JPH06339849A - 研磨装置の研磨ペーパー装着および取外し方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 研磨装置に研磨ペーパーをきわめて簡単に装
着でき、しかもロボットによる自動装着も可能になる研
磨ペーパー装着方法を提供する。 【構成】 環状の研磨ペーパーを中央部が外方へ膨らん
だ楕円形状にして研磨ペーパー保持台に保持し、駆動装
置により回転する駆動ローラ１４と、その駆動ローラ１
４に対してシリンダ装置２２により近接離間可能にされ
た従動ローラ１６とを、近接状態で前記研磨ペーパー内
側に挿入し、シリンダ装置２２により両ローラ１４，１
６の間隔を広げて研磨ペーパーＰを弛みなく両ローラ１
４，１６外周に装着した後、研磨ペーパーＰとともに両
ローラ１４，１６を研磨ペーパー保持台から外す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、研磨装置の駆動ロー
ラと従動ローラの外周に環状の研磨ペーパーを巻き掛け
て装着する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６の正面図及び図７の背面図に示され
るように、駆動ローラ１４と従動ローラ１６の外周に環
状の研磨ペーパーＰを巻き掛け装着して、前記駆動ロー
ラ１４をエアーにより回転させることにより研磨ペーパ
ーＰを回転させる研磨装置（ローラーサンダーとも称さ
れる。）１０は、プラスチック製品の最終仕上げ等に多
用されている。図中１８はエアー供給装置と接続される
エアー供給管、１３は両ローラ１４，１６を連結するア
ームである。

【０００３】前記研磨装置１０にあっては、従動ローラ
１６が駆動ローラ１４に対して近接離間可能にされ、所
定位置に従動ローラ１６をねじ１５で固定できるように
なっている。そして、ねじ１５を緩めて従動ローラ１６
を駆動ローラ１４に近づけた状態で環状の研磨ペーパー
Ｐを両ローラ１４，１６外周に緩く嵌め、その後両ロー
ラ１４，１６間を広げる方向に従動ローラ１６を摺動さ
せて研磨ペーパーＰを両ローラ１４，１６間に弛みなく
張り、その状態で従動ローラ１６をネジで位置固定する
ことにより研磨ペーパーＰの装着を行う。また、研磨ペ
ーパーが目詰まり、または磨耗を生じたときは、ねじ１
５を緩めて従動ローラ１６を駆動ローラ１４に近づけ、
その状態で研磨ペーパーＰを両ローラ１４，１６から外
す。

【０００４】ところで環状の研磨ペーパーＰは、輸送お
よび保管等の際に嵩張らないようにするため、通常は、
図８に示されるように内外に多数重ねられてほぼ「へ」
の字状に屈曲された状態で箱１７に収容されている。そ
のため箱から出された研磨ペーパーは、「へ」の字状の
屈曲癖がついており、研磨装置への装着に際して、作業
者が研磨ペーパーの形状を直した後両ローラ外周に研磨
ペーパーを嵌めねばならず、作業に手間取る問題があ
る。

【０００５】さらに、前記研磨装置は研磨ペーパーの装
着時及び取外し時に作業者がネジを緩めたり締めたりす
る必要があるのみならず、従動ローラの摺動も行わねば
ならず、この点でも作業に手間取っていた。加えて従動
ローラの側面に外れ防止用の鍔を有する場合には、研磨
ペーパーの取外し時にその鍔が邪魔して研磨ペーパーを
迅速に外せなかった。特に、プラスチック製品等の製造
ラインで研磨装置を使用する場合には、研磨ペーパーの
交換も頻繁に必要になるため、前記作業性の問題は無視
できないものであった。また、ロボットを用いて研磨ペ
ーパーの装着、取外し作業を行おうとしても、前記研磨
ペーパーの屈曲癖、従動ローラの摺動、さらにはねじの
回転等のため容易ではなく、たとえ可能としてもロボッ
トの構造がきわめて複雑になって費用が嵩む問題があ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】そこでこの発明は、研
磨ペーパーの装着あるいは取外しをきわめて簡単に行
え、しかもロボットによる自動装着あるいは取外しも容
易に可能となる研磨ペーパーの装着方法および取外し方
法を提供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、駆動装置
により回転する駆動ローラと従動ローラとの外周に、前
記両ローラを近づけた状態で環状の研磨ペーパーを緩く
巻き掛けた後、前記両ローラ間隔を広げて研磨ペーパー
を弛みなく両ローラ外周に装着する研磨装置の研磨ペー
パー装着方法において、前記駆動ローラまたは研磨装置
の本体ボディと従動ローラとをシリンダ装置で連結し
て、前記シリンダ装置により両ローラを近接離間するよ
うにし、前記駆動ローラの半径以上の半径よりなる円弧
状面を形成した第１保持部と、前記従動ローラの半径以
上の半径よりなる円弧状面を形成した第２保持部との両
円弧状面を対向させ、一方の保持部を他方の保持部に対
し近接離間可能にするとともに近接側に付勢した状態で
前記両保持部を基台に設け、前記第１保持部側の基台に
は第１保持部の円弧状面との間にほぼ研磨ペーパーの厚
みに相当する隙間を残してガイドピンを立設し、一方前
記第１保持部と第２保持部間の基台には、変形または変
位可能な少なくとも２本のガイドピンを前記従動ローラ
の直径より大なる間隔離して両円弧状面の中心を結ぶ線
の両側に位置させて研磨ペーパー保持台を形成し、前記
研磨ペーパーを両円弧状面内側とガイドピンの外側間に
嵌めて保持し、前記両ローラを近づけた状態で駆動ロー
ラを第１保持部側、前記従動ローラを第２保持部側とし
て両ローラを研磨ペーパーの内側に挿入し、前記シリン
ダ装置の作動により両ローラ間隔を広げて研磨ペーパー
を両ローラ間に張った後、前記研磨ペーパーごと両ロー
ラを研磨ペーパー保持台から抜き取ることを特徴とする
研磨装置の研磨ペーパー装着方法に係る。

【０００８】また第２の発明は、研磨装置の駆動ローラ
と従動ローラとの外周に弛みなく巻き掛け装着された環
状の研磨ペーパーを、両ローラから取り外す方法におい
て、前記駆動ローラまたは研磨装置の本体ボディと従動
ローラとをシリンダ装置で連結して、前記シリンダ装置
により両ローラを近接離間するようにし、前記研磨ペー
パーが装着された駆動ローラと従動ローラとを前記シリ
ンダ装置の作動により近づけて研磨ペーパーを弛ませた
状態にして、前記駆動ローラを回転させることにより研
磨ペーパーを両ローラから自然落下させることを特徴と
する研磨装置の研磨ペーパー取外し方法に係る。

【０００９】

【作用】研磨ペーパー保持台は、初め第１保持部および
第２保持部の両円弧状面が互いに近づいた位置にあり、
また第１保持部の円弧状面との間にほぼ研磨ペーパーの
厚み分の隙間を残してガイドピンが位置し、さらに両保
持部間には少なくとも２本のガイドピンが従動ローラの
直径より大なる間隔で位置する。そのため、箱から出さ
れて「へ」の字形に屈曲癖のついた研磨ペーパーであっ
ても、研磨ペーパー保持台の円弧状面とガイドピン間に
嵌められることにより、中央部が外方へ膨らんだ楕円状
に保持される。

【００１０】次に、研磨装置の駆動ローラと従動ローラ
を近づけた状態でその両ローラを研磨ペーパーの内側に
挿入し、シリンダ装置により両ローラ間を広げると、研
磨ペーパーが両ローラ外面に押されて外方へ引っ張られ
る。その際、第１または第２保持部は、研磨ペーパーを
介してローラにより外方へ押され、両保持部間隔を広げ
る方向へ移動する。また、両保持部間に位置して研磨ペ
ーパーの中央を外方へ膨らませている少なくとも２本の
ガイドピンは、研磨ペーパーが外方へ引っ張られる際に
研磨ペーパーにより外側から押され、互いに近接方向に
変形または変位する。それにより研磨ペーパーは両ロー
ラ外周に弛みなく張られて装着される。そして駆動ロー
ラおよび従動ローラを第１保持部および第２保持部から
抜き取る際に、両ローラ外周間に張られた研磨ペーパー
もペーパー保持台から抜き取られて装着が完了する。

【００１１】一方、両ローラ外周に巻き掛け装着された
研磨ペーパーの取外し時には、両ローラがシリンダ装置
により近づけられるため、研磨ペーパーは両ローラ外周
に弛みを持って巻き掛けられた状態になる。そして、そ
の状態で駆動ローラを回転させると、研磨ペーパーは弛
みにより変形しながら回転し、その変形回転により両ロ
ーラ表面をずれて自然に両ローラから外れて落下する。
また、従動ローラに前記鍔を有する場合にも、研磨ペー
パーが弛みを持って回転するため鍔部分を簡単に乗り越
え、従動ローラから自然に外れて落下する。

【００１２】

【実施例】以下添付の図面に従ってこの発明を詳細に説
明する。図１はこの発明の方法に使用される研磨装置の
正面図、図２は研磨ペーパー保持台の一実施例を示す斜
視図、図３は研磨ペーパー保持状態を示す平面図、図４
は研磨ペーパー装着時に両ローラを近接させた状態を説
明する平面図、図５は研磨ペーパー装着時に両ローラ間
を広げた状態を説明する平面図である。

【００１３】まずこの発明に使用される研磨装置２０に
ついて説明する。なお、この研磨装置２０は、図６及び
図７に示した従来の研磨装置と一部を除き同じ構造から
なるため、同一部分については同一符号を用いて示す。
この研磨装置２０は、図１に示されるように本体ボディ
１２と、駆動ローラ１４と、従動ローラ１６と、シリン
ダ装置２２とを有して、駆動ローラ１４と従動ローラ１
６外周に環状の研磨ペーパーＰが弛みなく巻き掛け装着
されるものである。

【００１４】本体ボディ１２は、エアー供給管１８を介
して供給されるエアーにより作動する公知の駆動装置が
内部に設けられ、その駆動装置によりゴム等の弾性材か
らなる駆動ローラ１４が回転するようになっている。も
ちろん、駆動装置はエアーを駆動源とするものに限られ
ず、電気を駆動源とするモータであってもよい。また、
本体ボディ１２からはアーム１３が伸びて、そのアーム
１３に従動ローラ１６が回転自在に、しかも駆動ローラ
１４に対して近接離間可能に設けられている。図示の従
動ローラ１６には、研磨中に研磨ペーパーＰが脱落する
のを防ぐために両側に鍔１７が形成されている。

【００１５】シリンダ装置２２は、シリンダ本体２４と
作動棒２６を有し、そのシリンダ本体２４内に供給され
るエアーにより作動棒２６が伸縮する公知のものであ
る。このシリンダ装置２２は、駆動ローラ１４の中心軸
と従動ローラ１６の中心軸間に設けられ、図示しないエ
アー供給装置と接続される。そして作動棒２６の伸縮に
より、従動ローラ１６を駆動ローラ１４に対して近接離
間させる。なお、研磨ペーパーＰは環状からなるもの
で、従来のものがそのまま使用される。

【００１６】次に図２に示す研磨ペーパー保持台３０に
ついて説明する。研磨ペーパー保持台３０は、基台３２
に、第１保持部３４と、第２保持部３６と、ガイドピン
５０，５２，５４，５６，５８を設けたものである。

【００１７】第１保持部３４は、研磨装置２０の駆動ロ
ーラ１４の半径以上、好ましくはほぼ等しい半径の円弧
からなる円弧状面３５を有するもので、その円弧状面３
５を第２保持部３６に向けた状態で基台３２に固定され
ている。なお円弧状面３５の円弧長は、円の半周以下が
好ましい。

【００１８】一方第２保持部３６は、研磨装置２０の従
動ローラ１６の半径（鍔１７を有する場合には鍔１７の
半径）以上、好ましくはほぼ等しい半径の円弧よりなる
円弧状面３７を、第１保持部３４の円弧状面３５に向け
て有する。この円弧状面３７の円弧長も、円の半周以下
が好ましい。この第２保持部３６は、円弧状面３７と反
対側にスライド棒３８を有する。そのスライド棒３８
は、コイルバネ３９がはめられた後、基台３２に固定さ
れた取り付け板４０の貫通孔に摺動自在に挿通されて、
コイルバネ３９が圧縮状態とされる。このコイルバネ３
９のバネ弾性により第２保持部３６が、第１保持部３４
の方へ付勢される。第１保持部３４と第２保持部３６の
両円弧状面３５，３７の最近接時の間隔は、研磨装置２
０の両ローラ１４，１６の最近接時の間隔より僅かに大
とされる。また両円弧状面３５，３７が最も離れた際の
間隔は、研磨装置２０の両ローラ１４，１６が最も離れ
た際の間隔より大とされる。なお、４１のナットは、ス
ライド棒３８が取り付け板４０から抜けるのを防ぐため
にスライド棒３８の端部に螺着されたものである。

【００１９】ガイドピン５０，５２，５４は、第１保持
部３４の円弧状面３５との間に研磨ペーパーＰの厚みと
等しいまたは僅かに大なる隙間を残して基台３２に立設
されている。これらのうち１本のガイドピン５０は、円
弧状面３５の中央位置に、残りのガイドピン５２，５４
は、円弧状面３５の両端位置に設けられる。なお、これ
らのガイドピン５０，５２，５４は、３本に限られない
が、研磨ペーパーＰを円弧状面３５に沿って保持するた
め、少なくとも３本以上が好ましい。

【００２０】また残りのガイドピン５６，５８は、第１
保持部３４と第２保持部３６との間で、両円弧状面３
５，３７の中心を結ぶ線の両側に、近接離間可能に基台
３２に設けられている。５７，５９はコイルバネで、そ
の一端がガイドピン５６，５８に、また他端が基台３２
に取り付けられて、ガイドピン５６，５８を従動ローラ
１６の直径（鍔１７を有する場合は鍔１７の直径）より
大なる間隔離して位置させるものである。なお、これら
のガイドピン５７，５９は２本以上であってもよい。

【００２１】また、前記各ガイドピン５０，．．５８は
図のような細い棒形状に限られず、長方形の板状、ある
いは湾曲板等であってもよい。

【００２２】次に、前記研磨ペーパー保持台３０を用い
る研磨ペーパーＰの装着方法について説明する。まず図
３に示すように、研磨ペーパー保持台３０の両保持部３
４，３６の両円弧状面３５，３７内側と、ガイドピン５
０，．．５８の外側の間に環状の研磨ペーパーＰを嵌め
る。このとき、第２保持部３６はコイルバネ３９のバネ
弾性によって第１保持部３４に近づいた状態にあり、ま
た両保持部３４，３６間のガイドピン５６，５８は、コ
イルバネ５７，５９によって従動ローラ１６の直径より
大なる間隔離れた状態にある。そのため研磨ペーパーＰ
は、両円弧状面３５，３７及びガイドピン５０，．．５
８により中央が外側へ膨らんだ楕円形状に保持される。

【００２３】続いて、研磨装置の従動ローラ１６をシリ
ンダ装置２２により駆動ローラ１４に近づけた状態で、
両ローラ１４，１６を図４の鎖線で示すように研磨ペー
パーＰの内側に挿入する。その際研磨ペーパーＰが中央
が外側へ膨らんだ楕円形状になっているため、両ローラ
１４，１６を容易に研磨ペーパーＰの内側に挿入でき
る。なお、このとき、駆動ローラ１４は第１保持部３４
側、従動ローラ１６は第２保持部側３６にして挿入され
る。

【００２４】そして、シリンダ装置２２の作動棒２６を
伸ばして図５のように駆動ローラ１４と従動ローラ１６
間を広げる。これにより、第２保持部３６がコイルバネ
３９に抗して従動ローラ１６により押されて第１保持部
３４から遠ざかり、研磨ペーパーＰが両ローラ１４，１
６の外方へ引っ張られて伸びる。その伸びにより研磨ペ
ーパーＰは偏平な環状に変形し、その変形によりガイド
ピン５６，５８が外側から押されて、コイルバネ５７，
５９に抗して互いに近づくため、研磨ペーパーＰの前記
変形は妨げられることがない。これにより研磨ペーパー
Ｐが両ローラ１４，１６間に弛みなく張られて装着され
る。なお、駆動ローラ１４はゴム等の弾性材からなるた
め、ガイドピン５０，５２，５４と接触する部分で窪
み、ガイドピン５０，５２，５４間にある駆動ローラ１
４表面で研磨ペーパーＰ内面と直接密着する。

【００２５】次いで、研磨装置２０を研磨ペーパー保持
台３０に対してほぼ垂直方向に移動させて、両ローラ１
４，１６を第１保持部３４と第２保持部３６間から抜き
取れば、研磨ペーパーＰが両ローラ１４，１６間に弛み
なく張られたまま研磨ペーパー保持台３０から外れ、研
磨ペーパーの装着が完了する。

【００２６】一方、研磨ペーパーＰを外すには、シリン
ダ装置２２の作動棒２６を縮めて従動ローラ１６を駆動
ローラ１４に近接させ、研磨ペーパーを弛ませた状態に
して駆動ローラ１４を回転させる。それにより研磨ペー
パーＰは、自然に両ローラ１４，１６から外れて落下す
る。このときの駆動ローラ１４の回転は、極めて短時間
でよい。またその際に、一方のローラ１４（または１
６）を上、他方のローラ１６（または１４）を下にし、
あるいは両ローラ１４，１６の一側面（例えばシリンダ
装置２２側の面）を下にして両ローラ１４，１６を回転
させれば，より研磨ペーパーが落下し易くなる。また研
磨ペーパーＰが外れ難い場合には、シリンダ装置２２を
作動させて両ローラ１４，１６の近接離間を数回繰り返
した後、再び両ローラ１４，１６を近接状態にして駆動
ローラ１４を回転させればよい。

【００２７】前記説明においては、第１保持部を固定
し、第２保持部を摺動するようにした実施例について示
したが、それとは逆に第１保持部を摺動するようにして
もよい。また前記実施例の研磨ペーパー保持台にあって
は、ガイドピン５６，５８がバネ５７，５９により変位
するものを示したが、ガイドピン５６，５８はそれに限
られるものではなく、弾性変形可能な金属ピンを従動ロ
ーラ１６の直径以上離して基台３２に立設してもよい。
その場合、シリンダ装置により両ローラ１４，１６の間
隔を広げると対向する金属ピンが研磨ペーパーにより内
側に押されて、金属ピンの上部が弧状に撓み研磨ペーパ
ーＰの張りを妨げないようになる。さらに研磨ペーパー
についても、紙製のみならず布製等であってもよい。

【００２８】また、前記実施例にあってはシリンダ装置
２２を駆動ローラ１４と従動ローラ１６間に設けた例を
示したが、本体ボディ１２と従動ローラ１６間に設けて
両ローラ１４，１６を近接離間可能にしてもよい。たと
えば、図１の１９で示す部分と従動ローラ１６の回転軸
間にシリンダ装置を設けたり、あるいは取付け板を介し
てシリンダ装置の一端を本体ボディ１２の駆動ロール側
に取付け、またシリンダ装置の他端をアームを介して従
動ローラ１６に取付ける等である。

【００２９】

【発明の効果】以上図示し説明したように、この発明の
方法にあっては、シリンダ装置により駆動ローラと従動
ローラを近接離間させるため、従来のように作業者がネ
ジを緩めて従動ローラを摺動させたり、ネジを締めて従
動ローラを固定する必要がない。さらに研磨ペーパーに
変形癖があっても、研磨ペーパーを研磨ペーパー保持台
に嵌めるだけで中央が外方へ膨らんだ楕円形状に保持で
きるため、その研磨ペーパー内側に研磨装置の両ローラ
を挿入でき、簡単に弛みなく研磨ペーパーを装着でき
る。

【００３０】しかも、この発明の方法にあっては、前記
のようにネジを締めたり緩めたりする作業等が必要な
く、また変形癖のある研磨ペーパーであっても単に研磨
ペーパー保持台に嵌めるだけで正しく保持でき、さらに
研磨ペーパーの取外しも極めて簡単にできるため、簡単
な構造のロボットを使用して研磨ペーパーの自動着脱を
行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の方法に用いる研磨装置の一実施例の
正面図である。

【図２】この発明の方法に用いる研磨ペーパー保持台の
一実施例の斜視図である。

【図３】その研磨ペーパー保持台に研磨ペーパーを保持
した状態を示す平面図である。

【図４】研磨装置の両ローラを研磨ペーパーの内側に挿
入した状態を説明する平面図である。

【図５】研磨装置の両ローラ間隔を広げて研磨ペーパー
を張った状態を説明する平面図である。

【図６】従来方法に用いる研磨装置の正面図である。

【図７】その研磨装置の背面図である。

【図８】研磨ペーパーの輸送、保管時等を示す斜視図で
ある。

【符号の説明】

１４ 駆動ローラ １６ 従動ローラ ２０ 研磨装置 ２２ シリンダ装置 ３０ 研磨ペーパー保持台 ３２ 基台 ３４ 第１保持部 ３５，３７円弧状面 ３６ 第２保持部 ３９，５７，５９ コイルバネ ５０，５２，５４，５６，５８ ガイドピン

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動装置により回転する駆動ローラと従
   動ローラとの外周に、前記両ローラを近づけた状態で環
   状の研磨ペーパーを緩く巻き掛けた後、前記両ローラ間
   隔を広げて研磨ペーパーを弛みなく両ローラ外周に装着
   する研磨装置の研磨ペーパー装着方法において、 前記駆動ローラまたは研磨装置の本体ボディと従動ロー
   ラとをシリンダ装置で連結して、前記シリンダ装置によ
   り両ローラを近接離間するようにし、 前記駆動ローラの半径以上の半径よりなる円弧状面を形
   成した第１保持部と、前記従動ローラの半径以上の半径
   よりなる円弧状面を形成した第２保持部との両円弧状面
   を対向させ、一方の保持部を他方の保持部に対し近接離
   間可能にするとともに近接側に付勢した状態で前記両保
   持部を基台に設け、前記第１保持部側の基台には第１保
   持部の円弧状面との間にほぼ研磨ペーパーの厚みに相当
   する隙間を残してガイドピンを立設し、一方前記第１保
   持部と第２保持部間の基台には、変形または変位可能な
   少なくとも２本のガイドピンを前記従動ローラの直径よ
   り大なる間隔離して両円弧状面の中心を結ぶ線の両側に
   位置させて研磨ペーパー保持台を形成し、 前記研磨ペーパーを両円弧状面内側とガイドピンの外側
   間に嵌めて保持し、前記両ローラを近づけた状態で駆動
   ローラを第１保持部側、前記従動ローラを第２保持部側
   として両ローラを研磨ペーパーの内側に挿入し、前記シ
   リンダ装置の作動により両ローラ間隔を広げて研磨ペー
   パーを両ローラ間に張った後、前記研磨ペーパーごと両
   ローラを研磨ペーパー保持台から抜き取ることを特徴と
   する研磨装置の研磨ペーパー装着方法。
2. 【請求項２】 研磨装置の駆動ローラと従動ローラとの
   外周に弛みなく巻き掛け装着された環状の研磨ペーパー
   を、両ローラから取り外す方法において、 前記駆動ローラまたは研磨装置の本体ボディと従動ロー
   ラとをシリンダ装置で連結して、前記シリンダ装置によ
   り両ローラを近接離間するようにし、 前記研磨ペーパーが装着された駆動ローラと従動ローラ
   とを前記シリンダ装置の作動により近づけて研磨ペーパ
   ーを弛ませた状態にして、前記駆動ローラを回転させる
   ことにより研磨ペーパーを両ローラから自然落下させる
   ことを特徴とする研磨装置の研磨ペーパー取外し方法。