筒状体用の保持軸
【課題】 部品の交換や修復作業を容易にしてメンテナンス性の向上を図るとともに、保持状態の筒状体の偏心を極力抑え、高回転にも対応できる筒状体用の保持軸を提供する。
【解決手段】 内部に中空部２を有する筒状体３を保持するものであって、筒状体３の軸心方向に沿ってその内部の中空部２に挿嵌される軸体５と、軸体５の外周部５ｂに筒状体３の中空部２の内壁部２ａに当接可能に設けられた複数の内接体６と、内接体６を圧搾空気により筒状体３の動径方向に変位させるラグユニット７とを備え、筒状体３を内側より保持することを特徴とするものである。
【解決手段】 内部に中空部２を有する筒状体３を保持するものであって、筒状体３の軸心方向に沿ってその内部の中空部２に挿嵌される軸体５と、軸体５の外周部５ｂに筒状体３の中空部２の内壁部２ａに当接可能に設けられた複数の内接体６と、内接体６を圧搾空気により筒状体３の動径方向に変位させるラグユニット７とを備え、筒状体３を内側より保持することを特徴とするものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェブの巻取り／繰り出し用の中空軸や搬送用の中空軸等を保持するための保持軸に関し、特に、筒状体の内部に保持体を挿入して該筒状体を保持するようにした筒状体用の保持軸に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、筒状の中空部を有する筒状体（中空軸）を保持するために、筒状体の中空部を内側から把持するようにした筒状体用の保持軸が用いられている。
【０００３】
従来技術として、例えば、図１１に示すように、ロール紙１１０のコア１２０の内径側に保持軸２００を挿通して、円筒状の保持体２１０の外周部より複数のラグ２５０を突出させ、前記コア１２０の内壁部を利用して内側より把持するようにしたものが提案されている（特許文献１を参照）。
【０００４】
保持軸２００は、図１１〜図１４に示すように、中空部を有する保持体２１０と、該保持体２１０を支持するための中軸２２０を備え、該保持体２１０内部の略中央部にゴムチューブ２３０を配設するとともに、該ゴムチューブ２３０の外周部に複数のラグ板２４０およびラグ２５０を配設し、保持体２１０の外周壁部にラグ２５０と対向して該ラグ２５０が突設自在とした突出口２１１を形成して、該突出口２１１よりラグ２５０を突出させ、コア１２０の内側と当接圧着させることでコア１２０を保持するようにしたものである。
【０００５】
保持体２１０の端部より突設された中軸２２０は、図１２に示すように、ゴムチューブ２３０と連通する空気通路（図示省略）が軸心方向に沿って形成されるとともに、その先端部に空気注入用プラグ２２１が設けられている。
また、保持体２１０の外側端部の外周部には、空気通路に連通する空気注入用プラグ２１２が設けられている。
【０００６】
ゴムチューブ２３０は、図１３，図１４に示すように、空気注入用プラグ２１２または２２１より圧搾空気が注入されると保持体２１０内部で円周方向外側に向かい膨張するようになっている。
【０００７】
ラグ板２４０は、図１２，図１３に示すように、ゴムチューブ２３０の外周に沿って等間隔（本例では４等配）で、且つ軸心方向に沿って複数列配置されている。ラグ板２４０の外壁部には、ラグ２５０が保持軸２００の軸心方向に沿って外側に向かい突設されている。
【０００８】
また、ラグ板２４０は、その外側面と保持体２１０の内壁との間に介在された戻り用バネ２６０により軸心方向に向かい付勢されている。
【０００９】
上記のように構成された保持軸２００によりコア１２０の保持操作を行う場合は、空気注入用プラグ２１２または２２１から圧搾空気を注入して、ゴムチューブ２３０を膨張させる。該ゴムチューブ２３０の膨張にともない、ラグ板２４０が保持体２１０の円周方向外側に向かい進出して、さらに保持体２１０の突出口よりラグ２５０が突出する。
【００１０】
ラグ２５０は同一形状に形成されているので、均一に突出するとともに、コア１２０の内壁に均等に当接圧着して、コア１２０の内側をグリップする状態となる。
【００１１】
一方、前記保持軸２００によるコア１２０の保持状態を開放する場合は、前記空気注入用プラグ２１２または２２１にエア抜き用部材を装着して、ゴムチューブ２３０内の空気を排気する。
【００１２】
ゴムチューブ２３０は空気が排気されことにより収縮し、これに伴いラグ板２４０を外側に押圧する力が減衰するので、戻り用バネ２６０によるラグ板２４０を軸心方向へ付勢する力が勝り、ラグ板２４０が軸心方向に向かい変位する。
そして、ラグ２５０はコア１２０の内壁より離れ、保持体２１０側に収納されて、コア１２０は保持軸２００による保持状態から開放される。
【００１３】
以上のように構成したので、保持体２１０内に設けたゴムチューブ２３０を圧搾空気により膨張／圧縮させてラグ２５０を出没させることで、容易にコア１２０の保持／保持解除を行うことができる。
【特許文献１】実願昭４９−１００３５５号のマイクロフィルム
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、前記従来例における、ゴムチューブ２３０を用いてラグ２５０をコア１２０の内壁に当接圧着させてコア１２０を内側よりグリップする方式では、ゴムチューブ２３０による保持状態は、ゴムチューブ２３０、ラグ板２４０およびラグ２５０が力のバランスにより中空に浮いた状態でコア１２０をグリップしているので、保持体２１０中心とグリップしたコア１２０中心とが偏心することがある。
【００１５】
この場合、シートの巻取り／繰り出しの際に、回転するとコア１２０中心が上下に変動し、巻き取るシートや繰り出すシートが上下に振動して、シートに張力変動が起こる。
これによりシートの流れが蛇行して幅方向のずれが生じ易くなるという問題点がある。
【００１６】
さらに、保持体２１０の内部にありコア１２０の内面をグリップする部分であるゴムチューブ２３０、ラグ板２４０およびラグ２５０は、固定された基準により保持されていないため、保持体２１０が回転してコア１２０中心が上下に変動すると、内部のゴムチューブ２３０、ラグ板２４０およびラグ２５０もまた一緒に上下に変動する。このため、軸の動バランスが取れず、高速回転に対応できないという問題点がある。
【００１７】
また、前記ゴムチューブ２３０が破損した場合、部品の交換や修復作業が専門工場でないと対応できず、メンテナンス性に影響を及ぼすという問題点がある。
【００１８】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、部品の交換や修復作業を容易にしてメンテナンス性の向上を図るとともに、保持状態のコアの偏心を極力抑え、高回転にも対応できる筒状体用の保持軸を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上述した課題を解決するための本発明に係る筒状体用の保持軸の構成は、次の通りである。
【００２０】
請求項１に記載した筒状体用の保持軸は、筒状体の軸心方向に沿って該筒状体内部の中空部に挿嵌される保持体と、前記保持体の外周部に前記筒状体の中空部の内壁部に当接可能に設けられた複数の内接体と、圧搾空気により前記内接体を前記筒状体の動径方向に変位させる内接体変位手段とを備え、前記筒状体を内側より保持する筒状体用の保持軸において、前記保持体の内部に圧搾空気を導入する空気通路を形成し、該保持体の動径方向の外周部に該空気通路と外部とを連通する開口部を前記複数の内接体に対応して複数箇所に形成し、前記内接体変位手段として、前記保持体の動径方向の外周部に前記開口部から導入される圧搾空気により膨縮可能なゴム体を前記複数の内接体に対応して複数箇所に設け、前記内接体を前記ゴム体に対して保持体の動径方向外側に配置したことを特徴とするものである。
【００２１】
前記空気通路の構成として、例えば、前記保持体の一端部に空気導入部を設け、該保持体の一端部より軸心方向に沿ってメインの空気通路を形成し、このメインの空気通路から保持体の動径方向にサブの空気通路を形成し、該保持体の外周部にサブの空気通路と外部と連通する開口部を形成するようにしたものであっても良い。
【００２２】
前記複数のゴム体は、例えば、それぞれ板状を呈し略同一の厚さとすることで、圧搾空気により複数のゴム体に同様の膨縮作用を生じさせることが可能になる。このゴム体の膨縮作用に伴い複数の内接体をそれぞれ同様に変位させることができる。
【００２３】
請求項２に記載した筒状体用の保持軸は、請求項１に記載した構成に加えて、前記内接体変位手段として、前記内接体を保持体の動径方向に沿ってガイドする内接体ガイド部を備えたことを特徴とするものである。
【００２４】
請求項３に記載した筒状体用の保持軸は、請求項２に記載した構成に加えて、前記内接体ガイド部の構成として、その内部に前記内接体を収容可能な中空部と、その外周部に前記内接体の一部が突出可能なガイド穴とを形成したことを特徴とするものである。
【００２５】
請求項４に記載した筒状体用の保持軸は、請求項３に記載した構成に加えて、前記内接体変位手段の構成として、少なくとも前記内接体、ゴム体及び内接体ガイド部とを一体的に構成し、この内接体変位手段を前記保持体に着脱自在としたことを特徴とするものである。
【００２６】
前記内接体変位手段は、例えば、取り付けボルト等の締結部材により保持体に着脱自在に構成したものであっても良い。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の請求項１〜４に記載した筒状体用の保持軸によれば、筒状体の軸心方向に沿って該筒状体内部の中空部に挿嵌される保持体と、前記保持体の外周部に前記筒状体の中空部の内壁部に当接可能に設けられた複数の内接体と、圧搾空気により前記内接体を前記筒状体の動径方向に変位させる内接体変位手段とを備え、前記筒状体を内側より保持する筒状体用の保持軸において、前記保持体の内部に圧搾空気を導入する空気通路を形成し、該保持体の動径方向の外周部に該空気通路と外部とを連通する開口部を前記複数の内接体に対応して複数箇所に形成し、前記内接体変位手段として、前記保持体の動径方向の外周部に前記開口部から導入される圧搾空気により膨縮可能なゴム体を前記複数の内接体に対応して複数箇所に設け、前記内接体を前記ゴム体に対して保持体の動径方向外側に配置したことで、部品の交換や修復作業を容易にしてメンテナンス性の向上を図るとともに、保持状態のコア（中空部）の偏心を極力抑え、高回転にも対応できるという優れた効果を奏し得る。
【００２８】
すなわち、前記保持体の内部に圧搾空気を導入する空気通路を形成し、該保持体の動径方向の外周部に該空気通路と外部とを連通する開口部を前記複数の内接体に対応して複数箇所に形成するとともに、前記ゴム体を複数の内接体に対応して複数箇所に設けたことで、それぞれのゴム体や内接体毎にメンテナンスを容易に行うことができる。例えば、ある箇所のゴム体や内接体に不良事態が生じても、その部分のみをメンテナンスすることで簡単に対処することができる。
【００２９】
また、前記内接体を変位させるためにゴム体（例えばウレタンゴム製のゴム板）を用いることで、簡単な構成で内接体変位手段を構成できるので、部品の交換や修復作業を容易に行うことができる。
【００３０】
さらに、保持体の動径方向の外周部を基準にゴム体が膨縮するように構成され、このゴム体の防縮作用により内接体が変位するため、すなわち、内接体の変位の基準が保持体の外周部であり、その基準位置が変化しないため、筒状体を保持した状態におけるコアの偏心を極力抑えることができ、高回転にも対応することができる。
【００３１】
また、請求項１〜４に記載の発明で得られる上記共通の効果に加え、請求項２〜４に記載した発明によれば次の効果を得ることができる。
【００３２】
すなわち、請求項２に記載した発明によれば、前記内接体変位手段として、前記内接体を保持体の動径方向に沿ってガイドする内接体ガイド部を備えたことで、内接体を同一方向に安定して変位させることができる。
【００３３】
請求項３に記載した発明によれば、前記内接体ガイド部の構成として、その内部に前記内接体を収容可能な中空部と、その外周部に前記内接体の一部が突出可能なガイド穴とを形成したことで、簡単な構成で内接体を収容できるとともに、容易に内接体の位置決めを行うことができる。
【００３４】
請求項４に記載した発明によれば、前記内接体変位手段を、少なくとも前記内接体、ゴム体及び内接体ガイド部とを一体的に構成したユニット式とし、前記保持体に着脱自在としたことで、組立て作業の効率化を図り、容易に組立てることができる。また、前記内接体変位手段の保持体への組付け位置が固定されているので、保持体と内接体変位手段との組付け状態がばらつくことなく、組立て精度の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
図１〜図９は発明を実施する形態の一例であって、図１は本発明の実施形態に係る筒状体用の保持軸の全体構成を示す外観図、図２は前記保持軸の構成を示す側面断面図、図３は前記保持軸を構成する軸体とラグユニットの取り付け部の構成を示す部分詳細図、図４の（ａ）は図２のＡ−Ａ断面矢視図、（ｂ）は図２のＢ−Ｂ断面矢視図、図５は前記軸体の構成を示す斜視図、図６は前記ラグユニットの構成を示す斜視図、図７は前記ラグユニットの構成を示す平面図、図８は前記ラグユニットの取り付け側の構成を示す裏側斜視図、図９は前記軸体とラグユニットとの取り付け状態を示す部分詳細図である。
【００３６】
本実施形態の筒状体用の保持軸１は、図１，図２に示すように、内部に中空部２を有する筒状体３を保持するものであって、該筒状体３の軸心方向に沿ってその内部の中空部２に挿嵌される軸体（保持体）５と、軸体５の外周部５ｂに筒状体３の中空部２の内壁部２ａに当接可能に設けられた複数の内接体６と、内接体６を圧搾空気により筒状体３の動径方向（軸心から外周に向かう方向）に変位させるラグユニット（内接体変位手段）７とを備え、筒状体３を内側より保持するものである。
【００３７】
軸体５は、図２，図５に示すように、一端部５ａ側を軸心方向に沿って所定の範囲で外周部５ｂより小径で段付状に形成された略円柱状を呈している。軸体５の動径方向の外周部５ｂには、ラグユニット７が装着されるラグユニット取り付け部５１が複数箇所に掘り下げ形成されている。
【００３８】
本実施形態では、ラグユニット７は、軸体５の外周に沿って３等配された位置に３箇所設けられている。尚、ラグユニット７の設置は、これに限定されるものではなく、軸体５の形状や大きさによって適宜に最適な箇所に最適な個数を設置するものであって良い。
【００３９】
軸体５の内部には、圧搾空気を通す空気通路５２が形成され、一端部５ａには空気通路５２に圧搾空気を導入する空気導入部たる空気注入用プラグ５３が設けられている。
【００４０】
空気通路５２は、一端部５ａより軸心方向に沿って形成されるメインの空気通路（以下、第１空気通路と称する。）５２ａと、この第１空気通路５２ａから動径方向に向かいラグユニット取り付け部５１内で外部に連通するサブの空気通路（以下、第２空気通路と称する。）５２ｂとにより構成されている。
【００４１】
第２空気通路５２ｂは、それぞれのラグユニット取り付け部５１毎に対応して２箇所ずつ形成されている。
【００４２】
ラグユニット取り付け部５１は、図３，図５に示すように、軸体５の外周部５ｂにおいて軸心方向に沿って長い長穴状に掘り下げられている。その掘り下げ深さは、ラグユニット取り付け部５１内にラグユニット７が装着された際に、軸体５の外周部５ｂとラグユニット７の外側面（後述するラグガイド部８の外周部８ａ）とが略面一になるようになっている。
【００４３】
ラグユニット取り付け部５１の底面５１ａには、その両端部付近にラグユニット７を螺着するための取り付け穴（ねじ穴）５１ｂが形成され、また、長手方向に沿って略３等配された位置に第２空気通路５２ｂに連通する開口部５２ｃが２箇所形成されている。
【００４４】
その開口部５２ｃの周囲には、該開口部５２ｃを包囲してＯリング５４を配置するＯリング取り付け部５１ｃが掘り下げ（座ぐり）形成されている。Ｏリング取り付け部５１ｃは、Ｏリング５４の厚さ（Ｏリング５４の線径）よりも僅かに浅い深さで形成されている。
【００４５】
すなわち、Ｏリング取り付け部５１ｃにＯリング５４を配置した状態で、底面５１ａから僅かに突出するＯリング５４の一部が該Ｏリング５４の潰し代となり、ラグユニット７と開口部５２ｃとをＯリング５４を介して密着させることができる。
【００４６】
ラグユニット７は、図２，図３，図４（ａ）に示すように、筒状体３の内壁部２ａに当接される内接体６と、内接体６を軸体５の動径方向に沿ってガイドするラグガイド部８と、開口部５２ｃから導入される圧搾空気により膨縮可能なゴム板（ゴム体）９と、ゴム板９をラグガイド部８に固定する底板１０とを備え、これらを一体的に構成したものである。
【００４７】
内接体６は、筒状体３の中空部２の内壁部２ａに押し当てられるラグ６１と、ゴム板９に当接するラグ板６２とにより構成されている。
【００４８】
ラグ６１は、図３に示すように、側面視で軸体５の軸心方向に沿って長い矩形状を呈し、上面６１ａの両端部６１ｂ，６１ｂが斜めに面取りされ、その上面６１ａには、図４（ａ），図６に示すように、横断面視で上面６１ａの形状が略鋸歯状にギザギザ状態になるように長手方向に沿って複数のＶ溝６１ｃが並設されている。
【００４９】
ラグ板６２は、平面視で軸体５の軸心方向に沿って長い長矩形状を呈し、図３，図４（ａ）に示すように、一側面（表面）６２ａの幅方向略中央部に、長手方向に沿ってラグ６１が略垂直に立設されている。
【００５０】
本実施形態では、ラグ６１は、ラグ板６２の他側面（裏面）６２ｂ側から取り付けねじ６３によって一側面６２ａ上に一体的に螺着するようにしている。
尚、内接体６の構成は、上述した構成に限定されるものではなく、例えば、ラグ６１とラグ板６２とを溶接、溶着、嵌着、接着剤による接着等により一体的に構成するものであっても良い。
【００５１】
ラグガイド部８は、図４（ａ），（ｂ）、図６〜８に示すように、平面視で両端部が円弧状に形成された長円形状を呈し、且つ、ラグユニット取り付け部５１の外側に露出する外周部８ａが軸体５の外周部５ｂの曲率と略同様な曲率で形成されている。
【００５２】
ラグガイド部８の内部には、内接体６を収容可能な中空部８１と、その外周部８ａに内接体６のラグ６１を突出可能なガイド穴８２とが形成されている。
【００５３】
中空部８１は、ラグ板６２が収容可能な大きさの長穴状の溝であって、この中空部８１内に内接体６が収容された状態で、該内接体６が軸体５の動径方向に所定量変位可能な深さで形成されている。
【００５４】
ガイド穴８２は、平面視でラグ６１の外形形状と略同様な形状を呈し、開口幅は中空部８１の幅より狭く、ラグ６１が出没可能に形成されている。
【００５５】
ラグガイド部８の底面８３には、長手方向両端部にラグユニット取り付け部５１の底面５１ａに取り付けるための取り付け部８３ａが形成され、該底面８３の取り付け部８３ａ，８３ａの間にゴム板９及び底板１０が取り付けられるゴム板取り付け部８３ｂが形成されている。
【００５６】
取り付け部８３ａには、軸体５に取り付けるための締結ボルト９４用の取り付け穴８３ａ１が形成されている。
【００５７】
ゴム板取り付け部８３ｂは、図９に示すように、取り付け部８３ａから段付状に掘り下げて形成されている。その掘り下げ深さ（段付量）Ｈは、ゴム板９と底板１０とを重ね合わせた厚さよりもＨ１だけ僅かに深く形成されている。
【００５８】
すなわち、ラグガイド部８をラグユニット取り付け部５１に装着した状態で、底板１０の取り付け面１０ｂとラグユニット取り付け部５１の底面５１ａとの間に僅かに隙間５１ｓが構成されるようになっている。
【００５９】
この隙間５１ｓは、前述したＯリング５４が底面５１ａより突出する量より少なく形成されており、該Ｏリング５４の突出する部分が該Ｏリング５４の潰し代となり、ラグユニット７の底板１０とＯリング５４を密着させるようになっている。
【００６０】
ゴム板取り付け部８３ｂには、図７，図８に示すように、ゴム板９と底板１０とを締結ねじ８４により取り付けるための取り付け穴（ねじ穴）８３ｂ１が中空部８１の開口部８１ａを包囲するように複数箇所に形成されている。
【００６１】
また、ゴム板取り付け部８３ｂには、中空部８１の開口部８１ａを包囲するようにその外周に沿って長円状の溝部８３ｃが複数列形成されている。
【００６２】
ゴム板９は、ウレタンゴムで形成され、平面視でゴム板取り付け部８３ｂの外周に沿った形状と略同様の形状、すなわち略矩形状を呈し、ゴム板取り付け部８３ｂに配置された状態で、該ゴム板取り付け部８３ｂの取り付け穴８３ｂ１と対向する位置に締結ねじ８４用の取り付け穴（貫通穴）９ａが形成されている。
【００６３】
底板１０は、平面視でゴム板９と略同形状を呈し、ゴム板取り付け部８３ｂに配置された状態で、該ゴム板取り付け部８３ｂの取り付け穴８３ｂ１と対向する位置に締結ねじ８４用の取り付け穴（貫通穴）１０ｃが形成されるとともに、図３，図４（ａ）に示すように、ラグユニット７をラグユニット取り付け部５１に装着した時に、開口部５２ｃと対向する位置に連通穴１０ｄが２箇所形成されている。
【００６４】
底板１０のゴム板９と当接する一側面１０ａには、底板１０をラグガイド部８に装着した状態で該ラグガイド部８に形成された溝部８３ｃと対向する位置に、溝部８３ｃと略同形状の溝部１０ｅが複数列形成されている。
【００６５】
次に、本実施形態に係る筒状体用の保持軸１の作用について説明する。
まず、ラグユニット７を構成する。
図３，図４（ａ）に示すように、ラグガイド部のガイド穴８２からラグ６１が突出するように該ラグガイド部８の中空部８１に内接体６を配置する。
【００６６】
そして、ラグガイド部８のゴム板取り付け部８３に、ゴム板９、底板１０の順に重ね合わせて配置し、ゴム板９をゴム板取り付け部８３と底板１０とで挟み込む。この状態で、複数の締結ねじ８４によりゴム板９及び底板１０をゴム板取り付け部８３に締め付け固定する。
【００６７】
この時、ゴム板９は、弾性変形が生じる力より強い力でゴム板取り付け部８３と底板１０とに押し付けられると、ゴム板９の表面の一部が変形してゴム板取り付け部８３の溝部８３ｃと底板１０の溝部１０ｅに入り込んだ状態でゴム板取り付け部８３と底板１０とにより挟持される。これにより、ゴム板９は、ゴム板取り付け部８３と底板１０との間で位置ズレが生じ難くなり確実に固定される。
【００６８】
また、溝部１０ｅに包囲されたゴム板９と底板１０との境界部は、溝部１０ｅとそこに入り込んだゴムによって更に密閉された状態となる。
【００６９】
このようにして、内接体６，ラグガイド部８，ゴム板９及び底板１０とが一体的に構成されたラグユニット７が出来上がる。
【００７０】
次に、ラグユニット７を軸体５に装着する。
まず、図３，図４（ｂ）に示すように、軸体５のラグユニット取り付け部５１内のＯリング取り付け部５１ｃにＯリング５４を配置し、そこにラグユニット７を配置する。
そして、締結ボルト９４によりラグガイド部８を軸体５に締め付け固定する。
【００７１】
この時、Ｏリング５４は、弾性変形が生じる力より強い力でラグユニット７により押し付けられると押し潰されてＯリング取り付け部５１ｃと底板１０とに密着した状態となる。これにより、開口部５２ｃと連通穴１０ｄとが密閉された状態で連通される。
【００７２】
そして、ラグガイド部８の取り付け部８３ａとラグユニット取り付け部５１の底面５１ａとは密着された状態となり、ラグユニット７は軸体５に対して動径方向で位置決め固定される。
【００７３】
次に、保持軸１により筒状体３を保持する場合について説明する。
まず、図１に示すように、筒状体３の中空部２に軸体５を配置する。
そして、この軸体５の一端部５ａの空気注入用プラグ５３より圧搾空気を注入する。
【００７４】
注入された空気は、第１空気通路５２ａ、第２空気通路５２ｂを通って開口部５２ｃからそれぞれのラグユニット取り付け部５１に供給される。
【００７５】
ラグユニット取り付け部５１に供給された空気は、底板１０の連通穴１０ｄを通ってゴム板９を押圧する。供給された空気の圧力がゴム板９の弾性力に勝ると、ゴム板９を変形させながらゴム板９と底板１０との間に入り込み、ゴム板９を外側に膨出させる。
【００７６】
ゴム板９が膨出するに連れてラグ板６２が押し上げられ、これに伴いラグ６１がガイド穴８２から外側に突出して筒状体３の内壁部２ａに押し当てられる。
【００７７】
本実施形態では、軸体５の外周部５ｂを３等配した位置の３箇所にラグユニット７が配置されているので、それぞれのラグユニット７の内接体６が筒状体３の内壁部２ａに当接すると、それぞれの内接体６は、同じ空気圧で膨出したゴム板９により同じ様に内壁部２ａに押し当てられるので、保持軸１は筒状体３の中空部２と同軸上に配置される。
【００７８】
更に保持軸１の空気通路５２に圧搾空気が供給されると、筒状体３は、保持軸１によって中空部２内側より均一な圧力で、且つ確実に保持される。
このようにして、保持軸１により筒状体３を容易に保持することができる。
【００７９】
保持軸１による筒状体３の保持状態を開放する場合は、軸体５の空気注入用プラグ５３にエア抜き用治具（図示省略）を装着して軸体５内部から空気を排気する。
【００８０】
すると、ゴム板９と底板１０との境界部に供給された空気が排気され、ゴム板９はゴム板９自体の弾性力により元の状態に復元する。これに伴い、内接体６はゴム板９による押し圧力がなくなるため、動径方向外側への付勢がなくなり変位自在となる。
これにより、筒状体３の中空部２から保持軸１の取り外しが可能になる。
【００８１】
以上にように構成したので、本実施形態に係る保持軸１によれば、中空部２の軸心と軸体５の軸心との偏心を極力抑制して、中空部２の内側より確実に保持することができる。
【００８２】
また、本実施形態によれば、筒状体用の保持軸１は、別体で構成した軸体５とラグユニット７とを使用時に一体的に組付けるように構成したので、組立て作業の効率化を図ることができる。
【００８３】
さらに、本実施形態によれば、別体で構成された複数のラグユニット７を軸体５の外周部５ｂにそれぞれに装着するようにしたので、１つのラグユニット７のゴム板９が損傷した場合であっても、保持装置（図示省略）に保持軸１を装着した状態で、損傷したラグユニット７のみを個別に着脱交換することができるので、作業を容易にするととともに短時間で作業を行うことができ、著しくメンテナンス性の向上を図ることができる。
【００８４】
また、本実施形態によれば、複数のラグユニット７は、それぞれ軸体５のラグユニット取り付け部５１の底面５１ａを基準に取り付けられ、ゴム板９も底板１０を介してラグユニット取り付け部５１の底面５１ａを基準に取り付けられるとともに膨張するため、それぞれのラグユニット７に設けられたラグ６１の突出量を均一にすることができる。
【００８５】
さらに、本実施形態によれば、ゴム板取り付け部８３ｂと底板１０に、中空部８１の開口部８１ａを包囲するように長円状の溝部８３ｃ，１０ｅをそれぞれ形成したので、ゴム板９による密閉性を向上させるとともに、該ゴム板９の位置ズレを防止することができる。
【００８６】
尚、本実施形態では、軸体５の外周部５ｂの外周方向３等配の位置に３箇のラグユニット７を装着するようにしているが、本発明は、ラグユニット７の配置構成に限定されるものではなく、ラグユニット７を適宜な位置に適宜な個数を設けるようにしても良い。
【００８７】
さらに、保持する筒状体の形状に応じて、使用しないラグユニット７は取り外し、そのラグユニット取り付け部５１を閉塞する蓋部材を設けるようにしても良い。
【００８８】
このよう構成することで、保持される筒状体３の大きさや使用目的に応じて最適な保持軸１を提供できる。
【００８９】
また、本実施形態では、ラグ６１の上面６１ａにＶ溝６１ｃを形成して、筒状体３の内壁部２ａとの当接状態を滑り難くしているが、ラグ６１の当接部の形状はこれに限定されるものではない。
【００９０】
さらに、本実施形態では、ゴム板９の材質にウレタンゴムを使用しているが、本発明は、ゴム板９を形成するゴム材の種類に限定されるものではなく、例えば、シリコンゴムや天然ゴム等を使用するものであってもよく、圧縮変形性、復元性のよいゴム材が望ましい。
【００９１】
また、本実施形態のゴム板９は、単一のゴム材で構成しているが、本発明は、柔軟な弾性体であって復元力を有するものであれば、ゴム体の構成や材質に限定されるものではなく、例えば、複数のゴム材を組み合わせたものや、また、ラグ板６２との接触面に自己潤滑性を有する合成樹脂をコーティングして、伸縮時の変位を容易にするようにしたものであっても良い。
【００９２】
さらに、本実施形態では、ラグユニット７の構成として、ゴム板９を底板１０によりラグガイド部８に締結固定するようにしているが、本発明は、内接体変位手段たるラグユニット７の構成に限定されるものではない。
【００９３】
本実施形態の変形例として、例えば、図１０に示すように、ラグガイド部１８とラグユニット取り付け部１５１の底面１５１ａとでゴム板１９を直接挟み込むようにしたものであっても良い。
【００９４】
具体的には、ラグガイド部１８のゴム板取り付け部１８３ｂの深さをゴム板１９の厚さよりも僅かに浅くして、ゴム板１９に潰し代を設けて密着性を高めるようにしたものである。図中の符号１８４は、潰されて拡張したゴム板１９の一部を収容する隙間である。
【００９５】
このよう構成することで、前述したＯリング５４及び底板１０を用いることなく、簡単な構成でラグガイド部１８とラグユニット取り付け部１５１の底面１５１ａとの間にゴム板１９を配置することができる。
【００９６】
さらに、本発明の筒状体用の保持軸は、上述した図示例にのみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本発明の実施形態に係る筒状体用の保持軸の全体構成を示す外観図である。
【図２】前記保持軸の構成を示す側面断面図である。
【図３】前記保持軸を構成する軸体とラグユニットの取り付け部の構成を示す部分詳細図である。
【図４】（ａ）は図２のＡ−Ａ断面矢視図、（ｂ）は図２のＢ−Ｂ断面矢視図である。
【図５】前記軸体の構成を示す斜視図である。
【図６】前記ラグユニットの構成を示す斜視図である。
【図７】前記ラグユニットの構成を示す平面図である。
【図８】前記ラグユニットの取り付け側の構成を示す裏側斜視図である。
【図９】前記ラグユニットの軸体への取り付け状態を示す部分詳細図である。
【図１０】前記ラグユニットの取り付け部の変形例を示す部分詳細図である。
【図１１】従来の保持体を用いた保持軸の構成の一例を示す概略図である。
【図１２】前記保持体の構成を示す部分断面図である。
【図１３】前記保持体の構成を示す側面断面図である。
【図１４】前記保持体の保持状態を示す側面断面図である。
【符号の説明】
【００９８】
１ 筒状体用の保持軸
２ 中空部
２ａ 内壁部
３ 筒状体
５ 軸体（保持体）
６ 内接体
７ ラグユニット（内接体変位手段）
８，１８ ラグガイド部
９，１９ ゴム板（ゴム体）
１０ 底板
１０ｄ 連通穴
１０ｅ 溝部
５１，１５１ ラグユニット取り付け部
５１ｓ 隙間
５２ 空気通路
５２ａ 第１空気通路
５２ｂ 第２空気通路
５２ｃ 開口部
５３ 空気注入用プラグ
５４ Ｏリング
６１ ラグ
６１ｃ Ｖ溝
６２ ラグ板
８３ｂ，１８３ｂ ゴム板取り付け部
８３ｃ 溝部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェブの巻取り／繰り出し用の中空軸や搬送用の中空軸等を保持するための保持軸に関し、特に、筒状体の内部に保持体を挿入して該筒状体を保持するようにした筒状体用の保持軸に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、筒状の中空部を有する筒状体（中空軸）を保持するために、筒状体の中空部を内側から把持するようにした筒状体用の保持軸が用いられている。
【０００３】
従来技術として、例えば、図１１に示すように、ロール紙１１０のコア１２０の内径側に保持軸２００を挿通して、円筒状の保持体２１０の外周部より複数のラグ２５０を突出させ、前記コア１２０の内壁部を利用して内側より把持するようにしたものが提案されている（特許文献１を参照）。
【０００４】
保持軸２００は、図１１〜図１４に示すように、中空部を有する保持体２１０と、該保持体２１０を支持するための中軸２２０を備え、該保持体２１０内部の略中央部にゴムチューブ２３０を配設するとともに、該ゴムチューブ２３０の外周部に複数のラグ板２４０およびラグ２５０を配設し、保持体２１０の外周壁部にラグ２５０と対向して該ラグ２５０が突設自在とした突出口２１１を形成して、該突出口２１１よりラグ２５０を突出させ、コア１２０の内側と当接圧着させることでコア１２０を保持するようにしたものである。
【０００５】
保持体２１０の端部より突設された中軸２２０は、図１２に示すように、ゴムチューブ２３０と連通する空気通路（図示省略）が軸心方向に沿って形成されるとともに、その先端部に空気注入用プラグ２２１が設けられている。
また、保持体２１０の外側端部の外周部には、空気通路に連通する空気注入用プラグ２１２が設けられている。
【０００６】
ゴムチューブ２３０は、図１３，図１４に示すように、空気注入用プラグ２１２または２２１より圧搾空気が注入されると保持体２１０内部で円周方向外側に向かい膨張するようになっている。
【０００７】
ラグ板２４０は、図１２，図１３に示すように、ゴムチューブ２３０の外周に沿って等間隔（本例では４等配）で、且つ軸心方向に沿って複数列配置されている。ラグ板２４０の外壁部には、ラグ２５０が保持軸２００の軸心方向に沿って外側に向かい突設されている。
【０００８】
また、ラグ板２４０は、その外側面と保持体２１０の内壁との間に介在された戻り用バネ２６０により軸心方向に向かい付勢されている。
【０００９】
上記のように構成された保持軸２００によりコア１２０の保持操作を行う場合は、空気注入用プラグ２１２または２２１から圧搾空気を注入して、ゴムチューブ２３０を膨張させる。該ゴムチューブ２３０の膨張にともない、ラグ板２４０が保持体２１０の円周方向外側に向かい進出して、さらに保持体２１０の突出口よりラグ２５０が突出する。
【００１０】
ラグ２５０は同一形状に形成されているので、均一に突出するとともに、コア１２０の内壁に均等に当接圧着して、コア１２０の内側をグリップする状態となる。
【００１１】
一方、前記保持軸２００によるコア１２０の保持状態を開放する場合は、前記空気注入用プラグ２１２または２２１にエア抜き用部材を装着して、ゴムチューブ２３０内の空気を排気する。
【００１２】
ゴムチューブ２３０は空気が排気されことにより収縮し、これに伴いラグ板２４０を外側に押圧する力が減衰するので、戻り用バネ２６０によるラグ板２４０を軸心方向へ付勢する力が勝り、ラグ板２４０が軸心方向に向かい変位する。
そして、ラグ２５０はコア１２０の内壁より離れ、保持体２１０側に収納されて、コア１２０は保持軸２００による保持状態から開放される。
【００１３】
以上のように構成したので、保持体２１０内に設けたゴムチューブ２３０を圧搾空気により膨張／圧縮させてラグ２５０を出没させることで、容易にコア１２０の保持／保持解除を行うことができる。
【特許文献１】実願昭４９−１００３５５号のマイクロフィルム
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、前記従来例における、ゴムチューブ２３０を用いてラグ２５０をコア１２０の内壁に当接圧着させてコア１２０を内側よりグリップする方式では、ゴムチューブ２３０による保持状態は、ゴムチューブ２３０、ラグ板２４０およびラグ２５０が力のバランスにより中空に浮いた状態でコア１２０をグリップしているので、保持体２１０中心とグリップしたコア１２０中心とが偏心することがある。
【００１５】
この場合、シートの巻取り／繰り出しの際に、回転するとコア１２０中心が上下に変動し、巻き取るシートや繰り出すシートが上下に振動して、シートに張力変動が起こる。
これによりシートの流れが蛇行して幅方向のずれが生じ易くなるという問題点がある。
【００１６】
さらに、保持体２１０の内部にありコア１２０の内面をグリップする部分であるゴムチューブ２３０、ラグ板２４０およびラグ２５０は、固定された基準により保持されていないため、保持体２１０が回転してコア１２０中心が上下に変動すると、内部のゴムチューブ２３０、ラグ板２４０およびラグ２５０もまた一緒に上下に変動する。このため、軸の動バランスが取れず、高速回転に対応できないという問題点がある。
【００１７】
また、前記ゴムチューブ２３０が破損した場合、部品の交換や修復作業が専門工場でないと対応できず、メンテナンス性に影響を及ぼすという問題点がある。
【００１８】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、部品の交換や修復作業を容易にしてメンテナンス性の向上を図るとともに、保持状態のコアの偏心を極力抑え、高回転にも対応できる筒状体用の保持軸を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上述した課題を解決するための本発明に係る筒状体用の保持軸の構成は、次の通りである。
【００２０】
請求項１に記載した筒状体用の保持軸は、筒状体の軸心方向に沿って該筒状体内部の中空部に挿嵌される保持体と、前記保持体の外周部に前記筒状体の中空部の内壁部に当接可能に設けられた複数の内接体と、圧搾空気により前記内接体を前記筒状体の動径方向に変位させる内接体変位手段とを備え、前記筒状体を内側より保持する筒状体用の保持軸において、前記保持体の内部に圧搾空気を導入する空気通路を形成し、該保持体の動径方向の外周部に該空気通路と外部とを連通する開口部を前記複数の内接体に対応して複数箇所に形成し、前記内接体変位手段として、前記保持体の動径方向の外周部に前記開口部から導入される圧搾空気により膨縮可能なゴム体を前記複数の内接体に対応して複数箇所に設け、前記内接体を前記ゴム体に対して保持体の動径方向外側に配置したことを特徴とするものである。
【００２１】
前記空気通路の構成として、例えば、前記保持体の一端部に空気導入部を設け、該保持体の一端部より軸心方向に沿ってメインの空気通路を形成し、このメインの空気通路から保持体の動径方向にサブの空気通路を形成し、該保持体の外周部にサブの空気通路と外部と連通する開口部を形成するようにしたものであっても良い。
【００２２】
前記複数のゴム体は、例えば、それぞれ板状を呈し略同一の厚さとすることで、圧搾空気により複数のゴム体に同様の膨縮作用を生じさせることが可能になる。このゴム体の膨縮作用に伴い複数の内接体をそれぞれ同様に変位させることができる。
【００２３】
請求項２に記載した筒状体用の保持軸は、請求項１に記載した構成に加えて、前記内接体変位手段として、前記内接体を保持体の動径方向に沿ってガイドする内接体ガイド部を備えたことを特徴とするものである。
【００２４】
請求項３に記載した筒状体用の保持軸は、請求項２に記載した構成に加えて、前記内接体ガイド部の構成として、その内部に前記内接体を収容可能な中空部と、その外周部に前記内接体の一部が突出可能なガイド穴とを形成したことを特徴とするものである。
【００２５】
請求項４に記載した筒状体用の保持軸は、請求項３に記載した構成に加えて、前記内接体変位手段の構成として、少なくとも前記内接体、ゴム体及び内接体ガイド部とを一体的に構成し、この内接体変位手段を前記保持体に着脱自在としたことを特徴とするものである。
【００２６】
前記内接体変位手段は、例えば、取り付けボルト等の締結部材により保持体に着脱自在に構成したものであっても良い。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の請求項１〜４に記載した筒状体用の保持軸によれば、筒状体の軸心方向に沿って該筒状体内部の中空部に挿嵌される保持体と、前記保持体の外周部に前記筒状体の中空部の内壁部に当接可能に設けられた複数の内接体と、圧搾空気により前記内接体を前記筒状体の動径方向に変位させる内接体変位手段とを備え、前記筒状体を内側より保持する筒状体用の保持軸において、前記保持体の内部に圧搾空気を導入する空気通路を形成し、該保持体の動径方向の外周部に該空気通路と外部とを連通する開口部を前記複数の内接体に対応して複数箇所に形成し、前記内接体変位手段として、前記保持体の動径方向の外周部に前記開口部から導入される圧搾空気により膨縮可能なゴム体を前記複数の内接体に対応して複数箇所に設け、前記内接体を前記ゴム体に対して保持体の動径方向外側に配置したことで、部品の交換や修復作業を容易にしてメンテナンス性の向上を図るとともに、保持状態のコア（中空部）の偏心を極力抑え、高回転にも対応できるという優れた効果を奏し得る。
【００２８】
すなわち、前記保持体の内部に圧搾空気を導入する空気通路を形成し、該保持体の動径方向の外周部に該空気通路と外部とを連通する開口部を前記複数の内接体に対応して複数箇所に形成するとともに、前記ゴム体を複数の内接体に対応して複数箇所に設けたことで、それぞれのゴム体や内接体毎にメンテナンスを容易に行うことができる。例えば、ある箇所のゴム体や内接体に不良事態が生じても、その部分のみをメンテナンスすることで簡単に対処することができる。
【００２９】
また、前記内接体を変位させるためにゴム体（例えばウレタンゴム製のゴム板）を用いることで、簡単な構成で内接体変位手段を構成できるので、部品の交換や修復作業を容易に行うことができる。
【００３０】
さらに、保持体の動径方向の外周部を基準にゴム体が膨縮するように構成され、このゴム体の防縮作用により内接体が変位するため、すなわち、内接体の変位の基準が保持体の外周部であり、その基準位置が変化しないため、筒状体を保持した状態におけるコアの偏心を極力抑えることができ、高回転にも対応することができる。
【００３１】
また、請求項１〜４に記載の発明で得られる上記共通の効果に加え、請求項２〜４に記載した発明によれば次の効果を得ることができる。
【００３２】
すなわち、請求項２に記載した発明によれば、前記内接体変位手段として、前記内接体を保持体の動径方向に沿ってガイドする内接体ガイド部を備えたことで、内接体を同一方向に安定して変位させることができる。
【００３３】
請求項３に記載した発明によれば、前記内接体ガイド部の構成として、その内部に前記内接体を収容可能な中空部と、その外周部に前記内接体の一部が突出可能なガイド穴とを形成したことで、簡単な構成で内接体を収容できるとともに、容易に内接体の位置決めを行うことができる。
【００３４】
請求項４に記載した発明によれば、前記内接体変位手段を、少なくとも前記内接体、ゴム体及び内接体ガイド部とを一体的に構成したユニット式とし、前記保持体に着脱自在としたことで、組立て作業の効率化を図り、容易に組立てることができる。また、前記内接体変位手段の保持体への組付け位置が固定されているので、保持体と内接体変位手段との組付け状態がばらつくことなく、組立て精度の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
図１〜図９は発明を実施する形態の一例であって、図１は本発明の実施形態に係る筒状体用の保持軸の全体構成を示す外観図、図２は前記保持軸の構成を示す側面断面図、図３は前記保持軸を構成する軸体とラグユニットの取り付け部の構成を示す部分詳細図、図４の（ａ）は図２のＡ−Ａ断面矢視図、（ｂ）は図２のＢ−Ｂ断面矢視図、図５は前記軸体の構成を示す斜視図、図６は前記ラグユニットの構成を示す斜視図、図７は前記ラグユニットの構成を示す平面図、図８は前記ラグユニットの取り付け側の構成を示す裏側斜視図、図９は前記軸体とラグユニットとの取り付け状態を示す部分詳細図である。
【００３６】
本実施形態の筒状体用の保持軸１は、図１，図２に示すように、内部に中空部２を有する筒状体３を保持するものであって、該筒状体３の軸心方向に沿ってその内部の中空部２に挿嵌される軸体（保持体）５と、軸体５の外周部５ｂに筒状体３の中空部２の内壁部２ａに当接可能に設けられた複数の内接体６と、内接体６を圧搾空気により筒状体３の動径方向（軸心から外周に向かう方向）に変位させるラグユニット（内接体変位手段）７とを備え、筒状体３を内側より保持するものである。
【００３７】
軸体５は、図２，図５に示すように、一端部５ａ側を軸心方向に沿って所定の範囲で外周部５ｂより小径で段付状に形成された略円柱状を呈している。軸体５の動径方向の外周部５ｂには、ラグユニット７が装着されるラグユニット取り付け部５１が複数箇所に掘り下げ形成されている。
【００３８】
本実施形態では、ラグユニット７は、軸体５の外周に沿って３等配された位置に３箇所設けられている。尚、ラグユニット７の設置は、これに限定されるものではなく、軸体５の形状や大きさによって適宜に最適な箇所に最適な個数を設置するものであって良い。
【００３９】
軸体５の内部には、圧搾空気を通す空気通路５２が形成され、一端部５ａには空気通路５２に圧搾空気を導入する空気導入部たる空気注入用プラグ５３が設けられている。
【００４０】
空気通路５２は、一端部５ａより軸心方向に沿って形成されるメインの空気通路（以下、第１空気通路と称する。）５２ａと、この第１空気通路５２ａから動径方向に向かいラグユニット取り付け部５１内で外部に連通するサブの空気通路（以下、第２空気通路と称する。）５２ｂとにより構成されている。
【００４１】
第２空気通路５２ｂは、それぞれのラグユニット取り付け部５１毎に対応して２箇所ずつ形成されている。
【００４２】
ラグユニット取り付け部５１は、図３，図５に示すように、軸体５の外周部５ｂにおいて軸心方向に沿って長い長穴状に掘り下げられている。その掘り下げ深さは、ラグユニット取り付け部５１内にラグユニット７が装着された際に、軸体５の外周部５ｂとラグユニット７の外側面（後述するラグガイド部８の外周部８ａ）とが略面一になるようになっている。
【００４３】
ラグユニット取り付け部５１の底面５１ａには、その両端部付近にラグユニット７を螺着するための取り付け穴（ねじ穴）５１ｂが形成され、また、長手方向に沿って略３等配された位置に第２空気通路５２ｂに連通する開口部５２ｃが２箇所形成されている。
【００４４】
その開口部５２ｃの周囲には、該開口部５２ｃを包囲してＯリング５４を配置するＯリング取り付け部５１ｃが掘り下げ（座ぐり）形成されている。Ｏリング取り付け部５１ｃは、Ｏリング５４の厚さ（Ｏリング５４の線径）よりも僅かに浅い深さで形成されている。
【００４５】
すなわち、Ｏリング取り付け部５１ｃにＯリング５４を配置した状態で、底面５１ａから僅かに突出するＯリング５４の一部が該Ｏリング５４の潰し代となり、ラグユニット７と開口部５２ｃとをＯリング５４を介して密着させることができる。
【００４６】
ラグユニット７は、図２，図３，図４（ａ）に示すように、筒状体３の内壁部２ａに当接される内接体６と、内接体６を軸体５の動径方向に沿ってガイドするラグガイド部８と、開口部５２ｃから導入される圧搾空気により膨縮可能なゴム板（ゴム体）９と、ゴム板９をラグガイド部８に固定する底板１０とを備え、これらを一体的に構成したものである。
【００４７】
内接体６は、筒状体３の中空部２の内壁部２ａに押し当てられるラグ６１と、ゴム板９に当接するラグ板６２とにより構成されている。
【００４８】
ラグ６１は、図３に示すように、側面視で軸体５の軸心方向に沿って長い矩形状を呈し、上面６１ａの両端部６１ｂ，６１ｂが斜めに面取りされ、その上面６１ａには、図４（ａ），図６に示すように、横断面視で上面６１ａの形状が略鋸歯状にギザギザ状態になるように長手方向に沿って複数のＶ溝６１ｃが並設されている。
【００４９】
ラグ板６２は、平面視で軸体５の軸心方向に沿って長い長矩形状を呈し、図３，図４（ａ）に示すように、一側面（表面）６２ａの幅方向略中央部に、長手方向に沿ってラグ６１が略垂直に立設されている。
【００５０】
本実施形態では、ラグ６１は、ラグ板６２の他側面（裏面）６２ｂ側から取り付けねじ６３によって一側面６２ａ上に一体的に螺着するようにしている。
尚、内接体６の構成は、上述した構成に限定されるものではなく、例えば、ラグ６１とラグ板６２とを溶接、溶着、嵌着、接着剤による接着等により一体的に構成するものであっても良い。
【００５１】
ラグガイド部８は、図４（ａ），（ｂ）、図６〜８に示すように、平面視で両端部が円弧状に形成された長円形状を呈し、且つ、ラグユニット取り付け部５１の外側に露出する外周部８ａが軸体５の外周部５ｂの曲率と略同様な曲率で形成されている。
【００５２】
ラグガイド部８の内部には、内接体６を収容可能な中空部８１と、その外周部８ａに内接体６のラグ６１を突出可能なガイド穴８２とが形成されている。
【００５３】
中空部８１は、ラグ板６２が収容可能な大きさの長穴状の溝であって、この中空部８１内に内接体６が収容された状態で、該内接体６が軸体５の動径方向に所定量変位可能な深さで形成されている。
【００５４】
ガイド穴８２は、平面視でラグ６１の外形形状と略同様な形状を呈し、開口幅は中空部８１の幅より狭く、ラグ６１が出没可能に形成されている。
【００５５】
ラグガイド部８の底面８３には、長手方向両端部にラグユニット取り付け部５１の底面５１ａに取り付けるための取り付け部８３ａが形成され、該底面８３の取り付け部８３ａ，８３ａの間にゴム板９及び底板１０が取り付けられるゴム板取り付け部８３ｂが形成されている。
【００５６】
取り付け部８３ａには、軸体５に取り付けるための締結ボルト９４用の取り付け穴８３ａ１が形成されている。
【００５７】
ゴム板取り付け部８３ｂは、図９に示すように、取り付け部８３ａから段付状に掘り下げて形成されている。その掘り下げ深さ（段付量）Ｈは、ゴム板９と底板１０とを重ね合わせた厚さよりもＨ１だけ僅かに深く形成されている。
【００５８】
すなわち、ラグガイド部８をラグユニット取り付け部５１に装着した状態で、底板１０の取り付け面１０ｂとラグユニット取り付け部５１の底面５１ａとの間に僅かに隙間５１ｓが構成されるようになっている。
【００５９】
この隙間５１ｓは、前述したＯリング５４が底面５１ａより突出する量より少なく形成されており、該Ｏリング５４の突出する部分が該Ｏリング５４の潰し代となり、ラグユニット７の底板１０とＯリング５４を密着させるようになっている。
【００６０】
ゴム板取り付け部８３ｂには、図７，図８に示すように、ゴム板９と底板１０とを締結ねじ８４により取り付けるための取り付け穴（ねじ穴）８３ｂ１が中空部８１の開口部８１ａを包囲するように複数箇所に形成されている。
【００６１】
また、ゴム板取り付け部８３ｂには、中空部８１の開口部８１ａを包囲するようにその外周に沿って長円状の溝部８３ｃが複数列形成されている。
【００６２】
ゴム板９は、ウレタンゴムで形成され、平面視でゴム板取り付け部８３ｂの外周に沿った形状と略同様の形状、すなわち略矩形状を呈し、ゴム板取り付け部８３ｂに配置された状態で、該ゴム板取り付け部８３ｂの取り付け穴８３ｂ１と対向する位置に締結ねじ８４用の取り付け穴（貫通穴）９ａが形成されている。
【００６３】
底板１０は、平面視でゴム板９と略同形状を呈し、ゴム板取り付け部８３ｂに配置された状態で、該ゴム板取り付け部８３ｂの取り付け穴８３ｂ１と対向する位置に締結ねじ８４用の取り付け穴（貫通穴）１０ｃが形成されるとともに、図３，図４（ａ）に示すように、ラグユニット７をラグユニット取り付け部５１に装着した時に、開口部５２ｃと対向する位置に連通穴１０ｄが２箇所形成されている。
【００６４】
底板１０のゴム板９と当接する一側面１０ａには、底板１０をラグガイド部８に装着した状態で該ラグガイド部８に形成された溝部８３ｃと対向する位置に、溝部８３ｃと略同形状の溝部１０ｅが複数列形成されている。
【００６５】
次に、本実施形態に係る筒状体用の保持軸１の作用について説明する。
まず、ラグユニット７を構成する。
図３，図４（ａ）に示すように、ラグガイド部のガイド穴８２からラグ６１が突出するように該ラグガイド部８の中空部８１に内接体６を配置する。
【００６６】
そして、ラグガイド部８のゴム板取り付け部８３に、ゴム板９、底板１０の順に重ね合わせて配置し、ゴム板９をゴム板取り付け部８３と底板１０とで挟み込む。この状態で、複数の締結ねじ８４によりゴム板９及び底板１０をゴム板取り付け部８３に締め付け固定する。
【００６７】
この時、ゴム板９は、弾性変形が生じる力より強い力でゴム板取り付け部８３と底板１０とに押し付けられると、ゴム板９の表面の一部が変形してゴム板取り付け部８３の溝部８３ｃと底板１０の溝部１０ｅに入り込んだ状態でゴム板取り付け部８３と底板１０とにより挟持される。これにより、ゴム板９は、ゴム板取り付け部８３と底板１０との間で位置ズレが生じ難くなり確実に固定される。
【００６８】
また、溝部１０ｅに包囲されたゴム板９と底板１０との境界部は、溝部１０ｅとそこに入り込んだゴムによって更に密閉された状態となる。
【００６９】
このようにして、内接体６，ラグガイド部８，ゴム板９及び底板１０とが一体的に構成されたラグユニット７が出来上がる。
【００７０】
次に、ラグユニット７を軸体５に装着する。
まず、図３，図４（ｂ）に示すように、軸体５のラグユニット取り付け部５１内のＯリング取り付け部５１ｃにＯリング５４を配置し、そこにラグユニット７を配置する。
そして、締結ボルト９４によりラグガイド部８を軸体５に締め付け固定する。
【００７１】
この時、Ｏリング５４は、弾性変形が生じる力より強い力でラグユニット７により押し付けられると押し潰されてＯリング取り付け部５１ｃと底板１０とに密着した状態となる。これにより、開口部５２ｃと連通穴１０ｄとが密閉された状態で連通される。
【００７２】
そして、ラグガイド部８の取り付け部８３ａとラグユニット取り付け部５１の底面５１ａとは密着された状態となり、ラグユニット７は軸体５に対して動径方向で位置決め固定される。
【００７３】
次に、保持軸１により筒状体３を保持する場合について説明する。
まず、図１に示すように、筒状体３の中空部２に軸体５を配置する。
そして、この軸体５の一端部５ａの空気注入用プラグ５３より圧搾空気を注入する。
【００７４】
注入された空気は、第１空気通路５２ａ、第２空気通路５２ｂを通って開口部５２ｃからそれぞれのラグユニット取り付け部５１に供給される。
【００７５】
ラグユニット取り付け部５１に供給された空気は、底板１０の連通穴１０ｄを通ってゴム板９を押圧する。供給された空気の圧力がゴム板９の弾性力に勝ると、ゴム板９を変形させながらゴム板９と底板１０との間に入り込み、ゴム板９を外側に膨出させる。
【００７６】
ゴム板９が膨出するに連れてラグ板６２が押し上げられ、これに伴いラグ６１がガイド穴８２から外側に突出して筒状体３の内壁部２ａに押し当てられる。
【００７７】
本実施形態では、軸体５の外周部５ｂを３等配した位置の３箇所にラグユニット７が配置されているので、それぞれのラグユニット７の内接体６が筒状体３の内壁部２ａに当接すると、それぞれの内接体６は、同じ空気圧で膨出したゴム板９により同じ様に内壁部２ａに押し当てられるので、保持軸１は筒状体３の中空部２と同軸上に配置される。
【００７８】
更に保持軸１の空気通路５２に圧搾空気が供給されると、筒状体３は、保持軸１によって中空部２内側より均一な圧力で、且つ確実に保持される。
このようにして、保持軸１により筒状体３を容易に保持することができる。
【００７９】
保持軸１による筒状体３の保持状態を開放する場合は、軸体５の空気注入用プラグ５３にエア抜き用治具（図示省略）を装着して軸体５内部から空気を排気する。
【００８０】
すると、ゴム板９と底板１０との境界部に供給された空気が排気され、ゴム板９はゴム板９自体の弾性力により元の状態に復元する。これに伴い、内接体６はゴム板９による押し圧力がなくなるため、動径方向外側への付勢がなくなり変位自在となる。
これにより、筒状体３の中空部２から保持軸１の取り外しが可能になる。
【００８１】
以上にように構成したので、本実施形態に係る保持軸１によれば、中空部２の軸心と軸体５の軸心との偏心を極力抑制して、中空部２の内側より確実に保持することができる。
【００８２】
また、本実施形態によれば、筒状体用の保持軸１は、別体で構成した軸体５とラグユニット７とを使用時に一体的に組付けるように構成したので、組立て作業の効率化を図ることができる。
【００８３】
さらに、本実施形態によれば、別体で構成された複数のラグユニット７を軸体５の外周部５ｂにそれぞれに装着するようにしたので、１つのラグユニット７のゴム板９が損傷した場合であっても、保持装置（図示省略）に保持軸１を装着した状態で、損傷したラグユニット７のみを個別に着脱交換することができるので、作業を容易にするととともに短時間で作業を行うことができ、著しくメンテナンス性の向上を図ることができる。
【００８４】
また、本実施形態によれば、複数のラグユニット７は、それぞれ軸体５のラグユニット取り付け部５１の底面５１ａを基準に取り付けられ、ゴム板９も底板１０を介してラグユニット取り付け部５１の底面５１ａを基準に取り付けられるとともに膨張するため、それぞれのラグユニット７に設けられたラグ６１の突出量を均一にすることができる。
【００８５】
さらに、本実施形態によれば、ゴム板取り付け部８３ｂと底板１０に、中空部８１の開口部８１ａを包囲するように長円状の溝部８３ｃ，１０ｅをそれぞれ形成したので、ゴム板９による密閉性を向上させるとともに、該ゴム板９の位置ズレを防止することができる。
【００８６】
尚、本実施形態では、軸体５の外周部５ｂの外周方向３等配の位置に３箇のラグユニット７を装着するようにしているが、本発明は、ラグユニット７の配置構成に限定されるものではなく、ラグユニット７を適宜な位置に適宜な個数を設けるようにしても良い。
【００８７】
さらに、保持する筒状体の形状に応じて、使用しないラグユニット７は取り外し、そのラグユニット取り付け部５１を閉塞する蓋部材を設けるようにしても良い。
【００８８】
このよう構成することで、保持される筒状体３の大きさや使用目的に応じて最適な保持軸１を提供できる。
【００８９】
また、本実施形態では、ラグ６１の上面６１ａにＶ溝６１ｃを形成して、筒状体３の内壁部２ａとの当接状態を滑り難くしているが、ラグ６１の当接部の形状はこれに限定されるものではない。
【００９０】
さらに、本実施形態では、ゴム板９の材質にウレタンゴムを使用しているが、本発明は、ゴム板９を形成するゴム材の種類に限定されるものではなく、例えば、シリコンゴムや天然ゴム等を使用するものであってもよく、圧縮変形性、復元性のよいゴム材が望ましい。
【００９１】
また、本実施形態のゴム板９は、単一のゴム材で構成しているが、本発明は、柔軟な弾性体であって復元力を有するものであれば、ゴム体の構成や材質に限定されるものではなく、例えば、複数のゴム材を組み合わせたものや、また、ラグ板６２との接触面に自己潤滑性を有する合成樹脂をコーティングして、伸縮時の変位を容易にするようにしたものであっても良い。
【００９２】
さらに、本実施形態では、ラグユニット７の構成として、ゴム板９を底板１０によりラグガイド部８に締結固定するようにしているが、本発明は、内接体変位手段たるラグユニット７の構成に限定されるものではない。
【００９３】
本実施形態の変形例として、例えば、図１０に示すように、ラグガイド部１８とラグユニット取り付け部１５１の底面１５１ａとでゴム板１９を直接挟み込むようにしたものであっても良い。
【００９４】
具体的には、ラグガイド部１８のゴム板取り付け部１８３ｂの深さをゴム板１９の厚さよりも僅かに浅くして、ゴム板１９に潰し代を設けて密着性を高めるようにしたものである。図中の符号１８４は、潰されて拡張したゴム板１９の一部を収容する隙間である。
【００９５】
このよう構成することで、前述したＯリング５４及び底板１０を用いることなく、簡単な構成でラグガイド部１８とラグユニット取り付け部１５１の底面１５１ａとの間にゴム板１９を配置することができる。
【００９６】
さらに、本発明の筒状体用の保持軸は、上述した図示例にのみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本発明の実施形態に係る筒状体用の保持軸の全体構成を示す外観図である。
【図２】前記保持軸の構成を示す側面断面図である。
【図３】前記保持軸を構成する軸体とラグユニットの取り付け部の構成を示す部分詳細図である。
【図４】（ａ）は図２のＡ−Ａ断面矢視図、（ｂ）は図２のＢ−Ｂ断面矢視図である。
【図５】前記軸体の構成を示す斜視図である。
【図６】前記ラグユニットの構成を示す斜視図である。
【図７】前記ラグユニットの構成を示す平面図である。
【図８】前記ラグユニットの取り付け側の構成を示す裏側斜視図である。
【図９】前記ラグユニットの軸体への取り付け状態を示す部分詳細図である。
【図１０】前記ラグユニットの取り付け部の変形例を示す部分詳細図である。
【図１１】従来の保持体を用いた保持軸の構成の一例を示す概略図である。
【図１２】前記保持体の構成を示す部分断面図である。
【図１３】前記保持体の構成を示す側面断面図である。
【図１４】前記保持体の保持状態を示す側面断面図である。
【符号の説明】
【００９８】
１ 筒状体用の保持軸
２ 中空部
２ａ 内壁部
３ 筒状体
５ 軸体（保持体）
６ 内接体
７ ラグユニット（内接体変位手段）
８，１８ ラグガイド部
９，１９ ゴム板（ゴム体）
１０ 底板
１０ｄ 連通穴
１０ｅ 溝部
５１，１５１ ラグユニット取り付け部
５１ｓ 隙間
５２ 空気通路
５２ａ 第１空気通路
５２ｂ 第２空気通路
５２ｃ 開口部
５３ 空気注入用プラグ
５４ Ｏリング
６１ ラグ
６１ｃ Ｖ溝
６２ ラグ板
８３ｂ，１８３ｂ ゴム板取り付け部
８３ｃ 溝部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状体の軸心方向に沿って該筒状体内部の中空部に挿嵌される保持体と、前記保持体の外周部に前記筒状体の中空部の内壁部に当接可能に設けられた複数の内接体と、圧搾空気により前記内接体を前記筒状体の動径方向に変位させる内接体変位手段とを備え、前記筒状体を内側より保持する筒状体用の保持軸において、
前記保持体は、その内部に圧搾空気を導入する空気通路が形成され、該保持体の動径方向の外周部に該空気通路と外部とを連通する開口部が前記複数の内接体に対応して複数箇所に形成され、
前記内接体変位手段として、前記保持体の動径方向の外周部に前記開口部から導入される圧搾空気により膨縮可能なゴム体が前記複数の内接体に対応して複数箇所に設けられ、
前記内接体は、前記ゴム体に対して保持体の動径方向外側に配置されたことを特徴とする筒状体用の保持軸。
【請求項２】
前記内接体変位手段として、前記内接体を保持体の動径方向に沿ってガイドする内接体ガイド部を備えたことを特徴とする請求項１に記載の筒状体用の保持軸。
【請求項３】
前記内接体ガイド部は、その内部に前記内接体を収容可能な中空部と、その外周部に前記内接体の一部が突出可能なガイド穴とが形成されていることを特徴とする請求項２に記載の筒状体用の保持軸。
【請求項４】
前記内接体変位手段は、少なくとも前記内接体、ゴム体及び内接体ガイド部とが一体的に構成され、前記保持体に着脱自在とされていることを特徴とする請求項３に記載の筒状体用の保持軸。
【請求項１】
筒状体の軸心方向に沿って該筒状体内部の中空部に挿嵌される保持体と、前記保持体の外周部に前記筒状体の中空部の内壁部に当接可能に設けられた複数の内接体と、圧搾空気により前記内接体を前記筒状体の動径方向に変位させる内接体変位手段とを備え、前記筒状体を内側より保持する筒状体用の保持軸において、
前記保持体は、その内部に圧搾空気を導入する空気通路が形成され、該保持体の動径方向の外周部に該空気通路と外部とを連通する開口部が前記複数の内接体に対応して複数箇所に形成され、
前記内接体変位手段として、前記保持体の動径方向の外周部に前記開口部から導入される圧搾空気により膨縮可能なゴム体が前記複数の内接体に対応して複数箇所に設けられ、
前記内接体は、前記ゴム体に対して保持体の動径方向外側に配置されたことを特徴とする筒状体用の保持軸。
【請求項２】
前記内接体変位手段として、前記内接体を保持体の動径方向に沿ってガイドする内接体ガイド部を備えたことを特徴とする請求項１に記載の筒状体用の保持軸。
【請求項３】
前記内接体ガイド部は、その内部に前記内接体を収容可能な中空部と、その外周部に前記内接体の一部が突出可能なガイド穴とが形成されていることを特徴とする請求項２に記載の筒状体用の保持軸。
【請求項４】
前記内接体変位手段は、少なくとも前記内接体、ゴム体及び内接体ガイド部とが一体的に構成され、前記保持体に着脱自在とされていることを特徴とする請求項３に記載の筒状体用の保持軸。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００６−３４９１０１（Ｐ２００６−３４９１０１Ａ）
【公開日】平成１８年１２月２８日（２００６．１２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１７８０２２（Ｐ２００５−１７８０２２）
【出願日】平成１７年６月１７日（２００５．６．１７）
【出願人】（５９１２７２３４３）株式会社三橋製作所 (13)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１２月２８日（２００６．１２．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年６月１７日（２００５．６．１７）
【出願人】（５９１２７２３４３）株式会社三橋製作所 (13)
【Ｆターム（参考）】
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