JPH0213412Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案はウエブの巻取り又は巻戻し用シヤフ
トに関するもので、紙、布、金属シート等のいわ
ゆるウエブの巻取りや巻戻しの際の軸として利用
されるものである。

（従来の技術） 従来、ウエブの巻取り又は巻戻しの軸は第１図
に示した如く、中心軸１の両側部にコーン２，２
を対向させて設置して構成し、コーン２，２を摺
動させることによつて、例えば紙３を巻取る紙管
４を中心軸１と同心に固定保持する構造とするの
が一般的であつた。然し乍らこの構造では、紙管
４の中心軸１への装着又は脱着に際して、前記コ
ーン２を外す必要があることなどから、作業能率
が悪く、最近では、第２図に示した如くの、いわ
ゆるエアーシヤフトが用いられるようになつてい
る。

このエアーシヤフトは、中空軸５の外壁にラグ
６，６を突没自在に設けると共に、中空軸５内に
ラグ６を突没させる為のゴムチユーブ７を設置し
た構造であつて、ゴムチユーブ７に圧縮空気を送
入し、ラグ６，６を突出させて、紙管４の内壁に
当接させることにより、紙管４を中空軸５と同心
に固定保持できるようにしたものである。尚、前
記ラグ６，６は、中空軸５の円周上に、例えば４
個等間隔で設けられる一方、中空軸５の長手方向
では、例えば１ｍ当り４個等間隔で設けられる。

（考案が解決しようとする問題点） 前記エアーシヤフトは、紙管の装着又は脱着の
際の作業性が改良され、多方面で使用されるに至
つているが、以下の如くの問題点があつた。

(1) 紙管に巻取られた紙、金属シート等のウエブ
の総重量が重い場合、この重量にラグの押圧力
が対抗しきれなくなる結果、中空軸５と紙管４
の間係が第３図の如く偏心する。この偏心によ
つてウエブに対する張力が不均一となると共
に、巻取り作業では巻取りが不揃いとなる問題
点があつた。

前記ラグの紙管を押し上げる力を概算すると
次のようになる。先ず１個のラグは、ゴムチユ
ーブよりの受圧面積を16cm²（幅２cm、長さ８
cm）とし、ゴムチユーブに注入する圧縮空気を
４Kg／cm²とすると、両者の積である64Kgが押し
上げ力となる。そして、中空軸５の１ｍ当り、
ラグが４個並んでいるとすると、１ｍ当りでは
256Kg（64Kg×４）の押し上げ力を得ることに
なる。

ウエブを紙とした場合に、直径１ｍ巻取つて
あるとその重量は約500Kg（１ｍ当り）となる
ことから、ラグによる押上げ力が対抗し得ない
ことが判る。ウエブを布や金属シートとした場
合には、更に重量が嵩むことから偏心の問題が
同様に起る。

(2) 上記の偏心状態で中空軸を回転すると、荷重
によつて没入するラグは、円周上、隣接するラ
グに順次移動することから、各ラグは突出、没
入を繰り返すことになる。この結果ラグとゴム
チユーブの当接面およびその周囲は摩擦および
変形の繰返しによる疲労から破損し、エアー漏
れを起す問題点があつた。

(3) 又、ラグの紙管に当接する圧力は、前記押上
げ力の概算のように、64Kgと大きいことから、
紙管の肉厚も厚くして高強度とする必要があつ
た。通常この紙管は繰返し使用することなく、
１回の使用で廃棄することから、この点、コス
ト的に無駄があつた。

（問題点を解決する手段） この考案のウエブの巻取り又は巻戻し用シヤフ
トは、中空軸の外側に、タイヤ状弾性体でなる中
空膨脹環体が、複数、スペーサーリングを挾んで
嵌装してあり、前記中空膨脹環体の内周端縁間に
内部リングが設置してあり、各中空膨脹環体の内
側と中空軸の内側が中空軸の側壁および内部リン
グに穿設した孔を介して連通していると共に、前
記中空膨脹環体、スペーサーリングおよび内部リ
ングが中空軸の長手方向で締付けられて、中空膨
脹環体の内周端縁がスペーサーリングと内部リン
グで、中空軸の外周面に押圧固定されていること
を特徴としている。

前記中空膨脹環体の内周端縁を、中空軸の外周
面へ押圧固定する構造としては、前記内周端縁の
側面とスペーサーリングおよび内部リングを夫々
テーパー面で当接させて、中空膨脹環体、スペー
サーリングおよび内部リングを中空軸の長手方向
で締付けた時に、前記内周端縁に中空軸側に向う
分力が付与される構造とするのが良い。

（作用） 上記構成のウエブの巻取り又は巻戻し用シヤフ
トでは、軸方向に中空膨脹環体が多数配置される
ことから、単位長当りの押し上げ力を増大させる
ことができる。この結果、巻取りウエブの重量に
も十分対抗し得るようになり、偏心の問題を解決
することができる。偏心が無くなる為に、シヤフ
ト回転中の中空膨脹環体の膨脹、収縮の繰り返し
も無く、疲労や摩擦による膨脹部材の破損、エア
ー漏れも回避することができる。

又、前記紙管は、内周のほぼ全周に亘つて中空
膨脹環体を当接させて支持する構造の為、紙管が
受ける単位面積当りの圧力は小さくできる。この
結果、紙管の肉厚は薄くすることが可能となり、
コスト上の問題点も解決することができる。

（実施例） 以下この考案の実施例を第４図乃至第６図を参
照して説明する。図中１０は中空軸であつて、中
間部の筒体１１の両端にジヤーナル軸１２ａ，１
２ｂを嵌入固着して構成してある。筒体１１の両
端部には夫々、螺糸部１３ａ，１３ｂが設けてあ
り、筒体１１の一端部に端部リング１４ａを嵌装
し、該端部リング１４ａのジヤーナル軸１２ａ側
への摺動を押えリング１５ａとナツト１６ａで阻
止しておくと共に、他側のジヤーナル軸１２ｂ側
より中空膨脹環体１７およびスペーサーリング１
８を交互に嵌装し、他側のジヤーナル軸１２ｂの
近傍部分で、端部リング１４ｂを嵌装し、次いで
押えリング１５ｂとナツト１６ｂを嵌装して、ナ
ツト１６ｂ（およびナツト１６ａ）の緊締によつ
て中空膨脹環体１７とスペーサーリング１８に対
して、中空軸１０の軸方向のスラスト荷重を与え
てある。

前記中空膨脹環体１７はゴム製のタイヤ状弾性
体であつて、内周端縁１７ａ，１７ｂ間には、金
属製の内部リング１９を介在させてあり、内周端
縁１７ａ，１７ｂを内部リング１９と前記スペー
サーリング１８で挾着し、前記スラスト荷重で中
空軸１０を構成した筒体１１の周面に押圧される
ようになつている。即ち前記内周端縁１７ａ，１
７ｂは第５図に示したように夫々テーパー面２
０，２０を形成してある一方、内部リング１９お
よびスペーサーリング１８の内周端縁にも、テー
パー面２１，２２が形成してあり、各テーパー面
を当接させて、前記スラスト荷重によつて中空膨
脹環体１７の内周端縁１７ａ，１７ｂが筒体１１
の外周壁に押圧されて、中空部の気密が保たれる
と共に、中空膨脹環体１７と中空軸１０が一体と
なり、これらの間でスリツプが起らないようにな
つている。

中空膨脹環体１７の中空部と、中空軸１０の中
空部は、筒体１１に中空膨脹環体１７と対応させ
て穿設した孔２３と前記内部リング１９に穿設し
た孔２４を介して連通している。そして前記ジヤ
ーナル軸１２ｂは中空に構成してあり、端部に設
けたチエツク弁付プラグ２５を通して中空軸１０
および中空膨脹環体１７内に、圧縮空気を圧入お
よび排出できるようになつている。

中空膨脹環体１７は第６図に示したように、周
面は肉厚部２６と肉薄部２７を交互に設けて構成
してあり、前記圧縮空気の圧入の際に、直径方向
で膨脹し易くしてあると共に、膨脹時には肉厚部
２６の周面がウエブを巻取る紙筒の内周面に当接
するようにしてある。

上記の実施例において、圧縮空気の圧入前には
中空膨脹環体１７は収縮状態で、外径は第７図の
如くスペーサーリング１８の外径とほぼ等しい状
態にある。然して紙、布、金属シート等のウエブ
を巻取り、又は巻取つてある紙管２８を、従来の
エアーシヤフトと同様に、容易に嵌装することが
できる。

紙管２８を嵌装した後、中空軸１０内に圧縮空
気（４Kg／cm²）を圧入すると、中空膨脹環体１７
が第８図の如く、径方向に膨脹し、該中空膨脹環
体１７の肉厚部２６，２６が紙管２８の内周壁に
圧接し、紙管２８を中空軸１０と同心で保持する
ことができる。

この場合の中空膨脹環体１７による押し上げ力
を概算で求めると次のようになる。即ち、実施例
において中空膨脹環体１７の幅は３cm、肉厚部２
６の周長は３cmと仮定し、中空軸１０の１ｍ当
り、25個の中空膨脹環体１７が設置されるとして
求める。そうすると一つの肉厚部２６の押圧力は
36Kg（３cm×３cm×４Kg／cm²）であり、１ｍ当り
では、900Kg（36Kg／25）となる。

即ち、巻取られたウエブの重量に充分対抗する
ことができ、中空膨脹環体１７の、ウエブの重量
による変形を防止できる結果、偏心状態での回転
を防止することができるのである。そして個々の
肉厚部２６と紙管２８の当接圧は36Kgと小さいの
で紙管２８の肉厚も薄くできるのである。

中空軸１０に回転駆動力が加わつた場合、中空
軸１０に嵌装した中空膨脹環体１７，１７は内周
端縁が中空軸１０の外周面に固定されているの
で、該部でスリツプが起るおそれはなく、全駆動
力を紙管２８側へ伝達することができる。

尚、上記実施例において、圧縮空気の圧入又は
排出口をジヤーナル軸１２ｂの端部に設けたが、
必ずしも端部に設ける必要は無く、ジヤーナル軸
１２ａ，１２ｂ又は筒体１１の側壁に設けるよう
にしても良い。

（考案の効果） 以上に説明したようにこの考案によれば、ウエ
ブが巻取られる紙管に対する当接支持面の面積を
増大することができるので、巻取りウエブに対す
る押し上げ力も大きくなり、偏心のおそれのない
ウエブの巻取り又は巻戻し用シヤフトを提供でき
る効果がある。又、圧縮空気を圧入することによ
つて膨脹させる中空膨脹環体は、巻取りウエブを
支持して回転する際、変形は極く僅かにできるか
ら、摩擦や疲労により破損を回避できる効果もあ
る。更にウエブを巻取る紙管に対する単位面積当
りの支持圧力は小さくできることから、紙管の肉
厚を薄くすることができる効果もある。

又、中空膨脹環体の内周端縁は中空軸の外周面
に押圧固定されているので、中空膨脹環体のスリ
ツプが防止され、中空軸の回転力を紙管側へ確実
に伝達できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の巻取り又は巻戻し軸の断面図、
第２図は同じく従来のエアーシヤフトの断面図、
第３図はエアーシヤフトの使用状態の断面図、第
４図はこの考案の実施例の一部を断面で表わした
正面図、第５図は同じく実施例の一部拡大断面
図、第６図は同じく実施例の中空膨脹環体の一部
を断面で表わした側面図、第７図および第８図は
実施例の使用状態を説明する図である。 １０……中空軸、１７……中空膨脹環体、１８
……スペーサーリング、２３，２４……孔、２８
……紙管。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 中空軸の外側に、タイヤ状弾性体でなる中空
   膨脹環体が、複数、スペーサーリングを挾んで
   嵌装してあり、前記中空膨脹環体の内周端縁間
   に内部リングが設置してあり、各中空膨脹環体
   の内側と中空軸の内側が中空軸の側壁および内
   部リングに穿設した孔を介して連通していると
   共に、前記中空膨脹環体、スペーサーリングお
   よび内部リングが中空軸の長手方向で締付けら
   れて、中空膨脹環体の内周端縁がスペーサーリ
   ングと内部リングで、中空軸の外周面に押圧固
   定されていることを特徴としたウエブの巻取り
   又は巻戻し用シヤフト。 ２ 中空膨脹環体の内周端縁の側面とスペーサー
   リングおよび内部リングは、夫々テーパー面で
   当接している実用新案登録請求の範囲第１項記
   載のウエブの巻取り又は巻戻し用シヤフト。