(57)【要約】【課題】簡単な構成で、凹凸を有する処理対象に関しても均一な表面処理を行うとともに、材料の無駄を省くことができる表面処理用のブラシを提供する。【解決手段】回転ブラシ５０Ａのローラ５６の表面には、多数のブラシ体５８が間欠的に配置されている。前記ローラ５６には、該ローラ５６の軸方向に対して傾斜した略リング状の凹部５６Ａと凸部５６Ｂが複数形成されており、前記ブラシ体５８は、前記凹部５６Ａに形成された溝５６Ｃに、細帯状のサンドペーパー５９を、紐６０などで固定することで形成される。凹部５８Ａの側面は、サンドペーパー５９の根元を把持する鍔部として作用する。傾いたブラシ体５８を間欠的に配置することで、ブラシ体５８をローラ５６全面に設けることなく、凹凸を含む処理対象についても均一に表面処理を施すとともに、ブラシ体５８を部分的に交換して材料の無駄を省くことができる。【選択図】図８
2010030042.tif 000002
【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であって、
回転可能なローラ，
該ローラの軸方向に対して所定角度傾斜した略リング状となるように、前記ローラ外周面に所定間隔で複数形成された溝，
該溝に根元側が固定された多数のブラシ体，
を備えるとともに、
前記複数の溝のそれぞれの一対の側面が、前記ローラの軸方向に略直交することを特徴とする表面処理用ブラシ。
【請求項２】
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であって、
回転可能なローラ，
該ローラの軸方向に対して所定角度傾斜した略リング状となるように、前記ローラ外周面に所定間隔で複数形成された溝，
該溝に根元側が固定されており、前記ローラの表面の略法線方向を向いて形成された多数のブラシ体，
を備えたことを特徴とする表面処理用ブラシ。
【請求項３】
前記溝に、前記ブラシ体を階段状に固定したことを特徴とする請求項１又は２記載の表面処理用ブラシ。
【請求項４】
前記溝を、前記ローラの外周面に階段状に連続して設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の表面処理用ブラシ。
【請求項５】
前記ブラシ体が、細帯状のサンドペーパーを利用したものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の表面処理用ブラシ。
【請求項６】
前記ブラシ体が、前記ローラに対して着脱可能であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の表面処理用ブラシ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形品の加工過程などにおいて生じるバリの除去や表面研磨などの表面処理を行うためのブラシに関し、更に具体的には、回転式の表面処理用ブラシに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
合成樹脂などの成形品の表面に、装飾や機能性の向上といった目的のため、フィルムや箔を設けることは広く行われている。このような成形品に被膜を設けるには、転写成形やインモールド成形のように、樹脂製品の成形と被膜の接触を同時に行う手法など様々なものがあるが、いずれの手法を用いても成形品の表面縁部にバリが生じる場合が多い。また、樹脂成形品に限らず、例えば、板金加工物の加工過程においても、縁部にバリが生じる。バリが残っていると、成形品の見栄えが低下するため取り除く必要がある。現状では、主に、(1)グラインダー，ベルトサンダー，ヤスリ等を用いた手作業による除去，(2)加工対象を固定し、ベルトサンダー等の研磨工具（ないし治具）をロボットに取り付けて除去する方法，(3)主として平面のバリ取りを目的とした平面バリ取り機などの技術がある。
【０００３】
前記(3)の平面バリ取り機は、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）のブラシを配置した回転ブラシ構造を有しており、若干の突起部分のバリも取れるようになっている。このような平面バリ取り技術としては、例えば、以下の特許文献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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００１−５２１８２８公報
【０００５】
【特許文献２】特表２０００−５１５４３４公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、以上のような背景技術には次のような不都合がある。まず、(1)の手作業での除去作業は、作業効率が低くて時間が掛かるほか、作業者の熟練度や能力によって製品の加工品の仕上がりに差がでたり、工具の選定に時間がかかったりするという不都合がある。次に、(2)のロボットを使用してのバリ取りは、作業スピードが遅く、また、治具交換やティーチングの時間と費用が掛かることから、多種少量生産には不向きである。
【０００７】
次に、(3)の特許文献１及び２に記載の技術では、ワーク全体に均一に表面処理を施すため、ブラシ体をローラ表面全体に設ける必要がある。また、ブラシ体がローラの軸方向に対して略直交しているため、処理対象に凹凸部分が含まれると、該凹凸の立ち上がり部分の側面のバリにブラシの先端が当たらないため、バリ取りができないという不都合がある。更に、上述したブラシは、ローラにブラシ体が直接埋め込まれていることが多いため、ブラシ体が磨耗した場合には、ブラシ全体を交換しなければならず無駄が多い。従って、ブラシ体をローラ全面に設けることなく、凹凸を有する処理対象に関しても均一な表面処理を行うことができ、更には、所望部分のブラシ体のみを交換することができれば、材料の無駄も省くことができるため好都合である。
【０００８】
本発明は、以上の点に着目したもので、その目的は、簡単な構成で、凹凸を有する処理対象についても均一な表面処理を行うとともに、材料の無駄を省くこともできる表面処理用のブラシを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するため、本発明の表面処理用ブラシは、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であって、回転可能なローラ，該ローラの軸方向に対して所定角度傾斜した略リング状となるように、前記ローラ外周面に所定間隔で複数形成された溝，該溝に根元側が固定された多数のブラシ体，を備えるとともに、前記複数の溝のそれぞれの一対の側面が、前記ローラの軸方向に略直交すること，ないし、前記ローラの表面の略法線方向を向いて多数のブラシ体が形成されたこと，を特徴とする。
【００１０】
主要な形態の一つは、前記溝に、前記ブラシ体を階段状に固定したこと，あるいは、前記溝を、前記ローラの外周面に階段状に連続して設けたことを特徴とする。他の形態は、前記ブラシ体が、細帯状のサンドペーパーを利用したものであることを特徴とする。更に他の形態は、前記ブラシ体が、前記ローラに対して着脱可能であることを特徴とする。本発明の前記及び他の目的，特徴，利点は、以下の詳細な説明及び添付図面から明らかになろう。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、回転可能なローラの軸方向に対して所定角度傾斜した複数のリングが、前記ローラの外周面に所定間隔で形成されるようにブラシ体を多数設けるとともに、前記ローラの軸方向に対して一対の側面が略直交するように形成された略リング状の多数の溝に前記ブラシ体の根元側を固定し、ないしは、前記ローラの表面の略法線方向をブラシ体が向くように形成することとしたので、処理対象が凹凸を含む場合であっても均一に表面処理を施すことができるととともに、材料の無駄を省くことができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例１のバリ取り装置の外観斜視図であり、(A)はワークの搬送方向前方から見た図，(B)は前記搬送方向後方から見た図である。
【図２】前記実施例１のバリ取り装置の内部構成を斜視図である。
【図３】前記図２を矢印Ｆ３方向から見た正面図である。
【図４】前記図２を矢印Ｆ４方向から見た側面図であり、(A)は外観図，(B)は内部構成を示す図である。
【図５】前記図２を矢印Ｆ５方向から見た平面図である。
【図６】本実施例のバリ取り装置の上部コンベアを示す図であり、(A)は搬送面を示す平面図，(B)は内部ハニカム構造を示す平面図，(C)は前記(B)を＃Ａ−＃Ａ線に沿って切断し矢印方向に見た断面図である。
【図７】前記実施例１の回転ブラシの着脱部を示す図であり、(A)は正面図，(B)は分解斜視図，(C)は前記(B)を＃Ｂ−＃Ｂ線に沿って切断し矢印方向に見た断面図である。
【図８】前記実施例１の回転ブラシを示す図であり、(A)は側面図，(B)は前記(A)を＃Ｃ―＃Ｃ線に沿って切断した断面図，(C)は前記(B)を＃Ｄ−＃Ｄ線に沿って切断し矢印方向に見た断面図，(D)はブラシ体の先端形状を示す図である。
【図９】前記実施例１の回転ブラシを示す図であり、(A)は主要断面図，(B)及び(C)はブラシ体の傾斜角度についての説明図，(D)は他の実施例を示す図である。
【図１０】前記実施例１と背景技術の回転ブラシの作用を示す図である。
【図１１】前記実施例１の回転ブラシの高さ調節の様子を示す斜視図である。
【図１２】前記実施例１の変形例を示す図である。
【図１３】本発明の実施例２と比較例の回転ブラシを示す図である。
【図１４】本発明の実施例３の回転ブラシを示す図であり、(A)は側面図，(B)は前記(A)を＃Ｄ−＃Ｄ線に沿って切断し矢印方向に見た断面図，(C)及び(D)は変形例を示す平面図である。
【図１５】本発明の実施例４の回転ブラシの取付角度を示す説明図である。
【図１６】本発明の実施例５を示す図であり、(A)は回転ブラシのローラを示す断面図，(B)は前記ローラを示す外観斜視図，(C)はローラ成型用の金型を示す斜視図である。
【図１７】本発明の実施例６を示す図であり、(A)は回転ブラシの平面図，(B)はブラシ体を示す斜視図，(C)は前記回転ブラシの分解斜視図，(D)はブラシ体の取付方法を示す説明図である。
【図１８】前記実施例６の変形例を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
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】
【００１４】
最初に、図１〜図１１を参照しながら、本発明の実施例１を説明する。本発明の表面処理用ブラシは、各種成形品の縁のバリ取りや、ステンレス板などの研磨処理やヘアライン加工などを行うための装置に適用可能であって、処理対象としては、平面状のみならず、若干の凹凸（１００ｍｍ前後）を有するものも含まれる。本実施例では、成形品の縁のバリ取りを行うバリ取り装置に、本発明のブラシを適用した場合を例に挙げて説明する。図１は、本実施例のバリ取り装置の外観斜視図であり、(A)はワーク（処理対象）の搬送方向前方から見た図，(B)は搬送方向後方から見た図である。図２は、前記バリ取り装置の内部構成を示す斜視図，図３は、前記図２を矢印Ｆ３方向から見た正面図，図４は、前記図２を矢印Ｆ４方向から見た側面図であり、(A)は外観図，(B)は内部構成図，図５は、前記図２を矢印Ｆ５方向から見た平面図である。図６は、本実施例のバリ取り装置の上部コンベアを示す図であり、(A)は搬送面を示す平面図，(B)は内部ハニカム構造を示す平面図，(C)は前記(B)を＃Ａ−＃Ａ線に沿って切断し矢印方向に見た断面図である。図７は、本実施例の回転ブラシの着脱部を示す図であり、(A)は正面図，(B)は分解斜視図，(C)は前記(B)を＃Ｂ−＃Ｂ線に沿って切断し矢印方向に見た断面図である。図８は、本実施例の回転ブラシを示す図であり、(A)は側面図，(B)は前記(A)を＃Ｃ−＃Ｃ線に沿って切断した断面図，(C)は前記(B)を＃Ｄ−＃Ｄ線に沿って切断し矢印方向に見た断面図，(D)はブラシ体の先端形状を示す図である。図９は、本実施例の回転ブラシを示す図であり、(A)は主要断面図，(B)及び(C)はブラシ体の傾斜角度についての説明図，(D)は他の実施例を示す図である。図１０は、本実施例と背景技術の回転ブラシの作用を示す図、図１１は、本実施例の回転ブラシの高さ調節の様子を示す斜視図である。
【００１５】
図１〜図５に示すように、本実施例のバリ取り装置１０は、サイドフレーム１４Ａ〜１４Ｄ，上部フレーム１６Ａ〜１６Ｄ，下部フレーム１８Ａ〜１８Ｄにより本体フレーム１２が構成されている。前記下部フレーム１８Ａ〜１８Ｄには、キャスタ１４８が設けられており、バリ取り装置１０全体が移動可能となっている。前記本体フレーム１２には、上部コンベア２８及び下部コンベア３４，一対の回転ブラシ５０Ａ及び５０Ｂ，ワークＷを前記上部コンベア２８から下部コンベア３４へ送るための落下ガイド４２，前記回転ブラシ５０Ａ及び５０Ｂを回転駆動するためのモータ８４Ａ及び８４Ｂなどが収納ないし支持されている。また、前記回転ブラシ５０Ａ及び５０Ｂを支持する昇降フレーム５２及び５４，該昇降フレーム５２及び５４を昇降させるためのモータ１３２及び１４２，前記回転ブラシ５０Ａ及び５０Ｂに前記モータ８４Ａ及び８４Ｂの出力を伝達するためのベルト伝達機構や、ベルトのテンションを調整するためのテンション調整機構１０６なども、前記本体フレーム１２に設けられている。
【００１６】
前記本体フレーム１２は、図１(A)及び(B)に示すように、正面側上部カバー２０Ａ，正面側下部カバー２０Ｂ，背面側上部カバー２２Ａ，背面側下部カバー２２Ｂ，側面カバー２４Ａ及び２４Ｂ，上部カバー２６によって適宜位置が覆われている。ここでいう正面側とはワークＷの搬送方向前方（ないし出口側）であり、背面側とは搬送方向後方（ないし入口側）である。なお、前記側面カバー２４Ｂには、図４(A)に示すように、回転ブラシ５０Ａ，５０Ｂを外側から確認するための窓２５が形成されており、該窓２５には透明カバー２５Ａが設けられている。このような窓２５を設けることにより、前記回転ブラシ５０Ａ及び５０Ｂの減り具合を確認し、ブラシ交換時期が容易に分かるようになる。このほか、前記本体フレーム１２には、ワークＷの搬入口（入口）や排出口となる開口部などが、適宜位置に形成されている。
【００１７】
前記上部コンベア２８は、本体フレーム１２の補助フレーム３６Ａ〜３６Ｄに略水平方向に固定されたガイドフレーム２９（図２及び図４(B)参照）に取り付けられている。該上部コンベア２８は、ワークＷを図２に矢印Ｆ１ａで示す方向に搬送するためのものであって、その搬送機構は公知である。本実施例では、上部コンベア２８は、排出側（図２の左側）の側面に駆動用の小型のモータ２８Ａを備えており、全体が前記ガイドフレーム２９に対して着脱自在となっている。また、本実施例では、前記上部コンベア２８の搬送面３０には、図６(A)に示すように、前記ワークＷを搬送面３０上に吸着保持するための多数の丸穴３２Ａ及び長穴３２Ｂが形成されている。更に、図６(C)に示すように、前記搬送面３０の内側に形成された減圧室１５０Ａ及び１５０Ｂは、吸引口１５２Ａ及び１５２Ｂに接続されたホース１５６を介して減圧装置１６０に接続されており（図１参照）、該減圧装置１６０によって内部が減圧されている。
【００１８】
本実施例では、図６(B)及び(C)に示すように、前記減圧室１５０Ａ及び１５０Ｂの上方，すなわち、前記丸穴３２Ａ及び長穴３２Ｂの下方に、ハニカム構造体１５４Ａ及び１５４Ｂが設けられている。該ハニカム構造体１５４Ａ，１５４Ｂは、空気の通路が略垂直方向となるように配置されており、これによって、吸引の流れが上部から下部へ向けて真っ直ぐになるように整流化し、吸引力の向上を図ると同時に、吸引時に発生する音を抑制している。以上のような構成とすることにより、前記搬送面３０上に載置したワークＷは、前記丸穴３２Ａ及び長穴３２Ｂに吸着保持され、回転ブラシ５０Ａ及び５０Ｂによるバリ取り加工時に位置ずれが生じることがない。前記丸穴３２Ａは、例えば、φ４ｍｍ程度であり、前記長穴３２Ｂは、例えば、４ｍｍ×７ｍｍ程度に形成されている。このような形状の異なる穴を組み合わせることにより、ワークＷが大きい場合から小さい場合まで良好に吸着させることができる。
【００１９】
一方、下部コンベア３４は、前記補助フレーム３６Ａ〜３６Ｄに略水平に固定されたガイドフレーム３５（図２及び図４(B)参照）に取り付けられている。該下部コンベア３４は、前記上部コンベア２８よりも下方に所定の間隔をおいて設置されており、バリ取り加工が済んだワークＷを、図２に矢印Ｆ１ｂで示す方向に送り返すためのものである。下部コンベア３４についても、前記上部コンベア２８と同様にその搬送機構は公知である。また、ワークＷを送り返す場合の排出側（図２の右側）の側面端部に駆動用の小型のモータ３４Ａを備えており、全体が前記ガイドフレーム３５から着脱自在となっている。
【００２０】
以上のような上部コンベア２８の搬送方向前方には、前記ワークＷを下部コンベア３４へ送るための落下ガイド４２が設けられている。該落下ガイド４２は、前記上部コンベア２８及び下部コンベア３４の端部側面に取り付けられる略Ｖ字状の一対のアーム４４Ａ，４４Ｂと、上部コンベア２８を通過したワークＷを受ける斜面４６と、前記ワークＷの脱落を防止するためのストッパ４８により構成されている。前記斜面４６は、一端に前記ストッパ４８が設けられ、他端が前記下部コンベア３４へ連結している。なお、前記ストッパ４８は、前記上部コンベア２８の搬送面３０とほぼ同程度の高さとなるように設定されている。このような構成の落下ガイド４２を設けることにより、前記上部コンベア２８を通過したワークＷは、斜面４６に沿って落下し、下部コンベア３４へ送られる。
【００２１】
次に、回転ブラシ５０Ａ及び５０Ｂとその支持機構について説明する。前記回転ブラシ５０Ａ及び５０Ｂは、前記ワークＷの搬送方向に略直交するように配置され、前記本体フレーム１２内に設けられた昇降フレーム５２及び５４によって支持されている。これら回転ブラシ５０Ａ及び５０Ｂの支持機構は基本的に同様となっているため、以下、回転ブラシ５０Ａを例に挙げて説明する。図３，図７，図８に示すように、回転ブラシ５０Ａは、略円柱状のローラ５６の表面に多数のブラシ体５８を有しており、両端が前記昇降フレーム５２の取付面５２Ａ及び５２Ｂに設けられた軸受６２及び７２に回転可能に支持されている。前記ローラ５６は、図７(B)に示すように、略中央部に軸方向に沿って、断面略方形状の溝６６Ａを備えた中空部６６が形成されている。該中空部６６には、図７(B)及び(C)に示すように、前記溝６６Ａと係合する凸状のキー６８Ａを備えた略筒状の内挿体６８が収納可能となっており、前記キー６８Ａと溝６６Ａの係合により、内挿体６８がローラ５６とともに回転可能となっている。
【００２２】
ここで、一方の軸受６２には、鍔６５を備えた軸６４が回転可能に支持されており、該鍔６５よりも先端の部分を、前記内挿体６８の中空部に差込むと、軸６４に設けた突起と前記内挿体６８に形成された溝（いずれも図示せず）が係合し、ローラ５６と軸６４が一体に回転可能となる。他方の軸受７２には、回転軸７４が回転可能に支持されており、該回転軸７４の外周面には、鍔７７，凸状のキー７８Ａ及び７８Ｂ，締付棒８０を備えた外筒７６が設けられている。前記回転軸７４の外周面と、前記外筒７６の内周面には、ネジ部７４Ａ及び７６Ａが形成されており、本実施例では、前記ネジ部７４Ａが雄ネジ、前記ネジ部７６Ａが雌ネジとなっている。そして、前記締付棒８０の操作によって外筒７６を回転させると、該外筒７６を、前記回転軸７４に沿ってスライドさせることが可能となっている。一方、前記ローラ５６の中空部６６に収納される内挿体６８の端部には、前記外筒７６のキー７８Ａ及び７８Ｂと係合可能なキー溝７０Ａ，７０Ｂが形成されている。このため、前記締付棒８０の操作によって、前記キー７８Ａ及び７８Ｂが前記キー溝７０Ａ及び７０Ｂに嵌るまで外筒７６をスライドさせると、回転軸７４の回転が外筒７６及び内挿体６８を介してローラ５６に伝達し、回転軸７４とローラ５６が一体となって回転するようになる。なお、前記ネジ部７４Ａ及び７６Ａは、回転ブラシ５０Ａの回転方向と逆ネジとし、ブラシの緩み止めが図られている。
【００２３】
ここで、前記回転ブラシ５０Ａの構造について、図８を参照して説明する。回転ブラシ５０Ａは、図８(A)に示すように、ローラ５６の表面に所定の間隔をおいて多数のブラシ体５８が配置されている。本実施例では、前記ローラ５６には、図８(B)に示すように、該ローラ５６の軸方向と略直交する面（図に点線で示す面）に対して所定の角度傾斜する凹部５６Ａと凸部５６Ｂが略リング状に複数形成されている。本実施例では、前記ブラシ体５８として細帯状のサンドペーパー５９を利用しており、該サンドペーパー５９の折り返し部分に紐６０を通して、前記凹部５６Ａに形成された溝５６Ｃに巻き付けて固定している。すなわち、前記凹部５６Ａの一対の側面５７Ａ，５７Ｂが、前記サンドペーパー５９の根元を把持する鍔部として作用しており、前記サンドペーパー５９の根元が折れるのを防止している。本実施例では、前記図８(B)に示すように、前記溝５６Ａの側面５７Ａ，５７Ｂが前記軸方向と略直交する面に対して傾斜しているため、前記サンドペーパー５９も前記ローラ５６の軸に対して傾いている。
【００２４】
次に、図１０(A)に示すワークＷのように、立ち上がり部３００を有する立体形状のワークを加工する場合について説明する。仮に、図１０(B)に示すようにローラ３１２の軸に対して略垂直方向にサンドペーパー３１４が固定された回転ブラシ３１０を使用したとすると、図１０(C)に示すように、サンドペーパー３１４の先端３１４Ａは、前記立ち上がり部３００の側面に形成されたバリ３０２に当たらないため、バリ取りができない。また、サンドペーパー３１４間に隙間があり、該隙間部分はワークＷに当たらずバリ取りができないため、回転ブラシ３１０を矢印Ｆ１０ａ方向に回転させたり、矢印Ｆ１０ｂ方向に揺動させたりしてサンドペーパー３１４をワークＷに当てる必要がある。これに対して、本実施例の回転ブラシ５０Ａを使用すると、角度をもたせたサンドペーパー５９が斜めに回転するため、図１０(D)に示すように、先端３０４が前記バリ３０２に接触し、立ち上がり部３００のバリ取りが可能となる。
【００２５】
このように、傾いたブラシ体５８を間欠的に配置することで、ブラシ体５８をローラ５６全面に設けることなく、ワークＷに凹凸が含まれる場合であっても均一に表面処理を施すことができる。また、ブラシ体５８が磨耗したときには、必要な部分のブラシ体５８のみを凹部５６Ａから取り外して新しいブラシ体５８と交換することができるため、材料の無駄を省くことができる。前記サンドペーパーの先端は、図８(D)に示すサンドペーパー５９Ｄのように、両角が尖ったまま使用すると、ワークＷの表面に傷がつきやすくなるため、サンドペーパー５９，５９Ａ，５９Ｂ，５９Ｃに示すように、角を落とした形状のものを使用するようにすると良い。なお、図示の例は一例であり、サンドペーパー５９以外の素材を用いてブラシ体５８を形成するようにしてもよい。
【００２６】
他方の回転ブラシ５０Ｂについても基本的に同様の構成となっているが、本実施例では、前記ローラ５６の軸に略直交する面に対して、ワークＷの入口側の回転ブラシ５０Ａが約７度程度傾き、ワークＷの出口側の回転ブラシ５０Ｂの角度が約２０度程度傾くように設定されている。このように回転ブラシの角度を設定すると、入口側の回転ブラシ５０Ａでは、ワークＷの平面部分のバリ取りが良好に行われ、出口側の回転ブラシ５０Ｂでは、ワークＷの凹凸部分（立体部分）のバリ取りが良好に行われる。
【００２７】
ここで前記サンドペーパー５９の傾きについて説明する。ローラ５６の軸に直交する面に対するサンドペーパー５９の角度α（図９(A)参照）が、例えば５度よりも小さいと、サンドペーパー５９でワークＷを擦ることができる幅が狭くなるため、前記凸部５６Ｂの幅Ｄを小さくしなければならない。しかしながら、前記ローラ５６を構成する材料として、例えば、発泡スチロールなどを使用した場合、前記凸部５６Ｂの幅Ｄが狭いと、厚みが不足して凸部５６Ｂが折れやすくなってしまう。そこで、前記サンドペーパー５９の傾斜角度αを、例えば、５度以上に設定して表面処理可能な面積を広げることにより、前記幅Ｄをある程度大きくして凸部５８Ｂを折れにくくすることができる。
【００２８】
また、図９(B)に示すように、複数のローラユニット２００Ａ〜２００Ｃを軸方向に接続して前記回転ブラシ５０Ａを形成する場合、前記ローラユニット２００Ａ〜２００Ｃの表面に設けたサンドペーパー５９の傾きが小さいと、ローラユニット同士の接続面２０２近傍で、サンドペーパー５９の間に隙間Ｉが生じてしまい、その部分では表面処理を行うことができない。これに対して、図９(C)に示すように、サンドペーパー５９の傾きがある程度大きい（例えば７度以上）と、前記接続面２０２付近での隙間が生じないため、ワークＷの表面を均一に処理することができる。むろん、複数のローラユニットを接続せずに、一つのローラで回転ブラシ５０Ａや５０Ｂを構成する場合には、サンドペーパー５９の傾斜角度αは５度程度としてもよい。
【００２９】
次に、前記回転ブラシ５０Ａ及び５０Ｂの回転駆動機構について説明する。前記本体フレーム１２の下部フレーム１８Ｂ側には、他の下部フレーム１８Ａ及び１８Ｃにわたって、固定板８２が設けられている。該固定板８２上には、前記回転ブラシ５０Ａ及び５０Ｂを、それぞれ独立して回転駆動させるためのモータ８４Ａ及び８４Ｂが設けられている。これらモータ８４Ａ，８４Ｂの出力軸の先端には、ベルト９０Ａ及び９０Ｂを架けるためのプーリ８８Ａ及び８８Ｂが設けられている。一方、前記昇降フレーム５２及び５４の軸受７２に支持された回転軸７４は、前記昇降フレーム５２，５４の側面の固定板５２Ｂ及び５４Ｂを貫通しており、その先端には、前記ベルト９０Ａ及び９０Ｂを架けるためのプーリ８６Ａ及び８６Ｂが設けられている。
【００３０】
また、前記昇降フレーム５２及び５４の側面には、前記回転ブラシ５０Ａ及び５０Ｂの反対側に、前記プーリ８６Ａ及び８６Ｂを覆うカバー９６Ａ及び９６Ｂが固定されている。該カバー９６Ａ及び９６Ｂの底面には、前記ベルト９０Ａ及び９０Ｂを通すためのスリット状の開口部９８Ａ及び９８Ｂが形成されている。更に、前記カバー９６Ａ及び９６Ｂの底面には、伸縮可能な中空の伸縮カバー９４Ａ及び９４Ｂが取り付けられている。該伸縮カバー９４Ａ及び９４Ｂは、前記側面フレーム１４Ｂ及び１４Ｃ側の適宜位置に設けられた補助フレーム３８及び３９上の固定板９２に固定されている。また、前記カバー９６Ａ及び９６Ｂの上方には、他の固定板９３が、サイドフレーム１４Ｂ及び１４Ｃに固定されている。該固定板９３と、下方の固定板９２の間には、伸縮カバー９４Ａ及び９４Ｂと、カバー９６Ａ及び９６Ｂを貫通する支柱１００Ａ，１０２Ａ，１００Ｂ，１０２Ｂの両端がそれぞれ固定されている。また、前記カバー９６Ａ及び９６Ｂ内の底面には、前記支柱１００Ａ，１０２Ａ，１００Ｂ，１０２Ｂがスライド可能に貫通する略筒状の受部１０４Ａ，１０５Ａ，１０４Ｂ，１０５Ｂの下端が固定されている。
【００３１】
前記カバー９４Ａ，９４Ｂ，伸縮カバー９６Ａ，９６Ｂは、表面処理を行う際に生じる切粉や塵埃が、前記モータ８４Ａ及び８４Ｂにかかるのを防止するためのものである。そして、前記昇降フレーム５２及び５４が、後述する機構により昇降する際には、ジャバラ状の伸縮カバー９４Ａ及び９４Ｂが伸縮することにより、前記昇降フレーム５２及び５４に固定されたカバー９６Ａ及び９６Ｂも昇降することが可能となっている。なお、このときの昇降は、前記受部１０４Ａ，１０５Ａ，１０４Ｂ，１０５Ｂが、前記支柱１００Ａ，１０２Ａ，１００Ｂ，１０２Ｂに沿ってスライドすることによりガイドされる。
【００３２】
本実施例では、前記昇降フレーム５２，５４を後述する昇降機構により昇降させるため、上述したベルト伝達機構のベルト９０Ａ，９０Ｂに弛みが生じる場合がある。本実施例では、前記本体フレーム１２に、図４及び図１１に示すようなテンション調整機構１０６を設けることによって、前記ベルト９０Ａ，９０Ｂのテンションを適切に保つように調整している。該テンション調整機構１０６は、サイドフレーム１４Ｂ及び１４Ｃ側の補助フレーム３９及び４１に上下の縁部が固定された固定板１０８に、多数のローラを備えた構造となっている。詳述すると、前記固定板１０８の略中央部には、上下方向に４つのホルダ１１２Ａ〜１１２Ｄが配置されており、該ホルダ１１２Ａ〜１１２Ｄには、先端にローラ１１６Ａ〜１１６Ｄが設けられたアーム１１４Ａ〜１１４Ｄがスライド可能に収納されている。前記アーム１１４Ａ〜１１４Ｄは、前記ホルダ１１２Ａ〜１１２Ｄ内に設けられた公知の往復機構によりスライド可能となっており、前記ローラ１１６Ａ〜１１６Ｄを前記ベルト９０Ａ及び９０Ｂに押し付けることによって、前記ベルト９０Ａ及び９０Ｂのテンションを適切に保っている。前記固定板１０８には、他のローラ１１０Ａ〜１１０Ｄも設けられている。本実施例では、前記ローラ１１０Ｃ，１１６Ｂ，１１６Ｄ，１１０Ｄによってベルト９０Ａのテンションを調整し、前記ローラ１１０Ａ，１１６Ａ，１１６Ｃ，１１０Ｂによってベルト９０Ｂのテンションを調整することとなっている。
【００３３】
次に、前記昇降フレーム５２及び５４の昇降機構について説明する。前記昇降フレーム５２及び５４の上方には、前記ワークＷの搬送方向に沿って固定板５２Ｃ及び５４Ｃが設けられている。該固定板５２Ｃ及び５４Ｃの略中央部には、略垂直方向に設置されるシリンダ１２２及び１２４の下端が適宜手段により固定されている。該シリンダ１２２及び１２４の上端側外周面には、図示しないラックが軸方向に間欠的に形成されている。一方、本体フレーム１２の上部フレーム１６Ａ及び１６Ｃの間には、支持板１２０が設けられている。該支持板１２０上には、前記シリンダ１２２及び１２４に対応する位置に、受部１２６及び１３６が設けられている。
【００３４】
まず、受部１２６について説明すると、該受部１２６には、前記シリンダ１２２のラックと噛み合う歯車（図示せず）を備えた軸１２８が回転可能に支持されるとともに、前記シリンダ１２２の上部を覆う中空の筒部１２６Ａが略垂直方向に設けられている。また、前記軸１２８の一端にはプーリ１２８Ａが設けられている。一方、前記支持板１２０の上には、モータ１３２が固定されており、該モータ１３２の出力軸１３４の先端に設けられたプーリ１３４Ａと、前記軸１２８のプーリ１２８Ａの間にベルト１３０が掛け回される。そして、前記ベルト１３０を介して前記モータ１３２の出力を軸１２８に伝達して回転させると、該軸１２８の図示しない歯車とシリンダ１２２のラックが噛み合うことにより、前記シリンダ１２２が昇降する。そして、該シリンダ１２２の昇降に伴い、それに固定された昇降フレーム５２及び回転ブラシ５０Ａが昇降する。
【００３５】
他方の受部１３６についても同様の構成となっており、シリンダ１２４をスライド可能に受ける受部１３６Ａを備えるとともに、前記シリンダ１２４に形成されたラックと噛み合う歯車（図示せず）を備えた軸１３８を回転可能に支持している。そして、前記軸１３８の先端のプーリ１３８Ａと、前記支持板１２０上に設けられたモータ１４２の出力軸１４４の先端のプーリ１４４Ａの間にベルト１４０を架け回すことにより、前記モータ１４２の出力をシリンダ１２４に伝達し、前記昇降フレーム５４及び回転ブラシ５０Ｂを昇降させることができる。
【００３６】
ところで、前記支持板１２０には、表面処理によって発生した切粉ないし塵埃を回収するための吸引口１４６が支持部１４６Ａによって取り付けられている。前記吸引口１４６は、図１に示すようにホース１５８を介して、前記減圧装置１６０に接続されている。すなわち、本実施例では、前記減圧装置１６０が、前記上部コンベア２８の内側を減圧するための減圧手段と、集塵のための減圧手段を兼ねる構成となっている。なお、本実施例では、前記吸引口１４６を一対の回転ブラシ５０Ａ及び５０Ｂの突き合わせ部分の上方に設けることとしたが、必要に応じて吸引口１４６の位置は適宜変更してよい。
【００３７】
次に、本実施例の作用を説明する。まず、上述した方法によって、回転ブラシ５０Ａ及び５０Ｂを、昇降フレーム５２及び５４の軸受６２及び７２に取り付ける。次に、モータ８４Ａ及び８４Ｂを駆動し、ワークＷの入口側となる回転ブラシ５０Ａを、図４に矢印Ｆ７ａで示す方向に回転させ、ワークＷの出口側となる回転ブラシ５０Ｂを、図４に矢印Ｆ７ｂで示す方向に回転駆動する。また、ワークＷの形状や，凹凸の有無，凹凸の寸法などに応じて、昇降用のモータ１３２及び１４２を駆動し、回転ブラシ５０Ａ及び５０Ｂの高さを調節する。また、回転ブラシ５０Ａ及び５０Ｂの高さに応じて、テンション調整機構１０６により、ベルト９０Ａ及び９０Ｂのテンションを調整する。そして、上部コンベア２８と下部コンベア３４のモータ２８Ａ及３４Ａに通電し、前記上部コンベア２８を図２に矢印Ｆ１ａで示す方向に駆動し、下部コンベア３４を図２に矢印Ｆ１ｂで示す方向に駆動する。また、上部コンベア２８内の減圧室１５０Ａ及び１５０Ｂを、前記減圧装置１６０により減圧し、上部コンベア２８の搬送面３０上のワークＷを、丸穴３２Ａ及び長穴３４Ｂによって吸着保持できるようにする。
【００３８】
このような状態で、ワークＷを上部コンベア２８に載せると、搬送面３０に設けられた丸穴３２Ａ及び長穴３２ＢによりワークＷが吸着保持されながら、矢印Ｆ１ａ方向に移動し、回転ブラシ５０Ａ及び５０Ｂの下を通過する。このとき、回転ブラシ５０Ａ及び５０Ｂのブラシ体５８が、ワークＷの表面に当たってバリ取りが行われる。また、ワークＷに凹凸がある場合も、図１０(D)に示すように、サンドペーパー５９の先端３０４が、立ち上がり部３００の側面のバリ３０２に接触するため、良好にバリ取りを行うことができる。また、１００ｍｍ程度までの凹凸であれば、回転ブラシ５０Ａ又は５０Ｂの高さを変えることでブラシ体５８の先端が所望の部分に当たるようになるため、バリ取りを行うことができる。バリ取りされたワークＷは、上部コンベア２８を通過すると、落下ガイド４２の斜面４６に沿って下部コンベア３４に送られ、該下部コンベア３４によって、上部コンベア２８の搬送方向の逆方向に送り返される。
【００３９】
以上のような処理中に生じる切粉や塵埃は、２つの回転ブラシ５０Ａ及び５０Ｂが逆方向に回転しているため、これらの突き合わせ部分に集まるようになる。このため、前記減圧装置１６０に接続されたホース１５８を介して、集まった切粉などを上方に設けられた吸引口１４６から回収すると、周囲への飛散を最小限に抑えることができる。なお、前記回転ブラシ５０Ａ及び５０Ｂの高さは、処理中（回転中）であっても、上述した昇降機構により任意に変更することが可能である。回転ブラシ５０Ａや５０Ｂを交換する際には、前記外筒７６の締付棒８０を回し、外筒７６を受部７２側へスライドさせると、キー７８Ａ及び７８Ｂとローラ５６の係合が解除されるため、工具を用いることなく回転ブラシ５０Ａや５０Ｂを取り外すことができる。なお、前記側面カバー２４Ｂの窓２５から見たときに、前記回転ブラシ５０Ａや５０Ｂのブラシ体５８が支持金具により見えなくなった場合は、ブラシ体５８が磨耗したものと判断して交換するが、これは一例であり、必要に応じて、その他のタイミングで交換するようにしてよい。
【００４０】
このように、実施例１によれば、次のような効果がある。
(1)ローラ５６の軸方向に対して所定角度傾斜するブラシ体５８を、前記ローラ５６の外周面に所定間隔で前記軸方向に対して傾斜した略リング状に多数設けるとともに、該ブラシ体５８の先端側が所定の長さ露出するように、前記ブラシ体５８の根元側を前記ローラ５６に形成した凹部５６Ａの側面５７Ａ，５７Ｂによって把持することとしたので、処理対象が凹凸を含む場合であっても、均一に表面処理を施すことができるとともに、材料の無駄も省くことができる。また、前記ブラシ体５８を間欠的に設けることで、所望部分のブラシ体５８のみを交換することができる。
【００４１】
(2)ワークＷの搬送方向に略直交するように回転可能に支持した回転ブラシ５０Ａ及び５０Ｂを、凹凸の嵌合及びネジ部の螺合を利用することにより、工具を用いることなく昇降フレーム５２及び５４に対して着脱可能としたので、回転ブラシ５０Ａ及び５０Ｂの交換を容易に行うことができる。
(3)ワークＷの形状や凹凸の有無及びその寸法に応じて、回転ブラシ５０Ａや５０Ｂの高さを調節することとしたので、凹凸を有する３次元形状のワークＷについても処理を行うことができる。また、回転ブラシ５０Ａ，５０Ｂのブラシ体５８の磨耗程度に応じて高さを調節するようにしてもよい。
【００４２】
(4)上部コンベア２８の搬送面３０に多数の丸穴３２Ａ及び長穴３２Ｂを設けるとともに、前記上部コンベア２８内の減圧室１５０Ａ，１５０Ｂを減圧することとしたので、ワークＷを搬送面３０に吸着保持することができる。また、前記減圧室１５０Ａ，１５０Ｂにハニカム構造体１５４Ａ，１５４Ｂを設けることとしたので、吸引の流れを整流化し、吸引力の向上とともに、吸引時の音の低減を図ることができる。更に、形状及び寸法の異なる丸孔３２Ａと長穴３２Ｂを組み合わせることとしたので、ワークＷのサイズ変化に良好に対応することができる。
【００４３】
(5)テンション調整機構１０６を設けることとしたので、回転ブラシ５０Ａや５０Ｂを昇降させる場合であっても、モータ８４Ａ，８４Ｂの出力を回転ブラシ５０Ａ及び５０Ｂに伝達するためのベルト９０Ａ及び９０Ｂが弛むことなく、テンションを適切に保つことができる。
(6)上部コンベア２８の下段に、該上部コンベア２８の搬送方向と逆方向にワークＷを搬送する下部コンベア３４を設置するとともに、前記上部コンベア２８を通過したワークＷを、前記下部コンベア３４へ送るための落下ガイド４２を設けることとしたので、作業者が一人でも効率良く加工を行うことができる。
【００４４】
(7)一対の回転ブラシ５０Ａ及び５０Ｂを略平行に配置して互いに逆回転させることとしたので集塵効果が得られ、切粉や塵埃の回収が容易となる。
(8)前記回転ブラシ５０Ａ及び５０Ｂを回転させるための回転軸７４や、その先端のプーリ８６Ａ及び８６Ｂ，ベルト９０Ａ及び９０Ｂなどを覆うための伸縮カバー９４Ａ及び９４Ｂ，カバー９６Ａ及び９６Ｂを設けることとしたので、切粉や塵埃が電気系統へかかるのを防止することができる。
【００４５】
(9)上部コンベア２８及び下部コンベア３４に小型のモータ２８Ａ及び３４Ａを設けることとしたので、必要に応じて、本体フレーム１２から上部コンベア２８又は下部コンベア３４を容易に取り外すことができる。このため、メンテナンスなども容易となる。
(10)キャスタ１４８を設けることとしたので、設置場所の変更が容易である。
(11)回転ブラシ５０Ａ及び５０Ｂを独立して駆動できるため、ブラシ体５８の傾斜角度や粗さ，高さ，回転数などを変えることによって、効率的なバリ取りが可能となる。
【００４６】
(12)減圧装置１６０が、上部コンベア２８内を減圧する手段と、切粉ないし塵埃を集塵する手段を兼ねることとしたので、装置構成を簡略化することができる。
(13)側面カバー２４Ｂに窓２５及び透明カバー２５Ａを設けることとしたので、回転ブラシ５０Ａ及び５０Ｂの様子を外部から確認し、交換時期などを容易に把握することができる。
【００４７】
次に、図１２を参照して、本実施例の変形例を説明する。まず、図１２(A)に示す回転ブラシ２２０は、ローラ２２２の表面に形成した略リング状の溝２２４に直接サンドペーパー２２６を紐２２８によって固定した例である。また、図１２(B)に示す回転ブラシ２３０のように、ローラ２３２の表面に溝２３４を複数連続形成した連続把持部２３６を適宜間隔で複数設け、前記溝２３４にサンドペーパー２３８を紐２４０で固定するようにしてもよい。このように、サンドペーパー２３８を束にして強くすることにより、遠心力によるバリ取り効果の向上を図るようにしてもよい。また、図１２(C)に示す回転ブラシ２５０のように、ローラ２５２に適宜間隔で所定の深さの凹部２５４を複数形成し、該凹部２５４の底面に複数の溝２５６を形成して、サンドペーパー２５８を、前記溝２５６に紐２６０で固定するようにしてもよい。この場合、前記図１２(B)に示す例と比べたときに、遠心力でサンドペーパー２５８が立つのを凹部２５４の内面で抑制することができるとともに、サンドペーパー２５８が凹部２５４の上端まで磨耗したときに交換するようにするなど、交換時期を把握しやすい。
【００４８】
更に、図１２(D)に示す回転ブラシ２７０Ａのように、ローラ２７２の表面近傍に浅い溝２７４を適宜間隔で複数形成し、該溝２７４に、２枚のサンドペーパー２７６及び２７８を重ねて紐２８０で固定し、遠心力による角度変化の防止を図るようにしてもよい。このとき、外側のサンドペーパー２７８を、内側のサンドペーパー２７６を交換する目安の長さに設定しておくことにより、交換時期の明確化を図ることができる。また、図１２(E)に示す回転ブラシ２７０Ｂのように、同じ長さのサンドペーパー２７６及び２８２を重ねて固定し、一層のバリ取り効率向上を図るようにしてもよい。
【実施例２】
【００４９】
次に、図１３を参照しながら本発明の実施例２を説明する。図１３は、本実施例及び比較例の回転ブラシを示す側面図である。上述した実施例１では、回転ブラシの変形例として、該回転ブラシを軸方向と略直交する面で分割可能な構成としたが（前記図９(B)及び(C)参照）、本実施例では、回転ブラシを軸方向に対して斜めに分割した構成となっている。図１３(A)に示すように、本実施例の回転ブラシ４００は、ローラの表面に所定角度傾斜した略リング状の多数のブラシ体４３０を備えた構成となっている。該回転ブラシ４００は、前記ブラシ体４３０の傾きと略同一勾配を有する分割面４１０によって、図１３(B)に示すように、ローラユニット４０２及び４０４と、一組の端部ユニット４０６及び４０８に分割可能となっている。前記ローラユニット４０２，４０４は、両端近傍まで前記ブラシ体４３０が設けられている。これらローラユニット４０２，４０４及び端部ユニット４０６，４０８は、公知の各種の機構によって着脱可能となっている。
【００５０】
回転ブラシ４００は、通常、中央付近の使用頻度が高く、図１３(A)に示すように磨耗部４１２が形成されてしまう。ところが、本実施例では、前記回転ブラシ４００を図１３(B)に示すように４つのパーツに分解したのち、ローラユニット４０２と４０４の位置を、図１３(C)に示すように入れ替えが可能となっている。すなわち、ローラユニット４０２の端面４０２Ａとローラユニット４０４の端面４０４Ｂを接続するとともに、前記ローラユニット４０２の端面４０２Ｂを端部ユニット４０８の端面４０８Ａに接続し、更に、ローラユニット４０４の端面４０４Ａを他方の端部ユニット４０６の端面４０６Ａに接続することにより、磨耗部４１２を回転ブラシ４００の両端側に移動することができる。
【００５１】
また、ローラユニット４０２，４０４間のローテーションが可能なため、当たり面の均一性を保つことができる。また、前記ローラユニット端面４０２Ａ，４０２Ｂ，４０４Ａ，４０４Ｂを、ブラシ体４３０と略同一勾配を有する斜面に形成するとともに、前記端面近傍までブラシ体４３０を設けることにより、ローラユニット間の継目に隙間が生じない。例えば、図１３(D)に示す比較例の回転ブラシ４２０のように、軸方向に略直交する分割面４２６において、ローラユニット４２２及び４２４に分割する構成の場合、これらの端面４２２Ｂと４２４Ａ，あるいは、端面４２２Ａと４２４Ｂを接続したときに、継目部分に隙間が生じることになる。前記実施例１では、図９(C)に示すように、ブラシ体の傾きを大きくすることにより隙間が生じるのを防止することとしたが、本実施例では、上述した構成とすることにより、ブラシ体の傾きを大きくせずにワークＷの表面を均一に処理することができる。
【実施例３】
【００５２】
次に、図１４を参照しながら本発明の実施例３を説明する。上述した実施例１では、回転ブラシのローラの軸方向に対して所定角度傾斜した略リング状の溝ないし凹部に、多数のブラシ体を前記軸方向に対して傾けて固定することとしたが、本実施例は、前記ブラシ体を前記軸方向に略直交するように取り付けた例である。図１４(A)は本実施例の回転ブラシを示す図であり、(A)は側面図，(B)は前記(A)を＃Ｄ−＃Ｄ線に沿って切断し矢印方向に見た断面図，(C)及び(D)は変形例を示す平面図である。図１４(A)に示すように、本実施例の回転ブラシ５００は、ローラ５０２の軸方向に対して所定角度傾斜した略リング状の溝５０４が、所定の間隔で軸方向に複数形成されており、該溝５０４にブラシ体５０６が固定されている。前記溝５０４は、図１４(B)に示すように、一対の側面５０４Ａ，５０４Ｂが前記ローラ５０２の軸方向に略直交しており、その底面５０４Ｃに、略帯状のサンドペーパーを二つ折りしたものが、紐５１０などによって前記溝５０４の底面５０４Ｃに固定されている。
【００５３】
本実施例では、前記溝５０４の側面５０４Ａ，５０４Ｂがローラ５０２の軸方向に略直交しており、前記ブラシ体５０６も前記軸方向に略直交しているが（別言すれば、ローラ５０２の表面の略法線方向となるようにブラシ体５０６が形成されている）、溝５０４自体がローラ５０２の軸方向に対して傾くように形成されている。このため、図１４(A)に示すように、ブラシ体５０６で形成されるリング全体としてみると、前記軸方向に対して所定角度傾くようになり、上述した実施例１と同様の効果が得られる。また、ブラシ体５０６がローラ５０２に対して略直交している（法線方向を向いている）ため、遠心力の影響を考慮する必要がなくなり、溝５０４の深さを浅くすることが可能となる。なお、図１４(A)及び(B)に示した例は一例であり、図１４(C)に示す回転ブラシ５２０のように、前記溝５０４に、サンドペーパー５０８を階段状に適宜手段で固定するようにしてもよいし、図１４(D)に示す回転ブラシ５３０のように、ローラ５０２に略階段状の溝５３２を形成し、各段に前記サンドペーパー５０８を適宜手段で固定するようにしてもよい。
【実施例４】
【００５４】
次に、図１５を参照しながら本発明の実施例４を説明する。図１５は、本実施例の回転ブラシの取付角度に関する説明図である。なお、前記実施例１と同一ないし対応する構成要素には同一の符号を用いることとする（以下の実施例についても同様）。前記実施例１では、回転ブラシ５０Ａ，５０Ｂを、図１５(B-2)に示すようにワークＷの搬送方向に対して略直交するように配置したが、本実施例は、図１５(A)に示すように、回転ブラシ５０Ａが前記搬送方向に対して斜め配置されている。前記図１５(B-2)に示す回転ブラシ５０Ａは、前記実施例１で説明したように、ローラ５６の軸方向と略直交するブラシ体６０２を備えた回転ブラシ６００（図１５(B-1)参照）よりも、ワークＷの側面Ｌ３，Ｌ４に形成されたバリを取りやすい構成となっている。しかしながら、ローラ５６に対してほぼ直交するようにワークＷが送られるため、側面Ｌ３，Ｌ４の縁部には、側面Ｌ１，Ｌ２と比較し、ブラシ回転数の半分しかサンドペーパー５９の先端が当たらない。
【００５５】
そこで、図１５(A)に示すように、回転ブラシ５０Ａのローラ５６を、図１５(B-2)に示す状態から１０〜２０度程度傾けることにより、前記側面Ｌ３，Ｌ４に当たる面が増加して縁部のバリ取りが良好に行われる。むろん、上述した実施例１のように、ローラ５６に対するブラシ体５８の傾斜角度を深くするようにしてもよい。本実施例では、例えば、図１５(C)に示すように、ワークＷの搬送方向に対して角度がついた回転ブラシ５０Ａ，５０Ｂによってバリ取りを行い、更に前記搬送方向に対してローラ５６が略直交した他の回転ブラシ５０Ｃによって表面処理を行うようにしているが、これは一例であり、搬送方向に対して角度をつけた回転ブラシを１本のみ使用するようにしてよい。あるいは、図１５(D)に示すように、回転ブラシ５０Ａを矢印Ｆ１５で示すように、一方の軸受を支点にして回動可能とし、ワークＷに応じてローラ５６の角度の調節を行うようにしてもよい。このように、回転ブラシのローラをワークＷの搬送方向に対して斜めに設けることにより、本発明の回転ブラシによる処理の効果を一層向上させることが可能となる。むろん、上述した実施例２及び３についても同様に、回転ブラシを搬送方向に対して斜めに設置して利用するようにしてよい。
【実施例５】
【００５６】
次に、図１６を参照しながら本発明の実施例５を説明する。図１６は、本発明の実施例５を示す図であり、(A)は回転ブラシのローラを溝と略平行な面で切断した断面図，(B)は前記ローラを示す外観斜視図，(C)は前記ローラ成型用の金型を示す斜視図である。上述した実施例１では、駆動手段であるモータの回転を回転ブラシに伝達するために、ローラの中空部６６に内挿体６８を挿通し、前記中空部６６の溝６６Ａと内挿体６８のキー６８Ａを係合させて、前記回転ブラシと内挿体を一体に回転させる構成とした。これに対し、図１６(A)に示すように、本実施例のローラ６１０は、前記中空部６６に一対の溝６６Ａ，６６Ｂを対称に形成し、図示しない内挿体の一対のキーと係合させることとしている。本実施例では、前記ローラ６１０は、図１６(B)に示すように、軸方向に沿って分割可能な一組の分割体６１０Ａ，６１０Ｂの組み合わせによって形成されている。
【００５７】
前記分割体６１０Ａ，６１０は、ほぼ対称な形状となっており、例えば、図１６(C)に示すような一組の金型６２０，６３０によって成型される。一方の金型６２０は、ローラ６１０の外周面を形成するための凹状曲面部６２２に、溝５６Ａを形成するための凸部６２４が設けられた構成となっており、他方の金型６３０は、前記中空部６６を形成するための凸状曲面部６３２の略中央部に、前記溝６６Ａないし６６Ｂを形成するための凸部６３４が設けられた構成となっている。このように、本実施例によれば、ローラ６１０の中空部６６に、対向する溝６６Ａ，６６Ｂを形成することにより回転ムラを防止することができる。また、前記ローラ６１０を軸方向に沿って略同一形状に分割可能とすることにより、金型を利用して容易に成型できるという効果が得られる。
【実施例６】
【００５８】
次に、図１７及び図１８を参照しながら本発明の実施例６を説明する。図１７(A)は本実施例の回転ブラシの平面図，図１７(B)はブラシ体を示す斜視図，図１７(C)は前記回転ブラシの分解斜視図，図１７(D)はブラシ体の取付方法を示す説明図である。図１８は、本実施例の変形例を示す図である。上述した実施例１〜５では、ローラの表面に設けた溝に多数のブラシ体を固定することによって、前記ローラの軸方向に対して所定角度傾斜した複数のリングを形成し、凹凸を有する３次元形状の処理対象の表面処理を行うこととしたが、本実施例は、ブラシ体による傾斜したリングを形成することなく、全方向の表面処理を行う構成とした例である。
【００５９】
図１７(A)に示すように、本実施例の回転ブラシ７００は、ローラ７０２の表面に多数のブラシ体７０４が設けられた構造となっている。前記ブラシ体７０４は、図１７(B)に示すように細帯状であって、本実施例ではサンドペーパーが用いられている。前記ブラシ体７０４は、その長さ方向が前記ローラ７０２の軸方向に対して略直交するとともに、幅方向が前記ローラ７０２の軸方向に対して非直交となるように、角度を付けて固定されている。
【００６０】
本実施例では、前記ローラ７０２は、上述した実施例５と同様に、軸方向に沿って分割可能な一組の分割体７０２Ａ，７０２Ｂの組み合わせによって形成されている。更に、前記分割体７０２Ａ，７０２Ｂは、断面略弧状のカバー７１２Ａ，７１２Ｂと、これらカバーの凹部に嵌合する本体７１０Ａ，７１０Ｂによって構成されている。前記本体７１０Ａ，７１０Ｂには、図示しない内挿体の一対のキーを係合させる溝６６Ａ，６６Ｂが形成されている。また、前記カバー７１２Ａ，７１２Ｂには、前記ブラシ体７０４の配列に対応した多数の穴７１４が設けられている。図１７(D)に示すように、前記カバー７１２Ａの穴７１４にブラシ体７０４の一方の端部７０４Ｂ側を挿通し、前記本体７１０Ａにカバー７１２Ａを被せると、前記端部７０４Ｂが本体７１０Ａによって押さえられ、ブラシ体７０４がローラ７０２に固定される。他方の分割体７０２Ｂ側についても同様である。
【００６１】
本実施例では、ブラシ体７０４に角度を付けて固定し、回転ブラシ７００を回転することによって、処理対象の全方向のバリを除去することができる。一例を挙げると、前記実施例１のように回転ブラシ７００を２本用意し、それぞれ回転が逆になるように、回転数１２００ｒｐｍ〜１５００ｒｐｍで駆動し、搬送コンベア（上部コンベア２８）を２ｍ／分〜３ｍ／分程度で駆動することにより、良好にバリを除去できることが確認できた。このように、本実施例によれば、細帯状のブラシ体７０４の長さ方向がローラ７０２の軸方向に対して略直交し、前記ブラシ７０４体の幅方向が前記ローラ７０２の軸方向に対して非直交となるように、多数のブラシ体７０４をローラ７０２の表面に設けることとしたので、遠心力の影響を考慮することなく、全方向のバリを良好に除去することができる。なお、前記ブラシ体７０４同士の距離や角度に応じて、前記回転ブラシ７００を軸方向に揺動させる機構などを併用するようにしてもよい。
【００６２】
図１８には、本実施例の変形例が示されている。まず、図１８(A)〜(C)に示す回転ブラシ７２０では、ローラ７２２の表面に設けられた細帯状の多数のブラシ体７２４は、長さ方向が前記ローラ７２２の軸方向に略直交し、幅方向が前記ローラ７２２の軸方向に略平行となっている。前記ローラ７２２は、図１８(C)に示すように、略円筒状のカバー７２８と、該カバー７２８の中空部に嵌合可能な本体７２６によって構成されており、前記カバー７２８には、前記ブラシ体７２４を挿通するための多数の穴７３０が設けられている。図示の例では、２つの穴７３０に一つのブラシ体７２４を挿通し、その両端部７２４Ａ，７２４Ｂの長さが揃うように引き出した状態で、前記カバー７２８に本体７２６を差し込むようになっており、前記本体７２６によってブラシ体７２４の折り曲げ部７２４Ｃを押え付けることにより、前記ブラシ体７２４の固定が可能となっている。このような配列とした場合にも、前記図１７に示す例と同一条件において良好にバリ取りできることが確認された。
【００６３】
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)前記実施例で示した各部の形状，大きさは一例であり、必要に応じて適宜変更可能である。例えば、前記実施例１で示した搬送面３０の丸穴３２Ａ及び長穴３２Ｂの形状・寸法も一例であり、いずれか一方の形状のものを多数形成するようにしてもよいし、更に他の形状の穴を組み合わせるようにしてもよい。
(2)前記実施例１では、上部コンベア２８と下部コンベア３４を設けたが、下部コンベア３４は必要に応じて設けるようにすればよい。また、前記落下ガイド４２も一例であり、同様の効果を奏するように適宜設計変更してよい。
【００６４】
(3)前記実施例１では、一対の回転ブラシ５０Ａ及び５０Ｂを略平行に設けることとしたが、これも一例であり、いずれか一方の回転ブラシを用いるようにしてもよいし、回転ブラシを軸方向に複数配置して、幅広のワークＷの加工を行うようにしてもよい。また、図９(D)に示すように、サンドペーパー２１２Ａを備えたローラユニット２１０Ａと、サンドペーパー２１２Ｂを備えたローラユニット２１０Ｂを軸方向に接続して回転ブラシ２１０を構成し、前記サンドペーパー２１２Ａ及び２１２Ｂとして番手が異なるものを使用する。このようにすると、例えば、前記ローラユニット２１０ＡでＡｌ板などのワークＷＡの表面処理を行い、ローラユニット２１０ＢでＦｅ板などのワークＷＢの表面処理を行うようにするなど、一つの回転ブラシ２１０で種類の異なる複数のワークを同時に表面処理することが可能となる。更に、前記実施例の装置構成は一例であり、本発明の表面処理用ブラシは、ワークＷの搬送方向に対して略直交する方向のみならず、ワークＷの搬送面と略直交する方向を軸として回転するブラシや、前記ワークＷの搬送面に対して揺動するブラシについても適用可能である。
【００６５】
(4)回転ブラシ５０Ａ及び５０Ｂの構造も一例であり、前記実施例１では、ローラ５６の軸に略直交する面に対して、ブラシ体５８を７度及び２０度傾斜させることとしたが、必要に応じて傾斜角度は適宜変更してよい。また、サンドペーパー５９の利用も一例であり、他の公知の各種のブラシ体を用いてよい。更に、前記サンドペーパー５９の粗さの粒度を変えることで、磨き粗さの調整を行うようにしてもよい。また、図８(A)に示したローラ５６へのブラシ体５８の取付形態や、図１２に示した取付形態も一例であり、同様の効果を奏するように、必要に応じて適宜設計変更してよい。
【００６６】
(5)上部コンベア２８の搬送面３０に、ワークＷを吸着保持するのも一例であり、上部コンベア２８内の減圧は必要に応じて行うようにすればよい。例えば、矢印Ｆ７ｂ方向（上部コンベア２８の搬送方向と逆方向）に回転する回転ブラシ５０Ｂの下を通過しようとするワークＷの寸法が大きく、他方の回転ブラシ５０Ａで押圧できるような場合には、必ずしも減圧による吸着は行わなくてもよい。
(6)前記実施例１では、回転ブラシ５０Ａ及び５０Ｂを逆方向に回転させることとしたが、同方向に回転させることを妨げるものではない。
【００６７】
(7)前記実施例１では、説明を容易にするため、図４及び図１１で、入口側の回転ブラシ５０Ａを出口側の回転ブラシ５０Ｂよりも高くなるように図示したが、これも一例であり、回転ブラシ５０Ｂ側を高くなるように調整してもよい。
(8)前記実施例１の回転駆動機構，昇降機構，テンション調整機構も一例であり、同様の効果を奏するものであれば、他の公知の各種の機構を適用してよい。
(9)前記実施例１では、回転ブラシ５０Ａ及び５０Ｂは、表面処理中は一定の高さに保つこととしたが、これも一例であり処理中に昇降するようにしてもよい。
【００６８】
(10)前記実施例６で示したブラシ体の配列は一例であり、同様の効果を奏するように適宜変更してよい。例えば、図１８(D)に示す回転ブラシ７４０のように、ローラ７４２の表面に多数のブラシ体７４６を設け、該ブラシ体７４６によって、前記ローラ７４２の軸方向に略直交する複数のブラシ列７４４Ａ〜７４４Ｃを設けるようにしてよい。また、これらブラシ列７４４Ａ〜７４４Ｃの位置ずれ具合も一例であり、必要に応じて適宜変更してよい。
(11)前記実施例６で示した前記ブラシ体７０４，７２４の固定方法も一例であり、同様の効果を奏するように適宜設計変更してよい。ブラシ体の取付形態も適宜変更してよく、例えば、上述した取付形態を組み合わせるようにしてもよい。
【００６９】
(12)前記実施例１のバリ取り装置１０は、例えば、鋼板及び表面処理鋼板の主としてプレス部品のバリ取りや、アルミニウム及びステンレス等の非鉄金属板の主としてプレス部品のバリ取りや、エポキシ樹脂及びフェノール樹脂などの合成樹脂の成形時のバリ取り及び部品加工時のバリ取り、凹凸が最大１００ｍｍ程度の大きな寸法変化を持つ部品のバリ取りなど、公知の各種の成形品及び加工品のバリ取りに適用可能である。
【００７０】
(13)前記実施例１では、本発明をバリ取り装置に適用することとしたが、これも一例であり、本発明は、薄板の表面研磨の加工仕上げや、木材表面の磨き上げ加工にも適用可能である。このほか、ステンレスのヘアライン加工にも適用可能であり、この場合は、ワークＷを上部コンベア２８に載せる方向を変えることにより、へアライン方向の調整が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明によれば、ブラシ体がローラに対して傾いているため、ローラが回転するとブラシ体が揺動し、バリ取りなどの表面処理，特に、凹凸部分を有する処理対象の表面処理に好適である。
【符号の説明】
【００７２】
１０：バリ取り装置
１２：本体フレーム
１４Ａ〜１４Ｄ：サイドフレーム
１６Ａ〜１６Ｄ：上部フレーム
１８Ａ〜１８Ｄ：下部フレーム
２０Ａ：正面側上部カバー
２０Ｂ：正面側下部カバー
２２Ａ：背面側上部カバー
２２Ｂ：背面側下部カバー
２４Ａ，２４Ｂ：側面カバー
２５：窓
２５Ａ：透明カバー
２６：上部カバー
２８：上部コンベア
２８Ａ，３４Ａ：モータ
２９，３５：ガイドフレーム
３０：搬送面
３２Ａ：丸穴
３２Ｂ：長穴
３４：下部コンベア
３６Ａ〜３６Ｃ，３８，３９，４０Ａ，４０Ｂ，４１：補助フレーム
４２：落下ガイド
４４Ａ，４４Ｂ：アーム
４６：斜面
４８：ストッパ
５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ：回転ブラシ
５２，５４：昇降フレーム
５２Ａ，５２Ｂ，５４Ａ，５４Ｂ：取付面
５２Ｃ，５４Ｃ：固定板
５６：ローラ
５６Ａ：凹部
５６Ｂ：凸部
５６Ｃ：溝
５７Ａ，５７Ｂ：側面
５８：ブラシ体
５９，５９Ａ〜５９Ｄ：サンドペーパー
６０：紐
６２：軸受
６４：軸
６５：鍔
６６：中空部
６６Ａ，６６Ｂ：溝
６８：内挿体
６８Ａ：キー
７０Ａ，７０Ｂ：キー溝
７２：軸受
７４：回転軸
７４Ａ，７６Ａ：ネジ部
７６：外筒
７７：鍔
７８Ａ，７８Ｂ：キー
８０：締付棒
８２：固定板
８４Ａ，８４Ｂ：モータ
８６Ａ，８６Ｂ，８８Ａ，８８Ｂ：プーリ
９０Ａ，９０Ｂ：ベルト
９２，９３：固定板
９４Ａ，９４Ｂ：伸縮カバー
９６Ａ，９６Ｂ：カバー
９８Ａ，９８Ｂ：開口部
１００Ａ，１００Ｂ，１０２Ａ，１０２Ｂ：支柱
１０４Ａ，１０４Ｂ，１０５Ａ，１０５Ｂ：受部
１０６：テンション調整機構
１０８：固定板
１１０Ａ〜１１０Ｄ，１１６Ａ〜１１６Ｄ：ローラ
１１２Ａ〜１１２Ｄ：ホルダ
１１４Ａ〜１１４Ｄ：アーム
１２０：支持板
１２２，１２４：シリンダ
１２６，１３６：受部
１２６Ａ，１３６Ａ：筒部
１２８，１３８：軸
１２８Ａ，１３８Ａ，１３４Ａ，１４４Ａ：プーリ
１３０，１４０：ベルト
１３２，１４２：モータ
１３４，１４４：出力軸
１４６：吸引口
１４６Ａ：支持部
１４８：キャスタ
１５０Ａ，１５０Ｂ：減圧室
１５２Ａ，１５２Ｂ：吸引口
１５４Ａ，１５４Ｂ：ハニカム構造体
１５６，１５８：ホース
１６０：減圧装置
２００Ａ〜２００Ｃ，２０２Ａ〜２０２Ｃ，２１０Ａ，２１０Ｂ：ローラユニット
２０２：接続面
２１０，２２０，２３０，２５０，２７０Ａ，２７０Ｂ：回転ブラシ
２１２Ａ，２１２Ｂ：サンドペーパー
２２２，２３２，２５２，２７２：ローラ
２２４，２３４，２７４：溝
２２６，２３８，２５８，２７６，２７８，２８２：サンドペーパー
２２８，２４０，２５６，２８０：紐
２３６：連続把持部
２５４：凹部
２５６：溝
３００：立ち上がり部
３０２：バリ
３０４：先端
３１０：回転ブラシ
３１２：ローラ
３１４：サンドペーパー
３１４Ａ：先端
４００：回転ブラシ
４０２，４０４：ローラユニット
４０２Ａ，４０２Ｂ，４０４Ａ，４０４Ｂ：端面
４０６，４０８：端部ユニット
４０６Ａ，４０８Ａ：端面
４１０：分割面
４１２：磨耗部
４２０：回転ブラシ
４２２，４２４：ローラユニット
４２６：分割面
４３０：ブラシ体
５００：回転ブラシ
５０２，５２０，５３０：ローラ
５０４，５３２：溝
５０４Ａ，５０４Ｂ：側面
５０４Ｃ：底面
５０６：ブラシ体
５０８：サンドペーパー
５１０：紐
６００：回転ブラシ
６０２：ブラシ体
６１０：ローラ
６１０Ａ，６１０Ｂ：分割体
６２０，６３０：金型
６２２：凹状曲面部
６２４：溝用凸部
６３２：凸状曲面部
６３４：溝用凸部
７００，７２０，７４０：回転ブラシ
７０２，７２２，７４２：ローラ
７０２Ａ，７０２Ｂ：分割体
７０４，７２４，７４６：ブラシ体
７０４Ａ，７０４Ｂ，７２４Ａ，７２４Ｂ：端部
７２４Ｃ：折り曲げ部
７１０Ａ，７１０Ｂ，７２６：本体
７１２Ａ，７１２Ｂ，７２８：カバー
７１４，７３０：穴
７４４Ａ〜７４４Ｃ：ブラシ列
Ｗ，ＷＡ，ＷＢ：ワーク
【図１】
2010030042.tif 000003
【図２】
2010030042.tif 000004
【図３】
2010030042.tif 000005
【図４】
2010030042.tif 000006
【図５】
2010030042.tif 000007
【図６】
2010030042.tif 000008
【図７】
2010030042.tif 000009
【図８】
2010030042.tif 000010
【図９】
2010030042.tif 000011
【図１０】
2010030042.tif 000012
【図１１】
2010030042.tif 000013
【図１２】
2010030042.tif 000014
【図１３】
2010030042.tif 000015
【図１４】
2010030042.tif 000016
【図１５】
2010030042.tif 000017
【図１６】
2010030042.tif 000018
【図１７】
2010030042.tif 000019
【図１８】
2010030042.tif 000020