(57)【要約】【課題】選別機能付バレル研磨装置において、選別されて研磨室に堆積した研磨材を安定して選別用内筒に移送し、残留を防止する。【解決手段】内部に研磨室Ａを構成する外筒１と、この外筒１の内部に配置され、研磨材と被研磨物を分離、選別する内筒４からなる選別機能付バレル研磨装置において、ふるい孔６により選別される研磨材の落下を受け、これを外筒１の傾きと逆の傾きに沿って移送され、外筒１の小径側端部近傍位置で集中して落下させるよう構成した円筒状または多角筒状のシュート８を内筒外周に設けた。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
研磨材と被研磨物を含む混合物を受容し、水平に回転自在に支持され、略多角錐台または略円錐台の形状を有する、内側に研磨室を形成した外筒と、前記外筒の内側に同外筒に同心的に一体に配設され、外筒の小径側端部を貫通して突出した出口を有する円筒体からなる内筒と、前記外筒の小径側端部の側面板に設けた投入口から被研磨物を投入する投入ガイドとを有し、前記外筒には、同外筒の大径側端部の内側に位置して研磨室内の混合物をすくい上げて前記内筒内に導く取り入れ口を設け、前記内筒には、周面に、研磨材は通過させ、被研磨物は通過させないふるい孔を形成し、内部に、前記内筒の回転により、選別された被研磨物を出口方向に移送する螺旋体を設けるとともに、前記内筒外周には、前記ふるい孔により選別された研磨材の落下を受け、この研磨材を外筒の傾きと逆の傾きに従って移送し、外筒の小径側端部近傍位置で集中して落下させるよう構成した円錐台筒状または多角錐台筒状のシュートを設けたことを特徴とするバレル研磨装置。
【請求項２】
前記シュートは、内筒のふるい孔により選別する水平方向の範囲にわたって形成したことを特徴とする請求項１に記載のバレル研磨装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、研磨材と被研磨物を接触させて上記被研磨物を研磨する外筒と、この外筒の内部に配置され、研磨材と被研磨物を分離する内筒を有する選別機能付バレル研磨装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の選別機能を有するバレル研磨装置は、図３に示すように、研磨室Ａを構成する外筒１０１と、この外筒１０１の内部に位置して研磨材と被研磨物を選別する内筒１０４が一体に水平方向を軸として回転自在に支持されており、投入ガイド１０３から投入口１０２を介して研磨材と被研磨物を外筒１０１内に投入すると、上記外筒１０１の回転により、外筒１０１内の被研磨物が研磨材と接触を繰り返して研磨される。そして外筒１０１を逆回転することにより、研磨材と被研磨物の混合物が外筒１０１内の研磨室Ａから内筒１０４内に移送され、内筒１０４に形成したふるい孔１０６により研磨材と被研磨物に分離、選別されるよう構成されている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平６−６３８６０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
具体的には、選別作業時において、外筒内の研磨材、被研磨物、洗浄液は、外筒の回転により前記外筒１０１の内側に設けた取り入れ口１０５にすくい上げられ、同取り入れ口１０５から内筒１０４に導入され、回転により螺旋体１０７に押されながら内筒１０４の遊端側に移送され、内筒１０４の外周に多数形成されたふるい孔１０６により研磨材と被研磨物が分離され、研磨材が内筒１０４から落下し、被研磨物は、内筒１０４の出口４ａから外部に放出される。
【０００５】
この時、選別されて落下する（元に戻る）研磨材が取り入れ口１０５に近いと、▲１▼、▲２▼位置の研磨材は、速やかに取り入れ口１０５から再び内筒１０４にすくい上げられるが、▲３▼位置の研磨材、さらに▲４▼位置の研磨材に至っては、下流への流れが悪く、残留してしまうことがあった。この問題を解決するには、内筒１０４のふるい始めの位置をＩからＩＩに、すなわち内筒１０４の出口１０４ａ側に近付ける必要があるが、内筒１０４内での選別距離が十分取れず、選別不十分、または選別不良となることが多かった。さらに選別を十分に行うために、内筒１０４を延長し外筒１０１の円錐角を取り入れ口１０５側に大きく取ったり、側面板１０１ａを傾けたり、研磨室Ａと投入ガイド１０３との間に別室を設けたりして、結果、装置全体の寸法を大きくしたり、製造コストの高額化を招くなど、良好な解決策にはなっていなかった。
【０００６】
本発明は、簡単な構造により上記問題点を解決するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明バレル研磨装置は、研磨材と被研磨物を含む混合物を受容し、水平に回転自在に支持され、略多角錐台または略円錐台の形状を有する、内側に研磨室を形成した外筒と、前記外筒の内側に同外筒に同心的に一体に配設され、外筒の小径側端部を貫通して突出した出口を有する円筒体からなる内筒と、前記外筒の小径側端部の側面板に設けた投入口から被研磨物を投入する投入ガイドとを有し、前記外筒には、同外筒の大径側端部の内側に位置して研磨室内の混合物をすくい上げて前記内筒内に導く取り入れ口を設け、前記内筒には、周面に、研磨材は通過させ、被研磨物は通過させないふるい孔を形成し、内部に、前記内筒の回転により、選別された被研磨物を出口方向に移送する螺旋体を設けるとともに、前記内筒外周には、前記ふるい孔により選別された研磨材の落下を受け、この研磨材を外筒の傾きと逆の傾きに従って移送し、外筒の小径側端部近傍位置で集中して落下させるよう構成した円錐台筒状または多角錐台筒状のシュートを設けたことを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、内筒のふるい孔により選別が行われる水平範囲にわたって内筒にシュートを設け、選別されて落下する研磨材を受け止め、外筒の研磨室における小径側側面板近傍に移送して集中して研磨室に落下させるため、外筒の研磨室に落下した研磨材が安定して大径側側面板方向に流動し、研磨材が部分的に残留することなく、スムーズに取り入れ口から内筒内に移送され、良好な選別作業が実行される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態を図１、２を参照して説明する。図において、内側に被研磨物、研磨材、洗浄液（洗浄液を用いない場合もある。）からなる混合物を受容し、研磨室Ａを構成する外筒１は、両端が側面板１ａ、１ｂで覆われ、外形が八角錐台形をしており、小径側が遊端、大径側が固定端として水平方向に回転自在に支持されている。前記外筒１の小径側側面板１ａには、投入口２が形成され、この投入口２を介して研磨室Ａに前記被研磨物、研磨材、洗浄液からなる混合物を導く投入ガイド３が設けられている。なお本実施の形態では、外筒１は、八角錐台の外形形状をなすが、円錐台形でもよく、他の多角錐台形でもかまわない。外筒１内には、この外筒１に同心的に一体に結合された内筒４が外筒１の大径側側面板１ｂに片持ち支持されている。この内筒４の他端は、外筒１の小径側側面板１ａに設けた投入口２から外部に突出して出口４ａを構成している。外筒１の大径側側面板１ｂの内側には、前記外筒１の図２における反時計方向の回転（逆転）によって研磨室Ａ内の混合物をすくい上げて内筒４内に導く取り入れ口５が設けられている。前記内筒４は、被研磨物と研磨材を分離する選別筒Ｂを構成し、外周に多数のふるい孔６が設けられ、研磨材は通過させ、被研磨物は通過させない大きさに形成されている。また前記内筒４内には、螺旋体７が設けられ、内筒４の回転と研磨材、被研磨物の重力によって前記混合物が内筒４内を同内筒４の出口１０４ａ側に向けて移動しながら被研磨物は内筒４を通って出口４ａから外部に、研磨材は外筒１内の研磨室Ａに落下する。内筒４の外側には、外筒１の傾斜角度と逆の傾斜角度を持ち、内筒４のふるい孔６を通過した研磨材の落下を受けてこの研磨材を外筒１の、すなわち研磨室Ａの小径側に集中して落下させるための円錐台筒状のシュート８が取付けられている。このシュート８は、小径端が内筒４の外周に、同外周と若干の間隙を介して取付けられており、水平方向には、内筒４のふるい孔６をカバーする最適に範囲まで延設されている。なお、シュート８は、本実施の形態では、円錐台筒状としたが、多角錐台筒状としてもかまわない。
【００１０】
前記外筒１ならびにこの外筒１と連結する内筒４は支持体９に支持され、この支持体９は、回転軸１０と結合しており、上記回転軸１０は、軸受１１、１２により回転自在に２点支持されている。上記回転軸１０は、軸端にベルト１３を介してモータ１４の駆動力が伝達されており、モータ１４は、正逆回転可能に構成されている。
【００１１】
次に、本実施の形態における動作について説明する。図１、図２において、モータ１４を正回転させながら、投入ガイド３から被研磨物、研磨材、洗浄液を投入すると、混合物は、投入口２を通って外筒１の研磨室Ａに流入し、外筒１が正回転、すなわち、図２において時計方向に回転すると、外筒１の回転に対して同外筒１に設けた取り入れ口５を構成するすくい板５ａによりすくい上げられることのない方向に力が作用し、被研磨物が研磨材と接触して研磨作業が繰り返し実行される。そして、研磨作業が終了すると、モータ１４の回転を逆回転に切り替える。これにより、外筒１は、図２において、反時計方向に回転する。この場合は、外筒１の取り入れ口５は、外筒１の回転方向に対してすくい板５ａが混合物をすくい上げ、内筒４の内部に投入されるように作用することから、研磨室Ａ内の被研磨物、研磨材は、回転している内筒４内に移送される。この内筒４の回転は、内部に設けた螺旋体７が作用して、混合物をふるい孔６により選別しながら、内筒４内に残った被研磨物を内筒４の出口４ａの方向に押出す。そして被研磨物は、すべて出口４ａから排出される。内筒４のふるい孔６から出た研磨材は、再び研磨室Ａに戻され、必要に応じて、次の研磨に使われる。この時、内筒４内に移送された混合物、すなわち被研磨物、研磨材の混合物が螺旋体７により、内筒４の出口４ａ方向に押されながら選別が行われると、前記図３の従来技術で示したように、ふるい始め位置Ｉからふるい終わり位置ＩＩにわたって研磨室Ａに堆積するが、本実施の形態では、内筒４の外周にシュート８が設けられているため、内筒４から選別されて落下する研磨材はすべてシュート８の傾きに従って図１左方向に移送され、同シュート８の大径側端部（左端）から集中して研磨室Ａ内の斜面に落下することになり、研磨材の部分的な残留が起こることもなく、安定して選別と研磨のスムーズな循環が行われる。
【００１２】
すなわち、投入ガイド３から被研磨物を連続して、少定量投入→短時間研磨→自動選別→被研磨物の排出までの工程を一貫して行うことができる。
【００１３】
【発明の効果】
本発明によれば、内筒のふるい孔により選別が行われる水平範囲にわたって内筒にシュートを設け、選別されて落下する研磨材を受け止め、外筒の研磨室における小径側側面板近傍に移送して集中して研磨室に落下させるため、外筒の研磨室に落下した研磨材が安定して研磨室の大径側側面板方向に移動し、研磨材が部分的に残留することなく、スムーズに取り入れ口から内筒内に移送され、良好な選別作業が実行されるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態におけるバレル研磨装置の断面図である。
【図２】本発明の一実施の形態におけるバレル研磨装置の外筒部分の回転動作を示す説明図である。
【図３】従来技術におけるバレル研磨装置の断面図である。
【符号の説明】
１  外筒
２  投入口
３  投入ガイド
４  内筒
４ａ  出口
５  取り入れ口
６  ふるい孔
７  螺旋体
８  シュート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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