JPH05506634A - 巻き取りスリーブのための締付けヘッド - 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】 巻き取りスリーブのための締付はヘッド〔技術分野〕 本発明は、特許請求の範囲第１項の上位概念に記載された形式の巻き取りスリー ブのための締付はヘッドに関する。

〔背景技術〕

前述の締付はヘッドはドイツ連邦共和国特許第１，５７４，４３８号明細書によ り公知である。この締付はヘッドは、祇ウェブ、ホイルウェブ及び類領のものの ような帯状品を巻き付はスリーブに巻き付けるために、及び同様にこの巻き付は スリーブから繰り出すために使用され、この場合巻き取り又は制止された繰り出 しのために必要なトルクを巻き取りスリーブに、もしくは巻き取りスリーブから 伝達するために、それぞれのスリーブ端部において締付はヘッドカ沖央のほぼ円 形の切欠き内に締め付けられる。この公知の締付はヘッドにおいては、セグメン ト状に構成された締付はヘッド部材によって掴まれる六角形の締付はヘッドシャ フトが設けられている。締付は部材はその半径方向内側の面（接触面）によって 、この締付は部材がその（拡開されない）静止位置にある限り、締付はヘッドシ ャフトの６つの外側面に面接触している。後に巻き付はスリーブの切欠き内に当 接されるであろう締付は部材の半径方向外側面は、静止位置では、通常は巻き付 はスリーブの端面における切欠きの内径より小さい周面を形成されている。締付 は部材と締付はヘッドシャフトとは互いに回転可能である。このことによって締 付は部材は、締付はヘッドの軸線方向で見てその全長さにおいて半径方向で外方 へ均一に押圧され、従って締付は部材の外側面が巻き取りスリーブの切欠き内に 拡開される。ウェブを徐々に巻き取る際に、ロール直径ひいては伝達されるトル クは増大する。このことにより、自動的に締付は部材の拡開を強くする。しかし 、巻き取り動作もしくは繰り出し動作の終了後にスリーブもしくはロールと締付 はヘッドとの間で、巻き取り動作時に最大トルクとして（別の方向で）生じる同 しトルクを反対方向にもたらすことは即座にはできない。要するに拡開装置の解 放又は戻しは不可能である。それ故、締付けへノドはその拡開された作業位置で 強い力作用を受けて巻き取りスリーブから抜き出さなければならない。

巻き取りスリーブを締付はヘッドから取り外すことは、とりわけドイツ連邦共和 国特許第２．８１５，３１０号明細書に記載された別の締付はヘッド構成におい て、冒頭で述べた形式の締付はヘッドより簡単であり、これは、この別の公知の 締付はヘッド構成では、締付は部材の拡張もしくは収縮を達成するために、回転 の代わりに締付はヘッドシャフトと締付は部材との間で軸方向移動が行われるか らである。このため、締付はヘッドシャフトと締付はヘッド部材との間の滑り面 は模状である。締付は部材と結合されまだ拡開されていない締付は部材において スリーブ端面に当接する軸方同ストッパが、軸線方向で作用する力の伝達を可能 にし、この力によって締付は部材は締付はヘッドシャフトに沿って滑り、かつこ の場合巻き取りスリーブ端部における切欠き内に拡開される。この場合、締込み 長さ全体にわたって一定の拡張距離は、軸線方向でもたらされる押込み力の大き さに関連する。締付はヘッドを巻き取りスリーブから抜き出す際に、先ず締付は ヘッドシャフトは締付は部材に対して相対的に引き込まれ、このことによって締 付は部材は半径方向で内側に運動され、かつ半径方向の圧縮力は弱められる。要 するに、この締付はヘッド構成において、締付はヘッドの巻き取りスリーブから の抜き出しは、冒頭で述べた形式の締付はヘッドにおけるより簡単である。しか し、この利点に伴って、締付は力が締付はヘッドに及ぼされる軸方向力にのみ関 連するという欠点が生じる。締付は力が大きいと、巻き取りスリーブは変形され 、締付は力が小さいと、トルクが増大する際に巻き取りスリーブと締付はヘッド との間でスリップする危険が生じる。これら両方は不都合なことである。

［発明の開示］ 本発明の課題は、トルクに関連する拡開を維持する場合に、巻き取りスリーブか らの抜き出しが簡単にされるような、冒頭に述べられた形式の締付はヘッドを提 供することにある。

この課題は、特許請求の範囲第１項に記載された特徴によって解決される。

本発明による締付けへノドは、とりわけ、半径方向の拡張距離がトルクに関連し ており、従って巻き取りスリーブの損傷も、巻き取りスリーブのスリップも避け ら娠それにも拘らず巻き取りスリーブからの締付はヘッドの抜き出しが簡単にさ れるという利点を有している。要するに冒頭で述べられた両方の締付はヘッド構 成の利点は、双方の欠点を生しることなしに互いに合わされる。さらに、特許請 求の範囲第１項による締付はヘッドにおいては、巻き取りスリーブと締付はヘッ ドシャフトとの軸線方向での相対位置が常に正確に限定されているという利点が 得られ、これは、拡張距離が常に移動を限定されかつ回転を限定された成分から 成っており、しかも移動を制限された成分が常に自動的に優先されているからで あり、つまり締付はヘッドは必然的に、回転を開始することができる前に先ずそ の軸線方向で多動されなければならないからである。これに対して、第２の公知 の構成の締付はヘッドにおいては、締付は部材（ひいては巻き取りスリーブも） と締付はヘッドとの間の相対位置が強制的に可変であり、かつ規定されていない 。しかし、このことは一般的には不都合である。

本発明による締付はヘッドにおいても締付は部材の拡張距離がその作用長さ全体 にわたって一定であることが達成されるために、請求項３に記載の特徴を有する 締付はヘット′が提案される。

具体的な使用例において、軸線方向で見て締付けへノドシャフトと締付は部材と の間の相対位置が常に同しであることがそれほど重要でなく、しかし拡張距離が 締付は部材の作用長さ全体にわたって一定であることが極めて重要である限りは 、請求項１に記載の締付はヘッドの変化実施態様として請求項３に記載の締付は ヘッドが提案される。

特に簡単な形式で、締付は部材の作用長さにわたる拡張距離の一定性は請求項４ に記載された特徴によって得られる。

拡張もしくは収縮中の締付はヘッドシャフトと締付は部材との間の比較的わずか な摩擦抵抗は、請求項５に記載の特徴によって得られる。さらに、締付はヘッド シャフトと締付は部材との間の特に正確に規定される相対位置が得られる。しか も、締付は部材と締付はヘッドシャフトとの間の転勤運動の他に、ある程度の滑 り運動を行うことができる。転勤運動は、請求項６に記載された特徴によって特 に簡単な形式で実現される。締付はヘッドを巻き付はスリーブから抜き出した後 に、締付はヘッドシャフトと締付は部材との間の回転運動の自動的な戻りを得る ために、請求項７に記載の特徴を有する締付はヘッドが提案される。これらの解 決策のための実際の実施Ｊ！様は、請求項１及び３に記載の特徴とは無関係に、 請求項８及び９から得られる形式の締付はヘッドで有利に達成される。

本発明により使用された前述の構成部材は、その大きさ、形状、材料選択及び技 術的なコンセプトにおいて特別な例外条件を定めておらず、従ってそれぞれの使 用分野において周知の選択基準を制限せずに使用することができる。

（図面の簡単な説明〕 所属の図面の以下の記載から明らかな本発明の対象の詳細、特徴及び利点が、本 発明による締付はヘッドの例えば有利な実施例に記載されている９図面中層図１ ａから図１０は、本発明による締付はヘッドを停止位１で、即ち内方へ完全に引 込まれた締付は部材を有する静止位置で示し、この場合、図１ａは締付はヘッド の縦断面図（図１ｂによるＩａ−１ａ線に沿った断面図）、図１ｂは図１ａによ る締付はヘッドの横断面図（Ｉｂ−１ｂ線に沿った断面図）を、図１ｃは図１ａ による締付はヘッドの端面図（Ａの方向で、即ちカバーなしに見た）を示し； 図２ａは、軸方向移動によって生じる締付は行程の終了後の同し締付はヘッドを 示しく図２ｂによる■ａ−Ｕａ線に沿った断面図）；図２ｂ及び２ｃは、締付は ヘッドの図２ａに示された作業位置のための、図１ｂ及びｌｃに相応する図を示 し； 図３ａから３０は、図１ａからｌｃにおけると同し締付はヘッドの相応する図で 、しかし第３の作業位置（巻き取り位置、即ち巻き取りスリーブ内部に固定的に 拡開された締付は部材を有する巻き取り位ｉＦ）で示し：図４ａから４０は、同 し締付はヘッドを、第４の作業位置、即ち締付は部材に対して相対的になお回転 する、しかし既に軸方向で引き戻された締付はヘンドシャフトにおける作業位置 で示し； 図５は、同し締付はヘッドを、締付はヘノドンヤフトと、回転する及び反対に回 転しない締付は部材との間の相対位置を示すための（符号Ａから見た）概略的な 端面図を示し； 図６は、締付はヘッドシャフトの変化実施例を図５におけると同じ図で示す。

（発明を実施するための最良の形態３ 図面において全体的に符号１００で示された、巻き取りスリーブｌＯのための締 付はヘッドは、締付はヘッドシャフト２０と、締付はヘッドケーシング３０とし て使用されるスリーブ状の部材と、締付は部材４０とから成っている。

図面に示された巻き取りスリーブ１０は、図１　ａ　／　１　ｂから判るように 、端部１１と端面側で接近できる同心的な切欠き１２とを有する円筒状の管から 成っており、該管内に締付はヘッド１００が軸方向で差し込まれる。管状の巻き 取りスリーブが最も良く使用されているが、原則的には、巻き取りスリーブとし て、端部に相応する切欠きを有する内方に閉じた円筒体を使用することもできる 。

締付はヘッドシャフト２０は六回の角錐台として形成されており、この締付はヘ ッドシャフトの基部２１がプレート２２に固定されている。プレート２２又は締 付はヘッドシャフト２０自体は、周知の形式で支持アームに回転可能に支承され ており、かつ場合によっては軸線方向Ｂを中心にした回転方向で駆動可能である 。締付はヘッドシャフトはカラー付き軸として構成されており、即ち片側で支承 されている。締付はヘッドケーシング３０は、締付はヘッドシャフトの基部２１ 及びその自由端部２３に関して回転可能に支承されている。締付けへノドシャフ トの自由端部には、さらに後になお説明する戻し装置５０が固定されている。

締付はヘッドシャフト２０の６つの締付は面２４は、軸線方向已に対してわずか に傾斜しており、かつ軸線方向に相応する延び方向では直線的に形成されている ；これに対して、締付は面２４は締付はヘッド周面の方向Ｃでは（図ＩＣ並びに 図５参照）凹状に湾曲されており、しかもこの凹状の湾曲は、角錐台の（自由端 部２３の）狭幅側で最も顕著であり、かつ基部２１に向かって連続的にゼロまで 減少する。

このことは特に図５から明らかである。

周面で均一に分割された６つの締付は部材４０は、周知の形式で互いに結合され ている押圧部材４１と滑り部材４２とから成っている９周方向における各締付は 部材の貫通部４３を通ってばね４４が案内されており、該ばねは（図ｔｂから明 らかなように）開放するリングとして構成されていて、かつ収縮方向に作用する 戻しばねとして役立つ０図１ａから明らかなように、滑り部材４２は軸線方向で 直線的に形成されており、かつ図５及び図６から明らかなように、横方向の延び において（周方向Ｃ）凹状に湾曲されており、従って滑り部材を締付はヘッドシ ャフト２０の対応する締付は面２４に当接させるその接触面４５は円筒状に形成 されている。要するに、締付は部材と締付はヘノドンヤフトとの間のその都度の 接触は、１つの接触線４６に沿って行われ（図５及び図６参照）、−シかも締付 はヘッドシャフトと締付は部材との間の回転角の大きさとは無関係に行われる。

締付はヘッドケーシング３０は、締付はヘッドシャフトの基部端部に円筒状の滑 り面３１を、かつ締付はヘッド自出端部に円筒状の滑り面３２を有している。基 部端部においては、フランジ状に片持ちされたストッパ３３が締付けへラドケー シング３０と一体に結合されており、あるいはこの締付はヘッドケーシングに固 定されている。締付はヘッドケーシング３０は、巻き取りスリーブ１０の端部１ １のための第１の端部ストッパ３４を、並びに締付はヘッドシャフト２０に対し て相対的な軸方向運動のための第２の端部ストッパ３５を形成しており、この第 ２の端部ストッパ３５はプレート２２と協働する（図２ａ参照）。締付はヘッド ケーシング３０は縦長の貫通部３６を備えており、この貫通部の内側に締付は部 材４０が収容されていてかつ半径方向で移動可能に配置されている。端部ストッ パ３７は締付は部材４０の最大に可能な拡張距離を制限する。

戻し装置５０が円錐状に先細になったカバー５１内に設けられており、該カバー は、締付はヘッドケーシング３０と、例えば図面に示されていないねしによって 不動に結合されている。カバー５１の内部にはリング状の、又はリングセグメン ト状の溝５２が形成されており、該溝内には、２つの渦巻ばね５３、カバーに固 定された、要するに即ちケーシングにも固定されたストッパ５４、並びに円形リ ングセグメント状の連行体５５が設けられている。゛連行体５５は、これと結合 されたアーム５６を介して締付はヘッドシャフト２０の自由端部に相対回転不能 に固定されている。連行体５５及びアーム５６は、これらが、カバー５１の内部 で一緒に、カリ締付はヘッドケーシング３０に関してばね５３の戻し作用に抗し て回転可能であるように形成されている。ばね５３は、締付はヘッドが巻き取り スリーブの外側にあり、あるいは締付けへノドシャフト２０と締付はヘッドケー シング３０との間の回転がまだ行われない限りでは、締付はヘッドケーシング３ ０と締付はヘッドシャフト２０とを中立の回転位置に互いに保持し、これは図１ 及び図２による作業位置においてそうである。次の回転の後に、一方のばね５３ は９ｉＷ縮されており、かつ他方のばね５３は弛緩又は反対に緊縮されている。

このことは図３０及び図４０から明らかである。今や、圧縮された、もしくは拡 張されたばねに貯蓄されたエネルギーは、巻き取りスリーブが締付はヘッドから 取り外される場合に初めて、再び放出される。

図１ａと図２ａとの比較から、締付はヘッドシャフト２０と締付はヘッドケーシ ング３０との間の軸線方向Ｂで最大可能な移動距離は、比較的小さく、かつ連行 体アーム５６を介して一面ではカバー５１の内側面５７によって、かつ他面では 締付けへラドケーシング３０の端面３８によって制限されていることが判る。締 付はヘッドシャフト２０の締付は面２４相互の単にわずかなテーパと関連して、 このことが、締付は部材４０の移動制限された拡張距離を比較的小さくする。こ のことは、図１ａと図２ａとの比較で即座に明らかである。一般的には、締付は 部材の移動制限された拡張距離を完全に通り過ぎる場合に（図２ａ参照）、締付 は部材４０の、半径方向で外側に位置する押圧面４７が巻き取りスリーブ１０の 内側の壁面と接触する必要すらない（たてえ可能でも）。この作業位置では、巻 き取りスリーブ１０と締付はヘッド１００との間に、差し当たり、しかしまだ比 較的わずかな摩擦接続のみが存在しなければならず、従って締付はヘッドを回転 する際に巻き取りスリーブ円周に作用する引張力に抗して、−面では締付はヘッ ドケーシングと締付は部材との間の、かつ他面では締付はヘッドケーシングと締 付はヘッドシャフトとの間の回転が可能になる。このような回転運動において、 締付はヘッドシャフトと締付は部材との間で滑り運動と転勤運動とのコンビネー シヨンが行われる。このことは特に図５及び図６から明らかに判る。このことに よって、締付は部材は半径方向で外側に拡開され、かつ巻き取りスリーブ１０の 切欠き１２内に不動に拡開する（図３３から図３０参照）。

巻き取りスリーブを締付はヘッドから再び取り外そうとすると、周知の形式で軸 方向で外方に向かう力が締付はヘッドに及ぼされる。このことによって締付はヘ ッドシャフト２０は小さな移動区分だけ締付はヘッドケーシング３０から引き戻 される。このことによって、締付は部材の移動制限された拡張距離がもとに戻さ 娠このことは戻しばね４４によって助成される。締付は部材の、図４ａから図４ ０による図面において既に完了されたこの比較的小さな収縮距離は、締付けへ・ ノドが比較的わずかな力で巻き取りスリーブ１０から抜き出されるのに十分であ る。

図５及び図６から、締付は部材４０もしくは滑り部材４２の拡張距離が、締付は 部材の軸線方向で見て前方の端部及び後方の端部において一致することが判り、 これは締付は面２４が締付はヘッドシャフトに沿って連続的に変化する湾曲部を 有しているからである。締付はヘッドシャフトに沿った最大湾曲部と最小湾曲部 との間で徐々に移行することによって、滑り部材はその全長に沿って締付は面２ ４に当接する。要するに、締付は部材４０の押圧面４７は、全ての拡張位置もし くは収縮位置において軸平行のままである。必要な湾曲部構成は、数学的な方法 で比較的簡単に検出される。滑り部材４２の接触面４５の湾曲部、特に曲率半径 が締付は部材４０の長さに沿って連続的に変化される場合にも、あるいは種々の 湾曲部が締付けへソドシャフトにおいても締付は部材においても設けられている 場合にも、同じ効果が得られる０図５及び図６に示された構成は、もちろん、特 に簡単な制御性の利点を有している。

符号リスト： １０　Ｓき取りスリーブ ＩＩ　ｉ部 １２　切欠き ２０　締付けへンドシャフト ２１　基部 ２２　プレート ２３　自由端部 ２４　締付は面 ３０　締付はヘノドケーシング ３１　滑り面 ３２　滑り面 ３３　ストッパ ３４　第１の端部ストッパ ３５　第２の端部ストッパ ３６　貫通部 ３７　端部ストッパ ３８　端面 ４０　締付は部材 ４Ｉ　押圧部材 ４２　滑り部材 ４３　貫通部 ４４　ばね ４５　接触面 ４６　接触線 ４７　押圧面（外側面） ５０　戻し装置 ５３　渦巻ばね ５４　ストッパ ５５　連行体 ５６　アーム ５７　内側面 １００　締付はヘッド Ａ　視点方間 Ｂ　軸線方向 Ｃ周方向 曝 補正書の写しく翻訳文）提出書（特許法第１８４条の８）平成４年１１月２５日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．紙ウェブ又は類似のもののような帯状品がそれに巻き取られ、もしくはそれ から繰り出されるような、巻き取りスリーブのための締付けヘッド１００であっ て、 一多角形の締付けヘッドシャフト（２０）を有しており、一この締付けヘッドシ ャフトに当接する締付け部材（４０）を有しており、前記締付け部材（４０）と 締付けヘッドシャフト（２０）とが互いに相対的に回転可能であり、かつこの回 転が締付け部材（４０）の半径方向変位（拡張／収縮距離）を生ぜしめるように なっている形式のものにおいて、一締付けヘッドシャフト（２０）が角錐台とし て構成されており、一締付け部材（４０）と締付けヘッドシャフト（２０）とが 、互いに相対的に軸線方向（Ｂ）で移動可能であり、 一締付け部材（４０）が、巻き取りスリーブ（１０）のための軸線方向（Ｂ）で 作用する端部ストッパ（３４）と、締付けヘッドシャフトに固定され軸線方向（ Ｂ）で作用する端部ストッパ（３５）とを備えており、あるいはそれらと作用結 合されており、一締付け部材（４０）の締付け距離（拡張／収縮距離）が、（第 ２）の端部ストッパ（３５）が締付距離の終端部に到達する前にその端部ストッ パの軸方向端部位置に達するように、回転を制限された成分と移動を制限された 成分とから成っていることを特徴とする、巻き取りスリーブのための締付けヘッ ド。 ２．一締付けヘッドシャフト（２０）が角錐台として構成されており、一締付け 部材（４０）と締付けヘッドシャフト（２０）とが、互いに相対的に軸線方向（ Ｂ）で移動可能であり、 一締付け部材（４０）が、締付けヘッド（１００）の軸線方向で作用する、巻き 取りスリーブ（１０）のための端部ストッパ（３４）を備えており、あるいはそ れと作用結合されており、 一締付けヘッドシャフト（２０）の側面（締付け面２４）、又はこの締付け面に 当接する、締付け部材（４０）の接触面（４５）、又はこれら両方の面が、締付 けヘッド周面の方向（Ｃ）で湾曲されており、かつこの湾曲の程度が軸線方向（ Ｂ）に沿ってほぼ連続的に変化されており、これにより締付けヘッドシャフト（ ２０）と締付け部材（４０）との間の回転が、締付け部材（４０）の軸線方向（ Ｂ）で延びる全長さに沿った同じ大きさの拡張／収縮距離を生じるようになって いる請求の範囲１記載の締付けヘッド。 ３．締付けヘッドシャフト（２０）の側面（締付け面２４）、又は締付け部材（ ４０）の接触面（４５）、又はこれら両方の面が、締付けヘッド周面の方向（Ｃ ）で湾曲されており、かつこの湾曲の程度が軸線方向（Ｂ）に沿ってほぼ連続的 に変化されており、これにより締付けヘッドシャフト（２０）と締付け部材（４ ０）との間の回転が、締付け部材（４０）の軸線方向（Ｂ）で延びる全長さに沿 った同じ大きさの拡張／収縮距離を生じるようになっている請求の範囲１記載の 締付けヘッド。 ４．締付け面（２４）が、締付けヘッドシャフト（２０）の肉厚の端部（基部２ １）において直線的でありかつ肉薄の端部（自由端部２３）において凹状に湾曲 されており、あるいは前記肉厚の端部において凹状に湾曲されていてかつ肉薄の 自由端部（２３）において直線的である請求の範囲２又は３記載の締付けヘッド 。 ５．締付けヘッドシャフト（２０）の締付け面（２４）、又は該締付け面に所属 の、締付け部材（４０）の接触面（４５）、又はこれら両方の面が、締付けヘッ ド周面の方向（Ｃ）で、締付けヘッドシャフト（２０）と個々の締付け部材（４ ０）との対向する接触部がほぼ線状に構成されていてかつ締付けヘッドシャフト と個々の締付け部材との間で少なくとも部分的な転動運動が行われるように湾曲 されている請求の範囲１から４までのいずれか１つに記載の締付けヘッド。 ６．締付け部材（４０）の接触面（４５）が円筒状に形成されている請求の範囲 ５記載の締付けヘッド。 ７．巻き取りスリーブ（１０）を締付けヘッド（１０）から取り外した後に回転 を戻すために、締付け部材（４０）と締付けヘッドシャフト（２０）との間の回 転によって緊縮可能な少なくとも１つのばね（５３）を有している請求の範囲１ から６までのいずれか１つに記載の締付けヘッド。 ８．少なくとも１つのばね（５３）が、締付けヘッド（１００）の周方向（Ｃ） でほぼ延びる渦巻ばねの１つである請求の範囲７記載の締付けヘッド。 ９．少なくとも１つのばね（５３）が、一面では、締付け部材（４０）と一緒に 締付けヘッドシャフト（２０）に関して回転可能でありかつ特に移動可能でもあ るケーシング部分（締付けヘッドケーシング３０）においてケーシングに固定さ れたストッパ（５４）に支持されており、かつ他面では、締付けヘッドシャフト （２０）に固定された連行体（５５）に支持されている請求の範囲７又は８記載 の締付けヘッド。 １０．特に貫通部（３６）内に締付け部材（４０）を収容する、締付け部材（４ ０）と一緒に締付けヘッドシャフトに関して少なくとも１つの方向で運動可能な ケーシング部分（締付けヘッドケーシング３０）を有している請求の範囲１から ９までのいずれか１つに記載の締付けヘッド。