JP2771282B2 - ベルトサンダー - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、複数のローラに掛渡された研磨ベルトを
回転させて研磨作業を行うベルトサンダーの改良に関す
るものである。

（従来の技術） 従来、自動車の板金塗装等で使用される研磨器具は、
作業者が片手又は両手で支持して作業を行うため、軽量
化の目的によりエアモータを使用したものが多い。ま
た、狭い場所や細かい場所又は複雑な形状の場所を研磨
する場合には、手持ち式のベルトサンダーが使用される
ことが多い。

このベルトサンダーは、従来、細長いフレームの先端
部及びその後方にそれぞれローラが回転自在に取付けら
れ、これらのローラの間に無端状の研磨ベルトが掛渡さ
れたものである。また、前記先端部のローラ（以下、先
端ローラと言う）は、フレームの先端に突設したテンシ
ョンアーバに取付けられている。

そして、フレームに設けられたエアモータの駆動力に
より後部のローラを回転させて研磨ベルトを回転させ
る。また、先端ローラは、自由回転可能に取付けられて
いるため、研磨ベルトの回転に倣って回転する。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、前記従来例にあっては、先端ローラと
後部ローラの間に掛渡された研磨ベルトによる研磨作業
ができるのみであるため、例えば、凹形の溝を研磨する
場合には、溝の底面と側面とを別々に研磨する必要があ
った。しかも、研磨ベルトは撓みが生じ、研磨面が曲面
化するため、平面を研磨する場合には、平坦面を有する
プラテンを装着する必要があり、プラテンの着脱の手間
が掛る分だけ不便であった。

（課題を解決するための手段） 前記課題を解決するために、本発明は、エアモータを
具備する本体フレームの先端部及びその後方に回転可能
に取付けられた２以上のローラに無端状の研磨ベルトを
掛渡し、前記エアモータの駆動力によって前記ローラを
回転させることにより前記研磨ベルトを回転させて研磨
作業を行うベルトサンダーにおいて、前記ローラの側面
に、当該ローラの側面形状と同一形状の研磨シートを着
脱自在に取付けたことを特徴とするものである。

（作用） 本発明は、前記研磨ベルトによる研磨作業と同時に、
ローラの側面に取付けた研磨シートによる研磨作業が行
えるため、例えば、凹形の溝を研磨する場合には、その
底面と側面を同時に研磨することができる。

（実施例） 第１図は、本発明に係るベルトサンダーの一実施例を
示す正面図であり、第２図はその平面図、第３図はその
背面図である。

本体フレーム１は、後部（第１図及び第２図中右方、
第３図中左方を後方とする）が下方に円弧を描くように
湾曲し、前部と中央部が平坦な上面を有し、背面側には
垂直方向に垂設された側板1aを有し、正面には、側縁を
若干量を下方へ折曲げてなるガード板1bを有している。

側板1aは、第３図に示すように、上方へ延設されてお
り、この延設部1cの上端には、水平方向に膨出したギヤ
ボックス２が取付けられており、このギヤボックス２の
後方から、水平にハンドル３が延設されている。このハ
ンドル３の後部は、斜め下方に屈曲し、本体フレーム１
の後部まで延びている。ハンドル３の水平部3aと屈曲部
４の外周には、滑り止め用のハンドルカバー5,6が巻回
されている。なお、このハンドル３の水平部3aは、本体
フレーム１の上面に平行に固定されているものではな
く、ギヤボックス２の部分を支点として回動可能に構成
されており、適宜使用状態に応じて角度を調整すること
ができる。

また、ハンドル３の形状は、本実施例に示すような略
へ字状のものに限らず、使用状態に応じて適宜な形状の
ものに変更することができる。

側板1aには、第３図に示すように、ギヤボックス２の
背面に枢着されたドライブプーリ８と、その下方で軸9a
が水平方向に移動可能に支持されたテンションプーリ９
と、側板1aの後端部に枢着されたローラ駆動プーリ11
と、前記テンションプーリ９の斜め上方に枢着されたガ
イドプーリ10とが取付けられている。これらのプーリ８
〜11間には、駆動ベルト90が掛渡されており、ドライブ
プーリ８の回転がローラ駆動プーリ11に伝達される。そ
して、これらのプーリ８〜11を覆う略く字状に形成され
たカバー７が、ボルト7aを用いて側板1a表面に固着され
ている。また、側板1aの前部には、棍棒状のサイドハン
ドル12が、ギヤボックス２の膨出方向と同一方向に水平
に延設されている。なお、このサイドハンドル12は、取
付け方向を左右入替え可能であり、作業がし易い方向に
適宜取替えることができる。

本体フレーム１の後部には、両側にフランジ13aを有
する後部ローラ13が、前記ローラ駆動プーリ11の軸11a
を共有して軸着されており、本体フレーム１の中央下方
には、フランジの無い中間ローラ14が、側板1aの下縁か
ら下方に突設された支持アーム16の先端に回転可能に軸
着さている。

本体フレーム１のやや前部の下方には、その位置で側
板1aに固定された中空のホルダ17中に前後方向に水平に
摺動可能に支持されたテンションアーバ18が配置されて
る。このテンションアーバ18の前端には、直方体形状の
コネクタ19が固着されており、このコネクタ19の前面中
央には、上下方向にスリット19aが切られている。この
スリット19aには、極薄い鋼鉄板等の剛性を有する板材
からなる軸受板20が上下２位置に螺入されたボルト21に
より抜止めされている。この軸受板20の先端には、中央
で左右に２分割されたフランジの無い先端ローラ15が、
その分割位置において中持ち式に支持されている。

そして、後部ローラ13と中間ローラ14と先端ローラ15
の３つのローラに無端状の研磨ベルト100が掛渡されて
いる。また、中間ローラ14と先端ローラ15の幅及び後部
ローラ13のフランジ13a間の幅は、それぞれ研磨ベルト1
00の幅に等しい。

中間ローラ14の解放された一側面と、先端ローラ15の
両側面には、これらのローラ14,15の側面形状と同一形
状の円形に形成されたマジックファスナ（「ベルクロ」
の名称で知られ、微小係止突起が無数に立設された雄側
部材と、微小糸輪が無数に形成された雌側部材とで対を
なすものが一般的である）の雌側部材（若しくは雄側部
材）201,204,207が貼着固定されている（204は第２図に
現われている）。そして、この雌側（若しくは雄側）部
材201,204,207と同一形状の雄側（若しくは雌側）部材2
02,205,208が用意されており、この雄側（若しくは雌
側）部材202,205,208の表面には、研磨シート203,206,2
09が一体に貼着されている。従って、研磨シート203,20
6,209は、マジックファスナ201,202,204,205,207,208を
介して、先端ローラ15の両側面若しくは中間ローラ14の
片側面に着脱自在になっている。なお、この研磨シート
203,206,209の取付け手段は、マジックファスナを用い
る方法以外のものでも良く、例えば、研磨シート203,20
6,209の裏面に剥離可能な粘着剤を塗布したものでも良
い。

前記コネクタ19の上面には、両側辺が上方に屈曲形成
され、かつ内幅が研磨ベルト100の幅に略等しいガイド1
9bが取付けられており、これにより、研磨ベルト100の
回転時に、研磨ベルト100が左右に揺動して先端ローラ1
5の両側からはみ出すことを防止している。

本体フレーム１の上面には、後方から前方へ水管22が
這うようにして配設され、本体フレーム１の上面中央に
固定されたコック23が介在されている。水管22の先端に
は、ノズル24が装着されており、このノズル24は、その
テーパ状の前面の下部に出水口24bが設けられている。
このノズル24は、軸周りに回転可能に構成されており、
ノズル24を回転することにより、出水口24bの方向を変
化させることができる。

このように、本実施例のベルトサンダーは、水を使用
するため、研磨ベルト100を回転駆動させるための後部
ローラ13と研磨ベルト100との間に滑りが生じることを
防止するため、後部ローラ13の外周にラバー等の滑り止
め用の部材を被服したり、同材質で後部ローラ13全体を
形成する等の対策が施されている。他のローラ14,15に
も同様の対策を施しても良い。

次に、第１図中のＡ−Ａ線断面を示す第４図に現われ
ているように、ハンドル３の内部には、エアモータ25が
内蔵されている。ハンドル３の内部は中空になってお
り、第１図に現われているように、ハンドルの屈曲部４
の下端に取付けられたコネクタ26を介してエアホース27
が接続されている。ハンドル３内の空気通路28は、エア
モータ25の後部に達している。空気通路28の途中には、
調整弁29が介在されており、この調整弁29の一端に取付
けられたレバー30を手動にて回動させることにより、調
整弁29の回動角を変化させて空気流圧を調整することが
できる。

エアモータ25の前部の回転軸31には、鋭角のベベルギ
ヤ32が軸着されており、このベベルギヤ32には、その回
転を直角方向に伝達する鈍角のベベルギヤ33が噛合って
いる。この鈍角のベベルギヤ33は、ギヤボックス２内に
収容され、その軸34は、本体フレームの側板1aを貫通し
て突出し、その先端に前記ドライブプーリ８が軸着され
ている。

従って、エアモータ25が回転すると、この回転がドラ
イブプーリ８を回転させ、この回転が駆動ベルト90によ
りローラ駆動プーリ11に伝達される。ここでローラ駆動
プーリ11の軸11aは、後部ローラ13の軸であるから、ロ
ーラ駆動プーリ11が回転すると、後部ローラ13が回転す
る。後部ローラ13が回転することにより、研磨ベルト10
0が回転する。中間ローラ14と先端ローラ15は、自由回
転可能に支持されているため、研磨ベルト100の回転に
倣って回転することになる。研磨ベルト100の回転中に
ノズル24から水を流出させることにより、研磨作業中の
研磨面および研磨ベルト100の冷却が行われる。

第５図は第１図中のＢ−Ｂ線断面図であり、第６図は
第５図中のＣ−Ｃ線断面図である。第５図に示すよう
に、前記先端ローラ15は、その軸15aは、２分割された
先端ローラ15に共通する軸として挿通されており、この
軸15aの中央において、軸受板20に固定されている。２
分割された先端ローラ15には、それぞれにベアリング15
bが介装されている。この先端ローラ15は、軸15aに左右
から分割されたローラを嵌入した後に、ビス15cにより
軸15に取付けられ、抜止めされている。

また、軸受板20を支持しているコネクタ19は、円形断
面を有するテンションアーバ18先端に締付ねじ35により
固着されている。この締付ねじ35を緩めることにより、
コネクタ19を軸周りに回転させることができるので、先
端ローラ15を左右に回転させ、回転軸15aの水平度を調
節することができる。

テンションアーバ18は、ホルダ17内においてスプリン
グ38により前方へ付勢されており、スプリング38の前端
が当接するフランジ39により突出量が規制され、抜止め
されている。ホルダ17の前後には、ノズル24から噴出す
る水の侵入を防止するために、ベローズ36,37が取付け
られている。

本体フレームの側板1aの内側面の後部には、略半円形
の凸部42が形成されており、この凸部42には、鍵状に屈
曲したドローレバー40の後端が軸41により水平回転自在
に取付けられている。第６図に示すように、テンション
アーバ18の後端部18aには、後端面からその高さ方向の
中央に水平にスリット18bが切込まれている。そして、
前記ドローレバー40は、スリット18bに挿通されてい
る。スリット18bの後部には、第６図に示すように、ボ
ルト43が高さ方向に捩込まれている。これに対応して、
ドローレバー40の後部には、半円形に切欠かれた係合凹
部44が形成されている。また、ドローレバー40は、図示
しないリターンスプリングにより、第５図中時計回り方
向に付勢されているため、常時は、第５図中実線で示す
ように、ホルダ17側面に当接又は近接した位置に保持さ
れている。

このドローレバー40は、研磨ベルト100を交換すると
きに、テンションアーバ18を収縮させるためのものであ
る。すなわち、ドローレバー40を、第５図中の実線位置
から、後方へ手動にて回動させると、その回動過程にお
いて、ドローレバーの根元部分に形成された円弧状の膨
出部45が、ボルト43を後方に押圧するため、徐々にテン
ションアーバ18がスプリング38を収縮させつつ後方に移
動する。そして、ドローレバー40を同図中の想像線で示
す位置まで回動させると、係合凹部44がボルト43に嵌合
する。これにより、ドローレバー40は、当該位置に保持
されるため、手を離してもドローレバー40は元の位置に
は戻らない。この状態で、テンションアーバ18は、収縮
（実際には、後方に後退しているのであるが）している
ため、研磨ベルト100が弛み、取外しが容易になる。そ
して、新たに研磨ベルト100を３つのローラ13〜15に掛
渡し、ドローレバー40を手動にて前方へ回動させること
により、スプリング38の付勢力がテンションアーバ18を
伸長させる。これにより、研磨ベルト100に張力が与え
られ、撓み無く研磨ベルト100が回転する。

第６図に示すように、ホルダ17前下面には、短尺のレ
バー形状のストッパ46が取付けられている。このストッ
パ46は、その一端上面に突設されたストッパねじ47を、
ホルダ17下面に捩入れた格好で取付けられ、ストッパね
じ47の上端は、テンションアーバ18の下面に切込まれた
スリット48内に侵入している。

このストッパ46は、テンションアーバ18の軸方向の移
動を阻止するためのものであり、ストッパ46を手動にて
所定方向（ストッパねじ47の進行方向）へ回動させるこ
とにより、ストッパねじ47が上昇し、その先端がスリッ
ト48の上面に圧接する。これにより、テンションアーバ
18の軸方向の移動が阻止される。

また、この状態からストッパ46を逆方向に回動させれ
ば、ストッパねじ47が下降し、その先端がスリット48の
上面から離間するため、テンションアーバ18は、自由移
動可能となる。

第７図は、第６図中のＤ−Ｄ線断面図である。同図に
示すように、本体フレーム１の側板1aの内側面に四角形
状の断面を有するホルダ17が固定されており、このホル
ダ17の内部に円筒状の空間17aが形成されている。この
空間17a内には、周囲にスプリング38が嵌入されたテン
ションアーバ18が挿通されている。また、支持アーム16
も側板1aに固定されており、その下端には、中間ローラ
14の軸14aが捩子14cにより固定されている。この軸14a
には、中間ローラ14がベアリング14bを介在させて片持
ち式に支持され、捩子14dにより抜止めがなされてい
る。

このように構成された本実施例のベルトサンダーは、
３つのローラ13〜15を三角形に配置し、これらのローラ
13〜15間に研磨ベルト100を掛渡してあるため、一台の
ベルトサンダーで以下のような種々の研磨作業を行うこ
とが可能である。

先端ローラ15による研磨作業 先端ローラ15は、中持ち式に支持されているため、溝
等の狭い箇所でも、その隅角部まで研磨でき、研磨残り
が生じることが無い。

また、先端ローラ15の両側面に貼付した研磨シート20
3,206によっても研磨できるため、例えば、凹形溝の研
磨作業においては、底面の研磨を研磨ベルト100により
行うと同時に、平坦な側面を研磨シート203,206によっ
て研磨することができる。このため、作業能率が向上す
る。

通常の研磨時には、ストッパ46を解除して、テンショ
ンアーバ18を伸縮可能な状態にしておく。これにより、
研磨ベルト100の弛みをテンションアーバ18の弾性によ
り補償することができる。

これに対し、Ｒ溝の研磨時等のように、先端ローラ15
を強く研磨面に押付けて使用する場合には、ストッパ46
を操作して、テンションアーバ18を固定しておくと良
い。これにより、テンションアーバ18が収縮することが
無く、先端ローラ15を研磨面に押付けても、研磨ベルト
100が弛んで脱落する虞れが無い。

この先端ローラ15には、径が異なるものが種々用意さ
れており、その交換は、軸受板20と先端ローラ15が一体
になったユニットを交換することにより行う。

中間ローラ14による研磨作業 中間ローラ14は、先端ローラ15よりも大径であること
から、曲率半径の大きい凹曲面の研磨には、この中間ロ
ーラ14を用いる。

また、研磨ベルト100による研磨と同時に、この中間
ローラ14の片側面に貼付された研磨シート208によって
も平坦面の研磨作業が行えるため、作業能率が向上す
る。

また、中間ローラ14は、径の異なるものが用意されて
いるとともに、幅方向の溝が周囲に間隔を置いて形成さ
れたものと、溝が無いものが用意されている。前者は軟
質のローラとなって研磨能力が弱くなり、後者は硬質の
ローラとなって研磨能力が強くなる。また、中間ローラ
14の形状には、研磨ベルト100に接する面が円弧状に膨
出した樽形のものと、同面が直線的な円柱状のものもの
が用意されている。これは、研磨面の状態により適宜選
択する。

凸曲面の研磨作業 中間ローラ14と先端ローラ15との間、若しくは後部ロ
ーラ13と中間ローラ14との間の研磨ベルト100を使用す
ると、凸曲面の研磨が可能である。この場合、研磨ベル
ト100を凸曲面に押付けたときに、研磨ベルト100が凸曲
面に沿って撓むため、テンションアーバ18の収縮によ
り、研磨ベルト100の撓みを許容しつつ、テンションを
保持する。このためには、ストッパ46は解除しておく必
要がある。

平面の仕上研磨作業 第１図に想像線で示すように、中間ローラ14と先端ロ
ーラ15との間の研磨ベルト100を背面から平面的に押え
るプラテン50を、コネクタ19の下面に、ねじ51で取付け
ることができる。このプラテン50の平面部分で研磨ベル
ト100を研磨面に押当てることにより、平面の仕上研磨
ができる。

なお、前記先端ローラ15を中持ち式に支持する軸受板
20があるため、その幅だけ先端ローラ15に隙間ができ
る。この隙間の位置は、研磨能力が減少するため、研磨
面に筋が生じることがある。従って、前記軸受板20は薄
いほど研磨面が美しくなる。しかし、軸受板20を薄くす
ると強度が低下するため、薄くても強度の高い材質、例
えば、ステンレスや硬質セラミックスの板等を用いると
効果的である。同様に、中間ローラ14を中持ち式に支持
することも可能であることは明らかである。

また、本発明は、前記実施例のように、冷却用の水を
供給するためのノズル24と水管22を有するものに限られ
ることはなく、これらを具備しない空研ぎ用のベルトサ
ンダーにも適用できることは言うまでもない。

さらに、本発明は、従来の先端ローラと後部ローラと
の２つのローラを備えたものにも適用できるし、先端ロ
ーラが片持ち式のものにも適用できる（この場合は、解
放状態の片側面に研磨シートを装着することができ
る）。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明は、研磨ベルトに
よる研磨作業と同時に、ローラの側面に取付けた研磨シ
ートによる研磨作業が行えるため、例えば、凹形の溝を
研磨する場合には、その底面と側面を同時に研磨するこ
とができる。このため研磨作業能率を大幅に向上させる
ことができる。

また、前記研磨シートによって平坦面の研磨ができる
ため、従来のように、平坦面の研磨時に、研磨ベルトの
裏にプラテンを配置させる手間が不要となり、作業能率
が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るベルトサンダーの一実施例の正面
図、第２図はその平面図、第３図はその背面図、第４図
は第１図中のＡ−Ａ線断面図、第５図は第１図中のＢ−
Ｂ線断面図、第６図は第５図中のＣ−Ｃ線断面図、第７
図は第６図中のＤ−Ｄ線断面図である。 １……本体フレーム、1a……側板 ３……ハンドル、12……サイドハンドル 13……後部ローラ、14……中間ローラ 15……先端ローラ 18……テンションアーバ、20……軸受板 25……エアモータ、40……ドローレバー 46……ストッパ、47……ストッパねじ 50……プラテン、100……駆動ベルト 201,202,204,205,207,208……マジックファスナ 202,206,208……研磨シート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実公 昭46−4639（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B24B 23/06

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エアモータを具備する本体フレームの先端
   部及びその後方に回転可能に取付けられた２以上のロー
   ラに無端状の研磨ベルトを掛渡し、前記エアモータの駆
   動力によって前記ローラを回転させることにより前記研
   磨ベルトを回転させて研磨作業を行うベルトサンダーに
   おいて、 前記ローラの側面に、当該ローラの側面形状と同一形状
   の研磨シートを着脱自在に取付けたことを特徴とするベ
   ルトサンダー。