CN113276031B - 弹性磨料制造方法和装置及喷砂方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了弹性磨料制造方法和装置及喷砂方法和装置。该再循环喷砂装置能够长时间地进行稳定的处理，即使在所使用的弹性磨料的弹性核芯的表面附着有磨料颗粒的情况下。设置在喷砂装置上的弹性磨料再生装置再生被用于再循环的弹性磨料。弹性磨料再生装置包括混合器和结合单元。从磨料回收部段供给的回收磨料在混合器中与从磨料颗粒供给器供给的磨料颗粒混合，并且磨料颗粒粘附到回收磨料的核芯的表面。在结合单元中，通过使由混合器混合的聚集状态的回收磨料沿着具有逐渐变窄的流路横截面积的收缩流路穿过，将磨料颗粒压靠并结合到核芯的表面。

Description

弹性磨料制造方法和装置及喷砂方法和装置

技术领域

本发明涉及弹性磨料的制造方法、弹性磨料的制造装置、喷砂方法以及喷砂装置。特别地，本发明涉及用于制造弹性磨料的方法，弹性磨料具有磨料颗粒已经粘附到弹性核芯的表面的结构，且涉及执行该制造方法的弹性磨料制造装置，并且涉及再循环喷砂方法或喷砂装置，其配置成包括该弹性磨料制造方法或制造装置以再生用于再循环的弹性磨料。

注意，本发明中弹性磨料的“制造”除了包括将磨料颗粒粘附到未使用的核芯的表面之外，还包括“再生”，其中弹性磨料的核芯处于磨料颗粒由于使用而从核芯的表面脱离的状态(包括一些磨料颗粒仍然保留在表面上的状态)，然后使磨料颗粒重新粘附到核芯表面。

背景技术

相关技术的描述

有人提出了各种类型的弹性磨料，该弹性磨料具有支撑在核芯上的磨料颗粒，例如磨料颗粒被捏合到弹性核芯中的弹性磨料或磨料颗粒粘附到弹性核芯表面上的弹性磨料(参见日本专利号2957492、日本专利特开(LOPI)号2001-207160和日本实用新型申请号S53-178398(日本实用新型申请公开号S55-98565)的缩微胶片)。通过使用这种弹性磨料进行喷砂，当撞击工件时的冲击被核芯的弹性吸收，结果，这使得能够进行诸如抛光工件和从工件去除氧化膜或毛刺处理的同时，抑制了如进行普通喷砂时会发生的在工件的表面上形成的无光泽(缎)面的光洁度。

特别是，对于使用具有抑制冲击回弹力的核芯以防止冲击时回弹的弹性磨料，使喷射的弹性磨料在工件的表面上滑动以能够进行镜面抛光，这在常规喷砂中是不可能的，并且对扩大喷砂处理的领域范围做出了显著贡献(参见日本专利特开(LOPI)号2006-159402)。

这种弹性磨料的结构，包括弹性磨料，在所述弹性磨料中磨料颗粒被核芯支撑，所述核芯通过将磨料颗粒捏合到由诸如橡胶等弹性材料配置成的核芯中(参照日本实用新型申请号S53-178398(日本实用新型申请公开号S55-98565)的缩微胶片)，还包括将磨料颗粒附着在核芯的表面上的结构，例如由含有具有粘合性的油或糖成分的植物纤维配置的核芯(日本专利号2957492)、或由含有水成分而兼具粘附性和弹性的明胶制成的核芯(日本专利特开(LOPI)号2001-207160)。

从这种弹性磨料中，在使用具有磨料颗粒已经粘附到核芯表面的结构的弹性磨料进行喷砂的情况下，粘附到弹性磨料的核芯表面的磨料颗粒在撞击期间由于冲击和摩擦而脱落，导致粘附到核芯表面的磨料颗粒的数量随着对工件的撞击次数的增加而减少。

这意味着，当在再循环型喷砂装置中使用弹性磨料进行喷砂时，如图10所示，弹性磨料的切削性能随着时间的推移逐渐降低，导致在使用新状态的弹性磨料进行处理时的工件处理状态与使用已经重复使用的弹性磨料进行处理时的工件处理状态之间产生大的表面状态差异，例如光泽度或镜面光洁度。

即使在为了防止这种处理状态的变化而以规定的时间间隔用新的弹性磨料更换弹性磨料的情况下，尽管在更换之后切削速度暂时直接地增加，但是从那时起切削速度随着时间的推移而降低。因此，如图10所示，切削速度变得不稳定，并且发生变化，这意味着，与以往一样，仍旧难以实现以恒定的质量对工件进行处理。

为了解决该问题，在使用具有磨料颗粒粘附到核芯表面的结构的弹性磨料进行喷砂的情况下，需要在每次批次使用之后更换弹性磨料的同时进行批次处理，或者需要在短间隔内用新的弹性磨料多次更换通过再循环而使用的弹性磨料。这导致由于弹性磨料消耗量的增加而导致更高的成本，并且遭受由于每次更换弹性磨料时中断喷砂操作而导致的生产率显著降低的问题。

考虑到这些问题，本发明的发明人已经提交了一项关于结合有弹性磨料再生装置的喷砂装置的专利申请，并且已经获得了专利(参见日本专利号6254409)。

在本喷砂装置中设置的弹性磨料再生装置包括混合器和结合单元。结合单元将在喷砂装置的磨料回收部段中回收的一些回收磨料与从磨料颗粒供给器供给的磨料颗粒混合在一起，并将这些供给到气流中以产生固-气两相流，在固-气两相流中磨料颗粒和核芯混合在一起。结合单元包括回旋空间，例如螺旋形管道，在混合器中产生的固-气两相流通过该回旋空间。

通过在混合器中混合，将磨料颗粒粘附到回收磨料的核芯表面，然后当通过包括回旋空间的结合单元时，使用固-气两相流的推进力或离心力将磨料颗粒压靠并结合到核芯的表面，可以再生用于再循环的弹性磨料的至少一部分(参见日本专利号.6254409)。

在使用弹性磨料利用再循环而进行的喷砂中，为了长时间以恒定质量进行诸如抛光等喷砂，需要将磨料颗粒以高密度和高强度结合到核芯的表面，以使粘附到核芯表面的磨料颗粒难以脱落，并且即使少量的磨料颗粒实际脱落，处理特性也不会显著变化。因此，当将磨料颗粒结合到核芯表面时，为了以高密度和高强度结合磨料颗粒，需要将磨料颗粒充分地压靠在核芯的表面上。

因此，在日本专利号6254409的弹性磨料再生装置中，在磨料颗粒通过在混合器11中混合利用核芯的粘附性已经粘附到核芯的表面上之后，包括这种核芯的固-气两相流被供给到结合单元的回旋空间中，在本示例中该回旋空间是螺旋形空间，并且当通过回旋空间时通过固-气两相流的推进力或离心力，将已经粘附到核芯表面上的磨料颗粒进一步压靠核芯的表面并且与其牢固地结合。

然而，上述回旋空间需要被提供在相对较长的距离，以便使用上述方法将磨料颗粒牢固地结合到核芯的表面。

此外，将磨料颗粒结合到核芯的最适合的压力根据所采用的核芯的物理性质(例如，硬度、延伸性、恢复系数、粘合强度、粒度)、被粘附的磨料颗粒的物理性质(例如，粒度和形状以及材料)以及环境条件(温度、湿度等)而变化。因此，在日本专利号6254409中描述的方法中，调节磨料颗粒对核芯表面的压力是困难的。

因此，需要开发一种弹性磨料制造方法和制造装置，该弹性磨料制造方法和制造装置与日本专利号6254409中描述的方法类似，能够使磨料颗粒牢固地结合到核芯的表面，但采用更简单的配置，同时还能够调节磨料颗粒对核芯的表面的压力。

本发明解决了这样的需求，本发明的目的是提供一种弹性磨料的制造方法及制造装置，该弹性磨料的制造方法及制造装置能够使磨料颗粒被压靠在核芯上并牢固地结合，且与日本专利号6254409中采用的结合过程及结合单元类似，但采用比较简单的配置，优选包括能够比较容易地调整磨料颗粒对核芯表面的挤压力的结合过程及结合单元。本发明的目的还在于提供一种再循环喷砂方法和喷砂装置，通过结合该弹性磨料制造方法和装置，能够在维持恒定处理状态的同时长时间连续地进行喷砂。

发明内容

以下对用于解决问题的装置的描述附加有附图标记，所述附图标记在用于实现本发明的实施例中使用。这些附图标记用于阐明专利权利要求的范围的叙述与用于实现本发明的实施例的描述之间的对应关系，并且显然不限制本发明的技术范围的解释。

为了实现该目的，本发明涉及用于制造弹性磨料的方法和装置。在用于制造具有弹性磨料70的装置中，弹性磨料70具有以下结构，在所述结构中磨料颗粒72已结合到由弹性材料形成的核芯71的表面并且至少所述表面具有粘附性，所述弹性磨料制造装置包括：

混合器11，所述混合器11被配置为将所述核芯71和所述磨料颗粒72混合在一起，并将所述磨料颗粒72粘附到所述核芯71的表面；以及

结合单元12，所述结合单元12被用来执行合并步骤，在所述步骤中，通过将已经完成混合过程的所述核芯71在聚集状态下穿过收缩流路121、121以便压缩核芯71的聚集体，来将所述磨料颗粒72压靠并结合到所述核芯71的表面，所述收缩流路121、121'具有逐渐变窄的流路横截面积。

可以通过在两个挤压面124、124之间形成所述收缩流路121、121'来执行结合过程，所述两个挤压面124、124由壁的两个表面构成，其中所述壁的两个表面布置成使得它们之间的间隔随着从宽间隔部段125到窄间隔部段126的过程中逐渐变窄，并使已经完成混合过程的所述核芯71沿着所述收缩流路121、121'从所述宽间隔部段125朝向所述窄间隔部段126穿过(图4A、图4B、图6A、图6B和图6C)。

所述挤压面124、124中的至少一个可以由圆柱形辊子123的外周面(图6A至图6C中具有斜线的部分的外周面)形成，并且结合过程被执行是通过旋转所述辊子123使得由所述辊123的外周面形成的所述挤压面124沿着所述收缩流路121从所述宽间隔部段125朝向所述窄间隔部段126移动(参见图6A至图6C)。

此外，多个所述收缩流路121、121'可以被布置成串联，并且在已经由所述混合器11完成混合过程的所述核芯71穿过设置在上游的一个收缩流路121之后，所述核芯71也可以穿过设置在一个收缩流路121的下游的另一个收缩流路121'，使得在结合过程中对应于形成的所述收缩流路121、121'的数量(图6C)，所述磨料颗粒72压靠所述核芯71的表面被执行多次。

在这种情况下，另一个收缩流路121'的窄间隔部段126的流路横截面积d2可以比一个收缩流路121的窄间隔部段126的流路横截面积d1窄，并且在结合过程中所述磨料颗粒72对所述核芯71的表面的挤压力可以分阶段逐渐增大(参见图6C)。

本发明的喷砂方法和执行所述方法的喷砂装置1包括：

喷砂腔室8，所述喷砂腔室8用于进行磨料的喷射；

磨料回收部段20，所述磨料回收部段20与所述喷砂腔室8的底部连通；以及

磨料喷射装置30，所述磨料喷射装置30用于将所述磨料从所述磨料回收部段20中喷射到所述喷砂腔室8中，形成的磨料再循环系统使磨料从所述喷砂腔室8通过所述磨料回收部段20再循环到所述磨料喷射装置30，以及

弹性磨料70，所述弹性磨料70用作磨料，且其中具有磨料颗粒72已经粘附到核芯71的表面的结构，所述核芯71由弹性材料形成并且至少在所述核芯表面具有粘附性；以及

喷砂装置1包括弹性磨料再生装置10，在所述弹性磨料再生装置10中在磨料回收部段20中回收的回收磨料70'中的至少一些被再生并返回到磨料再循环系统中，再生装置10包括

混合器11，所述混合器11被配置为将所述回收磨料70'和所述磨料颗粒72混合在一起，并将所述磨料颗粒72粘附到所述回收磨料70'的核芯71的表面；以及

结合单元12，所述结合单元12用于执行结合过程，在结合过程中通过使已经完成混合过程的核芯71在聚集状态下穿过收缩流路121以压缩所述核芯71的聚集体，来将所述磨料颗粒72压靠并结合到所述回收磨料70'的核芯71的表面，所述收缩流路121具有逐渐变窄的流路横截面积。

在所述喷砂装置1中，可以通过在两个挤压面124、124之间形成所述收缩流路121来执行结合过程，所述挤压面由壁的两个表面构成，所述壁被布置成使得它们之间的间隔从宽间隔部段125到窄间隔部段126的过程中而逐渐变窄，并且使已经完成混合过程的回收磨料70'通过混合器11沿着收缩流路121从宽间隔部段125朝向窄间隔部段126(参见图4A至图6C)穿过。

所述挤压面124、124中的至少一个可以由圆柱形辊子123的外周面(图6A至图6C中具有斜线部分的外周面)形成，并且在这种情况下，结合过程被执行是通过旋转所述辊子123使得由所述辊子123的外周面形成的挤压面124沿着所述收缩流路121从所述宽间隔部段125朝向所述窄间隔部段126移动(见图6A至图6C)。

此外，多个所述收缩流路121、121'可以串联布置，并且在已经完成混合过程的所述回收磨料70'已经沿着设置在上游的一个收缩流路121穿过之后，回收磨料70'还可以沿着设置在一个收缩流路121的下游的另一个收缩流路121'穿过，从而使得在结合过程中相对于形成的所述收缩流路121、121'的数量(见图6C)，所述磨料颗粒72压靠所述核芯71的表面可以执行多次。

在这种情况下，优选的是，另一个收缩流路121'的窄间隔部段126的流路横截面积d2比一个收缩流路121的窄间隔部段126的流路横截面积d1窄，并且在结合过程中磨料颗粒72对核芯71的表面的挤压力分阶段地逐渐提升(参见图6C)。

由于采用如上所述的本发明的配置，本发明的弹性磨料制造方法和弹性磨料制造装置使用所述混合器11将所述核芯71(或所述回收磨料70')和所述磨料颗粒72混合在一起，并将所述磨料颗粒粘附到所述核芯71(所述回收磨料70')的表面，然后使已经由所述混合器混合的核芯71(所述回收磨料70')沿着具有逐渐变窄的流路横截面积的所述收缩流路121、121'穿过，同时所述核芯71(所述回收磨料70')处于聚集状态。这使得所述磨料颗粒72能够通过随着流路横截面积的减小而压缩所述核芯71(所述回收磨料70')的聚集体，以相对较强的挤压力压靠在所述核芯71的表面上。结果，可以通过使用所述混合器11混合而被粘附的磨料颗粒72以高密度和高强度结合到所述核芯71的表面。

此外，所述磨料颗粒72对所述核芯71表面的挤压力能够容易地被调节，通过改变所述核芯71的聚集体(所述回收磨料70')上的压缩率，例如通过改变窄间隔部段126的流路横截面积d。根据所述核芯71和所述磨料颗粒72的物理特性、环境条件等，所述磨料颗粒72对所述核芯71表面的挤压力容易地改变到最合适的状态。

在所述收缩流道121、121'中设置在由壁的两个表面形成的挤压面124、124之间的配置中，根据所述核芯71和所述磨料颗粒72的物理特性、环境条件等更容易地改变所述磨料颗粒72对所述核芯71表面的挤压力，可以通过改变这些挤压面124、124的倾斜角度，或者通过调节所述挤压面124、124之间的间隔。

在如下配置中，所述挤压面124、124中的至少一个由圆柱形辊子123的外周面形成，不仅能够通过调节所述辊子123、123之间的间隔来改变窄间隔部段126的流路横截面积d而容易地改变挤压力，而且能够通过调节所述辊子123的旋转速度来调节沿着所述收缩流路121穿过的时间，因此能够调节挤压力的施加时间，并且因此能够对所述磨料颗粒72抵靠核芯71的表面的挤压条件进行更精细的调节。

此外，在如下这样的配置中，所述挤压面124、124中的至少一个由圆柱形辊子123的外周面形成，所述核芯71(所述回收磨料70')可以通过所述辊子123的旋转被强制地移动并且从所述收缩流路121、121'被推出。这意味着即使在所述窄间隔部段126的流路横截面积d、d1、d2很小并且以高压缩比执行压缩的情况下，也可以防止所述收缩流路121内部的核芯71(所述回收磨料70')的堵塞发生。结果，这使得所述磨料颗粒72能够以更高的压力压靠所述核芯71的表面，从而使得可选择的压力范围扩大。

此外，在多个所述收缩流路121、121'串联布置的配置中，所述磨料颗粒72可以多次压靠所述核芯71的表面，并且在已经完成混合过程的所述核芯71(所述回收磨料70')穿过设置在上游的一个收缩流路121之后，它们然后还穿过设置在所述一个收缩流路121的下游的另一个收缩流路121'。这使得所述磨料颗粒72能够以更高的密度和更高的强度结合。

特别是，在下游的收缩流路121'的窄间隔部段126的流路横截面积d2比上游的收缩流路121的所述窄间隔部段126的流路横截面积d1窄的配置中，能够阶段性地逐渐提高所述磨料颗粒72对所述核芯71表面的挤压力，使得所述磨料颗粒72对所述核芯71表面的结合能够被更均匀且以更高的结合强度进行。

如上所述配置的本发明的弹性磨料制造装置，能够提供所述喷砂装置1，所述喷砂装置1能够长时间连续地进行喷砂处理，并且同时能够保持恒定的处理精度而不更换所述弹性磨料70。这是在具有弹性磨料再生装置10的再循环喷砂装置1中，通过对使用过的回收磨料70'的至少一些进行再生，并且通过将磨料颗粒附着并结合到所述回收磨料70'的核芯71的表面而使磨料再生之后，使所述磨料返回到再循环系统内，从而实现的。

附图说明

本发明的目的和优点将从以下结合附图的优选实施例的详细描述中理解，附图中相似的数字表示相似的元件，并且在附图中：

图1A是本发明的喷砂装置的正视图，图1B是其侧视图。

图2是弹性磨料再生(制造)装置的说明图。

图3是混合器的示意性横截面图。

图4A和图4B分别是具有在两个平板之间形成收缩流路的结构的结合单元的说明图，其中图4A示出了两个平板都倾斜的结构，并且图4B示出了平板中的一个是倾斜的结构。

图5是解释图4A的结合单元中回收磨料的压缩状态的说明图。

图6A至6C示出了配备有辊子的结合单元的配置的示例的说明图，图6A是在平板和辊子的外周面之间形成收缩流路的示例，图6B是在一对辊的外周面之间形成收缩流路的示例，图6C是在彼此上下设置的两对相应的辊子的外周面之间形成收缩流路的示例。

图7是磨料颗粒供给器的示意图。

图8A和图8B是磨料颗粒计量装置的示意图，图8A是从正面观察的横截面图，图8B是沿图8A的线B-B截取的横截面图。

图9示出了本发明的喷砂装置(示例)中切削速度相对于喷射时间的变化的曲线图。

图10示出了对于采用弹性磨料的传统喷砂的喷射时间和切削速度之间的关系的说明图。

具体实施方式

下面参照附图描述本发明的示例性实施例。

注意，在以下描述的示例性实施例中，尽管本发明的弹性磨料制造装置的描述将被给出，该弹性磨料制造装置用于作为弹性磨料再生装置合并到再循环型喷砂装置的配置，但是本发明的弹性磨料制造装置可以单独使用以制造弹性磨料，而不合并到喷砂装置。

待制造的弹性磨料(再生)

在本发明中，要制造或再生的弹性磨料70具有包括弹性核芯71和磨料颗粒72的结构，弹性核芯71至少在核芯71表面具有粘附性，磨料颗粒72粘附到核芯71表面。只要实现上述结构，各种材料、尺寸、形状等都可以用于弹性磨料70。弹性磨料70可以是磨料颗粒72已经粘附到核芯71的表面的结构，该核芯71由具有自粘附特性的材料例如明胶或弹性体配置，或者弹性磨料70可以是磨料颗粒72已经粘附到核芯71的表面的结构，该核芯71的表面已经通过用具有自粘附性质的材料涂覆例如聚氨酯等树脂的表面而被赋予粘附特性。

此外，各种类型的磨料颗粒可以被使用以作为被使用的磨料颗粒72，例如可以使用包括金刚石、cBN、碳化硅、氧化铝、锆石、高速钢、碳钢合金、玻璃、树脂、铜及铜合金、铝及铝合金等。这些磨料颗粒可以单独使用，或者以其多种类型的结合使用。关于磨料颗粒的粒径，可以根据要采用由该磨料颗粒获得的弹性磨料的应用来选择各种粒径，并且可选择范围的示例是0.05μm至1mm的中值直径D50。关于磨料颗粒的形状，可以选择各种形状，例如不规则形状、角形形状、球形形状和柱形形状的磨料颗粒。

喷砂装置的整体结构

图1A和图1B示出了本发明的喷砂装置的配置的示例，该喷砂装置配备有弹性磨料再生装置10，稍后描述。

图1A和图1B所示的喷砂装置1是再循环型喷砂装置，该再循环型喷砂装置配备有：喷砂腔室8，其在机柜7内形成，在该喷砂腔室8中进行磨料喷射；磨料回收部段20，其与喷砂腔室8的底部连通并用作用于回收磨料的回收料斗；和磨料喷射装置30，其用于将磨料从磨料回收部段20内喷射到喷砂腔室8中。从喷砂腔室8通过磨料回收部段20和磨料供给管41到磨料喷射装置30形成磨料再循环系统，在这样的配置中，通过该磨料喷射装置30喷出的磨料通过该系统再循环，以便使该磨料通过该磨料喷射装置30再次喷出。

在所示的示例性实施例中，喷枪被设置作为磨料喷射装置30，以将磨料喷射在喷砂腔室8中，喷枪喷射磨料，该磨料由来自未示出的压缩气体供应部的压缩气体携带。然而，对这种气动磨料喷射没有限制，并且可以采用各种已知类型的磨料喷射装置作为磨料喷射装置30，该磨料喷射装置30不使用压缩气体的加速来使得干磨料能够被喷射或射出(在本发明中这些被统称为“喷射”)，例如使磨料颗粒撞击并被旋转叶轮射出的冲击型，通过离心力喷射磨料的离心型等。

利用磨料喷射装置30进行磨料喷射的喷砂腔室8的底部被配置为漏斗形状形成的料斗形状，在这样的配置中，使得在喷砂腔室8中喷射的磨料落入由该料斗形状形成的磨料回收部段20中。

在喷砂腔室8内设置用于将弹性磨料和粉尘分类的挡板(图中未示出)，并且由挡板分类的弹性磨料在磨料回收部段20中回收，并且围绕在喷砂腔室8内四处漂浮的粉尘通过排风机(风机)25供给到集尘器26中，集尘器26被设置在机柜7的背面上，在该集尘器中收集粉尘。

磨料供给管41与磨料回收部段20的底部连通，在该磨料回收部段20回收弹性磨料。磨料供给管41还与磨料喷射装置30连通，在所示的示例中，磨料喷射装置30由吸入式喷枪提供。

注意，尽管在本示例性实施例中已经描述了通过上述挡板进行弹性磨料和粉尘分类的配置的示例，作为这种配置的替代，例如，磨料回收部段20可以被配置成由能够对弹性磨料和粉尘分类的旋风式磨料箱等构成。

将压缩空气从未示出的压缩气体供应部供给到喷枪30中，并且通过由从压缩空气供应部供给到喷枪30中的压缩空气在喷枪30内产生的负压，将磨料回收部段20内的磨料通过磨料供给管41吸入，从而使磨料能够与压缩空气一起喷射到喷砂腔室8中。

以这种方式，在所示的再循环型喷砂装置1中，由磨料喷射装置30喷射的磨料通过喷砂腔室8和磨料回收部段20被送回到磨料喷射装置30中，然后被再喷射。形成这种磨料再循环系统实现了一种配置，在该配置中，利用磨料的再循环，可以长时间连续地进行喷砂。

弹性磨料再生装置

如上所述配置的再循环型喷砂装置1通过再循环和再利用磨料使得喷砂能够长时间连续地进行。然而，当采用弹性磨料70作为磨料时，该弹性磨料70具有磨料颗粒已经粘附到核芯71表面的结构，粘附到核芯71的表面的磨料颗粒72由于与工件的冲击而脱落，导致随着弹性磨料70被反复地再循环和再使用，切削性能逐渐降低。即使当诸如喷射压力和喷射速度的其它处理条件保持恒定时，对工件的处理状态也相应地改变(参见图10)。

因此，在本发明的喷砂装置1中，设置弹性磨料再生装置10以再生弹性磨料的至少一部分以在磨料再循环系统内再循环，使得能够在长时间内连续喷砂，而不会随着时间的推移造成处理状态的变化。

图1B及图2示出了弹性磨料再生装置10，弹性磨料再生装置10至少包括：混合器11和结合单元12，该混合器11将回收磨料70'和磨料颗粒混合在一起，并将磨料颗粒粘附到回收磨料70'的核芯71的表面，在该表面处，已经被脱落的磨料颗粒暴露表面；该结合单元12通过使用混合器11混合而将新粘附到核芯71表面的磨料颗粒压靠在核芯71的表面，并将新粘附的磨料颗粒结合到其上。在所示的示例性实施例中，混合器11和结合单元12被设置在流路上,该流路与磨料再循环系统分开。

此外，所示的示例性实施例包括磨料颗粒供给器13，其用于将磨料颗粒供给到混合器11中，并设置有能够改变供给到混合器11中的磨料颗粒的数量的磨料颗粒计量装置131(参见图1B)，包括检测装置14，其用于测量再生弹性磨料70的核芯71表面的磨料颗粒粘附量，再生弹性磨料70通过在结合单元12中结合而再生，并包括控制装置15，该控制装置15使用从检测装置14接收的反馈测量结果来控制磨料颗粒计量装置131，以改变供给的磨料颗粒的数量，使得测量的磨料颗粒的粘附量接近预设的目标粘附量。

混合器

混合器11将待再生的回收磨料70'与待粘附到回收磨料70'的核芯71表面的磨料颗粒混合，并且将磨料颗粒72粘附到回收磨料70'的核芯71的表面，该表面通过磨料颗粒72的脱落被暴露。

在本示例性实施例中，通过将回收磨料70'和磨料颗粒72与共同的气流合并在一起来产生固-气两相流。通过将回收磨料70'和磨料颗粒72一起混合在固-气两相流中，新的磨料颗粒72粘附到回收磨料70'的核芯71表面，在该表面处，通过由核芯71产生的粘附力使磨料颗粒脱落暴露表面。通过如上所述在气流中进行的混合，磨料颗粒72被粘附到磨料颗粒72已经脱落的部分，同时防止回收磨料70'的颗粒结合和凝集在一起。

图3中示出了混合器11的示例，该混合器11以如上所述的方式在气流中将回收磨料70'与磨料颗粒72混合在一起。

图3中所示的混合器11被配置为包括第一主体111和第二主体113的配置，第一主体具有形成在内部的磨料颗粒引入腔室112，第二主体具有在内部形成的回收磨料引入腔室114，第一主体111和第二主体113通过中间壳体115连接在一起，第一空气喷嘴116与未示出的压缩气体供应部的后端部连通，并且第一空气喷嘴116的前端部插入到第一主体111的磨料颗粒引入腔室112中，第一空气喷嘴116的前端部还面向第二空气喷嘴117的后端部，其中第二空气喷嘴117的前端部插入到回收磨料引入腔室114中，并且面向混合器11的出口118。

磨料颗粒引入腔室112的引入口112a通过磨料颗粒供给管42(参见图2)与磨料颗粒供给器13连通，回收磨料引入腔室114的引入口114a通过回收磨料颗粒供给管43(参见图2)与磨料回收部段20的底部连通。

注意，在所示的例子中，如上所述的混合器的配置的每个部件是单独形成的，并且混合器11是通过它们的结合形成的。然而，替代这种配置，例如，混合器11可以通过使用金属3D打印机整体地制造，即不是由单独的部件制造，该金属3D打印机使用激光熔化方法、电子束熔化方法等。

与通过机械加工切割方法等进行的制造相比，以这种方式使用3D打印机的制造从制造速度和成本的角度来看是有益的，并且当大量生产时从成本的角度来看也是有益的。

用于制造这种混合器11的金属的示例包括马氏体时效钢、钛合金、不锈钢合金、钴铬合金、镍合金、因科镍合金(注册商标)或其它金属或合金。

在配备有上述配置的混合器11中，当压缩气体从压缩气体供应部供给到第一空气喷嘴116并从第一空气喷嘴116的前端部朝向第二空气喷嘴117的后端部喷射时，由于压缩气体的喷射，在磨料颗粒引入腔室112内产生负压，因此，来自磨料颗粒供给器13的磨料颗粒72被吸入磨料颗粒引入腔室112中，并在供给到第二空气喷嘴117之前与从第一空气喷嘴116的前端部喷射的压缩气体合并。

磨料颗粒72的混合流和被供给到第二空气喷嘴117中的气流在朝向混合器11的出口118的方向被喷射到回收磨料引入腔室114中。因此，在回收磨料进入腔室114内产生负压，并且磨料回收部段20内的一些回收弹性磨料因此作为待再生的回收磨料70'被供给到回收磨料引入腔室114中。这与包含磨料颗粒的气流合并，并且导致从混合器11喷射固-气两相流。

以这种方式，导致磨料颗粒72和回收磨料70'与气流被合并到一起以产生固-气两相流，固-气两相流中的磨料颗粒72和回收磨料70'混合在一起而不聚集等，并且新的磨料颗粒72被粘附到回收磨料70'的核芯71的表面，在该表面处，由于磨料颗粒72脱落而暴露该表面。

作为回收磨料70'从磨料回收部段20供给到混合器11中的弹性磨料的数量，在特定时间段(克/分钟)内优选地被调节为在特定时间段(克/分钟)内被喷射到喷砂腔室中的弹性磨料的数量的5％至50％，并且更优选地被调节为其10％至30％。

另外，供给到混合器11内的磨料颗粒的供给速率优选为不大于回收磨料的供给速率的3.0％，并且更优选为不大于其1.0％。

在供给超过3.0％的磨料颗粒72的情况下，这导致供给的磨料颗粒72的数量多于覆盖回收磨料70'的整个表面的数量，并且产生大量不能粘附到回收磨料70'的表面的游离磨料颗粒。这种游离磨料颗粒与再生的弹性磨料70一起返回到磨料再循环系统中，并被喷射到工件上。除了这导致处理状态恶化，例如通过在工件表面上形成无光泽面等，这些游离磨料颗粒随后也在磨料回收部段20中通过空气分选在集尘器26内回收并丢弃，导致喷砂成本增加并具有显著的负面经济影响，特别是当使用昂贵的磨料颗粒例如金刚石、碳化硅、cBN等时。

注意，尽管在所示的示例中，第一主体111内的空间由磨料颗粒引入腔室112来配置，第二主体113内的空间由回收磨料颗粒引入腔室114来配置，但也可采用相反的配置，其中，第一主体111内的空间形成为与磨料回收部段20连通的回收磨料引入腔室，第二主体113内的空间形成为与磨料颗粒供给器13连通的磨料颗粒引入腔室112。对所示的配置没有限制，只要包含磨料颗粒72的气流和包含回收磨料70'的气流合并并且混合在一起，并且只要磨料颗粒可粘附到回收磨料70'的表面即可。因此，可以对其进行各种修改。

此外，虽然在图示的示例中，已经描述了在气流中执行的磨料颗粒72与回收磨料70'的混合的配置，但是只要两者可以混合在一起并且可以导致磨料颗粒粘附到回收磨料70'的核芯71的表面，混合器11的配置不限于所示的配置。

结合单元

对于如上所述的已经经过混合器11的回收磨料70'，通过混合器11内的混合使新的磨料颗粒72附着在核芯71的表面。但是，这种磨料颗粒72的粘附只是通过由磨料颗粒72的核芯71处理的粘附力而粘附到表面，核芯71和磨料颗粒72的结合状态仍然可能是弱的状态。

这意味着回收磨料70'在仍处于这种状态时不能再用作弹性磨料70。为了达到能够承受再利用的状态，需要将磨料颗粒72压靠在回收磨料70'的核芯71的表面上，并且通过将部分磨料颗粒72嵌入核芯71中而使其与核芯牢固地结合。

为了使核芯71和磨料颗粒72以这种方式牢固地结合在一起，将通过混合器11混合后的回收磨料70'供给到结合单元12中，该结合单元12配备有流路横截面积逐渐变窄的收缩流路121，并且通过在回收磨料70'的聚集体以聚集状态穿过收缩流路121的同时对其进行压缩，将磨料颗粒72压靠在核芯71的表面上。

在图4A至图6C中示出了配备有这种收缩流路121的结合单元12的配置的示例。

在其图4A和图4B中，收缩流路121形成在两个平板122、122之间，并且挤压面124、124由限定收缩流路121的壁的表面形成，该收缩流路121由平板122、122的相应表面被配置成。两个平板122、122被布置成它们之间形成特定角度，以使挤压面124、124之间的间隔是从宽间隔部段125到窄间隔部段126连续逐渐变窄的间隔。因此，收缩流路121形成为具有朝向页面底部变窄的宽度。

调节该收缩流路121的流路横截面积等，以使如图5所示从混合器11供给的、作为穿过管道16a的固-气两相流的回收磨料70'，以聚集状态穿过收缩流路121，其中回收磨料70'的颗粒彼此接触。由此，回收磨料70'的聚集体在收缩流路121从宽间隔部段125移动到窄间隔部段126时被压缩，并且其密度升高。因此，回收磨料70'的颗粒以彼此压缩的状态穿过窄间隔部段126，并且粘附到核芯71表面的磨料颗粒72被压向核芯71的中心，导致磨料颗粒72的至少部分嵌入核芯71中，从而实现与核芯的牢固结合。

用这种方式，在两个平板122、122之间形成收缩流路121的示例中，穿过收缩流路121的回收磨料70'的压缩状态，以及因此磨料颗粒72抵靠核芯71表面的挤压力能够通过改变由两个平板122、122形成的角度和/或通过改变窄间隔部段126的流路横截面积d来改变。因此，能够根据回收磨料70'的核芯71和磨料颗粒72的物理特性、环境条件等，通过调节回收磨料70'的上述压缩状态和磨料颗粒72对核芯71表面的挤压力，以最合适的压力将磨料颗粒72压靠在核芯71的表面上。

注意，在如此配置的结合单元12中，可以设置如图5所示的连接到收缩流路121的直线流路129，该直线流路129具有窄间隔部段126的流路横截面积d和特定长度，使得回收磨料70'的聚集体在它们离开直线流路129之前在特定时间段保持特定压缩状态。

另外，在通过平板122、122这样的方式形成收缩流路121的情况下，可以对平板122、122施加振动。这使得回收磨料70'的颗粒彼此更紧密地接触，提高了磨料颗粒对核芯71表面的挤压力，并且还使得能够防止回收磨料70'堵塞在收缩流路121内部。

参照图4A和图4B描述的结合单元12是配置的示例，在该配置中，分别由限定收缩流路121的壁形成的挤压面124、124，是由平板122、122的表面形成，然而，限定收缩流路121的挤压面124、124中的一个或两个可以由圆柱形辊子123的外周面形成。

图6A示出了在图中以灰色填充物描绘的收缩流路121的示例，其被配置为由平板122的表面作为限定收缩流路121的挤压面124、124中的一个，并且由辊子123的外周面(在图中以斜线阴影描绘的其外周部)作为其另一个。图6B示出了在图中用灰色填充物描绘的收缩流路121的示例，其中限定收缩流路121的挤压面124、124两者由以彼此特定间隔布置的辊子123、123的相应外周面(在图中用斜线阴影描绘的其外周部)形成。此外，图6C示出了其中两对辊子123、123；123、123彼此上下布置的示例，使得在穿过形成于上辊123,123之间的收缩流路121之后，回收磨料70'然后可以被供给到形成于另外的下辊123,123之间的收缩流路121'中。

通过采用其中限定收缩流路121的挤压面124、124中的至少一个由辊123子的外周面形成的这种配置，结合被执行是通过使辊子123沿图中的箭头方向旋转以使由辊子123的外周面形成的挤压面124沿收缩流路121在从宽间隔部段125侧朝向窄间隔部段126侧的方向上移动。

结果，以聚集状态供给到收缩流路121中的回收磨料70'通过辊子123的这种旋转沿着收缩流路121朝向窄间隔部段126侧被强制移动而被压缩。由此，能够以强力将磨料颗粒72压靠在回收磨料70'的核芯71的表面上，能够实现磨料颗粒72与核芯71表面的更高的结合强度。

注意，图6A和图6B中所示的结合单元12均采用如下配置，在该配置中，来自混合器11的回收磨料70'首先被供给到料斗127中，然后从料斗落下的回收磨料70'被供给到设置在下面的收缩流路121中。然而，如图6C所示，可以采用这样的配置，在该配置中省略这样的料斗127，并且已经通过混合器11的回收磨料70'被直接供给到形成在辊子123、123之间的收缩流路121中。

此外，通过将如参照图4A或图4B所述的收缩流路121的功能性设置到形成在料斗127内部的流路，料斗127被设置到图6A或图6B的结合单元12，已经通过混合器11的回收磨料70'然后可以在料斗127中被初次压缩，然后使在下面设置的收缩流路121中回收磨料70'被进一步压缩。

注意，在以这种方式多次执行回收磨料70'的压缩的情况下，可以采用如图6C所示的设置有两级上、下辊对123、123的配置，并且已经通过形成在上辊对123、123之间的收缩流路121的回收磨料70'然后被供给到形成在下辊对123、123之间的收缩流路121'中，以便使得磨料颗粒能够被压靠在回收磨料70'的核芯71的表面两次。

此外，回收磨料70'的压缩不限于所示的示例，并且压缩可以通过设置三级或更多级的收缩流路121来执行三次或更多次。

在收缩流路121的这种多级配置中，可以采用下述配置，在该配置中下(下游)收缩流路121'的窄间隔部段126的流路横截面积d2被形成为小于上(上游)收缩流路121的窄间隔部段126的流路横截面积d1，以便实现一种配置，在该配置中回收磨料70'的聚集体的压缩率以及因此磨料颗粒72对回收磨料70'的核芯71表面的挤压力分级地逐渐提升。

注意，在收缩流路121的一个或更多个挤压面124由辊子123的外周面形成的情况下，如图6A至图6C所示，尽管窄间隔部段126处的收缩流路的宽度根据磨料颗粒72和核芯71的物理特性、待再生的回收磨料70'的粒径和数量等而不同，但是该宽度可根据核芯的物理特性(例如，粘合强度、硬度等)、磨料颗粒的物理特性(形状和粒径等)等被调节以实现最佳挤压力，并且该宽度例如为约0.1mm至约10mm，更优选地在0.2mm至5mm的范围内。

此外，配置成收缩流路121的平板122和辊子123所采用的材料不受特别限制，并且只要它们能够使核芯71穿过，该核芯71具有利用混合器11粘附到核芯71表面上的磨料颗粒72，则可以采用各种材料而没有特别限制。其示例包括树脂、各种单一金属、合金、结构碳钢、工具钢、高速钢、硬质合金、玻璃、陶瓷等。

注意，在限定收缩流路121的挤压面124、124中的至少一个由辊子123的外周面形成的上述示例中，如果辊子123的转速过快，则核芯71的表面上的磨料颗粒72可能在未被充分挤压的情况下通过，导致磨料颗粒72到核芯71的结合强度弱，并且在以这种方式再生的弹性磨料70中的磨料颗粒72在使用中容易从表面脱落。

然而，如果辊子123的旋转速度太慢，则这减少了再生的弹性磨料70的数量，因此再生可能无法继续。此外，当辊子123、123之间通过时，具有粘附性的核芯71表面可以在粘附到该表面的磨料颗粒72之间向外暴露，导致核芯71粘附并聚集在一起，并且导致弹性磨料70不再能够重复使用。

因此，辊子123的表面的旋转速度优选为1m/min至50m/min，更优选为5m/min至30m/min。

磨料颗粒供给器

可以使用任何结构来配置用于将磨料颗粒供给到混合器11内的磨料颗粒供给器13，只要采用能够以预先设定的供给速度定量地将磨料颗粒供给到混合器11内的配置即可。例如，可以采用具有相对简单结构的磨料颗粒供给器13，在磨料颗粒供给器13中，在料斗的底部中设置特定尺寸的孔或狭缝用于储存磨料颗粒，然后通过穿过孔或狭缝将磨料颗粒供给到混合器11中。

为了实现磨料颗粒的平稳供给，优选将振动施加到储存磨料颗粒的料斗。特别地，在使用具有比3000粒度(D50:11μm)更细的磨料颗粒尺寸的细磨料颗粒的情况下，内聚力强，因此在这种情况下需要施加超声振动，否则这种细磨料颗粒不能被传送。

在本示例性实施例中，图7、图8A和图8B中所示的磨料颗粒计量装置131设置在磨料颗粒供给器13中，以便能够精确地计量和供给这种细磨料颗粒，特别是具有强内聚力的6000粒度(D50:2μm)的或更细的磨料颗粒。

配备有这种磨料颗粒计量装置131的磨料颗粒供给器13被配置成包括筛网133，筛网133被设置在形成为漏斗形状的料斗132下方。筛网133由在0.1mm至2mm的多个的小孔上形成的多孔金属或网状物被配置成，在该配置中，允许倒入料斗132中的磨料颗粒落在筛网133上。在料斗132的内部旋转的搅拌叶片135和在筛网133上旋转的刮刀136被附接到设置在料斗132上方的搅拌电机134的旋转轴134a，在这样的配置中能够使搅拌叶片135和刮刀136随着搅拌电机134的旋转而旋转。

当刮刀136旋转时，与筛网133的表面滑动接触的叶片137以这样的配置设置在刮刀136上，使得磨料颗粒可以由叶片137刮刀136通过在筛网133中形成的小孔落下。

因此，通过在磨料颗粒已经倒入料斗132中的状态下使搅拌电机134旋转，料斗132中的磨料颗粒被搅拌叶片135搅拌并落到筛网133上。

由于刮刀136的旋转，这些磨料颗粒通过叶片137被供给到筛网133中的小孔中，并且磨料颗粒穿过筛网133中的小孔并且每次少量地向下掉落。

因此，在配备有如上所述配置的磨料颗粒计量装置131的磨料颗粒供给器13中，通过加快搅拌电机134的转速，可以增加磨料颗粒供给速率，相反地，通过降低搅拌电机134的转速，可以降低磨料颗粒供给速率。因此，相应地实现了一种配置，使得可以通过控制搅拌电机134的转速，来改变磨料颗粒的供给速度。

通过筛网133的磨料颗粒落入的磨料颗粒接收器130通过磨料颗粒供给管42与设置在混合器11内的磨料颗粒引入腔室112连通。当通过第一空气喷嘴116向混合器11内供给压缩气体，在磨料颗粒引入腔室112内产生负压时，磨料颗粒与已通过设置在磨料颗粒接收器130上的外部空气引入口130a吸入的外部空气一起被供给到混合器11内。

检测装置和控制装置(反馈控制)

在本发明的喷砂装置1中，磨料颗粒计量装置131磨料颗粒被设置到供给器13，以改变磨料颗粒供给速率，可以采用这样的配置，其中设置有检测装置14以测量磨料颗粒对由结合单元12获得的再生弹性磨料的核芯的粘附量，从而根据来自检测装置14的检测结果通过反馈来控制磨料颗粒供给到混合器11中的速率。

磨料颗粒附着量的测量，例如，可以根据对再生的弹性磨料的颗粒表面进行成像而得到的图像得出，这些颗粒是作为所获得的再生弹性磨料的样本而提取的，并且可以推导为附着有磨料颗粒的部分的像素数相对于未附着磨料颗粒的部分的像素数之比。然而，在本示例性实施例中，磨料颗粒的附着量通过再生弹性磨料的休止角来测量，其中休止角是当再生弹性磨料以锥形形状堆积时形成的堆积角。

即，随着磨料颗粒的附着量的变化，具有粘附性的核芯表面的暴露表面积越大，所获得的再生弹性磨料的颗粒越容易彼此粘附并凝聚在一起，并且核芯表面的暴露表面积越小，再生弹性磨料的颗粒越难以凝聚在一起。作为结果，在磨料颗粒不充分粘附到核芯且核芯暴露的情况下，休止角更大。这意味着磨料颗粒粘附到核芯表面的状态可以通过测量再生的弹性磨料的休止角来测量。

可以采用各种传感器或CCD照相机等作为用于测量这种休止角的检测装置14的示例。例如，可以将再生的弹性磨料堆积在圆盘上，该圆盘设置在不易受环境影响的位置，直到再生的弹性磨料开始跌落为止，并且基于对堆积的再生的弹性磨料的休止角进行摄像得到的视频图像或基于堆积的高度来测量。

在所示的示例性实施例中，设置与喷砂腔室8连通的检测腔室50。再生的弹性磨料被允许落到设置在检测腔室50内的检测板51上并在其上堆积，并且使从检测板51落下的再生的弹性磨料落入喷砂腔室8中，以使再生的弹性磨料能够返回到磨料再循环系统。这使得检测装置14的检测过程能够以连续的动作顺序执行。

检测装置14以这种方式测量的再生弹性磨料的休止角被发送到控制装置15。

例如，控制装置15是微控制器，其用于基于从检测装置14接收的休止角来控制设置到磨料颗粒供给器13的搅拌电机134的转速。基于预先存储的休止角与搅拌电机134的转速之间的对应关系，然后微控制器在测量的休止角大于目标休止角的情况下加快搅拌电机134的转速并增大磨料颗粒供给速率，以使测量的休止角接近目标休止角并获得恒定质量的再生弹性磨料颗粒。

修改的示例等。

在如上所述的本发明的喷砂装置1中，已经描述了这样的配置，其中弹性磨料再生装置10设置在喷砂装置1的磨料再循环系统外部，并且在磨料回收部段20中回收的弹性磨料的一些被再生。然而，作为示例，混合器11和结合单元12可设置在从磨料回收部段20到磨料喷射装置30的流路上，并且在磨料再循环系统中被回收的所有的弹性磨料经受再生过程。

此外，尽管以上已经描述了弹性磨料再生装置10设置为喷砂装置1的一个配置元件的情况的示例，但是上述弹性磨料再生装置10可以从喷砂装置1拆卸，并且用作独立的弹性磨料制造装置。

在这种情况下，在上述示例性实施例的弹性磨料再生装置10中被描述为再生目标的回收磨料70'可以用未使用的核芯71或已经使用的核芯71替换。

实施例

以下是关于为检验配备有弹性磨料再生装置的本发明的喷砂装置的性能而进行的测试结果的描述。

测试目的

测试的目的是确认当使用配备有弹性磨料再生装置的本发明的喷砂装置进行喷砂时，切削性能没有降低，并且确认可以由此获得长时间稳定的切削性能。

测试方法

所用的弹性磨料由具有自粘附特性的弹性体制成的核芯(平均主轴尺寸为0.3mm至1.0mm)被配置成，10000粒度(D50:0.6μm)金刚石磨料颗粒以相对于核芯(由富士制造有限公司制造的“Z系列”)重量的30％粘附到核芯的表面上。

在示例中采用的喷砂装置是基于市售的气动喷砂装置(由富士制造有限公司制造的“SFZ-2”)，并且设置有参照图1A、图1B和图2描述的弹性磨料再生装置。另一方面，在比较示例中采用的喷砂装置是基于气动喷砂装置(富士制造有限公司制造的“SFZ-2”)，并且设置有仅参照图1A、图1B和图2描述的弹性磨料再生装置的混合器11的配置(即，已经通过混合器11的回收磨料70'然后返回到磨料回收部段20而不经过结合单元12的配置)。在比较示例的任一个实施例中都没有进行反馈控制。接着，在表1列出的条件下，在试样上(90mm见方的2mm厚的SUS304片材)连续地进行喷砂处理，观察随处理时间的推移处理状态变化的情况。

表1喷砂条件(示例和比较示例共同点)

注意，设置在该示例的喷砂装置的磨料再生装置中的结合单元是具有下表2中所述的配置的辊型结合单元。

表2

示例的喷砂装置设置的结合单元的配置

测试结果

图9示出了当使用配备有弹性磨料再生装置的本发明的喷砂装置进行喷砂时，喷射时间和处理速率(切削速率)之间的关系的变化。

如从图9显而易见，使用本发明的喷砂装置进行喷砂处理，被确认能够以稳定的处理速率从处理开始到测试完成(图9)的延长时间段(120小时)进行喷砂处理。

根据以上结果，能够确认在本发明的喷砂装置中，弹性磨料通过弹性磨料再生装置能够以适当的方式再生。

然而，在比较示例的喷砂装置中，在从喷砂开始经过0.5小时之后，已经脱落下磨料颗粒的弹性磨料的核芯的碎片开始附着到工件，并且对于3小时的处理，核芯对工件的附着量增加，在这时，不再可能进行正常处理。

在比较示例的喷砂装置中，还通过混合器混合回收磨料和磨料颗粒，并且新磨料颗粒粘附到回收磨料的核芯表面，在该核芯表面处，已经通过脱落的磨料颗粒而被暴露。

然而，比较示例的喷砂装置未配备有结合单元，因此由混合器粘附的磨料颗粒不与核芯的表面结合，并且被认为因此，粘附在混合器中的磨料颗粒容易脱落，使得核芯被暴露并粘附到工件。

因此，可以确认在弹性磨料再生装置中提供结合单元并且将磨料颗粒压靠在核芯的表面上的配置，在将磨料颗粒牢固地结合到核芯的表面上是极其有效的。

因此，以下最广泛的权利要求不涉及以特定方式配置的机器。相反，所述最广泛的权利要求旨在保护本突破性发明的核心或本质。本发明显然是新颖的和实用的。此外，鉴于现有技术当将其作为一个整体考虑时，在制造时，这对于本领域的普通技术人员来说是非显而易见的。

此外，鉴于本发明的革命性，这显然是开创性的发明。因此，所附权利要求有权得到非常广泛的解释以便从法律上保护本发明的核心。

因此，可以看出，有效地实现了上述目的以及从上述说明中显而易见的目的，并且由于在不脱离本发明的范围的情况下可以对上述结构进行某些改变，因此，上述说明中包含的或附图中示出的所有内容都应当被解释为说明性的而非限制性的。

还应当理解，所附权利要求旨在覆盖本文所述的本发明的所有一般和特定特征，并且本发明的范围的所有陈述，就语言而言，可以说介于两者之间。

现在已经描述了本发明。

附图标记的描述

1 喷砂装置

7 机柜

8 喷砂室

10 弹性磨料再生装置

11 混合器

111 第一主体

112 磨粒引入室

112a 引入口

113 第二主体

114 回收磨料引入室

114a 引入口

115 中间壳体

116 第一空气喷嘴

117 第二空气喷嘴

118 出口

12 结合单元

121、121' 收缩流路

122 平板

123 辊

124 挤压面

125 宽间隔部段

126 窄间隔部段

127 料斗

129 直线流路

13 磨粒供给器

130 磨粒接收器

130a 外部空气引入口

131 磨粒计量装置

132 料斗

133 筛

134 搅拌电机

134a 转轴

135 搅拌叶

136 刮刀

137 叶片

14 检测装置

15 控制装置

16a、16b 管道

20 磨料回收部段

25 排风扇(风机)

26 集尘器

30 磨料喷射装置(喷枪)

41 磨料供给管

42 磨粒供给管

43 回收磨料供给管

50 检测室

51 检测板

70 弹性磨料

70' 使用过的回收磨料

71 核体

72 磨粒

Claims (20)

1.一种弹性磨料制造方法，所述弹性磨料具有如下结构：磨料颗粒已经被结合到由弹性材料形成的核芯的表面并且至少所述表面具有粘附性，所述弹性磨料制造方法包括：

混合过程，在所述混合过程中将所述核芯和所述磨料颗粒混合在一起，并且将所述磨料颗粒粘附到所述核芯的表面；以及

结合过程，在所述结合过程中，通过使完成所述混合过程的核芯在聚集状态下穿过收缩流路以压缩核芯的聚集体，来将所述磨料颗粒压靠并结合到所述核芯的表面，所述收缩流路具有逐渐变窄的流路横截面积。

2.根据权利要求1所述的弹性磨料制造方法，其中通过在两个挤压面之间形成所述收缩流路并且使已经完成所述混合过程的所述核芯沿着所述收缩流路从宽间隔部段朝向窄间隔部段穿过来执行所述结合过程，所述两个挤压面被布置成使得它们之间的间隔从所述宽间隔部段到所述窄间隔部段的过程中逐渐变窄。

3.根据权利要求2所述的弹性磨料制造方法，其中所述挤压面中的至少一个由圆柱形辊子的外周面形成，并且通过旋转所述辊子以使由所述辊子的外周面形成的所述挤压面沿着所述收缩流路从所述宽间隔部段朝向所述窄间隔部段移动来执行所述结合过程。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的弹性磨料制造方法，其中多个所述收缩流路串联布置，并且在使已经完成所述混合过程的所述核芯穿过设置在上游的一个收缩流路之后，还使所述核芯穿过设置在所述一个收缩流路下游的另一个收缩流路，使得在所述结合过程中将所述磨料颗粒压靠在所述核芯的表面被执行与所形成的收缩流路的数量相对应的多次。

5.根据权利要求4所述的弹性磨料制造方法，其中所述另一个收缩流路的窄间隔部段的流路横截面积比所述一个收缩流路的窄间隔部段的流路横截面积窄，并且在所述结合过程中所述磨料颗粒对所述核芯的表面的压力分阶段地逐渐提升。

6.一种弹性磨料制造装置，所述弹性磨料具有如下结构：磨料颗粒已经结合到由弹性材料形成的核芯的表面并且至少所述表面具有粘附性，所述弹性磨料制造装置包括：

混合器，所述混合器被配置成将所述核芯和所述磨料颗粒混合在一起并将所述磨料颗粒粘附到所述核芯的表面；以及

结合单元，所述结合单元包括具有逐渐变窄的流路横截面积的收缩流路，其中已经在所述混合器中混合的所述核芯以聚集状态穿过所述结合单元。

7.根据权利要求6所述的弹性磨料制造装置，其中所述收缩流路被形成在两个挤压面之间，所述两个挤压面被布置成使得它们之间的间隔从宽间隔部段到窄间隔部段的过程中逐渐变窄。

8.根据权利要求7所述的弹性磨料制造装置，其中所述挤压面中的至少一个由圆柱形辊子的外周面形成，并且所述辊子被配置成能够旋转，以使由所述辊子的外周面形成的所述挤压面沿着所述收缩流路从所述宽间隔部段朝向所述窄间隔部段移动。

9.根据权利要求6至权利要求8中任一项所述的弹性磨料制造装置，其中多个所述收缩流路串联布置。

10.根据权利要求9所述的弹性磨料制造装置，其中与所述多个收缩流路中的布置在上游的一个收缩流路的窄间隔部段的流路横截面积相比，布置在所述一个收缩流路的下游的另一个收缩流路的窄间隔部段的流路横截面积更窄。

11.一种喷砂方法，所述喷砂方法采用再循环式喷砂装置，所述再循环式喷砂装置包括喷砂腔室、磨料回收部段和磨料喷射装置，所述喷砂腔室用于进行磨料喷射，所述磨料回收部段与所述喷砂腔室的底部连通，所述磨料喷射装置用于将磨料从所述磨料回收部段的内部喷射到所述喷砂腔室内，其中磨料再循环系统被形成为使所述磨料从所述喷砂腔室经过所述磨料回收部段到所述磨料喷射装置进行再循环，并且用作所述磨料的弹性磨料具有如下结构：磨料颗粒已粘附到由弹性材料形成的核芯的表面并且至少在所述核芯表面具有粘附性，所述喷砂方法包括：

弹性磨料再生过程，在所述弹性磨料再生过程中在所述磨料回收部段中回收的回收磨料中的至少一些被再生并返回到所述磨料再循环系统中，其中所述再生过程包括

混合过程，在所述混合过程中，将所述回收磨料和磨料颗粒混合在一起，并将所述磨料颗粒粘附到所述回收磨料的核芯的表面；以及

结合过程，在所述结合过程中，通过使已经完成所述混合过程的所述回收磨料在聚集状态下沿着收缩流路穿过以及通过压缩所述回收磨料的聚集体，将所述磨料颗粒压靠并结合到所述回收磨料的核芯的表面，所述收缩流路具有逐渐变窄的流路横截面积。

12.根据权利要求11所述的喷砂方法，其中所述结合过程通过在两个挤压面之间形成所述收缩流路来执行，所述两个挤压面被布置成使得它们之间的间隔从宽间隔部段到窄间隔部段的过程中逐渐变窄，并且使已经完成所述混合过程的所述回收磨料沿着所述收缩流路从所述宽间隔部段朝向所述窄间隔部段穿过。

13.根据权利要求12所述的喷砂方法，其中，所述挤压面中的至少一个由圆柱形辊子的外周面形成，并且通过旋转所述辊子以使由所述辊子的外周面形成的挤压面沿着所述收缩流路从所述宽间隔部段朝向所述窄间隔部段移动来执行所述结合过程。

14.根据权利要求11至13中任一项所述的喷砂方法，其中，多个所述收缩流路被串联布置，并且在已经完成所述混合过程的所述回收磨料已经沿着设置在上游的一个收缩流路穿过之后，所述回收磨料还沿着设置在所述一个收缩流路的下游的另一个收缩流路穿过，使得在所述结合过程中所述磨料颗粒压靠在所述核芯的表面被执行与所述收缩流路的数量相对应的多次。

15.根据权利要求14所述的喷砂方法，其中，所述另一收缩流路的窄间隔部段的流路横截面积比所述一个收缩流路的窄间隔部段的流路横截面积窄，并且在所述结合过程中所述磨料颗粒对所述核芯的表面的压力分阶段地逐渐提升。

16.一种喷砂装置，包括：

喷砂腔室，在所述喷砂腔室中进行磨料的喷射；

磨料回收部段，所述磨料回收部段与所述喷砂腔室的底部连通；以及

磨料喷射装置，所述磨料喷射装置用于将磨料从所述磨料回收部段喷射到所述喷砂腔室中，其中磨料再循环系统被形成为使所述磨料从所述喷砂腔室经过所述磨料回收部段到所述磨料喷射装置进行再循环，以及

用作磨料的弹性磨料，所述弹性磨料具有如下结构：磨料颗粒已经粘附到由弹性材料形成的核芯的表面并且至少在所述核芯表面具有粘附性；以及

所述喷砂装置包括弹性磨料再生装置，在所述弹性磨料再生装中在所述磨料回收部段中回收的回收磨料的至少一部分被再生并返回到所述磨料再循环系统中，所述再生装置包括

混合器，所述混合器被配置为将所述回收磨料和所述磨料颗粒混合在一起，并将所述磨料颗粒粘附到所述回收磨料的核芯的表面；以及

结合单元，所述结合单元包括具有逐渐变窄的流路横截面积的收缩流路，其中已在所述混合器中混合的所述回收磨料以聚集状态穿过所述结合单元。

17.根据权利要求16所述的喷砂装置，其中，所述收缩流路被形成在两个挤压面之间，所述挤压面被布置成使得它们之间的间隔从宽间隔部段到窄间隔部段的过程中逐渐变窄。

18.根据权利要求17所述的喷砂装置，其中，所述挤压面中的至少一个由圆柱形辊子的外周面形成，并且所述辊子被配置成能够旋转以使由所述辊子的外周面形成的挤压面沿着所述收缩流路从所述宽间隔部段朝向所述窄间隔部段移动。

19.根据权利要求16至18中任一项所述的喷砂装置，其中，多个所述收缩流路串联布置。

20.根据权利要求19所述的喷砂装置，其中，与所述多个收缩流路中的布置在上游的一个收缩流路的窄间隔部段的流路横截面积相比，布置在所述一个收缩流路的下游的另一个收缩流路的窄间隔部段的流路横截面积更窄。

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