(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
概略円筒状の本体の一側端に開口を設け、該本体の外周面から突出可能なラグ体と、このラグ体に作動力を与えるための膨張体とを本体内に収容して、前記開口を蓋体で閉じた構造であって、該本体を保持対象の筒状体内部に装着して、この膨張体内に流体圧を加えることによって前記本体外周面からラグ体を突出させて前記筒状体を内側から保持するチャック装置において、
前記本体における他側の内部に膨張体の端部を当てるための押さえ部材を設け、
前記本体内の略円筒状の膨張体内に軸体を設け、
前記軸体の軸方向両端部にフランジ状部を設け、該両端のフランジ状部の軸方向外側面にそれぞれ第１の凹凸面部を形成し、
前記両端のフランジ状部の軸方向外側面に対向して蓋体及び押さえ部材の軸方向内側にそれぞれ第２の凹凸面部を設け
前記膨張体は、その両端部を軸体の中心方向に折り返した形状とし、該膨張体の両端部の折り返し部分を第１の凹凸面部及び第２の凹凸面部によって挟み付け、その挟み付け間隔を狭める手段によって当該間隔を狭めて前記折り返し部分の気密を保持するようにしたことを特徴とするチャック装置。
【請求項２】
前記蓋体及び押さえ部材の軸方向両側部の内面において、軸方向中央付近から前記第２の凹凸面に向かう部分に先細になる斜面が形成されていて、この斜面から第２の凹凸面部に沿って膨張体の両端部の折り返しが形成されることを特徴とする請求項１に記載のチャック装置。
【請求項３】
前記第２の凹凸面部は、本体の一側の開口を閉じる蓋体の内側面と、本体の軸方向の他側内部に本体と別体に設けられた概略椀状の押さえ部材の内側面とにそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のチャック装置。
【請求項４】
前記挟み付け間隔を狭める手段は、軸体の一側端部及び他側端部に形成された雌ねじ孔と、該雌ねじ孔に螺着して蓋体及び押さえ部材とを前記軸体に締め付け固定する雄ねじとを有したものであり、雄ねじを前記雌ねじ孔に締め付けることにより前記挟み付け間隔を狭めることができるようにしたことを特徴とする請求項３に記載のチャック装置。
【請求項５】
前記軸体の内部にその他端部から連通孔が穿設され、該連通孔が軸体中央部側面で膨張体内部に向けて開口しており、該他端部の雌ねじ孔に螺着する雄ねじが、前記連通孔に連通する中空構造を有し、本体の外部から流体を導入する導入路に前記中空構造が連通し、前記導入路、中空構造及び連通孔を介して膨張体内部に流体を送り込み可能に構成されたことを特徴とする請求項４に記載のチャック装置。
【請求項６】
前記本体内の他端部内面に対して前記押さえ部材が摺動可能に装着され、前記本体内の他端部の内面と前記押さえ部材の外周面との間に気密を保持するシール部材が設けられたことを特徴とする請求項３から５のうちの１項に記載のチャック装置。
【請求項７】
前記蓋体を本体に固定する固定手段は、前記蓋体を軸体に固定する雄ねじとは別体であって前記蓋体の外周部を本体に固定する部材であることを特徴とする請求項５又は６に記載のチャック装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウエブの巻き取り／繰出し用の筒状体を保持するためのチャック装置に関し、特に、筒状体の内部にチャック部分を挿入してその筒状体を保持するようにしたチャック体の構造のチャック装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、各種合成樹脂膜、型紙等のウエブは筒状体（中空軸）に巻き取った状態で保持される。ウエブの製造ラインでは製造されたウエブを筒状体に巻き取り、また、加工装置では、筒状体に巻き取られたウエブを繰出して加工装置に送り出し加工する。
【０００３】
ウエブの巻き取り／繰出しの際に、筒状体を内周側からチャッキングするチャック装置が筒状体の保持軸としての機能を奏するが、その種のチャック装置に関して、各種の提案がされている（例えば特開２００３−９７５８７号公報：特許文献１、特開２０１０−２４９１９２号公報：特許文献２）。
【０００４】
従来のチャック装置について図８〜図９によって説明する。
図８はチャック装置の外形図、図９が断面構造説明図である。
【０００５】
図８〜図９に示すように、チャック装置は、外側構造体の本体ａと蓋ｅで囲まれた空間内にチューブユニットが設けられる。
【０００６】
チューブユニットは、膨張体（チューブ）ｂ、第１のチューブニップルｃ、第２のチューブニップルｄ、ストッパー（Ｃ型止め輪）ｇ、２個のオーリングｈ、ｈ、ＳＵＳ（ステンレス）鋼線ｉ，パイプｊ、つまみ（六角穴付きボルト）ｋ、第１、第２のチューブニップルｃ、ｄ用の２か所の保護テープｍ、ｍ等を有して構成される。
【０００７】
チャック装置は、片側が開口した筒状の本体ａ内に短いゴムチューブからなる膨張体ｂが装着される。この膨張体ｂは、本体ａの基部側の一端に第１のチューブニップルｃが、他端に第２のチューブニップルｄが気密を保って固定された状態とされて、本体ａ内に装着される。本体ａ内には、軸方向奥側に第１のチューブニップルｃを当接させて装着しており、当該本体ａの開口側では、他方の第２のチューブニップルｄを押さえるように蓋ｅがねじ止めで固定される。膨張体ｂ内には、第１のチューブニップルｃと第２のチューブニップルｄとの間にパイプｊが挟まれて、間隔を保持している。
【０００８】
また、本体ａには、周壁部に複数の貫通孔を通して内外方向にラグ体ｆを挿通させて該ラグ体ｆが往復作動可能になったラグユニットが設けられている。
【０００９】
チューブユニットは、次のように製作される。
（１）  膨張体ｂは、単純な円筒形状を呈しており、長尺のゴム等のチューブ材料を、所定長さに切断して使用する。
（２）  膨張体ｂの一端部（エアー導入側）に第１のチューブニップルｃを挿入する。円筒形状を呈した第１のチューブニップルｃは、ほぼ中央部分にストッパーｇとなるＣ字型の止め輪を嵌め込む溝が加工されており、その片側（エアー導入側）は、エアーシールとなるオーリング（Ｏリング）ｈを嵌め込む溝が加工されており、もう一方側（膨張体ｂ側）にはＳＵＳ（ステンレス）鋼線ｉで膨張体ｂを縛るときのガイドとなるＶ字溝が２ケ所加工されている。
【００１０】
第１のチューブニップルｃの中心部分には貫通穴ｃ１が形成されており、この貫通穴ｃ１が圧縮空気を膨張体ｂ内部に送り込む通路になる。
【００１１】
また、第１のチューブニップルｃの膨張体ｂ側の先端部分には、膨張体ｂ内にパイプｊを組込む際、パイプｊを中心位置に保持する凸部が設けてある。
【００１２】
第１のチューブニップルｃ外径は、圧縮空気のシール性を保ちやすくするため、膨張体ｂの内径より若干大きくなっている。
【００１３】
このため、膨張体ｂに第１のチューブニップルｃを挿入する際は、その外周部に潤滑材（石鹸等）を塗布しないと挿入しにくい。
【００１４】
膨張体ｂは、ほぼストッパーｇの位置まで挿入する。
第１のチューブニップルｃには、そのＶ字溝の位置に保護テープを巻き付けた後、ＳＵＳ鋼線ｉを２〜３回巻き付けてから、両端をねじり上げて巻き付けたＳＵＳ鋼線ｉを締め付ける。
【００１５】
この保護テープは、ＳＵＳ鋼線ｉが巻き締まるときに膨張体ｂにめり込み亀裂（パンクの原因）を発生させることがあるのを防止するためのものである。
【００１６】
（３）  膨張体ｂの内部にパイプｊを入れる
パイプｊにはエアー抜き穴が適宜加工されている。
パイプｊは、第１のチューブニップルｃの凸部に挿入する。
【００１７】
（４）  膨張体ｂのもう一方の端部に「第２のチューブニップルｄ」を挿入する
円筒形状の第２のチューブニップルｄは、外周にＳＵＳ鋼線ｉで膨張体ｂを縛るときのガイドとなるＶ溝が２ケ所加工されている。
【００１８】
また、膨張体ｂ内に向かう先端部分には、パイプｊを組込む際、パイプｊを中心位置に保持する凸部が設けてある。
【００１９】
第２のチューブニップルｄの蓋ｅ側に向かう他方の端部にはチューブユニットを本体ａ内部から引き出す際のつまみｋとなる六角穴付きボルトがねじ込まれている。
【００２０】
第２のチューブニップルｄの膨張体ｂへの挿入は、第１のチューブニップルｃと同様、潤滑材を塗布し行い、パイプｊを凸部に入れ、第１のチューブニップルｃの端面が当るまで押し込む。
【００２１】
なお、膨張体ｂの内部は目視できないため、手探りでパイプｊを凸部にセットする必要がある。パイプｊがセットされることによりチューブユニットの寸法が決まる。
【００２２】
Ｖ溝位置に保護テープを巻き付けた後、ＳＵＳ鋼線ｉを２〜３回巻き付けてから、両端をねじり上げて巻き付けたＳＵＳ鋼線ｉを締め付ける。
以上の作業にて、チューブユニットが完成する。
【００２３】
（５）チューブユニットを「本体」に組込む。
チューブユニットを本体ａの中空部分にいれ、ストッパーｇで停止する位置まで押し込む。そして、蓋ｅを本体ａ端部に挿入し、押しねじ等で固定する。
パイプｊがあるためチューブユニットは座屈させることなく挿入することができる。
【００２４】
（６）チャック装置に圧縮空気を送気して筒状体をクランプする。
【００２５】
しかしながら、上記のチャック装置には、次の課題があった。
【００２６】
ア）膨張体の両端を軸方向に展開して第１のチューブニップルｃと第２のチューブニップルｄとに装着してその外周をＳＵＳ鋼線ｉで縛る等の構造のため、チューブユニットおよびチャック装置の全長が長いものになり、チャック装置によって筒状体を取り扱う設備の幅を短縮化する際に障害になっていた。
【００２７】
イ）また、チャック装置において、膨張体ｂの各端部がＳＵＳ鋼線ｉによって第１のチューブニップルｃと第２のチューブニップルｄとに縛り付けて気密保持している。膨張体ｂ内に圧縮空気を送気してラグを作動させるためシールの確実性が要求されるが、ＳＵＳ鋼線ｉの縛り付けを一定にしないと気密を確実化しにくい。
【００２８】
ウ）縛り付けを必要以上にすると膨張体ｂに亀裂が発生するため保護テープが必要となる等、組み立てに熟練を要する等、作業負荷になるので、組み立て性を向上させる要請があった。
【００２９】
エ）また、本体ａと蓋ｅで囲まれたチューブユニットに、膨張体ｂ、第１のチューブニップルｃ、第２のチューブニップルｄ、ストッパー（Ｃ型止め輪）ｇ、２個のオーリングｈ、ＳＵＳ鋼線ｉ，パイプｊ、つまみ（六角穴付きボルト）ｋ、および２か所の保護テープを有して構成されるが、さらに部品点数の削減が要請されていた。
【００３０】
オ）チューブユニットは第１のチューブニップルｃと第２のチューブニップルｄと間にパイプｊで挟んで膨張体ｂを支持して本体ａ内に挿入して組み立てているものであるが、チューブユニットを本体ａから取り外しす際に、膨張体ｂが延びる等して取り外しがしにくい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３１】
【特許文献１】特開２００３−９７５８７号公報
【特許文献２】特開２０１０−２４９１９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００３２】
本発明は、上記課題に鑑み、チャック装置のチャック部分の長さを短縮化し、筒状体の脱着時のストロークを短縮できるチャック装置を提供することを目的とする。
【００３３】
また、本発明は、チューブユニット等の部品点数を減らすと共に、組み立て時の手作業を最小化し、膨張体の密封性品質の安定化と作業効率向上を図れるチャック装置を提供することを目的とする。
【００３４】
また、本発明は、蓋体と膨張体を一体化して蓋体を外すと同時に膨張体を取り出すことができる、取り外し作業の容易化を図れるチャック装置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】
【００３５】
本発明は、概略円筒状の本体の一側端に開口を設け、該本体の外周面から突出可能なラグ体と、このラグ体に作動力を与えるための膨張体とを本体内に収容して、前記開口を蓋体で閉じた構造であって、該本体を保持対象の筒状体内部に装着して、この膨張体内に流体圧を加えることによって前記本体外周面からラグ体を突出させて前記筒状体を内側から保持するチャック装置において、
前記本体における他側の内部に膨張体の端部を当てるための押さえ部材を設け、
前記本体内の略円筒状の膨張体内に軸体を設け、
前記軸体の軸方向両端部にフランジ状部を設け、該両端のフランジ状部の軸方向外側面にそれぞれ第１の凹凸面部を形成し、
前記両端のフランジ状部の軸方向外側面に対向して蓋体及び押さえ部材の軸方向内側にそれぞれ第２の凹凸面部を設け
前記膨張体は、その両端部を軸体の中心方向に折り返した形状とし、該膨張体の両端部の折り返し部分を第１の凹凸面部及び第２の凹凸面部によって挟み付け、その挟み付け間隔を狭める手段によって当該間隔を狭めて前記折り返し部分の気密を保持するようにしたことを特徴とするチャック装置である。
【００３６】
本発明において、  前記蓋体及び押さえ部材の軸方向両側部の内面において、軸方向中央付近から前記第２の凹凸面に向かう部分に先細になる斜面が形成されていて、この斜面から第２の凹凸面部に沿って膨張体の両端部の折り返しが形成されることが好適である。
【００３７】
また、本発明において、前記第２の凹凸面部は、本体の一側の開口を閉じる蓋体の内側面と、本体の軸方向の他側内部に本体と別体に設けられた概略椀状の押さえ部材の内側面とにそれぞれ形成されていることが好適である。
【００３８】
本発明において、前記挟み付け間隔を狭める手段は、軸体の一側端部及び他側端部に形成された雌ねじ孔と、該雌ねじ孔に螺着して蓋体及び押さえ部材とを前記軸体に締め付け固定する雄ねじとを有したものであり、雄ねじを前記雌ねじ孔に締め付けることにより前記挟み付け間隔を狭めることができるようにしたことが好適である。
【００３９】
また、本発明において、前記軸体の内部にその他端部から連通孔が穿設され、該連通孔が軸体中央部側面で膨張体内部に向けて開口しており、該他端部の雌ねじ孔に螺着する雄ねじが、前記連通孔に連通する中空構造を有し、本体の外部から流体を導入する導入路に前記中空構造が連通し、前記導入路、中空構造及び連通孔を介して膨張体内部に流体を送り込み可能に構成されたことが好適である。
【００４０】
本発明において、前記本体内の他端部内面に対して前記押さえ部材が摺動可能に装着され、前記本体内の他端部の内面と前記押さえ部材の外周面との間に気密を保持するシール部材が設けられたことが好適である。
【００４１】
本発明において、前記蓋体を本体に固定する固定手段は、前記蓋体を軸体に固定する雄ねじとは別体であって前記蓋体の外周部を本体に固定する部材であることが好適である。
【発明の効果】
【００４２】
本発明のチャック装置によれば、膨張体が、前記該両端部を軸の中心方向に折り返した形状とし、該膨張体の両端部の折り返し部分を第１の凹凸面部及び第２の凹凸面部によって挟み付け、その挟み付け間隔を狭める手段によって当該間隔を狭めて前記折り返し部分の気密を保持するようにしたので、膨張体の両端部をまげて折りかえし、チャック装置の本体の長さを折り返しのないものに比較して短縮化でき、したがって、筒状体の脱着時のストロークを短縮化できる。
【００４３】
該膨張体の両端部の折り返し部分を第１の凹凸面部及び第２の凹凸面部によって挟み付け、その挟み付け間隔を狭める手段によって当該間隔を狭めて前記折り返し部分の気密を保持するようにしたので、第１の凹凸面部及び第２の凹凸面部間の締め付けで膨張体の気密を確実にシールすることができる。
【００４４】
なお、本発明において、前記蓋体及び押さえ部材の軸方向両側部の内面において、軸方向中央付近から前記第２の凹凸面に向かう部分に先細になる斜面が形成されていて、この斜面から第２の凹凸面部に沿って膨張体の両端部の折り返しが形成されることにより、円筒状内面に比較し、斜面部によって膨張体を圧縮して気密性向上を図ることができ、また、上記斜面部によって膨張体の端部の外周を確実に固定して押さえ部材の破損等を防止できる。
【００４５】
図７によって具体的に説明する。図７（ａ）には斜面でなく円筒状の内面の押さえ部材の比較例、（ｂ）には本発明例として斜面３０を形成した実施形態の押さえ部材３２周辺、（ｃ）に膨張体１４の圧縮空気の注入時の延びを示す。各部の符号は図１〜図６の実施形態と共通部分に同一符号を付している。
図７（ｃ）に示すように、膨張体１４では圧縮空気の注入前では、内径がφＤであったのが、圧縮空気注入で内径がφＤ’に膨張する。この膨張時には引っ張り力Ｐが加わり膨張体１４の本体側に挟み付けられた端部の周辺が伸びる。また、膨張体１４の端部には軸方向内側に縮径方向に曲がった折り返し部分１４ｂが形成される。比較例と本発明では、膨張するときに膨張体１４の端部付近の部分においての変形や力の加わり方が異なるものになる。
【００４６】
図７（ａ）の比較例では、概略椀状であるが円筒状内面ｑに形成された押さえ部材ｐであり、その底部に第２の凹凸面部２２が形成される。
その比較例では、押さえ部材が、その第１の凹凸面部２０ａと第２の凹凸面部２２との間に膨張体１４の端部を挟んだ状態でも、この端部では、折り返し部分１４ｂに繋がる円筒状の部分（円筒部分）１４ａが円筒状なので円筒状内面ｑを前後動しやすい。したがって、膨張体１４を装着しやすい反面、この装着状態で膨張体１４に圧縮空気が注入されると膨張による引っ張り力Ｐが生じる。前記折り返し部分１４ｂに繋がる円筒部分１４ａは装着時に厚さｔであったのが上記引っ張り力Ｐによって厚さｔ’に肉厚が薄くなって前記円筒部分１４ａが移動しやすくなるので、膨張体１４の端部が引き抜きやすくなる。また、膨張体１４からの引っ張り力Ｐが押さえ部材ｐの円筒状内面ｑで抑制されないので、フランジ状部２０の第１の凹凸面部２０ａのリング状突起の角部にその引っ張り力Ｐが集中することにより大きなひずみが発生し破損する恐れがある。
【００４７】
これに対して、本発明では、図７（ｂ）に示すように、膨張体１４の端部を押さえ部材３２とフランジ状部２０との間に挟むと、押さえ部材３２の斜面３０が膨張体１４の端部の斜めになる部分（圧縮部分）１４ｃの外径を圧縮し縮小することで、斜面３０が膨張体１４を圧縮し気密性を向上させる。また、斜面３０が圧縮部分１４ｃを斜めに挟み付けて膨張体１４の移動を規制するため、膨張体１４が圧縮空気で膨らむ際に、第１の凹凸面部２０ａ及び第２の凹凸面部２２の凸部に作用する力が緩和され、該膨張体１４に破損等の不具合が生じない。
【００４８】
前記第２の凹凸面部は、本体の一側の開口を閉じる蓋体の内側面と、本体の軸方向の他側内部に本体と別体に設けられた概略椀状の押さえ部材の内側面とにそれぞれ形成されているので、膨張体を取り付け又は取り外し時に、軸体に蓋体及び押さえ部材を組みつけた状態の膨張体ユニットのままでチャック装置の本体に取り付け又は取り外しができ、蓋体や軸体を膨張体から分解する必要がないので、従来のような蓋体や軸体を膨張体をバラバラで取り扱った場合に比較して、膨張体の本体への取り付け及び取り外しの手間がきわめて簡単であり作業時間を短縮化できる。
【００４９】
また、前記挟み付け間隔を狭める手段は、軸体の一側端部及び他側端部に形成された雌ねじ孔と、該雌ねじ孔に螺着して蓋体及び押さえ部材とを前記軸体に締め付け固定する雄ねじとを有したものであり、雄ねじを前記雌ねじ孔に締め付けることにより前記挟み付け間隔を狭めることができるようにしたことによって、雄ねじの締め付けで膨張体の気密を容易に調整できる。
【００５０】
また、前記軸体の内部にその他端部から連通孔が穿設され、該連通孔が軸体中央部側面で膨張体内部に向けて開口しており、該他端部の雌ねじ孔に螺着する雄ねじが、前記連通孔に連通する中空構造を有し、本体の外部から流体を導入する導入路に前記中空構造が連通し、前記導入路、中空構造及び連通孔を介して膨張体内部に流体を送り込み可能に構成されたことによって、雄ねじから確実に流体を膨張体内に送り込むことができる。
【００５１】
また、前記本体内の他端部内面に対して前記押さえ部材が摺動可能に装着され、前記本体内の他端部の内面と前記押さえ部材の外周面との間に気密を保持するシール部材が設けられたことにより、シール部材で押さえ部材と本体との気密を確実に保持できる。
【００５２】
また、前記蓋体を本体に固定する固定手段は、前記蓋体を軸体に固定する雄ねじとは別体であって前記蓋体の外周部を本体に固定する部材であれば、その固定手段の取り外しで、雄ねじを取る外す必要なく、膨張体に蓋体、軸体、押さえ部材が取り付けられた状態のユニットごと取り外すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施形態に係るチャック装置の外観図であり、（ａ）が軸方向の一側端（筒状体が装着される方向）側面図、（ｃ）軸方向の他側端から見た図である。
【図２】図１のチャック装置の説明図であって、（ａ）が図１（ｂ）のＡ−Ａ線に沿う横断面図、（ｂ）が軸方向に沿う縦断面図である。
【図３】図１のチャック装置の膨張体の縦断面図である。
【図４】図１のチャック装置の軸体の縦断面図である。
【図５】図１のチャック装置の蓋体の縦断面図である。
【図６】図１のチャック装置の押さえ部材の説明図であって、（ａ）が軸方向の一側端から見た図、（ｂ）が軸方向に沿う縦断面図である。
【図７】（ａ）比較例の押さえ部材の拡大説明図、（ｂ）が実施形態の押さえ部材の拡大説明図である。
【図８】従来のチャック装置の説明図であって、（ａ）が側面図、（ｂ）が筒状体が装着される方向から見た図である。
【図９】図８のチャック装置の軸方向に沿う縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５４】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。
図１は、図２に示すように、実施形態のチャック装置は、概略円筒状の本体１０の一側端に開口１０ａを設け、該本体１０の外周面から突出可能なラグ体１２と、このラグ体１２に作動力を与えるための膨張体１４とを本体１０内に収容して、前記開口１０ａを蓋体１６で閉じた構造である。前記チャック装置は、本体１０を保持対象の筒状体（図示省略）内部に装着して、この膨張体１４内に圧力源（図示省略）から流体圧を加えることによって前記本体１０外周面からラグ体１２を突出させて前記筒状体を内側から保持するものである。
【００５５】
前記本体１０は、基端部が太径であって、保持対象の筒状体に差し込む先方部分がやや細径でその内部に空間があり、全体が概略カップ状を呈したものである。本体１０の先方部分内の略円筒状の膨張体１４内を装着し、その膨張体１４内に軸体１８が設けられている。
【００５６】
以下、各部を説明する。
〔膨張体１４〕
前記膨張体１４は、合成ゴム製であって気密を保つことができる材質のものである。チャック装置に未装着状態は図３に示すようになり、厚みの均一な概略円筒形（チューブ状）で両端部分が内側に向けて折り返した状態になっており、折り返し部分１４ｂに円形の穴があいている。膨張体１４は、このように構造にすることによって、金型を用いた成型品にでき寸法の標準化を図ることができる。
【００５７】
〔軸体１８〕
軸体１８は膨張体１４の円筒内部に挿入したものである。
前記軸体１８は、図４に示すように、軸方向両端部に径方向外側に拡径した「つば」と称せるフランジ状部２０、２０を設け、該両端のフランジ状部２０、２０の軸方向外側面にそれぞれ環状凸部が突出形成された第１の凹凸面部２０ａ、２０ａを形成している。
【００５８】
なお、２ヶ所のつばとなるフランジ状部２０、２０同士の間隔は、膨張体１４の折り返し部分１４ｂの内側に丁度入る位置になっている（図２参照）。
【００５９】
また、図２、図４に示すように、フランジ状部２０の軸端側には、膨張体の折り返し部分１４ｂの壁を押し付けるためにリング状の突起（環状凸部）が設けられている。この突起はフランジ状部２０の外周に設けられ、フランジ状部２０の外周面は、軸端方向に先細くなる円錐状のテーパーになっている。このテーパー角は、後述する蓋体１６及び押さえ部材３２のテーパー面と同じ角度になっている。
【００６０】
軸体１８の両端部にはタップ（雌ねじ孔）２４、２４が加工されており、片側（他方側）のタップ２４はその下穴２６が軸体１８の中央部まで延びており、その中央部にて外部に通じる直交穴２８と交差する。
【００６１】
前記両端のフランジ状部２０、２０の軸方向外側面に対向して蓋体１６及び押さえ部材３２の軸方向内側にそれぞれ第２の凹凸面部２２、２２を設けている。
【００６２】
前記チャック装置は、組み立て状態で、前記膨張体１４は、該両端部を軸体１８の中心方向に折り返した形状とし、該膨張体１４の両端部の折り返し部分１４ｂ、１４ｂを第１の凹凸面部２０ａ、２０ａ及び第２の凹凸面部２２、２２によって挟み付け、その挟み付け間隔を狭める手段によって当該間隔を狭めて前記折り返し部分１４ｂ、１４ｂの気密を保持するようにしたものである。なお、図７では斜面３０とフランジ状部２０，２０で挟み付けられる部分を圧縮部分１４ｃという。
【００６３】
〔蓋体１６及び押さえ部材３２〕
前記蓋体１６及び押さえ部材３２の軸方向両側部の内面において、軸方向中央付近から前記第２の凹凸面部２２、２２に向かう部分に先細になる斜面３０、３０がテーパー状に形成されていて（図５、図６参照）、この斜面３０、３０に圧縮部分１４ｃ、１４ｃが形成され、第２の凹凸面部２２に沿って膨張体１４の両端部の折り返し部分１４ｂ、１４ｂが挟み付けされる（図７参照）。
【００６４】
すなわち、前記第２の凹凸面部２２、２２は、本体１０の一側の開口１０ａを閉じる蓋体１６の内側面と、本体１０の軸方向の他側内部に本体１０と別体に設けられた奥側が細くなるコップ状等の概略椀状の押さえ部材３２の内側面とにそれぞれ形成されている。
【００６５】
上記のように上記斜面３０、３０が形成されていて、この斜面３０、３０から第２の凹凸面部２２、２２に沿って膨張体１４の両端部の折り返し部１４ｂ、１４ｂが形成されることにより、円筒状内面に比較し、斜面部３０、３０によって膨張体１４両端部の圧縮部分１４ｃ、１４ｃを圧縮して気密性向上を図ることができ、また、上記斜面部３０、３０によって膨張体１４の両端部の圧縮部分１４ｃ、１４ｃの外周を確実に固定して押さえ部材の破損等を防止できる。
【００６６】
なお、本体１０に対して開口１０ａ側（一側）に蓋体１６が取り付けられる。また、前記軸体１８に対し、それのタップ２４の下穴２６が中央まで延びている側に「押さえ部材３２」が取り付けられている。
【００６７】
図５に示すように、蓋体１６には、内周面がテーパー斜面（もしくは適宜のすり鉢状）３０の円錐形状の穴１６ａが穿ってある。この部分に、膨張体１４の一端部を嵌め込む（図２参照）。図６に示すように、押さえ部材３２には、内周面がテーパー斜面（もしくは適宜のすり鉢状）３０の円錐形状の穴３２ａが穿ってある。この部分に、膨張体１４の他端部を嵌め込む（図２参照）。
【００６８】
蓋体１６と押さえ部材３２の円錐形状の穴１６ａ、３２ａの底には、第２の凹凸面部２２、２２として、軸体１８の第１の凹凸面部２０ａ、２０ａの１条のリング状突起直径に対して大きなリング状突起と小さなリング状突起の２条が環状に突出して設けてある。
【００６９】
軸体１８と膨張体１４を組立てたときに、軸体１８の両端のフランジ状部２０、２０配置の第１の凹凸面部２０ａ、２０ａの１条のリング状突起が、蓋体１６及び押さえ部材３２の第２の凹凸面部２２、２２の２条形成されたリング状突起の中間に配置される。
【００７０】
〔軸体１８と膨張体１４、蓋体１６及び押さえ部材３２の組み立て〕
膨張体１４内に軸体１８を挿通する。そして、該軸体１８の他側の第１の凹凸面部２０ａと前記押さえ部材３２の第２の凹凸面部２２との間、及び、該軸体１８の一側の第１の凹凸面部２０ａと蓋体１６の第２の凹凸面部２２との間のそれぞれに、膨張体１４の各折り返し部１４ｂ、１４ｂを挟み付ける。
【００７１】
その挟み付け間隔を狭める手段は、軸体１８の一側端部及び他側端部に形成されたタップ（雌ねじ孔）２４、２４と、該タップ２４、２４に螺着して蓋体１６及び押さえ部材３２を前記軸体１８に締め付け固定する雄ねじ３４、３４とを有している。この雄ねじ３４、３４を前記タップ２４、２４に締め付けることにより前記挟み付け間隔を狭めるものである。雄ねじ３４、３４を前記タップ２４、２４に螺着して締め付けることにより前記挟み付け間隔を狭めることができるようにしたことによって、雄ねじ３４、３４の締め付けで膨張体１４の気密を容易に調整できる。
【００７２】
〔軸体１８の他方側に抑え部材３２を取り付ける構造〕
実施形態では、軸体１８の他方側に前記押さえ部材３２を固定する雄ねじ３４には六角穴付きボルトを使用する。なお、このボルトには貫通穴３４ａが加工されている。
【００７３】
雄ねじ３４を締めこんでいくと、押さえ部材３２の円錐形状の穴３２ａの底に加工された円筒穴３２ｂに軸体１８の他側端部が嵌り込む。
【００７４】
軸体１８の嵌り込みが完了した状態で、雄ねじ３４の締め付けによって、膨張体１４の折り返し部分１４ｂは、対向する第１の凹凸面部２０ａと第２の凹凸面部２２のそれぞれのリング状突起でジグザグに押しつぶされ、また膨張体１４の外周部は押さえ部材３２の円錐形状の穴３２ａ内部に入り込むことで縮径され、押さえ部材３２の内面と軸体１８のフランジ状部２０の外周にて圧縮される。
【００７５】
膨張体１４の折り返し部分１４ｂには、軸体１８のフランジ状部２０の第１の凹凸面部２０ａの一条のリング状突起と第２の凹凸面部２２の２条のリング状突起とにより挟み付けて押しつぶし作用が働く。また、圧縮部分１４ｃには、斜面部３０によって、外径が縮小されるためこの圧縮によって気密性を向上している。
このように、膨張体１４の圧縮部分１４ｃと折り返し部分１４ｂに対する圧縮と押しつぶし作用にて膨張体１４の端部は確実に密封される。
【００７６】
なお、押さえ部材３２の外周部にはオー（Ｏ）リング（シール部材）３６を嵌め込むための溝３２ｃが加工されている。前記本体１０内の他端部の内面と前記押さえ部材３２の外周面との間に気密を保持するオーリング３６が設けられたことにより、このオーリング３６で押さえ部材３２と本体１０との間の気密を確実に保持できる
【００７７】
〔軸体１８の一方側に蓋体１６を取り付ける構造〕
軸体１８の一方側に「蓋体１６」を取り付ける。
蓋体１６にも、押さえ部材３２と同じ形状の円錐形状の穴１６ａが穿ってあり、穴底面にはリング状突起第２の凹凸面部２２と軸体１８の端部を嵌め込む円筒穴１６ｂが加工されている。また、前記蓋体１６の外部側では雄ねじ３４を円筒穴１６ｂに向けて挿通する取り付け穴手前に雄ねじ３４のねじ頭を潜り込ませる座ぐり穴１６ｃが形成され、該雄ねじ３４の頭が装着時の筒状体に邪魔にならないように目立たなくなっている。
実施形態では、軸体１８の一方側に前記蓋体１６を固定する雄ねじ３４には六角穴付きボルトを使用する。なお、このボルトは貫通孔のない中実のものである。
【００７８】
蓋体１６における膨張体１４の密封方法は、前述の押さえ部材３２によるものと全く同じである。つまり、雄ねじ３４を締めこんでいくと、蓋体１６の円錐形状の穴１６ａの底に加工された円筒穴１６ｂに軸体１８の一側端部が嵌り込む。雄ねじ３４の締め付けによって、軸体１８の第１の凹凸面部２０ａの一条のリング状突起と蓋体１６の第２の凹凸面部２２の２条のリング状突起とによる膨張体１４の折り返し部分１４ｂに対する押しつぶし作用が働く。また、圧縮部分１４ｃには、斜面部３０によって、外径が縮小されるためこの圧縮によって気密性を向上している。
このように、膨張体１４の圧縮部分１４ｃと折り返し部分１４ｂに対する圧縮と押しつぶし作用にて膨張体１４の端部は確実に密封される。
【００７９】
蓋体１６と軸体１８の固定が完了すると、膨張体１４、軸体１８、押さえ部材３２、及び蓋体１６が一体となったチューブユニットが完成する。
【００８０】
図２に示すように、蓋体１６及び押さえ部材３２が軸体１８の一端部及び他端部に嵌り込む円筒穴１６ｂ及び３２ｂの底同士の間隔は丁度軸体１８の長さになっており、したがって、チューブユニットの全長は機械加工された部品寸法の合計にて決まり、一定となる。よって、本体１０に挿入する長さを確認せずともチューブユニットの組込みが可能である。
【００８１】
〔チューブユニットの本体１０への組込み〕
上記のようにチューブユニットを本体１０に組込んだ状態では、膨張体１４に圧縮したエアー（流体の例）を圧送してラグ体１２をエアー圧で作動させる。前記軸体１８の内部にその他端部から下穴（連通孔）２６が穿設され、該下穴２６が軸体１８の中央部側面で膨張体１４内部に向けて開口している。
【００８２】
該他端部のタップ（雌ねじ孔）２４に螺着する雄ねじ３４が、前記下穴２６に連通する中空構造の貫通穴３４ａを有する。
【００８３】
本体１０の外部からエアーを導入する導入路３８に前記貫通穴３４ａが連通し、前記導入路３８、貫通穴３４ａ及び下穴（連通孔）２６さらには直交穴２８を介して膨張体１４内部にエアーを送り込み可能に構成されている。
【００８４】
ここで、本体１０は図１、図２に示すように、一端が開口し他端が閉鎖された中空の概略筒状を呈しその周壁部には、ラグ体１２を嵌め込む長穴が円周上に等配置（実施例は４等分）される。軸方向の中央部分には、前記チューブユニットを格納する円筒穴が形成され、その奥側に押さえ部材３２を嵌め込む円筒形状の穴が加工されている。
【００８５】
本体１０の他端部には、円筒側面から軸中心に向かう空気注入口となるプラグ４０を埋め込み、中央部分へ圧縮エアー（空気）の通路が設けてある。
【００８６】
なお、本体１０端面から空気注入も可能である（このチャック装置を組込む装置の軸部分を経由して雄ねじ３４の軸体１８の下穴２６に空気を注入する場合）
【００８７】
予めラグユニット（ラグ体１２、ラグ板１２ａ、板バネ１２ｂ）を、本体１０に加工された長穴部分に組込んでおく。なお、ラグ体１２の基部側にラグ板１２ａが断面弧状を呈して、膨張体１４の外周面の圧力を前記ラグ体１２に伝える。また、このラグ板１２ａと本体１０内面との間に板バネ１２ｂを設けている。膨張体１４への圧縮エアーの送り込みによって膨張してラグ板１２ａを介してラグ体１２が板バネ１２ｂの弾性力に抗して突出し、逆に、膨張体１４から圧縮エアーが抜けると板バネ１２ｂの弾性力によってラグ体１２が本体１０内に引っ込む。ラグ体１２の先端部はチャック時に筒状体が傷ができずかつ確実にずれなくチャックできるように硬質ゴム等の弾性体を取り付けている。
【００８８】
チューブユニットを本体１０内部に挿入し、押さえ部材３２を本体１０内の円筒穴部分に嵌め込む。
【００８９】
蓋体１６と本体１０を止めねじ４２にて固定し組立が完了する。
【００９０】
止めねじ４２は、雄ねじ３４とは別体に設けているので、止めねじ４２の取り付け／取り外しによって、チューブユニットのままで本体１０に取り付け／取り外しができ、組み立てがきわめて容易である。つまり、チューブユニットの蓋体１６や軸体１８を膨張体１４から分解する必要がないので、従来のように蓋体、軸体又は膨張体をバラバラで取り扱った場合に比較して、膨張体１４の本体１０への取り付け及び取り外しの手間がきわめて簡単であり作業時間を短縮化できる。
【００９１】
〔筒状体のクランプ〕
ラグ体１２が本体１０内部に入り込んだ状態（図２（ａ）の断面構造図の下半面の状態）で、対象物の筒状体をチャック装置の本体１０の外周に挿入する。
【００９２】
筒状体を挿入する部分の終端（他側端部）の外周部は、円錐形状になっており、この部分まで挿入した筒状体を調芯する
【００９３】
プラグ４０より圧縮空気を注入すると、貫通孔３４ａのある雄ねじ（穴あきボルト）３４と軸体１８の下穴２６を経由して膨張体１４内部に圧縮空気が充満し、ラグユニットを本体１０外向けに突き出す。ラグが筒状体内面を強圧しクランプする。
【００９４】
以上から、実施形態のチャック装置の構成部品は、ラグユニットを除く構成部品点数としては、
１）膨張体１４：１個
２）軸体１８：１個
３）六角穴付きボルトの雄ねじ３６  貫通穴あり／なし  ２本
４）チューブ押さえ部材３２：１個
５）オーリング３６：１個
６）蓋体１６：１個
以上がチューブユニット
７）本体１０：１個
以上の７種８点の構造となる。
【００９５】
本発明の実施形態で説明したチャック装置（本発明装置）と前述の図７、図８に示したチャック装置の従来技術との具体的な相違点を説明する。
１）チューブユニットの長さが短縮
本発明装置の場合、チューブユニットの全長は「ラグ長さ＋５７ｍｍ」
従来技術のシャフト（本体）の場合、チューブユニットの全長は「ラグ長さ＋８７．５ｍｍ」であった。
標準ラグ長さ８０ｍｍの場合、従来技術のシャフトではラグ長（ラグ体の軸方向長さ）を若干超える余分な寸法（ラグ長さの１０９％）が必要であったが、本発明装置の場合はラグ体１２の軸方向の長さ以下と短縮できた（ラグ体長さの７１％）。これにより、本体１０長さが３０．５ｍｍ短縮した。
【００９６】
これにより、コアを脱着する際のストロークは、標準ラグで（８０+８７．５）×２＝３３５ｍｍであったのが、本発明装置では、（８０+５７）×２＝２７４ｍｍと６１ｍｍも短縮可能になり、設備幅のコンパクト化に寄与する。
【００９７】
２）膨張体内の圧縮空気を確実にシール
経験的にＳＵＳ鋼線を用いて膨張体の端部を縛り上げるより、本発明装置の機械的な寸法が保証されたリング状突起と円錐面で膨張体を圧縮する方法は品質が一定し確実である。
【００９８】
ＳＵＳ鋼線の場合、縛り上げるときに膨張体にめり込み、亀裂を発生させる可能性があるため、保護テープが必要になる。これに対して、本発明装置では部品の機械加工寸法を基準として膨張体を圧縮するため、圧縮しすぎによるトラブルがない。
【００９９】
３）組立作業の効率化
従来技術では、チューブユニットを組立てる際、チューブニップルの挿入、保護テープの巻き付け、ＳＵＳ鋼線の巻き付けと縛り上げという手作業が必要であった。
【０１００】
これに対して、本発明装置では、膨張体内部に軸を入れ込む作業のほかは、工具（アーレンキ）を用いて六角穴付きボルトにてチューブユニットを組立てることができるためその作業性は格段に向上する。特に、ボルトの締め付け力により膨張体の圧縮力を管理できるため、ＳＵＳ鋼線の経験による締め付け具合の加減調整が不要であった。
【０１０１】
４）部品点数の削減
共通の構成であるラグユニットを除いた構成部品点数は、従来技術が１６点、本発明装置が８点と、点数で５０％削減している。
【０１０２】
したがって、本発明装置では、チャックの組立作業の簡素化、効率化が図れる。
【０１０３】
５）チューブユニットの本体からのワンタッチ脱着
従来技術では、本体から蓋体を取り外すと、チューブユニット先端のつまみが見える、この部分をつまみチューブユニットを引き出す。なお、つまみは六角穴付きボルトの頭部であるため、小さくつかみにくい欠点があるが、適切な挟み具を用いればその欠点を解消できる。
【０１０４】
本発明装置では、蓋体はチューブユニットと一体化されている。このため、蓋体を外すことによって、チューブユニット全体を取り出すことができる。なお、蓋体は外径も大きく、作業しやすい。
【０１０５】
以上から、本発明装置では、次の利点がある。
１）チャックの全長が短くなることで、筒状体の脱着ストロークが短縮され、装置幅がコンパクトにできる。
２）寸法が正確な機械加工された部品の組合せにて膨張体を圧縮するため、誰が組立てても一定品質のシール状態になる（シール品質の安定）。
３）チューブユニットの組立は工具を用いて行うため作業性が改善される。
４）部品点数削減によるチャック組立作業の簡素化ができる。
５）蓋体までをチューブユニットとした構成であるため、ワンタッチ脱着できる。
【０１０６】
なお、上記の実施形態は、本発明の一実施形態であって、本発明の技術思想の範囲で変形実施できる。
【産業上の利用可能性】
【０１０７】
本発明のチャック装置は、各種筒状体、例えば紙やシート体を巻き取りロールの芯にチャック装置を挿入して巻出し巻き取り作業に適切に使用できる。
【符号の説明】
【０１０８】
１０  本体
１０ａ  開口
１２  ラグ体
１２ａ  ラグ板
１２ｂ  板バネ
１４  膨張体
１４ａ  円筒部分（比較例）
１４ｂ  折り返し部分（本発明例）
１４ｃ  圧縮部分（本発明例）
１６  蓋体
１６ａ  穴
１６ｂ  円筒穴
１８  軸体
２０  フランジ状部
２０ａ  第１の凹凸面部
２２  第２の凹凸面部
２４  タップ（雌ねじ孔）
２６  下穴（連通孔）
２８  直交穴
３０  斜面
３２  押さえ部材
３２ａ  押さえ部材の円錐形状の穴
３２ｂ  円筒穴
３２ｃ  オーリング用の溝
３４  雄ねじ
３４ａ  貫通孔
３６  オーリング
３８  導入路
４０  プラグ
【図１】
0005319812.tif 000002
【図２】
0005319812.tif 000003
【図３】
0005319812.tif 000004
【図４】
0005319812.tif 000005
【図５】
0005319812.tif 000006
【図６】
0005319812.tif 000007
【図７】
0005319812.tif 000008
【図８】
0005319812.tif 000009
【図９】
0005319812.tif 000010