JPH0661442U - 端面面取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 曲がりを有する丸材ワークであっても，その
上下振動が少なく，研削精度に優れた，端面面取り装置
を提供すること。 【構成】 端面面取り装置１は，軸方向３０に曲がりを
有する丸材ワーク３における先端角部３１を面取りする
ためのものである。また，先端角部３１を面取りするた
めの回転砥石２と，その近傍に配置され，丸材ワーク３
を回転駆動させるターニングローラ１１と，これとの間
で回転可能に丸材ワーク３を挟持する押圧ローラ１２を
有する。また，回転砥石２の反対側には，丸材ワーク３
を支持回転するための端部駆動ローラ１３を配置し，タ
ーニングローラ１１と端部駆動ローラ１３との間には，
丸材ワーク３を支持回転する昇降可能な中間駆動ローラ
１４，１５を配置する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は，曲がりを有する丸材ワークであっても，その上下振動が少なく，研 削精度に優れた，端面面取り装置に関する。

【０００２】

【従来技術】

図８〜図１５に示すごとく，例えば丸棒鋼材のごとく丸太状長尺材（以下，丸 材ワークという）３は，表面研磨などのため，曲げ加工等の後工程に先立って， 予め先端角部３１が面取りされる場合がある。 図８，図１１（Ｙ），（Ｚ）に示すごとく，従来，丸材ワーク３は，ワーク回 転装置９におけるターニングローラ９１を用いて回転させながら，その先端角部 ３１を回転砥石２により研削して面取り加工が行われる。

【０００３】 上記回転装置９は，両図に示すごとく，丸材ワーク３を支持回転する左右一対 のターニングローラ９１と，該丸材ワーク３を上方より押圧しながら空転する一 対のピンチローラ９２と，これらの中間に固定配置した一対の中間駆動ローラ９ ３とを有する。 上記ピンチローラ９２は，昇降可能な上方軸受部９２１に枢着されている。

【０００４】 上記ターニングローラ９１は，図８，図１１（Ｙ），（Ｚ）に示すごとく，下 方軸受部９１１に枢着されている。下方軸受部９１１は，架台９０上に固定設置 されている。 上記ワーク回転装置９の近傍には，上記丸材ワーク３の先端角部３１の隅肉（ フィレット）を削り取るための回転砥石２が配置されている。

【０００５】 上記回転砥石２は，図８〜図１０に示すごとく，上記先端角部３１のバリ（図 示略）を除去したり，テーパ面３８を形成するために，上記先端角部３１を面取 りする。 即ち，図１０に示すごとく，丸材ワーク３の先端角部３１の全体が同芯円状に 面取り加工される。このことは，他端の先端角部３２についても同様である。

【０００６】

【解決しようとする課題】

ところで，上記丸材ワーク３が直線状（図８）である場合には，面取りは上記 のごとく精度良く行うことができる（図１０）。 しかしながら，上記従来技術には次の問題がある。 即ち，図１１に示すごとく，上記丸材ワーク３が，軸方向３０に弓状の曲がり を有する場合がある。この丸材ワーク３は，ゆるやかな凹反り曲面３３と，凸反 り曲面３４を有する。

【０００７】 図１１（Ｙ）に示すごとく，上記凸反り面３４が上方に位置する場合には，両 先端角部３１，３２は，上記ターニングローラ９１により支持回転されながら， 先端角部３１が回転砥石２により面取りされる。 しかしながら，上記丸材ワーク３は常時回動しているため，図１１（Ｚ）に示 すごとく，凸反り曲面３４が下方に位置し，上記凹反り曲面３３が上方に位置す るときがある。

【０００８】 かかるときには，丸材ワーク３の凸反り曲面３４が，ワーク回転装置９の中間 駆動ローラ９３の上面に当接する。そのため，その反力によって上記両先端角部 ３１，３２は，跳ね上がった状態になり回転砥石２より離れてしまう。 そのため，先端角部３１は，図１１（Ｚ），図１２に示すごとく，回転砥石２ により研削されない状態になる。

【０００９】 その結果，図１３に示すごとく，先端角部３１のテーパ面３８はその面取り加 工が一方に片寄った状態になってしまう。 更に，上記丸材ワークが図１１に示すごとく，曲がりの程度が大きい丸材ワー ク３６の場合には，上記不良面取りが更に顕著になる。

【００１０】 即ち，図１４に示すごとく，丸材ワーク３６は回転に伴って左右上下に大きく 振れた状態で研削される。そのため，図１５に示すごとく，一方のみが過剰研削 された不良面取り部３９を生じたり，振れが大きい場合には，丸材ワーク３６が 回転砥石２に当接したり，中間駆動ローラ１４に当たる等によって研削が不可能 になる場合がある。 本考案は，かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので，曲がりを有する丸材 ワークであっても，その上下振動が少なく，研削精度に優れた，端面面取り装置 を提供しようとするものである。

【００１１】

【課題の解決手段】

本考案は，軸方向に曲がりを有する丸材ワークにおける先端角部を面取りする ための端面面取り装置であって，上記端面面取り装置は，上記先端角部を面取り するための回転砥石と，該回転砥石の近傍に配置され，丸材ワークを回転駆動さ せるターニングローラと，該ターニングローラとの間で回転可能に丸材ワークを 挟持する押圧ローラとを有し，また，上記回転砥石の反対側には，丸材ワークを 支持回転するための端部駆動ローラを配置し，上記ターニングローラと端部駆動 ローラとの間には，丸材ワークを支持回転する昇降可能な中間駆動ローラを配設 したことを特徴とする端面面取り装置にある。

【００１２】 本考案において，最も注目すべきことは，上記ターニングローラと端部駆動ロ ーラの間に，丸材ワークを支持回転する昇降可能な中間駆動ローラを配設したこ とである。 上記中間駆動ローラは，例えばその回動軸を軸受けにより回動可能に支承する 。また，この軸受けは，油圧，空気圧等の昇降用シリンダにより上下動可能に配 設する。

【００１３】 中間駆動ローラの上面は，ターニングローラの上面と端部駆動ローラの上面と を結ぶ上面線上よりも下方に位置している。即ち，曲がりの最大値を推定してお き，曲がりが最も大きい丸材ワークを面取りしてもその凸反り曲面が下方に来た とき，この凸反り曲面が中間駆動ローラの上面に接触しない程度に，中間駆動ロ ーラの位置を調整しておく。

【００１４】 上記中間駆動ローラは，上記ターニングローラと端部駆動ローラの間に，１本 又は複数本配設する。複数の中間駆動ローラを配設する場合には，等間隔に配設 することが好ましい。これにより，軸方向に曲がりを有する丸材ワークが，中間 駆動ローラにより等しく支持回転される。 また，上記中間駆動ローラの上方には，これと上下一対となる位置に，押圧ロ ーラを配設する。この中間駆動ローラは，モータ等の駆動装置に連結しておくこ とにより，短い丸材ワークの一端部を回転支持することができる（図７参照）。

【００１５】 上記ターニングローラにおける回転砥石側の端面と回転砥石の回転中心との間 の間隙距離Ｌは，上記回転砥石の半径Ｒの１．０倍を越え，２．５倍未満（Ｌ／ Ｒの比）であることが好ましい（図６）。 間隙距離Ｌが回転砥石の半径Ｒの１．０倍以下では，丸材ワークがターニング ローラに当たるため研削が不可能となる。また，実際には，回転砥石には安全カ バーが付いているため，１．１倍位が最下限距離になる。 一方，間隙距離Ｌが２．５倍を越えると大きく曲がった丸材ワークの面取りの 際に，面取り側の端面の振れが大きくなって研削精度が低下する。

【００１６】 上記回転砥石としては，例えば直径が４００〜６００ｍｍで，研削幅が１００ ｍｍの研削砥石，研磨砥石，ワイヤブラシ，バフなどがある。 上記丸材ワークとしては，例えば直径が５０〜３００ｍｍで，長さが２〜６ｍ の丸棒状の金属棒材，プラスチックス棒材がある。

【００１７】

【作用及び効果】

本考案の端面面取り装置を作動させるに当たっては，丸材ワークをターニング ローラ上に載置する。次いで，押圧ローラにより丸材ワークを挟持する。そして ，丸材ワークの先端角部を回転砥石と当接させる。 一方，上記と併行して回転砥石の反対側の丸材ワークの先端角部は，端部駆動 ローラ上に載置する。これにより，丸材ワークは支持回転する昇降可能な中間駆 動ローラ上に載置される。

【００１８】 ここに重要なことは，曲がりの最大値を推定しておき，曲がりが最も大きい丸 材ワークの両端を面取りしても，その凸反り曲面が下面に来たとき，この凸反り 曲面の下端が，上記中間駆動ローラの上面に接触しない程度に，中間駆動ローラ の上下位置を調整しておくことである。 その後，上記ターニングローラと，端部駆動ローラと，中間駆動ローラを回転 させる。これより，丸材ワークを回動しながら，回転砥石により先端角部を研削 し面取りする。

【００１９】 この時，上記丸材ワークは，主として，上記ターニングローラと端部駆動ロー ラとによって回転される。そして，丸材ワークの凸反り曲面が中間駆動ローラに 接触したときのみこれによっても支持回転される。 そのため，上記丸材ワークが，中間駆動ローラにより跳ね上げられることがな い。また，そのため，丸材ワークの両端部が上下振動することがない。また，丸 材ワークの端部と回転砥石との間隙距離Ｌを小さくすることによっても，丸材ワ ークの端部の振動は小さくなる。

【００２０】 その結果，丸材ワークの先端角部は，常に回転砥石と当接した状態に保持され る。 そのため，丸材ワークの先端角部は，回転砥石によって均等に研削されて面取 りが行われる。 本考案によれば，曲がりを有する丸材ワークであっても，その上下振動がなく ，研削精度に優れた，端面面取り装置を提供することができる。

【００２１】

【実施例】

実施例１ 本考案の実施例にかかる端面面取り装置につき，図１〜図６を用いて説明する 。 図１，図５に示すごとく，本例の端面面取り装置１は，軸方向３０に曲がりを 有する丸材ワーク３の先端角部３１，３２を，面取りするためのものである。 上記端面面取り装置１は，上記先端角部３１を面取りするための回転砥石２と ，その近傍に配置され，丸材ワーク３を回転駆動させるターニングローラ１１と ，該ターニングローラ１１との間で回転可能に丸材ワーク３を挟持する押圧ロー ラ１２を有する。

【００２２】 また，上記回転砥石２の反対側には，丸材ワーク３を支持回転するための端部 駆動ローラ１３を配置し，ターニングローラ１１と端部駆動ローラ１３との間に は，丸材ワーク３を支持回転する昇降可能な一対の中間駆動ローラ１４，１５を 配設する。

【００２３】 上記回転砥石２としては，半径Ｒ（図５）が２５０ｍｍで，研削幅が１００ｍ ｍの研磨用人造砥石を用いる。この人造砥石は，炭化珪素（ＳｉＣ）等の人造研 磨剤を粉砕したものを，樹脂等の結合材で円盤状に固めたものである。

【００２４】 上記丸材ワーク３は，直径が２００ｍｍで，長さが６ｍの丸棒鋼材である。 上記ターニングローラ１１は，図１〜図３に示すごとく，回動軸１１０を介し て下方軸受部１１１に支承されている。この下方軸受部１１１は，架台１１２に 取付ける。 また，中間駆動ローラ１４も回動軸１４０を介して下方軸受部１４１，１５２ に支承されている。 これらの下方軸受部１４１，１５２は，それぞれ昇降用の油圧シリンダ１４３ ，１５３に上下動可能に取付ける。

【００２５】 そして，図５（Ｂ），（Ｃ）に示すごとく，中間駆動ローラ１４，１５の上面 は，ターニングローラ１１の上面と端部駆動ローラ１３の上面を結ぶ上面線Ｇよ りも下方に位置している。 即ち，図５（Ｃ）に示すごとく，曲がりの最大値を推定しておき，曲がりが最 も大きい丸材ワーク３を面取りしても，その凸反り曲面３４が下方に来たとき， 該凸反り曲面３４が中間駆動ローラ１４，１５の上面に接触しない程度に，中間 駆動ローラ１４，１５を位置させておく。

【００２６】 上記ターニングローラ１１は，図２〜図４に示すごとく，回動軸１１０を有し ，この回動軸１１０は下方軸受部１１１に枢着してある。下方軸受部１１１は， 架第１１１１，１１１２に配設してある。 図３，図４に示すごとく，上記回動軸１１０は，ギア１１４に連結してある。 このギア１１４は，第２ギア１１５に噛合してある。

【００２７】 上記第２ギア１１５は，図３に示すごとく，上記ターニングローラ１１を回転 させるための駆動用モータ１１６に連結してある。 上記ターニングローラ１１の上方には，図２〜図４に示すごとく，押圧ローラ １２が配設してある。押圧ローラ１２は，上方軸受部１２０１に枢着してある。

【００２８】 上記上方軸受部１２０１は，上下動可能にシリンダ１２１に連結してある。ま た，上方軸受部１２０１は，上方フレーム１２２に取付けてある。 なお，上記端部駆動ローラ１３も，上記ターニングローラ１１と同様に配置し てある。

【００２９】 次に，作用効果につき説明する。 本例の端面面取り装置１を作動させるに当たっては，図１に示すごとく，まず 丸材ワーク３をターニングローラ１１上に載置する。次いで，図２に示すごとく ，押圧ローラ１２により丸材ワーク３を挟持する。そして，図６に示すごとく， 丸材ワーク３の先端角部３１を回転砥石２に当接させる。

【００３０】 一方，上記と併行して回転砥石２の反対側の丸材ワーク３の先端角部３２は， 図１に示すごとく，端部駆動ローラ１３上に載置する。これにより，丸材ワーク ３は支持回転する昇降可能な中間駆動ローラ１４，１５上に載置される。 ここに重要なことは，曲がりの最大値を推定しておき，曲がりが最も大きい丸 材ワーク３を面取りしても，その凸反り曲面３４が下方に来たとき，この凸反り 曲面３４が上記中間駆動ローラ１４，１５の上面が接触しない程度に，中間駆動 ローラ１４，１５の上下位置を設定しておくことである。

【００３１】 その後，図１，図５（Ｂ），（Ｃ），図６に示すごとく，上記ターニングロー ラ１１と，端部駆動ローラ１３と，中間駆動ローラ１４，１５を回転させる。こ れにより，丸材ワーク３を回動しながら，回転砥石２により先端角部３１を研削 し面取りする。

【００３２】 この時，上記丸材ワーク３は，主として，上記ターニングローラ１１と端部駆 動ローラ１３とによって回転される。そして，丸材ワーク３の凸反り曲面３４が 中間駆動ローラ１４，１５に接触したときのみこれによっても支持回転される。 そのため，上記丸材ワーク３が，中間駆動ローラ１４，１５の反力により，跳 ね上げられることがない。また，そのため，丸材ワーク３の先端角部３１，３２ が上下振動することがない。

【００３３】 その結果，丸材ワーク３の先端角部３１は，常に回転砥石２と当接した状態で 保持される（図９，図１０参照）。 そのため，丸材ワーク３の先端角部３１は，回転砥石２によって略均等に研削 されて面取りが行われる。丸材ワーク３の先端角部３２も，上記と同様に面取り 加工される。 上記に関して，図５を用いて，詳説すれば，まず，図５（Ａ）に示すごとく， 上記丸材ワーク３は，軸方向３０に曲がりを有する。即ち，丸材ワーク３は，凸 反り面３４と凹反り面３３を有する。

【００３４】 しかしながら，図５（Ｂ）に示すごとく，上記凸反り面３４が上方に位置し， 凹反り面３３が下方に位置する場合には，丸材ワーク３の両端は上記ターニング ローラ１１及び端部駆動ローラ１３で支持回転される。そのため，回転砥石３に よる面取り加工が正常に行われる。

【００３５】 一方，図５（Ｃ）に示すごとく，上記凸反り面３４が下方にあり，凹反り面３ ３が上方にある場合においては，丸材ワーク３は上記ターニングローラ１１，端 部駆動ローラ１３と更に中間駆動ローラ１４，１５により支持回転される。 そのため，丸材ワーク３の左右上下振動が非常に小さくなる。これは，上記中 間駆動ローラ１４，１５が，上記上面線Ｇよりも下方にあって，凸反り曲面３４ の下面上に位置しているため，丸材ワーク３を上方へ跳ね上げる反力が働かない ためである。 また，丸材ワーク３の端部３１とターニングローラ１１との間隙距離Ｌが，図 ６に示すごとく，小さくなっている効果も大きい。 したがって，本例によれば，丸材ワーク３の上下振動が少なく，研削精度の良 い面取り加工ができる。

【００３６】 それ故，本例においては，図５（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示すごとく，丸材ワ ーク３が軸方向３０に曲がりを有していても，面取り不良を生じることなく，研 削精度を向上させることができる。 また，本例においては，図６に示すごとく，ターニングローラ１１の端面１１ ４との間の間隙距離Ｌが回転砥石２の半径Ｒの約１．４倍にしてある。そのため ，丸材ワーク３の端部３１の振動が少なくなり，回転砥石２による研削精度が向 上する。上記間隙距離Ｌは，丸材ワーク３の端部３１の振動を小さくするために は，出来るだけ小さい方が良い。

【００３７】 実施例２ 本例は，図７に示すごとく，丸材ワーク３として，長さが短い丸材ワーク３５ を用いたものである。 上記丸材ワーク３５は，図７に示すごとく，実施例１において用いた丸材ワー ク３の長さの約３分の２である。

【００３８】 中間駆動ローラ１４，１５は，昇降可能に配置してある。そこで，中間駆動ロ ーラ１５の上面とターニングローラ１１とは同じ高さとし，両者の上面とを結ぶ 上面線Ｇよりも下方に中間駆動ローラ１４の上面を位置させる。即ち，曲がりの 最大値を推定しておき，曲がりが最も大きい丸材ワーク３を面取りしても，凸反 り曲面３４の下面が中間駆動ローラ１４の上面に接触しない程度に中間駆動ロー ラの位置を調整しておく。 そのため，上記丸材ワーク３の一方の先端角部３２が，上記中間駆動ローラ１ ５によって支持回転される。その他は実施例１と同様である。

【００３９】 本例によれば，長さが短い丸材ワークであっても，その先端角部３２を中間駆 動ローラ１５により支持回転することができる。 その他，実施例１と同様の効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１にかかる，端面面取り装置の全体側面
図。

【図２】実施例１にかかる，端面面取り装置の正面図。

【図３】実施例１にかかる，端面面取り装置のターニン
グローラの要部側面図。

【図４】図３のＦ−Ｆ線矢視図。

【図５】実施例１における，端面面取り装置の作用説明
図。

【図６】実施例１における，端面面取り装置の要部説明
図。

【図７】実施例２にかかる，端面面取り装置の全体説明
図。

【図８】従来の端面面取り装置の全体説明図。

【図９】従来の端面面取り装置における，回転砥石と丸
材ワークの位置関係を示す説明図。

【図１０】丸材ワークの正常な面取り状態を示す正面
図。

【図１１】従来の端面面取り装置の作用説明図。

【図１２】従来の端面面取り装置における，回転砥石
と，曲がりを有する丸材ワークの位置関係を示す説明
図。

【図１３】曲がりを有する丸材ワークの，異常な面取り
状態を示す正面図。

【図１４】回転砥石と，大きな曲がりを有する丸材ワー
クの位置関係を示す説明図。

【図１５】従来の丸材ワークの異常な面取り状態を示す
正面図。

【符号の説明】

１．．．端面面取り装置， １１．．．ターニングローラ， １２．．．押圧ローラ， １３．．．端部駆動ローラ， １４，１５．．．中間駆動ローラ， ２．．．回転砥石， ３．．．丸材ワーク， ３０．．．軸方向， ３１，３２．．．先端角部， ３３．．．凹反り曲面， ３４．．．凸反り曲面， Ｇ．．．上面線，

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸方向に曲がりを有する丸材ワークにお
   ける先端角部を面取りするための端面面取り装置であっ
   て， 上記端面面取り装置は，上記先端角部を面取りするため
   の回転砥石と，該回転砥石の近傍に配置され，丸材ワー
   クを回転駆動させるターニングローラと，該ターニング
   ローラとの間で回転可能に丸材ワークを挟持する押圧ロ
   ーラとを有し，また，上記回転砥石の反対側には，丸材
   ワークを支持回転するための端部駆動ローラを配置し， 上記ターニングローラと端部駆動ローラとの間には，丸
   材ワークを支持回転する昇降可能な中間駆動ローラを配
   設したことを特徴とする端面面取り装置。
2. 【請求項２】 請求項１において，ターニングローラに
   おける回転砥石側の端面と回転砥石の回転中心との間の
   間隙距離Ｌは，上記回転砥石の半径Ｒの１．０倍を越
   え，２．５倍未満であることを特徴とする端面面取り装
   置。