JP3183000U - 補修治具 - Google Patents

Abstract

【課題】被補修部の表面に形成される損傷部を簡単に且つ良好に補修することができる補修治具を提供する。
【解決手段】被補修部の表面に形成される損傷部を補修するための補修治具１０であって、損傷部に転接し、被補修部の表面よりも硬度が高い転接面Ｐ１を有すると共に回転軸１３を中心に回転可能なローラ１１と、ローラ１１を回転可能に軸支する支持部と、を備え、ローラ１１は、回転軸１３の軸方向の全長に亘って転接面Ｐ１が、軸方向の中央から両外側に向かうにつれてローラ１１の直径が短くなる曲面となっている。
【選択図】図１

Description

本考案は、被補修部の表面に形成される損傷部を補修するための補修治具に関するものである。

従来、フィルム等基材の離型性を向上させるべく、所定の表面粗さとなるように、表面にめっき処理が施された金属ローラが知られている（例えば、特許文献１参照）。この金属ローラは、フィルム基材、あるいはテープ基材の印刷や接着剤の塗布処理等の加工機械に設置される送り出しローラまたはガイドローラとして用いられる。

特開２００９−２８１５２９号公報

特許文献１に示す金属ローラは、送り出しローラまたはガイドローラとして用いられることから、被補修部の損傷部を補修する用途とは、異なる用途となっている。ここで、被補修部の表面に形成される損傷部を補修する場合、通常、スクレーパー等のヘラ状の補修治具、または先端を球状に加工した棒状の補修治具等を用いて、損傷部の補修を行う。具体的に、ヘラ状の補修治具を用いる場合、補修治具を被補修部の表面に押し当て、補修治具を被補修部の表面に沿わせて移動させて、損傷部のバリを削り取る（除去する）ことにより、損傷部の補修を行う。一方で、先端が球状の補修治具を用いる場合、補修治具を、被補修部の損傷部に押し当て、補修治具を被補修部の表面に倣って移動させて、損傷部の凹凸を均すことにより、損傷部の補修を行う。

この場合、補修治具は、被補修部の表面に押し当てられた状態で、被補修部の表面上を移動する。このため、補修治具と被補修部の表面とが擦れあいながら補修が行われるため、補修治具を被補修部の表面に擦ることで新たな損傷部が発生する可能性がある。また、補修治具を被補修部の表面に押し当てて補修することから、作業者の習熟度に応じて、補修の仕上がりが変化する可能性がある。

そこで、本考案は、被補修部の表面に形成される損傷部を簡単に且つ良好に補修することができる補修治具を提供することを課題とする。

本考案の補修治具は、被補修部の表面に形成される損傷部を補修するための補修治具であって、損傷部に転接し、被補修部の表面よりも硬度が高い転接面を有する回転体と、回転体を回転可能に支持する支持部と、を備えることを特徴とする。

この構成によれば、回転体の転接面を損傷部に転接させて、損傷部を均すことにより、損傷部の凹凸を平坦にすることができる。このとき、回転体を回転させることから、回転体と被補修部の表面との間で擦れを生じ難いものにすることができるため、擦れによる損傷部の発生を抑制できる。また、回転体を損傷部に転接させるだけで、損傷部の凹凸を平坦にすることができるため、簡単に且つ良好に損傷部を補修することができる。なお、回転体としては、直線状（一次元的）に移動可能なローラ、または平面内において二次元的に移動可能なボールローラ等の回転体がある。

この場合、回転体は、回転軸を中心に回転可能なローラであり、支持部は、ローラを回転可能に軸支していることが好ましい。

この構成によれば、回転軸を中心にローラが回転するため、ローラをほぼ直線状（一次元的）に移動させることができる。このため、損傷部がほぼ直線状に形成される場合には、ローラを損傷部に沿わせて簡単に移動させることができる。

この場合、ローラは、回転軸の軸方向の両外側における転接面が、軸方向の中央から軸方向の外側に向かうにつれてローラの直径が短くなる曲面となっていることが好ましい。

この構成によれば、ローラが被補修部の表面に対して傾斜した状態で転接しても、ローラの軸方向の両外側が、被補修部の表面に接し難くなるため、ローラの両外側の当接による損傷部の発生を抑制することができる。

この場合、ローラは、回転軸の軸方向の全長に亘って転接面が、軸方向の中央から両外側に向かうにつれてローラの直径が短くなる曲面となっていることが好ましい。

この構成によれば、被補修部の表面が平面または曲面であったとしても、軸方向の全長に亘って転接面が曲面となっていることから、被補修部の表面と転接面とを確実に接触させることができる。このため、被補修部の表面に合わせてローラを押し当てる向き（または姿勢）を変える必要がないことから、補修作業の作業性を向上させることができる。

この場合、回転体は、転接面の表面粗さＲａが、１．６μｍ以下となっていることが好ましい。

この構成によれば、補修後の損傷部の表面を、回転体の転接面の形状が転写されることなく、滑らかなものにすることができる。なお、表面粗さＲａとは、算術平均表面粗さＲａである。

この場合、回転体は、転接面の硬度ＨＲＣが、５５〜６０となっていることが好ましい。

この構成によれば、転接面の硬度を高くすることができるため、回転体の転接面に被補修部の損傷部が接触しても、損傷部からの物理的な影響を受け難くすることができる。なお、硬度ＨＲＣとは、ロックウェル硬さＨＲＣである。

この場合、被補修部は、母材と、母材を覆う被覆層とを有し、被補修部の表面は、被覆層の表面であり、被覆層は、アルミニウムを用いて構成され、回転体は、工具鋼を用いて構成されていることが好ましい。

この構成によれば、被補修部の表面がアルミニウムである場合、回転体を、工具鋼で構成することができるため、回転体を含む補修治具自体の製作コストを抑制することができ、また、回転体により被補修部の表面を好適に補修することができる。

図１は、本実施例に係る補修治具の平面図である。 図２は、本実施例に係る補修治具の側面図である。 図３は、本実施例に係る補修治具を用いた補修方法の一例を示す説明図である。

以下に、本考案に係る実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの考案が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。

図１は、本実施例に係る補修治具の平面図である。図２は、本実施例に係る補修治具の側面図である。また、図３は、本実施例に係る補修治具を用いた補修方法の一例を示す説明図である。図３に示すように、本実施例の補修治具１０は、被補修部１に形成される損傷部８を補修するための治具である。補修治具１０の説明に先立ち、被補修部１について説明する。

図３に示すように、被補修部１は、例えば、板状の部材となっており、母材３と、母材３を覆うクラッド層（被覆層）４とを有している。被補修部１は、板状に形成されていることから、その表面Ｐ２は、平面となっている。クラッド層４は、アルミニウムを用いて構成されており、その硬度ＨＲＥは、６０〜７０となっている。また、母材３は、例えば、鋼材等の金属で構成され、クラッド層４よりも硬度の高い材料で構成されており、その硬度ＨＲＢは、２０〜９０となっている。

なお、本実施例では、被補修部１を板状の部材として説明すると共に、クラッド層４としてアルミニウムを用いた構成として説明するが、この構成に限定されない。被補修部１は、単体となる塊状の部材であってもよく、この場合、銅材を用いて構成してもよい。また、被補修部１は、板状の部材を加工して形成される完成体であってもよく、この場合、被補修部１は、その表面Ｐ２が曲面であってもよい。

図３の左側の図に示すように、この被補修部１の表面Ｐ２、すなわちクラッド層４の表面Ｐ２には、損傷部８が形成される可能性がある。損傷部８としては、主として、直線状の筋となる断面凹状の溝が多い。具体的に、損傷部８は、筋が延在する方向に直交する面で切った断面において、その幅方向の中央部がクラッド層４の表面Ｐ２よりも母材３側に窪んで形成される一方で、その幅方向の両端部がクラッド層４の表面Ｐ２から突出する、いわゆるバリ８ａが形成されている。

次に、図１及び図２を参照して、上記の損傷部８を補修する補修治具１０について説明する。補修治具１０は、損傷部８に転接する転接面Ｐ１を有するローラ１１と、ローラ１１を支持する支持部１２と、ローラ１１と支持部１２とを連結する回転軸１３とを備えている。

ローラ１１は、工具鋼を用いて、円筒形状に形成されている。このため、ローラ１１は、その硬度ＨＲＣ（ロックウェル硬さ）が５５〜６０となっており、クラッド層４よりも硬いものとなっている。このローラ１１は、その中心に回転軸１３が挿通される軸穴１５が貫通形成されている。軸穴１５は、回転軸１３の直径よりも僅かに大径に形成されている。具体的に、回転軸１３は、その直径φａが、例えば、２ｍｍから４ｍｍの範囲となっており、具体的には、３ｍｍとなっている。一方で、軸穴１５は、その直径φｂが、例えば、２．２ｍｍから４．２ｍｍの範囲となっており、具体的には、３．２ｍｍとなっている。このため、ローラ１１は、回転軸１３を中心に回転自在となっている。

また、ローラ１１は、その外周面が転接面Ｐ１となっている。この転接面Ｐ１は、回転軸１３の軸方向の全長に亘って曲面に形成されている。つまり、転接面Ｐ１は、軸方向の中央におけるローラ１１の直径が長く、軸方向の両外側に向かうにつれてローラ１１の直径が短くなる曲面に形成されている。換言すれば、転接面Ｐ１は，軸方向の中央における周長が長く、軸方向の両外側に向かうにつれて周長が短くなる曲面に形成されている。このため、ローラ１１は、樽状に形成されている。ここで、ローラ１１の直径φｃ、すなわち、軸方向の中央における最大直径φｃは、例えば、１８ｍｍから２５ｍｍの範囲となっており、具体的には、２２ｍｍとなっている。また、転接面Ｐ１は、その曲面が所定の曲率半径ｒで形成されている。曲率半径ｒは、例えば、１０ｍｍから３０ｍｍの範囲となっており、具体的には、２２ｍｍとなっている。そして、ローラ１１の直径φｃと、転接面Ｐ１の曲率半径ｒとは、同じ長さとなっている。また、ローラ１１は、その軸方向における長さＬａが、例えば、６ｍｍから２４ｍｍの範囲となっており、具体的には、６ｍｍとなっている。

また、ローラ１１の転接面Ｐ１は、その表面粗さＲａが、１．６μｍ以下となっている。ここで、表面粗さＲａとは、算術平均表面粗さである。この表面粗さＲａは、補修後の損傷部８の表面が、損傷部８のない被補修部１の表面Ｐ２と同等の平滑度となり、且つローラ１１の転接面Ｐ１の粗さ（形状）が、損傷部８に転写されることがないような表面粗さとなっている。

支持部１２は、ローラ１１を回転自在に支持するローラ支持部２１と、作業者の持ち手となる把持部２２とを有し、ローラ支持部２１と把持部２２とは一体となっている。ローラ支持部２１は、ローラ１１の軸方向の両側に設けられる一対の腕部２１ａと、一対の腕部２１ａを連結する連結部２１ｂとを含んで構成されている。各腕部２１ａは、その一方の端部に回転軸１３が挿通される挿通穴２５がそれぞれ貫通形成されている。この挿通穴２５は、回転軸１３とほぼ同径に形成されている。また、各腕部２１ａは、その他方の端部が、連結部２１ｂの両端部にそれぞれ連結されている。

このローラ支持部２１には、ローラ１１が回転軸１３を用いて回転自在に取り付けられる。つまり、一対の腕部２１ａの間にローラ１１が配置されることで、各挿通穴２５と軸穴１５とが重ね合わされる。この状態において、回転軸１３が、挿通穴２５、軸穴１５、挿通穴２５の順で挿通され、この後、回転軸１３の両端部がかしめられることで、ローラ１１がローラ支持部２１に回転自在に取り付けられる。このとき、ローラ１１は、回転軸１３を中心に回転することで、補修治具１０は、直線状に移動することが可能となる。ここで、ローラ支持部２１は、回転軸１３の軸方向における長さＬｂが、例えば、１３ｍｍから３１ｍｍの範囲となっており、具体的には、２６ｍｍとなっている。

把持部２２は、ローラ支持部２１の連結部２１ｂの延在方向（ローラ１１の軸方向）の中央に連結されている。把持部２２は、その延在方向が、ローラ１１の軸方向に直交する方向となっている。把持部２２は、その断面が矩形であってもよいし、円形であってもよく、特に限定されない。把持部２２は、その延在方向における長さＬｃが、例えば、１００ｍｍから１２０ｍｍの範囲となっており、具体的には、１００ｍｍとなっている。また、把持部２２は、延在方向に直交する直交方向における長さＬｄが、例えば、８ｍｍから２０ｍｍの範囲となっており、具体的には、１０ｍｍとなっている。

なお、把持部２２は、その表面にローレット加工を施してもよい。また、把持部２２は、作業者が把持部２２を把持した際に、ローラ１１の位置を把握可能なように、ローラ１１の位置（向きまたは姿勢）を指標するマークを形成したり、または、ローラ１１の位置（向きまたは姿勢）を認識可能な形状としてもよい。

次に、図３を参照し、上記した補修治具１０を用いて、被補修部１の損傷部８を補修する補修方法について説明する。この補修治具１０は、作業者により把持部２２が把持される。そして、把持された補修治具１０は、そのローラ１１の転接面Ｐ１が被補修部１の損傷部８に当接させられる。この後、補修治具１０は、直線状の筋となる損傷部８の延在方向に沿って、ローラ１１を回転させながら、直線状に移動させられる。このとき、ローラ１１は、損傷部８の延在方向に沿って、複数回往復移動させられる。

このように、損傷部８上をローラ１１が往復移動することによって、損傷部８は、図３の右側の図に示すように補修される。すなわち、損傷部８が補修された修復部９は、クラッド層４の表面Ｐ２から突出したバリ８ａが母材３側に押し込まれることで、バリ８ａがクラッド層４の表面Ｐ２と同一面となるように均される。また、修復部９は、バリ８ａが母材３側に押し込まれた分、幅方向の中央における窪みの深さが浅くなる。

以上のように、本実施例の構成によれば、ローラ１１の転接面Ｐ１を損傷部８に転接させて、損傷部８を均すことにより、損傷部８の凹凸を平坦にすることができる。このとき、ローラ１１を回転させながら損傷部８に転接させることから、ローラ１１の転接面Ｐ１と被補修部１の表面Ｐ２との間で擦れを生じ難いものにすることができるため、擦れによる損傷部８の発生を抑制できる。また、ローラ１１を損傷部８に転接させるだけで、損傷部８の凹凸を平坦にすることができるため、簡単に且つ良好に損傷部８を補修することができる。

また、本実施例の構成によれば、回転軸１３を中心にローラ１１が回転するため、ローラ１１をほぼ直線状（一次元的）に移動させることができる。このため、損傷部８がほぼ直線状に形成される場合には、ローラ１１を損傷部８に沿わせて簡単に移動させることができる。

また、本実施例の構成によれば、ローラ１１がクラッド層４の表面Ｐ２に対して傾斜した状態で転接しても、ローラ１１の軸方向の両端が、クラッド層４の表面Ｐ２に擦れ難くなるため、ローラ１１の両端の擦れによる損傷部８の発生を抑制することができる。

また、本実施例の構成によれば、被補修部１の表面Ｐ２が平面または曲面であったとしても、ローラ１１の転接面Ｐ１が、軸方向の全長に亘って曲面となっていることから、被補修部１の表面Ｐ２とローラ１１の転接面Ｐ１とを確実に接触させることができる。このため、被補修部１の表面Ｐ２に合わせてローラ１１を押し当てる向き（または姿勢）を変える必要がないことから、補修作業の作業性を向上させることができる。

また、本実施例の構成によれば、ローラ１１の転接面Ｐ１の表面粗さＲａを、１．６μｍ以下にすることができるため、修復部９の表面Ｐ２を、ローラ１１の転接面Ｐ１の形状が転写されることなく、滑らかなものにすることができる。

また、本実施例の構成によれば、クラッド層４がアルミニウムで構成されていることから、ローラ１１を工具鋼で構成することで、ローラ１１の硬度ＨＲＣを、５５〜６０にすることができる。このため、ローラ１１をクラッド層４よりも硬度を高くすることができるため、ローラ１１の転接面Ｐ１に被補修部１の損傷部８が接触しても、損傷部８からの物理的な影響を受け難くすることができる。また、ローラ１１を、工具鋼で構成することができるため、ローラ１１を含む補修治具１０の製作コストを抑制することができる。

なお、本実施例の構成では、直線状（一次元的）に移動可能なローラ１１を適用したが、ローラ１１に代えて、ボールローラ等の回転体を適用してもよい。ボールローラを適用した場合、ボールローラは、平面内において二次元的に移動することができる。このため、複雑な形状となる損傷部８であっても、損傷部８に沿わせてボールローラを転接させることができる。

１ 被補修部
３ 母材
４ クラッド層
８ 損傷部
８ａ バリ
９ 修復部
１０ 補修治具
１１ ローラ
１２ 支持部
１３ 回転軸
１５ 軸穴
２１ ローラ支持部
２１ａ 腕部
２１ｂ 連結部
２２ 把持部
２５ 挿通穴
Ｐ１ ローラの転接面
Ｐ２ クラッド層の表面
φａ 回転軸の直径
φｂ 軸穴の直径
φｃ ローラの直径
ｒ 曲率半径
Ｌａ ローラの軸方向の長さ
Ｌｂ ローラ支持部の軸方向における長さ
Ｌｃ 把持部の延在方向における長さ
Ｌｄ 把持部の直交方向における長さ

Claims (7)

1. 被補修部の表面に形成される損傷部を補修するための補修治具であって、
   前記損傷部に転接し、前記被補修部の表面よりも硬度が高い転接面を有する回転体と、
   前記回転体を回転可能に支持する支持部と、を備えることを特徴とする補修治具。
2. 前記回転体は、回転軸を中心に回転可能なローラであり、
   前記支持部は、前記ローラを回転可能に軸支していることを特徴とする請求項１に記載の補修治具。
3. 前記ローラは、前記回転軸の軸方向の両外側における転接面が、軸方向の中央から軸方向の外側に向かうにつれて前記ローラの直径が短くなる曲面となっていることを特徴とする請求項２に記載の補修治具。
4. 前記ローラは、前記回転軸の軸方向の全長に亘って転接面が、軸方向の中央から両外側に向かうにつれて前記ローラの直径が短くなる曲面となっていることを特徴とする請求項２または３に記載の補修治具。
5. 前記回転体は、前記転接面の表面粗さＲａが、１．６μｍ以下となっていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の補修治具。
6. 前記回転体は、前記転接面の硬度ＨＲＣが、５５〜６０となっていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の補修治具。
7. 前記被補修部は、母材と、前記母材を覆う被覆層とを有し、
   前記被補修部の表面は、前記被覆層の表面であり、
   前記被覆層は、アルミニウムを用いて構成され、
   前記回転体は、工具鋼を用いて構成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の補修治具。

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