(57)【要約】【課題】凸条が設けられたローラーにおいて、精度高くかつ効率的に、面取りを行うことができる面取り技術を提供する。【解決手段】凸条が設けられたローラーを支持するローラー支持部材とローラー支持部材を回転させる駆動装置から構成される回転駆動機構、少なくとも凸条と同数のカッターを備える第１組および第２組のカッター群、カッター群のカッターの刃先が同一平面上で所定の間隔を隔てて平行となるように保持する第１および第２カッター保持部材、第１および第２カッター保持部材を逆向きの傾斜でローラーに向けて前進・後退できるように支持する第１および第２支持機構が設けられており、第１組のカッター群のカッターの刃先が凸条の一方の側のエッジ部分に、第２組のカッター群のカッターの刃先が他方の側のエッジ部分に、刃先とエッジ部分とがローラーの軸と略平行な一直線上で同時に当接できるように構成されている面取り装置。【選択図】図１
2019034362.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面に周方向に延びる複数本の凸条が設けられた弾性体製のローラーの前記凸条の稜線に沿って形成されたエッジ部分の面取りを行う面取り装置であって、
前記ローラーを前記ローラーの軸を中心として回転自在に支持するローラー支持部材および前記ローラー支持部材を回転させる駆動装置から構成される回転駆動機構と、
少なくとも前記凸条と同数の前記カッターをそれぞれ備える第１組および第２組の２組のカッター群と、
それぞれの前記カッター群の前記カッターの刃先がそれぞれ同一平面上で所定の間隔を隔てて互いに平行となるように前記カッターを保持する第１カッター保持部材および第２カッター保持部材と、
前記第１カッター保持部材と第２カッター保持部材とを、前記第１組のカッター群と第２組のカッター群のカッターの刃先の前記ローラーの軸方向の傾斜の向きが逆向きで、前記ローラーに向けて前進・後退できるように支持する第１支持機構および第２支持機構が設けられており、
前記第１組のカッター群のカッターの刃先が前記凸条の一方の側のエッジ部分に、前記第２組のカッター群のカッターの刃先が他方の側のエッジ部分に、それぞれの刃先と前記エッジ部分とが前記ローラーの軸と略平行な一直線上で同時に当接できるように構成されていることを特徴とする面取り装置。
【請求項２】
前記第１カッター保持部材と第２カッター保持部材とがそれぞれ独立して前記ローラーの軸方向に移動可能であることを特徴とする請求項１に記載の面取り装置。
【請求項３】
前記ローラーの軸方向から見たときに、前記第１組のカッター群と前記第２組のカッター群のカッターの刃先が、互いに逆向きで且つ同じ傾斜角度で傾斜していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の面取り装置。
【請求項４】
外周面に周方向に延びる複数本の凸条が設けられた弾性体製のローラーの前記凸条の稜線に沿って形成されたエッジ部分の面取りを、請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の面取り装置を用いて行う面取り方法であって、
第１組のカッター群と第２組のカッター群を、カッターの刃先が前記ローラーの軸方向に対して互いに逆向きで同じ傾斜角度で傾斜し、第１組のカッター群のカッターの刃先が前記凸条の前記軸方向の一方の側のエッジ部分、第２組のカッター群のカッターの刃先が他方の側のエッジ部分にそれぞれ当接し、且つそれぞれの刃先と前記エッジ部分とが前記ローラーの軸と略平行な一直線上で同時に当接するようにセットし、
前記ローラーを前記ローラーの軸を中心として回転させながら面取りすることを特徴とする面取り方法。
【請求項５】
前記ローラーの軸方向から見たときに、前記第１組のカッター群と第２組のカッター群のカッターの刃先を、互いに逆向きで且つ同じ傾斜角度で傾斜させて面取りすることを特徴とする請求項４に記載の面取り方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、面取り装置および面取り方法に関し、詳しくは成形品の凸条の稜線に沿って形成されたエッジ部分を面取りする面取り装置および面取り方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
紙送り機構を有する機器には、通常、紙送り用のローラーが設けられており、一般的に、このような円筒状のローラーの外周面には周方向に凸条が形成されている。
【０００３】
この凸条の稜線に沿って形成されたエッジ部分が尖ったままの状態では、使用中にエッジ部分に欠け等の損傷が発生し易い。そこで、エッジ部分における損傷の発生を防止するために、従来より、円筒状のローラーを回転させながら凸条のエッジ部分にカッターや研削砥石を押し当てて、面取りすることが一般的に行われている（特許分文献１、２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−３１５８２４号公報
【特許文献２】特開平１０−２９１１４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の面取りは、図７に示すように、弾性体であるローラー２に形成された凸条２ａのエッジ部分２ｃの片方にカッター４１の刃先４１ａを当接させて押し当てることにより行っていたため、剛体における面取りと異なり、カッター４１の押し当てによって凸条２ａが変形してエッジ部分２ｃが押し当て方向にずれる、所謂「ゴム逃げ」が発生し、精度高く面取りすることが難しかった。なお、図７において、３はローラー２を回転させるローラーの軸である。
【０００６】
また、図７に示すように、複数の凸条２ａが形成されている場合、エッジ部分２ｃを片方ずつ面取りすることは、効率的とは言えなかった。
【０００７】
そこで本発明は、弾性体で形成された複数の凸条が設けられたローラーにおいて、精度高く、かつ効率的に、面取りを行うことができる面取り技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、上記の課題を解決するため鋭意検討を行った結果、以下に記載する発明により上記の課題が解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００９】
請求項１に記載の発明は、
外周面に周方向に延びる複数本の凸条が設けられた弾性体製のローラーの前記凸条の稜線に沿って形成されたエッジ部分の面取りを行う面取り装置であって、
前記ローラーを前記ローラーの軸を中心として回転自在に支持するローラー支持部材および前記ローラー支持部材を回転させる駆動装置から構成される回転駆動機構と、
少なくとも前記凸条と同数の前記カッターをそれぞれ備える第１組および第２組の２組のカッター群と、
それぞれの前記カッター群の前記カッターの刃先がそれぞれ同一平面上で所定の間隔を隔てて互いに平行となるように前記カッターを保持する第１カッター保持部材および第２カッター保持部材と、
前記第１カッター保持部材と第２カッター保持部材とを、前記第１組のカッター群と第２組のカッター群のカッターの刃先の前記ローラーの軸方向の傾斜の向きが逆向きで、前記ローラーに向けて前進・後退できるように支持する第１支持機構および第２支持機構が設けられており、
前記第１組のカッター群のカッターの刃先が前記凸条の一方の側のエッジ部分に、前記第２組のカッター群のカッターの刃先が他方の側のエッジ部分に、それぞれの刃先と前記エッジ部分とが前記ローラーの軸と略平行な一直線上で同時に当接できるように構成されていることを特徴とする面取り装置である。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、
前記第１カッター保持部材と第２カッター保持部材とがそれぞれ独立して前記ローラーの軸方向に移動可能であることを特徴とする請求項１に記載の面取り装置である。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、
前記ローラーの軸方向から見たときに、前記第１組のカッター群と前記第２組のカッター群のカッターの刃先が、互いに逆向きで且つ同じ傾斜角度で傾斜していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の面取り装置である。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、
外周面に周方向に延びる複数本の凸条が設けられた弾性体製のローラーの前記凸条の稜線に沿って形成されたエッジ部分の面取りを、請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の面取り装置を用いて行う面取り方法であって、
第１組のカッター群と第２組のカッター群を、カッターの刃先が前記ローラーの軸方向に対して互いに逆向きで同じ傾斜角度で傾斜し、第１組のカッター群のカッターの刃先が前記凸条の前記軸方向の一方の側のエッジ部分、第２組のカッター群のカッターの刃先が他方の側のエッジ部分にそれぞれ当接し、且つそれぞれの刃先と前記エッジ部分とが前記ローラーの軸と略平行な一直線上で同時に当接するようにセットし、
前記ローラーを前記ローラーの軸を中心として回転させながら面取りすることを特徴とする面取り方法である。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、
前記ローラーの軸方向から見たときに、前記第１組のカッター群と第２組のカッター群のカッターの刃先を、互いに逆向きで且つ同じ傾斜角度で傾斜させて面取りすることを特徴とする請求項４に記載の面取り方法である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、弾性体で形成された複数の凸条が設けられたローラーにおいて、精度高く、かつ効率的に、面取りできる面取り技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施の形態に係る面取り装置の構成を説明する斜視図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る面取り装置の構成を説明する平面図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る面取り装置のカッター保持部材に保持されたカッター群、およびカッターの支持機構を説明する模式図である。
【図４】面取り対象の一例を示す斜視図である。
【図５】本発明の一実施の形態に係る面取り装置をローラーの軸と面取り時にそれぞれの刃先とエッジ部分との当接する一直線とを含む面に対して垂直方向から見た模式図である。
【図６】本発明の一実施の形態に係る面取り装置をローラーの軸方向から見た模式図である。
【図７】従来の面取り方法を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
１．本発明の概要
本発明の実施の形態について説明する前に、本発明の概要について説明する。
【００１７】
本発明に係る面取り方法は、ローラーの外周面に形成された複数の凸条のエッジ部分における面取りを、複数のカッターからなるカッター群を２つ用いて行い、その刃先をそれぞれの凸条の互いに対向する位置に配置して、両側のエッジに同時に当接させて面取りすることに特徴がある。
【００１８】
このように、各カッターを複数の凸条のそれぞれの両エッジ部分に同時に当接させて押し当てることにより、それぞれの押し当て方向に向けて掛かる力が相殺される。この結果、ウレタン樹脂やゴムなど弾性体ローラーであっても、エッジ部分の押し当て方向へのずれ（ゴム逃げ）が発生せず、複数の凸条が形成されているローラーであっても、１回の面取りで全てのエッジ部分の面取りを行うことができ、精度高く効率的に面取りを行うことができる。
【００１９】
２．本発明の実施の形態
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら、具体的に説明する。
【００２０】
（１）面取り装置
（ａ）全体構成
最初に、本実施の形態に係る面取り装置の全体構成について説明する。
【００２１】
図１は本実施の形態に係る面取り装置の構成を説明する斜視図であり、図２はその平面図である。なお、図１、２において、面取り装置１には、面取り対象となる周方向に複数の凸条２ａが形成されたローラー２がローラーの軸３に挿通されて回転可能に支持されており、ローラーの軸３はローラー支持部材とローラー支持部材を回転させる駆動装置から構成される回転駆動機構３１に連結されている。
【００２２】
図１、２に示すように、本実施の形態に係る面取り装置１は、少なくとも凸条２ａの数と同本数のカッターを１組として有する２つのカッター群（第１組のカッター群１１および第２組のカッター群２１）を備えており、第１組のカッター群１１は第１カッター保持部材１２に、第２組のカッター群２１は第２カッター保持部材２２によって、それぞれの刃先が凸条２ａの１つのエッジ部に傾斜して当接できるように保持されている。
【００２３】
そして、第１カッター保持部材１２は第１支持機構１３に、第２カッター保持部材２２は第２支持機構２３によって、対向するように支持されており、第１カッター保持部材１２と第２カッター保持部材２２とが、また第１支持機構１３と第２支持機構２３とが、互いに独立して移動することにより、第１組のカッター群１１および第２組のカッター群２１がローラー２の凸条２ａのそれぞれのエッジ部に対して、自在に近接、離間できるように構成されている。なお、図１、２において、１４は第１カッター保持部材の位置を微調整するためのマイクロヘッドであり、２４は第２カッター保持部材の位置を微調整するためのマイクロヘッドである。
【００２４】
（ｂ）カッター群およびカッター保持部材
次に、本実施の形態に係る面取り装置の特徴部であるカッター群およびカッター保持部材について図３を参照し説明する。図３は、本実施の形態に係る面取り装置のカッター保持部材（第１カッター保持部材１２）に保持されたカッター群（第１組のカッター群１１）、およびカッターの支持機構（第１支持機構１３）を説明する模式図である。
【００２５】
前記した通り、第１組のカッター群１１は第１カッター保持部材１２に、第２組のカッター群２１は第２カッター保持部材２２によって保持されている。第１カッター保持部材１２と第２カッター保持部材２２のそれぞれの先端部分には、カッターを嵌め込む溝などのカッター取り付け部（図示せず）が設けられている。第１組のカッター群１１は、図３に示すように複数のカッター１１ａから構成され、刃先が同一平面上に位置した状態で、所定の向きに、所定の間隔を隔てて互いに平行に傾斜して第１カッター保持部材１２に取り付けられている。なお、前記第２組のカッター群２１も、同様に複数のカッター２１ａから構成され、第２カッター保持部材に取り付けられている。
【００２６】
具体的には、カッターの刃先が凸条２ａのエッジ部分に対する面取りの角度で当接する向きになるように、カッターが取り付けられる。面取りの角度は、目的、面取り対象などに応じて適宜設定される。このとき、カッターが配置される間隔ｄは、隣合う凸条の同じ側エッジ部分が同時に当接されるように設定される。
【００２７】
カッター１１ａは、根本部は十分な太さと厚みを持っており、そして尖った先端を有する先端部に近い程細くそして厚みが薄くなるよう加工されている。刃先１１ｂは、カッター１１ａの先端部の側方部分に所定の範囲にわたって設けられている。カッター２１ａ、および刃先２１ｂについても同様である。
【００２８】
本実施の形態においては、第１組のカッター群１１のカッター１１ａと第２組のカッター群２１のカッター２１ａとは、ローラー２の軸方向の傾きが逆向きで互いに刃先を有する先端部同士が交差するように配置される（図２参照）。このため、それぞれの先端部に厚みがあると、面取り中に相互に接触し、カッターが破損する恐れがある。そこで、本実施の形態においては、前記したようにカッターの先端部を細く、そして厚みを薄く加工することにより、このような接触を防止している。先端部の尖りの角度などの形状、太さおよび厚みは、接触を確実に防止できるように適宜決定される。
【００２９】
また、一方、カッターの根本部には回転するローラーとの接触により曲げの応力が加わるため、根本部が細い場合には、カッター１１ａ（２１ａ）に湾曲あるいは振動によるフレが発生して、安定した面取りができない恐れがある。そこで、このようなカッターのフレを防止するため、根本部は十分な太さと厚みを持つものとすることが好ましい。また、根本部だけでなく刃先部以外はできるだけ太く厚くすることが好ましい。
【００３０】
（ｃ）カッター支持機構
次に、本実施の形態に係る面取り装置の他の特徴部であるカッター支持機構について図３を参照し説明する。
【００３１】
図３において、水平な双方向矢印はカッター保持部材（第１カッター保持部材１２）がローラー２の軸方向の移動する方向を、斜めの双方向矢印はローラー２に向けてカッターの支持機構（第１支持機構１３）が前進・後退する方向を示している。これにより、所定の角度で取り付けられたカッターを、自在にローラーに近接、離間させることができる。なお、軸方向移動装置としては、例えば、ボールスクリューが用いられる。
【００３２】
第１支持機構１３および第２支持機構２３は、それぞれ独立して、カッター群を有する第１カッター保持部材１２と第２カッター保持部材２２のローラー２に対する周方向の傾斜角度を調整可能することができる。
【００３３】
刃先の当該周方向の傾斜角度の調整を行った一例を図６に示す。図６はローラーの軸方向から見た模式図である。ローラー２の凸条２ａのエッジに対して、当接し面取りを行うカッターの刃先１１ｂと２１ｂのなす周方向の傾斜角度をβで示している。なお、図６においてはカッター全体の形状は省略し、刃先のみを線で表している。
【００３４】
図６に示すように刃先をローラーの軸方向から見たとき互いに逆向きで且つ同じ傾斜角度となるように傾斜させることにより、カッター１１ａとカッター２１ａは、細くそして厚みが薄く加工された先端部同士で交差するため、カッター同士の接触を十分に防止しながら、容易にそれぞれの刃先とそれぞれのエッジ部分がローラーの軸と略平行な一直線上で当接するように同時に凸条の各エッジ部分に両側から押し当て、面取りをすることができる。
【００３５】
（２）面取り方法
次に、上記した本実施の形態に係る面取り装置を用いて行う面取り方法について説明する。
【００３６】
図４〜６は、それぞれ、本実施の形態に係る面取り方法を説明する図である。
【００３７】
図４は、面取り対象となるローラーの一例である分離用ローラーの斜視図であり、３本の凸条２ａを有する樹脂部と金属部からなる分離用ローラー２の各凸条２ａのエッジ部に対して面取りが行われる。なお、図４において、２ｄが樹脂（ウレタン樹脂）部、２ｅが金属部である。
【００３８】
そして、図５、６は、本実施の形態に係る面取り方法を説明する模式図であり、図５はローラーの軸と上記した面取り時にそれぞれの刃先とエッジ部分との当接する一直線とを含む面に対して垂直方向から見た時の図であり、図６は前記したように、ローラーの軸方向から見た模式図である。
【００３９】
具体的な面取りは、以下の手順に従って行われる。
【００４０】
まず、図５に示すように、第１組のカッター群１１のカッター１１ａの刃先１１ｂをローラー２の軸方向の一方の側のエッジ部分２ｃにローラー２の軸方向に対して約４５°の傾斜角度で当接させる一方、第２組のカッター群２１のカッター２１ａの刃先２１ｂを逆向きの傾斜で他方の側のエッジ部分２ｃに約４５°の傾斜角度でそれぞれ当接させる。並行して、刃先１１ｂがそれぞれの凸条の一方の側のエッジ部分２ｃに、刃先２１ｂが他方の側のエッジ部分２ｃに、それぞれの刃先と前記エッジ部分とが前記ローラーの軸と略平行な一直線上で同時に当接できるようにカッターの刃先がセットされる。
【００４１】
刃先１１ｂとエッジ部分２ｃおよび刃先２１ｂとエッジ部分２ｃがローラー２の軸と略平行な一直線上で当接するようにカッターをセットし、ローラー２の軸方向の一方の側のエッジ部分２ｃと他方の側のエッジ部分に同時に押し当てることにより、各エッジ部分に掛かる押圧力が相殺されてゴム逃げが防止されるため、ウレタン樹脂やゴムなどの弾性体で形成されたローラーであっても、精度高く面取りを行うことができる。
【００４２】
次に、ローラー２を回転させながら、カッター１１ａおよび２１ａの刃先１１ｂおよび２１ｂの傾斜角度を変えずに凸条２ａの幅方向の中心に向けて押し当てる。これにより、刃先１１ｂおよび２１ｂのそれぞれが、凸条２ａのエッジ部と適切な角度で接するため、精度高い面取り（Ｃ面取り）を行うことができる。
【００４３】
そして、少なくとも凸条と同数のカッターをカッター群として構成させているため、１回の面取りで全てのエッジ部分について面取りを行うことができ、効率的な面取りを行うことができる。
【００４４】
また、カッター１１ａ、２１ａとして前記したように根本部が十分な太さと厚みを有するカッターを使用することにより、カッターのフレが抑制されるため、規定のサイズの下で安定して面取りを行うことができる。そのため、カッターのフレなどにより金属部２ｅを傷つける恐れがない。また、カッターの耐久性に優れ、長期間使用できるため好ましい。
【００４５】
また、本実施の形態の一態様では、図６に示すように、刃先１１ｂと刃先２１ｂのローラー２の周方向の傾斜角度を、互いに逆向きで且つ同じ傾斜角度となるように傾斜させることが好ましい。この場合、カッター１１ａとカッター２１ａは、細くそして厚みが薄く加工された先端部同士で交差するため、カッター同士の接触を十分に防止しながら、容易にそれぞれの刃先とそれぞれのエッジ部分がローラーの軸と略平行な一直線上で当接するように同時に凸条の各エッジ部分に両側から押し当て、面取りをすることができる。
【００４６】
また、面取りを行う場合は、ローラーの軸方向から見たときの刃先１１ｂと刃先２１ｂのなす角度、即ち図６に示す角度βをカッター同士の接触を十分に防止できる範囲で可能な限り小さく設定することが好ましく、具体的には、０〜１５°の範囲内に設定することが好ましく、０〜１０°の範囲内に設定することがより好ましい。
【００４７】
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明と同一および均等の範囲内において、上記の実施の形態に対して種々の変更を加えることができる。
【符号の説明】
【００４８】
１                        面取り装置
２                        ローラー
２ａ                      凸条
２ｃ                      エッジ部分
２ｄ                      樹脂部
２ｅ                      金属部
３                        ローラーの軸
１１                      第１組のカッター群
１１ａ、２１ａ、４１      カッター
１１ｂ、２１ｂ、４１ａ    刃先
１２                      第１カッター保持部材
１３                      第１支持機構
１４、２４                マイクロヘッド
２１                      第２組のカッター群
２２                      第２カッター保持部材
２３                      第２支持機構
３１                      回転駆動機構
α、β                    角度
【図１】
2019034362.tif 000003
【図２】
2019034362.tif 000004
【図３】
2019034362.tif 000005
【図４】
2019034362.tif 000006
【図５】
2019034362.tif 000007
【図６】
2019034362.tif 000008
【図７】
2019034362.tif 000009