(57)【要約】【課題】軸方向において隣接する突出部材の間隔を小さくすることが可能な巻芯支持シャフトを提供する。【解決手段】巻芯支持シャフト１００は、シャフト本体１とパイプ２と突出機構３とを備え、巻芯を内側から支持する。突出機構３は、シリンダ３１と、シリンダ３１内のピストン３２と、ピストン３２を軸方向の一方側に付勢する圧縮コイルばね３３と、ピストン３２の軸方向への移動に応じて径方向に移動する突出部材３４とを含む。シリンダ３１は、端面３１１がピストン３２の軸方向の一方側への移動を規制する。ピストン３２は、パイプ２からエアが供給された場合に圧縮コイルばね３３の付勢力に抗して軸方向の他方側に移動する。突出部材３４は、ピストン３２が軸方向の一方側に配置されている場合にシャフト本体１の外周面１ａに対して退避され、ピストン３２が軸方向の他方側に移動された場合に外周面１ａに対して突出される。【選択図】図１
0003214223.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
円筒状に形成されたシャフト本体と、
前記シャフト本体の内部に設けられ、エアを供給するためのパイプと、
前記シャフト本体の軸方向に沿って複数設けられる突出機構とを備え、
前記シャフト本体に嵌め合わされた巻芯を内側から支持するように構成された巻芯支持シャフトであって、
前記突出機構は、円筒状のシリンダと、前記シリンダ内に収容されて軸方向に移動可能なピストンと、前記ピストンを軸方向の一方側に付勢する付勢部材と、前記ピストンの軸方向への移動に応じて径方向に移動する突出部材とを含み、
前記シリンダは、軸方向の一方側に端面を有し、前記端面が前記ピストンの軸方向の一方側への移動を規制するストッパとして機能するように構成され、
前記ピストンは、前記パイプからエアが供給された場合に、前記付勢部材の付勢力に抗して軸方向の他方側に移動するように構成され、
前記突出部材は、前記ピストンが軸方向の一方側に配置されている場合に、前記シャフト本体の外周面に対して退避され、前記ピストンが軸方向の他方側に移動された場合に、前記シャフト本体の外周面に対して突出されるように構成されていることを特徴とする巻芯支持シャフト。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、巻芯支持シャフトに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、円筒状の巻芯を内側から支持する巻芯支持シャフトが知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
この巻芯支持シャフトは、円筒状のシャフト本体と、エアを供給するためのパイプと、シャフト本体の軸方向に沿って複数設けられる突出機構とを備えている。突出機構は、軸方向に移動可能な可動部材と、可動部材を軸方向の一方側に付勢する圧縮コイルばねと、可動部材の軸方向への移動に応じて径方向に移動する突出部材とを含んでいる。可動部材は、パイプからエアが供給された場合に、圧縮コイルばねの付勢力に抗して軸方向の他方側に移動するように構成されている。突出部材は、可動部材が軸方向の一方側に配置されている場合に、シャフト本体の外周面に対して退避され、可動部材が軸方向の他方側に移動された場合に、シャフト本体の外周面に対して突出されるようになっている。そして、巻芯支持シャフトは、シャフト本体の外周面から突出部材が突出されることにより、シャフト本体に嵌め合わされた巻芯を内側から支持するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】登録実用新案第３２０１２２１号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、可動部材には軸方向の一方端部に凹状部が形成され、その凹状部内にストッパが設けられている。このため、可動部材がストッパに当接されているときに、可動部材の一方端部がストッパよりも軸方向の一方側に突出されるので、その可動部材の一方端部を逃がすための空間をシャフト本体内に確保する必要がある。したがって、軸方向において隣接する突出部材の間隔が大きくなるという問題点がある。
【０００６】
本考案は、上記の課題を解決するためになされたものであり、本考案の目的は、軸方向において隣接する突出部材の間隔を小さくすることが可能な巻芯支持シャフトを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本考案による巻芯支持シャフトは、円筒状に形成されたシャフト本体と、シャフト本体の内部に設けられ、エアを供給するためのパイプと、シャフト本体の軸方向に沿って複数設けられる突出機構とを備え、シャフト本体に嵌め合わされた巻芯を内側から支持するように構成されている。突出機構は、円筒状のシリンダと、シリンダ内に収容されて軸方向に移動可能なピストンと、ピストンを軸方向の一方側に付勢する付勢部材と、ピストンの軸方向への移動に応じて径方向に移動する突出部材とを含む。シリンダは、軸方向の一方側に端面を有し、端面がピストンの軸方向の一方側への移動を規制するストッパとして機能するように構成されている。ピストンは、パイプからエアが供給された場合に、付勢部材の付勢力に抗して軸方向の他方側に移動するように構成されている。突出部材は、ピストンが軸方向の一方側に配置されている場合に、シャフト本体の外周面に対して退避され、ピストンが軸方向の他方側に移動された場合に、シャフト本体の外周面に対して突出されるように構成されている。
【０００８】
このように構成することによって、ピストンがシリンダに収容され、シリンダの端面がストッパとして機能することにより、可動部材の凹状部にストッパが配置される従来の巻芯支持シャフトと異なり、可動部材の一方端部を逃がすための空間を確保する必要がないので、軸方向において隣接する突出部材の間隔を小さくすることができる。
【考案の効果】
【０００９】
本考案の巻芯支持シャフトによれば、軸方向において隣接する突出部材の間隔を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態による巻芯支持シャフトを軸方向に沿って切断した断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１の巻芯支持シャフトの突出部材が突出した状態を示した断面図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ断面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１１】
以下、本考案の一実施形態について図面を参照して説明する。
【００１２】
−構成−
まず、図１および図２を参照して、本考案の一実施形態による巻芯支持シャフト１００の構成について説明する。
【００１３】
巻芯支持シャフト１００は、円筒状の巻芯１５０（図３参照）を内側から支持（保持）するように構成されている。巻芯支持シャフト１００にはたとえば軸方向（Ｘ１およびＸ２方向）に複数の巻芯１５０が嵌め合わされ、その複数の巻芯１５０を巻芯支持シャフト１００によって支持することが可能である。そして、巻芯１５０を支持する巻芯支持シャフト１００が回転されることにより、巻芯１５０にシート状物品（図示省略）が巻き取られたり、巻芯１５０からシート状物品が繰り出されるようになっている。
【００１４】
この巻芯支持シャフト１００は、図１に示すように、シャフト本体１と、エア供給用のパイプ２と、複数の突出機構３とを備えている。
【００１５】
シャフト本体１は、外装部材であり、円筒状に形成されるとともに、軸方向に延びるように形成されている。このシャフト本体１の内部には、パイプ２および突出機構３が配置されている。シャフト本体１には径方向に貫通する開口部１１が形成され、その開口部１１には後述するラグ３４１が配置されている。開口部１１は、軸方向および周方向に所定の間隔を隔てて複数設けられている。また、シャフト本体１は、軸方向の一端が駆動装置（図示省略）に連結可能であり、その駆動装置によって回転されるようになっている。なお、シャフト本体１の軸方向の他端は、回転可能に支持されていてもよいし、支持されていなくてもよい。すなわち、巻芯支持シャフト１００は、両持ち構造であってもよいし、片持ち構造であってもよい。
【００１６】
パイプ２は、突出機構３を作動させるエアを供給するために設けられている。このパイプ２は、シャフト本体１内の中央に配置され、軸方向に延びるように形成されている。パイプ２には、軸方向および周方向に所定の間隔を隔てて複数のエア供給孔２１が形成されている。また、パイプ２には、図示省略したエア供給源が接続されている。
【００１７】
突出機構３は、軸方向に沿って複数設けられており、シャフト本体１の外周面１ａに対してラグ３４１を進退させるように構成されている。この突出機構３は、シリンダ３１と、ピストン３２と、圧縮コイルばね３３と、突出部材３４と、ストッパ３５とを含んでいる。なお、圧縮コイルばね３３は、本考案の「付勢部材」の一例である。
【００１８】
シリンダ３１は、シャフト本体１とパイプ２との間に配置され、ピストン３２を収容するために設けられている。このシリンダ３１は、円筒状に形成され、軸方向の一方側（Ｘ１方向側）に端面３１１を有し、軸方向の他方側（Ｘ２方向側）が開放されている。端面３１１の中央には、パイプ２が挿入されるパイプ挿入孔３１１ａが形成されている。なお、シリンダ３１は、シャフト本体１およびパイプ２に固定されている。
【００１９】
ピストン３２は、軸方向の一方側がシリンダ３１に収容され、軸方向に移動可能に構成されている。なお、ピストン３２は、シャフト本体１およびパイプ２に対して回転不能に設けられている。このピストン３２は、円筒状に形成され、内部の中空部３２ａにパイプ２が配置されている。ピストン３２は、軸方向の一方側（Ｘ１方向側）への移動がシリンダ３１の端面３１１により規制され、軸方向の他方側（Ｘ２方向側）への移動がストッパ３５により規制されるようになっている。すなわち、端面３１１は、ピストン３２の移動を規制するストッパとして機能する。
【００２０】
ピストン３２には、軸方向の他方側にガイド溝３２１が形成され、そのガイド溝３２１に突出部材３４が配置されている。ガイド溝３２１は、軸方向に沿って延びるように形成されるとともに、一方側から他方側に向けて深さが徐々に大きくなるように形成されている。すなわち、ガイド溝３２１は、軸方向に対して径方向側に傾斜する底面３２１ａを有する。ガイド溝３２１の両側面には底面３２１ａ近傍に段差が形成され、ガイド溝３２１の底面３２１ａの近傍に幅が広い部分３２１ｂ（図２参照）が形成されている。また、ガイド溝３２１は、周方向に所定の間隔を隔てて複数（本実施形態では３つ）設けられている。
【００２１】
また、ピストン３２には、軸方向の他方側の端面に断面円形の有底孔３２２が形成され、その有底孔３２２に圧縮コイルばね３３が配置されている。この有底孔３２２（図２参照）は、周方向に所定の間隔を隔てて複数（本実施形態では３つ）設けられるとともに、ガイド溝３２１と交互に配置されている。
【００２２】
また、ピストン３２には、軸方向の一方側の端面に凹部３２３が形成されている。この凹部３２３は、軸方向から見てパイプ２の周囲を取り囲むように環状に形成されている。ピストン３２の凹部３２３と、シリンダ３１と、パイプ２とにより、エアが供給される空気圧室３６が区画されている。空気圧室３６は、エア供給孔２１などを介して図示省略したエア供給源に連通されている。
【００２３】
圧縮コイルばね３３は、有底孔３２２内に配置されるとともに、ピストン３２とストッパ３５との間に配置されている。このため、圧縮コイルばね３３は、ピストン３２を軸方向の一方側（Ｘ１方向側）に付勢するように構成されている。
【００２４】
突出部材３４は、ピストン３２の軸方向への移動に応じて径方向に移動するように構成されている。このため、突出部材３４は、ピストン３２が軸方向の一方側に配置されている場合に、シャフト本体１の外周面１ａに対して退避され、ピストン３２が軸方向の他方側に移動された場合に、シャフト本体１の外周面１ａに対して突出されるように構成されている。また、突出部材３４は、周方向に所定の間隔を隔てて複数（本実施形態では３つ）設けられている。
【００２５】
具体的には、突出部材３４は、シャフト本体１の開口部１１に配置されるラグ３４１と、ピストン３２のガイド溝３２１に挿入されるスライド用の金具３４２とを含んでいる。ラグ３４１は、金具３４２の頂部にボルト締結されている。ラグ３４１の頂部には、巻芯１５０の内面を押圧可能な押圧面３４１ａが設けられている。金具３４２は、底部に傾斜面３４２ａを有する。この傾斜面３４２ａは、軸方向に対して径方向側に傾斜するように形成され、ガイド溝３２１の底面３２１ａと対応するように形成されている。また、金具３４２の側面の底部近傍には、係合突部３４２ｂ（図２参照）が形成されている。この係合突部３４２ｂがガイド溝３２１の幅が広い部分３２１ｂに嵌め合わされており、突出部材３４の開口部１１からの脱落が防止されている。
【００２６】
ストッパ３５は、円環状に形成され、シャフト本体１およびパイプ２に固定されている。このストッパ３５は、ピストン３２に対して軸方向の他方側に配置されている。なお、隣接する突出機構３では、一方の突出機構３のシリンダ３１の端面３１１と、他方の突出機構３のストッパ３５とが隣接するように設けられている。
【００２７】
−動作−
次に、図１〜図４を参照して、本実施形態による巻芯支持シャフト１００の動作について説明する。
【００２８】
まず、図１および図２に示すラグ退避時では、圧縮コイルばね３３の付勢力により、ピストン３２が一方側（Ｘ１方向側）に配置され、ピストン３２がシリンダ３１の端面３１１に当接されている。このため、各突出機構３では、突出部材３４のラグ３４１がシャフト本体１の外周面１ａに対して退避されている。
【００２９】
そして、シャフト本体１に円筒状の巻芯１５０（図３および図４参照）が嵌め合わされ、図示省略したエア供給源からパイプ２にエアが供給されると、エア供給孔２１を介して空気圧室３６にエアが供給される。これにより、図３および図４に示すように、圧縮コイルばね３３の付勢力に抗してピストン３２が他方側（Ｘ２方向側）に移動される。このとき、ピストン３２の軸方向への移動に応じて突出部材３４が径方向の外側に移動する。具体的には、ピストン３２の移動により、金具３４２の傾斜面３４２ａと当接するガイド溝３２１の底面３２１ａが浅くなるに連れて、突出部材３４が径方向に押し出される。このため、突出部材３４のラグ３４１がシャフト本体１の外周面１ａから突出され、そのラグ３４１の押圧面３４１ａにより巻芯１５０の内面が押圧される。このようにして、巻芯支持シャフト１００により巻芯１５０が支持される。
【００３０】
ここで、ピストン３２が他方側に移動されるときに、ピストン３２がストッパ３５に当接する前に、ラグ３４１の押圧面３４１ａが巻芯１５０を押圧してそのラグ３４１の移動が規制されることにより、ピストン３２の他方側への移動が停止される。これにより、巻芯１５０の内径にばらつきがある場合であっても、各突出機構３により巻芯１５０を支持することが可能である。
【００３１】
その後、巻芯支持シャフト１００から巻芯１５０を取り外す場合には、パイプ２を介して空気圧室３６内のエアが排出される。このため、圧縮コイルばね３３の付勢力により、ピストン３２が一方側（Ｘ１方向側）に移動され、ピストン３２がシリンダ３１の端面３１１に当接する。このとき、ピストン３２の軸方向への移動に応じて突出部材３４が径方向の内側に移動する。具体的には、ピストン３２の移動により、金具３４２の傾斜面３４２ａと当接するガイド溝３２１の底面３２１ａが深くなるに連れて、突出部材３４が径方向に引き込まれる。このため、ラグ３４１がシャフト本体１の外周面１ａから退避され、そのラグ３４１による巻芯１５０の押圧が解除される。このようにして、巻芯支持シャフト１００から巻芯１５０が取り外される。
【００３２】
−効果−
本実施形態では、上記のように、ピストン３２を収容するシリンダ３１を設けるとともに、シリンダ３１の端面３１１をストッパとして機能させることによって、可動部材の凹状部にストッパが配置される従来の巻芯支持シャフトと異なり、可動部材の一方端部を逃がすための空間を確保する必要がない。これにより、所定の突出機構３のシリンダ３１の端面３１１を、所定の突出機構３と隣接する突出機構３のストッパ３５と隣接するように配置することができるので、軸方向において隣接する突出部材３４の間隔を小さくすることができる。その結果、巻芯支持シャフト１００の軸方向における長さあたりの保持強度を向上させることができる。
【００３３】
また、本実施形態では、突出部材３４をピストン３２に係合させるとともに、圧縮コイルばね３３によりピストン３２を軸方向の一方側に付勢することによって、突出部材に設けた板ばねにより可動部材を軸方向の一方側に付勢する従来の巻芯支持シャフトに比べて、耐久性の向上を図ることができる。
【００３４】
また、本実施形態では、各突出機構３をエアによって個別に作動させることによって、巻芯１５０の内径に応じて各突出機構３が突出されるので、巻芯１５０の内径のばらつきを吸収して適切に保持することができる。
【００３５】
−他の実施形態−
なお、今回開示した実施形態は、すべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本考案の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、実用新案登録請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、本考案の技術的範囲には、実用新案登録請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００３６】
たとえば、本実施形態において、ガイド溝３２１の底面３２１ａと突出部材３４の傾斜面３４２ａとの間に転動体（図示省略）が設けられていてもよい。
【符号の説明】
【００３７】
１      シャフト本体
１ａ    外周面
２      パイプ
３      突出機構
３１    シリンダ
３２    ピストン
３３    圧縮コイルばね（付勢部材）
３４    突出部材
１００  巻芯支持シャフト
１５０  巻芯
３１１  端面
【図１】
0003214223.tif 000003
【図２】
0003214223.tif 000004
【図３】
0003214223.tif 000005
【図４】
0003214223.tif 000006