JP5322738B2 - 粒体供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、粒体を１個ずつ供給する粒体供給装置に関する。

粒体の一種に砥石に用いられる砥粒がある。この砥粒を台金に電着させると、電着砥石を製造することができる。しかし、複数の砥粒を台金に電着させるときに砥粒が台金の被電着面の特定部位に集中すると、台金の特定部位に砥粒が偏って電着された砥石が製造されるので、砥粒の偏りを防ぐ技術が必要となる。

従来、台金に対する砥粒の分散性を考慮した電着砥石の製造方法が知られている（例えば、特許文献１（図１（ａ）参照。）。

特許文献１を次図に基づいて説明する。
図１１は従来の技術の基本原理を説明する図であり、（ａ）に示すように、マスキングシート３００は、転写紙３０１に固化させた熱硬化性樹脂製のインク３０２をフィルム３０３で覆ったシートである。また、インク３０２は、一定のピッチで開口している複数の非マスキング部３０４を除いて転写紙３０１に設けられている。

マスキングシート３００を薬品に浸してインク３０２をフィルム３０３ごとに剥ぎ取り、（ｂ）に示すように、台金３０５の被電着面３０６に貼り付ける。次に、フィルム３０３のみを剥がして、（ｃ）に示すように、電着槽内の電着液３０７に台金３０５を浸す。台金３０５には、複数の非マスキング部３０４が形成されているので、非マスキング部３０４に砥粒を配置させることができる。複数の非マスキング部３０４は、台金３０５の被電着面３０６の全体に設けられているので、砥粒を分散させて配置することができる。

ところで、特許文献１の非マスキング部３０４に砥粒を配置する場合、砥粒をエアピンセットで吸着させて電着液３０７へ入れるので、エアピンセットで電着液３０７を吸い込むことがある。エアピンセットが電着液３０７を吸い込むと、エアピンセットの故障を招く。

そのため、液中で使用することができる砥粒の供給装置が求められる。

特開平５−２８５８４６号公報

本発明は、液中で使用することができる粒体供給装置を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、粒体を１個ずつ供給する粒体供給装置において、この粒体供給装置は、前記粒体の外径に隙間を加えて内径とし前記粒体を直列に１列に並べた形態で移送させる粒体移送管と、この粒体移送管の出口に、管体の途中が接続されこの管体内へ前記粒体が供給されると共に管体の内径が前記粒体の外径に隙間を加えた径である粒体押出し管と、この粒体押出し管の前記粒体移送管の出口に対面する部位に凹状に設けられ、前記粒体を１個保持する粒体保持凹部と、前記管体内に移動自在に収納され前記粒体保持凹部に保持された１個の粒体を押出す押出しピン及びこの押出しピンを往復移動させるピン移動手段からなる粒体押出し機構と、を備えていることを特徴とする。

請求項２に係る発明では、粒体移送管は、重力作用を利用することができるように配置されていることを特徴とする。

請求項３に係る発明では、粒体移送管は、入口側にばね機構を備え、このばね機構で粒体を押出すように構成したことを特徴とする。

請求項４に係る発明では、粒体は、砥粒であることを特徴とする。

請求項１に係る発明では、粒体供給装置は、粒体移送管と、粒体押出し管と、粒体保持凹部と、押出しピン及びピン移動手段からなる粒体押出し機構と、を備えているので、ピン移動手段で移動させた押出しピンによって、粒体保持凹部に保持された１個の粒体を押し出すだけである。そのため、粒体供給装置は、液中でも問題なく使用することができる。請求項１によれば、液中で使用することができる粒体供給装置を提供することができる。

請求項２に係る発明では、粒体移送管は、重力作用を利用することができるように配置されているので、粒体を移送させるために動力源を必要としない。動力源が不要であるので、動力源が必要な場合に比べて、粒体供給装置を小型化することができる。

請求項３に係る発明では、粒体移送管は、入口側にばね機構を備え、このばね機構で粒体を押出すように構成したので、重力作用を利用する場合に比べて、粒体を円滑に移送させることができる粒体供給装置を提供することができる。

請求項４に係る発明では、粒体は、砥粒であるので、砥石の製造工程で用いるのに適した砥粒供給装置を提供することができる。

本発明に係る粒体供給装置の分解斜視図である。 粒体供給装置の断面図である。 本発明に係る粒体補給カートリッジの分解斜視図である。 図２の４部拡大図である。 本発明に係る粒体を粒体載せ溝に載せるまでの作用を説明する図である。 粒体補給カートリッジを反転させるまでの作用を説明する図である。 本発明に係るピン移動手段を作動させるまでの作用を説明する図である。 粒体を型に載せるまでの作用を説明する図である。 図１の変更実施例図である。 図３の変更実施例図である。 従来の技術の基本原理を説明する図である。

本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。また、以下では、粒体は砥粒とし、ピン移動手段はレバーとして説明する。

先ず、本発明の実施例１を図面に基づいて説明する。なお、移送機構は、重力作用を利用したものとして説明する。
図１に示されるように、砥粒供給装置１０は、本体１１（詳細後述）の装着穴１２に、第１の扇状断面柱２０（詳細後述）と第２の扇状断面柱３０（詳細後述）とからなる砥粒補給カートリッジ４０（詳細後述）を挿入し、本体１１の上面５１にストッパ５２を取り付けてなる装置である。５３はボルト、５４は把手である。

図２に示されるように、砥粒供給装置１０は、本体１１の装着穴１２の下に設けられ第１の扇状断面柱２０と第２の扇状断面柱３０とで形成された円柱状の穴５５に内面５６が続くように形成されている砥粒中継管５７と、この砥粒中継管５７の下端に接続され砥粒中継管５７の内面５６に続くように形成された内面５８を有する砥粒移送管６０（詳細後述）と、本体１１に上下方向に形成された穴７１に移動自在に設けた押出し軸７２を有し穴７１の底７３に設けた圧縮ばね７４に載っている砥粒押出し機構８０（詳細後述）と、本体１１の下端に取り付けられ砥粒移送管６０が接続されていると共に砥粒吐出口９１を有している砥粒押出し管１００（詳細後述）とを備えている。

砥粒押出し機構８０は、押出し軸７２の下端から下方へ延びている押出しピン１１０（詳細後述）及びこの押出しピン１１０を往復移動させるために押出し軸７２に取り付けられているレバー１２０からなる。

砥粒補給カートリッジ４０は、砥粒移送管６０へ砥粒を補給するカートリッジである。１３１はばね受け面、１３２は止めピン、１３３はスライド用開口、１３４はストッパボルト、１３５は溝である。

レバー１２０を想像線で示す位置まで押すと、押出し軸７２が下降するので、押出しピン１１０を下降させることができる。このとき、圧縮ばね７４は圧縮状態になる。押出しピン１１０を元の位置に戻すには、レバー１２０を戻せばよい。

図３において、（ａ）に示されるように、砥粒補給カートリッジ４０は、砥粒の外径に隙間を加えた径Ｄ１の穴５５が長手方向に開けられている柱状部材を、穴５５を通る切断面で切断された第１の扇状断面柱２０と第２の扇状断面柱３０とからなる。

（ｂ）に示されるように、第１の扇状断面柱２０は、中心角が１８０°未満である扇状断面柱である。また、第１の扇状断面柱２０の要の部位に穴５５の一部が形成され、この穴５５の一部が砥粒載せ溝１４０とされている。

第２の扇状断面柱３０は、中心角が１８０°を超える扇状断面柱である。また、第２の扇状断面柱３０の要の部位に穴５５の残部が形成され、この穴５５の残部が砥粒ガイド溝１５０となっている。１６１、１６２は落下防止部材、１６３、１６４は切断面である。

図４に示されるように、砥粒供給装置１０は、前述の構成に加えて、想像線で示す砥粒１７０の外径Ｄ２に隙間Ｌ１を加えて内径Ｄ３とし砥粒１７０を直列に１列に並べた形態（詳細後述）で重力作用で移送させる砥粒移送管６０と、この砥粒移送管６０の出口１８１に、管体１８２の途中が接続されこの管体１８２内へ砥粒１７０が供給されると共に管体１８２の内径Ｄ４が砥粒１７１の外径Ｄ５に隙間Ｌ２、Ｌ３を加えた径である砥粒押出し管１００と、この砥粒押出し管１００の砥粒移送管６０の出口１８１に対面する部位に凹状に設けられ、砥粒１７０を１個保持する砥粒保持凹部１９０と、管体１８２内に移動自在に収納され砥粒保持凹部１９０に保持された１個の砥粒を押出す先端面２０１を有する押出しピン１１０及びこの押出しピン１１０を実線と想像線で示すように往復移動させるレバー（図２の符号１２０）からなる砥粒押出し機構（図２の符号８０）と、を備えている。
以上に述べた砥粒供給装置１０の作用を次に述べる。

図５において、（ａ）に示されるように、第１の扇状断面柱２０の砥粒載せ溝１４０に、シャベル２０２上の複数の砥粒１７０を矢印（１）のように落とす。
（ｂ）に示されるように、砥粒載せ溝１４０に複数の砥粒１７０が載っている。

図６において、（ａ）に示されるように、複数の砥粒１７０が載った第１の扇状断面柱２０に、第２の扇状断面柱３０を矢印（２）のように合わせる。
（ｂ）に示されるように、柱状部材となった第１の扇状断面柱２０及び第２の扇状断面柱３０を矢印（３）のように反転させる。

図７において、（ａ）に示されるように、反転させた砥粒補給カートリッジ４０を、矢印（４）のように本体１１の装着穴１２に挿入する。次に本体１１の上面５１にストッパ（図１の符号５２）を取り付ける。

（ｂ）に示されるように、砥粒供給装置１０の先端を電着槽２０３内の電着液２０４中に挿入し、電着液２０４に浸された金型２０５の表面２０６に砥粒供給装置１０の砥粒吐出口（図４の符号９１）を臨ませている。この状態からレバー１２０を矢印（５）のように押す。

砥粒補給カートリッジ４０は、第１の扇状断面柱２０側の砥粒載せ溝（図６の符号１４０）に砥粒（図６の符号１７０）を直列に１列に並べた形態で載せ、この第１の扇状断面柱２０に第２の扇状断面柱３０を合わせて、柱状部材とし、この柱状部材を傾けることで、砥粒を直列に１列に並べた形態で、砥粒移送管６０へ補給することができるように構成したので、砥粒移送管６０へ砥粒を円滑に供給することができる。したがって、砥粒移送管６０へ砥粒を円滑に供給することができる砥粒補給カートリッジ４０を提供することができる。

図８において、（ａ）は図７（ｂ）の８ａ部拡大図に相当する。レバー（図７の符号１２０）を押したので、押出しピン１１０が矢印（６）のように砥粒保持凹部１９０に保持された１個の砥粒１７０に向かって移動する。

（ｂ）に示されるように、押出しピン１１０の先端面２０１で押し出された砥粒１７０が、金型２０５の表面２０６に配置されている。また、砥粒移送管６０内に直列に１列に並べた形態で重力作用で移送させる砥粒１７０は、押出しピン１１０の外周面２０７に接触しているので、落下することはない。

砥粒供給装置（図７の符号１０）は、砥粒移送管６０と、砥粒押出し管１００と、砥粒保持凹部１９０と、押出しピン１１０及びレバー（図７の符号１２０）からなる砥粒押出し機構（図２の符号８０）と、を備えているので、レバーで移動させた押出しピン１１０によって、砥粒保持凹部１９０に保持された１個の砥粒１７０を押し出すだけである。そのため、砥粒供給装置は、電着液（図７の符号２０４）中でも問題なく使用することができる。したがって、電着液中で使用することができる砥粒供給装置を提供することができる。

さらに、砥粒移送管６０は、重力作用を利用することができるように配置されていることを特徴とする。そのため、砥粒１７０を移送させるために動力源を必要としない。動力源が不要であるので、動力源が必要な場合に比べて、砥粒供給装置を小型化することができる。

加えて、粒体は、砥粒１７０であるので、砥石の製造工程で用いるのに適した砥粒供給装置を提供することができる。

ところで、これまでに説明した砥粒供給装置は、砥粒を重力作用で移送させる形式であったが、より円滑に砥粒を移送させることができる実施例を次に述べる。

次に、本発明の実施例２を図面に基づいて説明する。なお、移送機構は、ばね機構として説明する。
図９において、図１と共通の構造については符号を流用して説明を省略する。

砥粒供給装置１０Ｂは、第１の扇状断面柱２０Ｂ（詳細後述）と第２の扇状断面柱３０Ｂ（詳細後述）との間にばね機構２１０（詳細後述）を設けて砥粒補給カートリッジ４０Ｂ（詳細後述）を構成し、この砥粒補給カートリッジ４０Ｂを本体１１の装着穴１２に挿入し、本体１１の上面５１にストッパ５２を取り付けてなる装置である。

ばね機構２１０は、砥粒補給カートリッジ４０Ｂ内に充填された砥粒を押す押し部材２１１と、この押し部材２１１に連結され押し部材２１１に押出作用を与える圧縮ばね２１２と、この圧縮ばね２１２とストッパ５２との間に設けられる当て部材２１３とからなる。

加えて、砥粒移送管６０は、入口側である砥粒補給カートリッジ４０Ｂにばね機構２１０を備え、このばね機構２１０で砥粒を押出すように構成したことを特徴とする。重力作用を利用する場合に比べて、砥粒を円滑に移送させることができる砥粒供給装置１０Ｂを提供することができる。

図１０において、図３と共通の構造については符号を流用して説明を省略する。第１の扇状断面柱２０Ｂは、落下防止部材（図３の符号１６１）を備えていない。また、第２の扇状断面柱３０Ｂも落下防止部材（図３の符号１６２）を備えていない。

落下防止部材がないので、砥粒がなくなったら、先ず砥粒補給カートリッジ４０Ｂを砥粒供給装置（図９の符号１０Ｂ）に装着させたまま、ばね機構（図９の符号２１０）を抜き取る。次に砥粒補給カートリッジ４０Ｂに砥粒を補給する。すなわち、砥粒の補給を円滑に実施することができる。

尚、本発明に係る粒体は、実施の形態では砥粒を適用したが、この他に活性炭等を適用することができるので、一般の粒体を適用することは差し支えない。
また、本発明に係るピン移動手段は、実施の形態ではレバーによる手動操作としたが、シリンダ等の駆動装置で押出しピンを押出す構成であってもよい。

加えて、本発明に係る移送機構は、実施の形態では重力作用の利用又はばね機構を適用したが、この他にスポンジ、ゴム、軟質樹脂を用いた機構を適用してもよい。

本発明の粒体供給装置は、電着砥石の製造に好適である。

１０、１０Ｂ…砥粒供給装置、２０、２０Ｂ…第１の扇状断面柱、３０、３０Ｂ…第２の扇状断面柱、４０、４０Ｂ…砥粒補給カートリッジ、５５…穴、６０…砥粒移送管、８０…砥粒押出し機構、１００…砥粒押出し管、１１０…押出しピン、１２０…レバー（ピン移動手段）、１４０…砥粒載せ溝、１５０…砥粒ガイド溝、１６３、１６４…切断面、１７０、１７１…砥粒、１８１…出口、１８２…管体、１９０…砥粒保持凹部、２１０…ばね機構。

Claims (4)

1. 粒体を１個ずつ供給する粒体供給装置において、
   この粒体供給装置は、前記粒体の外径に隙間を加えて内径とし前記粒体を直列に１列に並べた形態で移送させる粒体移送管と、
   この粒体移送管の出口に、管体の途中が接続されこの管体内へ前記粒体が供給されると共に管体の内径が前記粒体の外径に隙間を加えた径である粒体押出し管と、
   この粒体押出し管の前記粒体移送管の出口に対面する部位に凹状に設けられ、前記粒体を１個保持する粒体保持凹部と、
   前記管体内に移動自在に収納され前記粒体保持凹部に保持された１個の粒体を押出す押出しピン及びこの押出しピンを往復移動させるピン移動手段からなる粒体押出し機構と、を備えていることを特徴とする粒体供給装置。
2. 前記粒体移送管は、重力作用を利用することができるように配置されていることを特徴とする請求項１記載の粒体供給装置。
3. 前記粒体移送管は、入口側にばね機構を備え、このばね機構で粒体を押出すように構成したことを特徴とする請求項１記載の粒体供給装置。
4. 前記粒体は、砥粒であることを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３記載の粒体供給装置。

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