JPH1199481A - 回転式円筒研磨ブラシ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ブラシを植め込んで形成する回転式円筒研磨
ブラシにおいて、円筒コア管の成形に付き、精度を保っ
てその長尺化・大径化に対応でき、更にはブラシの植設
作業を容易になすこと。 【解決手段】 円筒コア管は、アルミ製の円筒基部と、
該円筒基部に外嵌される硬質合成樹脂製の外管とからな
り、その外管に穿設されたブラシ植設孔に止め金具を介
してブラシ束が定着される。アルミ製の円筒基部管はそ
の剛性により合成樹脂製の外管の歪み・変形を有効に阻
止し、円筒コア管の長尺化、大径化が可能となる。ま
た、ブラシ植設孔の穴加工は合成樹脂製の外管に対して
のみなされるので、その作業は容易である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、円筒コア管の外
周にブラシが装着され、回転動をもってプリント基板等
のワークに対する研磨等の作業をなす回転式円筒研磨ブ
ラシに関し、特には，回転式円筒研磨ブラシの円筒コア
管の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の回転式円筒研磨ブラシにおい
て、ブラシの取付け態様の違いにより、 チャンネル式のものと、植込み式のものとがある。
のものは、長尺状のチャンネル材にブラシ材を挟着
し、このチャンネル材を円筒コア管に連続して、密着状
あるいは間隔を保って巻き付けて溶接により固定したも
のであり、のものは、アルミ製の円筒コア管にブラシ
植設孔を穿孔し、この孔にブラシ材を植え込んだもので
ある。は、円筒コア管並びにチャンネル材は溶接の関
係から鋼製となり、重量が大きくなり、このため、長尺
化・大径化に適さないものである。これに対して、の
ものは、ブラシ植設孔の配設により多様なブラシの配列
が可能となり、また、比較的軽量なアルミが使用される
ことから、鋼製に比べ長尺化が可能となる。しかし、そ
の穴加工並びにブラシ材の植設作業に加工手間がかか
り、非効率である。そこで、植込み式回転式円筒研磨ブ
ラシの長所を活用すべく、円筒コア管に合成樹脂を使用
したものが普及しつつある。このものは、軽量であるこ
とから、大径化・長尺化が可能であり、また、穴開け作
業が容易である反面、長尺化に伴い、更には穴加工に伴
う発生熱により撓み並びに変形が生じ、精度において難
点がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記実情に鑑
みなされたものであり、この種植込み式の回転式円筒研
磨ブラシにおいて、円筒コア管の成形に付き、精度を保
ってその長尺化・大径化に対応でき、更にはブラシの植
設作業を容易になすことのできる回転式円筒研磨ブラシ
を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の回転式円筒研磨
ブラシは上記目的を達成するため、次の技術的手段を採
る。すなわち、直円筒状をなす円筒コア管の外周にブラ
シが装着され、回転動をもってワークに対する研磨作業
をなす回転式円筒研磨ブラシにおいて、前記円筒コア管
は、アルミ製の円筒状をなす円筒基部と、前記円筒基部
に外嵌される硬質合成樹脂製の外管とからなり、前記硬
質合成樹脂製の外管に複数のブラシ植設孔が穿設され、
該ブラシ植設孔のそれぞれにブラシ束が植設されてな
る、ことを特徴とする。本発明は更に、直円筒状をなす
円筒コア管の外周にブラシが装着され、回転動をもって
ワークに対する研磨作業をなす回転式円筒研磨ブラシの
形成方法に係るものであって、当該円筒コア管は、アル
ミ製の円筒状芯管と、前記芯管に外嵌される硬質合成樹
脂製の外管とからなり、前記硬質合成樹脂製の外管に複
数のブラシ植設孔が穿設され、該ブラシ植設孔にその基
部に止め金具を装着したブラシ束を該止め金具とともに
押し込んで、該止め金具をブラシ植設孔の底部に係合さ
せる、ことを特徴とする。

【０００５】（作用）アルミ製の円筒基部は所定の精度
を保持するのでシャフトへの取り付けが確実になされ、
また、その剛性により合成樹脂製の外管の歪み・変形を
有効に阻止する。その結果、該円筒コア管の長尺化、大
径化が可能となる。当該回転式円筒研磨ブラシの重量部
分は円筒軸部分すなわちシャフト側に集まるので、当該
回転式円筒研磨ブラシの回転動作は円滑なものとなる。
また、ブラシ植設孔の穴加工は合成樹脂製の外管に対し
てのみなされるので、その作業は容易であるとともに、
穴加工に伴う歪みは円筒基部により阻止され、所定の精
度が保持される。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明の回転式円筒研磨ブラシの
実施の形態を図面に基づいて説明する。 （第１実施形態）図１〜図４はその一実施形態の半割り
形式の回転式円筒研磨ブラシ（以下単に「円筒研磨ブラ
シ」という）を示し、Ｂはその円筒研磨ブラシである。
すなわち、図１はその全体の断面構成を示し、図２〜図
４は各部の構成を示す。

【０００７】図１において、１は回転軸すなわちシャフ
トであり、円筒研磨ブラシＢはこのシャフト１に取り付
けられる。更に、図１に示されるように、この円筒研磨
ブラシＢは、円筒基部２と外管３とからなる円筒コア管
４、円筒コア管４特には外管３に穿設されたブラシ植設
孔５のそれぞれに植設されるブラシ束よりなるブラシ群
６、を含み、更には、円筒コア管４をシャフト１に固定
するボルト・ナットよりなる固定具７、を含む。

【０００８】以下、各部の細部の構成に付いて説明す
る。円筒コア管４ 円筒コア管４は、シャフト１に取り付けられる円筒基部
２と該円筒基部２に外嵌される外管３とからなる。外管
３には多数のブラシ植設孔５が穿設される。この円筒コ
ア管４は本実施形態では半割り態様とされ、一方を４
Ａ、他方を４Ｂとする。従ってまた、円筒基部２、外管
３も一方を２Ａ，３Ａ、他方を２Ｂ，３Ｂとする。 （円筒基部２）円筒基部２は、両端部の厚肉部１０と中
間部の薄肉部１１とをもって円筒状をなし、アルミ等の
軽金属をもって作製される。厚肉部１０にはシャフト１
に当接する円孔１０ａが形成され、ボルト挿通孔１２が
貫通状に穿設される。なお、該円筒基部２は上述したよ
うに２つの半円筒体（２Ａ，２Ｂ）よりなり、これに対
応してシャフト１への当接部は半円筒溝となり、また、
ボルト挿通孔１２は２つ（１２Ａ，１２Ｂ）に区別され
る。この円筒基部２は例えば、外径が５０ｍｍ、厚さ
（薄肉部１１）が４ｍｍの諸元を採る。 （外管３）外管３は所定の厚みを持つ直円筒状をなし、
円筒基部２と同じ長さを有し、その内径は円筒基部２の
外径に一致し、円筒基部２の外側に密着状に嵌合され、
円筒基部２に一体的に固定される。該外管３は硬質の合
成樹脂材をもって成形され、本実施形態では塩化ビニル
樹脂が採用される。該外管３も２つの半円筒状体（３
Ａ，３Ｂ）よりなり、円筒基部２には接着をもって固定
される。この外管３は例えば、外径が７４ｍｍ、内径が
５０ｍｍ、厚さ１２ｍｍの諸元を採る。

【０００９】（ブラシ植設孔５）ブラシ植設孔５は、横
断形状が円形をなし、外管３に一定深さにわたって穿設
されるとともに、外管３の外周に一定の間隔を保って多
数穿設される。図３はブラシ植設孔５の断面構成を示
し、５ａはその孔壁、５ｂは逆円錐形をなす孔底であ
る。孔底５ｂはその下層の円筒基部２とは一定間隔を保
っている。このブラシ植設孔５は、先端の刃先が円錐形
をなすドリルをもって穿孔されるものであり、従ってそ
の先端の形状に対応して孔底５ｂは円錐形をなす。この
ブラシ植設孔５は例えば、径が５ｍｍ、深さが１０ｍ
ｍ、孔底５ｂの角度が９０°の諸元を採り、各孔５は千
鳥に配され、１５ｍｍの間隔を保つ。

【００１０】ブラシ群６ ブラシ群６は、個々のブラシ束１５をもって各ブラシ植
設孔５に植え込まれる。ブラシ束１５は、図４に示され
るように、所定長のブラシ繊維１６が６〜１０本を一束
として、中央より折り曲げられ、かつ、その折曲げ部に
線材よりなる止め金具１７が巻き懸けられる。もっと詳
しくは、ブラシ繊維１６は所定の径を有する繊維体をな
し、それ自体で研磨性を有する。また、該ブラシ繊維１
６は反発性をもって自然状態で直射状を保持し、中央で
拘束力を受けて同一方向に向くが、この拘束力が解除さ
れると直射状に復帰する。その構成の一例として、合成
樹脂製線材の表面に砥粒が接着剤を介して付着されてな
る。止め金具１７は金属線材、通常には鋼線よりなり、
所定長さのものを、束ねられたブラシ繊維１６の中央す
なわち基部に巻き懸け、その両端を下方へ延設させる。
ブラシ繊維１６は例えば、長さが１００ｍｍ、径が１．
０ｍｍ、止め金具１７は長さが２２ｍｍ、径が０．５ｍ
ｍの諸元を採る。個々のブラシ束１５は、基部において
止め金具１７が外管３内に食い込むことをもって定着さ
れ、その上部は弾力をもって外管３の表面より立ち上が
る。

【００１１】固定具７ 固定具７は、ボルト１９・ナット２０からなり、円筒コ
ア管４をシャフト１に固定する。すなわち、円筒基部２
のボルト挿通孔１２と、これに対応してシャフト１に貫
通して開設されたボルト挿通孔２２とにわたって、ボル
ト１９が挿通され、ナット２０を締め付けて固定する。

【００１２】この実施形態の円筒研磨ブラシＢの製作は
以下のようになされる。先ず、円筒コア管４の製作に付
き、次の各方法が採られる。 円筒状の円筒基部２に円筒状の外管３を接着剤を介し
て嵌装させ、その固着を待って半割り体に切断する。 円筒状の円筒基部２、円筒状の外管３をそれぞれ半割
り状に切断し、それらの半円筒状のものを接着剤を介し
て固着させる。ボルト挿通孔１２は半割り体４Ａ，４Ｂ
に穴加工される。ブラシ植設孔５の穿孔作業すなわち穴
加工に付いては、所定の装置すなわちボール盤を使用
し、該装置に装着されたドリルによりなされる。当該装
置は数値制御化、自動化され、該穴加工作業は所定間隔
に精確になされる。また、多軸化をもって作業の迅速化
を図ることができる。外管３の素材は金属に比べ軟質で
あるので、容易に穿孔される。従って、その先端角は鋭
角状を採りうる。ブラシ束１５のブラシ植設孔５への植
込み作業は、次のようにしてなされる。ブラシ繊維１６
の６〜１０本と一束とし、その中央に止め金具１７を巻
き懸け、該止め金具１７の突出両端が下方になるように
折り込み、その状態を保持しつつ、所定の工具を介して
ブラシ植設孔５に押し込む。その押込み力により、止め
金具１７の突出両端はブラシ植設孔５の孔底５ｂの傾斜
面に沿って折り曲げられ外管３内に食い込む。

【００１３】本実施形態の円筒研磨ブラシＢは次のよう
にして使用され、また、作用を発揮する。シャフト１に
当該円筒研磨ブラシＢを取り付ける。すなわち、円筒研
磨ブラシＢの一方の半割り体の円筒コア管４Ａ（又は４
Ｂ）をシャフト１に当接し、そのボルト挿通孔１２Ａを
シャフト１のボルト挿通孔２２に一致させ、また、他方
の半割り体４Ｂ（又は４Ａ）も同様にして、そのボルト
挿通孔１２Ｂをシャフト１のボルト挿通孔２２に一致さ
せ、それらの挿通孔１２Ａ，２２，１２Ｂに固定具７の
ボルト１９を挿通し、しかる後、ボルト１９のねじ部に
ナット２０を螺合し、回動締め付ける。このとき、円筒
基部２の円孔１０はシャフト１に密接し、かつ、固定具
７の締込みにより、ガタ付きなく取り付けられる。シャ
フト１を回転駆動させ、ワークを本円筒研磨ブラシＢの
ブラシ群６により研磨する。この回転動作において、円
筒研磨ブラシＢは円筒基部２がシャフト１に密着して取
付けられているとともに、その重量のある円筒基部２が
回転軸の近傍に位置することになるので、円滑な回転が
得られ、高速であっても有害な振動を起こさない。

【００１４】本実施形態の円筒研磨ブラシＢは叙上の構
成を有し、かつ、叙上の方法で製作され、使用されるも
のであるので、以下の効果を有する。円筒コア管４は内
側のアルミ製の円筒基部２と外側の合成樹脂製の外管３
との合成によるので、全体的に軽量化するとともに、全
体的な外径精度並びに長さ方向へのたわみ精度が向上
し、大径化・長尺化が可能となる。また、ブラシ植設孔
５の形成が合成樹脂材の外管３に対してなされるので穴
加工が容易であるとともに、該ブラシ植設孔５へのブラ
シ束１５の植設に付き、ブラシ束１５はその止め金具１
７がブラシ植設孔５から外管３内に食い込み、該止め金
具１７を介して強固な定着がなされる。これにより、穴
加工、ブラシ束１５の植設作業の効率が向上し、生産性
の向上が計れる。また、シャフト１への取付けに付き、
円筒基部２を介してなされるので、ガタ付きなく取り付
けられ、また、回転動作においても円滑な回転が得られ
る。

【００１５】本発明は上記実施の形態に限定されるもの
ではなく、本発明の基本的技術思想の範囲内で種々設計
変更が可能である。すなわち、以下の態様は本発明の技
術的範囲内に包含される。 円筒基部２はアルミに限らず、他の軽金属、例えば、
鋳物用・ダイカスト用・展伸用アルミニウム合金、マグ
ネシウム合金、チタン及びその合金等、更には鋼の適用
を妨げるものではない。 外管３は塩化ビニル樹脂に限らず、他の同等の硬質合
成樹脂、例えばポリプロピレン樹脂、ＡＢＳ樹脂等の使
用が可能である。また、該外管３は本実施形態では円筒
基部２と同じ長さとされたが、円筒基部２より短尺とな
すことができる。この場合、ボルト挿通孔には円筒基部
２のみに設けられる。 ブラシ植設孔５の底部５ｂの形状は、半球状を採り得
る。 止め金具１７は線材に限らず、他の態様、例えば板材
を採り得る。

【００１６】

【発明の効果】本発明の回転式円筒研磨ブラシによれ
ば、円筒コア管は内側のアルミ製の円筒基部と外側の合
成樹脂製の外管との合成によるので、全体的に軽量化す
るとともに、全体的な外径精度並びに長さ方向へのたわ
み精度が向上し、大径化・長尺化が可能となる。また、
ブラシ植設孔の形成が合成樹脂材の外管に対してなされ
るので穴加工が容易であるとともに、該ブラシ植設孔へ
のブラシ束の植設に付き、ブラシ束はその止め金具がブ
ラシ植設孔から外管内に食い込み、該止め金具を介して
強固な定着がなされる。これにより、穴加工、ブラシ束
の植設作業の効率が向上し、生産性の向上が計れる。ま
た、シャフトへの取付けに付き、円筒基部を介してなさ
れるので、ガタ付きなく取り付けられ、また、回転動作
においても円滑な回転が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の回転円筒研摩ブラシの一実施形態の全
体構成を示す縦断面図。

【図２】図１のII-II 線断面図。

【図３】ブラシ束の設置状態を示す拡大図。

【図４】ブラシ束の拡大図であって、(a) 図はその一部
省略側面図、(b) 図は(a) 図のIV方向矢視図。

【符号の説明】

Ｂ…回転円筒研磨ブラシ、１…シャフト、２…円筒基
部、３…外管、４…円筒コア管、５…ブラシ植設孔、１
５…ブラシ束、１７…止め金具

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】直円筒状をなす円筒コア管の外周にブラシ
   が装着され、回転動をもってワークに対する研磨作業を
   なす回転式円筒研磨ブラシにおいて、 前記円筒コア管は、アルミ製の円筒状をなす円筒基部
   と、前記円筒基部に外嵌される硬質合成樹脂製の外管と
   からなり、 前記硬質合成樹脂製の外管に複数のブラシ植設孔が穿設
   され、該ブラシ植設孔のそれぞれにブラシ束が植設され
   てなる、ことを特徴とする回転式円筒研磨ブラシ。
2. 【請求項２】ブラシ束の基部に止め金具が装着され、該
   止め金具の突出端をブラシ植設孔に係合させてなる請求
   項１に記載の回転式円筒研磨ブラシ。
3. 【請求項３】止め金具はブラシ束の基部を把持する線材
   である請求項２に記載の回転式円筒研磨ブラシ。
4. 【請求項４】ブラシ植設孔は円孔であり、その底部は逆
   円錐形に形成されてなる請求項２又は３に記載の回転式
   円筒研磨ブラシ。
5. 【請求項５】直円筒状をなす円筒コア管の外周にブラシ
   が装着され、回転動をもってワークに対する研磨作業を
   なす回転式円筒研磨ブラシの形成方法において、 前記円筒コア管は、アルミ製の円筒状芯管と、前記芯管
   に外嵌される硬質合成樹脂製の外管とからなり、 前記硬質合成樹脂製の外管に複数のブラシ植設孔が穿設
   され、該ブラシ植設孔にその基部に止め金具を装着した
   ブラシ束を該止め金具とともに押し込んで、該止め金具
   をブラシ植設孔の底部に係合させる、ことを特徴とする
   回転式円筒研磨ブラシの形成方法。