JPH07276284A - チャック装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 構造が簡単で、駆動装置を必要とせず、チャ
ック手段のつかみ角度と離し角度とを９０度変えること
ができるチャック装置を得る。 【構成】 アーム３２の先端部に回転シャフト２４を介
して取付部材１２が回転可能に取付けられている。取付
部材１２が水平状態にあるとき、回転シャフト２４は、
取付部材１２の中心線に対してθ＝４５°右肩上がりに
傾斜しており、また、ゴム中空体１４は取付部材１２に
対してθ１＝９０°の取付角度で固定されているので、
ゴム中空体１４に掴まれたワーク５４は鉛直状態となっ
ている。ここで、取付部材１２が鉛直状態に至るまで１
８０°矢印Ｂ方向へ回転させてやると、掴んだワーク５
４は水平状態となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、釣合い装置のアームに
取付けられワークを掴むチャック装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、タイヤ製造工程において、撚糸
が巻取られたホビンをつかむチャック装置として、種々
のものが提案されている。

【０００３】図１０に示すチャック装置８６では、チャ
ック手段としてのゴム中空体１４をホビン５４の貫通孔
５６へ挿入し、圧縮空気を注入してゴム中空体１４を膨
張させ、ゴム中空体１４の全外周面と貫通孔５６の内周
面とを圧着させて、ホビン５４を掴むようになってい
る。

【０００４】さらに、チャック手段としては、クランプ
をホビンの貫通孔へ挿入して、互いに離間する方向へ移
動させ、ホビンを掴むもの、また、クランプでホビンを
外側から把持するもの等、種々のタイプのものが提案さ
れている。

【０００５】ところで、図１１に示すように、ホビン５
４を架台８９から引抜き、９０度回転させてラック７０
に収納するような作業形態、すなわち、ゴム中空体１４
のつかみ角度と離し角度が異なるような作業形態を採る
場合、ゴム中空体１４を回転させる必要がある。

【０００６】このような作業を実行するため、従来のチ
ャック装置８６では、取付部材７２の先端に設けられた
ブラケット７４に、ゴム中空体１４が取付けられたベー
ス部材７６が、シャフト７８で回転可能に支持されてい
る。このベース部材７６には、ブラケット７４と平行に
押し板８２が連結されており、この押し板８２は、取付
部材７２に設けられたエアシリンダ８４で押し引き可能
とされている。これによって、２点鎖線で示すように、
エアシリンダ８４を駆動してベース部材７６をシャフト
７８廻りに９０度回転させ、ゴム中空体１４のつかみ角
度と離し角度とを９０°可変できるようになっている。

【０００７】しかしながら、上記のチャック装置８６で
は、回転用のリンク機構を設ける必要があり、また、駆
動源としてエアシリンダ８４を利用するため、構造が複
雑で、装置全体の総重量が重くなる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事実を考
慮して、構造が簡単で、駆動装置を必要とせず、チャッ
ク手段のつかみ角度と離し角度とを９０度変えることが
できるチャック装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載のチャッ
ク装置は、釣合い装置のアームに取付けられたチャック
装置において、前記アームの先端部に回転シャフトを介
して回転可能に取付けられた取付部材の中心線と前記回
転シャフトの軸線との交角がθとされ、前記取付部材に
固定されたチャック手段の掴み部の中心線と取付部材の
中心線との交角が（１３５°−θ）とされたこと、を特
徴としている。

【００１０】請求項２に記載のチャック装置は、前記取
付部材が伸縮可能とされたことを特徴としている。

【００１１】

【作用】請求項１に記載のつかみ装置では、釣合い装置
のアームの先端部に回転シャフトを介して取付部材が回
転可能に取付けられている。

【００１２】ここで、θはチャック手段が掴むワークの
形状によって設定されるのであるが、感覚的に理解を容
易にするため、θ＝４５°とする。換言すれば、チャッ
ク手段が、その掴み部の中心線が取付部材の中心線と１
３５°−４５°＝９０°の交角を描くように、取付部材
に固定された場合について説明する。

【００１３】すなわち、取付部材が水平状態にあると
き、回転シャフトは、取付部材の中心線に対して４５°
右肩上がりに傾斜している。この状態において、ワーク
をチャック手段で掴む。このとき、チャック手段は取付
部材に対して９０°の取付角度で固定されているので、
チャック手段に掴まれたワークは鉛直状態となる。

【００１４】次に、アームを操作して、ワークを持ち上
げる。ここで、取付部材を押し下げるようにして、取付
部材が鉛直状態に至るまで回転させてやる。このとき、
チャック手段は、その掴み部の中心線が取付部材の中心
線と９０°の交角となるように、取付部材に固定されて
いるので、掴んだワークは水平状態となる。ワークが水
平状態となった段階でラックへワークを差し込み掴み状
態を解除する。

【００１５】このように、取付部材を単に押し下げるだ
けで、チャック手段のつかみ角度と離し角度とを９０度
変えることができるので、特別な駆動装置を用いなくて
も、軽微な力で操作することができる。

【００１６】請求項２に記載のチャック装置では、取付
部材が伸縮可能となっている。このため、例えば、ワー
クが長く重心が取付部材から離れた位置にある場合、ワ
ークの重心が回転シャフトの軸線の延長線上にくるよう
に、取付部材を伸長する。

【００１７】これによって、取付部材の回転時にワーク
の重心が上下にオフセットすることがないので、回転モ
ーメントが小さくなり、取付部材を軽微な力で操作する
ことができる。

【００１８】

【実施例】図１及び図２には、本実施例に係るチャック
装置１０が示されている。

【００１９】チャック装置１０は、鋼板で成形された取
付部材１２と、この取付部材１２に取付けられたゴム中
空体１４で構成されている。

【００２０】この取付部材１２の基端部は、ボックス形
状のケーシング１６へ摺動可能に挿入され支持されてい
る。このケーシング１６の上下面には、長孔２０が長手
方向に沿って形成されており、取付部材１２に固定され
た係止ボルト１８の脚部が貫通している。この上下の係
止ボルト１８を締め付けることによって、係止ボルト４
８の頭部でケーシング１６から伸長する取付部材１２を
所望の長さでロックすることができる。

【００２１】また、ケーシング１６の一端は４５°の傾
斜角で切断され、その切断面に連結プレート２２が固着
されている。この連結プレート２２には、円筒状の回転
シャフト２４の先端が連結プレート２２のフラット面と
直角となるように連結されている。

【００２２】これによって、取付部材１２の中心線Ｌ１
と回転シャフト２４の軸線Ｌ２の交角θが４５°となっ
ている。なお、回転シャフト２４の中空部はゴム中空体
１４へ圧縮空気を送る空気パイプの通り路となってい
る。

【００２３】一方、回転シャフト２４は、取付プレート
２６に固定された円筒体２８の内に直列に装着されたベ
アリング３０に回転可能に軸支されている。取付プレー
ト２６は、釣合い装置のアーム３２の先端に連結された
連結部材３４へ固定されている。このアーム３２を操作
することによって、取付部材１２が上下方向へ移動し、
また、旋回するようになっている。さらに、連結部材３
４には、把持用のグリップ３６が取付けられている。

【００２４】また、図５及び図６に示すように、取付プ
レート２６には、回転シャフト２４を中心として円形の
窪み部３８が円周方向に沿って所定の間隔で形成されて
いる。この窪み部３８には、連結プレート２２から突設
されたピン４１の中空部４３に収納されたスプリング４
５で付勢されたボール３９が嵌まるようになっている。
さらに、窪み部３８の終端には、ロック孔４２が形成さ
れており、ボール３９が嵌まり込んで、取付部材１２の
回転範囲を１８０°に規制するようになっている。

【００２５】なお、ロッ孔４２及び窪み部３８に替え
て、回転シャフト２４を中心として環状のＶ字状の溝を
設け、ピンを直接付勢してその先端でＶ字状の溝の終端
をロックするようにしてもよい。また、ロッ孔４２及び
窪み部３８の形状は円形に限定されず、Ｖ字の切り込み
でもよい。

【００２６】一方、取付部材１２の先端には取付ブラケ
ット４４が配設され、その下面には、円筒型のケース４
６が固定されている。ケース４６の先端には、円錐体の
キャップ４８が取付けられ、ホビン５４に形成された貫
通孔５６への挿入案内用とされている。また、ケース４
６の上部には、外側に張り出す環状の鍔５８が設けられ
ており、ホビン５４の上端面に面接するようになってい
る。

【００２７】鍔５８の下側には、流体の注入によって膨
張可能な円筒形のゴム中空体１４の一端が加締リング６
０でかしめられている。また、このゴム中空体１４の他
端は、折り返されて図示しない加締リングでケース４６
へかしめられている。さらに、ケース４６の中には、図
示しない通路が形成されている。この通路の一端は、ゴ
ム中空体１４の内側へ連通し、他端には、図示しないコ
ンプレッサと連通する空気パイプが接続されている。ま
た、ゴム中空体１４の軸線Ｌ３は、取付部材１２の中心
線Ｌ１と直交（交角θ１が９０°）している。

【００２８】なお、ゴム中空体１４の長さは、ゴム中空
体１４が膨張し、その外周面がホビン５４の貫通孔５６
の内周面と所定の圧力を持って圧着するように設定され
ている。また、取付ブラケット４４の先端には、把持用
のグリップ６２が取付けられている。

【００２９】次に、本実施例に係るチャック装置１０の
作用を説明する。アーム３２を操作しながら取付部材１
２を下方へ移動させ、図２に示すように、立てられたホ
ビン５４の貫通孔５６へ、ゴム中空体１４を挿入する。
このとき、鍔５８がホビン５４の上端面と面接するま
で、ゴム中空体１４を押し込む。

【００３０】ここで、圧縮空気を通路を通してゴム中空
体１４の内側へ注入する。これによって、ゴム中空体１
４がケース４６の半径方向へ膨張し、その外周面がソフ
トに広い面積で貫通孔５６の内周面と当接する。

【００３１】このように、ゴム中空体１４を膨張させる
と、ホビン５４を鍔５８に向かって引き寄せるような力
（矢印Ａ方向）が発生する。このため、ホビン５４の上
端面が鍔５８に圧着され、取付部材１２に対してホビン
５４が傾いたり、また、ホビン５４が揺れて、ケース４
６に不必要な曲げモーメントを発生させることがない。

【００３２】これによって、図７に示すように、鍔５８
がない従来のゴム中空体１４でホビン５４を掴んだ場
合、ホビン５４の重量によってゴム中空体１４が弾性変
形し、搬送中にホビン５４が揺れ、あるいは傾いて、ケ
ース４６に偏荷重を作用させるという不都合が解消でき
る。さらに、ホビン５４の検出スイッチ６４が設けられ
ているような場合においては、ホビン５４検出の誤作動
を防止することもできる。

【００３３】次に、アーム３２を操作して取付部材１２
を上方へ移動させ、ホビン５４を架台から引抜き取る
（図１０参照）。このとき、ホビン５４は鉛直状態とな
っている。

【００３４】ここで、グリップ３６、６２を手で掴ん
で、取付部材１２を紙面手前側へ押し下げるようにし
て、取付部材１２が鉛直状態に至るまで回転シャフト２
４廻りに回転（矢印Ｂ方向）させてやる。このとき、ゴ
ム中空体１４は、その軸線Ｌ３が取付部材１２の中心線
Ｌ１と直交しているので、図３に示す状態を経て（回転
シャフト２４の廻りを９０°回転した状態）、図４に示
すように、１８０°回転し掴んだホビン５４を水平状態
とする。ホビン５４が水平状態となった段階でラック７
０へホビン５４を差し込み、空気を抜けばゴム中空体１
４が縮まり、ホビン５４の貫通孔５６から抜き出すこと
ができる。

【００３５】このように、取付部材１２を単に押し下げ
るだけで、ゴム中空体１４のつかみ角度と離し角度とを
９０°変えることができるので、特別な駆動装置を不要
とし、軽微な力で反転操作を行うことができる。

【００３６】なお、ボール３９が、クリック音を出して
円周方向へ移動し、ロック孔４２に至りロックされるの
で、取付部材１２は、回転シャフト２４の廻りを１８０
°回転して確実に停止される。

【００３７】また、上記実施例では、ワークとしてホビ
ン５４を例に採って説明したが、これに限定されるもの
ではなく、チーズ、フィルム等のロール材の搬送作業に
利用することもできる。

【００３８】さらに、上記実施例では、取付部材１２の
中心線Ｌ１とゴム中空体１４の軸線Ｌ３が直交している
場合、すなわち、交角θ１が９０°に設定された場合に
ついて説明したが、例えば、ワームの端面が１０°傾斜
しているような場合、ゴム中空体１４を傾け（交角θ１
を１００°）、鍔５８がワークの端面に面接するように
しても、取付部材１２の中心線Ｌ１と回転シャフト２４
の軸線Ｌ２との交角が３５°となるように設定すれば、
ワークを鉛直状態から水平状態へと反転させることがで
きる。

【００３９】一方、図８に示すように、ホビン５４は長
さによって、その重心Ｇの位置が上下する。このため、
例えば、ホビン５４の重心Ｇが取付部材１２から離れた
位置にある場合、重心Ｇが回転シャフト２４の軸線Ｌ２
の延長線上にくるように、取付部材１２を伸長し、係止
ボルト２２でロックする。

【００４０】これによって、取付部材１２の回転時にホ
ビン５４の重心Ｇが上下にオフセットすることがないの
で、回転モーメントが小さくなり、取付部材１２を軽微
な力で操作することができる。

【００４１】また、ホビン５４を鉛直状態から水平状態
へ、あるいは、鉛直状態から水平状態へ反転させる作業
形態では、図９に示すように、取付部材１２を伸長し
て、重心Ｇが回転シャフト２４の軸線Ｌ２の延長線の上
にくるようにすれば、軽微な力でホビン５４を鉛直状態
から水平状態へと反転させることができる。また、逆
に、取付部材１２を縮小して、重心Ｇが回転シャフト２
４の軸線Ｌ２の延長線の下にくるようにすれば、ホビン
５４を鉛直状態から水平状態へ反転させる作業が容易に
なる。

【００４２】なお、本実施例では、チャック手段として
ゴム中空体１４を用いたが、一般に使用されている把持
可能なクランプ等でも構わない。

【００４３】

【発明の効果】本発明は上記構成としたので、構造が簡
単で、駆動装置を必要とせず、容易にゴム中空体のつか
み角度と離し角度とを９０°変えることができる。

【００４４】また、ワークの重心が可変しても、取付部
材を伸縮させることによって、回転モーメントを小さく
でき、軽微な力で取付部材を操作することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例に係るチャック装置を示した斜視図で
ある。

【図２】本実施例に係るチャック装置のゴム中空体がワ
ークを鉛直状態で掴んでいる状態を示した側面図であ
る。

【図３】本実施例に係るチャック装置のゴム中空体が４
５°回転してワークを掴んでいる状態を示した側面図で
ある。

【図４】本実施例に係るチャック装置のゴム中空体が９
０°回転してワークを水平状態で掴んでいる状態を示し
た側面図である。

【図５】本実施例に係るチャック装置の取付部材の回転
をロックする機構を示した断面図である。

【図６】本実施例に係るチャック装置の取付部材の回転
をロックする機構を示した斜視図である。

【図７】従来のチャック装置のゴム中空体がワークを傾
かせて摘んでいる状態を示した側面図である。

【図８】本実施例に係るチャック装置の取付部材が伸長
した状態を示した側面図である。

【図９】ワークの重心位置に応じて取付部材を伸長させ
た状態を示す側面図である。

【図１０】従来のチャック装置を示した側面図である。

【図１１】ホビンの移動作業を示した斜視図である。

【符号の説明】

１２ 取付部材 １４ ゴム中空体 １６ ケーシング ２４ 回転シャフト

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 釣合い装置のアームに取付けられたチャ
   ック装置において、 前記アームの先端部に回転シャフトを介して回転可能に
   取付けられた取付部材の中心線と前記回転シャフトの軸
   線との交角がθとされ、前記取付部材に固定されたチャ
   ック手段の掴み部の中心線と取付部材の中心線との交角
   が（１３５°−θ）とされたこと、を特徴とするチャッ
   ク装置。
2. 【請求項２】 前記取付部材が伸縮可能とされたことを
   特徴とする請求項１に記載のチャック装置。