JPH09314454A - 遠心バレル研磨装置用研磨槽 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数個の槽体を遊星状に旋回させてバレル研
磨を行なう遠心バレル研磨法に用いることができ、加工
能率を向上させるとともに打痕の発生をなくす。 【解決手段】 複数個の槽体を遊星状に旋回させてバレ
ル研磨を行なう遠心バレル研磨装置用研磨槽であって、
独立した槽体を同心状に配設した研磨槽構成部材１の複
数個をその各中心が同一の自転軸に位置し且つ各槽体の
開口が閉塞された状態に順次配列して、多数の独立した
槽体が自転軸に対し回転対称に配列されるとともに軸方
向にも多段に配列されたものとする。また、このような
ものにおいて、研磨槽構成部材１を、同長のパイプ部材
３の複数個を１枚の平板２上に同心状に配列して、同じ
平板２を底とし各パイプ部材３を胴部とする容積の等し
い独立した槽体が同心状に配設されるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ワーク、メディア
及びコンパウンドを装入した複数個の槽体を遊星状に旋
回されるように所定の速度で公転及び自転させ、その結
果発生する流動力によりワークのバレル研磨を行うため
に用いる研磨槽であって、ワーク同志の衝突による打痕
を生じさせない目的でワーク同志が触れることの無いよ
うに構成された遠心バレル研磨装置用研磨槽に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】複数個の槽体を遊星状に旋回させてバレ
ル研磨を行なう遠心バレル研磨法においては、円形又は
多角形の断面形状とした箱型研磨槽の２個から４個を遊
星状に旋回するように装着して使用されている。従っ
て、比較的大きなワークを研磨する場合は各箱型研磨槽
に１個のワークを装入して研磨を行う場合もあるが、多
数の小さなワークを研磨する場合には、研磨能率の向上
のために１つの箱型研磨槽の中に複数のワークを挿入し
て研磨することが一般的である。しかしながら、このよ
うに１つの箱型研磨槽に複数のワークを挿入して研磨す
る場合には、研磨能率を高くできる反面、ワーク同志が
ぶつかりあって打痕を生ずる問題があって、ワークの表
面品位の維持と研磨能率の向上の両立が求められてい
た。

【０００３】このような問題を解決するための従来技術
としては、実開平１−１１４２６３号公報に開示されて
いるように、１つの研磨空間をなす複数の箱体を研磨槽
に装入する方法や、実開平３−９６１６８号公報に開示
されているように、仕切板により研磨槽を複数に分割す
る方法が提案されているが、これらの方法は、従来の研
磨槽と同様に研磨槽の側面に開口を設けているので研磨
槽の自転軸方向に研磨槽を分割することができず、従っ
て、研磨槽の分割にはおのずと限界を生じ充分な研磨能
率を得ることはできなかった。

【０００４】また、研磨槽内においてメディアが良好に
流動するためには研磨槽の形状が偏平形状となることは
好ましくなく、また、研磨槽の断面形状は円形か正６角
形のような正多角形であることが好ましいが、このよう
な研磨槽の形状上の要求を満たすためには従来技術によ
り研磨槽を分割する方法では更に分割が制限され、研磨
能率は低下せざるを得ず、いきおい新しい打痕防止と研
磨能率向上の両立を可能とする技術の開発が望まれてい
たのである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
するところは、前記のような要望に応え、複数個の槽体
を遊星状に旋回させてバレル研磨を行なう遠心バレル研
磨法に用いることができる加工能率がよいうえに打痕の
発生のない新しい遠心バレル研磨装置用研磨槽を提供す
ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記のような課題を解決
した本発明の遠心バレル研磨装置用研磨槽は、複数個の
槽体を遊星状に旋回させてバレル研磨を行なう遠心バレ
ル研磨装置用研磨槽であって、独立した槽体を同心状に
配設した研磨槽構成部材の複数個をその各中心が同一の
自転軸に位置し且つ各槽体の開口が閉塞された状態に順
次配列して、多数の独立した槽体が自転軸に対し回転対
称に配列されるとともに軸方向にも多段に配列されたも
のとしたことを特徴とするものであり、このような手段
をとることにより高い加工能率と打痕防止とを両立させ
ることができる。また、研磨槽構成部材が、同長のパイ
プ部材の複数個を１枚の平板上に同心状に配列して、同
じ平板を底とし各パイプ部材を胴部とする容積の等しい
独立した槽体が同心状に配設されたものを簡単に得るこ
とができる。

【０００７】このように構成された研磨槽は、従来の研
磨槽側面に開口を有するという研磨槽の概念を全く覆し
た構造であって、独立した槽体を複数備えた研磨槽構成
部材を同じ方向に複数個連結一体化して従来の研磨槽と
類似な外形となるように構成したので、設計上の自由度
が高く、円柱或いは正６角柱の槽形状を保ちつつ、ワー
クの大きさに合わせて幾らでも小さな槽体をその分多数
構成させることができ、打痕の発生を防止しながら従来
構造の研磨槽に比べて著しく多数のワークを同時に研磨
することができるのである。

【０００８】各研磨槽構成部材は、円形及び／又は正多
角形の複数のパイプ部材を円形又は正多角形の平板上に
配設したので、一体に構成する前はパイプ部材の他端開
口をワークやメディアの装入、排出のための開口として
機能し、前記開口が上方に位置するように水平に研磨槽
構成部材を位置させれば、各研磨空間はカップ状をなし
な容易にワークの装入や排出を行うことができる。

【０００９】次に、前記のようにワークやメディア等の
必要な研磨部材を装入した研磨槽構成部材を所定数同じ
方向に縦に積み重ねれば、上に位置する平板は下に位置
する研磨空間を密閉することになって、積み重ねるに従
い順次多数の独立した槽体が形成され、最上部にはパイ
プ部材を配設しない平板を蓋として重ねれば、全ての研
磨槽は密閉されることとなる。

【００１０】次に、適当な締め付け手段により前記積み
重ねた研磨槽構成部材と蓋が一体となるように連結すれ
ば、ワーク及びメディア等を装入した独立した多くの槽
体を有する一体の研磨槽とすることができるのである。
ここで、一体の研磨槽の断面の凸部を結ぶ線により表さ
れる断面外形が従来の研磨槽に等しく、又長さも従来の
研磨槽に等しくなるように各研磨槽構成部材の寸法を選
定すれば、前記のように一体化された研磨槽は、著しく
多くの独立した槽体を備えるにも係わらず、従来の研磨
槽の装着を予定して製造された遠心バレル研磨装置に対
して的確に装着することができ、そのために新しい研磨
装置を用意する必要が無くてより好適である。

【００１１】ここで、各研磨槽を構成するパイプ部材の
断面形状は如何なる形状とする事も可能であり、ワーク
の寸法形状に応じて適宜選択可能であるが、一般的には
円形或いは正６角形が研磨性能の点で好適である。しか
しながら、一体化して研摩槽としたときのバランシング
に留意すれば、同じ研磨槽構成部材中に円形と正６角形
のパイプ部材を混在させることも可能である。

【００１２】また、パイプ部材の寸法、配置の数及び配
置の形態は研磨の目的に応じて適宜選定できるが、一体
の研磨槽としてバランシングを取ることが研磨中の高速
回転により発生する装着振動の低減のために必要であっ
て、この目的のためには、１つの研磨槽構成部材におい
ては複数の前記パイプ部材が同じ容積であって、且つ平
板上に平板の中心に対し均等に配置されることが必要で
ある。ここで１つの研磨槽構成部材に用いられるパイプ
部材の数は３個以上を普通とする。これは、２個以下で
は槽体数を増す高価が不充分であって充分な目的を達成
し難いからである。

【００１３】

【発明の実施の形態】次に、本発明の好ましい実施の形
態を図面を参考にしながら詳細に説明する。１は複数個
用いられる研磨槽構成部材であって、各研磨槽構成部材
１は、１枚の平板２と、複数個のパイプ部材３とよりな
るものである。すなわち、平板２上に例えば６個のパイ
プ部材３を均等に立設して平板２が底されパイプ部材３
が胴部とされた独立した６個の槽体を有するものに構成
される。各パイプ部材３は断面円形でその外径寸法を平
板２に外径寸法の３分の１とすることにより前記パイプ
部材３が平板２の外周にその外周を接しながら均等に６
個配設され、バランシングの点においても空間の有効利
用の点においても好ましい構成としてある。なお、平板
２の中央にはボルトを挿通してナットにより締付可能な
ようにボルト穴４が開設してあり、また、この平板２と
パイプ部材３とはいずれも硬質ビニール樹脂などの強靱
な合成樹脂よりなるものとして槽体が構成されたときメ
ディアにより摩滅し損耗の激しいその内面強度を高める
ため、耐摩耗材としてウレタン樹脂などの保護層６を設
けて耐久性を向上させているが、保護層６は必ずしも設
けなくてもよいし、平板２やパイプ部材３自身をウレタ
ン樹脂などで構成してもよく、また、後記するように一
体化して研摩槽とするときの密閉性を向上させるため
に、平板２の裏面にゴム板等のパッキング材を貼着する
こともある。

【００１４】なお、中央部分にボルトを通す締め付け方
法を採用しない場合には、幾何学的には前記の６個のパ
イプ部材３により包囲された中央部に更にもう１個のパ
イプ部材を配設する空間的余地が認められるが、自転に
よる遠心力の発生の小さな中央部はその結果生ずる研磨
力も小さいので、各槽体の研磨力のバランシングを取る
必要から中央部には槽体を形成しないのを普通とする。

【００１５】そして、前記した研磨構成部材１は図３に
示すように、順次３段積み重ねたうえ平板状の蓋７と共
に中央のボルト穴４に挿通したボルト８とナット９によ
り締め付け一体化することにより従来は１つであった研
磨槽が、１８個多数の独立した槽体が、遠心バレル研磨
装置に組み付けられたとき、自転軸に対し６個宛回転対
称に配列されるとともに、軸方向にも３段に配列される
構成となり、この１８個の独立した槽体がそれぞれ独立
して機能することとなる。

【００１６】そして、この１８個の独立した槽体を有す
る研摩槽の４個を、４個の研磨槽を装着可能な従来型の
遠心バレル研磨装置（例えば、新東ブレーター株式会社
製のＳＫＣ−３２型遠心バレル研磨装置）の自転軸に組
み付け使用すれば、１度に７２個のワークＷの研磨が打
痕の発生無しに可能となるのである。

【００１７】このようにして本発明の研摩槽を使用すれ
ば、同じ大きさの槽本体１１の内部を２枚の分割板１２
及び１３によって３つの独立した槽に分割した図４に比
較例として示した従来型の研磨槽１０の４個を使用した
ときには、各槽本体１１の側面にワークＷの装入、排出
用の開口を有し、その開口をウレタン層１５を設けた蓋
１４により密閉する構造であるため、上下方向の分割は
不可能であって、１度に研磨可能なワークの数が１２個
に過ぎないのに対し、同時に加工できるワークの数が７
２個と６倍となる。また、このような従来の研摩槽と、
本発明の研摩槽との２種類の研磨槽を用いて実際に研磨
を行えば、研磨槽が小さくなることによる研磨量の低下
は概ね研磨槽の直径に比例するため、本発明による一定
時間当たりの研磨量は従来型の研磨槽の約３分の１に低
下するものの、前記した通り１度に加工できるワークの
数が６倍となるため、ワーク１個当たりの研磨能率は２
倍となり、大幅な研磨能率の向上が達成できるのであ
る。

【００１８】なお、本発明の研磨槽構成部材の形状は本
実施例に限定されるものでなく、図５Ａ〜Ｄに例示した
通り、丸型３槽、丸型４槽、丸型５層或いは丸型８槽タ
イプとしても良いし、図５Ｅに例示した通り、６角形６
槽タイプとしても良く、また、ここに記載の形状のみに
限定されないことは言うまでもない。

【００１９】

【発明の効果】以上の通り本発明の研磨槽によれば、打
痕を生じ易く複数個を同じ槽内で１度に研磨することが
できないワークの研磨において、１つの槽体に装入する
ワークを１個として打痕の発生を防止しながらも、１回
の研磨作業において多くのワークを研磨することが可能
となり、従って、従来の研磨槽に比べて大幅に研磨能率
を向上されることができることとなる。また、本発明に
おける各研磨槽構成部材は構造が単純であって、研磨槽
の製造コストの面においても優れており、さらに、一体
の連結を解けばワークの装入、排出は極めて容易であ
り、また、数種類の研磨槽を用意しておけば、ワークの
大きさに応じて各研磨槽の大きさを誠に簡単に変更させ
ることができると共に、異なる大きさの研磨槽を備えた
研磨槽構成部材を積み重ねて使用することも可能とな
り、この場合には、大きさの異なる複数の小ロットのワ
ークを好適に１度に研磨することも可能となる。しか
も、外形的には従来の研摩槽と同じものとすることがで
きるので、遠心バレル研磨装置は従来の装置をそのまま
利用することができ、従って、ワークや研磨目的に応じ
て従来型の研磨槽と使い分けることが可能となる利点も
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好ましい実施の形態における研磨槽構
成部材の斜視図である。

【図２】本発明の好ましい実施の形態における研磨槽構
成部材の一部切欠斜視図である。

【図３】本発明の好ましい実施の形態の断面図である。

【図４】従来型の研磨槽の断面図である。

【図５】Ａ〜Ｅはいずれも本発明における研磨槽構成部
材の槽体配列例を示す平面図である。

【符号の説明】

１ 研摩槽構成部材 ２ 平板 ３ パイプ部材 ７ 蓋

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数個の槽体を遊星状に旋回させてバレ
   ル研磨を行なう遠心バレル研磨装置用研磨槽であって、
   独立した槽体を同心状に配設した研磨槽構成部材の複数
   個をその各中心が同一の自転軸に位置し且つ各槽体の開
   口が閉塞された状態に順次配列して、多数の独立した槽
   体が自転軸に対し回転対称に配列されるとともに軸方向
   にも多段に配列されたものとしたことを特徴とする遠心
   バレル研磨装置用研磨槽。
2. 【請求項２】 研磨槽構成部材が、同長のパイプ部材の
   複数個を１枚の平板上に同心状に配列して、同じ平板を
   底とし各パイプ部材を胴部とする容積の等しい独立した
   槽体を同心状に配設した請求項１に記載の遠心バレル研
   磨装置用研磨槽。