板状材料搬送用ローラー

【課題】シャフト周面とロールの軸装通孔の内面との間に螺子の先端部の締圧による拡がり空間が発生せず、ローラー偏心回転が生じず、また螺子の頭部の飛び出しが無く、回転するローラーの搬送面が安定し、搬送材料のキズや汚れなどの不良品の発生原因を解消することができる板状材料搬送用ローラーを提供する。
【解決手段】回転軸シャフト１と該シャフト１に装通固定されるローラーＡとからなり、該ローラーＡは、軸装通孔２ａを有するドーナツ状のロール部２と、第１テーパー筒部３と、第２テーパー筒部４とから構成され、シャフト１にその両端から装通した第１テーパー筒部３のテーパー状外周面３ｃと第２テーパー筒部４のテーパー状内周面４ｂとを摺接させながら第１テーパー筒部３の螺子部３ｅと第２テーパー筒部４の螺子部４ｄとを螺着し、ロール部２をその両端面にて挟持して固定する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、精密部品の製造において使用されるガラス基板等の板状材料を搬送するための板状材料搬送用ローラーに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ガラス基板をベースとする精密部品の製造や、液晶テレビやプラズマテレビのディスプレイ製品の製造等において、それら製品をコンベアにて搬送する生産工程においては、一般的に、図１に示すような搬送コンベアが、その工程間の製品の搬送に使用されている。
【０００３】
このような製品の搬送に使用される搬送コンベアとしては、回転軸シャフトにその回転中心を整合させて１個乃至複数個のローラーを取り付けたローラーコンベア方式の搬送ローラーがあり、回転軸にローラーを組み込み固定する方式としては、止め螺子固定方式、圧入固定方式、テーパー固定方式の三通りがある。
【０００４】
止め螺子固定方式の搬送ローラーとしては、例えば特許文献１に公開する搬送用ローラーがあり、同文献１の図１〜図３に示すように、ローラー９をシャフト４に固定するためのシャフト固定部位１０を基板に接触しない部位に設け、ローラー９とシャフト固定部位１０を樹脂材料により一体成形して、シャフト４をローラー９及びシャフト固定部位１０に装通し、シャフト固定部位１０の螺子孔にボルト１１を螺着してシャフト４に固定した搬送ローラーがある。
【０００５】
また、他の止め螺子固定方式の搬送ローラーとしては、図６（ａ）の搬送ローラー正面図及び図６（ｂ）の側断面図に示すように、金属製の回転軸シャフト２１と、その回転中心部に軸装通孔２１ａを備えた金属製のローラー２２とからなり、ローラー２２は、共通の軸装通孔２１ａを備えた同心円状のロール部２３とそれより小径のブラケット部２４（固定部）とにより構成され、ブラケット部２４の外周面からシャフト２１周面方向に設けた螺子孔に螺着する固定螺子２５を備えた搬送ローラーがある。
【０００６】
ローラー２２の軸装通孔２１ａの直径よりも小径（クリアランスを保持する）の直径を備えたシャフト部２１を、ローラー２２の軸装通孔２１ａ内に嵌挿した後、ブラケット部２４に備えた固定螺子２５を締め付け方向に回転させて、その螺子２５内端部２５ａをシャフト２１周面に当接させて固定するものである。
【０００７】
圧入固定方式の搬送ローラーは、図７（ａ）に示すように、ローラー２２の軸装通孔２１ａの直径ａよりも僅かに小径の直径ｂ（ａ＞ｂ、圧入クリアランス）を保持するシャフト部２１を、図７（ｂ）に示すように、ローラー２２の端部から軸装通孔２１ａ内に圧入して固定するものである。
【０００８】
図８は、止め螺子固定方式にて回転軸シャフト２１に固定した搬送ローラー２２を配置した搬送ローラーの側面図であり、上記止め螺子固定方式の場合は、固定螺子２５を締め付け固定するための工具を必要とし、締め付けを強く行った場合には、図８（ａ）、（ｃ）に示すように、螺子２５の内端部２５ａが当接するシャフト２１周面とローラー２２の軸装通孔２１内面との間が拡がり空間が発生して、回転するシャフト２１の回転中心に対してローラー２２の偏心回転が生じる。
【０００９】
そのため回転するローラー２２の搬送面が安定せず、搬送ローラーとして水平方向に配
置した回転する複数のローラー２２面上を接触して搬送移動する板状材料Ａの搬送面が安定せず、キズや汚れなどの不良品の発生原因となり易い。また図８（ｂ）に示すように、搬送ローラー２２の回転中に固定螺子２５が緩んで、その螺子２５の頭部が搬送面の高さまで飛び出して、搬送移動する板状材料Ａに傷を付けるなどの問題が発生し易い。
【００１０】
また図７に示す圧入固定方式の搬送ローラーの場合は、搬送ローラー２２に貫設した軸装通孔２２ａの内径ｂが、回転軸シャフト２１の外径ａに対して小径（ａ＞ｂ）であるために、ローラー２２（ロール２３、ブラケット２４）の加熱を行い、その軸装通孔２２ａの内径ｂを一時的に拡げて、回転軸シャフト２１を、装通孔２１ａ内に圧入できるようにして圧入して冷却固定するために、１個乃至複数個のローラー２２を回転軸シャフト２１に固定するための作業には、かなりの時間と労力を必要とするものである。
【００１１】
さらに、搬送ローラー（回転軸シャフト２１又は／及びローラー２２）が合成樹脂製の場合には、実使用環境に対して高温の雰囲気に放置することにより、そのローラー２２の内径ａが拡張して、回転軸シャフト２１との締結力が弱まり、結果としてローラー２２が空転したりして、搬送される板状材料に蛇行や割れなどの搬送不良が発生する。
【００１２】
そこで、図９に示すように、テーパーを用いて回転軸シャフト２１にローラー２２を固定するテーパー固定方式による搬送ローラーがあり、テーパー固定方式の搬送ローラーのローラー２２は、軸装通孔２３ａと切欠部２３ｂとを有するロール部２３と、軸装通孔２７ａと鍔部２７ｂ（フランジ部）とテーパー外周面２７ｃとを備える第１テーパー部２７と、筒部２８ａと突起部２８ｂとテーパー内周面２８ｃとを備える第２テーパー部２８とから構成されている。
【００１３】
テーパー固定方式の場合は、図９に示すように、回転軸シャフト２１に第１テーパー部２７のロール部２３をスラスト方向を保持するための広幅に張り出す鍔部２７ｂを有する軸装通孔２７ａを、図面右側方向から装通し、続いてロール部２３の軸装通孔２３ａを左側方向から装通してロール部２３の側面を鍔部２７ｂに当接させる。続いて、第２テーパー部２８のテーパー内周面２８ｃを回転軸シャフト２１に左側方向から装通して、前記第１テーパー部２７のテーパー外周面と第２テーパー部２８のテーパー内周面２８ｃとを摺接させながら、第２テーパー部２８の突起部２８ｂをロール部２３の切欠部２３ｂ内に整合して嵌合するとともに、ロール部２３の軸装通孔２３ａ内周面と第１テーパー部２７のテーパー外周面との間に第２テーパー部２８の筒部２８ａの内端部を挿入し、回転軸シャフト２１周面に第１テーパー部２７の軸装通孔２７ａ内周面を締圧することにより、ローラー２２を回転軸シャフト２１に固定するものである。
【００１４】
このようなテーパー固定方式による搬送ローラーの場合には、切欠部２３ｂに突起部２８ｂを整合させて固定する必要があるため、切欠部２３ｂと突起部２８ｂとを整合させずにロール部２３の軸装通孔２３ａ内周面と第１テーパー部２７のテーパー外周面との間に第２テーパー部２８の筒部２８ａの内端部を挿入して固定した場合には、回転軸シャフト２１周面に第１テーパー部２７の軸装通孔２７ａ内周面が十分に締圧されず、そのため正確に固定されない不具合が発生する場合がある。
【００１５】
また、ローラー２２と搬送ローラーシャフト２１の固定部位１０を樹脂材料による一体成形とし、搬送ローラーシャフト固定部位１０を分割式とすることで、交換作業を容易に、且つ、安定した基板搬送が実現可能。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開２００６−８９１４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明は、搬送ローラーをシャフトに螺子止めにて固定する際に、シャフト周面とロールの軸装通孔の内面との間に螺子の先端部の締圧による拡がり空間が発生せず、ローラー偏心回転が生じず、また螺子の頭部の飛び出しが無く、回転するローラーの搬送面が安定し、搬送材料のキズや汚れなどの不良品の発生原因を解消することができる板状材料搬送用ローラーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は、回転軸シャフト１と該シャフト１に装通固定されるローラーＡとからなり、該ローラーＡは、軸装通孔２ａを有するドーナツ状のロール部２と、第１テーパー筒部３と、第２テーパー筒部４とから構成され、第１テーパー筒部３は、両端が開口し軸装通孔３ｂを有する筒部３ａと、該筒部３ａの一端から他端に向けてその外周が小径となるテーパー状外周面３ｃと、該筒部３ａの一端に設けた前記ロール部２の一端面に当接するＬ字型鍔部３ｄと、該Ｌ字型鍔部３ｄ内面と対向する筒部３ａの一端外周面に螺設した螺子部３ｅとを備え、第２テーパー筒部４は、両端が開口する筒部４ａと、該筒部４ａの一端から他端に向けてその内周が大径となるテーパー状内周面４ｂと、該筒部４ａの一端に張り出して設けた前記ロール部２の他端面に当接するフランジ部４ｃと、該筒部４ａの他端に螺設され前記筒部３ａの螺子部３ｅに螺着する螺子部４ｄとを備え、前記シャフト１にその両端から装通した第１テーパー筒部３のテーパー状外周面３ｃと、第２テーパー筒部４のテーパー状内周面４ｂとを摺接させながら第１テーパー筒部３の螺子部３ｅと第２テーパー筒部４の螺子部４ｄとを螺着し、前記第１テーパー筒部３の軸装通孔３ｂ内周面をシャフト１外周面に締圧すると共に前記ロール部２をその両端面にて鍔部３ｄとフランジ部４ｃとにより挟持して固定することを特徴とする板状材料搬送用ローラーである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の板状材料搬送用ローラーは、回転軸シャフトに装通固定されるローラーが、ドーナツ状のロール部２と第１テーパー筒部３と第２テーパー筒部４とから構成され、ドーナツ状のロール部２を装通したシャフト１の両端から第１テーパー筒部３と第２テーパー筒部４とを装通し、第１テーパー筒部３のテーパー状外周面３ｃと第２テーパー筒部４のテーパー状内周面４ｂとを摺接させながら、第２テーパー筒部４をそのフランジ部４ｃにて回転させながら第１テーパー筒部３の螺子部３ｅに第２テーパー筒部４の螺子部４ｄを螺着することにより、第２テーパー筒部４のテーパー状内周面４ｂは、大径の第１テーパー筒部３のテーパー状外周面３ｃ方向に徐々に摺動移動して、第２テーパー筒部４の外周面がロール部２の軸装通孔２ａ内周面をその外径方向に押圧し、該第２テーパー筒部４のテーパー状内周面４ｂが第１テーパー筒部３のテーパー状外周面３ｃをその内径方向に押圧して、ロール部２は、前記シャフト１及びその回転中心に対して位置決め固定される。
【００２０】
一方、前記第１テーパー筒部３のテーパー状外周面３ｃと、第２テーパー筒部４のテーパー状内周面４ｂとを摺接させながら、第１テーパー筒部３の螺子部３ｅに第２テーパー筒部４の螺子部４ｄを螺着した際には、第１テーパー筒部３のＬ字型鍔部３ｄと、第２テーパー筒部４のフランジ部４ｃが、ドーナツ状のロール部２の相対する両端面に接近移動して当接し、該ロール部２の両端面を挟持押圧して、ロール部２は、前記シャフト１及びそのスラスト方向（シャフト１長手方向）に対して位置決め固定される。
【００２１】
本発明の搬送ローラーは、回転軸シャフト１に対してロール部２を直交する方向に螺子止めにて固定する方式ではなく、回転軸シャフト１の軸中心に対して平行方向に設けた第１テーパー筒部３と第２テーパー筒部４のそれぞれ螺子部を螺着して、第１テーパー筒部３と第２テーパー筒部４のそれぞれテーパー状の外周面と内周面とを摺動移動させること
によりロール部２をシャフト１及びその回転中心に対して位置決め固定することができ、さらに、ロール部２の両端面には、前記第１テーパー筒部３の鍔部３ｄと第２テーパー筒部４のフランジ部４ｃが当接し、該ロール部２を該鍔部３ｄとフランジ部４ｃとにより挟持してシャフト１及びそのスラスト方向（軸長手方向）に対して位置決め固定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】（ａ）は本発明の板状材料搬送用ローラーを説明する板状材料搬送用ローラーの側断面図、（ｂ）はその左正面図、（ｃ）はその右正面図。
【図２】（ａ）は本発明の板状材料搬送ローラーのロール部の側断面図、（ｂ）は、その第１テーパー筒部の側断面図、（ｃ）は第２テーパー筒部の側断面図。
【図３】（ａ）は本発明の板状材料搬送ローラーの第２テーパー筒部から第１テーパー筒部と、回転軸シャフトへの締圧（作用）力、（ｂ）は本発明の板状材料搬送ローラーの回転軸シャフトと、第１テーパー筒部から第２テーパー筒部への締圧（反作用）力を説明する側断面図。
【図４】（ａ）〜（ｂ）は本発明の板状材料搬送ローラーの組立固定順序を説明する側面図。
【図５】（ａ）は本発明の板状材料搬送ローラーの第２テーパー筒部のテーパー角度、（ｂ）はその第１テーパー筒部のテーパー角度を説明する側断面図。
【図６】従来の螺子止め固定方式による搬送ローラーであり、（ａ）は正面図、（ｂ）はその側断面図。
【図７】（ａ）は従来の圧入固定方式による搬送ローラーであり、（ａ）は正面図、（ｂ）はその斜視図。
【図８】従来の螺子止め固定方式による搬送ローラーによる板状材料の水平搬送状態を説明する側面図。
【図９】従来のテーパー固定方式による搬送ローラーの側断面図。
【図１０】従来のテーパー固定方式による搬送ローラーにおける（ａ）はロール部の正面図、（ｂ）はその側断面図。
【図１１】従来のテーパー固定方式による搬送ローラーにおける（ａ）は、第１テーパー筒部の側断面図、（ｂ）はその正面図、（ｃ）は第２テーパー筒部の側断面図、（ｄ）は、その正面図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明の板状材料搬送用ローラーをその実施の形態に沿って以下に詳細に説明すれば、図１は、本発明の板状材料搬送ローラー及び搬送ローラー組立固定方法を説明する側断面図であり、回転軸シャフト１と、該シャフト１に装通固定されるローラーＡとから構成される。
【００２４】
前記ローラーＡは、図１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び図２（ａ）に示すように、軸装通孔２ａを有するドーナツ状のロール部２と、同図１及び図２（ｂ）、（ｃ）に示すように
第１テーパー筒部３と、第２テーパー筒部４とから構成されている。
【００２５】
前記第１テーパー筒部３は、図２（ｂ）に示すように、両端が開口し、軸装通孔３ｂを有する筒部３ａと、該筒部３ａの一端から他端に向けてその外周が小径となるテーパー状外周面３ｃと、該筒部３ａの一端に前記ロール部２の一端面に当接する垂直部位と水平部位とにより設けたＬ字型鍔部３ｄと、該Ｌ字型鍔部３ｄ内面と対向する筒部３ａの一端外周面に螺設した螺子部３ｅとを備えている。Ｌ字型鍔部３ｄと、それと対向する螺子部３ｅとの間には空間部５を備えている。なお、Ｌ字型鍔部３ｄの正面形状は、図１（ｃ）の右正面図に示すように円環状であってもよいが、第１テーパー筒部３の回転用工具を係合可能にするために、一般的な螺子の頭部のような正六角形環状が適当である。あるいは、１乃至複数の個所に間隙部３ｆを有する断続円環状（放射状）であってもよい。
【００２６】
前記第２テーパー筒部４は、図２（ｃ）に示すように、両端が開口する筒部４ａと、該筒部４ａの一端から他端に向けてその内周が大径となるテーパー状内周面４ｂと、該筒部４ａの一端に張り出して設けた前記ロール部２の他端面に当接するフランジ部４ｃと、該筒部４ａの他端に螺設され前記筒部３ａの螺子部３ｅに螺着する螺子部４ｄとを備えている。なお、フランジ部４ｃの正面形状は、図１（ｂ）に示すように円環状であってもよいが、第２テーパー筒部４の回転用工具を係合可能にするために、一般的な螺子の頭部のような正六角形状が適当である。又は円環状フランジ部４ｃの外周に突起部４ｅあるいは凹部４ｆを備えるようにしてもよい。
【００２７】
図１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように前記ロール部２を嵌装したシャフト１の両端からは、第１テーパー筒部３（図１右側から）と、第２テーパー筒部４（図１左側から）とを装通し、第１テーパー筒部３のテーパー状外周面３ｃと、第２テーパー筒部４のテーパー状内周面４ｂとを摺接させながら、第１テーパー筒部３の螺子部３ｅと、第２テーパー筒部４の螺子部４ｄとを螺着する。螺着した（螺着を終了した）際には、第１テーパー筒部３のＬ字型鍔部３ｄの垂直部位と、第２テーパー筒部４の螺子部４ｄ側の先端部との間に、僅かな空間部５が余裕として残留することが適当である。
【００２８】
ドーナツ状のロール部２を装通したシャフト１の両端から第１テーパー筒部３と第２テーパー筒部４とを装通し、第１テーパー筒部３のテーパー状外周面３ｃと第２テーパー筒部４のテーパー状内周面４ｂとを摺接させながら、第２テーパー筒部４を、そのフランジ部４ｃにて回転させながら、第１テーパー筒部３の螺子部３ｅに、第２テーパー筒部４の螺子部４ｄを螺着することにより、第２テーパー筒部４のテーパー状内周面４ｂは、大径の第１テーパー筒部３のテーパー状外周面３ｃ方向に徐々に摺動移動する。
【００２９】
前記第２テーパー筒部４のテーパー状内周面４ｂが、大径の第１テーパー筒部３のテーパー状外周面３ｃ方向に徐々に摺動移動することにより、前記第２テーパー筒部４の外周面は、ドーナツ状のロール部２の軸装通孔２ａ内周面を、その外径方向に押圧し、第２テーパー筒部４のテーパー状内周面４ｂは、第１テーパー筒部３のテーパー状外周面３ｃをその内径方向に押圧する。これにより、図１に示すようにドーナツ状のロール部２は、前記シャフト１及びその回転中心に対して位置決め固定されるものである。
【００３０】
一方、前記第１テーパー筒部３のテーパー状外周面３ｃと、第２テーパー筒部４のテーパー状内周面４ｂとを摺接させながら、第１テーパー筒部３の螺子部３ｅに第２テーパー筒部４の螺子部４ｄを螺着した際には、第１テーパー筒部３のＬ字型鍔部３ｄ（その水平部位の先端部）と、第２テーパー筒部４のフランジ部４ｃは、ドーナツ状のロール部２の相対する両端面に接近移動して当接し、該ロール部２の両端面を相対する方向から挟持押圧する。これによりロール部２は、前記シャフト１及びそのスラスト方向（シャフト１長手方向）に対して位置決め固定されるものである。
【００３１】
本発明の板状材料搬送ローラーは、テーパー状の外周面３ｃとテーパー状の内周面４ｂの摺動により、図３（ａ）に示すように、第２テーパー筒部４のテーパー状内周面４ｂから、第１テーパー筒部３のテーパー状外周面３ｃと、該テーパー状外周面３ｃから回転軸シャフト１の外周面への締圧（作用）力Ｆが得られ、これによりロール部２及び第１テーパー筒部３及び第２テーパー筒部４が、シャフト１、及びその回転中心位置とスラスト方向位置に固定される。
【００３２】
また、本発明の板状材料搬送ローラーは、図３（ｂ）に示すように、回転軸シャフト１と第１テーパー筒部３から、第２テーパー筒部４への締圧（反作用）力Ｆが得られ、これによりロール部２及び第１テーパー筒部３及び第２テーパー筒部４が、シャフト１、及びその回転中心位置とスラスト方向位置に固定される。
【００３３】
図４は本発明の板状材料搬送用ローラーを組立固定する順序を説明する側面図であり、（ａ）に示すように、まず回転軸シャフト１の右端から、ロール部２を装通し、続いて第１テーパー筒部３を装通し、次に回転軸シャフト１の左端から第２テーパー筒部４を装通して、互いのテーパー状外周面３ｃと内周面４ｂとを摺接させ、回転用工具を用いて、第１テーパー筒部３の螺子部３ｅに、第２テーパー筒部４の螺子部４ｄを螺着して、螺子部３ｅと螺子部４ｄとを締め付けることにより、（ｂ）に示すように、回転軸シャフト１にロール部２が取り付け固定された本発明の板状材料搬送用ローラーＡが得られる。
【００３４】
図５（ａ）は、本発明の板状材料搬送用ローラーにおける第２テーパー筒部４のテーパー状内周面４ｂのテーパー角度ａを示し、図５（ｂ）は、その第１テーパー筒部３のテーパー状外周面３ｃのテーパー角度ｂを説明する側断面図であり、テーパー角度ａ、ｂは、互いに等しい角度、あるいは近似する角度値（ａ≦ｂ、ａ≧ｂ）であって、本発明においては特に限定されるものではないが、例えばａ、ｂは、１〜３°、３°〜１０°程度が適当である。
【符号の説明】
【００３５】
Ａ…板状材料搬送用ローラー
１…回転軸シャフト
２…ロール部
３…第１テーパー筒部
４…第２テーパー筒部
５…螺子付け空間部

【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸シャフト１と該シャフト１に装通固定されるローラーＡとからなり、該ローラーＡは、軸装通孔２ａを有するドーナツ状のロール部２と、第１テーパー筒部３と、第２テーパー筒部４とから構成され、第１テーパー筒部３は、両端が開口し軸装通孔３ｂを有する筒部３ａと、該筒部３ａの一端から他端に向けてその外周が小径となるテーパー状外周面３ｃと、該筒部３ａの一端に設けた前記ロール部２の一端面に当接するＬ字型鍔部３ｄと、該Ｌ字型鍔部３ｄ内面と対向する筒部３ａの一端外周面に螺設した螺子部３ｅとを備え、第２テーパー筒部４は、両端が開口する筒部４ａと、該筒部４ａの一端から他端に向けてその内周が大径となるテーパー状内周面４ｂと、該筒部４ａの一端に張り出して設けた前記ロール部２の他端面に当接するフランジ部４ｃと、該筒部４ａの他端に螺設され前記筒部３ａの螺子部３ｅに螺着する螺子部４ｄとを備え、前記シャフト１にその両端から装通した第１テーパー筒部３のテーパー状外周面３ｃと、第２テーパー筒部４のテーパー状内周面４ｂとを摺接させながら第１テーパー筒部３の螺子部３ｅと第２テーパー筒部４の螺子部４ｄとを螺着し、前記第１テーパー筒部３の軸装通孔３ｂ内周面をシャフト１外周面に締圧すると共に前記ロール部２をその両端面にて鍔部３ｄとフランジ部４ｃとにより挟持して固定することを特徴とする板状材料搬送用ローラー。

【図１】