KR102646611B1 - 사이클론식 분급 장치의 배출 기구, 사이클론식 분급 장치 및 연마 가공 시스템 - Google Patents

사이클론식 분급 장치의 배출 기구, 사이클론식 분급 장치 및 연마 가공 시스템 Download PDF

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노리히토 시부야
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Abstract

일 형태에서는, 분체의 분급을 행하는 사이클론식 분급 장치에 마련되고, 사이클론식 분급 장치의 저류부에 저류된 분체를 배출하는 배출 기구가 제공된다. 배출 기구는, 저류부에 형성된 배출구를 개폐하기 위한 개폐 부재와, 저류부에 저류된 분체에 대해서 펄스 모양으로 압축 기체를 분사하는 분사기를 구비한다. 개폐 부재는, 분사기로부터 압축 기체가 분사되었을 때에는, 압축 기체에 의한 압압력을 받아 배출구를 개방한다. 분사기로부터 압축 기체가 분사되어 있지 않을 때에는, 저류부의 부압에 의해 저류부 측으로 가압되어 배출구를 폐쇄하도록 구성되어 있다.

Description

사이클론식 분급 장치의 배출 기구, 사이클론식 분급 장치 및 연마 가공 시스템
본 발명은, 사이클론식 분급 장치로부터 분체(粉體)를 배출하는 배출 기구, 사이클론식 분급 장치 및 연마 가공 시스템에 관한 것이다.
종래부터, 사이클론식 분급 장치는, 블라스트 가공 장치, 분쇄 시스템 등, 넓은 분야에서 이용되고 있다. 예를 들면, 블라스트 가공 장치는, 피가공물에 연마재(연마 입자)를 분사하여 연마 가공을 행함과 아울러, 연마 가공에 사용한 연마재를 포함하는 분체를 흡인하여 회수한다. 회수된 연마재는 순환 사용하는데, 이 회수한 분체에는, 재사용 가능한 연마재 뿐만 아니라, 피가공물의 절삭분(切削粉)이나 손모(損耗)하여 재사용할 수 없게 된 연마재 등의 분진도 포함되어 있다. 사이클론식 분급 장치는, 사이클론 본체의 내부에 선회(旋回) 기류를 일으키게 하여 연마재와 분진으로 분급하고, 재사용 가능한 연마재를 사이클론 본체 하부에 마련된 호퍼로 공급한다.
여기서, 호퍼와 사이클론 본체가 연통되어 있는 경우에는, 호퍼로부터 사이클론 본체 방향을 향하는 기류가 발생한다. 이 기류에 의해서, 호퍼에 저류(貯留)되어 있는 연마재가 사이클론 본체로 역류하면, 분급 정밀도가 저하될 우려가 있다.
특허 문헌 1에는, 사이클론 본체로부터 연마재 탱크로 향하는 경로 상에 사이클론 본체와 연마재 탱크와의 연통을 차단하는 전자 밸브를 마련함으로써, 연마재가 사이클론 본체로 역류하는 것을 방지하는 기술이 개시되어 있다.
특허 문헌 1 : 일본특허공개 제2009-762호 공보
특허 문헌 1의 전자 밸브로서, 버터플라이 밸브와 같은 공지의 분체 밸브를 이용한 경우에는, 분체 밸브를 개폐하기 위한 기구가 필요하므로, 장치가 복잡하게 된다. 그 때문에, 장치의 대형화나 메인터넌스성이 낮아진다. 또, 분체 밸브는 정밀 부품이므로, 분체가 통과하는 것에 의해 분체 밸브가 마모하여 고장날 우려가 있다.
따라서, 심플한 구성으로 높은 메인터넌스성을 가지는 배출 기구, 사이클론식 분급 장치 및 연마 가공 시스템이 요구되고 있다.
일 형태에서는, 분체(粉體)의 분급을 행하는 사이클론식 분급 장치에 마련되고, 사이클론식 분급 장치의 저류부(貯留部)에 저류된 분체를 배출하는 배출 기구가 제공된다. 이 배출 기구는, 저류부에 형성된 배출구를 개폐하기 위한 개폐 부재와, 저류부에 저류된 분체에 대해서 펄스 모양으로 압축 기체를 분사하는 분사기를 구비하고 있다. 개폐 부재는, 분사기로부터 압축 기체가 분사되었을 때에는, 압축 기체에 의한 압압력을 받아 배출구를 개방하도록 구성되어 있다. 그리고, 분사기로부터 압축 기체가 분사되고 있지 않을 때에는, 저류부의 부압(負壓)에 의해 저류부 측으로 가압되어 배출구를 폐쇄하도록 구성되어 있다.
상기 형태에 관한 배출 기구에서는, 분사기로부터 압축 기체가 분사되어 있지 않을 때에는 개폐 부재에 의해 배출구가 폐쇄되고, 분사기로부터 압축 기체가 분사되고 있을 때에는 압축 기체에 의한 압압력에 의해 배출구가 개방된다. 이와 같이, 압축 기체의 압력에 의해 배출구의 개폐를 제어하는 것에 의해, 전자 밸브와 같은 정밀 기기를 이용하지 않고, 심플한 구성으로 사이클론식 분급 장치로부터 분체를 배출할 수 있다. 따라서, 사이클론식 분급 장치의 배출 기구의 메인터넌스성을 향상시킬 수 있다.
일 실시 형태에서는, 개폐 부재가 저류부의 부압에 의해 배출구를 폐쇄할 수 있도록, 배출구에 대한 개폐 부재의 변위량을 소정의 범위로 제한하는 제한 부재를 더 구비하고 있어도 괜찮다.
개폐 부재의 배출구에 대한 변위량이 과대하게 되면, 저류부의 부압에 의해서 개폐 부재를 배출구 측으로 이동시킬 수 없게 되어, 배출구를 적절히 폐쇄할 수 없게 된다. 상기 실시 형태에서는, 제한 부재에 의해 개폐 부재의 변위량이 소정의 범위로 제한되므로, 배출구를 폐쇄할 수 없게 되는 것을 방지할 수 있다.
일 실시 형태에서는, 분사기는, 분체에 압축 기체를 분사했을 때에, 상기 분체가 비산하지 않는 위치에 배치되어 있어도 괜찮다.
상기 실시 형태에서는, 압축 기체의 분사에 의해 분체가 사이클론 본체 내에서 흩날리지 않으므로, 분급 정밀도의 저하를 억제할 수 있다.
일 실시 형태에서는, 사이클론식 분급 장치는, 그 내부에 선회 기류를 생성하는 통 모양의 사이클론 본체를 포함하고, 저류부는 사이클론 본체의 하부에 마련되며, 분사기는, 사이클론 본체의 중심축선을 따라서 연장되고, 그 단부로부터 압축 기체를 분사하는 분사관을 가져도 괜찮다.
상기 실시 형태에서는, 분사관의 연장 방향이, 선회 기류의 중심에 일치하고 있으므로, 사이클론 본체 내의 선회 기류가 흐트러지기 어려워져, 분급 정밀도의 저하를 억제할 수 있다.
일 실시 형태에서는, 저류부에 장착되고, 개폐 부재가 배출구를 폐쇄했을 때에, 개폐 부재와 맞닿아 저류부 내의 공간을 씰링하는 밀폐 부재를 더 구비해도 괜찮다.
이러한 밀폐 부재를 구비하는 것에 의해서, 저류부 내부와 호퍼 내부와의 연통을 보다 확실히 차단할 수 있다.
일 형태에 관한 사이클론식 분급 장치는, 상술의 배출 기구를 구비하고 있다.
상기 실시 형태에 관한 사이클론식 분급 장치에 의하면, 높은 메인터넌스성을 가지는 배출 기구를 이용하여 분체를 배출하면서, 높은 분급 정밀도를 유지할 수 있다.
일 실시 형태에서는, 배출구는, 하부를 향함에 따라 개구폭이 좁아지도록 저류부의 경사면에 형성되어 있어도 괜찮다.
상기 실시 형태에 따르면, 하부를 향함에 따라 개구폭이 좁아지도록 배출구를 형성하는 것에 의해서, 사이클론 본체에서 발생하는 부압을 개폐 부재에 효율적으로 작용시킬 수 있다.
일 형태에서는, 상술의 사이클론식 분급 장치와, 연마재를 피가공물에 충돌 또는 찰과시켜 연마 가공을 행하는 연마 가공 기구를 구비한 연마 가공 시스템이 제공된다. 이 연마 가공 시스템은, 피가공물에 충돌 또는 찰과시킨 연마재를 포함하는 분체로부터 재사용 가능한 연마재를 분급한다.
상기 형태에 관한 연마 가공 시스템에 의하면, 사이클론식 분급 장치를 이용하여 효율적으로 재사용 가능한 연마재를 회수할 수 있다. 또 사이클론식 분급 장치의 배출 기구가 간단한 구조이기 때문에, 연마 가공 시스템을 공간 절약화할 수 있고, 또 메인터넌스성을 향상시킬 수 있다.
일 실시 형태에서는, 집진기를 더 구비하며, 집진기는, 집진 필터와, 집진 필터 회수 부재를 구비한다. 집진 필터 회수 부재는, 양단에 개구부를 가지는 통 모양으로 형성되어 있고, 집진 필터가 집진기에 장착된 상태에서는, 집진 필터 회수 부재는 벨로우즈 모양으로 접어져 배치되어 있다. 또, 집진 필터를 집진기로부터 떼어낼 때에, 양단의 개구부를 폐지(閉止)하여 집진 필터를 감싼 상태에서 집진 필터를 집진기로부터 떼어내는 것이 가능하게 구성되어 있어도 괜찮다.
상기 실시 형태에 의하면, 집진 필터에 의해 포착된 분진을 외부로 방출하지 않고, 집진 필터를 회수하고, 교환할 수 있다.
본 발명의 일 형태 및 여러 가지의 실시 형태에 의하면, 심플한 구성으로 높은 메인터넌스성을 가지는 배출 기구, 사이클론식 분급 장치 및 연마 가공 시스템을 제공할 수 있다.
도 1은 연마 가공 시스템의 구성을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 사이클론식 분급 장치용 배출 기구의 구성을 나타내는 설명도이며, 도 2의 (A)는 사이클론식 분급 장치의 연마재의 배출구 측으로부터 본 평면 설명도이고, 도 2의 (B)는 단면 설명도 및 일부 확대도이다.
도 3은 사이클론식 분급 장치용 배출 기구의 동작을 나타내는 설명도이다.
도 4는 집진 필터 회수 부재의 구성 및 집진 필터의 회수 방법을 나타내는 설명도이다.
이하, 일 실시 형태의 사이클론식 분급 장치용 배출 기구, 사이클론식 분급 장치 및 연마 가공 시스템에 대해서, 도면을 참조하여 설명한다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 연마 가공 시스템(S)은, 연마재 공급 기구(1), 연마 가공 기구(2), 흡인관(3), 집진기(4) 및 사이클론식 분급 장치용 배출 기구(5)(이하, 「배출 기구(5)」라고 함)를 구비하고 있다.
본 실시 형태에서는, 연마 가공 기구(2)를 연마 가공 장치로 하고, 사이클론식 분급 장치(10)를 연마 가공 장치의 분리 수단으로서 설명한다. 이 연마 가공 기구(2)는, 피가공물(W)에 연마재(G)를 충돌 또는 찰과시켜 연마 가공을 하고, 연마 가공에 사용한 연마재(G)를 포함하는 분체를 흡인하여 회수한다. 이 회수된 분체에는, 재사용 가능한 연마재(G) 뿐만 아니라, 피가공물(W)로부터 생기는 절삭분(切削粉)이나 연마 가공시의 손모(損耗)에 의해 재사용할 수 없는 연마재를 포함하는 분진이 함께 회수된다. 사이클론식 분급 장치(10)는, 회수한 분체로부터 분진을 분리 제거하여 재이용 가능한 연마재(G)를 취출하는 기능을 가지고 있다.
도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 연마재 공급 기구(1)는, 사이클론식 분급 장치(10), 호퍼(12) 및 정량 공급 장치(13)를 구비하고 있다.
사이클론식 분급 장치(10)는, 가공에 이용한 연마재(G), 및, 가공에서 발생한 분진을 포함하는 분체로부터, 재사용 가능한 연마재(G)를 선별하기 위한 장치이다.
사이클론식 분급 장치(10)는, 사이클론 본체(11)와, 연마재(G) 및 분진을 사이클론 본체(11)의 내부에 투입하기 위한 투입부(10a)와, 흡인부(10b)를 구비하고 있다.
사이클론 본체(11)는, 직동부(直胴部)(11a), 축경부(縮俓部)(11b) 및 저류부(11c)를 가지고 있다. 직동부(11a)는, 중심축선(AX)을 중심축선으로 하는 대략 원통 형상을 나타내고 있고, 중심축선(AX) 방향에서 대략 일정한 지름을 가지고 있다. 축경부(11b)는, 직동부(11a)로부터 하부로 연속하여 마련되어 있다. 축경부(11b)는, 중심축선(AX)을 중심축선으로 하고, 하부를 향함에 따라 축경되는 대략 원통 형상을 나타내고 있다. 저류부(11c)는, 통 모양을 나타내고 있고, 축경부(11b)의 하부에 연속하여 마련되어 있다. 이 저류부(11c)는, 회수된 재사용 가능한 연마재(G)를 저류한다.
저류부(11c)는, 하부를 향함에 따라 사이클론 본체(11)의 중심축선(AX)에 가까워지도록 경사지는 경사면(11e)을 가지고 있다. 이 경사면(11e)에는, 호퍼(12)에 대해서 연마재(G)를 배출하기 위한 배출구(11d)가 형성되어 있다.
일 실시 형태에서는, 배출구(11d)는, 부압을 효율적으로 작용시키기 위해서 하부를 향해 개구폭이 작아지는 형상을 가지고 있어도 괜찮다. 예를 들면, 배출구(11d)는, 후술하는 경사면(11e)에 대한 평면에서 볼 때, 하단이 단변이 되는 사다리꼴 형상을 가지고 있어도 괜찮다(도 2의 (A) 참조).
투입부(10a)는, 사이클론 본체(11)의 상부, 보다 상세하게는 직동부(11a)의 측면에 마련되어 있다. 투입부(10a)에는, 흡인관(3)의 일단부가 접속되어 있다.
투입부(10a)는, 후술하는 교반 기구(20)로부터의 연마재(G) 및 분진을 포함하는 분체를 받아 사이클론 본체(11)의 내부에 투입시킨다.
흡인부(10b)는, 사이클론 본체(11)의 상단부에 마련되어 있다. 흡인부(10b)는, 집진관(4a)을 매개로 하여 집진기(4)에 접속되어 있다. 흡인부(10b)는, 집진기(4)의 흡인력에 의해 사이클론 본체(11)의 내부에 중심축선(AX) 둘레로 선회하는 상승 기류를 발생시킨다.
투입부(10a)로부터 사이클론 본체(11)의 내부에 분체가 투입되면, 사이클론 본체(11) 내에서 선회하는 상승 기류에 의해 연마재(G) 및 분진이 분급된다. 분체 중 상대적으로 경량인 분진은, 집진관(4a)을 매개로 하여 집진기(4)로 보내어진다. 분진 중 입자 지름이 크고 무거운 재이용 가능한 연마재(G)는 중력에 의해 낙하하여, 저류부(11c)에 저류된다.
사이클론 본체(11)의 치수는, 도입되는 연마재(G)의 종류나 양, 후술의 집진기(4)의 풍량, 분급점 등에 따라 적절히 설계된다. 본 실시 형태에서는, 이하의 구성의 사이클론 본체(11)를 이용한 경우에 대해 설명한다.
ㆍ직동부(11a):내경 186mm, 높이 302mm
ㆍ축경부(11b):상부 내경 186mm, 하부 내경 100mm, 높이 280mm
ㆍ배출구(11d):상변 90mm, 하변 80mm, 높이 40mm
호퍼(12)는, 사이클론식 분급 장치(10)에서 선별된 재사용 가능한 연마재(G)를 일시적으로 저류하는 용기이며, 사이클론 본체(11)의 하부에 마련되어 있다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 호퍼(12)의 내부에는 사이클론 본체(11)의 저류부(11c)가 배치되어 있고, 저류부(11c)에 형성된 배출구(11d)를 통해서 호퍼(12)와 저류부(11c)가 서로 연통되어 있다.
정량 공급 장치(13)는, 호퍼(12)로부터 연마재(G)를 받고, 정량의 연마재(G)를 연마 가공 기구(2)(교반 기구(20))에 대해서 공급하는 장치이다. 정량 공급 장치(13)는, 호퍼(12)의 하부에 배치되어 있다. 정량 공급 장치(13)로서는, 공지의 구성의 장치를 적절히 선택하여 채용할 수 있지만, 예를 들면, 내장하는 반송 스크루(screw)의 회전에 의해 연마재(G)를 도면 중 좌측 방향으로 일정 속도로 전진시켜, 연마재(G)를 일정량씩 교반 기구(20)에 보내는 구성을 채용할 수 있다.
정량 공급 장치(13)는, 교반 기구(20)의 상부에 마련되고, 호퍼(12)로부터의 연마재(G)가 교반 기구(20) 내의 피가공물(W)을 향해서 낙하하도록 연마재(G)를 공급한다.
연마 가공 기구(2)는, 피가공물(W)에 연마재(G)를 충돌 또는 찰과시키는 것에 의해서, 피가공물(W)의 연마 가공을 행하는 장치이다. 본 실시 형태의 연마 가공 기구(2)는, 교반 기구(20)를 구비하고 있다.
교반 기구(20)는, 복수의 피가공물(W)을 유동화시켜 교반하기 위한 장치이며, 복수의 피가공물(W)을 수용하는 가공 용기(21)와, 가공 용기(21)를 회전시키는 회전 수단(22)을 구비하고 있다.
가공 용기(21)는, 벽면(21a) 및 재치반(載置盤)(21b)을 가지고 있다. 벽면(21a)은, 원통 형상을 나타내고 있다. 재치반(21b)은, 원반 형상을 나타내고 있고, 벽면(21a)의 저부를 덮도록 마련되어 있다. 가공 용기(21)는, 재치반(21b)이 경사진 상태에서 회전 수단(22)에 지지되어 있다.
재치반(21b)은, 망(網) 모양 또는 격자 모양을 이루고 있고, 그 개구부(그물코 또는 격자)는, 연마재(G)가 통과할 수 있지만 피가공물(W)은 통과할 수 없는 크기로 형성되어 있다. 이러한 가공 용기(21)는, 연마재(G)를 통과시킴과 아울러, 재치반(21b) 상에 피가공물(W)을 그 위에 체류시킬 수 있다.
회전 수단(22)은, 가공 용기(21)를 수평면에 대해서 소정의 각도만큼 경사시킨 상태에서, 재치반(21b)의 중심을 축심으로 하여 회전시키는 것이다. 회전 수단(22)으로서는, 모터, 회전 전달 부재 등으로 이루어지는 공지의 구동 장치를 채용할 수 있다.
회전 수단(22)은, 가공 용기(21)를 기울인 상태에서 회전시키는 것에 의해, 피가공물(W)을 가공 용기(21) 내에서 유동화시켜 교반시킨다.
가공 용기(21)의 하부에는, 흡인관(3)의 타단부가 배치되어 있다. 보다 상세하게는, 흡인관(3)의 타단부는, 가공 용기(21)의 재치반(21b) 상에서 유동하는 피가공물(W)의 하부에서, 재치반(21b)에 대해서 간극을 마련하도록 하여 배치되어 있다. 이 흡인관(3)은, 가공 용기(21)를 통과한 연마재(G)를 흡인하는 덕트이다. 위에서 설명한 바와 같이, 흡인관(3)의 일단부는, 사이클론식 분급 장치(10)의 투입부(10a)에 접속되어 있다.
흡인관(3)은, 사이클론 본체(11)의 부압에 의해서, 가공 용기(21)의 재치반(21b)의 이면측으로부터 피가공물(W)이 존재하는 영역을 흡인하는 것에 의해, 연마재(G)가 가공 용기(21)의 재치반(21b)을 통과하는 방향, 즉, 정량 공급 장치(13)로부터 흡인관(3)으로 향하는 기류를 발생시킨다.
정량 공급 장치(13)로부터 배출된 연마재(G)는, 가공 용기(21)를 향해서 낙하한다. 낙하한 연마재는, 흡인관(3)의 작동에 의해 발생한 기류에 의해 가속된다. 그리고, 연마재(G)는 피가공물(W)에 충돌 또는 찰과하여, 피가공물(W)을 연마한다. 피가공물(W)의 연마 후에 가공 용기(21)를 통과한 연마재(G) 및 분진은, 흡인관(3)에 흡인되어, 사이클론 본체(11)로 반송된다.
집진기(4)는, 제진부(40)와, 청정부(41)와, 집진 필터(42)와, 집진 필터 회수 부재(43)를 구비하고 있다. 제진부(40)는, 상부에 개구(40b)가 형성된 상자체이며, 집진관(4a)을 통해서 사이클론식 분급 장치(10)의 흡인부(10b)와 연통되어 있다. 청정부(41)는, 제진부(40)의 개구(40b)를 폐쇄하도록 제진부(40) 상에 지지되어 있다. 일 실시 형태에서는, 제진부(40)와 청정부(41)와의 사이에는 힌지가 마련되어 있고, 도 4의 (B)에 나타내는 바와 같이, 청정부(41)가, 해당 힌지를 매개로 하여 제진부(40)에 대해서 개폐 가능하게 연결되어 있어도 괜찮다.
집진 필터(42)는, 개구(40b)로부터 제진부(40) 내에 삽입된 상태에서 청정부(41)에 유지되어 있다. 집진 필터 회수 부재(43)는, 청정부(41)에서 집진 필터(42)를 둘러싸도록 마련되어 있다. 이 집진 필터 회수 부재(43)는, 집진 필터(42)의 교환시에, 분진이 비산하지 않도록 집진 필터(42)를 수용하여 회수하기 위해서 이용되는 것이며, 양단에 개구부를 가진 주머니 모양(통 모양)으로 형성되어 있다. 일방의 개구부는, 집진기(4)에 장착된 상태의 집진 필터(42)를 덮어 집진기(4)에 착탈 가능한 도시하지 않은 착탈 수단(예를 들면, 탄성 밴드)을 구비하고 있고, 집진 필터(42)가 집진기(4)에 장착된 상태에서는, 집진 필터 회수 부재(43)는 벨로우즈 모양으로 접어져 배치되어 있다.
집진기(4)는, 사이클론식 분급 장치(10)에 의해서 분급된 분진을 흡인한다. 흡인된 분진 중 비교적 입경이 큰 분체는, 제진부(40) 하부에 마련된 배출부(40a)에 저류되고, 집진기(4)의 저부로부터 하부로 배출된다. 입경이 작은 분진은 집진 필터(42)에 의해 포착된다. 분진이 제거된 청정한 기류는 청정부(41)에 보내어지고, 그 후 외부로 방출된다.
다음으로, 일 실시 형태의 배출 기구(5)에 대해 상세하게 설명한다. 배출 기구(5)는, 저류부(11c) 내의 연마재(G)를 호퍼(12)를 향해서 배출하기 위해서 저류부(11c)에 마련되어 있다. 도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 배출 기구(5)는, 개폐 부재(50), 제한 부재(51) 및 분사기(52)를 구비하고 있다.
개폐 부재(50)는, 저류부(11c)에 형성된 배출구(11d)를 개폐하기 위한 것이며, 개폐판(50a) 및 지지 부재(50b)를 가지고 있다. 개폐판(50a)은, 배출구(11d)를 덮도록 경사면(11e)의 외면을 따라서 마련되어 있다.
개폐 부재(50)의 개폐판(50a)은, 저류부(11c)의 내외의 압력차에 근거하여, 그 하단부의 위치가 변위하는 것에 의해서 배출구(11d)를 개폐한다. 후술하는 바와 같이, 개폐판(50a)은, 분사기(52)로부터 압축 기체가 분사되었을 때에, 해당 압축 기체에 의한 압압력을 받아 배출구(11d)를 개방하고, 분사기(52)로부터 압축 기체가 분사되어 있지 않을 때에, 저류부(11c)의 부압에 의해 저류부(11c) 측으로 가압되어 배출구(11d)를 폐쇄하도록 구성되어 있다. 개폐 부재(50)는, 이와 같이 동작하는 것에 의해, 저류부(11c)와 호퍼(12)가 연통한 상태와, 저류부(11c)와 호퍼(12)와의 연통이 차단된 상태를 전환할 수 있다.
도 2의 (B)에 나타내는 바와 같이, 일 실시 형태에서는, 개폐판(50a)은, 저경도 수지로 이루어지는 주(主)개폐판(50c)과, 고경도의 수지로 이루어지는 백업(backup) 부재(50d)를 포함하고 있다. 주개폐판(50c)은, 배출구(11d) 측에 마련되어 있고, 백업 부재(50d)는, 주개폐판(50c)의 배면(배출구(11d)에 이간한 측의 면) 측에 마련되어 있다. 주개폐판(50c)은, 예를 들면 듀로미터(durometer) 경도 A15°(JIS K6253:2012)를 가지는 내마모성의 우레탄판에 의해서 구성되고, 백업 부재(50d)는, 예를 들면 MC나일론(등록상표)에 의해서 구성되어 있다. 탄성을 가지는 저경도 수지에 의해서 주개폐판(50c)을 구성하는 것에 의해, 주개폐판(50c)과 배출구(11d)와의 사이의 밀착성을 향상시킬 수 있다. 또, 백업 부재(50d)를 고경도 수지에 의해서 구성하는 것에 의해, 주개폐판(50c)이 크게 변형되는 것을 방지하고, 밀폐성이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 이것에 의해, 보다 확실히 배출구(11d)를 폐쇄할 수 있다.
또, 백업 부재(50d)의 형상은, 주개폐판(50c)이 크게 변형되는 것을 막을 수 있으면 판 모양으로 한정되는 것은 아니다. 주개폐판(50c)의 재료로서는, 예를 들면 고무판(듀로미터 경도 A70°)을 이용해도 괜찮다. 또, 백업 부재(50d)의 재료로서는, 초고분자량 폴리에틸렌판(분자량을 100~700만으로 높인 폴리에틸렌)을 이용해도 괜찮다.
지지 부재(50b)는, 저류부(11c)의 외면에 장착되고, 개폐판(50a)의 상부를 경사면(11e)에 고정하고 있다. 일 실시 형태에서는, 지지 부재(50b)는, 주개폐판(50c)만을 경사면(11e)에 고정하고 있고, 백업 부재(50d)는 지지 부재(50b)에 의해서 고정되어 있지 않다. 이것에 의해, 지지 부재(50b)의 강성을 작게 할 수 있으므로, 배출구(11d)의 개폐를 용이하게 행할 수 있다.
또, 지지 부재(50b)는, 판 스프링 등의 가압 부재를 구비하며, 개폐판(50a)을 지지 부재(50b)를 중심으로 하여 요동 가능하게 지지함과 아울러, 개폐판(50a)을 배출구(11d)에 가압하는 구성으로 해도 괜찮다. 지지 부재(50b)가 이러한 가압 부재를 구비하고 있는 경우에는, 개폐판(50a)을 탄성 부재에 의해서 구성할 필요는 없고, 경량의 금속판 등에 의해서 구성해도 괜찮다.
또, 저류부(11c)의 밀폐성을 향상시키기 위해서, 배출 기구(5)는, 개폐 부재(50)가 배출구(11d)를 폐쇄했을 때에, 개폐 부재(50)와 맞닿아 저류부(11c) 내의 공간을 씰링하는 밀폐 부재(50e)를 더 구비하고 있어도 괜찮다. 밀폐 부재(50e)는, 고리 모양을 나타내고, 저류부(11c)의 경사면(11e)과 개폐판(50a)과의 사이에 마련되어 있다. 밀폐 부재(50e)는, 배출구(11d)가 폐쇄되어 있을 때에 개폐판(50a)에 맞닿아, 저류부(11c)를 기밀하게 씰링한다. 도 2의 (B)에 나타내는 실시 형태에서는, 밀폐 부재(50e)는, 배출구(11d)의 가장자리를 덮도록 연장되는 고리 모양의 돌기 부재(폭 2mm, 높이 1mm)로서 형성되어 있다. 또, 밀폐 부재(50e)는, 실리콘 고무 등의 탄성 재료로 구성되어 있어도 좋고, 개폐판(50a) 측에 마련되어 있어도 괜찮다.
또, 제한 부재(51)는, 개폐판(50a)의 이면 측(배출구(11d)와 반대 측)에 마련되어 있다. 제한 부재(51)는, 개폐 부재(50)가 저류부(11c)의 부압에 의해 배출구(11d)를 폐쇄할 수 있도록, 배출구(11d)에 대한 개폐 부재(50)의 변위량을 소정의 범위로 제한한다. 본 실시 형태에서는, 제한 부재(51)는 판 모양을 이루고 있고, 사이클론 본체(11)의 외측면에 장착되어 있다.
제한 부재(51)는, 개폐판(50a)의 하단부가 외측으로 변위하여 배출구(11d)가 개방된 후에, 사이클론 본체(11)의 부압에 의해서 배출구(11d)가 폐쇄된 상태로 복귀하도록, 개폐판(50a)의 변위량을 제한한다. 보다 구체적으로는, 제한 부재(51)는, 개폐판(50a)의 배출구(11d)에 대한 변위 각도(θ)가 3~20°로 되었을 때, 혹은, 개폐판(50a)과 경사면(11e)과의 사이의 간극(d)이 2.5~20mm로 되었을 때에, 개폐판(50a)에 맞닿아 개폐 부재(50)의 보다 큰 변위를 규제하도록 개폐판(50a)의 외측에 마련되어 있다. 예를 들면, 제한 부재(51)는, 개폐 부재(50)의 변위 각도(θ)가 5°로 되었을 때, 혹은, 간극(d)이 4.5mm로 되었을 때에 개폐판(50a)에 맞닿도록 구성되어 있어도 괜찮다. 또, 제한 부재(51)는, 예를 들면, 경사면(11e)의 경사가 작고, 개폐판(50a)이 사이클론 본체(11)의 부압에 의해 배출구(11d)를 폐지하는 상태로 복귀할 수 있을 때에는 마련되지 않아도 괜찮다.
분사기(52)는, 압축기 등의 압축 기체의 공급원에 접속된 분사관(52a)을 구비하고 있다. 분사관(52a)은, 사이클론 본체(11)의 내부의 선회 기류를 흐트리지 않도록, 사이클론 본체의 중심축선(AX)(선회 기류의 중심)을 따라서 하부로 연장되어 있다.
분사기(52)는, 사이클론 본체(11)의 저류부(11c)에 저류된 연마재(G)의 상부로부터 연마재(G)에 대해서 분사관(52a)을 통해서 압축 기체를 펄스 모양(간헐적)으로 분사하여, 연마재(G)를 하부로 압압한다. 압축 기체의 분사는, 연마재(G)의 공급량에 따라 적절히 설정한다. 예를 들면, 연마재(G)의 공급량이 180g/min일 때에는, 분사기(52)는, 펄스 간격 1회/10초, 펄스 압력 0.2MPa의 압축 기체를 분사한다. 이 압축 기체에 의해서 연마재(G)가 하부로 압압되면, 개폐판(50a)이 탄성 변형하여 개폐판(50a)의 하단이 지지 부재(50b)를 중심으로 하여 회동하고, 개폐판(50a)과 배출구(11d)와의 사이에 간극이 생긴다. 이것에 의해, 배출구(11d)가 개방되어, 개폐판(50a)과 배출구(11d)와의 사이의 간극을 통해, 재이용 가능한 연마재(G)가 저류부(11c)로부터 호퍼(12)로 공급된다.
이 때, 분사기(52)로부터의 압축 기체가, 저류부(11c) 내의 연마재(G)의 상부의 일부에 국소적으로 분사되면, 연마재(G)가 날아오르게 된다. 연마재(G)가 날아오르는 것을 억제하기 위해, 압축 기체가 연마재(G)의 상부의 넓은 범위, 바람직하게는 전체를 압압하고, 연마재(G)가 흩날리지 않도록, 분사기(52)가 배치되는 높이, 압축 기체의 퍼짐 등을 적절히 설정할 수 있다. 이것에 의해, 압축 기체의 분사에 의한 재이용 가능한 연마재(G)의 분급 정밀도의 저하를 막을 수 있다. 예를 들면, 분사기(52)는, φ8mm인 분사관(52a)을 구비하며, 분사관(52a)의 개구부로부터 배출구(11d)의 하단까지의 거리를 266mm로 할 수 있다.
압축 기체의 분사가 종료되면, 개폐판(50a)은, 사이클론 본체(11)에 생기고 있는 부압 및 개폐판(50a)의 탄성에 의해 저류부(11c) 측으로 가압되어, 배출구(11d)를 폐쇄한다. 이것에 의해, 호퍼(12)와 사이클론 본체(11)와의 연통이 차단된다.
이것에 의해, 호퍼(12) 내의 연마재(G)가 사이클론식 분급 장치(10) 내의 기류나 호퍼(12)와 사이클론 본체(11)와의 차압(예를 들면, -수kPa)에 의해 날아올라 사이클론 본체(11) 측으로 역류하여 흡인되는 것을 막을 수 있다.
다음으로, 도 1 및 도 3을 참조하여, 연마 가공 시스템(S)에 의한 연마 가공 방법에 대해서, 배출 기구(5)의 동작을 중심으로 설명한다.
먼저, 가공에 필요한 연마재(G)를 호퍼(12)에 투입한다. 이 때, 사이클론 본체(11)에 부압은 생기지 않기 때문에, 개폐판(50a)은 배출구(11d)에 대해서 이간하고 있고, 배출구(11d)는 개방되어 있다(도 3의 (A)).
다음으로, 가공 용기(21)에 피가공물(W)을 투입하고, 피가공물(W)을 재치반(21b) 상에 재치한다.
이어서, 집진기(4)를 기동(起動)한다. 집진기(4)가 작동하면, 사이클론식 분급 장치(10)를 통해서 흡인관(3)으로부터 흡인이 행해지고, 재치반(21b) 근방에서 정량 공급 장치(13) 측으로부터 흡인관(3)의 타단부를 향하는 기류가 발생한다. 이 때, 사이클론 본체(11)가 감압되어, 도 3의 (B)에 나타내는 바와 같이, 개폐판(50a)이 저류부(11c) 측으로 가압되어, 배출구(11d)가 폐쇄된다. 즉, 호퍼(12)와 사이클론 본체(11)와의 연통이 차단된다.
이어서, 교반 기구(20)를 기동(起動)하고, 회전 수단(22)에 의해 가공 용기(21)를 회전시킨다. 이것에 의해, 가공 용기(21) 내의 피가공물(W)이 유동하여, 교반된다.
이어서, 정량 공급 장치(13)를 작동시키고, 연마재(G)를 가공 용기(21) 내를 향해서 정량 공급한다.
정량 공급 장치(13)로부터 가공 용기(21) 내로 공급된 연마재(G)는, 기류를 타고 유동하고 있는 피가공물(W)을 향해서 낙하한다. 이 때, 연마재(G)와 피가공물(W)이 서로 마찰됨으로써 피가공물(W)이 연마된다.
연마재(G) 및 연마에 의해서 생긴 분진을 포함하는 분체는, 기류에 의해 재치반(21b)을 통과하고, 흡인관(3)을 통해서 사이클론식 분급 장치(10)로 공급된다. 이 분체는, 사이클론식 분급 장치(10)에서 재이용 가능한 연마재(G)와 분진으로 분급되고, 분진은 흡인부(10b)를 통해서 집진기(4)로 보내어진다. 한편, 재이용 가능한 연마재(G)는 사이클론 본체(11)의 저류부(11c)에 낙하한다.
도 3의 (C)에 나타내는 바와 같이, 재이용 가능한 연마재(G)가 저류부(11c)에 일정량 모이면, 재차 연마 가공에 이용하기 위해서 연마재(G)가 호퍼(12)에 보내어진다.
저류부(11c)로부터 호퍼(12)로의 연마재(G)의 공급은, 배출 기구(5)의 개폐 부재(50)에 의해 배출구(11d)를 개방하는 것에 의해 행해진다. 일 실시 형태에서는, 연마 가공 조건에 따라 설정되는 시간 간격으로 배출구(11d)를 개폐함으로써, 호퍼(12)로 연마재(G)를 공급해도 괜찮다.
도 3의 (D)에 나타내는 바와 같이, 배출 기구(5)는, 분사기(52)로부터 저류부(11c) 내의 연마재(G)에 대해서 펄스 모양, 예를 들면, 0.1~0.2초의 시간 간격으로 압축 기체를 간헐적으로 분사한다. 이 압축 기체에 의해서는 연마재(G)가 하부에 압압됨으로써 개폐판(50a)이 하부로 회동하여 변위되어, 개폐판(50a)과 배출구(11d)와의 사이에 간극이 생긴다. 이 간극을 통해 재이용 가능한 연마재(G)가 저류부(11c)로부터 호퍼(12)로 공급된다.
압축 기체의 분사가 종료되면, 개폐판(50a)은, 사이클론 본체(11) 내의 부압과 해당 개폐판(50a)의 탄성에 의해 저류부(11c) 측으로 가압되어, 배출구(11d)를 폐쇄한다(도 3의 (B)의 상태). 이것에 의해, 사이클론 본체(11)로부터 호퍼(12)로의 연마재(G)의 공급이 정지된다.
이와 같이, 개폐판(50a)에 의해 배출구(11d)가 폐쇄되는 것에 의해서, 호퍼(12) 내의 연마재(G)가 사이클론식 분급 장치(10) 내의 기류나 호퍼(12)와 사이클론 본체(11)와의 차압에 의해 날아올라 사이클론 본체(11) 측으로 역류하는 것을 방지할 수 있으므로, 높은 분급 정밀도를 유지하여, 사이클론식 분급 장치(10)로부터 연마재(G)를 배출할 수 있다.
이상의 공정에서, 피가공물(W)을 연마할 수 있다. 그리고, 연마가 완료된 후에 각 부의 동작을 정지하고, 연마 끝난 피가공물(W)을 회수한다.
상기와 같이, 배출 기구(5)는, 분사기(52)로부터 압축 기체가 분사되었을 때에 압축 기체의 압력에 의해서 배출구(11d)가 개방되고, 압축 기체의 분사가 정지되었을 때에 호퍼(12)와 저류부(11c)와의 압력차에 의해 배출구(11d)가 폐쇄된다. 따라서, 이러한 배출 기구(5)에 의하면, 전자 밸브나 분체 밸브 등의 복잡한 장치를 이용하지 않고, 심플한 구성으로 연마재(G)의 공급을 제어하는 것이 가능해진다. 따라서, 사이클론식 분급 장치(10)의 고장을 감소시키고, 메인터넌스성을 향상시키는 것이 가능하다.
또, 연마 가공 시스템(S)을 정지하고, 집진기(4)의 집진 필터(42)를 교환하는 경우에는, 집진 필터 회수 부재(43)에 집진 필터(42)를 수용하여 회수한다. 집진 필터(42)를 집진기(4)로부터 떼어낼 때에는, 먼저 도 4의 (A), (B)에 나타내는 바와 같이 청정부(41)를 개방한다. 다음으로, 도 4의 (C)에 나타내는 바와 같이, 집진 필터 회수 부재(43)를 취출 방향(본 실시 형태에서는, 상부)으로 인출하여, 상부의 개구부를 결속(結束)한다. 이어서, 도 4의 (D)에 나타내는 바와 같이, 집진 필터(42)를 감싼 상태에서 집진 필터(42)를 집진기(4)로부터 취출한다. 그리고, 도 4의 (E)에 나타내는 바와 같이, 집진 필터 회수 부재(43)의 하단측의 개구부를 결속하여 집진 필터(42)를 집진 필터 회수 부재(43)에 수용한다. 이어서, 도 4의 (F)에 나타내는 바와 같이, 집진 필터 회수 부재(43)를 집진기(4)로부터 떼어내어 회수한다. 이와 같이 집진 필터 회수 부재(43)를 이용하는 것에 의해, 집진 필터(42)에 의해 포착된 분진을 외부로 방출하지 않고, 집진 필터(42)를 회수할 수 있다. 그 후, 새로운 집진 필터(42)를 집진기(4)에 부착, 집진 필터 회수 부재(43)를 소정의 위치에 배치한다.
연마 가공 시스템(S)에서는, 연마재(G)가 정량 공급 장치(13)로부터 교반 기구(20)의 가공 용기(21)를 향해서 자유 낙하하면, 흡인관(3)을 향해서 가속되고, 전량(全量)이 흡인관(3)으로부터 흡인된다. 따라서, 정량 공급 장치(13)로부터 교반 기구(20)로 공급된 연마재(G)가 주위로 비산되는 것을 방지할 수 있다. 또, 집진 필터 회수 부재(43)를 이용하여 집진기(4)에서 포집된 분진을 회수함으로써, 집진 필터(42)에 부착된 분진이 주위로 비산되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 이 연마 가공 시스템(S)에 의하면, 주위에 연마재(G) 및 분진을 방출하는 것을 억제하면서, 연마 가공을 행할 수 있다.
이상, 여러 가지의 실시 형태에 관한 배출 기구, 사이클론식 분급 장치 및 연마 가공 시스템에 대해 설명해 왔지만, 상술한 실시 형태에 한정되지 않고 발명의 요지를 변경하지 않는 범위에서 여러 가지의 변형 형태를 구성할 수 있다.
예를 들면, 상기 실시 형태에서는, 사이클론식 분급 장치(10)가, 연마 가공 기구(2)에서 사용된 연마재(G)를 포함하는 분체를 분급하고 있지만, 에어 블라스트 장치나 원심 블라스트 장치 등의 다른 가공 장치에서 사용된 연마재(G)를 포함하는 분체의 분급에 이용되어도 괜찮다. 또, 사이클론식 분급 장치(10)는, 분쇄물이나 조립물의 분급이나 공장 등에서 발생되는 분진의 분급 등, 각종 분체의 분급에 이용할 수 있다.
또, 상기 실시 형태에서는, 배출구(11d)가 저류부(11c)의 경사면(11e)에 형성되어 있지만, 경사면(11e)과는 다른 위치, 예를 들면 저류부(11c)의 저부에 배출구(11d)가 형성되어 있어도 괜찮다. 또, 배출구(11d)의 형상은, 사다리꼴에 한정되지 않고, 직사각형이나 원형 등의 각종 형상을 채용할 수 있다. 또, 저류부(11c)의 측면이 경사면과 수직면을 포함할 때에, 해당 수직면에 배출구(11d)를 형성하는 것도 가능하다.
게다가, 집진기(4)가 구비하고 있는 역세(逆洗, back wash)용의 펄스 기구를 분기시켜, 배출 기구(5)의 분사기(52)로서 병용해도 괜찮다.
(실시 형태의 효과)
상기 실시 형태의 배출 기구(5)에 의하면, 분사기(52)로부터 압축 기체가 분사되었을 때에 압축 기체의 압력에 의해서 배출구(11d)가 개방되고, 압축 기체의 분사가 정지되었을 때에 호퍼(12)와 저류부(11c)와의 압력차에 의해 배출구(11d)가 폐쇄된다. 이것에 의해, 호퍼(12)로부터 사이클론 본체(11)로 연마재(G)가 역류하는 것을 방지할 수 있으므로, 재사용 가능한 연마재(G)의 높은 분급 정밀도를 유지하면서, 사이클론식 분급 장치(10)로부터 분체를 배출할 수 있다.
배출 기구(5)를 구비하는 사이클론식 분급 장치(10)는, 연마재(G)의 분급 정밀도가 높은 사이클론식 분급 장치로 할 수 있다. 게다가, 사이클론식 분급 장치(10)를 포함한 연마 가공 시스템(S)은, 연마재(G)의 분급 정밀도가 높은 연마 가공 시스템으로서 구축할 수 있다.
(실시예)
이하, 사이클론식 분급 장치(10)의 분급 정밀도에 대해서 실시예에 의해 확인했다.
본 실시예에서는, 피가공물(W)을 이용하지 않고, 정량 공급 장치(13)로부터 사이클론식 분급 장치(10)까지의 사이에서 입도 분포의 변동이 없는 조건으로, 연마 가공 시스템(S)을 작동시키고, 재사용 가능한 치수의 입자가 집진기(4) 측으로 이송되지 않고 양호하게 분급할 수 있는 것을 확인한다.
장치 구성은 실시 형태와 마찬가지로 했다. 시험 조건은 이하와 같다.
ㆍ연마재:WA#1000(신토고교 주식회사제)
ㆍ공급량:100g/min
ㆍ가동 시간:10분간
ㆍ펄스 에어(압력 기체)의 분사 간격:10초
평가는 포집률에 의해 행했다. 포집률은, 집진기(4)에서 포집된 분체의 비율이며, 총공급량과 집진기(4)에서 포집된 양에 근거하여, 이하에 나타내는 계산식으로부터 도출했다. 이 포집률 C는, 작을수록 재사용 가능한 치수의 입자가 집진기 측으로 이송되지 않고 양호하게 분급할 수 있는 것을 나타내고 있다.
[수식 1]
Figure 112020088917278-pct00001
분체의 공급량을 변화시켰을 때의 포집률을 표 1에 나타낸다.
Figure 112020088917278-pct00002
표 1에 나타내는 결과로부터, 집진기(4)에서의 포집률은 3% 이하이며, 재사용 가능한 치수의 입자가 필요 이상으로 집진기(4) 측으로 이송되어 있지 않은 것이 확인되었다. 따라서, 사이클론식 분급 장치(10)에 의해, 분체가 양호하게 분급할 수 있는 것이 확인되었다.
2 - 연마 가공 기구(교반 기구(20)) 4 - 집진기
5 - 배출 기구 10 - 사이클론식 분급 장치
11c - 저류부 11d - 배출구
11e - 경사면 42 - 집진 필터
43 - 집진 필터 회수 부재 50 - 개폐 부재
50e - 밀폐 부재 51 - 제한 부재
52 - 분사기 52a - 분사관
AX - 중심축선(선회 기류의 중심) G - 연마재
S - 연마 가공 시스템 W - 피가공물

Claims (9)

  1. 분체(粉體)의 분급을 행하는 사이클론식 분급 장치에 마련되고, 상기 사이클론식 분급 장치의 저류부(貯留部)에 저류된 분체를 배출하는 배출 기구로서,
    상기 저류부에 형성된 배출구를 개폐하기 위한 개폐 부재와,
    상기 저류부에 저류된 상기 분체에 대해서 펄스 모양으로 압축 기체를 분사하는 분사기를 구비하며,
    상기 개폐 부재는,
     상기 분사기로부터 상기 압축 기체가 분사되었을 때에, 상기 압축 기체에 의한 압압력을 받아 상기 배출구를 개방하고,
     상기 분사기로부터 상기 압축 기체가 분사되어 있지 않을 때에, 상기 저류부의 부압(負壓)에 의해 상기 저류부 측으로 가압되어 상기 배출구를 폐쇄하도록 구성되고,
    상기 사이클론식 분급 장치는, 그 내부에 선회(旋回) 기류를 생성하는 통 모양의 사이클론 본체를 포함하고, 상기 저류부는 상기 사이클론 본체의 하부에 마련되며,
    상기 분사기는, 상기 사이클론 본체의 중심축선을 따라서 연장되고, 그 단부로부터 상기 압축 기체를 분사하는 분사관을 가지고 있는 배출 기구.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 개폐 부재가 상기 저류부의 부압에 의해 상기 배출구를 폐쇄할 수 있도록, 상기 배출구에 대한 상기 개폐 부재의 변위량을 소정의 범위로 제한하는 제한 부재를 더 구비하는 배출 기구.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 저류부에 장착되고, 상기 개폐 부재가 상기 배출구를 폐쇄했을 때에, 상기 개폐 부재와 맞닿아 상기 저류부 내의 공간을 씰링하는 밀폐 부재를 더 구비하는 배출 기구.
  4. 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 배출 기구를 구비하는 사이클론식 분급 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 배출구는, 하부를 향함에 따라 개구폭이 좁아지도록 상기 저류부의 경사면에 형성되어 있는 사이클론식 분급 장치.
  6. 청구항 4에 기재된 사이클론식 분급 장치와, 연마재를 이용하여 피가공물을 연마하는 연마 가공 기구를 구비한 연마 가공 시스템으로서,
    상기 사이클론식 분급 장치는, 상기 피가공물의 연마에 이용한 상기 연마재를 포함하는 분체로부터 재사용 가능한 연마재를 분급하는 연마 가공 시스템.
  7. 청구항 6에 있어서,
    집진기를 더 구비하며,
    상기 집진기는, 집진 필터와, 집진 필터 회수 부재를 구비하고,
    상기 집진 필터 회수 부재는, 양단에 개구부를 가지는 통 모양으로 형성되어 있고,
    상기 집진 필터가 상기 집진기에 장착된 상태에서는, 상기 집진 필터 회수 부재는 벨로우즈 모양으로 접어져 배치되어 있고,
    상기 집진 필터를 상기 집진기로부터 떼어낼 때에, 양단의 개구부를 폐지(閉止)하여 상기 집진 필터를 감싼 상태에서 상기 집진 필터를 상기 집진기로부터 떼어내는 것이 가능하게 구성되어 있는 연마 가공 시스템.
  8. 삭제
  9. 삭제
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7456372B2 (ja) 2020-12-24 2024-03-27 新東工業株式会社 砂供給装置
RU210012U1 (ru) * 2021-10-13 2022-03-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Циклон
CN116510436B (zh) * 2023-07-03 2023-09-08 江苏英达机械有限公司 一种抛丸机用斜插式滤筒除尘器
KR102632521B1 (ko) * 2023-10-05 2024-02-02 조인형 활성탄 흡입 및 집진 장치

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5160222A (en) 1990-11-30 1992-11-03 Tech-Air, Inc. Pneumatic conveying system
KR200402399Y1 (ko) * 2005-08-29 2005-12-02 대한전기공업 주식회사 호퍼로다의 댐퍼브라켓
JP2006015213A (ja) * 2004-06-30 2006-01-19 Daikin Ind Ltd フィルタ交換装置及びフィルタ交換方法
CN202398440U (zh) * 2012-01-10 2012-08-29 河南黎明重工科技股份有限公司 一种旋风式除尘器
JP5429301B2 (ja) 2010-11-19 2014-02-26 新東工業株式会社 サイクロン式分級装置
CN203620810U (zh) * 2013-12-09 2014-06-04 成都科盛石油科技有限公司 一种基于对粉末进行多次筛选的设备

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5183032A (ja) * 1975-11-29 1976-07-21 Kobe Steel Ltd Choteionkoyoyosetsubo
JPS58166850U (ja) * 1982-04-30 1983-11-07 株式会社細川粉体工学研究所 粉粒体の排出装置
DE4240048C2 (de) * 1992-11-28 2002-11-07 Mahle Filtersysteme Gmbh Staubaustragventil
JP3027439U (ja) * 1996-01-31 1996-08-09 レオン自動機株式会社 粉体排出装置
KR19990013114U (ko) * 1997-09-20 1999-04-15 장형수 원심 펌프용 푸트밸브의 밀폐구조
JP4560305B2 (ja) * 2004-02-24 2010-10-13 株式会社松井製作所 吸引式粉粒体捕集器、気流混合吸引式粉粒体捕集器
JP2009000762A (ja) 2007-06-20 2009-01-08 Shin Meiwa Ind Co Ltd ブラスト加工装置
JP4725894B2 (ja) * 2007-07-04 2011-07-13 新明コンベヤ株式会社 吸引ダクトに於ける粉塵除去装置及び粉塵除去方法
JP2009189965A (ja) * 2008-02-15 2009-08-27 Sumitomo Metal Mining Co Ltd サイクロン集塵機の粉塵排出装置
JP5736618B2 (ja) * 2011-11-22 2015-06-17 日本スピンドル製造株式会社 集塵装置
US20130209181A1 (en) * 2012-02-15 2013-08-15 Gregory A. Van Arsdale Self-emptying vacuum apparatus for use by gold prospectors
JP2015042572A (ja) * 2013-08-26 2015-03-05 株式会社松井製作所 粉粒体材料の捕集装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5160222A (en) 1990-11-30 1992-11-03 Tech-Air, Inc. Pneumatic conveying system
JP2006015213A (ja) * 2004-06-30 2006-01-19 Daikin Ind Ltd フィルタ交換装置及びフィルタ交換方法
KR200402399Y1 (ko) * 2005-08-29 2005-12-02 대한전기공업 주식회사 호퍼로다의 댐퍼브라켓
JP5429301B2 (ja) 2010-11-19 2014-02-26 新東工業株式会社 サイクロン式分級装置
CN202398440U (zh) * 2012-01-10 2012-08-29 河南黎明重工科技股份有限公司 一种旋风式除尘器
CN203620810U (zh) * 2013-12-09 2014-06-04 成都科盛石油科技有限公司 一种基于对粉末进行多次筛选的设备

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