JP6202086B2 - センタレス研磨装置 - Google Patents

Description

本発明は、棒状または円筒状のワークをロールブラシとワーク回転車との間に入れて、該被加工物の外周を研磨するセンタレス研磨装置に関する。

棒状または円筒状のワークの外周を均一に研磨する装置として、センタレス研磨装置が知られている。センタレス研磨装置は、図８に示すように、回転する研磨体と、前記研磨体と同じ方向に回転するワーク回転車と、前記研磨体と前記ワーク回転車との間に配置されるワーク載置部材と、を備える。該ワーク載置部材にワークを載置すると、該ワークは前記ワーク回転車によって回転すると共に、該ワークと逆方向に回転する研磨体に接触して外周が研磨される。

センタレス研磨装置は、研磨体として回転砥石を用いるのが一般的である（例えば特許文献１）。特許文献１のように研磨体として回転砥石を用いた場合、研磨によってワーク表面が受傷する。また、ワークの端部は研磨によって新たなバリ（二次バリ）が生じたり、縁ダレが生じたりする。

特許文献２には、前記研磨体としてロールブラシを用いたセンタレス研磨装置が開示されている。特許文献２では、ロールブラシのブラシ毛材の材質について言及されていない。ブラシ毛材は、「金属製のワイヤ」や「化学繊維または動植物の繊維」を用いることが考えられる。しかし、これらのブラシ毛材は下記の通り問題があり採用することはできない。
（Ａ）ブラシ毛材に金属製のワイヤを用いた場合
剛性の高いワイヤで研磨を行った場合、ワークの表面は受傷し、ワークの端部は研磨によって二次バリが生じたり、縁ダレが生じたりする。剛性の低いワイヤで研磨を行った場合は、ワークを研磨することができない。また、金属製のワイヤは剛性の強弱に関係なく、金属疲労によって研磨中に折損するので（疲労破壊）、ワークの仕上がり精度の管理が困難である。
（Ｂ）化学繊維や動植物の繊維をブラシ毛材とした場合
研磨によるワーク表面の受傷はないが、研磨能力が低いので、研磨が完了するまで多大な時間を要する。

特許文献３には、ブラシ毛材がナイロン樹脂としたセンタレス研磨装置が開示されている。特許文献３では、ブラシ毛材がナイロン樹脂である場合の課題である「研磨力が低いので、ワークを均一に加工することができない」を解決するために、ワークを固定するためのストッパを配置し、ワーク回転車をワークの長手方向に往復させて研磨を行うことを開示している。この装置の構成では、ワーク回転車を往復運動させるための機構が必要となるため装置が煩雑になり、また装置が大型化する。また、複数のワークを連続して研磨することが出来ないので、生産性が悪い。

実開平０５−０７８４５９号公報 特開平０１−１１５５６７号公報 特開平１０−１０９２５６号公報

本発明は、棒状または円筒状のワークの外周および端部を研磨する際に、ワークの外周面が受傷したり、ワークの端部に研磨による二次バリや縁ダレが生じたりすることなく効率よく研磨することができるセンタレス研磨装置および研磨方法を提供することを目的とする。

本発明は、棒状または円筒状のワークの外周面および端部を研磨するセンタレス研磨装置であって、前記センタレス研磨装置は、複数本のブラシ毛材の先端が外周面に露出したロールブラシと、回転伝達部材を外周面に設けたワーク回転車と、前記ロールブラシと前記ワーク回転車との間に立設したワーク載置部材と、を備え、前記ブラシ毛材は粒度がＦ６０〜Ｆ２４０または＃２４０〜＃２，０００の砥粒が、ブラシ毛材全体１００重量部に対して１０〜４０重量部含有されているナイロン樹脂からなるモノフィラメントであることを特徴とする。前記砥粒の粒度が小さすぎるとブラシ毛材は十分な研磨力を得られず、大きすぎると研磨力が強すぎて研磨によってワークの外周面が受傷したり、ワークの端部は研磨による二次バリや縁ダレが生じたりする。また、砥粒の含有量が少なすぎると十分な研磨力が得られず、多すぎるとブラシ毛材の剛性が強くなりすぎて研磨中に折損する。本発明のように、砥粒を含有させたナイロン樹脂からなるモノフィラメントをブラシ毛材とし、砥粒の粒度および砥粒の含有量を前記範囲より選択することで、ワークの外周面が受傷したり、ワークの端部に研磨による二次バリや縁ダレが生じたりすることなく、良好に研磨を行うことができる。

また、前記ワーク載置部材は板状であり、該ワーク載置部材の長手方向に直交する縦断面の上端を水平にしてもよい。ワーク載置部材の上端面にはワークが載置される。従来のセンタレス研磨装置のワーク載置部材の上端面は、載置されたワークの重心がワーク回転車の方向に向かうように傾いている。例えば、ブラシ毛材に金属製のワイヤを用いた場合、該ワイヤの先端がワークを噛み込み該ワークはロールブラシの回転に連動して回転しようとする。そのため、一般的なセンタレス研磨装置はワーク載置部材の上端を傾けることで、ワークを自重でワーク回転車に押しつけて、ワーク回転車の回転力を伝導する力を増大する構成となっている。本発明のセンタレス研磨装置のブラシ毛材は、砥粒が含有されたナイロン樹脂からなるモノフィラメントであるので、噛み込み力が強すぎず、該ワークの回転は阻害されない。よって、ワーク載置部材の上端を水平にしても、前記ワーク回転車の回転力を良好に伝達することができるので、ブラシ毛材の研磨力を十分に発揮することができる。

また、前記ロールブラシは、断面がＵ字状の溝を持つ長尺状の基体の前記溝に一定の長さに切断した複数本の前記ブラシ毛材の一端を装入して配列し、該ブラシ毛材を該溝に固定して形成したブラシ帯を、円筒状のブラシ基材の外周に巻回して形成してもよい。ブラシ帯を巻回する間隔を調整することができるので、目的とする研磨力やワークの形状を考慮して、ブラシ毛材の密度を選択することができる。

また、前記回転伝達部材は不織布であってもよい。本発明のセンタレス研磨装置は、回転伝達部材としてゴム等の摩擦係数が極めて高い物質を用いなくてもワーク回転車の回転をワークに良好に伝導することができる。回転伝達部材に不織布を用いると、回転伝達部材が摩耗した際の交換が容易となるので、メンテナンス性が向上する。

また、前記ワーク載置部材までワークを前進させて搬送するワーク搬入機構と、該ワーク載置部材を通過したワークをセンタレス研磨装置の外部に搬出するワーク搬出機構と、を備えるワーク搬送機構をさらに備える。前記ワーク搬入機構はワークを前進させる力を発生するワーク搬入フィーダと、Ｖ字形の溝を有するワーク搬入部材であって、その一端が前記ワーク載置部材の該ワーク搬入フィーダが配置された側の端部側に配置されたワーク搬入部材と、を備える。前記ワーク搬出機構は、Ｖ字形の溝を有するワーク搬出部材であって、該ワーク載置部材の他端側に位置するように配置されたワーク搬出部材と、を備えてもよい。ワークの研磨を始める際にワーク搬入フィーダでワークを搬送し、該ワークの一端がワーク載置部材に載置、すなわちロールブラシとワーク回転車との間に到達したら、ワーク回転車の回転のみでワークは前進する。こうして、ワークを連続して研磨をすることができる。また、ワーク搬入部材及びワーク搬出部材はＶ字形の溝を有しており、該溝がワークの搬送経路を形成する。該ワーク搬入部材及び該ワーク搬出部材をワーク載置部材の両端に配置することで、ワークが進行する際の直進性が向上し、かつワークが自重でたわむのを防ぐことができるので、ワークの外周を均等に研磨することができる。すなわち、ワーク搬入部材およびワーク搬出部材によって、研磨後のワークの真円度を向上させることができる。

また、前記搬入部材の端部側に前記ワーク載置部材の中央にワークを載置するためのワークガイド部材を設けてもよい。ワークガイド部材によって、ワークが前進する際の直進性が向上する。

また、前記ロールブラシおよび該ロールブラシを回転させる機構を備える研磨機構と前記ワーク回転車および該ワーク回転車を回転させる機構を備えるワーク回転機構と、で構成される研磨ユニットを、ワークの前進方向に２つ以上連設してもよい。前記研磨ユニットを複数連設することで、研磨時間を短縮することができる。また、ロールブラシの回転方向をそれぞれ逆方向になるように配置することで、例えば切り欠き加工や穴加工等を施してあるワークの加工部を均一に加工することができる。

また、前記センタレス研磨装置を用いて棒状または円筒状のワークの外周面および端部を研磨する研磨方法は、前記ロールブラシを回転する工程と、前記ワーク回転車を前記ロールブラシの回転方向と同一方向に回転する工程と、前記ワークの一端を前記ワーク載置部材に載置する工程と、前記回転伝達部材を介して前記ワーク回転車の回転を前記ワークに伝導して該ワークを回転させると共に、該ワークを前進させる工程と、前記前進しているワークが前記ロールブラシに接触して、該ワークの外周面および端部を研磨する工程と、を備え、前記ワーク回転車の回転速度を調整して前記ワークの前進速度を調整する工程をさらに備える。従来技術において、一般的に、ワーク回転車の傾斜角度（ワーク載置部材上のワークがワーク載置部材の長手方向に沿い水平に前進するとした場合の、水平方向となす角度）を調整することで、ワークの前進速度を調整する。その為、ワークの前進速度を調整する場合は、ワーク載置部材を都度交換、調整する必要がある。本発明の構成によって、ワークの前進速度の調整はワーク回転車の回転速度の調整で行うことができるので、研磨条件を容易に設定することができる。

金属製のワイヤをブラシ毛材とした場合、研磨によってワークの外周面が受傷する。また、ワークの端部は研磨によって二次バリや縁ダレが生じる。ブラシ毛材を単に樹脂としただけでは研磨能力が不足し、研磨が完了するまで多大な時間を要する。本発明のセンタレス研磨装置でワークを研磨することで、ワークの外周面が受傷することなく、かつワークの端部には研磨による二次バリや縁ダレが生じることがなく、良好に研磨を行うことができる。

金属製のワイヤは疲労破壊が生じやすいので、研磨時間の経過と共に該ワイヤが折れる。本発明のセンタレス研磨装置で研磨した場合、ブラシ毛材の先端は折れることなく均一に摩耗する。これにより、切り込み量（ブラシ毛材をワークに押し付ける量）の管理が容易であるので、仕上がり精度の管理が容易になる。

研磨を行う際は一般に冷却液を被加工物およびブラシに噴射しながら行うので、金属製のワイヤはこの冷却液によって腐食する。そのため、金属製のワイヤをブラシ毛材に用いて研磨を行った場合、該ワイヤの腐食（錆）がワークに付着する。該錆は強固に付着しているので、ワークから除去するのは困難である。本発明のセンタレス研磨装置では、砥粒を含有させたナイロン樹脂からなるモノフィラメントをブラシ毛材としているので、腐食がないので、研磨によってワークに錆が付着するという問題はない。

本発明の第一実施形態のセンタレス研磨装置の外観を示す模式図である。図１（Ａ）は右側面方向から見た断面を示す模式図、図１（Ｂ）は上部から見た断面を示す模式図、である。 本発明の第一実施形態における研磨ブラシを示す模式図である。図２（Ａ）は正面から見た部分断面を示す模式図、図２（Ｂ）はブラシ帯の断面を示す模式図、である。 本発明の第一実施形態のおけるワーク回転車を示す模式図であって、正面から見た部分断面を示す模式図である。 実施例および比較例にて研磨を行ったワークの表面粗さプロファイル（Ｒ曲線）を示す。 加工前のワークと、実施例および比較例にて研磨を行ったワークと、における端部の輪郭形状の測定結果を示す輪郭形状曲線である。 本発明の第二実施形態のセンタレス研磨装置の外観を示す模式図である。図６（Ａ）は右側面方向から見た断面を示す模式図、図６（Ｂ）は平面方向から見た断面を示す模式図、である。 本発明の第二実施形態において、加工を施してあるワークの一例を示す模式図である。 従来のセンタレス研磨装置の要部を示す模式図である。 本発明の第一実施形態のセンタレス研磨装置の正面から見た外観を示す模式図である。

本発明のセンタレス研磨装置の一例を実施形態として、図を参照して説明する。本発明のセンタレス研磨装置は実施形態に限定されず、適宜変更できる。なお、実施形態の説明において、「上・下・左・右」方向は、特に断りのない限り図における方向を示す。

（第一実施形態）
本発明の第一実施形態のセンタレス研磨装置０１は、図１に示すように、研磨機構１０と、ワーク回転機構２０と、ワーク載置部材３０と、切り込み量調整機構４０と、隙間調整機構５０と、ワーク搬送機構６０と、筐体７０と、クーラント液循環機構８０と、制御手段９０と、を備える。

研磨機構１０は、ロールブラシ１１と、ロールブラシ１１を回転させる機構と、を備える。ロールブラシ１１は、図２に示すように、円筒形状のコア部材１１ａと、該コア部材１１ａの軸心に固定された回転軸１１ｂと、該コア部材１１ａの外周面に固定されたブラシ毛材１１ｆと、を備える。

コア部材１１ａは円筒形状であり、その縦断面の中央で且つ円形断面の中心にはボス部材１１ｃが固定されている。ボス部材１１ｃには回転軸１１ｂの端部が固定される。このような構造とすることで、ロールブラシ１１の重量が軽くなるので、出力の小さなモータ１２を用いることができる。
また、回転軸１１ｂは一端側のみがコア部材１１ａから突出するようにした。ロールブラシ１１は回転軸１１ｂの突出した部分で軸支されるが、コア部材１１ａが軽いので、ロールブラシ１１の片側のみで軸支することができる。

また、ロールブラシ１１が回転する際にぶれが生じる場合は、重量バランスを調整する為の重り（バランスウェイト１１ｄ）をコア部材１１ａの内側に取り付けることができる。

ブラシ毛材１１ｆの前記コア部材１１ａへの固定方法について、更に図２を用いて説明する。まず、複数本のブラシ毛材１１ｆを溝型材（本実施形態では断面がコ字状である電気亜鉛鍍金鋼板製（ＳＥＣＣ）のチャンネル材１１ｈ）の上端にあてがうように整列させた後、その上に芯線１１ｇを載置する。そして、芯線１１ｇを溝型材の溝に押し込んでブラシ毛材１１ｆの中心を該溝に装入する。そして、該溝型材の両側面から圧力をかけてかしめた後、ブラシ毛材１１ｆを所定の長さに切断する。以上の方法でブラシ帯１１ｅを形成する。（図２（Ｂ）を参照）

次に、該ブラシ帯１１ｅを前記コア部材１１ａの外周に螺巻して固定する。この際、図２（Ａ）に示す、前記コア部材１１ａに螺巻した前記ブラシ帯１１ｅが形成する上下方向のラインのうちの少なくとも左端（ワークの進入側端）のラインが、図２（Ａ）に示すコア部材１１ａの左端と平行となるように、前記ブラシ帯１１ｅの端部を予め斜めに切断しておく。また、斜めに切断した箇所のブラシ帯１１ｅでは、ブラシ毛材１１ｆが前記ブラシ帯１１ｅの長手方向先端に向かって徐々に短くなるようにブラシ毛材１１ｆを予め斜めに切断する。こうして、ブラシ毛材１１ｆの先端がコア部材１１ａの外周面に露出しているロールブラシ１１（本実施形態では直径３００ｍｍ×長さ２００ｍｍ）を形成する。ワークが前進し、該ワークの端部がブラシ毛材１１ｆに接触する際に、該ワークの端部に対してブラシ毛材１１ｆは段差がないので、ワークを押し返すことなくワークをさらに前進させることができる。なお、前記コア部材１１ａに螺巻したブラシ帯１１ｅは、左右両端共にコア部材の左右端と平行としてもよい。

また、ブラシ帯１１ｅの螺巻する回数を適宜選択することで、隣り合うブラシ帯１１ｅの間隔を任意に設定することができる。即ち、ブラシ毛材１１ｆの密度を適宜選択することができるので、ワークの性状および研磨目的に合わせて、ロールブラシ１１の研磨力を任意に設定することができる。

ブラシ毛材１１ｆは砥粒を含有した断面円形の樹脂製のモノフィラメントを用いるのが好ましい。樹脂の種類は、ブラシ毛材１１ｆに求められる柔軟性や砥粒の保持性能や価格等を考慮して適宜選択することができる。例えば、ポリエステル樹脂やポリアミド樹脂を用いることができる。ポリエステル樹脂の一例として、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリメチレンテレフタレート、ポリテトラメチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリメチレンナフタレート、ポリテトラメチレンナフタレート、ポリプロピレンナフタレート、又はこれらを主成分とする共重合ポリエステル、等が挙げられる。ポリアミド樹脂の一例として、ナイロン（重縮合反応で合成される「ｎ―ナイロン」や、共縮重合反応で合成される「ｎ，ｍ−ナイロン」）、全芳香族ポリアミド（アラミド）、等が挙げられる。剛性が強いと研磨能力が高い反面、研磨時にワークが受傷したり、研磨時にブラシ毛材１１ｆが折損したりする。本実施形態では、適度な柔軟性と適度な研磨力を兼ね備えるために、ナイロン６１２を用いた。

また、砥粒はアルミナ系砥粒（アランダム）、炭化珪素系砥粒（カーボランダム）、ジルコニアアルミナ砥粒、ダイヤモンド砥粒、ＣＢＮ砥粒、等を、ワークの性状や加工目的等に合わせて適宜選択することができる。本実施形態では、炭化珪素系砥粒を用いた。このとき、砥粒の粒度はＪＩＳ Ｒ６００１：１９９８ にて規定されるＦ６０〜Ｆ２４０または＃２４０〜＃２，０００、望ましくは＃２４０〜＃５００から適宜選択することができる。砥粒の粒度が小さすぎるとブラシ毛材１１ｆの研磨能力が不足し、粒度が大きすぎると砥粒の保持力が弱くなって、研磨時に砥粒が脱落する。

ブラシ毛材１１ｆは、モノフィラメントを構成する樹脂に所定量の砥粒を混合した後に溶融紡出して作成した。砥粒を表面より露出させてブラシ研磨を行うことができるので、研磨力を大きくすることができる。樹脂に含有させる砥粒の量は、ブラシ毛材１００重量部に対して１０〜４０重量部、望ましくは２０〜３０重量部であることが好ましい。砥粒の量が少なすぎるとブラシ毛材１１ｆの研磨能力が不足し、砥粒の量が多すぎるとブラシ毛材１１ｆの強度が低下して折損しやすくなる。

また、ブラシ毛材１１ｆの線径が小さすぎると柔軟性が強くなりすぎて研磨力が不足し、線径が大きすぎるとブラシ毛材１１ｆの柔軟性が低くなりすぎて折れやすくなる。このため、ブラシ毛材１１ｆの線径は０．３ｍｍ〜２．０ｍｍとするのが好ましく、０．４ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲とすることがより好ましい。

ロールブラシ１１を回転させる機構は、モータ１２と、前記ロールブラシ１１の回転軸１１ｂおよび前記モータ１２の回転軸に設けられたプーリ１３と、前記プーリ１３同士を連結し、前記モータ１２の回転を前記ロールブラシ１１に伝導するベルト１４と、を備える。前記コア部材１１ａに固定された回転軸１１ｂにはプーリ１３が固定され、回転軸１１ｂは軸受（図示せず）によって筐体７０内の架台（図示せず）に回転可能に軸止されている。また、前記モータ１２も前記架台に固定されており、モータ１２の回転軸にはプーリ１３が固定されている。ロールブラシ１１の回転軸１１ｂに固定されたプーリ１３とモータ１２の回転軸に固定されたプーリ１３とにはベルト１４が架け渡されており、モータ１２を作動させることでベルト１４を介してロールブラシ１１を、回転軸１１ｂを軸心に回転させることができる。

研磨機構１０が設置されている架台は、ロールブラシ１１を図１（Ａ）における左右方向に移動させるための切り込み量調整機構４０が連結されている。ロールブラシ１１を左右方向に移動させることで、切り込み量（ブラシ毛材１１ｆをワークに押し付ける量）を変更することができる。本実施形態の切り込み量調整機構４０はボールネジ機構を備えており、筐体７０の外部に設けられた切り込み量調整ハンドル４１に連結されている。切り込み量調整ハンドル４１を回転することで、前記架台を同図左右方向に移動させ、切り込み量を任意に設定することができる。

ワーク回転機構２０は、円筒形状のワーク回転車２１と、ワーク回転車２１を回転させる機構と、を備える。ワーク回転車２１は、図３に示すように、円筒形状のコア部材２１ａと、該コア部材２１ａの軸心に固定された回転軸２１ｂと、該コア部材２１ａの外周面に固定された回転伝達部材２１ｅと、を備える。なお、ワーク回転車２１の長さ（図１（Ｂ）における左右方向）はロールブラシ１１の長さと略同一とした。

コア部材２１ａは円筒形状であり、その縦断面の中央で且つ円形断面の中心にはボス部材２１ｃが固定されている。ボス部材２１ｃには回転軸２１ｂの端部が固定される。このような構造とすることで、ワーク回転車２１の重量が軽くなるので、出力の小さなモータ２２を用いることができる。
また、回転軸２１ｂは一端側のみがコア部材２１ａから突出するようにした。ワーク回転車２１は回転軸２１ｂの突出した部分で軸支されるが、コア部材２１ａが軽いので、ワーク回転車２１の片側のみで軸支することができる。

また、ワーク回転車２１が回転する際にぶれが生じる場合は、重量バランスを調整する為の重り（バランスウェイト２１ｄ）をコア部材２１ａの内側に取り付けることができる。

ワーク回転車２１の外周には、回転伝達部材２１ｅが固定されている。回転伝達部材２１ｅによって、ワーク回転車２１の回転力がワークに伝導して、ワークが回転する。回転伝達部材２１ｅは、ワーク回転車２１の回転を効率よくワークに伝達するために、高い摩擦係数が必要である。そのため、一般的にはゴムが用いられている。本実施形態のセンタレス研磨装置は、ゴムのような極めて高い摩擦係数の物質を用いなくても、ワーク回転車の回転をワークに良好に伝導することができる。本実施形態では回転伝達部材２１ｅに不織布（具体的にはグリッドバフと呼ばれる、砥粒（例えば＃２，５００程度）が含浸されている羽布）を用いた。ゴム製の回転伝達部材２１ｅを用いた場合、使用に伴い劣化した回転伝達部材２１ｅを交換する際にはゴムを消失または溶剤で溶かして交換する必要がある。本実施形態のように不織布を用いることで、回転伝達部材２１ｅを容易に交換することができるので、メインテナンス性が向上する。

ワーク回転車２１を回転させる機構は、モータ２２と、前記ワーク回転車２１の回転軸２１ｂおよび前記モータ２２の回転軸に設けられたプーリ２３と、前記プーリ２３同士を連結し、前記モータ２２の回転を前記ワーク回転車２１に伝導するベルト２４と、を備える。前記コア部材２１ａに固定された回転軸２１ｂにはプーリ２３が固定され、回転軸２１ｂは軸受（図示せず）によって筐体７０内の架台（図示せず）に、回転可能に軸止されている。この時、ロールブラシ１１とワーク回転車２１との間に隙間が形成されるようにする。また、前記モータ２２も前記架台に固定されており、モータ２２の回転軸にはプーリ２３が固定されている。ワーク回転車２１の回転軸２１ｂに固定されたプーリ２３とモータ２２の回転軸に固定された２３とにはベルト２４が架け渡されており、モータ２２を作動させることでベルト２４を介してワーク回転車２１を回転させることができる。

ワーク回転機構２０が設置されている架台は、ワーク回転車２１を図１（Ａ）における左右方向に移動させるための隙間調整機構５０が連結されている。ワーク回転車２１を左右方向に移動させることで、ロールブラシ１１との間隔を変更することができる。本実施形態の隙間調整機構５０はボールネジ機構を備えており、筐体７０の外部に設けられた隙間調整ハンドル５１に連結されている。隙間調整ハンドル５１を回転することで、前記架台を同図左右方向に移動させて、ロールブラシ１１とワーク回転車２１との間隔を任意に設定することができる。

ワーク載置部材３０は細長い平板であり、ロールブラシ１１とワーク回転車２１との間に立設している。研磨中にワークが載置されるワーク載置部材３０の長手方向（ワークの進行方向）に直交する縦断面の上端は水平である。一般的に、側面方向から見たワーク載置部材３０の上端は、図８に示すようにワークを載置した際に該ワークの重心が右方向（即ちワーク回転車２１の方向）に向かうように傾いている。剛性の高い金属製のワイヤをブラシ毛材１１ｆとした場合は、研磨時にブラシ毛材１１ｆの先端がワークへ食い込む、またはブラシ毛材１１ｆがワークを叩きつけるので、ワークの回転が妨げられる。そのため、ワーク回転車２１の回転力をワークに十分に伝導させるために、ワーク載置部材３０を傾けて、ワークを自重でワーク回転車２１に押し付ける。ワークをワーク回転車２１に十分に押し付ける力は、ワーク載置部材３０の上端の傾いている角度とワークの径とのバランスが重要である。そのため、複数の径のワークを研磨する場合は、ワークの径に合わせて、都度ワーク載置部材３０を交換する必要がある。本実施形態のロールブラシ１１のブラシ毛材１１ｆは砥粒が含有されナイロン製のモノフィラメントであるので、ワークを研磨するのに十分な研磨力と柔軟性との双方を備えている。よって、ブラシ毛材１１ｆの先端のワークへの食い込みや、ブラシ毛材１１ｆのワークへの叩きつけ等によりワークの回転が妨げられることがない。よって、ワークの回転がロールブラシ１１によって妨げられることがないので、ワーク載置部材３０の上端をワーク回転車に向けて傾ける必要がない。

ワーク載置部材３０の上端の位置（高さ位置）は、ロールブラシ１１の軸心と同じとした。しかし、ワークの径が大きすぎると、ブラシ毛材１１ｆがワークに接触する機会が減少するため、研磨力が低下する。このような場合（例えば、本実施形態の場合φ３０ｍｍ以上）、ワークの中心点の高さ位置がロールブラシ１１の軸心と同一となるようにワーク載置部材３０の高さ位置を調整することが望ましい。

ワーク回転車２１およびロールブラシ１１は、例えば１〜５°の範囲で、ワークの前進方向に向けて下方に傾けて配置する。ワーク回転車２１を傾けることでワークが前進する。ワーク回転車２１およびロールブラシ１１の傾斜角度が小さすぎるとワークが前進しづらくなり、ワークの前進速度が一定とならず、仕上がりにムラが生じる恐れがある。傾斜角度が大きすぎるとワークの前進速度が必要以上に速くなり、研磨不足となる恐れがある。

ワーク載置部材３０の長さ（図１（Ｂ）における左右方向の長さ）は、研磨中にワークを載置できさえすれば特に限定されない。

ワーク搬送機構６０は、図１（Ｂ）におけるワーク載置部材３０の左側に配置したワーク搬入機構６１と、ワーク載置部材３０の右側に配置したワーク搬出機構６２と、を備える。ワーク搬入機構６１は、ワーク搬入フィーダ６１ａ（本実施形態では振動フィーダ）と、前記ワーク搬入フィーダ６１ａに載置し、ワーク載置部材３０の左側に隣接して配置したワーク搬入部材６１ｂ（本実施形態では断面がＶ字形状となるように配置した等辺山形鋼（アングル鋼））と、で構成されている。ワークをワーク搬入フィーダ６１ａに載置した後、ワーク搬入フィーダ６１ａを作動すると、ワークは右方向に向かって前進する。ワークは、ワーク搬入部材６１ｂによって、前進方向に対する左右方向のぶれが生じることなく前進を続け、ワーク載置部材３０に載置される。

ワーク搬出機構６２は、ワーク搬出フィーダ６２ａ（本実施形態では、振動フィーダ）と、前記ワーク搬出フィーダ６２ａに載置し、ワーク載置部材３０の右側に隣接して配置したワーク搬出部材６２ｂ（本実施形態では断面がＶ字形状となるように配置した等辺山形鋼（アングル鋼））と、で構成されている。ワーク載置部材３０上を前進して端部に到達したワークは、ワーク搬出部材６２ｂに転置され、ワーク搬出フィーダ６２ａによりさらに前進を続ける。ワークは、該ワーク搬出部材６２ｂによって、前進方向に対する左右方向のぶれが生じることなく前進できる。ワークがワーク回転車２１の回転力のみで、ワーク搬出部材６２ｂ上を十分に前進できて後述の研磨室Ｒより搬出できる場合は、ワーク搬出フィーダ６２ａを用いなくてもよい。

ワーク載置部材３０の両端近傍に、ワークガイド部材６３を配置した。ワークガイド部材６３は、ワークのワーク載置部材３０の載置位置を調整するための部材である。本実施形態では、２枚の平板をワーク載置部材３０を挟んで対象になるように、それぞれ立設した。前記平板の間隔（図１（Ｂ）における上下方向）は例えばボールネジ機構によって、ワークの径に応じて調整できる。ワークガイド部材６３によって、ワークはワーク載置部材３０の中央に載置される。

筐体７０は、上部ケーシング７１と、下部ケーシング７２と、制御部ケーシング７３と、で構成される。上部ケーシング７１と下部ケーシング７２とで箱体を形成している。筐体７０には研磨機構１０とワーク回転機構２０とワーク載置部材３０と切り込み量調整機構４０と隙間調整機構５０と、が収納されており、筐体７０の内部で研磨室Ｒを形成している。上部ケーシング７１は、蝶番Ｈを支点として開閉可能である。また、上部ケーシング７１には透明の板である窓部７１ａが設けられており、研磨中のワークを窓部７１ａから確認することができる。

前記筐体７０の左側面には搬入口７４が開口しており、前記ワーク搬入部材６１ｂが貫通している。また、筐体７０の右側面には搬出口７５が開口しており、ワーク搬出部材６２ｂが貫通している。

研磨室Ｒにはクーラント液循環機構８０が連結されている。研磨を行う際は、研磨によって発熱したワークを冷却するためのクーラント液（本実施形態では、ソリュブル・ソリューションタイプの水溶性研削液）をクーラント液噴射ノズル（図示せず）より噴射する。クーラント液循環機構８０は、前記クーラント液噴射ノズルから噴射されたクーラント液を回収し、再びクーラント液噴射ノズルに送ることができる。

ブラシ毛材１１ｆを金属製のワイヤとした場合、前記クーラント液によってブラシ毛材１１ｆが腐食する。この腐食は、研磨時にワークに転写されるので、ワークの品質が低下する。また、腐食によってブラシ毛材１１ｆの強度が低下するので、研磨中にブラシ毛材１１ｆが折損する。研磨中にブラシ毛材１１ｆが折損するとロールブラシ１１の研磨力が変化するので、ワークの仕上がり品質を制御するのが困難である。本発明のロールブラシでは、これらの問題は発生せずに良好にワークを研磨できる。

なお、クーラント液噴射ノズルより噴射されたクーラント液にワークの切削粉等の粒子が多く含まれる場合は、研磨室Ｒとクーラント液循環機構８０との間に、クーラント液に含まれる前記粒子を除去するための濾過機構（図示せず）を配置しても良い。

前記クーラント液がロールブラシ１１と接触することで、クーラント液が霧状になって研磨室Ｒに充満する。この霧状のクーラント液を除去するためのミストコレクタ（図示せず）を研磨室Ｒに連結させても良い。

制御手段９０は、研磨条件の記憶、記憶した研磨条件に基づいて各機構を作動させるための信号の出力、等を行うことができる。例えば、プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）やデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）等のモーションコントローラ、パーソナルコンピュータ、多機能携帯端末、多機能携帯電話、等を用いることができる。本実施形態では、研磨条件の記憶および各機構を作動させる信号の出力を行う制御部９１と、センタレス研磨装置０１の作動のＯＮ・ＯＦＦを行う操作部９２からなる。前記制御部９１は前記制御部ケーシング７３に収納されている。

次に、本実施形態のセンタレス研磨装置０１を用いた研磨方法を説明する。本実施形態ではφ２０×４０ｍｍの炭素鋼の丸棒（材質は、ＪＩＳ Ｇ４０５１にて規定されるＳ４５Ｃ）を連続して研磨した場合を例に説明する。

（研磨方法；運転準備工程）
研磨を行う前に、以下の運転準備工程を行う。まず、制御部９１に研磨条件を以下の研磨条件を入力し、記憶させる。
＜研磨条件＞
ワーク回転車の回転速度
ワーク搬送機構でのワークの送り速度

次いで、上部ケーシング７１を開けて、各機構の位置調整を行う。まず、ワーク搬入部材６１ｂに載置したワークの下端位置とワーク載置部材３０の高さ位置とが略同一となるように、ワーク搬入部材６１ｂの高さ位置を調整する。同様に、ワーク搬出部材６２ｂに載置したワークの下端位置とワーク載置部材３０の高さ位置とが略同一となるように、ワーク搬出部材６２ｂの高さ位置を調整する。

次いで、ワーク載置部材３０の両端近傍に配置したワークガイド部材６３の間隔をワークの径となるように、それぞれ調整する。

次いで、隙間調整ハンドル５１を回してワーク回転車２１を図１（Ａ）における左右方向に動かして、ロールブラシ１１とワーク回転車２１との間隔（隙間）がワークの径になるように調整する。

次いで、切り込み量調整ハンドル４１を回してロールブラシ１１を、目的の切り込み量（本実施形態では１．０ｍｍ）だけ図１（Ａ）における左方向、すなわち切り込み量の分だけワーク回転車２１との間隔が狭くなる方向に移動する。

次いで、クーラント液循環機構８０内のクーラント液の量を所定量となるように調整する。また、研磨室Ｒに配置されたクーラント液噴射ノズルの向きを調整する。

以上の調整が終了したら上部ケーシング７１を閉めて、運転準備工程が完了する。次いで、研磨工程を説明する。

（研磨方法；研磨工程）
操作部９２の「運転釦」をＯＮにすると、モータ１２が作動してロールブラシ１１が回転する。本実施形態では、ロールブラシ１１を２，０００ｍｉｎ^−１で回転させた。

次いで、制御部９１に入力された研磨条件に基づいてモータ２２が作動し、ワーク回転車２１が回転する。ワーク回転車２１の回転速度によって、ワークがロールブラシ１１とワーク回転車２１との間を通過する際の前進速度およびワークの回転速度が決定される。即ち、ワークの加工速度をワーク回転車２１の回転速度によって調整することができる。

次いで、クーラント液循環機構８０が作動し、クーラント液の噴射および循環が行われる。

次いで、ワーク搬入フィーダ６１ａおよびワーク搬出フィーダ６２ａが作動する。ワーク搬入フィーダ６１ａおよびワーク搬出フィーダ６２ａの運転条件（ワークの前進速度）は、制御部９１に入力した「ワーク搬送機構でのワークの送り速度」に基づいて作動する。

ワーク搬入フィーダ６１ａが作動したら、ワークをワーク搬入部材６１ｂに載置する。ワークはワーク搬入フィーダ６１ａの振動によって図１（Ｂ）における右方向に前進し、搬入口７４より研磨室Ｒへ搬入される。そして、ワークはワーク搬入部材６１ｂの右端に到達する。ワークはワークガイド部材６３によって同図上下方向の位置が調整された後、ワーク載置部材３０に転置される。

ワークはワーク回転車２１の回転によって、ワーク回転車２１と逆回転に回転する。また、ワークは回転しているロールブラシ１１のブラシ毛材１１ｆと接触するので、外周面および端部が研磨される。

ワーク載置部材３０はワークの進行方向（図１（Ｂ）における右方向）に向けて下向きに傾いているので、ワークは研磨されながらさらに右方向に前進する。ワーク載置部材３０の右端まで到達したワークは、ワークガイド部材６３によって図１（Ｂ）における上下方向の位置が調整された後、ワーク搬出部材６２ｂに転置される。転置されたワークは、ワーク搬出フィーダ６２ａの振動によって右方向に前進し、搬出口７５より研磨室Ｒの外に搬出される。

以上の工程でワークの研磨が完了する。ワーク搬入部材６１ｂ上にワークを連続的に載置すると、複数のワークを連続して研磨することができる。

（実施例）
本実施形態のセンタレス研磨装置を用いて研磨を行った結果を実施例として説明する。実施例では、ブラシ毛材１１ｆを、砥粒（粒度；Ｆ６０〜２０００）をブラシ毛材全体量に対して１０〜４０ｗｔ％含有させた、径がφ０．５５ｍｍのナイロン６１２とし、硬度が異なる二種類の円柱状のワーク（ワークＡ；ＪＩＳ Ｇ４０５１にて規定されるＳ４５Ｃの未焼き入れ品，φ２０×４０ｍｍ ワークＢ；ＪＩＳ Ｇ４０５３にて規定されるＳＣＭ４３０の焼き入れ品，φ１０×３０ｍｍ）を、外周面の平滑化と端部の丸み付け（Ｒ付け）を目的として、以下の条件で加工した。
ロールブラシの回転数；２，０００ｍｉｎ^−１
切り込み量 ；１．０ｍｍ
ワークの送り速度 ；０．５および１．０ｍ／ｍｉｎ

また、比較例として、ブラシ毛材を金属のワイヤ（径が０．１７５ｍｍの硬鋼線材；ＪＩＳ Ｇ３５０６に規定されるＳＷＲＨ７０、径が０．１０ｍｍのステンレス線材；ＪＩＳ Ｇ３４０９に規定されるＳＵＳ３０４およびＳＵＳ４３０）として同様の加工を行った。

研磨したワークＡおよびワークＢは、外周面については表面粗さＲａ（ＪＩＳ Ｂ０６０１：１９９４）を表面粗さ輪郭測定器（株式会社東京精密製；ｓｕｒｆｃｏｍ １５００ＤＸ）にて外周面を測定し、また輪郭形状測定器（株式会社東京精密製；ｃｏｎｔｏｕｒｅｃｏｒｄ ２６００Ｅ）にて端部のバリやダレの有無および半径寸法（Ｒ寸法）を測定することで評価した。なお、ワークＡおよびワークＢは各条件で３本ずつ研磨を行い、測定結果の平均値を算出して評価した。

表１に研磨した結果を示す。以下、表１、図４、図５を用いて結果について考察を記載する。

１．ワークの外周面の評価（表１、図４を参照）
ナイロン樹脂のモノフィラメントをブラシ毛材とした場合、硬度が低いワークＡを研磨した場合は、何れの条件でも研磨前より研磨後の表面粗さＲａが小さくなっていた（実施例１〜１１）すなわち、研磨によってワークＡの外周面が平滑化されたのが分かる。また、硬度の高いワークＢを研磨した場合、研磨前と研磨後の表面粗さＲａに変化は殆どなかった（実施例１２〜１３））。すなわち、この研磨条件ではワークＢの外周面を研磨する能力が不足していることが分かる。しかし、実施例１〜１１の結果からも明らかなように、砥粒の粒度および含有量を適宜選択することで、ワークＢを良好に研磨できることが容易に推察できる。

剛性の高い金属製のワイヤ（硬鋼線材）をブラシ毛材としてワークを研磨した場合、いずれも研磨前より研磨後の表面粗さＲａが大きくなっていた（比較例１〜４）。すなわち、研磨によって外周面が傷ついたのがわかる。このワイヤは先端以外に研磨能力がなく、かつ剛性が高い。そのため、ワークの表面はブラシ毛材の先端で研磨されても、該ブラシ毛材の側面がワークに叩きつけられてワーク表面が傷つけられる。また、剛性の低い金属製のワイヤ（ステンレス線材）をブラシ毛材としてワークを研磨した場合、いずれも研磨前と研磨後で表面粗さＲａに変化は殆どなかった（比較例５〜６）。このワイヤは先端以外に研磨能力がないが、剛性が低いので研磨能力が低い。よって、ワークを研磨することができない。

また、実施例１および比較例１において、研磨によるワークの径の変化を測定した。実施例１の場合は−１．５μｍであり、比較例１の場合は−３．８μｍであった。この結果、金属製のワイヤをブラシ毛材とすると、ワークの寸法管理が困難であることが示唆された。

２．ワークの端面の評価（表１、図５を参照）
研磨前のワークの端部はいずれもバリが存在していた。ナイロン樹脂のモノフィラメントをブラシ毛材とした場合、研磨後のワークの端部はいずれもバリがなく、また、研磨によって縁ダレが発生することがなかった。そして、該ワークの端部はいずれも図７における縦軸方向および横軸方向の曲率が均一なＲ形状を形成していた。
剛性の高い金属製のワイヤ（硬鋼線材）をブラシ毛材としてワークを研磨した場合、研磨によって二次バリが発生した（比較例１〜２）。硬鋼線材のワイヤの剛性が高いため、研磨の際にワークにブラシ毛材が叩きつけられることで、ワークが塑性変形して二次バリが発生したと推測される。また、このワイヤをブラシ毛材としてワークＢを研磨した場合、研磨によって縁ダレが発生していた（比較例３〜４）。これは、研磨によってワークＢがワークＡの場合と同様に塑性変形したが、ワークＡより硬度が高いために縁ダレとなったと推測される。例えばワークが油圧部品の場合、縁ダレがあると油のリークが発生する等、このように、ワークの縁ダレにより様々な問題が発生するので好ましくない。
剛性の低い金属製のワイヤ（ステンレス線材）をブラシ毛材としてワークを研磨した場合、いずれも研磨前と研磨後で表面粗さＲａに変化は殆どなかった（比較例５〜６）。このワイヤは先端以外に研磨能力がないが、剛性が低いので研磨能力が低い。よって、ワークを研磨することができない。

（第二実施形態）
次に、本発明のセンタレス研磨装置における別の形態を、第二実施形態として図６を用いて説明する。第二実施形態のセンタレス研磨装置は研磨機構およびワーク回転機構からなる研磨ユニットを複数台連設したタイプである。本実施形態では、２台の研磨ユニットを連接した場合について説明する。なお、以下の説明では第一実施形態のセンタレス研磨装置と異なる点のついてのみ説明する。なお、以下の説明において、便宜上第一実施形態と同じ符号を一部用いる。

第二実施形態に係るセンタレス研磨装置１０１は、第一研磨機構１１０ａと、第一ワーク回転機構１２０ａと、第二研磨機構１１０ｂと、第二ワーク回転機構１２０ｂと、ワーク載置部材１３０と、第一切り込み量調整機構１４０ａと、第二切り込み量調整機構１４０ｂと、第一隙間調整機構１５０ａと、第二隙間調整機構１５０ｂと、ワーク搬送機構１６０と、筐体１７０と、クーラント液循環機構１８０と、制御手段１９０と、を備える。

第一研磨機構１１０ａおよび第二研磨機構１１０ｂは、共に第一実施形態における研磨機構１０と同じ構成である。

また、第一研磨機構１１０ａには第一切り込み量調整機構１４０ａが連結されている。第二研磨機構１１０ｂには第二切り込み量調整機構１４０ｂが連結されている。前記第一切り込み量調整機構１４０ａおよび前記第二切り込み量調整機構１４０ｂは共に第一実施形態における切り込み量調整機構４０と同じ構成である。筐体１７０の外部に設けられた第一切り込み量調整ハンドル１４１ａおよび第二切り込み量調整ハンドル１４１ｂを回転させてそれぞれのロールブラシ１１を図６（Ａ）における左右方向に移動することで、該ロールブラシ１１の切り込み量を調整することができる。

第一ワーク回転機構１２０ａおよび第二ワーク回転機構１２０ｂは、共に第一実施形態におけるワーク回転機構２０と同じ構成である。

また、第一ワーク回転機構１２０ａには第一隙間調整機構１５０ａが連結されている。第二ワーク回転機構１２０ｂには第二隙間調整機構１５０ｂが連結されている。前記第一隙間調整機構１５０ａおよび前記第二隙間調整機構１５０ｂは共に第一実施形態における隙間調整機構５０と同じ構成である。筐体１７０の外部に設けられた第一隙間調整ハンドル１５１ａおよび第二隙間調整ハンドル１５１ｂを回転させてそれぞれのワーク回転車２１を図６（Ａ）における左右に移動することで、それぞれのロールブラシ１１とワーク回転車２１との隙間を調整することができる。

第一研磨機構１１０ａおよび第一ワーク回転機構１２０ａ（第一研磨ユニットＵ１）と、第二研磨機構１１０ｂおよび第二ワーク回転機構１２０ｂ（第二研磨ユニットＵ２）と、をそれぞれの隙間同士が同一線上に位置するように連接し、それぞれの隙間を結ぶようにワーク載置部材１３０を立設した。前記ワーク載置部材１３０は第一実施形態におけるワーク載置部材３０と同様に細長い平板である。また、該ワーク載置部材１３０の上端面はワークが載置される面であり、その形状は特に限定されないが、本実施形態では第一実施形態と同様にロールブラシ１１とワーク回転車２１との間では水平とした。

ワーク回転車２１およびロールブラシ１１は、第一実施形態と同様に、例えば１〜５°の範囲で、ワークの進行方向に向けて下方に傾けて配置する。ワーク回転車２１を傾けることでワークが前進する。ワーク回転車２１およびロールブラシ１１の傾斜角度が小さすぎるとワークが前進しづらくなり、ワークの前進速度が一定とならず、仕上がりにムラが生じる恐れがある。傾斜角度が大きすぎるとワークの前進速度が必要以上に速くなり、研磨不足となる恐れがある。

第一研磨機構１１０ａ、第一ワーク回転機構１２０ａ、第二研磨機構１１０ｂ、および第二ワーク回転機構１２０ｂの位置関係は特に限定されないが、本実施形態では図６（Ｂ）に示すように、第一研磨機構１１０ａの右側（ワークの進行方向側）に第二ワーク回転機構１２０ｂが、第一ワーク回転機構１２０ａの右側に第二研磨機構１１０ｂが、それぞれ位置するように配置した。

ワーク搬送機構１６０は第一実施形態と同様の構成である。すなわち、前記ワーク載置部材１３０の左側に配置したワーク搬入機構６１と、前記ワーク載置部材１３０の右側に配置したワーク搬出機構６２と、を備える。また、第一研磨機構１１０ａのロールブラシ１１および第一ワーク回転機構１２０ａのワーク回転車２１の両端近傍と、第二研磨機構１１０ｂのロールブラシ１１および第二ワーク回転機構１２０ｂのワーク回転車２１の両端近傍と、にはそれぞれ第一実施形態の構成と同様のワークガイド部材６３を配置した。

筐体１７０は、第一研磨機構１１０ａと、第一ワーク回転機構１２０ａと、第二研磨機構１１０ｂと、第二ワーク回転機構１２０ｂと、ワーク載置部材１３０と、第一切り込み量調整機構１４０ａと、第二切り込み量調整機構１４０ｂと、第一隙間調整機構１５０ａと、第二隙間調整機構１５０ｂと、を囲い、内部で研磨室Ｒを形成している。該筐体１７０は天井に設けられた蝶番Ｈを支点として開閉可能である。また、該筐体１７０の天井には透明の板である窓部１７１ａが設けられており、研磨中のワークを該窓部１７１ａから確認することができる。

前記筐体１７０の左側面には搬入口１７４が開口しており、前記ワーク搬入部材６１ｂが貫通している。また、該筐体１７０の右側面には搬出口１７５が開口しており、前記ワーク搬出部材６２ｂが貫通している。

前記研磨室Ｒには第一実施形態と同様にクーラント液循環機構１８０が連結されている。なお、クーラント液噴射ノズルより噴射されたクーラント液にワークの切削粉等の粒子が多く含まれる場合は、研磨室Ｒとクーラント液循環機構８０との間に、クーラント液に含まれる前記粒子を除去するための濾過機構（図示せず）を配置しても良い。

前記クーラント液がロールブラシ１１と接触することで、霧状になったクーラント液が発生する。この霧状のクーラント液を除去するためのミストコレクタ（図示せず）を研磨室Ｒに連結させても良い。

制御手段１９０は、研磨条件の記憶、記憶した研磨条件に基づいて各機構を作動させるための信号の出力、等を行うことができる。本実施形態では、第一実施形態と同様に、研磨条件の記憶および各機構を作動させる信号の出力を行う制御部１９１と、センタレス研磨装置１０１の作動のＯＮ・ＯＦＦを行う操作部１９２からなる。

ワークの外周は、第一実施形態と同様に運転準備工程および研磨工程を経て研磨される。第二実施形態のセンタレス研磨装置１０１では、前記搬入口１７４より研磨Ｒに搬入されたワークは第一研磨ユニットＵ１および第二研磨ユニットＵ２により研磨された後、搬出口１７５より研磨Ｒの外部に搬出される。このように、ワークは第一研磨ユニットＵ１および第二研磨ユニットＵ２により研磨されるので、ワークの前進速度を速くして、研磨時間を短くすることができる。

また、第一研磨機構１１０ａおよび第一ワーク回転機構１２０ａの回転方向と、第二研磨機構１１０ｂおよび第二ワーク回転機構１２０ｂの回転方向と、を逆回転としてもよい。例えば、切り欠き加工や穴加工やボス加工等の加工を施しているワーク（図７の例示を参照）を研磨する場合、その加工端部の研磨を均等に行うことが困難であるが、前記回転方向を逆回転とすることで、加工端部の研磨を均等に行うことができる。

本発明で得られたこれらの部材は、傷（研磨痕）がなく、表面粗さが小さく、真円度が高く、寸法公差が小さいので、例えば、モータやエンジン等の回転軸、ピストン、金型等のセットピン、等の高い寸法公差や平滑度が要求される部材の研磨に好適に用いることができる。

この出願は、日本国で２０１３年３月１２日に出願された特願２０１３−０４９２３３号に基づいており、その内容は本出願の内容として、その一部を形成する。
また、本発明は本明細書の詳細な説明により更に完全に理解できるであろう。しかしながら、詳細な説明および特定の実施例は、本発明の望ましい実施の形態であり、説明の目的のためにのみ記載されているものである。この詳細な説明から、種々の変更、改変が、当業者にとって明らかだからである。
出願人は、記載された実施の形態のいずれをも公衆に献上する意図はなく、開示された改変、代替案のうち、特許請求の範囲内に文言上含まれないかもしれないものも、均等論下での発明の一部とする。
本明細書あるいは請求の範囲の記載において、名詞及び同様な指示語の使用は、特に指示されない限り、または文脈によって明瞭に否定されない限り、単数および複数の両方を含むものと解釈すべきである。本明細書中で提供されたいずれの例示または例示的な用語（例えば、「等」）の使用も、単に本発明を説明し易くするという意図であるに過ぎず、特に請求の範囲に記載しない限り本発明の範囲に制限を加えるものではない。

０１ センタレス研磨装置（第一実施形態）
１０ 研磨機構
１１ ロールブラシ
１１ａ コア部材
１１ｂ 回転軸
１１ｃ ボス部材
１１ｄ バランスウェイト
１１ｅ ブラシ帯
１１ｆ ブラシ毛材
１１ｇ チャンネル材
１１ｈ 芯線
１２ モータ
１３ プーリ
１４ ベルト
２０ ワーク回転機構
２１ ワーク回転車
２１ａ コア部材
２１ｂ 回転軸
２１ｃ ボス部材
２１ｄ バランスウェイト
２１ｅ 回転伝達部材
２２ モータ
２３ プーリ
２４ ベルト
３０ ワーク載置部材
４０ 切り込み量調整機構
４１ 切り込み量調整ハンドル
５０ 隙間調整機構
５１ 隙間調整ハンドル
６０ ワーク搬送機構
６１ ワーク搬入機構
６１ａ ワーク搬入フィーダ
６１ｂ ワーク搬入部材
６２ ワーク搬出機構
６２ａ ワーク搬出フィーダ
６２ｂ ワーク搬出部材
６３ ワークガイド部材
７０ 筐体
７１ 上部ケーシング
７１ａ 窓部
７２ 下部ケーシング
７３ 制御部ケーシング
７４ 搬入口
７５ 搬出口
８０ クーラント液循環機構
９０ 制御手段
９１ 制御部
９２ 操作部
１０１ センタレス研磨装置（第二実施形態）
１１０ａ 第一研磨機構
１１０ｂ 第二研磨機構
１２０ａ 第一ワーク回転機構
１２０ｂ 第二ワーク回転機構
１３０ ワーク載置部材
１４０ａ 第一切り込み量調整機構
１４１ａ 第一切り込み量調整ハンドル
１４０ｂ 第二切り込み量調整機構
１４１ｂ 第二切り込み量調整ハンドル
１５０ａ 第一隙間調整機構
１５１ａ 第一隙間調整ハンドル
１５０ｂ 第二隙間調整機構
１５１ｂ 第二隙間調整ハンドル
１６０ ワーク搬送機構
１７０ 筐体
１７１ａ 窓部
１７４ 搬入口
１７５ 搬出口
１８０ クーラント液循環機構
１９０ 制御手段
１９１ 制御部
１９２ 操作部
Ｈ 蝶番
Ｒ 研磨室
Ｕ１ 第一研磨ユニット
Ｕ２ 第二研磨ユニット

Claims (8)

1. 棒状または円筒状のワークの外周面および端部を研磨するセンタレス研磨装置であって、
   前記センタレス研磨装置は、複数本のブラシ毛材の先端が外周面に露出したロールブラシであって、
   前記ロールブラシは、断面がＵ字状の溝を持つ長尺状の基体の前記溝に一定の長さに切断した複数本の前記ブラシ毛材の一端を装入して配列し、該ブラシ毛材を該溝に固定して形成したブラシ帯を、円筒状のブラシ基材の外周に巻回して形成されており、
   前記ブラシ帯が、円筒状のブラシ基材であるコア部材の外周に螺巻して固定されて形成されており、前記コア部材に螺巻した前記ブラシ帯が形成するブラシ毛材の上下方向が成すラインのうちの、少なくともワークの進入側端のラインが前記コア部材のワークの進入側端と成すラインと平行となるように、前記ブラシ帯の端部が予め斜めに切断されており、また、斜めに切断された箇所のブラシ帯では、前記ブラシ毛材の各切断された先端が成すラインであって、ロールブラシの回転軸に沿ったラインが、前記ブラシ帯の長手方向に沿って、ワークの進入側端の先端に向かって徐々に短くなるようにラインを形成し、前記ブラシ毛材を予め斜めに切断されていることにより、該ワークが前進し、該ワークの端部が前記ブラシ毛材に接触する際に、該ワークの端部に対して前記ブラシ毛材の先端が成すラインとは段差がなく形成されている、
   ロールブラシと、
   回転伝達部材を外周面に設けたワーク回転車と、
   前記ロールブラシと前記ワーク回転車との間に立設したワーク載置部材と、
   を備え、
   前記ブラシ毛材は粒度がＦ６０〜Ｆ２４０または＃２４０〜＃２，０００の砥粒が、ブラシ毛材全体１００重量部に対して１０〜４０重量部含有されているナイロン樹脂からなるモノフィラメントであることを特徴とするセンタレス研磨装置。
2. 前記ワーク載置部材は板状であり、該ワーク載置部材の長手方向に直交する縦断面の上端が水平であることを特徴とする請求項１に記載のセンタレス研磨装置。
3. 前記回転伝達部材は不織布であることを特徴とする請求項１に記載のセンタレス研磨装置。
4. 前記ワーク載置部材までワークを前進させて搬送するワーク搬入機構と、該ワーク載置部材を通過したワークをセンタレス研磨装置の外部に搬出するワーク搬出機構と、を備えるワーク搬送機構をさらに備え、
   前記ワーク搬入機構は、ワークを前進させる力を発生するワーク搬入フィーダと、Ｖ字形の溝を有するワーク搬入部材であって、その一端が前記ワーク載置部材の該ワーク搬入フィーダが配置された側の端部側に配置されたワーク搬入部材と、を備え、
   前記ワーク搬出機構は、Ｖ字形の溝を有するワーク搬出部材であって、該ワーク載置部材の他端近傍に位置するように配置されたワーク搬出部材と、を備えることを特徴とする請求項１に記載のセンタレス研磨装置。
5. 前記ワーク搬入部材の端部側に前記ワーク載置部材の中央にワークを載置するためのワークガイド部材を設けたことを特徴とする請求項４に記載のセンタレス研磨装置。
6. 前記ロールブラシおよび該ロールブラシを回転させる機構を備える研磨機構と前記ワーク回転車および該ワーク回転車を回転させる機構を備えるワーク回転機構と、で構成される研磨ユニットを、ワークの前進方向に２つ以上連設したことを特徴とする請求項１に記載のセンタレス研磨装置。
7. 前記コア部材の外周に螺巻したブラシ帯が、前記コア部材の長手方向における左右両端共に前記コア部材のワークの進入側端及びその他端と平行とされる、請求項１に記載のセンタレス研磨装置。
8. 請求項１乃至請求項７のいずれか１つに記載のセンタレス研磨装置を用いて棒状または円筒状のワークの外周面および端部を研磨する研磨方法であって、
   前記ロールブラシを回転する工程と、
   前記ワーク回転車を前記ロールブラシの回転方向と同一方向に回転する工程と、
   前記ワークの一端を前記ワーク載置部材に載置する工程と、
   前記回転伝達部材を介して前記ワーク回転車の回転を前記ワークに伝導して該ワークを回転させると共に、該ワークを前進させる工程と、
   前記前進しているワークが前記ロールブラシに接触して、該ワークの外周面および端部を研磨する工程と、を備え、
   前記ワーク回転車の回転速度を調整して前記ワークの前進速度を調整する工程をさらに備えることを特徴とする研磨方法。

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