JP2004261900A - ヘアライン加工方法およびその装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】アルミ合金製の鉄道車両構体の平坦面と湾曲面をヘアライン加工する装置を提供する。
【解決手段】アルミ合金製の車両構体1は、床構体2、側構体4、妻構体6、屋根構体8、により構成される。側構体4と屋根構体8の接合部は湾曲面10で接続される。ヘアライン加工装置30は、アーム32により支持されるモータ34に駆動される回転ブラシが交換自在に装着される。側構体4の平坦面は、円柱形の回転ブラシ40でヘアライン加工され、湾曲面10は外周面が凹形状の回転ブラシ100でヘアライン加工される。
【選択図】 図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アルミ合金製の車両構体の外表面にヘアライン加工を施す方法および装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
アルミ合金製の形材でつくられる鉄道車両構体は、外観が良いので無塗装で使用することができる。
外板の表面に仕上げ加工を施す回転式の研磨ロールは、下記の特許文献に開示されている。
【0003】
【特許文献1】
特開平11−347954号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
車両構体は、平坦面にかえて湾曲面を有する部分がある。
平坦面(大きな径の湾曲面を含む)をヘアライン加工する回転ブラシは、円柱形状を有し、モータにより駆動されて、構体に対して当接されつつ水平方向に移動してヘアライン加工を施す。
【0005】
側構体と屋根構体との接続部は比較的小径の湾曲面となっている。この湾曲面に対しても、平坦面加工用の円柱状を有する回転ブラシを用いて、回転軸の角度を変えつつヘアライン加工を施している。
本発明は、この湾曲面に対しても効率的にヘアライン加工を施すことができる方法及び装置を提供する。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明のヘアライン加工方法は、車両構体の平坦平面を円柱形状の回転ブラシでヘアライン加工する工程と、構体の湾曲表面を凹形状の湾曲外周面を有する回転ブラシでヘアライン加工する工程を備え、構体の湾曲表面の小径の円弧部は、小径の表面に実質的に同一の湾曲外周面を有する回転ブラシでヘアライン加工を施すものである。
【0007】
また、ヘアライン加工装置は、車両構体の外表面にヘアライン加工を施す装置であって、モータとモータの駆動機構に対して、交換自在に装着させる回転ブラシと、回転ブラシを構体に沿って水平方向に案内する手段を備え、モータにより駆動させる回転ブラシは、構体の平坦表面をヘアライン加工する円柱形状の回転ブラシと、構体の湾曲表面をヘアライン加工する凹形状の湾曲外周面を有する回転ブラシが選択的に装着されるものである。
【0008】
また、湾曲外周面を有する回転ブラシは、湾曲外周面を有する芯金と、芯金の外周面に植設されるほぼ長さが均一なワイヤ又は紙やすり片を備え、回転ブラシの湾曲外周面は、1つ又は2つ以上の半径を有する円弧面で形成されるものである。
【0009】
【発明の実施の形態】
図1は本発明のヘアライン加工装置を示す説明図である。
全体を符号1で示す車両構体1は、床構体2、側構体4、屋根構体、妻構体6等で構成される。
車両構体がアルミ合金等でつくられている場合には、無塗装で使用することができる。構体の表面は、ヘアライン加工と称する回転ブラシを用いた仕上げ加工を施す。
【0010】
ヘアライン加工が施されたアルミ合金製の車両は、きわめて美観の高い外観を有する。
ヘアライン加工装置30は、アーム32に取付けられたモータ34とモータ34により駆動される回転ブラシ40を有する。回転ブラシ40は、カバー36で覆われ、アルミ粉等の飛散が防止される。
【0011】
図5は側構体4の外面等の平坦面(大きな湾曲面を含む)にヘアライン加工を施すための円筒形状の回転ブラシを示す。
この回転ブラシ40は、芯金42の周囲に多数のワイヤまたは紙やすり片(布やすりを含む)を放射方向へ植設、固定した構造を有する。
ワイヤは例えばステンレス等でつくられ、その先端部でアルミ合金の外表面をわずかに削って、ヘアライン加工面とする。回転ブラシ40は、車両の長さ方向に沿って移動させる。
車両は側構体4と屋根構体との間は図1の円Aで示す、湾曲面10で連結される。
【0012】
図5に示す円柱形状の回転ブラシ40でこの湾曲面10に対してヘアライン加工を施す場合には、図6に示すように、回転ブラシ40に取替え、回転ブラシ40の姿勢を変化させて、水平方向(車両1の長手方向)に移動させ、湾曲面10に沿ってパスを形成する。
【0013】
しかしながら、この円柱形状の回転ブラシで湾曲面にヘアライン加工を施すには、次のような問題がある。
(1)曲面を円柱形状の回転ブラシで加工するには、何回かに分割して加工せねばならず、効率が悪い。
(2)分割加工の境界に色調差が発生し、見栄えが悪い。
(3)回転ブラシは面に対するなじみが悪いため、中央部が強く当りかかりすぎが生じ、両端部はかかりが浅くなり仕上がり面にムラができる。
(4)回転ブラシの当り方が均一でないため、回転ブラシが偏磨耗する。
そこで、本発明のヘアライン加工装置は、湾曲面10に対応した形状を有する専用の回転ブラシを備えるものである。
【0014】
図2は、湾曲面のヘアライン加工用の回転ブラシの断面図、図3は側面図である。
全体を符号100で示す回転ブラシは、芯金110を有し、芯金110にはモータの出力軸にとりつけられる中空穴112を有する。芯金110の端面のフランジには、適宜のボルト穴114等が設けられる。
【0015】
芯金110の外周部116は、芯金の軸線を含む平面上で半径Rの円弧面に形成される。
芯金110の外周面114上には、多数のワイヤが植設されていて、ワイヤブラシ120が形成される。ワイヤブラシ120の外周部122は、芯金の軸線を含む平面上で半径Rの円弧面に形成される。半径Rは湾曲面10の半径と実質的に同一である。なお、ワイヤに変えて、紙やすり片(布やすり片を含む)でもよく、外周面は半径Rである。以下ワイヤブラシとして説明する。
【0016】
2つの半径R、Rの寸法を近似させることによって、ワイヤブラシ120を形成する各ワイヤの長さ寸法は、ほぼ均一にすることができる。この構成により、ヘアライン加工を施す湾曲面への当り具合が均一となり、仕上がりムラの発生を防止させることができる。
【0017】
回転ブラシの円弧面(R)は、単一の半径寸法だけではなく、加工対象の湾曲面10に対応して、複数の半径寸法を有する円弧面とすることができる。
この回転ブラシを使用することによって、図4に示すように湾曲面10をヘアライン加工により良好な外観に仕上げることができる。
【0018】
本発明は以上のようにアルミ合金製の鉄道車両にヘアライン加工を施して仕上げ加工を自動的に行う装置にあって、湾曲面に対しても、外観のよいヘアライン加工を施すことができ、付加価値の高い車両を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のヘアライン加工装置の説明図。
【図2】湾曲面のヘアライン加工用回転ブラシの断面図。
【図3】湾曲面のヘアライン加工用回転ブラシの側面図。
【図4】湾曲面のヘアライン加工部を示す図。
【図5】円柱形の回転ブラシの斜視図。
【図6】湾曲面の加工の説明図。
【符号の説明】
1 車両構体
2 床構体
4 側構体
6 妻構体
8 屋根構体
10 湾曲面
30 ヘアライン加工装置
40 平坦面加工用回転ブラシ
100 湾曲面加工用回転ブラシ

Claims (4)

  1. 車両構体の外表面にヘアライン加工を施す方法であって、
    車両構体の平坦平面を円柱形状の回転ブラシでヘアライン加工する工程と、構体の湾曲表面を凹形状の湾曲外周面を有する回転ブラシでヘアライン加工する工程を備え、
    構体の湾曲表面の小径の円弧部は、小径の表面に実質的に同一の湾曲外周面を有する回転ブラシでヘアライン加工を施すヘアライン加工方法。
  2. 車両構体の外表面にヘアライン加工を施す装置であって、モータとモータの駆動機構に対して、交換自在に装着させる回転ブラシと、回転ブラシを構体に沿って水平方向に案内する手段を備え、モータにより駆動される回転ブラシは、構体の平坦表面をヘアライン加工する円柱形状の回転ブラシと、構体の湾曲表面をヘアライン加工する凹形状の湾曲外周面を有する回転ブラシが選択的に装着されるヘアライン加工装置。
  3. 凹形状の湾曲外周面を有する回転ブラシは、湾曲外周面を有する芯金と、芯金の外周面に植設されるほぼ長さが均一なワイヤ又は紙やすり片を備える請求項2記載のヘアライン加工装置。
  4. 回転ワイヤブラシの湾曲外周面は、1つ又は2つ以上の半径を有する円弧面で形成される請求項3記載のヘアライン加工装置。
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