(57)【要約】      （修正有）【課題】ワーク表面の酸化被膜を良好に除去することのできるワーク処理用ブラシ構造体及びワーク処理装置を提供する。【解決手段】回転軸体２と、この回転軸体２の周面に放射状に立設されるブラシ材１とを有し、回転軸体２を回転させてブラシ材１をワークに当接させることでワーク表面の不要物を除去するためのワーク処理用ブラシ構造体であって、ブラシ材１は、回転軸体２の回転方向へ向けて前傾状態で立設され、且つ、複数本のブラシ材１が回転軸体２の一端側から他端側へ向けて並設されて、ワークの処理対象部位における所定範囲を複数本のブラシ材１で処理する所定幅をもったブラシ群として構成されており、このブラシ群を構成するブラシ材１は、回転軸体２の軸方向の同一直線上に並設されず、回転軸体２の回転方向の前後に位置ずれした状態となるよう所定間隔を介して回転軸体２の軸方向に対して傾斜方向に並設されたものである。【選択図】図１
2018176299.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸体と、この回転軸体の周面に放射状に立設されるブラシ材とを有し、前記回転軸体を回転させて前記ブラシ材をワークに当接させることで該ワーク表面の不要物を除去するためのワーク処理用ブラシ構造体であって、前記ブラシ材は、前記回転軸体の回転方向へ向けて前傾状態で立設され、且つ、複数本の前記ブラシ材が前記回転軸体の一端側から他端側へ向けて並設されて、前記ワークの処理対象部位における所定範囲を複数本の前記ブラシ材で処理する所定幅をもったブラシ群として構成されており、このブラシ群を構成するブラシ材は、前記回転軸体の軸方向の同一直線上に並設されず、前記回転軸体の回転方向の前後に位置ずれした状態となるよう所定間隔を介して該回転軸体の軸方向に対して傾斜方向に並設されていることを特徴とするワーク処理用ブラシ構造体。
【請求項２】
前記ブラシ群は、前記回転軸体の回転方向に複数並設されていることを特徴とする請求項１記載のワーク処理用ブラシ構造体。
【請求項３】
前記ブラシ群同士は、前記回転軸体の軸方向に少なくとも一部が重複する状態で該回転軸体の回転方向に並設されていることを特徴とする請求項１，２のいずれか１項に記載のワーク処理用ブラシ構造体。
【請求項４】
前記ブラシ群同士の重複する部位は、当該ブラシ群夫々の前記ブラシ材同士が前記回転軸体の軸方向同一直線上に所定間隔を介して並設されており、前記回転軸体の軸方向に対して傾斜方向へ並設される前記ブラシ材同士の並設間隔に比し、前記回転軸体の軸方向同一直線上に並設される前記ブラシ材同士の並設間隔が広い間隔に設定されていることを特徴とする請求項３記載のワーク処理用ブラシ構造体。
【請求項５】
前記ブラシ材は、複数本の線材を束ね状態として構成されたものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のワーク処理用ブラシ構造体。
【請求項６】
前記ブラシ材を構成する線材は、適宜な金属製の細線材を複数本束ね状態として構成されたものであることを特徴とする請求項５記載のワーク処理用ブラシ構造体。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のワーク処理用ブラシ構造体を備えることを特徴とするワーク処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワーク処理用ブラシ構造体及びワーク処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、金属板に対しレーザー加工において酸素切断を行うと、この金属板の切断面に酸化被膜が発生するが、この酸化被膜は溶接や塗装工程で不良の原因となる為、除去することが望ましい。
【０００３】
従来、この酸化被膜を除去する場合、グラインダー等を用いて手作業で行っていたが、処理する数が増えるほど大変である。
【０００４】
そこで、従来においても、この金属製のワーク表面の酸化被膜の除去を行うための装置として、例えば特開２００９−５０１６４５に開示されるようなワーク処理装置（以下、従来例）が提案されている。
【０００５】
この従来例は、回転軸体と、この回転軸体の周面に放射状に立設されるブラシ材とから成るワーク処理用ブラシ構造体を備えたものであり、回転軸体を回転させてブラシ材をワークに当接させることで該ワーク表面の酸化被膜を除去するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−５０１６４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、実際、従来例ではワーク表面の酸化被膜を十分に除去することができず、よって、ワーク表面の酸化被膜を良好に除去するものが望まれている。
【０００８】
本発明者は、前述したワーク表面の不要物を除去するブラシ構造体について更なる研究開発を進めた結果、従来にない作用効果を発揮する画期的なワーク処理用ブラシ構造体及びワーク処理装置を開発した。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。
【００１０】
回転軸体２と、この回転軸体２の周面に放射状に立設されるブラシ材１とを有し、前記回転軸体２を回転させて前記ブラシ材１をワーク30に当接させることで該ワーク30表面の不要物を除去するためのワーク処理用ブラシ構造体であって、前記ブラシ材１は、前記回転軸体２の回転方向へ向けて前傾状態で立設され、且つ、複数本の前記ブラシ材１が前記回転軸体２の一端側から他端側へ向けて並設されて、前記ワーク30の処理対象部位における所定範囲を複数本の前記ブラシ材１で処理する所定幅をもったブラシ群Ｇとして構成されており、このブラシ群Ｇを構成するブラシ材１は、前記回転軸体２の軸方向の同一直線上に並設されず、前記回転軸体２の回転方向の前後に位置ずれした状態となるよう所定間隔を介して該回転軸体２の軸方向に対して傾斜方向に並設されていることを特徴とするワーク処理用ブラシ構造体に係るものである。
【００１１】
また、前記ブラシ群Ｇは、前記回転軸体２の回転方向に複数並設されていることを特徴とする請求項１記載のワーク処理用ブラシ構造体に係るものである。
【００１２】
また、前記ブラシ群Ｇ同士は、前記回転軸体２の軸方向に少なくとも一部が重複する状態で該回転軸体２の回転方向に並設されていることを特徴とする請求項１，２のいずれか１項に記載のワーク処理用ブラシ構造体に係るものである。
【００１３】
また、前記ブラシ群Ｇ同士の重複する部位は、当該ブラシ群Ｇ夫々の前記ブラシ材１同士が前記回転軸体２の軸方向同一直線上に所定間隔を介して並設されており、前記回転軸体２の軸方向に対して傾斜方向へ並設される前記ブラシ材１同士の並設間隔Ｌ１に比し、前記回転軸体２の軸方向同一直線上に並設される前記ブラシ材１同士の並設間隔Ｌ２が広い間隔に設定されていることを特徴とする請求項３記載のワーク処理用ブラシ構造体に係るものである。
【００１４】
また、前記ブラシ材１は、複数本の線材１’を束ね状態として構成されたものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のワーク処理用ブラシ構造体に係るものである。
【００１５】
また、前記ブラシ材１を構成する線材１’は、適宜な金属製の細線材１”を複数本束ね状態として構成されたものであることを特徴とする請求項５記載のワーク処理用ブラシ構造体に係るものである。
【００１６】
また、請求項１〜６のいずれか１項に記載のワーク処理用ブラシ構造体Ｅを備えることを特徴とするワーク処理装置に係るものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は上述のように構成したから、ワーク表面の不要物を良好に除去することができるなど、従来にない作用効果を発揮する画期的なワーク処理用ブラシ構造体及びワーク処理装置となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施例に係るワーク処理用ブラシ構造体を示す斜視図である。
【図２】本実施例に係るワーク処理用ブラシ構造体を説明する分解斜視図である。
【図３】本実施例に係るワーク処理用ブラシ構造体の説明図である。
【図４】本実施例に係るワーク処理用ブラシ構造体の概略動作説明図である。
【図５】本実施例に係るワーク処理用ブラシ構造体の説明図である。
【図６】本実施例に係るワーク処理用ブラシ構造体の説明図である。
【図７】本実施例に係るワーク処理装置の説明図である。
【図８】本実施例に係るワーク処理装置の説明図である。
【図９】本実施例を用いたワーク処理状態の説明図である。
【図１０】本実施例を用いたワーク処理状態の説明図である。
【図１１】本実施例を用いたワーク処理状態の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
好適と考える本発明の実施形態（発明をどのように実施するか）を、図面に基づいて本発明の作用を示して簡単に説明する。
【００２０】
ワーク30表面の不要物を除去する際、回転軸体２を回転させてブラシ材１をワーク30に当接させることで該ワーク30表面の不要物を除去する。
【００２１】
このブラシ材１がワーク30に当接する際、ブラシ材１は回転方向へ向けて前傾状態に突設されており、ワーク30表面にブラシ材１の先端が衝突する状態で当接することになる為、不要物を掻き取るようにして良好に除去できる。
【００２２】
ところで、多くのブラシ材１がワーク30の処理対象部位に対して同時に当接する構造であった場合、前述したようにブラシ材１は不要物を良好に除去すべく回転方向に前傾状態という事もあり、ワーク30に対する衝突力が強すぎて該ワーク30を突き飛ばしてしまう。
【００２３】
そこで、本発明は、複数本のブラシ材１が回転軸体２の一端側から他端側へ向けて並設されて、ワーク30の処理対象部位における所定範囲を複数本のブラシ材１で処理する所定幅をもったブラシ群Ｇとして構成されており、このブラシ群Ｇを構成するブラシ材１は、回転軸体２の軸方向の同一直線上に並設されず、回転軸体２の回転方向の前後に位置ずれした状態となるよう所定間隔を介して該回転軸体２の軸方向に対して傾斜方向に並設されているから、ブラシ材１が所謂密集した状態でワーク30の処理対象部位に対して同時に当接しないことになるから、ワーク30に対する衝突力を可及的に抑制しつつ、確実に処理したい範囲を良好に処理（不要物を除去）することができる。
【実施例】
【００２４】
本発明の具体的な実施例について図面に基づいて説明する。
【００２５】
本実施例は、回転軸体２と、この回転軸体２の周面に放射状に立設されるブラシ材１とを有するワーク処理用ブラシ構造体Ｅである。
【００２６】
具体的には、回転軸体２は、図１，２に図示したように所定径を有する円柱状体であり、後述する処理装置21の自転回転軸22ｂの先端部に連結体24を介して着脱自在に回り止め状態に連結される。
【００２７】
また、回転軸体２の表面層は所定厚のポリプロピレンで構成され、この表面層には多数の凹部が設けられ、この各凹部にブラシ材１が植え込み立設状態に設けられている。
【００２８】
このブラシ材１は、図３に図示したように所定径（１ｍｍ）を有する複数本（約１０本）の線材１’を束ね状態として構成されたものであり、更に、このブラシ材１を構成する線材１’は、適宜な金属製の部材（真鍮をメッキした鉄）から成り所定径（０．１７５ｍｍ）を有する細線材１”を複数本（約２０本）束ね状態として構成されたものである。
【００２９】
この細線材１”同士は束ね用線材を螺旋状に巻き付けて束ね状態が保持されている。
【００３０】
従って、ブラシ材１は、従来例のような一本の径の太い線材で構成された場合に比し、剛性が弱く、ワーク30に衝突するとしなるため該ワーク30の損傷が防止され、また、線材１’（細線材１”）夫々がワーク30に衝突するため、細かくワーク30表面の酸化被膜を削ぎ取る効果を奏することになる。
【００３１】
また、ブラシ材１は、図４に図示したように回転軸体２の回転方向へ向けて約２０度〜３０度の角度で前傾状態で立設されており、本実施例では、この各ブラシ材１の前傾角度Ｒを約２５度に設定している。
【００３２】
また、ブラシ材１は、図１，２，５，６に図示したように複数本のブラシ材１が回転軸体２の一端側から他端側へ向けて並設されて、ワーク30の処理対象部位における所定範囲Ａを複数本のブラシ材１で処理する所定幅をもったブラシ群Ｇとして構成されている。
【００３３】
また、このブラシ群Ｇを構成するブラシ材１は、回転軸体２の軸方向Ｄ１の同一直線上に並設されず、回転軸体２の回転方向Ｄ２の前後に位置ずれした状態となるよう所定間隔を介して該回転軸体２の軸方向Ｄ１に対して傾斜方向に並設されている。尚、図５，６は回転軸体２の円弧表面を平面状に展開した状態を図示している。
【００３４】
また、本実施例では、ブラシ群Ｇは、回転軸体２の軸方向に少なくとも一部が重複する状態で該回転軸体２の回転方向に複数並設されている。
【００３５】
このブラシ群Ｇ同士の重複する部位は、当該ブラシ群Ｇ夫々のブラシ材１同士が回転軸体２の軸方向Ｄ１の同一直線上に所定間隔を介して並設されており、回転軸体２の軸方向Ｄ１に対して傾斜方向へ並設される前記ブラシ材１同士の並設間隔Ｌ１に比し、回転軸体２の軸方向Ｄ１の同一直線上に並設されるブラシ材１同士の並設間隔Ｌ２が広い間隔に設定されている。
【００３６】
この回転軸体２の軸方向Ｄ１に対して傾斜方向へ並設されるブラシ材１同士の並設間隔Ｌ１及びブラシ群Ｇ同士が重複する位置での回転軸体２の軸方向Ｄ１の同一直線上に並設されるブラシ材１同士の並設間隔Ｌ２は、ブラシ材１の硬さや回転軸体２の回転速度等、適宜考慮されて設定される。
【００３７】
以上の構成から成るワーク処理用ブラシ構造体Ｅは、ワーク30を移動自在に載置するワーク載置部20の上方位置に設けられる処理装置21に設けられている。
【００３８】
本実施例の処理装置21は、図１，２，７，８に図示ししたように上部中央に公転軸22ａが設けられた直方体形状の回転基体22の左右対向側周面夫々に複数（片側４本の合計８本）の自転回転軸22ｂが水平突出状態に設けられた構成であり、この自転回転軸22ｂの軸方向と公転軸22ａの軸方向とが交差しない位置関係となるように設定されている。尚、図８は、自転回転軸22を円柱体形状の回転基体22の側周面位置に複数（片側２本の合計本）設けた場合である。
【００３９】
この公転軸22ａは図示省略の装置上部に設けられたモーターなどの回転駆動部から回転自在に鉛直方向に突設されている。
【００４０】
この公転する処理装置21にワーク処理用ブラシ構造体Ｅを取付けることで、あらゆる方向からワーク30を処理することができ、例えば図４に図示したワーク30の処理対象部位30ａ，30ｂ，30ｃ（特に垂直面30ａ，30ｂ）の酸化被膜を確実且つ良好に除去することができる。
【００４１】
また、自転回転軸22ｂは、回転基体22内に設けられたモーターなどの回転駆動部から回転自在に水平方向に突設されており、この自転回転軸22ｂを回転軸体２に貫挿させることで該自転回転軸22ｂに回転軸体２を連結する。
【００４２】
具体的には、この自転回転軸22ｂは、先端部に回り止め部23を設けた構成としており、この回り止め部23は、断面円形の自転回転軸22ｂの先端部を面取りして回り止め形状に構成しており、本実施例では、図２に示すように、自転回転軸22ｂの先端部の上下両端部（左右両端部）を面取りして二面幅形状に形成した構成としている。
【００４３】
この自転回転軸22ｂの先端部（回り止め部23）に回転軸体２に回り止め状態に設けられる連結体24を回り止め状態に連結して、該自転回転軸22ｂに回転軸体２を連結する。
【００４４】
尚、回り止め部23は、上記構成に限らず、例えば、断面Ｄ形状、方形状、多角形状に構成したり、凹条溝を形成してキー溝を設けた構成としても良く、回り止め形状となり得る構成であれば適宜採用するものであれば良い。
【００４５】
本実施例は上述のように構成したから、ワーク30表面の不要物を除去する際、回転軸体２を回転させてブラシ材１をワーク30に当接させることで該ワーク30表面の不要物（酸化被膜）を除去する。
【００４６】
このブラシ材１がワーク30に当接する際、ブラシ材１は回転方向へ向けて前傾状態に突設されており、ワーク30表面にブラシ材１の先端が衝突する状態で当接することになる為、不要物を掻き取るようにして良好に除去できる。
【００４７】
ところで、多くのブラシ材１がワーク30の処理対象部位に対して同時に当接する構造であった場合、前述したようにブラシ材１は不要物を良好に除去すべく回転方向に前傾状態という事もあり、ワーク30に対する衝突力が強すぎて該ワーク30を突き飛ばしてしまう。
【００４８】
そこで、本実施例は、複数本のブラシ材１が回転軸体２の一端側から他端側へ向けて並設されて、ワーク30の処理対象部位における所定範囲を複数本のブラシ材１で処理する所定幅をもったブラシ群Ｇとして構成されており、このブラシ群Ｇを構成するブラシ材１は、回転軸体２の軸方向の同一直線上に並設されず、回転軸体２の回転方向の前後に位置ずれした状態となるよう所定間隔を介して該回転軸体２の軸方向に対して傾斜方向に並設されているから、ブラシ材１が所謂密の状態でワーク30の処理対象部位に対して同時に当接しないことになるから（図９〜11参照）、ワーク30に対する衝突力を可及的に抑制しつつ、確実に処理したい範囲を良好に処理（不要物を除去）することができる。
【００４９】
また、本実施例は、ブラシ群Ｇは、回転軸体２の回転方向に複数並設され、更に、ブラシ群Ｇ同士は、回転軸体２の軸方向に少なくとも一部が重複する状態で該回転軸体２の回転方向に並設されているから、効率良く不要物の除去処理が行われることになる。
【００５０】
また、本実施例は、ブラシ群Ｇ同士の重複する部位は、当該ブラシ群Ｇ夫々のブラシ材１同士が回転軸体２の軸方向同一直線上に所定間隔を介して並設されており、回転軸体２の軸方向に対して傾斜方向へ並設されるブラシ材１同士の並設間隔Ｌ１に比し、回転軸体２の軸方向同一直線上に並設されるブラシ材１同士の並設間隔Ｌ２が広い間隔に設定されているから、ワーク30に対する衝突力を可及的に抑制しつつ、確実に処理したい範囲を効率よく処理（不要物を除去）することができる。
【００５１】
また、本実施例は、ブラシ材１は、複数本の線材１’を束ね状態として構成され、更に、この線材１’は、適宜な金属製の細線材１”を複数本束ね状態として構成されたものであるから、細かな除去処理が行われ、しかも、耐久性も有することになる。
【００５２】
尚、本発明は、本実施例に限られるものではなく、各構成要件の具体的構成は適宜設計し得るものである。
【符号の説明】
【００５３】
Ｅ  ワーク処理用ブラシ構造体
Ｇ  ブラシ群
Ｌ１  並設間隔
Ｌ２  並設間隔
１  ブラシ材
１’  線材
１”  細線材
２  回転軸体
30  ワーク
【図１】
2018176299.tif 000003
【図２】
2018176299.tif 000004
【図３】
2018176299.tif 000005
【図４】
2018176299.tif 000006
【図５】
2018176299.tif 000007
【図６】
2018176299.tif 000008
【図７】
2018176299.tif 000009
【図８】
2018176299.tif 000010
【図９】
2018176299.tif 000011
【図１０】
2018176299.tif 000012
【図１１】
2018176299.tif 000013