JPH071318A - 金属加工用ベルトサンダー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 研削速度を上げることができ、研削ベルトの
寿命を長く保つことができ、工作物を均一な厚さに研削
しうる、小さな工作物でも安全に高速度で研削可能な金
属加工用ベルトサンダーを提供することを目的とする。 【構成】 金属板よりなる工作物２０を水平に保ち、水
平方向に沿って搬送する搬送手段と、搬送されつつある
工作物２０の少なくとも片面に接触して駆動される環状
の研削ベルト９ａ、９ｂを備えた金属加工用ベルトサン
ダー５において、該搬送手段の工作物２０に接触する面
の裏側に近接して磁力調節可能な電磁石よりなるマグネ
ットチャック１５ａ、１５ｂを備えたことを特徴とする
金属加工用ベルトサンダー。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金属厚板を溶断又は切
断したときに生ずるばり或いは返りを研削除去するため
のベルトサンダーに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、切断金属板のばり等を研削除去す
る方法としては、主として作業者がオフセット形回転円
盤砥石を装着した携帯用グラインダーを用いて、手動で
研削除去する方法が一般的に用いられてきた。

【０００３】又木工分野においては、砥粒を接着した布
よりなる広幅の環状研削ベルトを、ベルト車に掛け廻し
て駆動し、工作物をベルトコンベアで移動させつつ、回
転する研削ベルトに接触させて、工作物表面を研削する
ベルトサンダーが広く用いられている。

【０００４】実開平３−６５６５７号には、従来の木工
用ベルトサンダーを用いて溶断金属板のばり等を研削す
るために、突出量の大きなばりを、予め平面フライスの
如き回転切削工具により切削除去した後、ベルトサンダ
ーで研削するようにした、金属加工用ベルトサンダーが
開示されている。

【０００５】更に金属板をベルトサンダーで研削する際
に、切削速度を上げるために、ベルトコンベアと研削ベ
ルトの間隔を調節して、研削ベルトの工作物表面に接触
する圧力を高める方法が用いられ、、又研削ベルトに均
等な圧力を与えるために、工作物に近接して走行する研
削ベルトの背面に、空気内圧を調節可能にしたエアパッ
ドを押し当てて、研削ベルトを工作物に押圧接触させる
ようにしたものが提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のベルトサン
ダーを、ばり取り等の金属加工用に使用しようとする
と、研削金属粉により、研削ベルトがすぐに目詰まりを
起こし、研削力が低下してしまい、充分な速度で研削加
工を行うことができない。又溶断金属板のばり等を除去
する際、数mm以上の突出量のあるばりをそのままベルト
サンダーで研削しようとすると、研削ベルトが破れ、研
削ベルトの寿命が極めて短くなる。そこで上記のように
突出量の大きいばりを、予め回転切削工具により切削除
去した後、ベルトサンダーで研削する方法が提案された
のであるが、この方法でもフライスにより充分に落とせ
ないと、研削ベルトの損傷が大きく、研削ベルトの寿命
が低下する。

【０００７】上記ベルトコンベアと研削ベルトの間隔の
調整やエアパッドにより、研削ベルトの押圧力を調節す
ると、ある程度研削速度を高めることはできるが、工作
物が小さくなると、研削速度を上げるために研削ベルト
の押圧力を高めたとき、ベルトコンベアと研削ベルトの
間隙で、工作物がベルトコンベアと研削ベルトにより上
下から前後方向の逆方向の摩擦力を受け、前後に転動し
ようとし、更に工作物がベルトコンベアと研削ベルトの
間隙から外に飛び出す危険があり、又転動しようとする
工作物の鋭い角の部分により、研削ベルトを破損して、
研削ベルトの寿命低下の大きな原因となる。更に研削ベ
ルトを背後より押圧するロールを破損する虞もある。

【０００８】又従来のベルトサンダーでは研削ベルトが
摩耗して研削力が落ちてくると、ベルトコンベアと研削
ベルトの間隔を縮めて、研削ベルトの押圧力を高め、研
削速度を維持しようとするが、小さい工作物の場合は上
記の如くベルトコンベアと研削ベルトにより、工作物が
前後に転動しようとし、特に工作物をベルトコンベアと
研削ベルトの間隙に導入し又は間隙から排出する際に、
前後に強く傾けられる結果、工作物の前端部及び後端部
が研削ベルトにより強く研削され、工作物の前端部及び
後端部が丸みを帯びるように研削されてしまい、板状の
工作物全体を一定の厚さ寸法に仕上げるのが困難とな
る。

【０００９】従って本発明は、研削速度を上げることが
でき、研削ベルトの寿命を長く保つことができ、工作物
を均一な厚さに研削しうる、小さな工作物でも安全に高
速度で研削可能な金属加工用ベルトサンダーを提供する
ことを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく本
発明者らが鋭意研究を重ねた結果、工作物を搬送するベ
ルトコンベアの裏側にマグネットチャックを設け、その
磁力を調節可能に構成し、工作物の大きさに応じて磁力
を最適な吸引力になるように調節することにより、工作
物を完全に水平な状態に保ちつつ搬送し、研削ベルトの
走行速度を従来のベルトサンダーよりも遙かに速くする
ことにより、研削ベルトの押圧力を無理に高めることな
く、研削速度を大幅に向上させることができること、工
作物の飛び出しの危険がなく、小形の工作物の転動によ
る研削ベルトの破損の虞がなく、従来のベルトサンダー
で加工可能であったよりも遙かに小さな工作物でも安全
に研削することができることを見出し本発明を完成する
に到った。

【００１１】即ち、本発明は金属板よりなる工作物を水
平に保ち、水平方向に沿って搬送する搬送手段と、搬送
されつつある工作物の少なくとも片面に接触して駆動さ
れる環状の研削ベルトを備えた金属加工用ベルトサンダ
ーにおいて、該搬送手段の工作物に接触する面の裏側に
近接して磁力調節可能な電磁石よりなるマグネットチャ
ックを備えたことを特徴とする金属加工用ベルトサンダ
ーを要旨とする。

【００１２】

【実施例】本発明の金属加工用ベルトサンダーの一例に
ついて、図面により詳細に説明する。図１は本発明の金
属加工用ベルトサンダーの一例の正面図である。架台１
上に昇降架台２が、昇降用モータ３により連動して駆動
される４台の昇降用スクリュージャッキ４により、昇降
可能に支持されている。架台１及び昇降架台２上にそれ
ぞれベルトサンダー５が装着され、５ａは下面研削用、
５ｂは上面研削用である。

【００１３】６ａ及び６ｂはそれぞれ架台１及び昇降架
台２上に固定された軸受により回転自在に支持された硬
質ロールであり、鋼製のロールの表面に滑り止め用の硬
質ゴムを薄く被覆してなる。７ａ及び７ｂはそれぞれ架
台１及び昇降架台２に対して高さ調節可能に装着された
軸受により、回転自在に支持された軟質ロールであり、
後述するように、剛性の大なる不織布を中心軸から放射
状に密植して全体をロール状に形成した、適当な弾性を
有する軟質ロールよりなる。８ａ及び８ｂはそれぞれ架
台１及び昇降架台２に対して昇降可能に装着されたテン
ションロールであり、硬質ロール６ａ、６ｂ、軟質ロー
ル７ａ、７ｂ及びテンションロール８ａ、８ｂに掛け廻
して、広幅の環状研削ベルト９ａ、９ｂを張設する。硬
質ロール６ａ、６ｂはそれぞれ駆動モータ１０ａ、１０
ｂによりチエン１１を介して回転駆動され、これに張設
した研削ベルト９ａ、９ｂを矢印方向に駆動する。

【００１４】１２は工作物を載置して供給する供給用ベ
ルトコンベア、１３は下面研削用ベルトコンベア、１４
は上面研削用ベルトコンベアであり、それぞれ板状工作
物を水平方向に搬送する。下面研削用ベルトコンベア１
３は、回転往復するベルトの間にマグネットチャック１
５ａを備え、鋼製工作物を上面より磁力で吸着して搬送
する。マグネットチャック１５ａは電磁石よりなり、電
磁石に流す電流を調節することにより、その磁力を調節
して、工作物の吸着力を調節する。上面研削用ベルトコ
ンベア１４にもマグネットチャック１５ｂを備えるのが
望ましい。

【００１５】１６は過大なばり等が固着した工作物の搬
入を阻止する邪魔板である。１７は研削粉塵を吸引して
排出する集塵用吸気ダクトである。

【００１６】軟質ロール７ａ、７ｂは図２の断面図に示
すように、管状の中心軸１８の廻りに、ナイロンその他
の合成繊維よりなるウエブを接着剤等により、厚み数mm
のシート状に接着した、剛性の大なる不織布１９を放射
状に密植してなり、表面は若干の弾性を有する。この軟
質ロール７ａ、７ｂに用いられる不織布１９は通常の研
磨用、フィルター用或いは洗浄用として用いられる剛性
の大なる公知の不織布を用いることができる。本発明で
は軟質ロール７ａ、７ｂは必ずしも必要はなく、その代
わりに通常の硬質のロールを用いてもよい。

【００１７】本発明の金属加工用ベルトサンダーに用い
られる研削ベルトはとくに制限ないが、合成繊維等より
なる丈夫な基布の上にアルミナ、アルミナジルコニヤ等
の砥粒を強力な接着剤で接着した、重研削に耐える研削
ベルトが好ましく用いられる。

【００１８】

【作用】本発明の金属加工用ベルトサンダーにより鋼板
の溶断ばりを研削除去するには、先ず昇降用モータ３を
駆動して、昇降架台２を上下させ、鋼板の厚みに合わせ
てベルトサンダー５ａ、５ｂと上面研削用ベルトコンベ
ア１４及び下面研削用ベルトコンベア１３の間隔を調節
する。

【００１９】次いで工作物の平面投影形状の大小に応じ
て、最適な磁気吸引力となるように、マグネットチャッ
ク１５ａ、１５ｂの電磁石に流す励磁電流を調節する。
大きな工作物に対しては励磁電流を小さく、小さな工作
物に対しては電流を大きくする。大きな工作物にたいし
て励磁電流を大きくして、吸引力を大きくしすぎると、
ベルトコンベアのベルトがマグネットチャック１５と工
作物２０の間に挟まれて、ベルトとマグネットチャック
１５の間の摩擦力が大きくなり過ぎて、ベルトコンベア
の搬送が停止し、或いはコンベアベルトが損傷する結果
となる。

【００２０】小さな工作物２０の場合は、励磁電流を大
きくして、充分に吸引力を高めることにより、小さな工
作物２０でも、転動したり、ベルトコンベアと研削ベル
トの間隙から飛び出したりする虞がなく、水平状態を保
ったまま、研削ベルトにより強力な研削作用を受けなが
ら安定して水平に搬送することができる。小さい工作物
２０の場合はマグネットチャック１５で強く吸引して
も、工作物２０の吸引面積が小さいため、全体の吸引力
は小さくベルトコンベアに掛かる負担は小さい。

【００２１】マグネットチャック１５ａ、１５ｂの電磁
石の励磁電流の調節は、搬入される工作物を目視して、
その大きさに応じて作業員が手動で電流を調節してもよ
いし、工作物の大きさを、重量により又は光学的方法等
公知の適当な方法により検出して、自動的に励磁電流を
調節することもできる。

【００２２】先ず溶断の際裏面となった、ばりの付着量
の大なる面を下に向けて供給用ベルトコンベア１２に載
置する。工作物は供給用ベルトコンベア１２及び下面研
削用ベルトコンベア１３により搬送され、マグネットチ
ャック１５ａによりベルトコンベア１３の下面に吸着固
定されて、硬質ロール６ａにより押圧される研削ベルト
９ａにより下面のばりを高速で粗削りして研削され、軟
質ロール７ａで押圧される研削ベルト９ａにより下面を
仕上げ研削される。

【００２３】下面を研削された工作物は上面研削用ベル
トコンベア１４により搬送されつつその上にマグネット
チャック１５ｂで吸引固定され、ベルトサンダー５ｂに
より上面を研削される。下面の研削と同様に、先ず硬質
ロール６ｂと上面研削用ベルトコンベア１４により挟ま
れて、研削ベルト９ｂにより高速で粗削りされ、次いで
軟質ロール７ｂにより押圧されて研削ベルト９ｂにより
仕上げ研削される。

【００２４】研削ベルト９ａ、９ｂの駆動速度は１５０
０〜２５００m/min 、好ましくは１８００〜２３００m/
min である。このように従来の金属加工用ベルトサンダ
ーに比較して、高速度で研削ベルト９ａ、９ｂを駆動す
ることにより、研削ベルト９ａ、９ｂの目詰まりを完全
に防止することができ、高い研削力を長く保ち、極めて
高速で研削を行うことができる。大きなばりの付着した
工作物が送入された場合でも、マグネットチャック１５
により工作物２０をベルトコンベア上に確実に固定し
て、そのばりを瞬時に研削除去することができ、研削ベ
ルト９ａ、９ｂの破断がなく、高速度駆動により却って
研削ベルト９ａ、９ｂの寿命を大幅に延ばすことができ
る。

【００２５】従来の金属加工用ベルトサンダーで板状工
作物を研削する場合、径約２００mm程度以上の大きさの
工作物でなければ、満足な研削が不可能であったが、本
発明の金属加工用ベルトサンダーによれば、径約３０mm
程度の大きさの工作物でも用意に研削加工可能である。

【００２６】研削ベルト９ａ、９ｂの高速駆動とマグネ
ットチャック１５の吸引固定により、工作物の搬送速度
も従来の金属加工用ベルトサンダーより２倍以上の１０
m/min の速度で搬送して研削を行うことができる。

【００２７】硬質ロール６ａ、６ｂ、軟質ロール７ａ、
７ｂと下面研削用ベルトコンベア１３又は上面研削用ベ
ルトコンベア１４の間隔は運転中一定に保たれるため、
研削ベルト９ａ、９ｂを高速で駆動しても、一定の厚み
以下にまで工作物を研削することがなく、ばりのみを研
削除去することができる。従来のエアーパッドで研削ベ
ルトを工作物に押圧する方法等では、工作物の表面を削
り過ぎる虞があるが、本発明の金属加工用ベルトサンダ
ーでは工作物の表面を削り過ぎる虞がない。

【００２８】鋼板の溶断のばりを研削する際に角が丸く
ならないように研削する必要がある場合が多いが、従来
のベルトサンダーによる研削では、ゴム製ロール等のコ
ンタクトロールにより弾性的に研削ベルトを工作物に押
圧するため、押圧されたゴムが横に膨らむため、押圧力
を高めると工作物の角が丸く削られてしまう虞があり、
特に小形の工作物では、ベルトコンベアと研削ベルトに
より、前後逆方向の摩擦力が加わり、前後に傾こうとし
て角が丸く削られる虞があり、高速の研削はできなかっ
た。本発明の金属加工用ベルトサンダーでは、高い押圧
力で高速で研削を行っても、マグネットチャックにより
工作物を確実にベルトコンベア上に固定して搬送できる
ため、小さな工作物でも、研削中に工作物２０が前後に
傾いて研削されず、工作物の角を丸く削らないようにす
ることができる。

【００２９】又不織布１９を用いた軟質ロール７ａ、７
ｂを用いると、不織布１９の内部に微細な空隙を有する
ため、不織布よりなるロールを押圧しても、ゴムのよう
に横に膨れることがなく、内部の空隙に体積の圧縮を吸
収し、工作物２０の角が丸く削られる虞がなくなる。

【００３０】更に本発明の金属加工用ベルトサンダーに
不織布よりなる軟質ロールを用いると、軟質ロールの不
織布の密度が小さいため、研削ベルトを２０００m/min
もの高速で駆動する場合でも、ゴムロールのような振動
発生の虞がなく、研削ベルトの高速駆動が可能となる。

【００３１】板状の工作物の表面を研削するとき、表面
全体を研磨する必要のある場合、角のばりのみを除去
し、金属板表面の罫書き線や刻印、印刷された文字、図
形が消えないようにする必要がある場合があるが、本発
明の金属加工用ベルトサンダーによれば、昇降架台２の
昇降調節により、研削ベルト９ａ、９ｂと搬送用の各ベ
ルトコンベアの間隔を適宜調節することにより、何れの
場合でも自在に対応することができる。

【００３２】邪魔板１６により過大なばりの固着した工
作物の搬入を阻止しうるが、万一高速で駆動される研削
ベルト９ａ、９ｂでも簡単に研削できない大きなばり等
の固着した工作物が送入された場合、研削ベルト９ａ、
９ｂが損傷を受けるのを防止するため、硬質ロール６
ａ、６ｂに大きな圧力がかかったときに、これを吸収す
るため硬質ロール６ａ、６ｂを弾性的に後退可能に構成
し、常時はばねで硬質ロール６ａ、６ｂを所定のストッ
パーの位置に付勢して、研削ベルト９ａ、９ｂとベルト
コンベア１３、１４の間隔を一定に保って研削を行わせ
るようにしてもよい。

【００３３】本発明の金属加工用ベルトサンダーの研削
ベルトで研削するに先立って、フライス等の切削工具に
より、大きなばり等を切削除去するようにしてもよい。
プラズマ溶断装置で溶断した鋼板のばりは硬く、従来の
通常の金属加工用ベルトサンダーでは研削が困難である
が、本発明の金属加工用ベルトサンダーでは、鋼板のプ
ラズマ溶断ばりも簡単に研削できる。

【００３４】

【発明の効果】本発明の金属加工用ベルトサンダーによ
れば、鋼板の溶断のばりを高速で研削除去することがで
き、ベルトサンダーによる研削に先立ってフライス等に
よる研削を必要としない。工作物をマグネットチャック
により、確実に搬送手段上に最適の吸着力で固定するこ
とができるため、小形の工作物でも研削中工作物が転動
したり、飛び出したりする虞がなく、研削ベルトの損傷
がなく研削ベルトの寿命が極めて長くなる。研削中工作
物が搬送手段上に水平状態に確実に固定されるので、工
作物の角が丸く削られる虞がなく、工作物全体を均一な
厚さ寸法に容易に仕上げることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の金属加工用ベルトサンダーの一例の正
面図である。

【図２】本発明の金属加工用ベルトサンダーの軟質ロー
ルの一例の断面図である。

【符号の説明】

１ 架台 ２ 昇降架台 ３ 昇降用モータ ４ 昇降用スクリュージャッキ ５ ベルトサンダー ６ａ、６ｂ 硬質ロール ７ａ、７ｂ 軟質ロール ８ａ、８ｂ テンションロール ９ａ、９ｂ 研削ベルト １０ａ、１０ｂ 駆動モータ １１ チエン １２ 供給用ベルトコンベア １３ 下面研削用ベルトコンベア １４ 上面研削用ベルトコンベア １５ａ、１５ｂ マグネットチャック １６ 邪魔板 １７ 集塵用吸気ダクト １８ 中心軸 １９ 不織布 ２０ 工作物

【手続補正書】

【提出日】平成４年９月２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２５】従来の金属加工用ベルトサンダーで板状工
作物を研削する場合、径約２００ｍｍ程度以上の大きさ
の工作物でなければ、満足な研削が不可能であったが、
本発明の金属加工用ベルトサンダーによれば、径約３０
ｍｍ程度の大きさの工作物でも容易に研削加工可能であ
る。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】金属板よりなる工作物を水平に保ち、水平
   方向に沿って搬送する搬送手段と、搬送されつつある工
   作物の少なくとも片面に接触して駆動される環状の研削
   ベルトを備えた金属加工用ベルトサンダーにおいて、該
   搬送手段の工作物に接触する面の裏側に近接して磁力調
   節可能な電磁石よりなるマグネットチャックを備えたこ
   とを特徴とする金属加工用ベルトサンダー。
2. 【請求項２】該搬送手段がベルトコンベアである請求項
   １記載の金属加工用ベルトサンダー。
3. 【請求項３】該研削ベルトを背面より工作物に押圧する
   コンタクトロールとして、中心軸の廻りに放射状に剛性
   の大なる不織布を密植して構成した軟質ロールを用いた
   請求項１記載の金属加工用ベルトサンダー。