(57)【要約】【課題】水分を含有する研磨材粒子の循環供給機構を備えた研磨装置として、研磨材粒子に自動的に水分を補給して最適な研磨状態を安定的に維持できるものを提供する。【解決手段】研磨材粒子Ｐの投射ローター２と、研磨材堆積部１１と、研磨材堆積部１１の研磨材粒子Ｐを上方へ搬送する縦型バケットコンベア３と、正逆回転可能な回転ドラム４と、上方へ搬送された研磨材粒子Ｐを投射ローター２側及び回転ドラム４側に切換え又は分岐供給する研磨材供給手段５と、回転ドラム４内へ水分を供給する噴射ノズル６とを備える。回転ドラム４は、前端面４ａ中央部に入口開口部４３、周面４ｂに出口開口部４４、出口開口部４４の内側に配置する覆い板４６を備え、収容した研磨材粒子Ｐを正回転時に水分と共に混合撹拌し、逆回転時に出口開口部４４から排出して研磨材堆積部１１へ落下させるように構成されてなる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水分を含有する研磨材粒子を被研磨物に投射する研磨材投射手段と、投射後の落下する研磨材粒子を堆積させる研磨材堆積部と、研磨材堆積部の研磨材粒子を上方へ搬送する搬送手段と、横回転軸で正逆回転可能な回転ドラムと、前記搬送手段にて上方へ搬送された研磨材粒子を研磨材投射手段側及び回転ドラム側に切換え供給又は分岐供給する研磨材供給手段と、該回転ドラム内へ水分を供給する水分供給手段とを備え、
前記回転ドラムは、片端面中央部に入口開口部、周面の一部に出口開口部を有すると共に、この出口開口部の内側に、該出口開口部からドラム内空間に至る排出路をドラム回転方向の片側のみに開放させる覆い板を備え、
前記入口開口部より水分と共に回転ドラム内に供給された研磨材粒子が、該回転ドラムの正回転時には前記排出路へ入らずに水分と共に混合撹拌される一方、該回転ドラムの逆回転時には該排出路に入って前記出口開口部から排出されて研磨材堆積部へ落下するように構成されてなる研磨装置。
【請求項２】
前記研磨材供給手段は、前記搬送手段から受け取った研磨材粒子を研磨材投射手段側へ自重で流下させる主シュートと、この主シュートに設けた流路切換え又は分岐手段を介して該研磨材粒子を回転ドラム側へ流下させる副シュートと、前記流路切換え又は分岐手段の作動機構とからなる請求項１に記載の研磨装置。
【請求項３】
前記研磨材供給手段の主シュートが研磨材投射手段の研磨材導入口に向かう傾斜流路を構成し、前記流路切換え又は分岐手段が該傾斜流路の傾斜底面に設けた開口部を開閉するダンパーからなり、該ダンパーが常時はばね力によって前記開口部の閉止方向に付勢されると共に、前記作動機構を構成する流体圧シリンダーのピストンロッドの伸長により、該ダンパーが前記ばね力に抗して開放動作するように構成されてなる請求項２に記載の研磨装置。
【請求項４】
前記水分供給手段が水分を加圧エアーと共に噴射する噴射ノズルであり、この噴射ノズルの噴出口と前記研磨材供給手段の回転ドラム側の放出口とが該回転ドラムの入口開口部に臨んで配置する請求項１〜３のいずれかに記載の研磨装置。
【請求項５】
前記回転ドラムの横回転軸が水平方向に対して５〜３０°の角度で入口開口部側に高く傾斜してなる請求項１〜４のいずれかに記載の研磨装置。
【請求項６】
前記研磨材粒子は、弾力性及び粘着性を持つ高分子含水ゲルからなる核体の表面部又は／及び内部に多数の砥粒が担持されたものである請求項１〜５のいずれかに記載の研磨装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水分を含有する研磨材粒子を被研磨物に投射して所要の研磨を行い、投射後の研磨材粒子を搬送して研磨材投射部へ供給する研磨材循環供給機構を備えた研磨装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の研磨装置として、例えば図６に示すように、装置ケーシング１内の作業室１０の後方に縦円盤形の投射ローター２が設置され、該投射ローター２を回転させながら、その内部に供給される研磨材粒子Ｐを遠心力によって投射ローター２の周面に設けた投射口２ａから作業室１０内へ投射し、該作業室１０内で保持した被研磨物Ｗの表面に吹き付けて所要の研磨を行う一方、投射されて落下する研磨材粒子Ｐをケーシング１内の下方の研磨材堆積部１１に堆積させると共に、この堆積した研磨材粒子Ｐを縦型バケットコンベア３によって連続的にすくい上げて上方へ搬送し、その頂部からシュート８の導入口８ａへ投入して投射ローター２の中央開口部２ｂへ連続供給するようにしたものがある。なお、投射ローター２は、周囲に配置した４つのプーリー２１を介して巻き掛けた無端ベルト２２により、周面の各投射口２ａが作業室１０側に臨む区間以外では封鎖されるため、該区間に至って開放した各投射口２ａから研磨材粒子Ｐが作業室１０側へ向けて略接線方向に投射される。
【０００３】
このような研磨装置に使用される研磨材粒子Ｐは、所定量の水分を含むことで良好な研磨機能を発揮するものであるが、上述のように継続的に循環使用される内に含有する水分が次第に蒸発してゆくことから、その研磨機能を維持する上で水分の補給が必要になる。そこで、水分補給手段として、従来では、研磨材粒子Ｐをある程度の継続使用後に取り出し、再使用のために適当な混合機内で混合しつつ水分を供給する方法、研磨装置内の研磨材堆積部１１に臨んで設けた水分供給手段のノズルから水分をエアーと共に吹き付ける方法（特許文献１）、投射後の研磨材粒子Ｐが傾斜壁面に沿って研磨材堆積部１１へ流下する途上に、撹拌羽根付きの収集部と水分の供給部とを設け、研磨操作中に流下する研磨材粒子Ｐの一部を該収集部に受け入れて撹拌しつつ水分を供給する方法（特許文献２）等が採用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２１１３５９号公報
【特許文献２】特開２００９−１０７０６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記のように継続使用後の研磨材粒子を取り出して混合機内で混合しつつ水分供給する方法では、その取り出しと賦活後の研磨装置への装填に手間がかかると共に、その間の作業の中断で研磨処理能率が低下するという問題があった。また、前記の研磨材堆積部１１に臨んで水分供給手段のノズルを設ける方法では、堆積部位によって含有水分の過不足を生じ易いため、最適な研磨状態を安定的に維持することが困難であった。更に、前記の撹拌羽根付きの収集部と水分の供給部を設ける方法では、収集部での研磨材粒Ｐの収集量が一定しないため、やはり補給水分量の過不足を生じ易いことに加え、研磨材粒子Ｐの一部が収集部に入らないまま循環を繰り返すのを防止できないこともあり、最適な研磨状態を安定的に維持することが困難であった。
【０００６】
本発明は、上述の事情に鑑みて、水分を含有する研磨材粒子の循環供給機構を備えた研磨装置として、該研磨材粒子の含有水分の蒸発減量に対し、装置内で自動的に水分補給を過不足なく均一に行え、もって最適な研磨状態を安定的に維持できると共に、その水分補給を簡素な機構で能率よく行えるものを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための手段を図面の参照符号を付して示せば、請求項１の発明に係る研磨装置は、水分を含有する研磨材粒子Ｐを被研磨物Ｗに投射する研磨材投射手段（投射ローター２）と、投射後の落下する研磨材粒子Ｐを堆積させる研磨材堆積部１１と、研磨材堆積部１１の研磨材粒子Ｐを上方へ搬送する搬送手段（縦型バケットコンベア３）と、横回転軸（回転軸４７）で正逆回転可能な回転ドラム４と、搬送手段にて上方へ搬送された研磨材粒子Ｐを研磨材投射手段側及び回転ドラム４側に切換え供給又は分岐供給する研磨材供給手段５と、該回転ドラム４内へ水分を供給する水分供給手段（噴射ノズル６）とを備え、
回転ドラム４は、片端面（前端面４ａ）中央部に入口開口部４３、周面４ｂの一部に出口開口部４４を有すると共に、この出口開口部４４の内側に、該出口開口部４４からドラム内空間４０に至る排出路４５をドラム回転方向の片側のみに開放させる覆い板４６を備え、
入口開口部４３より水分と共に回転ドラム４内に供給された研磨材粒子Ｐが、該回転ドラム４の正回転時には排出路４５へ入らずに混合される一方、該回転ドラム４の逆回転時には該排出路４５に入って出口開口部４４から排出されて研磨材堆積部１１へ落下するように構成されてなる。
【０００８】
請求項２の発明は、上記請求項１の研磨装置において、研磨材供給手段５は、搬送手段から受け取った研磨材粒子Ｐを研磨材投射手段側へ自重で流下させる主シュート５１と、この主シュート５１に設けた流路切換え又は分岐手段（ダンパー５４）を介して該研磨材粒子Ｐを回転ドラム４側へ流下させる副シュート５２と、流路切換え又は分岐手段の作動機構（エアーシリンダー５７）とからなる構成としている。
【０００９】
請求項３の発明は、上記請求項２の研磨装置において、研磨材供給手段５の主シュート５１が研磨材投射手段の研磨材導入口（中央開口部２ｂ）に向かう傾斜流路５０を構成し、流路切換え又は分岐手段が該傾斜流路５０の底面５０ａに設けた開口部５３を開閉するダンパー５４からなり、該ダンパー５４が常時はばね力によって開口部５３の閉止方向に付勢されると共に、作動機構を構成する流体圧シリンダー（エアーシリンダー５７）のピストンロッド５７ａの伸長により、該ダンパー５４がばね力に抗して開放動作するように構成されてなる。
【００１０】
請求項４の発明は、上記請求項１〜３のいずれかの研磨装置において、水分供給手段が水分を加圧エアーと共に噴射する噴射ノズル６であり、この噴射ノズル６の噴出口６ａと研磨材供給手段５の回転ドラム４側の放出口５２ａとが該回転ドラム４の入口開口部４３に臨んで配置する構成としている。
【００１１】
請求項５の発明は、上記請求項１〜４のいずれかの研磨装置において、回転ドラム４の横回転軸ｏが水平方向ｈに対して５〜３０°の角度（傾斜角θ）で入口開口部４３側に高く傾斜してなる構成としている。
【００１２】
請求項６の発明は、上記請求項１〜５のいずれかの研磨装置において、研磨材粒子Ｐは、弾力性及び粘着性を持つ高分子含水ゲルからなる核体の表面部又は／及び内部に複数の砥粒が担持されたものとしている。
【発明の効果】
【００１３】
次に、本発明の効果について図面の参照符号を付して説明する。請求項１の発明によれば、水分を含有する研磨材粒子Ｐは、研磨材投射手段（投射ローター２）から投射されて落下し、下方の研磨材堆積部１１に堆積し、この研磨材堆積部１１から搬送手段（縦型バケットコンベア３）によって上方へ搬送され、研磨材供給手段５を介して研磨材投射手段へ供給されるという循環を繰り返して継続的に使用される。そして、この循環使用中に含有水分が蒸発によってある程度まで減少すれば、搬送手段にて上方へ搬送される研磨材粒子Ｐを研磨材供給手段５において回転ドラム４側へ切換え供給もしくは分岐供給すると共に、該回転ドラム４内に水分供給手段（噴射ノズル６）によって水分を供給し、該回転ドラム４の正回転によって研磨材粒子Ｐを水分と共に混合撹拌する。これにより、混合撹拌下の研磨材粒子Ｐに対し、水分が効率よく拡散する形で均一に補給される。かくして回転ドラム４内に収容した研磨材粒子Ｐに所要量の水分を補給したのち、該回転ドラム４を逆回転させれば、水分補給で賦活した研磨材粒子Ｐが該回転ドラム４から排出されて下方の研磨材堆積部１１に堆積するから、この操作を何回か繰り返すことにより、以降は賦活した研磨材粒子Ｐによって良好な研磨機能を発揮させることができる。
【００１４】
この場合、搬送手段による研磨材粒子Ｐの単位時間当たりの搬送量が一定であるから、研磨材供給手段５での切換え供給又は分岐供給の時間により、回転ドラム４内への研磨材粒子Ｐの導入量を設定でき、その導入量に応じて水分供給手段による水分供給量を適切に調整することで、補給水分量の過不足を防止できる。また、回転ドラム４は、正逆の回転方向の切換えによって導入した研磨材粒子Ｐ及び水分の混合撹拌状態と排出状態とに転換するから、その導入及び排出のための各別な手間を要さず、且つ入口開口部４３及び出口開口部４４及び覆い板４３を設けただけの構造であるから、その製作及び取り付けを容易に低コストで行えるという利点もある。
【００１５】
請求項２の発明によれば、搬送手段により上方へ搬送された研磨材粒子Ｐは、研磨作業中には研磨材供給手段５の主シュート５１を自重で流下して研磨材投射手段側へ供給されるが、含有水分が減少して水分補給を要する場合には、流路切換え又は分岐手段（ダンパー５４）によって副シュート５２を流下させて確実に回転ドラム４内へ導入することができる。
【００１６】
請求項３の発明によれば、研磨材供給手段５の主シュート５１から副シュート５２への流路の切換え又は分岐を、流体圧シリンダー（エアーシリンダー５７）によるダンパー５４の開放によって自動的に行えると共に、ばね力によって該ダンパー５４の閉止作動及び閉止状態の維持を確実に行える。
【００１７】
請求項４の発明によれば、水分供給手段が水分を加圧エアーと共に噴射する噴射ノズル６であり、この噴射ノズル６の噴出口６ａと研磨材供給手段５の回転ドラム４側の放出口５２ａとが回転ドラム４の入口開口部４３に臨んで配置するから、該回転ドラム４の正回転中でも研磨材粒子Ｐ及び水分を当該回転ドラム４内へ連続的に導入可能であり、これによって水分補給による研磨材粒子Ｐの賦活化を効率よく行えると共に、先に回転ドラム４内に収容した研磨材粒子Ｐの混合撹拌下で水分を噴射することにより、該研磨材粒子Ｐの全体に均等に水分補給し易くなる。
【００１８】
請求項５の発明によれば、回転ドラム４の横回転軸ｏが水平方向ｈに対して特定の角度範囲で入口開口部４３側に高く傾斜しているから、その正回転によって収容された研磨材粒子Ｐが大きく位置変動しつつ水分と共に混合撹拌され、もってより均一な水分補給を行えると共に、その混合撹拌の過程で入口開口部４３から外部へ飛び出す懸念がない。
【００１９】
請求項６の発明によれば、研磨材粒子Ｐは、弾力性及び粘着性を持つ高分子含水ゲルからなる核体の表面部又は／及び内部に複数の砥粒が担持されたものであり、その弾力性によって短時間で高度の鏡面仕上げが可能であると共に、その粘着性によって研磨粉の飛散が抑制されて良好な作業環境が得られる反面、核体の含水量不足によって研磨性能の顕著を低下をきたす傾向があるが、上記の回転ドラム４を用いた水分補給によって容易に且つ確実に優れた研磨性能を回復できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に係る研磨装置の概略縦断正面図である。
【図２】同研磨装置の研磨材投射手段を主体的に示す概略縦断側面図である。
【図３】同研磨装置の搬送手段及び回転ドラムの設置部分を主体的に示す概略縦断側面図である。
【図４】同研磨装置の研磨材供給手段を主体的に示す要部の背面図である。
【図５】同研磨装置の回転ドラムを示し、（ａ）は縦断側面図、（ｂ）は縦断正面図である。
【図６】従来の研磨装置の構成例を示す概略縦断側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に、本発明の一実施形態に係る研磨装置について、図面を参照して具体的に説明する。なお、実施形態において、既述の図６で示す従来の研磨装置と共通する構成部分については、同一符号を付している。
【００２２】
この実施形態の研磨装置は、図１〜図３で概略構成として示すように、装置ケーシング１内の上位側前部に作業室１０が構成されており、該作業室１０の左右方向中央部の後方側に仕切板１２（図２参照）で隔てて、研磨材投射手段としてのモーターＭ１によって回転駆動する縦円盤形の投射ローター２と、その周囲に配置する４個のプーリー２１とが設置されている。その投射ローター２の周面には、作業室１０側に臨む前部区間を除いて、プーリー２１・・・を介して巻装した無端ベルト２２が巻き掛けられており、該投射ローター２の周面に等間隔で設けた投射口２ａ…が該無端ベルト２２によって前部区間以外では封鎖される形になっている。そして、該投射ローター２は、研磨材供給手段５の主シュート５１より供給される研磨材粒子Ｐを片面（左側面）の中央開口部２ｂから内側へ導入すると共に、その回転に伴う遠心力により、該研磨材粒子Ｐを前部区間に至って開放した各投射口２ａから略接線方向に投射し、仕切板１２の開口部１２ａを通して、作業室１０内で保持された被研磨物Ｗの表面に吹き付けて所要の研磨を行う。なお、図示を省略しているが、装置ケーシング１の作業室１０の上部側は窓付きの開閉蓋をなし、同前部側には作業者が被研磨物Ｗを保持するために手を挿入する開口部が設けられている。
【００２３】
装置ケーシング１内の下位側は、ワーク落下防止用の金網１３にて上位側空間と隔てられ、該ケーシング１を構成する前後の傾斜壁１ａ，１ｂと右側傾斜壁１ｃによって左下方側へ向けて空間を縮小し、その下部が研磨材堆積部１１を構成している。また、装置ケーシング１内の左端側には、研磨材堆積部１１内から垂直に立ち上がる縦型バケットコンベア３が配置しており、モーターＭ２の駆動で上下のスプロケット３１，３２間を周回する多数のバケット３ａにより、研磨材堆積部１１に堆積している研磨材粒子Ｐをすくい上げて上方へ搬送するようになっている。
【００２４】
ケーシング１内の後部側上部は、投射ローター２及び研磨材供給手段５とバケットコンベア３の上部が配置する研磨材供給室１４を構成し、その背面壁が内側に傾斜凹陥部１５を有する開閉扉になっている。そして、図３に示すように、研磨材供給室１４内の背側の傾斜凹陥部１５には、外側に設けたモーターＭ３によって横回転軸で正逆回転する回転ドラム４が配置している。
【００２５】
研磨材供給手段５の主シュート５１は、図３及び図４に示すように、バケットコンベア３の上端で各バケット３ａが上向きから下向きに変位する過程で放出される研磨材粒子Ｐを上端開口部５１ａより受け入れ、投射ローター２の中央開口部２ｂに向かう傾斜流路５０を構成している。そして、この該傾斜流路５０の上部側の底面５０ａに開口部５３が形成され、この開口部５３を開閉する流路切換え又は分岐手段としてのダンパー５４が上端側でヒンジ５５を介して枢着されると共に、該ダンパー５４の下方に回転ドラム４側へ傾斜した流路を構成する副シュート５２が配置している。なお、主シュート５１の下端には、投射ローター２の中央開口部２ｂを覆う円板状カバー５１ｂが固着されている。５８は研磨材供給手段５の取付フレームである。
【００２６】
ダンパー５４は、図４に示すように、幅方向両側に立ち上げ側縁部５４ａを有する溝枠状をなし、その下端部と主シュート５１との間に係着したコイルスプリング５６のばね力によって常時は開口部５３の閉止方向に付勢されると共に、主シュート５１側に取り付けられて作動機構を構成するエアーシリンダー５７のピストンロッド５７ａが伸長作動した際に、図示仮想線で示すようにコイルスプリング５６のばね力に抗して開放動作する。
【００２７】
なお、主シュート５１の開口部５３は、その開口幅が傾斜流路５０の底面５０ａの全幅に及ぶ場合、ダンパー５４の開放によって流路が主シュート５１から副シュート５２へ切り換わるが、該開口幅を傾斜流路５０の底面５０ａの全幅よりも狭く設定すれば、その狭くした割合でダンパー５４の開放時に研磨材粒子Ｐが主シュート５１と副シュート５２とに分岐して流れることになる。
【００２８】
研磨材供給室１４内には、水分供給手段としての噴射ノズル６が副シュート５２の横に並んで設置されている。この噴射ノズル６は水分を加圧エアーと共に噴射するものであり、図３〜図５に示すように、その噴出口６ａと副シュート５２の放出口５２ａとが回転ドラム４の前端面４ａの入口開口部４３に臨んで配置している。
【００２９】
回転ドラム４は、図５（ａ）（ｂ）で詳細に示すように、丸たらい形のドラム本体４１の開放側に透明カバー板４２を嵌着してドラム形態としたものであり、その前端面４ａつまり透明カバー板４２の中央部に入口開口部４３、周面４ｂの一部に矩形の出口開口部４４が設けられ、該出口開口部４４の内側には当該出口開口部４４からドラム内空間４０に至る排出路４５をドラム回転方向の片側のみに開放させる覆い板４６を備えている。そして、覆い板４６は、ドラム周壁内面に固着した一端側から他端側へ次第にドラム周壁との間隔を大きくするように湾曲し、更に他端部４６ａが内向きに曲折しており、もって排出路４５を出口開口部４４からドラム内空間４０へ向けて拡大している。
【００３０】
透明カバー板４２は、その周縁の折り返し部４２ａを材料弾性を利用してドラム本体４１の開口周縁の鍔部４１ａに圧嵌しており、内部清掃等で必要に応じてドラム本体４１から取り外し可能である。また、該回転ドラム４の回転支軸４８は、ドラム本体４１の底端面に同心状に固着され、装置ケーシング１の外側に設けた軸受４７に回転自在に保持されているが、図３に示すように該ケーシング１の傾斜凹陥部１５を垂直に貫通することで、その横回転軸ｏが水平方向ｈに対して所定の傾斜角θをもって入口開口部４３側に高く傾斜している。
【００３１】
この回転ドラム４が図５（ｂ）の実線矢印ａで示す正回転の状態では、内部に収容された研磨材粒子Ｐは、回転誘導作用で排出路４５へ入らずに混合撹拌されると共に、横回転軸ｏの傾斜によって入口開口部４３からの飛び出しも生じない。一方、該回転ドラム４が同図の一点鎖線矢印ｂ示す逆回転の状態では、内部の研磨材粒子Ｐが回転誘導作用で排出路４５へ入り込んで出口開口部４４から排出される。
【００３２】
研磨材粒子Ｐとしては、研磨機能的に水分の含有を要するものであれば特に制約はないが、ゼラチンの如く弾力性及び粘着性を持つ高分子含水ゲルからなる核体の表面部又は／及び内部に、多数の砥粒が担持されたものが好適である。このような高分子含水ゲルの核体を持つ研磨材粒子Ｐは、その弾力性によって短時間で高度の鏡面仕上げが可能であると共に、その粘着性によって研磨粉の飛散が抑制されて良好な作業環境が得られるという利点を有しており、例えば本出願人に係る特開２００１−２０７１６０号公報及び特開２００４−９１７２２号公報に具体的な開示がある。しかして、このような高分子含水ゲルの核体を持つ研磨材粒子Ｐの場合、上記の優れた研磨性能を有する反面で、核体の含水量不足によって研磨性能の顕著な低下をきたす傾向があるから、その水分補給による賦活化を行う上で特に本発明の研磨装置の適用効果が大きい。
【００３３】
上記構成の研磨装置では、作業室１０内で保持した被研磨物Ｗの表面に、投射ローター２から投射される研磨材粒子Ｐを吹き付けることにより、該表面に所要の研磨を施す。しかして、投射された研磨材粒子Ｐは、落下して下方の研磨材堆積部１１に堆積し、この研磨材堆積部１１から縦型バケットコンベア３の各バケット３ａにすくい上げられて上方へ搬送され、研磨材供給手段５の主シュート５１を介して投射ローター２へ供給されるという循環で継続的に使用されるが、循環使用中に含有水分が徐々に蒸発してゆくため、研磨性能が悪化する前に水分を補給して賦活させる必要がある。
【００３４】
この水分補給に際しては、バケットコンベア３の稼働下で回転ドラム４を正回転させながら、研磨材供給手段５のダンパー５２をエアーシリンダー５７の伸長作動によって開放し、もって研磨材粒子Ｐを副シュート５２側へ切換え供給又は分岐送給して回転ドラム４内に導入すると共に、噴射ノズル６より水分を噴射する。これにより、回転ドラム４内で遠心力と自重によって連続的に上昇・落下を繰り返しつつ混合撹拌されている研磨材粒子Ｐに対し、水分が噴射によって拡散する形で供給されるから、研磨材粒子Ｐの全体に均等に且つ短時間で所定量の水分が補給される。かくして水分を補給されて賦活した研磨材粒子Ｐは、次いで該回転ドラム４を逆回転させることにより、出口開口部４４からドラム外へ放出され、落下して下方の研磨材堆積部１１に堆積する。
【００３５】
この場合、バケットコンベア３による研磨材粒子Ｐの単位時間当たりの搬送量は一定になるから、研磨材供給手段５での主シュート５１から副シュート５２への切換え供給又は分岐供給の時間と回転ドラム４の回転速度により、該回転ドラム４内への研磨材粒子Ｐの導入量を経験的に正確に設定でき、その導入量に応じて噴射ノズル６による水分供給量を適切に調整することで、補給水分量の過不足を防止できる。また、研磨装置内の研磨材粒子Ｐの循環総量に対する回転ドラム４による一回の賦活処理量に応じて、回転ドラム４による賦活処理を何回か繰り返すことにより、研磨装置内の研磨材粒子Ｐの略全量を効率よく短時間で賦活できるから、以降は賦活した研磨材粒子Ｐによって良好な研磨機能を発揮させることができる。
【００３６】
回転ドラム４による賦活処理の操作手順については、特に限定されないが、効率よく短時間で均等に水分補給を行う上で、まず該回転ドラム４の正回転下で副シュート５２から処理すべき量の研磨材粒子Ｐを回転ドラム４内に導入し、次いでダンパー５２を閉止して噴射ノズル６から水分を噴射して必要量の水分を供給したのち、回転ドラム４の正回転を続行して研磨材粒子Ｐの全体に水分を行き渡らせる手順が推奨される。因みに、回転ドラム４による研磨材粒子Ｐの一回の賦活処理量が２５０ｍｌである場合、通常では、噴射ノズル６からの水分の噴射を２０〜３０秒程度、その後の回転ドラム４の正回転を３〜５分程度続行することで一回の賦活処理が完了する。
【００３７】
なお、研磨材供給手段５は、ダンパー５２を開放した際、研磨材粒子Ｐが主シュート５１から副シュート５２へ切換え供給される構成でもよいが、研磨材粒子Ｐが主シュート５１と副シュート５２とに分岐供給される構成とすれば、本来の研磨作業が可能な状態を継続しつつ上記の水分補給による賦活処理を並行して行うことが可能となる。この分岐供給を行うには、主シュート５１における開口部５３の開口幅を、傾斜流路５０の底面５０ａの全幅に対して狭く設定すればよい。例えば、該開口幅を底面５０ａの全幅の１／３とすれば、ダンパー５２の開放時に研磨材粒子Ｐが主シュート５１側と副シュート５２側とに２：１の割合で分流するが、主シュート５１側への流量低下はバケットコンベア３の搬送速度を上げることで補えるから、研磨作業に必要な投射ロータ２へ供給量を充分に確保しながら、賦活処理を行える。
【００３８】
一方、この回転ドラム４においては、前端面４ａの入口開口部４３からドラム内空間４０へ、研磨材粒子Ｐは自然流下により、水分を噴射により各々導入でき、且つ正逆の回転方向の切換えによって混合撹拌状態と排出状態とに転換するから、その導入及び排出のために各別な手間を要さず、加えて入口開口部４３及び出口開口部４４と内側の覆い板４６を設けただけの簡素な構造であるから、その製作及び取り付けを容易に低コストで行えるという利点がある。
【００３９】
また、回転ドラム４は横回転軸ｏで回転するが、上記実施形態の構成では、その横回転軸ｏが水平方向ｈに対して入口開口部４３側に高く傾斜しているから、回転ドラム４の正回転によって収容している研磨材粒子Ｐが大きく位置変動しつつ混合撹拌されることになり、もってより均一な水分補給を行えると共に、その混合撹拌過程で研磨材粒子Ｐが入口開口部４３から外部へ飛び出す懸念がない。この横回転軸ｏの水平方向ｈに対する傾斜角θは、５〜３０°程度が好ましく、小さ過ぎては充分な撹拌促進効果及び飛び出し防止効果が得られず、逆に大き過ぎても撹拌促進効果が得られなくなる。
【００４０】
更に、実施形態の回転ドラム４では、覆い板４６の他端部４６ａが内向きに曲折していることで、正回転時には該他端部４６ａが撹拌翼として機能し、より強力で均一な撹拌混合を行えると共に、該他端部４６ａによって排出路４５の内側開放部が広くなっているため、逆回転による研磨材粒子Ｐの排出が促進されるという利点がある。また、該回転ドラム４の片側面が透明カバー板４２からなることで、収容した研磨材粒子Ｐの状態を外から目視確認できると共に、該透明カバー板４２がドラム本体４１に着脱可能であるから、該透明カバー板４２を外して内部の清掃等を容易に行えるという利点もある。
【００４１】
本発明の研磨装置における研磨材供給手段５は、実施形態として例示した主シュート５１及び副シュート５２とダンパー５４とからなる構成に限らず、バケットコンベア３の如き搬送手段にて上方へ搬送された研磨材粒子Ｐを投射ローター２側及び回転ドラム４側に切換え供給又は分岐供給する機能があればよい。例えば、その流路切換え又は分岐手段として、実施形態で例示したダンパー５４に代えて電磁方式で開閉作動するシャッターを設けたり、投射ローター２側と回転ドラム４側との流路分岐部に回動式の流路切換え板を設ける等、様々な切換え及び分岐機構を採用できる。
【００４２】
なお、実施形態の研磨材供給手段５では、流路の切換え又は分岐を流体圧シリンダー（エアーシリンダー５７）によるダンパー５４の開放によって自動的に行えると共に、ばね力によって該ダンパー５４の閉止作動及び閉止状態の維持を確実に行えるという利点がある。また、投射ローター２側と回転ドラム４側への各々の供給路は、例示した主シュート５１と副シュート５２のように、研磨材粒子Ｐが自重で流下する傾斜流路とすることが構造的に簡素で且つ各別な動力を要しない点で望ましい。
【００４３】
水分供給手段についても、実施形態として例示した噴射ノズル６に限らず、シャワー方式、吐出管からの流下方式、定量容器からの流し込み方式等、種々の方式を採用できる。ただし、実施形態の噴射ノズル６のように水分を加圧エアーと共に噴射する方式では、回転ドラム４内で撹拌混合される研磨材粒子Ｐに対し、水分を噴射拡散によって均等に付着させ易いという利点がある。なお、供給する水分は、水単独に限らず、水に対して必要に応じて、エチレングリコールやソルビトールの如き水溶性オイルからなる蒸発抑制剤、流動性パラフィンやオリーブオイルの如き油膜形成剤等の種々の添加剤成分を少量の範囲で加えることができる。
【００４４】
その他、本発明の研磨装置においては、下方の研磨材堆積部１１にある研磨材粒子Ｐを上方へ搬送する搬送手段として、例示した縦型バケットコンベア３以外の様々な方式を採用できる。また、縦型バケットコンベア３におけるバケット３ａの数及び形状と配置形態、無端コンベアとしての連結構造等も様々に設定できる。更に、研磨材投射手段としての投射ローター２の投射口２ａ…の形状と数及び配置形態、作業室１０及び研磨材堆積部１１の形態、各駆動部の駆動手段と配置位置等、細部構成については実施形態以外に種々設計変更可能である。
【符号の説明】
【００４５】
１      ケーシング
１０    作業室
１１    研磨材堆積部
２      投射ローター（研磨材投射手段）
２ａ    投射口
２ｂ    中央開口部（研磨材導入口）
３      縦型バケットコンベア（搬送手段）
４      回転ドラム
４ａ    前端面（片側端面）
４ｂ    周面
４０    ドラム内空間
４３    入口開口部
４４    出口開口部
４５    排出路
４６    覆い板
４７    回転支軸
５      研磨材供給手段
５０    傾斜流路
５０ａ  底面
５１    主シュート
５２    副シュート
５２ａ  放出口
５３    開口部
５４    ダンパー（流路切換え手段）
５６    コイルスプリング
５７    エアーシリンダー（流体圧シリンダー，作動機構）
５７ａ  ピストンロッド
６      噴射ノズル（水分供給手段）
６ａ    噴出口
Ｐ      研磨材粒子
ｏ      横回転軸
ｈ      水平方向
θ      傾斜角
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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