JP2649451B2

JP2649451B2 - ワイドベルトサンダー機

Info

Publication number: JP2649451B2
Application number: JP3283959A
Authority: JP
Inventors: 敬一近藤
Original assignee: Amitec Corp
Current assignee: Amitec Corp
Priority date: 1991-10-03
Filing date: 1991-10-03
Publication date: 1997-09-03
Anticipated expiration: 2012-09-03
Also published as: JPH0596458A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、木材等の研削研磨に適
用するワイドベルトサンダー機に関する。

【０００２】

【従来の技術】ベルト駆動機構に無端サンディングベル
トを掛渡し、踏圧装置を無端サンディングベルトの内側
に配置して無端サンディングベルトを加工材に圧接させ
るようにしてなる研削ヘッドを、送材通路を介して送材
装置に対設したワイドベルトサンダー機は、種々提案さ
れている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】送材面と、踏圧面間の
送材通路間隔を加工材に一致させるために、従来は、送
材装置を上昇させて、前記踏圧面とほぼ一致させたリミ
ットスイッチが加工材上面に当接してオン作動する位置
で停止させることにより、その全体の厚み規正を行なっ
ていた。ところがかかる手段は、その設定後には加工材
の表面の状態とは無関係に均一に送材通路間隔が規定さ
れるものであるため、加工材がその長手方向に厚みムラ
がある場合に、厚い部位には過剰な踏圧力が作用して過
剰研磨となり、薄い部位は過小研磨となって、表面に倣
った等しい研削研磨を施すことができなかった。本発明
は、従来構成の問題点を是正し、加工材の表面を常に均
一厚で研削研磨し得るワイドベルトサンダー機の提供を
目的とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、加工材の上面
に当接する検出ロールと、該検出ロールに下端を連係さ
せた計測ロッドの昇降により該昇降量に対応した昇降信
号を発生する無段階計測スイッチとからなる板厚検出子
が前記踏圧装置の前方に配設され、前記研削ヘッドと、
送材装置とを相対移動させる昇降制御モータを備え、加
工材の走行と共に、前記無段階計測スイッチからの計測
ロッドの昇降量に対応して発生する昇降信号を順次読取
って、厚み情報として記憶装置ＲＡＭに格納し、加工材
の当該計測検出部位が踏圧装置の直下へ到達するのと同
期して、記憶装置ＲＡＭに格納された厚み情報に基づい
て、踏圧面と送材面間の送材通路間隔を加工材の当該計
測部位の厚にほぼ一致させるべく、昇降制御モータを駆
動制御する中央制御装置ＣＰＵを備えていることを特徴
とするものである。

【０００５】前記基本構成にあって、前記研削ヘッドを
装架するヘッドフレームと、前記板厚検出子を装架する
測定フレームとを分離し、前記ヘッドフレームを測定フ
レームとは別個に送材装置に対して昇降制御し得るよう
にすることができる。

【０００６】また前記基本構成にあって、踏圧装置の前
方に、下縁と該送材面との間に許容最大板厚に一致させ
た送材ゲートを形成する関門レバーを傾動可能に軸支
し、該関門レバーの背部に、許容最大板厚以上の加工材
を前記送材ゲートへ供給することにより生ずる該関門レ
バーの後方傾動に伴ってオン作動するリミットスイッチ
を配備し、前記リミットスイッチのオン作動に伴って、
前記昇降制御モータを駆動して送材通路間隔を拡大する
ようにしてなる過剰板厚調整装置を具備することもでき
る。

【０００７】さらにまた前記基本構成にあって、加工材
の上面に圧接する押圧ロールをロッド下端に連係し、か
つ該押圧ロールの上昇に伴って加工材の到来を検知する
検出スイッチを備えた押圧シリンダを踏圧装置の前方に
配置し、該押圧シリンダのさらに前方で加工材の通過を
検知する通過検知スイッチを送材面の直上側部に配置
し、さらに前記通過検知スイッチのオン作動後に前記検
出スイッチがオン作動しない場合に警告を発生する報知
装置とを備えてなる薄厚加工材警報装置を具備すること
もできる。

【０００８】

【作用】加工材を送材面上に供給すると、その走行に伴
って、無段階計測スイッチの計測ロッドの昇降により、
該昇降量に対応した昇降信号が発生する。そしてこの信
号は中央制御装置ＣＰＵに入力され、踏圧面と送材面間
の送材通路間隔が加工材の厚に一致するように演算され
る。この演算は、板厚検出子が、研削ヘッドを装架する
ヘッドフレームに設けられている場合には、原点からの
踏圧面の現位置に対する検出ロールの高さ偏位を割り出
し、加工材の当該計測部位が板厚検出子から踏圧装置に
到達するまで遅らせてから、前記検出ロールの高さとな
るように昇降制御モータを駆動制御して加工材上面に対
する倣い昇降移動を連続的に施し、これによって踏圧面
と送材面間の送材通路間隔を加工材の厚にほぼ一致させ
る。

【０００９】尚、上述の場合には、無段階計測スイッチ
が、研削ヘッドの移動に追従するため、検出ロールの基
準位置が常に変化しており、基準位置と原点との高さ偏
位を演算しながら、さらに検出ロール（計測ロッド）の
基準位置からの昇降量を加除するものであって、演算が
面倒である。

【００１０】そこで、前記研削ヘッドを装架するヘッド
フレームと、前記板厚検出子を装架する測定フレームと
を分離し、前記研削ヘッドを板厚検出子とは別個に送材
装置に対して昇降制御し得るようにした上述の構成にあ
っては、板厚検出子を送材装置に対して一定としておく
ことができ、検出ロールの基準位置が変化せず、このた
め踏圧装置の高さを原点（＝基準位置）に対して変動さ
せれば良いから演算が簡単となる。

【００１１】次に前記過剰板厚調整装置を配備すると、
送材通路よりも過剰な板厚の加工材が供給された場合に
は、加工材上面に対する倣い昇降移動をする前に、送材
通路を広げて、無理のない加工材供給を可能とすること
ができる。

【００１２】また薄厚加工材警報装置を配備した場合に
は、前記押圧ロールによっては押圧不能な薄い材料が供
給された場合に、該加工材を送材面の直上側部で検知す
る通過検知スイッチがオン作動して加工材の通過を検知
したにもかかわらず、前記押圧ロールが上昇しないため
に検出スイッチがオン作動しないこととなる。そこでこ
のような場合には警告ランプや、鳴音装置等の報知装置
でかかる事態を報知することとしている。

【００１３】

【実施例】添付図面について本発明の一実施例を説明す
る。図１，２は、単一の研削ヘッドを備えたワイドベル
トサンダー機に本発明を適用したものであって、ヘッド
フレーム１の下部には送材フレーム２の両端部に駆動走
行ロール３及び案内ロ−ル４を支持し、該ロール３，４
に送材ベルト５を掛渡してなる送材装置６が設けられ、
その上面を送材通路としている。また駆動走行ロール３
は駆動モータＭ₁ により回動するものであって、前記駆
動モータＭ₁の出力軸には周面に溝が形成されたスリッ
ト板ｆが支持され、該スリット板ｆには該溝の通過を検
知するセンサーｋが付装されている。すなわち、このセ
ンサーｋからの出力により加工材ｗの走行量を検知する
ことが可能となる。

【００１４】前記送材装置６は前記ヘッドフレーム１の
基台８に螺子杆９，９により支持され、該螺子杆９，９
を横杆１０，１１で傘歯車により連係し、前記横杆１０
を図２のように昇降制御モータＭ₂ でチェーン駆動する
ことにより、前記送材装置６の高さを調整制御可能とし
ている。また送材装置６は横杆１１の端部に設けたハン
ドル１３によっても昇降調整可能としている。に連係し
ても良い。尚、昇降制御モータＭ₂ は横杆１１に連係し
ても良い。

【００１５】前記送材装置５の上部位置で、ヘッドフレ
ーム１には研削ヘッド１２が搭載されている。かかる研
削ヘッド１２は上部の舵取ロール１３と、下部左右の駆
動ロール１４と、従動ロール１５とでベルト駆動機構を
構成し、該ロール群にサンディングベルト１６を掛け渡
し、さらにロール１４，１５間に踏圧装置１７を配設し
て構成される。そして該踏圧装置１７の位置のサンディ
ングベルト１６下面を踏圧面としている。

【００１６】前記踏圧装置１７の前方にあって、ヘッド
フレーム１の前部に取付けられる計測フレーム２０に支
軸２２を軸支して関門レバー２１が垂持される。この関
門レバー２１の下端と、送材装置６の送材面との間は加
工材ｗの厚みを規正するために、許容最大板厚に一致さ
せた送材ゲート２３を生じさせている。そしてこの厚み
規正により、後述する押圧ロール３３ａに供給した加工
材ｗの前端の高さが該押圧ロール３３ａの軸心以下とな
って、該押圧ロール３３ａを無理なく浮上させるように
している。また前記関門レバー２１の背部にはリミット
スイッチＳ₁ が配設されている。このため、図３の加工
材ｗ₁ のように送材ゲート２３の高さを越える板厚のも
のが該送材ゲート２３に供給されると、その上縁が前記
関門レバー２１を押し込んで、該関門レバー２１を支軸
２２を中心に回動させ、前記リミットスイッチＳ₁ をオ
ン作動させる。このオン作動により後述する中央制御装
置ＣＰＵの制御に基づいて、前記昇降制御モータＭ₂ が
駆動して送材装置６が下降し、送材通路の間隔が拡大す
る。そして前記送材ゲート２３が拡がって、加工材ｗの
通過が可能となる。

【００１７】このように前記関門レバー２１，リミット
スイッチＳ₁ は、加工材ｗの厚みが大きいとき、無理な
くその走行を可能とするものであって、過剰板厚調整装
置Ａを構成している。

【００１８】次に前記関門レバー２１の後方には、同じ
く計測フレーム２０に取付けられて押圧シリンダ３０が
配設されている。この押圧シリンダ３０のロッド３１の
下端には軸支片３４が固定され、該軸支片３４に前後二
個の押圧ロール３３ａ，３３ｂが支持されている。また
この押圧シリンダ３０にはロッド３１の上端に配設され
た磁石付ピストン３２の位置を検知する近接スイッチＳ
₂ ，Ｓ₃ が上下に配置されている。この下部の近接スイ
ッチＳ₂ は、加工材ｗが供給されていない場合の最下位
置にあるピストン３２に対置し、加工材ｗが供給されて
いない場合にはオン状態となっている。また近接スイッ
チＳ₃ は、ピストン３２が限界上部位置に来るとオン作
動するようにその位置を定めている。

【００１９】前記押圧ロール３３ａ，３３ｂは、その支
軸位置を押圧ロール３３ａを上方として、上下に偏位さ
せている。従って図３のように加工材ｗ₂ がくると、ま
ず前記押圧ロール３３ａを押し上げて近接スイッチＳ₂
をオフとし、さらに押圧ロール３３ｂを押し上げること
となる。このため、例えば押圧ロール３３ｂのみである
と、加工材ｗの上面が前記押圧ロール３３ｂの軸心近傍
に当接して、その倣い上昇を不能とする場合があるが前
記押圧ロール３３ａにより押圧ロール３３ｂは一旦上昇
してから加工材ｗと当接することとなり、押圧ロール３
３ｂの倣い上昇を無理なく生じさせることができる。こ
のため、前記ロッド３１の上昇ストロークを大きくする
ことが可能となる。そして、加工材ｗ前端が通過した後
は、押圧ロール３３ｂのみによって、加工材ｗの上面を
押圧され、送材装置６の駆動力により安定して走行する
こととなる。尚、図３の加工材ｗ₃ のようにその板厚が
若干薄い場合には、押圧ロール３３ａを押し上げること
なく押圧ロール３３ｂに当接してこれを押し上げること
となり、近接スイッチＳ₂ はこのときにオフ作動するこ
ととなり、この場合にもいささかも支障を生ずることは
ない。

【００２０】一方、前記押圧シリンダ３０の前部におい
て前記送材面の直上側方には、光電スイッチからなる通
過検知スイッチＳ₄ が配設されている。この通過検知ス
イッチＳ₄ は、送材面の直上にあるため、かなり薄い材
料でも検知することができる。ところが前記押圧ロール
３３ｂをその下縁が踏圧面（図１の基準線ｌ参照）より
も例えば3mm 程度下方に位置設定した場合にあっては、
踏圧面と送材面間の送材通路間隔ｓよりも図３の加工材
ｗ₄ のように板厚が3mm 以上薄い場合には、前記押圧ロ
ール３３ｂを押し上げることができず、近接スイッチＳ
₂ はオン状態のままとなる。そこで、後述する中央制御
装置ＣＰＵの制御を介して、前記通過検知スイッチＳ₄
がオン作動して、センサーｋのカウント値が所定数に到
達しても前記近接スイッチＳ₂ のオフ作動を生じなかっ
た場合には異常薄板であるとして、警告ランプや、鳴音
装置等の報知装置３４でかかる事態を報知することとし
ている。而して、前記近接スイッチＳ₂ を備えた押圧シ
リンダ３０及び、通過検知スイッチＳ₄ とで、薄厚加工
材警報装置Ｂが構成され、異常薄板に対して対応するこ
とができることとなる。

【００２１】前記押圧シリンダ３０の後方には同じく計
測フレーム２０に取付けられて板厚検出子Ｃが配設さ
れ、この板厚検出子Ｃに基づいて、前記踏圧面と、送材
装置６の送材面間の送材通路間隔ｓは、加工材ｗの厚み
とは常に一致するようになっている。

【００２２】この板厚検出子Ｃの構成に付き説明する。
かかる板厚検出子Ｃは、無段階計測シリンダＬと、検知
ロール３５ａ，３５ｂとにより構成されている。この無
段階計測シリンダＬは図４に示すように、シリンダ筒体
ｃ内にピストンｐが摺動自在に装着され、かつ該ピスト
ンｐに一端を連結された計測ロッドｒがシリンダ筒体ｃ
内を挿通してなり、前記ピストンｐの上下に空気室３８
ａ，３８ｂが形成され、該空気室３８ａ，３８ｂに空気
流通孔３９ａ，３９ｂを介して圧力空気が流通し、前記
計測ロッドｒを伸出方向へ付勢するようにしている。ま
た前記計測ロッドｒにはその軸方向へバーコード４０が
形成され、前記シリンダ筒体ｃに装着したセンサー４１
で、バーコード４０の各バーの通過を検知するようにし
ている。そして前記センサー４１で電気信号に変換され
た計測ロッドｒの位置情報（加工材ｗの厚み情報）は、
リード線４２を介して、前記中央制御装置ＣＰＵに入力
される。尚、この計測ロッドｒの位置情報は、前記セン
サー４１と接続されたデジタル表示器Ｄによって直接読
取ることもできるようにして、計測ロッドｒの位置調整
を容易としている。

【００２３】一方、前記計測ロッドｒの先端は、軸受片
３６が固定され、該軸受片３６に前後で高さ位置の異な
る検出ロール３５ａ，３５ｂが軸支されている。

【００２４】この検出ロール３５ａ，３５ｂの高さ位置
を異ならせたのも、前記押圧ロール３３ａ，３３ｂがそ
の高さ位置を異ならせたのと同様の理由であって、加工
材ｗがくると一旦検出ロール３５ａを上昇させ、次にこ
れに追従して上昇した検出ロール３５ｂに加工材ｗの前
端を当接させるようにし、前記検出ロール３５ｂの倣い
上昇を無理なく生じさせることができるようにしたもの
である。したがって加工材ｗの前端が供給された後は検
出ロール３５ｂのみが加工材ｗ上面に弾接し、該加工材
ｗの厚み変動に倣って微昇降し、これに伴って計測ロッ
ドｒも昇降して前記バーコード４０がセンサー４１の前
を通過し、その昇降量が検知されて、センサー４１から
検出ロール３５ｂの昇降量が中央制御装置ＣＰＵに伝達
されることとなる。

【００２５】尚、前記検出ロール３５ｂの高さ位置は、
加工材ｗが供給されていない状態で、踏圧面（図の１基
準線ｌ参照）の位置よりも3mm 程度下として加工材ｗと
の接触を確保する。ただし、前記センサー４１からの情
報は、検出ロール３５ｂの下縁が踏圧面の位置となった
ときを基準位置とする。

【００２６】次に、中央制御装置ＣＰＵによる送材装置
６の昇降制御機構について説明する。中央制御装置ＣＰ
Ｕには、図１で示すように無段階計測シリンダＬの他
に、センサーｋと、さらにセンサーｋからのパルスを順
次カウントするカウンターＣと、レジスターＲとが接続
され、その入力情報により、昇降制御モータＭ₂ の駆動
制御がなされる。

【００２７】ここで無段階計測シリンダＬのセンサー４
１からは、カウンターＣからのカウント毎に、計測ロッ
ドｒの昇降量に対応する昇降信号が発生し、中央制御装
置ＣＰＵに入力され、この計測ロッドｒの昇降量は厚み
情報として演算され、順次記憶装置ＲＡＭに格納され
る。そして、センサーｋからのパルス信号の発生毎によ
り、カウンターＣのカウント値に順次１を加算し、該カ
ウント値が前記レジスターＲに格納したカウント目標値
ｃt に達する（この時点で、加工材ｗの当該計測部位が
踏圧装置１７直下へ到達する）のと同期して、前記昇降
制御モータＭ₂ へ厚み情報に対応した駆動制御指令が成
され、送材装置６が昇降して送材通路間隔ｓが加工材ｗ
の当該計測部位の厚に一致する。この作動は加工材ｗの
走行と共に順次なされ、加工材ｗの厚みが長手方向に沿
って不均一な場合には、該送材通路間隔ｓを調整するた
めに送材装置６が随時変動することとなる。

【００２８】従って、前記踏圧装置１７の踏圧面と、検
出ロール３５ｂの下縁との高さの関係をあらかじめ設定
して、夫々の基準点を定めることにより、加工材ｗの板
厚が変わっても、送材通路間隔ｓと加工材ｗの厚さが常
に一致して踏圧装置１７から同じ踏圧力を付与され、こ
のため加工材ｗは前後表面に渡って、ほぼ等しい研磨が
施され得ることとなる。而して、加工材ｗ上面に反りが
あったり、微小な凹凸があっても、その表面に倣ってほ
ぼ均等な踏圧力が作用し、該加工材ｗはサンディングベ
ルト１６によって無理のない研削研磨が施されることと
なる。

【００２９】上述の実施例は、送材装置６を昇降したも
のであるが、該送材装置６を固定して、ヘッドフレーム
１を昇降する構成とすることもできる。一方、上述の場
合には、無段階計測スイッチＬはヘッドフレーム１側に
計測フレーム２０を介して固定されていて、研削ヘッド
の移動に追従するため、検出ロール３５ｂの基準位置が
常に変化しており、このため原点からの差異を演算しな
がら、さらに検出ロール（計測ロッド）の昇降量を計測
する必要があり、演算が面倒である。

【００３０】そこで、図５に示すように、前記ヘッドフ
レーム１と、計測フレーム２０とを分離し、ヘッドフレ
ーム１を昇降制御モータＭ₃ で駆動される螺子杆５０に
より計測フレーム２０とは別異に送材装置６に対して昇
降するようにすることができる。この場合に計測フレー
ム２０も、その初期調整のために螺子杆５２で支持して
ハンドル５１等による回動制御によって昇降可能とする
が、加工材ｗの厚みに対応しては昇降せず、前記無段階
計測スイッチＬとの関係では、ヘッドフレーム１のみを
昇降作動させるようにする。

【００３１】かかる構成にあっては、前記送材装置６と
無段階計測スイッチＬとの関係は常に一定であるから、
該加工材ｗの厚み情報は、踏圧面と無段階計測スイッチ
Ｌとを一致させて原点（＝検出ロール３５ｂの基準点）
を決定し、その原点位置からの検出ロール３５ｂの昇降
量を、計測フレーム２０の昇降量とするだけで、送材通
路間隔ｓを加工材ｗの厚みと一致させることができ、演
算が容易となる利点を有する。

【００３２】

【発明の効果】本発明は、上述したように無段階計測ス
イッチＬに基づいて加工材ｗの厚みを検知し、この厚み
情報に対応して、送材装置６の送材面と踏圧装置１７の
踏圧面との送材通路間隔ｓを加工材ｗの厚みに常に一致
させるように、該送材通路間隔ｓを加工材ｗの表面に倣
って変動させるようにしたから、加工材ｗは、その厚み
が変動しても常に均等な踏圧力が踏圧装置１７から付与
され、このため厚みにばらつきがあっても、その表面を
ほぼ均一に研削研磨を施すことができ、塗装研磨等のよ
うに加工材ｗの表面に反って美麗に研磨することを要求
される場合にこれに対応し得る等、可及的に適正な研削
研磨を施すことができる優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の概要図である。

【図２】ワイドベルトサンダー機の正面図である。

【図３】加工材ｗの過剰板厚調整装置Ａと薄厚加工材警
報装置Ｂとの関係を示す概念図である。

【図４】板厚検出子Ｃの一部切欠正面図である。

【図５】ワイドベルトサンダー機の他の構成を示す概要
正面図である。

【符号の説明】

１ヘッドフレーム６送材装置１２研削ヘッド１７踏圧装置２０計測フレーム２１関門レバー２３送材ゲート３０押圧シリンダ３３ａ，３３ｂ押圧ロール３５ａ，３５ｂ検出ロールＭ₂ ，Ｍ₃ 昇降制御モータＳ₁ リミットスイッチＳ₂ 近接スイッチＳ₄ 通過検知スイッチＬ無段階計測スイッチｒ計測ロッドＣＰＵ中央制御装置ｗ加工材

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ベルト駆動機構に無端サンディングベル
トを掛渡し、踏圧装置を無端サンディングベルトの内側
に配置して無端サンディングベルトを加工材に圧接させ
るようにしてなる研削ヘッドを、送材通路を介して送材
装置に対設したワイドベルトサンダー機において、加工材の上面に当接する検出ロールと、該検出ロールに
下端を連係させた計測ロッドの昇降により該昇降量に対
応した昇降信号を発生する無段階計測スイッチとからな
る板厚検出子が前記踏圧装置の前方に配設され、前記研削ヘッドと、送材装置とを相対移動させる昇降制
御モータを備え、加工材の走行と共に、前記無段階計測スイッチからの計
測ロッドの昇降量に対応して発生する昇降信号を順次読
取って、厚み情報として記憶装置ＲＡＭに格納し、加工
材の当該計測検出部位が踏圧装置の直下へ到達するのと
同期して、記憶装置ＲＡＭに格納された厚み情報に基づ
いて、踏圧面と送材面間の送材通路間隔を加工材の当該
計測部位の厚にほぼ一致させるべく、昇降制御モータを
駆動制御する中央制御装置ＣＰＵを備えていることを特
徴とするワイドベルトサンダー機。
【請求項２】前記研削ヘッドを装架するヘッドフレー
ムと、前記板厚検出子を装架する測定フレームとを分離
し、前記ヘッドフレームを測定フレームとは別個に送材
装置に対して昇降制御し得るようにしたことを特徴とす
る請求項１記載のワイドベルトサンダー機。
【請求項３】踏圧装置の前方に、下縁と該送材面との
間に許容最大板厚に一致させた送材ゲートを形成する関
門レバーを傾動可能に軸支し、該関門レバーの背部に、
許容最大板厚以上の加工材を前記送材ゲートへ供給する
ことにより生ずる該関門レバーの後方傾動に伴ってオン
作動するリミットスイッチを配備し、前記リミットスイ
ッチのオン作動に伴って、前記昇降制御モータを駆動し
て送材通路間隔を拡大するようにして成る過剰板厚調整
装置を具備したことを特徴とする請求項１記載のワイド
ベルトサンダー機。
【請求項４】踏圧装置の前方に、加工材の上面に圧接
する押圧ロールをロッド下端に連係し、かつ該押圧ロー
ルの上昇に伴って加工材の到来を検知する検出スイッチ
を備えた押圧シリンダを配置し、該押圧シリンダのさら
に前方で加工材の通過を検知する通過検知スイッチを送
材面の直上側部に配置し、さらに前記通過検知スイッチ
のオン作動後に前記検出スイッチがオン作動しない場合
に警告を発生する報知装置とを備えてなる薄厚加工材警
報装置を具備したことを特徴とする請求項１記載のワイ
ドベルトサンダー。