JPH11285959A - 乾式バレル研磨方法及び乾式バレル研磨装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 工場排水を減らすためにバレル研磨行程を乾
式化すること。特に、付着研磨粉が異常放電の原因とな
ることがあった放電管部品の研磨行程に採用することの
できる粉塵付着の少ない乾式バレル研磨方法及び装置を
提供すること。 【解決手段】 マス中に集塵気流を通気させながら乾式
バレル研磨を行うこと。通気気流にはイオン化エアシャ
ワーを含む。このような乾式バレル研磨方法を行うため
の研磨装置は、マスを挟んで相対する位置に吸気口及び
排気口を設け排気口は集塵機に接続する。また、マスに
向けて通気気流に略平行にイオン化エアシャワー発生源
を固定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、研磨槽中でマス
（被研磨物品とメディアの混合体）を流動させることに
より被研磨物品とメディアを作用させ、被研磨物品のバ
リ取り、スケール取り等を行ういわゆるバレル研磨方法
及び装置に関し、特には、研磨液を使用しないとしても
研磨粉の被研磨物品への付着の少ない乾式バレル研磨方
法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】静電気による研磨粉の付着を抑制するた
めにイオン化エアシャワーを帯電部位に吹き付けて除電
する方法は汎用的に使用されていて、そのための装置と
して、例えば、春日電機製の商品名イオンシャワーＣタ
イプが市販されている。これらの除電手段は高電圧を印
可してイオン化させたエアを目的物に噴射することを特
徴とし、噴射加工の分野においては広く普及していて十
分な効果を上げているが、バレル研磨加工の分野におい
ては検討されたことがなかった。

【０００３】また、バレル研磨方法は古くから使用され
ていてそのための装置も普及している。バレル研磨方法
には研磨液を使用する湿式バレル研磨方法と研磨液を使
用しない乾式バレル研磨方法がある。乾式バレル研磨方
法において単に研磨液を使用しないことを特徴とするも
のは古くから試みられてきたが、研磨力が弱く、光沢仕
上げなどの特定用途に使用されてきたに過ぎなかった。

【０００４】本出願人は、研磨中のマスの過熱を制御す
ることが乾式バレル研磨方法の研磨力の向上と安定に有
効であることを看破し、米国特許第５４７６４１５号、
第５６７２０９４号等の一連の発明に至った。この改善
された乾式バレル研磨方法及び装置によれば、マス中を
通過する気流を生じさせることにより前記過熱を制御す
ることができ、メディアが有効に機能して効率のよい研
磨を続けることが可能となる。また、研磨粉がマス中に
滞留することが少ないから、研磨粉が被研磨物品表面に
強く押し付けられて堆積する結果生じる被研磨物品の変
色を少なくすることができる。

【０００５】しかしながら、例えば、僅かな表面の研磨
粉の残留が放電不良の原因となる放電管部品には、仮に
前記の改善された乾式バレル研磨法を採用しても研磨後
に洗浄を必要とする場合があって、このような場合に
は、いまだに湿式バレル研磨方法が使用されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】乾式バレル研磨法が排
水を生じない点において湿式バレル研磨法に勝っている
ことはいうまでもない。従って湿式バレル研磨法から乾
式バレル研磨法への転換は強く望まれてきた。しかし、
従来の乾式バレル研磨方法は研磨粉の付着量が多いから
前記のように転換できない場合も少なくなかった。本発
明は、研磨粉が被研磨物品表面に堆積することの少ない
改良された乾式バレル研磨方法及び乾式バレル研磨装置
を提供することを目的とする。

【０００７】

【問題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の乾式バレル研磨方式はイオン化エアシャワ
ーをマス中に通気させて行う。ここにおいて、通気させ
るとは、マスを横切って流れる気流を生じさせることで
あって、一方からマス中に進入した気流がマスを構成す
る被研磨物品とメディアの隙間を抜けて他方へ移動する
状態を生ぜしめることをいう。

【０００８】このような乾式バレル研磨方法によれば、
マス中にエア流を通気させるから該エア流が冷却媒体と
して働いてマスの過熱は制御されてメディアの過熱によ
る研磨力の低下が起こり難い。また、通気させるエア流
がイオン化エアシャワーを含むからマスや研磨粉に発生
した静電気は速やかに中和され、静電気力により付着し
た研磨粉は脱落し、遊離している研磨粉は容易にマス中
を通るエア流に乗って集塵機に運ばれる。

【０００９】ここにおいて、静電気力により被研磨物品
表面に付着した研磨粉を他の被研磨物品或いはメディア
が押圧すると、研磨粉は塑性変形して被研磨物品表面に
固着する。このようにして固着した研磨粉は、例えば、
被研磨物品の表面を吹き払ったぐらいでは除去できず、
これが前記の放電不良の原因となる。研磨粉が発生した
としても速やかにマス中から除去すれば放電不良を招く
研磨粉の付着は起こり難い。従って、放電管部品等の従
来やむを得ず湿式バレル研磨方法を採用していた物品の
研磨を乾式バレル研磨方法で行うことができて、工場排
水を減少させて製造コストを低減させることができるの
である。

【００１０】また、この方法を好適に具現化するための
乾式バレル研磨装置は、研磨槽、マス駆動手段、集塵機
及びイオン化エアシャワー発生源を備え、研磨槽には排
気口と吸気口を設け、排気口は集塵機に連結し、吸気口
と排気口はマスを挟んで相対するよう位置させ、吸気
口、マス及び排気口を経て集塵機に至る気流に略平行
に、マスに向けてイオン化シャワー発生源を位置させた
ことを特徴とする。

【００１１】このような乾式バレル研磨装置において研
磨槽にマスを装入し、マス駆動手段、集塵機及びイオン
化エアシャワー発生源を作動させれば、マスが流動して
研磨が進行すると共に、排気口を集塵機に連結したから
吸気口から研磨槽に進入して排出口を経て集塵機に至る
集塵気流を生じ、常にフレッシュなエアが研磨槽中に導
入されると共に、研磨槽に発生した研磨粉は集塵気流に
乗って集塵機に集められる。ここにおいて、マスを挟ん
で相対するように吸気口と排気口を位置させたから集塵
気流はマス中を通気してマスを冷却すると共に、マス中
に遊離して存在する研磨粉を効率よく研磨槽から排除す
ることができる。

【００１２】また、イオン化エアシャワーをマスに向け
て噴射するから静電気力により被研磨物品に付着した研
磨粉は脱落して前記遊離研磨粉と共に研磨槽から効率よ
く排除させる。ここにおいて、イオン化エアシャワーを
マスに向けて配置したからマスに優先的に作用して除電
を効率よく行うことができ、また、集塵気流に略平行に
配置したから集塵気流の流れと強調して集塵気流のエネ
ルギーロスを小さくできるのである。

【００１３】

【発明の実施の形態】発明の実施の形態を実施例にもと
づき図面を参照して説明する。図１において、研磨槽１
の底部にモータ２に連結した回転板３を水平回転自在に
固定してマス駆動手段４を形成し、回転板３にはマス５
より小さく且つ研磨粉より大きな排気口６を多数穿孔
し、回転板３の下方に集塵室７を設け、集塵室７は可撓
性ホース８で集塵機９と連結し、研磨槽１の天井部は大
きく開口させて吸気口１０を形成し、研磨槽上端より研
磨槽１の中心で交わるように３本の腕１１を斜め上方へ
伸設し、その交点に下向きにイオン化エアシャワー発生
源１２を固定する。

【００１４】このような乾式バレル研磨装置にマス５を
装入して図では省略した慣用的な電気回路によりマス駆
動手段４、集塵機９及びイオン化エアシャワー発生源１
２を動作させれば、マス５は矢印Ａで示した方向に流動
して研磨が進行すると共に、吸気口１０から研磨槽１に
進入してマス５中及び集塵室７を経て集塵機９に至る集
塵気流を生じ、マス５は常に集塵気流により冷却されて
効率的な研磨を安定的に持続できる。また、イオン化エ
アシャワー発生源１２よりマス５に向けてイオン化エア
シャワー（模式的に矢印Ｂで示す）を噴射するから、流
動によりマス５に生じた静電気は速やかに除去されて、
静電気力により被研磨物品に付着した研磨粉は脱落し、
遊離した研磨粉は集塵気流により速やかに集塵機９へ運
ばれて被研磨物品表面への固着を制御することができ
る。

【００１５】図２には本発明の別の実施例を示す。図２
において、研磨槽１３は機枠１４にスプリング１５によ
り振動可能に固定し、研磨槽１３の両側面にはモータ１
６に連結した一対のカウンターウエイト１７を回転自在
に固定してマス駆動手段１８を形成し、研磨槽１３の底
部の壁面にはマス１９より小さく且つ研磨粉より大きな
排気口２０を多数穿孔し、排気口２０は可撓性ホース２
１で集塵機２２と連結し、研磨槽１３の天井部は大きく
開口させて吸気口２３を形成し、機枠１４から研磨槽１
３の中心上方に腕２４を差し渡し、腕２４には下向きに
３個のイオン化エアシャワー発生源２５を固定する。

【００１５】このような乾式バレル研磨装置にマス１９
を装入して図では省略した慣用的な電気回路によりマス
駆動手段１８、集塵機２２及びイオン化エアシャワー発
生源２５を動作させれば、研磨槽１３全体が振動してマ
ス１９は矢印Ｃで示した方向に流動して研磨が進行する
と共に、吸気口２３から研磨槽１３に進入してマス１９
中及び排気口２０を経て集塵機２２に至る集塵気流を生
じ、マス１９はイオン化エアシャワー発生源２５より噴
射されるイオン化エアシャワー（模式的に矢印Ｄで示
す）により除電されるから、マス１９は常に冷却されて
効率的な研磨を安定的に持続できると共に遊離した研磨
粉は集塵気流により速やかに集塵機２２へ運ばれて被研
磨物品への固着を制御することができる。

【００１６】このようにマス駆動方式には限定されない
のであって、流動、振動、遠心、回転等の各駆動方式か
ら適宜選択して使用することができる。また、大きな研
磨槽を使用する場合には、マス全体にイオン化エアシャ
ワーが行き渡るように、複数のイオン化エアシャワー発
生源を並列に接続して使用することができる。

【００１７】

【発明の効果】本発明の乾式バレル研磨方法及び乾式ハ゛
レル研磨装置は、マス中にイオン化エアシャワーを通気さ
せて研磨を行うように構成したから、マスの過熱が制御
されてメディアは高い研磨力を安定的に発揮できるとと
もに、マスの静電気を速やかに除去できて研磨粉の付着
の少ない高品位な加工を行うことが可能となる。

【００１８】また、固着した研磨粉が放電不良の原因と
なる放電管部品を本発明の乾式バレル研磨方法によって
研磨すれば、従来使用されてきた湿式バレル研磨方法に
おいて発生する大量の排水を生ずることがなく、その処
理のコストを大幅に低減させることができる。その上
に、そのために乾式バレル研磨装置の構造が著しく複雑
化することもなく、その装置の運転方法においても従来
と大きく変わることはないから、その導入は容易であっ
て、産業界に資するところ誠に大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の乾式流動バレル研磨装置の一部を切り
欠いた側面図である。

【図２】本発明の乾式振動バレル研磨装置の一部を切り
欠いた側面図である。

【符号の説明】

１，１３ 研磨槽 ４，１８ マス駆動手段 ５，１９ マス ６，２０ 排気口 ９，２２ 集塵機 １０，２３ 吸気口 １２，２５ イオン化エアシャワー発生源

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 イオン化エアシャワーをマス中に通気し
   て行う乾式バレル研磨方法。
2. 【請求項２】 研磨槽（１，１３）、マス駆動手段
   （４，１８）、集塵機（９，２２）及びイオン化エアシ
   ャワー発生源（１２，２５）を備え、該研磨槽（１，１
   ３）には排気口（６，２０）と吸気口（１０，２３）を
   設け、該排気口（６，２０）は前記集塵機（９，２２）
   に連結し、該吸気口（１０，２３）と該排気口（６，２
   ０）は、前記研磨槽（１，１３）にマス（５，１９）を
   装入すれば、該マス（５，１９）を挟んで相対する位置
   に形成し、該吸気口（１０，２３）、該マス（５，１
   ９）及び該排気口（６，２０）を経て前記集塵機（９，
   ２２）に至る集塵気流に略平行に、該マス（５，１９）
   に向けて前記イオン化シャワー発生源（１２，２５）を
   固定した乾式バレル研磨装置。