JPS6270152A - マンドレル構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業の利用分野 この発明はマンドレル錠止装置、特に高速でウェブな巻
取るべく用いられるマンドレルに関するものであ。

従来の技術 従来の自動連続巻返し磯の１つが米国特許第２．７６９
，６００号明細書に示されている。これら巻返し機は、
与えられた維持寸法ウェブロールが完成されたときに減
速または中断することなく作動するようできる。このた
めに、巻返し磯は、前のマンドレルが巻取サイクルを完
了したときに巻取作動を行うマンドレルを用意するよう
１道にて割出される複数個のマンドレルを有するターレ
ットが設けられている。

巻取サイクルに入る前に、マントルは厚紙芯が被せられ
る。芯は、比較的薄いウェブの先縁部分を芯に接合する
接着創が設けられている。

更に、マンドレルは、マンドレルに芯を回転および軸方
向に固着するよう錠止耳部（時には“フィンガまたは“
トングと呼ばれる）が設けられている。従来の自動連続
巻返し代用の改良されたマンドレルが米国特許第２，９
０１，１９２号、第２．９３１，５９０号明細書に示さ
れている。

１９６０年代の巻取機、高速巻返し磯の出現によって、
従来のマンドレルはがなり不適当になり、米国特許第３
，３３１，５６５号明細書に示される様な改良されたマ
ンドレルが試みられている。

しかし、これも不適切で、べいこぐ特許第２．９０１．
１９２号の先のマンドレルが変更されている。

発明が解決しようとする問題点 特に、変更マンドレルは芯錠止装置の位置を調節する機
構と、元のばねから隔った第２のばねとを有している。

長年に亘り、この二重ばね構造は多くの問題、特に錠止
耳部の整列、調節特性の利用と錠止機構のゆがみ等をも
っている。

問題、αを解決するための手段 これらの問題は、錠止耳部位置とばね力を調節する小形
の分離装置を設けると共に、適宜な握持芯に設けられ毎
分数千回転の回転速度にて生じられる大きな遠心力のも
とに所要位置に残るよう構成された容易に取換えできる
耳部を設けることによりこの発明に従って解決される。

この発明の他の目的と利点は後述する様に構成と作用の
詳細に見ることができる。

この発明が以下に添付図面に関連して詳細に説明される
。

符号１０はこの発明の周辺を構成する巻返し磯（時とし
て“フィンガと記述される）を示す。巻返し磯は、ウェ
ブ材料、トインノトペーパ、タオル、箔、フィルム等の
大形ロールを小売り寸法に変えるために用いられる。特
に、大形ロールは直径２．１ｍ（７フイート）、軸方向
長さ３ｍ　（１０フィート）までのものがある。　この
ロールは巻返し磯にて巻解かれ、必要あれば穿孔され、
通常の販売寸法のトイレントベーパやタオル等のロール
直径を有した丸材に巻返される。消Ｗ！Ｍ品を発展させ
るために、丸材は搬出コンベヤ１１による如くして巻返
し磯から丸材切断機（図示しない）に運ばれる。

自動操作のために、巻返し磯１０は複数個のマンドレル
を支持するターレット１２を有する。

マンドレルは、厚紙芯により覆われ、接着剤適用サイク
ル、接着剤適用芯へのウェブ前端の移送、巻回、マンド
レルからの丸材の剥離等によって処理される細長い紬で
ある。図示実施例にて、各マンドレルには、マンドレル
を移送スべくヴエブ速度にマンドレルを増速すると共に
丸材の直径が大きくなるときにマンドレルを減速するた
めのベルトを受ける一対の滑Ｊ＄Ｌ１３．１４が設けら
れている。このための適宜な駆動装置が米国特許第２．
９９５，３１４号明細書に見ることができる。

先に述べた様に、従来型のマンドレルが米国特許第２，
９３１．．５９０号明細書に示されている。

１９６０年代に、マンドレルは第２図に従来技術として
示されるマンドレル１５が開発された。

この従来のマンドレル１５の特使は、図面にて左端部に
示されるマンドレルのカム　端のカムＣに向って丸材放
出ロッド１８を押すようマンドレルの軸方向端部に隣接
したばね１６．１７を用いている。第２図に示される様
に、右端部は弾力形端部で、覆われた状態にて芯（図示
しない）を容易に受けるようにテーパ付きノーズ部１９
を有する。

放出ロッド１８とばね１６，１７の百的は、巻回の際に
マンドレル１５に対して芯を固定するように芯錠止耳部
２０を芯係合状態に押圧することである。しかし、芯の
取付けや取外しの際に、耳部２０は引込められて円筒形
状のマンドレル１５内に置かれる。これは、丸材放出ロ
ッド１８の左端部と係合する端ピン２１を有し、固定カ
ムＣと接触し、端ピン２１を、従って丸材放出ロッド１
８を第２図の右方に軸方向に押すことによってなされて
いる。これは耳部２０の引込位置の枢動を生じ、芯のマ
ンドレル１５との錠止係合を外すようなす。

１２図に示される従来技術と、米国特許第２．９３１，
５９０号との開の別の違いは、異った厚さの芯を保持す
るよう芯錠止耳部２０の位置の調節のための構成である
。重い芯では、芯錠止耳部が軽く薄い芯におけるよりも
一層マンドレルから突出すべくできるよう一般に必要と
される。

芯錠止耳部２０の大きな突出を得るために、放出ロッド
１８は、固定カムＣを通過した後に左方（図面にて）に
更に移動するよう許される。これは直立または横向状態
に更に向う芯錠止耳部２０の枢動にもとづく。このため
に、第２図符号２２にて一般的に示される調節装置が設
けられる。

調ｆｆ１ｉ装置２２は中空円筒状のマンドレル１５の本
体内に取外し可能に設けられたカラー２３を有する。

カラー２３は、端ピン２１が滑動可能に取付けられる孔
２４が設けられている。

中空円筒状のマンドレル１５内には固定のカラー２３か
ら右方に延びる軸受スリーブ２５が固着されている。こ
のスリーブ２５１土ブツシユ２６の１乍動のための軸受
を設けている。ブツシュ２６は左端部にねじ孔２７があ
って端ピン２１の内ねじ端部２１ａを受けている。また
、ブツシュ２６の右端部には止ねじ２９を受ける別のね
じ孔２８が設けられている。止ねじ２９は放出ロッド１
８の左手端部に当接している。

耳部２０の突出量を変えるために、端ピン２１はブツシ
ュ２６からねし弛められ、レンチソケット３０へのアレ
ンレンチの差込によって所要するように止ねし２９が右
または左に動かされる。こればばね押圧力を変える欠点
をもっている。

米国特許第２．９３１，５９０号明細書に見られるとよ
く似て、ばね１６の押圧は端ピン２１が固定カムＣと最
早係合していない後の耳部錠止位置に放出ロッド１８を
戻すようになす。これはばね停止体３１が設けられた放
出ロッド１８を有することによって実施される。また、
中空円筒状のマンドレル１５の内部には放出ロッド１８
を支持するための複数個の軸方向に隔った支持ブロック
３２が設けられている。第２図の左中央部に見られるよ
うに、フィルばね１６は最も左手の支持ブロック：）２
とばね停止体３１の間に挿入される。従って、固定カム
の偏倚力が端ピン２１から取り除かれるときに、ばね１
６は伸長して放出ロッド１８を左方に動かす。しかし、
止ねじ２９の再位置決めによって、放出ロッド１８の端
位置の変更はばね停止体３１の位置を変更する。

先に述べた様に、この調節は、耳部の突出を変更しでも
、放出ロッド１５のばね力を変える欠点をもっている。

例えば、大きな耳部突出を得るように止ねじ２９が左方
に勤がされるときに、こればばね１６を更に伸長するよ
う許すことによってばね力を下げる。従って、耳部が更
に突出しても、ｒ￥部は小さなばね力により押され、別
のばね１７を用いる必要が感じられる。このばね１７は
、支持ブロック３２′　と放出ロッド１８に固着された
別のばね停止体３１′　との間に位置する。

この第２のばねの設置は耳部２０が突出できるよう十分
なばね力を設けるよう必要とされ、変形困難を生じる。

第２のばね１７は放出ロッド１８を曲げ、軸方向位置か
らずらしてしまう。これはマンドレルを偏心負荷し、高
速度にて不都合な振動を生じる。しかし、この様な欠点
はこの発明の出現まで我慢された。

実施例 上述した様に、調節装置は耳部突出とばね力の個別の調
節を設けることによって改良される。

これは１つのばねだけの使用を許して、第２図の従来装
置における変形困難のＶｆｔをなくす。

この発明の調節装置は、第２図に使用されると同じ部材
に１００代の符号を用いて説明されよう。

従って、第３図にて、マンドレルは１１５で示され、外
形端部１１９　と端ピン１２１　を有する。また、放出
四ツにが設けられ、こ）では符号１１８で示され、枢着
された耳部１２０が設けられている。

１つだけのばね１１６が設けられている。

第３図の左端部の拡大図である第４図をいま参照して、
耳部突出機構が説明されると共に、成る部分にては第２
図に関連して先に説明したと同しである。また、カラー
１２３は止ねじ１３３による様にマンドレル本体に適宜
に釈放自在に保持される。しかし、耳部の突出量が調節
されるときにだけ或はばね力が変更されるときにだけ取
外されない。　耳部突出を変えるために、端ピン１２１
はブツシュ１２６からねじが弛められる。また、端ピン
１２１は、ブツシュ１２６のねじ孔１２７に受けられる
ねじのきられた端１２１ａを有する。ブツシュ１２６は
カラー１２３の孔１２４内に滑動町１１８に取付けられ
る。

ブノンユ１２６には止ねし１２９がねし着される第２の
ルじ孔１２８が設けられており、これらねじ孔１２７．
１２８は対向するねじを有している。開口１２１ｂ内へ
の工具の挿入によるように、端ピン１２１がブツシュ１
２６からねし弛められた後に、止ねし１２９を削進また
は後退させて放出ロッド１１８のカム生動されない位置
を決めるよう止ねじ１２９の溝１３０にねじ用ドライバ
を挿入できる。

左端部の放出ロッド１１８には一体的なねじ部１１８ａ
が設けられ、左端部にて止ねじ１２９のねじのない一体
的な部分１２９ａと係合する。

ぼね１１６のばね張力は放出ロッド１１８のカム作動さ
れない位置と別個にｇＡｗＪできる。このために、ナツ
ト１３１は放畠口・／ド１１８のねじのきられた延長部
１１８ａにねじ着される。ナツト１３１は、第２図に示
される従来装置の調節できないばね停止体３１と比較し
て調節可能なばね停止体をいま構成する。　ばね張力を
調節するために、止ねじ１３３は弛められ、レンチがカ
ラー１２３の面取部１２３ａに係合され、従ってカラー
１２３が回動される。ダウェルピン１３４はナツト１３
１からカラー１２３の孔１３５内に隙間をもって延び、
カラー１２３と一緒にナツト１３１を回動する。

耳部突出とばね張力の別個の調節を許す機構の構成によ
って、耳部の芯係合力を最大にするだけでなく、相当な
問題を生し制限された速度で作動される。ばね１７のよ
うなｆｊＳ２のばねの必要をなくす。　　また、この発
明は、最大の芯係合力のための適宜な耳部形状を得る困
難を除去すると共に適宜な整列を達成する新規な芯耳部
を設けている。芯耳部は第５図に符号２２０で示され、
放出ロッド２１８に設けられたピン２３６によって枢着
されるよう示される。放出ロッド２１８は、実線で示さ
れる突出位置から点線で示される引込位置２２０′への
耳部２２０の動きに適合するよう２３７におけるように
円弧状にくぼんでいる。各耳部２２０は内端にて二叉に
なっていて脚部２３９，２４０を設けるようスロット２
３８が形成されていいる。スロット２３８は脚部２３９
．２４０に対向する円弧状溝２３９ａ、２４０ａが設け
られている。

これは中空のマンドレル本体２１５の壁の開口２４１内
の耳部２２０のスナップ挿入を許す。この挿入は脚部２
３９，２４０の端部の末広りの対向する壁によって容易
にされる。

従来では、従来のマンドレルの組立は時間がか）るだけ
でなく、耳部が放出ロッドにピン止めされてマンドレル
管に取付けられると、マンドレル管内に再び入れられる
前に形成されるよう組立本が取外されて耳部がは７満た
される。

その後に、耳部は、厄介なだけでなくマンドレル管上の
充填マークを残すよう動的釣合いを乱す最終の所要形状
に適当に充填され、８０００回転／回転位にて増速回転
される部材による重要な特長をもっている。　釈放自在
な耳部の構成によって、先に述べた困難の全てが除去さ
れ、分解の厄介な段階を経ずに且つ耳部がある開に充填
することなく耳部は芯に係合するために最終の所要形状
に充填できる。これはマンドレルがしばしば長さが２．
４１０（８フイート）以上で、直径が巻回ウェブロール
を支持するよう用いられる厚紙芯の直径にもとづいて２
．５〜３．８ｃｍ（１〜１．５インチ）の範囲にあるも
のと考えられるときに厄介な操作になることが明らかで
ある。

この発明の機構と耳部が従来型式のマンドレルに使用で
き、このことで取換可能な耳部は耳部自体によって従来
型式のマンドレルの欠点を証明できることが明らかであ
ろう。

以上の説明にて、この発明の詳細な記述が説明のために
なされたが、詳細な多くの変更がこの発明の精神と範囲
を逸脱することなく当業者によってなし得るものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のマンドレルの周辺を構成する８返し
磯の概略の斜視図、第２図は従来技術に従って構成され
たマンドレルの概略的軸方同断面図、第３図はこの発明
ｙ教えを実施する、だが古い型の芯耳部を用いるマンド
レルの概略軸方向断面図、：ｊＳ４図は第３図の左手部
分の概略拡大断面図、第５図はこの発明に従った新しい
型の芯耳部を示す概略軸方向断面図である。 図中、１０：巻返し磯、１１：搬出コンベヤ、１２：タ
ーレット、１３．１４：滑車、１５，１１５，２１５　
：マンドレル、１５，１７．１１６：ばね、１８，１１
８，２１８：放出ロッド、２０．１２０，２２０：耳部
、　２Ｌ１２１：端ピン、２３，１２３：カラー、２４
．１２４：孔、２５ニスリーブ、２６，１２６：プッシ
ュ、２７，２８，１２８　：ねじ孔、２９，１２９：止
ねじ、３１：ばね停止体、３２：支持ブロック、１３０
：溝、１３３：止ねじ、１３４：ダワエルピン、１３５
：孔、２３９，２４０：脚部、２４１：開口。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、周壁に複数個の開口が設けられ一端から芯を受ける
   ようできる細長い中空のマンドレル、一端近くにマンド
   レルを支持し回転駆動する装置、マンドレル内に取付け
   られマンドレルの縦軸心上にあって貫通して整列する孔
   を有した間隔を置いた支持部材、該孔内に滑動可能に軸
   方向に取付けられ該開口と整列した複数個の芯錠止耳部
   が設けられマンドレルに対する軸方向の動きに内外方に
   通過して動く芯放出ロッドを備えたウェブ巻返し作動に
   使用できるマンドレル構造において、調節可能なばね停
   止装置と、ばね停止装置と支持部材の１つの間に挿入さ
   れた１つのばねと、ばね停止装置の位置を調節してマン
   ドレル一端に向う芯放出ロッドを押圧するばね力を調節
   すべくマンドレル一端から近接できる第１の手段と、ば
   ね力調節装置と別個に芯放出ロッドの位置を調節すべく
   マンドレル一端から近接できる第２手段とが該一端の芯
   放出ロッドに設けられたことを特徴とするマンドレル構
   造。 ２、開口を通って取外し取換えすべく芯錠止ロッドに耳
   部が取外し可能に設けられている特許請求の範囲第１項
   記載のマンドレル構造。 ３、各耳部は一体的部材で一端がマンドレルから突出で
   き横の面が芯の内部に係合するようでき、他端に隣接し
   た耳部が二叉になっていて一対の間隔を置いた脚部を設
   けており、対応する部分の脚部には芯放出ロッドにピン
   が係合すべく円弧状のくぼみが設けられている特許請求
   の範囲第２項記載のマンドレル構造。 ４、調節可能なばね停止装置はマンドレル一端近くの芯
   放出ロッドの一体的なねじ付きの端部と、芯放出ロッド
   端部にねじ着されるナットと、ナットを回転すべくマン
   ドレル一端から接近できる手段とを有している特許請求
   の範囲第１項記載のマンドレル構造。 ５、中空マンドレルには軸方向に隔った孔あきのロッド
   支持ブロックが設けられ、芯放出ロッドは間隔を置いた
   耳部支持手段を有し一端にねじが設けられ、芯放出ロッ
   ドはマンドレルの被駆動端近くに位置すべくできる芯錠
   止ロッド一端にて該支持ブロックに支持すべくでき、ナ
   ットが芯放出ロッドのねじ付端部にねじ着されて該一端
   の方向に芯放出ロッドを押圧すべくできるばねの調節可
   能な停止体を設けるようでき、マンドレル被駆動端に取
   付けるべくできる調節装置を備え、該調節装置は放出ロ
   ッドと軸方向に整列する孔を設けているカラーと、ばね
   の押圧のもとに放出ロッドの移動の制限を調節すべくブ
   ッシュと作動関連した手段と、ナットの位置を調節して
   ばねの押圧力を調節すべくカラーと作動関連した手段と
   を有している特許請求の範囲第１項記載のマンドレル構
   造。 ６、一端がマンドレルから突出でき横の面が芯の内部に
   係合するようできる比較的細長い一体的部材を有し、一
   対の隔った脚部を設けるよう他端近くの部材が二叉にな
   り、対応する部分の脚部がマンドレルロッドピンと係合
   すべく円弧状のくぼみが設けられているマンドレル開口
   を通って取外しできる錠止耳部を備えた特許請求の範囲
   第１項記載のマンドレル構造。