(57)【要約】      （修正有）【課題】弾性管内部にシャフトを容易に挿入することができ、弾性管の長手方向の収縮を阻害しないように、シャフトを挿入することができる、弾性ローラ製造装置を提供する。【解決手段】弾性管Ｔの一端を内部に収納する筒状の第１ホルダ1と、弾性管の他端を内部に収納する筒状の第２ホルダ２と、第１ホルダと第２ホルダとを弾性管の軸に沿って近接する方向に押圧する押圧装置とを備え、第１ホルダの内側には、弾性管の一端面に当接する段部面１ｃと、弾性管内部にエアを供給するエア供給口１ｄとが形成され、第２ホルダの内側には、弾性管の他端面に当接する段部面２ｃと、弾性管内部にシャフトＳを挿入するシャフト挿入口２ｄとが形成され、エア供給口から弾性管内部にエアを供給して、シャフト挿入口からシャフトを挿入する間、押圧装置の押圧により、第１ホルダの段部面と第２ホルダの段部面とが近づけられる弾性ローラ製造装置とする。【選択図】図３
2015169274.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性管内部にエアを供給して内径を広げつつシャフトを挿入する弾性ローラ製造装置であって、
前記弾性管の一端を内部に収納する筒状の第１ホルダと、前記弾性管の他端を内部に収納する筒状の第２ホルダと、前記第１ホルダと前記第２ホルダとを前記弾性管の軸に沿って近接する方向に押圧する押圧装置とを備え、
前記第１ホルダの内側には、前記弾性管の一端面に当接する段部面と、前記弾性管内部にエアを供給するエア供給口とが形成され、
前記第２ホルダの内側には、前記弾性管の他端面に当接する段部面と、前記弾性管内部に前記シャフトを挿入するシャフト挿入口とが形成され、
前記エア供給口から前記弾性管内部にエアを供給して、前記シャフト挿入口から前記シャフトを挿入する間、前記押圧装置の押圧により、前記第１ホルダの段部面と前記第２ホルダの段部面とが近づけられる
ことを特徴とする弾性ローラ製造装置。
【請求項２】
前記第１ホルダと前記第２ホルダとが、前記弾性管の長手方向に、近接と離間を可能に連結されていることを特徴とする請求項１に記載の弾性ローラ製造装置。
【請求項３】
前記エア供給口に、挿入したシャフト端面が突き当たるストッパが形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の弾性ローラ製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シャフトを弾性管で被覆して弾性ローラを製造する弾性ローラ製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
シャフトを弾性管で被覆して弾性ローラを製造する方法が、特許文献１に開示されている。特許文献１の製造方法は、シャフト（特許文献１では軸）の外径より内径が小さい弾性管（特許文献１では、弾性体）をエアで拡径して、弾性管内部にシャフトを挿入するものであり、特許文献１の図２には、弾性管の一端面にエアノズルを当接してエアを供給し、弾性管の他端からシャフトを挿入する模式図が記載されている。
【０００３】
また、特許文献１と同様の弾性管内部にシャフトを挿入して弾性ローラを製造する方法が、特許文献２に開示されている。特許文献２の製造方法は、弾性管（特許文献２ではゴムチューブ）の両端近傍の外周面を押さえ冶具により把持して位置決めを行い、押さえ冶具から突出する部分をノズルホルダに嵌合して、その開口部を密閉するものである。また、特許文献２には、弾性管の一端とノズルホルダとの間にオーリングを配して、エアの漏れを防止する構造も開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２９８８２５号公報
【特許文献２】特開２００６−３１７５２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献２に開示されている押さえ冶具を使用する方法では、弾性管外周面の把持力を大きくすると、弾性管の内径が小さくなったり変形したりして、シャフトを挿入することが困難になることがある。
【０００６】
さらに、弾性管内部にシャフトを挿入すると、弾性管は径が大きくなると共に、長手方向には収縮するようになる。これにより、弾性管をオーリングのようなもので外周から固定すると、弾性管の長手方向の収縮が阻害されることがあり、弾性管が不均一に収縮したままシャフトに固定されてしまうことがある。このように、弾性管が不均一に収縮した弾性ローラは、ローラの弾性が軸方向に不均一になることがあり、品質面で好ましいものではない。
【０００７】
そこで本発明では、弾性管内部にシャフトを容易に挿入することができるとともに、弾性管の長手方向の収縮も阻害せずに、シャフトを挿入することができる、弾性ローラ製造装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、弾性管内部にエアを供給して内径を広げつつシャフトを挿入する弾性ローラ製造装置であって、前記弾性管の一端を内部に収納する筒状の第１ホルダと、前記弾性管の他端を内部に収納する筒状の第２ホルダと、前記第１ホルダと前記第２ホルダとを前記弾性管の軸に沿って近接する方向に押圧する押圧装置とを備え、前記第１ホルダの内側には、前記弾性管の一端面に当接する段部面と、前記弾性管内部にエアを供給するエア供給口とが形成され、前記第２ホルダの内側には、前記弾性管の他端面に当接する段部面と、前記弾性管内部に前記シャフトを挿入するシャフト挿入口とが形成され、前記エア供給口から前記弾性管内部にエアを供給して、前記シャフト挿入口から前記シャフトを挿入する間、前記押圧装置の押圧により、前記第１ホルダの段部面と前記第２ホルダの段部面とが近づけられる装置である。
【０００９】
また、本発明の弾性ローラ製造装置は、前記第１ホルダと前記第２ホルダとが、前記弾性管の長手方向に、近接と離間を可能に連結されていることが好ましい。
【００１０】
また、前記エア供給口に、挿入したシャフト端面が突き当たるストッパが形成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の弾性ローラ製造装置は、弾性管を両端面から支持しつつ内部にシャフトを挿入することができる構造なので、弾性管内部にシャフトを容易に挿入することができ、弾性管の長手方向の収縮を阻害せずに、シャフトを挿入することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態である弾性ローラ製造装置の側面模式図である。
【図２】本発明の実施形態において、シャフトを挿入する前の、第１ホルダおよび第２ホルダの断面模式図である。
【図３】本発明の実施形態において、シャフトを挿入中の、第１ホルダおよび第２ホルダの断面模式図である。
【図４】本発明の実施形態において、シャフトの挿入完了時の、第１ホルダおよび第２ホルダの断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の弾性ローラ製造装置の実施形態について、図面を参照しながら説明する。ただし、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
【００１４】
図１は、本発明の実施形態である弾性ローラ製造装置の側面模式図を示したものである。
本実施形態の弾性ローラ製造装置は、弾性管Ｔを装置内に収納した後、弾性管Ｔの内径よりも径が大きいシャフトＳを、弾性管Ｔの内部に挿入して弾性ローラを製造する装置であって、シャフトＳと同軸にして配される、筒状の第１ホルダ１および第２ホルダ２と、第２ホルダ２を第１ホルダ１方向に押圧する押圧装置３と、第１ホルダ１、第２ホルダ２、押圧装置３を支持する支持部４と、第１ホルダ１にエアを供給する給気装置５および給気管６とを備えている。
【００１５】
図２は、本実施形態の弾性ローラ製造装置において、シャフトＳを挿入する前の、第１ホルダ１および第２ホルダ２の断面模式図を示したものである。
第１ホルダ１は、弾性管Ｔの一端ｔ１を装置内部に収納する筒状の部材であって、直径の大きな基部１ａと、直径の小さな挿入部１ｂとが、同軸にして連続する外形をなしている。また、内部は、挿入部１ｂ側が、弾性管Ｔの一端ｔ１を挿入できる内径φ１に形成され、基部１ａ側が、弾性管Ｔの外径より小さくシャフトＳの径よりも大きい、内径φ２に形成された段付き形状にされている。そして、第１ホルダ１内部の、内径がφ１からφ２に変化する位置には、段部面１ｃが形成されていて、挿入部１ｂ側から挿入された弾性管Ｔの一端面ｔ３が、段部面１ｃに突き当って当接されるようにしている。
【００１６】
また、基部１ａは、挿入部１ｂと反対側が内径φ２のまま貫通されていて、内径がφ２に形成された内部に、エア供給口１ｄが形成されている。そして、エア供給口１ｄには接続部１ｅが設けられていて、第１ホルダ１の外に設けられた給気装置から、給気管６と接続部１ｅを介して弾性管Ｔ内部にエアを供給できるようにしている。また、エア供給口１ｄの段部面１ｃと接続部１ｅとの間には、基部１ａ内壁から突出するストッパ１ｆが設けられていて、後で説明するように、弾性管Ｔ内部に挿入したシャフトＳを突き当てられるようにしている。
【００１７】
第２ホルダ２は、弾性管Ｔの他端ｔ２を装置内部に収納する筒状の部材であって、内径小の基部２ａと内径大の受入部２ｂとが、同軸にして連続する外形をなしている。また、内部は、受入部２ｂ側が、弾性管Ｔの他端ｔ２を挿入できる内径φ４から内径φ１に形成され、基部２ａ側が、弾性管Ｔの外径より小さくシャフトＳの径よりも大きい、内径φ３に形成された段付き形状にされている。そして、第２ホルダ２内部の、内径がφ１からφ３に変化する位置には、段部面２ｃが形成されていて、受入部２ｂ側から挿入された弾性管Ｔの他端面ｔ４が、段部面２ｃに突き当たって当接されるようにしている。
【００１８】
また、基部２ａは、受入部２ｂと反対側が内径φ３のまま貫通されていて、内径がφ３に形成された部分を、シャフト挿入口２ｄにしている。そして、シャフト挿入口２ｄには、弾性管ホルダ１および弾性管押さえと同軸にして、シャフトＳが挿入されるようにしている。
【００１９】
また、受入部２ｂの基部２ａと反対側の内径は、第１ホルダ１の挿入部１ｂの外径よりも大きいφ４に形成されていて、挿入部１ｂが受入部２ｂ内部に摺動可能に挿入され、第１ホルダ１と第２ホルダ２とが、連結されるようにしている。これにより、第１ホルダ１と第２ホルダ２とを同軸にして、弾性管Ｔの一端ｔ１を第１ホルダ１の内部に収納し、弾性管Ｔの他端ｔ２を第２ホルダ２の内部に収納できるようにしている。そして、弾性管Ｔの両端を収納した状態で、第１ホルダ１の段部面１ｃと第２ホルダ２の段部面２ｃとを相互に近づけることで、弾性管Ｔの一端面ｔ３を第１ホルダ１の段部面１ｃに当接させ、弾性管Ｔの他端面ｔ４を第２ホルダ２の段部面２ｃに当接させることができるようにしている。
【００２０】
なお、本実施形態の装置では、第１ホルダ１および第２ホルダ２の内径φ１は、シャフトＳ挿入後の弾性管Ｔの外径より少し大きくなるように設定し、弾性管ＴにシャフトＳを挿入している間に、弾性管Ｔの曲がりや座屈が抑止されるようにしている。また、第１ホルダ１の挿入部１ｂと第２ホルダ２の受入部２ｂを長くすることで、長さの異なる弾性管Ｔにも対応できるようにしている。
【００２１】
また、図１および図２に示すように、押圧装置３は、本体３ａから伸びた押圧アーム３ｂが第２ホルダ２を押圧する装置であって、押圧アーム３ｂが、第２ホルダ２に接続されていて、第２ホルダ２を第１ホルダ１方向に押圧できるようにしている。そして、押圧装置３は、弾性管Ｔの一端面ｔ３を第１ホルダ１の段部面１ｃに当接させ、かつ、弾性管Ｔの他端面ｔ４を第２ホルダ２の段部面２ｃに当接させた状態で、段部面１ｃと段部面２ｃとが近づくよう力を作用させることができるので、弾性管Ｔの一端面ｔ３を、第１ホルダ１の段部面１ｃに密着固定できるようにしている。これにより、エアをエア供給口１ｄから弾性管Ｔ内部に供給する際、エアを、弾性管Ｔの一端面ｔ３と段部面１ｃの間から漏れ出さないようにしている。さらに、シャフトＳを弾性管Ｔ内部に挿入する間、弾性管Ｔが長手方向に収縮しても、その収縮に追従するようにして第２ホルダ２を移動できるようにしている。これにより、弾性管Ｔを両端面から固定することができ、弾性管Ｔの収縮を阻害せずに、シャフトＳを弾性管Ｔ内部に挿入できるようにしている。
【００２２】
また、図１に示すように、支持部４は、基台４ａと、基台４ａに固定された、支柱４ｂおよび支持台４ｃを備えていて、支柱４ｂは、第１ホルダ１を支持固定できるよう配置され、支持台４ｃはシャフトＳを移動可能に支持できるよう配置されている。また、基台４ａには、押圧装置３の本体が固定されている。
【００２３】
また、図１に示すように、給気装置５は、エアを給気管５を介して弾性ホルダ１に供給する装置とされている。給気装置５は、基台５に固定して設置されてもよいし、取り外し可能にして設置されてもよい。
【００２４】
次に、本実施形態の装置の動きについて、弾性管Ｔの内部にシャフトＳを挿入する手順を追いながら説明する。
【００２５】
まず、図１および図２に示すように、弾性管Ｔを第１ホルダ１および第２ホルダ２内部に配置するとともに、シャフトＳを支持台４ｃ上に配置する。弾性管Ｔの配置は、第１ホルダ１と第２ホルダ２を分離した状態で、弾性管Ｔの一端ｔ１を第１ホルダ１に収納し、弾性管Ｔの他端ｔ２を第２ホルダ２に収納し、その状態のまま、第１ホルダ１の挿入部１ｂを第２ホルダ２の受入部２ｂに挿入して両部材を連結する。その後、第２ホルダ２に対して押圧装置３の押圧アーム３ｂを接続する。
【００２６】
次に、押圧装置３を作動させて、第２ホルダ２を第１ホルダ１方向に押圧し、弾性管Ｔの一端ｔ１を第１ホルダ１の段部面１ｃに当接させると共に、弾性管Ｔの他端ｔ２を第２ホルダ２の段部面２ｃに当接させる。これにより、弾性管Ｔの一端面ｔ３が、第１ホルダ１の段部面１ｃに密着固定する。
【００２７】
次に、第２ホルダ２を押圧装置３に押圧させたまま、エアを給気装置５から給気管６を介してエア供給口１ｄに供給すると共に、シャフトＳを支持台４ｃ上を滑らせながら、第２ホルダ２のシャフト挿入口２ｄから弾性管Ｔ内部に挿入する。
【００２８】
図３は、本実施形態において、シャフトＳを挿入中の、第１ホルダ１および第２ホルダ２の断面模式図を示したものである。図３に示すように、シャフトＳを、第２ホルダ２のシャフト挿入口２ｄから弾性管Ｔ内部に挿入させると、弾性管Ｔ内部に供給されたエアが、弾性管Ｔ外部に排出されにくくなり、弾性管Ｔ内部の圧力が高まって、エアが弾性管Ｔの一端ｔ１と第１ホルダ１の段部面１ｃの間から漏れ易くなる。この部分からエアが漏れ出ると、弾性管Ｔの一端面ｔ３を第２ホルダ２方向に押圧する押圧力が生じ、弾性管ＴがシャフトＳと共に第１ホルダ１から飛び出してしまうことがある。
【００２９】
本実施形態の装置では、押圧アーム３ａが、第２ホルダ２を第１ホルダ方向に押圧し、弾性管Ｔの一端面ｔ３を、第１ホルダ１の段部面１ｃに密着固定することができるので、弾性管Ｔの一端面ｔ３と段部面１ｃの間から、エアを漏れ出さないようにすることができる。これにより、エアは、図３中の点線の矢印のように、シャフトＳと弾性管Ｔの隙間から、弾性管Ｔの他端ｔ２に排出されるようになり、排出されるエアが、弾性管ＴとシャフトＳの摩擦を低減させる作用を生じて、シャフトＳを弾性管Ｔ内部に容易に挿入することができる。
【００３０】
また、シャフトＳを弾性管Ｔに挿入してゆくと、弾性管Ｔは、径が大きくなると共に長手方向に収縮する。この収縮をそのままにしておくと、弾性管Ｔの一端面ｔ３と、第１ホルダ１の段部面１ｃとの間の密着固定が緩んで、エアが漏れ出てしまうことがある。
しかし、本実施形態の装置では、押圧アーム３ｄが、第２ホルダ２を第１ホルダ１方向に押圧しつつ、シャフトＳを弾性管Ｔ内部に挿入することができるので、弾性管Ｔが長手方向に収縮しても、その収縮に追従させで第２ホルダ２を第１ホルダ１方向に移動することができ、弾性管Ｔの一端面ｔ３を端面方向から第１ホルダ１の段部面１ｃに密着固定して、弾性管Ｔの一端面ｔ３段部面１ｃの間から、エアを漏れ出さないようにすることができる。
【００３１】
さらに、本実施形態の装置では、弾性管Ｔの外表面を、第１ホルダ１および第２ホルダ２のどちらにも固定させずにシャフトＳを挿入できるので、弾性管Ｔの長手方向の収縮を阻害せずに、シャフトＳを弾性管Ｔ内部に挿入することができる。
このようにして弾性管Ｔに挿入されたシャフトＳは、シャフトＳの先端がストッパ１ｆに突き当たるまで挿入される。これにより、シャフトＳを、ストッパ１ｆと段部面１ｃの間隔分、弾性管Ｔから突出させることができる。
【００３２】
図４は、本実施形態において、シャフトＳの挿入完了時の、第１ホルダ１および第２ホルダ２の断面模式図を示したものである。図４に示すように、シャフトＳの先端がストッパ１ｆに突き当たったところで、シャフトＳの挿入を停止し、押圧アーム３ｂによる第２ホルダ１の押圧も停止する。その後、第２ホルダ２から、押圧アーム３ｂをはずし、第１ホルダ１から第２ホルダ２をはずして、第１ホルダ１内部から、シャフトＳを挿入した弾性管Ｔ、すなわち、弾性ローラを取出して、装置の一連の動きが完了する。
【００３３】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものでは無い。
例えば、本実施形態では、第１ホルダに対して、第２ホルダを押圧する実施形態について説明したが、本発明は第１ホルダ内の段部面と、第２ホルダ内の段部面が接近するようにすればよく、第２ホルダに対して、第１ホルダを押圧してもよいし、第１ホルダと第２ホルダの両方を押圧して、双方の段部面が接近するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３４】
１    第１ホルダ
１ａ    基部
１ｂ    挿入部
１ｃ    段部面
１ｄ    エア供給口
１ｅ    接続部
１ｆ    ストッパ
２    第２ホルダ
２ａ    基部
２ｂ    受入部
２ｃ    段部面
２ｄ    シャフト挿入口
３    押圧装置
３ａ    本体
３ｂ    押圧アーム
４    支持部
４ａ    基台
４ｂ    支柱
４ｃ    支持台
５    給気装置
６    給気管
Ｓ    シャフト
Ｔ    弾性管
ｔ１    一端
ｔ２    他端
ｔ３    一端面
ｔ４    他端面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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