JP2005254348A - Jet material pressure-feed method, blast machining method using the jet material force-feed method, jet material force-feed device and blast machining apparatus having the jet material force-feed device - Google Patents
Jet material pressure-feed method, blast machining method using the jet material force-feed method, jet material force-feed device and blast machining apparatus having the jet material force-feed device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005254348A JP2005254348A JP2004065672A JP2004065672A JP2005254348A JP 2005254348 A JP2005254348 A JP 2005254348A JP 2004065672 A JP2004065672 A JP 2004065672A JP 2004065672 A JP2004065672 A JP 2004065672A JP 2005254348 A JP2005254348 A JP 2005254348A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- compressed gas
- tank
- injection material
- pressurized tank
- pressurized
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、ブラスト加工装置においてブラストノズルに噴射材を圧送する噴射材圧送方法及び噴射材圧送装置に関し、詳しくは、微細な粉粒体から成る噴射材を用いるブラスト加工においても前記噴射材を定量ずつ安定して供給することができる噴射材圧送方法及び噴射材圧送装置、並びに前記噴射材圧送方法を用いたブラスト加工方法、前記噴射材圧送装置を備えたブラスト加工装置、また、前記ブラスト加工方法により成るブラスト加工製品に関する。 The present invention relates to an injection material pumping method and an injection material pumping device for pumping an injection material to a blast nozzle in a blast processing apparatus, and more specifically, quantitatively determining the injection material even in blast processing using an injection material made of fine powder particles. Injecting material pumping method and injecting material pumping device, blasting method using the injecting material pumping method, blasting apparatus provided with the injecting material pumping device, and blasting method Relates to a blasted product comprising
ブラスト加工は、噴射材を被加工物に対して高速で噴射することによって、切削、研磨、研掃、バリ取り、被膜形成、梨地加工等の装飾、ショットビーニング処理等の各種加工を施すものであるが、近年は、PDP(プラズマディスプレイ)の背面板の隔壁形成や、マイクロリアクター、真空チャック、静電チャックのピン形成、溝形成、シリコンウエハの表面形成等、微細加工に対しても広く利用されている。 Blasting is a process of cutting, polishing, polishing, deburring, film formation, decoration such as satin finish, and shot beaning, etc., by spraying the spray material at high speed onto the workpiece. However, in recent years, it has been widely applied to microfabrication such as the formation of partition walls on the back plate of PDP (plasma display), microreactor, vacuum chuck, electrostatic chuck pin formation, groove formation, and silicon wafer surface formation. It's being used.
上記微細加工においては、微細な粉粒体のような、従来よりも小径の噴射材を使用するが、このような小径の噴射材にあっては、粒径の大きな噴射材と比較して噴射材同士の付着力、凝集性が増大し、流動性が減少する傾向にある。一般に、粉粒体の単位体積当たりの付着力や凝集性は粒子径の2乗に逆比例して増大するといわれており、粒子径が減少するほど粉粒体の付着や凝集は強固なものとなる。 In the above fine processing, a small-diameter injection material such as a fine powder is used. However, in such a small-diameter injection material, injection is performed in comparison with an injection material having a large particle diameter. There is a tendency that adhesion between materials and cohesiveness increase and fluidity decreases. In general, it is said that the adhesion force and cohesiveness per unit volume of the granular material increase in inverse proportion to the square of the particle diameter, and the adhesion and aggregation of the granular material becomes stronger as the particle diameter decreases. Become.
特に、直圧式のブラスト加工装置においては、加圧タンクに圧縮気体を導入することにより該加圧タンク内の噴射材を加圧・攪拌した上で噴射する構成であることから、噴射材が粉粒体である場合には前記加圧によって噴射材の凝集が一層強固となる「圧密化」が起こりやすい。このように圧密化が生じると、噴射材の一部が加圧タンク内に堆積されたままとなって噴射材供給量が変化したり、圧密化した噴射材を衝撃等によって粉砕しても塊状の「だま」として残ってしまい、これが噴射材の流路に滞留して噴射ムラを生じさせたり、ブラストノズルを閉塞する等の要因となる。 In particular, in a direct pressure type blast processing apparatus, since the injection material in the pressurization tank is pressurized and agitated by introducing compressed gas into the pressurization tank, the injection material is powdered. In the case of a granule, “consolidation” in which the aggregation of the injection material becomes stronger due to the pressurization tends to occur. When compaction occurs in this way, a part of the propellant remains deposited in the pressurized tank and the amount of propellant supplied changes, or even if the compacted propellant is crushed by impact or the like, it is a lump This remains as a “dama”, which becomes a factor such as staying in the flow path of the injection material, causing uneven injection, and closing the blast nozzle.
したがって、直圧式のブラスト加工装置にあっては、前記加圧タンクの存在によって高い噴射エネルギーを得ることができるものの、前記加圧によって粒度#240(粒径57μm)で凝集が起き、#1000(11.5μm)よりも細かい粉粒体では噴射不能な状態に陥るという問題があった。 Therefore, in the direct pressure type blast processing apparatus, although high injection energy can be obtained due to the presence of the pressurized tank, aggregation occurs with a particle size of # 240 (particle size of 57 μm) due to the pressurization, and # 1000 ( There is a problem that the powder particles smaller than 11.5 μm fall into a state in which injection is impossible.
かかる問題を解決すべく、微細な粉粒体から成る噴射材を使用した場合であっても好適に噴射を行うための噴射材圧送方法が各種検討されており、このような発明の一例としては、図6に示すような噴射材供給装置を挙げることができる。 In order to solve such a problem, various injection material pressure feeding methods for suitably injecting even when using an injection material composed of fine powder particles have been studied. As an example of such an invention, An injection material supply apparatus as shown in FIG.
図6に示す噴射材供給装置210では、噴射材が投入される加圧タンク245に、前記噴射材の堆積位置よりも上方において前記加圧タンク245の側壁間を貫通する給送管246を備え、また、加圧タンク245の底部に、上向きに開口する噴射口248を設け、この噴射口248から導入される圧縮気体によって加圧タンク245内に堆積している噴射材を攪拌、浮遊させると共に、前記加圧タンク245内を加圧して、前記加圧タンク245内と前記給送管246内に圧力差を生じさせ、加圧タンク245内の雰囲気と共に前記噴射材を給送管246内の噴射材供給口243へ流動させ、ブラストノズルへと圧送する構成となっている。
In the injection
前記加圧タンク245は、内部の噴射材が粉粒体であっても前記噴射口248へと移動可能なように、少なくとも下部内壁を底部に向かって内周方向に傾斜させて噴射材が前記傾斜面を落下するようにしているほか、前記加圧タンク245を圧縮空気の導入により振動が発生する振動発生手段260上に載置し、噴射材の圧送時に前記振動発生手段260によって加圧タンク245を上下方向に振動させることで前記加圧タンク245の内壁に付着した噴射材を好適に落下させることとしている。
The pressurized
またブラストの噴射エネルギーを利用して噴射材により被加工物表面に噴射、衝突させ新たな表面を創製する方法がある。 In addition, there is a method of creating a new surface by using a jetting material to jet and collide with the surface of the workpiece by using the jetting energy of the blast.
例えば、固体潤滑剤である二硫化モリブデン、黒鉛を噴射し、自己潤滑性表面を創製している。また、金属の錫、チタンを噴射し、新たな表面を創製し、産業上有用な技術となっている。 For example, solid lubricant molybdenum disulfide and graphite are sprayed to create a self-lubricating surface. In addition, metal tin and titanium are sprayed to create a new surface, which is an industrially useful technology.
一般に、摺動製品等、耐摩擦性や耐磨耗性の要求される機械要素部品においては、長期間優れた耐摩擦性や耐磨耗性を発揮できるようその表面に潤滑層が形成されている。このような潤滑層の形成方法としては、潤滑油やグリース等の液体潤滑剤をその表面に塗布する方法があるが、真空や超高温・低温等の条件下では潤滑効果が発揮されないといったように使用環境により制約を受ける。そのため、前記液体潤滑剤でなく、黒鉛(グラファイト)や二硫化モリブデン(MoS2)、二硫化タングステン(WS2)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、窒化ホウ素などの固体潤滑剤やフッ素樹脂などの高分子材料を使用して潤滑層を形成する方法も一般に用いられている。 In general, machine element parts that require friction resistance and wear resistance, such as sliding products, have a lubricating layer formed on the surface so that they can exhibit excellent friction resistance and wear resistance for a long period of time. Yes. As a method of forming such a lubricating layer, there is a method of applying a liquid lubricant such as lubricating oil or grease to the surface, but the lubricating effect is not exhibited under conditions such as vacuum, ultra-high temperature, low temperature, etc. Limited by usage environment. Therefore, solid lubricants such as graphite (graphite), molybdenum disulfide (MoS 2 ), tungsten disulfide (WS 2 ), polytetrafluoroethylene (PTFE), boron nitride, etc. A method of forming a lubricating layer using a polymer material is also generally used.
前記固体潤滑剤等を用いた潤滑層形成方法としては、被加工物表面に固体潤滑剤をバインダと共に塗布して乾燥させる方法、被加工物の表面を粗面化して固体潤滑剤を配置した後焼付けを行う方法、イオンプレーティング法、スパッタリング法などの真空蒸着技術を用いて被加工物表面へ固体潤滑剤を拡散させる方法等が一般的である。 As a method for forming a lubricating layer using the solid lubricant or the like, a method in which a solid lubricant is applied to a workpiece surface together with a binder and dried, and after the surface of the workpiece is roughened and the solid lubricant is disposed In general, a baking method, a method of diffusing a solid lubricant to the surface of a workpiece using a vacuum deposition technique such as an ion plating method, a sputtering method, and the like are common.
また、固体潤滑剤原料粉末を直接部材に噴射、衝突させ、潤滑層を創製する方法として、二硫化モリブデン粉末を噴射することにより、被処理製品に二硫化モリブデンの被膜を形成する方法(非特許文献1)、黒鉛粉末を高速噴射させて被処理製品に黒鉛の皮膜を形成する方法がある。これらの噴射材の圧送方法はいずれもサイホン式(吸い込み式)であり、高い噴射エネルギーと効率良いエネルギーを利用した加圧タンクを用いた直圧式のブラスト方法ではない。 Also, as a method of creating a lubricating layer by directly injecting and colliding solid lubricant raw material powder onto a member, a method of forming a molybdenum disulfide coating on a product to be treated by injecting molybdenum disulfide powder (non-patented) Document 1) is a method of forming a graphite film on a product to be treated by spraying graphite powder at high speed. All of these injection material pumping methods are siphon type (suction type), and are not direct pressure type blasting methods using a pressurized tank using high injection energy and efficient energy.
本発明の先行技術文献としては下記のものを挙げることができる。
前記特許文献1に記載された噴射材供給装置210によれば、前記加圧タンク245底部の噴射口248からの圧縮気体によって前記加圧タンク245内の噴射材を好適に攪拌、浮遊させることができ、噴射材が安定して循環することから、粒径の小さい粉粒体を噴射材として使用した場合であっても、前述するような噴射材の付着・凝集を防止することができ、所望の微細加工を行なうことが可能となる。すなわち、粒度#300〜400(粒径60〜50μm)よりも小径の粉粒体、例えば#3000(4.0μm)程度の微細な粉粒体も噴射材として使用することができる。
According to the
しかし、前記特許文献1に記載の噴射材供給装置210であっても、粒度#3000(粒径4.0μm)よりも微細な噴射材については噴射の安定性を欠いてしまい、圧密化による堆積や、凝集による詰まり等の問題が生じる。
However, even the injection
なお、本明細書において、粒子の大きさは測定方法により異なるため、粒子の大きさをJIS R6001(1998)の電気抵抗試験方法による(累積高さ50%点の粒子径(dv-50値)μm)と定義する。 In this specification, since the particle size varies depending on the measurement method, the particle size is determined by the electrical resistance test method of JIS R6001 (1998) (particle size at 50% cumulative height (dv-50 value)). μm).
これは、前記噴射口248からの圧縮気体の導入により、該噴射口248の上部およびその周辺部に堆積する噴射材は好適に攪拌、浮遊し、循環を繰り返すが、それよりも外周(内壁近傍)に堆積する噴射材については前記圧縮気体による吹き上げが起こる前に加圧タンク内の圧力上昇によって強固に凝集してしまい、図6に点線にて記載するように加圧タンク内で圧密化するためである。
This is because when the compressed gas is introduced from the
このように加圧タンク245内の噴射口248外周部において噴射材が圧密化することにより、該噴射材は噴射に供されず、噴射材の効率活用が図れないほか、噴射材の供給量が不安定となり加工精度に影響を及ぼすという問題がある。
In this way, the injection material is consolidated at the outer peripheral portion of the
また、前記圧密化した噴射材が振動発生手段260の振動により崩れたとしても、その分散状態は上述する噴射口248近辺で攪拌された噴射材とは異なり、「だま」となっている。この「だま」が噴射材の流路に滞留したりブラストノズルを閉塞するなどして、安定した噴射材噴射を阻害するほか、噴射不能とする問題もある。
Even if the compacted spray material is broken by the vibration of the vibration generating means 260, the dispersed state is different from the spray material stirred in the vicinity of the
また、前述した微細加工においては、微細な粉粒体のような、従来よりも小径の噴射材を使用するが、このような小径の噴射材にあっては、粒径の大きな噴射材と比較して噴射材同士の付着力、凝集性が増大し、流動性が減少する傾向にある。一般に、粉粒体の単位体積当たりの付着力や凝集性は粒子径の2乗に逆比例して増大するといわれており、粒子径が減少するほど粉粒体の付着や凝集は強固なものとなる。 Further, in the fine processing described above, a small-diameter injection material, such as a fine powder, is used, but such a small-diameter injection material is compared with an injection material having a large particle size. As a result, the adhesion force and cohesiveness between the propellants tend to increase and the fluidity tends to decrease. In general, it is said that the adhesion force and cohesiveness per unit volume of the granular material increase in inverse proportion to the square of the particle diameter, and the adhesion and aggregation of the granular material becomes stronger as the particle diameter decreases. Become.
したがって、本発明は、上記従来の問題を解決すべく、さらに粒径の小さい(例えば、粒度#3000(粒径4.0μm)より小径の粉粒体を噴射材として使用した場合であっても、噴射材同士が凝集して圧密化することを好適に防ぐことができ、また「だま」の形成も防止して、噴射材を安定して供給することが可能な噴射材圧送装置並びに噴射材圧送方法を提供することを目的とする。 Therefore, in order to solve the above-mentioned conventional problems, the present invention has a smaller particle size (for example, even when a powder particle having a smaller particle size than particle size # 3000 (particle size 4.0 μm) is used as the propellant, An injection material pumping device and an injection material pressure feeding device that can suitably prevent agglomeration and consolidation of the injection materials, and also prevent the formation of “dama” to stably supply the injection material. It aims to provide a method.
上記目的を達成するために、本発明の噴射材圧送方法は、
ブラスト加工装置1の噴射材タンク2とブラストノズルとの間に配置される筒状の加圧タンク11に、前記噴射材タンク2より定量の噴射材を導入し、前記加圧タンク11内に導入された噴射材の堆積部において攪拌用圧縮気体の導入を開始して、前記噴射材を前記加圧タンク11内で攪拌すると共に、前記加圧タンク側壁11bから加圧用圧縮気体の導入を開始して前記加圧タンク11内を加圧し、前記攪拌状態にある噴射材を前記ブラストノズルへと圧送することを特徴とする(請求項1)。
In order to achieve the above object, the injection material pumping method of the present invention comprises:
A fixed amount of the injection material is introduced from the
前記加圧タンク11内への前記加圧用圧縮気体の導入は、前記攪拌用圧縮気体の導入に遅れて開始することが好ましく(請求項2)、また、前記加圧用圧縮気体を前記攪拌用圧縮気体よりも低圧とすることが好ましい(請求項3)。
The introduction of the compressed gas for pressurization into the
また、本発明の噴射材圧送方法は、前記加圧用圧縮気体によって、前記加圧タンク11内に該加圧タンク内壁11b’に沿った旋回流を生じさせることが好ましく(請求項4)、例えば、前記加圧タンク11内に該加圧タンク11の内径よりも小径の筒体17を配置し、前記加圧タンク内壁と前記筒体外壁との間に前記加圧用圧縮気体を導入して前記旋回流を生じさせることができる(請求項5)。
In the injection material pumping method of the present invention, it is preferable that a swirl flow along the
このほか、前記加圧タンク11に振動を付与したり(請求項6)、前記加圧タンク内11を加熱することとしてもよい(請求項7)。
In addition, vibration may be applied to the pressurized tank 11 (Claim 6), or the inside of the
また、本発明のブラスト加工方法は、前記本発明の噴射材圧送方法により圧送された噴射材を被加工物に噴射することを特徴とし(請求項8)、本発明のブラスト加工製品は、前記ブラスト加工方法において粒度#3000(粒径4.0μm)より微細な噴射材を噴射して、噴射材から成る表面層又は皮膜、具体的には潤滑層などの新たな表面層を形成したことを特徴とする(請求項9)。 The blasting method of the present invention is characterized by injecting the injection material pumped by the injection material pumping method of the present invention onto a workpiece (Claim 8). In the blasting method, a spray material finer than particle size # 3000 (particle size 4.0μm) is sprayed to form a surface layer or film made of the spray material, specifically a new surface layer such as a lubricating layer. (Claim 9).
また、前記本発明の噴射材圧送方法を実現する本発明の噴射材圧送装置10は、
ブラスト加工装置1の噴射材タンク2とブラストノズルとの間に配置され、前記噴射材タンク2からの噴射材を導入する筒状の加圧タンク11に、該加圧タンク内に導入される噴射材の堆積部において開口(22)する攪拌用圧縮気体の導入部と、前記攪拌用圧縮気体の導入部の開口位置上方の前記加圧タンク側壁内において開口(24)する加圧用圧縮気体の導入管と、
前記加圧タンク内において開口(25)し、前記ブラストノズルへと連通する給送管を設けると共に、
前記導入部12及び前記導入管14に圧縮気体を供給する圧縮気体供給手段を備えることを特徴とする(請求項10)。
Moreover, the injection
Injection that is disposed between the
Opening (25) in the pressurized tank and providing a feed pipe communicating with the blast nozzle;
A compressed gas supply means for supplying compressed gas to the
前記圧縮気体供給手段は、前記攪拌用圧縮気体の導入部12に対する圧縮気体の供給に遅れて、前記加圧用圧縮気体の導入管14に対して圧縮気体の供給を開始する始動遅延手段51を備えることが好ましい(請求項11)。
The compressed gas supply means includes a start delay means 51 that starts supplying compressed gas to the pressurizing compressed
また、前記圧縮気体供給手段は、前記攪拌用圧縮気体の導入部12に供給する圧縮気体に対して低圧の圧縮気体を前記加圧用圧縮気体の導入管14に供給する圧力調整手段54を備えることが好ましい(請求項12)。
The compressed gas supply means includes pressure adjusting means 54 for supplying a compressed gas having a pressure lower than that of the compressed gas supplied to the agitation compressed
前記攪拌用圧縮気体の導入部12は、複数の攪拌口22で開口する案内部材を備えることが好ましく(請求項13)、該案内部材としては、例えば、前記加圧タンク11の底部に設けられる複数の攪拌口22を穿設した案内板21や、加圧タンク11内で複数叉に分岐してその先端が開口して攪拌口22を成す案内管28等を挙げることができる。
Preferably, the agitation compressed
また、前記加圧タンク11の内壁11b’は、該加圧タンク11の底部に向かって外周方向に膨出するよう傾斜して設けることが好ましい(請求項14)。
Further, the
さらに、本発明の噴射材圧送装置10は、前記加圧タンク11内に前記導入管14を介して導入された加圧用圧縮気体が前記加圧タンク内壁11b’に沿った旋回流を生じるように構成されていることが好ましい。
Further, in the injection
一例としては、前記加圧用圧縮気体の導入管14を、該導入管を介して導入された加圧用圧縮気体が前記加圧タンク内壁に沿った旋回流を生じる方向に配置したり(請求項15)、前記加圧タンクの内壁11b’に、前記加圧タンク11内に導入された加圧用圧縮気体が前記加圧タンク内壁11b’に沿った旋回流を生じる方向に旋回誘導体を設けることが挙げられる(請求項16)。前記旋回誘導体としては、例えば、加圧用圧縮気体の流動を促す羽根等の突起物や、溝等がある。
As an example, the pressurized compressed
前記加圧用圧縮気体の導入管14の向きや、前記旋回誘導体のほか、前記加圧タンク11内に、該加圧タンクの内径よりも小径の筒体17を、前記加圧タンク内壁11b’と間隙を設けて配置し、前記加圧タンク11内に導入された加圧用圧縮気体が前記筒体外壁17’と前記加圧タンク内壁11b’の間で該加圧タンク内壁11b’に沿って旋回流を生じるよう構成してもよい(請求項17)。
In addition to the direction of the pressurized compressed
前記筒体17は、その底部が下方に向かって略逆円錐形を成すことが好ましい(請求項18)。また、前記加圧タンク内壁11b’と同様、前記筒体17の外壁17’にも、前記旋回流を生じる方向に羽根や溝等の旋回誘導体を設けることとしてもよい(請求項19)。
It is preferable that the
前記加圧タンク11内に前述するような加圧用圧縮気体の旋回流が生じる場合には、前記給送管15を、前記旋回流の旋回方向延長上に配置することが好ましい(請求項20)。
In the case where the swirling flow of the pressurized compressed gas as described above is generated in the pressurizing
さらに、本発明の噴射材圧送装置10は、前記加圧タンク11に振動を付与する振動発生手段18や、前記加圧タンク11内を加熱する加熱手段を備えることが好ましい(請求項21,22)。
Furthermore, it is preferable that the injection
また、本発明のブラスト加工装置1は、前述する本発明の噴射材圧送装置10を備えることを特徴とする(請求項23)。
Further, the
本発明の噴射材圧送方法及び噴射材圧送装置10は、加圧タンク11内に攪拌用圧縮気体と加圧用圧縮気体を別個に導入する構成であることから、噴射材の堆積部において導入された前記攪拌用圧縮気体により噴射材を攪拌すると共に、前記加圧タンク11の側壁11bから導入される前記加圧用圧縮気体によって前記噴射材の攪拌状態を維持しつつ加圧タンク11内を加圧することができる。
Since the propellant pumping method and the
また、前記攪拌用圧縮気体及び加圧用圧縮気体により前記加圧タンク11内は高圧となっており、該加圧タンク11上方に設けられた給送管15との間に圧力差が生じるため、前述のように加圧タンク11内で攪拌され、好適に分散した噴射材は、これらの圧縮気体(加圧タンク11内の雰囲気)と共に分散状態を維持したまま前記給送管15へと圧送される。
In addition, the inside of the
したがって、前記噴射材の凝集を好適に防ぐことができ、該凝集による「だま」の発生を防止できるほか、前記噴射材圧送装置10の加圧タンク11内や、ブラストノズルに至るまでの給送管15内、その他噴射材の流路において噴射材が堆積することも防止でき、噴射ムラやブラストノズルの閉塞を起こすことなく、一定量を安定して噴射することができる。また、噴射材の堆積、滞留を好適に防止できることから、噴射材を有効に使用することができる。
Therefore, the agglomeration of the injection material can be suitably prevented, the occurrence of “dama” due to the agglomeration can be prevented, and the feeding to the blast nozzle in the
また、始動時、前記加圧タンク11内への前記攪拌用圧縮気体と前記加圧用圧縮気体の導入タイミングをずらし、攪拌用圧縮気体を導入した後、これに遅れて加圧用圧縮気体の導入を開始することにより、前記加圧タンク11内での噴射材の攪拌が予め完了した状態で、該攪拌状態を好適に維持しつつ加圧タンク11内を加圧することができ、前記噴射材の攪拌、分散をさらに良好なものとすることができる。
In addition, at the time of start-up, the introduction timing of the compressed gas for stirring and the compressed gas for pressurization into the
また、前記攪拌用圧縮気体と前記加圧用圧縮気体に圧力差を設け、前記加圧用圧縮気体を前記攪拌用圧縮気体よりも低圧とすることによって、前記攪拌用圧縮気体による噴射材の攪拌作用が前記加圧用圧縮気体によって妨げられるのを防ぐことができ、該噴射材の攪拌、分散を好適に行ないつつ、加圧タンク11内を加圧することができる。
Further, by providing a pressure difference between the compressed gas for stirring and the compressed gas for pressurization and setting the compressed gas for pressurization to a pressure lower than that of the compressed gas for stirring, the stirring action of the injection material by the compressed gas for stirring is performed. It can be prevented from being obstructed by the compressed gas for pressurization, and the
前記噴射材圧送方法を実現する噴射材圧送装置10において、前記攪拌用圧縮気体を前記加圧タンク11内へ導入する攪拌用圧縮気体の導入部12を、案内板21や案内管28等の、複数の攪拌口22で開口する案内部材を備える構成とすれば、前記攪拌口22から導入される攪拌用圧縮気体によって加圧タンク11内に堆積する噴射材を隈なく吹き上げて攪拌することができ、噴射材の堆積に伴う圧密化を好適に防止することができる。
In the injection
また、前記加圧タンク11の内壁11b’を、いわゆる末広状等、加圧タンク11の底部に向かって外周方向に膨出するよう傾斜して設けることにより、加圧タンク11内を浮遊する噴射材が前記加圧タンク11内壁へ付着した場合にこれを落下させることができ、前記噴射材の付着を好適に防止することができる。
In addition, the
また、前記加圧用圧縮気体によって前記加圧タンク11内に該加圧タンク内壁11bに沿った旋回流を生じさせることにより、前記加圧タンク11内の噴射材が前記旋回流に乗って旋回するため、前記噴射材をさらに良好な分散状態とすることができる。
Further, by causing the compressed gas for pressurization to generate a swirl flow along the
噴射材圧送装置1においては、前記加圧用圧縮気体を前記加圧タンク11内へ導入する加圧用圧縮気体の導入管14の配置方向を調整したり、前記加圧タンク内に前記筒体17を配置すること、また、前記加圧タンク内壁11b’や前記筒体外壁17’に旋回誘導体を設けることにより、加圧用圧縮気体の流動が誘導されるため、前述の旋回流を好適に発生させることができる。
In the injection
また、このとき、前記給送管15を前記旋回流の旋回方向延長上に配置すれば、前記攪拌用圧縮気体及び前記加圧用圧縮気体によって前記加圧タンク11内を旋回する噴射材を好適な分散状態を維持したままスムーズに前記給送管15へ圧送することができる。
Further, at this time, if the
さらに、前記加圧タンク11に対して振動を付与したり、前記加圧タンク内を加熱することによって、前記噴射材の凝集や、加圧タンク11内への付着・堆積等を好適に防止することができ、噴射材を良好な分散状態とすることができる。
Further, by applying vibration to the
上述するような噴射材圧送方法並びに噴射材圧送装置10によれば、噴射材を所望状態に分散し、噴射材の凝集を好適に防止できることから、前記噴射材圧送方法により圧送された噴射材を噴射するブラスト加工方法や、前記噴射材圧送装置を備えたブラスト加工装置では、上記特許文献1に記載された発明において限度とされる粒度#3000(粒径4.0μm)よりも更に小径の粉粒体を噴射材として使用することができ、前記噴射材を定量的にかつ安定してブラストノズルに圧送することができる。
According to the injection material pumping method and the injection
したがって、前記ブラスト加工方法及びブラスト加工装置では、粒度#150(粒径69μm)〜粒度#30000(粒径0.1μm)好ましくは、粒度#240(粒径57μm)〜粒度#15000(粒径0.3μm)程度の粒径を有する粉粒体を噴射材として使用することができる。 Therefore, in the blasting method and blasting apparatus, particle size # 150 (particle size 69 μm) to particle size # 30000 (particle size 0.1 μm), preferably particle size # 240 (particle size 57 μm) to particle size # 15000 (particle size 0.3 μm) ) A granular material having a particle size of the order can be used as a propellant.
なお、本発明で使用する噴射材の材質は特に限定されず、金属、樹脂、セラミックス等幅広く用いることができ、その形状も球形のみならず角部を有するもの等、各種形状を採ることができる。 In addition, the material of the injection material used in the present invention is not particularly limited, and can be widely used, such as metal, resin, ceramics, and the shape thereof can be various shapes such as not only a spherical shape but also a corner portion. .
このように粒径の小さい粉粒体を噴射材として使用することにより、各種微細加工を好適に行なうことができ、この噴射材を噴射してブラスト加工されたブラスト加工製品は、加工精度が高く、良好な仕上がり品質を有するものとなる。 By using a powder particle having such a small particle size as the spray material, various fine processing can be suitably performed, and the blasted product that is blasted by spraying this spray material has high processing accuracy. It will have good finished quality.
以下、本発明の実施形態として、噴射材圧送方法を実現する噴射材圧送装置、並びに該噴射材圧送装置を備えたブラスト加工装置につき、図面を用いて説明する。 Hereinafter, as an embodiment of the present invention, an injection material pumping device that realizes an injection material pumping method, and a blast processing apparatus including the injection material pumping device will be described with reference to the drawings.
1.噴射材圧送装置
噴射材圧送装置10は、ブラスト加工装置1の噴射材タンク2とブラストノズルとの間に配置され、該ブラスト加工装置1内を循環する噴射材を攪拌して所望状態に分散させ、該噴射材を前記ブラストノズルに対して圧送するものである。
1. The injection material pressure feeding device The injection material
図1〜図3に示す実施形態にあっては、本発明の噴射材圧送装置10は、噴射材を収容する加圧タンク11のほか、該加圧タンク11内に垂設された筒体17、前記加圧タンク11の外壁に着設された振動発生手段18を備えている。また、該噴射材圧送装置10は、後述する加圧タンク11の攪拌用圧縮気体の導入部12及び加圧用圧縮気体の導入管14に圧縮気体を供給するための圧縮気体供給手段を備えている。さらに、前記加圧タンク11は、ブラスト加工装置の噴射材タンク2がダンプバルブ6を介して上方に配置されているほか、前記振動発生手段18により付与される振動が他の装置に影響を与えないよう、前記加圧タンク11は、ケーシング3内にスプリング5を介して懸吊されている。
In the embodiment shown in FIG. 1 to FIG. 3, the injection
加圧タンク
前記加圧タンク11は、圧縮気体の導入により内部が加圧される圧力容器として機能するもので、本実施形態にあっては略円筒状を成しており、前記加圧タンク11の底部には、攪拌用圧縮気体の導入部12(以下「攪拌部」という。)が設けられているほか、前記攪拌用圧縮気体の導入部12よりも上方の加圧タンク側壁11bには、加圧用圧縮気体の導入管14(以下「加圧管」という。)が設けられている。
Pressurized tank The
また、前記加圧管14よりも上方の加圧タンク側壁11bには、ブラスト加工装置1のブラストノズルへと連通する給送管15が設けられており、さらに、加圧タンク11内へ噴射材を投入する際、該加圧タンク11内の加圧状態を解除すべく、前記加圧タンク11内の雰囲気(圧縮気体)を排出するための排出管16が設けられている。
Further, a
前記加圧タンク11は、その内部に収容される噴射材を好適に攪拌し、内部を加圧して前記噴射材をブラストノズルへと圧送することが可能であれば、円筒状に限らず、底面11c及び上面11aが多角形を成す筒状体等であってもよく、その形状は特に限定されない。
The pressurizing
また、前記加圧タンク11の内壁は、これを垂直としてもよいが、底面に向かうにしたがって外周方向へと若干傾斜する末広状に構成することが好ましい。これによって、前記加圧タンク11内を浮遊する噴射材が該加圧タンク11内壁に付着した場合でもこれを落下させることができる。前記傾斜角度は噴射材の付着を好適に防止することが可能な範囲で適宜調整可能であるが、一例として0°〜30°とする。
Further, the inner wall of the
本発明にあっては、加圧タンク11に前記攪拌用圧縮気体を導入する攪拌部12と加圧用圧縮気体を導入する加圧管14とを別個に設けられていることから、前記攪拌部12から導入される攪拌用圧縮気体によって前記加圧タンク11内に堆積する噴射材を攪拌させると共に、前記加圧管14から導入される加圧用圧縮気体によって前記噴射材の攪拌状態を維持したままこれをさらに所望状態へと分散させつつ、加圧タンク11内を加圧することができる。したがって、前記加圧タンク11下方から攪拌用圧縮気体のみを導入する特許文献1に記載の発明のように、加圧タンク11内において噴射材が堆積、圧密化することなく、噴射材を一定量安定してブラストノズルへと供給することができる。
In the present invention, the
なお、前記攪拌用圧縮気体と前記加圧用圧縮気体とは、厳密に区別して作用するものではなく、共に、加圧タンク11内を加圧し、該加圧タンク11内の噴射材を攪拌、浮遊させて所望状態に分散させる作用を有する。本願においては、加圧タンク11内に堆積する噴射材を攪拌、浮遊させる目的で導入するものを攪拌用圧縮気体、前記浮遊状態にある噴射材をさらに分散させる目的で導入するものを加圧用圧縮気体と呼ぶ。
Note that the compressed gas for stirring and the compressed gas for pressurization do not act strictly differently, and both pressurize the
また、本発明において使用する攪拌用圧縮気体、加圧用圧縮気体等の圧縮気体としては、噴射材の変質等、ブラスト加工に影響を与えるものでなければいかなるものを使用してもよいが、本実施形態にあっては圧縮空気を用いることとする。 In addition, as the compressed gas such as the compressed gas for stirring and the compressed gas for pressurization used in the present invention, any gas may be used as long as it does not affect the blasting such as alteration of the injection material. In the embodiment, compressed air is used.
攪拌部
攪拌部12は、前記加圧タンク11内に堆積する噴射材を該加圧タンク11内で攪拌すべく、前記噴射材の堆積部において攪拌口22で開口している。ここで、前記噴射材の堆積部とは、加圧タンク11のうち該加圧タンク11内に堆積する噴射材と接触する部分を指すほか、前記堆積する噴射材の内部も含む。
Stirrer The
前記攪拌口22は、1つであってもよいが、噴射材をくまなく吹き上げ、攪拌する目的から該攪拌口22は複数設けることが好ましい。
The number of the stirring
また、前記攪拌口22を前記加圧タンク底面11cや前記加圧タンク側壁11bの底面11c近傍に直接設け、該攪拌口22に圧縮気体供給手段から圧縮気体を供給して加圧タンク内へ攪拌用圧縮気体を導入するよう攪拌部12を構成してもよいが、以下の実施形態のように、前記攪拌口22を有する案内板21や案内管28などの案内部材を前記加圧タンク11内に備えることによって前記攪拌部12を形成することもできる。
Further, the stirring
図2に示す実施形態にあっては、多数の攪拌口22が穿設された板状体たる案内板21を案内部材として用い、該案内板21を前記加圧タンク11の底面11cと所定間隔を介して略平行に設けることによって前記案内板21と前記底面との間に室23を形成し、前記加圧タンク底面11cに連通する供給管13から前記室23へと圧縮気体を供給することよって、前記室23の上方に配置される案内板21の攪拌口22を介して前記加圧タンク11内に攪拌用圧縮気体が供給されるよう構成している。
In the embodiment shown in FIG. 2, a
前記加圧タンク底面11cの上方に配置される案内板21は、前記攪拌用圧縮気体を前記加圧タンク11の上方に好適に導入することができれば、その材質や厚み、攪拌口22の数、形状、大きさ、また、該攪拌口22の穿設位置、穿設方向(角度)等は適宜変更可能である。また、前記攪拌口22は本実施形態のように人為的に穿設するのでなく、セラミックス等の多孔質材料を用いることとしてもよい。
If the
前記攪拌口22の穿設例としては、前記案内板21の中心から所定半径を成す円上に所定間隔を介して穿設したり、前記一の円のみならず、該中心を基準とした半径の異なる同心円上に所定間隔を介して穿設したり、また、前記中心から放射線状に延びる直線や、該中心から所定方向に湾曲する曲線上に所定間隔を介して穿設することなどが挙げられる。この他、略平行を成す複数の直線上に所定間隔を介して穿設したり、特に穿設基準を設けず、案内板21全体にランダムに穿設することも可能である。
As an example of drilling the stirring
また、前記攪拌口22の穿設方向(角度)についても、本実施形態では図1に示すように略垂直に穿設されているが、前記攪拌用圧縮気体を加圧タンク11内へと導入することにより噴射材を吹き上げ、好適に攪拌することができれば特に限定されず、前記室23に面する前記案内板21の下方から前記加圧タンク11内部に面する前記案内板21の上方に向かって所定角度に傾斜した状態で穿設されていてもよい。例えば、全ての攪拌口22を同一回転方向において所定角度傾斜させた状態に穿設すれば、後述するような前記加圧タンク11内での旋回流の発生を促進させることができる。
In addition, in the present embodiment, the agitating
本実施形態にあっては、前記加圧タンク底面11cと前記案内板21との間に空間を設けて室23と成し、前記加圧タンク底面11cと連通する供給管13から該室23を介して案内板21の攪拌口22へと圧縮気体を供給するよう構成したが、前記供給管13から前記案内板21の攪拌口22へ至る圧縮気体の供給路が形成されていればよく、例えば、前記底面11cに溝を設け、該底面11cと重合された案内板21の攪拌口22に前記溝を通じて前記供給管13から圧縮気体を供給してもよい。
In the present embodiment, a space is provided between the pressurized tank
さらに、本実施形態にあっては、板状体から成る案内板21を案内部材として用いることとしたが、前記攪拌口22が形成されており、該攪拌口22から攪拌用圧縮気体を加圧タンク11内に導入することができれば、板状体に限らず、膜状体や、網状体等を案内部材として使用することもできる。
Furthermore, in this embodiment, the
上記図2の実施形態において使用する前記案内部材は、加圧タンク11に堆積する噴射材を外側から攪拌させる案内板21であったが、このほか、前記加圧タンク11に堆積する噴射材の内部から攪拌用圧縮気体を導入する案内管28等を前記案内部材として使用してもよい。
The guide member used in the embodiment of FIG. 2 is the
図5に示す実施形態では、前記加圧タンク底面11cに連通する供給管をそのまま前記底面上方へ貫通させると共に、これを所定方向に複数叉に分岐させ、先端を開口して攪拌口22を形成した案内管28と成し、該案内管28より加圧タンク11内へ攪拌用圧縮気体を導入する。
In the embodiment shown in FIG. 5, the supply pipe communicating with the
前記案内管28は、図5では垂直方向ならびに水平方向に分岐しているが、前記加圧タンク11内の噴射材を好適に攪拌することができれば前記案内管24の分岐の数、分岐の方向等は特に限定されず、例えば斜め上へ分岐させてもよい。
The
また、本実施形態にあっては前記案内管28は加圧タンク底面11cを垂直方向に貫通して成るが、そのほか、前記加圧タンク側面11bの底面11c近傍を貫通して前記加圧タンク11内で底面11cに沿って延びる管であって、その側面に複数の攪拌口22が形成されたもの等を案内管28として使用することもできる。
In the present embodiment, the
さらに、上述するような攪拌口22の形成パターンを複数組み合わせて使用してもよく、加圧タンク11内の噴射材を上方へ吹き上げることができる構成を備えているものであれば、本発明の噴射材圧送装置10における攪拌部12の構成は上記のものに限定されない。
Further, a plurality of the formation patterns of the
加圧管
前記攪拌用圧縮気体によって加圧タンク11内で攪拌された噴射材を該攪拌状態を維持したまま前記加圧タンク11内を加圧する加圧用圧縮気体を導入する加圧管14は、前記加圧タンク11の底部の噴射材堆積部に設けられた前記攪拌部12の攪拌口22よりも上方の加圧タンク11側壁において開口する。本実施形態にあっては図1に示すように前記加圧タンク11全高の略中央において加圧口24で開口する一の加圧管14を設けている。
Pressurizing tube The pressurizing
前記加圧管14の本数や設置角度等は、前述の効果を発揮することができれば特に限定されず適宜変更可能であるが、前記加圧タンク11下方の攪拌部12から導入される攪拌用圧縮気体と相俟って、該加圧管14よりも上方に配置される供給管へ噴射材を圧送する観点から、前記加圧管14も水平方向又は上方へ加圧用圧縮気体を供給する向きに配置することが好ましい。
The number, installation angle, and the like of the
また、該加圧管14は、軸線が前記加圧タンク11側壁と直交するよう設置してもよいが、加圧タンク11内に旋回流を生じさせることを促進する観点から、例えば図3に示すように、前記加圧管14の軸線が前記加圧管14設置位置における前記加圧タンク11側壁に対して所定角度に傾斜するように配置したり、また、後述する筒体17を前記加圧タンク11内に垂設する場合には、前記加圧管14の軸線が筒体17の接線(方向)延長上に位置するように配置するなどして、前記加圧管14からの加圧用圧縮気体が前記加圧タンク11内壁に沿って導入されるように該加圧管14が設置されていることが好ましい。
Further, the pressurizing
このように前記加圧管14を設置することにより、加圧タンク11内には該加圧管14から導入される前記加圧用圧縮気体によって旋回流が生じ、前記加圧タンク11内の噴射材はこの旋回流に乗って旋回することから、噴射材をさらに所望状態に分散することができ、また、この噴射材を加圧タンク11に設けられた給送管15へと圧送し易くなる。
By installing the pressurizing
給送管
給送管15は、前記加圧タンク11内に導入された攪拌用圧縮気体と加圧用圧縮気体によって攪拌され所望状態に分散された噴射材を前記加圧タンク11内の雰囲気と共にブラスト加工装置1のブラストノズル(図示せず)へと圧送するものである。
Feeding tube The feeding
本実施形態にあっては、図1〜図3に示すように、前記加圧管14よりも上方にあたる前記加圧タンクの上面11a近傍の側壁11bにおいて給送口25で開口しており、前記加圧管14とは対称位置に配置し、前記攪拌用圧縮気体により加圧タンク11上方へと吹き上げられ攪拌された噴射材を圧送し易くしているが、前記加圧用圧縮気体による噴射材の圧送が可能な位置であれば、加圧タンク側壁11bまたは加圧タンク上面11a等、開口する位置は特に限定されず、例えば前記加圧管14と給送管15の配置位置が上下逆であってもよい。
In the present embodiment, as shown in FIGS. 1 to 3, the
前記給送管15についても、その設置方向、設置角度等は適宜変更可能であるが、前記加圧タンク11内の噴射材の圧送をスムーズに行なう観点からは、前記加圧管14の場合と同様、例えば前記給送管15の軸線が前記給送管15設置位置における前記加圧タンク11側壁に対して所定角度に傾斜するように配置したり、また、後述する筒体17を前記加圧タンク11内に垂設する場合には、前記給送管15の軸線が筒体17の接線(方向)延長上に位置するように配置するなどして、前記給送管15を前記加圧タンク11内に生じる旋回流の旋回方向延長上に設置することが好ましい。
The installation direction, installation angle, and the like of the
圧縮気体供給手段
圧縮気体供給手段は、前記加圧タンク11の攪拌部12及び加圧管14へ攪拌用圧縮気体と加圧用圧縮気体をそれぞれ供給するもので、圧縮気体供給源(図示せず)のほか、該圧縮気体供給源から供給先である前記攪拌部12の供給管13と前記加圧管14に連通する供給回路40を備えている。
Compressed gas supply means The compressed gas supply means supplies compressed gas for agitation and compressed gas for pressure to the
前記圧縮気体供給手段による攪拌用圧縮気体と加圧用圧縮気体の導入は、これを同時に行なうことも可能であるが、前記噴射材圧送装置10の始動時に、先ず前記攪拌部12より攪拌用圧縮気体を導入して加圧タンク11内の噴射材を吹き上げて攪拌し、その後、前記加圧管14より加圧用圧縮気体を導入して前記加圧タンク11内を加圧することが好ましい。
The compressed gas supply means can introduce the compressed gas for stirring and the compressed gas for pressurization simultaneously. However, when the injection
このように、攪拌用圧縮気体の導入に遅れて加圧用圧縮気体の導入を開始することにより、前記攪拌用圧縮気体による噴射材の吹き上げが前記加圧用圧縮気体によって阻害されず、前記加圧タンク11内での噴射材の攪拌が予め完了した状態で、該攪拌状態を維持しつつ加圧タンク内を加圧することができ、前記噴射材の攪拌、分散を好適に行なうことができる。 Thus, by starting the introduction of the compressed compressed gas after the introduction of the compressed compressed gas, the blowing of the spray material by the compressed compressed gas is not hindered by the compressed compressed gas, and the pressurized tank In the state where the stirring of the propellant within 11 is completed in advance, the inside of the pressure tank can be pressurized while maintaining the stirring state, and the propellant can be suitably stirred and dispersed.
前記攪拌用圧縮気体と加圧用圧縮気体との導入時差は、使用する加圧タンク11の大きさや噴射材の量、加工条件等によって適宜変更可能であるが、一例として3秒以内とすることができる。
The introduction time difference between the compressed gas for stirring and the compressed gas for pressurization can be appropriately changed depending on the size of the pressurizing
また、前述のように、前記攪拌用圧縮気体による噴射材の攪拌状態を維持しつつ前記加圧タンク内を加圧する目的から、前記攪拌用圧縮気体と加圧用圧縮気体との間に圧力差を設け、前記攪拌用圧縮気体に対して加圧用圧縮気体を低圧とする。前記加圧用圧縮気体と攪拌用圧縮気体の圧力差は、一例として0.004〜0.03MPa、好ましくは、0.004〜0.01MPaの範囲で制御することが好適である。これにより、前記攪拌用圧縮気体による噴射材の吹き上げ圧力が、前記加圧用圧縮気体による旋回圧力よりも高くなるため、噴射材は好適に上方へと吹き上げられて攪拌され、前述の時差と同様、噴射材の攪拌、分散を好適に行なうことができる。 Further, as described above, in order to pressurize the inside of the pressurized tank while maintaining the stirring state of the injection material by the compressed gas for stirring, a pressure difference is generated between the compressed gas for stirring and the compressed gas for pressurization. The compressed gas for pressurization is set to a low pressure with respect to the compressed gas for stirring. As an example, the pressure difference between the compressed gas for pressurization and the compressed gas for stirring is preferably 0.004 to 0.03 MPa, and preferably 0.004 to 0.01 MPa. Thereby, since the blowing pressure of the propellant by the compressed gas for stirring becomes higher than the swirling pressure by the compressed gas for pressurization, the propellant is suitably blown upward and agitated. The propellant can be suitably stirred and dispersed.
そのため、本発明にあっては、前記圧縮気体供給手段の供給回路40内に、前記攪拌用圧縮気体の導入に遅れて前記加圧用圧縮気体を導入するための始動遅延手段、及び/又は、前記攪拌用圧縮気体よりも低圧の加圧用圧縮気体を導入するための圧力調整手段を有していることが好ましい。
Therefore, in the present invention, in the
前記始動遅延手段、圧力調整手段は、上述する時差や圧力差を設けることができるものであればその構成や設置位置等は特に限定されないが、例えば、前記始動遅延手段としては、圧縮気体供給源からの圧縮気体の供給を開閉により制御する電磁弁51を使用することができ、また、前記圧力調整手段としてはボールバルブ54等を使用することができる。
The start delay means and the pressure adjustment means are not particularly limited in configuration and installation position as long as the above-described time difference and pressure difference can be provided. For example, the start delay means includes a compressed gas supply source. An
供給回路
図4は前記供給回路40の一例を示したものであり、前記攪拌部12及び加圧管14へ共通の圧縮気体供給源から圧縮気体を供給するほか、該圧縮気体供給源からブラスト加工装置1のブラストノズルへも圧縮気体を供給する構成としており、前記圧縮気体供給源から前記攪拌部12、加圧管14、ブラストノズルへと3叉に分岐して成る。
Supply Circuit FIG. 4 shows an example of the
ここで、前記供給回路40のうち、圧縮気体供給源から分岐点46までの回路を共通回路41、前記分岐点46から前記攪拌部12の供給管13に連通するまでの回路を攪拌回路42、前記分岐点46から前記加圧管14に連通するまでの回路を加圧回路44、前記分岐点46から前記ブラストノズルに至る配管に連通するまでの回路を噴射回路48と呼ぶ。
Here, among the
図4に示す実施形態にあっては、前記共通回路41に、圧縮気体供給源から供給される圧縮気体中の粉塵を除去するエアーフィルター53、減圧弁55が備えられており、前記圧縮気体供給源から供給される圧縮気体はこれを通過した後3叉に分岐する。
In the embodiment shown in FIG. 4, the
前記分岐後の回路の1つである攪拌回路42は、圧縮気体の供給を制御する開閉弁たる電磁弁51、気体の逆流を防止する逆止弁52、さらにエアーフィルター53を備えており、これを通過した圧縮気体は前記加圧タンク11の攪拌部12に連通する供給管13へと供給される。
The agitating
また、加圧回路44には、前記攪拌回路42と同様、電磁弁51、逆止弁52、エアーフィルター53が備えられているほか、さらに、前記分岐点46と前記電磁弁51との間に圧力調整のためのボールバルブ54を有している。
Further, the pressurizing
また、前記噴射回路48は、ブラストノズルへの圧縮気体の供給を制御するピンチバルブ56を備えている。
The
前述するような供給回路40を備えた圧縮気体供給手段の動作について、以下説明する。前記圧縮気体供給源より共通回路41を通じて圧縮気体を供給すると、前記分岐点から3叉に分岐し、攪拌回路42を通じて前記加圧タンク11の攪拌部12に到達した圧縮気体は、該攪拌部12の攪拌口22より攪拌用圧縮気体として該加圧タンク11内へ供給され、前記加圧タンク11内に堆積する噴射材が上方へと吹き上げられ、攪拌される。
The operation of the compressed gas supply means including the
一方、前記加圧回路44を通じて加圧管14へと供給される圧縮気体は、前記加圧管14より前記加圧タンク11内部へ加圧用圧縮気体として導入されるが、前記噴射材圧送装置10の始動時(前記圧縮気体供給源からの圧縮気体の供給開始時)において前記加圧回路44に設けられた電磁弁51を閉じておき、所定時間経過後に該電磁弁51を開くことにより、前記加圧管14への圧縮気体の供給を遅らせ、前記攪拌用圧縮気体の前記加圧タンク11内への導入に遅れて、前記加圧用圧縮気体の導入を開始することができる。
On the other hand, the compressed gas supplied to the pressurizing
また、前記加圧回路44の備える前記ボールバルブ54により、加圧管14に供給される圧縮気体の圧力を調整し、前記加圧管14に供給される加圧用圧縮気体を前記攪拌用圧縮気体より低圧とすることができる。
Further, the pressure of the compressed gas supplied to the pressurizing
これらの電磁弁51、ボールバルブ54を備えることにより、前記加圧回路を流れる圧縮気体の供給タイミングや圧力を制御することができ、攪拌用圧縮気体による攪拌状態を好適に維持したまま加圧タンク11内を加圧することが可能となる。
By providing the
このほか、前記攪拌回路42、加圧回路44は、ともに逆止弁を有していることから、加圧タンク内が攪拌用圧縮気体及び加圧用圧縮気体の導入によって高圧となった場合にも、気体の逆流を好適に防止することができる。
In addition, since both the agitating
また、前記圧縮気体供給源からは前記噴射回路48に対しても圧縮気体が供給され、該圧縮気体は前記噴射回路48が連通するブラストノズルへ至る配管へ供給される。前記攪拌用圧縮気体及び加圧用圧縮気体によって加圧タンク11から前記給送管15へ圧送された噴射材はそのまま前記ブラストノズルへと圧送されるが、前記噴射回路48を通じて供給される圧縮気体により、ブラストノズルから噴射される直前でさらに加圧され、高い噴射圧力をもって被加工物へと噴射される。前記ブラストノズルへの圧縮気体の供給の有無や供給量等は、前記噴射回路48に設けられたピンチバルブ56によって調整可能である。
Further, the compressed gas is supplied from the compressed gas supply source to the
なお、図3に示す圧縮気体供給回路40では前記攪拌部12、加圧管14、ブラストノズルに対して共通の圧縮気体供給源を用いた場合について説明したが、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、圧縮気体供給手段は、前記攪拌部12用、加圧管14用、ブラストノズル用それぞれにつき別個の圧縮気体供給源を備えることとしてもよく、この場合には、各圧縮気体供給源からの圧縮気体の供給タイミングや供給圧力等を制御することで攪拌用圧縮気体と加圧用圧縮気体の導入時差や圧力差を実現可能とすることができる。
In addition, although the compressed
また、前記噴射材圧送装置10の加圧タンク11に設置する後述の振動発生手段18が圧縮気体の供給により振動を発生させるものである場合には、該振動発生手段18に対しても同一の圧縮気体供給源から圧縮気体を供給したり、別個の圧縮気体供給源を備えるなどして、前記圧縮気体供給回路40を構成することができる。
Further, when a vibration generating means 18 (described later) installed in the pressurizing
筒体
前記加圧タンク11内に供給される攪拌用圧縮気体及び加圧用圧縮気体は、これらのみによっても噴射材を好適な分散状態とすることが可能であるが、噴射材の分散をより好適に行ない、かつ該噴射材を前記給送管15から圧送することが容易となるよう、本実施形態にあっては、前記加圧タンク11内に該加圧タンク11の内径よりも小さい筒体17を備える。
Cylindrical body The compressed compressed gas for stirring and the compressed compressed gas supplied into the
前記筒体17は、前記加圧タンク11の内壁11b’と該筒体17の外壁17’との間に圧縮気体及び噴射材の流路を形成する目的で設置されるものであり、これにより、加圧タンク11内に所望の旋回流を発生させることを促進することが可能となる。
The
前記筒体17は、上述の目的を果たすことができれば、その大きさや形状、設置方法等は問わないが、図1に示す実施形態にあっては、前記圧縮気体等の流路を加圧タンク11内に均等に形成すべく、円筒状の筒体17を前記加圧タンク11の中心軸と同軸上に配置している。また、前記攪拌用圧縮気体の導入部12として前記加圧タンク11底面の上方に配置した案内板21を備えていることから、該筒体17の設置により前記案内板21からの攪拌用圧縮気体の導入が妨げられることのないよう、該筒体17は前記加圧タンク11上面から垂設することとしている。
The
なお、加圧タンク11内における撹拌を均一にする観点から、前記筒体17の底部を下方に向かって逆円錐形を成すような形状とすることが好ましく、このような形状とすることによって、前記加圧タンク11下方から導入される攪拌用圧縮気体が上方へ吹き上げられる際に抵抗とならないほか、該攪拌用圧縮気体を前記加圧タンク内壁11b’と前記筒体外壁17’との間に形成される流路へ誘導されやすくなる。
In addition, from the viewpoint of making the stirring in the
このほか、前記筒体17の上部を円錐状と成すことにより、加圧タンク上面11aに付着した噴射材が落下した場合などに、該噴射材が筒体上方に付着することを防ぎ、該噴射材を好適に攪拌することができる。
In addition, by forming the upper portion of the
振動発生手段
前記加圧タンク11内で攪拌用圧縮気体及び加圧用圧縮気体により攪拌、浮遊する噴射材が、前記加圧タンク11内や前記筒体に付着・堆積することを防止し、該噴射材の分散状態を良好なものとし、また、該噴射材を前記給送管15へ圧送し易くすべく、本実施形態にあっては、前記加圧タンク11外壁に振動発生手段18を設ける。
Vibration generating means The jetting material stirred and floated by the compressed gas for stirring and the compressed gas for pressurization in the
前記振動発生手段18は、前記加圧タンク11全体に所望の振動を付与することができれば、その種類、配置位置、配置方法等は問わず、振動モータやインパクト式の振動発生手段18、また、前記特許文献1に記載されているような圧縮気体を利用した振動発生手段18等、既知の各種振動発生手段18を使用することができ、また、該振動発生手段18を側壁のほか、加圧タンク11の下方や、上方に配置することとしてもよい。
As long as the vibration generating means 18 can give a desired vibration to the entire
その他の付加手段
また、前記加圧タンク11内の噴射材を好適に分散したり、該噴射材を前記給送管15へ速やかに圧送すべく、前記加圧タンク11内に導入される前記攪拌用圧縮気体及び加圧用圧縮気体の流れを誘導する羽根や溝等の旋回誘導体を前記加圧タンクの内壁11b’に設けることとしてもよい。
このような羽根や溝によって前記加圧タンク側壁11bから導入される加圧用圧縮気体の流れを誘導し、前記加圧タンク11内に所望の旋回流を発生させることができる。前記羽根や溝等の旋回誘導体は、前記筒体17の外壁17’に設けてもよく、前記加圧タンク内壁11b’と前記筒体外壁17’の双方に設けることとしてもよい。
Other addition means Further, the agitation introduced into the
The flow of the compressed gas for pressurization introduced from the pressurized
このほか、前記加圧タンク11内の噴射材が湿度によって凝集することを防ぐべく、前記加圧タンク11に加熱手段を設置し、該噴射材の水分を除去することとしてもよい。該加熱手段の構成、設置位置等は、前記加圧タンク内の噴射材の凝集を好適に防止できるのであれば特に限定されない。
In addition, in order to prevent the spray material in the
2.ブラスト加工装置
本発明のブラスト加工装置1は、前記本発明の噴射材圧送装置10を備えることを特徴としており、その他の構成については、既知のブラスト加工装置と同様の構成を採ることができる。
2. Blasting apparatus The
一例として、本発明のブラスト加工装置1は、前記本発明の噴射材圧送装置10と、前記噴射材圧送装置10の給送管15と連通し、圧縮気体と共に噴射材を被加工物へと噴射するブラストノズルと、該ブラストノズルを収容する加工室23と、前記加工室23と連通し、前記ブラストノズルから噴射された噴射材と該噴射材の噴射により生じた粉塵を回収して分級すると共に、分級後の噴射材を前記噴射材圧送装置10へ投入する噴射材タンク2と、前記噴射材タンク2に連通し、該回収タンク内で分級された粉塵を収集するダストコレクタとを備えたものとして構成することができる。
As an example, the
図1及び図2において噴射材圧送装置10の上方に設置されているのは噴射材を貯留する噴射材タンク2で、該噴射材タンク2と前記噴射材圧送装置10の加圧タンク11とは、ダンプバルブ6を介して配置されており、該噴射材タンク2から前記加圧タンク11内へ所定量の噴射材を投入可能としている。
In FIG. 1 and FIG. 2, an
前記加圧タンク11内の噴射材がなくなり、前記噴射材タンク2から前記加圧タンク11へ噴射材を投入する際には、加圧タンク11内の雰囲気を該加圧タンク11側壁に設けられた排出管16から排出して前記加圧タンク11内の圧力を低減させた上でダンプバルブ6を開き、前記噴射材タンク2から噴射材を落下させる構成としている。
When the propellant in the
また、前記給送管15は、被加工物に噴射材を噴射するための図示せざるブラストノズルへと連通しており、前記噴射材圧送装置10によって好適に分散された噴射材は、前記加圧タンク11内の高圧な雰囲気と共に前記給送管15を通じて前記ブラストノズルへと圧送され、該ブラストノズルから所定量の噴射材が被加工物へと安定して噴射される。なお、前記ブラストノズルからの噴射は前記加圧タンク11内に導入される攪拌用圧縮気体及び加圧用圧縮気体の圧縮気体によって行なうことも可能であるが、前記ブラストノズルに連通する配管のうち該ブラストノズル近傍において圧縮気体をさらに供給して、前記ブラストノズルからの噴射材を噴射の勢いを増大させることが好ましく、図4に示す実施形態においては噴射回路48によりこれを実現している。
The
3.加工例
本発明の噴射材圧送装置(方法)を用いて微細噴射材を噴射することによって得られるブラスト加工製品について述べる。
3. Processing Example A blasted product obtained by injecting a fine injection material using the injection material pumping apparatus (method) of the present invention will be described.
表面層の創製
本発明の前記ブラスト加工装置によって噴射される噴射材として、前記被加工物表面に潤滑性を付与する固体潤滑剤を使用する。
Creation of surface layer A solid lubricant that imparts lubricity to the surface of the workpiece is used as the spray material sprayed by the blast processing apparatus of the present invention.
フッ化カルシウム、金、銀、鉛、一酸化鉛、クロム酸バリウム等の酸化物系固体潤滑剤のほか、テフロン(登録商標)等のプラスチック類、MCA(メラミンシアヌレート)、黒鉛、六方晶窒化ホウ素、ダイヤモンド粉や、フラーレン、カーボンナノチューブ、カーボンナノホーン等の新炭素材料、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、二硫化すず、雲母、フッ化黒鉛、フッ化バリウムなどを挙げることができ、また、これらの混合粉を使用することも可能であるが、本実施形態にあっては、固体潤滑剤として黒鉛粉体を用いることとする。 In addition to oxide solid lubricants such as calcium fluoride, gold, silver, lead, lead monoxide and barium chromate, plastics such as Teflon (registered trademark), MCA (melamine cyanurate), graphite, hexagonal nitriding Examples include boron, diamond powder, new carbon materials such as fullerene, carbon nanotube, and carbon nanohorn, molybdenum disulfide, tungsten disulfide, tin disulfide, mica, fluorinated graphite, and barium fluoride. However, in this embodiment, graphite powder is used as the solid lubricant.
当該黒鉛粉体は、一例として炭素成分90%以上、粒径1〜57μm程度のものが好ましく、その種類としては鱗片状黒鉛、土状黒鉛等の天然黒鉛や、人造黒鉛が挙げられ、本願ではいずれの黒鉛も使用することができるが、本実施形態にあっては、日本黒鉛商事株式会社製のHOPと呼ばれる黒鉛粉末を用いる。HOPは潤滑性、導電性に優れたグラファイト粉末で、見かけ密度(嵩比重)は0.15g/cm3である。これを粒径は0.2〜30μmの範囲内で分布し、平均粒径が約4.0μmである。 As an example, the graphite powder preferably has a carbon component of 90% or more and a particle size of about 1 to 57 μm, and examples of the graphite powder include natural graphite such as flaky graphite and earthy graphite, and artificial graphite. Any graphite can be used, but in this embodiment, graphite powder called HOP manufactured by Nippon Graphite Trading Co., Ltd. is used. HOP is a graphite powder excellent in lubricity and conductivity, and its apparent density (bulk specific gravity) is 0.15 g / cm 3 . The particle size is distributed within the range of 0.2 to 30 μm, and the average particle size is about 4.0 μm.
なお、本実施形態にあっては上述のように噴射材として固体潤滑剤を用いる場合について説明するが、微粒子の噴射材を高い噴射速度で被加工物へと噴射することにより所望の効果が得られるものであれば、潤滑層以外の被膜を形成するための噴射材や、切削、研磨、ショットビーニング等の効果を得るための噴射材、その他各種目的の噴射材を使用することができ、本発明の用途は固体潤滑剤の噴射に限定されない。 In the present embodiment, the case where a solid lubricant is used as an injection material as described above will be described. However, a desired effect can be obtained by injecting a fine particle injection material onto a workpiece at a high injection speed. If possible, a spray material for forming a coating other than the lubricating layer, a spray material for obtaining effects such as cutting, polishing, shot beaning, and other various purpose spray materials can be used. The application of the present invention is not limited to the injection of solid lubricants.
例えば噴射材#3000以上の微細粒の金属であるアルミニウム、けい素、マグネシウム、チタン、バナジューム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、ジルコニーム、ネオジューム、モリブデン、ルテニーム、ロジューム、パラジューム、銀、インジューム、錫、タンタル、タングステン、白金、金、を一例としてあげる。 For example, aluminum, silicon, magnesium, titanium, vanadium, chromium, manganese, iron, cobalt, nickel, copper, zinc, zirconium, neodymium, molybdenum, ruthenium, rhodium, paradium Examples include silver, indium, tin, tantalum, tungsten, platinum, and gold.
また、これらの金属のうちから選択された一種、又は二種以上を混合したものを使用することができる。またこれらの酸化物、および酸化物と金属を混合されたもの、また金属酸化物のうちから選択された一種、又は二種以上を混合したものを使用することができる。 Moreover, what mixed 1 type selected from these metals, or 2 or more types can be used. Moreover, these oxides, those in which oxides and metals are mixed, and those selected from metal oxides or those in which two or more are mixed can be used.
噴射材#3000以上の微細粒のセラミックスであるアルミナ、ジルコニア、シリコンナイトライド、ガラス、PZT,チタン酸バリウムなどを一例として使用できる。 As an example, alumina, zirconia, silicon nitride, glass, PZT, barium titanate, etc., which are fine-grained ceramics of the injection material # 3000 or more can be used.
噴射材#3000以上の微細粒の熱可塑性プラスチック、熱硬化性プラスチックスを使用でき、例えばナイロン、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、塩化ビニル、ポリメチルメタクリル、ポリアセタール、酢酸セルロースを一例として利用できる。 Fine-grained thermoplastic plastics and thermosetting plastics of injection material # 3000 or more can be used. For example, nylon, polycarbonate, polyethylene, polypropylene, polystyrene, vinyl chloride, polymethylmethacrylate, polyacetal, and cellulose acetate can be used as examples.
これらの投射材を本発明の装置によりブラストすることにより投射材の皮膜を形成することができる。 By blasting these projection materials with the apparatus of the present invention, a film of the projection material can be formed.
粒径は、1〜57μm程度のものを用いることができ、好ましくは#3000以上(4.0μm以下)である。 A particle diameter of about 1 to 57 μm can be used, and preferably # 3000 or more (4.0 μm or less).
形状については、球形、多角形、円柱状、薄片状等を広く使用できる。 As for the shape, a spherical shape, a polygonal shape, a cylindrical shape, a flake shape and the like can be widely used.
被加工物
噴射ノズルを通じて噴射された噴射材によりブラスト加工される被加工物としては、金属、合成樹脂、セラミックス、木材、皮革、紙等、各種材質のものを使用することができ、そのブラスト加工の目的、内容によって適宜選択可能である。
Workpiece As the work piece to be blasted by the spray material injected through the spray nozzle, various materials such as metal, synthetic resin, ceramics, wood, leather, paper, etc. can be used, and its blasting process Can be selected as appropriate depending on the purpose and content of the.
本実施形態において、固体潤滑剤たる前記黒鉛粉体が噴射され潤滑層が形成される被加工物としては、例えばアルミニウム合金のほか、これよりも硬度や融点の高い鋼等の金属を使用することができる。具体的には、鉄系としてSKD11、SUJ2、SKS、SUS440C、アルミ系としてA5056、A7075等を挙げることができる。 In the present embodiment, the work piece on which the graphite powder as a solid lubricant is sprayed to form a lubricating layer uses, for example, an aluminum alloy or a metal such as steel having a higher hardness or melting point. Can do. Specifically, SKD11, SUJ2, SKS, and SUS440C can be cited as iron-based materials, and A5056 and A7075 can be listed as aluminum-based materials.
前記SKD11は合金工具鋼の一種であり、ゲージ、抜型、ねじ転造ダイスなどの冷間金型用として使用されているもので、前記SUJ2はころがり軸受等に使用される高炭素クロム軸受鋼鉄材の一種である。前記SKSは、切削工具用の合金工具鋼であり、前記SUS440Cは、マルテンサイト系のステンレス鋼で、ノズルやベアリング等に使用される。 The SKD11 is a kind of alloy tool steel, which is used for cold dies such as gauges, punching dies and thread rolling dies, and the SUJ2 is a high carbon chromium bearing steel material used for rolling bearings and the like. It is a kind of. The SKS is an alloy tool steel for a cutting tool, and the SUS440C is a martensitic stainless steel and is used for a nozzle, a bearing, and the like.
また、前記A5056は自動車等、各種工業製品に広く使用されているアルミニウム合金であり、前記A7075は超々ジュラルミンとも呼ばれ、強度・加工性などの機械的性質が優秀で、飛行機の骨組その他の構造用材料に使用されている。 The A5056 is an aluminum alloy widely used in various industrial products such as automobiles, and the A7075 is also called ultra-super duralumin, which has excellent mechanical properties such as strength and workability. Used for materials.
本実施形態にあっては、これらの金属を表面ラッピング仕上げしたものを被加工物として用いる。 In the present embodiment, a surface lapping finish of these metals is used as a workpiece.
加工条件
本発明のブラスト加工装置によって噴射材を噴射する場合の噴射条件としては、噴射材の材質、粒径、形状等にもよるが、噴射圧力を0.01〜5.0 MPa、例えば0.1〜1.0 MPa、噴射速度を100〜450m/sec、例えば180〜300m/secとすることができる。
Processing conditions As the injection conditions when the injection material is injected by the blast processing apparatus of the present invention, although depending on the material, particle size, shape, etc. of the injection material, the injection pressure is 0.01 to 5.0 MPa, for example, 0.1 to 1.0 MPa, The injection speed can be 100 to 450 m / sec, for example 180 to 300 m / sec.
ここで、噴射圧力とは噴射ノズル入口における気体の圧力を指し、噴射速度とは噴射ノズル出口における気体の速度を指す。前記噴射速度は噴射ノズル出口から噴射される噴射材の速度とは必ずしも一致せず、実際には噴射材の速度は前記噴射速度よりも多少低くなる。一例として、該噴射材の速度は前記噴射速度の約0.8〜0.9程度になると思われる。 Here, the injection pressure refers to the gas pressure at the injection nozzle inlet, and the injection speed refers to the gas velocity at the injection nozzle outlet. The injection speed does not necessarily coincide with the speed of the injection material injected from the outlet of the injection nozzle, and the speed of the injection material is actually slightly lower than the injection speed. As an example, the speed of the injection material seems to be about 0.8 to 0.9 of the injection speed.
また、その他の加工条件としては、被加工物との噴射ノズルとの距離(噴射距離)を5〜300 mm、例えば20〜200 mm、噴射時間を1〜600 sec、例えば20〜90 secとすることができ、加工内容や加工条件等により適宜変更可能である。また、所定の噴射時間を複数回繰り返してブラスト加工することもできる。 Further, as other processing conditions, the distance (injection distance) between the workpiece and the injection nozzle is 5 to 300 mm, for example 20 to 200 mm, and the injection time is 1 to 600 sec, for example 20 to 90 sec. It can be changed as appropriate depending on the processing content and processing conditions. It is also possible to perform blasting by repeating a predetermined injection time a plurality of times.
本実施形態にあっては黒鉛粉体を被加工物に噴射するが、この場合の加工条件としては、噴射圧力を0.5〜1 MPa、噴射速度を220〜270m/sec、噴射距離を30〜50 mm、噴射時間を20〜90 secとすることが好ましい。 In this embodiment, graphite powder is injected onto the work piece. In this case, the processing conditions are as follows: the injection pressure is 0.5 to 1 MPa, the injection speed is 220 to 270 m / sec, and the injection distance is 30 to 50. It is preferable that the injection time is 20 to 90 sec.
圧縮気体
なお、本発明において噴射ノズル内を通過させ、噴射材と共に噴射する圧縮気体としては、安定性の観点から窒素や空気、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガスを使用することが好ましい。
Compressed gas In the present invention, an inert gas such as nitrogen, air, argon, or helium is preferably used as the compressed gas that passes through the injection nozzle and is injected together with the injection material from the viewpoint of stability.
本発明のブラスト加工装置にてブラスト加工した場合、直圧式(FD)のブラストであるため圧縮気体のエネルギーを効率よく使用できる。噴射材のもつ運動エネルギーがブラストのサイホン式(または吸い込み式:SF)、重力式(SG)に比べて圧縮気体のエネルギーを効率良く、噴射材の運動エネルギーに変換できる。噴射材を被加工物に噴射することによって被膜形成する方法にあっては、従来のSF,SG式に比較して、被加工物の表面に強固な密着性を有する被膜を形成することができる。かつ微粒子の噴射によるため、被加工物の寸法変化を最小限に抑えることができ、後加工による寸法調整をすることなく部材として使用できる。一方SF,SG式による上述の黒鉛の噴射は、循環系で噴射材の閉塞により噴射は不安定であり、噴射ムラが発生した。 When blasting is performed by the blasting apparatus of the present invention, the energy of the compressed gas can be efficiently used because of the direct pressure (FD) blasting. The kinetic energy of the propellant can be converted into the kinetic energy of the propellant more efficiently than the blasted siphon type (or suction type: SF) or gravity type (SG). In the method of forming a film by injecting a spray material onto a workpiece, it is possible to form a film having strong adhesion on the surface of the workpiece as compared with the conventional SF and SG methods. . In addition, since the fine particles are ejected, the dimensional change of the workpiece can be minimized, and it can be used as a member without adjusting the dimensions by post-processing. On the other hand, the above-mentioned graphite injection by the SF, SG type is unstable due to the blockage of the injection material in the circulation system, and uneven injection occurs.
前記本発明のブラスト加工装置1を用いて、微細な粉粒体から成る噴射材をブラストした場合の噴射の安定性及び被加工物の加工精度につき、比較試験を行った。
Using the
比較例は、特許文献1記載の噴射材圧送装置10を備えたブラスト加工装置とし、前記噴射材圧送装置10以外の構成については、本発明及び比較例ともに同一構成とする。使用するブラストノズルは不二製作所製のノズル口径5mmを使用し、噴射圧力を1.0MPa、噴射距離を150mmとした。被加工物はSUS板とし、噴射する噴射材は富士見噴射材社製グリーンカーボランダムGC#10000(粒径0.5μm)とした。
The comparative example is a blasting apparatus provided with the injection
このような加工試験において、ブラストノズルからの噴射状況から噴射材の噴射安定性を評価するとともに、被加工物の加工結果から加工精度を評価すると、以下のようになった。 In such a processing test, the jetting stability of the spray material was evaluated from the jetting state from the blast nozzle, and the processing accuracy was evaluated from the processing result of the workpiece, and the results were as follows.
上記結果からもわかるように、本発明の噴射材圧送装置10を用いたブラスト加工装置1(実施例)によれば、前述のように粒径の小さい非常に微細な噴射材であっても、ブラストノズルより一定量が安定して供給され、被加工物には加工ムラが生じず、所望状態にブラスト加工することができた。
As can be seen from the above results, according to the blasting apparatus 1 (Example) using the injection
これに対して、比較例では、噴射材の凝集や圧密化などが起こり、噴射材の流路に堆積したり、ブラストノズルを閉塞するなどしてしまい、その結果、ブラストノズルからの噴射材の噴射が間歇的となったり、被加工物に加工ムラが生じる等の問題があった。 On the other hand, in the comparative example, the agglomeration or consolidation of the injection material occurs, and it accumulates in the flow path of the injection material or closes the blast nozzle. As a result, the injection material from the blast nozzle is blocked. There have been problems such as intermittent spraying and uneven machining on the workpiece.
以上から、本発明の噴射材圧送装置10によれば、粒径の小さい噴射材を圧送する際、その凝集や堆積を好適に防止でき、だま等を生成することなくブラストノズルへと圧送することができるため、高い噴射安定性と加工精度を発揮することができる。
From the above, according to the injection
1 ブラスト加工装置
2 噴射材タンク
3 ケーシング
5 スプリング
6 ダンプバルブ
10 噴射材圧送装置
11 加圧タンク
11a 上面
11b 側壁
11b’内壁
11c 底面
12 攪拌部(攪拌用圧縮気体の導入部)
13 供給管
14 加圧管(加圧用圧縮気体の導入管)
15 給送管
16 排出管
17 筒体
17’筒体外壁
18 振動発生手段
21 案内板(案内部材の一例)
22 攪拌口
23 室
24 加圧口
25 給送口
28 案内管(案内部材の一例)
40 供給回路(圧縮気体供給手段の)
41 共通回路
42 攪拌回路
44 加圧回路
46 分岐点
48 噴射回路
51 電磁弁(始動遅延手段の一例)
52 逆止弁
53 エアーフィルター
54 ボールバルブ(圧力調整手段の一例)
55 減圧弁
56 ピンチバルブ
210 噴射材供給装置
243 噴射材供給口
245 加圧タンク
246 給送管
248 噴射口
260 振動発生手段
DESCRIPTION OF
13
DESCRIPTION OF
22 Stirring
40 Supply circuit (for compressed gas supply means)
41
52
55
Claims (23)
前記加圧タンク内に導入された噴射材の堆積部において攪拌用圧縮気体の導入を開始して、前記噴射材を前記加圧タンク内で攪拌すると共に、
前記加圧タンク側壁から加圧用圧縮気体の導入を開始して前記加圧タンク内を加圧し、
前記攪拌状態にある噴射材を前記ブラストノズルへと圧送することを特徴とする噴射材圧送方法。 A fixed amount of the injection material is introduced from the injection material tank into the cylindrical pressure tank disposed between the injection material tank and the blast nozzle of the blast processing apparatus,
Starting the introduction of the compressed gas for stirring in the accumulation portion of the propellant introduced into the pressurized tank, and stirring the propellant in the pressurized tank,
Start the introduction of compressed gas for pressurization from the side wall of the pressurization tank to pressurize the inside of the pressurization tank,
A method for pumping an injection material, wherein the injection material in the stirring state is pumped to the blast nozzle.
該加圧タンク内に導入される噴射材の堆積部において開口する攪拌用圧縮気体の導入部と、
前記攪拌用圧縮気体の導入部の開口位置上方の前記加圧タンク側壁内において開口する加圧用圧縮気体の導入管と、
前記加圧タンク内において開口し、前記ブラストノズルへと連通する給送管を設けると共に、
前記導入部及び前記導入管に圧縮気体を供給する圧縮気体供給手段を備えることを特徴とする噴射材圧送装置。 A cylindrical pressure tank that is disposed between the blast nozzle and the blast nozzle of the blasting apparatus and introduces the blast material from the blast material tank,
An introduction portion of the compressed gas for stirring that opens in a deposit portion of the propellant introduced into the pressurized tank;
A pressurized compressed gas introduction pipe which opens in the pressurized tank side wall above the opening position of the stirring compressed gas introduction portion;
Providing a feed pipe that opens in the pressurized tank and communicates with the blast nozzle;
An injection material pressure feeding device comprising compressed gas supply means for supplying compressed gas to the introduction section and the introduction pipe.
A blasting apparatus comprising the propellant feeding device according to any one of claims 10 to 22.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004065672A JP2005254348A (en) | 2004-03-09 | 2004-03-09 | Jet material pressure-feed method, blast machining method using the jet material force-feed method, jet material force-feed device and blast machining apparatus having the jet material force-feed device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004065672A JP2005254348A (en) | 2004-03-09 | 2004-03-09 | Jet material pressure-feed method, blast machining method using the jet material force-feed method, jet material force-feed device and blast machining apparatus having the jet material force-feed device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005254348A true JP2005254348A (en) | 2005-09-22 |
Family
ID=35080582
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004065672A Pending JP2005254348A (en) | 2004-03-09 | 2004-03-09 | Jet material pressure-feed method, blast machining method using the jet material force-feed method, jet material force-feed device and blast machining apparatus having the jet material force-feed device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005254348A (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009293128A (en) * | 2008-06-04 | 2009-12-17 | Messier Bugatti | Surface treatment method for high-strength steel machine part and sealing system obtained by implementing the method |
JP2010179433A (en) * | 2009-02-09 | 2010-08-19 | Ikk Shotto Kk | Shot peening device |
JP2011200985A (en) * | 2010-03-26 | 2011-10-13 | East Nippon Expressway Co Ltd | Method and device for supplying polishing material |
CN103302598A (en) * | 2012-03-09 | 2013-09-18 | 海纳微加工股份有限公司 | Vacuum pressure-differential micromachining apparatus and method |
CN104526572A (en) * | 2015-01-16 | 2015-04-22 | 黄尚进 | Polishing material distributor |
JPWO2017164241A1 (en) * | 2016-03-25 | 2019-02-07 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | Blasting material |
-
2004
- 2004-03-09 JP JP2004065672A patent/JP2005254348A/en active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009293128A (en) * | 2008-06-04 | 2009-12-17 | Messier Bugatti | Surface treatment method for high-strength steel machine part and sealing system obtained by implementing the method |
JP2010179433A (en) * | 2009-02-09 | 2010-08-19 | Ikk Shotto Kk | Shot peening device |
JP4612095B2 (en) * | 2009-02-09 | 2011-01-12 | アイケイケイ・ショット株式会社 | Shot peening equipment |
JP2011200985A (en) * | 2010-03-26 | 2011-10-13 | East Nippon Expressway Co Ltd | Method and device for supplying polishing material |
CN103302598A (en) * | 2012-03-09 | 2013-09-18 | 海纳微加工股份有限公司 | Vacuum pressure-differential micromachining apparatus and method |
CN104526572A (en) * | 2015-01-16 | 2015-04-22 | 黄尚进 | Polishing material distributor |
CN104526572B (en) * | 2015-01-16 | 2017-01-04 | 黄尚进 | A kind of polishing material allotter |
JPWO2017164241A1 (en) * | 2016-03-25 | 2019-02-07 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | Blasting material |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3017912A1 (en) | Polishing device and polishing method | |
CN103370028B (en) | Nozzle for blasting liquid detergents with dispersed abrasive particles | |
US4753094A (en) | Apparatus and method of powder-metal peen coating metallic surfaces | |
CN102672625A (en) | Nozzle for shot peening and shot peening device with the nozzle | |
US8668554B2 (en) | Blasting nozzle for a device for blast-machining or abrasive blasting objects | |
US20190210188A1 (en) | Apparatus and method for waterjet cutting | |
CN103890204A (en) | Method of making a cemented carbide or cerment powder by using a resonant acoustic mixer | |
WO2015041236A1 (en) | Surface treatment method for powdered metal material | |
US9505566B2 (en) | Powder feeder method and system | |
TWI672196B (en) | Grinding device and grinding method | |
WO1999011407A1 (en) | Method of producing metal powder by atomizing and apparatus therefor | |
JP2005254348A (en) | Jet material pressure-feed method, blast machining method using the jet material force-feed method, jet material force-feed device and blast machining apparatus having the jet material force-feed device | |
KR20190003494A (en) | Method and apparatus for forming layers of particles for use in integrated type fabrication | |
JP2018059203A (en) | Aerosol film forming apparatus and aerosol film forming method | |
JP4523545B2 (en) | Discharge surface treatment electrode, discharge surface treatment apparatus, and discharge surface treatment method | |
US20040067385A1 (en) | Tungsten disulfide surface treatment and method and apparatus for accomplishing same | |
JP2009154146A (en) | Pulverizing apparatus and pulverizing method | |
JP2003166076A (en) | Method and apparatus for forming composite structure | |
KR20060132205A (en) | A method and apparatus for providing blast material into blast nozzle under high pressure, and a method and apparatus for processing blast | |
JP2013146850A (en) | Nozzle for wet abrasive blasting and blasting device including the same | |
JP6020456B2 (en) | Blasting apparatus and blasting method | |
JP2015038033A (en) | Molybdenum disulfide powder and method and device for producing the same | |
JP2001348658A (en) | Ceramic structure manufacturing apparatus | |
US4476071A (en) | Process for rounding off granular particles of solid material | |
US20070010174A1 (en) | Method for feeding an injection material under pressure, a method for blasting using the method, a device for pressurized feeding an injection material under pressure, and a blasting device having the device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070221 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090618 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090703 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20091029 |