(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベルトスリーブを少なくとも駆動ロールとテンションロールからなる２軸以上のロールに巻き付けて回転させる駆動部と、前記ベルトスリーブを研磨する研磨部材と、前記研磨部材をベルトスリーブに当接し、駆動ロール軸方向に研磨移動させる横送り装置とからなるベルト研磨装置において、前記２軸以上のロールに少なくとも１本以上の帯状弾性体を巻き付け、ベルトスリーブ張力による駆動ロールの撓み荷重に相当する緊張力で前記帯状弾性体を張架し、この撓み荷重状態で前記駆動ロール外周面と前記横送り装置の送り軸の平行度を、前記研磨部材を前記駆動ロールに直に当接し、駆動ロール軸方向に研磨横送りすることによって得ることを特徴とするベルト研磨装置用駆動ロールの平行度調整方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ベルトあるいは平ベルト用のベルトスリーブの背面を研磨する際に使用するベルト研磨装置用駆動ロールの平行度調整方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ベルトスリーブを巻き付ける駆動ロールには、鋼製ロールにクロムメッキ等の金属メッキを施したロールを使用していた。即ち、鋼製ロールの切削加工、およびメッキ後の研磨仕上げ加工により、ロール軸心とロール外径部との平行度を確保し、しかる後、鋼製ロールをベルト研磨装置に取り付け、研磨部材を横送りする送り軸と鋼製ロールの軸の平行度を、据付調整によって確保していた。
【０００３】
尚、ベルト研磨装置は、大きく分けて１軸方式と２軸以上の方式の２種類に分けられる。前者の１軸方式は１軸のエクスパンドロールにベルトスリーブを外挿し、エクスパンドロールを機械的に拡張させてベルトスリーブを固定する方式であり、後者の２軸方式は駆動ロールにテンションロールを追加して２軸と成し、周長の異なるベルトスリーブを張架固定する方式である。以降の説明では、前記の方式を夫々、１軸方式、２軸方式と称する。また、研磨部材が当接するロールは駆動ロールと称する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
１軸方式および２軸方式に共通して云えることは、研磨部材がベルトスリーブを介して当接する駆動ロールにおいて、その外周面の平滑度不良、或いは、研磨部材の横送り軸と駆動ロール外周面の平行度に問題があると、前記の駆動ロール上で研磨されたベルトスリーブの仕上げ厚みは、一定とならず不良ロットとなっていた。
【０００５】
また、テンションロールを用いた２軸方式のベルト研磨装置は、ベルトスリーブを摩擦伝動によって回転させるため、所定の弛み側張力が必要である。この張力はテンションロールによって付与されるが、逆に駆動ロールへの不要な撓み荷重となり、駆動ロールを撓ませる結果となる。このため、無張力の撓み荷重のない状態で、駆動ロール外周面と研磨部材の横送り軸の平行度が如何に保たれていても、現実にベルトスリーブを張架し、研磨する際、駆動ロールは中央部を中心に研磨部材から遠ざかる方向に撓み分だけ移動することになる。
【０００６】
結果、この撓みの分だけ横送り装置の軸と乖離し、乖離した分だけベルト厚みは目標値より大きくなる。この厚みの差がベルトスリーブ１本の研磨ロット内のバラツキとなり、不良品を発生させていた。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、ベルトスリーブを少なくとも駆動ロールとテンションロールからなる２軸以上のロールに巻き付けて回転させる駆動部と、前記ベルトスリーブを研磨する研磨部材と、前記研磨部材をベルトスリーブに当接し、駆動ロール軸方向に研磨移動させる横送り装置とからなるベルト研磨装置において、前記２軸以上のロールに少なくとも１本以上の帯状弾性体を巻き付け、ベルトスリーブ張力による駆動ロールの撓み荷重に相当する緊張力で前記帯状弾性体を張架し、この撓み荷重状態で前記駆動ロール外周面と前記横送り装置の送り軸の平行度を、前記研磨部材を前記駆動ロールに直に当接し、駆動ロール軸方向に研磨横送りすることによって得るベルト研磨装置用駆動ロールの平行度調整方法である。
【０００８】
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明実施例を、図面に基づき説明する。図１は本発明に係るベルト研磨装置用ロールの平行度調整状態を示す図であり、図２は本発明に係るロールの一部断面図であり、また図３は歯付ベルトスリーブの概略図である。
【００１０】
図４は本発明の実施例、および比較例を用いて平行度を調整したロールの実撓みを示すグラフ図であり、図５は本発明の実施例、および比較例によるロールを用いて、研磨したベルトスリーブの仕上げ厚みを示すグラフ図である。
【００１１】
図１においてベルト研磨装置１は、駆動ロール４、駆動ロール４の駆動軸嵌合部３ｂ、およびテールストック嵌合部３ｃからなる駆動部３と、研磨部材６ａ、研磨部材６ａを回転させるモーター６ｂを搭載した移動台６ｃ、および前記移動台６ｃを横送りするスライド台７ｃ、送りネジ７ｂ、送りネジ７ｂを回転させるモーター７ａからなる横送り装置７と、ベルトスリーブ２を巻き付けて所定の緊張力を付与するテンションロール５で構成される。
【００１２】
前記駆動ロール４は、図２で示した通り、ウレタン部４ａと鉄心部４ｂ、および駆動軸嵌合部３ｂとテールストック嵌合部３ｃから構成され、夫々、軸端部がベルト研磨装置１の嵌合部３ｂ、３ｃに固定される。この状態で、研磨部材６ａを駆動ロール４に直に当接し、横送り装置７で倣い研磨すると、駆動ロール４と横送り軸の平行度を容易、且つ正確に得ることができる。
【００１３】
【００１４】
【００１５】
ここで、上記２軸方式を用いたベルトスリーブ２の背面研磨方法を説明する。即ち、ベルトスリーブ２を駆動ロール４とテンションロール５に巻き付けて、テンションロール５により、ベルトスリーブ２に所定の張力を付与する。しかるのち、モーター３ａを駆動し、ベルトスリーブ２を所定の方向に回転させる。同時に研磨部材６ａを所定の位置に前進させて、駆動ロール４上のベルトスリーブ２に当接させる。
【００１６】
次に、研磨部材６ａをベルトスリーブ２の回転方向と逆方向に回転させて、前記ベルトスリーブ２の背面を研磨する。同時に研磨部材６ａを横送り装置７により、横送りし、ベルトスリーブ２を全幅に渡って研磨する。
【００１７】
前述の通り、従来の方法である鋼製ロールを、駆動ロール４に使用した場合、駆動ロール４は、ベルトスリーブ２によって撓み荷重を受けるため、中央部を中心に円弧状に撓みを発生させる。この撓みは研磨部材６ａから遠ざかる方向に発生するため、この方法で研磨したベルトスリーブ２は、ベルトスリーブ２の全幅、略、中央部が、端部に比して相対的に厚みの大きなものとなり、結果、最終工程においてベルトスリーブ２を所定の幅に切断カットし、複数の製品ベルトに仕上げた時点では、厚みの不揃いな研磨ロット、即ち、品質不良ロット品を産み出すことになる。
【００１８】
これに対し、本実施例は、鋼製ロールの外周にウレタンエラストマーまたはゴムエラストマーを被覆したロールを駆動ロール４に使用するものであるから、研磨部材６ａを、そのまま駆動ロール４の倣い研磨用の研磨部材して使用できる長所がある。ここで倣い研磨とは、駆動ロール４の外周面を研磨部材６ａの横送り軸に沿って研磨することを云い、これによって駆動ロール４の外周面と横送り軸の平行度は完全なものとなる。
【００１９】
ところで、この方法は駆動ロール４の剛性が極めて高く、例外的に撓み量が無視できるレベルにある場合には、この倣い研磨のみで、その効果を十二分に発揮する。しかし、現実には寸法的な制約があり、剛性を上げることには限度がある。
【００２０】
即ち、無荷重条件下の倣い研磨のみによる平行度調整では、所定の厚み精度を有する研磨ロットを得ることは出来ない。このため、本発明者はこの撓み荷重による駆動ロール４の変形をキャンセルする方法を発明した。
【００２１】
以下、図１を用いて説明する。図１において、別途、用意した帯状弾性体３本を、駆動ロール４とテンションロール５に巻き付けて、テンションロール５の緊張機構により、所定の荷重に張架する。実施例では、３本の伝動用歯付ベルトを使用し、ロールの中央を基準に左右に振り分けて張架した。
【００２２】
尚、この帯状弾性体は、歯付ベルトに限らず、Ｖ形ベルト、平形ベルト等、駆動ロール４の外周面を傷付けない伝動ベルトの使用が好ましい。また、本実施例では、３本のベルトを左右対称の位置に巻き付けたが、この本数は３本に限られず、１本以上あればよく、要点は左右対称となるように巻き付けることである。
【００２３】
最後に、実施例と比較例の差異を、図４および図５を用いて詳細に説明する。図４は、ベルトスリーブ張架時の駆動ロール４の軸撓みを、実施例および比較例に対比させてプロットしたグラフ図である。ここで、横軸は駆動ロール４の軸方向の位置を示し、縦軸は撓み量を示している。図４において、比較例の駆動ロール４は、ベルトスリーブ２の撓み荷重によって、中央部で最大撓み０．２１ｍｍを発生させていることが判る。また、その撓みは一様分布荷重による撓み曲線に従う。故、この撓み曲線に従ってベルトスリーブ２が研磨された場合、中央部の厚みは両側端部の厚みに比して、最大０．２１ｍｍ厚くなる。即ち、この比較例の駆動ロール４を使用した場合には、最終製品となるベルトの厚み差は、最大０．２１ｍｍのロット間のバラツキとなり、不良ロットを発生させる。
【００２４】
これに対して、実施例の駆動ロール４を用いた場合には、予め、所定の撓み荷重で倣い研磨しているため、軸撓みは、最大でも０．０３ｍｍ以下となり、格段に改善されていることが判る。
【００２５】
また、図５は、実施例および比較例の駆動ロールを、夫々用いて、実際に歯付ベルトスリーブを駆動ロール４の中央部に巻き付けて背面を研磨し、所定のベルト幅にカットし、しかるのち、各カットサンプルの採取位置を駆動ロール４の撓み曲線の位置に対比させて測定した背厚測定値を、実施例および比較例に対比してプロットしたグラフ図である。尚、この背厚は歯付きベルトの背面から歯底部までの厚みのことである。
【００２６】
図５において、横軸はベルトスリーブの幅方向の位置を示し、縦軸は、各位置での研磨後の仕上げ厚み、但し、正確には上記の通り、背厚を示している。図５より、比較例ではその厚み差が、最大０．１７ｍｍであることが判る。
【００２７】
ところで、上記の図４と図５を対比させて見ると、この厚み差０．１７ｍｍ、およびプロットされた背厚の厚み変動曲線が、図７の最大撓み０．２１ｍｍ、およびプロットされた撓み曲線に極似していることがよく判る。
【００２８】
即ち、図４および図５より、駆動ロール４の撓み曲線に従って、仕上げ厚みが変動していることが明らかに判る。これに対して、同上図５より、実施例による研磨ロットでは、その厚み差が、僅か０．０５ｍｍであり、研磨ロットのバラツキが各段に改善されていることがよく判る。
【００２９】
尚、上記の検証実験に用いた実験条件を下記に記載する。駆動ロール４には、面長１５００ｍｍ、駆動ロール径１３５ｍｍの鋼製ロールを使用し、従来例のロールは、金属メッキしたものを使用し、実施例には、その外周に厚さ１５ｍｍのウレタンエラストマーを被覆したものを用いた。
【００３０】
また、ベルトスリーブ２には、ピッチ９．５２５のＺＢＳ歯型の歯付ベルト用スリーブ（歯数１４１×１０００ｍｍ幅）を用い、研磨後、幅２５ｍｍにカットし、伝動用歯付ベルト１４１ＺＢＳ２５を、計４０本を製造することによって、上記の検証を行った。撓み荷重条件での倣い研磨には３本の歯付ベルトを使用し、撓み荷重として、計５００ｋｇｆの荷重を左右均等に付与した。
【００３１】
尚、本実施例の研磨部材にはダイヤモンド粒を電着した砥石ロールを使用したが、この研磨部材は砥石ロールに限られることはなく、バイト、フライス刃、ホブ刃等の切削工具を他の実施例に使用することができる。
【００３２】
【発明の効果】
【００３３】
請求項１の発明は、テンションロールを用いた２軸方式のベルト研磨装置において、ベルトスリーブに付与される張力に匹敵する荷重を、調整用帯状弾性体に付与することによって、ロールの実撓み荷重条件を再現することが出来る。この状態でウレタンエラストマーまたはゴムエラストマーを被覆したロールを、倣い研磨するものであるから、その作業は極めて容易であり、且つ、抜群の平行度が確保できる優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】    本発明に係るベルト研磨装置用ロールの平行度調整状態を示す図である。
【図２】  本発明に係るロールの一部断面図である。
【図３】  歯付ベルトスリーブの概略図である。
【図４】  本発明の実施例、および比較例を用いて平行度を調整したロールの実撓みを示すグラフ図である。
【図５】  本発明の実施例、および比較例によるロールを用いて、研磨したベルトスリーブの仕上げ厚みを示すグラフ図である。
【符号の説明】
１    ベルト研磨装置
２    ベルトスリーブ
３    駆動部
３ａ  モーター
３ｂ  駆動軸嵌合部
３ｃ  テールストック嵌合部
４    駆動ロール
４ａ  ウレタン部
４ｂ  鉄心部
５    テンションロール
６ａ  研磨部材
６ｂ  モーター
６ｃ  移動台
７    横送り装置
７ａ  モーター
７ｂ  送りネジ
７ｃ  スライド台
１０、１０’、１０”  帯状弾性体
【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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