(57)【要約】【課題】長尺の無端状のベルトに対応できるとともに、装置自体がコンパクトで省スペース化を図ることのできるベルト研磨機を提供する。【解決手段】ベルト研磨機１において、テンションロール３を離接可能とさせる離接機構４が、研磨機本体１に一端が回動自在に取り付けられた一次シリンダ１３と、傾斜したレール１６上に摺動自在に配設され、一次シリンダ１３の他端が回動自在に連結されたスライダ１５と、スライダ１５と一端が回動自在に連結された二次シリンダ１４と、研磨機本体１に一端が回動自在に取り付けられ、他端においてテンションロール３を支持するとともに、これら一端と他端の間に二次シリンダ１４の他端が回動自在に連結されたアーム１２とから構成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面を研磨すべき無端状のベルトが、研磨機本体に設けられた押圧ロールとテンションロールとの間に巻き掛けられ、前記テンションロールが前記押圧ロールに対して、離接可能に設けられるベルト研磨機において、
前記テンションロールを離接可能とさせる離接機構が、
前記研磨機本体に一端が回動自在に取り付けられた一次シリンダと、
傾斜したレール上に摺動自在に配設され、前記一次シリンダの他端が回動自在に連結されたスライダと、
前記スライダと一端が回動自在に連結された二次シリンダと、
前記研磨機本体に一端が回動自在に取り付けられ、他端において前記テンションロールを支持するとともに、これら一端と他端の間に前記二次シリンダの他端が回動自在に連結されたアームと、からなることを特徴とするベルト研磨機。
【請求項２】
前記一次シリンダと前記二次シリンダは、同一の作動流体の給排経路に接続されていることを特徴とする請求項１記載のベルト研磨機。
【請求項３】
前記ベルトを研磨する研磨ロールに前記押圧ロールを押し付ける押圧力を調整する押圧力調整機構が設けられたことを特徴とする請求項１または請求項２記載のベルト研磨機。
【請求項４】
請求項１または請求項２記載のベルト研磨機におけるベルトの交換方法において、
前記押圧ロール及び前記テンションロールの同一側の一端が上方向に着脱可能に、他端は回動可能に支持されており、
前記押圧ロール及び前記テンションロールの同一側の一端を離脱させるとともに、他端を支点として上斜め方向に回動させ、前記押圧ロールと前記テンションロールとの間に巻き掛けられた前記ベルトを前記押圧ロールと前記テンションロールの軸方向に取り外し、新たなベルトに交換することを特徴とするベルトの交換方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は無端状のベルトを研磨するベルト研磨機及びベルト研磨機におけるベルトの交換方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、無端状のベルト、例えばタイミングベルト等は、その平坦面側を平滑にすると共にその厚さを所定寸法にそろえなければならないために、上記平坦面を研磨して仕上げるようにしている。この場合、研磨対象となる無端状のベルトは、ベルト幅が長く（例えば１ｍ程度）、かつ取り扱いにくい上に、長短各種のベルト長のものがあり、従って、これらの無端状のベルトを円滑にかつ確実に研磨できるベルト研磨機の開発が望まれてきた。
【０００３】
この要望に応えるべく無端状のベルトが押圧ロールとテンションロールとの間に巻きかけられ、これらの押圧ロールとテンションロールとが、上記ベルトを研磨する研磨ロールに対して接近離間自在に設けられ、かつ上記テンションロールが上記押圧ロール対して水平方向かつ直線的に接近、離間自在に設けられてなるベルト研磨機が開発されている。さらに、このベルト研磨機は、ベルトの厚さを正確に均一に研磨することを可能にする機構も設けられており、精度を高くしてベルトを研磨することが可能となっている。（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−５４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記ベルト研磨機において、テンションロールは、前記ベルトの張力を調整し滑りをなくすことで研磨精度を向上させる役割を有するために、押圧ロールに対して離接可能に設けられる。しかしながら、従来のベルト研磨機においては、テンションロールは水平方向かつ直線的にのみ可動するため、テンションロールを接近、離間させるための離接機構はテンションロールと押圧ロール間の距離に比例して面積を占めることになってしまう。従って、長尺のベルトにも対応させようとすると、そのベルトの長さの分だけ装置自体も大型になってしまうという欠点があった。そこで、長尺のベルトに対応でき、かつ装置自体がコンパクトで省スペース化を図ることのできるベルト研磨機の開発が望まれている。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、長尺の無端状のベルトに対応できるとともに、装置自体がコンパクトで省スペース化を図ることのできるベルト研磨機及びベルト研磨機におけるベルトの交換方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するため、この発明は以下の手段を提案している。
表面を研磨すべき無端状のベルトが、研磨機本体に設けられた押圧ロールとテンションロールとの間に巻き掛けられ、前記テンションロールが前記押圧ロールに対して、離接可能に設けられるベルト研磨機において、前記テンションロールを離接可能とさせる離接機構が、前記研磨機本体に一端が回動自在に取り付けられた一次シリンダと、傾斜したレール上に摺動自在に配設され、前記一次シリンダの他端が回動自在に連結されたスライダと、前記スライダと一端が回動自在に連結された二次シリンダと、前記研磨機本体に一端が回動自在に取り付けられ、他端において前記テンションロールを支持するとともに、これら一端と他端の間に前記二次シリンダの他端が回動自在に連結されたアームと、からなることを特徴としている。
【０００８】
この発明に係るベルト研磨機においては、テンションロールを支持するアームを水平移動させるのではなく、円弧状に旋回させることでテンションロールを押圧ロールと離接させることができるため、離接機構が占めるスペースを小さくすることができる。さらに、一次シリンダの動作により傾斜したレール上に設けられたスライダが斜めに摺動するとともに、該スライダに連結された二次シリンダが動作し、アームを旋回させることができる機構を採用することにより、アームの旋回角度を大きくすることができ、テンションロールと押圧ロールの離間距離を大きく取ることができる。
【０００９】
本発明に係るベルト研磨機においては、前記一次シリンダと前記二次シリンダは、同一の作動流体の給排経路に接続されているものであってもよい。
【００１０】
両シリンダが同一の給排経路によって作動流体の供給と排出が行われるため、一の指令によって両シリンダを同時に、かつ同方向に作動することでき、テンションロールを押圧ロールに離接させる際の動作時間を短縮することができる。また、両シリンダ各々に別々の給排経路や方向切換弁を設ける必要がないため、コストを削減することができ、信頼性を高く維持することができる。
【００１１】
また、本ベルト研磨機は、前記ベルトを研磨する研磨ロールに前記押圧ロールを押し付ける押圧力を調整する押圧力調整機構が設けられたものであってもよい。
【００１２】
押圧ロールの研磨ロールへの押圧力を調整することができるため、研磨量の調整ができ安定した研磨が可能であるとともに、様々な厚さのベルトに柔軟に対応すること可能となる。
【００１３】
また、本発明のベルト研磨機におけるベルトの交換方法は、前記押圧ロール及び前記テンションロールの同一側の一端が上方向に着脱可能に、他端は回動可能に支持されており、前記押圧ロール及び前記テンションロールの同一側の一端を離脱させるとともに、他端を支点として上斜め方向に回動させ、前記押圧ロールと前記テンションロールとの間に巻き掛けられた前記ベルトを前記押圧ロールと前記テンションロールの軸方向に取り外し、新たなベルトに交換することを特徴としている。
【００１４】
装着されている無端状のベルトを軸方向に移動させることで取り外しが可能なため、ベルト幅が長く取り扱いの面倒な無端状のベルトについて、押圧ロールとテンションロールへの着脱を容易に行うことができる。従って、研磨が終了した後、次の研磨対象である新たなベルトに付け替える際に、その交換作業を迅速に行うことができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のベルト研磨機及びベルト研磨機におけるベルトの交換方法によれば、離接機構が占めるスペースを小さくし、かつ離接機構の離間距離を大きく取ることができるため、ベルト研磨機のコンパクト化、省スペース化を図りつつ長尺の無端状のベルトにも対応することができるとともに、迅速なベルトの交換が可能となり作業効率を上げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明に係るベルト研磨機を実施するための形態について、図１から図６を用いて詳細に説明する。図１は本実施形態のベルト研磨機の側面図、図２は本実施形態のベルト研磨機のテンションロール、押圧ロール、押圧力調整機構の正面図、図３はエアシリンダのエア回路図、図４は本実施形態のベルト研磨機の研磨ロール、押圧ロール、押圧力調整機構の正面図、図５は本実施形態のベルト研磨機における離接機構の動作の説明図、図６は本実施形態のベルト交換方法における押圧ロールとテンションロールの動作の説明図である。
【００１７】
本実施形態のベルト研磨機は、タイミングベルトのような無端状のベルトＷの表面を一定の厚さに研磨する際に用いられる。図１に示すように、本発明に係るベルト研磨機は、研磨機本体１、研磨ロール２、テンションロール３、離接機構４、押圧ロール５、押圧力調整機構６、プレスロール７から大略構成されている。
【００１８】
研磨ロール２は無端状のベルトＷを研磨するものであり、軸の両端で回動自在に研磨機本体１に支持され、その一端は伝達機構８を介して電動機９と連結されており、この電動機９の動力により高速で回転される。また、研磨ロール２の表面は、摩擦係数の大きなサンドペーパーや硬度が高く磨耗耐性に優れたダイヤモンド砥粒等で覆われており、これに無端状のベルトＷの表面が接することよって該ベルトＷが研磨される。さらに、研磨ロール２には、研磨ロール２を軸線方向に往復移動させるための図示しない横動機構が連結されている。この横動機構は研磨機本体１に設置されたギアードモータと、このギアードモータの出力軸に偏芯状態で連結されたリンク機構とから構成されている。
【００１９】
テンションロール３は、無端状のベルトＷの張力を調整し、滑りをなくすことで研磨精度を向上させる役割を有するものであり、図６（ｂ）に示すように離接機構４のアーム１２の先端に備えられた回転支持部１１に軸が回動自在に支持されている。前記テンションロール３の図６（ｂ）における左端の回転支持部１１ａでは、テンションロール３は上方向に着脱可能に支持されており、右端の回転支持部１１ｂでは、テンションロール３は回転支持部１１ｂを中心として上方向に回動可能に支持されている。
【００２０】
そして、離接機構４は、テンションロール３を押圧ロール５に対して離接可能とするための機構であり、アーム１２、一次シリンダ１３、二次シリンダ１４、スライダ１５、レール１６、バー１７とから構成される。図２に示すように離接機構４は一対のアーム１２を備えており、これらのアームには一端が研磨機本体１に回動自在に支持されており、他端において回転支持部１１を介してテンションロール３の両端を支持している。また、これらのアーム１２の間にはバー１７が架設されている。一次シリンダ１３の一端は研磨機本体１の下部に回動自在に支持されており、他端はピストンロッド１８を介してスライダ１５に回動自在に支持されている。
【００２１】
スライダ１５は、テンションロール３と平行な方向に延びる略長方形の形状をしたプレートで構成され、一次シリンダ１３のピストンロッド１８の突出方向に向けて上向きとなるように傾斜して設置されたレール１６上を斜め方向に摺動自在に設けられている。スライダ１５は、その中央部においては一次シリンダ１３のピストンロッド１８と、長手方向の両端においては一対の二次シリンダ１４の一端と回動可能に連結されている。さらに、二次シリンダ１４は、ピストンロッド１９を介して、その他端が前記一対のアーム１２に架設されたバー１７を回動可能に支持している。
【００２２】
また、本発明に係るベルト研磨機では前記一次シリンダ１３と二次シリンダ１４は空気を作動流体としてその空圧で作用するエアシリンダであり、そのエア回路は図３に示す構成をしている。エア源２１から供給されたエアは方向切換弁２２に送られる。方向切換弁２２は、第一給排経路２３及び第二給排経路２４に接続されており、任意の一方の給排経路にエアを供給し、他方の給排経路からのエアを消音器３１を介して外部に開放する。また、第一給排経路２３は、一次シリンダ１３へのエアの給排を行う第一給排経路２３ａと、二次シリンダ１４へのエアの給排を行う第一給排経路２３ｂとに分岐する。同様に、第二給排経路２４も、一次シリンダ１３へのエアの給排を行う第二給排経路２４ａと、二次シリンダ１４へのエアの給排を行う第二給排経路２４ｂとに分岐する。
【００２３】
一次シリンダ１３の内部には、ピストン２５が一次シリンダ１３の内周壁に密接しながらその長手方向に摺動可能に収容され、該ピストン２５にはピストンロッド１８が外側に向けて突出するように設けられている。ピストン２５の両端にはピストン２５によってロッド側シリンダ室２７aとヘッド側シリンダ室２８ａが区画形成されている。また、ロッド側シリンダ室２７ａには第一給排経路２３ａが、ヘッド側シリンダ室２８ａには第二給排経路２４ａがそれぞれ接続されている。また、二次シリンダ１４も同様の構成をしており、ロッド側シリンダ室２７には第一給排経路２３ｂが、ヘッド側シリンダ室２８ｂには第二給排経路２４ｂがそれぞれ接続されている。即ち、一次シリンダ１３と二次シリンダ１４は並列に接続されており、同一の給排経路を介して動作するよう構成されている。また、エア回路には、エアの流量及び圧力を調整することができるように流量制御弁２９と圧力制御弁３０とが適宜設けられている。
【００２４】
押圧ロール５は、無端状のベルトＷを巻き掛けて研磨ロール２に押し当てるためのものであり、押圧力調整機構６の上部において、一端が回転支持部３５に、他端が自動調心ころ軸受３６に軸が回動可能に支持されている。前記押圧ロール５は、テンションロール３と同様に、図６（ａ）に示すようにテンションロール３と同一側の一端を支持する回転支持部３５においては上方向に着脱可能に支持されており、他端を支持する自動調心ころ軸受３６においては前記押圧前記自動調進ころ軸受３６を支点として回動可能に支持されている。また、図２に示すように、押圧ロール５の他端（図２において右側）には、伝達機構３７を介して図示しない減速機付きモータが連結されている。
【００２５】
押圧力調整機構６は、図４に示すように可動台４１、固定台４２、ガイドレール４３、リフト機構４４、送りねじ機構４６で構成され、押圧ロール５の両端に一対の押圧力調整機構６ａ、６ｂが設けられている。一方の押圧力調整機構６ａ（図４（ａ）及び（ｂ）の左側）には、ハンドル４５が設けられており、他方の押圧力調整機構６ｂ（図４の右側）とは連結バー４７を介して連結されている。可動台４１は、固定台４２上に備えられたガイドレール４３上を摺動可能に配設されている。また、可動台４１の上部には、左側の押圧力調整機構６ａにおいては回転支持部３５を介して、右側の押圧力調整機構６ｂにおいては自動調心ころ軸受け３６を介して、押圧ロール５が支持されている。さらに、可動台４１はその下部においてＬ字型の形状をしたリフト機構４４と連結しており、リフト機構４４は、送りねじ機構４６と連結されている。送りねじ機構４６は、ハンドル４５の回転を直線方向の運動に変換するものであり、左側の押圧力調整機構６ａにおいては直接的にハンドル４５と、右側の押圧力調整機構６ｂにおいては連結バーを介してハンドル４５と連結されている。
【００２６】
プレスロール７は、テンションロール３と押圧ロール５に巻き掛けられた無端状のベルトＷを上方から押さえ付けるためのものであり、研磨ロール２と押圧ロール５の上方に、これらと平行に研磨機本体１から張り出した形で配設されている。
【００２７】
以下、本発明に係るベルト研磨機における離接機構４の動作について図５を用いて説明する。図５（ａ）に示すように一次シリンダ１３のピストンロッド１８及び二次シリンダ１４のピストンロッド１９が最大まで出ている状態、即ちテンションロール３が押圧ロール５に最接近している状態から、図５（ｃ）に示すようにそれぞれのピストンロッド１８、１９がシリンダ内部に収まった状態、即ちテンションロール３が押圧ロール５から最も離れて位置する状態に至るまでの動作について説明する。なお、本発明においては、一次シリンダ１３と二次シリンダ１４のエアの給排は同時に行われるため、その動作も同時に行われるが、ここでは説明を簡単にするため、一次シリンダ１３が動作した後に二次シリンダ１４が動作するといった段階を踏むものとする。
【００２８】
方向切換弁２２によって第一給排経路２３にエアが送られ、一次シリンダ１３のロッド側シリンダ室２７ａにエアが達すると、一次シリンダ１３内のピストン２５の移動にともないピストンロッド１８がシリンダ内に収まり、ピストンロッド１８に連結されたスライダ１５はレール１６の最下部に移動する。このとき、スライダ１５に連結された二次シリンダ１４もスライダ１５とともに下部に移動し、図４（ｂ）に示した位置まで移動する。また、二次シリンダ１４の降下とともに、二次シリンダ１４に支持されたアーム１２は研磨機本体１に支持された一端を中心として下方にθ１だけ回転し、アーム１２の先端において回転支持部１１を介して支持されたテンションロール３が押圧ロール５から離間する。
【００２９】
続いて、二次シリンダ１４のロッド側シリンダ室２７ｂにエアが達すると、二次シリンダ１４のピストンロッド１９はシリンダ内に収まり、ピストンロッド１９に支持されたアーム１２は二次シリンダ１４に引き付けられるようにθ２だけ移動する。それにともなって、アーム１２の先端部に回転支持部１１を介して支持されたテンションロール３はさらに押圧ロール５から離間する。すなわち、一次シリンダ１３に加え、二次シリンダ１４を動作させることによって、アーム１２の旋回角度をθ２の分だけ回転させることができ、テンションロール３と押圧ロール５の離間距離をさらに大きくすることができる。
【００３０】
また、テンションロール３が最下部に位置した状態から、最上部に位置するまでの動作については、方向切換弁２２が動作し、第二給排経路２４にエアを送ることによって、両シリンダのヘッド側シリンダ室２８にエアが入り、テンションロール３が押圧ロール５から離間する動作とは逆の順序でテンションロール３が押圧ロール５に接近する。
【００３１】
以上が、本発明の実施の形態におけるベルト研磨機の、テンションロール３を押圧ロール５に接近、離間させる離接機構４の動作である。アーム１２を水平移動させるのではなく、旋回させてテンションロール３を移動させることによって、離接機構４が占めるスペースを大幅に削減することができ、ベルト研磨機自体のコンパクト化を図ることができる。また、二つのシリンダとスライダ１５を用いた機構によって旋回角度が大きくなり、それにともなってテンションロール３と押圧ロール５の離間距離を大きく取れるために、長尺の無端状のベルトＷにも対応して研磨することができる。
【００３２】
また、本発明に係るベルト研磨機のシリンダ１３、１４のエア回路においては、一次シリンダ１３と二次シリンダ１４は並列に接続されており、同一の給排経路及び方向切換弁２２を介して動作する。従って、一の指令によって両シリンダ１３、１４を同時に動作させることでき、テンションロール３を押圧ロール５に接近、離間させる際の動作時間を短縮することができる。また、両シリンダ各々に給排経路及び方向切換弁２２を設ける必要がないため、コストを削減することができ、信頼性を高く維持することができる。
【００３３】
なお、各給排経路に設けられた流量制御弁２９や圧力制御弁３０を調整することにより、例えば、一方のシリンダに遅れを持たせて動作をさせてもよく、一方のシリンダのみを動作させてもよい。
【００３４】
押圧力調整機構６は、ハンドル４５を回転させることにより、押圧力調整機構６ａ、６ｂの可動台４１が平行に移動し、上部に備えた押圧ロール５を、水平方向に研磨ロールに対して離接させることができる。即ち、手動によって、押圧ロール５の研磨ロール２へ押圧力を調整することができるため、研磨量の調整が可能であり、安定したベルト研磨ができるとともに、様々な厚さのベルトＷに柔軟に対応すること可能となる。
【００３５】
また、図６に示すように、テンションロール３及び押圧ロール５の左端を斜め上方に回転させて、装着されている無端状のベルトＷを軸方向に移動させることによって取り外すことができるため、幅が長く取り扱いの面倒な無端状のベルトＷについて、押圧ロール３とテンションロール５に対しての着脱を容易に行うことが可能となる。従って、研磨が終了した後、次の研磨対象である新たな無端状のベルトＷに付け替える際に、その交換作業を迅速に行うことができる。
【００３６】
また、本発明に係るベルト研磨機においては、横動機構により、ギアードモータの動力を偏芯状態で連結されたリンク機構に伝え、研磨ロール２をその軸線方向に所定の間隔の範囲において往復運動させることができるため、ベルトＷ表面の研磨状態にバラつきを生じることを防ぐことができる。
【００３７】
さらに、プレスロール７によって押圧ロール５に巻き掛けられている無端状のベルトを上方から押し付けることができ、前記押圧ロール５から前記ベルトがバウンドにより離れてしまうことを防止し、確実に研磨ロール２によって研磨を施すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係るベルト研磨機の側面図である。
【図２】本発明に係るベルト研磨機のテンションロール、押圧ロール、押圧力調整機構の正面図である、
【図３】エアシリンダのエア回路図である。
【図４】本発明に係るベルト研磨機の研磨ロール、押圧ロール、押圧力調整機構の正面図である。
【図５】本発明に係るベルト研磨機における離接機構の動作の説明図である。
【図６】本発明に係るベルト交換方法における押圧ロールとテンションロールの動作の説明図である。
【符号の説明】
【００３９】
１    研磨機本体
２    研磨ロール
３    テンションロール
４    離接機構
５    押圧ロール
６    押圧力調整機構
７    プレスロール
１１  回転支持部
１２  アーム
１３  一次シリンダ
１４  二次シリンダ
１５  スライダ
１６  レール
Ｗ    ベルト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2008229825.tif 000006
【図５】
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【図６】
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