(57)【要約】【課題】簡単に短時間でゴムチューブを無理なく軸部材に装着できるゴムチューブ装着方法を提供することを目的とする。【解決手段】軸部材１に短筒状ゴムチューブ２を拡径させながら装着するゴムチューブ装着方法に於て、軸部材１の一端部１ａにテーパーガイド軸３を同一軸心状に配設する。テーパーガイド軸３の細軸部４にゴムチューブ２を外嵌させ、テーパーガイド軸３とゴムチューブ２との間に流動エア層をエアノズル６により形成しながらエアノズル６を前進させ、テーパーガイド軸３の太軸部５を経て軸部材１側へ移動させて装着する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸部材（１）に短筒状ゴムチューブ（２）を拡径させながら装着するゴムチューブ装着方法に於て、上記軸部材（１）の一端部（１ａ）にテーパーガイド軸（３）を同一軸心状に配設し、該テーパーガイド軸（３）の細軸部（４）に上記ゴムチューブ（２）を外嵌させ、該テーパーガイド軸（３）と該ゴムチューブ（２）との間に流動エア層をエアノズル（６）により形成しながら該エアノズル（６）を前進させ、上記テーパーガイド軸（３）の太軸部（５）を経て上記軸部材（１）側へ移動させて装着することを特徴とするゴムチューブ装着方法。
【請求項２】
上記エアノズル（６）による流動エア層は、上記テーパーガイド軸（３）と上記ゴムチューブ（２）との間の全周にわたって円環状のエア噴出口（７）により形成される請求項１記載のゴムチューブ装着方法。
【請求項３】
軸部材（１）に短筒状ゴムチューブ（２）を拡径させながら装着するゴムチューブ装着装置に於て、上記軸部材（１）の一端部（１ａ）に同一軸心状に配設されて上記ゴムチューブ（２）が外嵌されるテーパーガイド軸（３）と、該テーパーガイド軸（３）に外嵌状となって該テーパーガイド軸（３）と該ゴムチューブ（２）との間に流動エア層を形成する円環状エア噴出口（７）を有するエアノズル（６）と、を備えたことを特徴とするゴムチューブ装着装置。
【請求項４】
上記エアノズル（６）が、先細テーパー状に形成され、かつ、該エアノズル（６）内のエア通路（１２）が、上記円環状エア噴出口（７）を開口部とする先細テーパー円筒状に形成されている請求項３記載のゴムチューブ装着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軸部材にゴムチューブを装着するゴムチューブ装着方法及びその装着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
樹脂製シャフト等の軸部材に、その軸部材の外径より小さい内径のゴム製のチューブを拡径させながら外嵌状に装着する従来の方法は、作業者の手作業によりチューブの一端部側を弾性変形させて拡径状とし、軸部材の端部にそのチューブを嵌め込み、その後、チューブを軸部材の中央部方向へ滑らして移動し装着させている。
また、樹脂製の軸部材とゴム製のチューブとは摩擦力が大きく滑りにくいため、軸部材の外周面にアルコール等の潤滑剤を塗布している。
なお、この従来技術は文献公知発明に係るものではなく、一般的な方法として広く使用されているものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このように軸部材にゴム製のチューブを装着させたローラ製品は、チューブがその弾性復元力により軸部材に密着状となるよう夫々の内径・外径が設定されているため、従来の方法では、チューブを拡径させて軸部材の端部に外嵌させたとしても、チューブを軸部材の中央部方向へ滑らす作業はやはり摩擦力が大きく非常に困難であり、無理に拡径させたり、軸部材上を移動させようとするとチューブが破損するおそれがある。
【０００４】
そこで本発明は、簡単に短時間でゴムチューブを無理なく軸部材に装着できるゴムチューブ装着方法及びその装着装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【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、本発明に係るゴムチューブ装着方法は、軸部材に短筒状ゴムチューブを拡径させながら装着するゴムチューブ装着方法に於て、上記軸部材の一端部にテーパーガイド軸を同一軸心状に配設し、該テーパーガイド軸の細軸部に上記ゴムチューブを外嵌させ、該テーパーガイド軸と該ゴムチューブとの間に流動エア層をエアノズルにより形成しながら該エアノズルを前進させ、上記テーパーガイド軸の太軸部を経て上記軸部材側へ移動させて装着する。
また、上記エアノズルによる流動エア層は、上記テーパーガイド軸と上記ゴムチューブとの間の全周にわたって円環状のエア噴出口により形成される。
【０００６】
上述の目的を達成するために、本発明に係るゴムチューブ装着装置は、軸部材に短筒状ゴムチューブを拡径させながら装着するゴムチューブ装着装置に於て、上記軸部材の一端部に同一軸心状に配設されて上記ゴムチューブが外嵌されるテーパーガイド軸と、該テーパーガイド軸に外嵌状となって該テーパーガイド軸と該ゴムチューブとの間に流動エア層を形成する円環状エア噴出口を有するエアノズルと、を備えたものである。
また、上記エアノズルが、先細テーパー状に形成され、かつ、該エアノズル内のエア通路が、上記円環状エア噴出口を開口部とする先細テーパー円筒状に形成されている。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図示の実施の形態に基づき、本発明を詳説する。
【０００８】
図１は、本発明に係るゴムチューブ装着装置の実施の一形態を示す側面図であり、図２は、この装置による装着方法を説明する側面図である。
この装着装置により軸部材１に外嵌状に装着される短筒状のゴムチューブ２は、軸部材１の外径よりも小さい内径のゴムチューブ２である。
そして、この装着装置により得られる製品は、例えば図７に示すように、一本の円柱状の樹脂製軸部材１に、短円筒状のゴムチューブ２が軸部材１の長手方向に複数個並んで装着されて形成されるローラ部材等があり、図７においては、ゴムチューブ２の外周面には複数の突起部が形成されて、ローラ部材は疣（イボ）付きローラとしている。
【０００９】
このゴムチューブ装着装置は、直線状の軸部材１に短筒状のゴムチューブ２を拡径させながら装着する装置であり、図１に示すように、固定状とされた軸部材１の一端部１ａに同一軸心状に配設されるテーパーガイド軸３と、テーパーガイド軸３及び軸部材１に外嵌状となってこれらに沿って走行し、ゴムチューブ２とテーパーガイド軸３、及び、ゴムチューブ２と軸部材１との間にエアの噴出を行うエアノズル６と、を備えている。
【００１０】
つまり、この装着装置は、軸部材１を固定するために、軸部材１の図外の他端部を保持して軸部材１を片持ち状に固定する把持手段（図示省略）と、固定された軸部材１の軸心Ｃに平行となる直線ガイド部材１０と、を備えており、図１と図２に示すように、エアノズル６の走行台車部１１が直線ガイド部材１０を、その基端部１５から終端部１６側へ（矢印ａ方向へ）、走行（摺動）可能となるよう構成されている。  なお、走行台車部１１又は直線ガイド部材１０には図示省略する駆動手段が設けられ、自動制御に従ってエアノズル６を移動させている。
【００１１】
テーパーガイド軸３は、その軸心が軸部材１の軸心Ｃと同一軸心上となるよう、軸部材１の一端部１ａに取り外し可能に固定される。具体的には、テーパーガイド軸３の太軸部５側の終端面（終端３ｂ）に凸状軸部１７が形成されており、軸部材１の一端部１ａ（端面）に凸状軸部１７に嵌合する嵌合孔部１８が形成され、凸状軸部１７が嵌合孔部１８に挿入嵌着状となって、テーパーガイド軸３が抜き差し自在に固定される。
【００１２】
テーパーガイド軸３は、ゴムチューブ２の内径より小さい外径部分の細軸部４と、ゴムチューブ２の内径より大きい外径部分でありかつ終端３ｂ部が軸部材１の外径と同寸法となる太軸部５と、により形成されたテーパー状の円錐台（乃至円錐）部材である。従って、テーパーガイド軸３の外周面は、軸部材１の外周面と段差なく滑らかに連続することとなる。
そして、軸部材１に装着されるゴムチューブ２が、このテーパーガイド軸３の細軸部４側である始端３ａ部より外嵌状に装着される。
【００１３】
図３はエアノズル６の側面断面図であり、エアノズル６は、テーパーガイド軸３及び軸部材１を挿通する中心ガイド孔９を有する。そして、図１のように、テーパーガイド軸３にゴムチューブ２を外嵌させた状態において、直線ガイド部材１０の基端部１５側の待機位置に配設させたエアノズル６が、テーパーガイド軸３をその始端３ａ側より外嵌状として前進させる。
なお、エアノズル６の中心ガイド孔９の内径Ｄは、軸部材１の外径ｄよりも僅かに大きく設定されている。従って、エアノズル６は、軸部材１に対してふらつかずに走行でき、エアの噴出位置を安定させることができる。
【００１４】
エアノズル６の有するエア噴出口７は円環状であり、エアノズル６の先端部６ａ側において、中心ガイド孔９の開口部の外方（外径）側に、薄い壁部１９を介在させて、形成されており、エアノズル６の軸心を中心とする薄いリング状の吹き出し口である。
つまり、エアノズル６は円環状エア噴出口７により、テーパーガイド軸３に外嵌状となってテーパーガイド軸３とゴムチューブ２との間に流動エア層を形成し、さらに、軸部材１と拡径したゴムチューブ２との間においても流動エア層を形成することができる。
【００１５】
また、エアノズル６内のエア通路（エア噴出部）１２は、円環状エア噴出口７を開口部とする先細テーパー円筒状に形成され、軸心Ｃに略沿って軸部材１の他端部（固定部）側に向かっており、具体的には、軸心Ｃを中心とする上流側の円筒状空間部１３と、その下流側に連通し軸心Ｃを中心とする縮径円筒状（円錐状）空間部１４と、を形成している。そして、縮径円筒状空間部１４により、エアを内径方向（内方）へ向かって円錐状に噴出可能な構造としている。つまり、テーパーガイド軸３及び軸部材１の外周面に噴出エアを確実に沿わせることができ、これら外周面に沿って流動エア層を形成できる。
【００１６】
さらに、エアノズル６は、図３に示すように先細テーパー状に形成されており、円環状エア噴出口７から噴出されるエアにより、エアノズル６の先端部６ａ近傍の空気を連行させることができ、強力なエアブローが得られる（噴出量を大きくすることができる。）。
【００１７】
次に、上記装着装置により行われる軸部材１に短筒状ゴムチューブ２を拡径させながら装着するゴムチューブ装着方法について説明する。
図４、図５、図６はこの装着方法を説明する図であり、先ず、軸部材１の図外の端部を図外の把持手段により固定し、軸部材１の一端部１ａにテーパーガイド軸３を同一軸心状に配設する。そして、テーパーガイド軸３の細軸部４にゴムチューブ２を外嵌させる。この状態では、図４に示すように、ゴムチューブ２がテーパーガイド軸３の途中部（ゴムチューブ２の内径と同じ外径部位）に当接し保持され、ゴムチューブ２の内周面とテーパーガイド軸３（の細軸部４）の外周面との間にはリング状の隙間部２０が形成されている。
【００１８】
そして、エアノズル６を上記待機位置からこのゴムチューブ２に接近移動させ、円環状エア噴出口７から圧縮空気をその隙間部２０に噴出し、ゴムチューブ２が圧縮空気による噴出エアにより拡径しゴムチューブ２とテーパーガイド軸３との間に流動エア層が形成される。そして、テーパーガイド軸３とゴムチューブ２との間に圧縮空気により流動エア層を形成しながらゴムチューブ２を徐々に拡径状に弾性変形させ、エアノズル６を前進させる（図５）。
【００１９】
これにより、テーパーガイド軸３とゴムチューブ２との間には摩擦力が無くなり、また、圧縮空気の風圧により───圧縮空気及びノズル先端部６ａ周域の連行される空気がゴムチューブ２の端面を押圧し───ゴムチューブ２はスムーズに下流側へ移動できる。従って、図５に示すように拡径しながらゴムチューブ２がテーパーガイド軸３の太軸部５を通過できる。
なお、エアノズル６による流動エア層は、テーパーガイド軸３とゴムチューブ２との間の全周にわたって円環状のエア噴出口７により形成される。
【００２０】
さらに、移動するゴムチューブ２に合わせてエアノズル６を移動させることにより、図６に示すように、ゴムチューブ２が軸部材１へ移動した後も軸部材１とゴムチューブ２との間は均一な流動エア層が形成されたままであり、これらの間に摩擦力がないため、ゴムチューブ２は、テーパーガイド軸３の太軸部５を経て軸部材１側へ移動することができ、任意の位置においてエアブローを停止させゴムチューブ２は縮径して（復元して）軸部材１に装着できる。
【００２１】
また、エアノズル６の進退動作は、上記直線ガイド部材１０に従って行われるため、エアノズル６のエア噴出口７とゴムチューブ２（ゴムチューブ２の内周面側）へのエア噴出位置との相対位置関係を一定に保つことができ、作業が安定し装着が容易となる。
【００２２】
なお、図７のように一本の軸部材１に複数個のゴムチューブ２を次々と装着させる場合、図示省略するが、先ず軸部材１の固定側端部にストッパー部材を配設し、上記の装着方法により一つ目のゴムチューブ２を軸部材１のストッパー部材との当接位置まで移動させて装着し、エアノズル６を待機位置まで後退させる。そしてその状態で、二つ目のゴムチューブ２をテーパーガイド軸３に装着し、再度同様にエアノズル６を前進させてそのゴムチューブ２を一つ目のゴムチューブ２に当接するまで移動させて軸部材１に装着する。その後も同様に上記操作を繰り返し、次々にゴムチューブ２が一本の軸部材１に装着され、図７のような製品を得る。
【００２３】
また、本発明によれば、図７の疣付きローラのように、短筒状のゴムチューブ２の外周面に突起部が形成されていても、その外周面の形状の影響を受けることなく、簡単にゴムチューブ２を軸部材１に装着させることができる。
【００２４】
【発明の効果】
本発明は上述の構成により次のような効果を奏する。
【００２５】
（請求項１によれば）テーパーガイド軸３とゴムチューブ２との間に流動エア層を形成することで、これらの間の摩擦力を無くすることができる。テーパーガイド軸３に沿って順次ゴムチューブ２を拡径させ移動させることができ、ゴムチューブ２を無理なく軸部材１に外嵌被覆させることが可能となる。
ゴムチューブ２が軸部材１に移動してからも、軸部材１とゴムチューブ２との間は均一な流動エア層が形成されたまま、低い摩擦力にてゴムチューブ２を軸部材１の任意の位置に簡単に装着できる。
【００２６】
（請求項２によれば）テーパーガイド軸３（又は軸部材１）とゴムチューブ２との間に周方向均一な流動エア層が形成でき、ゴムチューブ２を周方向均等に拡径させることができ、スムーズにゴムチューブ２を装着できる。
【００２７】
（請求項３によれば）テーパーガイド軸３とゴムチューブ２との間に流動エア層を形成することで、テーパーガイド軸３に沿って順次ゴムチューブ２を周方向均等に拡径させることができ、さらに、テーパーガイド軸３とゴムチューブ２の間の摩擦力を無くすることができ、ゴムチューブ２を無理なく軸部材１に外嵌被覆させることが可能となる。
ゴムチューブ２が軸部材１に移動してからも、軸部材１とゴムチューブ２との間は均一な流動エア層が形成されたまま、低い摩擦力にてゴムチューブ２を軸部材１の任意の位置に簡単に装着できる。
【００２８】
（請求項４によれば）エアノズル６の先端部６ａが先細テーパー状であるため、直接円環状エア噴出口７から噴出されるエアにより、先端部６ａの周域の空気も連行して流動エア層を形成でき強力なエアの噴出が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のゴムチューブ装着装置の実施の一形態を示す側面図である。
【図２】ゴムチューブ装着方法を説明する装着装置の側面図である。
【図３】エアノズルの側面断面図である。
【図４】ゴムチューブ装着方法を説明する要部の側面図である。
【図５】ゴムチューブがテーパーガイド軸の太軸部を通過する状態の側面図である。
【図６】ゴムチューブが軸部材を移動する状態にある側面図である。
【図７】ゴムチューブの装着により形成される製品の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１  軸部材
１ａ  一端部
２  ゴムチューブ
３  テーパーガイド軸
４  細軸部
５  太軸部
６  エアノズル
７  エア噴出口
１２  エア通路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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