JP5475860B1

JP5475860B1 - 磨き装置

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Publication number: JP5475860B1
Application number: JP2012285228A
Authority: JP
Inventors: 衛河嶋
Original assignee: 株式会社カワチュウ
Priority date: 2012-12-27
Filing date: 2012-12-27
Publication date: 2014-04-16
Anticipated expiration: 2032-12-27
Also published as: JP2014124755A

Abstract

【課題】各種の径サイズの被加工材の周側面を好適に磨くことができる磨き装置を提供する。
【解決手段】磨き装置は、被加工材が装着される装着部と第一保持部と回転部を備える。第一保持部は、被加工材の周側面を磨くための第一研磨部を被加工材の周側面に対向する状態となるように保持し、回転部は、被加工材の周側面に対して第一保持部を回転させる。第一保持部は、第一研磨部が取り付けられる第一取付部と第一錘部と第一支持部と第一移動部を備える。第一支持部には、回転部の回転軸を中心とした放射方向の第一側の領域に第一取付部が設けられ、被加工材を介して第一側の領域とは反対側となる放射方向の第二側の領域に第一錘部が設けられる。第一移動部は、第一支持部を放射方向に沿って移動させる。第一錘部は、第一保持部の回転に伴い第一取付部が被加工材の周側面に接近する側に第一支持部を第一移動部を介して移動させる遠心力を発生する。
【選択図】図１

Description

本発明は、被加工材の周側面を磨くための磨き装置に関する。

被加工材の周側面を磨く磨き装置に関する技術が提案されている。例えば、特許文献１には、ネジ部の奥まで十分に磨くことができるボルト磨き装置に関する技術が開示されている。このボルト磨き装置は、ボルト回転機構と、回転ブラシと、ブラシ回転機構を備える。ボルト回転機構は、ボルトを保持してこのボルトをボルト軸周りに回転させる。回転ブラシは、ブラシ軸およびこのブラシ軸の周囲に設けられたブラシ材を有し、ブラシ軸の中心軸線周りに回転させられる。ブラシ回転機構は、回転ブラシを保持して回転させる。ボルト磨き装置は、ブラシ材をボルトに接触させてボルトを磨く。ブラシ回転機構は、ボルト軸とブラシ軸が重なる方向からみた場合、ボルト軸に対してブラシ軸の中心軸が所定の傾き角＋αをなすように回転ブラシを傾けることができる。特許文献２〜特許文献５にも、ボルト磨き装置に関する技術が開示されている。

特開２０１１−５６５９３号公報特開２０１２−１６１８５７号公報特開平１０−２８６７５４号公報特開平９−１０９０１５号公報特開平８−３９４２０号公報

ボルト等の部材は、所定の装置又はプラント等の組み立てに用いられる。例えば、ボルトのような部材が高温となる部分に用いられる場合、定期的なメンテナンス又は修理等を考慮し、ボルトが取り外せるよう、ボルトの表面に、焼き付き防止用のコーティング剤を塗布することがある。部材が金属である場合、表面が錆びる等腐食することもあり、錆を防止するため、この部材の表面に錆止め剤が塗布されることもある。

取り外されたボルトのような部材は再び利用されることもあり、この場合、新たなコーティング剤等を塗布するため、部材表面に形成された古いコーティング剤による被覆層を取り除くこともある。また、部材表面に腐食層のような被膜が形成された場合、これを取り除くこともある。表面に被覆層又は被膜が形成された部材（被加工材）から、被覆層又は被膜を取り除くための磨き作業は、スムーズに実施することが求められる。磨き装置を利用する場合、装置のセッティングも容易に行えることが求められる。再利用されるボルトのような部材を含む被加工材は径が異なる場合もあり、径が変更される都度、装置を調整するといった作業は、スムーズな作業を阻害する。

本発明は、各種の径サイズの被加工材の周側面を好適に磨くことができる磨き装置を提供することを目的とする。

本発明の一側面は、被加工材の周側面を磨くための磨き装置であって、前記被加工材が装着される装着部と、前記被加工材の周側面を磨くための第一研磨部を、前記装着部に装着された前記被加工材の周側面に対向する状態となるように保持する第一保持部と、前記装着部に装着された前記被加工材の周側面に対して前記第一保持部を回転させる回転部と、を備え、前記第一保持部は、前記第一研磨部が取り付けられる第一取付部と、第一錘部と、前記回転部の回転軸を中心とした放射方向の第一側の領域に前記第一取付部が設けられ、前記装着部に装着された前記被加工材を介して前記第一側の領域とは反対側となる前記放射方向の第二側の領域に前記第一錘部が設けられる第一支持部と、前記第一支持部を前記放射方向に沿って移動させる第一移動部と、を備え、前記第一錘部は、前記回転部による前記第一保持部の回転に伴い、前記第一取付部が前記装着部に装着された前記被加工材の周側面に接近する側に、前記第一支持部を前記第一移動部を介して移動させる遠心力を発生する、磨き装置である。

これによれば、遠心力を利用して被加工材の周側面に第一研磨部を接触させ、被加工材の周側面を磨くことができる。第一研磨部の被加工材の周側面への接触は、第一研磨部が取り付けられた第一取付部が設けられた第一支持部の移動によって行われる。そのため、各種の径サイズの被加工材に対して、好適に第一研磨部を被加工材の周側面に接触させることができる。「磨き」及び「研磨」は、広く解釈される。「磨き」及び「研磨」は、被加工材の表面（周側面）に形成された被覆層又は被膜を取り除くための加工を意味する。例えば、「磨き」及び「研磨」は、磨き、研磨の他、研削又は剥離を含む概念である。「放射方向」は、回転部の回転軸を中心とした径方向と定義することも可能で、中心から離間する方向と、中心の側に向かう方向を含む。「放射方向に沿って」は、放射方向に一致した方向の他、放射方向に平行な方向又は略平行な方向を含む概念である。

この磨き装置は、次のようにしてもよい。前記第一保持部は、前記第一取付部が前記装着部に装着された前記被加工材の周側面から離間する側に、前記第一支持部を付勢する第一付勢部を備える、ようにしてもよい。これによれば、回転を停止させた場合、第一支持部は、第一取付部が装着部に装着された被加工材の周側面から離間する側に移動するため、好適に、第一研磨部が被加工材の周側面に接していない状態とすることができる。再度回転させることで、第一研磨部の被加工材の周側面への接触状態を変化させることができる。回転を停止させた状態で、装着部に対する被加工材の脱着をスムーズに行うことができる。第一付勢部による第一支持部への付勢は、直接、第一支持部に付与される場合の他、所定の構成を介して付与されるようにしてもよい。

前記被加工材の周側面を磨くための第二研磨部を、前記装着部に装着された前記被加工材の周側面に対向する状態となるように保持する第二保持部を備え、前記回転部は、前記第一保持部と共に、前記装着部に装着された前記被加工材の周側面に対して前記第二保持部を回転させ、前記第二保持部は、前記第二研磨部が取り付けられる第二取付部と、第二錘部と、前記第一取付部と対向した状態で前記第二側の領域に前記第二取付部が設けられ、前記第一側の領域に前記第二錘部が設けられる第二支持部と、前記第二支持部を前記放射方向に沿って移動させる第二移動部と、を備え、前記第二錘部は、前記回転部による前記第二保持部の回転に伴い、前記第二取付部が前記装着部に装着された前記被加工材の周側面に接近する側に、前記第二支持部を前記第二移動部を介して移動させる遠心力を発生する、ようにしてもよい。これによれば、被加工材の周側面との接触範囲が広くなり、被加工材の周側面を効率よく磨くことができる。接触範囲が複数となり、磨き動作中における被加工材の振れを抑制し、振動を低下させることができる。

前記第二保持部は、前記第二取付部が前記装着部に装着された前記被加工材の周側面から離間する側に、前記第二支持部を付勢する第二付勢部を備える、ようにしてもよい。これによれば、回転を停止させた場合、第二支持部は、第二取付部が装着部に装着された被加工材の周側面から離間する側に移動するため、好適に、第二研磨部が被加工材の周側面に接していない状態とすることができる。再度回転させることで、第二研磨部の被加工材の周側面への接触状態を変化させることができる。回転を停止させた状態で、装着部に対する被加工材の脱着をスムーズに行うことができる。第二付勢部による第二支持部への付勢は、直接、第二支持部に付与される場合の他、所定の構成を介して付与されるようにしてもよい。

前記第一保持部は、前記第一研磨部のうちの第一部分を、前記装着部に装着された前記被加工材の周側面に対向する状態となるように保持し、前記第一研磨部のうちの第二部分を、前記回転部における回転方向において前記第一部分と隣り合った状態で、且つ、前記装着部に装着された前記被加工材の周側面に対向する状態となるように保持し、前記第二保持部は、前記第二研磨部のうちの第三部分を、前記回転方向において前記第二部分と隣り合った状態で、且つ、前記装着部に装着された前記被加工材の周側面に対向する状態となるように保持し、前記第二研磨部のうちの第四部分を、前記回転方向において前記第一部分と前記第三部分の間の位置で、且つ、前記装着部に装着された前記被加工材の周側面に対向する状態となるように保持する、ようにしてもよい。これによれば、被加工材の周側面に、第一研磨部の第一部分及び第二部分と第二研磨部の第三部分及び第四部分の４箇所が接することとなり、磨き動作中における被加工材の振れをより好適に抑制し、振動を低下させることができる。

前記回転部は、前記第一保持部を、第一方向と、前記第一方向とは反対の第二方向に回転する、ようにしてもよい。これによれば、被加工材の周側面を全体的に好適に磨くことができる。例えば、被加工材がボルトのような部材であって、周側面に凹凸（ネジ山）が形成されているような場合であっても、回転方向を第一方向及び第二方向の両方向とし、適宜反転させることで、凹凸状の周側面を全体的に磨くことができる。

本発明によれば、各種の径サイズの被加工材の周側面を好適に磨くことができる磨き装置を得ることができる。

磨き装置の一例を一部を省略して示す斜視図である。装着部と、装着部に装着された被加工材の状態を示す部分断面図である。第一取付部及び第一研磨部と、第二取付部及び第二研磨部の一例を示す斜視図である。第一保持部と第二保持部の移動を説明する図であり、第一保持部及び第二保持部が回転していない状態を示す平面図である。第一保持部と第二保持部の移動を説明する図であり、第一保持部及び第二保持部が回転している状態を示す平面図である。磨き装置による磨き動作の実施前のボルトと実施後のボルトを示す写真である。

本発明を実施するための実施形態について、図面を用いて説明する。本発明は、以下に記載の構成に限定されるものではなく、同一の技術的思想において種々の構成を採用することができる。例えば、以下に示す構成の一部は、省略し又は他の構成等に置換してもよい。また、他の構成を含むようにしてもよい。

＜磨き装置＞
磨き装置１０について、図１〜図５を参照して説明する。磨き装置１０は、被加工材の周側面を磨く（研削、研磨又は剥離等を含む）ための装置である。被加工材は、周側面に被覆層又は被膜が形成された各種の部材である。磨き装置１０での磨きの対象となる被加工材としては、焼き付き防止用のコーティング剤が塗布されたボルトが例示される。このようなコーティング剤が塗布されたボルトは、所定の装置又はプラントにおいて、高温となる部分の組み立てに用いられる。所定の装置又はプラントにおいて、メンテナンス又は修理が行われる場合、ボルトが取り外される。取り外されたボルトは、古いコーティング剤による被覆層が取り除かれ、新たにコーティング剤が塗布される。磨き装置１０は、取り外されたボルトに形成された古い被覆層を取り除くために用いられる。本実施形態は、被加工材としてボルト１００を例に説明する。ボルト１００の周側面は、ネジ部１０４を含む面である。

磨き装置１０は、装着部２０（図２参照）と、回転部３０と、第一保持部４０と、第二保持部６０を備える。装着部２０には、ボルト１００が装着される。装着部２０に装着されたボルト１００は、図２に示すように、ボルト１００の頭部１０２が貫通孔２２の開口縁部に引っ掛かり、実際に磨かれることとなるネジ部１０４が鉛直方向を上側から下側に吊り下げられた状態となる。貫通孔２２は、天部１２（図１では「天部１２」の一部のみを図示）に形成される。天部１２は、磨き装置１０の外枠を構成するフレーム１４（図１で不図示図２参照）に支持される。図２では、装着部２０に関連した構成が図示され、回転部３０、第一保持部４０及び第二保持部６０は省略されている。ボルト１００の装着は、ボルト１００の軸心が、回転部３０の回転軸３３の軸心に一致するような状態で行われる（図１及び図２に示す「軸心ＳＣ」参照）。吊り下げられた状態で、ボルト１００は、頭部１０２の側から鉛直方向の下側に向けて押圧され、保持された状態とされる。例えば、ボルト１００は、図２に示すように、押圧ネジ２４によって鉛直方向の下側に押圧される。押圧ネジ２４がねじ込まれる雌ネジ部が形成された雌ネジ部材２６は、天部１２に設けられたステー部２８から取り外し可能な状態、又は、ステー部２８に対して回動可能な状態とされる。ボルト１００の脱着に際し、雌ネジ部材２６は取り外され又は回動される。

本実施形態は、ボルト１００が鉛直方向に配置された状態で装着部２０に装着される構成（図１及び図２参照）を例に説明する。天部１２に、ボルト１００の頭部１０２の形状に対応した形状（ボルト１００が６角ボルトの場合、６角形）の座ぐり穴を設けるようにしてもよい。このような構成によれば、ボルト１００がボルト１００の周方向（後述する「回転方向」に一致）に回転することを防止することができる。天部１２は、磨き装置１０の天部でもある。天部１２のうち、貫通孔２２が形成された一部の範囲を別構成とし、磨き装置１０の天部に脱着可能な構造とするようにしてもよい。ボルト１００の径が変化する場合において、貫通孔２２の径を、ボルト１００の径に対応させることができる。

回転部３０は、回転ベース３２と、駆動部３４を備える。回転ベース３２には、第一保持部４０と第二保持部６０が設けられる。駆動部３４は、回転ベース３２に設けられた回転軸３３と連結される。例えば、駆動部３４と回転軸３３の連結は、図１に示すように、回転軸３３と駆動部３４の出力軸３５のそれぞれに設けられた２個のプーリ３６，３７と、この２個のプーリ３６，３７に架け渡されたタイミングベルト３８によって行われる。この他、駆動部３４と回転軸３３の連結は、ギアを介して行うようにしてもよい。

駆動部３４は、モータ等によって構成され、回転ベース３２を第一方向及び第二方向に回転させるための駆動源となる。回転ベース３２の回転に伴い、第一保持部４０と第二保持部６０は共に、同一方向に回転する。このようにして、回転部３０は、装着部２０に装着されたボルト１００の周側面に対して第一保持部４０と第二保持部６０を回転させる。第二方向は、第一方向とは反対の方向である。本実施形態では、回転軸３３を中心とした径方向（軸心ＳＣを中心とした径方向）を、「放射方向」という。放射方向は、回転軸３３（回転の中心）から離間する方向と、回転軸３３の側に向かう方向を含む。

第一保持部４０は、第一研磨部８０を、装着部２０に装着されたボルト１００の周側面に対向する状態（図５参照）となるように保持する。第一研磨部８０は、ボルト１００の周側面に接触し、この面を磨くための構成である。第一研磨部８０は、第一部分８１と、第二部分８２によって構成される。第一部分８１と第二部分８２は、例えば、ワイヤブラシのようなブラシ材によって形成される。

本実施形態は、第一研磨部８０の第一部分８１及び第二部分８２をワイヤブラシで形成した構成を例に説明する（後述する、第二研磨部９０の第三部分９３及び第四部分９４についても同じ）。図１では、ワイヤブラシのワイヤ部（複数のワイヤの集合部）について、図示を簡略化している（図３において同じ）。本実施形態では、第一部分８１のワイヤ部を「ワイヤ部Ｗ１」といい、第二部分８２のワイヤ部を「ワイヤ部Ｗ２」という。後述する第二研磨部９０の第三部分９３のワイヤ部を「ワイヤ部Ｗ３」といい、第二研磨部９０の第四部分９４のワイヤ部を「ワイヤ部Ｗ４」という。

第一保持部４０は、第一取付部４２と、第一支持部４４と、第一移動部４６と、第一錘部４８と、第一付勢部５０を備える。第一取付部４２は、鉛直方向から視た長さが同様の寸法となる各辺部が「Ｌ」字状に配置された形状を有する。第一取付部４２は、図３に示すように、「Ｌ」字状に配置された一方側の辺部に第一収容部４２１を備え、他方側の辺部に第二収容部４２２を備える。第一収容部４２１と第二収容部４２２は、共に装着部２０に装着されたボルト１００の側となる部分が開口した鉛直方向に延在する空間である。

第一収容部４２１には、第一研磨部８０の第一部分８１が収容される。第一部分８１が第一収容部４２１に収容された状態で、第一部分８１のワイヤ部Ｗ１は、第一収容部４２１の開口から突出した状態となる（図１、図４及び図５参照）。第二収容部４２２には、第一研磨部８０の第二部分８２が収容される。第二部分８２が第二収容部４２２に収容された状態で、第二部分８２のワイヤ部Ｗ２は、第二収容部４２２の開口から突出した状態となる（図１、図４及び図５参照）。

第一保持部４０において、第一収容部４２１は、第一部分８１のワイヤ部Ｗ１が突出する方向が基準線Ｌに対して角度θ１となるように、第一取付部４２に設けられる（図４参照）。基準線Ｌは、回転軸３３を中心とした放射方向の仮想直線（軸心ＳＣを通る放射方向の仮想直線）である。第二収容部４２２は、第二部分８２のワイヤ部Ｗ２が突出する方向が基準線Ｌに対して角度θ２となるように、第一取付部４２に設けられる（図４参照）。角度θ１と角度θ２は、例えば、同じ角度とされる。第一収容部４２１に収容された第一部分８１のワイヤ部Ｗ１の先端と、第二収容部４２２に収容された第二部分８２のワイヤ部Ｗ２の先端は、図５に示すように、ボルト１００の周側面に対向し、接触する。

第一支持部４４は、一体的な部材である。第一支持部４４には、第一取付部４２と第一錘部４８が設けられる。第一取付部４２は、放射方向の一方側の領域に設けられ、第一錘部４８は、装着部２０に装着されたボルト１００（ネジ部１０４）を介して放射方向の一方側の領域とは反対側となる放射方向の他方側の領域に設けられる。本実施形態では、前述した放射方向の一方側の領域を「第一側の領域」といい、放射方向の他方側の領域を「第二側の領域」という（図４及び図５参照）。第一支持部４４は、回転ベース３２上に第一移動部４６を介して設けられる。そのため、回転部３０の駆動部３４が駆動し回転ベース３２が回転すると、第一支持部４４は、回転ベース３２と共に回転する。第一支持部４４の回転に伴い、第一取付部４２と第一錘部４８も回転する。

第一移動部４６は、第一支持部４４を放射方向に沿って移動させる。第一移動部４６は、例えば、リニアガイド（図１参照）のような所定の摺動装置によって構成される。第一移動部４６がリニアガイドによって構成される場合、第一支持部４４は、案内レール４６１に沿って移動するスライド部４６２上に取り付けられる。案内レール４６１は、放射方向に沿って回転ベース３２上に取り付けられる。

第一錘部４８は、回転部３０による第一保持部４０の回転に伴い、第一取付部４２が装着部２０に装着されたボルト１００の周側面に接近する側に、第一支持部４４を第一移動部４６を介して移動させる遠心力を発生する。このような遠心力を発生させる場合、第一研磨部８０を保持した第一取付部４２の質量と第一錘部４８の質量の関係と、回転軸３３（軸心ＳＣ）を基準とした第一取付部４２と第一錘部４８の各配置等が考慮される。

第一付勢部５０は、第一取付部４２が装着部２０に装着されたボルト１００の周側面から離間する側に、第一支持部４４を付勢する。第一付勢部５０は、コイルバネのような弾性部材によって構成される。第一付勢部５０は、例えば、一端側が回転ベース３２に設けられた部材に取り付けられ、他端側が第一支持部４４に設けられた部材に取り付けられる（図１、図４及び図５参照）。第一付勢部５０の他端側は、第一支持部４４とは異なる構成、例えば、第一錘部４８に所定の部材を設け、この第一錘部４８に設けられた部材に取り付けるようにしてもよい。

第二保持部６０は、第二研磨部９０を、装着部２０に装着されたボルト１００の周側面に対向する状態（図５参照）となるように保持する。第二研磨部９０は、ボルト１００の周側面に接触し、この面を磨くための構成である。第二研磨部９０は、第三部分９３と、第四部分９４によって構成される。第三部分９３と第四部分９４は、例えば、ワイヤブラシのようなブラシ材によって形成される。

第二保持部６０は、第二取付部６２と、第二支持部６４と、第二移動部６６と、第二錘部６８と、第二付勢部７０（図１で不図示図４及び図５参照）を備える。第二取付部６２は、鉛直方向から視た長さが同様の寸法となる各辺部が「Ｌ」字状に配置された形状を有する。第二取付部６２は、図３に示すように、「Ｌ」字状に配置された一方側の辺部に第三収容部６２３を備え、他方側の辺部に第四収容部６２４を備える。第三収容部６２３と第四収容部６２４は、共に装着部２０に装着されたボルト１００の側となる部分が開口した鉛直方向に延在する空間である。

第三収容部６２３には、第二研磨部９０の第三部分９３が収容される。第三部分９３が第三収容部６２３に収容された状態で、第三部分９３のワイヤ部Ｗ３は、第三収容部６２３の開口から突出した状態となる（図１、図４及び図５参照）。第四収容部６２４には、第二研磨部９０の第四部分９４が収容される。第四部分９４が第四収容部６２４に収容された状態で、第四部分９４のワイヤ部Ｗ４は、第四収容部６２４の開口から突出した状態となる（図１、図４及び図５参照）。

第二保持部６０において、第三収容部６２３は、第三部分９３のワイヤ部Ｗ３が突出する方向が基準線Ｌに対して角度θ３となるように、第二取付部６２に設けられる（図４参照）。第四収容部６２４は、第四部分９４のワイヤ部Ｗ４が突出する方向が基準線Ｌに対して角度θ４となるように、第二取付部６２に設けられる（図４参照）。角度θ３と角度θ４は、例えば、同じ角度とされる。角度θ３は、例えば、上述した角度θ１と同じ角度とされ、角度θ４は、上述した角度θ２と同じ角度とされる。第三収容部６２３に収容された第三部分９３のワイヤ部Ｗ３の先端と、第四収容部６２４に収容された第四部分９４のワイヤ部Ｗ４の先端は、図５に示すように、ボルト１００の周側面に対向し、接触する。

第二支持部６４は、一体的な部材である。第二支持部６４には、第二取付部６２と第二錘部６８が設けられる。第二取付部６２は、第二側の領域に設けられる（図４及び図５参照）。第二錘部６８は、第一側の領域に設けられる。第二支持部６４は、回転ベース３２上に第二移動部６６を介して設けられる。そのため、回転部３０の駆動部３４が駆動し回転ベース３２が回転すると、第二支持部６４は、回転ベース３２と共に回転する。第二支持部６４の回転に伴い、第二取付部６２と第二錘部６８も回転する。

第二移動部６６は、第二支持部６４を放射方向に沿って移動させる。第二移動部６６は、例えば、リニアガイド（図１参照）のような所定の摺動装置によって構成される。第二移動部６６がリニアガイドによって構成される場合、第二支持部６４は、案内レール６６１に沿って移動するスライド部６６２上に取り付けられる。案内レール６６１は、放射方向に沿って回転ベース３２上に取り付けられる。

第二錘部６８は、回転部３０による第二保持部６０の回転に伴い、第二取付部６２が装着部２０に装着されたボルト１００の周側面に接近する側に、第二支持部６４を第二移動部６６を介して移動させる遠心力を発生する。このような遠心力を発生させる場合、第二研磨部９０を保持した第二取付部６２の質量と第二錘部６８の質量の関係と、回転軸３３（軸心ＳＣ）を基準とした第二取付部６２と第二錘部６８の各配置等が考慮される。

第二付勢部７０は、第二取付部６２が装着部２０に装着されたボルト１００の周側面から離間する側に、第二支持部６４を付勢する。第二付勢部７０は、コイルバネのような弾性部材によって構成される。第二付勢部７０は、例えば、一端側が回転ベース３２に設けられた部材に取り付けられ、他端側が第二支持部６４に設けられた部材に取り付けられる（図４及び図５参照）。第二付勢部７０の他端側は、第二支持部６４とは異なる構成、例えば、第二錘部６８に所定の部材を設け、この第二錘部６８に設けられた部材に取り付けるようにしてもよい。

回転ベース３２上において、第一保持部４０と第二保持部６０は、回転軸３３（軸心ＳＣ）を中心として点対称となるように配置される（図１、図４及び図５参照）。第一取付部４２と第二取付部６２は、装着部２０に装着されたボルト１００（ネジ部１０４）を介して放射方向に対向した状態となる。第一取付部４２の第一収容部４２１に収容された第一部分８１を基準としたとき、第二収容部４２２に収容された第二部分８２は、回転方向において、第一部分８１と隣り合い、第二取付部６２の第三収容部６２３に収容された第三部分９３は、第二部分８２と隣り合い、第四収容部６２４に収容された第四部分９４は、第一部分８１と第三部分９３の間の位置に配置される。

＜磨き装置による磨き動作＞
磨き装置１０による磨き動作について、図４及び図５を参照して説明する。磨き動作は、例えば、ボルト１００が装着部２０に装着された状態（図１及び図２参照）で、作業者が、磨き装置１０に設けられたスタートボタン（不図示）を押下することで開始される。

磨き動作を開始した磨き装置１０では、回転部３０の駆動部３４が駆動し、回転ベース３２が、例えば、第一方向に回転する。回転ベース３２が第一方向に回転すると、回転ベース３２上の第一保持部４０と第二保持部６０も第一方向に回転する。第一研磨部８０（第一部分８１及び第二部分８２）がボルト１００の周側面から所定量だけ離間するような位置に配置された状態の第一保持部４０（図４参照）において、第一支持部４４は、放射方向を回転軸３３から離間する側に作用する第一錘部４８による遠心力によって、第一取付部４２がボルト１００の周側面に接近する側に、第一移動部４６を介して移動する（図５参照）。これに伴い、第一保持部４０に保持された第一研磨部８０（第一支持部４４上の第一取付部４２に取り付けられた第一研磨部８０）は、ボルト１００の周側面に接触し、接触した状態のままボルト１００の回りを第一方向に回転する。

また、第二研磨部９０（第三部分９３及び第四部分９４）がボルト１００の周側面から所定量だけ離間するような位置に配置された状態の第二保持部６０（図４参照）において、第二支持部６４は、放射方向を回転軸３３から離間する側に作用する第二錘部６８による遠心力によって、第二取付部６２がボルト１００の周側面に接近する側に、第二移動部６６を介して移動する（図５参照）。これに伴い、第二保持部６０に保持された第二研磨部９０（第二支持部６４上の第二取付部６２に取り付けられた第二研磨部９０）は、ボルト１００の周側面に接触し、接触した状態のまま、第一研磨部８０と共にボルト１００の回りを第一方向に回転する。第一付勢部５０は、第一錘部４８による遠心力によって伸長し、第二付勢部７０は、第二錘部６８による遠心力によって伸長する。

回転部３０による第一方向への回転が所定回数実行され又は所定時間継続されると、第一方向への回転は停止する。回転が停止すると、第一支持部４４は、第一付勢部５０による付勢力（本実施形態の磨き装置１０では、収縮力）によって、第一取付部４２がボルト１００の周側面から離間する側に第一移動部４６を介して移動し、第一保持部４０は、図４に示すような状態となる。同じく、第二支持部６４は、第二付勢部７０による付勢力（本実施形態の磨き装置１０では、収縮力）によって、第二取付部６２がボルト１００の周側面から離間する側に第二移動部６６を介して移動し、第二保持部６０は、図４に示すような状態となる。

その後、回転部３０の駆動部３４が駆動し、回転ベース３２の回転が再開される。この場合、駆動部３４は、回転ベース３２の回転方向が前回とは反対の第二方向となるように駆動する。これに伴い、回転ベース３２は第二方向に回転し、回転ベース３２上の第一保持部４０と第二保持部６０も第二方向に回転する。図４に示す状態であった第一保持部４０において、第一支持部４４は、再度、第一錘部４８による遠心力によって、第一取付部４２がボルト１００の周側面に接近する側に、第一移動部４６を介して移動する（図５参照）。これに伴い、第一保持部４０に保持された第一研磨部８０は、ボルト１００の周側面に接触し、接触した状態のままボルト１００の回りを第二方向に回転する。

また、図４に示す状態であった第二保持部６０において、第二支持部６４は、再度、第二錘部６８による遠心力によって、第二取付部６２がボルト１００の周側面に接近する側に第二移動部６６を介して移動する（図５参照）。これに伴い、第二保持部６０に保持された第二研磨部９０は、ボルト１００の周側面に接触し、接触した状態のまま、第一研磨部８０と共にボルト１００の回りを第二方向に回転する。

回転部３０による第二方向への回転が所定回数実行され又は所定時間継続されると、第二方向への回転は停止する。回転が停止すると、第一方向への回転が停止した場合と同様、第一保持部４０と第二保持部６０は、それぞれ図４に示すような状態となる。この点に関する説明は、上記同様であり省略する。その後、第一方向への回転と、第二方向への回転が、所定回数実行されるまで又は動作開始から所定時間経過するまで、繰り返して実行される。磨き動作が終了すると、作業者は、押圧ネジ２４を緩める等して、磨かれたボルト１００に対する装着部２０での保持を解除し、このボルト１００を磨き装置１０から取り出す。これによって、１本のボルト１００を対象とした作業が終了する。

＜本実施形態の効果＞
本実施形態によれば、次のような効果を得ることができる。

（１）第一錘部４８による遠心力を利用して、第一取付部４２がボルト１００の周側面に接近する側に、第一支持部４４を移動させ、第二錘部６８による遠心力を利用して、第二取付部６２がボルト１００の周側面に接近する側に、第二支持部６４を移動させる（図５参照）こととした。そのため、第一保持部４０に保持された第一研磨部８０（第一部分８１及び第二部分８２）と、第二保持部６０に保持された第二研磨部９０（第三部分９３及び第四部分９４）を、装着部２０に装着されたボルト１００の周側面の各位置にそれぞれ接触させることができる（図５参照）。ボルト１００のサイズに影響されず、好適に第一研磨部８０と第二研磨部９０をボルト１００の周側面に接触させることができる。ボルト１００の周側面、具体的にはネジ部１０４を好適に磨くことができる。

第一研磨部８０を第一部分８１と第二部分８２で構成し、第二研磨部９０を第三部分９３と第四部分９４で構成する（図１、図３〜図５参照）こととした。そのため、ボルト１００の周側面を効率よく磨くことができる。ボルト１００の周側面との接触範囲が４箇所となり、磨き動作中のボルト１００の振れを抑制し、振動を低減することができる。基準線Ｌに対する第一部分８１の角度θ１と第二部分８２の角度θ２と第三部分９３の角度θ３と第四部分９４の角度θ４（図４参照）を同じ角度とすることで、ボルト１００の周側面への、第一部分８１と第二部分８２と第三部分９３と第四部分９４の接触を均等にすることができる。そのため、磨き動作中におけるボルト１００の振れをより好適に抑制し、低振動を実現することができる。

第一支持部４４は、第一取付部４２と第一錘部４８を放射方向の両側の各領域で支持し、第一支持部４４を第一移動部４６のスライド部４６２上に設ける（図１、図４及び図５）こととした。第二支持部６４は、第二取付部６２と第二錘部６８を放射方向の両側の各領域で支持し、第二支持部６４を第二移動部６６のスライド部６６２上に設ける（図１、図４及び図５）こととした。そのため、第一支持部４４を第一移動部４６を介してスムーズに移動させ、第二支持部６４を第二移動部６６を介してスムーズに移動させることができる。

磨き装置１０の有効性を確認するため、先端部分を塗料によって着色したボルトを対象として、この着色されたボルトを、図１及び図２に示すような磨き装置１０にセットし、その周側面（ネジ部）を、実際に磨いた。磨き動作は、上述したように、所定のタイミングで回転方向を変化させて行った。

その結果、図６に示すような結果を得ることができた。具体的には、図６の「実施前」に示すように、先端部分が着色された状態であったボルトの周側面を、図６の「実施後」に示すように、塗料が取り除かれた状態とすることができた。「実施後」のボルトでは、周側面に形成された溝の谷底部とネジ山を形成する２つの傾斜面の全体から塗料が除去され、塗料による被覆層は認められない。「実施後」においては、先端部分を、塗料による着色が施されていない根本部分（ボルトの頭部側）と同様の光沢ある状態とすることができた。磨き動作に伴い、ネジ部が破損するといった状態の発生は認められなかった。磨き装置１０が動作を開始した後、回転方向を反転させることで、ボルトの周側面を全体的により好適な状態に磨くことができることが確認された。

（２）第一保持部４０に第一付勢部５０を設け（図１、図４及び図５参照）、第一付勢部５０によって、第一取付部４２が装着部２０に装着されたボルト１００の周側面から離間する側に、第一支持部４４を付勢することとした。第二保持部６０に第二付勢部７０を設け（図４及び図５参照）、第二付勢部７０によって、第二取付部６２が装着部２０に装着されたボルト１００の周側面から離間する側に、第二支持部６４を付勢することとした。そのため、回転を停止させた場合、第一支持部４４と第二支持部６４を、ボルト１００の周側面から離間する側にそれぞれ移動させ（図５の状態から図４の状態に移行）、第一研磨部８０と第二研磨部９０がボルト１００の周側面に接していない状態とすることができる。再度回転させることで、第一研磨部８０と第二研磨部９０のそれぞれにおいて、ボルト１００の周側面への接触状態を変化させることができる。回転を停止させた状態で、装着部２０に対するボルト１００の脱着をスムーズに行うことができる。

＜変形例＞
本実施形態は、次のようにすることもできる。

（１）上記では、被加工材として、ボルト１００を例に説明した。被加工材は、これとは異なる部材であってもよい。例えば、金属製のパイプのような棒状部材であってもよい。金属製の棒状部材は、その周側面に、所定のコーティング剤による被覆層が形成され又は錆等の腐食層が形成される場合がある。磨き装置１０によれば、棒状部材の周側面を磨き、コーティング剤による被覆層又は錆等の腐食層を取り除くことができる。この他、野菜又は果物等の皮むきに適用することもできる。第一研磨部８０及び第二研磨部９０は、磨き対象となる部材に応じて適宜選択された素材によって形成された研磨部とするとよい。例えば、磨き対象となる部材が野菜又は果物のような柔らかい物である場合、柔軟な材質の素材によって形成された研磨部を採用するとよい。装着部２０は、被加工材となる部材に対応した構造とされ、各種の被加工材は、上記同様、例えば、鉛直方向に吊り下げた状態で装着部２０に装着される。被加工材の装着は、被加工材を鉛直方向の下側で保持し、起立させた状態で行うようにしてもよい。被加工材がボルト１００である場合、装着部では、ボルト１００の頭部１０２が鉛直方向の下側で保持され、ボルト１００の先端が鉛直方向の上側となるような状態で、ボルト１００が装着部に装着される。装着部は、このような装着に対応した所定の構造とされる。

（２）上記では、第一保持部４０と第二保持部６０を備える磨き装置１０を例に説明した。第一保持部４０と第二保持部６０のうちの何れか一方を省略した磨き装置としてもよい。この他、第一保持部４０及び第二保持部６０と同等の構成を３個以上備えた磨き装置としてもよい。この磨き装置において、研磨部を保持する複数の保持部は、回転軸３３を中心として、回転ベース３２上に適宜配置される。

また、第一保持部４０によって保持される第一研磨部８０を２個の第一部分８１及び第二部分８２によって構成し、第二保持部６０によって保持される第二研磨部９０を２個の第三部分９３及び第四部分９４によって構成することとした。第一研磨部及び第二研磨部は、各１個の部分（例えば、１個のワイヤブラシ）又は各３個以上の部分によって構成するようにしてもよい。この場合、第一取付部４２及び第二取付部６２のような研磨部が取り付けられる構成は、研磨部の構成に対応した構造とされる。

例えば、第一保持部と第二保持部に加え、同様の構成を有する第三保持部を備える磨き装置とし、第一保持部と第二保持部と第三保持部がそれぞれ保持する研磨部を１個の部分によって構成するようにしてもよい。この場合、第一保持部と第二保持部と第三保持部は、回転ベース３２上に、回転軸３３を中心として１２０°間隔又はこれに近い間隔で適宜設けられ、各研磨部は、前述した間隔で被加工材の周側面に接触する。接触箇所を３箇所以上とすることで、磨き動作中の被加工材の振れを抑制し、振動を低減することができると考えられる。

（３）上記では、第一保持部４０が第一付勢部５０を備え、第二保持部６０が第二付勢部７０を備える磨き装置１０を例に説明した。第一保持部４０において第一付勢部５０を省略し、及び／又は、第二保持部６０において第二付勢部７０を省略するようにしてもよい。第一支持部４４は、第一保持部に作用する力に応じて、第一移動部４６を介して放射方向に沿って移動する。第二支持部６４は、第二保持部に作用する力に応じて、第二移動部６６を介して放射方向に沿って移動する。

１０磨き装置
１２天部、１４フレーム
２０装着部
２２貫通孔、２４押圧ネジ、２６雌ネジ部材、２８ステー部
３０回転部
３２回転ベース、３３回転軸
３４駆動部、３５出力軸
３６，３７プーリ、３８タイミングベルト
４０第一保持部
４２第一取付部、４４第一支持部、４６第一移動部
４８第一錘部、５０第一付勢部
６０第二保持部
６２第二取付部、６４第二支持部、６６第二移動部
６８第二錘部、７０第二付勢部
８０第一研磨部
８１第一部分、８２第二部分
９０第二研磨部
９３第三部分、９４第四部分
１００ボルト
１０２頭部、１０４ネジ部
４２１第一収容部、４２２第二収容部
６２３第三収容部、６２４第四収容部
４６１，６６１案内レール
４６２，６６２スライド部
Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４ワイヤ部
ＳＣ軸心、Ｌ基準線

Claims

被加工材の周側面を磨くための磨き装置であって、
前記被加工材が装着される装着部と、
前記被加工材の周側面を磨くための第一研磨部を、前記装着部に装着された前記被加工材の周側面に対向する状態となるように保持する第一保持部と、
前記装着部に装着された前記被加工材の周側面に対して前記第一保持部を回転させる回転部と、を備え、
前記第一保持部は、
前記第一研磨部が取り付けられる第一取付部と、
第一錘部と、
前記回転部の回転軸を中心とした放射方向の第一側の領域に前記第一取付部が設けられ、前記装着部に装着された前記被加工材を介して前記第一側の領域とは反対側となる前記放射方向の第二側の領域に前記第一錘部が設けられる第一支持部と、
前記第一支持部を前記放射方向に沿って移動させる第一移動部と、を備え、
前記第一錘部は、前記回転部による前記第一保持部の回転に伴い、前記第一取付部が前記装着部に装着された前記被加工材の周側面に接近する側に、前記第一支持部を前記第一移動部を介して移動させる遠心力を発生する、磨き装置。
前記第一保持部は、前記第一取付部が前記装着部に装着された前記被加工材の周側面から離間する側に、前記第一支持部を付勢する第一付勢部を備える、請求項１に記載の磨き装置。
前記被加工材の周側面を磨くための第二研磨部を、前記装着部に装着された前記被加工材の周側面に対向する状態となるように保持する第二保持部を備え、
前記回転部は、前記第一保持部と共に、前記装着部に装着された前記被加工材の周側面に対して前記第二保持部を回転させ、
前記第二保持部は、
前記第二研磨部が取り付けられる第二取付部と、
第二錘部と、
前記第一取付部と対向した状態で前記第二側の領域に前記第二取付部が設けられ、前記第一側の領域に前記第二錘部が設けられる第二支持部と、
前記第二支持部を前記放射方向に沿って移動させる第二移動部と、を備え、
前記第二錘部は、前記回転部による前記第二保持部の回転に伴い、前記第二取付部が前記装着部に装着された前記被加工材の周側面に接近する側に、前記第二支持部を前記第二移動部を介して移動させる遠心力を発生する、請求項１又は請求項２に記載の磨き装置。
前記第二保持部は、前記第二取付部が前記装着部に装着された前記被加工材の周側面から離間する側に、前記第二支持部を付勢する第二付勢部を備える、請求項３に記載の磨き装置。
前記第一保持部は、
前記第一研磨部のうちの第一部分を、前記装着部に装着された前記被加工材の周側面に対向する状態となるように保持し、
前記第一研磨部のうちの第二部分を、前記回転部における回転方向において前記第一部分と隣り合った状態で、且つ、前記装着部に装着された前記被加工材の周側面に対向する状態となるように保持し、
前記第二保持部は、
前記第二研磨部のうちの第三部分を、前記回転方向において前記第二部分と隣り合った状態で、且つ、前記装着部に装着された前記被加工材の周側面に対向する状態となるように保持し、
前記第二研磨部のうちの第四部分を、前記回転方向において前記第一部分と前記第三部分の間の位置で、且つ、前記装着部に装着された前記被加工材の周側面に対向する状態となるように保持する、請求項３又は請求項４に記載の磨き装置。
前記回転部は、前記第一保持部を、第一方向と、前記第一方向とは反対の第二方向に回転する、請求項１から請求項５の何れか１項に記載の磨き装置。