專利名稱：磨料發(fā)射裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于工件的表面精加工等的噴射機，涉及利用空氣壓力的磨料發(fā)射裝置。
背景技術(shù)：
作為磨料的噴射裝置，眾所周知的是在本申請人申請的專利文獻1、2中所揭示的、利用葉輪的裝置。在專利文獻1中揭示了將撓性的延長管連接在末端的噴嘴上的構(gòu)造，可以在適合于上述延長管長度的任意場所，而且以適合于其撓性的任意角度進行操作。
另外，在專利文獻2中揭示了這樣的裝置，即，在與專利文獻1一樣具有延長管的磨料噴射裝置上，在該管的途中設(shè)有角度調(diào)整用滑輪，該角度調(diào)整用滑輪由葉輪構(gòu)成，通過該構(gòu)成，可以加速通過曲折輸送路的磨料，對研磨的操作性沒有影響。
特開平11-347945號公報[專利文獻2]特開2004-181578號公報發(fā)明內(nèi)容上述現(xiàn)有的噴射裝置都是利用葉輪來噴射磨料的裝置，但為了進行更加細致的精加工，在磨料細?；默F(xiàn)在，在研磨對象(工件)小、且形狀復(fù)雜的場合，必須發(fā)射比葉輪方式相對少量的磨料。另外，最好隨時吹掉積存在工件凹部內(nèi)的磨料，以使磨料不滯而在工件的凹部內(nèi)。
從這樣的觀點出發(fā)，存在圖4所示的、利用空氣壓力的磨料噴射機。該噴射機由磨料貯槽20和主要的三根空氣壓力管21、22、23構(gòu)成。其中，帶有附圖標(biāo)記21的最長的空氣壓力管是噴射用管，在其途中設(shè)有在貯槽20內(nèi)部底附近開口的小孔24，是從該小孔24一點一點地取入貯槽20中的磨料且利用空氣壓力進行發(fā)射的。該噴射用管21也有用具有柔軟性的管子構(gòu)成的，以可以改變磨料的噴射角度。其它的空氣壓力管之中，帶有附圖標(biāo)記22的管子是其下端埋在貯槽20的底附近，利用從該下端開口產(chǎn)生的空氣壓力來攪拌貯槽20內(nèi)的磨料用的管子，帶有附圖標(biāo)記23的管子是其下端位于貯槽20的磨料貯存面的上方，利用從該下端開口部產(chǎn)生的空氣壓力將磨料貯存面推壓下去的管子，通過空氣壓力管22、23兩者將由于直徑小而流動性差的磨料有效地向噴射用管21的小孔24引導(dǎo)。
根據(jù)這里所例示的磨料噴射機，與葉輪方式的磨料噴射裝置相比，可以發(fā)射相對少量的磨料，另外，利用從噴射用管21發(fā)射磨料的同時產(chǎn)生的空氣壓力，可以將積存在工件凹部內(nèi)的磨料拂去。
但是，這種結(jié)構(gòu)中，由于向噴射用管21供給磨料的方式是通過小孔24的方式，故只能向噴射用管21供給與小孔24的直徑相適應(yīng)的極少量的磨料，結(jié)果，難以連續(xù)地噴射多量的磨料。另外，磨料在小孔24中堵塞的可能性也大，也不可否認(rèn)存在作業(yè)效率低的問題。換句話說，這種現(xiàn)有裝置雖然適合于一點一點地發(fā)射比重大，研磨能力高的磨料，但不適合用于為進行更加細致的研磨而多量地發(fā)射比重小、研磨能力低的磨料。
本發(fā)明是為了解決上述課題而研制成的，其目的在于提供一種磨料不會在裝置內(nèi)滯留或堵塞、總是可連續(xù)地發(fā)射合適量的磨料的、利用空氣壓力的磨料發(fā)射裝置。另外，在這種結(jié)構(gòu)提高研磨的操作性和研磨性能也是目的之一。
為了達到上述目的，本發(fā)明采用了這樣的方式即，由以下部分構(gòu)成磨料發(fā)射裝置具有磨料排出口的貯槽；壓縮空氣的導(dǎo)通路；設(shè)在上述貯槽排出口上的磨料的供給控制機構(gòu)；連接該供給控制機構(gòu)和上述壓縮空氣導(dǎo)通路各自的下游側(cè)出口的加速室；連接在該加速室上的噴嘴。根據(jù)該方式，積存在貯槽內(nèi)的磨料通過供給控制機構(gòu)從排出口供給加速室，在該加速室中被壓縮空氣加速，然后從噴嘴發(fā)射出去。噴嘴與現(xiàn)有技術(shù)一樣，可由具有柔軟性的管子構(gòu)成。
磨料和壓縮空氣的加速室最好設(shè)成隨著向下游靠近而其內(nèi)徑漸漸地縮小的圓錐狀筒體。這是因為壓縮空氣的加速增大的緣故。
另外，在本發(fā)明中是利用分體的機構(gòu)將磨料和壓縮空氣供給加速室的，但在起動時，貯槽的內(nèi)壓為常壓狀態(tài)時，則由于與加速室的差壓，會引起空氣瞬間向貯槽倒流而妨礙磨料的供給的現(xiàn)象。以后，雖然考慮了僅相當(dāng)于磨料減少量的空氣倒流，但作為防止這種現(xiàn)象的辦法，最好選擇性地采用這樣的構(gòu)成，即，使壓縮空氣的導(dǎo)通路在途中分支，將該分支口與貯槽連接。通過這種方法，加速室和貯槽的壓力相同，可以防止上述的磨料倒流。
另外，供給控制機構(gòu)具有將位于貯槽內(nèi)的磨料排出到加速室內(nèi)的功能，具體地說，由對排出口進行開閉而可使磨料自然落下的閥構(gòu)成，或者由通過排出口而可強制排出磨料的螺旋輸送機構(gòu)成。閥只要是可開閉的即可，可以采用蝶閥、節(jié)流閥等公知的閥，可利用自然落下，將與其開度相對應(yīng)的量的磨料排出到加速室內(nèi)。另外，只要是螺旋輸送機，就可以將與螺旋鉆的轉(zhuǎn)速和螺旋的齒的大小相對應(yīng)的量的磨料強制性地排出到加速室內(nèi)。
又，在利用自然落下將貯槽的磨料供給加速室的情況下，為了供給流動性好的磨料，最好貯槽由將下部設(shè)成倒圓錐狀的漏斗構(gòu)成。在貯槽上附設(shè)賦予振動或沖擊的裝置也是有效的。
貯槽的磨料補充口由蓋部件構(gòu)成比較理想，將貯槽的上面開口設(shè)成研缽狀，使所述蓋部件通過上下移動而從貯槽內(nèi)部對該開口進行密封。
在利用上述裝置的構(gòu)造方面，為提高研磨的操作性，本發(fā)明也選擇性地采用這樣的方式，即，噴嘴由具有柔軟性的管子和設(shè)在該管子前端的硬質(zhì)的手持部分構(gòu)成。根據(jù)該方式，由于將手持部分作為把手，可以自由地改變上述管子的噴射角度，因此易于進行研磨作業(yè)。
另外，在將上述管子設(shè)成筆直的情況下，磨料在管子內(nèi)均勻地分散并被噴射，但如果將具有柔軟性的管子彎曲，則在管子內(nèi)產(chǎn)生磨料偏置的現(xiàn)象。即，在管子內(nèi)，磨料偏于彎曲曲線的圓弧直徑較大的外側(cè)流動。利用該原理，為了控制磨料的噴射形式，在本發(fā)明中，選擇性地采用這樣的方式，即，設(shè)置有手持部分，以使上述管子的前端保持彎曲。根據(jù)該方式，在使管子的彎曲部分以沿著工件表面的方式設(shè)置的狀態(tài)下，將磨料從斜向噴射到工件表面上，這樣，從管子前端的下側(cè)噴射磨料，從上側(cè)噴出壓縮空氣而將磨料向工件推壓。
在本發(fā)明中，采用對上述管子的前端噴射口進行了斜向剪切的方式。根據(jù)該方式，以剪切面朝上的方式使用，便易于看清噴射口的角度、位置及磨料的噴射狀態(tài)。
以上，根據(jù)本發(fā)明，由于設(shè)成將貯槽和壓縮空氣的導(dǎo)通路分離開、且通過供給控制機構(gòu)在加速室加速磨料的方式，因此與現(xiàn)有技術(shù)的利用空氣壓力的磨料噴射機相比，可連續(xù)地發(fā)射大量的磨料。另外，采用開閉閥作為供給控制機構(gòu)，由于構(gòu)造簡單，可利用自然落下將磨料供給加速室。另外，在采用螺旋輸送機的情況下，即使是伴隨著小粒度化而流動性變差的磨料，也可強制性地穩(wěn)定供給加速室。進而通過將加速室形成為圓錐狀，可以朝著噴嘴高效地加速磨料。又，作為噴嘴，在具有柔軟性的管子的前端設(shè)置有手持部分作為把手，可容易地調(diào)整噴射角度且可提高研磨操作性。通過以將上述管子的前端彎曲的狀態(tài)下進行保持的方式設(shè)置手持部分，可以分二層噴出磨料和壓縮空氣。以磨料位于下側(cè)的方式進行噴射時，可增大噴出密度地噴射磨料，并且由于壓縮空氣的噴出方向的引導(dǎo)作用和對工件的推壓作用，使研磨性能提高。進而，由于壓縮空氣還賦予磨料相對于工件表面的滑動效果，因此也有利于使工件表面的精加工鏡面度提高。


圖1是本發(fā)明的實施方式1的磨料發(fā)射裝置的說明圖。
圖2是本發(fā)明的實施方式2的磨料發(fā)射裝置的說明圖。
圖3是表示本發(fā)明的噴嘴的實施方式的說明圖。
圖4是現(xiàn)有的利用空氣壓力的磨料噴射機。
具體實施例方式
以下，根據(jù)附圖，對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行說明。圖1是表示本發(fā)明實施方式1的磨料發(fā)射裝置之圖，在該圖中，附圖標(biāo)記1是在下部具有倒圓錐狀部的漏斗形的貯槽，該倒圓錐狀部具有流動梯度，附圖標(biāo)記2為與貯槽1的下部開口連接的、作為磨料的供給控制機構(gòu)的開閉閥，附圖標(biāo)記3為壓縮空氣的導(dǎo)通管，附圖標(biāo)記4為開閉閥2和導(dǎo)通管3的出口被連接的、磨料和壓縮空氣的加速室，附圖標(biāo)記5為連接在加速室上的噴射用噴嘴。
在該實施方式中，貯槽1附設(shè)有振動器6，通過其振動，賦予磨料流動性，這樣，防止磨料滯留在貯槽1中或在開閉閥2處產(chǎn)生堵塞現(xiàn)象。開閉閥2由可旋轉(zhuǎn)地軸支承板閥的蝶閥構(gòu)成，該蝶閥具有可封閉貯槽1下部開口的形狀，通過調(diào)整板閥的角度來決定開度，從貯槽1將與該開度相適宜量的磨料供給加速室4。另外，導(dǎo)通管3與未圖示的壓縮機等連接，在內(nèi)部形成有壓縮空氣的導(dǎo)通路，并且，在該實施方式的場合，在其途中被分支，使該分支口3a位于磨料貯存面的上方且與貯槽1連接。通過該構(gòu)成，貯槽1內(nèi)部和加速室4的壓力相同，可以防止加速室4的空氣倒流到貯槽1中。
根據(jù)該實施方式1的磨料發(fā)射裝置，使壓縮空氣從壓縮機等流入導(dǎo)通管3，并且，通過將開閉閥2打開，貯槽1的磨料便在加速室4內(nèi)利用空氣壓力進行加速，由噴嘴5進行發(fā)射。
圖2是表示本發(fā)明的實施方式2的磨料發(fā)射裝置之圖，在該圖中，附圖標(biāo)記10為貯槽，附圖標(biāo)記11為附設(shè)在貯槽10上的振動器，附圖標(biāo)記12為在貯槽10的底部的可將磨料排出到外部的、作為供給控制裝置的螺旋輸送機，附圖標(biāo)記13為螺旋輸送機12的驅(qū)動用馬達，附圖標(biāo)記14為壓縮空氣的導(dǎo)通管，附圖標(biāo)記15為使通過設(shè)于貯槽10的底部側(cè)面上的排出口11a排出的磨料和流通導(dǎo)通管14的壓縮空氣合流的加速室，附圖標(biāo)記16為連接在加速室上的噴嘴。
在該實施方式2中，雖然關(guān)于振動器11和加速室15的構(gòu)造、功能及優(yōu)點也與上述實施方式1相同，但本實施方式中，設(shè)成通過螺旋輸送機12將貯槽10的磨料強制性地排出到加速室15內(nèi)的方式。即，磨料排出時，如果是可以自然落下的形狀或直徑的磨料，則實施方式1的構(gòu)成更加簡單，是比較理想的，但，如果是比這種情況的磨料直徑更小的磨料，則因流動性變差，往往不能獲得利用自然落下的排出功能，因此在該實施方式中采用借助于螺旋輸送機的強制排出機構(gòu)。
在該實施方式中，通過驅(qū)動螺旋輸送機12，將與其螺旋鉆的轉(zhuǎn)速或齒的大小相對應(yīng)的量的磨料排出到加速室15內(nèi)，在這里受到壓縮空氣的施力磨料在加速的狀態(tài)下從噴嘴16被發(fā)射出去。
然而，在實際研磨作業(yè)中，必須根據(jù)工件和所需的精加工來調(diào)整磨料的發(fā)射量和發(fā)射速度。這一點，在本發(fā)明中，通過利用供給控制機構(gòu)來調(diào)整從貯槽對加速室的磨料供給量，從而可以調(diào)整發(fā)射量。以上述的實施方式而言，通過調(diào)整開閉閥2的開度或螺旋輸送機12的轉(zhuǎn)速等，可以調(diào)整供給加速室的磨料供給量的增減量，結(jié)果，可以調(diào)整磨料的發(fā)射量。另外，發(fā)射速度可以通過使壓縮空氣的空氣壓力上升或下降來進行調(diào)整。但是，該發(fā)射速度的調(diào)整方法是對加速室的磨料供給量為一定時的調(diào)整方法，在研磨作業(yè)中，在使磨料的發(fā)射量變化的情況下，必須根據(jù)變化量的多少使空氣壓力也上升或下降。即，在加速室的空氣壓力為一定時，如果使供給加速室的磨料供給量減少，則磨料的發(fā)射速度提高，反之，如果使供給加速室的磨料供給量增加，則磨料的發(fā)射速度降低，因此，如果增加供給加速室的磨料供給量以后，還想保持與此前相同的發(fā)射速度，則必須提高空氣壓力。這樣的調(diào)整可以通過在壓縮空氣的導(dǎo)通路的上游裝設(shè)壓力調(diào)節(jié)器來實現(xiàn)，另外，也可以使其與磨料的供給控制機構(gòu)(開閉閥或螺旋運輸機)的動作(磨料的供給量)連運。
為了降低貯槽10內(nèi)的壓力，必須密閉貯槽10的磨料補充口，但設(shè)成容易進一步補充磨料的結(jié)構(gòu)比較理想。為此，在實施方式2中，作為也可適用于實施方式1的裝置的補充結(jié)構(gòu)，采用了這樣的機構(gòu)，即，將貯槽10的上面開口10a形成為研缽狀，且利用斷面呈三角形的蓋18從貯槽10的內(nèi)部進行密閉，所述蓋18通過活塞17在該開口10a中上下移動。根據(jù)該補充結(jié)構(gòu)，通過從未圖示的另外的磨料供給裝置將磨料排出到開口部10a中，因開口部10a的梯度，磨料便滑落到貯槽10內(nèi)部，故易于進行磨料的補充作業(yè)。
接著，圖3是表示本發(fā)明的噴嘴的合適的實施方式之圖，為了使具有柔軟性的管30(以下，在該實施方式中設(shè)成撓性管30)的前端在彎曲的狀態(tài)下保持著，設(shè)有手持部分31。撓性管30可以由耐綸或具有柔軟性的樹脂或者金屬形成，以便可以調(diào)整噴射角度，但采用可減少因磨料通過而引起的管內(nèi)磨損的材料的撓性管比較理想。但，不限定管30的材料。另外，手持部分31在研磨作業(yè)時作為作業(yè)者拿著用的把手起作用，故采用硬質(zhì)的材料。例如，金屬或塑料材料可以適用。
在本實施方式中，這種噴嘴的手持部分31上形成有圓弧狀通孔32，通過將撓性管30插入該通孔32中，便使撓性管30的前端保持彎曲。并且，將從手持部分31的前端稍突出的撓性管30的前端噴射口33傾斜地剪切，以使彎曲部34的外側(cè)35(圖的下側(cè))較長。
因而，根據(jù)該噴嘴，由于在管30內(nèi)，被加速導(dǎo)入的磨料T進行直行運動，因此，結(jié)果，磨料T偏于彎曲部34的外側(cè)35(圖的下側(cè))，幾乎不分布在彎曲部34的內(nèi)側(cè)36(圖的上側(cè))，成為與壓縮空氣分成二層的狀態(tài)。在這種狀態(tài)下，通過將噴嘴朝向工件W，磨料T便從撓性管30的前端噴射口33的下側(cè)以高密度且傾斜地噴射在工件W上，因此，可以提高研磨性能。另外，還利用從上側(cè)噴射的壓縮空氣的噴出方向(進路)的引導(dǎo)作用和推壓作用，也可望提高上述研磨性能。并且，除了推壓作用以外，由于壓縮空氣的施力作用于磨料上而使工件表面光滑，因此也可提高工件表面的精加工鏡面度。還有，由于在本實施方式中將撓性管30的前端噴射口33傾斜地剪切，故以剪切面朝上的方式，使噴射口33靠近研磨處，這樣，易于看清噴射口33的角度和位置，同時易于看清磨料T的噴射狀態(tài)，可以進行合適的研磨作業(yè)。
另外，由手持部分31將撓性管30保持怎樣的彎曲程度沒有特別限定。也不限定噴射口33的前端形狀，剪切成更小的銳角或鈍角、進而垂直地剪切也包含在本發(fā)明內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種磨料發(fā)射裝置，其特征在于，它由以下部分構(gòu)成具有磨料排出口的貯槽；壓縮空氣的導(dǎo)通路；設(shè)在上述貯槽排出口上的磨料的供給控制機構(gòu)；連接該供給控制機構(gòu)和上述壓縮空氣的導(dǎo)通路各自的下游側(cè)出口的加速室；連接在該加速室的下游側(cè)上的噴嘴。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磨料發(fā)射裝置，加速室是隨著向下游靠近而內(nèi)徑漸漸地縮小而形成的圓錐狀筒體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的磨料發(fā)射裝置，磨料的供給控制機構(gòu)是對排出口進行開閉而可使磨料自然落下的閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的磨料發(fā)射裝置，磨料的供給控制機構(gòu)是對螺旋輸送機進行旋轉(zhuǎn)控制而構(gòu)成的，該螺旋輸送機可通過排出口強制排出磨料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4中的任一項所述的磨料發(fā)射裝置，在貯槽的下部，朝向排出口設(shè)有磨料的流動梯度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～5中的任一項所述的磨料發(fā)射裝置，在貯槽上附設(shè)有賦予振動或沖擊的裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1～6中的任一項所述的磨料發(fā)射裝置，噴嘴由具有柔軟性的管子和設(shè)在該管子前端的硬質(zhì)的手持部分構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的磨料發(fā)射裝置，手持部分是以使上述管子的前端保持彎曲的方式設(shè)置的。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的磨料發(fā)射裝置，對上述管子的前端噴射口進行了斜向剪切。
全文摘要
本發(fā)明提供一種磨料不會在裝置內(nèi)滯留或堵塞，總是可連續(xù)地發(fā)射合適量的磨料的、利用空氣壓力的磨料發(fā)射裝置。由以下部分構(gòu)成具有磨料排出口的的貯槽；壓縮空氣的導(dǎo)通路；設(shè)在上述貯槽排出口上的磨料的供給控制機構(gòu)；連接該供給控制機構(gòu)和上述壓縮空氣的導(dǎo)通路各自的下游側(cè)出口的加速室；連接在該加速室的下游側(cè)上的噴嘴。加速室是隨著向下游靠近而內(nèi)徑漸漸地縮小而形成的圓錐狀筒體。而且磨料的供給控制機構(gòu)是對排出口進行開閉而可使磨料自然落下的閥，或者是對經(jīng)由排出口可強制地排出磨料的螺旋輸送機進行旋轉(zhuǎn)控制而構(gòu)成的。在貯槽的下部，朝向排出口設(shè)有磨料的流動梯度，或者附設(shè)賦予振動的或沖擊的裝置。
文檔編號B24C7/00GK1788934SQ20051013147
公開日2006年6月21日 申請日期2005年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月14日
發(fā)明者龜井治夫 申請人:合資會社龜井鐵工所