JPH0985199A - 表面仕上げ処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被処理物の取り扱いに手間がかからず能率的
に表面仕上げを行える表面仕上げ処理方法を提供する。 【解決手段】 揺動槽１内に処理材３１、３２と被処理
物０を収容して揺動槽１を揺動させ、被処理物３０を表
面仕上げ処理する方法において、被処理物３０を把持手
段２２にて把持して処理材３１、３２を収容して揺動し
ている揺動槽１内に被処理物３０を挿入し、被処理物３
０を保持したまま表面仕上げ処理する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、揺動槽を用いて各
種容器、器具、部品などの被処理物の鏡面仕上げ処理や
研磨処理等の各種表面処理やそれらの表面洗浄などの表
面仕上げ処理を行う表面仕上げ処理方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来から、揺動駆動可能な揺動槽内に洗
浄液や処理液などの液体とそれと同等又はそれ以上の比
重の粒状体と被処理物とを収容し、揺動槽をほぼ等速に
て揺動させることによって、液体と粒状体と被処理物を
８の字状に流動させて表面仕上げする方法が知られてい
る。これによると、液中に粒状体が大量に混合されてい
ても揺動槽の揺動に伴って液体と粒状体が複雑な挙動を
示しながら大きく流動し、大量の粒状体が互いに近接し
かつ攪乱した状態で流動するため、その中に配置された
被処理物に対して粒状体と液体が頻繁に接触・衝突を繰
り返し、被処理物を効率的に表面仕上げすることができ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、揺動槽に対
して被処理物を収容したり、取り出したりするのに多く
の手間がかかり、特に揺動槽には多量の粒状体が収容さ
れているので、処理後にその粒状体内に埋まっている被
処理物を揺動槽内から取り出すのに多くの手間を要し、
作業能率が悪いという問題があり、またそのために自動
化ができないという問題があった。

【０００４】本発明は、このような従来の問題点に鑑
み、被処理物の取り扱いに手間がかからず能率的に表面
仕上げ処理を行え、自動化が可能となる表面仕上げ処理
方法を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の表面仕上げ処理
方法は、揺動槽内に処理材と被処理物を収容して揺動槽
を揺動させ、被処理物を表面仕上げ処理する方法におい
て、被処理物を把持手段にて把持して処理材を収容して
揺動している揺動槽内に被処理物を挿入し、被処理物を
上記把持手段にて保持したまま表面仕上げ処理する。処
理後は被処理物をそのまま把持手段にて取り出す。

【０００６】また、表面仕上げ処理時に振動手段にて被
処理物に振動を付与し、被処理物と処理材との接触を一
層頻繁にしてより効率的に表面仕上げする。

【０００７】なお、上記揺動には、一定軸芯まわりの揺
動だけでなく、適当範囲の水平移動の両端でそれぞれ適
当角度上方に回動するものも含むものとし、このように
水平移動範囲を設けることにより、揺動槽の上部開口を
大きくとりながら装置を比較的小型化でき、大型の被処
理物を処理することができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の表面仕上げ処理方
法の一実施形態について、図１〜図３を参照して説明す
る。

【０００９】図１、図２において、１は揺動槽であり、
側面形状が６角形に形成され、その両側端壁１ａ、１ｂ
の中央部に、支持軸３ａ、３ｂを垂直に固着した取付板
２ａ、２ｂが固定されている。支持軸３ａ、３ｂはフレ
ーム５の上端両側に設置された軸受４ａ、４ｂにて回転
自在に支持され、これによって揺動槽１が一定水平軸芯
まわりに揺動自在に支持されている。

【００１０】一方の支持軸３ａは並列配置された一対の
軸受４ａを貫通して突出し、その先端部に歯車１０が固
定され、フレーム５の下部の支持軸３ａの下方位置に配
設された駆動手段６にて正逆回転駆動可能に構成されて
いる。駆動手段６は、正逆回転駆動可能なサーボモータ
７と減速機８とから成り、減速機８の出力軸に固定され
た歯車９と上記歯車１０間にタイミングチェーン１１が
巻回され、この駆動手段６にて揺動槽１を揺動端を除い
てほぼ等速にて揺動駆動可能にかつ揺動角度範囲及び揺
動速度を任意に選択できるように構成されている。サー
ボモータ７と減速機８は、タイミングチェーン１１にテ
ンションを付与できるように一側が軸１３にて枢支され
て位置調整可能に構成されたモータ台１２上に設置され
ている。

【００１１】フレーム５の下端には移動車輪１４と設置
用アジャストボルト１５が設けられている。なお、図１
に仮想線で示すように、フレーム５の上部開口を除いて
フレーム５の外面及び軸受４ａ、４ｂや歯車１０、１１
等の駆動部が外装カバー１６にて覆われている。揺動槽
１は、６面の周側面の内の上端の一側面に開口部１７が
形成され、揺動槽１の内面には耐摩耗性を高めるととも
に衝撃と騒音を吸収するためのゴムライニング１８が施
されており、かつこのゴムライニング１８は開口部１７
の外面まで延設されている。

【００１２】２１はロボットアームであり、その先端部
に防振ゴムなどの振動遮断手段２４及び振動手段２５を
介してその先端に把持手段２２が装着されている。２３
は複数の被処理物３０を互いに間隔をあけて並列して保
持する保持治具であり、把持手段２２にて把持可能に構
成されている。把持手段２２は、断面Ｌ字状の把持具本
体２２ａと、把持板２２ｂと、把持板２２ｂを把持具本
体２２ａとの間で挟持・挟持解除可能に移動させるシリ
ンダ２２ｃにて構成されている。また、保持治具２３
は、横長コ字状の治具本体２３ａとその両端に配設され
た押圧具２３ｂとから成り、互いに対向する押圧具２３
ｂ、２３ｂ間にゴム製のスペースブロック２４と被処理
物３０を交互に配置して挟持するように構成されてい
る。

【００１３】次に、以上の構成の装置を用いて塗装膜を
有する板材をプレス加工して成る被処理物３０のバリ取
り処理を行う処理方法を説明する。

【００１４】揺動槽１内には、処理材として水又は温水
に界面活性剤を添加した処理液３１と表面の滑らかなセ
ラミック球やアルミニウム球などからなる粒状体３２を
収容する。粒状体３２に対する処理液３１の収容量は、
液面が粒状体層上端近傍に位置する状態と、粒状体層上
の処理液の深さが粒状体層の高さの半分以下である状態
との間の範囲内にするのが望ましい。処理液３１として
は水又は温水だけでもよいが、界面活性剤を適量添加し
たものが望ましい。

【００１５】一方、別工程で複数の被処理物３０を保持
治具２３にて保持し、この保持治具２３を表面仕上げ処
理装置の側部の所定位置に供給するようにする。そし
て、表面仕上げ処理時にはロボットアーム２１の先端の
把持手段２２にて保持治具２３を把持し、図２に矢印で
示すように、揺動槽１の上端の開口部１７から揺動槽１
内に挿入し、図１及び図３に示すように、被処理物３０
を処理液３１と粒状体３２から成る処理材中に浸漬させ
る。その際、駆動手段６にて揺動槽１を微小範囲で揺動
させると揺動槽１内に粒状体３２が多量に収容されてい
ても容易に浸漬させることができる。かくして、ロボッ
トにて自動的に複数の被処理物３０を一括して揺動槽１
内に挿入することができる。また、その挿入状態で、被
処理物３０は保持治具２３にて互いに間隔をあけて保持
されかつその板面が揺動槽１の揺動方向に沿うように揺
動槽１内に配置される。

【００１６】次に、駆動手段６にて揺動槽１を図３に矢
印で示すように所定の揺動範囲でほぼ等速にて往復揺動
させ、また振動手段２５を作動させて被処理物３０に揺
動槽１の揺動方向や揺動方向に直交する方向に振動を付
与する。すると、揺動槽１内に粒状体３２が大量に収容
されていても、揺動槽１の揺動に伴って揺動の両端で互
いに反対向きのすべり層が交互に形成され、粒状体３２
と処理液３１が揺動面内で８の字状に大きく流動し、ロ
ボットアーム２１にて揺動槽１内に挿入されて固定保持
されている被処理物３０の表面に沿ってこれら粒状体３
２と処理液３１が流動することになり、被処理物３０の
表面の塗装膜には傷を付けることなく被処理物３０の滑
らかな表面から突出しているバリが効果的に除去され
る。また、このように揺動槽１が揺動しても被処理物３
０は把持手段２２にて保持されているため、被処理物３
０、３０同士の接触や衝突による傷付きが発生する恐れ
もない。さらに、振動手段２５にて被処理物３０が振動
することによって、被処理物３０と粒状体３２や処理液
３１との接触が一層頻繁に行われることによって更に効
率的に短時間でバリが除去される。

【００１７】揺動槽１を所要時間揺動させて被処理物３
０の表面仕上げ処理が終了すると、揺動及び振動を停止
してロボットアーム２１を動作させ、把持手段２２を揺
動槽１外に移動させることにより、複数の被処理物３０
を一括して揺動槽１から取り出すことができる。さら
に、連続して表面仕上げ処理を行う場合には、把持手段
２２にて次の保持治具２３を保持して揺動槽１内に挿入
し、以下上記動作を繰り返すことにより、大変能率的に
被処理物３０の表面仕上げ処理を行うことができる。ま
た、このようにロボット等を用いることにより自動化を
実現することができる。

【００１８】上記図示例では、被処理物３０を把持した
把持手段２２を揺動槽１の内外に移動する手段としてロ
ボットアーム２１を例示したが、ロボットに限らず任意
の移動手段を適用することができ、また保持治具２３に
複数の被処理物３０を保持させた例を示したが、被処理
物３０を個々に把持手段２２で把持して移動するように
してもよい。また、例えば小さな金属製の部品や加工品
などの複数の被処理物３０を板状治具などに取付け、こ
の板状治具を複数保持治具２３に取付け、その保持治具
２３を把持手段２２にて把持するようにしてもよい。

【００１９】また、上述の実施形態では、被処理物３０
が表面に塗装膜を有する金属板のプレス加工品であり、
揺動槽１内に処理材として水に界面活性剤を混合した処
理液３１とセラミックスの粒状体３２とを収容し、その
被処理物３０のバリを除去する例を示したが、本発明
は、バリ取りに限らず、研磨、鏡面仕上げ、メッキ、そ
の他の各種表面処理、洗浄等の各種表面仕上げ処理に適
用することができる。また、被処理物３０も、各種金属
材料、プラスチック、ゴム、木材、石材、カーボン等の
任意の材質の任意の形状及び大きさのものに適用するこ
とができる。

【００２０】また、上記処理液３１を有する湿気処理方
式に限らず、乾式処理方式にも適用できる。また、湿式
処理の場合の処理液としては、水又は温水だけでも、上
記のように界面活性剤やその他の洗剤等を混合しても良
く、また各種洗浄研磨液、化学研磨液を処理に応じて選
択して使用すれば良く、処理材としてはセラミック、ガ
ラス、プラスチック、ゴム、金属などの粒状体と各種コ
ンパウンドを使用することができる。また、乾式処理の
場合は、プラスチック、竹、くるみ、とうもろこしの
芯、綿の実、皮等を被処理物に合わせて選択使用すれば
よく、ワックスや光沢仕上げ剤などの艶だし剤を付加的
に使用することができる。

【００２１】

【発明の効果】本発明の表面仕上げ処理方法によれば、
以上のように揺動槽内に処理材と被処理物を収容して揺
動槽を揺動させ、被処理物を表面仕上げ処理する方法に
おいて、被処理物を把持手段にて把持して処理材を収容
して揺動している揺動槽内に被処理物を挿入し、被処理
物を把持手段にて保持したまま表面仕上げ処理すること
により、揺動槽に対する被処理物の収容・取り出しを能
率的に行うことができ、自動化を実現することが可能と
なり、また被処理物を固定保持しているので表面仕上げ
処理中に相互に接触して傷が付く恐れもない等の効果を
発揮する。

【００２２】また、表面仕上げ処理時に振動手段にて被
処理物に振動を付与することにより、被処理物と処理材
との接触が一層頻繁になってより効率的に表面仕上げす
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の表面仕上げ処理装置の縦
断正面図である。

【図２】同実施形態の表面仕上げ処理装置の側面図であ
る。

【図３】同表面仕上げ処理装置において被処理物を挿入
した状態の揺動槽の縦断側面図である。

【符号の説明】

１ 揺動槽 ２２ 把持手段 ２５ 振動手段 ３０ 被処理物 ３１ 処理液（処理材） ３２ 粒状体（処理材）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 揺動槽内に処理材と被処理物を収容して
   揺動槽を揺動させ、被処理物を表面仕上げ処理する方法
   において、被処理物を把持手段にて把持して処理材を収
   容して揺動している揺動槽内に被処理物を挿入し、被処
   理物を上記把持手段にて保持したまま表面仕上げ処理す
   ることを特徴とする表面仕上げ処理方法。
2. 【請求項２】 表面仕上げ処理時に振動手段にて被処理
   物に振動を付与することを特徴とする請求項１記載の表
   面仕上げ処理方法。