JPH0957501A - 円筒部材の内面切削方法、内面切削装置およびロ−ル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】段取り換え不用で、内面切削設備や内面切削に
必要な作業空間の長さを短くでき、バイトの逃げが生じ
にくいものを提供する。 【解決手段】円筒部材Ｗの一端部が、主軸１１を介して
主軸台２に保持され、他端部が、基台１に設置された保
持台３に保持される。保持台３と主軸１１に保持された
複軸１４とに渡って、ねじ棒２１が配設される。円筒部
材Ｗ内に配設されたガイド部材３１の一端部が、ねじ棒
２１に回転自在に係合され、他端部が保持台３に固定さ
れる。バイト５１が、ガイド部材３１によって円筒部材
Ｗの長手方向にガイドされると共に、ねじ棒２１に螺合
されている。主軸１１を回転駆動することにより、バイ
ト５１によって円筒部材Ｗの内面切削が行われ、複軸１
４つまりねじ棒２１を回転駆動することにより、バイト
５１が円筒部材Ｗの長手方向ほぼ全長に渡って変位され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、円筒部材の内面切
削方法、内面切削装置に関し、さらにこの内面切削方法
あるいは内面切削装置によって内面切削された円筒部材
を用いて構成されるロールに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ロールは、製紙工場、印刷工場等で多用
されているが、最近のロールは大型化が進んでおり、長
さが１０ｍ前後、直径が５０ｃｍ以上というロールも出
現している。また、このような大型のロールを高速回転
での使用することも望まれるようになっており、最近で
は１０００ｒｐｍ近い高速回転も要求されるようになっ
ている。このようなロールは、円筒部材の各端部にそれ
ぞれ、回転軸を有するフランジ部材を結合することによ
り構成されるのが一般的であり、この円筒部材が長尺か
つ大径となる。

【０００３】上述のような大型のロールを高速回転させ
た場合、周方向において肉厚のばらつきがあると『ぶ
れ』の原因となり、この周方向の肉厚を均一とするため
に、ロールの内面切削つまりロールを構成する円筒部材
の内面切削が行われている。

【０００４】従来、円筒部材の内面切削は、次のように
して行われていた。すなわち、円筒部材の各端部の基準
面（外面）のみあらかじめ切削を行った後、円筒部材を
旋盤の主軸台を利用して略水平軸線まわりに回転自在に
保持させる。一方、旋盤の基台に沿って往復駆動可能な
刃物台に、長尺のバイト保持棒を介してバイトを保持さ
せ、このバイト保持棒の先端部つまりバイトを円筒部材
内に挿入して、円筒部材を回転駆動させつつ刃物台を略
水平軸線方向に変位させて、バイトによって円筒部材の
内面切削を行うようにしていた。

【０００５】上記バイト保持棒は、長尺の円筒部材に対
応すべく、かなりの長尺となる。この一方、バイト保持
棒には切削時の大きな力に対抗すべくかなりの剛性が要
求されることになり、全体としてかなり太くて重量物と
なる。このような長尺かつ重量物であるバイト保持棒を
刃物台に片持ち式に保持することは不可能であるので、
刃物台はバイト保持棒の略中間位置を保持するようにし
ていた。つまり、バイト保持棒は、刃物台を境にして、
バイトが取付けられるバイト側長手部と、バイト側長手
部との重量バランスをとるためのバランス部側長手部と
に機能分けされていた。

【０００６】円筒部材が、１０ｍ前後というように長尺
となると、当該円筒部材のほぼ全長に渡って内面切削す
るには、バイト保持棒のうち前記バイト側長手部の長さ
も１０ｍ前後必要となるが（バイト棒全体としては２０
ｍ前後の長さとなる）、バイト側長手部をこのように長
くすることは、切削時におけるバイトの逃げ防止や刃物
台の支承能力からして、事実上不可能である。このた
め、従来は、円筒部材の長手方向略中間位置を境にし
て、先ず一方側端部の内面切削を行った後、円筒部材の
旋盤に対する取付位置を１８０度反対とする段取り換え
を行った後、残る他端部側の内面切削を行うようにして
いた。このようにすることによって、バイト側長手部の
長さを円筒部材の略半分の長さとすることが可能になる
（バイト保持棒全体の長さは円筒部材の長さと略同
じ）。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来の円筒部材の内面切削の仕方では、次のような種
々の問題を生じる。第１に、円筒部材のほぼ全長に渡っ
て内面切削するのに、円筒部材の取付位置変更という段
取り換えが必要となる。第２に、円筒部材の長手方向に
必要な作業空間がかなり長くなってしまうことになる。
つまり、円筒部材内からバイトをわずかに引き出した状
態において、円筒部材とバイト保持棒とを加えた合計の
長さは、円筒部材の略２倍の長さにもなってしまうこと
になる。第３に、バイトは、刃物台から相当長い距離で
もって片持ち式に保持されることになるので、切削時に
おいてバイトの逃げというものが少なからず生じ、この
逃げを考慮しつつ切削量を所望のものにすることが難し
くなる。第４に、用いる旋盤の長さが、円筒部材の長さ
のほぼ１．５倍もの長さを必要とし、円筒部材の長さに
比して必要とする旋盤が大型になり過ぎることになる。

【０００８】本発明は以上のような事情を勘案してなさ
れたもので、その第１の目的は、段取り換えが不用で、
作業空間や切削設備の長さを短くすることができ、しか
も切削時におけるバイトの逃げを防止あるいは低減でき
るようにした円筒部材の内面切削方法および内面切削装
置を提供することにある。

【０００９】本発明の第２の目的は、前記内面切削方法
あるいは内面切削装置によって内面切削された円筒部材
を用いたロールを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記第１の目的を達成す
るため、本発明による円筒部材の内面切削方法にあって
は次のような構成としてある。すなわち、横方向に長く
伸びる円筒部材を略水平軸線まわりに回転自在に保持
し、前記円筒部材内に、略水平軸線方向に伸びると共に
該円筒部材の各端部外方において支持されたガイド部材
を配設し、前記ガイド部材に、略水平軸線方向にのみ変
位可能としてバイトを保持させ、前記円筒部材を略水平
軸線まわりに回転駆動しつつ前記バイトを前記ガイド部
材に沿って変位させて、該バイトによって該円筒部材の
内面を切削する、ような構成としてある。上記構成を前
提とした好ましい態様は、特許請求の範囲におけつ請求
項２〜請求項７に記載のとおりである。

【００１１】前記第１の目的を達成するため、本発明に
よる円筒部材の内面切削装置はその第１の構成として次
のようにしてある。すなわち、略水平軸線方向に長く伸
びる基台と、前記基台の一方側端部に設けられた主軸台
と、前記主軸台に回転自在に保持され、第１駆動源によ
って回転駆動されると共に、円筒部材の一端部を着脱自
在に保持する保持部が設けられた中空の主軸と、前記主
軸内を貫通するように配設され、前記第１駆動源とは別
途独立して設けられた第２駆動源によって駆動されると
共に、一端部に連結部が設けられた副軸と、前記基台の
他方側端部に設けられた保持台と、略水平軸線方向に伸
ばして配設され、一端部が前記副軸の連結部に着脱自在
に連結され、他端部が前記保持台に回転自在に保持され
たねじ棒と、一端部が前記副軸の連結部近傍において前
記ねじ棒に回転自在に係合され、他端部が前記保持台に
固定されたガイド部材と、略水平軸線方向にのみ変位可
能として前記ガイド部材に保持され、前記ねじ棒に対し
て螺合関係が設定されたバイトと、前記主軸台と保持台
との間において前記基台に設けられ、前記円筒部材を略
水平軸線まわりに回転自在に保持する回転保持手段と、
を備えた構成としてある。上記構成を前提とした好まし
い態様は、特許請求の範囲における請求項９〜請求項１
５に記載のとおりである。

【００１２】前記第１の目的を達成するため、本発明に
よる円筒部材の内面切削装置はその第２の構成として次
のようにしてある。すなわち、略水平軸線方向に長く伸
びる基台と、前記基台の一方側端部に設けられた主軸台
と、前記主軸台に回転自在に保持され、円筒部材の一端
部を着脱自在に保持する保持部が設けられた中空の主軸
と、前記基台の他方側端部に設けられた保持台と、略水
平軸線方向に伸ばして配設され、一端部が前記主軸を介
して前記主軸台に保持される共に、他端部が前記保持台
に保持されたガイド部材と、略水平軸線方向にのみ変位
可能として前記ガイド部材に保持されたバイトと、前記
ガイド部材を案内として前記バイトを略水平軸線方向に
駆動するためのバイト駆動機構と、を備えた構成として
ある。

【００１３】前記第２の目的を達成するため、本発明に
よるロールは、特許請求の範囲における請求項１７に記
載したように、前述した本発明による内面切削方法ある
いは内面切削装置によって内面切削された円筒部材を用
いて構成されている。この請求項１２を前提とした好ま
しい態様は、特許請求の範囲における請求項１８に記載
のとおりである。

【００１４】

【発明の効果】請求項１に記載された発明によれば、円
筒部材の各端部外方側においてそれぞれ支持された、つ
まり両持ち式に支持されたガイド部材にバイトを保持さ
せて、このガイド部材に沿ってバイトを変位させるよう
にしてあるので、全体として、内面切削の設備および内
面切削の作業空間の長さを円筒部材の長さよりも若干長
い程度とすることができる。また、バイトを両持ち式に
支持されたガイド部材に保持してあるので、内面切削時
においてバイトの逃げというものが防止あるいは低減さ
れることになって、内面切削の精度向上を図ることがで
きる。さらに、バイトを保持するガイド部材が、円筒部
材内においてそのほぼ全長に近い長さに渡って伸びてい
るので、つまりバイトの変位量として円筒部材のほぼ全
長分確保できるので、円筒部材の取付位置を途中で変更
するような段取り換えが不用になる。

【００１５】請求項２に記載したような構成とすること
により、ねじ棒を利用して、バイトを確実に円筒部材の
長手方向に変位させることができ、また送り速度の設定
を所望通りきちんと確保する上でも好ましいものとな
る。

【００１６】請求項３に記載したような構成とすること
により、円筒部材の１回転あたりのバイトの送り量を小
さくして、内面切削のピッチを小さくする上で好ましい
ものとなる。

【００１７】請求項４に記載したような構成とすること
により、従来からある旋盤の主要構成要素を利用して、
本発明方法を実施する上で好ましいものとなる。

【００１８】請求項５に記載したような構成とすること
により、主軸つまり円筒部材駆動用の第１駆動源の他
に、複軸つまりねじ棒駆動用の第２駆動源を別途設け
て、円筒部材の回転とねじ棒の回転つまりバイトの送り
速度との関係を所望のものに設定する等の上で好ましい
ものとなる。

【００１９】請求項６に記載したような構成とすること
により、バイトのガイド部材からの突出量つまりバイト
による円筒部材の内面切削量の設定を、円筒部材の外部
という大きく露出された空間を利用して容易に行うこと
ができる。

【００２０】請求項７に記載したような構成とすること
により、円筒部材の各端部のうち、バイトが外部へ露出
可能な側の所定端部側についてはその端面から内面切削
を行うことができる。

【００２１】請求項８に記載された発明によれば、請求
項１に記載した内面切削方法を実施する具体的な装置を
提供することができる。特に、従来から旋盤の主要構成
要素を十分生かして、実施の容易化の上でもの好ましい
ものとなる。

【００２２】請求項９に記載したような構成とすること
により、内面切削で生じる切粉を切粉受けで受け止め
て、円筒部材の回転によって切粉が再度バイトに到達し
てしまう事態を防止する上で好ましいものとなる。

【００２３】請求項１０に記載したような構成とするこ
とにより、バイトの送りを有効利用して、切粉を円筒部
材の外部へ排出することができる。

【００２４】請求項１１に記載したような構成とするこ
とにより、上下方向から円筒部材を接近、離間させる手
法によって当該円筒部材を保持させることができ、円筒
部材の長手方向に余分な余裕空間を確保することを避け
る点において好ましいものとなる。

【００２５】請求項１２に記載したような構成とするこ
とにより、ねじ棒がたわみ変形しても、第１部材と第２
部材とが円筒部材の径方向に相対変位することによっ
て、このたわみ変形の影響をバイトに与えることを防止
することができる。

【００２６】請求項１３に記載したような構成とするこ
とにより、バイトのガイド部材からの突出量つまりバイ
トによる円筒部材の内面切削量の調整を、円筒部材の外
部という大きな空間を利用して容易に行うことができ
る。また、円筒部材の各端部のうち、保持台側の所定端
部側についてはその端面から内面切削を行うことができ
る。

【００２７】請求項１４に記載したような構成とするこ
とにより、円筒部材の内面低位置に集まる切粉を排出機
構を利用して円筒部材の外部へ排出することができる。

【００２８】請求項１５に記載したような構成とするこ
とにより、細長くて円筒部材の断面方向に大きなスペ−
ス必要としないスクリュフィ−ダを利用して切粉排出を
行うことができ、しかもスクリュフィ−ダとねじ棒の駆
動を共通とすることができる。

【００２９】請求項１６に記載された発明によれば、請
求項１に記載した内面切削方法を実施する内面切削装置
が提供される。

【００３０】請求項１７に記載されたロールは、内面切
削が精度よく行なわれたものとなるので、高速回転され
てもぶれのないあるいはぶれがより低減されたものとな
る。

【００３１】請求項１８に記載したような構成とするこ
とにより、ロール構成要素として従来のものと同じとす
ることができる。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施例について図面
を参照しつつ説明する。図１、図２には、本発明による
円筒部材の内面切削装置が示されるが、図１はその左側
部分が示され、図２に右側部分が示される。

【００３３】１は基台で、この基台１は略水平軸線（真
の水平軸線を含む）方向に長く伸びており、この基台１
上において、内面切削される円筒部材Ｗも略水平軸線方
向に伸びて配設されている。この基台１の左側端部には
主軸台２が固定設置され、右側端部付近には保持台３が
ボルト４によって着脱自在に取付けられている。そし
て、内面切削されるワ−クとしての円筒部材が、符合Ｗ
で示される。この円筒部材Ｗが内面切削のために位置さ
れる空間、つまり主軸台２と保持台３との間の空間が、
作業空間として符合Ｋで示される。

【００３４】本実施例における内面切削装置は、旋盤を
利用して構成されており、このため心押し台が符合５で
示されるが、この心押し台５は円筒部材Ｗの内面切削に
は用いられず、このため、基台１の右側端部に作業の邪
魔にならないように位置されている。同様に、刃物台も
内面切削のためには用いないものとなっているが、この
刃物台は図示を略してある。

【００３５】基台１のうち、保持台３の近くには、円筒
部材Ｗの右側端部を回転自在に保持するための回転保持
部材としての複数（実施例では２個）の保持ロ−ラ６が
配置されている。すなわち、図３にも示すように、基台
１にローラ保持部材７がボルトによって着脱自在に固定
され、このローラ保持部材７に、円筒部材Ｗの車幅方向
に間隔をあけて左右一対の保持ローラ６が回転自在に取
付けられている。この左右一対の保持ローラ６が円筒部
材Ｗの右側端部外周面（の下部）に接触した状態で、当
該保持ローラ６によって円筒部材Ｗが下方から回転自在
に支承される。

【００３６】主軸台２には、略水平軸線方向に伸ばして
主軸１１が回転自在に保持されている。この主軸１１
は、従来同様に、軸方向に貫通して伸びる中空部１１ａ
を有し、その右端部側が作業空間Ｋ側に位置されてい
る。主軸１１の右側端部には、円筒部材Ｗの左端部をそ
の外周または内周から保持するための保持部としてのチ
ャック部材１２が構成されている。このような主軸１１
は、主軸台２の外部に配設した第１駆動源としての第１
モータ１３によって、図示を略す変速機構を介して回転
駆動されるようになっている。

【００３７】主軸１１内の中空部１１ａ内には、副軸１
４が回転自在に挿入、保持されており、その右側軸受が
符合１５で、また左側軸受部材（軸受ボックス）が符合
１６で示される。軸受部材１６は、主軸台２の左側端面
に固定されており、この軸受部材１６の左側端面には、
第２駆動源としての第２モータ（サ−ボモ−タ）１７が
取付けられている。この第２モータ１７は、副軸１４の
左端部に連結されている。副軸１４の右側端部は、主軸
１１から延在されて作業空間Ｋ側に伸びていて、この右
側端部に連結フランジ１８が一体的に構成されている。

【００３８】副軸１４の連結フランジ１８と前記保持台
３とに渡って、ねじ棒２１が架設されている。すなわ
ち、ねじ棒２１の左側端部に連結フランジ２２が一体化
されて、この連結フランジ２２が副軸１４の連結フラン
ジ１８に対して、ボルト２３によって着脱自在に連結さ
れている。また、ねじ棒２１の右側端部は、軸受２４を
介して、保持台３に回転自在かつ取外し自在として保持
されている。このように、ねじ棒２１は、副軸１４と共
に、主軸１１の軸線と同一軸線を有するように位置され
て、副軸１４を介して第２モータ１７によって回転駆動
されるようになっている。

【００３９】図１、図２中、符合３１はガイド部材であ
る。このガイド部材３１の右側端部は、前記保持台３に
対して、ボルト３２によって着脱自在に固定されてい
る。また、ガイド部材３１の左側端部は、軸受３３を介
して、ねじ棒２１のうち連結フランジ２２近傍において
回転自在に嵌合されている。このように、ガイド部材３
１は、その右側端部が保持台３つまり基台１にしっかり
と保持され、またその左側端部が、ねじ棒２１、副軸１
４、主軸１５を介して、主軸台２つまり基台１にしっか
りと保持されている。このようなガイド部材３１は、曲
げ剛性が十分大きく形成されて、容易にたわみ（曲げ）
変形しないようにされている。

【００４０】ガイド部材３１は左右一対のＬ字形チャネ
ル材３５を有し、この左右一対のチャネル材３５の左側
端部にそれぞれ連結板３６が溶接され、この連結板３６
に、ボルト３８によって、ねじ棒２１と略直交する方向
に伸びる連結フランジ３７が着脱自在に固定されてい
る。そして、この連結フランジ３７を、前記軸受３３を
介してねじ棒２１が回転自在に貫通している。そして、
左右一対のチャネル材３５の各上面には、それぞれ、ガ
イド部材３１の長手方向ほぼ全長に渡って伸びるガイド
レール３９が固定されている（図４をも参照）。

【００４１】ガイド部材３１のチャネル材３５には、そ
の長手方向に間隔をあけて、下方へ伸びる複数の縦板４
０が固定され、左右の縦板４０の下端部同士が、横板４
１によって連結されている（図４、図５を参照）。この
ような縦板４０と横板４１とを利用して、ガイド部材３
１の重量を全体として極力小さいものとしつつ、剛性が
十分確保されている。

【００４２】ガイド部材３１には、その長手方向に沿っ
てつまり略水平軸線方向に変位可能として、バイト５１
が保持されている。このバイト５１の保持部分の詳細
が、図４に示される、この図４において、５２はバイト
保持部材で、大別して、下側部材５２Ａと上側部材５２
Ｂとの上下２分割構成とされている。下側部材５２Ａの
下端部には、雌ねじ部５３ａを有するねじ部材５３が一
体化されている。この雌ねじ部５３ａが、前記ねじ棒２
１と螺合されている。また、下側部材５２Ａは、ガイド
部材３１における左右一対のチャネル材３５の間に形成
される隙間Ｙに伸びる下側嵌合部５４を有する。この下
側嵌合部５４は、上下方向に筒状に伸びて、上方に開口
するガイド孔５４ａが形成されている。

【００４３】バイト保持部材５２の上側部材５２Ｂは、
前記下側部材５２ａのガイド孔５４ａ内に上下方向にが
たつきなく摺動自在に嵌挿されたガイド突起部５８を有
する。また、上側部材５２Ｂは、ガイド部材３１（のチ
ャネル材３５）の上方に位置して、前記ガイドレール３
９に嵌合する左右一対のレール係合部材５５を一体的に
有する。このガイドレール３９は断面つづみ形とされ、
レール係合部材５５のガイドレール３９に対する嵌合部
の内面形状もつづみ形に対応した形状とされ、これによ
り、上側部材５２Ｂは、ガイドレール３９に対して、ガ
イド部材３１の長手方向つまり略水平軸線方向に変位可
能とされて、左右方向および上下方向（円筒部材Ｗの径
方向）の変位が規制された状態とされる。

【００４４】上側部材５２Ｂには、上方に開口するバイ
ト取付孔５６が形成され、このバイト取付孔５６にバイ
ト５１の下端部が挿入されている。そして、バイト５１
の所定深さの挿入状態において、当該バイト５１が、固
定用ボルト５７によって上側部材５２Ｂに対して固定さ
れる。

【００４５】ガイド部材３１には、バイト５１の移動軌
跡に渡って、内面切削の際に生じる切粉を受ける切粉受
け６１が構成されている。この切粉受け６１は、ベルト
６２を利用して構成されて、ベルト６２の幅は、ガイド
部材３１の幅とほぼ同一とされている。前記保持台３の
下端部には、巻き取りローラ６３が回転自在に取付けら
れ、この巻き取りローラ６３からベルト６２が引き出さ
れている。ベルト６２の先端部は、連結部６２ａ部分
（図１参照）でワイヤ６４と連結され、このワイヤ６４
は、連結部６４ａ部分で、ガイド部材３１における連結
フランジ３７に固定されている。

【００４６】ベルト６２とワイヤ６４との結合体からな
る巻掛け媒体としての切粉受け６１は、ガイド部材３１
の連結フランジ部３７と保持台３との間を往復するよう
に配設されており（このための案内ローラが符合６５で
示される）、その途中部分は、バイト保持部材５２に設
けられた案内ローラ６５Ａを経由するようにされてい
る。図１に示すように、バイト５１が左方側ストロ−ク
端に位置した状態では、ベルト６２が、ねじ棒２１の全
長に渡って伸びるようにされている。また、前述したよ
うに、バイト保持部材５１の案内ローラ６５Ａを経由す
ることによって、バイト保持部材５１が図１右方へ変位
するのに応じて、ベルト６２の連結部６２ａが右方へと
変位されるが、バイト保持部材５１が所定距離Ｍだけ変
位したとき、連結部６２ａは２Ｍというように２倍分の
距離変位するようにされている。

【００４７】ベルト６２の移動軌跡のうち、円筒部材Ｗ
よりも右方側位置、つまり円筒部材Ｗの外方へ露出した
所定位置（ベルトの延在部）には、切粉排出機構として
の排出板７１が設けられている。この排出板７１は、図
６にも示すように、ベルト６２の進行方向に対して傾斜
して配置され、ベルト６２の移動軌跡の直上方に位置さ
れて、ベルト６２が摺接するようにされている。したが
って、ベルト６２上の切粉７２は、排出板７１によっ
て、ベルト６２の側方へと排出されることになる。な
お、前述したベルト６２の移動距離が、バイト５１の移
動距離の複数倍（実施例では前述したように２倍）とさ
れているため、ベルト６２のうちバイト５１の下方に位
置した部分は、バイト５１が円筒部材Ｗの右側端部にま
で移動することによって必ず排出板７１の位置にまで到
達するものである。

【００４８】次に、以上のような構成の作用について、
内面切削の前準備をも含めて説明する。先ず、内面切削
される円筒部材Ｗは、図１または図２における左端部の
内面および右端部の外面があらかじめ切削加工されてい
る（各端部の内面および外面の芯だし加工で、加工部分
は端面から３０〜５０ｃｍ程度）。

【００４９】円筒部材Ｗの図１、図２の状態へのセット
は、例えば次のように行われる。すなわち、図１、図２
の状態において、円筒部材Ｗと主軸１１との連結が解除
された状態、保持台３と基台１との連結が解除された状
態、およびねじ棒２１と副軸１４の連結が解除された状
態となるように、円筒部材Ｗに対してねじ棒２１、ガイ
ド部材３１、保持台３等を組み付けた状態とされる。こ
の組付状態にある円筒部材Ｗを、クレ−ン等により、ね
じ棒２１、ガイド部材３１、保持台３等と共に吊下げ
て、円筒部材Ｗを作業空間Ｋに位置させる。クレ−ン等
の吊下げ保持した状態で、ねじ棒２１を副軸１４に連結
し、保持台３を基台１に固定し、この後、円筒部材Ｗを
保持ローラ６上に載置すると共に、円筒部材Ｗを主軸１
１に連結する。これにより、図１、図２の状態となる。

【００５０】図１に示すように、バイト５１を左方側ス
トロ−ク端つまり主軸台２側の端部に位置させた状態
で、第１モータ１３によって円筒部材Ｗを回転駆動しつ
つ、第２モータ１７によってねじ棒２１を回転駆動させ
る。円筒部材Ｗの回転により、その内面がバイト５１に
よって切削される。ねじ棒２１の回転によって、バイト
５１が円筒部材Ｗの軸方向左端部側から右端部側へと変
位され、円筒部材Ｗの右端部にバイト５１が位置した状
態で、内面切削が終了される。円筒部材Ｗの回転速度に
対するバイト５１の変位量（ねじ棒２１の回転速度）を
小さくすることにより、細かいピッチでの切削が行われ
る（実施例では、円筒部材Ｗの１回転あたりのバイト５
１の変位量が１〜２ｍｍ程度とされている）。内面切削
で生じた切粉のうちベルト６２上に落下した切粉は、最
終的に、排出板７１によって円筒部材Ｗの外方位置でも
って排出される。

【００５１】１回の内面切削で切削量が不足するとき
は、バイト５１を再度図１の状態にして同じ作業を繰り
返し行えばよく、切粉排出を問題としないときは、円筒
部材Ｗの右方側から左方側へと内面切削を行うようにす
ることもできる（バイト５１の往動と複動との両方で内
面切削を行う）。このとき、円筒部材Ｗ内からバイト５
１が抜け出た状態において（図２一点鎖線で示すバイト
５１を参照）、バイト５１のガイド部材３１からの突出
量を調整すればよい（バイト取付孔６６に対する挿入深
さの調整）。

【００５２】ねじ棒２１がたわみ変形したとき、バイト
保持部材５２の下側部材５２Ａと上側部材５２Ｂとが上
下方向に相対変位することにより、ねじ棒２１のたわみ
変形がバイト５１に影響することが防止される。

【００５３】以上のようにして内面切削された円筒部材
Ｗは、従来同様外面切削等の外面仕上げの加工がなされ
た後、図７に示すようにロール構成用として使用され
る。この図７において、円筒部材Ｗの各端部内面にそれ
ぞれ、フランジ部材８１が焼きばめされ、このフランジ
部材８１に回転軸部材８２が焼きばめされて、ロールＲ
が構成される。勿論、各回転軸８２と円筒部材Ｗとは、
同一軸線上に位置される。

【００５４】ここで、円筒部材Ｗの内面切削の開始を、
保持台３側から行うにようすることもできる。この場
合、バイト５１を、図２一点鎖線で示すように円筒部材
Ｗの外部へ位置させてガイド部材３１からの突出量（切
削量）を設定した後、保持台３側端面から円筒部材Ｗの
内面切削Ｗを行えばよい。このようにすることによっ
て、円筒部材Ｗの端部内面をあらかじめ切削加工してお
く切削加工工程が不要になる。

【００５５】図８は、切粉排出機構の変形例を示すもの
であり、前記実施例と同一構成要素には、同一符合を付
してその説明は省略する。本実施例では、切粉排出機構
として、スクリュフィ−ダ９１を用いてある。このスク
リュフィ−ダ９１は、略水平軸方向に伸ばして、軸受９
２、９３を介してガイド部材３１（と保持台３との組立
体）に回転自在に保持されている。そして、ガイド部材
３１に対する取付状態では、円筒部材Ｗの内面低位置に
位置するように、つまり円筒部材Ｗの内面最下点位置に
沿うように配設にされる。

【００５６】スクリュフィ−ダ９１とねじ棒２１とが、
スプロケット９４、チェ−ン９５、スプロケット９６を
介して機械的に連動、つまりスクリュフィ−ダ９１がね
じ棒駆動用の第２モータ１７によって回転駆動されるよ
うになっている。そして、実施例では、バイト５１は、
保持台３側から主軸台２側へ向けての切削のみを行うよ
うになっており（主軸台２側から保持台３側へはバイト
の戻りのみで切削は事実上行われない）、バイト５１の
切削実行時におけるスクリュフィ−ダ９１の回転方向
は、円筒部材Ｗの低位置に落下した切粉を保持台３側へ
送る方向に設定されている。勿論、スクリュフィ−ダ９
１は、円筒部材Ｗよりも保持台３側へ所定分長く伸びる
ように配設されて、切粉は円筒部材Ｗの外部へ排出され
るようになっている。

【００５７】なお、スクリュフィ−ダ９１とねじ棒２１
との連動は、歯車等適宜の駆動伝達機構を利用して行う
ことができる。また、スクリュフィ−ダ９１の駆動は、
別途保持台３側において円筒部材Ｗの外部に設けて専用
の駆動源によって行うように設定することもできる。

【００５８】以上実施例について説明したが、本発明は
これに限らず、例えば次のような場合をも含むものであ
る。

【００５９】(1)円筒部材Ｗは、ロール用としてのみな
らず、長尺で内面切削が要求される適宜の製品用のもの
とすることができる。 (2)心押し台５を、保持台３として利用することもでき
る。

【００６０】(2)バイト５１のガイド部材３１に沿って
駆動するには、ねじ棒２１を利用する他、例えば、ワイ
ヤを介して円筒部材Ｗの外部からバイト５１（バイト保
持部材５２）を駆動する等適宜の手法が採択できる（例
えば円筒部材Ｗよりも保持台３側に、ワイヤ駆動用モー
タを配設する）。

【００６１】(3)排出板７１を、複数箇所設けるように
してもよい。特に、実施例に示す位置よりも、ベルト６
２の移動方向下流側でかつ円筒部材Ｗの外部位置におい
てさらに別途排出板７１を設けることができる。また、
切粉の排出機構としては、例えば吸引装置を利用する等
適宜の手法を採択することができる。吸引式とした場合
は、その吸引口を、バイト５１と機械的に連係させて、
常にバイト５１の下方に位置するように可動式とするこ
とができ、この場合、吸引口は、円筒部材Ｗの内面低位
置に位置させるのが好ましい。

【００６２】(4)ねじ棒２１の回転駆動を、主軸１１の
回転駆動用の第１モータ１３を利用して行うこともでき
る。この場合、主軸１からねじ棒２１へ直接回転伝達す
ることは内面切削のピッチが大きくなってしまうので、
実施例のように、主軸１１に対して相対回転可能な副軸
１４を設けて、この副軸１４と第１モータ１３との間に
減速機構を介在させて、内面切削のピッチが小さくなる
ようにするのが好ましく、この減速機構を減速比可変式
とすれば、内面切削のピッチ変更を行うこともできる。 (5)バイト５１の円筒部材Ｗに対する当接位置（切削位
置）は、例えば図３において略９０度ずれた位置（円筒
部材Ｗのほぼ真横位置）にする等任意に設定できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の一実施例を示すもので、主軸台側
部分を示す側面断面図。

【図２】図１に示す装置の保持台側部分を示す側面断面
図。

【図３】図２の矢印Ｘ３方向矢視図。

【図４】図１のＸ４−Ｘ４線相当断面図。

【図５】図１のＸ５−Ｘ５線相当断面図。

【図６】排出板を示す上面図。

【図７】円筒部材を用いて構成されたロールを示す側面
断面図。

【図８】切粉排出機構の変形例を示す側面図。

【符合の説明】

１：基台 ２：主軸台 ３：保持台 ６：保持ローラ（回転保持手段） １１：主軸 １１ａ：中空部 １２：チャック部材（保持部） １３：第１モータ（第１駆動源） １４：副軸 １７：第２モータ（第２駆動源） １８：連結フランジ ２１：ねじ棒 ２２：連結フランジ ２３：連結用ボルト ２４：軸受 ３１：ガイド部材 ３３：軸受 ３９：ガイドレール ５１：バイト ５２：バイト保持部材 ５２Ａ：下側部材 ５２Ｂ：上側部材 ５３：ねじ部材 ５３ａ：雌ねじ部 ５４ａ：ガイド孔 ５５：レール係合部材 ５８：ガイド突起部 ６１：切粉受け ６２：ベルト ７１：排出板 ７２：切粉 ９１：スクリュフィ−ダ ９４、９５、９６：連動機構 Ｗ：円筒部材 Ｋ：作業空間 Ｙ：隙間

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】横方向に長く伸びる円筒部材を略水平軸線
   まわりに回転自在に保持し、 前記円筒部材内に、略水平軸線方向に伸びると共に該円
   筒部材の各端部外方において支持されたガイド部材を配
   設し、 前記ガイド部材に、略水平軸線方向にのみ変位可能とし
   てバイトを保持させ、 前記円筒部材を略水平軸線まわりに回転駆動しつつ前記
   バイトを前記ガイド部材に沿って変位させて、該バイト
   によって該円筒部材の内面を切削する、ことを特徴とす
   る円筒部材の内面切削方法。
2. 【請求項２】請求項１において、 前記円筒部材内に、略水平軸線方向に伸ばしてねじ棒が
   回転自在かつ軸方向に変位不能として配設され、 前記ねじ棒に対して前記バイトが螺合されて、該ねじ棒
   を回転駆動することにより該バイトが略水平軸線方向に
   変位される、ことを特徴とする円筒部材の内面切削方
   法。
3. 【請求項３】請求項２において、 前記円筒部材の回転速度よりも、前記ねじ棒の回転速度
   の方が小さくされている、ことを特徴とする円筒部材の
   内面切削方法。
4. 【請求項４】請求項２において、 前記円筒部材が、その一端部側において、主軸台に保持
   された中空の主軸に着脱自在に保持され、 前記ねじ棒の一端部が、前記主軸内を貫通するように配
   設された副軸に対して着脱自在に連結され、 前記ねじ棒の他端部が、前記円筒部材の他端部外方に配
   設された保持台に対して回転自在に保持され前記ガイド
   部材の一端部が、前記ねじ棒に対して相対回転自在に保
   持されて、該ねじ棒および前記副軸および主軸を介して
   前記主軸台に保持され、 前記ガイド部材の他端部が、前記保持台に固定されてい
   る、ことを特徴とする円筒部材の内面切削方法。
5. 【請求項５】請求項４において、 前記主軸が、第１駆動源によって駆動され、 前記複軸が、前記第１駆動源とは別途独立して設けた第
   ２駆動源によって駆動され、 前記主軸の回転速度よりも前記複軸の回転速度の方が小
   さくされている、ことを特徴とする円筒部材の内面切削
   方法。
6. 【請求項６】請求項１ないし請求項５のいずれか１項に
   おいて、 前記バイトが、前記円筒部材より外部へ露出可能として
   前記ガイド部材に保持されている、ことを特徴とする円
   筒部材の内面切削方法。
7. 【請求項７】請求項６において、 前記バイトが、前記円筒部材の軸方向一方側からのみ該
   円筒部材の外部へ露出可能とされ、 前記円筒部材内面の切削が、前記バイトが該円筒部材の
   外部へ露出可能な端部側より開始される、ことを特徴と
   する円筒部材の内面切削方法。
8. 【請求項８】略水平軸線方向に長く伸びる基台と、 前記基台の一方側端部に設けられた主軸台と、 前記主軸台に回転自在に保持され、第１駆動源によって
   回転駆動されると共に、円筒部材の一端部を着脱自在に
   保持する保持部が設けられた中空の主軸と、 前記主軸内を貫通するように配設され、前記第１駆動源
   とは別途独立して設けられた第２駆動源によって駆動さ
   れると共に、一端部に連結部が設けられた副軸と、 前記基台の他方側端部に設けられた保持台と、 略水平軸線方向に伸ばして配設され、一端部が前記副軸
   の連結部に着脱自在に連結され、他端部が前記保持台に
   回転自在に保持されたねじ棒と、 一端部が前記副軸の連結部近傍において前記ねじ棒に回
   転自在に係合され、他端部が前記保持台に固定されたガ
   イド部材と、 略水平軸線方向にのみ変位可能として前記ガイド部材に
   保持され、前記ねじ棒に対して螺合関係が設定されたバ
   イトと、 前記主軸台と保持台との間において前記基台に設けら
   れ、前記円筒部材を略水平軸線まわりに回転自在に保持
   する回転保持手段と、を備えていることを特徴とする円
   筒部材の内面切削装置。
9. 【請求項９】請求項８において、 前記ガイド部材に、前記バイトの下方に位置されて切粉
   を受ける切粉受が配設されている、ことを特徴とする円
   筒部材の内面切削装置。
10. 【請求項１０】請求項９において、 前記切粉受が、前記バイトに機械的に連係されて、該バ
    イトの略水平軸線方向の変位に応じて略水平軸線方向に
    変位されるベルトとされ、 前記ベルトは、前記円筒部材の前記保持台側端部外方に
    位置する延在部を通過するように設定されて、前記バイ
    トが前記円筒部材の一端部側から他端部側まで変位した
    ときに、該ベルトのうち該バイトの下方に位置した部分
    が前記延在部を順次通過するように設定され、 前記延在部に、該ベルト上の切粉を該ベルトから排出す
    る排出機構が配設されている、ことを特徴とする円筒部
    材の内面切削装置。
11. 【請求項１１】請求項８において、 前記回転保持部材が、前記保持台の近傍に設けられて、
    前記円筒部材の外周面に接触して該円筒部材を下方から
    回転自在に保持するように構成されている、ことを特徴
    とする円筒部材の内面切削装置。
12. 【請求項１２】請求項８において、 前記バイトが、バイト保持部材を介して前記ねじ棒に螺
    合され、 前記バイト保持部材が、円筒部材の径方向に相対変位可
    能として嵌合された第１部材と第２部材との分割構成と
    され、 前記第１部材が、前記ねじ棒に螺合され、 前記第２部材が、前記ガイド部材によって略水平軸線方
    向にガイドされ、 前記第２部材に、前記バイトが保持されている、ことを
    特徴とする円筒部材の内面切削装置。
13. 【請求項１３】請求項８において、 前記バイトが、前記保持台側において円筒部材の外部へ
    露出可能として前記ガイド部材に保持され、 前記バイトによる前記円筒部材の切削が、前記保持台側
    の端面より行われる、ことを特徴とする円筒部材の内面
    切削装置。
14. 【請求項１４】請求項８において、 前記ガイド部材と保持台との組立体に、前記円筒部材の
    内面低位置に位置されると共に切粉を前記保持台側の端
    部側から外部へ排出するための切粉排出機構が保持され
    ている、ことを特徴とする円筒部材の内面切削装置。
15. 【請求項１５】請求項１４において、 前記切粉排出機構が、略水平軸線方向に長く伸びると共
    に前記ねじ棒と機械的に連動されたスクリュフィ−ダに
    よって構成されている、ことを特徴とする円筒部材の内
    面切削装置。
16. 【請求項１６】略水平軸線方向に長く伸びる基台と、 前記基台の一方側端部に設けられた主軸台と、 前記主軸台に回転自在に保持され、円筒部材の一端部を
    着脱自在に保持する保持部が設けられた中空の主軸と、 前記基台の他方側端部に設けられた保持台と、 略水平軸線方向に伸ばして配設され、一端部が前記主軸
    を介して前記主軸台に保持される共に、他端部が前記保
    持台に保持されたガイド部材と、 略水平軸線方向にのみ変位可能として前記ガイド部材に
    保持されたバイトと、 前記ガイド部材を案内として前記バイトを略水平軸線方
    向に駆動するためのバイト駆動機構と、を備えているこ
    とを特徴とする円筒部材の内面切削装置。
17. 【請求項１７】請求項１ないし請求項１１のいずれか１
    項に記載の内面切削方法あるいは内面切削装置によって
    切削された円筒部材を用いて構成されている、ことを特
    徴とするロール。
18. 【請求項１８】請求項１２において、 前記円筒部材の各端部にそれぞれ、回転軸を備えたフラ
    ンジ部材を結合することにより構成されている、ことを
    特徴とするロール。