(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無端帯状の薄板金属リングの端縁全周にバリ取り及び面取り加工を施す金属リングの端縁加工装置であって、
前記金属リングの一側端縁の内周側角部及び外周側角部を全周に亘って露出させて該金属リングを保持する保持手段と、
該保持手段に保持された前記金属リングの露出する一側端縁の内周側角部及び外周側角部に摺接させることにより一側端縁全周にバリ取り及び面取り加工を施す加工部材を備える加工手段と、
該加工手段の加工部材と前記保持手段に保持された金属リングとを所定荷重で圧接させる圧接手段とを備えてなり、
前記保持手段は、前記金属リングを外周に装着して拡径自在の保持コレットと、該保持コレットを拡径して該保持コレットを金属リングの内周面に圧接させ該保持コレットに金属リングを真円状に保持させるコレット駆動手段とを備え、
前記保持コレットは、その外周に保持した金属リングの他側端縁に形成されたバリを収容する凹溝を備え、
前記加工手段は、前記保持手段に保持されて露出する前記金属リングの一側端縁全周に沿って該金属リングの軸心回りに前記加工部材を回転させる回転手段を備えることを特徴とする金属リングの端縁加工装置。
【請求項２】
前記圧接手段は、前記金属リングと前記加工部材とを圧接させたときの荷重を検出する荷重検出手段と、該荷重検出手段の検出荷重に応じて該圧接手段の圧接荷重を制御する制御手段とを備えることを特徴とする請求項１記載の金属リングの端縁加工装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属リングの端縁加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、無端帯状の薄板金属リングの端縁全周のバリ取り及び面取り加工は、例えば、特開昭６２−８０３３２号公報に見られるようにバレル研磨によって行なわれることが知られている。
【０００３】
しかし、この種の金属リングに対してバレル研磨を採用した場合に、該金属リングの端縁の外周側角部においては、メディアが充分に接触してバリ取り及び面取り加工が施されるが、メディアが比較的接触し難い内周側角部においてはバリ取り及び面取り加工が不充分となって、端縁全周に亘る均一なバリ取り及び面取り加工が困難となる不都合がある。
【０００４】
また、バレル研磨によるバリ取り及び面取り加工は、比較的長い時間を要して作業効率が低下するだけでなく、金属リングの端縁以外の不要な部分が研磨されて金属リングに所謂痩せが生じたり、メディアの衝突による傷つき等が生じるおそれがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
かかる不都合を解消して、本発明は、金属リングの損傷を確実に防止して、金属リングの端縁全周に亘って均一に且つ短時間でバリ取り及び面取り加工を施すことができる金属リングの端縁加工装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、本発明は、無端帯状の薄板金属リングの端縁全周にバリ取り及び面取り加工を施す金属リングの端縁加工装置であって、前記金属リングの一側端縁の内周側角部及び外周側角部を全周に亘って露出させて該金属リングを保持する保持手段と、該保持手段に保持された前記金属リングの露出する一側端縁の内周側角部及び外周側角部に摺接させることにより一側端縁全周にバリ取り及び面取り加工を施す加工部材を備える加工手段と、該加工手段の加工部材と前記保持手段に保持された金属リングとを所定荷重で圧接させる圧接手段とを備えてなり、前記保持手段は、前記金属リングを外周に装着して拡径自在の保持コレットと、該保持コレットを拡径して該保持コレットを金属リングの内周面に圧接させ該保持コレットに金属リングを真円状に保持させるコレット駆動手段とを備え、前記保持コレットは、その外周に保持した金属リングの他側端縁に形成されたバリを収容する凹溝を備え、前記加工手段は、前記保持手段に保持されて露出する前記金属リングの一側端縁全周に沿って該金属リングの軸心回りに前記加工部材を回転させる回転手段を備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、先ず、前記金属リングの一側端縁の内周側角部及び外周側角部を全周に亘って露出させた状態で前記保持手段によって保持される。
【０００８】
次いで、前記圧接手段によって、該保持手段に保持された金属リングの露出する一側端縁に前記加工部材が所定荷重で圧接される。そして、該加工部材が前記金属リングの一側端縁の内周側角部及び外周側角部に沿って摺接され、金属リングの一側端縁全周にバリ取り及び面取り加工が施される。
【０００９】
このように、本発明においては、金属リングを保持した状態で前記加工部材を金属リングの端縁に圧接して摺接させるだけでよいので、従来のバレル研磨に比べて短時間で該端縁の全周に亘ってバリ取り及び面取り加工を施すことができる。また、前記加工手段の加工部材は、前記金属リングの露出する一側端縁の内周側角部及び外周側角部に摺接するので、従来のバレル研磨のようなバリの取残しもなく、該端縁の内周側角部と外周側角部との両方に確実にバリ取り及び面取り加工を施こすことができる。更に、前記加工部材は、前記金属リングの露出する一側端縁にのみ接触するので、金属リングの他の部分が損傷することなく金属リングの品質低下を確実に防止することができる。
【００１１】
更に、前記保持手段に金属リングを保持するとき、金属リングを保持コレットに装着させ、前記コレット駆動手段によって保持コレットを拡径するだけでよいので、装置構成が簡単となるだけでなく、金属リングを迅速に真円状に保持することができる。しかも、保持コレットは金属リングをその内周面側から保持するので、例えば金属リングが比較的薄く撓み易い金属板材によって形成されていても、確実に真円状とされた状態を維持することができ、精度の高いバリ取り及び面取り加工を施こすことができる。そして、金属リングが真円状に保持されることにより、前記回転手段を介して該金属リングの軸心回りに前記加工部材を回転させるだけで、金属リングの一側端縁全周に該加工部材を摺接させることができるので、装置構成が簡単となるだけでなく、該金属リングの一側端縁全周に亘って均一に精度良くバリ取り及び面取り加工を施こすことができる。
【００１２】
また、金属リングの他側端縁に内方に向かってバリが形成されているときには、バリが前記凹溝に収容されるので、バリと保持コレットとの干渉を避けることができる。
【００１４】
また、本発明において、前記圧接手段は、前記金属リングと前記加工部材とを圧接させたときの荷重を検出する荷重検出手段と、該荷重検出手段の検出荷重に応じて該圧接手段の圧接荷重を制御する制御手段とを備えることが好ましい。
【００１５】
即ち、前記圧接手段によって前記金属リングと前記加工部材とに付与される圧接荷重は、前記荷重検出手段によって検出される。前記制御手段は、該荷重検出手段の検出荷重に応じて前記圧接手段を制御する。これによって、前記圧接手段から付与される金属リングへの荷重が過剰となることを防止することができ、金属リングの撓みや歪み等の変形を防止して適度な圧接荷重で加工部材によるバリ取り及び面取り加工を行うことができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本実施形態の装置を縦断面視して示す説明図、図２は本実施装置における金属ベルトのバリ取り及び面取り加工時の状態を示す説明図、図３（ａ）及び（ｃ）は本実施装置の作動を要部を拡大して示す説明図である。
【００１７】
図１示の本実施形態の装置１によって端縁加工が行なわれる金属リングＷは、図示しないが、矩形状の金属製薄板の両端同士を溶接接続して形成された円筒体を所定幅に輪切り状に切断することによって形成されたものである。該金属リングＷの端縁には、前記円筒体からの切断時にバリが形成される。本実施形態の装置１は該金属リングＷの端縁に形成されたバリを除去して面取り加工を施すものである。
【００１８】
図１において、２は前記金属リングＷを保持する保持手段、３は該保持手段２に保持された金属リングＷの一側端縁にバリ取り及び面取り加工を施す加工手段である。
【００１９】
前記保持手段２は、有底円筒状のハウジング４と、該ハウジング４に進退自在に内挿されたコレットホルダ５とを備えている。
【００２０】
図１及び図２に示すように、該コレットホルダ５の後壁６とハウジング４の後壁７との間には、該コレットホルダ５を進出方向に付勢するバネ８と、該コレットホルダ５の後退時の荷重を検出するロードセル９（荷重測定手段）が設けられている。該コレットホルダ５の先端部の内周部には真円環状の保持コレット１０が拡径自在に支持されている。該保持コレット１０は、その外周に前記金属リングＷが装着される。
【００２１】
また、図１及び図３（ａ）を参照すれば、該保持コレット１０の金属リングＷを装着する装着部１１の後端部には、金属リングＷの側端縁に当接して該金属リングＷの動きを規制する規制壁１２が設けられている。該規制壁１２によって規制された金属リングＷは、図３（ｂ）に示すように、一側端縁が突出され、該端縁の内周側角部ａ及び外周側角部ｂが露出される。また、該規制壁１２の基部には、該装着部１１に装着された金属リングＷの他側端縁に内方に向かってバリｄが形成されているときに、該バリｄと保持コレット１０との干渉を避けるために凹溝１３が設けられている。
【００２２】
また、図１に示すように、該保持コレット１０の内部には該保持コレット１０の先端に向かって次第に縮径する傾斜面１４に対応して先端部がテーパ状に形成された押圧面１５が形成された拡径部材１６が進退自在に設けられている。該拡径部材１６は、コレットホルダ５に内蔵されたエアシリンダ１７のピストンロッド１８の先端部に連結されいる。該エアシリンダ１７の駆動によって、拡径部材１６が進出方向に移動されると、該拡径部材１６の押圧面１５によって保持コレット１０が径方向に押圧されて拡径するようになっている。該拡径部材１６及びエアシリンダ１７は本発明のコレット駆動手段を構成するものである。該拡径部材１６によって該保持コレット１０は真円形状を維持して拡径され、このとき該保持コレット１０によって保持される金属リングＷは真円形状とされる。
【００２３】
前記保持手段２のハウジング４は、支持部材１９を介して進退押圧手段２０に連結されている。該進退押圧手段２０は、保持手段２の進退方向に沿って延設されたレール２１と、該レール２１に沿って摺動自在の摺動部材２２とを備え、該摺動部材２２は、前記支持部材１９に一体に連結されている。該摺動部材２２は、レール２１に沿って延設されたボールネジ２３に螺合されており、該ボールネジ２３は駆動モータ２４によって回転される。該ボールネジ２３及び駆動モータ２４は、本発明の圧接手段であって、図示しない制御手段により制御される。該制御手段は、該駆動モータ２４の駆動によって前記保持手段２が前進し、該保持手段２に保持された金属リングＷが前記加工手段３に圧接されたとき、前記保持手段２のハウジング４に設けられたロードセル９の検出荷重に応じて駆動モータ２４を制御する。これにより、該駆動モータ２４により金属リングＷが前記加工手段３に過剰に圧接されることを防止することができる。
【００２４】
前記加工手段３は、図１に示すように、複数の砥石２５（加工部材）と、該砥石２５を回転させる回転手段２６とによって構成されている。該回転手段２６は、支持フレーム２７に固設されたモータ２８と、該支持フレーム２７を貫通して前記保持手段２に向かって延びる該モータ２８の回転軸２９に支持された円形の回転ブロック３０とによって構成されている。該モータ２８の回転軸２９及び回転ブロック３０は、前記保持手段２に保持された真円形状の金属リングＷの軸心に一致するように設けられている。前記砥石２５は、該回転ブロック３０の周端に支持されて該回転ブロック３０と一体に回転し、該砥石２５の回転軌道は前記保持手段２に真円状に保持された金属リングＷの端縁に一致する。該砥石２５には、図１及び図３（ｃ）に示すように、金属リングＷの一側端縁の内周側角部ａ及び外周側角部ｂに接するＶ溝３１が形成されている。該砥石２５は、本実施形態においては、回転ブロック３０の直径方向の対向側に一対配設したが、何れか１個だけ設けておいてもよく、或いは、回転ブロック３０の周縁に所定間隔を存して３個以上配設しておいてもよい。なお、本実施形態においては、本発明の加工部材として砥石２５を採用したが、それ以外に採用可能な加工部材としては、図示しないが、バイトや切刃といった切削具を挙げることができる。
【００２５】
次に、本実施装置１による金属リングＷのバリ取り及び面取り加工を説明する。先ず、図１に示すように、前記保持手段２が後退して加工手段３から離間した位置にあるとき、図３（ａ）に示すように、該保持手段２の保持コレット１０に金属リングＷを装着する。このとき、拡径部材１６が後退して保持コレット１０が縮径状態とされている。
【００２６】
次いで、図３（ｂ）に示すように、前記拡径部材１６が前進してその先端部に形成されたテーパ状の押圧面１５により保持コレット１０が拡径される。このとき、金属リングＷは、その他側端縁が規制壁１２に当接して後退方向への動きが規制されると共にその一側端縁が突出して内周側角部ａ及び外周側角部ｂが露出される。なお、内周側角部ａにはバリｃが形成されている。金属リングＷの他側端縁にバリｄが形成されているときには、前記凹溝１３に収容される。
【００２７】
前記拡径部材１６は、図２に示すように、コレットホルダ５に内蔵されたエアシリンダ１７によって前進される。これによって、金属リングＷは、図３（ｂ）に示すように、その内周面側から拡径方向に保持コレット１０に圧接されて、該保持コレット１０の外周に強固に保持される。
【００２８】
続いて、図２に示すように、前記進退押圧手段２０により前記保持手段２が前進され、図３（ｃ）に示すように、保持コレット１０に保持された金属リングＷの一側端縁が砥石２５のＶ溝３１に圧接される。このとき、図２に示すように、金属リングＷの一側端縁が砥石２５に当接されたときの反力がバネ８に対抗して前記ロードセル９に付与される。これにより、図示しない制御手段によって駆動モータ２４が制御され、金属リングＷの砥石２５への圧接荷重が適量に調整される。
【００２９】
そして、図２に示す状態で、回転ブロック３０を介して砥石２５がモータ２８によって回転され、該砥石２５が金属リングＷの一側端縁の全周に亘って摺接される。このとき、図３（ｃ）に示すように、砥石２５のＶ溝３１によって金属リングＷの一側端縁の内周側角部ａ及び外周側角部ｂにバリ取り及び面取り加工が施される。
【００３０】
該金属リングＷの一側端縁の全周に亘ってバリ取り及び面取り加工が施された後には、図１に示すように保持手段２を後退させ、図３（ａ）に示すように保持コレット１０を縮径させて該金属リングＷを取り外し、該金属リングＷをそのバリ取り及び面取り加工が施された一側端縁側から保持コレット１０に装着して前述の工程を繰り返し行なう。これにより、該金属リングＷの両側端縁のバリ取り及び面取り加工が完了する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の装置を縦断面視して示す説明図。
【図２】本実施装置における金属ベルトのバリ取り及び面取り加工時の状態を示す説明図。
【図３】本実施装置の要部を拡大して作動を示す説明図である。
【符号の説明】
Ｗ…金属リング、ａ…内周側角部、ｂ…外周側角部、１…端縁加工装置、２…保持手段、３…加工手段、９…ロードセル（荷重検出手段）、１０…保持コレット、１６…拡径部材（コレット駆動手段）、１７…エアシリンダ（コレット駆動手段）、２４…駆動モータ（圧接手段）、２５…砥石（加工部材）、２６…回転手段。
【図１】
0003782285.tif 000002
【図２】
0003782285.tif 000003
【図３】
0003782285.tif 000004