JPH0811357B2 - ワイドベルトサンダー機 - Google Patents

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。

＜従来の技術＞ 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であって、
加工材ｗを、その全幅に渡って、単一の踏圧パッドｐに
よりサンディングベルトｂを圧接すると、第11図に示す
ように、加工材ｗの端縁ｅでは、該端縁ｅを覆うように
ベルトｂ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、実公昭46−25496号に開示されているよう
に、踏圧装置の下面に弾性板を配設し、該弾性板の加工
材ｗの端縁ｅ上に位置する端部に小面積の緩圧部を設け
て、端縁ｅ上への圧力を緩和するようにしたものが提案
された。しかるに、かかる構成にあっては、加工材ｗの
幅に対応して弾性板の幅を変更する必要があり、大きさ
の異なる各種の加工材ｗの研削に迅速に対応することが
できない。

一方、エアーシリンダーのロッドと夫々連結してなる
複数の押圧部材を幅方向に渡って列設してなる踏圧装置
を備え、加工材ｗ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ｗ上面に及ぼすように
したものが、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。

しかるに、これらのものは、エアーシリンダーを駆動
と非駆動にのみ切換えが可能であり、加工材ｗの幅と、
各押圧部材群の境界が正確に一致するのはむしろ稀であ
るから、前記加工材ｗの端縁ｅに対しては、やはり踏圧
面がこれを覆うようにして圧接することとなり、過剰圧
力となって上記の問題点が未解決として残ることとな
る。

本発明は、加工材ｗの端縁ｅの過剰研削を改善し得る
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る
ワイドベルトサンダー機において、 前記踏圧装置に、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ーロッドを
連係する多数のエアーシリンダーとを設け、 前記踏圧装置の前方において、各押圧部材に対応する
幅間隔内に二個の加工材検出子が配備されるように、多
数の加工材料検出子を列設し、 前記エアーシリンダーへの空気を低圧空気源と高圧空
気源とに選択的に連通する圧力変換装置を具備し、 さらに押圧部材の幅間隔内の二個の加工材検出子S1,S
2と、その隣接する一側方の加工材検出子S2′と、その
隣接する他側方の加工材検出子S1″のオン・オフを判別
し、加工材検出子S1,S2がオフの場合には、当該押圧部
材に連係するエアーシリンダーへの圧力空気の流入を遮
断し、加工材検出子S2′,S1,S2,S1″がいずれもオンの
場合には高圧空気源に、それ以外の場合には低圧空気源
に前記エアーシリンダーを連通すべく、前記圧力変換装
置を切換える制御手段を備えたことを特徴とするもので
ある。

＜作用＞ 加工材ｗが送材通路を走行すると、押圧部材による踏
圧に先だって加工材検出子によって、その加工材ｗの幅
が検知される。

かかる構成にあって、加工材の内方部を踏圧する押圧
部材は、その加工材の当該部位の到来に先だって、これ
に対応する加工材検出子S1,S2と両側で隣接する加工材
検出子S2′,S1″がいずれもオン（加工材検知）となる
から、当該押圧部材と連係するエアーシリンダは高圧空
気源と連通し、比較的強い力で、加工材を踏圧すること
となる。

さらには、加工材検出子S1,S2のいずれもオフの場合
には、エアーシリンダへの圧力空気の流入が遮断され
て、押圧部材は非踏圧状態を維持することとなる。この
場合には、隣接する加工材検出子S2′,S1″のいずれか
がオンの場合であっても、非踏圧状態となる。

そして、本発明にあっては、これ以外の場合にあって
は、当該押圧部材と連係するエアーシリンダは低圧空気
源と連通し、比較的弱い力で、加工材を踏圧することと
なる。

すなわち、加工材ｗの端縁ｅを踏圧する押圧部材は、
加工材検出子S1,S2の一方のみがオンとなり他方がオフ
となる。この場合には、当該押圧部材を連係するエアー
シリンダは低圧空気源と連通し、比較的弱い力で、加工
材を踏圧することとなる。ことため、該加工材ｗへの端
縁ｅの圧力は最適となり、端だれを生ずることなく、所
定厚の研削が施され得る。

また、加工材検出子S1,S2のいずれもがオンであって
も、隣接する加工材検出子S2′及び加工材検出子S1″の
いずれかがオフの場合には当該押圧部材と連係するエア
ーシリンダは低圧空気源と連通する。

従って、加工材ｗの端縁ｅが、加工材検出子S1（S2）
と隣接する加工材検出子S2′（S1）との間に位置して、
加工材検出子S2′及び加工材検出子S1″のいずれかがオ
フとなった場合には、押圧部材は低い圧力で加工材ｗ側
に圧接することとなり、このような、通常起こり得る位
置関係が発生した場合にも、弱い力で端縁ｅが踏圧され
ることにより、端だれが有効に防止されることとなる。

而して、隣接する加工材検出子の状態をも考慮され
て、最適に前記押圧部材の押圧態様が選定され、加工の
実際に即した端だれの防止が可能となる。

＜実施例＞ 添付図面について本発明の一実施例を説明する。

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、本体フレーム１の下部
には駆動走行ロール２と従動走行ロール３との間に走材
ベルト４を掛渡してなる走材装置５が設けられ、その上
面を送材通路６としている。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６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。

前記走材装置５の上部位置で、本体フレーム１にはサ
ンディングフレーム７が設けられ、該フレーム１に研削
ヘッドを搭載している。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が掛け渡されている。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が垂持される。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の下端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
エアーシリンダー22のピストンロッドと連係し、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。

前記エアーシリンダー22は、第6,7図に示すように、
低圧空気源P1と、高圧空気源P2とに電磁弁V1,V2（圧力
変換装置）を介して接続され、該エアーシリンダー22内
への圧力空気の流入を遮断して外気側と連通する非踏圧
状態と、エアーシリンダー22を低圧空気源P1に連通する
低踏圧状態と、エアーシリンダー22を高圧空気源P2に連
通する高踏圧状態とに変換制御するようにしている。

また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走材装置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、前記押圧
部材18を二倍の数の検知ロール26が、第８図に示すよう
にその隣接する二個一組の検知ロール26a,26bの単位間
隔Ｗが押圧部材18の幅と一致するように配設されてい
る。

ここで、押圧部材18をエアーシリンダー22によって制
御するものであるため、踏圧力を所定の圧力とすること
が容易であり、かつ所定圧力にするために、各押圧部材
18が肥大化することなく、細かな踏圧制御を行なうこと
ができる。また押圧部材18群をスポンジ製等の弾性体19
で下面から覆うようにしたから、該押圧部材18間の圧力
変化により、加工材表面に不連続な研削痕を生ずること
はない。

前記検知ロール26は、第4,5図に示すように、支軸28
を中心として揺動するリンク27に枢支される。前記リン
ク27は、筒体29内に付装した発条30により該筒体29内の
押棒31の下端を弾接されて、反時計方向へ回動付勢され
ている。また、リンク27の上端には検知ボルト32が、そ
の先端を筒体29上の近接スイッチSWの検知端近傍に位置
するように螺着し、加工材ｗが供給されて、その先端が
検知ロール26を発条30に抗して上方へ浮上させると、リ
ンク27が支軸28を中心に時計方向へ回動し、検知ボルト
32の先端が近傍スイッチSWの検知端から離間し、これに
よりオン作動（加工材検知）を生じさせるようにしてい
る。尚、前記検知ボルト32先端と近傍スイッチSWとの間
隔調整は筒体29の外面に先端を当接する調整螺子33の螺
進操作によりなされ得る。

而て、検知ロール26と近傍スイッチSW等によって、加
工材検出子Ｓが構成される。

次に、かかる構成にあって、前記した電磁弁V1,V2
（圧力変換装置）の作動制御手段を第6,7図について説
明する。

中央制御装置CPUには、前記加工材検出子Ｓの出力源
となる近傍スイッチSWと、センサーｋ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C1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、電磁弁
V1,V2の切換え制御がなされる。

その切換え制御手段の一例について説明すると、加工
材ｗを送材通路６上に供給して走行し、前記検知ロール
26の位置にくると、該検知ロール26が上昇して近傍スイ
ッチSWが検知ボルト32の離間を検知し、加工材検出子Ｓ
のオン作動を生ずる。

ところで、検知ロール26a,26bに対応する加工材検出
子S1,S2は第８図に示すように、二個一組として押圧部
材18の単位間隔Ｗ内に対応しており、その一組の加工材
検出子S1,S2と、その隣接する一側方の加工材検出子S
2′とその隣接する他側子の加工材検出子S1″のオン・
オフに基いて中央制御装置CPUにより、当該押圧部材18
に対応する電磁弁V1,V2の制御内容を判定する。

すなわち、第９図に示すように、加工材検出子S1,S2
がオフの場合には、『０』判定し、当該押圧部材に連係
するエアーシリンダーへの圧力空気が流入を遮断し、加
工材検出子S2′,S1,S2,S1″がいずれもオンの場合には
『Ｈ』判定してエアーシリンダーを高圧空気源に連通
し、それ以外の場合には『Ｌ』判定して前記エアーシリ
ンダーを低圧空気源に連通すべく、当該押圧部材18に対
応するカウンターC1を駆動して、センサーｋからのパル
ス波の数を計数し、その計数消化とともに、電磁弁V1,V
2に両方またはいずれかを切換える。

また『０』判定に転換すると同時にカウンターC2を駆
動し、その計数消化とともに、電磁弁V1,V2を切換え
る。

尚、前記カウンターC1,C2の計数値は、該加工材検出
子Ｓから、該押圧部材18の位置までの走行距離に対応し
てあらかじめ定められる。

さらに詳しくは、『０』判定のときには第７図イのよ
うに、エアーシリンダー22を空気源P1,P2との連通を遮
断して、外気側と連通し、発条17によって押圧部材18を
上方退避位置とする。

次に、『Ｌ』判定のときには第７図ロのように、電磁
弁V2のみを切換えて、エアーシリンダー22内を低圧空気
源P1に連通し、押圧部材18を低圧で下降し、弾性体19を
介してサンディングベルト11を加工材ｗ上に低い圧力で
接触させる。

さらに『Ｈ』判定のときには第７図ハのように、電磁
弁V1,V2を切換えて、エアーシリンダー22内を高圧空気
源P2に連通し、押圧部材18を踏圧側に駆動させて、サン
ディングベルト11を加工材ｗ上に高い圧力で接触させ
る。

次に制御手段について説明する。

前記検知ロール26の幅が押圧部材18の幅の半分よりも
かなり小幅の場合にあっては、第８図斜線αで示すよう
に、加工材ｗの端縁ｅが、隣接する検知ロール26b′と
検知ロール26aの間で、かつ押圧部材18′の単位間隔Ｗ
内に位置した場合にあっては、押圧部材18′はその端だ
れを防止するために低圧で圧接すべきである。しかるに
これを、両方の加工材検出子S1,S2のオン作動により
『Ｈ』判定すると、押圧部材18′は高圧で圧接すること
となり、従来の欠点をそのまま持ち越すこととなる。ま
た、加工材ｗの中間に開口部ｈがあり、隣接する検知ロ
ール26a″が非検出の場合にも、押圧部材18′は低圧で
圧接することが望ましい。

そこで、隣接する検知ロール26b′及び検知ロール26
a″の状態をも考慮して前記押圧部材18′の押圧態様が
選定される。

すなわち第９図に示すように、加工材検出子S1,S2が
いずれもオフの場合には加工材ｗは無いものとして
『０』判定とし、加工材検出子S1,S2と検知ロール26b′
に対応する加工材検出子S2′及び検知ロール26a″に対
応する加工材検出子S2″のいずれもがオンの場合には
『Ｈ』判定とし、これ以外の場合には『Ｌ』判定とす
る。

これにより、例え加工材検出子S1,S2のいずれもオン
であつても、隣接する加工材検出子S2′及び加工材検出
子S1″のいずれかがオフの場合には『Ｌ』判定をするこ
とにより、該押圧部材18′の下方に加工材ｗの端縁ｅが
ある場合には押圧部材18′は低圧で加工材ｗ上に圧接す
ることとなり、その端だれを防止し得ることとなる。

前記実施例にあって、押圧部材18の数と同数のカウン
ターC1及びC2を廃して、押圧部材18の数とは無関係に単
一のカウンターを用いることができ、この場合には、カ
ウント値を各加工材検出子S1,S2のオンオフデータと共
に中央制御装置CPUと接続されたデータレジスタに格納
するようにし、該カウント値に、加工材検出子Ｓの位置
から押圧部材18までの位置に対応するカウント数を加算
し、当該カウント値に到達したら、該データから判定さ
れる『０』、『Ｌ』、『Ｈ』に従って、押圧部材18を駆
動するようにすれば良い。

第10図は、複数の研削ヘッド40a,40b,40cを備えたワ
イドベルトサンダー機であって、かかる構成にあって
も、上記した各構成を同様に適用することができる。

すなわち、走材装置５上に、舵取ローラ８、駆動ロー
ル９及び従動ロール10を三角配置し、該ロール群にサン
ディングベルト11を掛け渡して成る荒仕上研削ヘッド40
a,仕上研削ヘッド40b及び超仕上研削ヘッド40cを、走材
装置５の上部に順次配設したものであって、各ヘッドに
は夫々多数の押圧部材18を付装すると共に、研削ヘッド
40aの前部に、上述したと同じ、加工材検出子Ｓ群を幅
方向に配設するようにしたものである。

かかる構成にあっては、研削ヘッド40a〜40cの各押圧
部材18は、前記加工材検出子Ｓによる判定結果に従って
駆動される。このとき、各押圧部材18は、その駆動タイ
ミングが異なるから、研削ヘッド40aの押圧部材18ひ加
工材検出子Ｓから距離l1に対応するカウント値の計数消
化と共に、研削ヘッド40bは同じく加工材検出子Ｓから
距離l2に対応するカウント値の計数消化と共に、研削ヘ
ッド40cは同じく加工材検出子Ｓから距離l3に対応する
カウント値の計数消化と共に駆動されるようにタイミン
グ制御が施される。

尚、研削ヘッド40b又は研削ヘッド40cに至る距離は長
く、かつ該研削ヘッド40に前置された研削ヘッドでの研
削時に、加工材ｗにスリップを生じる事がある。このた
め、研削ヘッド40aの入口に位置する加工材検出子Ｓで
のピックアップ時を基準として、研削ヘッド40b,40cの
押圧部材18を駆動すると、適正なタイミング制御ができ
ず、端だれを防止するという本発明の目的を達成しえな
い。

そこで、研削ヘッド40a,40b間及び研削ヘッド40b,40c
間には、加工材の前端が通過したことを検知するための
検出子40cが設けられる。尚、この検出子40sを送材通路
の両側に発光部と受光部を設けて成る光電検出スイッチ
とすれば、加工材が変形していても、その先端の到来を
検知することができる。

そして、その検知から、カウンターを作動させて、そ
の計数消化にともない、前記した判定結果を順次実行す
るようにすれば、押圧部材18による踏圧を最適タイミン
グで施すことができるようになる。

＜発明の効果＞ 本発明は、上述のように、押圧部材18の踏圧態様を高
圧と低圧の二態様で施すことができるようにし、かつ押
圧部材18に対応する複数の加工材検出子S1,S2のオン・
オフにより、加工材ｗの端縁ｅが該押圧部材18の幅位置
にあるかどうかを判定し、しかも押圧部材に対応する加
工材検出子S1,S2のいずれも、オン状態であっても、隣
接する加工材検出子S2′,S1″のいずれかがオフの場合
には、低圧で踏圧するようにしたから、端縁ｅの押圧部
材18の位置関係に対応して最適な押圧部材の押圧態様を
選定するようにしたから、加工の実際に即して、端だれ
を有効に防止することができる優れた効果がある。

【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図は検知ロール26等の一部切欠正面図、第５図は同
側面図、第６図は制御装置のブロック図、第７図イ〜ハ
は制御弁V1,V2の作動を示す説明図、第８図は加工材
ｗ、検知ロール26及び押圧部材18の位置関係を示す平面
図、第９図は制御手段の論理演算表である。また第10図
は、多数の研削ヘッドを設けたワイドベルトサンダー機
に本発明を適用した実施例を示す。第11図は従来例の欠
点を示す踏圧パッドｐの縦断側面図である。 11;サンディングベルト、12;踏圧装置、17;発条、18;押
圧部材、19;弾性体、22;エアーシリンダー、26,26a,26
b;検知ロール、27;リンク、40a,40b,40c;研削ヘッド、
S,S1,S2;検出子、CPU;中央制御装置、C1,C2;カウンタ
ー、V1,V2;制御弁、P1;低圧空気源、P2;高圧空気源、w;
加工材、e;端縁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項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る
   ワイドベルトサンダー機において、 前記踏圧装置に、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ーロッドを連
   係する多数のエアーシリンダーとを設け、 前記踏圧装置の前方において、各押圧部材に対応する幅
   間隔内に二個の加工材検出子が配備されるように、多数
   の加工材検出子を列設し、 前記エアーシリンダーへの空気を低圧空気源と高圧空気
   源とに選択的に連通する圧力変換装置を具備し、 さらに押圧部材の幅間隔内の二個の加工材検出子S1,S2
   と、その隣接する一側方の加工材検出子S2′と、その隣
   接する他側方の加工材検出子S1″のオン・オフを判別
   し、加工材検出子S1,S2がオフの場合には、当該押圧部
   材に連係するエアーシリンダーへの圧力空気の流入を遮
   断し、加工材検出子S2′,S1,S2,S1″がいずれもオンの
   場合には高圧空気源に、それ以外の場合には低圧空気源
   に前記エアーシリンダーを連通すべく、前記圧力変換装
   置を切換える制御手段を備えたことを特徴とするワイド
   ベルトサンダー機。