专利名称：研磨材料定量供给装置的制作方法
技术领域：
本发明是关于一种研磨材料定量供给装置，且更特定而言是关于适用于在喷砂程序中将定量的研磨材料连同压缩气体一起供给至喷枪的研磨材料供给装置，在该喷砂程序中研磨材料连同压缩气体一起自喷枪喷射，且被吹向并轰击工件以用于处理工件。
背景技术：
在研磨材料连同压缩空气一起被从喷枪喷射以用于(例如)切割工件、对工件去毛边或清洁工件的喷砂程序中，研磨材料的喷射量的任何变化皆会导致处理的程度的变化，导致不均勻的处理或其类似者，从而导致无法将处理精确度均一地维持于固定程度。因此，为了总是自喷砂机器的喷枪喷射定量的研磨材料，提出用于将预定量的研磨材料与压缩气体合并且将合成混合流体引入至喷枪以使得定量的研磨材料可被连续地且恒定地自喷枪喷射的装置。关于此装置的一实例，本申请案的申请人已提出图7 (现有技术)中所展示的装置 100。图7(现有技术)中所展示的装置100是如下组态。水平地旋转的旋转圆盘120 被设在经建构为压力容器的研磨材料槽Iio内。研磨材料输送路径111的一末端Illa处的开口经安置为接近于旋转圆盘120的一表面或与旋转圆盘120的一表面接触。空气引入路径112的一末端11 处的开口以使得面朝研磨材料输送路径111的一末端Illa处的开口的方式安置为接近于旋转圆盘120的另一表面或与旋转圆盘120的另一表面接触。多个量测孔121以使得在旋转圆盘120的厚度方向上穿过旋转圆盘120的方式且以使得在量测孔121的旋转轨道上以相等间隔安置的方式钻孔于旋转圆盘120中，该旋转轨道在研磨材料输送路径111的开口与空气引入路径112的开口之间穿过。具有量测孔121钻孔于内的旋转圆盘120是以恒定速度旋转。由此操作，将含于研磨材料槽110中的研磨材料装入至量测孔121中，且含于量测孔121中的每一者中的研磨材料到达空气引入路径112与研磨材料输送路径111之间的间隙。在该间隙中，自空气引入路径112至研磨材料输送路径111的压缩空气流获取来自量测孔121中的每一者的研磨材料且与该研磨材料混合。将由固体及气体构成的合成两相流体供给至喷枪。将待供给至如上文提及的喷枪的研磨材料装入至设在旋转圆盘120中的量测孔 121中，由此以定量来量测。因此，经由变化旋转圆盘120的旋转速度，向喷枪的研磨材料供给量可变化。当将旋转圆盘120维持于恒定旋转速度时，定量的研磨材料可恒定地供给至喷枪(参考日本未审查专利公开案第2008-264912号及第2009-208185号)。上文参看图7 (现有技术)描述的装置100在以下点为卓越之研磨材料的供给量可易于经由控制旋转圆盘120的旋转速度而变化，且可以高精确度定量供给研磨材料。然而，上文参看图7 (现有技术)描述的装置100具有如下结构在经建构为压力容器的研磨材料槽110中预先装入的研磨材料是经由研磨材料槽110的内压喷射，使得在喷砂工作期间，研磨材料槽110不能由研磨材料补充。因此，在喷砂工作开始之前，研磨材料槽110必须装有预定量的研磨材料。因此，装置100不能以定量供给(例如)干冰颗粒、冰粒或其类似者，此是由于若使所述颗粒堆成堆，则所述颗粒由于(例如)空气中的湿气的效应而彼此粘着以结块，从而导致无法用所述颗粒装入量测孔121。图8例示用于使用干冰颗粒或冰粒作为研磨材料的可想象组态。具体而言，提供一研磨材料装料区段230，该研磨材料装料区段230用于允许研磨材料在无需施加压力的情况下穿过其落下以便将该研磨材料装入至旋转圆盘220的量测孔221中。因此，将所需量的研磨材料适当地且连续地引入至研磨材料装料区段230中，而不涉及堆栈研磨材料历时较长时间周期，由此使旋转圆盘220的量测孔221装有研磨材料。在研磨材料装料区段230的结构已如上文所提及而修改的状况下，若如图8中所展示，其间介入有旋转圆盘220的空气引入路径212的一末端21 及研磨材料输送路径 211的一末端211a未安置于压力容器内，则压缩空气及研磨材料经由旋转圆盘220的前表面与空气引入路径212的一末端21 之间及旋转圆盘220的后表面与研磨材料输送路径 211的一末端211a之间的旋转允许间隙δ而泄漏出。因此，研磨材料不能以定量供给。在上文参看图7 (现有技术)描述的装置100中，为了确保旋转圆盘120的平滑旋转，将旋转允许间隙δ提供于空气引入路径112的一末端11 与旋转圆盘120的前表面之间及研磨材料输送路径111的一末端Illa与旋转圆盘120的后表面之间。即使提供旋转允许间隙S，空气引入路径112中的压缩空气及研磨材料输送路径111中的混合流体仍不经由旋转允许间隙δ泄漏至装置100的外部，此是由于与间隙δ相关联的区容纳于加压研磨材料槽110内。然而，在其间介入有旋转圆盘220的空气引入路径212的一末端21 及研磨材料输送路径211的一末端211a未安置于压力容器内的图8的组态中，自压缩气体供给源引入的高压压缩气体经由旋转圆盘220的表面与空气引入路径212及研磨材料输送路径211中的每一者之间的旋转允许间隙S泄漏至环境大气。因而，不仅供给至喷枪的压缩气体的压力大大地下降，而且研磨材料与压缩气体的泄漏相关联地泄漏出。结果，工作环境由研磨材料污染，且供给至喷枪的研磨材料的量减少，同时导致无法以定量恒定供给研磨材料。
发明内容
鉴于上述情况，创作本发明以克服与上述现有技术相关联的问题。本发明的目标为提供一种用于恒定地供给定量的研磨材料的装置，其中研磨材料与压缩气体混合以用于供给由固体及气体构成的合成两相流体，且该装置甚至在旋转圆盘安置于研磨材料槽外部的状况下亦可一直供给定量的研磨材料而不涉及压缩气体的泄漏，且因此除了普通研磨材料的外可甚至以定量供给干冰颗粒、冰粒或其类似者作为研磨材料。在“发明内容“的以下解释中，参考具体实例的组件符号以便易于阅读本发明，然而，所述符号并非意欲将本发明限制于具体实例。为了达成以上目标，供给由压缩气体及研磨材料构成的混合流体的研磨材料定量供给装置1包含一旋转圆盘20，该旋转圆盘20在一水平方向上旋转且具有相同直径的多个量测孔21，该多个量测孔21以使得在该旋转圆盘20的一厚度方向上延伸穿过该旋转圆盘20的方式钻孔且沿着一圆周方向以相等间隔安置；一研磨材料装料区段30，该研磨材料装料区段30用于允许该研磨材料在无需施加压力的情况下穿过其落下以便将该研磨材料装入至该旋转圆盘20的所述量测孔21中； 及一研磨材料混合区段40，该研磨材料混合区段40以使得在一对应于形成所述量测孔21的一旋转轨道的位置处自该旋转圆盘20的相反两侧跨骑该旋转圆盘20的方式安置，且经调适以混合来自一压缩气体供给源的该压缩气体与含于所述量测孔21中的每一者中的该研磨材料，且将合成混合流体传送至一研磨材料输送路径51 ；其中该研磨材料混合区段40包括一圆筒(图1中的第一圆筒41)，该圆筒在对应于形成所述量测孔21的旋转轨道的位置处朝向该旋转圆盘20的一表面开放；一圆筒(图1 中的第二圆筒42)，其经由该旋转圆盘20面朝该圆筒(图1中的第一圆筒41)且朝向该旋转圆盘20的另一表面开放；及活塞43、44，所述活塞43、44插入至所述各别圆筒41、42中。在具体实例中，研磨材料混合部分40具有在与圆盘容纳区段60整体地形成的套管48、49中的圆筒41、42。所述圆筒41、42中的一者经由一压缩气体引入路径52与一压缩气体供给源连通； 所述圆筒41、42中的另一者与该研磨材料输送路径51连通；且所述活塞43、44中的每一者具有通孔43a、44a，所述通孔43a、44a以和形成所述量测孔21的位置重合的方式延伸穿过所述活塞43、44(参见图1、图6)。在图1中，提供一对圆筒41、42，但并不限制于此。在本发明中，可提供多个圆筒。在本发明的另一态样中，供给由压缩气体及研磨材料构成的混合流体的研磨材料定量供给装置1包含一旋转圆盘20，该旋转圆盘20在一水平方向上旋转且具有相同直径的多个量测孔21，该多个量测孔21以使得在该旋转圆盘20的一厚度方向上穿过该旋转圆盘20的方式形成且沿着一圆周方向以相等间隔安置；—研磨材料装料区段30，该研磨材料装料区段30用于允许该研磨材料在无需施加压力的情况下穿过其落下以便将该研磨材料装入至该旋转圆盘20的所述量测孔21中； 及一研磨材料混合区段40，该研磨材料混合区段40以使得在一对应于形成所述量测孔21的一旋转轨道的位置处自该旋转圆盘20的相反两侧跨骑该旋转圆盘20的方式安置，且经调适以混合来自一压缩气体供给源的该压缩气体与含于所述量测孔21中的每一者中的该研磨材料，且将合成混合流体传送至一研磨材料输送路径51 ；其中该研磨材料混合区段40包括一圆筒41’，该圆筒41’在形成所述量测孔的该位置处朝向该旋转圆盘20的一表面开放；一活塞，该活塞插入至该圆筒41’中；及一流体通道45，该流体通道45经由该旋转圆盘20的中介而朝向该圆筒41’开放，且该流体通道的开放边缘4 在该具体实例中形成于与圆盘容纳区段60整体地形成的套管49中且与该旋转圆盘20的另一表面滑动接触；且该圆筒41，及该流体通道45中的一者经由一压缩气体引入路径52的中介而与一压缩气体供给源连通；该圆筒41’及该流体通道45中的另一者与该研磨材料输送路径51 连通；且该活塞43’具有一通孔43a，该通孔43a以和形成所述量测孔21的该位置重合的方式穿透该活塞43’(参见图4、图5)。该圆筒可朝向旋转圆盘20的上表面开放。该圆筒可朝向旋转圆盘20的下表面开放。较佳地，所述活塞43、44、43’中的每一者具有一为该压缩气体引入路径52的一横截面面积的5倍至25倍的横截面面积。所述活塞43、44、43’可经形成以使得与旋转圆盘20接触的至少一表面由高分子量聚乙烯形成。所述活塞43、44可完全由高分子量聚乙烯形成。该装置1可包含一圆盘容纳区段60，该圆盘容纳区段60容纳整个旋转圆盘20，且连接至该研磨材料装料区段30且连接至该研磨材料混合区段40。该旋转圆盘20可置放于一台上，该台封闭自该研磨材料装料区段30移动至该研磨材料混合区段40的所述量测孔21的一下部侧。该旋转圆盘20可经形成以使得一旋转轴所附接至的一中央部分及所述量测孔21 所钻孔于的一周边部分经形成为分离构件，且该周边部分以使得在一垂直方向上可移动的方式附接至该中央部分的一圆周。所述量测孔21可沿着该旋转圆盘20的一圆周方向以排成一行的方式提供。所述量测孔21可沿着该旋转圆盘20的一圆周方向以排成多个行的方式提供。可针对量测孔21的每一行提供该研磨材料装料区段30及该研磨材料混合区段40。该旋转圆盘20的旋转速度可变化。压缩气体引入路径52、研磨材料输送路径51、钻孔于活塞43、44中的通孔，及钻孔于旋转圆盘20中的量测孔21在宽度方向上可具有相同横截面形状。该研磨材料装料区段30可具有一研磨材料引入源，该研磨材料引入源用于连续地且适当地将一所需量的干冰颗粒或冰粒作为研磨材料引入至该研磨材料装料区段30中。使用上文描述的根据本发明的组态，本发明的装置1可产生下文描述的效应，同时不减损用于供给定量的研磨材料的现有装置的优点；亦即，具有量测孔21钻孔于内的旋转圆盘20是以恒定速度旋转，以便将量测孔21输送至研磨材料混合区段40以用于将含于量测孔21中的研磨材料连续地输送至研磨材料混合区段40，由此可经由研磨材料输送路径51的中介而将研磨材料定量地输送至目的地构件(例如，喷枪)。由于提供了允许研磨材料在无需施加压力的情况下穿过研磨材料装料区段30以便将研磨材料装入至量测孔21中的研磨材料装料区段30，研磨材料可适当地引入至研磨材料装料区段30中而不涉及特定量的研磨材料的储存。因此，甚至在使用干冰颗粒、冰粒或其类似者作为研磨材料的状况下，亦可以定量恒定地供给研磨材料而不涉及所述颗粒的相互黏着。同时，根据研磨材料混合区段40的前文提及的组态，当经由压缩气体引入路径52 的中介将来自压缩气体供给源的压缩气体引入至圆筒41、42、41’中时，圆筒41、42、41’的内压增加；相应地，活塞43、44、43，自圆筒41、42、41，推出，且压住旋转圆盘20。因此，当将来自压缩气体供给源的压缩气体引入至圆筒41、42、41，时，活塞43、44、43’处于压住旋转圆盘20的条件中。结果，引起压缩气体及研磨材料的泄漏的间隙不形成于旋转圆盘20的表面与活塞43、44、43，中的每一者之间。因此，经由钻孔于活塞43、44、43，中的通孔43a及44a的中介且在不在其间形成间隙的情况下，在压缩气体引入路径52、量测孔21与研磨材料输送路径51之间建立连通。因此，在防止压缩气体及研磨材料的泄漏的同时，可准确地以定量供给研磨材料。此外，由于经引入的压缩气体使活塞43、44、43’压住旋转圆盘20，故带来以下优点。与机械加工及安装旋转圆盘20时的精确度相关联，例如，如图9中所展示，旋转圆盘 220在其旋转过程中垂直地振动；相应地，旋转圆盘220的上表面与空气引入路径212的一末端21 之间的间隙在δ 至δ2的范围内变化。即使旋转圆盘20以此方式振动，活塞 43、44、43，仍跟随旋转圆盘20的各别表面，由此活塞43、44、43，与旋转圆盘20的各别表面之间的接触状态可维持；亦即，可防止形成活塞43、44、43’与旋转圆盘20的各别表面之间的间隙。又，由于活塞43、44、43’处于压住旋转圆盘20的各别表面的状态中，故甚至当活塞43、44、43’由于与旋转圆盘20的接触而磨损时，无间隙出现在旋转圆盘20的表面与活塞43、44、43，中的每一者之间。特定而言，在活塞43、44、43’具有为压缩气体引入路径52的横截面面积的5倍至 25倍(例如，15倍)的横截面面积的状况下，具有为0. IMPa至0. 5MPa的压力的压缩气体 (其通常用于喷砂程序中)可将为302N至1508N(在15倍的状况下)的推力赋予至活塞 43、44、43’。在足够大来防止压缩气体及研磨材料的泄漏的同时，此推力可建立使得最小化强加于用于驱动旋转圆盘20的马达M上的负载的接触条件。此外，在活塞43、44、43’经钻孔使得与旋转圆盘20接触的至少一表面由高分子量聚乙烯形成的状况下；较佳地，活塞43、44、43’完全由高分子量聚乙烯形成，同时建立与旋转圆盘20的表面的良好接触，接触表面上的摩擦阻力可减小，由此强加于马达M上的负载可进一步减小。详言之，在活塞43、44、43’完全由高分子量聚乙烯形成的状况下，活塞43、44、43’ 的重量可减小；结果，活塞43、44、43’可易于经由引入压缩气体来操作。
本发明的目的及优点将自结合附图及提供的本发明的较佳具体实例的以下详细描述变得显而易见，其中图1为本发明的装置的示意性剖视图；图2为旋转圆盘的平面图；图3为展示经修改的旋转圆盘的平面图；图4为展示本发明的经修改的装置的示意性剖视图；图5为展示本发明的另一经修改的装置的示意性剖视图；图6为展示本发明的又一经修改的装置的示意性剖视图；图7为展示现有装置的示意性剖视图；图8为展示试制中的装置的示意性剖视图；及
图9为用于解释用于旋转的旋转允许间隙δ ( δ 1至δ 2)的变化的示意性图。
具体实施例方式将接着参看随附图式描述本发明的具体实例。总组态图1中的组件符号1表示本发明的研磨材料定量供给装置。装置1包括旋转圆盘20，该旋转圆盘20具有用于量测定量的研磨材料的量测孔21 ；研磨材料装料区段30，该研磨材料装料区段30具有用于将研磨材料引入至旋转圆盘20中的量测孔21中且将研磨材料装入至旋转圆盘20中的量测孔21中的研磨材料装料管31 ；及研磨材料混合区段40， 该研磨材料混合区段40以使得在对应于形成量测孔21的旋转轨道的位置处自旋转圆盘20 的相反两侧跨骑旋转圆盘20的方式安置，且经调适以混合来自压缩气体供给源的压缩气体与含于量测孔21中的每一者中的研磨材料，且将合成混合流体传送至研磨材料输送路径51。旋转圆盘旋转圆盘20具有均一厚度且由(例如)金属板形成。旋转圆盘20具有以使得在旋转圆盘20的厚度方向上穿过旋转圆盘20的方式提供的大量量测孔21，如图1至图3中所展示。所述量测孔21具有相同直径且因此具有相同体积。经由用研磨材料填充量测孔 21，可以定量来量测研磨材料。如图2及图3中所展示，量测孔21以规则间隔安置于同一圆周上。由于量测孔21 的此安置，经由变化旋转圆盘20的旋转速度，研磨材料的供给量可相应地变化。一旋转轴23附接至因此形成的旋转圆盘20的中心。驱动马达M与旋转轴23耦接，由此旋转圆盘20可水平地旋转。举例而言，步进马达可用作马达Μ。步进马达的旋转速度可根据(例如)输入脉冲的数目以高精确度控制。由此程序，在预定时间周期内穿过研磨材料混合区段40 (其将在稍后描述)的量测孔21的数目可以高精确度来变化。因此，研磨材料的供给量可以高精确度来控制。在参看图1至图3进行的以上描述中，旋转圆盘20具有在其中以排成一行的方式提供的量测孔21。然而，如在已在上文参看图7 (现有技术)描述的装置的状况下，量测孔可以排成两行的方式提供。又，量测孔可以排成三行或更多行的方式提供。在上文参看图1及图2描述的实施例中，旋转圆盘20为由金属板形成的一件式圆盘。然而，例如，如图3中所展示，旋转圆盘20可由分离构件构成；具体而言，中央部分20a 及周边部分20b。旋转轴23附接至中央部分20a。量测孔21钻孔于周边部分20b中。中央部分20a及周边部分20b —起连接成旋转圆盘20。在此状况下，例如，如沿着图3中的线III-III截取的放大剖视图中所展示，中央部分20a与周边部分20b使用销22以使得周边部分20b可在间隙Δ的范围上相对于中央部分20a垂直地移动的方式连接在一起。由于此情形，即使(例如，如上文参看图9所描述)旋转圆盘20的周边部分20b归因于机械加工单式地形成的旋转圆盘20的误差或将旋转圆盘20安装至旋转轴的误差而垂直地振动，此位置偏差仍可被吸收。
研磨材料装料区段为了将研磨材料装入至上文描述的钻孔于旋转圆盘20中的量测孔21中，本发明的装置1具有前文提及的研磨材料装料区段30。不对研磨材料装料区段30的结构强加特定限制，只要将在无需施加压力的情况下自未说明的研磨材料供给源落下的研磨材料引入至量测孔21中由此填充量测孔21便可。根据所说明的具体实例，研磨材料装料管31具有一盖板32，盖板32设在研磨材料装料管31的底部处且具有形状对应于量测孔21的孔，且研磨材料装料管31竖立在旋转圆盘 20的上表面上。经由将研磨材料装入至研磨材料装料管31中，与旋转圆盘20的旋转相关联，研磨材料落入相继的量测孔21中，由此填充量测孔21。如上文提及，研磨材料装料区段30允许研磨材料在无需施加压力的情况下穿过其落下，以便将研磨材料引入至量测孔21中。结果，如在上文参看图7 (现有技术)描述的现有装置的状况下，甚至在以定量供给研磨材料的过程中，亦可一直用研磨材料补充研磨材料装料区段30。结果，甚至在将干冰颗粒、冰粒或其类似者用作研磨材料时，仍无需将研磨材料储存于容器内历时较长时间周期，由此防止颗粒由于空气中的湿气的效应而彼此黏着的问题，或类似问题。因此，上文参看图7 (现有技术)描述的现有装置不能处置的干冰颗粒、冰粒或其类似者可用作以定量供给的研磨材料。本发明的装置1可以利用干冰颗粒、冰粒或其类似者用作研磨材料。然而，此不应解释为将本发明的装置以定量供给的研磨材料限于干冰颗粒及冰粒。不言而喻，本发明的装置可以定量供给已知的各种研磨材料。研磨材料混合区段与旋转圆盘20的旋转相关联，上文描述的研磨材料装料区段30中的已填充有研磨材料的量测孔21移动至研磨材料混合区段40。在研磨材料混合区段40中，含于量测孔 21中的每一者中的研磨材料与压缩气体混合。合成混合流体被从研磨材料混合区段40传送且接着供给至(例如)未说明的喷枪。如图1及图4至图6中所展示，研磨材料混合区段40以使得自旋转圆盘20的相反两侧跨骑旋转圆盘20的方式形成。又，研磨材料混合区段40经组态以使得来自压缩气体供给源的压缩气体经由量测孔21中的每一者的中介而引入至研磨材料输送路径51中， 研磨材料输送路径51与喷枪或其类似者连通，由此供给呈由压缩气体及研磨材料构成的混合流体的形式的定量的研磨材料。在图1中所展示的实施例中，研磨材料混合区段40包括第一圆筒41，该第一圆筒41朝向旋转圆盘20的上表面开放；第二圆筒42，该第二圆筒42经由旋转圆盘20的中介而面朝第一圆筒41且朝向旋转圆盘20的下表面开放；及第一活塞43与第二活塞44，该第一活塞43与该第二活塞44分别插入至第一圆筒41与第二圆筒42中。使压缩气体供给源经由压缩气体引入路径52的中介而与第一圆筒41连通。使研磨材料输送路径51与第二圆筒42连通。此外，通孔43a及44a以使得与对应于形成量测孔21的旋转轨道的位置重合的方式分别设在第一活塞43及第二活塞44中。压缩气体自压缩气体供给源经由压缩气体引入路径52的中介而引入至第一圆筒41中。接着，当经引入至第一圆筒41中的压缩气体经由第一活塞43中的通孔43a的中介而穿过旋转圆盘20的相关量测孔21时，压缩气体与研磨材料混合。随后，由压缩气体及研磨材料构成的合成混合流体经由第二活塞44中的通孔44a的中介而流入至第二圆筒42中。接着，经由研磨材料输送路径51的中介将混合流体供给至未说明的喷枪。第一活塞43及第二活塞44以可伸缩条件分别插入至第一圆筒41及第二圆筒42 中。在所说明的实例中，活塞环4 及44b分别附接至第一活塞43及第二活塞44，由此提供相对圆筒41及42的内壁的密封。结果，当将压缩气体自压缩气体供给源经由压缩气体引入路径52的中介而引入至研磨材料混合区段40中时，圆筒41及42中的空间A及B的压力分别增加，由此将由图 1中的箭头A’及B’指示的推力分别强加于第一活塞43及第二活塞44上。因此，旋转圆盘20固持于第一活塞43与第二活塞44之间。又，使环绕部分地组成流动路径的通孔43a及4 的开放边缘的活塞43及44的端表面与旋转圆盘20的分别的前表面及后表面进行紧密接触，由此防止压缩气体及研磨材料自流动路径泄漏。金属、树脂及其它各种材料可用以形成第一活塞43及第二活塞44，第一活塞43及第二活塞44与旋转圆盘20进行接触，如上文提及。不对用于第一活塞43及第二活塞44 的材料强加特定限制。然而，较佳地，第一活塞43及第二活塞44经形成以使得与旋转圆盘 20接触的至少一部分由高分子量聚乙烯形成。已知高分子量聚乙烯为具有低摩擦阻力的物质。在一些状况下，例如，将高分子量聚乙烯的薄片固持于滑动构件之间以用作轴承或润滑剂的替代物。因此，经由使用此材料来形成活塞43及44的与旋转圆盘20接触的部分，由将旋转圆盘20固持于活塞43与活塞44之间而引起的对旋转圆盘20的旋转的阻力可减轻，由此减小强加于驱动马达M上的负载。特定而言，在第一活塞43及第二活塞44完全由高分子量聚乙烯形成的状况下，如与由金属或其类似者形成的第一活塞43及第二活塞44相比较，第一活塞43及第二活塞44 的重量可减小。因此，第一活塞43及第二活塞44可易于经由自压缩气体供给源引入的压缩气体来操作。较佳地，压缩气体引入路径52、研磨材料输送路径51、第一活塞43及第二活塞44 中的通孔43a及44a，及钻孔于旋转圆盘20中的量测孔21在宽度方向上具有相同横截面形状。由于此情形，压缩气体可平滑地引入至一系列所述流动路径中，且与压缩气体混合的研磨材料可平滑地输送至目的地器件。强加于第一活塞43及第二活塞44上的推力必须具有使得不引发对旋转圆盘20 的旋转的过大阻力的量值，且具有使得防止压缩气体及研磨材料沿着旋转圆盘20与活塞 43及44中的每一者之间的接触界面泄漏的量值。为了得到此接触状态，较佳地，第一活塞 43及第二活塞44各自具有为压缩气体引入路径52、研磨材料输送路径51、钻孔于第一活塞43及第二活塞44中的通孔43a及4 中的每一者，及钻孔于旋转圆盘20中的量测孔21 中的每一者的横截面面积的约5倍至25倍的横截面面积。在该具体实例中，第一圆筒41 及第二圆筒42各自具有为64mm的内径，且压缩气体引入路径52、研磨材料输送路径51、钻孔于第一活塞43及第二活塞41中的通孔43a及44a，及钻孔于旋转圆盘20中的量测孔21 具有为16mm的内径。因此，圆筒41及42中的每一者的孔的横截面面积为压缩气体引入路径52等的横截面面积的约16倍。活塞43及44中的每一者的横截面面积(排除通孔43a及44a中的每一者的横截面面积的横截面面积)为压缩气体引入路径52等的横截面面积的约15倍。因此，当自压缩气体供给源引入具有0. IMI^a至0. 5ΜΙ^的压力的压缩气体时，分别强加于活塞43及44上的推力Α，及B，中的每一者可为约302Ν至1，508Ν。具有此量值的推力Α’及B’不会将过大的负载强加于用以旋转该旋转圆盘20的马达M上，且可有利地防止压缩气体及研磨材料沿着旋转圆盘20与活塞43及44中的每一者之间的接触表面泄漏。根据上文参看图1描述的具体实例，研磨材料混合区段40包括分别朝向旋转圆盘 20的前表面及后表面开放的第一圆筒41及第二圆筒42，且活塞43及44分别插入至第一圆筒41及第二圆筒42中。代替此组态，可使用以下组态。如图4或图5中所例示，研磨材料混合区段40包括圆筒41’，该圆筒41’朝向旋转圆盘20的前表面及后表面中的一者开放；活塞43，，该活塞43，插入至圆筒41，中；及流体通道45，该流体通道45经由旋转圆盘 20的中介而朝向圆筒41，开放，且流体通道45的开放边缘4 与旋转圆盘20的另一表面滑动接触。圆筒41’及流体通道45中的一者经由压缩气体引入路径52的中介而与压缩气体供给源连通；圆筒41’及流体通道45中的另一者与研磨材料输送路径51连通；且活塞 43’具有在自量测孔21中的每一者延伸的位置处穿透活塞43’的通孔43a。在图4中所展示的实例中，与研磨材料输送路径51的末端部分连续地提供流体通道45。在图5中所展示的实例中，与压缩气体引入路径52的末端部分连续地提供流体通道 45。甚至在具有如上文提及而组态的研磨材料混合区段40的装置1中，当将压缩气体自压缩气体供给源引入至圆筒41’中时，推力A’或B’强加于插入至圆筒41’中的活塞43’ 上，由此使活塞43’压住旋转圆盘20。因此，旋转圆盘20固持于活塞43’与流体通道45的开放边缘4 之间。结果，类似于上文参看图1描述的装置1的状况，可防止与(例如)压缩气体的泄漏相关联的压力损失的发生或研磨材料损失的发生。因此，可以高精确度定量供给研磨材料。在图4及图5中所展示的组态中，较佳地，类似于上文描述的活塞43及44的状况， 高分子量聚乙烯(例如)贴附至流体通道45的开放边缘45a，流体通道45的开放边缘45a 与旋转圆盘20的表面滑动接触。在如图4及图5中所展示的圆筒41’及活塞43’仅设在旋转圆盘20的一侧上的组态中，为了一直维持旋转圆盘20的表面与流体通道45的开放边缘4 之间的良好接触条件，较佳地，如上文参看图3所描述，旋转圆盘20经组态以使得分离地形成的中央部分20a 与周边部分20b使用(例如)销22连接在一起。其它在上文参看图1、图4及图5所描述的装置1中，提供圆盘容纳区段60以用于覆盖整个旋转圆盘20。然而，整个旋转圆盘20未必由圆盘容纳区段60覆盖。举例而言，如图6 中所展示，旋转圆盘20可仅在填充有研磨材料的量测孔21的下部侧处被覆盖，同时允许旋转圆盘20的其它部分暴露至装置1的外部，只要含于量测孔21中的研磨材料可停留在量测孔21内直至量测孔21到达研磨材料混合区段40便可。工作效应在因此组态的装置1中，在将研磨材料连续地引入至研磨材料装料区段30的研磨材料装料管31中，且将来自未说明的压缩气体供给源(例如，空气压缩机)的压缩气体经由压缩气体引入路径52的中介引入至研磨材料混合区段40中时，驱动马达M使旋转圆盘 20旋转。由此操作，研磨材料与压缩气体在研磨材料混合区段40内混合，且合成混合流体经由研磨材料输送路径51的中介而以定量供给至设在研磨材料输送路径51的远程处的目的地器件(例如，喷枪)。在上文参看图7(现有技术)描述的现有装置中，旋转圆盘及研磨材料容纳于压力容器内，且研磨材料在压力下装入至旋转圆盘的量测孔中。因此，在使用干冰颗粒或冰粒作为研磨材料的状况下，研磨材料颗粒彼此黏着而结块，从而导致无法使量测孔装有所述研磨材料颗粒。然而，在本发明的装置1中，提供研磨材料装料区段30以用于允许研磨材料在无需施加压力的情况下穿过其落下，以便将研磨材料引入至旋转圆盘20的量测孔中。因此， 在使用干冰颗粒或冰粒作为研磨材料的状况下，可以所需量将干冰或冰的精细颗粒连续地引入至研磨材料装料区段30的圆柱体中，以便避免颗粒的相互黏着。经由设在盖板32 (其覆盖研磨材料装料管31的底部)中的孔33使如上文提及引入至研磨材料装料区段30的研磨材料装料管31中的研磨材料装入至旋转圆盘20的量测孔21中。由使该旋转圆盘20旋转的驱动马达M，使排空研磨材料的量测孔21顺序地输送至研磨材料装料区段30且装入研磨材料。填充有研磨材料的量测孔20被顺序地输送至研磨材料混合区段40。当将压缩气体自压缩气体供给源经由压缩气体引入路径52的中介而引入至研磨材料混合区段40中时，在图1中所展示的实例的状况下，圆筒41及42中的空间A及B的压力分别增加，由此在由箭头A’及B’指示的方向上将推力分别强加于活塞43及活塞44 上。因而，旋转圆盘20固持于两个活塞43与44之间。由于如上文提及，旋转圆盘20固持于活塞43与44之间，故量测孔21中的每一者的相反两端(所述相反端为钻孔于旋转圆盘20中的通孔)连接至钻孔于活塞43及44中的通孔43a及44a，由此形成一是列流动路径。由于活塞43及44分别与旋转圆盘20的前表面及后表面接触，故在量测孔21中的每一者与通孔43a及4 之间的连接处无间隙出现。结果，压缩气体及研磨材料不自上文提及的流动路径沿着旋转圆盘20与活塞43 及44中的每一者之间的接触界面泄漏出。因此，可以高精确度定量供给研磨材料。经由在量测孔21中的每一者与活塞43及44中的通孔43a及4 之间建立连通， 自压缩气体供给源经由压缩气体引入路径52的中介而引入至圆筒41中的压缩气体经由活塞43中的通孔43a的中介而吹入至量测孔21中。因此，含于量测孔21中的研磨材料连同压缩气体一起吹入至第二活塞44中的通孔44a中。将由研磨材料及压缩气体构成的合成混合流体经由第二圆筒42及研磨材料输送路径51的中介而供给至目的地器件(诸如未说明的喷枪)，该目的地器件与第二圆筒42连通。在以上描述中，如图1中所展示，自研磨材料混合区段40的上方将压缩气体引入至研磨材料混合区段40中。然而，压缩气体引入路径52及研磨材料输送路径51可在位置上彼此替换，使得自旋转圆盘20的下部侧引入压缩气体，而自旋转圆盘20上方供给研磨材料至目的地器件(诸如喷枪)。此组态亦可应用于上文参看图4、图5及图6描述的装置。因此，下文的最广泛申请专利范围并非针对以特定方式组态的机器。相反，所述最广泛申请专利范围意欲保护本突破性发明的中心或本质。本发明明显地为新颖的且有用的。此外，鉴于作为整体考虑的现有技术，在创作本发明的时其对于一般熟习此项技术者而言并非显而易见的。此外，鉴于本发明的革新性，其明显为开拓性发明。因而，依据法律，本案的申请专利范围有权具有极广泛解释以便保护本发明的中心。将因此可见，有效地达到上文阐述的目标及自先前描述显而易见的目标，且由于可在不脱离本发明的范畴的情况下在以上建构中进行特定改变，故意欲将先前描述中所含有或在随附图式中所展示的所有内容解释为说明性的且不具有限制意义。亦应理解，以下申请专利范围意欲涵盖本文中描述的本发明的所有一般及特定特征，且依据语言的本发明的范畴的所有陈述可称为在权利要求保护范围内。
权利要求
1.一种研磨材料定量供给装置，该研磨材料定量供给装置供给一由一压缩气体及该研磨材料构成的混合流体，该研磨材料定量供给装置包含一旋转圆盘，该旋转圆盘在一水平方向上旋转且具有具相同直径的多个量测孔，该多个量测孔以使得在该旋转圆盘的一厚度方向上穿过该旋转圆盘的方式形成且沿着一圆周方向以相等间隔安置；一研磨材料装料区段，该研磨材料装料区段用于允许该研磨材料在无需施加压力的情况下穿过其落下以便将该研磨材料装入至该旋转圆盘的所述量测孔中；及一研磨材料混合区段，该研磨材料混合区段以使得在一对应于形成所述量测孔的一旋转轨道的位置处自该旋转圆盘的相反两侧跨骑该旋转圆盘的方式安置，且经调适以混合来自一压缩气体供给源的该压缩气体与含于所述量测孔中的每一者中的该研磨材料，且将合成混合流体传送至一研磨材料输送路径；其中该研磨材料混合区段包括一圆筒，该圆筒在形成所述量测孔的该位置处朝向该旋转圆盘的一表面开放；一活塞，该活塞插入至该圆筒中；及一流体通道，该流体通道经由该旋转圆盘的中介朝向该圆筒开放，且该流体通道的开放边缘与该旋转圆盘的另一表面滑动接触；且该圆筒及该流体通道中的一者经由一压缩气体引入路径的中介而与一压缩气体供给源连通；该圆筒及该流体通道中的另一者与该研磨材料输送路径连通；且该活塞具有一通孔，该通孔以和形成所述量测孔的该位置重合的方式穿透该活塞。
2.一种研磨材料定量供给装置，该研磨材料定量供给装置供给由压缩气体及该研磨材料构成的混合流体，该研磨材料定量供给装置包含一旋转圆盘，该旋转圆盘在一水平方向上旋转且具有具相同直径的多个量测孔，该多个量测孔以使得在该旋转圆盘的一厚度方向上穿过该旋转圆盘的方式钻孔且沿着一圆周方向以相等间隔安置；一研磨材料装料区段，该研磨材料装料区段用于允许该研磨材料在无需施加压力的情况下穿过其落下以便将该研磨材料装入至该旋转圆盘的所述量测孔中；及一研磨材料混合区段，该研磨材料混合区段以使得在一对应于形成所述量测孔的一旋转轨道的位置处自该旋转圆盘的相反两侧跨骑该旋转圆盘的方式安置，且经调适以混合来自一压缩气体供给源的该压缩气体与含于所述量测孔中的每一者中的该研磨材料，且将合成混合流体传送至一研磨材料输送路径；其中该研磨材料混合区段包括一圆筒，该圆筒在形成所述量测孔的该位置处朝向该旋转圆盘的一表面开放；一圆筒，其经由该旋转圆盘的中介而面朝该圆筒且朝向该旋转圆盘的另一表面开放；及活塞，所述活塞插入至所述各别圆筒中；且所述圆筒中的一者经由一压缩气体引入路径的中介而与一压缩气体供给源连通；所述圆筒中的另一者与该研磨材料输送路径连通；且所述活塞中的每一者具有一通孔，该通孔以和形成所述量测孔的该位置重合的方式穿透该活塞。
3.如权利要求1或2所述的研磨材料定量供给装置，其中所述活塞各自具有一为该压缩气体引入路径的一横截面面积的5倍至25倍的横截面面积。
4.如权利要求1或2所述的研磨材料定量供给装置，其中所述活塞经形成以使得与该旋转圆盘接触的至少一表面由高分子量聚乙烯形成。
5.如权利要求4所述的研磨材料定量供给装置，其中所述活塞完全由高分子量聚乙烯形成。
6.如权利要求1或2所述的研磨材料定量供给装置，其进一步包含一圆盘容纳区段，该圆盘容纳区段容纳该整个旋转圆盘，且连接至该研磨材料装料区段且连接至该研磨材料混合区段。
7.如权利要求1或2所述的研磨材料定量供给装置，其中该旋转圆盘置放于一台上，该台封闭自该研磨材料装料区段移动至该研磨材料混合区段的所述量测孔的一下部侧。
8.如权利要求1或2所述的研磨材料定量供给装置，其中该旋转圆盘经形成以使得一旋转轴所附接至的一中央部分及所述量测孔所钻孔于的一周边部分经形成为分离构件，且该周边部分以使得在一垂直方向上可移动的方式附接至该中央部分的一圆周。
9.如权利要求1或2所述的研磨材料定量供给装置，其中该压缩气体引入路径、该研磨材料输送路径、钻孔于所述活塞中的所述通孔，及钻孔于该旋转圆盘中的所述量测孔在宽度方向上具有相同横截面形状。
10.如权利要求1或2所述的研磨材料定量供给装置，其中该研磨材料装料区段具有一研磨材料引入源，该研磨材料引入源用于连续地且适当地将一所需量的干冰颗粒或冰粒作为研磨材料引入至该研磨材料装料区段中。
全文摘要
一种研磨材料定量供给装置，该研磨材料定量供给装置可以甚至以一定量供给干冰颗粒、冰粒或其类似者作为研磨材料。为了取出含于一旋转圆盘(20)的量测孔(21)中的研磨材料，一用于将压缩气体吹入至所述量测孔(21)中的每一者的研磨材料混合区段(40)具有一圆筒(41’)，该圆筒(41’)在形成所述量测孔的位置处朝向该旋转圆盘的一表面开放。一活塞(43’)插入至该圆筒中。一流体通道(45)经由该旋转圆盘(20)的中介而朝向该圆筒(41’)开放，且该流体通道(45)的开放边缘(45a)与该旋转圆盘(20)的另一表面滑动接触。该圆筒(41’)及该流体通道(45)中的一者经由一压缩气体引入路径(52)的中介而与一压缩气体供给源连通。该圆筒(41’)及该流体通道(45)中的另一者与该研磨材料输送路径(51)连通。该活塞(43’)具有一通孔(43a)，该通孔(43a)以和形成所述量测孔的位置重合的方式穿透该活塞(43’)。
文档编号B24C7/00GK102328279SQ201110192230
公开日2012年1月25日 申请日期2011年7月4日 优先权日2010年7月13日
发明者间濑惠二, 鹿野胜弘 申请人:不二制作所股份有限公司