JP2001341075A

JP2001341075A - ブラスト加工装置

Info

Publication number: JP2001341075A
Application number: JP2001074052A
Authority: JP
Inventors: Yoshiki Tochishita; 佳己栃下; Kazuaki Okuno; 和明奥野; Nobuhiro Misumi; 信弘三角; Takeshi Nishiuchi; 武司西内
Original assignee: Sumitomo Special Metals Co Ltd
Current assignee: Hitachi Metals Ltd
Priority date: 2000-03-31
Filing date: 2001-03-15
Publication date: 2001-12-11
Anticipated expiration: 2021-03-15
Also published as: JP4572477B2

Abstract

(57)【要約】【課題】被処理物の加工効率に優れ、しかも被処理物
の割れ欠けの発生を抑制することができるブラスト加工
装置を提供すること。【解決手段】本発明の第一のブラスト加工装置は、中
心軸線を中心に回転自在とした被処理物を収容するため
のメッシュで形成された筒型バレルの外側から被処理物
に対して投射材を投射するように投射ノズルが配置され
ていることを特徴とする。また、本発明の第二のブラス
ト加工装置は、中心軸線を中心に回転自在とした支持部
材の中心軸線の周方向の外方に被処理物を収容するため
のメッシュで形成された筒型バレルが公転自在に支持さ
れており、この支持部材を回転させることによって、筒
型バレルが支持部材の中心軸線を中心に公転運動し、公
転運動する筒型バレルの外側から被処理物に対して投射
材を投射するように投射ノズルが配置されていることを
特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、希土類系永久磁石
やセラミックスなどの焼結体の表面加工を行うために好
適なブラスト加工装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、例えば、希土類系永久磁石の
表面加工、即ち、表面に生成した酸化層の除去、表面清
浄、表面処理被膜の仕上げ加工のためのショットピーニ
ングなどにブラスト加工装置が用いられている。ブラス
ト加工装置には種々の分類があり、例えば、タンブラー
型装置では、被処理物を装置内のドラムに挿入し、該ド
ラムを回転させて被処理物を攪拌しながら、ドラムの開
口部から被処理物に対して投射材を投射するように投射
ノズルが配置されている（特開平１１−３４７９４１号
公報参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のようなブラスト
加工装置は、大量処理が可能であり、生産性に優れたも
のである。しかしながら、このような装置では、被処理
物に対する投射材の投射はドラムの開口部のみからしか
行うことができないので、加工効率の点で自ずと限界が
ある。加工効率を向上させるために、加工時間を長くす
ることやドラムの回転速度を上げることによって被処理
物をできるだけ均一に攪拌しようとした場合、被処理物
同士の衝突が頻繁に起こったり、強い衝撃力で起こった
りするので、被処理物の割れ欠けを多数発生させてしま
う。また、被処理物の攪拌は、被処理物が開口部から零
れ落ちないように行わなければならないので、攪拌条件
の設定には制約が伴う。さらに、加工前後で被処理物の
ドラムへの出し入れが必要となるので、その際も被処理
物の割れ欠け発生の要因となる。そこで、本発明におい
ては、被処理物の加工効率に優れ、しかも被処理物の割
れ欠けの発生を抑制することができるブラスト加工装置
を提供することを目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の点に鑑
みてなされたものであり、本発明の第一のブラスト加工
装置は、請求項１記載の通り、中心軸線を中心に回転自
在とした被処理物を収容するためのメッシュで形成され
た筒型バレルの外側から被処理物に対して投射材を投射
するように投射ノズルが配置されていることを特徴とす
る。また、請求項２記載のブラスト加工装置は、請求項
１記載のブラスト加工装置において、筒型バレルの内部
が分割されて２以上の収容部が形成されていることを特
徴とする。また、請求項３記載のブラスト加工装置は、
請求項２記載のブラスト加工装置において、筒型バレル
の内部が中心軸線から放射状に分割されて２以上の収容
部が形成されていることを特徴とする。また、請求項４
記載のブラスト加工装置は、請求項１乃至３のいずれか
に記載のブラスト加工装置において、筒型バレルが着脱
自在に構成されていることを特徴とする。また、本発明
の第二のブラスト加工装置は、請求項５記載の通り、中
心軸線を中心に回転自在とした支持部材の中心軸線の周
方向の外方に被処理物を収容するためのメッシュで形成
された筒型バレルが公転自在に支持されており、この支
持部材を回転させることによって、筒型バレルが支持部
材の中心軸線を中心に公転運動し、公転運動する筒型バ
レルの外側から被処理物に対して投射材を投射するよう
に投射ノズルが配置されていることを特徴とする。ま
た、請求項６記載のブラスト加工装置は、請求項５記載
のブラスト加工装置において、筒型バレルが支持部材の
中心軸線の周方向の外方に環状に複数個支持されている
ことを特徴とする。また、請求項７記載のブラスト加工
装置は、請求項５または６記載のブラスト加工装置にお
いて、筒型バレルおよび／または筒型バレルを支持する
支持部材が着脱可能に構成されていることを特徴とす
る。また、本発明の被処理物表面のブラスト加工方法
は、請求項８記載の通り、請求項１乃至７のいずれかに
記載のブラスト加工装置を用いることを特徴とする。ま
た、請求項９記載のブラスト加工方法は、請求項８記載
のブラスト加工方法において、被処理物が希土類系永久
磁石であることを特徴とする。また、本発明の希土類系
永久磁石の表面加工方法は、請求項１０記載の通り、請
求項４または７記載のブラスト加工装置を用いて希土類
系永久磁石表面に生成した酸化層を除去する工程を行っ
た後、酸化層が除去された希土類系永久磁石が収容され
た筒型バレルまたは筒型バレルを支持する支持部材を装
置から取り外し、これを気相めっき被膜形成装置に取り
付けて希土類系永久磁石表面に気相めっき法によって金
属被膜を形成する工程を行うことを特徴とする。また、
請求項１１記載の表面加工方法は、請求項１０記載の表
面加工方法において、さらに、続いて金属被膜が形成さ
れた希土類系永久磁石が収容された筒型バレルまたは筒
型バレルを支持する支持部材を装置から取り外し、これ
を請求項４または７記載のブラスト加工装置に取り付け
て金属被膜をショットピーニングする工程を行うことを
特徴とする。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明のブラスト加工装置を用い
て表面加工が行われる被処理物の代表例としては、割れ
欠けの発生しやすい希土類系永久磁石やセラミックスな
どの焼結体が挙げられる。しかしながら、ブラスト加工
法にて表面加工を行うことができるものであれば被処理
物はこれらに限定されるものではなく、例えば、鋳造ア
ルミニウムのような互いの衝突によって変形しやすい被
処理物であってもよい。本発明のブラスト加工装置を用
いてこのような被処理物の表面加工を行えば、その変形
を抑制する効果を得ることができる。

【０００６】本発明のブラスト加工装置において用いら
れる投射材は、スチールショットなどの金属系投射材や
アランダム（ノートン社の商品名）やガラスビーズなど
の非金属系投射材などが加工目的に応じて適宜選択され
る。

【０００７】以下に、本発明の第一のブラスト加工装置
について説明する。この装置は、中心軸線を中心に回転
自在とした被処理物を収容するためのメッシュで形成さ
れた筒型バレルの外側から被処理物に対して投射材を投
射するように投射ノズルが配置されていることを特徴と
する。以下に、このブラスト加工装置のいくつかについ
てその概略を図面を用いて説明する。

【０００８】図１および図２に示すブラスト加工装置
は、筒型バレルの内部が分割されていないタイプの装置
である。図１は、ブラスト加工装置１内部の模式的正面
図（一部透視図）である。装置内部の下方の、ステンレ
ス製のメッシュ金網で形成された円筒形バレル５は、図
略のモーターを回転させることでローラー２、３を回転
させることによって、中心軸線を中心に回転し、バレル
内の被処理物１０が均一に効率よく攪拌されるように構
成されている（矢示参照）。円筒形バレル５の上方に
は、バレル内の被処理物１０に対して投射材を投射する
ための投射ノズル４が適用な投射角度θ（通常２０°〜
３０°）でバレルの長手方向に二列で合計６個配置され
ている。中心軸線上に中心支持軸６を設けておけば、円
筒形バレルを装置から取り外して移動させる際などに便
利である。図２は、ブラスト加工装置１内部の模式的側
面図である。個々の投射ノズル４は、円筒形バレル５の
長手方向に適当な首振り角度を有しており、バレル内の
すべての被処理物１０（図２では省略）に対して均一に
効率よく投射材を投射することができる。

【０００９】図３および図４に示すブラスト加工装置
は、筒型バレルの内部が分割されて２以上の収容部が形
成されているタイプの装置である。図３は、ブラスト加
工装置５１内部の模式的正面図（一部透視図）である。
この装置５１では、円筒形バレル５５の内部が中心軸線
から放射状に６分割されて断面が扇形の収容部が形成さ
れている。また、図１および図２に示すブラスト加工装
置と異なり、図略のモーターを回転させることで中心軸
線上の中心支持軸５６を回転させることによって、円筒
形バレル５５が中心軸線を中心に回転し、バレル内の被
処理物６０が均一に効率よく攪拌されるように構成され
ている（矢示参照）。また、円筒形バレル５５内の被処
理物６０に対して投射材を投射するための投射ノズル５
４は、バレルの上方に１個、右斜め下方に１個、左斜め
下方に１個、計３個配置されている。図４は、ブラスト
加工装置５１内部の模式的側面図である。投射ノズル５
４は、円筒形バレル５５の長手方向に移動可能であり、
バレル内のすべての被処理物６０（図４では省略）に対
して均一に効率よく投射材を投射することができる。

【００１０】本発明の第一のブラスト加工装置によれ
ば、メッシュで形成された筒型バレルに被処理物を収容
することで、被処理物同士の過度の衝突や強い衝撃力で
の衝突を発生させることなく、被処理物同士の重なりが
少ない状態で被処理物を均一に効率よく攪拌することが
できる。従って、単位時間あたりの投射面積が大きくな
るので、加工効率が向上し、しかも被処理物の割れ欠け
の発生を抑制することが可能となる。また、筒型バレル
はメッシュで形成されているので、あらゆる方向から投
射材を投射することができる。従って、投射材を投射す
るための投射ノズルを任意の方法で、任意の位置に、任
意の個数だけ配置することができ、被処理物に対して均
一に効率よく投射材を投射することが可能となる。ま
た、優れた加工効率でブラスト加工を行うことができる
ので、従来よりも低い投射圧で処理を行うことができる
ことから、コンプレッサーの負荷が低減され、電力効率
の向上を図ることが可能となる。また、被処理物をブラ
スト加工した後は、例えば、圧力０．１ＭＰａ〜０．５
ＭＰａで１分〜３分という条件でエアブローにて被処理
物表面や筒型バレルに付着した投射材を除去することが
望ましいが、筒型バレルはメッシュで形成されているの
で、投射材を容易に除去することが可能となり、筒型バ
レルを回転させながら処理を行えばより効率的な除去が
可能となる。また、被処理物は、筒型バレルに収容され
た状態で攪拌されるので、従来のタンブラー型装置を用
いる場合のように開口部から被処理物が零れ落ちるとい
ったようなことがない。

【００１１】また、図３および図４に示すブラスト加工
装置のように筒型バレルの内部を分割して２以上の収容
部を形成しておけば、同量の被処理物を加工する場合で
も、１個の筒型バレルに被処理物を収容するよりも、各
収容部に被処理物を少量ずつ分けて収容する方が、被処
理物同士の衝突回数をより減少させるとともに、衝突エ
ネルギーを低減させて、被処理物同士の重なりが少ない
状態で被処理物を均一に効率よく攪拌することができる
ので、被処理物の割れ欠けの発生をより抑制することが
可能となる。なお、収容部を形成する仕切りは網状のも
のが望ましい。

【００１２】さらに、筒型バレルを着脱自在で、ハンド
リング容易なものとすることには、以下のような利点が
ある。まず、被処理物の出し入れを任意の場所で行うこ
とが可能となるので、利便性が向上する。また、希土類
系永久磁石の表面加工において、複数の工程に１つの筒
型バレルを一貫使用することが可能となる。即ち、この
装置を用いて希土類系永久磁石表面に生成した酸化層を
除去する工程を行った後、酸化層が除去された希土類系
永久磁石が収容された筒型バレルを装置から取り外し、
これを気相めっき被膜形成装置に取り付けて希土類系永
久磁石表面に気相めっき法によってアルミニウム被膜な
どの金属被膜を形成する工程を行い、さらに、続いて金
属被膜が形成された希土類系永久磁石が収容された筒型
バレルを装置から取り外し、これを再びこの装置に取り
付けて金属被膜をショットピーニングする工程を行い、
さらに、続いてショットピーニングされた金属被膜を有
する希土類系永久磁石が収容された筒型バレルを装置か
ら取り外し、筒型バレルに前記希土類系永久磁石が収容
された状態で、筒型バレルを化成処理液（例えば、特公
平６−６６１７３号公報記載のクロメート処理や特開２
０００−１５０２１６号公報記載のジルコニウム−リン
酸塩処理を行うための化成処理液が挙げられる）中に浸
漬（より均一な被膜を形成するために筒型バレルを化成
処理液中で回転させてもよい）してから引き上げること
により、金属被膜表面に化成被膜を形成する工程を行う
といったことが可能となる。また、この装置を用いて希
土類系永久磁石表面に生成した酸化層を除去する工程を
行った後、酸化層が除去された希土類系永久磁石が収容
された筒型バレルを装置から取り外し、筒型バレルに前
記希土類系永久磁石が収容された状態で、筒型バレルを
化成処理液（例えば、特開昭６０−６３９０３号公報記
載のリン酸塩処理やクロメート処理を行うための化成処
理液が挙げられる）中に浸漬（より均一な被膜を形成す
るために筒型バレルを化成処理液中で回転させてもよ
い）してから引き上げることにより、磁石表面に化成被
膜を形成する工程を行うといったことが可能となる。な
お、この筒型バレルを一貫して用いることができる限
り、上記の工程と工程の間で行われる他の工程にこの筒
型バレルを用いてもよい。従って、各工程間における磁
石の移し替え作業を行う必要がなくなり、磁石を移し替
える際に起こりうる割れ欠けの発生を抑制することがで
きることに加えて移し替え作業の手間を省くことが可能
となる。また、同一形状の筒型バレルを複数個準備し、
これらを連続的に使用することにより、例えば、Ｂ工程
が終了した筒型バレルＸをＣ工程に移し替えた後に、Ａ
工程が終了した筒型バレルＹをＢ工程に移し替えること
ができる。従って、全工程を円滑に行うことができるの
で、全工程の所要時間の短縮化を図ることが可能とな
る。特に、従来、ブラスト加工工程と上記のエアブロー
による投射材除去工程は同一処理室内において行われて
いたが、筒型バレルを着脱自在で、ハンドリング容易な
ものにしておけば、両工程を相互に隣接する、異なる処
理室内で行うことができ、筒型バレルＸについて投射材
除去工程を行っている間に、筒型バレルＹについてブラ
スト加工工程を行うことができる。従って、全工程に要
する所要時間中に占める投射材除去工程の所要時間を削
減することが可能となる。また、筒型バレルへのアルミ
ニウムなどの気相めっき材料の適度な付着は、筒型バレ
ルを形成するメッシュがブラスト加工工程や投射材除去
工程により損傷（磨耗や強度劣化や溶接剥離など）する
ことを抑制するので、筒型バレルの耐久時間の延長を図
ることが可能となる。また、筒型バレルに過度に付着し
たアルミニウムなどの気相めっき材料や投射材をブラス
ト加工工程や投射材除去工程で除去することができるの
で、筒型バレルの耐久時間の延長を図ることが可能とな
るとともに、気相めっき法による金属被膜形成工程時に
バレルに付着した異物が被処理物表面に付着して突起物
が生成したりすることの抑制が可能となる。

【００１３】なお、バレルの形状は、筒型であれば円筒
形に限定されるものではなく、断面が６角形や８角形な
どの多角筒形であってもよい。筒型バレルの形状が円筒
形でない場合は、図１および図２に示すブラスト加工装
置のようにローラーを用いてバレルを円滑に回転させる
ことはできないので、バレルの回転は、図３および図４
に示すブラスト加工装置のように中心支持軸を回転させ
て行えばよい。また、筒型バレル（収容部）の内部に、
その長手方向に垂直に網状区画壁を設け、各区画室内に
被処理物を１つずつ収容し、被処理物同士が互いに離間
した状態でブラスト加工されるようにしてもよい。ま
た、筒型バレルを形成するメッシュとしては、ステンレ
ス製やチタン製のメッシュ金網などが挙げられるが、筒
型バレルの軽量化の観点からは、チタン製のものが望ま
しい。なお、メッシュは、平板の打ち抜きやエッチング
によって得られた網状板を用いて作成されたものであっ
てもよいし、線状体を編んで作成されたものであっても
よい。メッシュの開口率（メッシュの面積に対する開口
部の面積の割合）は、被処理物の形状や大きさにも依存
するが、５０％〜９５％が望ましく、６０％〜８５％が
より望ましい。開口率が５０％よりも小さいと、メッシ
ュ自体が投射ノズルと被処理物間の障壁となってしま
い、加工効率が低下してしまう恐れがあり、開口率が９
５％よりも大きいと、メッシュが加工時やその他の取り
扱いの際に変形したり破損したりしてしまう恐れがある
からである。なお、メッシュの線径は、その開口率や強
度を考慮して選定されるものであり、０．１ｍｍ〜１０
ｍｍが望ましい。さらに、取り扱いの容易性などを考慮
すると、０．３ｍｍ〜５ｍｍがより望ましい。

【００１４】次に、本発明の第二のブラスト加工装置に
ついて説明する。この装置は、中心軸線を中心に回転自
在とした支持部材の中心軸線の周方向の外方に被処理物
を収容するためのメッシュで形成された筒型バレルが公
転自在に支持されており、この支持部材を回転させるこ
とによって、筒型バレルが支持部材の中心軸線を中心に
公転運動し、公転運動する筒型バレルの外側から被処理
物に対して投射材を投射するように投射ノズルが配置さ
れていることを特徴とする。以下に、このブラスト加工
装置の一例についてその概略を図面を用いて説明する。

【００１５】図５は、ブラスト加工装置１０１内部の模
式的正面図（一部透視図）である。装置内部の下方に
は、ローラー１０２、１０３上に中心軸線を中心に回転
自在とした支持部材１０７が支持されており、この支持
部材の中心軸線の周方向の外方に６個のステンレス製の
メッシュ金網で形成された円筒形バレル１０５が支持軸
１０８によって公転自在に環状に支持されている。図略
のモーターを回転させることでローラー１０２、１０３
を回転させることによって、支持部材１０７を中心軸線
を中心に回転させると、支持軸１０８によって支持され
ている円筒形バレル１０５は、これに対応して、中心軸
線を中心に公転運動し、バレル内の被処理物１１０が均
一に効率よく攪拌される（矢示参照）。円筒形バレル１
０５の上方には、図１および図２で示したブラスト加工
装置と同様に、バレル内の被処理物１１０に対して投射
材を投射するための投射ノズル１０４が適用な投射角度
でバレルの長手方向に二列で合計６個配置されている。
支持部材１０７の中心軸線上に中心支持軸１０６を設け
ておけば、円筒形バレルを支持した支持部材を装置から
取り外して移動させる際などに便利である。図６は、ブ
ラスト加工装置１０１内部の模式的側面図である。個々
の投射ノズル１０４は、図１および図２で示したブラス
ト加工装置と同様に、円筒形バレル１０５の長手方向に
適当な首振り角度を有しており、バレル内のすべての被
処理物１１０（図６では省略）に対して均一に効率よく
投射材を投射することができる。

【００１６】図７は、別の例のブラスト加工装置１５１
の内部の模式的側面図である。この装置のように、図５
および図６で示したブラスト加工装置で用いている両端
の支持部材で支持された６個の円筒形バレルを２連と
し、合計１２個の円筒形バレル１５５が支持部材１５７
で支持され、各連に１個ずつ投射ノズル１５４を配置す
るようにしてもよい。図８は、支持部材１５７に支持さ
れた円筒形バレル１５５の態様を示す模式的斜視図であ
る。

【００１７】図９は、図８に示した支持部材に支持され
た円筒形バレルの態様以外の態様を示す模式的斜視図で
ある。水平方向の中心支持軸２０６、即ち、中心軸線を
中心に回転自在とした支持部材２０７の中心支持軸２０
６の周方向の外方に６個のステンレス製のメッシュ金網
で形成された円筒形バレル２０５が支持軸２０８によっ
て公転自在に環状に支持されている（２連で支持されて
いるので支持されている円筒形バレルの合計数は１２
個）（被処理物は未収容）。

【００１８】図１０は、図９に示した態様において使用
される円筒形バレル２０５の模式的斜視図である。円筒
形バレル２０５は長手方向に沿って開閉自在であり、図
略の蝶番を介して開閉自在の対称体に構成された上籠部
２０５ａと下籠部２０５ｂからなり、支持部材２０７が
バレルを支持するための支持軸２０８を有する。このよ
うな円筒形バレル２０５を使用すれば被処理物の出し入
れを容易に行うことができるので、出し入れの際の被処
理物の割れや欠けの発生を抑制することができる。な
お、ブラスト加工時には、上籠部２０５ａと下籠部２０
５ｂは図略のクリップで止められて使用される。また、
円筒形バレル２０５の内部に、その長手方向に垂直に網
状区画壁を設け、各区画室内に被処理物を１つずつ収容
し、被処理物同士が互いに離間した状態でブラスト加工
されるようにしてもよい。

【００１９】図１１は、図９に示した態様における支持
部材２０７の円筒形バレル２０５の支持様式を示す模式
的部分正面図である。円筒形バレル２０５は支持軸２０
８を支持部材２０７に挟持させることによって支持され
る。支持部材２０７の支持軸２０８の挟持は、例えば、
バネの反発力を利用した機構のように弾性的に行わせ
て、円筒形バレル２０５を支持部材２０７から着脱自在
に支持させることが望ましい。

【００２０】本発明の第二のブラスト加工装置によって
も、本発明の第一のブラスト加工装置と同様の効果を得
ることができる。また、筒型バレルおよび／または筒型
バレルを支持する支持部材を着脱自在で、ハンドリング
容易なものとした場合の利点は、本発明の第一のブラス
ト加工装置について記載した利点と同様である。

【００２１】なお、本発明の第二のブラスト加工装置に
は、以下のような特異的な利点がある。まず、同量の被
処理物を加工する場合でも、１個の大きな筒型バレルに
被処理物を収容するよりも、小さな筒型バレルに被処理
物を少量ずつ分けて収容する方が、被処理物同士の衝突
回数をより減少させるとともに、衝突エネルギーを低減
させて、被処理物同士の重なりが少ない状態で被処理物
を均一に効率よく攪拌することができるので、被処理物
の割れ欠けの発生をより抑制することが可能となる。ま
た、筒型バレルごとに異なる形状の被処理物や異なる大
きさの被処理物を収容し、各筒型バレルを支持部材の中
心軸線の周方向の外方に環状に固定してブラスト加工を
行うことができるようになるので、複数種類の被処理物
の処理を一度に行うことが可能となる。また、それぞれ
メッシュ形状が異なる複数の筒形バレルを組み合わせて
使用し、各筒形バレルを支持部材の中心軸線の周方向の
外方に環状に固定してブラスト加工を行うことでバレル
ごとの処理効率を可変自在とすることができるようにな
るので、各筒形バレルに収容した被処理物ごとに異なる
程度の処理を施すことが可能となる。

【００２２】なお、図５および図６に示すブラスト加工
装置と図７に示すブラスト加工装置においては、１個の
支持部材の片面に６個の円筒形バレルが支持されている
が（図７に示すブラスト加工装置においては２連で支持
されているので支持されている円筒形バレルの合計数は
１２個）、支持部材に支持される筒型バレルの個数はこ
れに限るものではなく、１個であってもかまわない。ま
た、筒型バレルは、支持部材を回転させることによっ
て、支持部材の中心軸線を中心に公転運動するとともに
自体公知の機構によって自転運動するように支持されて
いてもよい。筒型バレルの形状やメッシュの構成につい
ては、本発明の第一のブラスト加工装置の記載に準じれ
ばよい。また、図３および図４に示すブラスト加工装置
のように筒型バレルの内部を中心軸線から放射状に分割
して２以上の収容部を形成してもよい。

【００２３】本発明のブラスト加工装置を用いて、希土
類系永久磁石の表面に生成した酸化層を除去したり、希
土類系永久磁石の表面に気相めっき法で形成された金属
被膜の仕上げ加工のためにショットピーニングする場
合、第一のブラスト加工装置においては筒形バレルを、
第二のブラスト加工装置においては支持部材を０．５ｒ
ｐｍ〜３０ｒｐｍの回転数（望ましくは１ｒｐｍ〜１０
ｒｐｍの回転数）で回転させながら、投射材を０．１Ｍ
Ｐａ〜０．５ＭＰａの投射圧で投射すれば、均一に効率
よく希土類系永久磁石の表面加工を行うことができる。

【００２４】

【実施例】本発明のブラスト加工装置を以下の実施例に
よってさらに詳細に説明するが、本発明のブラスト加工
装置はこれに限定されるものではない。なお、以下の実
施例は、例えば、米国特許４７７０７２３号公報や米国
特許４７９２３６８号公報に記載されているようにし
て、公知の鋳造インゴットを粉砕し、微粉砕後に成形、
焼結、熱処理、表面加工を行うことによって得られた１
４Ｎｄ−７９Ｆｅ−６Ｂ−１Ｃｏ組成の３０ｍｍ×１５
ｍｍ×６ｍｍ寸法の焼結磁石（以下、磁石体試験片と称
する）を用いて行った。

【００２５】実施例１：磁石体試験片の表面に生成した
酸化層の除去（その１）（条件）図１および図２で示したブラスト加工装置を用
いて行った。ここで、円筒形バレルは、直径３５５ｍｍ
×長さ６００ｍｍのステンレス製で、メッシュの開口率
が７０％（開口部となる目開きが一辺が５．１ｍｍの正
方形で、線径が１．０ｍｍ）のものを用いた。円筒形バ
レル内には磁石体試験片を４１４個収容した。円筒形バ
レルを５ｒｐｍで回転させながら、投射材としてアラン
ダムＡ♯１８０（新東ブレーター株式会社製でＪＩＳ粒
度♯１８０相当）を用い、これを投射圧０．２ＭＰａで
２０分間投射した。（結果）２０分間投射を行った後、円筒形バレルから１
０個の磁石体試験片を取り出し、走査電子顕微鏡で表面
観察を行ったところ、磁石体試験片表面に酸化層が残っ
ているものはなかった。また、割れ欠けを有する磁石体
試験片は４１４個中５個であった。

【００２６】実施例２：磁石体試験片の表面に生成した
酸化層の除去（その２）（条件）図３および図４に示したブラスト加工装置を用
いて行った。ここで、円筒形バレルは、直径３５５ｍｍ
×長さ６００ｍｍのステンレス製で、メッシュの開口率
が７０％（開口部となる目開きが一辺が５．１ｍｍの正
方形で、線径が１．０ｍｍ）であり、内部が中心軸線か
ら放射状に６分割されて断面が扇形の収容部が形成され
たものを用いた。円筒形バレルの各収容部に磁石体試験
片を６９個収容した（円筒形バレル全体では合計４１４
個収容）。円筒形バレルを５ｒｐｍで回転させながら、
投射材としてアランダムＡ♯１８０（新東ブレーター株
式会社製でＪＩＳ粒度♯１８０相当）を用い、これを投
射圧０．２ＭＰａで１５分間投射した。（結果）１５分間投射を行った後、円筒形バレルから１
０個の磁石体試験片を取り出し、走査電子顕微鏡で表面
観察を行ったところ、磁石体試験片表面に酸化層が残っ
ているものはなかった。また、割れ欠けを有する磁石体
試験片は４１４個中２個であった。

【００２７】実施例３：磁石体試験片の表面に生成した
酸化層の除去（その３）（条件）図５および図６に示したブラスト加工装置を用
いて行った。ここで、円筒形バレルは、直径１１０ｍｍ
×長さ６００ｍｍのステンレス製で、メッシュの開口率
が７０％（開口部となる目開きが一辺が５．１ｍｍの正
方形で、線径が１．０ｍｍ）のものを用いた。各円筒形
バレルに磁石体試験片を６９個収容した（６個の円筒形
バレル全体では合計４１４個収容）。支持部材を５ｒｐ
ｍで回転させながら、投射材としてアランダムＡ♯１８
０（新東ブレーター株式会社製でＪＩＳ粒度♯１８０相
当）を用い、これを投射圧０．２ＭＰａで１５分間投射
した。（結果）１５分間投射を行った後、円筒形バレルから１
０個の磁石体試験片を取り出し、走査電子顕微鏡で表面
観察を行ったところ、磁石体試験片表面に酸化層が残っ
ているものはなかった。また、割れ欠けを有する磁石体
試験片は４１４個中１個であった。

【００２８】実施例４：磁石体試験片の表面に形成され
たアルミニウム被膜の仕上げ加工のためのショットピー
ニング（条件）実施例１と同様の条件で磁石体試験片の表面に
生成した酸化層を除去した後、酸化層が除去された磁石
体試験片が収容された円筒形バレルを装置から取り外
し、これを米国特許４１１６１６１号公報に記載されて
いる気相めっき装置に取り付けて気相めっき処理を行
い、磁石体試験片の表面に平均膜厚が７μｍのアルミニ
ウム被膜を形成した。続いて表面にアルミニウム被膜が
形成された磁石体試験片を収容した円筒形バレルを装置
から取り外し、これを再び実施例１で使用したブラスト
加工装置に取り付け、円筒形バレルを５ｒｐｍで回転さ
せながら、投射材としてＧＢ−ＡＧ（新東ブレーター株
式会社製で材質がガラスビーズでＪＩＳ粒度♯１８０相
当）を用い、これを投射圧０．２ＭＰａで１５分間投射
した。（結果）１５分間投射を行った後、円筒形バレルから１
０個の磁石体試験片を取り出し、走査電子顕微鏡で表面
観察を行ったところ、ショットピーニングが不完全なも
のはなく、良好な耐食性を示した。また、割れ欠けを有
する磁石体試験片は、４１４個中７個であった。このよ
うに、各工程毎に磁石体試験片を移し替えることなく、
磁石体試験片が収容された円筒形バレルを一貫して用い
ることで、磁石体試験片表面に生成した酸化層を除去す
る工程、磁石体試験片表面に気相めっき法によってアル
ミニウム被膜を形成する工程、磁石体試験片表面に形成
されたアルミニウム被膜のショットピーニングする工程
の３工程で割れ欠けを有する磁石体試験片の発生を４１
４個中わずか７個に抑制することができた。

【００２９】

【発明の効果】中心軸線を中心に回転自在とした被処理
物を収容するためのメッシュで形成された筒型バレルの
外側から被処理物に対して投射材を投射するように投射
ノズルが配置されていることを特徴とする本発明の第一
のブラスト加工装置によれば、被処理物同士の過度の衝
突や強い衝撃力での衝突を発生させることなく被処理物
を均一に効率よく攪拌することができる。従って、加工
効率が向上し、しかも被処理物の割れ欠けの発生を抑制
することができる。また、筒型バレルはメッシュで形成
されているので、あらゆる方向から投射材を投射するこ
とができる。従って、投射材を投射するための投射ノズ
ルを任意の方法で、任意の位置に、任意の個数だけ配置
することができ、被処理物に対して均一に効率よく投射
材を投射することができる。また、中心軸線を中心に回
転自在とした支持部材の中心軸線の周方向の外方に被処
理物を収容するためのメッシュで形成された筒型バレル
が公転自在に支持されており、この支持部材を回転させ
ることによって、筒型バレルが支持部材の中心軸線を中
心に公転運動し、公転運動する筒型バレルの外側から被
処理物に対して投射材を投射するように投射ノズルが配
置されていることを特徴とする本発明の第二のブラスト
加工装置によれば、上記の本発明の第一のブラスト加工
装置で得ることができる効果に加え、より被処理物の割
れ欠けの発生を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一のブラスト加工装置の一例の内
部の模式的正面図。

【図２】本発明の第一のブラスト加工装置の一例の内
部の模式的側面図。

【図３】本発明の第一のブラスト加工装置のその他の
例の内部の模式的正面図。

【図４】本発明の第一のブラスト加工装置のその他の
例の内部の模式的側面図。

【図５】本発明の第二のブラスト加工装置の一例の内
部の模式的正面図。

【図６】本発明の第二のブラスト加工装置の一例の内
部の模式的側面図。

【図７】本発明の第二のブラスト加工装置のその他の
例の内部の模式的側面図。

【図８】図７に示したブラスト加工装置の支持部材に
支持された円筒形バレルの態様を示す模式的斜視図。

【図９】図８に示した支持部材に支持された円筒形バ
レルの態様以外の態様を示す模式的斜視図。

【図１０】図９に示した態様において使用される円筒
形バレルの模式的斜視図。

【図１１】図９に示した態様における支持部材の円筒
形バレルの支持様式を示す模式的部分正面図。

【符号の説明】

１、５１、１０１、１５１ブラスト加工装置２、１０２、１５２ローラー３、１０３ローラー４、５４、１０４、１５４投射ノズル５、５５、１０５、１５５、２０５円筒形バレル６、５６、１０６、１５６、２０６中心支持軸１０、６０、１１０被処理物１０７、１５７、２０７支持部材１０８、１５６、１５８、２０８支持軸２０５ａ上籠部２０５ｂ下籠部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ２４Ｃ 3/32 Ｂ２４Ｃ 3/32 ＤＣ０４Ｂ 41/91 Ｃ０４Ｂ 41/91 Ｄ (72)発明者三角信弘兵庫県養父郡養父町大薮1062番地近畿住特電子株式会社内 (72)発明者西内武司大阪府三島郡島本町江川２丁目15番17号住友特殊金属株式会社山崎製作所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】中心軸線を中心に回転自在とした被処理
物を収容するためのメッシュで形成された筒型バレルの
外側から被処理物に対して投射材を投射するように投射
ノズルが配置されていることを特徴とするブラスト加工
装置。
【請求項２】筒型バレルの内部が分割されて２以上の
収容部が形成されていることを特徴とする請求項１記載
のブラスト加工装置。
【請求項３】筒型バレルの内部が中心軸線から放射状
に分割されて２以上の収容部が形成されていることを特
徴とする請求項２記載のブラスト加工装置。
【請求項４】筒型バレルが着脱自在に構成されている
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のブ
ラスト加工装置。
【請求項５】中心軸線を中心に回転自在とした支持部
材の中心軸線の周方向の外方に被処理物を収容するため
のメッシュで形成された筒型バレルが公転自在に支持さ
れており、この支持部材を回転させることによって、筒
型バレルが支持部材の中心軸線を中心に公転運動し、公
転運動する筒型バレルの外側から被処理物に対して投射
材を投射するように投射ノズルが配置されていることを
特徴とするブラスト加工装置。
【請求項６】筒型バレルが支持部材の中心軸線の周方
向の外方に環状に複数個支持されていることを特徴とす
る請求項５記載のブラスト加工装置。
【請求項７】筒型バレルおよび／または筒型バレルを
支持する支持部材が着脱可能に構成されていることを特
徴とする請求項５または６記載のブラスト加工装置。
【請求項８】請求項１乃至７のいずれかに記載のブラ
スト加工装置を用いることを特徴とする被処理物表面の
ブラスト加工方法。
【請求項９】被処理物が希土類系永久磁石であること
を特徴とする請求項８記載のブラスト加工方法。
【請求項１０】請求項４または７記載のブラスト加工
装置を用いて希土類系永久磁石表面に生成した酸化層を
除去する工程を行った後、酸化層が除去された希土類系
永久磁石が収容された筒型バレルまたは筒型バレルを支
持する支持部材を装置から取り外し、これを気相めっき
被膜形成装置に取り付けて希土類系永久磁石表面に気相
めっき法によって金属被膜を形成する工程を行うことを
特徴とする希土類系永久磁石の表面加工方法。
【請求項１１】さらに、続いて金属被膜が形成された
希土類系永久磁石が収容された筒型バレルまたは筒型バ
レルを支持する支持部材を装置から取り外し、これを請
求項４または７記載のブラスト加工装置に取り付けて金
属被膜をショットピーニングする工程を行うことを特徴
とする請求項１０記載の表面加工方法。