TWI432289B

TWI432289B - 研磨材定量供給裝置

Info

Publication number: TWI432289B
Application number: TW097111278A
Authority: TW
Inventors: Keiji Mase; Ryoji Kikuchi
Original assignee: Fuji Mfg Co Ltd
Priority date: 2007-04-18
Filing date: 2008-03-28
Publication date: 2014-04-01
Also published as: CN101288947B; US7695349B2; US20080261496A1; BRPI0801307A2; TW200902237A; JP2008264912A; KR20080093893A; CN101288947A; RU2008114917A; JP5183089B2; KR101419755B1

Description

研磨材定量供給裝置

本發明係關於一種用於供給定量研磨材之裝置，且更詳細地係關於一種在噴砂機中的裝置，其用於控制以保持自噴砂機之噴槍或噴嘴噴出之研磨材之量為一恆定量，以使用噴砂機獲得諸如壓縮空氣或氣體之壓縮流體與研磨材的混合物。

在用於噴出壓縮氣體與研磨材之混合流體之噴砂機中，若噴出之研磨材之量出現波動的話，則由於處理中之波動程度，工件之加工精確度將會改變。因此，已提出一種用於供給定量研磨材之裝置，其用於藉由與將自噴槍噴出之壓縮流體一起供給定量研磨材而獲得混合流體，以便使噴出之研磨材總是為恆定的量。

參看圖5及圖6，以在抽吸型噴砂機中使用之裝置為例，將會描述此種用於供給定量研磨材之裝置的實施例。

如圖5所示，抽吸型噴砂機具備在噴槍內部用於壓縮空氣之管道46及從此管道46分支的分支管道42，且若將高壓壓縮空氣供給至用於壓縮空氣之管道46內部的話，則藉由此時所產生之抽吸力(抽吸負壓)經由分支管道42吸入研磨材，且將其與壓縮空氣一起噴出。在此種抽吸噴砂機中使用之用於供給定量研磨材之裝置1具備研磨材管道44，其為與先前描述之用於壓縮空氣之管道46會合之分支管道；與研磨材管道44連通之研磨材槽10；及用於將研磨材槽10內部之研磨材供給至研磨材管道44之構件。

作為用於每次將研磨材槽10內部之定量研磨材供給至研磨材管路44之此構件，就圖5及圖6中展示之用於供給定量研磨材之裝置1而言，具有形成於外部表面上之複數個V形凹槽47之轉鼓50係以浸入研磨材中之狀態旋轉地收容於研磨材槽10之內，使得轉鼓50之周邊表面部分地暴露於研磨材上方，且藉由將研磨材管道44之面朝向轉鼓50外部周邊處的凹槽47的一端45配置成暴露於研磨材上方，已藉由轉鼓50之旋轉而收集於凹槽47內部之研磨材係被吸入研磨材管道44之中，而與在用於壓縮空氣之管道46中流動之壓縮空氣混合，接著從一噴槍(圖中未示)之尖端噴出。

因此，藉由使用例如是反相器來控制用於轉鼓50之旋轉驅動之電動馬達30的旋轉速度，有可能根據此旋轉速度之變化來控制噴出之研磨材的量(日本未審查專利公開案第Hei.9-38864號：下文稱作“864”)。

此外，接著如圖7中所示，在此類用於供給定量研磨材之裝置被利用於直壓型噴砂機中的情況下，具有形成於外部周邊上、用於每次量測定量研磨材之複數個矩形凹進區49的轉鼓50係配置在研磨材槽10內部，研磨材管道44之一端係與用於壓縮空氣之管道46(此處，亦當作混合流體管道使用)相連通，該研磨材管道44具有向設於轉鼓50上之凹進區49開放的另一端45，而將會從一噴槍(圖中未示)之尖端噴出之壓縮空氣係在該管道46之中流動，且一導管43進一步設於研磨材管道44中以用於將壓縮空氣供給至研磨材管道44，且藉由使用經由導管43供給至研磨材管道44之壓縮空氣來將壓縮空氣吸入至凹進區49中，用向上吹出已收集於凹進區49中之研磨材，且將其與在用於壓縮空氣之管道46中流動之壓縮空氣相混合，有可能的是每次從噴槍與壓縮空氣一起噴出定量的研磨材。

將用於供給定量研磨材之裝置1用於此直壓型噴砂機(類似於用於先前描述之抽吸型噴砂機)，有可能的是藉由使用反相器或其類似物來控制用於轉動轉鼓50之馬達的旋轉速度而控制從噴槍噴出之研磨材的量(日本未審查專利第Hei.11-347946號；下文稱作“946”)。

亦已提出一種用於供給定量研磨材之裝置，其中替代'946中用於量測研磨材之凹進區，形成有穿過旋轉盤之厚度方向的孔，從而有可能將研磨材收集於此等孔中(日本未審查專利第10-249732號；下文稱作“732”)。

關於如上文描述之先前技術之用於供給定量研磨材之裝置1，在揭示於上文引用之'864及'946中之裝置1的情況下，兩者皆具有由形成於轉鼓50之外部周邊上之有底矩形凹槽47或凹進區49所執行的研磨材量測，但即使該等凹槽47或凹進區49形成於轉鼓50之整個周邊上之任一處，在將它們形成為均一深度方面仍必需具有極高的加工精確度。為此原因，在製造時所發生之凹槽47及凹進區49之形成差異將為所量測研磨材之量的誤差的直接原因。

然而，尤其就如上文引用之'946中所示之凹進區49而言，在將其形成為相對較深之具有底部之孔的情況下，研磨材難以進入孔之內部，且收集於每一凹進區49內部之研磨材之量發生變化，可能會有一旦研磨材進入凹進區49之內部，便不可能藉由吹送的壓縮空氣來抽出所有研磨材的情況，且收集於每個凹進區49內部之研磨材之量都是為恆定量及從凹進區49取出之研磨材為恆定量，從而本質上的可靠性很低。

雖然未顯示於圖中，但此點是由於藉由在上文引用之'732中所揭示之用於供給定量研磨材之裝置1，設有在厚度方向上穿過圓形盤之孔區，而研磨材之量測則是由此等孔區來執行的，其意謂著如果盤的厚度為恆定的話，則可使所形成孔之深度(長度)為恆定的，且與先前描述之具有底部之孔相比較之下，較容易使得研磨材流動及使其再次流出。

然而，即使研磨材之量在每個孔區之間沒有產生誤差，但仍存在不充分量研磨材進入孔區、或即使當所需量的研磨材已收集於孔區內部，但在研磨材收集之後在供給至研磨材管道44的同時研磨材掉出凹槽47或孔區之情況，且在相關的先前技術結構中，並未提供用於確保定量研磨材最終被供給至研磨材管道44的結構。

亦就上文描述之先前技術結構而言，為了防止不足夠的研磨材進入凹槽47及凹進區49，已提出具有一種使研磨材槽10及轉鼓50承受振動之結構，以使研磨材較易進入凹槽47或其類似者，且可能將從凹槽47或其類似物溢出之過剩研磨材抖落(在上文引用之'864中)，但在研磨材槽10以此方式振動之情況下，在研磨材槽10內部可能發生研磨材已被壓實之橋堵(bridge)狀況，其將不利地降低流動性。

當抖落研磨材時，藉由以此方式振動研磨材槽10及轉鼓50，研磨材係一度進入凹槽47中，且即使藉由以此方式施加振動，仍不能必要地保證有恆定的供給效能。

此外，就如上文所述而建構之先前技術之用於供給定量研磨材之裝置1而言，為了防止在研磨材管道44及用於壓縮空氣之管道46內部之中的壓力洩漏至研磨材槽10內部，俄在研磨材管道44之開口端邊緣處之滑動器48係變成與轉鼓50之外部周邊以滑動的方式相接觸，造成轉鼓50及滑動器48上之嚴重磨損，使得必須頻繁地更換，且特別是由於將相當昂貴的硼構件當作滑動器使用，故運作的成本係會增加。

此外，如果供給目標之研磨材處於大量研磨材被收集且置放於槽10內部之狀態下，則可能有橋堵且隨著時間流逝而變乾之情況，且若橋堵以此方式出現，則將顯著削弱流動性。

因此，由於出現橋堵，研磨材會變得難以進入凹槽47及凹進區49，精確量測研磨材係變得極其困難，且結果是，供給至噴槍之研磨材之量會出現波動。

詳言之，在為形成為特定粒徑之研磨材之分散混合物之由彈性基底材料構成之彈性研磨材，或藉由固定於彈性基底材料之表面上形成為特定粒徑而受到均勻支撐研磨材所構成之彈性研磨材當作研磨材使用的情況下，則與常規研磨材相比較，此類彈性材料會導致橋堵產生，且結果，若在研磨材已留在槽內部經過相當長時間而未使其流動之後開始或重新開始進行噴砂處理，則在開始或重新開始噴砂處理之初始階段中，研磨材之供給量並不會是恆定的且是不穩定的。

流動性隨著研磨材之粒徑變化而改變，且結果，在研磨材之粒徑較小且流動性相當好之情況下，被運送至研磨材槽10內部之研磨材的量係會增加，且在研磨材槽10內部之研磨材之位準會變高。另一方面，為了儘可能防止此情況，附加一個用於施加振動至已知研磨材槽及圖中未示之回收槽之振動器(圖中未示)，且對回收槽執行振動器之控制，但此為極其困難的且會減少流動性，且會降低研磨材槽10中研磨材之供給位準。此外，在分支管道42及/或研磨材管道44中會出現阻塞對應零件的橋堵現象，且產生研磨材之供給位準變得極不穩定的現象。

在先前技術之用於供給定量研磨材之裝置具設有一配置成不會完全浸入研磨材內、而是處於從研磨材部分地暴露出來之狀態之轉鼓的情況下，若研磨材槽10中的研磨材之量以此方式波動的話，則轉鼓或其類似者的浸入狀態會有變化，及研磨材如何進入凹槽47之變化，伴隨有研磨材槽中研磨材之量之變化，且若(例如)轉鼓浸入相當深的位置中且研磨材係均勻地分佈在甚至是凹槽47之周邊處，使得此種類型的散布研磨材增加與凹槽47內部之研磨材一起供給之研磨材之量，從而伴隨著供給目標之研磨材之粒徑的變化，將會產生所供給研磨材量的變化。

因此，就具備上述結構的先前技術之用於供給定量研磨材之裝置而言，甚至有必要考慮所使用之研磨材之微粒直徑以便精確地控制待供給之研磨材之總量，且需要複雜的控制。

鑒於上文描述之先前技術之缺點而製成本發明，且本發明之目標為提供用於噴砂機之供給定量研磨材之裝置，其可使得易於供給研磨材至孔區且亦使得易於從孔區內部取出研磨材，以藉此防止在供給至研磨材管道44期間孔區內部研磨材之量產生波動，因此能夠精確供給地所量測的研磨材量，且可執行供給定量的研磨材，且甚至在使用傾向於橋堵之研磨材(例如，先前描述之彈性研磨材)之情況下仍保持良好的流動性，且可供給定量研磨材而不受所討論之伴隨研磨材之微粒直徑之波動的研磨材槽內部研磨材量之波動的影響。

在發明內容之以下說明中，在實例中引用參考數字以便容易地閱讀本發明，然而，此等數字並不是要將本發明限制於實例。

為了達成上述目標，本發明之在使用於從噴槍40、40' 噴出壓縮流體與研磨材之混合流體之噴砂機中將定量研磨材供給至噴槍40、40'之用於供給定量研磨材的裝置1包含：一用於儲存研磨材之研磨材槽10，且在該研磨材槽10中進一步提供，一用於運送該研磨材之研磨材供給管道14，一旋轉盤20，其在旋轉盤20浸入儲存於該研磨材槽10內部之該研磨材中之一位置處以特定速度水平地旋轉，及一具有一能夠在該旋轉盤為氣密之一狀態下旋轉該旋轉盤20之空隙3的流動路徑，其中；該流動路徑由一氣體流動路徑12及一混合流體流動路徑11所組成，該氣體流動路徑12係在該研磨材槽10內部以一氣密狀態隔離地提供，該氣體流動路徑12供給由壓縮空氣或外部空氣構成之氣體，該混合流體流動路徑11在每一端11a、12a處與該氣體流動路徑12相連通，且將用於供給研磨材之氣體與該研磨材之混合流體供給至一噴槍，且該旋轉盤20設有複數個孔區21及攪動器葉片22，且其中該等複數個孔區21係形成為在厚度方向上穿過該旋轉盤20，且處於對應於一旋轉軌跡之圓周方向上的相等間隔處，該旋轉盤之空隙3能夠經由該軌跡穿過旋轉流動路徑2，且複數個孔區21係形成為具有相同直徑，亦即，若孔區為圓柱形，則它們是在一行或複數行(為同心圖案)中具有相同直徑之孔區，其中分別劃定孔區的空間具有相同體積，且較佳地提供複數個攪動器葉片22，其具有例如矩形的板體或具有圓形橫截面之圓柱體，或棒狀體，其在該旋轉盤20之圓周方向上以相等間隔在旋轉盤20上方突出。

在該噴砂機為一抽吸型噴砂機之情況下，構成該流動路徑2之氣體流動路徑12的一端12b較佳地在該研磨材槽10外部開口。

又，在噴砂機為一直壓型噴砂機之情況下，該氣體流動路徑12之一端12b係與例如是壓縮空氣供給源的一壓縮氣體供給源(圖中未示)相連通。

壓縮空氣供給源(圖中未示)與氣體流動路徑12之間的連通可藉由使氣體流動路徑12之另一端12b與諸如空氣壓縮器之壓縮空氣供給源直接相連通而獲得，但如所說明之實例所示的，亦可能與壓縮空氣供給源相連通，從而使得研磨材槽10可能是氣密的，且同時使氣體流動通道12之端12b在研磨材槽10內部在高於研磨材之填充位置之上限位置處開放，以使氣體流動路徑12之端12b經由研磨材槽10之儲存空間13而與壓縮空氣供給源相連通。

亦可能在混合流體流動路徑11之一端11a及該氣體流動路徑12之另一端12a處提供具有能夠在氣密狀態下旋轉旋轉盤20之空隙3的凸緣11c及12c。

根據本發明之用於供給定量研磨材之裝置1，使具有孔區21之旋轉盤20以一恆定速度旋轉，且藉由供給已填充孔區21之研磨材，使研磨材連續地供給至混合流體路徑11，藉此可能從噴槍40噴出預定或量測好的量的研磨材。

詳言之，藉由使形成於旋轉盤20中之孔區21在垂直方向上穿過該旋轉盤，使得研磨材容易進入孔區21，且形成於旋轉盤20中之孔區21本身係相當薄且相當淺，因此研磨材甚至更容易進入孔區21。

此外，除了能夠旋轉與構成流動路徑2之混合流體路徑11之一端11a及氣體流動路徑12之一端12a進行旋轉及滑動接觸的旋轉盤20之空隙3內部，旋轉盤20係浸入研磨材中，藉此孔區21內部總是填充有研磨材，另外，收集於孔區內部之研磨材的量即使旋轉盤20旋轉也不會波動。結果，總是將定量研磨材供給至混合流體流動路徑是有可能的。

另外，當孔區21移動入能夠在構成流動路徑2之混合流體路徑11之一端11a與氣體流動路徑12之一端12a之間旋轉旋轉盤20之空隙3時，藉著能夠旋轉旋轉盤20之空隙3，亦即，混合流體流動路徑11之開口邊緣及氣體流動路徑12之開口邊緣，未儲存於孔區21內部之研磨材係藉著掉落而被移除，因此可極精確地量測出供給至混合流體流動路徑11之研磨材。

又，與描述於先前技術中之由硼或類似物製成之滑動器進行滑動接觸之結構相比，本發明係較便宜，因此使得可能減少運作成本。

向上突出之攪動器葉片22係設在旋轉盤20的上表面上，藉此使用此攪動器葉片22攪動且弄鬆旋轉盤20上方之研磨材，因而即使橋堵出現且固結於研磨材上時仍可能達成流動性，因此，研磨材可能向下掉落且適當地流入提供於旋轉盤20中之孔區21中。

由於可能以此方式精確地量測供給至混合流體流動路徑11之研磨材量，故可能獲得與描述為先前技術之用於供給定量研磨材之裝置1相比，更接近理論值之研磨材噴出量，且易於控制所供給之研磨材之量。

因為旋轉盤20完全浸入研磨材槽10內部之研磨材中，則即使研磨材槽10內部之研磨材之量由於伴隨著所使用之研磨材之微粒直徑之變化的流動性改變而減少或增加，仍可能提供一用於供給定量研磨材之裝置，其中供給之研磨材之量並不由於研磨材槽10內部的以此方式變化之研磨材之量而變化。

藉由其中凸緣11c及12c係設在構成流動路徑2之混合流體流動路徑11之一端上及氣體流動路徑12之一周邊邊緣上之結構，則即使在孔區21之孔直徑大於界定混合流體流動路徑11及氣體流動路徑12之壁之厚度之情況下(在混合流體流動路徑11及氣體流動路徑12由流動路徑形成之情況下，例如，管道之厚度)，可能適當地防止混合流體流動路徑11經由孔區21而與研磨材槽10內部之儲存空間13連通而因此洩漏研磨材。

自下文結合隨附圖式提供之較佳實例之詳細描述，本發明之目標及優點將變得顯而易見。

將在下文參看隨附圖式描述本發明之實例。

用於抽吸型噴砂機之用於供給定量研磨材之裝置

總體結構

本發明之應用於抽吸型噴砂機之用於供給定量研磨材的裝置係說明於圖1之中。

此用於供給定量研磨材之裝置1設有儲存研磨材之研磨材槽10、用於將研磨材載運至研磨材槽10中的研磨材供給管道14、用於製造用於供給至噴槍之研磨材槽10中之研磨材與例如壓縮空氣之壓縮流體之混合流體的流動路徑2、及用於量測研磨材且每次供給定量研磨材至流動路徑2之混合流體流動路徑11的旋轉盤20。流動路徑2的混合流體流動路徑11設在槽10中且與被供應有外部空氣或壓縮流體之氣體流動路徑12相連通，以界定出槽10之內部且以氣密狀態隔離。又，旋轉盤20在研磨材槽10內部以特定速度水平地旋轉，能夠旋轉旋轉盤20的空隙3形成於流動路徑2中，其中旋轉盤處於氣密狀態。

在所說明之實例中，將流動路徑2設成位於與研磨材槽10之內壁分離之位置處的獨立管道，但也可能具有將研磨材槽10之內壁製造為管道之內壁，且提供其他內壁來閉合此內壁的結構。在此情況下，所說明實例之旋轉盤之直徑係變得較大。

旋轉盤

提供旋轉盤20以便能夠在將在下文描述的研磨材槽10內部於水平方向上旋轉，其中具有相同直徑之圓柱形孔區以圓周方向上的特定間隔配置於旋轉盤20中，且穿過旋轉盤20之厚度方向，然而此並非限制性的，且形成有用於量測所供給研磨材之孔區21。

具體而言，藉由以此方式將每個孔區21形成為具有相同體積，可能在每個孔區21內部收集相同量的研磨材，且藉由使旋轉盤20之旋轉速度恆定而以恆定速度將已收集於每一孔區21中之研磨材供給至混合流體流動路徑11，使在特定壓力下傳送/供給至噴槍40之研磨材的量是恆定的。

在圖1所示的實例中，將孔區21配置為以同心方式形成雙行，但亦可能具有單行或三行、或甚至更多數目的行的孔區21。

從研磨材槽10外部穿過研磨材槽10之頂部面板部分(或者底部面板部分)且插入內部的旋轉軸25係附著至如上文描述所形成之旋轉盤20之中心處，且如將在下文描述的，旋轉盤20可能根據由例如電動馬達30之旋轉構件所旋轉之旋轉軸25之旋轉，而在研磨材槽10之內部於水平方向上以特定速度旋轉。

又，從旋轉盤20處向上垂直突出之攪動器葉片22係形成於旋轉盤20之上表面上，且可能在旋轉盤20旋轉時使用此等攪動器葉片22攪動旋轉盤上方之研磨材。

在所說明之實例中，將攪動器葉片22形成為矩形板，但只要可攪動旋轉盤20上方之研磨材，攪動器葉片22並不限於矩形形狀，且可為例如實心棒狀圓柱體或其他形狀。可能使攪動器葉片22為棒狀體，且在正交於軸25之方向上將其固定至旋轉軸25，使得類似於設在旋轉盤20上的攪動器葉片22，攪動器葉片係在旋轉盤20上方在水平方向上旋轉。

在所說明之實例中，總數為二個的攪動器葉片配置在分開180°之對稱位置處，但攪動器葉片22亦可能配置在單一位置處或三個或三個以上位置處。攪動器葉片之配置亦可能使得攪動器葉片相對於旋轉盤20之旋轉方向傾斜特定角度，例如，90°或更小。

研磨材槽

研磨材槽10收容有旋轉盤20以便能夠旋轉，且亦在內部設有用於儲存待供給至噴槍之研磨材的儲存空間13。

與噴槍(其將在下文描述)相連通之混合流體流動路徑11配置於研磨材槽10內部的儲存空間13中、位於不會干擾設於旋轉盤20上之攪動器葉片22之位置處，且此混合流體流動路徑之一端11a係經配置成相對於旋轉盤20面朝孔區21，具有能夠旋轉旋轉盤20之空隙3。

氣體流動通道12之一端12a配置於旋轉盤20與混合流體流動路徑11之一端11a所配置之表面(所說明實施例中為旋轉盤20之下表面)相對的一表面(所說明實施例中為上表面)處，以便穿過旋轉盤20與混合流體流動路徑11 之一端11a對稱，且以此方式，在旋轉盤20位於端11a、12a之間的狀態下，能夠旋轉旋轉盤20之空隙3形成於混合流體流動路徑11之一端11a與氣體流動路徑之一端12a之間。

氣體流動通道12之另一端12b在一位置處開口，該位置係允許在混合流體流動路徑11之內部變成負壓時供給空氣，且對於此實例，其在研磨材槽10之外部開口。

氣體流動路徑12之另一端12b可在任一位置處開口，只要可能將空氣供給至氣體流動通道12便可，且亦可能例如在研磨材槽10內部高於最高研磨材填充位置處開口。

凸緣11c及12c提供於混合流體流動路徑11之一端11a之周邊邊緣及氣體流動路徑12之一端12a之周邊邊緣上，在各別周邊邊緣上向外突出，且此等凸緣11c及12c形成能夠在旋轉盤20之兩個表面處旋轉旋轉盤20的各別空隙3。

當形成於旋轉盤20中之孔區21之直徑相對於界定混合流體流動路徑11及氣體流動路徑12之壁表面之厚度為較大時，凸緣區11c及12c係特別有效，且當孔區21穿過混合流體流動路徑11之厚度與氣體流動路徑12之厚度之間時，可以防止混合流體流動路徑11經由孔區21與研磨材槽10內部之空間的直接連通，且被迫從設於旋轉盤20中之孔區21之上及下開口離開的研磨材係被移除，以供應經精確量測之研磨材至能夠在混合流體流動路徑11與氣體流動路徑12之間旋轉旋轉盤的空隙3。

在所說明之實例中，設在混合流體流動路徑11之一端 11a上之凸緣11c及設在氣體流動路徑12之一端12a上之凸緣12c係在旋轉盤20之外圓周側處相連通，其中能夠旋轉旋轉盤20之空隙3係設置成形成矩形橫截面的末端開口形狀，且亦可能具有兩個凸緣11c及12c並未連通且垂直分離之結構。

在圖1中，參考數字14為用於將研磨材供給至研磨材槽10之研磨材供給管道，且其係建構成使得(例如)其連通至用於回收已從噴槍40噴出之研磨材之回收槽(圖中未示)之下端，且亦可能藉由打開及關閉設於研磨材供給管道14中之閥15而將已收集於回收槽中之研磨材運送至研磨材槽10。

研磨材槽10內部儲存有總是完全覆蓋包括攪動器葉片22之旋轉盤20之量的研磨材，且較佳地總是儲存定量研磨材。

為了使研磨材槽10內部之研磨材之量總是恆定的，在此實例中，研磨材供給管道14之下端突出至研磨材槽10中，且配置在研磨材填充位置之上限處。

藉由具有該結構，若打開閥15以將研磨材運送至研磨材槽10，且儲存高達研磨材供給管道14之下端之位置的研磨材的話，則研磨材之落下係會停止而無需操作閥15。因此，在本發明用於供給定量研磨材之裝置1的操作期間，藉由保持閥15為打開狀態，若將研磨材供給至噴砂機且所儲存研磨材之最高位置下降的話，則同等於其下降量之研磨材係經由研磨材供給管道14被運送，且可能總是保持研磨材槽10內部之研磨材為恆定量。

因為用於使研磨材槽10內部之研磨材之量為恆定的結構，在沒有如所說明之實施例中研磨材供給管道14延伸的下端之情況下，有可能提供用於偵測例如儲存於研磨材槽10中之儲存空間內部之研磨材之最高位置的感應器，且根據來自此感應器之偵測結果控制閥15之打開及關閉操作。

旋轉構件(電動馬達)

在此實例中，用於旋轉旋轉盤20之旋轉構件為配置於研磨材槽10上之電動馬達30。設置成穿過研磨材槽10之頂部面板之旋轉軸25的上端係與此電動馬達30相連通，且藉由使旋轉軸25之下端與旋轉盤20相連通，可能使研磨材槽10內部之旋轉盤20隨著電動馬達30之旋轉而旋轉。

只要控制旋轉盤20之旋轉速度，就可使用各種類型之馬達作為此電動馬達30。例如，可能使用直流馬達且藉由改變輸入電壓而使旋轉速度可變；或者使用三相交流馬達，且藉由使用一反相器使電流輸入之頻率可變來控制旋轉速度。

藉由以此方式控制電動馬達30之旋轉速度，可能藉由控制旋轉盤20之旋轉速度來改變在特定時間中穿過在混合流體流動路徑11之一端11a與氣體流動路徑12之一端12a之間能夠旋轉旋轉盤20的空隙3的孔區21之數目，而精確地控制供給至噴槍40之研磨材的量。

使用方法及操作

藉由使混合流體流動路徑11之另一端11b與其中有高壓壓縮空氣流動之壓縮空氣流動路徑會合，而使用如上文描述所建構之本發明用於供給定量研磨材之裝置1。

在圖1所示之實例中，使用在內部具備壓縮流體流動路徑41及從壓縮流體流動路徑41分支之分支管道42的噴槍40，且混合流體路徑11之另一端11b與噴槍40之分支管道42相連通。

電動馬達30較佳地被建構成用以僅在將壓縮空氣供給至噴槍40的時間以設定好的旋轉速度旋轉，且以此方式在不執行研磨材之噴出時，旋轉該旋轉盤20，混合流體流動路徑11內部之研磨材則掉落且被收集，且有可能在開始一噴砂操作時防止全部研磨材噴出。

如上文所述，在根據本發明用於供給定量研磨材之裝置1之混合流體流動路徑11之另一端11b與噴槍40之分支管道42相連通之狀態下，若使用噴槍40之後部從壓縮空氣供給源(圖中未示)供給壓縮空氣的話，則藉由此壓縮空氣的供應而已經由分支管道42被吸入混合流體流動路徑11中、及使用具有在研磨材槽10之外部開口之另一端12b之氣體流動路徑12而供給之空氣係會穿過形成於旋轉盤20中之孔區21，而該等孔區21係定位在混合流體流動路徑11之一端11a與氣體流動路徑12之一端12a之間之能夠旋轉旋轉盤20的空隙3中。

已收集於孔區21內部之研磨材係使用穿過孔區21之氣流而供應，且將其供應至混合流體流動路徑11之內部，且與來自壓縮空氣供給源的在提供於噴槍40內部之壓縮流體流動路徑41內部之壓縮空氣會合，且從噴槍40之尖端噴出。

旋轉盤20係設成能夠在研磨材槽10內部於水平方向上旋轉，且該旋轉盤20亦具備垂直地穿過旋轉盤20之厚度方向之孔區21，此意謂研磨材係平順地流入孔區21中。

又，由於即使在橋堵出現且固結於研磨材中之情況下，流入於孔區21中且存在於旋轉盤20之上表面上的研磨材係被從旋轉盤20上表面向上突出之攪動器葉片22所攪動，故其被攪動器葉片22之攪動而弄鬆，且研磨材可能適當地流入孔區21之中。

此外，除了位於在混合流體流動路徑11之一端11a與氣體流動路徑12之一端12a之間的能夠旋轉旋轉盤20的空隙3中的部分，旋轉盤20浸入儲存於研磨材槽10之儲存空間13內部之研磨材中，此意謂著在研磨材內部之旋轉盤20之旋轉過程中，研磨材在一旦已流入孔區21中，即使研磨材從孔區21內部洩漏出，存在於旋轉盤20周圍之研磨材也會進入孔區21之內部，用以補充已洩漏出之研磨材，且總是有定量研磨材被填入孔區21中。

又，以此方式浸入研磨材中之旋轉盤20與具備在部分暴露狀態中使用且未完全浸入研磨材中之轉鼓及盤的先前技術之用於供給定量研磨材之裝置不同，因為即使研磨材槽10內部之研磨材量變化，所供給之研磨材之量也不會改變。

以此方式，伴隨旋轉盤20之旋轉，已收集於旋轉盤20 之孔區21內部之研磨材係被移動，在進入能夠在混合流體流動路徑11之一端11a與氣體流動路徑12之一端12a之間旋轉旋轉盤20之空隙3中時的過剩研磨材係被移除，且僅將根據孔區21之體積的定量研磨材供應至能夠旋轉旋轉盤20之空隙3的內部。

以此方式供給之研磨材係與穿過孔區21之空氣一起吸入至流體流動路徑11內部，此意謂著與如先前技術描述之使用有底的槽或孔區之情況所不同的是，可能將全部研磨材供給至混合流體流動路徑11，而不會在孔區21內部留下任何研磨材。

因此，關於自噴槍40噴出之研磨材，將由旋轉盤20精確量測之量供給至噴槍且噴出。

以此方式，若研磨材槽10內部之研磨材自噴槍40噴出且儲存於研磨材槽10內部之研磨材之量減少，則對應於減少程度之研磨材量被經由研磨材供給管道14傳送至研磨材槽10，且控制研磨材槽10內部之研磨材以便總是為恆定量。

因此，因為儲存於研磨材槽10內部之研磨材的重量改變，所儲存研磨材之密度(每個粒子之間的阻塞狀態)亦為恆定的，且亦可以防止伴隨此等類型的密度變化之研磨材供給量之變化的發生。

用於直壓型噴砂機之用於供給定量研磨材之裝置

接著，將參看圖2描述本發明之用於直壓型噴砂機之用於供給定量研磨材之裝置。

就參看圖1描述之用於抽吸型噴砂機之用於供給定量研磨材之裝置1而言，與分支管道42相連通之混合流體流動路徑11由在將壓縮空氣供給至提供於噴槍40中之壓縮流體流動路徑41內時所產生的分支管道42內部的負壓所抽吸，且面朝混合流體流動路徑11之一端11a之孔區21內部之研磨材因此被吸淨且可供給至噴槍40，但在此實例中，壓縮空氣係從旋轉盤20與由混合流體流動路徑11之一端11a所面向之表面相反的一表面處吹入於孔區21中，且藉由此壓縮空氣將孔區21內部之研磨材供給至噴槍40。

為了能夠以此方式將壓縮空氣供給至混合流體流動路徑11，在此實例中，研磨材槽10之內部經建構成可使其為氣密的，且用於供給壓縮空氣之槽加壓管道16與研磨材槽10之內部相連通。

就參看圖1描述之用於供給定量研磨材之裝置1而言，流體流動路徑12之另一端12b在研磨材槽10之外部開口，但在此實例中，流體流動路徑12之另一端12b在研磨材槽10內部高於研磨材之最高儲存位置處開口，且已藉由槽加壓管道16供給至研磨材槽10中之壓縮空氣可經由氣體流動路徑12吹入孔區21中。

此實例之其餘結構與參看圖1描述之用於供給定量研磨材之裝置1的結構相同。

在如上文描述所構造之用於供給定量研磨材之裝置1中，混合流體流動路徑11之另一端11b與用於直壓型噴砂機之噴槍40'相連通。

使用於此直壓型噴砂機中的噴槍具有用於噴出從後部供應的壓縮空氣與來自其尖端之研磨材的混合流體之噴嘴，且含有已經從混合流體流動路徑11供給之研磨材之壓縮空氣係經由噴槍40'噴出。

已供給至氣體流動路徑12之壓縮空氣係從氣體流動路徑12之端12a噴出，且從提供於旋轉盤20中之孔區21內部之一端側吹入，且與已收集於孔區21內部之研磨材一起從另一端側噴出以經由混合流體流動路徑11之一端11a供給至混合流體流動路徑11中。其後，研磨材與壓縮空氣一起供給至噴射噴嘴40'且從噴嘴之尖端噴出。

以此方式，孔區21內部之研磨材與吹入孔區21中之壓縮空氣一起噴出，此意謂著可能將全部份量的研磨材精確地供給至噴槍40'，而不會在孔區21內部留下研磨材。

與參看圖1描述之應用於抽吸型噴砂機之用於供給定量研磨材之裝置1相似的，可能藉由控制旋轉盤20之旋轉速度而精確地控制供給至噴槍40'之研磨材量。

藉由將此實例之計量研磨材且與流動路徑2之氣體流動路徑12相連通直至噴槍40'之混合流體流動路徑11之系統製造成一對結構，且在圖式右側上配置用於孔區21之與圖式之左側上相同的結構，可能供給定量研磨材至兩個噴槍。

可行的實施例

接著，將展示使用本發明用於供給定量研磨材之裝置(可行的實施例)及相關技術之裝置(比較實施例)執行之比較測試的結果。

測試條件

噴砂機

使用具有0.4MPa之壓縮空氣壓力之抽吸型噴砂機當作可行實施例及比較實施例兩者中之噴砂機。

用於供給定量研磨材之裝置之實施例

本發明用於供給定量研磨材之裝置具有220mm之盤直徑、1.5mm之盤厚度及形成於盤中之直徑為5mm之孔區。

將孔區提供於盤上之單一列中(185mm直徑之圓周上之一組80個)，且混合流體流動路徑之開口具有10mm之直徑。

比較實施例之用於供給定量研磨材之裝置

作為比較實施例之相關技術用於供給定量研磨材之裝置具有為150mm直徑及30mm厚度之轉鼓，其中凹槽提供於轉鼓之外周邊上。

凹槽之尺寸為厚度1mm，深度1mm，且其被設為20列。

兩種用於供給定量研磨材之裝置均具備三相交流馬達，作為用於盤或轉鼓之旋轉驅動機構，且馬達旋轉速度可藉由反相器控制來改變。

測試方法

所噴出之研磨材之量之理論值分別從可行實施例之用於供給定量研磨材之裝置之旋轉盤中的每一孔區之旋轉速度及體積、及提供於比較實施例之用於供給定量研磨材之裝置之轉鼓上之每一凹槽之體積獲得，且將其與實際值做比較。

藉由在20Hz至60Hz之範圍內改變自反相器之電流輸出之頻率而執行量測。

用於測試中之研磨材為#1000 WA(白剛玉)粉末。

測試結果

圖3為展示使用可行實施例用於供給定量研磨材之裝置的情況下噴出之研磨材之量的理論值及實際值的曲線圖，且圖4為展示使用比較實施例用於供給定量研磨材之裝置的情況下噴出之研磨材之量之理論值及實際值的曲線圖。

如從圖3清晰可見，根據可行實施例用於供給定量研磨材之裝置，已確定可能噴出大體上等於理論值之研磨材量。

從此事實，在可行實施例用於供給定量研磨材之裝置中，與比較實施例之裝置相比較，每個所形成之孔區之各別體積不存在誤差，且清晰可見至孔區之研磨材之流入及流出係平順地進行，且已確定其為能夠更精確地控制噴出之研磨材之量的用於供給定量研磨材之裝置。

對於將稱為#1000之較精細粉末用作研磨材時之測試結果而言，使用比較實施例之用於供給定量研磨材之裝置，獲得實際值超過理論值之結果。

具體而言，在所使用之研磨材為如上文所述之相當細的#1000時，研磨材之流動性增加，結果為供給至研磨材槽之研磨材之量增加，且不僅凹槽中，而且附著在凹槽周圍之研磨材與凹槽中之研磨材一起吸入噴槍中，其將被視為與理論值相比顯著增加研磨材量之實際值。

另一方面，對於工作實例之用於供給定量研磨材之裝置，亦使用相同#100研磨材，且可能如上文所述供給與理論值相同量之研磨材，且可能確定可能進行研磨材之供給而無伴隨所供給之研磨材之微粒直徑之變化的流動性的變化，且不受伴隨該流動性變化之研磨材槽內部之研磨材量之變化影響。

因此下文之最廣泛申請專利範圍並不針對以特定方式建構之機器。反而是，該等最廣泛申請專利範圍意欲保護此突破性發明之核心或本質。本發明明顯為新穎且有用的。此外，鑒於整體考慮之先前技術，在其製造時對於彼等一般熟習此項技術者而言其並不為顯而易見的。

此外，鑒於本發明之創新性質，明顯其為開創型發明。因而，依法判認下文之申請專利範圍可進行非常廣泛之解釋以便保護本發明之核心。

將因此可見有效地獲得上文陳述之目標及自先前描述顯而易見之彼等目標，且由於可在不偏離本發明範圍之情況下對上述結構進行某些改變，故希望含於先前描述或展示於隨附圖式中之所有內容應解釋為說明性的而非限制性意義。

亦應瞭解下文之申請專利範圍意欲覆蓋本文描述之本發明之所有通用及特定特徵，且本發明之範疇之所有陳述依語言判認可稱為落於其之間。

本發明至此已描述完畢。

1‧‧‧裝置

2‧‧‧流動路徑

3‧‧‧空隙

10‧‧‧研磨材槽

11‧‧‧混合流體流動路徑

11a‧‧‧端

11b‧‧‧端

11c‧‧‧凸緣

12‧‧‧氣體流動路徑

12a‧‧‧端

12b‧‧‧端

12c‧‧‧凸緣

13‧‧‧儲存空間

14‧‧‧研磨材供給管道

15‧‧‧閥

16‧‧‧槽加壓管道

20‧‧‧旋轉盤

21‧‧‧孔區

22‧‧‧攪動器葉片

25‧‧‧旋轉軸

30‧‧‧電動馬達

40‧‧‧噴槍

40'‧‧‧噴槍

41‧‧‧壓縮流體流動路徑

42‧‧‧分支管道

43‧‧‧導管

44‧‧‧研磨材管道/研磨材管路

45‧‧‧端

46‧‧‧管道

47‧‧‧凹槽

48‧‧‧滑動器

49‧‧‧凹進區

50‧‧‧轉鼓

圖1為說明本發明用於供給定量研磨材之裝置之實例(適用於抽吸型噴砂機)的部分橫截面圖；圖2為說明本發明之實施例(適用於直壓型噴砂機)之部分橫截面圖；圖3為說明本發明工作實施例之研磨材噴出量(理論值及實際值)的曲線圖；圖4為說明比較實施例之研磨材噴出量(理論值及實際值)的曲線圖；圖5為說明相關技術裝置(適用於抽吸型噴砂機)之研磨材槽之內部之示意性橫截面圖(前視圖)；圖6為圖5之右側視圖；及圖7為說明相關技術裝置(適用於直壓型噴砂機)之示意性部分剖面橫截面圖。