ワークピースを加工するための加工ステーションおよび加工装置
長尺状あるいは平板状の金属製ワークピースを加工するための装置であって、該装置は少なくとも１つの加工ユニットを有し、該加工ユニットによって、回転駆動される加工ベルトが、ワークピースの供給方向に対して斜状にあるいは横断方向に、少なくとも略直線的に案内されて、加工されるべきワークピースの領域を通過することが可能であり、このようにして、ワークピースは加工ベルトの加工面（３ａ）によって加工可能であり、可動担持要素（７）が、加工動作に必要な、加工ベルトの加工面（３ａ）とワークピースとの間の接触に影響を与えるために、加圧手段（８）を用いて加工ベルトの裏面に作用する装置が提案される。本発明によれば、駆動機構が設けられ、該駆動機構によって、担持要素（７）は、担持要素（７）が少なくとも加工ベルトの加工領域において加工ベルトの移動方向と実質的に平行に移動するように、モータ駆動されることができる。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
［従来技術］
材料を除去することによって金属製ワークピースを加工する加工装置として、例えばバニシング機、研削機あるいはバリ取り機などが知られている。この場合、例えば、加工されるべきワークピースの領域を通過する摩擦ベルトまたは研削ベルトなどの回転式の材料加工具が用いられ、ベルトの加工面がワークピースの方向に移動される。加工動作に影響を与えることができるように、より詳細には、高精度に賦形されたワークピースの突出部の除去や、あるいは粗面材料領域の平坦化のための前処理中に、加工ベルト用の様々な加圧機構がこれまでに実現されてきたが、これらの加圧機構は完全に満足のいくものではなかった。
［発明の目的および効果］
本発明の目的は、技術的観点および経済的観点から、冒頭に記載された種類の装置を改良することであり、より詳細には、比較的顕著に形成されたバリあるいは材料表面に目立った突出部を有する賦形された金属製ワークピースの予備的あるいは大まかな加工に関する装置を改良することである。
【０００２】
この目的は請求項１および１３に記載の発明によって達成される。従属請求項は本発明の有利な発展例を示している。
本発明はまず、長尺状あるいは平板状の金属製ワークピースを加工するための、より詳細にはワークピース切断端のバリ取りおよび／またはワークピース表面の研削をするための装置であって、該装置は少なくとも１つの加工ユニットを有し、該加工ユニットによって、回転駆動される加工ベルトが、加工ベルトの加工領域内において、ワークピースの供給方向に対して斜状にあるいは横断方向に、少なくとも略直線的に案内されてワークピースを通過することが可能であり、この過程において、ワークピースが加工ベルトの加工面によって加工可能であり、可動担持要素に設けられた加圧手段が、加工の際に必要とされる、加工ベルトの加工面とワークピースとの間の接触に影響を与えるために、加工ベルトの裏面に作用する装置に関する。この場合、ワークピースは、運搬テーブル上に載置された状態で加工ベルトの加工領域を通過するように移動される。より詳細には、運搬テーブルは、駆動される運搬ベルト又は駆動される運搬ローラを備えることができる。
【０００３】
閉じた加工ベルトの加工面は、加工ベルトの外側に形成され、ワークピースと接触するようにワークピースに対向して配置される。加工を行うために、加工面は材料を除去するように設計されており、例えば複数の工具様加工要素を備えているか、あるいは例えばサンドペーパー研削ベルトのような形態の、きめの粗い硬質材料表面あるいは粒子を備えている。
【０００４】
本発明の主要部は、駆動機構が設けられ、該駆動機構によって担持要素がモータ駆動可能であり、加圧手段を有する担持要素が、少なくとも加工ベルトの加工領域において、加工ベルトの移動方向と実質的に平行に移動するという点に見られる。
【０００５】
このようにして、加圧手段と加工ベルトの裏面とで構成される摩擦を生じる要素間での、不要な摩擦あるいは摩耗が容易に最小限に抑えられる。
従来、加圧手段は、実質的に不動の状態で、あるいは固定された位置に配置されて、加工ベルトを押圧していた。必要に応じて、加圧手段は、加工ベルトの移動方向あるいは走行方向に対して垂直に若干変形することが可能であった。
【０００６】
これは、加圧手段と加工ベルトとの間の、加工ベルトの裏面全体に作用している摩擦に関連している。
このため、これに関連して、加圧手段の動作によって摩擦による相当な影響、すなわち磨耗の増大、汚れ、擦切れ、および摩擦熱の発生が引き起こされるが、これらは概して好ましくない影響である。これは、摩擦が生じる要素の予測される耐用年数が短くなることに加えて、メンテナンス費用の増大が付随することになる。また従来は、経時的に加工作用がかなり低下するという点を受入れざるを得なかった。本発明によれば、上述の不利な点を防ぐこと、あるいは少なくとも最小限に抑えることが可能である。
【０００７】
駆動機構に関して、加圧手段を有する担持要素は、より詳細には回転する加工ベルトから独立して、例えば別の駆動源によって駆動され得る。この場合、動作は反転を伴っても伴わなくても、すなわち、例えば前後への動きであっても、あるいは連続した一定方向への動きであっても、原理的にはどちらでも可能である。また、別個の駆動源あるいは担持要素のみを動かす駆動源があるということは有利である。原理的には、担持要素を直接駆動してもよく、あるいは間接的に駆動してもよい。加工ベルトおよび担持要素のための別個の駆動ユニットを備えるという有利な方法以外に、共通の駆動ユニットを設け、加工ベルトおよび担持要素を、対応する変速装置あるいはステップアップ型あるいはステップダウン型の変速装置によって、それぞれ異なる駆動速度で駆動することも可能である。
【０００８】
好ましくは、担持要素は回転式無端要素の形態であって、該回転式無端要素には加圧手段が設けられ、該加圧手段は加工ベルトの裏面を非連続的に押圧する。本発明によれば、加圧手段は、加工ベルトがワークピースと接触可能な、例えば運搬テーブルの上方に位置する、加工領域の一部においてのみ作用し、したがって、加圧手段が同時に接触することができる加工ベルトの裏面の最大の表面領域を画定する。その間では、加工ベルトの裏面は接触しない状態を保つ。このため、加工ベルトの裏面の加工領域において当該表面領域の全体の複数部分に、圧力もしくは力、または接触圧を部分的に印加することによって、加工ベルト裏面の近接する圧力領域間には、接触が生じない間隙ができる。
【０００９】
加圧手段の間に間隙を形成することはまさに、加工ベルトの当該加工領域において、加工ベルトの裏面の領域全体に、あるいは該領域全体の大部分に圧力が印加されるのを防ぐことを目的としている。加工ベルトの裏面において加圧手段により隔てられた間隙は、圧力が印加される加圧面の両側に存在し、次の加圧表面まで、あるいは加工領域の終端まで延在している。概して、加工ベルトは、偏向ローラなどによって、加工領域の２つの端部領域において、加工領域へと向かうように、あるいは加工領域から離れるように、上方あるいは下方に偏向される。
【００１０】
間隙を有することで、圧力が表面領域全体に印加される場合と比較して、必要とされる駆動力が少なくて済み、加工ベルトまたは無端要素を駆動するための駆動機構を、より低出力のものとすることができる。より詳細には、無端要素の駆動源は、より小さな寸法のもの、あるいはよりコスト効率のよいものを選択することができる。
【００１１】
無端要素は具体的には、ベルト、チェーンおよび／またはコードの形態とすることができる。加工領域において加工ベルトと少なくとも実質的に平行に配向され、かつ、加工領域から所定の距離だけ延在しているベルトが好ましい。回転式無端要素の構成および／または寸法は、所望の圧力作用に適合させることができる。より詳細には、無端要素は、加工ベルトの幅に対応する幅方向の寸法、すなわち回転方向を横断する方向の寸法を有する。
【００１２】
回転式無端要素に代えて、加工ベルトの移動方向と実質的に平行な加圧手段の移動を、その他の方法によってもたらす要素が用いられてもよい。該要素は、例えばある平面上で移動可能に取り付けられていてもよく、あるいは、例えば偏心器などによって駆動されて前後動する振動板の形態で構成されていてもよい。
【００１３】
しかしながら、この場合には、前後動の反転点においてワークピースに停止跡が生じ得るため、この点について考慮に入れておくか、あるいは、これに対処するワークピースの再加工が必要となり得る。
【００１４】
更に、加工ベルトの加工領域において作用する支持機構を設けることが提案される。支持機構は、無端要素が加圧手段によって加工ベルトの裏面に作用する領域において、カウンターベアリングの様態で作用する。支持機構は、具体的には、必要な力を加圧手段によって印加でき、かつ、その過程において無端要素の上方への偏向または屈曲を防ぎ、あるいは特定可能な程度にのみそれを許容できるように設けられている。更に、支持機構の方向における偏向、ひいては加工領域における無端要素の振動が、特に比較的高速の回転速度において、著しく最小限に抑えられる。
【００１５】
好適には、支持機構は無端要素を支持するベアリング部を備え、無端要素がワークピースから離れる方向へと回復可能に偏向され得る。したがって、加工要素が、ワークピースにおける不均一な部分、またはワークピースの窪みや隆起に到達することができる。この場合、出発点は初期設定され、その結果、例えばワークピースの厚さまたは高さに依存して無端要素および加圧手段の加工ベルトに対する位置が設定されることにより、加圧手段による加圧作用が得られる。この基本設定に関連して、加圧手段を有する無端要素は、ワークピース上の隆起によってワークピースから若干反り返るように偏向し、隆起が作用を生じさせなくなったときに再び基本位置に戻ることができる。無端要素がとり得る最大の偏向経路は、より詳細にはベアリング部の特定可能な移動経路によって設定可能である。
【００１６】
好ましくは、ベアリング部は、バネ力の作用を受けるように無端要素の裏面を支持する。したがって、加圧手段を有する無端要素は、加工ベルトの加工面が十分に強い力でワークピースに対して押圧されるように、バネ力によって加工ベルトに作用することができる。したがって、加工ベルトの加工面は、常にワークピースの全ての突出領域あるいは窪み領域に到達することができる。
【００１７】
更には、無端要素を支持するベアリング部が複数の支持要素を備え、該支持要素が、無端要素の長手方向に並んで配置され、かつ、予め圧縮応力が加えられたバネ手段によって、位置が固定された部品に対して相対移動可能であることが提案される。その結果、偏向動作の程度、あるいは適切な場合は偏向動作の特質は、例えば複数の支持要素が異なる程度の弾性を有している場合に、加工領域全体にわたって同一あるいは均一でなくてもよい。よって、支持は複数の部分に細分された形態で作用することができ、これにより、加工領域の異なる部分における無端要素または加工ベルトの偏向動作を異なるものにする。したがって、各支持要素によって、具体的には同時に、程度の異なる偏向動作が実現される。このことは、異なるワークピースを、あるいは異なる程度の隆起あるいは窪みを有するワークピースを加工する際に有利である。
【００１８】
原理的には、支持要素は、無端要素の裏面に対して平行に、あるいは無端要素に対してある角度をなして、弾性的に移動可能である。このため、加工動作中には、たとえ加工ベルトが、したがって適切な場合には無端要素が、加工ベルトの初期配向に対してある角度をなして配置されていたとしても、支持はこの角度または傾斜に対応するように適応させることができる。
【００１９】
回転式無端手段を取り付けるためのより強力なバネを用いる場合には、より大きな程度の表面加工が達成される。対照的に、バネ手段のバネ力がより小さくなるように選択された場合には、ワークピースの窪み、隆起、あるいは縁部をより良好に加工することができる。
【００２０】
より詳細には、加圧要素をベルトに取り付けることによって、加工面におけるこれらの要素、ひいては加工ベルトをある角度でワークピースに対して設定することが可能になるということは有利である。したがって、特殊な形状および斜端、あるいはワークピースの表面よりも低い位置の領域でさえも加工することが可能である。
【００２１】
ベアリング部は、好ましくは、無端要素の裏面に対向して平面状に、該無端要素の裏面の幅全体にわたって載置されている。このため、支持は、加工ベルトの所定の長手方向部分の幅全体にわたって均一になされ得る。より詳細には、平板状のワークピースの部分が加工される場合には、このことがより均一な表面加工に貢献する。
【００２２】
加圧手段が、少なくとも１つの着脱可能に取付けられた加圧要素を、加工ベルトに指向する無端要素の表面に備えるということはさらに有利である。したがって、任意で異なる構成に形成された無端要素を好適に取付けることができる。よって、破損したあるいは摩耗した加圧要素を交換することも好適に可能である。
【００２３】
加圧手段が、加工ベルトの裏面を押圧する少なくとも１つの加圧要素が設けられた基部を備えるということは、特に有利である。
好適な実施例によると、加圧要素は弾性的に変形する部分を備え、該部分は、加工ベルトの裏面を押圧している状態において、加圧要素が弾性的に変形することを可能にする。この弾性を有する部分は、より詳細には、加圧要素の内部に設けられていてもよい。このため、加圧要素自体が補正的な動きをしてもよく、その結果、異なる形状に形成されたワークピースの表面に対して角度を付けたり、あるいは該表面に合わせることが可能である。よって、ワークピースの賦形された部分は、より良好に加工され得る。加圧要素は、加工ベルトの裏面と接触する加圧要素の表側に耐摩擦材料を備えることができ、これによって加圧要素あるいは加工ベルトの耐久性が有利に向上する。
【００２４】
無端要素と加工ベルトとを異なる速度で同一の移動方向に駆動するように駆動機構を構成すると更に有利である。したがって、加圧手段と加工ベルトの裏面との間の摩擦は、無端要素に担持される加圧手段と加工ベルトとの間の相対移動が比較的小さいため、比較的小さく抑えることができる。更に、このことは、上述したように摩擦が小さいため、熱の発生を抑える点でも役立つ。したがって、ワークピースは、比較的少ない程度にしか熱せられない。更に、ワークピースに対して押圧される加工ベルトの加工面が常に同じ位置であると好ましくなく、加工ベルトの加工面の全ての領域が均一に摩耗されるのではなく、過剰に摩耗した領域や、全く摩耗していない領域あるいはほとんど摩耗してない領域を作出してしまうが、加工段階における無端要素と加工ベルトとの間の剰余の相対移動によって、ワークピースに対して押圧される加工ベルトの加工面が常に同一の位置とはならない。
【００２５】
好適には、加工ベルトの移動方向と同じ移動方向とされる場合、無端要素の速度を加工ベルトの速度よりも若干遅くする。
しかしながら、加圧手段を有する無端要素と加工ベルトを同一の速度とすることも本発明から除外するものではない。この場合、これらの部品間に摩擦が生じない。それでも、例えばベルトの長さを異ならせることにより、加圧手段の作用位置が、加工領域においてのみ生じ、２本のベルトの回転によって該位置が規則的に変化するため、作動中に摩耗する加工ベルトの領域は常に同じ領域ではなくなる。
【００２６】
無端要素が、その取付けられた状態において、無端要素上に配置された少なくとも個々の加圧要素を取外すこと、および／または取替えることができるように構成されることは非常に有益である。したがって、無端要素上に配置された加圧要素の数および／または構成は、非常に様々な様態とすることができる。より多数の加圧要素が用いられる場合は、加工の精度が向上する。
【００２７】
無端要素が、異なった形態に構成された加圧要素が取付けられるように構成されていることは、更に有益である。このため、無端要素には、例えば加工されるワークピースの種類に応じて、より詳細には様々な態様で加圧要素を設けることが可能である。
【００２８】
具体的には、加圧要素が、滑り嵌めによって着脱可能に無端要素に取り付けられているということは有利である。滑り嵌めは、加圧要素の非常に容易な着脱を可能にする。また、ハンドルを用いて、あるいは工具を必要とせずに加圧要素を交換できる点も有利である。
【００２９】
本発明はまた、長尺状あるいは平板状の金属製ワークピースを加工するための加工ステーションであって、ワークピースを加工するための仕上げベルトを有する仕上げユニットを備える加工ステーションに関し、本発明によれば、該加工ステーションにおいて、仕上げユニットの前に装置が接続されており、該装置は上述した装置のいずれかのように構成される。この構成に関する基本的な思想は、より小型で容易に駆動される研削ベルトが、例えばフラップベルトの前に配置され、そのより小型の研削ベルトは、加圧要素が部分的にのみ押圧する領域を備え、ワークピースに対する加圧要素の位置を変化させることが可能となっている。このため、一つのユニットにおいて、ワークピースを、仕上げ装置による仕上げが効果的に行われる前に、最初にバリなどがない状態にすることができる。前方に接続された加工装置がなければ、特に多数のバリあるいは材料の突出部を有するワークピースについて、所望される高い加工品質を一つのユニットだけでは実現することができない。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の加工装置を有する加工ステーションの一部の正面図である。
【図２】図１の一部を拡大して詳細を示した図である。
【図３】図１の加工装置の無端要素のみの正面図である。
【図４】図３の無端要素の上面図である。
【図５】摺動シューを斜め上方から見た斜視図である。
【図６】図５の摺動シューの取付具を斜め上方から見た斜視図である。
【図７】組み付けられた状態の図５および６の摺動シューと取付具の正面図である。
【図８】組み付けられた状態の図５および６の摺動シューと取付具の側面図である。
【図９】組み付けられた状態の図５および６の摺動シューと取付具の上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
本発明は、図面に示された本発明の実施例によって、より詳細に説明される。
図１は、装置本体２および加工ベルト３を有する本発明の加工装置１を備えた加工ステーションの一部の正面図である。より詳細には、加工ステーションは機械ユニットの形態をとる。図示されていないが、加工ベルト３の下方には、加工される平坦ワークピースＷを案内して通過させるための運搬機構が設けられている。例えば動作時に駆動される運搬ベルトを備える運搬機構によって、ワークピースＷは、図面の紙面と平行に延在する加工ベルト３の底部の長手縁部４を横切って、加工ステーション内を移動させられ得る。
【００３２】
ハウジングを有する装置本体２において、ワークピースＷの仕上げ加工用の仕上げベルトあるいはフラップベルトを有する仕上げユニット（詳細には図示されていない）が、加工装置１の後ろに接続されている。したがって、この構成において、加工装置１は、ワークピース１の荒加工を行うように機能し、ワークピースＷの運搬方向において仕上げユニットの前側に接続される。
【００３３】
図示された実施例においては、加工装置１は、より詳細には、窪みＶを有する平板状ワークピースＷの切断端のバリ取りおよび／または窪みＶを有する平板状ワークピースＷの表面研削を行うためのベルト状の研削機の形態をとっている。ワークピースＷは、例えば、レーザ切断法やトーチ溶接法を用いて鋼板から切断された金属要素であってもよい。
【００３４】
加工ベルト３は、研削ベルトとして構成されており、対応するように構成された、例えば砂粒を有する加工面３ａを備える。加工ベルト３の裏面３ｂは、２つの回転ドラム５上を案内されるように駆動され得る。２つのドラム５のうち一方は具体的には電動モータを有する駆動源（図示なし）によって回転駆動される。作動時においては、加工ベルト３は、例えば矢印Ｐ１の方向、すなわち反時計回りに回るように駆動され、直線的に横切ってあるいは斜状に移動してワークピースＷを通過するように案内される。
【００３５】
原理的には、加工ベルト３は時計回り方向にも回転可能である。更に、加工装置１によって上方から加工されるワークピースは、下側に対応するように配置された加工装置（図示なし）によって下方からも加工されてもよい。
【００３６】
加工ベルト３の回転速度は、より詳細には無段形態とすることができる。
加工ベルト３または研削ベルトの加工面３ａが、十分な大きさの力で、あるいは好適な配向にてワークピースＷに対して押圧されるように、回転駆動され、かつ、加圧要素または加圧シュー８が外側に設けられた担持ベルト７を有する、無端要素６が設けられている。作動時には、無端要素６は、具体的には加工ベルト３と同一の方向、つまり反時計回りの方向、すなわち図１のＰ２方向に回転するが、加工ベルト３よりも遅く回転する。その結果、連続運転中に、加工ベルト３の常に同じ個所が加工領域において圧力を受けることにはならないため、具体的には加工装置１の耐用年数にわたって、加工面３ａ全体が均一に摩耗するという効果を奏する。
【００３７】
更に、加圧シュー８と加工ベルト３の裏面３ｂと間の相対移動は、加圧シュー８が加工ベルト３の移動方向に移動することによって、比較的小さく抑えられている。したがって、加工ベルト３の裏面３ｂの摩耗が最小限に抑えられる。これによって、同様に、各箇所の擦切れによって引き起こされる無端要素６の早期故障を防止することができる。
【００３８】
無端要素６は加工ベルト３と連動しており、加圧シュー８は、少なくとも加工ベルト３の加工領域Ａにおいて、加工ベルト３の裏面３ｂを押圧し、ひいては加工面３ａをワークピースＷに押付ける。その結果、ワークピースを加工するための圧力または力が、それに応じて印加される。無端要素６の回転速度は、好適には加工ベルト３の回転速度より若干遅くされており、高品質の加工を行うためには、加工領域Ａにおいて無端要素６が加工ベルト３に対して少なくとも実質的に平行に配向されることが肝要である。加工領域Ａの長さにわたって、無端要素６および加工ベルト６の比較的小さな位置の相違あるいは角度位置が、例えばそれに対応するように設定可能なベルトの張力によって意図的に与えられ、ワークピースＷの平坦な表面のみならず、窪みＶあるいは縁部を、加工面３ａによって不具合なく研削することが可能である。
【００３９】
加工ベルト３、より詳細には加圧シュー８の角度位置を、ワークピースの形状にそれぞれ適合させる能力は、回転方向あるいは長手方向における加圧シュー８の長さｌを相対的に短くすることによって更に高められる。図２の中立配向から始まり、加圧シュー８がとり得る角度位置は、図２の動作を示す矢印Ｐ３およびＰ４によって示されている。
【００４０】
示された実施例において、担持ベルト７は、互いに均等に離間されるとともにそれぞれが同一の長さｌを有する複数の加圧シュー８を備える。示された実施例において、近接する加圧シュー８の間に存在し、長さＬを有する中間領域は、好適には、加圧シュー８の長さｌのおよそ３倍である。しかし、別の適用例においては、それ以外の長さ比Ｌ：ｌ、あるいは長さｌおよびＬが好適となり得る。また、無端要素上の加圧シュー８あるいは中間領域が全て同一の長さｌあるいはＬである必要はなく、例えばこれらが全て異なる長さであることや、あるいは異なる長さを交互に配するということも考えられ得る。
【００４１】
図１が示すように、加工ベルト３の裏面３ｂ全体に加圧面を設ける代わりに、部分的な加圧面あるいは間隙を有する加圧面を好適に設けることも可能である。
その結果、摩擦の程度がより低く、発生する摩擦熱がより少なくなるため、ベルト３、７を作動させるために必要な駆動力がより小さくて済む。このことは、主として金属製ワークピースＷにおいて顕著である。
【００４２】
したがって、ワークピースＷは、集中的な研削の直後に、例えば手袋などの保護手段を使用せずに人が手で扱って、容易に更なる加工を施すことが可能である。概して、冷却段階は省くことが可能である。
【００４３】
加圧シュー８によって加工ベルト３の裏面３ｂの表面に印加される圧力が低いため、無端要素６は、例えば比較的低出力の駆動モータ（図示なし）によって駆動されることが可能であり、作動時においては、該駆動モータが駆動ローラ９を駆動し、無端要素６が駆動ローラ９の周囲を案内される。担持ベルト７を案内し、偏向させるために、更に、ただし非駆動の、案内ローラ１０，１１および１２が設けられている。
【００４４】
担持ベルト７によりカウンターベアリングあるいは弾性的支持を可能とするために、あるいは矢印Ｐ６およびＰ５のように（図２参照）担持ベルト７が最善の位置に適合されるために、ベアリング要素１４の形態をとる支持要素を有する支持機構１３が設けられる。よって、担持ベルト７は、案内ローラ１１および１２の間においてその裏面が安定させられている。
【００４５】
示された実施例においては、６つのベアリング要素１４が設けられており、下面１４ａが担持ベルト７の裏面７ｂに対向するように平面的に配置されている。ベアリング要素１４は、バネ力が作用するようにそれぞれ取り付けられるか、あるいは位置が固定された連続的な保持レール１５上にそれぞれ弾性的に保持される。いずれの場合においても、各ベアリング要素１４は、外ねじが付けられた２つのねじ付きピン１６を介して弾性的に保持されており、ねじ付きピン１６は、ベアリング要素１４の裏面側にあり、保持レール１５に設けられた対応する穴を介して保持レール１５と係合する。ねじ付きピン１６は保持レール１５の上面１５ａから突出しており、したがって、保持レール１５からのベアリング要素１４の距離、ひいてはベアリング要素１４の絶対位置は、ねじ付きナット１７，１８あるいは該ナット１７，１８の取付位置によって決まる。ベアリング要素１４を保持レール１５から離間させるために、各ねじ付きピン１６の周囲に配置され、予め圧縮応力を加えられた螺旋バネ１９が、保持レール１５の下面１５ｂとベアリング要素１４の上面との間に挟持される。ベアリング要素１４のすぐ上では、ねじ付きナット２０がねじ付きピン１６に螺嵌されており、螺旋バネ１９がねじ付きナット２０の周囲に係合されている。
【００４６】
加工工程において、ワークピースＷが加工ベルト３の加工領域Ａの下方に案内されると、加工ベルト３は、螺旋バネ１９のバネ力に逆らって、図２の矢印Ｐ６のように、上方に偏向され得る。裏面が加圧シュー８の作用を受ける加工面３ａの一領域が、ワークピースＷの窪みに到達したときに、圧縮された螺旋バネ１９によって、加工ベルトが矢印Ｐ５の方向に向かって下方に押圧されるか、あるいは矢印Ｐ３およびＰ４のように（図２参照）ある角度で配置され得るため、ワークピースＷの所望の縁部あるいは表面の加工が、通過する加工ベルト３によって効果的かつ十分に行われる。
【００４７】
加工ベルト３に対するバネの作用は設定可能である。すなわち、螺旋バネ１９の種類、数および位置、またはバネ定数によって、それに応じたより高いあるいはより低い圧力を選択することができる。加圧シュー８の角度位置の特性も、螺旋バネ１９によって影響され得る。相対的に強力な螺旋バネを用いると、表面加工はより的を絞ったものとなり得るのに対し、相対的に弱い螺旋バネを用いると、ワークピースの賦形された領域あるいは輪郭が形成された領域の研削を、より綿密にあるいは向上した形態で行うことができる。
【００４８】
図示される螺旋バネ１９に代えて、例えば板バネなどのその他のバネ、あるいは例えばゴム緩衝器タイプの緩衝要素などのその他の弾性要素が用いられてもよい。
図５および図６は加圧シュー８を詳細に示しており、加圧シュー８は、摺動シューキャリア８ｂに解放可能に受け入れられる摺動シュー８ａを有する。摺動シューキャリア８ｂと摺動シュー８ａは滑り嵌めされ、例えばねじ３０などの適切な連結手段によって、穴２１を介して摺動シューキャリア８ｂを担持ベルト７に連結することが可能である（図３参照）。ねじ３０は、摺動シュー８ａを摺動シューキャリア８ｂに固定するために、軸Ｓ（図５および６）に沿って摺動シュー８ａと係合する。
【００４９】
滑り嵌めのために、摺動シューキャリア８ｂには適切な切り込み２２，２３が横方向に設けられている。切り込み２２，２３は、摺動シュー８ａに設けられた、対応するリブ部２４，２５と組み合わされる。摺動シュー８ａは、耐摩擦性が比較的高い材料からなる層に関連し、より詳細には、幾分ドーム型のあるいは凸状の上面２６を備える。摺動シュー８ａの内側に更に隣接している層２７は、例えばゴムあるいは発泡材料などの、比較的変形しやすい、あるいは比較的弾性の高い材料からなっていてもよい。その結果、摺動シュー８ａ自体が弾性的にあるいは変形して動作することができる。このため、加工ベルト３とワークピースＷとの間により良好な接触がもたらされ得る。摺動シュー８ａのリブ部２４，２５を有する最下層２８は、比較的硬質の材料で形成される。中央に窪みあるいは凹状部分２９を有する摺動シューキャリア８ｂも同様である。
【００５０】
図３および図４は無端要素６をそれぞれ前方および上方から示したものである。摺動シューキャリア８ｂを担持ベルト７に固定するために、取付ねじ３０を用いた取り付けが例として示されている。
【符号の説明】
【００５１】
１…加工装置
２…装置本体
３…加工ベルト
３ａ…加工面
３ｂ…裏面
４…長手縁部
５…ドラム
６…無端要素
７…担持ベルト
７ａ…表面
７ｂ…裏面
８…加圧シュー
８ａ…摺動シュー
８ｂ…摺動シューキャリア
９…駆動ローラ
１０…案内ローラ
１１…案内ローラ
１２…案内ローラ
１３…支持機構
１４…ベアリング要素
１４ａ…下面
１５…保持レール
１５ａ…上面
１５ｂ…下面
１６…ねじ付きピン
１７，１８…ねじ付きナット
１９…螺旋バネ
２０…ネジ付きナット
２１…穴
２２…切り込み
２３…切り込み
２４，２５…リブ部
２６…上面
２７…層
２８…層
２９…部分
３０…ねじ
【発明の詳細な説明】
【０００１】
［従来技術］
材料を除去することによって金属製ワークピースを加工する加工装置として、例えばバニシング機、研削機あるいはバリ取り機などが知られている。この場合、例えば、加工されるべきワークピースの領域を通過する摩擦ベルトまたは研削ベルトなどの回転式の材料加工具が用いられ、ベルトの加工面がワークピースの方向に移動される。加工動作に影響を与えることができるように、より詳細には、高精度に賦形されたワークピースの突出部の除去や、あるいは粗面材料領域の平坦化のための前処理中に、加工ベルト用の様々な加圧機構がこれまでに実現されてきたが、これらの加圧機構は完全に満足のいくものではなかった。
［発明の目的および効果］
本発明の目的は、技術的観点および経済的観点から、冒頭に記載された種類の装置を改良することであり、より詳細には、比較的顕著に形成されたバリあるいは材料表面に目立った突出部を有する賦形された金属製ワークピースの予備的あるいは大まかな加工に関する装置を改良することである。
【０００２】
この目的は請求項１および１３に記載の発明によって達成される。従属請求項は本発明の有利な発展例を示している。
本発明はまず、長尺状あるいは平板状の金属製ワークピースを加工するための、より詳細にはワークピース切断端のバリ取りおよび／またはワークピース表面の研削をするための装置であって、該装置は少なくとも１つの加工ユニットを有し、該加工ユニットによって、回転駆動される加工ベルトが、加工ベルトの加工領域内において、ワークピースの供給方向に対して斜状にあるいは横断方向に、少なくとも略直線的に案内されてワークピースを通過することが可能であり、この過程において、ワークピースが加工ベルトの加工面によって加工可能であり、可動担持要素に設けられた加圧手段が、加工の際に必要とされる、加工ベルトの加工面とワークピースとの間の接触に影響を与えるために、加工ベルトの裏面に作用する装置に関する。この場合、ワークピースは、運搬テーブル上に載置された状態で加工ベルトの加工領域を通過するように移動される。より詳細には、運搬テーブルは、駆動される運搬ベルト又は駆動される運搬ローラを備えることができる。
【０００３】
閉じた加工ベルトの加工面は、加工ベルトの外側に形成され、ワークピースと接触するようにワークピースに対向して配置される。加工を行うために、加工面は材料を除去するように設計されており、例えば複数の工具様加工要素を備えているか、あるいは例えばサンドペーパー研削ベルトのような形態の、きめの粗い硬質材料表面あるいは粒子を備えている。
【０００４】
本発明の主要部は、駆動機構が設けられ、該駆動機構によって担持要素がモータ駆動可能であり、加圧手段を有する担持要素が、少なくとも加工ベルトの加工領域において、加工ベルトの移動方向と実質的に平行に移動するという点に見られる。
【０００５】
このようにして、加圧手段と加工ベルトの裏面とで構成される摩擦を生じる要素間での、不要な摩擦あるいは摩耗が容易に最小限に抑えられる。
従来、加圧手段は、実質的に不動の状態で、あるいは固定された位置に配置されて、加工ベルトを押圧していた。必要に応じて、加圧手段は、加工ベルトの移動方向あるいは走行方向に対して垂直に若干変形することが可能であった。
【０００６】
これは、加圧手段と加工ベルトとの間の、加工ベルトの裏面全体に作用している摩擦に関連している。
このため、これに関連して、加圧手段の動作によって摩擦による相当な影響、すなわち磨耗の増大、汚れ、擦切れ、および摩擦熱の発生が引き起こされるが、これらは概して好ましくない影響である。これは、摩擦が生じる要素の予測される耐用年数が短くなることに加えて、メンテナンス費用の増大が付随することになる。また従来は、経時的に加工作用がかなり低下するという点を受入れざるを得なかった。本発明によれば、上述の不利な点を防ぐこと、あるいは少なくとも最小限に抑えることが可能である。
【０００７】
駆動機構に関して、加圧手段を有する担持要素は、より詳細には回転する加工ベルトから独立して、例えば別の駆動源によって駆動され得る。この場合、動作は反転を伴っても伴わなくても、すなわち、例えば前後への動きであっても、あるいは連続した一定方向への動きであっても、原理的にはどちらでも可能である。また、別個の駆動源あるいは担持要素のみを動かす駆動源があるということは有利である。原理的には、担持要素を直接駆動してもよく、あるいは間接的に駆動してもよい。加工ベルトおよび担持要素のための別個の駆動ユニットを備えるという有利な方法以外に、共通の駆動ユニットを設け、加工ベルトおよび担持要素を、対応する変速装置あるいはステップアップ型あるいはステップダウン型の変速装置によって、それぞれ異なる駆動速度で駆動することも可能である。
【０００８】
好ましくは、担持要素は回転式無端要素の形態であって、該回転式無端要素には加圧手段が設けられ、該加圧手段は加工ベルトの裏面を非連続的に押圧する。本発明によれば、加圧手段は、加工ベルトがワークピースと接触可能な、例えば運搬テーブルの上方に位置する、加工領域の一部においてのみ作用し、したがって、加圧手段が同時に接触することができる加工ベルトの裏面の最大の表面領域を画定する。その間では、加工ベルトの裏面は接触しない状態を保つ。このため、加工ベルトの裏面の加工領域において当該表面領域の全体の複数部分に、圧力もしくは力、または接触圧を部分的に印加することによって、加工ベルト裏面の近接する圧力領域間には、接触が生じない間隙ができる。
【０００９】
加圧手段の間に間隙を形成することはまさに、加工ベルトの当該加工領域において、加工ベルトの裏面の領域全体に、あるいは該領域全体の大部分に圧力が印加されるのを防ぐことを目的としている。加工ベルトの裏面において加圧手段により隔てられた間隙は、圧力が印加される加圧面の両側に存在し、次の加圧表面まで、あるいは加工領域の終端まで延在している。概して、加工ベルトは、偏向ローラなどによって、加工領域の２つの端部領域において、加工領域へと向かうように、あるいは加工領域から離れるように、上方あるいは下方に偏向される。
【００１０】
間隙を有することで、圧力が表面領域全体に印加される場合と比較して、必要とされる駆動力が少なくて済み、加工ベルトまたは無端要素を駆動するための駆動機構を、より低出力のものとすることができる。より詳細には、無端要素の駆動源は、より小さな寸法のもの、あるいはよりコスト効率のよいものを選択することができる。
【００１１】
無端要素は具体的には、ベルト、チェーンおよび／またはコードの形態とすることができる。加工領域において加工ベルトと少なくとも実質的に平行に配向され、かつ、加工領域から所定の距離だけ延在しているベルトが好ましい。回転式無端要素の構成および／または寸法は、所望の圧力作用に適合させることができる。より詳細には、無端要素は、加工ベルトの幅に対応する幅方向の寸法、すなわち回転方向を横断する方向の寸法を有する。
【００１２】
回転式無端要素に代えて、加工ベルトの移動方向と実質的に平行な加圧手段の移動を、その他の方法によってもたらす要素が用いられてもよい。該要素は、例えばある平面上で移動可能に取り付けられていてもよく、あるいは、例えば偏心器などによって駆動されて前後動する振動板の形態で構成されていてもよい。
【００１３】
しかしながら、この場合には、前後動の反転点においてワークピースに停止跡が生じ得るため、この点について考慮に入れておくか、あるいは、これに対処するワークピースの再加工が必要となり得る。
【００１４】
更に、加工ベルトの加工領域において作用する支持機構を設けることが提案される。支持機構は、無端要素が加圧手段によって加工ベルトの裏面に作用する領域において、カウンターベアリングの様態で作用する。支持機構は、具体的には、必要な力を加圧手段によって印加でき、かつ、その過程において無端要素の上方への偏向または屈曲を防ぎ、あるいは特定可能な程度にのみそれを許容できるように設けられている。更に、支持機構の方向における偏向、ひいては加工領域における無端要素の振動が、特に比較的高速の回転速度において、著しく最小限に抑えられる。
【００１５】
好適には、支持機構は無端要素を支持するベアリング部を備え、無端要素がワークピースから離れる方向へと回復可能に偏向され得る。したがって、加工要素が、ワークピースにおける不均一な部分、またはワークピースの窪みや隆起に到達することができる。この場合、出発点は初期設定され、その結果、例えばワークピースの厚さまたは高さに依存して無端要素および加圧手段の加工ベルトに対する位置が設定されることにより、加圧手段による加圧作用が得られる。この基本設定に関連して、加圧手段を有する無端要素は、ワークピース上の隆起によってワークピースから若干反り返るように偏向し、隆起が作用を生じさせなくなったときに再び基本位置に戻ることができる。無端要素がとり得る最大の偏向経路は、より詳細にはベアリング部の特定可能な移動経路によって設定可能である。
【００１６】
好ましくは、ベアリング部は、バネ力の作用を受けるように無端要素の裏面を支持する。したがって、加圧手段を有する無端要素は、加工ベルトの加工面が十分に強い力でワークピースに対して押圧されるように、バネ力によって加工ベルトに作用することができる。したがって、加工ベルトの加工面は、常にワークピースの全ての突出領域あるいは窪み領域に到達することができる。
【００１７】
更には、無端要素を支持するベアリング部が複数の支持要素を備え、該支持要素が、無端要素の長手方向に並んで配置され、かつ、予め圧縮応力が加えられたバネ手段によって、位置が固定された部品に対して相対移動可能であることが提案される。その結果、偏向動作の程度、あるいは適切な場合は偏向動作の特質は、例えば複数の支持要素が異なる程度の弾性を有している場合に、加工領域全体にわたって同一あるいは均一でなくてもよい。よって、支持は複数の部分に細分された形態で作用することができ、これにより、加工領域の異なる部分における無端要素または加工ベルトの偏向動作を異なるものにする。したがって、各支持要素によって、具体的には同時に、程度の異なる偏向動作が実現される。このことは、異なるワークピースを、あるいは異なる程度の隆起あるいは窪みを有するワークピースを加工する際に有利である。
【００１８】
原理的には、支持要素は、無端要素の裏面に対して平行に、あるいは無端要素に対してある角度をなして、弾性的に移動可能である。このため、加工動作中には、たとえ加工ベルトが、したがって適切な場合には無端要素が、加工ベルトの初期配向に対してある角度をなして配置されていたとしても、支持はこの角度または傾斜に対応するように適応させることができる。
【００１９】
回転式無端手段を取り付けるためのより強力なバネを用いる場合には、より大きな程度の表面加工が達成される。対照的に、バネ手段のバネ力がより小さくなるように選択された場合には、ワークピースの窪み、隆起、あるいは縁部をより良好に加工することができる。
【００２０】
より詳細には、加圧要素をベルトに取り付けることによって、加工面におけるこれらの要素、ひいては加工ベルトをある角度でワークピースに対して設定することが可能になるということは有利である。したがって、特殊な形状および斜端、あるいはワークピースの表面よりも低い位置の領域でさえも加工することが可能である。
【００２１】
ベアリング部は、好ましくは、無端要素の裏面に対向して平面状に、該無端要素の裏面の幅全体にわたって載置されている。このため、支持は、加工ベルトの所定の長手方向部分の幅全体にわたって均一になされ得る。より詳細には、平板状のワークピースの部分が加工される場合には、このことがより均一な表面加工に貢献する。
【００２２】
加圧手段が、少なくとも１つの着脱可能に取付けられた加圧要素を、加工ベルトに指向する無端要素の表面に備えるということはさらに有利である。したがって、任意で異なる構成に形成された無端要素を好適に取付けることができる。よって、破損したあるいは摩耗した加圧要素を交換することも好適に可能である。
【００２３】
加圧手段が、加工ベルトの裏面を押圧する少なくとも１つの加圧要素が設けられた基部を備えるということは、特に有利である。
好適な実施例によると、加圧要素は弾性的に変形する部分を備え、該部分は、加工ベルトの裏面を押圧している状態において、加圧要素が弾性的に変形することを可能にする。この弾性を有する部分は、より詳細には、加圧要素の内部に設けられていてもよい。このため、加圧要素自体が補正的な動きをしてもよく、その結果、異なる形状に形成されたワークピースの表面に対して角度を付けたり、あるいは該表面に合わせることが可能である。よって、ワークピースの賦形された部分は、より良好に加工され得る。加圧要素は、加工ベルトの裏面と接触する加圧要素の表側に耐摩擦材料を備えることができ、これによって加圧要素あるいは加工ベルトの耐久性が有利に向上する。
【００２４】
無端要素と加工ベルトとを異なる速度で同一の移動方向に駆動するように駆動機構を構成すると更に有利である。したがって、加圧手段と加工ベルトの裏面との間の摩擦は、無端要素に担持される加圧手段と加工ベルトとの間の相対移動が比較的小さいため、比較的小さく抑えることができる。更に、このことは、上述したように摩擦が小さいため、熱の発生を抑える点でも役立つ。したがって、ワークピースは、比較的少ない程度にしか熱せられない。更に、ワークピースに対して押圧される加工ベルトの加工面が常に同じ位置であると好ましくなく、加工ベルトの加工面の全ての領域が均一に摩耗されるのではなく、過剰に摩耗した領域や、全く摩耗していない領域あるいはほとんど摩耗してない領域を作出してしまうが、加工段階における無端要素と加工ベルトとの間の剰余の相対移動によって、ワークピースに対して押圧される加工ベルトの加工面が常に同一の位置とはならない。
【００２５】
好適には、加工ベルトの移動方向と同じ移動方向とされる場合、無端要素の速度を加工ベルトの速度よりも若干遅くする。
しかしながら、加圧手段を有する無端要素と加工ベルトを同一の速度とすることも本発明から除外するものではない。この場合、これらの部品間に摩擦が生じない。それでも、例えばベルトの長さを異ならせることにより、加圧手段の作用位置が、加工領域においてのみ生じ、２本のベルトの回転によって該位置が規則的に変化するため、作動中に摩耗する加工ベルトの領域は常に同じ領域ではなくなる。
【００２６】
無端要素が、その取付けられた状態において、無端要素上に配置された少なくとも個々の加圧要素を取外すこと、および／または取替えることができるように構成されることは非常に有益である。したがって、無端要素上に配置された加圧要素の数および／または構成は、非常に様々な様態とすることができる。より多数の加圧要素が用いられる場合は、加工の精度が向上する。
【００２７】
無端要素が、異なった形態に構成された加圧要素が取付けられるように構成されていることは、更に有益である。このため、無端要素には、例えば加工されるワークピースの種類に応じて、より詳細には様々な態様で加圧要素を設けることが可能である。
【００２８】
具体的には、加圧要素が、滑り嵌めによって着脱可能に無端要素に取り付けられているということは有利である。滑り嵌めは、加圧要素の非常に容易な着脱を可能にする。また、ハンドルを用いて、あるいは工具を必要とせずに加圧要素を交換できる点も有利である。
【００２９】
本発明はまた、長尺状あるいは平板状の金属製ワークピースを加工するための加工ステーションであって、ワークピースを加工するための仕上げベルトを有する仕上げユニットを備える加工ステーションに関し、本発明によれば、該加工ステーションにおいて、仕上げユニットの前に装置が接続されており、該装置は上述した装置のいずれかのように構成される。この構成に関する基本的な思想は、より小型で容易に駆動される研削ベルトが、例えばフラップベルトの前に配置され、そのより小型の研削ベルトは、加圧要素が部分的にのみ押圧する領域を備え、ワークピースに対する加圧要素の位置を変化させることが可能となっている。このため、一つのユニットにおいて、ワークピースを、仕上げ装置による仕上げが効果的に行われる前に、最初にバリなどがない状態にすることができる。前方に接続された加工装置がなければ、特に多数のバリあるいは材料の突出部を有するワークピースについて、所望される高い加工品質を一つのユニットだけでは実現することができない。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の加工装置を有する加工ステーションの一部の正面図である。
【図２】図１の一部を拡大して詳細を示した図である。
【図３】図１の加工装置の無端要素のみの正面図である。
【図４】図３の無端要素の上面図である。
【図５】摺動シューを斜め上方から見た斜視図である。
【図６】図５の摺動シューの取付具を斜め上方から見た斜視図である。
【図７】組み付けられた状態の図５および６の摺動シューと取付具の正面図である。
【図８】組み付けられた状態の図５および６の摺動シューと取付具の側面図である。
【図９】組み付けられた状態の図５および６の摺動シューと取付具の上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
本発明は、図面に示された本発明の実施例によって、より詳細に説明される。
図１は、装置本体２および加工ベルト３を有する本発明の加工装置１を備えた加工ステーションの一部の正面図である。より詳細には、加工ステーションは機械ユニットの形態をとる。図示されていないが、加工ベルト３の下方には、加工される平坦ワークピースＷを案内して通過させるための運搬機構が設けられている。例えば動作時に駆動される運搬ベルトを備える運搬機構によって、ワークピースＷは、図面の紙面と平行に延在する加工ベルト３の底部の長手縁部４を横切って、加工ステーション内を移動させられ得る。
【００３２】
ハウジングを有する装置本体２において、ワークピースＷの仕上げ加工用の仕上げベルトあるいはフラップベルトを有する仕上げユニット（詳細には図示されていない）が、加工装置１の後ろに接続されている。したがって、この構成において、加工装置１は、ワークピース１の荒加工を行うように機能し、ワークピースＷの運搬方向において仕上げユニットの前側に接続される。
【００３３】
図示された実施例においては、加工装置１は、より詳細には、窪みＶを有する平板状ワークピースＷの切断端のバリ取りおよび／または窪みＶを有する平板状ワークピースＷの表面研削を行うためのベルト状の研削機の形態をとっている。ワークピースＷは、例えば、レーザ切断法やトーチ溶接法を用いて鋼板から切断された金属要素であってもよい。
【００３４】
加工ベルト３は、研削ベルトとして構成されており、対応するように構成された、例えば砂粒を有する加工面３ａを備える。加工ベルト３の裏面３ｂは、２つの回転ドラム５上を案内されるように駆動され得る。２つのドラム５のうち一方は具体的には電動モータを有する駆動源（図示なし）によって回転駆動される。作動時においては、加工ベルト３は、例えば矢印Ｐ１の方向、すなわち反時計回りに回るように駆動され、直線的に横切ってあるいは斜状に移動してワークピースＷを通過するように案内される。
【００３５】
原理的には、加工ベルト３は時計回り方向にも回転可能である。更に、加工装置１によって上方から加工されるワークピースは、下側に対応するように配置された加工装置（図示なし）によって下方からも加工されてもよい。
【００３６】
加工ベルト３の回転速度は、より詳細には無段形態とすることができる。
加工ベルト３または研削ベルトの加工面３ａが、十分な大きさの力で、あるいは好適な配向にてワークピースＷに対して押圧されるように、回転駆動され、かつ、加圧要素または加圧シュー８が外側に設けられた担持ベルト７を有する、無端要素６が設けられている。作動時には、無端要素６は、具体的には加工ベルト３と同一の方向、つまり反時計回りの方向、すなわち図１のＰ２方向に回転するが、加工ベルト３よりも遅く回転する。その結果、連続運転中に、加工ベルト３の常に同じ個所が加工領域において圧力を受けることにはならないため、具体的には加工装置１の耐用年数にわたって、加工面３ａ全体が均一に摩耗するという効果を奏する。
【００３７】
更に、加圧シュー８と加工ベルト３の裏面３ｂと間の相対移動は、加圧シュー８が加工ベルト３の移動方向に移動することによって、比較的小さく抑えられている。したがって、加工ベルト３の裏面３ｂの摩耗が最小限に抑えられる。これによって、同様に、各箇所の擦切れによって引き起こされる無端要素６の早期故障を防止することができる。
【００３８】
無端要素６は加工ベルト３と連動しており、加圧シュー８は、少なくとも加工ベルト３の加工領域Ａにおいて、加工ベルト３の裏面３ｂを押圧し、ひいては加工面３ａをワークピースＷに押付ける。その結果、ワークピースを加工するための圧力または力が、それに応じて印加される。無端要素６の回転速度は、好適には加工ベルト３の回転速度より若干遅くされており、高品質の加工を行うためには、加工領域Ａにおいて無端要素６が加工ベルト３に対して少なくとも実質的に平行に配向されることが肝要である。加工領域Ａの長さにわたって、無端要素６および加工ベルト６の比較的小さな位置の相違あるいは角度位置が、例えばそれに対応するように設定可能なベルトの張力によって意図的に与えられ、ワークピースＷの平坦な表面のみならず、窪みＶあるいは縁部を、加工面３ａによって不具合なく研削することが可能である。
【００３９】
加工ベルト３、より詳細には加圧シュー８の角度位置を、ワークピースの形状にそれぞれ適合させる能力は、回転方向あるいは長手方向における加圧シュー８の長さｌを相対的に短くすることによって更に高められる。図２の中立配向から始まり、加圧シュー８がとり得る角度位置は、図２の動作を示す矢印Ｐ３およびＰ４によって示されている。
【００４０】
示された実施例において、担持ベルト７は、互いに均等に離間されるとともにそれぞれが同一の長さｌを有する複数の加圧シュー８を備える。示された実施例において、近接する加圧シュー８の間に存在し、長さＬを有する中間領域は、好適には、加圧シュー８の長さｌのおよそ３倍である。しかし、別の適用例においては、それ以外の長さ比Ｌ：ｌ、あるいは長さｌおよびＬが好適となり得る。また、無端要素上の加圧シュー８あるいは中間領域が全て同一の長さｌあるいはＬである必要はなく、例えばこれらが全て異なる長さであることや、あるいは異なる長さを交互に配するということも考えられ得る。
【００４１】
図１が示すように、加工ベルト３の裏面３ｂ全体に加圧面を設ける代わりに、部分的な加圧面あるいは間隙を有する加圧面を好適に設けることも可能である。
その結果、摩擦の程度がより低く、発生する摩擦熱がより少なくなるため、ベルト３、７を作動させるために必要な駆動力がより小さくて済む。このことは、主として金属製ワークピースＷにおいて顕著である。
【００４２】
したがって、ワークピースＷは、集中的な研削の直後に、例えば手袋などの保護手段を使用せずに人が手で扱って、容易に更なる加工を施すことが可能である。概して、冷却段階は省くことが可能である。
【００４３】
加圧シュー８によって加工ベルト３の裏面３ｂの表面に印加される圧力が低いため、無端要素６は、例えば比較的低出力の駆動モータ（図示なし）によって駆動されることが可能であり、作動時においては、該駆動モータが駆動ローラ９を駆動し、無端要素６が駆動ローラ９の周囲を案内される。担持ベルト７を案内し、偏向させるために、更に、ただし非駆動の、案内ローラ１０，１１および１２が設けられている。
【００４４】
担持ベルト７によりカウンターベアリングあるいは弾性的支持を可能とするために、あるいは矢印Ｐ６およびＰ５のように（図２参照）担持ベルト７が最善の位置に適合されるために、ベアリング要素１４の形態をとる支持要素を有する支持機構１３が設けられる。よって、担持ベルト７は、案内ローラ１１および１２の間においてその裏面が安定させられている。
【００４５】
示された実施例においては、６つのベアリング要素１４が設けられており、下面１４ａが担持ベルト７の裏面７ｂに対向するように平面的に配置されている。ベアリング要素１４は、バネ力が作用するようにそれぞれ取り付けられるか、あるいは位置が固定された連続的な保持レール１５上にそれぞれ弾性的に保持される。いずれの場合においても、各ベアリング要素１４は、外ねじが付けられた２つのねじ付きピン１６を介して弾性的に保持されており、ねじ付きピン１６は、ベアリング要素１４の裏面側にあり、保持レール１５に設けられた対応する穴を介して保持レール１５と係合する。ねじ付きピン１６は保持レール１５の上面１５ａから突出しており、したがって、保持レール１５からのベアリング要素１４の距離、ひいてはベアリング要素１４の絶対位置は、ねじ付きナット１７，１８あるいは該ナット１７，１８の取付位置によって決まる。ベアリング要素１４を保持レール１５から離間させるために、各ねじ付きピン１６の周囲に配置され、予め圧縮応力を加えられた螺旋バネ１９が、保持レール１５の下面１５ｂとベアリング要素１４の上面との間に挟持される。ベアリング要素１４のすぐ上では、ねじ付きナット２０がねじ付きピン１６に螺嵌されており、螺旋バネ１９がねじ付きナット２０の周囲に係合されている。
【００４６】
加工工程において、ワークピースＷが加工ベルト３の加工領域Ａの下方に案内されると、加工ベルト３は、螺旋バネ１９のバネ力に逆らって、図２の矢印Ｐ６のように、上方に偏向され得る。裏面が加圧シュー８の作用を受ける加工面３ａの一領域が、ワークピースＷの窪みに到達したときに、圧縮された螺旋バネ１９によって、加工ベルトが矢印Ｐ５の方向に向かって下方に押圧されるか、あるいは矢印Ｐ３およびＰ４のように（図２参照）ある角度で配置され得るため、ワークピースＷの所望の縁部あるいは表面の加工が、通過する加工ベルト３によって効果的かつ十分に行われる。
【００４７】
加工ベルト３に対するバネの作用は設定可能である。すなわち、螺旋バネ１９の種類、数および位置、またはバネ定数によって、それに応じたより高いあるいはより低い圧力を選択することができる。加圧シュー８の角度位置の特性も、螺旋バネ１９によって影響され得る。相対的に強力な螺旋バネを用いると、表面加工はより的を絞ったものとなり得るのに対し、相対的に弱い螺旋バネを用いると、ワークピースの賦形された領域あるいは輪郭が形成された領域の研削を、より綿密にあるいは向上した形態で行うことができる。
【００４８】
図示される螺旋バネ１９に代えて、例えば板バネなどのその他のバネ、あるいは例えばゴム緩衝器タイプの緩衝要素などのその他の弾性要素が用いられてもよい。
図５および図６は加圧シュー８を詳細に示しており、加圧シュー８は、摺動シューキャリア８ｂに解放可能に受け入れられる摺動シュー８ａを有する。摺動シューキャリア８ｂと摺動シュー８ａは滑り嵌めされ、例えばねじ３０などの適切な連結手段によって、穴２１を介して摺動シューキャリア８ｂを担持ベルト７に連結することが可能である（図３参照）。ねじ３０は、摺動シュー８ａを摺動シューキャリア８ｂに固定するために、軸Ｓ（図５および６）に沿って摺動シュー８ａと係合する。
【００４９】
滑り嵌めのために、摺動シューキャリア８ｂには適切な切り込み２２，２３が横方向に設けられている。切り込み２２，２３は、摺動シュー８ａに設けられた、対応するリブ部２４，２５と組み合わされる。摺動シュー８ａは、耐摩擦性が比較的高い材料からなる層に関連し、より詳細には、幾分ドーム型のあるいは凸状の上面２６を備える。摺動シュー８ａの内側に更に隣接している層２７は、例えばゴムあるいは発泡材料などの、比較的変形しやすい、あるいは比較的弾性の高い材料からなっていてもよい。その結果、摺動シュー８ａ自体が弾性的にあるいは変形して動作することができる。このため、加工ベルト３とワークピースＷとの間により良好な接触がもたらされ得る。摺動シュー８ａのリブ部２４，２５を有する最下層２８は、比較的硬質の材料で形成される。中央に窪みあるいは凹状部分２９を有する摺動シューキャリア８ｂも同様である。
【００５０】
図３および図４は無端要素６をそれぞれ前方および上方から示したものである。摺動シューキャリア８ｂを担持ベルト７に固定するために、取付ねじ３０を用いた取り付けが例として示されている。
【符号の説明】
【００５１】
１…加工装置
２…装置本体
３…加工ベルト
３ａ…加工面
３ｂ…裏面
４…長手縁部
５…ドラム
６…無端要素
７…担持ベルト
７ａ…表面
７ｂ…裏面
８…加圧シュー
８ａ…摺動シュー
８ｂ…摺動シューキャリア
９…駆動ローラ
１０…案内ローラ
１１…案内ローラ
１２…案内ローラ
１３…支持機構
１４…ベアリング要素
１４ａ…下面
１５…保持レール
１５ａ…上面
１５ｂ…下面
１６…ねじ付きピン
１７，１８…ねじ付きナット
１９…螺旋バネ
２０…ネジ付きナット
２１…穴
２２…切り込み
２３…切り込み
２４，２５…リブ部
２６…上面
２７…層
２８…層
２９…部分
３０…ねじ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺状あるいは平板状の金属製ワークピースを加工するための、より詳細には、ワークピース切断端のバリ取りおよび／またはワークピースの表面の研削をするための装置であって、前記装置は少なくとも１つの加工ユニット（１）を有し、前記加工ユニット（１）によって、回転駆動される加工ベルト（３）が、その加工領域内において、ワークピースの供給方向に対して斜方あるいは横断方向に、少なくとも略直線的に案内されてワークピースを通過することができ、この過程において、前記ワークピースは前記加工ベルト（３）の加工面（３ａ）を介して加工可能であり、可動担持要素（８）に設けられた加圧手段（８）が、加工の際に必要とされる加工ベルト（３）の加工面（３ａ）とワークピースとの間の接触に影響を与えるために、加工ベルト（３）の裏面（３ｂ）に作用する装置であって、
駆動機構が設けられ、該駆動機構によって担持要素（７）がモータ駆動されることが可能であり、担持要素（７）が、少なくとも加工ベルト（３）の加工領域において、加工ベルト（３）の移動方向と実質的に平行に移動することを特徴とする装置。
【請求項２】
前記担持要素（７）は回転式無端要素（６）の形態をとり、該回転式無端要素（６）には加圧手段（８）が設けられ、該加圧手段（８）は加工ベルト（３）の裏面（３ｂ）を非連続的に押圧することを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記加工ベルト（３）の加工領域において作用する支持機構（１３）が設けられていることを特徴とする、請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
前記支持機構（１３）が無端要素（６）を支持するためのベアリング部を備えることにより、前記無端要素（６）が、ワークピースから離れる方向に、回復可能に偏向可能であることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
前記無端要素（６）を支持するベアリング部は、複数の支持要素（１４）を備え、該支持要素（１４）は、無端要素（６）の長手範囲の方向に並んで配置され、かつ、予め圧縮応力が加えられたバネ手段（１９）によって、位置が固定された部分（１５）に対して移動可能であることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
前記ベアリング部は、無端要素（６）の裏面（７ｂ）の幅全体にわたって、無端要素（６）の裏面（７ｂ）に対向して平面的に配置されていることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
前記加圧手段（８）は、少なくとも１つの着脱可能に取付けられた加圧要素（８ａ）を、加工ベルト（３）に指向する無端要素（６）の表面（７ａ）に備えることを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項８】
前記加圧要素（８ａ）は弾性変形する部分（２７）を備え、該部分（２７）は、加工ベルト（３）の裏面（３ｂ）を押圧している状態において、加圧要素（８ａ）が弾性変形することを可能にすることを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項９】
前記駆動機構は、無端要素（６）および加工ベルト（３）を異なる速度で同一の方向に駆動するように構成されることを特徴とする、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１０】
前記無端要素（６）は、該無端要素（６）が取付けられた状態で、該無端要素（６）上に配置された少なくとも個々の加圧要素（８ａ）を取外すこと、取替えること、あるいはその両方を行うことができるように構成されていることを特徴とする、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１１】
前記無端要素（６）は、異なる構成を有する複数の加圧要素が取付けられるように構成されることを特徴とする、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１２】
前記加圧要素（８ａ）は、滑り嵌めによって無端要素（６）に対して着脱可能に取付けられていることを特徴とする、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１３】
長尺状あるいは平板状の金属製ワークピースを加工するための加工ステーションであって、該加工ステーションは、ワークピースを加工するための仕上げベルトを有する仕上げユニットを備え、該仕上げユニットの前方に請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の装置が接続されていることを特徴とする加工ステーション。
【請求項１】
長尺状あるいは平板状の金属製ワークピースを加工するための、より詳細には、ワークピース切断端のバリ取りおよび／またはワークピースの表面の研削をするための装置であって、前記装置は少なくとも１つの加工ユニット（１）を有し、前記加工ユニット（１）によって、回転駆動される加工ベルト（３）が、その加工領域内において、ワークピースの供給方向に対して斜方あるいは横断方向に、少なくとも略直線的に案内されてワークピースを通過することができ、この過程において、前記ワークピースは前記加工ベルト（３）の加工面（３ａ）を介して加工可能であり、可動担持要素（８）に設けられた加圧手段（８）が、加工の際に必要とされる加工ベルト（３）の加工面（３ａ）とワークピースとの間の接触に影響を与えるために、加工ベルト（３）の裏面（３ｂ）に作用する装置であって、
駆動機構が設けられ、該駆動機構によって担持要素（７）がモータ駆動されることが可能であり、担持要素（７）が、少なくとも加工ベルト（３）の加工領域において、加工ベルト（３）の移動方向と実質的に平行に移動することを特徴とする装置。
【請求項２】
前記担持要素（７）は回転式無端要素（６）の形態をとり、該回転式無端要素（６）には加圧手段（８）が設けられ、該加圧手段（８）は加工ベルト（３）の裏面（３ｂ）を非連続的に押圧することを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記加工ベルト（３）の加工領域において作用する支持機構（１３）が設けられていることを特徴とする、請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
前記支持機構（１３）が無端要素（６）を支持するためのベアリング部を備えることにより、前記無端要素（６）が、ワークピースから離れる方向に、回復可能に偏向可能であることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
前記無端要素（６）を支持するベアリング部は、複数の支持要素（１４）を備え、該支持要素（１４）は、無端要素（６）の長手範囲の方向に並んで配置され、かつ、予め圧縮応力が加えられたバネ手段（１９）によって、位置が固定された部分（１５）に対して移動可能であることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
前記ベアリング部は、無端要素（６）の裏面（７ｂ）の幅全体にわたって、無端要素（６）の裏面（７ｂ）に対向して平面的に配置されていることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
前記加圧手段（８）は、少なくとも１つの着脱可能に取付けられた加圧要素（８ａ）を、加工ベルト（３）に指向する無端要素（６）の表面（７ａ）に備えることを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項８】
前記加圧要素（８ａ）は弾性変形する部分（２７）を備え、該部分（２７）は、加工ベルト（３）の裏面（３ｂ）を押圧している状態において、加圧要素（８ａ）が弾性変形することを可能にすることを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項９】
前記駆動機構は、無端要素（６）および加工ベルト（３）を異なる速度で同一の方向に駆動するように構成されることを特徴とする、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１０】
前記無端要素（６）は、該無端要素（６）が取付けられた状態で、該無端要素（６）上に配置された少なくとも個々の加圧要素（８ａ）を取外すこと、取替えること、あるいはその両方を行うことができるように構成されていることを特徴とする、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１１】
前記無端要素（６）は、異なる構成を有する複数の加圧要素が取付けられるように構成されることを特徴とする、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１２】
前記加圧要素（８ａ）は、滑り嵌めによって無端要素（６）に対して着脱可能に取付けられていることを特徴とする、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１３】
長尺状あるいは平板状の金属製ワークピースを加工するための加工ステーションであって、該加工ステーションは、ワークピースを加工するための仕上げベルトを有する仕上げユニットを備え、該仕上げユニットの前方に請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の装置が接続されていることを特徴とする加工ステーション。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５−６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５−６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公表番号】特表２０１３−５１２１１３（Ｐ２０１３−５１２１１３Ａ）
【公表日】平成２５年４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５４０３０６（Ｐ２０１２−５４０３０６）
【出願日】平成２２年１１月２３日（２０１０．１１．２３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２０１０／００７０７８
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０６３９２６
【国際公開日】平成２３年６月３日（２０１１．６．３）
【出願人】（５０８０７５９３７）リスマック マシーネンバウ ゲーエムベーハー (2)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２５年４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月２３日（２０１０．１１．２３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２０１０／００７０７８
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０６３９２６
【国際公開日】平成２３年６月３日（２０１１．６．３）
【出願人】（５０８０７５９３７）リスマック マシーネンバウ ゲーエムベーハー (2)
【Ｆターム（参考）】
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