(57)【要約】【課題】安定した状態で無芯ロール体を保持することができるロール体保持軸を提供すること。【解決手段】ロール体９０を内側から押し広げる前記押圧機構部２０は、筒状に形成された前記本体部１０の内側に挿通されるねじ軸２２と、該ねじ軸２２に螺合されると共に、中心軸に向かって傾斜した溝部２５が形成されたスライド部材２４と、該スライド部材２４の前記溝部２５の傾斜面に沿って摺動可能に係合されると共に、前記本体部１０に形成された係合穴１６に係合されて前記スライド部材２４の軸線方向および周方向における移動が規制された連結部材２６と、該連結部材２６に固定され、前記ロール体９０の中心穴９２の内周面に当接される押圧部材２８とを備える。【選択図】図５
2010116240.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯材の無いロール体を保持するロール体保持軸であって、前記ロール体の中心穴に遊挿される本体部と、該本体部の外周面から前記ロール体の径方向に移動して前記ロール体をその中心穴の内周面から押し広げる押圧機構部とを備えることを特徴とするロール体保持軸。
【請求項２】
前記押圧機構部は、筒状に形成された前記本体部の内側に挿通されるねじ軸と、
該ねじ軸に螺合されると共に、その中心軸方向に向かって傾斜した溝部が形成されたスライド部材と、該スライド部材の前記溝部の傾斜面に沿って摺動可能に係合されると共に、前記本体部に形成された係合穴に係合されて前記スライド部材の軸線方向および周方向における移動が規制された連結部材と、該連結部材に固定され、前記ロール体の中心穴の内周面に当接される押圧部材とを備えることを特徴とする請求項１に記載のロール体保持軸。
【請求項３】
前記スライド部材は、前記ロール体の軸線方向において略等間隔に複数設けられ、前記押圧部材は、各スライド部材の前記溝部に設けられた複数の連結部材に固定されていることを特徴とする請求項２に記載のロール体保持軸。
【請求項４】
前記押圧部材は、前記ロール体の中心穴の内周面に沿った形状に形成されていることを特徴とする請求項３に記載のロール体保持軸。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロール体保持軸に関し、さらに詳しくは、紙、フィルムなどのシート状物が巻かれてなるロール体、特に紙管などの芯材を用いていないロール体（以下、無芯ロール体ということもある。）を、印刷機などの装置に取り付けるためのロール体保持軸に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、印刷機などの装置では、印刷媒体である紙などのシート状物がロール状に巻かれたロール体が用いられる。このようなロール体は、シート状物が安定して連続的に供給されるようにするため、例えば図６に示されるようなロール体の両端をフランジで固定した保持部材１００を介して装置に取り付けられている。具体的には、ロール体１１０は、一方の端面が装置に固定された第一フランジ部材１０２に当接されることにより位置決めされ、この第一フランジ部材１０２、およびねじ軸１０６に支持され軸線方向に移動可能に設けられた第二フランジ部材１０４とに挟み込まれることによって保持される。これにより、ロール体１１０の位置ずれや傾きが抑制される。
【０００３】
ところで、このようなロール体としては、円筒状の芯材に紙などが巻かれてなる芯付きのものが一般的である。しかし、芯付きのロール体の場合、使用後、芯材が不要物として残る。この芯材には、紙製のいわゆる紙管が用いられているものが多いが、このような紙管は、成形時に接着剤などの合成樹脂材料が用いられていることなどの理由から、リサイクル性が悪い。特に大型のロール体に用いられる高強度の紙管は、強度が高く、吸水性が低いため、その傾向がさらに顕著となる。また、大型のロール体の場合、ロール体使用後に残った大きな芯材の保管場所を確保することが困難であるという問題もある。
【０００４】
このような問題を解消するため、近年では、例えば下記特許文献１に記載されるような芯材を用いていない無芯ロール体が多く用いられている。
【０００５】
【特許文献１】特開平９−１０００４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような無芯ロール体を、図６に示したような従来型の保持部材を用いて装置に取り付けた場合、次のような問題があった。すなわち、無芯ロール体にある程度の厚みがあり段階では問題がないものの、シート状物が引き出されるにつれて無芯ロール体が薄くなり、無芯ロール体の強度が低下すると、両端から保持部材に挟み込まれた無芯ロール体が潰れてしまい、シート状物にシワや破れが生じたりすることがある。そのため、無芯ロール体を構成するシート状物を最後まで使い切ることができず、その多くが無駄になってしまうという問題があった。
【０００７】
また、無芯ロール体を両側から挟み込む構成では、芯材を用いていないため、無芯ロール体を使い切る間際になるとシート状物の終端部分が遊んでしまうことによる搬送不良が生ずるという問題もあった。
【０００８】
本発明が解決しようとする課題は、シート状物が連続的に引き出される無芯ロール体を、シート状物の終端部分が引き出されるまで安定した状態で保持することができるロール体保持軸を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明は、芯材の無いロール体を保持するロール体保持軸であって、前記ロール体の中心穴に遊挿される本体部と、該本体部の外周面から前記ロール体の径方向に突出して前記ロール体をその中心穴の内周面から押し広げる押圧機構部とを備えることを要旨とするものである。
【００１０】
この場合、前記押圧機構部は、中空に形成された前記本体部の内側に挿通されるねじ軸と、該ねじ軸に螺合されると共に、外周面には中心軸に向かって傾斜した溝部が形成されたスライド部材と、該スライド部材の前記溝部の傾斜面に沿って摺動可能に係合されると共に、前記本体部に形成された係合穴に係合されて前記スライド部材の軸線方向および周方向における移動が規制された連結部材と、該連結部材に固定され、前記ロール体の中心穴の内周面に当接される押圧部材とを備えていればよい。
【００１１】
また、前記スライド部材は、前記ロール体の軸線方向において略等間隔に複数設けられ、前記押圧部材は、各スライド部材の前記溝部に設けられた複数の連結部材に固定されていればよい。
【００１２】
また、前記押圧部材は、前記ロール体の中心穴の内周面に沿った形状に形成されていればよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るロール体保持軸によれば、押圧機構部によって、ロール体がその中心穴の内側から押し広げられた状態で保持されるため、ロール体を構成するシート状物が引き出されることによってロール体自体の厚みが薄くなったとしても、ロール体が潰れてしまうことで、内周面側のシート状物にシワや破れが生じたりすることが防止される。また、中心穴の内側が押し広げられてロール体が保持される構成であるため、ロール体を使い切る間際にシート状物の終端部分が遊んでしまうのが防止される。
【００１４】
そして、押圧機構部を上記のように構成すれば、次のようにロール体をロール体保持軸に保持させることができる。すなわち、ねじ軸を所定の方向に回転させると、ねじ軸に螺合されたスライド部材はねじ軸と共に回転しようとするが、スライド部材の溝部に係合された連結部材がスライド部材の周方向における移動が規制されているため、スライド部材は回転せず、ねじ軸の軸線方向に移動する。このようにスライド部材が移動すると、スライド部材の軸線方向への移動が規制された連結部材は、中心軸方向に向かって傾斜した溝部によって押し出されるようにしてスライド部材の径方向における外側に向かって移動する。これに伴い、連結部材に固定された押圧部材も移動し、この押圧部材によってロール体の中心穴の内周面が押し広げられることで、ロール体がロール体保持軸に保持される。このように、ねじ軸を所定の方向に回転させるだけでロール体をロール体保持軸に保持させることができる。また、この所定の方向と逆方向にねじ軸を回転させれば、溝部を摺動する連結部材と共に押圧部材がスライド部材の径方向における内側に向かって移動するため、簡単にロール体を取り外すことができる。
【００１５】
さらに、押圧部材が軸線方向において略等間隔に設けられた複数のスライド部材に係合された連結部材に固定されていれば、押圧部材からロール体に掛かる圧力の偏りが小さくなり、保持されたロール体の傾きを抑制することができる。また、ロール体の抜け落ちなどが防止される。
【００１６】
また、押圧部材がロール体の中心穴の内周面に沿った形状に形成されていれば、押圧部材とロール体が密着し、保持されたロール体のがたつきや傾きを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係るロール体保持軸１の外観斜視図、図２（ａ）は、ロール体保持軸１の軸線方向における本体部１０および押圧機構部２０の断面図、図２（ｂ）は、図２（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図である。ロール体保持軸１は、芯材を用いていないロール体９０（無芯ロール体）を保持する軸であり、本体部１０と、押圧機構部２０とを備える。
【００１８】
本体部１０は、金属製の筒状の部材であり、その径は、ロール体９０の中心穴９２の径より小さく形成されている。図１および図２に示すように、この本体部１０の一端には、ロール体９０の位置決めとなり、かつ後述するねじ軸２２の一端を支持するストッパ部材１２が固定されている。また、本体部１０の他端には、ねじ軸２２の他端を支持する軸受部材１４が固定されている。
【００１９】
押圧機構部２０は、ロール体９０を内側から押し広げ、ロール体９０を保持する機能を備える。この押圧機構部２０は、ねじ軸２２と、スライド部材２４と、連結部材２６と、押圧部材２８とを備える。
【００２０】
ねじ軸２２は、外周面に雄ねじ部２２１が形成された金属製の軸部材である。このねじ軸２２は、筒状の本体部１０の内側に挿通され、前述した本体部１０の一方の端部に固定されたストッパ部材１２、および他方の端部に固定された軸受部材１４によって回転自在に支持されている。すなわち、ストッパ部材１２は、ロール体９０の位置決めとしての役割を果たすと共に、ねじ軸２２の一端を支持する軸受としての役割も果たしている。また、ねじ軸２２における軸受部材１４側の端部には、ねじ軸２２を回転させるためのハンドル２２２が固定されている。
【００２１】
スライド部材２４は、ねじ軸２２の雄ねじ部２２１に螺合される略筒状の部材である。このスライド部材２４を拡大した外観斜視図を図３に示す。図２および図３に示すように、本実施形態では、スライド部材２４は、樹脂製の本体２４１に金属製のねじ部材２４２が固定されてなる。具体的には、本体２４１には、ねじ軸２２の径より大きい段付きの貫通穴２４１ａが形成されており、この段付きの貫通穴２４１ａの大径部分に、ねじ部材２４２が固定されている。このねじ部材２４２の中央には、貫通した雌ねじ部２４２ａが形成されている。この雌ねじ部２４２ａにねじ軸２２の雄ねじ部２２１を螺合させることにより、スライド部材２４はねじ軸２２に支持される。
【００２２】
また、スライド部材２４の本体２４１の外周面は、その軸線方向に向けて先細りとなる形状に形成されている。そして、本体２４１には、その外周面に沿うようにして溝部２５が形成されている。つまり、溝部２５は、スライド部材２４の中心軸方向に向かって傾斜した形状を有する。図３から分かるように、この溝部２５は、断面略Ｔ字形状に形成されている。また、本体２４１の円周方向において略等間隔に４個所、すなわち、スライド部材２４の円周における隣接する溝部２５同士の角度が略９０度になるように形成されている。
【００２３】
また、図２に示すように、本実施形態では、このように構成されるスライド部材２４を三つ使用している。具体的には、スライド部材２４が先細りとなる方向を同一方向に向けて、それぞれの間隔が等しくなるようにねじ軸２２に螺合されている。詳細を後述するように、ねじ軸２２を回転させると、スライド部材２４はその軸線方向に進退移動することとなるが、これら三つのスライド部材２４は、互いの間隔を一定にしたままそれぞれ同じ動きをすることとなる。
【００２４】
スライド部材２４に形成された溝部２５のそれぞれには、図４に示すように、連結部材２６が係合される。連結部材２６は、断面略Ｔ字状に形成され、スライド部材２４の本体２４１の端面から各溝部２５に係合される。このように係合された連結部材２６は、スライド部材２４の径方向および周方向への移動は規制され、溝部２５に沿ってのみ移動可能となる。
【００２５】
また、図２に示すように、連結部材２６は、そのスライド部材２４の外周面から突出した部分が本体部１０に形成された係合穴１６に挿通される。係合穴１６は、連結部材２６におけるスライド部材２４の外周面から突出した部分の断面形状と略同一（本実施形態では矩形状）に形成されている。つまり、連結部材２６は、係合穴１６に挿通されることによって、スライド部材２４の軸線方向および周方向における移動が規制された状態となる。
【００２６】
さらに、連結部材２６の先端には、ねじ孔２６ａが形成されている。このねじ孔２６ａを用いて、連結部材２６の本体部１０から突出した部分には、図２に示すように押圧部材２８が固定されている。図２（ｂ）のＡ−Ａ線断面図から分かるように、押圧部材２８は、断面が円弧形状に湾曲した形状を有する。この円弧形状は、その曲率がロール体９０の中心穴９２の曲率と略同一となるように形成されている。また、押圧部材２８は、中心角の角度が９０度よりやや小さいの扇形の円弧形状に形成されている。これは、中心角の角度を隣接する連結部材２６同士の角度（スライド部材２４の円周における隣接する溝部２５同士の角度９０度）に合わせて、連結部材２６に固定される押圧部材２８同士の間隔をできる限り小さくするためである。
【００２７】
このような構成を備えるロール体保持軸１によるロール体９０の保持操作について、図５を参照して以下説明する。図５は、ロール体９０の保持操作を行う際における一のスライド部材２４の動きを順を追って示した図である。
【００２８】
まず、図５（ａ）に示すように、ロール体保持軸１にロール体９０を遊挿する。このとき、ロール体９０の一方の端面をストッパ部材１２に当接させることによってロール体９０を所定の位置に位置決めする。
【００２９】
そして、ロール体９０をストッパ部材１２に当接させた状態で、ハンドル２２２を用いてねじ軸２２を所定の方向に回転させる。すると、ねじ軸２２の雄ねじ部２２１に螺合されたスライド部材２４も、ねじ軸２２と一緒に所定の方向に回転しようとする。しかし、スライド部材２４には、溝部２５に沿ってのみ移動可能に係合された連結部材２６が係合されている。さらに、その連結部材２６は、本体部１０に形成された係合穴１６に挿通されているため、スライド部材２４の周方向における移動は規制される。つまり、スライド部材２４は、溝部２５に係合された連結部材２６によって回転が規制されているため、ねじ軸２２と一緒に回転することはない。したがって、スライド部材２４は、ねじ軸２２の回転（正転／逆転）に伴い、図５（ａ）〜（ｃ）に示すように軸線方向に移動（進退移動）する。
【００３０】
このように、ねじ軸２２の回転に伴ってスライド部材２４が軸線方向（スライド部材２４が先細りとなる方向）に移動すると、スライド部材２４の溝部２５に係合された連結部材２６は、図５（ｂ）に示すようにスライド部材２４の径方向における外側に向かって移動する。具体的に説明すると、連結部材２６は、本体部１０に形成された係合穴１６に挿通されることにより、スライド部材２４の軸線方向における移動が規制されている。そのため、スライド部材２４が軸線方向に移動すると、連結部材２６は、本体部１０の軸線方向における位置を変えることなく、溝部２５に係合した状態で摺動する。前述したように、溝部２５は、スライド部材２４の外周面に沿って形成され、スライド部材２４の中心軸に向かって傾斜している。よって、スライド部材２４がその先細りとなる方向に移動すると、連結部材２６は傾斜面によって押し上げられるため、連結部材２６はスライド部材２４の径方向における外側に向かって移動することとなる。
【００３１】
連結部材２６が移動すると、連結部材２６に固定されている押圧部材２８も同様の方向に移動する。所定量ねじ軸２２を回転させると、図５（ｃ）に示すように、押圧部材２８は、ロール体９０の中心穴９２の内周面に当接し、ロール体９０を内側より押し広げる。押圧部材２８が外側に移動するにつれ、押圧部材２８の外周面と、ロール体９０の中心穴９２の内周面との間の摩擦力が大きくなり、ロール体９０はロール体保持軸１にしっかりと保持される。
【００３２】
このようにしてロール体保持軸１に保持されたロール体９０を取り外す際には、ハンドル２２２を用いてねじ軸２２をロール体９０取付時の方向とは逆方向に回転させる。すると、スライド部材２４は、ロール体９０取付時とは逆方向（スライド部材２４が先細りとなる方向と逆の方向）に移動する。そして、スライド部材２４の溝部２５に係合されている連結部材２６の押し上げが徐々に解除されて、連結部材２６はスライド部材２４の径方向における内側に向かって移動する。これにより、連結部材２６に固定されている押圧部材２８が、ロール体９０の中心穴９２の内周面から離れ、ロール体９０をロール体保持軸１から取り外すことができる。
【００３３】
以上、本発明の実施形態に係るロール体保持軸１の構成ならびにロール体９０の保持操作について説明したが、このロール体保持軸１によれば、次のような作用効果が奏される。
【００３４】
前述したように、ロール体９０は、ロール体保持軸１の押圧機構部２０によって、次のように保持される。すなわち、ねじ軸２２を所定の方向に回転させると、ねじ軸２２に螺合されたスライド部材２４はねじ軸２２と共に回転しようとするが、スライド部材２４の溝部２５に係合された連結部材２６がスライド部材２４の周方向における移動が規制されているため、スライド部材２４は回転せず、ねじ軸２２の軸線方向に移動する。スライド部材２４が移動すると、スライド部材２４の軸線方向への移動が規制された連結部材２６は、中心軸方向に向かって傾斜した溝部２５によってスライド部材２４の径方向における外側に向かって移動する。これに伴い、連結部材２６に固定された押圧部材２８も同様の方向に移動し、ロール体９０の中心穴９２の内周面を押し広げ、ロール体９０が保持される。
【００３５】
このようにロール体９０が保持されることにより、シート状物が引き出されることによってロール体９０自体の厚みが薄くなったとしても、内周面側のシート状物にシワや破れが生じたり、ロール体９０が潰れてしまうといったことはない。
【００３６】
また、ロール体９０の中心穴９２の内側を押し広げて保持する構成であるため、例えば、押圧部材２８と、ロール体９０が用いられる装置に搭載されるローラとによって、径方向で挟み込むようにしてロール体９０を保持することができるため、ロール体９０を使い切る間際にシート状物の終端部分が遊んでしまうのを防止することができる。
【００３７】
さらに、上記構成を有する押圧機構部２０によれば、ハンドル２２２を用いてねじ軸２２を回転させるだけでロール体９０簡単に着脱させることができる。
【００３８】
また、上記実施形態では、ねじ軸２２には、その軸線方向において略等間隔に三つのスライド部材２４が螺合されており、それぞれのスライド部材２４の溝部２５に係合された連結部材２６に押圧部材２８が固定されている。つまり、押圧部材２８は、その両端および中央で連結部材に２６に支持され、三つのスライド部材２４によって移動させられるため、押圧部材２８からロール体９０に掛かる圧力の偏りが小さくなり、保持されたロール体９０の傾きを抑制することができる。また、ロール体９０の抜け落ちなどが防止される。
【００３９】
さらに、押圧部材２８の湾曲形状は、ロール体９０の中心穴９２の曲率と略同一に形成、すなわち、押圧部材２８は、ロール体９０の中心穴９２の内周面に沿った形状に形成されているため、押圧部材２８とロール体９０が密着し、保持されたロール体９０のがたつきや傾きを抑制することができる。
【００４０】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。例えば、上記実施形態で説明した各構成部材の材質は、十分な強度が確保できれば、適宜変更することが可能である。
【００４１】
また、本実施形態では、スライド部材２４を三つ用いて押圧部材２８を移動させることで、押圧部材２８からロール体９０に掛かる圧力の偏りを小さくしていることを説明したが、これはあくまで例示である。略等間隔に配置された三つ以上のスライド部材２４を用いることにより、押圧部材２８を移動させるよう構成してもよい。
【００４２】
さらに、本実施形態では、スライド部材２４に形成される溝部２５は、スライド部材２４の本体２４１の円周方向において等間隔に４個所、すなわち隣接する溝部２５同士の角度が９０度になるように形成されていることを説明したが、これはあくまで例示である。すなわち、一のスライド部材２４に設けられる溝部２５は、適宜増減することは可能である。また、この一のスライド部材２４に設けられる溝部２５の数に合わせ、ロール体９０の中心穴９２の内周面の略全面に当接するように断面円弧形状の押圧部材２８の中心角の角度を決定すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施形態に係るロール体保持軸の外観斜視図である。
【図２】図２（ａ）は、図１に示したロール体保持軸の軸線方向における本体部および押圧機構部の断面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１に示したロール体保持軸が備えるスライド部材を拡大して示した外観斜視図である。
【図４】図３に示したスライド部材に形成された溝部に連結部材が係合された状態を示した斜視図である。
【図５】ロール体の保持操作を行う際における一のスライド部材の動きを順を追って示した概略図である。
【図６】従来一般に用いられているロール体保持部材の構成を説明するための概略図である。
【符号の説明】
【００４４】
１                ロール体保持軸
１０              本体部
１６              係合穴              
２０              押圧機構部
２２              ねじ軸
２４              スライド部材
２５              溝部
２６              連結部材
２８              押圧部材
９０              ロール体
９２              （ロール体の）中心穴
【図１】
2010116240.tif 000003
【図２】
2010116240.tif 000004
【図３】
2010116240.tif 000005
【図４】
2010116240.tif 000006
【図５】
2010116240.tif 000007
【図６】
2010116240.tif 000008