(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
線状又は帯状の被巻取り物を巻く筒状の巻枠を保持する巻枠保持装置であって、
前記巻枠の第１の端部付近の内壁を外周方向に押圧することにより保持する第１の保持部と、
前記巻枠の第２の端部付近の内壁を外周方向に押圧することにより保持する第２の保持部と、
前記巻枠の保持と保持解除とを操作する操作部材と、
前記操作部材による駆動力を、前記第１及び第２の保持部が連動するように伝える伝達機構と、
を備え、
前記第１の保持部及び前記第２の保持部は、前記巻枠の両端部付近に対応して設けられ、前記巻枠の両端部付近において前記巻枠の保持を行い、前記巻枠の中央付近については前記巻枠と接触しないこと、
を特徴とする巻枠保持装置。
【請求項２】
請求項１に記載の巻枠保持装置において、
前記第１の保持部と前記第２の保持部とは、１つの保持部材に設けられていること、
を特徴とする巻枠保持装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の巻枠保持装置において、
前記操作部材及び前記伝達機構が設けられた芯部材と、
前記操作部材による駆動力から前記巻枠の回転中心軸に略沿う方向の直進駆動力を取り出す直進駆動力取出し部と、
を備え、
前記伝達機構は、前記直進駆動力取出し部により得られた直進駆動力により前記回転中心軸に略沿う方向に直進移動する第１及び第２の直進部材と、
前記第１及び第２の直進部材の直進移動を前記第１及び第２の保持部の押圧方向の駆動力に変換する第１及び第２のリンク機構と、
を備えること、
を特徴とする巻枠保持装置。
【請求項４】
請求項２又は請求項３に記載の巻枠保持装置において、
前記第２の直進部材は、前記第１の直進部材の直進移動を、移動方向を逆にして伝える第３のリンク機構により直進駆動力を得て、前記第１の直進部材の移動する向きとは逆向きに移動すること、
を特徴とする巻枠保持装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の巻枠保持装置において、
前記第１及び第２の保持部は、それぞれ、放射状に略等分割された方向に少なくとも３箇所ずつ設けられ、
前記第１及び第２の保持部は、前記操作部材の操作量に対して、押圧方向にほぼ同量移動すること、
を特徴とする巻枠保持装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の巻枠保持装置において、
前記操作部材は、前記巻枠の回転中心軸と略同軸で回転可能に前記芯部材に設けられており、
直進駆動力取出し部は、前記操作部材に設けられた送りねじ部にねじ嵌合するナット部材により直進駆動力を取り出すこと、
を特徴とする巻枠保持装置。
【請求項７】
請求項３から請求項６までのいずれか１項に記載の巻枠保持装置において、
前記操作部材は、前記芯部材に対して前記巻枠の回転中心に沿う方向に移動する部材であり、
直進駆動力取出し部は、前記操作部材の移動から直接に直進駆動力を取り出すこと、
を特徴とする巻枠保持装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、線状又は帯状の被巻取り物を巻く筒状の巻枠を保持する巻枠保持装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
各種製品の製造行程において、巻枠に巻き取られてロール状になった線材や帯状のシート部材等を利用する場合がある。このような場合、これらの巻枠を回転制御等させるために、巻枠自体を確実に保持する必要がある。
巻枠の形態としては、円筒形状のものが最も一般的であるが、円筒形状の巻枠を確実に保持するために、円筒の一部に切り欠き部又は突起部を設けて、これらに係合する専用の保持部品により保持を行うことが行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、専用の保持部品を用意する手法は、巻枠の形状を規格化したり、又は、巻枠の形状毎に専用の保持部品を用意する必要があり、汎用性に欠るという問題があった。
また、専用の保持部品を必要としない保持手法として、巻枠の内壁に保持部材を食い込ませて保持する手法が用いられている。
しかし、巻枠の内壁に保持部材を食い込ませると、削りかす等が発生し、特に半導体製造分野等の塵埃を極力排除することを要する分野においては、採用することができなかった。
【０００４】
本発明の課題は、専用の保持部品を必要とせずに、削りかす等が発生することもなく、確実に巻枠を保持することができる巻枠保持装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。すなわち、請求項１の発明は、線状又は帯状の被巻取り物を巻く筒状の巻枠（５０）を保持する巻枠保持装置であって、前記巻枠の第１の端部付近の内壁を外周方向に押圧することにより保持する第１の保持部（１４ａ）と、前記巻枠の第２の端部付近の内壁を外周方向に押圧することにより保持する第２の保持部（１４ｂ）と、前記巻枠の保持と保持解除とを操作する操作部材（１５，１５−２）と、前記操作部材による駆動力を、前記第１及び第２の保持部が連動するように伝える伝達機構（１６〜２４）と、を備え、前記第１の保持部及び前記第２の保持部は、前記巻枠の両端部付近に対応して設けられ、前記巻枠の両端部付近において前記巻枠の保持を行い、前記巻枠の中央付近については前記巻枠と接触しないこと、を特徴とする巻枠保持装置である。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１に記載の巻枠保持装置において、前記第１の保持部（１４ａ）と前記第２の保持部（１４ｂ）とは、１つの保持部材（１４）に設けられていること、を特徴とする巻枠保持装置である。
【０００７】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の巻枠保持装置において、前記操作部材（１５，１５−２）及び前記伝達機構（１６〜２４）が設けられた芯部材（１６）と、前記操作部材による駆動力から前記巻枠の回転中心軸に略沿う方向の直進駆動力を取り出す直進駆動力取出し部（１５ａ，１７）と、を備え、前記伝達機構は、前記直進駆動力取出し部により得られた直進駆動力により前記回転中心軸に略沿う方向に直進移動する第１及び第２の直進部材（１８，１９）と、前記第１及び第２の直進部材の直進移動を前記第１及び第２の保持部の押圧方向の駆動力に変換する第１及び第２のリンク機構（２３，２４）と、を備えること、を特徴とする巻枠保持装置である。
【０００８】
請求項４の発明は、請求項２又は請求項３に記載の巻枠保持装置において、前記第２の直進部材（１９）は、前記第１の直進部材（１８）の直進移動を、移動方向を逆にして伝える第３のリンク機構（２０，２１，２２）により直進駆動力を得て、前記第１の直進部材の移動する向きとは逆向きに移動すること、を特徴とする巻枠保持装置である。
【０００９】
請求項５の発明は、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の巻枠保持装置において、前記第１及び第２の保持部は、それぞれ、放射状に略等分割された方向に少なくとも３箇所ずつ設けられ、前記第１及び第２の保持部（１４ａ，１４ｂ）は、前記操作部材（１５）の操作量に対して、押圧方向にほぼ同量移動すること、を特徴とする巻枠保持装置である。
【００１０】
請求項６の発明は、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の巻枠保持装置において、前記操作部材（１５）は、前記巻枠の回転中心軸と略同軸で回転可能に前記芯部材（１６）に設けられており、直進駆動力取出し部（１５ａ，１７）は、前記操作部材に設けられた送りねじ部（１５ａ）にねじ嵌合するナット部材（１７）により直進駆動力を取り出すこと、を特徴とする巻枠保持装置である。
【００１１】
請求項７の発明は、請求項３から請求項６までのいずれか１項に記載の巻枠保持装置において、前記操作部材（１５−２）は、前記芯部材に対して前記巻枠の回転中心に沿う方向に移動する部材であり、直進駆動力取出し部（１７−２）は、前記操作部材の移動から直接に直進駆動力を取り出すこと、を特徴とする巻枠保持装置である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面等を参照しながら、本発明の実施の形態について、更に詳しく説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明による巻枠保持装置の第１実施形態の概要を示す斜視図である。なお、説明の便宜上、図１中に示す中心軸Ｏを設定する。
本実施形態における巻枠保持装置は、円筒部１１，第１のフランジ部１２，第２のフランジ部１３，保持部材１４，操作部材１５等を備え、操作部材１５を操作することにより、保持部材１４を外側に移動して、筒状の巻枠５０（図３，図４参照）の内壁を押圧して保持する装置である。
【００１３】
図２は、巻枠保持装置の内部構造を示す斜視図である。なお、図２では、簡単のため、複数設けられている同一機能を有する部材については、適宜省略して示している。
巻枠保持装置の内部には、芯部材１６，第１の直進部材１８，第２の直進部材１９，リンク板２０〜２４等から形成される伝達機構が設けられている。
【００１４】
円筒部１１は、略円筒形状の部材であり、内部の構造を保護する役割を果たしている。
【００１５】
第１のフランジ部１２は、ボールプランジャ２５（図３参照）を備えており、ボールブランジャ２５が芯部材１６の溝１６ａにはめ込まれることにより、芯部材１６に取り付けられている。したがって、第１のフランジ部１２は、芯部材１６に対して着脱自在であって、巻枠５０を着脱するときには、取り外される。
第２のフランジ部１３は、芯部材１６に固定されている。
【００１６】
保持部材１４は、放射状に等分割された方向に４箇所設けられており、それぞれが第１の保持部１４ａ，第２の保持部１４ｂを有する略棒状の部材である。第１及び第２の保持部１４ａ，１４ｂは、巻枠５０の両端部付近に対応して設けられ、それぞれが巻枠５０の内壁を押圧することにより、巻枠５０を保持する。
４箇所設けられた保持部材１４は、後述する操作部材１５の操作量に応じて、同量ずつ押圧方向に移動すると共に、第１の保持部１４ａと第２の保持部１４ｂとを結ぶ線が中心軸Ｏに対して平行となるように移動し、巻枠５０の内壁を均一に押圧するようになっている。したがって、巻枠５０の回転中心と中心軸Ｏとを一致（いわゆる芯出し）させることができる。
【００１７】
操作部材１５は、巻枠５０の保持と保持解除とを操作する略棒状の部材であり、本実施形態では、中心軸Ｏを中心にして回転させることにより操作を行う。
図３は、中心軸Ｏ付近における部分断面図である。
図４は、中心軸Ｏ付近において、図３とは別の方向から見た部分断面図である。
操作部材１５は、軸受部２６により回転可能に支持されると共に、Ｅリング２７により中心軸Ｏに沿う方向の移動が規制されている。また、操作部材１５の先端付近には、送りねじ部１５ａが設けられている。
送りねじ部１５ａには、芯部材１６の孔部１６ａに挿入されている送りナット部材１７がねじ嵌合し、直進駆動力取出し部として機能する。したがって、操作部材１５の回転により、送りナット部材１７は、中心軸Ｏに沿う方向に移動する。
【００１８】
芯部材１６は、巻枠保持装置の基礎となる棒状の部材である。芯部材１６は、第２のフランジ部が設けられている側の端部が、不図示の各種装置（例えば、シート貼付装置等）に接続されている。芯部材１６が接続された装置により異なるが、例えば、芯部材１６が回転自在としたり、回転制御されて駆動するようにすることができる。
【００１９】
図５は、図３における断面ＡＡを示した図である。
第１の直進部材１８は、芯部材１６に対して中心軸Ｏに沿う方向に移動可能に嵌合し、かつ、ピン６１を介して送りナット部材１７と共に移動するようになっている。
【００２０】
第２の直進部材１９は、芯部材１６に対して中心軸Ｏに沿う方向に移動可能に嵌合しており、リンク板２２が接続されている。
【００２１】
図６は、図３における断面ＢＢを示した図である。
リンク板２１は、ピン６６により芯部材１６に回転可能に設けられている。
リンク板２０は、一端が第１の直進部材１８に回転可能に接続され、もう一端がリンク板２１に接続されている。
リンク板２２は、一端が第１の直進部材１９に回転可能に接続され、もう一端がリンク板２１に接続されている。
リンク板２０〜２２は、第１の直進部材１８の直進移動を、移動方向を逆にして第２の直進部材１９に伝える第３のリンク機構を形成しており、これにより第２の直進部材１９は、第１の直進部材１８の移動する向きとは逆向きに移動する。
なお、本実施形態では、リンク板２０〜２２は、芯部材１６を挟んで２組設けられている。
【００２２】
リンク板２３は、第１の直進部材１８の直進移動を第１の保持部１４ａの押圧方向の駆動力に変換する第１のリンク機構を形成する部材である。リンク板２３と第１の直進部材１８及び保持部材１４との接続部は、ピン６２，６３を用いて回転可能に接続されている。
リンク板２４は、第２の直進部材１９の直進移動を第２の保持部１４ｂの押圧方向の駆動力に変換する第２のリンク機構を形成する部材である。リンク板２４と第２の直進部材１９及び保持部材１４との接続部は、ピン６４，６５を用いて回転可能に接続されている。
【００２３】
近年の巻枠は、樹脂成形により成型されている場合が多く、内径部分には、成型に必要な抜け勾配が設けられている。したがって、単純に巻枠の内壁を押圧して突っ張るようにして保持すると、確実な保持ができない。
図７は、本実施形態における巻枠保持装置が巻枠５０を保持している状態を誇張して示した図である。
図７に示した巻枠５０は、内径部分に、成型に必要な抜け勾配が設けられており、中央部分の内径が両端部の内径よりも小さくなっている。しかし、保持部材１４は、保持部１４ａ，１４ｂにより保持を行うので、抜け勾配にかかわらず、巻枠５０を確実に保持することができる。
なお、本実施形態では、図５，６に示すように、リンク板２０〜２２は、４組設けられているが、図２では、１組のみ示している。
【００２４】
本実施形態によれば、専用の保持部品を必要とせずに、削りかす等が発生することもなく、確実に巻枠を保持することができる。
また、巻枠の内径に抜け勾配が設けられていても、確実な保持をすることができる。
さらに、４方向に設けられた保持部材が同量ずつ移動するので、特別な操作をすることなく、中心軸Ｏと巻枠の中心を一致させることができる。
【００２５】
（第２実施形態）
図８は、第２実施形態における巻枠保持装置の内部構造を示す斜視図である。
本実施形態は、第１実施形態における操作部材１５と関連する部分を変更したものであるので、第１実施形態と共通する部分の詳しい説明を省略する。
本実施形態では、操作部材１５−２を芯部材１６−２に対してねじ嵌合として、操作部材１５−２を回転することにより、操作部材１５−２自体が中心軸Ｏに沿う方向に移動するようになっている。
図９は、操作部材１５−２の先端部を示す図である。
本実施形態では、第１実施形態における送りナット部材１７に相当する部材として、操作部材１５−２に対して係合して、中心軸Ｏに沿う方向の駆動力を取り出す送り部材１７−２をＥリング７１等により取り付け、操作部材１５−２の中心軸Ｏに沿う方向の駆動力を第１の直進部材１８に伝える。
【００２６】
（変形形態）
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。
（１）各実施形態において、保持部材を４組設けた例を示したが、これに限らず、例えば、３組でもよいし、２組又は１つとしてもよい。
【００２７】
（２）第２実施形態において、操作部材を芯部材に対してねじ嵌合した例を示したが、これに限らず、例えば、操作部材を芯部材に対して回転しなくても中心軸Ｏに沿う方向に移動可能に設け、ボールプランジャなどを利用して、操作部材の位置を保持位置と保持解除位置に係止するようにしてもよい。この場合、送り部材１７−２に相当する部材を省略し、操作部材に対して第１の直進部材を直接接続することができる。また、保持位置と保持解除位置との切替を素早く行うことができる。
【００２８】
【発明の効果】
以上詳しく説明したように、請求項１の発明によれば、巻枠の第１の端部及び第２の端部付近の内壁を外周方向に押圧することにより保持する第１及び第２の保持部と、操作部材による駆動力を、第１及び第２の保持部が連動するように伝える伝達機構とを備えるので、専用の保持部品を必要とせずに、削りかす等が発生することもなく、確実に巻枠を保持することができる
【００２９】
請求項２の発明によれば、第１の保持部と第２の保持部とは、１つの保持部材に設けられているので、簡単な構造とすることができる。
【００３０】
請求項３の発明によれば、伝達機構は、直進駆動力取出し部により得られた直進駆動力により回転中心軸に略沿う方向に直進移動する第１及び第２の直進部材と、第１及び第２の直進部材の直進移動を第１及び第２の保持部の押圧方向の駆動力に変換する第１及び第２のリンク機構とを備えるので、簡単な部品により巻枠保持装置を作製することができる。
【００３１】
請求項４の発明によれば、第２の直進部材は、第１の直進部材の直進移動を、移動方向を逆にして伝える第３のリンク機構により直進駆動力を得て、第１の直進部材の移動する向きとは逆向きに移動するので、特別なガイドを設けなくとも支持部材の動作を確実にすることができる。
【００３２】
請求項５の発明によれば、第１及び第２の保持部は、それぞれ、放射状に略等分割された方向に少なくとも３箇所ずつ設けられ、第１及び第２の保持部は、操作部材の操作量に対して、押圧方向にほぼ同量移動するので、特別な操作をすることなく、巻枠の中心を保持部材の回転中心と一致させることができる。
【００３３】
請求項６の発明によれば、直進駆動力取出し部は、操作部材に設けられた送りねじ部にねじ嵌合するナット部材により直進駆動力を取り出すので、簡単な構造により、確実に巻枠を保持することができる。
【００３４】
請求項７の発明によれば、操作部材は、芯部材に対して巻枠の回転中心に沿う方向に移動する部材であり、直進駆動力取出し部は、操作部材の移動から直接に直進駆動力を取り出すので、巻枠の保持及び保持解除の操作を簡単にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による巻枠保持装置の第１実施形態の概要を示す斜視図である。
【図２】巻枠保持装置の内部構造を示す斜視図である。
【図３】中心軸Ｏ付近における部分断面図である。
【図４】中心軸Ｏ付近において、図３とは別の方向から見た部分断面図である。
【図５】図３における断面ＡＡを示した図である。
【図６】図３における断面ＢＢを示した図である。
【図７】本実施形態における巻枠保持装置が巻枠５０を保持している状態を誇張して示した図である。
【図８】第２実施形態における巻枠保持装置の内部構造を示す斜視図である。
【図９】操作部材１５−２の先端部を示す図である。
【符号の説明】
１１  円筒部
１２  第１のフランジ部
１３  第２のフランジ部
１４  保持部材
１５  操作部材
１６  芯部材
１７  送りナット部材
１８  第１の直進部材
１９  第２の直進部材
２０〜２４  リンク板
５０  巻枠
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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