(57)【要約】【課題】研磨持続性および研磨操作性に優れている研磨装置を提供する。【解決手段】容器１内にて液体分を所定量含有する多数の研磨材２を被研磨材９に噴射して研磨する研磨装置において、容器１内の下部に形成された各研磨材２を貯留する貯留部３と、貯留部３に貯留された各研磨材２をコンベヤ４にて容器１内の上部に移動する移動手段５と、移動手段５にて容器１内の上部に移動された各研磨材２を回収する回収部６と、回収部６に連通され容器１の外部に連通された気体導入部７より気体を導入しこの気体とともに各研磨材２を噴射口８から被研磨材９に噴射する噴射ノズル部１０と、容器１内の排気を行う排気口１１とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数の研磨材を被研磨材に噴射して研磨する噴射ノズルにおいて、
筒体と、
上記筒体内に形成され、上記筒体の一端側から圧縮気体を上記筒体の内部に第１の噴出口にて導入する気体導入部と、
上記筒体内に形成され、上記気体導入部の上記第１の噴射口から導入された圧縮気体が解放される第１の解放室と、
上記筒体に連通して形成され、上記第１の解放室に上記研磨材を導入する第１の導入部と、
上記第１の解放室の噴射側に連通して形成され、上記第１の解放室の内径より小さな内径の第２の噴出口を有する内部管と、
上記筒体内に形成され、上記内部管の上記第２の噴射口から噴射された混合研磨気体が解放される第２の解放室と、
上記筒体の外周部に連通して形成され、上記第２の解放室に上記研磨材を導入する第２の導入部とを備えたことを特徴とする噴射ノズル。
【請求項２】
上記第２の解放室の噴射側に連通して形成され、上記第２の解放室の内径より小さい内径の第３の噴出口を有する噴出部を備えたことを特徴とする請求項１に記載の噴射ノズル。
【請求項３】
上記第１および第２の導入部は、上記研磨材を自重により上記筒体内に供給することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の噴射ノズル。
【請求項４】
上記第２の導入部は、上記筒体と境界位置に穴部を備えたことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の噴射ノズル。
【請求項５】
上記研磨材は、液体分を所定量含有するものであって、核体がゼラチンから成り、この核体に液体分を含有することにより生じる上記核体の弾力性により上記核体に複数の砥粒を含有させて形成され、上記核体に液体分を保持して弾力性を持たせた状態で研磨に使用することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の噴射ノズル。
【請求項６】
上記液体分は、水分または水溶性オイルまたはアルコールのいずれか少なくとも１つにて成ることを特徴とする請求項５に記載の噴射ノズル。
【請求項７】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の噴射ノズルを有し、
容器内の下部に形成された上記各研磨材を貯留する貯留部と、
上記貯留部に貯留された上記各研磨材をコンベヤにて上記容器内の上部に移動する移動手段と、
上記移動手段にて上記容器内の上部に移動された上記各研磨材を回収する回収部と、
上記容器内の排気を行う排気口とを備え、
上記噴射ノズルの上記第１および第２の導入部は上記回収部に連通され構成されていることを特徴とする研磨装置。
【請求項８】
上記回収部には上記第１の導入部および上記第２の導入部に導入する上記研磨材の量を調整する調整板を備えたことを特徴とする請求項７に記載の研磨装置。
【請求項９】
容器内にて多数の研磨材を被研磨材に噴射して研磨する研磨装置において、
上記容器内の下部に形成された上記各研磨材を貯留する貯留部と、
上記貯留部に貯留された上記各研磨材をコンベヤにて上記容器内の上部に移動する移動手段と、
上記移動手段にて上記容器内の上部に移動された上記各研磨材を回収する回収部と、
上記回収部に連通され上記容器の外部に連通された気体導入部より気体を導入し当該気体とともに上記各研磨材を噴射口から上記被研磨材に噴射する噴射ノズルと、
上記容器内の排気を行う排気口と、
を備えたことを特徴とする研磨装置。
【請求項１０】
上記回収部と上記噴射ノズルとはフレキシブルに接続され、かつ、上記噴出ノズル部と上記気体導入部とはフレキシブルに接続され、上記噴射ノズルの噴射口は上記容器内にて自在に位置を変更可能とすることを特徴とする請求項７ないし請求項９のいずれか１項に記載の研磨装置。
【請求項１１】
上記研磨材は、液体分を所定量含有するものであって、核体がゼラチンから成り、この核体に液体分を含有することにより生じる上記核体の弾力性により上記核体に複数の砥粒を含有させて形成され、上記核体に液体分を保持して弾力性を持たせた状態で研磨に使用することを特徴とする請求項７ないし請求項１０のいずれか１項に記載の研磨装置。
【請求項１２】
上記各研磨材に液体分を供給する液体分供給手段を備えたことを特徴とする請求項１１に記載の研磨装置。
【請求項１３】
上記液体分供給手段にて液体分が供給された上記各研磨材を撹拌する攪拌手段を備えたことを特徴とする請求項１２に記載の研磨装置。
【請求項１４】
上記液体分は、水分または水溶性オイルまたはアルコールのいずれか少なくとも１つにて成ることを特徴とする請求項１１ないし請求項１３のいずれか１項に記載の研磨装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、研磨性能かつ研磨操作性に優れた噴射ノズルおよび研磨装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の研磨装置は、水分を所定量含有する多数の研磨材と、研磨材を被研磨材に噴射して衝突させる噴出部と、噴出部に研磨材を供給する供給部と、研磨材に水分を供給する水分供給手段とを備えたものである。そして、例えば従来の１例として、噴出部が羽根車にて形成され、供給部はベルトコンベアにて形成されているものがある（例えば、特許文献１参照）。
また、他の従来の１例としては、噴射部が圧縮空気を用いて研磨材を噴射するエアノズル形状にて形成され、供給部は強制排気による循環配管にて形成されているものがある（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２１１３５９号公報
【特許文献２】特開２００６−２８９５３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の研磨装置は、羽根車にて研磨材を噴射して被研磨材を研磨すると、研磨材の噴射箇所に制限があり被研磨材を移動させながら研磨を行う必要があり、研磨の製作効率が低下し、研磨操作性が低下するという問題点があった。また、他の従来の研磨装置は、エアノズルにて気体を用い、さらに研磨材の循環を強制排気により行っているため、各研磨材は空気に多く接するため、研磨材中に含有される水分が蒸発し、連続して使用する場合、研磨材としての機能が著しく低下し、所望の研磨性能を得ることができないという問題点があった。また、研磨材に水分以外の液体分が含まれる場合であっても、水分と同様に蒸発したり、また、空気に多く接することにより劣化したりするという問題点があった。また、空気と噴射されるため研磨材の研磨性能が低下するという問題点があった。
【０００５】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、研磨材の研磨性能に優れているとともに、被研磨材に研磨材を容易に噴出して研磨操作性を向上させることができる噴射ノズルおよび研磨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】
【０００６】
この発明は、多数の研磨材を被研磨材に噴射して研磨する噴射ノズルにおいて、
筒体と、
筒体内に形成され、筒体の一端側から圧縮気体を筒体の内部に第１の噴出口にて導入する気体導入部と、
筒体内に形成され、気体導入部の第１の噴射口から導入された圧縮気体が解放される第１の解放室と、
筒体に連通して形成され、第１の解放室に研磨材を導入する第１の導入部と、
第１の解放室の噴射側に連通して形成され、第１の解放室の内径より小さな内径の第２の噴出口を有する内部管と、
筒体内に形成され、内部管の第２の噴射口から噴射された混合研磨気体が解放される第２の解放室と、
筒体の外周部に連通して形成され、第２の解放室に研磨材を導入する第２の導入部とを備えたものである。
【０００７】
また、この発明は、容器内にて多数の研磨材を被研磨材に噴射して研磨する研磨装置において、
容器内の下部に形成された各研磨材を貯留する貯留部と、
貯留部に貯留された各研磨材をコンベヤにて容器内の上部に移動する移動手段と、
移動手段にて容器内の上部に移動された各研磨材を回収する回収部と、
回収部に連通され容器の外部に連通された気体導入部より気体を導入し当該気体とともに各研磨材を噴射口から被研磨材に噴射する噴射ノズルと、
容器内の排気を行う排気口と、
を備えるものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明の噴射ノズルは、多数の研磨材を被研磨材に噴射して研磨する噴射ノズルにおいて、
筒体と、
筒体内に形成され、筒体の一端側から圧縮気体を筒体の内部に第１の噴出口にて導入する気体導入部と、
筒体内に形成され、気体導入部の第１の噴射口から導入された圧縮気体が解放される第１の解放室と、
筒体に連通して形成され、第１の解放室に研磨材を導入する第１の導入部と、
第１の解放室の噴射側に連通して形成され、第１の解放室の内径より小さな内径の第２の噴出口を有する内部管と、
筒体内に形成され、内部管の第２の噴射口から噴射された混合研磨気体が解放される第２の解放室と、
筒体の外周部に連通して形成され、第２の解放室に研磨材を導入する第２の導入部とを備えたので、研磨性能に優れている。
【０００９】
また、この発明の研磨装置は、容器内にて多数の研磨材を被研磨材に噴射して研磨する研磨装置において、
容器内の下部に形成された各研磨材を貯留する貯留部と、
貯留部に貯留された各研磨材をコンベヤにて容器内の上部に移動する移動手段と、
移動手段にて容器内の上部に移動された各研磨材を回収する回収部と、
回収部に連通され容器の外部に連通された気体導入部より気体を導入し当該気体とともに各研磨材を噴射口から被研磨材に噴射する噴射ノズルと、
容器内の排気を行う排気口と、
を備えるので、研磨持続性かつ研磨操作性に優れている。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の実施の形態１の研磨装置の構成を示す図である。
【図２】図１に示した研磨装置における開閉扉の構成を示す図である。
【図３】図１に示した研磨装置における排気口の構成を示す図である。
【図４】図１に示した研磨装置の研磨方法を説明するための図である。
【図５】この発明の実施の形態２の研磨装置の構成を示す図である。
【図６】この発明の実施の形態３の研磨ノズルの構成を示す断面図である。
【図７】図６に示した研磨ノズルの研磨材の噴射の原理を説明するための図である。
【図８】この発明の実施の形態４の研磨装置の構成を示す図である。
【図９】図８に示した研磨装置の回収部と噴射ノズルとの関係を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態１．
以下、本願発明の実施の形態について説明する。図１はこの発明の実施の形態１における研磨装置の構成を示す図、図２は図１に示した研磨装置における開閉扉の構成を示す図、図３は図１に示した研磨装置における排気口の構成を示す図、図４は図１に示した研磨装置の研磨方法を説明するための図である。図において、容器１内の下部には研磨材２を貯留するための貯留部３が形成されている。貯留部３には研磨にて使用された後の研磨材２が容器１の側壁に沿って、または、自然落下して貯留される。そして、貯留部３に貯留された各研磨材２をコンベヤ４にて容器１内の下部から上部に移動する移動手段５が形成されている。この移動手段５は、容器１内において仕切り板部５０にて仕切られた箇所に形成されており、コンベア４が上下にエンドレスにて回転するように形成される。この仕切り板部５０は研磨材２が研磨に使用された後に移動手段５に衝突することなく貯留部３に貯留されるために備えたものであり、容器１内を確実に２つに区切るものではない。そして、コンベア４の下端は貯留部３内の研磨材２が貯留される箇所に形成されており、この貯留されている研磨材２をすくい取るような構成にてコンベア４にて上部に移動することとなる。
【００１２】
さらに、移動手段５にて容器１内の上部に移動された各研磨材２を回収する回収部６が形成されている。そして、移動手段５のコンベア４にて貯留部３からすくい取られた研磨材２はコンベア４により上部に移動し、回収部６近傍にてコンベア４が反転することによりすくい取られた研磨材２が回収部５に落下して回収される。そして、回収部６に連通され容器１の外部に連通された気体導入部７より気体を導入し、この気体とともに各研磨材２を噴射口８から被研磨材９に噴射する噴射ノズル１０が形成されている。気体導入部７により導入される気体は圧縮空気であり、外部にあるコンプレッサ１４に接続され導入されている。そして、容器１内の噴射ノズル１０に当該圧縮空気が導入される。そして、回収部６と噴射ノズル１０とはフレキシブル管１２にて接続され、かつ、噴射ノズル１０と気体導入部７とはフレキシブル管１３にて接続され、噴射ノズル１０の噴射口８は容器１内にて自在に位置を変更することが可能となる。
【００１３】
また、被研磨材９は、容器１内に形成された被研磨材９を載置するための載置台１５上に載置されて研磨されることとなる。この載置台１５は研磨後の各研磨材２が貯留部３に貯留されやすいように網目状にて形成されている。そして、容器１内の排気を行う排気口１１を備えている。排気口１１には、図３に示すように、フィルタ１１０が配設され、容器１内と外気との気圧差により自然排気（図３中の矢印が排気の流れを示す）を行うものである。そして、この排気口１１には覆い部１１１が形成されており、その底部において、フィルタ１１０を介して排気された空気の中に残存する可能性のある、例えば研磨材２を構成する一部のダイヤモンドなどの砥粒２０が確保される。よってこの確保された砥粒２０は再利用することができる。そして、容器１には被研磨材９などを容器１内に挿入するための開閉扉１６が、容器１に対して密封可能な状態にて形成されている（図２参照）。また、開閉扉１６には容器１内にて研磨操作を行うためのハンド部１７が密封状態にて形成されている。このハンド部１７に研磨を行う作業者が手を挿入して、噴射ノズル１０を把持し、例えば図４に示すように動かして研磨を行う。また、被研磨材９を載置台１５上にて方向を変えたりすることが可能である。
【００１４】
そして、研磨材２は、例えば、液体分を含有すると所望の弾力性および粘着性を有するゼラチンにて成る核体と、核体に含有される液体分と、核体に液体分を含有することにより生じる核体の弾力性により核体に複数の砥粒を含有させて、この砥粒を核体の表面、および、その一部が核体内部に取り込まれてなる。そしてこの研磨材２は、核体に液体分を保持して弾力性を持たせた状態で研磨に使用するものである。そして、核体と液体分との重量比率は１０対２ないし５にて成る。液体分としては水分が考えられる。また、他の液体分としては水溶性オイル、アルコールなども考えられる。これらのいずれか１つを用いるものである。砥粒としては、例えばダイヤモンド、炭化珪素、アルミナなど一般的な研磨砥粒を用いるものである。このようにして成る研磨材２の核体の径は、０．１ｍｍから５ｍｍ程度のものであり、これらを多数使用することとなる。例えば、１つの研磨装置あたり０．５ｋｇから３ｋｇ程度の量が使用される。
【００１５】
次に上記のように構成された実施の形態１の研磨装置を使用した研磨方法について説明する。まず、液体分を所定量含有する多数の研磨材２を準備する。次に、当該研磨材２を開閉扉１６から容器１内に投入すると、各研磨材２は容器１の側面に沿って容器１内の底部に形成された貯留部３に貯留される。次に、被研磨材９を開閉扉１６から容器１内の搬入し、載置台１５上に載置させる。次に、移動手段５を動作させ、コンベア４により貯留部３に貯留された各研磨材２を容器１内の上部に形成された回収部６まで移動させ、各研磨材２は回収部６に回収される。移動手段５はこの動作を研磨中繰り返して行う。次に、研磨を行う作業者が手をハンド部１７に挿入し、噴射ノズル１０を把持する。次に、コンプレッサ１４から気体導入部７を介して圧縮空気を噴射ノズル１０に導入するとともに回収部６から噴射ノズル１０に導入された研磨材２が、この圧縮空気とともに噴射ノズル１０の噴射口８から被研磨材９に噴射され研磨される。そして、作業者は例えば図４に示すように噴射ノズル１０を動かして研磨を行う。また、被研磨材９を載置台１５上にて方向を変えたりして研磨を行うことも可能である。この際導入される圧縮空気の流量などは噴射口８の大きさ、および、研磨材２の移動速度などに応じて適宜設定するものである。
【００１６】
そして、研磨に使用された研磨材２は容器１の側壁および仕切り板部５０に沿ってまたは自重による自然落下により貯留部３に落下して貯留される。そして、貯留部３に貯留された研磨材２は移動手段５により再び上部の回収部６に移動する。そして、各研磨材２が上記経路を巡回して研磨が連続して行われる。そして、噴射ノズル１０により導入された圧縮空気分が容器１内と外気との気圧差となり、排気口１１からフィルタ１１０を介して自然排気されることとなる。またこの際、フィルタ１１０から外部に排気された中に、砥粒２０が存在する場合は、覆い部１１１の底部にて確保される。そして、確保された砥粒２０は再利用される。
【００１７】
上記のように構成された実施の形態１の研磨装置による研磨方法によれば、多数の研磨材を用いて連続して研磨を行う場合、強制的な空気の移動などにより研磨材を循環利用していないため、研磨材中の液体分含有量の研磨による低減を押さえ、さらに液体分の劣化を押させることができ、良好な研磨状態を保つことができる。また、噴射ノズルにより研磨を行うことができるため、被研磨材が重たい場合、または、容器内において移動させるのが困難なほどの大きなものの場合、被研磨材をほとんど動かすことなく研磨を行うことができるため研磨の操作性に優れている。また、回収部と噴射ノズルとはフレキシブル管にてフレキシブルに接続され、かつ、噴射ノズルと気体導入部とはフレキシブル管にてフレキシブルに接続されているため、噴射ノズルの噴射口は容器内おいて自在の位置に変更することが可能となるため、被研磨材を容易に研磨することができる。
【００１８】
実施の形態２．
図５はこの発明の実施の形態２における研磨装置の構成を示した図である。図において、上記実施の形態１と同様の部分は同一符号を付して説明を省略する。貯留部３に貯留されている研磨材２に液体分を補給するための液体分供給手段１８が形成されている。液体分供給手段１８にて液体分が供給された研磨材２を攪拌する攪拌手段は、ここでは移動手段５のコンベア４の回転により行われているものである。よって、研磨材２に向けて液体分が供給され、コンベア４の回転により液体分が補給された研磨材２が撹拌され、多数の研磨材２に液体分が行きわたることとなる。液体分供給手段１８の液体分の供給のタイミングは、任意の時間毎に間欠的にまたは連続的に行うようにしてもよい。
【００１９】
このように構成された実施の形態２の研磨装置によれば、上記実施の形態１と同様に行うことにより、同様の効果を奏する。また、研磨材に所望の液体分が含有されなくなった場合に、液体分を供給することができ、研磨の持続性を向上することができる。さらに、液体分供給手段にて液体分が供給された各研磨材を撹拌する攪拌手段を備えているため、研磨材の液体分を均一に行き渡らせることができ、所望の液体分を含有した研磨材を容易に得ることができる。
尚、本実施の形態２においては、攪拌手段を移動手段５のコンベア４の一端にて行う例を示したが、これに限られることはなく、他の攪拌手段を別途備えるようにしてもよいことは言うまでもなく。さらに効率よく攪拌することも可能である。
【００２０】
実施の形態３．
図６はこの発明の実施の形態３における研磨ノズルの構成を示した断面図、図７は図６に示した研磨ノズルの研磨材の噴射の原理を説明するための図である。この発明の実施の形態３における噴射ノズル１００は、多数の研磨材を被研磨材に噴射して研磨するためのものである。図において、上記各実施の形態と同様の部分は同一符号を付して説明を省略する。筒体２０と、筒体２０内に形成され、筒体２０の一端２０ａ側から圧縮気体としての例えば圧縮空気を筒体２０の内部に内径ｔ２を有する第１の噴出口３０ａにて導入する気体導入部３０と、筒体２０内に形成され、気体導入部３０の第１の噴射口３０ａから導入された圧縮空気が解放される第１の解放室３１と備えている。そして、第１の解放室３１は、噴出側３１ａに傾斜面部３２が形成されており、第１の解放室３１に導入され解放された圧縮空気はこの傾斜面部３２に衝突して気流Ａを生じる。
【００２１】
そして、筒体２０に連通して形成され、第１の解放室３１に研磨材２を導入する第１の導入部３３と、第１の解放室３１の噴射側３１ａに連通して形成され、第１の解放室３１の内径ｔ３より小さな内径ｔ１の第２の噴出口３４ａを有する内部管３４と、筒体２０内に形成され、内部管３４の第２の噴射口３４ａから噴射された混合研磨気体が解放される第２の解放室３５と、筒体２０に連通して形成され、第２の解放室３５に研磨材２を導入する第２の導入部３６と、第２の解放室３５の噴射側３５ａに連通して形成され、第２の解放室３５の内径ｔ８より小さい内径ｔ７の第３の噴出口３７ａを有する噴出部３７とを備えている。また、第２の導入部３６には、筒体２０との境界位置に穴部３６ａを備えている。研磨材２は上記各実施の形態と同様のものにて構成されているものである。
【００２２】
具体的な各部の大きさは、例えば筒体２０の内径（ここでは、第１の解放室３１も同一の内径である）ｔ３は２５〜４０ｍｍ、気体導入部３０の第１の噴出口３０ａの内径ｔ２は３〜５ｍｍ、第１の導入部３３の内径ｔ４は１５〜３０ｍｍ、第２の導入部３６の内径ｔ５は１５〜２５ｍｍ、内部管３４の第２の噴出口３４ａの内径ｔ１は７〜１５ｍｍ、第２の解放室３５の内径ｔ８は２０〜３０ｍｍ、噴出部３７の第３の噴出口３７ａの内径ｔ７は１５〜３０ｍｍ、筒体２０と内部管３４とのクリアランスｔ６は３〜１０ｍｍ程度が考えられる。
【００２３】
ここでは一例として筒体２０の内径（ここでは、第１の解放室３１も同一の内径である）ｔ３は３０ｍｍ、気体導入部３０の第１の噴出口３０ａの内径ｔ２は３ｍｍ、第１の導入部３３の内径ｔ４は２０ｍｍ、第２の導入部３６の内径ｔ５は１８ｍｍ、内部管３４の第２の噴出口３４ａの内径ｔ１は１０ｍｍ、第２の解放室３５の内径ｔ８は２５ｍｍ、噴出部３７の第３の噴出口３７ａの内径ｔ７は２０ｍｍ、筒体２０と内部管３４とのクリアランスｔ６は５ｍｍにて形成した。
【００２４】
次に上記のように構成された実施の形態３の噴射ノズルを用いた研磨方法について説明する。まず、噴射ノズル１００には、気体導入部３０から筒体２０内に圧縮空気が導入される。そして、第１の導入部３３および第２の導入部３６から筒体２０内に研磨材２が導入される。第１の導入部３３と第２の導入部３６との研磨材２の導入割合は５：５、４：６、６：４などが考えられる。そして、気体導入部３０の第１の噴出口３０ａから筒体２０内に導入された圧縮空気は第１の解放室３１にて解放されるとともに、傾斜面部３２に衝突することにより気流Ａが発生する。よって、この吸引力による流れとともに、第１の導入部３３から第１の解放室３１に導入された研磨材２は圧縮空気に混合され混合研磨気体となり噴出される。
【００２５】
そして、この混合研磨気体は第１の解放室３１の内径ｔ３より小さな内径ｔ１の内管部３４に絞り込むようにして流れ込む。そして、混合研磨気体は内管部３４の第２の噴出口３４ａから噴出され第２の解放室３５にて解放される。そして、第２の導入部３６から第２の解放室３５に導入された研磨材２とともに噴射部３７の第３の噴出口３７ａから噴出され被研磨材に衝突して研磨を行う。また、第２の解放室３５にて解放される混合研磨気体は、第１の解放室３１で解放される圧縮空気のような吸引力は有していないため、第２の導入部３６から導入された研磨材２の量が第２の解放室３５内に導入される許容量より多い場合などには詰まりが生じやすい。よって、つまった場合には、第２の導入部３６の穴部３６ａから研磨材２を外部に排出する。このように排出する箇所を備えておくことにより、第２の導入部３６への研磨材２の導入量が多すぎでも、第２の導入部３６に研磨材２が詰まるという不具合が生じることを防止できる。
【００２６】
次に、この際の研磨材２の噴射の原理について図７に基づいて説明する。まず、第１の解放室３１にて解放された圧縮空気と第１の導入部３３にて導入された研磨材２は、第１の解放室３１にて混合され、図７（ａ）のように、研磨材２の周りに圧縮空気の空気層４０がとりかこむようにして混合研磨気体４１として噴射されるものと考えられる。そして、第２の解放室３５にて解放された混合研磨気体４１は第２の導入部３６から導入される研磨材２を押すまたはともに進むようにして噴射されるものと考えられる。
【００２７】
このような原理が考えられるのは、第２の導入部３６からの研磨材２の導入を行わず、第１の導入部３３のみにて研磨材２を導入した場合の被研磨材の研磨性能が、第１の導入部３３および第２の導入部３６の両方から研磨材２を導入した場合の被研磨材の研磨性能より低下してていることが実験により確認され、このことにより判断されたものである。第１の導入部３３からのみ研磨材２が導入されると、図７（ａ）に示すような状態にて研磨材２が被研磨材に衝突するため、空気層４０が研磨材２の研磨の作用を阻害するためであると考えられる。
【００２８】
このことから、第２の導入部３６からのみ研磨材２を導入する方が研磨性能が向上することが考えられる。しかしながら、第２の導入部３６からのみ研磨材２の導入した場合の研磨材２の噴射速度は、第１の導入部３３および第２の導入部３６から研磨材２を導入した場合の研磨材２の噴射速度より低下することが実験により確認された。噴射速度の低下は噴射能力が低下するため合理的ではない。以上のことより、第１の導入部３３および第２の導入部３６から研磨材２を導入することが最適で有ると確認されたものである。
【００２９】
このことは、研磨材２の性質にも大きく関与しているものと考える。例えば、研磨材２が重量の大きな金属製、または他の物質などにて形成されている場合には、空気層が形成されたとしても研磨性能に影響を及ぼすことはないと考えられる。また、根本的に、研磨材が空気層にて囲まれること自体も考えにくく、このような問題が発生する可能性は極めて低い。しかしながら、本実施の形態のような研磨材２を用いた場合、その重量は非常に軽く、空気層の影響を多大に受けると考えられる。このため本実施の形態のような構成は、極めて有効的である。
【００３０】
上記のように構成された実施の形態３の噴射ノズルによれば、研磨材を被研磨材に効率よく衝突させることができ、研磨性能を低下することを防止することができる。
【００３１】
実施の形態４．
図８はこの発明の実施の形態４における研磨装置の構成を示した図、図９は図８に示した研磨装置の回収部と噴射ノズルとの関係を説明するための図である。本実施の形態４は上記に示した実施の形態３の噴射ノズル１００を用いた研磨装置を示したものである。よって、噴射ノズル１００の構成は上記実施の形態３と同様であるためその説明は適宜省略する。図において、上記各実施の形態と同様の部分は同一符号を付して説明を省略する。噴射ノズル１００には、第１の導入部３３および第２の導入部３６と研磨材２を導入する部分が２箇所形成されている。
【００３２】
このため、回収部６において、第１の導入部３３および第２の導入部３６に導入する研磨材２の量を調整する調整板３８を備えている。この調整板３８の傾きを、例えば図９に点線にて示した用に調整板３８の傾きを変更することにより、第１の導入部３３および第２の導入部３６への研磨材２の導入量（導入割合）を変更することができる。また、回収部６と噴射ノズル１００の第１の導入部３３および第２の導入部３６はフレキシブル管１３１、１３２にてそれぞれ接続されている。よって、第１の導入部３０および第２の導入部３６は、研磨材２の自重により筒体２０内に供給することとなる。よって、研磨材２の供給に特別な手段などを必要としないものである。
【００３３】
次に上記のように構成された実施の形態４の研磨装置を使用した研磨方法について説明する。まず、上記実施の形態１と同様に、液体分を所定量含有する多数の研磨材２を準備する。次に、当該研磨材２を開閉扉１６から容器１内に投入すると、各研磨材２は容器１の側面に沿って容器１内の底部に形成された貯留部３に貯留される。次に、被研磨材９を開閉扉１６から容器１内の搬入し、載置台１５上に載置させる。次に、移動手段５を動作させ、コンベア４により貯留部３に貯留された各研磨材２を容器１内の上部に形成された回収部６まで移動させ、各研磨材２は回収部６に回収される。この際、調整板３８が形成されているため、第１の導入部３３側と第２の導入部３６側とに研磨材２の量が調整されて回収されることとなる。そして、移動手段５はこの動作を研磨中繰り返して行う。
【００３４】
次に、研磨を行う作業者が手をハンド部１７に挿入し、噴射ノズル１００を把持する。次に、コンプレッサ１４から気体導入部３０を介して圧縮空気を噴射ノズル１００に導入するとともに回収部６から第１の導入部３３および第２の導入部３６を介して噴射ノズル１００に導入された研磨材２が、上記実施の形態３にて示した状態にて空気とともに噴射ノズル１００の噴出部３７から被研磨材９に噴射され研磨される。そして、作業者は例えば図４に示すように噴射ノズル１００を動かして研磨を行う。また、第２の導入部３６に必要以上に研磨材２が供給された場合、また、第２の導入部３６において研磨材２のつまりが発生した場合、例えばフレキシブル管１３２を振ったり、そのままの状態で、第２の導入部３６の穴部３６ａから外部に研磨材２を排出することにより、研磨材２の第２の導入部３６へのつまりなどを防止することができる。また、穴部３６ａから外部に排出された研磨材２は容器１内の底部に形成された貯留部３に貯留されるため、上記に示した場合と同様に、ふたたび利用されることとなる。また、被研磨材９を載置台１５上にて方向を変えたりして研磨を行うことも可能である。
【００３５】
そして、研磨に使用された研磨材２は容器１の側壁および仕切り板部５０に沿ってまたは自重による自然落下により貯留部３に落下して貯留される。そして、貯留部３に貯留された研磨材２は移動手段５により再び上部の回収部６に移動する。そして、各研磨材２が上記経路を巡回して研磨が連続して行われる。そして、噴射ノズル１００により導入された圧縮空気分が容器１内と外気との気圧差となり、排気口１１からフィルタ１１０を介して自然排気されることとなる。またこの際、フィルタ１１０から外部に排気された中に、砥粒２０が存在する場合は、覆い部１１１の底部にて確保される。そして、確保された砥粒２０は再利用される。
【００３６】
上記のように構成された実施の形態４の研磨装置による研磨方法によれば、上記実施の形態１と同様に、多数の研磨材を用いて連続して研磨を行う場合、強制的な空気の移動などにより研磨材を循環利用していないため、研磨材中の液体分含有量の研磨による低減を押さえ、さらに液体分の劣化を押させることができ、良好な研磨状態を保つことができる。また、噴射ノズルにより研磨を行うことができるため、被研磨材が重たい場合、または、容器内において移動させるのが困難なほどの大きなものの場合、被研磨材をほとんど動かすことなく研磨を行うことができるため研磨の操作性に優れている。また、回収部と噴射ノズルとはフレキシブル管にてフレキシブルに接続され、かつ、噴射ノズルと気体導入部とはフレキシブル管にてフレキシブルに接続されているため、噴射ノズルの噴射口は容器内おいて自在の位置に変更することが可能となるため、被研磨材を容易に研磨することができる。また、上記実施の形態３と同様に、研磨材を被研磨材に効率よく衝突させることができ、研磨性能を低下することを防止することができる。
【符号の説明】
【００３７】
１  容器、２  研磨材、３  貯留部、４  コンベア、５  移動手段、６  回収部、
７，３０  気体導入部、８  噴射口、９  被研磨材、１０，１００  噴射ノズル、
１１  排気口、１２，１３，１３１，１３２  フレキシブル管、１８  液体分供給手段、２０  筒体、２０ａ  一端、２０ｂ  外周部、３０ａ  第１の噴射口、
３１  第１の解放室、３１ａ  噴射側、３３  第１の導入部、３４  内部管、
３４ａ  第２の噴射口、３５  第２の解放室、３６  第２の導入部、３７  噴出部、
３７ａ  第３の噴射口。
【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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