JPH0543459B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、高速遊星旋回バレル研磨機または
回転バレル研磨機のどちらにも使用でき、しかも
いずれの場合にも３段作用バレルとして作動する
バレル研磨装置に関する。

（従来の技術及びその解決課題） 従来高速遊星旋回バレル研磨は加工能率の高い
ことで多用されているが、バレル槽内に装入され
る研磨材等により加工された工作物の表面アラサ
には限界があつて一定アラサに達するとそれ以上
の向上は望めない。一方回転バレル研磨は加工能
率は低いが加工された工作物の表面アラサが非常
に向上することが特徴となつている。

従つて粗仕上及び光沢仕上の２工程を要する場
合には、高速遊星旋回バレル研磨機で粗仕上を行
い、次いで研磨材を光沢用に交換して光沢仕上を
行うか、もしくは高速遊星旋回バレル研磨機で粗
仕上を行つた後、内容物を回転バレル槽へ入れ替
えて、別機の回転バレル研磨を行うようにしてい
るので内容物の入れ替えに時間がかかる上に多大
の労力を要する。また高速遊星旋回バレル研磨機
と回転バレル研磨機とを使用すると、表面アラサ
は向上するが設置面積が大きくなる上に高価とな
る欠点があつた。

（課題を解決する為の手段） 然るにこの発明によれば、バレル槽を自転させ
ると共に公転できるように（即ち遊星旋回運動を
行うことができるよう）に歯車筺を介してターレ
ツトに取付け、かつバレル槽をターレツト固定の
ままその軸の周りに自転できるようにしたので、
１台の装置で必要に応じて高速遊星旋回バレル研
磨法と回転バレル研磨法とを使い分ける事ができ
るばかりでなく、必要に応じていずれの場合にも
３段作用をするようにバレルの形状を選ぶことが
できる。

また工作物と研磨材と要すれば水、コンパウン
ドを装入したバレル槽を自転および公転すべくタ
ーレツトを高速遊星旋回させて工作物を粗仕上し
た後、ターレツトを停止し、引き続いてバレル槽
を自転させて工作物を同一研磨材で光沢仕上を行
うことができる。またこの方法とは反対に回転バ
レル研磨法による研磨加工を行つた後に、引き続
いて同一研磨材で高速遊星旋回バレル研磨法によ
る研磨加工を行うことができる。この様に内容物
（以下マスと称する）の入れ替えを行うことなく
性質の異なる２工程の研磨加工が引き続いて出来
る。

即ちこの発明によれば、機体へ回転可能に架設
したターレツト軸にターレツトを固着し、該ター
レツトの周縁部の同一円周上へ複数個の歯車筺軸
をターレツト軸と平行に回転自在に取付け、該歯
車筺軸は歯車筺を固着すると共に駆動装置に連結
し、前記歯車筺内より複数個のバレル軸を前記タ
ーレツト軸に対し直角方向に放射状に回転可能に
突出し、前記複数個のバレル軸の夫々にバレル槽
を取付け、前記ターレツト軸とバレル軸は夫々別
異の駆動装置に連結したことを特徴とするバレル
研磨装置であり、バレル軸の駆動装置は各歯車筺
内にターレツト軸と平行に設置された回転運動用
モーターの回転軸に固着された大傘歯車と、前記
バレル軸に固着された小傘歯車とで構成されたこ
とを特徴とするものである。またバレル軸の駆動
装置は機体に設置した回転運動用モーターにより
連動され、歯車筺内に回転可能にターレツト軸と
平行に設置された回転軸に固着された大傘歯車と
前記バレル軸に固着された小傘歯車とで構成され
ていることを特徴とするものであり、バレル槽の
形状はバレル軸に固定した面をバレル軸に垂直な
正方形とし、かつ前記バレル軸に平行で前記正方
形の面と互いに直角な同一大きさの正方形面を有
するようにしたことを特徴とするものである。

更にこの発明は前記歯車筺の複数個のターレツ
トの周縁の同一円周上へ回転自在に取付け、前記
夫々の歯車筺に複数個のバレル槽を放射状に取付
けので、極めて簡単な構造で多槽式のバレル研磨
装置を得ることに成功したのである。

（実施例） 次にこの発明の詳細を添付の図によつて説明す
る。第１図はこの発明の実施装置の一部断面した
正面図、第２図は同じく一部断面した平面図であ
る。即ち筺体１は鉄板で構成した中空の箱であ
り、ターレツト軸２を筺体１に固定した軸受３，
４に対し回転可能のように取付けある。ターレツ
ト軸２の下端にはメインプーリー４０が固定して
あり、中央部にはターレツト５，５ａがETPブ
ツシユ（三木プーリー株式会社製）等により固定
してあり、該ターレツト５の上方には多列スプロ
ケツト６が遊嵌されている。ターレツト５，５ａ
には複数個の軸受７，７ａがターレツト周縁の同
一円周上へ等間隔に取付けられている。軸受７，
７ａには歯車筺８の両軸９，９ａが前記ターレツ
ト軸２と平行に嵌挿され、前記歯車筺８が回転可
能のように取付けられている。前記歯車筺８内に
は前記ターレツト軸２と平行に回転運動用ギヤー
ドモーター１０が設置されており、該ギヤードモ
ーター１０の回転軸１１に大傘歯車１２が固着さ
れ、この大傘歯車１２は複数個の小傘歯車１３と
噛合つている。前記小傘歯車１３にはバレル軸１
４が前記ターレツト軸２と直角方向にかつ、放射
状に取付けられ、前記歯車筺８の側面より外部に
突出し、バレル槽１５を取付ける。該バレル槽１
５は前記バレル軸１４と対称的に取付けられた回
転軸１６とにより回転可能に軸承されている。前
記回転軸１６は前記歯車筺８に取付けた支持片１
７により支持されている。前記メインプーリー４
０は機体に固定した遠心運動用減速機付モーター
１８、プーリー１９およびＶベルト２０を介して
回転される。また前記多列スプロケツト６の１つ
はチエーン２１を介して微動用ギヤードモーター
２２によつて連動される様になつている。また前
記歯車筺８の上方軸９には、スプロケツト２３が
固定され、該スプロケツト２３はチエーン２４に
より、前記多列スプロケツト６と連動される。前
記バレル槽１５の形状は第１図、第２図、第４図
および第５図に示すようにバレル軸１４に固定し
た面２８ａ，２８ｂをバレル軸１４に垂直な正方
形とし、かつこの軸に平行で、前記面２８ａ，２
８ｂと互いに直角な同一大きさの正方形の面２９
ａ，２９ｂ，２９ｃ，２９ｄ，２９ｅ，２９ｆ，
２９ｇ，２９ｈを有するようにすることが望まし
い。このようにすれば、図に示すようにバレル軸
の平面図、立面図、側面図ともに同一形状とな
り、回転バレルの場合（バレル軸１４を回転軸と
する回転）にも高速遊星旋回バレルの場合（公転
軸をターレツト軸２、自転軸を軸９とする遊星旋
回）にも図に示す斜面が適正な撹拌作用を行うい
わゆる３段作用バレルとなり、研磨能率を向上す
る作用がある。図中２５はバレル槽１５の蓋であ
る。尚、２６，２７は回転運動用ギヤードモータ
ー１０に電気を送るための集電子である。

前記実施例の構造に従つてこの発明の動作を以
下に説明する。この発明の装置によれば、高速遊
星旋回バレル研磨のみ、回転バレル研磨のみ、高
速旋回バレル研磨より連続した回転バレル研磨又
は回転バレル研磨より連続した高速遊星旋回バレ
ル研磨、高速旋回と回転の同時併用等、種々の研
磨法を行うことができるが、ここではこの発明を
最も理解しやすい高速旋回バレル研磨より連続し
た回転バレル研磨について述べるものとする。

バレル槽１５内へ所定量の工作物と研磨材、要
すれば水及びコンパウンドを加え蓋２５を取付け
密閉する。全てのバレル槽９（本実施例では16槽
を有している）の準備が完了したなら遠心運動用
減速機付モーター１８を始動する。この際、微動
用ギヤードモーター２２及び回転運動用ギヤード
モーター１０は停止してるものとする。前記モー
ター１８の始動によりターレツト５，５ａは第２
図に示すように矢示ａの方向に回転し、バレル槽
１５は歯車筺８と共にターレツト軸２のまわりに
旋回され、軸９はチエーン２１により同図中矢示
ｂの方向へ回転される。このバレル槽１５の公転
数Ｎと自転数ｎの比ｎ／Ｎは微動用ギヤードモー
ター２２の回転数を調整する事により適宜選択す
る事が出来るが、ギヤードモーター２２の回転を
停止してｎ／Ｎを−１に選択するのが最適であ
る。又この場合のバレル槽１５の旋回数はバレル
槽（歯車筺８）の公転旋回半径をＲ(m)とした時に
毎分60〜200／√2回転、最適には毎分100〜
160／√2回転を選択すると良好な結果が得られ
る。バレル槽１５（歯車筺８）は前記ターレツト
軸２のまわりを公転すると共に軸９で自転するの
でバレル槽１５内のマスは遠心流動し、工作物は
高速遊星旋回バレル研磨が行われる。

この発明の装置は第１図、第２図に示すように
バレル槽が水平方向に旋回されるようにすると始
動と同時にマスはバレル槽内壁旋回外周寄りに
徐々に立ち上るので垂直旋回のものと比べ始動時
及び停止時の衝撃がより少ない利点を有するが、
ターレツト５，５ａが垂直即ちバレル槽１５が垂
直方向で旋回させることもできる。第１工程が終
了したなら前記モーター１９を停止する。この停
止は近接スイツチがターレツト上のドツグを検知
することにより定位置に停止する。

次に回転運動用ギヤードモーター１０を始動
し、回転軸１１及び前記大傘歯車１２を回転させ
る。この回転により前記大傘歯車１２と噛合する
前記小傘歯車１３及びバレル槽１４が第１図中矢
示ｃのように回転し、前記バレル槽１５は垂直方
向に回転して工作物は通常の回転バレル研磨が行
われる。このバレルの回転数はバレル槽の最大内
接円半径をｒ(m)とした時に毎分15〜30／√2回
転、最適には毎分18〜25／√2回転を選択すると
良好な結果が得られる。第２工程が終了したなら
前記ギヤードモーター１０を停止する。

次に第２図のＡステーシヨンの１５ａのバレル
槽の位置を作業位置とした場合、先づバレル槽１
５ａの蓋２５（第１図、第３図）を取りはずし、
前記ギヤードモーター１０を駆動してバレル槽１
５ａを矢示ｃ（第２図）のように回転して内容物
を選択装置（図示していない）上へ排出し、次の
未加工の工作物と研磨材等を装入した後、蓋２５
を締める。次に微動用ギヤードモーター２２を駆
動してバレル槽１５ｂを矢示ｄ（第２図中）方向
へ旋回し前記作業位置で停止させて、前記と同様
の操作を繰り返し１５ｄのバレル槽が終了したな
ら遠心運動用減速機付モーター１８を駆動してＢ
ステーシヨンのバレル槽をＡステーシヨン位置ま
で旋回して停止し、前記と同様の操作を繰り返し
Ｂステーシヨンのバレル槽全ての操作が終了した
ならＣステーシヨン、Ｄステーシヨンと順番に同
様の操作を繰り返して１サイクルが終了する。

第３図は他の実施例でバレル軸を機体に設置し
た１個の回転運動用モーターで連動するようにし
たもので、第１図及び第２図の実施例の様に各歯
車筺内にモーターを設置する必要がない。

バレル軸の駆動装置以外の構造は第１図及び第
２図と同様であるので同一部品については同一番
号を付して回転バレル研磨作業のみについて説明
する。

歯車筺８内に設けた軸受３７及び歯車筺の軸９
内に嵌挿された回転軸３１の上端に大傘歯車３２
を下端にスプロケツト３６を固着する。前記大傘
歯車３２はバレル槽１４に固着された小傘歯車１
３と噛合う様になつている。前記スプロケツト３
６とターレツト軸２に遊嵌された多列スプロケツ
ト３４との間にはチエーン３５が掛けてある。ま
た前記スプロケツト３４の１つはチエーン３３を
介して機体１に設置した回転運動用ギヤードモー
ター３０と連動される様になつている。即ち、回
転バレル研磨を行うには、先づ回転運動用ギヤー
ドモーター３０を始動する。この始動により多列
スプロケツト３４は停止しているターレツト軸２
に対して回転し、各歯車筺８内の回転軸３１は回
転する。従つて大傘歯車３２と噛合う小傘歯車１
３及びバレル槽１４は第３図中矢示ｃのように回
転し、バレル軸１５は垂直方向に回転して工作物
は通常の回転バレル研磨が行われる。その他の動
作については第１図及び第２図の実施例と同様で
あるので省略する。

尚、前記実施例では高速遊星旋回バレル研磨と
回転バレル研磨を別々に行う様にしたが、遠心運
動用モーターと回転運転用モーターとを同時に駆
動してバレル槽内の内容物により複雑な運動を与
えて工作物を研磨する事も出来る。また前記実施
例ではこの発明の装置を研磨に使用する場合につ
いて述べたが、研磨以外の場合、撹拌、粉砕、化
学操作などに使用できることは明白であり、この
発明の技術的範囲に属するものである。更にこの
発明の装置に使用するバレル槽の形状は、第４図
および第５図に示す形状の外に球形等が使用でき
る。

（発明の効果） 以上述べたようにこの発明は、高速遊星旋回バ
レル研磨機または回転バレル研磨機のどちらにも
使用できるのみならず、いずれのときも３段作用
バレルとなるように構成することができ、１台の
機械で多種多様の研磨が行える。またターレツト
を水平にして旋回すると高速遊星旋回バレル研磨
においてバレル槽は水平旋回されるので、工作物
の打痕、カケ、ワレがない等の利点を有するもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例の一部断面した正面
図、第２図は同じく一部断面した平面図、第３図
は他の実施例の一部断面した正面図、第４図は同
じくバレル槽の拡大正面図、第５図は同じく拡大
側面図である。 １…筺体、２…ターレツト軸、３，４…軸受、
５，５ａ…ターレツト、６…多列スプロケツト、
７，７ａ…軸受、８…歯車筺、９，９ａ…軸、１
０…回転運動用ギヤードモーター、１１…回転
軸、１２…大傘歯車、１３…小傘歯車、１４…バ
レル軸、１５…バレル槽、１６…回転軸、１７…
支持片、１８…遠心運動用減速機付モーター、１
９…プーリー、２０…Ｖベルト、２１…チエー
ン、２２…微動用ギヤードモーター、２３…スプ
ロケツト、２４…チエーン、２５…蓋、２６，２
７…集電子、２８ａ，２８ｂ，２９ａ，２９ｂ，
２９ｃ，２９ｄ，２９ｅ，２９ｆ，２９ｇ，２９
ｈ…バレル槽の面、３０…回転運動用ギヤードモ
ーター、３１…回転軸、３２…大傘歯車、３３…
チエーン、３４…スプロケツト、３５…チエー
ン、３６…スプロケツト、３７…軸受、４０…メ
インプーリー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 機体へ回転可能に架設したターレツト軸にタ
   ーレツトを固着し、該ターレツトの周縁部の同一
   円周上へ複数個の歯車筺軸をターレツト軸と平行
   に回転自在に取付け、該歯車筺軸は歯車筺を固着
   すると共に駆動装置に連結し、前記歯車筺内より
   複数個のバレル軸を前記ターレツト軸に対し直角
   方向に放射状に回転可能に突出し、前記複数個の
   バレル軸の夫々にバレル槽を取付け、前記ターレ
   ツト軸とバレル軸は夫々別異の駆動装置に連結し
   たことを特徴とするバレル研磨装置。 ２ バレル軸の駆動装置は各歯車筺内にターレツ
   ト軸と平行に設置された回転運動用モーターの回
   転軸に固着された大傘歯車と、前記バレル軸に固
   着された小傘歯車とで構成されたことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載のバレル研磨装置。 ３ バレル軸の駆動装置は機体に設置した回転運
   動用モーターにより連動され、回転筺内に回転可
   能にターレツト軸と平行に設置された回転軸に固
   着された大傘歯車と前記バレル軸に固着された小
   傘歯車とで構成されていることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載のバレル研磨装置。 ４ ターレツト軸の架設は垂直又は水平であるこ
   とを特徴とした特許請求の範囲第１項記載のバレ
   ル研磨装置。 ５ バレル槽の形状はバレル軸に固定した面をバ
   レル軸に垂直な正方形とし、かつ前記バレル軸に
   平行で前記正方形の面と互いに直角な同一大きさ
   の正方形面を有するようにしたことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載のバレル研磨装置。 ６ 歯車筺軸の回転は機体に設置した微動用モー
   ターにより連動されることを特徴とした特許請求
   の範囲第１項記載のバレル研磨装置。