KR20160077035A - 원심 배럴기용의 배럴조, 그 제조 방법, 및 원심 배럴 연마기 - Google Patents

Abstract

일 실시 형태에서는, 매스가 장입되는 연마 공간이 내부에 형성된 원심 배럴 연마기용 배럴조가 제공된다. 배럴조는 본체 및 뚜껑으로 구성되어 있으며, 본체 또는 뚜껑 중 적어도 어느 하나의 전체가 내마모 성능이 부여된 고무에 의해 구성되어 있다. 종래의 배럴조보다 중량이 가벼우므로, 작업자의 부담을 경감할 수 있다. 또, 내마모성의 고무를 이용함으로써, 연마 공간의 모든 각부(角部)를 곡면으로 할 수 있으므로, 모든 피가공물을 균등하게 가공할 수 있다.

Description

원심 배럴기용의 배럴조, 그 제조 방법, 및 원심 배럴 연마기{BARREL TANK FOR CENTRIFUGAL BARREL MACHINE, METHOD FOR PRODUCING SAME, AND CENTRIFUGAL BARREL POLISHING MACHINE}

본 발명은, 원심 배럴 연마기의 배럴조(槽), 그 제조 방법, 및 원심 배럴 연마기에 관한 것이다.

피가공물의 버(burr) 제거, 면조도 조정, 라운딩(rounding), 광택 마무리 등의 배럴(barrel) 연마를 행하는 배럴 연마기로서, 원심 배럴 연마기가 알려져 있다. 원심 배럴 연마기는, 매스(mass)(배럴조에 장입하는 물건 모두를 가리킴. 건식에서 연마하는 경우는 피가공물 및 연마 미디어(media), 습식에서 연마하는 경우는 피가공물과 연마 미디어와 물과 필요에 따라서 장입하는 컴파운드(compound)임)를 장입한 복수의 배럴조를 유성(遊星) 운동(자공전(自公轉))시켜 배럴조의 내부에서 매스를 유동화시킴으로써, 피가공물의 연마를 행하는 장치이다.

배럴조는, 예를 들면 특허 문헌 1에 나타내는 바와 같이, 금속의 케이스와, 해당 케이스의 내부에 라이닝재(lining材)로서 고정되는 폴리우레탄 수지로 구성되는 것이 일반적이다.

특허 문헌 1 : 일본특허공개 제2004－042664호 공보

원심 배럴 연마기에 의한 연마를 행할 때에는, 원심 배럴 연마기로부터 분리된 배럴조에 매스를 장입한 후, 작업자가 수동으로 원심 배럴 연마기에 셋팅한다. 연마 종료 후에도 또, 작업자가 수동으로 배럴조를 원심 배럴 연마기로부터 분리하다. 종래의 구성의 배럴조는 금속제의 케이스를 이용하고 있으므로 중량이 무겁다. 그 때문에, 작업자로의 부담이 크다.

또, 추가적인 문제점으로서, 라이닝재의 고정 방법이 있다. 종래의 구성의 배럴조에서 라이닝재를 고정하는 방법은, (1) 배럴조의 형상으로 성형한 것을 접착하는 방법, (2) 판 모양의 라이닝재를 접착하는 방법, (3) 용융한 라이닝재를 배럴조의 내벽에 내뿜은 후, 고화(固化)하는 방법이 있지만, 어느 고정 방법도 하기의 문제가 있다.

(1)의 경우는, 성형형(成形型)이 필요하다. 그 때문에, 라이닝재의 두께를 변경하는 등의 설계 변경을 행할 때에는 새롭게 성형형을 제작하지 않으면 안 된다. 성형형은 고액이므로, 용이하게 설계 변경을 행할 수 없다.

(2)의 경우는, 라이닝재의 이음매가 생긴다. 피가공물의 형상에 따라서는 이 이음매에 피가공물이 들어가므로, 모든 피가공물을 균등하게 연마할 수 없다(이 연마 상태를, 이후「연마 불균일」이라고 기재함). 또, 예각 또는 둔각인 각부(角部)가 존재하므로, 연마 불균일이 생기는 원인이 될 뿐만 아니라 연마에 의해서 피가공물에 치핑(chipping)이나 크랙 등의 데미지가 발생한다.

(3)의 경우는, 라이닝재의 두께를 균일하게 시공하는 것이 곤란하다. 라이닝재의 두께가 균일하지 않은 경우, 연마 불균일이 생긴다. 또, 두께가 얇은 곳은 손모(損耗, 닳아 없어짐)가 심하기 때문에, 라이닝재의 교환이 빨라진다.

종래의 구성의 배럴조는, 상기와 같은 문제가 있으므로, 이들 문제점을 극복한 새로운 배럴조의 출현이 요구되고 있다.

상기 과제를 감안하여, 본 발명은, 본체 및 뚜껑을 포함하여 구성되며, 내부에 매스(mass)가 장입되는 연마 공간이 형성된 원심 배럴(barrel) 연마기용 배럴조(槽)로서, 상기 본체 또는 뚜껑 중 적어도 어느 하나의 전체는 내마모 성능이 부여된 고무(이후,「내마모성 고무」라고 기재함)로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다. 여기서, 내마모성 고무란, JIS(Japanese　Industrial　Standards)　K6264－2(2005)로 규정되는 아크론(Akron) 마모 시험에서 측정값이 350mm³ 이하의 범위를 가지는 고무를 말한다. 금속의 케이스를 이용하지 않으므로, 종래의 배럴조 보다도 가볍다. 따라서, 작업자의 부담이 작게 된다. 또, 배럴조의 중량이 가벼움으로써, 원심 배럴 연마기를 구동하는 모터의 출력을 작게 할 수 있다. 본체는 뚜껑에 비해 큰 부재이므로, 본체의 전체만을 내마모성 고무로 구성하는 것에 의해서도 충분히 경량화할 수 있지만, 본체 및 뚜껑의 각각의 전체를 내마모성 고무로 구성하면, 보다 경량화할 수 있다. 또, 본체 또는 뚜껑 중 적어도 어느 하나의 전체는, 본체 또는 뚜껑 중, 배럴조의 본체 또는 뚜껑으로서의 기능을 발휘하기 위한 부분을 의미하고 있다. 즉, 본 발명의 일측면에 관한 배럴조는, 실질적으로 본체 또는 뚜껑의 전체가 내마모 성능이 부여된 고무로 구성되어 있으면 충분하고, 예를 들면 본체와 뚜껑을 고정하기 위한 부품, 배럴조를 원심 배럴기에 고정하기 위한 부품, 배럴조의 마모 한계를 알리는 부재 등의 부가적인 부분은 내마모성 고무 이외의 재료로 구성되어도 괜찮다.

또, 매스가 장입되는 상기 연마 공간은 다각 기둥 형상이며, 모든 각부(角部)가 곡면인 구성으로 해도 좋다. 둔각이나 직각인 부분이 없으므로, 연마 불균일이 생기지 않는다.

또, 연마 공간의 횡단면의 면적은, 높이 방향의 임의의 위치에서 일정해도 괜찮다. 이것에 의해, 피가공물의 형상에 영향을 받지 않고, 피가공물의 마무리 정도를 균일하게 할 수 있다.

또, 상기 본체 및 상기 뚜껑의 접합면에서, 상기 본체 또는 상기 뚜껑 중 어느 하나에 상기 연마 공간의 밀폐성을 향상시키기 위한 볼록부가 마련되어 있고, 또한 해당 볼록부의 외주(外周)에는 변형 규제 부재가 고정되어 있는 구성으로 해도 좋다. 볼록부가 대면(對面)의 형상에 맞추어 변형하므로, 배럴조 내부의 공간의 밀봉성이 향상된다. 또, 볼록부가 배럴조의 외주 방향으로 필요 이상으로 변형하면 밀봉성이 악화되는 원인이 된다. 상기 변형 규제 부재를 더 마련하는 것에 의해 볼록부의 외주 방향의 변형을 막을 수 있다.

또, 상기 수지(樹脂)의 마모량을 알리기 위한 사인(sign) 시트가 상기 본체 또는 상기 뚜껑에 매설되어 있는 구성으로 해도 좋다. 배럴 연마에 의해 매스가 접촉하는 내벽면은 마모한다. 마모가 진행되면 가공 능력이 저하하므로, 가공 정도를 관리할 수 없게 된다. 그 때문에, 가공 능력에 영향을 미치기 전에 배럴조를 교환할 필요가 있다. 배럴조에 매설된 사인 시트에 의해 교환하는 타이밍을 알 수 있으므로, 가공 정도의 관리가 용이해진다.

상기 사인 시트는 나일론으로 구성되어 있는 포(布)로 해도 괜찮다. 배럴조를 교환하는 타이밍을 알리는 효과 외에, 강도를 향상시키는 효과를 더 얻을 수 있다. 또, 배럴 연마의 도중에 사인 시트가 표면에 노출해도, 피가공물의 성상(性狀)(성질과 상태)에 영향을 미치지는 않는다.

또, 원심 배럴 연마기용 배럴조에서의 본체 또는 뚜껑의 제조 방법은, 상기 본체 또는 상기 뚜껑에서 상기 연마 공간을 형성하는 오목부와 동일 형상의 부재를 포함하는 성형 지그를 준비하는 공정과, 상기 부재에 생고무를 피복하는 공정과, 피복한 생고무를 경화하여 성형체를 얻는 공정과, 상기 성형체의 외형상을 조정하는 공정과, 연삭 후의 성형체로부터 상기 성형 지그를 분리하는 공정을 포함해도 괜찮다. 생고무를 상기 부재에 감음으로써 성형할 수 있으므로, 전술과 같은 성형형을 필요로 하지 않는다. 또, 상기 부재의 형상이 배럴조의 내벽면이 되므로, 다각 기둥 모양 부재의 각면(角面)을 소정의 곡률이 되도록 가공해 둠으로써, 배럴조의 내벽면의 각부를 곡면으로 할 수 있다.

또, 원심 배럴 연마기용 배럴조에서의 본체 또는 뚜껑의 제조 방법은, 상기 본체 또는 상기 뚜껑에서 상기 연마 공간을 형성하는 오목부와 동일 형상의 부재를 포함하는 성형 지그를 준비하는 공정과, 상기 부재에 소정의 두께의 생고무를 피복하는 공정과, 피복한 생고무의 적어도 측주면(側周面)에 상기 사인 시트를 고정한 후, 생고무를 더 피복하는 공정과, 피복한 생고무를 경화하여 성형체를 얻는 공정과, 상기 성형체의 외형상을 조정하는 공정과, 연삭 후의 성형체로부터 상기 성형 지그를 분리하는 공정을 포함해도 괜찮다. 사인 시트를 매설하는 위치를 용이하게 설정할 수 있다.

본 발명의 일측면에서는, 상기 배럴조를 복수 탑재한 원심 배럴 연마기가 제공된다. 이 원심 배럴 연마기는, 공전축(公轉軸)을 중심으로 회전 가능하게 구성된 원반(圓盤) 형상의 터릿(turret)과, 터릿에 개별의 자전축(自轉軸)을 매개로 하여 마련되는 복수의 배럴조 케이스이며, 그 내부에 수용한 배럴조를 자전축을 중심으로 개별로 회전 가능하게 구성된, 해당 복수의 배럴조 케이스와, 터릿의 공전축을 수평면에 대해서 경사시켜 배치함과 아울러, 복수의 배럴조 케이스의 자전축의 각각을 공전축에 대해 평행하게 배치하는, 베이스부와, 공전축을 중심으로 터릿을 회전시키는 구동 기구와, 터릿의 회전에 종동(從動)하여, 자전축을 중심으로 복수의 배럴조를 개별로 회전시키는 종동 기구를 구비한다. 일측면의 원심 배럴 연마기에 의하면, 배럴조를 경사진 상태에서 피가공물을 연마하므로, 치핑(chipping)이나 크랙과 같은 연마에 의한 피가공물의 데미지를 경감할 수 있다.

또, 베이스부는, 수평면에 대해서 30도 이상 70도 이하의 각도로 경사지는 제1 경사면을 가지는 제1 베이스와, 제1 경사면에 대해서 수직인 제2 경사면을 가지며, 공전축이 해당 제2 경사면에 대해서 수직하게 배치되도록 제2 경사면에서 공전축을 지지하는 제2 베이스를 가져도 괜찮다.

본 발명에 의해, 종래의 배럴조보다 경량이고, 또한 피가공물의 연마 불균일, 및, 연마시의 피가공물에 대한 데미지를 억제하는 원심 배럴 연마기용 배럴조 및 이 배럴조를 탑재한 원심 배럴 연마기를 제공할 수 있다.

또, 본 발명의 배럴조는, 건식·습식 중 어느 배럴 연마에서도 사용할 수 있다.

도 1은 일 실시 형태의 배럴조를 설명하기 위한 모식도이다. 도 1의 (A)는 본체 및 뚜껑을 정면 방향으로부터 본 일부 단면도이며, 도 1의 (B)는 본체의 평면도(도 1의 (A)에서의 A－A 화살표로부터 본 도면)이다.
도 2는 일 실시 형태의 배럴조의 제조 방법을 나타내는 플로우 차트이다.
도 3은 일 실시 형태의 배럴조를 셋팅한 원심 배럴 연마기의 구성을 설명하기 위한 모식도이다. 도 3의 (A)는 원심 배럴 연마기의 구성을 나타내는 모식도이며, 도 3의 (B)는 도 3의 (A)에서의 B－C－D－E 화살표로부터 본 것을 나타내는 모식도이다.
도 4는 일 실시 형태의 배럴조를 배럴조 케이스에 고정하는 방법을 설명하기 위한 모식도이다. 도 4의 (A)는 정면 방향으로부터 본 배럴조 케이스의 일부 단면도이며, 도 4의 (B)는 도 4의 (A)에서의 F－F 화살표로부터 본 것을 나타내는 모식도이다.
도 5는 배럴조를 배럴조 케이스에 고정하는 다른 방법을 설명하기 위한 모식도이다.
도 6은 원심 배럴 연마기의 다른 형태를 설명하기 위한 모식도이다.

일 실시 형태의 배럴조에 대해서, 도 1~도 6을 참조하여 설명한다. 본 발명은 이하의 실시 형태에 한정되지 않고, 필요에 따라서 그 일부를 변경할 수 있다. 또, 이하의 설명에서, 상하 좌우 방향은 특별히 예고하지 않는 한 도면에서의 방향을 가리킨다. 또, 도 3~도 6에서는, 편의상 배럴조(01)의 스냅 자물쇠(C) 및 핸들 장착 지그(H)를 생략하여 도시하고 있다.

(배럴조의 구조)

도 1의 (A)는, 일 실시 형태에 관한 배럴조를 개략적으로 나타내는 부분 단면도이며, 도 1의 (B)는 일 실시 형태에 관한 배럴조의 본체의 평면도이다. 일 실시 형태의 배럴조는, 통 모양의 측면과 저면을 포함하는 본체부와 뚜껑부를 포함하며, 본체부 및 뚜껑부에 의해서 연마 공간을 형성하는 원심 배럴 연마기용 배럴조이다. 본체부(본체(10))의 전체, 또는, 뚜껑부(뚜껑(20))의 전체는, 수지(樹脂)의 일 형태인 내마모 성능이 부여된 고무로 구성되어 있다. 이하, 도 1의 (A), (B)에 나타내는 배럴조(01)에 대해 상세하게 설명한다.

배럴조(01)는, 도 1의 (A)에 나타내는 바와 같이, 상단이 개구한 원통 형상의 본체(10)와, 하단이 개구한 원통 형상의 뚜껑(20)을 포함하여 구성되어 있다. 본체(10)는, 측부(SW) 및 저부(BW)를 가지고 있다. 측부(SW)는, 본체(10)의 외측 공간에 면(面)하는 측부 외측면(13)과, 측부 외측면(13)보다 내측에 위치하는 면인 측부 내측면(15)을 포함하고 있다. 저부(BW)는, 측부(SW)의 하단에 접속되어 있고, 본체(10)의 외측 공간에 면하는 저부 외측면(14)과, 저부 외측면(14)보다 내측에 위치하는 면인 저부 내측면(16)을 포함하고 있다. 그리고, 본체(10)에는 측부 내측면(15) 및 저부 내측면(16)에 의해 둘러싸인 공간인 오목부(11)가 형성되어 있다.

마찬가지로, 뚜껑(20)은, 뚜껑(20)의 외측 공간에 면하는 측부 외측면(23) 및 측부 외측면(23)보다 내측에 위치하는 면인 측부 내측면(25)을 포함하는 측부(SP)와, 측부(SP)의 상단에 접속되어 있고, 뚜껑(20)의 외측 공간에 면하는 천부(天部) 외측면(24) 및 천부 외측면(24)보다 내측에 위치하는 천부 내측면(26)을 포함하는 천부(TP)를 가지고 있다. 그리고, 뚜껑(20)에는 측부 내측면(25) 및 천부 내측면(26)에 의해 둘러싸인 공간인 오목부(21)가 형성되어 있다.

배럴 연마를 행할 때에는 본체(10)의 상단면(12)과 뚜껑(20)의 하단면(22)이 밀착되어, 원통형의 용기가 된다. 배럴조(01)의 내부에는, 본체(10)의 오목부(11) 및 뚜껑(20)의 오목부(21)에 의해, 연속된 공간이며, 밀봉된 공간인 연마 공간(S)이 형성된다. 즉, 연마 공간(S)에서의 측면은 측부 내측면(15) 및 측부 내측면(25)에 의해 형성되는 면이며, 저면은 저부 내측면(16)이고, 천면(天面)은 천부 내측면(26)이다.

연마 공간(S)은, 배럴 연마를 행할 때에 매스(mass)가 장입되는 공간이다. 연마 공간(S)의 평면 형상(도 1의 (A)에서의 횡단면)이 다각형이기 때문에, 매스가 유동화하기 쉬워지므로 연마 능력이 향상된다. 매스를 유동화할 수 있으면 연마 공간(S)의 형상은 특별히 한정되지 않지만, 본 실시 형태에서는 도 1의 (B)에 나타내는 바와 같이 팔각 기둥 형상으로 했다.

연마 공간(S)의 모든 각부(角部)(횡단면이 팔각형인 각부, 상기 팔각형에 직교하는 면인 측면과 해당 측면에 직교하는 면인 저면 및 천면으로 형성되는 각부)는 모두 곡면으로 되어 있다. 즉, 연마 공간(S)에 면하는 내벽은, 횡단면이 다각형상을 이루고 있으며, 내벽에서 다각형의 각 정점(頂点)을 이루는 각부, 측부(SW)와 저부(BW)로 형성되는 각부, 및, 측부(SW)와 뚜껑(20)으로 형성되는 각부가 소정의 곡률을 가지고 있다. 또, 이들 각부의 곡률은 서로 다른 것이라도 좋다. 각부가 곡면으로 되어 있지 않은 경우, 배럴 연마를 행할 때에 각부에 피가공물이 들어가 체류하여, 연마 불균일이 생기거나, 배럴 연마시에 피가공물에 치핑(chipping)이나 크랙 등의 데미지가 발생하거나 하는 경우가 있다. 한편, 각부를 곡면으로 하는 것에 의해 연마 불균일을 억제하는 것이 가능해진다. 이 곡면의 곡률 반경은 R 10mm~50mm에서 선택할 수 있다. R이 너무 작으면 피가공물의 체류에 의한 연마 불균일이 생기고, R이 너무 크면 매스의 유동 상태가 연마 공간의 지점마다 다르므로 연마 불균일이 생긴다. 또, 뚜껑(20)에도 연마 공간(S)의 측면의 일부가 형성되어 있는 구성으로 하면, 연마 공간(S)의 모든 각부를 곡면으로 할 수 있다.

본체(10) 및 뚜껑(20)은, 모두 수지(樹脂)에 의해 구성되어 있다. 여기서, 수지는, 고무와 같은 고분자 재료를 포함하는 개념이다. 수지는, 배럴 연마기에 고정할 때에 외형상이 필요 이상으로 변형하지 않는 것, 배럴 연마시에 내벽면이 필요 이상으로 변형하지 않는 것, 내벽면이 필요 이상으로 너무 단단하지 않은 것, 내벽면의 내마모성이 강한 것의 요건을 만족하면 그 재질은 특별히 한정되지 않는다. 본 실시 형태에서는 JIS6253－3(2012)에 규정되는 듀로미터(Durometer)(타입 A)로 측정되는 경도가 A30~A90이고, 또한 내마모성이 부여된 고무(내마모성 고무)를 사용했다. 경도가 너무 낮으면 매스가 배럴조(01)의 내벽면에 충돌할 때에 충격력이 필요 이상으로 흡수되므로, 연마 효율이 나빠지거나 연마 불균일의 원인이 되거나 한다. 경도가 너무 높으면, 전술의 충격력에 의해 배럴조(01)의 마모가 빨라진다. 내마모성 고무는, NR(천연 고무), BR(부타디엔 고무), SBR(스티렌·부타디엔 고무), NBR(니트릴 고무) 등이 있지만, 배럴조(01)에 요구되는 경도나 내마모성이나 내약품성 등을 고려하여 적절히 선택할 수 있다.

그러나, 내마모성 고무를 사용해도 배럴 연마에 의해 내벽면이 마모하는 것은 회피되지 않는다. 마모가 진행하면 연마 공간(S)의 형상이 변하므로, 마무리 정도가 변한다. 따라서, 마무리 정도에 영향을 미치기 전에 새로운 배럴조(01)로 교환할 필요가 있다. 그 때문에, 측부 외측면(13)과 측부 내측면(15)과의 사이, 및, 저부 외측면(14)과 저부 내측면(16)과의 사이에는, 배럴조의 교환 시기인 마모 한계를 알리기 위한 사인(sign) 시트(17)가 마련되어 있다. 사인 시트(17)는, 본체(10)의 내벽면으로부터 소정의 거리 t 떨어진 위치에 매설되어 있다. 소정의 거리 t는 본체의 재질이나 연마 공간의 형상 등에 맞추어 설정된다. 본 실시 형태의 소정의 거리 t는 3~10mm의 사이에서 선택했다. 또, 도 1의 (A)에 나타내는 예에서는, 측부(SW) 및 저부(BW) 쌍방에 사인 시트(17)를 매설하고 있지만, 측부(SW) 또는 저부(BW) 중 어느 일방에만 매설해도 괜찮다. 또, 사인 시트(17)는 뚜껑(20)의 측부(SP) 또는 천부(TP)에 매설되어 있어도 괜찮다.

사인 시트(17)는, 내벽면으로부터 소정의 거리 t 떨어진 위치에 매설하는 것만 가능하면 되며, 예를 들면 철망, 나일론이나 면 등의 포(布), 필름 등으로부터 선택할 수 있다. 사인 시트(17)의 출현은, 매스의 교환시에 확인할 수 있다. 즉, 연마 중에는 확인할 수 없으므로, 연마 중에 사인 시트(17)가 출현한 경우는 사인 시트(17)가 내벽면에 노출한 상태에서 배럴 연마가 행하여진다. 사인 시트(17)의 강도가 낮고, 또 본체의 재질과의 밀착력이 낮은 경우, 배럴 연마에 의해 사인 시트(17)의 일부가 매스에 혼입하여, 이것이 오염이 된다. 또, 경도가 너무 높으면 배럴 연마시에 사인 시트(17)에 의해서 피가공물이 상처를 입는다. 본 실시 형태의 사인 시트(17)는, 나일론으로 구성된 포를 선택했다.

일 실시 형태에서는, 연마 공간(S)의 밀봉성(밀폐성)을 향상시키기 위해서, 본체(10)의 상단면(공간의 접합면)(12)에는 상부를 향해서 돌출하는 볼록부(18)가 형성되어 있다. 볼록부(18)는 본체(10)와 동일 재질로 구성되어 있고, 적절한 탄력을 가지고 있다. 이러한 볼록부(18)에 의하면, 뚜껑(20)을 본체(10)에 압접(壓接)시켰을 때에 뚜껑(20)의 하단면(22)의 형상에 맞추어 볼록부(18)가 변형하므로, 본체(10)와 뚜껑(20)의 밀착성이 향상된다. 또, 볼록부(18)는, 뚜껑(20)의 하단면(22)에 형성되어 있어도 괜찮다. 이 경우, 볼록부(18)는, 뚜껑(20)의 하단면(22)으로부터 하부를 향해서 돌출하도록 형성된다.

볼록부(18)는 측부 내측면(15)을 따르도록 마련되어 있고, 외부 가장자리는 원형을 형성하고 있다. 그리고, 볼록부(18)의 외주에는 변형 규제 부재(19)가 접착되어 있다. 볼록부(18)가 외주 방향으로 필요 이상으로 변형하면, 본체(10)와 뚜껑(20)과의 경계에서 단차가 생긴다. 이 단차는 연마 불균일의 원인이 된다. 변형 규제 부재(19)를 마련함으로써, 외주 방향으로의 필요 이상의 변형을 막을 수 있다. 변형 규제 부재는, 볼록부의 외주 방향으로의 변형을 억제 가능한 정도의 강도를 가지고 있으면 되며, 그 재료는, 금속, 플라스틱, 세라믹스 등으로부터 선택할 수 있다. 본 실시 형태에서는 금속제의 고리 형상의 판을 이용했다.

또, 이 변형 규제 부재(19)에는, 본체(10)의 측주면(側周面) 상부를 외포(外包)할 수 있는 원통 형상의 지그 장착 부재(19a)가 하부를 향해 늘어뜨려서 마련되어 있다. 지그 장착 부재(19a)의 길이는, 후술의 스냅 자물쇠(C)나 핸들 장착 지그(H) 등이 장착되는 길이라면 좋다.

본체(10)에서의 측부(SW)의 외경은, 저부를 향해서 연속적으로 축소되어 있다. 후술한 바와 같이, 배럴 연마시에 배럴조(01)가 배럴조 케이스에 대해서 그 위치가 어긋나지 않고, 또 배럴조(01)의 탈착이 용이해진다. 본 실시 형태에서는, 저부(BW)에 수직인 방향에 대한 측부(SW)의 경사 각도를 1~5°의 범위에서 선택했다.

뚜껑(20)의 상면에는, 압압(押壓) 받이 부재(29)가 접착되어 있다. 압압 받이 부재(29)는, 후술한 바와 같이 뚜껑(20)을 본체(10)에 압압할 때에 뚜껑(20)의 상부(즉, 천부 외측면(24))이 변형하는 것을 막고, 또한 압압하는 힘을 뚜껑(20)의 하단면(22)(즉, 본체(10)와의 접합면)에 균일하게 부가할 수 있다.

또, 압압 받이 부재(29)는 후술의 스냅 자물쇠(C)를 장착할 수도 있다.

또, 본체(10) 또는 뚜껑(20)에는, 본체(10)에 대한 뚜껑(20)의 위치를 결정하기 위한 위치 결정구가 마련된다. 즉, 해당 위치 결정구는, 본체(10)와 뚜껑(20)과의 상대 위치를 고정하는 수단이다. 위치 결정구에 의해서, 연마 공간(S)의 형상을 팔각 기둥 형상으로 할 수 있다. 위치 결정구는 본체(10)에 대한 뚜껑(20)의 위치를 결정할 수 있으면 그 구조는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 본체(10)의 상단면(12) 또는 뚜껑(20)의 하단면(22)에 핀 또는 볼록부를 세워 마련하고, 타방에 그 핀 또는 볼록부를 감합(嵌合, 끼워 맞춤)할 수 있는 구멍 또는 오목부를 마련한 구조로 해도 괜찮으며, 그 외 공지의 구성으로 해도 좋다. 본 실시 형태에서는 위치 결정구로서, 본체(10)의 상단면(12)을 따라서 복수의 핀(P)을 고정하고, 뚜껑(20)의 하단면(22)에 핀(P)이 감합되는 구멍(h)을 마련하고 있다.

또, 본체(10) 및 뚜껑(20)에는, 배럴조(01)를 원심 배럴 연마기에 셋팅할 때에 본체(10) 및 뚜껑(20)을 밀착시켜 두기 위한 고정구가 고정되어 있다. 배럴조(01)를 원심 배럴 연마기에 셋팅할 때에, 매스가 배럴조(01)로부터 누출하지 않을 정도로 연마 공간을 밀봉할 수 있으면 그 구조는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 스냅 자물쇠와 같은 부재를 이용해도 괜찮고, 고무 벨트 등에 의해 본체(10)와 뚜껑(20)을 묶어도 괜찮으며, 그 외 공지의 구성으로 해도 좋다. 본 실시 형태에서는, 고정구로서 스냅 자물쇠(C)를 등간격으로 4개소 고정했다.

(배럴조의 제조 방법)

다음으로, 도 2를 참조하여, 일 실시 형태의 배럴조의 제조 방법에 대해 설명한다. 도 2는, 일 실시 형태의 배럴조의 제조 방법을 나타내는 플로우 차트이다. 먼저, 본체(10)의 제조 방법에 대해 설명한다.

공정 S1 ; 성형 지그를 준비하는 공정

공정 S1에서는, 성형 지그가 준비된다. 공정 S1에서 준비되는 성형 지그의 외형은, 다각 기둥 형상을 이루고 잇으며, 오목부(11)와 대략 동일 형상, 즉 연마 공간(S)의 경계와 대략 동일 형상을 가지고 있다. 공정 S1에서는, 먼저 판재의 휨가공 및 용접, 또는 기둥 모양 부재로부터의 절삭 가공에 의해 성형 지그의 개형(槪形)을 형성한다. 다음으로, 성형 지그의 각부를 연마 공간(S)의 각부에 요구되는 곡률과 동일 형상으로 절삭 가공한다. 그리고, 성형 지그의 외주면(측주면 및 단면(端面))을 소정의 표면 거칠기가 되도록 연삭하여, 오목부(11)와 동일 형상의 부재를 얻는다. 이 부재에 의해 오목부(11)가 형성되므로, 이 부재의 표면에 요철이 있으면 연마 공간에 요철이 형성되어, 연마 불균일의 원인이 된다. 본 실시 형태에서는, 횡단면이 팔각형인 팔각 기둥 형상의 윤곽을 가지는 통 모양체인 다각 기둥 모양 부재를 준비했다.

성형 지그는, 전술의 부재만으로 구성해도 좋지만, 본 실시 형태에서는 단면(端面)(예를 들면 팔각 기둥 형상의 경우는 팔각 형상의 하면 또는 상면)의 중심에 회전축을 고정하고, 성형 지그로 한다. 회전축은 양단면에 고정해도 괜찮고, 후공정에서 성형체가 피복된 성형 지그를 안정적으로 회전할 수 있으면, 일단면에만 고정해도 괜찮다.

공정 S2；생고무를 피복하는 공정

공정 S2에서는, 성형 지그의 외주면에 생고무가 피복된다. 공정 S2에서는, 원료 고무 및 배합제(보강제, 충전제, 연화제, 가류재(加硫材) 등)를 혼련하고, 이것을 압연(壓延)함으로써 생고무를 얻는다. 이것을, 상기 다각 기둥 모양 부재에 소정의 두께가 되도록 피복한다. 이 두께는, 측부(SW)의 측부 내측면(15)으로부터 사인 시트까지의 거리(즉 전술의 소정의 거리 t)와 동일하게 할 수 있다.

다음으로, 사인 시트(17)를 생고무의 외면(측면측, 저면측)에 접착한다. 사인 시트(17)는 생고무의 점착력만으로 접착해도 괜찮고, 수지와의 밀착성을 향상시키기 위해서 접착제로 접착해도 괜찮다.

그 후, 본체의 지름 및 높이보다 약간 크게 되도록 생고무를 더 피복한다.

공정 S3；성형체를 얻는 공정

공정 S3에서는, 피복한 생고무를 경화시키는 것에 의해 성형체가 얻어진다. 성형체는, 생고무를 본체(10)의 경도가 되도록 경화하여 얻어진다. 본 실시 형태에서는, 생고무를 피복한 성형 지그를 가류로(加硫爐)에 장입하고, 소정의 온도로 가열함으로써, 화학 반응(가류)에 의해 생고무를 경화하고 있다.

공정 S4；외형상을 조정하는 공정

공정 S4에서는, 공정 S3에서 얻어진 성형체의 외형상이 조정된다. 공정 S4에서는, 성형체의 측주면의 형상이 본체(10)의 측부 외측면(13)의 형상이 되도록 조정한다. 이 조정은 외주 연삭 장치를 사용할 수 있다. 외주 연삭 장치는, 회전 모터와, 해당 회전 모터에 연결된 파지 수단과, 연삭 수단을 구비한다. 성형 지그의 회전축을 파지 수단에 의해 파지한 후, 회전 모터를 작동시키면, 성형 지그 및 성형체가 회전축을 축심으로 하여 회전한다. 그 상태에서 연삭 수단을 성형체의 측주면에 접촉시킴과 아울러, 연삭 수단을 성형체의 측주면에 대해서 평행 이동함으로써, 해당 측주면이 연삭된다. 이 때, 성형체의 외경이 본체(10)의 외경이 되도록 연삭 수단을 성형체에 밀어 붙임으로써, 성형체의 측주면은 본체(10)의 측부 외측면(13)의 형상으로 조정된다. 후술한 바와 같이, 측부 외측면(13)의 외주면을 저부(BW)에 수직인 방향에 대해서 소정의 각도로 경사시키고 싶은 경우는, 이 공정에서 해당 경사를 형성할 수 있다.

다음으로, 성형체의 상단면 및 하단면의 형상이 각각 본체(10)의 상단면(12) 및 저부(BW)가 되도록 조정한다. 이 조정은 측주면의 조정과 마찬가지로, 회전축을 축심으로 회전하는 성형체의 양단면에 연삭 수단을 꽉 눌러 행할 수 있다.

연삭 수단은 성형체를 연삭할 수 있으면 되며, 회전 숫돌, 회전 브러쉬, 절삭 칼날 등으로부터 적절히 선택할 수 있다. 본 실시 형태에서는 회전 숫돌을 이용했다.

공정 S5；성형 지그를 분리하는 공정

다음으로, 공정 S5에서는, 성형체가 성형 지그로부터 분리된다. 성형체로부터 성형 지그를 분리한 후, 성형체와 동일 재료로 별도 제작한 볼록부(18)를 성형체의 상단면(12)에 접착하여 본체(10)를 얻는다.

S6 ; 마무리 공정

다음으로, 공정 S6에서는, 마무리가 행하여진다. 공정 S6에서는, 상단면(12)에 변형 규제 부재(19)를 접착한다. 본 실시 형태에서는, 변형 규제 부재(19)에 지그 장착 부재(19a)가 고정되어 있으므로, 변형 규제 부재(19) 및 지그 장착 부재(19a)의 각각에 접착제를 도포하여 본체(10)에 접착함으로써 변형 규제 부재(19)를 더 강고하게 본체(10)에 접착할 수 있다.

그리고, 핀(P), 핸들 고정 지그(H) 및 스냅 자물쇠(C) 중 일방을 각각 장착한다.

다음으로, 뚜껑(20)의 제조 방법에 대해 설명한다. 뚜껑(20)은, 본체(10)와 동일한 공정으로 제조해도 괜찮고, 성형형을 사용하여 제작되어도 좋다.

전자의 제조 방법에 대해 설명한다. 먼저 전술의 공정 S1~S5와 동일한 공정에 의해서 뚜껑(20)을 얻는다. 뚜껑(20)의 제조 방법은, 전술의 공정 S1~S5와 대략 동일하므로 상세한 설명은 생략하지만, 뚜껑(20)의 제조 방법에서는, 공정 S1에서 오목부(21)에 대응하는 형상의 성형 지그가 준비된다.

다음으로, 공정 6의「마무리 공정」에서, 이 뚜껑(20)에 먼저 핀(P)이 감합되는 구멍(h)을 개구한 후, 천부 외측면(24)에 압압 받이 부재(29)를 접착하고, 해당 압압 받이 부재(29)에 스냅 자물쇠(C)의 타방을 장착한다.

다음으로, 후자의 제조 방법에 대해 설명한다. 평판의 표면에 오목부(21)와 동일 형상의 볼록 형상이 형성된 상형과, 외형을 형성하는 오목 형상이 형성된 하형을 제작한다.

다음으로, 생고무로 상기 하형의 표면을 피복한 후, 상형을 재치(載置)하고, 하형에 압압한다. 이것에 의해, 하형과 상형에 의해 형성된 공간에는 생고무가 충전되어 있다. 또, 상형을 하형에 압압할 때에 가열함으로써, 화학 반응(가류)에 의해 생고무가 경화한다.

생고무가 경화한 후, 상형의 압압을 해제하여, 경화한 생고무를 취출함으로써, 뚜껑(20)을 얻는다. 그리고, 천부 외측면(24)에 압압 받이 부재(29)를 접착하고, 해당 압압 받이 부재(29)에 스냅 자물쇠(C)의 타방을 장착한다.

또, 핀(P)이 감합되는 구멍(h)은, 뚜껑(20)을 얻은 후에 개구해도 괜찮고, 구멍(h)을 형성하기 위한 볼록 형상을 마련한 하형을 이용하여 성형해도 괜찮다.

본 실시 형태에서는, 성형형을 이용하여 뚜껑(20)을 제조했다. 뚜껑(20)은 본체(10)보다도 소형이기 때문에, 성형형을 이용해도 제조 코스트의 상승이 적다.

본 실시 형태의 배럴조의 제조 방법에서는, 본체(10), 뚜껑(20) 중 어느 것의 제조에서도, 생고무를 성형 지그 또는 성형형으로부터 분리하기 위해 성형 지그 및 성형형에 빼냄 구배를 마련할 필요가 없다. 즉, 배럴조(01)의 내부의 공간(연마 공간(S))의 횡단면의 면적을, 높이 방향(측부 내측면(15)의 연장 방향)의 임의의 위치에서 일정하게 할 수 있다. 연마 공간(S)의 횡단면의 면적이 저부 내측면(16)을 향함에 따라 축소 또는 확대하고 있는 경우에는, 피가공물이 저부 내측면(16) 근방에 체류하기 쉬워진다. 그 결과, 피가공물마다 마무리 정도가 다른 현상이 생길 우려가 있다. 이 현상은, 소형의 피가공(예를 들면, 한 변 또는 직경이 2mm 이하)을 연마할 때에 특히 현저하게 나타난다.

(배럴 연마 방법)

다음으로, 본 실시 형태의 배럴조의 사용 방법에 대해 설명한다. 이하의 설명에서는, SiC와 Al₂O₃와의 혼합물로 구성되는 세라믹스(치수；0.5×0.5×1.0mm)를 건식으로 배럴 연마를 행하는 경우를 예로 설명한다.

먼저, 본체(10)의 오목부(11)에, 매스인 피가공물 및 연마 미디어(신토고교 주식회사제；M1－F6T)를 각각 소정량 장입한다. 그리고, 핀(P)이 구멍(h)에 감합하도록 본체(10)에 뚜껑(20)을 재치한다. 그리고, 스냅 자물쇠(C)에 의해 연마 공간을 밀봉한다.

다음으로, 배럴조(01)를 원심 배럴 연마기(30)에 셋팅한다. 본 실시 형태의 배럴조(01)는 원통 형상이므로, 원심 배럴 연마기(30)에 셋팅할 때의 핸들링을 하기 어렵다. 그 때문에, 본 실시 형태에서는, 배럴조(01)를 들어 올리기 위한 핸들(도시하지 않음)을 착탈 가능하게 장착하기 위한 핸들 고정 지그(H)가, 지그 장착 부재(19a)에 등간격으로 2개소 고정되어 있다.

원심 배럴 연마기(30)는, 이른바 종형(縱型)의 타입을 사용했다. 구체적으로는, 도 3의 (A), (B)에 나타내는 바와 같이, 복수의 배럴조 케이스(31)(본 실시 형태에서는 4개), 지면에 대해서 평행하게 배치되는 터릿(turret)(32)(공전 원반(圓盤)), 구동 기구(33), 및 종동 기구(34)를 포함하고 있다. 복수의 배럴조 케이스(31)는, 저면 중심에 자전축(31h)을 구비하고 있고, 배럴조(01)를 착탈 가능하게 고정한다. 터릿(32)은, 원반 형상을 가지고 있고, 자전축(31h)이 삽입되어 끼워질 수 있는 구멍이 등간격으로 마련되어 있다. 터릿(32)에는, 배럴조 케이스(31)가 회전 가능하게 고정되어 있다. 또, 터릿(32)의 평면 중앙에는 공전축(32a)이 삽입되어 끼워질 수 있는 구멍이 마련되어 있고, 지면에 대해서 수직 방향으로 고정된 공전축(32a)에 회전 가능하게 고정되어 있다. 구동 기구(33)는, 모터(33a)와 터릿의 외주에 마련된 구동 풀리(33b)와 모터(33a)의 회전축에 고정된 모터 풀리(33c)와, 구동 풀리(33b) 및 모터 풀리(33c)에 걸쳐진 구동 벨트(33d)를 포함한다. 구동 기구(33)는, 모터(33a)의 작동에 의해 터릿(32)을 공전축(32a)을 중심으로 회전시킨다. 종동 기구(34)는, 4개의 자전축(31h)에 각각 고정된 자전 풀리(34a~34d)와, 공전축(32a)에 고정된 2개의 종동 풀리(34e, 34f)와, 서로 이웃하는 2개의 자전 풀리와 1개의 종동 풀리에 각각 걸쳐진 종동 벨트(34g, 34h)를 포함한다. 도 3의 (B)에서는, 자전 풀리(34a, 34d)와 종동 풀리(34e)에 종동 벨트(34g)가 걸쳐지며, 자전 풀리(34b, 34c)와 종동 풀리(34f)에 종동 벨트(34h)가 걸쳐져 있다. 또, 종동 벨트(34g, 34h)의 클리어런스(clearance)를 저감하기 위해서, 늘어짐 방지 풀리(34i, 34j)가 종동 벨트(34g, 34h)의 외주면에 접촉하도록 마련되어 있다. 모터(33a)를 작동시키면 공전축(32a) 둘레로 터릿(32)이 회전한다. 터릿(32)에 회전에 의해서 자전 풀리(34a~34d)가 터릿(32)과 반대 방향으로 회전하므로, 배럴조 케이스(31)는 그 자전축(31h)을 축심으로 회전한다. 즉, 종동 기구(34)는, 터릿(32)의 회전에 종동하여, 자전축(31h)을 중심으로 복수의 배럴조(01)를 개별로 회전시킨다.

배럴조 케이스(31)는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 배럴조(01)를 유지하는 트레이와, 배럴조 고정부와, 배럴조 고정부를 고정하는 한 쌍의 가이드 부재(31c)를 포함한다. 트레이는 하면 중앙에 자전축(31h)이 고정된 저판(31a)과, 해당 저판(31a)의 상면에 늘어뜨려서 마련된 유지 부재(31b)를 구비한다. 본 실시 형태에서는 4개의 샤프트를 유지 부재(31b)로서 이용했다. 서로 이웃하는 샤프트끼리를 묶어 형성되는 가상 영역에 배럴조(01)가 수용된다. 각각의 샤프트는, 배럴조의 본체(10)의 측부 외측면(13)에 각각 접촉하고 있으므로, 배럴 연마 중에 배럴조(01)의 위치가 도 4의 (A)의 좌우 방향으로 어긋나지는 않는다. 즉, 유지 부재(31b)는, 배럴조 케이스(31) 내에 수용되는 배럴조(01)를 외측으로부터 둘러싸도록 배치되어 있고, 배럴조 케이스(31)에 대한 배럴조(01)의 이동을 규제한다.

또, 배럴조(01)의 측부 외측면(13)을 경사시킨 경우는, 유지 부재(31b)의 내측(배럴조(01)의 측부 외측면(13)과 접촉하는 측)의 형상을, 그 경사 각도와 대략 동일하게 되는 형상으로 해도 좋고, 유지 부재(31b)로서 전술한 샤프트를 이용한 경우는, 이 샤프트를 배럴조(01)의 측부 외측면(13)의 경사 각도와 대략 동일한 각도로 경사지도록 저판(31a)에 고정해도 괜찮다. 이 경사에 의해 배럴조(01)를 용이하게 착탈할 수 있다. 또, 이 경사에 의해 원심 배럴 연마기(30)의 작동에 의해 배럴조(01)가 자전축(31h)을 중심으로 회전, 혹은, 공전축(32a)을 중심으로 한 선회를 해도, 배럴조 케이스(31)에 대한 위치가 어긋나지는 않는다.

배럴조 고정부는, 중앙에 나사 구멍이 관통하여 마련된 판 모양의 지지 부재(31d)와, 해당 나사 구멍에 나사 끼움된 나사 부재(31e)와, 해당 나사 부재(31e)의 상단에 마련된, 해당 나사 부재(31e)를 회전시키기 위한 압압 핸들(31f)과, 해당 나사 부재(31e)의 하단에 마련된, 뚜껑(20)을 본체(10)를 향해서 압압하기 위한 압압 부재(31g)를 포함한다.

가이드 부재(31c)는, 상부에 상기 지지 부재(31d)가 유동 가능하게 끼워지는 구멍이 개구되어 있다. 이 구멍은, 배럴조(01)를 착탈할 때에 배럴조 고정부를 수평 방향으로 이동 가능하게 안내할 수 있다.

핸들을 핸들 고정 지그(H)에 장착한 후, 배럴조(01)를 배럴조 케이스(31) 내에 장입하고, 그 후 압압 부재(31g)가 압압 받이 부재(29)의 중심의 상부에 위치하도록 지지 부재(31d)를 수평 이동한다. 그리고, 압압 핸들(31f)을 회전시킴으로써, 압압 부재(31g)가 하강한다. 압압 부재(31g)는 저면이 평면으로 되어 있고, 이 저면이 뚜껑(20)의 천부 외측면(24)(본 실시 형태에서는 압압 받이 부재(29))에 접촉한 후, 압압 핸들(31f)을 더 회전시킴으로써, 뚜껑(20)이 본체(10)에 압압되어 연마 공간이 완전하게 밀봉됨과 동시에, 배럴조(01)가 배럴조 케이스(31)에 고정된다.

4개의 배럴조(01)를 배럴조 케이스(31)에 각각 고정한 후, 배럴조(01)에 고정한 핸들을 분리한다. 그 후, 원심 배럴 연마기를 작동시키면, 구동 기구에 의해 터릿(32)이 회전함으로써, 배럴조(01)가 터릿(32)의 회전에 의해 선회 운동(공전)한다. 또, 터릿(32)의 회전에 종동하여 배럴조 케이스(31)가 자전축(31h)을 축심으로 하여 회전하는 것에 의해, 배럴조(01)도 자전축(31h)을 축심으로 하여 회전(자전)한다. 배럴조(01) 내의 매스는, 이 자공전(自公轉)에 의해 유동화되어 피가공물이 연마된다.

원심 배럴 연마기(30)를 소정 시간 작동시킨 후, 그 작동을 정지시킨다. 배럴조(01)의 자공전이 완전히 멈추면, 전술한 배럴조(01)를 원심 배럴 연마기(30)에 셋팅하는 순서와 반대의 순서로 배럴조(01)를 원심 배럴 연마기(30)로부터 분리한다. 그리고, 스냅 자물쇠를 해제하여 뚜껑(20)을 분리한 후, 매스를 본체(10)로부터 취출한다. 그 후, 피가공물과 연마 미디어 및 배럴 연마에 의해 생긴 미분말(微粉末)로 분별함으로써, 배럴 연마가 완료된다.

새로운 피가공물의 배럴 연마를 계속하여 행하는 경우는, 사인 시트(17)가 내벽면의 표면에 노출하고 있지 않는 것을 확인한 후에 매스를 장입하고, 동일한 순서로 배럴 연마를 행한다.

(변경예)

소량의 피가공물을 배럴 연마하는 경우는, 배럴조의 높이를 낮게 하고, 이것을 수단(數段) 겹쳐 쌓아 배럴조 케이스(31)에 고정하여 배럴 연마를 행해도 괜찮다. 이 경우, 최하단의 배럴조가 필요 이상으로 변형하는 경우는 변형을 막기 위해서 금속제의 외측 프레임을 배럴조의 측주(側周)에 마련해도 좋다.

배럴조(01)를 배럴조 케이스(31)에 고정하는 방법은 상술의 방법에 한정되지 않는다. 예를 들면 도 5에 나타내는 바와 같이, 편심봉(31j)이 양단면의 중심으로부터 외측에 고정된 원통 모양의 캠(31i)을 이용해도 괜찮다. 편심봉(31j)은 가이드 부재(31c)에 회동 가능하게 감합되어 있고, 캠(31i)에 고정된 레버(31k)를 도중의 화살표의 방향으로 조작함으로써 캠(31i)을 편심봉(31j)을 축심으로 회동시킨다. 뚜껑(20)의 상면(또는 압압 받이 부재(29))에는 숄더(shoulder)가 형성되어 있고, 캠(31i)의 편심량으로 캠(31i)을 숄더로 밀어 붙인다. 이것에 의해, 배럴조(01)가 배럴조 케이스(31)에 고정된다.

상기 실시 형태에서는, 원심 배럴 연마기(30)가 자전축(31h) 및 공전축(32a)이 지면에 대해서 수직 방향이 되도록 배치되어 있지만, 일 실시 형태에서는, 원심 배럴 연마기(30)는 자전축을 지면에 대해서 소정의 각도(예를 들면 30°~ 70° 또는 40°~ 50°)만큼 경사져 배치되어도 괜찮다. 이러한 형태는, 예를 들면 공전축(32a)을 소정의 각도로 경사져 배치하고, 이것에 터릿(32)을 회전 가능하게 고정함으로써 실현할 수 있다.

이 형태의 원심 배럴 연마기의 일례를, 도 6을 이용하여 설명한다. 또, 이하에서는, 원심 배럴 연마기(30)와의 차이점을 중심으로 설명한다. 도 6에 나타내는 원심 배럴 연마기(40)는, 공전축(32a)을 중심으로 회전 가능하게 구성된 원반 형상의 터릿(32)을 구비하고 있다. 복수의 배럴조 케이스(31)는, 자전축(31h)을 매개로 하여 터릿(32)에 마련되어 있다. 복수의 배럴조 케이스(31)는, 그 내부에 수용한 배럴조(01)를 자전축(31h)을 중심으로 개별로 회전 가능하게 구성되어 있다.

원심 배럴 연마기(40)는, 제1 베이스(42) 및 제2 베이스(41)를 가지고 있다. 제1 베이스(42)는, 수평면에 대해서 경사진 경사면(42a)(제1 경사면)을 가지고 있다. 일 실시 형태에서는, 경사면(42a)은, 수평면에 대해서 30도 이상 70도 이하의 각도로 경사지도록 배치되어 있다.

제2 베이스(41)는, 수평면에 대해서 경사진(제2 경사면) 경사면(41a)을 가지고 있다. 제2 베이스(41)는, 그 경사면(41a)이 제1 베이스(42)의 경사면(42a)에 수직이 되도록 제1 베이스(42)에 지지되어 있다. 제2 베이스(41)의 경사면(41a)에는, 해당 경사면(41a)에 대해서 수직하게 배치된 공전축(32a)이 지지되어 있다. 즉, 공전축(32a)은 경사면(42a)에 대해서 평행하게 배치되며, 예를 들면 수평면에 대해서 30도 이상 70도 이하의 각도로 경사진 상태로 고정된다. 이것에 의해, 터릿(32)은 수평면에 대해서 경사진 상태로 공전축(32a)에 축 지지된다. 또, 복수의 배럴조 케이스(31)의 자전축(31h)의 각각은, 공전축(32a)에 대해서 평행한 상태로 배치된다. 제1 베이스(42) 및 제2 베이스(41)는, 공전축(32a)을 수평면에 대해서 경사시켜 배치함과 아울러, 복수의 자전축(31h)의 각각을 공전축(32a)에 대해서 평행하게 배치하는 베이스부로서 기능한다.

이러한 구성에 의해, 원심 배럴 연마기(40)에서는, 상기 실시 형태와 마찬가지로 모터(33a)를 작동시킴으로써 터릿(32) 및 배럴조 케이스(31)가 회전한다. 이것에 의해, 배럴조(01)는 경사진 상태로 유성(遊星) 운동을 행한다. 그 결과, 피가공물의 치핑이나 크랙과 같은 연마에 의한 데미지를 저감할 수 있다. 특히, 피가공물로서 경취성(硬脆性)의 재료를 연마하는 경우에 이 효과는 현저하다.

[산업상의 이용 가능성]

본 실시 형태의 배럴조는, 피가공물의 종류나 형상에 의하지 않고 이용할 수 있다. 예를 들면, 피가공물이 적층 세라믹스 콘덴서나 인덕터 등의 부품인 경우, 한 변이 800~1,600㎛ 정도의 것 뿐만 아니라, 한 변이 100~200㎛ 정도인 매우 작은 사이즈의 것이라도 양호하게 연마할 수 있다. 당연히, 그것 보다도 큰 사이즈의 피가공물(예를 들어 10~30mm 정도)이라도 양호하게 연마할 수 있다.

01 - 배럴조 10 - 본체
11 - 오목부 12 - 상단면(접합면)
13 - 측부 외측면(본체) 14 - 저부 외측면(본체)
15 - 측부 내측면(본체) 16 - 저부 내측면(본체)
17 - 사인 시트 18 - 볼록부
19 - 변형 규제 부재 19a - 지그 장착 부재
20 - 뚜껑 21 - 오목부
22 - 하단면(접합면) 23 - 측부 외측면(뚜껑)
24 - 천부 외측면(뚜껑)
25 - 측부 내측면(뚜껑) 26 - 천부 내측면(뚜껑)
29 - 압압 받이 부재 30, 40 - 원심 배럴 연마기
31 - 배럴조 케이스 31a - 저판
31b - 유지 부재 31c - 가이드 부재
31d - 지지 부재 31e - 나사 부재
31f - 압압 핸들 31g - 압압 부재
31h - 자전축 31i - 캠
31j - 편심봉 31k - 레버
32 - 터릿(회전 원반) 32a - 공전축
33 - 구동 기구 33a - 모터
33b - 구동 풀리 33c - 모터 풀리
33d - 구동 벨트 34 - 종동 기구
34a, 34b, 34c, 34d - 자전 풀리
34e, 34f - 종동 풀리 34g, 34h - 종동 벨트
34i, 34j - 늘어짐 방지 풀리
41 - 제2 베이스 42 - 제1 베이스
C - 스냅 자물쇠 H - 핸들 장착 지그
h - 구멍 P - 핀

Claims (10)

1. 본체 및 뚜껑을 포함하여 구성되며, 내부에 매스(mass)가 장입되는 연마 공간이 형성된 원심 배럴(barrel) 연마기용 배럴조(槽)로서, 상기 본체 또는 뚜껑 중 적어도 어느 하나의 전체는 내마모 성능이 부여된 고무로 구성되어 있는 배럴조.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 연마 공간은 다각 기둥 형상이며, 모든 각부(角部)가 곡면인 배럴조.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 연마 공간의 횡단면의 면적은, 높이 방향의 임의의 위치에서 일정한 배럴조.
4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 본체 및 상기 뚜껑의 접합면에서, 상기 본체 또는 상기 뚜껑 중 어느 것에 상기 연마 공간의 밀폐성을 향상시키기 위한 볼록부가 마련되어 있고, 또한 해당 볼록부의 외주에는 볼록부의 외주 방향으로의 변형을 막는 변형 규제 부재가 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 배럴조.
5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 고무의 마모량을 알리기 위한 사인(sign) 시트가 상기 본체 또는 상기 뚜껑에 매설되어 있는 배럴조.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 사인 시트는 나일론으로 구성되는 포(布)인 배럴조.
7. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 기재된 배럴조에서의 본체 또는 뚜껑의 제조 방법으로서,
   상기 본체 또는 상기 뚜껑에서 상기 연마 공간을 형성하는 오목부와 동일 형상의 부재를 포함하는 성형 지그를 준비하는 공정과,
   상기 부재에 생고무를 피복하는 공정과,
   피복한 생고무를 경화하여 성형체를 얻는 공정과,
   상기 성형체의 외형상을 조정하는 공정과,
   조정 후의 성형체로부터 상기 성형 지그를 분리하는 공정을 포함하는 제조 방법.
8. 청구항 5 또는 청구항 6에 기재된 배럴조에서의 본체 또는 뚜껑의 제조 방법으로서,
   상기 본체 또는 상기 뚜껑에서 상기 연마 공간을 형성하는 오목부와 동일 형상의 부재를 포함하는 성형 지그를 준비하는 공정과,
   상기 부재에 소정의 두께의 생고무를 피복하는 공정과,
   피복한 생고무의 적어도 측주면(側周面)에 상기 사인 시트를 고정한 후, 생고무를 더 피복하는 공정과,
   피복한 생고무를 경화하여 성형체를 얻는 공정과,
   상기 성형체의 외형상을 조정하는 공정과,
   조정 후의 성형체로부터 상기 성형 지그를 분리하는 공정을 포함하는 제조 방법.
9. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 기재된 배럴조를 복수 탑재한 원심 배럴 연마기로서,
   공전축(公轉軸)을 중심으로 회전 가능하게 구성된 원반(圓盤) 형상의 터릿(turret)과,
   상기 터릿에 개별의 자전축(自轉軸)을 매개로 하여 마련되는 복수의 배럴조 케이스이며, 그 내부에 수용한 상기 배럴조를 상기 자전축을 중심으로 개별로 회전 가능하게 구성된, 해당 복수의 배럴조 케이스와,
   상기 터릿의 공전축을 수평면에 대해서 경사시켜 배치함과 아울러, 상기 복수의 배럴조 케이스의 상기 자전축의 각각을 상기 공전축에 대해 평행하게 배치하는 베이스부와,
   상기 공전축을 중심으로 상기 터릿을 회전시키는 구동 기구와,
   상기 터릿의 회전에 종동(從動)하여, 상기 자전축을 중심으로 복수의 상기 배럴조를 개별로 회전시키는 종동 기구를 구비하는 원심 배럴 연마기.
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 베이스부는,
    수평면에 대해서 30도 이상 70도 이하의 각도로 경사지는 제1 경사면을 가지는 제1 베이스와,
    상기 제1 경사면에 대해서 수직인 제2 경사면을 가지며, 상기 공전축이 해당 제2 경사면에 대해서 수직하게 배치되도록 상기 제2 경사면에서 상기 공전축을 지지하는 제2 베이스를 가지는 원심 배럴 연마기.
    

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