JP2588462Y2 - 研磨装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、たとえば歯科技工にお
いて鋳造物の埋設材除去、酸化膜の除去およびポーセレ
ン焼付のための金属地肌荒らしなどに好適に用いられる
研磨装置に関し、もっと詳しくは、ホッパ内の研磨材の
滞留を防止するための構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、歯科技工において歯冠義歯お
よび架工義歯などの埋設材の除去、酸化膜の除去、ポー
セレン焼付のための金属地肌荒らしなどを行うために被
研磨面に圧縮空気によって研磨材を噴射するサンドブラ
ストと呼ばれる研磨装置が用いられている。この研磨装
置は、たとえば炭化ケイ素から成るカーボランダム、エ
メリー、アルミナおよびシリカなどの研磨材をケース中
で、いわゆるペンシル状のエジェクタから噴射し、被研
磨面に当てて研磨するように構成されており、カーボラ
ンダムなどの比較的粒径の大きい粒子は回収して循環さ
せて研磨に用いられるけれども、粒径の小さいアルミナ
およびガラスビーズなどはポーセレン焼付等のために地
肌を荒らす場合、循環式では埋没材や金属微粉等の不純
物が地肌に入るので、これを防ぐため、研磨した後はケ
ース内の底部に貯留され、破棄されている。このような
粒径の小さいアルミナおよびガラスビーズなどの研磨材
は、図９に示されるようなホッパ１内に貯留され、底部
３のほぼ中央に形成される流出孔４から可撓性チューブ
５によって前記ペンシル状のエジェクタに導かれ、圧縮
空気によって噴射される。

【０００３】このような先行技術では、アルミナなどの
ような粒径が細かくかつ粒子の形状が角張っている研磨
材は内部摩擦角が大きいために、粒子間の噛合いによっ
て図９に示されるようにホッパ１内で架橋現象を生じ、
流出孔４の直上に孔６が形成された筒状ブリッジ７とな
って堆積してしまい、研磨材をエジェクタ側へ円滑に供
給することが不可能となってしまう。

【０００４】このような問題を解決するために、他の先
行技術では、たとえば特開昭５７−１９３３５２号公報
に示されるように、ホッパを振動させる技術が周知であ
るが、このようにすると、ホッパ内の研磨材の残量によ
ってその研磨材の振動状態が変わり、しかも振動によっ
て研磨材の空隙率が減少して、量によっては架橋を助長
してしまう場合が生じ、前記筒状ブリッジ７を効率よく
安定にかつ確実に破壊することができず、しかも振動さ
せるための構成を設ける必要があるため、コスト高にな
ってしまうという問題がある。

【０００５】さらに他の先行技術は、図１０に示される
ように、ホッパ１内に挿入されたノズル８によって単一
箇所から圧縮空気をホッパ１の中心軸線に向けて吐出す
るようにした記述がある。このような先行技術では、図
１１に示されるように、孔９付近だけが流動化されて、
依然として研磨材が堆積したままである。

【０００６】さらにまた他の先行技術では、図１２に示
されるように、ノズル１０ａ，１０ｂによって複数箇所
から圧縮空気を噴射する技術があるけれども、図１３に
示されるように孔１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄが形
成され、このような先行技術においてもまたホッパ１内
で研磨材が流動化されずに堆積する部分が生じ、円滑に
エジェクタに向けて研磨材を供給することができないと
いう問題がある。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】したがって本考案の目
的は、アルミナなどのように粒径が小さくかつ内部摩擦
角が大きい粒子であっても円滑に流動化してホッパから
流出させることができるようにした研磨装置を提供する
ことである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本考案は、粉粒状の研磨
材が貯留され、半球状、円錐状または角錐状の底部のほ
ぼ中央に前記研磨材の流出孔が形成される有底筒状のホ
ッパと、前記ホッパから可撓性チューブによって導かれ
た研磨材を、圧縮空気により被研磨物に噴射するエジェ
クタと、前記ホッパ内で底部に向けて複数の吐出孔を周
方向に等間隔に設け、前記吐出孔から圧縮空気を噴射す
る撹拌手段とを含むことを特徴とする研磨装置である。

【０００９】

【００１０】

【００１１】

【作用】本考案に従えば、半球状、円錐状または角錐状
の底部を有し、研磨材が貯留されるホッパ内に、底部に
向けて周方向に等間隔に設けた複数の吐出孔から圧縮空
気を噴出して、この噴射された空気によってホッパ内の
研磨材が均等に流動化され、流出孔からエジェクタに導
かれる。こうして円滑にホッパから導かれた研磨材は圧
縮空気によって噴射され、安定して被研磨面の研磨作業
が行われる。

【００１２】

【００１３】

【００１４】

【実施例】図１は本考案の一実施例の研磨装置１３を示
す断面図であり、図２は研磨装置１３の斜視図である。
本実施例の研磨装置１３は、たとえば義歯などの被研磨
物を出し入れするための開口１４を有するケーシング１
５と、ケーシング１５の前記開口１４に臨む上縁辺にヒ
ンジ１６によって角変位自在に設けられ、アクリルまた
はガラスなどの透光性材料から成るカバー体１７がビス
１８によって着脱自在に装着された扉１９と、ケーシン
グ１５内の空間を前記開口１４に連通する作業空間２
０、貯留空間２１および背後空間２３に仕切る底板２４
および隔壁２５と、前記作業空間２０内に手を挿入し、
厚手のゴム手袋などが装着された挿入口２６と、前記底
板２４に形成された透孔２７の下方に設けられる略Ｖ字
状の第１ホッパ２８と、前記背後空間２３内でケーシン
グ１５の頂板２９に取付けられる第２ホッパ３０と、こ
の第２ホッパ３０に隣接して設けられる第３ホッパ３１
と、第１ホッパ２８に貯留される研磨材であるカーボラ
ンダムＣが可撓性チューブ３３を介して導かれる第１エ
ジェクタ３４と、前記第２ホッパ３０に貯留されるアル
ミナＡが可撓性チューブ３５を介して導かれる第２エジ
ェクタ３６と、前記第３ホッパ３１に貯留される研磨材
であるガラスビーズＧが可撓性チューブ３７を介して導
かれる第３エジェクタ３８と、第１〜第３エジェクタ３
４，３６，３８に圧縮空気をそれぞれ導く可撓性チュー
ブ３９，４０，４１と、図示しない圧縮空気圧源から管
路４３を介して供給される圧縮空気を図示しないスイッ
チの操作によって選択的に切換える切換弁４５と、背後
空間２３内の端部にフィルタ４６が装着され、図示しな
い吸引源から吸引力が導かれる吸引管４７と、前記第２
ホッパ３０内に設けられ、このホッパ３０の底部４８に
向けて撹拌用圧縮空気を噴射する撹拌手段４９とを有す
る。

【００１５】図３は、第２ホッパ３０およびそれに関連
して設けられる構成を簡略化して示す断面図である。前
記第２ホッパ３０内には、撹拌手段４９が設けられる。
この撹拌手段４９は、図４に示されるように、圧縮空気
を噴射する３つのノズル孔５１ａ，５１ｂ，５１ｃが周
方向に等間隔に設けられる３つのアーム部５３ａ，５３
ｂ，５３ｃと、各アーム部５３ａ，５３ｂ，５３ｃの基
端部に垂直に連なる軸部５４とを有し、各アーム部５３
ａ〜５３ｃおよび軸部５４内には各ノズル孔５１ａ〜５
１ｃにそれぞれ連なる流路５５が形成される。この流路
５５には、管路５６を介して圧縮空気がたとえば１〜９
リットル／分の流量で供給される。このような撹拌手段
４９は、各アーム部５３ａ〜５３ｃにおいてホッパ３０
の底部４８から間隔Ｌをあけて配置され、この間隔Ｌは
１０〜１００ｍｍに選ばれる。前記底部４８は半球状で
あって、その内面にはラバーシート５７が貼付けられ
る。これによって前記研磨粉の当接による摩耗ないしは
損傷を防止している。なお、底部４８の形状は、円錐状
または角錐状であってもよい。

【００１６】このような第２ホッパ３０には、前記可撓
性チューブ３５を介して第２エジェクタ３６が接続され
る。この第２エジェクタ３６は、一端部に前記可撓性チ
ューブ３５が接続され、他端部には小径のスロート５８
が形成される外套管５９と、外套管５９内で前記スロー
ト５８に向けて先細状となるノズル部６０を有し、前記
可撓性チューブ４１によって圧縮空気が供給されるノズ
ル部材６１とを有する。ノズル部材６１のノズル部６０
から圧縮空気がスロート５８に向けて噴射されると、こ
のノズル部６０の先端部と前記スロート５８との間に形
成される挟搾部６３で伴流を生じ、第２ホッパ３０から
可撓性チューブ３５を介して外套管５９内に供給された
アルミナが吸引されて噴射される。このような第２エジ
ェクタ３６を作業者は作業空間２０内で把持して義歯な
どの研磨作業を行うことができる。前記可撓性チューブ
４１に供給される圧縮空気の供給量は２０〜１５０リッ
トル／分に選ばれ、前述した管路５６に供給される圧縮
空気の供給量が可撓性チューブ４１に供給される圧縮空
気の３〜２０％の範囲にあるように設定されている。

【００１７】前記第２ホッパ３０内に貯留されるアルミ
ナは、２０〜１５０μｍの粒径を有し、また第１ホッパ
２８に貯留されるカーボランダムＣは数百μｍ程度の粒
径を有し、さらに第３ホッパ３１に貯留されるガラスビ
ーズＧは９０μｍ程度の粒径を有する。カーボランダム
Ｃは表面が滑りやすい性質であるため、またガラスビー
ズＧは粒子の幾何学的形状が丸く球形度ないしは円形度
が大きいので、内部摩擦角が小さいため、粒子間の噛合
いによる架橋現象を生じにくく、したがって撹拌するこ
となしに第１および第３エジェクタ３４，３８から円滑
に噴射することができる。したがって内部摩擦角が大き
いアルミナＡが収容される第２ホッパ３０にだけ撹拌手
段４９を設ければよく、装置を複雑化することなしに円
滑に研磨作業を行うことができる。

【００１８】前記底部４８は半球状であるので、撹拌手
段４９から噴射される空気によって第２ホッパ３０内の
アルミナＡは底部４８の内面に沿って広がり、粒子が通
過する断面を広げることができ、そのため粒子間で噛合
いが生じるおそれがなく、粒子表面の酸化および吸着な
どの化学的界面現象あるいは帯電などの物理的界面現象
ならびに湿度による付着性の上昇などにかかわらず、常
に円滑に流動化することが可能となる。

【００１９】本考案の他の実施例として、図５に示され
るように４つのノズル孔６５ａ〜６５ｄを有する撹拌手
段を用いるようにしてもよく、さらに図６に示されるよ
うに２つのノズル孔６６ａ，６６ｂを有する撹拌手段を
用いるようにしてもよい。

【００２０】図７は、本考案のさらに他の実施例の撹拌
手段６９を示す断面図である。本実施例では、３つのノ
ズル部材７０ａ，７０ｂ，７０ｃを有し、各ノズル部材
７０ａ〜７０ｃの先端部は第２ホッパ３０の底部４８に
向けかつ流出孔７１に向けて屈曲される。この場合、各
ノズル部材７０ａ〜７０ｃに供給される圧縮空気の供給
量は、前記第２エジェクタ３６のチューブ３７に供給さ
れる圧縮量を５０リットル／分としたとき、３〜１０リ
ットル／分に選ばれる。このような構成によってもま
た、第２ホッパ３０内のアルミナを確実に流動化して、
架橋現象による堆積を防ぐことができる。

【００２１】以上の実施例では、最も詰まりやすい研磨
材としてアルミナについて説明したけれども、本考案の
他の実施例として、前記アルミナに代えてシリカであっ
てもよい。また、以上の実施例は３ペンシルタイプであ
るが、アルミナとガラスビーズまたはカーボランダムの
２ペンシルタイプ、アルミナのみの１ペンシルタイプで
あっても同様である。

【００２２】

【考案の効果】以上のように本考案によれば、底部が半
球状、円錐状または角錐状のホッパ内に、底部に向けて
周方向に等間隔に設けた複数の吐出孔を有する撹拌手段
を設け、この吐出孔から圧縮空気を噴出するようにした
ので、ホッパ内の研磨材を架橋現象を起こさずに確実に
流動化することができる。

【００２３】

【００２４】

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の研磨装置１３を示す断面図
である。

【図２】研磨装置１３の斜視図である。

【図３】第２ホッパ３０およびそれに関連する構成を示
す簡略化した断面図である。

【図４】撹拌手段４９を図３の下方から見た底面図であ
る。

【図５】本考案の他の実施例の撹拌手段を示す図であ
る。

【図６】本考案のさらに他の実施例の撹拌手段を示す図
である。

【図７】本考案のさらに他の実施例の撹拌手段６９を示
す断面図である。

【図８】図７の切断面線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩから見た断
面図である。

【図９】典型的な先行技術の簡略化した断面図である。

【図１０】他の先行技術の簡略化した断面図である。

【図１１】図１０の切断面線ＸＩ−ＸＩから見た断面図
である。

【図１２】さらに他の先行技術を示す簡略化した断面図
である。

【図１３】図１２の切断面線ＸＩＩＩ−ＸＩＩＩから見
た断面図である。

【符号の説明】

１３ 研磨装置 １５ ケーシング １９ 扉 ２０ 作業空間 ２１ 貯留空間 ２３ 背後空間 ２８ 第１ホッパ ３０ 第２ホッパ ３１ 第３ホッパ ３４ 第１エジェクタ ３６ 第２エジェクタ ３８ 第３エジェクタ ４８ 底部 ４９，６９ 撹拌手段 ５１ａ〜５１ｃ；６５ａ〜６５ｄ；６６ａ，６６ｂ ノ
ズル孔 ５７ ラバーシート ７１ 流出孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) A61C 13/38 A61C 3/02

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 粉粒状の研磨材が貯留され、半球状、円
   錐状または角錐状の底部のほぼ中央に前記研磨材の流出
   孔が形成される有底筒状のホッパと、 前記ホッパから可撓性チューブによって導かれた研磨材
   を、圧縮空気により被研磨物に噴射するエジェクタと、 前記ホッパ内で底部に向けて複数の吐出孔を周方向に等
   間隔に設け、前記吐出孔から圧縮空気を噴射する撹拌手
   段とを含むことを特徴とする研磨装置。