JP2007268630A - ロール研磨装置およびロール研磨方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ロール表面に凝着したり、固着したりした異物を効率的に除去できるロール研磨装置およびロール研磨方法の提供。
【解決手段】軸線の周りに回転するロールの表面に当接しつつ回転して前記ロールの表面を研磨する研磨ヘッドと、前記研磨ヘッドを回転駆動する研磨ヘッド回転駆動手段と、前記研磨ヘッドを所定の押付け圧で前記ロールの表面に押圧する研磨ヘッド押圧手段と、前記研磨ヘッドを前記ロールの軸線方向に沿って移動させる研磨ヘッド移動手段とを備えるロール研磨装置、前記ロール研磨装置で実施されるロール研磨方法。
【選択図】図１

Description

本発明は、ロール研磨装置およびロール研磨方法に係り、特に、平版印刷版の支持体に使用される支持体ウェブを搬送するパスロール、および前記支持体ウェブに当接して前記支持体ウェブを接地するアースロールの表面に凝着したアルミニウム滓やアルミニウム屑、および前処理工程により発生したスケール（水酸化カルシウム、シリケート化合物）のような異物を、前記パスロールやアースロールの表面を傷つけることなく、効果的に除去できるロール研磨装置およびロール研磨方法に関する。

平版印刷版の支持体に使用される支持体ウェブとしては、片面または両面を粗面化したアルミニウムウェブが使用される。

このアルミニウムウェブを搬送するパスロールや、接地したケーシング、および前記パスロールとアルミニウムウェブとの間でスパークが生じるのを防止するために前記アルミニウムウェブを接地するアースロールには金属ロールが一般的に使用されている。

しかしながら、前記アルミニウムウェブによってアルミニウム滓やスケールなどの異物が外部から持ち込まれてパスロールやアースロールなどのロールに付着すると、ロールの表面に付着した異物がロール表面に凝着したり、固着したりし、これがアルミニウムウェブにキズを生じさせていた。

ロール表面に強固に付着した異物は、通常のウェスを接触させるだけの研磨機では除去するのが困難である。また、ウェスのロールへの押付け圧を高くすれば異物は除去できるが、ロールの回転抵抗が大幅に増大する上に、前記ウェスとの摩擦によってロールの表面に新たにキズが生じるという問題もある。

したがって、異物がロールの表面に凝着したり、固着したりしたときは、ライン全体を一旦停止して前記ロールを直接研磨するしか方法がなかった。

これまで使用されてきたロール表面の付着物除去装置としては、ロールの全長よりも幅の狭いドクター刃の刃先をロールの表面に当接させつつ、ロールの長さ方向に移動させ、同時にロールを回転させるロール外周面付着物除去装置がある（特許文献１〜３）。
実開昭５２−１６８４６９号公報（実願昭５１−０７７１５８号全文明細書） 特開２０００−１７８６４２号公報 特開平７−２４１２６９号公報

しかしながら、ロールの表面に凝着したり、固着したりした異物は、回転するロールの表面にドクター刃を接触させた程度では効率的には除去できない。

本発明は、上記問題を解決すべく成されたものであり、ロール表面に凝着したり、固着したりしたアルミニウム滓やスケールなどの異物を効率的に除去できるロール研磨装置およびロール研磨方法の提供を目的とする。

請求項１に記載の発明は、軸線の周りに回転するロールの表面に当接しつつ回転して前記ロールの表面を研磨する研磨ヘッドと、前記研磨ヘッドを回転駆動する研磨ヘッド回転駆動手段と、前記研磨ヘッドを所定の押付け圧で前記ロールの表面に押圧する研磨ヘッド押圧手段と、前記研磨ヘッドを前記ロールの軸線方向に沿って移動させる研磨ヘッド移動手段とを備えてなることを特徴とするロール研磨装置に関する。

前記ロール研磨装置においては、回転する研磨ヘッドを、軸線周りに回転するロールの表面に所定の押付け圧で押圧して接触させ、同時に前記研磨ヘッドをロールに沿って平行に移動させるから、研磨ヘッドをロールの表面に強い力で押圧しなくても、ロール表面に凝着したり、固着したりした異物を効率よく除去できる。また、ロール表面に新たなキズが生じることもない。

また、ロールを回転させたままロール表面を研磨できるから、ロール表面の異物を除去するためにラインを一時停止する必要がない。

なお、前記研磨ヘッドとしてはウェス、またはエメリー紙のような紙ヤスリを固定した円盤が好適に使用される。

請求項２に記載の発明は、前記研磨ヘッドに隣接して配設され、前記研磨ヘッド移動手段によって前記研磨ヘッドと一体的に前記ロールの軸線方向に沿って移動するとともに、前記研磨ヘッドでロールの表面を研磨して生じる粉塵を吸引する吸引手段を有する請求項１に記載のロール研磨装置に関する。

前記ロール研磨装置においては、研磨ヘッドに隣接して吸引手段が配設されているから、前記研磨ヘッドでロールの表面の異物を研磨して生じる粉塵は、前記吸引手段で多たちに吸引、除去されるから、前記粉塵がロール表面に残存して前記ロールに接触するウェブにキズを生じさせることがない。

請求項３に記載の発明は、前記研磨ヘッド移動手段が、前記ロールの近傍において前記ロールの軸線方向に延在する案内部材と、前記案内部材上を移動する移動子と、前記移動子を前記案内部材に沿って移動させる移動子往復動手段とを備え、前記研磨ヘッドは、前記研磨ヘッドを回転可能に支持する研磨ヘッド支持部材を介して前記移動子に支持されてなる請求項１または２に記載のロール研磨装置に関する。

前記ロール研磨装置においては、研磨ヘッドは、ロールの軸線に対して平行に配設された案内部材に沿って移動する移動子に研磨ヘッド支持部材によって回転可能に支持されているから、前記移動子往復動手段によって前記ロールの表面に対して平行に移動する。

請求項４に記載の発明は、前記研磨ヘッド押圧手段は、前記案内部材の長手方向に沿った回転軸の周りに前記案内部材を回動させて前記研磨ヘッドを前記ロールに押圧する案内部材回動手段である請求項３に記載のロール研磨装置に関する。

前記ロール研磨装置においては、前記案内部材回動手段によって案内部材が前記ロールに向かう方向に回動することにより、研磨ヘッドがロール表面に押圧される。

したがって、前記移動子または研磨ヘッド支持部材に研磨ヘッドを押圧するためのエアシリンダや油圧シリンダ、ボール螺子機構などを設ける必要がないから、研磨ヘッドおよびその周辺を軽量化できる。

請求項５に記載の発明は、前記研磨ヘッド押圧手段が、前記移動子または前記研磨ヘッド支持部材に設けられた研磨ヘッド押圧装置である請求項３に記載のロール研磨装置に関する。

前記ロール研磨装置においては、研磨ヘッドは、前記移動子または前記研磨ヘッド支持部材に設けられた研磨ヘッド押圧装置によってロール表面に押圧されるから、研磨ヘッドをロール表面に押圧するのに案内部材を回動させる必要がない。

したがって、案内部材回動手段が不要になるから、案内部材の周囲をコンパクトに構成できる。

請求項６に記載の発明は、前記研磨ヘッド回転駆動手段が、回転動力源と、前記回転動力源からの回転力を前記研磨ヘッドに伝達する回転力伝達手段とを備える請求項１〜５の何れか１項に記載のロール研磨装置に関する。

前記ロール研磨装置においては、回転動力源と研磨ヘッドとを分離して設けることができ、研磨ヘッドの近傍に回転動力源を配設する必要がない。したがって、研磨ヘッド周辺を大幅に軽量化できる。

請求項７に記載の発明は、前記回転力伝達手段がフレキシブルシャフトである請求項６に記載のロール研磨装置に関する。

前記ロール研磨装置においては、前記研磨ヘッドは、前記フレキシブルシャフトによってモータなどの回転動力源に結合されている。したがって、前記回転動力源からの回転力は前記フレキシブルシャフトを介して前記研磨ヘッドに伝達され、前記研磨ヘッドが回転する。

請求項８に記載の発明は、前記研磨ヘッド回転駆動手段はエアモータであり、前記研磨ヘッドは前記エアモータに軸着されてなる請求項１〜５の何れか１項に記載のロール研磨装置に関する。

エアモータは、外部の空気源から供給された圧縮空気によって回転駆動されるモータであり、軽量である上、高速回転も可能である。

したがって、研磨ヘッド周辺が軽量化される上、ロール表面の異物を効果的に除去できる。

請求項９に記載の発明は、前記ロールが、平版印刷版の支持体に使用される支持体ウェブを搬送するパスロール、および前記支持体ウェブに当接して前記支持体ウェブを接地するアースロールの何れかである請求項１〜７の何れか１項に記載のロール研磨装置に関する。

支持体ウェブには、アルミニウムウェブの粗面化の際に生じるアルミニウム滓やロールとの擦れで生じたアルミニウム屑、前処理工程で発生したスケール、およびスリット工程でスリットされた際に生じるアルミニウム屑が表面に付着した状態で搬送されることがあり、前期支持体ウェブに当接するパスロールやアースロールにこれらのアルミニウム滓やアルミニウム屑が付着することがある。そして、前記パスロールやアースロールにアルミニウム滓やアルミニウム屑が付着すると、これらのアルミニウム滓やアルミニウム屑は、支持体ウェブによって前記パスロールやアースロールの表面に押圧されてロール表面に凝着したり、固着したりする。

しかしながら、前記ロール研磨装置によれば、請求項1のところで説明した理由により、ロール表面に凝着したり、固着したりしたアルミニウム滓やアルミニウム屑、および前処理工程で発生したスケールを効果的に除去できる。

請求項１０に記載の発明は、ロールを軸線の周りに回転させつつ、研磨ヘッドを、前記ロールの表面に所定の押付け圧で当接させて回転させ、同時に前記研磨ヘッドを前記ロールの軸線方向に沿って移動させて前記ロールの表面を研磨するロール研磨方法に関する。

請求項1のところで説明した理由により、前記ロール研磨方法によればロールの表面に凝着したり、固着したりした異物を効率的に除去できる。

請求項１1に記載の発明は、前記ロールが、平版印刷版の支持体に使用される支持体ウェブを搬送するパスロール、および前記支持体ウェブに当接して前記支持体ウェブを接地するアースロールの何れかである請求項１０に記載のロール研磨方法に関する。

請求項９のところで説明した理由により、前記ロール研磨方法によれば、ロール表面に凝着したり、固着したりしたアルミニウム滓やアルミニウム屑、および前処理工程で発生したスケールを効果的に除去できる。

以上説明したように本発明によれば、ロール表面に凝着したり、固着したりしたアルミニウム滓などの異物を効率的に除去できるロール研磨装置およびロール研磨方法が提供される。

１．実施形態１
実施形態１に係るロール研磨装置１０は、図１および図２に示すように、支持体ウェブＷを送るパスロールＲの表面に当接しつつ回転してパスロールＲの表面を研磨する研磨ヘッド１２と、研磨ヘッド１２が軸着されるとともに、研磨ヘッド１２を回転させるエアモータ１４と、研磨ヘッド１２を取り囲むようにエアモータ１４に固定された環状の吸引ヘッド１６と、エアモータ１４を上下方向に案内する垂直案内装置１８と、エアモータ１４をパスロールＲの長手方向に沿って案内する水平案内装置２０とを備えている。エアモータ１４および吸引ヘッド１６は、本発明のロール研磨装置における研磨ヘッド回転駆動手段および吸引手段に夫々相当する。そして、パスロールＲは、本発明のロール研磨装置で研磨されるロールの一例である。

パスロールＲとしては、たとえば直径が１００〜５００ｍｍ、面長が２４００ｍｍであり、ＳＫＴＭ鋼から形成された芯金の表面に銅や硬質クロム処理を施したものが使用される。

研磨ヘッド１２は、パスロールＲにおける支持体ウェブＷが巻き掛けられる側、即ち図１および図２における下側とは反対の側、換言すれば上側に当接するように垂直案内装置１８によって押圧される。

研磨ヘッド１２は、パスロールＲに当接する側の面が、パスロールの表面を研磨したり、前記表面の汚れを払拭したりするのに好適な面であり、反対の面においてエアモータ１４に装着できる円盤であればとくに制限はなく、具体的にはパスロールＲに当接する側の面にウェスやエメリー紙を装着した円盤が使用される。研磨ヘッド１２を回転させる研磨ヘッド回転駆動手段としては、エアモータ１４のほか、外部に設けられた回転動力源である電気モータまたはエアモータによって回転する回転軸を有する研磨ヘッドが挙げられる。前記電気モータまたはエアモータの回転を研磨ヘッドの回転軸に伝達する回転力伝達手段としては、たとえば回転動力ケーブルが挙げられる。

垂直案内装置１８は、図１および図２に示すように、エアモータ１４が固定された移動ブロック１８Ａと、移動ブロック１８Ａを垂直方向に案内する垂直案内レール１８Ｂと、一端が垂直案内レール１８Ｂの上端に、他端が移動ブロック１８Ａに固定され、移動ブロック１８Ａを上下方向に移動させるエアシリンダ１８Ｃとを備える。垂直案内装置１８は、本発明のロール研磨装置における研磨ヘッド押圧手段に相当し、垂直案内レール１８Ｂおよび移動ブロック１８Ａは、研磨ヘッド支持部材の一例であり、エアシリンダ１８Ｃは、前記研磨ヘッド押圧装置に相当する。

水平案内装置２０は、水平に、しかもパスロールＲの軸線に対して平行に延在する水平案内レール２０Ｂと、水平案内レール２０Ｂに摺動可能に係合する移動ブロック２０Ａとを備える。移動ブロック２０Ａには、垂直案内装置１８の備える垂直案内レール１８Ｂが垂直方向に固定されている。水平案内レール２０Ｂに対して平行にボール螺子２０Ｃが配設され、移動ブロック２０Ａはボール螺子２０Ｃに螺合している。したがって、ボール螺子２０Ｃがモータ（図示せず。）によって回転すると、移動ブロック２０Ａも水平案内レール２０Ｂに沿って移動する。水平案内レール２０Ｂ、移動ブロック２０Ａ、およびボール螺子２０Ｃは、夫々本発明のロール研磨装置における案内部材、移動子、および移動子往復動手段に相当する。

以下、ロール研磨装置１０の作用について説明する。

パスロールＲの表面を研磨するときは、図２に示すように、支持体ウェブＷを搬送方向ａに沿って搬送してパスロールＲを矢印ｂの方向に回転させつつ、ボール螺子２０Ｃを回転させて移動ブロック２０Ａを水平案内レール２０Ｂに沿って移動させ、研磨ヘッド１２をパスロールＲの末端部または中央部の上方に位置させる。

研磨ヘッド１２をパスロールＲの末端部または中央部の上方に位置させたら、エアモータ１４に空気を供給して研磨ヘッド１２を回転させると同時に、エアシリンダ１８Ｃを伸張させ、移動ブロック１８Ａを垂直案内レール１８Ｂに沿って降下させる。これにより、研磨ヘッド１２もエアモータ１４で回転した状態で、回転するパスロールＲの表面に向かって降下する。

研磨ヘッド１２がパスロールＲの表面に所定の押付け圧で押圧されたら、ボール螺子２０Ｃを回転させて移動ブロック２０Ａを水平案内レール２０Ｂに沿って往復動させ、研磨ヘッド１２をエアモータ１４で回転させつつパスロールＲの一端から他端までを往復動させる。同時に吸引ヘッド１６を作動させ、研磨ヘッド１２でパスロールＲの表面を研磨して生じる粉塵を吸引する。

実施形態１のロール研磨装置１０においては、ラインを運転した状態で、パスロールＲの一端と他端との間をパスロールＲの軸線に沿って研磨ヘッド１２を往復動させると同時に、エアモータ１４で回転させて研磨する。

これにより、パスロールＲは回転状態で表面が研磨されるから、表面全体が均等に研磨される。また、パスロールＲの表面に凝集、固着したアルミニウム滓やアルミニウム屑、および前処理工程で発生したスケールなどの異物は効率的に除去される。

また、パスロールＲの表面に凝集、固着した異物を除去するときに生じる研磨滓や粉塵は、発生と同時に吸引ヘッド１６で吸引除去されるから、パスロールＲの表面に異物に起因するキズを生じさせることはない。

更に、エアシリンダ１８Ｃによって研磨ヘッド１２をパスロールＲの表面に押圧する押付け圧は最小限でよいから、研磨時においてパスロールＲの回転トルクを特に増加させる必要はない。

加えて、エアシリンダ１８Ｃを収縮させて移動ブロック１８Ａを上昇させ、研磨ヘッド１２をパスロールＲの表面から離間させることにより、研磨ヘッド１２に装着されたウェスやエメリー紙を容易に交換できる。

２．実施形態２
実施形態２に係るロール研磨装置１１は、図３および図４に示すように、パスロールＲに対して平行に設けられた円筒状の円筒案内部材３０と、円筒案内部材３０の内部を走行する移動ブロック３２と、円筒案内部材３０を両端部において支承する案内レール支承部３８と、円筒案内部材３０を軸線周りに回動させる１対のエアシリンダ４０と、円筒案内部材３０上の案内レール支承部３８に隣接する位置に固定され、エアシリンダ４０の伸縮を円筒案内部材３０に伝達して円筒案内部材３０を軸線周りに回動させる伸縮力伝達部材３６とを備える。移動ブロック３２の両端部には、夫々円周方向に沿って等間隔に４個づつロール３２Ａが設けられ、ロール３２Ａによって円筒案内部材３０の内側を案内される。円筒案内部材３０の軸線上にはモータ（図示せず。）で回転するボール螺子４２が設けられ、移動ブロック３２は軸線上においてボール螺子４２と螺合している。円筒案内部材３０、移動ブロック３２、およびボール螺子４２は本発明のロール研磨装置における研磨移動手段に相当し、特に円筒案内部材３０は案内部材に、移動ブロック３２は移動子に、ボール螺子４２は移動子往復動手段に相当する。また、エアシリンダ４０は、本発明のロール研磨装置における研磨ヘッド押圧手段、中でも案内部材回動手段に相当する。

移動ブロック３２の側面には、支持腕３４が設けられ、支持腕３４の先端に研磨ヘッド１２を回転駆動するエアモータ１４が固定されている。エアモータ１４には、研磨ヘッド１２を囲むように吸引ヘッド１６が設けられている。支持腕３４は、本発明のロール研磨装置における支持部材に相当する。

円筒案内部材３０には、長手方向に沿って全長に亘ってスリット３０Ａが設けられ、支持腕３４はスリット３０ＡからパスロールＲに向かって突出している。また、円筒案内部材３０においては、スリット３０Ａの上縁からレール３１が外側に向かって突出するとともに、支持腕３４には、レール３１上を転動するコロ３３が設けられている。

ロール研磨装置１１は、以上の点を除いて実施形態１に係るロール研磨装置１０と同様である。

以下、ロール研磨装置１１の作用について説明する。

パスロールＲの表面を研磨するときは、図４に示すように、支持体ウェブＷを搬送方向ａに沿って搬送してパスロールＲを矢印ｂの方向に回転させつつ、ボール螺子４２を回転させて移動ブロック３２を、円筒案内部材３０の内側を移動させ、研磨ヘッド１２をパスロールＲの末端部または中央部の上方に位置させる。

次に、エアシリンダ４０を収縮させ、円筒案内部材３０を図４における矢印ｃの方向に回動される。これにより、移動ブロック３２および支持腕３４も円筒案内部材３０とともに矢印ｃの方向に回動し、研磨ヘッド１２をパスロールＲの表面に押圧する。

研磨ヘッド１２がパスロールＲの表面に所定の押付け圧で押圧されたら、ボール螺子４２を回転させて移動ブロック３２を円筒案内部材３０に沿って往復動させ、研磨ヘッド１２を、エアモータ１４で回転させつつパスロールＲの一端から他端までを往復動させる。同時に吸引ヘッド１６を作動させ、研磨ヘッド１２でパスロールＲの表面を研磨して生じる粉塵を吸引する。

実施形態２に係るロール研磨装置１１は、支持腕３４とエアモータとの間に、実施形態１のロール研磨装置における垂直案内装置１８のような研磨ヘッド押圧手段を設ける必要がないから、実施形態１のロール研磨装置の備える特長に加えて、エアモータ１４の周囲の構成をより簡略化できるという特長も有している。

以上、本発明のロール研磨装置をパスロールの研磨に適用した例について説明したが、前記ロール研磨装置は、アースロールの研磨にも適用できることは勿論である。

図１は、実施形態１に係るロール研磨装置の全体的な構成を示す正面図である。 図２は、実施形態１に係るロール研磨装置の構成を示す端面図である。 図３は、実施形態２に係るロール研磨装置の全体的な構成を示す正面図である。 図４は、実施形態２に係るロール研磨装置を図３における左側から見た構成を示す部分断面図である。

符号の説明

１０ ロール研磨装置
１１ ロール研磨装置
１２ 研磨ヘッド
１４ エアモータ
１６ 吸引ヘッド
１８ 垂直案内装置
１８Ａ 移動ブロック
１８Ｂ 垂直案内レール
１８Ｃ エアシリンダ
２０ 水平案内装置
２０Ａ 移動ブロック
２０Ｂ 水平案内レール
２０Ｃ ボール螺子
３０ 円筒案内部材
３０Ａ スリット
３１ レール
３２Ａ ロール
３２ 移動ブロック
３３ コロ
３４ 支持腕
３６ 伸縮力伝達部材
３８ 案内レール支承部
４０ エアシリンダ
４２ ボール螺子

Claims (11)

1. 軸線の周りに回転するロールの表面に当接しつつ回転して前記ロールの表面を研磨する研磨ヘッドと、
   前記研磨ヘッドを回転駆動する研磨ヘッド回転駆動手段と、
   前記研磨ヘッドを所定の押付け圧で前記ロールの表面に押圧する研磨ヘッド押圧手段と、
   前記研磨ヘッドを前記ロールの軸線方向に沿って移動させる研磨ヘッド移動手段と
   を備えてなることを特徴とするロール研磨装置。
2. 前記研磨ヘッドに隣接して配設され、前記研磨ヘッド移動手段によって前記研磨ヘッドと一体的に前記ロールの軸線方向に沿って移動するとともに、前記研磨ヘッドでロールの表面を研磨して生じる粉塵を吸引する吸引手段を有する請求項１に記載のロール研磨装置。
3. 前記研磨ヘッド移動手段は、前記ロールの近傍において前記ロールの軸線方向に延在する案内部材と、前記案内部材上を移動する移動子と、前記移動子を前記案内部材に沿って移動させる移動子往復動手段とを備え、
   前記研磨ヘッドは、前記研磨ヘッドを回転可能に支持する研磨ヘッド支持部材を介して前記移動子に支持されてなる請求項１または２に記載のロール研磨装置。
4. 前記研磨ヘッド押圧手段は、前記案内部材の長手方向に沿った回転軸の周りに前記案内部材を回動させて前記研磨ヘッドを前記ロールに押圧する案内部材回動手段である請求項３に記載のロール研磨装置。
5. 前記研磨ヘッド押圧手段は、前記移動子または前記研磨ヘッド支持部材に設けられた研磨ヘッド押圧装置を備える請求項３に記載のロール研磨装置。
6. 前記研磨ヘッド回転駆動手段は、回転動力源と、前記回転動力源からの回転力を前記研磨ヘッドに伝達する回転力伝達手段とを備える請求項１〜５の何れか１項に記載のロール研磨装置。
7. 前記回転力伝達手段はフレキシブルシャフトである請求項６に記載のロール研磨装置。
8. 前記研磨ヘッド回転駆動手段はエアモータであり、前記研磨ヘッドは前記エアモータに軸着されてなる請求項１〜５の何れか１項に記載のロール研磨装置。
9. 前記ロールは、平版印刷版の支持体に使用される支持体ウェブを搬送するパスロール、および前記支持体ウェブに当接して前記支持体ウェブを接地するアースロールの何れかである請求項１〜８の何れか１項に記載のロール研磨装置。
10. ロールを軸線の周りに回転させつつ、研磨ヘッドを、前記ロールの表面に所定の押付け圧で当接させて回転させ、同時に前記研磨ヘッドを前記ロールの軸線方向に沿って移動させて前記ロールの表面を研磨するロール研磨方法。
11. 前記ロールは、平版印刷版の支持体に使用される支持体ウェブを搬送するパスロール、および前記支持体ウェブに当接して前記支持体ウェブを接地するアースロールの何れかである請求項１０に記載のロール研磨方法。

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