特開 2024-97591 除去方法、除去装置及び溝形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024097591

(43)【公開日】2024-07-19

(54)【発明の名称】除去方法、除去装置及び溝形成装置

(51)【国際特許分類】

   B41N 1/06 20060101AFI20240711BHJP

   B23B 1/00 20060101ALI20240711BHJP

   B23B 5/00 20060101ALI20240711BHJP

【ＦＩ】

B41N1/06

B23B1/00 Z

B23B5/00 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023001145

(22)【出願日】2023-01-06

(71)【出願人】

【識別番号】000003193

【氏名又は名称】ＴＯＰＰＡＮホールディングス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100169063

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 洋平

(74)【代理人】

【識別番号】100140682

【弁理士】

【氏名又は名称】妙摩 貞茂

(72)【発明者】

【氏名】小峯 寛裕

(72)【発明者】

【氏名】登口 義隆

(72)【発明者】

【氏名】櫻井 壮一

【テーマコード（参考）】

2H114

3C045

【Ｆターム（参考）】

2H114AA03

2H114AA09

2H114AA16

2H114AA17

2H114GA29

2H114GA31

3C045AA10

(57)【要約】

【課題】グラビア印刷用のシリンダが変形している場合であっても、メッキ層の除去を自動制御できる除去方法を提供する。
【解決手段】除去方法は、シリンダの軸方向の端部の形状を計測する計測工程と、端部の形状が計測されたシリンダのメッキ層に案内溝を形成する溝形成工程と、案内溝が形成されたシリンダのメッキ層における軸方向の端面を切削装置によって露出させる露出工程と、露出したメッキ層の端面に剥離起点を形成する起点形成工程と、を備える。露出工程は、計測工程で計測された端部の形状データに基づいて、端部に沿うように切削装置を移動させる。
【選択図】図１４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

筒状をなすシリンダベース、前記シリンダベースの外表面に形成された下地層、前記下地層よりも外側に形成されたメッキ層、及び、前記下地層と前記メッキ層の界面をなすバラード層、を備え、前記バラード層から前記メッキ層を剥離可能なバラード方式のグラビア印刷用シリンダの前記メッキ層を除去するための方法であって、
前記シリンダの軸方向の端部の形状を計測する計測工程と、
前記端部の形状が計測された前記シリンダの前記メッキ層に案内溝を形成する溝形成工程と、
前記案内溝が形成された前記シリンダの前記メッキ層における前記軸方向の端面を切削装置によって露出させる露出工程と、
露出した前記メッキ層の前記端面に剥離起点を形成する起点形成工程と、
を備え、
前記露出工程は、前記計測工程で計測された前記端部の形状データに基づいて、前記端部に沿うように前記切削装置を移動させる、除去方法。

【請求項2】

前記シリンダベースは、
筒状をなす筒状部と、
前記筒状部の両端に形成され、軸方向の端縁に向かって外径が小さくなる湾曲部と、を有しており、
前記露出工程は、前記湾曲部に形成された前記メッキ層を切削する、請求項１に記載の除去方法。

【請求項3】

前記案内溝は、軸方向に所定のピッチを有する螺旋状をなしており、
前記溝形成工程は、周方向における前記案内溝の開始位置を取得し、
前記起点形成工程は、前記計測工程で計測された前記端部の形状データに基づいて、前記案内溝の前記開始位置に前記剥離起点を形成する、請求項１に記載の除去方法。

【請求項4】

前記起点形成工程で形成された剥離起点から剥離装置によって前記メッキ層を順次剥離する剥離工程をさらに備え、
前記剥離工程は、前記計測工程で計測された前記端部の形状データに基づいて、前記下地層から前記剥離装置を離間させた状態で前記開始位置から前記メッキ層を剥離する、請求項３に記載の除去方法。

【請求項5】

筒状をなすシリンダベース、前記シリンダベースの外表面に形成された下地層、前記下地層よりも外側に形成されたメッキ層、及び、前記下地層と前記メッキ層の界面をなすバラード層、を備え、前記バラード層から前記メッキ層を剥離可能なバラード方式のグラビア印刷用シリンダの前記メッキ層を除去するための装置であって、
前記シリンダの軸方向の端部の形状を計測する計測部と、
前記シリンダの前記メッキ層に案内溝を形成する溝形成部と、
前記案内溝が形成された前記シリンダの前記メッキ層における前記軸方向の端面を露出させる切削部と、
露出した前記メッキ層の前記端面に剥離起点を形成する起点形成部と、
を備え、
前記切削部は、前記計測部で計測された前記端部の形状データに基づいて、前記端部に沿うように移動制御される、除去装置。

【請求項6】

前記シリンダベースは、
筒状をなす筒状部と、
前記筒状部の両端に形成され、軸方向の端縁に向かって外径が小さくなる湾曲部と、を有しており、
前記切削部は、前記湾曲部に形成された前記メッキ層を切削する、請求項５に記載の除去装置。

【請求項7】

前記案内溝は、軸方向に所定のピッチを有する螺旋状をなしており、
前記溝形成部は、周方向における前記案内溝の開始位置を取得し、
前記起点形成部は、前記計測部で計測された前記端部の形状データに基づいて、周方向における前記案内溝の前記開始位置に前記剥離起点を形成する、請求項５に記載の除去装置。

【請求項8】

前記剥離起点から前記メッキ層を順次剥離する剥離ベラを有する剥離部をさらに備え、
前記剥離部は、前記計測部で計測された前記端部の形状データに基づいて、前記下地層から前記剥離ベラを離間させた状態で周方向における前記案内溝の前記開始位置から前記メッキ層を剥離する、請求項７に記載の除去装置。

【請求項9】

前記溝形成部は、
前記表面に当接した状態で前記シリンダの周方向に相対的に移動するローラと、
前記ローラを回転可能に保持する保持機構と、
前記ローラが前記表面の形状に追従して前記表面に当接するように、前記保持機構を前記シリンダに向けて付勢する付勢機構と、
前記保持機構に接続され、前記ローラの位置を基準として切削深度を変更可能な切削刃と、を備える、請求項５に記載の除去装置。

【請求項10】

筒状をなすシリンダの表面に案内溝を形成する溝形成装置であって、
前記表面に当接した状態で前記シリンダの周方向に相対的に移動するローラと、
前記ローラを回転可能に保持する保持機構と、
前記ローラが前記表面の形状に追従して前記表面に当接するように、前記保持機構を前記シリンダに向けて付勢する付勢機構と、
前記保持機構に接続され、前記ローラの位置を基準として切削深度を変更可能な切削刃と、を備える溝形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、除去方法及び除去装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１はバラード方式のグラビア印刷用シリンダのメッキ層の除去方法を開示する。この除去方法では、カッター刃を立設した高圧空気噴射ノズルを、バラードメッキの下地銅メッキに対する浮き上がり箇所に差し込んで、高圧空気の噴射によりバラードメッキを浮き上がらせて高圧空気噴射ノズルを進行させカッター刃で浮き上がったバラードメッキを引き裂きカットを進行させる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平１０－２５０２５１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

円筒状を呈するグラビア印刷用のシリンダは、公差等の影響もあり、軸方向から見たときに必ずしも全てが真円になっているわけではなく、僅かに楕円形状を呈する場合がある。また、当該シリンダは、繰り返し再利用される過程の中で、使用により変形等する場合がある。シリンダのメッキ層を除去する工程を自動制御する場合、形状が一様ではないシリンダに対応できず、シリンダの下地層を損傷することが考えられる。

【0005】

本開示は、グラビア印刷用のシリンダが変形している場合であっても、メッキ層の除去を自動制御できる除去方法及び除去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】

【0006】

一例の除去方法は、筒状をなすシリンダベース、シリンダベースの外表面に形成された下地層、下地層よりも外側に形成されたメッキ層、及び、下地層とメッキ層の界面をなすバラード層、を備えるグラビア印刷用シリンダのメッキ層を除去する方法である。該方法は、シリンダの軸方向の端部の形状を計測する計測工程と、端部の形状が計測されたシリンダのメッキ層に案内溝を形成する溝形成工程と、案内溝が形成されたシリンダのメッキ層における軸方向の端面を切削装置によって露出させる露出工程と、露出したメッキ層の端面に剥離起点を形成する起点形成工程と、を備える。露出工程は、計測工程で計測された端部の形状データに基づいて、端部に沿うように切削装置を移動させる。

【0007】

上記除去方法では、メッキ層に案内溝が形成された後に、メッキ層の端面を露出させ、露出した端面に剥離起点を形成することで、剥離起点からメッキ層を順次剥離することが可能となる。メッキ層の端面を露出させる露出工程では、計測されたシリンダの端部の形状に基づいて、端部に沿うように切削装置が移動される。すなわち、シリンダの端部の形状が変形している場合であっても、変形した端部形状に沿って切削装置が移動されるため、一連の工程を自動制御することができる。

【0008】

一例のシリンダベースは、筒状をなす筒状部と、筒状部の両端に形成され、軸方向の端縁に向かって外径が小さくなる湾曲部と、を有している。露出工程は、湾曲部に形成されたメッキ層を切削する。この構成では、湾曲部のメッキ層が切削されることにより、筒状部のメッキ層の端面が露出される。筒状部を切削しないため、筒状部が損傷する虞がない。

【0009】

一例の案内溝は、軸方向に所定のピッチを有する螺旋状をなしている。溝形成工程は、周方向における案内溝の開始位置を取得する。起点形成工程は、計測工程で計測された端部の形状データに基づいて、案内溝の開始位置に剥離起点を形成する。この構成では、案内溝の開始位置に剥離起点が形成されるため、剥離起点からメッキ層が順次剥離されることで、メッキ層がシリンダに残留することが抑制される。

【0010】

一例において、除去方法は、起点形成工程で形成された剥離起点から剥離装置によってメッキ層を順次剥離する剥離工程をさらに備え得る。剥離工程は、計測工程で計測された端部の形状データに基づいて、下地層から剥離装置を離間させた状態で開始位置からメッキ層を剥離する。この構成では、剥離工程によって下地層が損傷することが抑制される。

【0011】

一例の除去装置は、筒状をなすシリンダベース、シリンダベースの外表面に形成された下地層、下地層よりも外側に形成されたメッキ層、及び、下地層とメッキ層の界面をなすバラード層、を備えるグラビア印刷用シリンダのメッキ層を除去するための装置である。除去装置は、シリンダの軸方向の端部の形状を計測する計測部と、シリンダのメッキ層に案内溝を形成する溝形成部と、案内溝が形成されたシリンダのメッキ層における軸方向の端面を露出させる切削部と、露出したメッキ層の端面に剥離起点を形成する起点形成部と、を備える。切削部は、計測部で計測された端部の形状データに基づいて、端部に沿うように移動制御される。

【0012】

上記除去装置では、溝形成部によってメッキ層に案内溝が形成された後に、切削部によってメッキ層の端面を露出させる、そして、起点形成部によって、露出した端面に剥離起点を形成することができるので、剥離起点からメッキ層を順次剥離することが可能となる。メッキ層の端面を露出させる切削部は、計測されたシリンダの端部の形状に基づいて、端部に沿うように移動する。すなわち、シリンダの端部の形状が変形している場合であっても、変形した端部形状に沿って切削部が移動されるため、一連の工程を自動制御することができる。

【0013】

一例のシリンダベースは、筒状をなす筒状部と、筒状部の両端に形成され、軸方向の端縁に向かって外径が小さくなる湾曲部と、を有し得る。切削部は、湾曲部に形成されたメッキ層を切削し得る。この構成では、湾曲部のメッキ層が切削されることにより、筒状部のメッキ層の端面が露出される。筒状部を切削しないため、筒状部が損傷する虞がない。

【0014】

一例の案内溝は、軸方向に所定のピッチを有する螺旋状をなしていてよい。起点形成部は、計測部で計測された端部の形状データに基づいて、周方向における案内溝の開始位置に剥離起点を形成してよい。この構成では、案内溝の開始位置に剥離起点が形成されるため、剥離起点からメッキ層が順次剥離されることで、メッキ層がシリンダに残留することが抑制される。

【0015】

除去装置は、剥離起点からメッキ層を順次剥離する剥離ベラを有する剥離部をさらに備え得る。剥離部は、計測部で計測された端部の形状データに基づいて、下地層から剥離ベラを離間させた状態で周方向における案内溝の開始位置からメッキ層を剥離し得る。この構成では、剥離部によって下地層が損傷することが抑制される。

【0016】

一例の溝形成装置は、筒状をなすシリンダの表面に案内溝を形成する。溝形成装置は、表面に当接した状態でシリンダの周方向に相対的に移動するローラと、ローラを回転可能に保持する保持機構と、ローラが表面の形状に追従して表面に当接するように、保持機構をシリンダに向けて付勢する付勢機構と、保持機構に接続され、ローラの位置を基準として切削深度を変更可能な切削刃と、を備える。この構成では、表面からの深度が一定である案内溝を形成することができる。

【発明の効果】

【0017】

本開示によれば、グラビア印刷用のシリンダが変形している場合であっても、メッキ層の除去を自動制御できる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】バラード方式のグラビア印刷用シリンダの一例を示す断面図である。

【図2】一例の除去装置の構成を示すブロック図である。

【図3】一例の回転装置を模式的に示す図である。

【図4】一例の計測装置を模式的に示す図である。

【図5】一例の計測装置を模式的に示す図である。

【図6】一例の溝形成装置を模式的に示す図である。

【図7】溝形成装置の切削刃がバラード層に至っている様子を模式的に示す断面図である。

【図8】一例の端部切削装置を模式的に示す図である。

【図9】一例の起点形成装置を模式的に示す図である。

【図10】一例の剥離装置を模式的に示す図である。

【図11】一例の切削装置を模式的に示す図である。

【図12】一例の研磨装置を模式的に示す図である。

【図13】一例の制御装置の構成を示す機能ブロック図である。

【図14】一例の除去装置による除去方法を示すフロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、図面を参照しながら一例の除去装置及び除去方法について説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。

【0020】

図１はバラード方式のグラビア印刷用シリンダの一例を示す断面図であり、シリンダ１０の長手方向に直交する面における断面を示したものである。同図に示すとおり、シリンダ１０は、シリンダベース１と、シリンダベース１の表面に設けられた下地層２と、バラード層３と、バラード層３の外側に設けられたメッキ層５とを備える。バラード層３は下地層２とメッキ層５との界面をなしている。メッキ層５は、彫刻形成層５ａと保護層５ｂとを備え、これらの層が下地層２側からこの順で形成されている。グラビア印刷の終了後、シリンダベース１側に下地層２を残したまま、バラード層３を境にメッキ層５を剥離することによってシリンダベース１を再利用することができる。

【0021】

一例のシリンダ１０は、円筒状をなす筒状部１０ａと、筒状部１０ａの両端に形成される湾曲部１０ｃと、シリンダ１０の軸方向の端面を構成する端面部１０ｂとを有する（図５参照）。湾曲部１０ｃは、筒状部１０ａと端面部１０ｂとを接続する領域であり、筒状部１０ａから端面部１０ｂに向かって外径が小さくなるように湾曲している。

【0022】

シリンダベース１は、例えば長さ３００～５０００ｍｍ、外径１００～１５００ｍｍの円筒状部材であり、長手方向に沿った中心軸を有する。シリンダベース１の材質として、例えばアルミニウム、鉄などが挙げられる。

【0023】

下地層２は、シリンダベース１の表面を覆うように形成された層である。下地層２の材質として、例えば銅、亜鉛、スズ、ニッケル及びこれらの合金ならびにステンレス及びその他の合金などが挙げられる。

【0024】

バラード層３は、下地層２の表面２ｆと彫刻形成層５ａの裏面５ｆとの間に位置する。バラード層３は、シリンダ１０の製作過程において下地層２の表面２ｆにバラード液と称される液を塗布することによって形成される。使用するバラード液の種類や塗布量によるが、バラード層３の厚さは例えば１μｍ以下であってよい。バラード液としては、例えば無水亜硫酸ナトリウム、硝酸銀又はチオ硫酸の水溶液あるいは水を使用できる。バラード液の塗布後に彫刻形成層５ａ及び保護層５ｂがメッキ処理によって順次形成される。

【0025】

彫刻形成層５ａは、バラード液が塗布された下地層２の表面を覆うように形成されている。彫刻形成層５ａはメッキ処理によって形成される。彫刻形成層５ａの材質として、例えば銅、亜鉛、スズ及びこれらの合金ならびにステンレス及びその他の合金などが挙げられる。彫刻形成層５ａはメッキ処理によって形成され、その後、レーザ、ヘリオ彫刻などによってグラビア印刷用の凹部が彫刻される。

【0026】

保護層５ｂは、彫刻形成層５ａに形成された版を保護するためのものであり、彫刻形成層５ａの表面を覆うように形成されている。保護層５ｂはメッキ処理によって形成される。保護層５ｂの材質として、例えばクロム、ニッケル、亜鉛及びこれらの合金などが挙げられる。彫刻形成層５ａと保護層５ｂとの厚さの合計は、例えば６０μｍ～３００μｍ程度であってよい。

【0027】

図２～図１３を参照しながら、シリンダ１０からメッキ層５を取り除くための除去装置１００について説明する。除去装置１００は、回転装置１２０と、計測装置１３０と、溝形成装置１４０と、端部切削装置１５０と、起点形成装置１６０と、剥離装置１７０と、切削装置１８０と、研磨装置１９０と、制御装置１１０と、を備える。

【0028】

回転装置１２０は、シリンダ１０を回転自在に支持する一対のシリンダ支持部１２１（図３参照）と、シリンダ支持部１２１に支持された状態のシリンダ１０を回転させる回転機構（不図示）とを有する。例えば、シリンダ支持部１２１は、円錘台形状を有しており、シリンダ１０の端面部１０ｂに形成された軸孔１０ｄに嵌合し得る。回転機構の動作に応じてシリンダ支持部１２１が回転することにより、シリンダ１０は、シリンダ支持部１２１の回転軸Ｃを中心に、設定された回転方向に設定された回転速度で回転し得る。

【0029】

計測装置１３０（計測部）は、少なくとも、シリンダ１０の軸方向の端部領域の形状を計測する。例えば、計測装置１３０は、接触式のセンサを有するプローブ１３１を備えており（図４参照）、プローブ１３１がシリンダ１０に接触したときの信号を検出することにより、シリンダ１０の形状を反映する位置情報を取得する。プローブ１３１は、いわゆるタッチプローブであってよい。シリンダ１０の複数箇所の位置情報が計測装置１３０によって取得されることで、シリンダ１０の外形を示す三次元データが取得される。一例の計測装置１３０は、シリンダ１０の軸方向の端部領域における筒状部１０ａの外周面を４５度のピッチで８点計測し、８点のそれぞれの位置情報を取得する。また、計測装置１３０は、上述の８点の位置のそれぞれからプローブ１３１を湾曲部１０ｃに沿って移動させ、湾曲部１０ｃに沿って９点の位置情報を取得する（図５参照）。なお、プローブ１３１による計測点の数は、上記の例示よりも多くてもよいし、少なくてもよい。

【0030】

溝形成装置１４０（溝形成部）は、シリンダ１０のメッキ層５に案内溝５ｃを形成する（図６参照）。一例において、案内溝５ｃは、軸方向に所定のピッチを有する螺旋状をなしている。溝形成装置１４０は、ローラ１４２と、保持機構１４３と、付勢機構１４５と切削刃１４６とを備える。ローラ１４２は、回転軸Ｃに平行な回転軸を有しており、シリンダ１０の筒状部１０ａの表面に当接可能に構成されている。ローラ１４２が筒状部１０ａの表面に当接した状態でシリンダ１０が回転することにより、ローラ１４２は、シリンダ１０の周方向に相対的に移動する。また、溝形成装置１４０は、ローラ１４２の軸方向に沿って移動可能に構成されている。溝形成装置の位置は、不図示の移動機構によって制御可能であってよい。シリンダ１０が回転している状態でローラ１４２が軸方向に移動することにより、溝形成装置１４０は、シリンダ１０の表面を螺旋状に移動し得る。

【0031】

保持機構１４３は、ローラ１４２を回転可能に保持する。保持機構１４３は、ローラ１４２の周方向の一部が露出するように、ローラ１４２の回転軸を保持する。図示例では、ローラ１４２のうちのシリンダ１０の表面に当接する面が保持機構１４３から露出している。

【0032】

付勢機構１４５は、ローラ１４２がシリンダ１０の表面の形状に追従して表面に当接するように、保持機構１４３をシリンダ１０に向けて付勢する。例えば、付勢機構１４５は、ローラ１４２が外部に露出するように保持機構１４３を収容する筐体１４５ａと、筐体１４５ａ内に配置されて保持機構１４３を一方向に付勢するスプリング１４５ｂと、を有する。ローラ１４２がシリンダ１０側から押圧された場合、ローラ１４２を保持する保持機構１４３はスプリング１４５ｂを収縮させるように移動する。ローラ１４２は、シリンダ１０の表面の形状に追従して、シリンダ１０の表面に当接した状態で回転する。

【0033】

切削刃１４６は、保持機構１４３に接続されており、保持機構１４３の移動に伴って保持機構１４３の移動方向に移動する。例えば、保持機構１４３には、筐体１４５ａの外部に露出するアーム１４３ａが固定されており、このアーム１４３ａに切削刃１４６が取り付けられていてもよい。アーム１４３ａは、保持機構１４３の付勢方向と直交する方向に延在している。すなわち、スプリング１４５ｂの軸方向に保持機構１４３が移動した場合、保持機構１４３の移動距離と同じ距離だけアーム１４３ａもスプリング１４５ｂの軸方向に移動する。

【0034】

切削刃１４６は、その刃先１４６ａがアーム１４３ａからスプリング１４５ｂの軸方向に突出するように、アーム１４３ａに接続されている。アーム１４３ａから切削刃１４６の刃先１４６ａまでの位置は調整可能であってよい。切削刃１４６の切削深度は、スプリング１４５ｂの軸方向においてローラ１４２よりも突出した刃先１４６ａの長さに対応している。切削深度は、ローラ１４２の位置を基準として変更可能となっている。例えば、アーム１４３ａは、切削刃１４６の位置（切削深度）を変更するためのアクチュエータを有していてよい。一例においては、図７に示すように、切削刃１４６の刃先１４６ａがバラード層３に到達するように調整されてもよいが、切削刃１４６の刃先１４６ａが彫刻形成層５ａの中間位置まで到達するように調整されていれば、十分に機能を発揮する案内溝５ｃを形成することができる。

【0035】

端部切削装置１５０（切削部）は、案内溝５ｃが形成されたシリンダ１０のメッキ層５における軸方向の端面１０ａ１を露出させる。一例のシリンダ１０では、湾曲部１０ｃに形成されたメッキ層５が切削されることにより、筒状部１０ａに形成されたメッキ層５の端面１０ａ１が露出される。図８は、端部切削装置の動作を示す図である、図８において、端部切削装置１５０は、実線で示す位置から一点鎖線で示す位置に移動し、さらに二点鎖線で示す位置に移動し得る。端部切削装置１５０は、ロボットアーム等の不図示の移動機構によって位置制御される切削刃１５１を有していてよい。一例において、切削刃１５１は、Ｚ軸方向に沿って下向きに移動し、端面１０ａ１を形成した後に、湾曲部１０ｃに沿って移動制御されてよい。

【0036】

起点形成装置１６０（起点形成部）は、露出したメッキ層５の端面１０ａ１に剥離起点Ｐを形成する。剥離起点Ｐは、案内溝５ｃに沿って連続的にメッキ層５を除去するためのきっかけとして機能する部分である。一例の剥離起点Ｐは、溝形成装置１４０によって形成された案内溝５ｃとメッキ層５の軸方向の端部とが交わる位置に形成される。剥離起点Ｐは、シリンダ１０から剥離された状態のメッキ層５であってよい。起点形成装置１６０は、メッキ層５を引っかけて捲り上げるための刃物１６１を有している（図９参照）。

【0037】

剥離装置１７０（剥離部）は、剥離起点Ｐからメッキ層５を順次剥離する剥離ベラ１７１を有する（図１０参照）。剥離装置１７０（剥離ベラ１７１）の位置は、ロボットアーム等の不図示の移動機構によって制御可能であってよい。シリンダ１０が回転している状態で、剥離起点Ｐにおいてメッキ層５とシリンダ１０との間に剥離ベラ１７１を挿入し、剥離ベラ１７１を軸方向に移動させることで、メッキ層５を案内溝５ｃに沿って剥離することができる。

【0038】

切削装置１８０は、シリンダ１０の軸方向の端面部１０ｂのメッキ層５を切削するための装置である。一例の切削装置１８０は、メッキ層５除去するための回転刃１８１を有していてもよい（図１１参照）。例えば、切削装置１８０は、ロボットアーム等の図示しない移動機構によって移動可能であってよい。

【0039】

研磨装置１９０は、シリンダ１０の湾曲部１０ｃ及び端面部１０ｂのメッキ層５の残りを除去する装置である。また、研磨装置１９０は、シリンダ１０の湾曲部１０ｃ及び端面部１０ｂに形成されたバリを除去する装置である。一例の研磨装置１９０は、メッキ層５除去するための回転ヤスリ１９１を有していてもよい（図１２参照）。例えば、研磨装置１９０は、ロボットアーム等の図示しない移動機構によって移動可能であってよい。

【0040】

制御装置１１０は、回転装置１２０、計測装置１３０、溝形成装置１４０、端部切削装置１５０、起点形成装置１６０、剥離装置１７０、切削装置１８０および研磨装置１９０の動作を制御する。制御装置１１０は、例えば、ＣＰＵといったプロセッサ、及び、メモリといった記憶装置などを備えるコンピュータによって構成されていてよい。図１３は、制御装置１１０において実現される機能を示すブロック図である。制御装置１１０は、その機能として、主制御部１１０ａ、回転制御部１１０ｂ、計測制御部１１０ｃ、溝形成制御部１１０ｄ、端部切削制御部１１０ｅ、起点形成制御部１１０ｆ、剥離制御部１１０ｇ、切削制御部１１０ｈおよび研磨制御部１１０ｉを有する。

【0041】

主制御部１１０ａは、除去装置１００の動作を統括的に制御する。すなわち、主制御部１１０ａは、以下に説明する回転制御部１１０ｂ、計測制御部１１０ｃ、溝形成制御部１１０ｄ、端部切削制御部１１０ｅ、起点形成制御部１１０ｆ、剥離制御部１１０ｇ、切削制御部１１０ｈおよび研磨制御部１１０ｉを統括的に制御する。

【0042】

回転制御部１１０ｂは、回転装置１２０の動作を制御する。一例において、回転制御部１１０ｂは、回転装置１２０の回転機構を制御することにより、シリンダ１０の回転方向及び回転速度を制御する。回転制御部１１０ｂは、以下に説明する計測制御部１１０ｃ、溝形成制御部１１０ｄ、切削制御部１１０ｈ、起点形成制御部１１０ｆ、剥離制御部１１０ｇ、切削制御部１１０ｈおよび研磨制御部１１０ｉのそれぞれの制御に応じて、シリンダ１０の回転動作を制御する。

【0043】

計測制御部１１０ｃは、計測装置１３０の動作を制御する。一例において、計測制御部１１０ｃは、計測装置１３０のプローブ１３１の位置をシリンダ１０の軸方向の端部領域の位置に移動させ、回転制御部１１０ｂによってシリンダ１０が回転している状態で、プローブ１３１をシリンダ１０に接触させる。計測制御部１１０ｃは、例えば、シリンダ１０が一回転する間にシリンダ１０に８回接触することで、シリンダ１０の軸方向の端部領域における外周面を４５度のピッチで８点計測してもよい。また、計測制御部１１０ｃは、シリンダ１０の回転が停止している状態で、先に計測された８点の位置のそれぞれからプローブ１３１を湾曲部１０ｃに沿って移動させ、湾曲部１０ｃの形状を計測してもよい。

【0044】

計測制御部１１０ｃは、計測装置１３０によって取得された計測結果をシリンダ１０の端部形状の位置データとして記憶する。また、計測制御部１１０ｃは、外周面の位置データを取得した８点のうちの１点を基準位置として設定してもよい。基準位置は、例えばシリンダ１０の周方向の位置（角度）を示すデータであってもよい。

【0045】

溝形成制御部１１０ｄは、溝形成装置１４０の動作を制御する。一例において、溝形成制御部１１０ｄは、周方向における案内溝５ｃの開始位置を取得する。例えば、案内溝５ｃの開始位置は、計測制御部１１０ｃによって設定された基準位置であってよい。溝形成装置１４０は、切削刃１４６の刃先１４６ａが軸方向において筒状部１０ａの端部（筒状部１０ａと湾曲部１０ｃとの境界位置）に一致し、切削刃１４６の刃先１４６ａがシリンダ１０（メッキ層５）の表面から離間するように、溝形成装置１４０の位置を制御する。そして、回転制御部１１０ｂによってシリンダ１０の回転が開始した後に、周方向において切削刃１４６が待機している位置に基準位置が一致したタイミングで、切削刃１４６がシリンダ１０の表面に接触するように溝形成装置１４０の位置が制御される。切削刃１４６がシリンダ１０の表面に接触した後、溝形成装置１４０は軸方向に沿って他端に向かって一定速度で移動するように制御される。これにより、シリンダ１０の表面には螺旋状の案内溝５ｃが形成される。

【0046】

端部切削制御部１１０ｅは、端部切削装置１５０の動作を制御する。一例において、端部切削制御部１１０ｅは、計測装置１３０によって計測された端部領域の形状データに基づいて、切削刃１５１が筒状部１０ａのメッキ層５における端面１０ａ１に沿うように端部切削装置１５０の位置を制御する。例えば、端部切削制御部１１０ｅは、メッキ層の厚さを示す厚さ情報を取得していてよい。厚さ情報は、シリンダ１０に関する各種情報を管理するデータサーバから取得されてもよいし、ユーザによって入力されてもよい。

【0047】

端部切削制御部１１０ｅは、切削刃１５１の先端が軸方向において筒状部１０ａの端部に一致し、切削刃１５１の先端がシリンダ１０の表面から離間するように、端部切削装置１５０の位置を制御する。そして、回転制御部１１０ｂによってシリンダ１０の回転が開始した後に、切削刃１５１がシリンダ１０の表面に接触するように端部切削装置１５０の位置が制御される。切削制御部１１０ｈは、軸方向の位置を移動させることなく、切削刃の深度が徐々に大きくなるように、端部切削装置１５０をシリンダ１０の軸心に向けてＺ軸方向に移動させる。切削刃１５１の深度は、取得された厚さ情報とシリンダ１０の湾曲部１０ｃの位置データとに基づいて、切削刃１５１がシリンダベース１に接触しないように調整される。例えば、切削刃１５１がバラード層３に到達する程度に深度が調整されてもよい。切削刃１５１がバラード層３に到達した状態でシリンダ１０が１回転以上した後、切削制御部１１０ｈは、切削刃１５１が湾曲部１０ｃに沿ってシリンダ１０の端面部１０ｂまで移動するように、端部切削装置１５０の位置を制御する。これにより、シリンダ１０の筒状部１０ａに形成されたメッキ層５の軸方向の端面１０ａ１が露出する。

【0048】

切削刃１５１の深度はバラード層３に到達している必要はなく、起点形成装置１６０の刃物１６１が突き当たることができる程度の厚さの端面１０ａ１が形成される深度であればよい。例えば、切削刃１５１の深度は、メッキ層５の厚さに対して所定の厚さだけ浅い深度に制御されてもよい。すなわち、切削刃１５１は、メッキ層５のうちのバラード層３に近い領域を所定の厚さだけ残すようにして、メッキ層５を表面側から切削するように制御され得る。一例として、切削刃１５１の深度は、メッキ層５の厚さに対して２０μｍ程度浅い深度であってもよい。例えば、メッキ層５の厚さが１６０μｍである場合、切削刃１５１の深度は１４０μｍ程度に制御されてもよい。

【0049】

起点形成制御部１１０ｆは、起点形成装置１６０の動作を制御する。一例において、起点形成制御部１１０ｆは、計測装置１３０によって計測された端部領域の形状データに基づいて、周方向における案内溝５ｃの開始位置に剥離起点Ｐを形成する。例えば、起点形成制御部１１０ｆは、メッキ層５の厚さを示す厚さ情報を取得していてよい。また、起点形成制御部１１０ｆは、案内溝５ｃの開始位置である基準位置の情報を取得していてよい。

【0050】

起点形成制御部１１０ｆは、刃物１６１の先端が径方向においてメッキ層５の表面と下地層２との間に位置し、刃物１６１の先端が軸方向において筒状部１０ａのメッキ層５の端面１０ａ１から離間するように、起点形成装置１６０の位置を制御する。Ｚ軸方向（径方向の一例）における刃物１６１の位置（深度）は、取得された厚さ情報とシリンダ１０の筒状部１０ａの位置データとに基づいて、刃物１６１がシリンダベース１に接触しないように調整される。例えば、刃物１６１がバラード層３に到達する程度に深度が調整されてもよい。なお、刃物１６１の深度は、上述の切削刃１５１の深度と同程度であってもよい。

【0051】

起点形成制御部１１０ｆは、回転制御部１１０ｂによってシリンダ１０の回転が開始された後に、刃物１６１がメッキ層５の端面１０ａ１に接触するように起点形成装置１６０の位置を制御する。起点形成制御部１１０ｆは、刃物１６１の深度を移動させることなく、刃物１６１の軸方向の位置を端面１０ａ１に向けてＸ軸方向に移動させる。たとえば、起点形成制御部１１０ｆは、回転に伴って周方向に移動する案内溝５ｃの開始位置が刃物１６１の待機位置に到達するタイミングに合わせて、刃物１６１が端面１０ａ１に当接するように刃物１６１を軸方向に沿って移動させる。これにより、メッキ層５に形成された案内溝５ｃの開始位置に刃物が入り込み、案内溝５ｃの開始位置の部分が刃物１６１によって捲り上げられることによって剥離起点Ｐが形成される。

【0052】

剥離制御部１１０ｇは、剥離装置１７０の動作を制御する。一例の剥離制御部１１０ｇは、計測装置１３０によって計測された端部領域の形状データに基づいて、下地層２から剥離ベラ１７１を離間させた状態で、周方向における案内溝５ｃの開始位置からメッキ層５を剥離するように剥離装置１７０を制御する。例えば、剥離制御部１１０ｇは、メッキ層５の厚さを示す厚さ情報を取得していてよい。また、剥離制御部１１０ｇは、案内溝５ｃの開始位置である基準位置の情報を取得していてよい。

【0053】

剥離制御部１１０ｇは、剥離ベラ１７１が径方向（Ｚ軸方向）において捲り上がったメッキ層５と下地層２との間に位置するとともに、剥離ベラ１７１が軸方向（Ｘ軸方向）において端面１０ａ１から離間するように、剥離装置１７０の位置を制御する。剥離制御部１１０ｇは、回転制御部１１０ｂによってシリンダ１０の回転が開始した後に、案内溝５ｃと同じピッチで剥離ベラ１７１が軸方向に移動するように、剥離装置１７０の位置を制御する。これにより、剥離ベラ１７１が案内溝５ｃに沿って移動することで、剥離ベラ１７１によってメッキ層５が順次剥離される。剥離制御部１１０ｇは、計測装置１３０によって計測された形状データとメッキ層５の厚さ情報とに基づいて、剥離ベラ１７１が下地層２に接触しないように剥離ベラ１７１の位置を制御していてよい。

【0054】

切削制御部１１０ｈは、切削装置１８０の動作を制御する。一例の切削制御部１１０ｈは、計測装置１３０によって計測された端部領域の形状データに基づいて、湾曲部１０ｃ及び端面部１０ｂに残留するメッキ層５を除去するように切削装置１８０を制御する。

【0055】

研磨制御部１１０ｉは、研磨装置１９０の動作を制御する。一例の研磨制御部１１０ｉは、計測装置１３０によって計測された端部領域の形状データに基づいて、湾曲部１０ｃ及び端面部１０ｂに残留するメッキ層５を除去するとともに、湾曲部１０ｃ及び端面部１０ｂのバリを除去するように研磨装置１９０を制御する。

【0056】

図１４は、上記除去装置１００によって実行される除去方法を示すフロー図である。図１４に示すように、この除去方法では、まず、メッキ層５の除去の対象となるシリンダ１０が搬送される（搬送工程Ｓ１）。一例の除去装置１００では、メッキ層５の除去の対象となる使用済の複数のシリンダ１０が保管される保管スペースが設けられていてもよい。例えば、保管スペースでは、それぞれのシリンダ１０のＩＤと保管位置とか対応付けられた状態で、シリンダ１０が保管されていてよい。搬送工程Ｓ１では、ＩＤ及び保管位置の情報に基づいて特定されたシリンダ１０が搬送用のロボット等によって搬送され、回転装置１２０にセットされてもよい。

【0057】

続いて、シリンダ１０の軸方向の端部領域の形状が計測される（計測工程Ｓ２）。計測工程Ｓ２では、回転装置１２０にセットされたシリンダ１０が回転した状態で、シリンダ１０の軸方向の一方の端部領域の形状が計測装置１３０によって計測される。すなわち、シリンダ１０の軸方向の一方の端部領域の３Ｄマッピングが実行される。

【0058】

続いて、シリンダ１０のメッキ層５に案内溝５ｃが形成される（溝形成工程Ｓ３）。溝形成工程Ｓ３では、回転装置１２０によって回転するシリンダ１０の表面を溝形成装置１４０が軸方向に移動することで、メッキ層５に螺旋状の案内溝５ｃが形成される。

【0059】

続いて、案内溝５ｃが形成されたシリンダ１０の筒状部１０ａのメッキ層５において、軸方向の端面１０ａ１が露出される（端部切削工程Ｓ４）。端部切削工程Ｓ４（露出工程）では、計測工程Ｓ２で計測されたシリンダ１０の端部領域の形状に基づいて、端部切削装置１５０の切削刃１５１の位置が制御される。

【0060】

続いて、露出したメッキ層５の端面１０ａ１に剥離起点Ｐが形成される（起点形成工程Ｓ５）。起点形成工程Ｓ５では、シリンダ１０の端部領域の形状、及び、案内溝５ｃの開始位置の位置情報に基づいて、起点形成装置１６０の刃物１６１が軸方向に沿って端面１０ａ１に突き当たることにより、案内溝５ｃの開始位置が捲り上げられて剥離起点Ｐが形成される。

【0061】

続いて、起点形成工程Ｓ５で形成された剥離起点Ｐから剥離装置１７０によってメッキ層５が順次剥離される（剥離工程Ｓ６）。剥離工程Ｓ６では、シリンダ１０の端部領域の形状に基づいて、剥離装置１７０の剥離ベラ１７１が案内溝５ｃに沿って移動することで、メッキ層５が順次剥離される。この際、メッキ層５の厚さ情報に基づいて、剥離ベラ１７１の位置は、下地層２に当接しないように制御される。

【0062】

続いて、湾曲部１０ｃ及び端面部１０ｂに残留するメッキ層５が切削装置１８０によって除去され（切削工程Ｓ７）、湾曲部１０ｃ及び端面部１０ｂに残留するメッキ層５及びバリが研磨装置１９０によって除去される（研磨工程Ｓ８）。

【0063】

以上説明のとおり、一例の除去装置１００は、筒状をなすシリンダベース１、シリンダベース１の外表面に形成された下地層２、下地層２よりも外側に形成されたメッキ層５、及び、下地層２とメッキ層５の界面をなすバラード層３、を備えるシリンダ１０のメッキ層５を除去するための装置である。除去装置１００は、シリンダ１０の軸方向の端部領域の形状を計測する計測装置１３０と、シリンダ１０のメッキ層５に案内溝５ｃを形成する溝形成装置１４０と、案内溝５ｃが形成された筒状部１０ａのメッキ層５の端面１０ａ１を露出させる端部切削装置１５０と、露出したメッキ層５の端面１０ａ１に剥離起点Ｐを形成する起点形成装置１６０と、を備える。少なくとも、端部切削装置１５０は、計測装置１３０で計測されたシリンダ１０の端部領域の形状データに基づいて、端面１０ａ１に沿うように移動制御される。

【0064】

上記除去装置１００では、溝形成装置１４０によってメッキ層５に案内溝５ｃが形成された後に、端部切削装置１５０によってメッキ層５の端面を露出させる、そして、起点形成装置１６０によって、露出した端面１０ａ１に剥離起点Ｐを形成することができるので、剥離起点Ｐからメッキ層５を順次剥離することが可能となる。メッキ層５の端面１０ａ１を露出させる端部切削装置１５０は、計測されたシリンダ１０の端部の形状に基づいて、端部に沿うように移動する。すなわち、シリンダ１０の端部の形状が変形している場合であっても、変形した端部形状に沿って端部切削装置１５０が移動されるため、一連の工程を自動制御することができる。

【0065】

一例のシリンダベース１は、筒状をなす筒状部１０ａと、筒状部１０ａの両端に形成され、軸方向の端縁に向かって外径が小さくなる湾曲部１０ｃと、を有し得る。端部切削装置１５０は、湾曲部１０ｃに形成されたメッキ層５を切削し得る。この構成では、湾曲部１０ｃのメッキ層５が切削されることにより、筒状部１０ａのメッキ層５の端面１０ａ１が露出される。筒状部１０ａを切削しないため、筒状部１０ａが損傷する虞がない。

【0066】

一例の案内溝５ｃは、軸方向に所定のピッチを有する螺旋状をなしていてよい。起点形成装置１６０は、計測装置１３０で計測された端部領域の形状データに基づいて、周方向における案内溝５ｃの開始位置に剥離起点Ｐを形成してよい。この構成では、案内溝５ｃの開始位置に剥離起点Ｐが形成されるため、剥離起点Ｐからメッキ層５が順次剥離されることで、メッキ層５がシリンダに残留することが抑制される。

【0067】

除去装置１００は、剥離起点Ｐからメッキ層５を順次剥離する剥離ベラ１７１を有する剥離装置１７０をさらに備え得る。剥離装置１７０は、計測装置１３０で計測された端部領域の形状データに基づいて、下地層２から剥離ベラ１７１を離間させた状態で周方向における案内溝５ｃの開始位置からメッキ層５を剥離し得る。この構成では、剥離装置１７０によって下地層２が損傷することが抑制される。

【0068】

一例の溝形成装置１４０は、筒状をなすシリンダ１０の表面に案内溝５ｃを形成する。溝形成装置１４０は、表面に当接した状態でシリンダ１０の周方向に相対的に移動するローラ１４２と、ローラ１４２を回転可能に保持する保持機構１４３と、ローラ１４２が表面の形状に追従して表面に当接するように、保持機構１４３をシリンダ１０に向けて付勢する付勢機構１４５と、保持機構１４３に接続され、ローラ１４２の位置を基準として切削深度を変更可能な切削刃１４６と、を備える。この構成では、表面からの深度が一定である案内溝５ｃを形成することができる。

【0069】

以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。

【0070】

例えば、起点形成装置１６０は、刃物１６１に加わる負荷を計測するセンサを有していてもよい。この構成では、センサによる計測結果に基づいて、起点形成装置１６０の動作制御がなされてもよい。例えば、センサによる計測値が所定の値以上であるときに、起点形成装置の動作が停止されてもよい。

【0071】

例えば、剥離装置１７０は、剥離ベラ１７１に加わる負荷を計測するセンサを有していてもよい。この構成では、センサによる計測結果に基づいて、剥離装置１７０の動作制御がなされてもよい。例えば、センサによる計測波形に基づいて、メッキ層が切断されたか否かの判定を行い、切断された場合には剥離装置１７０の動作が停止されてもよい。

【符号の説明】

【0072】

１…シリンダベース、２…下地層、５…メッキ層、３…バラード層、１０…シリンダ、１００…除去装置、１３０…計測装置（計測部）、１４０…溝形成装置（溝形成部）、１５０…端部切削装置（切削部）、１６０…起点形成装置（起点形成部）、１７０…剥離装置（剥離部）。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】