JPH0634932Y2 - 多段槽振動バレル加工機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は長尺管体を螺旋状に上下多段で内外一重又は
多重に形成してバレル槽を構成し、前記バレル槽内に工
作物と研磨材等（以下これらの混合物をマスと総称す
る）を充填し、前記バレル槽に振動を与えてマスをバレ
ル槽の下段より上段へ流動させ又は上段より下段へ流動
させた後、下段から上段へ流動させて工作物がバレル槽
内を下方から上方へ移動し、又は上方から下方へ移動し
た後、下方から上方へ移動する間に工作物を研磨材で研
磨するようにした多段槽振動バレル加工機に関する。

（従来の技術） 従来知られていた環状振動バレル加工機（例えば特公昭
49−33080号）は、バレル槽の延全長が短いので工作物
の一周滞留時間が１分〜３分であって比較的短く、工作
物を一定タクトで投入し、一周で研磨を完了し排出する
ライン研磨は不可能であった。そこで長距離環状振動バ
レル加工機（特公昭60−14670号）や多重多段槽振動バ
レル加工機（特公昭51−40316号）が開発された。

（考案により解決すべき課題） 前記従来の長距離環状振動バレル加工機は、一周滞留時
間を長くするためには、バレル槽を必要なだけ長くする
必要があり、この為に装置は大型化し、設置面積及びコ
ストは増大した。また前記従来の多重多段槽振動バレル
加工機は、長尺管体を内外多重に上下多段に構成し、内
外管を上部及び下部で接続して無端の長尺バレル槽を構
成し、振動装置はその重心が前記バレル槽の重心より下
方に位置するように設置されている。然し乍ら前記のよ
うに振動装置がバレル槽の重心より下方にあると勾配上
昇槽内のマスの上昇力は弱く、重量物にあっては２〜３
時間経過しても排出できず、工作物同志がバレル槽内で
接触して打痕を発生する問題点があった。

（課題を解決する為の手段） 然るにこの考案は、均一小径の長尺管体を上下多段に螺
旋状に形成しマスが該螺旋状の長尺管体に沿って上昇し
て研磨加工が行われるようにしたバレル槽を振動装置と
共にスプリング上に懸架したバレル加工機において、マ
スの押し上げ力を増大すべく、前記振動装置の重心が前
記バレル槽の重心より上方に位置するように振動装置を
設置したことを特徴とする多段槽振動バレル加工機であ
る。

前記における振動装置の数は、１個又は複数個であり、
振動装置が１個の場合には、螺旋状バレル槽の中心線上
であって、バレル槽の重心より上方に設置し、振動装置
が複数個の場合には、螺旋状バレル槽の中心線を中心と
する同一円周上へ傾斜し、かつ等間隔にバレル槽の重心
より上方に設置する。

（作用） この考案は上記のような構成としたので、マスは勾配上
昇槽内を螺旋流動しながらスムーズに上昇し、重量物で
あっても逆流する事なく確実に螺旋流動しながら上昇す
る。

（実施例１） この考案の実施例を第１図及び第２図に基づいて説明す
る。第１図はこの考案の実施例の正面図、第２図は同じ
く平面図である。

中心柱１の外側へ均一小径の長尺管体２を上下多段に螺
旋状に巻き付けてバレル槽22を構成し、前記中心柱１の
内側上方へ一対の偏心重錘３、3aを具えた振動モーター
４を垂直に取り付け、これらの装置をカバー20を有する
フランジ５と共に多数のスプリング６によって基台７上
に懸架する。前記振動モーター４は、その重心が前記バ
レル槽22の重心より上方に位置するように設置する必要
がある。このようにするとバレル槽22内のマスを上方に
引き上げる力が増大する。

前記振動モーター４を第２図中矢示８の方向へ下方の偏
心重錘3aが先行（通常０〜180°で最適には45°〜112.5
°）するように回転させると、マスは第１図中矢示９の
ように前記長尺管体２の垂直面内における旋回運動を行
なうと共に、第２図中矢示10のような併進運動を行な
い、マスは前記長尺管体２の下端2aより上端2bへ螺旋流
動する。これによりマス中の工作物は研磨、混合、攪
拌、乾燥、化学作用などの加工が行われる。

前記長尺管体２の上端2bには選別網11を有する選別装置
12が付設され、前記選別網11と山形固定堰19の頂点は連
結されている。従ってマスは第１図中矢示13のように選
別網11上に送られる。前記選別網11の直下の管体２の底
面は矩形状に切り欠かれており、漏斗状の集収管14の上
面と連結されている。前記集収管14の下面と前記長尺管
体２の下端2aは連結管15により連結されている。前記連
結管15の中間部には投入口16が設けてあり、連結管15の
下部には排出口17が付設されている。

前記長尺管体２の形状は円管状が最適であるが、断面円
弧状の底部で、その両側壁を垂直に形成したＵ字管状で
もよい。また材質は金属管体の内壁にゴム等の合成樹脂
をライニングしたもの、またはゴム、ポリウレタン、フ
ェノール、ポリ塩化ビニル、ナイロン等の耐摩耗性合成
樹脂製管体などはそのまま使用できる。要するに管体は
振動および研磨に耐え得る材質を適宜採用することがで
きる。また前記長尺管体２内の半径方向にリブを設ける
と、マスの逆流を防止する効果がある。また透明な合成
樹脂を使用すればバレル槽内マスの流動状態を確認する
事ができる。

尚、図中18は前記長尺管体２を中心柱１の外側に取り付
けるための金属バンドまたはゴムフランジ等の固定具で
ある。

また前記実施例１においては、内外１重、上下多段槽を
示したが、内外多重（２重、３重、４重等）、上下多段
槽にしても同様の作用効果を期待することができる（第
７図）。従って従来知られている多重多段槽をもつバレ
ル研磨機をこの考案に基づき改良することができると共
に、従来の多重多段槽の特質の一つである一通過研磨時
間の延長を図ることができることも従来と同様である。

前記実施例の構造に基づいてこの考案の動作を説明す
る。

先ず長尺管体２内に研磨材を充填する。この充填率は長
尺管体２の容積の95％内外が適正であるので、連結管15
の投入口16は研磨材があふれ出ないようにシャッターを
設けるか、研磨材の充満する位置より上部に取付ける必
要がある。研磨材を投入口16もしくは選別装置12の選別
網11上より投入し、振動モーター４を駆動すると、研磨
材は長尺管体２の下端2aより上端2bへ向って上昇し、山
形固定堰19を経て選別網11上へ運ばれ、前記選別網11を
透過して再び長尺管体２の下端2aへ到達し、再循環す
る。研磨材が所定量充填されたならば、前記投入口16よ
り工作物を一定間隔で１個づつ投入する。この場合に工
作物は研磨材に包まれた状態で長尺管体２内を、下端2a
より上端2bへスムーズに螺旋流動し、この間に工作物は
研磨材により研磨され、選別装置12により選別され、連
続的に排出される。前記においてマスが長尺管体２内を
下端より上端に一周回するのに要する時間は振動モータ
ー４の回転軸に固着した偏心重錘３、3aの進み角度によ
って調節できる。例えば内径150mmで長さ15mの管体で
は、進み角度45°〜112.5°により90分〜10分の間で調
節でき、更に研磨時間を延長したい場合は、管体の長さ
を長くするか、前述したように２重、３重、４重…等の
内外槽を設ければ更に研磨時間を延長することができ
る。

次に研磨が終了し、研磨材の入れ替えを行なう場合に
は、排出口17を開口し研磨材を排出する。この際、本件
出願人が開発した可逆転偏心重錘（特公昭46−29432
号、特公昭49−30188号、実公昭55−10044号、特開昭58
−10044号の各公報に開示されている）を振動モーター
４の回転軸に取り付けておけば、モーターを逆転するこ
とにより上方の偏心重錘３と、下方の偏心重錘3aの位置
関係が変換し、常に下方の偏心重錘3aが先行回転するの
で、研磨材は長尺管体２の下端2aに向って逐次下降し、
排出口17よりスムーズに排出される。前記排出口17の上
部には連結管15が直立しているので、研磨材は連結管15
を上昇する事はなく、全て排出口17から排出される。こ
のようにして研磨材の排出が完了したならば、排出口17
を閉じて前記と同様の方法で新しい研磨材を投入する。

（実施例２） 次にこの考案を第３図及び第４図の実施例について説明
する。即ち前記実施例１では振動モーター４を中心柱１
の内側へ垂直（回転軸が垂直）に取り付けて加振するよ
うにしたが、この実施例２では、中心柱１の外側へ複数
個（図では２個の場合を示す）の振動モーター21、21a
を第３図に示すようにマスの進行方向とは反対の方向へ
傾斜させて取り付けたものである。このようにすると長
尺管体２内のマスの搬送力は一層強くなる。また振動モ
ーター21、21aのメンテナンスが大変楽になる利点があ
る。前記振動モーター21、21aは傾斜角度により搬送力
が相違するので、角度調整可能に取り付ける必要があ
る。また研磨材を排出する時は研磨時とは反対の方向へ
振動モーター21、21aを傾斜させる必要がある。例えば
第５図及び第６図に示すように中心柱１の両端に回転軸
23を回転可能に支持し、前記回転軸23の両端に振動モー
ター21、21aを45°の傾斜角度で固着し、該回転軸23の
中間部へクランク片24を固着し、該クランク片24の他端
を流体圧シリンダー25（中心柱１に回転可能に取り付け
る）のピストンロッド26の先端とピン27により回転可能
に連結する。前記のような構造により、前記流体圧シリ
ンダー25のピストン側に加圧流体を導入するとピストン
ロッド26は前進しクランク片24は第６図中実線位置から
破線位置まで90°旋回する。これにより前記振動モータ
ー21、21aは、取り付け角度が90°回転し、研磨時とは
反対の方向へ45°傾斜することになり、研磨石の排出作
業が極めて容易となる。

前記振動モーターの回転機構は一例であって、この構造
に限定されるものではない。

（実施例３） 次にこの考案を第７図の実施例について上下多段で内外
二重の場合を説明する。

即ち中心柱１の外側へ均一小径の長尺管体２を上下多段
に螺旋状に巻き付け、その外側へ均一小径の長尺管体2a
を上下多段に螺旋状に巻きつけて、上下多段で内外二重
のバレル槽22aを構成し、前記中心柱１の内側上方へ一
対の偏心重錘３、3aを具えた振動モーター４を垂直に取
り付け、これらの装置を多数のスプリング６によって基
台７上に懸架する。

前記振動モーター４は、その重心が前記バレル槽22aの
重心より上方に位置するように設置する必要がある。こ
のようにすると、バレル槽22a内のマスを上方に引き上
げる力を増大する。

前記振動モーター４は、第７図において内側の小径管の
上端部よりマスを供給すると、バレル槽の振動につれて
マスは小径管内を上段より下段方向に下降し、ついで外
側の小径管内を下段より上段方向へ螺旋流動し、上端の
選別網を経て外界へ取出される。

（実施例） テスト条件 〔機種〕 多重多段槽振動バレル CWS−170V（170l） 〔研磨石〕 AT−４ 150l 〔水量〕 500cc／min 〔ウェートＦ値〕 上ウェート2832Kg 下ウェート2851Kg 〔上下ウェート角度〕下ウェート先行90° 〔テストピース〕 SVS304（28φ×８mm） 40g 上記条件により研磨した所、次表の結果を得た。

上記のように振動装置がバレル槽の重心より上方に位置
するに従ってヨコ振幅が増大し、一周時間が速くなっ
た。即ち、これはマスを上方に引き上げる力が増大した
ことを示している。

（考案の効果） この考案は多段槽振動バレル加工機において、振動装置
をその重心が前記バレル槽の重心より上方に位置するよ
うに設置したので、マスは勾配上昇槽内を螺旋流動しな
がらスムーズに上昇する。従って工作物が重量物であっ
ても逆流する事なく、確実に螺旋流動しながら上昇する
ので、工作物に打痕、歪等が発生するのを防止する事が
できると共に、研磨能率を向上する効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の実施例の正面図、第２図は同じく平
面図、第３図は同じく他の実施例の正面図、第４図は同
じく平面図、第５図は同じく他の実施例の平面図、第６
図はクランク片の動きを示す図、第７図は他の実施例の
正面図である。 １…中心柱、２…長尺管体 2a…管体の下端、2b…管体の上端 ３、3a…偏心重錘、４…振動モーター ６…スプリング、７…基台 11…選別網、12…選別装置 14…集収管、15…連結管 16…投入口、17…排出口 21、21a…振動モーター 22、22a…バレル槽

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】均一小径の長尺管体を上下多段に螺旋状に
   形成しマスが該螺旋状の長尺管体に沿って上昇して研磨
   加工が行われるようにしたバレル槽を振動装置と共にス
   プリング上に懸架したバレル加工機において、マスの押
   し上げ力を増大すべく、前記振動装置の重心が、前記バ
   レル槽の重心より上方に位置するように振動装置を設置
   したことを特徴とする多段槽振動バレル加工機。
2. 【請求項２】振動装置は１個であり、その取り付け位置
   は螺旋状バレル槽の中心線上としたことを特徴とする実
   用新案登録請求の範囲第１項記載の多段槽振動バレル加
   工機。
3. 【請求項３】振動装置は複数個であり、その取り付け位
   置は螺旋状バレル槽の中心線を中心とする同一円周上に
   傾斜して取り付けたことを特徴とする実用新案登録請求
   の範囲第１項記載の多段槽振動バレル加工機。
4. 【請求項４】多段槽振動バレル加工機は、上下多段で内
   外一重又は複数重とした実用新案登録請求の範囲第１項
   記載の多段槽振動バレル加工機。