金属リングの反転装置
【課題】装置構成を簡単として反転作業を極めて効率良く行うことができる金属リングの反転装置を提供する。
【解決手段】ブラケット２３に回転自在に支持されて金属リングＷを収容して保持するプレート２２を設ける。プレート２２に金属リングＷに対応する形状の貫通孔２５を設ける。プレート２２に、貫通孔２５の一方の開口を開閉する第１の蓋部材２６と、貫通孔２５の他方の開口を開閉する第２の蓋部材３０とを設ける。各蓋部材２６，３０を個別に開閉駆動する蓋駆動手段２８，３２を設ける。プレート２２を反転方向に回転駆動するプレート駆動手段２４を設ける。
【解決手段】ブラケット２３に回転自在に支持されて金属リングＷを収容して保持するプレート２２を設ける。プレート２２に金属リングＷに対応する形状の貫通孔２５を設ける。プレート２２に、貫通孔２５の一方の開口を開閉する第１の蓋部材２６と、貫通孔２５の他方の開口を開閉する第２の蓋部材３０とを設ける。各蓋部材２６，３０を個別に開閉駆動する蓋駆動手段２８，３２を設ける。プレート２２を反転方向に回転駆動するプレート駆動手段２４を設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄板筒状の金属リングを反転させる反転装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
無段変速機に採用される動力伝達用のベルトにおいては、環状に積層配列された複数のエレメントを複数の金属リングを積層してなる積層リングにより結束したものが用いられている。この種の積層リングを構成する金属リングは、円筒状の金属ドラムを切刃や砥石等により所定幅毎に輪切りにすることによって無端帯状に形成される。そして、円筒状のドラムから切断された金属リングは側端縁にバリが生じているため、そのバリを研磨することが必要となる。また、特に前記動力伝達用のベルトに採用する金属リングは、側端縁でのバリ発生が少なくても、金属リングの側端縁を研磨して側端縁を所定の湾曲形状に精度良く仕上げることが必要となる。
【０００３】
金属リングの側端縁を研磨する方法としてバレル研磨が挙げられる（特許文献１参照）。しかし、バレル研磨は、金属リングをメディアと共にバレル内で撹拌することによりメディアを金属リングの側端縁に接触させるものであるため、金属リングの内側よりも外周面側に多くのメディアが当接し、金属リングの側端縁の内側角部と外側角部との研磨が不均一となる不都合があった。
【０００４】
また、他の金属リングの側端縁を研磨する方法として、ブラシ研磨が挙げられる。ブラシ研磨は、複数の金属リングをその一方の端縁を上方に露出させて保持テーブル上に水平に保持し各金属リングの露出する端縁を研磨ブラシによって研磨する。こうすることにより、研磨ブラシを金属リングの側端縁の内側角部と外側角部とに均一に当接させることができ、金属リングの側端縁に精度の高い研磨を施すことができる。
【０００５】
しかし、研磨ブラシは金属リングの一方の端縁にのみ当接され、金属リングの両端縁を同時に研磨することが困難である。このため、研磨ブラシにより金属リングの両端縁を研磨する場合には、金属リングの一方の端縁を研磨した後、金属リングを反転させて他方の端縁を研磨する必要がある。
【０００６】
そこで、本出願人は、先に特願２００３−１８６５６３により、金属リングの両端縁にブラシ研磨を行なう場合に金属リングを反転させることができる反転装置を提案した。該反転装置は、反転方向に回転自在のプレートと、該プレートに貫通して形成されて内部に金属リングを収容する貫通孔とを備えている。該貫通孔は、金属リングより大径に形成されており、該貫通孔には、内部に収容された金属リングの外周壁に圧接して金属リングを解除自在に保持するプランジャー等の圧接保持手段が設けられている。
【０００７】
そして、金属リングを反転させるときには、貫通孔の一方の開口から金属リングを挿入し、前記圧接保持手段により金属リングを圧接保持する。次いで、前記プレートを反転方向に回転させて、前記圧接保持手段による金属リングの圧接を解除し、貫通孔の他方の開口から金属リングを取り出す。このように、金属リングを保持したプレートを反転方向に回転させるだけで金属リングを反転させることができるので、装置構成を簡単として反転作業を効率良く行うことができる。
【０００８】
ところで、反転作業の効率を更に向上させるためには、プレートの回転速度を更に上げることが考えられる。しかし、貫通孔に収容されている金属リングは、その外周壁が前記圧接保持手段により圧接された状態で保持されているため、プレートの回転速度を過剰に上げた場合には、圧接保持手段による金属リングの圧接が維持できずに金属リングが貫通孔から飛び出し、プレートから脱落した金属リングが損傷するおそれがある。このことから、プレートの回転速度を高速化してもプレートにおける金属リングの保持状態が確実に維持でき、更なる反転作業の効率向上を図ることができる反転装置が望まれていた。
【特許文献１】特開２００１−２４１５１２号公報（第４頁００３２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
かかる不都合を解消して、本発明は、装置構成を簡単として反転作業を極めて効率良く行うことができる金属リングの反転装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
かかる目的を達成するために、本発明は、薄板筒状の金属リングを保持して反転する金属リングの反転装置であって、前記金属リングに対応する形状に形成されて該金属リングを収容する貫通孔を有するプレートと、該プレートに設けられ、前記貫通孔の一方の開口を開閉する第１の蓋部材と、該プレートに設けられ、前記貫通孔の他方の開口を開閉する第２の蓋部材と、各蓋部材を個別に開閉駆動する蓋駆動手段と、前記プレートを反転方向に回転自在に支持するブラケットと、該ブラケットに支持された前記プレートを反転方向に回転駆動するプレート駆動手段とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
本発明の反転装置によって金属リングを反転させるときには、先ず、前記プレートに設けられた前記貫通孔の一方の開口を、前記第１の蓋部材により閉じておき、開放されている他方の開口から該貫通孔内に金属リングを挿入する。次いで、前記貫通孔の他方の開口を、前記第２の蓋部材により閉じ、プレート駆動手段によってプレートを反転方向に回転させる。このとき、貫通孔は第１の蓋部材と第２の蓋部材とのよって閉塞されているので、貫通孔に収容されている金属リングはプレートが高速に反転しても、貫通孔から飛び出すことがなく、プレートと共に確実に反転させることができる。
【００１２】
そして、第１の蓋部材を開いて貫通孔の一方の開口を開放して貫通孔内の金属リングを取り出す。このように、本発明によれば、貫通孔の何れか一方の開口から金属リングを挿入し、挿入した開口と反対側の開口から金属リングを取り出すので、プレートを反転させるだけで、極めて迅速に金属リングを反転させることができる。
【００１３】
また、本発明において、前記第１の蓋部材は、前記貫通孔の一方の開口を閉じたとき該貫通孔内に突出する第１の凸部を備え、前記第２の蓋部材は、前記貫通孔の他方の開口を閉じたとき前記第１の凸部に対向して該貫通孔内に突出する第２の凸部を備え、前記第１の凸部と前記第２の凸部とは、互いに対向する先端に向かって次第に縮径する形状を有する同一形状とされ、前記貫通孔に対応する前記金属リングより小径の他の金属リングを前記貫通孔に収容したとき、該他の金属リングに挿入して該他の金属リングを保持することを特徴とする。
【００１４】
前記第１の蓋部材が前記第１の凸部を備え、前記第２の蓋部材が前記第２の凸部を備えることによって、前記貫通孔の内径より小さな外径を有する金属リングを貫通孔の内部に保持することができる。即ち、前記貫通孔の一方の開口が第１の蓋部材によって閉じ、開放されている開口から貫通孔の内径より小さな外径を有する金属リングを該貫通孔内に挿入する。このとき、貫通孔内には、第１の蓋部材の第１の凸部が突出しているので、第１の凸部に金属リングを装着する。更に、第１の凸部は、先端に向かって次第に縮径する形状なので、第１の凸部が金属リングの内側に円滑に挿入されて確実に金属リングが支持される。そして、第２の蓋部材により他方の開口を閉じることにより、第２の蓋部材の第２の凸部が第１の凸部と対向して金属リングの内側に挿入され、金属リングは貫通孔の内径より小さな外径を有していても、第１の凸部と第２の凸部とによって貫通孔内部に確実に位置決めされた状態で保持される。
【００１５】
このように、本発明によれば、貫通孔の大きさの異なるプレートに交換するといった大掛かりな構成の変更を施すことなく貫通孔の内径より小さな外径を有する金属リングを保持することができる。
【００１６】
また、本発明は、金属リングの研磨を行うときに好適に採用することができる。即ち、薄板筒状の複数の金属リングの一方の端縁を研磨する第１の研磨工程と、各金属リングの他方の端縁を研磨する第２の研磨工程とを備える金属リングの研磨方法においては、第１の研磨工程と、第２の研磨工程との間で前記反転装置による反転工程が行われる。更に、第１の研磨工程と反転工程との間においては、第１の研磨工程を行う第１の研磨装置により研磨された金属リングを把持して反転装置に装着する装着工程が行われ、反転工程と第２の研磨工程との間においては、反転工程により反転された金属リングを把持し反転装置から取り出して第２の研磨工程を行う第２の研磨装置に移送する取出し移送工程が行われる。
【００１７】
装着工程及び取出し移送工程は、金属リングの何れか一方側の端縁部を把持して進退する把持手段を備える搬送ローダ等の移載手段を採用することができる。
【００１８】
前記反転装置には金属リングを収容する貫通孔を有するプレートが設けられており、該プレートには貫通孔の一方の開口を開閉する第１の蓋部材と貫通孔の他方の開口を開閉する第２の蓋部材が設けられている。そして、装着工程においては、一方の蓋部材により貫通孔の一方の開口のみを閉じておき且つ開かれた状態の他方の開口が前記移載手段の把持手段に対向するように位置決めして、他方の開口から前記移載手段により金属リングを装着する。次いで、反転工程においては、他方の蓋部材により貫通孔の他方の開口を閉じ、貫通孔が閉塞された状態を維持してプレートを反転させ、投入した側と反対側に位置する一方の開口が前記移載手段の把持手段に対向するように位置決めする。続いて、取出し移送工程においては、一方の蓋部材を開いて貫通孔の一方の開口のみを開放し、開放された一方の開口から前記移載手段により金属リングを取り出して移送する。
【００１９】
このように、金属リングの研磨方法において極めて迅速に金属リングを反転させて第１の研磨工程と第２の研磨工程とを効率良く行うことができる。
【００２０】
更に、前述の研磨方法を行う研磨装置の一態様としては、薄板筒状の複数の金属リングの一方の端縁を研磨し、該金属リングを反転して他方の端縁を研磨する金属リングの研磨装置において、金属リングをその一方の端縁を上方に露出させて水平に保持する第１の保持テーブルと、該第１の保持テーブルに金属リングを投入する投入手段と、該第１の保持テーブルの上方位置に向かって進退すると共に第１の保持テーブルに保持された金属リングの一方の端縁を研磨する第１の研磨手段と、該第１の保持テーブルの下流に設けられて金属リングを反転する反転手段（前述の反転装置）と、該反転手段の下流に設けられ、金属リングをその他方の端縁を上方に露出させて水平に保持する第２の保持テーブルと、前記第１の保持テーブルから該反転手段に金属リングを移載し、該反転手段により反転された金属リングを前記第２の保持テーブルに移載する移載手段と、前記第２の保持テーブルの上方位置に向かって進退すると共に第２の保持テーブルに保持された金属リングの他方の端縁を研磨する第２の研磨手段とを備えるものが挙げることができる。これにより、金属リングの両側の端縁を効率よく研磨することができ、作業効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本実施形態の研磨装置の構成を模式的に示す説明的平面図、図２は本実施形態の研磨装置の構成を模式的に示す説明的側面図、図３はワークチャックハンドを示す説明図、図４は反転装置の説明的平面図、図５は反転装置の説明的側面図、図６は反転装置の要部の説明的断面図である。
【００２２】
本実施形態における研磨装置１は、図１及び図２に示すように、５つのステージＡ〜Ｅを備えている。最上流に位置するステージＡは投入ステージであり、投入手段２が設けられている。その下流に隣設されたステージＢは第１の研磨ステージであり、第１の研磨手段３と第１の保持テーブル４とが設けられている。
【００２３】
該第１の研磨ステージＢの下流に隣設されたステージＣは反転ステージである。該反転ステージＣには、本発明の反転装置である反転手段５が設けられている。更に、該反転ステージＣの下流に隣設されたステージＤは第２の研磨ステージであり、第２の研磨手段６と第２の保持テーブル７とが設けられている。その下流に隣設されたステージＥは払出しステージであり、払出し手段８が設けられている。
【００２４】
次に、各部を詳細に説明する。図１及び図２に示すように、前記投入手段２は、複数の金属リングＷを投入方向に搬送する投入コンベヤ９の終端部に設けられて、複数の金属リングＷ（本実施形態においては６つの金属リングＷ）を円周状に載置する投入テーブル１０と、投入コンベヤ９の金属リングＷを投入テーブル１０上に整列させるリング整列手段１１と、投入テーブル１０上の各金属リングＷを把持して第１の研磨ステージＢへ移送する投入ローダ１２とを備えている。
【００２５】
投入ローダ１２は、図２に示すように、投入テーブル１０上の各金属リングＷを個別に把持する複数のワークチャックハンド１３（把持手段）を備えている。各ワークチャックハンド１３は昇降手段１４により昇降され且つ各ステージＡ〜Ｅに沿って延設されたレール１５に案内されて、図示しない往復駆動手段により投入ステージＡと第１の研磨ステージＢとの間を往復する。
【００２６】
ワークチャックハンド１３は一対の把持部１６を備えており、金属リングＷの直径方向に対向する２箇所の端縁部を把持する。また、図３に示すように、両把持部１６はその間隔寸法を拡縮させる拡縮手段１７に保持されており、金属リングＷ及び径の小さい他の金属リングＷsに応じて両把持部１６の間隔が対応できるようになっている。
【００２７】
前記第１の研磨手段３は、図１及び図２に示すように、第１の保持テーブル４に保持された複数の金属リングＷの一方の端縁を研磨する。第１の保持テーブル４は、複数の保持部１８により各金属リングＷを所定位置に保持する。このとき、各保持部１８は各金属リングＷの一方の端縁を上方に向けて露出させた状態で保持する。また、各保持部１８は回転駆動手段１９（図２参照）により各金属リングＷを周方向に回転させる。これにより、各金属リングＷは、第１の保持テーブル４の所定位置に保持された状態を維持して、夫々の位置において周方向に回転される。
【００２８】
前記第１の研磨手段３は、第１の保持テーブル４の各金属リングＷの端縁に接する円環状の研磨ブラシ２０（図１において仮想線示する）と、該研磨ブラシ２０を回転駆動する回転駆動手段（図示しない）とを備えている。また、該研磨ブラシ２０は、進退駆動手段２１により第１の保持テーブル４上に向かって水平方向に進退され（図１参照）、且つ、図示しない昇降手段により第１の保持テーブル４に向かって昇降される（図２参照）。円形に配列された研磨ブラシ２０は、回転したときに、第１の保持テーブル４上の各金属リングＷに同時に当接する径寸法とされている。そして、図２に示すように研磨ブラシ２０が下降されると、図１において仮想線示するように、各金属リングＷを横切ってその一方の端縁に当接し、該研磨ブラシ２０の回転と金属リングＷの回転とにより、金属リングＷの一方の端縁全周にわたる研磨が行なわれる。
【００２９】
次に、本発明の反転装置である前記反転手段５について説明する。図１及び図２に示すように、該反転手段５は、反転ステージＣに設けられて金属リングＷを上下方向に反転させるものである。該反転手段５は、図４及び図５に示すように、各金属リングＷを保持するプレート２２と、該プレート２２を反転方向に回転自在に支持するブラケット２３と、プレート２２の反転を駆動するアクチュエータ２４（プレート駆動手段）とを備えている。
【００３０】
プレート２２には、金属リングＷを挿入して保持する複数の貫通孔２５が形成されている。該貫通孔２５の内径は金属リングＷの外径に対応し、各貫通孔２５の位置は、前記第１の保持テーブル４に保持された各金属リングＷの保持位置に対応している。
【００３１】
該プレート２２の一方面側には、一対の第１の蓋部材２６が設けられている。一方の第１の蓋部材２６はプレート２２の一側縁にヒンジ部材２７を介して開閉自在に連結され、他方の第１の蓋部材２６はプレート２２の他側縁にヒンジ部材２７を介して開閉自在に連結されている。両第１の蓋部材２６は、第１の開閉シリンダ２８（蓋駆動手段）により開閉駆動される。第１の開閉シリンダ２８は、ピストンロッド２９の先端にリンク部材３１を介して一方の第１の蓋部材２６のヒンジ部材２７が連結され、シリンダ２８後端部にリンク部材３２を介して他方の第１の蓋部材２６のヒンジ部材２７が連結されている。これにより、ピストンロッド２９を伸長させたとき、両第１の蓋部材２６が同時に閉じられ、各貫通孔２５の一方の開口が閉塞される。
【００３２】
また、該プレート２２の他方面側には、第１の蓋部材２６と同様にして一対の第２の蓋部材３０が設けられている（図５参照）。即ち、一方の第１の蓋部材２６はプレート２２の一側縁に開閉自在に連結され、他方の第２の蓋部材３０はプレート２２の他側縁に開閉自在に連結されている。図４に示すように、両第２の蓋部材３０は、第２の開閉シリンダ３２（蓋駆動手段）により開閉駆動され、ピストンロッド３３を伸長させたとき、ピストンロッド３３の先端のリンク部材３４と、シリンダ３２後端部のリンク部材３５とを介して両第２の蓋部材３０が同時に閉じられて各貫通孔２５の他方の開口が閉塞される。
【００３３】
更に、図６に示すように、両第１の蓋部材２６の裏面側には貫通孔２５内に突出する第１の凸部３６が設けられており、両第２の蓋部材３０の裏面側には第１の凸部３６に対向して貫通孔２５内に突出する第２の凸部３７が設けられている。第１の凸部３６と第２の凸部３７とは、夫々先端に向かって次第に縮径する形状に形成されている。そして、両第１の蓋部材２６と両第２の蓋部材３０とが閉じたことにより貫通孔２５の内部で第１の凸部３６と第２の凸部３７とが向き合ったとき、その外周に小径の金属リングＷsが保持できるようになっている。即ち、図５において仮想線で示すように上側にある第１の蓋部材２６が開いている場合には、下側で閉じた状態の第２の蓋部材３０に設けられた第２の凸部３７が貫通孔２５の内部に位置し、第２の凸部３７が先端に向かって次第に縮径していることにより、小径の金属リングＷsを挿入し易く且つ正しい保持位置にセットすることができる。そして更に、第１の蓋部材２６を閉じたとき、第１の蓋部材２６の第１の凸部３６が先端に向かって次第に縮径していることにより、第１の凸部３６が小径の金属リングＷsに干渉することなく小径の金属リングＷsに円滑に挿入されて図６に示す状態とすることができる。第１の凸部３６と第２の凸部３７とは同じ形状であるので、第１の蓋部材２６が下側にある場合であっても、第１の蓋部材２６を閉じた状態で小径の金属リングＷsをセットする際、及び上側の第２の凸部３７を閉じる際に同様の効果が得られる。
【００３４】
また、図１及び図２に示すように、各ステージＡ〜Ｅに沿って延設された前記レール１５には、反転ステージＣを介して第１の研磨ステージＢと第２の研磨ステージＤとの間を往復する搬送ローダ３８（移載手段）が設けられている。該搬送ローダ３８は、前記投入ローダ１２と同じ構成であり、第１の研磨ステージＢにおいて一端部の研磨が終了した各金属リングＷを各ワークチャックハンド１３により把持して反転ステージＣのプレート２２に移載し、プレート２２により反転された各金属リングＷを各ワークチャックハンド１３により把持して第２の研磨ステージＤの後述する第２の保持テーブル７に移載する。
【００３５】
前記第２の研磨手段６は、図１及び図２に示すように、第２の保持テーブル７に保持された複数の金属リングＷの他方の端縁（前記第１の研磨手段３によって研磨された端縁の反対側の端縁）を研磨する。第２の保持テーブル７は、前記第１の保持テーブル４と同じ構成であり、図２に示すように、複数の保持部１８により各金属リングＷを所定位置に、各金属リングＷの他方の端縁を上方に向けて露出させた状態で保持する。そして、各保持部１８は回転駆動手段１９（図２参照）により各金属リングＷを周方向に回転させることにより、各金属リングＷは、第２の保持テーブル７の所定位置に保持された状態を維持して、夫々の位置において周方向に回転される。
【００３６】
前記第２の研磨手段６は、前記第１の研磨手段３と同様に構成されている。即ち、円環状の研磨ブラシ２０（図１において仮想線示する）と、該研磨ブラシ２０を回転駆動する回転駆動手段（図示せず）とを備え、該研磨ブラシ２０を第２の保持テーブル７上に向かって水平方向に進退させる進退駆動手段２１を備えると共に、該研磨ブラシ２０を第２の保持テーブル７に向かって昇降させる図示しない昇降手段を備えている。これにより、研磨ブラシ２０が下降して各金属リングＷの他方の端縁に当接し、該研磨ブラシ２０の回転と金属リングＷの回転とにより、金属リングＷの他方の端縁全周にわたる研磨が行なわれる。
【００３７】
前記払出しステージＥの払出し手段８は、両端縁の研磨が終了した各金属リングＷを載置する払出しテーブル３９と、第２の研磨ステージＤの第２の保持テーブル７の各金属リングＷを払出しテーブル３９上に払い出す払出しローダ４０とを備えている。該払出しローダ４０は、前述の投入ローダ１２や搬送ローダ３８と同じ構成であり、各ステージＡ〜Ｅに沿って延設されたレール１５に案内されて、第２の研磨ステージＤと払出しステージＥとの間を往復する。
【００３８】
次に、以上の構成からなる本実施形態の研磨装置１の作動を説明する。図１を参照して、投入コンベヤ９に沿って連続して供給された金属リングＷは、投入ステージＡに入り、投入コンベヤ９の終端から投入テーブル１０に移載される。このとき、リング整列手段１１によって投入テーブル１０に６つの金属リングＷが円形に配列される。この配列状態は、第１の保持テーブル４の各保持部１８の位置、反転手段５のプレート２２の各貫通孔２５の位置、及び第２の保持テーブル７の各保持部１８の位置に対応するものである。
【００３９】
金属リングＷが投入テーブル１０に載置されると、投入テーブル１０が搬送方向にスライドし、投入ローダ１２の直下に位置決めされる。次いで、投入ローダ１２の各ワークチャックハンド１３が一体に下降し、夫々の金属リングＷをその配列状態を維持して把持する。このとき、小径の金属リングＷsを供給する場合には、両把持部１６の間隔が狭く設定される（図３参照）。
【００４０】
そして、夫々の金属リングＷを把持した各ワークチャックハンド１３が上昇され、投入ローダ１２がレール１５に沿って移動して第１の研磨ステージＢに入り、第１の保持テーブル４の直上から各保持部１８に向かって各金属リングＷが下降される。このとき、第１の研磨手段３の研磨ブラシ２０が後退されており、第１の保持テーブル４の上方が開放されているので、研磨ブラシ２０と投入ローダ１２とが干渉することはなく、円滑に各金属リングＷが各保持部１８に保持される。
【００４１】
次いで、投入ローダ１２が投入ステージＡへ戻り、第１の研磨手段３の研磨ブラシ２０が第１の保持テーブル４の上方に向かって前進し下降して、第１の保持テーブル４に保持された各金属リングＷの一方の端縁が研磨される（第１の研磨工程）。
【００４２】
各金属リングＷの一方の端縁の研磨が終了すると、第１の研磨手段３の研磨ブラシ２０が後退して第１の保持テーブル４の上方が開放され、反転ステージＣで待機状態にあった搬送ローダ３８が第１の保持テーブル４上に移動して各金属リングＷを把持する。そして、各金属リングＷを把持した各ワークチャックハンド１３が上昇され、搬送ローダ３８がレール１５に沿って移動して反転ステージＣに入る。反転ステージＣでは、反転手段５のプレート２２が水平姿勢で待機している。このとき、プレート２２の第１の蓋部材２６が下側にある場合には、両第１の蓋部材２６が閉じた状態とされて貫通孔２５の下方の開口が閉塞されると共に、第２の蓋部材３０が開いた状態とされて貫通孔２５の上方の開口が開放される。なお、プレート２２の第１の蓋部材２６が上側にある場合には、両第２の蓋部材３０が閉じた状態とされ第１の蓋部材２６が開いた状態とされる。
【００４３】
続いて、搬送ローダ３８の各ワークチャックハンド１３が下降されて開放された貫通孔２５の上方の開口から各金属リングＷが装着され、各金属リングＷが各貫通孔２５に収容される（装着工程）。このとき、各金属リングＷは各貫通孔２５の内壁に規制されて各貫通孔２５内に保持される。小径の金属リングＷsである場合には、第１の蓋部材２６に設けられた前記第１の凸部３６に装着された状態となり、小径の金属リングＷsの内側が第１の凸部３６の外壁に規制されて各貫通孔２５内に保持される。
【００４４】
次いで、各金属リングＷの把持を解除した各ワークチャックハンド１３は上昇され、搬送ローダ３８は当該位置において待機する。続いて、開いた状態にあった第２の蓋部材３０が閉じられ、各貫通孔２５の上下の開口が閉塞される。これにより、各貫通孔２５内の各金属リングＷは、第１の蓋部材２６と第２の蓋部材３０とによって金属リングＷの軸線方向に対し確実に規制され、また金属リングＷの半径方向に対しては貫通孔２５の内壁によって確実に規制されて各貫通孔２５内に保持される。また、小径の金属リングＷsである場合には、第１の凸部３６と第２の凸部３７とによって小径の金属リングＷsの半径方向に対し確実に規制され、また軸線方向に対しては第１の蓋部材２６と第２の蓋部材３０とによって確実に規制されて各貫通孔２５内に保持される。
【００４５】
そして、各貫通孔２５の上方の開口が閉塞されると即座にプレート２２が反転される（反転工程）。このとき、各貫通孔２５は内部に各金属リングＷを収容した状態で第１の蓋部材２６と第２の蓋部材３０とによって閉じられているので、プレート２２が極めて高速に回転されて反転しても、各金属リングＷが貫通孔２５から離脱することはなく、各金属リングＷを確実に反転させることができる。
【００４６】
続いて、反転されたことによりプレート２２の上面側に位置した第１の蓋部材２６が開かれ、各貫通孔２５の上方の開口が開放される。プレート２２の反転により、各貫通孔２５内に収容されている各金属リングＷは、未だ研磨されていない他方の端縁が上側を向いた状態とされる。この状態で、搬送ローダ３８の各ワークチャックハンド１３が下降されて各金属リングＷが把持される。そして、各金属リングＷを把持した各ワークチャックハンド１３が上昇することで、各貫通孔２５から各金属リングＷが取り出され、搬送ローダ３８がレール１５に沿って移動して第２の研磨ステージＤに入る（取出し移送工程）。
【００４７】
本実施形態の構成によれば、第１の蓋部材２６及び第２の蓋部材３０の開閉動作とプレート２２の反転動作時に、前記搬送ローダ３８は反転手段５のプレート２２の直上位置に上昇された状態で待機しているが、第１の蓋部材２６及び第２の蓋部材３０は夫々が一対ずつプレート２２の両側に開閉される（所謂観音開きの形態で開閉される）ようになっているので、反転するプレート２２の回転半径より僅かに高い位置に各ワークチャックハンド１３を上昇させておけば、プレート２２、第１の蓋部材２６及び第２の蓋部材３０に干渉することはなく、各ワークチャックハンド１３の昇降距離を比較的小さくすることができる。そして更に、第１の蓋部材２６及び第２の蓋部材３０は夫々が一対ずつプレート２２の両側に開閉されることにより、第１の蓋部材２６や第２の蓋部材３０の開閉動作を極めて迅速に行うことができる。
【００４８】
続いて、第２の研磨ステージＤにおいては、夫々の金属リングＷを把持した各ワークチャックハンド１３が下降し、第２の保持テーブル７の各保持部１８に各金属リングＷが保持される。その後の動作は前述した第１の研磨工程と同様に行われ、第２の研磨手段６の研磨ブラシ２０によって第２の保持テーブル７に保持された各金属リングＷの他方の端縁が研磨される（第２の研磨工程）。
【００４９】
各金属リングＷの他方の端縁の研磨が終了し、第２の研磨手段６の研磨ブラシ２０が後退して第２の保持テーブル７の上方が開放されると、払出しステージＥで待機状態にあった払出しローダ４０が第２の保持テーブル７上に移動して各金属リングＷを把持して払出しステージＥに入る。そして、払出しローダ４０に把持された各金属リングＷは払出しテーブル３９上に移載されて払い出される。
【００５０】
以上のように本実施形態によれば、第１の研磨ステージＢと第２の研磨ステージＤとの間の反転ステージＣにおいて、前記反転手段５により各金属リングＷが反転されるとき、貫通孔２５が第１の蓋部材２６及び第２の蓋部材３０により閉塞される。これにより、金属リングＷの貫通孔２５からの離脱を確実に防止してプレート２２を高速に反転させることができるので、金属リングＷの反転動作を迅速に行って各金属リングＷの両端縁の研磨を極めて効率よく行なうことができる。更に、第１の蓋部材２６及び第２の蓋部材３０には第１の凸部３６及び第２の凸部３７が設けられていることにより、小径の金属リングＷsを反転する場合にも、例えば小径の金属リングＷsの外径に対応する貫通孔を備えたプレートへの交換等が不要であり、部品交換等の手間やコスト増加を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の一実施形態の研磨装置の構成を模式的に示す説明的平面図。
【図２】本実施形態の研磨装置の構成を模式的に示す説明的側面図。
【図３】ワークチャックハンドを示す説明図。
【図４】反転装置の説明的平面図。
【図５】反転装置の説明的側面図。
【図６】反転装置の要部の説明的断面図。
【符号の説明】
【００５２】
Ｗ…金属リング、Ｗs…小径の他の金属リング、５…反転装置、２２…プレート、２３…ブラケット、２４…プレート駆動手段、２５…貫通孔、２６…第１の蓋部材、２８，３２…蓋駆動手段、３０…第２の蓋部材、３６…第１の凸部、３７…第２の凸部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄板筒状の金属リングを反転させる反転装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
無段変速機に採用される動力伝達用のベルトにおいては、環状に積層配列された複数のエレメントを複数の金属リングを積層してなる積層リングにより結束したものが用いられている。この種の積層リングを構成する金属リングは、円筒状の金属ドラムを切刃や砥石等により所定幅毎に輪切りにすることによって無端帯状に形成される。そして、円筒状のドラムから切断された金属リングは側端縁にバリが生じているため、そのバリを研磨することが必要となる。また、特に前記動力伝達用のベルトに採用する金属リングは、側端縁でのバリ発生が少なくても、金属リングの側端縁を研磨して側端縁を所定の湾曲形状に精度良く仕上げることが必要となる。
【０００３】
金属リングの側端縁を研磨する方法としてバレル研磨が挙げられる（特許文献１参照）。しかし、バレル研磨は、金属リングをメディアと共にバレル内で撹拌することによりメディアを金属リングの側端縁に接触させるものであるため、金属リングの内側よりも外周面側に多くのメディアが当接し、金属リングの側端縁の内側角部と外側角部との研磨が不均一となる不都合があった。
【０００４】
また、他の金属リングの側端縁を研磨する方法として、ブラシ研磨が挙げられる。ブラシ研磨は、複数の金属リングをその一方の端縁を上方に露出させて保持テーブル上に水平に保持し各金属リングの露出する端縁を研磨ブラシによって研磨する。こうすることにより、研磨ブラシを金属リングの側端縁の内側角部と外側角部とに均一に当接させることができ、金属リングの側端縁に精度の高い研磨を施すことができる。
【０００５】
しかし、研磨ブラシは金属リングの一方の端縁にのみ当接され、金属リングの両端縁を同時に研磨することが困難である。このため、研磨ブラシにより金属リングの両端縁を研磨する場合には、金属リングの一方の端縁を研磨した後、金属リングを反転させて他方の端縁を研磨する必要がある。
【０００６】
そこで、本出願人は、先に特願２００３−１８６５６３により、金属リングの両端縁にブラシ研磨を行なう場合に金属リングを反転させることができる反転装置を提案した。該反転装置は、反転方向に回転自在のプレートと、該プレートに貫通して形成されて内部に金属リングを収容する貫通孔とを備えている。該貫通孔は、金属リングより大径に形成されており、該貫通孔には、内部に収容された金属リングの外周壁に圧接して金属リングを解除自在に保持するプランジャー等の圧接保持手段が設けられている。
【０００７】
そして、金属リングを反転させるときには、貫通孔の一方の開口から金属リングを挿入し、前記圧接保持手段により金属リングを圧接保持する。次いで、前記プレートを反転方向に回転させて、前記圧接保持手段による金属リングの圧接を解除し、貫通孔の他方の開口から金属リングを取り出す。このように、金属リングを保持したプレートを反転方向に回転させるだけで金属リングを反転させることができるので、装置構成を簡単として反転作業を効率良く行うことができる。
【０００８】
ところで、反転作業の効率を更に向上させるためには、プレートの回転速度を更に上げることが考えられる。しかし、貫通孔に収容されている金属リングは、その外周壁が前記圧接保持手段により圧接された状態で保持されているため、プレートの回転速度を過剰に上げた場合には、圧接保持手段による金属リングの圧接が維持できずに金属リングが貫通孔から飛び出し、プレートから脱落した金属リングが損傷するおそれがある。このことから、プレートの回転速度を高速化してもプレートにおける金属リングの保持状態が確実に維持でき、更なる反転作業の効率向上を図ることができる反転装置が望まれていた。
【特許文献１】特開２００１−２４１５１２号公報（第４頁００３２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
かかる不都合を解消して、本発明は、装置構成を簡単として反転作業を極めて効率良く行うことができる金属リングの反転装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
かかる目的を達成するために、本発明は、薄板筒状の金属リングを保持して反転する金属リングの反転装置であって、前記金属リングに対応する形状に形成されて該金属リングを収容する貫通孔を有するプレートと、該プレートに設けられ、前記貫通孔の一方の開口を開閉する第１の蓋部材と、該プレートに設けられ、前記貫通孔の他方の開口を開閉する第２の蓋部材と、各蓋部材を個別に開閉駆動する蓋駆動手段と、前記プレートを反転方向に回転自在に支持するブラケットと、該ブラケットに支持された前記プレートを反転方向に回転駆動するプレート駆動手段とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
本発明の反転装置によって金属リングを反転させるときには、先ず、前記プレートに設けられた前記貫通孔の一方の開口を、前記第１の蓋部材により閉じておき、開放されている他方の開口から該貫通孔内に金属リングを挿入する。次いで、前記貫通孔の他方の開口を、前記第２の蓋部材により閉じ、プレート駆動手段によってプレートを反転方向に回転させる。このとき、貫通孔は第１の蓋部材と第２の蓋部材とのよって閉塞されているので、貫通孔に収容されている金属リングはプレートが高速に反転しても、貫通孔から飛び出すことがなく、プレートと共に確実に反転させることができる。
【００１２】
そして、第１の蓋部材を開いて貫通孔の一方の開口を開放して貫通孔内の金属リングを取り出す。このように、本発明によれば、貫通孔の何れか一方の開口から金属リングを挿入し、挿入した開口と反対側の開口から金属リングを取り出すので、プレートを反転させるだけで、極めて迅速に金属リングを反転させることができる。
【００１３】
また、本発明において、前記第１の蓋部材は、前記貫通孔の一方の開口を閉じたとき該貫通孔内に突出する第１の凸部を備え、前記第２の蓋部材は、前記貫通孔の他方の開口を閉じたとき前記第１の凸部に対向して該貫通孔内に突出する第２の凸部を備え、前記第１の凸部と前記第２の凸部とは、互いに対向する先端に向かって次第に縮径する形状を有する同一形状とされ、前記貫通孔に対応する前記金属リングより小径の他の金属リングを前記貫通孔に収容したとき、該他の金属リングに挿入して該他の金属リングを保持することを特徴とする。
【００１４】
前記第１の蓋部材が前記第１の凸部を備え、前記第２の蓋部材が前記第２の凸部を備えることによって、前記貫通孔の内径より小さな外径を有する金属リングを貫通孔の内部に保持することができる。即ち、前記貫通孔の一方の開口が第１の蓋部材によって閉じ、開放されている開口から貫通孔の内径より小さな外径を有する金属リングを該貫通孔内に挿入する。このとき、貫通孔内には、第１の蓋部材の第１の凸部が突出しているので、第１の凸部に金属リングを装着する。更に、第１の凸部は、先端に向かって次第に縮径する形状なので、第１の凸部が金属リングの内側に円滑に挿入されて確実に金属リングが支持される。そして、第２の蓋部材により他方の開口を閉じることにより、第２の蓋部材の第２の凸部が第１の凸部と対向して金属リングの内側に挿入され、金属リングは貫通孔の内径より小さな外径を有していても、第１の凸部と第２の凸部とによって貫通孔内部に確実に位置決めされた状態で保持される。
【００１５】
このように、本発明によれば、貫通孔の大きさの異なるプレートに交換するといった大掛かりな構成の変更を施すことなく貫通孔の内径より小さな外径を有する金属リングを保持することができる。
【００１６】
また、本発明は、金属リングの研磨を行うときに好適に採用することができる。即ち、薄板筒状の複数の金属リングの一方の端縁を研磨する第１の研磨工程と、各金属リングの他方の端縁を研磨する第２の研磨工程とを備える金属リングの研磨方法においては、第１の研磨工程と、第２の研磨工程との間で前記反転装置による反転工程が行われる。更に、第１の研磨工程と反転工程との間においては、第１の研磨工程を行う第１の研磨装置により研磨された金属リングを把持して反転装置に装着する装着工程が行われ、反転工程と第２の研磨工程との間においては、反転工程により反転された金属リングを把持し反転装置から取り出して第２の研磨工程を行う第２の研磨装置に移送する取出し移送工程が行われる。
【００１７】
装着工程及び取出し移送工程は、金属リングの何れか一方側の端縁部を把持して進退する把持手段を備える搬送ローダ等の移載手段を採用することができる。
【００１８】
前記反転装置には金属リングを収容する貫通孔を有するプレートが設けられており、該プレートには貫通孔の一方の開口を開閉する第１の蓋部材と貫通孔の他方の開口を開閉する第２の蓋部材が設けられている。そして、装着工程においては、一方の蓋部材により貫通孔の一方の開口のみを閉じておき且つ開かれた状態の他方の開口が前記移載手段の把持手段に対向するように位置決めして、他方の開口から前記移載手段により金属リングを装着する。次いで、反転工程においては、他方の蓋部材により貫通孔の他方の開口を閉じ、貫通孔が閉塞された状態を維持してプレートを反転させ、投入した側と反対側に位置する一方の開口が前記移載手段の把持手段に対向するように位置決めする。続いて、取出し移送工程においては、一方の蓋部材を開いて貫通孔の一方の開口のみを開放し、開放された一方の開口から前記移載手段により金属リングを取り出して移送する。
【００１９】
このように、金属リングの研磨方法において極めて迅速に金属リングを反転させて第１の研磨工程と第２の研磨工程とを効率良く行うことができる。
【００２０】
更に、前述の研磨方法を行う研磨装置の一態様としては、薄板筒状の複数の金属リングの一方の端縁を研磨し、該金属リングを反転して他方の端縁を研磨する金属リングの研磨装置において、金属リングをその一方の端縁を上方に露出させて水平に保持する第１の保持テーブルと、該第１の保持テーブルに金属リングを投入する投入手段と、該第１の保持テーブルの上方位置に向かって進退すると共に第１の保持テーブルに保持された金属リングの一方の端縁を研磨する第１の研磨手段と、該第１の保持テーブルの下流に設けられて金属リングを反転する反転手段（前述の反転装置）と、該反転手段の下流に設けられ、金属リングをその他方の端縁を上方に露出させて水平に保持する第２の保持テーブルと、前記第１の保持テーブルから該反転手段に金属リングを移載し、該反転手段により反転された金属リングを前記第２の保持テーブルに移載する移載手段と、前記第２の保持テーブルの上方位置に向かって進退すると共に第２の保持テーブルに保持された金属リングの他方の端縁を研磨する第２の研磨手段とを備えるものが挙げることができる。これにより、金属リングの両側の端縁を効率よく研磨することができ、作業効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本実施形態の研磨装置の構成を模式的に示す説明的平面図、図２は本実施形態の研磨装置の構成を模式的に示す説明的側面図、図３はワークチャックハンドを示す説明図、図４は反転装置の説明的平面図、図５は反転装置の説明的側面図、図６は反転装置の要部の説明的断面図である。
【００２２】
本実施形態における研磨装置１は、図１及び図２に示すように、５つのステージＡ〜Ｅを備えている。最上流に位置するステージＡは投入ステージであり、投入手段２が設けられている。その下流に隣設されたステージＢは第１の研磨ステージであり、第１の研磨手段３と第１の保持テーブル４とが設けられている。
【００２３】
該第１の研磨ステージＢの下流に隣設されたステージＣは反転ステージである。該反転ステージＣには、本発明の反転装置である反転手段５が設けられている。更に、該反転ステージＣの下流に隣設されたステージＤは第２の研磨ステージであり、第２の研磨手段６と第２の保持テーブル７とが設けられている。その下流に隣設されたステージＥは払出しステージであり、払出し手段８が設けられている。
【００２４】
次に、各部を詳細に説明する。図１及び図２に示すように、前記投入手段２は、複数の金属リングＷを投入方向に搬送する投入コンベヤ９の終端部に設けられて、複数の金属リングＷ（本実施形態においては６つの金属リングＷ）を円周状に載置する投入テーブル１０と、投入コンベヤ９の金属リングＷを投入テーブル１０上に整列させるリング整列手段１１と、投入テーブル１０上の各金属リングＷを把持して第１の研磨ステージＢへ移送する投入ローダ１２とを備えている。
【００２５】
投入ローダ１２は、図２に示すように、投入テーブル１０上の各金属リングＷを個別に把持する複数のワークチャックハンド１３（把持手段）を備えている。各ワークチャックハンド１３は昇降手段１４により昇降され且つ各ステージＡ〜Ｅに沿って延設されたレール１５に案内されて、図示しない往復駆動手段により投入ステージＡと第１の研磨ステージＢとの間を往復する。
【００２６】
ワークチャックハンド１３は一対の把持部１６を備えており、金属リングＷの直径方向に対向する２箇所の端縁部を把持する。また、図３に示すように、両把持部１６はその間隔寸法を拡縮させる拡縮手段１７に保持されており、金属リングＷ及び径の小さい他の金属リングＷsに応じて両把持部１６の間隔が対応できるようになっている。
【００２７】
前記第１の研磨手段３は、図１及び図２に示すように、第１の保持テーブル４に保持された複数の金属リングＷの一方の端縁を研磨する。第１の保持テーブル４は、複数の保持部１８により各金属リングＷを所定位置に保持する。このとき、各保持部１８は各金属リングＷの一方の端縁を上方に向けて露出させた状態で保持する。また、各保持部１８は回転駆動手段１９（図２参照）により各金属リングＷを周方向に回転させる。これにより、各金属リングＷは、第１の保持テーブル４の所定位置に保持された状態を維持して、夫々の位置において周方向に回転される。
【００２８】
前記第１の研磨手段３は、第１の保持テーブル４の各金属リングＷの端縁に接する円環状の研磨ブラシ２０（図１において仮想線示する）と、該研磨ブラシ２０を回転駆動する回転駆動手段（図示しない）とを備えている。また、該研磨ブラシ２０は、進退駆動手段２１により第１の保持テーブル４上に向かって水平方向に進退され（図１参照）、且つ、図示しない昇降手段により第１の保持テーブル４に向かって昇降される（図２参照）。円形に配列された研磨ブラシ２０は、回転したときに、第１の保持テーブル４上の各金属リングＷに同時に当接する径寸法とされている。そして、図２に示すように研磨ブラシ２０が下降されると、図１において仮想線示するように、各金属リングＷを横切ってその一方の端縁に当接し、該研磨ブラシ２０の回転と金属リングＷの回転とにより、金属リングＷの一方の端縁全周にわたる研磨が行なわれる。
【００２９】
次に、本発明の反転装置である前記反転手段５について説明する。図１及び図２に示すように、該反転手段５は、反転ステージＣに設けられて金属リングＷを上下方向に反転させるものである。該反転手段５は、図４及び図５に示すように、各金属リングＷを保持するプレート２２と、該プレート２２を反転方向に回転自在に支持するブラケット２３と、プレート２２の反転を駆動するアクチュエータ２４（プレート駆動手段）とを備えている。
【００３０】
プレート２２には、金属リングＷを挿入して保持する複数の貫通孔２５が形成されている。該貫通孔２５の内径は金属リングＷの外径に対応し、各貫通孔２５の位置は、前記第１の保持テーブル４に保持された各金属リングＷの保持位置に対応している。
【００３１】
該プレート２２の一方面側には、一対の第１の蓋部材２６が設けられている。一方の第１の蓋部材２６はプレート２２の一側縁にヒンジ部材２７を介して開閉自在に連結され、他方の第１の蓋部材２６はプレート２２の他側縁にヒンジ部材２７を介して開閉自在に連結されている。両第１の蓋部材２６は、第１の開閉シリンダ２８（蓋駆動手段）により開閉駆動される。第１の開閉シリンダ２８は、ピストンロッド２９の先端にリンク部材３１を介して一方の第１の蓋部材２６のヒンジ部材２７が連結され、シリンダ２８後端部にリンク部材３２を介して他方の第１の蓋部材２６のヒンジ部材２７が連結されている。これにより、ピストンロッド２９を伸長させたとき、両第１の蓋部材２６が同時に閉じられ、各貫通孔２５の一方の開口が閉塞される。
【００３２】
また、該プレート２２の他方面側には、第１の蓋部材２６と同様にして一対の第２の蓋部材３０が設けられている（図５参照）。即ち、一方の第１の蓋部材２６はプレート２２の一側縁に開閉自在に連結され、他方の第２の蓋部材３０はプレート２２の他側縁に開閉自在に連結されている。図４に示すように、両第２の蓋部材３０は、第２の開閉シリンダ３２（蓋駆動手段）により開閉駆動され、ピストンロッド３３を伸長させたとき、ピストンロッド３３の先端のリンク部材３４と、シリンダ３２後端部のリンク部材３５とを介して両第２の蓋部材３０が同時に閉じられて各貫通孔２５の他方の開口が閉塞される。
【００３３】
更に、図６に示すように、両第１の蓋部材２６の裏面側には貫通孔２５内に突出する第１の凸部３６が設けられており、両第２の蓋部材３０の裏面側には第１の凸部３６に対向して貫通孔２５内に突出する第２の凸部３７が設けられている。第１の凸部３６と第２の凸部３７とは、夫々先端に向かって次第に縮径する形状に形成されている。そして、両第１の蓋部材２６と両第２の蓋部材３０とが閉じたことにより貫通孔２５の内部で第１の凸部３６と第２の凸部３７とが向き合ったとき、その外周に小径の金属リングＷsが保持できるようになっている。即ち、図５において仮想線で示すように上側にある第１の蓋部材２６が開いている場合には、下側で閉じた状態の第２の蓋部材３０に設けられた第２の凸部３７が貫通孔２５の内部に位置し、第２の凸部３７が先端に向かって次第に縮径していることにより、小径の金属リングＷsを挿入し易く且つ正しい保持位置にセットすることができる。そして更に、第１の蓋部材２６を閉じたとき、第１の蓋部材２６の第１の凸部３６が先端に向かって次第に縮径していることにより、第１の凸部３６が小径の金属リングＷsに干渉することなく小径の金属リングＷsに円滑に挿入されて図６に示す状態とすることができる。第１の凸部３６と第２の凸部３７とは同じ形状であるので、第１の蓋部材２６が下側にある場合であっても、第１の蓋部材２６を閉じた状態で小径の金属リングＷsをセットする際、及び上側の第２の凸部３７を閉じる際に同様の効果が得られる。
【００３４】
また、図１及び図２に示すように、各ステージＡ〜Ｅに沿って延設された前記レール１５には、反転ステージＣを介して第１の研磨ステージＢと第２の研磨ステージＤとの間を往復する搬送ローダ３８（移載手段）が設けられている。該搬送ローダ３８は、前記投入ローダ１２と同じ構成であり、第１の研磨ステージＢにおいて一端部の研磨が終了した各金属リングＷを各ワークチャックハンド１３により把持して反転ステージＣのプレート２２に移載し、プレート２２により反転された各金属リングＷを各ワークチャックハンド１３により把持して第２の研磨ステージＤの後述する第２の保持テーブル７に移載する。
【００３５】
前記第２の研磨手段６は、図１及び図２に示すように、第２の保持テーブル７に保持された複数の金属リングＷの他方の端縁（前記第１の研磨手段３によって研磨された端縁の反対側の端縁）を研磨する。第２の保持テーブル７は、前記第１の保持テーブル４と同じ構成であり、図２に示すように、複数の保持部１８により各金属リングＷを所定位置に、各金属リングＷの他方の端縁を上方に向けて露出させた状態で保持する。そして、各保持部１８は回転駆動手段１９（図２参照）により各金属リングＷを周方向に回転させることにより、各金属リングＷは、第２の保持テーブル７の所定位置に保持された状態を維持して、夫々の位置において周方向に回転される。
【００３６】
前記第２の研磨手段６は、前記第１の研磨手段３と同様に構成されている。即ち、円環状の研磨ブラシ２０（図１において仮想線示する）と、該研磨ブラシ２０を回転駆動する回転駆動手段（図示せず）とを備え、該研磨ブラシ２０を第２の保持テーブル７上に向かって水平方向に進退させる進退駆動手段２１を備えると共に、該研磨ブラシ２０を第２の保持テーブル７に向かって昇降させる図示しない昇降手段を備えている。これにより、研磨ブラシ２０が下降して各金属リングＷの他方の端縁に当接し、該研磨ブラシ２０の回転と金属リングＷの回転とにより、金属リングＷの他方の端縁全周にわたる研磨が行なわれる。
【００３７】
前記払出しステージＥの払出し手段８は、両端縁の研磨が終了した各金属リングＷを載置する払出しテーブル３９と、第２の研磨ステージＤの第２の保持テーブル７の各金属リングＷを払出しテーブル３９上に払い出す払出しローダ４０とを備えている。該払出しローダ４０は、前述の投入ローダ１２や搬送ローダ３８と同じ構成であり、各ステージＡ〜Ｅに沿って延設されたレール１５に案内されて、第２の研磨ステージＤと払出しステージＥとの間を往復する。
【００３８】
次に、以上の構成からなる本実施形態の研磨装置１の作動を説明する。図１を参照して、投入コンベヤ９に沿って連続して供給された金属リングＷは、投入ステージＡに入り、投入コンベヤ９の終端から投入テーブル１０に移載される。このとき、リング整列手段１１によって投入テーブル１０に６つの金属リングＷが円形に配列される。この配列状態は、第１の保持テーブル４の各保持部１８の位置、反転手段５のプレート２２の各貫通孔２５の位置、及び第２の保持テーブル７の各保持部１８の位置に対応するものである。
【００３９】
金属リングＷが投入テーブル１０に載置されると、投入テーブル１０が搬送方向にスライドし、投入ローダ１２の直下に位置決めされる。次いで、投入ローダ１２の各ワークチャックハンド１３が一体に下降し、夫々の金属リングＷをその配列状態を維持して把持する。このとき、小径の金属リングＷsを供給する場合には、両把持部１６の間隔が狭く設定される（図３参照）。
【００４０】
そして、夫々の金属リングＷを把持した各ワークチャックハンド１３が上昇され、投入ローダ１２がレール１５に沿って移動して第１の研磨ステージＢに入り、第１の保持テーブル４の直上から各保持部１８に向かって各金属リングＷが下降される。このとき、第１の研磨手段３の研磨ブラシ２０が後退されており、第１の保持テーブル４の上方が開放されているので、研磨ブラシ２０と投入ローダ１２とが干渉することはなく、円滑に各金属リングＷが各保持部１８に保持される。
【００４１】
次いで、投入ローダ１２が投入ステージＡへ戻り、第１の研磨手段３の研磨ブラシ２０が第１の保持テーブル４の上方に向かって前進し下降して、第１の保持テーブル４に保持された各金属リングＷの一方の端縁が研磨される（第１の研磨工程）。
【００４２】
各金属リングＷの一方の端縁の研磨が終了すると、第１の研磨手段３の研磨ブラシ２０が後退して第１の保持テーブル４の上方が開放され、反転ステージＣで待機状態にあった搬送ローダ３８が第１の保持テーブル４上に移動して各金属リングＷを把持する。そして、各金属リングＷを把持した各ワークチャックハンド１３が上昇され、搬送ローダ３８がレール１５に沿って移動して反転ステージＣに入る。反転ステージＣでは、反転手段５のプレート２２が水平姿勢で待機している。このとき、プレート２２の第１の蓋部材２６が下側にある場合には、両第１の蓋部材２６が閉じた状態とされて貫通孔２５の下方の開口が閉塞されると共に、第２の蓋部材３０が開いた状態とされて貫通孔２５の上方の開口が開放される。なお、プレート２２の第１の蓋部材２６が上側にある場合には、両第２の蓋部材３０が閉じた状態とされ第１の蓋部材２６が開いた状態とされる。
【００４３】
続いて、搬送ローダ３８の各ワークチャックハンド１３が下降されて開放された貫通孔２５の上方の開口から各金属リングＷが装着され、各金属リングＷが各貫通孔２５に収容される（装着工程）。このとき、各金属リングＷは各貫通孔２５の内壁に規制されて各貫通孔２５内に保持される。小径の金属リングＷsである場合には、第１の蓋部材２６に設けられた前記第１の凸部３６に装着された状態となり、小径の金属リングＷsの内側が第１の凸部３６の外壁に規制されて各貫通孔２５内に保持される。
【００４４】
次いで、各金属リングＷの把持を解除した各ワークチャックハンド１３は上昇され、搬送ローダ３８は当該位置において待機する。続いて、開いた状態にあった第２の蓋部材３０が閉じられ、各貫通孔２５の上下の開口が閉塞される。これにより、各貫通孔２５内の各金属リングＷは、第１の蓋部材２６と第２の蓋部材３０とによって金属リングＷの軸線方向に対し確実に規制され、また金属リングＷの半径方向に対しては貫通孔２５の内壁によって確実に規制されて各貫通孔２５内に保持される。また、小径の金属リングＷsである場合には、第１の凸部３６と第２の凸部３７とによって小径の金属リングＷsの半径方向に対し確実に規制され、また軸線方向に対しては第１の蓋部材２６と第２の蓋部材３０とによって確実に規制されて各貫通孔２５内に保持される。
【００４５】
そして、各貫通孔２５の上方の開口が閉塞されると即座にプレート２２が反転される（反転工程）。このとき、各貫通孔２５は内部に各金属リングＷを収容した状態で第１の蓋部材２６と第２の蓋部材３０とによって閉じられているので、プレート２２が極めて高速に回転されて反転しても、各金属リングＷが貫通孔２５から離脱することはなく、各金属リングＷを確実に反転させることができる。
【００４６】
続いて、反転されたことによりプレート２２の上面側に位置した第１の蓋部材２６が開かれ、各貫通孔２５の上方の開口が開放される。プレート２２の反転により、各貫通孔２５内に収容されている各金属リングＷは、未だ研磨されていない他方の端縁が上側を向いた状態とされる。この状態で、搬送ローダ３８の各ワークチャックハンド１３が下降されて各金属リングＷが把持される。そして、各金属リングＷを把持した各ワークチャックハンド１３が上昇することで、各貫通孔２５から各金属リングＷが取り出され、搬送ローダ３８がレール１５に沿って移動して第２の研磨ステージＤに入る（取出し移送工程）。
【００４７】
本実施形態の構成によれば、第１の蓋部材２６及び第２の蓋部材３０の開閉動作とプレート２２の反転動作時に、前記搬送ローダ３８は反転手段５のプレート２２の直上位置に上昇された状態で待機しているが、第１の蓋部材２６及び第２の蓋部材３０は夫々が一対ずつプレート２２の両側に開閉される（所謂観音開きの形態で開閉される）ようになっているので、反転するプレート２２の回転半径より僅かに高い位置に各ワークチャックハンド１３を上昇させておけば、プレート２２、第１の蓋部材２６及び第２の蓋部材３０に干渉することはなく、各ワークチャックハンド１３の昇降距離を比較的小さくすることができる。そして更に、第１の蓋部材２６及び第２の蓋部材３０は夫々が一対ずつプレート２２の両側に開閉されることにより、第１の蓋部材２６や第２の蓋部材３０の開閉動作を極めて迅速に行うことができる。
【００４８】
続いて、第２の研磨ステージＤにおいては、夫々の金属リングＷを把持した各ワークチャックハンド１３が下降し、第２の保持テーブル７の各保持部１８に各金属リングＷが保持される。その後の動作は前述した第１の研磨工程と同様に行われ、第２の研磨手段６の研磨ブラシ２０によって第２の保持テーブル７に保持された各金属リングＷの他方の端縁が研磨される（第２の研磨工程）。
【００４９】
各金属リングＷの他方の端縁の研磨が終了し、第２の研磨手段６の研磨ブラシ２０が後退して第２の保持テーブル７の上方が開放されると、払出しステージＥで待機状態にあった払出しローダ４０が第２の保持テーブル７上に移動して各金属リングＷを把持して払出しステージＥに入る。そして、払出しローダ４０に把持された各金属リングＷは払出しテーブル３９上に移載されて払い出される。
【００５０】
以上のように本実施形態によれば、第１の研磨ステージＢと第２の研磨ステージＤとの間の反転ステージＣにおいて、前記反転手段５により各金属リングＷが反転されるとき、貫通孔２５が第１の蓋部材２６及び第２の蓋部材３０により閉塞される。これにより、金属リングＷの貫通孔２５からの離脱を確実に防止してプレート２２を高速に反転させることができるので、金属リングＷの反転動作を迅速に行って各金属リングＷの両端縁の研磨を極めて効率よく行なうことができる。更に、第１の蓋部材２６及び第２の蓋部材３０には第１の凸部３６及び第２の凸部３７が設けられていることにより、小径の金属リングＷsを反転する場合にも、例えば小径の金属リングＷsの外径に対応する貫通孔を備えたプレートへの交換等が不要であり、部品交換等の手間やコスト増加を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の一実施形態の研磨装置の構成を模式的に示す説明的平面図。
【図２】本実施形態の研磨装置の構成を模式的に示す説明的側面図。
【図３】ワークチャックハンドを示す説明図。
【図４】反転装置の説明的平面図。
【図５】反転装置の説明的側面図。
【図６】反転装置の要部の説明的断面図。
【符号の説明】
【００５２】
Ｗ…金属リング、Ｗs…小径の他の金属リング、５…反転装置、２２…プレート、２３…ブラケット、２４…プレート駆動手段、２５…貫通孔、２６…第１の蓋部材、２８，３２…蓋駆動手段、３０…第２の蓋部材、３６…第１の凸部、３７…第２の凸部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄板筒状の金属リングを保持して反転する金属リングの反転装置であって、
前記金属リングに対応する形状に形成されて該金属リングを収容する貫通孔を有するプレートと、
該プレートに設けられ、前記貫通孔の一方の開口を開閉する第１の蓋部材と、
該プレートに設けられ、前記貫通孔の他方の開口を開閉する第２の蓋部材と、
各蓋部材を個別に開閉駆動する蓋駆動手段と、
前記プレートを反転方向に回転自在に支持するブラケットと、
該ブラケットに支持された前記プレートを反転方向に回転駆動するプレート駆動手段とを備えたことを特徴とする金属リングの反転装置。
【請求項２】
前記第１の蓋部材は、前記貫通孔の一方の開口を閉じたとき該貫通孔内に突出する第１の凸部を備え、
前記第２の蓋部材は、前記貫通孔の他方の開口を閉じたとき前記第１の凸部に対向して該貫通孔内に突出する第２の凸部を備え、
前記第１の凸部と前記第２の凸部とは、互いに対向する先端に向かって次第に縮径する形状を有する同一形状とされ、前記貫通孔に対応する前記金属リングより小径の他の金属リングを前記貫通孔に収容したとき、該他の金属リングに挿入して該他の金属リングを保持することを特徴とする請求項１記載の金属リングの反転装置。
【請求項１】
薄板筒状の金属リングを保持して反転する金属リングの反転装置であって、
前記金属リングに対応する形状に形成されて該金属リングを収容する貫通孔を有するプレートと、
該プレートに設けられ、前記貫通孔の一方の開口を開閉する第１の蓋部材と、
該プレートに設けられ、前記貫通孔の他方の開口を開閉する第２の蓋部材と、
各蓋部材を個別に開閉駆動する蓋駆動手段と、
前記プレートを反転方向に回転自在に支持するブラケットと、
該ブラケットに支持された前記プレートを反転方向に回転駆動するプレート駆動手段とを備えたことを特徴とする金属リングの反転装置。
【請求項２】
前記第１の蓋部材は、前記貫通孔の一方の開口を閉じたとき該貫通孔内に突出する第１の凸部を備え、
前記第２の蓋部材は、前記貫通孔の他方の開口を閉じたとき前記第１の凸部に対向して該貫通孔内に突出する第２の凸部を備え、
前記第１の凸部と前記第２の凸部とは、互いに対向する先端に向かって次第に縮径する形状を有する同一形状とされ、前記貫通孔に対応する前記金属リングより小径の他の金属リングを前記貫通孔に収容したとき、該他の金属リングに挿入して該他の金属リングを保持することを特徴とする請求項１記載の金属リングの反転装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００６−１６０４６２（Ｐ２００６−１６０４６２Ａ）
【公開日】平成１８年６月２２日（２００６．６．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３５５３０６（Ｐ２００４−３５５３０６）
【出願日】平成１６年１２月８日（２００４．１２．８）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年６月２２日（２００６．６．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１２月８日（２００４．１２．８）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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