JP2008279573A - ベルトサンダ - Google Patents

Abstract

【課題】迅速にかつ適正な範囲に自動的に研削ベルトを元の位置に復帰させることが可能で、人手を要せず安全性に寄与し、不良品の発生を防止することのできるベルトサンダを提供する。
【解決手段】ハイスピードロール４とコンタクトドラム５とアイドラロール６に巻装される研削ベルト７を備え、ワークＷを通過させつつその表面を研削・研磨する構成としたベルトサンダにおいて、ハイスピードロール４及びコンタクトドラム５とアイドラロール６との間に、固定フレーム部材９と、エアマウントに取り付けたロッカー昇降ガイド２３と、研削ベルト７を感知して反応する光電スイッチ２５とを、それぞれ取り付け、アイドラロール支持部材を回動させるシリンダ１４と、ギヤドモータ１６と、ギヤドモータ減速回転出力軸１９を螺合させた雌ねじ１８とトラッキングガイド１５を嵌合固定したトラッキングバー１７とより成るトラッキング装置を、設ける。
【選択図】図３

Description

本発明は、研削・研磨ベルトが作業中アイドラロール上を左右に移動する際、適正位置から外れようとしたとき、これを適正な位置に戻すための装置、即ち、トラッキング装置を備えたベルトサンダに関する。

ベルトサンダは、家具の部品となる板材や建築物の板材或いは電気機器部品の配線基板等の被加工板材（これらをワークとする）を搬送しつつ研削・研磨ベルト（以下、研削ベルトとする）でその表面を研削・研磨加工する機械である。通常、図１１に示すように、研削ベルト４７は、ハイスピードロール５４及びコンタクトドラム５５とアイドラロール４６とに巻装され、送材されて来たワークＷの表面を研削・研磨加工する。この場合、研削ベルト４７がアイドラロール４６の表面上を左右に（図１１の紙面垂直方向）移動（横振れ）することがある。このような場合、研削ベルト４７の移動が一定範囲なら図９及び図１０（Ａ）、（Ｂ）に示すように、アイドラロール４６を設置している台座５０に固定されているＵ型鋼４５に固定されたブラケット４３に取り付けられたシリンダ４４で適正位置に戻すよう調整する。即ち、研削ベルト４７が若干移動すると、アイドラロール４６に回転モーメントがかかり、該アイドラロール４６を支持している両端部の台座５０及びＵ型鋼４５も軸４１を中心として水平回りに回転しようとする。そしてＵ型鋼４５に固定されたブラケット４３を介してシリンダ４４から押圧力がかかり、研削ベルト４７を元の位置に戻す。

しかし、研削ベルト４７の移動が大きくなると、固定フレーム部材４８に取り付けられた固定部材５２に螺合された駆動軸５１の端部のハンドル４２を手動により回転させてトラッキングバー４９でアイドラロール４６を載置しているＵ型鋼４５の片側に荷重をかけ、その荷重を加減しながら、中心部にある回転軸４１の回りにこのアイドラロール４６を一定範囲水平回りに回動させ、研削ベルト４７を元の状態に戻す作用を行わせる。また、前記研削ベルト４７の移動範囲がある程度大きく一定値を超えると、緊急停止措置がとられる。

また、研削ベルト４７が異常に移動した場合の緊急停止装置として、『送材される加工材に対応する案内ロールと可逆揺動する舵取りロールとサンディングベルトを掛渡してなるベルトサンダー機において、サンディングベルトの舵取りロールによる振巾を検出する検出スイッチを設けたベルト案内板に、サンディングベルトの設定振巾を越える異常移動を検出する異常検出スイッチを設け、該異常検出スイッチの検出作動によりサンディングベルト駆動モータを緊急停止させるようにしたことを特徴とするベルトサンダー機の緊急停止装置』が提案されている（特許文献１）。

実開昭５９−１４０１５３号

ベルトサンダにおける研削ベルトの移動状態は、図９や図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）に示す手動式による研削ベルトの復帰装置では作業者が研削ベルト４７の移動状態を監視しなければならず、大きく一定範囲を超えた研削ベルト４７を元に戻す操作を手動により行う。しかしながら、手動による場合、慣れない作業者による操作では研削ベルトの復帰がうまく適正な範囲とならず、トラブルを生じる可能性がある。また、作業者が監視する研削・研磨作業はそれだけ人手を要し非能率的であり、不良品の発生、作業コストの増大を招くことになる。更に、手動による操作は高速で走行する研削ベルトの横で行わねばならず危険を伴う可能性がある。

本発明は、上記する課題に対処するためになされたものであって、研削ベルトがアイドラロール上を適正な位置から外れようとしても、迅速にかつ適正な範囲に自動的に研削ベルトを元の位置に復帰させることが可能で、人手を要せず安全性にも寄与でき、不良品の発生を防止し、作業コストの低減に貢献することのできるベルトサンダを提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、機械フレーム１に設置される搬送台２上で搬送されるコンベアベルト３と、該コンベアベルト３上方に配置されるハイスピードロール４とコンタクトドラム５とアイドラロール６に巻装される研削ベルト７と、前記コンベアベルト３と研削ベルト７とをそれぞれ駆動する駆動手段と、を備え、前記コンベアベルト３と研削ベルト７との間を被加工材を通過させつつその表面を研削・研磨する構成としたベルトサンダにおいて、
前記ハイスピードロール４及びコンタクトドラム５とアイドラロール６との間に、前記機械フレーム１に固定されて配置された固定フレーム部材９と、該固定フレーム部材９にはアイドラロール支持部材を水平方向回りに回動可能に固定すると共にエアマウントに取り付けたロッカー昇降ガイド２３と、前記固定フレーム部材９の両端近傍には研削ベルト７を感知して反応する光電スイッチ２５とを、それぞれ取り付け、更に、前記アイドラロール支持部材側にはブラケット１３に取り付けられ該ブラケット１３により前記アイドラロール支持部材を水平方向回りに回動させるシリンダ１４と、前記光電スイッチ２５で反応して出力軸を回転駆動するギヤドモータ１６と、これらシリンダ１４とギヤドモータの出力軸１９との間には、前記出力軸１９を螺合させた雌ねじ部材１８と前記シリンダ１４に固定されたトラッキングガイド１５に嵌合固定されると共に該雌ねじ部材１８に嵌合されたトラッキングバー１７と、より成るトラッキング装置を設けることを特徴としている。

また、請求項２に記載の発明は、前記研削ベルト７が接触すると、該研削ベルト駆動機構とコンベアベルト駆動機構を停止させるリミットスイッチ２４を前記固定フレーム部材９の両端部近傍に設けることを特徴としている。

上記手段とすると、研削ベルトがアイドラロール上を左右に移動し、適正位置から大きく外れようとしても直ちに元の状態に自動的に復帰させることができる。また、作業者が一々研削ベルトの駆動状態やアイドラロール上の位置を確認していなくても良いので作業効率を向上させることができる。更に、研削ベルトは常に、所定の位置で稼働させることができるので誤操作もなくかつ安全性を確保することができ、研削・研磨されたワーク（製品）に不良品が発生する確率は大幅に低下させることができる。このように、手動操作が不要となることや不良品の発生低下により製品のコストの低減に貢献することができる。

以下、この発明を実施する場合の最良の実施について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明のベルトサンダの側面図であり、図２は図１のＰ矢視正面図である。これらの図において、２は搬送台であって被加工材のワークＷを送材するコンベアベルト３がエンドレス状に走行するよう設置してある。前記搬送台２の上部には、下側にはハイスピードロール４とコンタクトドラム５が、上側にはアイドラロール６がそれぞれ配置されると共に、これらのハイスピードロール４とコンタクトドラム５及びアイドラロール６には研削ベルト７が巻装してある。前記搬送台２は機械フレーム１に設置される。また、後述するように、該機械フレーム１には、前記ハイスピードロール４及びコンタクトドラム５とアイドラロール６との間に矩形（特に矩形にこだわらないが）の固定フレーム部材９（図３参照）が固定されて配置される。そして該矩形の固定フレーム部材９には、アイドラロール支持部材として、軸受ハウジング１０と該軸受ハウジング１０を固定設置した台座１１を両端部に固定したＵ型鋼１２とが取り付けらる（図３、図６参照）。尚、８は前記研削ベルト７を駆動する電動モータである。

尚、前記搬送台２の入り口端部にはパネルブラシ３１がモータ３２により駆動されて回転し、ワークＷの塵埃を掃除し、吸引ダクト３３より排出するようにしてある。尚、３５は後述するエアマウント２１（図７参照）へ圧縮空気を取り入れるジョイントである。

図３はこの発明のベルトサンダのトラッキング装置部分の一部側面図であり、図４（Ａ）はトラッキング装置の一部平面図であり、部４（Ｂ）は正面図である。このトラッキング装置は、前記軸受ハウジング１０を固定設置した台座１１を両端部に固定したＵ型鋼１２に固定されたシリンダブラケット１３に固定されるシリンダ１４と、前記固定フレーム部材９に取り付け光電スイッチ２５で作動させて減速機出力軸１９を回転駆動するギヤドモータ１６と、これらシリンダ１４とギヤドモータの減速機出力軸１９との間に配置され、前記ギヤドモータの減速機出力軸１９を螺合させた雌ねじ１８と前記シリンダ１４に固定されたトラッキングガイド１５に嵌合固定されたトラッキングバー１７と、で構成されている。

上記するように、前記研削ベルト７は、研削ベルト駆動用の電動モータ８により駆動されるが、ワークＷの幅や厚み、形状により必ずしも定位置で駆動されるとは限らず、作業中研削時の荷重のかかり方によってアイドラロール６やハイスピードロール４、コンタクトドラム５上をある程度左右に移動する。しかし、研削ベルト７が左右に移動すると、未加工部分ができたり機械が正常に稼働せず不良品発生の原因となる。そこで上記構成のトラッキング装置により研削ベルト７が左右に移動した場合でも常に適正な位置にあるように自動調整する。この場合、研削ベルト７のかかっているアイドラロール６を垂直軸回りに水平面で回動するように「首振り運動」させる構成とする。その手法としては、研削ベルト７が掛かっているアイドラロール６を設置してある前記軸受ハウジング１０を固定設置した台座１１を両端部に固定したＵ型鋼１２を回動させるようにする。

図５は、このベルトサンダのアイドラロール６の平面図であり、図６は正面図である。また、図７は、図６の正面図の一部断面を含む正面図である。繰り返して説明すると、前記Ｕ型鋼１２の上には、両端部に台座１１，１１が載置してあり、該台座１１，１１の上部両端部には軸受ハウジング１０，１０が載置され、これら二つの軸受ハウジング１０，１０間に前記アイドラロール６が架設されている。前記トラッキング装置は、研削ベルト７の位置を適正に保つためのものであるが、前記Ｕ型鋼１２の下部に配置された矩形の固定フレーム部材９（この矩形のフレーム部材９も機械フレーム１に固定されている）の側面にギヤドモータ１６がＬ型鋼２０（図４参照）により取り付けられると共に、シリンダ１４は前記Ｕ型鋼１２に固定されたシリンダブラケット１３に固定して取り付けられている。

前記矩形の固定フレーム部材９には、中央部にエアマウント２１が設置され、該エアマウント２１の中心部には前記Ｕ型鋼１２に固定したロッカー昇降丸ガイド２３が嵌め入れてある。即ち、このロッカー昇降丸ガイド２３は、前記ジョイント３５から圧縮空気を取り入れ、該エアマウント２１の空気を出し入れすることによりアイドラロール６を上下させることができ、これにより研削ベルト７を着脱する。また、前記矩形の固定フレーム部材９の両端部近傍にはリミットスイッチ２４、２４が設置されている。更に、該矩形のフレーム部材には投光素子２５ａと受光素子２５ｂとより成る光電スイッチ２５が設置されている。この光電スイッチは左右に各々２組設置され、内側の光電スイッチ２５では研削ベルト７の変位を検知してシリンダ１４で元に戻す作用を行わせる。また、外側の光電スイッチ２５は、研削ベルト７の変位を検知してギヤドモータ１６を作動させ研削ベルト７を元の位置に戻す作用を行わせる。この場合、いずれもＵ型鋼１２を回動させる場合、シリンダブラケット１３に固定されたトラッキングガイド１５とギヤドモータ１６により駆動される出力軸１９を螺合する雌ねじ部材１８に嵌合されたトラッキングバー１７を介して作用させる。

上記構成としたトラッキング装置では、研削ベルト７の小さな左右移動の調整はシリンダ１４で行う。そして研削ベルト７がやや大きく移動して光電スイッチ２５の光を一定時間以上遮蔽すると、ギヤドモータ１６が作動し、ギヤドモータ１６の出力軸１９が左回転か、右回転して雌ねじ部材１８に嵌め入れたトラッキングバー１７を駆動して、アイドラロール６の「首振り運動」をさせて研削ベルト７を適正な位置に戻すように動作する。前記ギヤドモータ１６は一組設けるが、両端部に設置した光電スイッチ２５のいずれかが作用すると、減速機出力軸１９が左回転か、右回転して雌ねじ部材１８に嵌め入れたトラッキングバー１７を駆動する。

図８は、リミットスイッチ２４と光電スイッチ２５の配置を示す側面図である。２４はリミットスイッチであって、前記固定フレーム部材９に固定されたリミットスイッチ固定板２６により取り付けられ、該リミットスイッチ２４にはリミットスイッチ用バー２７が設けてあり、該リミットスイッチ用バー２７はリミットスイッチ作動板２８により支持されて固定フレーム部材９に取り付けられている。そして該リミットスイッチ用バー２７には磁器管２９に嵌め入れてある。該リミットスイッチ２４は非常停止用であり、研削ベルト７が大きく移動して該リミットスイッチ２４の磁器管２９に触れるとベルトサンダの研削ベルト駆動機構やコンベアベルト駆動機構が停止する。光電スイッチ２５の動作は、上記段落番号［００１６］に記載したとおりである。

上記するように、本発明のベルトサンダでは、トラッキング装置が設けられており、研削ベルト７の小さな移動も大きな移動もすべて自動的に適正な位置に調整することができる。したがって、研削ベルト７がアイドラロール６上を左右に移動し、適正位置から大きく外れようとしても直ちに元の状態に自動的に復帰させることができる。また、作業者が一々研削ベルトの駆動状態やアイドラロール上の位置を確認していなくても良いので作業の安全性を確保することができ、作業効率を向上させることができる。更に、研削ベルト７は常に、所定の位置で稼働させることができるので誤操作もなく、研削・研磨されたワークＷに不良品が発生する確率は大幅に低下させることができることから、手動操作が不要となり、不良品の大幅防止により製品のコストの低減及び安全性の向上に貢献することができる。

本発明のベルトサンダの側面図である。 図１のＰ矢視正面図である。 本発明のベルトサンダのトラッキング装置部分の一部側面図である。 図４（Ａ）はトラッキング装置の一部平面図であり、部４（Ｂ）は正面図である。 本発明のベルトサンダのアイドラロール部分の平面図である。 本発明のベルトサンダのアイドラロール部分の正面図である。 図６の正面図の一部断面を含む正面図である。 本発明のベルトサンダで使用されるリミットスイッチと光電スイッチの配置を示す側面図である。 従来のベルトサンダで使用されるトラッキング装置の構成を示す側面図である。 図１０（Ａ）は、従来のベルトサンダで使用されるトラッキング装置の構成を示す平面図であり、図１０（Ｂ）は、正面図である。 従来のベルトサンダの主要構成部分を示す側面図である。

符号の説明

１ 機械フレーム
２ 搬送台
３ コンベアベルト
４ ハイスピードロール
５ コンタクトドラム
６ アイドラロール
７ 研削ベルト
８ 電動モータ
９ 固定フレーム部材
１０ 軸受ハウジング
１１ 台座
１２ Ｕ型鋼
１３ シリンダブラケット
１４ シリンダ
１５ トラッキングガイド
１６ ギヤドモータ
１７ トラッキングバー
１８ 雌ねじ部材
１９ 減速機出力軸
２１ エアマウント
２３ ロッカー昇降丸ガイド
２４ リミットスイッチ
２５ 光電スイッチ
２７ リミットスイッチ用バー
２９ 磁気管

Claims (2)

1. 機械フレームに設置される搬送台上で搬送されるコンベアベルトと、該コンベアベルト上方に配置されるハイスピードロールとコンタクトドラムとアイドラロールに巻装される研削ベルトと、前記コンベアベルトと研削ベルトとをそれぞれ駆動する駆動手段と、を備え、前記コンベアベルトと研削ベルトとの間を被加工材を通過させつつその表面を研削・研磨する構成としたベルトサンダにおいて、
   前記ハイスピードロール及びコンタクトドラムとアイドラロールとの間に、前記機械フレームに固定されて配置される固定フレーム部材と、該固定フレーム部材にはアイドラロール支持部材を水平方回りに回動可能に固定すると共にエアマウントに取り付けたロッカー昇降ガイドと、前記固定フレーム部材の両端近傍には研削ベルトを感知して反応する光電スイッチとを、それぞれ取り付け、更に、前記アイドラロール支持部材側にはブラケットに取り付けられ該ブラケットにより前記アイドラロール支持部材を水平方向回りに回動させるシリンダと、前記光電スイッチで反応して出力軸を回転駆動するギヤドモータと、これらシリンダとギヤドモータ出力軸との間には、前記出力軸を螺合させた雌ねじ部材と前記シリンダに固定されたトラッキングガイドに嵌合固定されると共に該雌ねじ部材に嵌合されたトラッキングバーと、より成るトラッキング装置を設けることを特徴とするベルトサンダ。
2. 前記研削ベルトが接触すると、該研削ベルト駆動機構とコンベアベルト駆動機構を停止させるリミットスイッチを前記固定フレーム部材の両端部近傍に設けることを特徴とする請求項１に記載のベルトサンダ。
   

Images