JP4576034B2 - 平板瓦の自立用尻部端面研削装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、平板瓦の自立用尻部端面研削装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
瓦を焼成する場合、焼成台車上に瓦を自立させて焼成させるのが、最も効率よく処理できる手法である。
和形、Ｓ形等の曲面を有する波形瓦であれば、接地面（尻部端面）の幅（瓦の山部頂部と谷部底部との間隔）が広いため、焼成台車上での自立が安定しており、その実施が比較的容易である。
一方、平板瓦は、その全体形状が略方形板であり、接地面の幅は平板瓦自体の肉厚に等しく、上記波形瓦に比べ極端に狭いため安定性が悪く倒れ易い。
しかも、乾燥時、焼成時に変形したり、重心が移動して、平板瓦の自立状態がより一層不安定となり、平板瓦の自立焼成の実施が困難であった。
尚、乾燥変形した平板瓦を自立焼成すると、焼成時に乾燥変形方向と同方向に変形度合が進行し、焼成中の自立状態を維持できなかったり、変形度が大きく不良品となる。
かかる不具合を解消するため、従来では平板瓦を通常より15〜30％程度厚く形成し、自立安定性及び焼成時の変形に対する強度を増すことで対応していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、平板瓦の肉厚を厚くすることは、生産効率が悪くなること、並びに葺設後に屋根にかかる荷重を増大させること等の課題を有していた。
本発明は、乾燥により変形した平板瓦を焼成前に形状修正すべく、平板瓦の尻部端面を研削する研削装置を提供し、平板瓦の焼成時における変形を抑止すると共に、安定した自立焼成を可能にすることを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題に鑑み、乾燥後の平板瓦を倒立状態で搬送するコンベヤと、該コンベヤ上方に平板瓦の尻部端面を研削する研削部とを設けて、倒立状態の平板瓦の尻部端面を研削する。そして、上記コンベヤに平板瓦を垂直又は前後傾倒自在に支持する手段を設け、上記支持手段は、倒立状態の平板瓦の左右上方の表裏を挟持する左右支持部材と、平板瓦の中央下部の表裏を挟持する中央支持部材とから成り、中央支持部材は、左右支持部材に対し前後に移動自在と成したことにより、尻部端面をその肉厚方向で斜め又は水平に研削できる様にし、又上記研削部を、水平又は平板瓦の幅方向で傾動自在と成すことにより、尻部端面をその幅方向で斜め又は水平に研削できる様にし、尻部端面を所望の平坦面に形成して自立可能と成して、上記課題を解決する。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
１は乾燥処理後の平板瓦Ｗの尻部端面Ｗ１を所望の平坦面に研削する研削装置であり、該研削装置１は、平板瓦Ｗを倒立状態で搬送するコンベヤ２と、該コンベヤ２上方に平板瓦Ｗの尻部端面Ｗ１を研削する研削部３と、コンベヤ２上で、倒立した平板瓦Ｗを垂直又は前後傾倒自在に支持する手段４とから主に構成されている。
【０００６】
コンベヤ２は、平板瓦Ｗの製造ライン上に設けられ、乾燥処理を経た平板瓦Ｗが、その頭側を前方として伏臥（裏面Ｂを下側に伏せた）状態で搬送されるベルトコンベヤ（図示せず）の下流に連続配置されている。
このコンベヤ２は、左右及び中央に並設した同一構成のチェーンコンベヤ５、６、７から成り、各チェーンコンベヤ５、６、７の前後に配したスプロケット８８、8a、９、9a、10、10ａの夫々は、駆動軸11及びアイドル軸12に取付けられている。
詳細には、左右のチェーンコンベヤ５、６（以下、左右コンベヤ５、６と称する。）における前後のスプロケット８、8a、９、9aは駆動軸11及びアイドル軸12に夫々固定され、中央のチェーンコンベヤ７（以下、中央コンベヤ７と称する。
）における前後のスプロケット10、10ａは駆動軸11及びアイドル軸12にベアリングを介して回転自在に装着されている。
そして、中央コンベヤ７の前方スプロケット10は、駆動軸11に固定された左コンベヤ５（図１において左側）の前方スプロケット８に、連接杆13、13ａ…を介して連結されている。
尚、左右コンベヤ５、６及び中央コンベヤ７の夫々には、テンションスプロケットが設けられ、該スプロケットも各コンベヤ５、６、７における他のスプロケット８、8a、９、9a、10、10ａと同様に別設のアイドル軸に取付けられている。
【０００７】
連接杆13、13ａ…は、前方スプロケット10の左側面において、その同心円上に等間隔を以て突設して成り、その先端にネジ部14、14ａ…を設けている。
又、前方スプロケット９の側面において、連接杆13、13ａ…に対応した円周上には、円弧状の長穴15、15ａ…を設け、該長穴15、15ａ…に連接杆13、13ａ…のネジ部14、14ａ…を挿通し、該ネジ部14、14ａ…において前方スプロケット８の両側面側の夫々に一対のロックナット16、16ａ…を螺着配置し、該ロックナット16、16ａ…の締結により、連接杆13、13ａ…に前方スプロケット９を固定している。
そして、ロックナット16、16ａ…を緩めた状態で、長穴15、15ａ…に沿って前方スプロケット10を前方又は後方へ回転させることにより、左右の前方スプロケット８、９に対し前方スプロケット10を適宜回転角を以て位相できる様に成している（図３、４参照）。
【０００８】
次に、コンベヤ２に設けた支持手段４について説明する。
この支持手段４は、倒立状態の平板瓦Ｗの左右上方の表裏を挟持する左右支持部材17、17ａと、平板瓦Ｗの中央下部の表裏を挟持する中央支持部材18とから構成されている（図３、７〜10参照）。
左右支持部材17、17ａは、Ｌ字型ブラケット19、19ａの内角側を相互に対向する様に、左右コンベヤ５、６のチェーン20、21の夫々に連設固定して成り、前記ブラケット19、19ａにおいて、その立ち上がり片22、22ａの上端前面には、前記内角側へ左右支持片23、23ａを突設し、該左右支持片23、23ａの表裏には合成ゴム製の緩衝部材24、24ａを設けている。
尚、平板瓦Ｗの左右端は、相互に段違い（合決）状に設けられているため、これを挟持する左右支持部材17、17ａの位置は前後方向で相互にずれて配置されている。
中央支持部材18は、平板状のブラケット25を中央コンベヤ７のチェーン26に連設固定して成り、前記ブラケット25上に平板状の下部支持片27を上記左右支持片23、23ａと平行に立設し、下部支持片27の表裏にも合成ゴム製の緩衝部材28を設けている。
そして、中央支持部材18は、上記の様に、中央コンベヤ７の前方スプロケット10を左右の前方スプロケット８、９に対し適宜回転角を以て位相することにより、左右支持部材17、17ａに対し前後に移動自在と成している。
【０００９】
研削部３は、コンベヤ２の左右フレーム29上に跨設した研削フレーム30に設置されている。
この研削フレーム30は、左右フレーム29上に立設した下部フレーム31と、該下部フレーム31上に設置した上部フレーム32とから成る。
下部フレーム31は、左右フレーム29の夫々に前後一対設けて成り、その上方には、上部フレーム32を支持する水平基盤33を設けている。
上部フレーム32は、櫓（やぐら）状に組み付けて成り、該上部フレーム32の脚部34下端に上下調節ねじ35を垂下形成し、該上下調節ねじ35を上記水平基盤33に挿通すると共に、該水平基盤33の上下面の夫れに設けた一対の調節ナット36、36ａを上下調節ねじ35に螺着し、下部フレーム31上に上部フレーム32を固定している。
そして、調節ナット36、36ａによって、上下調節ねじ35を上下させることにより、上部フレーム32の左側又は右側における前後の脚部34の高さ位置を調整し、上部フレーム32を水平又は左右方向（平板瓦Ｗの幅方向）で傾動自在と成している。
【００１０】
又、上部フレーム32には、研削部３を上下動自在に装着している。
研削部３は、複数（図示例では３個）の砥石車37を同一平面上に水平状態でコンベヤ２の左右方向に並設すると共に、隣接する砥石車37の外周が相互にオーバーラップする様に配置して成り、コンベヤ２上に倒立配置した平板瓦Ｗの尻部端面Ｗ１の幅方向全域を研削できる様に成している（図５参照）。
又、砥石車37の駆動部38は、上部フレーム32の内側に水平配置されたモータベース39上に設置され、該モータベース39を下方貫通した駆動軸40の先端に砥石車37が取付けられている。
モータベース39底部には、上記駆動軸40を囲む様にベースフレーム41を設け、該ベースフレーム41において、前後に設けた支柱42、42ａの外側面上下には、リニアガイド43を設けている。
そして、上部フレーム32の脚部34の内側で、その上方より下部フレーム31下方へ渡って垂下形成したリニアレール44に上記リニアガイド43を摺動自在に挿通している。
尚、リニアレール44の適所には、上方のリニアガイド43のストッパー45を設け、モータベース39の下限位置を規制している。
又、上部フレーム32の上部には、送りねじ棒46を垂下形成し、該送りねじ棒46をモータベース39に装着し、送りねじ棒46の正逆回転により、モータベース39を介して砥石車37を上下動自在と成している。
又、上部フレーム32の上部に設けた送りねじ棒46の基端には、該送りねじ棒46を回転させるための治具装着部47が設けられ、該治具装着部47に治具Ｇを装着して送りねじ棒46を回転させる様に成している。
【００１１】
次に、研削装置１を動作させるために予め設定される事項について説明する。
研削装置１は、研削部３における砥石車37及び支持手段４における中央支持部材18の姿勢や位置が予め設定されて、平板瓦Ｗの尻部端面Ｗ１を研削し、その研削面ＢＳ１を基底ＢＳとして平板瓦Ｗを自立させるものである。
即ち、平板瓦Ｗは乾燥処理により収縮変形するが、一部の平板瓦Ｗでは変形度合が許容範囲を超越する場合もあるため、各平板瓦Ｗの重心位置が変移し、自立が不安定となるので、乾燥後の平板瓦Ｗの自立を安定させるべく、研削装置１により尻部端面Ｗ１を修復成形するために研削する。
尚、この研削は、変形度合の大きいものだけでなく、安定度向上のため変形度合が小さいものについても行う。
具体的には、平板瓦Ｗの基底ＢＳとなる尻部端面Ｗ１を、その肉厚ｔ方向で斜め又は水平に研削し、平板瓦Ｗの自立状態で研削面ＢＳ１を水平と成す、即ち、この研削面ＢＳ１が平板瓦Ｗの重心Ｇを通る鉛直線Ｌに交差する様に成し、この研削面ＢＳ１を平板瓦Ｗの自立状態での接地面と成して自立させる。
このため、中央支持部材18の位置を前後方向で変移させ、倒立状態の平板瓦Ｗを垂直、前方又は後方へ傾斜させた状態と成し、一方水平状態の砥石車37の上下位置を変移させ研削度合を調整し、砥石車37が尻部端面Ｗ１をその肉厚ｔ方向で斜め又は水平に研削する様に設定する。
又、平板瓦Ｗの尻部端面Ｗ１を幅方向で斜めに研削する必要が有る場合、調節ナット36、36ａにより、上部フレーム32の左右方向での傾き具合を設定し、砥石車37を左右方向で傾斜させて尻部端面Ｗ１をその幅方向で所定の角度を以て斜めに研削する。
【００１２】
又、平板瓦Ｗの尻部端面Ｗ１の研削基準は、平板瓦Ｗの製造ロットを単位として、そのロットにおける乾燥処理後の平板瓦Ｗの中で、比較的均等に収縮して成形時の形態を維持し、且つ安定した自立状態を維持できるものを選定した基準瓦Ｓを基に決定される。
基準瓦Ｓは、基底ＢＳを接地面とし安定した自立状態を維持することから、結果的に接地面が平板瓦Ｗの重心Ｇを通る鉛直線Ｌに交差する（自立条件が満足する）ことと成るが、実際には、重心Ｇの計測は困難なため、垂直に直立するものを基準瓦Ｓとして選定する。
そして、乾燥による平板瓦Ｗの表面Ｆ側又は裏面Ｂ側への反り（変形）度合に応じ、基準瓦Ｓに比した反り方向Ｙと反対方向に傾斜する様に研削する。
上記の様に、反り度合に応じて研削するのは、図13に示す様に、乾燥後において、平板瓦Ｗの表面Ｆ側（裏面Ｂ側の変形については図示せず）が凹面状にやや反って変形すると、自立焼成時には、その凹面の反り度合が増す（図13(b) 参照）ため、その反り方向Ｙと逆方向に研削面ＢＳ１を傾斜（図13(c) 参照）させ、焼成時における変形を防止すると共に、反りと反対側にやや傾いた状態で自立するので焼成時の軟化により乾燥時の変形が修復される方向に働かせるのである。
この様に、反りと反対側にやや傾いた状態で自立させることができ、焼成時において、乾燥時の変形進行を阻止できると共に、焼成時の平板瓦Ｗの軟化により乾燥時の変形が修復される方向に働き、より精度の高い平板瓦Ｗを生産できる。
【００１３】
又、平板瓦Ｗの表面Ｆ側又は裏面Ｂ側への反り度合が小さいものであっても、図14に示す様に、乾燥収縮の差により基底ＢＳに凹凸を生じた場合、該基底ＢＳをその肉厚ｔ方向で水平に研削し、この研削面ＢＳ１が平板瓦Ｗの重心Ｇを通る鉛直線Ｌに交差する様に成し、平板瓦Ｗの自立状態で研削面ＢＳ１を水平にして、この研削面ＢＳ１を平板瓦の自立状態での接地面と成して自立させる（図15(b) 参照）。
この場合の研削は、図14に示す平板瓦Ｗを１点鎖線で示した研削基準線（研削面ＢＳ１）を基底ＢＳの凹凸の最も低い部位ＬＳを基準として上記の様に水平に研削しており、この平板瓦Ｗを自立した状態（図15(b) 参照）では、図15(a) に示す基準瓦Ｓよりも若干低くなる。
又、上記の場合では、平板瓦Ｗの表面Ｆ側又は裏面Ｂ側への反り度合が小さいものについて説明したが、この反り度合が大きく、しかも基底ＢＳに凹凸を生じた平板瓦Ｗでは、基底ＢＳの凹凸の最も低い箇所を基準として基底ＢＳをその幅方向で、研削面ＢＳ１が平板瓦Ｗの重心Ｇを通る鉛直線Ｌに交差する様に斜めに研削し、平板瓦Ｗの自立状態で研削面ＢＳ１を水平にして自立させる。
【００１４】
次に、研削装置１の動作について説明する。
前行程を経てベルトコンベヤ上を頭側を前方として伏臥状態で搬送されてきた平板瓦Ｗは、コンベヤ２の後方で水平な左右支持部材17、17ａ上に載置される。
そして、左右支持部材17、17ａ上の平板瓦Ｗは、コンベヤ２上面へ移送されるに従い頭側を下にして徐々に立ち上がり、コンベヤ２上面で平板瓦Ｗは倒立する。
この時、平板瓦Ｗの上方左右及び下部中央が、平板瓦Ｗの前後の左右支持片23、23ａ及び下部支持片27の緩衝部材24、24ａ、28で挟持され、平板瓦Ｗの倒立状態が支持されている。
平板瓦Ｗの倒立状態は、上記の如く予め設定された中央支持部材18の位置により、直立、前傾又は後倒姿勢と成している。
又、通常、砥石車37は水平状態と成しているが、必要に応じて調節ナット36、36ａで上下調節ねじ25の上下位置を予め調整することにより、上部フレーム32を左右方向で傾斜させ、砥石車37を平板瓦Ｗの幅方向で傾斜させる。
又、砥石車37の上下位置は、治具装着部47に装着した治具Ｇで送りねじ棒46を正逆回転することにより、尻部端面Ｗ１の研削位置に応じて予め調整されている。
そして、平板瓦Ｗの尻部端面Ｗ１は、砥石車37下部の通過中に研削され、その尻部端面Ｗには、所望の研削面ＢＳ１が形成される。
上記研削後、平板瓦Ｗは、コンベヤ２の前方へ移送されるに従い徐々に前傾し、コンベヤ２の前方で裏面Ｂを上向きにして仰臥し、次工程へ続くベルトコンベヤ（図示せず）に搬送される。
その後の焼成行程において、尻部端面Ｗ１が上記の様に研削された平板瓦Ｗを焼成台車の載置面上に自立整列して焼成することにより平板瓦Ｗを製品化する。
【００１５】
【発明の効果】
要するに本発明は、乾燥後の平板瓦Ｗを倒立状態で搬送するコンベヤ２に、平板瓦Ｗを垂直又は前後傾倒自在に支持する手段４を設けたので、乾燥により収縮変形した平板瓦Ｗに対し、自立条件を満足すべく、その尻部端面Ｗ１をその肉厚ｔ方向で斜め又は水平に研削できる様に、製造ライン上で姿勢制御できる。
そして、平板瓦Ｗの尻部端面Ｗ１を研削する研削部３をコンベヤ２上方に設けたので、上記の様に姿勢制御された大量の平板瓦Ｗの搬送中において、その尻部端面Ｗ１を自立が可能な研削面ＢＳ１と成すことができる。
又、研削部３を水平又は平板瓦Ｗの左右方向で傾動自在と成したので、乾燥収縮により、特に、尻部端面Ｗ１の幅方向で凹凸を生じ、その幅方向で所定の角度を以て斜めに研削する様な場合でも対応可能で所望する研削面ＢＳ１を自由自在に形成することができる。
従って、本発明によれば、平板瓦Ｗを従来の様に分厚くする必要がなく、又乾燥時の変形に対応して平板瓦Ｗを安定的に自立させられる様に尻部端面Ｗ１を研削できるため、かかる研削面ＢＳ１を平板瓦Ｗの自立状態での接地面と成して自立焼成でき、焼成台車への積載枚数を増やすことでき、その生産効率を向上させることができる。
【００１６】
又、支持手段４は、倒立状態の平板瓦Ｗの左右上方の表裏を挟持する左右支持部材17、17ａと、平板瓦Ｗの中央下部の表裏を挟持する中央支持部材18とから成るので、平板瓦Ｗの倒立状態をコンベヤ２上で保持できると共に、研削部３による尻部端面Ｗ１の研削時においても、平板瓦Ｗの姿勢がずれることのない安定状態を維持できる。
又、中央支持部材18を左右支持部材17、17ａに対し前後に移動自在と成したので、中央支持部材18の前後位置を設定することにより、倒立状態の平板瓦Ｗを垂直、前方又は後方に傾斜させる様に姿勢制御が容易に行える等その実用的効果甚だ大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】研削装置の一部省略した正面図である。
【図２】研削装置の側面図である。
【図３】コンベヤの一部省略した斜視図である。
【図４】チェーンコンベヤの連結状態を示す断面図である。
【図５】砥石車の配置を示す図である。
【図６】上部フレームを傾斜させた状態を示す研削装置の正面図である。
【図７】支持手段により平板瓦を垂直に倒立させた状態を示す図である。
【図８】図７の平面図である。
【図９】支持手段により平板瓦を後方傾斜して倒立させた状態を示す図である。
【図１０】図９の平面図である。
【図１１】研削前の平板瓦の正面図である。
【図１２】図１１の底面図である。
【図１３】基準瓦と、研削前の平板瓦と、研削後の平板瓦の自立状態を示す図である。
【図１４】尻部端面に凹凸を生じた平板瓦の研削箇所を示す正面図である。
【図１５】基準瓦と、研削後の平板瓦の自立状態を示す図である。
【符号の説明】
２ コンベヤ
３ 研削部
４ 支持手段
17、17ａ 左右支持部材
18 中央支持部材
Ｗ 平板瓦
Ｗ１ 尻部端面

Claims (2)

1. 乾燥後の平板瓦を倒立状態で搬送するコンベヤと、該コンベヤ上方に平板瓦の尻部端面を研削する研削部とを設け、前記コンベヤに、平板瓦を垂直又は前後傾倒自在に支持する手段を設け、上記支持手段は、倒立状態の平板瓦の左右上方の表裏を挟持する左右支持部材と、平板瓦の中央下部の表裏を挟持する中央支持部材とから成り、中央支持部材は、左右支持部材に対し前後に移動自在と成したことを特徴とする平板瓦の自立用尻部端面研削装置。
2. 上記研削部を、水平又は平板瓦の幅方向で傾動自在と成したことを特徴とする請求項１記載の平板瓦の自立用尻部端面研削装置。

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