JPH03117554A - ワイドベルトサンダー機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、木材等の研削研磨に適用するワイドベルトサ
ンダー機に関する。

［従来技術］ サンディングフレームに設けたベルト駆動機構に無端サ
ンディングベルトを掛渡し、送材通路側に踏圧装置を配
置して、その踏圧面を前記ベルトの内面に接触させてな
る一〜複数個の研削ヘッドを、送材通路を介して送材装
置に対設して成るワイドベルトサンダー機にあって、加
工材を、その全幅に渡って、単一の踏圧バッドによりサ
ンディングベルトを圧接すると、加工材の端縁では、該
端縁を覆うようにベルトが圧接し、角が落ちて端だれを
生ずる。特に加工材Ｗに反りがあって四隅が上方に湾出
しているものは、その弊害が顕著である。

そこで、送材通路の幅方向に渡って多数の押圧部材を列
設し、各押圧部材をエアーシリンダにより各別に駆動す
るようにし、加工材の幅に対応して所要の押圧部材のみ
を作動させて、その踏圧力を加工材上面に及ぼすように
し、該加工材の側傍での踏圧力を除去することにより加
工材の端だれを防止するようにした構成が、特公昭５１
−４８３１２号、特開昭５９−１１５１５４号に開示さ
れているように各種提案されている。

さらにこれより進んで特開平１−１０９１６５に開示さ
れているように、踏圧装置の前方において、上記の各押
圧部材に対応する幅間隔内に加工材の前端及び後端通過
を検知する二個以上の加工材検出子が配備されるように
し、隣接する複数単位の加工材検出子のオン・オフを判
別して、加工材端縁上の押圧部材と連結するエアーシリ
ンダを低圧空気源に連通し、加工材内方に対応する押圧
部材と連結するエアーシリンダを基準空気源に連通ずる
ようにして、該加工材端縁を弱い力で踏圧するようにし
た構成も提案されている。

［発明が解決しようとする課題］ 第４図に示すように加工材Ｗには、その表面には基準厚
を越えた凸面Ｘや、基準厚以下の凹面ｙを生じているも
のや、ねじれのあるもの等があり、ワイドベルトサンダ
ー機にはこのように厚が不均一な加工材が供給される場
合がある。

ところで、凸面Ｘに通常の研削研磨を施すと、塗装後の
加工材Ｗにあっては、凸面Ｘと共に塗装面がはがれて良
好な塗装研磨を施すことができない、また凹面ｙに通常
の研削研磨を施すと、該面に踏圧力が適正に作用せず、
研磨残しを生ずる場合もある。従って、加工材の研削研
磨にあっては該加工材の高さに対応した踏圧力を作用さ
せながら施すことが望ましい。

本発明は、かかる要求に答えるものであって、加工材の
厚に対応する踏圧力を随時付与し得る機能を備えたワイ
ドベルトサンダー機の提供を目的とするもので゛ある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は。

ベルト駆動機構に無端サンディングベルトを掛渡し、送
材通路側に踏圧装置を配置して、その踏圧面を前記ベル
トの内面に接触させてなる一〜複数個の研削ヘッドを、
送材通路を介して送材装置に対設して成り、 送材通路の幅方向に設けた押圧部材と、押圧部材にシリ
ンダロッドを連結するエアーシリンダとを備え、該押圧
部材により無端サンデイングベルトを間接または直接に
踏圧するようにしてなる踏圧装置と、 前記踏圧装置の前方において、加工材の前端及び後端通
過を検知する加工材検出子を設けてなる加工材検出装置
と、 加工材検出子による加工材検知に起因して各エアーシリ
ンダを加工材の到来と同期して各別に駆動するタイミン
グ制御装置 とを備えたワイドベルトサンダー機において、加工材の
高さ情報を発生する非接触型の距離検知センサーを配設
して構成される加工材の幅方向の厚みを検出をする材厚
検出装置と、 前記距離検知センサーからの距離情報に基づいて、加工
材表面が高いほど圧力が減少される関係となるようにエ
アーシリンダ内に圧力を供給する圧力供給制御装置と を備えていることを特徴とするものである。

かかる構成は、単一の押圧部材等により踏圧部を構成し
たものにも適用されるが、送材通路の幅方向に渡って列
設された多数の押圧部材と、各押圧部材を夫々作動させ
るロックシリンダ等の加圧装置を多数設けることにより
踏圧部を構成した特公昭５１−４８３１２号、特開昭５
９−１１５１５４号、特開平１−１０９１６５号等に開
示されたものにも適用できる。

［作用］ 加工材Ｗが送材通路を走行すると、加工材Ｗの表面の高
さ（加工材の厚）は、非接触型の距離検知センサーによ
り逐次読み取られ、踏圧装置に到来するのと同期して押
圧部材のエアーシリンダに加工材の厚に適する圧力が供
給される。このため、加工材は表面の状態（加工材の厚
）に最適な踏圧力を押圧部材により付与されながら、サ
ンディングベルトにより研削研磨が施されることとなる
。

ここで、本発明にあっては非接触型の距離センサーを用
いているため、加工材表面に落差のある凹凸があっても
、これに比較的容易に順応することができ、その表面に
対応する正確な距離情報を発生することが可能となる。

［実施例］ 送材通路の幅方向に渡って列設された多数の押圧部材と
、各押圧部材を夫々作動させるロックシリンダ等の加圧
装置を多数設けたものに１本発明を適用した実施例を添
付図面について説明する。

第１図は、単一の研削ヘッドを備えた上面研削式のワイ
ドベルトサンダー機であって１本体フレームｌの下部に
は走行ロール２．３間に定材ベルト４を掛渡してなる定
材装置５が設けられ、その上面な送材通路６としている
。また駆動走行ロール２は駆動モータＭにより回動する
ものであって、第４図に示すように前記駆動モータＭの
出力軸には周面に溝が形成されたスリット板ｆが支持さ
れ、該スリット板ｆには該溝の通過を検知するセンサー
ｋが付装されている。

前記定材装置５の上部位置で、本体フレームｌにはサン
ディングフレーム７が設けられ、該フレム−１に研削ヘ
ッドを搭載されている。すなわち、前記サンディングフ
レーム７の上端には、舵取ローラ８が、またその下端に
は、大径の駆動ロール９と、従動ロール１０とが配設さ
れて、駆動機構を構成し、該ロール群にサンディングベ
ルト１１が掛は渡されている。さらにロール９．１０間
の、サンディングフレーム７には踏圧装置１２が配設さ
れている。

第２．３図は前記踏圧装置１２の構成を示す。

ここで１３は前記サンディングフレーム７に固定されて
ロール９．１０間に配置される取付フレームであって、
該取付フレーム１３には踏圧フレーム・１４が型持され
る。前記踏圧フレーム１４には、幅方向に渡って多数の
踏圧バー１５が昇降可能に保持され、その周囲の摺動溝
１６に付装された発条１７が該踏圧バー１５を上方付勢
している。

さらに各踏圧バー１５の下端には押圧部材１８が固定さ
れ、多数の押圧部材１８を下面から覆うようにスポンジ
製等の弾性体１９が配設され、この弾性体１９を踏圧フ
レーム１４の下部両面に固定した耐摩布２０で被覆して
いる。

前記踏圧バー１５の上端は、取付フレーム１３に固定し
たエアーシリンダ−２２のピストンロツドと連結し、該
エアーシリンダー２２への圧力空気の導入により、ピス
トン２１をエアーシリンダー２２内で発条１７に抗して
下降させ、前記押圧部材１８の下面を弾性体１９の内面
に圧接するようにしている。

各押圧部材１８と弾性体１９との間には幅方向に長い空
気袋を介装しても良い、尚、この空気袋及び弾性体１９
は、押圧部′材１８毎に一個ずつ配設しても良い、結局
、押圧部材１８は無端サンディングベルト１１を間接ま
たは直接に踏圧する機能を備えるものとして杷握され、
該無端サンディングベルト１１と押圧部材１８間には種
々の踏圧部材が介装され得る。

前記エアーシリンダー２２は、空−電変換器Ｖにより空
気源Ｐからの圧力空気の量が調整されてその内圧が無段
階的に制御される。

この空−電変換器Ｖの一例を第５図に従って説明する。

コントローラ３０に供給された入力信号が増幅されて圧
電素子により構成したフラッパ３１に電圧が印加される
と、該フラッパ３１はノズル３２を閉じる方向に撓む、
そしてその結果、ノズル背圧室３３の圧力が上昇し、ダ
イヤフラム３４に作用して排気弁３５を押し下げる。こ
れにより排気弁３５と連動しているインナバルブ３６が
下方に動き、吸気口３７を開く、そして供給圧力の一部
が圧力センサ３８を介して電気信号に変換され、コント
ローラ３０にフィードバックされる。従って入力信号に
見合った圧力になるまで訂正動作が働き、常に入力信号
と比例した出力空気圧を得ることができる。すなわち、
前記エアーシリンダ３３内の圧力は、空−電変換器Ｖへ
の入力信号を制御することにより無段階的に変化させる
ことができることとなる。

前記サンディングフレーム７の前後の送材通路６上部に
は弾機により定材装置５側に押圧される押圧ロール２５
が設けられ、該押圧ロール２５に隣接して加工材の高さ
情報を発生する非接触型の距離検知センサーＳが各押圧
部材毎に前後で対応させて配設され、而してこの距離検
知センサーＳ列により加工材の幅方向の厚みを検出をす
る材厚検出装置が構成される。

この検知センサーＳは加工材Ｗとの離間距離を検出する
レーザ、光、超音波等の各種電磁波等を用いた非接触型
距離センサーによって構成することができる。すなわち
送波器から放射された電磁波を該送波器に隣接した（ま
たは送波器と兼用する）受波器で捕捉し、その送波から
受波に至る時間を検出することにより、該検知センサー
Ｓから加工材Ｗの表面までの距離に対応する電圧または
電流出力（距離情報）を発生する構成のものが採用され
得る。

この非接触型の距離センサーＳは、ロール等を用いる接
触型センサーと異なり、加工材表面に落差のある凹凸が
あっても、これに比較的容易に順応することができ、そ
の表面に対応する正確な距離情報を発生することが可能
となる。

而して前記検知センサーＳからの距離情報に基づき、前
記空−電変換器Ｖが駆動して、エアーシリンダー２２内
に所要の圧力空気が供給され、押圧部材１８が作動して
、加工材の表面状態（加工材の厚）に適した踏圧力が踏
圧装置２４から加工材Ｗの表面に付与される。

かかる圧力供給制御装置を第４図について説明する。

中央制御装置ＣＰＵには、前記検知センサーＳと、セン
サーにと、さらに各押圧部材１８と対応する同数の下降
用カウンターＣ６と上昇用カウンターＣ２とが接続され
、その入力情報により空−電変換器Ｖの制御がなされる
。前記下降用カウンターＣ３と上昇用カウンターＣ２と
は検知センサーＳと踏圧部までの距離に対応する計数値
があらかじめ設定されている。そしてこのカウンターＣ
，，Ｃ，により本発明のタイミング制御装置が構成され
る。

また中央制御装置ＣＰｔＪには加工材Ｗの有無を判定し
得る閾値があらかじめ設定され、距離検知センサーＳか
らの距離情報がこの閾値以下（加工材Ｗ表面が閾値より
も高い）である場合には加工材Ｗがあるものと判定する
ようにしている。そして、この加工材有りの判定に伴っ
て、下降用カウンターＣ１の計数が開始される。また加
工材Ｗが距離検知センサーＳ下部から通過して、距離検
知センサーＳからの距離情報がこの閾値を越えると加工
材の後端通過が判定され、上昇用カウンターＣ２が計数
開始する。

この構成は距離検知センサーＳを加工材検出子としても
用いる構成であり、従って距離検知センサーＳ列により
加工材検出装置と材厚検出装置が構成されることとなる
。

一方、加工材検出子として、例えば加工材表面に当接す
る検知ロール２６により近接スイッチをオン・オフさせ
ることにより加工材の有無を判定する構成を別途採用す
るようにしても良い。

さらに中央制御装置ＣＰＵにはあらかじめ距離検知セン
サーＳからの距離値の減少（加工材の表面高さの上昇）
に伴ってエアーシリンダー２２への圧力が減少する関係
となる一次関数が設定されており、この−次間数により
演算された値をＤ／Ａ変換器を介して空−電変換器Ｖ側
に出力するようにしている。尚、前記演算値は一旦厚み
データ記憶部ＲＡＭに格納されカウンターＣ６の計数消
化を待つ。

かかる圧力供給制御装置の作動を説明する。

定材装置５上に加工材Ｗが供給されると、その前端が加
工材検出子（距離検知センサーで兼用）により検知され
ると共に、該距離検知センサーＳによって表面の状態が
読み取られる。この距離情報はアナログ信号（電流信号
または電圧信号）であるから、Ａ／Ｄ変換器によってデ
ジタル値に変換され、中央制御装置ＣＰＵに入力される
。そして、中央制御装置ＣＰＵに設定された一次関数に
より入力された距離値に基づいて前記エアーシリンダー
２２内に最適な圧力を設定するデータが逐次算出され、
その演算データが厚みデータ記憶部ＲＡＭに順次格納さ
れる。

そして下降用カウンターＣ２の計数消化と同期して、厚
みデータ記憶部ＲＡＭに格納した・データはクロックパ
ルスに基づいて時系列的に呼び出され、Ｄ／Ａ変換器に
よりアナログ信号に変換されて前記空−電変換器Ｖのコ
ントローラ３０に入力される。これにより、エアーシリ
ンダー２２には加工材Ｗの表面の状態に対応した適性量
の圧力空気が供給され、押圧部材１８は下降して加工材
表面に最適な踏圧力を付与する。このため、該加工材Ｗ
表面は良好な研削研磨が施される。

前記空−電変換器■に換えて、例えば低圧源。

中圧源、高圧源等複数の圧力源を設け、これらを複数の
電磁弁により選択的にエアーシリンダー２２に供給する
ようにしても良い、この場合には、前記各圧力に対応す
る閾値を距離検知センサーに設定しておき、中央制御装
置ＣＰＵで比較選定するようにすればよく、詳細な説明
を省略する。

［発明の効果］ 本発明は、上述のように、加工材Ｗ表面の高さに倣った
踏圧力を発生するようにしたものであるから、加工材に
凹凸やねじれなどがあっても、過剰研磨、または研磨残
しなどが可及的に是正される。また非接触型の距離セン
サーを用いているため、その正確な距離情報に起因して
加工材表面に落差のある凹凸があっても、これに倣った
研削研磨が可能となる。

而して、表面が不整−な加工材Ｗを美麗な研削研磨を施
すことができる等の優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はワイドベルトサンダー機の概要正面図、第２図
は踏圧装置１２の縦断正面図、第３図は、同縦断側面図
、第４図は圧力供給制御装置のブロック図、第５図は空
−電変換器Ｖの一例を示す縦断側面図である。 １１・・・サンディングベルト １２・・・踏圧装置 １８・・・押圧部材 ２２・・・エアーシリンダー Ｓ・・・距離検知センサー ＣＰＵ・・・中央制御装置 Ｃ，、Ｃ，、・・カウンター ■・・・空−電変換器 Ｗ・・・加工材Ｗ ′Ｍ１　図 ８ ２ 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）ベルト駆動機構に無端サンディングベルトを掛渡し
   、送材通路側に踏圧装置を配置して、その踏圧面を前記
   ベルトの内面に接触させてなる一〜複数個の研削ヘッド
   を、送材通路を介して送材装置に対設して成り、 送材通路の幅方向に設けた押圧部材と、押圧部材にシリ
   ンダロッドを連結するエアーシリンダとを備え、該押圧
   部材により無端サンディングベルトを間接または直接に
   踏圧するようにしてなる踏圧装置と、 前記踏圧装置の前方において、加工材の前端及び後端通
   過を検知する加工材検出子を設けてなる加工材検出装置
   と、 加工材検出子による加工材検知に起因して各エアーシリ
   ンダを加工材の到来と同期して各別に駆動するタイミン
   グ制御装置と、 加工材の高さ情報を発生する非接触型の距離検知センサ
   ーを配設して構成される加工材の幅方向の厚みを検出を
   する材厚検出装置と、 前記距離検知センサーからの距離情報に基づいて、加工
   材表面が高いほど圧力が減少される関係となるようにエ
   アーシリンダ内に圧力を供給する圧力供給制御装置と を備えていることを特徴とするワイドベルトサンダー機
   。 ２）ベルト駆動機構に無端サンディングベルトを掛渡し
   、送材通路側に踏圧装置を配置して、その踏圧面を前記
   ベルトの内面に接触させてなる一〜複数個の研削ヘッド
   を、送材通路を介して送材装置に対設して成り、 送材通路の幅方向に渡って列設された多数の押圧部材と
   、各押圧部材にシリンダロッドを連結する多数のエアー
   シリンダとを備え、該押圧部材により無端サンディング
   ベルトを間接または直接に踏圧するようにしてなる踏圧
   装置と、 前記踏圧装置の前方において、加工材の前端及び後端通
   過を検知する加工材検出子を、各押圧部材と前後で対応
   させて多数列設してなる加工材検出装置と、 加工材検出子による加工材検知に起因して各エアーシリ
   ンダを加工材の到来と同期して各別に駆動するタイミン
   グ制御装置と、 加工材の高さ情報を発生する非接触型の距離検知センサ
   ーを各押圧部材毎に前後で対応させて配設して構成され
   る加工材の幅方向の厚みを検出をする材厚検出装置と、 前記距離検知センサーからの距離情報に基づいて、加工
   材表面が高いほど圧力が減少される関係となるようにエ
   アーシリンダ内に圧力を供給する圧力供給制御装置と を備えていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載のワイドベルトサンダー機。