(57)【要約】  本発明は、帯状、または、板状の金属ワークピースを機械加工するための装置、具体的には、ワークピースの切断端のバリ取り、及び／または、ワークピースの表面の研磨のための装置に関する。この装置は、回転駆動装置を有する、少なくとも１つの機械加工ユニットを備える。回転駆動装置は、機械加工されるワークピースが配置される領域を、ワークピースが進行する方向に対して、斜めに、または、直交して、少なくともほぼ直線的に通過するように機械加工要素を搬送する。本発明によれば、機械加工要素は、機械加工されるワークピース（１）が配置される領域において、回転駆動装置（３）が、研磨ベルト（４）を駆動するように、回転駆動装置（３）に機能的に接続された研磨ベルト（４）である。研磨ベルト（４）と、回転駆動装置（３）とは、少なくともワークピース（１）から離れた領域（１０）にて、互いに分離される。
2009507664.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状、または、板状の金属ワークピースを機械加工するための装置、具体的には、前記ワークピースの切断端のバリ取り、及び／または、前記ワークピースの表面の研磨のための装置であって、
回転駆動装置を有する、少なくとも１つの機械加工ユニットを備え、
前記回転駆動装置は、機械加工要素が、機械加工される前記ワークピースが配置される領域をワークピースの供給方向に対して斜めに、または、直交して、少なくともほぼ直線的に通過するように前記機械加工要素を方向づけ、
前記機械加工要素は、研磨ベルト（４）として設計されており、
前記研磨ベルト（４）は、前記機械加工されるワークピース（１）が配置される領域において、前記回転駆動装置（３）が前記研磨ベルト（４）を駆動するように、前記回転駆動装置（３）により作動可能に前記回転駆動装置（３）と接続された状態とされ、
前記研磨ベルト（４）及び前記回転駆動装置（３）は、少なくとも前記ワークピース（１）から離れた領域（１０）において、互いに分離される
ことを特徴とする装置。
【請求項２】
前記研磨ベルト（４）及び前記回転駆動装置（３）は、機械加工領域（６）において、少なくともほぼ直線的に走行する
ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記研磨ベルト（４）及び前記回転駆動装置（３）は、前記機械加工領域（６）の前方、及び／または、後方の接触領域（７）において、前記機械加工領域（６）に対して角度をなして走行し、前記研磨ベルト（４）は、前記回転駆動装置（３）により作動可能に前記回転駆動装置（３）と接続された状態とされる
ことを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記回転駆動装置（３）は、回転ベルト（５）を備える
ことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の装置。
【請求項５】
前記ベルト（５）は、少なくとも前記機械加工されるワークピース（１）が配置される領域において、前記ワークピース（１）とは前記ベルト（５）に対して反対側に配置された複数のローラ（１８，１８ａ，１８ｂ）を介して案内される
ことを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記ベルト（５）は、前記機械加工されるワークピース（１）が配置される領域において、ばね力により作用される
ことを特徴とする請求項４または５に記載の装置。
【請求項７】
前記ベルト（５）は、互いに独立した複数のばね要素（１９）により作用される
ことを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記ベルト（５）は、基本ベルトを備え、
比較的柔らかい層、具体的には、弾性的に適応性を有する層が、前記基本ベルト上に配置された
ことを特徴とする請求項４〜７の何れかに記載の装置。
【請求項９】
前記基本ベルトは、前記比較的柔らかい層にて被覆されている
ことを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
複数のローラ（１８）を備え、
前記複数のローラ（１８）は、個別のばね要素（１９）により作用される
ことを特徴とする請求項５〜９の何れかに記載の装置。
【請求項１１】
最初及び最後のローラ（１８ａ，１８ｂ）は、固定された設計とされる
ことを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記機械加工ユニット（２）は、挿入領域（２４）を形成するために、挿入されるワークピース（１）に対向する側の長手方向に沿った側面が傾斜される
ことを特徴とする請求項４〜１１の何れかに記載の装置。
【請求項１３】
前記機械加工ユニット（２）は、挿入領域（２４）の配置に対して傾斜される
ことを特徴とする請求項１〜１２の何れかに記載の装置。
【請求項１４】
前記研磨ベルト（４）に張力をかけるためのクイックテンション装置（２３）が設けられた、
ことを特徴とする請求項１〜１３の何れかに記載の装置。
【請求項１５】
前記クイックテンション装置（２３）は、偏心器を備える
ことを特徴とする請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記ベルト（５）は、３本の山を有するＶベルト(triple V-belt)である
ことを特徴とする請求項４〜１５の何れかに記載の装置。
【請求項１７】
２つの前記機械加工ユニット（２）が設けられ、
前記機械加工されるワークピース（１）が、前記研磨ベルト（４）の回転方向に対して斜めに、または、直交して前記２つの機械加工ユニット（２）の間を通過可能にされており、
それぞれの前記機械加工ユニット（２）の研磨ベルト（４）が、前記ワークピース（１）の２つの主表面（１ｂ）の何れかを機械加工すること
を特徴とする請求項１〜１６の何れかに記載の装置。
【請求項１８】
少なくとも２つの前記機械加工ユニット（２）が設けられ、
前記２つの機械加工ユニット（２）は、主表面（１ｂ）を機械加工するために、前記機械加工されるワークピース（１）の挿入通過方向に関して連続的に配置される
ことを特徴とする請求項１〜１７の何れかに記載の装置。
【請求項１９】
前記少なくとも２つの機械加工ユニット（２）の研磨ベルトは、主表面（１ｂ）を反対方向に通過するように方向づけられた
ことを特徴とする請求項１７または１８に記載の装置。
【請求項２０】
前記機械加工ユニット（２）の回転方向は、前記２つの機械加工ユニット（２）の研磨ベルト（４）が、前記ワークピース（１）の主表面（１ｂ）を同方向に通過するように方向づけられうる
ことを特徴とする請求項１７または１８に記載の装置。
【請求項２１】
４つの機械加工ユニット（２）が設けられ、
反対方向に回転する２つの機械加工ユニット（２）は、何れも、主表面（１ｂ）にて、前記ワークピース（１）を機械加工する
ことを特徴とする請求項１〜２０の何れかに記載の装置。
【請求項２２】
４つの機械加工ユニット（２）が設けられ、４つすべての機械加工ユニット（２）は、主表面（１ｂ）に関して同方向に前記ワークピース（１）を機械加工する
ことを特徴とする請求項１〜２１の何れかに記載の装置。
【請求項２３】
前記機械加工ユニット（２）は、互いに対して置き換え、または、調整可能である
ことを特徴とする請求項１７〜２２の何れかに記載の装置。
【請求項２４】
それぞれの前記機械加工ユニット（２）は、独立した駆動部、好ましくは電気モータ（１７）を備えること
を特徴とする請求項１〜２３の何れかに記載の装置。
【請求項２５】
前記ベルト（５）は、ポリウレタンから形成されるか、または、ポリウレタンの被覆層を備えること
を特徴とする請求項４〜２４の何れかに記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、帯状、または、板状の金属ワークピースを機械加工するための装置に関する。具体的には、ワークピースの切断端のバリ取り、及び／または、ワークピースの表面の研磨のための装置に関する。
【０００２】
帯状、または、板状の金属ワークピースを機械加工するためのこの種の装置は、ＷＯ２００４／０３９５３６Ａ１で知られている。
金属ワークピースをレーザ切断する間、具体的には、プラズマ切断する間にも、切断端にバリが形成される。そして、これらのバリは、ワークピースのさらなる機械加工の前、例えば、ワークピースがエナメル加工される前に取り除かれなければならない。
【０００３】
さらに、板状の金属ワークピースは、それらの表面、または、主表面に、変色、残留物等を頻繁に有する。これらの変色、残留物等は、別の加工、または、最終加工前に取り除かれなければならない。これは、例えば、ワークピースに施されたエナメル加工、または、亜鉛めっきが、比較的すぐに、再び剥離してしまうといった状態を避けることを目的としている。このような理由から、金属ワークピースの表面は、エナメル加工、または、亜鉛めっきが施される前に研磨される。
【０００４】
バリ取り、及び、精密研磨のための装置は、一般的な従来技術として知られている。従来技術においては、ローラ及び板状の回転ブラシ工具の両方が用いられる。周知の装置においては、機械加工されるワークピースは、水平な作業面、または、コンベヤベルト上に載置され、手動、または、自動にて、ローラ、または、回転ブラシ工具の下方を通過する。このような場合には、ワークピースが概して常時同じ位置に挿入されなければならず、その結果、ローラ、または、ブラシ工具の一様でない摩耗が生じることが不利な点である。このような装置は、例えば、１〜２ｍの作業幅を備えうるが、しかしながら、実際には、大抵は、より小さな金属のブランク材が備え付けられる。この結果、ある長さ、例えば、２ｍの長さを有するローラは、金属のブランク材により、単に、その長さのうちの最初の５０ｃｍにのみ圧力を受けるだけである。それゆえに、この領域のみが摩耗する。ローラの表面の４分の３が、未だ良好な状態で、且つ、使用可能であるけれども、上記の領域が極端にすり減り次第、ローラは取り換えられなければならない。大きなワークピースが挿入されたとき、ローラの最初の５０ｃｍはもはや研磨を実行することができないので、この理由のためだけに、取り換えを回避することは不可能である。ローラの均一でない摩耗、及び、この摩耗によりワークピースに異なる圧力がかかることは、研磨結果の品質の低下を引き起こす。
【０００５】
加えて、周知のバリ取り、及び、研磨装置の不利な点は、ワークピースの両方の主表面が加工されうるために、ワークピースが装置に２回挿入されなければならないことである。周知の装置の別の不利な点は、高い駆動力、広いスペースが必要とされること、及び、高い調達・維持コストである。
【０００６】
さらに、図１に示すように、研磨されるワークピースの搬送方向に抗して回転する回転研磨ベルトが、一般的な従来技術として知られている。この場合、研磨ベルトは、対応する幅の広いワークピースもまた機械加工されうるように、ワークピースに見合う幅を備えている。周知のローラ及びブラシ工具に類似の方法においては、供給される金属片が、研磨ベルトの幅よりも小さい幅を有する場合に、研磨ベルトが不均一に摩耗するという不利な点がある。図１に示すように、研磨ベルトは、原則として鉛直に配置され、機械加工されるワークピースは、研磨ベルトの端面の下方の狭い幅に挿入される。研磨ベルトは、駆動軸によって駆動される。
【０００７】
上述した研磨装置に関して既に上述した理由により、研磨ベルトの摩耗が不均一となるという事実に加えて、別の不利な点が存在する。別の不利な点とは、不均一な表面を有する板状、または、帯状のワークピースの研磨状態が、大幅に異なるという事実にある。図１の形態の場合には、研磨ベルトが凹部に入り込むことが不可能である一方、弓形の部分のみが研磨され、その結果、凹部に堆積した混入物質等がこれらの領域から取り除けなくなる。このことは、表面の別の加工、または、最終加工の間に、品質上の問題を引き起こす。
【０００８】
帯状、または、板状の金属ワークピースの機械加工するための装置及び方法は、一般的
な形態としてＷＯ２００４／０３９５３６Ａ１の公開にて知られている。この装置は、金属ワークピースのバリ取り、及び、ワークピースの角にＲを付けること、及び、ワークピースの切断面及び／または切断端の酸化被膜の除去の両方に、特に適している。この公報でもたらされた、画期的な新しい様式は、少なくとも１つのブラシが設けられた回転搬送装置である。この搬送装置は、機械加工されるワークピースが配置される領域を、ワークピースの供給方向に対して斜めに、または、直交して、少なくともほぼ直線的に通過するように、この少なくとも１つのブラシを方向づける。それゆえに、金属ワークピースは、この装置において初めて、供給方向に抗して、または、沿って機械加工されることはなく、むしろ、供給方向に対して、斜めに、または、直交して機械加工される。
【０００９】
ワークピースが、ワークピースの供給方向に対して、斜めに、または、直交して機械加工されることにより、ブラシの均一な摩耗が実現される。この装置の場合には、ブラシの摩耗は、機械加工されるワークピースの寸法に関係しない。従来技術と対照的に、この搬送装置においては、少なくとも機械加工されるワークピースと同じ幅のブラシをもはや必要としない。一般的な形態として公開されたこの装置の場合には、加えて、ブラシが、ワークピースの供給方向に対して、斜めに、または、直交する方向に沿って運動するという事実により、ブラシは、全ての凹部に入り込む。それゆえに、ブラシは、全ての切断面及び切断端の酸化被膜を除去しうる。加えて、切断端は、バリ取りされるか、または、角にＲが付けられる。
【００１０】
本発明の目的は、帯状、または、板状の金属ワークピースを機械加工するための装置、具体的には、端部のバリ取り及び表面の研磨のため装置であり、高速、簡易、且つ、費用効率が高い装置を提供することである。
【００１１】
この目的は、請求項１の発明により実現される。
機械加工要素が、研磨ベルトとして設計され、この研磨ベルトが、回転駆動装置を用いることにより、機械加工されるワークピースが配置される領域を、ワークピースの供給方向に対して斜めに、または、直交して、少なくともほぼ直線的に、ワークピースを通過するように方向づけられているという事実により、ワークピースは、ＷＯ２００４／０３９５３６Ａ１にて記載された方式により機械加工される。このことは、結果として、ワークピースの供給方向に対して斜めに、または、直交して、ワークピースを機械加工することにより生じる利点をももたらす。それゆえに、研磨ベルトの幅は、機械加工されるワークピースの幅と一致する必要はない。加えて、ワークピースの機械加工のために、単に、研磨ベルトの任意の部分が用いられるだけでなく、研磨ベルトが、ワークピースが通過可能な全長に渡って機械加工をする状態にされ、ワークピースを通過させるように方向づけられているので、研磨ベルトは、供給されたワークピースと関係なく均一に摩耗する。
【００１２】
研磨ベルトは、表面、つまり、帯状、または、板状の金属ワークピースの主表面の特に好適な機械加工を可能とする。その結果、このような表面からは、残留物（例えば、切断加工等により生じる残留物）が確実に除去され、それゆえに、金属ワークピースの、別の加工、または、最終加工の間に、品質上の問題が生じることがない。加えて、研磨ベルトは、切断端等を、それらがバリ取りされるような方法で機械加工を行う。特に、プラズマ切断だけでなく、レーザ切断、または、他の切断加工の間には、切断端、または、切断面にバリが発生し、これらのバリは、除去する必要がある。切断端及び切断面のバリ取り、及び、ワークピースの表面の機械加工の両方が、研磨ベルトにより１回の処理にて実現されうる。このような研磨ベルトによる処理は、好ましくは、比較的幅が狭く、それゆえに、費用効率の高い研磨ベルトにより実現され、研磨ベルトは均一に摩耗し、それゆえに、ワークピースの均一な機械加工を確実にする。
【００１３】
本発明によれば、機械加工されるワークピースが配置される領域において、駆動装置が研磨ベルトを駆動するように、研磨ベルトが、駆動装置により作動可能に駆動装置と接続された状態にされている。さらには、研磨ベルトと、駆動装置とが、少なくともワークピースから離れた領域において、互いに分離された状態にされている。
【００１４】
研磨ベルトが、駆動装置により作動可能に駆動装置に接続された状態にあるという事実により、駆動装置は、複数の機能を実行する。第１に研磨ベルトは、駆動装置により駆動される。第２に、駆動装置は、機械加工されるワークピースが配置される領域において、研磨ベルトを支持及び案内する。研磨ベルトが、ワークピースを機械加工することを可能とするために、研磨ベルトは、ワークピースとの接触が不可能とならないように、ある程度の支持を必要とする。従来技術（図１参照）によれば、方向転換点、つまり、研磨ベルトが駆動軸により駆動される点、または、研磨ベルトが方向転換ローラにより方向転換される点にて、研磨ベルトがワークピースと接触される状態とされている。この従来技術の場合には、研磨ベルトは、駆動ローラ、または、方向転換ローラにより、ワークピースに接触した状態が保持された。本発明によれば、駆動装置は、設けられる研磨ベルトに対して、ワークピースを機械加工する間に必要とされる支持状態を提供する。研磨ベルトもまた、駆動装置によって駆動されるという事実により、機械加工されるワークピースが配置される領域において、研磨ベルト及び駆動装置の供給速度が、原則として一致しており、その結果、研磨ベルトと、駆動装置との間で、熱が全く発生しないか、または、微少な熱のみが発生する。
【００１５】
本発明によれば、少なくともワークピースから離れた領域において、つまり、研磨ベルトがワークピースを機械加工しない領域において、研磨ベルトと、駆動装置とが、互いに離れるようにされている。このように、研磨ベルトと、駆動装置とが離れるように構成されていることにより、第１に、研磨ベルトが、駆動装置とは独立して固定され、且つ、張力がかけられるうることを確実にする。第２に、異なる伸張が補償されることを確実にする。例えば、駆動装置が回転ベルトを備え、研磨ベルトがこの回転ベルトを介して駆動される場合に、異なる伸張が補償されうる。駆動軸及び方向転換軸を備え、ベルトが駆動軸及び方向転換軸の周囲を回転するような駆動装置の構成において、ベルトの駆動により、ベルトが様々な点にて伸張され、他の点にて圧縮されていることが、試験にて明らかにされている。ベルト、例えば、ポリウレタンにて形成されうるベルトは、これらの長さの変化を補償しうる。しかしながら、研磨ベルトは、この種の伸張挙動を有しない。研磨ベルトの伸張は、研磨ベルトが引き裂かれることを引き起こしうる。加えて、ベルトが、研磨ベルトに対して伸張することは、摩擦力を理由としてかなりの熱を発生することとなり、このような熱の発生は、装置の機能に悪影響を及ぼしうる。
【００１６】
少なくともワークピースから離れた領域で、研磨ベルトと、駆動装置とが、互いに独立して回転するという事実により、研磨ベルトと、駆動装置または駆動装置のベルトとの間に結果として生じる熱は、最小化される。ベルトは、圧縮及び伸張により研磨ベルトへ影響を与えることなく、圧縮及び伸張されうる。機械加工されるワークピースが配置される領域において、この領域におけるベルトの伸張が微少な熱のみを発生するように、ベルトの伸張は、比較的常時生じている。研磨ベルトは、機械加工されるワークピースが配置される領域において、ベルトにより作動可能にベルトと接続され、ベルトにより支持されると共に案内される。
【００１７】
研磨ベルトは、ワークピースから離れた全ての領域において、駆動装置から独立して、または、駆動装置に接触することなしに回転する必要はない。逆に、「ワークピースから離れた領域」という表現は、この領域が、研磨ベルトが、ワークピースから離れる全ての領域のうちの単に１つの部分（または、いくつかの部分）であるという事実についても言及している。
【００１８】
研磨ベルトが、機械加工領域において、少なくともほぼ直線的に走行することが好ましい。この場合の機械加工領域は、概して、機械加工されるワークピースが通過可能な最大領域に一致しうる。機械加工領域において、研磨ベルトが直線的に走行することは、均一な機械加工を可能にする。
【００１９】
本発明の構造上の構成において、研磨ベルトが、機械加工領域の前方、及び／または、後方の接触領域において、機械加工領域に対して角度をなして走行するようにされている。また、研磨ベルトは、接触領域において、駆動装置または駆動装置のベルトにより作動可能に、駆動装置または駆動装置のベルトと接続された状態とされる。
【００２０】
研磨ベルトが、機械加工領域の前方、及び／または、後方の接触領域において、機械加工領域に対して角度をなして、または、斜めに走行するという事実により、研磨ベルトを駆動するための領域が増加する。斜めに配置された部分により、ベルトは研磨ベルトに張力を及ぼし、その結果、研磨ベルトは、好適に駆動され案内される。この場合、接触領域において、つまり、機械加工領域の直線的な部分よりも斜めに配置された部分において、ベルトは、研磨ベルトをより良好に、または、より効果的に駆動することが試験にて明らかにされている。
【００２１】
機械加工領域は、駆動装置の駆動軸と方向転換軸との間に形成されることが好ましい。
さらに、本発明の展開においては、機械加工されるワークピースが配置される領域において、ベルトに対してワークピースと反対側に配置された複数のローラを介してベルトが案内されるようにされうる。
【００２２】
研磨ベルトをワークピースに接触した状態で保持するために、機械加工されるワークピースが配置される領域において、好ましくは、機械加工領域全体に渡ってベルトがその上を走行するローラによって、ベルトに必要不可欠な支持部が設けられている。
【００２３】
機械加工されるワークピースが配置される領域において、ベルトが、ばね力により作用されることは有利である。
機械加工されるワークピースが配置される領域において、ばね力がベルトに作用することは、ワークピースに一定の力がかかるように、ベルトが研磨ベルトを押圧することを確実にする。このことは、有利な機械加工結果をもたらす。同時に、ベルトは、互いに独立した複数のばね要素により作用されるようにしてもよい。ワークピースの表面がわずかに凹凸を有する場合において、研磨ベルトは、複数のばね要素により作用されることにより、ワークピースの凹部に入り込む。従来技術においては標準的であるように、研磨ベルトを固定支持した場合、研磨ベルトは、まず最初にワークピースの「突部」を研磨する。突部が、ある程度まで研磨されたときにのみ、研磨ベルトは「凹部」の高さに到達し、凹部もまた研磨される。ベルト、及び、それゆえに、研磨ベルトが、互いに独立した複数のばね要素に作用されたとき、研磨ベルトは、突部の上を通過した後に、次の凹部に対して押圧され、その結果、表面は均一に研磨される。
【００２４】
複数のローラが設けられ、ベルトがこれらの複数のローラ上を案内されて、ローラが、個別のばね要素により作用されることは特に有利である。このような構成により、第１に、摩擦に関して最適化されて、ベルトの好適な案内が実現され、第２に、ローラにより、研磨ベルトがワークピースの形状に従うことを可能にする。
【００２５】
本発明の展開において、最初及び最後のローラは、固定されるように設計してもよく、つまり、ばねを有しない設計としてもよい。これは、研磨ベルトが、最初及び最後のローラの間で原則として直線的に走行し、それゆえに、機械加工されるワークピースが配置される領域、または、機械加工領域で、直線的に走行することを確実にする。この場合、原則として、機械加工領域において研磨ベルトが直線的に走行することを損なうことなく、ばね付きのローラにより、ワークピースの凹凸が補償されうる。
【００２６】
本発明の別の有利な構成においては、ベルトは基本ベルトを備え、基本ベルトには、比較的柔らかい層、具体的には、弾性的で柔軟性を有する層が配置されている。それゆえに、弾性層の柔軟性のある領域において、凹凸、例えば、ワークピース上の突部または厚さ誤差による凹凸が補償されることが可能となる。柔軟性を有する弾性層を備えることにより、必要であれば、追加のばね要素を完全に用いないようにすることが可能である。費用効率が良く、小型形状のベルトを得るために、比較的柔らかい弾性層にて被覆された基本ベルトが提案されている。弾性層は、弾性的に柔軟性を有するべきであり、その結果、基本ベルトが、ワークピースの凹凸、または、厚さ誤差を原因として変形された後で、変形を生じさせる力が消えた後に、基本ベルトは、即座に元の形状に戻る。
【００２７】
挿入領域を形成するために、ベルトは、挿入されるワークピースに対向する側の長手方向に沿った側面が傾斜されると有利である。
挿入領域においてベルトが傾斜した形状とされていることは、研磨ベルトを損傷するおそれ、または、研磨ベルトを引き裂くおそれを有することなく、ワークピースが、原則として単純な方法で挿入されることを可能とする。ベルトの側面を傾斜させる代わりに、または、追加的に、機械加工ユニットを、挿入領域の配置に対して傾斜されるようにしてもよい。ワークピースの供給方向にワークピースが通過するための隙間を、研磨ベルトが狭めるように機械加工ユニットが傾斜され、その結果、拡大された挿入領域が形成されうる。このように挿入領域を形成する場合、ワークピースが通過する平面に直交する方向に対して、機械加工ユニットまたは研磨ベルトが、０．５〜５度、好ましくは２度傾斜されれば十分であることが証明されている。このことは、機械加工されるワークピースの単純な挿入を可能とする一方、機械加工ユニットの傾斜はそれ程大きくないので、研磨ベルトは、顕著な形で不均一に摩耗する。
【００２８】
駆動装置のベルトを、３本の山を有するＶベルト(triple V-belt)とすると有利である。これは、Ｖベルトの耐久性、及び、研磨ベルトへの駆動力の伝達に関して、また、研磨ベルトを支持することに関して、特に適切であることが証明されている。ベルトをポリウレタンにて形成する構成、または、ベルトの被覆層をポリウレタンにて形成する構成は、特に適切であることが証明されている。この場合、ベルトを支持するローラは、Ｖベルトに適合されることが可能であり、また、例えば、１つのローラとして、２つのローラとして、または、３つのローラとして設計されうる。
【００２９】
さらに、本発明の構造上の構成において、２つの機械加工ユニットを設けるようにしてもよい。この構成においては、各機械加工ユニットの研磨ベルトが、ワークピースの２つの主表面のうちの１つを機械加工するように、研磨ベルトの回転方向に対して斜めに、または、直交するように、ワークピースが２つの機械加工ユニットの間を通過されうる。
【００３０】
２つの機械加工ユニットが設けられることにより、ワークピースの両方の主表面を同時に、研磨、及び、バリ取りすることが可能となる。それゆえに、ワークピースは、１度の機械加工処理にて、機械加工されることが可能である。
【００３１】
本発明の他の特に好ましい構成においては、少なくとも２つの機械加工ユニットが設けられ、主表面を機械加工するために、少なくとも２つの機械加工ユニットが、機械加工されるワークピースの挿入通過方向に関して連続的に配置される。その結果、例えば、異なる研磨材料が、主表面に連続的に作用しうる。第１機械加工ユニットを用いて粗い研磨を行い、第２機械加工ユニットを用いて、対応する精密な研磨を実行することが考えられうる。
【００３２】
ワークピースにかかる力が少なくともほぼ中立的に作用するためには、複数の機械加工ユニットが、主表面を反対方向に通過するように方向づけられるような関係が有利である。
【００３３】
しかしながら、主表面上の研磨屑を除去するためには、例えば、一端側における吸引により、対応する研磨屑が除去されなければならないという点から、同一の回転方向が有利であることが分かる。
【００３４】
さらには、本発明の展開においては、４つ以上の機械加工ユニットを設けてもよい。このような場合、２つの機械加工ユニット、または、これらの２つの機械加工ユニットの反対方向に回転する研磨ベルトは、ワークピースの主表面を機械加工する。
【００３５】
各主表面が反対の２つの方向に研磨されることにより、特に好適な研磨結果が実現され、切断端もまた、特に好適な方法でバリ取りされる。
本発明の別の構成においては、４つ以上の機械加工ユニットを備える場合でさえ、機械加工ユニットが主表面に対して同方向に運動すれば有利である。それゆえに、既に上述したように、一端側のみで中央の研磨屑の除去が実現されうる。
【００３６】
複数の機械加工ユニットが、互いに置き換え可能、または、調整可能であることは有利である。このことは、機械加工ユニットを機械加工されるワークピースの厚さに合わせることを可能にする。結果として、機械加工ユニットを互いに置き換えることにより、ワークピースが通過する隙間が減少される。１つの機械加工ユニットのみを備える本発明による装置の構成において、ワークピースが載置されるベースと、機械加工ユニットと、が互いに置き換え可能とされてもよく、その結果、ワークピースが通過する隙間が、減少されるか、または、増加されうる。
【００３７】
各機械加工ユニットが、駆動装置を個別に備えること、好ましくは電気モータとして、駆動装置を個別に備えることは有利である。駆動装置を個別に備えることは、特に好適であることが証明されている。
【００３８】
本発明の好適な構成、及び、展開は、別の従属項に従う。本発明の１つの好適な実施形態が、図面を参照して原則として以下に示される。
図１は、従来技術による装置を示す。この装置においては、ワークピース１は、コンベヤベルト１００上に載置され、原則として鉛直方向に回転する２つの研磨ベルト１０１に供給される。機械加工されるワークピースが配置される領域、つまり、研磨ベルト１０１がワークピース１と接触する領域において、研磨ベルト１０１は、ワークピース１の供給方向に抗して回転する。研磨ベルト１０１は、機械加工されるワークピース１が配置される領域において、駆動軸１０２により駆動され、方向転換軸１０３により支持されつつ方向転換される。
【００３９】
本発明による装置は、図２〜９に示されている。
図２は、帯状、または、板状の金属ワークピース１を機械加工するための本発明による装置を示す。本発明による装置は、特別な様式で、ワークピース１の切断端１ａのバリ取り、及び、面１ｂの研磨に好適である。図２〜４に示すように、好適な実施形態において示される本発明による装置は、２つの機械加工ユニット２を備えている。機械加工ユニット２の１つは、その詳細が、図５〜８にて示されている。
【００４０】
機械加工ユニット２は、それぞれが、回転駆動装置３を備えている。そして、これらの駆動装置３は、それぞれ、研磨ベルト４として設計された機械加工要素が、ワークピース１の供給方向（図２の矢印の方向参照）に対して斜めに、または、直交して、少なくともほぼ直線的に、機械加工されるワークピース１が配置される領域を通過するように方向づける。
【００４１】
駆動装置３は、３本の山を有するＶベルト(triple V-belt)（図６及び９参照）として設計された回転ベルト５を備える。
機械加工されるワークピース１が配置される領域において、ベルト５が研磨ベルト４を駆動するように、研磨ベルト４は、駆動装置３のベルト５により作動可能にベルト５と接続された状態とされる。研磨ベルト４は、機械加工領域６において少なくともほぼ直線的に走行する。研磨ベルト４は、機械加工領域６の前方及び後方において、接触領域７を、機械加工領域６に対してある角度をなして走行し、機械加工されるワークピース１が配置される領域と同様に、接触領域７においてもベルト５により作動可能にベルト５と接続された状態とされる。本実施形態において、接触領域７は、機械加工領域６からベルトが駆動軸８及び方向転換軸９のそれぞれに接触する領域まで延出されている。研磨ベルト４は、そこで、ベルト５から分離し、その結果、研磨ベルト４及びベルト５は、少なくともワークピース１から離れた領域１０において、互いに分離されるか、または、互いに分離された状態で走行する。本実施形態において、領域１０は、図示された好適な実施形態の領域１０より大きくしてもよく、小さくしてもよい。研磨ベルト４のベルト５からの分離は、駆動軸８及び／または方向転換軸９における領域において、必ずしも実現されなければならないわけではない。しかしながら、この領域での研磨ベルト４のベルト５からの分離は、非常に適切であることが明らかにされている。図２〜４に示すように、機械加工されるワークピース１は、２つの機械加工ユニット２の間を通過するか、または、引き込まれる。通過用(lead-through)の隙間１１は、機械加工されるワークピース１の厚さに従い変化されうる。この目的を達成するために、２つの機械加工ユニット２は、互いに調整可能か、または、置き換え可能に設けられる。
【００４２】
金属シート挿入ユニット１２は、ワークピース１を、適切な位置に載置する。ワークトレイ１３が、送出されたワークピース１のために設けられている。好適な実施形態においては、金属シート挿入ユニット１２及びワークトレイ１３は、それぞれ、コンベヤベルトを備えている。供給ユニット１４は、図４に具体的に示されるように、機械加工ユニット２の周囲の領域に設けられている。本実施形態の場合、供給ユニット１４は、それぞれ、複数のコンベヤローラ１５、または、ローラから構成されている。複数のコンベヤローラ１５、または、ローラは、金属シート挿入ユニット１２、または、ワークトレイ１３の側端部に、ワークピース１の供給方向と平行に配置されている。側端部は、本実施形態においては、例えば、穴あき板として設計される。金属シート挿入ユニット１２及びワークトレイ１３によりローラシステムが提供されるという事実により、ワークピース１は、非常に単純な方法で、機械加工ユニット２に対して直交して装置を通過するように挿入されうる。ローラシステムは堅固であり、ワークピース１の移動速度のむらにより引き起こされる損傷により、ワークピース１が影響を受け難い。加えて、供給ユニット１４のそれぞれは、供給ローラ１６を備えている。好適な実施形態においては、供給ローラ１６は、基本的に、ゴム被覆された金属体として構成されている。ワークピース１を、研磨ベルト４の回転方向に対して直交するように、一様に、且つ、信頼性を有した状態で搬送することは、供給ローラ１６により確実にされる。
【００４３】
好適な実施形態においては、各駆動装置３は、ベルト５、ひいては、研磨ベルト４を駆動する個別の電気モータ１７を備えている。
図２、５、７及び８に具体的に示されるように、機械加工されるワークピース１が配置される領域を取り囲む機械加工領域６において、ベルト５は、ベルト５に対してワークピース１とは反対側の複数のローラ１８を介して案内される。複数のローラ１８のそれぞれは、２つ、または、３つのローラとして設計されうる。複数のローラ１８が設けられ、各ローラ１８は、ばね要素１９により作用される。それゆえに、ベルト５、及び、結果として、研磨ベルト４は、ワークピース１の表面の外形に適合されうる。好適な実施形態においては、ワークピース１に向かう方向へのローラ１８の移動を制限する端停止部２０が設けられている（具体的には図７参照）。ワークピース１から離れる方向にローラ１８を偏位することは、ばね要素１９のばね力により、制限、または、減衰される。ローラ１８が、ばね要素１９のばね力に抗してワークピース１から離れるように押圧されることにより、研磨ベルト４及びベルト５は、ワークピース１の凹凸を結果として補償する。ばね要素１９は、研磨ベルト４が、ワークピース１と、信頼性を有して接触される状態が保持され、さらに、有利な研磨結果が得られることを確実にする。
【００４４】
従って、ローラ１８は、支持点２１を介して取り付けられる。ローラ１８の最大偏位は、端停止部２０による作用にて制限されるか、または、規定される。ローラ１８がばね要素１９のばね力に抗して移動しない限り、ローラ１８は、直線状に並んでいる。
【００４５】
ベルト５、好ましくはポリウレタン製のベルト５は、単に構造上の理由で、ある程度の弾性を有し、それゆえに、ある範囲内で柔軟性を有する。
好適な実施形態においては、最初のローラ１８ａ及び最後のローラ１８ｂは、固定される設計とされている。つまり、機械加工領域６への出入口のそれぞれで、ローラ１８ａ，１８ｂは、ばねを備えておらず、それにより、研磨ベルト４が、機械加工領域６において原則として直線的に走行する。このことは、図５及び図７にて具体的に示されうる。
【００４６】
図２，３及び５に示すように、研磨ベルト４は、２つの方向転換軸２２の周囲を回転する。２つの方向転換軸２２は、駆動装置３の駆動軸８及び方向転換軸９から独立している。研磨ベルト４の方向転換軸２２は駆動されない。好適な実施形態においては、研磨ベルト４は、機械加工領域６または接触領域７における、ベルト５と研磨ベルト４との間の作動可能な接続によってのみ駆動される。研磨ベルト４は、端部に偏心器を備えるクイックテンション装置２３を介して張力がかけられる（さらなる詳細は図示されていない）。このようなクイックテンション装置２３は、一般的な従来技術にて十分に周知であるので、この理由により、この装置の詳細については下記で取り上げていない。
【００４７】
機械加工ユニット２は、拡大された挿入領域２４を形成するために傾斜されている。この目的を達成するために、好適な実施形態において、機械加工ユニット２は、それぞれ、（金属シート挿入ユニット１２及びワークトレイ１３にて形成される）機械加工面に対して垂直な位置に対し、２度傾けられている。通過用の隙間１１は、それゆえに、ワークピースの供給方向に沿って狭くされている（図４参照）。
【００４８】
別の好適な実施形態においては（図９参照）、挿入されるワークピース１と対向する長手方向に沿った側面が傾斜された、つまり、挿入領域２４にて傾斜されたベルト５が供給されている。ベルト５の傾斜部５ａは、上記機械加工ユニット２が傾斜していることと同様に、ワークピース１の単純な挿入を可能とする。実際には、比較的まれであれが、ベルト５を取り換えるために、ベルト引張装置２５が設けられている。ベルト引張装置２５は、互いに置き換えることが可能にされた駆動軸８及び方向転換軸９を利用して、ベルト５を単純な方法で取り換えることを可能とする。
【００４９】
ワークピース１を機械加工するために設けられた研磨ベルト４の表面は、任意の好ましい構造を備えうる。例えば、表面の粒度、または、表面の一般的な形状は、所望の摩耗結果に適合されうる。本実施形態において、研磨ベルト４の表面が、端部がバリ取りされること、及び／または、ワークピース１の表面が研磨されることを可能にすることが不可欠である。
【００５０】
本発明による解決構造は、ワークピース１の挿入のための異なる機械加工長さまたは幅にて製造されうる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】従来技術による装置を示す。
【図２】２つの機械加工ユニットを備える本発明による装置の斜視図を示す。
【図３】図２の矢印ＩＩＩの方向から見た本発明による装置の側面図を示す。
【図４】図３の切断線ＩＶ−ＩＶに沿った拡大断面図を示す。
【図５】本発明による装置の機械加工ユニットの側面図を示す。
【図６】本発明による装置の機械加工ユニットを通る、図５の切断線ＶＩ−ＶＩに沿った断面を示す。
【図７】図５に示される詳細ＶＩＩの拡大図を示す。
【図８】図５に示される機械加工ユニットの背面図を示す。
【図９】駆動装置のベルトの拡大断面図を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2009507664.tif 000006
【図５】
2009507664.tif 000007
【図６】
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【図７】
2009507664.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【手続補正書】
【提出日】平成19年7月10日(2007.7.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状、または、板状の金属ワークピースを機械加工するための装置、具体的には、前記ワークピースの切断端のバリ取り、及び／または、前記ワークピースの表面の研磨のための装置であって、
回転駆動装置を有する、少なくとも１つの機械加工ユニットを備え、
前記回転駆動装置は、機械加工要素が、機械加工される前記ワークピースが配置される領域をワークピースの供給方向に対して斜めに、または、直交して、少なくともほぼ直線的に通過するように前記機械加工要素を方向付け、
前記機械加工要素は、研磨ベルト（４）として設計されており、
前記研磨ベルト（４）は、前記機械加工されるワークピース（１）が配置される領域において、前記回転駆動装置（３）が前記研磨ベルト（４）を駆動するように、前記回転駆動装置（３）により作動可能に前記回転駆動装置（３）と接続された状態とされ、
前記研磨ベルト（４）及び前記回転駆動装置（３）は、少なくとも前記ワークピース（１）から離れた領域（１０）において、互いに分離され、
前記回転駆動装置（３）は、回転ベルト（５）を備え、
前記回転ベルト（５）は、前記機械加工されるワークピース（１）が配置される領域において、ばね力により作用される
ことを特徴とする装置。
【請求項２】
前記研磨ベルト（４）及び前記回転駆動装置（３）は、機械加工領域（６）において、少なくともほぼ直線的に走行する
ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記研磨ベルト（４）及び前記回転駆動装置（３）は、前記機械加工領域（６）の前方、及び／または、後方の接触領域（７）において、前記機械加工領域（６）に対して角度をなして走行し、前記研磨ベルト（４）は、前記回転駆動装置（３）により作動可能に前記回転駆動装置（３）と接続された状態とされる
ことを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記ベルト（５）は、少なくとも前記機械加工されるワークピース（１）が配置される領域において、前記ワークピース（１）とは前記ベルト（５）に対して反対側に配置された複数のローラ（１８，１８ａ，１８ｂ）を介して案内される
ことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の装置。
【請求項５】
前記ベルト（５）は、互いに独立した複数のばね要素（１９）により作用される
ことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の装置。
【請求項６】
前記ベルト（５）は、基本ベルトを備え、
比較的柔らかい層、具体的には、弾性的に適応性を有する層が、前記基本ベルト上に配置された
ことを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の装置。
【請求項７】
前記基本ベルトは、前記比較的柔らかい層にて被覆されている
ことを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項８】
複数のローラ（１８）を備え、
前記複数のローラ（１８）は、個別のばね要素（１９）により作用される
ことを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載の装置。
【請求項９】
最初及び最後のローラ（１８ａ，１８ｂ）は、固定された設計とされる
ことを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記機械加工ユニット（２）は、挿入領域（２４）を形成するために、挿入されるワークピース（１）に対向する側の長手方向に沿った側面が傾斜される
ことを特徴とする請求項１〜９の何れかに記載の装置。
【請求項１１】
前記機械加工ユニット（２）は、挿入領域（２４）の配置に対して傾斜される
ことを特徴とする請求項１〜１０の何れかに記載の装置。
【請求項１２】
前記研磨ベルト（４）に張力をかけるためのクイックテンション装置（２３）が設けられた、
ことを特徴とする請求項１〜１１の何れかに記載の装置。
【請求項１３】
前記クイックテンション装置（２３）は、偏心器を備える
ことを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記ベルト（５）は、３本の山を有するＶベルト(triple V-belt)である
ことを特徴とする請求項１〜１３の何れかに記載の装置。
【請求項１５】
２つの前記機械加工ユニット（２）が設けられ、
前記機械加工されるワークピース（１）が、前記研磨ベルト（４）の回転方向に対して斜めに、または、直交して前記２つの機械加工ユニット（２）の間を通過可能にされており、
それぞれの前記機械加工ユニット（２）の研磨ベルト（４）が、前記ワークピース（１）の２つの主表面（１ｂ）の何れかを機械加工すること
を特徴とする請求項１〜１４の何れかに記載の装置。
【請求項１６】
少なくとも２つの前記機械加工ユニット（２）が設けられ、
前記２つの機械加工ユニット（２）は、主表面（１ｂ）を機械加工するために、前記機械加工されるワークピース（１）の挿入通過方向に関して連続的に配置される
ことを特徴とする請求項１〜１５の何れかに記載の装置。
【請求項１７】
前記少なくとも２つの機械加工ユニット（２）の研磨ベルトは、主表面（１ｂ）を反対方向に通過するように方向付けられた
ことを特徴とする請求項１５または１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記機械加工ユニット（２）の回転方向は、前記２つの機械加工ユニット（２）の研磨ベルト（４）が、前記ワークピース（１）の主表面（１ｂ）を同方向に通過するように方向付けられうる
ことを特徴とする請求項１５または１６に記載の装置。
【請求項１９】
４つの機械加工ユニット（２）が設けられ、
反対方向に回転する２つの機械加工ユニット（２）は、何れも、主表面（１ｂ）にて、前記ワークピース（１）を機械加工する
ことを特徴とする請求項１〜１８の何れかに記載の装置。
【請求項２０】
４つの機械加工ユニット（２）が設けられ、４つすべての機械加工ユニット（２）は、主表面（１ｂ）に関して同方向に前記ワークピース（１）を機械加工する
ことを特徴とする請求項１〜１９の何れかに記載の装置。
【請求項２１】
前記機械加工ユニット（２）は、互いに対して置き換え、または、調整可能である
ことを特徴とする請求項１５〜２０の何れかに記載の装置。
【請求項２２】
それぞれの前記機械加工ユニット（２）は、独立した駆動部、好ましくは電気モータ（１７）を備えること
を特徴とする請求項１〜２１の何れかに記載の装置。
【請求項２３】
前記ベルト（５）は、ポリウレタンから形成されるか、または、ポリウレタンの被覆層を備えること
を特徴とする請求項１〜２２の何れかに記載の装置。
【国際調査報告】
2009507664.tif 000012
2009507664.tif 000013
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