サンディングマシン
【課題】反りが生じたワークの湾曲した研磨面に対して研磨処理を施すことができるサンディングマシンを提供する。
【解決手段】サンディング機構２０をワークＷに接近する方向へ付勢した状態でワークＷを搬送すると、クッション用エアシリンダ（付勢手段）の付勢力によって倣いロール５５（倣い部材）がワークＷの研磨面Ｗａに押し付けられることにより、サンディングベルト３３がワークＷに対して位置決めされる。ワークＷの研磨面Ｗａが湾曲している場合は、ワークＷの搬送が進むのに伴い、倣いロール５５が研磨面Ｗａの湾曲形態に追従することによってサンディング機構２０が移動するので、サンディングベルト３３はワークＷに対して適正な位置関係に保たれる。これにより、湾曲した研磨面Ｗａを適正に研磨することができる。
【解決手段】サンディング機構２０をワークＷに接近する方向へ付勢した状態でワークＷを搬送すると、クッション用エアシリンダ（付勢手段）の付勢力によって倣いロール５５（倣い部材）がワークＷの研磨面Ｗａに押し付けられることにより、サンディングベルト３３がワークＷに対して位置決めされる。ワークＷの研磨面Ｗａが湾曲している場合は、ワークＷの搬送が進むのに伴い、倣いロール５５が研磨面Ｗａの湾曲形態に追従することによってサンディング機構２０が移動するので、サンディングベルト３３はワークＷに対して適正な位置関係に保たれる。これにより、湾曲した研磨面Ｗａを適正に研磨することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サンディングマシンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来サンディングマシンとして、特許文献１に記載されているものがある。これは、コンベアによって水平に搬送されるワークに対し、サンディングベルトを接触させることによってワークの上面を研磨するようになっている。
この種のサンディングマシンは、搬送されるワークの上面の高さが搬送方向において変動しないことを前提として構成されており、サンディングベルトにおけるワークへの接触面の高さが、研磨の開始から終了に至るまで一定に保たれるようになっている。
【特許文献１】特開平８−１１８２２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ワークが木材の場合、乾燥に伴ってワークに反りが発生することは避けられないのであるが、ワークの種類や用途によっては、僅かに反りが生じていても、そのままワーク表面に研磨処理を施して製品化することが行われることがある。この場合、搬送するときのワークの向きによっては、ワークの上面の高さが搬送方向において変動することになるため、サンディングベルトにおけるワークの接触面の高さが一定に保たれている従来のサンディングマシンを使用することができなかった。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、反りが生じたワークの湾曲した研磨面に対して研磨処理を施すことができるサンディングマシンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、直線状の搬送面に沿って搬送されるワークに対し、前記搬送面とは反対側からサンディングベルトを接触させることによってワークの表面を研磨するものであって、前記サンディングベルトを有するサンディング機構を、ワークの搬送方向と交差する方向への移動を可能に支持するガイド手段と、前記サンディング機構を前記ワークの研磨面に接近する方向へ付勢する付勢手段と、前記サンディング機構に一体に移動するように設けられ、前記ワークの研磨面に当接する倣い部材とを備えているところに特徴を有する。
【０００５】
請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記倣い部材が、前記サンディングベルトよりも搬送方向手前側に配置されており、前記サンディング機構には、前記サンディングベルトにおけるワークへの研磨領域をワーク側へ弾性的に押圧する踏圧パッドが設けられているところに特徴を有する。
【０００６】
請求項３の発明は、請求項２に記載のものにおいて、前記サンディングベルトが搬送方向に並ぶ２つの転向ロールの間に掛け渡され、前記踏圧パッドが、前記２つの転向ロールの間に配置されているものであって、前記２つの転向ロールのうち前記倣い部材に近い側の転向ロールが、前記倣い部材に比べて前記ワークの研磨面から遠い位置に配置されているところに特徴を有する。
【０００７】
請求項４の発明は、請求項３に記載のものにおいて、前記踏圧パッドが、前記倣い部材に比べて前記ワークの研磨面に近い位置ので進出可能とされているところに特徴を有する。
【０００８】
請求項５の発明は、請求項２ないし請求項４のいずれかに記載のものにおいて、前記踏圧パッドが、互いに独立して前記サンディングベルトを弾性的に押圧可能であって、ワークの幅方向に並ぶように配置された複数の押圧片を備えて構成されているところに特徴を有する。
【発明の効果】
【０００９】
＜請求項１の発明＞
サンディング機構をワークに接近する方向へ付勢した状態でワークを搬送すると、上記付勢力によって倣い部材がワークの研磨面に押し付けられることにより、サンディングベルトがワークに対して位置決めされる。ワークの研磨面が湾曲している場合は、ワークの搬送が進むのに伴い、倣い部材が研磨面の湾曲形態に追従することによってサンディング機構が移動するので、サンディングベルトはワークに対して適正な位置関係に保つことができる。これにより、湾曲した研磨面を適正に研磨することができる。
【００１０】
＜請求項２の発明＞
サンディングベルトはワークの全幅に亘って設けられるため、倣い部材はサンディングベルトよりも搬送方向手前側に配置しなればならないが、このように搬送方向にずれた配置となっていると、ワークの研磨面が湾曲している場合に、倣い部材によって位置決めされているサンディングベルトの研磨領域の位置と、ワークの研磨面のうち実際にサンディングベルトと対応する部分の位置との間でずれが生じることが懸念される。
そこで、本発明では、サンディング機構に、サンディングベルトにおけるワークへの研磨領域をワーク側へ弾性的に押圧する踏圧パッドを設けた。この踏圧パッドの弾性的な押圧作用により、サンディングベルトの研磨領域が確実にワークの研磨面に接触して、良好な研磨が行われる。
【００１１】
＜請求項３の発明＞
本発明のサンディングマシンでは、サンディングベルトが搬送方向に並ぶ２つの転向ロールの間に掛け渡され、そのサンディングベルトよりも搬送方向手前側に倣い部材が配置されているため、ワークの搬送方向先端縁がサンディングベルト側へ反り上がっている場合に、ワークの搬送方向先端縁が倣い部材を通過した後にサンディング機構がワークの研磨面側へ移動し、ワークの搬送方向先端縁がサンディングベルトにおける転向ロールへの接触部分に突き当たり、サンディングベルトが傷付けられることが懸念される。
しかし、本発明では、倣い部材に近い側の転向ロールを、倣い部材に比べてワークの研磨面から遠い位置に配置しているので、ワークの搬送方向先端縁は、サンディングベルトに突き当たることなく転向ロールを通過することができ、これにより、サンディングベルトの傷付きが回避される。
【００１２】
＜請求項４の発明＞
本発明のサンディングマシンでは、サンディングベルトの傷付きを回避する目的で、倣い部材に近い側の転向ロールを、倣い部材に比べてワークの研磨面から遠い位置に配置しているため、ワークの研磨面が湾曲している場合には、サンディングベルトがワークの研磨面と非接触となることが懸念されるが、本発明では、踏圧パッドを、倣い部材に比べてワークの研磨面に近い位置まで進出可能としたので、踏圧パッドの押圧によってサンディングベルトをワークの研磨面に接触させることができる。
＜請求項５の発明＞
踏圧パッドが、互いに独立してサンディングベルトを弾性的に押圧可能であって、ワークの幅方向に並ぶように配置された複数の押圧片を備えているので、ワークの研磨面が幅方向に沿って湾曲している場合でも、研磨面を幅方向において均一に研磨することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
＜実施形態１＞
以下、本発明を具体化した実施形態１を図１乃至図１０を参照して説明する。本実施形態のサンディングマシンは、ワークＷの上面の研磨面Ｗａを研磨するものであって、搬送機構１０とサンディング機構２０とを備えて構成されている。尚、本実施形態では、ワークＷが反りを生じて、研磨面Ｗａが凹むように湾曲した場合について説明する。
搬送機構１０は、基台１１の上面にベルトコンベア１２を設けた構造になり、図１に示すように、ベルトコンベア１２は、左右一対の搬送ロール１３の間に無端状のコンベアベルト１４を水平に掛け渡したものであって、コンベアベルト１４の上側の水平走行部の上面が直線状（平坦状）の搬送面１２ａとなっている。搬送面１２ａに載置されたワークＷは、図１における右側から左側に向かう正方向、または左側から右側に向かう逆方向へ搬送されるようになっている。また、ベルトコンベア１２の上方には、搬送面１２ａの両側縁に沿った一対のガード部材１５が設けられ、このガード部材１５によりワークＷの幅方向（搬送方向と直角な水平方向）への変位が規制されるようになっている。さらに、ベルトコンベア１２の右端部の近傍には、搬送面１２ａに載置されたワークＷを検知するための光電式の位置センサ１６が設けられている。
【００１４】
次に、サンディング機構２０の高さを調整する手段について説明する。基台１１の背面には、調節用フレーム１７が、雄ネジ部材とナット部材の係合等による図示しない周知の昇降機構により昇降可能に設けられている。調節用フレーム１７の右端部には、検知片１８ａを有する厚みセンサ１８が、ベルトコンベア１２の上方に位置するように設けられている。厚みセンサ１８は、検知片１８ａが上方へ押し上げられたことを検知し、調節用フレーム１７を昇降させるための昇降機構へ検知信号を出力するようになっている。また、調節用フレーム１７には、軸線を前後方向に向けるとともに、図示しない押さえバネにより下方へ付勢された押えロール１９が、ベルトコンベア１２の上方に位置するように設けられている。押えロール１９は、常には、その下端の位置が後述する倣いロール５５の下端とほぼ同じ位置となる高さに保持されているが、下方からの外力が付与されると、押さえバネの付勢に抗して上方へ移動し得るようになっている。
【００１５】
次に、サンディング機構２０を昇降可能に支持する手段について説明する。調節用フレーム１７の上端には前方へ水平に突出する支持板２１が設けられ、支持板２１の上面にクッション用エアシリンダ２２（本発明の構成要件である付勢手段）が、ロッド２２ａを支持板２１の下方へ突出させた状態で固定されている。調節用フレーム１７の前面には上下方向に延びるガイドレール２３（本発明の構成要件であるガイド手段）が取り付けられ、ベルトコンベア１２の上方には、昇降フレーム２４が、ガイドレール２３に沿って昇降し得るように設けられている。昇降フレーム２４は、背面板２５と、背面板２５の下端部から前方（図２における左方）へ突出するアーム２６とを備えて構成されている。背面板２５の背面には、ガイドレール２３に対して摺動可能に嵌合されるスライダ２７（本発明の構成要件であるガイド手段）が固着されている。背面板２５の上端には前方へ水平に突出する連結板２８が設けられ、この連結板２８に、上記クッション用エアシリンダ２２のロッド２２ａの下端が一体的に上下移動し得るように固着されている。また、支持板２１におけるクッション用エアシリンダ２２の左右両側の位置には、下方へ突出する一対のガイドピン２９が設けられ、一対のガイドピン２９が連結板２８に貫通されているとともに、連結板２８の下方においては各ガイドピン２９の下端部にストッパ３０が固着されている。
【００１６】
クッション用エアシリンダ２２には、ロッド２２ａを下方へ突出させるように作動エアが供給されており、このクッション用エアシリンダ２２の作動エアによる付勢力が、昇降フレーム２４に付与されている。この付勢により、常には、昇降フレーム２４が、連結板２８をストッパ３０に対して上から係止させる進出位置（昇降フレーム２４の昇降ストロークのうち最も低い位置）に保持され、昇降フレーム２４に対して上方への外力が付与されると、昇降フレーム２４はクッション用エアシリンダ２２の付勢に抗して上方へ移動し得るようになっている。
【００１７】
この昇降フレーム２４には、サンディング機構２０が、昇降フレーム２４と一体的に移動し得るように設けられている。サンディング機構２０について説明すると、アーム２６には、軸線を前後方向（ワークＷの搬送方向と直角な水平方向であって、ワークＷの幅方向と平行な方向）に向けたテンションロール３１が、アーム２６よりも上方に位置するように支持されているとともに、軸線を前後方向に向けるとともに互いにワークＷの搬送方向に間隔を空けた左右一対の転向ロール３２Ｌ，３２Ｒが、アーム２６よりも下方に位置するように支持されている。テンションロール３１と２つの転向ロール３２Ｌ，３２Ｒとの間には、無端状のサンディングベルト３３が掛け回されており、一方の転向ロール３２Ｌ，３２Ｒをモータ３４で正方向又は逆方向へ回転させると、サンディングベルト３３が正方向又は逆方向へ走行するようになっている。
【００１８】
また、サンディング機構２０には、前後方向に細長い踏圧パッド３５が、左右一対の転向ロール３２Ｌ，３２Ｒの間に位置するように設けられている。踏圧パッド３５の取付け構造は、次の通りである。図５に示すように、アーム２６の下面に固定された前後方向に細長い支持部材３６の前後両端部には、一対のウォームホイール３７が回転可能に支持されており、支持部材３６の下方に設けた前後方向に細長い調節バー３８は、ウォームホイール３７の回転により高さ調節されるように支持されている。調節バー３８の長さ方向中央部上面には昇降用エアシリンダ３９が固定され、昇降用エアシリンダ３９のロッド３９ａが調節バー３８の下方へ突出されている。また、調節バー３８の前後両端部には、軸線を上下方向に向けた一対のガイドピン４０が昇降可能に且つ調節バー３８を貫通した状態で取り付けられている。ガイドピン４０の上端部には、調節バー３８の上面に対して上から係止可能なストッパ４１が固着され、ガイドピン４０の下端部には、調節バー３８の下方に設けた前後方向に細長い昇降部材４２が固着されている。そして、昇降部材４２の下端部に、踏圧パッド３５が一体的に昇降するように固定されている。
【００１９】
踏圧パッド３５は、図４及び図５に示すように、前後方向に細長いガイドブロック４３と、ガイドブロック４３の上面に固着された前後方向に細長い保持バー４４とを備えており、ガイドブロック４３の前後両端部が昇降部材４２に対して一体的に昇降し得るように固定されている。ガイドブロック４３には、上下に貫通する複数の円形断面のガイド孔４５が、前後方向（ワークＷの幅方向）に並ぶように形成されており、各ガイド孔４５内には、上面が解放された昇降筒４６が上下移動可能に収容されている。一方、保持バー４４には、ガイド孔４５内に進入する押さえピン４７の上端が固定され、各押さえピン４７の下端部に固着したバネ押さえ４８が、昇降筒４６内に昇降可能に収容されている。昇降筒４６内には、昇降筒４６の下面壁とバネ押さえ４８との間で弾縮された状態で圧縮コイルバネ４９が収容されている。この圧縮コイルバネ４９の付勢力により、昇降筒４６がガイドブロック４３に対して相対的に下方へ付勢されている。また、複数の昇降筒４６は、個別に（互いに独立して）昇降し得るようになっている。
【００２０】
また、各昇降筒４６には、その下面壁から下方へ突出する突起５０が形成され、各昇降筒４６には、水平な板状をなす押圧片５１が、昇降筒４６の下面壁の下面に密着するとともに突起５０に嵌合した状態で一体的に昇降し得るように固着されている。つまり、１つの踏圧パッド３５は、ワークＷの幅方向に並ぶ複数の押圧片５１を有している。図６に示すように、各押圧片５１の底面形状は概ね方形をなしているが、隣り合う押圧片５１の一方には、隣接する押圧片５１との対応片を切欠した形態の切欠部５１ａが形成され、他方の押圧片５１には、上記切欠部５１ａに嵌合される突片部５１ｂが突出形成されている。そして、各押圧片５１は、切欠部５１ａと突片部５１ｂとを嵌合させた状態で、互いに独立して昇降し得るようになっている。また、押圧片５１は、上記圧縮コイルバネ４９によって下方へ付勢されているが、ガイドブロック４３には、前後方向に延びる細長い受け部５２が左右一対形成されており、常には、圧縮コイルバネ４９の付勢により、押圧片５１の左右両側縁が受け部５２に対して上から係止した最下端位置（押圧片５１の昇降ストロークの下限位置）に保持されている。また、押圧片５１に対して下方からの外力が付与されると、各押圧片５１は、圧縮コイルバネ４９の付勢に抗して個別に上方へ移動し得るようになっている。
【００２１】
さらに、複数の押圧片５１の下面には、前後方向に細長いブロック状をなすクッション材５３が宛われ、クッション材５３の下面には、布等の可撓性を有する保持シート５４が宛われている。保持シート５４の左右両端縁はガイドブロック４３の外面に固着されており、この保持シート５４によって、クッション材５３の落下が防止されている。そして、保持シート５４の下面が、サンディングベルト３３のうち両転向ロール３２Ｌ，３２Ｒの間の部分の内周面（上面）に当接する。これにより、サンディングベルト３３のうち保持シート５４（踏圧パッド３５の下面）が当接している研磨領域３３ａが、下方（搬送面１２ａ側）へ弾性的に押圧されている。
【００２２】
また、昇降フレーム２４には、軸線を前後方向に向けた左右一対の倣いロール５５（本発明の構成要件である倣い部材）が、昇降フレーム２４と一体的に昇降するように設けられている。倣いロール５５は、サンディングベルト３３の左右両側の位置、即ち搬送方向においてサンディングベルト３３を両側から挟む位置であって、転向ロール３２Ｌ，３２Ｒに近い位置に配置されている。つまり、ワークＷを正方向（図１における右から左側）へ搬送するときに、その搬送方向において倣いロール５５が右側の転向ロール３２Ｒよりも手前側に位置することになる。また、ワークＷを逆方向へ搬送するときには、その搬送方向において倣いロール５５が左側の転向ロール３２Ｌよりも手前側に位置することになる。上記した一対の転向ロール３２Ｌ，３２Ｒは、その下端が互いに同じ高さとなるように固定されているが、倣いロール５５は、その下端の位置が転向ロール３２Ｌ，３２Ｒの下端の位置よりも低い高さとなるように固定されている。
【００２３】
次に、本実施形態の作用を説明する。
研磨を行う際には、まず、準備工程としてワークＷの板厚に合わせてサンディング機構２０の高さを調節する。調節に際しては、ベルトコンベア１２の搬送面１２ａにワークＷを載置した状態で、昇降機構を駆動し、調節用フレーム１７とともにサンディング機構２０を下降させる。そして、検知片１８ａがワークＷの上面（即ち、研磨面Ｗａ）に当接して上動すると、厚みセンサ１８からの検知信号に基づき、調節用フレーム１７の下降が停止する。これにより、サンディング機構２０がワークＷの厚さに対して適正な高さに調節される。また、昇降用エアシリンダ３９を作動させて、踏圧パッド３５を最も高い退避位置に保持しておく。このとき、図８に示すように、踏圧パッド３５の下面は転向ロール３２Ｌ，３２Ｒの下端とほぼ同じ高さとなるので、サンディングベルト３３のうち一方（図１における右側）の転向ロール３２Ｒから研磨領域３３ａに至る領域は、倣いロール５５の下端よりも高い位置でほぼ水平（ワークＷの搬送面１２ａとほぼ平行）に張り渡された状態となる。また、倣いロール５５の下端は、ワークＷの上面（研磨面Ｗａ）よりも少し低い高さに位置する。
【００２４】
次に、サンディングベルト３３を走行させるとともに、ベルトコンベア１２を正方向（搬送面１２ａが図１において右から左に向かう方向）へ走行させた状態で、ワークＷを搬送面１２ａの右端部に載置し、ワークＷをサンディングベルト３３の研磨領域３３ａに向かって搬送する。搬送を開始した直後、ワークＷの搬送方向先端縁Ｗｆが位置センサ１６によって検知され、その後、ワークＷの搬送方向先端縁Ｗｆが倣いロール５５に当接する。この後は、倣いロール５５が、ワークＷの凹み状に湾曲した研磨面Ｗａ（上面）に弾性的に押圧されてその研磨面Ｗａ上を転動することにより、サンディング機構２０の全体が研磨面Ｗａにおける倣いロール５５の当接位置に対して一定の高さ関係を保つ。つまり、ワークＷが搬送される過程において、倣いロール５５が研磨面Ｗａの搬送方向先端Ｗｆから研磨面Ｗａの最下点まで転動する間は、サンディング機構２０全体が高い位置から徐々に下降し、倣いロール５５が研磨面Ｗａの最下点から研磨面Ｗａの搬送方向後端縁Ｗｒまで転動する間は、サンディング機構２０全体が徐々に上昇していく。
【００２５】
また、研磨面Ｗａの搬送方向先端縁Ｗｆの高さは、研磨面Ｗａにおける倣いロール５５の当接位置よりも高くなるため、倣いロール５５を通過したワークＷの先端縁Ｗｆが、サンディングベルト３３のうち搬送方向手前側の転向ロール３２Ｒへの接触部分に突き当たることが懸念されるが、転向ロール３２Ｒの下端の高さは倣いロール５５の下端よりも高い位置に設定されているので、ワークＷの先端縁Ｗｆは転向ロール３２Ｒの下端よりも低い位置を通過する。したがって、ワークＷの先端縁Ｗｆがサンディングベルト３３における転向ロール３２Ｒへの接触部分に突き当たることがなく、突き当たりに起因してサンディングベルト３３が傷付けられることはない。
【００２６】
ワークＷの搬送が進んで、ワークＷの搬送方向先端縁Ｗｆがサンディングベルト３３の研磨領域３３ａに接近すると、位置センサ１６からの検知信号とベルトコンベア１２の搬送速度に基づいて、踏圧パッド３５が進出位置へ下降し、下降の過程でサンディングベルト３３の研磨領域３３ａが研磨面Ｗａの先端縁Ｗｆにほぼ真上から当接する。ワークＷの先端縁Ｗｆがサンディングベルト３３に対して後方から当接した場合には、ワークＷの先端縁Ｗｆが過剰に削られる「端だれ」という不具合が発生するが、本実施形態では、ワークＷが研磨領域３３ａの真下に到達するタイミングに合わせて踏圧パッド３５を下降させて、サンディングベルト３３の研磨領域３３ａをほぼ真上から研磨面Ｗａに当接させたので、「端だれ」が発生することはない。
【００２７】
ワークＷの研磨面Ｗａのうち最も高い先端縁Ｗｆに研磨領域３３ａが当接した状態では、研磨面Ｗａにおける先端縁Ｗｆの高さが倣いロール５５との当接位置の高さよりも高い位置にあるため、図９に示すように、押圧片５１とクッション材５３が、圧縮コイルバネ４９の付勢に抗してガイドブロック４３に対して相対的に上動した状態となっている。この状態から、ワークＷの搬送が進むと、研磨面Ｗａにおける研磨領域３３ａとの対応部分が徐々に低くなっていくのであるが、それに伴って研磨面Ｗａにおける倣いロール５５の当接部分も同様に低くなっていくので、サンディング機構２０全体がクッション用エアシリンダ２２の付勢に従って徐々に下降し、研磨領域３３ａが研磨面Ｗａに接触して良好に研磨する状態を保つ。この間、研磨面Ｗａにおける研磨領域３３ａの接触位置と倣いロール５５の当接位置の間には高低差があるため、押圧片５１とクッション材５３がガイドブロック４３に対して相対的に上動した状態が保たれる。
【００２８】
さて、搬送と研磨が進み、ワークＷが、研磨面Ｗａにおける最も低い部分を倣いロール５５及び研磨領域３３ａに対応させる位置まで達した後は、搬送が進むのに伴い、研磨面Ｗａにおける研磨領域３３ａとの対応部分が徐々に高くなっていくのであるが、これに伴って研磨面Ｗａにおける倣いロール５５の当接部分も同様に高くなっていくので、サンディング機構２０全体がクッション用エアシリンダ２２の付勢に抗して徐々に上昇し、研磨領域３３ａが研磨面Ｗａに接触して良好に研磨する状態を保つ。この間、研磨面Ｗａにおける研磨領域３３ａの接触部分と倣いロール５５の当接位置との間で高低差があるため、図１０に示すように、押圧片５１とクッション材５３は、圧縮コイルバネ４９の付勢にしたがってガイドブロック４３に対して相対的に下動した状態に保たれ、これにより、良好な研磨が行われる。
【００２９】
そして、ワークＷの搬送方向後端縁Ｗｒが踏圧パッド３５によって研磨されると、ワークＷの後端縁Ｗｒが研磨領域３３ａを通過し終わるのとほぼ同時に、踏圧パッド３５が上昇し、これにより、ワークＷの後端縁Ｗｒの「端だれ」が防止される。以上により、ワークＷの研磨面Ｗａに対する研磨が完了する。尚、ワークＷを図１の右から左に向かって正方向に搬送して研磨した後、ワークＷを反転させることなく、引き続いて、図１の左から右に向かって逆方向に搬送しつつ研磨面Ｗａに対して再度、研磨を施してもよい。
【００３０】
上述のように本実施形態のサンディングマシンは、直線状の搬送面１２ａに沿って搬送されるワークＷに対し、搬送面１２ａとは反対の上側からサンディングベルト３３を接触させることによってワークＷの表面（研磨面Ｗａ）を研磨するものであって、サンディングベルト３３を有するサンディング機構２０を、ワークＷの搬送方向と交差する上下方向への移動を可能に支持するガイド手段（ガイドレール２３、スライダ２７）と、サンディング機構２０をワークＷの研磨面Ｗａに接近する方向へ付勢する付勢手段（クッション用エアシリンダ２２）と、サンディング機構２０に一体に移動するように設けられてワークＷの研磨面Ｗａに当接する倣い部材（倣いロール５５）とを備えてた構成となっている。
【００３１】
かかる本実施形態のサンディングマシンによれば、サンディング機構２０をワークＷに接近する方向へ付勢した状態でワークＷを搬送すると、クッション用エアシリンダ２２の付勢力によって倣いロール５５がワークＷの研磨面Ｗａに押し付けられることにより、サンディングベルト３３がワークＷに対して位置決めされる。そして、ワークＷの研磨面Ｗａが湾曲している場合は、ワークＷの搬送が進むのに伴い、倣いロール５５が研磨面Ｗａの湾曲形態に追従することによってサンディング機構２０が移動するので、サンディングベルト３３はワークＷに対して適正な位置関係に保つことができる。これにより、湾曲した研磨面Ｗａを適正に研磨することができる。
【００３２】
また、本実施形態では、サンディングベルト３３はワークＷの全幅に亘って設けられるため、倣いロール５５はサンディングベルト３３よりも搬送方向手前側（図１における右側）に配置しているのであるが、このようにサンディングベルト３３と倣いロール５５が搬送方向にずれた配置となっていると、ワークＷの研磨面Ｗａが湾曲している場合に、倣いロール５５によって位置決めされているサンディングベルト３３の研磨領域３３ａの位置と、ワークＷの研磨面Ｗａのうち実際にサンディングベルト３３と対応する部分の位置との間で高さにずれが生じることになる。
そこで、本実施形態では、サンディング機構２０に、サンディングベルト３３におけるワークＷへの研磨領域３３ａをワークＷ側へ弾性的に押圧するための踏圧パッド３５を設けた。この踏圧パッド３５の弾性的な押圧作用により、サンディングベルト３３の研磨領域３３ａが確実にワークＷの研磨面Ｗａに接触して、良好な研磨が行われる。
【００３３】
また、本実施形態のサンディングマシンでは、サンディングベルト３３が搬送方向に並ぶ２つの転向ロール３２Ｌ，３２Ｒの間に掛け渡され、そのサンディングベルト３３よりも搬送方向手前側に倣いロール５５が配置されているため、ワークＷの搬送方向先端縁Ｗｆがサンディングベルト３３側へ反り上がっている形状に鑑みると、ワークＷの搬送方向先端縁Ｗｆが倣いロール５５を通過した後にサンディング機構２０がワークＷの研磨面Ｗａ側へ移動し、ワークＷの搬送方向先端縁Ｗｆがサンディングベルト３３における転向ロール３２Ｒへの接触部分に突き当たり、サンディングベルト３３が傷付けられることが懸念される。
しかし、本実施形態では、倣いロール５５に近い側（図１における右側）の転向ロール３２Ｒを、倣いロール５５に比べてワークＷの研磨面Ｗａから遠い位置（高い位置）に配置しているので、ワークＷの搬送方向先端縁Ｗｆは、サンディングベルト３３に突き当たることなく転向ロール３２Ｒを通過することができ、これにより、サンディングベルト３３の傷付きが回避される。
【００３４】
また、本実施形態では、サンディングベルト３３の傷付きを回避する目的で、倣いロール５５に近い側（図１における右側）の転向ロール３２Ｒを、倣いロール５５に比べてワークＷの研磨面Ｗａから遠い位置（高い位置）に配置しているため、ワークＷの研磨面Ｗａが凹むように湾曲していることに鑑みると、サンディングベルト３３がワークＷの研磨面Ｗａと非接触となることが懸念されるが、本実施形態では、踏圧パッド３５を、倣いロール５５に比べてワークＷの研磨面Ｗａに近い位置まで進出し得るように設けたので、この踏圧パッド３５がサンディングベルト３３の研磨領域３３ａを下方へ押すことにより、研磨領域３３ａをワークＷの研磨面Ｗａに接触させることができる。
また、本実施形態では、踏圧パッド３５が、互いに独立してサンディングベルト３３を弾性的に押圧可能であって、ワークＷの幅方向に並ぶように配置された複数の押圧片５１を備えているので、ワークＷの研磨面Ｗａが幅方向に沿って湾曲している場合でも、各押圧片５１が研磨面Ｗａの湾曲の形状に応じて個別に上下動することにより、研磨面Ｗａを幅方向において均一に研磨することができる。
【００３５】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施態様も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）上記実施形態では搬送方向を水平にしたが、搬送方向は、垂直方向や、水平に対して斜め方向としてもよい。
（２）上記実施形態ではサンディング機構の移動方向を上下方向としたが、サンディング機構の移動方向は、水平方向や、水平に対して斜めの方向としてもよい。
（３）上記実施形態では付勢手段をエアシリンダとしたが、付勢手段は、圧縮コイルバネでもよい。
（４）上記実施形態では２つの転向ロールのうち倣い部材に近い側の転向ロールを、倣い部材に比べてワークの研磨面から遠い位置に配置したが、本発明によれば、転向ロールを倣い部材に比べてワークの研磨面に近い位置、またはワークの研磨面からの距離が倣い部材と同じ位置に配置してもよい。
（５）上記実施形態ではワークの端だれを防止するために踏圧パッドをワークに対して接近・離間する方向へ移動し得るようにしたが、本発明によれば、踏圧パッドが移動しない形態としてもよい。
（６）上記実施形態では踏圧パッドをワークの幅方向に分割された複数の押圧片によって構成したが、本発明によれば、踏圧パッドは、幅方向に分割されない形態としてもよい。
（７）上記実施形態ではサンディングベルトをワーク側へ弾性的に押圧する踏圧パッドを設けたが、本発明によれば、サンディングベルトを弾性的に押圧しない構成とすることもできる。
（８）上記実施形態ではワークの上面が研磨面となっている場合について説明したが、本発明は、ワークの側面が研磨面となっている場合にも適用することができる。
（９）上記実施形態では研磨面が凹むように湾曲しているワークを研磨する場合について説明したが、本発明は、研磨面が突出するように湾曲しているワークを研磨する場合にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】実施形態１の正面図
【図２】右側面図
【図３】サンディング機構の部分拡大正面図
【図４】踏圧パッドの断面図
【図５】踏圧パッドの取付け構造をあらわす断面図
【図６】押圧片の底面図
【図７】部分拡大正面図
【図８】ワークの搬送方向先端縁が倣いロールに到達した状態をあらわす部分拡大正面図
【図９】ワークの搬送方向先端縁がサンディングベルトの研磨領域に到達した状態をあらわす部分拡大正面図
【図１０】ワークの搬送方向後端縁が倣いロールに到達した状態をあらわす部分拡大正面図
【符号の説明】
【００３７】
Ｗ…ワーク
Ｗａ…ワークの研磨面
１２ａ…搬送面
２０…サンディング機構
２２…クッション用エアシリンダ（付勢手段）
２３…ガイドレール（ガイド手段）
２７…スライダ（ガイド手段）
３２Ｌ，３２Ｒ…転向ロール
３３…サンディングベルト
３３ａ…サンディングベルトの研磨領域
３５…踏圧パッド
５１…押圧片
５５…倣いロール（倣い部材）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サンディングマシンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来サンディングマシンとして、特許文献１に記載されているものがある。これは、コンベアによって水平に搬送されるワークに対し、サンディングベルトを接触させることによってワークの上面を研磨するようになっている。
この種のサンディングマシンは、搬送されるワークの上面の高さが搬送方向において変動しないことを前提として構成されており、サンディングベルトにおけるワークへの接触面の高さが、研磨の開始から終了に至るまで一定に保たれるようになっている。
【特許文献１】特開平８−１１８２２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ワークが木材の場合、乾燥に伴ってワークに反りが発生することは避けられないのであるが、ワークの種類や用途によっては、僅かに反りが生じていても、そのままワーク表面に研磨処理を施して製品化することが行われることがある。この場合、搬送するときのワークの向きによっては、ワークの上面の高さが搬送方向において変動することになるため、サンディングベルトにおけるワークの接触面の高さが一定に保たれている従来のサンディングマシンを使用することができなかった。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、反りが生じたワークの湾曲した研磨面に対して研磨処理を施すことができるサンディングマシンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、直線状の搬送面に沿って搬送されるワークに対し、前記搬送面とは反対側からサンディングベルトを接触させることによってワークの表面を研磨するものであって、前記サンディングベルトを有するサンディング機構を、ワークの搬送方向と交差する方向への移動を可能に支持するガイド手段と、前記サンディング機構を前記ワークの研磨面に接近する方向へ付勢する付勢手段と、前記サンディング機構に一体に移動するように設けられ、前記ワークの研磨面に当接する倣い部材とを備えているところに特徴を有する。
【０００５】
請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記倣い部材が、前記サンディングベルトよりも搬送方向手前側に配置されており、前記サンディング機構には、前記サンディングベルトにおけるワークへの研磨領域をワーク側へ弾性的に押圧する踏圧パッドが設けられているところに特徴を有する。
【０００６】
請求項３の発明は、請求項２に記載のものにおいて、前記サンディングベルトが搬送方向に並ぶ２つの転向ロールの間に掛け渡され、前記踏圧パッドが、前記２つの転向ロールの間に配置されているものであって、前記２つの転向ロールのうち前記倣い部材に近い側の転向ロールが、前記倣い部材に比べて前記ワークの研磨面から遠い位置に配置されているところに特徴を有する。
【０００７】
請求項４の発明は、請求項３に記載のものにおいて、前記踏圧パッドが、前記倣い部材に比べて前記ワークの研磨面に近い位置ので進出可能とされているところに特徴を有する。
【０００８】
請求項５の発明は、請求項２ないし請求項４のいずれかに記載のものにおいて、前記踏圧パッドが、互いに独立して前記サンディングベルトを弾性的に押圧可能であって、ワークの幅方向に並ぶように配置された複数の押圧片を備えて構成されているところに特徴を有する。
【発明の効果】
【０００９】
＜請求項１の発明＞
サンディング機構をワークに接近する方向へ付勢した状態でワークを搬送すると、上記付勢力によって倣い部材がワークの研磨面に押し付けられることにより、サンディングベルトがワークに対して位置決めされる。ワークの研磨面が湾曲している場合は、ワークの搬送が進むのに伴い、倣い部材が研磨面の湾曲形態に追従することによってサンディング機構が移動するので、サンディングベルトはワークに対して適正な位置関係に保つことができる。これにより、湾曲した研磨面を適正に研磨することができる。
【００１０】
＜請求項２の発明＞
サンディングベルトはワークの全幅に亘って設けられるため、倣い部材はサンディングベルトよりも搬送方向手前側に配置しなればならないが、このように搬送方向にずれた配置となっていると、ワークの研磨面が湾曲している場合に、倣い部材によって位置決めされているサンディングベルトの研磨領域の位置と、ワークの研磨面のうち実際にサンディングベルトと対応する部分の位置との間でずれが生じることが懸念される。
そこで、本発明では、サンディング機構に、サンディングベルトにおけるワークへの研磨領域をワーク側へ弾性的に押圧する踏圧パッドを設けた。この踏圧パッドの弾性的な押圧作用により、サンディングベルトの研磨領域が確実にワークの研磨面に接触して、良好な研磨が行われる。
【００１１】
＜請求項３の発明＞
本発明のサンディングマシンでは、サンディングベルトが搬送方向に並ぶ２つの転向ロールの間に掛け渡され、そのサンディングベルトよりも搬送方向手前側に倣い部材が配置されているため、ワークの搬送方向先端縁がサンディングベルト側へ反り上がっている場合に、ワークの搬送方向先端縁が倣い部材を通過した後にサンディング機構がワークの研磨面側へ移動し、ワークの搬送方向先端縁がサンディングベルトにおける転向ロールへの接触部分に突き当たり、サンディングベルトが傷付けられることが懸念される。
しかし、本発明では、倣い部材に近い側の転向ロールを、倣い部材に比べてワークの研磨面から遠い位置に配置しているので、ワークの搬送方向先端縁は、サンディングベルトに突き当たることなく転向ロールを通過することができ、これにより、サンディングベルトの傷付きが回避される。
【００１２】
＜請求項４の発明＞
本発明のサンディングマシンでは、サンディングベルトの傷付きを回避する目的で、倣い部材に近い側の転向ロールを、倣い部材に比べてワークの研磨面から遠い位置に配置しているため、ワークの研磨面が湾曲している場合には、サンディングベルトがワークの研磨面と非接触となることが懸念されるが、本発明では、踏圧パッドを、倣い部材に比べてワークの研磨面に近い位置まで進出可能としたので、踏圧パッドの押圧によってサンディングベルトをワークの研磨面に接触させることができる。
＜請求項５の発明＞
踏圧パッドが、互いに独立してサンディングベルトを弾性的に押圧可能であって、ワークの幅方向に並ぶように配置された複数の押圧片を備えているので、ワークの研磨面が幅方向に沿って湾曲している場合でも、研磨面を幅方向において均一に研磨することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
＜実施形態１＞
以下、本発明を具体化した実施形態１を図１乃至図１０を参照して説明する。本実施形態のサンディングマシンは、ワークＷの上面の研磨面Ｗａを研磨するものであって、搬送機構１０とサンディング機構２０とを備えて構成されている。尚、本実施形態では、ワークＷが反りを生じて、研磨面Ｗａが凹むように湾曲した場合について説明する。
搬送機構１０は、基台１１の上面にベルトコンベア１２を設けた構造になり、図１に示すように、ベルトコンベア１２は、左右一対の搬送ロール１３の間に無端状のコンベアベルト１４を水平に掛け渡したものであって、コンベアベルト１４の上側の水平走行部の上面が直線状（平坦状）の搬送面１２ａとなっている。搬送面１２ａに載置されたワークＷは、図１における右側から左側に向かう正方向、または左側から右側に向かう逆方向へ搬送されるようになっている。また、ベルトコンベア１２の上方には、搬送面１２ａの両側縁に沿った一対のガード部材１５が設けられ、このガード部材１５によりワークＷの幅方向（搬送方向と直角な水平方向）への変位が規制されるようになっている。さらに、ベルトコンベア１２の右端部の近傍には、搬送面１２ａに載置されたワークＷを検知するための光電式の位置センサ１６が設けられている。
【００１４】
次に、サンディング機構２０の高さを調整する手段について説明する。基台１１の背面には、調節用フレーム１７が、雄ネジ部材とナット部材の係合等による図示しない周知の昇降機構により昇降可能に設けられている。調節用フレーム１７の右端部には、検知片１８ａを有する厚みセンサ１８が、ベルトコンベア１２の上方に位置するように設けられている。厚みセンサ１８は、検知片１８ａが上方へ押し上げられたことを検知し、調節用フレーム１７を昇降させるための昇降機構へ検知信号を出力するようになっている。また、調節用フレーム１７には、軸線を前後方向に向けるとともに、図示しない押さえバネにより下方へ付勢された押えロール１９が、ベルトコンベア１２の上方に位置するように設けられている。押えロール１９は、常には、その下端の位置が後述する倣いロール５５の下端とほぼ同じ位置となる高さに保持されているが、下方からの外力が付与されると、押さえバネの付勢に抗して上方へ移動し得るようになっている。
【００１５】
次に、サンディング機構２０を昇降可能に支持する手段について説明する。調節用フレーム１７の上端には前方へ水平に突出する支持板２１が設けられ、支持板２１の上面にクッション用エアシリンダ２２（本発明の構成要件である付勢手段）が、ロッド２２ａを支持板２１の下方へ突出させた状態で固定されている。調節用フレーム１７の前面には上下方向に延びるガイドレール２３（本発明の構成要件であるガイド手段）が取り付けられ、ベルトコンベア１２の上方には、昇降フレーム２４が、ガイドレール２３に沿って昇降し得るように設けられている。昇降フレーム２４は、背面板２５と、背面板２５の下端部から前方（図２における左方）へ突出するアーム２６とを備えて構成されている。背面板２５の背面には、ガイドレール２３に対して摺動可能に嵌合されるスライダ２７（本発明の構成要件であるガイド手段）が固着されている。背面板２５の上端には前方へ水平に突出する連結板２８が設けられ、この連結板２８に、上記クッション用エアシリンダ２２のロッド２２ａの下端が一体的に上下移動し得るように固着されている。また、支持板２１におけるクッション用エアシリンダ２２の左右両側の位置には、下方へ突出する一対のガイドピン２９が設けられ、一対のガイドピン２９が連結板２８に貫通されているとともに、連結板２８の下方においては各ガイドピン２９の下端部にストッパ３０が固着されている。
【００１６】
クッション用エアシリンダ２２には、ロッド２２ａを下方へ突出させるように作動エアが供給されており、このクッション用エアシリンダ２２の作動エアによる付勢力が、昇降フレーム２４に付与されている。この付勢により、常には、昇降フレーム２４が、連結板２８をストッパ３０に対して上から係止させる進出位置（昇降フレーム２４の昇降ストロークのうち最も低い位置）に保持され、昇降フレーム２４に対して上方への外力が付与されると、昇降フレーム２４はクッション用エアシリンダ２２の付勢に抗して上方へ移動し得るようになっている。
【００１７】
この昇降フレーム２４には、サンディング機構２０が、昇降フレーム２４と一体的に移動し得るように設けられている。サンディング機構２０について説明すると、アーム２６には、軸線を前後方向（ワークＷの搬送方向と直角な水平方向であって、ワークＷの幅方向と平行な方向）に向けたテンションロール３１が、アーム２６よりも上方に位置するように支持されているとともに、軸線を前後方向に向けるとともに互いにワークＷの搬送方向に間隔を空けた左右一対の転向ロール３２Ｌ，３２Ｒが、アーム２６よりも下方に位置するように支持されている。テンションロール３１と２つの転向ロール３２Ｌ，３２Ｒとの間には、無端状のサンディングベルト３３が掛け回されており、一方の転向ロール３２Ｌ，３２Ｒをモータ３４で正方向又は逆方向へ回転させると、サンディングベルト３３が正方向又は逆方向へ走行するようになっている。
【００１８】
また、サンディング機構２０には、前後方向に細長い踏圧パッド３５が、左右一対の転向ロール３２Ｌ，３２Ｒの間に位置するように設けられている。踏圧パッド３５の取付け構造は、次の通りである。図５に示すように、アーム２６の下面に固定された前後方向に細長い支持部材３６の前後両端部には、一対のウォームホイール３７が回転可能に支持されており、支持部材３６の下方に設けた前後方向に細長い調節バー３８は、ウォームホイール３７の回転により高さ調節されるように支持されている。調節バー３８の長さ方向中央部上面には昇降用エアシリンダ３９が固定され、昇降用エアシリンダ３９のロッド３９ａが調節バー３８の下方へ突出されている。また、調節バー３８の前後両端部には、軸線を上下方向に向けた一対のガイドピン４０が昇降可能に且つ調節バー３８を貫通した状態で取り付けられている。ガイドピン４０の上端部には、調節バー３８の上面に対して上から係止可能なストッパ４１が固着され、ガイドピン４０の下端部には、調節バー３８の下方に設けた前後方向に細長い昇降部材４２が固着されている。そして、昇降部材４２の下端部に、踏圧パッド３５が一体的に昇降するように固定されている。
【００１９】
踏圧パッド３５は、図４及び図５に示すように、前後方向に細長いガイドブロック４３と、ガイドブロック４３の上面に固着された前後方向に細長い保持バー４４とを備えており、ガイドブロック４３の前後両端部が昇降部材４２に対して一体的に昇降し得るように固定されている。ガイドブロック４３には、上下に貫通する複数の円形断面のガイド孔４５が、前後方向（ワークＷの幅方向）に並ぶように形成されており、各ガイド孔４５内には、上面が解放された昇降筒４６が上下移動可能に収容されている。一方、保持バー４４には、ガイド孔４５内に進入する押さえピン４７の上端が固定され、各押さえピン４７の下端部に固着したバネ押さえ４８が、昇降筒４６内に昇降可能に収容されている。昇降筒４６内には、昇降筒４６の下面壁とバネ押さえ４８との間で弾縮された状態で圧縮コイルバネ４９が収容されている。この圧縮コイルバネ４９の付勢力により、昇降筒４６がガイドブロック４３に対して相対的に下方へ付勢されている。また、複数の昇降筒４６は、個別に（互いに独立して）昇降し得るようになっている。
【００２０】
また、各昇降筒４６には、その下面壁から下方へ突出する突起５０が形成され、各昇降筒４６には、水平な板状をなす押圧片５１が、昇降筒４６の下面壁の下面に密着するとともに突起５０に嵌合した状態で一体的に昇降し得るように固着されている。つまり、１つの踏圧パッド３５は、ワークＷの幅方向に並ぶ複数の押圧片５１を有している。図６に示すように、各押圧片５１の底面形状は概ね方形をなしているが、隣り合う押圧片５１の一方には、隣接する押圧片５１との対応片を切欠した形態の切欠部５１ａが形成され、他方の押圧片５１には、上記切欠部５１ａに嵌合される突片部５１ｂが突出形成されている。そして、各押圧片５１は、切欠部５１ａと突片部５１ｂとを嵌合させた状態で、互いに独立して昇降し得るようになっている。また、押圧片５１は、上記圧縮コイルバネ４９によって下方へ付勢されているが、ガイドブロック４３には、前後方向に延びる細長い受け部５２が左右一対形成されており、常には、圧縮コイルバネ４９の付勢により、押圧片５１の左右両側縁が受け部５２に対して上から係止した最下端位置（押圧片５１の昇降ストロークの下限位置）に保持されている。また、押圧片５１に対して下方からの外力が付与されると、各押圧片５１は、圧縮コイルバネ４９の付勢に抗して個別に上方へ移動し得るようになっている。
【００２１】
さらに、複数の押圧片５１の下面には、前後方向に細長いブロック状をなすクッション材５３が宛われ、クッション材５３の下面には、布等の可撓性を有する保持シート５４が宛われている。保持シート５４の左右両端縁はガイドブロック４３の外面に固着されており、この保持シート５４によって、クッション材５３の落下が防止されている。そして、保持シート５４の下面が、サンディングベルト３３のうち両転向ロール３２Ｌ，３２Ｒの間の部分の内周面（上面）に当接する。これにより、サンディングベルト３３のうち保持シート５４（踏圧パッド３５の下面）が当接している研磨領域３３ａが、下方（搬送面１２ａ側）へ弾性的に押圧されている。
【００２２】
また、昇降フレーム２４には、軸線を前後方向に向けた左右一対の倣いロール５５（本発明の構成要件である倣い部材）が、昇降フレーム２４と一体的に昇降するように設けられている。倣いロール５５は、サンディングベルト３３の左右両側の位置、即ち搬送方向においてサンディングベルト３３を両側から挟む位置であって、転向ロール３２Ｌ，３２Ｒに近い位置に配置されている。つまり、ワークＷを正方向（図１における右から左側）へ搬送するときに、その搬送方向において倣いロール５５が右側の転向ロール３２Ｒよりも手前側に位置することになる。また、ワークＷを逆方向へ搬送するときには、その搬送方向において倣いロール５５が左側の転向ロール３２Ｌよりも手前側に位置することになる。上記した一対の転向ロール３２Ｌ，３２Ｒは、その下端が互いに同じ高さとなるように固定されているが、倣いロール５５は、その下端の位置が転向ロール３２Ｌ，３２Ｒの下端の位置よりも低い高さとなるように固定されている。
【００２３】
次に、本実施形態の作用を説明する。
研磨を行う際には、まず、準備工程としてワークＷの板厚に合わせてサンディング機構２０の高さを調節する。調節に際しては、ベルトコンベア１２の搬送面１２ａにワークＷを載置した状態で、昇降機構を駆動し、調節用フレーム１７とともにサンディング機構２０を下降させる。そして、検知片１８ａがワークＷの上面（即ち、研磨面Ｗａ）に当接して上動すると、厚みセンサ１８からの検知信号に基づき、調節用フレーム１７の下降が停止する。これにより、サンディング機構２０がワークＷの厚さに対して適正な高さに調節される。また、昇降用エアシリンダ３９を作動させて、踏圧パッド３５を最も高い退避位置に保持しておく。このとき、図８に示すように、踏圧パッド３５の下面は転向ロール３２Ｌ，３２Ｒの下端とほぼ同じ高さとなるので、サンディングベルト３３のうち一方（図１における右側）の転向ロール３２Ｒから研磨領域３３ａに至る領域は、倣いロール５５の下端よりも高い位置でほぼ水平（ワークＷの搬送面１２ａとほぼ平行）に張り渡された状態となる。また、倣いロール５５の下端は、ワークＷの上面（研磨面Ｗａ）よりも少し低い高さに位置する。
【００２４】
次に、サンディングベルト３３を走行させるとともに、ベルトコンベア１２を正方向（搬送面１２ａが図１において右から左に向かう方向）へ走行させた状態で、ワークＷを搬送面１２ａの右端部に載置し、ワークＷをサンディングベルト３３の研磨領域３３ａに向かって搬送する。搬送を開始した直後、ワークＷの搬送方向先端縁Ｗｆが位置センサ１６によって検知され、その後、ワークＷの搬送方向先端縁Ｗｆが倣いロール５５に当接する。この後は、倣いロール５５が、ワークＷの凹み状に湾曲した研磨面Ｗａ（上面）に弾性的に押圧されてその研磨面Ｗａ上を転動することにより、サンディング機構２０の全体が研磨面Ｗａにおける倣いロール５５の当接位置に対して一定の高さ関係を保つ。つまり、ワークＷが搬送される過程において、倣いロール５５が研磨面Ｗａの搬送方向先端Ｗｆから研磨面Ｗａの最下点まで転動する間は、サンディング機構２０全体が高い位置から徐々に下降し、倣いロール５５が研磨面Ｗａの最下点から研磨面Ｗａの搬送方向後端縁Ｗｒまで転動する間は、サンディング機構２０全体が徐々に上昇していく。
【００２５】
また、研磨面Ｗａの搬送方向先端縁Ｗｆの高さは、研磨面Ｗａにおける倣いロール５５の当接位置よりも高くなるため、倣いロール５５を通過したワークＷの先端縁Ｗｆが、サンディングベルト３３のうち搬送方向手前側の転向ロール３２Ｒへの接触部分に突き当たることが懸念されるが、転向ロール３２Ｒの下端の高さは倣いロール５５の下端よりも高い位置に設定されているので、ワークＷの先端縁Ｗｆは転向ロール３２Ｒの下端よりも低い位置を通過する。したがって、ワークＷの先端縁Ｗｆがサンディングベルト３３における転向ロール３２Ｒへの接触部分に突き当たることがなく、突き当たりに起因してサンディングベルト３３が傷付けられることはない。
【００２６】
ワークＷの搬送が進んで、ワークＷの搬送方向先端縁Ｗｆがサンディングベルト３３の研磨領域３３ａに接近すると、位置センサ１６からの検知信号とベルトコンベア１２の搬送速度に基づいて、踏圧パッド３５が進出位置へ下降し、下降の過程でサンディングベルト３３の研磨領域３３ａが研磨面Ｗａの先端縁Ｗｆにほぼ真上から当接する。ワークＷの先端縁Ｗｆがサンディングベルト３３に対して後方から当接した場合には、ワークＷの先端縁Ｗｆが過剰に削られる「端だれ」という不具合が発生するが、本実施形態では、ワークＷが研磨領域３３ａの真下に到達するタイミングに合わせて踏圧パッド３５を下降させて、サンディングベルト３３の研磨領域３３ａをほぼ真上から研磨面Ｗａに当接させたので、「端だれ」が発生することはない。
【００２７】
ワークＷの研磨面Ｗａのうち最も高い先端縁Ｗｆに研磨領域３３ａが当接した状態では、研磨面Ｗａにおける先端縁Ｗｆの高さが倣いロール５５との当接位置の高さよりも高い位置にあるため、図９に示すように、押圧片５１とクッション材５３が、圧縮コイルバネ４９の付勢に抗してガイドブロック４３に対して相対的に上動した状態となっている。この状態から、ワークＷの搬送が進むと、研磨面Ｗａにおける研磨領域３３ａとの対応部分が徐々に低くなっていくのであるが、それに伴って研磨面Ｗａにおける倣いロール５５の当接部分も同様に低くなっていくので、サンディング機構２０全体がクッション用エアシリンダ２２の付勢に従って徐々に下降し、研磨領域３３ａが研磨面Ｗａに接触して良好に研磨する状態を保つ。この間、研磨面Ｗａにおける研磨領域３３ａの接触位置と倣いロール５５の当接位置の間には高低差があるため、押圧片５１とクッション材５３がガイドブロック４３に対して相対的に上動した状態が保たれる。
【００２８】
さて、搬送と研磨が進み、ワークＷが、研磨面Ｗａにおける最も低い部分を倣いロール５５及び研磨領域３３ａに対応させる位置まで達した後は、搬送が進むのに伴い、研磨面Ｗａにおける研磨領域３３ａとの対応部分が徐々に高くなっていくのであるが、これに伴って研磨面Ｗａにおける倣いロール５５の当接部分も同様に高くなっていくので、サンディング機構２０全体がクッション用エアシリンダ２２の付勢に抗して徐々に上昇し、研磨領域３３ａが研磨面Ｗａに接触して良好に研磨する状態を保つ。この間、研磨面Ｗａにおける研磨領域３３ａの接触部分と倣いロール５５の当接位置との間で高低差があるため、図１０に示すように、押圧片５１とクッション材５３は、圧縮コイルバネ４９の付勢にしたがってガイドブロック４３に対して相対的に下動した状態に保たれ、これにより、良好な研磨が行われる。
【００２９】
そして、ワークＷの搬送方向後端縁Ｗｒが踏圧パッド３５によって研磨されると、ワークＷの後端縁Ｗｒが研磨領域３３ａを通過し終わるのとほぼ同時に、踏圧パッド３５が上昇し、これにより、ワークＷの後端縁Ｗｒの「端だれ」が防止される。以上により、ワークＷの研磨面Ｗａに対する研磨が完了する。尚、ワークＷを図１の右から左に向かって正方向に搬送して研磨した後、ワークＷを反転させることなく、引き続いて、図１の左から右に向かって逆方向に搬送しつつ研磨面Ｗａに対して再度、研磨を施してもよい。
【００３０】
上述のように本実施形態のサンディングマシンは、直線状の搬送面１２ａに沿って搬送されるワークＷに対し、搬送面１２ａとは反対の上側からサンディングベルト３３を接触させることによってワークＷの表面（研磨面Ｗａ）を研磨するものであって、サンディングベルト３３を有するサンディング機構２０を、ワークＷの搬送方向と交差する上下方向への移動を可能に支持するガイド手段（ガイドレール２３、スライダ２７）と、サンディング機構２０をワークＷの研磨面Ｗａに接近する方向へ付勢する付勢手段（クッション用エアシリンダ２２）と、サンディング機構２０に一体に移動するように設けられてワークＷの研磨面Ｗａに当接する倣い部材（倣いロール５５）とを備えてた構成となっている。
【００３１】
かかる本実施形態のサンディングマシンによれば、サンディング機構２０をワークＷに接近する方向へ付勢した状態でワークＷを搬送すると、クッション用エアシリンダ２２の付勢力によって倣いロール５５がワークＷの研磨面Ｗａに押し付けられることにより、サンディングベルト３３がワークＷに対して位置決めされる。そして、ワークＷの研磨面Ｗａが湾曲している場合は、ワークＷの搬送が進むのに伴い、倣いロール５５が研磨面Ｗａの湾曲形態に追従することによってサンディング機構２０が移動するので、サンディングベルト３３はワークＷに対して適正な位置関係に保つことができる。これにより、湾曲した研磨面Ｗａを適正に研磨することができる。
【００３２】
また、本実施形態では、サンディングベルト３３はワークＷの全幅に亘って設けられるため、倣いロール５５はサンディングベルト３３よりも搬送方向手前側（図１における右側）に配置しているのであるが、このようにサンディングベルト３３と倣いロール５５が搬送方向にずれた配置となっていると、ワークＷの研磨面Ｗａが湾曲している場合に、倣いロール５５によって位置決めされているサンディングベルト３３の研磨領域３３ａの位置と、ワークＷの研磨面Ｗａのうち実際にサンディングベルト３３と対応する部分の位置との間で高さにずれが生じることになる。
そこで、本実施形態では、サンディング機構２０に、サンディングベルト３３におけるワークＷへの研磨領域３３ａをワークＷ側へ弾性的に押圧するための踏圧パッド３５を設けた。この踏圧パッド３５の弾性的な押圧作用により、サンディングベルト３３の研磨領域３３ａが確実にワークＷの研磨面Ｗａに接触して、良好な研磨が行われる。
【００３３】
また、本実施形態のサンディングマシンでは、サンディングベルト３３が搬送方向に並ぶ２つの転向ロール３２Ｌ，３２Ｒの間に掛け渡され、そのサンディングベルト３３よりも搬送方向手前側に倣いロール５５が配置されているため、ワークＷの搬送方向先端縁Ｗｆがサンディングベルト３３側へ反り上がっている形状に鑑みると、ワークＷの搬送方向先端縁Ｗｆが倣いロール５５を通過した後にサンディング機構２０がワークＷの研磨面Ｗａ側へ移動し、ワークＷの搬送方向先端縁Ｗｆがサンディングベルト３３における転向ロール３２Ｒへの接触部分に突き当たり、サンディングベルト３３が傷付けられることが懸念される。
しかし、本実施形態では、倣いロール５５に近い側（図１における右側）の転向ロール３２Ｒを、倣いロール５５に比べてワークＷの研磨面Ｗａから遠い位置（高い位置）に配置しているので、ワークＷの搬送方向先端縁Ｗｆは、サンディングベルト３３に突き当たることなく転向ロール３２Ｒを通過することができ、これにより、サンディングベルト３３の傷付きが回避される。
【００３４】
また、本実施形態では、サンディングベルト３３の傷付きを回避する目的で、倣いロール５５に近い側（図１における右側）の転向ロール３２Ｒを、倣いロール５５に比べてワークＷの研磨面Ｗａから遠い位置（高い位置）に配置しているため、ワークＷの研磨面Ｗａが凹むように湾曲していることに鑑みると、サンディングベルト３３がワークＷの研磨面Ｗａと非接触となることが懸念されるが、本実施形態では、踏圧パッド３５を、倣いロール５５に比べてワークＷの研磨面Ｗａに近い位置まで進出し得るように設けたので、この踏圧パッド３５がサンディングベルト３３の研磨領域３３ａを下方へ押すことにより、研磨領域３３ａをワークＷの研磨面Ｗａに接触させることができる。
また、本実施形態では、踏圧パッド３５が、互いに独立してサンディングベルト３３を弾性的に押圧可能であって、ワークＷの幅方向に並ぶように配置された複数の押圧片５１を備えているので、ワークＷの研磨面Ｗａが幅方向に沿って湾曲している場合でも、各押圧片５１が研磨面Ｗａの湾曲の形状に応じて個別に上下動することにより、研磨面Ｗａを幅方向において均一に研磨することができる。
【００３５】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施態様も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）上記実施形態では搬送方向を水平にしたが、搬送方向は、垂直方向や、水平に対して斜め方向としてもよい。
（２）上記実施形態ではサンディング機構の移動方向を上下方向としたが、サンディング機構の移動方向は、水平方向や、水平に対して斜めの方向としてもよい。
（３）上記実施形態では付勢手段をエアシリンダとしたが、付勢手段は、圧縮コイルバネでもよい。
（４）上記実施形態では２つの転向ロールのうち倣い部材に近い側の転向ロールを、倣い部材に比べてワークの研磨面から遠い位置に配置したが、本発明によれば、転向ロールを倣い部材に比べてワークの研磨面に近い位置、またはワークの研磨面からの距離が倣い部材と同じ位置に配置してもよい。
（５）上記実施形態ではワークの端だれを防止するために踏圧パッドをワークに対して接近・離間する方向へ移動し得るようにしたが、本発明によれば、踏圧パッドが移動しない形態としてもよい。
（６）上記実施形態では踏圧パッドをワークの幅方向に分割された複数の押圧片によって構成したが、本発明によれば、踏圧パッドは、幅方向に分割されない形態としてもよい。
（７）上記実施形態ではサンディングベルトをワーク側へ弾性的に押圧する踏圧パッドを設けたが、本発明によれば、サンディングベルトを弾性的に押圧しない構成とすることもできる。
（８）上記実施形態ではワークの上面が研磨面となっている場合について説明したが、本発明は、ワークの側面が研磨面となっている場合にも適用することができる。
（９）上記実施形態では研磨面が凹むように湾曲しているワークを研磨する場合について説明したが、本発明は、研磨面が突出するように湾曲しているワークを研磨する場合にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】実施形態１の正面図
【図２】右側面図
【図３】サンディング機構の部分拡大正面図
【図４】踏圧パッドの断面図
【図５】踏圧パッドの取付け構造をあらわす断面図
【図６】押圧片の底面図
【図７】部分拡大正面図
【図８】ワークの搬送方向先端縁が倣いロールに到達した状態をあらわす部分拡大正面図
【図９】ワークの搬送方向先端縁がサンディングベルトの研磨領域に到達した状態をあらわす部分拡大正面図
【図１０】ワークの搬送方向後端縁が倣いロールに到達した状態をあらわす部分拡大正面図
【符号の説明】
【００３７】
Ｗ…ワーク
Ｗａ…ワークの研磨面
１２ａ…搬送面
２０…サンディング機構
２２…クッション用エアシリンダ（付勢手段）
２３…ガイドレール（ガイド手段）
２７…スライダ（ガイド手段）
３２Ｌ，３２Ｒ…転向ロール
３３…サンディングベルト
３３ａ…サンディングベルトの研磨領域
３５…踏圧パッド
５１…押圧片
５５…倣いロール（倣い部材）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直線状の搬送面に沿って搬送されるワークに対し、前記搬送面とは反対側からサンディングベルトを接触させることによってワークの表面を研磨するものであって、
前記サンディングベルトを有するサンディング機構を、ワークの搬送方向と交差する方向への移動を可能に支持するガイド手段と、
前記サンディング機構を前記ワークの研磨面に接近する方向へ付勢する付勢手段と、
前記サンディング機構に一体に移動するように設けられ、前記ワークの研磨面に当接する倣い部材とを備えていることを特徴とするサンディングマシン。
【請求項２】
前記倣い部材が、前記サンディングベルトよりも搬送方向手前側に配置されており、
前記サンディング機構には、前記サンディングベルトにおけるワークへの研磨領域をワーク側へ弾性的に押圧する踏圧パッドが設けられていることを特徴とする請求項１記載のサンディングマシン。
【請求項３】
前記サンディングベルトが搬送方向に並ぶ２つの転向ロールの間に掛け渡され、
前記踏圧パッドが、前記２つの転向ロールの間に配置されているものであって、
前記２つの転向ロールのうち前記倣い部材に近い側の転向ロールが、前記倣い部材に比べて前記ワークの研磨面から遠い位置に配置されていることを特徴とする請求項２記載のサンディングマシン。
【請求項４】
前記踏圧パッドが、前記倣い部材に比べて前記ワークの研磨面に近い位置まで進出可能とされていることを特徴とする請求項３記載のサンディングマシン。
【請求項５】
前記踏圧パッドが、互いに独立して前記サンディングベルトを弾性的に押圧可能であって、ワークの幅方向に並ぶように配置された複数の押圧片を備えて構成されていることを特徴とする請求項２ないし請求項４のいずれかに記載のサンディングマシン。
【請求項１】
直線状の搬送面に沿って搬送されるワークに対し、前記搬送面とは反対側からサンディングベルトを接触させることによってワークの表面を研磨するものであって、
前記サンディングベルトを有するサンディング機構を、ワークの搬送方向と交差する方向への移動を可能に支持するガイド手段と、
前記サンディング機構を前記ワークの研磨面に接近する方向へ付勢する付勢手段と、
前記サンディング機構に一体に移動するように設けられ、前記ワークの研磨面に当接する倣い部材とを備えていることを特徴とするサンディングマシン。
【請求項２】
前記倣い部材が、前記サンディングベルトよりも搬送方向手前側に配置されており、
前記サンディング機構には、前記サンディングベルトにおけるワークへの研磨領域をワーク側へ弾性的に押圧する踏圧パッドが設けられていることを特徴とする請求項１記載のサンディングマシン。
【請求項３】
前記サンディングベルトが搬送方向に並ぶ２つの転向ロールの間に掛け渡され、
前記踏圧パッドが、前記２つの転向ロールの間に配置されているものであって、
前記２つの転向ロールのうち前記倣い部材に近い側の転向ロールが、前記倣い部材に比べて前記ワークの研磨面から遠い位置に配置されていることを特徴とする請求項２記載のサンディングマシン。
【請求項４】
前記踏圧パッドが、前記倣い部材に比べて前記ワークの研磨面に近い位置まで進出可能とされていることを特徴とする請求項３記載のサンディングマシン。
【請求項５】
前記踏圧パッドが、互いに独立して前記サンディングベルトを弾性的に押圧可能であって、ワークの幅方向に並ぶように配置された複数の押圧片を備えて構成されていることを特徴とする請求項２ないし請求項４のいずれかに記載のサンディングマシン。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００７−１０５８５８（Ｐ２００７−１０５８５８Ａ）
【公開日】平成１９年４月２６日（２００７．４．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３０１７１２（Ｐ２００５−３０１７１２）
【出願日】平成１７年１０月１７日（２００５．１０．１７）
【出願人】（０００２１０３７７）アミテック株式会社 (7)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年４月２６日（２００７．４．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１０月１７日（２００５．１０．１７）
【出願人】（０００２１０３７７）アミテック株式会社 (7)
【Ｆターム（参考）】
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