(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻芯にシートを巻取る巻取装置において、軸芯と、該軸芯に装着固定され軸方向に並んで配置された複数の巻芯係止部とが設けられ、該巻芯係止部は径方向に垂直な垂直面を有する固定部材とこの固定部材の垂直面と反対側において固定部材に環挿されて軸方向に移動可能に設けられた移動部材とを備え、巻芯を移動部材と隣接する巻芯係止部の固定部材の垂直面とで挟持して係止する構成としたシート巻取軸であって、
前記固定部材は、周方向の複数箇所に、軸芯に沿った通気路と、この通気路に連通して設けられた軸方向に臨む横穴とを備え、この横穴には移動可能にピストン部材が嵌挿され、前記通気路からのエア圧により前記ピストン部材が移動部材を軸方向に押出して係止することを特徴とするシート巻取軸。
【請求項２】
巻芯にシートを巻取る巻取装置において、軸芯と、該軸芯に装着固定され軸方向に並んで配置された複数の巻芯係止部とが設けられ、該巻芯係止部は径方向に設けられた固定部材とこの固定部材に環挿されて軸方向に移動可能に設けられた移動部材と固定部材に並置された拡幅部材とを備え、巻芯を移動部材と拡幅部材に設けられた垂直面とで挟持して係止する構成としたシート巻取軸であって、
前記固定部材は、周方向の複数箇所に、軸芯に沿った通気路と、この通気路に連通して設けられた軸方向に臨む横穴とを備え、この横穴には移動可能にピストン部材が嵌挿され、前記通気路からのエア圧により前記ピストン部材が移動部材を軸方向に押出して係止することを特徴とするシート巻取軸。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、巻芯にシートを巻取る巻取装置のシート巻取軸に関する。
【０００２】
【従来の技術】
スリッタ装置は、通常、広幅のプラスチックシートを縦にスリットした細幅シートをその端部が重ならないように同一軸線上には配置しない２本の巻取軸に細幅シート毎に巻取る方法がとられている。その細幅シート毎に巻き取る巻取軸では、複数の巻芯（通常は紙管）を巻取軸の軸方向に並べて配置し、それぞれの巻芯の上に細幅シートを巻取っており、その巻取りが終了した後には巻芯ごと抜き取り、新たな巻芯を巻取軸に挿着するようにしている。
【０００３】
従来の巻芯挿着方法として多用されていた紙管フリクション法は、巻取軸の外周に挿着した紙管を両端部から押圧して巻取軸に固定して組込む方法であるが、多数の紙管を並置し両端部から押圧して固定すると、個々の紙管幅に製作上のバラツキが存在することにより、あるいは両端部から押圧したときに１個の紙管は僅かしか変形しないが、多数の紙管が押圧されることにより累積の変形量は大きな値となり、スリットした細幅シートと巻取位置とがずれを生じることになるという不都合があった。また、両端部から押圧して紙管の隣接面を摩擦伝動面とし、次々と隣接伝動するようにしていると、両端部から距離が離れるにしたがって押圧力が弱くなり、押圧力が弱くなった紙管は巻取中に滑りを生じて均一な巻取りができなくなるという問題もあった。
【０００４】
また、近年、電子機器などの組立に用いられるキャリアテープなどに１０ｍｍ前後の細幅シートが要求されるようになってきたが、細幅の巻芯を多数軸方向に並置して効率的に着脱するために、それぞれが独立に回転可能に設けられた多数の巻芯係止部に巻芯を挿着し、挿着後に巻芯係止部に設けられたローラの凸没による係止部材などにより巻芯が巻芯係止部に係止されて巻取が行われる巻取軸が試みられている。このような巻取軸においては、各巻芯係止部の外径は紙管の内径よりも若干小さく設定されているために容易に挿着が可能であるが、挿着された細幅の巻芯が係止されるときに僅かでも傾斜が発生すると、その巻芯に巻取られる細幅シートからなるシートロールは巻径が大きくなるにつれて傾斜が大きくなり、均一な巻取ができなくなるという問題があった。さらに巻芯係止部に設けられたローラの凸没などによる係止部材による巻芯の係止は、高速生産時などの際にシートロールの張力が大きくなると滑りなどが生じて良好な巻取が困難となるという問題もあった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記事情に鑑み、多数の細幅の巻芯を並べて配置することによる累積寸法誤差を生じることなく挿着可能で、かつ各巻芯が均一で所定の強力な巻取張力でシートを巻取るようにするとともに、巻芯を傾斜することなく垂直に係止することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本願の第１発明は、巻芯にシートを巻取る巻取装置において、軸芯と、該軸芯に装着固定され軸方向に並んで配置された複数の巻芯係止部とが設けられ、該巻芯係止部は径方向に垂直な垂直面を有する固定部材とこの固定部材の垂直面と反対側において固定部材に環挿されて軸方向に移動可能に設けられた移動部材とを備え、巻芯を移動部材と隣接する巻芯係止部の固定部材の垂直面とで挟持して係止する構成としたシート巻取軸であって、
前記固定部材は、周方向の複数箇所に、軸芯に沿った通気路と、この通気路に連通して設けられた軸方向に臨む横穴とを備え、この横穴には移動可能にピストン部材が嵌挿され、前記通気路からのエア圧により前記ピストン部材が移動部材を軸方向に押出して係止することを特徴とするシート巻取軸である。
【０００７】
本願の第２発明は、巻芯にシートを巻取る巻取装置において、軸芯と、該軸芯に装着固定され軸方向に並んで配置された複数の巻芯係止部とが設けられ、該巻芯係止部は径方向に設けられた固定部材とこの固定部材に環挿されて軸方向に移動可能に設けられた移動部材と固定部材に並置された拡幅部材とを備え、巻芯を移動部材と拡幅部材に設けられた垂直面とで挟持して係止する構成としたシート巻取軸であって、
前記固定部材は、周方向の複数箇所に、軸芯に沿った通気路と、この通気路に連通して設けられた軸方向に臨む横穴とを備え、この横穴には移動可能にピストン部材が嵌挿され、前記通気路からのエア圧により前記ピストン部材が移動部材を軸方向に押出して係止することを特徴とするシート巻取軸である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本願の第１発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図１はシート巻取軸の軸縦断方向の要部拡大断面図である。図２は、固定部材の（イ）は正面図で、（ロ）はＸ−Ｘ線に沿った軸方向断面図である。図３は、移動部材の（イ）は正面図で、（ロ）はＹ−Ｙ線に沿った軸方向断面図である。
【０００９】
図１において、巻芯係止部１０は軸芯１１の周囲に軸方向に複数並べて配置され、両端部においてスペーサ１２を介してナット１３でネジ止めされ軸芯１１に装着固定されている。該巻芯係止部１０は、固定部材２０と固定部材２０に環挿された移動部材３０とを備え、固定部材２０には周方向の複数箇所に軸方向に貫通して臨む横穴２５が設けられ、横穴２５にはピストン部材２６が挿通されてシリンダ２７が形成されている。
【００１０】
固定部材２０は、外周を形成するフランジ部２１と、フランジ部２１から縮径して軸方向に伸びる第１段差部２２と、第１段差部２２からさらに縮径して軸方向に伸びる第２段差部２３とから構成されている。そしてフランジ部２１の第１段差部２２および第２段差部２３が形成されている方向の反対側には垂直面２９が形成されている。
【００１１】
フランジ部２１は幅の狭い板状体で、固定部材２０の一端面は、フランジ部２１、第１段差部２２、第２段差部２３と連続して垂直面２９を形成している。この垂直面２９において、特にフランジ部２１の背後の垂直面２９は径方向に垂直な平滑面を有していることが重要である。この平滑面に巻芯６０の側面を押し当てて巻芯６０が垂直に位置するように保持されることにより、巻芯６０の傾斜を防止し、良好な細幅シートの巻取が可能となるものである。
【００１２】
フランジ部２１から延長してフランジ部２１より縮径した第１段差部２２が形成されている。第１段差部２２の幅は第２段差部２３の幅より狭く、隣接する固定部材２０との間に空間３４を形成している。第１段差部２２の周方向の複数箇所には軸方向に中心軸を有する横穴２５が設けられている。この横穴２５は、軸横断方向の断面において少なくとも３箇所の複数個が等間隔（例えば、図２においては６箇所の横穴２５が６０度間隔で設けられている）に設けられる。
【００１３】
この横穴２５にはピストン部材２６が嵌挿されてシリンダ２７を形成しており、ピストン部材２６は軸方向に移動可能になっている。ピストン部材２６の外周には横穴２５の内周との間でエア漏れが生じないようにパッキン２８が介装されている。横穴２５それぞれは、第２段差部２３に設けられた通気路２４を介して、軸芯１１の外周に沿って設けられたエア導入路１４に連通しており、エア導入路１４は軸芯１１の内部に設けられたエア供給路１５に連通して図示しないエア圧供給手段から高圧エアが供給される。
【００１４】
第１段差部２２は、外径が同一の円筒状であって外周面３５を形成しており、この外周面３５に後述する移動部材３０を環挿して、移動部材３０は環挿した内周面３６が前記外周面３５との挿接面において摺動し軸方向へ移動可能となっている。一方、第１段差部２２が第２段差部２３に接する面において、少なくとも２箇所に凸設された回り止めピン３７が設けられている。この回り止めピン３７は、移動部材３０が固定部材２０に環挿されたときに、移動部材３０の対応する少なくとも２箇所に設けられた回り止め孔３８に嵌合され、移動部材３０は固定部材２０と一体となって回転する。したがって、移動部材３０は、軸方向には移動可能であるが、回転方向には軸芯１１と同期して回転することになる。
【００１５】
第２段差部２３は、その幅寸法が巻芯係止部１０の幅を形成しており、隣接する巻芯係止部１０同士は第２段差部２３同士が当接して軸方向に並べて配置される。隣接する第２段差部２３同士の間にはシール部４０が設けられてシール部材４１を介してシリンダ用エアの漏れを防止する構成となっている。第２段差部２３の外周面にはストップリング３９が設けられており、移動部材３０に移動幅を制限する作用をしている。第２段差部２３には通気路２４が設けられ、第１段差部２２に設けられたシリンダ２７に駆動用エアを供給することができる。
【００１６】
移動部材３０は、円環部３１とこの円環部３１の一端側から径の外方に伸びる外方フランジ部３２と他端側から径の内方に伸びる内方フランジ部３３とからなる円環状体であって、円環部３１の内周面３６が固定部材２０の第１段差部２２の外周面３５に環挿されて軸方向に移動可能となっている。内方フランジ部３３が固定部材２０に接する面には第１段差部２２に設けられたシリンダ２７に嵌挿されたピストン部材２６の先端部が当接されており、ピストン部材２６が突出することにより移動部材３０は円環部３１が固定部材２０の第１段差部２２に摺動し隣接する巻芯係止部１０の固定部材２０の垂直面２９方向へ近接する。
【００１７】
移動部材３０が隣接する固定部材２０の垂直面２９方向へ移動することにより、外方フランジ部３２も同方向へ移動し、外方フランジ部３２と相対する隣接の固定部材２０の垂直面２９との間において挿着された巻芯６０を挟持して係止するものである。
【００１８】
軸芯１１には、その外周面に軸方向に沿ってエア導入路１４が設けられており、各巻芯係止部１０の第２段差部２３に設けられた通気路２４が交差するように配置されている。エア導入路１４はさらに回転中心に沿うようにして設けられたエア供給路１５に連通している。
【００１９】
上記のように移動部材３０が環挿された固定部材２０からなる巻芯係止部１０は、軸芯１１の外周面に所定数だけ並べて配置され、両端部にスペーサ１２を介在させて、その一端部をナット１３でネジ止めして挿着固定される。このようにして、それぞれの巻芯係止部１０は軸芯１１と一体化して回転するようになっている。両端部に介在させたスペーサ１２の所要位置にはシール部４０を設け、それぞれシール部材４１を介してシリンダ２７用エアの漏れを防止している。シール部４０は、所要位置に設けられた溝にシール部材４１を嵌入し、シール部材４１は当接面で圧潰されてシール部４０を形成するものである。シール部材４１としては、ゴム製Ｏリングなどが挙げられる。
【００２０】
上記構造のシート巻取軸を用いてスリットされた細幅シートを巻き取るには、まず、軸芯１１に巻芯係止部１０を複数個軸方向にならべて配置し、このとき巻芯係止部１０それぞれに巻芯６０を挿着し、両端部にスペーサ１２を介しナット１３でネジ止めし装着固定する。つぎに所要のエア圧を付与してピストン部材２６を移動部材３０の内方フランジ部３３に当接させて巻芯６０が固定部材２０の垂直面２９と移動部材３０の外方フランジ部３２との間に、巻芯６０の側面が垂直面２９に当接して傾斜することなく支持されるように係止される。ついで各巻芯６０に細幅シートの先端を取り付けて回転抵抗を付与した後にシート巻取軸を回転させると、固定部材２０と固定部材２０の回り止めピン３７で嵌合された移動部材３０とは軸芯１１とともに回転するが、移動部材３０と隣接する固定部材２０の垂直面２９とに挟持され係止された巻芯６０は細幅シートの先端を取り付けた回転抵抗の差により、移動部材３０の外方フランジ部３２面と巻芯６０の側面との滑りにより、それぞれの巻芯６０は均一な張力により巻取を行なうことができる。
【００２１】
従来の紙管フリクション法によるシート巻取軸では、巻取り中においては広幅シートの厚さが幅方向で均一となっていないなどの影響から各巻芯係止部１０のシートロールの巻径が異なって巻取張力が巻芯係止部１０それぞれで異なることになる。しかしながら、本実施例においては、シート巻取軸では所要圧力のエア圧を付与してピストン部材２６を移動部材３０の内方フランジ部３３に当接させており、軸芯１１の回転スピードはシートの送り出しスピードより５〜１５％程度速くなるように設けられているので、想定されていた巻取張力より大きな巻取張力が細幅シートに加わるようになると、移動部材３０の外方フランジ部３２と巻芯６０の側面との滑り度合が大きくなり、必要以上の巻取張力が細幅シートに加わらないようにしている。勿論、細幅シートに加わる巻取張力が想定された張力以下になれば、前述した滑り度合が小さくなった状態で回転する。このようにして、多数の細幅の巻芯を並べて配置することによる累積寸法誤差を生じることなく挿着可能で、かつ各巻芯が均一で所定の強力な巻取張力でシートを巻取るようにするとともに、巻芯を傾斜することなく垂直に係止することができ、均一で良好な巻姿のシートロール製品が得られる。
【００２２】
図４は、本願の第２発明の一実施例を示すもので、軸縦断方向の要部拡大断面図である。５０は隣接する固定部材２０同士の間に嵌設された拡幅部材である。拡幅部材５０は基本的に基台部５１と基台部５１に立設された垂直面５３を有する垂設フランジ部５２からなるものであり、この垂設フランジ部５２の垂直面５３と移動部材３０の外方フランジ部３２との間で挿着された巻芯６０を係止するものである。したがって、この拡幅部材５０を用いる場合には、固定部材２０のフランジ部２１は必ずしも必要ないが、フランジ部２１を備えた固定部材２０を併用しても差し支えない。この拡幅部材５０は、製品の種類に応じて巻芯６０の幅が種々に変化するのに対応して任意の幅寸法のものが使用でき、基台部５１の幅も垂設フランジ部５２の位置も任意に設定できる。しかしながら、巻芯６０の幅に応じて、固定部材２０と拡幅部材５０の基台部５１との合計長さは、巻芯６０の略２倍であるのが好ましい。これはスリッタ装置において、スリットされた細幅シートを２段に振り分けて巻取る場合に、第１と第２の巻取軸に配置する巻芯６０が千鳥状に配置可能となるからである。拡幅部材５０には所要位置にシール部４０を設け、シール部材４１を介在させてエア漏れを防止するのは当然である。
【００２３】
この構造のシート巻取軸を用いてスリットされた細幅シートを巻き取るには、まず、軸芯１１に巻芯係止部１０として、固定部材２０と拡幅部材５０とを１組として組合わせて複数個軸方向にならべて配置し、このとき移動部材３０と拡幅部材５０の垂直面５３との間に巻芯６０を挿着し、両端部にスペーサ１２を介しナット１３でネジ止めし装着固定するものであり、以下の動作は前記実施例に準じて行われるもので詳細は省略する。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、巻芯係止部に設けられた垂直面に巻芯の側面部を当接して巻芯を係止することにより、細幅の巻芯であっても巻芯が傾斜することなく垂直に係止できるので、例えば、電子機器用のキャリアテープ用途のような細幅で長尺の巻取を良好な巻姿で巻取が可能となるものである。また、多数の細幅の巻芯を並べて配置することによる累積寸法誤差を生じることなく挿着可能で、かつそれぞれの巻芯係止部において、均一なエア圧によりピストン部材を押圧して巻芯を係止しているので、各巻芯が均一で所定の強力な巻取張力でシートを巻取ることができ、良好な巻姿のシートロール製品が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願の第１発明に係るシート巻取軸の軸縦断方向の断面を示す説明図である。
【図２】上記発明に係る固定部材の（イ）は正面図で、（ロ）はＸ−Ｘ線に沿った軸方向断面図である。
【図３】上記発明に係る移動部材の（イ）は正面図で、（ロ）はＹ−Ｙ線に沿った軸方向断面図である。
【図４】本願の第２発明に係る一実施例を示す拡幅部材を用いたシート巻取軸の軸縦断方向の断面を示す説明図である。
【符号の説明】
１０ 巻芯係止部
１１ 軸芯
１２ スペーサ
１３ ナット
１４ エア導入路
１５ エア供給路
２０ 固定部材
２１ フランジ部
２２ 第１段差部
２３ 第２段差部
２４ 通気路
２５ 横穴
２６ ピストン部材
２７ シリンダ
２８ パッキン
２９ 垂直面
３０ 移動部材
３１ 円環部
３２ 外方フランジ部
３３ 内方フランジ部
３４ 空間
３５ 外周面
３６ 内周面
３７ 回り止めピン
３８ 回り止め孔
３９ ストップリング
４０ シール部
４１ シール部材
５０ 拡幅部材
５１ 基台部
５２ 垂設フランジ部
５３ 垂直面
６０ 巻芯
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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