JPH11254291A - 磁気研磨装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁石の磁力を大きくしなくても、研磨材を激
しく攪拌させることができる磁気研磨装置を提供する。 【解決手段】 磁気円板７ａ，７ｂの間の空間に、ボッ
クスホルダ１１に支持された１または複数個のワークボ
ックス１３ａ〜１３ｄが配置されている。動作時には、
磁気円板７ａ，７ｂはモータ３ａ、３ｂにより、２００
〜２０００ｒｐｍ程度の速度で回動させられる。また、
ボックスホルダ１１はローラ２３から駆動力を受け、所
定方向に回動される。また、ワークボックスはこれらが
所定の位置に来た時に、ローラ２４などにより回動させ
られる。ワークボックスは磁気円板７ａ，７ｂによっ
て、両面から磁力を受けるので、その中の研磨材は激し
く攪拌される。また、ワークボックスは上記のようにし
て公転および自転させられるので、その中のワークは効
果的に研磨またはばり取りをされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は磁気研磨装置に関
し、特にワークの研磨、ばり取りなどの後処理を効果的
に行えるようにした磁気研磨装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、金、銀、プラチナ等の貴金属
の装飾品（例えば指輪など）あるいは機械の小さな部品
などを鋳型で鋳造した後に、研磨、ばり取りなどの後処
理を行う装置として磁気研磨装置が提案されている。

【０００３】この提案の一つに、例えば、特開平７−６
０６３５号公報に開示されているものがある。この公報
には、研磨材および被研磨材であるワークが入れられた
非磁性体の容器と、該容器の底面と平行に配置され、か
つ該容器の底面に向けてＳ極とＮ極とが適当な位置関係
で露出された複数個の磁石を取付けられた回転体と、該
回転体を回転させるモータとからなる磁気研磨装置が開
示されている。この磁気研磨装置によれば、前記モータ
で前記回転体を回転させると、前記容器内の研磨材が該
容器内で激しく攪拌され、この攪拌によりワークの表面
を研磨したり、ワークの角部に残存しているばり等を除
去することができるようになる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た従来の磁気研磨装置においては、複数個の磁石を取付
けられた回転体が研磨材およびワークが入れられた非磁
性体の容器の底面とのみ対向しているので、研磨材の攪
拌力が小さく、ワークの後処理に時間がかかるという問
題があった。また、研磨材の攪拌力を大きくするには、
磁力の大きな磁石を使用したり、また磁石のサイズを大
きくしなければならないという問題があった。

【０００５】本発明の目的は、前記した従来技術の問題
点を除去し、磁石の磁力およびサイズを大きくしなくて
も、研磨材を激しく攪拌させ、被研磨材を効果的に後処
理することができる磁気研磨装置を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記した目的を達成する
ために、この発明は、容器中に磁性材からなる研磨材と
被研磨材とを混在させ、該研磨材を磁気的に攪拌させて
該被研磨材に作用させるようにした磁気研磨装置におい
て、該容器の少なくとも２方向から、前記研磨材を攪拌
させるための磁力を付与する手段を設けた点に特徴があ
る。

【０００７】この特徴によれば、前記容器中の研磨材の
攪拌の激しさが大幅に大きくなる。この結果、前記被研
磨材の研磨またはばり取りの効率を大幅に向上させるこ
とができ、生産性を大きく向上させることができるよう
になる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して、本発明
を詳細に説明する。図１は、本発明の磁気研磨装置の一
実施形態の正面図、図２は図１の側面図を示す。

【０００９】図１、図２に示されているように、基台１
の左右の側にはそれぞれ第１、第２の支柱２ａ、２ｂが
立てられており、該支柱２ａ、２ｂの上に、第１、第２
のモータ３ａ、３ｂが固定されている。また、該基台１
の前後の側には、図２に示されているように、それぞれ
第３、第４の支柱４ａ、４ｂが立てられており、該支柱
４ａ、４ｂの上に、ワークボックス回転シリンダ５ａ、
５ｂが取付けられている。

【００１０】前記第１、第２のモータ３ａ、３ｂのモー
タ軸６ａ、６ｂは水平方向に延び、これらには、それぞ
れ、第１、第２の磁気円板７ａ、７ｂが、所定の間隔を
置いて互いに平行となるように取り付けられている。該
第１、第２の磁気円板７ａ、７ｂの対向する面には、図
３に模式的に示すように、複数個のＮ極からなるゾーン
と複数個のＳ極からなるゾーンとが交互に合計で６ゾー
ン配列されている。

【００１１】Ｎ極ゾーンは、断面が円形の小径の永久磁
石を複数個Ｎ極を露出させたものからなり、Ｓ極ゾーン
は、断面が円形の小径の永久磁石を複数個Ｓ極を露出さ
せたものから構成されている。Ｎ極ゾーンとＳ極ゾーン
との間に設けられた間隔９は、実験の結果より研磨材の
攪拌に大きく寄与することが分かった。

【００１２】図１の第１、第２の磁気円板７ａ、７ｂの
間には、ボックスホルダ１１がボックスホルダ支持ロー
ラ１２ａ、１２ｂ上に載置されている。該ボックスホル
ダ支持ローラ１２ａ、１２ｂとしては、ボックスホルダ
１１が該ローラ１２ａ、１２ｂから外れないように、鍔
付きローラを用いるのが良い。ボックスホルダ１１に
は、本実施形態では、４個のワークボックス１３ａ、１
３ｂ、１３ｃ、および１３ｄが回動可能に取付けられて
いる。例えば、これらの４個のワークボックスは、図４
においてワークボックス１３ａを代表として示すよう
に、その軸１４ａ、１４ｂがベアリング１５ａ、１５ｂ
を介してボックスホルダ１１に回動可能に取付けられて
いる。

【００１３】該４個のワークボックス１３ａ、１３ｂ、
１３ｃ、および１３ｄは非磁性体製の円筒状の容器であ
り、それぞれの中には、研磨材と被研磨材であるワーク
が収容されている。また、場合によっては、水に界面活
性剤を混ぜた液体が研磨材および被研磨材と一緒にワー
クボックス内に収容される。

【００１４】研磨材の材料としては、硬質の金属や硬質
の合成樹脂等を研磨できる硬さをもち、錆びにくい磁性
材料であればよく、例えば硬質ステンレス、鉄鋼、ニッ
ケル鋼、クロム鋼などを用いることができる。その形状
は、特に限定されないが、棒状、卵状、球状、楔状等の
ものを使用でき、サイズは直径０．１〜０．９ｍｍ程
度、長さ１〜８ｍｍ程度のものを用いることができる。
該形状とサイズは、被研磨材のサイズや形状に応じて決
めるのが良い。

【００１５】前記基台１の所定の位置には、第３のモー
タ２１が載置されており、該第３のモータ２１のモータ
軸に取付けられたローラまたは歯車２２を介して該モー
タ２１から駆動力を得て所定方向に回転するローラ２
３、２４が設けられている。ローラ２３としては、ボッ
クスホルダ１１が回動中に磁気円板７ａ、７ｂに当たら
ないようにするために、鍔付きローラを用いるのが好適
である。該ローラ２３はボックスホルダ１１と接触して
おり、少くともその接触面はゴムで形成または被覆する
のが良い。ローラ２４はワークボックスが最も低い位置
に来ると、これに接触する。該ローラ２４のワークボッ
クスとの接触面も、同様に、その接触面はゴムで形成ま
たは被覆するのが良い。

【００１６】また、前記ワークボックス回転シリンダ５
ａ、５ｂには、作用杆８ａ、８ｂが接続されており、該
ワークボックス回転シリンダ５ａ、５ｂが作動される
と、上下に所定の速度で往復動する。該作用杆８ａ、８
ｂは、好ましくは周囲をゴム等の弾性体で被覆されてお
り、この周囲はワークボックスが図示の１３ｂ、１３ｄ
の位置（図２参照）に来ると該ワークボックス１３ｂ、
１３ｄの周囲と接触するようになっている。このため、
ワークボックス回転シリンダ５ａ、５ｂが作動される
と、ワークボックス１３ｂ、１３ｄは該作用杆８ａ、８
ｂの上下動に従って、正、逆の回転を繰返すことにな
る。

【００１７】次に、本実施形態の動作を説明する。それ
らの中に研磨材と１個または複数個のワークが収容され
た複数個のワークボックス（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、
および１３ｄ）を保持するボックスホルダ１１は、第
１、第２の磁気円板７ａ、７ｂの間であって、かつボッ
クスホルダ支持ローラ１２ａ、１２ｂ上に載置される。
次いで、前記第１、第２の磁気円板７ａ、７ｂが、好ま
しくは、互いに逆方向に、例えば２００〜２０００ｒｐ
ｍ程度の速度で回転させられる。また、第３のモータ２
１は所定方向に、１〜５０ｒｐｍ程度の速度で回転させ
られる。また、ワークボックス回転シリンダ５ａ、５ｂ
も作動を開始される。

【００１８】該第１、第２の磁気円板７ａ、７ｂが所定
の速度で回転させられると、ワークボックス１３ａ、１
３ｂ、１３ｃ、および１３ｄの中の研磨材は、第１、第
２の磁気円板７ａ、７ｂにより両側から交番する磁気を
受けて攪拌されるので、従来装置のような一方の側から
の磁気による攪拌に比べてより激しく攪拌させられるこ
とになる。これと同時に、ボックスホルダ１１はローラ
２３からの駆動力を受けて、所定方向に回動する。この
時、ボックスホルダ１１は前記ボックスホルダ支持ロー
ラ１２ａ、１２ｂで支持されているので、安定的に回動
する。

【００１９】この回動により、該ボックスホルダ１１に
支持された４個のワークボックス１３ａ、１３ｂ、１３
ｃ、および１３ｄは公転する。また、該ボックスホルダ
１１の回動によりワークボックス１３ａ、１３ｂ、１３
ｃ、および１３ｄの中の１個が最も下の位置に来ると、
この位置に来たワークボックスはローラ２４と接触して
自転をさせられる。また、この時、中位の２個のワーク
ボックスは前記作用杆８ａ、８ｂに接触し、正、逆回転
を交互に繰返す自転をさせられる。

【００２０】ワークボックス１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、
および１３ｄ内のワークは自身の重力により研磨材の下
方に沈むと、研磨材が激しく攪拌されても該研磨材から
作用を受ける割合が小さくなり、研磨あるいはばり取り
の効率が低下するが、本実施形態では、前記のように、
ワークボックス１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、および１３ｄ
が公転と自転を行うので、ワークがワークボックスの下
方に沈むことがない。このため、ワークは研磨材から常
時大きな作用を受け、研磨されたり、ばりを取られる効
率が大きく向上することになる。

【００２１】以上のように、本実施形態によれば、ワー
クボックスが両面から磁力を受けるので、その中に収容
されている研磨材は従来のものに比べて大幅に激しく攪
拌され、該ワークボックス内に収容されているワークの
加工効率を大きく向上することができるようになる。ま
た、ワークボックスは公転を受けるので、各ワークボッ
クス内のワークは全て同等に加工され、また自転を受け
るので、ワークが研磨材の下方に沈むことはなく、効果
的に加工されるようになる。

【００２２】なお、本実施形態において、前記ボックス
ホルダ１１に支持された４個のワークボックス１３ａ、
１３ｂ、１３ｃ、および１３ｄを、互いに接触するよう
に配置させると、該４個のワークボックスは全て前記ロ
ーラ２４からの一つの駆動力により自転するようにな
り、前記ワークボックス回転シリンダ５ａ、５ｂ、およ
び作用杆８ａ、８ｂは不要になる。すなわち、ローラ２
４が一つのワークボックスを回動すると、他のワークボ
ックスはこれに連動して回動されることになる。次に、
本発明の第２の実施形態を、図５、図６を参照して説明
する。図５は本実施形態の正面図、図６はその平面図で
ある。この実施形態は、２つの磁気円板３１ａ、３１ｂ
を、互いに所定の角度、好ましくは垂直になる位置関係
に配置し、ワークボックス３２の中の研磨材が、該２つ
の磁気円板３１ａ、３１ｂによって、底面方向と側面方
向の二方向から作用を受けるようにした点に特徴があ
る。

【００２３】基台３３には第１モータ３４が固定され、
該基台３３に立てられた支柱３５の上部には第２のモー
タ３６が固定されている。該第１モータ３４の駆動軸に
は水平面内に置かれた第１の磁気円板３１ａが取付けら
れ、第２のモータ３６の駆動軸には該第１の磁気円板３
１ａと垂直な面内で、かつ該第１の磁気円板３１ａの外
周より少し外側に位置するように、第２の磁気円板３１
ｂが取付けられている。また、該第１、第２の磁気円板
３１ａ、３１ｂの角部であって、該両磁気円板３１ａ、
３１ｂに近接する位置に、ワークボックス３２が配置さ
れている。該ワークボックス３２は、基台３３の前記支
柱３５と対向する側に立てられた支柱３７の上端から水
平方向に伸びる梁棒３８により支持されている。

【００２４】前記第１、第２の磁気円板３１ａ、３１ｂ
のワークボックス３２と対向する側の面には、図３で示
したと同様のパターンの、磁極のＮ極ゾーンとＳ極ゾー
ンが形成されている。

【００２５】本実施形態の磁気研磨装置を用いてワーク
ボックス３２内のワークを研磨あるいはばり取りする時
には、第１、第２のモータ３４、３６が通電され、１０
００〜５０００ｒｐｍ程度の速度で回転させられる。そ
うすると、ワークボックス３２内の研磨材は２つの磁気
円板３１ａ、３１ｂにより、底面および側面の両方から
交番で変化する磁気を受け、激しく攪拌される。この結
果、ワークボックス３２内に入れられたワークは、効率
良く、研磨あるいはばり取りをされることになる。磁気
円板３１ａ、３１ｂの回動方向は一方向であっても良い
が、正、逆両方向に交互に同期して、あるいは同期させ
ずに回動させるようにしても良い。

【００２６】次に、本発明の第３実施形態を図７を参照
して説明する。この実施形態は、研磨材とワークが入れ
られ、蓋をされた容器４１の底面および側面に近接し
て、磁気円板４２と磁気円筒４３とを配置し、それぞれ
を、第１、第２のモータ４４、４５で回動させた点に特
徴がある。

【００２７】磁気円板４２の前記容器４１の底面に面す
る側には、図３で示したと同様のパターンの、磁極のＮ
極ゾーンとＳ極ゾーンが形成されている。また、磁気円
筒４３はその内側の面を、例えば円周角の６０°毎にそ
の軸方向に仕切って６つの区画を作り、各区画の中に同
じ極の磁石を複数個所定のパターンで配置することによ
り構成されている。

【００２８】動作時には、前記第１、第２のモータ４
４、４５が起動され、磁気円板４２と磁気円筒４３とが
２００〜２０００ｒｐｍ程度の速度で一方向あるいは
正、逆両方向に回動される。そうすると、容器４１内の
研磨材は、底面および側面の両方向から磁気を受けて激
しく攪拌されて、該研磨材と一緒に入れられているワー
クに作用する。この結果、ワークは効果的に研磨あるい
はばり取りをされることになる。

【００２９】以上のように、本発明を実施形態で説明し
たが、当業者には、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内
で、種々の変形が可能であり、これらの変形は全て本発
明の範囲内であることは勿論である。

【００３０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、容器中に入れられた研磨材を、少くとも２方
向からの磁力により攪拌させることができるので、該攪
拌の激しさが従来装置に比べて大幅に大きくなる。この
結果、該容器中に前記研磨材と一緒に入れられた被研磨
材を短時間で研磨したり、あるいは該被研磨材の有する
ばりを短時間で除去できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施形態の正面図である。

【図２】 図１の側面図である。

【図３】 第１、第２の磁気円板に形成されたＮ極とＳ
極のゾーンの説明図である。

【図４】 ボックスホルダのワークボックス支持部の構
成を示す説明図である。

【図５】 本発明の第２の実施形態の正面図である。

【図６】 図５の平面図である。

【図７】 本発明の第３の実施形態の説明図である。

【符号の説明】

３ａ、３ｂ、２１、３６、４４、４５…モータ、５ａ、
５ｂ…シリンダ、７ａ、７ｂ、３１ａ、３１ｂ、４２…
磁気円板、１１…ボックスホルダ、１２ａ、１２ｂ…ボ
ックスホルダ支持ローラ、１３ａ〜１３ｄ、３２…ワー
クボックス、４１…容器、４３…磁気円筒。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 容器中に磁性材からなる研磨材と被研磨
   材とを混在させ、該研磨材を磁気的に攪拌させて該被研
   磨材に作用させるようにした磁気研磨装置において、 該容器の少なくとも２方向から、前記研磨材を攪拌させ
   るための磁力を付与する手段を設けたことを特徴とする
   磁気研磨装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の磁気研磨装置におい
   て、 前記磁力を付与する手段が、磁石のＳ極とＮ極が所定の
   パターンで配置された複数枚の磁気板であり、該複数枚
   の磁気板に挟まれた空間に前記容器が配置されたことを
   特徴とする磁気研磨装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の磁気研磨装置におい
   て、 前記複数枚の磁気板が、鉛直方向に、互いに平行になる
   ように配置されたことを特徴とする磁気研磨装置。
4. 【請求項４】 請求項２または３に記載の磁気研磨装置
   において、 前記容器を１個または複数個支持する容器ホルダと、 該容器ホルダを回動させる手段とを具備したことを特徴
   とする磁気研磨装置。
5. 【請求項５】 請求項２ないし４のいずれかに記載の磁
   気研磨装置において、 前記容器を回動させる手段を具
   備したことを特徴とする磁気研磨装置。
6. 【請求項６】 請求項１記載の磁気研磨装置において、 前記磁力を付与する手段が、磁石のＳ極とＮ極が所定の
   パターンで配置された複数枚の磁気板であり、該複数枚
   の磁気板を予定の角度で配置することにより形成された
   空間に、該複数枚の磁気板と近接して前記容器が配置さ
   れたことを特徴とする磁気研磨装置。
7. 【請求項７】 請求項１記載の磁気研磨装置において、 前記磁力を付与する手段が、磁石のＳ極とＮ極が所定の
   パターンで配置された磁気板と磁気円筒であり、 該磁気板の上側に磁気円筒を配置することによって形成
   された空間に、該磁気板と磁気円筒とに近接させて前記
   容器が配置されたことを特徴とする磁気研磨装置。
8. 【請求項８】 請求項１ないし７のいずれかに記載の磁
   気研磨装置において、 前記磁気板を正転および逆転さ
   せるようにしたことを特徴とする磁気研磨装置。