JP2000061837A - 表面加工方法及び装置並びに表面異物除去方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 砥石により被加工物の表面に微細溝を付与す
るに際し、被加工物の表面の熱歪を低減すること。 【解決手段】 表面加工装置１０による表面加工方法に
おいて、砥石１１と被加工物１２を圧接状態で相対移動
させることにより、砥石１１を被加工物１２の相対移動
に連れ回り回転させ、且つ、砥石１１の回転軸を被加工
物１２の相対移動方向に直交する方向に対して傾斜配置
するとともに、砥石１１を被加工物１２の相対移動方向
に交差する方向にて位置規制するもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、刃物により被加工
物を表面加工する表面加工方法及び装置並びに表面異物
除去方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、刃物による圧延用ワークロールの
表面加工方法として、特開平6-246313号公報に記載の如
く、刃物取付台をロール軸に対して傾斜配置し、ロール
及び刃物の回転速度、刃物のロール軸方向送り速度を適
度に選定することにより、ワークロールの表面に付与す
る微細溝（表面加工目）をロール軸方向とほぼ平行な方
向に揃えることができるものが提案されている。

【０００３】また、従来、抄紙機のプレスパートやドラ
イヤパートでロール表面に付着した粕や異物類を除去す
る方法として、鋭利なドクタブレードをロール表面に接
触加圧するものが採用されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】然しながら、従来の砥
石による表面加工方法では、砥石によりワークロール表
面に微細溝を付与するに際し、砥石とワークロールをそ
れぞれ個別に駆動している。即ち、砥石をワークロール
に対して傾斜配置しながら、強制回転しているから、砥
石は、回転方向と軸方向でワークロールとの速度ずれを
生じ、結果として、砥石は回転方向と軸方向でワークロ
ールに対し表面加工力を及ぼすものとなる。従って、砥
石はワークロールの表面加工に際し、回転方向と軸方向
の両方でワークロールの表面に衝撃力を付与し、ワーク
ロールの表面に大きな熱歪を付与し、大きく熱劣化せし
める。

【０００５】また、従来のドクタブレードによる表面異
物除去方法では、ロール表面への異物の付着性が強いと
き、この異物を十分に除去できず、一部に取り残しを生
ずることがある。また、ロール表面の材質によってはド
クタブレードを使用することができず、このような場合
には、定期的なオペレータの手作業で、サンドペーパー
やヘラを使ってロール表面に付着した異物を除去しなけ
ればならない。

【０００６】本発明の課題は、砥石により被加工物の表
面に微細溝を付与するに際し、被加工物の表面の熱歪を
低減することにある。

【０００７】また、本発明の課題は、被加工物の表面の
異物を確実且つ容易に除去することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
は、砥石により被加工物の表面を加工する表面加工方法
において、砥石と被加工物を圧接状態で相対移動させる
ことにより、砥石を被加工物の相対移動に連れ回り回転
させ、且つ、砥石の回転軸を被加工物の相対移動方向に
直交する方向に対して傾斜配置するとともに、砥石を被
加工物の相対移動方向に交差する方向にて位置規制する
ようにしたものである。

【０００９】請求項２に記載の本発明は、請求項１に記
載の本発明において更に、前記砥石を被加工物の相対移
動方向に交差する方向にて一定の送り速度で送るように
該砥石を位置規制するようにしたものである。

【００１０】請求項３に記載の本発明は、砥石により被
加工物を表面加工する表面加工装置において、砥石と被
加工物を圧接状態で相対移動させる駆動装置と、砥石の
回転軸を被加工物の相対移動方向に直交する方向に対し
て傾斜配置させるように砥面を支持するとともに、砥石
を被加工物に圧接して該砥石を被加工物の相対移動に連
れ回り回転せしめる砥石取付台と、砥石を被加工物の相
対移動方向に交差する方向にて位置規制する砥石取付台
規制装置とを有してなるようにしたものである。

【００１１】請求項４に記載の本発明は、請求項３に記
載の本発明において更に、前記砥石取付台規制装置が、
前記砥石を被加工物の相対移動方向に交差する方向にて
一定の送り速度で送るように該砥石を位置規制するよう
にしたものである。

【００１２】請求項５に記載の本発明は、円盤状刃物に
より被加工物の表面の異物を除去する表面異物除去方法
において、刃物と被加工物を圧接状態で相対移動させる
ことにより、刃物を被加工物の相対移動に連れ回り回転
させ、且つ、刃物の回転軸を被加工物の相対移動方向に
直交する方向に対して傾斜配置するとともに、刃物を被
加工物の相対移動方向に交差する方向にて位置規制する
ようにしたものである。

【００１３】請求項６に記載の本発明は、請求項５に記
載の本発明において更に、前記刃物を被加工物の相対移
動方向に交差する方向にて一定の送り速度で送るように
該刃物を位置規制するようにしたものである。

【００１４】請求項７に記載の本発明は、円盤状刃物に
より被加工物の表面の異物を除去する表面異物除去装置
において、刃物と被加工物を圧接状態で相対移動させる
駆動装置と、刃物の回転軸を被加工物の相対移動方向に
直交する方向に対して傾斜配置させるように刃面を支持
するとともに、刃物を被加工物に圧接して該刃物を被加
工物の相対移動に連れ回り回転せしめる刃物取付台と、
刃物を被加工物の相対移動方向に交差する方向にて位置
規制する刃物取付台規制装置とを有してなるようにした
ものである。

【００１５】請求項８に記載の本発明は、請求項７に記
載の本発明において更に、前記刃物取付台規制装置が、
前記刃物を被加工物の相対移動方向に交差する方向にて
一定の送り速度で送るように該刃物を位置規制するよう
にしたものである。

【００１６】

【作用】請求項１、３の本発明によれば下記の作用が
ある。 砥石により被加工物の表面に微細溝を付与する研磨様
の表面加工を施すに際し、砥石を被加工物との相対移動
に連れ回り回転させた。即ち、砥石を被加工物に対して
傾斜配置しながら、被加工物に連れ回り回転させている
から、砥石は被加工物との速度ずれを回転方向では生ず
ることなく軸方向でのみ生じ、結果として、砥石は、被
加工物に対する表面加工力を回転方向では及ぼすことな
く軸方向でのみ及ぼすものとなる。従って、砥石は被加
工物の表面加工に際し、被加工物の表面に対する衝撃力
を回転方向では付与せず軸方向でのみ付与し、被加工物
の表面に付与する熱歪を大幅に低減し、被加工物の表面
の熱劣化を大幅に低減できる。

【００１７】請求項２、４の本発明によれば下記の作
用がある。 上記において、砥石を被加工物の相対移動方向に交
差する方向にて一定の送り速度で送ることにより、被加
工物の表面の熱歪を低減しながら、被加工物の表面の全
域に研磨様の微細溝を付与できる。

【００１８】請求項５、７の本発明によれば下記の作
用がある。 円盤状刃物により被加工物の表面の異物を除去するに
際し、刃物を被加工物との相対移動に連れ回り回転させ
た。即ち、刃物を被加工物に対して傾斜配置しながら、
被加工物に連れ回り回転させているから、刃物は被加工
物との速度ずれを回転方向では生ずることなく軸方向で
のみ生じ、結果として、刃物は、被加工物に対する表面
作用力を回転方向では及ぼすことなく軸方向でのみ及ぼ
すものとなる。従って、刃物は被加工物の表面異物除去
に際し、被加工物の表面に対する衝撃力を回転方向では
付与せず軸方向でのみ付与し、被加工物の表面に付与す
る熱歪を大幅に低減し、被加工物の表面の熱劣化を大幅
に低減できる。

【００１９】請求項６、８の本発明によれば下記の作
用がある。 上記において、刃物を被加工物の相対移動方向に交
差する方向にて一定の送り速度で送ることにより、被加
工物の表面の熱歪を低減しながら、被加工物の表面の全
域で異物除去できる。

【００２０】

【発明の実施の形態】図１は第１実施形態の表面加工装
置を示す模式図、図２は第２実施形態の被加工物を示す
模式図、図３は第３実施形態の表面加工装置を示す模式
図、図４は第４実施形態の表面加工装置を示す模式図、
図５は第５実施形態の表面加工装置を示す模式図、図６
は第６実施形態の表面加工装置を示す模式図、図７は第
７実施形態の表面加工装置を示す模式図、図８は第８実
施形態の表面加工装置を示す模式図、図９は第９実施形
態の砥石を示す模式図である。

【００２１】（第１実施形態）（図１） 表面加工装置１０は、円筒状砥石１１によりロール状被
加工物１２を表面加工するものである。表面加工装置１
０は、駆動装置１３と砥石取付台１４と砥石取付台規制
装置１５を有する。駆動装置１３は、被加工物１２を強
制回転するモータ１３Ａを備え、砥石１１と被加工物１
２を圧接状態で相対移動させる。砥石取付台１４は、砥
石１１の回転軸１１Ａを被加工物１２の回転方向（相対
移動方向）に直交する方向（軸方向）に対して角度θで
傾斜配置させるように砥石１１を支持するとともに、砥
石１１を被加工物１２に圧接（ばね体１４Ａ）して該砥
石１１を被加工物１２の回転に連れ回り回転せしめる。
砥石取付台規制装置１５は、モータ１５Ａにより駆動さ
れる送りねじ１５Ｂに砥石取付台１４を連結し、砥石１
１を被加工物１２の回転方向に直交する方向にて一定の
送り速度で送り、砥石１１を被加工物１２の中心軸１２
Ａに対し平行移動せしめるように位置規制する。

【００２２】以下、表面加工装置１０の表面加工メカニ
ズムとそのメリットについて説明する。

【００２３】（表面加工メカニズム）砥石１１は被加工
物１２の回転力（相対移動力）に連れ回り回転し、被加
工物１２の回転方向（相対移動方向）に沿う方向の駆動
力ｆ0 をその表面に付与される。砥石１１の表面に付与
されたｆ0 は、砥石１１の回転方向の力ｆ01と、砥石１
１の軸方向の力ｆ02に分解でき、ｆ01は砥石１１の連れ
回り回転力となって砥石１１を被加工物１２に連れ回り
回転させ、ｆ02は砥石１１の軸方向の移動力となって砥
石１１を移動させ、砥石取付台１４による圧接力と共働
して被加工物１２の表面に研磨様の微細溝（被加工物１
２のロール軸方向に沿う横溝）を形成する表面加工力と
なる。

【００２４】このとき、駆動装置１３による被加工物１
２の相対移動速度、砥石取付台規制装置１５による砥石
１１の送り速度、砥石取付台１４による砥石１１の傾斜
角度θ、ばね体１４Ａによる圧接力、採用する砥石の精
粗を調整することにより、被加工物１２の表面に付与さ
れる微細溝の溝サイズ（溝長、溝深さ、溝幅）、溝密
度、溝方向性を調整できる。これにより、被加工物１２
に付与される微細溝を被加工物１２のロール軸方向にほ
ぼ平行な方向に揃えることもできる。

【００２５】（メリット） 砥石１１により被加工物１２の表面に微細溝を付与す
る研磨様の表面加工を施すに際し、砥石１１を被加工物
１２との相対移動に連れ回り回転させた。即ち、砥石１
１を被加工物１２に対して傾斜配置しながら、被加工物
１２に連れ回り回転させているから、砥石１１は被加工
物１２との速度ずれを回転方向では生ずることなく軸方
向でのみ生じ、結果として、砥石１１は、被加工物１２
に対する表面加工力を回転方向では及ぼすことなく軸方
向でのみ及ぼすものとなる。従って、砥石１１は被加工
物１２の表面加工に際し、被加工物１２の表面に対する
衝撃力を回転方向では付与せず軸方向でのみ付与し、被
加工物１２の表面に付与する熱歪を大幅に低減し、被加
工物１２の表面の熱劣化を大幅に低減できる。

【００２６】上記において、砥石１１を被加工物１
２の相対移動方向に交差する方向にて一定の送り速度で
送ることにより、被加工物１２の表面の熱歪を低減しな
がら、被加工物１２の表面の全域に研磨様の微細溝を付
与できる。

【００２７】（第２実施形態）（図２） 第２実施形態は、第１実施形態の表面加工装置１０にお
いて、砥石取付台規制装置１５による砥石取付台１４、
ひいては砥石１１の移動軌跡が被加工物１２の中心軸１
２Ａに対し凸状もしくは凹状となるように規制し、結果
として、ロール状被加工物１２を表面が軸方向で凸状を
なす凸状体（図２（Ａ））、もしくは凹状をなす凹状体
（図２（Ｂ））に加工可能としたものである。

【００２８】（第３実施形態）（図３） 第３実施形態は、第１実施形態の表面加工装置１０にお
いて、被加工物１２をディスク状としたものである。即
ち、表面加工装置３０は、円筒状砥石１１によりディス
ク状被加工物１２を表面加工するものである。表面加工
装置３０は、駆動装置１３と砥石取付台１４と砥石取付
台規制装置１５を有する。駆動装置１３は、被加工物１
２を強制回転するモータ１３Ａを備え、砥石１１と被加
工物１２を圧接状態で相対移動させる。砥石取付台１４
は、砥石１１の回転軸１１Ａを被加工物１２の回転方向
（相対移動方向）に直交する方向（半径方向）に対して
角度θで傾斜配置させるように砥石１１を支持するとと
もに、砥石１１を被加工物１２に圧接（ばね体１４Ａ）
して該砥石１１を被加工物１２の回転に連れ回り回転せ
しめる。砥石取付台規制装置１５は、モータ１５Ａによ
り駆動される送りねじ１５Ｂに砥石取付台１４を連結
し、砥石１１を被加工物１２の回転方向に直交する方向
にて一定の送り速度で送り、砥石１１を被加工物１２の
半径線１２Ａに対し平行移動せしめるように位置規制す
る。

【００２９】従って、第３実施形態の表面加工装置３０
にあっても、第１実施形態の表面加工装置１０と同様の
表面加工メカニズムとメリットとを有する。即ち、砥石
１１により被加工物１２の表面に微細溝を付与する研磨
様の表面加工を施すに際し、砥石１１を被加工物１２と
の相対移動に連れ回り回転させた。従って、砥石１１は
被加工物１２の表面加工に際し、被加工物１２の表面に
対する衝撃力を回転方向では付与せず軸方向でのみ付与
し、被加工物１２の表面に付与する熱歪を低減し、被加
工物１２の表面の熱劣化を低減できる。また、砥石取付
台規制装置１５により砥石１１を一定の送り速度で送る
ようにしたから、被加工物１２の表面の全域に研磨様の
微細溝を付与できる。

【００３０】（第４実施形態）（図４） 第４実施形態は、第３実施形態の表面加工装置３０にお
いて、砥石取付台規制装置１５による砥石取付台１４、
ひいては砥石１１の移動軌跡が被加工物１２の半径線１
２Ａに対し凹状をなすように規制し、結果として、ディ
スク状被加工物１２を表面が凹面をなす凹面体に加工可
能としたものである。

【００３１】（第５実施形態）（図５） 第５実施形態は、第１実施形態の表面加工装置１０にお
いて、被加工物１２を円筒状としてその内周面を加工対
象域としたものである。即ち、表面加工装置５０は、円
筒状砥石１１により円筒状被加工物１２の内周面を表面
加工するものである。表面加工装置５０は、駆動装置１
３（不図示）と砥石取付台１４（不図示）と砥石取付台
規制装置１５を有する。駆動装置１３は、被加工物１２
を強制回転するモータ１３Ａ（不図示）を備え、砥石１
１と被加工物１２を圧接状態で相対移動させる。砥石取
付台１４は、砥石１１の回転軸１１Ａを被加工物１２の
回転方向（相対移動方向）に直交する方向（軸方向）に
対して角度θで傾斜配置させるように砥石１１を支持す
るとともに、砥石１１を被加工物１２に圧接（ばね体１
４Ａ（不図示））して該砥石１１を被加工物１２の回転
に連れ回り回転せしめる。砥石取付台規制装置１５は、
モータ１５Ａにより駆動される送りねじ１５Ｂに砥石取
付台１４を連結し、砥石１１を被加工物１２の回転方向
に直交する方向にて一定の送り速度で送り、砥石１１を
被加工物１２の中心軸１２Ａに対し平行移動せしめるよ
うに位置規制する。

【００３２】従って、第５実施形態の表面加工装置５０
にあっても、第１実施形態の表面加工装置１０と同様の
表面加工メカニズムとメリットとを有する。即ち、砥石
１１により被加工物１２の表面に微細溝を付与する研磨
様の表面加工を施すに際し、砥石１１を被加工物１２と
の相対移動に連れ回り回転させた。従って、砥石１１は
被加工物１２の表面加工に際し、被加工物１２の表面に
対する衝撃力を回転方向では付与せず軸方向でのみ付与
し、被加工物１２の表面に付与する熱歪を低減し、被加
工物１２の表面の熱劣化を低減できる。また、砥石取付
台規制装置１５により砥石１１を一定の送り速度で送る
ようにしたから、被加工物１２の表面の全域に研磨様の
微細溝を付与できる。

【００３３】（第６実施形態）（図６） 第６実施形態は、第１実施形態の表面加工装置１０にお
いて、被加工物１２を円錐台としたものである。即ち、
表面加工装置６０は、円筒状砥石１１により被加工物１
２（円錐台）の円錐面を加工するものである。表面加工
装置６０は、駆動装置１３と砥石取付台１４と砥石取付
台規制装置１５を有する。駆動装置１３は、被加工物１
２を強制回転するモータ１３Ａを備え、砥石１１と被加
工物１２を圧接状態で相対移動させる。砥石取付台１４
は、砥石１１の回転軸１１Ａを被加工物１２の回転方向
（相対移動方向）に直交する方向（軸方向）に対して角
度θで傾斜配置させるように砥石１１を支持するととも
に、砥石１１を被加工物１２に圧接（ばね体１４Ａ）し
て該砥石１１を被加工物１２の回転に連れ回り回転せし
める。砥石取付台規制装置１５は、モータ１５Ａにより
駆動される送りねじ１５Ｂに砥石取付台１４を連結し、
砥石１１を被加工物１２の回転方向に直交する方向にて
一定の送り速度で送り、砥石１１を被加工物１２の円錐
面上で被加工物１２の回転方向に直交する方向に移動せ
しめるように位置規制する。

【００３４】従って、第６実施形態の表面加工装置６０
にあっても、第１実施形態の表面加工装置１０と同様の
表面加工メカニズムとメリットとを有する。即ち、砥石
１１により被加工物１２の表面に微細溝を付与する研磨
様の表面加工を施すに際し、砥石１１を被加工物１２と
の相対移動に連れ回り回転させた。従って、砥石１１は
被加工物１２の表面加工に際し、被加工物１２の表面に
対する衝撃力を回転方向では付与せず軸方向でのみ付与
し、被加工物１２の表面に付与する熱歪を低減し、被加
工物１２の表面の熱劣化を低減できる。また、砥石取付
台規制装置１５により砥石１１を一定の送り速度で送る
ようにしたから、被加工物１２の円錐表面の全域に研磨
様の微細溝を付与できる。

【００３５】（第７実施形態）（図７） 第７実施形態は、第１実施形態の表面加工装置１０にお
いて、被加工物１２を平板状としたものである。即ち、
表面加工装置７０は、円筒状砥石１１により平板状被加
工物１２を表面加工するものである。表面加工装置７０
は、駆動装置１３（不図示）と砥石取付台１４（不図
示）と砥石取付台規制装置１５を有する。駆動装置１３
は、被加工物１２もしくは砥石１１を強制直線往復移動
するモータ１３Ａ（不図示）を備え、砥石１１と被加工
物１２を圧接状態で相対移動させる。砥石取付台１４
は、砥石１１の回転軸１１Ａを被加工物１２の往復移動
方向（相対移動方向）に直交する方向（幅方向）に対し
て角度θで傾斜配置させるように砥石１１を支持すると
ともに、砥石１１を被加工物１２に圧接（ばね体１４Ａ
（不図示））して該砥石１１を被加工物１２の移動に連
れ回り回転せしめる。砥石取付台規制装置１５は、モー
タ１５Ａにより駆動される送りねじ１５Ｂに砥石取付台
１４を連結し、砥石１１を被加工物１２の移動方向に直
交する方向にて一定の送り速度で送り、砥石１１を被加
工物１２の基準平面に対し平行移動せしめるように位置
規制する。

【００３６】従って、第７実施形態の表面加工装置７０
にあっても、第１実施形態の表面加工装置１０と同様の
表面加工メカニズムとメリットとを有する。即ち、砥石
１１により被加工物１２の表面に微細溝を付与する研磨
様の表面加工を施すに際し、砥石１１を被加工物１２と
の相対移動に連れ回り回転させた。従って、砥石１１を
被加工物１２の表面加工に際し、被加工物１２の表面に
対する衝撃力を回転方向では付与せず軸方向でのみ付与
し、被加工物１２の表面に付与する熱歪を低減し、被加
工物１２の表面の熱劣化を低減できる。また、砥石取付
台規制装置１５により砥石１１を一定の送り速度で送る
ようにしたから、被加工物１２の表面の全域に研磨様の
微細溝を付与できる。

【００３７】（第８実施形態）（図８） 第８実施形態は、長尺物（丸棒、角棒、鉄道レール等）
を被加工物１２とするものである。即ち、表面加工装置
８０は、複数の傘状砥石１１により被加工物１２を表面
加工するに際し、駆動装置１３と砥石取付台１４と砥石
取付台規制装置１５を有する。駆動装置１３は、被加工
物１２に乗ってその軸方向に自走するモータ内蔵等の駆
動体１３Ａからなり、砥石取付台規制装置１５を介して
各砥石１１と砥石取付台１４とを被加工物１２に対し相
対移動させる。砥石取付台１４は、各砥石１１の回転軸
１１Ａを被加工物１２の軸方向（相対移動方向）に直交
する方向に対して角度θで傾斜配置するように各砥石１
１を支持するとともに、各砥石１１を被加工物１２に圧
接（ばね体１４Ａ）して該砥石１１を被加工物１２との
相対移動に対し連れ回り回転せしめる。砥石取付台規制
装置１５は、各砥石１１の砥石取付台１４を被加工物１
２の長手方向に間隔をおく複数位置にて支持し、各砥石
１１を被加工物１２との相対移動方向（軸方向）に直交
する方向にて固定保持するように位置規制するととも
に、各砥石１１が被加工物１２に圧接する加工点（Ａ1
、Ａ2 、Ａ3 …）が被加工物１２の周方向で一定角度
ずつずれるように各砥石１１の軸設定位置（Ｂ1 、Ｂ2
、Ｂ3 …）を被加工物１２の中心軸回りで一定角度ず
つずらすように設定している。

【００３８】従って、第８実施形態の表面加工装置８０
にあっても、第１実施形態の表面加工装置１０と同様の
研削メカニズムとメリットとを有する。即ち、各砥石１
１は被加工物１２を表面の対応する加工点に微細溝を付
与する研磨様の表面加工を施すに際し、砥石１１を被加
工物１２との相対移動に連れ回り回転させた。従って、
砥石１１は被加工物１２の各加工点の表面加工に際し、
被加工物１２の表面に対する衝撃力を回転方向では付与
せず軸方向でのみ付与し、被加工物１２の表面に付与す
る熱歪を低減し、被加工物１２の表面の熱劣化を低減で
きる。また、砥石取付台規制装置１５に設けた複数の砥
石１１による加工点を被加工物１２の中心軸回りで一定
角度ずつずらして配置したから、被加工物１２の表面の
軸直角断面における周方向の所望の範囲に研磨様の微細
溝を付与できる。

【００３９】（第９実施形態）（図９） 第９実施形態は、本発明の表面加工装置が、一対のロー
ル９１、９２にエンドレス研削ベルト９３を巻き掛けた
ものを砥石１１として用いたものである。このとき、砥
石１１の回転軸はロール９１、９２となる。

【００４０】従って、砥石１１のベルト９３を被加工物
１２の表面の一定範囲Ｗに圧接させて相対移動（回転
等）させることにより、砥石１１のベルト９３を被加工
物１２の相対移動に連れ回り回転させ、且つ、砥石１１
のロール９１、９２を被加工物１２の相対移動方向に直
交する方向に対して傾斜配置するとともに、砥石１１を
被加工物１２の相対移動方向に交差する方向にて一定の
送り速度で送る等の位置規制を加えることにより、被加
工物１２の表面の一定域に研磨様の微細溝を付与でき
る。

【００４１】図１０は第１０実施形態の表面異物除去装
置を示す模式図、図１１は刃物を示す模式図、図１２は
刃物の他の例を示す模式図である。

【００４２】（第１０実施形態）（図１０〜図１２） 表面異物除去装置１１０は、円盤状刃物１１１によりプ
レスロール、ドライヤロール等のロール状被加工物１１
２の表面に付着した粕や異物類を除去するものである。
表面異物除去装置１１０は、駆動装置１１３と刃物取付
台１１４と刃物取付台規制装置１１５を有する。駆動装
置１１３は、被加工物１１２を強制回転するモータ１１
３Ａを備え、刃物１１１と被加工物１１２を圧接状態で
相対移動させる。刃物取付台１１４は、刃物１１１の回
転軸１１１Ａを被加工物１１２の回転方向（相対移動方
向）に直交する方向（軸方向）に対して角度θで傾斜配
置させるように刃物１１１を支持するとともに、刃物１
１１を被加工物１１２に圧接（ばね体１１４Ａ）して該
刃物１１１を被加工物１１２の回転に連れ回り回転せし
める。刃物取付台規制装置１１５は、モータ１１５Ａに
より駆動される送りねじ１１５Ｂに刃物取付台１１４を
連結し、刃物１１１を被加工物１１２の回転方向に直交
する方向にて一定の送り速度で送り、刃物１１１を被加
工物１１２の中心軸１１２Ａに対し平行移動せしめるよ
うに位置規制する。

【００４３】刃物１１１は、単一の刃面Ａだけを備える
単列刃物（図１１）と、複数の刃面Ａを備える複列刃物
（図１２）を採用できる。刃物１１１は、金属切削工具
等として通常使用されている刃物材（例えば、摩耗し難
い金属材料、もしくは摩耗し難いセラミクス等の非金属
材料）で構成される。刃物１１１は、円筒体もしくは円
錐体からなり、それらの外周刃面Ａの最大直径Ｄのエッ
ジＢ（片側エッジ又は両側エッジ）で異物を除去する。
刃物１１１の刃面Ａに両側エッジＢを備えるものは、両
方向送り用となる。複列刃物１１１は、単列刃物１１１
の積層、もしくは複数の刃面Ａを単一素材から削り出し
て製作される。単列刃物１１１の刃面厚みｔ、又は複列
刃物１１１の刃物間隔ｐは、使用条件により 0.1〜30mm
に設定する。

【００４４】尚、刃物１１１の外周刃面Ａとしては、砥
石のように粗いものである必要はなく、被加工物１１２
に圧接されて連れ回りできるための摩擦力が得られるも
のであれば足りる。但し、刃物１１１として、一般的な
砥石や溝引き砥石（砥石の周方向、軸方向及び／又は斜
め方向に沿う溝を外周砥面に備えるもの）を採用するこ
ともできる。また、砥石１１１の刃面Ａに設けられて異
物除去作用部となるエッジＢは、刃物１１１の周方向に
沿うものに限らず、刃物１１１の軸方向及び／又は斜め
方向に沿うように設けられるものであっても良い。

【００４５】以下、表面異物除去装置１１０の異物除去
メカニズムとそのメリットについて説明する。

【００４６】（異物除去メカニズム）刃物１１１は被加
工物１１２の回転力（相対移動力）に連れ回り回転し、
被加工物１１２の回転方向（相対移動方向）に沿う方向
の駆動力ｆ0 をその表面に付与される。刃物１１１の表
面に付与されたｆ0 は、刃物１１１の回転方向の力ｆ01
と、刃物１１１の軸方向の力ｆ02に分解でき、ｆ01は刃
物１１１の連れ回り回転力となって刃物１１１を被加工
物１１２に連れ回り回転させ、ｆ02は刃物１１１の軸方
向の移動力となって刃物１１１を移動させ、刃物取付台
１１４による圧接力と共働して被加工物１１２の表面層
にある付着異物を掻きとる作用力となる。

【００４７】このとき、駆動装置１１３による被加工物
１１２の相対移動速度、刃物取付台規制装置１１５によ
る刃物１１１の送り速度、刃物取付台１１４による刃物
１１１の傾斜角度θ、ばね体１１４Ａによる圧接力、採
用する刃物の刃面列数を調整することにより、被加工物
１１２の表面に付着した異物を除去する作用力を調整で
きる。

【００４８】（メリット） 刃物１１１により被加工物１１２の表面の異物を除去
するに際し、刃物１１１を被加工物１１２との相対移動
に連れ回り回転させた。即ち、刃物１１１を被加工物１
１２に対して傾斜配置しながら、被加工物１１２に連れ
回り回転させているから、刃物１１１は被加工物１１２
との速度ずれを回転方向では生ずることなく軸方向での
み生じ、結果として、刃物１１１は、被加工物１１２に
対する表面作用力を回転方向では及ぼすことなく軸方向
でのみ及ぼすものとなる。従って、刃物１１１は被加工
物１１２の表面異物除去に際し、被加工物１１２の表面
に対する衝撃力を回転方向では付与せず軸方向でのみ付
与し、被加工物１１２の表面に付与する熱歪を大幅に低
減し、被加工物１１２の表面の熱劣化を大幅に低減でき
る。

【００４９】上記において、刃物１１１を被加工物
１１２の相対移動方向に交差する方向にて一定の送り速
度で送ることにより、被加工物１１２の表面の熱歪を低
減しながら、被加工物１１２の表面の全域で異物除去で
きる。

【００５０】尚、表面異物除去装置１１０は、図２の第
２実施形態と同様にして、凸状もしくは凹状をなすロー
ル状被加工物１２の表面異物除去にも適用できる。

【００５１】また、表面異物除去装置１１０は、図３の
第３実施形態と同様にして、ディスク状被加工物１２の
表面異物除去にも適用できる。

【００５２】また、表面異物除去装置１１０は、図４の
第４実施形態と同様にして、凹面をなすディスク状被加
工物１２の表面異物除去にも適用できる。

【００５３】また、表面異物除去装置１１０は、図５の
第５実施形態と同様にして、円筒状内周面を対象とする
被加工物１２の表面異物除去にも適用できる。

【００５４】また、表面異物除去装置１１０は、図７の
第７実施形態と同様にして、平板状被加工物１２の表面
異物除去にも適用できる。

【００５５】また、表面異物除去装置１１０は、図８の
第８実施形態と同様にして、長尺物である被加工物１２
の表面異物除去にも適用できる。

【００５６】また、表面異物除去装置１１０は、図９の
第９実施形態と同様にして、被加工物１２の表面異物除
去に適用できる。

【００５７】以上、本発明の実施の形態を図面により詳
述したが、本発明の具体的な構成はこの実施の形態に限
られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の
設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、本
発明の表面加工装置と表面異物除去装置は、抄紙機プレ
スパートのプレスロールの表面加工と表面異物除去、ド
ライヤパートのドライヤシリンダの表面加工と表面異物
除去（パルプ、填料のかす取り）、塗工機のバックアッ
プロールの表面加工と表面異物除去に適用できる。

【００５８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、砥石によ
り被加工物の表面に微細溝を付与するに際し、被加工物
の表面の熱歪を低減することができる。

【００５９】また、本発明によれば、被加工物の表面の
異物を確実且つ容易に除去することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は第１実施形態の表面加工装置を示す模式
図である。

【図２】図２は第２実施形態の被加工物を示す模式図で
ある。

【図３】図３は第３実施形態の表面加工装置を示す模式
図である。

【図４】図４は第４実施形態の表面加工装置を示す模式
図である。

【図５】図５は第５実施形態の表面加工装置を示す模式
図である。

【図６】図６は第６実施形態の表面加工装置を示す模式
図である。

【図７】図７は第７実施形態の表面加工装置を示す模式
図である。

【図８】図８は第８実施形態の表面加工装置を示す模式
図である。

【図９】図９は第９実施形態の砥石を示す模式図であ
る。

【図１０】図１０は第１０実施形態の表面異物除去装置
を示す模式図である。

【図１１】図１１は刃物を示す模式図である。

【図１２】図１２は刃物の他の例を示す模式図である。

【符号の説明】

１０、３０、５０、６０、７０、８０ 表面加工装置 １１ 砥石 １２ 被加工物 １３ 駆動装置 １４ 砥石取付台 １５ 砥石取付台規制装置 １１０ 表面異物除去装置 １１１ 刃物 １１２ 被加工物 １１３ 駆動装置 １１４ 刃物取付台 １１５ 刃物取付台規制装置

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 砥石により被加工物の表面を加工する表
   面加工方法において、 砥石と被加工物を圧接状態で相対移動させることによ
   り、砥石を被加工物の相対移動に連れ回り回転させ、 且つ、砥石の回転軸を被加工物の相対移動方向に直交す
   る方向に対して傾斜配置するとともに、砥石を被加工物
   の相対移動方向に交差する方向にて位置規制することを
   特徴とする表面加工方法。
2. 【請求項２】 前記砥石を被加工物の相対移動方向に交
   差する方向にて一定の送り速度で送るように該砥石を位
   置規制する請求項１記載の表面加工方法。
3. 【請求項３】 砥石により被加工物を表面加工する表面
   加工装置において、 砥石と被加工物を圧接状態で相対移動させる駆動装置
   と、 砥石の回転軸を被加工物の相対移動方向に直交する方向
   に対して傾斜配置させるように砥面を支持するととも
   に、砥石を被加工物に圧接して該砥石を被加工物の相対
   移動に連れ回り回転せしめる砥石取付台と、 砥石を被加工物の相対移動方向に交差する方向にて位置
   規制する砥石取付台規制装置とを有してなることを特徴
   とする表面加工装置。
4. 【請求項４】 前記砥石取付台規制装置が、前記砥石を
   被加工物の相対移動方向に交差する方向にて一定の送り
   速度で送るように該砥石を位置規制する請求項３記載の
   表面加工装置。
5. 【請求項５】 円盤状刃物により被加工物の表面の異物
   を除去する表面異物除去方法において、 刃物と被加工物を圧接状態で相対移動させることによ
   り、刃物を被加工物の相対移動に連れ回り回転させ、 且つ、刃物の回転軸を被加工物の相対移動方向に直交す
   る方向に対して傾斜配置するとともに、刃物を被加工物
   の相対移動方向に交差する方向にて位置規制することを
   特徴とする表面異物除去方法。
6. 【請求項６】 前記刃物を被加工物の相対移動方向に交
   差する方向にて一定の送り速度で送るように該刃物を位
   置規制する請求項５記載の表面異物除去方法。
7. 【請求項７】 円盤状刃物により被加工物の表面の異物
   を除去する表面異物除去装置において、 刃物と被加工物を圧接状態で相対移動させる駆動装置
   と、 刃物の回転軸を被加工物の相対移動方向に直交する方向
   に対して傾斜配置させるように刃面を支持するととも
   に、刃物を被加工物に圧接して該刃物を被加工物の相対
   移動に連れ回り回転せしめる刃物取付台と、 刃物を被加工物の相対移動方向に交差する方向にて位置
   規制する刃物取付台規制装置とを有してなることを特徴
   とする表面異物除去装置。
8. 【請求項８】 前記刃物取付台規制装置が、前記刃物を
   被加工物の相対移動方向に交差する方向にて一定の送り
   速度で送るように該刃物を位置規制する請求項７記載の
   表面異物除去装置。