(57)【要約】【課題】巻取ロールの取り外しが容易で巻芯の分別が不要で稼働コストな低廉な巻芯機構を提供する。【解決手段】回転駆動軸５を巻取ロール３の外周面に押し付け、巻取対象物７を巻き取って巻取ロール３を形成する表面駆動型スリット片巻取装置２において、巻取ロール３の回転軸を構成する巻芯機構１であって、巻取対象物７を巻き付かせて巻取ロール３を形成するために、巻取ロール３の内周部の内周面に接触する複３枚の芯部材１０，１１，１２と、３枚の芯部材１０，１１，１２を内側から外側に向かって移動させ、３枚の芯部材１０，１１，１２を巻取ロール３の内周面に所定の圧力で押し付け可能とするとともに、３枚の芯部材１０，１１，１２を外側から内側に向かって移動させ、３枚の芯部材１０，１１，１２を巻取ロール３の内周面から離隔可能とする芯部材移動部２０と、使用者の操作により、芯部材移動部２０を作動させる操作部３０と、を備えた巻芯機構１。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻取ロールの外周に該巻取ロールの回転軸と平行な回転軸を有する回転駆動軸を前記巻取ロールの表面に押し付け、巻取対象物を巻き取って前記巻取ロールを形成する表面駆動型スリット片巻取装置において、前記巻取ロールの回転軸を構成する巻芯機構であって、
前記巻取対象物を巻き付かせて前記巻取ロールを形成するために前記巻取ロールの内周面に接触する複数の芯部材と、
前記複数の芯部材を内側から外側に向かって移動させ、前記複数の芯部材を前記巻取ロールの内周面に所定の圧力で押し付け可能とするとともに、前記複数の芯部材を外側から内側に向かって移動させ、前記複数の芯部材を前記巻取ロールの内周面から離隔可能とする芯部材移動部と、
使用者の操作により、前記芯部材移動部を作動させる操作部と、
を備えたことを特徴とする巻芯機構。
【請求項２】
請求項１に記載の巻芯機構において、
前記芯部材は、
中心軸方向の長さが前記巻取ロールと同一で周方向の曲率半径が同一の３枚の部材からなり、
前記芯部材移動部は、
前記芯部材の回転軸と同一の回転軸を有し、外周面に螺旋状の溝が設けられ、前記操作部により回転する作動軸と、
前記作動軸の前記螺旋状の溝と嵌合して、前記作動軸の回転に伴って前記作動軸の回転軸方向に移動する嵌合部と、
前記嵌合部と前記芯部材の３枚の部材とをそれぞれ連結する連結部と、
を備えたことを特徴とする巻芯機構。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の巻芯機構において、
前記操作部は、
前記芯部材移動部の一端に設けられ、前記巻取対象物を巻き取って前記巻取ロールを形成する際に前記巻取ロールの端面に接触して端面を平坦に成形するための端面部材を有することを特徴とする巻芯機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面駆動巻取型のスリット片巻取装置において巻取軸の巻芯を容易に着脱可能とした巻取装置の巻芯機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
表面駆動型スリット片巻取装置は、紙やプラスチックフィルムなどの幅広ウェブの両端をスリットにより切断されて排出される基材の両端耳部を巻取軸に巻取ロールとして巻き取る際に、回転駆動軸を巻取ロールの表面に押し当てて巻取ロールを回転駆動させることによって巻取りを行う装置である。従来、このような表面駆動型スリット片巻取装置では、巻取ロールを巻き取るために、紙管など変形しにくい円筒状の巻芯を用いている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−０３７４９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上記円筒状の巻芯を用いた表面駆動型スリット片巻取装置の場合、巻取り完了後に巻取ロールに巻芯が装着された状態で、巻取ロールをスリット片巻取装置から取り外すようになっている。したがって、巻取ロールごとに巻芯が必要となるため、長さをそろえた巻芯を用意する必要があり、また、リサイクル工程で巻芯の分別が必要となるという問題があった。さらに、巻取ロールごとに巻芯を使用するため、稼働時に巻芯分のコストが必要となるなどの問題があった（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
本発明は、こうした問題に鑑みなされたもので、巻取ロールの取り外しが容易で、巻芯の分別が不要であり、さらに、稼働コストが低廉な巻芯機構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】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の適用例として実現することが可能である。なお、本欄における括弧内の参照符号や補足説明等は、本発明の理解を助けるために、後述する実施形態との対応関係を示したものであって、本発明を何ら限定するものではない。
【０００７】
［適用例１］
本発明における巻芯機構（１）は、
巻取ロール（３）の外周に巻取ロール（３）の回転軸と平行な回転軸を有する回転駆動軸（５）を前記巻取ロール（３）の表面に押し付け、巻取対象物（７）を巻き取って前記巻取ロール（３）を形成する表面駆動型スリット片巻取装置（２）において、前記巻取ロール（３）の回転軸を構成する巻芯機構（１）であって、
前記巻取対象物（７）を巻き付かせて前記巻取ロール（３）を形成するために前記巻取ロール（３）の内周面に接触する複数の芯部材（１０，１１，１２）と、
前記複数の芯部材（１０，１１，１２）を内側から外側に向かって移動させ、前記複数の芯部材（１０，１１，１２）を前記巻取ロール（３）の内周面に所定の圧力で押し付け可能とするとともに、前記複数の芯部材（１０，１１，１２）を外側から内側に向かって移動させ、前記複数の芯部材（１０，１１，１２）を前記巻取ロール（３）の内周面から離隔可能とする芯部材移動部（２０）と、
使用者の操作により、前記芯部材移動部（２０）を作動させる操作部（３０）と、
を備えたことを要旨とする。
【０００８】
このような巻芯機構（１）では、使用者が操作部（３０）を操作することによって、巻取ロール（３）の内側に接触する複数の芯部材（１０，１１，１２）が、巻取ロール（３）の内側から外側に所定の圧力で押し付けられる。したがって、使用者の操作によって複数の芯部材（１０，１１，１２）が巻取ロール（３）の巻芯を形成するため、巻取対象物（７）の巻取ができる。
【０００９】
また、使用者が操作部（３０）を操作することによって、複数の芯部材（１０，１１，１２）を外側から内側へ向かって移動させ、複数の芯部材（１０，１１，１２）が巻取ロール（３）の内周面から離隔できるようになっている。したがって、巻取対象物（７）の巻取が完了した巻取ロール（３）を芯部材（１０，１１，１２）から容易に抜き取ることができる。
【００１０】
つまり、巻取ロール（３）の取り外しが容易で、しかも、紙管などの巻芯を使用する必要がないため、巻芯の分別が不要で稼働コストな低廉な巻芯機構（１）とすることができる。
【００１１】
［適用例２］
適用例１に記載の巻芯機構（１）において、
前記芯部材（１０，１１，１２）は、
中心軸方向の長さが前記巻取ロール（３）と同一で周方向の曲率半径が同一の３枚の部材（１０，１１，１２）からなり、
前記芯部材移動部（２０）は、
前記芯部材（１０，１１，１２）の回転軸と同一の回転軸を有し、外周面に螺旋状の溝が設けられ、前記操作部（３０）により回転する作動軸（２２）と、
前記作動軸（２２）の前記螺旋状の溝と嵌合して、前記作動軸（２２）の回転に伴って前記作動軸（２２）の回転軸方向に移動する嵌合部（２３）と、
前記嵌合部（２３）と前記芯部材（１０，１１，１２）の３枚の部材（１０，１１，１２）とをそれぞれ連結する連結部（２５）と、
を備えたことを要旨とする。
【００１２】
このような巻芯機構（１）では、操作部（３０）を操作することにより、作動軸（２２）が回転する。また、作動軸（２２）の回収の螺旋状の溝に嵌合部（２３）が嵌合して、作動軸の回転に伴って作動軸（２２）の回転軸方向に移動する。
【００１３】
ここで、芯部材（１０，１１，１２）を形成する３枚の部材（１０，１１，１２）が嵌合部（２３）に結合されている。
したがって、操作部（３０）を回転させると嵌合部（２３）が作動軸（２２）の回転軸方向に移動するとともに、連結部（２５）で嵌合部（２３）に連結された３枚の部材（１０，１１，１２）が外側又は内側へ移動する。
【００１４】
つまり、操作部（３０）を回転させるだけで、芯部材（１０，１１，１２）を内側や外側に移動させ、巻取ロール（３）の巻芯を形成したり、巻取ロール（３）から芯部材（１０，１１，１２）を離隔させて、芯部材（１０，１１，１２）から巻取ロール（３）を抜き取ったりすることが可能となる。
【００１５】
［適用例３］
適用例１又は適用例２に記載の巻芯機構（１）において、
前記操作部（３０）は、
前記芯部材移動部（２０）の一端に設けられ、前記巻取対象物（７）を巻き取って前記巻取ロール（３）を形成する際に前記巻取ロール（３）の端面に接触して端面を平坦に成形するための端面部材（３２）を有することを要旨とする。
【００１６】
このような巻芯機構（１）では、芯部材（１０，１１，１２）を抜き取った場合に、巻取ロール（３）の端面を平坦にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】巻芯機構を備えた表面駆動型スリット片巻取装置の概略の構成を示す図である。
【図２】巻芯機構の概略の構成を示す図である。
【図３】巻芯機構の内部構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明が適用された実施形態について図面を用いて説明する。なお、本発明の実施の形態は、下記の実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採りうる。
【００１９】
（スリット片巻取装置の構成）
図１に基づき巻芯機構１を備えたスリット片巻取装置２の構成について説明する。図１は、巻芯機構１を備えたスリット片巻取装置２の概略の構成を示す図である。
【００２０】
図１に示すように、スリット片巻取装置２は、巻取ロール３の外周に巻取ロール３の回転軸と平行な回転軸を有する回転駆動軸５を巻取ロール３の表面に押し付け、巻取対象物７を巻き取って巻取ロール３を形成するいわゆる表面駆動型スリット片巻取装置である。また、巻取ロール３の回転軸（巻芯）を形成するために巻芯機構１及び円盤状部材３３を備えている。
【００２１】
（巻芯機構の構成）
次に、図２及び図３に基づき巻芯機構１について説明する。図２は、巻芯機構１の概略の構成を示す図である。また、図３は、巻芯機構１の内部構造を示す図である。
図２（ａ）に示すように、巻芯機構１は、３枚の芯部材１０，１１，１２、芯部材移動部２０、操作部３０を備えている。
【００２２】
複数の芯部材１０，１１，１２は、巻取対象物７を巻き付かせて巻取ロール３を形成するために巻取ロール３の内周部の内周面に接触する部材であり、中心軸方向の長さが巻取ロール３と同一で周方向の曲率半径が同一となっている。
なお、巻取対象物７とは、紙やプラスチックフィルムなどの幅広ウェブの両端をスリットにより切断されて排出される基材の両端耳部を意味している。
【００２３】
具体的には、ＳＵＳ材やＳ４５Ｃ材などの金属製の円筒を軸方向に、円周方向に長さが同一となるように分割したものを芯部材１０，１１，１２として、円弧の長さが等しく円周の３分の１未満で、かつ、周方向の曲率半径が同一の部材としている。
【００２４】
芯部材移動部２０は、巻取ロール３の形成状態によって下記（ア）、（イ）の２つの機能がある。
【００２５】
（ア）巻取ロール３の形成開始時
巻取ロール３の形成開始時、つまり、巻取対象部７の巻取を開始する場合には、図２（ｂ）に示すように、複数の芯部材１０，１１，１２を内側から外側に向かって移動させ、複数の芯部材１０，１１，１２を巻取ロール３の内周面に所定の圧力で押し付けることができるようにする。
【００２６】
（イ）巻取ロール３の取り外し時
巻取ロール３の巻取が完了し、巻取ロール３を取り外す場合には、図２（ｂ）に示すように、複数の芯部材１０，１１，１２を外側から内側に向かって移動させ、複数の芯部材１０，１１，１２を巻取ロール３の内周面から離隔可能とする。
【００２７】
（芯部材移動部２０の構成）
図３示すように、芯部材移動部２０は、作動軸２２、２つの嵌合部２３、嵌合部２４及び連結部２５，２６を備えている。
【００２８】
作動軸２２は、ＳＵＳ材やＳ４５Ｃなどの金属製の棒材であり、３枚の芯部材１０，１１，１２の回転軸と同一の回転軸を有し、外周面に、回転方向が逆の２つの螺旋状の溝が交差するように設けられており、操作部３０により回転する部品である。
【００２９】
嵌合部２３は、作動軸２２の螺旋状の溝のうちの１つと嵌合して、作動軸２２の回転に伴って作動軸２２の回転軸方向に移動する部品である。また、嵌合部２４は、作動軸２２のもう１つの螺旋状の溝と嵌合して、作動軸２２の回転に伴って作動軸２２の回転方向に移動する部品である。
【００３０】
嵌合部２３，２４は、ＳＵＳ材やＳ４５Ｃなどの円筒状の金属部材であり、内周面に、作動軸２２の外周面に形成された螺旋状の溝に嵌合する図示しない突起部が形成されており、その突起部が作動軸の２２の螺旋状の溝に嵌合するように作動軸２２が挿入され、いわゆる送りねじを形成する。
【００３１】
このように、嵌合部２３と嵌合部２４とは、作動軸２２に設けられた回転方向が逆の螺旋状の溝に嵌合しているため、作動軸２２が回転するとそれぞれ作動軸２２の回転軸方向に沿って逆向きに移動する。
【００３２】
連結部２５は、嵌合部２３と３枚の芯部材１０，１１，１２をそれぞれ芯部材１０，１１，１２の一端近傍の内側面で連結する、ＳＵＳ材やＳ４５Ｃなどの金属製の棒状の部材であり、連結部２６は、嵌合部２４と３枚の芯部材１０，１１，１２をそれぞれ芯部材１０，１１，１２の他端近傍の内側面で連結する部材である。
【００３３】
操作部３０は、使用者の操作により、芯部材移動部２０の作動軸２２を回転させることによって、芯部材移動部２０を作動させる部品であり、芯部材移動部２０の一端に設けられ、巻取対象物７を巻き取って巻取ロール３を形成する際に巻取ロール３の端面に接触して端面を平坦に成形するための端面部材を兼ねたハンドル３２を有している。
【００３４】
このハンドル３２は、ＳＵＳ材やＳ４５Ｃなどの金属材料を円盤状に形成した部材であり、その中心軸部分が、芯部材移動部２０の作動軸２２の一端にボルトなどで作動軸２２に対して回転しないように固定されている。
【００３５】
ハンドル３２の内側面は巻取対象物７を、展開した状態の３枚の芯部材１０，１１，１２で形成される巻芯に巻き付けて巻き取って巻取ロール３を形成する際に、巻取ロール３の端面が接触するため、巻取ロール３の端面が平坦になるように、平坦で滑らかな平面となるように加工されている。
【００３６】
円盤状部材３３は、ＳＵＳ材やＳ４５Ｃなどの金属材料をハンドル３２と同じ直径の円盤状に形成した部材であり、図示しないボルトなどで、スリット片巻取装置２の下端部のテーブルに作動軸２２と同軸の回転中心軸周りに回転できるように取り付けられている。
【００３７】
円盤状部材３３の内側面もハンドル３２の内側面と同様に、巻取ロール３を形成する際に、巻取ロール３の端面が接触するため、巻取ロール３の端面が平坦になるように、平坦で滑らかな平面となるように加工されている。
【００３８】
（巻芯機構１の作動）
次に図３に基づき巻芯機構１の作動について説明する。図３（ａ）は、３枚の芯部材１０，１１，１２が内側に収縮した状態を示し、図３（ｂ）は、３枚の芯部材１０，１１，１２が外側に展開した状態を示している。
【００３９】
操作部３０のハンドル３２を右周りに回転させると、作動軸２２の一方の螺旋状の溝に嵌合している嵌合部２３は、図３（ａ）中で下方向に移動する。一方、作動軸２２の他方の螺旋状の溝に嵌合している嵌合部２４は、図３（ａ）中で上方向に移動する。
【００４０】
すると、嵌合部２３に連結されている連結部２５及び嵌合部２４に連結されている連結部２６が図３（ｂ）に示すように、平面視で平面方向（図３（ｂ）において横方向）に展開し、３枚の芯部材１０，１１，１２が外向きに広がり、巻取対象物７を巻き取って巻取ロール３とする際の巻芯を形成する。
【００４１】
この状態から、操作部３０のハンドル３２を左周りに回転させると、嵌合部２３が、上方向嵌合部２４が下方向に移動し、連結部２５及び連結部２６が図３（ａ）に示すように、平面視で平面方向に収縮し、３枚の芯部材１０，１１，１２が巻取ロール３の内面から離隔する。
【００４２】
（巻芯機構１の特徴）
以上のような巻芯機構１では、使用者が操作部３０のハンドルを操作する（右回転させる）ことによって、３枚の芯部材１０，１１，１２が、巻取ロール３の内側から外側に所定の圧力で押し付けられる。したがって、使用者の操作によって３枚の芯部材１０，１１，１２が巻取ロール３の巻芯を形成するため、巻取対象物７の巻取ができる。
【００４３】
また、使用者が操作部３０のハンドルを操作する（左回転させる）ことによって、３枚の芯部材１０，１１，１２を外側から内側へ向かって移動させ、３枚の芯部材１０，１１，１２を巻取ロール３の内周面から離隔できるようになっている。したがって、巻取対象物７の巻取が完了した巻取ロール３を芯部材１０，１１，１２から抜き取ることができる。
【００４４】
つまり、巻取ロール３の取り外しが容易で、しかも、紙管などの巻芯を使用する必要がないため、巻芯の分別が不要で稼働コストな低廉な巻芯機構１とすることができる。
さらに、巻取対象物７を巻き取る際に操作部３０のハンドルの内側面が巻取ロール３の端面に接触しつつ巻き取る。したがって、巻取ロール３の端面を平坦にすることができる。
【００４５】
［その他の実施形態］
（１）上記実施形態では、巻芯機構１をスリット片巻取装置２に用いるものとして説明したが、巻取ロール３をいわゆる表面駆動型の回転駆動軸５で巻き取る機構を有する装置、例えば、リワインダーなどに用いてもよい。また、巻芯機構１を着脱できるため、シャフトレスの巻取装置に適用することも可能である。
【００４６】
（２）上記実施形態では、３枚の芯部材１０，１１，１２を使用していたが、さらに芯部材の数を増やしてもよい。
（３）上記実施形態では、周方向の曲率半径が同一の複数（３枚）の芯部材１０，１１，１２を使用していたが、金属や硬質樹脂などの棒材を円周上に均等の間隔で配置するようにしてもよい。
【００４７】
（４）上記実施形態では、操作部３０を操作用のハンドル３２及び巻取ロール３の端部の平坦化用の部材として用いていたが、操作部３０の円盤をプーリーとして用い、表面駆動型スリット片巻取装置の回転駆動軸５からの駆動力を伝達するようにしてもよい。
（５）上記実施形態では、嵌合部２３，２４内周面に、作動軸２２に対する嵌合部２３，２４の送りを行うため、送りねじを用いたが、作動軸２２の外周面に形成された螺旋状の溝に嵌合する鋼球を配置した、いわゆるボールねじを用いてもよい。
【符号の説明】
【００４８】
１… 巻芯機構  ２… スリット片巻取装置  ３… 巻取ロール  ５… 回転駆動軸  ７… 巻取対象物  ８… テーブル  １０，１１，１２… 芯部材  ２０… 芯部材移動部  ２２… 作動軸  ２３，２４… 連結部  ２５，２６… 連結部  ３０… 操作部  ３２… ハンドル  ３３… 円盤状部材
【図１】
2019043729.tif 000003
【図２】
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【図３】
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