(57)【要約】      （修正有）【課題】狭く、幅の狭い溝、空洞部、ハウジングおよび穴を含む面であっても、そのような内面を処理可能な振動タンブリング装置の提供。【解決手段】研磨剤混合物によって、製造済製品（１８）の内面を処理するために特に使用される振動タンブリング装置（１０）において、振動タンブリング装置（１０）は、製造済製品（１８）の表面処理を実行するために、研磨剤混合物の様々な要素と、製造済製品（１８）との相対運動を発生させるための振動手段を具備し、製造済製品（１８）を直接振動させ、それにより、製造済製品（１８）の表面処理を実行するために、振動手段は、製造済製品（１８）と連係される。振動タンブリング装置（１０）は、製造済製品（１８）に関して研磨剤混合物の強制流れを得るための、特に、製造済製品（１８）の少なくとも１つの空洞部の内側で強制流れを得るための圧力手段を具備する。【選択図】図２
2006142475.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特に硬質ではない材料から成るいくつかの要素と、研磨剤粒子と、水と、添加剤とを含む研磨剤混合物によって、製造済製品（１８）の内面を処理するために特に使用され、前記製造済製品（１８）の表面処理を実行するために、前記研磨剤混合物と、前記製造済製品（１８）との相対運動を発生させる振動手段を具備する振動タンブリング装置（１０）において、前記製造済製品（１８）を直接振動させ、それにより、前記製造済製品（１８）の表面処理を実行するために、前記振動手段は、前記製造済製品（１８）と連係されることと、前記振動タンブリング装置（１０）は、前記製造済製品（１８）に関する前記研磨剤混合物の強制流れを得るための、特に、前記製造済製品（１８）の少なくとも１つの空洞部の内部で強制流れを得るための圧力手段を具備することとを特徴とする振動タンブリング装置（１０）。
【請求項２】
前記振動手段は、ロッド（２０）によって、前記製造済製品（１８）と連係されることを特徴とする請求項１記載の振動タンブリング装置（１０）。
【請求項３】
前記振動手段は、前記製造済製品（１８）に直接拘束されることを特徴とする請求項１記載の振動タンブリング装置（１０）。
【請求項４】
前記振動手段は、非平衡モータ（３０）を具備することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の振動タンブリング装置（１０）。
【請求項５】
前記圧力手段は、水盤形容器（６０）と、送り導管（６１）とを具備し、前記送り導管（６１）は、第１の端部と、第２の端部とを具備し、前記製造済製品（１８）に向かって前記研磨剤混合物を流すために、前記第１の端部は、前記水盤形容器（６０）の下流側に結合され、前記第２の端部は、前記製造済製品（１８）の上流側に結合されることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の振動タンブリング装置（１０）。
【請求項６】
前記製造済製品（１８）から一様に材料を除去するために、前記圧力手段は、前記製造済製品（１８）に関して、前記製造済製品（１８）に近接する前記研磨剤混合物の一部の相対的流れを強制的に発生するように、前記製造済製品（１８）の上方に配置された研磨剤混合物の柱を具備することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の振動タンブリング装置（１０）。
【請求項７】
弾性装置（４０）によって、前記ロッド（２０）が装着されたフレーム（１２）を具備することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の振動タンブリング装置（１０）。
【請求項８】
前記研磨剤混合物を前記製造済製品（１８）の前記少なくとも１つの空洞部の中へ送り込むためのゴムコレクタ（６２）を具備することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の振動タンブリング装置（１０）。
【請求項９】
前記製造済製品（１８）に向かって前記研磨剤混合物を流すために、前記送り導管（６１）の前記第２の端部は、前記ゴムコレクタ（６２）の上流側に結合されることを特徴とする請求項８記載の振動タンブリング装置（１０）。
【請求項１０】
前記製造済製品に固定された水盤形容器（６３）を具備し、前記製造済製品（１８）の内面及び外面を同時に処理できるように、前記水盤形容器（６３）は、前記製造済製品（１８）を取り囲むことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の振動タンブリング装置（１０）。
【請求項１１】
前記研磨剤混合物を回収するための容器（６４）を具備することを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の振動タンブリング装置（１０）。
【請求項１２】
以下に説明及び図示されるような、以下に指定される目的のための振動タンブリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動タンブリング装置に関し、特に、少なくとも１つの空洞部又は内面を有する製造済製品の処理に適用可能な振動タンブリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
振動タンブリングプロセスは、特に電気侵食技法によって得られる、少なくとも１つの面を有する物品の場合に表面層を除去する方法のうち、経済性に優れた代表的な方法である。
【０００３】
実質的に硬質で、もろい表面層、又はある種の用途には受け入れられない微細構造特性及び形態特性を有するような表面層は、実際に、電気侵食によって得られる。
【０００４】
この種の製造済製品の一例は、特に、ロータなどの少なくとも１つの空洞部を有する物品である。
【０００５】
処理されるべき製造済製品が、研磨剤混合物の中に浸漬されるため、振動タンブリングによる外面の処理は、単純且つ経済的である。
【０００６】
製造済製品は、容器の中に保持され、容器自体は、振動手段によって振動される。
【０００７】
通常、研磨剤混合物は、英語では「media（媒質）」として知られる、通常は特に硬質ではない材料から成る様々な要素と、研磨剤粒子と、水と、添加剤とを含む。
【０００８】
様々な材料要素、すなわち、媒質の機能は、処理されるべき製造済製品に研磨剤粒子が衝突するように、研磨剤粒子に運動エネルギーを伝達することである。
【０００９】
各媒体要素は、研磨剤混合物中に存在する研磨剤粒子により包囲され、振動手段から、容器を介して、振動を受け取る。
【００１０】
このようにして、研磨剤混合物の様々な要素は、処理されるべき製造済製品の外面に衝突し、研磨剤粒子をその表面にこすり付ける。
【００１１】
研磨剤粒子は、表面とこすれ合うことにより、製造済製品の外面から材料を除去し、その結果、表面層が研磨され、そこから材料が除去される。
【００１２】
従って、現在、市場に出ている研磨剤混合物使用の振動タンブリング装置又は振動仕上げ装置の場合、装置に振動運動が与えられ、その後、振動運動は、処理されるべき、すなわち、表面を滑らかに仕上げられるべき製造済製品に伝達される。
【００１３】
換言すれば、製造済製品は、研磨剤混合物の中に完全に浸漬されており、研磨剤混合物を介して、処理されるべき製造済製品に振動が伝達されるということになる。研磨剤混合物は、振動を受ける容器の中に保持される。
【００１４】
振動は、容器から研磨剤混合物に伝達され、その結果、製造済製品に伝達される。
【００１５】
処理されるべき製品の表面に関する研磨剤混合物の相対運動は、振動手段によって研磨剤混合物に対して誘起される振動によってのみ発生される。
【００１６】
従って、現在の装置の欠点の１つは、溝、開口部、内部空洞及び狭いフィン部分に研磨剤混合物が滞留し、いわゆる「プラグ」効果を発生させるために、そのような部分において、上記の相対運動が減少するか、又は全く起こらなくなることである。
【００１７】
現在の装置では、研磨剤混合物と、多くの場合に、処理の手が届きにくい場所にある処理されるべき製品の内面との間に、効率よく相対運動を発生させることが不可能であるため、そのような内面を効率よく処理できない。
【００１８】
その結果、研磨剤混合物の研磨作用によって、内面を処理することが不可能になるので、多くの場合、異なる技術により、製品を得ることが必要になる。通常、そのような技術を使用することにより、作業コストは高くなり、しかも、仕上がり後の品質は低い。
【００１９】
振動侵食装置の使用が可能である場合であっても、特に、例えば、ある種のロータのように、溝や、幅の狭い部分を含む細い空洞部を有する面などの内面を処理するには効果的ではない。
【００２０】
この場合、研磨手段は、振動エネルギーを伴わずに内面に到達する。更に不都合な状況においては、研磨手段は、溝又は空洞部の中に残留してしまう。
【００２１】
いずれにせよ、最小断面幅が５ｍｍ〜１０ｍｍの範囲にある、かなり細く狭い部分を通して研磨剤が供給されるような内面においては、研磨剤混合物による効率のよい研磨作用を得ることは不可能である。
【００２２】
もう１つの欠点は、それより広い部分に関して、主に処理されるべき製品の外側部分に近接する面の研磨が均一でないということである。
【００２３】
これは、方向及び速度の変化によって、製品に対する研磨剤混合物の要素の衝突の頻度及び強さが増加するためである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
本発明の目的は、狭く、幅の狭い溝、空洞部、ハウジング及び穴を含む面であっても、そのような内面を処理可能な振動タンブリング装置を提供することである。
【００２５】
本発明の別の目的は、処理されるべき少なくとも１つの空洞部又はくぼみを有する製造済製品の少なくとも１つの内面から、一様に材料を除去可能な振動タンブリング装置を製造することである。
【００２６】
本発明の別の目的は、内面及び外面の双方を効率よく、一様に処理可能な振動タンブリング装置を提供することである。
【００２７】
本発明の更に別の目的は、単純で、経済性に優れた振動タンブリング装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
本発明によれば、これらの目的は、特許請求の範囲第１項に指定されるような振動タンブリング装置を製造することにより達成される。
【００２９】
本発明のその他の特徴は、特許請求の範囲第２項から第１２項に示される。
【００３０】
本発明による振動タンブリング装置の特徴及び利点は、添付の図面を参照する以下の限定的な意味を持たない実施形態の説明から、更に明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
図面を参照すると、図面は、特に硬質ではない材料から成る様々な要素と、研磨剤粒子と、水と、添加剤とを含む研磨剤混合物によって、例えば、ロータなどの製造済製品１８の振動タンブリングを実行する装置１０を示す。
【００３２】
装置１０は、製造済製品１８の処理を実行するために、研磨剤混合物と、製造済製品１８との相対運動を発生させる振動手段を具備する。
【００３３】
製造済製品１８を直接振動させ、製造済製品１８の処理を実行するために、振動手段は、製造済製品１８と連係される。
【００３４】
振動手段は、ロッド２０によって、製造済製品１８と連係されるのが好ましい。あるいは、振動手段は、製造済製品に直接結合される。
【００３５】
振動タンブリング装置１０は、製造済製品１８に関して研磨剤混合物の強制流れを得るための、特に、製造済製品１８の少なくとも１つの空洞部の内側で強制流れを得るための圧力手段を更に具備する。
【００３６】
製造済製品１８から材料を一様に除去するために、圧力手段は、製造済製品１８に関して、製造済製品１８に近接している研磨剤混合物の一部の相対流れを強制的に発生するように、製造済製品１８の上方に配置された研磨剤混合物の柱を含むのが好ましい。
【００３７】
同時に、図３に示されるゴムコレクタ６２によって、ロータ１８に、市販の研磨剤混合物（媒質、研磨剤製品、水、添加剤）が供給される。ゴムコレクタ６２は、約１，０００ｍｍ上方に懸垂されたタンク６０に接続される送り導管６１から、研磨剤混合物を受け取る。
【００３８】
好ましい一実施形態によれば、振動タンブリング装置１０は、フレーム１２を具備するのが好ましい。フレーム１２には、特に、一連のばねなどの弾性手段４０によって、ロッド２０が拘束される。
【００３９】
ロッド２０は、第１の端部、すなわち、上端部２１で、一連の垂直ガイド４５によってフレーム１２に拘束され、弾性手段４０によって、フレーム１２から懸垂されるのが好ましい。この構成により、ロッド２０は、フレーム１２に関して、垂直方向に相対運動できる。
【００４０】
垂直ロッド２０は、ロータ１８が締め付け固定された下端部２２を更に有する。ロッド２０の上端部２１は、特に、ロッド２０に振動を伝達する非平衡モータ３０などの振動手段に結合される。
【００４１】
モータ３０は、フレーム１２の上方に配置されるのが好ましく、また、ロッド２０と一体の円板２４によって、ロッド２０の上端部２１に拘束されるのが好ましい。
【００４２】
従って、振動手段は、処理されるべき製造済製品１８と直接連係され、従って、振動を全く減衰させずに、製品に振動を伝達できる。
【００４３】
振動タンブリング装置１０は、製造済製品１８の少なくとも１つの空洞部の内部へ、又は空洞部の上へ研磨剤混合物を搬送するためのゴムコレクタ６２を具備するのが好ましい。
【００４４】
圧力手段は、タンク６０と、送り導管６１とを含むのが好ましい。送り導管６１は、第１の端部と、第２の端部とを具備し、製造済製品１８に向かって研磨剤混合物を流すために、第１の端部は、タンク６０の下流側に配置され、第２の端部は、製造済製品１８の上流側に配置される。
【００４５】
タンク６０は、送り導管６１の上方に配置される。ゴムコレクタ６２は、製造済製品１８の少なくとも１つの空洞部の内部へ研磨剤混合物を搬送するように、送り導管６１の下方に結合される。
【００４６】
製造済製品１８に向かって研磨剤混合物を流すために、送り導管６１の第２の端部は、ゴムコレクタ６２の上流側に結合されるのが好ましい。
【００４７】
送り導管６１に入れられた研磨剤混合物の柱の自重により、製造済製品１８に接触又は近接する研磨剤混合物の一部に圧力が加わるように、タンク６０は、製造済製品１８の約１，０００ｍｍ上方に懸垂されるのが好ましい。
【００４８】
このように、研磨剤混合物は、製造済製品１８に関して強制的に流され、それにより、製品の表面から材料が一様に除去される。
【００４９】
振動タンブリング装置１０は、製造済製品に拘束された水盤形容器６３を具備するのが好ましい。製造済製品の内面及び外面の双方を同時に処理できるように、水盤形容器６３は、製造済製品を取り囲む。
【００５０】
ロータ１８の少なくとも１つの空洞部を通って流れた後、研磨剤混合物は、水盤形容器６３の中に回収され、その結果、研磨剤混合物は、製造済製品１８の外面をも処理する。
【００５１】
水盤形容器６３の最高液面に達するまで、このプロセスは繰り返され、最高液面を越えると、研磨剤混合物は、水盤形容器から溢れ、フレーム１２に拘束された容器６４に回収される。
【００５２】
振動タンブリング装置１０は、水盤形容器６３から溢れ落ちる研磨剤混合物を回収する容器６４を具備するのが好ましい。
【００５３】
容器６４に回収された使用済研磨剤混合物は、洗浄され、新たな研磨剤と混合される。その後、上部のタンク６０に戻される。
【００５４】
以上説明したような動作は、手動操作手段により実行されてもよく、あるいは、連続動作サイクルを実現するために、自動手段によって実行されることも可能である。
【００５５】
本発明によれば、研磨装置１０は、次のような新規な特徴を有する。
・装置は、処理されるべき製造済製品に対して、研磨剤混合物を介してではなく、直接振動を伝達する；
・流体は、処理されるべき製造済製品に関して、特に、例えば、細く、幅の狭い空洞部、穴又は溝などの内面に関して、相対的に流れるように強制される。
【００５６】
処理されるべき対象物を直接振動させることにより、非常に狭い部分を有する処理されるべき内面と、研磨剤混合物の流れとの間に相対運動を発生することができる。研磨剤混合物は、少なくとも１つの内部空洞の内側を流れるように強制されるため、空洞部の表面を滑らかにし、いずれにせよ、空洞部から一様に材料を除去することが可能な振動研磨効果を実現する。
【００５７】
研磨剤混合物は、圧力手段によって、少なくとも１つの内面の内側を流れるように強制され、それにより、混合物中に分散する研磨剤粒子と、処理されるべき内部空洞との相対運動は、増強される。
【００５８】
その結果、研磨剤粒子は、処理されるべき少なくとも１つの内面に衝突し、その面自体で、研磨効果を発生する。
【００５９】
処理されるべき少なくとも１つの内面に向かって、研磨剤混合物を強制的に流すために圧力手段を使用することにより、ロータ及びその他の構成要素の穴及び空洞部の内側に、研磨剤混合物が滞留することが防止され、浸食された材料を排出できるので、好都合である。
【００６０】
本発明の振動タンブリング装置は、特に、溝、空洞部及び穴のように、手の届きにくい又は処理しにくい内面の場合に、きわめて効率よく研磨でき、好都合である。
【００６１】
従って、本発明による振動タンブリング装置は、先に指定された目的を達成することがわかる。
【００６２】
以上のように考えられる本発明の振動タンブリング装置は、同一の発明概念に含まれる数多くの変更及び変形が可能である。
【００６３】
更に、実際に、技術的要求に応じて、使用される材料、並びに寸法及び成分を変えてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明による振動タンブリング装置の好ましい一実施形態の立ち上げ右側斜視図である。
【図２】図１の振動タンブリング装置の部分断面概略立ち上げ図である。
【図３】図２の詳細を示した図である。
【図４】図１の詳細を示した図である。
【符号の説明】
【００６５】
１０…振動タンブリング装置、１２…フレーム、１８…ロータ（製造済製品）、２０…ロッド、２４…円板、３０…非平衡モータ、４０…弾性手段、４５…垂直ガイド、６０…タンク、６１…送り導管、６２…ゴムコレクタ、６３…水盤形容器、６４…容器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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