(57)【要約】【課題】扁平形状のワークが変形したり、表面に傷が生じたりすることなく、効率よく研磨する振動バレル研磨用研磨治具及びその治具を用いた振動バレル研磨方法を提供する。【解決手段】研磨治具１は、扁平な略円柱形状であり、第１ガード部材１０、第２ガード部材１１、固定部材１２を備える。第１ガード部材１０は、ワークＷよりも外形形状が大きい円盤状に形成され、側面には研磨メディアを研磨治具１の内部で流動させるための窓部１０ａが設けられる。第１ガード部材１０の外周端部１０ｂと第２ガード部材１１の外周端部１１ｂとの間は開口しており、外周端部１０ｂと外周端部１１ｂとにより略円柱形状の側面部Ｓが形成される。研磨治具１はこの側面部Ｓにおいて自立可能に形成される。固定部材１２は、第１ガード部材１０と第２ガード部材１１との間に配置され、ワークＷを研磨治具１の外縁からはみ出さないように固定する。【選択図】  図１
2015027709.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
扁平形状のワークを、振動バレル研磨装置を用いて研磨するための振動バレル研磨用研磨治具であって、
外形形状がワークよりも大きい円盤状に形成された第１のガード部材と、
前記第１のガード部材と対向して配置され、外形形状が前記第１のガード部材と同じ径の円盤状に形成された第２のガード部材と、
前記第１のガード部材と前記第２のガード部材との間に配置され、ワークを振動バレル研磨用研磨治具の外縁から突出しないように固定する固定部材と、を備え、
当該研磨治具は外形形状が扁平な略円柱形状に形成されており、振動バレル研磨装置の研磨槽の内部で、自立した状態で前記第１のガード部材及び前記第２のガード部材の外周方向に転動可能であるとともに、略円形形状の側面部から研磨メディアの出入りが可能であり、当該研磨治具の外形形状により形成される空間の内外で研磨メディアの流動を行うことが可能に構成され、
前記第１のガード部材及び前記第２のガード部材には、当該研磨治具の外形形状により形成される空間の内外で研磨メディアの流動を行う窓部がそれぞれ設けられていることを特徴とする振動バレル研磨用研磨治具。
【請求項２】
前記窓部はワークの研磨領域に対向する位置に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の振動バレル研磨用研磨治具。
【請求項３】
ワークの研磨を行わない領域を研磨メディアが衝突しないように覆うマスキング部材を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の振動バレル研磨用研磨治具。
【請求項４】
ワークの外周部と前記側面部との間に、研磨メディアが流動可能な空隙が設けられている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つに記載の振動バレル研磨用研磨治具。
【請求項５】
前記第１のガード部材及び前記第２のガード部材は、前記側面部において接続されるように形成され、当該側面部には、前記空間の内外で研磨メディアの流動を行う窓部が設けられている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つに記載の振動バレル研磨用研磨治具。
【請求項６】
振動バレル研磨装置を用いた振動バレル研磨方法であって、
請求項１ないし請求項５のいずれか１つに記載の振動バレル研磨用研磨治具を用いてワークを保持し、
振動バレル研磨装置の研磨槽内に、ワークを保持した振動バレル研磨用研磨治具を自立させた状態で転動させ、
研磨メディアが前記側面部及び前記窓部を通じて流動することによりワークを研磨することを特徴とする振動バレル研磨方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、研磨槽に振動を付加することにより、研磨槽内の被研磨物と研磨メディアを相対運動させて研磨を行う振動バレル研磨装置において用いる、振動バレル研磨用研磨治具及びその振動バレル研磨用研磨治具を用いた振動バレル研磨方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、被研磨物であるワークの表面を所定の表面粗さにする研磨を行ったり、バリや酸化皮膜などの除去などを行ったりするために、振動バレル研磨装置を用いた振動バレル研磨方法が行なわれている。振動バレル研磨方法は、箱形の研磨槽に被研磨物と研磨メディアとを装入し、研磨槽を略円形の軌道に振動運動させることにより、被研磨物と研磨メディアとを相対運動させて研磨を行う。
【０００３】
振動バレル研磨方法においては、ワークとして扁平形状な物、例えば円盤状物品を研磨する場合に、ワークが研磨槽に装入した姿勢と異なる複雑な動きをして十分な研磨が行われないことがあるという問題があった。そこで、例えば、特許文献１には、複数の円盤状物品を流動方向と平行な姿勢で所定の間隔をあけて配置し、円盤状物品の装入時の姿勢を保ちながら研磨する振動バレル研磨方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２８０１６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の振動バレル研磨方法は、円盤状物品を打痕を伴わずに効率的に研磨可能である。近年、振動バレル研磨方法の利点を生かし、更にワークの重量が大きい大型（例えば径が４００ｍｍ以上）の扁平形状のワークを研磨する要請がある。大型のワークは、研磨槽に衝突したときに負荷される力が大きくなってしまうため、小型のワークに比べて変形や受傷が生じやすい。高い精度が要求されるワークを研磨する場合には、従来よりも更に変形や受傷を軽減させるための方策が必要となる。
【０００６】
そこで、本発明は、大型の扁平形状のワークを、ワークが変形したり、表面に傷が生じたりすることなく、効率よく振動バレル研磨することができる振動バレル研磨用研磨治具及びその治具を用いた振動バレル研磨方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明では、扁平形状のワークを、振動バレル研磨装置を用いて研磨するための振動バレル研磨用研磨治具であって、外形形状がワークよりも大きい円盤状に形成された第１のガード部材と、前記第１のガード部材と対向して配置され、外形形状が前記第１のガード部材と同じ径の円盤状に形成された第２のガード部材と、前記第１のガード部材と前記第２のガード部材との間に配置され、ワークを振動バレル研磨用研磨治具の外縁から突出しないように固定する固定部材と、を備え、当該研磨治具は外形形状が扁平な略円柱形状に形成されており、振動バレル研磨装置の研磨槽の内部で、自立した状態で前記第１のガード部材及び前記第２のガード部材の外周方向に転動可能であるとともに、略円形形状の側面部から研磨メディアの出入りが可能であり、当該研磨治具の外形形状により形成される空間の内外で研磨メディアの流動を行うことが可能に構成され、前記第１のガード部材及び前記第２のガード部材には、当該研磨治具の外形形状により形成される空間の内外で研磨メディアの流動を行う窓部がそれぞれ設けられている、という技術的手段を用いる。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、ワークを振動バレル研磨用研磨治具の外縁から突出しないように研磨治具内部に固定することができるので、ワークが研磨中に研磨槽に衝突することがない。これにより、ワークが変形したり、表面に傷が生じたりすることを防ぐことができる。また、研磨メディアを容易に研磨治具の内部で流動させることができるので、ワークを効率よく研磨することができる。ここで、扁平形状のワークとは、板状、リング状または枠状など、厚さに対して外形形状が大きいワークを示す。
【０００９】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の振動バレル研磨用研磨治具において、前記窓部はワークの研磨領域に対向する位置に設けられている、という技術的手段を用いる。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、窓部はワークの研磨領域に対向する位置に設けられているため、研磨メディアを研磨領域に衝突するように案内することができるので、効率的に研磨を行うことができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明では、請求項１または請求項２に記載の振動バレル研磨用研磨治具において、ワークの研磨を行わない領域を研磨メディアが衝突しないように覆うマスキング部材を備えた、という技術的手段を用いる。
【００１２】
請求項３に記載の発明によれば、ワークを振動バレル研磨用研磨治具に固定するだけで、ワーク自体にマスキングを行わずにワークの研磨を行わない領域を保護することができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明では、請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の振動バレル研磨用研磨治具において、ワークの外周部と前記側面部との間に、研磨メディアが流動可能な空隙が設けられている、という技術的手段を用いる。
【００１４】
請求項４に記載の発明によれば、外周部近傍における研磨メディアの流動を阻害することがないので、効率的にむらのない研磨を行うことができる。
【００１５】
請求項５に記載の発明では、請求項１ないし請求項４のいずれか１つに記載の振動バレル研磨用研磨治具において、前記第１のガード部材及び前記第２のガード部材は、前記側面部において接続されるように形成され、当該側面部には、前記空間の内外で研磨メディアＭの流動を行う窓部が設けられている、という技術的手段を用いる。
【００１６】
請求項５に記載の発明によれば、第１のガード部材及び第２のガード部材が一体的に形成されるため、研磨治具を堅牢なものとすることができる。
【００１７】
請求項６に記載の発明では、振動バレル研磨装置を用いた振動バレル研磨方法であって、請求項１ないし請求項５のいずれか１つに記載の振動バレル研磨用研磨治具を用いてワークを保持し、振動バレル研磨装置の研磨槽内に、ワークを保持した振動バレル研磨用研磨治具を自立させた状態で転動させ、研磨メディアが前記側面部及び前記窓部を通じて流動することによりワークを研磨する、という技術的手段を用いる。
【００１８】
請求項６に記載の発明によれば、ワークを研磨治具の外縁から突出しないように研磨治具内部に固定することができるので、ワークが研磨中に研磨槽に衝突することがない。これにより、ワークが変形したり、表面に傷が生じたりすることを防ぐことができる。また、研磨メディアを容易に研磨治具の内部で流動させることができるので、ワークを効率よく研磨することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の振動バレル研磨用研磨治具の構成を示す説明図である。図１（Ａ）は振動バレル研磨用研磨治具にワークを固定した状態を示す一部切欠説明図であり、図１（Ｂ）は図１（Ａ）をＡ方向から見た平面説明図である。
【図２】振動バレル研磨装置及び振動バレル研磨方法を示す説明図である。図２（Ａ）は振動バレル研磨装置の一部断面説明図であり、図２（Ｂ）は図２（Ａ）をＢ方向から見た一部透視説明図である。
【図３】振動バレル研磨用研磨治具の変更例を示す説明図である。
【図４】振動バレル研磨用研磨治具の変更例を示す説明図である。図４（Ａ）は振動バレル研磨用研磨治具にワークを固定した状態を示す断面説明図であり、図４（Ｂ）は図４（Ａ）をＣ方向から見た平面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の振動バレル研磨用研磨治具（以下、研磨治具という）について、図を参照して説明する。ここでは、被研磨物である円盤状のワークＷの外周近傍を研磨する場合を例示する。
【００２１】
図１に示すように、研磨治具１は、外形形状が扁平な略円柱形状に形成されており、第１ガード部材１０、第２ガード部材１１、固定部材１２を備えている。
【００２２】
第１ガード部材１０は、ワークＷよりも外形形状が大きい円盤状に形成されており、側面には研磨メディアを研磨治具１の内部で流動させるための窓部１０ａが設けられている。窓部１０ａはワークＷ表面の研磨する領域に対向する位置に設けることが好ましい。これにより、研磨メディアを研磨領域に衝突するように案内することができるので、効率的に研磨を行うことができる。本実施形態では、外周近傍に大きく開口した８つの窓部１０ａが形成されている。
【００２３】
第２ガード部材１１は、第１ガード部材１０と対向して配置され、同じ径を有する円盤状に形成されている。本実施形態では、第２ガード部材１１は第１ガード部材１０と同形状に形成されており、窓部１０ａ同様の窓部１１ａを備えている。
【００２４】
第１ガード部材１０の外周端部１０ｂと第２ガード部材１１の外周端部１１ｂとの間は開口しており、外周端部１０ｂと外周端部１１ｂとにより略円柱形状の側面部Ｓが形成される。研磨治具１はこの側面部Ｓにおいて自立可能に形成されている。上述した「研磨治具１の内部」とは、研磨治具１の外形形状により形成される空間の内部であり、第１ガード部材１０、第２ガード部材１１及び側面部Ｓが外周を形成する空間の内部を意味する。
【００２５】
固定部材１２は、第１ガード部材１０と第２ガード部材１１との間に配置され、ワークＷを研磨治具１の外縁からはみ出さないように固定する。本実施形態では、ワークＷの中央部を固定部１２ａで挟み込んで、固定板１２ｂを介してボルト締めにより第１ガード部材１０と第２ガード部材１１とにそれぞれ固定することにより、ワークＷを研磨治具１に固定する。ここで、ワークＷは、研磨治具１が転動しやすいように、ワークＷの重心が研磨治具１の重心と近接するように配置、固定することが好ましい。固定部材１２の形状及びワークＷを固定する位置は、ワークＷの形状、研磨領域に応じて適宜変更することができる。
【００２６】
本実施形態では、ワークＷの外周端面Ｗａを研磨しないように、外周端面Ｗａに研磨メディアが衝突することを防ぐためのマスキング部材１３を設けている。これにより、ワークＷ自体にマスキングを行わずにワークＷの研磨を行わない領域を保護することができる。マスキング部材１３は、リング状に形成されており、第１ガード部材１０の外周端面近傍と第２ガード部材１１の外周端面近傍との間に橋渡しされた取付部材１４によりワークＷの外周端面Ｗａを覆うように固定されている。マスキング部材１３の幅は、外周端面Ｗａの幅よりも大きく、例えば、５／４倍程度に形成するとよい。なお、マスキング部材１３の取付方法は任意であり、例えば、固定部材１２に取り付ける方法を採用することもできる。
【００２７】
次に、ワークＷを研磨治具１を用いて振動バレル研磨装置により振動バレル研磨する方法について図２を参照して説明する。なお、図２においては、説明のため見やすくすることを目的として、研磨メディアＭの大きさを拡大して模式的に示すとともに、窓部１０ａから露出するワークＷを斜線を省略して示した。
【００２８】
振動バレル研磨装置として、以下に示す構成の振動バレル研磨装置を用いることができる。
【００２９】
図２に示すように、振動バレル研磨装置２は、上部が開口した研磨槽２０を備え、バネ２１を介して台座２２上に設置されている。ここで、研磨槽２０は断面Ｕ字型のものを用いると、研磨治具１の転動、研磨メディアＭの流動が滑らかになるため好ましい。また、研磨槽２０内に槽内をワークＷごとに区画する仕切り板２０ａを設けてもよい。研磨槽２０をワークＷごとに区画することにより研磨治具１同士の衝突を防ぐことができる。また、研磨治具１が転倒するおそれがなく、研磨治具１を安定して自立させることができる。
【００３０】
研磨槽２０はその下部にベアリング２３を備え、カウンターウェイト２４を固定させた回転軸２５をベアリング２３を介して回転自在に固定する。回転軸２５は回転を伝達するカプラ２６を介してモータ２７に接続されている。
【００３１】
研磨槽２０の上方には、所定量の研磨液を研磨槽２０へ供給するための研磨液供給装置２８が設けられている。研磨槽２０の底部には廃液口が設けられており、廃液口に接続された廃液管２９により研磨槽２０内の切り屑を含む余剰の研磨液を排出可能に構成されている。
【００３２】
振動バレル研磨装置２によりワークＷの振動バレル研磨を行うには、まず、仕切り板２０ａで区切られた区画に、ワークＷを固定した研磨治具１を側面部Ｓにおいて自立させ、所定量の研磨メディアＭを装入する。
【００３３】
続いて、振動バレル研磨装置２を作動させる。モータ２７を駆動させると、カウンターウェイト２４が回転し、カウンターウェイト２４の回転に応じて研磨槽２０が略円形の軌道を描きながら振動する。
【００３４】
振動バレル研磨において研磨液を使用する場合には、研磨の進行に伴って研磨液中に切り屑が滞留し、それが研磨効率を低下させることがある。このような場合には、研磨液供給装置２８により研磨槽２０に研磨液を供給し、余剰の研磨液を切り屑と共に廃液管２９より排出しながら研磨を行うフロースルー方式を採用すると、研磨槽２０中に過剰の切り屑が滞留することがなく好適である。また、研磨槽２０内の汚れを抑制することができるとともに、研磨後のワークＷは市水で洗い流すだけで十分に洗浄することができ、洗浄時間を短縮することができる。
【００３５】
研磨槽２０が振動している状態での研磨治具１及び研磨メディアＭの動きを図２（Ｂ）に模式的に示す。研磨治具１は、Ｒ１方向に回転する回転軸２５により生じる研磨槽２０の振動により、研磨槽２０内で自立したままの状態でＲ２方向に転動する。また、研磨メディアＭは研磨槽２０内で流動するが、例えば、Ｒ３に示すように、開口している側面部Ｓから案内されて研磨治具１の内部に入り、ワークＷの研磨領域を研磨した後に、第１ガード部材１０の窓部１０ａ及び第２ガード部材１１の窓部１１ａから研磨治具１の外部に排出されるように流動する。なお、ここで示した研磨メディアＭの流動形態Ｒ３は一例であり、側面部Ｓ→側面部Ｓ、窓部１０ａ（１１ａ）１０ａ→側面部Ｓ、窓部１０ａ（１１ａ）→窓部１０ａ（１１ａ）といった流動形態もありえる。
【００３６】
ワークＷは上述のように研磨されるが、研磨を継続する場合には、モータ２７の駆動を停止させて新たなワークＷを固定した研磨治具１を入れ替えてもよいし、モータ２７の駆動を継続させたまま新たなワークＷを固定した研磨治具１を入れ替えてもよい。
【００３７】
以上の振動バレル研磨方法によれば、ワークＷは、研磨治具１の外縁から突出しないように研磨治具１内部に固定されるため、研磨槽２０に衝突することがない。これにより、ワークＷが変形したり、表面に傷が生じたりすることを防ぐことができる。また、複数のワークＷを同時に研磨した場合でも、ワークＷ同士が衝突して変形したり、表面に傷が生じたりすることがない。
【００３８】
また、研磨メディアＭを容易に研磨治具１の内部で流動させることができるので、ワークＷを効率よく研磨することができる。また、ワークＷが自立した状態で研磨することができるので、ワークＷの両面を均一に研磨することができる。
【００３９】
また、マスキング部材１３を設けてあるので、ワークＷの外周端面Ｗａが研磨されることがない。そのため、ワークＷの径や外周端面Ｗａの形状が変化することがない。また、ワークＷの外周端面Ｗａにダレやへこみなどのダメージが生じることもない。
【００４０】
本実施形態では、ワークＷとして円盤状のワークを用いたが、本発明は扁平形状のワークの振動バレル研磨に好適に用いることができる。ここで、扁平形状のワークとは、板状、リング状または枠状など、厚さに対して外形形状が大きいワークを示す。
【００４１】
通常の振動バレル研磨方法で大型のワークの研磨を行う場合には、ワークの外形形状と同程度の深さまで研磨メディアを研磨槽に装入して研磨を行う。本発明のバレル研磨方法では、ワークＷは研磨メディアＭなどで保持しなくても自立でき、効率的な研磨が可能であるため、研磨メディアＭの量を通常の振動バレル研磨で用いる量よりも少なくすることができる。例えば、研磨メディアＭは、研磨槽２０に対して１／３程度の深さ（研磨治具１の外径の１／３〜１／２程度）まで研磨槽２０に装入すればよく、研磨メディアＭの量を大幅に減少させることができる。
【００４２】
第１ガード部材１０及び第２ガード部材１１の外径は、研磨槽２０内で十分に転動可能なように、研磨槽２０の幅の８０％以下とすると好ましい。また、研磨メディアＭが研磨槽２０と研磨治具１との間に噛みこまないように、例えば、研磨槽２０と研磨治具１との間隙が２０ｍｍ以上あるようにすることが好ましい。
【００４３】
側面部Ｓの開口幅、窓部１０ａ及び窓部１１ａの寸法は、研磨メディアＭが研磨治具１の内外で十分に流動するように、研磨メディアＭの寸法の３倍以上であることが好ましい。
【００４４】
ワークＷを研磨治具１に固定した状態で、ワークＷと第１ガード部材１０の内壁及び第２ガード部材１１の内壁との間隔は、研磨メディアＭが研磨治具１の内外で十分に流動するように、研磨メディアＭの寸法の３倍以上であることが好ましい。
【００４５】
また、研磨治具１の幅（側面部Ｓの幅）は、第１ガード部材１０及び第２ガード部材１１の外径の１／４以上とすると、研磨治具１を安定して自立させることができるので好ましい。
【００４６】
ワークＷの外周端面Ｗａも研磨する場合には、マスキング部材１３を設けない。ここで、外周部Ｓと外周部Ｗａとの距離を研磨メディアＭの寸法の２倍以上とすると、ワークＷの外周部近傍における研磨メディアＭの流動を阻害することがないので、外周部近傍を効率的にむらなく研磨することができる。
【００４７】
（変更例）
図３（Ａ）に示すように、第１ガード部材１０と第２ガード部材１１とが、側面部Ｓにおいて接続されるように形成することができる。この構成では、側面部Ｓに、研磨治具１の内外で研磨メディアＭの流動を行う窓部１５が設けられている。また、マスキング部材１３は、第１ガード部材１０と第２ガード部材１１との接続部に形成されており、別の部材を用意する必要がない。なお、マスキング部材１３が必要ない場合には、窓部１５の枠部として機能する。本構成によれば、第１ガード部材１０及び第２ガード部材１１が一体的に形成されるため、研磨治具１を堅牢なものとすることができる。
【００４８】
窓部１０ａ及び窓部１１ａの形状、寸法は、研磨メディアＭをワークＷの研磨領域に衝突するように案内することができれば任意である。例えば、図３（Ｂ）に示すように、９０°ごとに大きな窓部１０ａを４箇所設ける構成などを採用することができる。
【００４９】
マスキング部材１３は、ワークＷの研磨したくない領域に応じて、形状、位置を任意に設定することができる。例えば、ワークＷの中央部を研磨したくない場合には、中央部をマスキングするマスキング部材１３を採用することができる。また、固定部材１２の形状、位置をワークＷの研磨したくない領域に応じて設定し、マスキング部材１３として作用させることもできる。
【００５０】
図４に、ワークＷの中央部を研磨する場合の研磨治具を示す。このとき、固定部材１２は円筒状に形成され、ワークＷの外周部においてワークＷを固定する。また、窓部１０ａ及び窓部１１ａは、研磨メディアＭをワークＷの中央部に案内するために第１ガード部材１０及び第２ガード部材１１の中央部に形成する。図４（Ｂ）では、大きな円形の窓部１０ａ（１１ａ）を１つ形成された構成を示したが、中央部を囲むように複数の窓部１０ａ（１１ａ）を形成する構成を採用することもできる。また、研磨領域以外を固定部材１２で覆うようにすれば、固定部材１２をマスキング部材１３として作用させることもできる。
【００５１】
[実施形態の効果]
本発明の研磨治具１及び研磨治具１を用いた振動バレル研磨方法によれば、ワークＷが研磨治具１の外縁から突出しないように研磨治具１内部に固定されるため、研磨中に研磨槽２０に衝突することがない。これにより、ワークＷが変形したり、表面に傷が生じたりすることを防ぐことができる。また、研磨メディアＭを容易に研磨治具１の内部で流動させることができるので、ワークＷを効率よく研磨することができる。また、マスキング部材１３を設けることにより、ワークＷ自体にマスキングを行わずにワークＷの研磨を行わない領域を保護することができる。ワークＷの外周端面Ｗａにマスキング部材１３を設けた場合、ワークＷの外周端面Ｗａが研磨されることがないので、ワークＷの径や外周端面Ｗａの形状が変化することがない。また、ワークＷの外周端面Ｗａにダレやへこみなどのダメージが生じることもない。
【実施例】
【００５２】
以下に、本発明に係る振動バレル研磨方法の実施例について説明する。なお、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００５３】
本実施例では、研磨治具として、概略形状が図１と同様のものを用いた。第１カバー部材及び第２カバー部材の外径は８４０ｍｍであり、研磨治具の幅は２１３ｍｍ（外径の１／４以上）とした。マスキング部材の幅は５０ｍｍであり、後述するワークの幅の５／４倍である。窓部の寸法は、中心方向への長さ２１０ｍｍ、円周方向の長さ４８０ｍｍとした。
【００５４】
本実施例のワークは、直径８００mm、厚さ４０mmのチタン製の円盤とした。研磨メディアＭは一辺１０mm、長さ７mmの三角柱斜めカットの焼結メディア（新東工業株式会社製）を選定し、これを研磨槽に対して１／３の容積となるように装入した。また、振動バレル研磨装置は、新東工業株式会社製のVF−1423W型を改良して研磨槽の寸法を幅８００mm×長さ１０００mm×高さ８００mmとし、中央部に仕切り板を設置したものを使用した。また、研磨液はコンパウンド（新東工業株式会社製；ＧＬＭ−４）を水道水に０．５%添加したものを使用した。研磨液の供給量は毎分４００ml とした。
【００５５】
（１）外周端面の評価
６時間研磨した後、ワークの外周端面を表面・裏面共に任意で１０箇所選択し、非接触型３次元形状測定装置（株式会社テクノミュー製；TDS-2100CG）にて観察を行った。また、任意の１０箇所を選択し、ワークの直径を長尺ノギスで測定し、研磨前のワークの直径と比較した。その結果、いずれの地点においてもワークの外周端面に歪みやへこみ等の形状の変化は観察されなかった。この結果、マスキング部材によって、ワークの外周端面は研磨されなかったことが確認された。
【００５６】
（２）研磨の進行および研磨ムラの評価
研磨前のワークにおいて、研磨される箇所を表面・裏面共に任意で３箇所選択し、表面粗さ測定装置（東京精密株式会社製；SURFCOM 130A）にて表面粗さＲａ（ＪＩＳ  Ｂ６００１；１９９４）を測定した。また、研磨後のワークも同様に表面粗さＲａを測定した。これらの測定値を比較することで、研磨の進行および研磨ムラを評価した。研磨前のワークの表面粗さＲａの平均値は表面１．４９μｍ、裏面１．５２μｍであったのに対し、研磨後のワークの表面粗さＲａの平均値は表面０．２３μｍ、裏面０．２１μｍであった。これにより、両面共に良好に研磨されたことが確認された。また、研磨後のワークにおいて、表面粗さＲａの平均値に対するバラツキは、表面・裏面共に±１０％以内であった。この結果、両面共に加工ムラがなく研磨されたことが確認された。
【００５７】
（３）変形の評価
研磨後のワークにおいて、研磨された箇所を表面・裏面共に任意で１０箇所選択し、前述の非接触型３次元形状測定装置にて形状の測定を行った。その結果、いずれの測定箇所においても研磨による変形は観察されなかった。
【００５８】
以上より、実施形態の研磨冶具を用いて扁平形状のワークを研磨することにより、
ａ）研磨する箇所を任意で設定することができる。
ｂ）加工ムラがなく、均一に研磨することができる。
ｃ）変形することなく研磨することができる。
ことが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明の研磨冶具によって、ワークの重量が大きい大型の扁平形状のワークを振動バレル研磨装置により良好に研磨することができる。ワークは扁平形状であれば、円盤状、平板状など形状は特に限定されない。例えば、ベアリング保持器、歯車、鉄道等の車輪、プーリ、ブリスク、等も良好に研磨することができる。
【符号の説明】
【００６０】
１…研磨治具（振動バレル研磨用研磨治具）
２…振動バレル研磨装置
１０…第１ガード部材（第１のガード部材）
１０ａ…窓部
１１…第２ガード部材（第２のガード部材）
１１ａ…窓部
１２…固定部材
１３…マスキング部材
１４…取付部材
２０…研磨槽
２１…バネ
２２…台座
２３…ベアリング
２４…カウンターウェイト
２５…回転軸
２６…カプラ
２７…モータ
２８…研磨液供給装置
２９…廃液管
Ｍ…研磨メディア
Ｓ…側面部
Ｗ…ワーク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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