JP4022016B2 - ブラシロールの組立構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ロール軸の外周面に、多数本のチャンネルブラシを、軸方向に並列状に着脱自在に取付けた型式のものに於いて、チャンネルブラシの取付構造を改良したブラシロールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
鋼板やアルミ板等の研磨仕上げに使われるブラシロールには、ロール軸外周面への毛材の植設方法が相異する幾つかの型式のものがある。
そのうちでも、長尺のチャンネルブラシを、ロール軸の外周面に螺旋状に密接状態で巻付けた型式のものが広く使われている。
このチャンネルブラシは、横断面が略コ字形の金属製長尺チャンネルをベース部材とし、芯線を押し付けてＵ字形に２つ折した毛材を、このチャンネル内の全長に亘って嵌め込んだ構造を備えている。
【０００３】
その為、螺旋状に巻き付けられて隣接するチャンネルブラシの相互間には、長尺チャンネルの肉厚の２倍分の幅の隙間が出来ることは避けられない。又、螺旋の傾き角は僅かなので、毛材の植設密度がロール軸方向に不均等になり、これが、研磨ムラを生じさせる要因をなしていた。
そこで、研磨ムラの解消策の一つとして、多数本の真っ直ぐなチャンネルブラシを、ロール軸の軸方向に平行させて、ロール表面に１本づつ溶接する方法が考えられた。
【０００４】
ところが、チャンネルブラシは、その使途によっては殆ど１週間毎に、その１本１本を新品と取替えなければならない程苛酷な使われ方をする。又、耐熱性の乏しい合成樹脂製の毛材を用いたものは、十分強固な溶接を行い難い問題もあった。
そこで、傷んだチャンネルブラシの交換を容易にする為に、１本１本のチャンネルブラシのチャンネル部分を夫々スライド式に挿嵌させる、多数本の挿嵌用チャンネルを、ロール軸表面に予め密接状態で溶接して置く方法も考えられた。
【０００５】
然しながら、ロール軸に挿嵌用チャンネルを溶接して置く方法によると、傷んだチャンネルブラシの取替作業を容易・迅速に行える反面、隣接するチャンネルブラシ間には、挿嵌用チャンネルの側壁肉厚の２倍分の隙間が出来てしまう。
その為、毛材の植設密度は粗にならざるを得ず、研磨性能と耐久性が低下するという新たな問題が派生する。
【０００６】
そこで、本願出願人は、傷んだチャンネルブラシの取替えを容易・迅速に行え、且つ、耐久性や研磨性能も優れたブラシロールを新規に創案し、先に、「特願平７−２１５４８号」として特許出願している。
【０００７】
この先願発明のブラシロールの、概略の構成は、
ロール軸の外周面全面に、複数本のチャンネルブラシを、ロール軸方向と並列状に着脱自在に取付ける、取付手段として、
チャンネルブラシ１の裏面側に、複数のフック部材を所定間隔を隔てて固着し、夫々の固着箇所に対応した箇所に於いて、ロール軸の外周面に突設したブラインドリベット等の係止部材の夫々に、各フック部材をスライド式に係脱自在に係止させるという構成を採っている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
然しながら、ロールブラシの外周面には、その研磨作動時に研磨対象物との間に極めて大きな摩擦力が生じるので、ブラシロールのぶれ振動も著しくなり、上記の如き係脱自在な取付構造によっては、十分に信頼し得る係止強度を得難いきらいがあった。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、チャンネルブラシの着脱作業を極めて容易・迅速に行えるという、上記先願発明の優れた特徴を極力生かしながら、ロール軸へのチャンネルブラシの所要取付強度も十分に確保し得るブラシロールの組立構造を提供するにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成する為の、本発明によるブラシロールの組立構造は、
筒状ロールの外周面に、その軸方向と並列状に、多数本のチャンネルブラシを着脱自在に取付けたものに於いて、
チャンネルブラシ１０を構成するチャンネル１の裏面１ａの複数箇所に、小板片状の取付部材３を、その一部を前記裏面１ａの一方の側端から突出させた状態で固着し、この突出部分３ａに設けたボルト孔４に挿嵌させた皿頭ボルト３０を、筒状ロール１０１の周壁に螺止したことを特徴とする。
【００１１】
そして、チャンネルブラシ１０は、並列させた２本のチャンネルブラシのチャンネル１，１同士を取付部材３を介して一体に連結させることにより、二連ブラシユニット２０として用いるとよい。
二連ブラシユニット２０は、取付部材３の夫々の取付位置を少なくとも取付部材３の長さ寸法分だけ互いにズラした２種類２０Ａ及び２０Ｂを用意して置き、この２種類を、筒状ロール１０１の外周面の周方向に、交互に密接状態で螺止するとよい。
或いは、唯１種類の二連ブラシユニット２０を、隣り合う二連ブラシユニット２０同士の密接取付けを妨げない様に、少なくとも取付部材３の長さ寸法分だけ、その長手方向に互いにズラしながら取付けてもよい。
更に、多数本のチャンネルブラシ１０又は二連ブラシユニット２０を、互いに密接状態で筒状ロール１０１の外周面に取付ける際に、最後に取付けるものは、チャンネル１の裏面１ａの複数箇所に、皿頭ボルト３０等のボルトの頭部を、夫々取付部材６を介して、又は直接に固着して置き、
これ等各ボルトを、筒状ロール１０１の周壁に設けたボルト孔に挿通させたうえ、ナットで締付けるとよい。
又、チャンネル１の裏面両端には、螺止用の端部取付部材５を固着して置くとよい。
一方、筒状ロール１０１の外周面には、取付部材３，６，５を落とし込ませる埋込溝１０１ａ，１０１ｂを設けて置くとよい。
そして、多数本のチャンネルブラシ１０又は二連ブラシユニット２０は、筒状ロール１０１の軸線方向に対して所定角度傾けて取付けるとよい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の一実施例に就いて、図面を参照しながら説明する。
図１及び図２に、端面図及び縦断面図として示した、この実施例のブラシロー１００は、筒状ロール１０１の外周面に、多数本の二連ブラシユニット２０を、図２に示した様に、並列状に密接状態で、且つ、ロール軸に対して約７度傾けた状態で、着脱自在に螺止した構成を備えている。
【００１３】
二連ブラシユニット２０は、２本のチャンネルブラシ１０，１０を、後述する方法で、図４に示した様に、並列状に合体させた形態を備えている。
尚、図２に示した様に、ブラシロール１００の回転軸１０２は、筒状ロール１０１の両端に夫々取付けられる端面盤１０３に組付けている。
【００１４】
チャンネルブラシ１０の基本的な構成は、図３及び図４に部分正面図及びその矢示Ｆ方向視図として示した様に、既存のものと略同じである。
即ち、チャンネルブラシ１０は、金属製で横断面コ字形をした長尺のチャンネル１をベース部材とし、芯線（図示略）を押し付けてＵ字形に２つ折した毛材２を、チャンネル１の溝内の全長に亘って嵌め込んだ構造を備えている。
【００１５】
この実施例では、上記の如く、２本のチャンネルブラシ１０，１０を一体化させた、二連ブラシユニット２０として用いることによって、筒状ロール１０１の外周面への多数本のチャンネルブラシ１０の着・脱作業の能率向上を図っている。チャンネルブラシ１０の長さ寸法は、筒状ロール１０１への毛材植付部分の長さに等しい。
並列させた２本のチャンネルブラシ１０，１０は、その各々を筒状ロール１０１の径方向に配向させる為に、図４に示した如く、夫々幾分外向きに傾けた状態で一体化させている。
【００１６】
二連ブラシユニット２０は、以下に順次説明する様に、筒状ロール１０１への取付部材（３，５，６）の取付状態、又は、形状が異なる、３種類の二連ブラシユニット２０Ａ，２０Ｂ，及び２０Ｃを用意している。
そのうち、二連ブラシユニット２０Ａ及び２０Ｂは同数づつ用意するが、二連ブラシユニット２０Ｃは１本だけで足りる。
【００１７】
二連ブラシユニット２０Ａの裏面には、所定間隔を隔てた複数箇所に、図３〜図５及び図８に示した様に、並列状に密接する２本のチャンネル１，１の各裏面１ａ，１ａ間に跨がらせて、小矩形板片状の取付部材３を溶接することによって、２本のチャンネルブラシ１０，１０を一体化させている。
【００１８】
この取付部材３は、二連ブラシユニット２０Ａを、筒状ロール１０１の外周面に着脱自在に螺止固定させる役割も果たすものであって、図８に示した様に、その幅寸法Ｗを、チャンネル１の裏面１ａの横幅Ｖの２倍以上に設定している。
そして、取付部材３の一部を、一方の底面１ａの側端から突出させている。
【００１９】
この突出部分３ａには、六角孔付きの皿頭ボルト３０を挿し込む為の、座ぐり部を備えたボルト孔４を設けている。
一方、筒状ロール１０１の外周面には、ボルト孔４に対応した箇所に、皿頭ボルト３０を螺じ込む螺孔ａを設けている。
【００２０】
又、二連ブラシユニット２０Ａの裏面の両末端には、図３〜図５及び図１０に示した様に、帯板状の端部取付部材５の一端側を、隣接する２本のチャンネル１の裏面１ａ，１ａ間に跨がらせて、且つ、二連ブラシユニット２０Ａの幅方向の両側端からはみ出させない状態で溶接している。
【００２１】
端部取付部材５の他端側には、筒状ロール１０１の外周面への螺止用のボルト３１を通す長ボルト孔５ａを２箇所に設けている。
一方、筒状ロール１０１の周壁には、長ボルト孔５ａに対応した位置に、ボルト３１を螺じ込む螺孔ｂを設けている。
【００２２】
次に、二連ブラシユニット２０Ｂは、図５と図６とを対比すれば理解される様に、チャンネル１の底面１ａへの取付部材３の取付位置を、二連ブラシユニット２０Ａに比べて、少なくとも取付部材３の長さ寸法Ｌ分（図８参照）だけ、底面１ａの長手方向にズラしている。
これは、筒状ロール１０１の外周面に、多数本の二連ブラシユニット２０を、順次、並列状に密接させて螺止固定して行く際に、隣接する一方の二連ブラシユニット２０の各取付部材３の突出部分３ａが、他方の二連ブラシユニット２０のチャンネル１と干渉して、密接取付が妨げられるのを避ける為である。
【００２３】
一方、筒状ロール１０１の外周面には、図２及び図８〜図１０に示した様に、各二連ブラシユニット２０の裏面の両端箇所、及びこの両端間の複数箇所に夫々固着してある端部取付部材５及び取付部材３，６を夫々落とし込ませる為の、埋込溝１０１ｂ及び１０１ａを、各取付部材５，３，６の夫々の取付位置に対応した複数箇所に周設している。
【００２４】
これによって、総てのチャンネル１の裏面１ａを、取付部材５，３，６の取付箇所を除いて、筒状ロール１０１の外周面にしっかり当接させることが出来る（図２参照）。
尚、埋込溝１０１ａの溝幅寸法は、２種類の二連ブラシユニット２０Ａ及び２０Ｂの、夫々の取付部材３が共用出来る様に、取付部材３の長さの２倍以上に設定している。
【００２５】
埋込溝１０１ａのうち、取付部材３，６が嵌め込まれない箇所には、図示は省いたが、ウレタンゴム板等の緩衝材を埋設するとよい。
これによって、二連ブラシユニット２０は、筒状ロール１０１の外周面により安定に、然も緩衝状態で固定させられる。
埋込溝１０１ａを設けない場合には、筒状ロール１０１の外周面のうち、取付部材３，６が当接されない箇所に、取付部材３，６と略同厚のウレタンゴム製帯板等を巻き付ければよい。
【００２６】
次に、図７及び図９は、多数本の二連ブラシユニット２０を、筒状ロール１０１の外周面に、最初の１本目から、順次、螺止固定して行く際に、最後の１本となり、且つ、最初の１本目の二連ブラシユニット２０と隣り合うことになる、唯１本だけの二連ブラシユニット２０Ｃを示している。
【００２７】
この二連ブラシユニット２０Ｃ用の取付部材６が、取付部材３と異なる点は、その横幅を、上記の最初の１本目の二連ブラシユニット２０のチャンネル１と干渉しない様に、二連ブラシユニット２０の裏面の両側端からはみ出さない狭い寸法に設定したところにある。
【００２８】
取付部材６には、その中央部にボルト孔４を設けている。このボルト孔４に落とし込んだ皿頭ボルト３０は、その頭部を取付部材６に溶接して空廻りを防いでいる。
一方、筒状ロール１０１の外周面には、各取付部材６のボルト孔４に対応した夫々の箇所に、皿頭ボルト３０を挿通させるボルト孔ｃを設けている。挿通端には、ナット３２が螺着される。
【００２９】
次に、ブラシロール１００の組立方を説明する。
先ず、図２に示されている様に、筒状ロール１０１の外周面の所定の多数箇所に、皿頭ボルト３０を螺じ込む螺孔ａ、ボルト３１を螺じ込む螺孔ｂ、及び皿頭ボルト３０を挿通させるボルト孔ｃあけて置く。
【００３０】
然る後、筒状ロール１０１の外周面への、１本目の二連ブラシユニット２０Ａ（又は２０Ｂ）の取付けに掛かる。
先ず、図１０に示した様に、二連ブラシユニット２０Ａの両端の端部取付部材５を、筒状ロール１０１の外周面の所定位置に固定させる。
それには、長ボルト孔５ａに挿通させたボルト３１を、外周面の対応した螺孔ｂに螺じ込めばよい。
【００３１】
続いて、両端間の複数箇所に固着してある、各取付部材３の突出部分３ａのボルト孔４に、図８に示した様に、皿頭ボルト３０を挿通させたうえ、外周面の対応した螺孔ａに夫々螺じ込めば、１本目の二連ブラシユニット２０Ａは、所定位置にしっかり固定される。
この状態で、取付部材３，５は、筒状ロール１０１の外周面に設けた埋込溝１０１ａ，１０１ｂ内に落とし込まれている。又、皿頭ボルト３０の頭部は、ボルト孔４の座くり部内に埋没されている。
従って、二連ブラシユニット２０Ａの裏面は、その全面を筒状ロール１０１の外周面にしっかり当接された状態になる。
【００３２】
次に、取付済みの二連ブラシユニット２０Ａの、取付部材３の一部が突出している側に密接させて、２本目の二連ブラシユニット２０Ｂを、上記と同様にして螺止固定する。
隣接する２本の二連ブラシユニット２０Ａ，２０Ｂは、既述の様に、取付部材３の固着位置を、少なくともその長さ寸法分だけズラしてあるので、突出部分３ａが、密接取付を妨げることはない（図１１参照）。
【００３３】
以後は、残る同数づつの二連ブラシユニット２０Ａと２０Ｂとを、筒状ロール１０１の外周面に、順次、交互に密接状態で取付けて行けばよい。
【００３４】
二連ブラシユニット２０Ｂ及び２０Ａの最後の１本を取付け終えると、筒状ロール１０１の外周面には、残された唯１本の二連ブラシユニット２０Ｃをキッチリ納められるだけの余地が残された状態になる。
この二連ブラシユニット２０Ｃに固着された取付部材６は、取付部材３とは異なって、二連ブラシユニット２０Ｃの裏面からはみ出す部分が無いので、上記の残された余地に支障無く嵌め込むことが出来る。
【００３５】
各取付部材６を筒状ロール１０１の外周面に固定させるには、図９に示した様に、この取付部材６に予め頭部を固着させてある皿頭ボルト３０を、外周面の対応したボルト孔ｃに挿通させたうえ、筒状ロール１０１の内側からナット３２で締付ければよい。
筒状ロール１０１の内空部の手が届かない箇所に就いては、この様な箇所の為に考えられた市販の特殊なナット締具を使えばよい。
上記の螺止及びナット締めは極く簡単な作業なので、作業の初心者でも、迅速・確実に終えることが出来る。
【００３６】
この様にしてブラシロール１００を組立てた状態で、各二連ブラシユニット２０を筒状ロール１０１に固定させている各皿頭ボルト３０の頂面は、図１１から理解される様に、隣接する二連ブラシユニット２０のチャンネル１の底面１ａにしっかり押さえ付けられている。
その為、高速回転するブラシロール１００の研磨作動に伴って、各皿頭ボルト３０が激しく揺り動かされる恐れが生じない。
従って、皿頭ボルト３０の螺孔ａ，ｂの孔縁部が、時の経過と共に次第に応力破壊されて行く恐れを略確実に無くすことが出来る。
【００３７】
又、各二連ブラシユニット２０は、筒状ロール１０１のロール軸方向に対して、
所定の傾斜角度、この実施例では約７度傾けて取付けている。
その為、大きな研磨圧が、各二連ブラシユニット２０の全長に亘って一挙に掛かる不具合を避けることが出来る。
【００３８】
従って、上記したボルトのぶれ止め効果、更には、２本のチャンネルブラシ１０，１０を一本に合体させたことによる、二連ブラシユニット２０の剛性向上効果と相まって、個々のチャンネルブラシ１０の耐久性が顕著に増し、良好な研磨性能を、より長期間に亘って保ち続けられる様になる。
そして、傷んで来た二連ブラシユニット２０の取替作業は、ボルトの着・脱操作のみによって、簡単・迅速に行える。
【００３９】
ところで、上記実施例では、取付部材３の取付位置を相異させた２種類の二連ブラシユニット２０Ａ、２０Ｂを用意している。
然し、筒状ロール１０１への多数本の二連ブラシユニット２０の取付位置を、その１本置きに、取付部材３の幅寸法分だけロール軸方向にズラせば、唯１類種の二連ブラシユニット２０Ａ（２０Ｂ）の多数本と、１本の二連ブラシユニット２０Ｃとだけで足りる様になる。
【００４０】
尚、上記実施例に於いて、細部の構造は適宜に設計変更しても、本発明の目的は達成される。
例えば、チャンネルブラシ１０は、筒状ロール１０１の太さに応じて、１本のままで用いても、或いは、三連ブラシユニットの形態にしてもよい。
【００４１】
又、取付部材３，５，６の形状・寸法、そして取付間隔等は、筒状ロール１０１のサイズや、ブラシロール１００の使途に最も適合する様に適宜に選定すればよい。
【００４２】
【発明の効果】
以上の説明によって明らかな様に、本発明による組立構造を備えたブラシロールは、従来の同種のものに比べて、以下に列挙した如き実用上の優れた効果を奏する。
（ａ） チャンネルブラシの１本１本を、ロール軸に直接溶接していたものに比べて、傷んだチャンネルブラシを新品と取替えるに要する時間と労力を顕著に節減出来る。又、溶接不良による脱落の恐れも無くなる。
（ｂ） ロール軸に溶接された挿嵌用チャンネルに、チャンネルブラシを挿着したり、チャンネルブラシをロール軸に螺旋巻する、従来型式のものの大きな難点である、隣接するチャンネルブラシ間に出来る隙間が、研磨不良の原因となるる問題を解消させられる。
（ｃ） 隣接するチャンネルブラシのチャンネル間に隙間が出来ず、筒状ロールの外周面全面に毛材を一様に密植出来るので、被研磨面の全面を極めて均等に研磨出来る。
（ｄ） 筒状ロールへのチャンネルブラシの取付は、総て螺止によっているので、フック部材を用いてスライド式に係止固定させる方式の難点である、固定が不確実になり易い問題も略完全に解決出来る。
（ｅ） チャンネルブラシの固定用の皿頭ボルトは、その頭頂を、隣接するチャンネルブラシの裏面で押さえ付けられているので、ブラシロールの研磨振動や研磨圧によって、ボルトのぶれ振動を確実に抑止出来る。
（ｆ） 従って、ボルト孔周りの応力疲労を防げて、ブラシロールの寿命を大幅に延ばすことが出来る。
（ｇ） ロール軸へのチャンネルブラシの着・脱は、総て螺止・螺脱作業だけで足りるので、作業の初心者でも迅速・確実に行える。
（ｈ） チャンネルブラシを、ロール軸に対して斜め向きに取付けることによって、大きな研磨圧が、チャンネルブラシの全長に亘って、一挙に及ぼされなくて済む。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示すもので、ブラシロールの端面図である。
【図２】同上、ブラシロールの縦断面図である。
【図３】同上、二連ブラシユニットの部分拡大正面図である。
【図４】同上、図３の矢示Ｆ方向視図である。
【図５】同上、二連ブラシユニット２０Ａの部分裏面図である。
【図６】同上、二連ブラシユニット２０Ｂの部分裏面図である。
【図７】同上、二連ブラシユニット２０Ｃの部分裏面図である。
【図８】同上、取付部材３の斜視図、及びこの取付部材を取着した二連ブラシユニット２０Ａを、筒状ロール１０１に螺止固定させた状態の説明図である。
【図９】同上、取付部材６の斜視図、及びこの取付部材を取着した二連ブラシユニット２０Ｃを、筒状ロール１０１に螺止固定させた状態の説明図である。
【図１０】同上、端部取付部材５の斜視図、及びこの取付部材を取着した二連ブラシユニット２０を、筒状ロール１０１に螺止固定させた状態の説明図である。
【図１１】同上、取付部材３を取着した２本の隣接する二連ブラシユニット２０Ａの、相互の位置関係を示した端面図である。
【符号の説明】
１００ ブラシロール
１０１ 筒状ロール
１０１ａ，１０１ｂ 埋込溝
１０２ 回転軸
１０３ 端面盤
ａ、ｂ 螺孔
ｃ ボルト孔
１０ チャンネルブラシ
２０Ａ〜２０Ｃ（２０） 二連ブラシユニット
１ チャンネル
１ａ 裏面
２ 毛材
３ 取付部材
３ａ 突出部分
４ ボルト孔
５ 端部取付部材
５ａ 長ボルト孔
６ 取付部材
３０ 皿頭ボルト
３１ ボルト
３２ ナット

Claims (7)

1. 筒状ロールの外周面に、その軸方向と並列状に、多数本のチャンネルブラシを着脱自在に取付けたものに於いて、
   チャンネルブラシ１０を構成するチャンネル１の裏面１ａの複数箇所に、小板片状の取付部材３を、その一部を前記裏面１ａの一方の側端から突出させた状態で固着し、この突出部分３ａに設けたボルト孔４に挿嵌させた皿頭ボルト３０を、筒状ロール１０１の周壁に螺止したことを特徴とするブラシロールの組立構造。
2. 前記チャンネルブラシ１０は、並列させた２本のチャンネルブラシのチャンネル１，１同士を前記取付部材３を介して一体に連結させることにより、二連ブラシユニット２０として用いることを特徴とする請求項１記載のブラシロールの組立構造。
3. 前記二連ブラシユニット２０は、前記取付部材３の夫々の取付位置を少なくとも取付部材３の長さ寸法分だけ互いにズラした２種類２０Ａ及び２０Ｂを用意して置き、この２種類を、前記筒状ロール１０１の外周面の周方向に交互に、又は、唯１種類の二連ブラシユニット２０を、少なくとも前記取付部材３の長さ寸法分だけ、その長手方向に交互にズラしながら、互いに密接状態で螺止させていることを特徴とする請求項１又は２記載のブラシロールの組立構造。
4. 前記多数本のチャンネルブラシ１０又は二連ブラシユニット２０を、互いに密接状態で前記筒状ロール１０１の外周面に取付ける際に、最後に取付けるものは、前記チャンネル１の裏面１ａの複数箇所に、皿頭ボルト３０等のボルトの頭部が、夫々取付部材６を介して、又は直接に固着されており、
   これ等各ボルトは、前記筒状ロール１０１の周壁に設けたボルト孔に挿通させた状態でナット締されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のブラシロールの組立構造。
5. 前記チャンネル１の裏面両端に固着した端部取付部材５を、前記筒状ロール１０１の周壁に螺止したことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のブラシロールの組立構造。
6. 前記筒状ロール１０１の外周面には、前記取付部材３，６，５を落とし込ませる埋込溝１０１ａ，１０１ｂを設けたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のブラシロールの組立構造。
7. 前記多数本のチャンネルブラシ１０又は二連ブラシユニット２０は、前記筒状ロール１０１の軸線方向に対して所定角度傾けて取付けられていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のブラシロールの組立構造。

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