(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互間に液体が介在したときに表面張力に起因して貼り付きを生じうる複数枚の薄板状ワークを、液体と共にバレル槽内に投入し、かつ同槽内を密封した状態で研磨を行う方法であって、
前記液体の貯留槽内に前記バレル槽全体を浸漬してバレル槽内を前記液体で満たし、その状態のまま前記バレル槽の開口部を閉止し、その後前記バレル槽を前記貯留槽から取り出し、前記バレル槽内に空気部が生じない状態で前記ワークを研磨することを特徴とするバレル研磨方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、バレル研磨方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、バレル研磨の方式は大別して水を用いず研磨石等のみによってワークを研摩する乾式研磨と研磨石等と水とを併用する湿式研磨とが知られている。湿式研磨は乾式研磨のように研磨に伴う粉塵の発生がないため、作業環境を害しないという意味で有利な面がある。
【０００３】
しかし、薄い板状物あるいは小物のワークを研磨しようとすると、ワーク同士のくっつきによって均一な研磨が妨げられてしまうことが知られていた。その対策として、いくつかの方法が考えられた。
その一つに、バレル槽内に微小なスチロールパウダーを投入する方法がある。この方法では、スチロールパウダーをワーク表面に付着させることで貼り付きを防止しようとしている。その他、特開平５−２３９６７号あるいは特開平５−４１６２号の方法も知られている。これらのものは、バレル槽の内壁面に凹凸部を設けたものである。これらは、くっつき合っているワークを上方に持ち上げ、自重落下による衝撃によってくっつき合いを解消しようとするものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
スチロールパウダーを使用するものは、貼り付き防止は達成されるものの、その分、研磨石との接触において擦過力が減り研磨力が低下してしまう。また上記両公報のものでは、ワークが凹凸部に衝突した際の衝撃によってワークの材質等によっては損傷を来してしまうものも出てくる。さらに、槽壁は耐磨耗性を要求される関係上、バレル槽はポリウレタン樹脂等を用いた成形品となるが、凹凸部を設けるものでは型制作費が通常より高くなりがちである。
本発明は、こうした要請に応えるために開発されたものであり、その目的とするところは、研磨機能を低下させずかつ簡易にワーク間のくっつきを防止できるバレル研磨方法を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための請求項１の発明は、相互間に液体が介在したときに表面張力に起因して貼り付きを生じうる複数枚の薄板状ワークを、液体と共にバレル槽内に投入し、かつ同槽内を密封した状態で研磨を行う方法であって、前記液体の貯留槽内に前記バレル槽全体を浸漬してバレル槽内を前記液体で満たし、その状態のまま前記バレル槽の開口部を閉止し、その後前記バレル槽を前記貯留槽から取り出し、前記バレル槽内に空気部が生じない状態で前記ワークを研磨することを特徴とするものである。
【０００６】
【発明の作用および効果】
請求項１の発明によれば、液体貯留槽の液体内にバレル槽を沈めることで、バレル槽内へ液体を収容するようにしたため、槽内に空気部を生じさせることなく確実に液体で満杯にすることができる。したがって、ワークの貼り付きの原因となる表面張力を生じさせる余地がなく、したがって、ワークの貼り付きが確実に解消されるため、均一な研磨が達成できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。まず、図１及び図２によって本実施形態で使用された研磨装置について説明する。この実施形態の研磨装置は、収納ケース１内に一括して収められており、上部は開閉可能な蓋板２によって覆われている。この収納ケース１内の底面の端部には図２に示すように、モータベース取付座３が溶接によって縦向きに固定されている。さらに、モータベース取付座３にはモータベース４が、ベルト交換の便宜上、スライド可能に装着され、またここにはウォームドモータ５が取り付けられている。
【０００８】
収納ケース１内の下部には支持枠６が架設されるとともに、この支持枠６の中央部には軸受け７を介して主軸８が縦向きにかつ回転可能に支持されている。主軸８の下端には主軸プーリ９が嵌着されており、前記ウォームドモータ５のモータ軸に取り付けられた駆動プーリ１０との間にはベルト１１が掛け渡されている。また、主軸８の上端にはターレット１２が締付け固定されており、その上面には図示二つのバレル槽１３が配されている。両バレル槽１３はバレルケース１４内にそれぞれ収納されており、両バレルケース１４の下面にはバレルシャフト１５の上端が固着されている。両バレルシャフト１５は共にターレット１２の下面において軸受け１６ａ，１６ｂを介して回転可能に支持され、かつそれらの下端部には高さを異にしてプーリ１７ａ，１７ｂが嵌着されている。
【０００９】
一方、前記主軸８の外周面にはパイプ１８ａが嵌着され、さらにその外周側にはそれぞれが回り止めキー１８ｃによって一体化された軸受け７、スリーブ１８ｂ、プーリ１９が取り付けられ、このプーリ１９に二段に掛けられたベルトによって上記したバレルケース１４側の両プーリ１７ａ，１７ｂが回転可能となり、これによって、両バレルケース１４が同期して回転可能となる。
【００１０】
バレルケース１４内にはバレル槽１３が取り外し可能に収納されている。各バレル槽１３は図３に示すように、バレル槽本体２０とカバー部材２１とからなっている。バレル槽本体２０は上方へ開口する円筒状に形成されており、内部はウレタン樹脂によるライニング２０ｂが施されている。バレル槽本体２０の上端外周面にはねじ部２０ａが形成されており、カバー部材２１はこのねじ部２０ａに締め込まれることによってバレル槽本体２０に取付け可能となっている。このとき、カバー部材２１の内面の周縁には図示しないゴム製のシールリングが貼着され、カバー部材２１が蓋閉じされたときにはカバー部材２１の開口縁と当接して両間を水密状態で封止できるようになっている。
【００１１】
さらに、バレル槽１３の外面には突起２２が突出形成されている。一方、バレル槽１３を収容するバレルケース１４側には開口端縁から縦向きにＬ字状の係止溝２３が形成されていて、突起２２をこの係止溝２３に沿って終端まで案内することによりバレル槽１３を簡易に抜け止めして収容することができる。
次に、ワークＷの研磨の手順について説明する。但し、この実施形態で使用されたワークＷは、アルミニウム製で円板状に形成されたものである。具体的には、直径０．６mm、厚みが０．２mmである。
【００１２】
まず、カバー部材２１を取り外し、バレル槽本体２０内部にワークＷを投入する。ここで使用されたバレル槽本体２０は内部容量が１リットルであり、ワークＷは上記のものが３０cc投入され、同時に研磨石として株式会社チップトン製ＨＢＳ−２（Φ２mm）のものが５００cc投入された。
この後、カバー部材２１を取り外した状態のまま、水が入っている貯留槽２４に浸漬させ、バレル槽本体２０の内部に水を取り込む（図４参照）。そして、このバレル槽本体２０全体を水の中に沈めたままでカバー部材２１をねじ込んで蓋をする。これによって、バレル槽本体２０内は空気のない、水が満杯に収容された状態で封止される。
【００１３】
こうして得られたバレル槽１３をバレルケース１４内へ収め、バレル槽１３の突起２２をバレルケース１４の係止溝２３に係合させて固定しておき、その後蓋板２によって閉じ込む。そして、ウォームドモータ５を駆動させると、駆動プーリ１０、ベルト１１、主軸プーリ９を介して主軸８が回転するため、ターレット１２が回転する。これに伴って各バレル槽１３は主軸８周りに公転しかつバレルシャフト１５周りの自転をする。こうしたバレル槽１３の自公転によって、内部のワークＷは研磨石との擦れ合いによって研磨がなされる。
【００１４】
ところで、バレル槽本体２０内では水が満杯の状態で入れられているため、ワークＷ相互は表面張力の影響を全く受けないため、互いに貼り付くことがなく、したがって、研摩槽本体から取り出されたワークＷは均一な研磨がされていた。また、従来であれば、バレル槽本体２０内に空気部が充分に形成される程度にしか水を投入しないため、長時間の研磨による摩擦熱によってバレル槽１３内の圧力が高まると、いわゆる「吹き出し」の問題があったが、本実施形態のようにバレル槽本体２０内に空気部が生じていないものでは、そのような吹き出しの問題を生じない、という利点も得られる。
【００１５】
図６はバレル槽１３の他の実施形態を示すものである。これは、カバー部材２１の内面に下向き円錐状の凸部をほぼ同心で形成したものである。他の構成は前記した実施形態のものと同様である。
このようにすることで、バレル槽本体２０内に水を満杯にした場合（開口端縁の高さまで水を入れた場合）、カバー部材２１を閉じるときに凸部がバレル槽本体２０内に入り込む分、内部の水が溢れ出る。したがって、バレル槽本体２０内を確実に満水状態にすることができる。このようにしたものでは、前記したような貯留槽２４内にバレル槽１３を沈めた状態で水を収容しなくとも満水状態の確保が可能になる。したがって、設備的にも安価ですみ、またカバー部材２１の蓋閉じ作業だけでよいため、作業も楽である。
【００１６】
なお、本発明は種々の変更が可能であり、次のような変形例も本発明の技術的範囲に含まれる。
▲１▼本実施形態では、バレル槽１３内に水を入れたが、アルコールその他の液体であってもよい。
▲２▼バレル研磨装置の形式は、この実施形態のように自公転式のものでなく、自転のみ行うものでもよく、また水平面内で回転するものの他、垂直面内で回転するものであってもよく、さらにはバレル槽１３の形状は円筒のものに限らず、多角筒形状のものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】研磨装置を示す正面図
【図２】同じく平面図
【図３】バレル槽の断面図
【図４】貯留槽２４内での液体収容作業を示す断面図
【図５】同じく貯留槽内での蓋閉じ作業を示す断面図
【図６】バレル槽の他の実施形態を示す断面図
【符号の説明】
１３…バレル槽
２０…バレル槽本体
２１…カバー部材
２４…貯留槽
【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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【図６】
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