JPH027795B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は鋼板等の金属板研磨におけるチヤタリ
ングマーク防止を目的とした回転ブラシに関す
る。

第１図Ａ図に示すように金属板１の研磨は砥粒
入ブラシ材を植毛した回転ブラシ２を金属板１の
走行に対し逆回転（矢印Ｔ１）させ研磨される。
非砥粒入ブラシ材との混毛の場合もある。

上記チヤタリングは回転ブラシ２の運転初期に
おいて金属板と接する毛先に認められる微振動現
象であつて、チヤタリングマークはこの毛先の微
振動によつて金属板表面に現われる研磨傷であ
り、第１図Ｂ，Ｃ図に示す如きパターンを呈す
る。同図において、１は金属板、２は回転ブラ
シ、Ｍはチヤタリングマークを示す。

上記チヤタリングマークＭは運転初期に認めら
れ、継続運転によつて漸減するが研磨条件によつ
ては連続運転で２〜３日に亘る場合があり、この
間通過した製品は不良品として扱われることとな
る。運転初期とは言え、その累積量は膨大とな
り、メーカー損失は無視できないものとなつてい
る。

従来回転ブラシ適用による金属板研磨の永い歴
史を通じ、上記チヤタリングマークは回転ブラシ
適用による研磨において半ば不可避的な現象とし
てとらえられてきたが、本発明はチヤタリングマ
ークの発生と、解消の過程を詳細に調査し、試験
を繰り返した結果、毛先にある角度を設定するこ
とによつて上記回転ブラシの運転初期過程におけ
るチヤタリングマークを、少なくとも目視の範囲
で略完掃することに成功したものである。

第２図は回転ブラシに植毛される砥粒入ブラシ
材３の毛先の形態を拡大示するもので、その端面
は軸心に対し略直角の切断面４を有し、一側方へ
切断時のダレ５を見る。

このブラシ材３で例えば既知のデイスクブラシ
若しくはチヤンネルブラシを構成し、シヤフトに
装着し（所謂ブラシ植毛を図り）回転ブラシを構
成する。回転ブラシ形成後上記ブラシ材の毛先の
不揃いをカツトし半径方向の毛足の長さを整え、
軸長における円筒度と真円度を出す。

通常は上記毛足刈りを以つて完成品とし外販し
ている。

本発明においては更に上記毛足刈りを行つたブ
ラシ材３の毛先にある傾斜角度θを付与するもの
である。

第３図は傾斜角度を付与するための処理を行つ
たブラシ材３の毛先の形態を拡大示している。

図示の如く、回転ブラシ２を構成するブラシ材
３の毛先に傾斜角度θを与え、テーパ面６を形成
し、該テーパ面６を回転ブラシ２の回転方向Ｔ１
に向け植毛を行う。

好ましくは上記傾斜角度θは略20゜〜60゜の範囲
で設定する。該具体的傾斜角度の値は金属板に対
する回転ブラシの圧下量に応じ設定される。圧下
量が大きいとブラシ材はより撓み度Ｒが大きくな
つて回転ブラシ２における半径方向の毛足の長さ
を減少し、従つて径を減少する。ここに圧下量と
はこのような意味で用いる。

通常砥粒入ブラシ材３で金属板１の研磨を行う
場合、上記圧下量は砥粒入ブラシ材３の弾性、毛
足の長さ、太さ等又は金属板の材質等に応じ、２
〜６mmの範囲で選択される。

前記に従えば、例えば圧下量５mmと言つた時、
回転ブラシの半径を５mm減少させるに足る撓み度
Ｒを生じさせる圧下力がブラシ材３に与えられて
いることを意味する。

上記ブラシ材３の毛先のテーパ面６はその傾斜
角度θを上記圧下量の増加に応じ大とする。

各圧下量に対する最適な傾斜角度θを実験によ
つて求めたところ、圧下量２mm〜３mmの時の傾斜
角度θは20゜〜30゜前後、同３mm〜４mmの時同θは
30゜〜40゜前後、同４mm〜５mmの時同θは40〜50゜前
後、同５mm〜６mmの時同θは50゜〜60゜前後の略比
例する値が得られた。

尚上記試験はメツキ鋼板の方形試片を電磁マグ
ネツトから成る走行台盤上面に吸着させ、該走行
台盤を定長の直線軌道上を走行させつつ、走行過
程に交換可に配した小回転ブラシを高速回転さ
せ、鋼板の走行速度と小回転ブラシの回転速度と
圧下量とを実稼動に沿つた条件で変化させ各条件
においてブラシ材毛先の傾斜角度θを変化させ観
察するという方法で繰り返し行つた。

而して上記角度範囲でテーパ面６が形成された
回転ブラシ２は従来認められた運転初期における
前記目視し得るチヤタリングマークＭを略完全に
解消することができたものである。

本発明は上記実験結果に従い、ブラシ材３毛先
のテーパ面６の傾斜角度θを略20゜〜60゜の範囲を
適正値として選択したものである。

前記のように圧下量が２mm〜６mmへと増加する
程、ブラシ材３の撓み度Ｒは大きくなり、金属板
１表面に対する反りがより深くなる。

観察によれば上記ブラシ材の撓み度Ｒに比例し
た傾斜角度θの設定がなされると、運転時（圧下
付加時）においてブラシ材３のテーパ面６は略回
転ブラシ１の外周面に同調した状態となり各圧下
量に応じ金属板表面に良好な馴染みを以つて接触
が果される。この結果、回転ブラシの高速運転に
伴なうブラシ材３の微振動が防止され、これに起
因する前記チヤタリングマークＭが解消されるこ
ととなるのである。

更に本実施例はブラシ材３の毛先のテーパ面６
の加工に関し新規な手段方法を開示する。

前記のように回転ブラシ２は毛足刈りを行い毛
先の不揃いを整える。他方第４図に示すように固
定刃７と回転刃８とから成るロータリーカツター
を準備する。図より理解できるように、固定刃７
はこの種ロータリーカツターと異つてその開先面
９を回転刃８に対し外側に向ける。該開先面９と
対向して上記毛足刈り済回転ブラシ２を回転可に
装架し、これを図中矢印Ｔ２方向に回転させ、回
転につれブラシ材３の毛足を固定刃７の開先９で
受け止め、端部を刃先内側へ突出させる（第４図
Ａ）。回転刃８は図中矢印Ｔ３方向に回転しこの
ブラシ材突出端を下方へ折り曲げつつ切断を行う
（第４図Ｂ）。

この結果、ブラシ材復元により第４図Ｃ図に示
す如きテーパ面６′を持つたブラシ材３が得られ
る。このテーパ面６′の上位には切り残し片１１
が屡々残留する。このテーパ面６′は回転ブラシ
２の回転方向Ｔ２に対し反対方向に向け形成され
る。従つて、研磨運転時の回転ブラシ２の回転方
向は上記ロータリーカツターにかける時の回転方
向と逆の回転にする。

上記の如くテーパ面６′を形成する毛先カツテ
イング処理を行つた後、第５図に示す如くグライ
ンダー１０にかけ、上記テーパ面６′へ毛先研磨
処理を行う。この時の回転ブラシ２の回転方向Ｔ
４は前記毛先カツテイング処理時の回転方向Ｔ２
と逆方向にし、且つこの回転方向Ｔ４と逆回転と
なるようにグラインダー１０を回転させ前記毛先
テーパ面６′へ加圧接触させる。

好ましくは上記グラインダー１０の加圧量は前
記回転ブラシの研磨運転時の圧下量２mm〜６mmに
対応させる。これによつて前記20゜〜60゜の範囲の
角度設定が行え、第３図に示す前記テーパ面６が
形成され、且つ切り残し片１１を美麗に除去す
る。又上記第５図に示した回転条件において、グ
ラインダー１０を加圧回転させることによつて上
記テーパ面６を回転ブラシ２の外周面と同調する
方向の弧面６ａとする。

この弧面６ａの生成は前記金属板１に対する毛
先の尖つた角部のぶつかりをなくしチヤタリング
減少をより確実に防止する効用がある。一つの好
ましい形態は上記弧面６ａは上記テーパ面６の低
位側に形成され、該弧面６a′を介しテーパ面６が
ブラシ材３側面３ａと連続することである。

この弧面６a′の存在にてブラシ材３はこの弧面
６a′側から金属板１の表面に接触開始し、テーパ
面６との接触を誘導し、チヤタリングをより有効
に防止する。

第４図で説示した回転刃８と固定刃７の刃先の
間隔を調整することにより断面たるテーパ面６′
の傾斜角度θの広狭を調整でき、これをそのまま
研磨に供しても良い。

本発明は従来多量の不良品排出の原因となつて
いた回転ブラシの初期運転時のチヤタリングマー
ク発生の問題を前記の如き単なる毛先処理にて抜
本的に解消し得たものであり、研磨用回転ブラシ
の半ば不可避的悪現象とされていた懸案の課題解
決に顕著な実効をあげ得たものである。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ図は回転ブラシによる金属板の研磨方
法を概示する側面図、同Ｂ図、Ｃ図は同研磨によ
つて発生するチヤタリングマークのパターンを示
す金属板平面図、第２図は回転ブラシの原材たる
ブラシ材毛先の拡大側面図、第３図Ａ図は本発明
の実施例を示すテーパ面を形成したブラシ材毛先
の拡大側面図、同Ｂ図は運転時におけるブラシ材
の変化を示す同毛先拡大側面図、第４図Ａ，Ｂ図
は第３図に示したブラシ材のテーパ面形成法にお
ける毛先カツテイング処理をブラシ材とロータリ
ーカツターを以つて説示する拡大側面図、同Ｃ図
は同カツテイング処理によつて得られたブラシ材
毛先の拡大側面図、第５図Ａ図は同テーパ面形成
法における毛先研磨処理を説示する回転ブラシ及
びグラインダーの対接状態側面図、同Ｂ図はブラ
シ材とグラインダーの対接状態を拡大示する側面
図である。 １……金属板、２……回転ブラシ、３……砥粒
入ブラシ材、６……テーパ面、６ａ，６a′……弧
面、Ｍ……チヤタリングマーク、Ｒ……撓み度、
θ……傾斜角度。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 金属板の研磨用回転ブラシであつて、該回転
   ブラシを構成する砥粒入ブラシ材の毛先にテーパ
   面を設け、該テーパ面の傾斜角度を略20゜乃至60゜
   の範囲に設定し、該テーパ面を回転ブラシの回転
   方向に向け植毛したことを特徴とするチヤタリン
   グマーク防止を目的とした研磨用回転ブラシ。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の発明において、
   上記ブラシ材毛先のテーパ面が回転ブラシの外周
   面と同調する方向の弧面であることを特徴とする
   チヤタリングマーク防止を目的とした研磨用回転
   ブラシ。 ３ 特許請求の範囲第１項記載の発明において、
   上記ブラシ材毛先のテーパ面の低位側が回転ブラ
   シの外周面と同調する方向の弧面であり、該弧面
   を介しテーパ面がブラシ材側面と連続することを
   特徴とするチヤタリングマーク防止を目的とした
   研磨用回転ブラシ。