JPH06320411A - バレル研摩方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ワークを研摩槽内へ投入する際や研摩槽外へ
排出する際に生じ勝ちなワークの打ち傷や欠け等を防止
できるバレル研摩方法を提供すること。 【構成】 研摩槽内に液体を満たしたのちワークを投入
し、前記液体を排出したうえバレル研摩するバレル研摩
方法と、研摩槽内においてバレル研摩し、研摩後のマス
を液体が満たされた中間ホッパを介して排出するバレル
研摩方法と、研摩槽内に液体を満たしたのちワークを投
入し、前記液体を排出したうえバレル研摩し、研摩後の
マスを液体が満たされたホッパを介して排出するバレル
研摩方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はワークを研摩槽内へ投入
する際や研摩槽外へ排出する際において、ワークの打ち
傷や欠け等の発生を有効に防止することができるバレル
研摩方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】研摩槽内にワーク、メディア、コンパウ
ンド等よりなるマスを投入し、該研摩槽を回転あるいは
振動させてマスを遠心力により研摩槽内で旋回流動させ
る等してワークのバリ取り、丸味付け等を行うようにし
た遠心流動式あるいは振動式のバレル研摩方法は従来よ
り広く知られている（例えば金属表面技術講座３「表面
研摩法」金属表面技術協会編（朝倉書店）参照）。

【０００３】ところが、従来のこの種バレル研摩方法に
おいては、供給バケットからマスを研摩槽内へ単純に排
出シュートに自然落下させて投入するものであるため、
落下途中や研摩槽内への落下時においてワーク同志の接
触や研摩槽との衝突によりワークに打ち傷や欠け等が発
生するという問題点があった。一方、研摩槽から処理済
のワークを排出する場合においても、例えば、研摩槽を
傾動反転する等して次の選別装置等へ自然落下させる
が、この場合にもワーク同志の接触や選別装置との衝突
によりワークに打ち傷や欠け等が発生するという問題点
があった。この結果、特にセラミック部品やベアリング
のコロ等の衝撃に弱いとか打痕の発生を嫌うワークの場
合には不良品の発生が多発し、歩留り率が低下するとい
う問題点があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、上記のような従来の問題点を解決して、ワ
ークを研摩槽内へ投入する際や研摩槽外へ排出する際に
おけるワークの打ち傷や欠け等の発生を有効に防止する
ことができて処理効率および歩留りを大幅に向上させる
ことができるバレル研摩方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めになされた本発明は、研摩槽内に液体を満たしたのち
ワークを投入し、前記液体を排出したうえバレル研摩す
ることを特徴とするバレル研摩方法を第１の発明とし、
研摩槽内においてバレル研摩し、研摩後のマスを液体が
満たされた中間ホッパを介して排出することを特徴とす
るバレル研摩方法を第２の発明とし、研摩槽内に液体を
満たしたのちワークを投入し、前記液体を排出したうえ
バレル研摩し、研摩後のマスを液体が満たされたホッパ
を介して排出することを特徴とするバレル研摩方法を第
３の発明とするものである。

【０００６】本発明は、ワークを研摩槽内に投入したり
研摩槽から排出させる際に研摩槽内や排出されるホッパ
に水等のバレル研摩に直接関係のない液体を満たしてこ
の液体の緩衝作用でワークの打痕などをなくそうとする
点に特長がある。すなわち、この方法によれば、研摩槽
やホッパに満たされた液体の液面が一次的な落下面とな
るのでワークが落下する距離が短くなるうえに液体が衝
撃を緩和し、しかも、ワークはこの液体によってゆっく
りと液中を沈降することとなるため、研摩槽やホッパ内
への投入されるワークの打ち傷や欠け等の発生が防止さ
れ、高い歩留り率で効率的に処理できる。なお、研摩槽
内には予めメディアやコンパウンド等の研摩材料を投入
しておいてもこれら研摩材料をワークとともに研摩槽に
投入するようにしてもよいことは勿論である。

【０００７】なお、研摩槽やホッパに満たす液体として
は安価な水が一般的であるが、研摩槽へ満たされる液体
としては水の他、研摩液や防錆剤等を適宜添加しておく
こともでき、この場合には研摩槽からの液体排出時にそ
の一部を研摩槽内に残して研摩液として再利用すればよ
い。また、研摩槽としては遠心流動式のバレル研摩槽の
他、遊星旋回式のバレル研摩槽やボックス型あるいはサ
ークル型の振動式バレル研摩槽などあらゆるタイプの研
摩槽を用いることが可能である。

【０００８】

【実旋例】次に、本発明を図示の傾動反転可能な遠心流
動式の研摩槽を用いた場合の一実旋例について詳細に説
明する。１は基台で、これに立設した一対の門形フレー
ム２、２には軸受３、３が対応設置してあり、該軸受
３、３間には上部が開放した皿状の回動フレーム４がそ
の両側に突設した水平軸５、５を介して軸支させてあ
る。回動フレーム４の上部開放側には内側にポリウレタ
ン等のライナ７を添装した固定筒体６が連結固定してあ
る。８は回動フレーム４の内側に沿って間隔を設けて位
置される皿状底盤であって、該皿状底盤８は、回動フレ
ーム４の底部中央のボス部９に設けた軸受１０に軸支さ
れた縦軸１１に水平状に固定されている。縦軸１１の下
端はモータ等よりなる駆動装置１２の駆動軸と連結され
ていて、皿状底盤８は回動フレーム４内において水平回
転可能とされている。皿状底盤８の表面には、前記ライ
ナ７と同様のライナ１３が添装され、ライナ１３の外周
側に環状に形成した突条部の上面が固定筒体６のライナ
７の下面に摺動可能に当接されて両ライナ７、１３は連
続状の構成とされ、以上により研摩槽１４が形成され
る。なお、14a は該研摩槽１４の下部に設けられた開閉
自在な排出口、５０は研摩槽１４内へマスを供給するた
めの供給バケットである。

【０００９】また、一方の水平軸５には鎖歯車１５が固
着しており、これはチェーン１６を介して基台１のモー
タ１７の鎖歯車１８と連結され、モータ１７の駆動によ
り回動フレーム４は研摩槽１４を伴って水平軸５、５を
中心に垂直面内に正逆回転可能としてある。１９は研摩
槽１４のマス排出側に落差減少用として設けられる断面
Ｕ字形の案内シュートで、これは門形フレーム２、２間
に架設した横フレーム２０に取付けてあり、案内シュー
ト１９の案内面となる底板部２１は、研摩槽１４の傾動
反転中心である水平軸５を中心とする円弧状の湾曲面を
有し、その先端側は底板部２１上を転動又は摺動しなが
ら落下するマスの落下速度減速用液体を収容するホッパ
２２中へ臨ませてある。

【００１０】ホッパ２２は門形フレーム２、２に設けた
適数個の支持アーム２３に支持されている弾性部材２４
を介して該門形フレーム２、２間に弾性支持され、その
一側には振動モータ２５が取付けてある。また、ホッパ
２２の一方の側壁２６の下部にはマスの排出口２７が形
成してあり、その外方には排出口２７を開閉する扉２８
が位置されている。扉２８は外壁２６の傾斜部の支持金
具26a に回動自在に取付けられた連結板２９の一端に外
側が回動自在に連結され、更に連結板２９の他端は、外
壁２６に突設したブラケット３０に回動自在として取付
けた流体圧シリンダ３１のピストンロッド３２の先端と
回動自在に連結されていて、流体圧シリンダ３１の作動
によるピストンロッド３２の進退動により扉２８は排出
口２７を閉鎖又は開放する構成となっている。また、扉
２８の排出口２７側には液体は通過できるがマスは通過
できないような透孔を多数設けたストレート３３が取り
付けてあり、更に、扉２８には排液口３４が形成してあ
り、該排液口３４に突設した筒体３５の端部には薄形の
流体圧シリンダ３６が固定してあり，そのピストンロッ
ド３７の先端にはバルブ３８が固着され，流体圧シリン
ダ３６の作動によるピストンロッド３７の進退動によ
り、バブル３８が筒体３５内を摺動して図示されない開
口を閉鎖又は開放するようにしてある。

【００１１】なお、３９は案内シュート１９の先端部下
方において研摩槽１４に設けた落下マスの誘導板、４１
はホッパ２２の他の側壁４０に取付けた給液管であり、
また、ホッパ２２の排出口２７の下方には選別装置４２
が設置してある。選別装置４２は適数個の弾性部材４３
により基台１に弾性支持され、そのトラフ４４の中間部
にはスクリーン４５が水平状に張設してあり、スクリー
ン４５の先端側のトラフ４４にはワークの搬出口４６が
スクリーン４５上に臨ませて形成してあるとともに、先
端側のスクリーン４５の下方には該スクリーン４５を通
過して落下したメディア等の取り出し開口４７が形成し
てあり、また、トラフ４４の側壁には振動モータ４８が
固定してあり、４９は研摩槽１４を傾動反転させた際、
内部のマスを正しく案内シュート１９側へ流出させるた
めのマス絞り板で、研摩槽上端の反転側側面に所定の間
隔で取付けてあり、Ｓはホッパ２２内の液体表面を示
す。

【００１２】このように構成されたものは、まず研摩槽
１４の下部にある排出口14a を閉状態として研摩槽１４
内に水を満たした後、供給バケット５０から研摩槽１４
内にワーク、メディア、コンパウンド等よりなるマスを
投入して該マスを液中沈降させることにより所定量のマ
スを研摩槽１４内に収容する。この時、液面と供給バケ
ット５０の供給口との距離は短いのでマス中のワークの
落下時における衝撃は十分に緩衝され、また、集団で投
入されたマスは液中をバラバラになってゆっくりと沈降
するので、ワークの打ち傷や欠け等の発生が有効に防止
されることとなる。

【００１３】このようにして研摩槽１４内にマスが投入
されたならば、前記排出口14a を開状態として研摩槽１
４内の水を排出したうえ研摩槽１４を駆動装置１２によ
り作動させると、縦軸１１が回転して皿状底盤８が水平
回転し、装入されているワーク等のマスは遠心力により
固定筒体６のライナ７の内周壁に沿って上昇しながら旋
回下降し、この流動運動によりワークの研摩作業が行わ
れる。しかして、所定の研摩時間が終了したら駆動装置
１２を停止する。そして、ホッパ２２中に給液管４１よ
り所定量の水又はこれに適量の防錆成分等を添加した液
体を入れるとともに、モータ１７を起動して鎖歯車１
８、チェーン１６、鎖歯車１５を経て水平軸５、５を図
１において反時計方向へ回転させると、回動フレーム４
と共に研摩槽１４は図３の矢印方向へ回動し、該研摩槽
１４は下向き姿勢となる。この反転につれて研摩槽１４
内のマスはマス絞り板４９、４９間よりあふれて案内シ
ュート１９側へ放出され、その底板部２１に沿って転動
又は滑動下降し、これらは順次ホッパ２２の液体中へ落
下し、この液中通過における液体抵抗により落下速度が
低減されて誘導板３９上へ沈降堆積する。

【００１４】研摩槽１４が所定の回動をして内部のマス
排出が終了したら、モータ１７を逆回転させて研摩槽１
４を元位置へ復帰させる。これと同時に流体圧シリンダ
３６を作動させ、ピストンロッド３７を介してバブル３
８を後退させ、筒体３５に形成される図示されない開口
を開くと、ホッパ２２内の液体のみは排出口２７、スト
レーナ３３を経て排除される。その後、流体圧シリンダ
３６を逆作動させてバルブ３８を復帰させるとともに流
体圧シリンダ３１を作動させてピストンロッド３２を後
退させると、連結板２９が支持金具26a の連結ピン部を
中心に回動して扉２８が外方へ揺動し、排出口２７が開
放される。これと同時に振動モータ２５、４８を作動さ
せると、ホッパ２２中に衝撃なく回収されていたマスは
ホッパ２２の振動により徐々に進行して排出口２７より
排出され、選別装置４２のスクリーン４５上へ移し変え
られたうえスクリーン４５上を図３の矢印で示す方向へ
進行し、この間にワークとメディアとに分級されてそれ
ぞれトラフ４４の先端の搬出部４６、取り出し開口４７
より外部へ搬送される。

【００１５】ホッパ２２中のマスの排出が終了したら、
振動モータ２５を停止して流体圧シリンダ３１を逆作動
させ、ピストンロッド３２を前進させて連結板２９を介
して扉２８を排出口２７へ圧接してこれを閉鎖したの
ち、給液管４１を開いて液体をホッパ２２中へ所定の液
体表面Ｓに達するまで供給し、更に選別装置４２におけ
るマス等の送り出しが終了したらその振動モータ４８を
停止させ、研摩作業の一サイクルが完了する。なお、研
摩槽１４の反転動作は一時停止を組み入れた間欠運転あ
るいは微速運転を適宜組み入れた変速運転により行われ
る。また、排出口２７はマス排出専用とし、液体の排出
はホッパ２２の他の位置に分離設置した別の排液口より
行うようにしたり、扉２８をスライドゲート式とするな
ど細部の構成は任意であることは勿論である。

【００１６】なお、このようなバレル研摩装置を用いて
φ17mm×高さ16mmの家電用セラミックス部品を研摩処理
した結果、研摩槽へのマス投入時における欠け不良等の
発生は７０本中１本（歩留り率 98.5 ％以上）となり、
また、研摩槽からのマス排出時における欠け不良等の発
生は７０本中１本（歩留り率 98.5 ％以上）で、従来法
による場合のそれぞれの歩留り率が７５〜８０％であっ
たのに比べて大幅に歩留り率を向上させられることが確
認できた。

【００１７】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明はワークを研摩槽内へ投入する際や研摩槽外へ排出す
る際に生じ勝ちなワークの打ち傷や欠け等の発生を有効
に防止することができ、処理効率および歩留りを大幅に
向上させることができるものであり、特に、ワークを研
摩槽内へ投入する際だけではなく研摩槽外へ排出する際
にも衝撃緩和用の液体を用いれば一連のバレル研摩作業
の効率および歩留りをより向上させることができる。よ
って本発明は従来の問題点を一掃したバレル研摩方法と
して、産業の発展に寄与するところは極めて大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の処理工程を示す概略説明図である。

【図２】本発明方法に用いるバレル研摩装置の１例を示
す一部切欠正面図である。

【図３】本発明方法に用いるバレル研摩装置の１例を示
す一部切欠側面図である。

【図４】図３および図４に示すバレル研摩装置における
研摩槽の作動状態を示す一部切欠正面図である。

【符号の説明】

14 研摩槽 14a 排出口 22 ホッパ 27 排出口

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 研摩槽内に液体を満たしたのちワークを
   投入し、前記液体を排出したうえバレル研摩することを
   特徴とするバレル研摩方法。
2. 【請求項２】 研摩槽内においてバレル研摩し、研摩後
   のマスを液体が満たされた中間ホッパを介して排出する
   ことを特徴とするバレル研摩方法。
3. 【請求項３】 研摩槽内に液体を満たしたのちワークを
   投入し、前記液体を排出したうえバレル研摩し、研摩後
   のマスを液体が満たされたホッパを介して排出すること
   を特徴とするバレル研摩方法。