JP2020078861A - バレル研磨機用選別減圧装置 - Google Patents

Abstract

【課題】既存のバレル加工のみを行うバレル研磨機に対し、選別装置及び減圧装置等を極めて容易に取付可能としたバレル研磨機用選別減圧装置を提供する。【解決手段】バレル研磨機用選別減圧装置は、ワークと研磨石とが投入されてワークを研磨するバレル槽２を有するバレル研磨機１に取付可能に設置され、バレル研磨終了後にバレル槽２から排出されたワーク及び研磨石を受け入れてワークと研磨石を選別する選別装置２０と、バレル槽２に接続可能に設置され、バレル槽２内の空気を吸引してバレル槽２内を減圧し、選別装置２０で選別された研磨石をバレル槽２内に移送する減圧装置３０と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、既存の回転バレル研磨機や遠心バレル研磨機のようなバレル研磨機に設置されてバレル研磨作業を補助するためのバレル研磨機用選別減圧装置に関する。

従来、バレル研磨機には、例えば特許文献１に記載された技術がある。この技術は、バレル研磨後にバレル槽から研磨石と研磨対象であるワークを排出した後、研磨石とワークを選別してワークのみを取り出し、再びバレル研磨をするため、減圧装置によってバレル槽内のエアーを吸引してバレル槽内を減圧することで研磨石を吸引し、バレル槽内に移送するものである。

このようなバレル研磨機は、通常、導入時からバレル研磨機本体に選別装置や減圧装置等が組み込まれていることが一般的である。

特許第３７６３４０８号公報

しかしながら、従来のバレル研磨機は、導入時からバレル研磨機本体に選別装置や減圧装置等が組み込まれていないバレル研磨機もある。このように選別装置や減圧装置等が設置されていないバレル研磨機では、選別装置や減圧装置等を後付けする場合、その取付工事が必要となる。この取付工事は、大掛かりで困難な作業となる。

したがって、バレル研磨機の導入後に選別装置や減圧装置等を後付けすることは、その取付作業の困難さと取付コスト面の双方の観点から行われていないのが現状であった。

本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、既存のバレル研磨加工のみを行うバレル研磨機に対し、選別装置及び減圧装置等を極めて容易に取付可能としたバレル研磨機用選別減圧装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のバレル研磨機用選別減圧装置は、ワークと研磨石とが投入されて前記ワークを研磨するバレル槽を有するバレル研磨機に取付可能に設置され、バレル研磨終了後に前記バレル槽から排出された前記ワーク及び前記研磨石を受け入れて前記ワークと前記研磨石を選別する選別装置と、前記選別装置及び前記バレル槽とそれぞれ接続可能に設置され、前記バレル槽内の空気を吸引して前記バレル槽内を減圧し、前記選別装置で選別された前記研磨石を前記バレル槽内に移送する減圧装置と、を備えることを特徴とする。

本発明のバレル研磨機用選別減圧装置によれば、既存のバレル研磨加工のみを行うバレル研磨機に対し、選別装置及び減圧装置等を極めて容易に取り付けることが可能となる。

本発明に係るバレル研磨機用選別減圧装置の一実施形態を示す分解斜視図。 一実施形態のバレル研磨機用選別減圧装置の設置状態を示す斜視図。 図２の選別装置を示す斜視図。 図２の選別装置を示す平面図。 図２の選別装置を示す概略断面図。 図２の選別装置の研磨石貯留部の要部を示す拡大斜視図。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は本発明に係るバレル研磨機用選別減圧装置の一実施形態を示す分解斜視図である。図２は一実施形態のバレル研磨機用選別減圧装置の設置状態を示す斜視図である。図３は図２の選別装置を示す斜視図である。図４は図２の選別装置を示す平面図である。図５は図２の選別装置を示す概略断面図である。図６は図２の選別装置の研磨石貯留部の要部を示す拡大斜視図である。

なお、以下の実施形態では、既存のバレル研磨加工のみを行う回転バレル研磨機に適用した例について説明する。この回転バレル研磨機は、導入時からバレル研磨機本体にバレル槽だけが組み込まれ、選別装置及び減圧装置等が組み込まれていないものとする。

図１及び図２に示すように、既存の回転バレル研磨機１は、バレル槽２だけが組み込まれている。既存の回転バレル研磨機１には、本実施形態の選別装置２０及び減圧装置３０が後付けにより設置される。

回転バレル研磨機１のバレル槽２には、研磨対象であるワークと研磨石とが投入されてワークを研磨する。バレル槽２は、フレーム３によって支持されている。バレル槽２は、バレル槽本体４とバレル蓋５とを備え、回転軸６がバレル槽本体４の両端面中心位置に取り付けられて回転するように構成されている。回転軸６には、図示しないプーリが取り付けられる一方、モータ７の出力軸には図示しないプーリが取り付けられ、これらのプーリに図示しないベルトが掛け回されている。

したがって、本実施形態は、モータ７を回転駆動させると、モータ７に取り付けられたプーリ、上記ベルト、回転軸６に取り付けられたプーリを経て回転軸６を回転させることで、バレル槽２を回転駆動させるように構成されている。

バレル槽２は、胴部が断面６角形に形成され、バレル槽本体４の胴部一面の長さ方向全長にわたって形成された開口部４ａを有する。この開口部４ａには、上記バレル蓋５が密閉した状態で閉止可能に設置される。このバレル蓋５は、矩形板状に形成され、バレル槽２の内外に通じる接続口８，９が横方向に所定の間隔をおいて並んで設置されている。

接続口８には、可撓性の移送ホース１０の一端が接続され、この移送ホース１０の他端が選別装置２０の接続口２１に接続される。接続口９には、可撓性の吸引ホース１１の一端が接続され、この吸引ホース１１の他端が減圧装置３０の接続口３１に接続される。なお、バレル研磨を行う場合は、図示しないがバレル槽２の内外に通じる接続口８，９が設けられていない平板状のバレル蓋が開口部４ａに閉止される。

バレル槽２の下方には、研磨対象であるワークと研磨石の排出口となるシュータ１２が設置されている。このシュータ１２は、バレル槽２によって研磨されたワークと研磨石を選別装置２０の振動かご２２に案内する。このシュータ１２には、隣接して回転バレル研磨機１の操作盤１３が設置されている。この操作盤１３には、回転バレル研磨機１を駆動するための駆動スイッチ、又は回転バレル研磨機１の駆動を停止するための停止スイッチ等の各種スイッチが設置されている。

選別装置２０は、回転バレル研磨機１に取付可能に設置され、バレル研磨終了後にバレル槽３から排出されたワーク及び研磨石を、シュータ１２を介して受け入れてワークと研磨石を選別する。

具体的には、選別装置２０は、図１〜図５に示すように本体ケース２３を有し、この本体ケース２３は、下端四隅にそれぞれ移動用車輪２４が取り付けられている。これらの移動用車輪２４は、ストッパ付キャスタが用いられる。本体ケース２３と各移動用車輪２４は、高さ調整機構としての図示しないねじ軸を介して接続され、これらのねじ軸によって移動用車輪２４のねじ込み具合を調節することで、本体ケース２３の上下位置が変化するように構成されている。これにより、選別装置２０は、バレル槽２からワーク及び研磨石を排出するシュータ１２の設置高さに対して高さ調整が可能になる。

図１、図３〜図５に示すように、選別装置２０には、振動モータ２５が設置され、この振動モータ２５が駆動することによって振動かご２２が振動する。この振動かご２２は、図３及び図４に示すように矩形のトレイ状に形成されている。振動かご２２は、研磨石より大径であって、研磨対象であるワークより小径の孔２２ａが縦方向及び横方向に連続して多数形成されている。

選別装置２０は、図５及び図６に示すように振動かご２２の直下に研磨石貯留部２６が設置されている。この研磨石貯留部２６は、矩形のトレイ状に形成されており、振動かご２２の孔２２ａから落下した研磨石を貯留する。研磨石貯留部２６は、その底板に図６に示すように排出口である後述する移送ホースとの接続口２１に向かって傾斜する傾斜面２６ａが形成されている。これにより、振動かご２２の孔２２ａから落下した研磨石を接続口２１に滞ることなく円滑に案内するようにしている。

選別装置２０の接続口２１には、図６に示すように整流部材としての細い板状のガイドスプリング２６が径方向に一枚設置されている。このガイドスプリング２７は、振動かご２２の孔２２ａから落下した大量の研磨石の流れを整流する機能を有する。具体的には、接続口２１にガイドスプリング２７を設置することで、ガイドスプリング２７の研磨石の流れの下流側に小さな空間部が形成される。この空間部によって大量に流れてくる研磨石は、接続口２１を閉塞することなく、円滑に移送することが可能となる。

選別装置２０は、本体ケース２３の上部に操作盤２８が設置されている。この操作盤２８は、選別装置２０を駆動するための駆動スイッチ、又は選別装置２０の駆動を停止するための停止スイッチ等の各種スイッチが設置されている。

減圧装置３０は、バレル槽２に吸引ホース１１を介して接続可能に設置され、バレル槽２内の空気を吸引してバレル槽２内を減圧し、選別装置２０で選別された研磨石をバレル槽２内に移送する。

具体的には、減圧装置３０は、バレル槽２に対して着脱可能に接続され、かつ選別装置２０で選別された研磨石をバレル槽２に移送する上記移送ホース１０と、バレル槽２に対して一端が着脱可能に接続された上記吸引ホース１１と、吸引ホース１１の他端が接続され、吸引ホース１１を通してバレル槽２内の空気を吸引して減圧する装置本体３２と、を備える。この装置本体３２は、バレル槽２内の空気を吸引する図示しない真空ポンプ等の吸引手段を備えている。この吸引手段は、図示しない吸引モータが駆動することにより、作動する。

ここで、移送ホース１０及び吸引ホース１１は、選別装置２０で選別された研磨石をバレル槽２に移送する際に用いられる。また、バレル研磨を行う場合は、移送ホース１０及び吸引ホース１１が取り外され、上述した接続口８，９が設けられていない平板状のバレル蓋が開口部４ａに閉止される。

装置本体３２は、下端四隅にそれぞれ移動用車輪３３が取り付けられている。これらの移動用車輪３３も、選別装置２０の移動用車輪２４と同様にストッパ付キャスタが用いられる。装置本体３２と各移動用車輪３３は、高さ調整機構としての図示しないねじ軸を介して接続され、これらのねじ軸によって移動用車輪３３のねじ込み具合を調節することで、装置本体３２の上下位置が変化するように構成されている。

次に、本実施形態の作用を説明する。

まず、既存のバレル研磨加工のみを行う回転バレル研磨機１の付近に選別装置２０及び減圧装置３０を、それぞれ移動用車輪２４，３３を用いて搬送する。この場合、減圧装置３０は、回転バレル研磨機１の付近の空いている場所であって、取り扱い易い場所に設置する。

次いで、回転バレル研磨機１において、バレル槽２内に研磨対象であるワークと研磨石を投入し、上記平板状のバレル蓋で開口部４ａを閉止する。そして、操作盤１３の駆動スイッチを操作してモータ７を駆動し、バレル槽２を回転駆動させてワークを研磨する。所定時間、研磨した後は、停止スイッチを操作してモータ７の駆動を停止させ、バレル槽２の回転駆動を停止する。この場合、所定時間研磨した後は、モータ７の駆動が停止するようにタイマーを設けるようにしてもよい。

ワークの研磨終了後は、回転バレル研磨機１のシュータ１２の下方に振動かご２２が配置されるように選別装置２０を移動させる。この場合、選別装置２０は、高さ調整機構によってシュータ１２の設置高さに対して高さを調整することで、ワーク及び研磨石を受け入れ易くする。選別装置２０及び減圧装置３０は、設置後にそれぞれ移動用車輪２４，３３のストッパを用いて設置位置から移動しないように位置決めしておく。平板状のバレル蓋を開口部４ａから取り外し、バレル槽２の開口部４ａからワーク及び研磨石をシュータ１２に排出させる。

その後、バレル槽２の開口部４ａにバレル蓋５を閉止し、接続口８に移送ホース１０の一端を接続し、この移送ホース１０の他端を選別装置２０の接続口２１に接続する。また、接続口９に吸引ホース１１の一端を接続し、この吸引ホース１１の他端を減圧装置３０の接続口３１に接続する。ここで、バレル蓋５の接続口８には、移送ホース１０の一端をあらかじめ接続しておき、また接続口９には吸引ホース１１の一端をあらかじめ接続しておいてもよい。

さらに、選別装置２０の駆動スイッチと、減圧装置３０の図示しない駆動スイッチを操作して選別装置２０の振動モータ２５と、減圧装置３０に設けられた上記吸引モータを駆動させる。

次いで、掻き出し用のスコップ等を用いてワーク及び研磨石をシュータ１２から振動かご２２へ排出させる。すなわち、ワーク及び研磨石を、シュータ１２を介して選別装置２０の振動かご２２内に受け入れる。ここで、選別装置２０は、既に振動モータ２５が駆動して振動かご２２を揺動させており、ワークと研磨石を選別する。

具体的には、振動かご２２は、研磨石よりも大径で、ワークよりも小径の孔２２ａが多数形成されているため、研磨石は次第に研磨石貯留部２６へ落下していき、ワークだけが振動かご２２に残される。この振動かご２２は、本体ケース２３から引き出せるように構成されており、研磨石が全て研磨石貯留部２６へ落下した後に、引き出してワークをまとめて取り出せるようになっている。

ここで、減圧装置３０に設けられた上記吸引モータが駆動しており、バレル槽２内の空気が吸引されて減圧されている。そのため、研磨石貯留部２６へ落下した研磨石は、接続口２１から移送ホース１０を順次通り、バレル槽２内へと吸引されていく。

その際、接続口２１には、大量の研磨石が集積されるため、接続口２１を塞いでしまう可能性がある。それを防ぐため、本実施形態では、上述したように接続口２１の選別装置２０側の開口端にガイドスプリング２７が設置されており、このガイドスプリング２７の下流側に常時空間が設けられている。したがって、ガイドスプリング２７の下流側に常時空間が形成されているため、大量の研磨石が一斉に吸引されても詰まることなく、研磨石の流れは層流となってバレル槽２内へと円滑に吸引されていくこととなる。

さらに、全ての研磨石をバレル槽２内に吸引した後は、選別装置２０の停止スイッチと、減圧装置３０の図示しない停止スイッチを操作して選別装置２０の振動モータ２５と、減圧装置３０の上記吸引モータを停止させる。

次いで、バレル槽２の開口部４ａからバレル蓋５を取り外し、開口部４ａからバレル槽２内に研磨対象であるワークを投入し、上記平板状のバレル蓋で開口部４ａを閉止する。そして、操作盤１３の駆動スイッチを操作してモータ７を駆動し、バレル槽２を回転駆動させてワークを研磨する。所定時間、研磨した後は、停止スイッチを操作してモータ７を停止させ、バレル槽２の回転駆動を停止する。以下、研磨石の研磨を終了するまで、上記と同様の動作を繰り返して行う。

このように本実施形態によれば、ワークと研磨石とが投入されてワークを研磨するバレル槽２を有する回転バレル研磨機１に取付可能に設置され、バレル研磨終了後にバレル槽２から排出されたワーク及び研磨石を受け入れてワークと研磨石を選別する選別装置２０と、バレル槽２に接続可能に設置され、バレル槽２内の空気を吸引してバレル槽２内を減圧し、選別装置２０で選別された研磨石をバレル槽２内に移送する減圧装置３０と、を備えることから、既存のバレル研磨加工のみを行う回転バレル研磨機１に対し、大掛かりな取付作業を行うことなく、選別装置２０及び減圧装置３０等を極めて容易に取り付けることが可能となる。

また、本実施形態によれば、選別装置２０及び減圧装置３０は、それぞれ移動可能とする移動用車輪２４，３３が取り付けられているので、選別装置２０及び減圧装置３０を容易に移動させることができ、設置自由度を高めることができる。

さらに、本実施形態によれば、選別装置２０は、バレル槽２のワークと研磨石のシュータ１２に対して高さ調整可能とする高さ調整機構を有しているので、シュータ１２の高さが異なるバレル研磨機に取り付けることが可能となり、汎用性を向上させることができる。

そして、本実施形態によれば、減圧装置３０は、選別装置２０及びバレル槽２に対して着脱可能に接続され、かつ選別装置２０で選別された研磨石をバレル槽２に移送する移送ホース１０と、バレル槽２に対して一端が着脱可能に接続された吸引ホース１１と、吸引ホース１１の他端が接続され、吸引ホース１１を通してバレル槽２内の空気を吸引して減圧する装置本体３２と、を備えることから、吸引ホース１１の長さをバレル研磨機の設置場所に応じて変えることで、減圧装置３０の設置自由度を高めることができる。

本実施形態によれば、選別装置２０には、移送ホース１０との接続口２１の手前に研磨石の流れを整流するガイドスプリング２７が配置されていることにより、大量の研磨石が一斉に吸引されても詰まることなく、研磨石をバレル槽２内へと円滑に移送することができる。

なお、本発明は上記各実施形態に限定されることなく種々の変更が可能である。例えば、上記各実施形態では、１台の回転バレル研磨機１に対して１台の選別装置２０及び減圧装置３０を設置した例について説明したが、これに限らず複数台の回転バレル研磨機１に対して１台の選別装置２０及び減圧装置３０を設置してもよい。

また、上記実施形態では、選別装置２０及び減圧装置３０のいずれか一方にラッチ金具を固定し、そのいずれか他方にラッチ金具に係合してロックするフック金具を設け、ラッチ金具にフック金具を係合してロックすれば、選別装置２０及び減圧装置３０を一体化して移動させることができる。これにより、取扱い作業性を高めることが可能となる。

さらに、上記実施形態では、バレル研磨機として回転バレル研磨機１を用いた例について説明したが、これに限定することなく、遠心バレル研磨機やその他のバレル研磨機に適用することも可能である。

１…回転バレル研磨機、２…バレル槽、３…フレーム、４…バレル槽本体、４ａ…開口部、５…バレル蓋、６…回転軸、７…モータ、８…接続口、９…接続口、１０…移送ホース、１１…吸引ホース、１２…シュータ（排出口）、１３…操作盤、２０…選別装置、２１…接続口、２２…振動かご、２３…本体ケース、２４…移動用車輪、２５…振動モータ、２６…研磨石貯留部、２７…ガイドスプリング（整流部材）、２８…操作盤、３０…減圧装置、３１…接続口、３２…装置本体、３３…移動用車輪

Claims (5)

1. ワークと研磨石とが投入されて前記ワークを研磨するバレル槽を有するバレル研磨機に取付可能に設置され、バレル研磨終了後に前記バレル槽から排出された前記ワーク及び前記研磨石を受け入れて前記ワークと前記研磨石を選別する選別装置と、
   前記バレル槽に接続可能に設置され、前記バレル槽内の空気を吸引して前記バレル槽内を減圧し、前記選別装置で選別された前記研磨石を前記バレル槽内に移送する減圧装置と、
   を備えることを特徴とするバレル研磨機用選別減圧装置。
2. 前記選別装置及び前記減圧装置は、それぞれ移動可能とする移動用車輪が取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のバレル研磨機用選別減圧装置。
3. 前記選別装置は、前記バレル槽の前記ワークと前記研磨石の排出口に対して高さ調整可能とする高さ調整機構を有していることを特徴とする請求項１又は２に記載のバレル研磨機用選別減圧装置。
4. 前記減圧装置は、
   前記選別装置及び前記バレル槽に対して着脱可能に接続され、かつ前記選別装置で選別された前記研磨石を前記バレル槽に移送する移送ホースと、
   前記バレル槽に対して一端が着脱可能に接続された吸引ホースと、
   前記吸引ホースの他端が接続され、前記吸引ホースを通して前記バレル槽内の空気を吸引して減圧する装置本体と、
   を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のバレル研磨機用選別減圧装置。
5. 前記選別装置には、前記移送ホースとの接続口に前記研磨石の流れを整流する整流部材が配置されていることを特徴とする請求項４に記載のバレル研磨機用選別減圧装置。

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