(57)【要約】      （修正有）【課題】長手方向に延びる溝部分を備えるワークの研磨が可能な研磨装置を提供する。【解決手段】研磨エリアＷＧに到達したワークＷは、第１支持ローラ１１及び第２支持ローラ１２によって支持される。ワークは、第１研磨ブラシ１３の回転によって転がりながら磨かれる。第１研磨ブラシは、モータ２１によって駆動される。ブラシ移動機構３０は、中央部に揺動軸３６Ｘを有するスイング部材３６を備え、Ｘ方向における第１研磨ブラシ１３と第２研磨ブラシ１４との相対的位置が切り替える。これにより、ワークの軸方向における研磨が可能となる。【選択図】図１
0003218604.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
第１ブラシ軸と前記第１ブラシ軸の周りに設けられたブラシ毛とを備える第１研磨ブラシと、
前記第１ブラシ軸と並行に配された第２ブラシ軸と、前記第２ブラシ軸の周りに設けられたブラシ毛とを備える第２研磨ブラシと、
前記第１研磨ブラシと前記第２研磨ブラシとの少なくともいずれか一方を、当該研磨ブラシのブラシ軸を中心に回転させるブラシ駆動機構と、
前記第１ブラシ軸の軸方向における前記第１研磨ブラシ及び前記第２研磨ブラシの相対的位置を切り替えるブラシ移動機構と、を備え、
前記第１研磨ブラシ及び前記第２研磨ブラシがワークの研磨エリアを形成することを特徴とする研磨装置。
【請求項２】
前記第１ブラシ軸と平行のローラ軸を有する第１支持ローラと、
前記第１ブラシ軸と平行のローラ軸を有する第２支持ローラと、
前記第１支持ローラ及び第２支持ローラの間隔を調節するローラ間隔調節機構と、を備え、
前記第１支持ローラ及び第２支持ローラの間隔の調節により、前記研磨エリアにおける前記ワークの高さを調節することを特徴とする請求項１記載の研磨装置。
【請求項３】
前記研磨エリアよりも高い位置に設定されたワーク格納エリアから前記研磨エリアへ延びた前記ワークの搬入路と、
前記搬入路において上方へ突設され前記ワークを前記ワーク格納エリアにて保持するための搬入側突設部と、
前記研磨エリアを基準にして前記搬入路と反対側に配されるとともに、前記研磨エリアよりも低い位置設定されたワーク回収エリアから前記研磨エリアへ延びる前記ワークの搬出路と、
前記ワーク格納エリアから前記研磨エリアに向けて前記ワークを搬入するとともに、前記研磨エリアから前記ワーク回収エリアに向けて前記ワークを搬出するワーク搬送機構と、を備え、
前記ワーク搬送機構は、
前記研磨エリアを基準にして前記第１研磨ブラシと同じ側に配され前記ワークの可動式搬入路を形成する可動式搬入路形成部材と、
前記研磨エリアを基準にして前記第２研磨ブラシと同じ側に配され前記ワークの可動式搬出路を形成する可動式搬出路形成部材と、
前記搬入側突設部を基準にして前記研磨エリアから離れた位置の前記可動式搬入路において上方へ突設する第１搬入側突設部と、
前記搬入側突設部を基準にして前記研磨エリアから近い位置の前記可動式搬入路において上方へ突設する第２搬入側突設部と、
前記可動式搬入路形成部材を移動する搬入路移動機構と、を備え、
前記搬入路移動機構は、
前記可動式搬入路、前記第１搬入側突設部、及び前記第２搬入側突設部が前記搬入路よりも下方に位置する下方状態と、
前記可動式搬入路、前記第１搬入側突設部、及び前記第２搬入側突設部が前記搬入側突設部よりも上方に位置する上方状態と、
の間で前記搬入路形成部材を切り替え、
前記可動式搬出路形成部材は、
前記可動式搬出路が前記搬出路よりも下方に位置する下方状態と、前記可動式搬出路が前記搬出路よりも上方に位置する上方状態と、の間で切り替わり、
前記可動式搬入路形成部材が前記下方状態のときは前記可動式搬出路形成部材も前記下方状態となり、
前記可動式搬入路形成部材が前記上方状態のときは前記可動式搬出路形成部材も前記上方状態となっていることを特徴とする請求項２記載の研磨装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、研磨装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、棒状のワーク（例えば、足場ボルトのような大型ボルト）の表面に亜鉛メッキ等のメッキ処理を施す場合において、メッキ膜が均一に施されずにメッキ垂れが発生することがあった。そのために、ワイヤブラシを用いて１本ずつ表面を手作業で磨くことにより、メッキ垂れを除去していた。
【０００３】
しかしながら、このようなワークを手作業で磨くことは、大変な労力が必要となる。こうした背景から、棒状のワークを研磨する研磨装置が知られている（例えば、特許文献１）。これによれば、回転ブラシを用いた研磨作業の自動化を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実用新案登録第3180894号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ワークがスプライン軸の場合には、スプライン切削加工によって溝部分にバリが多く発生する。しかしながら、上記の研磨装置では、バリの除去が不十分であることが判明した。
【０００６】
本考案は、かかる事情に鑑み、スプライン軸におけるバリの除去が可能な研磨装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本考案の研磨装置は、第１ブラシ軸と前記第１ブラシ軸の周りに設けられたブラシ毛とを備える第１研磨ブラシと、前記第１ブラシ軸と並行に配された第２ブラシ軸と、前記第２ブラシ軸の周りに設けられたブラシ毛とを備える第２研磨ブラシと、前記第１研磨ブラシと前記第２研磨ブラシとの少なくともいずれか一方を、当該研磨ブラシのブラシ軸を中心に回転させるブラシ駆動機構と、前記第１ブラシ軸の軸方向における前記第１研磨ブラシ及び前記第２研磨ブラシの相対的位置を切り替えるブラシ移動機構と、を備え、前記第１研磨ブラシ及び前記第２研磨ブラシがワークの研磨エリアを形成することを特徴とする。
【考案の効果】
【０００８】
本考案によれば、スプライン軸におけるバリの除去が可能な研磨装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】研磨装置の概要を示す斜視図である。
【図２】ワーク格納エリアからみたときの研磨装置の概要を示す背面図である。
【図３】ワークの概要を示す斜視図である。
【図４】第１〜２研磨ブラシのＸ方向における相対的位置の切り替えの概要を示す平面図である。
【図５】搬送機構の動作を説明する説明図である。
【考案を実施するための形態】
【００１０】
図１〜２に示すように、研磨装置２は、研磨エリアＷＧにおいてＹ方向に延びるワークＷを研磨する研磨機構１０と、ワークＷを研磨エリアＷＧに搬入するとともに研磨エリアＷＧから搬出する搬送機構６０とを備える。図３に示すように、ワークＷは、棒状のワーク本体ＷＭと、ワーク本体ＷＭの両端部に形成されたスプライン軸部ＷＸと、を備える。
【００１１】
以降、説明の便宜上、研磨エリアＷＧにおけるワークＷの長手方向をＸ方向とし、高さ方向をＺ方向とし、Ｘ方向及びＺ方向に直交する方向をＹ方向とする。
【００１２】
図１〜２に戻って、研磨機構１０は、研磨の対象となるワークＷの両端部にそれぞれ設けられるものであり、ワークＷを下方から支持するための第１支持ローラ１１及び第２支持ローラ１２と、ワークＷを研磨するための第１研磨ブラシ１３及び第２研磨ブラシ１４と、第１研磨ブラシ１３を回転駆動させるブラシ駆動機構２０と、第１研磨ブラシ１３及び第２研磨ブラシ１４の相対的位置を切り替えるブラシ移動機構３０と、を備える。
【００１３】
第１支持ローラ１１は、Ｘ方向に延びるローラ軸１１Ａと、ローラ軸１１Ａに嵌着されたローラ本体１１Ｂと、を備える。同様にして、第２支持ローラ１２は、Ｘ方向に延びるローラ軸と、ローラ軸に嵌着されたローラ本体と、を備える。
【００１４】
Ｙ方向において、第１支持ローラ１１及び第２支持ローラ１２は近接する。このため、第１支持ローラ１１及び第２支持ローラ１２によって、ワークＷを挟むようにして支持することができる。また、それぞれの支持ローラ１１〜１２のローラ軸はＹ方向に移動自在となっている。これにより、第１支持ローラ１１及び第２支持ローラ１２のＹ方向の間隔は調節が可能になるため、ワークＷの支持高さを調節することもできる。なお、ローラ軸のＹ方向への移動は、手動でもよいし、モータなどを用いた制御でもよい。
【００１５】
なお、第１支持ローラ１１及び第２支持ローラ１２は、いずれもドライブローラではなく、フリーローラであることが好ましい。
【００１６】
第１研磨ブラシ１３は、Ｘ方向に延びる第１ブラシ軸１３Ａと、第１ブラシ軸１３Ａの周りに設けられたブラシ毛１３Ｂと、を備える。図示は省略するが、第２研磨ブラシ１４は、第１研磨ブラシ１３と同様に、Ｘ方向に延びる第２ブラシ軸と、第２ブラシ軸の周りに設けられたブラシ毛と、を備える。
【００１７】
ブラシ駆動機構２０は、モータ２１と、モータ軸２２と、第１支持ローラ１１のローラ軸１１Ａとに巻きかけられる伝動ベルト２３と、を備える。伝動ベルト２３は、第１〜２支持ローラ１１〜１２のうちいずれか片方のローラ軸に巻きかけられていれば良い。伝動ベルト２３により、モータ２１の駆動力が、モータ軸を介して、ローラ軸１１Ａに回転力として伝えられる。これにより、第１支持ローラ１１は、所定の駆動力で回転する。
【００１８】
第１ブラシ軸１３Ａと第１支持ローラ１１のローラ軸１１Ａとは同軸状に配されている。同様に、第２ブラシ軸と第２支持ローラ１２のローラ軸とは同軸状に配されている。このため、第１支持ローラ１１及び第２支持ローラ１２によって支持されるワークＷは、第１研磨ブラシ１３及び第２研磨ブラシ１４によって研磨される。こうして、第１研磨ブラシ１３及び第２研磨ブラシ１４の間に研磨エリアＷＧが形成される。
【００１９】
ブラシ移動機構３０は、第１研磨ブラシ１３のブラシ軸１３Ａを回転自在に支持する第１支持スタンド３１と、第２研磨ブラシ１４のブラシ軸を回転自在に支持する第２支持スタンド３２と、第１〜２支持スタンド３１〜３２をＸ方向へ移動自在にするレール構造３４と、第１〜２支持スタンド３１〜３２のそれぞれからＸ方向へ延びるロッド３５と、ロッド３５と連結するとともに、中央部に揺動軸３６Ｘを有するスイング部材３６と、ブラシ移動用モータ３７と、ブラシ移動用モータ３７のモータ軸に設けられたモータ回転板３８と、モータ回転板３８の回転移動をスイング部材３６の揺動運動に変換する変換アーム３９と、を備える。
【００２０】
第１〜２支持スタンド３１〜３２は、それぞれ、Ｚ方向へ延びる。図４に示すように、スイング部材３６は、くの字状に形成され、中央部の揺動軸３６Ｘを有し、その両端部はロッド３５の端部と連結する。スイング部材３６が揺動軸３６Ｘを中心にして揺動すると、Ｘ方向における第１研磨ブラシ１３と第２研磨ブラシ１４との相対的位置が切り替わる。
【００２１】
図１、５に示すように、搬送機構６０は、ワークＷの両側を支持して、所定の方向へ転動させるものであり、ワークＷの両側のそれぞれに設けられる。
【００２２】
搬送機構６０は、Ｙ方向へ延びる搬入路６０Ａを形成する搬入路形成部材６１と、搬入路６０Ａに設けられた搬入側突設部６２と、Ｙ方向へ延びる搬出路６０Ｂを形成する搬出路形成部材６３と、搬入路６０Ａから搬出路６０ＢにかけてワークＷを搬送するためのワーク搬送機構６５と、を備える。
【００２３】
ワーク格納エリアＷＡは、研磨エリアＷＧを基準にして第１支持ローラ１１側に配されるものであり、研磨エリアＷＧよりも高い位置にある。一方、ワーク回収エリアＷＢは、研磨エリアＷＧを基準にして第２支持ローラ１２側に配されるものであり、研磨エリアＷＧよりも低い位置にある。
【００２４】
搬入路６０Ａは、ワーク格納エリアＷＡから第１支持ローラ１１の近傍まで、下り坂となるように伸びる。また、搬入側突設部６２は、搬入路６０Ａにおいて上方へ突設する。このため、重力によって搬入路６０Ａを転動するワークＷは、搬入側突設部６２によって、搬入路６０Ａの中途部、すなわちワーク格納エリアＷＡにて保持される。
【００２５】
搬出路６０Ｂは、第２支持ローラ１２の近傍からワーク回収エリアＷＢまで、下り坂となるように伸びる。
【００２６】
ワーク搬送機構６５は、ワークＷの可動式搬入路６６Ｋを形成する可動式搬入路形成部材６６と、可動式搬入路６６Ｋに設けられる第１搬入側突設部６６Ａ及び第２搬入側突設部６６Ｂと、ワークＷの可動式搬出路６７Ｋを形成する可動式搬出路形成部材６７と、可動式搬出路６７Ｋに設けられる搬出側突設部６７Ａと、可動式搬入路形成部材６６及び可動式搬出路形成部材６７を移動自在にする搬入路移動機構６９と、を備える。
【００２７】
可動式搬入路形成部材６６は、研磨エリアＷＧを基準にして、第１研磨ブラシ１３と同じ側において、搬入路形成部材６１に沿うようにして配される。可動式搬入路６６Ｋは、ワーク格納エリアＷＡから研磨エリアＷＧまでワークＷを転動させるためのものである。このため、可動式搬入路６６Ｋの高さは、ワーク格納エリアＷＡ側から研磨エリアＷＧ側に向かうにしたがって低くなっている。
【００２８】
第１搬入側突設部６６Ａ及び第２搬入側突設部６６Ｂは、それぞれ、可動式搬入路６６Ｋにおいて上方に突設する。第１搬入側突設部６６Ａは、可動式搬入路６６Ｋにおいて、搬入側突設部６２よりも高い位置に位置する。第２搬入側突設部６６Ｂは、可動式搬入路６６Ｋにおいて、搬入側突設部６２よりも低い位置に位置する。第１搬入側突設部６６Ａ及び第２搬入側突設部６６Ｂは、それぞれ、可動式搬入路６６Ｋの所定位置において、ワークＷを保持することができる。
【００２９】
可動式搬出路形成部材６７は、研磨エリアＷＧを基準にして、第２研磨ブラシ１４と同じ側において、搬出路形成部材６３に沿うようにして配される。可動式搬出路６７Ｋは、研磨エリアＷＧからワーク回収エリアＷＢまでワークＷを転動させるためのものである。このため、可動式搬出路６７Ｋの高さは、研磨エリアＷＧ側からワーク回収エリアＷＢ側に向かうにしたがって低くなっている。
【００３０】
搬出側突設部６７Ａは、可動式搬出路６７Ｋの中途部において上方に突設する。搬出側突設部６７Ａは、可動式搬出路６７Ｋの所定位置において、ワークＷを保持することができる。
【００３１】
搬入路移動機構６９は、モータ６９Ｍと、モータ６９Ｍのモータ軸の回転運動をと、可動式搬入路形成部材６６と可動式搬出路形成部材６７へ伝動する伝動アーム６９Ａと、を備える。モータ６９Ｍにより、可動式搬入路形成部材６６と可動式搬出路形成部材６７は、それぞれ、上方状態（図５（ｂ））及び下方状態（図５（ａ））の間で切り替え可能となる。この状態切り替えは左右のワーク搬送機構６５が連動して行われる。
【００３２】
可動式搬入路形成部材６６が上方状態の場合（図５（ｂ））、可動式搬入路６６Ｋ、第１搬入側突設部６６Ａ、及び第２搬入側突設部６６Ｂが搬入側突設部６２よりも上方に位置する。さらに、可動式搬入路形成部材６６が上方状態の場合（図５（ｂ））、可動式搬入路６６Ｋは、第１支持ローラ１１の上端部よりも上方に位置する。一方、可動式搬入路形成部材６６が下方状態の場合（図５（ａ））、可動式搬入路６６Ｋ、第１搬入側突設部６６Ａ、及び第２搬入側突設部６６Ｂは、搬入路６０Ａよりも下方に位置する。また、可動式搬入路形成部材６６が下方状態の場合（図５（ａ））、可動式搬入路６６Ｋは、第１支持ローラ１１の上端部よりも下方に位置する。
【００３３】
可動式搬出路形成部材６７は、可動式搬出路６７Ｋ及び搬出側突設部６７Ａが搬出路６０Ｂよりも下方に位置する下方状態と、可動式搬出路６７Ｋ及び搬出側突設部６７Ａが搬出路６０Ｂよりも上方に位置する上方状態と、の間で切り替え可能となる。さらに、可動式搬入路形成部材６６が上方状態の場合（図５（ａ））、可動式搬出路６７Ｋは、第１支持ローラ１１の上端部よりも下方に位置する。可動式搬入路形成部材６６が下方状態の場合（図５（ａ））、可動式搬出路６７Ｋは、第１支持ローラ１１の上端部よりも下方に位置する。
【００３４】
可動式搬入路形成部材６６が下方状態のときは、可動式搬出路形成部材６７も下方状態となり、可動式搬入路形成部材６６が上方状態のときは可動式搬出路形成部材６７も上方状態となる。
【００３５】
次に、研磨装置２の使用方法について説明する。
【００３６】
まず、可動式搬入路形成部材６６及び可動式搬出路形成部材６７は下方状態となっている（図１、５（ａ））。搬入路６０Ａのワーク格納エリアＷＡには、搬入側突設部６２によって、ワークＷが格納される。
【００３７】
搬入路移動機構６９により、可動式搬入路形成部材６６及び可動式搬出路形成部材６７が上方状態になると（図５（ｂ））、ワーク格納エリアＷＡにあるワークＷのうち、最下流のワークと、最下流から２番目のワークとの間に、第１搬入側突設部６６Ａが進入し、最下流のワークのみが可動式搬入路６６Ｋの上に持ち上げられる。可動式搬入路６６Ｋは下り坂となっているため、可動式搬入路６６ＫにあるワークＷは、第２搬入側突設部６６Ｂまで転動する。
【００３８】
搬入路移動機構６９により、可動式搬入路形成部材６６及び可動式搬出路形成部材６７が下方状態になると（図５（ｃ））、第２搬入側突設部６６Ｂが搬入路６０Ａよりも下方に位置するため、可動式搬入路６６ＫにあるワークＷは、搬入路６０Ａに沿って転動する。結果、ワークＷは、第１研磨ブラシ１３の回転によって、研磨エリアＷＧに到達する（図５（ｄ））。
【００３９】
研磨エリアＷＧに到達したワークは、第１支持ローラ１１及び第２支持ローラ１２によって支持されるとともに、第１研磨ブラシ１３の回転によって転がりながら磨かれる。このとき、第１研磨ブラシ１３は、モータ２１によって駆動される一方、第２研磨ブラシ１４は、駆動力がかからない。このため、第１研磨ブラシ１３と第２研磨ブラシ１４の回転力の違いが、ワークＷの周方向における研磨が可能となる。
【００４０】
さらに、ブラシ移動機構３０は、Ｘ方向における第１研磨ブラシ１３と第２研磨ブラシ１４との相対的位置が切り替わる。これにより、ワークＷの軸方向における研磨が可能となる。したがって、スプライン軸のように、Ｙ方向に延びる溝を有するワークＷであっても、ワークＷの周方向の研磨のみならず、溝部分の研磨も可能となる。
【００４１】
研磨エリアＷＧにおけるワークＷの研磨が完了すると、搬入路移動機構６９により、可動式搬入路形成部材６６及び可動式搬出路形成部材６７が上方状態になる（図５（ｅ））。すると、可動式搬出路６７Ｋは、第１支持ローラ１１の上端部よりも下方に位置するため、ワークＷは、搬出側突設部６７Ａまで、可動式搬出路６７Ｋの上を転動する。
【００４２】
搬入路移動機構６９により、可動式搬入路形成部材６６及び可動式搬出路形成部材６７が下方状態になると、搬出側突設部６７Ａによって保持されていたワークＷは、搬出路６０Ｂの上を転動する。最終的に、ワークＷは、ワーク回収エリアＷＢに到達する。
【００４３】
このように、本考案では、ワークＷの周方向における研磨は、第１研磨ブラシ１３と第２研磨ブラシ１４の回転力の違いによって可能となり、ワークＷの軸方向（Ｘ方向）における研磨は、第１研磨ブラシ１３と第２研磨ブラシ１４とのＸ方向における相対的位置の切り替えにより可能となる。よって、本考案によればスプライン軸におけるバリの除去が可能となる。
【００４４】
さらに、搬送機構６０は、ワーク格納エリアにあるワークＷを研磨エリアＷＧに搬入するとともに研磨エリアＷＧから搬出することができる。
【００４５】
なお、本実施形態において、可動式搬入路形成部材６６及び可動式搬出路形成部材６７の状態の切り替えを、搬入路移動機構６９によるスライド移動で行ったが、本考案はこれに限られない。例えば、可動式搬入路形成部材６６及び可動式搬出路形成部材６７の回動によって、状態の切り替えを行ってもよい。
【００４６】
なお、本実施形態において、可動式搬出路形成部材６７は、可動式搬入路形成部材６６と一体形成されているため、可動式搬出路６７Ｋも可動式搬入路６６Ｋと連なっているが、本考案はこれに限られず、可動式搬出路６７Ｋが可動式搬入路６６Ｋと連なっていれば、可動式搬出路形成部材６７は、可動式搬入路形成部材６６と別体となっていてもよい。
【００４７】
尚、本考案は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本考案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は勿論である。
【符号の説明】
【００４８】
２     研磨装置
１０   研磨機構
１１〜１２    支持ローラ
２０   ブラシ駆動機構
３０   ブラシ移動機構
６０   搬送機構
６１   搬入路形成部材
６２   搬入側突設部
６３   搬出路形成部材
６５   ワーク搬送機構
６６   可動式搬入路形成部材
６６Ｋ 可動式搬入路
６７   可動式搬出路形成部材
６７Ａ 搬出側突設部
６７Ｋ 可動式搬出路
【図１】
0003218604.tif 000003
【図２】
0003218604.tif 000004
【図３】
0003218604.tif 000005
【図４】
0003218604.tif 000006
【図５】
0003218604.tif 000007