JP4721085B2 - 補助タンブラー及び補助タンブラーによるセラミックス部品のバリ取り方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は主としてセラミックス部品のバリ取りを効率よく行うための手段に関し、特に、タンブラー型ブラスト加工装置を使用して効率的なセラミックス部品のバリ取りを行う際に使用すれば飛散やチッピングを効果的に防止できる補助タンブラーと、該補助タンブラーを使用して行うことを特徴とするセラミックス部品のバリ取り方法に関する。
【０００２】
補助タンブラーとは、その中に被加工物品を保持し、流動させつつブラスティングするための籠状部材であり、タンブラー内に装入して使用するものをいう。
【０００３】
【従来の技術】
携帯電話や小型コンピュータの普及により、米粒ほどの大きさであるセラミックス製電子部品の需要が増大している。このようなセラミックス部品は、その形状が電気特性を左右するから、成形の過程でコーナー部に生じたバリを除去することは重要である。また、このようなセラミックス部品は一般的に脆くて、大きな衝撃を加えると容易に欠けを生じて不良品となってしまうからバリ取りは注意深く行わなくてはならない。
【０００４】
従来、このような脆いセラミックス部品のバリ取りは治具に固定して行っていた。治具に固定すればセラミックス部品が相互に衝突して欠けを生ずることを防ぐことも可能となるが、治具に固定するのに長い時間がかかって、安価に短納期で製造することは難しかった。また、技術革新のテンポは益々速くなっていて、このようなセラミックス部品の製品仕様の変更が益々頻々となっているが、その都度専用の治具を用意するための期間とコストは、製品の納期の短縮や製造コストの低減を益々難しくしてきた。
【０００５】
紙または樹脂をベルト状に形成したキャリングテープにこのようなセラミックス部品を接着してバリ取りを行う方法も提案されている。キャリングテープを利用することによって、セラミックス部品に形状の微妙な変更があったとしても、より少ない専用の治具によりバリ取りを行うことが可能となる。しかしながら、キャリングテープの影となった部分のバリ取りを行うためには一旦キャリングテープから剥離させて再度接着する工程が必要となるから、やはり効率が悪かった。また、ブラスティング等によりキャリングテープが加工されて生ずる大量のごみは、廃棄物の削減を推進している製造工程においては容認できないものであった。
【０００６】
【本発明が解決しようとする課題】
タンブラー型ブラスト加工装置は、上部を開放させたタンブラーと呼ばれる籠を加工室内に斜めに配置し、この中に直接、多量の被加工物品を装入し、流動させながらブラスティングしてバリ等を除去するように構成したブラスト加工装置であって、被加工物品毎に専用の治具を必要とせず、大量の物品のバリを効率よく除去する性能に優れていて、従来より、鋳物部品のバリ取りなどに汎用的に使用されている。
【０００７】
しかしながら、軽くて小さなセラミックス部品を直接タンブラーに装入してブラスティングすれば、その噴射力によってセラミックス部品が飛散して、加工を継続することができなかった。また、タンブラーは通常３５０ｍｍほどの直径であって、毎分１２回転程度の速度で回転駆動するよう構成されているが、流動によりセラミックス部品が激しく衝突し、欠けを生ずることが多くて、採用することができなかった。
【０００８】
本発明はかかる課題を解決するために成されたものであり、その目的は、軽くて小さなセラミックス部品のバリ取りを効率よく行うための手段を提供することにあり、特に、汎用的に市販されているタンブラー型ブラスト加工装置を使用して効率的なセラミックス部品のバリ取りを行う際に使用すれば飛散や欠けを効果的に防止できる補助タンブラーと、該補助タンブラーを使用して、欠けや飛散を防いで効率よく行うことのできるセラミックス部品のバリ取り方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明の補助タンブラーは、汎用的に市販されているタンブラー型ブラスト加工装置のタンブラー内に装入して使用することのできる補助タンブラーであって、略球形の網部材よりなり、２つに分割できるように構成したことを特徴とする。補助タンブラーの直径は使用するタンブラーの直径の１／５以上、１／３以下とすれば更に好ましい。
【００１０】
また、本発明のセラミックス部品のバリ取り方法は、このような補助タンブラーにセラミックス部品を装入し、該補助タンブラーをタンブラーに装入し、ブラスティングすることを特徴とする。タンブラーの回転速度は毎分１０回転以下とすれば更に好ましい。
【００１１】
セラミックス部品を略球形の補助タンブラーに装入してタンブラーに装入するから、噴射力により吹き飛ばされてタンブラーの開口部から飛び出して散逸することがない。また、セラミックス部品は補助タンブラー内で流動するから、流動距離を短くできて欠けを生じにくい。複数の補助タンブラーをタンブラーに装入して、夫々転動させながら一度にブラスティングできるから効率的にバリを除去することができる。特に欠けを生じやすいセラミックス部品の効率的なバリ取りには、補助タンブラーの直径をタンブラーの１／５以上、１／３以下とすれば更に好ましい。
【００１２】
補助タンブラーが略球形であることはタンブラー内でスムーズに転動するための条件となるが、まゆ型、洋ナシ型、枕型などであっても良好に機能することが確かめられていて、これらのいびつな形状は略球形に含む。また、２つに分割できるように構成するとは、セラミック部品を効率的に装入、排出するための一切の構成を含むものであって、例えば、一方に蝶番を固定して完全に２つに分離しないものの、開くことにより内部を露出させることができるようなものを含む。
【００１３】
容量で１／２程度のセラミックス部品を装入したこのような複数の補助タンブラーをタンブラーに装入して、タンブラーを回転させることによりタンブラー内で転動させ、タンブラー開口部近傍に配置した噴射ノズルからブラスティングすれば、セラミックス部品が相互に衝突して欠けを生じることが少なく、噴射力により飛散することもなく、効率的にバリを除去することができるが、特に欠けを生じやすいセラミックス部品にあっては、タンブラーの回転速度を毎分１０回転以下に設定すれば、さらに欠けを少なくすることができて好適である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
【００１５】
図中符号１は補助タンブラーである。補助タンブラー１はステンレス製であって、つば４、５を付けた半球形の網部材２、３を略球形に組み合わせ、重ね合わせたつば４、５を４個のクリップ６により相互に固定してなる。本実施例の補助タンブラー１は２ｍｍ程度以上のセラミックス部品を好適にブラスティングするために、線径１ｍｍ、目開き１ｍｍのステンレス製の金網を成形して網部材２，３を作成した。また、汎用的な直径３５０ｍｍ、深さ２５０ｍｍのタンブラーに装入して好適に使用するために直径を８０ｍｍとした。
【００１６】
補助タンブラー１はクリップ６を外すことにより容易に２つに分割できる。通常は分割した状態で工具棚等に保管しておく。加工を開始するには、図２に示したように、半球形の網部材３を作業机７に仰向けに置き、開口部までセラミックス部品８を装入し、別の半球形の網部材２をかぶせて４個のクリップ６により相互に固定する。
【００１７】
次いで、同じようにセラミックス部品を装入した３個の補助タンブラーをタンブラー９に装入してバリ取り準備を終了する。タンブラー９は加工室１０内に略４５度傾斜させて回転自在に固定してある。また、噴射ノズル１１がタンブラー９開口部近傍に下方に向けて配置してある。これらの構成は汎用的なタンブラー型ブラスト加工装置と変わりない。
【００１８】
準備が終了すれば、噴射開始スイッチを操作する。噴射の開始と共にタンブラー９が矢印Ａの方向へ毎分６回転の速度で回転する。その回転によりブラスティングされながら上方に移動した補助タンブラー１は、やがて、矢印Ｂに示したように他の補助タンブラー１の上を転動して落下する。この際に補助タンブラー１内のセラミックス部品８がかき混ぜられて、均一なバリ取りが進行する。
【００１９】
以上に説明した方法により３ｍｍ×１ｍｍ×１ｍｍのチタン酸バリュウム製部品６万個のバリ取りを行ったところ、１５分のブラスティングによりバリを除去することができた。欠けは発生していない。ブラスティングは０．０５ｍｍのグリーンコランダムを０．３ＭＰａの圧力で噴射させて行った。
【００２０】
２ｍｍ×１ｍｍ×１ｍｍのフェライト製部品は特に欠けを生じやすいが、上記のバリ取り条件によれば欠けを生ずることはなかった。比較のために、タンブラー９を毎分１２回転の速度で回転させ、その他の条件は同じにしてバリ取りを行ったところ、２割程度の部品に欠けを生じ、このような欠けを生じやすいセラミックス部品ではタンブラーの回転数を低く設定することが有効であることが確かめられた。
【００２１】
また、比較のために、直径１２０ｍｍ（＞タンブラー直径の１／３）の補助タンブラーを作成し、これをタンブラー内に２個装入して、その他の条件は同じにしてフェライト製部品８万個のバリ取りを行ったところ、１５分のブラスティングによりバリを除去することができたものの、ほとんど全てに欠けを生じた。一方、直径６０ｍｍ（＜タンブラー直径の１／５）の補助タンブラーを作成し、これをタンブラー内に４個装入して、その他の条件は同じにしてフェライト製部品６万個のバリ取りを行ったところ、欠けは生じなかったが、１５分のブラスティングではバリ取りを十分に除去することができず、全てのバリを除去するために３０分のブラスティングが必要であった。
【００２２】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。
【００２３】
補助タンブラーという全く新しい概念による加工補助具の導入により、タンブラー型ブラスト加工装置の利点を損なうことなしに、欠点を解決して、セラミックス部品の安価、短納期、高品位なバリ取りを可能とした。利点とは即ち、セラミックス部品の仕様変更があっても専用の治具を必要とすることなしに、短い段取り時間で、大量に、安価にバリ取りを行うことのできる特徴である。解決した欠点とは即ち、欠けや噴射により吹き飛ばされて飛散しやすい特徴である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の補助タンブラーの実施例を示す側面図である。
【図２】補助タンブラーの組立を説明するための概念図である。
【図３】補助タンブラーを使用したバリ取り方法を説明するための概念図である。
【符号の説明】
１ 補助タンブラー
２、３ 半球形の網部材
４、５ つば
６ クリップ
９ タンブラー
１０ 加工室
１１ 噴射ノズル

Claims (4)

1. 被加工部品を装入したのち、汎用的に市販されているタンブラー型ブラスト加工装置のタンブラーに装入してブラスト加工に使用する補助タンブラーであって、該補助タンブラーは、前記略球形の網部材をその中央部で２つに分割できるように構成して被加工部品を装入するようにしたことを特徴とする補助タンブラー。
2. 前記補助タンブラーの直径がタンブラー型ブラスト加工装置のタンブラーの直径の１／５以上、１／３以下であることを特徴とする請求項1記載の補助タンブラー。
3. 請求項１または請求項２記載の補助タンブラーの分割箇所を網部材の内容量が１／２となるように中央部とし、セラミックス部品の装入量を該補助タンブラーの内容量の１／２相当量とした該補助タンブラーを前記タンブラーに装入してブラスティングすることを特徴とするセラミックス部品のバリ取り方法。
4. 前記タンブラーを毎分１０回転以下の速度で回転させて行うことを特徴とする請求項３記載のセラミックス部品のバリ取り方法。
   以上

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