研磨裝置以及研磨方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及進(jìn)行被加工物的研磨加工的研磨裝置W及研磨方法。本發(fā)明設(shè)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(shù)】
[0002] 被加工物的研磨被廣泛應(yīng)用于噴氣裝置所進(jìn)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(jìn)行被加工物的表面的去毛刺、表面粗 糖度的調(diào)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(jìn)行的研磨中，對(duì)于被加工物的大小并無(wú)特別限定，但近來(lái)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(jī)或者平板終端的普及而小型的被加工物的研磨需求進(jìn)一步不斷增加。
[0004] 噴氣裝置所進(jìn)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(dǎo)致被加工物飛散。在專利文獻(xiàn)1中公開(kāi)了研磨小型的被加工物的裝置W及研磨方 法。在專利文獻(xiàn)1中，如圖11所示，在研磨加工時(shí)，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(jìn)行噴射加工，由此能夠高效地進(jìn)行研磨加工。但是， 由于使用輔助滾筒，相對(duì)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(chǎn)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(wú)法通過(guò)W往所知的研磨方法中良好地研磨的情況。例如，在通過(guò)滾筒研磨對(duì)具 有窄槽的被加工物進(jìn)行研磨的情況下，由于研磨介質(zhì)難W進(jìn)入該槽中，所W無(wú)法良好地進(jìn) 行研磨。
[0006] 【專利文獻(xiàn)1】日本特開(kāi)2002-301664號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 目P，在本技術(shù)領(lǐng)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(fā)明的一方面的研磨裝置對(duì)被加工物的表面進(jìn)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(guò)的底面部，并且使上述被加工物滯 留在上述底面部上;流動(dòng)化單元，該流動(dòng)化單元使上述被加工物在上述加工容器內(nèi)流動(dòng);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(nèi)的上述被加工 物投入；W及吸引單元，該吸引單元產(chǎn)生朝向上述研磨材料通過(guò)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(chǎn)生的吸引力，在加工容器附近W及加工容器的內(nèi)部產(chǎn)生朝向吸 引單元的氣流。在加工容器內(nèi)裝入有多個(gè)被加工物，從研磨材料投入單元朝向裝入加工容 器內(nèi)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(dòng)對(duì)被 加工物的表面進(jìn)行研磨。此時(shí)，裝入加工容器內(nèi)的被加工物借助流動(dòng)化單元在加工容器內(nèi) 流動(dòng)而被攬拌。因此，裝入加工容器內(nèi)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(nèi)部高效地產(chǎn)生運(yùn) 樣的氣流，吸引單元也可W具備在與加工容器之間設(shè)置間隙地配置的吸引部件。
[0010] 另外，此處所說(shuō)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(nèi)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(guò)利用吸引單元吸引研磨材料來(lái)朝加工容器內(nèi)供給。進(jìn)而，也可WW不使研磨材料朝周 圍分散的程度的較弱的風(fēng)力將研磨材料朝向加工容器供給。
[0011] 在一個(gè)方式中，也可W構(gòu)成為，上述流動(dòng)化單元是使上述加工容器振動(dòng)的振動(dòng)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(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)單元。根據(jù)本 方式，能夠W簡(jiǎn)單的構(gòu)造使被加工物高效地流動(dòng)化。
[0012] 在一個(gè)方式中，也可W構(gòu)成為，上述流動(dòng)化單元還具備使流動(dòng)狀態(tài)變化的流動(dòng)控 制單元。根據(jù)本方式，能夠結(jié)合被加工物的形狀、質(zhì)量等變更被加工物的流動(dòng)狀態(tài)。因此，能 夠研磨各種被加工物。
[0013]在一個(gè)方式中，也可W構(gòu)成為，上述流動(dòng)化單元是上述旋轉(zhuǎn)單元，上述加工容器W 相對(duì)于水平面傾斜的方式支承于上述旋轉(zhuǎn)單元。根據(jù)本方式，通過(guò)結(jié)合被加工物的性狀適 當(dāng)?shù)剡x擇加工容器的轉(zhuǎn)速W及傾斜角度，能夠使被加工物良好地流動(dòng)化。此外，如果加工容 器的傾斜角度選自相對(duì)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(dòng)化。
[0014]在一個(gè)方式中，也可W構(gòu)成為，在上述加工容器的底面部設(shè)置有開(kāi)口部。在本方式 中，開(kāi)口部利用吸引單元的吸引力僅使研磨材料通過(guò)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(nèi)的研磨材料。
[0015] 在一個(gè)方式中，也可W構(gòu)成為，上述開(kāi)口部呈網(wǎng)狀地構(gòu)成，該開(kāi)口部的網(wǎng)眼為70皿 W上且llOOwnW下。在本方式中，網(wǎng)狀的開(kāi)口部的開(kāi)口率高，因此，能夠在加工容器附近W 及加工容器內(nèi)高效地產(chǎn)生朝向吸引單元的氣流。此外，通過(guò)將該開(kāi)口部的網(wǎng)眼設(shè)為上述的 范圍，能夠不使被加工物通過(guò)而使研磨材料通過(guò)。
[0016]在一個(gè)方式中，也可W構(gòu)成為，在利用上述吸引單元進(jìn)行吸引時(shí)，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(guò)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(gè)面形成研磨材料吸引部，則存在被加工物的流動(dòng)受到阻礙 的情況。通過(guò)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(dòng)。在一個(gè)方式中，為了促進(jìn)被加工物的均勻的流動(dòng)化，能夠?qū)⒃撗心ゲ牧衔康?面積設(shè)為底面部的面積的1/8W上且1/4W下。此外，在一個(gè)方式中，也可W將通過(guò)研磨材料 吸引部的吸引速度設(shè)為5m/secW上且不足lOOm/sec。進(jìn)而，在一個(gè)方式中，也可W構(gòu)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(duì)于周緣部下端的方向 朝該加工容器的旋轉(zhuǎn)方向側(cè)分離預(yù)定的角度的位置。
[0017] 此外，在一個(gè)方式中，也可W構(gòu)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(duì)用于使上述研磨材料通過(guò)該加工容器的氣流的流動(dòng)進(jìn)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(dòng)受到阻礙的情況。在本方 式中，通過(guò)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(dòng)。
[001引在一個(gè)方式中，也可W構(gòu)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(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⒀心ゲ牧线B續(xù)地投入至被加工物。
[0019]也可W構(gòu)成為，上述輸送單元具備:輸送螺桿，該輸送螺桿在旋轉(zhuǎn)軸設(shè)置有螺旋狀 的葉片；W及凹槽，該凹槽內(nèi)置上述輸送螺桿，在前端的下部(下方)開(kāi)設(shè)有上述研磨材料排 出口，在后部位的上表面(后方)開(kāi)設(shè)有與上述膽存箱連結(jié)的研磨材料供給口，上述凹槽內(nèi) 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(shè)置有(開(kāi)設(shè)有)上述研磨材料能夠通過(guò)的壓碎部。研磨 材料投入部能夠?qū)⒂裳心ゲ牧陷斔筒枯斔偷难心ゲ牧蠅壕o進(jìn)行除氣。此時(shí)，研磨材料彼此 凝固。凝固了的研磨材料進(jìn)而繼續(xù)前進(jìn)，通過(guò)限制板。在通過(guò)設(shè)置于限制板的壓碎部時(shí)被壓 碎，且朝向供給口被定量地輸送。因此，不再產(chǎn)生因在輸送單元內(nèi)混入氣體導(dǎo)致的研磨材料 的松比重的變動(dòng)。此外，不再產(chǎn)生因輸送單元的輸送不均導(dǎo)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(gè)方式中，也可W構(gòu)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(duì)由陶瓷、娃、鐵氧體、結(jié)晶材料等的具有硬且脆 的性質(zhì)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(guò)而使被加工物滯留于其上的底面部;流動(dòng)化單元， 該流動(dòng)化單元用于使該被加工物流動(dòng)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(nèi)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(gòu)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(chǎn)生工序，利用上述吸引單元產(chǎn)生朝向上述研磨材料通過(guò)上述 加工容器的方向的氣流;流動(dòng)化工序，利用上述流動(dòng)化單元使裝入上述加工容器內(nèi)的上述 被加工物流動(dòng)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(nèi)的上述被加工物投入;研磨工序，使上述研磨材料通過(guò)裝入上述加工容器內(nèi)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(jìn)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(shí)施各工序，亦可同時(shí)實(shí)施兩個(gè)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(guò)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(dòng)化單元，該流動(dòng)化單元用于使上述被加工物流動(dòng)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(nèi)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(xù)或者斷續(xù)地裝入上述加工容器;氣流產(chǎn)生工序，利用上述吸引 單元產(chǎn)生朝向上述研磨材料通過(guò)上述加工容器的方向的氣流;流動(dòng)化前進(jìn)工序，利用上述 流動(dòng)化單元使上述加工容器內(nèi)的上述被加工物流動(dòng)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(jìn);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(nèi)的上述被加工物投入;研磨工序，使上述研磨材料通 過(guò)上述加工容器內(nèi)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(shí)施各工序，亦可同時(shí)實(shí)施兩個(gè) W上的工序。
[0023]在一個(gè)方式中，能夠?qū)⑸鲜鲅心ゲ牧贤ㄟ^(guò)裝入上述加工容器內(nèi)的上述被加工物彼 此之間的通過(guò)速度設(shè)為5m/secW上且不足lOOm/sec。
[0024]在一個(gè)方式中，也可W構(gòu)成為，上述流動(dòng)化單元是使上述加工容器W該加工容器 的底面部的中屯、