研磨裝置以及研磨方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及進行被加工物的研磨加工的研磨裝置W及研磨方法。本發明設及能夠 用于小型的被加工物的研磨裝置W及研磨方法。
【背景技術】
[0002] 被加工物的研磨被廣泛應用于噴氣裝置所進行的加工。噴氣裝置是利用噴嘴將研 磨材料與壓縮空氣一同噴射,與被加工物碰撞,由此進行被加工物的表面的去毛刺、表面粗 糖度的調整、圓化(R角加工)、表面層的除去等的研磨加工的裝置。
[0003] 在噴射加工裝置所進行的研磨中,對于被加工物的大小并無特別限定,但近來研 磨小型的被加工物的需求增在不斷增加。例如,在被加工物為電子零件的情況下,因智能手 機或者平板終端的普及而小型的被加工物的研磨需求進一步不斷增加。
[0004] 噴氣裝置所進行的加工一次能夠研磨大量的被加工物,因此加工性良好。但是,由 于將研磨材料與壓縮空氣一同作為氣固二相流噴附至被加工物,因此,因被加工物的尺寸、 重量而導致被加工物飛散。在專利文獻1中公開了研磨小型的被加工物的裝置W及研磨方 法。在專利文獻1中,如圖11所示,在研磨加工時,將裝入有被加工物的輔助滾筒裝入通用地 市售的滾筒型噴射加工裝置的滾筒并進行噴射加工,由此能夠高效地進行研磨加工。但是, 由于使用輔助滾筒,相對于滾筒的容積而能夠處理的被加工物的量少。因此,謀求生產性更 高的研磨裝置。
[0005] 此外,存在被加工物非常小的情況、扁平形狀的情況、具有槽的情況等因被加工物 的形狀而無法通過W往所知的研磨方法中良好地研磨的情況。例如,在通過滾筒研磨對具 有窄槽的被加工物進行研磨的情況下,由于研磨介質難W進入該槽中,所W無法良好地進 行研磨。
[0006] 【專利文獻1】日本特開2002-301664號公報
【發明內容】
[0007] 目P,在本技術領域中,期望使用替代使用了噴氣裝置的加工的新工藝的研磨裝置 W及研磨方法。
[0008] 本發明的一方面的研磨裝置對被加工物的表面進行研磨,其特征在于,上述研磨 裝置具備:加工容器,該加工容器具有可供研磨材料通過的底面部,并且使上述被加工物滯 留在上述底面部上;流動化單元,該流動化單元使上述被加工物在上述加工容器內流動;研 磨材料投入單元,該研磨材料投入單元將上述研磨材料朝向上述加工容器內的上述被加工 物投入;W及吸引單元,該吸引單元產生朝向上述研磨材料通過上述加工容器的方向的氣 流,并且吸引回收上述研磨材料。
[0009] 借助吸引單元所產生的吸引力,在加工容器附近W及加工容器的內部產生朝向吸 引單元的氣流。在加工容器內裝入有多個被加工物,從研磨材料投入單元朝向裝入加工容 器內的被加工物投入的研磨材料借助該氣流而朝向吸引單元。借助該研磨材料的流動對被 加工物的表面進行研磨。此時,裝入加工容器內的被加工物借助流動化單元在加工容器內 流動而被攬拌。因此,裝入加工容器內的被加工物的面朝向任意的方向,因此,能夠均勻地 研磨全部的被加工物的表面整體。為了在加工容器附近W及加工容器的內部高效地產生運 樣的氣流,吸引單元也可W具備在與加工容器之間設置間隙地配置的吸引部件。
[0010] 另外,此處所說的"研磨材料的投入"意味著僅將研磨材料投入至被加工物而并未 像噴氣裝置那樣將研磨材料噴附至位于加工容器內的被加工物。例如,在研磨材料投入單 元配置于加工容器的上方的情況下,可W使研磨材料朝向加工容器自然落下。此外,也可W 通過利用吸引單元吸引研磨材料來朝加工容器內供給。進而,也可WW不使研磨材料朝周 圍分散的程度的較弱的風力將研磨材料朝向加工容器供給。
[0011] 在一個方式中,也可W構成為,上述流動化單元是使上述加工容器振動的振動單 元、或者是使上述加工容器W該加工容器的底面部的中屯、為軸屯、旋轉的旋轉單元。根據本 方式,能夠W簡單的構造使被加工物高效地流動化。
[0012] 在一個方式中,也可W構成為,上述流動化單元還具備使流動狀態變化的流動控 制單元。根據本方式,能夠結合被加工物的形狀、質量等變更被加工物的流動狀態。因此,能 夠研磨各種被加工物。
[0013]在一個方式中,也可W構成為,上述流動化單元是上述旋轉單元,上述加工容器W 相對于水平面傾斜的方式支承于上述旋轉單元。根據本方式,通過結合被加工物的性狀適 當地選擇加工容器的轉速W及傾斜角度,能夠使被加工物良好地流動化。此外,如果加工容 器的傾斜角度選自相對于水平面為30°W上且70°W下的范圍,則能夠使被加工物更均勻地 流動化。
[0014]在一個方式中,也可W構成為,在上述加工容器的底面部設置有開口部。在本方式 中,開口部利用吸引單元的吸引力僅使研磨材料通過加工容器的底面部。即,能夠利用吸引 單元僅選擇性地吸引加工容器內的研磨材料。
[0015] 在一個方式中,也可W構成為,上述開口部呈網狀地構成,該開口部的網眼為70皿 W上且llOOwnW下。在本方式中,網狀的開口部的開口率高,因此,能夠在加工容器附近W 及加工容器內高效地產生朝向吸引單元的氣流。此外,通過將該開口部的網眼設為上述的 范圍,能夠不使被加工物通過而使研磨材料通過。
[0016]在一個方式中,也可W構成為,在利用上述吸引單元進行吸引時,在上述加工容器 的底面部的一部分形成將上述研磨材料通過該加工容器吸引至上述吸引單元的研磨材料 吸引部。如果在加工容器的整個面形成研磨材料吸引部,則存在被加工物的流動受到阻礙 的情況。通過將研磨材料吸引部形成于加工容器的一部分,能夠防止因吸引而阻礙被加工 物的流動。在一個方式中,為了促進被加工物的均勻的流動化,能夠將該研磨材料吸引部的 面積設為底面部的面積的1/8W上且1/4W下。此外,在一個方式中,也可W將通過研磨材料 吸引部的吸引速度設為5m/secW上且不足lOOm/sec。進而,在一個方式中,也可W構成為, 上述研磨材料吸引部的中屯、位于從上述加工容器的底面部中屯、相對于周緣部下端的方向 朝該加工容器的旋轉方向側分離預定的角度的位置。
[0017] 此外,在一個方式中,也可W構成為,在上述加工容器的底面部中屯、配置有氣流控 制部件,該氣流控制部件對用于使上述研磨材料通過該加工容器的氣流的流動進行控制。 如果吸引加工容器的底面部中屯、的附近,則存在被加工物的流動受到阻礙的情況。在本方 式中,通過將氣流控制部件配置于加工容器的底面部中屯、,能夠防止因吸引而阻礙被加工 物的流動。
[001引在一個方式中,也可W構成為,上述研磨材料投入單元具備:膽存箱,該膽存箱膽 存上述研磨材料;研磨材料排出口,該研磨材料排出口將上述研磨材料朝向上述被加工物 投入;W及輸送單元,該輸送單元將從上述膽存箱供給的上述研磨材料朝向上述研磨材料 排出口輸送。根據該結構,能夠將研磨材料連續地投入至被加工物。
[0019]也可W構成為,上述輸送單元具備:輸送螺桿,該輸送螺桿在旋轉軸設置有螺旋狀 的葉片;W及凹槽,該凹槽內置上述輸送螺桿,在前端的下部(下方)開設有上述研磨材料排 出口,在后部位的上表面(后方)開設有與上述膽存箱連結的研磨材料供給口,上述凹槽內 的空間被分割成由上述輸送螺桿W及上述凹槽形成的空間、W及位于上述輸送螺桿的前方 且包括上述研磨材料排出口的空間,在上述輸送螺桿的前端(前方端)與上述研磨材料排出 口之間配置有限制板,在該限制板設置有(開設有)上述研磨材料能夠通過的壓碎部。研磨 材料投入部能夠將由研磨材料輸送部輸送的研磨材料壓緊進行除氣。此時,研磨材料彼此 凝固。凝固了的研磨材料進而繼續前進,通過限制板。在通過設置于限制板的壓碎部時被壓 碎,且朝向供給口被定量地輸送。因此,不再產生因在輸送單元內混入氣體導致的研磨材料 的松比重的變動。此外,不再產生因輸送單元的輸送不均導致的研磨材料的供給精度的降 低。因此,能夠定量地供給至被加工物。
[0020] 此外,在一個方式中,也可W構成為,被加工物由硬脆材料形成。上述的研磨裝置 就被加工物而言能夠用于W鑄造件、鍛造件、切削加工品為主的金屬制品、W及W橡膠、塑 料為主的非金屬制品。其中,尤其能夠用于對由陶瓷、娃、鐵氧體、結晶材料等的具有硬且脆 的性質的硬脆材料形成的被加工物的研磨加工。此外,在由硬脆材料形成的被加工物的情 況下,例如亦可用于作為層疊陶瓷電容器、電感器的零件之類的小型的電子零件使用的零 件的研磨。
[0021] 另一方面的研磨方法提供一種使用研磨裝置的研磨方法,上述研磨裝置具備:加 工容器,該加工容器具有使研磨材料通過而使被加工物滯留于其上的底面部;流動化單元, 該流動化單元用于使該被加工物流動化;研磨材料投入單元,該研磨材料投入單元將上述 研磨材料投入至上述加工容器內的該被加工物;W及吸引單元,該吸引單元吸引回收上述 研磨材料。也可W構成為,上述研磨方法包括如下工序:被加工物裝入工序,將上述被加工 物裝入上述加工容器;氣流產生工序,利用上述吸引單元產生朝向上述研磨材料通過上述 加工容器的方向的氣流;流動化工序,利用上述流動化單元使裝入上述加工容器內的上述 被加工物流動化;研磨材料投入工序,將上述研磨材料從上述研磨材料投入單元朝向上述 加工容器內的上述被加工物投入;研磨工序,使上述研磨材料通過裝入上述加工容器內的 上述被加工物彼此之間,從而研磨上述被加工物;W及研磨材料回收工序,利用上述吸引單 元回收上述研磨材料。在上述方法中,不像噴氣加工裝置所進行加工那樣將研磨材料噴附 于被加工物,因此,能夠防止研磨材料或被加工物朝周圍飛散。另外,在上述的研磨方法中, 既可按順序地實施各工序,亦可同時實施兩個W上的工序。
[0022] 另一方面的研磨方法是使用研磨裝置的研磨方法,上述研磨裝置具備:加工容器, 該加工容器具有使研磨材料通過而使被加工物滯留于其上的底面部、W及將被加工物朝外 部排出的排出部;流動化單元,該流動化單元用于使上述被加工物流動化;研磨材料投入單 元,該研磨材料投入單元將上述研磨材料投入至上述加工容器內的該被加工物;W及吸引 單元,該吸引單元吸引回收上述研磨材料,其中,上述研磨方法包括如下工序:被加工物裝 入工序,將上述被加工物連續或者斷續地裝入上述加工容器;氣流產生工序,利用上述吸引 單元產生朝向上述研磨材料通過上述加工容器的方向的氣流;流動化前進工序,利用上述 流動化單元使上述加工容器內的上述被加工物流動化,并且使在上述被加工物裝入工序中 裝入的上述被加工物朝向上述排出部前進;研磨材料投入工序,將上述研磨材料從上述研 磨材料投入單元朝向上述加工容器內的上述被加工物投入;研磨工序,使上述研磨材料通 過上述加工容器內的上述被加工物彼此之間,從而研磨上述被加工物;研磨材料回收工序, 利用上述吸引單元回收上述研磨材料;W及被加工物回收工序,回收從上述排出部排出的 上述被加工物。另外,在上述的研磨方法中,既可按順序地實施各工序,亦可同時實施兩個 W上的工序。
[0023]在一個方式中,能夠將上述研磨材料通過裝入上述加工容器內的上述被加工物彼 此之間的通過速度設為5m/secW上且不足lOOm/sec。
[0024]在一個方式中,也可W構成為,上述流動化單元是使上述加工容器W該加工容器 的底面部的中屯、