弹性磨料制造方法和装置及喷砂方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了弹性磨料制造方法和装置及喷砂方法和装置。该再循环喷砂装置能够长时间地进行稳定的处理，即使在所使用的弹性磨料的弹性核芯的表面附着有磨料颗粒的情况下。设置在喷砂装置上的弹性磨料再生装置再生被用于再循环的弹性磨料。弹性磨料再生装置包括混合器和结合单元。从磨料回收部段供给的回收磨料在混合器中与从磨料颗粒供给器供给的磨料颗粒混合，并且磨料颗粒粘附到回收磨料的核芯的表面。在结合单元中，通过使由混合器混合的聚集状态的回收磨料沿着具有逐渐变窄的流路横截面积的收缩流路穿过，将磨料颗粒压靠并结合到核芯的表面。

【技术实现步骤摘要】
弹性磨料制造方法和装置及喷砂方法和装置
本专利技术涉及弹性磨料的制造方法、弹性磨料的制造装置、喷砂方法以及喷砂装置。特别地，本专利技术涉及用于制造弹性磨料的方法，弹性磨料具有磨料颗粒已经粘附到弹性核芯的表面的结构，且涉及执行该制造方法的弹性磨料制造装置，并且涉及再循环喷砂方法或喷砂装置，其配置成包括该弹性磨料制造方法或制造装置以再生用于再循环的弹性磨料。注意，本专利技术中弹性磨料的“制造”除了包括将磨料颗粒粘附到未使用的核芯的表面之外，还包括“再生”，其中弹性磨料的核芯处于磨料颗粒由于使用而从核芯的表面脱离的状态(包括一些磨料颗粒仍然保留在表面上的状态)，然后使磨料颗粒重新粘附到核芯表面。
技术介绍
相关技术的描述有人提出了各种类型的弹性磨料，该弹性磨料具有支撑在核芯上的磨料颗粒，例如磨料颗粒被捏合到弹性核芯中的弹性磨料或磨料颗粒粘附到弹性核芯表面上的弹性磨料(参见日本专利号2957492、日本专利特开(LOPI)号2001-207160和日本技术申请号S53-178398(日本技术申请公开号S55-98565)的缩微胶片)。通过使用这种弹性磨料进行喷砂，当撞击工件时的冲击被核芯的弹性吸收，结果，这使得能够进行诸如抛光工件和从工件去除氧化膜或毛刺处理的同时，抑制了如进行普通喷砂时会发生的在工件的表面上形成的无光泽(缎)面的光洁度。特别是，对于使用具有抑制冲击回弹力的核芯以防止冲击时回弹的弹性磨料，使喷射的弹性磨料在工件的表面上滑动以能够进行镜面抛光，这在常规喷砂中是不可能的，并且对扩大喷砂处理的领域范围做出了显著贡献(参见日本专利特开(LOPI)号2006-159402)。这种弹性磨料的结构，包括弹性磨料，在所述弹性磨料中磨料颗粒被核芯支撑，所述核芯通过将磨料颗粒捏合到由诸如橡胶等弹性材料配置成的核芯中(参照日本技术申请号S53-178398(日本技术申请公开号S55-98565)的缩微胶片)，还包括将磨料颗粒附着在核芯的表面上的结构，例如由含有具有粘合性的油或糖成分的植物纤维配置的核芯(日本专利号2957492)、或由含有水成分而兼具粘附性和弹性的明胶制成的核芯(日本专利特开(LOPI)号2001-207160)。从这种弹性磨料中，在使用具有磨料颗粒已经粘附到核芯表面的结构的弹性磨料进行喷砂的情况下，粘附到弹性磨料的核芯表面的磨料颗粒在撞击期间由于冲击和摩擦而脱落，导致粘附到核芯表面的磨料颗粒的数量随着对工件的撞击次数的增加而减少。这意味着，当在再循环型喷砂装置中使用弹性磨料进行喷砂时，如图10所示，弹性磨料的切削性能随着时间的推移逐渐降低，导致在使用新状态的弹性磨料进行处理时的工件处理状态与使用已经重复使用的弹性磨料进行处理时的工件处理状态之间产生大的表面状态差异，例如光泽度或镜面光洁度。即使在为了防止这种处理状态的变化而以规定的时间间隔用新的弹性磨料更换弹性磨料的情况下，尽管在更换之后切削速度暂时直接地增加，但是从那时起切削速度随着时间的推移而降低。因此，如图10所示，切削速度变得不稳定，并且发生变化，这意味着，与以往一样，仍旧难以实现以恒定的质量对工件进行处理。为了解决该问题，在使用具有磨料颗粒粘附到核芯表面的结构的弹性磨料进行喷砂的情况下，需要在每次批次使用之后更换弹性磨料的同时进行批次处理，或者需要在短间隔内用新的弹性磨料多次更换通过再循环而使用的弹性磨料。这导致由于弹性磨料消耗量的增加而导致更高的成本，并且遭受由于每次更换弹性磨料时中断喷砂操作而导致的生产率显著降低的问题。考虑到这些问题，本专利技术的专利技术人已经提交了一项关于结合有弹性磨料再生装置的喷砂装置的专利申请，并且已经获得了专利(参见日本专利号6254409)。在本喷砂装置中设置的弹性磨料再生装置包括混合器和结合单元。结合单元将在喷砂装置的磨料回收部段中回收的一些回收磨料与从磨料颗粒供给器供给的磨料颗粒混合在一起，并将这些供给到气流中以产生固-气两相流，在固-气两相流中磨料颗粒和核芯混合在一起。结合单元包括回旋空间，例如螺旋形管道，在混合器中产生的固-气两相流通过该回旋空间。通过在混合器中混合，将磨料颗粒粘附到回收磨料的核芯表面，然后当通过包括回旋空间的结合单元时，使用固-气两相流的推进力或离心力将磨料颗粒压靠并结合到核芯的表面，可以再生用于再循环的弹性磨料的至少一部分(参见日本专利号.6254409)。在使用弹性磨料利用再循环而进行的喷砂中，为了长时间以恒定质量进行诸如抛光等喷砂，需要将磨料颗粒以高密度和高强度结合到核芯的表面，以使粘附到核芯表面的磨料颗粒难以脱落，并且即使少量的磨料颗粒实际脱落，处理特性也不会显著变化。因此，当将磨料颗粒结合到核芯表面时，为了以高密度和高强度结合磨料颗粒，需要将磨料颗粒充分地压靠在核芯的表面上。因此，在日本专利号6254409的弹性磨料再生装置中，在磨料颗粒通过在混合器11中混合利用核芯的粘附性已经粘附到核芯的表面上之后，包括这种核芯的固-气两相流被供给到结合单元的回旋空间中，在本示例中该回旋空间是螺旋形空间，并且当通过回旋空间时通过固-气两相流的推进力或离心力，将已经粘附到核芯表面上的磨料颗粒进一步压靠核芯的表面并且与其牢固地结合。然而，上述回旋空间需要被提供在相对较长的距离，以便使用上述方法将磨料颗粒牢固地结合到核芯的表面。此外，将磨料颗粒结合到核芯的最适合的压力根据所采用的核芯的物理性质(例如，硬度、延伸性、恢复系数、粘合强度、粒度)、被粘附的磨料颗粒的物理性质(例如，粒度和形状以及材料)以及环境条件(温度、湿度等)而变化。因此，在日本专利号6254409中描述的方法中，调节磨料颗粒对核芯表面的压力是困难的。因此，需要开发一种弹性磨料制造方法和制造装置，该弹性磨料制造方法和制造装置与日本专利号6254409中描述的方法类似，能够使磨料颗粒牢固地结合到核芯的表面，但采用更简单的配置，同时还能够调节磨料颗粒对核芯的表面的压力。本专利技术解决了这样的需求，本专利技术的目的是提供一种弹性磨料的制造方法及制造装置，该弹性磨料的制造方法及制造装置能够使磨料颗粒被压靠在核芯上并牢固地结合，且与日本专利号6254409中采用的结合过程及结合单元类似，但采用比较简单的配置，优选包括能够比较容易地调整磨料颗粒对核芯表面的挤压力的结合过程及结合单元。本专利技术的目的还在于提供一种再循环喷砂方法和喷砂装置，通过结合该弹性磨料制造方法和装置，能够在维持恒定处理状态的同时长时间连续地进行喷砂。
技术实现思路
以下对用于解决问题的装置的描述附加有附图标记，所述附图标记在用于实现本专利技术的实施例中使用。这些附图标记用于阐明专利权利要求的范围的叙述与用于实现本专利技术的实施例的描述之间的对应关系，并且显然不限制本专利技术的技术范围的解释。为了实现该目的，本专利技术涉及用于制造弹性磨料的方法和装置。在用于制造具有弹性磨料70的装置中，弹性磨料70具有以下结构，在所述结构中磨料颗粒72已结合到由弹性材料形成的核芯71的表面并且至少所述表面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种弹性磨料制造方法，所述弹性磨料具有如下结构：磨料颗粒已经被结合到由弹性材料形成的核芯的表面并且至少所述表面具有粘附性，所述弹性磨料制造方法包括：/n混合过程，在所述混合过程中将所述核芯和所述磨料颗粒混合在一起，并且将所述磨料颗粒粘附到所述核芯的表面；以及/n结合过程，在所述结合过程中，通过使完成所述混合过程的核芯在聚集状态下穿过收缩流路以压缩核芯的聚集体，来将所述磨料颗粒压靠并结合到所述核芯的表面，所述收缩流路具有逐渐变窄的流路横截面积。/n

【技术特征摘要】
20200220 JP 2020-0273101.一种弹性磨料制造方法，所述弹性磨料具有如下结构：磨料颗粒已经被结合到由弹性材料形成的核芯的表面并且至少所述表面具有粘附性，所述弹性磨料制造方法包括：
混合过程，在所述混合过程中将所述核芯和所述磨料颗粒混合在一起，并且将所述磨料颗粒粘附到所述核芯的表面；以及
结合过程，在所述结合过程中，通过使完成所述混合过程的核芯在聚集状态下穿过收缩流路以压缩核芯的聚集体，来将所述磨料颗粒压靠并结合到所述核芯的表面，所述收缩流路具有逐渐变窄的流路横截面积。


2.根据权利要求1所述的弹性磨料制造方法，其中通过在两个挤压面之间形成所述收缩流路并且使已经完成所述混合过程的所述核芯沿着所述收缩流路从宽间隔部段朝向窄间隔部段穿过来执行所述结合过程，所述两个挤压面被布置成使得它们之间的间隔从所述宽间隔部段到所述窄间隔部段的过程中逐渐变窄。


3.根据权利要求2所述的弹性磨料制造方法，其中所述挤压面中的至少一个由圆柱形辊子的外周面形成，并且通过旋转所述辊子以使由所述辊子的外周面形成的所述挤压面沿着所述收缩流路从所述宽间隔部段朝向所述窄间隔部段移动来执行所述结合过程。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的弹性磨料制造方法，其中多个所述收缩流路串联布置，并且在使已经完成所述混合过程的所述核芯穿过设置在上游的一个收缩流路之后，还使所述核芯穿过设置在所述一个收缩流路下游的另一个收缩流路，使得在所述结合过程中将所述磨料颗粒压靠在所述核芯的表面被执行与所形成的收缩流路的数量相对应的多次。


5.根据权利要求4所述的弹性磨料制造方法，其中所述另一个收缩流路的窄间隔部段的流路横截面积比所述一个收缩流路的窄间隔部段的流路横截面积窄，并且在所述结合过程中所述磨料颗粒对所述核芯的表面的压力分阶段地逐渐提升。


6.一种弹性磨料制造装置，所述弹性磨料具有如下结构：磨料颗粒已经结合到由弹性材料形成的核芯的表面并且至少所述表面具有粘附性，所述弹性磨料制造装置包括：
混合器，所述混合器被配置成将所述核芯和所述磨料颗粒混合在一起并将所述磨料颗粒粘附到所述核芯的表面；以及
结合单元，所述结合单元包括具有逐渐变窄的流路横截面积的收缩流路，其中已经在所述混合器中混合的所述核芯以聚集状态穿过所述结合单元。


7.根据权利要求6所述的弹性磨料制造装置，其中所述收缩流路被形成在两个挤压面之间，所述两个挤压面被布置成使得它们之间的间隔从宽间隔部段到窄间隔部段的过程中逐渐变窄。


8.根据权利要求7所述的弹性磨料制造装置，其中所述挤压面中的至少一个由圆柱形辊子的外周面形成，并且所述辊子被配置成能够旋转，以使由所述辊子的外周面形成的所述挤压面沿着所述收缩流路从所述宽间隔部段朝向所述窄间隔部段移动。


9.根据权利要求6至权利要求8中任一项所述的弹性磨料制造装置，其中多个所述收缩流路串联布置。


10.根据权利要求9所述的弹性磨料制造装置，其中与所述多个收缩流路中的布置在上游的一个收缩流路的窄间隔部段的流路横截面积相比，布置在所述一个收缩流路的下游的另一个收缩流路的窄间隔部段的流路横截面积更窄。


11.一种喷砂方法，所述喷砂方法采用再循环式喷砂装置，所述再循环式喷砂装置包括喷砂腔室、磨料回收部段和磨料喷射装置，所述喷砂腔室用于进行磨料喷射，所述磨料回收部段与所述喷砂腔室的底部连通，所述磨料喷射装置用于将磨料从所述磨料回收部段的内部喷射到所述喷砂腔室内，其中磨料再循环系统被形成为使所述磨料从所述喷砂腔室经过所述磨料回收部段到所述磨料喷射装置进行再循环，并且用作所述磨料的弹性磨料具有如下结构：磨料颗粒已粘附到由弹性材料形成的核芯的表面并且至少在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：间濑惠二，石桥正三，北上正敏，
申请(专利权)人：株式会社不二制作所，
类型：发明
国别省市：日本;JP