(57)【要約】【課題】研磨材補給時における開口部でのブリッジ現象、また容器内のエアー漏れを生じることなく、研磨材を補給しつつ連続して噴射加工を行うことのできるエアーブラスト装置を提供する。【解決手段】上部に開口部８を備えた加圧容器２と、開口部８に気密に連結され、加圧容器２に研磨材を補給する研磨材容器１と、加圧容器２の内側から開口部８に嵌合して開閉可能な補給弁３と、研磨材容器１の外部に配置された第一電磁石１２ａと、研磨材容器１に、その軸方向に対して移動自在かつその軸を中心として回動自在に支持されるとともに、一端側に第一磁性体１１ａを設け、他端側が補給弁３に連結され、第一電磁石１２ａへの通電によって第一磁性体１１ａに引力を及ぼし、補給弁３が開口部８を開閉しうるように構成されたロッド９と、ロッド９の軸を中心として回動させる回動機構とを備える。【選択図】図１
2005212011.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
研磨材と、外部から供給された圧縮空気とを混合して外部へと圧送するエアーブラスト装置であって、
上部に開口部を備えた加圧容器と、
前記開口部に気密に連結され、前記加圧容器に研磨材を補給する研磨材容器と、
前記加圧容器の内側から前記開口部に嵌合して開閉可能な補給弁と、
前記研磨材容器の外部に配置された第一電磁石と、
前記研磨材容器に、その軸方向に対して移動自在かつその軸を中心として回動自在に支持されたロッドであって、一端側に第一磁性体を設けるともに他端側が前記補給弁に連結され、前記第一電磁石への通電によって前記第一磁性体に引力を及ぼし、前記補給弁が前記開口部を開閉しうるように構成されたロッドと、
前記ロッドをその軸を中心として回動させる回動機構と、を備えたエアーブラスト装置。
【請求項２】
前記回動機構は、前記研磨材容器の外部に配置された第二電磁石と、
一端側に第二磁性体を設けるとともに他端側が前記ロッドの側面に連結され、前記第二電磁石への通電によって前記第二磁性体に引力を及ぼしうるように構成されたアームと、
前記ロッドの回動を阻止するようにこのロッドに固定されるとともに、前記第二電磁石に通電した時にこのロッドの回動にともなってエネルギーが蓄積されるように配置された弾性部材と、をさらに備えた請求項１に記載のエアーブラスト装置。
【請求項３】
前記第二電磁石は、前記研磨材容器の側面に配置された請求項２に記載のエアーブラスト装置。
【請求項４】
前記研磨材容器の内部に、前記ロッドを支持する支持材をさらに備え、
前記弾性部材は、前記支持材に固定されている請求項２または請求項３に記載のエアーブラスト装置。
【請求項５】
前記回動機構は、前記研磨材容器の外部に配置された複数の第三電磁石と、
一端側に第三磁性体を設けるとともに他端側が前記ロッドの側面に連結され、前記複数の第三電磁石のいずれに対してもその一つへの通電によって前記第三磁性体に引力を及ぼしうるように構成されたアームと、を備えた請求項１に記載のエアーブラスト装置。
【請求項６】
前記複数の第三電磁石は、前記研磨材容器の側面に配置された請求項５に記載のエアーブラスト装置。
【請求項７】
前記回動機構は、前記ロッドの周囲に位置するように、前記研磨材容器に固定された、螺旋状のガイド溝を備えたガイド部材と、
前記ロッドの側面に設けられ、前記ガイド溝に嵌挿可能なガイドピンと、を備え、
前記ロッドは、前記第一電磁石への通電時に、前記ガイド溝を前記ガイドピンが嵌挿した状態でその軸方向に移動するように構成された請求項１に記載のエアーブラスト装置。
【請求項８】
前記ロッドの上または下への移動を阻止するようにこのロッドに固定されるとともに、前記第一電磁石に通電した時にこのロッドの上または下への移動にともなってエネルギーが蓄積されるように配置された弾性部材をさらに備え、
前記第一磁性体は、永久磁石とした請求項７に記載のエアーブラスト装置。
【請求項９】
前記研磨材容器の内部に、前記ロッドを支持する支持材をさらに備え、
前記弾性部材は、前記支持材に固定されている請求項８に記載のエアーブラスト装置。
【請求項１０】
前記補給弁は、その上に前記ロッドの回動にともなって研磨材を掻き出す掻出機構を備えた請求項１から請求項９のいずれか一項に記載のエアーブラスト装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気相中に研磨材を分散させた噴流を被加工体に衝突させることによって研削加工を行うエアーブラスト装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般にエアーブラスト装置を用いたブラスト加工法はガラス、大理石、プラスチック、陶磁器、皮革、木質材等の被加工体の表面に図柄を形成する加工法として利用されてきた方法である。この加工法は、被加工体の表面にブラスト用レジストを設け、エアーブラスト装置により研磨材と圧縮空気との混合流体を被加工体に吹付けることで、レジストの露出部を研削して図柄を形成する。最近においては金属鋳造品の後処理、回路基板の配線パターン、絶縁パターンの形成に利用されたりしている。また、太陽電池の分野においてもシリコンやガラス等からなる被加工体の基板に凹凸処理を施したり、ＰＮ接合部を部分的に研磨除去し電気的に分離する方法等に用いられる。この研磨材を用いて加工を行うエアーブラスト装置はアルミナ粒子などのセラミック球や超鋼球、スチール球などの硬質の金属球からなる研磨材と圧縮空気との混合流体を被加工体に吹き付け、研削加工を行う。
【０００３】
図１０は従来のエアーブラスト装置の一例を示す概略図である。１は研磨材容器、２は加圧容器、３は補給弁、４、５は圧縮空気口、６は研磨材供給口、７は研磨材誘導管、８は開口部である。研磨材貯留用の研磨材容器１の上端には研磨材を研磨材容器１に供給する研磨材供給口６があり、その下に加圧容器２を設置し、加圧容器２の上端に開口部８を設け、さらに研磨材容器１と加圧容器２との間には開口部８を開閉する補給弁３が設けられている。研磨材容器１と加圧容器２の側部には圧縮空気口４、５が設けられ、加圧容器２においては常に圧縮空気口５から圧縮空気が給気されて、加圧状態となっている。加圧容器２の下端には研磨材誘導管７が連結しており、研磨材と圧縮空気の混合流体は研磨材誘導管７を介して噴射ノズル（不図示）に導かれ、噴射ノズルから被加工体に向けて噴射される。
【０００４】
補給弁３は研磨材容器１と加圧容器２との圧力差による上下動で開口部８の開閉が行われ、研磨材容器１を大気に開放することで、加圧容器内の高圧力により補給弁３は自重に逆らって上昇し、開口部８は補給弁３によって閉鎖されている。噴射加工中において、研磨材容器１に研磨材を供給する際には、補給弁３により加圧容器２の上端の開口部８は閉鎖されているので、加圧容器内の圧力を変化させることなく、研磨材供給口６から研磨材容器１に研磨材を供給することができる。加圧容器２に研磨材を補給する際には、圧縮空気口４から研磨材容器内に圧縮空気を給気し、研磨材容器１と加圧容器２との圧力を等しくすることで、補給弁３は自重により下降し、開口部８が開放され研磨材容器１にある研磨材が加圧容器２に補給される。また、研磨材が加圧容器２に補給されている間、研磨材容器内の圧力が加圧容器内の圧力と等しいため、加圧容器内の圧力が変化することなく、その結果、噴射加工を継続することができる。そして、研磨材容器１の圧縮空気口４への圧縮空気が給気から排気に切り替わることで、補給弁３が上昇し、開口部８が閉鎖され、再度、研磨材容器１に研磨材を供給することできるため、装置を停止させずに加圧容器２に研磨材を補給することができ、噴射加工を継続することができる。
【特許文献１】特開平１１−１０００９１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、従来のエアーブラスト装置においては、補給弁３を下降させ、開口部８が開放し、研磨材容器１にある研磨材を加圧容器２に補給する際、補給弁３と開口部８の間でブリッジ現象が生じ、スムーズに研磨材を加圧容器２に補給することができず、最悪の場合、開口部８で研磨材が詰まってしまい、装置を停止せざるを得ないという問題があった。また、研磨材容器内と加圧容器内との圧力差により補給弁３を作動させているため、開口部８が閉鎖できないなどの誤作動も発生していた。
【０００６】
特許文献１には、補給弁にロッドを連結し、ロッドの先端を容器の上方に突出させ、容器外において容器の上方に設置した振動発生機能を持つ昇降装置によりロッドを上下動させ、補給弁により開口部を開閉可能とするとともに、補給弁に振動を与えて流動性物質の排出を可能としてなることを特徴とする流動性物質の排出装置が開示されている。この方法を従来のブラスト装置に用いることで、補給弁を振動させることにより、開口部でブリッジ現象を生じることなく、スムーズに研磨材を補給することができ、また、外付駆動装置により補給弁を作動させるので、開口部８が閉鎖できないなどの誤作動も抑制することができる。
【０００７】
しかしながら、ロッドを研磨材容器の上方に突出させて、外付駆動装置によってロッドを上下動させているので、ロッドと研磨材容器とのシール部から空気が漏れたり、研磨材がシール部に入り込みシール破れが発生する可能性がある。よって、研磨材補給中に研磨材容器内の圧力を一定に保つことができず、開口部が開放されているため加圧容器内の圧力も変化し、その結果、被加工体の研削が不十分となり加工不良が発生するといった問題がある。
【０００８】
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、研磨材補給時における開口部でのブリッジ現象、また容器内のエアー漏れを生じることなく、研磨材を補給しつつ連続して噴射加工を行うことのできるエアーブラスト装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１にかかるエアーブラスト装置は、研磨材と外部から供給された圧縮空気とを混合して外部へと圧送するエアーブラスト装置であって、上部に開口部を備えた加圧容器と、前記開口部に気密に連結され、前記加圧容器に研磨材を補給する研磨材容器と、前記加圧容器の内側から前記開口部に嵌合して開閉可能な補給弁と、前記研磨材容器の外部に配置された第一電磁石と、前記研磨材容器に、その軸方向に対して移動自在かつその軸を中心として回動自在に支持されたロッドであって、一端側に第一磁性体を設けるともに他端側が前記補給弁に連結され、前記第一電磁石への通電によって前記第一磁性体に引力を及ぼし、前記補給弁が前記開口部を開閉しうるように構成されたロッドと、前記ロッドをその軸を中心として回動させる回動機構と、を備えている。
【００１０】
このように構成したので、第一電磁石に通電してロッドに設けられた第一磁性体に引力を及ぼすことで、ロッドの他端に連結された補給弁を上昇させて開口部を閉じ、また第一電磁石の通電を切ることで補給弁を自重によって下降させ開口部を開けることができる。したがって、外付駆動装置を用いずに研磨材容器内で補給弁の上下動をさせることが可能となる。
【００１１】
さらに、研磨材を加圧容器に補給する際に、補給弁を下降させて開口部を開放し、このとき回動機構によりロッドを回動させれば、それにともなって補給弁も回動するから、補給弁と開口部の間で生じるブリッジ現象を抑制することができる。
【００１２】
本発明の請求項２にかかるエアーブラスト装置は、請求項１に記載のエアーブラスト装置において、前記回動機構は、前記研磨材容器の外部に配置された第二電磁石と、一端側に第二磁性体を設けるとともに他端側が前記ロッドの側面に連結され、前記第二電磁石への通電によって前記第二磁性体に引力を及ぼしうるように構成されたアームと、前記ロッドの回動を阻止するようにこのロッドに固定されるとともに、前記第二電磁石に通電した時にこのロッドの回動にともなってエネルギーが蓄積されるように配置された弾性部材と、をさらに備えている。
【００１３】
このような構成により、第二電磁石に通電したときに、アームの一端側に設けられた第二磁性体が引力によって引きつけられ、それにともなって、ロッドが回動し、同時に補給弁も回動する。このときに、ロッドに設けられた弾性部材にエネルギーが蓄積されるが、第二電磁石の通電を切ったときに、弾性部材に蓄積されたエネルギーが開放され、同時にロッドおよび補給弁は逆方向に回動する。このように第二電磁石をＯＮ／ＯＦＦして通電状態を変化させるだけで、ロッドおよび補給弁を左右に回動させることができる。
【００１４】
そして本発明の請求項３にかかるエアーブラスト装置は、請求項２に記載のエアーブラスト装置において、前記第二電磁石は、前記研磨材容器の側面に配置されるようにすれば、アームの一端側に設けた第二磁性体からアームに大きなモーメントを与えることができ、回動する力を強めることが可能となる。
【００１５】
そして、本発明の請求項４にかかるエアーブラスト装置は、請求項２または請求項３に記載のエアーブラスト装置において、前記研磨材容器の内部に、前記ロッドを支持する支持材をさらに備え、前記弾性部材は、前記支持材に固定されているので、極めて簡単な構造とすることができる。
【００１６】
本発明の請求項５にかかるエアーブラスト装置は、請求項１に記載のエアーブラスト装置において、前記回動機構は、前記研磨材容器の外部に配置された複数の第三電磁石と、一端側に第三磁性体を設けるとともに他端側が前記ロッドの側面に連結され、前記複数の第三電磁石のいずれに対してもその一つへの通電によって前記第三磁性体に引力を及ぼしうるように構成されたアームと、を備えている。
【００１７】
このような構成によれば、複数の第三電磁石のうちの、ある一つの第三電磁石を作動させることで、アームがこの第三電磁石の方向へ移動し、それに伴ってロッドが回動する。次にこの第三電磁石の作動をオフにし、別の第三電磁石を作動させることでアームが別の第三電磁石の方向へ移動し、それに伴ってロッドが回動する。これを繰り返すことで、ロッドに連結した補給弁を小刻みに回動させることができる。
【００１８】
本発明の請求項６にかかるエアーブラスト装置は、請求項５に記載のエアーブラスト装置において、前記複数の第三電磁石は、前記研磨材容器の側面に配置するようにすれば、アームの一端側に設けた第三磁性体からアームに大きなモーメントを与えることができ、回動する力を強めることが可能となる。
【００１９】
本発明の請求項７にかかるエアーブラスト装置は、請求項１に記載のエアーブラスト装置において、前記回動機構は、前記ロッドの周囲に位置するように、前記研磨材容器に固定された、螺旋状のガイド溝を備えたガイド部材と、前記ロッドの側面に設けられ、前記ガイド溝に嵌挿可能なガイドピンと、を備え、前記ロッドは、前記第一電磁石への通電時に、前記ガイド溝を前記ガイドピンが嵌挿した状態でその軸方向に移動するように構成されている。
【００２０】
このような構成としたので、第一電磁石のＯＮ／ＯＦＦにより通電状態を変化させたときにロッドが上下動するが、このときに、ガイドピンがガイド部材に設けた螺旋状のガイド溝を通って移動するので、ロッドとそれに連結された補給弁が回動することとなる。このように第一電磁石の通電動作を切り替えるだけで、ロッドが上下動と回動を同時に行い、補給弁の開閉動作と、振動を与えつつ回動を加えることができる。
【００２１】
本発明の請求項８にかかるエアーブラスト装置は、請求項７に記載のエアーブラスト装置において、前記ロッドの上または下への移動を阻止するようにこのロッドに固定されるとともに、前記第一電磁石に通電した時にこのロッドの上または下への移動にともなってエネルギーが蓄積されるように配置された弾性部材をさらに備え、前記第一磁性体は、永久磁石とした。
【００２２】
このように第一磁性体を永久磁石としたので、第一電磁石に通電することにより第一電磁石と永久磁石である第一磁性体との間に、引力もしくは斥力が働く。したがって、第一電磁石への電流の向きを変えるだけで、ロッドを上もしくは下に移動させることが可能となる。ここで、ロッドには弾性部材が設けられており、このようにロッドが上もしくは下に移動したことによってエネルギーが蓄積される。そして、第一電磁石の通電を切るか電流方向を逆向きにすることによって、この弾性部材からエネルギーが解放され、ロッドが下もしくは上へ移動し、補給弁に振動を与えつつ回動を加えることができる。
【００２３】
このように第一電磁石への通電状態を変化させるだけで、ロッドおよび補給弁の上下動作および左右への回動を行うことができる。
【００２４】
本発明の請求項９にかかるエアーブラスト装置は、請求項８に記載のエアーブラスト装置において、前記研磨材容器の内部に、前記ロッドを支持する支持材をさらに備え、前記弾性部材は、前記支持材に固定されているので、極めて簡単な構造とすることができる。
【００２５】
本発明の請求項１０にかかるエアーブラスト装置は、請求項１から請求項９のいずれかに記載のエアーブラスト装置において、前記補給弁は、その上に前記ロッドの回動にともなって研磨材を掻き出す掻出機構を備えるようにしたので、ロッドの回動に伴って開口部付近にある研磨材が掻き出されるから、開口部で研磨材がブリッジ現象を起こすことが少なくなる。
【発明の効果】
【００２６】
以上のように、本発明のエアーブラスト装置は、研磨材と圧縮空気とを混合して外部へと圧送するエアーブラスト装置であって、上部に開口部を備えた加圧容器と、前記開口部に気密に連結され、前記加圧容器に研磨材を補給する研磨材容器と、前記加圧容器の内側から前記開口部に嵌合して開閉可能な補給弁と、前記研磨材容器の外部に配置された第一電磁石と、前記研磨材容器に、その軸方向に対して移動自在かつその軸を中心として回動自在に支持されたロッドであって、一端側に第一磁性体を設けるともに他端側が前記補給弁に連結され、前記第一電磁石への通電によって前記第一磁性体に引力を及ぼし、前記補給弁が前記開口部を開閉しうるように構成されたロッドと、前記ロッドをその軸を中心として回動させる回動機構と、を備えているので、第一電磁石に通電してロッドに設けられた第一磁性体に引力を及ぼすことで、ロッドの他端に連結された補給弁を上昇させて開口部を閉じ、また第一電磁石の通電を切ることで補給弁を自重によって下降させ開口部を開けることができる。したがって、外付駆動装置を用いずに研磨材容器内で補給弁の上下動をさせることが可能となるから、加圧容器や研磨材容器からのエアー漏れを起こして、被加工体をエアーブラスト加工するときに不具合を発生させることが少なくなる。
【００２７】
さらに、研磨材を加圧容器に補給する際に、補給弁を下降させて開口部を開放し、このとき回動機構によりロッドを回動させれば、それにともなって補給弁も回動するから、補給弁と開口部の間で生じるブリッジ現象を抑制することができる。
【００２８】
また、本発明にかかるエアーブラスト装置は、次のような回動機構を備えている。
【００２９】
（１）回動機構は、研磨材容器の外部に配置された第二電磁石と、一端側に第二磁性体を設けるとともに他端側が前記ロッドの側面に連結され、前記第二電磁石への通電によって前記第二磁性体に引力を及ぼしうるように構成されたアームと、前記ロッドの回動を阻止するようにこのロッドに固定されるとともに、前記第二電磁石に通電した時にこのロッドの回動にともなってエネルギーが蓄積されるように配置された弾性部材と、をさらに備えている。
【００３０】
（２）回動機構は、研磨材容器の外部に配置された複数の第三電磁石と、一端側に第三磁性体を設けるとともに他端側が前記ロッドの側面に連結され、前記複数の第三電磁石のいずれに対してもその一つへの通電によって前記第三磁性体に引力を及ぼしうるように構成されたアームと、を備えている。
【００３１】
（３）回動機構は、ロッドの周囲に位置するように、研磨材容器に固定された、螺旋状のガイド溝を備えたガイド部材と、前記ロッドの側面に設けられ、前記ガイド溝に嵌挿可能なガイドピンと、を備え、前記ロッドは、第一電磁石への通電時に、前記ガイド溝を前記ガイドピンが嵌挿した状態でその軸方向に移動するように構成されている。
【００３２】
このような回動機構を備えることによって、所定の電磁石に対して、ＯＮ／ＯＦＦするなどの通電状態を切り替えるだけで、外部からロッドを回動させることができ、それにともなって補給弁も回動するから、補給弁と開口部の間で生じるブリッジ現象を抑制することができる。また、回動機構を外部から加圧容器や研磨材容器の内部に向けて設ける必要がないので、これらの容器がエアー漏れを起こして、被加工体をエアーブラスト加工するときに不具合を発生させることがより一層少なくなる。
【００３３】
そして特に（３）の回動機構は、一つの電磁石の通電状態を切り替えるだけで、ロッドの上下動作および左右への回動を行うことができ、極めて効率的である。
【００３４】
また、上述の回動機構の（１）や（２）において、第二電磁石や複数の第三電磁石を、研磨材容器の側面に配置するようにすれば、補給弁に連結されたロッドが回動する力をより一層強めることが可能となり、より確実に補給弁を回動させて、補給弁と開口部との間で生じるブリッジ現象を抑制できる。
【００３５】
そして、上述の回動機構の（１）や（３）において、補給弁に連結されたロッドが回動したときや移動したときにエネルギーが蓄積されるように配置された弾性部材を備えるようにすれば、例えば、第一電磁石や第二電磁石をＯＮとしたときに、一方向に回動して弾性部材に蓄積したエネルギーが、電磁石をＯＦＦとしたときに解放されて、ロッドを逆方向に回動させることができ、極めて容易に回動機構を構成することが可能となる。またこのような弾性部材は、研磨材容器の内部に、ロッドを支持する支持材を設け、これに固定するようにすれば、より一層簡単な構造とすることができる。
【００３６】
そして、本発明にかかるエアーブラスト装置は、補給弁の上にロッドの回動にともなって研磨材を掻き出す掻出機構を備えるようにしたので、ロッドの回動に伴って開口部付近にある研磨材が掻き出されるから、開口部で研磨材がブリッジ現象を起こすことが少なくなるため、開口部でブリッジ現象を起こすことなく、よりスムーズに研磨材を加圧容器に補給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、本発明の実施形態について、図を用いて詳細に説明する。
【００３８】
図１は本発明のエアーブラスト装置の第一の実施形態を示す縦断面図である。図１において、１は研磨材容器、２は加圧容器、３は補給弁、４、５は圧縮空気口、６は研磨材供給口、７は研磨材誘導管、８は開口部、９はロッド、１０は支持材、１１ａは第一磁性体、１１ｂは本発明の回動機構にかかる第二磁性体、１２ａは第一電磁石、１２ｂは本発明の回動機構にかかる第二電磁石、１３は本発明の回動機構にかかるアーム、１４ａは本発明の回動機構にかかる弾性部材の一例であるバネを示す。
【００３９】
研磨材貯留用の研磨材容器１は、その上部には研磨材を研磨材容器１に供給する研磨材供給口６がある。そして、その下方に加圧容器２を設置し、加圧容器２の上部に設けた開口部８を介して気密に接続されている。また、加圧容器２の内側から開口部８に嵌合して開閉する補給弁３が設けられている。
【００４０】
研磨材容器１と加圧容器２の側部には圧縮空気口４、５を設けてもよく、例えば、加圧容器２においては圧縮空気口５から圧縮空気が給気されて、加圧状態となっている。加圧容器２の下端部は研磨材誘導管７に連結しており、研磨材は圧縮空気と混合されてこの研磨材誘導管７を経て外部の噴射ノズル（不図示）に圧送され、噴射ノズルから被加工体に向けて噴射される。
【００４１】
まず、図１を用いて補給弁３の開閉機構について説明する。
【００４２】
補給弁３にはロッド９が連結され、このロッド９の上端には第一磁性体１１ａが設けられている。ロッド９は、研磨材容器１に対して、軸方向に対して移動自在かつ軸を中心として回動自在に支持されている。図１に示す例では、研磨材容器１に固定した支持材１０に設けた孔部１０ａにロッド９を緩挿し、上下方向（軸方向）にも軸を中心とした回動方向にも自在に動かすことができるように構成されている。この例では、ロッド９の端部に設けた第一磁性体１１ａを、孔部１０ａよりも大きくしたことによって、ロッド９が支持材１０から抜け落ちることを防止する抜け止めの機能をも持たせている。
【００４３】
研磨材容器１の上方には、通電によって第一磁性体１１ａに引力を及ぼすことができる容器外部の位置に、第一電磁石１２ａが設けられている。支持材１０の研磨材容器１内へ固定する位置を変えたり、ロッド９の軸部に抜け止めの突起を設けたりして、第一磁性体１１ａと第一電磁石１２ａとの距離を調整することによって、最適に引力を及ぼす位置を設定することができる。
【００４４】
第一電磁石１２ａに通電して励磁することで、第一磁性体１１ａは第一電磁石１２ａの方向に引かれるため、ロッド９に連結された補給弁３も上昇し、開口部８に嵌合して閉鎖する。逆に第一電磁石１２ａへの通電状態を解除すれば、第一磁性体１１ａは第一電磁石１２ａの引力から解き放たれて、補給弁３は自重により下降する。
【００４５】
これによって、例えば、噴射加工中において、研磨材容器１に研磨材を供給する際には、補給弁３により加圧容器２の上端の開口部８は閉鎖されているので、加圧容器内の圧力を変化させることなく、研磨材供給口６から研磨材容器１に研磨材を供給することできる。加圧容器２に研磨材を補給する際には、圧縮空気口４から研磨材容器内に圧縮空気を給気し、研磨材容器１と加圧容器２との圧力とを近づけて、第一電磁石１２ａの通電を切ることで、補給弁３は自重により下降し、開口部８は開放され研磨材容器１にある研磨材が加圧容器２に補給される。このとき、研磨材容器１の圧力が加圧容器２の圧力と近いため、研磨材を加圧容器２に補給しつつ、装置を停止することなく噴射加工を継続することができる。そして、補給後、第一電磁石１２ａを励磁し、ロッド上端の第一磁性体１１ａと第一電磁石１２ａとを吸着することで、補給弁３の上昇により開口部８が閉鎖し、研磨材容器１に研磨材を供給することができる。また、第一電磁石１２ａにより補給弁３を上下動させるため、外付駆動装置を用いずに研磨材容器内で補給弁の上下動が行われ、研磨材容器のエアー漏れを生じることなく加圧容器に研磨材を補給することができる。
【００４６】
次に、図１、図２を用いて第一の実施形態におけるロッド９の回動機構について説明する。
【００４７】
これらの図に示すように、ロッド９の側面にアーム１３の一端側が連結され、アーム１３の他端側には、第二磁性体１１ｂが設けられている。また、通電によって第二磁性体１１ｂに引力を及ぼすことができる研磨材容器１の側部の位置に、第二電磁石１２ｂが設けられている。
【００４８】
また、弾性部材であるバネ１４ａをロッド９に通し、その一端を支持材１０に係止し、他端をアーム１３に係止している。このバネ１４ａによって、ロッド９は、その回動を阻止されている。言い換えれば、ロッド９が回動するためには、このバネ１４ａの弾性力に逆らわなければならない状態となっている。このような状態で、第二電磁石１２ｂに通電すれば、第二磁性体１１ｂは、第二電磁石１２ｂの方向に引かれるため、これに従って第二電磁石１２ｂの方向へアーム１３が向くようにロッド９が回動し、補給弁３も回動する。
【００４９】
上述のように、第二電磁石１２ｂに通電することによって、アーム１３とそれが連結されたロッド９および補給弁３が回動し、バネ１４ａは捩られて、弾性エネルギーが貯えられる。そして、第二電磁石１２ｂの作動をオフにすれば、バネ１４ａに貯えられた弾性エネルギーが解放され、その力によってアーム１３は元の位置に戻る。それに伴ってロッド９が、第二電磁石１２ｂに通電したときとは逆方向に回動し、ロッド９に連結された補給弁３も回動する。
【００５０】
また、アーム１３の初期位置としては、第二電磁石１２ｂへの通電によって、
（ａ）アーム１３の端部に設けた第二磁性体１１ｂに引力を及ぼしうる位置
（ｂ）アーム１３とそれが連結されたロッド９および補給弁３が確実に回動できるように、第二電磁石１２ｂと第二磁性体１１ｂとが最短位置とならない位置
の２条件を満たす位置とし、この位置においてバネ１４ａによってロッド９を係止すればよい。
【００５１】
なお、第二電磁石１２ｂを設ける位置としては、上述の（ａ）（ｂ）の条件を満たしうる位置であればどこでもよいが、図１、図２に示した例のように研磨材容器１の側面に配置すれば、アーム１３の一端側に設けた第二磁性体１１ｂからアーム１３に大きなモーメントを与えることができ、回動する力を強めることが可能となるので望ましい。また、同じ理由から第二磁性体１１ｂは、なるべくアーム１３の先端に近い位置に設けることが望ましい。
【００５２】
また、研磨材容器１に投入した研磨材がバネ１４ａに入り込まないように、バネ１４ａの周りに保護カバー（不図示）を設けたほうが好ましい。
【００５３】
次に、図３、図４を用いて第二の実施形態におけるロッド９の回動機構について説明する。なお、補給弁３の開閉機構については第一の実施形態と同じであるため説明を省略する。
【００５４】
これらの図に示すように、ロッド９の側面にアーム１３の一端側が連結され、アーム１３の他端側には、第三磁性体１１ｃが設けられている。また、研磨材容器１の外部には、複数の第三電磁石１２ｃ１、１２ｃ２が配置されている。アーム１３とこれら複数の第三電磁石１２ｃとは、これら複数の第三電磁石１２ｃのいずれに対してもその一つに対して通電することによって第三磁性体１１ｃに引力を及ぼしうるような位置関係となっている。図４に示した例では、第三電磁石１２ｃ１と１２ｃ２との間にあって、ほぼ同程度の距離となるように第三磁性体１１ｃとアーム１３が位置している。
【００５５】
ここで、複数の第三電磁石１２ｃのうちの、ある一つの第三電磁石１２ｃ１を作動させることで、アーム１３がこの第三電磁石１２ｃ１の方向へ移動し、それに伴ってロッド９が回動する。次にこの第三電磁石１２ｃ１の作動をオフにし、別の第三電磁石１２ｃ２を作動させることでアーム１３が第三電磁石１２ｃ２の方向へ移動し、それに伴ってロッド９が、先ほどとは逆方向に回動する。これを繰り返すことで、ロッド９に連結した補給弁３を小刻みに左右方向に回動させることができる。
【００５６】
また、この第二の実施形態におけるロッド９の回動機構において、複数の第三電磁石１２ｃを設ける位置として、研磨材容器１の側面に配置すれば、アーム１３の一端側に設けた第三磁性体１１ｃからアーム１３に大きなモーメントを与えることができ、回動する力を強めることが可能となるので望ましい。また、同じ理由から第三磁性体１１ｃは、なるべくアーム１３の先端に近い位置に設けることが望ましい。
【００５７】
次に、図５、図６を用いて第三の実施形態におけるロッド９の回動機構について説明する。なお、補給弁３の開閉機構については第一の実施形態と同じであるため説明を省略する。
【００５８】
これらの図に示すように、ロッド９の側面にガイドピン１５を設けると同時に、このロッド９の周囲に、螺旋状のガイド溝１６ａを設けた円筒形のガイド部材であるガイド筒１６を設ける。このガイド筒１６は、例えば、研磨材容器１に固定した支持材１０に対して取り付けるようにする。また、ガイドピン１５は、このガイド筒１６に設けたガイド溝１６ａに嵌挿可能なサイズとなっており、ロッド９は、第一電磁石１２ａへの通電時に、ガイド溝１６ａをガイドピン１５が嵌挿した状態でその軸方向に移動するように構成されている。
【００５９】
このような構成としたので、第一電磁石１２ａのＯＮ／ＯＦＦにより通電状態を変化させたときにロッド９が上下動するが、このときに、ガイドピン１５がガイド部材であるガイド筒１６に設けた螺旋状のガイド溝１６ａを通って移動するので、ロッド９とそれに連結された補給弁３が回動することとなる。このように第一電磁石１２ａの通電動作を切り替えるだけで、ロッド９が上下動と回動を同時に行い、補給弁３の開閉動作と、振動を与えつつ回動を加えることができる。
【００６０】
さらに図７のように、この回動機構に加えて、ロッド９の一端部に取り付ける第一磁性体１１ａに永久磁石を用い、弾性部材であるバネ１４ｂをこの第一磁性体１１ａと支持材１０との間に介在させて配置し、ロッド９は、このバネ１４ｂによって上下方向への移動を阻止されるようにする。言い換えれば、ロッド９が移動するためには、このバネ１４ｂの弾性力に逆らわなければならない状態となっている。
【００６１】
ここで、第一電磁石１２ａに通電することにより第一電磁石１２ａと永久磁石である第一磁性体１１ａとの間に、引力もしくは斥力が働く。したがって、第一電磁石１２ａへの電流の向きを変えるだけで、ロッド９を上もしくは下に移動させることが可能となる。ここで、ロッド９に設けられた弾性部材であるバネ１４ｂに対して、ロッド９が上もしくは下に移動したことによってエネルギーが蓄積される。そして、第一電磁石１２ａの通電を切るか電流方向を逆向きにすることによって、このバネ１４ｂからエネルギーが解放され、ロッド９が下もしくは上へ移動し、ガイドピン１５とガイド部材であるガイド筒１６によって、補給弁３に振動を与えつつ回動を加えることができる。
【００６２】
以上のような、本発明にかかる第一実施形態から第三実施形態に示した回動機構は、研磨材容器１の外部に設けた電磁石をＯＮ／ＯＦＦするなどして通電状態を変化させるだけで、研磨材容器１や加圧容器２の外部から、容器の気密性を保ったまま、ロッド９および補給弁３を左右に回動させることができる。そして、研磨材を加圧容器２に補給する際に、補給弁３を下降させて開口部８を開放し、このときこの回動機構によりロッド９を回動させれば、それにともなって補給弁３も回動するから、補給弁３と開口部８の間で生じる研磨材のブリッジ現象を抑制して、スムーズに研磨材を加圧容器２に補給することができる。外付駆動装置などを用いないために、研磨材容器１のエアー漏れを生じることなく加圧容器２に研磨材をスムーズに補給することができる。
【００６３】
また、加圧容器２に研磨材を補給後、補給弁３を回動させてから上昇させ、開口部８を閉鎖する動作を行うことによって、補給弁３上に残っている研磨材を遠心力により除去することができ、補給弁３と開口部８との間に研磨材が入り込むことを防ぎ、加圧容器２のエアー漏れを抑制することができる。
【００６４】
さらに、補給弁３の上にロッド９の回動にともなって研磨材を掻き出す掻出機構を備えるようにすることが望ましい。図８、図９にこの掻出機構１７の具体的な例を示す。
【００６５】
図８、図９はいずれも（ａ）は断面図および上面図、（ｂ）は斜視図を示す。図８では、補給弁３の上に翼状の部材の形状を有する掻出機構１７ａを設けた例、図９では補給弁３の上にドリル状の部材を有する掻出機構１７ｂを設けた例である。
【００６６】
研磨材を加圧容器２に補給する際に、補給弁３を下降すればこれらの掻出機構１７は開口部８の位置にくるので、ロッド９の回動に伴って開口部８付近にある研磨材が掻き出すことが可能となる。そのため、開口部８で研磨材がブリッジ現象を起こすことを減少させ、よりスムーズに研磨材を加圧容器２に補給することができる。
【００６７】
なお、本発明の実施形態は上述の例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることはもちろんである。
【００６８】
例えば、上述の説明において、研磨材貯留用の研磨材容器１の上端には研磨材を供給する研磨材供給口６を設けた例によって説明したが、これに限るものではなく、外側から供給用のパイプを接続して、このパイプを経由して研磨材を供給するようにしても構わない。
【００６９】
また、研磨材容器１と加圧容器２の側部にそれぞれ圧縮空気口４、５を設けた例によって説明したが、これに限るものではなく、外部からこれらの容器によって閉じられた空間内に圧縮空気が供給されるように構成されていればよい。例えば、いずれかの位置に一つ以上設けておいたり、あるいはコンプレッサーとこれらの容器とを一体化させたりしても構わない。
【００７０】
さらに、弾性部材の例として、バネ１４ａ、１４ｂを構成する部材をコイルバネとした例によって説明したが、これに限るものではなく、板バネやゴムを用いても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明にかかるエアーブラスト装置の一実施例を示す縦断面図である。
【図２】本発明のエアーブラスト装置にかかる研磨材容器の横断面図である。
【図３】本発明にかかるエアーブラスト装置の他の実施例を示す縦断面図である。
【図４】本発明のエアーブラスト装置にかかる研磨材容器の横断面図である。
【図５】本発明にかかるエアーブラスト装置の他の実施例を示す縦断面図である。
【図６】本発明のエアーブラスト装置にかかるガイド筒の拡大図である。
【図７】本発明にかかるエアーブラスト装置の他の実施例を示す縦断面図である。
【図８】（ａ）は本発明のエアーブラスト装置にかかる掻出機構の一実施形態の断面構成図および上面図であり、（ｂ）はその斜視図である。
【図９】（ａ）は本発明のエアーブラスト装置にかかる掻出機構の他の実施形態の断面構成図および上面図であり、（ｂ）はその斜視図である。
【図１０】従来のエアーブラスト装置を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００７２】
１：研磨材容器
２：加圧容器
３：補給弁
４、５：圧縮空気口
６：研磨材供給口
７：研磨材誘導管
８：開口部
９：ロッド
１０：支持材
１０ａ：孔部
１１：磁性体
１１ａ：第一磁性体
１１ｂ：第二磁性体
１１ｃ：第三磁性体
１２：電磁石
１２ａ：第一電磁石
１２ｂ：第二電磁石
１２ｃ（１２ｃ１、１２ｃ２）：複数の第三電磁石
１３：アーム
１４、１４ａ、１４ｂ：弾性部材であるバネ
１５：ガイドピン
１６：ガイド筒
１６ａ：ガイド溝
１７、１７ａ、１７ｂ：掻出機構
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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