JP4550517B2 - 瓦素地の尻部端面研削装置 - Google Patents

Description

本発明は、自立状態で焼成するために瓦素地の尻部端面を平坦面に研削する際に使用して好適な研削装置に関するものであり、より詳しくは、釉薬塗布工程または焼成工程に先立ち、乾燥された瓦素地の尻部端面を迅速かつ的確に平坦面に研削可能な瓦素地の尻部端面研削装置に関するものである。

一般に、瓦は、プレス成形工程、乾燥工程、釉薬塗布工程および焼成工程の一連の工程を経て大量生産されるが、焼成工程においては、焼成台車上に瓦素地を自立させて焼成するのが量産する上で効率的である。具体的には、例えば図４および図５に示す瓦素地５０では、頭部５１を上方とし尻部５２を下方とし、尻部５２の端面５３を焼成台車（図示せず）上面に対する接地面として自立させ、これらを複数離間並列させた状態で焼成できることが好ましい。

しかし、瓦素地は収縮率の相違により、乾燥工程で様々な態様に変形しやすく、自立不能または不安定な場合には焼成時に転倒することがある。そのため、瓦素地の尻部端面を平坦面に研削して安定した自立状態を維持すること、およびそのための研削装置が種々提案されている。

例えばその種の研削装置として特開２００１−１９８９１１号公報の研削装置がある。
特開２００１−１９８９１１号公報

しかし、この研削装置は、研削面が円盤状の研削カッターを回転させながら瓦素地の尻部端面に沿って移動させて研削するため、その分、研削時間を要する。また、研削前の瓦素地の位置決めが研削面と無関係に行われるため、位置ずれが生じやすく、瓦素地の尻部端面を平坦面とするために必要かつ最小限の研削を効率的に行うことができない。

そこで、本発明の課題は、乾燥された瓦素地の尻部端面を、一連の製造工程の中で、迅速かつ的確に平坦面に研削可能な瓦素地の尻部端面研削装置を提供することにある。

本発明の瓦素地の尻部端面研削装置は、乾燥した瓦素地を平伏した状態で搬送するコンベアと、コンベアの一側側において搬送方向に沿って研削面が起立状態で配された研削ベルトとを有し、特に、研削ベルトの研削面に瓦素地の尻部端面を当接させるための頭部端面押圧手段を有する点を主要な特徴とするものである。

請求項１に記載の発明によれば、各瓦素地の尻部端面がどのように変形していても、研削に先立ち、頭部端面押圧手段によって尻部端面が研削ベルトの研削面に押し当てられるため、研削面とは無関係に瓦素地が位置決めされる機構に比してより的確に尻部端面を平坦面に形成できる。また、研削ベルトを採用しているため極めて迅速に研削できる。
請求項２に記載の発明によれば、上記請求項１の効果に加え、研削する瓦素地を三点で支持するため、４点以上で支持する場合に発生する可能性のある瓦素地のがたつきがなく安定した状態で研削できる。また、尻部側の両端部付近を２点で支持しているため、より安定した状態で研削できる。
請求項３に記載の発明によれば、上記請求項１または２の効果に加え、研削ベルトの研削面に対して尻部端面の位置が変動することがなくなり、より確実に平坦面を形成できる。
請求項４に記載の発明によれば、上記請求項１ないし３の効果に加え、研削する瓦素地の尻部端面がどのように変形していても、研削面に瓦素地の尻部端面を当接させることができ、より的確に平坦面を形成できる。

本発明の瓦素地の尻部端面研削装置は、各瓦素地がどのように変形したものであっても、迅速かつ的確に尻部端面を平坦面に研削することを実現した。

図１ないし図３に示した瓦素地の尻部端面研削装置１は、乾燥した瓦素地５０を平伏した状態で搬送するコンベア２と、コンベア２の一側側において搬送方向に沿って研削面３が起立状態で配された研削ベルト４と、研削ベルト４の研削面３に瓦素地５０の尻部端面５３を当接させるための頭部端面押圧手段５Ａ，５Ｂと、コンベア２に載置された瓦素地５０を昇降させるための瓦素地昇降手段６Ａ，６Ｂ，６Ｃとを有している。以下、各構成について順次詳述する。

なお、図１は本発明の瓦素地の尻部端面研削装置の一実施例の平面概略図であり、図２は図１に示した瓦素地の尻部端面研削装置の正面概略図であり、図３は図１に示した瓦素地の尻部端面研削装置の右側面拡大一部概略図であり、図４は本発明の瓦素地の尻部端面研削装置にて研削する瓦素地の一実施例の平面図であり、図５は図４に示した瓦素地の正面図である。

コンベア２は、図１に示すように、乾燥工程を経た瓦素地を平伏した状態（図４に示した状態）で受け取る部位であると共に、瓦素地５０の尻部端面５３を研削した後に、釉薬塗布工程、または釉薬塗布工程を得ない場合は焼成工程へ搬送するためのものである。

研削ベルト４は、瓦素地５０の尻部端面５３を平坦面に研削するためのものであり、図１に示すように、コンベア２の一側側において搬送方向（コンベアが延在する方向）に沿って研削面３が起立状態で配されている。

具体的には、研削ベルト４は、図１に示すように、コンベア２の一側側においてコンベアの延在方向に沿って設けられた第１および第２プーリ７ａ，７ｂと、研削ベルト回転用モーター８により回転駆動される第３プーリ７ｃに巻回されて回転するように構成されている。なお、９は研削ベルトテンション用シリンダーであり、第１ないし３プーリ７ａ，７ｂ，７ｃに研削ベルト４を巻回した後、研削ベルト４に張力を付与するものである。

一本の研削ベルト４は、２枚の瓦素地５０の尻部端面５３を同時に研削可能に構成されており、このような研削ベルト４がコンベア２の延在方向に沿ってそれぞれ隣接して３本配されており、一度に６枚の瓦素地５０が研削可能となっている。２枚の瓦素地５０を一本の研削ベルト４にて研削し、研削ベルト４を３本配したのは、研削屑の集中発生を防止し、研削屑の発生部位を分配するためである。より具体的には、第１および第２プーリ７ａ，７ｂ付近に研削屑が発生する。このため、これらが存在する部位、または瓦素地５０の間隙付近に、エアーブローを配することが好ましい。

研削ベルト４の研削面３は直立状態で配されており、この研削面３に瓦素地５０の尻部端面５３が当接し、研削面３が回転することにより尻部端面５３が研削され平坦面に形成される。

研削面３は、図１に示すように、２枚の瓦素地５０を同時に研削するためにほぼ瓦素地２枚分の長さを有している。そして、研削する場合には、２枚の瓦素地５０が端部までより確実に研削されるよう、研削ベルト４の研削面３がコンベア２の延在方向に沿って若干往復動するように構成されている。具体的には、各研削ベルト４は、第１および第２プーリ７ａ，７ｂ、研削ベルト回転用モーター８、第３プーリ７ｃ等（研削ユニット）と共に、図３に示したスライド軸１０ａ，１０ｂに沿って往復動可能に構成されている。なお、この動作を実現する駆動源は図示していないが、エアシリンダー等が好適に使用できる。

他方、研削面３の幅（高さ方向の長さ）は、図３に示すように、瓦素地５０の厚みより大きく形成されており、瓦素地５０の研削により研削面３が摩耗すると、研削ベルト４が上下動して研削面３における研削位置を変更可能に構成されている。具体的には、研削ベルト４は、図２に示すように、研削ベルト昇降手段１１により昇降軸１２ａ，１２ｂに沿って昇降可能となっており、研削ベルト４を昇降させることにより、瓦素地５０の尻部端面５３が研削面３に当接する部位を変更できるように構成されている。

さらに、研削ベルト４は、コンベア２に向かって往復動可能に構成されており、コンベア２側への移動量を設定制御することにより、瓦素地５０の尻部端面５３の研削量（研削する厚み、通常１ｍｍ〜２ｍｍ程度）を調整できると共に、研削基準面として初期位置に研削面３を配した後、研削ベルト４を回転させるために、若干、コンベア２から離間する方向に後退させることが可能となる。具体的には、各研削ベルト４は、図２に示すように、第１および第２プーリ７ａ，７ｂ、研削ベルト回転用モーター８、第３プーリ７ｃ等（研削ユニット）と共に、スライド軸１３ａ，１３ｂに沿って往復動可能に構成されている。なお、この動作を実現する駆動源も図示していないがエアシリンダー等が好適に使用できる。また、図２は、左右の研削ユニットでは研削ベルト回転用モーター８が省略されており、中央部の研削ユニットでは研削ベルト昇降手段１１等が省略された図となっている。

頭部端面押圧手段５は、図１に示すように、研削ベルト４の研削面３に瓦素地５０の尻部端面５３を当接させるためのものであり、この実施例では、中間停止付きエアーシリンダーが使用されている。具体的には、頭部端面押圧手段５は、コンベア２の他側側（コンベア２を隔て、研削ベルト４等を含む研削ユニットと対向する位置）に設けられており、このエアシリンダーのピストンロッドが伸長すると、押圧部５ａ（ヘッド）が瓦素地５０の頭部５１の端面を押圧して研削面３に尻部端面５３を当接させるように構成されている。このように、本発明の瓦素地の尻部端面研削装置１では、各瓦素地５０の尻部端面５３がどのように変形していも、研削直前に、頭部端面押圧手段５により研削ベルト４の研削面３に尻部端面５３が押し当てられるため、位置決め後に瓦素地がずれることもなく、研削面とは無関係に瓦素地が位置決めされる機構に比して、より的確に尻部端面５３を平坦面に形成できる。

また、頭部端面押圧手段５は、中間停止付きエアーシリンダーが使用され、研削する瓦素地５３を押圧して研削ベルト４の研削面３に尻部端面５３が当接した位置で停止する押圧部５ａを有している。このため、研削面３に対して尻部端面５３の位置が変動することなく瓦素地５０が保持され、より的確に平坦面を形成できる。また、研削面３は、尻部端面５３と当接した後、回転のため、一旦、研削ベルト４と共にコンベア２より離間する方向に後退するが、この際に押圧部５ａによる尻部端面５３の押圧が停止しているため、研削面３に追随して尻部端面５３が移動することもない。さらに、研削時には、研削面３はコンベア２に接近する方向に前進し、設定された厚み分、尻部端面５３を研削するが、尻部端面５３は押圧部５ａに後方から支持された状態で移動しないため、研削ベルト４の前進距離を制御することによる所望量の研削が可能となる。

さらに、頭部端面押圧手段５は、頭部５１の端面の両端部付近をそれぞれ独立して押圧するための第１押圧手段５Ａおよび第２押圧手段５Ｂを有している。このような頭部５１の端面の両端部付近をそれぞれ独立して押圧する第１押圧手段５Ａおよび第２押圧手段５Ｂによって、研削する瓦素地５０の尻部端面５３がどのように変形したものであっても、研削面３に瓦素地５０の尻部端面５３が当接するまで、第１押圧手段５Ａおよび第２押圧手段５Ｂがそれぞれ頭部５１の端面の両端部付近を押圧するため、より確実に平坦面を形成できる。

瓦素地昇降手段６は、図３に示すように、コンベア２に載置された瓦素地５０を昇降させるためのものであり、研削時には、研削面３が位置する部位まで瓦素地５０を上昇させ、研削後には、瓦素地５０を降下させてコンベア２に載置させるように機能する。

この瓦素地昇降手段６は、図１に示すように、研削ベルト４側に配され研削する瓦素地５０の尻部５２両端部付近をそれぞれ昇降させるための第１瓦素地昇降手段６Ａおよび第２瓦素地昇降手段６Ｂと、研削する瓦素地５０の頭部５１中央部付近を昇降させるための第３瓦素地昇降手段６Ｃとを有し、研削する瓦素地を三点で支持して昇降させるように構成されている。このように、瓦素地昇降手段６は、研削する瓦素地５０を三点で支持するため、それぞれ変形具合が異なる瓦素地を４点以上で支持すると、がたつきが発生する場合があるが、そのようなことがなく安定した状態で瓦素地５３を下方から支持でき安定した研削が可能となる。また、三点で支持することに加え、研削される側である尻部５２両端部付近を２点で支持するため、より安定した研削が可能となる。

瓦素地昇降手段６としては、エアシリンダーが使用されており、第１ないし第３瓦素地昇降手段６Ａ，６Ｂ，６Ｃは、瓦の種類に応じて、瓦素地５０の裏面と当接して昇降させる当接部の昇降量をそれぞれ設定可能に構成されている。

また、頭部端面押圧手段５および瓦素地昇降手段６は、図３に示すように、本体部（シリンダー本体）がフレーム１４に固定されており、このフレーム１４は、回動軸１５を中心として、図３中矢印ｈ方向に回動可能に構成されている。これは、瓦素地の形態等によっては重心が傾いた位置にあることがあり、そのような瓦素地を自立させるためには、尻部端面を若干傾斜面に形成することが必要な場合があるためである。より具体的には、フレーム１４を上方に向かって回動させ固定すると、尻部端面は研削面３に傾いた状態で当接する。この状態で研削すれば尻部端面に傾斜した平坦面が形成できると共に、回動量を調整することにより、所望の傾斜角を有した傾斜平坦面を尻部端面に形成できる。

つぎに、瓦素地の尻部端面研削装置１の使用方法について説明する。
乾燥工程を経て乾燥された瓦素地５０は、まず、図１に示すように停止状態のコンベア２のベルト上面に載置される。つぎに、これらの瓦素地５０は、第１瓦素地昇降手段６Ａ、第２瓦素地昇降手段６Ｂおよび第３瓦素地昇降手段６Ｃにより下方（裏面側）から持ち上げられて上昇する。次いで、頭部端面押圧手段５Ａ，５Ｂのピストンロッドが、図３中、ｉ方向に伸長して、押圧部５ａが瓦素地５０の頭部５１の端面を押圧して研削面３に尻部端面５３を当接させる。尻部端面５３が研削面３に当接すると、押圧部５ａは停止するため、その後、瓦素地５０の位置が変動することはない。

そして、研削面３は、一旦、尻部端面５３より離間（コンベア２より離間する方向に後退）する。その後、研削ベルト回転用モーター８の駆動により研削ベルト４が回転し、回転しながらコンベア２側に向かって前進し、尻部端面５３を設定された厚み分研削する。研削が終了すると、頭部端面押圧手段５Ａ，５Ｂのピストンロッドが収縮し、押圧部５ａが瓦素地５０の頭部５１の端面より離間する。次いで、第１瓦素地昇降手段６Ａ、第２瓦素地昇降手段６Ｂおよび第３瓦素地昇降手段６Ｃにより、各瓦素地５０が降下して、停止状態のコンベア２のベルト上面に載置される。

本発明の瓦素地の尻部端面研削装置１は、上記研削のために要する時間が約１３秒で、そのうち研削時間は約２秒、６枚の瓦素地の尻部端面を迅速かつ的確に研削することができる。その後、尻部端面５３が平坦面に研削された瓦素地５０は、コンベア２の駆動により釉薬塗布工程または焼成工程へ搬送される。

なお、この実施例の瓦素地の尻部端面研削装置１は、研削時に、瓦素地５０を上面側から保持する機構を有していないが、瓦素地を乾燥工程から次工程のコンベアに移載する場合に一般的に使用される吸着把持具（瓦素地を上面側から負圧吸引により吸着して移動させるもの）等を利用するなど、研削中に瓦素地５０を上面側から押圧する機構を備えたものも本発明の範疇に包含される。また、この実施例の瓦素地の尻部端面研削装置１は、研削部位に向かって噴水する機構を備えていないが、そのような噴水機構を有し、研削部位に噴水しながら研削を行うものも本発明の範疇に包含される。

本発明の瓦素地の尻部端面研削装置の一実施例の平面概略図である。 図１に示した瓦素地の尻部端面研削装置の正面概略図である。 図１に示した瓦素地の尻部端面研削装置の右側面拡大一部概略図である。 本発明の瓦素地の尻部端面研削装置にて研削する瓦素地の一実施例の平面図である。 図４に示した瓦素地の正面図である。

符号の説明

１ 瓦素地の尻部端面研削装置
２ コンベア
３ 研削面
４ 研削ベルト
５ 頭部端面押圧手段
６ 瓦素地昇降手段
７ プーリ
８ 研削ベルト回転用モーター
９ 研削ベルトテンション用シリンダー
１０ スライド軸
１１ 研削ベルト昇降手段
１２ 昇降軸
１３ スライド軸
１４ フレーム
１５ 回動軸
５０ 瓦素地
５１ 頭部
５２ 尻部
５３ 尻部端面

Claims (4)

1. 乾燥した瓦素地を平伏した状態で搬送するコンベアと、該コンベアの一側側において搬送方向に沿って研削面が起立状態で配された研削ベルトと、該研削ベルトの研削面に瓦素地の尻部端面を当接させるための頭部端面押圧手段とを有することを特徴とする瓦素地の尻部端面研削装置。
2. 前記瓦素地の尻部端面研削装置は、前記コンベアに載置された瓦素地を昇降させるための瓦素地昇降手段を有し、該瓦素地昇降手段は、前記研削ベルト側に配され研削する瓦素地の尻部両端部付近をそれぞれ昇降させるための第１瓦素地昇降手段および第２瓦素地昇降手段と、研削する瓦素地の頭部中央部付近を昇降させるための第３瓦素地昇降手段とを有し、研削する瓦素地を三点で支持して昇降させるものである請求項１に記載の瓦素地の尻部端面研削装置。
3. 前記頭部端面押圧手段は、研削する瓦素地を押圧して前記研削ベルトの研削面に尻部端面が当接した位置で停止する押圧部を有している請求項１または２に記載の瓦素地の尻部端面研削装置。
4. 前記頭部端面押圧手段は、頭部端面の両端部付近をそれぞれ独立して押圧するための第１押圧手段および第２押圧手段を有している請求項１ないし３のいずれかに記載の瓦素地の尻部端面研削装置。

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