JP2599060B2 - 金属加工用ベルトサンダー - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金属厚板を溶断又は切
断したときに生ずるばり或いは返りを研削除去するため
のベルトサンダーに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、切断金属板のばり等を研削除去す
る方法としては、主として作業者がオフセット形回転円
盤砥石を装着した携帯用グラインダーを用いて、手動で
研削除去する方法が一般的に用いられてきた。

【０００３】又木工分野においては、砥粒を接着した布
よりなる広幅の環状研削ベルトを、ベルト車に掛け廻し
て駆動し、工作物を移動させつつ回転する研削ベルトに
接触させて、工作物表面を研削するベルトサンダーが広
く用いられている。

【０００４】実開昭６３−７４２６５号には、ベルトサ
ンダーのコンタクトホイールとして、ゴム板等の弾性板
を中心部より放射状に固着したコンタクトホイールを用
い、工作物表面の球面等の曲面を研磨するようにしたベ
ルトサンダーを開示する。

【０００５】実開平３−６５６５７号には、従来の木工
用ベルトサンダーを用いて溶断金属板のばり等を研削す
るために、突出量の大きなばりを、予め平面フライスの
如き回転切削工具により切削除去した後、ベルトサンダ
ーで研削するようにした、金属加工用ベルトサンダーが
開示されている。

【０００６】更に金属板をベルトサンダーで研削する際
に、研削ベルトに均等な圧力を与えるために、工作物に
近接して走行する研削ベルトの背面に、空気内圧を調節
可能にしたエアパッドを押し当てて、研削ベルトを工作
物に押圧接触させるようにしたものが提案されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のベルトサン
ダーを、ばり取り等の金属加工用に使用しようとする
と、研削金属粉により、研削ベルトがすぐに目詰まりを
起こし、研削力が低下してしまい、充分な速度で研削加
工を行うことができない。又溶断金属板のばり等を除去
する際、数mm以上の突出量のあるばりをそのままベルト
サンダーで研削しようとすると、研削ベルトが破れ、研
削ベルトの寿命が極めて短くなる。そこで上記のように
突出量の大きいばりを、予め回転切削工具により切削除
去した後、ベルトサンダーで研削する方法が提案された
のであるが、この方法でもフライスにより充分に落とせ
ないと、研削ベルトの損傷が大きく、研削ベルトの寿命
が低下する。

【０００８】上記エアパッドにより、研削ベルトの押圧
力を調節すると、研削量を調節して、必要な研削量の研
削を行うことができるが、エアパッドと研削ベルトが常
に摺動するため、摩擦が大きく、研削ベルトの速度を上
げることができない。

【０００９】従って本発明は研削ベルトの目詰まりをな
くし、研削速度を上げることができ、研削ベルトの寿命
を長く保つことができ、研削量を自由に調節することが
できる金属加工用ベルトサンダーを提供することを目的
とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく本
発明者らが鋭意研究を重ねた結果、研削ベルトの走行速
度を従来のベルトサンダーよりも遙かに速くすることに
より、研削ベルトの目詰まりをなくすることができ、研
削速度を大幅に向上させることができること、研削ベル
トを工作物に押し付けるためのコンタクトロールとし
て、適度な弾性を有するコンタクトロールを用いること
により、研削ベルトの工作物への押圧力を調節して、研
削量を適宜調節することができること、弾性コンタクト
ロールの前に硬質の駆動ロールを設け、駆動ロールで研
削ベルトを高速で駆動しつつ工作物に押圧することによ
り、大きなばりも瞬時に研削ベルトで重研削することが
でき、予め平面フライス等でばりを落とす必要がないこ
とを見出し本発明を完成するに到った。

【００１１】即ち、本発明は金属板よりなる工作物を水
平に保ち、水平方向に沿って搬送する搬送手段と、搬送
しつつある工作物の少なくとも片面に接触して駆動され
る環状の研削ベルトを備えた金属加工用ベルトサンダー
において、該研削べルトを背面より工作物に押圧するコ
ンタクトロールとして、中心軸の廻りに放射状に不織布
を密植し、或いは不織布を中心軸の廻りに渦巻き状に積
層し、又は中心軸に垂直方向に積層して構成した軟質ロ
ールを用いることを特徴とする金属加工用ベルトサンダ
ーを要旨とする。

【００１２】他の本発明は金属板よりなる工作物を水平
に保ち、水平方向に沿って搬送する搬送手段と、搬送し
つつある工作物の少なくとも片面に接触して駆動される
環状の研削ベルトを備えた金属加工用ベルトサンダーに
おいて、該研削ベルトを、駆動手段により駆動される硬
質ロールと回転自在に設けられた軟質ロールと該研削ベ
ルトの張力を保持するためのテンションロールとに掛け
廻して駆動し、該硬質ロール及び該軟質ロールと該搬送
手段との間隔を工作物の板厚に略等しい一定間隔に保
ち、該搬送手段の上流側に該硬質ロールを下流側に該軟
質ロールを配設したことを特徴とする金属加工用ベルト
サンダーを要旨とする。

【００１３】

【実施例】本発明の金属加工用ベルトサンダーの一例に
ついて、図面により詳細に説明する。図１は本発明の金
属加工用ベルトサンダーの一例の正面図である。架台１
上に昇降架台２が、昇降用モータ３により連動して駆動
される４台の昇降用スクリュージャッキ４により、昇降
可能に支持されている。架台１及び昇降架台２上にそれ
ぞれベルトサンダー５が装着され、５ａは下面研削用、
５ｂは上面研削用である。

【００１４】６ａ及び６ｂはそれぞれ架台１及び昇降架
台２上に固定された軸受により回転自在に支持された硬
質ロールであり、鋼製のロールの表面に滑り止め用の硬
質ゴムを薄く被覆してなる。７ａ及び７ｂはそれぞれ架
台１及び昇降架台２に対して高さ調節可能に装着された
軸受により、回転自在に支持された軟質ロールであり、
後述するように、剛性の大なる不織布を中心軸から放射
状に密植して全体をロール状に形成した、適当な弾性を
有する軟質ロールよりなる。８ａ及び８ｂはそれぞれ架
台１及び昇降架台２に対して昇降可能に装着されたテン
ションロールであり、硬質ロール６ａ、６ｂ、軟質ロー
ル７ａ、７ｂ及びテンションロール８ａ、８ｂに掛け廻
して、広幅の環状研削ベルト９ａ、９ｂを張設する。硬
質ロール６ａ、６ｂはそれぞれ駆動モータ１０ａ、１０
ｂによりチエン１１を介して回転駆動され、これに張設
した研削ベルト９ａ、９ｂを矢印方向に駆動する。

【００１５】１２は工作物を載置して供給する供給用ベ
ルトコンベア、１３は下面研削用ベルトコンベア、１４
は上面研削用ベルトコンベアであり、それぞれ板状工作
物を水平方向に搬送する。下面研削用ベルトコンベア１
３はマグネットチャック１５を備え、鋼製工作物を上面
より磁力で吸着して搬送する。

【００１６】１６は過大なばり等が固着した工作物の搬
入を阻止する邪魔板である。１７は研削粉塵を吸引して
排出する集塵用吸気ダクトである。

【００１７】軟質ロール７ａ、７ｂは図２の断面図に示
すように、管状の中心軸１８の廻りに、ナイロンその他
の合成繊維よりなるウエブを接着剤等により、厚み数mm
のシート状に接着した、剛性の大なる不織布１９を放射
状に密植してなり、表面は若干の弾性を有する。その硬
度はゴム硬度計タイプＣで測定した硬度が１０〜９５程
度の固さを有し、密度０．０５〜１．５０g/cm²のもの
が好ましく、硬度２０〜５０、密度０．１０〜０．２５
g/cm² のものが更に好ましい。

【００１８】この軟質ロール７ａ、７ｂに用いられる不
織布１９は通常の研磨用、フィルター用或いは洗浄用と
して用いられる剛性の大なる公知の不織布を用いること
ができる。

【００１９】軟質ロール７ａ、７ｂの構造は図２に示す
ような不織布１９を放射状に密植したものだけでなく、
不織布をロール状に多数回巻いたもの、中心孔を穿けた
円盤状不織布を中心軸１８に通して多数積層して、全体
としてロール状に形成したもの等も同様に用いることが
できる。

【００２０】又軟質ロール７ａ、７ｂは不織布１９を用
いたものだけでなく、同様な硬度を有する弾性体よりな
るものであればいずれも使用可能である。

【００２１】本発明の金属加工用ベルトサンダーに用い
られる研削ベルトはとくに制限ないが、合成繊維等より
なる丈夫な基布の上にアルミナ、アルミナジルコニヤ等
の砥粒を強力な接着剤で接着した、重研削に耐える研削
ベルトが好ましく用いられる。

【００２２】

【作用】本発明の金属加工用ベルトサンダーにより鋼板
の溶断ばりを研削除去するには、先ず昇降用モータ３を
駆動して、昇降架台２を上下させ、鋼板の厚みに合わせ
てベルトサンダー５ａ、５ｂと上面研削用ベルトコンベ
ア１４及び下面研削用ベルトコンベア１３の間隔を調節
する。溶断の際裏面となった、ばりの付着量の大なる面
を下に向けて供給用ベルトコンベア１２に載置する。工
作物は供給用ベルトコンベア１２及び下面研削用ベルト
コンベア１３により搬送され、先ず硬質ロール６ａによ
り押圧される研削ベルト９ａにより下面のばりを高速で
粗削りして研削され、次いで軟質ロール７ａで押圧され
る研削ベルト９ａにより下面を仕上げ研削される。

【００２３】下面を研削された工作物は上面研削用ベル
トコンベア１４により搬送されつつベルトサンダー５ｂ
により上面を研削される。下面の研削と同様に、先ず硬
質ロール６ｂと上面研削用ベルトコンベア１４により挟
まれて、研削ベルト９ｂにより高速で粗削りされ、次い
で軟質ロール７ｂにより押圧されて研削ベルト９ｂによ
り仕上げ研削される。

【００２４】研削ベルト９ａ、９ｂの駆動速度は１５０
０〜２５００m/min 、好ましくは１８００〜２３００m/
min である。このように従来の金属加工用ベルトサンダ
ーに比較して、約２倍以上の高速度で研削ベルト９ａ、
９ｂを駆動することにより、研削ベルト９ａ、９ｂの目
詰まりを完全に防止することができ、高い研削力を長く
保ち、極めて高速で研削を行うことができる。大きなば
りの付着した工作物が送入された場合でも、そのばりを
瞬時に研削除去することができ、研削ベルト９ａ、９ｂ
の破断がなく、高速度駆動により却って研削ベルト９
ａ、９ｂの寿命を大幅に延ばすことができる。

【００２５】研削ベルト９ａ、９ｂの高速駆動により、
工作物の搬送速度も従来の金属加工用ベルトサンダーよ
り２倍以上の１０m/min の速度で搬送して研削を行うこ
とができる。

【００２６】硬質ロール６ａ、６ｂ、軟質ロール７ａ、
７ｂと下面研削用ベルトコンベア１３又は上面研削用ベ
ルトコンベア１４の間隔は運転中一定に保たれるため、
研削ベルト９ａ、９ｂを高速で駆動しても、一定の厚み
以下にまで工作物を研削することがなく、ばりのみを研
削除去することができる。従来のエアーパッドで研削ベ
ルトを工作物に押圧する方法等では、工作物の表面を削
り過ぎる虞があるが、本発明の金属加工用ベルトサンダ
ーでは工作物の表面を削り過ぎる虞がない。

【００２７】とくに鋼板の溶断のばりを研削する際に角
が丸くならないように研削する必要がある場合が多い
が、従来のベルトサンダーによる研削ではゴム製ロール
等のコンタクトロールにより弾性的に研削ベルトを工作
物に押圧するため、押圧されたゴムが横に膨らむため、
押圧力を高めると工作物の角が丸く削られてしまう虞が
あり、高速の研削はできなかった。本発明の金属加工用
ベルトサンダーでは、高い押圧力で高速で研削を行って
も、工作物の角を丸く削らないようにすることができ
る。これは、不織布１９を用いた軟質ロール７ａ、７ｂ
は、不織布１９の内部に微細な空隙を有するため、不織
布よりなるロールを押圧しても、ゴムのように横に膨れ
ることがなく、内部の空隙に体積の圧縮を吸収するため
と考えられる。

【００２８】本発明の金属加工用ベルトサンダーに不織
布よりなる軟質ロールを用いると、軟質ロールの不織布
の密度が小さいため、研削ベルトを２０００m/min もの
高速で駆動する場合でも、ゴムロールのような振動発生
の虞がなく、研削ベルトの高速駆動が可能となる。

【００２９】板状の工作物の表面を研削するとき、表面
全体を研磨する必要のある場合、角のばりのみを除去
し、金属板表面の罫書き線や刻印、印刷された文字、図
形が消えないようにする必要がある場合があるが、本発
明の金属加工用ベルトサンダーによれば、昇降架台２の
昇降調節により、研削ベルト９ａ、９ｂと搬送用の各ベ
ルトコンベアの間隔を適宜調節することにより、何れの
場合でも自在に対応することができる。

【００３０】邪魔板１６により過大なばりの固着した工
作物の搬入を阻止しうるが、万一高速で駆動される研削
ベルト９ａ、９ｂでも簡単に研削できない大きなばり等
の固着した工作物が送入された場合、研削ベルト９ａ、
９ｂが損傷をうけるのを防止するため、硬質ロール６
ａ、６ｂに大きな圧力がかかったときに、これを吸収す
るため硬質ロール６ａ、６ｂを弾性的に後退可能に構成
し、常時はばねで硬質ロール６ａ、６ｂを所定のストッ
パーの位置に付勢して、研削ベルト９ａ、９ｂとベルト
コンベア１３、１４の間隔を一定に保って研削を行わせ
るようにしてもよい。

【００３１】本発明の金属加工用ベルトサンダーによ
り、ばり取りの目的でなく金属板の表面を研磨する際、
小さなばりのみが付着している場合には、硬質ロール６
ａ、６ｂと上面研削用ベルトコンベア１４又は下面研削
用ベルトコンベア１３の間隔をあけて、軟質ロール７
ａ、７ｂのみを研削ベルト９ａ、９ｂのコンタクトロー
ルとして用いることもできる。又そのような目的のみに
使用するベルトサンダーの場合は硬質ロール６ａ、６ｂ
を省略し、軟質ロール７ａ、７ｂを駆動モータ１０ａ、
１０ｂにより直接駆動してもよい。

【００３２】本発明の金属加工用ベルトサンダーの研削
ベルトで研削するに先立って、フライス等の切削工具に
より、大きなばり等を切削除去するようにしてもよい。
プラズマ溶断装置で溶断した鋼板のばりは硬く、従来の
通常の金属加工用ベルトサンダーでは研削が困難である
が、本発明の金属加工用ベルトサンダーでは、鋼板のプ
ラズマ溶断ばりも簡単に研削できる。

【００３３】

【発明の効果】本発明の金属加工用ベルトサンダーによ
れば、鋼板の溶断のばりを高速で研削除去することがで
き、ベルトサンダーによる研削に先立ってフライス等に
よる研削を必要としない。高速で駆動する研削ベルトの
目詰まりがなく、長期間高い研削力を維持し、研削ベル
トの損傷がなく研削ベルトの寿命が極めて長くなる。

【００３４】工作物の角が丸く削られることがなく、表
面を完全な平面状に保ったまま研削することができ、金
属板表面の全面研磨および周囲のばりのみの研削のいず
れも自由に選択することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の金属加工用ベルトサンダーの一例の正
面図である。

【図２】本発明の金属加工用ベルトサンダーの軟質ロー
ルの一例の断面図である。

【符号の説明】

１ 架台 ２ 昇降架台 ３ 昇降用モータ ４ 昇降用スクリュージャッキ ５ ベルトサンダー ６ａ、６ｂ 硬質ロール ７ａ、７ｂ 軟質ロール ８ａ、８ｂ テンションロール ９ａ、９ｂ 研削ベルト １０ａ、１０ｂ 駆動モータ １１ チエン １２ 供給用ベルトコンベア １３ 下面研削用ベルトコンベア １４ 上面研削用ベルトコンベア １５ マグネットチャック １６ 邪魔板 １７ 集塵用吸気ダクト １８ 中心軸 １９ 不織布

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】金属板よりなる工作物を水平に保ち、水平
   方向に沿って搬送する搬送手段と、搬送しつつある工作
   物の少なくとも片面に接触して駆動される環状の研削ベ
   ルトを備えた金属加工用ベルトサンダーにおいて、該研
   削ベルトを背面より工作物に押圧するコンタクトロール
   として、中心軸の廻りに放射状に不織布を密植し、或い
   は不織布を中心軸の廻りに渦巻き状に積層し、又は中心
   軸に垂直方向に積層して構成した軟質ロールを用いるこ
   とを特徴とする金属加工用ベルトサンダー。
2. 【請求項２】金属板よりなる工作物を水平に保ち、水平
   方向に沿って搬送する搬送手段と、搬送しつつある工作
   物の少なくとも片面に接触して駆動される環状の研削ベ
   ルトを備えた金属加工用ベルトサンダーにおいて、該研
   削ベルトを、駆動手段により駆動される硬質ロールと回
   転自在に設けられた軟質ロールと該研削ベルトの張力を
   保持するためのテンションロールとに掛け廻して駆動
   し、該硬質ロール及び該軟質ロールと該搬送手段との間
   隔を工作物の板厚に略等しい一定間隔に保ち、該搬送手
   段の上流側に該硬質ロールを下流側に該軟質ロールを配
   設したことを特徴とする金属加工用ベルトサンダー。
3. 【請求項３】該軟質ロールとして、中心軸の廻りに放射
   状に不織布を放射状に密植し、或いは剛性の大なる不織
   布を中心軸の廻りに渦巻き状に積層し又は中心軸に垂直
   方向に積層して構成した軟質ロールを用いる請求項２記
   載の金属加工用ベルトサンダー。