JP2009248259A - 面取り装置およびステンレススチール板の面取り方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ステンレススチール板の表裏の面に加工痕痕を残すことなく効率良く切断端面に面取り加工を施すことのできる面取り装置を提案すること。
【解決手段】面取り装置１では、搬送機構１０によって搬送されるステンレススチール板９の切断端面９ａの上下の角９ｂ、９ｃが、搬送路上に配置されているベルトサンダー４０Ｂ、４０Ａのサンディングベルト４１Ｂ、４１Ａによって研削され、切断端面９ａに面取り加工が施される。手作業によって切断端面９ａにサンダー掛けしてバリ取りおよび面取りを行う場合に比べて効率良く面取り作業を行うことができる。面取りローラを金属板に押圧しながら転動させてその切断端面を塑性変形させて面取り加工を行う場合のような加工痕が金属板などの板材の表裏の面に残ることがない。
【選択図】図５

Description

本発明は、金属製などの板材の切断端面の角をベルトサンダーによって研削してバリ取りおよび面取り加工を施す面取り装置に関し、特に、ステンレススチール板の切断端面の面取り加工に適した面取り装置および面取り方法に関する。

プレス加工等によって切断された金属板は、その切断端面に面取り加工が施されて、バリなどが除去され、切断端面の鋭角状のエッジによって怪我をしないようにされる。切断端面のバリ取り、面取り加工は一般に手作業によって行われており、効率が悪い。特許文献１、２には、鋼材の切断端面部分に面取りローラを押圧しながら当該切断端面部分を塑性加工して面取りを行うようにしている。
特開平０７−２７６２００号公報 特開平０７−１００７４７号公報

ここで、ステンレススチール板などは、鋼材とは異なり、切断端面の面取り後に塗装されることなくそのまま使用される。面取りローラによって切断端面を塑性加工して面取りを施した場合には、面取りローラが押し付けられながら転動した後のステンレススチール板の表面部分および裏面部分にローラ押圧痕が残り、外観品位が低下してしまうので好ましくない。

本発明の課題は、金属板などの板材の表裏の面にローラ押圧痕を残すことなく効率良く切断端面に面取り加工を施すことのできる面取り装置を提案することにある。

また、本発明の課題は、ステンレススチール板の表裏の面の外観品位を損なうことなく効率良く切断端面に面取り加工を施すことのできる面取り方法を提案することにある。

上記の課題を解決するために、本発明の面取り装置は、
金属製などの板材を搬送する搬送機構と、
前記搬送機構によって搬送される板材の搬送路上に配置されているベルトサンダーと、
前記ベルトサンダーのサンディングベルトを、前記搬送路に沿って搬送される板材の切断端面の角に対して位置決めする位置決め機構とを有していることを特徴としている。

本発明の面取り装置では、搬送機構によって搬送される板材の切断端面の角が、搬送路上に配置されているベルトサンダーによって研削され、切断端面に面取り加工が施される。手作業によって切断端面にサンダー掛けしてバリ取りおよび面取りを行う場合に比べて効率良く面取り作業を行うことができる。また、面取りローラを金属板に押圧しながら転動させてその切断端面を塑性変形させて面取り加工を行う場合のような加工痕が金属板などの板材の表裏の面に残ることがない。よって、本発明の方法は、塗装などの仕上げ加工が行われずにそのまま使用されるステンレススチール板などの切断端面を面取りするための用いる場合に適している。

本発明の面取り装置において、前記ベルトサンダーのサンディングベルトは、前記金属板の搬送方向に直交する直交面上において、前記搬送機構による金属板搬送面に対して９０度未満の傾斜角度となるように掛け渡しておくことが望ましい。

この場合において、板材の切断端面の両側の角に面取りを施すためには、前記ベルトサンダーとして、前記板材搬送面の側方位置において、当該板材搬送面に対して面対称に配置された第１サンディングベルトを備えた第１ベルトサンダーと、第２サンディングベルトを備えた第２ベルトサンダーとを配置し、前記ベルト移動機構として、前記第１ベルトサンダーの第１サンディングベルトを位置決めする第１位置決め機構と、前記第２ベルトサンダーの第２サンディングベルトを位置決めする第２位置決め機構とを配置しておき、前記板材の切断端面の両側の角に、それぞれ、前記第１および第２サンディングベルトによって面取り加工を施すようにすることが望ましい。

また、本発明の面取り装置において、前記搬送機構は、前記板材搬送面を挟み対向配置されている第１搬送ローラおよび第２搬送ローラと、前記第１搬送ローラおよび前記第２搬送ローラを、板材を搬送可能な当接位置および相互に離れた待機位置の間で開閉するためのローラ開閉機構とを備えた構成とすることができる。

この場合には、前記第１および第２サンディングベルトによる面取り位置に送り込まれる板材の搬送方向の先端を検出する上流側センサと、前記面取り位置から送り出される板材の搬送方向の後端を検出する下流側センサとを配置し、前記ローラ開閉機構は、前記上流側センサによって金属板の先端が検出されると前記第１および第２搬送ローラを当接位置となるように閉じ、前記下流側センサによって板材の後端が検出されると前記第１および第２搬送ローラを待機位置となるように開くことが望ましい。

次に、本発明の面取り装置は、面取り対象の板材の表裏の面に加工痕などが付かないので、面取り加工後に塗装などの仕上げ工程を経ずにそのまま使用されるステンレススチール板の切断端面の面取りを行うのに適している。

本発明の面取り装置では、板材の搬送経路の途中にベルトサンダーによる面取り位置を配置し、搬送機構によって搬送される板材の切断端面に対してベルトサンダーによって面取り加工を施すようにしている。したがって、板材を押さえながら手作業によってその切断端面の面取り作業を行う場合に比べて効率良く切断端面の面取り加工を行うことができる。また、面取りローラを板材に押圧しながら転動させてその切断端面を塑性変形させて面取り加工を行う場合のような加工痕が金属板の表裏の面に残ることがない。よって、本発明の方法は、塗装などの仕上げ加工が行われずにそのまま使用されるステンレススチール板などの切断端面を面取りするための用いる場合に適している。

以下に、図面を参照して、本発明を適用した面取り装置の実施の形態を説明する。

図１は本実施の形態に係るステンレススチール板の面取り装置を示す概略斜視図であり、図２はその概略正面図であり、図３はその概略平面図である。図４はその搬送機構を示す概略左側面図であり、図５（ａ）および（ｂ）はそのベルトサンダー取り付け部分を示す概略右側面図および説明図であり、図６はベルトサンダー取り付け部分を示す概略正面図である。

（全体構成）
本実施の形態の面取り装置１は、前面垂直フレーム２と、これに一定の間隔で平行に配置された背面垂直フレーム３と、これら前面垂直フレーム２および背面垂直フレーム３の間において両端の上下の部分に水平に架け渡した４本のフレームステー４とを有している。また、背面垂直フレーム３の背面には、当該背面から後方に延びている左側背面垂直プレート５および右側背面垂直プレート６が取り付けられており、これらの後端部分の間には背面プレートステー７が水平に架け渡されている。これらの各部分２〜７によって面取り装置１の装置フレーム８が構成されている。

この構成の装置フレーム８には、ステンレススチール板９を左側から右側に向けて水平に搬送するための搬送機構１０と、搬送機構１０によって搬送されるステンレススチール板９の搬送路上に配置されている一対の上側ベルトサンダー４０Ａおよび下側ベルトサンダー４０Ｂと、上側および下側ベルトサンダーの４０Ａ、４０Ｂのサンディングベルト４１Ａおよびダンディングベルト４１Ｂを、搬送されるステンレススチール板９に対して位置決めするための上側位置決め機構６０Ａおよび下側位置決め機構６０Ｂが組みつけられている。

上側および下側ベルトサンダー４０Ａ、４０Ｂのサンディングベルト４１Ａ、４１Ｂは、ステンレススチール板９の搬送方向Ａに直交する直交面上において、搬送機構１０による水平搬送面１１に対して９０度未満の傾斜角度となるように掛け渡されている。本例では、ベルトサンダー４０Ａ、４０Ｂが、水平搬送面１１における装置背面側において、当該水平搬送面１１の上下に垂直に配置され、それらのサンディングベルト４１Ａおよびサンディングベルト４１Ｂは、水平搬送面１１に対して略４５度の傾斜角度で上下方向に交差した状態となっている。

上側および下側位置決め機構６０Ａ、６０Ｂは、ベルトサンダー４０Ａ、４０Ｂのサンディングベルト４１Ａ、４１Ｂを上下に揺動させ、搬送されるステレンスチール板９の切断端面９ａの上下の角９ｂ、９ｃに対して適切な相対位置となるように位置決めする（図４（ａ）参照）。この状態で搬送機構１０によってステレンススチール板９を水平搬送面１１に沿って搬送しながら、上下のベルトサンダー４０Ａ、４０Ｂによって切断端面９ａの上下の角９ｂ、９ｃのバリ取りおよび面取りが行われる。

（各部の構成）
まず、ステレンススチール板９を水平搬送面１１に沿って搬送する搬送機構１０を説明する。前面垂直フレーム２は背面垂直フレーム３のほぼ半分の高さのフレームであり、この前面垂直フレーム２の上端部分と、これに対応する背面垂直フレーム３の部分との間には、前後方向に水平に延びる４本のコンベアローラ１２が、左側から右側に向けて一定の間隔で同一水平面上に回転自在の状態で架け渡されている。これらのコンベアローラ１２によってステンレススチール板９の水平搬送面１１が規定されている。背面垂直フレーム３には、水平搬送面１１に沿ってローラ支持板１３が水平に取り付けられており、ここには、一定の間隔で垂直軸線回りに回転自在の状態でガイドローラ１４が支持されている。これらのガイドローラ１４によってステレンススチール板９の切断端面９ａがガイドされる。

水平搬送面１１の下側には、一定の間隔を開けて、上流側下搬送ローラ１５および下流側下搬送ローラ１６が前面垂直フレーム２および背面垂直フレーム３の間において前後方向に水平に延びる状態に架け渡されている。これら上流側下搬送ローラ１５および下流側下搬送路ローラ１６のローラ軸は前面垂直フレーム２の前方に突出しており、これらの軸端部にはタイミングプーリ１７、１８が取り付けられている。これらタイミングプーリ１７、１８の下側には、ギヤードモータ１９が前面垂直フレーム２に取り付けられており、その出力軸には駆動側のタイミングプーリ２０が取り付けられている。タイミングプーリ１７、１８、２０の間にはタイミングベルト２１が掛け渡されており、両方の搬送ローラ１５、１６が同期して回転するようになっている。

水平搬送面１１の上側には、背面垂直フレーム３に取り付けた左右の垂直ガイド２２、２３に沿って昇降可能なローラブラケット２４が配置されている。ローラブラケット２４は昇降用シリンダ２５によって昇降させることができる。ローラブラケット２４には、上流側上搬送ローラ２６および下流側上搬送ローラ２７が回転自在の状態で水平に取り付けられている。上流側上搬送ローラ２６は上流側下搬送ローラ１５の真上に位置しており、下流側上搬送ローラ２７は下流側下搬送ローラ１６の真上に位置している。これらのローラ２６、２７のローラ軸の軸端部にはタイミングプーリ２８、２９がそれぞれ取り付けられている。

また、ローラ２６、２７の上方にはモータブラケット３１に取り付けられたギヤードモータ３２が配置されている。モータブラケット３１もローラブラケット２４と一体で垂直ガイド２２、２３に沿って昇降可能である。ギヤードモータ３２のモータ軸には駆動側のタイミングプーリ３３が取り付けられており、タイミングプーリ２８、２９、３３にはタイミングベルト３４が掛け渡されている。

したがって、上流側上搬送ローラ２６および下流側上搬送ローラ２７は、垂直ガイド２２、２３、ローラブラケット２４および昇降用シリンダ２５を備えたローラ開閉機構によって昇降し、上流側下搬送ローラ１５および下流側下搬送ローラ１６に当接した当接位置および、これらのローラ１５、１６から上方に離れた待機位置に移動可能となっている。

ここで、上流側上搬送ローラ２６および上流側下搬送ローラ１５の左側（搬送方向の上流側）の部位には、これらのローラ２６、１５に向けて送り込まれるステンレススチール板９の先端を検出するための上流側センサ３５が配置されている。また、下流側上搬送ローラ２７および下流側下搬送ローラ１６の右側（下流側）の部位には、これらのローラ２７、１６から送り出されたステンレススチール板９の後端を検出するための下流側センサ３６が配置されている。上流側センサ３５によってステンレスチール板９の送り込みが検出されると、昇降用シリンダ２５が駆動して、上流側上搬送ローラ２６および下流側上搬送ローラ２７を降下させ、上流側下搬送ローラ１５および下流側下搬送ローラ１６に当接させ、これらの間に送り込まれるステンレスチール板９を搬送可能な状態が形成される。ステンレススチール板９が送り出されたことが下流側センサ３６によって検出されると、上流側上搬送ローラ２６および下流側上搬送ローラ２７が再び上昇して待機位置に戻る。

次に、ベルトサンダー４０Ａおよび４０Ｂによる面取り位置は、水平搬送面１１上における上流側上搬送ローラ２６および上流側下搬送ローラ１５と、下流側上搬送ローラ２７および下流側下搬送ローラ１６の中間に配置されている。すなわち、ベルトサンダー４０Ａのサンディングベルト４１Ａが下向きに略４５度傾斜した状態で、搬送されるステンレススチール板９の切断端面９ａの下側の角９ｃに面取り加工を施すことの出来る状態に配置されており、ベルトサンダー４０Ｂのサンディングベルト４１Ｂが上向きに略４５度傾斜した状態で、切断端面９ａの上側の角９ｂに面取り加工を施すことが出来る状態に配置されている。

ここで、搬送されるステンレススチール板９の厚さが相違する場合には、その切断端面９ａの上側の角９ｂの通過位置が上下に変化する。これに対応させて、サンディングベルト４１Ｂの位置を調整するために、位置決め機構６０Ｂが配置されている。位置決め機構６０Ｂは、右側背面垂直プレート６に取り付けた揺動用シリンダ６１Ｂと、この揺動シリンダ６１Ｂによって支軸６２Ｂを中心として揺動する揺動ロッド６３Ｂとを備えている。

ベルトサンダー４０Ｂのサンディングベルト４１Ｂは、駆動側プーリ４２Ｂと従動側プーリ４３Ｂの間に掛け渡されており、駆動側プーリ４２Ｂを支持している支持部４４Ｂは、当該駆動側プーリ４２Ｂの中心軸線回りに回転可能である。この支持部４４Ｂは揺動ロッド６３Ｂに連結されており、揺動ロッド６３Ｂが揺動すると中心軸線回りに回転して、サンディングベルト４１Ｂが全体として上下方向に揺動し、当該サンディングベルト４１Ｂを切断端面９ａの上側の角９ｂに対して適切な位置に位置決めすることができる。本例では、上側のベルトサンダー４０Ａのサンディングベルト４１Ａも、同様な構造の位置決め機構６０Ａによって行われるようになっている。

このように構成した面取り装置１の動作を纏めて説明する。作業員が、まず、面取り対象のステンレススチール板９を左側から水平搬送面１１に乗せ、その切断端面９ａをガイドローラ１４に押し付けた状態で、上流側上搬送ローラ２６、上流側下搬送ローラ１５に向けて送り込む。水平搬送面１１の前方は開放状態であるので、幅広のステンレススチール板９であっても面取りを行うことが可能である。

送り込まれたステンレススチール板９の先端が上流側センサ３５によって検出されると、上流側上搬送ローラ２６および下流側上搬送ローラ２７が降下して上流側下搬送ローラ１５および下流側下搬送ローラ１６に当接する。この後は、送り込まれたステンレススチール板９は、上流側上搬送ローラ２６および上流側下搬送ローラ１５にくわえ込まれて面取り位置に向けて搬送される。

面取り位置においては、上下のベルトサンダー４０Ａ、４０Ｂのサンディングベルト４１Ａ、４１Ｂが駆動状態にある。搬送されるステンレススチール板９の切断端面９ａの上下の角９ｂ、９ｃは、それぞれサンディングベルト４１Ｂおよびサンディングベルト４１Ａによってバリ取りおよび面取り加工が施される。

面取り位置を通過した後のステンレススチール板９は下流側上搬送ローラ２７および下流側下搬送ローラ１６によってくわえ込まれて下流側（右側）に送り出される。ステンレススチール板９の後端がローラ２７、１６から送り出された後は、当該後端の通過が下流側センサ３６によって検出される。この結果、上流側上搬送ローラ２６および下流側上搬送ローラ２７が上昇し、ステンレススチール板９の搬送動作が終了する。面取り後のステンレスチール板９は作業員によって下流側（右側）から取り出される。

（その他の実施の形態）
上記の例はステンレススチール板の面取り装置に関するものであるが、本発明は、ステンレススチール板以外の金属板の切断端面の面取り加工のために用いることができることは勿論である。また、金属板以外の素材からなる板材の切断端面の面取り装置として用いることも可能である。

本発明を適用したステンレススチール板の面取り装置を示す概略説明図である。 図１の面取り装置の概略正面図である。 図１の面取り装置の概略平面図である。 図１の面取り装置の搬送機構を示す概略左側面図である。 （ａ）は図１の面取り装置のベルトサンダー取り付け部分を示す概略右側面図であり、（ｂ）はその一部を拡大して示す説明図である。 図１の面取り装置のベルトサンダーの取り付け部分を示す概略正面図である。

符号の説明

１ 面取り装置
２ 前面垂直フレーム
３ 背面垂直フレーム
４ フレームステー
５ 左側背面垂直プレート
６ 右側背面垂直プレート
７ 背面プレートステー
８ 装置フレーム
９ ステンレススチール板
９ａ 切断端面
９ｂ、９ｃ 角
１０ 搬送機構
１１ 水平搬送面
１２ コンベアローラ
１３ ローラ支持板
１４ ガイドローラ
１５ 上流側下搬送ローラ
１６ 下流側下搬送ローラ
１７、１８、２０ タイミングプーリ
１９ ギヤードモータ
２１ タイミングベルト
２２、２３ 垂直ガイド
２４ ローラブラケット
２５ 昇降用シリンダ
２６ 上流側上搬送ローラ
２７ 下流側上搬送ローラ
２８、２９、３３ タイミングプーリ
３１ モータブラケット
３２ ギヤードモータ
３４ タイミングベルト
３５ 上流側センサ
３６ 下流側センサ
４０Ａ、４０Ｂ ベルトサンダー
４１Ａ、４１Ｂ サンディングベルト
４２Ｂ 駆動側プーリ
４３Ｂ 従動側プーリ
４４Ｂ 支持部
６０Ａ、６０Ｂ 位置決め機構
６１Ｂ 揺動用シリンダ
６２Ｂ 支軸
６３Ｂ 揺動ロッド
Ａ 搬送方向

Claims (6)

1. 金属製などの板材を搬送する搬送機構と、
   前記搬送機構によって搬送される板材の搬送路上に配置されているベルトサンダーと、
   前記ベルトサンダーのサンディングベルトを、前記搬送路に沿って搬送される板材の切断端面の角に対して位置決めする位置決め機構とを有している面取り装置。
2. 請求項１に記載の面取り装置において、
   前記ベルトサンダーのサンディングベルトは、前記板材の搬送方向に直交する直交面上において、前記搬送機構による板材搬送面に対して９０度未満の傾斜角度となるように掛け渡されている面取り装置。
3. 請求項２に記載の面取り装置において、
   前記ベルトサンダーとして、前記板材搬送面の側方位置において、当該板材搬送面に対して面対称に配置された第１サンディングベルトを備えた第１ベルトサンダーと、第２サンディングベルトを備えた第２ベルトサンダーとが配置されており、
   前記ベルト移動機構として、前記第１ベルトサンダーの第１サンディングベルトを位置決めする第１位置決め機構と、前記第２ベルトサンダーの第２サンディングベルトを位置決めする第２位置決め機構とが配置されており、
   前記板材の切断端面の両側の角に、それぞれ、前記第１および第２サンディングベルトによって面取り加工が施される面取り装置。
4. 請求項３に記載の面取り装置において、
   前記搬送機構は、
   前記板材搬送面を挟み対向配置されている第１搬送ローラおよび第２搬送ローラと、
   前記第１搬送ローラおよび前記第２搬送ローラを、板材を搬送可能な当接位置および相互に離れた待機位置の間で開閉するためのローラ開閉機構とを備えている面取り装置。
5. 請求項４に記載の面取り装置において、
   前記第１および第２サンディングベルトによる面取り位置に送り込まれる板材の搬送方向の先端を検出する上流側センサと、
   前記面取り位置から送り出される板材の搬送方向の後端を検出する下流側センサとを有し、
   前記ローラ開閉機構は、前記上流側センサによって金属板の先端が検出されると前記第１および第２搬送ローラを当接位置となるように閉じ、前記下流側センサによって板材の後端が検出されると前記第１および第２搬送ローラを待機位置となるように開く面取り装置。
6. 請求項１ないし４に記載の金属板の面取り装置を用いて、ステンレススチール板の切断端面の角の面取りを行うことを特徴とするステンレススチール板の面取り方法。

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