JPH08229743A - 板材の研摩装置 - Google Patents

板材の研摩装置

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JPH08229743A
JPH08229743A JP7331092A JP33109295A JPH08229743A JP H08229743 A JPH08229743 A JP H08229743A JP 7331092 A JP7331092 A JP 7331092A JP 33109295 A JP33109295 A JP 33109295A JP H08229743 A JPH08229743 A JP H08229743A
Authority
JP
Japan
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polishing
plate material
spindle
electrolytic
liquid
Prior art date
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Pending
Application number
JP7331092A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Matsumoto
弘 松本
Koichi Nakagawa
幸市 中川
Shuichi Masui
修一 桝井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
C Uyemura and Co Ltd
Original Assignee
C Uyemura and Co Ltd
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Publication date
Application filed by C Uyemura and Co Ltd filed Critical C Uyemura and Co Ltd
Priority to JP7331092A priority Critical patent/JPH08229743A/ja
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  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 板材表面を連続的に高速で能率良く鏡面研摩
できる研摩装置を提供する。 【解決手段】 金属製スピンドル14と、可撓性で柔軟
性を有する通液性材料にて形成されて電解液流出口から
の電解研摩液が流通する内部連通空間を有し、スピンド
ル14の周囲に配設されて該スピンドルと一体に回転か
つ揺動する非導電性の多数の円板リング状の研摩バフ1
5と、これら研摩バフ間に介装された円形リング状のス
ペーサ16とを具備してなり、研摩バフの外面に被研摩
物の金属板材を接触させ、スピンドルを回転及び軸方向
に沿って揺動させると共に、この電解液流通路2から電
解液流通出口及び研摩バフの内部連通空間を通って板材
に電解研摩液を供給し、かつスピンドルを陰極、板材を
陽極としてこれらの間に電気を流すことにより、研摩バ
フで板材を機械研摩すると共に、電解研摩液で板材を電
解研摩するように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ステンレススチー
ル製フープ等の金属板材の研摩装置に関し、更に詳述す
ると、研摩バフによる機械研摩と電解研摩液による電解
研摩とを組み合わせることにより、板材の表面を連続的
に能率よく鏡面研摩する研摩装置に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
ステンレススチール製フープ等の金属板材の表面を光沢
よく研摩することが要望されている。この場合板材の研
摩には、従来ベルト研摩法やバフ研摩法といった機械的
研摩法が通常採用されているが、これらの手段は光輝化
作用、平滑作用に限度があり、近年要求される鏡面加工
に対応し難い場合があり、しかも作業効率が悪いという
問題がある。
【0003】一方、電解研摩と機械研摩とを複合した電
解複合研摩装置が従来より提案されている(例えば特開
昭52−148899号公報)。しかしながら、従来の
この種の電解複合研摩装置は、砥石、フェルトパッド等
の研摩用具の被研摩物への当接面を平面状にした平面研
摩法を採用しているため、加工物の平面度或いは水平度
が重視される場合には有効なものであるが、単に表面が
鏡面であればよく平面度或いは水平度が重視されない用
途、例えば建築材料やプラント材料等に用いる板材を研
摩する場合には極めて生産性が悪いものであった。
【0004】本発明は上記事情に鑑みなされたもので、
ステンレススチール製フープ等の金属板材を電解研摩と
機械研摩とを複合した電解複合研摩によって連続的に鏡
面加工することができ、極めて加工速度が早い研摩装置
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】本発明は、上記目的を達
成するため、内部に軸方向に沿って電解液流通路が形成
され、かつ径方向に沿って上記電解液流通路と連通する
複数の電解液流出口が形成された回転かつ軸方向揺動可
能に配設された金属製スピンドルと、可撓性で柔軟性を
有する通液性材料にて形成されて上記電解液流出口から
の電解研摩液が流通する内部連通空間を有し、上記スピ
ンドルの周囲に配設されて該スピンドルと一体に回転か
つ揺動する非導電性の多数の円板リング状の研摩バフ
と、これら研摩バフ間に介装された円形リング状のスペ
ーサとを具備してなり、上記研摩バフの外面に被研摩物
の金属板材を接触させ、上記スピンドルを回転及び軸方
向に沿って揺動させると共に、この電解液流通路から電
解液流通出口及び研摩バフの内部連通空間を通って板材
に電解研摩液を供給し、かつ上記スピンドルを陰極、板
材を陽極としてこれらの間に電気を流すことにより、上
記研摩バフで板材を機械研摩すると共に、上記電解研摩
液で板材を電解研摩するように構成したことを特徴とす
る板材の研摩装置を提供する。
【0006】ここで、本発明装置の研摩対象となる板材
は、通常の電解研摩が適用できるものであればよく、例
えば表面がスチール、ステンレススチール、チタン、ニ
ッケル、アルミニウム、クロム等の金属等の製品が挙げ
られる。この場合、板材の幅や長さは限定されず、本発
明装置によれば幅広で長尺の板材を効率よく鏡面研摩す
ることができる。なお、本発明装置は被研摩物表面を効
率的に鏡面加工できるものであるが、必要に応じ被研摩
物を予め#320〜400程度のベルト、エメリー等を
用いて研摩しておくことができる。
【0007】また、研摩バフとしては不織布、織布、合
成樹脂、スポンジ等の内部連通空間を有する可撓性の柔
軟性を持つ通気性材料で形成したものを用いる。なお、
研摩バフには必要に応じて砥粒を固定することができ
る。
【0008】本発明に用いる電解研摩液は電解質及びこ
れを溶解する溶媒から構成される。この場合、電解質は
電解研摩に一般的に使用されるものであればよく、被研
摩物の材質等によって選定されるが、例えば硝酸ナトリ
ウム、硝酸アルミニウム、食塩等が挙げられ、また溶媒
としては通常水が用いられる。この電解質の濃度も通常
の電解研摩液と同様にすることができる。なお、電解研
摩液には必要に応じ砥粒を含有させることができ、この
場合電解研摩液に砥粒及び砥粒を分散させるための界面
活性剤を添加して、スラリー状とすることが好ましい。
【0009】本発明において、研摩バフに砥粒を固定し
たり、電解研摩液に砥粒を添加したりする場合、砥粒の
種類は研摩材として通常使用される粉状のものであれば
よく、具体的にはホワイトアランダム、ジルコニア、カ
ーボランダム、アランダム、炭化珪素、アルミナ、アル
ミナ水和物、酸化クロム、酸化鉄、ベンガラ、酸化チタ
ン、酸化セリウム、炭酸カルシウム等の通常の研削材、
研摩材、琢磨材等が挙げられ、これらの1種又は2種以
上を使用できるが、特にホワイトアランダム、アルミナ
が好ましい。砥粒の粒径は特に制限されるものではない
が、1μm以下が好ましい。
【0010】また、砥粒を電解研摩液に添加する場合、
電解研摩液中の砥粒の含有量は全体の2〜20重量%、
特に5〜10重量%とすることが好ましい。この場合、
上記砥粒としては特に電解研摩液中でマイナスに帯電す
るものが好ましく、マイナスに帯電しない砥粒は予めシ
ランカップリング剤で処理するなどして電解研摩液中で
マイナスに帯電する前処理を施しておくことが有効であ
る。即ち、上記砥粒がマイナスに帯電していると、これ
がプラスに帯電した被研摩物に引きつけられ、その電気
泳動作用によってより良好で確実な砥粒研摩作用が発揮
される。なお、砥粒を電解研摩液中に分散させる界面活
性剤の種類は、電解質に影響されないで砥粒を分散させ
るものであればよく、例えばアルキルベンゼンスルホン
酸ナトリウム等が挙げられる。その含有量は電解研摩液
の0.1〜5重量%とすることができる。
【0011】
【作用】本発明装置においては、被研摩物(陽極)とス
ピンドル(陰極)との間に所定の電圧が印加されること
による電解研摩液の作用で被研摩物表面が電解研摩され
ると共に、被研摩物に接触しつつ回転する研摩バフによ
って被研摩物表面が機械研摩されるので、電解研摩及び
機械研摩の両者によって被研摩物表面が効率良く、かつ
優れた表面光沢、平滑性をもって連続的に研摩される。
この場合、本発明においては、スピンドルによって回転
かつ揺動せしめられる円筒状研摩バフの外面に板材を接
触させ、板材を一方向に移動させながら連続的に研摩を
行うことができ、従って平面研摩法を用いた従来の装置
に比べて著しく能率的に板材を研摩できるものである。
【0012】
【実施例】次に実施例を示し、本発明を具体的に説明す
るが、本発明は下記実施例に限定されるものではない。
【0013】〔実施例〕図1は本発明の一実施例を示
す。図中1は電解液貯留タンク、2はこのタンク1の上
方に配設された研摩バフ装置、3は研摩バフ装置2の中
央部に軸方向に沿って設けられた電解液流通路、4は電
解液供給タンク、5は電解液供給タンク4と電解液流通
路3との間に設けられた電解液供給パイプ、6及び7は
このパイプ5に介装されたポンプ及びフィルタ、8は両
タンク4,1間に設けられた電解液還流パイプ、9及び
10はこのパイプ8に介装されたポンプ及びフィルタを
示す。また、図中11は研摩バフ装置3の外面に接触し
た状態で水平に配置された金属板材、12は板材11と
接触する通電ローラ、13はそれぞれ板材11を支持し
て図中矢印方向に送る送りローラである。
【0014】ここで、上記研摩バフ装置2は図2に示す
構成を有する。即ち、内部に軸方向に沿って電解液流通
路3が形成された金属製スピンドル14に、フェルトや
不織布等の通液性材料にて形成されて内部に電解液流路
(内部連通空間)15aを有する円板リング状研摩バフ
15が該バフ15の中空部に上記スピンドル14を挿入
することにより装着されていると共に、各バフ15間に
円形リング状のスペーサ16がそれぞれ配設されたもの
である。この場合、上記スピンドル14の周壁部には多
数の電解液流出口17が径方向に沿って穿設されてお
り、電解液供給パイプ5から電解液流通路3に供給され
た電解研摩液が流出口17及びバフ15の電解液流通路
15aを通って板材11に供給されるようになってい
る。
【0015】上記装置によって板材11の研摩を行う場
合、スピンドル14を陰極とするもので、これにより陰
極が板材11に対し上記バフ15の電解液流路15aを
介して対向した状態となる。また、陽極は通電ローラ1
2から通電するもので、これにより板材11が陽極とな
る。そして、スピンドル14を駆動してバフ15を回転
かつ軸方向に沿って揺動させ、ポンプ6を作動させる
と、板材11表面がバフ15で機械研摩されると共に、
供給タンク4内の電解研摩液が流通路3から流出口17
及び電解液流路15aを通って板材11に供給され、こ
の電解研摩液によって板材11表面が電解研摩されるも
のである。
【0016】従って、上記実施例の装置によれば、機械
研摩と電解研摩とを併用したことにより板材表面を良好
に鏡面研摩できると共に、研摩バフに板材を接触させ、
板材を移動させながら研摩するようにしたので、板材を
連続的に高速度で研摩できるものである。この場合、実
施例の装置においてはスピンドルを陰極としたことによ
り陽極と陰極とをショートさせることなく電解研摩を行
うことができる。また、この実施例の装置は極薄の板材
の研摩に特に好適に使用され、研摩の最終工程用の装置
として適している。即ち、例えば0.5mm程度の極薄
の板材は板材自体の平面度が悪く、剛性のある研摩用具
では表面を均一に研摩することが困難であるが、実施例
では円形リング状のバフをスペーサを介して配列したこ
とによってバフが柔軟性を呈し、これにより非常に薄い
板材を均一に研摩できる。なお、上記装置においては、
スピンドルを左右に(軸方向に)揺動させながら研摩を
行うことにより更に均一な研摩を行うことができるもの
である。
【0017】以下、実験例により本発明の効果を具体的
に示す。 〔実験例〕実施例の装置を用い、下地研摩した板材の仕
上げ研摩を行った。この場合、研摩バフ15としては砥
粒を含まない不織布からなる厚さ25mmのものを用い
た。
【0018】電解研摩液としては、硝酸ナトリウム30
g/l、硝酸5g/l、アルキルナフタレンスルホン酸
ソーダ塩(界面活性剤)1g/lを含むものを用い、こ
れに砥粒としてホワイトアランダム#8000を10g
/l添加した。なお、電解研摩液はタンク4から2リッ
トル/分の速度で供給した。この場合、仕上げ工程では
硝酸を少量添加して化学的研摩を併用すると共に、砥粒
の分散のために界面活性剤を用いた。なお、界面活性剤
は工具となるフェルト、不織布等に電解研摩液を浸透さ
せるためにも有効である。研摩バフ15の外径は350
mmで、これを600rpmで回転させると共に、20
mmの振幅で30回/分の割合で左右に揺動させた。ま
た、研摩圧力はエアシリンダーで1kg/cm2の低荷
重に調整した。更に、加工物11は4m/分の速度で行
った。
【0019】〔実験結果〕実験例は仕上げ研摩を行った
ものであるが、その結果を表1に示す。なお、粗さ測定
はサーフコム550A(東京精密社製)で測定した。ま
た、表1中研摩条件は電解条件20V−5A、研摩条
件は電解条件30V−10A、研摩条件は研摩条件
において電解研摩液の流量を2倍にしたものである。
【0020】
【表1】
【0021】上記結果より、研摩条件では下地研摩し
た素材の表面粗さは0.055μmであったが、仕上げ
研摩で0.004μmまで向上し、通常のバフ仕上げに
よる幅広のフープ類の表面粗さが0.02μm程度であ
るのに比べ、本発明によれば表面粗さを格段に向上させ
得ることが認められた。なお、研摩条件のように電圧
−電流を高くした場合はやや表面粗さが低下し、また研
摩条件のように電解研摩液の流量を高くした場合は表
面粗さが向上するものであった。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の研摩装置
によれば、板材表面を連続的に高速で能率良く鏡面研摩
できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す概略図である。
【図2】同例の研摩バフ装置を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
1 研摩バフ装置 2 電解液流通路 14 スピンドル 15 バフ 16 スペーサ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内部に軸方向に沿って電解液流通路が形
    成され、かつ径方向に沿って上記電解液流通路と連通す
    る複数の電解液流出口が形成された回転かつ軸方向揺動
    可能に配設された金属製スピンドルと、可撓性で柔軟性
    を有する通液性材料にて形成されて上記電解液流出口か
    らの電解研摩液が流通する内部連通空間を有し、上記ス
    ピンドルの周囲に配設されて該スピンドルと一体に回転
    かつ揺動する非導電性の多数の円板リング状の研摩バフ
    と、これら研摩バフ間に介装された円形リング状のスペ
    ーサとを具備してなり、上記研摩バフの外面に被研摩物
    の金属板材を接触させ、上記スピンドルを回転及び軸方
    向に沿って揺動させると共に、この電解液流通路から電
    解液流通出口及び研摩バフの内部連通空間を通って板材
    に電解研摩液を供給し、かつ上記スピンドルを陰極、板
    材を陽極としてこれらの間に電気を流すことにより、上
    記研摩バフで板材を機械研摩すると共に、上記電解研摩
    液で板材を電解研摩するように構成したことを特徴とす
    る板材の研摩装置。
JP7331092A 1995-11-27 1995-11-27 板材の研摩装置 Pending JPH08229743A (ja)

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