特許 6147524 可変式リール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6147524

(24)【登録日】2017年5月26日

(45)【発行日】2017年6月14日

(54)【発明の名称】可変式リール

(51)【国際特許分類】

   B65H 75/24 20060101AFI20170607BHJP

   B65H 75/14 20060101ALI20170607BHJP

【ＦＩ】

   B65H75/24 C

   B65H75/14

【請求項の数】5

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2013-40270(P2013-40270)

(22)【出願日】2013年3月1日

(65)【公開番号】特開2014-169135(P2014-169135A)

(43)【公開日】2014年9月18日

【審査請求日】2015年11月13日

(73)【特許権者】

【識別番号】598147835

【氏名又は名称】ジャスティン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100089222

【弁理士】

【氏名又は名称】山内 康伸

(74)【代理人】

【識別番号】100134979

【弁理士】

【氏名又は名称】中井 博

(74)【代理人】

【識別番号】100175400

【弁理士】

【氏名又は名称】山内 伸

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 昇

【審査官】 松井 裕典

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭５９−０８０３５２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 登録実用新案第３１５３３３５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開昭５２−０８１１３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／００４１４５８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特公昭３４−００４３０３（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】 独国特許出願公開第０３８１０９６７（ＤＥ，Ａ１）

【文献】 米国特許第０４０６６２２４（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６５Ｈ １８／００−１８／２８

Ｂ６５Ｈ ５４／１０

Ｂ６５Ｈ ５４／１２

Ｂ６５Ｈ ７５／００−７５／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ウェブを製造ラインに供給するためのリールであり、かつウェブを巻き付ける芯と、該芯を挟むように設けられた一対のフランジを有するリールであって、
前記芯は、中空な円筒状であって、外面にシート状部材が巻きつけられる外芯と、
前記一対のフランジを連結する連結部材と、を備えており、
前記外芯は、外径が同じ長さに形成された複数の円筒状部材から形成されており、かつ任意の円筒状部材の組合せが可能であり、
前記複数の円筒状部材同士の相対的な回転を固定する回転固定機構を備えており、
該回転固定機構が、
前記複数の円筒状部材の端面に設けられた係合突起と、
前記複数の円筒状部材の端面に設けられた係合凹みと、から構成されており、
前記連結部材は、
軸長を変更可能な複数の軸状部材からなり、前記外芯の内側に配置されている
ことを特徴とする可変式リール。

【請求項2】

前記連結部材には、前記外芯の内面に接する支持部材が設けられている
ことを特徴とする請求項１記載の可変式リール。

【請求項3】

前記連結部材が、
前記軸状部材の代りに、軸長が変更可能である内芯を用いる
ことを特徴とする請求項１記載の可変式リール。

【請求項4】

前記内芯は、
先端同士が螺合された一対の軸材である
ことを特徴とする請求項３記載の可変式リール。

【請求項5】

前記内芯は、
互いに先端同士が連結分離可能に設けられた一対の軸材から構成されており、
一方の軸材の端面には係合部が形成されており、
他方の軸材の端面には、前記係合部が係合する被係合部が形成されている
ことを特徴とする請求項４記載の可変式リール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、可変式リールに関する。紙おむつの製造ラインや製袋、包装ラインなどでは、紙、不織布、フィルム等の帯状とされた素材（以下、ウェブという）がリールに巻き取られた状態で供給され、リールからウェブを巻き戻すことによって、ウェブを製造ラインなどに供給している。
本発明は、かかるウェブを製造ラインなどに供給するために使用される可変式リールに関する。

【背景技術】

【0002】

紙おむつの製造ラインや製袋、包装ラインなどでは、多数のウェブが供給される。例えば、資材用の不織布や包装用のフィルムなどがリールに巻き取られた状態で供給される。かかるウェブの供給に使用されるリールは、従来、紙製の芯材をプラスチックや金属等で形成された一対の円板状のフランジによって挟んで形成されている。具体的には、芯材内に複数のボルトを配置して、両フランジをボルトに固定して、芯材と一対のフランジを備えたリールを形成している。しかも、両フランジに対して芯材が移動するようになっているとウェブの巻き取りなどができなくなるので、両フランジによって芯材を軸方向から強く挟み込んで、芯材と両フランジが相対的に移動しないようにしている。

【0003】

上述したようなリールは、通常、繰り返し使用されるので、使用回数が多くなれば芯材が損傷する。一方、フランジは芯材に比べて耐久性が高いので、芯材が損傷しても再使用できる場合が多い。このため、芯材が損傷した場合には、両フランジをボルトから外して芯材だけを交換した後、両フランジを再度ボルトに固定して、リールを再使用している。

【0004】

ところで、ウェブの巻き取り巻き戻しを安定して行う上では、両フランジ間の間隔（以下、リール幅という）がウェブの幅と同等かわずかに長い（数ｍｍ程度）状態であること必要である。製造ラインなどに供給されるウェブは、製品の仕様やウェブの用途によってその幅が異なるので、各ウェブに適したリール幅を有するリールを使用することが望ましい。

【0005】

しかし、紙おむつなどの製造ラインでは、多数のウェブが同時に使用されるだけでなく、一種類のウェブでも一日数十〜数百本が消費される。このため、製品の仕様変更があった場合に製造ラインにウェブを安定供給する上では、異なるリール幅を有するリール（つまり各ウェブに適したリール幅を有するリール）を常時多数保管しておけなければならず、リールを保管する場所やコストが膨大になる。

【0006】

一方、リールは、上述したように、芯材を一対のフランジによって挟んで形成されているので、芯材を交換すれば自由にリール幅を変更できる。つまり、製品の仕様変更の際に芯材を交換するようにすれば、一つのリールを他種類のウェブに対応させることができるので、リールを保管する場所やコストを抑えることができる。

【0007】

しかるに、従来のリールは、その両フランジが複数本のボルトによって固定されている。しかも、芯材と両フランジが相対的に移動しないように、両フランジによって芯材を軸方向から強く挟み込むようにしている。このため、両フランジを取り外して芯材を交換する作業は非常に大変であり、一つの製造ラインに供給する一種のウェブに使用されるリールについて芯材を交換する場合には、半日から１日必要となる。

【0008】

紙おむつなどの製造ラインにウェブを供給するために使用されるリールではないが、他の用途に使用されるリールについて、芯材自体を交換することなくリール幅を変更できる技術が特許文献１、２に開示されている。

【0009】

特許文献１には、リールを、同径の芯がフランジの内面に形成された左右一対の分割リールで構成し、一方の芯の先端に小径の部分（突起）を設け、他方の芯に一方の芯の突起を挿入できる穴を設けたものが開示されている。そして、特許文献１には、一方のフランジの芯の突起を他方のフランジの芯の穴に挿入する挿入量を調整すれば、リール幅を変更できる旨が記載されている。

【0010】

また、特許文献２には、一対のフランジと、一対のフランジの間に配置されるハブとを備えたリールにおいて、一対のフランジの互いに対向する面上に異なる長さを有する複数の突起を設け、ハブの端面に異なる深さを有する複数の孔を形成したものが開示されている。そして、特許文献２には、一対のフランジの突起を嵌合させるハブの端面の孔を変更すれば、リール幅を変更できる旨が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0011】

【特許文献1】特開平５−４３１３９号公報

【特許文献2】特許第４６６０５７７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0012】

しかるに、特許文献１の技術では、一方のフランジの芯の突起を他方のフランジの芯の穴に挿入する挿入量を調整しているだけであり、リールに対して軸方向から力が加わった場合にはリール幅が変化してしまう可能性がある。そして、一対のフランジの芯同士の間には隙間が形成されてしまうので、ウェブを巻きつけたときに、ウェブが変形してしまう可能性がある。

【0013】

また、特許文献２の技術では、特許文献１のようなリール幅の変化は生じないものの、フランジとハブとの間には隙間ができてしまう。このため、特許文献２の技術でも、特許文献１の技術と同様に、ウェブを巻きつけたときにウェブが変形してしまう可能性がある。

【0014】

そして、特許文献１、２の両技術とも、単に穴に突起を挿入してフランジ同士またはフランジとハブとを連結しているだけであるので、紙おむつなどの製造ラインのように高速でリールが回転したような場合に、連結を維持しておくことができない可能性がある。

【0015】

本発明は上記事情に鑑み、リール幅を簡単に変更でき、リール幅を変更してもウェブ等を巻き付ける部分に隙間ができない可変式リールを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0016】

第１発明の可変式リールは、ウェブを製造ラインに供給するためのリールであり、かつウェブを巻き付ける芯と、該芯を挟むように設けられた一対のフランジを有するリールであって、前記芯は、中空な円筒状であって、外面にシート状部材が巻きつけられる外芯と、前記一対のフランジを連結する連結部材と、を備えており、前記外芯は、外径が同じ長さに形成された複数の円筒状部材から形成されており、かつ任意の円筒状部材の組合せが可能であり、前記複数の円筒状部材同士の相対的な回転を固定する回転固定機構を備えており、該回転固定機構が、前記複数の円筒状部材の端面に設けられた係合突起と、前記複数の円筒状部材の端面に設けられた係合凹みと、から構成されており、前記連結部材は、軸長を変更可能な複数の軸状部材からなり、前記外芯の内側に配置されていることを特徴とする。
第２発明の可変式リールは、第１発明において、前記連結部材には、前記外芯の内面に接する支持部材が設けられていることを特徴とする。
第３発明の可変式リールは、第１発明において、前記連結部材が、
前記軸状部材の代りに、軸長が変更可能である内芯を用いることを特徴とする。
第４発明の可変式リールは、第３発明において、前記内芯は、先端同士が螺合された一対の軸材であることを特徴とする。
第５発明の可変式リールは、第４発明において、前記内芯は、互いに先端同士が連結分離可能に設けられた一対の軸材から構成されており、一方の軸材の端面には係合部が形成されており、他方の軸材の端面には、前記係合部が係合する被係合部が形成されていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0017】

第１発明によれば、つぎの効果を奏する。
ａ）軸状部材の軸長を変更することで一対のフランジ間の距離を変更し、かつ外芯を形成する複数の筒状部材の数や各筒状部材の長さを変更すれば、リール幅を変更することができるので、幅の異なるウェブの巻取りが可能となる。
ｂ）複数の筒状部材は、その外径が同じ長さに形成されているので、任意の筒状部材を組合わせても、外面に段差ができない外芯を構成できるので、ウェブを巻取ってもウェブに変形が生じない。
ｃ）連結部材が複数本の軸状部材であるので、リールを軽量化できると共に、外芯の内側にあるので、外芯へのウェブの巻取りが可能である。
ｄ）係合突起を係合凹みに係合することによって、複数の筒状部材同士が固定されるので、筒状部材同士が相対的に回転しないように確実に固定することができる。
第２発明によれば、支持部材を介して、外芯に加わる荷重を連結部材にも負担させることができるので、外芯の壁厚を薄くしても、シート状部材を巻きつけたときの力を支えることができる。したがって、外芯を軽量化することができるので、リールを軽量化することができる。
第３発明によれば、内芯によって一対のフランジ間を連結しているので、一対のフランジをしっかりと連結することができる。
第４発明によれば、先端同士が螺合する長さを変更するだけでリール幅を変更することができるので、リール幅を簡単に変更することができる。しかも、螺合量は連続的に変えることができるので、リールに巻きつけることができるウェブの自由度を高くすることができる。
第５発明によれば、係合部を被係合部に係合させれば、リール幅を狭くすることができる。また、一対の軸材の先端の係合部同士を突き合わせれば、リール幅を広くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本実施形態の可変式リール１の概略側面図であって、リール幅を長くした状態である。

【図2】（Ａ）は図１（Ａ）のＡ−Ａ線断面矢視図であり、（Ｂ）は図１（Ａ）のＢ−Ｂ線断面矢視図である。

【図3】本実施形態の可変式リール１の概略側面図であって、リール幅を短くした状態である。

【図4】他の実施形態の可変式リール１の概略側面図であって、（Ａ）はリール幅を短くした状態であり、（Ｂ）はリール幅を長くした状態である。

【図5】（Ａ）は図４（Ａ）の縦断面図であり、（Ｂ）は図４（Ｂ）の縦断面図である。

【図6】（Ａ）は図４（Ａ）のＶＩＡ−ＶＩＡ線断面矢視図であり、（Ｂ）は図４（Ａ）のＶＩＢ−ＶＩＢ線断面矢視図である。

【図7】スペーサ１０と外芯３との連結部分の概略説明図である。

【図8】他実施形態の可変式リール１の概略側面図であって、（Ａ）はリール幅を短くした状態であり、（Ｂ）はリール幅を長くした状態である。

【図9】連結部分の他の実施形態を示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
本発明の可変式リールは、ウェブが巻きつけられるリールであって、巻きつけるウェブを変更することができるようにしたこと、つまり、リール幅を変更できるようにしたことに特徴を有するものである。

【0020】

本発明の可変式リールに巻きつけられるウェブは、例えば、紙、不織布、フィルム等の素材を帯状にしたものであり、紙おむつの製造ラインや製袋、包装ラインなどにおいて使用されるものである。
本発明の可変式リールは、かかるウェブを製造ラインなどにおいて高速（例えば、５０ｍ／ｍｉｎ程度）で巻き戻したり、ウェブを高速で巻き取ったりするために使用されるリールに適している。

【0021】

つぎに、本実施形態の可変式リール１の構造を説明する。
図１に示すように、本実施形態の可変式リール１は、芯２と、この芯２を挟むように設けられた一対のフランジ８，８とを備えたものである。通常のリールでは、芯は、ウェブが巻きつけられる機能だけ、または、ウェブが巻きつけられる機能と一対のフランジを連結する機能の両方を有しているものが一般的である。
しかし、本実施形態の可変式リール１は、外芯３と連結部材２０とを備えた芯２を設け、各機能を各部材にそれぞれに負担させるようにしている。具体的には、芯２の外芯３と連結部材２０は、連結部材２０が一対のフランジ８，８を連結する機能を有し、外芯３がウェブが巻きつけられる機能を有するように設けられている。

【0022】

以下、本実施形態の可変式リール１の各部を詳細に説明する。

【0023】

（フランジ８の説明）
まず、一対のフランジ８，８は、外形が円形に形成された板状のフランジ部材８ｆと、ボス部材８ｂとを備えている。

【0024】

フランジ部材８ｆは、その中心部に貫通孔ｈが形成された板状の部材である。つまり、フランジ部材８ｆは、環状に形成されているのである。

【0025】

このフランジ部材８ｆの貫通孔ｈには、ボス部材８ｂが取り付けられている。このボス部材８ｂは、フランジ部材８ｆの貫通孔ｈに挿入されるボス材ｂと、フランジ材ｆと、を備えている。ボス材ｂは、円筒状であって、フランジ部材８ｆの貫通孔ｈに挿入すると、フランジ部材８ｆの中心がボスｂの中心軸上に位置するように形成されている。つまり、フランジ材ｆの中心軸がボスｂの中心軸と同軸となるように形成されているのである。

【0026】

なお、ボス部材８ｂは、ボス材ｂの挿入端（貫通孔ｈに挿入する端部）からフランジ材ｆの挿入端側の表面までの距離が、フランジ部材８ｆの板厚よりも長くなるように形成されていることが好ましい。つまり、ボス材ｂの挿入端をフランジ部材８ｆの貫通孔ｈに挿入すると、挿入した側の面と反対側の面からボス材ｂの挿入端が突出した状態となるように、ボス部材８ｂは形成されていることが好ましいが、その理由は後述する。
また、ボス部材８ｂには、後述する連結部材２０の複数本の軸状部材２１が挿通される貫通孔が形成されているが、その理由は後述する。

【0027】

（芯２の説明）
この一対のフランジ８，８の互いに対向する内面８ａ間には、芯２が設けられている。上述したように、芯２は、円筒状の中空な外芯３と、その外芯３の内部に配設された連結部材２０と、を備えている。

【0028】

（外芯３の説明）
外芯３は、複数の円筒状部材から構成されている。例えば、図１であれば、３つの円筒状部材３ａ〜３ｃによって、外芯３が形成されている。
各円筒状部材３ａ〜３ｃは、いずれもその外径が同じ長さになるように形成されている。このため、各円筒状部材３ａ〜３ｃの中心軸が同軸上に位置するように配置すれば、外面に段差ができない中空かつ長尺な外芯３を形成することができる。

【0029】

また、図１において、円筒状部材３ａ,３ｂのフランジ８側の端部は、その内径がフランジ８におけるボス部材８ｂのボスｂの外径と同じ長さになるように形成されている。このため、円筒状部材３ａ,３ｂのフランジ８側の端部にボス部材８ｂのボスｂを挿入すれば、円筒状部材３ａ,３ｂの中心軸、つまり、外芯３の中心軸をフランジ８の中心軸と同軸とすることができるのである。

【0030】

なお、各円筒状部材３ａ〜３ｃ同士は、その中心軸が同軸上に位置した状態で連結されかつ相対的な回転が固定されるようになっている。例えば、各円筒状部材３ａ〜３ｃの軸方向の端面に、係合突起または係合凹みを形成しておけば、これらを係合することによって、互いに位置決めできしかも相対的な回転を固定することができる。つまり、後述するような回転固定機構によって相対的な回転を固定することが可能である。

【0031】

また、円筒状部材３ａと一方のフランジ８および／または円筒状部材３ｂと他方のフランジ８は、可変式リール１を組み立てたときに、相対的に中心軸周りの回転が固定されるようになっていることが好ましい。例えば、円筒状部材３ａ，３ｂの端面や各フランジ８の内面に係合凸部または係合凹部を形成しておけば、これらを係合することによって、互いに位置決めできしかも相対的な回転を固定することができる。つまり、後述するような回転拘束機構によって相対的な回転を固定することが可能である。

【0032】

（連結部材２０の説明）
図１に示すように、連結部材２０は、その両端がそれぞれフランジ８のボス部材８ｂに連結された、複数本の軸状部材２１を備えている。
各軸状部材２１は、一対の軸材２１ａ,２１ｂと、一対の軸材２１ａ,２１ｂの両端を連結する連結具２１ｃとから構成されている。
連結具２１ｃは、両端部に雌ネジ孔が形成された部材であり、各雌ネジ孔に一対の軸材２１ａ,２１ｂの雄ネジがそれぞれ螺合している。
このため、一対の軸材２１ａ,２１ｂと連結具２１ｃとの螺合する長さ（軸方向の長さ）を変化させれば、軸状部材２１の長さを変更することができるのである。
なお、この連結具２１ｃは、例えば、両端が開口した管状部材の両端内面に雌ネジを形成して形成することができるし、連結具２１ｃとして、公知のターンバックルを使用することも可能である。

【0033】

（本実施形態の可変式リール１のリール幅調整方法）
以上のごとき構造を有する本実施形態の可変式リール１では、以下のようにリール幅が調整される。

【0034】

（本実施形態の可変式リール１の組立）
まず、本実施形態の可変式リール１を組み立てる方法を説明する。
なお、以下では、とくに説明しない場合には、外芯３とは、複数の筒状部材３ａ〜３ｃを連結して形成されたものを意味している。

【0035】

まず、一方のフランジ８（図１では左側のフランジ８）のボス部材８ｂに連結部材２０の軸状部材２１の一端を固定する。ボス部材８ｂに連結部材２０の軸状部材２１の一端を固定する方法はとくに限定されない。例えば、図１に示すように、ボス部材８ｂに形成されている貫通孔に軸状部材２１の軸材２１ａの一端を挿通する。そして、ボス部材８ｂをその両側からナットで挟むようにすれば、軸状部材２１をボス部材８ｂ（つまり一方のフランジ８）に固定することができる。

【0036】

なお、ボス部材８ｂに形成されている貫通孔を雌ネジ孔とすれば、この雌ネジ孔に軸材２１ａの一端を螺合することによっても軸状部材２１をボス部材８ｂに固定することができる。

【0037】

ついで、外芯３内に連結部材２０の軸状部材２１が位置するように、外芯３を配置する。つまり、一方のフランジ８のボス部材８ｂに立設された状態となっている軸状部材２１に外芯３を被せるように配置する。このとき、外芯３を構成する筒状部材３ａの一端がボス部材８ｂのボスｂと嵌合するように配置する。すると、外芯３の中心軸と一方のフランジ８の中心軸が一致する。

【0038】

次いで、外芯３の他端（筒状部材３ｃの他端、図１では右端）に他方のフランジ８を配置する。このとき、ボス部材８ｂに形成されている貫通孔に軸状部材２１の軸材２１ｂの他端を挿通する。
また、外芯３を構成する筒状部材３ｂの他端が他方のフランジ８のボス部材８ｂのボスｂと嵌合するように配置する。すると、外芯３の中心軸と他方のフランジ８の中心軸とが一致した状態となる。つまり、一対のフランジ８,８の中心軸と外芯３の中心軸とを一致させることができるのである。

【0039】

そして、軸状部材２１の軸材２１ｂの他端にナットを螺合させれば、一対のフランジ８,８の中心軸と外芯３とが幅方向に移動しないように固定することができ、可変式リール１を組み立てることができるのである。

【0040】

（本実施形態の可変式リール１の幅変更）
つぎに、一対のフランジ８,８間の距離を変更する作業を説明する。

【0041】

まず、軸状部材２１の軸材２１ｂの他端（図１および図２では右端）からナットを取り外して、他方のフランジ８を取り外す。そして、外芯３を構成する筒状部材３ｂ,３ｃを取り外した後、筒状部材３ｂを取り付ける。つまり、外芯３を筒状部材３ａ,３ｂだけで構成されるようにする（図３参照）。
そして、上記と同様にして他方のフランジ８を取り付ければ、筒状部材３ｃの長さの分だけ幅が狭くなった本実施形態の可変式リール１を組み立てることができる。

【0042】

なお、筒状部材３ｂを、別の筒状部材（つまり筒状部材３ｂよりも軸方向の長さが短い筒状部材）と交換しても、可変式リール１の幅を狭くすることができる。

【0043】

なお、筒状部材３ｃの長さの分だけ可変式リール１の幅が狭くなっているので、軸状部材２１の軸方向の長さも短くする必要がある。なぜなら、他方のフランジ８から軸状部材２１が突出している部分が長くなり、可変式リール１の取り扱いの邪魔になるからである。
上述した例では、一対の軸材２１ａ,２１ｂが連結具２１ｃと螺合する長さを短くすることによって、軸状部材２１の長さを可変式リール１の幅に適した長さに変更することができる。

【0044】

また、外芯３を構成する筒状部材の数を増やしたり、軸方向の長さが長い筒状部材と交換したりすれば、可変式リール１の幅を広くすることができる。もちろんこの場合には、一対の軸材２１ａ,２１ｂが連結具２１ｃと螺合する長さを長くすることによって、軸状部材２１の長さを可変式リール１の幅に適した長さに変更することができる。

【0045】

また、外芯３を構成する筒状部材の数を増やしたり、軸方向の長さが長い筒状部材と交換したりすれば、可変式リール１の幅を広くすることができる。もちろんこの場合には、一対の軸材２１ａ,２１ｂが連結具２１ｃと螺合する長さを長くすることによって、軸状部材２１の長さを可変式リール１の幅に適した長さに変更することができる。

【0046】

なお、上記例では、他方のフランジ８を完全に外芯３（つまり軸状部材２１）から分離した後、筒状部材を追加したり除去したりする場合を説明した。しかし、全ての筒状部材または一部の筒状部材として、円弧状部材（Ｃ字状）の開口端を連結することによって筒状部材とした部材（Ｃ字状部材）としてもよい。この場合、Ｃ字状部材の開口端を分離して開口端を開けば、側方（軸状部材２１の径方向または外芯３の径方向）にＣ字状部材を除去したり、側方（軸状部材２１の径方向または外芯３の径方向）からＣ字状部材を入れたりすることができる。すると、かかるＣ字状部材の軸長よりも長い隙間を筒状部材３ａ，３ｂ間などに形成すれば、Ｃ字状部材を配置したり取り除いたりできるので、他方のフランジ８を完全に外芯３から分離する場合に比べて、リール幅の変更を短時間で行うことができる。

【0047】

（連結部材２０について）
連結部材２０を構成する軸状部材２１を設ける数やその位置はとくに限定されないが、外芯３の中心軸に対して、軸対象となるように設けることが好ましい。すると、可変式リール１の幅方向から加わる力が外芯３の中心軸周りに均等に加わるので、幅方向から加わる力に対する耐久性を高くすることができる。

【0048】

なお、連結部材２０は、一対のフランジ８，８を連結でき、両者間の距離を変更できる構成であればよく、とくに限定されない。例えば、後述するような内芯４としてもよい。
しかし、上記例のように、連結部材２０として複数の軸状部材２１を使用すれば、連結部材２０を軽量化することができるので、可変式リール１も軽量化することが可能となるので好ましい。

【0049】

とくに、軸状部材２１に、板状やブロック状の支持部材２５を設けて、この支持部材２５の外面が外芯３の内面に接するように配設しておけば、支持部材２５を介して、外芯３に加わる荷重を連結部材２０の複数の軸状部材２１にも負担させることができる。すると、外芯３の強度を小さくすることが可能となる。例えば、外芯３の壁厚を薄くすることができる。すると、外芯３も軽量化することができるので、可変式リール１をさらに軽量化することができる。

【0050】

また、支持部材２５の形状や、支持部材２５を設ける数はとくに限定されないが、支持部材２５の外面と外芯３の内面が面接触しかつその接触面積ができるだけ大きくなるような形状であることが好ましい。

【0051】

（フランジ８について）
上記例では、フランジ８，８が、フランジ部材８ｆとボス部材８ｂとから構成されており、しかも、両者が着脱できる場合を説明した。しかし、両者は着脱できないように固定されていてもよいし、一体で形成されていてもよい。
しかし、両者が着脱できるようにしておけば、フランジ部材８ｆを変更すれば、可変式リール１に巻きつけるシート状部材の量を変更することができるという利点が得られる。

【0052】

つぎに、他の実施形態の可変式リール１の構造を説明する。
図４に示すように、他の実施形態の可変式リール１は、上述した連結部材２０として、複数本の軸状部材２１に代えて、内芯４を設けたことに特徴を有している。
また、以下の説明では、リール幅を変更する際に、スペーサ１０を使用する場合を説明している。このスペーサ１０も、特許請求の範囲にいう外芯３を構成する筒状部材に相当するのは、いうまでもない。

【0053】

以下、他の実施形態の可変式リール１の各部を詳細に説明する。
まず、一対のフランジ８，８は、外形が円形に形成された板状の部材である。
この一対のフランジ８，８の互いに対向する内面８ａ間には、芯２が設けられている。上述したように、芯２は、円筒状の中空な外芯３と、その外芯３の内部に配設された内芯４とを備えている。なお、外芯３と内芯４は、互いの中心軸が一致するように配設されている。

【0054】

外芯３は、その両軸端のうち、一方の軸端（図４では左方の軸端、以下、外芯３の一端という）が一方のフランジ８（図４では左方のフランジ８、以下、単に一方のフランジ８という）に固定されている。一方、外芯３の他方の軸端（図４では右方の軸端、以下、外芯３の他端という）が他方のフランジ８（図４では右方のフランジ８、以下、単に他方のフランジ８という）に対して着脱可能に設けられている。なお、外芯３の他方の軸端と他方のフランジ８との連結する部分の構造は後述する。

【0055】

内芯４は、外芯３が固定されている一方のフランジ８に基端が固定された雄軸５と、他方のフランジ８に基端が固定された雌軸６と、から構成されている。
雄軸５はその先端に雄ネジが形成された雄ネジ部５ａを有しており、雌軸６はその先端から雌ネジが形成された雌ネジ部６ａを有している。
このために、外芯３の他端から外芯３内の空間に雌軸６を挿入して、雄軸５の雄ネジ部５ａに雌軸６の雌ネジ部６ａを螺合させれば、雄軸５と雌軸６を連結することができる。言い換えれば、内芯４によって一対のフランジ８，８を連結することができる。
なお、上記例では、一方のフランジ８に雄軸５が固定され、他方のフランジ８に雌軸６が固定された場合を説明したが、雌軸６を一方のフランジ８に固定し、雄軸５を他方のフランジ８に固定してもよいのは、いうまでもない。

【0056】

また、図４に示すように、本実施形態の可変式リール１は、外芯３の他端と他方のフランジ８との間に配設し得るスペーサ１０を備えている。このスペーサ１０は、外芯３と実質的に同じ断面形状に形成された略円筒状の部材である。具体的には、スペーサ１０は、その外径が外芯３の外径と同じ長さに形成されている。
このスペーサ１０は、外芯３の他端と他方のフランジ８との間に配設したときに、その中心軸周りの回転が後述する回転固定機構によって固定される。

【0057】

（本実施形態の可変式リール１のリール幅調整方法）
以上のごとき構造を有する本実施形態の可変式リール１では、以下のようにリール幅が調整される。

【0058】

まず、外芯３の他端から外芯３内の空間に雌軸６を挿入する。この際、外芯３の他端と他方のフランジ８との間にはスペーサ１０を配置せずに、雌軸６の雌ネジ部６ａを雄軸５の雄ネジ部５ａに螺合させる。そして、他方のフランジ８を回転させて、外芯３の他端が他方のフランジ８の内面８ａに接触するまで雌軸６の雌ネジ部６ａを雄軸５の雄ネジ部５ａにねじ込む。すると、外芯３の軸長と同じ長さのリール幅を有する可変式リール１を形成するこができる（図４（Ａ））。この可変式リール１には、外芯３の軸長よりもわずかに幅が狭いウェブを巻きつけることができる。

【0059】

図４（Ａ）の可変式リール１のリール幅を変更する場合には、以下のようにする。
まず、他方のフランジ８を回転させて、雌軸６の雌ネジ部６ａと雄軸５の雄ネジ部５ａとの螺合を外し、外芯３の他端から雌軸６を取り外す。ついで、外芯３の他端にスペーサ１０を配置する。このとき、外芯３の他端とスペーサ１０の一端が密着し、かつ、スペーサ１０の中心軸が外芯３の中心軸と一致するように配置する。すると、スペーサ１０の外径と外芯３の外径が同じ長さであるので、外芯３の外面とスペーサ１０の外面が面一の状態となる。

【0060】

ついで、スペーサ１０の他端からスペーサ１０および外芯３内の空間に雌軸６を挿入して、雌軸６の雌ネジ部６ａを雄軸５の雄ネジ部５ａに螺合させる。そして、他方のフランジ８を回転させて、スペーサ１０の他端が他方のフランジ８の内面８ａに接触するまで雌軸６の雌ネジ部６ａを雄軸５の雄ネジ部５ａにねじ込めば、外芯３の他端と他方のフランジ８の内面８ａとの間にスペーサ１０が挟まれた状態で固定される。

【0061】

この場合、スペーサ１０の軸長の分だけ、図４（Ａ）の状態に比べて、雌軸６の雌ネジ部６ａと雄軸５の雄ネジ部５ａとの螺合量が短くなる。逆にいえば、内芯４の長さが長くなるので、一対のフランジ８，８間の距離が長くなる。

【0062】

すると、内芯４の長さと同等のリール幅、つまり、外芯３の軸長とスペーサ１０の軸長とを合わせた長さのリール幅を有する可変式リール１を形成するこができる（図４（Ｂ））。すると、外芯３の軸長よりも幅が広いウェブを巻きつけることができる可変式リール１が形成される。

【0063】

また、上記と同様の手順で外芯３の他端と他方のフランジ８との間に配置するスペーサ１０を交換する、または、スペーサ１０を外せば、リール幅を変更することができる。

【0064】

以上のごとく、本実施形態の可変式リール１では、内芯４の雌軸６と雄軸５とを連結分離して、雌軸６の雌ネジ部６ａと雄軸５の雄ネジ部５ａとの螺合量を変化させれば、内芯４の長さ、つまり、一対のフランジ８，８間の距離を変更することができるので、リール幅を変更することができる。

【0065】

また、リール幅を外芯３の軸長よりも長くする場合には、リール幅と外芯３の軸長の差と同じ長さのスペーサ１０を外芯３の他端と他方のフランジ８の内面８ａとの間に配置する。
すると、外芯３とスペーサ１０によって、一対のフランジ８，８間を連続する筒状の芯を形成することができる。つまり、外芯３の途中や外芯３とフランジ８との間に隙間がない状態とすることができる。
しかも、スペーサ１０は円筒状であって、その外径が外芯３の外径が同じ長さであるので、外芯３とスペーサ１０の連結部分には段差ができない。つまり、外芯３の外周面とスペーサ１０の外周面を面一の状態とすることができる。
したがって、本実施形態の可変式リール１を使用すれば、ウェブを外芯３に高速で巻き付けたり巻き戻したりしても、ウェブが変形したり傷ついたりすることを防ぐことができる。

【0066】

また、一対のフランジ８，８間を連続する筒状の芯形成可変式リール１に対してその軸方向から圧縮するような力が加わっても、その力を外芯３とスペーサ１０によって支えることができるので、リール幅が変化してしまうことを防ぐことができる。

【0067】

なお、可変式リール１に対してその軸方向に引っ張る力が加わった場合でも、内芯４の雌軸６と雄軸５とが螺合しているので、その力を内芯４が支えることができるから、リール幅が広がってしまうことを防ぐことができる。もちろん、ボルトなどによって一対のフランジ８，８間が離間しないようにしておけば、確実にリール幅の変化を防ぐことができる。この場合でも、従来に比べて使用するボルトの本数を少なくすることができるので、リール幅を変更する作業の際の作業工数や作業時間を短くすることができる。

【0068】

（内芯４の軸長を調整する他の構造）
上記例では、内芯４を、雄ネジ部５ａを有する雄軸５と、雌ネジ部６ａを有する雌軸６とによって形成した場合を説明した。かかる構造とすれば、上述したように、雄軸５の雄ネジ部５ａと雌軸６の雌ネジ部６ａが螺合する長さを変更するだけでリール幅を変更することができるので、リール幅を簡単に変更することができる。しかも、両者の螺合量は連続的に変えることができるので、リール幅を連続的に変化させることができる。すると、スペーサ１０の軸長を調整すれば、リールに巻きつけることができるウェブの自由度を高くすることができる。

【0069】

一方、内芯４の軸長を調整する機構は、上述したような構造に限定されない。内芯４を、先端に係合部５ｂを有する雄軸５と、先端に係合部５ｂと係合し得る被係合部６ｂを有する雌軸６と、によって形成してもよい。

【0070】

例えば、図８に示すように雌軸６に被係合部６ｂを形成した場合には、一方のフランジ８を移動させて雌軸６が雄軸５から離す。そして、雌軸６を軸周りに回転して、再度雌軸６を雄軸５に向けて接近させれば、雄軸５の係合部５ｂの先端面を、雌軸６の先端面において被係合部６ｂの形成されていない部分と突き合わせることができる。すると、雄軸５の係合部５ｂの長さの分だけ、内芯４の軸長を変更することができる。つまり、雄軸５の係合部５ｂを雌軸６の被係合部６ｂに係合させた場合には、内芯４の軸長を短くして、リール幅を短くできる。一方、雄軸５の係合部５ｂの先端面を雌軸６の先端面に突き合わせれば、内芯４の軸長を長くでき、リール幅を長くすることができる。

【0071】

なお、雌軸６に深さの異なる被係合部６ｂを形成してもよい。この場合には、すると、雄軸５の係合部５ｂを係合する被係合部６ｂを変更すれば、内芯４の軸長を、深さの異なる被係合部６ｂの数に応じただけ変更できる。すると、リール幅の調整を多段で行うことができるので、一つの可変式リール１で３つ以上のウェブに対応させることができる。

【0072】

また、雄軸５の係合部５ｂや雌軸６の被係合部６ｂの配置、また、雄軸５の係合部５ｂや雌軸６の被係合部６ｂの形状はとくに限定されない。しかし、雄軸５の係合部５ｂの先端面および雌軸６の被係合部６ｂの底面が、各軸の軸方向と直交する平坦面に形成されていれば、雄軸５と雌軸６の連結部分でも可変式リール１に対してその軸方向から圧縮するような力を支えることができる。そして、雄軸５において同じ長さの係合部５ｂを複数設け、かつ、雌軸６において同じ深さを有する被係合部６ｂを複数設ければ、安定した状態で上記力を支えることができる。とくに、係合部５ｂおよび被係合部６ｂを等角度間隔で形成した場合には、各係合部５ｂおよび被係合部６ｂにバランスよく力が加わるので、より安定した状態で上記力を支えることができる。

【0073】

（スペーサ１０の構成）
なお、上記例では、雄軸５と雌軸６を完全に分離した後、外芯３から雌軸６を一端抜いてスペーサ１０を配置するようにした。しかし、スペーサ１０を複数の円弧状部材（上述したＣ字状部材）から形成し、かかる複数の円弧状部材を組み合わせることによって円筒状となるようにすれば、外芯３から雌軸６を抜かなくても、スペーサ１０を外芯３の他端と他方のフランジ８との間に配置することができる。すると、スペーサ１０の軸長よりも長い隙間を外芯３の他端と他方のフランジ８の間に形成するだけで、スペーサ１０を配置したり取り除いたりできるので、リール幅の変更を短時間で行うことができる。

【0074】

（外芯３とフランジ８の固定について）
芯２の外芯３は、一対のフランジ８，８に対して相対的にその軸周りに回転しないように、その一方の軸端が一方のフランジ８に連結されている。両者を連結する方法は上記機能を満たすのであれば、とくに限定されず、例えば、ボルトなどによって連結してもよいし、接着剤などによって固定してもよい。

【0075】

また、芯２の外芯３の他端は、他方のフランジ８に対して着脱可能に連結されるが、両者を連結する方法はとくに限定されず、ボルトなどによって連結してもよい。

【0076】

さらに、図５および図６に示すように、他方のフランジ８に、複数の係合凸部８ｂを設け、芯２の外芯３の他端面に各係合凸部８ｂが係合しうる複数の係合凹部３ｇを設けてもよい。

【0077】

例えば、図５および図６では、他方のフランジ８の内面８ａには、先端が山形に形成された係合凸部８ｂが４つ設けられている。この４つの係合凸部８ｂは、外芯３の中心軸を中心とする円に沿って、９０度間隔で配設されている。一方、外芯３の他端面には、係合凸部８ｂの先端と同形状の係合凹部３ｇが、９０度間隔で４箇所形成されている。すると、４つの係合凸部８ｂを、４つの係合凹部３ｇにそれぞれ係合させれば、外芯３と他方のフランジ８の相対的な回転を機械的に固定できる。したがって、外芯３を安定した状態で一対のフランジ８，８に固定しておくことができる。

【0078】

なお、係合凸部８ｂおよび係合凹部３ｇの形状はとくに限定されず、両者が係合すると、フランジ８の内面８ａと外芯３の他端面との間に隙間が形成されないような構造を有していればよい（図９参照）。

【0079】

（回転固定機構について）
外芯３を構成する複数の筒状部材（スペーサ１０も含む）同士または、外芯３とフランジ８とが相対的にその軸周りに回転しないように、回転固定機構を設けておくことが好ましい。回転固定機構は、上記の機能を満たすのであれば、その構成はとくに限定されないが、筒状部材やフランジ８の内面に係合突起や係合凹みを設けて回転固定機構としてもよい。

【0080】

具体的には、図７に示すように、外芯３とフランジ８の間にスペーサ１０を設ける場合であれば、スペーサ１０の一端に、他方のフランジ８に形成されている係合突起８ｂと同様の形状を有する係合突起１０ｂを設ける。一方、外芯３の他端には、芯２の外芯３の他端面に設けられている係合凹み３ｇと同様の形状を有する係合凹み３ｇを設ける。
すると、スペーサ１０と外芯３との相対的な軸周りの回転を機械的に固定できるので、スペーサ１０と外芯３とを安定した状態で固定しておくことができる。

【0081】

なお、外芯３が複数の筒状部材（図１であれば筒状部材３ａ〜３ｃ）で構成されている場合には、筒状部材３ａ，３ｃの一端（図１では右端）に係合突起を設け、筒状部材３ｂ，３ｃの他端（図１では左端）に係合凹みｇを設ける。すると、筒状部材３ａ〜３ｃの相対的な回転を固定できる。

【0082】

なお、外芯３（つまり複数の筒状部材）やスペーサ１０、フランジ８に形成される係合突起および係合凹みの形状はとくに限定されず、例えば、図９（Ａ）、（Ｂ）に示すような形状とすることができる。
また、図９（Ｃ）に示すような形状、つまり、各部材の端面同士を単に面接触させるだけの構造としてもよい。この場合でも、端面同士を押し付ける力が十分に強ければ、各部材同士が相対的にその軸周りに回転しない状態に維持することも可能である。

【産業上の利用可能性】

【0083】

本発明の可変式リールは、紙おむつの製造ラインや製袋、包装ラインなどにおいて使用されるリールに適している。

【符号の説明】

【0084】

１ 可変式リール
２ 芯
３ 外芯
４ 内芯
５ 雄軸
５ａ 雄ネジ部
６ 雌軸
６ｂ 雌ネジ部
８ フランジ
１０ スペーサ
１０ｂ 係合突起
１０ｇ 係合凹み

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】