JP3030681B2 - 倣いベルトサンダー - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、種々の曲率の湾曲状加
工材の研磨を可能とする倣いベルトサンダーに関する。

【０００２】

【従来技術】研磨ヘッドを送材通路の一側に配設し、そ
の一側で前記研磨ヘッドの前後位置に、弾機により送材
通路側に付勢される押えロールを配設すると共に、他側
に加工材の他側面に接触して、該加工材を送り駆動する
一対の送り駆動ロールを配設して、加工材を走行させる
と共に、該加工材の側面を研削研磨する構成が提案され
得る。

【０００３】かかる構成にあっては、加工材をその左右
両側面で、押えロールと、送り駆動ロールとで、挟持し
て加工材を走行させるものであるから、ベルト送材装置
で走行させるのと異なり、湾曲加工材の適用も可能とな
る利点がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
に、湾曲状加工材の研磨を可能とした構成にあって、こ
の加工材を支持する送り駆動ロール間の距離により、加
工可能な加工材の曲率は定まり、それ以下の曲率の加工
材の研削，研磨は不可能となる。従って、かかる構成で
幅広い曲率の加工材の加工を可能とするためには、あら
かじめ送り駆動ロールを接近させて配置することが考え
られる（図２参照）が、このような配置関係に維持した
場合には、支持点相互が接近しすぎて、曲率の大きな加
工材を安定して走行させることができないという問題点
が発生する。

【０００５】本発明は、種々の曲率の加工材の研削研磨
可能を可能とし得る倣いベルトサンダーの提供を目的と
するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、サンディング
モータにより駆動制御される駆動モータを備える複数の
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、かつ無端研磨ベルトを加工材に圧接させる踏圧体
を該無端研磨ベルトの内側に配設してなる研磨ヘッドを
送材通路の一側に配設し、かつ該送材通路の一側で、研
磨ヘッドの踏圧体の前後位置に、弾機により送材通路側
に付勢される押えロールを配設すると共に、送材通路の
他側に二個一対の送り駆動ロールを配設して、該送り駆
動ロール対を単一の駆動走行モータに夫々連繋して同期
駆動するようにし、さらに駆動走行モータの駆動軸と上
下で一致する位置に固定した支軸により二本のリンクの
一端を夫々支持し、両リンクの他端に前記送り駆動ロー
ルを夫々枢支し、両リンクを支軸を中心として回動する
ことにより、両送り駆動ロールを、加工材の他側面に接
触する位置に夫々移動調整可能としたことを特徴とする
倣いベルトサンダーである。

【０００７】

【作用】加工材の曲率に適合すべく、送り駆動ロール対
の位置を、各リンクを支軸を中心として回動することに
より調整する。これにより、加工材の湾曲面に倣って送
り駆動ロールを圧接することが可能となる。

【０００８】而して、加工材を送材通路に供給すると、
一側面に押えロールの付勢力により押えロールが圧接
し、他側面に送り駆動ロール対が圧接し、該送り駆動ロ
ールにより送材力を付与される。そして、研磨ヘッドの
コンタクトロール，踏圧パッド等の踏圧体により研磨ベ
ルトが加工材に圧接しながら走行し、その湾曲に倣って
研削研磨されることとなる。

【０００９】

【実施例】図３〜６は、本発明を適用した倣いベルトサ
ンダーを示し、この倣いベルトサンダーは、加工材ｗの
両面の研削研磨と、片面のみの研削研磨とを選択的に可
能としたものであり、該片面研削時に、湾曲加工材ｗの
研削研磨が可能となる。

【００１０】かかる構成の倣いベルトサンダーを説明す
ると、図３で示すように、基台フレーム１上にはカバー
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を支持する送材通路５５，５５が前後に
配設され、送材通路５５，５５上を送材通路としてい
る。

【００１２】かかる研磨ヘッド３ａ，３ｂの構成を図４
〜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
能に支持してなる踏圧体を兼ね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送り駆
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、図４で示すように、送材通路２の両側で
対置するようにし、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
８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７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実線の退避位置と、加工材
ｗに踏圧力を付与する図１鎖線の付勢位置とに変換し得
るようにしている。

【００１７】またテンションロール７は、図１２のよう
に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１５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１
３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】前記研磨ヘッド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、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２
６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の両側には、駆動走行モータ３３により、駆動す
る二個一対の駆動ロール３０ａ，３０ｂが設けられてい
る。

【００２１】図１１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、そのピストンの
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、後室側にレギュレータ６１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される。そして図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、図４鎖線位置と
なる。この後室はレギュレータ６１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６１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、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、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を図１１に従って説明
すると、中央制御装置ＣＰＵには、前記検知スイッチＳ
Ｗと、ロータリーエンコーダｋと、さらにロータリーエ
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３０ａ，３０
ｂ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。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】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、右側面に送り駆動ロール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。

【００３２】以上は両側面研磨を前提とした本実施例の
基本的作動であるが、上述したように、この倣いベルト
サンダーは、湾曲状加工材の研削も可能としており、か
かる場合には、研磨ヘッド３ａのみにより倣い研磨され
ることとなる。

【００３３】次に湾曲状加工材の研削に係る本発明の要
部について説明する。

【００３４】前記送り駆動ロール３０ａ，３０ｂは図９
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、前記送り駆動ロー
ル３０ａ，３０ｂの駆動軸３１の下端に固着したスプロ
ケット３２ａ，３２ｂとにチェーン３６，３６を掛渡
し、駆動走行モータ３３により、送り駆動ロール３０
ａ，３０ｂを同一方向に同期駆動するようにしている。

【００３５】前記送り駆動ロール３０ａ，３０ｂは支軸
４２を中心として相対的に回動可能となっており、この
案内機構の構成につき説明する。

【００３６】この送り駆動ロール３０ａ，３０ｂは、図
９で示す上下の支承板３７，３７を連結杆３８により連
結してなるブラケット３９により、両端を回動可能に保
持されている。そして、連結杆３８の下端に固着した摺
動子４０を、プレート５２に形成した円弧溝５３に突出
させている。

【００３７】さらに、前記駆動走行モータ３３の駆動軸
３４と上下で一致する位置に配設した支軸４２によりリ
ンク４３，４３をプレート５２の下面に沿って支持し、
さらにその他端を前記摺動子４０に螺子４４により固着
している。ここで前記円弧溝５３は、図１０で示すよう
に、支軸４２を中心とした円弧となっている。また、前
記プレート５２には、位置決め孔４５ａ，４５ｂが形成
され、下部の支承板３７から、いずれかの位置決め孔４
５ａ，４５ｂにピン４６を嵌入することにより前記送り
駆動ロール３０ａ，３０ｂを支持するブラケット３９を
いずれか二位置に保持するようにしている。

【００３８】かかる構成にあって、リンク４３，４３を
支軸４２を中心として回動する。このとき前記ブラケッ
ト３９はリンク４３，４３と共に回動し、かつ円弧溝５
３によりその回動を許容される。またこのように一体回
動のため、前記送り駆動ロール３０ａ，３０ｂの駆動軸
３１も支軸４２を中心として回動することとなり、支軸
４２は駆動走行モータ３３の駆動軸３４と上下で一致さ
せているから、この移動によっても、スプロケット３２
ａ，３２ｂと、スプロケット３５ａ，３５ｂとに掛渡し
たチェーン３６，３６に緩みや過度の緊張を生ずること
はなく、送り駆動ロール３０ａ，３０ｂの位置変換が許
容されることとなる。そして、いずれかの位置決め孔４
５ａ，４５ｂにピン４６を嵌入することにより前記送り
駆動ロール３０ａ，３０ｂはいずれか二位置に固定され
ることとなる。

【００３９】尚、ピン４６を支軸４２を中心とした円弧
状孔からなる位置決め孔に嵌入するようにすれば、送り
駆動ロール３０ａ，３０ｂは無段階に移動調整すること
ができる。この場合にピン４６を位置固定可能なボルト
構造とすることにより、容易に位置保持をすることがで
きる。

【００４０】かかる構成にあって、湾曲した加工材ｗを
研削研磨するには図３で示すように、前記研磨ヘッド３
ｂのコンタクトロール５をその進退シリンダ１０の駆動
制御により退避位置としてから、送り駆動ロール３０
ａ，３０ｂの離近位置を二位置に調整する。すなわち、
加工材ｗの曲率が大きな場合には、図１及び図３で示す
ように、位置決め孔４５ａを用いてブラケット３９を外
側に保持して、送り駆動ロール３０ａ，３０ｂの間隔を
広げた状態とする。また、曲率の小さな加工材ｗを研削
研磨するには、図２で示すように、位置決め孔４５ｂを
用いてブラケット３９を外側に保持して、送り駆動ロー
ル３０ａ，３０ｂの間隔を広げた状態とする。または、
上述した円弧状孔からなる位置決め孔を適用することに
より、加工材ｗの曲率に対応して無段階に送り駆動ロー
ル３０ａ，３０ｂの間隔を調整する。

【００４１】そして、このように送り駆動ロール３０
ａ，３０ｂの間隔を調整してから、図４で示すように送
材通路２に加工材ｗを供給し、検知スイッチＳＷによる
加工材ｗの前端検知に起因して、上述したタイミング制
御により、前記研磨ヘッド３ａのコンタクトロール５に
加工材ｗが到来すると、該コンタクトロール５が付勢位
置となり、加工材ｗを押えロール２５ａ，２５ｂ，２９
と共に、前記送り駆動ロール３０ａ，３０ｂに押付け、
該加工材ｗをその湾曲に倣って走行させ、前記コンタク
トロール５の踏圧力により研磨ベルト４が加工材ｗの湾
曲面に倣って圧接し、該面が研削研磨加工されることと
なる。

【００４２】而して、加工材ｗを適正な前後間隔で送り
駆動ロール３０ａ，３０ｂにより走行力を付与しなが
ら、小さな曲率から大きな曲率まで、幅広く倣い研削研
磨を行なうことができることとなる。

【００４３】上述の構成にあっては、踏圧体としてコン
タクトロール５を適用したものであるが、この踏圧体と
して踏圧パッドを用いた構成であっても良い。さらに
は、この構成は左右に研磨ヘッド３ａ，３ｂを配設して
両側面の研削研磨を行なえる倣いベルトサンダーに、前
記研磨ヘッド３ａのみを用いて、湾曲面の片面を研削研
磨するようにしたものであるが、本発明は、片面研磨式
の倣いベルトサンダーにも適用できる。

【００４４】

【発明の効果】本発明は、上述したように、送材通路２
の一側で、前記研磨ヘッド３ｂの前後位置に、弾機によ
り送材通路側に付勢される押えロール２５ａ，２５ｂ，
２９を配設すると共に、他側に加工材ｗの他側面に接触
して送り駆動する一対の送り駆動ロール３０ａ，３０ｂ
を配設し、かつリンク４３，４３を支軸４２を中心とし
て回動することにより、該送り駆動ロール３０ａ，３０
ｂ対を移動調整可能としたから、加工材ｗの曲率に適合
すべく、送り駆動ロール３０ａ，３０ｂ対の位置を調整
することにより、加工材ｗの湾曲面に倣って送り駆動ロ
ール３０ａ，３０ｂを圧接することができ、このため、
該加工材ｗに安定した走行を可能としながらも、種々の
曲率の研削研磨が可能となる。また、支軸４２は駆動走
行モータ３３の駆動軸３４と上下で一致させているか
ら、送り駆動ロール３０ａ，３０ｂを移動しても、駆動
走行モータ３３との連繋を損なうことがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の倣い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】倣いベルトサンダーの正面図である。

【図４】本発明の倣いベルトサンダーの平面図である。

【図５】研磨ヘッド３ａのみを有効とした状態の倣いベ
ルトサンダーの平面図である。

【図６】湾曲加工材ｗを適用した状態の倣いベルトサン
ダーの平面図である。

【図７】進退シリンダ１０の正面図である。

【図８】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９】送り駆動ロール３０ａ，３０ｂの駆動機構を示
す側面図である。

【図１０】プレート５２の要部を示す平面図である。

【図１１】進退シリンダ１０等の制御手段を示す概念図
である。

【図１２】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。

【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（踏圧体） 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 送り駆動ロール ３３；駆動走行モータ ３４；駆動軸 ４２；支軸 ４３，４３；リンク ５５ 送材通路 Ｍ；サンディングモータ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】サンディングモータにより駆動制御される
   駆動モータ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、かつ無端研磨ベルトを
   加工材に圧接させる踏圧体を該無端研磨ベルトの内側に
   配設してなる研磨ヘッドを送材通路の一側に配設し、 かつ該送材通路の一側で、研磨ヘッドの踏圧体の前後位
   置に、弾機により送材通路側に付勢される押えロールを
   配設すると共に、 送材通路の他側に二個一対の送り駆動ロールを配設し
   て、該送り駆動ロール対を単一の駆動走行モータに夫々
   連繋して同期駆動するようにし、さらに駆動走行モータ
   の駆動軸と上下で一致する位置に固定した支軸により二
   本のリンクの一端を夫々支持し、両リンクの他端に前記
   送り駆動ロールを夫々枢支し、両リンクを支軸を中心と
   して回動することにより、両送り駆動ロールを、加工材
   の他側面に接触する位置に夫々移動調整可能としたこと
   を特徴とする倣いベルトサンダー。