TWI784905B - 砂輪之植砂裝置 - Google Patents

Abstract

一種砂輪之植砂裝置，主要係具一收集盤，該收集盤係被驅動機構驅動而在原地轉動；具砂粒筒，係設置在該收集盤的上方，內裝砂粒，該砂粒筒的出砂口以及植砂工序係位在收集盤的的內徑範圍內完成。藉此，以適合少量且不同規格的多樣的砂輪訂單生產，而且能省工的收集掉落的砂粒。

Description

砂輪之植砂裝置

本發明係關於一種砂輪之植砂裝置，尤指適用於少量且不同規格的多樣的砂輪訂單生產，而且能省工的收集掉落的砂粒之砂輪之植砂裝置。

按，砂輪之研磨作用是經由高速迴轉運作中，以其外緣表面植設的無數硬、銳、耐溫之砂粒連續在工作物表面切削磨除，而對各種材料做磨削工作的一種研磨工具。該砂輪的基材有者是紙質，有者是纖維，於一面上膠後再於該上膠面植砂(撒砂)，植砂完成後再經烘乾或乾燥處理，始完成砂輪的製造。習知砂輪之植砂工序，如圖1所示，植砂裝置1包含有一輸送機10，該輸送機的輸送帶100用以承接及輸送由一撒砂機所重力落下的砂粒11；一砂輪基材卷料12，係被支撐在所述輸送機10的上方一側，卷料12拉出端拉出後在輸送機10的另一側被一驅動機構所驅動牽引；及一靜電植砂裝置13，包含有一正極電極板130及一負極電極板131分別位於卷料12及輸送機10的輸送帶100之背側，而且相對應設置，當砂粒11被輸送帶100輸送經過靜電植砂裝置13時，砂粒11會因靜電植砂裝置13的正負靜電作用而往卷料12的上膠面120位移，並黏著在卷料12的上膠面120上，完成植砂工序，之後再經後續的乾燥處理。

惟，上述砂粒11經撒砂機經重力撒在輸送帶100上時，因該砂粒11細小且輸送帶100位移時會產生震動，以致砂粒11在被輸送過程中，很容易由輸送帶100的左右兩側掉落，造成砂粒回收收集的費工，而且在靜電植砂過程，在輸送帶100的砂粒11並無法100%被靜電植砂裝置13吸起，因此沒被吸起的砂粒11 也需要被回收(如圖1)。該種卷料式供料，只適合大量生產，對少量且不同規格的多樣訂單並不適用，而且也無法用於製作圓形砂輪，若用於製作圓形砂輪，會有圓形以外的邊料所有的基材及砂粒11浪費之缺失。又，如果採用上述習知平面式輸送帶進行植砂，砂粒11回收機構不僅龐大，更換砂粒11種類時，也要先將整組輸送帶100上的微小砂粒11清的很乾淨，否則不同的砂粒11會污染或混到到其它砂粒，造成清潔的麻煩以及粉塵的產生。

本發明人有鑑於習知砂輪於植砂工序中具有上述砂粒容易散落不易收集知缺失，乃加以設計改良，遂有本發明之產生。

爰是，本發明之主要發明目的，係在提供一種植砂裝置具新穎性，適用於少量且不同規格的多樣的砂輪訂單生產，而且能省工的收集掉落的砂粒之砂輪之植砂裝置。

本發明之主要特徵，係在該植砂裝置具一收集盤，該收集盤係被驅動機構驅動而在原地轉動；具一砂粒筒，係設置在該收集盤的上方，內裝砂粒，該砂粒筒的出砂口以及植砂工序係位在收集盤的的內徑範圍內完成。藉此，使植砂階段所掉落的砂粒會被收集盤所收集。

習知部分：

1:植砂裝置

10:輸送機

100:輸送帶

11:砂粒

12:卷料

120:上膠面

13:靜電植砂裝置

130:正極電極板

131:負極電極板

A:驅動機構

本發明部分：

2:植砂裝置

20:基座

21:旋轉盤

21a:突緣

210:軸心

211:軸承

212:第一齒輪

213:第二齒輪

214:鏈條

215:馬達

215a:轉軸

22:收集盤

220:擋環

221:圓孔

23:支撐架

230:圓盤

2300:推拔面

231:嵌接面

232:支柱

233:支撐台

24:砂粒筒

24a:上筒

24b:下筒

240:出砂口

241:篩網

242:蓋板

243:曲柄

244:支點

245:拉力彈簧

25:連接臂

26:內隔板

260:固定栓

261:推拔面

262:內出口

27:導引板

3:砂輪基材

30:砂粒

4:植砂裝置

40:基座

41:旋轉盤

42:收集盤

43:砂粒筒

430:出砂口

431:蓋板

44:刮刀

440:驅動臂

45:靜電植砂機

450:吸盤

451:驅動臂

A:驅動機構

B:驅動機構

h:間隙

圖1所示是習知植砂裝置的結構圖。

圖2所示是本發明第一實施例結構組合圖。

圖3所示是本發明第一實施例結構分解圖。

圖4所示是本發明第一實施例結構俯視圖。

圖5所示是本發明第一實施例結構剖視圖。

圖6所示是本發明第一實施例植砂應用立體圖。

圖7所示是本發明第一實施例的砂粒筒閉合狀態圖。

圖8所示是本發明第一實施例的砂粒筒打開狀態圖。

圖9所示是本發明第二實施例結構組合圖。

圖10所示是本發明第二實施例結構剖視圖。

圖11所示是本發明第二實施例結構俯視配置圖。

圖12所示是本發明第二實施例植砂應用狀態之部分剖視圖。

請參閱圖2~8所示，本發明第一實施例之植砂裝置2，包含有：一基座20。

一旋轉盤21，該旋轉盤21係與基座20樞接並位於基座20的上方，係與一驅動機構A連接而被該驅動機構A所驅動於原地轉動。該驅動機構係於旋轉盤21的底端中心固接有一軸心210，該軸心210的上、下端分別以軸承211與基座20連接。該軸心210配置有第一齒輪212，該第一齒輪212與另一第二齒輪213間以鏈條214(或皮帶)連接，該第二齒輪213係固接在一馬達215的轉軸215a上，而且該馬達215係固定在基座20上。通過馬達215→轉軸215a→第二齒輪213→鏈條214→第一齒輪212→軸心210→旋轉盤21之傳動關係(如圖4)，俾馬達215可傳動旋轉盤21原地轉動或停止。另，該旋轉盤21的外緣係往上突伸有一突緣21a。又，該馬達215係受一定時開關所控制，以限制旋轉盤21的旋轉圈數(例如旋轉一圈後停止)。

收集盤22，係搭在旋轉盤21上，可隨旋轉盤21一體旋轉，用以收集砂粒30。該收集盤22的盤面外緣具有一圈擋環220，於盤面的中間具一圓孔221。

一支撐架23，底端具一圓盤230，該圓盤230的週面設有上、下外徑差配置的嵌接面231(如圖5)，藉該嵌接面231與圓孔221的孔壁上下嵌接(如圖5)，且藉圓盤230將圓孔221封閉，該圓盤230的頂面由中心向外呈漸低推拔設置的推拔面2300。該圓盤230的上方以複數根支柱232固定有一支撐台233，該支撐台233用以供已裁切形狀及大小的砂輪基材3固定。

一砂粒筒24(如圖7、8))，係設置在該收集盤22及支撐架23的上方，底端具一出砂口240對正支撐架23頂端偏心處並位在收集盤22的內徑範圍內，內部用以裝填砂粒30。該砂粒筒24的內部係設置有篩網241，該篩網241用以篩選過濾較大顆粉塵，避免在撒砂過程中阻塞砂粒筒24。該出砂口240被一蓋板242所蓋住，該蓋板242的一側連接有一曲柄243。該曲柄243位在砂粒筒24的外側，於中間彎曲段與砂粒筒24外壁樞接，形成一支點244。該曲柄243的頂端係與一動力機構(例如氣壓缸)連接，該動力機構於一設定時間內可驅動蓋板242以支點244為旋轉點而開啟放砂。該曲柄243與砂粒筒24筒壁之間係連接有一拉力彈簧245，該拉力彈簧245拉引曲柄243，使蓋板242常保蓋住出砂口240的力量。該砂粒筒24，可由一上筒24a及一下筒24b上下嵌接組成，該篩網241即位於該上筒24a的內部底端，通過該上筒24a可與下筒24b分開，使清理附著在上筒24a及下筒24b筒壁上或篩網241上的砂粒渣能更方便。該下筒24b的外壁係與一連接臂25的一端固接，該連接臂25的另一端樞接在一固定架上，俾連接臂25可支撐該砂粒筒24懸空位在該收集盤22上方，而且該砂粒筒24可因連接臂25與固定架樞接，而能推入或移出該收集盤22的上方。該下筒24b的底端內部且位在出砂口240的上方，係以固定栓260(如 螺絲)固定有一內隔板26，該內隔板26可經調整而徑向位移，一側端的頂面具一推拔面261，該推拔面261的端部與下筒24b之間具一內出口262，該內出口262的口徑可經調整內隔板26的徑向位置而改變。該下筒24b的內部且位在該內隔板26的上方，係固定有一斜狀延伸的導引板27，該導引板27的底端係朝向內隔板26的推拔面261端，藉該導引板27及內隔板26的設置，可防止砂粒30大量排出且能引導砂粒30由內出口262及蓋板242與出砂口240間的間隙出料，而且通過內隔板26的設置，亦能防止蓋板242關閉前之大量砂粒30落下。

上述驅動機構A(馬達215)及控制曲柄243的動力機構，係受一自動控制電路所控制。

當將上述構件依序組合後，即如圖6所示。植砂工序啟動時：

1.將已裁切形狀及大小的一片砂輪基材3固定在支撐架23的支撐台233上。

2.啟動自動控制電路，控制驅動機構A的馬達215驅動旋轉盤21轉動，同時控制砂粒筒24的砂粒放料量。該旋轉盤21的轉動圈數、速度可與砂粒筒24的放料量配合。砂粒筒24的放料量少(即蓋板242控制遮蓋出砂口240的口徑或調整內出口262口徑變小時)，旋轉盤21的轉動圈數可增加或轉速放慢；砂粒筒24的放料量大，旋轉盤21的轉動圈數可為一圈。砂粒筒24放料時，打開蓋板242，砂粒30便會重力撒在砂輪基材3的上膠表面而植砂。植砂完成後，將砂輪取下，進行後續的定型、乾燥工序，即完成一砂輪的製造。

3.於植砂階段，部分砂粒30會掉落且集中在支撐架23及收集盤22上。當全部砂輪植砂完成後，要清理砂粒30，只要將支撐架23及收集盤22由旋轉盤21取下，即能簡易的將砂粒30倒出回收再利用，清理砂粒30非常省工、方便。

其次，請參閱圖9~12所示，係本創作第二實施例之相關結構圖。該第二實施例所示的植砂裝置4包含有一基座40；一位於基座40的上方，並係與一驅動機構B連接而被該驅動機構B所驅動於原地轉動之旋轉盤41(如圖10)；一搭在旋轉盤41上方與旋轉盤41一體連動之收集盤42，用以收集砂粒30；一設置在該收集盤42的上方，內裝砂粒30之砂粒筒43，該砂粒筒43底端設置的出砂口430係位於該收集盤42的內徑範圍內且位於收集盤42的偏心位置(如圖11)，該出砂口430設置有一蓋板431，該蓋板431係被一動力機構所驅動而可將出砂口430閉合或開啟。上述基座40、旋轉盤41、收集盤42、砂粒筒43的結構與第一實施例類似。本實施例主要是位於該收集盤42的內徑範圍內設置有： 一刮刀44，係設置於該收集盤42內且位於以該收集盤42的轉動方向為基礎下，位在該砂粒筒43的前方，該刮刀44於收集盤42內係以偏心且徑向延伸設置(如圖11)。該刮刀44的底端與收集盤42間具有一直向間隙h(如圖10)，該間隙h用以限制通過間隙h之砂粒30量，即上下相疊且位在上方多餘的砂粒30會被刮刀44阻擋。該刮刀44如圖10所示，係與一驅動臂440(例如機械手臂)連接，俾該驅動臂440可支撐刮刀44懸空位在收集盤42內或退出收集盤42外。

一靜電植砂機45，係設置於收集盤42的上方一偏心位置，且位於以收集盤42轉動方向為基礎下之刮刀44前方(如圖11)。該靜電植砂機45的底端具一吸盤450及與一靜電機連接而具靜電功能。該吸盤450可吸附砂輪基材3(如圖10)，而該砂輪基材3的上膠面朝下。該靜電植砂機45如圖10所示，係與另一驅動臂451(例如機械手臂)連接，俾該驅動臂451可支撐靜電植砂機45懸空位在收集盤42內或退出收集盤42外。

植砂應用時(如圖12)，靜電植砂機45吸附砂輪基材3並進入收集盤42內，動力機構控制砂粒筒43放砂，砂粒30落在收集盤42的盤面上，砂粒30隨著收集盤42轉動位移，在經過刮刀44時，僅貼在收集盤42盤面上的砂粒會經間隙h繼續位移，該繼續位移的複數個砂粒30在經過靜電植砂機45下方時，會被該靜電植砂機45的靜電作用而上移附著在砂輪基材3的上膠面，完成植砂。之後，驅動臂451帶動靜電植砂機45退出收集盤42並卸下已植砂完成的砂輪，隨後驅動臂451再驅動已吸附另一砂輪基材3的靜電植砂機45進入收集盤42內，進行下一個砂輪基材3的植砂工序。

當所有砂輪基材3植砂完成後，要清理砂粒30時，先控制驅動臂440、451分別帶動刮刀44、靜電植砂機45分別退出收集盤42，之後取下收集盤42，即可將剩餘的砂粒30由收集盤42倒出清理回收再利用，清理砂粒30非常方便、省事。

由上列二實施例之說明可知，本發明植砂裝置的結構簡單，於應用上可用於製作少量多樣的砂輪訂單。於清理砂粒時，只要將收集盤取下，即可將砂粒倒出清理回收再利用，清理砂粒時非常簡易、省事。

綜上所述，本發明不僅具新穎性且具不可預期之功效增進，符合專利要件，依法提出發明專利申請，懇請惠予審查並核予專利，實感德便。

2:植砂裝置

20:基座

21:旋轉盤

210:軸心

212:第一齒輪

213:第二齒輪

214:鏈條

215:馬達

215a:轉軸

22:收集盤

23:支撐架

230:圓盤

232:支柱

233:支撐台

24:砂粒筒

24a:上筒

24b:下筒

242:蓋板

243:曲柄

244:支點

245:拉力彈簧

25:連接臂

26:內隔板

260:固定栓

261:推拔面

27:導引板

A:驅動機構

Claims (9)

1. 一種砂輪之植砂裝置，係包含有一基座；一與該基座樞接並位於該基座上方的旋轉盤，該旋轉盤係與一驅動機構連接，受該驅動機構驅動而原地旋轉；一收集盤，係搭在該旋轉盤的上方，隨該旋轉盤轉動，用以收集砂粒；一支撐架，係固定在該收集盤內，頂端用以支撐一砂輪基材；及一砂粒筒，內裝砂粒，係被支撐而設於該支撐架的上方，底端具一出砂口面對該支撐架的頂端偏心處，該出砂口設置有一蓋板，該蓋板連接一動力機構，該動力機構於一設定時間內可驅動該蓋板開啟或關閉。
2. 一種砂輪之植砂裝置，係包含有一基座；一與該基座樞接並位於該基座上方的旋轉盤，該旋轉盤係與一驅動機構連接，受該驅動機構驅動而原地旋轉；一收集盤，係搭在該旋轉盤的上方，隨該旋轉盤轉動，用以收集砂粒；一砂粒筒，內裝砂粒，係被支撐而設於該收集盤的內徑範圍內且位於該收集盤的偏心位置，底端具一出砂口，該出砂口設置有一蓋板，該蓋板連接一動力機構，該動力機構於一設定時間內可驅動該蓋板開啟或關閉；一刮刀，係設置於該收集盤內且位於以該收集盤的轉動方向為基礎下之該砂粒筒前方，該刮刀於收集盤內係以偏心且徑向延伸設置，底端與收集盤間具有一直向間隙，以限制砂粒通過量，該刮刀與一驅動臂連接，該驅動臂可支撐該刮刀懸空位在該收集盤內或退出該收集盤外；及一靜電植砂機，係設置於該收集盤的上方一偏心位置，且設置於以該收集盤轉動方向為基礎下之該刮刀前方，該靜電植砂機的底端具一吸盤並與一靜電機連接使具靜電作用性，該吸盤可吸附一砂輪基材，該砂輪基材的上膠面朝下，經過該間隙的砂粒可經由靜電作用而被吸附在砂輪基材的該上膠面上， 該靜電植砂機係與另一驅動臂連接，該驅動臂可支撐該靜電植砂機懸空位在該收集盤內或退出該收集盤外。
3. 如請求項1或2所述之砂輪之植砂裝置，其中該驅動機構係包含於該旋轉盤的底端中心固接有一軸心，該軸心的上、下端分別以軸承與該基座連接；該軸心配置有第一齒輪，該第一齒輪與另一第二齒輪間以鏈條或皮帶連接，該第二齒輪係固接在一馬達的轉軸上，而且該馬達係固定在該基座上。
4. 如請求項1或2所述之砂輪之植砂裝置，其中該砂粒筒的內部係設置有篩網，該蓋板的一側連接有一曲柄；該曲柄位在該砂粒筒的外側，中間具一彎曲段與該砂粒筒的外壁樞接，形成一支點；該曲柄的頂端係與該動力機構連接，以驅動該蓋板以該支點為旋轉點而開啟放砂；該曲柄與該砂粒筒的筒壁之間係連接有一拉力彈簧，該拉力彈簧拉引該曲柄，使該蓋板常保蓋住該出砂口的力量。
5. 如請求項4所述之砂輪之植砂裝置，其中該砂粒筒係由一上筒及一下筒上下嵌接組成，該篩網位於該上筒的內部底端；該下筒的底端內部且位在該出砂口的上方，係以固定栓固定有一內隔板，該內隔板經調整可徑向位移；該內隔板的一側端頂面具一推拔面，該推拔面的端部與該下筒之間具一內出口，該內出口的口徑經調整該內隔板的徑向位置而改變；該下筒的內部且位在該內隔板的上方，係固定有一斜狀延伸的導引板，該導引板的底端係朝向該內隔板的該推拔面端。
6. 如請求項5所述之砂輪之植砂裝置，其中該下筒的外壁係與一連接臂的一端固接，該連接臂的另一端樞接在一固定架上，俾該連接臂可支撐該 砂粒筒懸空位在該收集盤的上方，而且該砂粒筒可因該連接臂與該固定架樞接，而能推入或移出該收集盤的上方。
7. 如請求項1或2所述之砂輪之植砂裝置，其中該動力機構為一氣壓缸。
8. 如請求項1所述之砂輪之植砂裝置，其中該收集盤的盤面外緣具有一圈擋環，於盤面的中間具一圓孔；該支撐架的底端具一圓盤，該圓盤的週面設有上、下外徑差配置的嵌接面，藉該嵌接面與圓孔的孔壁上下嵌接，且藉該圓盤將該圓孔封閉；該圓盤的頂面由中心向外呈漸低推拔設置為一推拔面；該圓盤的上方以複數根支柱固定有一支撐台，該支撐台用以供已裁切形狀及大小的砂輪基材固定。
9. 如請求項2所述之砂輪之植砂裝置，其中該驅動臂為受自動控制電路所控制的機械手臂。

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