JP2859865B2 - ロール原反の支持装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ロール原反の支
持装置に関する。さらに詳しくは、紙・フィルム・シー
ト等の原反の巻取り・繰出しに用いられるロール原反の
支持装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来この種のロール原反の支持装置とし
ては、機台上面に設けられた軸受けとロール原反をセッ
トする支持軸とを備えて構成されており、ロール原反中
央の連通孔に挿通させた支持軸の両端を該軸受けで支持
している。また、このような支持軸を使用せずに、先端
がテーパ状に形成された回転軸をロール原反を挟んで対
向するように機台上面に回転及び前後動可能に設け、ロ
ール原反中央の連通孔両縁部にテーパ状の先端を圧接さ
せてロール原反を挟持しているタイプもある。このよう
なロール原反の支持装置は、加工装置や印刷装置等と他
の装置と連係して使用されるものであり、他の装置へ原
反を自動的に繰出したり巻取ったりするために、上記の
支持軸または回転軸の端部にカップリングを介してギア
モートルを取り付ける等してロール原反を回転させてい
る。ロール原反を装置に支持する形態は上述したように
若干の相違はあるが、装置へ原反を取付ける作業は、支
持軸を軸受けに支承させたり、原反を回転軸の設けられ
ている位置に保持させながら回転軸を前進させることに
よって行われる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、支持軸
を軸受けに支承させるにしても、原反を回転軸の設けら
れている位置に保持させるにしても支持軸または原反を
所定位置に位置決めすることが必要となる。この位置決
めはロール原反が重量物であればあるほど細心の注意と
労力を伴い取付け作業にかなりの時間を要してしまう。
このことは、支持装置と連係している他の装置を含んだ
全体の装置としてみれば、製品の加工性、生産性を低下
させる一要因になる。そこで本発明は、ロール原反を、
容易に、かつ、スピーディにセットすることができるロ
ール原反の支持装置を提供することを目的としたもので
ある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に講じた技術的手段は、機台上面に、ロール原反を支持
し両側面にテーパー状の凹部を備えた支持軸を自転で案
内する一対のスロープを設け、該スロープに自転する前
記支持軸を位置決めするストッパ部を設け、そのストッ
パ部で位置決めされる前記支持軸の軸芯の延長上両側に
おける前記ストッパ部の側面視近傍上方の機台部分に開
孔した機台開孔部に、支持軸の軸芯よりも若干軸芯を上
位にして浮上用の回転軸を支持軸方向に進退可能に支持
し、その回転軸の先端に支持軸の凹部に係合する持ち上
げ面を形成していることを特徴とする。

【０００５】上記技術的手段によれば、ロール原反が支
持された支持軸をスロープに載置すると、支持軸はスロ
ープ上を自転しストッパ部に当接して位置決めされた状
態で停止する。そして、停止した支持軸の真上に支持軸
の軸芯よりも若干上位に軸芯がきている回転軸が前進し
て、回転軸の先端に形成されている持ち上げ面と支持軸
の両側面に形成されているテーパー状の凹部が係合す
る。この係合によって、支持軸がスロープから回転軸と
の軸芯間のずれ分の距離だけ離間して回転軸に支持され
る（請求項１）。

【０００６】また、前記の支持軸に、爪を外周面から放
射状に出没させる出没機構を内部に設けると共にその出
没機構に連絡して前記爪を出没させる入力部を凹部内に
設け、前記回転軸の先端面に前記支持軸の入力部と係合
する出力部を設け、前記回転軸にその回転軸の進退動及
び回転動の駆動力を付与しかつ出力部に爪の出没動の駆
動力を付与する駆動手段を設けたことを特徴とする。

【０００７】この上記技術的手段によれば、支持軸をロ
ール原反に挿通し、遊嵌状態のままスロープに載置す
る。支持軸はスロープ上を自転しストッパ部に当接して
位置決めされた状態で停止したら駆動手段と連係してい
る回転軸が前進して、回転軸の先端に形成されている持
ち上げ面と停止した支持軸の両側面に形成されているテ
ーパー状の凹部が係合するとともに出力部と入力部とが
係合する。この係合によって、支持軸がスロープから離
間して回転軸に支持される。そして駆動手段の駆動力を
出力部と入力部とを介して支持軸内に設けられた出没機
構に伝達させて支持軸の外周面から爪を放射状に突出さ
せてロール原反の中央孔内を突っ張ってロール原反を支
持する。しかるのち、回転軸を回転させて原反の繰りだ
し・巻取り運転をする。ここで、出没機構としては、軸
長手方向に回転可能に支持した捩子棒に円錐台または角
錐台状の部材を螺合させ、捩子棒の回転で該部材が軸長
手方向に移動することで所定位置に該部材に摺接可能に
設けた爪を出没させる機械式や、ゴムチューブ等の膨脹
体を利用して爪を出没させる空圧式等があげられ、これ
らを駆動させる駆動力とは、前者の場合は捩子棒を回転
させる回転動、後者の場合は圧搾空気となる（請求項
２）。

【０００８】さらに、前記の支持軸に、両端部近傍の円
周面にスロープに案内されるガイド部を凹設すると共に
ロール原反と支持軸との相対位置の確認が可能なスケー
ルを設け、前記一対のスロープを両者間隔を調整する間
隔調整機構で連結したことを特徴とする。

【０００９】この上記技術的手段によれば、スケールを
目安にして支持軸を所定位置までロール原反に挿通して
セットする。そして支持軸に凹設されたガイド部をスロ
ープに係合するようにスロープに載置すると、左右にず
れることなくストッパ部まで自転する。また、一対のス
ロープを両者間隔を調整する間隔調整機構で連結して、
長さの異なる支持軸に対応する（請求項３）。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１乃至図４は、本発明にかかる
ロール原反支持装置の実施形態を例示し、図５及び図６
は、セラミックグリーンシート、フレキシブル基板等の
軟質シートを穿孔するのに最適な穿孔装置（本体）と連
係した状態を例示している。図中、符号Ａはロール原反
支持装置、符号１は支持軸、符号２は支持装置本体であ
る。ロール原反支持装置Ａは、円筒状のコアb1にシート
が巻回されたロール原反Ｂを支持する支持軸１と支持装
置本体２とからなる。

【００１１】支持軸１は、両端部近傍の円周面にガイド
部11が凹設されるとともに、両側面にテーパー状の凹部
12が設けられた円筒状を呈しており、両端から軸方向内
側に向かって表面にスケール13が刻印または貼着されて
いる。該ガイド部11内側近傍には、爪 16gが出没する出
没孔14とスライダ 16eの凸部 16fを案内する案内孔15が
周方向に亘って適宜等間隔（等分配）で開孔されてい
る。この支持軸１の筒内部には、出没孔14から爪 16gを
出没させる出没機構16が設けられており、この出没機構
16は、図３に示すようにネジ棒部 16aとスライダ部16d
とからなる。

【００１２】ネジ棒部 16aは、六角ソケット状の入力部
16cと該入力部 16cに一体的に固着され、正逆の捩子が
中心を堺に所望長さ形成された捩子棒 16bとからなり、
一方の凹部12底面中央に該入力部 16cの端面が露出する
ように凹部12近傍に回転可能に支持されている。スライ
ダ部 16dは、スライダ 16eと爪 16gからなり、このスラ
イダ部 16dは支持軸１の両側に内装されている。スライ
ダ 16eは、基端部（径が太い側）に凸部 16fが突設され
た所望のテーパー角からなる略円錐台状を呈してなり、
該凸部 16fが該案内孔15にスライド可能に挿嵌されると
共に該捩子棒 16bに螺合されている。爪 16gは、出没孔
14から垂直に出没可能なように、かつ、スライダ 16eの
テーパー面に摺接可能な傾斜面を有した略Ｔ字状を呈し
てなり、スライダ 16eの水平方向の移動に伴って各出没
孔14から放射状に出没するようになっている。

【００１３】支持装置本体２は、スロープ部21と、回転
軸22と、駆動手段23とから構成されている。スロープ部
21は、図１及び図２に示すように、間隔調整機構 21aと
左右一対のスロープ 21eからなる。間隔調整機構 21a
は、機台a1上部左右方向に亘って回転可能に設けられ正
逆の捩子が左右に所望長さ形成された捩子棒 21bと、該
捩子棒 21bを挟んで平行に架設された丸棒状のガイド杆
21cとからなり、該捩子棒 21bの一端には手回しハンド
ル 21dが脱着可能に取付けられている。スロープ 21e
は、回転軸22方向に向かって漸次低くなるように該捩子
棒 21bの正逆の捩子部に夫々螺合され、かつ、摺動可能
に該ガイド杆 21cに支持された帯板状を呈してなり、下
端部（回転軸22側）には、自転してきた支持軸１の端部
に当接して支持軸１を停止させるブロック状のストッパ
部 21fが、スロープ 21eに対して若干鈍角となるように
突設されている。また、スロープ 21eの下端部近傍に、
転動側に出没可能に構成された第二ストッパ部 21gが設
けてあり、複数本の支持軸１をスロープ 21eに載置させ
て転動（自転）させても、支持軸１を１本ずつ分離させ
て供給するようになっている。このように構成されてい
るスロープ部 21eは、手回しハンドル 21dを回転するこ
とで一対のスロープ 21e同士が接近及び離間するように
なっている。

【００１４】回転軸22は、進退動及び回転動の駆動力を
付与し、かつ、出力部 23mに、爪 16gの出没動の駆動力
を付与する駆動手段23に連絡された主回転軸 22a（図３
において右側）と、それに従属関係をもった従回転軸22
a'（同図において左側）とからなる。主回転軸 22a（同
図において左側）は、先端部が支持軸１の凹部12と係合
するテーパー状の持ち上げ面 22bが形成され、出力部 2
3mを回転及び進退可能に内嵌する連通孔 22cが軸芯に開
設される共に基部から所定間隔内に平歯切り成形された
歯部 22dを有している。従回転軸22a'（同図において左
側）は、その外観形状が主回転軸 22aと同様の持ち上げ
面22b'が形成されている。この回転軸22は、図３に示す
ように、ストッパ部 21fに当接・停止して位置決めされ
た支持軸１の軸芯の延長上両端部に、該凹部12の入り口
孔（大きい径）上縁部内に支持軸１先端の上縁部が納ま
る範囲内で、支持軸１の軸芯よりも軸芯を上位にして、
基部がスタンド 23e上部に回転可能に支持されるととも
に先端部が機台開孔部a2の内側面に設けられた軸受け 2
3fに回転及び進退可能に支持されている。また、図１及
び図２に示したように回転軸１側の機台上端部に、原反
Ｂを案内すると共に繰り出し量を測定する上下一対のピ
ンチローラ24が設けてある。

【００１５】駆動手段23は、回転軸22を進退動させる進
退機構 23aと、主回転軸 22aを回転させる回転機構 23g
と、該入力部 16cを介して爪 16gを出没動させる進退回
転機構 23kとからなる。

【００１６】進退機構 23aは、図３に示すように上部両
側の機台a1内に設けられており、スロープ 21eに対して
直交方向に回転可能に支持された捩子棒 23bと、該捩子
棒 23bに連結されたサーボモータ 23cと、該捩子棒 23b
を挟んで平行する２本のガイドレール 23dと、該ガイド
レール 23dに跨がって該ガイドレール 23dに摺動可能に
嵌合及び捩子棒 23bに螺嵌された略Ｌ字状を呈したスタ
ンド 23eとからなり、サーボモータ 23cの駆動による捩
子棒 23bの回転でスタンド 23eがスロープ 21eに対して
直交方向に移動するようになっており、このスタンド 2
3eの移動に伴って回転軸22が進退動するようになってい
る。

【００１７】回転機構 23gは、サーボモータ 23hをその
駆動源に機台内に回転可能に支持された駆動歯車 23iが
中間歯車 23jを介して主回転軸 22aの歯部 22dと噛合さ
れて構成されており、サーボモータ 23hの回転で主回転
軸 22aが回転するようになっている。また、主回転軸 2
2aが進退動するときは、噛合された状態のまま主回転軸
22aの歯面が中間歯車 23jの歯面に摺接している。

【００１８】進退回転機構 23kは、主回転軸 22aの連通
孔 22c内に回転及び進退可能に内嵌され、先端に入力部
16cと係合する六角スパナ部 23lを有した丸棒状の出力
部 23mと、該出力部 23mの基部に連結されベース 23nに
取付られたサーボモータ 23oと、軸芯を中心に所定間隔
をおいて適宜スタンド 23eから立設されベース 23nをス
ライド可能に支持するガイドロッド 23pと、スタンド 2
3eの基部側から立設されたステー 23qの頂部に揺動可能
に支持されると共にベース 23n後端にロッド先端を螺着
して出力部を進退動させるシリンダ 23rとからなり、サ
ーボモータ 23oとシリンダ 23rの駆動によって出力部 2
3m（六角スパナ部 23l）が回転及び進退可能になってい
る。

【００１９】以上のように構成されたロール原反支持装
置Ａのセット動作を説明する。まず、所望するロール原
反Ｂの種類によって最適な支持軸１を選択したら、選択
した支持軸１のガイド部11の間隔に合うように手回しハ
ンドル 21dを回転させて一対のスロープ 21eの両者間隔
を調整する。調整が完了したら、スケール13を目安にし
てロール原反Ｂ中央のコアb1に挿入した支持棒１を、支
持棒１のガイド部11とスロープ 21eとが係合するように
スロープ 21eの任意の位置に載置する。載置された支持
軸１は、回転軸22方向に向かって自転を始め、ストッパ
部 21fに当接・位置決めされて停止する。なお、このよ
うな支持軸１が単本の場合は第二ストッパ部 21gは常時
後退している。複数本同時に支持軸１をスロープ 21eに
載置した場合は、第二ストッパ部 21gを突出させて先頭
の支持軸１に当接させて整列させたら、タイマ又はセン
サ等の所望のタイミング手段で第二ストッパ部 21gを出
没動させて１本に分離してストッパ部 21fに停止させ
る。停止したら支持軸１の凹部12に向かって回転軸１が
前進して支持軸１をスロープ 21eから軸芯のずれ分だけ
上方に離間させる共に、スロープ 21eに対して若干鈍角
となっている分だけストッパ部 21fからも離間させて、
支持軸１を回転軸１に回転可能に支持した状態にする。

【００２０】そして、出力部 23mがゆっくり回転をしな
がら前進して六角ソケット状の入力部 16cに六角スパナ
部 23lが嵌合する。シリンダ 23rのストロークエンドの
信号によって嵌合状態の確認後、高速で捩子棒 16bを回
転させてスライダ 16eが図３において外側に移動する共
に各出没孔14から放射状に爪 16gが出没してコアb1内周
面を突張り、ロール原反Ｂを支持棒１に固定的に支持す
る。ロール原反Ｂの支持が完了したら、六角ソケット状
の入力部 16cから出力部 23mを後退させて一連のセット
作業を完了させる。そして上下一対のガイドローラ24の
間に原反を通して所望する他の装置へ原反をセットした
のち、サーボモータ 23hを回転させて、原反の繰出し、
または巻取りを開始させる。

【００２１】つぎに、上記例示した本発明にかかるロー
ル原反支持装置Ａを、セラミックグリーンシート、フレ
キシブル基板等の軟質シートb2を穿孔するのに最適な穿
孔装置に具備した状態を図５及び図６を用いて説明す
る。穿孔装置Ｃは、穿孔部31と移動機構33とシート移送
部34とからなる穿孔装置本体３と、ロール原反支持装置
Ａとを備えて構成されている。ロール原反支持装置Ａ
は、穿孔装置Ｃを挟んで若干離間させてＵ字状に軟質シ
ートb2が垂れ下がるように設けられており、一方を巻取
側、他方を繰出し側として割り付けられている。

【００２２】穿孔部31は、水平な基準面（取付面）c1の
中央部に芯出し用のカメラユニット32aと複数台のパン
チユニット 32bからなる穿孔ユニット32が移動機構33を
介してＹ軸線方向に移動可能に設けられている。なお、
このパンチユニットは、適当な駆動機構によりパンチを
ダイスに対して昇降動するようになっている。前記移動
機構33は、ネジ棒 33aをサーボ系のモータ 33bで正逆回
転させることによって前記穿孔ユニット32を支持する支
持台 33cがＹ軸線方向に移動する周知の構造になってい
る。

【００２３】シート移送部34は、前記穿孔ユニット32を
挟んで配置した上下２対のクランプアーム部 34aと、２
対のクランプアーム部 34aをＸ軸線方向に移動させるア
ーム用移動機構 34bとを備えて構成されている。クラン
プアーム部 34aは、Ｘ軸線方向に対して直交する上下一
対の水平帯状板がシリンダ等（図示せず）を駆動源にし
て接近（クランプ）・離間（アンクランプ）可能になっ
ている。アーム用移動機構 34bは、基準面上面にＸ軸線
方向に架設された捩子棒 34cと、該捩子棒 34cを挟んで
平行な一対のガイドシャフト 34dと、クランプアーム部
34aを支持する支持部 34eに設けられ捩子棒 34cに螺合
されサーボモータ（図示せず）によって回転可能に支持
されたナット（図示せず）及びガイドシャフト 34dに摺
接可能に嵌合されたリニアガイド 34fとからなり、該サ
ーボモータによってナットを回転させることでＸ軸線方
向に個別にシート移送部34が移動するようになってい
る。

【００２４】以上のように構成された穿孔装置Ｃは、ま
ずフォークリフター等の構内運搬車で円筒状のコアb1に
未加工の軟質シートb2が巻回された支持軸１の端部を支
持して繰出し側のロール原反支持装置Ａのスロープ 21e
に搬入・載置させて上述したセット動作によって回転軸
22に支持させる。同様に巻取側のロール原反支持装置Ａ
には円筒状のコアb1をセットする。そして、軟質シート
b2を穿孔装置本体３に通し該コアb1に巻付けることで加
工前の段取りが完了する。段取りが完了したら、パンチ
加工に入る。まず、双方のクランプアーム部 34aで軟質
シートb2をクランプしたのち、シート移送部34同士を僅
かに離間させて張架状態にする。この状態を保持したま
まシート移送部34同士をＸ軸線方向の所望する穿孔位置
に移動させると共に、穿孔部31をＹ軸線方向の所望する
穿孔位置に移動させてパンチ加工をする。このような動
作を繰り返して所望するパターンにパンチ加工をする。

【００２５】加工が完了したら、繰出し側のシート移送
部34をアンクランプ状態にしてから巻取側のシート移送
部34をＸ軸線方向に移動させる。巻取側のシート移送部
34が端部にきたらアンクランプ状態にし、繰出し側のシ
ート移送部34をクランプ状態にしてから繰出し側のシー
ト移送部34をＸ軸線方向に移動させる。このとき、不要
な張力が軟質シートb2に掛からないようにするため双方
のロール原反支持装置Ａを駆動させておく。そして、こ
のような掴み替え動作を繰り返して未加工の部位まで移
動させ、しかるのち、上記のパンチ加工をする。このよ
うな加工動作を繰り返して最後まで加工したら、双方の
クランプアーム部 34aをアンクランプにして巻取側のロ
ール原反支持装置Ａを駆動させて最後まで巻取り、回転
軸22を後退させて軟質シートb2が巻回された支持軸１を
スロープ21eに載置してフォークリフター等の構内運搬
車で該支持軸１の端部を支持して搬出する。このように
フォークリフター等の構内運搬車を使用して直接スロー
プ21eに搬入・搬出が可能なので労力を大幅に軽減する
ことができる。

【００２６】

【発明の効果】本発明は、以上のように構成したから下
記の有利な効果を奏する。請求項１によれば、ロール原
反が巻回された支持軸をスロープの任意な位置に載せ、
回転軸を前進させるだけの簡単な作業でロール原反を容
易にセットすることができる。請求項２によれば、支持
軸を、その凹部内に設けられた入力部を介して外周面か
ら数多くの爪を出没可能に構成し、回転軸の進退動及び
前記入力部と係合する出力部に爪の出没動の駆動力を付
与する駆動手段を設けたことにより、ロール原反に挿通
しただけの遊嵌状態の支持軸をスロープに載せ、その駆
動手段を作動させるだけで回転軸に支持軸が支持される
と同時にロール原反孔内を爪が突張ってロール原反を固
定することができるので一連のセット作業が短時間で行
える。請求項３によれば、支持軸にスケールを設けるこ
とで、別の測定器具を使用することなく容易に支持軸を
所定位置まで挿入することができ、しかも、この状態の
まま支持軸に凹設されたガイド部をスロープに係合する
ように載置することで、左右にずれることなく所望する
正確な位置関係をもってロール原反をセットすることが
できる。また、一対のスロープの間隔を調整可能な構成
にしたことにより、長さの異なる支持軸に対応して幅の
ある原反に対応することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるロール原反支持装置の平面図

【図２】図１における（Ａ）−（Ａ）断面図

【図３】図１における（Ｂ）−（Ｂ）拡大断面図

【図４】図３における作動状態図

【図５】本発明にかかるロール原反支持装置を具備した
穿孔装置の正面図

【図６】同平面図

【符号の説明】

Ａ…ロール原反支持装置 １…支持軸 12…凹部 16g
…爪 16…出没機構16c…入力部 11…ガイド部 13…
スケール a1…機台 21f…ストッパ部22(22a,22a')…
回転軸 22b,22b'…持ち上げ面 23m…出力部 23…駆
動手段21e…スロープ 21a…間隔調整機構 Ｂ…ロール
原反 a2…機台開孔部

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 機台上面に、ロール原反を支持し両側面
   にテーパー状の凹部を備えた支持軸を自転で案内する一
   対のスロープを設け、該スロープに自転する前記支持軸
   を位置決めするストッパ部を設け、そのストッパ部で位
   置決めされる前記支持軸の軸芯の延長上両側における前
   記ストッパ部の側面視近傍上方の機台部分に開孔した機
   台開孔部に、支持軸の軸芯よりも若干軸芯を上位にして
   浮上用の回転軸を支持軸方向に進退可能に支持し、その
   回転軸の先端に支持軸の凹部に係合する持ち上げ面を形
   成していることを特徴とするロール原反の支持装置。
2. 【請求項２】 前記支持軸に、爪を外周面から放射状に
   出没させる出没機構を内部に設けると共にその出没機構
   に連絡して前記爪を出没させる入力部を凹部内に設け、
   前記回転軸の先端面に前記支持軸の入力部と係合する出
   力部を設け、前記回転軸にその回転軸の進退動及び回転
   動の駆動力を付与しかつ出力部に爪の出没動の駆動力を
   付与する駆動手段を設けたことを特徴とする請求項１記
   載のロール原反の支持装置。
3. 【請求項３】 前記支持軸に、両端部近傍の円周面にス
   ロープに案内されるガイド部を凹設すると共にロール原
   反と支持軸との相対位置の確認が可能なスケールを設
   け、前記一対のスロープを両者間隔を調整する間隔調整
   機構で連結したことを特徴とする請求項２記載のロール
   原反の支持装置。