JP2007007778A5

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Publication number: JP2007007778A5
Application number: JP2005191829A
Authority: JP
Filing date: 2005-06-30
Publication date: 2007-08-02
Anticipated expiration: 2025-06-30

Description

テープラップ装置

本発明は、比較的非圧縮性の研磨材被覆テープと、該テープの研磨材被覆面を回転される加工面を有する鋼管、自動車部品等の被加工物表面に、接触させ押圧する比較的剛性の凹面を有するシュー組立体とからなり、研磨材被覆テープを使用して被加工物表面を極めて精密にミクロ仕上げするテープラップ装置に関し、特にテープラップ装置において、シュー組立体を支持する一対の開閉アーム、テープ供給ホルダ及びテープ巻取ホルダ、又はアーム開閉装置を一体的に交換可能なカセットとして組付けた一体型カセットシュー組立体を有するテープラップ装置に関する。

従来の比較的非圧縮性の研磨材被覆テープと、該テープ研磨材被覆面を被加工物表面に接触させ押圧する剛性凹面を有する一対のシュー組立体とからなり、研磨材被覆テープを使用して被加工物表面を極めて精密にミクロ仕上げするテープラップ装置としては、例えば特許文献１に開示するものがある。このものは、研磨材被覆テープはポリエステルテープを使用し、シュー組立体の凹面は比較的剛性（剛性表面は90デュロメータＡの値を超える硬度を有する）を有しかつ精密に加工されたホーニング砥石材料で形成されたインサートストーンを使用し、治具ボーラーで極めて精密に加工されたストーン円弧面を精密に被加工物表面に転写することで知られている。
特公平５−９２２５号公報特開平８−２５７８８９号公報

かかる従来のフイルムラップ装置のシュー組立体の剛性凹面を形成する各ストーンは、被加工物軸径又は軸幅、隣接する各被加工物軸間の間隔に応じて製作され、特定の被加工物軸径又は軸幅、隣接する各被加工物軸間の間隔、のみの加工に限定されているため、被加工物の軸径又は軸幅、軸間の間隔、が違えばそれ専用の複数の剛性凹面を形成するストーンを有するシュー組立体に交換するための段取り替えが必要であり、段取り換え時間が長いためフイルムラップ装置の稼働率を下げる要因となっていた。更に被加工物の軸径又は軸幅、軸間の間隔が異なる異種被加工物をランダムに加工する場合は、加工アーム又は加工ステーションを増設する必要があった。特許文献２ではでは一対の開閉アームの先端にカートリッジ格納室を形成し、各カートリッジ格納室に各カートリッジをそれぞれ互いに対向させて格納するものが開示され、各カートリッジは、研磨材被覆テープをテープ供給ホルダ及びテープ巻取ホルダとに巻き付けることによって保持するとともに、研磨材被覆テープを被加工物に押圧するシューを備え互いに幅寸法が異なるものを保持可能とされるが、テープ巻取ホルダは各カートリッジ側面の穴に挿入されるモータ軸によって駆動されるので、側面カバーを設けることができなかった。このため、テープ供給ホルダ及びテープ巻取ホルダ、又はアーム開閉装置がむきだしになり、クーラントや切り粉等の異物がテープ供給ホルダ及びテープ巻取ホルダ、又はアーム開閉装置に付着し、極めて精密なミクロ仕上げを要する加工精度に悪影響を与えていた。

本発明の課題は、テープ巻取ホルダが各カートリッジ側面の穴に挿入されるモータ軸によって駆動されることがなく、テープ供給ホルダ及びテープ巻取ホルダ、又はアーム開閉装置がむきだしになることがなく、クーラントや切り粉等の異物がテープ供給ホルダ及びテープ巻取ホルダ、又はアーム開閉装に付着し、極めて精密なミクロ仕上げを要する加工精度に悪影響を与えることのないテープラップ装置を提供することにある。

このため本発明は、比較的非圧縮性の研磨材被覆テープと、該テープの研磨材被覆面をクランクシャフトのような軸物の被加工物表面に接触させ押圧する一対の開閉アームに固定された比較的剛性の凹面を有するシュー組立体とを含むテープラップ装置において、該シュー組立体を支持する一対の開閉アーム、テープ供給ホルダ及びテープ巻取ホルダ、又はアーム開閉装置を一体的に交換可能なカセットとして組付けた一体型カセットシュー組立体を有し、該一体型カセットシュー組立体の該テープ供給ホルダ及びテープ巻取ホルダ、又はアーム開閉装置を収容した一体型カセット本体にカバーを設けたことを特徴とするテープラップ装置を提供することによって上記した従来製品の課題を解決した。

かかる構成により、該シュー組立体を支持する一対の開閉アーム、テープ供給ホルダ及びテープ巻取ホルダ、又はアーム開閉装置を一体的に交換可能なカセットとして組付けた一体型カセットシュー組立体を有し、テープ巻取ホルダは各カートリッジ側面の穴に挿入されるモータ軸によって駆動されることないので、カセットシュー組立体の該テープ供給ホルダ及びテープ巻取ホルダを収容した一体型カセット本体にカバーを設けることができ、テープ供給ホルダ及びテープ巻取ホルダ、又はアーム開閉装置がむきだしになることがなく、クーラントや切り粉等の異物がテープ供給ホルダ及びテープ巻取ホルダ、又はアーム開閉装置に付着し、極めて精密なミクロ仕上げを要する加工精度に悪影響を与えることのないテープラップ装置を提供するものとなった。

好ましくは、該一体型カセット本体に設けたカバーは、側面カバー、アーム基部カバー及び上面カバーを含むことが望ましい。また、該一体型カセット本体に設けた該側面カバーのいずれか又は両方を透明カバーとすることにより、テープ供給ホルダ及びテープ巻取ホルダ、又はアーム開閉装置の点検が容易になった。

本発明の実施形態の一例を図面を参照して説明する。図１は本発明の実施形態のテープラップ装置のシュー組立体を支持する一対の開閉アーム、アーム開閉装置、テープ供給ホルダ及びテープ巻取ホルダ、及びアーム開閉装置を一体的に交換可能なカセットとして組付けた一体型カセットシュー組立体の概略斜視図で、一体型カセットシュー組立体は機械本体から取り外されアームが開かれた状態で示し、図２は図１の一体型カセットシュー組立体を取り付ける機械本体の要部部分斜視図を示し、図３は図１の一体型カセットシュー組立体のカバーの詳細を示す。図４は図１の一体型カセットシュー組立体が図２の機械本体に取り付けられ、アームが閉じられれた状態を示す。図５（ａ）は図４のアームが閉じられれた状態を示す一体型カセットシュー組立体の裏側のテープ供給ホルダ及びテープ巻取ホルダ、及び、テープ供給ホルダ駆動部Ｇ及びテープ巻取ホルダ駆動部90を示す裏面立面図で図４の裏面側面カバー 19bは取り外された状態で示し、（ｂ）は（ａ）のテープ供給ホルダ駆動部Ｇの巻出しローラ部拡大図、（ｃ）は２点鎖線でリンク40が移動された巻出しローラ巻出し位置を示し、図６（ａ）は図１の一体型カセットシュー組立体が自動工具交換装置により待機位置にある状態を示し、（ｂ）は（ａ）の状態の一体型カセットシュー組立体が、自動工具交換装置によりは図２の機械本体に取り付けられたときの状態を示す。

図１乃至図６に示すように、本発明の実施形態のテープラップ装置は、比較的非圧縮性の研磨材被覆テープ 5と、テープ 5の研磨材被覆面をクランクシャフトのような軸物の被加工物 3表面に接触させ押圧する一対の開閉アーム 15、15に固定された比較的剛性の凹面17を有するシュー組立体 2とを含むテープラップ装置において、一対のシュー組立体 2、2を支持する一対の開閉アーム 15、15、アーム開閉装置46、テープ供給ホルダ 6及びテープ巻取ホルダ 7、及び、テープ供給ホルダ駆動部Ｇ及びテープ巻取ホルダ駆動部90を一体的に交換可能なカセットとして組付けた一体型カセットシュー組立体11を有する。この一体型カセットシュー組立体11は、一体型カセットシュー組立体11のアーム開閉装置46、テープ供給ホルダ 6及びテープ巻取ホルダ 7、及び、テープ供給ホルダ駆動部Ｇ及びテープ巻取ホルダ駆動部90（アーム開閉装置46、テープ供給ホルダ及びテープ巻取ホルダを一体的に収容しなくてもよい）を一体的に収容した一体型カセット本体20にカバー 19a,19b,19c,19d,19'を設けたものである。カバー 19a,19bは一体型カセット本体20の側面カバー、カバー 19c,19dはアーム基部カバー、19' は上面カバーである。側面カバー 19a,19b、アーム基部カバー 19c,19d及び上面カバー19' により、より完全に本体20内の装置を保護できる。側面カバー 19a,19bのいずれか又は両方を透明カバーとすることにより、テープ供給ホルダ及びテープ巻取ホルダ、又はアーム開閉装置の点検が容易になった。

本発明の実施形態では、かかる構成により、シュー組立体を支持する一対の開閉アーム、テープ供給ホルダ及びテープ巻取ホルダ、又はアーム開閉装置を一体的に交換可能なカセットとして組付けた一体型カセットシュー組立体を有し、テープ巻取ホルダは各カートリッジ側面の穴に挿入されるモータ軸によって駆動されることないので、カセットシュー組立体の該テープ供給ホルダ及びテープ巻取ホルダ、又はアーム開閉装置を収容した一体型カセット本体にカバーを設けることができ、テープ供給ホルダ及びテープ巻取ホルダ、又はアーム開閉装置がむきだしになることがなく、クーラントや切り粉等の異物がテープ供給ホルダ及びテープ巻取ホルダ、又はアーム開閉装置に付着し、極めて精密なミクロ仕上げを要する加工精度に悪影響を与えることのないテープラップ装置を提供するものとなった。

本発明の実施形態では、アーム開閉装置46は、アーム開閉装置46用クランプ軸45、クランプ軸用開口部24、一体型カセットシュー組立体11を機械本体50に取り付ける背面ガイド部 14、14及び自動交換用位置決め背面穴 28、29（１個でもよい）を有し、機械本体50の一体型カセットシュー組立体取付面12は、開口部24から突出したクランプ軸45に、嵌まり合い 25、36により、嵌まり合う駆動軸35、背面ガイド部 14、14収容取付溝 41、41及び図示しないばねで付勢されて自動交換用位置決め背面穴 28、29に挿入可能な位置決めピン 38、39（１個でもよい）を有する。4 は凹面17を形成するホーニング砥石材料で形成されたインサートストーン、12は機械本体50の一体型カセットシュー組立体11取付面、20はアーム開閉装置46、テープ供給ホルダ 6及びテープ巻取ホルダ 7を収容したカセット本体である。

本発明の実施形態では、図４に示すように、アーム開閉装置46は、アーム開閉装置用クランプ軸45が駆動軸35によって押されたとき、クランプカム37が一対のアーム 15、15の基部 47、47を押して、軸14の回りを回動し一対のアーム 15、15を閉じるようにされている。 19a,19bはアーム開閉装置46、テープ供給ホルダ 6及びテープ巻取ホルダ 7を収容したカセット本体20のカバーである。また、クランプ軸45は駆動軸35との嵌まり合い 25、36を解かれたとき、図５（ａ）に示すように、スプリング26に押された第１リンク27が支軸 100を支点としてクランプ軸45に固定した連結ピン31を押して27' の位置まで進み、クランプカム37を外側に移動させて、一対のアーム 15、15を開くようにされている。図１、図２に示すように、嵌まり合い 25、36は半環状円部で、内側に溝 25'、36'があり、一体型カセットシュー組立体11を取り付けるとき、嵌まり合ってクランプ軸45と駆動軸35とを連結する。さらにテープ供給ホルダ駆動部Ｇは、図５（ａ）に示すように、クランプ軸45が駆動軸35によって押され一対のアーム 15、15を閉じるとき、クランプ軸45に固定した連結ピン31が第２のリンク装置 30、40（図５（ｂ））とワンウエイクラッチ94を介して一体型カセットシュー組立体11のテープ供給ホルダ 6から所定長さのテープ 5を巻きだし、かつ同時に、テープ巻取ホルダ駆動部90は、連結ピン31が第３のリンク装置 30、70とワンウエイクラッチ94を介して一体型カセットシュー組立体11のテープ巻取ホルダ 7に該所定長さのテープ 5を巻き取るようにされている。さらに、本発明の実施形態では、図６に示すように、一体型カセットシュー組立体11は、上部ガイド部16を有し、上部ガイド部16は自動交換装置13により（ａ）の待機位置保持され、かつ自動交換装置13により（ａ）の待機位置から（ｂ）の機械本体50の装着位置まで上部ガイド部16で把持されて運搬される。

作動において、一体型カセットシュー組立体11を機械本体50の装着位置に取り付けるときは、図１、図２に示すように、一体型カセットシュー組立体11の背面ガイド部 14、14が、機械本体50の一体型カセットシュー組立体取付面12の背面ガイド部14収容取付溝 41、41に挿入され、下降される。次に一体型カセットシュー組立体11の自動交換用位置決め背面穴 28、29に機械本体50の図示しないばねで付勢された位置決めピン 38、39が挿入され、同時に一体型カセットシュー組立体11の開口部24から突出したクランプ軸45と、機械本体50の駆動軸35が、 25、36により、嵌まり合い、駆動連結される。次に、機械本体50が図示しないＺ軸方向移動装置で前進して、一対のアーム 15、15の間にクランクシャフトのような軸物の被加工物 3を掴む位置まで進む。そして、機械本体50の駆動軸35が一体型カセットシュー組立体11のクランプ軸45を図示しない駆動装置で押して、一対のアーム 15、15を閉じ、テープ 5の研磨材被覆面がシュー組立体 2の比較的剛性の凹面17を介して被加工物 3表面に接触させ押圧し、被加工物 3が回転され、被加工物表面をテープラップ加工し、極めて精密にミクロ仕上げをする。

本発明の実施形態のテープラップ装置のシュー組立体を支持する一対の開閉アーム、アーム開閉装置、テープ供給ホルダ及びテープ巻取ホルダ、及びアーム開閉装置を一体的に交換可能なカセットとして組付けたテープホルダ一体型カセットシュー組立体の概略斜視図で、一体型カセットシュー組立体は機械本体から取り外されアームが開かれた状態で示す。図１の一体型カセットシュー組立体を取り付ける機械本体の要部部分斜視図。図１の一体型カセットシュー組立体のカバーの詳細を示す。図１の一体型カセットシュー組立体が図２の機械本体に取り付けられ、アームが閉じられれた状態を示す。（ａ）は図４のアームが閉じられれた状態を示す一体型カセットシュー組立体の裏側のテープ供給ホルダ及びテープ巻取ホルダ、及び、テープ供給ホルダ駆動部Ｇ及びテープ巻取ホルダ駆動部90を示す裏面立面図で図４の裏面側面カバー 19bは取り外された状態で示し、（ｂ）は（ａ）のテープ供給ホルダ駆動部Ｇの巻出しローラ部拡大図、（ｃ）は２点鎖線でリンク40が移動された巻出しローラ巻出し位置を示す。（ａ）は図１の一体型カセットシュー組立体が自動工具交換装置により待機位置にある状態を示し、（ｂ）は図５（ａ）の状態の一体型カセットシュー組立体が、自動工具交換装置によりは図２の機械本体に取り付けられたときの状態を示す。

符号の説明

１：開閉アーム２：シュー組立体３：被加工物５：研磨材被覆テープ
６：テープ供給ホルダ７：テープ巻取ホルダ
11：一体型カセットシュー組立体 14：背面ガイド部 15：開閉アーム
19a,19b ：側面カバー（カバー） 19c,19d ：基部カバー（カバー）
19' ：上面カバー（カバー） 20：一体型カセット本体 46 ：アーム開閉装置
90：テープ巻取ホルダ駆動部Ｇ：テープ供給ホルダ駆動部

Claims

比較的非圧縮性の研磨材被覆テープと、該テープの研磨材被覆面をクランクシャフトのような軸物の被加工物表面に接触させ押圧する一対の開閉アームに固定された比較的剛性の凹面を有するシュー組立体とを含むテープラップ装置において、該シュー組立体を支持する一対の開閉アーム、テープ供給ホルダ及びテープ巻取ホルダ、又はアーム開閉装置を一体的に交換可能なカセットとして組付けた一体型カセットシュー組立体を有し、該一体型カセットシュー組立体の該テープ供給ホルダ及びテープ巻取ホルダ、又はアーム開閉装置を収容した一体型カセット本体にカバーを設けたことを特徴とするテープラップ装置。
該一体型カセット本体に設けたカバーは、側面カバー、アーム基部カバー及び上面カバーを含むことを特徴とする請求項１記載のテープラップ装置。
該一体型カセット本体に設けた該側面カバーのいずれか又は両方を透明カバーとしたことを特徴とする請求項２記載のテープラップ装置。