(57)【要約】      （修正有） 【課題】本考案は普通砥石を高速回転で起動できないように機械的な手段と共に作業者の誤認防止を強化させる人的な手段でも対応させ、取付け誤認による普通砥石の爆裂事故の恐れを、より確実になくすことが可能となる研削盤の安全装置を提供する。【解決手段】金属砥石１が取付けられたことを確認するために近接センサーの金属検知器２が、砥石外周に設けられた構造とする。また自動シャッター装置３を砥石外周前面に具備させ、該自動シャッター装置３として、砥石外周前面を被覆可能なシャッター板31と、砥石カバー４上面に立設する支持杆32と、支持杆32に取付けたエアシリンダー34と、そのエアシリンダー34のロッド34a先端と一端を固定すると共に他端をシャッター板31に固定したシャッター駆動杆35とから少なくとも成されたものを用いる。【選択図】図１
0003114610.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
高速回転用の金属砥石（１）と、砥粒が結合材で結合された普通砥石とを使い分けて研削可能な研削盤に於いて、少なくとも、金属砥石（１）の外周に金属検知器（２）を設けたことを特徴とする研削盤の安全装置。
【請求項２】
前記金属検知器（２）が近接センサーであり、それが前記金属砥石（１）の外周前面に少なくとも１つ取付けた請求項１記載の研削盤の安全装置。
【請求項３】
前記金属砥石（１）の外周前面に、自動シャッター装置（３）が具備された請求項１記載の研削盤の安全装置。
【請求項４】
前記自動シャッター装置（３）が、前記金属砥石（１）の外周前面を被覆可能なシャッター板（31）と、前記金属砥石（１）を囲う砥石カバー（４）上面に立設する支持杆（32）と、該支持杆（32）に取付けたエアシリンダー（34）と、そのエアシリンダー（34）のロッド（34a）先端と一端を固定すると共に他端を前記シャッター板（31）に固定したシャッター駆動杆（35）とから少なくとも成された請求項３記載の研削盤の安全装置。
【請求項５】
前記シャッター板（31）に、前記金属検知器（２）に近接センサーを用い、それを横並び或いは縦並びに２個取付けられた請求項４記載の研削盤の安全装置。
【請求項６】
前記金属砥石（１）を支持する砥石軸（５）の端部に、金属砥石（１）を識別するための金属製の金属砥石専用ドグ（６）を取付け、且つ該金属砥石専用ドグ（６）を検知するための近接センサーである前記金属検知器（２）を備えた請求項１記載の研削盤の安全装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は普通砥石と高速回転用の金属砥石を使い分けて研削出来る研削盤に於いて、普通砥石が高速回転で起動されることがない研削盤の安全装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に研削砥石は種々の原因によって研削中に破壊する。例えば、1)衝突などによって作業中の砥石に異常な衝撃力が加わった場合、2)非常に大きな熱応力或いは研削抵抗が作用した場合、3)砥石の一部に切欠きなどがあって、応力集中が発生した場合、4)砥石周速度が許容値以上に高くなった場合などがある。砥石が破壊すると、研削砥石は非常に高い周速度で回転しているため、破壊した破片には非常に大きな運動エネルギーを有しており、これが砥石破壊のもたらす大きな災害の要因となっている。例えば、小さな質量の破片であっても、その速度が高いために、その運動エネルギーは極めて大きく、これがもたらす災害は無視することが出来ないものであった。この時、研削加工中の砥石に作用する力には研削抵抗、熱応力、フランジ締付力、砥石自身による遠心力などが加わる。
【０００３】
またゴムロール研削盤の研削砥石としては、金属砥石と普通砥石の２種類があり、この金属砥石は８０００ｍｉｎ−１前後の高速回転用として用いられ、普通砥石（外径３０５ｍｍ）は２５００ｍｉｎ−１が最高速度となる低速回転用として用いられていた。この時、普通砥石を８０００ｍｉｎ−１の高速で回転させると、砥石の爆裂事故を誘発し、砥石が破壊して飛散し、周囲の人や装置に損傷を与える恐れがあった。このため、普通砥石と高速回転用の金属砥石を使い分けて研削出来る研削盤に於ける安全対策としては、普通砥石では最高速度が２５００ｍｉｎ−１以上にならないようにシーケンサーで制御し、回転数を入力する時に、２５００以上の数値が入力された場合には、モーターが起動しないような機能を有したものや、砥石カバーが補強されたものなどがある。また高速回転は金属砥石以外に使用しないように作業者へ徹底的に指導しているのが現状である。
【０００４】
しかしながら、前記研削盤の安全装置は、シーケンサーで制御する際に、作業者が普通砥石を高速回転用の金属砥石として誤ってセットしてしまうと、シーケンサーの制御部では前記誤認の確認ができずにそのまま起動指令を出すことになり、作業者の不注意による砥石の爆裂事故の誘発を完全に阻止することが出来ない問題点があった。
【特許文献１】なし
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
本考案は普通砥石を高速回転で起動できないように機械的な手段で対応し、取付け誤認による砥石の爆裂事故の恐れをなくすことが可能となる研削盤の安全装置を提供することを目的とする。
【０００６】
本考案の他の目的は、普通砥石を高速回転で起動できないように機械的な手段と共に作業者の誤認防止を強化させる人的な手段でも対応させて、取付け誤認による砥石の爆裂事故の恐れを、より確実になくすことが可能となる研削盤の安全装置を提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本考案は上記問題点を解決するために成されたものであり、つまり、機械的な手段として少なくとも、金属砥石が取付けられたことを確認するための金属検知器が、砥石の外周に設けられた構造とする。前記金属検知器には近接センサーを用い、それを砥石外周前面に少なくとも１つ取付けると良い。また自動シャッター装置を砥石外周前面に具備させると良く、前記自動シャッター装置として、砥石外周前面を被覆可能なシャッター板と、砥石カバー上面に立設する支持杆と、該支持杆に取付けたエアシリンダーと、そのエアシリンダーのロッド先端と一端を固定すると共に他端をシャッター板に固定したシャッター駆動杆とから少なくとも成されたものを用いると良い。又、前記シャッター板に近接センサーの金属検知器を用い、それを横並び或いは縦並びに２個取付けられたものとするのが好ましい。一方、人的な手段として、金属砥石を使用する場合には、それを支持する砥石軸の端部に、金属砥石を識別するための金属製の金属砥石専用ドグを必ず取付けると共に金属砥石専用ドグを検知するための近接センサーの金属検知器を備えると良い。尚、本発明で言う「高速回転」とは、普通砥石の最高速度以上の回転を指し、例えば、８０００ｍｉｎ−１は高速回転となる。
【考案の効果】
【０００８】
請求項１のように普通砥石と高速回転用の金属砥石（１）とを使い分けて研削可能な研削盤に於いて、少なくとも金属砥石（１）の外周に金属検知器（２）を設けることにより、高速回転用の金属砥石（１）を感知するが、低速回転用の普通砥石は感知しないので、誤認による普通砥石の取付けが直ぐに分り、且つ普通砥石を高速回転で起動することがなくなるため、従来の生じていた取付け誤認による普通砥石の爆裂事故をなくすことが可能となる。しかも金属検知器（２）の入力を既存のシーケンサーと接続すると共にシーケンサーのソフトで金属検知器（２）からの入力の有無によって運転制御が行えるため、簡単な構成部品の取付けで、且つ制御盤内のシーケンサーを若干改造するだけで容易に構成することができ、低コストな研削盤の安全装置が提供できる。
【０００９】
請求項２のように金属検知器（２）に近接センサーを用い、それを金属砥石（１）の外周前面に少なくとも１つ取付ければ、鉄などの金属製の砥石外周は殆ど減らず、取付け距離の変動が殆どなくなるため、近接センサーが有効に働き、且つ近接センサーを用いると、単価が安く、制御がし易く、更に水や環境などに対する耐久性が優れたものとなる。
【００１０】
請求項３に示すように金属砥石（１）の外周前面に自動シャッター装置（３）を具備することにより、金属検知器（２）の取付けが容易になると共に自動シャッター装置（３）自体がプロテクターの役目も果せるものとなる。
【００１１】
請求項４に示すように自動シャッター装置（３）として、金属砥石（１）の外周前面を被覆可能なシャッター板（31）と、金属砥石（１）を囲う砥石カバー（４）上面に立設する支持杆（32）と、該支持杆（32）に取付けたエアシリンダー（34）と、そのエアシリンダー（34）のロッド（34a）先端と一端を固定すると共に他端をシャッター板（31）に固定したシャッター駆動杆（35）とから少なくとも成された構造とすることにより、既存の研削盤に対して簡単で且つ安価に取付けることが可能なものとなる。
【００１２】
請求項５のようにシャッター板（31）に近接センサーの金属検知器（２）を、横並びに２個取付ければ、金属検知器（２）の取付けが簡単となる。また縦並びに２個取付けることにより、砥石幅の狭いものを取付けても２個の近接センサーが有効に働くものとなり、砥石幅を気にすることが不要となる。更に金属検知器（２）を２個取付けることにより、１個が故障しても他の１個が確実に感知するため、誤動作が発生しにくくなり、普通砥石を高速回転で起動することが確実になくなり、従来の生じていた取付け誤認による普通砥石の爆裂事故をなくすことがより一層可能なものとなる。
【００１３】
請求項６のように金属砥石（１）を支持する砥石軸（５）の端部に、金属砥石（１）を識別するための金属製の金属砥石専用ドグ（６）を取付け、且つ該金属砥石専用ドグ（６）を検知する近接センサーの金属検知器（２）を備えることにより、金属砥石（１）を使用する時には、必ず金属砥石専用ドグ（６）を取付けないと起動しないため、作業者は、金属砥石（１）と普通砥石との使い分け意識が向上するものとなる。特に前記金属砥石専用ドグ（６）の大きさを砥石軸（５）よりも大きくすると共に取付ネジとして六角穴付きボルトを用いると、簡単に手だけでは金属砥石専用ドグ（６）が外れず、必ず六角棒レンチを用いなければならないようになるため、作業者に対して、金属砥石（１）の使用時及び交換時に普通砥石と違うことの意識を向上させて誤認防止が強化出来る人的な手段としても有効策となるのである。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は本考案の実施形態を示す図であり、これについて説明する。（１）は研削盤用の金属砥石であり、該金属砥石（１）以外には、砥粒を結合材で結合した普通砥石が用いられる。（２）は金属砥石（１）の外周前面に少なくとも１個設けた金属検知器であり、該金属検知器（２）には近接センサーを用いるのが好ましい。また前記金属検知器（２）は砥石前面用以外に、後述する金属砥石専用ドグ（６）が検知されるためのものも合せて設けると良い（図３参照）。尚、前記砥石前面用の金属検知器（２）は１個だけでも良いが、図２のように２個設けると良く、２個設けることにより、金属検知器（２）の故障による誤った信号が出力されても、誤動作の防止が可能となる。この時の金属検知器（２）の配置としてはシャッター板（31）に対して、図２（ａ）に示すように横並びに２個取付けるか、図２（ｂ）に示すように縦並びに２個取付けるのが好ましい。又、前記近接センサーの金属検知器（２）としては、株式会社キーエンス製の近接センサーで商品番号ＥＶ−３０Ｍ又はＥＶ−１３０Ｍを使用すると良い。
【００１５】
（３）は金属砥石（１）の外周前面に具備された自動シャッター装置であり、該自動シャッター装置（３）としては、金属砥石（１）の外周前面を被覆可能なシャッター板（31）と、砥石カバー（４）上面に立設する支持杆（32）と、該支持杆（32）を砥石カバー（４）に固定するための支持台（33）と、前記支持杆（32）に取付けたエアシリンダー（34）と、そのエアシリンダー（34）のロッド（34a）先端と一端を固定すると共に他端を前記シャッター板（31）に固定したシャッター駆動杆（35）とがある。また前記シャッター板（31）にはステンレス板を用いるのが好ましい。尚、前記自動シャッター装置（３）は上記構造に限定されるものではなく、例えば、前記エアシリンダー（34）を前記シャッター板（31）の上方に取付け、シャッター駆動杆（35）を介在して前記エアシリンダー（34）でシャッター板（31）の昇降が行われるようにしても良い。又、前記自動シャッター装置（３）は既存の制御盤内に設けたシーケンサーによって操作される。（４）は金属砥石（１）を囲う砥石カバーであり、（５）は金属砥石（１）を支持する砥石軸であり、この砥石カバー（４）と砥石軸（５）は既存品と同じである。（６）は砥石軸（５）の端部に、金属砥石（１）を識別するために取付ける金属製の金属砥石専用ドグであり、該金属砥石専用ドグ（６）は、砥石軸（５）と同じ太さの軸状基部にフランジが取付けられた一体のものであり、この金属砥石専用ドグ（６）は六角穴付きボルトで砥石軸（５）に取付けられる。（７）は金属砥石（１）を回転させるための駆動ベルトであり、（８）は金属砥石（１）を駆動させるためのモーターである。
【００１６】
次に本考案の作用について説明する。予め自動シャッター装置（３）を設置させると共に２個の金属検知器（２）をシャッター板（31）の下部で且つ横並びに取付けておく。また１個の金属検知器（２）を軸受台側に、金属砥石専用ドグ（６）の検知が可能に取付けておく。先ず始めに高速回転用の金属砥石（１）を使用する場合について説明する。先ず金属砥石（１）を従来手順で取付ける。その後、砥石軸（５）の端面に金属砥石専用ドグ（６）の端面を当接させると共に六角穴付きボルトを金属砥石専用ドグ（６）の中心へ挿入し、且つ砥石軸（５）の中心に予め穿設させたネジ穴と螺合させ、六角棒レンチを用いて締付けることにより、金属砥石専用ドグ（６）が砥石軸（５）に固定される。このようにして金属砥石専用ドグ（６）を取付けておく（図３参照）。この時、金属砥石専用ドグ（６）を取付ける時には、必ず六角棒レンチを用いなければならず、且つ作業者が意識的に取付けなければ高速回転の起動は出来ないようになっている。次に砥石回転数を高速回転値、例えば８０００と入力し図示しない起動ボタンを押す。すると、前記自動シャッター装置（３）が図示しない制御盤のシーケンサーによって作動され、そのシャッター板（31）は図４に示す矢印のように降下し、それと同時に２個の金属検知器（２）が砥石外周前面を自動的に検知すると共に前記シーケンサーによって下記のチェック工程が行われる。イ)金属砥石（１）か否かのチェックを行う工程、ロ)金属砥石専用ドグ（６）が有るか否かのチェックを行う工程、ハ)金属砥石（１）の起動が適正か否かのチェックを行う工程、以上の３つのチェック工程を経て金属砥石（１）が始めて起動されるのである。
【００１７】
上記３つのチェック工程について説明すると、先ずイ)金属砥石（１）か否かのチェックを行う工程は、２個の近接センサーである金属検知器（２）によって行われる。つまり、２個の金属検知器（２）から共に検知入力がシーケンサーに送られた時は金属砥石（１）と判断され、一方からの検知入力が送られて来ない時には異常と判断され、砥石起動は行われない。この時、金属検知器（２）を砥石外周前面に取付けた理由は、加工時のゴミや異物による金属検知器（２）の破壊を防止するためである。例えば、金属検知器（２）を砥石外周の側面や上面に取付けると、ゴミが金属検知器（２）の周囲に溜り、発火し易くなり、且つゴミや異物が激突すると金属検知器（２）が故障する原因になる。ロ)金属砥石専用ドグ（６）が有るか否かのチェックを行う工程は、１個の近接センサーである金属検知器（２）によって行われる。つまり、金属検知器（２）が金属砥石専用ドグ（６）を検知すれば「有り」、その検知入力が前記制御盤へ送られない時には「否」と判断される。この時の金属砥石専用ドグ（６）の鍔は、金属砥石（１）の穴径、つまり、砥石軸（５）が挿入される穴径よりも大きくさせることにより、砥石交換の際は必ず金属砥石専用ドグ（６）を外さなければならなくなり、作業者の意識を向上するものとなる。従って、砥石交換後、金属砥石専用ドグ（６）を外した状態で、金属砥石（１）だけを取付けても認識されない。ハ)金属砥石（１）の起動が適正か否かのチェックを行う工程は、イ)金属砥石（１）か否かのチェックを行う工程とロ)金属砥石専用ドグ（６）が有るか否かのチェックを行う工程の検知入力によって判断される。例えば、イ)とロ)からの入力が共にあれば、高速回転が可能となり、どちらか一方だけの入力であれば、起動はしないものとなるのである。
【００１８】
以上の３つの工程を経て高速回転の起動が開始されると、自動シャッター装置（３）のエアシリンダー（34）が作動され、シャッター板（31）は上昇する。そして加工を行えば良い。尚、加工中はシャッター板（31）が加工場所の上方で待機しているため、２つの金属検知器（２）は加工の影響を受けない。又、前記自動シャッター装置（３）は、加工時以外には砥石前面をカバーし、エアシリンダー（34）にて自動昇降させ、砥石破壊時の飛沫防止になる。加工後、金属砥石（１）を普通砥石に交換する場合は、金属砥石（１）の回転を停止させた後、先ず六角棒レンチを用いて六角穴付きボルトを砥石軸（５）のネジ穴から外し、金属砥石専用ドグ（６）を砥石軸（５）から取外す。その後、金属砥石（１）を従来手順で取外す。そして普通砥石を従来手順で取付ければ良い。
【００１９】
次に普通砥石が従来通りの使い方をする場合には、先ず砥石回転数を入力する。この時、２５００ｍｉｎ−１が最高速度であれば、２５００以下の数字を入力する時には問題ないが、誤って２８００と入力した時には、制御盤のシーケンサーによって普通砥石の回転数に２８００が適さないと判断される。この時には、図示しない入力ミスの警告ランプなどが点滅されて警告される。従って、入力回転数を２５００以下の数字を入力し直せば、警告ランプは消燈する。その後、前記シーケンサーによって下記のチェック工程が行われる。イ)金属砥石（１）か否かのチェックを行う工程、ロ)金属砥石専用ドグ（６）が有るか否かのチェックを行う工程、ハ)普通砥石の起動が適正か否かのチェックを行う工程、以上の３つのチェック工程を経て普通砥石が始めて起動されるのである。先ずイ)金属砥石（１）か否かのチェックを行う工程は、２個の近接センサーである金属検知器（２）によって行われる。つまり、今回は金属砥石（１）でないので２個の金属検知器（２）からは検知入力がシーケンサーに送られない。またロ)金属砥石専用ドグ（６）が有るか否かのチェックを行う工程は、１個の近接センサーである金属検知器（２）によって行われる。つまり、今回は金属砥石専用ドグ（６）がない状態であるので、金属検知器（２）からは検知入力がシーケンサーに送られない。この結果、ハ)普通砥石の起動が適正か否かのチェックを行う工程は、２個及び１個の近接センサーである金属検知器（２）からの検知入力がないので、高速回転は不可能となるが、低速回転は可能となる。この時、２個或いは１個の近接センサーである金属検知器（２）からの検知入力がある場合には、異常とシーケンサーが判断し、低速回転も高速回転も不可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本考案の実施形態の要部部品を示す説明図である。
【図２】本実施形態の金属検知器がシャッター板に配列される状態を示す説明図である。
【図３】本実施形態の一部切欠いた平面を示す説明図である。
【図４】本実施形態の側面を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２１】
１  金属砥石
２  金属検知器
３  自動シャッター装置
31  シャッター板
32  支持杆
34  エアシリンダー
34a  ロッド
35  シャッター駆動杆
４  砥石カバー
５  砥石軸
６  金属砥石専用ドグ
【図１】
0003114610.tif 000003
【図２】
0003114610.tif 000004
【図３】
0003114610.tif 000005
【図４】
0003114610.tif 000006