CN112584974A - 喷砂加工装置以及喷砂加工方法 - Google Patents

Abstract

喷砂加工装置具备：喷嘴，其将研磨材料与压缩空气一起喷射；储存部，其将研磨材料储存于内部；辊，其呈圆筒状，在圆周面上设置有槽状的凹部，且具有沿中心轴方向延伸的旋转轴；驱动部，其使辊绕旋转轴旋转；填充部，其与辊相邻配置，向对置的凹部填充储存于储存部的研磨材料；取出部，其在比填充部靠辊的旋转方向的下游与辊相邻配置，使用在与凹部的延伸方向平行的方向上产生的气流，从对置的凹部取出研磨材料；以及供给配管，其将由取出部取出的研磨材料供给至喷嘴。

Description

喷砂加工装置以及喷砂加工方法

技术领域

本公开涉及喷砂加工装置以及喷砂加工方法。

背景技术

通过从喷射嘴向被加工物喷射在压缩空气中混合了研磨材料的气固两相流而进行表面处理的喷砂加工广为人知。喷砂加工用于铸造品的锈垢去除或毛糙条痕消除、除锈、涂装皮膜的去除、基底处理等。另外，近年来也用于电子部件或光学部件的去飞边、倒角、面粗糙度调整、蚀刻、皮膜去除等要求较高加工精度的用途。

喷砂加工能力受到气固两相流的喷射压力与气固两相流中包含的研磨材料的量的影响。即，为了提高加工精度，需要在喷砂加工中将气固两相流中的研磨材料的含量保持为恒定。

在专利文献1中，记载了喷射研磨材料的装置。该装置具备：喷射嘴，其喷射研磨材料；研磨材料供给盘，其形成有装填或捕集研磨材料的多个研磨材料供给孔；研磨材料供给管，其与喷射嘴及研磨材料供给孔连通；压缩空气供给源，其与研磨材料供给管连通并供给压缩空气；导管，其将射出空气导入；以及收发管，其与导管及研磨材料供给管连通。研磨材料供给孔是在研磨材料供给盘的圆周面上沿圆周方向连续的槽，与中心轴方向平行地形成有多个。研磨材料通过从导管及收发管射出的射出空气而从研磨材料供给孔飞扬，供给至研磨材料供给管。研磨材料通过从压缩空气供给源供给的压缩空气而从研磨材料供给管压送至喷射嘴。

专利文献1：日本特开2004-154901号公报

在专利文献1所记载的装置中，从喷射嘴喷射的气固两相流的喷射压力越高，喷砂加工能力越高。喷射嘴的喷射压力是压缩空气的压力与射出空气的压力的差分。因此，为了提高喷射压力，需要将射出空气的压力抑制为较小。然而，在将射出空气的压力抑制为较小的情况下，存在研磨材料残留于研磨材料供给孔，而无法将定量的研磨材料供给至喷射嘴的担忧。

发明内容

本公开提供一种能够喷射定量的研磨材料的喷砂加工装置以及喷砂加工方法。

本公开所涉及的喷砂加工装置具备喷嘴、储存部、辊、驱动部、填充部、取出部以及供给配管。喷嘴将研磨材料与压缩空气一起喷射。储存部将研磨材料储存于内部。辊呈圆筒状，在圆周面上设置有槽状的凹部，且具有沿中心轴方向延伸的旋转轴。驱动部使辊绕旋转轴旋转。填充部与辊相邻配置，向对置的凹部填充储存于储存部的研磨材料。取出部在比填充部靠辊的旋转方向的下游与辊相邻配置，使用在与凹部的延伸方向平行的方向上产生的气流，从对置的凹部取出研磨材料。供给配管将由取出部取出的研磨材料供给至喷嘴。

根据该喷砂加工装置，研磨材料从储存部移动至填充部。研磨材料在填充部填充至辊的凹部。填充至凹部的研磨材料通过辊利用驱动部绕旋转轴旋转而移动至取出部。在取出部，在与凹部的延伸方向平行的方向上产生气流，因此将研磨材料从凹部取出。所取出的研磨材料通过气流从取出部通过供给配管供给至喷嘴。在取出部，凹部的延伸方向与气流的产生方向一致，因此不需要使研磨材料飞扬的力。另外，产生气流的空气的压力直接作用于研磨材料。因此，与使研磨材料飞扬而取出的情况相比，能够以较小的压力从凹部取出研磨材料。由此，与使研磨材料飞扬而取出的情况相比，取出部能够抑制填充至凹部的研磨材料的残留量。因此，本公开所涉及的喷砂加工装置能够喷射定量的研磨材料。

在一个实施方式所涉及的喷砂加工装置中，取出部也可以具有沿与凹部的延伸方向平行的方向延伸的管路。而且，也可以通过与取出部对置的凹部和管路的内壁，形成供取出研磨材料并向供给配管移送的气流流通的流路。由于取出部的管路沿与凹部的延伸方向平行的方向延伸，因此由管路及对置的凹部形成流路。通过在流路中产生气流，而将研磨材料从凹部取出。在流路中，凹部的延伸方向、气流的产生方向以及管路的延伸方向一致，因此从凹部取出的研磨材料稳定地从凹部供给至供给配管而不会飞散。因此，能够从凹部向供给配管供给定量的研磨材料。

在一个实施方式所涉及的喷砂加工装置中，凹部也可以是辊的沿中心轴方向延伸的槽，且两端为开口端。在该情况下，通过凹部的两端开口，能够抑制朝向喷嘴的气流的阻碍及分散，因此能够高效地将研磨材料供给至喷嘴。因此，本公开所涉及的喷砂加工装置能够喷射定量的研磨材料。

在一个实施方式所涉及的喷砂加工装置中，也可以进一步具备辅助压缩空气供给部，该辅助压缩空气供给部与供给配管连接，供给比气流压力低的辅助压缩空气。在该情况下，气流的空气的压力由产生气流的空气的压力与辅助压缩空气的差压决定。通过从辅助压缩空气供给部供给辅助压缩空气，能够抑制取出部中的产生气流的空气成为高压。由此，能够抑制与辊的旋转无关地将研磨材料取入至供给配管，能够稳定地将研磨材料供给至喷嘴。

在一个实施方式所涉及的喷砂加工装置中，也可以进一步具备压缩空气供给部，该压缩空气供给部与储存部及取出部连接，在喷嘴喷射研磨材料的情况下，向储存部及取出部供给加压用压缩空气。而且，储存部也可密封。而且，从压缩空气供给部供给至储存部的加压用压缩空气也可以对储存部内进行加压。而且，从压缩空气供给部供给至取出部的加压用压缩空气也可以产生气流。在该情况下，通过从压缩空气供给部供给至储存部的加压用压缩空气，对可密封的储存部内进行加压，从而通过填充部密集地填充至凹部，因此能够将每个凹部的研磨材料的量的差异抑制得较小。另外，从压缩空气供给部向取出部供给加压用压缩空气，产生气流，因此能够将研磨材料以挤出的方式从凹部取出。因此，能够抑制填充至凹部的研磨材料的残留量。

作为本公开的另一个方面的喷砂加工方法由喷砂加工装置进行，该喷砂加工方法具备以下步骤。

(1)填充步骤，对在旋转的圆筒状的辊的圆周面上设置的槽状的凹部填充研磨材料；

(2)移动步骤，通过使辊旋转而使凹部从被填充了研磨材料的位置向辊的旋转方向的下游移动；

(3)供给步骤，使用在与凹部的延伸方向平行的方向上产生的气流，从对置的凹部取出研磨材料，并供给至喷嘴；以及

(4)喷射步骤，从喷嘴将研磨材料与压缩空气一起喷射。

根据该喷砂加工方法，在填充步骤中，将研磨材料填充至在辊的圆周面上设置的凹部。在移动步骤中，填充至凹部的研磨材料通过辊旋转而从被填充了研磨材料的位置向辊的旋转方向的下游移动。在供给步骤中，通过在与凹部的延伸方向平行的方向上产生气流，而将研磨材料从凹部取出，并供给至喷嘴。在喷射步骤中，喷嘴喷射从凹部供给的研磨材料。在移动步骤中，通过辊的旋转使填充了研磨材料的凹部依次移动，因此通过气流从凹部连续地取出研磨材料。在供给步骤中，凹部的延伸方向与气流的产生方向一致，因此不需要使研磨材料飞扬的力。另外，产生气流的空气的压力直接作用于研磨材料。因此，与使研磨材料飞扬而取出的情况相比，能够以较小的压力从凹部取出研磨材料。由此，与使研磨材料飞扬而取出的情况相比，取出部能够抑制填充至凹部的研磨材料的残留量。因此，本公开所涉及的喷砂加工方法能够喷射定量的研磨材料。

在一个实施方式所涉及的喷砂加工方法中，移动步骤也可以具有流路形成步骤，该流路形成步骤通过沿与凹部的延伸方向平行的方向延伸的管路的内壁以及与管路对置的凹部形成流路。在流路形成步骤中，管路沿与凹部的延伸方向平行的方向延伸，因此由管路及对置的凹部形成流路。通过在流路中产生气流，而将研磨材料从凹部取出。在流路中，凹部的延伸方向、气流的产生方向以及管路的延伸方向一致，因此从凹部取出的研磨材料稳定地从凹部供给至供给配管而不会飞散。因此，能够从凹部向供给配管供给定量的研磨材料。

在一个实施方式所涉及的喷砂加工方法中，凹部也可以是辊的沿中心轴方向延伸的槽，且两端为开口端。在该情况下，通过凹部的两端开口，能够抑制朝向喷嘴的气流的阻碍及分散，因此能够高效地将研磨材料供给至喷嘴。因此，本公开所涉及的喷砂加工方法能够喷射定量的研磨材料。

在一个实施方式所涉及的喷砂加工方法中，供给步骤也可以进一步具有辅助步骤，该辅助步骤在向喷嘴供给研磨材料时，供给比气流压力低的辅助压缩空气。在该情况下，气流的空气的压力由产生气流的空气的压力与辅助压缩空气的差压决定。在辅助步骤中，供给辅助压缩空气，由此能够抑制产生气流的空气成为高压。由此，能够抑制与辊的旋转无关地将研磨材料取入至管路，能够稳定地将研磨材料供给至喷嘴。

在一个实施方式所涉及的喷砂加工方法中，喷砂加工装置也可以进一步具备储存部，该储存部储存研磨材料且能够密封，在填充步骤中，通过向储存部供给加压用压缩空气而对储存部内进行加压，在供给步骤中，通过向凹部供给加压用压缩空气而产生气流。在该情况下，在填充步骤中，通过加压用压缩空气对能够密封的储存部内进行加压，从而密集地填充至凹部，因此能够将每个凹部的研磨材料的量的差异抑制得较小。另外，在供给步骤中，供给加压用压缩空气，产生气流，因此能够将研磨材料以挤出的方式从凹部取出。因此，能够抑制填充至凹部的研磨材料的残留量。

根据本公开所涉及的喷砂加工装置以及喷砂加工方法，能够喷射定量的研磨材料。

附图说明

图1是表示实施方式所涉及的喷砂加工装置的整体剖视图。

图2是表示图1所涉及的研磨材料供给装置的立体剖视图。

图3是图1所涉及的研磨材料供给装置的取出部周边的详细立体图。

图4是表示实施方式所涉及的喷砂加工装置的整体工序的流程图。

图5是喷砂加工处理的流程图。

图6是表示变形例所涉及的研磨材料供给装置的立体剖视图。

图7是表示比较例的研磨材料供给装置的立体剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图，对本公开的实施方式进行说明。此外，在以下的说明中，对相同或相当的要素标注相同的附图标记，不反复进行重复的说明。附图的尺寸比率不一定与说明的尺寸比率一致。“上”“下”“左”“右”一词是基于图示的状态的用语，是为了方便起见而使用。

(喷砂加工装置)

图1是表示实施方式所涉及的喷砂加工装置的整体剖视图。图1所示的喷砂加工装置1是喷射由研磨材料供给装置2供给的定量的研磨材料3的装置。喷砂加工装置1通过对被加工物4喷射研磨材料3而进行切断、槽加工、开孔加工等切削加工方法之一的喷砂加工。喷砂加工装置1的喷射方式例如是直压式喷砂。研磨材料3例如是氧化铝粉末、生铁磨料、铸模磨料等。被加工物4例如是陶瓷材料、玻璃材料等硬脆材料、CFRP(Carbon FiberReinforced Plastics：碳纤维强化塑料)材料等难切削材料。

喷砂加工装置1可以具备研磨材料供给装置2、加工部5、回收部6以及集尘部7。喷砂加工装置1将经由研磨材料供给装置2供给的研磨材料3及压缩空气的混合流体在加工部5中向被加工物4喷射，进行喷砂加工。喷砂加工装置1将在加工部5中被使用的研磨材料3回收再使用。在加工部5对被加工物4进行喷砂加工时，产生包含所使用的研磨材料3的粉粒体8。粉粒体8例如包含可再使用的研磨材料3、破碎的不可再使用的研磨材料3、从被加工物4因喷射研磨材料3而剥落所产生的切削粉。喷砂加工装置1将粉粒体8从加工部5回收至回收部6。喷砂加工装置1将粉粒体8中的可再使用的研磨材料3从回收部6送往研磨材料供给装置2。喷砂加工装置1将可再使用的研磨材料3经由研磨材料供给装置2再次向加工部5供给并喷射。喷砂加工装置1将不可再使用的研磨材料3及切削粉从回收部6送往集尘部7，进行收集。

(加工部)

加工部5对被加工物4进行喷砂加工。加工部5具有壳体501、喷嘴502、加工台503、喷嘴驱动部504以及输送器驱动部505。壳体501可以具有上壳506、下壳507以及外框508。壳体501在其内部具有加工室509。加工室509例如在上壳506及下壳507的内部划分形成。

上壳506例如呈底面开口的箱状。上壳506是划分形成加工室509的部件之一。上壳506可以包含观察窗510及通过板511。观察窗510设置在上壳506的上部。观察窗510例如在与加工室509连通的开口，通过将由石英玻璃等形成的板部件嵌入窗框部件而形成。通过观察窗510，能够观察加工室509的内部。通过板511配置于上壳506的下端面。在通过板511设置有能够供粉粒体8朝向底部通过的多个开口。

下壳507例如呈上端面开口的倒四棱锥台形状。下壳507是划分形成加工室509的部件之一。在下壳507的上端立设有供上壳506的下端嵌装的框体。上壳506例如可转动地连接于框体的一边。通过使上壳506转动，能够对加工室509进行开闭。另外，在下壳507的下端连接有后述的回收导管601。加工室509经由后述的回收导管601与后述的分级部602连结。

外框508例如呈上下端面开口的箱状。外框508相对于喷砂加工装置1的设置面具有加工部基台512。外框508立设于加工部基台512。外框508将下壳507支承为与加工部基台512分离。外框508的上端例如固定于下壳507的上端的框体。

喷嘴502例如配置于上壳506的加工室509内的上部。喷嘴502将研磨材料3与压缩空气一起喷射。喷嘴502可以将研磨材料3与后述的取出用压缩空气75及后述的辅助压缩空气83一起作为混合流体(气固两相流)进行喷射。喷嘴502例如是直压式喷砂用的喷嘴。

加工台503是供被加工物4载置的台。加工台503配置于上壳506的加工室509内。加工台503在喷嘴502喷射研磨材料3的喷射方向上，以与喷嘴502的延伸方向正交的方式载置于输送器驱动部505上。供被加工物4载置的加工台503的面也可以是吸附被加工物4的面。

喷嘴驱动部504配置于上壳506的外侧上表面。喷嘴驱动部504与喷嘴502连接。喷嘴驱动部504以被加工物4相对于喷嘴502喷射研磨材料3的喷射区域相对移动的方式使喷嘴502移动。输送器驱动部505载置于通过板511的上表面。输送器驱动部505与加工台503的下表面连接。输送器驱动部505以被加工物4相对于喷嘴502喷射研磨材料3的喷射区域相对移动的方式使加工台503移动。输送器驱动部505例如是X-Y工作台等的移动机构。喷嘴驱动部504或输送器驱动部505中的至少任一方可以使被加工物相对移动。喷嘴驱动部504及输送器驱动部505的扫描根据被加工物4的大小、形状等进行调整。

(回收部)

回收部6回收加工部5中的被加工物4在喷砂加工的过程中产生的粉粒体8。回收部6将粉粒体8中的可再使用的研磨材料3输送至后述的罐11。回收部6将粉粒体8中的不可再使用的研磨材料3、被加工物4剥离所产生的切削粉等输送至后述的集尘器702。回收部6具有回收导管601及分级部602。回收导管601是一端与下壳507连接，另一端与分级部602连接的管。回收导管601使粉粒体8乘着后述的集尘器702产生的气流从下壳507输送至分级部602。

分级部602的上部与后述的集尘导管701连通。分级部602在下部经由后述的供给阀12与后述的罐11连通。分级部602例如是研钵状的中空的构造。分级部602将从回收导管601输送来的粉粒体8分级为可再使用的研磨材料3与不可再使用的研磨材料3及切削粉。分级部602例如是旋风分离器。

粉粒体8例如在分级部602内回旋。粉粒体8中的可再使用的研磨材料3比不可再使用的研磨材料3及切削粉重。作为相对重的粒子的可再使用的研磨材料3在回旋速度降低时因重力而下落至分级部602内的后述的供给阀12附近并收集。在后述的储存部用压缩空气74不流入后述的罐11内，后述的供给阀12打开，后述的罐11与分级部602连通的情况下，将分级部602内的收集在后述的供给阀12附近的可再使用的研磨材料3输送至研磨材料供给装置2的后述的罐11。作为相对轻的粒子的不可再使用的研磨材料3及切削粉被输送至与分级部602上部连接的后述的集尘导管701。

(集尘部)

集尘部7收集由回收部6回收的不可再使用的研磨材料3及切削粉。集尘部7具有集尘导管701及集尘器702。集尘导管701是一端与分级部602连接，另一端与集尘器702连接的管。集尘导管701从分级部602将不可再使用的研磨材料3以及切削粉输送至集尘器702。

集尘器702收集从集尘导管701输送来的不可再使用的研磨材料3及切削粉。集尘器702具有未图示的吸引力产生源以及过滤器。通过使吸引力产生源进行动作，而在与集尘器702连通的加工室509、回收导管601、分级部602以及集尘导管701内，朝向集尘器702产生气流。通过吸引力产生源的动作，将从集尘导管701输送来的不可再使用的研磨材料3及切削粉与空气一起吸引至集尘器702内。在集尘器702内，过滤器配置于集尘导管701与吸引力产生源的路径。过滤器捕集不可再使用的研磨材料3及切削粉。通过过滤器，仅将空气移送至吸引力产生源。所捕集到的不可再使用的研磨材料3及切削粉能够通过取下过滤器来回收。

(研磨材料供给装置)

图2是表示图1所涉及的研磨材料供给装置的立体剖视图。图3是图1所涉及的研磨材料供给装置的取出部周边的详细立体图。图2及图3所示的研磨材料供给装置2具备储存部10、填充部20、辊30、驱动部40、取出部50以及供给配管60。研磨材料供给装置2可以进一步具备压缩空气供给部70与辅助压缩空气供给部80。研磨材料供给装置2将在储存部10中储存的研磨材料3通过填充部20、辊30、取出部50以及供给配管60供给至喷嘴502，并与压缩空气一起从喷嘴502喷射。

储存部10将研磨材料3储存于内部。储存部10具有罐11、供给阀12以及振动器13。罐11是储存研磨材料3的容器。罐11例如由上部呈箱形状的箱部与下部呈上端面开口的倒四棱锥台形状的倒四棱锥台部构成。罐11可以在箱部的上表面与供给阀12及分级部602连接。罐11在倒四棱锥台部的下端与填充部20连接。罐11使储存的研磨材料3从箱部向倒四棱锥台部的下方下降，供给至连通的填充部20。罐11能够密封。

供给阀12与罐11的箱部的上表面连接。供给阀12是将罐11与分级部602连通或断开的阀。供给阀12例如是放泄阀或者通过气缸等的驱动而使圆锥形状的阀上下移动的三角阀。供给阀12在罐11内相比规定的压力被进一步加压的情况下关闭。在该情况下，罐11被密封。供给阀12通过开闭，而将罐11及分级部602连通或断开，来控制研磨材料3从分级部602向罐11的供给。振动器13连接于罐11的外表面。振动器13例如连接于罐11的倒四棱锥台部的外表面。振动器13使罐11振动。振动器13通过振动而抑制罐11内的研磨材料3的不均匀分布或残留，从而能够将研磨材料3顺畅地供给至下部的填充部20。

填充部20与辊30相邻配置，向对置的后述的辊30上的凹部31填充储存于罐11内的研磨材料3。填充部20具有填充筒21。填充筒21例如是中空的构造。填充筒21的上端为罐开口部22，下端为填充开口部23。填充筒21的外侧的面与后述的主体42连接。填充筒21在罐开口部22与罐11连通。填充开口部23配置为与后述的凹部31对置。填充开口部23与辊30的圆周面接近或接触。辊30的中心轴方向的填充开口部23的长度为辊30的圆周面的中心轴方向的长度以上。与辊30的中心轴正交的方向的填充开口部23的长度为凹部31的圆周方向的长度以上。即，填充开口部23配置为能够覆盖凹部31。

辊30使被填充部20填充的研磨材料3向取出部50移动。辊30呈圆筒状。辊30的中心轴是将相互对置的端面的圆的中心彼此连结的轴。辊30具有凹部31及旋转轴32。凹部31在辊30的圆周面上设置为槽状。凹部31是沿中心轴方向延伸的槽，且两端可以为开口端。凹部31的剖面形状例如为四边形。辊30的圆周面以能够从填充部20将研磨材料3填充至凹部31的方式与填充部20的填充开口部23接近或接触。旋转轴32是沿将相互对置的端面的圆的中心彼此连结的中心轴方向延伸的轴。辊30能够以旋转轴32为中心进行旋转。

驱动部40使辊30绕旋转轴32旋转。驱动部40具有旋转部41、未图示的控制部以及主体42。旋转部41与旋转轴32及控制部连接。旋转部41经由旋转轴32使辊30旋转。旋转部41例如为马达。控制部设定旋转部41的旋转速度。控制部例如由具有CPU(CentralProcessing Unit：中央处理器)等运算装置、ROM(Read Only Memory：只读存储器)、RAM(Random Access Memory：随机存储器)、HDD(Hard Disk Drive：硬盘驱动器)等存储装置以及通信装置等的通用计算机构成。控制部例如也可以是PLC(Programmable LogicController：可编程逻辑控制器)。控制部也可以是控制喷砂加工装置1的整体的硬件。辊30以由控制部设定的速度通过旋转部41等速旋转。通过控制部变更辊30的旋转速度，由此能够变更研磨材料3向喷嘴502的每单位时间的供给量，从而能够进行喷砂加工装置1的加工能力的调整。控制部也可以进行喷嘴驱动部504及输送器驱动部505的控制。

主体42在内部至少收容填充部20、辊30、驱动部40以及取出部50的一部分。主体42例如是中空且密封的箱形容器。振动器13也可以进一步配置于主体42的外侧。通过主体42，能够抑制从后述的压缩空气供给部70供给的取出用压缩空气75流出至外部。

取出部50与辊30相邻配置，使用气流从对置的凹部31取出研磨材料3。取出部50将研磨材料3输送至供给配管60。取出部50具有管路51。管路51是内部能够供气流通过的管。管路51的通气方向的截面积与凹部31的圆周面宽度方向的截面积相比为相同或较大。管路51是沿与凹部31的延伸方向平行的方向延伸的管路。管路51可以与辊30的圆周面平行。管路51在比填充部20靠辊30的旋转方向的下游与辊30相邻配置。管路51配置于能够抑制填充至凹部31的研磨材料3从凹部31自然落下的位置。管路51的外侧的面与主体42连接。

管路51是具有敞开部52的管，该敞开部52的一部分以能够供辊30的圆周面的一部分旋转自如地嵌合的方式敞开。管路51通过辊30的一部分旋转自如地嵌合于敞开部52而与一个或多个凹部31对置。凹部31及管路51在敞开部52对置，由此由凹部31及管路51的内壁形成流路53。流路53是指由凹部31及管路51的内壁形成的区间。流路53使取出研磨材料3并移送至供给配管60的空气流通。

供给配管60将由取出部50取出的研磨材料3供给至喷嘴502。供给配管60是连通管路51与喷嘴502的管。在供给配管60中，从流路53流入从凹部31取出的研磨材料3及空气的混合流体。

压缩空气供给部70与储存部10及取出部50连接，向储存部10及取出部50分别供给加压用压缩空气。压缩空气供给部70可以具有压缩空气供给装置71(参照图1)、压缩空气导管72以及加压用导管73。压缩空气供给装置71是供给加压用压缩空气的装置。压缩空气供给装置71例如是压缩机。压缩空气导管72是使一端与压缩空气供给装置71连接，使压缩空气导管72的另一端分支为管路51及加压用导管73的支管。加压用导管73与罐11及压缩空气供给装置71连通。加压用导管73例如在罐11的箱部的上表面与罐11连通。加压用压缩空气具有储存部用压缩空气74以及取出用压缩空气75。

压缩空气供给装置71在从喷嘴502喷射研磨材料3的情况下，能够将加压用压缩空气中的储存部用压缩空气74供给至压缩空气导管72及加压用导管73。储存部用压缩空气74通过压缩空气导管72及加压用导管73流入罐11内。储存部用压缩空气74通过流入罐11内而对罐11内进行加压。通过储存部用压缩空气74对罐11内加压而使供给阀12关闭，使罐11及分级部602断开。被储存部用压缩空气74加压后的罐11内的研磨材料3移动至与罐11连通的填充筒21。填充筒21内的研磨材料3被罐11内的储存部用压缩空气74向下方加压，而密集地填充至每个凹部31。

压缩空气供给装置71在从喷嘴502喷射研磨材料3的情况下，能够将加压用压缩空气中的取出用压缩空气75供给至压缩空气导管72及流路53。取出用压缩空气75在与凹部31的延伸方向平行的方向上产生气流。由取出用压缩空气75产生的气流通过压缩空气导管72及流路53而碰到填充至位于流路53内的凹部31的研磨材料3，由此将研磨材料3向供给配管60的方向挤出。压缩空气供给装置71连续地供给作为加压用压缩空气的取出用压缩空气75，由此将研磨材料3从流路53供给至供给配管60。

辅助压缩空气供给部80向供给配管60供给压缩空气。辅助压缩空气供给部80具有辅助压缩空气供给装置81(参照图1)及辅助导管82。辅助压缩空气供给装置81是供给压缩空气的装置。辅助压缩空气供给装置81例如是压缩机。辅助压缩空气供给装置81与辅助导管82连通。辅助导管82与供给配管60及辅助压缩空气供给装置81连通。辅助压缩空气供给装置81通过辅助导管82而对供给配管60供给比储存部用压缩空气74或取出用压缩空气75压力低的辅助压缩空气83。辅助压缩空气供给装置81也可以根据取出用压缩空气75的压力来控制辅助压缩空气83的供给量。研磨材料3、取出用压缩空气75以及辅助压缩空气83的混合流体通过供给配管60移动至喷嘴502。

取出用压缩空气75的压力由储存部用压缩空气74与辅助压缩空气83的差压决定。在储存部用压缩空气74与辅助压缩空气83的差压较小的情况下，取出用压缩空气75的压力较小，因此存在无法对凹部31充分地加压，导致研磨材料3残留的担忧。在储存部用压缩空气74与辅助压缩空气83的差压较高的情况下，能够与辊30的旋转无关地将研磨材料3从凹部31取入至供给配管60，从而存在无法稳定地将研磨材料3供给至喷嘴502的担忧。为了使取出用压缩空气75稳定地将定量的研磨材料3供给至喷嘴502，储存部用压缩空气74与辅助压缩空气83的差压可以设定在0.01Mpa至0.1Mpa之间。流路53及加压用导管73与压缩空气导管72连通，因此罐11内、主体42内以及取出部50内成为大致相同的压力。

(喷砂加工装置的工序)

对由喷砂加工装置1进行的喷砂加工工序进行说明。图4是表示实施方式所涉及的喷砂加工装置的整体工序的流程图。在集尘处理(S1)中，集尘器702在加工室509、回收导管601、分级部602以及集尘导管701的内部，朝向集尘器702产生吸引粉粒体8及空气的气流。通过集尘器702动作而产生的气流，使在加工室509内产生的粉粒体8依次移动至加工室509、回收导管601、分级部602。通过分级部602的分级，将可再使用的研磨材料3回收至罐11，将不可再使用的研磨材料3及切削粉通过集尘导管701回收至集尘器702。

接下来，在工件设置处理(S2)中，将被加工物4通过观察窗510载置于加工台503的与喷嘴502对置的面上。接下来，在调整处理(S3)中，对喷嘴驱动部504的喷嘴502与被加工物4的距离、喷嘴502喷射研磨材料3的喷射压力等进行调整。在调整处理(S3)中，设定输送器驱动部505对被加工物4的扫描速度及轨迹。调整处理(S3)可以在控制部进行处理。

接下来，在喷砂加工处理(S4)中，将研磨材料3与取出用压缩空气75及辅助压缩空气83一起从罐11供给至喷嘴502。被加工物4通过从喷嘴502将研磨材料3与取出用压缩空气75及辅助压缩空气83一起作为混合流体喷射而被喷砂加工。基于在调整处理(S3)中设定的扫描速度及轨迹，输送器驱动部505使输送器驱动部505上的被加工物4及加工台503相对于喷嘴502相对移动。被加工物4基于由输送器驱动部505的扫描所设定的轨迹而被加工。在所设定的扫描及加工完成的情况下，停止从喷嘴502喷射研磨材料3、取出用压缩空气75以及辅助压缩空气83的混合流体。最后，在工件回收处理(S5)中，将被加工物4通过观察窗510从加工台503的面上回收。

对喷砂加工处理(S4)中的研磨材料供给装置2的详细工序进行说明。图5是喷砂加工处理的流程图。研磨材料3在储存部用压缩空气供给处理(S11)开始前储存于罐11内。在储存部用压缩空气供给处理(S11)中，将储存部用压缩空气74从压缩空气供给装置71通过压缩空气导管72、加压用导管73供给至罐11内。接下来，在阀关闭处理(S12)中，通过向罐11内供给储存部用压缩空气74为使罐11内加压，从而罐11上部的供给阀12关闭。由此，罐11被密封。接下来，在填充部供给处理(S13)中，研磨材料3通过储存部用压缩空气74在罐11内被加压，移动至填充筒21。接下来，在研磨材料填充处理(S14)中，研磨材料3通过填充筒21而填充至凹部31。研磨材料3通过罐11及填充筒21被储存部用压缩空气74加压，由此密集地填充至每个凹部31。

接下来，在转动处理(S21)中，辊30通过驱动部40的动力以由控制部设定的速度进行旋转。接下来，在流路形成处理(S22)中，填充至凹部31的研磨材料3通过转动处理(S21)中的辊30的旋转而从填充开口部23的位置移动至管路51的位置，形成流路53。在流路形成处理(S22)中，将填充至凹部31的研磨材料3供给至流路53内。

接下来，在取出用压缩空气供给处理(S31)中，将取出用压缩空气75从压缩空气供给装置71通过压缩空气导管72供给至流路53内。取出用压缩空气75在与凹部31的延伸方向平行的方向上产生气流。通过由取出用压缩空气75产生的气流，将填充至凹部31的研磨材料3挤出至管路51内。研磨材料3凭借由取出用压缩空气75产生的气流，通过管路51被供给至供给配管60。此外，在储存部用压缩空气供给处理(S11)中，通过加压用压缩空气的供给，将储存部用压缩空气74供给至罐11，并且将取出用压缩空气75供给至管路51，由此也可以不设置取出用压缩空气供给处理(S31)。

接下来，在辅助压缩空气供给处理(S32)中，将辅助压缩空气83从辅助压缩空气供给装置81供给至供给配管60。接下来，在喷嘴供给处理(S33)中，将研磨材料3与取出用压缩空气75及辅助压缩空气83一起通过供给配管60供给至喷嘴502。

最后，在喷射处理(S41)中，将研磨材料3从喷嘴502与取出用压缩空气75及辅助压缩空气83一起作为混合流体进行喷射。由此，被加工物4被进行喷砂加工。被加工物4可以通过输送器驱动部505的扫描而被加工。在被加工物4的加工结束的情况下，喷嘴502结束研磨材料3的喷射。在喷嘴502结束研磨材料3的喷射的情况下，喷射处理(S41)结束。通过喷射处理(S41)结束，使喷砂加工处理(S4)结束，移至工件回收处理(S5)。在喷射处理(S41)中，在从喷嘴502连续地喷射研磨材料3的情况下，连续地进行喷砂加工处理(S4)内的各处理。

(效果)

以上，根据本实施方式所涉及的喷砂加工装置1，能够喷射定量的研磨材料3。另外，在流路53中，凹部31的延伸方向与作为加压用压缩空气的取出用压缩空气75的气流的方向一致，因此不需要使研磨材料3飞扬的力。另外，在流路53中，取出用压缩空气75的压力直接作用于研磨材料3。因此，与使研磨材料3飞扬而取出的情况相比，能够以较小的压力从凹部31取出研磨材料3。由此，与使研磨材料3飞扬而取出的情况相比，取出部50能够抑制填充至凹部31的研磨材料3的残留量。

凹部31的延伸方向、取出用压缩空气75的气流的产生方向以及管路51的管路方向一致，因此从凹部31取出的研磨材料3稳定地从凹部31供给至供给配管60而不会飞散。由凹部31及管路51形成的流路53的截面积能够对照凹部31的流路53方向的截面积而减小。由此，即使由于喷嘴502的直径变小而使管路51中的取出用压缩空气75的供给量变少，也能够抑制流路53中的取出用压缩空气75的压力降低，从而能够抑制填充至凹部31的研磨材料3的残留量。

凹部31的两端为开口端，因此在流路53内的凹部31的两端，能够抑制朝向喷嘴502的取出用压缩空气75的气流流动的阻碍及分散，因此能够高效地将研磨材料3供给至喷嘴502。

罐11内被储存部用压缩空气74加压，由此通过填充筒21密集地填充至凹部31，因此能够将每个凹部31的研磨材料3的量的差异抑制得较小。在管路51中产生取出用压缩空气75的气流，因此能够抑制填充至凹部31的研磨材料3的残留量。通过从辅助压缩空气供给部80供给辅助压缩空气83，能够抑制在取出部50产生的气流的空气成为高压。由此，能够抑制与辊30的旋转无关地将研磨材料3取入至供给配管60，从而能够稳定地将研磨材料3供给至喷嘴502。

(喷砂加工方法)

如图5所示，喷砂加工方法是具备填充步骤(S10)、移动步骤(S20)、供给步骤(S30)以及喷射步骤(S40)，且对喷嘴502供给研磨材料3的方法。移动步骤(S20)可以具有流路形成步骤(S22)。供给步骤(S30)可以具有辅助步骤。填充步骤(S10)是包含阀关闭处理(S12)、填充部供给处理(S13)以及研磨材料填充处理(S14)这三个处理的步骤。填充步骤(S10)可以在阀关闭处理(S12)前，进一步包含储存部用压缩空气供给处理(S11)。

移动步骤(S20)是包含旋转处理(S21)及流路形成处理(S22)的步骤。供给步骤(S30)是包含取出用压缩空气供给处理(S31)、辅助压缩空气供给处理(S32)以及喷嘴供给处理(S33)的步骤。辅助步骤是辅助压缩空气供给处理(S32)。喷射步骤(S40)是包含喷射处理(S41)的步骤。喷砂加工方法的作用及效果与在使用喷砂加工装置1内的研磨材料供给装置2实施的工序中产生的作用及效果相同。

(变形例)

以上，对本公开的实施方式进行了说明，但本公开并不限定于上述实施方式。例如，喷砂加工装置1只要仅具备研磨材料供给装置2及加工部5的喷嘴502即可，也可以不具备它们以外的结构。取出部50只要能够在与凹部31的延伸方向平行的方向上产生气流即可，并不限定于上述实施方式。例如，取出部50的管路51的敞开部52也可以不必覆盖一个凹部31整体，而仅覆盖一个凹部31的一部分。或者，取出部50也可以代替管路51而具备具有承接从凹部31挤出的研磨材料3的承接口的管路。

实施方式中的喷嘴502为直压式，但也可以是吸引式。图6是表示变形例所涉及的研磨材料供给装置的立体剖视图。在吸引式的情况下，能够通过在喷嘴502A供给取出用压缩空气75A而在喷嘴502A内产生的喷射现象的吸引负压，来将研磨材料3从取出部50经由供给配管60供给至喷嘴502A。在吸引式的情况下，喷砂加工装置1也可以不具备供给阀12、压缩空气导管72、加压用导管73或者辅助压缩空气供给部80。在吸引式的情况下，不需要供给阀12，因此也可以与分级部602直接连接。压缩空气供给部70可以具有导管。压缩空气供给部70也可以使导管的一端与压缩空气供给装置71连通，使导管的另一端与喷嘴502A连通，向喷嘴502供给取出用压缩空气75A。

储存部10或回收部6为了抑制振动器13的振动的影响，也可以在罐11或分级部602的外侧配置防振橡胶。凹部31也可以是圆周方向的槽。在该情况下，凹部31在辊30的圆周面上沿圆周方向为环形槽，与中心轴方向平行地形成有多个。管路51以沿着辊30的一部分的圆周的方式配置。填充筒21也可以以与凹部31的两端相邻的方式相对于圆周方向平行地设置突出面。在从填充筒21向凹部31填充研磨材料3的情况下，存在研磨材料3从凹部31的端部落下的担忧。通过配置突出面，即使在伴有储存部用压缩空气74的填充的情况下，也通过突出面从填充筒21向凹部31的端部延伸而不会出现洒落。

主体42也可以在内部隔着填充部20与辊30在相反侧划分形成箱形的残留部。残留部在从填充部20向凹部31填充研磨材料3时，回收未填充至凹部31而是从填充部20洒落的研磨材料3。残留部也可以设置为相对于主体42可拆装。压缩空气供给部70及辅助压缩空气供给部80也可以不供给压缩空气。在该情况下，只要能够向喷嘴502供给定量的研磨材料3，则供给至罐11、管路51、流路53以及供给配管60的储存部用压缩空气74或取出用压缩空气75也可以不是压缩空气。

(实施例)

以下，对本公开的实施例及比较例进行说明。本公开并不限定于以下的实施例。

实施例所涉及的喷砂加工装置为图1所示的喷砂加工装置1。装置尺寸及喷砂加工的条件如下。

[表1]

比较例所涉及的喷砂加工装置与图1所示的砂加工装置1相比，仅研磨材料供给装置不同，其他相同。图7是表示比较例的研磨材料供给装置的立体剖视图。比较例的研磨材料供给装置900与研磨材料供给装置2相比，纵凹部931、分离取出部950以及分离接收部954不同，其他结构相同。

以下，对研磨材料供给装置900中的与研磨材料供给装置2不同的结构进行说明。研磨材料供给装置2的凹部31是在辊30上沿中心轴方向延伸的槽，且两端为开口端，与此相对，研磨材料供给装置900的纵凹部931在辊30上的圆周面沿圆周方向为环形槽，与中心轴方向平行地形成有多个。作为研磨材料3及取出用压缩空气75的供给路，研磨材料供给装置2的取出部50通过在敞开部52中凹部31以及管路51的嵌合而形成连续的流路53，与此相对，在研磨材料供给装置900的分离取出部950与分离接收部954之间，纵凹部931露出。对于比较例的装置尺寸以及喷砂加工的条件而言，凹部的延伸方向以及个数不同，其他相同。比较例的纵凹部931为28个。

使用实施例及比较例的喷砂加工装置进行喷砂加工。实施喷砂加工的结果，在实施例所涉及的研磨材料供给装置2的情况下，从喷嘴502喷射研磨材料3后，未确认凹部31中的研磨材料3的残留。另一方面，在比较例所涉及的研磨材料供给装置900的情况下，从喷嘴502喷射研磨材料3后，确认了纵凹部931中的研磨材料3的残留。这样，与比较例相比，实施例所涉及的研磨材料供给装置2能够抑制填充至凹部的研磨材料的残留量，结果确认，能够喷射定量的研磨材料。

附图标记说明

1…喷砂加工装置；2、900…研磨材料供给装置；3…研磨材料；4…被加工物；5…加工部；6…回收部；7…集尘部；8…粉粒体；10…储存部；11…罐；12…供给阀；13…振动器；20…填充部；21…填充筒；22…罐开口部；23…填充开口部；30…辊；31…凹部；32…旋转轴；40…驱动部；41…旋转部；42…主体；50…取出部；51…管路；52…敞开部；53…流路；60…供给配管；70…压缩空气供给部；71…压缩空气供给装置；72…压缩空气导管；73…加压用导管；74…储存部用压缩空气；75、75A…取出用压缩空气；80…辅助压缩空气供给部；81…辅助压缩空气供给装置；82…辅助导管；83…辅助压缩空气；501…壳体；502、502A…喷嘴；503…加工台；504…喷嘴驱动部；505…输送器驱动部；506…上壳；507…下壳；508…外框；509…加工室；510…观察窗；511…通过板；512…加工部基台；601…回收导管；602…分级部；701…集尘导管；702…集尘器；931…纵凹部；950…分离取出部；954…分离接收部。

Claims (10)

1.一种喷砂加工装置，其特征在于，具备：

喷嘴，其将研磨材料与压缩空气一起喷射；

储存部，其将所述研磨材料储存于内部；

辊，其呈圆筒状，在圆周面上设置有槽状的凹部，且具有沿中心轴方向延伸的旋转轴；

驱动部，其使所述辊绕所述旋转轴旋转；

填充部，其与所述辊相邻配置，向对置的所述凹部填充储存于所述储存部的所述研磨材料；

取出部，其在比所述填充部靠所述辊的旋转方向的下游与所述辊相邻配置，使用在与所述凹部的延伸方向平行的方向上产生的气流，从对置的所述凹部取出所述研磨材料；以及

供给配管，其将由所述取出部取出的所述研磨材料供给至所述喷嘴。

2.根据权利要求1所述的喷砂加工装置，其特征在于，

所述取出部具有沿与所述凹部的延伸方向平行的方向延伸的管路，

通过与所述取出部对置的所述凹部和所述管路的内壁，形成供取出所述研磨材料并向所述供给配管移送的所述气流流通的流路。

3.根据权利要求1或2所述的喷砂加工装置，其特征在于，

所述凹部是所述辊的沿所述中心轴方向延伸的槽，且两端为开口端。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的喷砂加工装置，其特征在于，

进一步具备辅助压缩空气供给部，所述辅助压缩空气供给部与所述供给配管连接，供给比所述气流压力低的辅助压缩空气。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的喷砂加工装置，其特征在于，

进一步具备压缩空气供给部，所述压缩空气供给部与所述储存部及所述取出部连接，在所述喷嘴喷射所述研磨材料的情况下，向所述储存部及所述取出部供给加压用压缩空气，

所述储存部能够密封，

从所述压缩空气供给部供给至所述储存部的所述加压用压缩空气对所述储存部内进行加压，

从所述压缩空气供给部供给至所述取出部的所述加压用压缩空气产生所述气流。

6.一种喷砂加工方法，其是由喷砂加工装置进行的喷砂加工方法，所述喷砂加工方法的特征在于，具备：

填充步骤，对在旋转的圆筒状的辊的圆周面上设置的槽状的凹部填充研磨材料；

移动步骤，通过使所述辊旋转而使所述凹部从被填充了所述研磨材料的位置向所述辊的旋转方向的下游移动；

供给步骤，使用在与所述凹部的延伸方向平行的方向上产生的气流，从对置的所述凹部取出所述研磨材料，并供给至喷嘴；以及

喷射步骤，从所述喷嘴将所述研磨材料与压缩空气一起喷射。

7.根据权利要求6所述的喷砂加工方法，其特征在于，

所述移动步骤具有流路形成步骤，所述流路形成步骤通过沿与所述凹部的延伸方向平行的方向延伸的管路的内壁以及与所述管路对置的所述凹部形成流路。

8.根据权利要求6或7所述的喷砂加工方法，其特征在于，

所述凹部是所述辊的沿中心轴方向延伸的槽，且两端为开口端。

9.根据权利要求6～8中任一项所述的喷砂加工方法，其特征在于，

所述供给步骤进一步具有在向所述喷嘴供给所述研磨材料中，供给比所述气流压力低的辅助压缩空气的辅助步骤。

10.根据权利要求6～9中任一项所述的喷砂加工方法，其特征在于，

所述喷砂加工装置进一步具备储存部，所述储存部储存所述研磨材料且能够密封，

在所述填充步骤中，通过向所述储存部供给加压用压缩空气而对所述储存部内进行加压，

在所述供给步骤中，通过向所述凹部供给所述加压用压缩空气而产生所述气流。

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