JP2014128852A

JP2014128852A - 表面加工装置

Info

Publication number: JP2014128852A
Application number: JP2012287853A
Authority: JP
Inventors: Tadahiro Nagase; 忠広長瀬; Masaki Nakahara; 雅啓中原
Original assignee: Daido Machinery Ltd
Current assignee: Daido Machinery Ltd
Priority date: 2012-12-28
Filing date: 2012-12-28
Publication date: 2014-07-10

Abstract

【課題】被加工材を効率的に加工し得る表面加工装置を提供する。
【解決手段】装置本体１６に、上ロール１４の外表面に当接する複数のスキューローラ２０が配設される。装置本体１６に、両下ロール１２,１２の間に位置して装置本体１６の回転を規制する回転規制部２８が配設される。装置本体１６に、上ロール１４の外表面を研削する研削機１８が配設される。表面加工装置１０を装着した上ロール１４を回転駆動することで、回転規制部２８と下ロール１２,１２とによって装置本体１６の回転が規制されている表面加工装置１０は、上ロール１４の回転に伴いスキューローラ２０に与えられる回転力によって上ロール１４の軸方向に移動し、研削機１８によって上ロール１４の外表面が研削される。
【選択図】図１

Description

本発明は、軸対称形状の被加工材の表面を加工する表面加工装置に関するものである。

金属板を円筒状に曲げ加工するロールベンダー(曲げ加工装置)は、１本の上ロールと、該上ロールの斜め下方の左右に夫々配置した２本の下ロールとを備え、上ロールと下ロールとの間に挟持した金属板を、上下のロールの回転によって送りつつ曲げ加工するよう構成されている(特許文献１参照)。前記ロールベンダーでは、上ロールや下ロールの表面に経時的に傷が付き、該傷が金属板に転写されることで品質を低下させるおそれがあるため、研削機を用いて人手によって各ロール表面を研削している。

特開平２−２７４３１８号公報

前述したようにロール表面の研削は人手に頼っているため、非効率的であるばかりでなく、作業者の熟練度によって研削精度にムラが生ずる問題が指摘される。

すなわち本発明は、前記従来の技術に内在する前記課題に鑑み、これを好適に解決するべく提案されたものであって、被加工材を効率的に加工し得る表面加工装置を提供することを目的とする。

前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、請求項１の発明に係る表面加工装置は、
軸対称形状の被加工材を研削または切削する表面加工装置であって、
前記被加工材または該被加工材の軸方向に沿って平行に延在する支持手段に軸方向に移動自在に取付けられる装置本体と、
前記装置本体に配設されて被加工材を研削または切削する加工機と、
前記被加工材または支持手段が夫々の軸周りに回転する回転力によって前記装置本体を軸方向へ移動する移動力を生起させる変換手段と、
前記装置本体の回転を規制する回転規制手段とを備えたことを要旨とする。

請求項１に係る発明によれば、被加工材または支持手段の回転力を駆動源として装置本体を軸方向に移動するよう構成したので、装置本体に移動のための駆動源を設ける必要がなく、簡単な構成で被加工材を効率的に加工することができる。

請求項２に係る発明では、前記変換手段は、前記被加工材の軸方向に対して回転軸線が所定角度で傾斜するように前記装置本体に配設され、被加工材または支持手段に当接するスキューローラであることを要旨とする。
請求項２に係る発明によれば、被加工材または支持手段の回転力を、スキューローラによって装置本体を軸方向へ移動する移動力に変換するよう構成したので、装置構成を簡略化し得る。

請求項３に係る発明では、前記被加工材の軸方向に対する前記スキューローラの傾斜角度を調節可能な角度調節手段を備えたことを要旨とする。
請求項３に係る発明によれば、スキューローラの傾斜角度を調節することで、被加工材や支持手段の１回転当りの装置本体の軸方向の移動量を変えることができる。

請求項４に係る発明では、前記スキューローラを被加工材の加工面に倣うように変位自在に支持する倣い手段を備えたことを要旨とする。
請求項４に係る発明によれば、被加工材の加工面に倣うようにスキューローラが変位可能に構成したので、加工面をより精度よく加工することができる。

請求項５に係る発明では、前記装置本体は、前記被加工材に軸方向に移動自在に取付けられ、
前記被加工材に接触する前記スキューローラが、該被加工材の回転力によって装置本体を軸方向へ移動する移動力を生起するよう構成したことを要旨とする。
請求項５に係る発明によれば、被加工材の回転力によって装置本体を軸方向へ移動するよう構成したので、簡単な構成で被加工材の全体を加工し得る。

本発明に係る表面加工装置によれば、被加工材を効率的に加工し得る。

実施例１に係る表面加工装置を示す概略縦断正面図である。実施例１に係る表面加工装置を示す概略縦断側面図である。表面加工装置のスキューローラの回転軸線と上ロールの回転軸線との関係を示す説明図である。表面加工装置のローラユニットを示す概略断面図であって、(ａ)はスキューローラを待機位置にある状態で示し、(ｂ)はスキューローラを加工位置にある状態で示している。実施例１に係る表面加工装置を上ロールに装着した状態で示すロールベンダーの概略構成図である。実施例２に係る表面加工装置を示す概略縦断正面図である。実施例３に係る表面加工装置を示す概略縦断正面図である。実施例３に係る表面加工装置で被加工材の内周面を加工する状態を示す概略構成図である。変更例に係るローラユニットの概略断面図である。

次に、本発明に係る表面加工装置につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。本発明に係る表面加工装置は、被加工材の表面を研削または切削するものであるが、実施例では、表面加工装置を、ロールベンダーのロール表面(外表面)の研削に適用する場合で説明すると共に、各方向や状態については、特に断りのない限り上ロール１４に表面加工装置１０を装着した図１に示す状態で説明する。

実施例１に係る表面加工装置１０が適用されるロールベンダーは、図１および図５に示す如く、一対の下ロール１２,１２と、該下ロール１２,１２の上方に昇降自在に配設された上ロール１４とを基本的に備える。これら上下のロール１２,１２,１４は夫々回転自在に支持されると共に、各回転軸線Ｃ₀が平行となっている。そして、両下ロール１２,１２間に支持されている金属板に上ロール１４を上方から当接して押下すると共に該上ロール１４を駆動モータ１５によって軸回りに回転することで、金属板を円筒状に曲げ加工するよう構成される。なお、ロールベンダーは、上ロール１４の両軸端部を回転自在に支持する一対のフレーム１５ａ,１５ｂの一方が他方に対しに近接・離間方向に傾倒自在に構成されており、他方のフレーム１５ａを一方のフレーム１５ａから離間する方向に傾倒することで、上ロール１４の軸方向一端を開放して表面加工装置１０の装着を許容し得るよう構成されている。

前記表面加工装置１０は、図１に示す如く、装置本体１６に配設された加工機としての研削機１８と、装置本体１６に配設されて円筒状の被加工材である上ロール１４の外表面(加工面)に当接する複数(実施例では６つ)のスキューローラ２０と、装置本体１６に配設されて該装置本体１６の回転を規制する回転規制部２８とを基本的に備える。装置本体１６は、環状に形成されて軸方向に所定間隔離間する一対の支持板２２,２２を、周方向の複数箇所で連結材２４によって連結して構成されており(図２参照)、装置本体１６(支持板２２)に形成された通孔２２ａ,２２ａに上ロール１４が挿通可能に構成されている。

前記装置本体１６には、両支持板２２,２２間における周方向に離間した複数箇所(実施例１では周方向に１２０°間隔で離間した箇所)の夫々に、軸方向に並んで２つのローラユニット２６,２６が配設されている。各ローラユニット２６は、装置本体１６の通孔２２ａ,２２ａに挿通された上ロール１４の外表面に当接可能なスキューローラ２０を回転自在に備えている。スキューローラ２０は、図３に示す如く、該スキューローラ２０の回転軸線Ｃが上ロール１４の回転軸線(軸方向)Ｃ₀に対して所定角度で傾いた姿勢でローラユニット２６に枢支されており、該スキューローラ２０が、上ロール１４の回転力によって装置本体１６を軸方向に移動する移動力を生起させる変換手段として機能する。

前記装置本体１６には、径方向外方に延出する回転規制部２８が設けられ、該回転規制部２８は、図１に示す如く、装置本体１６の通孔２２ａ,２２ａに上ロール１４を挿通した装着状態において、両下ロール１２,１２の間に位置するよう構成される。回転規制部２８は、両下ロール１２,１２に対してローラ等によって軸方向への移動が許容された状態で当接支持されると共に、図１の左右方向への変位が両下ロール１２,１２で規制されている。すなわち、装置本体１６に配設された回転規制部２８が両下ロール１２,１２で支持されることで、装置本体１６は、上ロール１４の周方向の移動、すなわち装置本体１６における上ロール１４の回転軸心Ｃ₀を中心とした回転が規制されるよう構成される。従って、各スキューローラ２０を上ロール１４の外表面に当接した状態で該上ロール１４を回転駆動することで、回転規制部２８と下ロール１２,１２とによって回転が規制されている装置本体１６は、スキューローラ２０が上ロール１４の回転に伴って回転することで軸方向に移動する(図５参照)。すなわち、実施例１では、被加工材である上ロール１４が、表面加工装置１０を軸方向へ移動する移動力を付与するための手段として機能し、装置本体１６を回転規制する回転規制手段が、下ロール１２,１２および回転規制部２８で構成される。なお、上ロール１４の回転軸線Ｃ₀に対するスキューローラ２０の回転軸線Ｃの傾斜角度をスキュー角θといい、該スキュー角θの大きさによって上ロール１４の１回転当りに装置本体１６が軸方向へ移動する距離が変わる。

前記ローラユニット２６は、図４に示す如く、装置本体１６に設けた支持部３０に着脱自在に配設される有底円筒状に形成された取着部材３２と、該取着部材３２の内部に移動自在に支持された保持部材３４とを備え、該保持部材３４にスキューローラ２０が回転自在に枢支されている。ローラユニット２６は、取着部材３２の一端に開口する開口部を装置本体１６の中心に向けた姿勢で、支持部３０に底部外面を当接した状態で取付けられている。前記保持部材３４は、取着部材３２に対して装置本体１６の径方向に移動自在で、該取着部材３２に対してはキー等によって回転変位不能に支持されており、保持部材３４に枢支されたスキューローラ２０は、取着部材３２の周方向の変位に伴って前記スキュー角θが変化し得るよう構成される。

前記取着部材３２の底部には、周方向に離間する２箇所にネジ孔３２ａが形成されると共に、前記支持部３０には、ネジ孔３２ａに整合可能な複数(４つ以上)の通孔３０ａが周方向に離間して形成されており、２箇所の通孔３０ａに挿通した各ネジ３６を該通孔３０ａに整合したネジ孔３２ａに螺挿することで、支持部３０に取着部材３２が位置決め固定される。従って、取着部材３２のネジ孔３２ａを整合させる通孔３０ａの位置を変えることで、支持部３０に対する取着部材３２の取付け位置、すなわち前記スキューローラ２０のスキュー角θが変更される。実施例１では、ネジ孔３２ａが設けられた取着部材３２、通孔３０ａが設けられた支持部３０およびネジ３６から角度調節手段が構成される。

前記取着部材３２の底部中央に、内外方向に移動可動に位置決めネジ３８が螺挿されており、前記保持部材３４は、取着部材３２との間に張設した引張りバネ４０の付勢下に、取着部材３２の底部に対向する面が位置決めネジ３８の規制端(取着部内に臨む端)に常に当接するように付勢されている。そして、位置決めネジ３８の規制端を開口部側から後退することで、スキューローラ２０が上ロール１４の外表面から離間する待機位置(図４(ａ)参照)に保持部材３４を位置決めし得ると共に、該位置決めネジ３８の規制端を開口部側に向けて前進することで、スキューローラ２０が上ロール１４の外表面に当接する加工位置(図４(ｂ)参照)に保持部材３４を位置決めし得るよう構成される。

前記装置本体１６には、実施例１では２基の研削機１８が配設されている。研削機１８は、研削機用駆動モータ４１(図５参照)によって回転駆動される駆動プーリ４２と、該駆動プーリ４２との間に研削ベルト４４が巻掛けられる従動プーリ４６とを備えるベルト研削機であって、装置本体１６を上ロール１４に装着した状態で、研削ベルト４４の研削面が上ロール１４の外表面に当接するよう構成される。従動プーリ４６は、装置本体１６に対して回転自在で、かつ上ロール１４の径方向に移動調節自在に支持されており、該従動プーリ４６を図示しないターンバックルやダブルボルト等の位置調節手段によって上ロール１４の径方向に移動調節し得るよう構成される。すなわち、位置調節手段によって従動プーリ４６を上ロール１４に近接する側に移動させることで、研削ベルト４４を所定圧で上ロール１４の外表面に当接し得るようになっている。なお、表面加工装置１０による上ロール１４の研削時における研削機用駆動モータ４３に対する給電については、コードリールで行うことができるが、バッテリー方式であってもよい。

〔実施例１の作用〕
次に、前述のように構成された実施例１の表面加工装置１０の作用について説明する。

前記表面加工装置１０は、前記取着部材３２の位置決めネジ３８によって、保持部材３４を待機位置に保持した状態で、前記他方のフレーム１５ｂを傾倒して開放した上ロール１４の軸方向の一端部を装置本体１６の通孔２２ａ,２２ａに挿通することで、表面加工装置１０を上ロール１４に装着する(図５参照)。また、前記回転規制手段２８を両下ロール１２,１２の間に位置させた後、他方のフレーム１５ｂを元の姿勢に戻して上ロール１４を回転自在に支持して、該上ロール１４を駆動モータ１３で回転可能な状態とする。そして、位置決めネジ３８によって保持部材３４を加工位置に移動することで、スキューローラ２０を上ロール１４の外表面に当接させる(図４(ｂ)参照)。また、前記研削機１８の従動プーリ４６を位置調節手段で位置調節することで、前記研削ベルト４４を上ロール１４の外表面に所定圧で当接させる。表面加工装置１０の上ロール１４に対する装着時に、スキューローラ２０を待機位置に位置させることで、装着時にスキューローラ２０が上ロール１４に干渉あるいは衝突して破損するのを抑制し得る。

前記表面加工装置１０を装着した上ロール１４を回転駆動することで、前記回転規制部２８および下ロール１２,１２によって装置本体１６の回転が規制されている表面加工装置１０は、上ロール１４の回転に伴いスキューローラ２０が回転することによって上ロール１４の軸方向に移動する。すなわち、前記研削機１８の研削ベルト４４に当接する上ロール１４の外表面は軸方向に研削される。また、上ロール１４は回転しているので、研削機１８によって上ロール１４は周方向にも研削される。すなわち、表面加工装置１０が上ロール１４の軸方向に移動するだけで、該上ロール１４の全外表面を研削できる。

ここで、表面加工装置１０による研削に際し、上ロール１４を正転方向に回転することで、表面加工装置１０が軸方向の一端に向けて移動し、該上ロール１４を逆転方向に回転することで、表面加工装置１０は軸方向の他端に向けて移動する。従って、上ロール１４を回転する駆動モータ１３の回転方向を制御することで、上ロール１４の外表面を所定の研削パターンで研削することができる。例えば、上ロール１４の軸端側を重点的に研削したい場合は、上ロール１４の一方の軸端部側に表面加工装置１０を装着した状態で、上ロール１４の正転・逆転を所定回数だけ繰り返し、該上ロール１４の一方の軸端部側の所定領域において表面加工装置１０を軸方向に往復移動させる。その後、上ロール１４を正転して表面加工装置１０を他方の軸端部側まで移動し、上ロール１４の逆転・正転を所定回数だけ繰り返し、該上ロール１４の他方の軸端部側の所定領域において表面加工装置１０を軸方向に往復移動させる。これにより、上ロール１４の両軸端部を重点的に研削することができる。なお、表面加工装置１０による研削パターンは、駆動モータ１３を制御する制御手段に設定入力したプログラムによって実行するようにしたり、または手動で駆動モータ１３を操作して実行させることができる。また、駆動モータ１３の回転速度を制御することでも、研削度合を変えることができる。

実施例１の表面加工装置１０は、上ロール１４に装着して該上ロール１４の外表面を自動で研削し得るので、省力化を図ることができると共に、研削を効率的に行い得る。また、人手に頼るものではないので、一定条件で上ロール１４を研削することができ、研削ムラが発生するのを防止し得る。更に、表面加工装置１０は、上ロール１４の回転力をスキューローラ２０で装置本体１６を軸方向に移動する移動力に変換する構成であるので、装置本体１６に移動用の駆動源を設ける必要はなく、構成を簡略化して軽量・低コスト化を図り得る。

ここで、実施例１の表面加工装置１０では、図１に示す如く、各研削機１８が各下ロール１２の外表面に研削ベルト４４を当接可能な位置に配置されている。そこで、上ロール１４に表面加工装置１０を装着した状態で、各研削機１８の従動プーリ４６を下ロール側に移動して研削ベルト４４を対応する下ロール１２の外表面に所定圧で当接させる。この状態で、上ロール１４および両下ロール１２,１２を回転することで、表面加工装置１０が上ロール１４に沿って軸方向に移動しつつ両下ロール１２,１２を研削することができる。すなわち、上ロール１４に装着した表面加工装置１０により下ロール１２,１２の外表面を研削する構成では、上ロール１４が、装置本体１６を被加工材である下ロール１２の軸方向に移動案内する支持手段および軸方向の移動力を与える手段として機能し、被加工材である下ロール１２自体が、回転規制部２８と共に装置本体１６を回転規制する回転規制手段として機能する。

図６は、実施例２に係る表面加工装置５０を示すものであって、ロールベンダーにおける下ロール１２,１２を、表面加工装置５０に軸方向への移動力を与える手段および回転規制手段として機能させるよう構成したものであって、実施例１と異なる部分についてのみ説明し、既出の同一部材には同じ符号を付して詳細説明は省略する。

実施例２の表面加工装置５０は、装置本体１６における通孔側の縁部に、周方向に離間して複数の軸受５２が設けられ、これらの軸受５２によって通孔２２ａ,２２ａに挿通された上ロール１４に対して装置本体１６は、軸方向への移動が許容されると共に相対的な回転が許容されるように支持される。また実施例２の表面加工装置５０では、装置本体１６に対して下ロール１２,１２と干渉しない上側の位置に、研削ベルト４４を上ロール１４の外表面に当接可能な研削機１８が配設されている。装置本体１６の下側に、各下ロール１２の外表面にスキューローラ２０が当接するようにローラユニット２６が夫々配設される。ここで、両下ロール１２,１２に対する一対のスキューローラ２０,２０の当接位置は、両下ロール１２,１２が同一方向に回転した際に、スキューローラ２０,２０の回転によって装置本体１６が回転することなく上ロール１４の軸方向への移動力が生起される位置に設定される。すなわち、実施例２では、スキューローラ２０,２０および下ロール１２,１２が、装置本体１６の回転を規制する回転規制手段として機能し、下ロール１２,１２が、装置本体１６を被加工材である上ロール１４の軸方向に移動案内する支持手段および装置本体１６の軸方向への移動力を与える手段として機能する。

すなわち、実施例２の表面加工装置５０では、両下ロール１２,１２を同一方向に回転することで、装置本体１６の回転がスキューローラ２０,２０および下ロール１２,１２によって規制されている表面加工装置５０は、下ロール１２,１２から与えられる回転力によってスキューローラ２０,２０が回転することで、複数の軸受５２によって支持されている上ロール１４に沿って軸方向に移動する。このとき、軸受５２によって装置本体１６に対して相対的な回転が許容されている上ロール１４を回転することで、実施例１と同様に上ロール１４の全外表面を研削機１８で研削できる。実施例２の表面加工装置５０においても、実施例１と同じ作用効果を奏する他に、下ロール(支持手段)１２,１２の回転力によって装置本体１６を軸方向に移動させる移動力を生起させるスキューローラ２０,２０が回転規制手段としても機能するので、部品点数を低減することができる。

図７および図８は、実施例３に係る表面加工装置６０を示すものであって、円筒状の被加工材６２の内表面(加工面)を研削可能に構成したものであって、実施例１と異なる部分についてのみ説明し、既出の同一部材には同じ符号を付して詳細説明は省略する。

実施例３の表面加工装置６０は、装置本体１６の周方向に離間する複数箇所に、スキューローラ２０を径方向の外側に向けてローラユニット２６が配設されており、該表面加工装置６０は、装置本体１６を被加工材６２の内部に挿入した状態において複数箇所でスキューローラ２０が被加工材６２の内表面に当接して支持されるようになっている。装置本体１６には、１基の研削機１８が、研削べルト４４の研削面を被加工材６２の内表面に所定圧で当接可能に配設される。また、装置本体１６には、中心に向けて延出する複数の回転規制部６４が周方向に所定角度間隔(実施例３では９０°で２つ)設けられる。この回転規制部６４は、中心に向けて延出する脚部６６と、該脚部６６の延出端に回転自在に枢支された回転輪６８とを備え、各回転輪６８が通孔２２ａ,２２ａに挿通された固定材７０に転動可能に支持されるよう配設される。固定材７０は、被加工材６２の軸方向に沿って平行に延在する長尺材であって断面四角形に形成されており、該固定材７０の直交する２つの面に回転輪６８が夫々当接するようになっている。すなわち、２つの回転規制部６４(回転輪６８)が固定材７０の直交する２つの面に当接することで、装置本体１６の回転(被加工材６２の回転軸線を中心とする回転)は規制されており、実施例３では回転規制部６４および固定材７０が装置本体１６の回転を規制する回転規制手段を構成する。

実施例３の表面加工装置６０で被加工材６２の内周面を研削する場合は、図８に示す如く、旋盤等のように被加工材６２を回転自在に保持可能な支持装置６９に、該被加工材６２の軸方向の一端を保持する。また、長手方向の一端を固定台７１に固定した固定材７０に、２つの回転輪６８,６８を介して回り止めされた状態で支持された表面加工装置６０を、固定材７０と共に被加工材６２の内部に挿入する。また、各スキューローラ２０を被加工材６２の内表面に当接すると共に、研削機１８における研削ベルト４４の研削面を、被加工材６２の内表面に所定圧で当接させる。この状態で被加工材６２を回転すると、装置本体１６の回転が回転規制部６４および固定材７０によって規制されている表面加工装置６０は、被加工材６２の内表面に当接するスキューローラ２０の回転によって被加工材６２の軸方向に移動する。これにより、研削機１８によって被加工材６２の内表面は軸方向および周方向の全体が研削される。すなわち、実施例３の表面加工装置６０においても、実施例１と同じ作用効果を奏する。

〔変更例〕
本願は前述した実施例の構成に限定されるものでなく、その他の構成を適宜に採用することができる。
１．ローラユニットについては、被加工材に当接するスキューローラを、被加工材の加工面に倣うように変位自在に支持する倣い手段を備える構成を採用し得る。例えば、図９に示す如く、取着部材３２と、該取着部材３２の内部に抜け止めされた状態で収容した保持部材３４との間に圧縮バネ等の弾性部材７２を配設し、該弾性部材７２によって保持部材３４を常には被加工材１２,１４,６２の加工面に近接する方向に付勢するよう構成する。この構成によれば、被加工材１２,１４,６２の加工面に当接するスキューローラ２０を、該加工面の変位に倣って変位させることができ、加工面をよりムラなく研削(加工)することができる。変更例における倣い手段は、取着部材３２、保持部材３４および弾性部材７２で構成される。なお、弾性部材７２に代えてダンパー等を用いることも可能である。また、倣い手段は、ヒンジ機構等、スキューローラを変位自在に支持可能なその他各種の機構を採用することができる。
２．実施例では、装置本体に複数のスキューローラを配設した場合で説明したが、装置本体を被加工材や支持手段に対して軸受等の手段を介して軸方向に移動可能で相対的な回転が許容されるように支持するよう構成したもとで、１つのスキューローラによって装置本体を軸方向に移動する移動力を生起する構成を採用し得る。すなわち、装置本体に配設するスキューローラは、１個以上であればよい。
３．装置本体に配設される研削機(加工機)を着脱自在なユニットとして構成し、該研削機(加工機)を装置本体の任意の位置に配設し得る構成を採用し得る。このように研削機(加工機)を任意の位置に配設し得るようにすることで、各種のロール配置のロールベンダーに対して研削機(加工機)がロールと干渉することなく表面加工装置を上ロールに装着することができる。また、研削機(加工機)を、研削ベルト(加工部)の位置を変更し得るように装置本体に対して回動可能に配設する構成を採用し得る。
４．実施例では、ロールベンダーの上下のロールを被加工材とした場合で説明したが、旋盤の主軸に固定した円筒状の被加工材に表面加工装置を装着し、旋盤に配設した固定材に回転規制部を支持させるように配置したもとで、主軸と共に被加工材を回転することで、該被加工材の外表面を研削機(加工機)で研削(加工)する構成を採用し得る。

５．実施例では、加工機として被加工材の表面を研削する研削機を挙げたが、被加工材の表面を研磨する研磨機、被加工材の表面を切削する切削機であってもよい。また、研削機は、ベルト研削機に限らず、ディスクグラインダ等、その他各種の研削方式の研削機を採用し得る。また、研磨機としては、例えばバフを用いた研磨機等、各種の研磨方式の研磨機を採用し得る。更に、切削機としては、超硬バー、ダイヤモンドカッタ、ミーリングカッタ等を備える公知の各種切削機を採用し得る。また、研削機、研磨機、切削機等の加工機の駆動源は、電気モータに限らず空気圧モータ等であってもよい。
６．装置本体に配設される加工機を着脱交換可能に構成し、被加工材に対する加工の種類に応じて、研削機、研磨機または切削機の何れかを配設して加工するようにすることができる
７．実施例では、スキューローラを備えた保持部材を待機位置と加工位置とに位置決めする手段として位置決めネジを用いたが、保持部材を進退移動可能なソレノイド等の作動手段を用いることができる。また、位置決めネジに代えてピンを移動自在に取着部材に配設し、該ピンをカムの回転によって進退することで保持部材を待機位置と加工位置とに位置決めする構成を採用し得る。
８．回転規制部については、装置本体に対して着脱自在に配設するよう構成すると共に、該装置本体の任意の位置に配設可能にする構成を採用し得る。このように、回転規制部を装置本体の任意の位置に配設し得るよう構成した場合は、例えば実施例１のように研削機(加工機)を上ロールの下側に配置した構成から上ロールの上側に配置する構成に変えたい場合に、回転規制部を一旦取外して装置本体を回転して研削機(加工機)の位置を変えた後に、再び回転規制部を取付けることで対応し得る。この場合に、ロールベンダーに回転規制部の着脱スタンドを設け、該着脱スタンドに取外した回転規制部を保持しておくようにすることができる。すなわち、回転規制部と共に回転規制手段を構成する部材(下ロールや固定材)と被加工材との位置関係で、該部材(下ロールや固定材)に研削機(加工機)が干渉してしまうような場合等には、回転規制部の位置を変えることで簡単に対応し得る。
９．角度調節手段については、支持部に一対の弧状の長孔を形成し、各長孔に挿通されて対応するネジ孔に螺挿されているネジを弛めることで取着部材の回転変位を許容し得る構成等、取着部材を任意の角度位置に変位して位置決めし得る各種の構成を採用し得る。
１０．装置本体を構成する支持板を、一端部をヒンジ接続した一対の弧状体から構成し、両弧状体を他端部が離間する開放状態で上ロール等の被加工材の外周に装着した後に、他端部を締結具によって締結する構成を採用し得る。この構成によれば、被加工材の軸方向の両端部が開放されていない状態であっても、被加工材に表面加工装置を装着することができる。
１１．実施例では、上ロールや下ロールの回転力によって装置本体を軸方向へ移動する移動力を生起させる変換手段としてスキューローラを用いたが、回転運動を直線運動に変換可能なその他の手段を用いることができる。
１２．装置本体に、スキューローラを回転駆動するモータ等の駆動源を備える構成を採用し得る。
１３．実施例では、被加工材の形状として円筒形状を挙げたが、回転軸線に対して軸対称形状であればよく、例えば、太鼓形状、鼓形状、円錐形状等のように軸方向に半径が変化するものであってもよい。また、被加工材は中実であっても中空であってもよい。
１４．実施例では、下ロールを回転規制手段として用いたが、別途ガイドをロール(被加工材)の軸方向に沿って平行に配置し、該ガイドを回転規制手段としてもよい。

１２下ロール(支持手段，回転規制手段)
１４上ロール(被加工材，支持手段)
１６装置本体
１８研削機(加工機)
２０スキューローラ(変換手段，回転規制手段)
２８回転規制部(回転規制手段)
３０支持部(角度調節手段)
３２取着部材(角度調節手段，倣い手段)
３４保持部材(倣い手段)
３６ネジ(角度調節手段)
６２被加工材
６４回転規制部(回転規制手段)
７０固定材(回転規制手段)
７２弾性部材(倣い手段)
Ｃスキューローラの回転軸線
Ｃ₀ 上ロールの回転軸線
θ スキュー角(傾斜角度)

Claims

軸対称形状の被加工材(12,14,62)を研削または切削する表面加工装置であって、
前記被加工材(12,14,62)または該被加工材(12,14,62)の軸方向に沿って平行に延在する支持手段(12,14)に軸方向に移動自在に取付けられる装置本体(16)と、
前記装置本体(16)に配設されて被加工材(12,14,62)を研削または切削する加工機(18)と、
前記被加工材(12,14,62)または支持手段(12,14)が夫々の軸周りに回転する回転力によって前記装置本体(16)を軸方向へ移動する移動力を生起させる変換手段(20)と、
前記装置本体(16)の回転を規制する回転規制手段(12,20,28,64,70)とを備えた
ことを特徴とする表面加工装置。
前記変換手段は、前記被加工材(12,14,62)の軸方向に対して回転軸線(C)が所定角度(θ)で傾斜するように前記装置本体(16)に配設され、被加工材(14,62)または支持手段(12,14)に当接するスキューローラ(20)である請求項１記載の表面加工装置。
前記被加工材(12,14,62)の軸方向に対する前記スキューローラ(20)の傾斜角度を調節可能な角度調節手段(30,32,36)を備えた請求項２記載の表面加工装置。
前記スキューローラ(20)を被加工材(12,14,62)の加工面に倣うように変位自在に支持する倣い手段(32,34,72)を備えた請求項２または３記載の表面加工装置。
前記装置本体(16)は、前記被加工材(12,14,62)に軸方向に移動自在に取付けられ、
前記被加工材(12,14,62)に接触する前記スキューローラ(20)が、該被加工材(12,14,62)の回転力によって装置本体(16)を軸方向へ移動する移動力を生起するよう構成した請求項２〜４の何れか一項に記載の被加工装置。