JPH05111859A - 金属格子の横棒端研削装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 金属格子製造工程中、縦材に抵抗溶接後両端
を剪断した横棒の、剪断痕の研削作業を自動化する。 【構成】 金属格子材Ａをまたぐ門形架台４、その両端
部に載った横方向位置決め用台車５、台車５に吊下げら
れた釣合いおもり付き揺動枠６、揺動枠６を上下する昇
降枠７、昇降枠７の腕７ａ，脚７ｂで支持され、内端に
付けた研削頭９を、偏心カム１１により上下ウイビング
させる研削頭支持枠８を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は金属格子の横棒端研削
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】金属格子、通称スチールグレーティング
は、並列した縦材（ベアリングバー）の上縁にめり込む
ように横棒（クロスバー）を抵抗溶接して長尺の格子材
（通称原版）を作り、これを分断し、端板を付けて、所
要寸法に仕上げる。横棒の両端が縦材より外側へ伸び出
た状態で抵抗溶接するので、その余分な両端はプレス等
で剪断除去し、その除去痕を手持ちグラインダーで研削
仕上するのが従来の工法である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】横棒の両端を剪断した
痕は垂直でなく、０．２〜０．３ｍｍ外方へ盛り上った
斜面になる。手持ち研削は研削盤ほどの切込みや、研削
精度が無いため、一本ずつ仕上げてゆくのは根気仕事で
ある。そして手持ち研削は衛生面でも安全面でも問題が
あり、作業者に嫌われやすい。それにもかかわらず従
来、金属格子の仕上作業を手持ち研削に頼らざるを得な
かったのは、研削面が連続した平面でなく飛び飛びに離
れて、形状不定な剪断痕のため、従来の機械研削技術の
適用範囲外だからである。本発明者等はその不連続な剪
断痕に機械研削を適用し、手動研削を不要にする可能性
をさぐって研究を進めた。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明の金属格子の横
棒端研削装置は、金属の格子材の上を、横棒方向に横切
ってまたぎ、該金属格子材と相対移動する門形架台、上
記架台梁部の両端部に載り、対称的に調整移動可能な横
方向位置決め用台車、上記各台車上の、上記格子材の縦
材に沿う向きの軸に吊下げられ、下部を内方へ付勢する
釣合いおもりを付けられた揺動枠、上記揺動枠に沿い上
下調節可能に取付けられ、内方へつき出た腕と脚を持
ち、その腕には偏心カムとその回転駆動機構を付け、上
記脚には格子の横棒の高さに、上記縦材沿い支軸を持つ
昇降枠、及び、上記支軸により外側基端部を軸支され、
内側先端に金属格子の横棒の端部に向く研削頭を付け、
上端部を上記偏心カムに係合させ、該カムの回転により
首振り動作をするようにした研削頭支持枠を備えること
を特徴とする。

【０００５】またその研削頭は平砥石の側面が、上記横
棒端の進行方向に対して、傾斜角約３０°になるように
取付けられている事を特徴とする。

【０００６】

【作用】金属格子製造の第１工程である長尺縦材と横棒
の溶接を終えた金属格子材を、その横棒端を研削頭（ヘ
ッド）に向けた姿勢で相対移動させる。つまり格子材
か、研削頭かを動かして、格子材横棒端を次々と研削頭
に当たらせる。その研削頭は、格子材を横切りまたぐ門
形架台の両端部の台車、揺動枠、昇降枠、研削頭、支持
枠からなる各研削セットに付属している。

【０００７】上記台車は架台梁に沿って動き、両側の研
削セットを格子材の幅に合わせる。台車に載った揺動枠
は主として、飛び飛びの横棒端に研削砥石がぶつかった
時、衝撃を緩和するため、外方へ揺動して逃がす作用を
する。その揺動枠沿いに上下調整可能は昇降枠は、研削
砥石の高さを横棒端に合わせるほか、作業者の両腕のよ
うに、砥石を繰返し上下動（ウィービング）させる偏心
カム付き腕と軸支用脚を持っている。研削頭支持枠は、
上記昇降枠の腕と脚で支持され、上記カムによる首振り
運動をして、所要角度に取付けた研削頭をウィービング
させる。横棒端面の進行方向に対する、平砥石側面の傾
斜角は約３０°が推奨される。

【０００８】

【実施例】図１，２にこの発明の一実施例を示し、図
３，４に横棒端の研削を終えた格子材Ａの端部を示し、
図５に研削前の横棒端２ａを、砥石Ｇの一部と共に示
す。並列する縦材１に溶接された横棒２の両端の余剰部
分は、まずプレス等により剪断されて、図５の横棒端２
ａのような剪断痕を残す。

【０００９】その横棒端２ａを図３，４のように、縦材
１の外面にならって平滑に研削仕上するため、作業者は
ポータブルグラインダに図５の平砥石Ｇを付け、その周
面で研削するか、高速サンダーグラインダにレジノイド
ディスク砥石を付け、その側面で研削する。この発明の
場合、どちらでも使えるが、以下に説明する実施例は平
砥石Ｇを使う。

【００１０】次に図１，２の実施例装置について説明す
る。縦材１を進行方向（図１では紙面に垂直、図２では
左右）へ向けた金属格子材Ａを平らに載せて、水平に送
るコンベア３は、この例ではローラコンベアである。ロ
ーラの表面を格子材Ａとの摩擦の大きなゴム被覆にして
おけば、両側同時に加わる研削力によりずれることは無
いが、要すれば摩擦を強める圧下ローラを加えてもよ
い。格子材Ａを載せる際、ローラコンベア３のほゞ中央
に載せれば、両側対称の研削砥石Ｇ，Ｇが位置決め装置
を兼ねるので、普通の機械研削の場合のような難しい位
置決め、取付け作業が不要である。

【００１１】格子材Ａの横幅に応じて、両側の砥石Ｇ，
Ｇの間隔を変えねばならない。その働きをするのは、コ
ンベア３をまたいだ門形架台４の両端部に載り、その梁
沿いに調整移動できる横方向位置決め用台車５で、この
例では平行する一対の架台４，４にまたがり載ってい
る。両側の台車５，５がそれぞれ研削セット部材を吊下
げており、両側の砥石Ｇ，Ｇの間隔調整をする際は、両
側台車５，５共通の逆ネジ付き調整軸５ａを回す。この
調整軸５ａは両端部に逆向きのネジ部を有し、それぞれ
が両側台車５，５のメネジと係合しているから、ハンド
ル５ｂにより調整軸５ａを回せば、両台車５，５を対称
的に接近、離反させられ、微調整ができる。

【００１２】両側の各台車５は、左右の軸受台５ｃ，５
ｃ間に、揺動枠６を吊下げており、その揺動枠６に昇降
枠７が研削頭支持枠８を支えて、研削頭９をウィービン
グさせる。この実施例の揺動枠６は、門形の頂部を内方
へ突出させ、その先端で台車５の軸受台５ｃにより軸支
されているため、重心が支点の外方にあり、常時内方へ
回動するよう付勢されている。そして、それを昇降枠
７、研削頭支持枠８、研削頭９、および釣合いおもり１
０の重量が助長して、砥石Ｇを横棒端２ａに押しつける
力になっている。釣合いおもり１０の位置により、その
砥石Ｇの研削面加圧力を加減できる。

【００１３】砥石Ｇが一個の横棒端２ａの研削を終えて
から、次の横棒端２ａに達するまでの途中は、台車５の
横板に付けた加圧シリンダ５ｄのピストンロッドをつき
出して、揺動枠６の横板６ａを押出すことにより、砥石
Ｇが縦材１の外側面に接するのを防ぐようにしている。
揺動枠６の頂部のハンドル６ｂは、ネジ棒６ｃを回し
て、これと係合するメネジをもつ昇降枠７を、揺動枠６
の垂下部沿いに昇降させる。

【００１４】昇降枠７は、揺動枠６の垂下部に沿った門
形部の上部と下部に、内方へつき出た左右の腕７ａと左
右の脚７ｂを備え、左右の腕７ａの先端部に、偏心カム
１１とその回転駆動機構であるモータ１１ａ，軸受１１
ｂを付けている。左右の脚７ｂには、格子横棒２の高さ
の位置に、縦材１沿い支軸７ｃを設けている。その支軸
７ｃには研削頭支持枠８の門形になった外側基端部が軸
支され、支持枠８の内側先端に研削頭９が取付けられ、
支持枠８の上端部の窓１３を偏心カム１１に係合させて
いる。偏心カム１１の回転により、カム外周を遊合させ
たコマ１２が窓１３の中で左右動しつゝ、支持枠８を往
復上下動させて、研削頭９をウィビングさせる。

【００１５】研削頭支持枠８の内側先端は研削頭９を任
意の傾斜角で固定できる取付面１４になっている。その
傾斜角、つまり砥石Ｇの側面と、横棒端２ａの進行方向
とのなす角αは、３０°前後がよい。この傾斜角αは、
平砥石を上下揺動ウィビングさせて研削する場合、揺動
する砥石周面の全幅が均等に働くようにするため必要
で、理論的にも経験的にも３０°前後が良いが、現場技
術者の経験と予備実験により、研削条件に応じて傾斜角
を微調整できれば、さらに良い。

【００１６】以上、一実施例について説明したが、この
発明はその要旨を変えることなく、当業技術者の公知技
術により、実施条件に合うよう変化、応用し得ることは
言うまでもない。例えば研削頭支持枠８の研削頭取付面
１４にアダプターを加え、手持ちの高速サンダーグライ
ンダを取付け、ディスク砥石の研磨面が垂直になるよう
にするのは容易である。研削頭と格子材横棒端との、相
対送り機構は、一般には上記実施例のように格子材をコ
ンベアに載せることになるが、格子材を固定し、研削セ
ットを載せた門形架台を移動させることも可能である。

【００１７】

【発明の効果】金属格子製造工程中、最も自動化困難と
考えられた格子材の横棒端研削作業を、この発明ははじ
めて完全に自動化した。格子材横棒端の剪断痕は、飛び
飛びに離れており、一個ごとに形が異なる突出粗面で、
しかも小さいため、機械研削に最も不適な条件を揃えて
いる。これを機械研削するには、砥石と横棒端との接触
時の砥石への衝撃、不定突出面による砥石加圧力の変
動、砥石摩耗の不均一等の難問を克服せねばならない。

【００１８】この発明は砥石を付けた研削頭を、揺動
枠、昇降枠、研削頭支持枠を介して揺動可能に吊下げ、
支点より外側に重心を置くことにより、砥石の研削用加
圧力をもっぱら重力による回動付勢によったから、上述
の砥石への衝撃をかわし、また不定突出による加圧力の
変動を無くし得た。そして、簡素なカム駆動により研削
頭支持枠に上下方向ウイビング動作をさせたから、平砥
石周面がほゝ均等に摩耗する。特に平砥石側面が進行方
向に対し傾斜角約３０°になるように研削頭を取付けれ
ば、より一層、砥石周面の摩耗が平均化する。

【００１９】またこの発明の研削頭は、格子材の各横棒
を両側から挟みつけて同時研削するので、格子材の位置
決め作業、固定作業がごく簡単になり、その両側研削頭
の間隔調整も、双方の横方向位置決め台車の対称的移動
によるため簡単である。研削加圧力の調整も釣合いおも
りの移動で、自由に容易に行えるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の立面図。

【図２】同上側面図。

【図３】研削ずみ金属格子材の平面図。

【図４】同上立面図。

【図５】研削前の横棒端と砥石の立面図。

【符号の説明】

１ 縦材 ２ 横材 ４ 架台 ５ 台車 ６ 揺動枠 ７ 昇降枠 ８ 研削頭支持枠 ９ 研削頭

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属の格子材の上を、横棒方向に横切っ
   てまたぎ、該金属格子材と相対移動する門形架台、 上記架台梁部の両端部に載り、対称的に調整移動可能な
   横方向位置決め用台車、 上記各台車上の、上記格子材の縦材に沿う向きの軸に吊
   下げられ、下部を内方へ付勢する釣合いおもりを付けら
   れた揺動枠、 上記揺動枠に沿い上下調節可能に取付けられ、内方へつ
   き出た腕と脚を持ち、その腕には偏心カムとその回転駆
   動機構を付け、上記脚には格子の横棒の高さに、上記縦
   材沿い支軸を持つ昇降枠、及び、 上記支軸により外側基端部を軸支され、内側先端に金属
   格子の横棒の端部に向く研削頭を付け、上端部を上記偏
   心カムに係合させ、該カムの回転により首振り動作をす
   るようにした研削頭支持枠、 を備えることを特徴とする金属格子の横棒端研削装置。
2. 【請求項２】 請求項１の装置において、その研削頭は
   平砥石の側面が、上記横棒端の進行方向に対して、傾斜
   角約３０°になるように取付けられている事を特徴とす
   る金属格子の横棒端研削装置。