JPH05329765A - バレルによる研磨装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 欠けが発生しやすい希土類磁石などを流動バ
レルで加工する時、回転槽と固定槽隙間から気泡を噴出
させ、槽壁へ停滞しやすいワークを常に浮揚状態にし、
衝撃欠けなどの不良品を無くす。 【構成】 固定槽、微小な隙間、回転槽からなり、研摩
水を供給し研磨石にてワークを研摩する装置において、
ワークが扁平で研磨石は球形状とし、回転槽の外周面、
固定槽の内周面の微小な隙間の全域から気泡を均一に噴
き出すエアー装置とから成る。

Description

【発明の詳細な説明】

【産業上の利用分野】本発明は扁平な希土類磁石等の欠
けやすいワークの面取り加工をするバレル研磨装置及び
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５はバレル５０と呼ばれ、ウレタンゴ
ム３０で覆い、軸受３１、２個で支えた回転槽７と、回
転槽７の外周と隙間αで接するウレタンゴム３２で覆っ
た固定槽１からなる。回転槽７の下には部屋３３が設け
てあり、後述する研磨水のみ隙間αを経て排水する構造
となつており、研磨終了時には穴３４下面のバルブを開
け、研磨水を排水する。

【０００３】このバレル５０にワーク９、研磨石２１、
研磨水３５を図６に示すよう投入する。図７はバレル５
０での混合物流動状態を示す図で、回転槽７の上面５１
及び固定槽１の内側面５２では回転力、遠心力が働き点
線４１に示すごとく螺旋状に流動する。混合物上面では
自重、回転力にて実線４２のごとく運動する。これら動
きを断面で示したのが図８曲線４３で、上で述べた螺旋
運動４１、４２に曲線運動４３が加わり合成した形で流
動する。

【０００４】ワーク９と研磨石２１の体積は異なるので
流動速度は各々異なり、さらに自転作用が加味され研磨
がなされる。又各々の研磨石２１、ワーク９には遠心力
が働らき圧力研磨がなされる。

【０００５】以上述べたような状態で研磨すれば、緩衝
材としての洗剤（ヤシ油等）を投入しワーク９相互の衝
突による欠けを防止するのみだが、ワーク９形状、バレ
ル５０の形状にてそれぞれが大きく異なる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】各研磨石２１は、図９
研磨石矢印２２に示す通り各々押し合いながら流動す
る。ここで固定槽コーナ部の研磨石２１Ａは下からの突
き上げ力も働きにくく、側面からは押され、上からは他
研磨石自重で押しつけられているため、バレル槽全周に
わたり半固定状態となりやすい。

【０００７】この為ワーク９が半固定状態研磨石２１Ａ
の上の下からの突き上げ力の働かない場所５９に入り込
むと、停滞しやすくなる。槽形状によっては下から順に
ワーク９が累積し、停滞したワーク９が固定槽１の内壁
面全周中段付近にまで達することもある。

【０００８】又、半固定状態研磨石２１Ａに、ワーク９
が回転槽７の上面６０の場所で引っ掛る事が有る。場所
６０は上からの研磨石自重が加わり、下からの突き上げ
力も働きにくい所で、引っ掛ったワーク９は半固定状態
研磨石２１Ａへの衝突、自身の回転を繰り返す。

【０００９】この状態で希土類磁石等の欠けやすいワー
ク９を加工すると、片面のみが大きく欠け、残り片面は
全く研摩されていない状況となる。これら停滞が原因の
不良率は、図９固定槽１の内壁面寸法βが大きい程、回
転槽上面角度θが大きい程高くなる。最少で１〜２％、
高いものは２０〜３０％に達する。この状態でワーク９
相互の衝突確率を低くする為洗剤等を混入すると、欠け
は減少するが研摩水粘度が上がる為、停滞が多くなり不
良率は３％程度上がる。

【００１０】図１０の例にてワーク停滞現象は減少す
る。しかし回転槽最上点γが鋭角で有る為、摩耗に依る
すり減りが早く、図５の通常型バレル５０に比べ１／２
〜１／３程度の槽寿命しかなく、実用的でない。本発明
の目的は、以上述べた理由によつて発生する欠け不良を
防止し、歩留まり向上を図ることにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決する為に
円又は多角形の筒状の固定槽と、固定槽下部内周面と微
小な隙間で接し、回転する円盤状の回転槽からなり、槽
に投入したワーク、研磨石、研摩水に遠心力を与え流動
させ研摩する流動型バレル研摩装置において、扁平な形
状の希土類磁石等のワークと、球形状の研磨石と、研摩
時投入する研摩水と、回転する回転槽外周面、固定槽内
周面の微小な隙間全周から気泡を均一に噴き出すエアー
装置とから成り、固定槽内周下面から均一に噴き出る気
泡で、固定槽内壁、回転槽上面へのワーク停滞を阻止す
るのである。

【００１２】

【実施例】図１に第１実施例を示す。固定槽１下面に穴
２を数個所設け、この穴２へフィルタレギュレータ３、
電磁弁４、流量調整弁５、逆止弁６を経た圧縮空気を送
り込む。圧縮空気は研摩槽内で気泡８となり、固定槽１
と回転槽７の隙間αからバレル槽内に入り込む。穴２の
数は隙間αから気泡８が均一に出るだけの数を開ける。
球形研磨石、希土類磁石等のワーク、研摩水を投入し、
気泡８の量を流量調整弁５で調整して、回転槽７を回し
研摩する。

【００１３】図２に第２実施例を示す。固定槽１下面に
穴２を数個所開ける。各々の穴２には耐摩耗性を有する
マグネットポンプ等１１を結合する。回転槽７の最外周
部付近の固定槽１には穴１２を穴２と同数分だけ設け、
流量調整弁１３を経た研摩水を流す為の前記ポンプ１１
と結合する。

【００１４】回転槽７の上面にはウレタンゴム１４で覆
った部品１５をネジ等で結合する。部品１５と回転槽７
の隙間は、回転槽７と固定槽１との隙間αと同一とし、
研摩水のみ導入する構造とする。

【００１５】この研摩水を回転槽に開けた穴１６から穴
２を経てポンプ１１に導入する。研摩水流れはポンプ１
１、流量調整弁１３、穴１２、回転槽７と固定槽１の隙
間α流動運動１７、部品１５と回転槽７の隙間α、穴１
６、穴２の順となる。

【００１６】穴２の数は隙間αから研摩水が均一に出る
だけの数を開ける。穴１６の数はポンプ容量より決定す
る。球形研磨石、希土類磁石等のワーク、研摩水を投入
し流量調整弁１３を調整し、回転槽７を回し研摩する。

【発明の効果】図３に示すように、回転槽７と固定槽１
の隙間から噴きだす気泡８は、固定槽コーナ部の半固定
状態研磨石２１を下から突き上げ、ここへの研磨石停滞
を防止する。このことにより固定槽１の内壁へのワーク
停滞、回転槽７の上面でのワーク引っ掛り等は皆無とな
り、従来低いもので１〜２％、高いもので２０〜３０％
発生していた片面のみが大きく欠ける不良が防止でき
る。図４は従来方法、本発明による方法共に洗剤を混入
させた上でバレル研摩し、ワーク１個に発生する欠けの
数、面取り量を各々調べ平均化しグラフ化したもので有
る。図に示す通り面取り量は従来方法と大差ない。しか
し欠けの総量は減少している。これら欠けはワーク相互
のバレル槽内での衝突が原因であつて、従来方法に比べ
これら欠けが減少した理由は噴きだした泡８が洗剤をよ
りかき回し、衝突防止の泡が従来より多く発生し、ワー
クを保護した為である。以上のように、ワークの槽内壁
への停滞は防止され、ワーク相互の衝突に依る欠けも減
少し歩留まり向上に役立つ。又回転槽７の最上部角度が
図１０に示すような鋭角でないため、槽寿命も従来方法
と差がない。図２のポンプ１１に依る水流は上記気泡８
と同様な効果を生む。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す断面図

【図２】本発明の第２実施例を示す断面図

【図３】本発明の効果の説明図

【図４】本発明の効果を示す表

【図５】従来バレル装置の断面図

【図６】研磨石、ワーク、研摩水の混合状態を示す図

【図７】流動型バレルの運動状態を示す図

【図８】流動型バレルの運動状態を示す図

【図９】従来の欠点を説明する図

【図１０】槽形状面からの一実施例断面図

【符号の説明】

１ 固定槽 ７ 回転槽 ８ 気泡 ９ ワーク ２１ 球形研磨石 α 回転槽外周面と固定槽内周面の隙間

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円又は多角形の筒状の固定槽と、固定槽
   下部内周面と微小な隙間で接し、回転する円盤状の回転
   槽からなり、槽に投入したワーク、研磨石、研摩水に遠
   心力を与え流動し研摩する流動型バレル研摩装置におい
   て、扁平な形状の希土類磁石等のワークと、球形状の研
   磨石と、研摩時投入する研摩水と、回転する回転槽外周
   面、固定槽内周面の微小な隙間全周から気泡を均一に噴
   き出すエアー装置とから成り、固定槽内周下面から均一
   に噴き出る気泡で、固定槽内壁、回転槽上面へのワーク
   停滞を阻止することが可能なこと特徴とするバレルによ
   る研磨装置。
2. 【請求項２】 扁平な形状の希土類磁石等のワークと、
   球形状の研磨石と、研摩時投入する研摩水と、回転する
   回転槽上面から研摩水のみを抜き取る間隔を有する溝
   と、この研摩水を回転する回転槽外周面、固定槽内周面
   の微小な隙間全周から圧力を加え送りこむポンプとから
   成り、固定槽内周下面から均一に噴き出る研摩水で、固
   定槽内壁、回転槽上面へのワーク停滞を阻止する請求項
   １記載のバレルによる研磨方法。 【０００１】