JP3305224B2 - 紙管付き不要ウエブの巻取り装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、紙管に巻装した
紙、合成樹脂や金属箔のフィルム、織布、不織布、これ
らの積層物等よりなる各種のウエブを次工程へ供するた
めに巻戻した際、該紙管に不要分として残されたウエブ
を該紙管から巻き取るのに利用される装置に関する。

【０００２】

【従来技術とその課題】一般に、各種の紙は抄紙して得
られた原紙から種々の塗工、スリット裁断等の様々な工
程を経て製品化され、この過程でロール状の巻取りと巻
戻し（繰り出し）を何回も反復するが、後次工程になる
に従って巻取り単位つまり巻取り幅及び長さが小さくな
り、総重量がある程度以下になった段階では巻芯として
高密度に圧縮成形した紙材からなる紙管が使用される。
しかして、通常では該紙管の表面に紙の端部を両面粘着
テープ等を介して貼着して巻取りを行うが、紙管に巻き
取った紙の巻始めの相当長さ（通常、数十〜数百ｍ）
は、所要の品位に達しない不要部分であるから、これら
紙製品や中間品を裁断、塗工、印刷等の次工程に供する
ために紙管から巻戻す際に残紙として残され、後に紙管
から取り除いてパルプ源として再利用される。また、残
紙を除去した紙管は新たな巻取りに繰り返し再使用され
ることになる。

【０００３】ところが、従来においては、紙管から残紙
を取り除く際、残紙の巻回層を上からナイフ等で切り裂
いて紙管から引き剥がすのが普通であるため、その作業
に多大な労力と時間を費やすと共に、紙管表面の傷付き
や剥がれを生じることが多々あり、これによって高価な
紙管が再使用不能になったり著しい寿命短縮を招くとい
う問題があった。しかして、このような問題は、紙に限
らず、例えば合成樹脂や金属箔のフィルム、織布、不織
布、紙を含めたこれらの積層物等の種々のウエブを同様
に紙管を利用して巻取り・巻戻しを行う場合に共通する
ものである。

【０００４】本発明は、上述の状況に鑑み、紙管付き不
要ウエブを該紙管から自動的に確実に巻き取り、且つ巻
取り後の不要ウエブを簡単に取り出し可能とする巻取り
装置を提供することを第一の目的とし、また該巻取り装
置において紙管上の不要ウエブの残量がほぼ無くなった
時点で巻取りを停止可能とする手段を提供することを第
二の目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記第一の目的を達成す
るために、本発明の請求項１に係る紙管付き不要ウエブ
の巻取り装置は、図面の参照符号を付して示せば、機枠
１に、不要ウエブＰが巻装された紙管Ｓを挿嵌する紙管
装着軸２と、回転駆動して該紙管Ｓの不要ウエブＰを巻
き取る巻取り軸３とが平行状に片持ち状態に取付けら
れ、前記の巻取り軸２は、その軸芯に沿って配置した作
動ロッド４と、この作動ロッド４を軸方向に変位させる
駆動手段５ｂと、該作動ロッド４の周囲に等配されて巻
取る不要ウエブＰの巻き芯となる複数の可動受け部材６
…と、これら可動受け部材６…を前記作動ロッド４の軸
方向変位に伴って半径方向に変位させる動作変換手段と
を具備し、これら可動受け部材６…の半径方向変位によ
って巻芯径が拡縮可能に構成されてなり、更に、紙管装
着軸２に一回転当たり多数回のパルスを発信するパルス
発信器ＰＧが装着され、このパルス発信器から発信され
る単位時間当たりのパルス数をカウントし、該パルス数
が不要ウエブＰの巻取り進行に伴う増加から減少に転じ
た際に巻取り軸の駆動を停止させる信号を発信するパル
スカウンターＰＣを具備してなる構成を採用している。

【０００６】上記構成によれば、不要ウエブＰが巻装さ
れた紙管Ｓを紙管装着軸２に挿嵌し、この不要ウエブＰ
の始端部を巻取り軸３に巻き込んで当該巻取り軸３を回
転駆動させれば、不要ウエブＰは自動的に紙管Ｓから巻
戻されて巻取り軸３に巻き取られることになる。しかし
て、巻取り軸３は巻き芯となる可動受け部材６…の半径
方向の変位によって巻芯径が拡縮するから、この巻芯径
の拡大状態において不要ウエブＰを巻き取ったのちに巻
芯径を縮小すれば、巻き取った不要ウエブＰを巻回状態
のまま巻取り軸３から容易に抜き取ることができる。こ
の場合、紙管装着軸２側は不要ウエブＰ量の減少に伴っ
て巻き外径が小さくなると共に巻取り軸３側は巻き外径
が増大し、駆動側である巻取り軸３の回転速度が一定で
あれば、巻き取りの進行に伴って従動側である紙管装着
軸２の回転速度が早くなり、パルス発信器ＰＧから発信
される単位時間当たりのパルス数は、巻取りの進行と共
に増加してゆき、紙管装着軸２のウエブＰの巻きが無く
なると同時に最大値に達し、次いで紙管装着軸２の停止
と共にゼロとなる。ここで、不要ウエブＰの末端は一般
的に両面粘着テープ等を介して紙管Ｓの表面に貼着され
ているため、巻取り軸３の停止が遅れると、該ウエブＰ
の末端が紙管Ｓから離脱する際に該紙管Ｓの表面紙層ま
で一緒に剥ぎ取られてしまい、該紙管Ｓの再利用が不可
能になる。 しかるに、紙管装着軸２は慣性のためにウエ
ブＰの巻きが無くなった時点では瞬間停止せず、巻取り
軸３との間にわたるウエブＰの張力によるブレーキ作用
を受けつつ、巻取り軸３側のウエブＰの巻き締まりを伴
って少し過回転した上で停止するから、この間は前記パ
ルス数が最大値から減少してゼロに至る減少区間とな
る。従って、該パルス数が増加から減少に転じた時点を
基準として、該パルス数の減少が予め設定した値になる
か、もしくは予め設定した時間が経過した段階で巻取り
軸３の駆動を停止させる信号を発信することにより、不
要ウエブＰの末端が該紙管Ｓの表面から離脱する直前に
巻取り軸３を停止できる。

【０００７】請求項２の発明は、上記請求項１の紙管付
き不要ウエブの巻取り装置において、巻取り軸３の各可
動受け部材６は、当該巻取り軸３の軸方向に沿う帯板材
からなり、その基端側が巻取り軸３の基部に枢着される
と共に、先端側が作動ロッド４にリンク機構７を介して
連結され、作動ロッド４の軸方向変位に伴って基端側の
枢着部６ｂを支点として当該巻取り軸３の半径方向に傾
動変位する構成を採用している。従って、巻取り軸３の
可動受け部材６…が当該巻取り軸３の軸線と平行な状態
で不要ウエブＰを巻き取ったのち、これら可動受け部材
６…の先端側が該巻取り軸３の軸心に接近するように変
位させれば、当該巻取り軸３は先端側つまり抜き出し側
ほど小さい巻芯径になるから、巻き取った不要ウエブＰ
の抜き取りがより容易になる。

【０００８】請求項３の発明は、上記請求項１又は２の
紙管付き不要ウエブの巻取り装置において、紙管装着軸
２は、機枠１に遊転自在に保持され、その軸心に沿って
配置した作動ロッド８と、この作動ロッド８を軸方向に
変位させる駆動手段５ａと、該作動ロッド８の周囲に等
配された複数の可動受け部材９…と、これら可動受け部
材９…を前記作動ロッド８の軸方向変位に伴って半径方
向に変位させる動作変換手段とを具備し、嵌挿された紙
管Ｓの内周面に可動受け部材９…を押接することによっ
て当該紙管Ｓをクランプするように構成されている。

【０００９】従って、不要ウエブＰが巻装した紙管Ｓを
紙管装着軸２に挿嵌する際には可動受け部材９…を半径
方向の内側に位置させ、挿嵌後に可動受け部材９…を半
径方向の外側へ変位させて紙管Ｓをクランプしたのち、
不要ウエブＰの始端部を巻取り軸３に巻き込んで当該巻
取り軸３を回転駆動させれば、紙管Ｓと紙管装着軸２が
一体に従動回転して、不要ウエブＰが巻取り軸３に巻き
取られる。しかして、巻き取り終了後には、紙管装着軸
２の可動受け部材９…を半径方向の内側へ変位させれ
ば、紙管Ｓのクランプが解除されるから、該紙管Ｓを紙
管装着軸２から容易に抜出することができる。

【００１０】請求項４の発明は、上記請求項３の紙管付
き不要ウエブの巻取り装置において、紙管装着軸２が内
部に前記作動ロッド８を挿通させた中空筒２０からな
り、各可動受け部材９が該中空筒２０の窓部２０ａより
半径方向出退自在に且つ軸方向移動不能に配置されると
共に、各可動受け部材９の底部に軸方向に沿って傾斜し
たテーパー部９ａを有し、作動ロッド８には前記テーパ
ー部に対して逆傾斜のテーパー部８ａが設けられ、作動
ロッド８の軸方向変位に伴う両テーパー部８ａ，９ａ同
士の摺接によって可動受け部材９が半径方向に出退動作
する構成としている。この場合、不要ウエブＰが巻装し
た紙管Ｓを紙管装着軸２に挿嵌する際、可動受け部材９
…を中空筒２０の外周面から突出しない状態にできるか
ら、該紙管Ｓの嵌挿が容易になる。また可動受け部材９
…の出退動作を剛体同士のテーパー摺接によって行える
ので、紙管装着軸２に紙管Ｓを強く且つ安定したクラン
プ力で固定できると共に、紙管装着軸２の耐久性が良好
となる。

【００１１】請求項５の発明では、上記請求項４の紙管
付き不要ウエブの巻取り装置において、紙管装着軸２の
作動ロッド８の周囲に複数の可動受け部材９…がこれら
を周回する環状ばね材１０ａ，１０ｂによって当該ロッ
ド８に対して押接状態に保持されてなる構成としている
から、作動ロッド８と可動受け部材９…のテーパー部８
ａ，９ａが安定した当接状態となり、可動受け部材９…
の出退動作の確実性が増し、また作動ロッド８に対して
各可動受け部材９を個別に押接させる場合に比較してク
ランプ部の構成が簡素となる。

【００１２】

【００１３】

【００１４】

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る紙管付き不要
ウエブの巻取り装置について、不要ウエブが紙管に残る
残紙である場合の一実施例を、図面を参照して具体的に
説明する。図１及び図２に示すように、この巻取り装置
は、キャスター１１…を有する台車型の機枠１の上部箱
枠部１ａに、平行に水平配置した紙管装着軸２と巻取り
軸３とが軸受１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂを介して
各々片持ち状態で回転自在に取付けられると共に、これ
ら両軸２，３の突出側とは反対側の外面にエアシリンダ
ー５ａ，５ｂが取付けられており、該機枠下部１ｂに設
置されたモーター１４の作動によって巻取り軸３が駆動
チェーン１４ａを介して回転駆動するようになってい
る。１５ａは運転制御盤、１５ｂは操作盤である。

【００１６】図３に示すように、紙管装着軸２は基端寄
り位置と先端寄り位置とに紙管クランプ部２ａ，２ａを
有する中空筒２０からなり、その内部にはエアシリンダ
ー５ａの駆動によって軸方向に変位する作動ロッド８が
同心状に挿通配置している。しかして、図４に示すよう
に、エアシリンダー５ａの伸縮ロッド５０の先端には連
結筒５１が設けられ、作動ロッド８は該連結筒５１内に
挿嵌した基端部において軸受５２と該基端部に螺着した
抜止めナット５３とを介して相対回転自在に連結されて
いる。

【００１７】図５及び図６に示すように、紙管装着軸２
の各紙管クランプ部２ａでは、作動ロッド８にコーンリ
ング１６が細径側を当該ロッド８の基端側に向けて嵌装
されてセットねじ１６ａにて固着されると共に、このコ
ーンリング１６を固着した作動ロッド８の周囲に３個の
可動受け部材９・・が１２０度の位相差で周方向に等配
配置している。これら可動受け部材９・・は、底部にコ
ーンリング１６の外周テーパー面８ａに対して逆傾斜の
テーパー面９ａを有する分割スリーブ１７と、この分割
スリーブ１７の上面側に取付ボルト１８ａ，１８ｂを介
して固着された角棒状のラグ１８とからなり、これら３
枚の分割スリーブ１７・・が合わさった筒状の前後両端
部を周回するように嵌装した環状コイルばね１０ａ，１
０ｂによって各可動受け部材９のテーパー面９ａがコー
ンリング１６のテーパー面８ａに押接すると共に、中空
筒２０内にねじ止めされた前部側のストッパーリング２
１ａと後部側のブシュ兼用ストッパーリング２１ｂとに
よって軸方向移動が阻止されており、各ラグ１８が中空
筒２０に設けた軸方向に長い矩形窓部２０ａに嵌合して
いる。

【００１８】しかして、各可動受け部材９は、エアシリ
ンダー５ａの伸縮ロッド５０が進出した状態において、
図５及び図６の実線で示すようにラグ１８の凹凸９ｂを
有する頂部が中空筒２０の外周面より低い位置にある
が、該エアシリンダー５ａの退入作動によって作動ロッ
ド８が後方（図５の矢印ａ方向）へ変位すると、コーン
リング１６が環状コイルばね１０ａ，１０ｂの緊締力に
抗して分割スリーブ１７の底部への潜り込みを深めるた
め、テーパー面８ａ，９ａ同士の摺接によるテーパー誘
導によって図５及び図６の仮想線の如く半径方向外側へ
押し上げられ、ラグ１８の上部が中空筒２０の窓部２０
ａから外側へ突出するように設定されている。

【００１９】図７及び図８に示すように、巻取り軸３
は、既述のモーター１４（図１参照）にて回転駆動する
中空筒３０の周囲に、その軸方向に沿う帯板材からなる
複数本（図示では６本）の可動受け部材６…が等配配置
されて巻芯を構成すると共に、中空筒３０の内部にスラ
イドベアリング１９，１９を介して作動ロッド４が同軸
状に軸方向移動自在に挿通している。そして、中空筒３
０の基端側にはフランジ板３１が固着され、このフラン
ジ板３１の前面には可動受け部材６…の各々に対応した
支持片３２…が突設され、各支持片３２と各可動受け部
材６の基端内面側に設けた取付片６ａとがピン２２を介
して枢着連結されている。また、作動ロッド４の前端部
周面には可動受け部材６…の各々に対応した連結片４ａ
…が半径方向に突設され、各連結片４ａが中空筒３０に
設けた軸方向のスリット孔３０ａより先端部を外方突出
しており、この連結片４ａの先端部と、各可動受け部材
６の先端部内面側に突設した連結片６ｂとがリンク片７
ａを介して連結されてリンク機構７を構成している。

【００２０】この巻取り軸３の作動ロッド４は、既述の
紙管装着軸２の作動ロッド８と同様に、エアシリンダー
５ｂの駆動によって軸方向に変位するようになってい
る。しかして、エアシリンダー５ｂの伸縮ロッドが進出
した状態において、図７の実線で示すように、リンク片
７ａ…が巻取り軸３の軸線に垂直となり、各可動受け部
材６は該巻取り軸３の軸線と平行な状態にあるが、該エ
アシリンダー５ｂの退入作動によって作動ロッド４が基
端側へ後退変位すると、同図の仮想線で示すようにリン
ク片７ａ…が傾斜し、もって各可動受け部材６は先端側
が中空筒３０に接近するように傾動変位する。

【００２１】上記構成の巻取り装置にあっては、残紙Ｐ
が巻装された紙管Ｓを紙管装着軸２に挿嵌し、この残紙
Ｐの始端部を巻取り軸３の巻芯を構成する可動受け部材
６…上に巻き込んで当該巻取り軸３を回転駆動させるこ
とにより、残紙Ｐを自動的に紙管Ｓから巻戻して巻取り
軸３に巻き取る。この場合、紙管装着軸２に紙管Ｓを挿
嵌させる際には、可動受け部材８・・のラグ１８・・は
図５及び図６の実線で示すように中空筒２０の外周面よ
り突出しない位置に設定され、もって紙管Ｓは引っ掛か
りなく容易に挿嵌できる。しかして、この紙管Ｓの挿嵌
後、エアシリンダー５ａの退入作動によってラグ１８・
・を中空筒２０の窓部２０ａから外側へ突出させること
により、図５及び図６の仮想線で示すように各ラグ１８
の凹凸９ｂを有する頂部が紙管Ｓの内周面に押接し、も
って当該紙管Ｓが紙管装着軸２に強固にクランプ固定さ
れる。一方、巻取り軸３は、図７の実線で示すように可
動受け部材６…が該巻取り軸３の軸線と平行な状態で残
紙Ｐの巻き取りを行う。

【００２２】かくして、残紙Ｐの巻取りが終了すれば、
エアシリンダー５ｂの退入作動によって巻取り軸３の可
動受け部材６…を図７の仮想線で示すように傾動変位さ
せる。これにより、巻取り軸３の巻芯径が先端側つまり
抜き出し側ほど小さくなるように縮径するから、巻き取
った残紙Ｐを巻回状態のまま巻取り軸３から容易に抜き
取ることができる。一方、残紙Ｐが除去された紙管Ｓ
は、紙管装着軸２のエアシリンダー５ａの進出作動によ
ってラグ１８・・を中空筒２０の外周面より突出しない
位置に戻すことにより、クランプが解除されるから、該
紙管装着軸２から簡単に抜出して再使用に供することが
できる。

【００２３】ところで、紙管Ｓに巻装されている残紙Ｐ
の末端は一般的に粘着テープ等を利用して該紙管Ｓの表
面に止着されているから、上記巻取りにおいて残紙Ｐを
そのまま最後まで巻き切ってしまうと、その末端の粘着
力によって紙管Ｓの表面紙層まで剥ぎ取られて該紙管Ｓ
を再利用できなくなる場合がある。従って、これを防止
するために、残紙Ｐの末端が紙管Ｓから離脱する前に巻
取りを停止し、この状態で該残紙Ｐの末端を紙管Ｓから
ゆっくり剥がすか、該残紙Ｐの末端近傍をナイフ等で切
断した上で残る部分を同様に剥がして除去するか、ある
いは上記停止後に巻取り軸３を非常に低速で回転させて
該末端を紙管Ｓからゆっくり剥離させることが推奨され
る。

【００２４】上述のように残紙Ｐの末端が紙管Ｓから離
脱する前に巻取りを停止するには、巻取りが終了直前に
至ったことを検知し、この検知信号に基づいて巻取り軸
３を駆動するモーター１４を自動的に停止させる必要が
ある。そこで、本発明の巻取り装置では、図９に示すよ
うに、紙管装着軸２にその一回転当たり多数回（通常、
数百〜数千回）のパルスを発信するパルス発信器ＰＧを
装着すると共に、このパルス発信器ＰＧから発信される
単位時間当たりのパルス数をカウントし、このパルス数
が増加から減少に転じた際に巻取り軸３のモーター１４
（Ｍ）に停止信号を発信するパルスカウンターＰＣを設
けている。

【００２５】この場合、紙管装着軸２側は残紙Ｐ量の減
少に伴って巻き外径が小さくなると共に巻取り軸３側は
巻き外径が増大し、駆動側である巻取り軸３の回転速度
が一定であれば、巻き取りの進行に伴って従動側である
紙管装着軸２の回転速度が早くなるから、図１１に示す
ように、パルス発信器ＰＧから発信される単位時間当た
りのパルス数は、次第に増加し、紙管装着軸２の残紙Ｐ
の巻きが無くなった時点ｔ₁ で最大パルス数（図示のＡ
点）に達したのち、急速に減少して紙管装着軸２が停止
した時点ｔ₂ でゼロ（図示のＢ点）となる。この過程
は、次のように説明できる。

【００２６】すなわち、図１０に示すように、紙管Ｓの
残紙Ｐの巻きが完全に無くなった段階では、紙管Ｓの表
面に残紙Ｐの末端のみが止着し、紙管装着軸２と巻取り
軸３との間にわたる残紙Ｐの方向が図示実線Ａの如く紙
管装着軸２の半径方向となり、このとき紙管装着軸２の
回転速度が最大、単位時間当たりのパルス数も最大値と
なる。しかるに、紙管装着軸２は、慣性によって残紙Ｐ
の巻きが無くなった時点では瞬間停止せず、巻取り軸３
との間にわたる残紙Ｐの張力によるブレーキ作用を受け
つつ、巻取り軸３側に巻回された残紙Ｐの巻き締まりを
伴って過回転し、残紙Ｐが図示仮想線Ｂの状態となって
停止し、この図示実線Ａから仮想線Ｂの状態に至る間が
前記パルス数の最大値からゼロに至る減少区間（図１１
におけるＡ→Ｂの区間）となる。

【００２７】ここで、巻取り軸３の回転が停止していな
い場合は、残紙Ｐを介した引張力によって紙管装着軸２
は図１０におけるＢの停止状態から反転してＡの状態ま
で戻って停止し、この再度のＡの停止状態で残紙Ｐの末
端が強制的に紙管Ｓから引き剥がされ、これに伴って紙
管Ｓの表面紙層まで一緒に剥ぎ取られることになる。従
って、これを防ぐには紙管装着軸２が最初のＡの状態か
ら再度のＡの停止状態に至る前に巻取り軸３を停止させ
る必要があるが、巻取り前の紙管Ｂにおける残紙Ｐの量
は一定ではなく、この残紙Ｐの量の多少によって紙管Ｓ
の残紙Ｐの巻きが完全に無くなった時点ｔ₁ での紙管装
着軸２の回転速度つまり単位時間当たりのパルス数の最
大値は変動するから、該パルス数の値のみでは巻取り軸
３のモーター１４（Ｍ）に停止信号を発信するタイミン
グを設定できない。

【００２８】しかるに、パルスカウンターＰＣによって
単位時間当たりのパルス数が増加から減少に転じた瞬間
を精密に捉えることができ、この転換時点は該パルス数
が最大値となった時点ｔ₁ に相当するから、これを基準
にして、巻取り軸３のモーター１４（Ｍ）の停止信号を
発信する時期（図１１のＣ点）を、最大値から減少する
該パルス数の値、もしくは転換時点ｔ₁ からの経過時間
によって予め設定しておき、該停止信号に基づくモータ
ー１４（Ｍ）の駆動停止（電源スイッチのオンからオフ
への切換）によって残紙Ｐの末端が紙管Ｓの表面から離
脱する直前に巻取り軸３を停止させることができ、もっ
て該末端と共に紙管Ｓの表面紙層が剥ぎ取られる事態を
回避できる。

【００２９】なお、巻取り軸３の停止は、上記のように
モーター１４（Ｍ）を駆動停止させる以外に、該モータ
ー１４（Ｍ）と巻取り軸３との間に介在させたクラッチ
機構の切離し作動や、巻取り軸３自体に設けたブレーキ
機構の作動によって行うようにしてもよい。しかして、
いずれの停止手段においても、パルスカウンターＰＣに
よる停止信号の発信から実際に巻取り軸３が停止するま
でに僅かな時間を要するから、この時間を考慮して該停
止信号の発信時期（図１１のＣ点）を設定すべきこと言
うまでもない。

【００３０】ところで、他の自動停止手段として、光電
管等を利用して紙管Ｓ上の残紙Ｐの有無を検出し、該紙
管Ｓ上の残紙Ｐが無くなって紙管Ｓの表面が現れた時に
光電スイッチにてモーター１４を自動停止させる方法
や、トルクメーターにて巻取りのトルクを計測し、この
トルクが設定値になった際にモーター１４の停止信号が
発信されるように制御する方法が考えられる。しかる
に、これらの方法では、停止信号の発信時期を精密に設
定することが困難であるため、巻取り軸３の停止が遅れ
易く、残紙Ｐの末端と共に紙管Ｓの表面紙層が剥ぎ取ら
れる事態を確実に防止できないことが判明している。

【００３１】上記実施例では巻取り軸３の巻芯径を可変
にするために可動受け部材６…をリンク機構７にて傾動
変位させる構成としているが、請求項１の発明では巻芯
径を可変にする他の構成も採用可能である。例えば図１
２に示すように、可動受け部材６…の各基端側の取付片
６ｃと中空筒３０の基部の支持片３３とをピン２２を介
して枢着連結すると共に、これら可動受け部材６…の各
々に対応して、先端にローラー２４を枢着した傾動杆２
５…を作動ロッド４の前端部にブラケット４ｂ…を介し
て軸線に対する垂直姿勢と前方傾斜姿勢との間で傾動可
能に取り付け、作動ロッド４が前進位置にあるとき、図
示実線で示すように各傾動杆２５が各可動受け部材６の
先端のストッパー片６ｄとローラー２４との係合により
垂直姿勢となって、可動受け部材６…が巻取り軸３の軸
線と平行に配置するように設定してもよい。

【００３２】この図１２の構成では、残紙Ｐを図示実線
の状態で巻き取るが、巻取り終了後に作動ロッド４を後
退変位させると、巻き取った残紙Ｐの緊縮力により、図
示仮想線の如く傾動杆２５…の前傾を伴って可動受け部
材６…が先端を軸線に接近させるように傾動変位するか
ら、前記実施例同様に巻芯径が抜き出し側ほど小さく縮
径し、もって巻回状態の残紙Ｐを容易に抜き取ることが
でき、この抜き取り後に作動ロッド４を前進させれば、
各傾動杆２５は各可動受け部材６のストッパー片６ｄに
ローラー２４が係合して垂直姿勢となり、これに伴って
可動受け部材６…も巻取り軸３の軸線と平行状態に戻る
ことになる。

【００３３】また請求項１の発明における巻取り軸は、
巻芯を構成する可動受け部材が上述のような傾動を伴わ
ずに当該巻取り軸に対して平行状態のまま半径方向に変
位して巻芯径を拡縮する構成としてもよい。このような
構成としては、例えば前記実施例の紙管装着軸２の構造
において、前後のラグ１８，１８間に帯状材を取り付け
て巻芯とする構成が挙げられる。

【００３４】一方、請求項１及び２の発明における紙管
装着軸は、前記実施例以外の紙管クランプ機構を採用し
たものや、クランプ機構のない固定軸として紙管Ｓを遊
転自在に挿嵌させるものであってもよい。ただし、クラ
ンプ機構として、例えば一般的なエアーシャフトのよう
に中空筒内のエアーチューブの膨張・収縮にて可動受け
部材（ラグ）を出退動作させる構成を採用した場合は、
エアーチューブの加圧に限界があるため、充分なクラン
プ力を付与できない上、エアークッションにてクランプ
力が変動するから、巻き取り中に紙管装着軸２と紙管Ｓ
との間で回転のずれを生じ易い上、膨張・収縮の繰り返
しによってエアーチューブが疲労劣化して早期に破損す
るため、寿命が短いという問題がある。これに対し、請
求項４の発明では、前記実施例のように可動受け部材９
…の出退動作を剛体同士のテーパー摺接によって行える
ので、紙管装着軸２に紙管Ｓを強く且つ安定したクラン
プ力で固定できると共に、紙管装着軸２の耐久性が良好
となる。なお、前記実施例では、作動ロッド８側のテー
パー部をテーパーコーン１６の円錐周面とし、可動受け
部材９側の底部のテーパー部を分割スリーブの円錐内周
面としているが、請求項４の発明では両テーパー部を単
に紙管装着軸２の軸線方向に互いに逆傾斜した非曲面の
平坦な傾斜面としてもよい。

【００３５】上記実施例では紙管Ｓに巻装された不要ウ
エブを紙としたが、本発明の巻取り装置は、該不要ウエ
ブが合成樹脂や金属箔のフィルム、織布、不織布、これ
らの積層物等の他の材料である場合にも同様に適用でき
ることは言うまでもない。また、本発明では、紙管装着
軸及び巻取り軸における可動受け部材の配置数及び形
状、これら両軸の作動ロッドを軸方向変位させるための
駆動手段等、細部構成については実施例以外に種々設計
変更可能である。

【００３６】

【発明の効果】請求項１の発明に係る紙管付き不要ウエ
ブの巻取り装置によれば、不要ウエブが嵌挿された紙管
を紙管装着軸に嵌挿して、該紙管の不要ウエブを巻取り
軸に自動的に確実に巻き取り、且つ巻取り後の不要ウエ
ブを巻回状態のまま簡単に取り出しでき、従来のナイフ
等による多大な労力と時間を費やす不要ウエブの引き剥
がし作業が不要になる上、紙管を繰り返し再利用するこ
とが可能となり、省資源及びコスト低減に大きく寄与で
きる。また本発明によれば、上記の紙管付き不要ウエブ
の巻取り装置として、不要ウエブの巻取りをその末端が
紙管から離脱する手前で停止することが可能であり、も
って不要ウエブ末端の離脱に伴う紙管表層部の剥がれを
確実に防止でき、紙管の再利用性を著しく高めることが
可能になるものが提供される。

【００３７】請求項２の発明によれば、上記の紙管付き
不要ウエブの巻取り装置として、特に巻取り軸から巻き
取った不要ウエブをより容易に抜き取りできるものが提
供される。

【００３８】請求項３の発明によれば、上記の紙管付き
不要ウエブの巻取り装置として、不要ウエブが巻装され
た紙管を紙管装着軸に確実にクランプさせることでき、
且つクランプ部の耐久性に優れるものが提供される。

【００３９】請求項４の発明によれば、上記の紙管付き
不要ウエブの巻取り装置として、紙管装着軸に対する紙
管の脱着操作が容易である上、該紙管装着軸における紙
管のクランプがより確実であると共に、クランプ部の作
動信頼性及び耐久性により優れるものが提供される。

【００４０】請求項５の発明によれば、上記の紙管付き
不要ウエブの巻取り装置として、特に紙管装着軸におけ
るクランプ部の作動信頼性に優れると共に、該クランプ
部の構成が簡素で製作コストを低減できるものが提供さ
れる。

【００４１】

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例に係る紙管付き不要ウエブ
の巻取り装置の正面図。

【図２】 同巻取り装置の平面図。

【図３】 同巻取り装置における紙管装着軸の縦断側面
図。

【図４】 同紙管装着軸の作動ロッドの駆動部分を示す
縦断側面図。

【図５】 同紙管装着軸のクランプ部を示す縦断側面
図。

【図６】 図５のＡ−Ａ線の断面図。

【図７】 同巻取り装置における巻取り軸の縦断側面
図。

【図８】 図７のＢ−Ｂ線の断面図。

【図９】 同巻取り装置の巻取り停止機構を示す模式
図。

【図10】 同巻取り装置の巻取り停止段階を説明する模
式側面図。

【図11】 同巻取り装置の稼働におけるバルス発信器か
ら発信される単位時間当たりのバルス数と経過時間との
相関図。

【図12】 同巻取り装置の他の実施例における巻取り軸
の縦断側面図。

【符号の説明】

１ 機枠 ２ 紙管装着軸 ２ａ クランプ部 ３ 巻取り軸 ４ 作動ロッド ５ａ，５ｂ エアシリンダー（駆動手段） ６ 可動受け部材 ７ リンク機構（動作変換手段） ７ａ リンク片 ８ 作動ロッド ８ａ テーパー面（作動ロッドのテーパー
部） ９ 可動受け部材 ９ａ テーパー面（可動受け部材のテーパー
部） １０ａ，１０ｂ 環状コイルばね（環状ばね材） １４ モーター １６ コーンリング １７ 分割スリーブ １８ ラグ ２０ 中空筒 ２０ａ 窓部 ２２ ピン（枢着部） ３０ 中空筒 Ｐ 残紙（不要ウエブ） Ｓ 紙管 ＰＧ パルス発信器 ＰＣ パルスカウンター

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 機枠に、不要ウエブが巻装された紙管を
   挿嵌する紙管装着軸と、回転駆動して該紙管の不要ウエ
   ブを巻き取る巻取り軸とが平行状に片持ち状態に取付け
   られ、 前記の巻取り軸は、その軸芯に沿って配置した作動ロッ
   ドと、この作動ロッドを軸方向に変位させる駆動手段
   と、該作動ロッドの周囲に等配されて巻取る不要ウエブ
   の巻き芯となる複数の可動受け部材と、これら可動受け
   部材を前記作動ロッドの軸方向変位に伴って半径方向に
   変位させる動作変換手段とを具備し、これら可動受け部
   材の半径方向変位によって巻芯径が拡縮可能に構成され
   てなり、 更に、紙管装着軸に一回転当たり多数回のパルスを発信
   するパルス発信器が装着され、このパルス発信器から発
   信される単位時間当たりのパルス数をカウントし、該パ
   ルス数が不要ウエブの巻取り進行に伴う増加から減少に
   転じた際に巻取り軸の駆動を停止させる信号を発信する
   パルスカウンターを具備してなる 紙管付き不要ウエブの
   巻取り装置。
2. 【請求項２】 巻取り軸の各可動受け部材は、当該巻取
   り軸の軸方向に沿う帯板材からなり、その基端側が巻取
   り軸の基部に枢着されると共に、先端側が作動ロッドに
   リンク機構を介して連結され、作動ロッドの軸方向変位
   に伴って基端側の枢着部を支点として当該巻取り軸の半
   径方向に傾動変位する請求項１記載の紙管付き不要ウエ
   ブの巻取り装置。
3. 【請求項３】 紙管装着軸は、機枠に遊転自在に保持さ
   れ、その軸心に沿って配置した作動ロッドと、この作動
   ロッドを軸方向に変位させる駆動手段と、該作動ロッド
   の周囲に等配された複数の可動受け部材と、これら可動
   受け部材を前記作動ロッドの軸方向変位に伴って半径方
   向に変位させる動作変換手段とを具備し、嵌挿された紙
   管の内周面に可動受け部材を押接することによって当該
   紙管をクランプするように構成されてなる請求項１又は
   ２に記載の紙管付き不要ウエブの巻取り装置。
4. 【請求項４】 紙管装着軸が内部に前記作動ロッドを挿
   通させた中空筒からなり、各可動受け部材が該中空筒の
   窓部より半径方向出退自在に且つ軸方向移動不能に配置
   されると共に、各可動受け部材の底部に軸方向に沿って
   傾斜したテーパー部を有し、作動ロッドには前記テーパ
   ー部に対して逆傾斜のテーパー部が設けられ、作動ロッ
   ドの軸方向変位に伴う両テーパー部同士の摺接によって
   可動受け部材が半径方向に出退動作する請求項３記載の
   紙管付き不要ウエブの巻取り装置。
5. 【請求項５】 紙管装着軸の作動ロッドの周囲に複数の
   可動受け部材がこれらを周回する環状ばね材によって当
   該ロッドに対して押接状態に保持されてなる請求項４記
   載の紙管付き不要ウエブの巻取り装置。