JP5600266B2 - 研磨ベルトの表面クリーニング機構、ベルト研磨装置における研磨ベルトの表面クリーニング方法および物品のベルト研磨方法における研磨ベルトの表面クリーニング方法 - Google Patents

Description

この発明は、研磨ベルトの表面クリーニング機構、ベルト研磨装置における研磨ベルトの表面クリーニング方法および物品のベルト研磨方法における研磨ベルトの表面クリーニング方法に関し、詳しくは、樹脂製の被研磨物、塗装製品（その下塗り塗膜）、木工製品等を無端の研磨ベルト（エンドレスベルト）に圧接して表面研磨をするベルト研磨装置において、樹脂等の切粉（研磨切削により生成される粉体）、微小な粒径の切粉、粘着性のある切粉等の目詰まり等による研磨ベルトの研削効率低下を抑制し、研磨ベルトの寿命（ライフタイム）を伸ばすことが可能な研磨ベルトの表面クリーニング機構、ベルト研磨装置における研磨ベルトの表面クリーニング方法および物品のベルト研磨方法における研磨ベルトの表面クリーニング方法に関する。

エンドレスベルトを持つベルト研磨装置は、エンドレスベルトを駆動ローラと複数の案内ローラとの間で掛架して循環走行させる。これは、携帯電話のケースなどの樹脂成型品の表面研磨を始めとして、スパナ等の工具の研磨、水道の蛇口管、継手管などの鋳造部品等の研磨のほか、自動車の仕上げ塗装前の下塗り塗膜の研磨、木工製品の塗装前の仕上げ研磨などにも利用され、これらの研磨を効率的に行うことができる。
この種のエンドレスベルトを持つベルト研磨装置は各種のものがすでに公知であり（特許文献１，２）、これらのうち、樹脂成型品の研磨では、ばり（パートライン）取りが主体となる。パートラインを研磨する樹脂成型品のベルト研磨装置もすでに公知である（特許文献３）。
樹脂成型品を始めとして下塗り塗膜、木工製品等の仕上げ前の研磨などでは、微小な粒径の切粉、粘着性のある切粉が発生し、特にこれら切粉の目詰まりによる研磨ベルトの研削効率低下が著しい。そのため研磨ベルトの寿命を延ばすために特許文献３に示されるようにクリーニング機構が設けられている。
クリーニング機構としては、特許文献３に記載されているように超音波洗浄や圧縮空気を吹き付ける方法、振動モータで落下させる方法などがある。
また、樹脂成型品、下塗り塗膜、木工製品等の研磨に限らず、圧縮空気を吹き付けて研磨ベルトをクリーニングするクリーニング技術が公知になっている（特許文献４）。
さらに、物品を含めて汚れた物を清掃する作業などには、扁平の可撓性樹脂ノズルを用いる流体噴出ガンが公知である（特許文献５）。

特開２０００−２１８４９０号公報 特開２０００−２４９０１公報 特開２００６−１５０４７１号公報 特開平０７−２５６５５０号公報 特開平１０−２８６４９４号公報

樹脂製の被研磨物、塗装製品、木工製品等の研磨では、微小な粒径の切粉、粘着性のある切粉により目詰まりが発生し易く、それによる研磨ベルトの研削効率の低下が早く、それがベルト寿命を低下させる問題がある。
これらのものでは、前記のような超音波洗浄や単に圧縮空気を吹付けるクリーニングでは目詰まりを解消し難く、ベルト寿命も期待したほど長くなっていない。しかも、常時エアーを噴射する関係でエアーの使用量が大きく、コンプレッサ等の圧縮空気を送る装置が大型化する欠点がある。
ところで、このような問題を解決するために出願人は、間欠噴射機構を設けてパルス状のエアーを研磨ベルトの表面に間欠的に噴射して研磨ベルトの表面を清掃する樹脂製品の研磨技術を特願２００９−２４６１７８号「樹脂成型品のベルト研磨装置およびベルト研磨方法」として出願している。
この出願の実施例で示されるように、間欠噴射機構としては電気駆動の電磁弁を用いて射出エア−を断続制御している。そのため、研磨ベルトの幅方向に多数のノズル孔を配列した縦長のノズルが必要となる。しかも、これの研磨対象は樹脂製品に限定されている。 この発明の目的は、このような従来技術あるいは先行技術の問題点を解決するものであって、研磨ベルトの表面の目詰まり等による汚れを清掃することが可能な研磨ベルトの表面クリーニング機構を提供することにある。
また、この発明の他の目的は、電気回路、電磁弁等を使用することなく、切粉の目詰まりによる研磨ベルトの研削効率低下を抑制し、研磨ベルトの寿命（ライフタイム）を飛躍的に伸ばすことが可能な研磨ベルトの表面クリーニング機構を提供することにある。
さらに、この発明の他の目的は、研磨ベルトの寿命が長いベルト研磨装置および物品のベルト研磨方法を提供すべくそのベルト研磨装置における研磨ベルトの表面クリーニング方法および物品のベルト研磨方法における研磨ベルトの表面クリーニング方法を提供することにある。

このような目的を達成するためのこの発明の研磨ベルトの表面クリーニング機構の特徴は、研磨ベルトの表面に対して流体を噴射しかつこの流体の噴射に応じて清掃幅方向に首振り可能な可撓性で清掃幅方向に扁平した扁平ノズルと、集塵ダクトと、噴射する流体と表面から跳ね返る流体とが通過する開口を有し集塵ダクトと扁平ノズルとを結合するあるいはこれらの間の空間をカバーするものであって開口が研磨ベルトの表面に隣接してこれに対峙するものとして設けられた流体排出フードと、清掃幅方向において扁平ノズルの両側にこれの首振りを所定の範囲に制限する第１および第２のストッパとを備えていて、第１および第２のストッパに扁平ノズルが当たることで噴射された流体が研磨ベルトの清掃幅をカバーするように扁平ノズルが所定の速度で往復運動をするものである。
また、この発明の研磨ベルトの表面クリーニング方法の特徴は、ループ状に複数のローラに係合して掛架される無端の研磨ベルトを有するベルト研磨装置あるいは物品のベルト研磨方法における研磨ベルトの表面クリーニング方法において、
ノズルの噴射軸を延長した線が研磨ベルトの表面に当たる位置に立てた法線に対しローラに係合した研磨ベルトをローラ側の平面からみて所定の角度にされて研磨ベルトの表面に対して第１の流体を噴射しかつ第１の流体の噴射に応じてベルト幅方向に首振り可能な可撓性でベルト幅方向に扁平した扁平ノズルと、法線に対してこの扁平ノズルとは反対側の位置に配置された集塵ダクトと、噴射する第１の流体と表面から跳ね返る第１の流体とが通過する開口を有し集塵ダクトと扁平ノズルとを結合するあるいはこれらの間の空間をカバーするものであって開口が研磨ベルトの表面に隣接してこれに対峙するものとして設けられた流体排出フードと、ベルト幅方向において扁平ノズルの両側にこれの首振りを所定の範囲に制限する第１および第２のストッパとを備えていて、第１および第２のストッパに扁平ノズルが当たることで噴射された第１の流体が研磨ベルトの幅をカバーするように扁平ノズルが所定の速度で往復運動をさせるものである。

このように、この発明にあっては、扁平ノズルが流体の噴射に応じて研磨ベルトの表面に対して清掃幅方向に首振り移動をするものであって、噴射する扁平ノズルの噴射軸を延長した線が研磨ベルトの表面に当たる位置に立てた法線に対しローラに係合した研磨ベルトをローラ側の平面からみて所定の角度にされて扁平ノズルが流体の噴射に応じて研磨ベルトの幅方向に首振り移動をする。
さらにこの移動を研磨ベルトの清掃幅をカバーする範囲で所定の速度で往復運動を扁平ノズルにさせるために移動方向の両側において扁平ノズルの移動を制限する第１および第２のストッパとを設ける。これにより、扁平ノズルが高速にくり返し往復運動をして研磨ベルトの表面が清掃される。
このとき、噴射される流体は、周期的に表面にくり返し当たるパルス状の強い噴射力を生じて研磨ベルトの表面を走査する。この場合のパルス状の強い噴射力は、流体の前へ出ようとする力とこれの幅方向への首振りの遠心力、そして、第１および第２のストッパとの衝突に伴い発生する力との合成において発生する。これにより、通常の連続噴射よりも強い衝撃力を研磨ベルトの表面に与えることができる。しかも、流体が研磨ベルトの表面に周期的に当たることにより清掃対象となる特定の表面エリアからみればパルス状の噴射が何回となく繰り返されることになる。
この場合のパルス状の流体噴射は、電磁弁や電気回路を使用することなく、しかも、研磨ベルトの幅方向に多数のノズル孔を配列した縦長のノズルを使用する必要もない単純な構造になる。
しかも、流体排出フードに結合されあるいはこれにカバーされた集塵ダクトは、研磨ベルトの表面に対して切粉等の塵埃の再付着を防止して研磨ベルトの清浄状態を保持する役割を担う。
研磨ベルトの場合には、流体は、エアーであることが好ましいが、特に、エアーにウオータミストを混合して研磨ベルトに吹付けるようにすれば、研磨ベルトの小さいエリアの急冷却効果が高くなり、特に樹脂製の被研磨物等に対しては被着あるいは融着された樹脂切粉、粘着性のある切粉等がより剥れ易くなる。さらに往復運動により生じるパルス状の強い噴射力は、圧縮空気の発生源となるコンプレッサも小型化し易い利点がある。
その結果、特に、樹脂製の被研磨物、下塗り塗装製品、木工製品等のベルト研磨装置等においては、切粉の目詰まりによる研磨ベルトの研削効率の低下を抑制し、研磨ベルトの寿命を飛躍的に伸ばすことが可能になる。

図１は、この発明を適用したベルト研磨装置の研磨ベルトの表面クリーニング機構の一実施例の断面説明図である。 図２は、クリーニング機構の斜視説明図である。 図３は、この発明を適用したベルト研磨装置の一実施例の側面概要図である。 図４（ａ）は、その扁平ノズルの支持機構の研磨ベルト幅方向に沿う縦断面説明図、図４（ｂ）は、首振り状態を説明する扁平ノズルの平断面説明図である。 図５（ａ）は、扁平ノズルの縦平面図、図５（ｂ）〜（ｄ）は、扁平ノズルの横断面説明図である。 図６は、導管コネクタ部の説明図ための扁平ノズル支持機構の背面図である。

まず、図３において、１０は、樹脂成型品等のベルト研磨装置である。１は、その研磨ヘッド、２はその研磨ベルトである。研磨ベルト２は、無端のベルトであって、研磨ヘッド１と、駆動ローラ３、この駆動ローラ３からベルト送り方向後に向かって図面時計方向に順に設けられた案内ローラ４ａ〜４ｅ、そしてその途中の案内ローラ４ａ，４ｂの間に設けられた張力付加ローラ５とにループ状に係合してこれらに掛架されている。
研磨ヘッド１は、装置前側において床面から起立した板状の支柱フレーム９において人の作業高さの位置に対応して設けられている。
駆動ローラ３は、支柱フレーム９において研磨ヘッド１のベルト送り方向後において、フレーム底部に回転可能に設けられ、モータ３ａにより駆動される。
張力付加ローラ５は、支柱フレーム９の前側と後側の間の下部に回転可能に支柱フレーム９に固定され、案内ローラ４ａ，４ｂは、支柱フレーム９の上部で張力付加ローラ５の前後に回転可能に設けられている。また、案内ローラ４ｃ，４ｄは、研磨ヘッド１の両側に設けられている。
ここでの研磨位置（加工位置）は、研磨ヘッド１に対応する研磨ベルト２の表側の位置になっていて、１１が研磨される樹脂成型品等の被研磨物（ワーク）である。
６は、案内ローラ４ａに対応して設けられたベルトクリーニング機構であり、このベルトクリーニング機構６は、圧縮空気噴射機構７と集塵ダクト８とこれらを結合して一体化している塵埃、切粉等を含むエア（流体）の排出する流体排出フード６０（以下排出フード６０）とからなる。

このように、ベルトクリーニング機構６を駆動ローラ３より曲率が小さい案内ローラ４ａに対応して設けていることで、ローラに係合する研磨ベルト２の湾曲が大きくなり、その分、粉塵、切粉等を研磨ベルト２の表面から離脱させ易くなる。
図１の断面図に示すように、ベルトクリーニング機構６は、案内ローラ４ａに係合する研磨ベルト２のシリンドリカルな表面２ａに対して圧縮空気噴射機構７がエアー（流体）６ａを噴射する。研磨ベルト２のシリンドリカルな表面２ａに当たったエアー６ａ（以下噴射エアー６ａ）が表面２ａから跳ね返る側には集塵ダクト８が設けられている。
なお、図４に示すように、４１は、案内ローラ４ａの回転軸を支持するブラケットであり、これにより支柱フレーム９に案内ローラ４ａが固定されている。

圧縮空気噴射機構７のエアーを噴射する扁平ノズル７１は、その噴射軸を延長した線が表面２ａに当たる位置に立てた法線Ｎに対して案内ローラ４ａに係合した状態の研磨ベルト２をローラ側の平面からみて所定の角度θをなして設けられている。
図４（ａ），図４（ｂ）に示すように、扁平ノズル７１は、研磨ベルト２のベルト幅方向に扁平し、噴射エアー６ａの噴射に応じて幅方向に首を振る首振り可能な可撓性のチューブ部材である。
図１〜図４（ａ）に示すように、圧縮空気噴射機構７は、扁平ノズル７１と、扁平ノズル７１を内蔵して支持する内側が断面円形のノズル支持管７２、そしてエアー導管（エアー輸送チューブ）７３とからなり、圧縮空気供給源（コンプレッサー）７４から圧縮空気がエアー導管７３を介して供給される。
ノズル支持管７２の内部においては、エアー導管７３と扁平ノズル７１とが導管コネクタ７２ａ（図６参照）により接続されている。さらに、ノズル支持管７２には、サイクロン流導入孔７５（図２参照）が設けられていて、これも導管（エアー輸送チューブ）７６（図３参照）を介して圧縮空気供給源７４に接続されている。

ノズル支持管７２は、後部には導管コネクタ７２ａ（図６参照）が設けられていて、この導管コネクタ７２ａの出口孔に扁平ノズル７１の後端部が嵌合装着にて固定されている。導管コネクタ７２ａの入口孔には、エアー導管（エアー輸送チューブ）７３が結合され、圧縮空気供給源７４から送出される圧縮エアーを扁平ノズル７１へと案内する。
扁平ノズル７１は、図５（ａ）〜図５（ｄ）に示すように、全体が、例えば、ソフト・ポリウレタン、ソフト・ナイロン、ソフト・ポリプロピレン、ソフト・テフロン（登録商標）等の、噴射エアー６ａの噴射に応じてベルト幅方向に首振り可能な可撓性の合成樹脂材料で一体成形されたチューブである。これは、図５（ｂ）に示すように研磨ベルト２のベルト幅方向（以下ベルト幅方向）に扁平した断面矩形の形状をしている。
これにより扁平ノズル７１の先端側７１ａから圧縮空気を噴射するときには、扁平ノズル７１の先端側７１ａは、図４（ａ），図４（ｂ）の二点鎖線で示すように、扁平となっている研磨ベルト２のベルト幅方向に首振りをする。

首振り運動をさせるためにここでの扁平ノズル７１の長さは、図４（ｂ）に示すように、例えば、６５ｍｍであり、その横断面は、図５（ｂ）に示すように、矩形形状であって、その大きさは２．５ｍｍ×６ｍｍである。研磨ベルト２のベルト幅方向に対応する高さが２．５ｍｍと小さく、ベルト走行方向には６ｍｍと長いサイズになっている。これにより、扁平ノズル７１が幅方向に可撓変形し易くなり、エアー噴射時にベルト幅方向に曲がる。その厚さは、０．６〜０．７ｍｍ程度である。
ここでの首振り可能な可撓性材としての扁平ノズル７１の形状は、図５（ａ）に示すように、その長さが４０ｍｍ〜１００ｍｍの範囲で使用可能であり、断面矩形の形状は、２ｍｍ×３ｍｍ〜５ｍｍ×８ｍｍ、厚さは、０．３ｍｍ〜１．５ｍｍの範囲にあることが好ましい。
扁平ノズルの断面形状は、図５（ｃ）に示すような２．６ｍｍ×６ｍｍの開いたまぶた形状のもの、図５（ｄ）に示すような３．０ｍｍ×５．０ｍｍの楕円形状のもの等、各種のものが考えられるが、特に、図５（ｃ）に示す開いたまぶた形状のものは噴射力を大きく採ることができ、扁平ノズル７１の首振り運動における往復速度を速くすることができる。その理由は、これにより、ノズル断面の縦／横方向の剛性比が大きくなるからである。同じエアー消費量においてはノズルを短くかつコンパクトかできる。また、同じノズル長さに対してはエアー消費量を低減することができる。この実施例において、図５（ｃ）に示す扁平ノズルで研磨ベルトを洗浄する場合の供給空気圧は、８０リットル／分〜１００リットル／分程度の少量で済む。

図４（ａ）に戻り、これに示すように、ノズル支持管７２は、先端部がラッパ状に拡大した曲折部に首振りストッパ部７２ｂを有している。この首振りストッパ部７２ｂは、扁平ノズル７１がベルト幅方向に往復移動をするのを助ける。これとともに先端部のエッジ７２ｃは、研磨ベルト２のベルト幅Ｗをカバーして噴射エアー６ａの飛散を抑制する大きさの開口として形成され、排出フード６０の開口６３の一部となっている。さらに、後述するように、排出フード６０の開口６３のエッジ６３ａにはブラシ６４が植設されている。
首振りストッパ部７２ｂは、扁平ノズル７１が圧縮空気を噴射する際に曲がる方向において、扁平ノズル７１が曲がる範囲をラッパ状に拡大するベルト幅方向の上，下の内側角部７２ｃ，７２ｄ（図４（ｂ）参照）において扁平ノズル７１の途中が当たることで、扁平ノズル７１の首振り範囲を制限するとともに扁平ノズル７１が内側角部（曲折部）７２ｃ，７２ｄに当たったときの反作用で扁平ノズル７１の先端側７１ａを高速に反対側に押し戻すはたらきをしている。これにより扁平ノズル７１の先端側７１ａが速い速度で往復運動を繰り返すことができる。
図４（ｂ）に示す、ストッパとなる内側角部（曲折部）７２ｃ，７２ｄの位置は、扁平ノズル７１の先端から１０ｍｍ乃至２０ｍｍ手前の方がよい。これにより往復運動の速度を速くすることができるとともに、扁平ノズル７１の先端側に強い遠心力を与えることができるからである。
このとき、これらの内側角部７２ｃ，７２ｄは、図４（ｂ）に示すように、研磨ベルト２のベルト幅方向において、扁平ノズル７１の両側にそれぞれ設けたストッパとしての役割を果たす。
そこで、これらストッパは、ノズル支持管７２を管材ではなく、これを板材としたときには、板材の表面にピンを立ててストッパピンとすることもできる。なお、ノズル支持管７２を板材としたときには、これの後端部は、導管コネクタ７２ａを支持するブラケット等の支持構造にすることになる。

ここでの扁平ノズル７１には、例えば、８０リットル／分〜１００リットル／分のエアーを噴射させる圧縮空気を圧縮空気供給源７４から送出すると仮定した場合で、研磨ベルト２のベルト幅Ｗを、例えば、５０ｍｍとした場合には、３０回〜４０回／秒の速さで往復運動をさせることができる。これは、電磁弁によるパルス噴射の４倍程度の速さになる。研磨ベルト２の送り速度にもよるが、これにより、通常の送り速度、例えば、５０ｍ／分〜３００ｍ／分においては、ベルトクリーニング機構６により研磨ベルト２が１周する前に、矩形断面２．５ｍｍ×６ｍｍの扁平ノズル７１において同じエリアを複数回、噴射エアー６ａを当てて研磨ベルト２のベルト幅の範囲を清掃することが可能になる。
なお、電磁弁によるパルス噴射を速くすると電磁弁の寿命が短くなり、かつ、パルスが弱くなる問題がある。
なお、扁平ノズル７１の往復運動の速度を多少下げて、往復運動を一定の速度にするために、扁平ノズル７１の先端部に錘を装着することが可能である。
このようなことから、特に、細目のベルト研磨＃８００番〜微細目の＃２０００番の表面粗さのものに対してここでの清掃は非常に有効になる。この場合の扁平ノズル７１における圧縮空気の吹出し流量は、８０リットル／分〜１００リットル／分程度の少量で済み、先行技術の特願２００９−２４６１７８号「樹脂成型品のベルト研磨装置およびベルト研磨方法」よりも圧縮空気の吹出し流量は少なくて済む。

図１に戻り、集塵ダクト８は、図１における法線Ｎに対して扁平ノズル８１とは反対側の位置に配置されている。これにより研磨ベルト２の表面２ａに当たるエアー６ａが表面２ａから跳ね返るエアー６ｂ側において跳ね返るエアー６ｂとともに切粉等を吸引する。
集塵ダクト８の先端側には、ファンレスエアー吸引器８１が設けられていて、これにダクト８２が結合している。図３に示すように、ダクト８２の後端側は、装置内のエアーを吸引する負圧吸引部に接続されるか、あるいは直接装置外に配置されてもよい。
ファンレスエアー吸引器８１は、ここでは内径が２０ｍｍφ〜４０ｍｍφ程度のものであって、多数のエアー吹出孔８１ａを内側に円形状に配列した円筒形状の部材である。これにより、エアー６ｅを管壁内側に沿って噴射し、円形に吹出すエアーが周囲のエアーを巻き込んでダクト８２へと切粉を含む塵埃を送り込む。
なお、多数のエアー吹出孔８１ａは、内部に円形に形成された内部案内孔８１ｂを介して導管コネクタ８１ｃの出口孔に接続されている。導管コネクタ８１ｃの入口孔には、エアー導管８３が結合され、圧縮空気供給源７４（図３参照）から送出される圧縮エアーを多数のエアー吹出孔８１ａへと案内する。
ところで、ノズル支持管７２とダクト８２には、コロナ放電を利用したイオン発生器を設けてマイナスイオンを付加するようにしてもよく、このイオン付加により研磨ベルト２に対して徐電効果を付加することができる。
ここで、ファンレスエアー吸引器８１に換えて送風ファン等の羽根付きの送風機を使用してエアーを吸引することも可能であるが、このようにすると、羽根に粉塵、切粉などが付着して定期的に掃除しなければならない問題がある。その上に、羽根に付着した粉塵、切粉が研磨ベルト側に悪影響を与える欠点があるが、前記のようなエアー噴射によるファンレスエアー吸引器８１とすればこのような問題は生じない。

ファンレスエアー吸引器８１の先端側は、排出フード６０の端部に結合されている。これによりノズル支持管７２とファンレスエアー吸引器８１の先端側は、ここでは排出フード６０と一体的に形成されている。これにより、図３に示すように、ノズル支持管７２とファンレスエアー吸引器８１との間の空間が開口６３の部分を除いてカバーされて（塞がれて）、ノズル支持管７２とファンレスエアー吸引器８１とが排出フード６０により一体的に結合される。
排出フード６０には、ノズル支持管７２とファンレスエアー吸引器８１との間にベルトクリーニング機構６の突出固定部６１（図２参照）が設けられていて、ベルト研磨装置１０のフレームにブラケット６２を介してボルト等により固定され、図３に示すように装置のフレーム６３ｂにベルトクリーニング機構６が固定されて支持される。
前記したように、また、図２に示すように、排出フード６０には、噴射するエアー６ａと跳ね返るエアー６ｂとが通過する開口６３が形成されている。図１，図２に示すように、この開口６３は、研磨ベルト２のシリンドリカルな表面２ａに隣接してこれに対峙するシリンドリカルな開口として設けられ、これの周囲には、表面２ａ側に突出した多数のブラシ６４が設けられている。
なお、図２に示すサイクロン流導入孔７５から流入されるサイクロンエアー６ｃ，６ｄの流れ（図１参照）は、ノズル支持管７２とファンレスエアー吸引器８１を含めた排出フード６０の内壁に、切粉、塵埃が付着するのを防止するとともに、これらを壁面からこれれらを離脱させる役割を果たしている。

ここで、圧縮空気供給源７４の供給空気圧は、５０リットル／分〜１２０リットル／分の範囲から選択可能であり、通常の研磨ベルトでは供給空気圧を１００リットル／分以下抑えることができる。その選択は、研磨ベルト２のベルト幅や長さ、送り速度（周速）、ヤスリ目の番号（ベルト研磨番）などによって決定される。
ここでは図示していないが、扁平ノズル７１の根本部分となる、例えば、導管コネクタ７２ａに水供給タンクを接続して扁平ノズル７１から空気・ウオータミストを噴射させるようにしてもよい。

図１に示すように、研磨ベルト２の表面に対する扁平ノズル７１のエアー６ａの噴射角度θは、研磨ベルト２の表面に立てた法線Ｎに対してθ＝３０°〜６０°程度で扁平ノズル７１は研磨ベルト２に対してローラ側の平面からみて斜めに配置することが好ましい。６０°を越えて研磨ベルト２の表面に対する角度を余り低くすると噴射距離が長くなるので、この場合には、扁平ノズル７１の先端から研磨ベルト２の表面に立てた法線Ｎの方向における表面までの距離をより小さくするとよく、扁平ノズル７１は、研磨ベルト２が走行状態にあって、首を振る先端部７１ａが研磨ベルト２に接触しない距離まで接近させることが可能である。
扁平ノズル７１の先端は、研磨ベルト２の表面までの法線Ｎの方向の最大距離として研磨ベルト２の表面から３０ｍｍまで離すことができる。
この場合の扁平ノズル７１の先端から研磨ベルト２の表面まで届くエアーの噴射距離は、前記の傾斜した角度分だけ長くなり、研磨ベルト２の表面までの距離の√３倍、すなわち、最大で５０ｍｍ程度まで長くなる。
なお、衝撃波と圧縮空気の噴射圧力のピーク、そして空気・ウオータミストの場合の研磨ベルト２の表面の急冷却エリアとの関係を考慮すると、研磨ベルト２の表面に立てた法線Ｎの方向の距離は３０ｍｍ以下であることが好ましく、できれば２０ｍｍ以下とするとよい。

以上説明してきたが、実施例では、ノズル支持管の先端部をラッパ状に拡大してその曲折部を扁平ノズルの首振りストッパとしているが、この発明は、単に、第１および第２の２つのストッパをベルト幅方向において扁平ノズルの両側にそれぞれ設けることでもよい。
扁平ノズルが噴射する流体は、ローラが係合する研磨ベルトのシリンドリカルな表面の方がより清掃効果が高いが、この発明は、必ずしも研磨ベルトのシリンドリカルな表面に噴射することを要件としない。
実施例の排出フードは、集塵ダクトと扁平ノズルとをカバーする筐体あるいはハウジングとして設けられていてもよく、これらのものも、各請求項における本願発明の流体排出フードの概念の範囲である。
また、実施例では、研磨ベルトの表面クリーニング機構が案内ローラの１つに設けられているが、この発明は、他の案内ローラあるいは駆動ローラ等に設けられていてもよい。また、複数個のローラのそれぞれに対応してそれぞれにクリーニング機構が設けられていてもよい。もちろん、本願発明のローラにはプーリを含むものである。
さらに、実施例では、エアーあるいはウオータミストとエアーとを混合して研磨ベルトに吹付けているが、この発明は、吹き付ける流体は、洗浄液等であってもよく、エアーに限定されるものではない。
また、実施例のファンレスエアー吸引器は、筒状の内壁に多数の孔を配列しているが、この発明は、多数の孔ではなく、１つの連続するエアー吹出溝であってもよいことはもちろんである。この場合にはエアーを均等吹出しをするような溝が好ましい。

１…研磨ヘッド、２…研磨ベルト、３…駆動ローラ、
４ａ〜４ｄ…案内ローラ、５…張力付加ローラ、
６…クリーニング機構、６ａ…噴射されるエアー、
６ｂ…跳ね返るエアー、７…圧縮空気噴射機構、８…集塵ダクト、
１０…ベルト研磨装置、１１…ワーク、
４１…ブラケット、
６０…排出フード、６１…突出固定部、６２…ブラケット、
７１…扁平ノズル、７２…ノズル支持管、
７３…エアー導管、７４…圧縮空気供給源（コンプレッサー）、
８１…ファンレスエアー吸引器、８２…ダクト。

Claims (6)

1. ループ状に複数のローラに係合して掛架される無端の研磨ベルトの表面クリーニング機構において、
   ノズルの噴射軸を延長した線が前記研磨ベルトの表面に当たる位置に立てた法線に対し前記ローラに係合した前記研磨ベルトをローラ側の平面からみて所定の角度にされて前記研磨ベルトの表面に対して第１の流体を噴射しかつこの第１の流体の噴射に応じてベルト幅方向に首振り可能な可撓性で前記ベルト幅方向に扁平した扁平ノズルと、
   前記法線に対してこの扁平ノズルとは反対側の位置に配置された集塵ダクトと、
   前記噴射する第１の流体と前記表面から跳ね返る第１の流体とが通過する開口を有し前記集塵ダクトと前記扁平ノズルとを結合するあるいはこれらの間の空間をカバーするものであって前記開口が前記研磨ベルトの表面に隣接してこれに対峙するものとして設けられた流体排出フードと、
   前記ベルト幅方向において前記扁平ノズルの両側にこれの首振りを所定の範囲に制限する第１および第２のストッパとを備え、
   前記第１および第２のストッパに前記扁平ノズルが当たることで噴射された前記第１の流体が前記研磨ベルトの幅をカバーするように前記扁平ノズルが所定の速度で往復運動をするものであって、
   前記第１の流体は圧縮エアーであり、前記扁平ノズルは、前記複数のローラの少なくとも１つにおける前記研磨ベルトのシリンドリカルな表面に対して前記第１の流体を噴射し、前記集塵ダクトは、第２の流体を管壁内側に沿って噴射することで前記表面から跳ね返る第１の流体を吸引する研磨ベルトの表面クリーニング機構。
2. 前記第１および第２のストッパは、前記扁平ノズルを内蔵して支持する支持管において、この支持管の先端側を拡大させた曲折部として形成される請求項１記載の研磨ベルトの表面クリーニング機構。
3. 前記扁平ノズルは、前記圧縮空気とともにウオータミストを前記圧縮空気に混合して噴射し、前記研磨ベルトは、ベルト研磨＃８００番〜＃２０００番の表面粗さのものであり、前記空気噴射ノズルの先端から前記研磨ベルトまでの距離は、前記研磨ベルトの表面に立てた法線方向において２０ｍｍから前記孔が前記研磨ベルトに接触しない距離までの範囲において選択され、前記空気噴射ノズルにおける連続状態での前記圧縮空気の吹き出し流量は８０リットル／分〜１００リットル／分である請求項２記載の研磨ベルトの表面クリーニング機構。
4. 前記扁平ノズルは、前記法線から３０°〜６０°の斜めに配置され、その長さが４０ｍｍ〜１００ｍｍの範囲にある請求項３記載の研磨ベルトの表面クリーニング機構。
5. ループ状に複数のローラに係合して掛架される無端の研磨ベルトを有するベルト研磨装置における研磨ベルトの表面クリーニング方法であって、
   ノズルの噴射軸を延長した線が前記研磨ベルトの表面に当たる位置に立てた法線に対し前記ローラに係合した前記研磨ベルトをローラ側の平面からみて所定の角度にされて前記研磨ベルトの表面に対して第１の流体を噴射しかつこの第１の流体の噴射に応じてベルト幅方向に首振り可能な可撓性で前記ベルト幅方向に扁平した扁平ノズルと、
   前記法線に対してこの扁平ノズルとは反対側の位置に配置された集塵ダクトと、
   前記噴射する第１の流体と前記表面から跳ね返る第１の流体とが通過する開口を有し前記集塵ダクトと前記扁平ノズルとを結合するあるいはこれらの間の空間をカバーするものであって前記開口が前記研磨ベルトの表面に隣接してこれに対峙するものとして設けられた流体排出フードと、
   前記ベルト幅方向において前記扁平ノズルの両側にこれの首振りを所定の範囲に制限する第１および第２のストッパとを備え、
   前記第１および第２のストッパに前記扁平ノズルが当たることで噴射された前記第１の流体が前記研磨ベルトの幅をカバーするように前記扁平ノズルが所定の速度で往復運動をすることで前記研磨ベルトの表面を清掃し、かつ前記第１の流体は圧縮エアーであり、前記扁平ノズルは、前記複数のローラの少なくとも１つにおける前記研磨ベルトのシリンドリカルな表面に対して第１の流体を噴射し、
   さらに前記集塵ダクトが第２の流体をダクトの管壁内側に沿って噴射することで前記表面から跳ね返る前記第１の流体を吸引するベルト研磨装置における研磨ベルトの表面クリーニング方法。
6. ループ状に複数のローラに係合して掛架される無端の研磨ベルトを有する物品のベルト研磨方法における研磨ベルトの表面クリーニング方法おいて、
   ノズルの噴射軸を延長した線が前記研磨ベルトの表面に当たる位置に立てた法線に対し前記ローラに係合した前記研磨ベルトをローラ側の平面からみて所定の角度を持ちかつ第１の流体の噴射に応じてベルト幅方向に首振り可能な可撓性で前記ベルト幅方向に扁平した部材の扁平ノズルとして前記第１の流体を噴射しこの第１の流体の噴出に応じて前記扁平ノズルに首振り動作をさせて、
   前記法線に対してこの扁平ノズルとは反対側の位置に配置された集塵ダクトとこの集塵ダクトと前記扁平ノズルとを結合してあるいはカバーする流体排出フードとを設け、さらにこの流体排出フードには前記噴射する第１の流体と前記研磨ベルトの表面から跳ね返る第１の流体とが通過しかつその表面に隣接してこれに対峙する開口を設けて、
   前記ベルト幅方向において前記扁平ノズルの両側にこれの首振りを所定の範囲に制限する第１および第２のストッパを設けてこれら第１および第２のストッパに前記扁平ノズルを当てることで噴射された前記第１の流体が前記研磨ベルトの幅をカバーするように前記扁平ノズルを所定の速度で往復運動させて前記研磨ベルトの表面を清掃し、かつ前記第１の流体は圧縮エアーであり、前記扁平ノズルは、前記複数のローラの少なくとも１つにおける前記研磨ベルトのシリンドリカルな表面に対して第１の流体を噴射し、
   さらに前記集塵ダクトが第２の流体をダクトの管壁内側に沿って噴射することで前記表面から跳ね返る第１の流体を吸引する物品のベルト研磨方法における研磨ベルトの表面クリーニング方法。

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