(57)【要約】【課題】鋼板の精整作業における研磨、研削作業を効率的に行なえる装置を提供する。【解決手段】砥石による回転式の研磨手段と、研磨手段を回転させる回転駆動手段と、研磨手段を鋼板上に押し付け、送りおよび移動を操作する操作手段と、これらを移動可能とする移動手段とからなる鋼板の研磨装置において、前記研磨手段および前記操作手段と、前記回転駆動手段および移動手段との間を、前記研磨手段の回転接線方向に伸縮可能な連結および／または支持する手段で連結すると共に、前記移動手段を前記研磨手段の回転接線方向に対して任意の角度の方向に移動方向変更可能な移動手段とすることを特徴とする鋼板研磨装置。【選択図】      図１
2005059112.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
砥石による回転式の研磨手段と、研磨手段を回転させる回転駆動手段と、研磨手段を鋼板上に押し付け、送りおよび移動を操作する操作手段と、これらを移動可能とする移動手段とからなる鋼板の研磨装置において、
前記研磨手段および前記操作手段と、前記回転駆動手段および移動手段との間を、前記研磨手段の回転接線方向に伸縮可能に連結および／または支持する連結手段で連結すると共に、前記移動手段を前記研磨手段の回転接線方向に対して任意の角度の方向に移動方向変更可能な移動手段とすることを特徴とする鋼板研磨装置。
【請求項２】
前記移動方向変更可能な移動手段が、移動のための駆動装置を備えることを特徴とする請求項１に記載の鋼板研磨装置。
【請求項３】
前記研磨装置の研磨手段の回転接線方向に前方に、研磨粉の集塵手段を設けたことを特徴とする請求項１または２記載の鋼板研磨装置。
【請求項４】
前記鋼板研磨装置に、前記研磨手段および操作手段を前記研磨手段の回転接線方向に対して直交方向に移動可能とするシフト手段を設けたことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の鋼板研磨装置。
【請求項５】
前記連結手段に、衝撃吸収手段を設けたことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の鋼板研磨装置。
【請求項６】
前記連結手段に、連結手段の送り方向への移動を駆動制御する手段を設けたことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の鋼板研磨装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、厚鋼板の表面を研磨し、或いは表面の部分的な疵を研削ないしは研磨により除去するための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
厚鋼板の製造工程において表面研磨や、表面に部分的に存在する疵を除去する精整作業においては、通常、ベルト砥石、ないしは回転砥石などの砥石を鋼板に押し付けて疵等を研磨して除去する鋼板研磨装置が用いられている。
【０００３】
一般に、製品としての厚鋼板は、板厚が６ｍｍ〜数１０ｍｍで、幅が数ｍ以上、長さが数ｍ〜十数ｍ程度の長方形であるため、鋼板上に装置を搭載し、この装置に移動機構を設けて、人手によって鋼板上を移動させながら研磨作業を行うことが一般的である。
【０００４】
現在、最も多用されている研磨装置の一例として、図１２にベルト砥石を用いた研磨装置（以下、ベルト式研磨装置とする）の概略を示すが、この研磨装置は、２個の移動用車輪５１、５１’を備えた台車５２と、この台車上に設けられた研磨ベルトを支持するプーリー５３，５４、研磨ベルトを鋼板に押し付けるホイール５５、これらのプーリーおよびホイール間に掛け渡された研磨ベルト５６、および研磨ベルト回転駆動させる駆動用モーター５７と、台車に設けられた送り方向の動作およびトラバース動作を操作すると共に、研磨ベルトの押し付けを操作する操作ハンドル５８とから構成されている。
【０００５】
なお、プーリー５３と駆動用モーター５７とは図示しないベルトもしくは歯車により連結されている。また、研磨ベルトの台車上の経路には防護用カバーＣが取り付けられている。
【０００６】
この装置において、研磨のための装置の送り動作、すなわち、研磨方向（回転接線方向）への移動、およびトラバース動作、すなわち、研磨方向と直交する方向への装置の移動、その他の装置の移動は、いずれも２個の台車車輪の機構によっている。研磨送り動作においては、人手にて装置の全重量に往復運動を与えるため、人の負荷が大きく作業速度が低下する。
【０００７】
また、研磨方向に直交する方向にトラバースすることで広範囲の研磨を可能としている。図１３は、トラバース動作における装置全体の動きを平面的に示したものであるが、接線方向への前進と、この方向に対して傾斜角をつけた後退と、その後の接線方向への前進により成り立っている。このようにトラバース動作のために装置全体の移動、鉛直軸周りの旋回動作を複合させて横方向への移動としているため、やはり人の負荷が大きく作業速度が低下する。一般的に回転式の砥石を用いる研磨作業では、接線方向への送り動作と、それに直交するトラバース動作と、押し付け圧の調整が必要である。いずれも微妙な作業のため人手での直接操作が必要である。
【０００８】
従来の研磨装置では、台車の車軸のほぼ真上に装置の重心が来るように設計されており、操作者は、この車軸中心を支点、砥石の接触点を作用点、操作者のハンドルを力点とするレバー機構によって砥石を鋼板に押し付けている。
【０００９】
このため台車車輪によって研磨送り動作をしても、レバー比の関係は維持され押し付け圧の変動が無く安定した研磨が得られる。
【００１０】
装置の重心位置が変化したり、レバー比が変化する構造は、押し付け圧が変化するので使いにくくなり、これまで採用されなかった。
【００１１】
また、トラバース作業のためには、鉛直軸周りの旋回動作を出来るだけ軽快にするため、装置全体の鉛直軸周りの慣性モーメントの小さい設計が求められ、付加的な機器の積載が困難であった。たとえば、集塵装置を付加した場合、集塵作業の効率化が期待できるものの上述の理由により作業性が低下するため普及していない。
【００１２】
また、研磨時において、ベルト砥石や回転砥石の接線方向への反力が砥石の接触と離脱によって大きく変化し、これを操作者が直接吸収しなければいけないため、大きな出力、大きな反力の回転砥石、回転駆動モーターが使えず、研磨効率の向上の限界となっている。
【００１３】
図１４（ａ）、（ｂ）は、ベルト砥石に比べて研磨効率の高い回転砥石での研磨装置の概要を示すものであり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は上面図である。図１４（ａ）、（ｂ）に示すように、車輪５１、５１’と、これを結ぶ車軸上にこれと直交する方向に連結された操作ハンドル５８と、車軸に連結して設けられ、この方向に回転軸を有する回転駆動装置５７とその回転軸に取り付けられた回転砥石５９とから構成されている。
【００１４】
この研磨装置においては、接線方向の研磨反力を受ける作用点と、操作者が研磨反力を受ける力点を結ぶレバー軸に対して、台車車輪の車軸方向をこれと直交するように配置し、車軸中心が支点となるレバーを形成して、砥石の大きな接線方向の反力をレバー比分だけ削減するように構成されている。しかしながら、このため、研磨仕上げ面の残留模様は円弧状となり、最近の品質の厳格化に対応できず、やはり適用には限界がある。
【００１５】
従来の研磨装置として、台車の摺動方向に縦向きの機枠を横向きに摺動自在に設け、この縦向きの機枠に摺動方向と直交する方向の回転軸を有する回転砥石を設け、縦向き機枠の往復摺動を制御する往復摺動装置と回転砥石の昇降制御装置を設けた往復自動研磨機や（例えば、特許文献１参照）、１台のワゴンに互いに逆方向に回転する２基の研削砥石を併設した鋼板疵研削用ワゴングラインダーなどがある（例えば、特許文献２参照）。
【００１６】
また、作業環境を改善するために、研削機に切粉回収装置を設けて、研削時に発生した切り粉を吹き寄せて集塵する鋼板の被溶接部研削装置などがある（例えば、特許文献３参照）。
【００１７】
【特許文献１】
特開昭５２−１１１０９２号公報
【特許文献２】
特開昭５２−１２６５９３号公報
【特許文献３】
特開昭６１−２８４３７１号公報
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に記載の研磨機では、表面の細かい疵を取るために局部的な面積を研磨する場合には効率的ではなく、特許文献２に記載のグラインダーでは、重量が大きくなり、人手による細かく、迅速な調整が困難である。
【００１９】
また、特許文献３に記載の研削装置においても、飛散対策で大型化し、人手により操作するには負荷が大きい。
【００２０】
本発明は、このような鋼板研磨装置の欠点を解消し、厚鋼板など鋼板の精整作業における研磨、研磨作業の効率化を可能とする装置を提供するものである。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、研磨装置全体が移動可能であり、かつ研磨作業において装置全体の移動量、つまり人の操作力、を低減でき、これに伴って集塵装置などの付加装置の設置が可能となる構成とするものである。その要旨とするところは、以下のとおりである。
（１）砥石による回転式の研磨手段と、研磨手段を回転させる回転駆動手段と、研磨手段を鋼板上に押し付け、送りおよび移動を操作する操作手段と、これらを移動可能とする移動手段とからなる鋼板の研磨装置において、
前記研磨手段および前記操作手段と、前記回転駆動手段および移動手段との間を、前記研磨手段の回転接線方向に伸縮可能に連結および／または支持する連結手段で連結すると共に、前記移動手段を前記研磨手段の回転接線方向に対して任意の角度の方向に移動方向変更可能な移動手段とすることを特徴とする鋼板研磨装置。
（２）前記移動方向変更可能な移動手段が、移動のための駆動装置を備えることを特徴とする（１）に記載の鋼板研磨装置。
（３）前記研磨装置の研磨手段の回転接線方向に前方に、研磨粉の集塵手段を設けたことを特徴とする（１）または（２）に記載の鋼板研磨装置。
（４）前記鋼板研磨装置に、前記研磨手段および操作手段を前記研磨手段の回転接線方向に対して直交方向に移動可能とするシフト手段を設けたことを特徴とする（１）〜（３）の何れか１項に記載の鋼板研磨装置。
（５）前記連結手段に、衝撃吸収手段を設けたことを特徴とする（１）〜（４）の何れか１項に記載の鋼板研磨装置。
（６）前記連結手段に、連結手段の送り方向への移動を駆動制御する手段を設けたことを特徴とする（１）〜（５）の何れか１項に記載の鋼板研磨装置。
【００２２】
本発明の装置においては、研磨動作で最も運動量の大きい送り動作を行なう研磨手段および操作手段（以下、これを研磨側とする）と、装置重量の大半を占める研磨モーターなどの回転駆動手段および移動手段（以下、これを固定側とする）とを、研磨手段の送り方向に間隔を空けて配置しうるものとし、両者間を伸縮可能に連結および／または支持する連結手段によって連結しているので、研磨側の送り動作で、固定側が往復運動することがない。すなわち、研磨手段および操作手段（研磨側）が、回転手段および移動手段（固定側）に対して研磨手段の回転接線方向に進退可能に連結されている。また、押し付け圧を一定にするため、装置の移動手段を３輪以上の構成として送り機構の移動によるモーメント変化を吸収する構造とすると共に、移動方向が変更自在な構造としているため、トラバース動作と送り動作との同時動作も可能である。
【００２３】
また、必要に応じて移動手段に駆動手段を設けることにより、移動の迅速性を向上出来る。
【００２４】
また、本発明の装置は、人手で操作する部分、つまり研磨側の重量、抵抗が従来よりも格段に低減できる構造なので、さらに集塵装置を付加しても操作性が低下せず、研磨後の後処理機器を一体化することができ総合的な作業効率の向上が図れる。
【００２５】
また、本発明の装置において、研磨手段、操作手段などの研磨側の構成要素を、研磨手段の回転接線方向（送り方向）と直交する方向に移動できる手段、すなわちシフト手段を付加することによって、移動手段、回転駆動手段など、鋼板に載置して荷重を支持している固定側の構成手段が、鋼板の端部、エッジ部などの研磨作業の際、鋼板から脱落することなく研磨作業をすることが可能である。このように構成しても、上述のように、送り操作の重量、抵抗を低減できる構造なので操作性が低下せず、研磨の例外処理作業を減らすことができ、作業を効率化できる。
【００２６】
また、研磨装置の研磨手段の回転接線方向に前方に、集塵手段を設けることにより、研磨により生じる研磨粉を集塵することができ、作業環境を改善できる。
【００２７】
また、本発明の装置において、送り操作における研磨反力で固定側に急激な移動が発生しないよう、前記連結手段に急激な移動速度上昇を抑制する衝撃吸収手段を付加することにより、操作性を低下させずに、操作の安定性を向上させることが出来る。
【００２８】
また、連結手段にサーボモータ等の制御性の高い駆動および制御手段を設けることによって、操作性を低下させずに、操作の安定性向上させることができ、高能率、高出力な砥石系の研磨装置においても作業の効率化が図れる。
【００２９】
本発明装置では、このように、送り操作の重量、抵抗を低減できる構造なので、上述のような集塵手段、衝撃吸収手段、研磨操作の駆動、制御手段を設けても、作業者の操作負担を増すことなく作業効率を上げることができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の鋼板研磨装置をベルト砥石式研磨装置を例にとって、図面を参照しながら説明する。
【００３１】
図１、図２は、研磨側と固定側との連結および／または支持手段が多段のスライド部材で構成されているスライド機構を有する例を示す概要図であり、図１は、研磨作業中の状態を、図２は、図１の装置における研磨作業を終了した状態を、それぞれ示す斜視図である。
【００３２】
図１において、旋回装置６−１，６−２，６−３（以下、旋回装置６として説明する）に旋回自在に取り付けられた脚５−１、５−２，５−３（以下、脚５として説明する）に軸によって回転自在に支持された３個の車輪４−１，４−２，４−３（以下、車輪４として説明する）が取り付けられている。この旋回装置は６、連結部材７−１，７−２，７−３（以下、連結部材７として説明する）を介して、相互に連結固定された固定部材８および９のいずれかに取り付けられて移動手段が構成されている。このように、車輪４の脚５が旋回装置６に旋回自由に設けられているため、後述するように、操作者が操作ハンドルを旋回する操作をすると、車輪に横方向の力が与えられ、車輪の向きを自由に変更することができる。好ましくは、旋回装置６にこれを旋回させるための駆動装置（図示せず）、或いはさらにこれを制御する制御装置（図示せず）を設けて、車輪４の向きを調整するようにすることが好ましく、さらに、車輪４を駆動させる駆動装置および、或いはさらにこれを制御するように制御装置（図示せず）を設けて、移動操作を容易に行なうようにすることも好ましい。なお、旋回装置としては、通常の操舵装置を利用することもできる。
【００３３】
このように、車輪の向きを所定の方向に変更でき、装置の移動方向を変更可能な移動手段となっている。
【００３４】
一方、固定部材９には、研磨ベルト（ベルト砥石）２６を回転させるための回転駆動手段としてモーター１５が取り付けられている。また、固定部材９には、回転駆動支持リンク部材１０の一端が回動自在に固定されている。この回転駆動支持リンク部材１０の他端は、連結軸１４により、もう一つの回転駆動支持リンク部材１１の一端と共に回動自在に連結されている。なお、この回転駆動支持リンク部材１１は、その他端において、後述する操作部材１９およびホイール１７と同心の軸部材１８に回動自在に連結されている。
【００３５】
モーター１５の回転軸には、プーリー１６が設けてあり、また、連結軸１４には同心にプーリー１６’と研磨ベルト支持用プリー１３が設けられている。プーリー１６とプーリー１６’との間には、ベルト（図示しない）が掛け渡されており、モーター１５の回転によって研磨ベルト支持用プーリー１３を回転させるようになっている。このように、連結軸１４は、回転駆動支持リンク部材１０および１１を回動自在に連結すると共に、同軸に設けられたプーリー１６’と研磨ベルト支持用プーリー１３を回転支持する構造となっている。なお、ベルトが回転移動する箇所には、安全を確保するための防護用カバーＣが設けられており、カバー内にある部材について、破線で示している場合がある。
【００３６】
以上の移動手段と回転駆動手段とを有して固定側２が構成されている。
【００３７】
次に、研磨手段は、基本的に、ホイール１７、操作部材１９及び研磨ベルト（ベルト砥石）２６を有している。ホイール１７は、操作部材１９に、その下方端部において軸部材１８により回転可能に支持されている。また、この軸部材１８は、上述のように回転駆動支持リンク部材１１の他端を回動自在に支持している。
【００３８】
研磨ベルト（ベルト砥石）２６が、このホイール１７と研磨ベルト支持用プーリー１３との間に掛け渡されている。
【００３９】
上述のように、モーター１５の回転によって研磨ベルト支持用プーリー１３が回転し、研磨ベルト（ベルト砥石）２６がホイール１７の外周に沿って移動し、ホイール１７が押し下げられて鋼板と接触することにより研磨できるようになる。
【００４０】
なお、操作部材１９上端には、ハンドル２５が設けられており、ホイールの押し下げ動作、送り動作ならびに、研磨装置の移動、移動方向の調整（車輪の向きの調整）などの操作を行なうようにしている。
【００４１】
以上のような研磨手段、操作手段から、研磨側３が構成される。
【００４２】
次に、上述の固定側２と研磨側３を連結および／または支持する連結手段について説明する。図１、図２に示した実施例の連結および／または支持する連結手段は、主としてスライド機構からなっており、垂直部２０ａと水平部２０ｂを備えたスライド部材２０と水平部のみからなるスライド部材２１、およびスライド手段２２とから構成されている。
【００４３】
スライド部材２０の垂直部２０ａと操作部材１９は、上下の連結材２３，２３’と軸部材２４，２４’により回動自在に連結されている。
【００４４】
また、スライド部材２０の水平部２０ｂとスライド部材２１、および、スライド部材２１と固定部材８の摺動面には、スライド手段２２により、送り方向にスライド可能に連結、支持されている。なお、スライド手段は、摺動面を摺動する構造、ベアリングを介してスライドするものなど、公知の手段を適用することができる。
【００４５】
このように、本発明の研磨装置においては、固定側２を構成する回転駆動手段および移動手段と、研磨側３を構成する研磨手段と操作手段との間が、例えば、上述のスライド機構や、後述する平行リンク機構など、この間を前記研磨手段の回転接線方向に伸縮可能に連結および／または支持する手段により連結されて構成されている。すなわち、研摩側３が固定側２に対して研摩手段の回転接線方向に進退可能に連結および／又は支持されている。
【００４６】
本発明の研磨装置による研摩作業においては、操作者Ｍは、鋼板Ｐ上或いは鋼板より離れた場所に研磨装置１を止め置き、上述のようなハンドル操作、すなわち、ハンドルの旋回操作により、或いは、好ましくは上述の駆動装置、制御装置を操作して、固定側の車輪４の向きを送り方向（ホイールの回転接線方向）と直交する方向に向けることによって、送り方向に対して固定側２が固定される。
【００４７】
次いで、操作者Ｍは、回転駆動手段のモーターを回転させ、研磨ベルトを回転させてハンドル２５を押し下げ（押し下げ動作）、操作部材１９及びその下方に設けられたホイール１７を押し下げて、研磨ベルトを適切な押し付け力で鋼板Ｐに接触させて鋼板を研磨する。このとき、固定側２と研磨側３は、スライド部材２０，２１によって連結、支持されているので、固定側の車輪（支点）と研磨側のホイール（作用点）、操作ハンドル或いは操作部材（力点）との間に、レバー関係が成立し、効率的に押し付け力を作用させることができる。
【００４８】
このレバー関係は、スライド部材の進退量（固定側２と研磨側３との間隔）により変化するが、レバー比は２〜５とするのが好ましい。
【００４９】
操作者Ｍが、操作ハンドル２５を前方に押し、あるいは後方に引いて送り動作を行なう際は、送り量にもよるが、スライド部材２０および／または２１が、スライド手段２２によって送り方向に移動し、研磨手段のホイール１７、操作部材１９などが移動し、固定側は移動することなく送り動作がなされる。
【００５０】
すなわち、固定側２と研摩側３の間は、伸縮可能であり、言い換えれば、固定側２に対して研摩側３が進退可能となっている。
【００５１】
このように、固定側２は動かず、ホイール１７、操作部材１９などの研磨側３だけが送り方向に移動するので、従来に比べて、操作者の負荷が大幅に小さくなる。なお、送り動作の際には、回転駆動支持リンク部材１０，１１は連結軸１４を中心に回動し、連結軸１４の位置は高くなるが、その負荷は、重量の大きい固定側全体を移動させていた従来の装置に比べはるかに小さいものである。
【００５２】
なお、本発明の研磨装置では、連結手段に、制御性の高い駆動および制御手段（図示しない）を設けることが好ましい。例えば、連結手段を構成するスライド部材にサーボモータ等の駆動、制御装置（図示しない）を設けて、送り動作を行なわせ、これによって研磨作業による作業者への反力を軽減し、操作の安定を図ることができる。特に、荷重、反力の大きい回転式の砥石を用いた場合になどに好適である。
【００５３】
送り動作を繰り返して鋼板の研磨作業が終了した時点の研磨装置の状況を図２に示しているが、スライド部材は、重なって畳まれた状態、回転駆動支持リンク部材もほぼ垂直に畳まれた状態となっている。
【００５４】
研摩作業終了後に、研磨装置全体を送り方向に移動させるには、スライド部材、回転駆動支持リンク部材が畳まれた状態でハンドルの旋回操作、或いは、好ましくは上述の駆動装置、制御装置の操作により、固定側の車輪４の向きを送り方向に変え、移動させればよい。また、送り方向と直交する方向、すなわち横方向に移動させるには、研摩した終了時折り畳んだ状態での車輪の向きのままに移動させればよい。
【００５５】
本発明装置では、上述のように、車輪の方向が旋回自在に設けられており、ハンドルの旋回転操作により、送り方向、トラバース方向、その他の所要の方向に車輪の向きを変えることができ、移動可能である。従って、例えば、旋回装置に駆動装置、車輪に駆動装置などを設け、或いはさらにこれらの装置を制御する制御装置を設けることによって、研磨装置の移動をさらに効率的に行なうようにすることも出来る。
【００５６】
図３〜図６は、本発明の研磨装置の他の実施形態を示す図であり、固定側２の回転手段と移動手段との間にスライド手段などを設けて、研磨手段の回転接線方向と直交する方向に、研磨側と固定側の相対位置をシフトできるようにした例であり、それぞれ、図３は、鋼板の左端側で研磨作業中の状態を、図４は、図３の装置における研磨作業を終了した状態を、図５は、鋼板の右端側で研磨作業中の状態を、図６は、図５の装置における研磨作業を終了した状態を示す斜視図である。
【００５７】
図３〜図６は、図１の構成を有する研磨装置において、固定側２の移動手段と回転駆動手段との間にスライド手段を設け、シフト手段としたものである。固定側２の移動手段の回動装置を固定部材８に連結する連結部材７を延長した延長連結部材７’と、固定部材８を延長した延長固定部材との間にスライド手段２２を設けて、スライド可能に連結、支持するように構成されている。
【００５８】
なお、図３〜図６において、図１の装置と同一の機能を有するものには、同一の符号を付すことにより、その詳細な説明を省略する。
【００５９】
これによって、移動手段を固定したままで、固定側の回転駆動手段と研磨側とを回転接線方向と直交する方向にスライドさせ、相対的にシフトした位置におくことができ、その位置での研磨作業が可能である。したがって、鋼板の左右の端部側を研磨する際に、図３のように移動手段は鋼板の左右の中央に位置させたまま、回転駆動手段と研磨側とを鋼板の端部方向（図３では左方向）にずらして研磨し、図４のように研磨作業が終了すると、次に、図５のように、回転駆動手段と研磨側とを他の端部方向（図５では右方向）にずらして研磨し、図６のように研磨作業を終了することができる。これらの作業においては、研磨位置が研磨手段の回転接線方向に直交する方向に変化する都度、固定側の移動手段を移動させる必要がないので、研磨作業が効率的である。
【００６０】
なお、スライド手段は、図１で説明したように、公知の手段を適用できる。
【００６１】
また、この例では、シフト手段を回転接線方向と直交する方向のスライド部材としたが、研磨手段の回転接線方向と一定の角度を持ったスライド部材とし、或いは多くの方向スライド部材を組み合わせて構成し、或いは他のシフト手段を採用することによって、任意の方向にシフトできるようにすることも可能である。スライド手段は、図１で説明したように、公知の手段を適用できる。
【００６２】
図７、図８は、本発明の研磨装置の他の実施形態を示す図で、固定側と研磨側とを連結および／または支持する連結手段に、研磨時に研磨ベルトと鋼板との接触によって生じる衝撃を固定側に対して吸収するための衝撃吸収機構を設けたものであり、それぞれ、図７は、研磨作業中の状態を、図８は、図７の装置における研磨作業を終了した状態を示す斜視図である。
【００６３】
図７、図８は、図１の構成を有する研磨装置において、固定側と研磨側とを連結および／または支持する連結手段に、衝撃吸収手段を設けたものである。連結および／または支持する連結手段としてのスライド部材２０、２１、および固定側の固定部材８に、衝撃吸収手段を保持するための保持部材２７，２８，２９がそれぞれ設けられており、これらの保持部材によって、ピストンロッド３０、３１とシリンダー３２，３３とが各々組み合わされた衝撃吸収手段が保持されている。すなわち、この例では、衝撃吸収手段は、圧縮空気または油を充填したシリンダーの中にピストンロッドを挿入した構成となっており、研磨作業においてハンドルを押し下げ、ベルト砥石を鋼板に接触させたときの衝撃反力を第一として、送り操作に伴う抵抗反力も、ピストンを介して圧縮空気、油の圧縮抵抗によって減衰させるものである。なお、この例に限らず、他の衝撃吸収手段を採用できることは言うまでもない。なお、図７、図８において、図１の装置と同一の機能を有するものには、同一の符号を付すことにより、その詳細な説明を省略する。
【００６４】
図９は、本発明の研磨装置の他の実施形態を示す図で、研磨装置に研磨粉を集塵する集塵装置を設けた状態を示す側面概要図である。実施例の図１と同様の構成を有する研磨装置において、ホイール１７の回転接線方向の前方に開口部を有する集塵フード４４と、これに接続された長手方向に伸縮可能な集塵ダクト４５と、これに接続された集塵機４６とからなる集塵装置４３が固定部材８に固定支持されている。研磨で発生する粉塵の回収を研磨作業と同時に行なうことができ、作業環境が向上する。なお、図９において、図１の装置と同一の機能を有するものには、同一の符号を付すことにより、その詳細な説明を省略する。
【００６５】
図１０、図１１は、本発明の研磨装置の他の実施形態を示す図であり、研磨側と固定側との連結および／または支持する連結手段が平行リンク機構により構成されている例を示す概要図であり、図１０は、研磨作業中の状態を、図１１は、研磨作業を終了した状態を、それぞれ示す斜視図である。
【００６６】
図１０において、研磨側と固定側とが多段のスライド部材で連結および／または支持されている図１の構成と、連結および／または支持手段が異なる点を除いては基本的には重複する部分がある。従って、重複する部分は同じ番号を付与し、その詳細な説明を簡略化または省略する。
【００６７】
図１０において、旋回装置６−１，６−２、６−３（以下、旋回装置６として説明する）に旋回自在に取り付けられた脚５−１、５−２、５−３（以下、脚５として説明する）に軸によって回転自在に支持された３個の車輪４−１，４−２，４−３（以下、車輪４として説明する）が取り付けられている。この旋回装置６は、連結部材７−１，７−２、７−３（以下、連結部材７として説明する）を介して、相互に連結固定された固定部材８及び９のいずれかに取り付けられ、移動手段が構成されている。旋回装置６にこれを旋回させる駆動装置（図示せず）、或いはさらにこれを制御する制御装置（図示せず）を設けて、車輪４の向きを調整するようにすることが好ましく、さらに、車輪４を駆動させる駆動装置および、或いはさらにこれを制御する制御装置（図示せず）を設けて、移動操作を容易に行なうようにすることも好ましい。
【００６８】
また、固定部材９には、研磨ベルト（ベルト砥石）２６を回転させるための回転駆動手段としてモーター１５が取り付けられている。この回転駆動手段により、研磨手段のホイール１７の研磨ベルト２６を回転させるまでの回転駆動力の伝達構成は、図１の実施例の装置の場合と同じであるので、同じ機能を有するものには、同一の符号を付すことにより、その詳細な説明を省略する。
【００６９】
以上のように移動手段と、回転駆動手段とにより固定側２が構成されている。
【００７０】
一方、研磨手段は、基本的に、ホイール１７、操作部材１９及び研磨ベルト（ベルト砥石）２６を有している。ホイール１７は、軸部材１８により回転可能に支持されている。また、この軸部材１８は、上述のように回転駆動支持リンク部材１１の他端を回動自在に支持している。
【００７１】
この軸部材１８の軸方向に延長した軸方向延長部材１８’には、操作部材１９が取り付けられており、操作部材１９上端には、操作を行なうためのハンドル２５が取付けられており、ホイールの押し下げ動作、送り動作ならびに、研磨装置の移動、移動方向の調整（車輪の向きの調整）などの操作を行なうようにしている。
【００７２】
ホイール１７と研磨ベルト支持プーリー用１３との間に、研磨ベルト（ベルト砥石）２６が掛け渡されており、上述のように、モーター１５の回転によって研磨ベルト支持用プーリー１３が回転し、研磨ベルト（ベルト砥石）２６がホイール１７の外周に沿って移動し、鋼板を研磨できるようになっている。
【００７３】
以上のように、研磨手段および操作手段とから、研磨側３が構成される。
【００７４】
次に、上述の固定側２と研磨側３を連結する手段について説明する。
【００７５】
図１０に示した実施例の連結および／または支持する連結手段は、平行リンク機構からなっている。
【００７６】
平行リンク機構は、２組の平行リンク部材３４，３５，３６，３７および平行リンク連結部材３８，３９により構成されている。平行リンク部材３４，３５の一端は、固定側の固定部材８に固定された平行リンク連結部材３８に、他端は、平行リンク連結部材３９にそれぞれ軸支持部材４１により回動自在に連結支持されている。また、平行リンク部材３６，３７の一端は、研磨側の軸支持部材１８に固定された支持部材４２に固定された平行リンク連結部材４０に、他端は、上記平行リンク連結部材３９に、それぞれ軸支持部材４１により回動自在に連結されている。
【００７７】
これによって、固定側と研磨側は、研磨手段の回転接線方向に伸縮可能に連結支持され、研摩側は、固定側に対して、研摩手段の回転接線方向に進退可能となる。
【００７８】
研磨における操作手順は、図１の装置の場合と同じである。
【００７９】
操作者Ｍは、ハンドルの旋回操作により、車輪を送り方向と直交する方向に向け、動作により固定側の移動を抑制する。次いで、モーターを起動して研磨ベルトをホイールの周りに回転させ、ハンドル２５を下方に下げる（押し下げ動作）ことによって、ホイール１７の外周の研磨ベルトを鋼板に押し付け鋼板を研磨する。
【００８０】
また、ハンドル２５を前方に押し、あるいは後方に引いた際、軸部材により回動自在に連結されている平行リンク部材が平行移動して、ホイール１７が前方あるいは後方に送られる（送り動作）。このとき、この装置においても、移動手段や回転駆動手段などの固定側は動かず、研磨手段、操作手段のみが移動するので、従来に比べて、操作者の負荷が大幅に小さくなる。なお、送り動作の際には、回転駆動支持リンク部材１０，１１は連結軸１４を中心に回動し、連結軸１４の位置は高くなるが、その負荷は、重量の大きい固定側全体を移動させていた従来の装置に比べるとはるかに小さいものである。
【００８１】
図１１は、研磨作業を終了した状態であり、平行リンク部材は畳まれている。研磨作業終了後、研磨装置を移動させる場合は、図１の例の場合と同様に、ハンドルの旋回操作により車輪の向きを移動方向に変え、移動させることが出来る。
【００８２】
この例の場合も、図１の例の場合と同じように、移動手段には、例えば、旋回装置に駆動装置、車輪に駆動装置などを設け、或いはさらにこれらの装置を制御する制御装置を設けることによって、研磨装置の移動を効率的に行なうようにすることが出来る。
【００８３】
また、シフト機構、集塵装置、衝撃吸収手段、連結手段の送り駆動機構などの装置や機構を図１の場合と同様に設けることができ、作業性、作業環境、作業効率を一層向上させることができることは言うまでもない。
【００８４】
【発明の効果】
本発明の装置においては、研磨動作で最も運動量の大きい送り動作を行なう研磨手段および操作手段（研磨側）と、装置重量の大半を占める研磨モーターなどの回転駆動手段および移動手段（固定側）とを、送り方向に間隔を空けて配置しうるものとし、両者を伸縮可能に連結および／または支持する連結手段により連結しているので、研磨側の送り動作で、固定側が往復運動することがなく、研磨操作が極めて軽快となる。また、移動手段は移動方向を変更自在な構造としているため、トラバース動作と送り動作との同時動作も可能であり、必要に応じて移動手段に駆動手段、制御手段を設けることにより、移動の迅速性を向上出来る。
また、人手で操作する研磨側の重量、抵抗を低減できる構造なので、集塵装置を付加しても操作性が低下せず、研磨の後処理機器の一体化で総合的な作業効率化が期待できる。
【００８５】
また、固定側の移動手段の回転駆動手段との間をトラバース方向にスライド出来るように構成することができるので、広範囲の研磨を容易に行なうことが出来る。
【００８６】
また、送り操作において研磨反力で急激な移動が発生しないよう、スライド機構に研磨反力の衝撃吸収機構を設けることができるので、操作性を低下させずに、操作の安定性向上による高能率高出力な砥石系での作業効率化や、が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の鋼板研磨装置の一例の構成概要を示す斜視図であり、研磨作業中の状態を示す。
【図２】図１の装置における研磨作業を終了した状態を示す斜視図である。
【図３】本発明の鋼板研磨装置の他の例の構成概要を示す斜視図であり、鋼板の左端側で研磨作業中の状態を示す。
【図４】図３の装置における研磨作業を終了した状態を示す斜視図である。
【図５】図３の装置における鋼板の右端側で研磨作業中の状態を示す斜視図である。
【図６】図５の装置における研磨作業を終了した状態を示す斜視図である。
【図７】本発明の研磨装置の他の例の構成概要を示す斜視図であり、研磨作業中の状態を示す。
【図８】図７の装置における研磨作業を終了した状態を示す斜視図である。
【図９】本発明の研磨装置に研磨粉を集塵する集塵装置を設けた状態を示す側面概要図である。
【図１０】本発明の研磨装置の他の例の構成概要を示す斜視図であり、研磨作業中の状態を示す。
【図１１】図１０の装置における研磨作業を終了した状態を示す斜視図である。
【図１２】従来のベルト式研磨装置の概要を示す斜視図である。
【図１３】横方向への移動動作（トラバース動作）を説明する図である。
【図１４】従来の回転砥石式研磨装置の概要を示すものであり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は上面図である。
【符号の説明】
１…鋼板研磨装置
２…固定側
３…研磨側
４−１，４−２，４−３…車輪
５−１，５−２，５−３…脚
６−１，６−２，６−３…旋回装置
７−１，７−２，７−３…連結部材
７’…延長連結部材
８…固定部材
８’…延長固定部材
９…固定部材
１０、１１…回転駆動支持リンク部材
１２…軸部材
１３…研磨ベルト支持用プーリー
１４…連結軸
１５…モーター
１６、１６’…プーリー
１７…ホイール
１８…軸部材
１８’…軸方向延長部材
１９…操作部材
２０、２１…スライド部材
２０ａ…スライド部材の垂直部
２０ｂ…スライド部材の水平部
２２…スライド手段
２３…下部連結材
２３’…上部連結材
２４、２４’…軸部材
２５…ハンドル
２６…研磨ベルト（ベルト砥石）
２７、２８，２９…保持部材
３０、３１…ピストンロッド
３２、３３…シリンダー
３４、３５、３６、３７…平行リンク部材
３８、３９，４０…平行リンク連結部材
４１…軸支持部材
４２…支持部材
４３…集塵装置
４４…集塵フード
４５…集塵ダクト
４６…集塵機
５１、５１’…車輪
５２…台車
５３、５４…研磨ベルト支持用プーリー
５５…ホイール
５６…研磨ベルト
５７…駆動用モーター
５８…操作ハンドル
５９…回転砥石
Ｃ…防護用カバー
Ｍ…操作者
Ｐ…鋼板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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