(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定槽の内部下方にワーク研磨用回転盤を水平回転自在に設けた研磨槽よりなる乾式流動バレル研磨装置において、前記固定槽の上部にダストフードを配設してこれに先端がバルブを介して大気へ開口されたダクトを接続し、このダクトには前記ダストフードとバルブとの間にバルブ付の上部ダクトを接続して該上部ダクトの前記バルブ位置より先端側を球状体の分離装置と集塵装置へそれぞれ接続し、該集塵装置を吸引ダクトによりブロワの吸気口へ接続するとともに、ブロワの排気口をバルブ付の下部ダクトを介して固定槽底部へ接続し、前記下部ダクトのバルブと前記排気口との間にバルブを介して大気へ開口させた分岐管を設け、更に前記下部ダクトのバルブと前記固定槽の底部との間にはバルブ付の分離ダクトを接続して該分離ダクトの先端の開口部を前記分離装置内へ臨ませたことを特徴とする乾式流動バレル研磨装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カメラ部品や楽器部品その他のワーク、特に、表面に突起部等のない薄板状のワーク表面を乾式で研磨する乾式流動バレル研磨法及び研磨装置に関する。
と、フェノール樹脂、ユリア樹脂などとアルミナ系、珪素系などの砥材とを混合し、加熱成形して得られたプラスチックメディアとを研磨槽内で旋回流動させてワーク表面を乾式で研磨する乾式流動バレル研磨法及び研磨装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
各種ワークのバリ取り、平滑仕上げ、丸味付け等を行う方法の一つに、研磨槽内に、フェノール樹脂やユリア樹脂などのプラスチックをアルミナ系、珪素系などの砥材とともに混合加熱して成形したプラスチックメディアと、多数のワークとを装入し、これを旋回流動させてワーク研磨を行う乾式流動バレル研磨法があり、これは研磨時に水、コンパウンド等の液状物質を使用しないため、廃水処理設備が不要でランニングコストが低く、ワークの後処理が簡単である等の点より、広く使用されるようになってきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ワークが例えば一辺又は直径が20〜100 mm、厚さが0.1 〜2.0 mm程度の多角形あるいは円形の扁平薄板状である場合には、単にワークとプラスチックメディアとを研磨槽へ装入しただけで乾式流動バレル研磨を行うと、研磨の進行につれてワークが２〜３枚ずつ重なり合って付着重合状態となり、これらは分離することなくこのまま研磨槽内を旋回流動することが多く、このためワークの重なり合った部分は十分に研磨されず、いわゆる研磨ムラを生ずることとなる。この研磨ムラはプラスチックメディアの大きさが２mm以下の場合には少なく、これより大きくなると増加する傾向にあるが、２mm以下のプラスチックメディアでは研磨力が小さくて効率が悪いので実用的ではないという問題がある。
【０００４】
本発明が解決しようとするところは、以上の問題を解決して扁平薄板状のワークが研磨中に重なり合って付着重合する現象を防止して研磨ムラなく研磨加工できる乾式流動バレル研磨法及び研磨装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記のような課題を解決した本発明の乾式流動バレル研磨装置は、固定槽の内部下方にワーク研磨用回転盤を水平回転自在に設けた研磨槽よりなる乾式流動バレル研磨装置において、前記固定槽の上部にダストフードを配設してこれに先端がバルブを介して大気へ開口されたダクトを接続し、このダクトには前記ダストフードとバルブとの間にバルブ付の上部ダクトを接続して該上部ダクトの前記バルブ位置より先端側を球状体の分離装置と集塵装置へそれぞれ接続し、該集塵装置を吸引ダクトによりブロワの吸気口へ接続するとともに、ブロワの排気口をバルブ付の下部ダクトを介して固定槽底部へ接続し、前記下部ダクトのバルブと前記排気口との間にバルブを介して大気へ開口させた分岐管を設け、更に前記下部ダクトのバルブと前記固定槽の底部との間にはバルブ付の分離ダクトを接続して該分離ダクトの先端の開口部を前記分離装置内へ臨ませたことを特徴とするものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の好ましい実施の形態を図面に示した装置を用いて詳細に説明する。
１は上面開放とした研磨槽で、ワーク収納用の固定槽２と、該固定槽２の内部下方に水平回転自在に設けたワーク研磨用回転盤３とよりなる。固定槽２は、その両側より突設した水平軸４、４がフレーム５、５に設けた軸受６、６に軸支されて前記フレーム５、５間に回動可能に保持されている。また、固定槽２の底部２ａの中央にはモータ等よりなる駆動部７があり、これより竪形の回転軸８が固定槽２内へ突設され、その先端には回転盤３が、固定槽２の底部２ａとの間に空間部９が形成されるように固定してあって水平回転自在とされ、固定槽２の内周と回転盤３の外周との間には間隙Ｓが設けられている。
【０００７】
また、研磨槽１の上部にはダストフード１０が配設してあり、これにダクト１１が接続されてその先端はバルブ１２を介して大気へ開口されている。また、ダクト１１のダストフード１０とバルブ１２との間にはバルブ１４を付設した上部ダクト１３の一端が接続してあり、上部ダクト１３のバルブ１４の位置より右側の分岐された先端側の一方は、球状体１５の分離装置１６の連結口１７へ接続させてある。球状体１５は大きさが0.1 〜0.3 mmで、断面が円形の球体あるいは円形に近い楕円形その他の略球体状のもので、ガラスビーズ、鋼球、プラスチック製ビーズ、その他種々の材質のものが使用できるが、ワークを傷つけないという点からプラスチック製（例えば、スチロール樹脂製）ビーズが好適である。
【０００８】
分離装置１６は図示されない基台より立設されたサイクロン形式の装置で、下端に分離収容された球状体１５を取出して回収するための排出ダンパ１８が設けてある。また、上部ダクト１３の先端側の他方は前記同様に立設された集塵装置１９の連結口２０へ接続され、この集塵装置１９は内部がフィルタ２１により区画してある。そして、右側の清浄空気室の排気口２２は、吸引ダクト２３により基台２４に設置したブロワ２５の吸気口２６へ接続され、また、ブロワ２５の排気口２７は、バルブ２９を有する下部ダクト２８を介して固定槽２の底部２ａに設けた通気口３０へ接続させてある。また、下部ダクト２８のバルブ２９と前記排気口２７との間には、バルブ３２を介して大気へ開口させた分岐管３１が設けてあり、また下部ダクト２８のバルブ２９と前記通気口３０との間には、バルブ３４を有する分離ダクト３３の一端が接続され、分離ダクト３３の他端の開口部３５は分離装置１６内へ臨ませてあり、３６は集塵装置１９における分離された堆積粉塵の排出ダンパである。
【０００９】
次に、このような乾式流動バレル研磨装置による研磨法を説明する。
まず、所定量のプラスチックメディアとワークとを、0.1 〜0.3 mmの大きさで前記プラスチックメディアの1/40〜1/60容量の球状体１５とともに研磨槽１内へ装入し、バルブ１４、２９を開、バルブ１２、３２、３４を閉としてブロワ２５を起動する。次いで、駆動部７により回転盤３を回転させると、前記プラスチックメディア等よりなるマスは研磨槽１内で旋回流動してワーク研磨が行われ、また、ブロワ２５により生ずる気流が矢印に示すように排気口２７、下部ダクト２８、通気口３０、空間部９を経て間隙Ｓより研磨槽１内へ下方より流入し、前記マス中を横切ってダストフード１０、ダクト１１、上部ダクト１３から集塵装置１９へ導入される。この過程で前記気流によりマスや装置部分の冷却、間隙Ｓへの細粒部材の詰り解除及び発生粉塵の除去等が行われ、補集された粉塵は集塵装置１９底部へ堆積し、排出ダンパ３６により適宜排出される。一方、フィルタ２１を通過して濾過された清浄空気は、排気口２２、吸引ダクト２３、吸気口２６を経てブロワ２５へ還流する。この流動研磨過程において、ワーク間に付着重合運動が行われようとしても、ワーク個々の間には球状体１５が介在することとなるため、付着重合現象は発生せず、従って、全て分離、分散状態となって全面が均一に研磨される。
【００１０】
所定研磨時間終了の５〜１０分前、すなわちワーク研磨の最終段階に達した時点で、バルブ１４、２９を閉、バルブ１２、３２、３４を開とすると、ブロワ２５の吸気口２６における吸引作用により、外気がダクト１１、ダストフード１０を経て研磨槽１内へ上方より流入し、この気流は前記マス中を下方へ横切って間隙Ｓから空間部９へ進入し、次いで、通気口３０から下部ダクト２８、分離ダクト３３を通って開口部３５より分離装置１６中へ導入される。この気流中には、前記下方より上方へ向かう気流により除去されずに残留しているやや大きめの粉塵や一部の球状体１５が含まれており、これら異物は分離装置１６内へ放出されて減速されるとともに上向きに反転する気流中より分離落下して下方の排出ダンパ１８上へ堆積する。そして、反転した前記気流は微細粉塵を伴って連結口１７から上部ダクト１３へ入り、前記同様に集塵装置１９中へ導入されて含有粉塵が除去され、清浄空気となってブロワ２５へ吸引され、排気口２７、分岐管３１を通って外気へ放出される。この間に前記最終段階におけるワーク研磨が遂行され、所定研磨時間が経過したら駆動部７により回転盤３を停止させるとともにブロワ２５も停止させてマスの排出を行う。分離装置１６内に分離堆積した異物等は排出ダンパ１８を開いて取出し、その中より球状体１５を分離回収する。
【００１１】
なお、球状体１５のプラスチックメディアに対する配合割合は、容量で1/40より大きいとそれ自体は研磨力を有しないために全体として研磨力が低下し、また、1/60未満ではワークに対し十分行き渡らないため、ワークの付着重合が発生して研磨ムラを生ずる恐れがあるから、プラスチックメディアの1/40〜1/60容量を用いることが好ましい。また、研磨時間の大部分においては研磨槽１の下方より上方へ抜ける気流が間隙Ｓを通って通気されているので、旋回流動しているマス中より球状体１５が下方の空間部９へ脱落する量は少なく、従って、研磨途中における球状体１５の配合割合の変化測定やその補充等は必要としない。また、ワーク研磨の最終段階の５〜１０分間では、研磨槽１内を通る気流は反転されて上方から下方へ抜けるので、マス中の球状体１５の一部は間隙Ｓを通って空間部９側へ吸引排出される恐れがあるが、数時間を要する研磨時間に比較すれば短い時間であるから、球状体１５の量が不足となってワークの付着重合現象が発生するという不都合はない。
【００１２】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、本発明によれば、球状体を添加したことにより薄形偏平状のワークが研磨工程中において互いに付着重合する現象が防止できて各ワークには研磨ムラがなくなり、全面的に均一な平滑仕上げが可能となる。しかも、比較的研磨ムラが生じ易い２mm以上の大形プラスチックメディアの使用も可能となるので、研磨力が増強できて生産性の向上を図ることができ、また、研磨時間の大部分の間、研磨槽内へは下方より上方へ通気し、最終段階の短時間のみ気流を上方から下方へと反転させているので、上向き気流では除去できないやや大きめのバリ、カエリ等の破砕物も含めて全ての粉塵が効果的に除去され、付着粉塵のほとんどないクリーンなワークが得られ、しかも、下向き気流の作用時間は短時間なため、これによるマス中の球状体の運び出しは少なくて研磨作業に支障を生ずることはない。さらに、研磨槽に対する気流の切替え及び分離装置への気流の供給、停止は各バルブの開閉操作により迅速、簡単に行うことができて極めて効率的で且つ下向きの気流によりマス中から運び出される球状体は、分離装置により捕捉、回収されるので経済的であり、また、ブロワの吸気側を集塵装置を介して研磨槽上部へ、また、排気側を研磨槽底部へ接続して気流を循環させる構成としてあるので、装置全体がコンパクトで製作、設置等の費用も安くすむなど種々の利点がある。
従って、本発明は従来のこの種の乾式流動バレル研磨装置の問題点を解決したものとして業界に寄与するところ大きいものがある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明装置の１例を示す一部切欠正面図である。
【符号の説明】
１    研磨槽
２    固定槽
２ａ  固定槽の底部
３    回転盤
10    ダストフード
11    ダクト
12    バルブ
13    上部ダクト
14    バルブ
15    球状体
16    分離装置
19    集塵装置
23    吸引ダクト
25    ブロワ
26    吸気口
27    排気口
28    下部ダクト
29    バルブ
31    分岐管
32    バルブ
33    分離ダクト
34    バルブ
35    開口部
【図１】
0003768607.tif 000002