JP2008105141A - 湿式ブラスト装置 - Google Patents

Abstract

【課題】研磨材の飛散による悪影響をなくし、被処理物に対し広い範囲でバリ取りや異物除去を行うことができる湿式ブラスト装置を提供する。
【解決手段】この湿式ブラスト装置は、被処理物を研磨材混合液中に浸漬させた状態で、研磨材混合液を被処理物に向けて噴流させ、ブラスト加工を行なう湿式ブラスト装置である。研磨材混合液を収容しブラスト加工を行なうブラスト処理槽１と、混合液から研磨材を分離した清浄な処理液を収容する液槽２と、ブラスト処理槽内に設置され、研磨材混合液中で被処理物に対し研磨材混合液を噴流する噴流ノズル３と、研磨材混合液から清浄な処理液を分離して液槽に送る分離装置７と、噴流ノズルに対し高圧の処理液を供給する噴流用ポンプ５と、ブラスト処理槽内の研磨材混合液を撹拌し、噴流ノズルに対し研磨材混合液を供給する撹拌用ポンプ６と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、機械部品、電子部品などの被処理物からバリや異物を除去する湿式のブラスト装置に関し、特に、被処理物に対し液中で研磨材混合液を噴射してバリや異物の除去を行う湿式ブラスト装置に関する。

従来、下記特許文献１などにおいて、湿式ブラスト装置が提案されている。この種の湿式ブラスト装置は、投射材を水に混合した投射材液を、圧縮空気と共に噴射ノズルに供給し、噴射ノズルからその投射材液を圧縮空気と共に被処理物に噴射し、被処理物の研磨を行なうものであり、乾式のショットブラストに適さない被処理物、細かい研磨材を使用して研磨する必要があるもの、或いは狭い範囲の研磨を行なう場合に、有効に使用されている。
特開平１１−３１６３５４号公報

しかしながら、この種の従来の湿式ブラスト装置は、処理槽内で水と投射材を混合した投射材液を噴射してブラスト加工を行なうため、槽内に飛散した投射材が、槽内に入る搬送装置の精密機械部分や電気機器部分に侵入し、搬送装置に悪影響を与える問題があった。

また、水と投射材を混合した投射材液を噴射ノズルから高圧噴射して、ブラスト加工を行なうため、必然的にブラストの範囲が狭く限定され、被処理物に対し効率の良いブラスト加工を実施しにくいという課題があった。

本発明は、上述の課題を解決するものであり、研磨材の飛散による悪影響をなくし、被処理物に対し広い範囲でバリ取りや異物除去を行うことができる湿式ブラスト装置を提供することを目的とする。

本発明に係る湿式ブラスト装置は、研磨材と液体を混合した研磨材混合液を収容しブラスト加工を行なうブラスト処理槽と、ブラスト処理槽内の研磨材混合液から研磨材を分離した清浄な処理液を収容する液槽と、ブラスト処理槽内に設置され、研磨材混合液中で被処理物に対し研磨材混合液を噴流する噴流ノズルと、研磨材混合液から清浄な処理液を分離して液槽に送る分離装置と、噴流ノズルに対し高圧の処理液を供給する噴流用ポンプと、ブラスト処理槽内の研磨材混合液を撹拌すると共に、噴流ノズルに対し研磨材混合液を供給する撹拌用ポンプと、ブラスト処理槽内の研磨材混合液を分離装置に供給する分離用ポンプと、を備えたことを特徴とする。

ここで、上記液槽は、上記ブラスト処理槽に隣接して配置され、該液槽には、処理液のレベルが所定レベルに達したとき、該液槽内の処理液がオーバーフローにより該ブラスト処理槽内に流入する通路を設けることができる。

また、上記ブラスト処理槽の上部に、ブラスト加工終了後に液中から引き上げた被処理物を保持して洗浄する洗浄部を形成し、洗浄部には処理液を被処理物に吹き付けて洗浄する洗浄ノズルを配設することができる。

さらに、上記噴流用ポンプの吐出側の管路に切替弁を接続し、切替弁によって処理液の供給を洗浄ノズル側と噴流ノズル側間で切り替えるように構成することができる。

上記構成の湿式ブラスト装置によれば、ブラスト加工を液中で行ない、研磨材混合液が液中で噴流ノズルから被処理物Ｗに向けて噴流され、研磨材混合液が被処理物Ｗの周囲に良好に回りこむように動くため、被処理物全体を効率良く良好にブラスト処理することができる。

また、液中で研磨材混合液が噴射されるため、ブラスト処理槽内で研磨材が飛散することはなく、槽内に進入する搬入装置などに対する研磨材による悪影響を防止することができる。

さらに、噴流ノズルには高圧の噴流用ポンプから清浄な処理液を供給し、撹拌用ポンプからの研磨材混合液を噴流ノズルから噴出するように動作するから、高圧ポンプである噴流用ポンプにおいては、研磨材による悪影響を防止することができる。

さらに、ブラスト処理槽内の下部でブラスト加工を行なった後、被処理物はそのまま上部の洗浄部まで持ち上げられ、その洗浄部で清浄な処理液を吹き付けて洗浄することができるため、被処理物を外部に持ち出して研磨材を飛散させることがなく、ブラスト加工後の被処理物を、同一槽内で効率良く良好に洗浄することができる。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、被処理物に対し液中で研磨材混合液を噴射してバリ取りや異物の除去を行う湿式ブラスト装置の構成図を示している。

本湿式ブラスト装置は、研磨材と液体を混合した研磨材混合液を収容しブラスト加工を行なうブラスト処理槽１と、ブラスト処理槽１に隣接して配置され研磨材を分離した清浄な処理液を収容する液槽２と、ブラスト処理槽１内に設置され、研磨材混合液中で被処理物に対し研磨材混合液を噴流する噴流ノズル３と、研磨材混合液から清浄な処理液を分離して液槽２に送る分離装置７と、噴流ノズル３に対し高圧の処理液を供給する噴流用ポンプ５と、ブラスト処理槽１内の研磨材混合液を撹拌すると共に、噴流ノズル３に対し研磨材混合液を供給する撹拌用ポンプ６と、研磨材混合液を分離装置７に供給する分離用ポンプ８と、を備えて構成される。

ブラスト処理槽１の上方は開口され、その開口部から被処理物が搬入装置３０により挿入される。ブラスト処理槽１と液槽２間の壁部に、連通路１０が開口して設けられ、液槽２内の処理液がオーバーフローにより、連通路１０と通してブラスト処理槽１に流入するようにしている。

ブラスト処理槽１内の下部に、研磨材と液体を混合した研磨材混合液が溜められ、その研磨材混合液中でブラスト加工が行なわれる一方、ブラスト処理槽１の内の上部の空気中に、洗浄部１ａが形成される。この洗浄部１ａには、清浄な処理液を噴射する洗浄ノズル９が配置され、ブラスト加工を終えた後の被処理物に対し、洗浄ノズル９から清浄な処理液が噴射され、被処理物を洗浄する。

洗浄ノズル９には処理液を供給するための第１管路１１が接続され、第１管路１１は切替弁４を介して噴流用ポンプ５の吐出側に接続されている。切替弁４には三方切替弁が使用され、切替弁４の一方の吐出ポートに洗浄ノズル９が第１管路１１を介して接続され、切替弁４の他方の吐出ポートに噴流ノズル３が第３管路１３を介して接続される。切替弁４の入力ポートには第１管路１１を介して噴流用ポンプ５の吐出側が接続され、噴流用ポンプ５の吸入側に第２管路１２が接続され、この第２管路１２の他端は液槽２に接続される。

一方、撹拌用ポンプ６の吸入側が第１０管路２０を介してブラスト処理槽１の底部に接続され、撹拌用ポンプ６の吐出側は第４管路１４を介して噴流ノズル３の研磨材混合液供給口に接続され、撹拌用ポンプ６により研磨材混合液が噴流ノズル３に供給される。研磨材としては、サンド等の鉱物砥粒、アルミナなどのセラミック砥粒等を使用することができ、液体（処理液）には水を使用することができる。

また、第４管路１４に第５管路１５が分岐するように接続され、第５管路１５はバルブ２５を介してブラスト処理槽１の底部に接続される。バルブ２５は運転時、常時開放され、撹拌用ポンプ６の作動により、ブラスト処理槽１の底部に溜まった研磨材混合液は、第１０管路２０から第４管路１４、第５管路１５を通り、ブラスト処理槽１に戻るように循環し、底部に溜まった研磨材混合液が撹拌される。また、撹拌用ポンプ６の作動により、ブラスト処理槽１内の研磨材混合液が噴流ノズル３に供給される。

一方、分離用ポンプ８の吸入側は第６管路１６を介してブラスト処理槽１の底部に接続され、分離用ポンプ８の吐出側は第７管路１７を介して分離装置７の入口ポートに接続されている。分離装置７は、研磨材混合液から研磨材をフィルタリングにより、或いは遠心分離により分離し、清浄な処理液を液槽２に送り、分離した研磨材をブラスト処理槽１に戻すように構成される。これにより、分離装置７の処理液の吐出側は第８管路１８を介して液槽２の上部に接続され、分離装置７の研磨材の吐出側は第９管路１９を介してブラスト処理槽１内に接続される。

次に、上記構成の湿式ブラスト装置の動作を説明する。図１に示すように、ブラスト処理槽１内には予め研磨材と処理液を混合した研磨材混合液が収容され、液槽２には、予め清浄な処理液が収容される。

ブラスト加工に際し、先ず、ブラスト処理槽１内の研磨材混合液を撹拌する。研磨材混合液の撹拌は、バルブ２５を開き、撹拌用ポンプ６を起動して行なう。撹拌用ポンプ６を起動すると、ブラスト処理槽１の底部に溜まった研磨材混合液が、第１０管路２０から撹拌用ポンプ６、第４管路１４、第５管路１５、及びバルブ２５を経て再びブラスト処理槽１の底部に戻され、それらの通路とブラスト処理槽１内で混合液が循環することにより、研磨材混合液が撹拌される。

そのような状態で、ブラスト処理槽１内に機械部品、電子部品などの被処理物が搬入装置３０によって挿入され、被処理物は槽内の研磨材混合液に浸漬され、ブラスト加工が次のように行なわれる。すなわち、撹拌用ポンプ６を起動し、噴流用ポンプ５を起動すると、噴流ノズル３から研磨材混合液が槽内の研磨材混合液中に噴射され、これにより液中に噴流が発生する。このとき、噴流ノズル３では、撹拌用ポンプ６を通して研磨材混合液が供給され、高圧の噴流用ポンプ５、第１管路１１、切替弁４、及び第３管路１３を通して、液槽２から吸引した清流の処理液が噴流ノズル３に高圧供給され、液中の被処理物Ｗに向けて混合液の噴流が発生する。

また、このとき、分離用ポンプ８が運転され、第６管路１６を通して吸引した研磨材混合液が、分離用ポンプ８により第７管路１７を通し分離装置７に送られ、この分離装置７で清浄な処理液と研磨材が分離され、清浄な処理液は液槽２に送られ、研磨材はブラスト処理槽１に戻される。このように、分離された清浄な処理液が噴流ノズル３の高圧噴流用として使用され、噴流ノズル３に導入した高圧媒体によって高圧となった研磨材混合液が、噴流ノズル３から液中に噴出される。この液中での研磨材混合液の噴出により、被処理物Ｗに向けた噴流が発生し、この噴流が被処理物Ｗに当ることによりブラスト加工が行なわれ、被処理物Ｗの表面のバリ或いは異物が削り取られる。

ブラスト加工を終了した被処理物Ｗは、次に、搬入装置３０によってブラスト処理槽１上部の洗浄部１ａまで持ち上げられ、液中から槽内の空気中に引き出される。そして、図２に示すように、切替弁４が切り替えられ、第１管路１１と第１管路１１が連通する状態に切り替えられる。このため、噴流用ポンプ５によって供給された高圧の処理液が洗浄ノズル９に送られ、洗浄ノズル９から清浄の処理液が被処理物Ｗに向けて噴射されて、被処理物Ｗに付着した異物などが清浄の処理液によって洗浄され、除去される。

このように、ブラスト加工では、液中で研磨材混合液が噴流ノズル３から被処理物Ｗに向けて噴流され、研磨材混合液が被処理物Ｗの周囲に良好に回りこむように動くため、被処理物Ｗ全体を効率良く良好にブラスト処理することができる。また、液中で研磨材混合液が噴射されるため、ブラスト処理槽１内で研磨材が飛散することはなく、槽内に進入する搬入装置３０などに対する研磨材による悪影響を防止することができる。

さらに、噴流ノズル３には高圧の噴流用ポンプ５から清浄な処理液を供給し、撹拌用ポンプ６からの研磨材混合液を噴流ノズル３から噴出するように動作するから、高圧ポンプである噴流用ポンプ５においては、研磨材による悪影響（各部の劣化や摩耗による故障など）を防止することができる。

さらに、ブラスト処理槽１内の下部でブラスト加工を行なった後、被処理物Ｗはそのまま上部の洗浄部１ａまで持ち上げられ、その洗浄部１ａで清浄な処理液を吹き付けて洗浄するため、被処理物Ｗを外部に持ち出して研磨材を飛散させることがなく、ブラスト加工後の被処理物Ｗを、同一槽内で効率良く良好に洗浄することができる。

本発明の一実施形態を示すブラスト加工時の湿式ブラスト装置の構成図である。 洗浄時の同湿式ブラスト装置の構成図である。

符号の説明

１ ブラスト処理槽
１ａ 洗浄部
２ 液槽
３ 噴流ノズル
４ 切替弁
５ 噴流用ポンプ
６ 撹拌用ポンプ
７ 分離装置
８ 分離用ポンプ
９ 洗浄ノズル
２５ バルブ
Ｗ 被処理物

Claims (4)

1. 研磨材と液体を混合した研磨材混合液を収容しブラスト加工を行なうブラスト処理槽と、
   該ブラスト処理槽内の研磨材混合液から研磨材を分離した清浄な処理液を収容する液槽と、
   該ブラスト処理槽内に設置され、研磨材混合液中で被処理物に対し研磨材混合液を噴流する噴流ノズルと、
   研磨材混合液から清浄な処理液を分離して該液槽に送る分離装置と、
   該噴流ノズルに対し高圧の処理液を供給する噴流用ポンプと、
   該ブラスト処理槽内の研磨材混合液を撹拌すると共に、該噴流ノズルに対し研磨材混合液を供給する撹拌用ポンプと、
   該ブラスト処理槽内の研磨材混合液を該分離装置に供給する分離用ポンプと、
   を備えたことを特徴とする湿式ブラスト装置。
2. 前記液槽は、前記ブラスト処理槽に隣接して配置され、該液槽には、処理液のレベルが所定レベルに達したとき、該液槽内の処理液がオーバーフローにより該ブラスト処理槽内に流入する通路が設けられたことを特徴とする請求項１記載の湿式ブラスト装置。
3. 前記ブラスト処理槽の上部に、ブラスト加工終了後に液中から引き上げた被処理物を保持して洗浄する洗浄部が形成され、該洗浄部には処理液を被処理物に吹き付けて洗浄する洗浄ノズルが配設されたことを特徴とする請求項１記載の湿式ブラスト装置。
4. 前記噴流用ポンプの吐出側の管路に切替弁が接続され、該切替弁によって処理液の供給が前記洗浄ノズル側と前記噴流ノズル側間で切り替えられることを特徴とする請求項３記載の湿式ブラスト装置。
   
   
   
   

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