(57)【要約】【課題】連続加工しても均一の表面処理を施すことができる表面処理装置を提供する。【解決手段】加工対象物２及び磁性砥粒６５を収容する収容槽９と、前記収容槽９内に前記磁性砥粒６５を移動させる回転磁場を発生させて、該回転磁場により前記磁性砥粒を前記加工対象物２に衝突させる磁場発生手段８と、を有する表面処理装置１において、前記加工対象物２を回転自在に保持する保持手段３２と、前記加工対象物２が所望の回転速度となるように制御する回転速度制御手段８０ａ，ｂと、を有することを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工対象物及び磁性砥粒を収容する収容槽と、前記収容槽内に前記磁性砥粒を移動させる回転磁場を発生させて、該回転磁場により前記磁性砥粒を前記加工対象物に衝突させる磁場発生手段と、を有する表面処理装置において、
前記加工対象物を回転自在に保持する保持手段と、
前記加工対象物が所望の回転速度となるように制御する回転速度制御手段と、
を有することを特徴とする表面処置装置。
【請求項２】
前記回転速度制御手段が、前記加工対象物の長手方向における片側又は両側に設けられて、前記回転磁場に影響を及ぼすことなく、前記所望の回転速度を維持するための磁場を発生する第２磁場発生手段を有していることを特徴とする請求項１に記載の表面処理装置。
【請求項３】
前記磁場発生手段を前記加工対象物の長手方向に移動させる移動手段を有していることを特徴とする請求項１又は２に記載の表面処理装置。
【請求項４】
前記加工対象物の軸方向に対する前記磁場発生手段の移動に応じて、前記磁場発生手段が発生する磁場の強度を任意に可変するように、前記磁場発生手段の駆動を制御する制御手段を有することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の表面処理装置。
【請求項５】
前記加工対象物の回転を計測する回転計測手段を有し、そして、
前記回転速度制御手段が、前記加工対象物の回転速度を前記回転計測手段により計測した回転に基づいて制御することを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の表面処理装置。
【請求項６】
前記回転計測手段が、前記加工対象物を保持する保持手段手段の内部に設けられた反射式光学センサで構成され、そして、前記加工対象物の回転速度と同期した反射光量の変化を発生させる印字が前記加工対象物の内面に施されていることを特徴とする請求項５に記載の表面処理装置。
【請求項７】
前記回転計測手段が、前記加工対象物の表面処理中に計測することを特徴とする請求項４〜６の何れか１項に記載の表面処理装置。
【請求項８】
前記磁性砥粒は、円球状単線で構成されていることを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の表面処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、円筒状、円柱状、または板状に形成された加工対象物の外表面に磁性砥粒を衝突させることで、該加工対象物の表面を粗面化する表面処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
円筒状、円柱状、または板状に形成された加工対象物の外表面を粗面化するために、磁性砥粒と加工対象物を収容槽内に封入し、磁場発生部としての電磁コイルを用いて磁性砥粒を移動させる回転磁場を発生させて、回転磁場と磁性砥粒との間に働く電磁力によって、磁性砥粒をランダムに励磁させて、加工対象物に衝突させることによって、その外表面を粗面化する表面処理装置（例えば、特許文献１ないし４参照）が知られている。
【０００３】
この種の表面処理装置は、砥粒を空気圧又は水圧で噴出させて、該砥粒を加工対象物に衝突させるサンドブラスト装置やショットブラスト装置に比べ、加工効率が良いことが知られている。
【特許文献１】特開２００３−３０５６３４号公報
【特許文献２】特開２００１−１３８２０７号公報
【特許文献３】特許第３４８６２２１号
【特許文献４】特開昭６１−３８８６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述した特許文献１ないし４に記載された表面処理装置は、未だ開発段階であり、大量の加工対象物の表面処理を可能とするものは実用化されていない。
【０００５】
前述した特許文献１ないし４に記載された表面処理装置は、電磁コイルを用いて収容槽内に回転磁場を発生させるため、長時間、加工対象物の加工を行うと、電磁コイル自身の電気的な抵抗により該電磁コイルが発熱してしまう。このように、加工対象物の加工を長時間行うと、従来の表面処理装置では、電磁コイルの温度が上昇して、該電磁コイルの電気的な抵抗値が変化して、前述した回転磁場の強さなどを一定に保つことが困難になる。即ち、前述した従来の表面処理装置は、加工対象物の加工を長時間行うと、加工対象物の外表面を所望の粗さに粗面化することが困難であった。
【０００６】
前述した表面処理装置は、未だ開発段階であるため、長時間連続して動作させることを考慮されていなく、表面粗さの制御及び加工効率、表面光沢状態を向上させることが困難であった。しかしながら、前述した表面処理装置は、加工対象物の量産装置として、長時間にわたって加工対象物の連続加工を行う際には、前述した問題を無視できない。
【０００７】
本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、連続加工しても均一の表面処理を施すことができる表面処理装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため本発明によりなされた請求項１記載の表面処理装置は、加工対象物及び磁性砥粒を収容する収容槽と、前記収容槽内に前記磁性砥粒を移動させる回転磁場を発生させて、該回転磁場により前記磁性砥粒を前記加工対象物に衝突させる磁場発生手段と、を有する表面処理装置において、前記加工対象物を回転自在に保持する保持手段と、前記加工対象物が所望の回転速度となるように制御する回転速度制御手段と、を有することを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載の表面処理装置において、前記回転速度制御手段が、前記加工対象物の長手方向における片側又は両側に設けられて、前記回転磁場に影響を及ぼすことなく、前記所望の回転速度を維持するための磁場を発生する第２磁場発生手段を有していることを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２に記載の表面処理装置において、前記磁場発生手段を前記加工対象物の長手方向に移動させる移動手段を有していることを特徴とする。
【００１１】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れか１項に記載の表面処理装置において、前記加工対象物の軸方向に対する前記磁場発生手段の移動に応じて、前記磁場発生手段が発生する磁場の強度を任意に可変するように、前記磁場発生手段の駆動を制御する制御手段を有することを特徴とする。
【００１２】
請求項５記載の発明は、請求項１〜４の何れか１項に記載の表面処理装置において、前記加工対象物の回転を計測する回転計測手段を有し、そして、前記回転速度制御手段が、前記加工対象物の回転速度を前記回転計測手段により計測した回転に基づいて制御することを特徴とする。
【００１３】
請求項６記載の発明は、請求項５に記載の表面処理装置において、前記回転計測手段が、前記加工対象物を保持する保持手段手段の内部に設けられた反射式光学センサで構成され、そして、前記加工対象物の回転速度と同期した反射光量の変化を発生させる印字が前記加工対象物の内面に施されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項７記載の発明は、請求項４〜６の何れか１項に記載の表面処理装置において、前記回転計測手段が、前記加工対象物の表面処理中に計測することを特徴とする。
【００１５】
請求項８記載の発明は、請求項１〜７の何れか１項に記載の表面処理装置において、前記磁性砥粒は、円球状単線で構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように請求項１に記載した本発明の表面処理装置によれば、回転磁場を発生させる磁場発生手段を使い、磁場と磁性砥粒との間に働く電磁力によって、磁性砥粒をランダムに励磁させて、被処理物に衝突させる表面粗面化装置において、加工対象物が所定の回転速度を維持するように制御することができるため、加工対象物に対する表面粗さ、表面反射率等の表面処理の制御及び加工効率を向上させることができる。従って、連続加工しても均一の表面処理を施すことができるため、従来の加工対象物の加工を長時間連続して行うと、加工対象物の外表面を均一の粗さに粗面化することが困難であったという問題を解消して、大量生産を前提とした量産装置として生産が可能となる。
【００１７】
請求項２に記載の発明によれば、磁場発生手段の片側又は両側に磁場を発生する第２磁場発生手段を設けることで、被処理物の磁場による電磁力で所定の回転速度を制御可能となり、表面粗さの制御及び加工効率・表面光沢状態を向上させることが可能となり、連続加工することでその効果はさらに高くなり、大量生産を前提とした量産装置として生産が可能となる。また、磁場発生手段と第２磁場発生手段を独立に制御可能となり、加工対象物の形状又は加工条件の最適化が可能となり、表面粗さの制御及び加工効率を向上させることが可能となる。
【００１８】
請求項３に記載の発明によれば、磁場発生手段を加工対象物の長手方向に移動させるようにしたことから、磁場発生手段の小型化を図ることが可能となるため、磁場発生手段の消費電力を抑えることができる。従って、連続加工することでその効果はさらに高くなり、大量生産を前提とした量産装置として生産が可能となる。
【００１９】
請求項４に記載の発明によれば、磁場を発生させる強さを任意に変更することで、加工対象物の粗面状態の円周方向、長手方向の均一性が向上することが可能となる。また、磁場の強さを次第に強くしたり、次第に弱くすることが可能となり、加工対象物の振れ精度を保つことが可能となる。
【００２０】
請求項５，６に記載の発明によれば、加工対象物の回転数を計測し、加工対象物の加工条件の安定化が可能となり、加工対象物の形状に最適な加工条件設定が可能となり、表面粗さの制御及び加工効率を向上させることが可能となり、磁場発生手段への通電時間さらに消費電力を抑えることができ、品質の向上、連続加工時の信頼性が向上し、大量生産を前提とした量産装置として生産が可能となる。
【００２１】
請求項７に記載の発明によれば、加工対象物の回転を制御及び停止させることが可能となり、加工対象物の形状に最適な加工条件設定が可能となり、表面粗さの制御及び加工効率を向上させることが可能となり、磁場発生手段への通電時間さらに消費電力を抑えることができ、品質の向上、連続加工時の信頼性が向上し、大量生産を前提とした量産装置として生産が可能となる。また、加工中の加工対象物の回転を停止することが可能となり、加工対象物の振れ精度を保つことが可能となる。
【００２２】
請求項８に記載の発明によれば、磁性砥粒を円球状単線で構成するようにしたことから、加工対象物の表面に緩やかな凹凸を形成することができるため、連続加工してもより均一の表面処理を施すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明に係る表面処理装置の一実施の形態を、図１〜図３の図面を参照して説明する。
【００２４】
表面処理装置１は、例えば、複写機、ファクシミリ、プリンター等の画像形成装置に用いられる現像ローラや帯電ローラなどの円筒状の加工対象物２（図１に示す）の外表面を粗面化する装置である。加工対象物２の外径は、１７ｍｍ〜１８ｍｍ程度であるのが望ましい。加工対象物２の軸芯Ｐ方向の長さは、３００ｍｍ〜３５０ｍｍ程度であるのが望ましい。
【００２５】
表面処理装置１は、図１に示すように、ベース３と、固定保持部４と、移動手段としての電磁コイル移動部５と、移動保持部６と、移動チャック部７と、磁場発生手段としての電磁コイル８と、収容槽９と、回収部１０と、冷却部１１と、検出手段としてのリニアエンコーダ７５と、制御手段としての制御装置７６と、回転速度制御手段の第２磁場発生手段としての第２電磁コイル８０ａ，８０ｂと、を備えている。
【００２６】
ベース３は、平板状に形成されて、工場のフロアやテーブル上等に設置される。ベース３の上面は、水平方向と平行に保たれる。ベース３の平面形状は、矩形状に形成されている。
【００２７】
固定保持部４は、ベース３の長手方向（以下、矢印Ｘで示す）の一端部から立設した複数の支柱１２と、保持ベース１３と、立設ブラケット１４と、円筒保持部材１５と、保持チャック１６と、を備えている。
【００２８】
保持ベース１３は、平板状に形成され、支柱１２の上端に取り付けられている。立設ブラケット１４は、平板状に形成され、保持ベース１３から立設している。円筒保持部材１５は、円筒状に形成され、立設ブラケット１４と保持ベース１３とに取り付けられている。円筒保持部材１５は、その軸芯が水平方向と矢印Ｘとの双方と平行な状態でかつ前記立設ブラケット１４よりベース３の中央部寄りに配置されている。円筒保持部材１５は、内側に収容槽９の後述する一端部９ａに取り付けられた後述するフランジ部材５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ（即ち一端部９ａ）を収容する。
【００２９】
保持チャック１６は、前述した円筒保持部材１５即ち保持ベース１３の近傍に配され、前述したベース３に取り付けられている。保持チャック１６は、円筒保持部材１５内に一端部９ａが収容された収容槽９をチャックして、該収容槽９の一端部９ａを保持する。前述した構成の固定保持部４は、収容槽９の一端部９ａを保持する。
【００３０】
電磁コイル移動部５は、一対のリニアガイド１７と、電磁コイル保持ベース１８と、電
磁コイル移動用アクチュエータ１９と、を備えている。リニアガイド１７は、レール２０と、スライダ２１とを備えている。レール２０は、ベース３上に設置されている。レール２０は、直線状に形成されているとともに、その長手方向がベース３の長手方向即ち矢印Ｘと平行に配されている。スライダ２１は、レール２０に該レール２０の長手方向即ち矢印Ｘに沿って移動自在に支持されている。一対のリニアガイド１７は、レール２０がベース３の幅方向（以下、矢印Ｙで示す）に沿って互いに間隔をあけて配されている。なお、矢印Ｘと矢印Ｙとは、勿論、互いに直交しているとともに、それぞれ水平方向と平行である。
【００３１】
電磁コイル保持ベース１８は、平板状に形成され、前述したスライダ２１上に取り付けられている。電磁コイル保持ベース１８の上面は、水平方向と平行に配されている。電磁コイル保持ベース１８は、電磁コイル８と該電磁コイル８の両側に位置する一対の第２電磁コイル８０ａ，８０ｂを表面上に設置する。電磁コイル移動用アクチュエータ１９は、ベース３に取り付けられているとともに、前述した電磁コイル保持ベース１８を矢印Ｘに沿って、スライド移動させる。
【００３２】
前述した電磁コイル移動部５は、電磁コイル移動用アクチュエータ１９により電磁コイル保持ベース１８即ち電磁コイル８及び第２電磁コイル８０ａ，８０ｂを矢印Ｙに沿ってスライド移動させる。また、電磁コイル移動部５による電磁コイル８及び第２電磁コイル８０ａ，８０ｂの移動速度は、０ｍｍ／秒〜３００ｍｍ／秒の間で変更可能である。さらに、電磁コイル移動部５の電磁コイル８の移動範囲は、５００ｍｍ程度である。
【００３３】
移動保持部６は、一対のリニアガイド２２と、保持ベース２３と、第１アクチュエータ２４と、第２アクチュエータ２５と、移動ベース２６と、軸受け回転部２７と、保持チャック２８と、を備えている。
【００３４】
リニアガイド２２は、レール２９と、スライダ３０とを備えている。レール２９は、ベース３上に設置されている。レール２９は、直線状に形成されているとともに、その長手方向が矢印Ｘ即ちベース３の長手方向と平行に配されている。スライダ３０は、レール２９に該レール２９の長手方向即ち矢印Ｘに沿って移動自在に支持されている。一対のリニアガイド２２は、レール２９が矢印Ｙ即ちベース３の幅方向に沿って互いに間隔をあけて配されている。
【００３５】
保持ベース２３は、平板状に形成され、前述したスライダ３０上に取り付けられている。保持ベース２３の上面は、水平方向と平行に配されている。第１アクチュエータ２４は、ベース３に取り付けられているとともに、前述した保持ベース２３を矢印Ｘに沿って、スライド移動させる。
【００３６】
第２アクチュエータ２５は、保持ベース２３に取り付けられているとともに、移動ベース２６を矢印Ｙに沿って、スライド移動させる。移動ベース２６は、平板状に形成され、その上面が水平方向と平行に配されている。
【００３７】
軸受け回転部２７は、一対の軸受３１と、芯軸としての中空保持部材３２と、チャック用シリンダ３４とを備えている。一対の軸受３１は、矢印Ｘに沿って、互いに間隔をあけて配置されているとともに、移動ベース２６上に設置されている。中空保持部材３２は、磁性材料で構成され、かつ円筒状に形成されているとともに、前述した軸受３１により軸芯回りに回転自在に支持されている。中空保持部材３２は、その軸芯が前述した矢印Ｘ即ち固定保持部４の円筒保持部材１５の軸芯と平行に配置されている。中空保持部材３２は、一端部３２ａが収容槽９内に位置するように移動ベース２６上から固定保持部４に向かって突出した格好で、かつ、他端部３２ｃが移動ベース２６上に位置した状態に配されている。中空保持部材３２は、図２に示すように、加工対象物２内に通される。
【００３８】
チャック用シリンダ３４は、移動ベース２６に設置されたシリンダ本体３８と、該シリンダ本体３８にスライド自在に設けられたチャック軸３９とを備えている。チャック軸３９は、円柱状に形成されその長手方向が矢印Ｘと平行に配されている。チャック軸３９は、中空保持部材３２内に収容されているとともに、該中空保持部材３２と同軸に配置されている。チャック軸３９には、一対のチャック爪が複数取り付けられている。
【００３９】
前述したチャック用シリンダ３４は、チャック軸３９がシリンダ本体３８に縮小することで、チャック爪をよりチャック軸３９の外周方向に突出させて、該チャック爪４０を中空保持部材３２の外周に取り付けられた加工対象物２の内周面に押圧させて、チャック軸３９と中空保持部材３２と加工対象物２とを固定する。このとき、勿論、チャック軸３９と中空保持部材３２と加工対象物２と後述の円筒部材５０即ち収容槽９は、同軸になる。
【００４０】
前述したチャック用シリンダ３４とチャック爪は、中空保持部材３２と収容槽９と同軸となるように加工対象物２を保持する。即ち、チャック用シリンダ３４とチャック爪は、加工対象物２を収容槽９の中心に保持する。前述したチャック用シリンダ３４とチャック爪４０と、中空保持部材３２とは、特許請求の範囲に記載された保持手段をなしている。
【００４１】
保持チャック２８は、前述した移動ベース２６上に設置されている。保持チャック２８は、収容槽９の他端部９ｂに取り付けられた後述のフランジ部材５１ａをチャックして、該収容槽９の他端部９ｂを保持する。保持チャック２８は、収容槽９がその軸芯回りに回転することを規制する。
【００４２】
前述した構成の移動保持部６は、保持チャック２８及び中空保持部材３２などをアクチュエータ２４，２５により互いに直交する矢印Ｘ，Ｙに沿って移動させる。即ち、移動保持部６は、保持チャック２８で保持した収容槽９を矢印Ｘ，Ｙに沿って移動させる。
【００４３】
移動チャック部７は、保持ベース４１と、リニアガイド４２と、保持チャック４３とを備えている。保持ベース４１は、リニアガイド２２のレール２９の固定保持部４寄りの端部に固定されている。保持ベース４１は、平板状に形成され、その上面が水平方向と平行に配されている。
【００４４】
リニアガイド４２は、レール４４と、スライダ４５とを備えている。レール４４は、保持ベース４１上に設置されている。レール４４は、直線状に形成されているとともに、その長手方向が矢印Ｙ即ちベース３の幅方向と平行に配されている。スライダ４５は、レール４４に該レール４４の長手方向即ち矢印Ｙに沿って移動自在に支持されている。
【００４５】
保持チャック４３は、スライダ４５上に設置されている。保持チャック４３は、前述した保持チャック１６，２８間に位置付けられている。保持チャック４３は、収容槽９の他端部９ｂ寄りの箇所をチャックして、該収容槽９を保持する。前述した移動チャック部７は、保持チャック４３が収容槽９を保持することで、該収容槽９を位置決めする。また、移動チャック部７は、保持チャック４３が収容槽９を保持することで、収容槽９が軸芯に沿って移動する際に、前述した保持チャック２８と協働して収容槽９を保持して、該収容槽９が軸受け回転部２７即ち表面処理装置１から脱落することを防止する。
【００４６】
電磁コイル８は、図２に示すように、円筒状に形成された外皮４６と該外皮４６内に配された複数のコイル部４７とを備えて、全体として円環状に形成されている。電磁コイル８の内径は、収容槽９の外径より大きい。即ち、電磁コイル８の内周面と収容槽９の外周面との間には、空間が形成されている。また、電磁コイル８の軸芯方向の全長は、収容槽９の軸芯方向の全長より十分に短い。電磁コイル８の軸芯方向の全長は、収容槽９の軸芯方向の全長の２／３以下であるのが望ましい。図示例では、電磁コイル８の内径は、９０ｍｍであるとともに、電磁コイル８の軸芯方向の長さは、８５ｍｍである。
【００４７】
外皮４６は、その軸芯即ち電磁コイル８自身の軸芯が矢印Ｘと平行な状態で前述した電磁コイル保持ベース１８に取り付けられている。電磁コイル８は、中空保持部材３２、チャック軸３９及び収容槽９と同軸に配置されている。複数のコイル部４７は、外皮４６即ち電磁コイル８の周方向に沿って互いに並設されている。コイル部４７は、三相交流電源４８により印加される。該印加は制御装置７６によって制御される。複数のコイル部４７には互いに移送のずれた電力が印加されて、これらの複数のコイル部４７が互いに位相のずれた磁場を発生する。そして、電磁コイル８は、これらの磁場を合成して形成される該電磁コイル８の軸芯回りの回転方向の磁場（回転磁場）を内側に生じさせる。
【００４８】
第２電磁コイル８０ａ，８０ｂは、上述した電磁コイル８と同様に、円筒状に形成された外皮８１と該外皮８１内に配された複数のコイル部８２とを備えて、全体として円環状に形成されている。第２電磁コイル８０ａ，８０ｂの内径は、収容槽９の外径より大きい。即ち、第２電磁コイル８０ａ，８０ｂの内周面と収容槽９の外周面との間には、空間が形成されている。また、第２電磁コイル８０ａ，８０ｂの軸芯方向の全長は、上述した電磁コイル８の全長よりも十分に短い。
【００４９】
各外皮８１は、その軸芯即ち電磁コイル８自身の軸芯が矢印Ｘと平行な状態で前述した電磁コイル保持ベース１８に取り付けられている。第２電磁コイル８０ａ，８０ｂは、中空保持部材３２、チャック軸３９及び収容槽９と同軸に配置されている。複数のコイル部８２は、外皮８１即ち第２電磁コイル８０ａ，８０ｂの周方向に沿って互いに並設されている。コイル部８２は、三相交流電源４８により印加され、該印加は制御装置７６によって制御される。
【００５０】
第２電磁コイル８０ａ，８０ｂの電磁力発生方向は、電磁コイル８の電磁力発生方向と反対方向となっており、加工対象物２に付加がかかる構成としていることから、渦電流で回転する回転数を制御することで、加工対象物２の回転速度を自在に制御することができる。よって、電磁コイル８の同期回転速度より低回転領域で制御可能となり、所望の粗面を得ることができる。
【００５１】
なお、本実施形態では、電磁コイル８の長手方向における両側に設ける場合について説明するが、電磁コイル８の回転磁場に影響を及ぼすことなく、線条材６５が加工対象物２に衝突する力を制御することができれば、電磁コイル８の何れか一方側のみに設ける実施形態とすることもできる。
【００５２】
前述した電磁コイル８及び第２電磁コイル８０ａ，８０ｂは、三相交流電源４８から印加されて、回転磁場を発生するとともに、電磁コイル移動部５によりその軸芯即ち収容槽９の長手方向に沿って移動される。そして、電磁コイル８は、前述した回転磁場により、収容槽９内に収容された線条材６５を加工対象物２の外周に位置付け、該線条材６５を収容槽９及び加工対象物２の軸芯回りに回転（移動）させる。そして、電磁コイル８は、前述した回転磁場により移動させた線条材６５を加工対象物２の外表面に衝突させる。また、第２電磁コイル８０ａ，８０ｂは、渦電流に応じた回転磁場により収容槽９内に収容された加工対象物２の回転数を制御する。
【００５３】
また、電磁コイル８にはインバータ４９、第２電磁コイル８０ａにはインバータ８３ａ、第２電磁コイル８０ｂにはインバータ８３ｂがそれぞれ接続されている。各インバータ４９、８３ａ，８３ｂは、制御装置７６が接続されており、三相交流電源４８から印加する電力の周波数、電流値、電圧値を制御装置７６からの指示に応じて変更して電磁コイル８又は第２電磁コイル８０ａ，８０ｂに印加することで、回転磁場の強度を変更する。
【００５４】
収容槽９は、図２に示すように、外壁が一重構造（外壁が一枚の壁からなること）の円筒部材５０と、複数のフランジ部材５１と、一対の削り屑封止ホルダ５２と、一対の削り屑封止板５３と、一対の位置決め部材５４と、複数の仕切部材５５と、一対の封止板５６とを備えている。
【００５５】
円筒部材５０は、円筒状に形成されており、収容槽９の外殻を構成している。このため、収容槽９は、円筒部材５０が一重構造に形成されていることで、外壁が一重構造に形成されているとともに、円筒状に形成されている。円筒部材５０即ち収容槽９の外径は、４０ｍｍ〜８０ｍｍ程度であるのが望ましい。さらに、円筒部材５０の肉厚は、０．５ｍｍ〜２．０ｍｍ程度であるのが望ましい。円筒部材５０の軸芯方向の長さは、６００ｍｍ〜８００ｍｍ程度であるのが望ましい。円筒部材５０は、非磁性体で構成されている。
【００５６】
円筒部材５０には、複数の砥粒供給孔５７が設けられている。砥粒供給孔５７は、勿論、円筒部材５０を貫通して、該円筒部材５０の内外を連通している。砥粒供給孔５７には、封止キャップ５８が取り付けられている。砥粒供給孔５７は、内側に線条材６５を通して、該線条材６５を円筒部材５０即ち収容槽９に出し入れする。また、封止キャップ５８は、砥粒供給孔５７を塞いで、線条材６５が円筒部材５０即ち収容槽９の外部に流出することを規制する。
【００５７】
複数のフランジ部材５１は、円環状又は円柱状に形成されている。複数のフランジ部材５１のうち一つを除く大多数のフランジ部材５１（図示例では、三つ）は、円筒部材５０の一端部９ａに取り付けられ、一つのフランジ部材５１（以下、符号５１ａで示す）は、円筒部材５０の他端部９ｂに取り付けられている。
【００５８】
円筒部材５０の一端部９ａに取り付けられた複数のフランジ部材５１のうち一つのフランジ部材５１（以下、符号５１ｂで示す）は、円環状に形成され、かつ円筒部材５０の外周に嵌合している。他の一つのフランジ部材５１（以下、符号５１ｃで示す）は、円環状に形成され、かつ前述したフランジ部材５１ｂの外周に嵌合している。残りのフランジ部材５１（以下、符号５１ｄで示す）は、円環状のリング部５９と、円柱状の円柱部６０とを一体に備えている。リング部５９は、円柱部６０の外縁から立設した格好となっている。フランジ部材５１ｄは、リング部５９がフランジ部材５１ｃの外周に嵌合している。
【００５９】
前述したフランジ部材５１ｄには、軸受７４により従動軸７３が回転自在に支持されている。従動軸７３は、円柱状に形成され、かつ収容槽９の円筒部材５０と同軸に配されている。従動軸７３は、端面に中空保持部材３２が押し付けられる。従動軸７３は、中空保持部材３２とともに回転するとともに、該中空保持部材３２の自由端としての一端部３２ａを支持する。
【００６０】
前述した一つのフランジ部材５１ａは、円環状に形成され、かつ円筒部材５０の他端部９ｂの外周に嵌合している。フランジ部材５１ａは、内側に中空保持部材３２を通している。なお、円筒部材５０の一端部９ａは、収容槽９の一端部をなしているとともに、円筒部材５０の他端部９ｂは、収容槽９の他端部をなしている。
【００６１】
一対の削り屑封止ホルダ５２は、それぞれ、円環状に形成されている。一方の削り屑封止ホルダ５２は、円筒部材５０の一端部９ａの内周に嵌合し、他方の削り屑封止ホルダ５２は、円筒部材５０の他端部９ｂの内周に嵌合している。該他方の削り屑封止ホルダ５２は、内側に中空保持部材３２を通している。
【００６２】
一対の削り屑封止板５３は、それぞれ、メッシュ状に形成されている。一方の削り屑封止板５３は、円板状に形成され、かつ円筒部材５０の一端部９ａの内周に配されているとともに、前述した一方の削り屑封止ホルダ５２に取り付けられている。さらに、一方の削り屑封止板５３は、内側に従動軸７３を通している。他方の削り屑封止板５３は、円環状に形成され、かつ円筒部材５０の他端部９ｂの内周に配されているとともに、前述した他方の削り屑封止ホルダ５２に取り付けられている。他方の削り屑封止板５３は、内側に中空保持部材３２を通している。削り屑封止板５３は、後述の線条材６５が現像スリーブ１
３２の外表面に衝突して、該加工対象物２から削りとられて形成される削り屑が円筒部材５０即ち収容槽９外に漏れ出ることを規制する。
【００６３】
一対の位置決め部材５４は、円筒状に形成されている。一方の位置決め部材５４は、中空保持部材３２の自由端である一端部３２ａの外周に嵌合している。他方の位置決め部材５４は、円筒部材５０内に位置しかつ他端部９ｂ寄りの中空保持部材３２の中央部３２ｂの外周に嵌合している。一対の位置決め部材５４は、互いに間に加工対象物２を挟んで、該加工対象物２を中空保持部材３２に位置決めする。なお、一端部３２ａは、中空保持部材３２の固定保持部４寄りでかつ移動保持部６から離れた側の端部をなしている。中央部３２ｂは、収容槽９内でかつ中空保持部材３２の固定保持部から離れた側であるとともに移動保持部６寄りの端部をなしている。
【００６４】
仕切部材５５は、円環状に形成された本体部６１と、メッシュ部６２とを備えている。本体部６１即ち仕切部材５５は、円筒部材５０の内周に嵌合して、該円筒部材５０に取り付けられているとともに、内側に中空保持部材３２を通している。本体部６１即ち複数の仕切部材５５は、一対の削り屑封止板５３間に配されている。また、本体部６１即ち複数の仕切部材５５は、円筒部材５０の軸芯Ｐ即ち長手方向に沿って、互いに間隔をあけて、並設されている。図示例では、仕切部材５５は、７つ設けられている。
【００６５】
本体部６１には、貫通孔６３が設けられている。メッシュ部６２は、貫通孔６３を塞ぐ格好で本体部６１に取り付けられている。メッシュ部６２は、メッシュ状に形成されており、気体と削り屑が通ることを許容するとともに、線条材６５が通ることを規制する。
【００６６】
前述した複数の仕切部材５５は、円筒部材５０内即ち収容槽９内の空間を、該円筒部材５０即ち収容槽９の軸芯即ち加工対象物２の軸芯Ｐに沿って、仕切っている。また、軸芯Ｐは、収容槽９の軸芯と中空保持部材３２の軸芯との双方をなしているとともに、収容槽９の長手方向をなしている。即ち、軸芯Ｐと収容槽９の長手方向とは、互いに平行である。さらに、前述した本体部６１とメッシュ部６２との双方即ち仕切部材５５は、非磁性体で構成されている。
【００６７】
一対の封止板５６は、円環状に形成されている。また、封止板５６は、メッシュ状に形成されているとともに、気体と削り屑が通ることを許容するとともに、線条材６５が通ることを規制する。一方の封止板５６は、最も一端部９ａ寄りの仕切部材５５に取り付けられているとともに、他方の封止板５６は、最も他端部９ｂ寄りの仕切部材５５に取り付けられている。封止板５６は、内側に加工対象物２の両端に取り付けられた後述するキャップ６４を通す。封止板５６は、仕切部材５５間に位置付けられた線条材６５を通すことを規制して、該線条材６５の円筒部材５０即ち収容槽９の外部への流出を規制する。
【００６８】
前述した構成の収容槽９は、複数の仕切部材５５間に磁性体で構成される線条材６５を収容するとともに、中空保持部材３２に取り付けられた加工対象物２を円筒部材５０内に収容する。即ち、収容槽９は、加工対象物２と線条材６５との双方を収容する。また、線条材６５は、前述した回転磁場により加工対象物２の外周を回転（移動）するなどして、加工対象物２の外表面に衝突する。線条材６５は、加工対象物２の外表面に衝突して、加工対象物２の外表面から該加工対象物２の一部を削り取り、該加工対象物２の外表面を粗面化する。
【００６９】
線条材６５は、磁性砥粒であり、例えば、オーステナイト系のステンレス鋼又はマルチンサイト系のステンレス鋼などの磁性材料で構成された円柱状単線を備えている（よりなる）。円柱状単線即ち線条材６５は、円柱状に形成されている。線条材６５は、その外径が０．５ｍｍ以上でかつ１．２ｍｍ以下に形成されている。線条材６５は、その全長をＬとし、その外径をＤとすると、Ｌ／Ｄが４以上でかつ１０以下に形成されている。
【００７０】
さらに、線条材６５の両端の外縁部は、全周に亘って、断面円弧状の面取り加工が施されている。外縁部の曲率半径Ｒは、０．０５ｍｍ以上でかつ０．２ｍｍ以下に形成されている。
【００７１】
前述した線条材６５は、前述した回転磁場によりその長手方向の中央を中心に回転（自転）されながら、前述した収容槽９と加工対象物２の周方向に回転（公転）される。
【００７２】
回収部１０は、図２に示すように、気体流入管６６と、気体排出用孔６７と、メッシュ部材６８と、気体排出用ダクト６９（図１に示す）と、集塵機７０（図１に示す）とを備えている。気体流入管６６は、他方の削り屑封止ホルダ５２より円筒部材５０即ち収容槽９の端（移動保持部６）寄りに設けられ、円筒部材５０即ち収容槽９の内部に開口している。気体流入管６６は、図示しない加圧気体供給源から加圧された気体などが供給される。気体流入管６６は、加圧された気体を円筒部材５０即ち収容槽９内に導く。
【００７３】
気体排出用孔６７は、円筒部材５０を貫通して、収容槽９の内外を連通しているとともに、一方の削り屑封止ホルダ５２より円筒部材５０即ち収容槽９の端寄り（移動保持部６から離れた側）に設けられている。メッシュ部材６８は、気体排出用孔６７を塞いだ格好で、円筒部材５０に取り付けられている。メッシュ部材６８は、削り屑と気体とが通ることを許容し、線条材６５が通ることを規制する。メッシュ部材６８は、線条材６５が円筒部材５０即ち収容槽９の外部に流出することを規制する。
【００７４】
気体排出用ダクト６９は、配管であるとともに、気体排出用孔６７の近傍に取り付けられている。気体排出用ダクト６９は、気体排出用孔６７の外縁を囲んでいる。気体排出用孔６７及び気体排出用ダクト６９は、気体流入管６６から円筒部材５０即ち収容槽９内に供給された気体を、円筒部材５０即ち収容槽９の外部に導く。
【００７５】
集塵機７０は、気体排出用ダクト６９に接続しているとともに、該気体排出用ダクト６９内の気体を吸引する。集塵機７０は、気体排出用ダクト６９内の気体を吸引することで、円筒部材５０即ち収容槽９内の気体を前述した削り屑とともに吸引する。集塵機７０は、削り屑を回収する。前述した回収部１０は、気体流入管６６を通して円筒部材５０即ち収容槽９内に気体を供給し、該気体と集塵機７０により気体排出用孔６７と気体排出用ダクト６９を通して、削り屑を円筒部材５０即ち収容槽９の外部に導く。そして、回収部１０は、集塵機７０に削り屑を回収する。
【００７６】
冷却部１１は、図１に示すように、冷却用ファン７１と、冷却用ダクト７２とを備えている。冷却用ファン７１は、加圧された気体を冷却用ダクト７２に供給する。冷却用ダクト７２は、配管である。冷却用ダクト７２は、冷却用ファン７１から供給された加圧された気体を電磁コイル８及び第２電磁コイル８０ａ，８０ｂに導く。冷却用ダクト７２は、冷却用ファン７１から供給された加圧された気体を、電磁コイル８及び第２電磁コイル８０ａ，８０ｂに吹き付ける。冷却部１１は、加圧された気体を電磁コイル８及び第２電磁コイル８０ａ，８０ｂに吹き付けて、該電磁コイル８及び第２電磁コイル８０ａ，８０ｂを冷却する。
【００７７】
リニアエンコーダ７５は、図２に示すように、本体部７７と、該本体部７７に移動自在に設けられた検出子７８とを備えている。本体部７７は、直線状の延在しており、ベース３に取り付けられている。本体部７７は、レール２０と平行に、該一対のレール２０間に配置されている。本体部７７の全長は、前述した収容槽９より長い。本体部７７は、長手方向の両端部が前述した収容槽９より該収容槽９の長手方向に沿って外側に突出した位置
に配置されている。
【００７８】
検出子７８は、本体部７７則ち収容槽９の長手方向に沿って移動自在に設けられている。検出子７８は、電磁コイル保持ベース１８に取り付けられている。則ち、検出子７８は、電磁コイル保持ベース１８を介して、電磁コイル８及び第２電磁コイル８０ａ，８０ｂに取り付けられている。
【００７９】
前述したリニアエンコーダ７５は、本体部７７則ち収容槽９に対する検出子７８の位置を検出して、該検出した結果を制御装置７６に向かって出力する。このように、リニアエンコーダ７５は、電磁コイル８及び第２電磁コイル８０ａ，８０ｂの収容槽９則ち加工対象物２に対する相対的な位置を検出して、検出結果を制御装置７６に向かって出力する。
【００８０】
制御装置７６は、周知のＲＡＭ、ＲＯＭ、ＣＰＵなどを備えたコンピュータである。制御装置７６は、電磁コイル移動部５と、移動保持部６と、移動チャック部７と、電磁コイル８と、インバータ４９，８３ａ，８３ｂと、回収部１０と、冷却部１１と、リニアエンコーダ７５などと接続しており、これらを制御して、表面処理装置１全体の制御を司る。
【００８１】
制御装置７６は、リニアエンコーダ７５の検出した電磁コイル８の加工対象物２に対する相対的な位置に応じた電磁コイル８の回転磁場の強さを記憶している。則ち、制御装置７６は、電磁コイル８の加工対象物２に対する相対的な位置に応じたインバータ４９が電磁コイル８に印加する電力を記憶している。また、制御装置７６は、前述した電力を加工対象物２の品番毎に記憶している。
【００８２】
図示例では、制御装置７６は、電磁コイル８が加工対象物２の長手方向（軸方向）の中央部から両端部に向かうにしたがって、インバータ４９が電磁コイル８、インバータ８３ａが第２電磁コイル８０ａ、インバータ８３ｂが第２電磁コイル８０ｂにぞれぞれ印加する電力を徐々に大きくするパターンを予め記憶している。そして、制御装置７６は、予め記憶した前述した電力のパターン通りにインバータ４９に電磁コイル８の発生する回転磁場の強さを変更させるとともに、インバータ８３ａ，８３ｂに第２電磁コイル８０ａ，８０ｂの発生する回転磁場の強さを変更させる。
【００８３】
このように、図示例では、制御装置７６は、加工対象物２の両端部を加工する際の回転磁場が、加工対象物２の中央部を加工する際の回転磁場より強くなるように、インバータ４９に電磁コイル８の発生する磁場の強さを変更させる。前述したように、制御装置７６は、リニアエンコーダ７５が検出した電磁コイル８の収容槽９則ち加工対象物２に対する相対的な位置に基づいて、インバータ４９に電磁コイル８の発生する回転磁場の強さを変更させる。
【００８４】
また、図１に示す回転検知センサ９０は、反射式光学センサで構成している。回転検知センサ９０は、中空保持部材３２の内部に設けられ、加工対象物２の内部の長手方向における中央付近に位置付けられている。回転検知センサ９０は、中空保持部材３２及びチャック用シリンダ３４の内部を通って後述する回転検知装置９１に接続されている。そして、加工対象物２の内面には、加工対象物２の回転数と同期した反射光量の変化を発生させる印字が施されており、回転検知センサ９０はその反射光量の変化に応じた回転信号を回転計測手段としての回転検知装置９１に出力する。
【００８５】
回転検知装置９１は、周知のＲＡＭ、ＲＯＭ、ＣＰＵなどを備えたコンピュータである。回転検知装置９１は、回転検知センサ９０から入力される回転信号に基づいて、加工対象物２の回転を計測し、その回転数又は回転速度等を示す回転データを周知であるパーソナル・コンピュータ（ＰＣ）９２に出力する。
【００８６】
なお、回転検知装置９１は、加工対象物２の表面処理中に計測を行う。表面処理中であるか否かについては、制御装置７６からのそれらを判定する例えば状態情報等を取得して判定を行う。また、化加工対象物２が回転しているか否かに基づいて判定することもできる。
【００８７】
ＰＣ９２は、内蔵の記憶媒体に加工対象物２の回転数、回転速度を監視する回転数監視プログラムを記憶している。ＰＣ９２は、回転数監視プログラムを実行することで、回転検知装置９１から入力される回転データが所定の回転速度であるか否かを判定して、加工対象物２の回転数、回転速度を監視する。そして、所定の回転速度でなくなったと判定すると、加工対象物２が所定の回転速度とする回転磁場強度を算出し、その算出結果に基づいて第２電磁コイル８０ａ，８０ｂに印加する電力の周波数、電流値、電圧値の変更を要求する変更要求情報を上述した制御装置７６に出力する。
【００８８】
制御装置７６は、ＰＣ９２から変更要求情報が入力されると、該変更要求情報に基づいて三相交流電源４８から第２電磁コイル８０ａ，８０ｂに印加する電力を変更する。その結果、加工対象物２の周知に発生する回転磁場の強さが変更され、加工対象物２の回転数が所定の回転速度となるように制御される。よって、長時間に亘って表面処理装置１を連続稼働する場合でも、その稼働中に加工対象物２の回転数、回転速度等が変化しても補正することができるため、表面粗さの加工精度のばらつきを解消して加工精度の向上を図ることができ、大量生産にも容易に対応することができる。
【００８９】
なお、本実施形態では、制御装置７６の他に、回転検知装置９２とＰＣ９３を用いる場合について説明したが、回転検知装置９２とＰＣ９３の各機能を制御装置７６に組み込んで制御装置７６で全ての回転数、回転速度を監視するような実施形態とすることもできる。
【００９０】
次に、前述した構成の表面処理装置１を用いて加工対象物２の外表面を処理（粗面化）した場合の表面粗さと表面反射率と加工対象物２の回転速度との関係を以下説明する。
【００９１】
まず、上述した表面処理装置１において、加工対象物２の回転速度とその表面粗さと表面反射率との関係を測定した結果、図３のグラフで示す関係を得ることができた。なお、電磁コイル８による回転磁場の回転速度［ｒｐｍ］は一定となっている。
【００９２】
また、図３中で縦軸は表面粗さ［μｍ］及び表面反射率［％］、横軸は加工対象物２の回転速度［ｒｐｍ］をそれぞれ示している。図３中の実線で示す波形Ｇ１は表面粗さ、図３中の一点破線で示す波形Ｇ２は表面反射率Ｇ２をそれぞれ示している。範囲Ｅ１は狙いの表面粗さ範囲、範囲Ｅ２は狙いの表面反射率範囲をそれぞれ示している。
【００９３】
表面粗さと反射率の関係は表１で表すことができる。回転速度Ｒ１よりも低い回転速度範囲Ｗ１は、表面粗さは範囲Ｅ１から外れ、表面反射率は範囲Ｅ２も外れている。回転速度Ｒ１以上回転数Ｒ２以下の回転速度範囲Ｗ２は、表面粗さは範囲Ｅ１内であり、表面反射率も範囲Ｅ２内となっている。回転速度Ｒ２よりも高い回転速度範囲Ｗ３は、表面粗さは範囲Ｅ１から外れ、表面反射率は範囲Ｅ２も外れている。
【００９４】
【表１】
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【００９５】
よって、回転速度範囲Ｗ２の範囲内で加工対象物２の回転速度、回転数を設定することで、所望の表面粗さ及び表面反射率を得ることができるため、本実施形態では加工対象物２の品番などに対応する所定の回転速度を回転速度範囲Ｗ２内で設定している。
【００９６】
次に、前述した構成の表面処理装置１を用いて加工対象物２の外表面を処理（粗面化）して、加工対象物２を製造する工程を、以下説明する。
【００９７】
まず、制御装置７６に入力装置から加工対象物２の品番などを入力する。そして、加工対象物２の長手方向（軸方向）の両端の外周に円筒状のキャップ６４を嵌合させる。そして、前述した他方の位置決め部材５４を中空保持部材３２の外周に嵌合させる。そして、両端にキャップ６４が取り付けられた加工対象物２内に中空保持部材３２を通す。その後、前述した一方の位置決め部材５４を中空保持部材３２の外周に嵌合させる。そして、チャック用シリンダ３４のチャック軸３９を縮小させて、中空保持部材３２に加工対象物２を固定する。このとき、中空保持部材３２と加工対象物２などが同軸になる。こうして、加工対象物２を中空保持部材３２に取り付ける。
【００９８】
そして、収容槽９内に加工対象物２及び中空保持部材３２を収容するとともに、収容槽９の円筒部材５０内に線条材６５を供給する。こうして、収容槽９内に線条材６５及び加工対象物２を収容する。さらに、収容槽９を保持チャック２８，４３でチャックする。こうして、移動保持部６に加工対象物２と収容槽９とを取り付ける。すると、収容槽９の円筒部材５０と中空保持部材３２と加工対象物２などが同軸になる。
【００９９】
前述した作業は、勿論、アクチュエータ２４，２５で移動ベース２６の位置を調整しながら行われる。さらに、前述した作業は、勿論、保持ベース４１の位置を調整しながら行われる。保持チャック１６で収容槽９の一端部９ａをチャックさせるなどして、固定保持部４に収容槽９の一端部９ａを保持させる。
【０１００】
そして、回収部１０の気体流入管６６を通して収容槽９内に気体を供給するとともに、集塵機７０で収容槽９内の気体を吸引するとともに、冷却部１１に加圧された気体を電磁コイル８に吹き付けさせる。
【０１０１】
そして、第２電磁コイル８０ａ，８０ｂに三相交流電源４８からの電力を印加して、第２電磁コイル８０ａ，８０ｂに回転磁場を発生させることで、加工対象物２を上述した所定の回転速度で軸芯Ｐ回りに回転させる。その後、電磁コイル８に三相交流電源４８からの電力を印加して、電磁コイル８に回転磁場を発生させる。すると、電磁コイル８の内側に位置する線条材６５が自転しながら軸芯Ｐ回りに公転（回転即ち移動）して、該線条材６５が加工対象物２の外表面に衝突して、該加工対象物２の外表面を粗面化する。
【０１０２】
そして、電磁コイル移動部５が、適宜、電磁コイル８及び第２電磁コイル８０ａ，８０ｂを軸芯Ｐに沿って移動する。すると、電磁コイル８の内側に侵入した線条材６５が前述した回転磁場により移動（自転及び公転）するとともに、電磁コイル８の内側から抜け出た線条材６５が停止する。また、仕切部材５５が収容槽９内の空間を仕切っているので、線条材６５が仕切部材５５を越えて移動することが規制され、電磁コイル８の内側から抜け出た線条材６５が前述した回転磁場内から抜け出ることとなる。さらに、電磁コイル移動部５が予め定められた所定の回数電磁コイル８を矢印Ｘに沿って往復移動させると、加工対象物２の外表面の粗面化が終了する。
【０１０３】
なお、加工対象物２の表面処理中は、加工対象物２の回転を回転検知装置９１で検出し、ＰＣ９２はその検出結果に基づいて加工対象物２の回転速度、回転数を監視している。そして、その回転速度が所定の回転速度からずれている場合は、第２電磁コイル８０ａ，８０ｂに印加する電力の周波数、電流値、電圧値の変更を要求する変更要求情報を制御装置７６に出力する。その結果、制御装置７６は第２電磁コイル８０ａ，８０ｂに印加する電力を変更することで、加工対象物２の回転速度が上述した所定の回転速度となるように調整を行う。
【０１０４】
さらに、電磁コイル８が加工対象物２の中央部から両端部に向かうにしたがって、電磁コイル８の発生する回転磁場が強くなる。回転磁場が強くなるにしたがって、線条材６５の動きが激しくなる。すると、回転磁場が強くなるのにしたがって、線条材６５がより勢い良く加工対象物２に衝突して、該加工対象物２の外表面の表面粗さがより粗くなる。
【０１０５】
前述した加工対象物２の外表面の粗面化が終了すると、電磁コイル８及び第２電磁コイル８０ａ，８０ｂへの電力の印加を停止する。さらに、回収部１０と冷却部１１とを停止する。そして、固定保持部４の保持チャック１６の収容槽９の保持を解除するとともに、移動チャック部７の保持チャック４３と移動保持部６の保持チャック２８とが収容槽９を保持したまま、第１アクチュエータ２４で移動ベース２６を矢印Ｘに沿って固定保持部４から離す。すると、収容槽９が固定保持部４から離れる。そして、収容槽９内から外表面の粗面化が終了した加工対象物２を取り出して、新たな加工対象物２を収容槽９内に収容する。こうして、加工対象物２の外表面の粗面化を行って、外表面の表面粗さが中央部から両端部に向かうにしたがって徐々に粗くなる所望の加工対象物２が得られる。
【０１０６】
また、前述した回転磁場によって、線条材６５が、長手方向が収容９及び加工対象物２の径方向などに沿う状態で長手方向の中央部を中心として自転しながら、加工対象物２の外周を公転する。このため、加工対象物２の外表面に線条材６５の外縁部が衝突する。そして、加工対象物２の外表面に略楕円（長円）形状の凹みが、ランダムに多数形成される。そして、加工対象物２の外表面に形成された略楕円（長円）形状の凹みは、長手方向が加工対象物２の軸方向に沿うものが該加工対象物２の周方向に沿うものより多い。
【０１０７】
以上説明した表面処理装置１によれば、回転磁場を発生させる電磁コイル８を使い、磁場と磁性砥粒との間に働く電磁力によって、線条材６５をランダムに励磁させて、加工対象物２に衝突させる表面粗面化装置１において、加工対象物２が所定の回転速度を制御することができるため、加工対象物２に対する表面粗さ、表面反射率等の表面処理の制御及び加工効率を向上させることができる。従って、連続加工しても所望の表面処理を施すことができるため、大量生産を前提とした量産装置として生産が可能となる。
【０１０８】
また、電磁コイル８の両側に磁場を発生する第２電磁コイル８０ａ，８０ｂを設けることで、加工対象物２の磁場による電磁力で所定の回転速度を制御可能となり、表面粗さの制御及び加工効率・表面光沢状態を向上させることが可能となる。また、電磁コイル８と第２電磁コイル８０ａ，８０ｂを独立に制御可能となり、加工対象物２の形状又は加工条件の最適化が可能となり、表面粗さの制御及び加工効率を向上させることが可能となる。
【０１０９】
電磁コイル８及び第２電磁コイル８０ａ，８０ｂを加工対象物２の長手方向に移動させるようにしたことから、電磁コイル８の小型化を図ることが可能となるため、電磁コイル８の消費電力を抑えることができる。
【０１１０】
また、電磁コイル８が発生する磁場の強度を任意に可変するように、電磁コイル８の駆動を制御するようにすれば、磁場を発生させる強さを任意に変更することで、加工対象物２の粗面状態の円周方向、長手方向の均一性が向上することが可能となる。また、磁場の強さを次第に強くしたり、次第に弱くすることが可能となり、加工対象物の振れ精度を保つことが可能となる。
【０１１１】
加工対象物２の回転速度を回転検出装置９１にて計測し、加工対象物２の加工条件の安定化が可能となり、加工対象物２の形状に最適な加工条件設定が可能となり、表面粗さの制御及び加工効率を向上させることが可能となり、電磁コイル８への通電時間さらに消費電力を抑えることができ、品質の向上、連続加工時の信頼性が向上し、大量生産を前提とした量産装置として生産が可能となる。
【０１１２】
加工対象物２の回転を制御及び停止させることが可能となり、加工対象物２の形状に最適な加工条件設定が可能となり、表面粗さの制御及び加工効率を向上させることが可能となり、電磁コイル８への通電時間さらに消費電力を抑えることができ、品質の向上、連続加工時の信頼性が向上し、大量生産を前提とした量産装置として生産が可能となる。また、加工中の加工対象物の回転を停止することが可能となり、加工対象物の振れ精度を保つことが可能となる。
【０１１３】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。即ち、第２電磁コイル８０ａ，８０ｂを回転速度制御手段として機能させる場合について説明したが、本発明はこれに限定するものではなく、例えば上述した中空保持部材３２を回転させる駆動機構を設けて、その駆動機構によって加工対象物２の回転速度を制御するなど種々異なる実施形態とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】本発明の一実施形態にかかる表面処理装置の概略の構成を示す斜視図である。
【図２】図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図３】加工対象物の回転速度と表面粗さと表面反射率との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１１５】
１  表面処理装置
２  加工対象物
５  電磁コイル部（移動手段）
８  電磁コイル（磁場発生手段）
９  収容槽
３２  中空保持部材（保持手段）
６５  線条材（磁性砥粒）
７６  制御装置
８０ａ，ｂ  第２電磁コイル（回転速度制御手段）
９１  回転検知装置（回転計測手段）
９２  ＰＣ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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