JP2018118345A - 仕上げ加工機及び仕上げ加工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】クラウニング形状を有するか否かに関係なく使用するフィードドラムやフィードロールを共通化でき、また、常に新しい研磨面での加工が可能となって加工品質が安定する仕上げ加工機及び仕上げ加工方法を提供する。【解決手段】直線状に搬送されている複数のワークの外表面を研磨していく仕上げ加工装置である。直線状に搬送されているワークと、少なくとも外表面が弾性変形可能な弾性材にて構成された押圧ローラとの間を、研磨フィルムがワーク搬送方向の往復動が付与されつつ走行する。この際、押圧ローラにてワークの外表面に押圧される。これによって、研磨フィルムにてワークの外表面を研磨する。【選択図】図１

Description

本発明は、仕上げ加工機及び仕上げ加工方法に関し、特に、軸受の転動体としての円筒ころやテーパころ等の外径面の超仕上げ加工機及び仕上げ加工方法に関する。

一般的に円筒ころ軸受や円錐ころ軸受に使用される「ころ」の外径面には寿命向上、音・振性能向上など機能向上のために超仕上げ加工が施される。ここで、超仕上げ加工とは、一般に、粒径の小さな砥粒で作られた角状の砥石を、比較的低い圧力で加工物に押しつけ，振幅１〜３ｍｍ、振動数１０〜４０Ｈｚ程度の相対振動を与えながら加工に必要な相対運動を行わせる加工である。このような超仕上げ加工では、表面粗さが小さく、かつ加工変質層の厚みも小さい良好な加工面が得られるうえ，相対振動の存在によって加工能率もかなり高いという特徴を有する。０．１μｍ程度の表面粗さを得ることもできる反面、波長の大きな表面のうねりを除去することは困難である。

ところで、前記「ころ」の外径面はストレート形状（円筒面）とは限らず、応力集中（エッジロード）を緩和、さらにはゼロにするためクラウニング形状を設けた製品が多い。クラウニング部を含む外径面全面を超仕上げ加工（超仕上）するため、従来には、フィードドラムを用いるもの(特許文献１)、また、フィードロールを用いるもの（特許文献２）等がある。フィードドラムを用いるものでは、テーパころ等に対応し、フィードロールを用いるものでは、円筒ころやニードルころ等に対応する。

特許文献１に記載の加工装置では、一対のフィードドラムと砥石とを備える。一対のフィードドラムは、それぞれ螺旋状に続く案内ねじ面を有し、各中心軸廻りに回転駆動される。この場合、２本のフィードドラムが、所定間隔に平行に配設され、これらフィードドラムは、互いに対向する案内ねじ面にころを転接させて回転により両フィードドラム間にころを通過させて搬送するものである。

また、特許文献２に記載の加工装置では、互いに並列に配設された一対の円筒状の駆動ローラと、砥石とを備えるものである。これら駆動ローラは、それぞれ駆動モータにて回転駆動され、一方の駆動ローラは、その回転軸が水平となるように配設され、他方の駆動ローラは、回転軸が水平に対して所定角度で傾斜するように配置されている。この他方の駆動ローラの傾斜角度が、スルーフィールドアングルと呼ばれ、このスルーフィールドアングルを持たせることにより、略円柱状の被加工物である円筒ころ等に軸方向の送り運動が与えられる。

特開２０１２−６１５７１号公報 特開２００４−３２２３０７号公報

前記特許文献１及び特許文献２では、外径面がストレート形状のワークと、クラウニング形状を設けたワークとで、それぞれ、専用のフィードドラムやフィードロールを必要とする。すなわち、クラウニング形状や製品サイズ毎に専用のフィードドラムやフィードロールを製作する必要があった。このため、製造工程においても専用の工作機が必要となり、生産性が悪いという課題があった。

また、砥石を用いるものであるので、シリンダ機構等でワークに対して加圧するとともに、ワーク進行方向に対してオシレーションさせていた。この場合も、クラウニング形状や製品サイズ毎に専用の砥石を用いる必要があった。

そこで、本発明は、上記課題に鑑みて、クラウニング形状を有するか否かに関係なく使用するフィードドラムやフィードロールを共通化でき、また、常に新しい研磨面での加工が可能となって加工品質が安定する仕上げ加工機及び仕上げ加工方法を提供するものである。

本発明の仕上げ加工機は、一対の回転体の回転駆動によって複数のワークを直線状に搬送するフィーダ機構と、このフィーダ機構にて直線状に搬送されている複数のワークの外表面を研磨していく研磨部材とを備えた仕上げ加工装置であって、少なくとも外表面が弾性変形可能な弾性材にて構成された押圧ローラを有する押圧機構と、押圧機構の押圧ローラにてワークの外表面に押圧されながらワークの外表面を研磨する研磨部材としての研磨フィルムと、フィーダ機構にて直線状に搬送されているワークと押圧ローラとの間に研磨フィルムを走行させる走行機構と、研磨フィルムのワーク搬送方向の往復動を行うオシレーション機構とを備えたものである。

本発明の仕上げ加工機によれば、フィーダ機構にて直線状に搬送されている複数のワークの外表面を、研磨フィルムにて研磨していくことができる。研磨フィルムが、押圧ローラにてワークの外表面に押圧され、しかも、押圧ローラは、少なくとも外表面が弾性変形可能な弾性材にて構成されているので、押圧ローラの外表面がワークの外表面の形状に対応する形状に弾性変形することになる。また、研磨フィルムは、ワークと押圧ローラとの間を走行するものであるので、常に新しい研磨面での加工が可能となる。さらには、オシレーション機構を設けることによって、ワークの外表面に対して超仕上げ加工を行うことができる。

一つの走行機構と一つの押圧機構と一つの研磨フィルムとで一つのユニット体を構成するとともに、複数のユニット体をワーク搬送方向に配設し、ユニット体の駆動系を固定側とし、ユニット体の駆動系以外を揺動側とし、前記オシレーション機構が、所定数のユニット体の揺動側を一体にオシレーションさせる。このように構成することによって、駆動系の振動が加工部位において伝わりにくく、高品質の研磨を安定して行うことができる。

オシレーション機構は、偏心カムを用いることができる。このような偏心カムを用いることによって、簡単な構成で、研磨フィルムのオシレーションを行わせることができる。

ワークが軸受の転動体としてのころが最適となり、ワークがテーパころであれば、前記フィーダ機構の一対の回転体は一対のフィードドラムからなり、ワークが円筒ころまたはニードルころであれば、前記フィーダ機構の一対の回転体は一対のフィードロールからなるように構成できる。

本発明の仕上げ加工方法は、直線状に搬送されている複数のワークの外表面を研磨していく仕上げ加工方法であって、直線状に搬送されているワークと、少なくとも外表面が弾性変形可能な弾性材にて構成された押圧ローラとの間を、押圧ローラにてワークの外表面に押圧されながら、研磨フィルムがワーク搬送方向の往復動が付与されつつ走行し、この研磨フィルムにてワークの外表面を研磨するものである。

本発明の仕上げ加工方法によれば、直線状に搬送されている複数のワークの外表面を、研磨フィルムにて研磨していくことができる。研磨フィルムが、押圧ローラにてワークの外表面に押圧され、しかも、押圧ローラは、少なくとも外表面が弾性変形可能な弾性材にて構成されているので、押圧ローラの外表面がワークの外表面の形状に対応する形状に弾性変形することになる。また、研磨フィルムは、ワークと押圧ローラとの間を走行するものであるので、常に新しい研磨面での加工が可能となり、さらには、研磨フィルムがワーク搬送方向の往復動が付与されつつ走行するので、ワークの外表面に対して超仕上げ加工を行うことができる。

本発明では、押圧ローラの外表面がワークの外表面の形状に対応する形状に弾性変形することになるので、ワークの外表面にクラウニング形状を有する場合や有さない場合にも対応することができ、フィーダ機構として、フィードドラム及びフィードロールのいずれも対応でき、装置（設備）の生産性に優れ、低コスト化を達成できる。

また、常に新しい研磨面での加工が可能であり、しかも、研磨フィルムがワーク搬送方向の往復動が付与されつつ走行するので、ワークの外表面に対して超仕上げ加工を行うことができ、研磨部の目詰まり等による加工精度の変化を抑制できて、高品質の製品を提供できる。

本発明の第１の仕上げ装置の簡略左側面図である。 図１に示す仕上げ装置の簡略右側面図である。 図１に示す仕上げ装置の簡略正面図である。 オシレーション機構の簡略図である。 図１に示す仕上げ装置の簡略ブロック図である。 本発明の第２の仕上げ装置の簡略側面図である。 図６に示す仕上げ装置のフィーダ機構の簡略図である。 ワークを示し、（ａ）は円筒ころの簡略斜視図であり、（ｂ）は円すいころの簡略斜視図であり、（ｃ）は球面ころの簡略斜視図であり、（ｅ）は針状ころの簡略斜視図である。

以下本発明の実施の形態を図１〜図８に基づいて説明する。図１〜図３は本発明の第１の仕上げ装置を示し、この装置は、一対の回転体１，２の回転駆動によって複数のワークＷを直線状に搬送するフィーダ機構３と、このフィーダ機構３にて直線状に搬送されている複数のワークＷの外表面を研磨していく研磨部材４とを備える。

ここで、ワークＷは、例えば、軸受の転動体である。軸受の転動体としては、例えば、図８に示すように複種類がある。図８（ａ）は円筒ころを示し、図８（ｂ）は円すいころを示し、図８（ｃ）は球面ころを示し、図８（ｄ）は針状ころ(ニードルころ)を示している。なお、図１、図２および図３では、ワークＷとして円すいころである。

フィーダ機構３の一対の回転体１，２は、フィードドラム１Ａ，２Ａである。フィードドラム１Ａ，２Ａは、それぞれ螺旋状に続く案内ねじ面５，５を有し、各中心軸ＯＡ１，ＯＡ２廻りに、図示省略の駆動機構を介して、図１および図２の矢印Ｃ、Ｃのように、同一方向に回転駆動される。この場合、２本のフィードドラム１Ａ，２Ａが、所定間隔に平行に配設され、これらフィードドラム１Ａ，２Ａは、互いに対向する案内ねじ面５，５にワークＷとしての円すいころを転接させて回転により両フィードドラム１Ａ，２Ａ間を通過させて搬送するものである。なお、駆動機構として、例えば、サーボモータ等のモータ(図示省略)と、このモータの出力軸とフィードドラム１Ａ，２Ａとを連結する連動機構等からなる。また、１つのモータが各フィードドラム１Ａ，２Ａを回転させるものであっても、フィードドラム１Ａ，２Ａ毎にモータを備えるものであってもよい。

このフィードドラム１Ａ，２Ａでは、円すいころは、その軸方向線Ｌ１は、水平軸に対して円すいころのテーパ角αの１／２の角度で傾斜することになる。これによって、その軸方向線Ｌ１廻りに回転(自転)しつつ、円すいころの外周面のうち最上位部位が同一水平線上に配設された状態で直線状に搬送される。

研磨部材４としては、研磨フィルム６が用いられる。研磨フィルム６は、基材フィルム（例えば、樹脂フィルム、樹脂繊維を織り込んだ織布、樹脂繊維からなる不織布、紙等）の表面に、研磨層（例えば、研磨材粒子およびバインダーから形成される層）を形成したものである。

研磨フィルム６は、帯状の長尺体からなり、ワークＷの搬送方向に沿って複数枚が配設されて、それぞれが、走行機構１０にて走行してワークＷの外表面（この場合、円すいころの外周面）を研磨することができる。

走行機構１０は、送り側ドラム１１と、送り側ドラム１１を回転させて研磨フィルム６を送出するための送り用モータ１２と、巻取り側ドラム１３と、巻取り側ドラム１３を回転させて研磨フィルム６を巻き取る巻き取り用モータ１４と、研磨フィルム６の走行を案内するガイドローラ１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄとを備える。

送り側ドラム１１、送り用モータ１２、巻取り側ドラム１３、及び巻き取り用モータ１４は、固定側に基台１６に配設される。この場合、第１送り側ドラム１１Ａ及び第１送り用モータ１２Ａが、ワーク搬送方向の下流端側に配設され、以下順次、第２送り側ドラム１１Ｂ及び第２送り用モータ１２Ｂ、第３送り側ドラム１１Ｃ及び第３送り用モータ１２Ｃ、第４送り側ドラム１１Ｄ及び第４送り用モータ１２Ｄ、第５送り側ドラム１１Ｅ及び第５送り用モータ１２Ｅ、第６送り側ドラム１１Ｆ及び第６送り用モータ１２Ｆが上流側に向って配設される。

また、第１送り側ドラム１１Ａ及び第１送り用モータ１２Ａと、第２送り側ドラム１１Ｂ及び第２送り用モータ１２Ｂと、第３送り側ドラム１１Ｃ及び第３送り用モータ１２Ｃとは、モータ１２Ａ、１２Ｂ，１２Ｃがワーク搬送方向の下流端側に配設され、第４送り側ドラム１１Ｄ及び第４送り用モータ１２Ｄと、第５送り側ドラム１１Ｅ及び第５送り用モータ１２Ｅと、第６送り側ドラム１１Ｆ及び第６送り用モータ１２Ｆとは、モータ１２Ｄ、１２Ｅ，１２Ｆがワーク搬送方向の上流端側に配設される。

そして、第１送り側ドラム１１Ａ及び第１送り用モータ１２Ａが基台１６の最前列に配設され、以下、第２送り側ドラム１１Ｂ及び第２送り用モータ１２Ｂと、第３送り側ドラム１１Ｃ及び第３送り用モータ１２Ｃとが順次基台１６の後方にずれている。また、第６送り側ドラム１１Ｆ及び第６送り用モータ１２Ｆが基台１６の最前列に配設され、以下、
第５送り側ドラム１１Ｅ及び第５送り用モータ１２Ｅと、第４送り側ドラム１１Ｄ及び第４送り用モータ１２Ｄとが後方側にずれている。

送り側ドラム１１及び送り用モータ１２は下段に配設され、巻取り側ドラム１３及び巻き取り用モータ１４は、上段に配設される。第１巻取り側ドラム１３Ａ及び第１巻取り用モータ１４Ａが、ワーク搬送方向の下流端側に配設され、以下順次、第２巻取り側ドラム１３Ｂ及び第２巻取り用モータ１４Ｂ、第３巻取り側ドラム１３Ｃ及び第３巻取り用モータ１４Ｃ、第４巻取り側ドラム１３Ｄ及び第４巻取り用モータ１４Ｄ、第５巻取り側ドラム１３Ｅ及び第５巻取り用モータ１４Ｅ、第６巻取り側ドラム１３Ｆ及び第６巻取り用モータ１３Ｆが上流側に向って配設される。

また、第１巻取り側ドラム１３Ａ及び第１巻取り用モータ１４Ａと、第２巻取り側ドラム１３Ｂ及び第２巻取り用モータ１４Ｂと、第３巻取り側ドラム１３Ｃ及び第３巻取り用モータ１４Ｃとは、モータ１４Ａ、１４Ｂ，１４Ｃがワーク搬送方向の下流端側に配設され、第４巻取りドラム１３Ｄ及び第４巻取り用モータ１４Ｄと、第５巻取り側ドラム１３Ｅ及び第５巻取り用モータ１４Ｅと、第６巻取り側ドラム１３Ｆ及び第６巻取り用モータ１４Ｆとは、モータ１４Ｄ、１４Ｅ，１４Ｆがワーク搬送方向の上流端側に配設される。

そして、第１巻取り側ドラム１３Ａ及び第１巻取り用モータ１４Ａが基台１６の最前列に配設され、以下、第２巻取り側ドラム１３Ｂ及び第２巻取り用モータ１４Ｂと、第３巻取り側ドラム１３Ｃ及び第３巻取り用モータ１４Ｃとが順次基台１６の後方にずれている。また、第４巻取り側ドラム１３Ｄ及び第４巻取り用モータ１４Ｄが基台１６の最前列に配設され、以下、第５巻取り側ドラム１３Ｅ及び第５巻取り用モータ１４Ｅと、第６巻取り側ドラム１３Ｆ及び第６巻取り用モータ１４Ｆとが後方側にずれている。

第１送り側ドラム１１Ａから送出されて、ガイドローラ１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄを介して第１巻取り側ドラム１３Ａに巻き取られる第１研磨フィルム６Ａと、第２送り側ドラム１１Ｂから送出されて、ガイドローラ１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄを介して第２巻取り側ドラム１３Ｂに巻き取られる第２研磨フィルム６Ｂと、第３送り側ドラム１１Ｃから送出されて、ガイドローラ１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄを介して第３巻取り側ドラム１３Ｃに巻き取られる第３研磨フィルム６Ｃとは、一体的にオシレーション動作が行われる。

また、第４送り側ドラム１１Ｄから送出されて、ガイドローラ１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄを介して第４巻取り側ドラム１３Ｄに巻き取られる第４研磨フィルム６Ｄと、第５送り側ドラム１１Ｅから送出されて、ガイドローラ１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄを介して第５巻取り側ドラム１３Ｅに巻き取られる第２研磨フィルム６Ｅと、第６送り側ドラム１１Ｆから送出されて、ガイドローラ１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄを介して第６巻取り側ドラム１３Ｆに巻き取られる第６研磨フィルム６Ｆとは、一体的にオシレーション動作が行われる。

このため、第１研磨フィルム６Ａと第２研磨フィルム６Ｂと第３研磨フィルム６Ｃのそれぞれのガイドローラ１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄは、第１揺動ブロック１８Ａに付設され、第４研磨フィルム６Ｄと第５研磨フィルム６Ｅと第５研磨フィルム６Ｆのそれぞれのガイドローラ１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄは、第２揺動ブロック１８Ｂに付設されている。

すなわち、上方のガイドローラ１５ａ、１５ｄとは、揺動ブロック１８Ａ（１８Ｂ）の上方側に設けられ、ローラ支持体２０に回転自在に支持され、下方のガイドローラ１５ｂ、１５ｃとは、揺動ブロック１８Ａ（１８Ｂ）の下方側に設けられ、ローラ支持体２１に回転自在に支持されている。ローラ支持体２０は、ガイドローラ１５ａ、１５ｄを所定の前後間隔に支持し、ローラ支持体２１も、ガイドローラ１５ｂ、１５ｃを所定の前後間隔に支持する。

ところで、押圧ローラ２２を有する押圧機構２３が、各揺動ブロック１８Ａ（１８Ｂ）の研磨フィルム６に対応して設けられる。押圧機構２３は、例えばシリンダ機構２４からなる。すなわち、シリンダ機構２４は、シリンダ本体２４ａとこのシリンダ本体２４ａから突出するピストンロッド２４ｂとを備える。そして、このピストンロッド２４ｂの先端に前記押圧ローラ２２が付設される。

この場合、押圧ローラ２２は、少なくとも外表面（円筒面形状の外表面）が弾性変形可能な弾性材にて構成されている。弾性材としては、例えば、ニトリルゴムやクロロプレンゴム等のゴム材からなる。

押圧ローラ２２は、図１と図２に示すように、ガイドローラ１５ｂ、１５ｃ間の下方位置に配設されて、押圧ローラ２２にて、研磨フィルム６を下方へ押圧している。このため、送り側ドラム１１から送出された研磨フィルム６は、第１のガイドローラ１５ａを介して、下方へ走行して、第２ガイドローラ１５ｂを通過して押圧ローラ２２で押し返されて、第３ガイドローラ１５ｃを通過して、上方へ走行して、第４ガイドローラ１５ｄを介して巻取り側ドラム１３に巻き取られる。また、押圧ローラ２２は、ピストンロッド２４ｂを伸ばすことによって、ワークＷと押圧ローラ２２との間を走行する研磨フィルム６を、ワークＷに押しつけることができる。

また、研磨フィルム６のオシレーション動作は、図４に示すように、前記第１・第２揺動ブロック１８Ａ，１８Ｂと、この第１・第２揺動ブロック１８Ａ、１８Ｂを揺動させるカム機構２５を備えたオシレーション機構２６にて行うことになる。このオシレーション機構２６は、公知公用の機構（例えば、特公昭５１−１２１５７号公報の記載の機構）を用いることができる。なお、第１・第２揺動ブロック１８Ａ，１８Ｂは基台側に付設される。

すなわち、オシレーション機構２６は，第１・第２揺動ブロック１８Ａ、１８Ｂとの間に、回転軸心（偏心軸心）Ｏ４がカム中心Ｏ３よりも偏心した位置に配置される偏心カム２７と、この偏心カム２７をその偏心軸心Ｏ４廻りに回転駆動する図示省略のモータと、第１・第２揺動ブロック１８Ａ、１８Ｂを矢印Ａ１，Ｂ１（Ａ２，Ｂ２）方向の往復動をガイドする図示省略のガイド機構（リニアガイド等）と、第１・第２揺動ブロック１８Ａ、１８Ｂを矢印Ａ１，Ａ２方向に弾性的に押圧する図示省略の弾性部材とを備える。

このため、第１・第２揺動ブロック１８Ａ、１８Ｂは弾性部材にて相互に接近する方向に押圧され、第１・第２揺動ブロック１８Ａ、１８Ｂの対応面１８Ａａ,１８Ｂａが、偏心カム２７の外周面に接触している。

この場合、図４（ａ）に示すように、偏心カム２７の偏心軸心４が、第２揺動ブロック１８Ｂの対応面１８Ｂａ側にあるときに、偏心カム２７が時計廻りや反時計廻りに、図４（ｂ）に示すように、偏心カム２７の偏心軸心Ｏ４が、第１揺動ブロック１８Ａの対応面１８Ａａ側にある状態となるように、偏心カム２７が１８０°だけ回転すれば、第１揺動ブロック１８Ａは矢印Ａ１方向に移動（スライド）し、第２揺動ブロック１８Ｂは矢印Ｂ２方向に移動（スライド）する。また、この図４（ｂ）に示す状態から、偏心カム２７が時計廻りや反時計廻りに、図４（ａ）に示すように、偏心カム２７の偏心軸心Ｏ４が、第２揺動ブロック１８Ｂの対応面１８Ｂａ側にある状態となるように、偏心カム２７が１８０°だけ回転すれば、第１揺動ブロック１８Ａは矢印Ｂ１方向に移動（スライド）し、第２揺動ブロック１８Ｂは矢印Ａ２方向に移動（スライド）する。

このため、偏心カム２７をその偏心軸廻りに回転させることによって、第１・第２揺動ブロック１８Ａ、１８Ｂを矢印Ａ，Ｂ方向に往復動させることができる。このように、第１・第２揺動ブロック１８Ａ、１８Ｂが往復動すれば、研磨フィルム６が、同様に往復動する。

すなわち、ローラ支持体２０、ローラ支持体２１、及びシリンダ機構２４が、第１・第２揺動ブロック１８Ａ、１８Ｂに付設されているので、走行している研磨フィルム６のうちの第１・第２揺動ブロック１８Ａ、１８Ｂに対応している部位が往復動することになる。この往復動方向は、ワークＷの搬送方向Ｄ(図３参照)に沿うものである。

ところで、図５はこの装置の全体構成図を示し、この装置は、前記したように、フィーダ機構３とオシレーション機構２６と押圧機構２３と走行機構１０とを備えたものであり、これらの機構は、図５に示すように、制御手段３０にて制御される。ここで、制御手段３０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を中心としてＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等がバスを介して相互に接続されたマイクロコンピューターである。また、制御手段３０には、記憶手段としての記憶装置が接続される。ここで、記憶装置は、例えば、ＨＤＤ（Hard Disc Drive）やＤＶＤ（Digital Versatile Disk）ドライブ、ＣＤ−Ｒ（Compact Disc-Recordable）ドライブ、ＥＥＰＲＯＭ（Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory）等からなる。なお、ＲＯＭには、ＣＰＵが実行するプログラムやデータが格納されている。すなわち、前記マイクロコンピューターは、マイコンと呼ばれ、家電製品や電子機器の制御などに使われる、一つの半導体チップにコンピュータシステム全体を集積したLSI製品である。

次に、前記のように構成された装置を用いて、ワークＷである円すいころの外表面（外周面）を研磨仕上げする方法を説明する。まず、フィーダ機構３のフィードドラム１、２の回転数、押圧機構２３のローラのワークＷに対する押圧力、走行機構１０のフィルム送り速度等を前記記憶手段に入力する。なお、フィルム送り方法には、連続巻取り方法と、インターバルタイム有の断続巻取り方法とがある。このため、連続巻取り方法では、フィルム送り速度の設定としては、単に、巻取り速度を設定すればいが、断続巻取り方法では、インターバルタイムも設定する必要がある。

このように、記憶手段に各種の設定データが入力されることによって、これらのデータが制御手段３０に入力され、この状態で、研磨作業が開始される。すなわち、設定された回転数でフィードドラム１、２が回転して、図３に示すように、複数個のワークＷが直線状に矢印Ｄ方向に、水平軸線に沿って搬送される。なお、この図３では、複数個のワークＷの研磨が終了している研磨工程途中を示している。

フィードドラム１、２の回転を開始と同時、又は回転後、さらには、回転前に、オシレーション機構のモータを駆動させて、研磨フィルム６のオシレーション動作を行わせる。また、少なくとも、研磨すべきワークＷの最初（下流端）のワークが、押圧ローラの下方位置に到達するまでに、押圧ローラ２２をシリンダ機構２４によって、下降させるとともに、研磨フィルム６を走行させておく。これによって、ワークＷの外表面に対して、研磨フィルム６を介して押圧力が付加される。この状態では、ワークＷはその軸心廻りに回転(自転)するとともに、押圧ローラ２２とワークＷとの間に介在される研磨フィルム６は、図１及び図２に示すように、送りドラム１１から送出されて巻取りドラム１３に巻き取られる。その際、研磨フィルム６は、ワーク搬送方向に沿って矢印ＡＢ方向の往復運動を行う。

このため、フィーダ機構３にて順次上流側から下流側へワークＷを搬送して行けば、各ワークＷの外表面を複数の研磨フィルム６にて研磨していくことができる。研磨フィルム６が、押圧ローラ２２にてワークＷの外表面に押圧され、しかも、押圧ローラ２２は、少なくとも外表面が弾性変形可能な弾性材にて構成されているので、押圧ローラ２２の外表面がワークＷの外表面の形状に対応する形状に弾性変形することになる。このため、ワークＷの外表面にクラウニング形状を有する場合や有さない場合にも対応することができる。

また、研磨フィルム６は、ワークＷと押圧ローラ２２との間を走行するものであるので、常に新しい研磨面での加工が可能であり、しかも、研磨フィルム６がワーク搬送方向の往復動が付与されつつ走行するので、ワークＷの外表面に対して超仕上げ加工を行うことができ、研磨部の目詰まり等による加工精度の変化を抑制できて、高品質の製品を提供できる。

さらには、オシレーション機構２６を設けることによって、ワークＷの外表面に対して超仕上げ加工を行うことができる。一つの走行機構１０と一つの押圧機構２３と一つの研磨フィルム６とで一つのユニット体Ｕを構成することができ、複数のユニット体Ｕをワーク搬送方向に配設し、ユニット体Ｕの駆動系を固定側とし、ユニット体Ｕの駆動系以外を揺動側とし、前記オシレーション機構２６が、所定数のユニット体Ｕの揺動側を一体にオシレーションさせることができる。このように構成することによって、駆動系の振動が加工部位において伝わりにくく、高品質の研磨を安定して行うことができる。

オシレーション機構２６は、偏心カム２７を用いることができる。このような偏心カム２７を用いることによって、簡単な構成で、研磨フィルム６のオシレーションを行わせることができる。

次に、図６および図７では、フィーダ機構３の一対の回転体１，２として、フィードロール１Ｂ，２Ｂを用いている。すなわち、フィーダ機構３は、互いに並列に配設された一対の円筒状にフィードロール１Ｂ，２Ｂを備え、これらフィードロール１Ｂ，２Ｂは、それぞれ駆動モータ(図示省略)にて回転駆動され、一方のフィードロール１Ｂは、その回転軸心ＯＢ１が水平となるように配設され、他方のフィードロール２Ｂは、回転軸心ＯＢ２が水平(回転軸心ＯＢ１)に対して所定角度で傾斜するように配置されている。この他方のフィードロール２Ｂの傾斜角度が、スルーフィールドアングルと呼ばれ、このスルーフィールドアングルを持たせることにより、略円柱状の被加工物である円筒ころ等に軸方向の送り運動が与えられる。

図６に示す仕上加工装置の他の構成は、図１〜図３等に示すように、フィードドラム１Ａ，２Ａを用いた装置と同様であるので、同一部材については、図６において、前記図１〜図３等と同一の符号を附してそれらの説明を省略する。

この場合も、フィーダ機構３のフィードロール１Ｂ、２Ｂの回転数、押圧機構２３のローラのワークＷに対する押圧力、走行機構１０のフィルム送り速度等を前記記憶手段に入力しておく。このため、記憶手段に各種の設定データが入力されることによって、これらのデータが制御手段に入力され、この状態で、研磨作業が開始される。

フィードロール１Ｂ、２Ｂの回転を開始と同時、又は回転後、さらには、回転前に、オシレーション機構のモータを駆動させて、研磨フィルム６のオシレーション動作を行わせる。また、少なくとも、研磨すべきワークＷの最初（下流端）のワークが、押圧ローラの下方位置に到達するまでに、押圧ローラをシリンダ機構によって、下降させるとともに、研磨フィルム６を走行させておく。これによって、ワークＷの外表面に対して、研磨フィルム６を介して押圧力が付加される。この状態では、ワークＷはその軸心廻りに回転するとともに、押圧ローラ２２とワークＷとの間に介在される研磨フィルム６は、図１及び図２に示すように、送りドラムから送出されて巻取りドラムに巻き取られる。その際、研磨フィルム６は、ワーク搬送方向に沿って矢印Ａ、Ｂ方向(図３、図４参照)の往復運動を行う。

このため、フィーダ機構３にて順次上流側から下流側へワークを搬送して行けば、各ワークの外表面を研磨フィルム６にて研磨していくことができ、前記フィードドラム１Ａ、２Ａを用いた仕上加工装置と同様の作用効果を奏する。

このように、フィーダ機構として、フィードドラム１Ａ、２Ａ及びフィードロール１Ｂ、２Ｂのいずれにも対応でき、装置（設備）の生産性に優れ、低コスト化を達成できる。
また、フィードドラム１Ａ、２Ａ及びフィードロール１Ｂ、２Ｂは外径ストレート形状のものを用いたので、専用の（特殊な）ドラムやロールを用いる必要がないので、コスト低減に寄与する。

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、走行機構１０としては、送り側モータ１２と、巻取り側モータ１４とを備えたものであり、フィルム６を弛ませないために、送り側モータとしてトルク制御するのが好ましく、トルク制御が可能であれば、パウダーブレーキ（磁性粉体（パウダ）を介してトルクを伝達・制御を行うパウダークラッチブレーキ）のような簡易な構成でもよい。

また、研磨フィルム６の数、すなわち、走行機構１０と押圧機構２３と研磨フィルム６とで形成されるユニット体Ｕの数としては、ワークの外表面の面粗度等の加工精度が確保できれば、任意に設定できる。また、オシレーション機構２６の一つの揺動体に付設される研磨フィルム６の数も３つに限るものではない。オシレーション機構２６として、カム機構を用いないもの、例えば、ボルトナット機構やシリンダ機構等を用いるものであってもよい。

１，２ 回転体
１Ａ，２Ａ フィードドラム
１Ｂ，２Ｂ フィードロール
３ フィーダ機構
４ 研磨部材
６ 研磨フィルム
１０ 走行機構
２２ 押圧ローラ
２３ 押圧機構
２５ カム機構
２６ オシレーション機構
２７ 偏心カム
３０ 制御手段

Claims (6)

1. 一対の回転体の回転駆動によって複数のワークを直線状に搬送するフィーダ機構と、このフィーダ機構にて直線状に搬送されている複数のワークの外表面を研磨していく研磨部材とを備えた仕上げ加工装置であって、
   少なくとも外表面が弾性変形可能な弾性材にて構成された押圧ローラを有する押圧機構と、押圧機構の押圧ローラにてワークの外表面に押圧されながらワークの外表面を研磨する研磨部材としての研磨フィルムと、フィーダ機構にて直線状に搬送されているワークと押圧ローラとの間に研磨フィルムを走行させる走行機構と、研磨フィルムのワーク搬送方向の往復動を行うオシレーション機構とを備えたことを特徴とする仕上げ加工装置。
2. 一つの走行機構と一つの押圧機構と一つの研磨フィルムとで一つのユニット体を構成するとともに、複数のユニット体をワーク搬送方向に配設し、ユニット体の駆動系を固定側とし、ユニット体の駆動系以外を揺動側とし、前記オシレーション機構が、所定数のユニット体の揺動側を一体にオシレーションさせることを特徴とする請求項１に記載の仕上げ加工装置。
3. オシレーション機構は、偏心カムを用いていることを特徴とする請求項２に記載の仕上げ加工装置。
4. ワークがテーパころであれば、前記フィーダ機構の一対の回転体は一対のフィードドラムからなることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の仕上げ加工装置。
5. ワークが円筒ころまたはニードルころであれば、前記フィーダ機構の一対の回転体は一対のフィードロールからなることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の仕上げ加工装置。
6. 直線状に搬送されている複数のワークの外表面を研磨していく仕上げ加工方法であって、
   直線状に搬送されているワークと、少なくとも外表面が弾性変形可能な弾性材にて構成された押圧ローラとの間を、押圧ローラにてワークの外表面に押圧されながら、研磨フィルムがワーク搬送方向の往復動が付与されつつ走行し、この研磨フィルムにてワークの外表面を研磨することを特徴とする仕上げ加工方法。

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