(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行する研磨ベルトに面取り加工をすべき板材の端面を当接させ、該板材を保持する板材ホルダを、前記研磨ベルトの走行方向に揺動させて前記板材の端面を研磨する板材の面取り加工方法であって、表面が前記板材ホルダの揺動半径をなす凹円弧面に形成されたホルダガイドの当該表面に沿って前記板材ホルダを揺動させることを特徴とする板材の面取り加工方法。
【請求項２】
前記板材を複数個の組として、研磨ベルトの走行方向に対して前後に揺動可能な複数の板材ホルダに夫々に保持させ、面取り加工すべき各板材の端面を前記ベルトに略均等な圧力で当接させる請求項１の板材の面取り加工方法。
【請求項３】
各板材ホルダは、同期して同一半径の揺動運動を行うように支持する請求項１又は２の板材の面取り加工方法。
【請求項４】
各板材の揺動角は、研磨ベルトの走行方向と同じ順方向の揺動と、前記ベルトの走行方向とは逆方向の揺動において差を付ける請求項１〜３のいずれかの板材の面取り加工方法。
【請求項５】
駆動プーリと従動プーリに掛回されて走行するように配置した研磨ベルトと、該ベルトの走行方向に沿いそのベルトに対面させて配列した複数個のホルダガイドであって、上面をワークホルダの揺動運動の半径となる凹円弧面に形成したホルダガイドと、各ホルダガイドの上面に配置されその円弧面に沿って摺動されることにより揺動運動をする複数個のワークホルダであって、前記ベルトの走行方向に直交した向きに面取り加工すべき各板材の面を向けて当該各板材を夫々に保持する複数のワークホルダと、各ワークホルダを夫々のホルダガイド上で同期して揺動運動させる連動リンク機構と、該リンク機構に往復運動を与える駆動源を具備し、走行する前記研磨ベルトの研磨面に対し各ワークホルダに保持された各板材の面取りすべき端面を当接させて各ワークホルダに揺動運動をさせるようにしたことを特徴とする板材の面取り加工装置。
【請求項６】
研磨ベルトの直進走行を保持するためのベルトガイドを前記ベルトの側面に進退自在に設けた請求項５の板材の面取り加工装置。
【請求項７】
研磨ベルトに対して各ホルダガイドの境界部位の上方に進退自在の複数個のベルト押えを設けた請求項５又は６の板材の面取り加工装置。
【請求項８】
研磨ベルトは、前記ベルトガイド、並びに、ベルト押えと同様に、ワークホルダに対して進退自在の構成とした請求項５〜７のいずれかの板材の面取り加工装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は無段変速機（以下、ＣＶＴという）用ベルトを形成するエレメントを始めとする複雑な形状を持つ小型の金属製板状部品（以下、単に板材という）における端面などの所要部位にアールの付いた面取り（以下、単に面取りという）加工を施す方法、並びに、そのための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から小型の板材の面取り加工はバレル研磨が用いられることが多いが、面取りできる大きさが小さいため、ＣＶＴ用ベルトのエレメントに必要な深い面取りには不向きである。この点に鑑み、ＣＶＴ用ベルト用のエレメントの所要部位に面取り加工を施す技術として、特開平２−１４６３３４号、特開平１１−７７４９９号などが提案されているが、未だ解決すべき課題が残っている。
【０００３】
即ち、上記技術は、研磨ベルトを用いそのベルトに板材を揺動させて当接することにより、当該板材端面の面取りを行うという原理に基づいたものであるが、研磨ベルトに当接させる板材の揺動半径が大きいため、大きな曲率半径による面取りしか出来ないという難点がある。特に、ＣＶＴ用ベルトのエレメントは、その形状が特殊であるため、細くなった首部を形成する溝内部においては深い面取り加工が行い難いのである。
【０００４】
また、上記の面取り方法では、深い面取りを行うために研磨ベルトの張力を強くしたり、面取り加工量のバラつきを解消するため当該ベルトの張力を可変にするなどの加工法が採られているが、研磨ベルトの負荷が大きくなってベルトの寿命が短かくなったり、装置が複雑，大掛かりなものとなって、それがランニングコストや設備コストを押上げる要因となっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は研磨ベルトを用いるが、小さな曲率半径の面取りを可能にしつつ研磨ベルトに対して大きな張力による負荷をかけず、また、複数個の板材に同時に均質な深い面取り加工を行う方法、並びに、そのための装置を提供することを課題とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決することを目的としてなされた本発明面取り加工方法の主な構成は、走行する研磨ベルトに面取り加工をすべき板材の端面を当接させ、該板材を保持する板材ホルダを、前記研磨ベルトの走行方向に揺動させて前記板材の端面を研磨する板材の面取り加工方法であって、表面が前記板材ホルダの揺動半径をなす凹円弧面に形成されたホルダガイドの当該表面に沿って前記板材ホルダを揺動させることを特徴とするものであり、より具体的には、走行する研磨ベルトに対し、端面の面取り加工をすべき２枚以上の板材を、各板材の面を前記ベルトの走行方向にほぼ直交させて配列すると共に、各板材の面取り加工すべき端面を前記ベルトに当接させ、かつ、前記各板材の中心線上にあってその板材の全高以内の長さを半径とする揺動運動を、各板材に行わせることを特徴とするものである。
【０００７】
本発明方法は上記構成において、すべての板材を研磨ベルトの走行方向に対して前後に揺動可能な複数の板材ホルダに夫々に保持させ、面取り加工すべき各板材の端面を前記ベルトに略均等な圧力で当接させる。その際、各板材ホルダには、同期して同一半径の揺動を行わせることにより、各板材の端面に曲率が大きく、かつ、均一な面取り加工を行うことができる。
【０００８】
また、上記本発明方法では、各板材の揺動角を、研磨ベルトの走行方向と同じ順方向の揺動と、前記ベルトの走行方向とは逆方向の揺動においては差を付ける、具体的には順方向の揺動角を大きくすることにより、板材の端面の前後に形成される面取り量を均整にすることが好ましい。
【０００９】
上記の本発明面取り加工方法を実施するための本発明面取り加工装置の構成は、駆動プーリと従動プーリに掛回されて走行するように配置した研磨ベルトと、該ベルトの走行方向に沿いそのベルトに対面させて配列した複数個のホルダガイドであって、上面をワークホルダの揺動運動の半径となる凹円弧面に形成したホルダガイドと、各ホルダガイドの上面に配置されその円弧面に沿って摺動されることにより揺動運動をする複数個のワークホルダであって、前記ベルトの走行方向に直交した向きに面取り加工すべき各板材の面を向けて当該各板材を夫々に保持する複数のワークホルダと、各ワークホルダを夫々のホルダガイド上で同期して揺動運動させる連動リンク機構と、該リンク機構に往復運動を与える駆動源を具備し、走行する前記研磨ベルトの研磨面に対し各ワークホルダに保持された各板材の面取りすべき端面を当接させて各ワークホルダに揺動運動をさせるようにしたことを特徴とするものである。
【００１０】
本発明面取り加工装置は、上記構成において、研磨ベルトの直進走行を保持するためのベルトガイドを前記ベルトの側面に進退自在に設ける。また、研磨ベルトに対して、各ホルダガイドの境界部位の上方に進退自在の複数個のベルト押えを設ける構成を採る。更に、研磨ベルトは、前記ベルトガイド、並びに、ベルト押えと同様に、ワークホルダに対して進退自在の構成とする。研磨ベルト，ベルトガイド，ベルト押えを進退自在の構成としたのは、各ワークホルダに加工対象の複数の板材をローダー，アンローダーにより、一括してロード，アンロードするためである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明面取り加工方法を実施できる本発明面取り加工装置の実施の形態例を、図を参照しつつ説明する。図１は本発明面取り加工装置の一例の全体の要部を示す正面図、図２は図１の装置の右側面図、図３は図１，図２の装置における要部の拡大正面図、図４は図１，図２の装置の要部の断面図、図５は本発明装置に板材のセット状態を説明するための正面図、図６は図５の状態の側断面図、図７は板材をセットしてベルト押えを降した状態の正面図、図８は図７の状態の側断面図、図９は図８の状態からベルトガイドをセットした状態の側断面図、図10(a)，(b)はワークホルダの揺動状態を説明するための正面図である。
【００１２】
図１〜図４において、１は本発明装置の基台、２，３は該基台１の前後上面（図２では左，右上面）に立設したワーク支持プレートで、上端部内側の対向面は、面取り加工すべき板材Ｗ（以下、ワークＷという）のテーパ部に当接するテーパ部2a，3aに形成されており、これらの基台１と前記プレート２，３により、本発明装置のベースフレームを構成する。
【００１３】
基台１の中心部には、その長手方向に沿って断面が略逆Ｔ字状をなすガイド台４が立設されている。
【００１４】
ガイド台４の両側面には、そのガイド台４を挟み、この台４の段部4a，4bに支持される態様で２本のスライダ５，６が配置され、両スライダ５，６は、ワーク支持プレート２，３の長さ方向の複数箇所（図１では３箇所）に水平に取付けた支持ロッド７，８の先端側に設けたベアリング7a，8aに、当該スライダ５，６に設けた長穴5a，6aにおいてスライド自在（基台１の長さ方向）に支持されている。上記スライダ５，６の上面には、後述する揺動軸11を遊嵌するＵ字状の溝5b，6bが設けられている。スライダ５，６の両エンドには、そのスライド駆動源Ｄが設けられている（図１参照）。
【００１５】
９は上記ガイド台４の上面に、前記スライダ５，６に挟まれた態様で載架されたホルダガイドで、ここでは正方形に近い矩形のブロック体により形成され、上面が後述するワークホルダ10の揺動運動を支持案内する凹円弧面9aに形成されている。ここで、前記円弧面9aは、ワークホルダ10に支持されるワークＷの面取り加工されるべきＲ面の中心を中心とする同心円により形成されている。
【００１６】
ワークホルダ10は、正面から見て略三角形状をなすブロック体により形成され、底辺側の偶部が前記ホルダガイド９の円弧面9aを摺動する摺動面10aに形成されていると共に、頂部にワークＷを挟持する支持溝10bが形成されている。前記ホルダガイド９は、複数個、図１の例では20個がガイド台４の上面に列設されており、各ホルダガイド９に、夫々にワークホルダ10が載架される。
【００１７】
各ワークホルダ10は、その略中心部に揺動運動用の軸11（以下、揺動軸11）が貫通して設けられ、この軸11はスライダ５，６のＵ字状の溝5b，6bを通り、ワーク支持プレート２，３に設けた長穴2b，3bに支持されている。ここで、上記スライダ５，６、そのＵ字状溝5b，6b、ホルダガイド９とその軸11により、ワークホルダ10の揺動運動の連動リンク機構を構成する。
【００１８】
上記連動リンク機構の機能を以下に説明する。スライダ５，６が水平方向に移動すると溝、5b，6bに挟まれている軸11も同時に移動する。軸11は、ワーク支持プレート２，３に設けた長穴2b，3bに支持されている。長穴2b，3bは揺動の中心点を中心とする円弧状の長穴となっている。従って、軸11は、この長穴2b，3bの円弧状の長穴にガイドされて移動し、スライド５，６の動きに合わせて揺動運動する。
【００１９】
一方、ワーク支持プレート２，３、ワークホルダ10の上方には、各ワークホルダ10にセットされる夫々のワークＷに対して研磨作用をする、ここでは２本の研磨ベルト12，13と、各ベルト12，13を上方から押さえて支持するベルト押え14，15と前記ベルト12，13を外側から支持，案内するベルトガイド16，17が配設されている。ここで、ベルト押え14，15は、列設された各ホルダガイド９の境界部位の上方に、図１の例ではそれぞれに21本が設けられている。また、各ベルト押え14，15は、それぞれの取付フレーム18，19に設けられ、各取付フレーム18，19はスライドブロックやシリンダ等を具備したフレーム支持機構ＦＳによって、ワークホルダ10に関し、上，下方向並びに前後方向（図２では左，右）に進退自在に形成されている。なお、図１においてDP，FPは、前記ベルト12，13が掛回された駆動プーリと従動プーリである。
【００２０】
上記のベルトガイド16，17は、その先端側が各研磨ベルト12，13の外側面に対し、離反／近接自在に配置されている。図２の例では、ベルトガイド16，17はワーク支持プレート２，３に軸止めされ、その軸を中心に起立，伏倒（傾斜）自在の形態で設けられている。
【００２１】
ここで、この実施例で面取り加工する板状の例となるＣＶＴベルト用エレメントであるワークＷについて説明する。この実施例でのワークＷは、図４に現わされているように、トルク伝達面t1，t2の上方に位置して形成されたスチールバンド受入溝b1，b2の上端面を面取り加工の対象面としている。
【００２２】
各ワークＷは、各ワークホルダ10にローダー（図示せず）によって一括セットするが、このセット時、各ワークホルダ10は図５の直立状態、即ち、無揺動姿勢であると共に、両プーリDP，FPを含む研磨ベルト12，13、フレームFSを含むベルト押え14，15、ベルトガイド16，17は、ワークＷのローダーによるセットの邪魔にならない位置に待避している（図６参照）。
【００２３】
ワークＷのセットが完了すると、待避していた研磨ベルト12，13、ベルト押え14，15、ベルトガイド16，17が所定位置に戻り、面取りの研磨加工のスタンバイ状態になる（図７〜図９参照）。ここで、研磨ベルト12，13はベルト押え14，15の作用でワークＷの当接部位を頂点とする低い山形（水平面から約１〜３mm程度の高さ）をなす。
【００２４】
この状態でスライダ５，６の駆動源Ｄを駆動してそのスライダ５，６を、図１の左右方向に往復動をさせる。この往復動のストローク量はワークホルダ10の揺動角に反映されるので調節自在であるが、ワークホルダ10がホルダガイド９の凹円弧面9aから逸脱しない範囲で調整する。また、ストローク量のみならず、ストローク速度及び揺動端での停止時間も調整可能としている。上記スライダ５，６が往復動すると、そのＵ字状溝5b，6bに支持されている各ワークホルダ10の軸11が、その溝5b，6bの往復動に従って夫々のホルダガイド９の上面に形成されている円弧面9aに沿って揺動（揺動角は最大±45°）するので、各ワークＷのベルト受入溝b1，b2の上端面が、走行する研磨ベルト12，13に研削されてアール面に面取り加工されることになる。
【００２５】
なお、ワーク（板材）がプレス加工されたものである場合、端面の片側には「だれ」が、反対側には「バリ」が発生している。この状態のワークを同じ揺動角で研磨加工すると面取り量が異なることがある。ゆえに、揺動角を、左右異なる角度に設定し、研磨加工を変更・調整することもできる。
【００２６】
各ワークホルダ10の所定回数の揺動が終了したら、研磨ベルト12，13の走行を停止させて、研磨ベルト12，13、ベルト押え14，15、ベルトガイド16，17を、ワークセット前の状態に戻して、加工を終えたワークＷをアンローダーによりワークホルダ10から取出し、所定場所に搬出する。
【００２７】
【発明の効果】
本発明は以上の通りであって、走行する研磨ベルトに対し、端面の面取り加工をすべき２枚以上の板材を、各板材の面を前記ベルトの走行方向にほぼ直交させて配列すると共に、各板材の面取り加工すべき端面を前記ベルトに当接させ、かつ、前記各板材の中心線上にあってその板材の全長内の長さを半径を中心とする揺動運動を、各板材に行わせることにより、複数の板材の同時面取り加工を可能にしたから、次の諸効果が得られる。
１．複数の板材を夫々に板材ホルダに支持させ、走行する研磨ベルトに対し小半径の揺動運動をさせて面取りすべき端面を研磨ベルトに研磨させることにより面取り加工をするから、狭い領域の深いアール付け加工が出来る。（例えば、溝形状内部での深い面取り加工が可能なのである。）
２．上記１と同じ理由により、バレル研磨による面取りアールの形状よりも大きなアール面取り（Ｒ0.5程度）形状が得られる。
３．本発明面取り加工装置は、板材のロード，アンロードを機械的かつ自動的に行えるので、この加工装置に前後工程をつなぐことにより、小型板材のプレス加工，研磨，組立てといった一連の工程の自動化が可能になる。
４．各板材は板材ホルダの揺動運動と、ベルト押えに押圧された研磨ベルトの走行によって、板厚全域に亘るアール面取り加工が可能である。
５．各板材ホルダとそれを支持する各ホルダガイド、並びに、ベルト押えに押圧された走行する研磨ベルトによる簡潔な面取り機構で各加工端面の加工量のバラツキが生じない加工ができる。
６．各板材は、その面を２本の研磨ベルトの走行方向に直交する向きで並べた状態で面取り加工をするので、板材が左右対称の場合であっても、左右の端面を同時に加工ができる。
７．本発明面取り加工装置では、板材の片面に対する面取り加工でも、加工を施さない側に研磨ベルトと同形態で動作するワーク押えベルトなどを設ければ、その加工が可能になる。
８．板材ホルダの揺動角度を変更したり、ベルト押さえ間ピッチを変更することで、アール面取りの断面形状や面取り位置を容易に変更できる。
９．板材ホルダを揺動端で一時停止させ、この状態で研磨ベルトを走行させて加工をすれば、角部の面取り（平坦な面取り）加工も可能になる。
10．研磨ベルトに高い張力を掛けなくても、板材ホルダの揺動運動と研磨ベルトの走行による協働作用で研磨するから、ベルトの負荷を軽減できる。
11．板材ホルダの揺動角を大きくすることにより、アール面取り形状が端面側に深くできる。
12．板材ホルダは装置の加工領域に多数を列設できるから、多数の板材を同時に面取り加工することが可能になり、材料の段取り（セット／取外し）負荷を軽減し、生産性を高められる。
13．板材の面取りすべき端面が研磨ベルト幅方向に凹凸形状を有する場合でも、ベルト押え表面を上記凹凸にならった形状にしておくことで、凹凸のないものと同様に面取り加工を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明面取り加工装置の一例の全体の要部を示す正面図。
【図２】  図１の装置の右側面図。
【図３】  図１，図２の装置における要部の拡大正面図。
【図４】  図１，図２の装置の要部の断面図。
【図５】  本発明装置に板材のセット状態を説明するための正面図。
【図６】  図５の状態の側断面図。
【図７】  板材をセットしてベルト押えを降した状態の正面図。
【図８】  図７の状態の側断面図。
【図９】  図８の状態からベルトガイドをセットした状態の側断面図。
【図10】  ワークホルダの揺動状態を説明するための正面図で、(a)は板材が左傾した状態の正面図、(b)は板材が右傾した状態の正面図。
【符号の説明】
１        基台
２，３    ワーク支持プレート
2a，3a    テーパ部
４        ガイド台
4a，4b    段部
５，６    スライダ
5a，6a    長穴
5b，6b    Ｕ字状の溝
７，８    支持ロッド
7a，8a    ベアリング
９        ホルダガイド
9a        凹円弧面
10        ワークホルダ
11        揺動軸
12，13    研磨ベルト
DP，FP    駆動プーリ，従動プーリ
14，15    ベルト押え
16，17    ベルトガイド
18，19    取付フレーム
Ｗ        板材（ワーク）
t1，T2    トルク伝達面
b1，b2    スチールバント受入溝
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0003759473.tif 000008
【図８】
0003759473.tif 000009
【図９】
0003759473.tif 000010
【図１０】
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