特許 6984735 洗浄装置及びバレル研磨システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6984735

(24)【登録日】2021年11月29日

(45)【発行日】2021年12月22日

(54)【発明の名称】洗浄装置及びバレル研磨システム

(51)【国際特許分類】

   B24B 31/02 20060101AFI20211213BHJP

   B24B 31/12 20060101ALI20211213BHJP

   B24B 31/16 20060101ALI20211213BHJP

   B24B 55/06 20060101ALI20211213BHJP

【ＦＩ】

   B24B31/02 Z

   B24B31/12 A

   B24B31/16

   B24B31/12 Z

   B24B55/06

【請求項の数】11

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2020-507766(P2020-507766)

(86)(22)【出願日】2019年3月15日

(86)【国際出願番号】JP2019010983

(87)【国際公開番号】WO2019181811

(87)【国際公開日】20190926

【審査請求日】2021年1月25日

(31)【優先権主張番号】特願2018-56510(P2018-56510)

(32)【優先日】2018年3月23日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000191009

【氏名又は名称】新東工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100161425

【弁理士】

【氏名又は名称】大森 鉄平

(74)【代理人】

【識別番号】100211052

【弁理士】

【氏名又は名称】奥村 大輔

(72)【発明者】

【氏名】黒木 哲也

【審査官】 須中 栄治

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０１−１７７９６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０３６７７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１３／１６１０９３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 実開昭５９−０１９２５５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００３−０４１３９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１５２８７２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２４Ｂ３１／００−３１／１６

Ｂ２４Ｂ５５／０６

Ｂ２４Ｃ１／００−１１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

水平型の遠心バレル研磨装置のバレル槽を洗浄するための洗浄装置であって、
前記バレル槽を収容する枠体及び前記枠体から水平方向に延びる回転軸を有するケーシングと、
前記回転軸周りに前記枠体を回動させる回動機構と、
洗浄水を噴射する洗浄ノズルであり、前記バレル槽に対して挿抜可能に構成された該洗浄ノズルと、
前記バレル槽に対して挿抜される方向に前記洗浄ノズルを移動させるノズル移動機構と、
を備える洗浄装置。

【請求項2】

研磨メディアが通過可能であり、被加工物が通過不能な開口が形成された第１のスクリーンと、
前記バレル槽の開口部を覆う位置と前記開口部に対して離間した位置との間で前記第１のスクリーンを移動させるスクリーン移動機構と、
を更に備える、請求項１に記載の洗浄装置。

【請求項3】

前記被加工物及び前記研磨メディアが通過不能な開口が形成された第２のスクリーンを更に備え、
前記ノズル移動機構は、前記バレル槽の開口部を覆う位置と前記開口部に対して離間した位置との間で前記第２のスクリーンを移動させる、請求項２に記載の洗浄装置。

【請求項4】

前記洗浄ノズルが、前記バレル槽内に水及びコンパウンドを供給可能である、請求項１〜３の何れか一項に記載の洗浄装置。

【請求項5】

水平型の遠心バレル研磨装置と、
前記遠心バレル研磨装置に対してバレル槽を着脱するバレル槽着脱装置と、
請求項１〜４の何れか一項に記載の洗浄装置と、
前記バレル槽にマスを投入する投入装置と、
前記遠心バレル研磨装置、前記バレル槽着脱装置、前記洗浄装置及び前記投入装置の間で前記バレル槽を搬送する搬送装置と、
を備える、バレル研磨システム。

【請求項6】

前記搬送装置がチェーンコンベアを含む、請求項５に記載のバレル研磨システム。

【請求項7】

前記投入装置が、前記バレル槽内に研磨メディアを投入する研磨メディア供給装置と、前記バレル槽内に砥粒を投入する砥粒供給装置と、前記バレル槽内に被加工物を投入する被加工物供給装置と含む、請求項５又は６に記載のバレル研磨システム。

【請求項8】

前記バレル槽着脱装置が、
前記バレル槽を把持する吊り具と、
前記吊り具を昇降させる昇降機構と、
前記吊り具を移動させる移動機構と、
を有する、請求項５〜７の何れか一項に記載のバレル研磨システム。

【請求項9】

前記バレル槽着脱装置が、前記バレル槽を前記遠心バレル研磨装置に係止し、又は、前記バレル槽の前記遠心バレル研磨装置への係止を解除するクランプ機構を更に有する、請求項８に記載のバレル研磨システム。

【請求項10】

前記バレル槽のバレル槽本体に対してバレル槽蓋を着脱する蓋着脱装置を更に備え、
前記蓋着脱装置が、
前記バレル槽蓋を把持する吊り具と、
前記吊り具を昇降させる昇降機構と、
前記吊り具を移動させる移動機構と、
前記バレル槽本体に前記バレル槽蓋を固定し、又は、前記バレル槽本体と前記バレル槽蓋との固定を解除するクランプ機構と、
を有する、請求項５〜９の何れか一項に記載のバレル研磨システム。

【請求項11】

前記バレル槽蓋を洗浄する蓋洗浄装置を更に備え、
前記蓋洗浄装置が、
前記バレル槽蓋に洗浄液を噴射して前記バレル槽蓋を洗浄する洗浄ノズルと、
洗浄された前記バレル槽蓋に圧縮空気を噴射するエアブローノズルと、
を有する、請求項１０に記載のバレル研磨システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、洗浄装置及びバレル研磨システムに関する。

【背景技術】

【0002】

マスが装入されたバレル槽を遊星運動させることで被加工物を研磨する遠心バレル研磨装置が広く利用されている。遠心バレル研磨装置としては、水平型の遠心バレル研磨装置と垂直型の遠心バレル研磨装置とが知られている。水平型の遠心バレル研磨装置は、水平方向に延在する公転軸及び自転軸を有しており、バレル槽を自転軸を中心に自転させながら公転軸を中心に公転させることで、バレル槽内の被加工物を研磨する。垂直型の遠心バレル研磨装置は、鉛直方向に延在する公転軸及び自転軸を有しており、バレル槽を自転軸を中心に自転させながら公転軸を中心に公転させることで、バレル槽内の被加工物を研磨する。

【0003】

遠心バレル研磨装置を用いた被加工物の処理では、バレル研磨及び洗浄処理を含む一連の処理が行われる。一般的に、この一連の処理において、バレル槽へのマスの投入、遠心バレル研磨装置に対するバレル槽の着脱、及び、バレル槽の洗浄は、作業員の手作業によって行われる。これらの作業を自動化するための技術として、特許文献１に記載の装置が知られている。特許文献１には、垂直型の遠心バレル研磨装置と、ワークを乾燥させる乾燥機と、ワークを洗浄する洗浄装置と、ワーク及びメディアを選別する選別振動選別機と、バレル槽内にメディアを供給するメディア定量供給装置と、バレル槽の蓋を着脱するバレル蓋着脱装置と、各装置の間でバレル槽を移送するロボットと、を備えるバレル研磨システムが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００２−２５４２９０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載の装置では、ロボットを用いてバレル槽を各装置間に移送することによって、メディアの投入や被加工物の洗浄といった作業を自動化し、一連の処理を効率化させている。しかしながら、水平型の遠心バレル機は、バレル槽の取り外しや洗浄方法に構造上の制約があり、特許文献１の技術を水平型の遠心バレル研磨装置に適用することは難しい。一方、水平型の遠心バレル研磨装置は、垂直型のバレル研磨装置よりも高い研磨力を有しているので、水平型の遠心バレル研磨装置を用いてバレル研磨を行うことが望ましいことがある。

【0006】

したがって、水平型の遠心バレル研磨装置を用いたバレル研磨及び洗浄処理を含む一連の処理の効率を向上させることができる洗浄装置及びバレル研磨システムを提供することが求められている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

一態様では、水平型の遠心バレル研磨装置のバレル槽を洗浄するための洗浄装置が提供される。この洗浄装置は、ケーシングと、回動機構と、洗浄ノズルと、ノズル移動機構と、を備える。ケーシングは、バレル槽を収容する枠体及び枠体から延びる回転軸を有する。回動機構は、回転軸周りに枠体を回動させる機構である。洗浄ノズルは、洗浄水を噴射するノズルである。この洗浄ノズルは、バレル槽に対して挿抜可能に構成される。ノズル移動機構は、バレル槽に対して挿抜される方向に洗浄ノズルを移動させる機構である。

【0008】

上記態様に係る洗浄装置では、バレル槽に対して挿抜可能な洗浄ノズルから洗浄水が噴射されることによって、バレル槽内に洗浄液が供給される。バレル槽内に供給された洗浄液は、回動機構によって回転軸周りに枠体が回動することによってバレル槽内で流動する。これにより、バレル槽内のマスの洗浄が促進される。この洗浄装置によれば、バレル研磨の後工程で行われるバレル槽の洗浄を自動化することができるので、バレル研磨及び洗浄処理を含む一連の処理の効率を向上させることができる。

【0009】

一実施形態の洗浄装置は、研磨メディアが通過可能であり、被加工物が通過不能な開口が形成された第１のスクリーンと、バレル槽の開口部を覆う位置と開口部に対して離間した位置との間で第１のスクリーンを移動させるスクリーン移動機構と、を更に備えてもよい。

【0010】

第１のスクリーンには、研磨メディアが通過可能であり、被加工物が通過不能な開口が形成されているので、第１のスクリーンがバレル槽の開口部を覆う位置に配置された状態でバレル槽の内容物を排出することで、研磨メディアと被加工物とを選別することができる。

【0011】

一実施形態の洗浄装置は、被加工物及び研磨メディアが通過不能な開口が形成された第２のスクリーンを更に備え、ノズル移動機構は、バレル槽の開口部を覆う位置と開口部に対して離間した位置との間で第２のスクリーンを移動させてもよい。

【0012】

第２のスクリーンには、被加工物及び研磨メディアが通過不能な開口が形成されているので、第２のスクリーンがバレル槽の開口部を覆う位置に配置された状態でバレル槽を傾けることで、被加工物及び研磨メディアをバレル槽内に残したまま洗浄液等をバレル槽から排出することができる。

【0013】

一実施形態では、洗浄ノズルが、バレル槽内に水及びコンパウンドを供給可能であってもよい。この実施形態では、バレル槽の洗浄後にバレル槽内に水及びコンパウンドを供給することによって、洗浄後のバレル槽を再びバレル研磨で利用することが可能となる。

【0014】

一態様に係るバレル研磨システムは、水平型の遠心バレル研磨装置と、遠心バレル研磨装置のバレル槽を着脱するバレル槽着脱装置と、上記洗浄装置と、バレル槽にマスを投入する投入装置と、各装置（遠心バレル研磨装置、バレル槽着脱装置、洗浄装置、及び投入装置）の間でバレル槽を搬送する搬送装置と、を備える。

【0015】

上記態様に係るバレル研磨システムは、遠心バレル研磨装置、バレル槽着脱装置、洗浄装置及び投入装置を備えている。そして、これらの装置間でのバレル槽の搬送を搬送装置で行う。そのため、バレル槽へのマスの投入、遠心バレル研磨装置に対するバレル槽の着脱、及び、バレル槽の洗浄といった作業を自動化することができる。したがって、バレル研磨及び洗浄処理を含む一連の処理の効率を向上させることができる。

【0016】

一実施形態では、搬送装置がチェーンコンベアを含んでいてもよい。チェーンコンベアは、バレル研磨システムを設置する環境に応じて自由に設計できるので、作業性に優れたバレル研磨システムにすることができる。

【0017】

一実施形態では、前記投入装置が、前記バレル槽内に研磨メディアを投入する研磨メディア供給装置と、前記バレル槽内に砥粒を投入する砥粒供給装置と、前記バレル槽内に被加工物を投入する被加工物供給装置と含んでいてもよい。この実施形態では、研磨条件に応じた割合で研磨メディア、砥粒及び被加工物をバレル槽に供給することができる。

【0018】

一実施形態では、バレル槽着脱装置が、バレル槽を把持する吊り具と、吊り具を昇降させる昇降機構と、吊り具を移動させる移動機構と、を有していてもよい。このバレル槽着脱装置は、バレル槽を遠心バレル研磨装置に係止し、又は、バレル槽の遠心バレル研磨装置への係止を解除するクランプ機構を更に備えていてもよい。このバレル槽着脱装置によれば、遠心バレル研磨装置に対してバレル槽を着脱することができる。

【0019】

一実施形態のバレル研磨システムは、バレル槽のバレル槽本体に対してバレル槽蓋を着脱する蓋着脱装置を更に備えていてもよい。この蓋着脱装置は、バレル槽蓋を把持する吊り具と、吊り具を昇降させる昇降機構と、吊り具を移動させる移動機構と、バレル槽本体にバレル槽蓋を固定し、又は、バレル槽本体とバレル槽蓋との固定を解除するクランプ機構と、を有する。この蓋着脱装置によれば、バレル槽本体に対してバレル槽蓋を着脱することができる。

【0020】

一実施形態のバレル研磨システムは、バレル槽蓋を洗浄する蓋洗浄装置を更に備えていてもよい。この蓋洗浄装置は、バレル槽蓋に洗浄液を噴射してバレル槽蓋を洗浄する洗浄ノズルと、洗浄されたバレル槽蓋に圧縮空気を噴射するエアブローノズルと、を有する。この蓋洗浄装置によれば、バレル槽蓋を洗浄することができる。

【発明の効果】

【0021】

本発明の態様及び種々の実施形態によれば、水平型の遠心バレル研磨装置を用いたバレル研磨を含む一連の処理の効率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】一実施形態の遠心バレル研磨装置を概略的に示す図である。

【図2】バレル槽を概略的に示す図である。図２（Ａ）は蓋が固定されていないバレル槽を示す図であり、図２（Ｂ）は蓋が固定されたバレル槽を示す図である。

【図3】バレル槽ケースを概略的に示す図である。図３（Ａ）はバレル槽がバレル槽ケースに対して固定されていない状態を示す図であり、図３（Ｂ）はバレル槽がバレル槽ケースに対して固定された状態を示す図である。

【図4】一実施形態の洗浄装置を概略的に示す図である。図４（Ａ）は洗浄装置の正面図であり、図４（Ｂ）は図４（Ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図である。

【図5】一実施形態のバレル研磨システムを模式的に示す平面図である。

【図6】バレル槽着脱装置を概略的に示す図である。

【図7】蓋着脱装置を概略的に示す図である。

【図8】メディア投入装置を概略的に示す図である。

【図9】砥粒投入装置を概略的に示す図である。

【図10】蓋洗浄装置を概略的に示す図である。

【図11】一実施形態のバレル研磨方法を示すフロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、図面を参照して本開示の実施形態について説明する。なお、以下の説明において、同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は繰り返さない。図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していない。明細書中の「上」、「下」、「左」、「右」、「手前」及び「奥」の語は、図示する状態に基づくものであり、便宜的なものである。

【0024】

一実施形態に係るバレル研磨システム１は、バレル研磨装置１０、洗浄装置２０、バレル槽着脱装置３０、蓋着脱装置４０、メディア供給装置（研磨メディア供給装置）６０、砥粒供給装置７０、被加工物供給装置８０、蓋洗浄装置９０及び搬送装置１００を備えている（図５参照）。図５の実施形態では、バレル研磨システム１は、搬送装置１００として、第一コンベアＣ１及び第二コンベアＣ２を有している。

【0025】

図１は、一実施形態のバレル研磨装置１０を概略的に示す正面図である。このバレル研磨装置１０は、水平型の遠心バレル研磨装置である。なお、水平型の遠心バレル装置とは、水平方向に延在する公転軸及び自転軸を有しており、バレル槽を自転軸を中心に自転させながら公転軸を中心に公転させることで、バレル槽内の被加工物を研磨する装置である。

【0026】

図１に示すように、このバレル研磨装置１０は、複数のバレル槽１１、複数のバレル槽ケース１２、一対のタレット１３（公転円盤）、公転軸１４、駆動機構１５、及び、従動機構１６を備えている。バレル槽１１には、研磨メディア及び被加工物を含むマスが装入されている。一実施形態では、バレル研磨装置１０は、４つのバレル槽１１を備えている。図１には、４つのバレル槽１１のうち３つのバレル槽１１が図示されている。

【0027】

バレル槽１１は、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、筒状を有しており、その内部に加工空間を画成している。加工空間の横断面は、多角形状（図２に示す実施形態では八角形状）を有している。バレル槽１１は、バレル槽本体１１ａ、バレル槽蓋１１ｂ及び蓋固定機構１１ｃを有している。バレル槽本体１１ａは、加工空間を画成する容器である。バレル槽本体１１ａの上部には、マスを投入するための開口部が形成されている。バレル槽本体１１ａの開口部の近傍には、鍔部１１ｆが設けられている。鍔部１１ｆは、板状を有しており、バレル槽本体１１ａから側方に張り出している。

【0028】

一実施形態では、バレル槽本体１１ａの内面及びバレル槽蓋１１ｂの下面にはライナが設けられていてもよい。ライナは、耐摩耗性ゴム（例えばウレタンゴム）で構成されており、バレル槽本体１１ａの内壁面の摩耗を防ぐ機能を有する。

【0029】

バレル槽蓋１１ｂは、バレル槽本体１１ａの開口部を覆うように設けられており、この開口部を封止して加工空間を密封している。蓋固定機構１１ｃは、バレル槽蓋１１ｂをバレル槽本体１１ａに固定する機能を有している。蓋固定機構１１ｃは、係止部材１１ｄ及び押圧部材１１ｅを備えている。

【0030】

係止部材１１ｄは、バレル槽本体１１ａに対してバレル槽蓋１１ｂを係止するための部材である。係止部材１１ｄは、バレル槽本体１１ａの鍔部１１ｆを係止できるように先端が屈曲した棒状をなしている。係止部材１１ｄの基端は、押圧部材１１ｅに対して回動可能なように押圧部材１１ｅに取り付けられている。バレル槽本体１１ａとバレル槽蓋１１ｂとの密着性を向上させるために、蓋固定機構１１ｃは、複数の係止部材１１ｄを備えていてもよい。図２に示す実施形態では、蓋固定機構１１ｃは２本の係止部材１１ｄを有している。

【0031】

押圧部材１１ｅは、係止部材１１ｄを用いてバレル槽蓋１１ｂをバレル槽本体１１ａに対して押圧するための部材である。押圧部材１１ｅはバレル槽蓋１１ｂに対して上下方向に移動可能なようにバレル槽蓋１１ｂに取り付けられている。例えば、押圧部材１１ｅは、ネジ穴が形成された板状を有しており、当該ネジ穴には上下方向に延在するボルトＢＴが挿入されている。例えば図２（Ａ）に示すように、ボルトを回転させることによって押圧部材１１ｅが上昇すると、係止部材１１ｄが押圧部材１１ｅに取り付けられた回転軸を中心に回動し、係止部材１１ｄの先端がバレル槽本体１１ａの鍔部１１ｆ側に近づく方向に移動する。図２（Ｂ）に示すように、押圧部材１１ｅが更に上昇すると、係止部材１１ｄの先端が鍔部１１ｆに係止し、その結果、バレル槽蓋１１ｂがバレル槽本体１１ａに対して押圧される。これにより、バレル槽蓋１１ｂがバレル槽本体１１ａに固定される。

【0032】

次に、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）を参照してバレル槽ケース１２について説明する。バレル槽ケース１２は、バレル槽１１を着脱自在に固定するためのものである。バレル槽ケース１２は、枠体１２ａ、自転軸１２ｂ及び係止機構１２ｃを備えている。

【0033】

枠体１２ａは、バレル槽１１を収容するための部材であり、上面が開放された箱状をなしている。枠体１２ａの左右側の側面には、水平方向（左右方向）に延びる自転軸１２ｂが取り付けられている。自転軸１２ｂは、後述するタレット１３に軸支されている。

【0034】

係止機構１２ｃは、枠体１２ａの左右側の側面の上部に設けられている。係止機構１２ｃは、枠体１２ａ内に収容されたバレル槽１１に押圧力を付与することより、枠体１２ａ内でバレル槽１１を固定するものである。係止機構１２ｃは、係止部材１２ｄ及び押圧部材１２ｅを備えている。一実施形態では、バレル槽ケース１２は、複数の係止機構１２ｃを備えていてもよい。図３に示す実施形態では、各バレル槽ケース１２は２つの係止部材１２ｄを備えている。

【0035】

押圧部材１２ｅは、手前−奥方向（図３（Ａ）の紙面方向）に沿って延在する軸線を中心に回動可能なアームを有している。このアームの先端には、係止部材１２ｄが取り付けられている。例えば、ボルトを螺回させることにより、係止部材１２ｄのアームを軸線周りに回転させることで、図３（Ｂ）に示すように、バレル槽本体１１ａの側壁に設けられた係止部１１ｇに対して係止部材１２ｄが当接するように構成されている。このように、係止部材１２ｄが係止部１１ｇに当接することによって、バレル槽１１が枠体１２ａ内に固定されることとなる。

【0036】

図１に示すように、複数のバレル槽ケース１２の左右側には、一対のタレット１３が設けられている。一対のタレット１３は円盤形状を有しており、互いに対面するように設けられている。各タレット１３の平面中心には貫通孔が形成されており、当該貫通孔には第一軸受１３ａが設けられている。一対のタレット１３の貫通孔には、公転軸１４が挿通されており、シャフトホルダ１４ａに固定されている。公転軸１４は、第一軸受１３ａに対して回転可能なように軸支されている。即ち、この公転軸１４は、水平方向に延在するように一対のタレット１３に軸支されている。

【0037】

また、各タレット１３には、当該タレット１３の周方向に沿って複数の第二軸受１３ｂが等間隔で設けられている。これらの第二軸受１３ｂには、複数のバレル槽ケース１２の自転軸１２ｂがそれぞれ挿通されており、これら第二軸受１３ｂによって自転軸１２ｂが回転可能に軸支されている。これら自転軸１２ｂは、水平方向に延在するように一対のタレット１３に軸支されている。上記の通り、一対のタレット１３は、バレル槽ケース１２を、自転軸１２ｂおよび第二軸受１３ｂを介して挟み込むように配置されており、その中心に挿通された公転軸１４に固定されている。この構成により、４つのバレル槽ケース１２が一対のタレット１３の間に等間隔で配置され、当該４つのバレル槽ケース１２が自転軸１２ｂ及び公転軸１４を中心に遊星運動することとなる。

【0038】

一対のタレット１３には、駆動機構１５が接続されている。駆動機構１５は、駆動モータ１５ａ、モータプーリ１５ｂ、公転プーリ１５ｃ、及び駆動ベルト１５ｄを含んでいる。駆動モータ１５ａは、一対のタレット１３を回転させるための駆動力を発生する。モータプーリ１５ｂは、駆動モータ１５ａの出力軸に固定されている。公転プーリ１５ｃは、一対のタレット１３のうち一方のタレット１３（図１では左側のタレット１３）の外周に設けられている。駆動ベルト１５ｄは、モータプーリ１５ｂと公転プーリ１５ｃとの間に架け渡されている。

【0039】

従動機構１６は、駆動プーリ１６ａ、従動プーリ１６ｂ及び従動ベルト１６ｃを含んでいる。駆動プーリ１６ａは、公転軸１４に固定されている。従動プーリ１６ｂは、自転軸１２ｂに固定されている。従動ベルト１６ｃは、駆動プーリ１６ａと従動プーリ１６ｂとの間に架け渡されている。

【0040】

バレル研磨装置１０では、駆動モータ１５ａが作動すると、モータプーリ１５ｂ、駆動ベルト１５ｄ及び公転プーリ１５ｃを介して駆動力がタレット１３に伝達され、公転軸１４を中心にタレット１３が回転する。このタレット１３の回転に伴い、バレル槽ケース１２に固定されたバレル槽１１が公転軸１４を軸心として旋回（公転）する。また、従動機構１６によって、バレル槽１１は自転軸１２ｂを軸心としてタレット１３の回転方向と逆方向に回転（自転）する。

【0041】

以上の様に、バレル槽１１は、水平に延在する自転軸１２ｂを中心とした自転、及び、水平に延在する公転軸１４を中心とした公転をする。すなわち、バレル槽は、水平に延在する回転軸を軸心とした遊星運動をする。

【0042】

次に、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）を参照して、一実施形態の洗浄装置２０について説明する。図４に示す洗浄装置２０は、ケーシング２１と、洗浄部２２と、選別部２３と、回動機構２４と、を備えている。

【0043】

ケーシング２１は、枠体２１ａ、回転軸、ローラ２１ｃ、ストッパ２１ｄを備えている。枠体２１ａは、バレル槽本体１１ａを収納する容器であり、正面及び上面が開放された箱状をなしている。枠体２１ａの左右側の側面には、回転軸２１ｂが接続されている。回転軸２１ｂは、枠体２１ａの左右側の側面から水平方向に延びている。回転軸２１ｂの両端部は、支持台２１ｓに設けられた軸受によって軸支されている。

【0044】

枠体２１ａ内の下部には、複数のローラ２１ｃが設けられている。図４（Ｂ）に示すように、複数のローラ２１ｃは、手前−奥方向に沿って配列されている。複数のローラ２１ｃは、モータ（図示せず）に連結されており、周方向に回転可能に構成されている。このモータを正転させて、ローラ２１ｃの上に載置されたバレル槽本体１１ａを手前−奥方向に搬送する。ストッパ２１ｄは、枠体２１ａの底面から複数のローラ２１ｃの間を通って上方に延びている。ストッパ２１ｄは、伸縮可能に構成されている。ストッパ２１ｄが上方に伸長した状態では、ストッパ２１ｄがバレル槽本体１１ａの下部に当接し、バレル槽本体１１ａの手前−奥方向への移動が規制される。

【0045】

洗浄部２２は、フレーム２２ａと、スクリーン（第２のスクリーン）２２ｂと、洗浄ノズル２２ｃと、分配管２２ｄと、昇降装置２２ｅ（ノズル移動機構）と、を備えている。なお、洗浄部２２は、複数の洗浄ノズル２２ｃを備えていてもよい。図４（Ａ）に示す実施形態では、洗浄部２２は４本の洗浄ノズル２２ｃを備えている。

【0046】

フレーム２２ａは、枠体２１ａの上方に設けられている。フレーム２２ａは、板状をなしており、バレル槽本体１１ａの開口部と略同一形状の開口が形成されている。フレーム２２ａには、分配管２２ｄが固定されている。分配管２２ｄは、洗浄液を供給する洗浄液供給源（例えば、水栓やポンプ）に接続されている。分配管２２ｄは、洗浄液供給源から供給された洗浄液を洗浄ノズル２２ｃに分配する。

【0047】

洗浄ノズル２２ｃは、枠体２１ａの上方において上下方向に延在している。洗浄ノズル２２ｃの一端（上端）は、分配管２２ｄに接続されている。洗浄ノズル２２ｃの側面には、分配管２２ｄから供給された洗浄液を噴射する複数の噴射口（孔）が形成されている。

【0048】

フレーム２２ａ及び分配管２２ｄで形成される開口には、当該開口を覆うようにスクリーン２２ｂ（排水用スクリーン）が取り付けられている。スクリーン２２ｂには、研磨メディア及び被加工物が通過不能な開口が形成されている。一実施形態では、スクリーン２２ｂには複数の開口が形成されている。スクリーン２２ｂとしては、例えば、研磨メディア及び被加工物が通過不能な目開きを有する金網が利用される。なお、金網は織金網やパンチングメタル等、その形態は特に限定されない。

【0049】

フレーム２２ａには、昇降装置２２ｅが接続されている。昇降装置２２ｅは、フレーム２２ａを上下方向に移動可能である。昇降装置２２ｅは、枠体２１ａ内にバレル槽本体１１ａが配置された場合に、フレーム２２ａを上下方向に移動させることによって、バレル槽本体１１ａの開口部を介して洗浄ノズル２２ｃをバレル槽１１に対して挿抜することが可能である。また、昇降装置２２ｅは、フレーム２２ａを上下方向に移動させることによって、バレル槽本体１１ａの開口部を覆う位置と当該開口部に対して離間した位置との間でスクリーン２２ｂを移動させることができる。言い換えれば、昇降装置２２ｅは、バレル槽本体１１ａに対してスクリーン２２ｂを着脱することができる。

【0050】

選別部２３は、フレーム２３ａと、スクリーン（第１のスクリーン）２３ｂと、昇降装置（スクリーン移動機構）２３ｅと、を備えている。フレーム２３ａは、洗浄ノズル２２ｃと枠体２１ａとの間に設けられている。フレーム２３ａは板状をなしており、当該フレーム２３ａには、バレル槽本体１１ａの開口部と略同一形状の開口が形成されている。

【0051】

フレーム２３ａには、当該フレーム２３ａの開口を覆うようにスクリーン２３ｂ（選別用スクリーン）が取り付けられている。即ち、スクリーン２３ｂはバレル槽本体１１ａの開口部と略同一の平面形状を有している。スクリーン２３ｂには、研磨メディアが通過可能であり、被加工物が通過不能な開口が形成されている。一実施形態では、スクリーン２３ｂには複数の開口が形成されている。スクリーン２３ｂとしては、例えば、研磨メディアが通過可能であり、被加工物が通過不能な目開きを有する金網が利用される。

【0052】

フレーム２３ａには、昇降装置２３ｅが接続されている。昇降装置２３ｅは、フレーム２３ａを上下方向に移動可能である。したがって、昇降装置２３ｅは、バレル槽本体１１ａの開口部を覆う位置と当該開口部に対して離間した位置との間でスクリーン２３ｂを移動させることができる。言い換えれば、昇降装置２３ｅは、バレル槽本体１１ａに対してスクリーン２３ｂを着脱することができる。

【0053】

回転軸２１ｂには、回動機構２４が接続されている。回動機構２４は、正逆回転可能な回転モータ２４ａと、回転軸２１ｂの一端に固定されたプーリ２４ｂと、回転モータ２４ａの出力軸に固定されたプーリ２４ｃと、プーリ２４ｂとプーリ２４ｃとの間に架け渡されたベルト２４ｄと、を有している。回転モータ２４ａが作動すると、プーリ２４ｂ、プーリ２４ｃ及びベルト２４ｄを介して駆動力が回転軸２１ｂに伝達され、回転軸２１ｂを中心に枠体２１ａが回動する。

【0054】

次に、図６を参照して、バレル槽着脱装置３０について説明する。バレル槽着脱装置３０は、バレル槽１１をバレル研磨装置１０のバレル槽ケース１２に対して着脱するための装置である。図６に示すように、バレル槽着脱装置３０は、吊り具３１、昇降機構３２、移動機構３３及びレール３４を備えている。

【0055】

吊り具３１は、アーム３１ａ、クランプ機構３１ｂ及びフレーム３１ｃを備えている。フレーム３１ｃは水平方向に延在している。このフレーム３１ｃからはアーム３１ａが吊り下げられている。アーム３１ａの上端は、フレーム３１ｃに接続されている。アーム３１ａの下端は、バレル槽１１の鍔部１１ｆに係合可能に構成されている。図６に示す実施形態では、２組のアーム３１ａが設けられており、各組のアーム３１ａはバレル槽１１を介して互いに対向するように設けられている。これらのアーム３１ａによってバレル槽１１が把持される。

【0056】

クランプ機構３１ｂは、フレーム３１ｃの下方に取り付けられている。図６の実施形態では、フレーム３１ｃには２つのクランプ機構３１ｂが設けられている。２つのクランプ機構３１ｂは、バレル槽ケース１２の２つの係止機構１２ｃに対応する位置に配置されている。クランプ機構３１ｂは、例えば係止機構１２ｃのボルトを回転させることで、押圧部材１２ｅのアームの姿勢を変化させることができるように構成されている。これにより、押圧部材１２ｅがバレル槽１１の係止部１１ｇに対して当接した状態と、押圧部材１２ｅがバレル槽１１の係止部１１ｇに対して離間した状態と、を切り替えることができる。すなわち、クランプ機構３１ｂは、バレル槽１１をバレル研磨装置１０のバレル槽ケース１２に係止し、又は、バレル槽１１のバレル槽ケース１２への係止を解除することが可能である。

【0057】

吊り具３１のフレーム３１ｃには、昇降機構３２の下端が連結されている。昇降機構３２は、例えばモータを有しており、当該モータの駆動力によって吊り具３１を上下方向に移動可能に構成されている。昇降機構３２の上端は、移動機構３３に連結されている。移動機構３３は、レール３４上に設けられている。このレール３４は、バレル研磨装置１０、第一コンベアＣ１及び第二コンベアＣ２の上方に設けられている。移動機構３３は、吊り具３１及び昇降機構３２をレール３４に沿って移動させることが可能である。

【0058】

上記のように、バレル槽着脱装置３０は、例えば第二コンベアＣ２上に載置されたバレル槽１１をアーム３１ａを用いて吊り上げ、レール３４の下方に位置するバレル槽ケース１２に当該バレル槽１１を移載することが可能である。反対に、バレル槽着脱装置３０は、例えばレール３４の下方に位置するバレル槽ケース１２に搭載されたバレル槽１１を吊り上げ、第一コンベアＣ１上に移載することが可能である。

【0059】

なお、図６に示すバレル槽着脱装置３０は、吊り具３１で吊り上げたバレル槽１１をレール３４に沿って移動させているが、バレル槽１１をバレル研磨装置１０に対して着脱できれば、バレル槽着脱装置３０は上述した構成に限定されない。例えば、バレル槽１１を保持可能なロボットアームを備え、当該ロボットアームを用いてバレル研磨装置１０に対してバレル槽１１を着脱してもよい。

【0060】

次に、図７を参照して、蓋着脱装置４０について説明する。蓋着脱装置４０は、バレル槽本体１１ａに対してバレル槽蓋１１ｂを着脱する装置である。蓋着脱装置４０は、吊り具４１、昇降機構４２、移動機構４３及びレール４４を備えている。吊り具４１は、アーム４１ａ、クランプ機構４１ｂ及びフレーム４１ｃを有している。フレーム４１ｃは水平方向に延在している。このフレーム４１ｃからはアーム４１ａが吊り下げられている。アーム４１ａの上端は、フレーム４１ｃに接続されている。アーム４１ａの下端は、バレル槽蓋１１ｂを把持できるように構成されている。

【0061】

クランプ機構４１ｂは、フレーム４１ｃの下方に取り付けられている。クランプ機構３１ｂは、例えばバレル槽蓋１１ｂのボルトＢＴを回転させることで、バレル槽本体１１ａとバレル槽蓋１１ｂとを固定し、又は、バレル槽本体１１ａとバレル槽蓋１１ｂとの固定を解除する。

【0062】

吊り具４１には、昇降機構４２の下端が連結されている。昇降機構４２は、例えばモータを有しており、当該モータの駆動力によって吊り具４１を上下方向に移動可能に構成されている。昇降機構３２の上端は、移動機構４３に連結されている。移動機構４３は、レール４４上に設けられている。このレール４４は、第一コンベアＣ１、第二コンベアＣ２及び蓋洗浄装置９０の上方を通るように延在している。移動機構３３は、吊り具４１及び昇降機構４２をレール４４に沿って移動させることが可能である。

【0063】

次に、図８を参照して、メディア供給装置６０について説明する。メディア供給装置６０は、所定量の研磨メディアをバレル槽本体１１ａ内に投入する装置である。メディア供給装置６０は、図８に示すように、秤量部６１、移動部６２、移載部６３及び投入部６４を有している。

【0064】

秤量部６１は、研磨メディアを貯留するホッパ６１ａと、ホッパ６１ａからの研磨メディアをメディア容器６５に移送する移送機構６１ｂと、メディア容器６５内の研磨メディアの質量を測定する秤量機構６１ｃと、を備えている。後述のように、選別装置５０からメディア容器６５に投入される研磨メディアは、再使用できない研磨メディアが取り除かれているので、選別装置５０からはバレル研磨に必要な量の研磨メディアを投入することができないことがある。その場合、移送機構６１ｂを作動させることで、メディア容器６５中の研磨メディアの質量を秤量機構６１ｃで測定しながら、新しい研磨メディアが補充される。規定の質量となったら、移送機構６１ｂの作動が停止され、研磨メディアの投入が停止される。

【0065】

移動部６２は、メディア容器６５を左右方向に移動可能に構成されている。メディア容器６５内に規定量の研磨メディアが投入されると、移動部６２は、メディア容器６５を後述するバケット６３ａ内にセットする。一実施形態では、移動部６２は、メディア容器６５をバケット６３ａに対して固定する固定機構を備えていてもよい。

【0066】

移載部６３は、バケット６３ａ、吊り上げ部材６３ｂ、牽引機構６３ｃ、連結部材６３ｄ及び傾動フレーム６３ｅを備えている。吊り上げ部材６３ｂは、バケット６３ａに取り付けられている。連結部材６３ｄは、吊り上げ部材６３ｂと牽引機構６３ｃとを連結している。傾動フレーム６３ｅは、基台に沿って昇降自在に保持され且つ上下回動自在に枢支されている。牽引機構６３ｃを作動させることによってバケット６３ａが牽引されると、図８に二点鎖線で示すように、傾動フレーム６３ｅに取り付けられている支持部材６３ｆを支点にしてバケット６３ａが下向きに傾動する。これにより、メディア容器６５に収納されている研磨メディアが投入ホッパ６４ａに投入される。

【0067】

投入部６４は、投入ホッパ６４ａと、投入ホッパの下部に設けられたゲート６４ｂと、を備えている。ゲート６４ｂは、投入ホッパ６４ａの出口を閉鎖又は開放する弁として機能する。バケット６３ａが傾動されることによって、メディア容器６５内の研磨メディアは投入ホッパ６４ａに投入される。このとき、投入ホッパ６４ａの下部の開口部はゲート６４ｂにより閉止されている。バレル槽本体１１ａが所定の位置に移動すると、ゲート６４ｂが開放され、投入ホッパ６４ａ内の研磨メディアがバレル槽本体１１ａに投入される。

【0068】

次に、図９を参照して、砥粒供給装置７０について説明する。図９に示すように、砥粒供給装置７０は、貯留部７１及び搬送部７２を有している。

【0069】

貯留部７１は、砥粒を一時的に貯留するホッパ７１ａと、回転軸の側部に撹拌羽根が取り付けられている撹拌部材７１ｂと、この回転軸に連結される撹拌モータ７１ｃと、を備えている。撹拌モータ７１ｃが作動することによって、撹拌部材７１ｂの撹拌羽根が回転軸周りに回転し、ホッパ７１ａ内の砥粒が撹拌される。これにより、ファンネルフロー、ブリッジ及びラットホールといった好ましくない流れがホッパ７１ａ内に形成されることが抑制される。

【0070】

搬送部７２は、両端面が閉止された円筒形状のトラフ７２ａと、トラフ７２ａ内に設けられた搬送スクリュ７２ｆと、搬送スクリュ７２ｆに連結された搬送モータ７２ｉと、を備えている。

【0071】

トラフ７２ａの後方端側（図９の右側）には、砥粒供給口７２ｂが形成されている。トラフ７２ａの内部空間は、砥粒供給口７２ｂを介してホッパ７１ａの内部空間に連通している。トラフ７２ａの前方端側（図９の左側）には、砥粒排出口７２ｅが形成されている。トラフ７２ａ内の後方端側には、搬送スクリュ７２ｆが設けられている。

【0072】

搬送スクリュ７２ｆは、搬送軸７２ｇ及び搬送羽根７２ｈを含んでいる。搬送羽根７２ｈは、搬送軸７２ｇの外周面に螺旋状に固定されている。搬送軸７２ｇの一端は、トラフ７２ａの後方端を貫通してトラフ７２ａの外側まで延びており、搬送モータ７２ｉに接続されている。搬送モータ７２ｉは、搬送軸７２ｇに駆動力を付加することで、搬送軸７２ｇを任意の速度で回転可能である。砥粒供給口７２ｂよりトラフ７２ａの内部に装入された砥粒は、搬送スクリュ７２ｆが搬送軸７２ｇ周りに回転することによって、トラフ７２ａの前方端側に向けて一定速度で前進する。即ち、搬送スクリュ７２ｆは、目標量の砥粒を一定速度で前進させることができる。

【0073】

搬送スクリュ７２ｆの前方端と砥粒排出口７２ｅとの間には規制板７２ｊが配置されている。規制板７２ｊには、砥粒が通過可能な解砕部が形成されている。この解砕部を通過した砥粒は圧縮され、砥粒の間の空気が脱気される。その結果、砥粒のかさ比重が高められる。また、規制板７２ｊは、規制板７２ｊの前で所定密度に達し、大きな塊となった砥粒を解砕する。規制板７２ｊの解砕部を通過した砥粒は、トラフ７２ａの前端側に向かって前進し、砥粒排出口７２ｅからトラフ７２ａの外部に排出される。ホッパ７１ａ内では、砥粒間に気体の混入することにより砥粒のかさ比重が変動する。また、搬送スクリュ７２ｆの砥粒の送り速度にはムラが生じることがある。これに対し、砥粒供給装置７０では、上記のような規制板７２ｊを備えることにより、砥粒のかさ比重の変動、及び、砥粒の送り速度のムラ、を抑制できる。その結果、砥粒を一定量ずつ砥粒排出口７２ｅに送ることが可能となる。

【0074】

砥粒供給装置７０は、撹拌モータ７１ｃ及び搬送モータ７２ｉを作動させることによって、砥粒排出口７２ｅの下方に配置されたバレル槽本体１１ａに対して砥粒を投入する。

【0075】

次に、図１０を参照して、蓋洗浄装置９０について説明する。図１０に示すように、蓋洗浄装置９０は、洗浄ノズル９１ａ、エアブローノズル９１ｂ及び搬送部９１ｃを備えている。搬送部９１ｃは、例えば複数の搬送ローラによって構成されている。

【0076】

洗浄ノズル９１ａ及びエアブローノズル９１ｂは、平面視において、複数の搬送ローラに重ならない位置に設けられている。洗浄ノズル９１ａは、エアブローノズル９１ｂよりもバレル槽蓋１１ｂの搬送方向の上流に設けられている。洗浄ノズル９１ａは、洗浄液を供給する洗浄液供給装置に接続されており、その先端から洗浄液を噴射する。エアブローノズル９１ｂは、圧縮空気を供給する圧縮空気供給装置に接続されており、その先端から圧縮空気を噴射する。洗浄ノズル９１ａ及びエアブローノズル９１ｂは、上方へ向けて洗浄液及び圧縮空気が噴射されるように、上下方向に延在している。

【0077】

蓋洗浄装置９０は、洗浄ノズル９１ａからバレル槽蓋１１ｂへ洗浄水を噴射することによりバレル槽蓋１１ｂを洗浄すると共に、エアブローノズル９１ｂから洗浄後のバレル槽蓋１１ｂへ圧縮空気を噴射することによりバレル槽蓋１１ｂを乾燥させる。

【0078】

次に、図５及び図１１を参照して、バレル研磨システムの全体構成について説明しつつ、バレル研磨及び洗浄処理を含む一連の処理の流れについて説明する。図５は一実施形態のバレル研磨システム１を模式的に示す平面図であり、図１１は、一実施形態に係る被加工物の加工方法ＭＴを示すフローチャートである。以下では、被加工物の粗研磨と仕上げ研磨を自動で行う湿式のバレル研磨システムについて説明する。

【0079】

図５に示すように、バレル研磨システム１は、搬送装置１００として第一コンベアＣ１及び第二コンベアＣ２を備えている。第一コンベアＣ１及び第二コンベアＣ２は、バレル槽１１を搬送するためのチェーンコンベアである。チェーンコンベアは設置環境（温度や設置スペースなど）に合わせて自由に設計できるので、作業性のよいバレル研磨システム１とすることができる。なお、第一コンベアＣ１及び第二コンベアＣ２としては、設置上の問題がなければ、ベルトコンベアやローラコンベア等公知の装置を利用することができる。

【0080】

なお、以下では、１つのバレル槽１１に着目して説明するが、バレル研磨装置１０に搭載される複数のバレル槽１１に対して同様の処理を行ってもよい。

【0081】

ここでは、空のバレル槽本体１１ａが洗浄装置２０にセットされている状態（洗浄領域Ｅ１）を起点として説明する。方法ＭＴでは、まず工程ＳＴ１において、洗浄装置２０からバレル槽本体１１ａに水及びコンパウンドが供給される。具体的には、図４に示すように、昇降装置２３ｅによりフレーム２３ａが下降され、スクリーン２３ｂによってバレル槽本体１１ａの開口部が覆われるようにスクリーン２３ｂが移動される。次いで、昇降装置２２ｅによってフレーム２２ａが下降され、洗浄ノズル２２ｃがバレル槽本体１１ａの内部に挿入される。次いで、洗浄ノズル２２ｃから粗研磨で必要な水及びコンパウンドが供給される。水及びコンパウンドが供給されると、昇降装置２２ｅ及び昇降装置２３ｅによってスクリーン２３ｂ及び洗浄ノズル２２ｃをバレル槽本体１１ａから離隔させる。次いで、ストッパ２１ｄによるバレル槽本体１１ａの固定が解除される。

【0082】

続く工程ＳＴ２では、バレル槽本体１１ａに研磨メディアが供給される。具体的に、工程ＳＴ２では、ローラ２１ｃに連結されたモータを逆転させて、バレル槽本体１１ａを第一コンベアＣ１に載置する。そして、第一コンベアＣ１を作動させることで、バレル槽本体１１ａがメディア投入領域Ｅ２に移動される（矢印Ｒ１参照）。

【0083】

次いで、メディア投入領域Ｅ２に配置されたバレル槽本体１１ａに対してメディア供給装置６０から研磨メディアが供給される。具体的には、図８に示すように、ホッパ６１ａ内の研磨メディアがメディア容器６５に投入され、当該メディア容器６５がバケット６３ａ内にセットされる。次いで、牽引機構６３ｃが作動することによりバケット６３ａを牽引し、メディア容器６５に収納されている研磨メディアが投入ホッパ６４ａに投入される。投入ホッパ６４ａ内の研磨メディアは、メディア投入領域Ｅ２に配置されたバレル槽本体１１ａに供給される。

【0084】

続く工程ＳＴ３では、バレル槽本体１１ａに砥粒が供給される。具体的に、工程ＳＴ３では、第二コンベアＣ２によって、バレル槽本体１１ａが砥粒投入領域Ｅ３に移動される（矢印Ｒ２参照）。

【0085】

次いで、砥粒投入領域Ｅ３に配置されたバレル槽本体１１ａに対して砥粒供給装置７０から研磨メディアが供給される。具体的には、図９に示すように、ホッパ７１ａ内の砥粒がトラフ７２ａ内に供給される。トラフ７２ａ内の砥粒は、搬送スクリュ７２ｆの回転によって、トラフ７２ａの前端側に向けて前進する。規制板７２ｊに到達した砥粒は、規制板７２ｊの解砕部を通過することで解砕される。解砕された砥粒は、砥粒排出口７２ｅから砥粒投入領域Ｅ３に配置されたバレル槽本体１１ａに投入される。

【0086】

続く工程ＳＴ４では、バレル槽本体１１ａに被加工物が供給される。具体的に、工程ＳＴ４では、まず第二コンベアＣ２によって、バレル槽本体１１ａが被加工物投入領域Ｅ４に移動される（矢印Ｒ３参照）。なお、粗研磨において砥粒を用いない場合には、バレル槽本体１１ａをメディア投入領域Ｅ２から被加工物投入領域Ｅ４に直接移動させてもよい。

【0087】

次いで、被加工物投入領域Ｅ４に配置されたバレル槽本体１１ａに対して被加工物供給装置８０から被加工物が供給される。被加工物供給装置８０としては、パーツフィーダ、振動フィーダ、ベルトコンベア等、公知の装置を利用することができる。

【0088】

続く工程ＳＴ５では、バレル槽本体１１ａにバレル槽蓋１１ｂが装着される。工程ＳＴ５では、まず第二コンベアＣ２によってバレル槽本体１１ａが蓋装着領域Ｅ５に移動される（矢印Ｒ４参照）。

【0089】

図７に示すように、工程ＳＴ５では、バレル槽蓋１１ｂがアーム４１ａによって把持された状態で、移動機構４３によって吊り具４１が蓋装着領域Ｅ５の上方に移動される。次いで、吊り具４１を下降させてバレル槽蓋１１ｂをバレル槽本体１１ａに載置し、アーム４１ａとバレル槽蓋１１ｂとの係合を解除する。次いで、クランプ機構４１ｂを用いてバレル槽本体１１ａに対してバレル槽蓋１１ｂを押圧する。これにより、バレル槽蓋１１ｂがバレル槽本体１１ａに装着される。バレル槽本体１１ａにバレル槽蓋１１ｂが装着されると、吊り具４１は上方に退避される。

【0090】

続く工程ＳＴ６では、バレル槽１１がバレル研磨装置１０にセットされる。工程ＳＴ６では、まず第二コンベアＣ２によってバレル槽１１が第一移載領域Ｅ６に移動される（矢印Ｒ５参照）。

【0091】

次いで、図６に示すように、バレル槽着脱装置３０によって、第一移載領域Ｅ６に配置されたバレル槽本体１１ａがバレル槽ケース１２に装着される。具体的には、移動機構３３によって吊り具３１が第一移載領域Ｅ６の上方に移動される。次いで、昇降機構３２により吊り具３１が下降され、複数のアーム３１ａによってバレル槽１１の鍔部１１ｆが把持される。次いで、吊り具３１が上昇されることでバレル槽１１が吊り上げられる。

【0092】

吊り上げられたバレル槽１１は、移動機構３３によってバレル槽着脱領域Ｅ７に移動される（矢印Ｒ６参照）。

【0093】

この際、バレル研磨装置１０の正面に設けられた扉は解放され、バレル槽ケース１２は露出されている。次いで、バレル槽１１がバレル槽ケース１２内に配置されるように、昇降機構３２によってバレル槽１１を下降され、アーム３１ａの把持が解除される。次いで、クランプ機構３１ｂによって、係止部材１２ｄとバレル槽１１とが当接するように、押圧部材１２ｅの姿勢が調整される。これにより、バレル槽１１がバレル槽ケース１２に固定される。その後、昇降機構３２を作動させて吊り具３１が上方に退避される。

【0094】

続く工程ＳＴ７では、バレル研磨が行われる。工程ＳＴ７は、全てのバレル槽１１がバレル研磨装置１０にセットされた後に行われる。工程ＳＴ７では、扉が閉じられた後に、駆動モータ１５ａが作動される。これにより、バレル槽１１が遊星運動し、粗研磨が行われる。

【0095】

所定の時間が経過して粗研磨が完了すると、駆動モータ１５ａの作動が停止される。

【0096】

続く工程ＳＴ８では、バレル研磨装置１０からバレル槽１１が取り外される。工程ＳＴ８では、まずバレル研磨装置１０の扉が開放され、バレル槽１１が露出される。次いで、移動機構３３によってバレル槽着脱領域Ｅ７の上方に吊り具３１が移動された後に、吊り具３１がバレル槽に向けて下降される。そして、クランプ機構３１ｂによって係止部材１２ｄによるバレル槽１１の押圧が解除される。次いで、アーム３１ａによってバレル槽１１の鍔部１１ｆが把持される。次いで、昇降機構３２によって吊り具３１を上昇させることで、バレル槽１１がバレル槽ケース１２から取り外される。

【0097】

次いで、移動機構３３によってバレル槽１１が第二載置領域Ｅ８の上方に移動される（矢印Ｒ７参照）。次いで、昇降機構３２によって第一コンベアＣ１にバレル槽１１を移載した後に、アーム３１ａによる把持を解除する。

【0098】

次いで、第一コンベアＣ１を作動させることにより、バレル槽１１が蓋脱離領域Ｅ９に移動される（矢印Ｒ８参照）。

【0099】

なお、工程ＳＴ６及び工程ＳＴ８では、ロボットアームを用いてバレル槽１１がバレル研磨装置１０に対して着脱されてもよい。この場合には、例えば、第一移載領域Ｅ６と第二載置領域Ｅ８との間に搬送ローラを配置し、ロボットアームによって第一移載領域Ｅ６に配置されたバレル槽１１をシリンダを用いて第二載置領域Ｅ８に押し出すようにしてもよい。

【0100】

続く工程ＳＴ９では、蓋着脱装置４０を用いてバレル槽１１からバレル槽蓋１１ｂが取り外される。工程ＳＴ９では、まず移動機構４３によって蓋脱離領域Ｅ９の上方に吊り具４１が移動され、吊り具４１がバレル槽に向けて下降される。次いで、クランプ機構４１ｂによって係止部材１１ｄによるバレル槽蓋１１ｂの押圧が解除される。次いで、アーム４１ａによってバレル槽蓋１１ｂの側面が把持される。その後、昇降機構４２によって吊り具４１が上昇させることで、バレル槽蓋１１ｂがバレル槽本体１１ａから取り外される。

【0101】

続く工程ＳＴ１０では、洗浄装置２０を用いてバレル槽本体１１ａ内から水、コンパウンド及び砥粒が排出される。工程ＳＴ１０では、第一コンベアＣ１を作動させることにより、バレル槽本体１１ａが洗浄領域Ｅ１に移動される（矢印Ｒ９参照）。バレル槽本体１１ａが洗浄領域Ｅ１に搬送される過程において、バレル槽本体１１ａは、第一コンベアＣ１から洗浄装置の複数のローラ２１ｃ上に移載される。図４に示すように、複数のローラ２１ｃ上に移載されたバレル槽本体１１ａは、枠体２１ａ内に収容され、ストッパ２１ｄによって移動が規制される。

【0102】

次いで、昇降装置２３ｅによってフレーム２３ａが下降され、スクリーン２３ｂがバレル槽本体１１ａの開口部を覆うようにセットされる。また、昇降装置２２ｅによってフレーム２２ａが下降され、スクリーン２２ｂがスクリーン２３ｂと共にバレル槽本体１１ａの開口部を覆うようにセットされる。次いで、回転モータ２４ａの駆動力によって、枠体２１ａが回転軸２１ｂ周りに回転され、バレル槽本体１１ａ内の開口部から水、コンパウンド及び砥粒が排出される。このとき、バレル槽本体１１ａの開口部がスクリーン２２ｂ及びスクリーン２３ｂによって覆われているので、研磨メディア及び粗加工後の被加工物はスクリーン２２ｂ及びスクリーン２３ｂを通過せずに、バレル槽本体１１ａ内に残される。

【0103】

続く工程ＳＴ１１では、洗浄装置２０を用いてバレル槽本体１１ａが洗浄される。工程ＳＴ１１では、回転モータ２４ａの駆動力によって、再び枠体２１ａが回転軸２１ｂ周りに回転され、バレル槽本体１１ａの開口部が上方を向くようにバレル槽本体１１ａの姿勢が調整される。

【0104】

次いで、洗浄液供給源からの洗浄水（一実施形態では水）が洗浄ノズル２２ｃからバレル槽本体１１ａの内壁に向けて噴射される。

【0105】

次いで、回転モータ２４ａが往復回転するように作動されことで、ケーシング２１が回転軸２１ｂ周りに揺動する。この際、ストッパ２１ｄ、洗浄部２２及び選別部２３によってバレル槽本体１１ａが枠体２１ａから外れることが防止される。

【0106】

所定時間ケーシング２１が揺動された後、バレル槽本体１１ａの開口部が下方を向くように回転モータ２４ａの作動を制御する。洗浄水の噴射は維持されているので、バレル槽本体１１ａの内壁及び研磨メディア及び被加工物が洗浄されると共に、バレル槽本体１１ａ内の洗浄水が排出される。バレル槽本体１１ａの内壁及び研磨メディアの洗浄が完了すると、洗浄水の噴射が停止される。

【0107】

続く工程ＳＴ１２では、洗浄装置２０からバレル槽本体１１ａに水及びコンパウンドが供給される。工程ＳＴ１２では、回転モータ２４ａの駆動力によって、バレル槽本体１１ａの開口部が上方を向くようにバレル槽本体１１ａの姿勢が調整される。次いで、洗浄ノズル２２ｃから仕上げ研磨用の水及びコンパウンドが供給される。水及びコンパウンドが供給されると、昇降装置２２ｅ及び昇降装置２３ｅによってスクリーン２３ｂ及び洗浄ノズル２２ｃがバレル槽本体１１ａから離隔される。次いで、ストッパ２１ｄによるバレル槽本体１１ａの固定が解除される。

【0108】

方法ＭＴでは、工程ＳＴ１０と並行して工程ＳＴ１３が行われる。工程ＳＴ１３では、蓋洗浄装置９０によってバレル槽蓋１１ｂが洗浄される。工程ＳＴ１３では、蓋脱離領域Ｅ９においてバレル槽本体１１ａから取り外されたバレル槽蓋１１ｂが、蓋着脱装置４０の移動機構４３によって蓋洗浄領域Ｅ１０に移動される（矢印Ｒ１０参照）。

【0109】

蓋洗浄領域Ｅ１０に移動されたバレル槽蓋１１ｂは、蓋洗浄装置９０の搬送部９１ｃ上に載置される。このバレル槽蓋１１ｂは、搬送部９１ｃの搬送ローラによって左右方向に搬送される。この搬送過程において、バレル槽蓋１１ｂには、洗浄ノズル９１ａ及びエアブローノズル９１ｂから洗浄水及び圧縮空気が噴射される。これにより、バレル槽蓋１１ｂが洗浄されると共に、バレル槽蓋１１ｂに付着した洗浄水が除去される。洗浄されたバレル槽蓋１１ｂは、図示しない移動機構によって蓋装着領域Ｅ５に移動される。当該移動機構は、シリンダ等でバレル槽蓋１１ｂを押し出す構成としてもよい。また、搬送ローラにモータを連結し、ローラの回転によりバレル槽蓋１１ｂを移動する構成としてもよい。

【0110】

続く工程ＳＴ１４では、蓋着脱装置４０によってバレル槽本体１１ａに対してバレル槽本体１１ａが装着される。工程ＳＴ１４では、第一コンベアＣ１及び第二コンベアＣ２によってバレル槽本体１１ａが蓋装着領域Ｅ５に移動される。次いで、蓋着脱装置４０の昇降機構４２によって洗浄されたバレル槽蓋１１ｂが吊り上げられる。

【0111】

吊り上げられたバレル槽蓋１１ｂは、移動機構４３によって蓋装着領域Ｅ５の上方に移動される（矢印Ｒ１１参照）。次いで、バレル槽蓋１１ｂを下降させることで、バレル槽蓋１１ｂがバレル槽本体１１ａに装着される。

【0112】

続く工程ＳＴ１５では、バレル槽着脱装置３０によってバレル槽１１がバレル研磨装置１０にセットされる。工程ＳＴ１５では、第二コンベアＣ２が作動することにより、バレル槽１１が第一移載領域Ｅ６へ移動される（矢印Ｒ５参照）。次いで、バレル槽１１は、昇降機構３２によって吊り上げられ、移動機構３３によってバレル槽着脱領域Ｅ７に移動される（矢印Ｒ６参照）。そして、バレル槽１１がバレル槽ケース１２に固定される。工程ＳＴ１５でのバレル槽着脱装置３０の動作は、工程ＳＴ６での動作と同じであるので詳細な説明を省略する。

【0113】

続く工程ＳＴ１６では、バレル研磨装置１０によって仕上げ研磨が行われる。仕上げ研磨が完了すると、工程ＳＴ１７が行われる。工程ＳＴ１７では、バレル槽着脱装置３０によってバレル研磨装置１０からバレル槽１１が取り外される。バレル研磨装置１０から取り外されたバレル槽１１は、第二載置領域Ｅ８へ移動される。

【0114】

続く工程ＳＴ１８では、蓋着脱装置４０を用いてバレル槽１１からバレル槽蓋１１ｂが取り外される。工程ＳＴ１８では、第一コンベアＣ１を作動させることにより、バレル槽１１が蓋脱離領域Ｅ９に移動される（矢印Ｒ８参照）。この工程Ｓ１８での蓋着脱装置４０の動作は、工程ＳＴ９での蓋着脱装置４０の動作と同じであるので詳細な説明を省略する。

【0115】

続く工程ＳＴ１９では、洗浄装置２０を用いて、バレル槽蓋１１ｂが取り外されたバレル槽本体１１ａから水及びコンパウンド排出される。工程ＳＴ１０では、第一コンベアＣ１を作動させることにより、バレル槽本体１１ａが洗浄領域Ｅ１に移動される（矢印Ｒ９参照）。この工程Ｓ１９での洗浄装置２０の動作は、工程ＳＴ１０での洗浄装置２０の動作と同じであるので詳細な説明を省略する。

【0116】

続く工程ＳＴ２０では、洗浄装置２０によってバレル槽本体１１ａが洗浄される。工程ＳＴ１１で説明したように、工程ＳＴ２０では、洗浄ノズル２２ｃから洗浄水が噴射され、バレル槽本体１１ａが回転軸２１ｂ周りに揺動される。これにより、バレル槽本体１１ａの内部と研磨メディア及び被加工物が洗浄される。洗浄完了後、昇降装置２２ｅによって洗浄ノズル２２ｃがバレル槽本体１１ａから抜出される。

【0117】

続く工程ＳＴ２１では、バレル槽１１から被加工物が排出される。工程ＳＴ２１では、バレル槽本体１１ａの開口部がスクリーン２３ｂに覆われた状態で、回転モータ２４ａの駆動力によって枠体２１ａが回転軸２１ｂ周りに回転される。これにより、バレル槽本体１１ａ内の開口部から洗浄水および研磨メディアが排出される。スクリーン２３ｂは、洗浄水及びバレル研磨で生じた切削粉及び研磨メディアを通過可能であり、被加工物を通過不能なサイズの複数の開口が設けられているので、ケーシング２１の回転によって、研磨メディアと被加工物とを選別することができる。

【0118】

その後、再び回転モータ２４ａを作動させてバレル槽１１の開口部が上方を向くようにケーシング２１の姿勢が調整され、昇降装置２３ｅによってスクリーン２３ｂがバレル槽本体１１ａから取り外される。そして、バレル槽１１を再び反転させることで被加工物がバレル槽１１から排出される。

【0119】

方法ＭＴでは、工程ＳＴ１９と並行して工程ＳＴ２２が行われる。工程ＳＴ２２では、蓋洗浄装置９０によってバレル槽蓋１１ｂが洗浄される。この工程Ｓ２２での蓋洗浄装置９０の動作は、工程ＳＴ１３での蓋洗浄装置９０の動作と同じであるので詳細な説明を省略する。

【0120】

なお、一連のバレル研磨を連続して行う場合、バレル槽本体１１ａから排出された研磨メディアは、選別装置５０に送られてもよい。選別装置５０は、回収された研磨メディアを、再使用可能な研磨メディアと摩耗によりバレル研磨に適さないサイズとなった研磨メディアとに分離する。再使用可能な研磨メディアはメディア供給装置６０に送られる。メディア供給装置６０では、新たな研磨メディアを補充して所定量の研磨メディアに調整し、バレル槽本体１１ａに投入する。ここで、選別装置５０は、例えば所定の目開きを有する振動篩など公知の技術を用いることができる。

【産業上の利用可能性】

【0121】

一実施形態の洗浄装置により、遠心バレル研磨装置におけるバレル槽の洗浄が容易となり、作業者への負担の軽減に貢献できる。

【0122】

上述の実施形態に係るバレル研磨紙システムによれば、遠心バレル研磨装置による研磨を自動で行うことができるので、省力化や作業者への負担の軽減に貢献できる。より具体的には、バレル槽へのマスの投入・排出、バレル槽への水及びコンパウンドの投入・排出、遠心バレル研磨装置に対するバレル槽の着脱、及び、バレル槽の洗浄といった作業を自動化することができるので、バレル研磨を含む一連の処理の効率を高めることができる。

【0123】

以上、種々の実施形態に係る洗浄装置及びバレル研磨システムについて説明してきたが、上述した実施形態に限定されることなく発明の要旨を変更しない範囲で種々の変形態様を構成可能である。例えば、上述の実施形態では、粗研磨と仕上げ研磨を連続して自動で行う実施形態を例として説明したが、一回の研磨で被加工物の研磨が完了する場合にでも上記実施形態のバレル研磨システムを使用してもよい。

【0124】

また、図４に示す実施形態では、バレル研磨システム１が、投入装置としてメディア供給装置６０、砥粒供給装置７０及び被加工物供給装置８０を備えているが、バレル研磨システム１は、砥粒供給装置７０を備えていなくてもよい。

【符号の説明】

【0125】

１…バレル研磨システム、１０…バレル研磨装置、１１…バレル槽、１１ａ…バレル槽本体、１１ｂ…バレル槽蓋、１２…バレル槽ケース、１２ａ…枠体、１２ｂ…自転軸、１４…公転軸、１５…駆動機構、２０…洗浄装置、２１…ケーシング、２１ａ…枠体、２１ｂ…回転軸、２２ｂ…スクリーン（第２のスクリーン）、２２ｃ…洗浄ノズル、２２ｅ…昇降装置、２３ｂ…スクリーン（第１のスクリーン）、２３ｅ…昇降装置、２４…回動機構、３０…バレル槽着脱装置、３１ａ…アーム、３１ｂ…クランプ機構、３２…昇降機構、３４…レール、４０…蓋着脱装置、５０…選別装置、６０…メディア供給装置、７０…砥粒供給装置、８０…被加工物供給装置、９０…蓋洗浄装置、１００…搬送装置。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】