JP2602327Y2 - 乾式バレル研磨装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、乾式バレル研磨装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】乾式バレル研磨と呼ばれる研磨方式で
は、研磨作業中に研磨粉が削り出される。研磨粉はワー
クと研磨材との間に作用し、研磨品質を低下させること
がある。そこで、従来より研磨粉を除去する方策を講じ
たものがいくつか開発されてきた。その一つに特開平３
ー２５１３６１号公報のものが知られている。このもの
は、バレル槽の底部に多孔板を使用し、ここから研磨に
よって生じた粉塵を排除するようにしたものである。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報のものは多孔板にワーク・研磨材等が衝突しかつ上昇
する過程で、多孔板の各孔から自然落下によって排除し
ようとするものである。したがって、孔間の研磨粉の除
去が不十分となり、このために望まれる研磨品質が得ら
れない場合があった。

【０００４】また、乾式バレルの場合には研磨に伴う摩
擦熱によって槽内温度の上昇が避けられない。槽内温度
が上昇するとバレル槽に内貼りされたウレタン層が熱膨
張し、固定槽側との干渉が懸念される。加えて、ウレタ
ン層の熱変質によって、ウレタン層の交換時期が早ま
る、という問題もある。さらに、乾式バレルの場合は研
磨中の騒音の問題もあり、作業環境を悪化させる要因と
なっている。しかし、現状ではこれらの問題を有効に解
消したバレル研磨装置は未だ開発されてない。本考案は
このような問題点に鑑みて開発工夫されたものであり、
その目的とするところは第１には研磨粉の排出効率が高
いこと、第２にはバレル槽内の温度上昇の緩和、第３に
は研磨中の騒音の低減、これらを有効に達成できる乾式
バレル研磨装置を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの請求項１の考案の構成は、上方へ開放する固定槽
と、この固定槽の底部に回転可能に配置される回転槽と
からなるバレル槽を備えた乾式バレル研磨装置であっ
て、前記バレル槽の底部周辺には、吸引手段によって吸
引されたバレル槽内の研磨粉を排出させるための開口が
設けられ、さらに前記固定槽の上部には開閉可能な防音
蓋が装着されていることを特徴とするものである。ま
た、請求項２の考案では、固定槽と、この固定槽の底部
に回転可能に配置される回転槽とからなるバレル槽を備
えた乾式バレル研磨装置であって、前記バレル槽には、
吸引手段によって吸引されたバレル槽内の研磨粉を排出
させるための開口と、槽内へ冷却用空気を供給するため
の吹き出し用開口とが開設され、さらに前記固定槽の上
部には開閉可能な防音蓋が装着されていることを特徴と
するものである。

【０００６】また、請求項３の考案は請求項２のものに
おいて、回転槽の回転軸にはその軸心に沿って前記バレ
ル槽内へ冷却用空気を供給するための通路が形成される
とともに、前記回転軸の一部には前記通路内へ冷却用空
気を取り込むためのファンが取り付けられていることを
特徴としている。

【０００７】

【作用】バレル槽の内部にワーク、研磨材等を投入した
後、回転槽が回転すると、ワークは研磨材等と共に流動
するため、徐々に表面が研磨されてゆく。この過程で生
じた研磨粉はバレル槽内において、とりわけ回転槽の底
部側に貯まってゆく。一方、研磨作業の間に吸引手段が
駆動すると、この吸引手段はバレル槽の底部近くに排出
用の開口が設定されているため、バレル槽の底部に貯ま
った研磨粉を効率よく排除する。また、吸引手段による
吸引作用により槽内温度を冷却する。さらに、研磨作業
中は防音蓋によってバレル槽上面を覆っておけば、騒音
も緩和される。

【０００８】また、請求項２の考案では研磨作業中に吹
き出し用開口から冷気を吹き出させてやれば、槽内の温
度上昇が緩和される。この場合、請求項３の考案のよう
に、回転槽の回転に伴ってファンが共転するものでは、
冷却空気を回転槽の回転軸内に形成された通路を通って
バレル槽内に導入させうる。

【０００９】

【考案の効果】本考案の効果は次のようである。請求項
１の考案によれば、吸引手段によって研磨粉が積極的に
排除されるため、研磨品質の向上が期待できると共に、
吸引作用により槽内温度を冷却する効果もある。また、
防音蓋によって研磨音も軽減できるため、作業環境の向
上が図れる。さらに、バレル槽内に冷却空気を送り込む
ようにすれば、槽内の温度上昇も一層緩和されるため、
例えばバレル槽にウレタン層を形成している場合には、
その熱変質の問題を解消できる（請求項２の考案）。さ
らにまた、回転軸にファンを取付け、回転軸内を通して
冷却空気を導入するようにしたものでは（請求項３の考
案）、装置全体をコンパクトな構成とすることができ
る。

【００１０】

【実施例】以下、本考案を具体化した実施例を図面にし
たがって詳細に説明する。図１は乾式バレル研磨装置を
示しており、機台１上にはバレル槽２を支持するための
一対の支持枠３が対向して立設されている。一方、バレ
ル槽２は図３に示すように、円筒状の固定槽４とこの固
定槽４の内部底面に同心でかつ回転可能に配置された回
転槽５とから構成されており、その内部構造の詳細は後
に説明する。バレル槽２の外側下面にはアンダープレー
ト６がボルトによって締め付け固定されている。また、
アンダープレート６の外周寄りの位置には上記両支持枠
３に対向して一対のブラケット７が垂下され、かつ両ブ
ラケット７には外方へ向けて揺動軸８が張り出し状に固
嵌され、それぞれの端部は対応する支持枠３の上部に設
けられた軸受けによってそれぞれ回転可能に支持されて
いる。このことによって、バレル槽２全体は固定槽４の
外面に取り付けられたハンドル３２によって両揺動軸８
周りに回転操作可能となる。さらに、本例では一方の支
持枠３（図１では右側に配置されたもの）側にはこの側
の揺動軸８の回転を不能にしたり、あるいはその解除を
行うためのクランプレバー９が設けられている。

【００１１】上記したアンダープレート６の中心部には
回転槽５の回転軸１０が貫挿しており、この回転軸１０
のうちアンダープレート６より下側に位置する部分は円
筒状のカバー部材１１内に上下に軸受けを介在した状態
で収納されている。また、カバー部材１１の下端にはプ
ーリボックス１２が吊り下げ状態で固定され、その内部
には回転軸１０の下端に嵌着されたプーリ１３が格納さ
れ、かつこのプーリ１３は図示しない駆動モータ（プー
リボックス１２の上面に装着されている。）によってベ
ルト駆動されるようになっている。さらに、このプーリ
１３の上側位置には冷却空気を取り込むためのファン１
４が嵌着され、カバー部材１１の下端面に取り付けられ
たスリーブ３３内に回転可能に収納されている。一方、
回転軸１０の中心には冷却用空気の通路１５が軸芯に沿
って形成されている。また、回転軸１０にはファン１４
の上位において放射方向から複数の取り込み口１６（本
例では図４に示すように９０゜間隔毎に４カ所）が穿孔
されて通路１５と連通している。したがって、ファン１
４の回転によって取り込み口１６より外気を吸引し、冷
却通路１５内に取り込むことができる。そして、冷却通
路１５内に取り込まれた外気はバレル槽２内に供給さ
れ、槽内温度の上昇を抑制する役割を果たす。

【００１２】なお、図示はしないがプーリボックス１２
の一部には外気の取り込みのための開口が設けられてい
る。さて、バレル槽２のうちの固定槽４はアンダープレ
ート６の上面の外周縁において、円筒状をなして立設さ
れたものであり、芯材側（外面側）は鉄板によって形成
されるが、内面側にはウレタンライニングが施されウレ
タン層がほぼ全域にわたって形成されている。この固定
槽４内の側面部はほぼ鉛直に切り立って形成されている
が、底面部では芯材側およびウレタン層の肉厚をそれぞ
れ増しながら徐々に内方へ傾斜し、全体として緩やかな
摺り鉢状に形成されている。

【００１３】回転槽５は固定槽４の内面底部において同
心で配され、全体は皿状をなして形成されている。この
回転槽５も固定槽４と同様、鉄板の表面にウレタン層を
積層して形成され、固定槽４側の内側面とほぼ連続する
ようにしてある。但し、回転槽５の外周縁と固定槽４の
内壁面との間には全周に沿って微小な間隙１７（約0.1
〜5mm程度）が保有されており、回転槽５の内外が連通
するようになっている。さらに、回転槽５の中心部には
キャップ１８が円錐台状に突出して配置され、ワーク等
をバレル槽２内の外周側へ寄せる役割を果たす。このキ
ャップ１８は下方へラッパ状に開口して形成されるとと
もに、表面にはバレル槽２と同様、ウレタンライニング
が施されている。また、キャップ１８はその頂面の中心
部が、回転軸１０の上端部に被せられた外筒１９の上面
へねじ止めされることによって固定されている。そし
て、外筒１９の下端周縁はねじによって回転槽５に締め
付け固定され、一方外筒１９の上面の中心において、ボ
ルトが固定されている部分の周りは放射状に透孔２０が
開口し、回転軸１０の冷却用通路１５と連通している。
さらに、キャップ１８は外筒１９との間に所定の隙間が
全周に沿って確保されるように取り付けられ、かつキャ
ップ１８の下端周縁と回転槽５との間にも全周に沿って
隙間が保有されていることから、この隙間は冷却用空気
の吹き出し口２１となる。

【００１４】なお、詳細には図示されないが、外筒１９
と内筒２２との間および内筒２２と回転軸１０との間に
はそれぞれ研磨粉に対するシールが図られている。前記
アンダープレート６の外周縁寄りの所定位置には、研磨
粉の吸い出し口２３が開口し、ここには吸引管２４の一
端が接続されている。一方、機台１上には研磨作業中に
生じる研磨粉を排出するための集塵機２５（本考案の吸
引手段に相当する）が装着されている。この集塵機２５
の吸引部は上記吸引管２４の他端と可撓性を有するホー
ス３４（図２参照）によって接続されている。可撓性ホ
ース３４によって接続するのは、バレル槽２の回動操作
を許容するためである。

【００１５】次に、研磨中の騒音を低減するための構成
について説明すると、一方の支持枠３（図１では右側の
もの）の奥側面には支柱２６が縦向きに取り付けられて
おり、その上端には研磨の動作を制御するための押しボ
タン等が配された操作盤２７が取り付けられている。ま
た、この操作盤２７の下部において支柱２６にはブッシ
ュ等を介して回転支筒２８が回転操作可能に嵌合されて
いる。そして、回転支筒２８にはアーム２９を介して固
定槽４の上部開口面の径とほぼ等しいか、それよりやや
大きめに形成された防音蓋３０が取り付けられるととも
に、防音蓋３０を開閉操作させるための操作レバー３１
が取り付けられている。したがって、防音蓋３０は、図
１に示すようにバレル槽２の上方に僅かな隙間を保有し
て同心で位置する閉止位置と、図２に示すようにバレル
槽２の外方へ退避してワーク排出時のバレル槽２の回転
操作を許容する開放位置との間を変位可能となる。ま
た、本例ではこの開閉両位置で防音蓋３０を位置決め保
持するために、回転支筒２８には例えばボールプランジ
ャ機構が組み込まれて、開閉両位置で支柱２６側と係脱
自在に係合するようにしてある。なお、防音蓋３０は上
記したように、閉止状態においてもバレル槽２を密封せ
ず、僅かに隙間があくようにしているが、これは集塵機
２５からの吸引のためである。したがって、防音蓋３０
に空気の流入口を開口させておけば、密封させるように
することも可能である。

【００１６】次に、上記のように構成された本例の作用
効果を具体的に説明する。バレル槽２内にワークと研磨
材（マス）とを投入し、図示しない駆動モータを駆動さ
せると、プーリ１３の回転によって回転軸１０が回転す
る。すると、外筒１９を介して回転槽５が回転するた
め、マスには遠心力が付与されて回転槽５の外周側に寄
せられる。そして、固定槽４の内壁面に沿って上昇した
後、下方へ流動するという動作が繰り返され、この過程
を通じてワークの表面が研磨される。一方、研磨作業の
開始と共に集塵機２５を駆動すると、アンダープレート
６の吸い出し口２３および固定・回転両槽４、５の微小
間隙１７を通してバレル槽２内に吸引力が作用する。し
たがって、研磨作業の間にワークや研磨材などからは研
磨粉が生じるが、これら研磨粉は集塵機２５の作用によ
って吸い出し口２３から積極的に排出され、吸引管２４
・ホースを経て集塵機２５に回収される。このように、
研磨によって生じた研磨粉は直ちに吸引排出されるた
め、研磨粉による研磨品質の低下が有効に回避できる。

【００１７】また、研磨作業中は防音蓋３０がバレル槽
２上面を覆っており、空気の吸引に必要なごく僅かな隙
間があいているだけであるため、外部に漏れ出す研磨音
を最小限にすることができる。したがって、良好な作業
環境を実現することができる。さらに、回転軸１０の回
転が開始すると、これに連動してファン１４が共転する
ため、このファン１４の作用によって各取り込み口１６
から冷却用通路１５内へ冷却用の空気が取り込まれる。
通路１５内に取り込まれた空気は通路１５内を上昇し、
外筒１９の各透孔２０からキャップ１８内に流出し、キ
ャップ１８の下端周縁に形成された吹き出し口２１から
バレル槽２内に吹き出される。これによって、研磨中の
摩擦熱に起因するバレル槽２内の温度上昇も緩和される
ため、ウレタンライニングの熱膨張によって固定槽４と
の間の間隙１７が縮小されるのが抑制される。したがっ
て、干渉あるいは研磨材か比較的大きく粉砕された場合
の粒状等のかじりつきが未然に防止され、さらには熱変
質の問題も解消できる。また、本例の場合、ファン１４
は独立した駆動源を必要とせず、回転軸１０と共転させ
るようにしたこと、およびバレル槽２内へ冷却用空気を
供給するための供給経路を回転軸１０内に形成したこと
から、装置全体のレイアウトを簡素化することができる
効果も得られる。

【００１８】研磨作業が完了すれば、操作盤２７の押し
ボタンによって図示しない駆動モータおよび集塵機２５
を停止させ、その後操作レバー３１によって防音蓋３０
を閉止位置から開放位置へ変位させておく（図２の想像
線で示す状態）。次に、クランプレバー９を操作して揺
動軸８に対するロック状態を解除しておき、この状態で
バレル槽２を揺動軸８周りに反転させればマスが排出さ
れ、その後選別作業を経て研磨が完了したワークが取り
出される。なお、本発明は種々の変更例が考えられる。
例えば、本例では吸い出し口２３は一カ所にのみ設定し
たが、複数箇所に設けてもよく、またその箇所はアンダ
ープレート６に限らず、固定槽４の側面下部であっても
よい。さらに、本例ではキャップ１８の下端周縁に冷却
用空気の吹き出し口２１を設定したが、これを研磨粉の
吸引口に変更することも可能であり、冷却用空気の通路
１５は研磨粉の排出路となる。この場合、ファン１４を
回転軸１０の上位に配置して吸引力を増す等、その他必
要な措置を講ずることになる。さらにまた、回転槽５の
外側下面において放射状に羽根を配し全体としてファン
を形成するようにし、回転槽の回転によってバレル槽内
に吸引力を作用させるようにしてもよい。この場合に
は、形成されたファンの内側領域において回転槽の底面
に適数個の孔を形成し、ここからバレル槽内の研磨粉を
吸引してアンダープレート６上に落とし込むようにし、
一方ファンの外側領域においてアンダープレートに開口
を設け、この開口を通して研磨粉を機外へ排出させるよ
うにしてもよい。このようにすれば吸引力が助勢される
ため集塵機の省力・小型化が図れ、また回転槽の回転数
の増大等、吸引力の増強が図れれば、集塵機の省略も可
能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】乾式バレル研磨装置の正面図

【図２】同平面図

【図３】要部を示す断面図

【図４】図３のIV-IV線断面図

【符号の説明】

２…バレル槽 ４…固定槽 ５…回転槽 １０…回転軸 １４…ファン １５…通路 ２１…吹き出し口 ２５…集塵機 ３０…防音蓋

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B24B 31/108 B24B 31/02 B24B 31/12

Claims (3)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 上方へ開放する固定槽と、この固定槽の
   底部に回転可能に配置される回転槽とからなるバレル槽
   を備えた乾式バレル研磨装置であって、 前記バレル槽の底部周辺には、吸引手段によって吸引さ
   れたバレル槽内の研磨粉を排出させるための開口が設け
   られ、さらに前記固定槽の上部には開閉可能な防音蓋が
   装着されていることを特徴とする乾式バレル研磨装置。
2. 【請求項２】 固定槽と、この固定槽の底部に回転可能
   に配置される回転槽とからなるバレル槽を備えた乾式バ
   レル研磨装置であって、 前記バレル槽には、吸引手段によって吸引されたバレル
   槽内の研磨粉を排出させるための開口と、槽内へ冷却用
   空気を供給するための吹き出し用開口とが開設され、さ
   らに前記固定槽の上部には開閉可能な防音蓋が装着され
   ていることを特徴とする乾式バレル研磨装置。
3. 【請求項３】 前記回転槽の回転軸にはその軸心に沿っ
   て前記バレル槽内へ冷却用空気を供給するための通路が
   形成されるとともに、前記回転軸の一部には前記通路内
   へ冷却用空気を取り込むためのファンが取り付けられて
   いることを特徴とする請求項２記載の乾式バレル研磨装
   置。