(57)【要約】【課題】ブラシを傾斜させてロールに簡単に取り付けられ、バリ取りも良好に行うことができるブラシロールを提供する。【解決手段】ブラシ３０を、接着剤が塗布されたテープ３２上に適宜の間隔で配置・接着する。テープ３２の長さＬはロール芯２０の溝２４の全周の長さとし、テープ３２の幅Ｗは概略溝２４の深さの２倍とする。テープ３２は、長手方向の中心に沿ってＶ字状に折り曲げる。ロール芯２０の溝２４内に予め接着剤を充填し、前記Ｖ字状に折り曲げたテープ３２の裏面ないし背面側を順次押し込む。折り曲げたテープ３２の内側に糸３４を全周にわたって巻き付けて結ぶ。溝２４ないしブラシ環３１の傾斜角度は２０°とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理対象の表面に接触して所望の表面処理を施すブラシロールの製造方法であって、
テープの接着面上であって、その長手方向に一定間隔となるように、ブラシを配置する工程１，
該工程１のテープを、その長手方向に沿ってＶ字状に折り曲げる工程２，
回転可能なロール芯の外周面に所定間隔で形成されている複数のリング状の溝に、前記工程２のテープを埋め込んで固定することでブラシ環を形成する工程３，
を含むことを特徴とするブラシロールの製造方法。
【請求項２】
前記ブラシとして、研磨用繊維もしくはそれを撚ったもの，又は、研磨用の布ないし紙を細帯状としたものであって表裏に砥材があるもの，のいずれかを使用することを特徴とする請求項１記載のブラシロールの製造方法。
【請求項３】
前記工程３は、テープを埋め込む溝内に接着剤を充填する工程と、テープを埋め込んだ後に、ブラシを束ねる工程とを含む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製造方法。
【請求項４】
前記溝が、前記ロール芯の軸方向に対して垂直な面から、２０°傾斜していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のブラシロールの製造方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のブラシロールの製造方法によって製造されたことを特徴とするブラシロール。
【請求項６】
処理対象の表面に接触して所望の表面処理を施すブラシロールであって、
回転可能なロール芯，
該ロール芯の外周面に所定間隔で形成されており、その軸方向に対して垂直な面から２０°傾斜した複数のリング状の溝，
多数のブラシによってリング状に構成されており、前記溝に設けられたブラシ環，
を備えたことを特徴とするブラシロール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バリ取りなどの表面処理に好適な回転式のブラシロール及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
板金加工物などの加工過程において生ずるバリを取る背景技術として、下記特許文献１に記載の「加工品表面のサンダー仕上げ方法」や、特許文献２に記載の「製品、特に金属製品のバリ取りの方法及びその方法の使用」がある。これらによれば、平面に対して垂直に立てた回転軸に対して、水平面内で回転する複数（例えば４〜６個）のブラシロールを配置し、ブラシロール自体の回転のみならず、複数のブラシロールの全体も回転させることで、バリ取りが行なわれるようになっている。
【０００３】
しかしながら、このような方法では、ブラシロールを回転させる構造が非常に複雑となり、装置全体が大掛かりとなってしまう。そこで、ブラシロールの回転軸方向に対して傾斜するようにブラシ（サンドペーパー片）を設けることで、回転したときにブラシが回転軸方向に揺動し、ワークを回転軸方向に叩くような構造とすることで、簡便な構造でありながら良好なバリ取りや研磨などを行なうようにしたブラシロールが、下記特許文献３に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００１−５２１８２８公報
【特許文献２】特表２０００−５１５４３４公報
【特許文献３】特開２００８−２０７３１６公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述した特許文献３記載のブラシロールのようにブラシを傾斜させる場合、ロールに対するブラシの取り付けに非常に手数がかかり、コストが高くなってしまう。ブラシロールは消耗品であり、簡便に量産できるとランニングコストも下げることができる。また、ブラシをどの程度傾斜させるかによってバリ取り効果に影響があり、傾斜角度を最適化する必要がある。例えば、ブラシの傾斜の程度が小さいと、ワークを回転軸方向に叩く効果が低くなってしまい、良好にバリ取り等を行なうことができない。しかし、逆に、傾斜の程度を大きくしすぎると、ワークを叩く効果は大きくなるものの、ブラシが往復する周期が長くなり、バリ取りにムラが生ずるなどのおそれがある。
【０００６】
本発明は、以上のような点に着目したもので、その目的は、簡便にブラシを傾斜させてロールに取り付けることができる量産も可能なブラシロールの製造方法を提供することである。他の目的は、バリ取りを良好に行うことができる好適なブラシの傾斜角度を見出すことである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、処理対象の表面に接触して所望の表面処理を施すブラシロールの製造方法であって、テープの接着面上であって、その長手方向に一定間隔となるように、ブラシを配置する工程１，該工程１のテープを、その長手方向に沿ってＶ字状に折り曲げる工程２，回転可能なロール芯の外周面に所定間隔で形成されている複数のリング状の溝に、前記工程２のテープを埋め込んで固定することでブラシ環を形成する工程３，を含むことを特徴とする。
【０００８】
主要な形態の一つは、前記ブラシとして、研磨用繊維もしくはそれを撚ったもの，又は、研磨用の布ないし紙を細帯状としたものであって表裏に砥材があるもの，のいずれかを使用することを特徴とする。他の形態の一つは、前記工程３が、テープを埋め込む溝内に接着剤を充填する工程と、テープを埋め込んだ後に、ブラシを束ねる工程とを含むことを特徴とする。更に他の形態の一つは、前記溝が、前記ロール芯の軸方向に対して垂直な面から、２０°傾斜していることを特徴とする。
【０００９】
本発明のブラシロールは、前記いずれかのブラシロールの製造方法によって製造されたことを特徴とする。他の発明は、処理対象の表面に接触して所望の表面処理を施すブラシロールであって、回転可能なロール芯，該ロール芯の外周面に所定間隔で形成されており、その軸方向に対して垂直な面から２０°傾斜した複数のリング状の溝，多数のブラシによってリング状に構成されており、前記溝に設けられたブラシ環，を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、テープを利用することとしたので、簡便にブラシをロールに取り付けることができ、量産性に優れている。また、ブラシ環を２０°傾斜させることとしたので、バリ取りも良好に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】(A)は本発明のブラシロールの全体を示す斜視図，(B)はロール芯の縦断面図，(C)は製造工程の一つを示す図である。（実施例１）
【図２】図２(A)は製造工程の一つを示す図，(B)は主要部を拡大して示す図，(C)は従来の製造方法を示す図である。（実施例１）
【図３】(A)はバリ取り装置におけるバリ取りの様子を示す平面図，(B)は(A)の矢印ＦＢ方向から見た図である。（実施例２）
【図４】図４はブラシを２０°傾斜した場合と傾斜しない場合のバリ取りの効果を比較して示すグラフである。（実施例２）
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、実施例に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１３】
本実施例のブラシロール１０は、図１(A)に全体を示すように、ロール芯２０の外周に、多数のブラシ３０を環状に配列したブラシ環３１を設けた構成となっている。ロール芯２０の中心には、バリ取り装置のブラシロール取付用の回転軸（図示せず）を挿通するための軸穴２２が形成されている。ロール芯２０の縦断面の一部を示すと、図１(B)に示すように、ロール芯２０の外側周面に適宜の間隔でリング状の溝２４が形成された構造となっている。溝２４は、ロール芯２０の回転軸に直交する面に対して傾斜した方向に形成されている。
【００１４】
次に、ブラシロール１０の製造方法について説明すると、まず、図１(B)に示すような溝２４が外周面に適宜の間隔で多数傾斜形成されたロール芯２０を用意する。ロール芯２０の材料としては、例えば発泡スチロール等を用いる。一方、ブラシ３０を、図１(C)に示すように、表面に接着剤が塗布されたテープ３２上に適宜の間隔で配置・接着する。テープ３２の長さＬは、概略前記ロール芯２０の溝２４の全周の長さとなっており、テープ３２の幅Ｗは、概略溝２４の深さの２倍となっている。全長にわたってブラシ３０を配置・接着したテープ３２は、図２(A)に示すように、長手方向の中心に沿って、ブラシ３０が内側となるようにＶ字状に折り曲げる。一方、ロール芯２０の溝２４内には、予め接着剤３３を充填しておく。そして、前記Ｖ字状に折り曲げたテープ３２の裏面ないし背面側を、前記溝２４内に順次押し込むようにする。折り曲げたテープ３２の内側には、図２(B)に拡大して示すように、全周にわたって糸３４を巻き付け、更に締め付けて結び、ブラシ３０を束ねるようにする。以上のようなテープ３２の折り曲げ，溝２４内への押し込み，糸３４による結束，の各作業を、すべての溝２４に対して順次行うことで、図１(A)に示したブラシロール１０を得ることができる。糸３４側に接着剤を充填するようにしてもよい。
【００１５】
図２(C)には、従来のブラシロールの製造方法が示されており、溝２４内に、ブラシ３０を順次埋め込み、これらを溝２４内の接着剤３３と糸３４で固定している。この方法では、溝２４に対するブラシ３０の埋め込みに非常に手数がかかる。これに対し、本実施例のテープ３２を使用する方法では、テープ３２上にブラシ３０を配置し、これをＶ字状に折り曲げてテープ３２ごとロール芯２０の溝２４に埋め込むようにしているため、作業が単純化され、自動化も可能となって、簡便にブラシ３０が傾斜したブラシロール１０を得ることができる。
【００１６】
次に、ブラシ３０としては、例えば、研磨用繊維（例えば、ナイロンなどの樹脂の繊維に、酸化アルミナなどの砥材を分散させたもの）や、研磨用の布ないし紙（サンドペーパー）を細帯状としたものを使用する。上述したように、本実施例では、ブラシ３０が傾斜しており、ロール芯２０が回転すると、ブラシ３０がワークを回転軸方向に叩くようになっている。このため、ブラシ３０としてサンドペーパーを使用する場合、いずれの面によってもバリ取り等を行なうためには、サンドペーパーの両面に砥材があったほうが好都合である。特に、研磨用繊維を使用すると、どのような方向からブラシ３０がワークに当たってもバリ取り等を行なうことができ、非常に効果的である。
【実施例２】
【００１７】
次に、本発明の実施例２について説明する。本実施例は、ブラシ３０ないしブラシ環３１の傾斜角度について検討したものである。バリ取り装置では、図３(A)に平面の様子を示すように、ワークＷを、ベルトコンベアによって矢印ＦＡ方向に回転するブラシロール１０の下に、矢印ＦＢで示すように送り込む。すると、ワークＷの表面をブラシ３０が擦るようになり、バリ取りや研磨などが行なわれる。
【００１８】
図３(B)には、同図(A)を矢印ＦＢ方向から見た様子が示されている。ブラシロール１０では、ブラシ環３１が傾斜しているため、ロール芯２０が１／２回転すると、実線で示すブラシ環３１が点線で示すような位置となる。そして、更に１／２回転すると、点線の位置から実線の位置に戻る。すなわち、ロール芯２０の回転に伴い、ブラシ環３１は、矢印ＦＣ方向に揺動を繰り返す。なお、ブラシロール１０には、多数のブラシ環３１が設けられているが、説明のため、そのうちの一つのみを図３(B)に示している。
【００１９】
図４(A)，(B)は、溝２４ないしブラシ環３１を、ロール芯２０の回転軸に対して垂直な面から２０°傾斜（図１(B)参照）させた場合のバリ高さの変化を示すグラフである。図４(A)は、図３(A)のワークＷの面ＳＦ１におけるバリ高さの変化を示し、図４(B)は、図３(A)のワークＷの面ＳＦ３におけるバリ高さの変化を示す。いずれも、横軸は面の起点からの位置を示し、縦軸はバリの高さを示す。また、図中に示すＤＢＲは、一つのブラシ環３１が揺動してワークＷに接触する範囲である。なお、図４(A)よりも(B)のほうが範囲ＤＢＲが広いのは、面ＳＦ３が傾斜しているためである。一方、図４(C)，(D)は、同図(A)，(B)においてブラシ環３１の傾斜を０°とした場合を示すグラフである。これらのグラフに示すように、面ＳＦ１，ＳＦ３のいずれにおいても、図４(A)，(B)の２０°傾斜の場合のほうが、図４(C)，(D)の０°傾斜の場合よりも、より広範囲であって、かつ、効果的にバリ高さが低減されていることが分かる。
【００２０】
図４(E)は、２０°傾斜と０°傾斜の場合におけるワークＷの面ＳＦ４の最大バリ高さの減少率を計測したグラフである。ワークＷの材料が、冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ），メッキ鋼板（ＺＡＭ（登録商標）），ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）の場合について、それぞれ計測結果を示す。これらの図に示すように、ブラシ３０を２０°傾斜させた場合のほうが、いずれの材料に対しても高いバリ高さ減少率を示しており、材料によるバリ取り効果のバラツキが低いことが分かる。
【００２１】
なお、図示した測定結果は、溝２４ないしブラシ環３１の傾きを０°，２０°とした場合であるが、１５°，２５°とした場合についても、同様の測定を行なっており、ブラシ環３１の傾きを２０°程度とした場合が、最も良好にバリを取ることができる。
【００２２】
なお、本発明は、上述した実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることができる。例えば、以下のものも含まれる。
（１）前記実施例は、本発明のブラシロールをバリ取りに適用した場合であるが、面取り（Ｒ付け），研磨，ヘアライン仕上げなどの各種の加工に適用してよい。適用する材料も、金属に限定されず、木材や樹脂など、各種のものに適用してよい。
（２）ロール芯２０の軸穴２２の形状も、バリ取り装置側の回転軸に対応して適宜変更してよい。
（３）ブラシ環３１の間隔は、必要に応じて適宜設定してよい。例えば、接触範囲ＤＢＲが、隣接するブラシ環３１で重ならないようにしてもよいし、逆に、１／２ずつ重なるようにすることで、バリ取りの効果を高めるようにしてもよい。
（４）前記実施例では、ロール芯２０の溝２４を等間隔に複数形成したが、ロール芯２０の外周面上に螺旋状に形成するようにしてもよい。
（５）前記実施例では、ロール芯２０の溝２４に対するテープ３２の固定を接着剤や糸３４によって行ったが、例えば糸３４の代わりに、リング部材の押し込みと接着固定によって行う等、適宜の方法を用いてよい。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明によれば、簡便にブラシを傾斜してロールに取り付けることができ、バリ取りも良好に行うことができるので、量産性に優れており、各種のバリ取り装置のブラシロールとして好適である。
【符号の説明】
【００２４】
１０：ブラシロール
２０：ロール芯
２２：軸穴
２４：溝
３０：ブラシ
３１：ブラシ環
３２：テープ
３３：接着剤
３４：糸
ＤＢＲ：接触範囲
ＳＦ１〜ＳＦ４：面
Ｗ：ワーク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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