JPS6049547B2 - 塗膜研摩機における研摩材急速押付装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、搬送ラインを流れてくるワーク、たとえば
自動車の車体の塗膜面に、積極回転する研摩材を押付け
て該塗膜面の研摩を行う塗膜研摩機に係り、詳しくは搬
送ラインの稼動中において希 に生ずるライン非常停止
直後の再稼動に有効な研摩材急速押付装置に関するもの
である。

一般に、塗膜研摩機としては、研摩部に水を供給しつ
つ研摩を行ういわゆる水研機と称せられるタイプのもの
と、水を使用しない乾燥タイプのものとが知られている
が、そのいずれも搬送ラインを連続的に流れてくるワー
クの塗膜面に積極回転する研摩材を押付けて研摩を行う
ようになつてい る。

ところで、搬送ラインはその稼動中において非常停止す
ることがあり、このような場合には過大研摩を防ぐべく
研摩材を即座にワークから退避 させねばならない。と
ころが、希には上記非常停止の直後においてライン再稼
動の指令が発せられることがある。そしてこのような場
合には退避動作中または退避動作直後の研摩材を再ひ研
摩位置まで前進させねばならないが、実際には動作遅れ
が生ずるために研摩材をワークに対して退避直前の位置
に当接させることができず、その結果としてワークの塗
膜面に研摩残しを生ずることになＪる。特にこの現象は
ワークに対する研摩材の接圧力の均一化を図ることを目
的として本出願人が先に提案した、ウェイトによる研摩
材押付方式の塗膜研摩機の場合により顕著に現出する。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたもの門で、
搬送ラインの非常停止直後の再稼動に対して研摩材を迅
速に対応動作できるようにした塗膜研摩機（湿式および
乾式を含む）における研摩材急速押付装置を提供しよう
とするものである。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。本実施例はとくに湿式である水研機に関して具体化し
たものであり、図においてＷはコンベア等の搬送装置（
図示しない）によつて連続的に搬送される車体を示し、
１は搬送ラインに沿つて立設されたフレームであつて、
搬送ラインを横切る方向に延びるフレーム１″のほぼ中
央部に固着されたアームブラケット２の下端部には研摩
材５の支持アーム３が支軸４を介して上下に揺動可能に
取付けられており、この支持アーム３の先端に取付けら
れた研摩材５は支持アーム３の他端に固定された電動モ
ータ６からベルト伝動機構７を介して回転される。ただ
し、支持アーム３は中空状に形成されていて、その内部
にベルト伝動機構７が収容されている。なお、前記研摩
材５は砥粒を含浸した合成樹脂を基材に円筒状に植設し
たブラシタイプのものや、砥粒を含んだ紙質のものを基
材に円筒状に植設したタイプのもの等から構成される。
前記フレーム１″上にはアーム支軸８が平行に配置され
ており、このアーム支軸８はその一端部が前記アームブ
ラケット２の上部に形成された軸受部２ａによつて、他
端部がフレーム端部に固着された軸受９によつて回転可
能に支持されている。

アーム支軸８の一端には連続アーム１０が固，着され、
この運動アーム１０の先端には連結杆１１が自在継手１
２を介して連結されており、さらにこの連結杆１１は下
方に延在するとともにその端部が前記支持アーム３と自
在継手１３を介して連結されている。また、前記アーム
支軸８の他端５部はフレーム１の側方へ延出されていて
、その延出端にウェイトセクター１４とローラアーム１
５とが固着されている。ウェイトセクター１４にワイヤ
ーローブ１６を介して押圧ウェイト１７が吊下けられて
おり、この押圧ウェイト１７の重量に３より前記研摩材
５の支持アーム３に下方への揺動力、すなわち研摩材５
を車体Ｗの上面に接圧させるための力を付与するように
構成してある。従つて、研摩材５の車体Ｗに対する接圧
力は押圧ウェイト１７の重量を適宜調整することにより
望まし４い値に設定される。一方、前記ローラアーム１
５は上方に向つて延在するとともにその先端に取付けら
れたローラ１８がＵ字形のローラ受け１９に遊嵌されて
おり、このローラ受け１９は研摩材退避用のエアシリン
ダ２０におけるピストンロッド２１の先端に固着されて
いる。

エアシリンダ２０は前記アーム軸８に直交するように横
向きに配置されフレーム１に７固着されたシリンダブラ
ケット２２に支軸２３を介して枢着されている。そして
このエアシリンダ２０はその伸長動作時にはローラ受け
１９を介してローラアーム１５を押圧ウェイト１７に抗
して回動させることによつて、連動アーム１０およびク
連結杆１１を介して支持アーム３を上方へ回動させ研摩
材５を車体Ｗから離間した非研摩位置（図示実線状態）
に退避変位させるものであり、また縮小動作時には仮想
線で示す如くローラ受け１９の溝底とローラ１８との間
に自由隙間Ｃを形成す７ることによつて研摩材５の作動
系から実質的的に分離し、押圧ウェイト１７７の作用力
による研摩材５の研摩位置への押付け変位を許容するも
のである。また、前記アーム支軸８とフレーム１との間
に゜は、研摩材５の急速押付装置用としての油圧シリン
ダ２４が配置されている。

以下、この油圧シリンダ２４の詳細を第４図および第５
図に基づいて説明する。油圧シリンダ２４は上方を開放
されかつ下端部が前記フレーム１に固着されたブラケッ
ト２５にピン２６を介して枢着されており、その内部に
は所定量の油が充填されている。油圧シリンダ２４内に
摺動可能に密嵌されたピストン２７に下端部が固着され
たビス小ンロツド２８は、その上端が前記アーム支軸８
に連結されたアーム２９とピン３０を介して枢着されて
いて、前記研摩材５の支持アーム３の揺動変位に応動す
る、すなわち研摩材押付け動作により下動し研摩材退避
動作により上動するように構成されている。円筒形に形
成された前記ピストン２７のヘッドには２個の流油孔３
１，３２が貫設されており、一方の流油孔３１は逆止弁
３３によつて開閉可能とされ、他方の流油孔３２はニー
ドル弁３４によつてその開度が調整されている。逆止弁
３３は、ピストン２７のヘッド上面と対向するようにピ
ストンロッド２８の下部に固着されたバルブガイド３５
に上下動可能に取付けられ、ピストン２７の下動時には
流油孔３１を開放し、上動時には流油孔３１を閉止する
。油圧シリンダ２４内には逆止弁３３による流油孔３１
の開度を調整するための調整ロツド３６が挿入されてお
り、この調整ロッド３６はその上端部が前記ピストンロ
ッド２８の上端部に固着された支持円板３７に螺合され
ていて、その下端と逆止弁３３の上端との間の隙間Ｃ″
を適宜加減することにより流油孔３１の開度を調整する
。また、前記ニードル弁３４は油圧シリンダ２４内に挿
入されかつ上端部を前記支持円板３７に螺合された弁棒
３８の下端部に一体に形成されていて、該弁棒３８によ
り流油孔３２に対する突入量を適宜加減することによつ
て流油孔３２の開度を調整する。なお、ニードル弁３４
はバルブガイド３５によつて流油孔３２に対する同心性
が確保されている。また調整ロッド３６および弁棒３８
はそれぞれ支持円板３７にねじ込まれた止めねじ３９に
よりゴム等の弾体４０を介してねじ部を押圧されており
、機械振動等に原因する調整狂いが防止されている。さ
らに支持円板３７には油圧シリンダ２４内の油量を調べ
るためのレベルゲージ４１および油圧シリンダ２４内に
ゴミや水等の異物混入防止用の外筒４２が取付けれてい
る。しかして、油圧シリンダ２４のピストン２７は前記
研摩材退避用のエアシリンダ２０による研摩材退避のた
めの伸長動作によつて強制的に上動されるものであり、
この上動により油圧シリンダ２４の下室には負圧が作ら
れるようになつている。しかして、上記の如く構成され
た研摩装置は、これを１つのユニットとして搬送ライン
の上方位置に研摩材５にその幅に相当する量の左右方向
の位置ずれをもたせて複数台配置するものであり、また
図示はしないが各研摩材５ごとに水噴射用のノズルが配
置されていて、研摩材５による研摩作業に同調して水を
噴射するようになつている。

本実施例は上述のように構成したものであり、以下その
作用を説明する。非研摩時にはエアシリンダ２０によつ
て研摩材５は前述の如く非研摩位置に待機されているが
、搬送ライン上を搬送されてくる車体Ｗが所定位置に達
することに伴い制御装置により当該エアシリンダ２０に
対し研摩指令、すなわち縮小動作指令が与えられると、
エアシリンダ２０の縮小動作により前述した如くローラ
受け１９とローラ１８とに自由隙間Ｃが与えられエアシ
リンダ２０と研摩材５の支持アーム３との連結が分離さ
れるため、研摩材５は押圧ウェイト１７の作用力によつ
て研摩位置へ変位され車体Ｗの側面あるいは上面に押付
けられて研摩作業を開始する。この場合、研摩材５の研
摩位置への変位によりアーム支軸８とアーム２９を介し
て連結されたピストンロッド２８と共にピストン２７が
下動されるが、このときには油圧シリンダ２４における
下室の油が逆止弁３３を押上げて上室へ流動するため、
研摩材５の研摩位置への変位はさほど大きな抵抗を受け
ることなく行われ、しかもこのときの油の流量は逆止弁
３３によつて制限されているので、研摩材５の車体Ｗに
対する当接は必要以上の慣性力を伴うことなく行われる
。しかしながら、研摩材５はそれ自体相当の弾力性を有
しかつ積極回転しており、しかも車体Ｗが一定速度で移
動していることから、車体Ｗに対する当接時には瞬間的
に相当の反力を受けてはね返ろうとするも、油圧シリン
ダ２４における逆止弁３３が上室の油圧によつて閉止さ
れ油の流動を阻止するため、ピストン２７の上動が拘束
れ、このことにより上記の研摩材５のはね返りは抑制さ
れる。また、研摩作業中においては車体Ｗのようにその
研摩面が複雑な曲面の連続した形状を呈している場合に
は、研摩材５はその曲面に対応して追従される。すなわ
ち、油圧シリンダ２４の上室と下室とはニードル弁３４
によつて設定された開度の流油孔３２を通して連通され
ているので、押圧ウェイト１７による押付力を受けてい
る研摩材５が車体Ｗの曲面に倣つて前進または後退する
程度のゆるやかな運動は、上記の流油孔３２を通して行
われる油の流動によつて許容され、従つて研摩材５の車
体Ｗの研摩面に対する追従性が確保れるとともに、車体
ｗに対する接圧力が一定に保持される。なお、研摩すべ
き塗膜面が平担面を呈する形状のワークを対象とすると
きには、前記した追従性のためのニードル弁３４および
流油孔３２は省略しても差支えない。さて、上記の研摩
作業中において、何らかの原因で搬送ラインが非常停止
された場合には、この停止動作に関連してエアシリンダ
２０に対し緊急退避指令が与えられ該エアシリンダ２０
は研摩材Ｊ５を車体Ｗから退避させるべく伸長作動する
。

従つて、この退避動作によりアーム支軸８およびアーム
２９を介して油圧シリンダ２４におけるピストンロッド
２８と共にピストン２７が強制的に上動される。すなわ
ち、油圧シリンダ２４の上方は開放され上室が大気に通
じているため、ピストン２７は上室の油を押上げながら
上動するものであり、このとき逆止弁３３は流油孔３１
の閉止状態を保持しているので、油圧シリンダ２４の上
室から下室への油の流動がなれず下室には負圧が作られ
ることとなる。しかして、上記した搬送ラインに対する
非常停止指令の発令直後において、該指令が解除されて
再稼動指令が与えられた場合には、これに関連してエア
シリンダ２０に対し研摩材押付けのための縮小作動指令
が与えられ該エアシリンダ２０は即座に縮小する。従つ
て、研摩材５は再び前述の如く押圧ウェイト１７によつ
て研摩位置まで前進されるが、この場合上述したように
緊急退避動作によつて油圧シリンダ２４の下室に作られ
た負圧は、ピストン２７を下動すべく吸引力として作用
する、すなわちピストンは大気圧下にある上室と、負圧
状態の下室との圧力差による下向きの力を受けているた
め、この吸引力が押圧ウェイト１７による研摩材５の研
摩位置への前進を助勢する。すなわち、非常停止直後の
再稼動−時には研摩材５は押圧ウェイト１７の重量と油
圧シリンダの負圧による吸引力とによつて通常時よりも
急速で車体Ｗに押付けられ、このことにより研摩材５の
車体Ｗに対する押付け位置は緊急退避時の押付け位置と
はとんど差のない位置をとるこ，とができる。また、研
摩材５の緊急退避によるピストン２７の上動時において
、該ピストン２７における他方の流油孔３２を通して油
の流動が生ずるものの、その流量はニードル弁３４にて
制限された微量で！あるため、これにより負圧の発生が
著しく損じられることはない。

また非常停止が解除され再びピストン２７が研摩位置に
復帰するまでに微量ではあるが若干増加した下室の油量
により、ピストン２７は緊急退避時の位置に達する少し
手前にて、３負圧が消滅し逆に下室にとじ込められた油
により急速な下動運動は抑制され正常な下動速度に移る
。このピストン２７の運動状態はこれに連結されている
研摩材５にも連動し、車体ｗに急速に近づくけれども、
車体Ｗに衝突する直前にて研摩材１の急速運動は正常速
度に移り研摩材５が車体Ｗに激突することを防止する。
なお、本実施例では車体Ｗの上面研摩用として説明した
が側面研摩用に適用できることは勿論であり、また研摩
すべきワークは車体に限るものではなく、さらに乾式の
ものにおいても湿式と同様な態様で実施可能である。

以上詳述したように、本発明はワークに対して研摩材を
押付けたり退避させたりするための作動・装置を押付用
のウェイトと退避用のシリンダとの組み合わせから構成
するとともに、シリンダによる強制的退避を解放せしめ
た状態でウェイトにより研摩材を搬送ラインを連続的に
流れてくるワークに押付けて該ワーク表面の塗膜を研摩
するようにした塗膜研摩機において、搬送ラインの非常
停止時には前記退避用シリンダによる研摩材の退避動作
と連動して油圧シリンダのピストンを強制的に引き上げ
て負圧を作り、そして非常停止直後の再稼動時にはピス
トンに作用する負圧すなわち吸引力によつてウェイトに
よる研摩材の押付け動作を助勢するようにし、かつ押付
け動作が速いにも拘らず研摩材がワークに激突すること
を防止したものであり、従つて、本発明によれば搬送ラ
インの非常停止直後の再稼動時における研摩材の押付け
動作を通常時よりも急速に行わせてワークの塗膜面に対
する研摩材の押付け位置のすれを極力減少できるもので
あり、このことによりライン非常停止に起因する塗膜面
の研摩残しを防止して均質な研摩面を得ることができる
。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は塗膜研摩機の正
面図、第２図は同じく側面図、第３図は同じく平面図、
第４図よび第５図は研摩材急速押付装置用としての油圧
シリンダを示す縦断面図である。 １・・・・・・フレーム、３・・・・・・支持アーム、
５・・・・・・研摩材、１７・・・・・・押圧ウェイト
、２０・・・・エアシリンダ、２４・・・・・油圧シリ
ンダ、２７・・・・・・ピストン、２８・・・・・・ピ
ストンロッド。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 揺動自在に支持され先端には積極回転する研摩材を
   有する支持アームと、搬送ラインを流れてくるワークに
   研摩材を押付けるべく支持アームを揺動変位させるウェ
   イトと、このウェイトの作用力に抗して研摩材をワーク
   から退避すべく支持アームを揺動変位させる退避用シリ
   ンダとを備えた塗膜研摩機において、該研摩機のフレー
   ムに支持されかつ上室が大気に連通された油圧シリンダ
   のピストンロッドを前記支持アームにその揺動変位に応
   動するように連繋するとともに、前記ピストンロッドと
   連結されたピストンを前記退避用シリンダにより強制的
   に上動可能となし、前記油圧シリンダのピストンに、前
   記ウェイトによる研摩材の通常押付動作に応動するピス
   トンの下動時には、油圧シリンダの下室から上室への油
   流れを許容し、退避用シリンダによる研摩材の非常退避
   動作に応動するピストンの上動時には、上室から下室へ
   の油流れを阻止することにより油圧シリンダの下室に負
   圧を生じさせてその負圧を非常退避直後のウェイトによ
   る研摩材の押付動作の助勢力となすように機能する逆止
   弁を設けたことを特徴とする塗膜研摩機における研摩材
   急速押付装置。