(57)【要約】  バレル槽（１０）の本体部（１１）と蓋（１２）とに互換性がかり、バレル槽（１０）の本体部（１１）への蓋（１２）の固定及びバレル槽ケース（２０）へのバレル槽（１０）の固定を確実に行うことができる研磨ユニットが開示される。バレル槽（１０）は、蓋（１２）を本体部（１１）に固定する蓋固定部材（１４）を有している。バレル槽ケース（２０）は、バレル槽（１０）を載置して持するトレイ（２１）と、バレル槽（１０）をトレイ（２１）に固定するバレル槽固定部材（２２）、バレル槽固定部材（２２）を水平方向に移動可能な一対のガイド部（２３）とを含んでいる。バレル槽固定部材（２２）は、バレル槽（１０）を鉛直下方に押圧可能なようにトレイ（２１）に対向する一に差し渡して配置されバレル槽（１０）を押圧する押圧部材（２２ａ）と、バレル槽固定部材（２２）を装着するときにガイド部（２３）を基準にしてバレル槽固定部材（２２）の移動を制限する位置決め部材として凸部材（２２ｃ）及び突出部材（２２ｄ）とを含む。
2012042681.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
遠心バレル研磨装置に用いる研磨ユニットであって、
被研磨部材及びメディアを投入する本体部と、この本体部を封止する蓋とを有するバレル槽と、
前記バレル槽を保持するトレイと、前記バレル槽を前記トレイに固定するバレル槽固定部材とを有し、遠心バレル研磨装置の公転円盤に取り付けられたバレル槽ケースとを備え、
前記バレル槽固定部材は、前記蓋の外形形状に対応し、前記蓋を鉛直下方に押圧可能に構成された押圧部材を有することを特徴とする研磨ユニット。
【請求項２】
前記バレル槽固定部材は、
前記バレル槽固定部材を案内する一対のガイド部に挿通され、前記バレル槽を着脱するときに水平方向に移動可能に構成されていると共に、
前記バレル槽固定部材を前記バレル槽の固定位置に装着するときに前記ガイド部を基準にして前記バレル槽固定部材の移動を制限する位置決め部材を含むことを特徴とする請求項１に記載の研磨ユニット。
【請求項３】
前記位置決め部材は、
前記バレル槽固定部材を前記バレル槽の前記固定位置に装着するときに前記バレル槽固定部材の装着方向への移動を制限する凸部材と、
前記バレル槽固定部材の内部から外方に突出する向きに付勢された突出部材であって、前記バレル槽固定部材の内部に格納可能に構成されており、前記バレル槽固定部材を前記バレル槽の固定位置に装着するときに突出して、前記バレル槽固定部材の解除方向への移動を制限する突出部材とを含むことを特徴とする請求項２に記載の研磨ユニット。
【請求項４】
所定の位置への位置決めが可能なインデックスプランジャと、前記インデックスプランジャを操作することにより前記インデックスプランジャを介して前記蓋を前記本体部に対して押圧する蓋押圧部材と、前記蓋を前記本体部に固定するための蓋固定部材とを備えたことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の研磨ユニット。
【請求項５】
前記バレル槽本体部の溶接部がスポット溶接法により形成されたことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１つに記載の研磨ユニット。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか１つに記載の研磨ユニットを備える遠心バレル研磨装置による研磨方法において、
前記メディアは、基体となる樹脂に砥粒が分散されて形成していることを特徴とする研磨方法。
【請求項７】
前記砥粒は、前記メディアの３０〜７０質量％含有されていることを特徴とする請求項６に記載の研磨方法。
【請求項８】
前記メディアの重量が０．０１〜５０ｇであることを特徴とする請求項６または請求項７に記載の研磨方法
【請求項９】
前記メディアの比重が１．６〜２．４であることを特徴とする請求項６または請求項７に記載の研磨方法
【請求項１０】
前記メディアは、円形断面をもち、かつ連続した同一の断面積を持つ直胴部と、
前記断面積より連続的に縮径する縮径部と、
により形成されていることを特徴とする請求項６ないし請求項９のいずれか１つに記載の研磨方法。
【請求項１１】
前記メディアは、鋭角部が丸め加工されていることを特徴とする請求項１０に記載の研磨方法。
【請求項１２】
前記円形断面の直径と、該円形断面に直交する断面の長さとの比が１：０．５〜１：１．５であることを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載の研磨方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本願は、日本国特許出願第２０１０−２１６２９４号（出願日２０１０年９月２８日）、発明の名称「研磨ユニット」の優先権の利益を主張しており、当該出願の内容の全体が参照により本明細書に組み込まれている。
【発明の詳細な説明】
【０００２】
[技術分野]
本発明は、遠心バレル研磨装置に用いる研磨ユニットおよび該研磨ユニットを搭載した遠心バレル研磨装置による研磨方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
従来より、被研磨物（ワーク）のバリ取り、丸め加工、光沢仕上げ研磨などのために、バレル槽内にワークと研磨メディアとを投入し、このバレル槽を自公転させることにより研磨メディアを流動させてワークを研磨する遠心バレル研磨装置が広く用いられている。
このような遠心バレル研磨装置に用いられる従来の研磨ユニットは、例えば、特許文献１に開示されている。
図４に従来の研磨ユニット一例を示す。この従来の研磨ユニット１００は、箱型の本体１１１と蓋１１２とからなるバレル槽１１０と、図示されていないタレット（公転円盤）に回転可能に取り付けられたバレル槽ケース１２０とを備えている。バレル槽１１０をバレル槽ケース１２０に固定するには、バレル槽ケース１２０に設けられた固定部材１２１のレバ−１２２を作業員が手動操作して、偏心棒１２３を回転させることにより、カム１２４を蓋１１２の上面に形成されたショルダ１１３に当接させて、蓋１１２を本体１１１に強く押し付けて固定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−５８２１４号公報（新東ブレータ−株式会社）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような従来の研磨ユニット１００では、バレル槽１１０が、本体１１１に蓋１１２を固定する手段を備えていないので、カム１２４の偏心量で充分な押圧力を生じさせるためには、カム１２４とショルダ１１３との間のクリアランスに高い精度が要求される。従って本体１１１と蓋１１２とが互いに整合しなければ、クリアランスが所定の範囲を外れるおそれがあるため、本体１１１及び蓋１１２には他の蓋及び本体に対する互換性がなく、バレル槽１１０の着脱作業を効率的に行えないという問題がある。また、カム１２４の偏心量と、カム１２４とショルダ１１３との間のクリアランスとにより、押圧力の大きさ及び押圧力が作用する方向が決まるため、押圧力を一定の値で一定の方向に制御することが困難であるという問題もある。
また、バレル槽１１０内面のゴム製ライニングを交換する際には、ライニングを形成するゴムを加熱して除去する場合があるが、このとき本体１１１または蓋１１２、またはその両方に熱歪みが生じると、カム１２４とショルダ１１３との間のクリアランスが変化してしまうため、クリアランスの修正を要し、場合によっては本体１１１および蓋１１２の少なくとも一方を交換しなければならない。
また、前述の通りバレル槽１１０は、メンテナンス（例えば、前記ゴム製ライニングの摩耗によるバレル槽の交換）や、ワークおよび研磨メディアを該バレル槽１１０に対して出し入れするために着脱する必要があるので、軽量化が求められている。【０００６】
そこで、本発明の目的は、バレル槽の本体及び蓋に他の蓋及び本体に対する互換性を与え、バレル槽本体への蓋の固定及びバレル槽ケースへのバレル槽の固定を確実に行うことができ、メンテナンス性に優れた研磨ユニットを提供し、また該研磨ユニットを使用した研磨方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の一つの実施形態では、遠心バレル研磨装置に用いる研磨ユニットが提供され、これは、被研磨部材及びメディアを装入する本体部と、この本体部を封止する蓋とを有するバレル槽と、
前記バレル槽を保持するトレイと、前記バレル槽を前記トレイに固定するバレル槽固定部材とを有し、遠心バレル研磨装置の公転円盤に取り付けられたバレル槽ケースとを備え、前記バレル槽固定部材は、前記蓋の外形形状に対応し、前記蓋を鉛直下方に押圧可能に構成されている押圧部材を有する。【０００８】
この実施形態によれば、押圧部材により蓋を鉛直下方に押圧し、適切な押圧力により蓋を本体部に固定することができるので、バレル槽固定部材と蓋とのクリアランスによらずバレル槽をバレル槽ケースに確実に固定することができる。
また、押圧部材は蓋の外形形状に対応しているため、押圧部材と蓋とのがたつきが生じることを防いで蓋を本体部に確実に固定することができる。
蓋を本体部に同じ押圧状態で固定することができるので、本体部と蓋との組み合わせを固定する必要がなく、バレル槽本体と蓋とに互換性がある研磨ユニットとすることができる。【０００９】
この場合、前記バレル槽固定部材は、前記バレル槽固定部材を案内する一対のガイド部に挿通され、前記バレル槽を着脱するときに水平方向に移動可能に構成されていると共に、前記バレル槽固定部材を前記バレル槽の固定位置に装着するときに前記ガイド部を基準にして前記バレル槽固定部材の移動を制限する位置決め部材を含んでもよい。【００１０】
このような構成によれば、バレル槽固定部材は、バレル槽固定部材を案内する一対のガイド部に挿通され、バレル槽を着脱するときに水平方向に移動可能に構成されているため、バレル槽固定部材がバレル槽の着脱の邪魔にならないようにすることができ、バレル槽の着脱を容易に行うことができる。
そして、バレル槽固定部材をバレル槽の固定位置に装着するときに、位置決め部材によりガイド部を基準にしてバレル槽固定部材の移動を制限することができるので、バレル槽を容易に固定位置に配置して移動しないようにすることができる。【００１１】
その位置決め部材は、前記バレル槽固定部材を前記バレル槽の固定位置に装着するときに前記バレル槽固定部材の装着方向への移動を制限する凸部材と、前記バレル槽固定部材の内部から外方に突出する向きに付勢された突出部材であって、前記バレル槽固定部材の内部に格納可能に構成されており、前記バレル槽固定部材を前記バレル槽の固定位置に装着するときに突出して、前記バレル槽固定部材の解除方向への移動を制限する突出部材とを含んでもよい。【００１２】
この場合、バレル槽固定部材を装着するときに、凸部材によりバレル槽固定部材の装着方向への移動を制限し、突出部材により解除方向への移動を制限することができる。これにより、バレル槽を容易に固定位置に配置して移動しないようにすることができる。
突出部材は位置決め部材の内部から外方に突出する向きに付勢されているので、バレル槽固定部材をバレル槽の固定位置に装着するだけで自動的に突出して解除方向への移動を制限することができる。【００１３】
本発明の研磨ユニットは、所定の位置への位置決めが可能なインデックスプランジャと、前記インデックスプランジャを操作することにより前記インデックスプランジャを介して前記蓋を前記本体部に対して押圧する蓋押圧部材と、前記蓋を前記本体部に固定するための蓋固定部材とを更に備えることが好ましい。【００１４】
この場合、バレル槽が、インデックスプランジャを操作することにより蓋を本体部に固定する蓋固定部材を備えているので、簡単かつ確実に固定が可能であるので、本体部と蓋との整合性を考慮しなくてもよく、本体部及び蓋に他の蓋及び本体に対する互換性を与えることができる。【００１５】
上述のいずれの研磨ユニットにおいても、前記バレル槽本体部の溶接部をスポット溶接法により形成することが好ましい。【００１６】
従来、バレル槽本体部は、柱状に曲げた金属板に側面を形成する金属板をアーク溶接法などにより全周溶接して形成されており、入熱量が多く溶損するおそれがあるので、金属板は板厚が３ｍｍ以上の厚いものが用いられている。一方、上述のようにバレル槽本体部の溶接部をスポット溶接法により形成すると、金属板が溶損するおそれが少なくなるので、１ｍｍ程度の薄い金属板を用いてバレル槽本体部を作製することができる。これにより、バレル槽を軽量化することができ、作業者の負担が軽減されるとともに、バレル槽の作製の作業工数削減及び部材のコストダウンが可能となる。さらに、該バレル槽が軽量化されることで、該バレル槽の自転および公転運動を行うための駆動源への負荷が軽減されることにより、バレル研磨装置の省エネルギ化ともにバレル研磨装置の劣化を抑えることができる。【００１７】
上述のいずれの研磨ユニットを備える遠心バレル研磨装置による研磨を行う前記メディアは、基体となる樹脂に砥粒が分散されて形成していることが好ましく、また、該砥粒は、前記メディアに対して３０〜７０質量％含有されている事がなお好ましい。また、前記メディアの重量が０．０１〜５０ｇまたは比重が１．７〜２．３であることが好ましい。【００１８】
また、前記メディアは、円形断面をもち、かつ連続した同一の断面積を持つ直胴部と、前記断面積より連続的に縮径する縮径部と、により形成されていることが好ましく、また、該メディアは、鋭角部が丸め加工されていることがさらに好ましい。【００１９】
また、前記円形断面の直径と、該円形断面に直交する断面の長さとの比が１：０．５〜１：１．５であることが好ましい。【００２０】
樹脂を基体したメディアを使用して研磨を行うことは、本発明の目的の一つである「軽量化」の一助となる。しかし、樹脂の含有量が少ないと十分な研磨力を得ることができない。軽量化に貢献し、かつ十分な研磨力を得るために、前記メディアに含まれる砥粒の含有率を３０〜７０％とすることが好ましい。さらに、前記メディアの重量が０．０１〜５０ｇまたは比重が１．７〜２．３であることが好ましい。【００２１】
上述のいずれの研磨ユニットを備える遠心バレル研磨装置は研磨時にバレル槽が自公転して研磨を行うため、研削力が高いが他の形式のバレル研磨装置（例えば回転式）に比べメディアの損耗量が大きい。メディアの形状を、前述のように前記直胴部と前記縮径部を組み合わせた形状とすることで、メディアの損耗の原因となるワークおよびバレル槽と衝突する際に衝突エネルギが分散し、ある箇所のみが集中的に摩耗するいわゆる片減りや、割れ・欠け等を防ぐことができる。さらに鋭角部に丸め加工を施すことで、割れ・欠けの起点となることを防ぐことができる。前記直胴部および前記縮径部を組み合わせた形状のメディアにおいて、十分な研磨力を有し、かつ前述のような片へりや割れ・欠けを防ぐのに最適な形状は、前記円形断面と該断面に直交する断面の長さの比を１：０．５〜１：１．５の範囲とすることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
明細書の一部に含まれ、それを構成する添付図面は、本発明の好ましい実施形態を概略的に示し、上述の一般的説明および以下の好ましい実施形態の詳細な説明と共に、本発明の要旨を説明するのに役立つ。
【図１】本発明に係る研磨ユニットのバレル槽の構造を示す説明図である。図１（Ａ）はバレル槽の斜視図、図１（Ｂ）は側面透視図である。
【図２】本発明に係る研磨ユニットの構造を示す説明図である。図２（Ａ）は研磨ユニットの斜視図、図２（Ｂ）は図２（Ａ）のＡ−Ａ矢視拡大断面図である。
【図３】図３（Ａ）−図３（Ｄ）は、本発明に係る研磨ユニットのバレル槽における蓋固定部材の構造及び蓋固定部材による蓋の本体部への固定方法を示す説明図である。
【図４】従来の研磨ユニットを示す斜視図である。
【図５】本発明に係るメディアの形状を示す説明図である。図５（Ａ）は正面図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）におけるＡ−Ａ線矢視図（底面図）である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明に係る遠心バレル研磨装置に用いる研磨ユニットについて説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
【００２４】
図１に示すように、バレル槽１０は、縦断面が多角形または円形の筒状に形成されており、上部にワーク及びメディアを装入するための開口部１１ａを有する本体部１１と、開口部１１ａを封止する蓋１２と、を備えている。本実施形態では、バレル槽１０は一例として縦断面形状が８角形に形成されている。
【００２５】
本体部１１の内面及び蓋１２の下面には、従来の研磨ユニットと同様に、各面の摩耗を防ぐための耐摩耗性ゴム部材からなるライニング１３が形成されている。
【００２６】
蓋１２を本体部１１に固定するための蓋固定部材１４は、本体部１１の開口部１１ａの外側の固定位置（孔部１１ｂ）に対応して、蓋１２の４箇所に設けられている。
蓋固定部材１４は、本体部１１に取り付けるべき蓋１２が、本体部１１に対して所定の位置に整合した際に、ピンや球またはそれらの均等物（図示せず）が突出することで蓋１２の位置決めを行うインデックスプランジャ１４ａと、インデックスプランジャ１４ａを操作することによりインデックスプランジャ１４ａを介して蓋１２を本体部１１に対して押圧することができる蓋押圧部材１４ｂと、を有している。図１は、蓋固定部材１４により蓋１２が本体部１１に固定された状態を示している。
【００２７】
図３に、蓋固定部材１４の構造及び蓋固定部材１４による蓋１２の本体部１１への固定構造並びに固定方法を示す。ここで、図３（Ａ）の上半部及び図３（Ｂ）〜（Ｄ）は固定構造を側面から見た透視図であり、図３（Ａ）の下半部は本体部１１を上方から見た平面図である。
【００２８】
図３（Ａ）に示すように、蓋押圧部材１４ｂは、蓋１２を貫通し本体部１１の孔部１１ｂに挿入可能な円柱部をインデックスプランジャ１４ａの操作により回動可能に構成されている。孔部１１ｂに挿入される円柱部には傾斜溝１４ｃが形成されており、孔部１１ｂの内部には傾斜溝１４ｃを上下方向に案内する固定ピン１１ｃが設けられている。
【００２９】
図３（Ｂ）に示すように、蓋押圧部材１４ｂを本体部１１の孔部１１ｂに挿入し、図３（Ｃ）に示すように、インデックスプランジャ１４ａを図１の矢印Ｌ方向に移動させると、蓋押圧部材１４ｂが回動して、固定ピン１１ｃにより傾斜溝１４ｃが案内されてインデックスプランジャ１４ａが下方に移動する。
そして、インデックスプランジャ１４ａが所定の位置に到達すると、ピンが下方に突出して蓋押圧部材１４ｂが所定の回動位置に位置決めされ、図３（Ｄ）に示すように、蓋１２の上面を押圧して蓋１２を本体部１１に固定することができる。ここで、インデックスプランジャ１４ａが所定の位置（図１の矢印の一端Ｌ位置）で位置決めされるため、蓋押圧部材１４ｂによりインデックスプランジャ１４ａを介して蓋１２が本体部１１を押圧する変位を一定量とする（即ち、押圧力を一定とする）ことができる。
インデックスプランジャ１４ａを図２のＯ方向に回動させると、蓋１２に対する押圧が解除されるため、蓋１２を本体部１１から取り外すことができる。
【００３０】
このように、バレル槽１０が蓋１２を本体部１１に固定する蓋固定部材１４を備えており、簡単かつ確実な固定が可能であるので、本体部１１と蓋１２との整合性を考慮しなくてもよく、本体部１１及び蓋１２を他の蓋及び本体部に対して互換性を有するものとすることができる。
【００３１】
ここで、蓋固定部材１４を設ける位置及び数は、バレル槽１０の大きさなどにより適宜に設定することができる。
【００３２】
図２に示すように、バレル槽ケース２０は、バレル槽１０を載置して保持するトレイ２１と、バレル槽１０をトレイ２１に固定するバレル槽固定部材２２、バレル槽１０を着脱するときにバレル槽固定部材２２を水平方向（本実施形態では回転軸方向）に移動可能に案内する一対のガイド部２３とを備えている。バレル槽ケース２０は図示しない遠心バレル装置のタレット（公転円盤）に回転軸２４を介して自転可能に取り付けられている。
【００３３】
ガイド部２３は、回転軸方向の両側面に設けられており、バレル槽固定部材２２を挿通したときに、ガイド部２３の内周面とバレル槽固定部材２２の外周面との間に、バレル槽固定部材２２の移動を妨げない程度の間隙が形成されるように、環状に形成されている。
【００３４】
バレル槽固定部材２２は、バレル槽１０を鉛直下方に押圧可能なようにトレイ２１に対向する位置に差し渡して配置され、バレル槽１０を押圧する押圧部材２２ａと、バレル槽固定部材２２を装着するときにガイド部２３を基準にしてバレル槽固定部材２２の移動を制限する位置決め部材である凸部材２２ｃ及び突出部材２２ｄと、を備えている。
【００３５】
押圧部材２２ａは、例えば締め付けボルト２２ｂにより上下の位置を調節し、蓋１２を鉛直下方に押圧可能に構成されている。蓋１２を押圧する接触部２２ｅは、蓋１２の上面の外形形状に対応している。
【００３６】
凸部材２２ｃは、バレル槽固定部材２２上面に、ガイド部２３を通過できない凸形状に形成されており、バレル槽固定部材２２をバレル槽１０の固定位置に装着するときに装着方向（図２（Ａ）の矢印Ｍ方向）への移動を制限する位置に配置されている。
【００３７】
突出部材２２ｄは、本実施形態では板状に形成されており、バレル槽固定部材２２の内部に格納可能に構成され、バレル槽固定部材２２の内部から外方に突出する向き（図２（Ａ）の矢印Ｘ方向）にバネなどにより付勢されている。
突出部材２２ｄはバレル槽固定部材２２を装着するときに突出して、バレル槽固定部材２２の解除方向（図２（Ａ）の矢印Ｎ方向）への移動を制限するように形成されている。
バレル槽固定部材２２を解除するときには、突出部材２２ｄを付勢に対抗してバレル槽固定部材２２の内部に格納することで、簡単に移動の制限を解除し、移動させることができる。
【００３８】
なお、装着方向側のガイド部２３は、上述の環状に代えて、解除方向に開口するカップ状に形成してもよい。この場合も、バレル槽固定部材２２の装着方向への移動を制限することができ、凸部材２２ｃと同様の効果が奏される。
【００３９】
以下に、本実施形態の研磨ユニット１の使用例について説明する。
【００４０】
まず、バレル槽１０の本体部１１内部にワーク及びメディアを投入し、本体部１１の開口部１１ａに蓋１２を載置し、インデックスプランジャ１４ａを操作して蓋固定部材１４により蓋１２を本体部１１に固定する。
【００４１】
次に、突出部材２２ｄを押圧してバレル槽固定部材２２内部に格納した状態で、バレル槽固定部材２２をガイド部２３に沿って解除方向（図２（Ａ）の矢印Ｎ方向）へ移動させる。
【００４２】
続いて、バレル槽１０をトレイ２１に載置し、バレル槽固定部材２２を、バレル槽１０の固定位置に装着する装着方向（図２（Ａ）の矢印Ｍ方向）へガイド部２３に沿って移動させる。ここで、突出部材２２ｄには装着方向Ｍに向かって幅が狭くなる傾斜部２２ｆが形成されているため、バレル槽固定部材２２を装着方向へ移動させると、ガイド部２３により突出部材２２ｄが図２（Ａ）の矢印Ｙ方向に押し込まれる。そして、突出部材２２ｄがガイド部２３を通過すると再度突出し、バレル槽固定部材２２が所定の位置に位置決めされる。
【００４３】
そして、締め付けボルト２２ｂにより押圧部材２２ａを下降させて、蓋１２を鉛直下方に押圧し本体部１１に押し付けて封止するとともに、バレル槽１０をバレル槽ケース２０に固定する。
このように、押圧部材２２ａにより蓋１２を鉛直下方に押圧し、適切な押圧力により蓋１２を本体部１１に固定することができるので、バレル槽固定部材２２と蓋１２とのクリアランスによらずバレル槽１０をバレル槽ケース２０に確実に固定することができる。
また、押圧部材２２ａの接触部２２ｅは蓋１２の外形形状に対応しているため、押圧部材２２ａと蓋１２とのがたつきが生じることを防いで蓋１２を本体部１１に確実に固定することができる。
蓋１２を本体部１１に同じ押圧状態で固定することができるので、本体部１１と蓋１２との組み合わせを固定する必要がなく、本体部１１及び蓋１２が他の蓋及び本体部に対して互換性を有する研磨ユニット１とすることができる。
【００４４】
本実施形態で用いるバレル槽１０の本体部１１は、柱状に曲げた金属板に側面を形成する金属板をスポット溶接法により溶接して作製されている。従来、バレル槽本体部は、アーク溶接法などにより全周溶接して形成されていたが、入熱量が多く溶損するおそれがあるので、その金属板には板厚は３ｍｍ以上の厚いものが採用されている。
一方、本実施形態のように、本体部１１の溶接部をスポット溶接法により形成することにより、金属板が溶損するおそれが少なくなるため、１ｍｍ程度の薄い金属板を用いて本体部１１を作製することができる。これにより、バレル槽１０を軽量化することができ、作業者の負担が軽減されるとともに、作製に係る作業工数削減及び部材のコストダウンが可能となる。さらに、前記軽量化したことにより、該バレル槽１０の自転および公転運動を行うための駆動源（例えば駆動モータ）への負荷が軽減されることにより、バレル研磨装置１の省エネルギ化が図れるとともにバレル研磨装置１の劣化を抑えることができる。
従来のバレル槽では、そのライニングを交換する際には、ライニングを形成するゴムを加熱して除去した後、新たなライニングを形成する場合がある。しかしながら、このような交換方法では、ライニング１３を新たに形成するコストと研磨バレル槽１０の製造コストとが大差なくなるため、ライニング１３を交換することなく、新しいバレル槽１０を使用してもよい。
【００４５】
前述のように、メディアおよびワークが投入されているバレル槽１０を操作員が手動で遠心バレル研磨装置内に載置するため、軽量であるほうが好ましい。そのため、本実施形態では、樹脂を基体とし、該樹脂に砥粒を分散させて形成したメディアを使用した。砥粒によって形成されるメディアに比べて軽量であるが、砥粒の含有率が低いと十分な研磨力が得られないため、砥粒の含有率はメディアに対して３０〜７０質量％、望ましくは４０〜６０％含有していることが好ましい。また、前記メディアの重量を、０．０１〜５０ｇ、望ましくは０．０２〜４０ｇ、あるいは前記メディアの比重を１．６〜２．４、望ましくは１．８〜２．２とすることが好ましい。重量または比重が前述の範囲より小さいと、バレル槽１０内でのバレルの流動が不十分となり十分な研磨力を得られず、重量または比重が前述の範囲より大きいと、研磨時にワークとメディアの衝突により、ワークの表面に打痕が生じる。なお、前記樹脂は熱可塑性樹脂（例えば、ナイロン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアミド樹脂、ＡＳ樹脂、等）や熱硬化樹脂（例えば、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ユリア樹脂、等）を好適に用いることができる。砥粒としては、公知の材料（例えば、アルミナ、シリカ、炭化珪素、酸化鉄、酸化硼素、ジルコン、酸化クロム、ダイヤモンド、金剛砂、及びこれらの粉末、あるいはこれらを原料とした成形物、等）を好適に用いることができる。また、砥粒の粒度は砥粒の種類、メディアの大きさ、ワークの性状および研磨の目的に応じて適宜選択することができる。
【００４６】
また、前記メディアの形状は球形、柱形状（円柱、多角柱）、円錐形状、等が考えられるが、図５に示すように、円形断面をもち、かつ連続した同一の断面積を持つ直胴部と、前記断面積より連続的に縮径する縮径部と、により形成される形状とした。球形のメディアより強い研磨力を有し、かつ円錐形状や柱形状の様に研磨が進むにつれメディアが片減りすることがなく、同様の形状を維持しながら損耗していくので高い研磨力を長時間維持することができる。また、前記直胴部の角面や、前記直胴部と前記縮径部との交点や、前記縮径部の頂点（最も縮径された箇所）が鋭角であると、鋭角部が基点となりチッピングが生じてメディアの割れや欠けの原因となったり、ワークに傷または凹凸（打痕）が形成されたりするため、該鋭角部に丸め加工を施したメディアを使用した。丸め加工は、鋭角部を持つメディアを形成後に加工しても、メディアの形成時に鋭角部を持たないように形成しても、いずれでもよい。
【００４７】
前記メディアの大きさは、ワークの性状、研磨の目的、バレル槽の大きさ、等によって適宜選択されるが、概ね前記円形断面の径が１〜５０ｍｍ、望ましくは２〜４０ｍｍより選択するのが好ましい。また、前記のような形状のメディアでは、前記円形断面の径Ｄと、前記円形断面と直交する断面の長さＬの比Ｄ：Ｌは１：０．５〜１：１．５とすることが好ましい。ＬがＤに対して小さいと十分な研磨力が得られず、Ｌが大きいと研磨時にメディアの片減りが生じる。
【００４８】
なお、本発明の研磨ユニットを用いる遠心バレル研磨装置は、乾式遠心バレル研磨装置、湿式遠心バレル研磨装置のいずれでもよい。
【００４９】
［実施形態の効果］
（１）本発明の研磨ユニット１によれば、押圧部材２２ａにより蓋１２を鉛直下方に押圧し、適切な押圧力により蓋１２を本体部１１に固定することができるので、バレル槽固定部材２２と蓋１２とのクリアランスによらずバレル槽１０をバレル槽ケース２０に確実に固定することができる。
また、押圧部材２２ａの接触部２２ｅは蓋１２の外形形状に対応しているため、押圧部材２２ａと蓋１２とのがたつきが生じることを防いで蓋１２を本体部１１に確実に固定することができる。
蓋１２を本体部１１に同じ押圧状態で固定することができるので、本体部１１と蓋１２との組み合わせを一対一に限定する必要がなく、本体部１１及び蓋１２が他の蓋及び本体部との互換性を有する研磨ユニット１とすることができる。
【００５０】
（２）バレル槽固定部材２２は、バレル槽１０を着脱するときに水平方向に移動可能に構成されているため、バレル槽固定部材２２がバレル槽１０の着脱を妨げないようにすることができ、バレル槽１０の着脱が容易になる。
そして、バレル槽固定部材２２をバレル槽１０の固定位置に装着するときに、凸部材２２ｃ及び突出部材２２ｄによりガイド部２３を基準にしてバレル槽固定部材２２の移動を制限することができるので、バレル槽１０を容易に固定位置に配置して移動しないようにすることができる。
【００５１】
（３）バレル槽１０が、インデックスプランジャ１４ａを操作することにより蓋１２を本体部１１に固定する蓋固定部材１４を備えており、簡単かつ確実な固定が可能であるので、本体部１１と蓋１２との整合性を考慮しなくてもよく、本体部１１及び蓋１２を他の蓋及び本体部との互換性を有するものとすることができる。
本発明の幾つかの実施例について説明した。それでもなお、本発明の要旨及び目的から逸脱することなく、様々な変更例をなし得ることを理解されたい。
【符号の説明】
【００５２】
１…研磨ユニット
１０…バレル槽
１１…本体部
１１ａ…開口部
１１ｂ…孔部
１１ｃ…固定ピン
１２…蓋
１４…蓋固定部材
１４ａ…インデックスプランジャ
１４ｂ…蓋押圧部材
１４ｃ…傾斜溝
２０…バレル槽ケース
２１…トレイ
２２…バレル槽固定部材
２２ａ…押圧部材
２２ｂ…締め付けボルト
２２ｃ…凸部材
２２ｄ…突出部材
２２ｅ…接触部
２３…ガイド部
２４…回転軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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