(57)【要約】【課題】  廃棄物量を削減でき、生産性を向上可能で、かつ部品点数が少なく構造が簡単なシート巻取装置を提供すること。【解決手段】  第１の軸側傾斜面１８Ａ、及び第２の軸側傾斜面２０Ａが形成された回転軸１４の径方向外側に、４分割されたクランプ２２を配置する。クランプ２２を構成しているクランプ板２２Ａには、第１の軸側傾斜面１８Ａと接触する第１のテーパーブロック２４と、第２の軸側傾斜面２０Ａと接触する第２のテーパーブロック２６を取り付ける。クランプ２２には、第１のスプリング３０、及び第２のスプリング３４を取り付け、径方向内側へ付勢させる。また、クランプ２２の径方向外側には、筒状の落込み防止カバー３７を配置する。落込み防止カバー３７の外周にシート４８を巻き取り、所望の径までシート４８を巻き取ったら円板３６を回転させて反フレーム側に移動し、円板３６を回転軸１４から取り外す。付勢された第１のテーパーブロック２４が回転軸１４の第１の軸側傾斜面１８Ａを摺動しながら下り、第２のテーパーブロック２６が回転軸１４の第２の軸側傾斜面２０Ａを摺動しながら下り、各クランプ板２２Ａが回転軸１４の径方向内側に移動し、クランプ２２が小径となる。ロール状とされたシート４８の内周面と落込み防止カバー３７との間に隙間が生じ、ロール状とされたシート４８を容易に抜き取ることが出来る。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能に設けられる回転軸と、
前記回転軸の径方向外側に、周方向に沿って配置される複数のクランプ部材と、
前記回転軸、及び前記クランプ部材の何れか一方に設けられ、前記回転軸の軸方向に対して傾斜する傾斜面と、
前記回転軸、及び前記クランプ部材の何れか他方に設けられ、前記傾斜面と接触する接触部材と、
前記クランプ部材を前記回転軸の径方向内側へ付勢する付勢手段と、
前記回転軸に対して着脱可能に設けられ、前記クランプ部材を軸方向に沿って移動させる移動手段と、
を備えている、ことを特徴とするシート巻取装置。
【請求項２】
前記移動手段は、前記回転軸に設けられる雄ねじと、前記雄ねじに螺合する雌ねじを有して前記クランプ部材の軸方向端部に当接可能とされたロック部材と、を備えている、ことを特徴とする請求項１に記載のシート巻取装置。
【請求項３】
前記ロック部材は前記回転軸の径方向外側に延びる第１の円板を備え、
前記回転軸は、前記クランプ部材の前記ロック部材とは反対側に、前記回転軸の径方向外側に延びる第２の円板を備えている、ことを特徴とする請求項２に記載のシート巻取装置。
【請求項４】
周方向に隣接する前記クランプ部材と前記クランプ部材との間に形成される隙間を覆う径が拡縮可能とされたカバーを、前記クランプ部材の径方向外側に設けた、ことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載のシート巻取装置。
【請求項５】
前記傾斜面、及び前記接触部材は、前記回転軸の軸に対して直角な断面形状が、前記軸を中心とした円弧では無い、ことを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載のシート巻取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、タイヤ工場で使用されたライナー等の長尺シートを巻取ロールに巻き取る際に用いられる巻取ロールを保持するシート巻取ロールの保持機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤ工場では、未加硫ゴムシートを保管する際、例えば、シート状とされたポリエチレン製のライナーと共にドラムに巻き取って保管している。
【０００３】
未加硫ゴムシートを使用する場合には、ドラムから巻き出して生タイヤに用いるが、同時に巻き出したライナーは、巻取ロールに巻いてから破棄している。
【０００４】
巻取ロールとしては、紙管や、塩ビ管が用いられていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、塩ビ管は、焼却する際にガスを発生するため、ポリエチレン製のライナーと一緒に焼却出来ないため、焼却前にポリエチレン製のライナーと塩ビの巻取ロールとを分離する必要があるが、容易には分離できないため、カッターを用いてライナーを切断している。このため、切断の際にカッターを使用するため注意が必要であり、廃棄の手間もかかっていた。
【０００６】
また、紙管を用いた場合には、ライナーの巻取トルクにより紙管が収縮し、抜き取りが困難になっている。また、紙管が抜き取れたとしても、紙管を使用することで廃棄物量が増加し、環境面、及びコスト面からも好ましくない。
【０００７】
このように、塩ビ管、紙管の何れにしても、作業に時間を必要とするため、生産性が良くないという問題があった。
【０００８】
そこで、紙管や塩ビ管を用いずに、ライナーを巻き取る装置が考えられる。
（１）  エアーにより拡縮するゴムチューブを軸に設け、ゴムチューブにエアーを供給して膨張させ、軸に装着した巻取ロールを固定する装置。
（２）  エアーの供給により動くピストンを用いて軸に装着した巻取ロールを固定する装置。
（３）  図６に示すようなリンク式の保持装置１００を用いる。この保持装置１００は、外周に、複数（３または４個）のクランプ部材１０２を配している。各クランプ部材１０２の両端には、それぞれリンク１０４の一端側が軸受１０６、ピン１０８によって支持されている。
【０００９】
図面右側のリンク１０４の他端側は、軸１０７に固定された軸受１１０のピン１１２に揺動可能に支持されており、図面左側のリンク１０４は、軸１０７に沿ってスライド可能に保持された可動軸受１１３のピン１１４に揺動可能に支持されている。
【００１０】
ここで、図６（Ａ）の状態の保持装置１００において、可動軸受１１３を矢印Ａ方向に移動すると、各クランプ部材１０２が軸１０７の径方向内側に移動させることが出来る。
【００１１】
この保持装置１００では、図６（Ａ）の状態でクランプ部材１０２の外周にシート（図示せず）を所望の径まで巻き取る。
【００１２】
シートは廃棄する際には、可動軸受１１３を矢印Ａ方向に移動する。これにより、ロール状に巻き取られたシートの内周面とクランプ部材１０２との間に隙間が生じ、ロール状に巻き取られたシートを軸方向外側に移動して容易に取り外すことが出来る。
【００１３】
しかしながら、（１）、（２）の装置では、エアーの供給装置が必要であり、部品点数が多く、構造も複雑化する問題がある。
【００１４】
また、（３）の装置では、部品点数が多いという問題がある。
【００１５】
本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、廃棄物量を削減でき、生産性を向上可能で、かつ部品点数が少なく構造が簡単なシート巻取装置を提供することが目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するために請求項１にシート巻取装置は、回転可能に設けられる回転軸と、前記回転軸の径方向外側に、周方向に沿って配置される複数のクランプ部材と、前記回転軸、及び前記クランプ部材の何れか一方に設けられ、前記回転軸の軸方向に対して傾斜する傾斜面と、前記回転軸、及び前記クランプ部材の何れか他方に設けられ、前記傾斜面と接触する接触部材と、前記クランプ部材を前記回転軸の径方向内側へ付勢する付勢手段と、前記回転軸に対して着脱可能に設けられ、前記クランプ部材を軸方向に沿って移動させる移動手段と、を備えている、ことを特徴としている。
【００１７】
次に、請求項１に記載のシート巻取装置の作用を説明する。
【００１８】
請求項１に記載のシート巻取装置では、複数のクランプ部材が付勢手段によって回転軸の径方向内側へ付勢され、これにより、傾斜面と接触部材とが付勢力を受けて接触する。
【００１９】
移動手段によりクランプ部材を回転軸の軸方向に移動させることができ、傾斜面と接触部材が軸方向に相対移動することにより、クランプ部材を径方向に移動させることが出来る。
【００２０】
シートを巻き取る際には、クランプ部材を径方向外側に移動させておき、クランプ部材の外周にシートをロール状に巻き取る。
【００２１】
ロール状に巻き取ったシートを取り外す際には、斜面を下る方向に移動手段を操作して移動手段を回転軸から取り外す。
【００２２】
これにより、付勢されたクランプ部材が径方向内側へ移動し、ロール状に巻き取られたシートの内周面とクランプ部材との間に隙間ができ、ロール状に巻き取られたシートを軸方向に移動してクランプ部材から容易に取り外すことが出来る。
【００２３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のシート巻取装置において、前記移動手段は、前記回転軸に設けられる雄ねじと、前記雄ねじに螺合する雌ねじを有して前記クランプ部材の軸方向端部に当接可能とされたロック部材と、を備えている、ことを特徴としている。
【００２４】
次に、請求項２に記載のシート巻取装置の作用を説明する。
【００２５】
請求項２に記載のシート巻取装置では、ロック部材を回転させることによりクランプ部材を軸方向に移動することができる。
【００２６】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のシート巻取装置において、前記ロック部材は前記回転軸の径方向外側に延びる第１の円板を備え、前記回転軸は、前記クランプ部材の前記ロック部材とは反対側に、前記回転軸の径方向外側に延びる第２の円板を備えている、ことを特徴としている。
【００２７】
次に、請求項３に記載のシート巻取装置の作用を説明する。
【００２８】
請求項３に記載のシート巻取装置では、第１の円板と第２の円板との間にシートを巻き取ることで、シートの幅方向端部を揃えて巻き取ることが出来る。
【００２９】
また、第１の円板を把持してロック部材を容易に回転させることが出来る。
【００３０】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載のシート巻取装置において、周方向に隣接する前記クランプ部材と前記クランプ部材との間に形成される隙間を覆う径が拡縮可能とされたカバーを、前記クランプ部材の径方向外側に設けた、ことを特徴としている。
【００３１】
次に、請求項４に記載のシート巻取装置の作用を説明する。
【００３２】
請求項４に記載のシート巻取装置では、周方向に隣接するクランプ部材とクランプ部材との間に形成される隙間をカバーが覆うので、巻き取ったシートが該隙間に入り込むことを防止できる。
【００３３】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載のシート巻取装置において、前記傾斜面、及び前記接触部材は、前記回転軸の軸に対して直角な断面形状が、前記軸を中心とした円弧では無い、ことを特徴としている。
【００３４】
次に、請求項５に記載のシート巻取装置の作用を説明する。
【００３５】
請求項５に記載のシート巻取装置では、傾斜面、及び接触部材が、回転軸の軸に対して直角な断面形状が軸を中心とした円弧では無いため、回転軸とクランプ部材との相対回転を防止でき、回転軸の空回りを防止できる。
【発明の効果】
【００３６】
以上説明したように本発明によれば、巻き取ったロール状のシートのみを簡単に取り外して廃棄できるので、廃棄物量を削減でき、かつ生産性を向上することが出来る。また、装置構成も、部品点数が少なく構造が簡単になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。
【００３８】
図１に示すように、本実施形態のシート巻取装置１０はフレーム１２を備えており、このフレーム１２に図示しない軸受を介して回転軸１４が回転可能に支持されている。なお、回転軸１４は図示しないモータによって回転される。
【００３９】
図１乃至図３に示すように、回転軸１４は、軸先端側（矢印Ｌ方向側：反フレーム側）に断面が円形の軸部１６を備え、軸部１６には雄ねじ１６Ａが形成されている。
【００４０】
回転軸１４のフレーム側（矢印Ｒ方向側）には、断面四角形の第１の角柱部１８が設けられ、第１の角柱部１８のフレーム側には、断面四角形で、前記第１の角柱部１８より太径の第２の角柱部２０が設けられている。なお、回転軸１４の第２の角柱部２０よりフレーム側は、断面円形の軸部２１とされている。
【００４１】
第１の角柱部１８の軸先端側には、各側面に対応して面取り状の第１の軸側傾斜面１８Ａが形成されている。
【００４２】
また、第２の角柱部２０の軸先端側には、各側面に対応して面取り状の第２の軸側傾斜面２０Ａが形成されている。
【００４３】
回転軸１４の径方向外側には、クランプ２２が配置されている。
【００４４】
クランプ２２は、円筒部材を周方向に四分割することで得られた円弧状に湾曲したクランプ板２２Ａの４枚からなる。
【００４５】
クランプ板２２Ａには、回転軸１４の先端側に第１のテーパーブロック２４が、フレーム側に第２のテーパーブロック２６が取り付けられている。
【００４６】
第１のテーパーブロック２４は、回転軸１４側に、第１の軸側傾斜面１８Ａと接触する第１のクランプ側傾斜面２４Ａが形成されている。
【００４７】
また、第２のテーパーブロック２６は、回転軸１４側に、第２の軸側傾斜面２０Ａと接触する第２のクランプ側傾斜面２６Ａが形成されている。
【００４８】
各第１のテーパーブロック２４の外周面には、周方向に延びる溝２８が形成されており、各第１のテーパーブロック２４の溝２８に、環状の第１のスプリング３０が嵌め込まれている。
【００４９】
この第１のスプリング３０は、金属線からなる長尺のコイルスプリングの両端を互いに接合することで形成されており、各第１のテーパーブロック２４を回転軸１４に向けて付勢する役目を有している。
【００５０】
同様に、各第２のテーパーブロック２６の外周面には、周方向に延びる溝３２が形成されており、各第２のテーパーブロック２６の溝３２には、金属線からなる長尺のコイルスプリングの両端を互いに接合することで形成された円環状の第２のスプリング３４が嵌め込まれている。
【００５１】
この第２のスプリング３４も、各第２のテーパーブロック２６を回転軸１４に向けて付勢する役目を有している。
【００５２】
これにより、図１に示すように、クランプ板２２Ａの第１のテーパーブロック２４の第１のクランプ側傾斜面２４Ａが回転軸１４の第１の軸側傾斜面１８Ａに押圧され、クランプ板２２Ａの第２のテーパーブロック２６の第２のクランプ側傾斜面２６Ａが回転軸１４の第２の軸側傾斜面２０Ａに押圧される。
【００５３】
クランプ２２の径方向外側には、合成樹脂板や金属板を湾曲させて筒状とした落込み防止カバー３７が設けられている。
【００５４】
落込み防止カバー３７は、断面Ｃ字状とされ、径が拡縮可能となっており、クランプ２２の外周面に密着するように設けられている。
【００５５】
なお、クランプ２２の矢印Ｌ方向側には円板３６が配置されており、クランプ２２の矢印Ｒ方向側には同径の円板３８が配置されている。
【００５６】
円板３６の中心には、回転軸１４の軸部１６の雄ねじ１６Ａに螺合するナット４０が取り付けられている。
【００５７】
図３、及び図４に示すように、円板３８には、中心に回転軸１４の挿通する孔４２が形成されており、円板３８のフレーム側にはＣ型リング４４が配設されている。
【００５８】
Ｃ型リング４４の端部同士はボルト４６で連結されており、ボルト４６を締めこむことによってＣ型リング４４は縮径し、回転軸１４の第２の角柱部２０に圧接固定されている。
【００５９】
円板３８は、螺子４７によってＣ型リング４４に固定されている。
（作用）
次に、本実施形態のシート巻取装置１０の作用を説明する。
【００６０】
先ず、シートを巻き取る前の準備として、クランプ２２を大径にセッティングする。
【００６１】
ここで、本実施形態において、クランプ２２の小径の状態とは、図３、及び図５（Ａ），（Ｂ）に示すように、各クランプ板２２Ａが互いに密着し、軸方向から見たクランプ２２の形状が円形となっている状態であり、クランプ２２の大径の状態とは、図５（Ｃ）、（Ｄ）に示すように、各クランプ板２２Ａが互いに離間している状態とする。
【００６２】
クランプ２２が小径の状態では、図１に示すように、第１のテーパーブロック２４が第１のクランプ側傾斜面２４Ａに対して矢印Ｌ方向側に、第２のテーパーブロック２６が回転軸１４の第２の軸側傾斜面２０Ａに対して矢印Ｌ方向側に寄って配置されている状態である。
【００６３】
小径とされたクランプ２２を大径にするには、円板３６を手で回転（図３では矢印ＣＷ方向）させて円板３６をフレーム側に移動させる。
【００６４】
これにより、第１のテーパーブロック２４が回転軸１４の第１の軸側傾斜面１８Ａを摺動しながら上り、第２のテーパーブロック２６が回転軸１４の第２の軸側傾斜面２０Ａを摺動しながら上り、これによって、各クランプ板２２Ａが、回転軸１４の径方向外側に移動し、図５（Ｃ）、（Ｄ）に示すようにクランプ２２が大径となる。
【００６５】
このとき、第１のスプリング３０、及び第２のスプリング３４はそれぞれ伸びることになり、落込み防止カバー３７も拡径する。
【００６６】
なお、第１のスプリング３０、及び第２のスプリング３４の付勢力（径方向内側）は、一部分が傾斜面の作用によって軸方向の力となり、雄ねじ１６Ａ及びナット４０の螺子部分にセルフロック作用が働き、ナット４０の緩み止めとなる。
【００６７】
シート４８（図３参照）は、クランプ２２を大径とした状態で回転軸１４を回転させ、落込み防止カバー３７の外周面に巻き取る。
【００６８】
なお、クランプ２２の両側には円板３６、及び円板３８が配置されているので、シート４８は、側端部を揃えて巻き取ることが出来る。
【００６９】
所望の径までシート４８を巻き取ったら、シート４８を切断し、巻き取ったロール状のシート４８をクランプ２２から取り外す。
【００７０】
シート４８をクランプ２２から取り外すには、円板３６を回転（図３では矢印ＣＷ方向とは反対方向）させて反フレーム側に移動し、円板３６を回転軸１４から取り外す。
【００７１】
これにより、付勢された第１のテーパーブロック２４が回転軸１４の第１の軸側傾斜面１８Ａを摺動しながら下り、第２のテーパーブロック２６が回転軸１４の第２の軸側傾斜面２０Ａを摺動しながら下り、これによって、各クランプ板２２Ａが、回転軸１４の径方向内側に移動し、クランプ２２が小径となり、ロール状とされたシート４８の内周面と落込み防止カバー３７との間に隙間が生じ、ロール状とされたシート４８を反フレーム側に容易に抜き取ることが出来る。
【００７２】
なお、クランプ２２を大径とした場合、図５（Ｃ），（Ｄ）に示すようにクランプ板２２Ａとクランプ板２２Ａとの間に隙間が生じるが、この隙間は落込み防止カバー３７で覆われるので、クランプ２２を小径にする際にシート４８が隙間に挟み込まれることがない。
【００７３】
本実施形態では、巻芯を用いずにシート４８をロール状に巻き取り、シート４８のみを抜き取るので、廃棄の際に余計な手間がかからない。
【００７４】
例えば、ロール状に巻き取ったシートをカッターで切断して巻芯から取り外す場合に比較して、本実施形態では、シートの取り外し時間が１／４に短縮された。
【００７５】
また、装置構成もリンク式に比較して部品点数が少なくて済み、構造も簡単になった。
【００７６】
また、回転軸１４を部分的に角柱形状とし、該角柱形状部分の平面状の傾斜面にテーパーブロックの平面状の傾斜面を接触させているので、回転軸１４とクランプ２２との相対回転が防止され、回転軸１４の空回りが防止できる。
【００７７】
なお、本実施形態では、回転軸１４の傾斜面とテーパブロックの傾斜面とを接触させているが、少なくとも一方に傾斜面が設けられていれば、他方は円弧形状や回転するローラ等であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】シート巻取装置の側面図である。
【図２】（Ａ）はシート巻取装置の分解図であり、（Ｂ）は第２のテーパーブロックの拡大断面図であり、（Ｃ）は第１のテーパーブロックの拡大断面図である。
【図３】シート巻取装置の分解斜視図である。
【図４】円板の正面図である。
【図５】（Ａ）は第１のテーパーブロック部分（小径時）の正面図であり、（Ｂ）は第２のテーパーブロック部分（小径時）の正面図であり、（Ｃ）は第１のテーパーブロック部分（大径時）の正面図であり、（Ｄ）は第２のテーパーブロック部分（大径時）の正面図である。
【図６】従来のシート巻取装置の要部の側面図である。
【符号の説明】
【００７９】
１０    シート巻取装置
１２    回転軸
１６Ａ  雄螺子（雄螺子、移動手段）
１８Ａ  第１の軸側傾斜面
２０Ａ  第２の軸側傾斜面
２２    クランプ板
２４    第１のテーパーブロック（第１の部材）
２６    第２のテーパーブロック（第１の部材）
３０    第１のスプリング（付勢手段）
３４    第２のスプリング（付勢手段９
３６    円板（第１の円板）
３８    円板（第２の円板）
４０    ナット（ロック部材、移動手段）
４８    シート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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