説明

ウェブ巻取支持軸

【課題】コアレスで紙、フィルムなどのウェブを巻取る際に、使用されているウェブ巻取支持軸に対して作用する巻き締まりの大きな力を支えることができ、ウェブを巻取る際の大きな円周長さと、ウェブの巻き取りが完了し、使用していたウェブ巻取支持軸を引き抜く際の小さな円周長さとの間で円周長さを大きく変化させることが可能なウェブ巻取支持軸を提供する。
【解決手段】回転軸と共に回転する支持筒の外周に、前記支持筒の周方向に所定の間隔を空けて基端が旋回可能に支持されている複数枚の支持板を配備し、前記回転軸に対して前記支持筒の軸方向外側から着脱可能で、前記回転軸の周方向に回動可能な制御盤を前記回転軸の周方向に回動させることによって、前記複数枚の支持板をそれぞれ前記基端を中心として旋回させ、前記複数枚の支持板の先端によって形成される周の径の大きさを変更するウェブ巻取支持軸。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、紙、フィルムなどのウェブを巻き取る巻取装置の巻取支持軸に関し、特に紙管等の巻取芯を要しない、コアレスでウェブを巻取る巻取装置のウェブ巻取支持軸に関する。
【背景技術】
【0002】
紙、フィルムなどのウェブロールをスリット工程において所定幅で切断する際、ウェブロールの両端縁が耳端となる。従来、この耳端は、紙管等の芯に巻取った後、改めて芯と耳端とを分別して処理されていた。
【0003】
昨今、耳端リサイクルの簡素化や紙管等の芯のコストの削減が望まれており、従来から芯を要しないコアレスでウェブを巻取る装置や方法が提案されている。
【0004】
しかし、一度巻取った耳端を再度コアとウェブ素材とに分別するのは労力を要する作業である。また、耳端を巻取ったロールには巻取芯になっている薄い紙管が潰れる程の、巻取りによる大きな力が作用している。この力をどのように支えるかが課題となっている。
【0005】
さらに、ウェブ素材がゴムのように伸びやすい物の場合、コアレスで巻取るには、巻取芯の円周長さの大きな変化を必要とすることも課題となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2003−321151号公報
【特許文献2】特開2004−26421号公報
【特許文献3】特開2009−107829号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は、コアレスで、紙、フィルムなどのウェブを巻取る際に、使用されているウェブ巻取支持軸に対して作用する巻き締まりの大きな力を支えることができ、ウェブを巻取る際の大きな円周長さと、ウェブの巻き取りが完了し、使用していたウェブ巻取支持軸を引き抜く際の小さな円周長さとの間で円周長さを大きく変化させることが可能なウェブ巻取支持軸を提供することを目的にしている。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明は、回転軸と共に回転する支持筒の外周に、前記支持筒の周方向に所定の間隔を空けて基端が旋回可能に支持されている複数枚の支持板を配備し、前記回転軸に対して前記支持筒の軸方向外側から着脱可能で、前記回転軸の周方向に回動可能な制御盤を、前記回転軸の周方向に回動させることによって、前記複数枚の支持板をそれぞれ前記基端を中心として旋回させ、前記複数枚の支持板の先端によって形成される周の径の大きさを変更できるようにして前記課題を解決したのである。
【0009】
すなわち、請求項1記載の発明は、
回転軸に取り付けられていて回転軸が伸びる方向に伸びる支持筒と、
前記回転軸が伸びる方向に伸びていて、前記支持筒の外周壁に、前記支持筒の周方向に所定の間隔を空けて基端が旋回可能に支持されている複数枚の支持板と、
前記回転軸に対して前記支持筒の軸方向外側から着脱可能で、前記回転軸の周方向に回動可能な制御盤とからなり、
前記制御盤が前記回転軸に装着される側の前記複数枚の支持板の側壁にそれぞれ前記支持板の基端側から対向する先端側に向かって伸びる溝条が形成されていると共に、
前記制御盤は、前記回転軸の回転中心を中心とする所定の径を有する円周上に、周方向に所定の間隔を空けて配備されていて、前記支持筒の方向に向かって伸び、前記制御盤が前記回転軸に装着された際に前記支持板が側壁に備えている前記溝条に挿入される支持棒を備えており、
前記制御盤が前記回転軸の周方向に回動することにより前記支持棒が前記溝条内を移動し、前記支持板の先端が、前記支持筒の外周壁に旋回可能に支持されている基端を中心として、前記制御盤が回動する方向に向けて旋回する
ことを特徴とするウェブ巻取支持軸
である。
【0010】
請求項2記載の発明は、
前記支持棒は、前記支持板が基端側から先端側に向かって前記支持筒の径方向に伸びるように前記支持筒に支持されるときに、前記溝条の前記支持板の基端側に挿入される
ことを特徴とする請求項1記載のウェブ巻取支持軸
である。
【0011】
請求項3記載の発明は、
前記支持板は、前記回転軸の回転中心を中心として点対称となる位置で少なくとも8枚前記支持筒の外周壁に支持されていることを特徴とする請求項1又は2記載のウェブ巻取支持軸
である。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、コアレスで、紙、フィルムなどのウェブを巻取る際に、使用されているウェブ巻取支持軸に対して作用する巻き締まりの大きな力を支えることができ、ウェブを巻取る際の大きな円周長さと、ウェブの巻き取りが完了し、使用していたウェブ巻取支持軸を引き抜く際の小さな円周長さとの間で円周長さを大きく変化させることが可能なウェブ巻取支持軸を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】ウェブの巻き取りを行う際の本発明のウェブ巻取支持軸を表す一部を省略した斜視図。
【図2】ウェブの巻き取りを完了し、巻き取り後のウェブロールから抜き取る際の本発明のウェブ巻取支持軸を表す一部を省略した斜視図。
【図3】本発明のウェブ巻取支持軸における支持筒と制御盤との装着部の構造を説明する一部を省略した断面図であって、(a)は、図1図示の状態における支持板を省略した 図、(b)は図2図示の状態における支持板を省略した図。
【図4】本発明のウェブ巻取支持軸における支持筒と制御盤との装着部の構造を説明する一部を省略した断面図であって、(a)は、図1図示の状態における支持板を省略していない図、(b)は図2図示の状態における支持板を省略していない図。
【図5】(a)制御盤の正面図、(b)制御盤の側面図。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
【0015】
図1は、ウェブの巻き取りを行う際の本発明のウェブ巻取支持軸20を表す一部を省略した斜視図、図2は、ウェブの巻き取りを完了し、巻き取り後のウェブロールから抜き取る際の本発明のウェブ巻取支持軸を表す一部を省略した斜視図である。いずれの図面においても、支持筒1の図面中の手前側で回転軸21に装着される制御盤3の図示を省略している。
【0016】
本発明のウェブ巻取支持軸20は、支持筒1と、支持筒1の外周に配備されている複数枚の支持板6a、6b、6c、6d、6e、6f、6g、6h(本明細書、図面において総称して「支持板6」と表すことがある)と、制御盤3とを備えている。
【0017】
支持筒1は、回転軸21に取り付けられていて、回転軸21が伸びる方向に伸びている筒状体であり(図1)、回転軸21と共に回転軸21の回転中心を中心として回転する。
【0018】
支持板6は回転軸21が伸びる方向に伸びている板状体である。支持板6は、支持筒1の外周壁に、支持筒1の周方向に所定の間隔を空けて、その基端が旋回可能に支持筒1に支持されている。
【0019】
図示の実施形態では、支持板6は、支持筒1の周方向に隣接する支持板6ごとに所定の間隔を空け、回転軸21の回転中心に対して点対称の位置になるように、8枚備えられている。
【0020】
また、図示の実施形態では、支持筒1は、回転軸21の軸方向に伸びている支持突起2a、2b、2c、2d、2e、2f、2g、2h(本明細書、図面において総称して「支持突起2」と表すことがある)を備えている。支持突起2a〜2hは、図3、図4図示のように、支持筒1の、所定の径からなる円周上に、支持筒1が取り付けられる回転軸21の回転中心Oを中心として点対称となる位置で、隣接する支持突起2との間に、支持筒1の周方向に等しい間隔をあけて8個、支持筒1に配備されている。
【0021】
これに対応して、8枚の支持板6も、回転軸21の回転中心Oを中心として点対称となる位置で支持筒1の外周壁に支持されている。
【0022】
そして、各支持突起2が、各支持板6の基端側(回転軸21の径方向における内側)に配備されている旋回穴5a、5b、5c、5d、5e、5f、5g、5h(本明細書、図面において総称して「旋回穴5」と表すことがある)に遊嵌されている。これによって、各支持板6は支持筒1の外周壁にその基端が旋回可能に支持されている。
【0023】
制御盤3は、回転軸21に対して支持筒1の軸方向外側から着脱可能で、回転軸21の周方向に回動可能になっている。
【0024】
支持板6は、制御盤3が回転軸21に装着される側の側壁にそれぞれ支持板6の基端側から対向する先端側に向かって伸びる溝条7a、7b、7c、7d、7e、7f、7g、7h(本明細書、図面において総称して「溝条7」と表すことがある)を備えている。
【0025】
制御盤3は、回転軸21の回転中心Oを中心とする所定の径を有する円周上に、周方向に所定の間隔を空けて配備されていて、支持筒1の方向に向かって伸び、制御盤3が回転軸21に装着された際に支持板6が側壁に備えている溝条7に挿入される支持棒4a、4b、4c、4d、4e、4f、4g、4h(本明細書、図面において総称して「支持棒4」と表すことがある)を備えている。
【0026】
すなわち、制御盤3が回転軸21に装着されると、制御盤3が備えている支持棒4a、4b、4c、4d、4e、4f、4g、4hが、それぞれ対応する支持板6a、6b、6c、6d、6e、6f、6g、6hの溝条7a、7b、7c、7d、7e、7f、7g、7h内に挿入される(図4(a)、(b))。
【0027】
支持筒1の径の大きさ、支持筒1の周方向に隣接する支持板6ごとに所定の間隔をあけて支持筒1に配備される支持板6の支持筒1径方向における位置、制御盤3の径の大きさ、制御盤3の周方向に隣接する支持棒4ごとに所定の間隔をあけて制御盤3に配備される支持棒4の制御盤3径方向における位置を調整することによって、支持棒4は、図4(a)図示のように、支持板6が基端側から先端側に向かって支持筒1の径方向に伸びるように支持筒1に支持されるときに、溝条7の支持板6の基端側に挿入されるようになっている。
【0028】
次に、本発明のウェブ巻取支持軸20の使用方法を説明する。
【0029】
図4(a)図示のように、支持板6が基端側から先端側に向かって支持筒1の径方向に伸びるように支持筒1に支持されている状態では、回転軸21に対して支持筒1の軸方向外側から装着される制御盤3の支持棒4a、4b、4c、4d、4e、4f、4g、4hは、それぞれ対応する支持板6a、6b、6c、6d、6e、6f、6g、6hの溝条7a、7b、7c、7d、7e、7f、7g、7hの、支持板6の基端側に挿入されている。
【0030】
この状態で、不図示のピンなどによって制御盤3を回転軸21あるいは支持筒1に固定し、図1、図4(a)図示のように、支持板6が基端側から先端側に向かって支持筒1の径方向に伸びるように支持筒1に支持される状態を維持しつつ、回転軸21を矢印8方向に回転させる。これにより、支持板6a、6b、6c、6d、6e、6f、6g、6hの先端側で形成される周を内径として、紙、ウェブ等のフィルムを巻き取ることができる。
【0031】
巻き取りを行っている際、各支持板6には巻き取りによる大きな力(時には数トンになることもある)が作用する。しかし、図4(a)図示のように各支持板6は縦に使用されているので、板厚を薄くしても、この力を支持することができる。また、各支持板6に作用する力は、図4(a)図示のように垂直方向に軸芯に伝達され、更に、例えば、支持板6aに作用している力が軸芯に伝達される一方で、回転軸21の回転中心Oを中心として支持板6aの点対称となる位置で支持筒1の外周壁に支持されている側の支持板6eに作用している力も軸芯に伝達され、力の方向が互いに逆向きになる。この結果、巻き締まりによって生じる数トンの力は軸芯において互いに相殺され、支持板6に要求される強度は小さくてすむ。この結果、支持板6の軽量化を図ることが可能になる。
【0032】
巻き取り完了後、不図示のピンによる制御盤3の回転軸21あるいは支持筒1への固定を解除し、制御盤3を回転軸21の周囲で、矢印10方向に回転させる。これにより、制御盤3に配備されている支持棒4a、4b、4c、4d、4e、4f、4g、4hも、図1、図3(a)、図4(a)図示の状態から、回転軸21の周囲で、矢印10方向に回転し、それぞれ、図2、図3(b)、図4(b)図示の状態となる。
【0033】
支持棒4a、4b、4c、4d、4e、4f、4g、4hは、対応する支持板6a、6b、6c、6d、6e、6f、6g、6hの溝条7a、7b、7c、7d、7e、7f、7g、7h内に挿入されている状態で、図1、図3(a)、図4(a)図示の状態から図2、図3(b)、図4(b)図示の状態へと移動する。そこで、支持棒4は、それぞれ、溝条7内を摺動し、支持板6a、6b、6c、6d、6e、6f、6g、6hは、基端側の旋回穴5a、5b、5c、5d、5e、5f、5g、5hを支持している支持突起2a、2b、2c、2d、2e、2f、2g、2hの周囲に、矢印11a、11b、11c、・・・・、11hで示すように旋回する(図2、図4(b))。
【0034】
この結果、支持板6a、6b、6c、6d、6e、6f、6g、6hの先端側で形成される周の径は図1、図4(a)にR1で示す状態から、図2、図4(b)にR2で示す状態へと小さくなる。
【0035】
こうして、図1、図4(a)に示す、ウェブを巻取る際の直径R1に対応する大きな円周長さから、図2、図4(b)に示す、ウェブの巻き取りが完了し、使用していたウェブ巻取支持軸を引き抜く際の直径R2に対応する小さな円周長さへと、円周長さを大きく縮小させることができる。しかも、ウェブの巻き取り完了後、制御盤3を回転軸21の周囲で、矢印10方向に回転させるだけで、簡単に径(周方向の長さ)を小さくすることができる。
【0036】
この後、回転軸21を、支持筒1、制御盤3と共に、巻き取り済みのウェブのから抜き取り、コアレス巻き取り製品を提供できる。
【0037】
ウェブ巻取支持軸20を用いて新たに巻き取りを行う場合には、制御盤3を回転軸21の周囲で、矢印10と反対の方向に回転させる。これにより、制御盤3に配備されている支持棒4a、4b、4c、4d、4e、4f、4g、4hも、図2、図3(b)、図4(b)図示の状態から、回転軸21の周囲で、矢印10と反対の方向に回転し、それぞれ、図1、図3(a)、図4(a)図示の状態となる。これに伴い、支持板6a、6b、6c、6d、6e、6f、6g、6hは、基端側の旋回穴5a、5b、5c、5d、5e、5f、5g、5hを支持している支持突起2a、2b、2c、2d、2e、2f、2g、2hの周囲に、それぞれ、矢印11a、11b、11c、・・・・、11hと反対の方向に旋回して図1、図4(a)図示の状態となる。
【0038】
こうして、図1、図4(a)図示の状態、すなわち、支持板6が基端側から先端側に向かって支持筒1の径方向に伸びるように支持筒1に支持されている状態で、これを維持しつつ、回転軸21を矢印8方向に回転させて新たな巻き取りを行う。
【0039】
以上、添付図面を参照して本発明の好ましい実施形態、実施例を説明したが、本発明はこれらに限られるものではなく、特許請求の範囲の記載から把握される技術的範囲において種々の形態に変更可能である。
【符号の説明】
【0040】
1 支持筒
2、2a、2b、2c、2d、2e、2f、2g、2h 支持突起
3 制御盤
4、4a、4b、4c、4d、4e、4f、4g、4h、4g 支持棒
5、5a、5b、5c、5d、5e、5f、5g、5h 旋回穴
6、6a、6b、6c、6d、6e、6f、6g、6h 支持板
7、7a、7b、7c、7d、7e、7f、7g、7h 溝条
20 ウェブ巻取支持軸
21 回転軸

【特許請求の範囲】
【請求項1】
回転軸に取り付けられていて回転軸が伸びる方向に伸びる支持筒と、
前記回転軸が伸びる方向に伸びていて、前記支持筒の外周壁に、前記支持筒の周方向に所定の間隔を空けて基端が旋回可能に支持されている複数枚の支持板と、
前記回転軸に対して前記支持筒の軸方向外側から着脱可能で、前記回転軸の周方向に回動可能な制御盤とからなり、
前記制御盤が前記回転軸に装着される側の前記複数枚の支持板の側壁にそれぞれ前記支持板の基端側から対向する先端側に向かって伸びる溝条が形成されていると共に、
前記制御盤は、前記回転軸の回転中心を中心とする所定の径を有する円周上に、周方向に所定の間隔を空けて配備されていて、前記支持筒の方向に向かって伸び、前記制御盤が前記回転軸に装着された際に前記支持板が側壁に備えている前記溝条に挿入される支持棒を備えており、
前記制御盤が前記回転軸の周方向に回動することにより前記支持棒が前記溝条内を移動し、前記支持板の先端が、前記支持筒の外周壁に旋回可能に支持されている基端を中心として、前記制御盤が回動する方向に向けて旋回する
ことを特徴とするウェブ巻取支持軸。
【請求項2】
前記支持棒は、前記支持板が基端側から先端側に向かって前記支持筒の径方向に伸びるように前記支持筒に支持されるときに、前記溝条の前記支持板の基端側に挿入される
ことを特徴とする請求項1記載のウェブ巻取支持軸。
【請求項3】
前記支持板は、前記回転軸の回転中心を中心として点対称となる位置で少なくとも8枚前記支持筒の外周壁に支持されていることを特徴とする請求項1又は2記載のウェブ巻取支持軸。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2013−14394(P2013−14394A)
【公開日】平成25年1月24日(2013.1.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−147019(P2011−147019)
【出願日】平成23年7月1日(2011.7.1)
【出願人】(391061473)株式会社ハイメックス (9)
【Fターム(参考)】