(57)【要約】      （修正有）【課題】繰り返しの使用により研磨性能が低下した砥材に、研磨微粉を均一に再付着させることで、常に一定の研磨性能を得ることができる砥材の再生装置およびその方法を提供する。【解決手段】貯留した研磨微粉を落下排出口１ｃから落下させる研磨微粉の貯留手段と、貯留手段の落下排出口１ｃと間欠的に連通して一定量の研磨微粉を通過させる第一のゲート３ａと、第一のゲート３ａを介して前記落下排出口３ｄと連通し、一定量の研磨微粉を一時的に貯留する受け手段５と、第一のゲート３ａとは異なるタイミングにより受け手段５と間欠的に連通して受け手段５から一時的に貯留した研磨微粉を通過させる第二のゲート３ｃとからなる。これらを水平に往復動させて通孔３ｂと落下孔３ｄを異なるタイミングにより受け手段と連通させるスライド手段４を設けてなる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コアを担体としてその表面に研磨微粉を付着させてなる砥材の再生装置であって、函体の下面に前記研磨微粉の落下排出口を設けてなる研磨微粉の貯留手段と、該貯留手段の落下排出口と間欠的に連通して一定量の研磨微粉を通過させる第一のゲートと、該第一のゲートを介して前記貯留手段の落下排出口と連通し、前記一定量の研磨微粉を一時的に貯留する受け手段と、前記第一のゲートとは異なるタイミングにより前記受け手段と間欠的に連通して当該受け手段から前記一時的に貯留した研磨微粉を通過させる第二のゲートとからなることを特徴とした砥材の再生装置。
【請求項２】
第一のゲートと第二のゲートは、通孔を形成した上板と、前記通孔とは非連通な落下孔を形成した下板とでなり、これら上板と下板を水平に往復動させて通孔と落下孔を異なるタイミングにより受け手段と連通させるスライド手段を設けてなる請求項１に記載した砥材の再生装置。
【請求項３】
受け手段は、第一のゲートと第二のゲートをそれぞれ天板および底板として、そのクリアランスよりも大きく設定される直径の円筒部材から構成した請求項１又は２記載した砥材の再生装置。
【請求項４】
コアを担体としてその表面に研磨微粉を付着させてなる砥材の再生装置であって、函体の下方側面に排出口を設けた前記研磨微粉の貯留手段と、前記排出口から先方一部を突出させた状態で前記貯留手段に内蔵されるスクリューコンベアと、貯留手段の研磨微粉を前記排出口に向かって押出す方向に前記スクリューコンベアを回転させる駆動手段とからなることを特徴とした砥材の再生装置。
【請求項５】
研磨微粉の貯留手段に断続的または間欠的に振動または衝撃を付与する装置を付設した請求項１、２、３または４に記載した砥材の再生装置。
【請求項６】
コアを担体としてその表面に研磨微粉を付着させてなる砥材の再生方法であって、研磨微粉の貯留手段に設けた排出口から一定量ずつ研磨微粉を排出させることを特徴とした砥材の再生方法。
【請求項７】
排出口は貯留手段の下面に研磨微粉を落下可能に設けられ、該落下排出口に対して通孔を形成したゲートを水平に往復動させて前記落下排出口を間欠的に開閉することにより前記落下排出口から研磨微粉を一定量ずつ自然落下させる請求項６に記載した砥材の再生方法。
【請求項８】
ゲートを通過した研磨微粉を一時的に貯留し、その後、前記通過とは異なるタイミングにより前記一時的に貯留した研磨微粉の落下を許容する別のゲートを設けた請求項７に記載した砥材の再生方法。
【請求項９】
排出口は貯留手段の下方側面に設けられ、該排出口から先方一部を突出した状態でスクリューコンベアを貯留手段に内蔵し、該スクリューコンベアを一定方向に回転させることにより、排出口から研磨微粉を一定量ずつ強制的に排出させる請求項６に記載した砥材の再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、コアを担体としてその表面に研磨微粉を付着させてなる砥材に係り、繰り返しの使用により表面から研磨微粉が剥がれ落ちる等したコアに研磨微粉を再付着させる際に用いる砥材の再生装置並びにその再生方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
本発明者は、鏡面仕上げ等に用いる砥材として、食物繊維や合成樹脂など弾発性を有する微粒状素材をコア（担体）とし、コア自体が有する粘着性あるいは適宜粘着剤を用い、コア表面に研磨微粉を付着させて砥材を生成する技術を既に考案している（例えば、特許文献１、２、３を参照）。同時に、この砥材を研磨対象物に吹き付けるための噴射装置も一連の技術として既に開示している（例えば、特許文献４、５、６を参照）。
【０００３】
ところで、上記砥材は研磨使用を続けるに従って、表面層である研磨微粉が徐々に剥がれ出し、その下層の粘着層が露出するなどして、研磨性能が低下してくる。このような場合、コア自体は弾発性、また素材によっては粘着性を失わない限り、そのまま利用することができるから、再びコア表面に研磨微粉を付着させることによって、砥材を再生することができる。その方法として現行では、研磨微粉が剥がれたコアを噴射装置から外部に取り出し、回転ドラム内で研磨微粉と混合させることにより、再度、コア表面に研磨微粉を付着させて砥材の再生を図っていた。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−６１８４６号公報
【特許文献２】特開２００４−９１５１０号公報
【特許文献３】特開２００４−１２３１号公報
【特許文献４】特開平９−３１４４６８号公報
【特許文献５】特開平１１−３４７９４５号公報
【特許文献６】特開２００１−９０４６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、回転ドラムによって混合する上記従来の再生方法では、一度使用したコアの表面粘度に再生前後で差が生じるなど、結果的に研磨微粉の付着が不均一となり、一定の研磨性能を得ることができなかった。
【０００６】
本発明は上述した課題を解決するためになされたもので、常に一定の研磨性能を得ることを目的として、鋭意考究・実験を重ねた結果、研磨微粉の流動性の低さを克服して、少量ずつ研磨微粉をコアに供給することで研磨微粉を均一に付着させ得ることを見出したものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
即ち、本発明では、少量の研磨微粉を一定間隔で供給するための具体的手段として、コアを担体としてその表面に研磨微粉を付着させてなる砥材の再生装置であって、函体の下面に前記研磨微粉の落下排出口を設けてなる研磨微粉の貯留手段と、該貯留手段の落下排出口と間欠的に連通して一定量の研磨微粉を通過させる第一のゲートと、該第一のゲートを介して前記貯留手段の落下排出口と連通し、前記一定量の研磨微粉を一時的に貯留する受け手段と、前記第一のゲートとは異なるタイミングにより前記受け手段と間欠的に連通して当該受け手段から前記一時的に貯留した研磨微粉を通過させる第二のゲートとから砥材の再生装置を構成するという手段を用いた。
【０００８】
また請求項２では、第一のゲートと第二のゲートは、通孔を形成した上板と、前記通孔とは非連通な落下孔を形成した下板とでなり、これら上板と下板を水平に往復動させて通孔と落下孔を異なるタイミングにより受け手段と連通させるスライド手段を設けるという手段を選択的に用いることとした。
【０００９】
さらに請求項３では、第一のゲートと第二のゲートをそれぞれ天板および底板として、そのクリアランスよりも大きく設定される直径の円筒部材から受け手段を構成した。
【００１０】
一方、別手段として本発明では、函体の下方側面に排出口を設けた前記研磨微粉の貯留手段と、前記排出口から先方一部を突出させた状態で前記貯留手段に内蔵されるスクリューコンベアと、貯留手段の研磨微粉を前記排出口に向かって押出す方向に前記スクリューコンベアを回転させる駆動手段とから砥材の再生装置を構成することもある。この手段は、スクリューコンベアのオーガの回転数やスパイラルな歯の大きさを適宜調整することによって、貯留手段内の研磨微粉を強制的に少量ずつ排出口から排出する作用を行う。これに対して、ゲート手段を用いた上記手段では、該ゲート手段により排出口から自然落下しようとする研磨微粉を少量ずつ排出する作用を行うが、何れも研磨微粉を一定量ずつ排出させる点では機能が一致する。なお、本発明でいう研磨微粉の貯留手段の具体的構成としては、函体胴部の下方が徐々に窄まるホッパが該当する。但し、この構成においても排出口は函体の下方に設けられるため、流動性の低い研磨微粉を効果的に排出口に導くために、本発明ではホッパ等の貯留手段に断続的または間欠的に振動または衝撃を付与する装置を付設するという手段を選択的に用いる。
【００１１】
他方、砥材の再生方法として本発明では、研磨微粉の貯留手段に設けた排出口から一定量ずつ研磨微粉を排出させることとし、その具体的手段として、通孔を形成したゲートを水平に往復動させて貯留手段の落下排出口を間欠的に開閉するか、もしくは、排出口から先方一部を突出した状態でスクリューコンベアを貯留手段に内蔵し、該スクリューコンベアを一定方向に回転させるという手段を用いる。またゲート手段を採用した方法において、ゲートを通過した研磨微粉を一時的に貯留し、その後、前記通過とは異なるタイミングにより前記一時的に貯留した研磨微粉の落下を許容する別のゲートを設けるという手段も用いる。
【発明の効果】
【００１２】
上述の通り、本発明によれば、間欠的に動作するゲート手段またはオーガの大きさや回転数を適宜調整可能なスクリューコンベアを用いることにより、流動性の低い研磨微粉を貯留手段から一定量ずつ取り出すことができるため、この手段により研磨微粉をコアに一定の間隔で加え続けることで、コア表面に研磨微粉を均一に付着させることができ、常に一定の研磨性能を有する砥材として再生することができる。また、ゲート手段として、通孔と落下孔を偏心させた２枚の上下板を同時にスライドさせることとしたので、簡易な構成で再生装置を構成することができる。さらに、受け手段は第一のゲートと第二のゲートをそれぞれ天板および底板として、そのクリアランスよりも大きく設定される直径の円筒部材により構成したので、装置の簡素化を図りつつ、より確実に研磨微粉を一定量ずつ供給することができるという合理性がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の好ましい実施の形態を添付した図面に従って説明する。先ず、本発明は、研磨微粉を貯留した貯留手段の排出口から研磨微粉を一定量ずつ排出させるという方法を採用し、その具体的手段として、通孔を形成したゲートを水平にスライドさせて貯留手段の落下排出口を間欠的に開閉させ、また、前記ゲートを通過した研磨微粉を一時的に貯留し、その後、前記通過とは異なるタイミングにより前記一時的に貯留した研磨微粉を間欠的に落下さ得る別のゲートを設けるという手段を用いる。図１、２は当該方法を装置化した第一の実施形態に係る本発明再生装置であり、図中、１は研磨微粉の貯留手段であるホッパであって、円筒状胴部１ａの下部に研磨微粉の流動勾配を有する逆円錐状流出部１ｂを設けると共に、流出部１ｂの下面に設けた落下排出口１ｃから研磨微粉を落下させ得るものである。なお、研磨微粉は０．１〜１０μｍと非常に粒度が高く、流動性が低い。このため流出部１ｂの勾配により自然落下のみではホッパ１から研磨微粉を取り出しにくいことがある。そこで、本実施形態ではホッパ１の胴部１ａにバイブレータ２を付設し、間欠的または継続して発生する微振動により研磨微粉に流動性を与え、落下排出口１ｃから研磨微粉を取り出しやすくしている。ただし、バイブレータ２に代えて、他の振動または衝撃を加えることができるハンマー等の装置を付設してもよい。また、研磨微粉の粒度は前記数字に限定するものではないため、バイブレータ２等の振動等装置もその流動性に応じて適宜採否を決定すればよい。
【００１４】
次に、３はゲート手段であって、全長に比べて全高が短く、半ば板状の外観を呈する横長の函体の上板３ａにホッパ１の落下排出口１ｃと連通可能な通孔３ｂを形成して第一ゲートとすると共に、底板３ｃに上記通孔３ｂとは連通しないように中心軸を偏心した落下孔３ｄを形成することにより第二のゲートとしたものである。また当該ゲート３は、箱状部材として一体構造となっている第一のゲートと第二のゲートをエアピストン等を駆動源とするスライド手段４により長手方向に移動させることによって、後述する通孔３ｂおよび落下孔３ｄの連通動作を間欠的に行うものである。
【００１５】
さらに、５はゲート手段３に内包された研磨微粉の一時的な受け手段であって、上下面が開放された円筒状部材からなる。この受け手段５の上面開口５ａは、前記通孔３ｂを介してホッパ１の落下排出口１ｃと連通可能であると共に、下面開口５ｂは前記落下孔３ｄと連通可能な内径に設定されている。なお、ゲート手段３は、上述のようにスライド手段４により左右にスライド（往復動）するが、この動作中であっても受け手段５は、図示しない固定手段によって、常にホッパ１の落下排出口１ｃと連通する位置に停止している。
【００１６】
続いて、上記再生装置の動作を図３を含め説明する。先ず、ゲート手段３が図２に示すように、第一のゲート、即ち上板３ａの通孔３ｂを介してホッパ１の落下排出口１ｃと受け手段５の上面開口５ａが連通可能な状態にあるとき（図３（ａ）参照）、ホッパ１に貯留された研磨微粉は、円錐状流出部１ｂの流動勾配やバイブレータ２の微振動により、落下排出口１ｃから第一のゲート（通孔３ｂ）を介して、連通時間に応じ、且つ、最大で受け手段の内容積に応じた一定量だけ受け手段５に充填される。次に、スライド手段４を駆動させ、ゲート手段３をスライド（本実施形態の場合、図面右に向かって）させると、ホッパ１の落下排出口１ｃと第一のゲートである上板３ａの通孔３ｂとの連通が絶たれ、同時に上板３ａがホッパ１の落下排出口１ｃを閉塞する結果、この段階でホッパ１からの受け手段５に対する研磨微粉の充填動作が終了する（図３（ｂ）参照）。そして、同方向にゲート手段３をさらにスライドさせれば、受け手段５の下面開口５ｂが第二のゲートである下板３ｃの落下孔３ｄと連通することになり（図３（ｃ）参照）、受け手段５に一時的に充填されていた研磨微粉が落下孔３ｄから排出される。この後、スライド手段によりゲート手段３を反対側にスライドさせ、図２・図３（ａ）の位置に復帰させることにより、上述した研磨微粉の充填動作がなされる。こうしたスライド手段４によるゲート手段３の往復動を継続することで、ホッパ１の研磨微粉を間欠的に一定量ずつコアに対して供給し続けることができるのである。
【００１７】
図４は、本発明の第二実施形態に係る再生装置を示したもので、この実施形態では貯留手段から研磨微粉を少量ずつ取り出す構成として、上記第一実施形態における自然落下可能な貯留手段にゲート手段を設けた構成に代え、下方側面に排出口１０を設けた貯留手段２０に研磨微粉を強制排出するスクリューコンベア３０を内蔵した構成を採用している。より具体的には、貯留手段２０として角形ホッパを採用し、その下方側面に排出口１０を形成すると共に、該排出口１０に円筒状の取り出し部１１を突設し、先方一部を排出口１０から突出した状態で、且つ、軸を水平若しくは頭下がりの斜めとした姿勢で、スクリューコンベア３０を貯留手段２０に内蔵している。そして、スクリューコンベア３０をモータ等の駆動手段４０により回転させることで、貯留手段２０内の研磨微粉を少量ずつ強制的に排出口１０を介して取り出し部１１から排出させることができるのである。なお、この構成における研磨微粉の排出量は、スクリューコンベア３０のオーガの大きさや間隔、回転速度によって調整することができる。また、駆動手段４０を制御することによって、スクリューコンベア３０を間欠的に回転させることも、断続的に回転させることもできる。さらに、貯留した研磨微粉の滞留を防止するために貯留手段２０に振動装置５０を付設できることは、上記第一実施形態と同じである。
【００１８】
なお、本装置は砥材を再生（場合によっては生成）するために研磨微粉を一定量ずつ供給するものであるため、本装置はコアと研磨微粉を撹拌または混合する装置（図示なし）の上方に設置される。例えば、本出願人が開示した従来技術の砥材噴射装置にあっては、作業室の下にフィーダを設け、一度噴射した砥材を回収し、再度羽根車に供給する構造を有するが、この場合、前記回収装置に対して本発明の再生装置を組み込むことで、砥材再生機能付きの噴射装置を構成することができる。その他、従来の撹拌もしくは混合装置に本装置を組み込めば、砥材の再生を含む砥材生成装置を構成することも可能である。このとき、研磨微粉の付着性等を付与するために、研削液（油）や粘着剤等のバインダ、あるいは水を公知の手段によって適宜加えることがあることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第一実施形態に係る再生装置の全体斜視図
【図２】同装置の縦断面図
【図３】同装置の動作を時系列で示した平面視及び断面説明図
【図４】本発明の第二実施形態に係る再生装置の全体斜視図
【符号の説明】
【００２０】
１  ホッパ
１ｃ  落下排出口
２  バイブレータ
３  ゲート手段
３ａ  上板
３ｂ  通孔
３ｃ  下板
３ｄ  落下孔
４  スライド手段
５  受け手段
５ａ  上面開口
５ｂ  下面開口
【図１】
2006123035.tif 000003
【図２】
2006123035.tif 000004
【図３】
2006123035.tif 000005
【図４】
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