JPH08198578A

JPH08198578A - チャック装置

Info

Publication number: JPH08198578A
Application number: JP3300895A
Authority: JP
Inventors: Masakatsu Murayama; 正勝村山; Susumu Taguchi; 将田口
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1995-01-30
Filing date: 1995-01-30
Publication date: 1996-08-06

Abstract

(57)【要約】【目的】電子写真感光体の製造に用いられる円筒状基
体などを吊持するチャック装置であって、ワークの外周
面は勿論、内周面に損傷などを与えることなく確実にこ
れを保持することが出来る改良されたチャック装置を提
供する。【構成】円筒状のワーク（Ｗ）を略垂直に吊持する装
置であって、ワーク（Ｗ）の上端からその筒内に挿入さ
れる支軸（１）と、当該支軸の外周側に配設され且つワ
ーク（Ｗ）の筒内においてその径方向に拡大することに
よりワーク（Ｗ）をその内周面から拘持する拘持機構
（２）とを備え、かつ、支軸（１）の先端外周側には、
拘持機構（２）の拡大作動に伴ってワーク（Ｗ）の径方
向に拡開することによりワーク（Ｗ）の下端周縁を係止
する爪状部材（３）が配設されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、チャック装置に関する
ものであり、詳しくは、電子写真感光体の製造に用いら
れる円筒状基体などの円筒状ワークを略垂直に吊持する
チャック装置であって、円筒状ワークの外周面は勿論、
内周面に損傷などを与えることなく確実にこれを保持す
ることが出来る改良されたチャック装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】例えば、電子写真感光体の製造工程にお
いては、円筒状に成形されたアルミニウム製の基体を洗
浄してその外周面に感光性材料を塗布するに際し、円筒
状ワークである基体を筒内から保持する所謂チャック装
置が使用される。

【０００３】上記チャック装置としては、特公平４−１
６７７号などに記載される様に、概略、円筒状のワーク
上端からその筒内に挿入される支軸と、当該支軸の外周
側に配設され且つワークの筒内においてその径方向に拡
開する複数のフィンガー等からなる拘持機構とを備え、
前記フィンガーがワークの内周面に圧接することによ
り、ワークの外周面に接触することなくこれを略垂直に
吊持する装置が知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、電子写真感
光体の製造工程においては、洗浄液中で基体を回転洗浄
する等の操作を行うが、従来のチャック装置では、上記
フィンガーの強い圧接力のみによってワークを保持する
ため、ワークの強度によっては変形を来たしたり、ワー
クの内周面に打痕と称する損傷を与える惧れがある。精
密な加工において、無論、変形したワークは不良品とな
り、また、ワーク内周面の損傷は、例えば、その後の塗
布工程、塗布工程などにおいて、他のチャック装置、例
えば、拘持機構にゴム等の柔らかい材質の当接部材を備
えた装置にて円筒状ワークを保持した際、ワーク内周面
での引っ掛かりにより、チャック装置が円滑に抜けない
というハンドリング上の問題を惹起する。

【０００５】本発明は、上記の実情に鑑みなされたもの
であり、その目的は、例えば、電子写真感光体の製造に
用いられる円筒状基体などの円筒状ワークを略垂直に吊
持するチャック装置であって、円筒状ワークの外周面は
勿論、内周面に損傷などを与えることなく確実にこれを
保持することが出来る改良されたチャック装置を提供す
ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のチャック装置
は、円筒状ワークを略垂直に吊持するチャック装置であ
って、円筒状ワークの上端からその筒内に挿入される支
軸と、当該支軸の外周側に配設され且つ円筒状ワークの
筒内においてその径方向に拡大することにより円筒状ワ
ークをその内周面から拘持する拘持機構とを備え、前記
支軸の先端外周側には、前記拘持機構の拡大作動に伴っ
て円筒状ワークの径方向に拡開することにより円筒状ワ
ークの下端周縁を係止する爪状部材が配設されているこ
とを特徴とする。

【０００７】

【作用】支軸の先端外周側に配設された爪状部材は、円
筒状ワークの径方向に拡開することにより円筒状ワーク
の下端周縁を係止するため、円筒状ワークの垂直荷重を
支持することが出来る。従って、拘持機構においては、
一層小さな力で円筒状ワークを拘持すれば足りる。

【０００８】

【実施例】本発明に係るチャック装置の実施例を図面に
基づいて説明する。図１は、本発明のチャック装置の一
実施例を示す一部破断の側面図である。図２は、本発明
のチャック装置の他の実施例を示す一部破断の側面図で
ある。図３は、拘持機構の他の実施例を示す一部破断の
側面図である。図４は、チャック装置の使用態様の一例
を示す説明図である。以下、本実施例においては、円筒
状ワークを単に「ワーク」と略記する。

【０００９】本発明のチャック装置は、図１に示す様
に、ワーク（Ｗ）を略垂直に吊持する装置であって、ワ
ーク（Ｗ）の上端からその筒内に挿入される支軸（１）
と、当該支軸の外周側に配設され且つワーク（Ｗ）の筒
内においてその径方向に拡大することによりワーク
（Ｗ）をその内周面から拘持する拘持機構（２）とを備
えている。そして、支軸（１）の先端外周側には、拘持
機構（２）の拡大作動に伴ってワーク（Ｗ）の径方向に
拡開することによりワーク（Ｗ）の下端周縁を係止する
爪状部材（３）が配設されている。

【００１０】支軸（１）は、ワーク（Ｗ）を吊持するた
めの軸であり、例えば、凾状の架台（９１）の底板に対
し、下方に向けて垂直に取り付けられる。斯かる支軸
（１）は、後述する拘持機構（２）を作動させるため、
中空軸（１１）及び当該中空軸に挿通された可動軸（１
２）とから構成される。また、これら中空軸（１１）及
び可動軸（１２）は、例えば、吊持したワーク（Ｗ）を
回転洗浄するため、回転可能に構成される。

【００１１】具体的には、中空軸（１１）の基端側（上
端側）は、略有底円筒状のケーシング（１４）に取り付
けられ、ケーシング（１４）は、上記の架台（９１）の
底板に対し、軸受けを介して回動自在に設けられた円盤
（１３）に取り付けられる。そして、架台（９１）に
は、モーター（７）が搭載されており、当該モーターの
スピンドルに設けられたプーリー（７１）と、円盤（１
３）の中心に設けられたプーリー（１６）にベルト（７
２）が巻回されている。従って、中空軸（１１）は、モ
ーター（７）の駆動により、円盤（１３）及びケーシン
グ（１４）と共に回転させられる。一方、可動軸（１
２）は、後述する各リンク（４１）、（４２）、（４
２）及び拘持機構（２）を介して中空軸（１１）に連結
されており、当該中空軸および可動軸の軸線を中心とし
て中空軸（１１）と一体的に回転する様になされてい
る。

【００１２】また、可動軸（１２）は、中空軸（１１）
の先端側（下端側）及びケーシング（１４）の中心開口
部にそれぞれ挿入されたブッシュを介し、中空軸（１
１）に対して摺動自在に挿通されている。そして、ケー
シング（１４）内に位置する可動軸（１２）の基端側近
傍にはドグ（１５）が取り付けられ、可動軸（１２）の
外周であって且つ円盤（１３）とドグ（１５）の間には
コイルばね（５）が介装されている。従って、可動軸
（１２）は、常時下方へ、すなわち、中空軸（１２）の
先端から一定の長さだけ突出する様に付勢されている。

【００１３】更に、架台（９１）内において、プーリー
（１６）の上方まで貫挿された可動軸（１２）の基端
（上端）には、拡径部が設けられており、斯かる拡径部
は、架台（９１）に下方に向けて搭載されたシリンダー
装置（６）の軸に対し、自在継手（６１）を介して回動
自在に接続されている。従って、可動軸（１２）は、シ
リンダー装置（６）の後退により、コイルばね（５）に
対抗して上方へ引き上げられる。上記の様な可動軸（１
２）の昇降動作は、拘持機構（２）の拡縮を可能にす
る。

【００１４】拘持機構（２）は、垂直に配置された複数
のバー（２１）、（２１）…から構成される。バー（２
１）は、例えば、薄板状の部材から構成され、支軸
（１）の周りにワーク（Ｗ）を同心状に保持するため、
通常、平面視して支軸（１）の周囲の３〜４方に均等配
置される。各バー（２１）、（２１）…は、リンク（４
１）、（４２）、（４２）を介して支軸（１）に取り付
けられる。

【００１５】具体的には、各バー（２１）、（２１）…
は、中空軸（１１）から突出する可動軸（１２）の先端
側に設けられた平行リンク（４２）、（４２）を介して
可動軸（１２）に取り付けられ、更に、中空軸（１１）
の下端に設けられたリンク（４１）によって中空軸（１
１）に連結されている。従って、可動軸（１２）の下降
または上昇により、可動軸（１２）、すなわち、支軸
（１）に対して常に平行状態を維持しつつ、支軸（１）
の周りでワーク（Ｗ）の径方向に拡大または収縮する様
になされている。

【００１６】上記の各バー（２１）、（２１）…は、拡
大させられることにより、ワーク（Ｗ）の内周面に適度
な加圧力で当接して当該ワークをその筒内から保持する
が、その当接力は、上記コイルばね（５）を適宜に選択
してその弾性力を調整することにより、ワーク（Ｗ）の
内周面に損傷を与えない程度の力に設定される。しか
も、各バー（２１）、（２１）…の長さは、ワーク
（Ｗ）を一層確実に且つ安定して保持するために、ワー
ク（Ｗ）の軸長の約１／３以上であることが好ましい。
なお、上記の拘持機構（２）においては、リンク（４
１）、（４２）、（４２）の長さや可動軸（１２）の昇
降距離を適宜に設定することにより、直径の異なる種々
のワークを保持することが出来る。

【００１７】本発明においては、上記の拘持機構（２）
に伴って作動し、ワーク（Ｗ）の下端周縁を係止する爪
状部材（３）が配設されていることを最大の特徴とす
る。そして、斯かる爪状部材（３）を設けることによ
り、ワーク（Ｗ）を比較的小さな力で拘持した場合にも
十分に落下を防止することが出来る。

【００１８】爪状部材（３）は、上記の様なリンク構造
を利用することにより、支軸（１）に対して拘持機構
（２）と別個に設けることも出来るが、通常は、拘持機
構（２）を構成する各バー（２１）、（２１）…の先端
（下端）に一体に設けられる。すなわち、図１に例示し
た爪状部材（３）は、各バー（２１）、（２１）…の先
端を当該バーの拡縮する方向の外側へ段部を形成する状
態に膨出させてなる。また、ワーク（Ｗ）に拘持機構
（２）を挿入する際、一層容易に挿入し得る様に、爪状
部材（３）の下端は、側面視した場合、下方に向かうに
従い支軸（１）に近づく斜辺に形成されている。

【００１９】ワーク（Ｗ）は、例えば、電子写真感光体
の製造に使用される円筒状基体であり、肉厚が０．７〜
３．０ｍｍ程度、直径が５０〜２００ｍｍ程度で長さが
２５０〜１０００ｍｍ程度に加工されたアルミニウム製
の素管である。斯かるワーク（Ｗ）は、電子写真感光体
の製造工程において、洗浄処理などを施す際、本発明の
チャック装置によって略垂直に吊持される。

【００２０】ところで、ワーク（Ｗ）は、種々の処理工
程の間を搬送される場合、例えば、フレーム構造にて方
形に構成されたパレットに搭載される。斯かるパレット
においては、図示しないが、ワークの断面よりも幾分小
さな円弧に沿って立設された３〜４本の支持ピン、また
は、３〜４枚の板状体をワークの断面よりも幾分小さな
範囲に各一辺を集合させて立設することにより、平面視
して各板状体の上辺が３方向もしくは４方向に放射状に
拡がる状態になされた支柱が備えられており、これら支
持ピン又は支柱をワーク（Ｗ）に挿通することにより、
当該ワークを直立状態で支持する。しかも、上記の支持
ピン又は支柱の基部は、ワーク（Ｗ）の直径よりも大き
く形成されており、ワーク（Ｗ）の下端をパレットの表
面よりも上方に持ち上げる様になされている。

【００２１】一方、本発明のチャック装置は、例えば、
図４において符号（Ａ１）にて示す様に、上述の架台
（９１）に複数基配列される。架台（９１）は、通常、
支柱（９２）に水平に（図中、紙面に対して垂直に）架
設されたレール（９３）、（９３）に昇降装置を介して
取り付けられることにより、水平移動可能かつ昇降可能
な移送機構として構成される。すなわち、移送機構にお
いては、各チャック装置（Ａ１）、（Ａ１）…が設けら
れた架台（９１）を適当に移動させることにより、上記
パレットからワーク（Ｗ）を受け取り、そして、例え
ば、吊持した各ワーク（Ｗ）、（Ｗ）…を洗浄槽（９
４）の洗浄液に浸漬する。

【００２２】本発明のチャック装置を使用し、上記パレ
ットに搭載されたワーク（Ｗ）を保持する場合には、先
ず、シリンダー装置（６）を後退させることにより、可
動軸（１２）を上昇させておき、拘持機構（２）の各バ
ー（２１）、（２１）…を縮小、すなわち、支軸（１）
側に接近させておく。そして、上記の架台（９１）を下
降させ、支軸（１）をワーク（Ｗ）の上端から挿入す
る。

【００２３】次いで、上記パレット上にて幾分持ち上げ
られた状態のワーク（Ｗ）の下端から各バー（２１）、
（２１）…先端の爪状部材（３）を突出させた後、シリ
ンダー装置（６）を前進させると、コイルばね（５）に
よって付勢された可動軸（１２）が降下すると共に、リ
ンク（４１）にて中空軸（１１）に接続され且つ平行リ
ンク（４２）、（４２）にて可動軸（１２）に接続され
た拘持機構（２）の各バー（２１）、（２１）…が支軸
（１）（中空軸（１１）及び可動軸（１２））と平行に
拡大、すなわち、支軸（１）から離間する方向に移動
し、そして、各バー（２１）、（２１）…がワーク
（Ｗ）の内周面に当接して当該ワークを保持する。

【００２４】その際、支軸（１）の先端外周側、すなわ
ち、各バー（２１）、（２１）…の先端に配設された爪
状部材（３）は、各バー（２１）、（２１）…の作動に
伴ってワーク（Ｗ）の径方向に拡開することにより当該
ワークの下端周縁を係止する。従って、本発明のチャッ
ク装置においては、ワーク（Ｗ）を吊持した際、爪状部
材（３）によりワーク（Ｗ）の垂直荷重を支持すること
が出来、当該ワークの落下を確実に防止することが出来
る。また、換言すれば、拘持機構（２）においては、ワ
ーク（Ｗ）が振れない程度の一層小さな力で拘持すれば
足り、各バー（２１）、（２１）…が拡がる際にワーク
（Ｗ）が僅かに回転したり、ワーク（Ｗ）を持ち上げた
際に僅かに下方に滑った場合でも、ワーク（Ｗ）の内周
面に損傷を与えたり、ワーク（Ｗ）を変形させることが
ない。

【００２５】そして、本発明のチャック装置にて吊持さ
れたワーク（Ｗ）は、例えば、図４に示す洗浄槽（９
４）にて洗浄される。その場合、図１に示す様に、中空
軸（１１）は、モーター（７）の駆動によって回転可能
に構成されており、拘持機構（２）及び可動軸（１２）
と共に保持したワーク（Ｗ）を回転させることが出来、
図４中の洗浄槽（９４）にて回転洗浄することが出来
る。また、その際、上記の爪状部材（３）は、洗浄液中
においてもワーク（Ｗ）の脱落を確実に防止することが
出来る。

【００２６】ところで、ワーク（Ｗ）内周面の損傷防止
という観点からは、拘持機構の各バーを適度な弾性を有
する樹脂材料にて形成することも出来る。しかしなが
ら、本発明のチャック装置では、各バー（２１）、（２
１）…の耐久性と、一層精密な調芯性を考慮し、樹脂材
料を使用することなく、爪状部材（３）によるワーク
（Ｗ）下端の係止により、ワーク（Ｗ）の保持を一層確
実にし、かつ、拘持機構（２）のワーク（Ｗ）内周面に
対する拘持力を軽減して当該ワーク内周面の損傷などを
防止せんとするものである。

【００２７】次に、本発明に係るチャック装置の他の実
施例を説明する。本発明の他の実施例は、図２に示す様
に、上述の図１に示す実施例において、駒状に形成され
且つその外周面がワーク（Ｗ）の上端内周面に略当接す
る防振用の駒部材（８）が中空軸（１１）の外周側に付
設される。駒部材（８）は、水平断面がドーナツ状に形
成され且つワーク（Ｗ）の各種の口径に準じた垂直な外
周部が直径の大きい順に上方から多段に備えられた構造
とされており、しかも、各外周部に連続するリング状の
盤面は、上方に向かうに従い拡径された傾斜面とされて
いる。

【００２８】駒部材（８）としては、垂直断面が図２に
示す様な形状である限り、例えば、実開平５−２４２３
８号に記載される様に、３〜４枚の略三角形の板状体を
中空軸（１１）の外周に放射状に配置した構造のものを
採用することも出来る。上記の様な駒部材（８）は、中
空軸（１１）に摺動自在に取り付けられ、そして、下方
に落下することがない様に、中空軸（１１）の適宜な位
置には、ストッパー（８１）が取り付けられる。また、
上記の駒部材（８）が付設されている場合には、ワーク
（Ｗ）の下端側を拘持すれば十分であり、従って、図２
に示す様に、比較的短い長さのバー（２２）、（２２）
…にて拘持機構（２）を構成することが出来る。その他
の構成は、図１の実施例と同様である。

【００２９】本発明において、駒部材（８）は、支軸
（１）をワーク（Ｗ）に挿入した際、ワーク（Ｗ）の上
端に略緊密に嵌入させられる。その際、各段部を形成す
る上記の傾斜面（リング状の盤面）は、ワーク（Ｗ）の
上端を円滑に案内し、ワーク（Ｗ）の上端をその内径に
相当する外周部に位置させ、そして、ワーク（Ｗ）上端
の中心を支軸（１）の軸芯に一致させる。斯かる駒部材
（８）を付設した場合には、ワーク（Ｗ）を拘持した
際、その上端の振れを防止することが出来、一層精密な
保持が可能となる。

【００３０】更に、図１、図２に示す実施例において、
拘持機構（２）は、図３に示す様な構造とすることも出
来る。図３に示す拘持機構（２）は、垂直に配置された
複数のバー（２３）、（２３）…から構成され、かつ、
各バー（２３）、（２３）…は、中空軸（１１）に設け
られた平行リンク（４３）、（４３）を介して支軸
（１）に取り付けられ、そして、平行リンクの中の中空
軸（１１）下端側のリンク（４３）と可動軸（１２）の
先端がリンク（４４）にて連結される。

【００３１】上記の拘持機構（２）においては、可動軸
（１２）の昇降により、リンク（４４）が下方のリンク
（４３）を拡縮し、そして、バー（２３）を拡大縮小す
る。図３に示す実施例においては、バー（２３）、（２
３）…を比較的長く形成することが出来、かつ、平行リ
ンクにおける上下のリンク（４３）、（４３）の間の距
離を一層長く設定することが出来るため、拘持機構
（２）の機械的剛性を高めることが出来る。なお、本発
明において、拘持機構としては、加圧基体の供給排出に
よって拡大縮小する風船体を支軸の外周側に配設した構
造の所謂エア・ピッカー方式の機構を利用することも出
来る。

【００３２】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明のチャック装
置によれば、拘持機構において小さな力で円筒状ワーク
を拘持すればよく、円筒状ワークの外周面は勿論、内周
面に損傷などを与えることなく確実にこれを保持するこ
とが出来、例えば、電子写真感光体の製造に用いられる
円筒状基体などの円筒状ワークの保持に好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のチャック装置の一実施例を示す一部破
断の側面図である。

【図２】本発明のチャック装置の他の実施例を示す一部
破断の側面図である。

【図３】拘持機構の他の実施例を示す一部破断の側面図
である。

【図４】チャック装置の使用態様の一例を示す説明図で
ある。

【符号の説明】

１：支軸１１：中空軸１２：可動軸２：拘持機構２１：バー２２：バー２３：バー３：爪状部材４１：リンク４２：リンク４３：リンク４４：リンク８：駒部材Ｗ：円筒状ワーク

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】円筒状ワークを略垂直に吊持するチャッ
ク装置であって、円筒状ワークの上端からその筒内に挿
入される支軸と、当該支軸の外周側に配設され且つ円筒
状ワークの筒内においてその径方向に拡大することによ
り円筒状ワークをその内周面から拘持する拘持機構とを
備え、前記支軸の先端外周側には、前記拘持機構の拡大
作動に伴って円筒状ワークの径方向に拡開することによ
り円筒状ワークの下端周縁を係止する爪状部材が配設さ
れていることを特徴とするチャック装置。
【請求項２】支軸は、中空軸および当該中空軸に挿通
された昇降可能な可動軸とから構成され、拘持機構は、
垂直に配置された複数のバーから構成され、かつ、前記
各バーは、前記中空軸に設けられたリンク、および、前
記中空軸から突出した前記可動軸の先端側に設けられた
平行リンクを介して前記支軸に取り付けられ、前記可動
軸の下降上昇によって拡縮可能になされている請求項１
に記載のチャック装置。
【請求項３】各バーの長さが円筒状ワークの軸長の１
／３以上である請求項２に記載のチャック装置。
【請求項４】爪状部材が各バーの下端に一体に設けら
れている請求項２又は３に記載のチャック装置。
【請求項５】中空軸の外周側には、駒状に形成され且
つその外周面が円筒状ワークの上端内周面に略当接する
防振用の駒部材が付設されている請求項２〜４の何れか
に記載のチャック装置。