JPH1199451A - ゴムローラの研磨機及び研磨方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回転軸１とゴム材２との同心度を高精度に保
ちつつ、研磨時間の短縮を図ることのできるゴムローラ
Ｇの研磨機を提供すること。 【解決手段】 ゴムローラＧの回転軸１の両端部を支持
する軸受部３１ａ，３１ｂが設けられると共にゴムロー
ラＧの回転軸方向に進退動し、前進時にはゴムローラＧ
を両側から圧接挟持して一緒に回転する一対の回転チャ
ック２８ａ，２８ｂを設ける。この回転チャック２８
ａ，２８ｂでゴムローラＧを圧接挟持して回転させ、高
速回転する砥石１８によってゴムローラＧの外周面を切
込み量を多く取りながら粗研磨する。その後、回転チャ
ック２８ａ，２８ｂの圧接挟持を解除し、ゴムローラＧ
に対して砥石１８とは反対側に配設される押圧ローラ４
３で、ゴムローラＧの外周面を押しつけながらゴムロー
ラＧを回転させ、回転軸１を軸受部３１ａ，３１ｂの内
周壁の片方に寄せた状態で仕上げ研磨する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、オーディオ、カセ
ットテープレコーダなどの磁気テープの搬送ローラとし
て使用されるゴムローラの研磨機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、この種のゴムローラＧは、図６
に示したように、回転軸１と、その周囲に設けられた円
筒形状のゴム材２とからなる。回転軸１はプラスチック
材で成形されており、軸方向の両端に突出した軸部１
ａ，１ｂと、ゴム材２が嵌め込み固定される胴部３と、
この胴部３の両端に形成されゴム材２の上下端を位置規
制する鍔部４ａ，４ｂとで構成される。

【０００３】ゴム材２は、その外周面２ａの平滑性や回
転軸１との同心度を確保する必要があることから、回転
軸１に嵌め込み固定された後に外周面２ａの研磨工程が
必要となる、従来、この研磨工程においては、図７に示
すような研磨装置が用いられていた。この研磨装置は、
ゴムローラＧの回転軸１の両端を回転可能に支持する固
定軸受５と、ゴムローラＧの外周面２ａを高速回転によ
って研磨する砥石８と、ゴムローラＧに対して前記砥石
８とは反対側に配置される円盤状のコピーローラ７とを
備えている。回転するコピーローラ７をゴムローラＧの
外周面２ａに押し当て、両者間に働く摩擦力によってゴ
ムローラＧを回転させながら、その外周面２ａを高速回
転する砥石８で研磨するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の研磨
装置にあっては、ゴムローラＧの回転力はコピーローラ
７との摩擦力によって与えられため、コピーローラ７の
押し当て力が弱い場合や砥石８の切込量が大きい場合な
ど、コピーローラ７との摩擦力より砥石８との摩擦力の
方が勝ってしまう場合には、砥石８による外周研磨が十
分になされないおそれがある。一方、コピーローラ７の
押し当て力を強くしてゴムローラＧとの摩擦力を大きく
してしまうと、固定軸受５との間でゴムローラＧの回転
軸１に変形が発生したり、回転軸１と固定軸受５との摺
動面が損傷してしまう等のおそれがある。特に、ゴムロ
ーラＧを磁気テープの搬送用のピンチローラとして利用
する場合には、回転軸１の軸線とゴム材２の軸線との同
心度が、０．０１ｍｍ以内となるような高精度の研磨が
要求される。そこで、従来にあってはコピーローラ７の
押し当て力を適当な所で抑えざるを得ず、また砥石８の
切込量を小さくすることでゴムローラＧとの摩擦抵抗を
少なくして外周研磨をしなければならないために、目的
の平滑度に仕上げるまでに研磨時間が掛かってしまい生
産性の向上が図れないといった問題があった。

【０００５】そこで、本発明は、回転軸とゴム材との同
心度を高精度に保ちつつ、研磨時間の短縮を図ることの
できるゴムローラの研磨機およびその研磨方法を提供す
ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】即ち、上記課題を解決す
るために本発明の請求項１に係るゴムローラ研磨機は、
回転軸と、その周囲に設けられたゴム材とからなるゴム
ローラの外周面を、高速回転する砥石によって研磨する
ゴムローラの研磨機において、前記回転軸の両端部を支
持する軸受部が設けられると共にゴムローラの回転軸方
向に進退動し、前進時にはゴムローラを両側から圧接挟
持して一緒に回転する一対の回転チャックと、前記ゴム
ローラに対して砥石とは反対側に配設され、前記回転チ
ャックの圧接挟持を解除したのち前記ゴムローラの外周
面を押し付けながらゴムローラに回転力を付与する押圧
ローラとを備えることを特徴とする。

【０００７】また、本発明の請求項２に係るゴムローラ
研磨方法は、回転軸と、その周囲に設けられたゴム材と
からなるゴムローラの外周面を、高速回転する砥石によ
って研磨するゴムローラの研磨方法において、前記ゴム
ローラの回転軸を両側に配置した回転チャックで支持す
ると共に回転チャックでゴムローラを圧接挟持して回転
させ、砥石によってゴムローラの外周面を研磨する粗研
磨工程と、前記回転チャックの圧接挟持を解除したの
ち、前記ゴムローラに対して砥石とは反対側に配設され
た押圧ローラをゴムローラの外周面に押し付けながら前
記ゴムローラを回転させ、砥石によってゴムローラの外
周面を研磨する仕上げ研磨工程とからなることを特徴と
する。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下添付図面に基づいて本発明に
係るゴムローラの研磨機及びその研磨方法の一実施形態
を詳細に説明する。なお、この実施形態におけるゴムロ
ーラは、上記図６で説明したゴムローラＧと同様に、回
転軸１と、その周囲に嵌め込まれた円筒形状のゴム材２
とからなり、回転軸１は軸方向の両端に突出した軸部１
ａ，１ｂと、ゴム材２が嵌め込み固定される胴部３と、
この胴部３の両端に形成されゴム材２の上下端を位置規
制する鍔部４ａ，４ｂとで構成される。

【０００９】図１及び図２は、本発明に係るゴムローラ
研磨機の概略構成を示したものである。本発明に係るゴ
ムローラ研磨機１１は、ゴムローラＧの外周面を研磨す
る研磨部１４と、ゴムローラＧを回転軸１方向で圧接挟
持するチャック部１６と、ゴムローラＧに対して前記研
磨部１４とは反対側に配設され、ゴムローラＧの外周面
の外周面を押し付けながら回転させる押圧部１７とから
なる。

【００１０】研磨部１４は円盤状の砥石１８を備え、高
速回転する砥石１８の外周でゴム材２の外周面２ａを研
磨する。この砥石１８は砥石軸１９の先端に固定され
る。砥石軸１９は、砥石軸受２０に回転可能に支持さ
れ、ベルト・プーリからなる巻き掛け伝動装置２１及び
研磨部モータ２２によって高速回転される。また、砥石
軸受２０及び研磨部モータ２２は、回転軸１の軸方向に
対して直交方向に移動可能な移動テーブル２３上に固定
される。移動テーブル２３は、研磨基盤２４上に固定さ
れたレール２５上にスライド可能に載せられ、移動テー
ブル用モータ２６に取り付けられたネジ部２７の回転に
よりレール２５上を長手方向に移動する。移動テーブル
用モータ２６の所定角度の回転によって、砥石１８はゴ
ムローラＧ側に移動し、ゴム材２の外周面２ａを所定量
切り込みながら研磨することができる。

【００１１】チャック部１６は、図１に示したように、
ゴムローラＧを回転軸１方向で圧接挟持する一対の回転
チャック２８ａ，２８ｂと、この回転チャック２８ａ，
２８ｂを回転軸１周りに回転させる回転機構２９と、回
転チャック２８を回転軸１方向に進退動させるチャック
開閉機構３０とからなる。

【００１２】回転チャック２８ａ，２８ｂは、図４に示
したように、対向する一対の円柱軸からなり、対向面に
は回転軸１の両側軸部１ａ，１ｂを支持する軸受部３１
ａ，３１ｂが設けられる。この軸受部３１ａ，３１ｂ
は、軸部１ａ，１ｂが挿入可能なように、軸径よりも
０．０１ｍｍ〜０．０３ｍｍ程度大きな内径で且つ軸部
１ａ，１ｂの長さよりも深く開けられた長孔である。一
対の回転チャック２８ａ，２８ｂの回転中心は、一直線
上に位置し、回転軸１方向に進退動可能であると共に回
転可能にチャック部軸受け３２によって支持される。図
４に示したように、回転チャック２８ａ，２８ｂの前進
時には、回転軸１の軸部１ａ，１ｂは軸受部３１ａ，３
１ｂ内に挿入され、回転チャック２８ａ，２８ｂの前面
で回転軸１の鍔部４ａ，４ｂを圧接挟持する。一方、図
５に示したように、回転チャック２８ａ，２８ｂが後退
すると、ゴムローラＧの圧接挟持が解除され、更に後退
することで軸部１ａ，１ｂが軸受部３１ａ，３１ｂから
取り出し可能となる。

【００１３】回転機構２９は、チャック部モータ３３
と、このチャック部モータ３３からの回転が伝えられる
従動軸３４と、チャック部モータ３３と従動軸３４との
間、及び従動軸３４と回転チャック２８ａ，２８ｂとの
間に設けられたベルト・プーリのチャック部巻き掛け伝
動装置３５とからなる。チャック部モータ３３の回転
は、チャック部巻き掛け伝動装置３５を介して従動軸３
４に伝えられる。また、従動軸３４は、両端に巻き掛け
伝動装置３５を有し、従動軸３４の回転は、一対の回転
チャック２８ａ，２８ｂに同じ回転数で伝えられる。

【００１４】チャック開閉機構３０は、パルスモータ３
６と、このパルスモータ３６の垂直上方向を向くモータ
軸に直結されたターンテーブル３７と、ターンテーブル
３７及び回転チャック２８ａ，２８ｂ間に設けられた第
１リンク３８ａ，３８ｂ及び第２リンク３９ａ，３９ｂ
とからなる。第１リンク３８ａ，３８ｂは一端がターン
テーブル３７に連結されて回り対偶をなし、他端が第２
リンク３９ａ，３９ｂの一端に連結され回り対偶をなし
ている。第２リンク３９ａ，３９ｂは、第１リンク３８
ａ，３８ｂの一端に回り対偶で連結されると共に、その
中央部は支持台４０に回転可能に支持される。第２リン
ク３９ａ，３９ｂの他端には、すべり対偶をなすスライ
ダ４１ａ，４１ｂが設けられ、スライダ４１ａ，４１ｂ
とチャック開閉部材４２ａ，４２ｂは回り対偶をなして
連結される。回転チャック２８ａ，２８ｂは、このチャ
ック開閉部材４２ａ，４２ｂ内を回転する。図１に示し
たように、ターンテーブル３７が、パルスモータ３６に
入力されたパルスに応じて所定角度回転すと、第１リン
ク３８ａ，３８ｂは、図の２点鎖線の位置に移動し回転
する。第２リンク３９ａ，３９ｂも、第１リンク３８
ａ，３８ｂの移動・回転に伴い、支持台４０を中心とし
て図中２点鎖線の位置に回転する。第２リンク３９ａ，
３９ｂの回転に伴い、チャック開閉部材４２ａ，４２ｂ
も移動し、一対の回転チャック２８ａ，２８ｂは、回転
軸１方向に反対向きにスライドする。従って、パルスモ
ータ３６の回転によって回転チャック２８ａ，２８ｂは
回転軸１方向に進退動可能になり、ゴムローラＧを圧接
挟持あるいは解除等することができる。

【００１５】ゴムローラＧは図示しない供給装置から供
給されるが、この時回転チャック２８ａ，２８ｂ及び砥
石１８は供給の妨げにならないように、各々２点鎖線で
示した位置に後退している。次に、パルスモータ３６の
回転によって、回転チャック２８ａ，２８ｂは実線で示
した位置まで前進し、その前面で回転軸１の鍔部４ａ，
４ｂを圧接挟持する。なお、研磨終了後には、再び２点
鎖線の位置まで後退する。

【００１６】押圧部１７は、回転チャック２８ａ，２８
ｂがゴムローラＧの圧接挟持を解除した後に、ゴムロー
ラＧの外周面２ａにコピーローラ４３を当接させて押し
付けながら回転させるものである。コピーローラ４３
は、回転チャック２８ａ，２８ｂに支持されたゴムロー
ラＧの回転軸１と平行なコピーローラ軸４４の先端に固
定される。コピーローラ軸４４は、押圧部軸受け４６に
よって回転可能に支持されると共に押圧部モータ４５に
直結される。また、押圧部モータ４５及び押圧部軸受け
４６は、押圧台４７上に固定される。押圧台４７は、図
２に示したように、研磨基盤２４の下面まで延びる脚部
４８を有し、脚部４８の中央付近で研磨基盤２４上に固
定された押圧台軸受け４９によって回動可能に支持され
る。そして、研磨基盤２４の下面には、脚部４８と当接
するエアシリンダ５０及び脚部４８の下端に連結される
コイルバネ５１を配設する。エアシリンダ５０を作動さ
せ図中実線の位置までピストンロッド５０ａを移動させ
て脚部４８の下部を押圧すると、押圧台４７がコイルバ
ネ５１のバネ力に抗して、図中実線の位置に後退し、コ
ピーローラ４３はゴムローラＧの外周面２ａから遠ざか
る。一方、ピストンロッド５０ａを縮小させると、コイ
ルバネ５１のバネ力によって押圧台４３が２点鎖線の位
置に移動し、コピーローラ４３をゴムローラＧに当接さ
せることが可能になる。この状態で、回転チャック２８
ａ，２８ｂの圧接挟持を解除すると、ゴムローラＧの外
周面を押し付けながら摩擦力で回転させることが可能で
ある。なお、コピーローラ４３の押し付け力は、コイル
バネ５１のバネ力によって決まるので、バネ力を変更す
るだけで簡単に最適な押し付け力を得ることができる。

【００１７】図３は、本発明に係るゴムローラ研磨機の
研磨工程を示すフローチャートである。研磨工程は、ス
テップＳ１乃至ステップＳ４の粗研磨工程と、ステップ
Ｓ５乃至ステップＳ８の仕上げ研磨工程とからなる。

【００１８】先ず、粗研磨工程について説明する。図３
及び図４に示したように、ゴムローラ供給装置（図示せ
ず）から研磨機に一個ずつ供給される研磨前のゴムロー
ラＧは、回転軸１の両側の軸部１ａ，１ｂが回転チャッ
ク２８ａ，２８ｂの軸受部３１ａ，３１ｂに位置決め支
持される（ステップＳ１）。次に、回転チャック２８
ａ，２８ｂを前進させ、その前面でゴムローラＧの両端
鍔部４ａ，４ｂを回転軸１方向に圧接挟持する（ステッ
プＳ２）。そして、ゴムローラＧを圧接挟持したまま、
回転機構２９によって回転チャック２８ａ，２８ｂを回
転させ、ゴムローラＧを一緒に回転させる（ステップＳ
３）。次に、砥石１８を高速回転させながらゴムローラ
Ｇの方向に徐々に移動させ、ゴムローラＧの外周面２ａ
を粗研磨する（ステップＳ４）。ゴムローラＧは回転チ
ャック２８ａ，２８ｂに強く挟持されているため、砥石
１８との摩擦力の方が勝るといったことがない。そのた
め、砥石１８での切込量を大きく取ることが可能にな
り、粗研磨に要する研磨時間を大幅に短縮することがで
きる。

【００１９】なお、図４に示したように、軸受部３１
ａ，３１ｂの内径は、回転軸１の軸部１ａ，１ｂの直径
より僅かに大きく形成してあり、両者間には適当な隙間
（約０．０１〜０．０３ｍｍ）が形成される。そのた
め、ゴムローラＧを回転軸１方向に圧接挟持した時に、
回転チャック２８ａ，２８ｂの回転中心と回転軸１の
回転中心との間にずれＷが発生する場合がある。上述
したように、回転軸１とゴム材２との同心度は０．０１
ｍｍ以内が必要となるため、この状態で研磨した場合は
所定の同心度が得られない。そこで、この粗研磨工程終
了後に、以下の仕上げ研磨工程が必要になる。なお、図
４では、わかり易くするために、隙間は誇張して大きく
描いてある。

【００２０】次に、ゴムローラＧの仕上げ研磨工程を図
３のステップＳ５乃至Ｓ８及び図５に基づいて説明す
る。上述の粗研磨が終了すると同時に移動テーブル用モ
ータ２６を停止させ砥石１８の切り込みを止めるか、止
めないまでも切込量を非常に小さくする。そして、図２
に示したように、エアーシリンダ５０のピストンロッド
５０ａを引き込み、コイルバネ５１のバネ力によって押
圧台４７を押出して、コピーローラ４３をゴムローラＧ
の外周面２ａに水平方向から押し当てる（ステップＳ
５）。この時、コピーローラ４３は押圧部モータ４５に
よって回転力が付与されている。コピーローラ４３がゴ
ムローラＧに押し当てられた直後に、回転チャック２８
ａ，２８ｂはパルスモータ３６の作用によって圧接挟持
が解除され、回転チャック２８ａ，２８ｂの前面と鍔部
４ａ，４ｂとの間に０．１ｍｍ以下の僅かなスラスト隙
間ｋが形成される。圧接挟持の解除に伴い、ゴムローラ
Ｇはコピーローラ４３によって砥石１８側に押され、回
転軸１の軸部１ａ，１ｂが軸受部３１ａ，３１ｂの内周
壁に押し付けられるために、反対側に隙間ｈが形成され
る（ステップＳ６）。この状態でコピーローラ４３を回
転させ、摩擦力によってゴムローラＧを回転させる（ス
テップＳ７）。ゴムローラＧは、回転しながら高速回転
する砥石に切込まれ、外周面２ａが仕上げ研磨される
（ステップＳ８）。

【００２１】なお、図５に示したように、ゴムローラＧ
は回転軸１の軸部１ａ，１ｂが軸受部３１ａ，３１ｂの
片側に押し付けられた状態で回転するが、この仕上げ研
磨工程における研磨量は、図４に示した粗研磨工程にお
ける回転チャック２８ａ，２８ｂの回転中心と回転軸
１の回転中心とのずれＷによって発生した偏心量の研
磨のみであるため、砥石１８の切込量が少なくて済み、
結果的にコピーローラ４３の押し付け力も小さくて済む
ことから、従来に比べコピーローラ４３の押し付け力に
よって軸部１ａ，１ｂの変形は極めて少なくできる。ま
た、上述したように砥石１８の切込量も少なくて済むこ
とから、仕上げに要する研磨時間も僅かなものとなる。
更に、回転軸１の軸部１ａ，１ｂを軸受部３１ａ，３１
ｂの片側に押し付けていることからゴムローラＧの回転
時の偏心が無く高精度に研磨仕上げができる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るゴム
ローラ研磨機によれば、ゴムローラの回転軸の両側を支
持する軸受部が設けられると共にゴムローラの回転軸方
向に進退動し、前進時にはゴムローラを圧接挟持する一
対の回転チャックを備えたので、ゴムローラを回転チャ
ックによって圧接挟持したまま切込量を多く取りながら
研磨することができ、研磨時間を大幅に短縮することが
できる。また、回転チャックの圧接挟持を解除したのち
前記ゴムローラの外周面を押し付けながらゴムローラを
回転させる押圧ローラを備えるので、ゴムローラの回転
軸を軸受部の内周壁の片方に寄せた状態で研磨すること
が可能になり、回転軸とゴム材の外周面との同心度を高
精度に保った研磨仕上げができる。

【００２３】また、本発明のゴムローラ研磨方法によれ
ば、ゴムローラを回転チャックで回転軸方向に圧接挟持
した状態でゴムローラの外周面を研磨する粗研磨工程
と、押圧ローラをゴムローラの外周面に押し付けながら
ゴムローラに回転力を与えて、ゴムローラの外周面を研
磨する仕上げ研磨工程とを備えるため、粗研磨工程では
切込量を多く取りながらの研磨が可能となり、また仕上
げ研磨工程では回転軸とゴム材との同心度を高精度に保
った研磨仕上げが可能となるので、両研磨工程を組み合
わせることで精度の高い研磨を短時間に行なうことが出
来るといった効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るゴムローラ研磨機の一実施例を示
す平面図である。

【図２】上記一実施例のＡ−線Ａ断面図である。

【図３】上記ゴムローラ研磨機の研磨工程を示すフロー
チャートである。

【図４】粗研磨工程における要部を示す断面図である。

【図５】仕上げ研磨工程における要部を示す断面図であ
る。

【図６】ゴムローラの構造を示す断面図である。

【図７】従来のゴムローラ研磨機を示す概略平面図であ
る。

【符号の説明】

Ｇ ゴムローラ １ 回転軸 ２ ゴム材 ２ａ 外周面 １１ゴムローラ研磨機 １８ 砥石 ２８ａ，２８ｂ 回転チャック ３１ａ，３１ｂ 軸受部 ４３ コピーローラ（押圧ローラ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転軸と、その周囲に設けられたゴム材
   とからなるゴムローラの外周面を、高速回転する砥石に
   よって研磨するゴムローラの研磨機において、 前記回転軸の両端部を支持する軸受部が設けられると共
   にゴムローラの回転軸方向に進退動し、前進時にはゴム
   ローラを両側から圧接挟持して一緒に回転する一対の回
   転チャックと、 前記ゴムローラに対して砥石とは反対側に配設され、前
   記回転チャックの圧接挟持を解除したのち前記ゴムロー
   ラの外周面を押し付けながらゴムローラに回転力を付与
   する押圧ローラとを備えることを特徴とするゴムローラ
   研磨機。
2. 【請求項２】 回転軸と、その周囲に設けられたゴム材
   とからなるゴムローラの外周面を、高速回転する砥石に
   よって研磨するゴムローラの研磨方法において、 前記ゴムローラの回転軸を両側に配置した回転チャック
   で支持すると共に回転チャックでゴムローラを圧接挟持
   して回転させ、砥石によってゴムローラの外周面を研磨
   する粗研磨工程と、 前記回転チャックの圧接挟持を解除したのち、前記ゴム
   ローラに対して砥石とは反対側に配設された押圧ローラ
   をゴムローラの外周面に押し付けながら前記ゴムローラ
   を回転させ、砥石によってゴムローラの外周面を研磨す
   る仕上げ研磨工程とからなるゴムローラの研磨方法。