ベルトサンダー
ベルトサンダーは、無端状の研磨ベルトを高速で循環させ、面の平滑化や厚み・形状の調整、バリ取りなどを能率的に行う研削・研磨工具である。木工から金属加工、樹脂・FRPの仕上げまで用途が広く、ハンドヘルド型から据置型、細幅ベルトのファイル型まで多様な形式がある。英語では「belt sander」または金属加工向けでは「belt grinder」とも呼ばれる。ベルトの粒度や砥材、バック材（紙・布・ポリエステルなど）、機体の出力やベルト速度、集じん方式の適合が仕上げ品質を左右する。正しいトラッキング調整と定盤（プラテン）の平面性確保、適切な押し付け圧・送り方向の管理により、焼け・目詰まり・段差・波打ちを抑制し、再現性の高い加工を実現できる。
構造と主要部品
ベルトサンダーは、駆動ローラと従動ローラ（アイドラ）間に研磨ベルトを張設し、モーターで駆動する。平面支持を担う定盤（プラテン）、曲面追従用のコンタクトホイール、蛇行補正のトラッキング機構、張力調整スプリング、カバー・スパークディフレクタ、集じんダクトやバッグ、速度制御回路、ベースやテーブルなどで構成される。ベルト幅・長さは機種により異なり、ハンドヘルドでは76×533 mmや100×610 mm級、据置では長尺・広幅が用いられることが多い。
ベルトトラッキング機構
従動ローラの角度微調整によりベルト蛇行を制御する。起動後は低押し付けで空転確認し、ベルト端が左右に寄り過ぎない点を見つけて調整ノブを少しずつ回す。作業負荷で挙動が変わるため、実切削荷重に近い条件での最終合わせが望ましい。
作業原理と特徴
切削は研磨粒子の微小切削作用と砥粒破砕・脱落の自己先鋭化に依存する。平面加工ではプラテン支持により面精度を出しやすいが、押し付け過多は焼けやうねりの原因となる。ベルト走行方向と木目が直交するとスクラッチが残りやすいため、仕上げ段では粒度を上げ、送り方向も工夫する。金属ではビード均しやバリ取りに有効で、ジグや当て板の併用でエッジ形状を一定にできる。
集じんと粉じん管理
粉じんは作業環境と製品品質に影響するため、内蔵バッグや外部集じん機の併用が基本である。目詰まりや焼けの抑制にも寄与する。可燃性粉じんや火花が生じる材料を扱う場合は、発塵源の封じ込め・除去と着火源管理を徹底する。
種類（形式と用途の違い）
ハンドヘルド型は現場フィットが高く、幅広平面の素早い荒取りに適する。据置型はテーブルや定規と組み合わせて直角・角度・曲面を精密に出せる。ベルトとディスクを備えるコンビ機は小物の端面取りに便利である。細幅のファイル型は狭所のバリ除去や溶接止端仕上げに有効で、研削方向の自由度が高い。金属寄りのベルトグラインダーは高出力・高線速での重研削に対応する。
ベルトの砥材と粒度
砥材はアルミナ（酸化アルミニウム）が汎用で、木工・一般金属に適合する。ジルコニア系は重研削や耐久性が要求される用途、セラミック系は自己先鋭化により難削材の連続加工に強い。SiC（炭化ケイ素）は非鉄や石材、塗膜はがしに向く。粒度は荒取りで#40〜#80、成形で#100〜#180、仕上げで#240以上が目安で、被削材と目標粗さで選ぶ。目詰まりを抑えるオープンコート、割れに強いクロスバック材などの仕様も品質に関係する。
ベルトサイズと速度
長尺ベルトは発熱分散と寿命に有利で、広幅は平面当たりの圧力を下げて面を安定させる。線速度は切れ味・発熱・スクラッチ長に影響し、可変速機なら材料に応じて最適化できる。金属の重研削や硬材では高線速、樹脂や熱に弱い材では低線速が扱いやすい。速度一定制御があると負荷変動時も仕上げが安定する。
用途と作業例
- 木工：反り取り、面直し、R面取りの成形、接ぎ面の調整、塗装前の研磨。
- 金属：バリ取り、溶接ビード均し、エッジの面取り、スケール除去、型治具の当たり出し。
- 樹脂・FRP：白化や溶融を避けるため低押し付け・低速とし、スクラッチを浅く管理する。
- 精度加工：当て板やガイドフェンス、定盤と直角ガイドを併用して直角・平行を維持する。
選定のポイント
- 出力・線速度：被削材と除去量に見合うトルクと調速機能。
- 定盤・テーブル精度：平面度・直角度の調整範囲と剛性。
- ベルト互換性：調達容易な幅長・粒度のラインナップ。
- 集じん適合：口径・風量、フィルタの捕集効率、メンテナンス性。
- 人間工学：重量、重心、グリップ、振動・騒音レベル。
- 保守性：ベルト交換の容易さ、ブラシ・ベアリングのアクセス性。
- 安全機能：非常停止、カバー、スパーク対策、ソフトスタート等。
セットアップと調整
新しいベルトは回転方向の矢印を確認し、指定があれば順守する。張力は過小で蛇行・スリップ、過大でベルト破断や軸受負荷を招くため、メーカー推奨値に合わせる。プラテンは平面基準に当てて当たりを均一化し、テーブルはスコヤで直角出しを行う。試運転でトラッキングを合わせ、軽く当ててスクラッチ方向と狙い面が一致するかを確認する。
端面直角の出し方
据置型では直角ガイドやマイターゲージを使用し、刃物台を材料に対して確実に直立させる。ハンドヘルドでは当て木とクランプでガイド面を作り、送りを一定とする。端面は通しで当てず、端抜け時の欠け防止に当たりを弱める。
安全と作業品質確保
保護メガネ・防じんマスク・聴覚保護具・手袋を適切に使用する。ワークはクランプや治具で固定し、巻き込みやキックバックを避ける。火花や粉じんが滞留しない配置とし、周囲可燃物を排除する。熱がこもる材料ではインターバルを取り、ベルトの目詰まりはクリーニングスティックで除去する。
メンテナンス
作業後は粉じんを除去し、ローラ・プラテンの付着物を清掃する。軸受の異音・発熱があれば早期点検し、カーボンブラシやベルトの摩耗も定期確認する。ベルトは湿気・高温・直射日光を避けて保管し、バック材の劣化を防ぐ。テーブル・ガイドの基準面は錆や傷を抑え、精度を維持する。
よくあるトラブルと対策
- 蛇行：トラッキング再調整、張力適正化、ローラ摩耗点検、ベルト継ぎ目の偏り確認。
- 焼け・溶け：押し付け過多を是正、粒度を粗く、線速度や送りを最適化、冷却休止を導入。
- 目詰まり：オープンコートや適材砥材へ変更、クリーニングスティック使用、集じん強化。
- 波打ち・段差：プラテン平面の点検、当て方のばらつき是正、ジグ導入で当たりを安定化。
- 仕上がり粗さ不良：粒度段階の見直し、送り方向とスクラッチ管理、振動源の除去。
以上の要点を押さえれば、ベルトサンダーは高い面精度と作業能率を両立できる。材料と目的に合わせて砥材・粒度・線速度・押し付けを体系的に組み合わせ、基準面とガイドで幾何精度を担保することが、再現性のある仕上げへの近道である。