JPH0713967Y2 - 転圧による外径仕上げ加工装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は、断面が円状の線あるいは棒状の被加工物の
外周面を、連続的にローラの転圧によって鏡面仕上げす
る転圧による外径仕上げ加工装置に関する。

［従来の技術］ 例えば、テープ機械等におけるテープ走行制御用のピン
チローラの軸等のように、円柱、円筒体等の外径を精密
に鏡面に仕上げるには、研磨仕上げ、ラップ仕上げ、バ
ニシ仕上げ等が知られている。この中で、例えばバニシ
仕上げは表面硬度が上昇され、且つ鏡面に近い状態で仕
上げられるものであり、さらに充分な寸法精度が得られ
るものであるため、効果的に利用される。

このバニシ仕上げに際しては、加工面の形態に対応した
工具が選択的に使用されるもので、被加工物の加工面に
選定された工具を機械的に押圧し、あるいは移動させる
ようにして、成形、鏡面等の仕上げ加工を行う。具体的
には、被加工物の加工面に工具を押圧設定し、この工具
を回転駆動した状態で推進駆動し、加工面の位置を異な
らせながら所望の範囲にバニシ加工が施されるようにす
る。

しかし、このように工具に対して回転動作と推進動作と
の２つの動作を同時に実行させるようにすることは、こ
の加工装置を複雑化すると共に、操作が繁雑化するよう
になり、効果的でない。

このような点を考慮した手段として、例えば特公昭50-2
1314号公報に示されるようなものが知られている。これ
は工具とされるローラの外周にヘッドを設定し、このヘ
ッドを回転駆動することによって例えば円筒体の外周を
仕上げるようする。しかし、このような構成では、今だ
高度の仕上げを効率的に行わせることが困難であり、特
に長尺の線材の外周を仕上げを連続的に実行させること
が困難である。

［考案が解決しようとする課題］ この考案は上記のような点に鑑みなされたもので、特に
長尺の線材の外周を高精度に鏡面仕上げ加工することが
でき、その仕上げの度合い等も容易に且つ簡単に制御可
能とされるようにした転圧による外径仕上げ加工装置を
提供しようとするものである。

［課題を解決するための手段］ この考案に係る転圧による仕上げ加工装置にあっては、
連続的に移送される例えば長尺の線材が、円筒状のフレ
ーム部材の中空部に挿通されるようにすると共に、この
フレーム部材にその軸線と所定の角度が設定されるよう
にして複数のローラを配設する。このローラはそれぞれ
フレームの円周方向に沿って配置され、フレームの内周
面および外周面にそれぞれ一部突出するようにしている
もので、ローラの内周面からの突出部は上記線材の外周
面に圧接される。そして、上記フレームの外周部に、こ
のフレームと同軸の状態にした円筒状のヘッド部材を設
け、このヘッド部材の内周面で上記ローラの外周部突出
部を圧接するもので、上記フレーム部材およびヘッド部
材はそれぞれ独立的に回転駆動されるようにする。

［作用］ 上記のような外径仕上げ加工装置によれば、線あるいは
棒状の被加工物は軸線を中心に回転されることなく、軸
方向に移送されるのみで、その外周面に複数のローラが
圧接された状態で回転移動するようになるものであり、
且つこれらローラがそれぞれヘッド部材によって強制的
に回転されるようになる。したがって、被加工物の外周
面はその移送状態に対応して連続的にローラの回転圧に
より成形され、しかもローラによって押し潰されるよう
な状態となり、その加工状態はフレーム部材およびヘッ
ド部材の回転速度等により簡単に制御できるようにな
る。特に被加工物が回転されることなく移送されるもの
であるため、線材のように長尺の被加工物の外径仕上げ
が連続的に行われるようになり、その外径が効率的に充
分な精度で仕上げ加工されるものである。

［実施例］ 以下、図面を参照してこの考案の一実施例を説明する。
第１図は特に連続的に加工することが要求される線材の
外径を仕上げ加工する装置を示しているもので、この装
置にあってはX-Xを中心軸として、加工対象とされる線
材10が矢印Ａで示す方向に移動されるようにしている。

この移送される線材が中空部に挿通されるようにして円
筒状のフレーム部材11が設定されるもので、このフレー
ム部材11には第２図および第３図で示されるように、複
数のローラ121、122、…が回転自在に取付けらる。すな
わち、フレーム部材11に円周方向に沿って複数の細長い
透孔を形成し、この透孔内にそれぞれローラ121、122、
…がフレーム部材11に回転自在に嵌め込み設定される。
ここで、この実施例にあっては上記ローラ121、122、…
はフレーム部材11の軸線に対して微少な所定角度θだけ
傾斜して設定されているものであり、また各ローラ12
1、122、…はそれぞれ線材の進む方向の前側でやや大径
とされるように形成されている。そして、この各ローラ
121、122、…それぞれの外周部が、フレーム部材11の内
周部および外周部にそれぞれ突設されるようにし、ロー
ラ121、122、…それぞれのフレーム部材11の内周面への
突出部の少なくとも一部が、移送される線材10の外周面
に圧接されるようにする。この場合、各ローラ121、12
2、…はフレーム部材11の軸線に平行な状態に設定する
ことも可能である。

上記フレーム部材11は、同軸的に設定される円筒状のス
テム13の一端部に結合されており、このステム13の外周
にはプーリ14を一体的に取付け、ステム13はベルト等を
介して伝達される回転力によって、例えば第３図に矢印
Ａで示すようにフレーム部材11と共に回転駆動される。

ここで、フレーム部材11の内周面のローラ121、122、…
の存在しない範囲部分には、テフロンガイド15の層が形
成され、線材10と接触してもその接触部で転圧加工後の
線材の外面に傷がつかないようにしている。

フレーム部材11の外周部には、同軸的にして円筒状のヘ
ッド部材16が設定されている。このヘッド部材16の内周
面は、上記フレーム部材11に取付けたローラ121、122、
…の外周面に接触され、各ローラ121、122…それぞれに
対して、線材10の外周面方向への圧力が作用されるよう
にしている。

ヘッド部材16の外周部には、止めねじ17によって第１の
シンブル18が一体的に回転されるように結合され、この
第１のシンブル18には、さらに第２のシンブル19がスラ
イドキー20およびロックナット21によって、一体的に回
転されるように結合する。そして、この第２のシンブル
19にはプーリ22を取付け、ベルト等を介して伝達される
回転力により、第１のシンブル18およびヘッド部材16が
一体的に回転駆動されるようにする。

第１のシンブル18とステム13との間には、例えば複合型
のコロ軸受け23を設定し、ステム13およびローラ121、1
22、…を備えたフレーム部材11と、ヘッド16さらに第１
および第２のシンブル18および19とが、同軸状態に設定
されると共に、相互に独立的に回転されるように構成す
る。

上記ローラ121、122、…を備えたフレーム部材11を、同
軸的に且つ回転自在に支持するようになったシンブル19
は、ベアリング24によって固定的に設定されるフランジ
機構25に、回転自在に支持される。このフランジ機構24
は、適宜固定的に設定される基台に取付け固定されるも
のであり、またこのフランジ機構25にはプーリ14および
22にそれぞれ回転力を与える、互いに独立的に設定され
る２個の電動機（図示せず）が適宜取付け設定される。

第４図は上記のような加工装置40を使用した、線材の加
工システムの全体的な構成を示したもので、加工装置40
の前段部には、矯正ローラ装置50が設けられ、このロー
ラ装置50にはワイヤスタンド60に巻き付け設定された被
加工物となるワイヤ70が連続的に供給されるようになっ
ている。

ワイヤスタンド60からのワイヤ70は、矯正ローラ装置50
の入口部に設定されるナイロンガイド51部に導かれ、ロ
ーラ装置50に取り込まれるもので、この取り込まれたワ
イヤ70は横方向フリーローラ52および縦方向フリーロー
ラ53部を介して送りピンチローラ54部に導かれる。そし
て、この送りピンチローラ54によって、加工装置40の方
向に送り出されるようする。

すなわち、ワイヤスタンド60部に設置されたワイヤ70
は、例えばドラム等に巻き付けられた状態とされてい
る。このため、このワイヤ70は湾曲した形状が癖として
有するものであり、これでは加工装置40における外径の
転圧加工が困難である。矯正ローラ装置50においては、
横方向および縦方向のフリーローラ52および53によっ
て、ワイヤ70の湾曲した癖を取り除き、直線状の癖が設
定されるようにして加工装置40に送り込むもので、この
矯正されたワイヤ70は、送りピンチローラ54によって設
定された速度で出力され、加工装置40に送り込まれる。

加工装置40にあっては、第１図で示したプーリ14および
22に回転力を供給する電動機41および42を備え、この電
動機41および42によって、ローラ121、122、…を備えた
フレーム部材11、およびローラ121、122、…を線材10
（送り込まれたワイヤ70）の方向に押圧するヘッド部材
16が、それぞれ回転駆動される。

この加工装置40は適宜基台43上に取り付け設置されるも
ので、矯正ローラ装置50で直線状に矯正されたワイヤ70
は、加工装置40の入口部に設定したガイド44を介して加
工装置40に導かれ、その外周を加工されたワイヤ70は、
ガイド45を介して排出されて、自動巻き取り機80部に導
かれる。

この自動巻き取り機80は、ガイドローラ81を介して巻き
取りピンチローラ82によって、加工装置40からのワイヤ
70を取り込む。この取り込まれたワイヤ70は、調整ロー
ラ83および供給ピンチローラ84部に導かれ、癖付けロー
ラ85で適宜湾曲した癖を付けてキャリア86部に供給す
る。このキャリア86は電動走行台車87上のターンテーブ
ル88に設定されているもので、ワイヤの供給速度に対応
して回転され、このワイヤ70はキャリア86に巻き取られ
るようになる。上記台車87はレール89上に設定され、こ
のレール89上を搬出される。

このように構成される装置は、ドラム等に巻き付け設定
されるワイヤ状の線材を転圧加工するものであり、加工
装置40にあっては、供給された線材10が軸中心に回転さ
れることなく直線的に移送される。この移送される線材
10がフレーム部材11の中空部に挿入されると、上記線材
10の外周に複数のローラ121、122、…が圧接され、この
ローラ121、122、…はフレーム部材11の回転に伴って、
第３図に矢印Ａで示されるように線材10の外周を回転す
るように移動する。

この場合、複数のローラ121、122、…それぞれにはヘッ
ド部材16の内周面が接触され、ローラ121、122、…を線
材10の外周面の方向に押圧する。このため、ローラ12
1、122、…は線材10の外周面に圧接されながら、この線
材10の外周面にそって移動される。このときヘッド部材
16も、第３図に矢印Ｂで示すようにフレーム部材11と同
一の方向に回転されている。このヘッド部材16の回転速
度を、フレーム部材11の回転速度より大きく設定する
と、フレーム部材11の回転速度と、ヘッド部材16の回転
速度との差に対応して、ローラ121、122、…が第３図に
矢印Ｃで示すように回転される。

すなわち、複数のローラ121、122、…はそれぞれ線材10
の外周に摩擦接触され、圧接された状態で、この線材10
の外周を回転移動するようになり、線材10の外径がロー
ラ121、122、…によって転圧成形され、研磨されるよう
になって、仕上げ加工される。この線材10の仕上げ加工
は、フレーム部材11の軸線に傾斜して設定されるローラ
121、122、…によって線材10が送られるようになり、こ
の送りに対応して連続的に実行される。

上記実施例においては、長尺の線材を仕上げ加工する例
について説明したが、これは勿論長尺の棒状の被加工物
であっても同様に実施できるものであり、この場合には
加工装置40に対する被加工物の供給機構が棒状体を供給
する装置とすると同時に、巻き取り機に代わり棒状体の
格納機構とすればよい。また、実施例では、仕上げ加工
の済んだ被加工物をそのままの状態で格納するようにし
て示したが、自動巻き取り機80の部分を、例えば丸鋸切
断機等にして、仕上げ加工された被加工物を、所定の長
さに自動的に切断加工するようにすれば、外周面の鏡面
仕上げした棒状加工物がそのまま完成される。例えばテ
ープレコーダのピンチローラの軸等が自動的に完成され
るようになる。

［考案の効果］ 以上のようにこの考案に係る仕上げ加工装置によれば、
被加工物を回転させることなく、連続的に移送すること
によって、この被加工物の外周が連続的に転圧仕上げ加
工されるようになるものであるため、被加工物が例えば
ワイヤ状の線材であっても、その外径の転圧成形と共
に、研磨された状態の鏡面仕上げが施されるようにな
る。特に被加工物が回転されることなく移送されるもの
であるため、長尺物の仕上げ加工が容易に行なえるもの
であり、さらに加工装置においても被加工物を回転させ
るような機構制御が必要とせず、その構成を効果的に簡
易化することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例に係る仕上げ加工装置を説
明するための一部断面して示した構成図、第２図は上記
加工装置の特に転圧加工を行うローラを備えたフレーム
部を取り出して示す側面図、第３図は上記フレーム部を
含むローラの回転機構部の断面構成図、第４図は上記加
工装置を利用した仕上げ加工システムの例を説明する構
成図である。 10…線材、11…フレーム部、121、122、…ローラ、13…
ステム、14、21…プーリ、16…ヘッド部材、18、19…シ
ンブル、25…フランジ、40…加工装置。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】軸線に沿った中空部に、被加工物となる線
   あるいは棒状の材料が貫通されてその長手方向に移送さ
   れるように設定された、上記貫通される被加工物の軸線
   部を中心に回転駆動される円筒状フレーム部材と、 このフレーム部材の周部にその軸線方向に延びるように
   形成された複数の開口部にそれぞれ回転自在にして取り
   付け設定され、軸線がそれぞれフレーム部材の軸線と所
   定の角度が設定されるようにして配置されると共に、そ
   れぞれの外周部が上記円筒状フレーム部材の外周面およ
   び内周面に突設するようにされて、上記内周面からの突
   出部が上記被加工物の外周面に圧接されるようにした複
   数のローラと、 上記フレーム部材の外周部に同軸的に配置され、その内
   周面が上記複数のローラのそれぞれ外周面に接触され
   て、これらのローラそれぞれを上記被加工物の外周面に
   圧接させる、上記被加工物の軸線部を中心に回転駆動さ
   れる円筒状ヘッド部材と、 上記フレーム部材およびヘッド部材をそれぞれ独立的に
   同じ方向に、且つヘッド部材の速度がやや大きくなるよ
   うに周面速度を異ならせて回転駆動する回転駆動手段と
   を具備し、 上記複数のローラはそれぞれ上記ヘッド部材の内周面に
   接触されて、上記ヘッド部材とフレーム部材との回転速
   度の差に対応して回転され、上記被加工物の外周面を転
   動されるようにして、上記被加工物の外周面をバニシン
   グ仕上げするようにしたことを特徴とする転圧による外
   径仕上げ加工装置。