(57)【要約】【課題】巻軸と一体的に回転するシリンダユニットと、巻軸に回動可能に装着され外周側に巻管を保持するチャックユニットとを、交互に巻軸の軸線方向に複数並列させた装置において、複数のチャックユニットにおける巻管へのシート状製品の巻取りトルクを簡単な調整作業により均等化することができる装置を提供する。【解決手段】シリンダユニット１４の複数のエアシリンダ２０ｂのうちの一部について、シリンダユニットの半径方向に貫通孔６４を形設し、ピストン２４ｂの周面に係止孔６６を形設し、係止孔の奥部側に吸着部材６８を固設し、貫通孔に挿通され先端部が係止孔に嵌入して吸着部材と磁力で吸着し合う係止ピン７０を抜脱可能に挿着する。係止孔に係止ピンを挿脱して、シリンダ孔２２ｂからピストンが進出するのを選択的に抑止し、チャックユニット１６の摩擦リング４６に先端部が押接するピストンの数を変更して摩擦リングと複数のピストンとの接触面積を調整可能とした。【選択図】図６
2020111463.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動される中空の巻軸に同心的に固定されて巻軸と一体的に回転するリング状のシリンダユニットと、前記巻軸に同心的にかつ回動可能に装着され外周部の円周回りに複数個配設されたチャック部材によって巻管をその内周面側から着脱自在に一体的に保持するリング状のチャックユニットとを、交互に前記巻軸の軸線方向に沿って複数並列させ、
前記シリンダユニットに、前記巻軸の軸線と平行に配置され前記チャックユニットと対向する環状側面側に開口したシリンダ孔を円周回りに複数個形設し、その各シリンダ孔に、巻軸の中空部ならびに巻軸の管壁およびシリンダユニットに形成された空気経路を通してシリンダ孔に供給される圧縮空気によって先端部が環状側面側開口から進退するピストンをそれぞれ嵌挿してなるエアシリンダを設けるとともに、前記チャックユニットに、前記シリンダユニットの前記ピストンの先端部が直接にもしくは間接的に押接する摩擦リングを、チャックユニットと一体的に回動するように設け、
回転駆動される前記巻軸と一体的に回転する前記シリンダユニットの回転動力を、シリンダユニットの前記ピストンの先端部と前記摩擦リングとの間の摩擦力によって前記チャックユニットに伝達し、チャックユニットに前記チャック部材を介して保持された巻管を回転させて、巻管にシート状製品を巻き取るようにした、巻管へのシート状製品の巻取り装置において、
前記複数のエアシリンダのうちの少なくとも一部のエアシリンダについて、
前記シリンダユニットの半径方向に、その外周面から前記エアシリンダの前記シリンダ孔まで貫通する貫通孔を形設するとともに、エアシリンダの前記ピストンの周面の、そのピストンがシリンダ孔に後退した状態における前記貫通孔の形成位置に対応する位置に係止孔を形設して、その係止孔の奥部側に吸着部材を固設し、前記貫通孔および前記係止孔に、その貫通孔に挿通され先端部が係止孔に嵌入して前記吸着部材と磁力で吸着し合う係止ピンを抜脱可能に挿着し、
前記貫通孔および前記係止孔に前記係止ピンを挿着しまたは貫通孔および係止孔から係止ピンを抜脱して、前記シリンダ孔から前記ピストンが進出するのを選択的に抑止し、前記摩擦リングに先端部が押接するピストンの数を変更して、摩擦リングと複数のピストンとの接触面積を調整可能としたことを特徴とする、巻管へのシート状製品の巻取り装置。
【請求項２】
前記吸着部材および前記係止ピンがそれぞれ永久磁石で形成され、または、吸着部材および係止ピンのうちの一方が永久磁石で形成され他方が強磁性体で形成され、前記シリンダユニットに形設された前記貫通孔に先端部を挿入することが可能で永久磁石または強磁性体で形成された治具を使用し、係止ピンを治具の先端部に磁力で接合させて貫通孔内から抜き出すようにする請求項１に記載の、巻管へのシート状製品の巻取り装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、長尺帯状のプラスチックフィルム、紙、不織布、金属箔などの各種シート状製品（ウェブ）を、巻心となる巻管（コア）に巻き取る作業において使用されるシート状製品の巻取り装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
長尺帯状のプラスチックフィルム、紙、不織布、金属箔などを巻管に巻き取るシート状製品の巻取り装置として、回転駆動される中空の巻軸を備え、その巻軸に同心的に固定されて巻軸と一体的に回転するリング状のシリンダユニットと、巻軸に同心的に装着され巻軸に対して回動可能なリング状のチャックユニットとを、交互に巻軸の軸線方向に複数並列させ、チャックユニットには、その外周部の円周回りに複数個のチャック部材を配設して、それら複数のチャック部材によって巻管をその内周面側から着脱自在に一体的に保持することができるようにし、シリンダユニットには、巻軸の軸線と平行に配置されチャックユニットと対向する環状側面側に開口したシリンダ孔を複数個、円周回りに形設し、その各シリンダ孔に、巻軸の中空部ならびに巻軸の管壁およびシリンダユニットに形成された空気経路を通してシリンダ孔に供給される圧縮空気によって先端部が環状側面側開口から進退するピストンをそれぞれ嵌挿してなるエアシリンダを設けるとともに、チャックユニットに、シリンダユニットのピストンの先端部が直接にもしくは間接的に押接する摩擦リングを、チャックユニットと一体的に回動するように設けた構成を有し、回転駆動される巻軸と一体的に回転するシリンダユニットの回転動力を、シリンダユニットのピストンの先端部と摩擦リングとの間の摩擦力によってチャックユニットに伝達し、チャックユニットにチャック部材を介して保持された巻管を回転させて、巻管にシート状製品を巻き取るようにした装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
上記したような構成を備えた装置を使用して各種のシート状製品を巻管に巻き取る場合、例えば、細断用スリッタにより細幅に切断された長尺帯状のフィルムを、チャックユニットに一体的に保持された巻管に巻き取る場合において、フィルムを均一な張力で巻き取るためには、回転駆動される巻軸と一体的に回転するシリンダユニットの回転動力がシリンダユニットのピストン先端部と摩擦リングとの間の摩擦力によりチャックユニットに伝達されてチャックユニットに発生するトルクが、各チャックユニット間でばらつくことのないようにすることが必要である。この場合、シリンダユニットのピストン先端部と摩擦リングとの摩擦係数（〔ピストン先端部と摩擦リングとの接触面に働く摩擦力〕／〔ピストン先端部と摩擦リングとの接触面に垂直に働く圧力〕）が全て同じであれば、チャックユニットの発生トルクを均一にすることは容易である。しかしながら、摩擦係数は個々にばらつきがあるので、チャックユニットの発生トルクを均一にするためには、ピストンと摩擦リングとの接触面積を調整したり、シリンダユニットのエアシリンダに供給する圧縮空気の圧力を調整したりすることが必要となる。
【０００４】
例えば、上記した構成を有するシート状製品の巻取り装置において、シリンダユニットに、巻軸の軸線と平行に配置され通常のシリンダ孔とは反対側の環状側面に開口した別のシリンダ孔を複数個、円周回りに形設し、その別の各シリンダ孔に、圧縮空気の供給により先端部が環状側面側開口から進出して、通常のエアシリンダのピストン先端部が摩擦リングに押接するチャックユニットとは反対側に配置された隣のチャックユニットに設けられた接触リングに接触可能なトルク調節用長ピストンと、圧縮空気を供給しても前記接触リングに接触不能なトルク調節用短ピストンとを、選択的に内挿するようにした装置が提案されている。この装置では、チャックユニットの接触リングに押接するトルク調節用長ピストンの数を増減させて、各チャックユニット間におけるトルクの差を少なくするものである（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３５８８４３４号公報（第３−４頁、図１）
【特許文献２】特許第４００２６９４号公報（第３−４頁、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献２に開示されたシート状製品の巻取り装置は、シリンダユニットに通常のエアシリンダとは別にトルク調節のためのエアシリンダを複数設け、それらエアシリンダのシリンダ孔に内挿されるピストンの長さを変更して、シリンダユニットの回転動力をチャックユニットへ伝達するために機能するピストンの数を増減させることにより、各チャックユニット間における巻管へのシート状製品の巻取りトルクの差を少なくしようとするものである。しかしながら、このような構成の装置では、トルク調節用の長ピストンと短ピストンとを対で多数用意しておく必要があり、その管理が面倒である。また、エアシリンダのシリンダ孔に内挿される長ピストンと短ピストンとの交換作業が非常に煩雑となる、といった問題点がある。
【０００７】
この発明は、以上のような事情に鑑みてなされたものであり、回転駆動される中空の巻軸に同心的に固定されて巻軸と一体的に回転するシリンダユニットと、巻軸に同心的に装着され巻軸に対して回動可能でチャック部材によって巻管を一体的に保持するチャックユニットとを、交互に巻軸の軸線方向に複数並列させた構成を有するシート状製品の巻取り装置において、複数のチャックユニットにおける巻管へのシート状製品の巻取りトルクを均等化することが可能で、そのトルク調整のための作業を比較的に簡単に行うことができ、そのための管理の面倒さも無い装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明では、上記課題を達成する手段として、特許文献２に開示されたようにシリンダユニットのピストン孔に内挿されるピストンの長さを交換可能にするのではなく、シリンダユニットの複数のエアシリンダのうちの一部について、シリンダユニットの回転動力をチャックユニットへ伝達する機能を選択的に停止させることができるようにした。
すなわち、請求項１に係る発明は、回転駆動される中空の巻軸に同心的に固定されて巻軸と一体的に回転するリング状のシリンダユニットと、前記巻軸に同心的にかつ回動可能に装着され外周部の円周回りに複数個配設されたチャック部材によって巻管をその内周面側から着脱自在に一体的に保持するリング状のチャックユニットとを、交互に前記巻軸の軸線方向に沿って複数並列させ、前記シリンダユニットに、前記巻軸の軸線と平行に配置され前記チャックユニットと対向する環状側面側に開口したシリンダ孔を円周回りに複数個形設し、その各シリンダ孔に、巻軸の中空部ならびに巻軸の管壁およびシリンダユニットに形成された空気経路を通してシリンダ孔に供給される圧縮空気によって先端部が環状側面側開口から進退するピストンをそれぞれ嵌挿してなるエアシリンダを設けるとともに、前記チャックユニットに、前記シリンダユニットの前記ピストンの先端部が直接にもしくは間接的に押接する摩擦リングを、チャックユニットと一体的に回動するように設け、回転駆動される前記巻軸と一体的に回転する前記シリンダユニットの回転動力を、シリンダユニットの前記ピストンの先端部と前記摩擦リングとの間の摩擦力によって前記チャックユニットに伝達し、チャックユニットに前記チャック部材を介して保持された巻管を回転させて、巻管にシート状製品を巻き取るようにした、巻管へのシート状製品の巻取り装置において、前記シリンダ孔から前記ピストンが進出するのを選択的に抑止し前記摩擦リングに先端部が押接するピストンの数を変更して摩擦リングと複数のピストンとの接触面積を調整可能とするための構成として、前記複数のエアシリンダのうちの少なくとも一部のエアシリンダについて、前記シリンダユニットの半径方向に、その外周面から前記エアシリンダの前記シリンダ孔まで貫通する貫通孔を形設するとともに、エアシリンダの前記ピストンの周面の、そのピストンがシリンダ孔に後退した状態における前記貫通孔の形成位置に対応する位置に係止孔を形設して、その係止孔の奥部側に吸着部材を固設し、前記貫通孔および前記係止孔に、その貫通孔に挿通され先端部が係止孔に嵌入して前記吸着部材と磁力で吸着し合う係止ピンを抜脱可能に挿着し、前記貫通孔および前記係止孔に前記係止ピンを挿着しまたは貫通孔および係止孔から係止ピンを抜脱するようにしたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の巻取り装置において、前記吸着部材および前記係止ピンをそれぞれ永久磁石で形成し、または、吸着部材および係止ピンのうちの一方を永久磁石で形成し他方を強磁性体で形成し、前記シリンダユニットに形設された前記貫通孔に先端部を挿入することが可能で永久磁石または強磁性体で形成された治具を使用し、係止ピンを治具の先端部に磁力で接合させて貫通孔内から抜き出すようにすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に係る発明のシート状製品の巻取り装置において、シリンダユニットの複数のエアシリンダのうちの一部につき、シリンダ孔からピストンが進出するのを抑止して、ピストンがチャックユニットの摩擦リングに押接しない状態とするときは、ピストンをシリンダ孔に後退させて、シリンダユニットに形設された貫通孔の位置にピストン周面の係止孔の位置を合わせる。この状態で、シリンダユニットの貫通孔に係止ピンを挿通し、その係止ピンの先端部をピストン周面の係止孔に嵌入して固定の吸着部材と磁力で接合させる。これにより、シリンダ孔からピストンが進出する動きが規制され、ピストン先端部が摩擦リングと非接触の状態となり、当該エアシリンダのピストンの先端部と摩擦リングとの間の摩擦力は生じなくなる。一方、シリンダユニットのエアシリンダのピストン先端部がチャックユニットの摩擦リングに押接した状態とするときは、係止ピンをピストンの係止孔およびシリンダユニットの貫通孔から抜脱させる。そして、ピストン周面に係止孔が設けられた複数のエアシリンダについて、シリンダユニットの貫通孔および係止孔に係止ピンを挿着するか否かを判断することにより、摩擦リングと複数のピストンとの接触面積を調整することができる。このため、ピストンの先端部と摩擦リングとの間の摩擦力によってシリンダユニットからチャックユニットに伝達される回転動力の調節が可能になり、チャックユニットにおける巻管へのシート状製品の巻取りトルクを調節することができる。
したがって、この発明に係る巻取り装置を使用すると、比較的に簡単な作業により複数のチャックユニットにおける巻管へのシート状製品の巻取りトルクを均等化することができ、そのトルク調整のための管理の面倒さも無くなる。
【００１１】
請求項２に係る発明の巻取り装置では、治具を用いて、シリンダユニットの貫通孔およびピストン周面の係止孔から係止ピンを抜き出す操作を簡単かつ迅速に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明に係る巻管へのシート状製品の巻取り装置の構成の１例を示す部分外観正面図である。
【図２】この発明に係る巻管へのシート状製品の巻取り装置の構成の別の例を示す部分外観正面図である。
【図３】この発明の実施形態の１例を示し、図１に示した巻取り装置の要部を一部縦断面で表した部分拡大正面図である。
【図４】図３に示した巻取り装置の構成要素であるシリンダユニットの外観右側面図である。
【図５】図４に示したシリンダユニットの外観正面図である。
【図６】図３に示した巻取り装置の一部を拡大した縦断面図であって、シリンダユニットのシリンダ孔からピストンが進出するのを抑止しピストン先端部がチャックユニットの摩擦リングに押接することができない状態を示す図である。
【図７】同じく図３に示した巻取り装置の一部を拡大した縦断面図であって、シリンダユニットのシリンダ孔からピストンが進出するのを許容しピストン先端部がチャックユニットの摩擦リングに押接することができる状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、この発明の最良の実施形態について図面を参照しながら説明する。
この発明に係る巻管へのシート状製品の巻取り装置は、図１に構成の１例を示すように、図示しない支持・駆動機構により水平姿勢に支持されて回転駆動される巻軸１２に、リング状のシリンダユニット１４と同じくリング状で同径のチャックユニット１６とを交互に巻軸１２の軸線方向に沿って複数並列させた巻取軸部１０ａを備えている。巻軸１２は中空に形成され、その中空部が空気路１８となって図示しない圧縮空気源に流路接続されている。シリンダユニット１４は、巻軸１２の外周面にそれと同心的に固定されており、巻軸１２と一体的に回転する。また、チャックユニット１６は、巻軸１２の外周面にそれと同心的に装着され、後述するように巻軸１２に軸受を介して回動可能に保持されている。
【００１４】
図２に巻取り軸部の別の構成例を示す。以下、便宜的に、同一機能を有する部材には共通の符号を付して説明することとする。この巻取軸部１０ｂは、巻軸１２に同心的にかつ回動可能に装着されるリング状のチャックユニット１６を巻軸１２の軸線方向に沿って複数並列させ、隣接するチャックユニット１６、１６間に、外径寸法がチャックユニット１６の外径より小さいリング状のシリンダユニット１４をそれぞれ配置し、それらシリンダユニット１４を巻軸１２に同心的に固定した構成を有する。したがって、この巻取軸部１０ｂでも、シリンダユニット１４とチャックユニット１６とは交互に巻軸１２の軸線方向に沿って複数並列することとなる。次に、図１に示した巻取軸部１０ａを例にとり、シリンダユニット１４およびチャックユニット１６の構成を図３ないし図７に基づいてより詳しく説明する。
【００１５】
リング状のシリンダユニット１４には、チャックユニット１６と対向する一方の環状側面側にシリンダ孔２２ａが開口しそのシリンダ孔２２ａに嵌挿されて開口からピストン２４ａが進退するエアシリンダ２０ａが円周回りに複数個、図示例では１０個設けられている。また、隣り合うエアシリンダ２０ａ、２０ａの中間位置に、隣のチャックユニット１６と対向する他方の環状側面側にシリンダ孔２２ｂが開口しそのシリンダ孔２２ｂに嵌挿されて開口からピストン２４ｂが進退するエアシリンダ２０ｂがそれぞれ設けられている。これらのエアシリンダ２０ａ、２０ｂは、巻軸１２の軸線と平行にそれぞれ配設されている。なお、図３では説明の便宜上、シリンダユニット１４およびチャックユニット１６の異なる動作状態を１つの図面の中に併せて表している。
【００１６】
巻軸１２には、空気路１８に連通する通気路２６が半径方向に貫通するように穿設されており、その通気路２６に連通する通気長溝２８が巻軸１２の外周部に軸線方向に延びるように形設されている。また、シリンダユニット１４には、その内周面に円周方向の通気環状溝３０、３２が形設され、その通気環状溝３０、３２に連通する通気孔３４、３６がエアシリンダ２０ａ、２０ｂごとにそれぞれ穿設されている。そして、圧縮空気源から巻軸１２の空気路１８、通気路２６および通気長溝２８ならびにシリンダユニット１４の通気環状溝３０、３２および通気孔３４、３６を通ってエアシリンダ２０ａ、２０ｂに圧縮空気を供給することにより、エアシリンダ２０ａ、２０ｂを作動させてシリンダ孔２２ａ、２２ｂからピストン２４ａ、２４ｂをチャックユニット１６の方向へ進出させるように構成されている。
【００１７】
チャックユニット１６は、巻軸１２の外周面に軸受３８を介して回動可能に保持されている。チャックユニット１６には、シリンダユニット１４の、エアシリンダ２０ａが設けられた側の一方の環状側面に対向するように第１の摩擦リング４０が配設されている。この第１の摩擦リング４０は、巻軸１２の軸線方向と平行な方向に摺動自在に保持されている。また、チャックユニット１６にはコイルばね４２が設けられており、このコイルばね４２の弾発力により、第１の摩擦リング４０はシリンダユニット１４のエアシリンダ２０ａの方向へ付勢されている。図中の符号４４は、コイルばね４２の弾発力により第１の摩擦リング４０がエアシリンダ２０ａの方向へ所定距離以上移動するのを規制するためのリング状ストッパである。また、チャックユニット１６には、シリンダユニット１４の、エアシリンダ２０ｂが設けられた側の他方の環状側面に対向するように第２の摩擦リング４６が配設されている。
【００１８】
チャックユニット１６の外周部には、その円周回りに複数個、例えば６個の円形孔４８が穿設されており、その各円形孔４８にチャック部材５０がそれぞれ嵌挿されている。チャック部材５０の底面はテーパ状に形成されており、第１の摩擦リング４０の外周部には、孔底面がチャック部材５０のテーパ状底面に対応するテーパ状に形成され縦断面形状が三角形をなす収容孔５２が円周回りに６個形設されている。そして、第１の摩擦リング４０の各収容孔５２にチャック部材５０がそれぞれ収容されており、第１の摩擦リング４０の摺動動作に伴ってチャック部材５０が半径方向へ移動しチャックユニット１６外周部の円形孔４８から出没するように構成されている。チャック部材５０には細溝５４が形設されているとともに、チャックユニット１６の外周面中央部に、細溝５４と一直線状をなすように円周方向の外周溝５６（図１および図２参照）が形設されている。これらの細溝５４および外周溝５６に、チャックユニット１６の回転時における遠心力によってチャック部材５０が円形孔４８から抜け出るのを防止するための止めリング５８が嵌着されている。また、第１の摩擦リングの４０の収容孔５２のテーパ状底面には、そのテーパ状底面上にその底面に対して摺接可能にチャック部材５０を保持するための永久磁石片６０が埋設されている。
【００１９】
チャックユニット１６の外周部への巻管の着脱動作は、次のようにして行われる。
圧縮空気源から巻軸１２の空気路１８、通気路２６および通気長溝２８ならびにシリンダユニット１４の通気環状溝３０および通気孔３４を通ってエアシリンダ２０ａに高圧の圧縮空気を供給すると、図３の上半部左側に示すように、エアシリンダ２０ａのピストン２４ａが第１の摩擦リング４０の方へ進出し、コイルばね４２の弾発力に抗して第１の摩擦リング４０をチャックユニット１６の奥（図面上で右奥）まで押し込む。この第１の摩擦リング４０の摺動動作に伴い、チャック部材５０は、第１の摩擦リング４０の収容孔５２のテーパ状底面に摺接しながら、収容孔５２のテーパ状底面上の保持位置が上方から下方へと変わるとともに半径方向（求心方向）へ移動する。これにより、チャック部材５０は、チャックユニット１６外周部の円形孔４８内へ引っ込んだ状態となる。この状態で、チャックユニット１６の外周側に巻管６２を挿入して配置した後、エアシリンダ２０ａへの圧縮空気の供給を停止すると、図３の上半部右側に示すように、コイルばね４２の弾発力（復元力）により第１の摩擦リング４０がエアシリンダ２０ａの方へ移動するとともにピストン２４ａが後退する。エアシリンダ２０ａ方向への第１の摩擦リング４０の移動に従って、チャック部材５０は、第１の摩擦リング４０の収容孔５２のテーパ状底面に摺接しながら、収容孔５２のテーパ状底面上の保持位置が下方から上方へと変わるとともに半径方向（遠心方向）へ移動する。この動作により、チャック部材５０は、チャックユニット１６外周部の円形孔４８内からその上部（頂部）が突き出た状態となり、巻管６２の内周面にチャック部材５０の上部が押接して、６個のチャック部材５０を介して巻管６２がチャックユニット１６に一体的に保持される。チャック部材５０の上部が巻管６２の内周面に押接すると、第１の摩擦リング４０は、エアシリンダ２０ａ方向への移動を停止する。巻管６２にシート状製品を巻き取った後に巻管６２をチャックユニット１６から離脱させるときは、圧縮空気源からエアシリンダ２０ａに高圧の圧縮空気を供給し、上記したような動作により、チャック部材５０をチャックユニット１６外周部の円形孔４８内へ引き入れた状態にする。
【００２０】
なお、チャックユニット１６に装着された巻管６２にシート状製品を巻き取る際には、チャック部材５０によって巻管６２がチャックユニット１６に一体的に保持された状態（図３の上半部右側に示した状態）が保たれるように、圧縮空気源から巻軸１２の空気路１８、通気路２６および通気長溝２８ならびにシリンダユニット１４の通気環状溝３０、３２および通気孔３４、３６を通ってエアシリンダ２０ａ、２０ｂに、比較的に低圧の圧縮空気を供給するようにする。そして、エアシリンダ２０ａ、２０ｂを作動させ、ピストン２４ａをチャックユニット１６の第１の摩擦リング４０に押接させるとともに、ピストン２４ｂを第２の摩擦リング４６に押接させる。この状態で、巻軸１２と一体的に回転するシリンダユニット１４の回転動力を、シリンダユニット１４のピストン２４ａの先端部とチャックユニット１６の第１の摩擦リング４０との間の摩擦力ならびにピストン２４ｂ の先端部と第２の摩擦リング４６との間の摩擦力によってチャックユニット１６に伝達し、チャックユニット１６に保持された巻管６２に巻取りトルクを発生させる。
【００２１】
以上説明したような構成は、従来の巻取り装置と特に変わらないが、この発明に係る巻取り装置は、シリンダユニット１４の複数のエアシリンダ２０ａ、２０ｂのうちの一部もしくは全部に、シリンダ孔２２ａ、２２ｂからピストン２４ａ、２４ｂが進出するのを抑止する構成を備えた点に特徴がある。この構成および作用について、図４ないし図７を参照しながら以下に説明する。
【００２２】
シリンダユニット１４に設けられた複数のエアシリンダ２０ａ、２０ｂのうちの少なくとも一部、図示例では他方の環状側面側にシリンダ孔２２ｂが開口した５個のエアシリンダ２０ｂに、シリンダ孔２２ｂからピストン２４ｂが進出するのを抑止する機構を設けている。それら５個のエアシリンダ２０ｂについて、シリンダユニット１４の半径方向に、その外周面からエアシリンダ２０ｂのシリンダ孔２２ｂまで貫通する貫通孔６４を形設し、エアシリンダ２０ｂのピストン２４ｂの周面に係止孔６６を形設した。係止孔６６は、ピストン２４ｂの軸心位置を通って直径方向に貫通するように形成され、奥部側（シリンダユニット１４の内周面に近い側）の内径寸法が僅かに大きくされた段付き孔となっている。この係止孔６６は、ピストン２４ｂがシリンダ孔２２ｂに後退した状態における貫通孔６４の形成位置に対応する位置に設けられており、その状態において貫通孔６４と係止孔６６とが同軸線上に位置するようになっている。
【００２３】
ピストン２４ｂに形設された係止孔６６の奥部側大径部には、吸着部材６８が固設されている。吸着部材６８は、永久磁石または鉄、ニッケル等の強磁性体で形成されている。そして、図６に示すように、シリンダユニット１４の貫通孔６４およびピストン２４ｂの係止孔６６に、貫通孔６４に挿通され先端部が係止孔６６に嵌入するように係止ピン７０が挿着されている。係止ピン７０は、吸着部材６８が永久磁石で形成されている場合には永久磁石または強磁性体で形成され、吸着部材６８が強磁性体で形成されている場合には永久磁石で形成されており、吸着部材６８と係止ピン７０の先端部とは互いに磁力で吸着し合うように構成されている。係止ピン７０は、シリンダユニット１４の貫通孔６４およびピストン２４ｂの係止孔６６から抜脱することができるが、貫通孔６４および係止孔６６に挿着された状態では先端部が吸着部材６８に磁力で接合しているので、シリンダユニット１４の回転時にも貫通孔６４および係止孔６６から抜け落ちることがない。係止ピン７０を貫通孔６４および係止孔６６から抜き出すときは、図７に示すように、係止ピン７０が永久磁石で形成されている場合には永久磁石または強磁性体で形成され係止ピン７０が強磁性体で形成されている場合には永久磁石で形成されて先端部が貫通孔６４に挿入可能な形状を有する治具７２を使用し、係止ピン７０を治具７２の先端部に磁力で接合させて貫通孔６４内から抜き出すようにする。
【００２４】
上記したような構成を備えた巻取り装置において、図７に示したように、係止ピン７０を貫通孔６４および係止孔６６から抜脱すると、シリンダ孔２２ｂからのピストン２４ｂの進出動作が許容される。この状態で、エアシリンダ２０ｂに比較的に低圧の圧縮空気を供給すると、ピストン２４ｂの先端部がチャックユニット１６の第２の摩擦リング４６に押接する。したがって、当該エアシリンダ２０ｂは、巻軸１２と一体的に回転するシリンダユニット１４の回転動力をチャックユニット１６に伝達するために機能する。
【００２５】
一方、図６に示したように、係止ピン７０をシリンダユニット１４の貫通孔６４およびピストン２４ｂの係止孔６６に挿着すると、係止ピン７０が係止孔６６に係合してピストン２４ｂの動きが止められる。この状態でエアシリンダ２０ｂに圧縮空気を供給しても、第２の摩擦リング４６の方向へのピストン２４ｂの移動が規制される。このため、ピストン２４ｂの先端部は第２の摩擦リング４６に押接することがない。したがって、当該エアシリンダ２０ｂは、シリンダユニット１４の回転動力をチャックユニット１６に伝達するための機能が停止する。
【００２６】
図７に示した状態で装置運転するか図６に示した状態で装置運転するかを、ピストン２４ｂに係止孔６６が形設された５個のエアシリンダ２０ｂについてそれぞれ選定することにより、５個のエアシリンダ２０ｂのピストン２４ｂと第２の摩擦リング４６との接触面積を調整することができる。そして、係止ピン７０をシリンダユニット１４の貫通孔６４およびピストン２４ｂの係止孔６６に挿脱する、といった比較的に簡単な操作により、ピストン２４ｂの先端部と第２の摩擦リング４６との間の摩擦力によってシリンダユニット１４からチャックユニット１６に伝達される回転動力を調節し、各チャックユニット１６ごとに巻管６２へのシート状製品の巻取りトルクを調節することが可能となる。
【００２７】
上記した実施形態では、シリンダユニット１４の他方の環状側面側にシリンダ孔２２ｂが開口したエアシリンダ２０ｂについて説明したが、シリンダユニット１４の一方の環状側面側にシリンダ孔２２ａが開口したエアシリンダ２０ａについても同様の構成とすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
この発明に係る巻管へのシート状製品の巻取り装置は、長尺帯状のフィルム等のシート状製品を細幅に切断する細断用スリッタに併設するなどして使用され、包装フィルム、ラップフィルム、剥離フィルム等のフィルム類、粘着テープ等のテープ類、包装紙等の紙類など、各種のシート状製品を取り扱う多くの事業所において利用されるものである。
【符号の説明】
【００２９】
１０ａ、１０ｂ  巻取軸部
１２  巻軸
１４  シリンダユニット
１６  チャックユニット
１８  空気路
２０ａ、２０ｂ  エアシリンダ
２２ａ、２２ｂ  シリンダ孔
２４ａ、２４ｂ  ピストン
２６  通気路
２８  通気長溝
３０、３２  通気環状溝
３４、３６  通気孔
３８  軸受
４０  第１の摩擦リング
４２  コイルばね
４６  第２の摩擦リング
５０  チャック部材
５２  第１の摩擦リングの収容孔
５８  止めリング
６０  永久磁石片
６２  巻管
６４  貫通孔
６６  係止孔
６８  吸着部材
７０  係止ピン
７２  治具
【図１】
2020111463.tif 000003
【図２】
2020111463.tif 000004
【図３】
2020111463.tif 000005
【図４】
2020111463.tif 000006
【図５】
2020111463.tif 000007
【図６】
2020111463.tif 000008
【図７】
2020111463.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】令和2年3月16日(2020.3.16)
【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】
回転駆動される中空の巻軸に同心的に固定されて巻軸と一体的に回転するリング状のシリンダユニットと、前記巻軸に同心的にかつ回動可能に装着され外周部の円周回りに複数個配設されたチャック部材によって巻管をその内周面側から着脱自在に一体的に保持するリング状のチャックユニットとを、交互に前記巻軸の軸線方向に沿って複数並列させ、
前記シリンダユニットに、前記巻軸の軸線と平行に配置され前記チャックユニットと対向する環状側面側に開口したシリンダ孔を円周回りに複数個形設し、その各シリンダ孔に、巻軸の中空部ならびに巻軸の管壁およびシリンダユニットに形成された空気経路を通してシリンダ孔に供給される圧縮空気によって先端部が環状側面側開口から進退するピストンをそれぞれ嵌挿してなるエアシリンダを設けるとともに、前記チャックユニットに、前記シリンダユニットの前記ピストンの先端部が直接にもしくは間接的に押接する摩擦リングを、チャックユニットと一体的に回動するように設け、
回転駆動される前記巻軸と一体的に回転する前記シリンダユニットの回転動力を、シリンダユニットの前記ピストンの先端部と前記摩擦リングとの間の摩擦力によって前記チャックユニットに伝達し、チャックユニットに前記チャック部材を介して保持された巻管を回転させて、巻管にシート状製品を巻き取るようにした、巻管へのシート状製品の巻取り装置において、
前記複数のエアシリンダのうちの少なくとも一部のエアシリンダについて、
前記シリンダユニットの半径方向に、前記シリンダユニットの外周面から前記エアシリンダの前記シリンダ孔まで貫通する貫通孔を形設するとともに、エアシリンダの前記ピストンの周面の、そのピストンがシリンダ孔に後退した状態における前記貫通孔の形成位置に対応する位置に係止孔を形設して、その係止孔の奥部側に吸着部材を固設し、前記貫通孔および前記係止孔に、その貫通孔に挿通され先端部が係止孔に嵌入して前記吸着部材と磁力で吸着し合う係止ピンを抜脱可能に挿着し、
前記吸着部材および前記係止ピンをそれぞれ永久磁石で形成し、または、吸着部材および係止ピンのうちの一方を永久磁石で形成し他方を強磁性体で形成し、
前記貫通孔および前記係止孔に前記係止ピンを挿着し、または、貫通孔に先端部を挿入することが可能で永久磁石または強磁性体で形成された治具を使用して係止ピンを治具の先端部に磁力で接合させ貫通孔および係止孔から係止ピンを抜脱して、前記シリンダ孔から前記ピストンが進出するのを選択的に抑止し、前記摩擦リングに先端部が押接するピストンの数を変更して、摩擦リングと複数のピストンとの接触面積を調整可能としたことを特徴とする、巻管へのシート状製品の巻取り装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
この発明では、上記課題を達成する手段として、特許文献２に開示されたようにシリンダユニットのピストン孔に内挿されるピストンの長さを交換可能にするのではなく、シリンダユニットの複数のエアシリンダのうちの一部について、シリンダユニットの回転動力をチャックユニットへ伝達する機能を選択的に停止させることができるようにした。
すなわち、請求項１に係る発明は、回転駆動される中空の巻軸に同心的に固定されて巻軸と一体的に回転するリング状のシリンダユニットと、前記巻軸に同心的にかつ回動可能に装着され外周部の円周回りに複数個配設されたチャック部材によって巻管をその内周面側から着脱自在に一体的に保持するリング状のチャックユニットとを、交互に前記巻軸の軸線方向に沿って複数並列させ、前記シリンダユニットに、前記巻軸の軸線と平行に配置され前記チャックユニットと対向する環状側面側に開口したシリンダ孔を円周回りに複数個形設し、その各シリンダ孔に、巻軸の中空部ならびに巻軸の管壁およびシリンダユニットに形成された空気経路を通してシリンダ孔に供給される圧縮空気によって先端部が環状側面側開口から進退するピストンをそれぞれ嵌挿してなるエアシリンダを設けるとともに、前記チャックユニットに、前記シリンダユニットの前記ピストンの先端部が直接にもしくは間接的に押接する摩擦リングを、チャックユニットと一体的に回動するように設け、回転駆動される前記巻軸と一体的に回転する前記シリンダユニットの回転動力を、シリンダユニットの前記ピストンの先端部と前記摩擦リングとの間の摩擦力によって前記チャックユニットに伝達し、チャックユニットに前記チャック部材を介して保持された巻管を回転させて、巻管にシート状製品を巻き取るようにした、巻管へのシート状製品の巻取り装置において、前記シリンダ孔から前記ピストンが進出するのを選択的に抑止し前記摩擦リングに先端部が押接するピストンの数を変更して摩擦リングと複数のピストンとの接触面積を調整可能とするための構成として、前記複数のエアシリンダのうちの少なくとも一部のエアシリンダについて、前記シリンダユニットの半径方向に、前記シリンダユニットの外周面から前記エアシリンダの前記シリンダ孔まで貫通する貫通孔を形設するとともに、エアシリンダの前記ピストンの周面の、そのピストンがシリンダ孔に後退した状態における前記貫通孔の形成位置に対応する位置に係止孔を形設して、その係止孔の奥部側に吸着部材を固設し、前記貫通孔および前記係止孔に、その貫通孔に挿通され先端部が係止孔に嵌入して前記吸着部材と磁力で吸着し合う係止ピンを抜脱可能に挿着し、前記吸着部材および前記係止ピンをそれぞれ永久磁石で形成し、または、吸着部材および係止ピンのうちの一方を永久磁石で形成し他方を強磁性体で形成し、前記貫通孔および前記係止孔に前記係止ピンを挿着し、または、貫通孔に先端部を挿入することが可能で永久磁石または強磁性体で形成された治具を使用して係止ピンを治具の先端部に磁力で接合させ貫通孔および係止孔から係止ピンを抜脱するようにしたことを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
請求項１に係る発明のシート状製品の巻取り装置において、シリンダユニットの複数のエアシリンダのうちの一部につき、シリンダ孔からピストンが進出するのを抑止して、ピストンがチャックユニットの摩擦リングに押接しない状態とするときは、ピストンをシリンダ孔に後退させて、シリンダユニットに形設された貫通孔の位置にピストン周面の係止孔の位置を合わせる。この状態で、シリンダユニットの貫通孔に係止ピンを挿通し、その係止ピンの先端部をピストン周面の係止孔に嵌入して固定の吸着部材と磁力で接合させる。これにより、シリンダ孔からピストンが進出する動きが規制され、ピストン先端部が摩擦リングと非接触の状態となり、当該エアシリンダのピストンの先端部と摩擦リングとの間の摩擦力は生じなくなる。一方、シリンダユニットのエアシリンダのピストン先端部がチャックユニットの摩擦リングに押接した状態とするときは、係止ピンをピストンの係止孔およびシリンダユニットの貫通孔から抜脱させる。そして、ピストン周面に係止孔が設けられた複数のエアシリンダについて、シリンダユニットの貫通孔および係止孔に係止ピンを挿着するか否かを判断することにより、摩擦リングと複数のピストンとの接触面積を調整することができる。このため、ピストンの先端部と摩擦リングとの間の摩擦力によってシリンダユニットからチャックユニットに伝達される回転動力の調節が可能になり、チャックユニットにおける巻管へのシート状製品の巻取りトルクを調節することができる。
したがって、この発明に係る巻取り装置を使用すると、比較的に簡単な作業により複数のチャックユニットにおける巻管へのシート状製品の巻取りトルクを均等化することができ、そのトルク調整のための管理の面倒さも無くなる。そして、治具を用いて、シリンダユニットの貫通孔およびピストン周面の係止孔から係止ピンを抜き出す操作を簡単かつ迅速に行うことができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【補正の内容】