JP2003201587A

JP2003201587A - 酸化皮膜除去装置

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Publication number: JP2003201587A
Application number: JP2002004350A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Adachi; 和郎足立; Masashi Amakawa; 正士天川; Shizue Furukawa; 静枝古川; Hiromi Kanbe; 弘巳神戸; Kazutoshi Fujiwara; 和俊藤原
Original assignee: Central Research Institute of Electric Power Industry
Current assignee: Central Research Institute of Electric Power Industry
Priority date: 2002-01-11
Filing date: 2002-01-11
Publication date: 2003-07-18
Anticipated expiration: 2022-01-11
Also published as: JP3995194B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ダストを回収率を高めることによりダストが
電極や処理対象や真空容器内に付着して表面処理の精度
を劣化させることを防止する。【解決手段】酸化皮膜２を有する金属材３に対向する
電極４と、電極４を陽極とし金属材３を陰極とする直流
電流、または交流電流を金属材３および電極４に通電し
て金属材３および電極４の間にアーク５を発生させる電
源とを備え、該アーク５により酸化皮膜２を除去する酸
化皮膜除去装置１において、少なくともアーク５の発生
箇所に相対的気流を起こし、アーク５で発生した酸化皮
膜２のダスト６を気流７により除去する除去部８を備え
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、金属表面に形成さ
れた酸化皮膜をアーク放電により除去するいわゆる移行
型アーク式の酸化皮膜除去装置に関する。さらに詳述す
ると、本発明は、酸化皮膜を除去して発生したダストを
回収可能な酸化皮膜除去装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】金属表面に形成された酸化皮膜を除去す
る技術として、真空アーク放電を用いた金属部品の表面
処理方法及びその装置が開発されている（特開平４−１
１００８４号）。この処理方法では、１０Ｐａ以下の真
空雰囲気中において、アーク放電の陰極側が金属部品上
の酸化皮膜部分を選択的に移動しながら皮膜を破壊して
除去するようにしている。また、これと同様の原理を利
用して、ほぼ真空のアルゴンガス雰囲気中で酸化皮膜の
除去を行う真空デスケーリング装置が開発されている
（特開平７−２９０１３９号）。

【０００３】ここで、酸化皮膜を破壊して発生したダス
トは有害であるため回収することが望まれる。また、ダ
ストが電極や処理対象や真空容器内に付着して表面処理
の精度を劣化させてしまう虞があることからも回収する
ことが望まれる。このため、真空容器の排気系にフィル
タを設けておき、このフィルタによりダストを捕集する
ことがある。あるいは、真空デスケーリング装置におい
て、ダストを重力分離トラップやフィルタを用いたダス
ト回収機構により回収する技術も開発されている（特開
平５−１１５９７１号）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た真空容器の排気系にフィルタを設けたダストの回収方
法では、雰囲気が１０Ｐａ以下の真空であるので、ダス
トを回収できる程の十分な気流を形成することができな
い。しかも、ダストの発生個所から排気系までの距離が
長いので、ダストの回収率が極めて低くなってしまう。

【０００５】また、重力分離トラップやフィルタを用い
た真空デスケーリング装置を利用しても、雰囲気が真空
であるのでダストを回収できる程度の十分な気流を得る
ことができないと共に、真空で蒸発し生成したダストの
粒径が小さいため重力分離は期待できずダストが雰囲気
中に広がって電極や真空容器内に付着したり又は処理対
象に再び付着することを十分に防止することはできな
い。よって、表面処理の精度を劣化させてしまう虞があ
る。

【０００６】そこで本発明は、ダストを回収率を高める
ことによりダストが電極や処理対象や真空容器内に付着
して表面処理の精度を劣化させることを防止する酸化皮
膜除去装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、酸化皮膜を有する金属材に
対向する電極と、前記電極を陽極とし前記金属材を陰極
とする直流電流、または交流電流を前記金属材および前
記電極に通電して前記金属材および前記電極の間にアー
クを発生させる電源とを備え、該アークにより前記酸化
皮膜を除去する酸化皮膜除去装置において、少なくとも
前記アークの発生箇所に相対的気流を起こし、前記アー
クで発生した前記酸化皮膜のダストを気流により除去す
る除去部を備えるようにしている。

【０００８】したがって、ダストを気流により除去する
ようにしているので、ダストが雰囲気中に広がることを
防止すると同時に電極や真空容器内に付着したり又は処
理対象に再び付着することを防止できる。よって、表面
処理の精度を高めることができる。

【０００９】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の酸化皮膜除去装置において、除去部は、少なくとも
前記ダストの発生箇所近傍に低真空非酸化雰囲気を供給
する給気手段と、電極を貫通して電極の先端部に開口す
る貫通孔と、該貫通孔に連結されると共に電極の先端部
から雰囲気およびダストを吸引する吸引手段とを備える
ようにしている。したがって、ダストの発生個所のすぐ
近くで気流を発生させてダストを吸引することができる
ので、ダストの除去を高率に行うことができる。ここ
で、本明細書中で「低真空非酸化雰囲気」とは、１０Ｐ
ａを超える大気圧以下の不活性ガスあるいは弱還元性ガ
スの雰囲気を意味し、不活性ガスに微量の酸素を添加し
たような実質的な不活性ガスも含む概念としている。

【００１０】さらに、請求項３記載の発明は、請求項１
または２記載の酸化皮膜除去装置において、除去部は、
金属材側に開口すると共に電極の周囲を囲む筒と、金属
材の近傍で筒の内外を連通する連通部と、該連通部を通
してダストの近傍に低真空非酸化雰囲気を供給する給気
手段と、筒に連結されると共にダストの吸引を行う吸引
手段とを備えるようにしている。したがって、ダストの
発生個所を筒により囲うことができるので、ダストの拡
散を防止してダストの除去を高率で行うことができる。

【００１１】また、請求項４記載の発明は、請求項１ま
たは２記載の酸化皮膜除去装置において、除去部は、金
属材側に開口すると共に電極の周囲を囲む内筒と、金属
材の近傍で内筒の内外を連通する連通部と、金属材側に
開口して接触すると共に内筒の周囲を囲む外筒と、内筒
および外筒の間から連通部を通してダストの近傍に低真
空非酸化雰囲気を供給する給気手段と、内筒に連結され
ると共にダストの吸引を行う吸引手段とを備えるように
している。さらに、請求項５記載の発明は、請求項１ま
たは２記載の酸化皮膜除去装置において、除去部は、金
属材側に開口すると共に電極の周囲を囲む内筒と、金属
材の近傍で内筒の内外を連通する連通部と、金属材側に
開口して接触すると共に内筒の周囲を囲む外筒と、内筒
からダストの近傍に低真空非酸化雰囲気を供給する給気
手段と、外筒および内筒の間に連結されると共に連通部
を通してダストの吸引を行う吸引手段とを備えるように
している。

【００１２】したがって、プラズマトーチを使用して酸
化皮膜の除去を行うことができるようになる。これによ
り、ダストの発生個所を筒により囲うことができるの
で、ダストの拡散を防止してダストの除去を高率で行う
ことができる。

【００１３】一方、請求項６記載の発明は、請求項１ま
たは２記載の酸化皮膜除去装置において、除去部は、金
属材側に開口すると共に電極の周囲を囲む内筒と、金属
材の近傍で内筒の内外を連通する連通部と、金属材側に
開口して気密に接触すると共に内筒の周囲を囲む外筒
と、内筒に連結されると共に内筒の内部から連通部を通
して気体およびダストを吹き出す吹出手段とを備えるよ
うにしている。また、請求項７記載の発明は、請求項１
または２記載の酸化皮膜除去装置において、除去部は、
金属材側に開口すると共に電極の周囲を囲む内筒と、金
属材の近傍で内筒の内外を連通する連通部と、金属材側
に開口して気密に接触すると共に内筒の周囲を囲む外筒
と、外筒に連結されると共に外筒および内筒の間から連
通部を通して気体を吹き出すことによりダストを内筒の
内部に送り出す吹出手段とを備えるようにしている。

【００１４】したがって、ダストを吹出手段で吹き飛ば
して内管あるいは外管から送り出すようにしているの
で、吹出手段はダストに接触しない。このため、吹出手
段のダストによる汚染を防止することができるので、除
去部のメンテナンスを簡素化することができる。

【００１５】また、請求項８記載の発明は、請求項１ま
たは２記載の酸化皮膜除去装置において、除去部は、ダ
ストの発生箇所の近傍でダストに向けて開口する吸引ノ
ズルと、該吸引ノズルに連結されると共にダストの吸引
を行う吸引手段とを備えるようにしている。このため、
電極内部、あるいは電極を取り囲むように除去部を設け
る必要がなくなるので、除去部を有しない既存の酸化皮
膜除去装置に除去部を容易に後付けすることができる。
よって、既存の酸化皮膜除去装置を利用して設備コスト
の増大を抑えることができる。

【００１６】さらに、請求項９記載の発明は、請求項８
記載の酸化皮膜除去装置において、除去部は、吸引ノズ
ルのダストの発生箇所を挟んだ反対側でダストに向けて
開口する吹出ノズルと、該吹出ノズルに連結されると共
にダストに向けて気体を吹き出す吹出手段を備えるよう
にしている。この場合、ダストの発生箇所を挟んで一方
から気体が吹き出されると共に反対側から気体が吸い込
まれるので、ダストを気体の流れに乗せて高率で除去す
ることができる。

【００１７】また、請求項１０記載の発明は、請求項１
から９までのいずれか記載の酸化皮膜除去装置におい
て、除去部は、ダストの発生箇所から気流の下流側の少
なくとも一部にダストを捕集するダスト捕集手段を有す
るようにしている。したがって、ダストを捕集すること
ができるので、ダストの酸化皮膜除去装置の周囲への飛
散を防止することができる。

【００１８】一方、請求項１１記載の発明は、請求項１
記載の酸化皮膜除去装置において、除去部は、前記電極
と前記金属材とを該金属材の表面に沿って相対移動させ
る移動手段と、前記アークの発生箇所を向いて前記電極
に伴って移動すると共に前記アークにより発生した前記
酸化皮膜のダストを前記電極の移動によって捕集するダ
スト捕集手段とを備えるようにしている。

【００１９】したがって、吸引手段や吹出手段により気
流を形成すること無く、ダスト捕集手段とダストとの相
対的な移動により相対的な気流を生じさせてダストを捕
集することができるので、気流を形成する設備を簡素化
することができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の構成を図面に示す
実施形態に基づいて詳細に説明する。

【００２１】図１に本発明の酸化皮膜除去装置１の実施
の一形態を示す。この酸化皮膜除去装置１は、酸化皮膜
２を有する金属材３に対向する電極４と、金属材３およ
び電極４に通電して金属材３および電極４の間にアーク
５を発生させる電源（図示せず）とを備えたもので、該
アーク５により前記酸化皮膜２を除去するものとしてい
る。そして、この酸化皮膜除去装置１は、少なくとも前
記アークの発生箇所に相対的気流を起こし、アーク５で
発生した酸化皮膜２のダスト６を気流７により除去する
除去部８を備えている。このため、除去部８によりダス
ト６を気流７で除去しているので、有害なダスト６が雰
囲気中に広がることを防止すると同時に電極４や真空容
器内に付着したりあるいは金属材３に再び付着すること
を防止できる。よって、金属材３の表面処理の精度を高
めることができる。

【００２２】電源は、電極４を陽極とし金属材３を陰極
とする直流電流を付与するものとしている。ここでは電
源として直流電流を使用しているが、これには限られず
交流電流であっても良い。

【００２３】ここでの電極４は、該電極４の長手方向に
沿って貫通すると共に金属材３側の先端部に開口する貫
通孔９を有している。また、除去部８は、少なくともダ
スト６の発生箇所近傍に低真空非酸化雰囲気１０を供給
する給気手段（図示せず）と、電極４の貫通孔９と、該
貫通孔９に連結されると共に電極４の先端部から雰囲気
１０およびダスト６を吸引する吸引手段（図示せず）と
を備えている。よって、ダスト６の発生個所のすぐ近く
に気流７を形成してダスト６を吸引することができるの
で、ダスト６の除去を高率で行うことができる。給気手
段としては、真空容器の給排気系を利用している。吸引
手段は例えば吸気ポンプから成る。

【００２４】ダスト６の近傍に設けられた低真空非酸化
雰囲気１０は、大気圧以下１０Ｐａを超える不活性ガス
あるいは弱還元性ガスの雰囲気としている。そして、電
極４の先端からアーク５の周辺の雰囲気１０を吸引する
ことによりダスト６も吸い込むようにする。アーク５を
発生させる雰囲気１０の気圧としては、大気圧以下１０
Ｐａを超える大きさであれば良いが、より好ましくは１
００Ｐａ〜１０ｋＰａ、最も好ましくは２ｋＰａ程度で
ある。

【００２５】さらに、本実施形態では、除去部８は、ダ
スト６の発生箇所から気流７の下流側の少なくとも一部
にダスト６を捕集するダスト捕集手段１１を有してい
る。このため、ダスト６を捕集することができるので、
ダスト６の酸化皮膜除去装置１の周囲への飛散を防止す
ることができる。ここではダスト捕集手段１１は、貫通
孔９を形成する管の拡径部を塞ぐフィルタから成るもの
としている。

【００２６】また、この電極４の周囲には水冷筒１２が
設けられている。水冷筒１２の内部には電極４の長手方
向に沿って冷却水１５を流通させる経路が設けられてい
る。これにより、アーク５によって加熱された電極４を
水冷することができる。

【００２７】上述した酸化皮膜除去装置１により金属材
３の酸化皮膜２を除去して捕集する手順を以下に説明す
る。真空容器の給排気系を調整して内部雰囲気を２ｋＰ
ａ程度に設定する。そして、低真空非酸化雰囲気１０中
に金属材３および電極４を載置する。電極４と金属材３
との間に高電圧を印加する。あるいは電極４と金属材３
との間で短絡して絶縁破壊をして、引き続きアーク５を
形成する。

【００２８】アーク５が形成されると、金属材３の酸化
皮膜２は次々と除去されて、それによりダスト６が発生
する。このダスト６は吸引手段により電極４の先端から
吸引されて、ダスト捕集手段１１によって捕捉される。
そして、電極４の近傍の酸化皮膜２を除去したら電極４
を移動させて次の位置での酸化皮膜２の除去を開始す
る。その繰り返しにより、金属材３の全面の酸化皮膜２
を除去することができる。

【００２９】なお、上述の実施形態は本発明の好適な実
施の一例ではあるがこれに限定されるものではなく、本
発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能
である。例えば本実施形態では電極４の貫通孔９からダ
スト６を吸引しているが、これには限られず図２〜図５
に示すように電極４の周囲に沿ってダスト６を吸引する
ようにしても良い。

【００３０】例えば図２に示す実施形態では、除去部８
は、金属材３側に開口すると共に電極４の周囲を囲む筒
１３と、金属材３の近傍で筒１３の内外を連通する連通
部１４と、該連通部１４を通してダスト６の近傍に低真
空非酸化雰囲気１０を供給する給気手段と、筒１３に連
結されると共にダスト６の吸引を行う吸引手段とを備え
るようにしている。この場合、ダスト６の発生個所を筒
１３により囲うことができるので、ダスト６の拡散を防
止してダスト６の除去を高率で行うことができる。

【００３１】図２に示す酸化皮膜除去装置１では、連通
部１４は筒１３の端面と金属材３との間の隙間としてい
る。そして、電極４の内部には冷却水１５が流通する経
路が形成されている。これにより、アーク５の発生で加
熱された電極４を冷却することができる。さらに、この
酸化皮膜除去装置１でも、除去部８はダスト６の発生位
置から気体の下流側の少なくとも一部にダスト６を捕集
するダスト捕集手段１１を有している。

【００３２】この酸化皮膜除去装置１では、給気手段に
より適度な低真空非酸化雰囲気１０を形成した状態で電
極４と金属材３の間にアーク５を発生させ吸引手段によ
り吸引を開始すると、筒１３の外側の低真空非酸化雰囲
気１０が連通部１４を通って筒１３の内側に吸引され
る。この気流７によって、ダスト６が金属材３に再び付
着しないように除去されると共にダスト捕集手段１１に
捕集される。

【００３３】ここで、図２に示す実施形態では筒１３を
金属材３から僅かに離して設置すると共に連通部１４は
筒１３の先端面と金属材３との間の隙間から成るように
しているが、これには限られず図３に示すように筒１３
の先端部を金属材３に密着させて設置すると共に連通部
１４は筒１３の端部近傍に形成された透孔とするように
しても良い。筒１３の先端部には、金属材３を傷めずに
接触できるように接触リング１６が設けられている。

【００３４】さらに、図２および図３に示す実施形態で
は電極４の周囲に一重の筒１３を設けているが、これに
は限られず図４および図５に示すように二重の筒１７，
１８を設けるようにしても良い。この場合、除去部８
は、図４に示すように、金属材３側に開口すると共に電
極４の周囲を囲む内筒１７と、金属材３の近傍で内筒１
７の内外を連通する連通部１４と、金属材３側に開口し
て接触すると共に内筒１７の周囲を囲む外筒１８と、内
筒１７および外筒１８の間から連通部１４を通してダス
ト６の近傍に低真空非酸化雰囲気１０を供給する給気手
段と、内筒１７に連結されると共にダスト６の吸引を行
う吸引手段とを備えるようにしている。この場合、プラ
ズマトーチを使用して酸化皮膜２の除去を行うことがで
きるようになる。また、外筒１８の先端部には、金属材
３を傷めずに接触できるように接触リング１６が設けら
れている。図４に示す酸化皮膜除去装置１のその他の構
成は図２に示す酸化皮膜除去装置１と同様であるので同
じ符号を付して詳細な説明は省略する。

【００３５】この酸化皮膜除去装置１では、給気手段に
より適度な低真空非酸化雰囲気１０を形成して内筒１７
と外筒１８の間に供給した状態で電極４と金属材３の間
にアーク５を発生させ吸引手段により吸引を開始する
と、内筒１７と外筒１８の間の低真空非酸化雰囲気１０
が連通部１４を通って内筒１７の内側に吸引される。こ
の気流７によって、ダスト６が金属材３に再び付着しな
いように除去されると共にダスト捕集手段１１に捕集さ
れる。

【００３６】ここで、図４に示す実施形態では内筒１７
を金属材３から僅かに離して設置すると共に連通部１４
は内筒１７の先端面と金属材３との間の隙間から成るよ
うにしているが、これには限られず図５に示すように内
筒１７の先端部を金属材３に密着させて設置すると共に
連通部１４は内筒１７の端部近傍に形成された透孔とす
るようにしても良い。この場合、内筒１７の先端部に
は、金属材３を傷めずに接触できるように接触リング１
６を設けるようにする。

【００３７】また、図４および図５に示す実施形態では
電極４の周囲の二重筒の内筒１７に吸引手段を接続して
いるが、これには限られず図６に示すように外筒１８に
接続するようにしても良い。この場合、除去部８は、金
属材３側に開口すると共に電極４の周囲を囲む内筒１７
と、金属材３の近傍で内筒１７の内外を連通する連通部
１４と、金属材３側に開口して接触すると共に内筒１７
の周囲を囲む外筒１８と、内筒１７からダスト６の近傍
に低真空非酸化雰囲気１０を供給する給気手段と、外筒
１８および内筒１７の間に連結されると共に連通部１４
を通してダスト６の吸引を行う吸引手段とを備えるよう
にする。この場合も、プラズマトーチを使用して酸化皮
膜２の除去を行うことができるようになる。図６に示す
酸化皮膜除去装置１のその他の構成は図４に示す酸化皮
膜除去装置１と同様であるので同じ符号を付して詳細な
説明は省略する。

【００３８】この酸化皮膜除去装置１では、給気手段に
より適度な低真空非酸化雰囲気１０を形成して内筒１７
に供給した状態で電極４と金属材３の間にアーク５を発
生させ吸引手段により吸引を開始すると、内筒１７の低
真空非酸化雰囲気１０が連通部１４を通って内筒１７お
よび外筒１８の間に吸引される。この気流７によって、
ダスト６が金属材３に再び付着しないように除去される
と共にダスト捕集手段１１に捕集される。

【００３９】ここで、図６に示す実施形態では内筒１７
を金属材３から僅かに離して設置すると共に連通部１４
は内筒１７の先端面と金属材３との間の隙間から成るよ
うにしているが、これには限られず図５に示す実施形態
と同様に内筒１７の先端部を金属材３に密着させて設置
すると共に連通部１４は内筒１７の端部近傍に形成され
た透孔とするようにしても良い。この場合、内筒１７の
先端部には、金属材３を傷めずに接触できるように接触
リング１６を設けるようにする。

【００４０】一方、図４〜図６に示す実施形態では、除
去部８は吸引手段を利用して気流７を発生させている
が、これには限られず吸引手段を使用せずに吹出手段を
用いて気流７を発生させるようにしても良い。すなわ
ち、例えば図６に示す実施形態で、除去部８は、内筒１
７と、連通部１４と、金属材３側に開口して気密に接触
する外筒１８と、内筒１７に連結されると共に内筒１７
の内部から連通部１４を通して気体およびダスト６を吹
き出す吹出手段とを備えるようにしても良い。この場
合、図６に矢印で示す向きの気流７となる。あるいは、
図４に示す実施形態で、除去部８は、内筒１７と、連通
部１４と、金属材３側に開口して気密に接触する外筒１
８と、外筒１８に連結されると共に外筒１８および内筒
１７の間から連通部１４を通して気体を吹き出すことに
よりダスト６を内筒１７の内部に送り出す吹出手段とを
備えるようにしても良い。吹出手段を使用することによ
り、吹出手段はダスト６に接触しないことから吹出手段
のダスト６による汚染を防止することができるので、除
去部８のメンテナンスを簡素化することができる。

【００４１】また、上述した各実施形態では、除去部８
を電極４の内部や電極４の周囲を取り囲むように形成し
ているが、これには限られず電極４とは独立して設ける
ようにしても良い。すなわち、図７に示すように、除去
部８は、ダスト６の発生箇所の近傍でダスト６に向けて
開口する吸引ノズル１９と、該吸引ノズル１９に連結さ
れると共にダスト６の吸引を行う吸引手段とを備えるよ
うにしても良い。この場合、電極４の内部や電極４を取
り囲むように除去部８を設ける必要がなくなるので、除
去部８を有しない既存の酸化皮膜除去装置１に除去部８
を容易に後付けすることができる。よって、既存の酸化
皮膜除去装置１を利用して設備コストの増大を抑えるこ
とができる。ノズル１９は支持腕２０によって電極４と
一体化することが好ましい。これにより、電極４の移動
に伴ってノズル１９も移動させることができる。

【００４２】さらに、図７に示す実施形態では吸引手段
のみにより気流７が発生されているが、これには限られ
ず図８に示すようにダスト６を挟んで吸引手段と吹出手
段を配置して気流７を形成するようにしても良い。この
場合、除去部８は、吸引ノズル１９のダスト６の発生箇
所を挟んだ反対側でダスト６に向けて開口する吹出ノズ
ル２１と、該吹出ノズル２１に連結されると共にダスト
６に向けて気体を吹き出す吹出手段を備えるようにす
る。これにより、ダスト６を気流７に乗せて高率で除去
することができる。

【００４３】上述した各実施形態ではいずれもダスト捕
集手段１１を設けているが、これには限られず設けなく
ても良い。この場合でも、アーク５により発生したダス
ト６を吸引して除去することができるので、酸化皮膜２
の除去を高率で行うことができる。

【００４４】ところで、上述した各実施形態では、除去
部８が気流７を発生させてダスト６を気体と共に吹き流
して除去しているが、これには限られない。例えば図９
に示すように、除去部８は、電極４と金属材３とを該金
属材３の表面に沿って相対移動させる移動手段（図示せ
ず）と、アーク５の発生箇所を向いて電極４に伴って移
動すると共にアーク５により発生した酸化皮膜２のダス
ト６を電極４の移動によって捕集するダスト捕集手段１
１とを備えるものとしても良い。この場合、吸引手段や
吹出手段により気流７を形成すること無く、ダスト捕集
手段１１とダスト６との相対的な移動により相対的な気
流を生じさせてダスト６を捕集することができるので、
気流を形成する設備を簡素化することができる。

【００４５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１記載の酸化皮膜除去装置によれば、ダストを気流によ
り除去するようにしているので、ダストが雰囲気中に広
がることを簡易に防止すると同時に電極や真空容器内に
付着したり又は処理対象に再び付着することを簡易に防
止できる。よって、表面処理の精度を高めることができ
る。

【００４６】また、請求項２記載の酸化皮膜除去装置に
よれば、ダストの発生個所のすぐ近くで気流を発生させ
てダストを吸引することができるので、ダストの除去を
高率に行うことができる。

【００４７】さらに、請求項３から５記載の酸化皮膜除
去装置によれば、ダストの発生個所を筒により囲うこと
ができるので、ダストの拡散を防止してダストの除去を
高率で行うことができる。特に請求項４および５記載の
酸化皮膜除去装置によれば、プラズマトーチを使用して
酸化皮膜の除去を行うことができるようになる。

【００４８】一方、請求項６および７記載の酸化皮膜除
去装置によれば、ダストを吹出手段で吹き飛ばして内管
あるいは外管から送り出すようにしているので、吹出手
段のダストによる汚染を防止することができ、除去部の
メンテナンスを簡素化することができる。

【００４９】また、請求項８記載の酸化皮膜除去装置に
よれば、除去部を有しない既存の酸化皮膜除去装置に除
去部を容易に後付けすることができる。よって、既存の
酸化皮膜除去装置を利用して設備コストの増大を抑える
ことができる。

【００５０】さらに、請求項９記載の酸化皮膜除去装置
によれば、ダストの発生箇所を挟んで一方から気体が吹
き出されると共に反対側から気体が吸い込まれるので、
ダストを気体の流れに乗せて高率で除去することができ
る。

【００５１】また、請求項１０記載の酸化皮膜除去装置
によれば、ダストを捕集することができるので、ダスト
の酸化皮膜除去装置の周囲への飛散を防止することがで
きる。

【００５２】一方、請求項１１記載の酸化皮膜除去装置
によれば、吸引手段や吹出手段により気流を形成するこ
と無く、ダスト捕集手段とダストとの相対的な移動によ
り相対的な気流を生じさせてダストを捕集することがで
きるので、気流を形成する設備を簡素化することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の酸化皮膜除去装置を示す概略の縦断面
図である。

【図２】酸化皮膜除去装置の他の実施形態を示す概略の
縦断面図である。

【図３】図２に示す酸化皮膜除去装置の変形例を示す概
略の縦断面図である。

【図４】酸化皮膜除去装置の別の実施形態を示す概略の
縦断面図である。

【図５】図４に示す酸化皮膜除去装置の変形例を示す概
略の縦断面図である。

【図６】酸化皮膜除去装置の更に他の実施形態を示す概
略の縦断面図である。

【図７】酸化皮膜除去装置の更に別の実施形態を示す概
略の縦断面図である。

【図８】図７に示す酸化皮膜除去装置の変形例を示す概
略の縦断面図である。

【図９】酸化皮膜除去装置のまた他の実施形態を示す概
略の縦断面図である。

【符号の説明】

１酸化皮膜除去装置２酸化皮膜３金属材４電極５アーク６ダスト７気流８除去部９貫通孔１０低真空非酸化雰囲気１１ダスト捕集手段１３筒１４連通部１７内筒１８外筒１９吸引ノズル２１吹出ノズル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者古川静枝神奈川県横須賀市長坂２−６−１財団法人電力中央研究所横須賀研究所内 (72)発明者神戸弘巳東京都狛江市岩戸北２−11−１財団法人電力中央研究所狛江研究所内 (72)発明者藤原和俊東京都狛江市岩戸北２−11−１財団法人電力中央研究所狛江研究所内Ｆターム(参考） 4G075 AA30 BD14 CA17 CA65 EC21 4K057 DA01 DB01 DD10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】酸化皮膜を有する金属材に対向する電極
と、前記電極を陽極とし前記金属材を陰極とする直流電
流、または交流電流を前記金属材および前記電極に通電
して前記金属材および前記電極の間にアークを発生させ
る電源とを備え、該アークにより前記酸化皮膜を除去す
る酸化皮膜除去装置において、少なくとも前記アークの
発生箇所に相対的気流を起こし、前記アークで発生した
前記酸化皮膜のダストを気流により除去する除去部を備
えることを特徴とする酸化皮膜除去装置。
【請求項２】前記除去部は、少なくとも前記ダストの
発生箇所近傍に低真空非酸化雰囲気を供給する給気手段
と、前記電極を貫通して前記電極の先端部に開口する貫
通孔と、該貫通孔に連結されると共に前記電極の先端部
から前記雰囲気および前記ダストを吸引する吸引手段と
を備えることを特徴とする請求項１記載の酸化皮膜除去
装置。
【請求項３】前記除去部は、前記金属材側に開口する
と共に前記電極の周囲を囲む筒と、前記金属材の近傍で
前記筒の内外を連通する連通部と、該連通部を通して前
記ダストの近傍に低真空非酸化雰囲気を供給する給気手
段と、前記筒に連結されると共に前記ダストの吸引を行
う吸引手段とを備えることを特徴とする請求項１または
２記載の酸化皮膜除去装置。
【請求項４】前記除去部は、前記金属材側に開口する
と共に前記電極の周囲を囲む内筒と、前記金属材の近傍
で前記内筒の内外を連通する連通部と、前記金属材側に
開口して接触すると共に前記内筒の周囲を囲む外筒と、
前記内筒および前記外筒の間から前記連通部を通して前
記ダストの近傍に低真空非酸化雰囲気を供給する給気手
段と、前記内筒に連結されると共に前記ダストの吸引を
行う吸引手段とを備えることを特徴とする請求項１また
は２記載の酸化皮膜除去装置。
【請求項５】前記除去部は、前記金属材側に開口する
と共に前記電極の周囲を囲む内筒と、前記金属材の近傍
で前記内筒の内外を連通する連通部と、前記金属材側に
開口して接触すると共に前記内筒の周囲を囲む外筒と、
前記内筒から前記ダストの近傍に低真空非酸化雰囲気を
供給する給気手段と、前記外筒および前記内筒の間に連
結されると共に前記連通部を通して前記ダストの吸引を
行う吸引手段とを備えることを特徴とする請求項１また
は２記載の酸化皮膜除去装置。
【請求項６】前記除去部は、前記金属材側に開口する
と共に前記電極の周囲を囲む内筒と、前記金属材の近傍
で前記内筒の内外を連通する連通部と、前記金属材側に
開口して気密に接触すると共に前記内筒の周囲を囲む外
筒と、前記内筒に連結されると共に前記内筒の内部から
前記連通部を通して気体および前記ダストを吹き出す吹
出手段とを備えることを特徴とする請求項１または２記
載の酸化皮膜除去装置。
【請求項７】前記除去部は、前記金属材側に開口する
と共に前記電極の周囲を囲む内筒と、前記金属材の近傍
で前記内筒の内外を連通する連通部と、前記金属材側に
開口して気密に接触すると共に前記内筒の周囲を囲む外
筒と、前記外筒に連結されると共に前記外筒および前記
内筒の間から前記連通部を通して気体を吹き出すことに
より前記ダストを前記内筒の内部に送り出す吹出手段と
を備えることを特徴とする請求項１または２記載の酸化
皮膜除去装置。
【請求項８】前記除去部は、前記ダストの発生箇所の
近傍で前記ダストに向けて開口する吸引ノズルと、該吸
引ノズルに連結されると共に前記ダストの吸引を行う吸
引手段とを備えることを特徴とする請求項１または２記
載の酸化皮膜除去装置。
【請求項９】前記除去部は、前記吸引ノズルの前記ダ
ストの発生箇所を挟んだ反対側で前記ダストに向けて開
口する吹出ノズルと、該吹出ノズルに連結されると共に
前記ダストに向けて気体を吹き出す吹出手段を備えるこ
とを特徴とする請求項８記載の酸化皮膜除去装置。
【請求項１０】前記除去部は、前記ダストの発生箇所
から前記気流の下流側の少なくとも一部に前記ダストを
捕集するダスト捕集手段を有することを特徴とする請求
項１から９までのいずれか記載の酸化皮膜除去装置。
【請求項１１】前記除去部は、前記電極と前記金属材
とを該金属材の表面に沿って相対移動させる移動手段
と、前記アークの発生箇所を向いて前記電極に伴って移
動すると共に前記アークにより発生した前記酸化皮膜の
ダストを前記電極の移動によって捕集するダスト捕集手
段とを備えることを特徴とする請求項１記載の酸化皮膜
除去装置。