JP2988848B2 - ホイール研磨機の除塵装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、外周が砥面となってい
るホイールを回転させつつワークを研磨するようにした
ホイール研磨機の除塵装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種のホイール研磨機は、ワークを水
平に搬送するコンベアと、このコンベアの上方に配置さ
れて回転駆動されるホイールとを備えて構成される。か
かるホイール研磨機においては、ワークとして研磨され
るものが金属等の硬い材質のものであることから砥面の
磨耗の進みが比較的速い。そこで、磨耗に伴うホイール
径の減少分だけホイールをワークに接近するように下降
させ、ワークと適正に接触する状態を維持するというこ
とが行われる。また、ワークの研磨と砥面の磨耗に伴っ
て生じる研磨屑や粉塵等を回収するためにホッパが設け
られる。ホッパは、ベルトコンベアの上面とホイールの
外周面とで囲まれる略三角形の狭いエリア、即ち、ホイ
ールによるワークの研磨領域に向かって開口する。これ
により、ここで発生する研磨屑や粉塵などは周囲に飛散
したり浮遊したりすることなくホイール内に吸引される
ようになる。

【０００３】さらに、このようなホッパを備えた集塵装
置においては、ホイールの開口縁とホイールの外周面と
の間に僅かながらも隙間が空くことは避けられない。そ
こで、この隙間を遮蔽して集塵効率を高めるということ
が行われる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の遮蔽板は固定し
て設けられていた。そのため、ホイールが磨耗して径が
小さくなった場合には、ホッパの開口縁に対してホイー
ルの外周面が離間し、遮蔽板とホイールの外周面との間
の隙間が拡大してしまい、その結果、集塵効率が低下す
るという不具合があった。

【０００５】本願発明は上記事情に鑑みて創案されたも
のであって、ホイール径が減少してもその外周面とホッ
パの開口縁との隙間を遮蔽できるようにすることを目的
とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、回転
しつつ外周の砥面をワークに接触させることによりその
ワークを研磨するホイールと、前記砥面の磨耗によるホ
イール径の減少に伴って前記ホイールを前記ワークに対
して適正な接触状態とすべく接近させるホイール変位機
構と、前記ホイールの側方に位置して前記ワークとの接
触部分に向かって開口することにより研磨屑を吸引する
ホッパと、このホッパの開口縁と前記ホイールの外周と
の間の隙間を遮蔽可能な遮蔽板と、前記ホイールが前記
ワークに向かって接近するのに伴い前記遮蔽板を前記ホ
ッパの開口縁側から前記ホイールの外周に向かって進出
するように変位させる遮蔽板変位機構とを備えてなり、
前記ホイールが前記ワークへ接近するのに伴って前記遮
蔽板が前記ホイール側へ進出することにより、ホイール
径が減少して前記ワークと接触する状態となった前記ホ
イールの外周と前記ホッパの開口縁との隙間が前記遮蔽
板によって遮蔽される構成としたところに特徴を有す
る。

【０００７】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、遮蔽板変位機構は、ホイールと一体変位可能であっ
て遮蔽板を回動自由に支持する支持軸と、この支持軸よ
りもワークに近く且つこの支持軸の変位経路よりもホイ
ールに近い位置に移動不能に配した転向部とから構成さ
れ、遮蔽板は、転向部に対して傾き変位及びスライドを
可能に係合されることにより、支持軸側とは反対の自由
端側をホッパの開口縁からホイールの外周に向けて突出
させる姿勢をとるようになっている構成としたところに
特徴を有する。

【０００８】

【作用】請求項１の発明においては、ホイール径が減少
するとそのホイールの外周がホッパの開口縁から離間す
ることになるが、ホイールをワークに対して適正な接触
状態とすべく接近させると、これに伴って遮蔽板がホイ
ールの外周に向かって進出する。これにより、ホッパの
開口縁とホイールの外周との隙間が広がることがなくな
る。

【０００９】請求項２の発明においては、ホイールをそ
の径の減少に伴ってワークに接近させると、遮蔽板は転
向部に対して傾き変位とスライドを生じつつ自由端をホ
ッパの外周に向かって突出させるような姿勢をとる。こ
の突出する遮蔽板により、ホッパの開口縁とホイールの
外周との隙間が広がることがなくなる。

【００１０】

【発明の効果】請求項１及び請求項２の発明によれば、
ホイール径が小さくなっても、ホイールをワークに接近
させるのに伴って遮蔽板がホイール側に突出するように
なっているから、ホイールとホッパの外周面との間に隙
間が広がることがなく、高い集塵効率を維持することが
できる。特に、請求項２の発明においては、遮蔽板がホ
イールと一体に変位する構成になっているから、これら
を別々に変位させる構成になるものに比べると、構造が
簡単になる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図１乃
至図１６を参照して説明する。図１において、基台１に
は一対のロール３，３の間に無端状のコンベアベルト４
を掛け渡してなるベルトコンベア２が設けられ、このベ
ルトコンベア２は同図の右から左に向かって水平方向に
ワークを搬送するようになっている。

【００１２】ベルトコンベア２の搬送方向における始端
側の位置には、図１３に示すように、ワークが二枚以上
重なった状態のままで後述する研磨機構による研磨領域
に進入することを防止するための重なり防止手段５が設
けられている。この重なり防止手段５は、ベルトコンベ
ア２の搬送面に沿って支持されたブラケット６に雄ネジ
ピン７が軸線を上下に向けて螺合したものであり、雄ネ
ジピン７を回転させるとその尖った下端の搬送面からの
高さを調節できるようになっている。この雄ネジピン７
の高さをワーク一枚の厚さよりも大きく、且つ、ワーク
二枚分の厚さよりも小さい寸法に設定することで、ワー
クが二枚以上重なった状態での通過を規制する。

【００１３】また、この雄ネジピン７を支持しているブ
ラケット６には、雄ネジピン７よりも搬送方向における
終端寄りに位置して近接スイッチ８が設けられている。
この近接スイッチ８は、その下向きの検知面８Ａと搬送
面との間にワークの厚さよりも僅かに大きい寸法だけ空
くような高さに設定されている。かかる近接スイッチ８
は、その下を金属製のワークが通過する毎にこれを検知
する。この近接スイッチ８からの検知信号、即ちワーク
の研磨処理数に基づき、後述するようにホイール１３の
高さが調整されるようになっている。

【００１４】ベルトコンベア２の上方には外側面に操作
盤１１を備えたフレーム１０が設けられている。尚、以
下の説明において、ベルトコンベア２の搬送方向に向か
う方向（図１における右側）から見た状態を正面とし、
したがって、図１にあらわれている面を左側面というこ
とにする。

【００１５】フレーム１０には、ワークに研磨を施すた
めの一対の研磨機構１２，１２が搬送方向に間隔を空け
て一対設けられている。この一対の研磨機構１２，１２
は搬送方向において対称的な構成になっているため、以
下の説明では図１における左側のものを対象とすること
にし、右側のものについては説明を省略する。

【００１６】研磨機構１２は、図３に示すように、回転
しつつ外周の砥面をワークに接触させることによりその
ワークを研磨するホイール１３と、このホイール１３を
ワークの上方において昇降させるためのホイール変位機
構１４と、ホイール１３の砥面に目詰まりや目潰れがで
きて砥粒の切れ味が鈍ったときに目立てを行うためのド
レッサ１５と、このドレッサ１５をホイール１３の上方
において昇降させるためのドレッサ変位機構１６と、を
備えて構成される。

【００１７】＜ホイール変位機構１４＞フレーム１０に
は、上下方向の延びる蟻溝を有する昇降ガイド１７が固
定され（図４を参照）、この昇降ガイド１７には板状を
なすホイール側昇降スライダ１８が上下動自由に嵌合さ
れている。ホイール側昇降スライダ１８の下端部には、
軸線を上下方向に向けた雌ネジ体１９が昇降ガイド１７
のほぼ真下位置においてホイール側昇降スライダ１８と
一体移動可能に取り付けられている（図２及び図３を参
照）。一方、フレーム１０に設けた支持板２０には、軸
線を上下方向に向けたホイール側雄ネジ棒２１が上下移
動不能且つ回転自由に軸受により支持され、このホイー
ル側雄ネジ棒２１と前記ホイール側昇降スライダ１８に
固定した雌ネジ体１９とが螺合されている。ホイール側
雄ネジ棒２１が回転するとその回転角度（回転量）に比
例する距離だけ雌ネジ体１９と一体にホイール側昇降ス
ライダ１８が上昇または下降するようになっている。
尚、昇降ガイド１７の下端縁には、雌ネジ体１９の上昇
時における干渉を回避するための逃がし凹部２２が形成
されている。以上によって、ホイール変位機構１４が構
成され、このホイール変位機構１４は後述する駆動機構
によって作動するようになっている。

【００１８】＜ホイール１３の水平往復揺動機構＞ホイ
ール側昇降スライダ１８の昇降ガイド１７と反対側の面
には、水平であり、且つ、ベルトコンベア２の搬送方向
に対して直交する方向のガイド２３が固定されており、
このガイド２３には水平動スライダ２４が移動自由に嵌
合されている。この水平動スライダ２４には軸線を上下
方向に向けた従動軸２５が軸受２６，２６により回転自
由に支持されている。また、この従動軸２５の側方にお
いては、軸線を上下方向に向けた駆動軸２７が軸受２
８，２８によりホイール側昇降スライダ１８に回転可能
に支持され、この駆動軸２７にその軸心から中心をずら
せた偏心軸２９が一体回転可能に取り付けられている
（図７を参照）。かかる偏心軸２９と前記従動軸２５と
には、板状をなすアーム３０の両端に形成された貫通孔
（図示せず）が相対回転自由に嵌装されている。

【００１９】さらに、駆動軸２７の上側の軸受２８より
も突出した上端には従動プーリ３１が一体回転可能に取
り付けられ、また、ホイール側昇降スライダ１８に固定
したホイール揺動用モータ３２の出力軸３３には駆動プ
ーリ３４が一体回転可能に取り付けられ、この駆動プー
リ３４と前記従動プーリ３１との間には無端状のベルト
３５が掛け渡されている。

【００２０】ホイール揺動用モータ３２が駆動すると、
その回転力が駆動プーリ３４、ベルト３５及び従動プー
リ３１を介して駆動軸２７と偏心軸２９に伝達される。
そして、この偏心軸２９が駆動軸２７の軸心を中心に偏
心回転するのに伴い、その回転力がアーム３０を介して
従動軸２５に押し引き力として伝達され、もって、水平
動スライダ２４が偏心軸２９の偏心寸法だけ往復駆動さ
れるようになっている。

【００２１】＜ホイール１３の回転駆動機構＞この水平
動スライダ２４には、軸線をこの水平動スライダ２４の
移動方向と平行に向けた軸受３６が固定され、この軸受
３６にはホイール回転軸３７がその両端部を突出させた
状態で回転自由に支持されている。この回転軸３７の一
方の端部には、ホイール１３が一体回転可能に取り付け
られている。かかるホイール１３、ベルトコンベア２に
おけるワークの搬送領域の真上に位置している。

【００２２】回転軸３７のホイール１３とは反対側の端
部には従動プーリ３８が一体回転可能に取り付けられて
いる。また、この従動プーリ３８の真下には、ホイール
側昇降スライダ１８の下端部に固定したホイール駆動用
モータ３９に取り付けた駆動プーリ４０が配されてお
り、従動プーリ３８と駆動プーリ４０との間には無端状
のベルト４１が掛け渡されている。かかるホイール駆動
用モータ３９が駆動すると、その回転力が駆動プーリ３
９、ベルト４１及び従動プーリ３８を介して回転軸３７
に伝達され、この回転軸３７と一体にホイール１３が回
転駆動されるようになっている。

【００２３】なお、上記のように、ホイール１３は水平
動スライダ２４に支持されていてホイール駆動用モータ
３９に対して水平方向（ホイール１３の軸線方向）に往
復移動するようになっているが、この往復移動量は偏心
軸２９の偏心量に相当する比較的小さい寸法であること
からベルト４１が傾く量も僅かである。したがって、ホ
イール駆動用モータ３９からホイール１３への回転力の
伝達において回転速度が変動する等の支障を来す虞はな
い。

【００２４】＜ドレッサ変位機構１６＞上記したホイー
ル側昇降スライダ１８が嵌合されている昇降ガイド１７
には、板状をなすドレッサ側昇降スライダ４２がホイー
ル側昇降スライダ１８よりも上方において上下動自由に
嵌合されている。ドレッサ側昇降スライダ４２の背面に
は、軸線を上下方向即ちホイール１３側の雌ネジ体１９
と平行に向けた雌ネジ体４３が、昇降ガイド１７に形成
した上下方向に長い開口４４を貫通して昇降ガイド１７
の背面側に突出した状態でドレッサ側昇降スライダ４２
と一体移動可能に取り付けられている。一方、前記ホイ
ール側雄ネジ棒２１を支持している支持板２０には、軸
線を上下方向に向けたドレッサ側雄ネジ棒４５が上下移
動不能且つ回転自由に軸受により支持され、このドレッ
サ側雄ネジ棒４５と前記ドレッサ側昇降スライダ４２に
固定した雌ネジ体４３とが螺合されている。ドレッサ側
雄ネジ棒４５が回転するとその回転角度（回転量）に比
例する距離だけ雌ネジ体４３と一体となってドレッサ側
昇降スライダ４２が上昇または下降するようになってい
る。以上によって、ドレッサ変位機構１６が構成され、
このドレッサ変位機構１６は後述する駆動機構６２によ
って作動するようになっている。

【００２５】＜ドレッサ１５の駆動機構＞図８乃至図１
０に示すように、ドレッサ側昇降スライダ４２には水平
方向に細長いブラケット４６が固定されている。このブ
ラケット４６には、ホイール１３の軸線方向と平行な方
向へホイール１３の上方に達するまで延びるガイド４７
が取り付けられ、このガイド４７には水平動スライダ４
８が移動自由に嵌合されている。この水平動スライダ４
８には、軸線をガイド４７と平行に向けた雌ネジ体４９
がＬ字形の補助ブラケット５０を介すことによりブラケ
ット４６の下方に位置した状態で水平動スライダ４８と
一体移動可能に取り付けられている。

【００２６】一方、ブラケット４６の下面には、ボール
ネジからなる軸受５１が軸線を雌ネジ体４９と一致させ
て取り付けられ、この軸受５１には、雄ネジ棒５２が軸
線方向の移動不能且つ回転自由に支持され、この雄ネジ
棒５２は雌ネジ体４９に螺合されている。さらに、雄ネ
ジ棒５２には、ドレッサ水平駆動用モータ５３の出力軸
（図示せず）が減速機５４を介して連結されている。こ
のドレッサ水平駆動用モータ５３の駆動によって雄ネジ
棒５２が回転されると、雌ネジ体４９と一体となって水
平動スライダ４８がホイール１３の軸線方向に移動する
ようになっている。

【００２７】また、ブラケット４６には、水平動スライ
ダ４８がその移動許容範囲の両端に位置したときにその
図８における右端の接近を検知する２つのセンサ５５，
５５が取り付けられている。このセンサ５５において水
平動スライダ４８の検知が行われると、ドレッサ水平駆
動用モータ５３の回転方向が切り替わり、もって、水平
動スライダ４８が移動許容範囲内を往復移動するように
なっている。この水平動スライダ４８の移動許容範囲
は、センサ５５の位置によって変わり、本実施例では、
後述するドレッサ１５がホイール１３の全幅をカバーす
るような範囲で移動するように設定されている。

【００２８】この水平動スライダ４８の基端部（図８に
おいてドレッサ水平駆動用モータ５３に近い側の端部）
にはドレッサ回転駆動用モータ５６が固定され、その出
力軸には軸線を上下方向に向けた駆動プーリ５７が一体
回転可能に取り付けられている。一方、水平動スライダ
４８の先端部には、軸線を上下方向に向けた回転軸（図
示せず）が軸受５９を介して回転自由に支持されてい
る。この回転軸の上端には駆動プーリ５７と同じ高さの
従動プーリ６０が一体回転可能に取り付けられている。
この従動プーリ６０と駆動プーリ５７との間には無端状
のベルト６１が掛け渡されている。

【００２９】また、回転軸の軸受５９から突出した下端
部にはドレッサ１５が一体回転可能に取り付けられ、ド
レッサ１５の下端面に取り付けたダイヤモンド等の高硬
度の目立て材がホイール１３の砥面に対して上方から接
触可能となっている。そして、前記ドレッサ回転駆動用
モータ５６を駆動すると、その回転力が駆動プーリ５
７、ベルト６１及び従動プーリ６０を介して回転軸に伝
達され、ドレッサ１５がその目立て材の下面を水平に保
った状態で回転駆動されるようになっている。このドレ
ッサ１５の回転駆動は、上記したホイール１３の軸線方
向への移動と同時に、若しくは、これとは独立して行う
ことが可能となっている。

【００３０】＜駆動機構６２＞駆動機構６２は、前述の
ホイール変位機構１４とドレッサ変位機構１６とを昇降
駆動するものであって、昇降駆動用モータ（図示せ
ず）、ホイール側伝達機構６３、ドレッサ側伝達機構６
４及びクラッチ機構６５から構成される。

【００３１】まず、ホイール側伝達機構について説明す
る。昇降ガイド１７が固定されているブラケット１０に
は、ホイール側雄ネジ棒２１を支持する軸受６６が取り
付けられており、この軸受６６にはその下方に突出する
ようにギヤボックス６７が一体に形成されている。ギヤ
ボックス６７内においては、ホイール側雄ネジ棒２１の
下端に固着されたウォームホイール（図示せず）と、ウ
ォーム（図示せず）とが係合されている。

【００３２】ウォームには従動軸６８が一体回転可能に
固着されている。この従動軸６８はギヤボックス６７か
ら左側方（図１１における左方向）に突出しており、そ
の突出端にはスプロケット６９が固着されている。さら
に、基台１には、従動軸６８に対して軸線を平行に側方
へずらし、且つ、従動軸６８よりも左方向に延びる駆動
軸７０が軸受７１，７１によって回転自由に支持されて
いる。この駆動軸７０の右側の端部には従動軸６８のス
プロケット６９と同じピッチ径のスプロケット７２が固
着され、この両スプロケット６９，７２の間にはチェー
ン７３が掛け渡されている。よって、駆動軸７０と従動
軸６８とは同じ速度で（同じ角度だけ）回転するように
なっている。さらに、駆動軸７０の左端に近い位置に
は、ホイール１３側の駆動回転体９６と連動回転するた
めのスプロケット７３が固着されている。また、駆動軸
７０の左端には、手動での回転操作を行うためのハンド
ル７４が固着されている。

【００３３】次に、ドレッサ側伝達機構６４について説
明する。昇降ガイド１７が固定されているブラケット１
０には、ドレッサ側雄ネジ棒４５を支持する軸受７５が
取り付けられており、この軸受７５にはその下方に突出
するようにギヤボックス７６が一体に形成されている。
ギヤボックス７６内においては、ドレッサ側雄ネジ棒４
５の下端に固着されたウォームホイール（図示せず）
と、ウォーム（図示せず）とが係合されている。ウォー
ムには従動軸７７が一体回転可能に固着されている。こ
の従動軸７７は、ギヤボックス７６からホイール１３側
の従動軸７０及び駆動軸６８と平行に左方向に延びてい
る。この従動軸７７の左端部分は、後述するクラッチ機
構６５を貫通し、軸受７８によって基台１に回転自由に
支持されており、この従動軸７７の左端には、手動での
回転操作を行うためのハンドル７９が固着されている。
以上により、ドレッサ側伝達機構６４が構成されてい
る。

【００３４】上記の両伝達機構６３，６４において、ド
レッサ１５側におけるウォームホイールとウォームとの
噛み合いによる減速比と、ホイール１３側におけるウォ
ームホイールとウォームとの噛み合いによる減速比とを
比較すると、双方の従動軸６８，７７の回転量が同じで
あるときにドレッサ側雄ネジ棒４５の回転量がホイール
側雄ネジ棒２１の回転量の２倍となるように設定されて
いる。また、ホイール側雄ネジ棒２１とドレッサ側雄ネ
ジ棒４５のネジ山のピッチは互いに同じとなっている。
したがって、双方の従動軸６８，７７の回転量が同じで
あるときにドレッサ側昇降スライダ４２の昇降量はホイ
ール側昇降スライダ１８の２倍となっている。

【００３５】上記ドレッサ側伝達機構６４にはクラッチ
機構６５が設けられている。図１２に示すように、クラ
ッチ機構６５内において、従動軸７７の小径部８０に
は、磁性体からなる従動回転体８１、スペーサ８２、ベ
アリング８３、スペーサ８４が右から左へ順に並べて嵌
装されて、従動軸７７の雄ネジ部８５に螺合したロック
ナット８６によりこれらの嵌装部材が軸線方向に締め付
けられており、もって、これらの従動回転体８１、スペ
ーサ８２、ベアリング８３、スペーサ８４が従動軸７７
と一体回転可能となっている。

【００３６】従動回転体８１はその左端縁に鍔状部８７
を有しており、この鍔状部８７の右側には、磁性材料か
らなる円環形のハウジング８８内に収容された電磁石８
９がアーム９０を介して基台１に回転不能に固定された
状態で配置されている。この電磁石８９の内周と従動回
転体８１の外周との間にはベアリング９１が介装され、
従動回転体８１が電磁石８９に対して円滑に回転できる
ようになっている。

【００３７】鍔状部８７には、その左方向へ従動軸７７
の軸線と平行に突出する複数本のガイドピン９２が周方
向に適当間隔を空けて取り付けられている。このガイド
ピン９２には、鍔状部８７の左側に配した磁性体からな
る円環形のクラッチ板９３の被ガイド孔９４が嵌合され
ている。これにより、クラッチ板９３は、従動回転体８
１に対して一体回転可能且つ従動軸７７の軸線と平行な
方向への相対移動自由に支持されている。また、このク
ラッチ板９３は、従動回転体８１に装着した圧縮コイル
ばね９５により左方向（従動回転体８１から離間する方
向）に付勢されている。

【００３８】従動軸７７に取り付けた前記ベアリング８
３には、複数の部材からなり、鍔状部９７とスプロケッ
ト９８とを有する駆動回転体９６が従動軸７７に対して
相対回転可能に嵌装されている。駆動回転体９６の鍔状
部９７は軸線方向においてクラッチ板９３と隣接するよ
うに位置しており、この鍔状部９７には、クラッチ板９
３と対向する摩擦パッド９９が一体回転可能に固着され
ている。この摩擦パッド９９とクラッチ板９３との間に
おいては、常には圧縮コイルばね９５の付勢によりクラ
ッチ板９３が摩擦パッド９９に押圧されて両者の間で大
きな摩擦抵抗が生じ、もって、従動回転体８１と駆動回
転体９６とが一体回転可能な状態となっている。また、
電磁石８９を通電により励磁すると、クラッチ板９３が
従動回転体８１側へ引き寄せられることにより摩擦パッ
ド９９から離間し、もって、従動回転体８１と駆動回転
体９６とが互いに独立した自由な回転が可能となる。

【００３９】また、駆動回転体９６のスプロケット９８
は、前述のホイール１３側の駆動軸７０に固着したスプ
ロケット７３に対して軸線方向における同じ位置で並ぶ
ように配されており、この両スプロケット７３，９８は
同じピッチ径となっている。さらに、これらの両スプロ
ケット７３，９９の下方には、これらのスプロケットに
対して軸線方向において同じ位置で並ぶように駆動スプ
ロケット（図示せず）が配されており、この駆動スプロ
ケットは、昇降駆動用モータ（図示せず）の出力軸に固
着されている。そして、これらの３つのスプロケットの
間にはチェーン１００が掛け渡されており、昇降駆動用
モータを駆動させると、従動軸７０のスプロケット７３
と駆動回転体９６のスプロケット９８とが同じ速度で
（同じ角度だけ）同じ方向に回転するようになってい
る。

【００４０】また、昇降駆動用モータは、前記のベルト
コンベア２に設けたワークの通過を検出する近接スイッ
チ８からの検出信号と、ホイール側雄ネジ棒２１の回転
量を検出するために軸受６６に設けたエンコーダ１０１
（図２を参照）からの検出信号とに基づいて駆動が制御
される。即ち、予め設定した数のワークが研磨処理され
るまでの間は昇降駆動用モータは停止したままであり、
その設定数のワークが処理されたところで昇降駆動用モ
ータが起動して雄ネジ棒２１，４５を回転させ（昇降駆
動用モータから雄ネジ棒２１，４５への回転力伝達の詳
しい説明については後述する）、ホイール側雄ネジ棒２
１の回転量が上記ワーク研磨処理設定数に基づいて定め
られた量に達したところで、昇降駆動用モータの駆動が
停止されるようなっている。

【００４１】＜ホイール１３とドレッサ１５の昇降位置
検出手段＞本実施例には、ホイール１３とドレッサ１５
の昇降位置を検出するための手段が設けられている。図
３において、昇降ガイド１７の左外側面において、その
下端位置には下限位置検知用近接スイッチ１０２が、ほ
ぼ中間高さの位置には原点位置検知用近接スイッチ１０
３が、この原点位置検知用近接スイッチ１０３のすぐ上
方の位置にはホイール側上限位置検知用近接スイッチ１
０４が、そして上端位置にはドレッサ側上限位置検知用
近接スイッチ１０５が、夫々、設けられている。

【００４２】一方、ホイール側昇降スライダ１８の左外
側面には、ホイール側下限位置検知用近接スイッチ１０
２よりも上方に配される下限検知用ドック１０６と、ホ
イール側上限位置検知用近接スイッチ１０４よりも下方
に配される上限検知用ドック１０７とが取り付けられて
いる。ホイール側昇降スライダ１８が昇降してその昇降
許容範囲の下限に達したとき、及び同範囲の上限達した
ときには、各ドック１０６，１０７の接近を検知した下
限位置検知用近接スイッチ１０２または上限位置検知用
近接スイッチ１０４からの検知信号に基づいて昇降駆動
用モータの駆動が停止され、ホイール側雄ネジ棒２１及
びドレッサ側雄ネジ棒４５への回転力の伝達が遮断され
るようになっている。

【００４３】また、ドレッサ側昇降スライダ４２の左外
側面には、ドレッサ側上限位置検知用近接スイッチ１０
５よりも下方に配される上限検知用ドック１０８が取り
付けられている。ドレッサ側昇降スライダ４２が上昇し
てその昇降許容範囲の上限に達したときには、上限検知
用ドック１０８の接近を検知したドレッサ側上限位置検
知用近接スイッチ１０５からの検知信号に基づき、クラ
ッチ機構６５の電磁石８９への通電が行われ、もって、
昇降駆動用モータからドレッサ側雄ネジ棒４５への回転
力の伝達のみが遮断されるようになっている。

【００４４】原点位置検知用近接スイッチ１０３は、ホ
イール１３側の上限位置検知用ドック１０７の接近を検
知する。この原点位置検知用近接スイッチ１０３で検知
が行われたときのホイール１３の軸心の高さは、そのホ
イール１３の半径寸法を測定する際の基準位置となり、
この高さにおけるホイール１３の軸心とベルトコンベア
２の上面との距離は予め定められている。そして、予め
厚さが測定されているテストピース（図示せず）をベル
トコンベア２上に載置し、そのテストピースの上面に当
接する位置までホイール１３を下降させたときのホイー
ル１３の下降量と、原点位置におけるホイール１３の軸
心からテストピース上面までの距離との差を算出し、こ
の値をもってホイール１３の半径寸法とするようになっ
ている。そして、このホイール１３の径寸法に基づき、
ホイール１３の回転速度が設定され、適正な周速度で砥
面がワークに接触するようになる。

【００４５】さらに、ドレッサ側昇降スライダ４２の下
端部には接近防止用近接スイッチ１０９が取り付けら
れ、これに対してホイール側昇降スライダ１８にはこの
スライダ接近検知用近接スイッチ１０９と対応するスラ
イダ接近検知用ドック１１０が取り付けられている。ホ
イール１３側とドレッサ１５側の双方の昇降スライダ１
８，４２同士は同一の昇降ガイド１７に嵌合されている
が、双方の昇降スライダ１８，４２が当接する直前まで
接近すると、スライダ接近検知用近接スイッチ１０９と
スライダ接近検知用ドック１１０とが接近してその近接
スイッチ１０９による検知が行われる。

【００４６】そして、ホイール側昇降スライダ１８とド
レッサ側昇降スライダ４２が共に下降している状態にお
いてスライダ接近検知用近接スイッチ１０９での検知が
なされると、クラッチ機構６５の電磁石８９に通電され
てドレッサ側雄ネジ棒４５への回転力の伝達が遮断され
る。このときのドレッサ側昇降スライダ４２の昇降量は
後述するようにホイール側昇降スライダ１８の２倍であ
ることから、ドレッサ側昇降スライダ４２の下降を停止
させれば双方の昇降スライダ１８，４２の衝突が回避さ
れる。なお、この場合、クラッチ機構６５への通電を行
うのに加えて、昇降駆動用モータの駆動を停止するよう
にしてもよい。

【００４７】次に、本実施例のホイール研磨機の研磨動
作について説明する。ワークへの研磨を行うのに先立
ち、ホイール１３の高さ及びドレッサ１５の高さをワー
クの厚さに合わせて設定する。このとき、昇降駆動用モ
ータの駆動を停止してそのスプロケットを回転自由にす
ることにより昇降駆動用モータからホイール１３側及び
ドレッサ１５側への回転力の伝達を遮断しておくと共
に、クラッチ機構６５の電磁石８９に通電してドレッサ
１５側の駆動回転体９６から従動回転体８１への回転力
の伝達を遮断することにより、ホイール側雄ネジ棒２１
とドレッサ側雄ネジ棒４５が互いに独立して回転できる
ようにしておく。

【００４８】この状態で、ホイール１３側のハンドル７
４を回転操作すると、その駆動軸７０、チェーン７３、
従動軸６８、及び、ギヤボックス６７内のウォームとウ
ォームホイールを介してホイール側雄ネジ棒２１が回転
され、ホイール側昇降スライダ１８が昇降される。これ
により、ホイール１３の高さを調整して、その砥面がワ
ークの上面に対して適正に接触するようにする。

【００４９】尚、ホイール１３側の駆動軸７０が回転す
るときには、スプロケット７３，９８とチェーン１００
を介してドレッサ１５側の駆動回転体９６も連動して回
転するが、クラッチ機構６５においては、駆動回転体９
６から従動回転体８１への回転力の伝達が遮断されてい
るから、ドレッサ側雄ネジ棒４５が回転することはな
い。

【００５０】ホイール１３の高さ調整が済んだら、ドレ
ッサ１５の高さ調整を行う。ドレッサ１５側のハンドル
７９を回転操作すると、その従動軸７７、及び、ギヤボ
ックス７６内のウォームとウォームホイールを介してド
レッサ側雄ネジ棒４５が回転され、ドレッサ側昇降スラ
イダ４２が昇降される。これにより、ドレッサ１５の高
さを調整して、ドレッサ１５の目立て面がホイール１３
の砥面に対して適正に接触するようにする。

【００５１】尚、ドレッサ１５側の従動軸７７を回転す
るときには、クラッチ機構６５の従動回転体８１も一体
に移動するが、この従動回転体８１と駆動回転体９６と
の間では回転力の伝達が遮断されている。したがって、
チェーン１００によってホイール１３側の駆動軸７０と
連結されている駆動回転体９６は回転せず、高さ調整済
みのホイール１３がドレッサ１５側のハンドル操作によ
って昇降することはない。

【００５２】このようにしてホイール１３とドレッサ１
５の高さを調整したら、クラッチ機構６５の電磁石８９
への通電を遮断し、駆動回転体９６から従動回転体８１
への回転力の伝達を可能にする。これにより、昇降駆動
用モータが駆動したときにホイール１３側とドレッサ１
５側の双方の従動軸６８，７７が同一方向に同一回転量
だけ回転するようになる。

【００５３】次に、ワークの研磨処理数を設定し、ホイ
ール回転駆動用モータ３９、ホイール揺動用モータ３
２、ドレッサ水平駆動用モータ５３及びドレッサ回転駆
動用モータ５６を起動し、ベルトコンベア２によるワー
クの搬送を開始する。

【００５４】これにより、ワークがホイール１３により
研磨される。このときに、ホイール１３はその軸線方向
に往復移動し、これによって砥面における広い領域に亘
ってワークとの接触が行われるため、砥面の偏摩耗が防
止される。

【００５５】また、研磨により目詰まりや目潰れができ
て砥粒の切れ味が鈍ったホイール１３の砥面に対して、
ドレッサ１５による目立てが施される。このとき、ドレ
ッサ１５は、上下方向の軸線を中心として自転しなが
ら、ホイール１３の幅全体をカバーする領域に亘って軸
線方向に往復移動する。これにより、砥面への目立てが
ホイール１３の幅全体に亘って均一に行われる。

【００５６】そして、予め設定した処理数のワークに対
する研磨が完了すると、その設定処理数の研磨後におけ
る砥面の推定磨耗量に応じた寸法だけホイール１３とド
レッサ１５を下降させ、もって、ホイール１３をワーク
に対して適正な接触状態にすると共に、ドレッサ１５を
ホイール１３に対して適正な接触にする。

【００５７】この動作は、昇降駆動用モータを駆動する
ことによって行われる。昇降駆動用モータが起動する
と、ホイール１３側の駆動軸７０と従動軸６８が一体に
回転すると共に、ドレッサ１５側の駆動回転体９６と従
動回転体８１と従動軸７７とが一体に回転し、このとき
の双方の従動軸６８，７７は同じ方向に同じ速度で（同
じ角度だけ）回転する。この回転力が、ホイール１３側
とドレッサ１５側の双方のギヤボックス６７，７６内に
おいてウォームホイールとウォームとの噛み合いにより
所定の減速比で減速され、ホイール側雄ネジ棒２１とド
レッサ側雄ネジ棒４５とが同時に、且つ、変位量を１：
２の比率に保ったままで下降する。

【００５８】このとき、ホイール１３の下端位置の下降
量は砥面における磨耗量と同じ寸法であるのに対して、
ホイール１３の上端位置は砥面の磨耗量とホイール１３
の下降量とを加えた寸法分だけ下がった位置になるた
め、ホイール１３の上端位置即ちドレッサ１５との接触
位置はホイール１３の下降量の２倍の量だけ下降するこ
とになる。しかるに、上記のようにドレッサ１５の下降
量はホイール１３の下降量の２倍となっているため、ホ
イール１３とドレッサ１５の下降が停止したときには、
ドレッサ１５がホイール１３の上端に適正に接触する状
態となる。

【００５９】また、このホイール１３の下降量は、ホイ
ール側雄ネジ棒２１の回転量を検出するエンコーダ１０
１からの検出値に基づいて検出され、所定の量だけ下降
すると、昇降駆動モータの駆動が停止され、ホイール１
３とドレッサ１５の下降も停止する。この後、上記と同
様にして再びワークへの研磨が再開される。以上の動作
が繰り返されることにより、ワークの研磨とホイール１
３及びドレッサ１５の高さ調整とが間欠的に連続しなが
ら、自動運転が行われる。

【００６０】上記のように、本実施例によれば、ドレッ
サ１５をホイール１３の２倍の量だけ自動的に下降させ
るようになっているから、ドレッサ１５の高さ調整を作
業者の人手によらずに自動的に行うことができ、これに
より、研磨工程における無人化を図ることが可能となっ
ている。

【００６１】また、磨耗が進んだホイール１３の交換の
際には、昇降駆動モータを駆動してホイール１３とドレ
ッサ１５とを共に上昇させるが、前述のようにドレッサ
１５の上昇量はホイール１３の２倍であるため、ドレッ
サ１５がホイール１３よりも先に昇降許容範囲の上限位
置に到達する可能性がある。この場合には、クラッチ機
構６５の電磁石８９への通電によってドレッサ１５側へ
の回転力の伝達が遮断されるため、ホイール１３だけが
上昇するようになる。これにより、ホイール１３がベル
トコンベア２との間に十分な間隔を空けつつ、ホイール
１３とドレッサ１５との間が無駄に大きな間隔が空くこ
とが回避されている。

【００６２】さらに、例えばホイール側昇降スライダ１
８からホイール１３を外した状態において双方の昇降ス
ライダ１８，４２を共に下降させた場合には、ドレッサ
側昇降スライダ４２がホイール側昇降スライダ１８に追
いついて衝突する可能性があるが、両昇降スライダ１
８，４２が接近したことがスライダ接近検知用近接スイ
ッチ１０９で検知されると、電磁石８９に通電されてド
レッサ１５の下降が停止される。よって、双方の昇降ス
ライダ１８，４２が衝突することが防止されている。

【００６３】＜除塵装置＞上記ホイール研磨機には、ワ
ークへの研磨に伴って発生する研磨屑や粉塵等を周囲に
飛散させることなく回収するためのホッパ１２０が設け
られている。このホッパ１２０は、ワークの搬送方向に
おいてホイール１３を搬送始端側と搬送終端側の両方か
ら挟むように一対配置されている。ホッパ１２０はフレ
ーム１０の上端よりもさらに上方まで立ち上がり、この
上端部には図示しない吸引ダクトから延びたパイプが接
続されている。ホイール１３の下端部は、ベルトコンベ
ア２の上面に近い高さにおいてそのベルトコンベア２と
ホイール１３の外周面とによって囲まれた略三角形状の
エリア、即ち、ホイール１３によるワークの研磨領域に
向かって開口している。

【００６４】この開口部１２１について説明すると、開
口部１２１は方形をなしており、その下縁１２２から
は、ワーク搬送方向において開口部１２１の上縁１２３
よりもホイール１３側へ突出し、且つ、ベルトコンベア
２に向かって斜め下方向に延びる誘導板１２４が設けら
れている。この誘導板１２４の突出端は、ベルトコンベ
ア２に対してワークの厚さよりも僅かに大きい間隔だけ
を空けた状態で対向している。一方、開口部１２１の上
縁１２３はホイール１３の軸心よりも低い高さにあり、
ホイール１３が未だ研磨に使用されていない最も径の大
きい状態において、そのホイール１３の外周面と開口部
１２１の上縁１２３との間には粉塵等が容易に通過でき
ない程度の僅かな間隙が空いている。

【００６５】このホッパ１２０の開口部１２１の上縁１
２３よりも上方には、ホイール１３の外周面と開口部１
２１の上縁１２３との間に大きな間隙が空くのを防止す
るための遮蔽板１２５が設けられている。ホイール１３
が支持されていて昇降ガイド１７によって上下動可能に
案内されているホイール側昇降スライダ１８には、ブラ
ケット１２６を介して支持板１２７が片持ち状態でホイ
ール１３との一体移動を可能に取り付けられている。こ
の支持板１２７は、ホイール１３の右側（図１５におけ
る紙面奥側）においてホイール回転軸３７を跨ぐように
位置している。支持板１２７の両端部には、ホイール１
３の軸線と平行な支持軸１２８が片持ち状に突出して設
けられており、各支持軸１２８には遮蔽板１２５の上端
縁に形成した軸受筒１２９が嵌装され、もって、遮蔽板
１２５が支持軸１２８により回転自由に支持されてい
る。

【００６６】また、ホッパ１２０の開口部１２１におけ
る上側の外面には、支持軸１２８と平行なピン状をなす
転向部１３０が上方に突出した状態で固着されている。
この転向部１３０は、支持軸１２８よりも下方であり、
且つ、支持軸１２８の真下よりもホイール１２３寄りに
位置している。そして、この転向部１３０には遮蔽板１
２５の下面が係合されており、遮蔽板１２５は、その支
持軸１２８側の端縁に対してこれと反対側の自由端１２
５Ａをホイール１３寄りにした斜め下向きの姿勢をと
る。尚、上記支持軸１２８と転向部１３０とによって本
発明の構成要件である遮蔽板変位機構１３２が構成され
ている。

【００６７】また、支持板１２７には、支持軸１２８の
軸心よりもホイール１３から離れた側であって支持軸１
２８よりも下方に位置するストッパピン１３１が設けら
れている。このストッパピン１３１は、遮蔽板１２５を
下から支えるように係合させるものであって、遮蔽板１
２５の自由端１２５Ａが転向部１３０から外れるほど大
きくホイール１３が上昇したときに、遮蔽板１２５が自
重により垂れ下がってその自由端１２５Ａが転向部１３
０に対してホイール１３から離れる側に位置してしまう
ことを防止するようになっている。これにより、ホイー
ル１３が再び下降したときには、遮蔽板１２５が転向部
１３０に係合できるようになる。

【００６８】次に、本実施例の作用を説明する。ホイー
ル１３が磨耗していなくて最も径の大きい状態では、支
持軸１２８が最も高い位置にあり、遮蔽板１２５がその
自由端において転向部１３０と係合する。この状態で
は、支持軸１２８が転向部１３０に対して高い位置にあ
るため遮蔽板１２５の姿勢は起立状態に近くなる。ま
た、遮蔽板１２５の自由端１２５Ａが転向部１３０より
もホイール１３側に突き出す量は僅かである。しかしな
がら、この状態では、ホッパ１２０の開口部１２１の上
縁１２３とホイール１３の外周面との間の隙間は僅かで
あるから、この隙間を通って粉塵等が上方に舞い上がる
という虞はなく、したがって、集塵効率は高い。

【００６９】この状態からワークの研磨数が増すにつ
れ、砥面の磨耗が進んでホイール１３の径が次第に小さ
くなっていく。ホイール１３の径が小さくなると、ホッ
パ１２０の開口縁１２３との隙間が広がるばかりでな
く、ホイール１３のワークに対する接触状態も悪化して
良好な研磨を行えなくなる。そこで、磨耗した分だけホ
イール１３を下降させると、ワークに対する適正な接触
状態が保たれるようになるばかりでなく、遮蔽板１２５
によってホイール１３とホッパ１２０の開口縁１２３と
の隙間が拡大するのを防止することができる。

【００７０】即ち、ホイール１３が下降すると支持軸１
２８が一体に下降し、これに伴って遮蔽板１２５も全体
として下降することになるが、遮蔽板１２５は転向部１
３０に係合していることから、下降に伴って遮蔽板１２
５の姿勢が起立に近い状態から傾きの程度が大きくな
り、自由端１２５Ａが転向部１３０からホイール１３に
向かって滑り出すように突出するのである。この遮蔽板
１２５の突出によりホイール１３とホッパ１２０の開口
縁１２３との間の隙間が遮蔽されるようになり、ここを
通って粉塵等が舞い上がることが防止される。

【００７１】このように、ホイール１３の径が小さくな
ってもホイール１３とホッパ１２０の開口縁１２３との
隙間を遮蔽することができるようになっているから、高
い集塵効率を維持することができる。また、遮蔽板１２
５はホイール１３と一体に下降するようになっているか
ら、遮蔽板がホイールとは別の独立した動きをする場合
に比べて構造の簡単化を図ることが可能となっている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の全体をあらわす左側面図

【図２】正面図

【図３】左側面図

【図４】部分拡大平面図

【図５】部分拡大正面図

【図６】左側面図

【図７】ドレッサの水平駆動機構をあらわす部分拡大平
面図

【図８】ドレッサの水平駆動機構をあらわす部分拡大正
面図

【図９】ドレッサとホイールとの接触部分をあらわす部
分拡大左側面図

【図１０】ドレッサの水平駆動機構をあらわす部分拡大
平面図

【図１１】ホイールとドレッサの昇降駆動機構をあらわ
す部分拡大平面図

【図１２】クラッチ機構の一部切欠拡大平面図

【図１３】ワークの重なり防止手段をあらわす拡大左側
面図

【図１４】ホイールとホッパとの位置関係をあらわす正
面図

【図１５】ホイールとホッパとの位置関係をあらわす左
側面図

【図１６】ホイールの下降に伴う遮蔽板の変位状態をあ
らわす部分拡大左側面図

【符号の説明】

１３…ホイール １４…ホイール変位機構 １２０…ホッパ １２５…遮蔽板 １２８…支持軸 １３０…転向部 １３２…遮蔽板変位機構

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転しつつ外周の砥面をワークに接触さ
   せることによりそのワークを研磨するホイールと、 前記砥面の磨耗によるホイール径の減少に伴って前記ホ
   イールを前記ワークに対して適正な接触状態とすべく接
   近させるホイール変位機構と、 前記ホイールの側方に位置して前記ワークとの接触部分
   に向かって開口することにより研磨屑を吸引するホッパ
   と、 このホッパの開口縁と前記ホイールの外周との間の隙間
   を遮蔽可能な遮蔽板と、 前記ホイールが前記ワークに向かって接近するのに伴い
   前記遮蔽板を前記ホッパの開口縁側から前記ホイールの
   外周に向かって進出するように変位させる遮蔽板変位機
   構とを備えてなり、 前記ホイールが前記ワークへ接近するのに伴って前記遮
   蔽板が前記ホイール側へ進出することにより、ホイール
   径が減少して前記ワークと接触する状態となった前記ホ
   イールの外周と前記ホッパの開口縁との隙間が前記遮蔽
   板によって遮蔽される構成とした ことを特徴とするホイ
   ール研磨機の除塵装置。
2. 【請求項２】 遮蔽板変位機構は、ホイールと一体変位
   可能であって遮蔽板を回動自由に支持する支持軸と、こ
   の支持軸よりもワークに近く且つこの支持軸の変位経路
   よりも前記ホイールに近い位置に移動不能に配した転向
   部とから構成され、前記遮蔽板は、前記転向部に対して
   傾き変位及びスライドを可能に係合されることにより、
   前記支持軸側とは反対の自由端側をホッパの開口縁から
   前記ホイールの外周に向けて突出させる姿勢をとるよう
   になっていることを特徴とする請求項１記載のホイール
   研磨機の除塵装置。