(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周方向に沿って湾曲する工作物の被研磨面に、これに対向して走行する研磨ベルトを倣わせながら当接させることによって、前記工作物の前記被研磨面を研磨するベルトサンダー掛け方法であって、
可撓性を有する弾性材で構成された２つのパッド本体を互いに重ね合わせ、当該２つのパッド本体を、その長手方向に沿って相対移動可能な状態で結合することにより形成したパッドを準備し、
前記研磨ベルトを前記工作物に対向した状態で走行させ、
前記パッドを手で持ち、当該パッドを、前記工作物の前記被研磨面の形状に合致するように前記長手方向に沿って手で撓ませながら、前記研磨ベルトにその背面側から押し付けることにより、前記研磨ベルトを前記工作物の前記被研磨面に倣った状態で当接させることを特徴とするベルトサンダー掛け方法。
【請求項２】
前記工作物の前記被研磨面が、その外周方向と直交する断面方向に沿って湾曲する断面曲面部を有し、前記パッドは、前記断面曲面部の曲率に対応する曲率のＲ部を形成した断面を有しており、前記パッドを前記研磨ベルトに押し付ける際に、前記Ｒ部を前記断面曲面部に合致させることにより、前記研磨ベルトを前記工作物の前記断面曲面部に倣った状態で当接させることを特徴とする、請求項１に記載のベルトサンダー掛け方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外周方向に沿って湾曲する工作物の被研磨面に、これに対向して走行する研磨ベルトを倣わせながら当接させることによって、工作物の被研磨面を研磨するベルトサンダー掛け方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種のベルトサンダー掛け方法として、例えば特開昭５９−５３１５５号公報に開示されたものが知られている。このベルトサンダーは、移動自在の粗ヘッドおよび仕上ヘッドを備えており、各ヘッドは、プーリに巻き掛けられ、回転駆動される無端の研磨ベルトと、この研磨ベルト内に配置されたパッドユニットを有している。このパッドユニットは、研磨ベルトに対して進退自在のブラケットと、このブラケットを駆動するための空気圧シリンダと、ブラケットに回転自在に支持されたパッドと、このパッドを所望の角度に位置決めするためのモータなどを備えている。パッドは、弾性材から成り、その外周に沿って、互いに垂直な２つの平面部分と、これらの平面部分間に形成され、外側に向かって凸の所定の曲率を有する曲面部分とを、押圧面として備えている。
【０００３】
この従来のベルトサンダーで工作物を研磨する場合には、まず、パッドの平面部分と曲面部分のうち、工作物の研磨すべき面（以下「被研磨面」という）の形状に適合するものを押圧面として選択し、モータの駆動により研磨ベルトの背面に対向させるようにする。例えば、被研磨面が平坦面あるいは凸状の曲面（以下「凸曲面」という）の場合には、パッドの平面部分が選択され、被研磨面が凹状の曲面（以下「凹曲面」という）の場合には、パッドの曲面部分が選択される。そして、パッドを研磨ベルトに向かって移動させ、研磨ベルトを、選択した押圧面で押圧し、被研磨面に当接させた状態で、研磨ベルトを回転駆動することにより、研磨ベルトを工作物の被研磨面の形状に倣わせながら、工作物を研磨する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来のベルトサンダー掛け方法では、パッドの曲面部分の曲率があらかじめ１種類に定められているとともに、パッドを空気圧シリンダで直線的に駆動することでその曲面部分を研磨ベルトに単純に押し付けるにすぎない。このため、特に工作物の凹曲面の曲率が外周方向に沿って変化する場合、この変化に対応して研磨ベルトを適切に倣わせることができない。例えば、凹曲面の曲率がパッドの曲面部分の曲率よりも大きいときには、パッドが凹曲面の奥部に届かず、研磨できない一方、凹曲面の曲率がパッドの曲面部分の曲率よりも小さいときには、研磨ムラが生じやすくなる。
【０００５】
また、このベルトサンダー掛け方法では、パッドが上記のように構成され、かつ研磨ベルトに押し付けられるので、被研磨面が、工作物の外周方向に沿って湾曲しているだけでなく、外周方向と直交する断面方向に沿ってもまた湾曲しているような場合、これら両方向について同時に研磨を行うことは不可能である。さらに、このベルトサンダー掛け方法を実施するには、パッドを研磨ベルトに押し当てるための空気圧シリンダや、パッドを角度決めするためのモータなどの駆動機構が必要であり、コストが非常に高くなってしまう。
【０００６】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、簡便かつ安価に実施できるとともに、工作物の被研磨面の曲率が変化する場合や形状が複雑な場合においても、これに柔軟に対応して、研磨ベルトを工作物の被研磨面に容易かつ良好に倣わせることができ、それにより、工作物をムラなく研磨することができるベルトサンダー掛け方法を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明は、外周方向に沿って湾曲する工作物の被研磨面に、これに対向して走行する研磨ベルトを倣わせながら当接させることによって、工作物の被研磨面を研磨するベルトサンダー掛け方法であって、可撓性を有する弾性材で構成された２つのパッド本体を互いに重ね合わせ、当該２つのパッド本体を、その長手方向に沿って相対移動可能な状態で結合することにより形成したパッドを準備し、研磨ベルトを工作物に対向した状態で走行させ、パッドを手で持ち、パッドを、工作物の被研磨面の形状に合致するように長手方向に沿って手で撓ませながら、研磨ベルトにその背面側から押し付けることにより、研磨ベルトを工作物の被研磨面に倣った状態で当接させることを特徴としている。
【０００８】
このベルトサンダー掛け方法によれば、研磨ベルトを工作物に対向した状態で走行させるとともに、手に持ったパッドを、工作物の被研磨面の形状に合致するように長手方向に沿って手で撓ませながら、研磨ベルトにその背面側から押し付ける。これにより、研磨ベルトを工作物の被研磨面に倣った状態で当接させることによって、工作物の研磨が行われる。この場合、パッドが、可撓性の弾性材から成る、重ね合わせた２つのパッド本体で構成されるとともに、両パッド本体が長手方向に沿って相対移動可能に結合されているので、パッドを持った手の力の入れ加減を調整するだけで、パッドを任意の曲率に容易に撓ませることができる。したがって、工作物の被研磨面の曲率が外周方向に沿って変化する場合においても、これに柔軟に対応して、研磨ベルトを工作物の被研磨面に容易かつ良好に倣わせることができ、それにより、工作物をムラなく研磨することができる。また、以上のように、パッドの押付けおよび撓み具合（曲率）の調整を手動のみで行えるので、従来と異なり、パッドを駆動するための駆動機構はまったく不要であり、非常に簡便かつ安価に実施することができる。
【０００９】
この場合、工作物の被研磨面が、その外周方向と直交する断面方向に沿って湾曲する断面曲面部を有し、パッドは、断面曲面部の曲率に対応する曲率のＲ部を形成した断面を有しており、パッドを研磨ベルトに押し付ける際に、Ｒ部を断面曲面部に合致させることにより、研磨ベルトを工作物の断面曲面部に倣った状態で当接させることが好ましい。
【００１０】
この構成では、被研磨面が、工作物の外周方向に沿って湾曲しているだけでなく、外周方向と直交する断面方向に沿って湾曲する断面曲面部を有する場合、パッドの断面に、この断面曲面部の曲率に対応する曲率のＲ部をあらかじめ形成する。そして、パッドを研磨ベルトに押し付ける際に、パッドをその長手方向に沿って撓ませることで、研磨ベルトを工作物の被研磨面の外周方向に沿って倣わせると同時に、Ｒ部を断面曲面部に合致させることで、研磨ベルトをこの断面曲面部に倣わせることができる。このように、被研磨面が、工作物の外周方向だけでなく、これと直交する断面方向にも湾曲しているような複雑な曲面形状を有するような場合に、研磨ベルトを被研磨面の上記両方向について同時に容易かつ良好に倣わせることができ、研磨作業を効率良く行うことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態を、図面を参照しながら説明する。本実施形態は、本発明によるベルトサンダー掛け方法を、グランドピアノの大屋根ＴＢ（図３参照）の塗装工程における塗膜の研磨に適用した例である。図１は、このベルトサンダー掛け方法に用いられるパッド１を示している。
【００１２】
このパッド１は、重ね合わせた２つの矩形のパッド本体２、２と、これらの回りに巻かれた２枚のパッドカバー３、３などを備えている。パッド本体２は、適度な可撓性を有する弾性材、例えばフェルトで構成されている。また、両パッド本体２、２は、互いに同じサイズで対称に形成されており、各パッド本体２のサイズは、例えば長さＬ＝１００ｍｍ、高さＨ＝６０ｍｍ、厚さＴ＝５ｍｍである。また、両パッド本体２、２の断面の側面下端部から下面にかけては、両者２、２の接合面の所定位置Ｃを中心として曲率半径ｒのＲ部が形成されている。この曲率半径ｒは、大屋根ＴＢの外周部の断面に形成される後述の凹状の断面凹面部Ｔ４の曲率半径と等しく設定されている（図４参照）。
【００１３】
各パッドカバー３は、１ｍｍ厚程度の可撓性を有する弾性シート、例えばフェルトやクロスなどで構成されており、重ね合わせたパッド本体２、２に、その両側面および下面を覆うように、２枚重ねで巻かれている。
【００１４】
パッド本体２およびパッドカバー３は、上記のように重ね合わされた状態で、糸４により縫合されている。この糸４による縫合は、パッド１の中央部よりも若干上側の位置で長手方向に沿い、そのほぼ全体にわたって行われるとともに、長手方向の両端部で上下方向に沿い、下端部を残して行われている。また、パッド１の長手方向の両端部には、その両側面と上面にまたがって、パッド本体２などを分離しないように保持するための薄い粘着テープ５、５が貼り付けられている。
【００１５】
以上のように、パッド１は、フェルトなどの可撓性を有する弾性材から成るパッド本体２などを主体として構成されているので、図２に示すように、例えば手ＨＡの親指と他の指で挟んで持ち、力を加えるだけで、長手方向に沿って撓ませることができる。また、この力の入れ加減を調整することによって、この長手方向の撓みの曲率半径ＲＬを任意に調整することが可能である。さらに、パッド本体２がパッドカバー３に糸４で部分的に縫合されている結果、パッド本体２、２同士が、長手方向に沿って相対的に移動できるので、パッド１を極めて容易に撓ませることができる。
【００１６】
一方、大屋根ＴＢは、図３に示すように、グランドピアノの平面的な形状に合致する外形を有しており、その外周面のうち、前面や左右の側面前部は平面部Ｔ１で構成され、後部および右側面後部は凸状の曲面部Ｔ２（以下「凸面部」という）で構成されるとともに、２つの凸面部Ｔ２、Ｔ２間は凹状の曲面部Ｔ３（以下「凹面部」という）で構成されている。また、図４に示すように、大屋根ＴＢの外周に沿う方向と直交する断面は、その上角部が凹状に湾曲して切り欠かれていて、断面凹面部Ｔ４（断面曲面部）になっており、この断面凹面部Ｔ４は、大屋根ＴＢの外周に沿って連続的に形成されている。
【００１７】
また、大屋根ＴＢは、ラワン合板などで構成されており、その表面に例えばポリエステル塗料などによる黒塗り塗装が行われる。具体的には、塗料の下塗りおよび上塗りなどとそれらの研磨を交互に行い、最終の仕上げ研磨による艶出しを経て、大屋根ＴＢの塗装が完了する。これらのうち、本実施形態のベルトサンダー掛け方法は、例えば上塗り塗膜の研磨に適用されるものであり、以下、図３および図４を参照しながら、具体的に説明する。
【００１８】
図３の符号６は、ベルトサンダーＢＳの研磨ベルトである。この研磨ベルト６は、表面に研磨剤を付着させた可撓性の材料で構成されており、図示しないモータにより回転駆動され、同図の右方に走行する。一方、大屋根ＴＢは、図示しない基台上に載置されており、この基台を駆動することにより、研磨ベルト６に対して進退するとともに、回転できるようになっている。
【００１９】
大屋根ＴＢの外周面を研磨する場合にはまず、大屋根ＴＢを、その研磨すべき部位が研磨ベルト６の下側に対向するように位置決めする。図３は、大屋根ＴＢの後部側の凸面部Ｔ２を研磨ベルト６に対向させた状態を示している。次いで、研磨ベルト６を走行させる。次に、パッド１を手で持ち、同図に示すように、パッド１を、その曲率半径ＲＬが大屋根ＴＢの凸面部Ｔ２の外周方向に曲率半径に合致するように、長手方向に沿って手で撓ませながら、研磨ベルト６にその上面側から押し付ける。これにより、研磨ベルト６が、凸面部Ｔ２に倣った状態で当接し、これを研磨する。
【００２０】
この場合、パッド本体２が、フェルトなどの可撓性を有する弾性材で構成されるとともに、両パッド本体２、２が長手方向に沿って相対的に移動できるので、パッド１を持つ手の力の入れ加減を調整するだけで、パッド１をその長手方向に沿って任意の曲率に容易に撓ませることができる。したがって、凸面部Ｔ２の曲率の異なる部位を研磨する場合はもとより、平面部Ｔ１や凹面部Ｔ３の研磨を行う場合にも、図３に示すように、その曲率や形状の変化に柔軟に対応して、研磨ベルト６を大屋根ＴＢの外周面に容易かつ良好に倣わせることができ、それにより、大屋根ＴＢの外周面をムラなく研磨することができる。
【００２１】
また、パッド１を研磨ベルト６に押し付ける際、上記のようにパッド１を長手方向に撓ませることで、研磨ベルト６を大屋根ＴＢの外周面の外周方向に沿って倣わせると同時に、図４に示すように、Ｒ部を大屋根ＴＢの断面凹面部Ｔ４に合致させるようにする。これにより、研磨ベルト６をこの断面凹面部Ｔ４にも同時に倣わせることができる。このように、大屋根ＴＢの外周面が、その外周方向だけでなく、これと直交する断面方向にも湾曲している場合、研磨ベルト６を大屋根ＴＢの外周面の上記両方向について同時に容易かつ良好に倣わせることができ、研磨作業を効率良く行うことができる。
【００２２】
さらに、本実施形態のベルトサンダー掛け方法は、パッド１の研磨ベルト６への押付けおよび撓み具合の調整を手動のみで行えるので、従来と異なり、パッドを駆動するための駆動機構はまったく不要であり、非常に簡便かつ安価に実施することができる。
【００２３】
図５は、パッドの別の例を示している。このパッド１１は、パッド本体２とパッドカバー３を、その長手方向の中央部の１個所においてのみ、糸４で上下方向に縫合したものであり、粘着テープ５もこの部分にのみ貼り付けられている。他の構成は、図１のパッド１と同様である。したがって、このパッド１１もまた、パッド１と同様の方法で用いることができ、それによる前述した効果を同様に得ることができる。特に、パッド本体２およびパッドカバー３が中央部の１個所においてのみ縫合されていることで、パッド１の場合よりも両パッド本体２、２同士が相対移動しやすくなっているので、その撓み具合の調整をさらに容易に行うことができる。
【００２４】
なお、本発明は、説明した実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、実施形態は、外周方向および断面方向の両方向に外周面が湾曲している大屋根ＴＢを研磨する場合の例であるが、大屋根ＴＢが外周方向のみに湾曲している場合には、パッドのＲ部は省略することが可能である。また、実施形態は、本発明をグランドピアノの大屋根の塗膜研磨に適用した例であるが、本発明は、外周方向に湾曲した形状を有する他の工作物、および塗膜研磨以外の用途に、任意に適用できることはもちろんである。その他、本発明の趣旨の範囲内で、細部を適宜、変更することが可能である。
【００２５】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明のベルトサンダー掛け方法は、簡便かつ安価に実施できるとともに、工作物の被研磨面の曲率が変化する場合や形状が複雑な場合においても、これに柔軟に対応して、研磨ベルトを工作物の被研磨面に容易かつ良好に倣わせることができ、それにより、工作物をムラなく研磨することができるなどの効果を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるベルトサンダー掛け方法を実施するのに用いられるパッドの斜視図である。
【図２】図１のパッドの使用状況を示す斜視図である。
【図３】大屋根のベルトサンダー掛けの状況を示す平面図である。
【図４】図３の線IV−IVに沿う断面図である。
【図５】図１と異なるパッドの例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１  パッド
２  パッド本体
３  パッドカバー
４  糸
５  粘着テープ
６  研磨ベルト
１１  パッド
ＨＡ  手
Ｒ  Ｒ部
ｒ  Ｒ部の曲率半径
ＴＢ  大屋根（工作物）
Ｔ２  凸面部
Ｔ３  凹面部
Ｔ４  断面凹面部（断面曲面部）
【図１】
0004306923.tif 000002
【図２】
0004306923.tif 000003
【図３】
0004306923.tif 000004
【図４】
0004306923.tif 000005
【図５】
0004306923.tif 000006