JPH0767997B2 - 巻取機における巻芯軸支持装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は帯状物の巻取機における
巻芯軸の支持装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に帯状物の巻取り装置における巻芯
は巻芯軸と巻芯管より構成され、巻芯軸の両端が巻取機
のチャック装置で支持されている。巻芯管には公称３イ
ンチ紙管が、巻芯軸には３インチのエアーシャフトが多
用されているが、このような巻芯に広巾ウエブを大径に
巻き取る場合、巻芯軸はロールの重量により著しく撓み
巻き取り不能になる。そこで、このような場合の撓みを
小さくするための手段として、巻芯軸の両端を支持する
だけでなく、支持先端とロール端面との間で、出来るだ
けロールの端面に近付けた位置も支持し、４点支持の連
続梁を形成させるようにしたものがある。即ち、中間支
持装置として、水平に並べた２ケのローラの谷間で巻芯
軸を支持するローラサポートを、ロール巻成中に巻芯軸
の下方に置き、ねじジャッキでローラサポートを押し上
げ、巻芯軸を支持しているものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、かかる装置は
満巻ロール取出し時、その都度撤去し、ロール巻成途中
に改めて巻芯軸下方に挿入しなければならないという繁
雑な作業を伴うものであった。更に多軸ターレット型巻
取機の場合、ターレット旋回開始以降は巻芯軸を支持す
る事が出来ないという問題があった。

【０００４】本発明はかかる実状に対処して、前述の如
き煩わし作業を行わずとも、容易に巻芯軸の中間支持が
でき、しかも巻取中はもとより、多軸ターレット型巻取
機に適用した場合はターレット旋回中および旋回終了後
も常に巻芯軸の中間支持が可能な巻芯軸支持装置を提供
することを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】即ち、上記目的に適合す
る本発明の特徴は、対向する一対の機枠の間に巻芯軸を
回転可能に保持し、該巻芯軸上に帯状物を巻取る巻取機
において、前記対向する一対の機枠の間にさらに所要間
隔を隔てて対向する一対の補助機枠を配置し、該一対の
補助機枠の夫々に対して、前記巻芯軸の下部を支承する
２個の固定ころを設けると共に、更に一方、前記巻芯軸
の上部には、該巻芯軸に接離する接離自在ころを先端に
備えた回動自在なアームと、前記接離自在ころが巻芯軸
上部に当接したとき前記アームの所定部に対して先端の
トグルころが当接して前記アームの回動を阻止する回動
自在なトグルアームとを配設したことにある。

【０００６】

【作用】本発明によれば機枠間に保持された巻芯軸は、
その中間寄りの２個所が、まず下方から、補助機枠に取
付けられた各２個宛の個定ころで支えられる。次にその
各支承個所に対して、アームの回動と共に接離自在ころ
が上方から近づき、巻芯軸上部に当接する。そしてこの
状態は、この直後、前記アームに対しトグルアームが回
動し、該トグルアームの先端に備えられたトグルころが
前記アームの所定部に圧接して該アームの移動を阻止す
ることで、固定される。このため、巻芯軸の４点支持状
態が、繁雑な作業を行わずとも確実に形成される。な
お、巻取機がターレット型巻取機の場合は、１対のター
レット盤間に前記補助機枠を一体回転可能に設けること
により、前記の如く、巻芯軸を支持した状態にある支持
装置全体を、ターレット盤の旋回と共に、そのまま旋回
移動させることができるので、ターレット旋回中、ある
いは旋回後を問わず、巻芯軸の４点支持が常に可能とな
り、前述の如き支持装置の撤去及び挿入作業は不要とな
る。

【０００７】

【実施例】以下、添付図面にもとづいて本発明の実施例
を説明する。まず図１は本発明巻芯軸支持装置の側面図
であり、（Ｓ）は巻芯軸で、互いに近接してほぼ水平に
配置された２ケの固定ころ（１），（１）の谷間に支持
されている。（２）は接離自在ころ装置、（３）はトグ
ル装置である。

【０００８】図２に示すとおり、巻芯軸（Ｓ）には巻芯
管（ｔ）が挿入固着されて、巻芯を形成し、該巻芯に帯
状物が巻取られロール（Ｒ）が巻成される。巻芯軸
（Ｓ）には公知のエアーシャフトが適用されている。巻
芯軸（Ｓ）の両端（Ｓ´），（Ｓ´）は段差を付けて小
径となし、該小径部を左右の機枠（Ｆ），（Ｆ´）に装
着されたチャック装置（４），（４´）で支承すると共
に、巻芯軸（Ｓ）の巻芯管（ｔ）に近接した部位と固定
ころ（１），（１´）および該軸（Ｓ）に接当させた接
離自在ころ装置（２）で支持し、図４に示す４点支連続
梁を形成させている。なお、前記チャック装置（４），
（４´）のうち、一方のチャック装置（４）は巻取動力
導入側、他方のチャック装置（４´）は巻芯軸（Ｓ）へ
の巻芯管固着用圧縮空気導入側である。

【０００９】このうち巻取動力導入側チャック装置
（４）において、（５）はスピンドルで、その一端にキ
ー（６）を介してチャック（７）が嵌入固着され、その
先端部には王冠クラッチ（８）が刻設され、該王冠クラ
ッチ（８）が巻芯軸（Ｓ）の先端に該設された王冠クラ
ッチ（８´）と係合している。更にその中心部は中空と
なし、該部に巻芯軸先端小径部（Ｓ´）が挿入され、巻
芯軸（Ｓ）を支承するようになっている。なお、スピン
ドル（５）の他端にはスプライン（９）が固着され図示
しない巻取り動力源から駆動されるプリー（１０）が係
合している。

【００１０】そして上記スピンドル（５）にはベアリン
グ（１１），（１２）を介してスリープ（１３）が回転
自在に装着されている。更にスピンドル（５）はその軸
方向ほぼ中央部の外周にピストン（１４）が固着され、
機枠（Ｆ）に固着されたシリンダ（１５）と係合して構
成される流体圧シリンダのピストンロッドとして機能し
ている。なお、シリンダ（１５）の後端部（１６）には
ベアリング（１７）を介して前記のプリー（１０）が回
転自在に装着されている。また、（１８）は、シリンダ
（１５）から突出したピン、（１９）はスリーブ（１
３）から突出したピンであり、両者の係合によりスリー
ブ（１３）の回転が阻止されている。

【００１１】巻取動力導入側チャック装置（４）は叙上
の通りの構造を有し、前記流体圧シリンダの作動により
チャック（７）が機枠（Ｆ）から突出させられ、あるい
は引き込まさせられると共に、プリー（１０），スピン
ドル（５）を介して回転駆動され、突出時チャック
（７）の先端中心中空部に巻芯軸先端小径部（Ｓ´）が
支承されると共に王冠クラッチ（８），（８´）の係合
により巻芯軸（Ｓ）に巻取り動力が導入される。

【００１２】次に、反対側の巻芯管固定用圧縮空気導入
側チャック装置（４´）の説明をすると、チャック（７
´）の機枠（Ｆ´）に対する突出・引込み機構は前記巻
取動力導入側チャック装置（４）と同じであるので詳細
説明を省略するが、スピンドル（５´）中心に圧縮空気
導入のための孔（２０）を貫通し、スピンドル（５）の
後端に装着した公知のロータリジョイント（２１）を介
して図示しない空気源より圧縮空気を前記貫通孔（２
０）を通り巻芯軸（Ｓ）に導入し、巻芯管（ｔ）を巻芯
軸（Ｓ）に固着させている。

【００１３】以上は巻芯軸（５）の両端を支承するチャ
ック装置の一例であるが、チャック装置は、以上述べた
装置に限らず、巻芯軸の着脱ならびに巻取動力導入機構
を具備した他の方式の装置を適用してもよい事は勿論で
ある。

【００１４】続いて巻芯軸（Ｓ）の中間支持装置の説明
をすると、図３において、機枠（Ｆ），（Ｆ´）とロー
ル（Ｒ）の両端面との間に補助機枠（２２），（２２
´）（図２参照）を、機枠（Ｆ ），（Ｆ´）から巻取
機の内方へ向かって張り出したステー（ｆ）に固着し、
該補助機枠（２２），（２２´）上に巻芯軸中間支持装
置を装着している。

【００１５】前述の如く巻芯軸中間支持装置は、固定こ
ろ（１），（１）と接離自在ころ装置（２）及びトグル
装置（３）より構成されるもので、固定ころ（１）は補
助機枠（２２）に固着されたピン（２３）上にベアリン
グ（２４）を介して回転自在に装着され、巻芯軸（Ｓ）
の下方を支承する。また接離自在ころ装置（２）は、主
アーム（２８）が、補助機枠（２２）にベアリング（２
６）を介して回動自在に軸支されたピン（２７）の１端
に固着されると共に、該主アーム（２８）の先端にピン
（２９）が固着され、該ピン（２９）上に、ベアリング
（３０）を介して接離自在ころ（２５）が回転自在に装
着されたもので、さらに前記のピン（２７）の他端には
別のアーム（３１）が固着されていて、該アーム（３
１）の先端に連結された流体圧シリンダ（３２）により
主アーム（２８）を回動させ、前記接離自在ころ（２
５）を巻芯軸（Ｓ）に対して接離可能としている。

【００１６】ところで前記、主アーム（２８）は一部平
坦となり、この平坦部（３３）がトグル装置（３）によ
り留められる。トグル装置（３）は、補助機枠（２２）
にベアリング（３４）を介して回動自在に軸支されたピ
ン（３５）の一端に固着されたトグルアーム（３６）
と、該アーム先端に固着されたピン（３７）上に回転自
在に装着されたトグルころ（３８）および前記ピン（３
５）の他端に固着されたアーム（３９）より構成された
もので、該アーム（３９）の先端に連結した流体圧シリ
ンダ（４０）により回動させられる。

【００１７】以上の構造を有する中間支持装置により、
巻芯軸（Ｓ）は、固定ころ（１），（１）で支承され、
流体圧シリンダ（３２）で接離自在ころ（２５）が該軸
（Ｓ）に接当させられた後、流体圧シリンダ（４０）に
よりトグルころ（３８）を主アーム（２８）の平坦部
（３３）に係合させてトグルが掛けられ、確実に把持さ
れるので、ここに前述の４点支持連続梁が構成される。

【００１８】なおここで、従来の単なる両端支持（図
５）と本発明の支持装置を使用した４点支持（図４）に
ついて、それぞれ梁の弾性曲線から導き出した梁の最大
撓みの式に実際に数字をあてはめて計算比較した結果を
次に示す。 巻芯軸のヤング率がＥ＝2.1 ×10 ⁶kg/cm ² （材質
鋼）， 巻芯軸の断面二次モーメント Ｊ＝90cm⁴ のとき 図に於いてロールの重量 Ｗ＝ 1000 kg 荷重巾 ｌ＝ 300 cm 全長 Ｌ＝ 360 cm 巻芯軸中央に於ける最大撓みδmax とすると 両端支持の場合はδmax ＝ 3.73 cm, ４点支持の場合はδmax ＝ 0.47 cmとなる。

【００１９】このことから本発明支持装置を利用した４
点支持の場合は、従来の両端支持に比して、極めて撓み
が小さくなることが明らかである。また、図６は本発明
巻芯軸支持装置をターレット型巻取機に装着したときの
概要を示したものである。この場合、ターレット型巻取
機としては２軸ターレット型巻取機が使用されており、
図はそのターレット盤（Ｔ）を側面から示したもので、
補助機枠は図示を省略するが、２つのターレット盤
（Ｔ）間の巾方向で巻ロールに近づいた位置に配されて
いて、前記同様固定ころ（１），（１）と接離自在ころ
装置（２）及び図示を省略するトグル装置（３）が設け
られている。

【００２０】そしてこれらのころ（１），（１）や装置
（２）は、ターレット盤（Ｔ）の（Ｉ），（ＩＩ）の位
置に配置された２本の巻芯軸（Ｓ），（Ｓ）の各内方寄
り各２個所を、前記同様に２つの固定ころ（１），
（１）と１つの接離自在ころ（３８）との当接により夫
々支承している。また、このとき図示なき前記トグル装
置（３）のトグルころ（３８）が接離自在ころ装置
（２）の主アーム（２８）平坦部（３３）に当接し、ト
グルを掛けて支持状態を維持しているのも前記同様であ
る。なお、（Ｉ）の位置は、ロール巻取位置を示し、
（ＩＩ）の位置は満巻ロール取出位置を示している。す
なわち、（ＩＩ）は、（Ｉ）の位置で満巻となった満巻
ロール（Ｒ）がターレット盤（Ｔ）の旋回と共に移動
し、取出し位置に来たときであるが、本発明支持装置は
ターレット盤と共に一体回転するのでいずれの場合も、
中間支持が前記支持装置の作用により確実になされると
共に、（Ｉ）から（ＩＩ）への移動中も支持不能となる
ことはない。

【００２１】なお（ＩＩ）の位置で満巻ロール（Ｒ）を
巻芯軸（Ｓ）と共に巻取機から取外す場合は、まずトグ
ルアーム（３６）が前記支持開始時とは逆に回動してト
グルころ（３８）を主アーム（２８）の平坦部（３３）
から離反させ、これによって接離自在ころ装置（２）に
対するトグルを解放すると共に、次に接離自在ころ装置
（２）の主アーム（２８）が、接離自在ころ（２５）を
巻芯軸（Ｓ）から遠ざける方向に回動して、巻芯軸
（Ｓ）を容易に取り出し得る状態にする。

【００２２】

【発明の効果】本発明は以上述べたように、巻芯軸の両
端を保持する一対の機枠間に１対の補助機枠を設け、各
補助機枠に対して巻芯軸の下部を支承する２個の固定こ
ろと、接離自在ころを先端に備えた回動自在なアーム
と、トグルころを先端に備えたトグルアームとを夫々配
設したもので、機枠間に両端を保持された前記巻芯軸の
さらに中間寄りの下部２個所を、下方から固定ころが支
えると共に、その上部にアームが回動して先端の接離自
在ころを当接させ、さらにこのアームに向かってトグル
アームが回動して先端のトグルころをアーム所定部に当
接させ、これによってアーム回動を阻止し、巻芯軸支持
状態を保持するようにしたものであるから、巻芯軸の４
点支持が極めて容易かつ確実に行われる。しかも、上記
の如き巻芯軸支持装置は補助機枠に配設されたものであ
るから、本発明をターレット型巻取機に適用するとき
は、補助機枠をターレット型巻取機のターレット盤間
に、ターレット盤と一体回転可能に配することで極めて
容易に構成でき、巻成中はもとより、たとえ満巻後のタ
ーレット旋回中であっても、常に巻芯軸を固定ころ、接
離自在ころ、そしてトグルころによって確実に中間支持
することができる。

【００２３】また満巻ロールを取り出す場合も、トグル
アームの逆方向への回動によってトグルを外し、次にト
グルの外れたアームを、これも前記とは逆方向に回動さ
せて巻芯軸上部から接離自在ころを離反させるよう作動
させれば、極めて簡易に取外し可能となる。従って従来
の中間支持装置のように満巻ロール取り外しの都度、支
持装置全体を巻取機から撤去しなければならなかった繁
雑な作業は、全く不必要なものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明巻芯軸支持装置の側面図である。

【図２】本発明巻芯軸支持装置を装備した巻取機の主に
両端支持部を示した断面図である。

【図３】本発明巻芯軸支持装置の断面展開図である。

【図４】本発明巻芯軸支持装置を用いた４点支持連続梁
の説明図である。

【図５】中間支持のない両端支持梁の説明図である。

【図６】本発明巻芯軸支持装置を適用した２軸ターレッ
ト型巻取機の説明図である。

【符号の説明】

（Ｓ） 巻芯軸 （Ｆ） 機枠 （Ｆ´） 機枠 （１） 固定ころ （２２） 補助機枠 （２２´） 補助機枠 （２５） 接離自在ころ （２８） 主アーム（アーム） （３６） トグルアーム （３８） トグルころ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対向する一対の機枠の間に巻芯軸を回転
   可能に保持し、該巻芯軸上に帯状物を巻取る巻取機にお
   いて、前記対向する一対の機枠の間にさらに所要間隔を
   隔てて対向する一対の補助機枠を配置し、該一対の補助
   機枠の夫々に対して、前記巻芯軸の下部を支承する２個
   の固定ころを設けると共に、更に一方、前記巻芯軸の上
   部には、該巻芯軸に接離する接離自在ころを先端に備え
   た回動自在なアームと、前記接離自在ころが巻芯軸上部
   に当接したとき前記アームの所定部に対して先端のトグ
   ルころが当接して前記アームの回動を阻止する回動自在
   なトグルアームとを配設したことを特徴とする巻取機に
   おける巻芯軸支持装置。