JP2961501B2 - 倣い両側面ベルトサンダー - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、傾斜状，波状等の加工
材の両側面にならって、該面を研磨するための倣いベル
トサンダーに関する。

【０００２】

【従来技術】加工材の両側面を均一に研磨する必要のあ
る場合には、左右均等な力で、研削する必要があり、該
両側面が傾斜又は波状となっているような場合には、こ
のような微妙な研磨は困難であり、スポンジサンダー等
により手作業で研削研磨するようにしていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このため、その研削研
磨が面倒であり、かつ該研磨面に倣うためには、均一な
力で踏圧する必要があるが、そのように均一な力で、踏
圧することは、熟練を要し、整一な加工面を得ることが
できないと言う問題点があった。

【０００４】本発明は、傾斜状，波状等の加工材の両側
面を整一に研削研磨し得る構成の倣いベルトサンダーを
提供することを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、送材通路側へ
の離近可能に支持してなるコンタクトロールと、サンデ
ィングモータにより駆動制御される駆動モータとを備え
る複数のロール群からなるベルト駆動機構に無端研磨ベ
ルトを掛渡し、前記コンタクトロールに、該ロールを送
材通路側への付勢位置と、退避位置とに変換制御する進
退シリンダを連繋し、さらに前記無端研磨ベルトの内面
に接触するテンションロールを、進退シリンダよりも付
勢圧を低くした付勢シリンダにより外方へ付勢するよう
にしてなる側面研磨ヘッドを、送材通路の両側に各コン
タクトロールを対置させて配設し、一側方で、コンタク
トロールの前後位置に、加工材の一側面に圧接する同一
方向に同期駆動する駆動ロールを夫々配設し、他側方
で、加工材の一側面に圧接する押えロールを配設すると
共に、前記コンタクトロール対よりも加工材の上流位置
に加工材先端を検知する検知スイッチを配設し、該検知
スイッチによる加工材先端の検知を基準として、前記加
工材の先端がコンタクトロール対の位置に到来すると、
各進退シリンダが作動して、コンタクトロール対を付勢
位置とするタイミング制御手段を備え、さらに前記進退
シリンダ内の付勢圧を、圧力制御装置により、定常圧
と、弱圧とに変換可能とし、前記サンディングモータに
所定以上の負荷が掛かると、前記圧力制御装置を弱圧側
に変換する踏圧制御手段を備えたことを特徴とする倣い
両側面ベルトサンダーである。

【０００６】

【作用】かかる構成にあって、加工材は、一側で押えロ
ールが弾接し、他側で前後一対の駆動ロールが加工材の
他側面に圧接し、これにより、加工材に非平滑面があっ
ても、駆動ロール対により駆動力が付与されて、その走
行が可能となる。そして加工材が送材通路を走行する
と、その先端を検知スイッチにより検知され、コンタク
トロール間に到来するのと同期して、進退シリンダが退
避位置から付勢位置に変換され、この進退シリンダの付
勢作用により、コンタクトロールは、加工材の両側面に
倣いながら踏圧する。そしてこの踏圧により、研磨ベル
トは、加工材の両側面に圧接して、研磨作用を生ずる。
このとき、テンションロールは付勢シリンダにより外方
へ付勢されているが、付勢シリンダを進退シリンダより
も付勢圧を低くしているため、コンタクトロールが伸出
するのにともない、テンションロールは退避して、研磨
ベルトに過剰な力が加わることはない。

【０００７】而して、両側面に傾斜状又は波状等の非平
滑面を備えた加工材も、側面研磨ヘッドによりその両側
面を同時的に、該面に倣って研磨されることとなる。し
かも、該加工材の両側面は、両側からコンタクトロール
が均一な力で、線接触状に圧接する。この点、研磨パッ
ドで面接触状に加圧するようにした構成にあっては、加
工材は研磨パッドの幅長に対応した研磨を受け、パッド
面の状態により研磨条件が複雑化して、その左右の研磨
肌が微妙に異なってくるが、本発明では線接触により瞬
間的に研磨するものであるから、研磨条件が安定して、
加工材の両側面は左右対称に研磨される。

【０００８】ところで、該両側面の傾斜勾配が大きかっ
たり、急峻に変化しているよう場合には、研磨ベルトに
かかる研磨抵抗が大きくなる。このような状態を放置し
ておくと、加工材側面に掛かる研磨圧が大きくなり、過
剰研磨となって、美麗な研磨肌を得ることができなくな
る。そこで、上述のように踏圧制御手段が適用される。
即ち、研磨抵抗が大きくなると、サンディングモータに
所定以上の負荷が掛かる。そこで、これを検知して、前
記進退シリンダを圧力制御装置によりシリンダ内の付勢
圧を弱圧に変換して付勢圧を低減させる。これにより、
急峻な表面変化があっても、適正な圧力でコンタクトロ
ールが踏圧して加工材の研磨がなされることとなる。

【０００９】

【実施例】本発明の倣い両側面ベルトサンダーを添付図
面を用いて説明する。

【００１０】基台フレーム１上には図３で示すように、
カバー５０，５０に覆われて研磨ヘッド３ａ，３ｂが左
右に配設され、該研磨ヘッド３ａ，３ｂ間を送材通路２
としている。

【００１１】この研磨ヘッド３ａ，３ｂは、左右のプレ
ート５１，５２に搭載される。そして、右側のプレート
５１は、基台フレーム１上に左右方向に形成したガイド
５３にガイドメタル５４を嵌装して、基台フレーム１上
をガイド５３に沿って左右方向へ移動可能としている。
そして、このプレート５１の移動により送材通路２の幅
を設定し得るようにしている。また前記送材通路２の前
後には加工材ｗを支持する送材テ−ブル５５，５５が前
後に配設されている。

【００１２】かかる研磨ヘッド３ａ，３ｂの構成を図１
〜６により説明する。

【００１３】前記研磨ヘッド３ａ，３ｂは複数のロール
群からなるベルト駆動機構に無端研磨ベルト４を掛渡し
てなるものであり、該ロール群は送材通路２への離近可
能に支持してなるコンタクトロール５と、サンディング
モータＭにより駆動制御される駆動ロール６と、無端研
磨ベルト４の内面に接触して、該無端研磨ベルト４を外
方へ付勢して緊張状態とするテンションロール７とから
なる。

【００１４】この研磨ヘッド３ａ，３ｂのコンタクトロ
ール５，５は送材通路２の両側で、対置するようにし、
後述するように加工材ｗを両側から、該コンタクトロー
ル５，５によって線接触状に挟持し得るようにしてい
る。

【００１５】かかる構成をさらに詳しく説明すると、図
６で示すように、プレート５１の下方へ上下方向に支持
した支軸８に、揺動リンク９の一端を回動可能に枢支
し、該揺動リンク９の他端にコンタクトロール５を軸支
し、これによりコンタクトロール５を送材通路２に対す
る離近方向に移動可能に支持している。さらに図５で示
すように後端を枢支したエアーシリンダからなる進退シ
リンダ１０のシリンダロッド１１の先端を前記揺動リン
ク９に枢支するようにしている。

【００１６】そして、進退シリンダ１０の進退駆動によ
り、前記揺動リンク９を揺動軸８を中心に傾動させ、前
記コンタクトロール５を図１及び図４実線の退避位置
と、加工材ｗに踏圧力を付与する図２及び図４鎖線の付
勢位置とに変換し得るようにしている。

【００１７】また前記テンションロール７は、後端を枢
支した揺動リンク１３の他端に支軸１４により軸支する
ようにし、この支軸１４に付勢シリンダ１５のシリンダ
ロッド１６の先端を支持している。この付勢シリンダ１
５は後端を軸１７により傾動可能に支持され、該シリン
ダロッド１６の伸出により、揺動リンク１３を後端の支
軸１８を中心として傾動させ、テンションロール７を無
端研磨ベルト４に内接させて、その伸出力により、無端
研磨ベルト４を緊張状態としている。

【００１８】研磨ヘッド３ａのコンタクトロール５より
も加工材ｗの上流側位置には、前記送材通路２の側傍で
押えロール２５ａ，２５ｂが配設されている。この押え
ロール２５ａ，２５ｂは、図１で簡略して示すように、
支軸２１によって回動可能に支持される揺動腕２２に軸
２３により回動可能に支持されてなるブラケット２４に
前後で支持され、発条２６の付勢作用により送材通路２
側に付勢されている。

【００１９】また研磨ヘッド３ａのコンタクトロール５
の加工材ｗ下流側にも送材通路２の側傍で、発条２８に
より送材通路２側に付勢された押えロール２９が配設さ
れている。

【００２０】一方、前記研磨ヘッド３ｂのコンタクトロ
ール５の前後には、駆動ロール３０ａ，３０ｂが設けら
れている。この駆動ロール３０ａ，３０ｂは図８で示す
ように、駆動走行モータ３３の駆動軸３４に固着したス
プロケット３５ａ，３５ｂと、前記駆動ロール３０ａ，
３０ｂの駆動軸３１の下端に固着したスプロケット３２
ａ，３２ｂとにチェーン３６，３６を掛渡し、駆動走行
モータ３３により、駆動ロール３０ａ，３０ｂを同一方
向に同期駆動するようにしている。尚、この駆動ロール
３０ａ，３０ｂは、上下の支承板３７，３７を連結杆３
８により連結してなるブラケット３９により両端を保持
され、該ブラケット３９を、支軸４２を中心として回動
可能としたリンク４３，４３の他端に支持し、該リンク
４３，４３の回動により、駆動ロール３０ａ，３０ｂの
前後位置を調整可能としている。これにより、一側で、
発条２８により送材通路２側に付勢された押えロール２
９が加工材の一側面に弾接しており、他側で駆動ロール
３０ａ，３０ｂが加工材の他側面に圧接し、これによ
り、湾曲した加工材ｗにあっても、駆動ロール３０ａ，
３０ｂにより駆動力が付与されて、その走行が可能とな
る。

【００２１】図９は、前記進退シリンダ１０，付勢シリ
ンダ１５の制御手段を示す。尚、進退シリンダ１０，付
勢シリンダ１５は、研磨ヘッド３ａ，３ｂごとに夫々設
けられ、かつ同一圧力源Ｐに接続されているが、一方の
進退シリンダ１０，付勢シリンダ１５のみを図示し、他
方を省略する。

【００２２】前記進退シリンダ１０のピストンの前室
と、後室とに連通するエアー供給口には、前室側に電磁
弁６０が直接接続され、後室側に後述するレギュレータ
７０を介して電磁弁６０が接続され、エアー源Ｐからの
圧力が前室または後室のいずれかに接続する。そして図
１，４の位置では、前記電磁弁６０の制御により、エア
ー源Ｐが前室に連通し、かつ後室が大気と連通して、コ
ンタクトロール５は待機位置となる。またこの状態から
電磁弁６０が変換制御されると、後室側にエアー源Ｐが
連通して、前記コンタクトロール５は付勢位置に変換さ
れる。この後室はレギュレータ７０を介してエアー源Ｐ
に連通し、コンタクトロール５の加工材ｗの倣い作用に
より、シリンダロッド１１が退避した時に、空気を逃が
して、常に一定圧で前記コンタクトロール５を付勢する
ようにしている。

【００２３】一方、前記付勢シリンダ１５にも同様に、
そのピストンの前室側に電磁弁６４が、後室側にレギュ
レータ６５を介して電磁弁６４が接続され、エアー源Ｐ
からの圧力が前室または後室のいずれかに接続される。
この付勢シリンダ１５は、常態では、後室側にエアー源
Ｐが連通して、テンションロール７を無端研磨ベルト４
を内側から付勢する位置とし、前記無端研磨ベルト４を
交換するような場合に、前室側にエアー源Ｐを供給し
て、テンションロール７を退避させ、無端研磨ベルト４
の緊張を緩和させる。

【００２４】また前記レギュレータ６５により、前記コ
ンタクトロール５が伸出して無端研磨ベルト４が緊張状
態となったときに、シリンダロッド１６を退避させて、
無端研磨ベルト４に無理のない緊張が生ずるようにして
いる。そして、レギュレータ７０と、レギュレータ６５
により設定されるコンタクトロール５の付勢圧とテンシ
ョンロール７の付勢圧とは、コンタクトロール５の付勢
圧が高くなるように設定し、図２及び図４の鎖線で示す
ように、コンタクトロール５が加工材ｗに対して常に所
定圧で倣うようにし、かつテンションロール７が追従作
動するようにしている。

【００２５】さらに前記押えロール２５ａ，２５ｂ対よ
りも前方には、近接スイッチからなる検知スイッチＳＷ
が設けられる。

【００２６】そして、送材通路２に供給された加工材ｗ
の先端が検知スイッチＳＷにより検知されると、タイミ
ング制御手段により、該加工材ｗの先端が前記コンタク
トロール５間に到来するのと同期して、前記進退シリン
ダ１０が待機位置から付勢位置に変換され、これによ
り、コンタクトロール５が伸出して、該コンタクトロー
ル５は無端研磨ベルト４を介して加工材ｗの両面に圧接
する。

【００２７】このタイミング制御手段を図９に従って説
明する。

【００２８】中央制御装置ＣＰＵには、前記検知スイッ
チＳＷと、ロータリーエンコーダｋと、さらに前記ロー
タリーエンコーダｋからのパルスを順次カウントするカ
ウンターＣと、前記電磁弁６０とが接続されている。こ
のロータリーエンコーダｋは、前記送り駆動ロール３０
ａ，３０ｂを駆動する駆動走行モータ３３の駆動軸に固
着されたスリット板ｆの周囲に形成されたスリットの通
過を検知して、パルスを発生する。

【００２９】また前記カウンターＣには、検知スイッチ
ＳＷからコンタクトロール５に至るまでの走行距離に対
応する駆動走行モータ３３の駆動軸の回動量に対応する
パルス数があらかじめ設定されている。

【００３０】そして、送り駆動ロール３０ａ，３０ｂの
駆動に伴う加工材ｗの走行により前記カウンターＣを逐
次計数消化し、加工材ｗの先端がコンタクトロール５に
到来するのと同期した設定値消化により、中央制御装置
ＣＰＵにより電磁弁６０の変換指令がなされ、前述した
ように、エアー源Ｐに後室が接続されて、図４鎖線で示
すように、コンタクトロール５は送材通路２側に伸出す
る。そして、その付勢力を無端研磨ベルト４を介して加
工材ｗの両側面に夫々付与して、該無端研磨ベルト４に
より加工材ｗ側面を研磨するようにしている。

【００３１】かかる構成にあっては、コンタクトロール
５の加工材ｗ側面への倣い作用により、無端研磨ベルト
４で該側面を研磨するものであるから、該加工材ｗ側面
が傾斜していたり、又は波状となっていても、該両面に
倣って適正な研磨が施されることとなる。このため図
１，２のような錐状に両側面が傾斜している机の足等の
加工材ｗの両側面を最適に研磨することが可能となる。

【００３２】ところで、該両側面の傾斜勾配が大きかっ
たり、急峻に変化しているよう場合には、圧力の一定化
を計っても、かかる変化に追従できず、研磨ベルト４に
かかる研磨抵抗が大きくなる。このような状態を放置し
ておくと、加工材ｗ表面に掛かる研磨圧が大きくなり、
過剰研磨となって、美麗な研磨肌を得ることができなく
なる。そこで、前記進退シリンダ１０に加わる圧力を低
圧化する踏圧制御手段が適用される。

【００３３】この踏圧制御手段を図９，１０に従って説
明する。この構成にあって、制御回路７１に印加される
中央制御装置ＣＰＵからの指令信号により、低圧と高圧
とに変換し得る上述のレギュレータ７０（圧力制御装
置）が適用されている。このレギュレータ７０は電磁弁
７２を備えると共に、フィードバック用の圧力センサー
７３を供給側管路に備え、圧力センサー７３から検出さ
れる圧力により、電磁弁７２のソレノイドを作動して、
給圧側と、排圧側とに高速で交互変換を繰り返す。

【００３４】すなわち、前記制御回路７１に直流で１ボ
ルト未満の指令信号が入力されると、電磁弁７２は駆動
せず、エアー源Ｐが前記進退シリンダ１０の後室側に連
通し、コンタクトロール５が定常圧（高圧）で付勢され
る。また、制御回路７１に１ボルト以上の指令信号が入
力されると、電磁弁７２が作動し、前記圧力センサー７
３のフィードバック圧力の検知に基づき、前記電磁弁７
２が高速に位置変換作動し、エアー源Ｐの連通と排気と
を繰り返すことにより、進退シリンダ１０の後室が弱圧
となって、コンタクトロール５を低圧で付勢するように
する。

【００３５】さらに、実際の作動との関係を図１０のフ
ローチャートで説明すると、サンディングモータＭに発
生する負荷電流をＡＣ／ＤＣ変換器により、交流を直流
に変換し、前記制御回路７１に印加する。この制御回路
７１では電流値が１ボルト未満か１ボルト以上かを判定
する。そして、サンディングモータＭに発生する負荷が
大きくなって、１ボルト以上の負荷電流が発生した場合
には、前記レギュレータ７０を作動して進退シリンダ１
０を弱圧力としてコンタクトロール５を付勢する。

【００３６】而して、加工材ｗを送材通路２に供給する
と、左側面を押えロール２５ａ，２５ｂ，２９により支
持され、右側面に駆動ロール３０ａ，３０ｂにより走行
力を付与されて進行し、その先端がコンタクトロール
５，５間に位置すると、コンタクトロール５，５は図１
の待機位置から図２の付勢位置に変換され、加工材ｗの
両側面はコンタクトロール５，５により線接触状に踏圧
力を受けて、研磨ベルト４が圧接し、その走行に伴っ
て、該両面に倣い研削研磨を受けることとなる。

【００３７】そして、前記踏圧制御手段を備えた構成に
あっては、加工材ｗの両側面の傾斜勾配が大きかった
り、又は急峻に変化して、サンディングモータＭに印加
される負荷が大きくなった場合には、コンタクトロール
５を弱圧で踏圧して、該負荷の発生を低減する。これに
より、加工材ｗの両側面を過剰負荷を生ずることなく、
無端研磨ベルト４により整一に研磨することができ、美
麗な研磨肌を得ることができるようになる。

【００３８】

【発明の効果】本発明は、上述したように、コンタクト
ロール５，５に、該ロールを付勢位置と、退避位置とに
変換制御する進退シリンダ１０を連繋し、さらに前記無
端研磨ベルト４の内面に接触するテンションロール７を
付勢シリンダ１５により外方へ付勢するようにしてなる
側面研磨ヘッド３ａ，３ｂを、送材通路２の両側に各コ
ンタクトロール５，５を対置させて配設し、前記コンタ
クトロール５，５対よりも加工材ｗの上流位置に加工材
ｗ先端を検知する検知スイッチＳＷを配設し、該検知ス
イッチＳＷによる加工材ｗ先端の検知を基準として、前
記加工材ｗの先端がコンタクトロール５，５対の位置に
到来すると、各進退シリンダ１０が作動して、コンタク
トロール５，５対を付勢位置とするタイミング制御手段
を備えるようにし、さらには前記進退シリンダ１０を圧
力制御装置（レギュレータ７０）によりシリンダ内の付
勢圧を定常圧と、弱圧とに変換可能とし、前記サンディ
ングモータＭに所定以上の負荷が掛かると、前記圧力制
御装置を弱圧側に変換する圧力制御手段を備えたもので
ある。

【００３９】このため、コンタクトロール５，５間に加
工材ｗが到来するのと同期して、進退シリンダが退避位
置から付勢位置に変換され、コンタクトロール５，５対
によって挟持されながら、加工材ｗの両側面は左右均一
な力により倣い研磨を受けることとなる。このため両側
面が傾斜状又は波状等の非平滑面を備えた加工材ｗも、
側面研磨ヘッド３ａ，３ｂによりその両側面を同時的
に、該両面に倣って研磨されることとなる。

【００４０】また、該両側面の傾斜勾配が大きかった
り、急峻に変化しているよう場合には、圧力制御装置に
よりシリンダ内の付勢圧を弱圧に変換し、進退シリンダ
１０の付勢圧が低減するため、急峻な表面変化があって
も、適正な圧力でコンタクトロール５，５が踏圧して加
工材ｗの研磨がなされることとなり、種々の加工材ｗ形
状に対応して、無理なく加工材ｗの両側面を研削研磨し
得ることとなる等の優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の倣い両側面ベルトサンダーの待機状態
を示す概念図である。

【図２】本発明の倣い両側面ベルトサンダーの作動状態
を示す概念図である。

【図３】倣い両側面ベルトサンダーの正面図である。

【図４】本発明の倣い両側面ベルトサンダーの平面図で
ある。

【図５】進退シリンダ１０の正面図である。

【図６】コンタクトロール５の駆動機構を示す縦断側面
図である。

【図７】テンションロール７の駆動機構を示す縦断側面
図である。

【図８】駆動ロール３０ａ，３０ｂの駆動機構を示す側
面図である。

【図９】進退シリンダ１０，レギュレータ７０等の機構
を示す概念図である。

【図１０】踏圧制御手段のフローチャート図である。

【符号の説明】

２；送材通路 ３ａ，３ｂ；研磨ヘッド ４；無端研磨ベルト ５，５；コンタクトロール ７，７；テンションロール １０；進退シリンダ １１；シリンダロッド １５；付勢シリンダ ３０ａ，３０ｂ 駆動ロール ３１；駆動走行モータ ６０；電磁弁 ７０；レギュレータ（圧力制御装置） ７１；制御回路 ７２；電磁弁 ７３；圧力センサー ＳＷ；検知スイッチ Ｍ；サンディングモータ

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B24B 21/06 - 21/08 B24B 21/12 - 21/14 B24B 49/16

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】送材通路側への離近可能に支持してなるコ
   ンタクトロールと、サンディングモータにより駆動制御
   される駆動モータとを備える複数のロール群からなるベ
   ルト駆動機構に無端研磨ベルトを掛渡し、前記コンタク
   トロールに、該ロールを送材通路側への付勢位置と、退
   避位置とに変換制御する進退シリンダを連繋し、さらに
   前記無端研磨ベルトの内面に接触するテンションロール
   を、進退シリンダよりも付勢圧を低くした付勢シリンダ
   により外方へ付勢するようにしてなる側面研磨ヘッド
   を、送材通路の両側に各コンタクトロールを対置させて
   配設し、一側方で、コンタクトロールの前後 位置に、加工材の一
   側面に圧接する同一方向に同期駆動する駆動ロールを夫
   々配設し、他側方で、加工材の一側面に圧接する押えロ
   ールを配設すると共に、 前記コンタクトロール対よりも加工材の上流位置に加工
   材先端を検知する検知スイッチを配設し、該検知スイッ
   チによる加工材先端の検知を基準として、前記加工材の
   先端がコンタクトロール対の位置に到来すると、各進退
   シリンダが作動して、コンタクトロール対を付勢位置と
   するタイミング制御手段を備え、 さらに前記進退シリンダ内の付勢圧を、圧力制御装置に
   より、定常圧と、弱圧とに変換可能とし、前記サンディ
   ングモータに所定以上の負荷が掛かると、前記圧力制御
   装置を弱圧側に変換する踏圧制御手段を備えたことを特
   徴とする倣い両側面ベルトサンダー。