JPH08155809A - 加工材の研削研磨装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 研磨ムラの無い構成を備えた加工材の研削研
磨装置を提供すること。 【構成】 加工材表面を研削研磨する研磨材が外周に担
持される研磨筒体１０を、二つの可変容積室２２ａ，２
２ｂを介して回転軸２に外嵌し、両可変容積室２２ａ，
２２ｂ内に供給する圧力流体を交互に切り換えることに
より、前記研磨筒体１０を軸方向に沿って往復移動させ
るようにした振動ローラ１を備えるようにした。この振
動ローラ１の往復移動により加工材は幅方向にならされ
て、研磨ムラを除去できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、研削ホイールや、無端
サンディング機構等のように、ローラの周囲に配設され
る研磨材を加工材に接触させて研削研磨を施す加工材の
研削研磨装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ローラの周囲に巻装される研磨帯又はブ
ラシ材等の研磨材を加工材に圧接して、該加工材を研削
加工する研削ホイールや、送材通路側に配備された踏圧
パッドと、該踏圧パッドの両側に配置される案内ローラ
を含む複数のロールに無端サンディングベルトが掛け渡
してなるベルト研削装置を送材装置に対設してなるベル
トサンダー機等の加工材の研削研磨装置は種々提案され
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、研削ホイー
ルを用いて加工材を研削する場合に、研磨帯及びブラシ
材材が軸方向で必ずしも均一ではなく、このため、研磨
面に幅方向で研磨ムラを生じる場合がある。

【０００４】またベルトサンダー機にあっては、図６で
示すように、案内ローラａ，ｂ間での無端サンディング
ベルトｃの緊張状態を見ると、無端サンディングベルト
ｃは広幅で、案内ローラａ，ｂの下縁間の距離が長いた
め、その幅方向で引張力が偏在し、該幅方向に波立ちｘ
を生じる。しかも、この波立ちｘは踏圧パッドｄが弾性
体であるため、矯正されずにそのまま加工材に圧接する
こととなる。このため、加工材の表面が均等に踏圧され
ず、縦筋状の研磨ムラを生ずる。

【０００５】これらの理由により発生する研磨ムラは、
塗装研磨等の最終仕上研磨の場合には顕著に表われ、そ
の仕上げ品質を低下させる原因となる。

【０００６】尚、ベルトサンダー機の問題点を解決する
ための手段として、特開平２−８３１５９号で開示され
ているように、複数の案内ローラからなるベルト案内機
構を幅方向に往復移動させるようにした構成が提案され
ているが、かかる構成は装置が大掛かりとなり、大きな
駆動力を要するという問題点がある。本発明は、研磨ム
ラの防止を装置の大型化を招来することなく達成し得る
研削研磨装置の提供を目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、加工材表面を
研削研磨する研磨材が外周に担持される研磨筒体を、そ
の内周面に形成される内空部がシールド手段により密閉
状となるようにして、回転軸に、その軸方向に沿って移
動可能に外嵌すると共に、回転軸に固着した鍔片で前記
内空部を区画して、二つの可変容積室を形成し、両可変
容積室内に圧力流体を夫々連通し、両可変容積室への圧
力流体の加圧を交互に切り換えることにより、前記研磨
筒体を軸方向に沿って往復移動させるようにした振動ロ
ーラを備える研削研磨装置である。

【０００８】この研削研磨装置としては、前記振動ロー
ラの全周面に研磨材を巻装して構成した研削ホイールを
備えたものや、送材通路側に配備された踏圧パッドと、
該踏圧パッドの両側に配置される案内ローラを含む複数
のロールに無端サンディングベルトが掛け渡してなるベ
ルト研削装置にあって、踏圧パッドの両側位置にある案
内ロールを前記振動ローラにより構成したベルトサンダ
ー機等が提案され得る。

【０００９】

【作用】前記振動ローラにあっては、両可変容積室への
圧力流体の加圧を交互に切り換えることにより、モータ
等を要することなく、回転軸に沿って幅方向に往復移動
することとなる。

【００１０】この振動ローラを研削ホイールに適用した
場合には、研磨材が加工材表面に圧接しながら往復移動
するから、研磨材が幅方向で不均一であっても、ムラの
ない良好な研磨肌を得ることができる。

【００１１】また、ベルトサンダー機の踏圧パッドの両
側位置にある案内ロールとして、振動ローラを適用した
場合には、送材方向に交叉する方向（略左右方向）へ連
続往復動することにより、無端サンディングベルトは、
加工材に対して、その左右移動と、加工材の走行の合成
により、相対的にジグザグ運動をしながら圧接し、研削
研磨を施すこととなる。このため、加工材は、送材方向
と直交方向の研削方向成分を付与され、案内ローラ間に
サンディングベルトの波立ちｘを生じても、前記研削方
向成分により平面状に均される。

【００１２】

【実施例】図１，２について本発明の振動ローラ１を研
削ホイールに適用した研削研磨装置の一例を説明する。

【００１３】振動ローラ１の回転軸２は、その両端をベ
アリング３，３に嵌挿してフレーム５，５に支持され
る。前記回転軸２のベアリング３から延出した一端には
プーリ６が固定され、駆動ベルト７により回転駆動され
る。この回転軸２には、ベアリング３，３間で研磨筒体
１０が外嵌される。この研磨筒体１０の内径は前記回転
軸２の外径よりも大きくしており、研磨筒体１０の内孔
の両端に固定した軸受片１１，１１を前記回転軸２に外
嵌し、その外嵌状態で、前記研磨筒体１０の内面と、回
転軸２間に内空部２０を形成している。

【００１４】前記軸受片１１，１１は、研磨筒体１０の
側面に同心状に固定される軸支筒１２と、該軸支筒１２
の内周面に配設したベアリング１３とで構成され、さら
に、軸支筒１２の内面にはキー溝１４が形成され、回転
軸２に取付けたキー１５をキー溝１４内に嵌入し、研磨
筒体１０を回転軸２と共に回転し、かつ該研磨筒体１０
を回転軸２に対して軸方向への移動を可能とするように
している。また回転軸２には、研磨筒体１０の移動幅を
規定するリング片１８，１８が固着されている。

【００１５】前記内空部２０は、回転軸２の中央に設け
られた鍔片２１により軸方向に区画され、可変容積室２
２ａ，２２ｂを生じている。この可変容積室２２ａ，２
２ｂには、鍔片２１の両側位置に配設したパッキン２
３，２３と、前記軸受片１１，１１の内面に接して、研
磨筒体１０と共に移動する可動パッキン２４，２４によ
り遮蔽され、液密状又は気密状となっている。すなわ
ち、シールド手段としてパッキン２３，２４が適用され
ている。またこの可変容積室２２ａ，２２ｂには、前記
回転軸２の内部に沿って形成された流通路２５，２５と
連通し、該流通路２５，２５の端部にロータリージョイ
ント２６によって接続した油圧ホース２７をロータリー
バルブＶに接続することにより、可変容積室２２ａ，２
２ｂにオイル（圧力流体）を供給するようにしている。
この可変容積室２２ａ，２２ｂにはロータリーバルブＶ
による切換え制御により、交互に圧力流体（オイル）の
供給及び排除がなされる。

【００１６】さらに、前記研磨筒体１０には、スポンジ
状研磨材２７ａ（図１参照）又はブラシ材２７ｂ（図３
参照）が外嵌され、前記研磨筒体１０の端部に固着した
固定挟持リング２８ａと、研磨筒体１０の周面に形成し
た雄螺子２９に螺合して脱着可能とした可動挟持リング
２８ｂにより脱着可能に担持されている。

【００１７】前記構成にあって、前記ロータリーバルブ
Ｖにより、オイルの供給切換え制御を行なうと、前記可
変容積室２２ａ，２２ｂが交互に加圧及び排圧状態とな
り、これに伴い、左側の可変容積室２２ａが加圧される
ことにより、研磨筒体１０は鍔片２１を中心として図中
左側へリング片１８に衝接するまで移動し、同様に可変
容積室２２ｂが加圧されることにより図中右側へ移動す
る。そしてこのように往復移動しながら回転軸２に伴っ
て回転し、研磨材２７ａ，２７ｂにより加工材表面が研
削研磨加工する。このとき、その幅方向の往復移動によ
り、研磨面が該幅方向へならされて、ムラのない研削研
磨肌を得ることができる。

【００１８】上述の構成では、流体圧力を油圧によって
発生させたが、空気圧によるものであっても良い。

【００１９】次に図４，５に従ってベルトサンダー機の
ベルト研削装置３０に本発明の振動ローラ１を適用した
構成を説明する。

【００２０】ベルトサンダー機はベルト研削装置３０を
送材装置に対設してなるものであり、このベルト研削装
置３０は、本体に固定されたサンディングフレーム３１
に支持されている。このサンディングフレーム３１の上
面には、支持筒３２が立設し、該支持筒３２に、舵取ロ
ール３３を遊転可能に支持する舵取フレーム３４が、回
転軸３４ａを支持筒３２に軸支されて首振可能に取付け
られている。

【００２１】またサンディングフレーム３１の下部に
は、装着フレーム３５が設けられ、該装着フレーム３５
には、供給側と、排出側とに駆動案内ローラ３６及び従
動案内ロール３７が夫々軸受３８，３８により枢支され
ている。そして、舵取ロール３３及び案内ローラ３６，
３７に無端サンディングベルト（研磨材）４０が掛渡さ
れる。

【００２２】各案内ローラ３６，３７には、図５で示す
ように、前記振動ローラ１が適用されている。この構成
は、研磨材として、ブラシ材２７ａ又はスポンジ状研磨
材２７ｂに換えて、無端サンディングベルト４０が研磨
筒体１０に掛渡されて担持される点を除いて同一構成で
あり、同一符合を付して説明を省略する。

【００２３】また装着フレーム３５の案内ローラ３６，
３７間には嵌合部４１が形成され、該嵌合部４１に踏圧
パッド装置４２が嵌着している。この踏圧パッド装置４
２は、前記嵌合部４１に嵌着された踏圧フレーム４３
に、下面を布等の滑りのよい耐摩性被覆帯４４で覆った
スポンジ、ゴム、フェルト等の弾性材からなる踏圧パッ
ド４５を装着してなり、踏圧フレーム４３内の装着溝内
に配設した空気室（図示せず）の圧力制御により、加工
材が踏圧パッド４５の直下に来ると、該パッド下面を下
方へ押し出し、後記する無端サンディングベルト４１を
加工材上面に圧接するようにしている。

【００２４】かかる構成にあって、該無端サンディング
ベルト４１は、案内ローラ３６，３７の下縁間の距離が
長いため、その幅方向で引張力が偏在し、該幅方向に波
立ちｘを生じ易い。ところが、本発明にあっては、前記
案内ローラ３６，３７は、前記ロータリーバルブＶによ
るオイルの加圧切換え制御によって、回転軸２の軸方向
に沿って往復移動する。このため、無端サンディングベ
ルト４１は、加工材に対して、その左右移動と、加工材
の走行の合成により、相対的にジグザグ運動をしながら
圧接して、研削研磨を施すこととなる。このため、加工
材は、左右方向の研削方向成分により、幅方向に砥粒面
を擦過され、平面状に均されて研磨ムラを防止され、良
好な研磨肌を達成し得る。

【００２５】

【発明の効果】本発明は、加工材表面を研削研磨する研
磨材が外周に担持される研磨筒体を、二つの可変容積室
を介して回転軸に外嵌し、両可変容積室内に供給する圧
力流体を交互に切り換えることにより、前記研磨筒体を
軸方向に沿って往復移動させるようにした振動ローラを
備えるようにしたものであり、振動ローラの往復移動を
大きな駆動装置を要することなく、簡易な構成で実現で
きる。

【００２６】またこの振動ローラにより研削ホイールを
構成したものにあっては、研磨材が幅方向で不均一であ
っても、ムラのない良好な研磨肌を得ることができる。

【００２７】さらには、ベルトサンダー機の踏圧パッド
の両側に配置される案内ローラを前記振動ローラにより
構成した場合には、加工材に対する研削方向に、該走行
方向と交叉する研削方向成分が生じ、加工材の表面の研
磨ムラを除去され、加工材を均一かつ美麗に研削し得る
ようになる等の優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】研削ホイールに適用した振動ローラ１の縦断側
面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図３】研磨材としてブラシ材を用いた振動ローラ１の
一部切欠平面図である。

【図４】本発明の振動ローラ１を適用したベルト研削装
置の正面図である。

【図５】振動ローラ１を適用した案内ローラ３６，３７
の縦断側面図である。

【図６】従来構成の問題点を示す無端サンディングベル
トの斜視図である。

【符号の説明】

１ 振動ローラ ２ 回転軸 １０ 研磨筒体 １１，１１ 軸受片 ２０ 内空部 ２１ 鍔片 ２２ａ，２２ｂ 可変容積室

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】加工材表面を研削研磨する研磨材が外周に
   担持される研磨筒体を、その内周面に形成される内空部
   がシールド手段により密閉状となるようにして、回転軸
   に、その軸方向に沿って移動可能に外嵌すると共に、回
   転軸に固着した鍔片で前記内空部を区画して、二つの可
   変容積室を形成し、両可変容積室内に圧力流体を夫々連
   通し、両可変容積室への圧力流体の加圧を交互に切り換
   えることにより、研磨筒体を軸方向に沿って往復移動さ
   せるようにした振動ローラを備える加工材の研削研磨装
   置。
2. 【請求項２】前記振動ローラの全周面に研磨材を巻装し
   て構成した研削ホイールを備えたことを特徴とする請求
   項１記載の加工材の研削研磨装置。
3. 【請求項３】送材通路側に配備された踏圧パッドと、該
   踏圧パッドの両側に配置される案内ローラを含む複数の
   ロールに無端サンディングベルトが掛け渡してなるベル
   ト研削装置を、送材装置に対設してなる研削研磨装置に
   おいて、前記踏圧パッドの両側位置にある案内ロールを
   前記振動ローラにより構成したことを特徴とする請求項
   １記載の加工材の研削研磨装置。