JPH0985608A - 表面仕上げ処理方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被処理物を効率的に表面仕上げするととも
に、被処理物の相互接触による傷付きを防止する。 【解決手段】 処理槽１内に処理材４１、４２と被処理
物４０を収容して処理槽１を揺動又は回転させ、被処理
物４０の表面を仕上げ処理する表面仕上げ方法におい
て、被処理物４０を処理槽１内に固定して取付けた状態
で処理槽１を揺動又は正逆回転又は一方向連続若しくは
断続回転させることにより、処理槽内の処理材４１、４
２を被処理物４０表面に沿って流動させて被処理物４０
表面を仕上げ処理するとともに、被処理物４０を処理槽
１に固定することにより被処理物４０同士の接触や衝突
による傷付きの発生を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種容器、器具、
部品などの被処理物の鏡面仕上げ処理や研磨処理等の各
種表面処理やそれらの表面洗浄などの表面仕上げ処理を
行う表面仕上げ処理方法及び装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、揺動駆動可能な揺動槽内に洗
浄液や処理液などの液体とそれと同等又はそれ以上の比
重の粒状体と被処理物とを収容し、揺動槽をほぼ等速に
て揺動させることによって、液体と粒状体と被処理物を
８の字状に流動させて表面仕上げする方法が知られてい
る。これによると、液中に粒状体が大量に混合されてい
ても揺動槽の揺動に伴って液体と粒状体が複雑な挙動を
示しながら大きく流動し、大量の粒状体が互いに近接し
かつ攪乱した状態で流動するため、その中に配置された
被処理物に対して粒状体と液体が頻繁に接触・衝突を繰
り返し、被処理物を効率的に表面仕上げすることができ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、例えば塗装
層やコーティング層を有する板材のプレス加工品におけ
るプレス加工時のバリ取りにこのような表面仕上げ処理
方法を適用しようとして揺動槽内にこのような被処理物
を収容して仕上げ処理を行った場合、揺動槽の揺動に伴
って被処理物が互いに接触又は衝突し、塗装層やコーテ
ィング層に傷を付ける恐れがあるという問題があり、一
般的に被処理物の形状、材質、表面処理の状況によって
同様に傷付きを発生するという問題がある。

【０００４】また、従来の揺動槽の周壁面はすべて一体
的に固定されているため、揺動槽内に収容した被処理物
を取り出したり、粒状体を洗浄したり、汚れた処理液を
交換したりする際には、揺動槽の上部開口から取り出し
たり、排出したりするしかなく、作業能率が悪いととい
う問題もあった。

【０００５】本発明は、このような従来の問題点に鑑
み、被処理物の表面を効率的に表面仕上げできるととも
に、被処理物の相互接触による傷付きを防止し、また被
処理物やその他の収容物の取り扱いを容易にできる表面
仕上げ処理方法及び装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の表面仕上げ処理
方法は、処理槽内に処理材と被処理物を収容して処理槽
を揺動又は回転させ、被処理物の表面を仕上げ処理する
表面仕上げ処理方法において、被処理物を処理槽内に固
定して取付けた状態で処理槽を揺動又は正逆回転又は一
方向連続若しくは断続回転させることにより、処理槽内
の処理材を被処理物表面に沿って流動させて被処理物表
面を仕上げ処理し、特に被処理物の滑らかな表面から突
出しているバリ等を、被処理物の表面に被覆層等を有す
る場合にもその被覆層等に傷を付けることなく効果的に
除去し、また被処理物を固定することにより被処理物同
士の接触や衝突による傷付きの発生を防止している。

【０００７】なお、本明細書において、上記揺動とは３
６０°未満の回転角で周期的に正逆回転し、又はそれと
回転方向の横移動を組み合わせた往復動作を意味し、正
逆回転は３６０°以上の回転角で往復回転する動作を意
味し、断続回転は適当回転角の回転と適当時間の停止を
繰り返す動作を意味し、本発明ではこれらの動作を単独
又は組み合わせて動作させる。

【０００８】また、本発明の表面仕上げ処理装置は、処
理槽内に処理材と被処理物を収容して処理槽を揺動又は
正逆回転又は一方向連続若しくは断続回転させ、被処理
物の表面を仕上げ処理する表面仕上げ処理装置におい
て、処理槽の周壁の少なくとも一部の壁体を着脱して処
理槽内の収容物の収容・取出しを可能に構成し、処理槽
内への被処理物の収容・取り出しや処理材の交換等を容
易に行うことができるようにしている。

【０００９】またその着脱可能な壁体の内面に被処理物
を固定する手段を設け、取り外した壁体内面に予め被処
理物を固定しておき、この壁体を処理槽に装着すること
により上記のように処理槽内面に被処理物を固定した表
面仕上げ処理を行い、処理後には壁体を取り外すことで
被処理物を取り出すことができ、被処理物の収容・取り
出し等の取り扱いを容易かつ効率的に行えるようにして
いる。

【００１０】また処理槽における着脱可能な壁体の内側
部分に粒状体の通過を阻止する網状体を配設し、壁体を
取り外して下向きにして処理槽内の粉塵の排出や粒状体
の洗浄、また処理液を収容している場合はその排出等を
簡単に行うことができるようにしている。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の表面仕上げ処理装
置の一実施形態について、図１〜図５を参照して説明す
る。

【００１２】まず、装置構成について説明する。図１、
図２において、１は処理槽としての揺動槽であり、側面
形状が８角形に形成され、その両側端壁１ａ、１ｂの中
央部に、支持軸３ａ、３ｂを垂直に固着した取付板２
ａ、ｂが固定されている。支持軸３ａ、３ｂはフレーム
５の上端両側に設置された軸受４ａ、４ｂにて回転自在
に支持され、これによって揺動槽１が一定水平軸芯まわ
りに揺動自在に支持されている。

【００１３】一方の支持軸３ａは並列配置された一対の
軸受４ａを貫通して突出し、その先端部に歯車１０が固
定され、フレーム５の下部の支持軸３ａの下方位置に配
設された駆動手段６にて正逆回転駆動可能に構成されて
いる。駆動手段６は、正逆回転駆動可能なサーボモータ
７と減速機８とから成り、減速機８の出力軸に固定され
た歯車９と上記歯車１０間にタイミングチェーン１１が
巻回され、この駆動手段６にて揺動槽１を揺動端を除い
てほぼ等速にて揺動駆動可能にかつ揺動角度範囲及び揺
動速度を任意に選択できるように構成されている。サー
ボモータ７と減速機８は、タイミングチェーン１１にテ
ンションを付与できるように一側が軸１３にて枢支され
て位置調整可能に構成されたモータ台１２上に設置され
ている。

【００１４】フレーム５の下端には移動車輪１４と設置
用アジャストボルト１５が設けられている。なお、図１
に仮想線で示すように、フレーム５の上部開口を除いて
フレーム５の外面及び軸受４ａ、４ｂや歯車１０、１１
等の駆動部が外装カバー１６にて覆われ、また揺動槽１
の揺動駆動時にフレーム５の上部開口を覆う安全カバー
１７が設けられている。

【００１５】揺動槽１には、図３、図４に示すように、
８面の周側面の内の一側面に開口部１８が形成され、開
閉蓋１９にて開閉可能に閉鎖されている。揺動槽１の内
面には耐摩耗性を高めるとともに衝撃と騒音を吸収する
ためのゴムライニング２０が施されており、かつこのゴ
ムライニング２０は開口部１８の外面まで延設されてい
る。また、ゴムライニング２０の内表面には微小な凹凸
（図示せず）が形成され、比較的小さな被処理物を処理
するときにその被処理物がゴムライング２０に密着して
表面処理が均一にできなくなる恐れを無くしている。開
閉蓋１９は、開口部１８の一側縁部に配設された複数
（図示例では両側と中央の３つ）の蝶番２１にて開閉自
在に枢支され、かつ開閉蓋１９の外面に蝶番２１に対応
して配設された複数のロック手段２２を開口部１８の他
側縁部に配設された係合金具２３にそれぞれ係合させる
ことにより閉鎖状態を保持するように構成されている。
ロック手段２２は、ハンドル部２２ａの操作により係合
部２２ｂを係合金具２３に対して係合・離脱させ得るよ
うに構成されている。

【００１６】開閉蓋１９は、蝶番２１及びロック手段２
２が取付けられている枠体２４と、枠体２４の内面に着
脱自在に装着された壁体２５にて構成されている。枠体
２４は方形枠２４ａと蝶番２１及びロック手段２２の配
置位置に対応して方形枠２４ａの長手方向の縦枠を互い
に連結するように配設された枠桟２４ｂにて構成され、
かつ両側の枠桟２４ｂの近傍にこれと平行にかつ枠体２
４の内面と面一になるように取付板２６が配設されてい
る。壁体２５は、主板２７の内外面にゴムライニング２
８を施して構成され、かつ主板２７には枠体２４の取付
板２６に形成された取付穴２６ａを貫通する取付ねじ２
９が固着され、この取付ねじ２９を取付穴２６ａに挿通
して蝶ナット３０にて締結することにより、壁体２５が
枠体２４に着脱自在に取付けられている。

【００１７】また、壁体２５の内面側には、図４、図５
に示すように、被処理物４０の固定手段３１が配設され
ている。すなわち、壁体２５の内面側のゴムライニング
２８には、頂部が平坦な低い山形断面の突条部２８ａが
形成され、この突条部２８ａの両端部に主板２７に切り
込みを入れて立ち上げ形成した固定ブラケット３２が突
設されている。両固定ブラケット３２にはナット３３が
固着され、これに先端に押圧板３５が回転自在に装着さ
れた固定ボルト３４が螺合され、互いに対向する押圧板
３５、３５間にゴム製のスペースブロック３６と被処理
物４０を交互に配置して挟持するように構成されてい
る。

【００１８】次に、以上の構成の装置を用いて塗装膜を
有する板材をプレス加工して成る被処理物４０のプレス
加工時のバリの除去処理を行う処理方法を説明する。

【００１９】揺動槽１内には、処理材として水又は温水
に界面活性剤を添加した処理液４１と表面の滑らかなセ
ラミック球やアルミニウム球などからなる粒状体４２を
収容する。粒状体４２に対する処理液４１の収容量は、
液面が粒状体層上端近傍に位置する状態と、粒状体層上
の処理液の深さが粒状体層の高さの半分以下である状態
との間の範囲内にするのが望ましい。処理液４１として
は水又は温水だけでもよいが、界面活性剤を適量添加し
たものが望ましい。

【００２０】一方、図５に示すように、予め開閉蓋１９
の枠体２４に取付可能な壁体２５に対してそのゴムライ
ニング２８の突条部２８ａ上にスペースブロック３６と
被処理物４０を押圧板３５、３５間に交互に配置し、固
定ボルト３４をナット３３にねじ込んで挟持することに
よって壁体２５に被処理物４０を配列して固定して置
く。

【００２１】そして、表面仕上げ処理時には、駆動手段
８にて揺動槽１を略半回転させてその開口部１８を上向
きにして停止させ、開閉蓋１９を開き、この開閉蓋１９
の枠体２４に先に取付けられていた壁体２５を取り外
し、図４に示すように新しい壁体２５を取付け、開閉蓋
１９を閉じ、ロック手段２２にて閉鎖する。かくして、
壁体２５を取付けるだけで、多数の被処理物４０を揺動
槽１内に固定状態で収容することができる。この固定状
態において、被処理物４０はその板面が揺動槽１の揺動
方向に沿うように配設されている。

【００２２】次に駆動手段６にて、図１に示すように、
開閉蓋１９及び被処理物４０が揺動槽１の下部に位置す
るように揺動槽１を略半回転させた後、揺動槽１を所定
の揺動範囲でほぼ等速にて往復揺動させる。すると、揺
動槽１内に粒状体４２が大量に収容されていても、揺動
槽１の揺動に伴って揺動の両端で互いに反対向きのすべ
り層が交互に形成され、粒状体４２と処理液４１が揺動
面内で８の字状に大きく流動し、これら粒状体４２と処
理液４１が揺動槽１内の下部に固定されている被処理物
４０の表面に沿って流動することになり、被処理物４０
の表面の塗装膜には傷を付けることなく被処理物４０の
滑らかな表面から突出しているバリが効果的に除去され
る。また、このように揺動槽１が揺動しても被処理物４
０は揺動槽１に固定されているため、被処理物４０、４
０同士の接触や衝突による傷付きが発生する恐れもな
い。

【００２３】揺動槽１を所要時間揺動させて被処理物４
０の表面仕上げ処理が終了すると、揺動を停止し、開閉
蓋１９が上方に位置するように揺動槽１を略半回転さ
せ、開閉蓋１９を開き、その枠体２４から壁体２５を取
り外すことにより、極めて容易に処理済みの被処理物４
０を揺動槽１から取り出すことができる。さらに、連続
して表面仕上げ処理を行う場合には、未処理の被処理物
４０が予め固定されている別の壁体２５を枠体２４に取
付け、以下上記動作を繰り返すことにより、大変能率的
に被処理物４０の表面仕上げ処理を行うことができる。

【００２４】上記図示例では、揺動槽１の周側面の内の
１側面に形成した開口部１８を開閉蓋１９にて開閉可能
に閉鎖し、かつその開閉蓋１９を枠体２４と着脱可能な
壁体２５にて構成したが、開閉蓋１９に代えて壁体２５
を適当なロック手段にて開口部１８に固定可能に構成し
てもよい。また、開口部１８は、揺動槽１の周側面の
内、１つ置きの側面に形成しても良く、また各壁体２５
を各別に着脱可能な手段を講ずることができればすべて
側面を着脱可能に構成することができ、このように多く
の着脱可能な壁体２５を設ければ、１回に処理できる被
処理物４０の数を増加でき、効率的に処理することがで
きる。

【００２５】次に、本発明の他の実施形態の表面仕上げ
処理装置について、図６を参照して説明する。上記実施
形態では、揺動槽１に開口部１８を１つだけ形成し、被
処理物４０だけでなく、処理液４１を交換したり、粒状
体４２の洗浄・交換を行う場合もこの開口部１８から行
うようにしたが、本実施形態においては、揺動槽１の適
当な１側面に開口部１８とは別に開口部３８を形成して
その開口部３８を開閉蓋１９又は適宜ロック手段にて着
脱自在な壁体２５にて閉鎖し、その開口部３８の内側部
分に粒状体４２の通過を阻止する網状体３７を配設した
構成を付設している。

【００２６】以上の構成によると、処理液４１を交換し
たり、粒状体４２の洗浄を行う場合には、開閉蓋１９を
開き、又は壁体２５を取り外して揺動槽１を回転させて
その開口部３８を下向きにすると、粒状体４２は揺動槽
１内に収容したまま処理液４１だけを排出することがで
き、さらに粒状体４２の洗浄を行う場合には揺動槽１を
小範囲で揺動させながら揺動槽１の他の開口部１８から
洗浄液を吹き付けることによって簡単に洗浄することが
できる。その後、この開口部３８を上方に向けて開閉蓋
１９を閉じまたは壁体２５で閉鎖した後、この開口部３
８を下方に回転させて処理液４１を収容することによ
り、表面仕上げ処理を再開できる状態に復帰する。ま
た、乾式処理の場合にも揺動槽１内に溜まった塵埃を同
様に排出できる。

【００２７】上述の実施形態では、被処理物４０が表面
に塗装膜を有する金属板のプレス加工品であり、処理槽
としての揺動槽１内に処理材として水に界面活性剤を混
合した処理液４１とセラミックスの粒状体４２とを収容
し、その被処理物４０のバリを除去する例を示したが、
本発明は、バリ取りに限らず、研磨、鏡面仕上げ、メッ
キ、その他の各種表面処理、洗浄等の各種表面仕上げ処
理に適用することができる。また、処理槽に関しても、
揺動槽に限らず回転式や反転式の槽にも適用することが
できる。また、被処理物４０も、各種金属材料、プラス
チック、ゴム、木材、石材、カーボン等の任意の材質の
任意の形状及び大きさのものに適用することができる。
さらに、被処理物４０には、板状等の適当な治具に、例
えば小さな金属製のプレス部品や金網加工品等を複数個
取付けたもの等も含む。

【００２８】また、上記処理液４１を有する湿気処理方
式に限らず、乾式処理方式にも適用できる。また、湿式
処理の場合の処理液としては、水又は温水だけでも、上
記のように界面活性剤やその他の洗剤等を混合しても良
く、また各種洗浄研磨液、化学研磨液を処理に応じて選
択して使用すれば良く、処理材としてはセラミック、ガ
ラス、プラスチック、ゴム、金属などの粒状体と各種コ
ンパウンドを使用することができる。また、乾式処理の
場合は、プラスチック、竹、くるみ、とうもろこしの
芯、綿の実、皮等を被処理物に合わせて選択使用すれば
よく、ワックスや光沢仕上げ剤などの艶だし剤を付加的
に使用することができる。

【００２９】

【発明の効果】本発明の表面仕上げ処理方法によれば、
以上のように被処理物を処理槽内に固定して取付け、処
理槽を揺動又は正逆回転又は一方向連続若しくは断続回
転させると、処理槽内の処理材が被処理物表面に沿って
流動することにより被処理物表面を仕上げ処理すること
ができ、特に被処理物の滑らかな表面から突出している
バリ等は、被処理物の表面に被覆層等を有する場合にも
その被覆層等に傷を付けることなく効果的に除去するこ
とができ、また被処理物を固定しているために被処理物
同士の接触や衝突による傷付きが発生する恐れもない。

【００３０】また、本発明の表面仕上げ処理装置によれ
ば、処理槽の周壁の少なくとも一部の壁体を着脱可能に
構成したことにより、処理槽内への被処理物の収容・取
り出しや処理材の交換等を容易に行うことができる。

【００３１】また、着脱可能な壁体の内面に被処理物を
固定する手段を設けることにより、取り外した壁体内面
に予め被処理物を固定しておき、この壁体を処理槽に装
着することにより上記の処理槽内面に被処理物を固定し
た表面仕上げ処理を行うことができ、かつ処理後にも壁
体を取り外すことで被処理物を取り出すことができ、被
処理物の収容・取り出し等の取り扱いを容易に効率的に
行うことができる。

【００３２】また、着脱可能な壁体の内側部分に粒状体
の通過を阻止する網状体を配設することにより、壁体を
取り外して下向きにして処理槽内の粉塵の排出や粒状体
の洗浄、また処理液を収容している場合はその排出等を
簡単に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の表面仕上げ処理装置の縦
断正面図である。

【図２】同実施形態の表面仕上げ処理装置の側面図であ
る。

【図３】同表面仕上げ処理装置の開閉蓋の平面図であ
る。

【図４】同表面仕上げ処理装置の開閉蓋の部分断面側面
図である。

【図５】同表面仕上げ処理装置の開閉蓋における壁体へ
の被処理物の固定状態を示す部分拡大正面図である。

【図６】本発明の他の実施形態の表面仕上げ処理装置に
おける要部の部分断面側面図である。

【符号の説明】

１ 揺動槽（処理槽） １８ 開口部 ２５ 壁体 ３１ 固定手段 ３７ 網状体 ３８ 開口部 ４０ 被処理物 ４１ 処理液（処理材） ４２ 粒状体（処理材）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 処理槽内に処理材と被処理物を収容して
   処理槽を揺動又は回転させ、被処理物の表面を仕上げ処
   理する表面仕上げ処理方法において、被処理物を処理槽
   内に固定して取付けた状態で処理槽を揺動又は正逆回転
   又は一方向連続若しくは断続回転させることを特徴とす
   る表面仕上げ処理方法。
2. 【請求項２】 処理槽内に処理材と被処理物を収容して
   処理槽を揺動又は正逆回転又は一方向連続若しくは断続
   回転させ、被処理物の表面を仕上げ処理する表面仕上げ
   処理装置において、処理槽の周壁の少なくとも一部の壁
   体を着脱して処理槽内の収容物の収容・取出しを可能に
   構成したことを特徴とする表面仕上げ処理装置。
3. 【請求項３】 着脱可能な壁体の内面に被処理物を固定
   する手段を設けたことを特徴とする請求項２記載の表面
   仕上げ処理装置。
4. 【請求項４】 処理槽における着脱可能な壁体の内側部
   分に粒状体から成る処理材の通過を阻止する網状体を配
   設したことを特徴とする請求項２又は３記載の表面仕上
   げ処理装置。