(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴムローラ圧入部（25）とゴムローラ均し部（26）を備え、
該ゴムローラ圧入部（25）が、芯材（１）の上面に接続分離可能に接続されるガイド部材（７）に沿って、ゴムローラ（２）を、上記芯材（１）に圧入するように構成され、
上記ゴムローラ均し部（26）が、芯材（１）に圧入された上記ゴムローラ（２）を複数枚の均し板（14）で挟んで往復動させて均すように構成されたことを特徴とするローラ組立装置。
【請求項２】
ガイド部材（７）の底面の横断面形状が、上記芯材（１）の横断面形状と略同一とする請求項１記載のローラ組立装置。
【請求項３】
ゴムローラ圧入部（25）が、複数枚の押え板（13）を有し、該押え板（13）が、上方からゴムローラ（２）を芯材（１）に圧入すると共にガイド部材（７）の形状に沿って圧入方向の垂直方向に追従するよう構成された請求項１又は２記載のローラ組立装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば印刷機の給紙ローラに使用されるローラを組み立てるローラ組立装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のローラ組立装置は、手作業によって、樹脂製の芯材に、円筒形のゴムローラを被せて、ローラの組み立てを行っている。
【０００３】
即ち、作業者が芯材を取り、方向を確認して、手作業で、芯材固定台に固定する。次に、ゴムローラを取り、方向を確認して、ゴムローラの下部をアルコールに浸す。そして、芯材の上方からゴムローラを押し込み圧入する。その後、ゴムローラのシワやヨレを取るために、手作業で数回ゴムローラを左右に回して均す。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のローラ組立装置では、芯材がゴムローラを被せにくい形状の場合、アルコール等の潤滑剤にゴムローラを浸してから圧入するので、人体に有害である。さらに、力をかけて圧入するので、手作業では生産数等に限界があり、また、製品ロット内で、圧入状態にバラツキが発生しやすい。
【０００５】
そこで、本発明は、ゴムローラの芯材への圧入と均しを自動的に行い、人体に影響のない、生産数等も設定可能で、圧入状態にバラツキのない品質の良いローラを供給できるローラ組立装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明に係るローラ組立装置は、ゴムローラ圧入部とゴムローラ均し部を備え；該ゴムローラ圧入部が、芯材の上面に接続分離可能に接続されるガイド部材に沿って、ゴムローラを、上記芯材に圧入するように構成され；上記ゴムローラ均し部が、芯材に圧入された上記ゴムローラを複数枚の均し板で挟んで往復動させて均すように構成されたものである。
【０００７】
また、ガイド部材の底面の横断面形状が、上記芯材の横断面形状と略同一とするものである。
【０００８】
また、ゴムローラ圧入部が、複数枚の押え板を有し、該押え板が、上方からゴムローラを芯材に圧入すると共にガイド部材の形状に沿って圧入方向の垂直方向に追従するよう構成されたものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態を示す図面に基づき、本発明を詳説する。
【００１０】
図１は、本発明のローラ組立装置の実施の一形態を示し、本装置は、樹脂製の芯材１に、円筒形のゴムローラ２を被せて、（例えば印刷機の給紙ローラに使用される）製品となるローラ３を組み立てるものである。
【００１１】
そして、本装置は、軸心廻りに回転する円形のターンテーブル４等の送り手段Ｂを備え、この送り手段Ｂとしてのターンテーブル４上で、芯材１にゴムローラ２を被せてローラ３を順次組み立てていく。即ち、複数箇所の（本実施の形態では８箇所の）組み立て部（工程）に、芯材１をターンテーブル４で、順次搬送していく。
【００１２】
具体的に述べると、（８箇所の）組み立て部は、芯材供給部２１とガイド部材取付部２２とゴムローラ供給部２３と潤滑剤注入部２４とゴムローラ圧入部２５とゴムローラ均し部２６とローラ検査部２７とローラ取出部２８とから成り、順次周方向に配設されている。
【００１３】
そこで、（ローラ３が組み立てられる順番に）夫々の組み立て部について説明すると、先ず、芯材供給部２１は、図１に示すように、ターンテーブル４に芯材１を供給すると共に、ターンテーブル４上に設けられたセット台５───本実施の形態では、夫々の組み立て部に対応するように、８個のセット台５…が、ターンテーブル４上に周方向に設けられている───に、芯材１を取り付けるよう構成されているものである。即ち、図２に示すように、セット台５の上面に設けられた複数個の係止突部６…を、芯材１の下面に設けられた下面差込孔部９…に接続分離可能に挿入固定する。なお、芯材１の供給は、自動、手動のいずれでもよい。
【００１４】
次に、ガイド部材取付部２２は、図１と図３に示すように、芯材１にゴムローラ２を圧入するのに必要なガイド部材７を芯材１に取り付けるよう構成されているものである。即ち、ターンテーブル４上に設けられた待避台８───本実施の形態では、夫々のセット台５…に対応するように、８個の待避台８…が、ターンテーブル４上に、周方向に、かつ、セット台５より径方向内方に設けられている───上に接続されたガイド部材７を移載して、芯材１の上面に接続分離可能に接続する。この際、ガイド部材７の下面に設けられた複数個の係止突部１０…を、芯材１の上面に設けられた上面差込孔部１１…に挿入固定する。
【００１５】
なお、ガイド部材７は、上方部位が円柱状に形成され、中間部位が下方へ次第に太くなるよう形成され、下方部位の底面の横断面形状が芯材１の横断面形状と略同一となるよう形成されている。
【００１６】
次に、ゴムローラ供給部２３は、図１と図４に示すように、円筒形のゴムローラ２を供給すると共に、ガイド部材７の上方部位に、ゴムローラ２（の中空部）を通すように被せる。なお、ゴムローラ２の内径は、ガイド部材７の上方部位の外径よりも大きく、ゴムローラ２のガイド部材７への取り付けを容易なものとする。
【００１７】
次に、潤滑剤注入部２４は、図１と図５に示すように、ガイド部材７とゴムローラ２の間に潤滑剤を注入するよう構成されているものである。即ち、ゴムローラ２の滑りをよくするために、ガイド部材７とゴムローラ２の間に、注入針１２を用いて、潤滑剤を滴下する。なお、本実施の形態では、潤滑剤に、（揮発性のある）アルコールを用いている。
【００１８】
次に、ゴムローラ圧入部２５は、図１と図６に示すように、ガイド部材７に沿ってゴムローラ２を芯材１に圧入するよう構成されているものである。即ち、複数枚の（本実施の形態では２枚の）押え板１３…にて、上方からゴムローラ２を押さえ込んで芯材１に嵌め込んでいく。なお、押え板１３…は、ガイド部材７の側面に沿って横方向に逃げるので、ガイド部材７に衝突することはない。
【００１９】
なお、上述の潤滑剤注入部２４で注入された潤滑剤にて、ゴムローラ２の芯材１への圧入が滑らかに、かつ、容易に行われる。
【００２０】
次に、ゴムローラ均し部２６は、図１と図７に示すように、上述のゴムローラ圧入部２５にて芯材１に圧入されたゴムローラ２を均すよう構成されているものである。即ち、ガイド部材７を待避台８に戻し、複数枚の（本実施の形態では２枚の）均し板１４…でローラ３を挾んで均し板１４…を往復動させることで、ゴムローラ２を均すことができる。
【００２１】
さらに、詳説すると、図８に示すように、均し板１４，１４を、ゴムローラ２の表面に押し当てた状態で、相互に反対方向に往復動させる───一方の均し板１４を右に、かつ、他方の均し板１４を左に動かし、さらに、一方の均し板１４を左に、かつ、他方の均し板１４を右に動かす───と、芯材１は（セット台５に）固定されているため、（ローラ３の外層の）ゴムローラ２だけが、芯材１の廻りを摺動する。そして、均し板１４，１４の往復動を繰り返すことで、ゴムローラ２の状態は、シワやヨレ等が取れて芯材１に対して均一となる。
【００２２】
なお、上述の潤滑剤注入部２４で注入された潤滑剤にて、ゴムローラ２の芯材１に対する均しが滑らかに、かつ、容易に行われる。
【００２３】
要するに、均し前では、例えば図９（イ）に示すように、ゴムローラ２が芯材１に対して不均一に圧入されているローラ３であっても、均し後は、図９（ロ）に示すように、ゴムローラ２が芯材１に対して均一に圧入されるローラ３となる。
【００２４】
次に、ローラ検査部２７は、図１に示すように、ローラ３のゴムローラ２の状態が正常かどうかを確認するよう構成されているものである。即ち、センサ１５にて、ゴムローラ２が芯材１に正常に圧入されているかを確認する。なお、本装置では、センサ１５に二次元ＣＣＤカメラを用い、ゴムローラ２の有無と、ゴムローラ２の芯材１に対しての圧入の均一（図９（ロ）参照）・不均一（図９（イ）参照）と、を検査する。
【００２５】
次に、ローラ取出部２８は、図１と図１０に示すように、ローラ３をターンテーブル４から取り出すよう構成されているものである。即ち、把持部１６にて、ローラ３をセット台５から抜き取り、搬送部１７にて、ローラ３を挾んだ把持部１６を移載して、上述のローラ検査部２７にて（正常・異常が）判別された結果に基づいて、ローラ３を収納部１８へ送る。
【００２６】
要するに、ローラ検査部２７にて正常と判別されたローラ３（図９（ロ）参照）は、良品収納部１８ａに搬送され、ローラ検査部２７にて異常と判別されたローラ３（図９（イ）参照）は、不良品収納部１８ｂに搬送されて、分類される。
【００２７】
従って、上述した組み立て部にて、ローラ３の組み立ての一連の工程を自動化し、特に、ゴムローラ２の芯材１への圧入と均しを自動的に行ったため、人体に有毒な（アルコール等の）潤滑剤に触れることがなく、安全に作業ができる。さらに、ローラ３の生産数等も様々に設定可能で、製品ロット内での圧入状態のバラツキの生じない製品を提供できる。
【００２８】
次に、図１１に、芯材１の構成説明図を示す。即ち、図１１（ロ）の平面図と図１１（ハ）の底面図から分かるように、芯材１の横断面形状は、略Ｄ字状乃至略卵状又は略楕円状に形成され、全体が短柱状である。
【００２９】
そして、芯材１の上面には、２つの横断面略扇形状の有底状の上面差込孔部１１，１１が、（平面中央位置で）相互に対称となるように、（凹状に）設けられている。また、同様に、芯材１の下面には、２つの横断面略扇形状の有底状の下面差込孔部９，９が、（平面中央位置で）相互に対称となるように、（凹状に）設けられている。
【００３０】
さらに、芯材１の上面には、円柱突部３１と角柱突部３２が、（凸状に）設けられている。また、同様に、芯材１の下面には、円柱突部３１と角柱突部３２が、（凸状に）設けられている。
【００３１】
従って、セット台５の係止突部６，６（図２参照）を、芯材１の下面差込孔部９，９に嵌め込むと共に、芯材１の下面の円柱突部３１と角柱突部３２を、セット台５の図示省略の孔部に嵌め込むことで、セット台５に芯材１を確実に接続固定することができる。
【００３２】
次に、図１２に、ガイド部材７の構成説明図を示す。即ち、図１２（ロ）の平面図と図１２（ハ）の底面図から分かるように、ガイド部材７の底面の横断面形状は、略Ｄ字状乃至略卵状（略楕円状）に形成されている。
【００３３】
そして、図１２（イ）の正面図からも分かるように、ガイド部材７の上方部位は円柱状に形成され、中間部位は下方へ次第に太くなるよう形成され、下方部位はその底面の横断面形状が芯材１の横断面形状（図１１参照）と略同一となるよう形成されている。
【００３４】
さらに、ガイド部材７の底面には、２つの横断面略扇形状の係止突部１０，１０が、（平面中央位置で）相互に対称となるように、（凸状に）設けられると共に、２つの有底状孔部３３，３３が、（凹状に）設けられている。しかも、この係止突部１０，１０は、上述の芯材１の上面差込孔部１１，１１（図１１参照）に対応するように配設されると共に、有底状孔部３３，３３は、上述の芯材１の上面の円柱突部３１と角柱突部３２（図１１参照）に対応するように配設されている。
【００３５】
従って、ガイド部材７の係止突部１０，１０を、芯材１の上面差込孔部１１，１１に嵌め込むと共に、芯材１の円柱突部３１と角柱突部３２を、ガイド部材７の有底状孔部３３，３３に嵌め込むことで、芯材１にガイド部材７を確実に接続固定することができる。
【００３６】
また、ガイド部材７の底面の横断面形状が、芯材１の横断面形状と略同一であるため、芯材１にガイド部材７を接続した状態に於て、芯材１とガイド部材７の（接続部での）段差を解消して、ゴムローラ２を、ガイド部材７から芯材１へ円滑に乗り移すことができる。
【００３７】
次に、図１３に、ゴムローラ圧入部２５の詳細図を示し、ゴムローラ圧入部２５の圧入装置４０は、シリンダ３５にてプレート３６を介して上下動する２枚の押え板１３，１３と、シリンダ３７にて上下動する位置決めピン３８と、を備えている。
【００３８】
そして、ガイド部材７の上面に設けられた円錐状の位置決め窪部３９（図１２参照）に、位置決めピン３８の円錐状の先端部を差し込んで、図１４に示すように、圧入装置４０のガイド部材７への位置決めを行う。即ち、押え板１３，１３のガイド部材７への位置決めを行う。
【００３９】
そして、押え板１３は、上方からゴムローラ２を芯材１に圧入すると共にガイド部材７の形状に沿って圧入方向の垂直方向に追従するよう構成されている。
【００４０】
具体的に述べると、押え板１３は、その一端に押え先端部１３ａを有し、押え先端部１３ａは、押え板１３の他の部位に比べて肉薄に形成されている。即ち、図１４に示す縦断面形状から分かるように、押え先端部１３ａの下面位置は、押え板１３の他の部位の下面位置よりも上方にあり、段差４２を設けている。また、図１５に示す平面図から分かるように、押え先端部１３ａは、その先端縁形状が略Ｃ型凹状であり、かつ、段差４２の形状が略Ｃ型凹状である。
【００４１】
従って、押え先端部１３ａの先端縁部が、ガイド部材７の側面を包囲状に摺接可能となるように構成されると共に、押え先端部１３ａの下面が、ゴムローラ２の上面に当接可能となるように構成される。
【００４２】
そして、このように構成された２枚の押え板１３，１３は、それらの先端縁部が相互に向かい合うように圧入装置４０に配設されている。
【００４３】
さらに、押え板１３は、水平方向（ゴムローラ２の圧入方向と垂直方向）に、移動可能となるように構成されると共に、図示省略の（バネ等の）弾発部材にて、常時、２枚の押え板１３，１３が相互に接近する方向（ガイド部材７を挾む方向）に弾発付勢されている。
これは、押え初めの押え板１３の間隔が、最終の押え込んだ間隔と同じ場合は、ゴムローラ２が押え板１３の間に食い込んで圧入できないことによる。
【００４４】
なお、押え先端部１３ａの先端形状を略Ｃ型凹状とすることで、押え先端部１３ａが、ガイド部材７の上方から下方までの側面を、確実に捉えながら摺接することができ、さらに、押え先端部１３ａとゴムローラ２の接触面積を大きくして、押え先端部１３ａがゴムローラ２を確実に押圧することができる。また、段差４２を設けていることや、押え板１３を弾発付勢していることで、押え板１３がゴムローラ２を確実に捉えながら押圧することができる。
【００４５】
そして、位置決めピン３８にて位置決めされた２枚の押え板１３，１３は、ガイド部材７を挾むことができると共に、ゴムローラ２の上面を押圧できるものとなり、（図１３参照の）シリンダ３５にて、押え板１３，１３を下方に移動していくと、図１４に示すように、押え先端部１３ａ，１３ａの先端縁部がガイド部材７を挾むと共に、押え先端部１３ａ，１３ａの下面がゴムローラ２の上面に当接する。
【００４６】
さらに、押え板１３，１３を下方に移動すると、押え板１３，１３は、ガイド部材７に沿って、ゴムローラ２を下方に押圧していく。そして、図１６（イ）に示すように、押え板１３，１３が、ガイド部材７の中間部位にさしかかると、押え板１３，１３は、ガイド部材７の形状に沿って水平方向に追従しながら、ゴムローラ２を押圧していく。そして、図１６（ロ）に示すように、ゴムローラ２を芯材１に圧入することができる。
【００４７】
なお、本発明は、上述の実施の形態に限定されず、例えば、芯材１の形状は様々な形状でもよく、ゴムローラ２の底面の横断面形状が、芯材１の横断面形状と略同一となっていればよい。また、押え板１３や均し板１４の数を増やして、ロール３の組み立てが一層確実に行えるようにしてもよい。さらに、セット台５と芯材１とガイド部材７の夫々の（突部と孔部による）接続手段は、本実施の形態に限定されず、接続分離可能となればよい。しかも、押え板１３の押え先端部１３ａの形状は、本実施の形態に限定されず、押え板１３が、ガイド部材７の形状に沿って移動可能となればよく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で設計変更可能である。
【００４８】
【発明の効果】
本発明は、上述の如く構成されるので、次に記載する効果を奏する。
【００４９】
（請求項１によれば）ゴムローラ圧入部２５とゴムローラ均し部２６を備えているため、ゴムローラ２の芯材１への圧入と均しを自動的に行い、作業中に於て、人の手を要さず、アルコール等の潤滑剤に接することなく、人体に影響のないものとなる。さらに、ローラ３の生産数や生産速度等も自在に設定することができる。しかも、ゴムローラ２の圧入状態にバラツキのない品質の良いローラ３を供給できる。また、接続分離可能なガイド部材７を備えているため、ゴムローラ２を芯材１へ容易に圧入することができると共に、ガイド部材７を交換することで、様々な種類のローラ３の組み立てに対応できる。
【００５０】
（請求項２によれば）ガイド部材７の底面の横断面形状と芯材１の横断面形状が略同一であるため、ガイド部材７と芯材１の接続した状態における（接続部での）段差が解消され、ゴムローラ２が、ガイド部材７から芯材１へ、一層円滑に乗り移らせることができ、ゴムローラ２を芯材１へ容易に、かつ、迅速に圧入することができる。
【００５１】
（請求項３によれば）複数枚の押え板１３…が、ガイド部材７の形状に沿って圧入方向の垂直方向に追従しながらゴムローラ２を芯材１に圧入するため、ゴムローラ２を確実に、かつ、均一に芯材１へ圧入することができる。また、様々な種類のガイド部材７に対応でき、様々な種類のローラ３を組み立てることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態を示す簡略平面図である。
【図２】芯材供給部の簡略図である。
【図３】ガイド部材取付部の簡略図である。
【図４】ゴムローラ供給部の簡略図である。
【図５】潤滑剤注入部の簡略図である。
【図６】ゴムローラ圧入部の簡略図である。
【図７】ゴムローラ均し部の簡略図である。
【図８】要部の作用説明図である。
【図９】要部の比較説明を兼ねた正面図である。
【図１０】ローラ取出部の簡略図である。
【図１１】芯材の構成説明図である。
【図１２】ガイド部材の構成説明図である。
【図１３】ゴムローラ圧入部の詳細図である。
【図１４】要部の拡大正面図である。
【図１５】要部の拡大平面図である。
【図１６】要部の作用説明を兼ねた拡大正面図である。
【符号の説明】
１  芯材
２  ゴムローラ
７  ガイド部材
１３  押え板
２５  ゴムローラ圧入部
２６  ゴムローラ均し部
【図１】
0003602995.tif 000002
【図２】
0003602995.tif 000003
【図３】
0003602995.tif 000004
【図４】
0003602995.tif 000005
【図５】
0003602995.tif 000006
【図６】
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【図７】
0003602995.tif 000008
【図８】
0003602995.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0003602995.tif 000011
【図１１】
0003602995.tif 000012
【図１２】
0003602995.tif 000013
【図１３】
0003602995.tif 000014
【図１４】
0003602995.tif 000015
【図１５】
0003602995.tif 000016
【図１６】
0003602995.tif 000017