する事で、弾性リング４を適切な圧縮力で圧縮して適切な径方向への膨脹力とする事が出来るので、芯管３が変形や破壊をする事がなく、又、芯管３への支持力が弱すぎる事もなく、芯管３を適切に支持する事が出来る。
【００２７】  逆止弁機能を無効にして空気口１２から圧縮空気を排出すれば、引き伸ばされていたゴムチューブ７の復元力によりピストン９が初期位置に戻され、軸方向に圧縮され径方向に膨脹していた各弾性リング４は自身の弾性により初期状態に復帰し芯管３を巻軸１から容易に抜き取る事が出来る。
【００２８】  圧縮空気の供給及び排出の操作は空気口１２から行えるので、従って、巻軸１を両端支持状態で使用する場合でも、圧縮空気の供給、排出の操作を簡単に行う事が出来る。
【００２９】  図３と図４は本発明の第２の実施の形態を示し、図３は本発明の第２の実施の形態に係る巻軸に短い芯管を装着した状態を示す概略縦断面図、図４はピンの配設状態を示す、図３に於けるＡ−Ａ断面矢視図である。
【００３０】  図３と図４に示すように、複数のピン４１が軸心と平行状に、間隔をおいて円状に並べられて、弾性リング４０内に埋め込んだ状態で配設されている。ピン４１の長さＷは芯管３を支持した状態の弾性リング４０の軸方向幅より短く、且つ、弾性リング４０の弾性限界を超えないものとなっている。
【００３１】  ピン４１の長さＷは芯管３を支持した状態の弾性リング４の軸方向幅より短いものとなっていて、弾性リング４０の芯管３の支持には影響しないので、芯管３の長さＬの範囲内に配設されている弾性リング４０の機能、動作等は第１の実施の形態と同様である。
【００３２】  一方、芯管３の長さＬの範囲外に配設されている弾性リング４０を、ピストン９と一体の押しピン１０で押されるカラー５で軸方向に圧縮していくと、隣接するカラー５同士の間隔はピン４１で制約され、ピン４１の長さＷよりは狭くならないので、弾性リング４０の軸方向幅もピン４１の長さＷ以下にはならない。ピン４１の長さＷは弾性リング４０の弾性限界を超えないものとなっているので、従って、芯管３の長さＬの範囲外に配設されている弾性リング４０は永久変形や破壊をする事がない。
【００３３】  巻軸１は、圧縮空気を供給し終わると空気口１２は空気源から切り離され、圧縮空気が封入された状態で使用される事がある。アクチュエーター室２０を完璧な気密状態にする事は難しく、ウェブの巻取り始めから終わりまでに長時間掛かるような場合には、封入された圧縮空気が徐々に漏洩していく事がある。封入される圧縮空気の貯蔵量が少ないと、少しの漏洩量でも空気圧に与える影響が大きく適正な空気圧を維持出来なくなる事がある。
【００３４】  本巻軸１では、空気室１７の容積を大きなものとする事が出来るので、大容量の圧縮空気を溜める事が出来、巻軸１を空気源から切り離して使用する場合でも、圧縮空気の漏洩量の影響を最小限に止めることが出来る。
【００３５】  以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。又、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。
【符号の説明】
【００３６】  １  巻軸
２  中心軸
３  芯管
４  弾性リング
５  カラー
６  軸端部材
７  ゴムチューブ
８  押え部材
９  ピストン
１０  押しピン
１１  長穴
１２  空気口
１４  隔壁部材
１５  弾性ホース
１７  空気室
２０  アクチュエーター室
４０  弾性リング
４１  ピン
Ｗ  ピンの長さ
Ｌ  芯管の長さ
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2020015618.tif 000008
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2020015618.tif 000009
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】削除
【補正の内容】