JP4258480B2 - 研削加工装置および研削加工システム - Google Patents

Description

本発明は、２つのローラにベルトを掛け渡した姿勢でベルトの端面を研削加工する研削加工装置と該研削加工装置を複数備えてなる研削加工システムに係り、特に、ベルト端面の研削加工時にベルトの倒れを防止することによって効率的で研削性能に優れた研削加工装置と研削加工システムに関するものである。

ベルト式無段変速装置（以下、ＣＶＴという）に使用される高負荷伝動用の金属製のＣＶＴベルトは、環状のベルトを積層させてベルト積層体を形成し、このベルト積層体をベルトの幅方向に並ぶように配置させ、各ベルト積層体を複数のブロック（エレメント）にて係止固定させることによって形成されている。例えば、図１８ａに示すように、環状のベルトａ，ａ，…が積層されて積層体ｂが構成され、この積層体ｂ、ｂを複数のブロックｃ、ｃ、…に嵌め込んでＣＶＴベルトｄが形成される。この環状のベルトａは、板状の金属の端部同士を溶接することによって薄板筒状の金属ドラムを形成し、該金属ドラム全体を熱処理することによって（容体化）溶接部と母材とを馴染ませた後、例えば外側のロールカッターと筒体内に配設された内側のロールカッターとを突き合わせてせん断切断することによって成形される。切断された環状のベルトには、最終工程にてバレル研磨が施される。バレル研磨とは、バレル（容器）に被研磨体（ワーク）と研磨材（メディア）を入れ、バレルの運動によって生じるワークとメディアとの相対摩擦によりバリの除去や、隅角部のＲ付け加工等の表面加工をおこなう研磨方法のことである。

ところで、ロールカッターによる切断時には、ベルトの端部に図１８ｂに示すようなバリａ１（外側に引っ張られた突起）やダレ（ベルトの幅方向内側へ引きずられてできるくぼみ）が往々にして生じ、かかるバリやダレを除去するために上記するバレル研磨がおこなわれる。また、容体化の際にベルト表面に形成される１μｍ程度の厚みをもった酸化膜ａ２は、ベルト表面の窒化の妨げとなることから、かかる酸化膜もバレル研磨によって除去することができる。さらに、バレル研磨によってベルト端面の隅角部を滑らかな曲線状に成形する（Ｒ付け加工）ことができる。

上記するように、従来のＣＶＴベルト成形時には、酸化膜の除去とバリやダレの除去を目的としてバレル研磨がおこなわれているものの、このバレル研磨によってもバリやダレを完全に除去しきれず、さらには、ベルト表面に形成された酸化膜の除去に１時間程度を要することからベルトの製作効率の低下が招来されていた。さらに、バレル研磨においては、多量のメディアが廃材となることから、かかる廃材の処理も大きな問題となっていた。

そこで、かかるバレル研磨行程をおこなうことなく、ベルトの端面を研削する加工方法に関する発明が特許文献１に開示されている。かかる加工方法は、金属ドラムから切り出された金属リングをその円周方向に回転させながら、この金属リングの回転軌道に対して２０度〜４５度の範囲の入射角で横切る研磨ブラシをリング端面に当接させて研磨し、同様に２０度〜４５度の範囲の退出角で金属リングから研磨ブラシを離反させるようにした加工方法である。入射角が２０度未満の場合には研磨ブラシが金属リングの内周面をも研磨してしまい、入射角および退出角が４５度を越えてしまうと金属リングの側端縁の頂部のみが研磨されてしまうことからかかる範囲に限定されたものである。

特開２００４−２６１８８２号公報

特許文献１の金属リングの加工方法によれば、バレル研磨をおこなうことなく、金属リング端面のバリなどの除去をおこなうことが可能となる。しかし、金属リングに対して研磨ブラシが入射する方向に該金属リングが押し倒されてしまい、所望の研磨力が金属リングに作用されない。ここで、金属リングの倒れを防止するために、例えば金属リングの外周や内周に沿った押さえ治具などを加工装置に装着する方法も考えられるが、製作される金属ベルトは、その長さが多様であり、したがって製作される金属リングの長さに応じて押さえ治具も用意する必要が生じてしまう。

本発明は、上記する問題に鑑みてなされたものであり、金属ベルトの倒れ防止用の押さえ治具を必要とせず、金属ベルトの長さが変更した場合にも十分に対応しながら、金属ベルトの端面のバリやダレの除去や端面隅角部のＲ付け加工をおこなうことのできる研削加工装置および研削加工システムを提供することを目的としている。また、研磨ブラシを使用することによってブラシが一方へ撓ってしまうといった問題を解消しながら、ベルトの表面を損傷させることなく、効率的なベルト端面の研削加工を実現することのできる研削加工システムを提供することを目的としている。

前記目的を達成すべく、本発明による研削加工装置は、２つの並行な軸心まわりでそれぞれ回転する２つのローラと、該２つのローラ間への入射とローラ間からの退出を繰り返す第一の研削ブラシおよび第二の研削ブラシと、から少なくとも構成されており、２つのローラに掛け渡された姿勢でローラの回転によって回転するベルトの端面に対して、第一の研削ブラシがベルトの一側面側から該ベルトの端面に入射するとともに、第二の研削ブラシがベルトの他側面側から該ベルトの端面に入射するように構成されていることを特徴とする。

２つの回転するローラ間に掛け渡されて回転するベルトの端面に、２方向（ベルトの一側面側と他側面側）から別途の研削ブラシが入射してくる構成とすることにより、一方のブラシによる研削の際にブラシの入射方向に倒されようとするベルトを他方のブラシの入射によって逆方向に押し返すことができ、したがってブラシ研削時のベルトの倒れを防止することができる。ベルトは、２つのローラ間に掛け渡されることでトラック状（帯状）の姿勢となり、トラック状の直線区間の適宜の箇所に２方向からのブラシが入射できる構成とする。ブラシ研削時にベルトが倒れないことで、研削力が低減することを防止することができる。ここで、ブラシ研削により、既述するバリの除去と同時にベルト隅角部のＲ付け加工をおこなうことができるが、２方向から別途のブラシがベルト端面に入射することにより、研削力の低減防止に加えて、効率的なＲ付け加工も同時に実現できる。

ここで、使用される研削ブラシは特に限定するものではないが、例えば、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）や炭化ケイ素（ＳｉＣ）などの研磨砥粒を溶融させた多数のナイロン線材を束にして構成された、いわゆるセグメントブラシなどが使用できる。この場合、ナイロン線材の束の一端を金属製の筒内に収容するとともに、ナイロン線材の束の他端を別途の金属製の筒に嵌め込み、他端を該金属製の筒から若干突出させた状態にして研削ブラシを形成することができる。この他端をベルト端面に押し当てて該端面の研削がおこなわれるが、他端近傍が金属製の筒にて拘束されることでブラシの剛性が確保され、研削ブラシによる研削力を維持することが可能となる。また、研削ブラシ端部が研削によって磨耗した場合には、金属製の筒内に収容され束の一端を該筒から押出すことにより、金属製の筒から突出するナイロン線材の突出長を調整することができる。

また、本発明による研削加工装置の他の実施形態は、前記第一の研削ブラシが周方向に複数設けられた第一の回転体と、前記第二の研削ブラシが周方向に複数設けられた第二の回転体とを備え、第一の研削ブラシと第二の研削ブラシが干渉しない離隔をもって第一の回転体と第二の回転体が配設されてなる研削体と、該研削体に対向する位置に配設されて、前記少なくとも２つのローラを備えてなる保持体と、からなり、第一の回転体と第二の回転体が同一方向に回転することを特徴とする。

例えば、既述するセグメントブラシが第一の回転体および第二の回転体にそれぞれ複数取り付けられ（回転体の周方向に間隔を置いて取り付けられている）、モータを内臓したケーシング端部に双方の回転体が相互に干渉しない離隔をおいて取り付けられて研削体が構成されている。ここで、２つの回転体は、双方ともに別途のモータ駆動軸に装着されており、好ましくは同期回転するように構成されている。

この研削体（に取り付けられた２つの回転体）に対向する位置には、モータを内臓したケーシング端部に既述する２つのローラが取り付けられてなる保持体が設けられている。ここで、保持体のローラにベルトが掛け渡された後、研削体の２つの回転体に装着されたセグメントブラシがベルト端面に当接する位置にくるように、保持体と研削体の双方が相対的に近接移動する。保持体と研削体のいずれか一方または双方がともに可動自在に構成されていることにより、双方の近接移動が可能となる。

上記する研削体と保持体とから研削加工装置が形成されることで、ローラにベルトを掛け渡した後は、その端部の研削加工を全て自動処理することが可能となる。なお、研削に伴ってブラシが磨耗した際には、例えばセグメントブラシに装着された圧力センサでブラシの磨耗の程度を検知させ、既述する実施形態におけるナイロン線材の他端をベルト側へ磨耗分自動的に押出す構成とすることもできる。

また、本発明による研削加工装置の他の実施形態において、前記ローラは、駆動ローラと従動ローラとからなり、双方のローラにベルトが掛け渡された姿勢で、いずれか一方のローラが他方のローラから離反可能に構成されていることを特徴とする。

２つのローラのうち、一方のローラをモータの駆動軸に装着させて駆動ローラとし、他方のローラはベルトを介して従動する従動ローラとすることで、双方のローラを同期回転させることができる。

また、双方のローラは、その軸心間距離を適宜変更できるように、一方または双方のローラが可動式に構成されている。これは、２つのローラにベルトを掛け渡す際に、ベルトの掛け渡し作業が容易となる適度の離隔に２つのローラを配設できるようにしておくことと、ベルトが掛け渡された後は、ベルト端面の研削に際して、該ベルトに適宜の張力をその長手方向に作用させる必要があることから、２つのローラを離反できる構成とするものである。

また、本発明による研削加工装置の他の実施形態において、前記ベルトは、複数の金属製のリングが積層されてなるＣＶＴベルトであることを特徴とする。

既述するように、ＣＶＴベルト成形時にその端部に生じるバリの除去や端部のＲ付け加工に際して、本発明の研削加工装置を使用することにより、バレル研磨が必要なくなり、効率的なベルト端面の研削加工が可能となることから、研削対象としてＣＶＴベルトは特に好適である。

また、本発明による研削加工システムは、前記研削加工装置が複数備えられており、それぞれの研削加工装置にベルトを順次搬送するとともにそれぞれの研削加工装置のローラにベルトを着脱させる搬送手段が備えられており、ベルトの一方の端面が適宜の研削加工装置にて研削加工された後に、次の研削加工装置にてベルトの他方の端面が研削加工されることを特徴とする。

本発明の研削加工システムは、既述する研削加工装置を複数備えて構成されており、各研削加工装置を構成する保持体と研削体の間を通って、次の研削加工装置へ順次ベルトを搬送する搬送手段がさらに備えられている。

本発明においては、ベルトの端面（２つのローラ間に掛け渡されてトラック状（競技場のトラック形状）となったベルトの両端面）を２つの研削加工装置にて順次研削するとともに、それぞれの端面を別途の研削加工装置にて粗研削と仕上げ研削を交互におこなうものであり、したがって、少なくとも４基の研削加工装置が備えられている。研削順序の実施形態としては、ベルトの一端面の粗研削をおこない、次の研削加工装置に移動してベルトの他端面の粗研削をおこない、次の研削加工装置に移動してベルトの一端面の仕上げ研削をおこない、最後に次の研削加工装置に移動してベルトの他端面の仕上げ研削をおこなうことができる。ベルトの研削端面を交互に変化させるためには、間隔を置いて隣接する研削加工装置において、保持体と研削体の配設位置を交互に逆転させればよい。

また、搬送手段は特に限定するものではないが、例えば、２本の棒体が間隔を置いて併設され、この１組の棒体のそれぞれの対向面には、ベルトをトラック状に変形させた姿勢で保持する２つのチャック部材が取り付けられており、この１組のチャック部材が、既述する４基の研削加工装置と同じ間隔を置いて該棒体に４組取り付けられた実施形態がある。この１組の棒体が間隔を置いて隣接する研削加工装置間を往復移動することにより、それぞれの研削加工装置にて一端面が研削されたベルトを、他端面を研削する次の研削加工装置に搬送することができる。なお、最後の仕上げ研削をおこなう研削加工装置の前方には搬送用のベルトコンベアが設置されており、少なくとも４段階の研削工程を経て仕上げられたベルトはベルトコンベア上に移載される。

例えば、シュータを介し、端部のチャック部材間にベルトがトラック状に変形されながらローダによってセットされる。ベルトを把持したチャック部材がはじめの研削加工装置の位置にくるように１組の棒体が移動する。研削加工装置を構成する保持体が棒体側へ移動し、２つのローラがトラック状のベルトの内周部分に挿入される。この姿勢で、例えば従動ローラが駆動ローラから離反するように移動してトラック状のベルトを長手方向に緊張する。ベルトが長手方向に緊張されることで、チャック部材で保持されていた状態よりもより細長く変形され、ベルトがチャック部材から解放される。ベルトをチャック部材から解放した姿勢で駆動ローラを回転させる。ここで、研削体の研削ブラシがベルトの端面に当接するように研削体が移動し、ベルトの端面に所定の押圧力で当接した状態で、２つの回転体を同一方向に回転させる。所定の粗研削が終了したら、従動ローラが駆動ローラ側に移動し、トラック状のベルトをチャック部材にチャックさせ、保持体は棒部材から退避する。チャック部材でチャックされたベルトは、棒体の移動によって次の研削加工装置へ搬送される。かかる研削加工装置においても同様の作動により、今度は反対側のベルト端面の粗研削がおこなわれる。以後、同様の作動によって両端面の仕上げ研削が交互におこなわれ、最終的にベルトコンベアへ移載される。なお、粗研削と仕上げ研削の相違は、研削時に使用されるブラシの線径や研磨砥粒の粒径を変化させることによって生じるものである。

搬送手段は、例えば上記するように１つのベルトを次の研削加工装置に順次搬送しながら、以後のベルトも同様に搬送することができる。かかる構成とすることで、ベルト端面の粗研削〜仕上げ研削までを、すべて無人化することが可能となる。

また、本発明による研削加工システムは、さらに、ベルトの内周面および外周面の研削をおこなう研削加工装置をさらに備えていることを特徴とする。

既述するように、ＣＶＴベルトなどにおいては、その表面（外周面および内周面）に容体化の際の酸化膜が形成される。本発明の研削加工システムは、ベルト端面の研削加工に加えてかかる酸化膜などを研削除去するものであり、例えば、既述する４基の研削加工装置に加えて、別途の研削加工装置を用意する。かかる研削加工装置は、ベルトの外周面を研削するための研削回転体と、ベルトの内周面を研削するための研削回転体とから構成され、対応する保持体の２つのローラがベルトを把持した後で、２つの研削回転体がそれぞれベルト側へ移動し、一方はベルトの外周面の一部と面接触し、他方はベルトの内周面の一部と面接触する。双方が面接触した姿勢で研削回転体を回転させるとともに２つのローラも回転させることにより、ベルトの外周面と内周面に付着した酸化膜などを研削除去することができる。

さらに、本発明による研削加工システムの他の実施形態において、前記第一の回転体と前記第二の回転体は、搬送されてくるベルトごとにその回転方向が変化するように調整されていることを特徴とする。

本発明は、各研削加工装置における２つの回転体（第一の回転体と第二の回転体）の回転制御について、１つのベルトごとに正転と逆転を変化させるものである。１つのベルトにおいて、回転体の回転を正転および逆転させる場合には、例えば正転から逆転へ移行する際に回転体の加減速時間が余分にかかり、研削時間が長期化するといった問題が考えられる。その一方で、各回転体の回転を常に同一方向に固定してしまうと、ブラシに一定方向に流れる癖がついてしまい、研削力の低減に繋がってしまう。そこで、本発明では、１つのベルトにおける回転体の正転と逆転はおこなわず、ベルトごとに回転体の回転方向を変化させることにより、回転体の加減速時間を不要として効率的な研削をおこなうとともに、ブラシに癖をつけないようにすることができる。

以上の説明から理解できるように、本発明の研削加工装置および研削加工システムによれば、ベルトの端面へ該ベルトの両側面から研削ブラシが入射しながら端面の研削がおこなわれるため、研削時にベルトが一方へ倒れることがなく、したがって当初の研削力を維持しながら、効率的な研削をおこなうことができる。また、本発明の研削加工システムによれば、ベルトの両端面の粗研削〜仕上げ研削、さらには、ベルトの内周面および外周面の研削を自動研削することができるため、研削作業の無人化を図ることができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の研削加工装置を示した斜視図を、図２は、セグメントブラシを示した縦断図をそれぞれ示している。図３，５，７，９，１１，１３，１５は、順に研削加工システムの作動状況を示した平面図であり、図４，６，８，１０，１２，１４，１６は、それぞれ図３，５，７，９，１１，１３，１５の矢視図を示している。図１７は、研削加工装置における回転体の回転制御の時刻歴波形を示した図であって、（ａ）は従来の時刻歴波形を示した図であり、（ｂ）は本発明の時刻歴波形を示した図である。なお、図示する実施形態では、ＣＶＴベルトを構成する金属ベルト（端部にバリが形成されていたり、その表面に酸化膜が形成されている）を研削の対象としているが、被研削体がかかる金属ベルトに限定されるものでないことは勿論のことである。

研削加工装置１は、図１に示すように、複数のセグメントブラシ４，４，４，…を周方向に配設した２つの回転体３１，３２からなる研削体３と、セグメントブラシ４の先端に対向する位置にあって、ベルトｂを２つのローラ（駆動ローラ２１と従動ローラ２２）に掛け渡した姿勢でベルトｂを保持する保持体２とから構成される。保持体２は、２つのローラを軸支しながら、駆動ローラ２１の駆動軸を回転させるモータ（図示せず）が内臓されたケーシング２３の一側面に２つのローラが装着されている。ここで、従動ローラ２２は、ケーシング２３の一側面上を移動できるように構成さてれている。例えば、従動ローラを軸支する回転軸がシリンダユニットのピストンロッドの先端に取り付けられていて、ピストンロッドの伸縮により、従動ローラ２２は駆動ローラ２１から遠ざかったり近づいたりすることができる。一方、研削体３は、２つの回転体３１，３２をそれぞれ回転させるモータを内臓したケーシングの一側面に回転体３１，３２が装着されている。

セグメントブラシ４は、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）や炭化ケイ素（ＳｉＣ）などの研磨砥粒を溶融させた多数のナイロン線材が金属製の筒体４２で束ねられた姿勢で回転体３１，３２の端面から所定長さ突出している。

図１に示すように、回転体３１，３２は同一方向に回転制御されており、２つのローラ２１，２２に掛け渡されながら平面視がトラック状に引き伸ばされたベルトｂの直線区間の適宜箇所において、一方の回転体３１はＹ方向に入射し、他方の回転体３２はＺ方向に退出することになる。この２方向の研削により、一方の回転体の研削時に該回転体の回転方向へのベルトの倒れを他方の回転体の回転によって防止することができ、さらには、ベルト端面の２つの隅角部を２つの回転体によって一気に研削することが可能となり、研削効率を高めることができる。なお、２つのローラ２１，２２に掛け渡されたベルトをトラック状に引き伸ばす際には、２つのローラ２１，２２にベルトを掛け渡した後で、従動ローラ２２を駆動ローラ２１から離反するように可動させればよい。

図２は、回転体３１，３２に取り付けられたセグメントブラシ４の取り付け状況を示したものである。セグメントブラシ４は、上記するナイロン線材４１，４１，…の一端が金属製の筒体４３に収容されており、他端側は金属製の筒体４２がナイロン線材を束ねるように嵌装されている。筒体４３の端部は閉塞されており、かかる端面にシリンダユニット３４のピストンロッドが当接している。研削時のナイロン線材の剛性を確保するために、筒体４２からのナイロン線材の突出長は適宜の長さ（Ｌ１）に設定されている。ここで、研削によってナイロン線材の先端が徐々に磨耗し、研削力が低下した際には、かかる研削力の低下を図示しない圧力センサにて検知し、検知結果に基づいてピストンロッドが所定長伸張するように構成することができる（矢印Ｘ方向）。当初のナイロン線材においては、筒体４２から突出させることのできる余裕長がＬ２であるため、セグメントブラシの交換頻度を可及的に低減することで、研削効率を高めることが可能となる。

次に、図３〜１６に基づいて、研削加工システムの概要と、その作動の流れについて説明する。

図３，４に基づいて研削加工システム１０の概要を説明すると、図１で説明した研削加工装置１，１，１，１が等間隔で配設されており、それぞれの保持体２と研削体３の間には、隣接する研削加工装置間を往復移動できるトランスファ８が備えられている。ここで、各研削加工装置１，１，１，１は、それぞれの保持体２と研削体３との配設位置が交互に逆転しながら配設されている。これは、ベルトｂの両端面を交互に研削するためであり、シュータ６２に送り込まれてきたベルトｂは、ローダ６１にてトランスファ８に送られ、トランスファ８の往復移動に伴って順に次の研削加工装置１へ送られる。研削加工装置１は、シュータ６２に近い装置から順に、ベルトｂの一端面の粗研削をおこなう装置、ベルトｂの他端面を粗研削する装置、ベルトｂの一端面を仕上げ研削する装置、ベルトｂの他端面を仕上げ研削する装置となっている。ここで、トランスファ８は、上下に併設する棒体８１，８２と、各研削加工装置１，１間の間隔で該棒体８１，８２の対向面に取り付けられたチャック部材８３，８３とから構成されており、このチャック部材８３，８３でベルトｂが把持された姿勢でベルトｂの送りがおこなわれる。チャック部材８３は、チャック時にベルトｂの表面を損傷させないような適宜の材料（例えば樹脂材）にて成形されている。最後の研削加工装置１ａは、ベルトｂの外周面と内周面に形成された酸化膜などを除去するための装置であり、上記と同様の保持体２と、２つの回転研削体５１，５２を回転可能に軸支したケーシング５３とからなる研削体５とから構成されている。両端面の研削によってバリやダレが除去されて所要のＲ付けがおこなわれ、さらには外周面と内周面の研削がおこなわれたベルトｂは、ローダ７１によってトランスファ８から回収され、ベルトコンベア７２に移載される。なお、各研削加工装置１，１，…を構成する保持体２のケーシング２３や研削体３のケーシング３３のぞれぞれの下端にはキャスタ９１，９１，…が取り付けられており、このキャスタ９１，９１，…がレール９２，９２上を移動できるように構成されている。各研削加工装置１，１，…の保持体２や研削体３は、トランスファ８の往復移動に伴う適宜のタイミングで、トランスファ８側に自動的に移動したり、トランスファ８から自動的に離反するように制御されている。

次に、研削加工システム１０の作動の流れを説明する。まず、図３，４に示すように、シュータ６２に送り込まれてきたベルトｂを、ローダ６１が図３の矢印Ｘ方向に移動しベルトｂの内周面で引っ掛け、その姿勢でローダ６１が矢印Ｙ方向に移動することで、チャック部材８３，８３の間に嵌め合わせる。

次に、図５，６に移り、ベルトｂをチャック部材８３，８３の間に嵌め合わせた後のローダ６１は、トランスファ８から離反するように矢印Ｙ方向に移動し、トランスファ８は、チャックされたベルトｂを最初に粗研削を実施する研削加工装置１まで移動させる（矢印Ｙ）。

図７，８に移り、前方に配設されたベルトｂの近傍まで保持体２が移動し（矢印Ｘ）、ベルトｂの内周面内に駆動ローラ２１と従動ローラ２２の一部を接触させる。ここで、従動ローラ２２を駆動ローラ２１から離反するように移動させることで（矢印Ｙ）、２つのローラ間でベルトｂがトラック状に引っ張られた状態となり、チャック部材８３，８３からベルトｂが離れた状態となる。なお、ローダ６１は、次のベルトｂを搬送するためにシュータ６２側へ移動している（矢印Ｚ）。

図９，１０に移り、２つのローラ間でベルトｂをトラック状に引っ張った状態で、保持体２を研削体３側へ移動させ（矢印Ｘ）、回転体３１，３２を同一方向に回転させながらベルトｂの一端面の粗研削をおこなう。この粗研削の過程では、ベルトｂは既にチャック部材８３，８３から解放されているため、トランスファ８が往復移動してもかかる粗研削の障害とはならない。そこで、粗研削の過程でトランスファ８はシュータ６２側へ移動し（矢印Ｙ）、既にシュータ６２に送り込まれている次のベルトｂを回収する。ローダ６１は既述するようにベルトｂ側へ移動し（矢印Ｚ）てベルトｂを引っ掛ける。

図１１，１２に移り、ローダ６１にてベルトｂをチャック部材８３，８３内に嵌め込んでいく（矢印Ｚ）。一方、ベルトｂの一端面の粗研削が終了すると、保持体２を研削体３からわずかに離反させ（矢印Ｙ）、ベルトｂを対向するチャック部材８３，８３の間に配設させる。この状態で従動ローラ２２を駆動ローラ２１側へ移動させることにより（矢印Ｘ）、２つのローラにて引っ張られていたベルトｂが解放されてチャック部材８３，８３間に把持された状態となる。

図１３，１４に移り、保持体２をトランスファ８の障害とならない程度までバックさせ（矢印Ｘ），２つのベルトｂ、ｂを把持したトランスファ８を移動させる（矢印Ｙ）。この移動は、一端面の粗研削が終了したベルトｂを次の研削加工装置１まで搬送するものであり、かかる搬送によって、次のベルトｂは最初に粗研削をおこなう研削加工装置１まで搬送される。この際、ローダ６１は、次のベルトｂを収容すべくシュータ６２側へ移動する（矢印Ｚ）。

図１５，１６に移り、上記する一連の流れを順次実行することにより、一端面を研削されたベルトｂは次の研削加工装置１へ搬送され、それと同時に新たなベルトｂがシュータ６２から回収されていく。ここで、最後におこなわれる外周面と内周面の研削に際しては、研削体５がトランスファ８側へ移動し（矢印Ｘ）、研削回転体５１にてベルトｂの外周面を、研削回転体５２にてベルトｂの内周面をそれぞれ研削加工する。

すべての研削が終了したベルトｂは、ローダ７１を介してベルトコンベア７２に移載されて搬送される。

本発明の研削加工システムによれば、ベルト端面の粗研削や仕上げ研削、ベルトの外周面および内周面の研削をすべて自動研削することが可能となる。各研削体を構成する回転体に装着されたナイロン線材は、既述するようにその磨耗の程度を自動検出されながら常に一定の押圧力を確保することができるため、ナイロン線材の取り替えに要する時間ロスを可及的に低減することができる。

次に、図１７に基づいて研削体に装着される回転体の回転制御について概説する。回転体の回転が一定方向の場合には、研削がすすむにつれてナイロン線材の束に回転方法に逆向きに流れるような癖がついてしまう。ブラシに一定方向に流れる癖がつくことにより、その研削力が大幅に低減することから、このような場合にはブラシの取り替えが余儀なくされる。そこで、ブラシにかかる癖がつかないように、従来は１つのベルトの端面を研削するに際して、図１７ａに示すように、１つのベルトに対して正転と逆転を交互におこなっていた。

この場合、図１７ａからも明らかなように、一つのベルトの端面の研削に要求される時間ｔのうち、正転（図中の＋側）の一定回転速度から逆転（図中の−側）の一定回転速度までの回転変換時間Δｔが余分に必要となり、研削加工の効率を阻害していた。

そこで、本発明の研削加工システムにおいては、一つのベルトごとに回転体の回転方向を変化させるように制御するものであり、図１７ｂからも明らかなように、回転方向の変化の際に生じる無駄な変換時間を削除することができ、ベルトが移動する際に回転体の回転方向を変化させることで効率的な研削加工を実現できる。

以上、本発明の実施の形態を図面を用いて詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても、それらは本発明に含まれるものである。例えば、研削体に装着された回転体の回転に加えて、その周方向に配設された各セグメントブラシもその軸心まわりに回転する実施形態であってもよい。

本発明の研削加工装置を示した斜視図。 セグメントブラシを示した縦断図。 本発明の研削加工システムの作動状況を示した平面図。 図３のＩＶ−ＩＶ矢視図。 図３に続く研削加工システムの作動状況を示した平面図。 図５のＶＩ−ＶＩ矢視図。 図５に続く研削加工システムの作動状況を示した平面図。 図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ矢視図。 図７に続く研削加工システムの作動状況を示した平面図。 図９のＸ−Ｘ矢視図。 図９に続く研削加工システムの作動状況を示した平面図。 図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ矢視図。 図１１に続く研削加工システムの作動状況を示した平面図。 図１３のＸＩＶ−ＸＩＶ矢視図。 図１３に続く研削加工システムの作動状況を示した平面図。 図１５のＸＶＩ−ＸＶＩ矢視図。 研削加工装置における回転体の回転制御の時刻歴波形を示した図であって、（ａ）は従来の時刻歴波形を示した図。（ｂ）は本発明の時刻歴波形を示した図。 （ａ）は、ＣＶＴベルトの一部を示した斜視図。（ｂ）は、バレル研磨する前のベルトの断面図とバレル研磨後のベルトの断面図。

符号の説明

１，１ａ…研削加工装置、２…保持体、２１…駆動ローラ、２２…従動ローラ、２３…ケーシング、３…研削体、３１，３２…回転体（第一の回転体、第二の回転体）、３３…ケーシング、３４…シリンダユニット、４…セグメントブラシ、４１…ブラシ、４２，４３…筒体、５…研削体、５１，５２…研削回転体、６１…ローダ、６２…シュータ、７１…ローダ、７２…ベルトコンベア、８…トランスファ（搬送手段）、８１，８２…棒体、８３…チャック部材、８４…脚、９１…キャスタ、９２…レール、１０…研削加工システム、ｂ…ベルト

Claims (7)

1. ２つの並行な軸心まわりでそれぞれ回転する２つのローラと、該２つのローラ間への入射とローラ間からの退出を繰り返す第一の研削ブラシおよび第二の研削ブラシと、から少なくとも構成されており、２つのローラに掛け渡された姿勢でローラの回転によって回転するベルトの端面に対して、第一の研削ブラシがベルトの一側面側から該ベルトの端面に入射するとともに、第二の研削ブラシがベルトの他側面側から該ベルトの端面に入射するように構成されていることを特徴とする研削加工装置。
2. 前記第一の研削ブラシが周方向に複数設けられた第一の回転体と、前記第二の研削ブラシが周方向に複数設けられた第二の回転体とを備え、第一の研削ブラシと第二の研削ブラシが干渉しない離隔をもって第一の回転体と第二の回転体が配設されてなる研削体と、該研削体に対向する位置に配設されて、前記少なくとも２つのローラを備えてベルトを保持する保持体と、からなり、第一の回転体と第二の回転体が同一方向に回転することを特徴とする請求項１に記載の研削加工装置。
3. 前記ローラは、駆動ローラと従動ローラとからなり、一方のローラが他方のローラから離反できるように、いずれか一方または双方のローラが可動式に構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の研削加工装置。
4. 前記ベルトは、複数の金属製のリングが積層されてなるＣＶＴベルトであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の研削加工装置。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の研削加工装置が複数備えられており、それぞれの研削加工装置にベルトを順次搬送するとともにそれぞれの研削加工装置のローラにベルトを着脱させる搬送手段が備えられており、ベルトの一方の端面が適宜の研削加工装置にて研削加工された後に、次の研削加工装置にてベルトの他方の端面が研削加工されることを特徴とする研削加工システム。
6. 前記研削加工システムは、さらに、ベルトの内周面および外周面の研削をおこなう研削加工装置をさらに備えていることを特徴とする請求項５に記載の研削加工システム。
7. 前記第一の回転体と前記第二の回転体は、搬送されてくるベルトごとにその回転方向が変化するように調整されていることを特徴とする請求項５または６に記載の研削加工システム。

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