[发明专利]流动滚筒抛光装置及抛光方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种流动滚筒抛光装置及抛光方法，能提高抛光能力和效率，通过缩短抛光时间提高生产率，通过抑制介质损耗降低运行成本。

背景技术

图2为一常用流动滚筒抛光装置的剖视图。如图2所示，常用流动滚筒抛光装置包括一筒状固定槽11，一位于槽11底部的转台12，以及一间隙13，使得转台滑动转动。

转台12的水平旋转产生一离心力(A)，从旋转中心传递至固定槽11的侧壁，传递给槽11中的工件和介质。当工件和介质到达固定槽11的侧壁时，作用其上的离心力(A)转变为一上升力(B)。工件和介质被该上升力(B)驱动至顶端(C)后，依靠重力向下运动。以这种方法，工件和介质形成旋转的质量(M)，利用接触点压力以及工件和介质之间的相对速度完成对工件的抛光。

但是，由工件和介质形成的质量(M)，在被上升力(B)驱动至顶端后，从固定槽11的侧壁向下运动至旋转中心，会导致以下问题。

(1)旋转中心上方形成一“开放域”，即一空洞。

(2)靠近开放域的部分质量(M)的接触点压力(即抛光能力和抛光效率)会下降。

一滚筒抛光装置的抛光能力，在干法抛光时取决于选用的介质以及待抛光物体的材料，在湿法抛光时取决于选用的介质以及其中选用的复合磨料。另外，干法抛光时还取决于工件和介质的数量比例，湿法抛光时还取决于工件和介质的数量比例以及复合磨料和水的数量比例。一滚筒抛光装置的抛光能力取决于工件和介质之间的接触点压力和两者的差动速度。对于一流动滚筒抛光装置也是如此。

鉴于该装置的结构，靠近转台或靠近固定槽侧壁区域的抛光能力较大，因为介质和工件之间的接触点压力较大，同时质量流动速度较高。相比之下，旋转中心以上，如图2所示有一开放域，其中质量不旋转，也没有介质和工件。

日本专利公布2003-103450中，表示了形成于转台旋转中心上方的开放域，如图2。

发明内容

本发明在不做明显改变的基础上解决上述问题。包括一内筒4，位于一抛光装置的转台2的旋转中心上，与转台2同轴。

通过本发明，

(1)内筒4能防止常用技术中抛光装置的质量开放域的形成，以及

(2)质量(M)旋转流动，其外表面与固定槽1的内表面接触，内表面与内筒4的外表面接触。

因此，质量(M)的压力也作用在其内表面上，达到了增加组成质量(M)的工件和介质之间压力的效果，增加了装置的抛光能力。

也就是，当使用常用抛光装置时，当工件和介质(如果该装置是湿法抛光时，还有复合磨料和水)投入一固定槽，转台旋转时，工件和介质(如果该装置是湿法抛光时，还有复合磨料和水)形成质量(M)。转台旋转中心(即固定槽中心)上方形成质量(M)中的一空洞，进而形成一开放域，其中工件和介质(如果该装置是湿法抛光时，还有复合磨料和水)之间的压力不作用。

本发明有一内筒，其外径与固定槽的内径相符，也符合处理工件的目的。其以合适的方式位于常用装置产生开放域的位置。因此，不会产生开放域，即质量中的空洞。

另外，

(1)内筒从质量内部向固定槽侧壁施加压力。因此，其基于工件和介质(如果该装置是湿法抛光时，还有复合磨料和水)之间的接触点压力而作用，增加抛光能力，以及

(2)内筒减少了固定槽中质量流动的径向域。因此，增加了质量上表面的高度，质量的上部给内部施加压力，该压力也增加了抛光能力。

上述为有内筒的机构能增加抛光能力的原因。下面讨论介质的磨损。

当使用常用流动滚筒抛光装置时，抛光能力增加的越多，介质磨损的越严重，抛光效率(即被抛光的工件数量除以磨损介质的数量)越低。工件的抛光会磨损介质。但是，介质之间的摩擦，即介质之间的接触点压力和相对速度差，对介质造成的磨损比工件抛光要大得多。

质量两侧的流动速度分别因内筒和固定槽的壁面的摩擦力而降低，如上述(1)所述。而质量上部的流动速度非常低，因为这部分远离转台，如上述(2)所述。因此，即使本发明增加了抛光能力，对介质的磨损与没有提高抛光能力的常用技术相比基本相同。

介质磨损和工件抛光之间的比例没有上升的原因是质量的流动速度由于上述(1)和(2)的效果以及转台旋转中心的内筒的设置而比整体流动小。也就是，由于质量流动速度比整体流动速度小，降低了介质的磨损。因增加应用于质量上的压力而增加的介质磨损，通过质量流动速度的降低而得到了补偿。