JPS5940736B2 - 拡大可能なロ−ル・コア型軸ユニツト - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、拡大可能なロール・コア型軸ユニットに関
する。

すなわち、この発明は複数回巻かれた巻付け材料を担持
するための軸型スプールに関し、さらに詳述するならば
、選択的に固定するために半径方向に拡大可能であり、
かつ複数回巻かれた巻付け材料との噛合から解放される
スプールに関する。拡大型スプールは比較的大きくかつ
重い、あるいは、比較的高い速度で回転され、かつ中央
支持軸に関して同心円的にしつかりと支持せねぱならな
い巻付けた材料（材料の複数巻き）を担持するロール・
コア型軸ユニットとして特に有用である。

スプールの半径方向調整は材料を担持するロール・コア
と共にそれをしつかりと固定すると同時に容易な組立て
および分解を助けるためにそのロール・コアからの選択
的解放を可能にしている。従つて、そのような拡大可能
なスプールはまた、スプールの半径方向の縮小によつて
ロールから解放されやす・くすることにより引き締まつ
たロールに材料を巻き付ける場合特に有用である。十分
に機能する現在利用できる拡大型スプールは非常に費用
がかかり、通常、同心円的拡大およびロール・コアとの
正確な固定をなすために空気圧的にあるいは他のもので
動力作動されている。今利用できる費用のかからない機
械的拡大可能なスプールは、種々の問題が付きまとつて
いる。最初に、それは中実軸に正確な同心円的関係でロ
ール・コアを固定することが困難である。その拡大可能
なスプールはスプールが軸に同心円的に巻付け材料を積
極的に位置できないために、軸に関して偏心的にロール
・コアを取り付けるかあるいは軸に関して長さ方向、に
巻き物（ロール）を傾斜させる傾向がある。これは巻付
け材料のぐらつきを引き越し、かつその偏心性のために
正確な材料の張力の維持を困難にする。さらに、これら
の従来の装置は特大の、歪んだあるいは範囲外に巻かれ
た心に正確に運転できない。ある装置は、もしそれが逆
方向に回転されるならば軸からゆるんでくる巻き物と共
にロール・コアの一方向回転のみで作動される。特殊な
装備具の要求に加えて、他の型は少ない機械的利点のた
めに手動的に調整することが極端に困難である。従つて
、この発明の広い意味での目的は、中央支持軸に同心円
的かつ傾斜しない関係にして巻付け材料を担持するロー
ル・コアを固定する費用のかからない簡単な構造のロー
ル・コア型齢ユニツトとして使用するための機械的に操
作され拡大可能なスプールの提供ｊこある。

この発明の重要な目的は中実軸のまわりに対称的に配置
された半径方向に拡大可能な複数のセグメントおよび軸
とセグメントとの中間に位置された長さ方向に可動な部
材を有するスプールの提供にあり、その長さ方向に可動
な部材は軸に半径方向に同心円的関係でセグメントを同
時的に移動するようにセグメントに噛合し、それによつ
て、軸に正確な同心円的関係で巻付け材料を担持し、か
つ巻付けた材料の容易な挿入および取外しを可能にする
装置を構成するものである。

この発明のより特別な目的は、可動部材上にカム面およ
びその可動部材の長さ方向運動に応答して最小の摩擦抵
抗で複数のセグメントの同心円的半径方向移動を有効に
するために対応するカム面に接触するセグメントに取付
けられた従動輪の提供にある。

そこでは軸によつて担持されたねじ切りされたカラーが
あり、可動部材を長さ方向に手動で移動する高い機械的
利点を備えるために管状部材に噛合している。この発明
の他の目的は、軸に対称的関係にしてセグメントと管状
部材とを位置するために軸、可動部材およびセグメント
に噛合する装置の提供にあり、それによつてセグメント
の同心円的移動を確実に保証している。

この発明の他の重要な目的は、複数の分離された多角形
望ましくは長四角形の棒の形にした複数のセグメントの
提供にあり、各棒はたとえロール・コアが不規則に範囲
外に巻かれるとしても滑りのない関係にして巻付け心を
積極的につかむためにロール・コアの長さ方向に伸長す
る一対の固定縁を有し、それによつて中実軸上に巻付け
材料を積極的に固定する。

また、この発明の他の重要な目的は、引き締まつた巻き
物にするためにセグメントの上に直接的に材料を巻き付
けることを許すように配列された拡大可能な複数セグメ
ントを有する拡大可能なスプールの提供にあり、その後
のセグメントの半径方向縮小によつてスプールは巻き物
から迅速かつ容易に取り外される。

またこの発明の他の目的はここに述べられたような型の
スプールの提供にあり、そのスプールはスプール組立体
が各部品にゆるまないために半径方向にして内側に向つ
てセグメントを押し進めるようにそれぞれのセグメント
に係合する偏倚部材を含んでいる。

この発明の他の目的はここに述べられた種類のスプール
の提供にあり、そこにおける複数のセグメントは軸上に
巻付け材料の位置決めを助けるために軸に一致した関係
にして選択的に長さ方向に調整可能である。

この発明のこれらのおよび他のより特殊な目的および利
点は、前述において明確であり、あるいは添附された図
面に関係して読むときこの発明の望ましい形態の以下の
詳細な説明から明らかになる。

第１乃至５図についてより詳細に参照するに、符号１０
で全体を示したロール・コア型軸ユニツトの形における
改良されたスプールはプレス機１６あるいは類似の機械
の一対の支持プラケツト１４に置かれている中心軸１２
を含んでいる。軸１２の一端におけるプラケツト用ドラ
ム１８は、その機械のブラケツト用シユ一２０によつて
係合されると同時に、軸の他端において板２２は軸の軸
の相当する溝の中に適合する。調整ナツト２４は板２２
と支持ブラケツト１４の一方との間に伸長し、かつ支持
ブラケツト１４および機械１６に関して長さ方向にユニ
ツト１０全体を移動するよう調節できる。巻き物（巻付
けられた材料）１７は第２，４および５図に示されるよ
うにユニツト１０のまわりに取付けられる。ユニツト１
０は、三個の長四角形のセグメントあるいは軸１２のま
わりに対称的に配置されかつ軸に沿つて長さ方向に伸長
するロツキング棒２６の形のセグメント装置を含んでい
る。

各棒２６は、小さな横軸３０によつて棒に回転可能に取
り付けられた一対の半径方向に配列された従動輪２８を
備えている。第１図に示されるように、これらの輪２８
は軸１２の外側表面に係合するように半径方向にして内
向きによつている。各ロツキング棒２６はまた、軸１２
に押圧適合する一直線上に整列された軸３４を受け入れ
る一対の開口３２を備えている。ピン３４は約１２０対
の間隔を置いて軸のまわりに対称的に棒を位置し、軸１
２に長さ方向に平行関係にして棒を整列し、かつ軸１２
および棒との間の相対的長さ方向移動を阻止する軸１２
および棒２６を相互連結する機構として作用する。弾力
性０−リング３６は棒２６の両端における溝の中に担持
され、かつ軸に向つて半径方向にして内向きに棒２６を
偏倚するよう棒のまわりに巻き掛けられている。位置さ
れた中間棒２６および軸１２は軸を取り囲んでいる管３
８の形にした管状部材に対し長さ方向に移動可能である
。

管３８はピン３４および輪２８に対応して整列されて配
置された複数の長さ方向に伸長されたスロツト４０を備
えている。ピン３４は棒２６に関して管３８を位置しか
つ整列するためにスロツト４０の中にゆるく受け入れら
れ、かつ軸１２と棒２６とに関する回転に抗して管を保
持する。各スロツト４０の一端は対応する従動輪２８に
係合するためのカム面４２を限定するために傾斜゛され
ている。管３８は軸１２のまわりにいごこちよく適合す
る寸法からなり、しかも管の長さ方向移動を容易にする
スロツト４０の伸長された形状によつて軸に沿つて自由
な長さ方向の摺動を可能にしている。内側にねじを切ら
れたカラー４４の形にした駆動部材は管３８のねじを切
られた端部に取り付ける。

軸の肩部４８およびスナツプ・リング５０はカラー４４
の自由回転を可能にする同時に軸１２に関する長さ方向
運動に対してカラー４４を保持するために支持座金５２
を介してカラー４４を作動的に係合する留め具を構成す
る。カラー４４上のローレツト削りされた外側表面５４
は軸１２および棒２６に関する管３８の長さ方向移動を
引き起すためにカラーの容易な手動回転を許す。

傾斜されたカム表面４２に輪２８の係合によつてつくら
れるてこ装置を伴なうカラー４４と管３８とのねじ噛合
は棒２６の容易かつ動力的な半径方向移動を助ける高い
機械的利点を備えている。カラー４４はまた棒２６の移
動における機械的利点がさらに一層増加するねじ駆動部
材あるいは他の道具を受け入れるための孔５６を持つて
いる。操作において、棒２６は第３図に示されるように
ユニツト１０のまわりにロール１７の容易な取付けを助
けるために第１図に示すように半径方向に縮められた状
態で配置される。

棒２６の外側表面に刻まれた目盛６０は軸ユニツト上の
ロール・コアの迅速な長さ方向の中心を見いだすことを
助けする。ねじを切られた端部４６の前進のためのカラ
ー４４の回転につれて、軸に沿つて長さ方向右側に向か
つて移動された管３８はカム表面４２上を従動輪２８を
上向きに転動させる。その結果として、３個のロツキン
グ棒２６はそれらのすみ６２がロール・コア５８の内側
表面を堅固にかつ確実につかむまで半径方向外側に向つ
て移動する。それぞれのカム表面４２の整合傾斜（勾配
）およびそれぞれの従動輪２８の整合位置決めは３個の
棒２６が同時的に移動することを保証する。従つて、６
個の心係合すみ６２は第２および４図に示すように軸１
２に同心円的関係においてロール・コア５８をつかみ、
かつ固定するために軸に関して同心円的にかつ半径方向
に移動する。従動輪が対応する棒２６の半径方向に最も
外側表面上をわずかに伸長して示されると同時に、棒２
６の各すみが、軸３０のまわりに回転可能にとどまつて
いる輪２８と共にロール・コア５８に係合することが認
められる。棒セグメントの同心円的半径方向移動はまた
ユニツト１０が固定されたときロール・コアが長さ方向
に傾斜されないことを保証する。６個の同心円的に間隔
を置かれ、かつ長さ方向に伸長するすみ６２はある種の
変形あるいは不規則性にかかわらず、ロール・コア５８
の堅固なつかむことを保証するために心５８の内側表面
上に充分変化に富んだ点において接触面積を持つている
。

さらに、このために、ピン３４および開口３２の直径は
各群２６がその長さ方向軸線のまわりにわずかに回転で
きるようにおよび心５８と共に各棒の双方の縁６２の堅
固な固定をより容易に保証するためにそれらの間の制限
された遊び量を許している。ユニツトは操作によつて変
形されるような円筒形心のために適合する心の直径にお
いて大きな変量で調節される。軸１２はロツキング棒お
よび口鶏いコアの堅い相互係合に影響を及ぼすことなし
にいずれの方向にも回転できる。ユニツ口０の簡潔な形
状は巻き物１７の挿入および取り外しに干渉しない半径
方向外側に向かつて伸長する要素を与えないが、さらに
棒の半径方向移動に対し最小の摩擦抵抗を有しかつその
ような半径方向移動を有効にするために極めて高い機械
的利点を有する配置を与える。そのユニツトは操作のた
めに特別な道具を要求しない二三のそして費用のかから
ない部品から構成され、かつ軸からがたがたにゆるんで
いる部品を持たない。この装置の配置は古い心の急速な
固定および迅速な取外しおよび新しい巻き心の取替えを
助ける。カラー４４の孔５６の中への細長い道具の挿入
はたとえロール・コアがその上に部分的に伸長するとし
てもカラー４４に容易な接近を許す。取外しを助けるた
めのローラ・コア５８から棒２６の離脱はねじ切りされ
た端部４６を後退させる反対方向にカラー４４を回転さ
せることによつて左側へ管３８を駆動退行させるかたち
で簡単に達成さ抵またこのときＯ−リング３６の押圧下
に、従動輪２８がカム４２面上をスプールの径方向内向
きに縮退するように転動することになる。

第６乃至８図に示されたこの発明の形は、上述されたそ
れに全く同様であるが、しかし一方の端部のみで支持さ
れ、かつ中央支持軸に関してコア噛合型セグメントの長
さ方向調整を許すように修正されたものである。第６乃
至８図に示された拡大可能なスプールあるいはロール・
コア型軸ユニツト１０″は中実軸１２′、長さ方向に移
動可能な管３８′および長四角形のロツキング棒あるい
はセグメント２６′を有し、全ては第１図の装置におけ
る相当する要素と同様な方法で作動する。半径方向に伸
長する複数の整列ピン３４′は、管の対応する細長いス
ロツト４０′を通つてロツキング棒の長さ方向に細長い
開口３２′の中へ通つている。各ロツキング棒は管３８
′の対応するカム面４２′をころがり上りかつころがり
下るカム従動輪２８′御持する。駆動カラー４４′は管
２８′のねじ切りされた端部４６′に螺合する。ユニツ
ト１０′は軸１２′のねじ切りされた部分６６上に取り
付けられたねじ付き停止ナツト６４を附加的に備えてい
る。

その停止ナツト６４の一方の端はカラー４４′上の肩部
６８に接触し、軸に関して長さ方向運動に対して１駆動
カラー４４′を正常に固定する装置として作用するよう
にスナツプ環７０および推力軸受７２を介して反対方向
においてカラー４４５に係合する。また、駆動カラー４
４′は停止ナツト６４を介して軸１２′によつて回転可
能に担持されている。カラー４４′の内側端はその停止
ナツトが軸１２′に関して棒２６″の左側の長さ方向運
動を常態では阻止する方法において軸に棒２６′を相互
連結するようにカラー４４を介してロツキング棒２６′
に作動的に係合する機構として作用するために推力軸受
７４を介してそれぞれのロツキング棒２６′に接触する
。順番にカラー４４′に螺合される管３８′のカム面に
複数の従動輪２８の全ての噛合は軸１２′に関して棒２
６′の右側の長さ方向運動を常態では阻止する。棒２６
′の右側端においては、管３８′の半径方向外側に位置
され、かつ巻き物１７′の端部に接触するよう外側に向
かつて伸長する環状停止板７６がある。

その停止板７６は肩部ボルト８０を受け入れる３個の半
径方向溝７８を持ち、それらボルト８０は３個のロツキ
ング棒２６５の端部にねじ装着される。溝７８の細長い
形状は肩部ボルト８０によるロツキング棒の半径方向移
動の干渉を阻止する。ロツキング棒２６″の同心円的半
径方向移動は管３８′のねじ切りされた端部４６′上に
カラー４４″を前進することによつて第１乃至５図に関
連土述されたのと同じ方法で正確に遂行される。

これに附言するに、ユニツト１０′は適合されために軸
１２′に関して棒２６′の長さ方向位置の選択的調整を
許す。そのために、ねじ切りされた部分６６上の停止ナ
ツト６４の前進は第６図に示された見かけ上の位置に対
して支持部材８２に向かつて右側に一致してカラー４４
′、管３８′および棒２６′を押す。一致してそれら三
つの要素の運動はカム面４２′に対する従動輪２８′の
同じ位置関係を維持する。複数の細長い開口３２′は棒
２６′の長さ方向移動を許し、左側面が支持部材８２に
関してロール１Ｕを位置するための関連平面を形成する
停止板７６は支持部材に関してロール１７′の位置決め
を調整できるように棒２６′を動かす。

複数の棒２６′はカラー４４および管３８′を左側に向
かつて引くように反対方向においてカラー６４を回転す
ることによつて支持部材８２から離れるように動かされ
る。

管の中の対応するカム面との輪２８′の噛合は棒２６′
を管に一致した状態にして左側に向かつて動かす。ユニ
ツト１０′は、第１図のユニツロ０に関して述べた作動
上の利点および構造上の特徴の全てを保持している。

双方のカラー４４′および６４は各接近のために設けら
れ、かつユニツト１０′への容易な挿入および取外しを
助けるために巻き物１７′のコアよりも小さな直径にな
つている。第９図は細長く伸長された形にして複数の半
径方向に移動可能なセグメントを有する修正されたスプ
ールを示し、彎曲した要素１２６は軸１２を中心的に支
持するために同心円的な共通円にある円形外側表面１２
７を有している。管３８上のカム面に接触している従動
輪２８の同じ配置は、第１図における複数の棒２６の移
動を有効にするように要素１２６の同時的な半径方向移
動を有効にする。その外側表面１２７は完全な円のほと
んどを形成すると共に表面１２７上に直接的に材料１１
７を巻き付けたり巻き戻すに十分な円周幅がある。同時
に、要素１２６および外側表面１２７は要素の半径方向
移動を許すために互いから間隔を置かれて配置されてい
る。第９図の配置は、中央ロール・コアの使用なしに捨
てられる材料１１７の巻き締めと同じようコアのない材
料の巻き付けあるおよび巻き戻しのために特に有用であ
る。

引き締まつた巻き物にする要素１２６上への材料１１７
の巻き付けの後、それらの要素は、スプールから巻き物
の取外しを許すために第１図に関して述べた方法におい
て複数の弾力性０−リング３６の押圧下で半径方向に縮
小されている。それはその上に担持された材料を正確に
支持することが不可能な相対的に弱いロール・コアのた
めの一定した支持を提供するために有用である。この修
正された形は複数のロツキング棒２６の代わりに複数の
円形要素１２６の使用を除いて先に述べた形と同じ利点
および作動特長の全てを維持している。それら円形要素
１２６は第１図の配置あるいは第６図の構造のどちらに
も関連して利用される。

【図面の簡単な説明】

第１図は支持機構に取付けられたこの発明の一つの形態
であつて、破断された部分と共にその構造を詳細に示す
ために断面した側面図、第２図は半径方向に拡大された
状態にあるユニツトとその上に取付けられた巻付け材料
と共に第１図に示したユニツトの細長い長．さ方向の部
分的な中央部の断面図、第３図はユニツトの上に取付け
られたロール・コアを示す第１図の線３−３に沿つてと
つた横断面図、第４図は第２図の線４−４に沿つてとつ
た横断面図、第５図は支持機構および軸ユニツト上に取
付けられた巻付け材料を備えた軸ユニツトの端面図、第
６図は、この発明の他の形態であつて、破断された部分
と共にその構造を詳細に示すための側面図、第７図は、
第６図の線７ー７に沿つてとつた横断面図、第８図は第
６図に示された軸ユニツトの外側端部の細長い長さ方向
の断面図、第９図は第４図と同様な横断面図であるが、
しかし半径方向に拡大可能な複数のセグメントの修正さ
れた形を示すものである。 １０・・・・・・ロール・コア型ユニツト、１２・・・
・・・軸、１７・・・・・・巻き物（巻き付けられた材
料）、２６・・・・・・ロツキング棒、２８・・・・・
・従動輪、３６・・・・・・弾力性０−リング、３８・
・・・・・管状部材、４０・・・・・・スロツト、４２
・・・・・・カム面、４４・・・・・・カラー（駆動部
材）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ Ａ、細長い軸、 Ｂ、該軸のまわりに円周方向に間隔をおいて配置され、
   開口を穿設しかつ従動輪を備えた複数の細長い剛質の棒
   、Ｃ、前記軸から外向きに穿設されたピンであつて、前
   記複数の各棒に穿設した前記開口に受け入れられた複数
   のピン、Ｄ、前記軸と前記複数の棒との間に配置され、
   カム表面およびスロットを有すると共に軸線方向に移動
   可能な管状部材であつて、その軸線方向の移動時に前記
   従動輪と前記カム表面との係合により前記複数の棒を前
   記軸に対し同時に半径方向に運動せしめる前記管状部材
   、Ｅ、を具備することを特徴とする拡大可能なスプール
   。