JPH03251361A - 縦型乾式バレル鏡面研磨装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、バレル研磨装置に関する。更に詳しくは、
縦型で乾式の研磨材を用いてバレル鏡面研磨を施ず縦型
乾式バレル鏡面研磨装置に関する。

「従来技術］ 一般に、バレル装置は、回転するバレルの中に工作物と
研磨材と研磨油を７、れて工作物の表面を滑らかに加工
するものとして知られている。従来のバレル加工として
、例えば実開昭６１−１８１６５３号公報には、水平に
置いたバレルを回転さぜる装置が記載されている。この
装置では、バレルの底部において研磨材を流動させて工
作物を研磨している。また、研磨材として無機質の砥粒
なとを使用している。

しかし、この装置では、仕上げ精度に限度があり、鏡面
加工、すなわち鏡の面のような滑らかな而には加工でき
ない。このような従来装置の不都合を解消するため、本
件出願人は前に鏡面加工の可能なバレル研磨方法および
装置を発明し、提案した。これは特願昭６３−９３４７
１号（特開平１−２６４７６５号）として出願され、公
開された。

この技術は、横（回転軸が水平方向）型の回転バレルの
中にクルミチップ、コーンチップなどの有機質研磨材と
研磨油を入れる。そして、バレルの内周面に遠心力によ
り研磨材を張り付ける。

方、工作物保持手段により工作機械をバレル内周面に沿
って公転させると共に自転させて、研磨材の中で工作物
を攪拌して鏡面研磨する。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、前記鏡面研磨装置のバレルは次の課題がある。

バレルを回転させるほかに、工作物をバレル内周面に沿
って公転させると共に自転させるため、駆動機構が複雑
となり、運転エネルギも大きい。

また、運転中に削り出されてバレル内に蓄積される工作
物の切粉（金属粉）が、工作物表面と研磨材の間に作用
し、研磨品質を低下させている。

バレルの回転軸が横型のため工作物の投入、排出が容易
でない。

この発明の目的は、バレルを駆動するだけで鏡面研磨を
可能として、機構の簡素化と運転エネルギの低減を図っ
た縦型乾式バレル鏡面研磨装置を提供することにある。

この発明の他の目的は、工作物の切粉をバレル外に排除
することにより、研磨品質の向上を図った縦型乾式バレ
ル錫面研磨装置を提供することにある。

［課題を解決するだめの手段］ 前記課題を解決するために次のような手段を採る。

回転するバレル（１）の中に工作物と研磨材を投入して
工作物の表面を乾式で研磨するバレル研磨装置であって
、 中心軸線が縦型に配設され、」二部と底部に分割されて
なるバレル（１）と、 このバレル（１）の前記上部の枠が固定されてなる固定
枠部（２）と、 この固定枠部（２）の下部に設けられ多数の孔を有した
粉塵排除用の多孔板（５）と、前記バレル（１）の底部
が縦方向の中心軸を中心に回転自在に構成されてなる回
転底部（７〉と、 前記バレル（１）の回転底部（７）を回転させるバレル
駆動手段（９〜１２〉と、を備えてなる縦型乾式バレル
鏡面研磨装置である。

前記固定枠部（２）を多角形状に形成させても良い。ま
た、前記多孔板（５）が前記固定枠部（２〉から前記回
転底部（７）に向かうに従い中心方向に傾斜して形成さ
せても良い。

また、前記回転底部（７）中心に凸状部分（１４）を設
け、この凸状部分（１４〉の外周に羽根（１４ａ　）を
イ」けなものなと更に効果的である。

［作　用］ バレルの中に工作物、適宜の研磨材及び研磨油を投入し
、バレル駆動手段によりバレルの回転底部を回転させ、
工作物、研磨材等の内容物に遠心力を与えて、バレルの
回転底部と固定枠部内周面、多孔板内周面との間におい
て内容物を流動、攪拌する。その際、工作物の切粉、劣
化した研磨材の粉などを多孔板からバレル外に排除され
る。

［実施例１］ 以下、この発明の１実施例を図を参照して説明する。第
１図は本実施例の装置の縦断面図、第２図は平面図、第
３図は第１図の一部拡大図である。

バレル１は縦型、すなわちバレル］は土部と底部に分割
されている。すなわち、バレル１は、上部の固定枠部２
と多孔板５、及び底部の回転底部７から構成されている
。固定枠部２は、１２角形の多角形である。固定枠部２
の下部には、多孔板５が一体に取り付けられている。こ
の多孔板５も同様に、１２角形の多角形である。固定枠
部２と多孔板５の多角形は、工作物、研磨材（以下、内
容物と総称する。）の攪拌程度を高めるため、多角形状
に形成されている。

固定枠部２は、機台３上にブラケット４を介して固定さ
れている。この固定枠部２の下部には、回転底部７の上
表面まで下方に延びた多数の孔５ａを有する多孔板５が
ポル１−６により取り付けられている。この多孔板５の
下部には、バレル１の回転底部７が縦方向の中心軸線を
中心に回転自在に配設されている。

回転底部７の下面中心には、フランジ７ａがポル１へで
固定されているにのフランジ７ａには、回転軸８の」二
端部が連結されている。この回転軸８の下端部にはプー
リ９が固定されている。このプーリ９とベルト１０を介
して減速機付きのモータ１１の１−リ１２と連結されて
いる。回転軸８は、軸受８ａで回転自在に支持されてい
る。この軸受８ａは、軸受保持部材１３に固定されてい
る。軸受保持部材１３は、機台３に固定されている。こ
れら回転軸８、プーリ９、ベルト１０、プーリ１２及び
モータ１１がらバレル駆動手段が構成されている。

前記多孔板５は、固定枠部２がら回転底部７にいくに従
い内方に角度θまたけ傾斜し、再度中間位置から角度θ
２だけ傾斜して形成されている（第３図参照）。角度θ
ｌ、θ２は、回転底部７により遠心力を与えられ」二昇
する内容物を固定枠部２内周面まで円滑に案内する。こ
の多孔板の角度θｌ、θ２は、回転底部７により遠心力
をり−えられ上昇する内容物の攪拌程度を高めるためで
ある。

回転底部７の上面中心には、遠心力が付与される外周部
に内容物を寄せるために、曲面状の中央凸状部１４が設
けられている。また、回転底部７の回転力を内容物に良
く伝えて、攪拌程度を高めるため、上面中心部から放射
状に複数のリブ１５が立設されている。

固定枠部２と回転底部７は、内容物との摩擦による金属
粉の発生を抑えるため、木製が望ましい。金属粉は、鏡
面加工に障害となるからである。しかし、多孔板５は、
内容物の衝突に耐え得るようにステンレスなどの金属板
製が望ましい。

前記のように構成された実施例の装置は次のように作動
する。

作動 バレル１内に、工作物と研磨材と研磨油などを投入する
。鏡面研磨には、研磨材としてクルミチップ、コーンチ
ップなどの有機系研磨材を使用するのが望ましい。モー
タ１１の駆動をプーリ１２、ベルト１０、プーリ９、回
転軸８を介して回転底部７に伝達する。回転する回転底
部７により内容物に遠心力を与える。

すると、内容物は傾斜し回転せずに固定された多孔板５
に案内されて、固定枠部２内周面に沿って斜めに上昇し
てから下降する流動を繰り返す（流動方向を矢印ａで示
している。）。これにより、内容物は十分攪拌、研磨さ
れる。すなわち、内容物は、遠心力を与えられ、かつ接
線方向の運動エネルギを持っている、これが固定された
多孔板５に衝突する。後続する内容物で押され多孔板５
の表面に沿って上昇する。

運転中、工作物から切粉として金属粉が生じる。また、
多孔板５が金属であると、摩擦によりやはり金属粉か生
じる。この金属粉は鏡面研磨にと−）で有害である。そ
こで、本発明では、多孔板５に対して内容物が衝突しか
つ」１昇中に、多孔板５の孔５ａから金属粉を慣性によ
りバレル外に排除され、排除孔１６を落下する（第３図
で矢印すで示している。）。

（Ｕ− 前記実施例では次の利点がある。

バレル１の回転底部７を回転させればよく、工作物を公
転及び自転させる必要がないがら、駆動　０ 機構が簡素化でき、運転エネルキも低減できる。

バレル１の固定枠部２は、・ぢ角形状に形成されている
。多孔板５は、固定枠部２から下方の回転底部７に進む
に従い中心方向に傾斜して形成され、回転底部７により
遠心力を与えられ上昇する内容物を固定枠部２内周面ま
で円滑に案内する。

更に、多孔板５は、角度θ１．θ２によりくの字状に形
成されている。回転底部７の］−面中心部から放射状に
複数のリブ１５か立設されている。回転底部７の−Ｆ面
中心には、中央凸状部１・１か設ζ→られている。これ
らの構成により、内容物の攪拌程度を高めることができ
る。したがって、研磨能率が向上する。

工作物や多孔板５から生じた金属粉は、多孔板５の孔５
ａからバレル外に排除する。したがって、研磨精度が一
層向上する。バレル］の下方が開口しているので、運転
中でも内容物のいずれかをバレル１内に補充できる。

し実施例２」 第４図は第２実施例の装置の縦断面図、第５図はその平
面図である。バレル１は縦型、ずなわちバレル１は−に
部と底部に分割されている。すなわち、バレル１は、上
部の固定枠部２と多孔板５、及び底部の回転底部７から
構成されている点は、第１実施例と同一構造である。固
定枠部２の中程には等間隔（１２０°毎）に突起部材２
ａか３個取り付けられＣいる。突起部材２ａの形状は、
三角柱状である（第５図）。また固定枠部２は、１２角
形の多角形である。固定枠部２の下部に一体に取り付け
られた多孔板５も同様、１２角形の多角形である。

固定枠部２と多孔板５の多角形は、工作物、研磨材（以
下、内容物と総称する。）の攪拌程度を高めるため、多
角形状に形成されている。固定枠部２は、機台３上にブ
ラケット４を介して固定されている。この固定枠部２の
下部には、回転底部７まで延在する多数の孔５ａを有す
る多孔板５がポルｈ　６により収り付けられている。こ
の多孔板５の下部には、バレル１の回転底部７が縦方向
の中心軸線を中心に回転自在に配設されている。

回転底部７の下面中心には、フランジ７ａがボルトで固
定されている。このフランジ７ａには、回転軸８の一ト
端部が連結されている。この回転軸８のＦ端部にはプー
リ９か固定されている。このプーリ９と減速機付きのモ
ータ１１のプーリ１２がベル１〜１０を介して連結され
ている。回転軸８は、軸受８ａで回転自在に支持されて
いる。この軸受８ａは、軸受保持部材１３に固定されて
いる５、軸受保持部材１３は、機台３に固定されている
。これら回転軸８、プーリ９、ベルＩ−１，０、プーリ
１２及びモータ１１からバレル駆動手段が構成されてい
る。

回転底部７の上面中心には、遠心力が付与される外周部
に内容物を寄せるために、曲面状の中央凸状部１４が設
けられている。曲面状の中央凸状部１・１の高さ方向の
中程には放射状で、等間隔（１２０°毎）に３枚の羽根
１４ａが取り付けである。この羽根１４ａは内容物のか
く伴程度を高め、更に被工作物の研磨精度を向上させる
ために取り１・１けられている１、また回転底部７の回
転力を内容物に良く伝えて、かく伴程度を高めるために
曲面状の中央凸状部１４の底部位置より放射状に回転底
部７に、リブ１５が４本取り付けである。

またリブ１５の固定枠部２側には攪拌程度を向」ニさせ
るためにおのおのに突起柱状部材１５ａが取り付けられ
ている。運転中、工作物から切粉として金属粉が生じる
。また、多孔板５が金属であると、摩擦によりやはり金
属粉か生じる。この金属粉は鏡面研磨にとって有害であ
る。そこで、本発明では、多孔板５に対して内容物が衝
突しかつ−Ｌ昇中に、多孔板５の孔５ａから金属粉が慣
性によりバレル外に排除され、４１１除孔１６を落下す
るく第６図で矢印すで示している。）。

固定枠部２と回転底部７は、内容物との摩擦による金属
粉の発生を抑えるため、木製が望ましい。金属粉は、鏡
面加工に障害となるからである。しかし、多孔板５は、
内容物の衝突に耐え得るようにステンレスなどの金属板
製が望ましい。

前記のように構成された実施例の装置は次のように作動
する。

　３ ４ トー隨 へトル１内に、工作物と研磨材と研磨油なとを投入する
。鏡面研磨には、研磨材とし、てクルミチップ、コーン
チップなとの有機系研磨拐を使用するのが望ましい。モ
〜り１１の駆動をプーリ１２、ベルト１０、プーリ９、
回転軸８を介して、回転底部７に伝達する。

回転底部７には、曲面状の中央凸状部１４か取り付けら
れている。中央凸状部１４の中程に放射状で等間隔に取
り付けられている羽根１４ａは、内容物の中の工作物例
えばメガネのフレームが垂直に縦に入射するので、工作
物を横に９０°倒ず働きがある。またそれによって、工
作物の一部分だけが研磨されるのではなく全体が研磨さ
れる役割を果たしている。

こうして横に９０°倒されたメガネのフレーｌ＼は、研
磨材と一緒に回転底部７の回転によって生じる遠心力に
よって曲面状の凸状部分１４の回りに寄せられる。そこ
で曲面状の凸状部分１４の回りに寄せられた内容物は、
回転底部に取り付けられているリブ１−５によって回転
底部７の回転力をイ」与され、更に攪拌程度が高められ
る。またリブ１５上の内容物とリブ１５に取り付けられ
ている突起柱状部材１．５　ａ上の内容物との間には速
度差が生じる、 この速度差によって内容物と回転体７との間に生じる摩
擦力との差により、内容物か回転体７の底面と互いにす
べらないようにしている。更にそうすることによって内
容物の攪拌程度を高め研磨精度を向」ニさせている。ま
た内容物は回転体より遠心力を付４されバレルトの多孔
板５に案内される。更に多孔板５に案内された内容物は
固定枠部２の中程に取り付けられている。断面が三角状
の突起部材２ａによって渦を生じさせられ曲面状の中央
凸状部１４側に戻される。工作物は前記した運動を繰り
返し、攪拌程度を高め、更に研磨精度を向」ニさせる。

運転中、工作物から切粉として金属粉が生じる。また、
多孔板５が金属であると、摩擦によりやはり金属粉が生
じる。この金属粉は鏡面研磨にとって有害である。そこ
で、本発明では多孔板５に対して内容物が衝突しかつ」
二昇中に、多孔板５の孔５ａから金属粉を慣性によりバ
レル外に排除され、排除孔１６を落下する（第６図矢印
すて示されている。） ［発明の効果］ 以上説明したこの発明では、バレルの中に工作物、適宜
の研磨材および研磨油を投入し、バレル駆動手段により
バレルの回転底部を回転させ、工作物、研磨材などの内
容物に遠心力を与え、バレルの回転底部および固定枠部
と多孔板の内周面との間において内容物を流動、攪拌し
て研磨する。

その際、工作物の切粉を多孔板がらバレル外に排除する
。

したがって、バレルを駆動するだけで鏡面研磨が可能と
なり、機構の簡素化と運転エネルギの低減を実現できる
。また、工作物の切粉、劣化した研磨材をバレル外に常
時排除することにより、鏡面研磨の品質を向上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は縦型乾式バレル鏡面研磨装置の第１実施例を示
す縦断面図、第２図は第１図の平面図、第３図は第１図
の一部拡大図、第４図は第２実施例を示す縦断面図、第
５図は第４図の平面図、第６図は第４図の一部拡大図で
ある。 １　・バレル、２・・・固定枠部、５・・・多孔板、７
・・回転底部、８・・回転軸、９，１２・・・フ゛−リ
、１０・・・ベル１〜．１１・・モータ、１４・・凸状
部分、１５・リブ、ａ・・・内容物の流動方向、１〕・
・・金属粉の排除方向

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、回転するバレル（１）の中に工作物と研磨材を投入
   して工作物の表面を乾式で研磨するバレル研磨装置であ
   って、 中心軸線が縦型に配設され、上部と底部に分割されてな
   るバレル（１）と、 このバレル（１）の前記上部の枠が固定されてなる固定
   枠部（２）と、 この固定枠部（２）の下部に設けられ多数の孔を有した
   粉塵排除用の多孔板（５）と、 前記バレル（１）の底部が縦方向の中心軸を中心に回転
   自在に構成されてなる回転底部（７）と、 前記バレル（１）の回転底部（７）を回転させるバレル
   駆動手段（９〜１２）と、 を備えてなることを特徴とする縦型乾式バレル鏡面研磨
   装置。 ２、請求項１において、前記固定枠部（２）が多角形状
   に形成されていることを特徴とする縦型乾式バレル鏡面
   研磨装置。 ３、請求項１または２において、前記多孔板（５）が前
   記固定枠部（２）から前記回転底部（７）に向かうに従
   い中心方向に傾斜して形成されていることを特徴とする
   縦型乾式バレル鏡面研磨装置。 ４、請求項３において、前記回転底部（７）中心に凸状
   部分（１４）を設け、この凸状部分（１４）の外周に羽
   根（１４ａ）を付けたことを特徴とする縦型乾式バレル
   研磨装置。