バレル研磨機における研磨槽のライニング構造
【課題】バレル研磨機における研磨槽のライニング層を、低コストで、所定厚さで均一に形成することが出来、またライニング層の修復の必要が生じた際には、低コストで、環境に悪影響を及ぼすことなく、修復を行うことが出来、更にそのようなライニング層が適用せしめられ得る研磨槽内面の形状が、制約を受けることを可及的に回避し、しかもあらゆる既存の研磨機における研磨槽に対して適用可能である研磨槽のライニング構造を提供すること。
【解決手段】研磨槽２内面を複数の区画に分割して、各分割区画に対応した大きさにおいて、織布８ａ〜８ｈの一方の面に常温硬化型のポリウレタンエラストマー層１０ａ〜１０ｈを所定厚さで一体的に設けてなるライニング・シート１２ａ〜１２ｈをそれぞれ成形し、織布８ａ〜８ｈの側において、各分割区画にそれぞれ接着せしめて、研磨槽内面のライニング層６を構成した。
【解決手段】研磨槽２内面を複数の区画に分割して、各分割区画に対応した大きさにおいて、織布８ａ〜８ｈの一方の面に常温硬化型のポリウレタンエラストマー層１０ａ〜１０ｈを所定厚さで一体的に設けてなるライニング・シート１２ａ〜１２ｈをそれぞれ成形し、織布８ａ〜８ｈの側において、各分割区画にそれぞれ接着せしめて、研磨槽内面のライニング層６を構成した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バレル研磨機における研磨槽のライニング構造に係り、特に、ライニング層の形成を有利に行い得るライニング構造及びその形成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、金属やガラス等の製品や半製品に対する研削・研磨方法の一つとして、そのような被加工物を、研磨材やコンパウンド等と共に、研磨槽（バレル）内に投入した後、それら被加工物や研磨材等を研磨槽内で循環せしめて、被加工物と研磨材等との間に相対運動を生じさせることにより、被加工物の表面を研削・研磨処理するバレル加工法が知られており、例えばプレス品や鋳造品におけるバリや、鍛造品におけるスケール等を除去して、清浄にするための加工方法等として、好適に採用されて来ている。
【０００３】
ところで、そのようなバレル加工に用いられるバレル研磨機にあっては、その研磨槽の研磨槽内面に、研磨槽の磨耗保護、被加工物への衝撃の緩衝等のために、一般に、ライニングが施されており、また、かかるライニングを構成する材料としては、優れた耐磨耗性を有するポリウレタンエラストマーが、用いられて来ている。
【０００４】
そして、かかるポリウレタンエラストマーにて、研磨槽内面にライニング層を形成するための方法として、特開２００５−１０３６６５号公報（特許文献１）には、その背景技術として、バレル槽に相似した金型を設け、この金型とバレル槽の間隙部に溶融した材料を流し込み、ついでウレタン生材を加硫することによりライニング層付バレル槽を製造する方法が、明らかにされている。
【０００５】
しかしながら、金型を用いてウレタン生材を注型、固化（加硫）せしめて、ポリウレタンエラストマーのライニング層を形成する方法では、ライニング層を形成しようとする研磨槽と同一形状で、且つ該研磨槽よりも所定寸法小さい金型を、別途に準備する必要があり、特に、研磨槽が大きなものとなると、それに伴って金型も大型化するため、そのような金型が高額なものとなることが避けられないものであった。
【０００６】
また、研磨槽内面に、直接、ライニングを施した場合には、研磨槽内面のライニングが磨耗等して、ライニング層を交換する必要が生じた際は勿論、一部磨耗して、ライニング層を修復する必要が生じた際であっても、かかる研磨槽内面のライニング層を、全て、完全に除去した後に、新たにライニング層を形成し直す必要があるため、コスト的に問題があるものでもあった。しかも、そのようなポリウレタンエラストマーからなるライニング層の除去作業においては、かかるポリウレタンエラストマーを、焼却によって、或いは有機溶剤で溶かしたりすることによって、除去しなければならず、焼却による場合には、有害ガスが発生したり、また有機溶剤を使用する場合には、かかる有機溶剤が揮発したりする等、環境に悪影響を及ぼす等の問題も有するものであったのである。
【０００７】
一方、特開平７−１４８６５９号公報（特許文献２）においては、バレル加工機用バレル槽の製造方法として、鉄槽の内側表面にポリウレタン樹脂を吹き付けて、ポリウレタン樹脂ライニング層を形成する方法が、明らかにされている。そして、この方法によれば、バレル槽の形状に相似形の複雑な形状の高価な金型を必要とすることなく、部分磨耗に際しては、当該部位のみに吹付補修ができるので、再生が極めて容易となる特徴を発揮する、とされている。
【０００８】
しかしながら、そのようなポリウレタン樹脂の吹き付けにより、ポリウレタン樹脂ライニング層を形成する方法にあっては、作業員が、鉄槽の内側表面の全面に亘って、ポリウレタン樹脂をノズルガンにより吹き付け、厚さ：１０〜１５ｍｍのポリウレタン樹脂ライニング層を形成するものであるため、特に、小型若しくは大型の研磨槽（バレル槽）や複雑な形状の研磨槽等、研磨槽のサイズや形状等によって、作業性が著しく悪化することがあり、そのような場合には、ノズルガンによる研磨槽内面への均一な吹き付けが困難であるため、研磨槽内面の形状に沿った均一な厚さのポリウレタンエラストマー層（ライニング層）の形成が、極めて困難なものとなっていたのである。
【０００９】
しかも、上記した方法にあっては、鉄槽内面に、ポリウレタン樹脂の吹き付けを直接に行うものであるところから、ライニング層の全体的な磨耗等によって、ライニング層を全て交換する必要が生じた際には、前記したような焼却や有機溶剤によるライニング層の除去が必要となるために、かかる焼却による有害ガスの発生や有機溶剤の使用に伴う問題も、引き続き有するものであった。
【００１０】
これに対して、特開平５−５７５９５号公報（特許文献３）には、バレル研磨用のバレルとして、芯板の表面にライニングを施した側面板を組み立てて構成したバレル研磨機のバレルが、明らかにされている。そして、このような構成のバレル研磨機のバレルによれば、かかるバレル（研磨槽）を、ライニングを施した側面板を組み立てて構成しているので、ライニングが磨耗して交換する必要が生じた場合には、かかる側面板を交換して組み立てるだけでよく、極めて簡単に短時間で交換することが出来、ライニング交換のコストを低減化することが出来ると共に、ライニング交換による研磨作業の中断期間を短縮することが出来、稼働率を向上することが出来るとされている。
【００１１】
しかしながら、そのようなライニングを施した側面板を組み立てて構成したバレル研磨機のバレル（研磨槽）にあっては、かかる研磨槽が、側面板を組み立てることによって構成されるものであるところから、複雑な研磨槽内面を有する研磨槽に対して適用することは難しく、研磨槽内面の形状に制約があるものであった。しかも、そのようなライニング構造は、側面板を組み立てることによって研磨槽を構成するものであるところから、既存の一体型の研磨槽に対して、かかるライニング構造を適用することは、出来ないものであったのである。
【００１２】
【特許文献１】特開２００５−１０３６６５号公報
【特許文献２】特開平７−１４８６５９号公報
【特許文献３】特開平５−５７５９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ここにおいて、本発明は、かくの如き事情を背景にして為されたものであって、その解決課題とするところは、バレル研磨機における研磨槽のライニング層を、低コストで、所定厚さで均一に形成することが出来、またライニング層の修復の必要が生じた際には、低コストで、環境に悪影響を及ぼすことなく、ライニング層の修復を行うことが出来、更にそのようなライニング層が適用せしめられ得る研磨槽内面の形状が、制約を受けることを可及的に回避し、しかもあらゆる既存の研磨機における研磨槽に対して適用可能である研磨槽のライニング構造を提供することにある。また、そのようなライニング構造を有利に形成するための方法を提供することをも、その解決課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
そして、本発明は、かかる課題の解決のために、バレル研磨機における研磨槽内面を複数の区画に分割して、各分割区画に対応した大きさにおいてそれぞれ成形された、編織布乃至は不織布の一方の面に常温硬化型のポリウレタンエラストマー層が所定厚さで一体的に設けられてなる複数のライニング・シートを用い、該複数のライニング・シートを、該編織布乃至は不織布の側において、前記研磨槽内面の各分割区画にそれぞれ接着せしめて、該研磨槽内面のライニング層を構成してなることを特徴とするバレル研磨機における研磨槽のライニング構造を、その要旨とするものである。
【００１５】
また、本発明にあっては、上記したライニング構造を有利に形成する方法であって、（ａ）前記研磨槽内面の分割区画に対応した内面を与える分割型を準備する工程と、（ｂ）該分割型の内面に編織布乃至は不織布を脱着可能に貼布する工程と、（ｃ）かかる貼布された編織布乃至は不織布の表面に対して、前記ポリウレタンエラストマー層を与える原料をスプレーして、反応・固化せしめることにより、該編織布乃至は不織布の一方の面に常温硬化型のポリウレタンエラストマー層が所定厚さで一体的に設けられてなるライニング・シートを成形する工程と、（ｄ）該成形されたライニング・シートを、前記分割型から分離せしめる工程と、（ｅ）かくして得られたライニング・シートを、前記研磨槽内面の分割区画に接着せしめて、該研磨槽内面に、目的とするライニング層を形成する工程とを、含む方法をも、その要旨とするものである。
【発明の効果】
【００１６】
従って、このような本発明に従うバレル研磨機における研磨槽のライニング構造にあっては、複数のライニング・シートを、研磨槽内面の各分割区画にそれぞれ接着せしめて、ライニング層を構成してなるものであるところから、研磨槽の形状及び大きさに対応した一体型の高価な金型を準備する必要がなく、バレル研磨機における研磨槽のライニング層を、低コストで形成し得るのである。
【００１７】
また、本発明に従うバレル研磨機における研磨槽のライニング構造にあっては、前記ライニング・シートは、編織布乃至は不織布の一方の面にポリウレタンエラストマー層が一体的に形成されてなるものであり、そしてそのようなライニング・シートを、編織布乃至は不織布の側において、研磨槽内面に接着せしめてなるものであるところから、かかる編織布乃至は不織布を介して、ポリウレタンエラストマー層が研磨槽内面に強固に固定せしめられ得ることとなる一方、ライニング層の修復乃至交換の必要が生じた際には、ライニング・シートの編織布乃至は不織布のポリウレタンエラストマー層が形成されている面とは反対側の面と研磨槽内面との剥離を行うことによって、容易に且つ環境に悪影響を及ぼすことなく、ライニング・シートの除去を行うことが出来ることとなる。
【００１８】
しかも、かかる本発明のライニング構造にあっては、そのようなライニング層の修復乃至交換に際して、ライニング層の修復が必要な分割区画のみのライニング・シートの交換が可能であるところから、かかるライニング層の修復及び交換を、低コストに抑えることが可能となる。
【００１９】
さらに、本発明に従うライニング構造にあっては、分割区画に対応した大きさにおいて、複数のライニング・シートを別途成形し、それを研磨槽内面の各分割区画にそれぞれ接着せしめて、ライニング層を構成してなるものであるところから、かかるライニング層の形成に際して、研磨槽のサイズや形状によって、作業性が悪化せしめられるようなことが有利に回避され、以て、容易に、均一な所定厚さのポリウレタンエラストマー層を有するライニング層を形成することが出来る特徴を有している。
【００２０】
加えて、本発明に従うバレル研磨機における研磨槽のライニング構造にあっては、複数のライニング・シートを、研磨槽内面に接着せしめて、ライニング層を構成してなるものであるところから、かかるライニング構造の採用に際して、それが適用せしめられる研磨槽の構造は何等問題とされることはなく、あらゆる既存の研磨槽に対して、適用可能となるものである。
【００２１】
また、本発明にあっては、前記ライニング・シートの所定厚さのポリウレタンエラストマー層が、編織布乃至は不織布の一方の面に一体的に設けられてなるものであるところから、かかる編織布乃至は不織布を、その柔軟性によって、容易に研磨槽内面の形状に合わせた形状とすることが出来、従って、そのようなライニング・シートからなるライニング構造が適用され得る研磨槽内面の形状が、制約を受けるようなことが、可及的に回避され得るのである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明することとする。なお、ここでは、ドーナツ形状の鉄製の研磨槽内に被加工物と研磨材とを投入して、振動させることにより、ワークとメディアとを相対摩擦せしめて、被加工物を研磨加工するようにした振動式バレル装置において、かかる研磨槽の研磨槽内面のライニング構造と、かかるライニング構造を有利に形成し得る方法について、説明することとする。
【００２３】
先ず、図１には、上記研磨槽２の縦断面における端面説明図が示され、また図２には、かかる図１のＡ−Ａ断面説明図が示されており、上記研磨槽２の分割形態の一例が明らかにされている。そして、そこにおいて、分割区画４ａ〜４ｈは、前記研磨槽２の槽内面を円周方向に均等に八分割して、構成されている。
【００２４】
また、図３及び図４には、図１及び図２に対応した形態において、本発明に従って設けられたライニング構造の一例が、明らかにされている。そこにおいて、ライニング・シート１２ａは、図２に示される研磨槽２内面の分割区画４ａに対応した大きさにおいて成形されたものであり、具体的には、織布８ａの一方の面に、常温硬化型のポリウレタンエラストマー層１０ａが所定厚さで一体的に設けられて、構成されてなるものである。
【００２５】
そして、かかるライニング・シート１２ａにおいて、それを構成する織布８ａは、一般に、従来からよく知られている天然繊維や合成繊維等の各種繊維を用いて、従来から公知の平織り、綾織り等によって織成されて、構成されてなるものの中から、目的に応じて、適宜に選択されたものである。
【００２６】
さらに、ライニング・シート１２ａにおけるポリウレタンエラストマー層１０ａは、従来からよく知られている常温硬化型のポリウレタンエラストマーを適宜に用いて、形成することが可能である。具体的には、ここで採用され得る常温硬化型のポリウレタンエラストマーを与える原料としては、有利には、ポリイソシアネート成分として、変性ジフェニルメタン−４，４′−ジイソシアネート等のＭＤＩ系イソシアネートが用いられ、またポリオール成分として、ポリエーテルポリオール等が用いられ、そして、それらポリイソシアネート成分とポリオール成分とを低温下において迅速に反応硬化せしめる触媒として、芳香族１級アミン等の芳香族アミンが用いられてなるものであって、それらは、各種の市販品の中から適宜に選択され、例えば、独国：バイエル社から「バイテック（Baytec）」の名称にて市販されているもの等を用いて、１０〜５０℃の温度下において、反応硬化せしめることによって、目的とするポリウレタンエラストマーが、形成されることとなる。なお、そのような反応は、各成分の混合の後、約１分程度経過すれば、ある程度の固化状態が実現され、そして、室温にて３日程度経過すれば、実質的な反応は終了し、最終物性が実現されるようになるものである。
【００２７】
なお、ライニング・シート１２ｂ〜１２ｈは、上記のライニング・シート１２ａと同様に、図２に示される研磨槽内面の分割区画４ｂ〜４ｈに対応した大きさにおいて、それぞれ成形されたものであり、各織布８ｂ〜８ｈの一方の面に、常温硬化型のポリウレタンエラストマー層１０ｂ〜１０ｈがそれぞれ所定厚さで一体的に設けられた構成を有してなるものでる。
【００２８】
さらに、このように構成されてなるライニング・シート１２ａ〜１２ｈは、図１〜図４に示されるように、研磨槽２の槽内面の各分割区画４ａ〜４ｈに、それぞれ、織布８ａ〜８ｈの側において接着せしめられている。なお、そこにおいて、かかるライニング・シート１２ａ〜１２ｈを研磨槽内面に接着せしめるための接着剤としては、従来から公知の金属用や布帛用の接着剤等が、適宜に用いられ得る。
【００２９】
かくして、それら研磨槽２の槽内面の各分割区画４ａ〜４ｈにそれぞれ接着せしめられたライニング・シート１２ａ〜１２ｈによって、前記研磨槽２の槽内面のライニング層６が、構成されているのである。
【００３０】
このように、本発明に従うライニング構造の一例である、図３及び図４に示されるライニング構造にあっては、研磨槽内面のライニング層６は、研磨槽２の槽内面の複数の分割区画に対応した大きさにおいて成形された複数のライニング・シート１２ａ〜１２ｈを研磨槽内面に接着せしめることによって構成してなる構造であるところから、研磨槽内面全体のライニング層を一体的に形成せしめるための、前記研磨槽２のサイズ及び形状に対応した、前記研磨槽２よりも所定寸法小さな径を有する一体型の高価な金型を何等必要とすることがなく、従って、バレル研磨機における研磨槽のライニング層６を、有利に低コストで形成し得ることとなる。
【００３１】
また 、そのようなライニング構造にあっては、前記複数のライニング・シート１２ａ〜１２ｈを、それぞれ織布８ａ〜８ｈの側において、研磨槽内面に接着せしめて、かかる研磨槽内面のライニング層６を構成するものであるところから、それぞれの織布８ａ〜８ｈを介して、ポリウレタンエラストマー層１０ａ〜１０ｈが、研磨槽内面に強固に固定せしめられ得ることとなる一方、そのようなライニング構造によるライニングが施された研磨槽２のライニングが、かかる研磨槽の長時間の使用等によって磨耗等して、かかるライニング層６の修復乃至交換が必要になった際には、ライニング・シート１２ａ〜１２ｈにおける織布８ａ〜８ｈのポリウレタンエラストマー層１０ａ〜１０ｈが設けられている面とは反対側の面と研磨槽内面との剥離を行うことによって、容易に且つ環境に悪影響を及ぼすことなく、ライニング・シート１２ａ〜１２ｈの除去を行うことが出来ることとなるのである。
【００３２】
しかも、そのようなライニング層６の修復乃至交換に際して、かかるライニング・シート１２ａ〜１２ｈのうち、修復が必要なライニング・シートのみ（例えば、ライニング・シート１２ａとライニング・シート１２ｂのみ）の交換を行うことにより、ライニング層６の修復を、有利に低コストに抑えることが可能となる。
【００３３】
さらに、かかるライニング構造にあっては、研磨槽２の槽内面の複数の分割区画４ａ〜４ｈに対応した大きさにおいて、複数のライニング・シート１２ａ〜１２ｈを、別途、それぞれ成形し、そして、その得られた複数のライニング・シート１２ａ〜１２ｈを、各分割区画４ａ〜４ｈにそれぞれ接着せしめて、研磨槽内面のライニング層６を構成するものであるところから、かかるライニング層６の形成に際して、ポリウレタンエラストマー層１０ａ〜１０ｈが、後述するように、例えばスプレー装置によりスプレーされることによって形成せしめられる場合であっても、研磨槽２のサイズや形状によって、そのようなスプレー操作の作業性が悪化せしめられることが有利に回避されることとなり、以て、かかるポリウレタンエラストマー層１０ａ〜１０ｈの形成に際して、スプレーによる形成を選択した場合にあっても、容易に、均一な所定厚さのポリウレタンエラストマー層１０ａ〜１０ｈを有するライニング層６とすることが可能となるのである。
【００３４】
加えて、そのようなライニング構造にあっては、複数のライニング・シート１２ａ〜１２ｈを、研磨槽内面に接着せしめて、ライニング層６を構成してなるものであるところから、そのようなライニング構造を種々の研磨槽に対して採用するに際して、かかる研磨槽の構造は何等問題とされるものではなく、あらゆる既存の研磨槽に対して、適用可能なものである。
【００３５】
しかも、かかるライニング構造にあっては、前記ライニング・シート１２ａ〜１２ｈの所定厚さのポリウレタンエラストマー層１０ａ〜１０ｈが、織布８ａ〜８ｈの一方の面に一体的に設けられてなるものであるところから、かかるライニング・シート１２ａ〜１２ｈを、前記織布８ａ〜８ｈの柔軟性によって、容易に研磨槽内面の形状に合わせた形状とすることが出来るのであり、従って、ライニング・シート１２ａ〜１２ｈからなるライニング構造が適用され得る研磨槽内面の形状が、何等の制約をも受けるものではないのである。
【００３６】
なお、かかるライニング構造にあっては、前記ライニング・シート１２ａ〜１２ｈにおいて、織布８ａ〜８ｈの上に形成されるポリウレタンエラストマー層１０ａ〜１０ｈが、常温硬化型のものであるところから、その反応・硬化（キュアリング）のために、前記織布８ａ〜８ｈを高温下に曝す必要がなく、そのために、かかる織布８ａ〜８ｈの熱等に基づくところの特性変化が、有利に回避せしめられ得ることとなる。
【００３７】
ところで、上述のようなライニング構造を形成するにあたっては、先ず、前記研磨槽２の槽内面の分割区画４ａに対応した成形面１６を与える分割型１４が準備される。ここで、図５には、そのような分割型１４の縦断面の端面説明図が、図６には、図５のＣ−Ｃ断面説明図が明らかにされている。そこにおいて、分割型１４は、一般に、金属製のもの等を用いることが可能であるが、本発明においては、有利には、木製のものが対象とされるのである。
【００３８】
また、図７（ａ）〜（ｃ）には、ライニング・シート１２ａの成形工程が、図５に対応する形態において、順を追って示されている。そして、かかるライニング・シート１２ａを形成するには、先ず、図７（ａ）に示すように、前記分割型１４の成形面１６に前述したような織布８ａを脱着可能に貼布することとなる。そこにおいて、分割型として、木製の分割型１４を用いた場合には、かかる分割型と織布８ａとの接着及び剥離を有利に良好な状態で行わしめることが出来る。
【００３９】
さらに、かかる貼布に際しては、従来から公知の接着剤が、例えば、刷毛やスプレー装置等の塗布装置を用いて塗布せしめられることとなるが、そのような接着剤としては、有利には、ふえき糊やＰＶＡ等の水溶性のものが用いられ得る。そのような水溶性の接着剤を使用することによって、後述するライニング・シート１２ａの分割型１４からの分離に際して、接着界面を水で濡らすことによって、かかる分離を容易に行うことが出来ることとなるのである。
【００４０】
なお、そのような接着は、織布８ａの全面において行う必要はなく、かかる織布８ａがずれたり剥がれたりすることなく、分割型１４の形状に沿って成形面１６に貼布せしめられておれば、部分的に接着を行うことによって、後述するライニング・シート１２ａの分割型からの分離の際に、より容易に分離を行うことが出来るため、望ましい。
【００４１】
次いで、かかる分割型１４に貼布された織布８ａの表面に対して、前術したようなポリウレタンエラストマー層１０ａを与える原料をスプレーして、反応・固化せしめることにより、図７（ｂ）に示すように、前記織布８ａの一方の面に、常温硬化型のポリウレタンエラストマー層１０ａを所定厚さで一体的に設けて、ライニング・シート１２ａを成形することとなる。
【００４２】
具体的には、例えば、ギアポンプとダイナミックミキサー（動的撹拌機）ガン若しくはスタティックミキサー（静的撹拌機）ガンとを有する公知のスプレー装置によって、ポリイソシアネート成分と硬化剤（触媒）を配合したポリオール成分とが、かかるダイナミックミキサーやスタティックミキサーによって均一に混合せしめられた後、スプレーされることとなる。なお、かかるスプレー装置に圧縮空気を導入することによって、図８に示すように、ポリウレタンエラストマー層１０ａ内に、空気を微細に分散、含有せしめることも出来る。
【００４３】
このように、ポリウレタンエラストマー層１０ａを、ポリウレタンエラストマーを与える原料をスプレーして、反応・固化せしめて形成することによって、前記ライニング・シート１２ａが、より有利に得られることとなる。即ち、ポリウレタンエラストマー層１０ａを、注型成形によって形成せしめた場合にあっては、成形後に、ポリウレタンエラストマー層１０ａや織布８ａに付着した離型剤を洗浄によって除去する工程が必要となるのであるが、本発明に従って、原料をスプレーすることによってポリウレタンエラストマー層１０ａを形成せしめるようにすれば、そのような離型剤の除去工程は、何等必要とされることなく、以て、目的とするライニング・シート１２ａが、より有利に、容易に得られることとなるのである。
【００４４】
また、分割型１４の上に、織布８ａを介して形成される前記ポリウレタンエラストマー層１０ａが、常温硬化型のポリウレタンエラストマーからなるところから、かかる分割型１４として、重くて高価な金属製のものを用いる必要がなく、木材のような、軽くて安価な材料からなる分割型を使用することが可能となる。一方、熱硬化型のポリウレタンエラストマーを原料として用いた場合にあっては、その反応・硬化（キュアリング）のために、かかる分割型１４を高温下に曝さなければならないため、分割型の素材として木を使用すると、その木から水分やガスが発生したりする等して、得られるポリウレタンエラストマーの表面が滑らかなものとならない等の問題を生じるようになるのである。
【００４５】
さらに、かかるポリウレタンエラストマー層１０ａが、ポリウレタンエラストマーを与える原料を、織布８ａの一方の面にスプレーして、反応・固化せしめてなるものであるところから、ポリウレタンエラストマーを与える原料が、織布８ａの目に侵入して、かかる状態にて反応・固化することとなり、従って、ポリウレタンエラストマー層１０ａと織布８ａとが強固に固着されることとなる。
【００４６】
なお、本発明に従ってポリウレタンエラストマー層１０ａを形成するに際しては、前記織布８ａに対するポリウレタンエラストマーを与える原料のスプレー工程に先立って、かかかる織布８ａの表面に、ポリウレタン用や布帛用の公知の接着剤が、例えば、刷毛やスプレー装置等の塗布装置を用いて塗布せしめられることが望ましく、これによって、織布８ａ上に、ポリウレタンエラストマー層１０ａがより強固に固着されるようになる。
【００４７】
さらに、かかる形成されたライニング・シート１２ａは、前記分割型１４から分離されて、図５（ｃ）に示されるように取り出されることとなる。具体的には、ライニング・シート１２ａの織布８ａと分割型１４の成形面１６との界面を、剥離せしめることによって、かかるライニング・シート１２ａを離脱せしめるのであるが、前述したように、前記貼布に際して、水溶性の接着剤を用いて貼布した場合にあっては、前記分割型１４の成形面１６と前記織布８ａとの接着界面を水で濡らすことによって、容易に分離せしめることが出来る。
【００４８】
そして、かくして得られたライニング・シート１２ａと同様にして、各分割区画４ｂ〜４ｈに対応したライニング・シート１２ｂ〜１２ｈを、それぞれ成形することとなる。ここで、各分割区画４ａ〜４ｈは、図２に示すように、研磨槽２の槽内面を円周方向に均等に八分割したものであり、それら分割区画４ａ〜４ｈは全て同一形状であるので、ライニング・シート１２ａの成形の際に使用した、分割区画４ａに対応した成形面１６を与える分割型１４を、ライニング・シート１２ｂ〜１２ｈの成形に際しても用いることが出来る。このように、各分割区画４ａ〜４ｈが、出来るだけ互いに同一の形状となるように、研磨槽２の槽内面を分割することによって、必要となる分割型の数を減らすことが出来、以て、目的とするライニング・シートの成形を、より有利に低コストにおいて行うことが出来るのである。
【００４９】
次いで、このようにして得られたライニング・シート１２ａ〜１２ｈを、前記研磨槽２の槽内面の分割区画４ａ〜４ｈに接着せしめることによって、図３及び図４に示されるように、バレル研磨機における研磨槽２の槽内面に、目的とするライニング層６が形成されることとなる。
【００５０】
そこにおいて、かかるライニング・シート１２ａ〜１２ｈの研磨槽２の槽内面への接着に際しては、公知の金属用や布帛用の接着剤が、例えば、刷毛やスプレー装置等の塗布装置を用いて塗布せしめられ、これによって、ライニング・シート１２ａ〜１２ｈにおける織布８ａ〜８ｈと研磨槽２の槽内面とが、強固に固着される。
【００５１】
そして、以上のようにして、研磨槽内面に接着せしめられたライニング・シート１２ａ〜１２ｈによって、目的とするライニング層６が、構成されることとなるのである。
【００５２】
なお、かかる接着せしめられた各ライニング・シート１２ａ〜１２ｈ間の境界部分（例えば、ライニング・シート１２ａとライニング・シート１２ｂとの境界部分）に対しては、ポリウレタンエラストマー層６を与える原料をスプレーして、反応・固化せしめるようにすれば、個々のライニング・シート１２ａ〜１２ｈが一体化されて、ライニング層６をより強固なものとすることが出来ることとなり、また、ライニング・シート１２ａ〜１２ｈ間に段差や隙間が生じた場合であっても、これを有利に滑らかな表面とすることが出来ることとなるため、望ましい。
【００５３】
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述してきたが、それらは、あくまでも例示に過ぎないものであって、本発明は、そのような実施形態に係る具体的な記述によって、何等限定的に解釈されるものでないことが、理解されるべきである。
【００５４】
例えば、前記分割区画４ａ〜４ｈは、研磨層２の槽内面を円周方向に均等に八分割せしめたものであるが、そのような分割の形態は、これに限定されるものではなく、本発明のライニング構造を適用せしめる研磨槽のサイズ及び形状等に応じて、例えば、２分割、４分割、１６分割等の分割形態を適宜に選択することが出来る。
【００５５】
また、前記織布８ａ〜８ｈに代えて、編布や不織布等、その上にポリウレタンエラストマー層１０ａ〜１０ｈを形成し得る布帛が、目的に応じて、何れも採用可能である。
【００５６】
さらに、前述したように、前記ポリウレタンエラストマー層１０ａ〜１０ｈは、その優れた耐磨耗特性を維持し得る限度において、微細な気泡にて構成される発泡体構造とすれば、それによって、ポリウレタンエラストマー層１０ａ〜１０ｈによる衝撃の吸収乃至は緩和特性も発揮させることが可能となる。そして、そのような発泡体構造は、特に、空気を微細に分散、含有せしめてなるポリウレタン原料を常温硬化させることによって、有利に形成され得ることとなる。
【００５７】
加えて、本発明に従うライニング構造が適用せしめられ得るバレル研磨機における研磨槽は、上述したようなドーナツ型の研磨槽に何等限定されるものではなく、例えば、流動式バレル研磨機等によく用いられる円筒状の研磨槽や、回転式バレル研磨機や遠心式バレル研磨機等によく用いられる六角筒状の研磨槽等に対しても、適用可能である。
【００５８】
その他、一々列挙はしないが、本発明は、当業者の知識に基づいて種々なる変形、修正、改良等を加えた態様において、実施され得るものであり、また、そのような実施の態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、何れも、本発明の範疇に属するものであることが、理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明に従って、研磨槽の槽内面を複数の区画に分割した縦断面の端面説明図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ断面説明図である。
【図３】本発明に従うライニング構造を有する研磨槽の縦断面の端面説明図である。
【図４】図３におけるＢ−Ｂ断面説明図である。
【図５】本発明に従う分割型の縦断面の端面説明図である。
【図６】図５におけるＣ−Ｃ断面説明図である。
【図７】本発明に従ってライニング・シートを形成せしめる際の図５に対応する端面説明図であって、（ａ）は、分割型に織布を貼布した状態、（ｂ）は、織布の上にポリウレタンエラストマー層を形成せしめた状態、（ｃ）は、ライニング・シートを分割型から分離せしめた状態を、それぞれ説明する図である。
【図８】本発明に従うライニング層の別の一例を示す、図７（ｂ）に対応する図である。
【符号の説明】
【００６０】
２ 研磨槽 ４ａ〜４ｈ 分割区画
６ ライニング層 ８ａ〜８ｈ 織布
１０ａ〜１０ｈ ポリウレタンエラストマー層
１２ａ〜１２ｈ ライニング・シート １４ 分割型
１６ 成形面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バレル研磨機における研磨槽のライニング構造に係り、特に、ライニング層の形成を有利に行い得るライニング構造及びその形成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、金属やガラス等の製品や半製品に対する研削・研磨方法の一つとして、そのような被加工物を、研磨材やコンパウンド等と共に、研磨槽（バレル）内に投入した後、それら被加工物や研磨材等を研磨槽内で循環せしめて、被加工物と研磨材等との間に相対運動を生じさせることにより、被加工物の表面を研削・研磨処理するバレル加工法が知られており、例えばプレス品や鋳造品におけるバリや、鍛造品におけるスケール等を除去して、清浄にするための加工方法等として、好適に採用されて来ている。
【０００３】
ところで、そのようなバレル加工に用いられるバレル研磨機にあっては、その研磨槽の研磨槽内面に、研磨槽の磨耗保護、被加工物への衝撃の緩衝等のために、一般に、ライニングが施されており、また、かかるライニングを構成する材料としては、優れた耐磨耗性を有するポリウレタンエラストマーが、用いられて来ている。
【０００４】
そして、かかるポリウレタンエラストマーにて、研磨槽内面にライニング層を形成するための方法として、特開２００５−１０３６６５号公報（特許文献１）には、その背景技術として、バレル槽に相似した金型を設け、この金型とバレル槽の間隙部に溶融した材料を流し込み、ついでウレタン生材を加硫することによりライニング層付バレル槽を製造する方法が、明らかにされている。
【０００５】
しかしながら、金型を用いてウレタン生材を注型、固化（加硫）せしめて、ポリウレタンエラストマーのライニング層を形成する方法では、ライニング層を形成しようとする研磨槽と同一形状で、且つ該研磨槽よりも所定寸法小さい金型を、別途に準備する必要があり、特に、研磨槽が大きなものとなると、それに伴って金型も大型化するため、そのような金型が高額なものとなることが避けられないものであった。
【０００６】
また、研磨槽内面に、直接、ライニングを施した場合には、研磨槽内面のライニングが磨耗等して、ライニング層を交換する必要が生じた際は勿論、一部磨耗して、ライニング層を修復する必要が生じた際であっても、かかる研磨槽内面のライニング層を、全て、完全に除去した後に、新たにライニング層を形成し直す必要があるため、コスト的に問題があるものでもあった。しかも、そのようなポリウレタンエラストマーからなるライニング層の除去作業においては、かかるポリウレタンエラストマーを、焼却によって、或いは有機溶剤で溶かしたりすることによって、除去しなければならず、焼却による場合には、有害ガスが発生したり、また有機溶剤を使用する場合には、かかる有機溶剤が揮発したりする等、環境に悪影響を及ぼす等の問題も有するものであったのである。
【０００７】
一方、特開平７−１４８６５９号公報（特許文献２）においては、バレル加工機用バレル槽の製造方法として、鉄槽の内側表面にポリウレタン樹脂を吹き付けて、ポリウレタン樹脂ライニング層を形成する方法が、明らかにされている。そして、この方法によれば、バレル槽の形状に相似形の複雑な形状の高価な金型を必要とすることなく、部分磨耗に際しては、当該部位のみに吹付補修ができるので、再生が極めて容易となる特徴を発揮する、とされている。
【０００８】
しかしながら、そのようなポリウレタン樹脂の吹き付けにより、ポリウレタン樹脂ライニング層を形成する方法にあっては、作業員が、鉄槽の内側表面の全面に亘って、ポリウレタン樹脂をノズルガンにより吹き付け、厚さ：１０〜１５ｍｍのポリウレタン樹脂ライニング層を形成するものであるため、特に、小型若しくは大型の研磨槽（バレル槽）や複雑な形状の研磨槽等、研磨槽のサイズや形状等によって、作業性が著しく悪化することがあり、そのような場合には、ノズルガンによる研磨槽内面への均一な吹き付けが困難であるため、研磨槽内面の形状に沿った均一な厚さのポリウレタンエラストマー層（ライニング層）の形成が、極めて困難なものとなっていたのである。
【０００９】
しかも、上記した方法にあっては、鉄槽内面に、ポリウレタン樹脂の吹き付けを直接に行うものであるところから、ライニング層の全体的な磨耗等によって、ライニング層を全て交換する必要が生じた際には、前記したような焼却や有機溶剤によるライニング層の除去が必要となるために、かかる焼却による有害ガスの発生や有機溶剤の使用に伴う問題も、引き続き有するものであった。
【００１０】
これに対して、特開平５−５７５９５号公報（特許文献３）には、バレル研磨用のバレルとして、芯板の表面にライニングを施した側面板を組み立てて構成したバレル研磨機のバレルが、明らかにされている。そして、このような構成のバレル研磨機のバレルによれば、かかるバレル（研磨槽）を、ライニングを施した側面板を組み立てて構成しているので、ライニングが磨耗して交換する必要が生じた場合には、かかる側面板を交換して組み立てるだけでよく、極めて簡単に短時間で交換することが出来、ライニング交換のコストを低減化することが出来ると共に、ライニング交換による研磨作業の中断期間を短縮することが出来、稼働率を向上することが出来るとされている。
【００１１】
しかしながら、そのようなライニングを施した側面板を組み立てて構成したバレル研磨機のバレル（研磨槽）にあっては、かかる研磨槽が、側面板を組み立てることによって構成されるものであるところから、複雑な研磨槽内面を有する研磨槽に対して適用することは難しく、研磨槽内面の形状に制約があるものであった。しかも、そのようなライニング構造は、側面板を組み立てることによって研磨槽を構成するものであるところから、既存の一体型の研磨槽に対して、かかるライニング構造を適用することは、出来ないものであったのである。
【００１２】
【特許文献１】特開２００５−１０３６６５号公報
【特許文献２】特開平７−１４８６５９号公報
【特許文献３】特開平５−５７５９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ここにおいて、本発明は、かくの如き事情を背景にして為されたものであって、その解決課題とするところは、バレル研磨機における研磨槽のライニング層を、低コストで、所定厚さで均一に形成することが出来、またライニング層の修復の必要が生じた際には、低コストで、環境に悪影響を及ぼすことなく、ライニング層の修復を行うことが出来、更にそのようなライニング層が適用せしめられ得る研磨槽内面の形状が、制約を受けることを可及的に回避し、しかもあらゆる既存の研磨機における研磨槽に対して適用可能である研磨槽のライニング構造を提供することにある。また、そのようなライニング構造を有利に形成するための方法を提供することをも、その解決課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
そして、本発明は、かかる課題の解決のために、バレル研磨機における研磨槽内面を複数の区画に分割して、各分割区画に対応した大きさにおいてそれぞれ成形された、編織布乃至は不織布の一方の面に常温硬化型のポリウレタンエラストマー層が所定厚さで一体的に設けられてなる複数のライニング・シートを用い、該複数のライニング・シートを、該編織布乃至は不織布の側において、前記研磨槽内面の各分割区画にそれぞれ接着せしめて、該研磨槽内面のライニング層を構成してなることを特徴とするバレル研磨機における研磨槽のライニング構造を、その要旨とするものである。
【００１５】
また、本発明にあっては、上記したライニング構造を有利に形成する方法であって、（ａ）前記研磨槽内面の分割区画に対応した内面を与える分割型を準備する工程と、（ｂ）該分割型の内面に編織布乃至は不織布を脱着可能に貼布する工程と、（ｃ）かかる貼布された編織布乃至は不織布の表面に対して、前記ポリウレタンエラストマー層を与える原料をスプレーして、反応・固化せしめることにより、該編織布乃至は不織布の一方の面に常温硬化型のポリウレタンエラストマー層が所定厚さで一体的に設けられてなるライニング・シートを成形する工程と、（ｄ）該成形されたライニング・シートを、前記分割型から分離せしめる工程と、（ｅ）かくして得られたライニング・シートを、前記研磨槽内面の分割区画に接着せしめて、該研磨槽内面に、目的とするライニング層を形成する工程とを、含む方法をも、その要旨とするものである。
【発明の効果】
【００１６】
従って、このような本発明に従うバレル研磨機における研磨槽のライニング構造にあっては、複数のライニング・シートを、研磨槽内面の各分割区画にそれぞれ接着せしめて、ライニング層を構成してなるものであるところから、研磨槽の形状及び大きさに対応した一体型の高価な金型を準備する必要がなく、バレル研磨機における研磨槽のライニング層を、低コストで形成し得るのである。
【００１７】
また、本発明に従うバレル研磨機における研磨槽のライニング構造にあっては、前記ライニング・シートは、編織布乃至は不織布の一方の面にポリウレタンエラストマー層が一体的に形成されてなるものであり、そしてそのようなライニング・シートを、編織布乃至は不織布の側において、研磨槽内面に接着せしめてなるものであるところから、かかる編織布乃至は不織布を介して、ポリウレタンエラストマー層が研磨槽内面に強固に固定せしめられ得ることとなる一方、ライニング層の修復乃至交換の必要が生じた際には、ライニング・シートの編織布乃至は不織布のポリウレタンエラストマー層が形成されている面とは反対側の面と研磨槽内面との剥離を行うことによって、容易に且つ環境に悪影響を及ぼすことなく、ライニング・シートの除去を行うことが出来ることとなる。
【００１８】
しかも、かかる本発明のライニング構造にあっては、そのようなライニング層の修復乃至交換に際して、ライニング層の修復が必要な分割区画のみのライニング・シートの交換が可能であるところから、かかるライニング層の修復及び交換を、低コストに抑えることが可能となる。
【００１９】
さらに、本発明に従うライニング構造にあっては、分割区画に対応した大きさにおいて、複数のライニング・シートを別途成形し、それを研磨槽内面の各分割区画にそれぞれ接着せしめて、ライニング層を構成してなるものであるところから、かかるライニング層の形成に際して、研磨槽のサイズや形状によって、作業性が悪化せしめられるようなことが有利に回避され、以て、容易に、均一な所定厚さのポリウレタンエラストマー層を有するライニング層を形成することが出来る特徴を有している。
【００２０】
加えて、本発明に従うバレル研磨機における研磨槽のライニング構造にあっては、複数のライニング・シートを、研磨槽内面に接着せしめて、ライニング層を構成してなるものであるところから、かかるライニング構造の採用に際して、それが適用せしめられる研磨槽の構造は何等問題とされることはなく、あらゆる既存の研磨槽に対して、適用可能となるものである。
【００２１】
また、本発明にあっては、前記ライニング・シートの所定厚さのポリウレタンエラストマー層が、編織布乃至は不織布の一方の面に一体的に設けられてなるものであるところから、かかる編織布乃至は不織布を、その柔軟性によって、容易に研磨槽内面の形状に合わせた形状とすることが出来、従って、そのようなライニング・シートからなるライニング構造が適用され得る研磨槽内面の形状が、制約を受けるようなことが、可及的に回避され得るのである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明することとする。なお、ここでは、ドーナツ形状の鉄製の研磨槽内に被加工物と研磨材とを投入して、振動させることにより、ワークとメディアとを相対摩擦せしめて、被加工物を研磨加工するようにした振動式バレル装置において、かかる研磨槽の研磨槽内面のライニング構造と、かかるライニング構造を有利に形成し得る方法について、説明することとする。
【００２３】
先ず、図１には、上記研磨槽２の縦断面における端面説明図が示され、また図２には、かかる図１のＡ−Ａ断面説明図が示されており、上記研磨槽２の分割形態の一例が明らかにされている。そして、そこにおいて、分割区画４ａ〜４ｈは、前記研磨槽２の槽内面を円周方向に均等に八分割して、構成されている。
【００２４】
また、図３及び図４には、図１及び図２に対応した形態において、本発明に従って設けられたライニング構造の一例が、明らかにされている。そこにおいて、ライニング・シート１２ａは、図２に示される研磨槽２内面の分割区画４ａに対応した大きさにおいて成形されたものであり、具体的には、織布８ａの一方の面に、常温硬化型のポリウレタンエラストマー層１０ａが所定厚さで一体的に設けられて、構成されてなるものである。
【００２５】
そして、かかるライニング・シート１２ａにおいて、それを構成する織布８ａは、一般に、従来からよく知られている天然繊維や合成繊維等の各種繊維を用いて、従来から公知の平織り、綾織り等によって織成されて、構成されてなるものの中から、目的に応じて、適宜に選択されたものである。
【００２６】
さらに、ライニング・シート１２ａにおけるポリウレタンエラストマー層１０ａは、従来からよく知られている常温硬化型のポリウレタンエラストマーを適宜に用いて、形成することが可能である。具体的には、ここで採用され得る常温硬化型のポリウレタンエラストマーを与える原料としては、有利には、ポリイソシアネート成分として、変性ジフェニルメタン−４，４′−ジイソシアネート等のＭＤＩ系イソシアネートが用いられ、またポリオール成分として、ポリエーテルポリオール等が用いられ、そして、それらポリイソシアネート成分とポリオール成分とを低温下において迅速に反応硬化せしめる触媒として、芳香族１級アミン等の芳香族アミンが用いられてなるものであって、それらは、各種の市販品の中から適宜に選択され、例えば、独国：バイエル社から「バイテック（Baytec）」の名称にて市販されているもの等を用いて、１０〜５０℃の温度下において、反応硬化せしめることによって、目的とするポリウレタンエラストマーが、形成されることとなる。なお、そのような反応は、各成分の混合の後、約１分程度経過すれば、ある程度の固化状態が実現され、そして、室温にて３日程度経過すれば、実質的な反応は終了し、最終物性が実現されるようになるものである。
【００２７】
なお、ライニング・シート１２ｂ〜１２ｈは、上記のライニング・シート１２ａと同様に、図２に示される研磨槽内面の分割区画４ｂ〜４ｈに対応した大きさにおいて、それぞれ成形されたものであり、各織布８ｂ〜８ｈの一方の面に、常温硬化型のポリウレタンエラストマー層１０ｂ〜１０ｈがそれぞれ所定厚さで一体的に設けられた構成を有してなるものでる。
【００２８】
さらに、このように構成されてなるライニング・シート１２ａ〜１２ｈは、図１〜図４に示されるように、研磨槽２の槽内面の各分割区画４ａ〜４ｈに、それぞれ、織布８ａ〜８ｈの側において接着せしめられている。なお、そこにおいて、かかるライニング・シート１２ａ〜１２ｈを研磨槽内面に接着せしめるための接着剤としては、従来から公知の金属用や布帛用の接着剤等が、適宜に用いられ得る。
【００２９】
かくして、それら研磨槽２の槽内面の各分割区画４ａ〜４ｈにそれぞれ接着せしめられたライニング・シート１２ａ〜１２ｈによって、前記研磨槽２の槽内面のライニング層６が、構成されているのである。
【００３０】
このように、本発明に従うライニング構造の一例である、図３及び図４に示されるライニング構造にあっては、研磨槽内面のライニング層６は、研磨槽２の槽内面の複数の分割区画に対応した大きさにおいて成形された複数のライニング・シート１２ａ〜１２ｈを研磨槽内面に接着せしめることによって構成してなる構造であるところから、研磨槽内面全体のライニング層を一体的に形成せしめるための、前記研磨槽２のサイズ及び形状に対応した、前記研磨槽２よりも所定寸法小さな径を有する一体型の高価な金型を何等必要とすることがなく、従って、バレル研磨機における研磨槽のライニング層６を、有利に低コストで形成し得ることとなる。
【００３１】
また 、そのようなライニング構造にあっては、前記複数のライニング・シート１２ａ〜１２ｈを、それぞれ織布８ａ〜８ｈの側において、研磨槽内面に接着せしめて、かかる研磨槽内面のライニング層６を構成するものであるところから、それぞれの織布８ａ〜８ｈを介して、ポリウレタンエラストマー層１０ａ〜１０ｈが、研磨槽内面に強固に固定せしめられ得ることとなる一方、そのようなライニング構造によるライニングが施された研磨槽２のライニングが、かかる研磨槽の長時間の使用等によって磨耗等して、かかるライニング層６の修復乃至交換が必要になった際には、ライニング・シート１２ａ〜１２ｈにおける織布８ａ〜８ｈのポリウレタンエラストマー層１０ａ〜１０ｈが設けられている面とは反対側の面と研磨槽内面との剥離を行うことによって、容易に且つ環境に悪影響を及ぼすことなく、ライニング・シート１２ａ〜１２ｈの除去を行うことが出来ることとなるのである。
【００３２】
しかも、そのようなライニング層６の修復乃至交換に際して、かかるライニング・シート１２ａ〜１２ｈのうち、修復が必要なライニング・シートのみ（例えば、ライニング・シート１２ａとライニング・シート１２ｂのみ）の交換を行うことにより、ライニング層６の修復を、有利に低コストに抑えることが可能となる。
【００３３】
さらに、かかるライニング構造にあっては、研磨槽２の槽内面の複数の分割区画４ａ〜４ｈに対応した大きさにおいて、複数のライニング・シート１２ａ〜１２ｈを、別途、それぞれ成形し、そして、その得られた複数のライニング・シート１２ａ〜１２ｈを、各分割区画４ａ〜４ｈにそれぞれ接着せしめて、研磨槽内面のライニング層６を構成するものであるところから、かかるライニング層６の形成に際して、ポリウレタンエラストマー層１０ａ〜１０ｈが、後述するように、例えばスプレー装置によりスプレーされることによって形成せしめられる場合であっても、研磨槽２のサイズや形状によって、そのようなスプレー操作の作業性が悪化せしめられることが有利に回避されることとなり、以て、かかるポリウレタンエラストマー層１０ａ〜１０ｈの形成に際して、スプレーによる形成を選択した場合にあっても、容易に、均一な所定厚さのポリウレタンエラストマー層１０ａ〜１０ｈを有するライニング層６とすることが可能となるのである。
【００３４】
加えて、そのようなライニング構造にあっては、複数のライニング・シート１２ａ〜１２ｈを、研磨槽内面に接着せしめて、ライニング層６を構成してなるものであるところから、そのようなライニング構造を種々の研磨槽に対して採用するに際して、かかる研磨槽の構造は何等問題とされるものではなく、あらゆる既存の研磨槽に対して、適用可能なものである。
【００３５】
しかも、かかるライニング構造にあっては、前記ライニング・シート１２ａ〜１２ｈの所定厚さのポリウレタンエラストマー層１０ａ〜１０ｈが、織布８ａ〜８ｈの一方の面に一体的に設けられてなるものであるところから、かかるライニング・シート１２ａ〜１２ｈを、前記織布８ａ〜８ｈの柔軟性によって、容易に研磨槽内面の形状に合わせた形状とすることが出来るのであり、従って、ライニング・シート１２ａ〜１２ｈからなるライニング構造が適用され得る研磨槽内面の形状が、何等の制約をも受けるものではないのである。
【００３６】
なお、かかるライニング構造にあっては、前記ライニング・シート１２ａ〜１２ｈにおいて、織布８ａ〜８ｈの上に形成されるポリウレタンエラストマー層１０ａ〜１０ｈが、常温硬化型のものであるところから、その反応・硬化（キュアリング）のために、前記織布８ａ〜８ｈを高温下に曝す必要がなく、そのために、かかる織布８ａ〜８ｈの熱等に基づくところの特性変化が、有利に回避せしめられ得ることとなる。
【００３７】
ところで、上述のようなライニング構造を形成するにあたっては、先ず、前記研磨槽２の槽内面の分割区画４ａに対応した成形面１６を与える分割型１４が準備される。ここで、図５には、そのような分割型１４の縦断面の端面説明図が、図６には、図５のＣ−Ｃ断面説明図が明らかにされている。そこにおいて、分割型１４は、一般に、金属製のもの等を用いることが可能であるが、本発明においては、有利には、木製のものが対象とされるのである。
【００３８】
また、図７（ａ）〜（ｃ）には、ライニング・シート１２ａの成形工程が、図５に対応する形態において、順を追って示されている。そして、かかるライニング・シート１２ａを形成するには、先ず、図７（ａ）に示すように、前記分割型１４の成形面１６に前述したような織布８ａを脱着可能に貼布することとなる。そこにおいて、分割型として、木製の分割型１４を用いた場合には、かかる分割型と織布８ａとの接着及び剥離を有利に良好な状態で行わしめることが出来る。
【００３９】
さらに、かかる貼布に際しては、従来から公知の接着剤が、例えば、刷毛やスプレー装置等の塗布装置を用いて塗布せしめられることとなるが、そのような接着剤としては、有利には、ふえき糊やＰＶＡ等の水溶性のものが用いられ得る。そのような水溶性の接着剤を使用することによって、後述するライニング・シート１２ａの分割型１４からの分離に際して、接着界面を水で濡らすことによって、かかる分離を容易に行うことが出来ることとなるのである。
【００４０】
なお、そのような接着は、織布８ａの全面において行う必要はなく、かかる織布８ａがずれたり剥がれたりすることなく、分割型１４の形状に沿って成形面１６に貼布せしめられておれば、部分的に接着を行うことによって、後述するライニング・シート１２ａの分割型からの分離の際に、より容易に分離を行うことが出来るため、望ましい。
【００４１】
次いで、かかる分割型１４に貼布された織布８ａの表面に対して、前術したようなポリウレタンエラストマー層１０ａを与える原料をスプレーして、反応・固化せしめることにより、図７（ｂ）に示すように、前記織布８ａの一方の面に、常温硬化型のポリウレタンエラストマー層１０ａを所定厚さで一体的に設けて、ライニング・シート１２ａを成形することとなる。
【００４２】
具体的には、例えば、ギアポンプとダイナミックミキサー（動的撹拌機）ガン若しくはスタティックミキサー（静的撹拌機）ガンとを有する公知のスプレー装置によって、ポリイソシアネート成分と硬化剤（触媒）を配合したポリオール成分とが、かかるダイナミックミキサーやスタティックミキサーによって均一に混合せしめられた後、スプレーされることとなる。なお、かかるスプレー装置に圧縮空気を導入することによって、図８に示すように、ポリウレタンエラストマー層１０ａ内に、空気を微細に分散、含有せしめることも出来る。
【００４３】
このように、ポリウレタンエラストマー層１０ａを、ポリウレタンエラストマーを与える原料をスプレーして、反応・固化せしめて形成することによって、前記ライニング・シート１２ａが、より有利に得られることとなる。即ち、ポリウレタンエラストマー層１０ａを、注型成形によって形成せしめた場合にあっては、成形後に、ポリウレタンエラストマー層１０ａや織布８ａに付着した離型剤を洗浄によって除去する工程が必要となるのであるが、本発明に従って、原料をスプレーすることによってポリウレタンエラストマー層１０ａを形成せしめるようにすれば、そのような離型剤の除去工程は、何等必要とされることなく、以て、目的とするライニング・シート１２ａが、より有利に、容易に得られることとなるのである。
【００４４】
また、分割型１４の上に、織布８ａを介して形成される前記ポリウレタンエラストマー層１０ａが、常温硬化型のポリウレタンエラストマーからなるところから、かかる分割型１４として、重くて高価な金属製のものを用いる必要がなく、木材のような、軽くて安価な材料からなる分割型を使用することが可能となる。一方、熱硬化型のポリウレタンエラストマーを原料として用いた場合にあっては、その反応・硬化（キュアリング）のために、かかる分割型１４を高温下に曝さなければならないため、分割型の素材として木を使用すると、その木から水分やガスが発生したりする等して、得られるポリウレタンエラストマーの表面が滑らかなものとならない等の問題を生じるようになるのである。
【００４５】
さらに、かかるポリウレタンエラストマー層１０ａが、ポリウレタンエラストマーを与える原料を、織布８ａの一方の面にスプレーして、反応・固化せしめてなるものであるところから、ポリウレタンエラストマーを与える原料が、織布８ａの目に侵入して、かかる状態にて反応・固化することとなり、従って、ポリウレタンエラストマー層１０ａと織布８ａとが強固に固着されることとなる。
【００４６】
なお、本発明に従ってポリウレタンエラストマー層１０ａを形成するに際しては、前記織布８ａに対するポリウレタンエラストマーを与える原料のスプレー工程に先立って、かかかる織布８ａの表面に、ポリウレタン用や布帛用の公知の接着剤が、例えば、刷毛やスプレー装置等の塗布装置を用いて塗布せしめられることが望ましく、これによって、織布８ａ上に、ポリウレタンエラストマー層１０ａがより強固に固着されるようになる。
【００４７】
さらに、かかる形成されたライニング・シート１２ａは、前記分割型１４から分離されて、図５（ｃ）に示されるように取り出されることとなる。具体的には、ライニング・シート１２ａの織布８ａと分割型１４の成形面１６との界面を、剥離せしめることによって、かかるライニング・シート１２ａを離脱せしめるのであるが、前述したように、前記貼布に際して、水溶性の接着剤を用いて貼布した場合にあっては、前記分割型１４の成形面１６と前記織布８ａとの接着界面を水で濡らすことによって、容易に分離せしめることが出来る。
【００４８】
そして、かくして得られたライニング・シート１２ａと同様にして、各分割区画４ｂ〜４ｈに対応したライニング・シート１２ｂ〜１２ｈを、それぞれ成形することとなる。ここで、各分割区画４ａ〜４ｈは、図２に示すように、研磨槽２の槽内面を円周方向に均等に八分割したものであり、それら分割区画４ａ〜４ｈは全て同一形状であるので、ライニング・シート１２ａの成形の際に使用した、分割区画４ａに対応した成形面１６を与える分割型１４を、ライニング・シート１２ｂ〜１２ｈの成形に際しても用いることが出来る。このように、各分割区画４ａ〜４ｈが、出来るだけ互いに同一の形状となるように、研磨槽２の槽内面を分割することによって、必要となる分割型の数を減らすことが出来、以て、目的とするライニング・シートの成形を、より有利に低コストにおいて行うことが出来るのである。
【００４９】
次いで、このようにして得られたライニング・シート１２ａ〜１２ｈを、前記研磨槽２の槽内面の分割区画４ａ〜４ｈに接着せしめることによって、図３及び図４に示されるように、バレル研磨機における研磨槽２の槽内面に、目的とするライニング層６が形成されることとなる。
【００５０】
そこにおいて、かかるライニング・シート１２ａ〜１２ｈの研磨槽２の槽内面への接着に際しては、公知の金属用や布帛用の接着剤が、例えば、刷毛やスプレー装置等の塗布装置を用いて塗布せしめられ、これによって、ライニング・シート１２ａ〜１２ｈにおける織布８ａ〜８ｈと研磨槽２の槽内面とが、強固に固着される。
【００５１】
そして、以上のようにして、研磨槽内面に接着せしめられたライニング・シート１２ａ〜１２ｈによって、目的とするライニング層６が、構成されることとなるのである。
【００５２】
なお、かかる接着せしめられた各ライニング・シート１２ａ〜１２ｈ間の境界部分（例えば、ライニング・シート１２ａとライニング・シート１２ｂとの境界部分）に対しては、ポリウレタンエラストマー層６を与える原料をスプレーして、反応・固化せしめるようにすれば、個々のライニング・シート１２ａ〜１２ｈが一体化されて、ライニング層６をより強固なものとすることが出来ることとなり、また、ライニング・シート１２ａ〜１２ｈ間に段差や隙間が生じた場合であっても、これを有利に滑らかな表面とすることが出来ることとなるため、望ましい。
【００５３】
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述してきたが、それらは、あくまでも例示に過ぎないものであって、本発明は、そのような実施形態に係る具体的な記述によって、何等限定的に解釈されるものでないことが、理解されるべきである。
【００５４】
例えば、前記分割区画４ａ〜４ｈは、研磨層２の槽内面を円周方向に均等に八分割せしめたものであるが、そのような分割の形態は、これに限定されるものではなく、本発明のライニング構造を適用せしめる研磨槽のサイズ及び形状等に応じて、例えば、２分割、４分割、１６分割等の分割形態を適宜に選択することが出来る。
【００５５】
また、前記織布８ａ〜８ｈに代えて、編布や不織布等、その上にポリウレタンエラストマー層１０ａ〜１０ｈを形成し得る布帛が、目的に応じて、何れも採用可能である。
【００５６】
さらに、前述したように、前記ポリウレタンエラストマー層１０ａ〜１０ｈは、その優れた耐磨耗特性を維持し得る限度において、微細な気泡にて構成される発泡体構造とすれば、それによって、ポリウレタンエラストマー層１０ａ〜１０ｈによる衝撃の吸収乃至は緩和特性も発揮させることが可能となる。そして、そのような発泡体構造は、特に、空気を微細に分散、含有せしめてなるポリウレタン原料を常温硬化させることによって、有利に形成され得ることとなる。
【００５７】
加えて、本発明に従うライニング構造が適用せしめられ得るバレル研磨機における研磨槽は、上述したようなドーナツ型の研磨槽に何等限定されるものではなく、例えば、流動式バレル研磨機等によく用いられる円筒状の研磨槽や、回転式バレル研磨機や遠心式バレル研磨機等によく用いられる六角筒状の研磨槽等に対しても、適用可能である。
【００５８】
その他、一々列挙はしないが、本発明は、当業者の知識に基づいて種々なる変形、修正、改良等を加えた態様において、実施され得るものであり、また、そのような実施の態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、何れも、本発明の範疇に属するものであることが、理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明に従って、研磨槽の槽内面を複数の区画に分割した縦断面の端面説明図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ断面説明図である。
【図３】本発明に従うライニング構造を有する研磨槽の縦断面の端面説明図である。
【図４】図３におけるＢ−Ｂ断面説明図である。
【図５】本発明に従う分割型の縦断面の端面説明図である。
【図６】図５におけるＣ−Ｃ断面説明図である。
【図７】本発明に従ってライニング・シートを形成せしめる際の図５に対応する端面説明図であって、（ａ）は、分割型に織布を貼布した状態、（ｂ）は、織布の上にポリウレタンエラストマー層を形成せしめた状態、（ｃ）は、ライニング・シートを分割型から分離せしめた状態を、それぞれ説明する図である。
【図８】本発明に従うライニング層の別の一例を示す、図７（ｂ）に対応する図である。
【符号の説明】
【００６０】
２ 研磨槽 ４ａ〜４ｈ 分割区画
６ ライニング層 ８ａ〜８ｈ 織布
１０ａ〜１０ｈ ポリウレタンエラストマー層
１２ａ〜１２ｈ ライニング・シート １４ 分割型
１６ 成形面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バレル研磨機における研磨槽内面を複数の区画に分割して、各分割区画に対応した大きさにおいてそれぞれ成形された、編織布乃至は不織布の一方の面に常温硬化型のポリウレタンエラストマー層が所定厚さで一体的に設けられてなる複数のライニング・シートを用い、該複数のライニング・シートを、該編織布乃至は不織布の側において、前記研磨槽内面の各分割区画にそれぞれ接着せしめて、該研磨槽内面のライニング層を構成してなることを特徴とするバレル研磨機における研磨槽のライニング構造。
【請求項２】
請求項１に記載のライニング構造を形成する方法であって、
前記研磨槽内面の分割区画に対応した内面を与える分割型を準備する工程と、
該分割型の内面に編織布乃至は不織布を脱着可能に貼布する工程と、
かかる貼布された編織布乃至は不織布の表面に対して、前記ポリウレタンエラストマー層を与える原料をスプレーして、反応・固化せしめることにより、該編織布乃至は不織布の一方の面に常温硬化型のポリウレタンエラストマー層が所定厚さで一体的に設けられてなるライニング・シートを成形する工程と、
該成形されたライニング・シートを、前記分割型から分離せしめる工程と、
かくして得られたライニング・シートを、前記研磨槽内面の分割区画に接着せしめて、該研磨槽内面に、目的とするライニング層を形成する工程とを、
含むことを特徴とする方法。
【請求項１】
バレル研磨機における研磨槽内面を複数の区画に分割して、各分割区画に対応した大きさにおいてそれぞれ成形された、編織布乃至は不織布の一方の面に常温硬化型のポリウレタンエラストマー層が所定厚さで一体的に設けられてなる複数のライニング・シートを用い、該複数のライニング・シートを、該編織布乃至は不織布の側において、前記研磨槽内面の各分割区画にそれぞれ接着せしめて、該研磨槽内面のライニング層を構成してなることを特徴とするバレル研磨機における研磨槽のライニング構造。
【請求項２】
請求項１に記載のライニング構造を形成する方法であって、
前記研磨槽内面の分割区画に対応した内面を与える分割型を準備する工程と、
該分割型の内面に編織布乃至は不織布を脱着可能に貼布する工程と、
かかる貼布された編織布乃至は不織布の表面に対して、前記ポリウレタンエラストマー層を与える原料をスプレーして、反応・固化せしめることにより、該編織布乃至は不織布の一方の面に常温硬化型のポリウレタンエラストマー層が所定厚さで一体的に設けられてなるライニング・シートを成形する工程と、
該成形されたライニング・シートを、前記分割型から分離せしめる工程と、
かくして得られたライニング・シートを、前記研磨槽内面の分割区画に接着せしめて、該研磨槽内面に、目的とするライニング層を形成する工程とを、
含むことを特徴とする方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００７−３３１０８３（Ｐ２００７−３３１０８３Ａ）
【公開日】平成１９年１２月２７日（２００７．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１６８６３３（Ｐ２００６−１６８６３３）
【出願日】平成１８年６月１９日（２００６．６．１９）
【出願人】（０００１４８３７９）株式会社前田シェルサービス (7)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１２月２７日（２００７．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年６月１９日（２００６．６．１９）
【出願人】（０００１４８３７９）株式会社前田シェルサービス (7)
【Ｆターム（参考）】
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