JPS6030255Y2 - テ−プ巻芯保持装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、原反から複数条にスリットされたテープを端
面の揃った状態で巻き取ることができ、かつ、巻取軸へ
の挿入が容易で、しかも寿命の長いテープ巻芯保持装置
に関するものである。

一般に、磁気テープやコンデンサフィルムを所定の幅に
スリットして巻芯に巻き取るために用いられるスリッタ
は、その最終段に巻取軸を持ち、前記巻取軸には巻芯保
持具に着脱自在に装着された巻芯が複数個取りつけられ
て、スリットされた各条のテープを前記巻芯に所定の張
力で所定の長さだけ巻き取るようになっている。

上記スリッタのテープ巻取部の構造の従来例を、一部を
断面とした側面図で第１図に示す。

同図において、巻取軸１には複数個の巻芯保持具２が軸
方向に摺動自在に挿入されており、各々の巻芯保持具２
には巻芯３が着脱自在に取りつけられるようになってい
る。

前記巻芯保持具２は、内側リング４、外側リング５と、
これらの間に挿入された玉軸受６からなり、該外側リン
グ５の側面には摩擦板７が接着されている。

前記摩擦板７は、隣接する巻芯保持具２の内側リング４
の端面のフランジ部に当接するようになっている。

なお、前記内側リング４は巻取軸１に固定されたキー８
によって回転方向の拘束を受けている。

また、巻取軸１の左端にはフランジ９が固定されている
。

テープ巻取りにおいては、あらかじめ巻芯３が取りつけ
られた巻芯保持具２が必要個数だけ巻取軸１に順次挿入
され、左端の巻芯保持具２の内側リング４がフランジ９
に接する位置まで押し込まれる。

右端の巻芯保持具２の外側リング５には適当な機構（図
示せず）により、矢印の位置に空気圧シリンダなどによ
り調節可能な推力が作用させられる。

そして巻取軸１は駆動機構（図示せず）により、巻芯３
の外周の周速度がテープ走行速度より十分に速くなるよ
うな回転速度で駆動される。

したがって、テープが巻芯３に巻きつけられた状態では
、内側リング４はキー８により拘束されているので巻取
軸１と同速度で回転し、外側リング５はテープ走行速度
に対応する回転速度で回転するから、両者の間には相対
回転運動が発生し、摩擦板７と隣接巻芯保持具２の内側
リング４の端面フランジ部との間には滑りが発生する。

そして、これらの間には上述の推力が作用させられるの
で、その摩擦トルクに対応して張力でテープが巻き取ら
れ、テープ巻取体１０が完成する。

この巻取張力は巻径を適当な方法で検出し、それに応じ
て推力を変化させることによってプログラム制御するこ
とが可能であり、最適の巻固さを得ることができる。

テープ巻取り完了後は、自動装置あるいは手作業により
、巻取軸１から巻芯保持具２が抜き取られ、さらに巻芯
保持具２からはテープ巻芯３とともに製品であるテープ
巻取体１０が取り出される。

続いて巻芯保持具２は新らしい巻芯３を装着後、巻取軸
１に再び挿入される。

上述のように、第１図のようなテープ巻芯保持装置を有
する巻取機構においては、スリットされた各条のテープ
には摩擦力によって与えられる個々独立な張力が作用し
ながら巻取りが行なわれるので、原反に多少の厚薄のば
らつきがあっても各々のテープ巻取体１０の巻固さを均
一にすることができ、巻きくずれなどの問題は発生しな
い。

しかし、第１図に示す従来例には次のようないくつかの
問題点がある。

まず第１に、前述のようにトルク伝達のための推力は、
外側リング５から玉軸受６を経て内側リング４へ伝達さ
れるから、玉軸受６にはスラスト荷重が作用するととも
に、玉軸受６の内外輪に軸方向振れがあると、それが隣
接する巻芯保持具２へも影響を及ぼし、軸方向の振れが
累積されて大きな振れになるという問題点がある。

前記の振れがあると、巻芯３の軸方向の振れに拡大され
た形で現われ、テープ巻取体１０の端面の揃い具合（巻
き姿）に悪影響を与える。

この問題を避けるためには、玉軸受６として精密級のも
のを使えばある程度緩和されるが、価格が極めて高くな
ってしまう。

また、前述のように玉軸受６にスラスト荷重が常に作用
することは、その寿命にとって望ましいことではない。

つぎに、この従来例においては、キー８の存在は不可欠
であり、もし、これが無いと巻取軸１と内側リング４の
内周との摩擦トルクの方が摩擦板７と内側リング４の端
面フランジ部と摩擦トルクより小さくなる場合もあり、
内側リング４と巻取軸１の間に滑りが発生して、所定の
トルクを伝えることができなくなる。

このキー８の存在のため、前述のように巻芯保持具２を
巻取軸１に挿入するときに、内側リング４のキー溝とキ
ー８の位置を合わせる必要があり、挿入作業の自動化が
極めて複雑となる。

また、手作業の場合でも作業能率が極めて悪くなる。

上記のキー８の存在による問題点を解決した例を、一部
を断面とした側面図で第２図に示す。

同図において、巻芯保持具１２は巻芯３を着脱自在に装
着できるようにした外側リング１５と、該外側リング１
５にあけられた段付穴に両側から挿入された玉軸受１６
，１７および該玉軸受１６，１７の内輪に摺動可能には
め合わされた内側リング１４と、押さえフランジ１３な
らびに、該内側リング１４にねじ込まれたまわり止めピ
ン１８により構成されている。

該内側リング１４は巻取軸１１に摺動ならびに回転自在
に挿入できるようになっている。

該巻取軸の左端にはフランジ９が固定されている。

上記の構成を持つ巻芯保持具１２は第１図のものと同様
に左端をフランジ９に接して順次巻取軸１１に挿入され
、右側の巻芯保持具１２の外側リング１５の矢印の位置
に推力が作用させられる。

前記推力は玉軸受１６を介して押さえフランジ１３に作
用し、以降、内側リング１４、玉軸受１７、外側リング
１５、玉軸受１６、押さえフランジ１３の順で順次伝達
され、フランジ９に達する。

したがって、玉軸受１６．１７には前記推力が両者をは
さみつける予圧として作用する。

この予圧荷重による摩擦トルクがテープの巻取張力を発
生させることとなる。

本例では、隣接する巻芯保持具１２の接触面での摩擦ト
ルクは玉軸受１６．１７の摩擦トルクよりもはるかに大
きく、内側リング１４と押さえフランジ１３はまわり止
めピン１８により相対回転を阻止されているので、フラ
ンジ９と左端の押さえフランジ１３の接触面での摩擦ト
ルクはすべての巻芯保持具１２に滑りなく伝達されるか
ら、巻取軸１１と内側リング１４の間にキーのようなま
わり止め部材を必要としない。

このように第２図の従来例では、キーが存在しないので
、巻芯保持具１２を巻取軸１１に挿入するときに回転方
向の位置合せは全く必要でなく、したがって自動化は容
易であり、手作業の場合でも作業能率が極めて良い。

しかし、玉軸受１６゜１７の内外輪の振れの影響が隣接
する巻芯保持具１２に及び、これが累積されるという問
題点は解決されていない。

しかも、玉軸受１６．１７の摩擦係数は第１図の例の摩
擦板７と内側リング４の端面フランジ部の摩擦係数より
極めて小さいので、同じ巻取りトルクを発生させるため
の推力は極めて大きくなり、これが玉軸受１６．１７の
スラスト荷重として作用するから、軸受の寿命は第１図
の例のものよりはるかに短かくなる。

上述のように、第２図の従来例は第１図の従来例の一部
の問題点は解決しているが、他の問題点は解決されてい
ないばかりか、むしろ不利な点が発生している。

本考案は、前記従来例の問題点を解決し、巻芯の軸方向
の振れが小さく、寿命が長く、巻取軸への挿入が容易な
巻芯保持具を有するテープ巻芯保持装置を提供するもの
であり、以下、その実施例について図面を参照して説明
する。

第３図は本考案の一実施例の一部を断面で示した側面図
であり、第４図はその正面図である。

第３図において、内側リング２４は巻取軸２１に対し摺
動ならびに回転自在にはめ合わされている。

該内側リング２４には２個の玉軸受２６がスペーサ２７
をはさんではめ込まれ、該玉軸受２６の外輪には外側リ
ング２５が固定されている。

該外側リング２５には巻芯３が着脱自在に固定できるよ
うになっている。

一方、押さえフランジ２３には摩擦板２８とワッシャー
２９が回転ならびに摺動自在にはめ込まれており、該押
さえフランジ２３は内側リング２４にねじ込まれたまわ
り止めビン３０により回転方向の規制は受けるが軸方向
の移動は自由に該内側リング２４に係止されている。

すなわち、該まわり止めピン３０は内側リング２４と押
さえフランジ２３の相対回転の阻止と、押さえフランジ
２３の抜は止めの役割を持っている。

第４図に示すように、前記摩擦板２８の外周１カ所には
切欠き部があり、前記外側リング２５に固定された爪３
１が前記切欠き部に可能な限り小さな隙間でかみ合わさ
れている。

前記摩擦板２８は、例えば充填材入りのＰＴＦＥのよう
に金属との摩擦係数が低く（約０．１以下）、ＰＶ値の
高い材料で製作する必要がある。

巻取りにおいては、以上のように構成された巻芯保持具
２２が第２図と同様に巻取軸２１に複数個挿入され、右
端の巻芯保持具２２に推力が与えられ、巻取軸２１は巻
芯３の周速がテープ走行速度より十分速くなるような回
転速度で駆動される。

前記の推力は、各々の巻芯保持具２２を構成する内側リ
ング２４と、押さえフランジ２３に圧縮力として作用し
、前記摩擦板２８の内周部を押さえフランジ２３とワッ
シャー２９の間にはさみつける。

一方、巻取り時は外側リング２５はテープ走行速度に対
応する速度で回軸し、前記摩擦板２８の外周部は外側リ
ング２５に固定された爪３１と係合しているので、押さ
えフランジ２３とワッシャー２９ならびに該摩擦板２８
の間には滑りが発生腰その摩擦トルクに対応する張力で
テープの巻取りが行われることになる。

前述のように摩擦板２８は金属との摩擦係数の低い材料
で製作されるから、滑りは摩擦板２８と押さえフランジ
２３、ワッシャー２９の接触面のみで発生腰金属同志の
接触面であるフランジ９と押さえフランジ２３の端面、
内側リング２４と押さえフランジ２３の端面では滑らな
い。

したがって、巻取軸２１と内側リング２４の間にはキー
のようなまわり止め部材を必要としない。

すなわち、巻取軸２１への巻芯保持具２２の挿入には回
転方向の位置合せが不要であるので自動化が容易であり
、手作業の場合でも作業能率が良い。

また、第３図から明らかなように、玉軸受２６の内外輪
の軸方向振れがあっても、それは隣接する巻芯保持具の
軸方向振れには何ら影響を与えない構造であるので、そ
の累積がなく、巻芯の軸方向振れはある範囲におさえる
ことが可能であり、テープ巻取体の端面が揃った巻取り
が期待できる。

さらに、玉軸受２６にはスラスト荷重が作用しないから
、その寿命も十分長くなる。

上述のように本考案は従来例における各種の問題点を解
決し、巻芯の軸方向振れが小さく、寿命が長く、巻取軸
への挿入が容易な巻芯保持装置を提供できるものであり
、実用上極めて有用なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はそれぞれ従来例の一部切欠側面図
、第３図は本考案の一実施例の側断面図、第４図はその
正面図である。 ３・・・・・・巻芯、１０・・・・・・テープ巻取体、
２１・・・・・・巻取軸、２２・・・・・・巻芯保持具
、２３・・・・・・押さえフリング ２４・・・・・・内側リング、 ２５・・・・・・外側リン グ、 ２６・・・・・・玉軸受、 ２８・・・・・・摩擦板、 ３０・・・・・・ まわり止めピン、 ２７・曲・スペーサ、 ２９・・・・・・ワ ラシャ−， ３１・・・・・・爪。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 玉軸受内輪とワッシャーおよび摩擦板を、巻取軸に固定
   された内側リングと押さえフランジの間に挾持し、玉軸
   受外輪に巻芯を保持する外側リングを固定して、前記摩
   擦板の外周に設けた溝に前記外側リングに固定された爪
   が係合するようにし、かつ、前記内側リングに、前記押
   さえフランジと係合するまわり止めピンを固定して構成
   した巻芯保持具を具備してなることを特徴とするテープ
   巻芯保持装置。