JPS5976762A - ライン加工用長距離環状振動バレル加工機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、両端で対向する一対の半円形バレルを一対
の直線状バレルで接続した中心対称型環状振動バレルを
スズリンクにより懸／ｉすると共に−その中央中心部に
振動発振機を装着し、バレル内のマスを螺旋流動させ、
該螺旋流動する研摩材内に工作物１ｒ３下げ杆に装着し
た工作物を挿入して研摩するようにしたライン加工用振
動バレル加工機に関するものである。

従来、ボックス型振動バレルのラインを延長したもので
は独特許ＤＢＰ７０グ７り９３−同ＤＢＰ１０３乙０９
．２および米国特許第３１０７ム２９００号に記載され
た発明のよ５にマスの駆動と分離および循環のために装
置は巨大化し高価で実用的ではなく−またサークル型振
動バレルのラインを延長したものでは精々従来バレルの
コ倍位までの延長距離内に止ることは特公昭３０−／乙
！；Ｓｇおよび特開昭３３−／ｌ／、ツタ・９Ｓに記載
された発明によって明らかである。

前記特公昭！ｉ０−／／、左Ｓｇに記載された発明は振
動体の中心部に発振機を固定しであるが一本体のバレル
は直角ないし鋭角の折り曲り角を有し。

又はバレル本体より異常にはみ出した選別装置ｌｆ’に
付設するなど非対称型構造であることなどにより到底ラ
イン化に到らず、又必ずしも正常な力ｌ工が得られなか
った。

又、特開昭３３’−’／’＋／ワ９Ｓに記載された発明
はバレルの「長手方向に延びた全問に唯一個の振動発生
機のみを内蔵するのではなく、多数の発生機を内蔵する
ことを可能にする」と明剛書に特ｄ己し、且つ第７図よ
り第７図までの全図とその説明記事にも尽く不平衡重錘
□が同一トルクによる同一方向回転の同期駆動を可能と
する装置の考慮がなされていない複数個の振動発生機を
用いたものが明記しであることよりこの発明が極めて重
大な錯誤に陥っていたことが明らかとなった。

即ち複数個の発振機による振動面内のマスに起る非同調
振動の現象はマスを正逆不定の方向にさまよりせ、又は
バレルよりマスをＩｒｆｉ、溢させたりする。このため
前記特開昭３３−／グ／ワワＳの第２図のよ５にバレル
を外方へ折り曲げて１頃４７１させ一従来にない複雑異
常な構造に製作して徒らに製作費を増大し−却ってマス
の円滑な流動を阻害して一工作物の力■工効果を激減さ
せるものである。

然るにこの発明によれば多数の英検によって上記の欠陥
を一掃し−且つ従来の数倍ないし数拾倍する機能を付与
させる極めて合理的−且つ簡素な構造の長距離ライン加
工用振動バレル加工機を得たもので、このバレルは両端
で対向する半円形バレルに、平行する直線状長手バ１／
ルを接続して一体として環状バレルヲ構成し、その中央
中心部に唯一個の振動用発振機を装着して非同調加振力
を皆無とする単一加振力のみによって全バレルを加振加
工するようにし、従来最大の課題であった前ｉ己ボック
ス型振動バレルとサークル型振動バレルのライン化を達
成したのである。

即ちこの発明の目的とするところは工作物を数秒内外の
タフ１、単位で選択的に−サイクル中で加工し、広い力
ロ工時間範囲内に於て選択的にライン力［１工する加工
機を得ることであって、以下この発明に係る加工機の有
効簡素な構造について添付図面に基づき説明をする。

機台／上に多数個のスプリングノを）（レル）氏中央縦
断線グに沿ってはｙ等間隔に配列してこの発明にかかる
環状バレル３を振動可能に懸垂しである。前記バレル３
の長さＬは両端で対向する半円形バレル３　ａ、　３　
ａ’の径Ｍの３倍ないし３０倍内外、最適には３倍ない
し７３倍の長さとし、該バレル中央の中心部に唯一個の
振動発振＋ｊＡ５をノくレルの中央空間幅Ｎ内のモータ
ー受はフランデフに固定し一モーターの垂直回転軸乙の
上下両ＱＷに不平イｖ＋ｉ　−ｊｒＥ　；ｔｔｌｌＧ７
−ｇを固着して回転力１振できるようにしてあ７）。　
　　　　−前記バレル中央空間部の両端に支柱１０を設
げ一該支柱上に前記バレルの上方開口部に対応して環状
のガイドボックス内ノを架設し、ガイドボックス内のガ
イド、ｌλの溝部に摺動可能のように取付けた工作物軸
／３のハウジング／グと駆動モーター７３′の軸に固着
したスズロケットホイール／Ａに係合させたチェイン／
７とを連結すると共に前記工作物軸／３は前記ハウジン
グｌグへ回転自在に垂直に取付し入前記工作物軸の上端
にはノ１ウジング内のランク／ざと咬み合５ビニオン／
りを固着し、下端には工作物Ｗ案内杆であってハウジン
グ／’％がチェイン／７によって移動すると一工作物軸
はラック／ｇとビニオン／ワの咬み合いによって回転し
、”研摩材２３内で工作物が回転するよりにしである。

前記ランク／ｇは第７図のように左半分を内歯型とする
と共に、右半分を外歯型としてあり、工作物軸がラック
の左半分を移動する時は時計方向に回転し、右半分を移
動する時は反時計方向に回転させて、工作物を均等に加
工することができるようにしである。

次に上記実施例に示す装置の作動を説明する。

７例として不平衡重錘を第２図の矢示のよ５に時計針方
向に回転すれば、マスはバレル始端部ノ３ａより３ｂ、
３　ａ’、３ｂ′の順に反時計方向へ矢示コク、２’ｌ
ａ、’Ωｔｉ、ｂ、　ｓグＣのよ５に移動して、バレル
内で第３図の矢示のように螺旋流動運動をバレル外周壁
よりバレル内周壁側へ繰返す。一方工作物は第７図中矢
示８ないしＪａのように正逆回転させ乍ら加振中の研摩
材中に第７図のＷのよ５に潜行させて前記研摩材２３で
加工し一第１図中異と）の間に於て工作物を上昇させて
既加工術工作物を工作物軸より外し、未加工４作物を入
れ替えに固定する。

尚、前記工作物の搬送方向は研摩材の螺旋移動方向に順
行させるほか、逆行させて蓋加工をすることができる。

次に工作物の着脱を第７図によって詳述すれば次の通り
である。工作物軸ハウジングが着脱ステーション２乙ま
で移動すれば一工作物軸は回転を停止し〔該部にはラン
ク／ｇが設置してない〕、ローラ＝ｘｏ＋ｓ、ローラー
ガイド２／の溝に一、ｆ、ｊ　２て」三昇し、工作物軸
を上昇させ一工作物を研摩月中より引上げる。工作物軸
がローラーガイドの水平位置にある間（第２゛図の曳〜
＆間〕に工作物をチャック、２７より外し、入れ替りに
未加工の折重作物をチャックに取付け、ローラーガイド
に従って下降させてバレル内へ潜行させる。この時工作
物軸のピニオン／りはラック／ｇと噛合い工作物４１１
／Ｊが回転して、バレル内の研摩材中で工作物が加工さ
れる。このような工作物の着脱は手動又はローダーおよ
びアンローダ−装置により自動的に機械化することがで
きる。上記における加工のザイクルは、この細長い環状
バレルの長さＬが前述のよゲに最適には半円形バレルの
径Ｍの５倍ないし７６倍であるノテ、／クリとしＭ：Ｌ
を７＝３〜Ｓとすれば、上下重錘の進み角度を調節して
個毎の工作物の一ザイクルを３分ないし７０分とじ−Ｍ
：１ノをノニＳ〜／Ｓの場合は７０分ないし３０分とし
、Ｍ：Ｌを／：／Ｓ〜Ｊθの場合はＪＯ’ｒ）−ないし
Ｗ分の各７サイクルカｎ工で多数の二［作物ケ数秒タク
トで連続駆動調節して加工することができる。

次に第３図及び第７図は夫々第３図のバレルと同様にこ
の発１関に係る加工機に利用できるバレル鴎ｉｆ面形状
を示すものである。すなわち、第３図に示すバレルは、
垂直断面が半円形の円弧底コｇ上に重置は立上り壁であ
る内周壁２９と内壁湾曲部を介して垂直な立上り壁を連
設した外周壁３０とを夫々連設した断面形状であり、第
３図に示すバレルは、垂直断面が半円形の円弧底２ｇ上
に垂直な立上り壁である内外周壁２９．３０を連設した
断面形状であり一第７図に示すバレルは、垂直断面が半
円形の円弧底２Ｓ上に内壁湾曲部を介して垂直な立上り
壁を連設した内外周壁が、ＪＯを連設した断面形状であ
る。以上第３図と第３図及び第７図の各バレルの横断面
の形状は前記のよりにこの発明にかかる環状バレルに最
も適合するものであって、これらの形状及び構造以外の
如何なる異型のバレル特に前記特許出願公告および特許
出願公開の各引例によって詳述した従来バレルの形状と
構造では、この発明のバレルのマス流動とライン化に極
めて不−選であることを特記する。即ち、本願バレルの
形状はバレル内マス流動部内周の大部がほぼ円形の垂直
断面を有するバレルであるからマスの螺旋流動は極めて
円滑に行なわれる。

次に本発明バレルが何故非同調振動が皆無であるかにつ
いて説明する。即ぢ本発明バレルは第７図のスプリング
−〇土に懸垂されており、このスプリングは機台／の土
に本発明バレルが１ｕ゛のようにａ５々状バレルであっ
てもバレルの中火線りに沿って等間隔に配列されている
。然かも発振機は中心対称型の環状バレルの中央で且つ
最中６部に唯一個のみのモーターがフランヂ左ａでモー
ター受はフランゲタ上に固定してあり一且つモーターの
回転軸乙の上下両端に不平衡重錘７、ｇを固定して、適
当に選定された加振力と、リード角度を与えて回転させ
であるので、該発振機によって発生する三次元振動波は
完全に単−前二のものとなり、前記非同調振動を皆無と
なせるものである。

然るに従来の長距離ライン化振動バレルのボックス型の
ものは７個の単次元振動発振機で７個のボックス型バレ
ルを加振するようにしたバレルを多数個継ぎ合せるか一
同一水平回転シャフトか又はジヨイントにて接続した複
数個の長距離シャフトに、同期するよ５に同−力ロ振力
量を付与した多数の単次元振動を与える重錘をボックス
型細長バレルの槽底に固定して同期加振せしめたものか
の、２機がある。こりよ５に長距離バレルには多数の加
振機を同期せざるを得ないとする従来の考え方によって
、環状振動バレルに於ても長距離バレルでは多数の発振
機を必要とすると誤解されたところに前記特開昭！；３
−／”ｌ／？ワ５の盲点があったのである。即ち三次元
振動は完全に同期する発振機によらなければ常に唯−前
二の発生源でない限り尽く非同調振動を発生することｍ
一方向への長距離ボックス型バレルと環状の長距離中心
対称型バレルでは発振効果が全く別異であることを理解
すべきである。

次に第１Ｏ図は細長いバレルの中央に波状突条３／を直
線状に設置して環状バレルを構成したものである。これ
は対向する半円形バレルの外周壁を接続、して一体化し
、□バレルの内周壁間の間隔Ｎａがバレル径のはｙ３分
のノ゛以内の幅寸か−ないしはバレルの内周壁がバレル
の円弧底に内接する円に沿って交錯した時の交錯幅Ｎｂ
がバレルに内接する円の径の６分の／゛以内ときに〔第
１／図参照〕、バレル内接円半径ｒより低い任意の高さ
ｈａないしｈｂの波状突起３ノ乃至３／ａをバレル中央
に直線状に設置したものである。このような細長構造の
環状バレルではバレルの内周側に於ケるマｙ、　ｔｖ　
強制噴込みの潜行がなくなり、極めてソフトな精密加工
のライン加工を実施することができるＯ上記において、
振動モーターＳはバレル底下中央中心部に固定される。

尚、本発明は振動モーターＳを発振機として使用できる
ほか、発振機をモーター駆動しても用いられるが、゛本
発明のよ５に長距離環状振動バレルに於ては加工時およ
び選別時共にマスの偏在に伴５アンバランスの調整が大
切である。

従って発振機は振動モーターの場合と同様に本発明に関
する限り単−前二の三次元振動源でなげればならないの
で発振機も単一でなげればならな〜）。従ってこれを駆
動する電動機は第７２．７３図の３２１．３２ａのよ５
にバレル間の中央空間部に発振機３３を中心として左右
に等間隔の対称位置に一対の平行バレルに平行して発振
機又はバレル間中央の底板３１／、上に固定し、発振機
のシャフト３Ｓのプーリー３６にモータープーリー３７
．３りａをベルト３ｇ、３ざａで連結駆動してシャフト
を回転する。発振機はバレル間の中央空間を蔽５底板評
に受ゆ３９で固定し−シャフトの上下両端にはウェイト
クおよびｇを固定して回転加振する。グθ、りＯはシャ
フト用ローラーベアリングであり、シャフトが太くなる
とベアリングが焼付く虞れがあるので、噴Ｍｙ　？＋Ｑ
滑の方式に代えて実施する必要がある。尚概して本発明
バレルは大型であるからモーター３．２、’、？、２　
ａは必ずしも常にコ個でなくても７個のみの駆動の場合
もその不平衡度が小さい場合は実施に支障はない。

又−発振機は第１グ図のようにジョインドグ／によって
、バレル間の中央空間上の蓋板値上に固定したモーター
３２ｂに発振機のシャフト３ｊを連結駆動するか、又は
第７６図のよ５に発振機の下方にジヨイントグツで内ｔ
ｔｓｔ、：ｔに固定したモーター３２Ｃに連結駆動して
、駆動型ｗＪ機の連結に伴う偏在によるアンバランスの
マイナス効果を防止することができる。

即ちこの発明によれば、環状バレルの全長りが全幅Ｍの
数倍乃至数拾倍の中心対称型としたので一未加工工作物
を一方より装入し、力ロエ済工作物を他方より取り出す
よプ、□加工を個当り一定時間宛ライン加工し得る効果
がある。これによりバレル加工を全自動の生産ライン中
へ組み入れることも可能となったことは産業上特質すべ
き点であ−る。

また長大なバレルの中央中心部に単一の振動発振機を設
置したので、マスの流動に統一を与え、振動源との遠近
を問わず整然と研摩し得る効果がある。またバレル形状
を垂直断面がほぼ円形としたので、マスは振動によって
加振力のリード角に応じた螺旋回転しつつ前進し、工作
物の個当り一定時間宛のライン加工する効果がある。ま
た工作物を研摩材中へ吊下挿入して研摩し得るので、各
工作物の研＄ｈ間を正確に管理することができる。

【図面の簡単な説明】

第７図はこの発明にか入るライン加工用振動バレルカ１
工機の正面図、第Ω図は同じく第７図の平面図、第３図
は同じく第２図のＡ−Ａ線に沿った断面拡大図、第７図
は工作物軸の駆動を示す説明図−第５図ないし第７図は
第７図の工作物軸ハウジングの駆動装置の分解説明図−
第ｇ図及び第７図は他の形状のバレルを示す断面拡大図
、第１Ｏ図はバレルの中央を縦走する直線状突条を連設
した加工機の断面図、第１／図は第１Ｏ図の実施例に於
げる突条幅の形状と大きさの限界を示す説明図−第１−
図は発振機をモーター駆動する加工機の７例を示す平面
図、第１３図は第１．２図中Ｂ−Ｂ線における拡大断面
図、第１り図は発振機上にモーターを設置して駆動する
加工機の７例を示す拡大断面図、第７６図は発振機下に
モーターを設置して駆動する加工機の７′例を示す拡大
断面図である。 ／・・機台　　コ・・スプリング　　３・・・バレル　
　３ａ、３ａ’・・対向する半円形バレル１０・・支柱
　　／／・・ガイドボックス　　／、２・・ガイド　　
／３・・工作物軸　　ｌグ・・工作物軸のハウジング　
　ｚＪ・・モーター　　／Ａ・・スズロケットホイール
　　／り・・チェイン　　／ざ・・う゛袷〃千岳？ ツク　　／９・・ヒ　　　　　　　３ｘａ、　３．ｚＪ
　３ＪＣ・・モーター　　Ｗ・・工作物　　Ｌ・・ノく
レルの全長ＭＪＭａ、　Ｍｂ・・バレルの全幅Ｎ・・バ
レルの中央の空間　　Ｎａ、　Ｎｂ・・突起の幅　　Ｄ
−バレル内接円の径　　ｒ−ノくレル内接円の半径　　
ｈａ、ｈｂ・・突条の高さ特許出願人 鉱会社敷島チップトン 代理人 鈴木・正次 第３図 第５図 第８図 第９図 第１０図 第１］図 第１２図 ４ 第１３図 第１４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ノ　両端で対向する一対の半円形バレルを一対の直線状
   バレルで接続して一体化した環状バレルを機台上へ多数
   の懸垂スプリングで支持した振動バレル加工機において
   、前記バレルは全長りが全幅Ｍの数倍乃至数拾倍の中心
   対称型とし。 バレル内マス流動部内周の大部が垂直断面をほぼ円形と
   し、前記環状バレルの中央中心部に垂直回転軸の上下端
   に力ｎ振力とリード角を与えた不平衡重錘を具える単一
   の振動発振機を装置すると共に、前記環状バレルの上方
   開口部に対応してガイドボックスを設は一該ガイドボッ
   クスに工作物ｔＴｊ下げ杆−移動用チェインー工作物吊
   下げ杆を回転させるギヤーおよび搬送路に敷設したラッ
   クにより構成する工作物搬送装置を対応付設したことを
   特徴とするライン刀ロエ用長距離環状振動バレル７１１
   １工機 ２　環状バレルは、垂直断面が半円形の円弧底上に内周
   壁を垂直立上り壁とし一外周壁は内側湾曲部を介して垂
   直立上り壁とし、又は内外周壁を垂直立上り壁とし、或
   いは内外周壁共に内側湾曲部を介して垂直立上り壁とし
   た特許請求の範囲第１項記載のライン加工用長距離環状
   振動バレルカｎ工機 ３　環状バレルは対向する半円形バレルの両外周端に平
   行する直線状長手バレルの周壁を接続し一バレル径より
   小さい幅とした前記長手バレルの内周壁間の間隔Ｎａと
   し一該内周壁がバレルの円弧底に内接する円に沿って交
   錯してなす交錯幅Ｎｂとして−ＮａないしＮｂに於てバ
   レルノ氏が構成する波状突条を全バレル幅の中央Ｋｆｆ
   ｉ線状に設置して一体化したことを特徴とする特許Ｍ求
   の範囲第１項記載のライン加工用長距離環状振動バレル
   加工機