JP2018202587A - スラリ噴射体 - Google Patents
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Abstract
【課題】ウエットブラスト処理の処理能力が高く、処理コストを低減し得るスラリ噴射体を提供することを目的とする。【解決手段】被処理部材Wに対して液体50aと砥粒50bとの混合物であるスラリ50を圧縮空気とともに噴射するためのスラリ噴射装置に設けられるスラリ噴射体であって、被処理部材Wの対向上方位置に設けられる本体部1には、複数のスラリ噴射部2が設けられ、このスラリ噴射部2は、スラリ50が圧縮空気とともに被処理部材Wの所定の被処理部位へ対向側から下方へ傾斜噴射されるように設けられたものである。【選択図】図8
Description
本発明は、スラリ噴射体に関するものである。
従来から、例えば切削工具で使用される切削チップ(スローアウェイチップ)の製造過程において、切削チップの刃部の耐久性を向上させるなどの目的で、刃部にアールを設けることが行われており(刃部に僅かにアールを設けることで刃部が欠けるなどの損傷を抑制できる。)、このアールを設ける手段として、ウエットブラスト処理が採用され、そのウエットブラスト装置として、例えば特開2007−152477に開示されるウエットブラスト処理装置(以下、従来例という)が提案されている。
この従来例は、切削チップの表裏面を挟み込んで保持する一対の回転軸と、この一対の回転軸で保持した切削チップに、液体と砥粒との混合物であるスラリを圧縮空気とともに噴射するブラストガンとを有するもので、一対の回転軸で挟み込んで保持して軸回転させた切削チップにブラストガンからスラリを圧縮空気とともに噴射することで該切削チップの刃部にアールを設けたり、また、切削チップの表面を研磨処理するものである。
しかしながら、従来例は、前述したように切削チップを一対の回転軸で挟み込んで保持してから処理するという、一つずつ切削チップを処理する構造の為、処理能力が低いという問題点がある。
本発明者は、前述した問題点に鑑み、種々の実験・研究を重ねた結果、処理能力が高く、ひいてはウエットブラスト処理の処理コストを低減し得るスラリ噴射体を開発した。
添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。
被処理部材Wに対して液体50aと砥粒50bとの混合物であるスラリ50を圧縮空気とともに噴射するためのスラリ噴射装置に設けられるスラリ噴射体であって、前記被処理部材Wの対向上方位置に設けられる本体部1には、複数のスラリ噴射部2が設けられ、このスラリ噴射部2は、前記スラリ50が圧縮空気とともに前記被処理部材Wの所定の被処理部位Pへ対向側から下方へ傾斜噴射されるように設けられていることを特徴とするスラリ噴射体に係るものである。
また、請求項1記載のスラリ噴射体において、前記スラリ噴射部2は3つ以上であることを特徴とするスラリ噴射体に係るものである。
また、請求項1,2いずれか1項に記載のスラリ噴射体において、前記スラリ噴射部2は前記本体部1に環状に設けられ、前記スラリ50は圧縮空気とともに前記被処理部材Wの所定の被処理部位Pへ上方から噴射されるように設けられていることを特徴とするスラリ噴射体に係るものである。
また、請求項1〜3いずれか1項に記載のスラリ噴射体において、前記スラリ噴射部2は前記本体部1に周方向等間隔で設けられていることを特徴とするスラリ噴射体に係るものである。
また、請求項1〜4いずれか1項に記載のスラリ噴射体において、前記各スラリ噴射部2におけるスラリ噴射角度は、前記本体部1の中心軸に対して5度〜60度傾斜した角度に設定されていることを特徴とするスラリ噴射体に係るものである。
また、請求項1〜5いずれか1項に記載のスラリ噴射体において、前記本体部1にはスラリ供給部3から供給される前記スラリ50を導入するスラリ導入部4が設けられ、また、前記本体部1には前記スラリ導入部4から分岐して前記各スラリ噴射部2へ前記スラリ50を導入するスラリ導入管部5が設けられていることを特徴とするスラリ噴射体に係るものである。
また、請求項6記載のスラリ噴射体において、前記スラリ導入部4は前記本体部1の中央部に設けられ、このスラリ導入部4から放射方向にして周方向等間隔の位置に前記スラリ導入管部5が分岐して設けられていることを特徴とするスラリ噴射体に係るものである。
また、請求項1〜7いずれか1項に記載のスラリ噴射体において、前記本体部1には圧縮空気供給部6から供給される圧縮空気を導入する圧縮空気導入部7が設けられ、また、前記本体部1には前記圧縮空気導入部7から分岐して前記各スラリ噴射部2へ圧縮空気を導入する圧縮空気導入管部8が設けられていることを特徴とするスラリ噴射体に係るものである。
また、請求項8記載のスラリ噴射体において、前記圧縮空気導入部7は前記本体部1の中央部に設けられ、この圧縮空気導入部7から放射方向にして周方向等間隔の位置に前記圧縮空気導入管部8が分岐して設けられていることを特徴とするスラリ噴射体に係るものである。
また、請求項1〜9いずれか1項に記載のスラリ噴射体において、前記スラリ噴射部2は前記本体部1に対して着脱自在であることを特徴とするスラリ噴射体に係るものである。
また、請求項1〜10いずれか1項に記載のスラリ噴射体において、前記被処理部材Wは切削チップであることを特徴とするスラリ噴射体に係るものである。
本発明は上述のように構成したから、処理能力が高く、ひいてはウエットブラスト処理の処理コストを低減し得るなど、従来にない画期的なスラリ噴射体となる。
好適と考える本発明の実施形態を、図面に基づいて本発明の作用を示して簡単に説明する。
本発明は、各スラリ噴射部2から液体50aと砥粒50bとの混合物であるスラリ50を圧縮空気とともに噴射することで被処理部材Wのウエットブラスト処理を行なうものである。
具体的には、本発明は、本体部1が前記被処理部材Wの対向上方位置に設けられ、また、本体部1には複数のスラリ噴射部2が設けられ、このスラリ噴射部2は、スラリ50が圧縮空気とともに被処理部材Wの所定の被処理部位Pへ対向側から下方へ傾斜噴射されるように設けられているから、例えば、所定位置に載置された被処理部材Wに対して各スラリ噴射部2からスラリ50を噴射すると、被処理部材Wに対して傾斜上方からスラリ50が噴射される為、被処理部材Wの上面部位だけでなく、被処理部材Wの側面部位もウエットブラスト処理されることになる。
ところで、一つのスラリ噴射部からスラリ50が噴射される構造の場合、スラリ50の噴射により被処理部材Wが吹き飛ばされてしまうことが生じ得るが、この点、本発明は、被処理部材Wの所定の被処理部位Pへ対向側から噴射される構造の為、被処理部材Wが吹き飛ばされることを抑える方向からのスラリ50の噴射もあり、従って、被処理部材Wが吹き飛ばされてしまうことは可及的に防止され、よって、従来例のように被処理部材Wを保持しなくてもウエットブラスト処理が可能となる。
以上、本発明によれば、処理能力が飛躍的に向上することになり、ひいてはウエットブラスト処理の処理コストを低減することができる。
本発明の具体的な実施例について図面に基づいて説明する。
本実施例は、被処理部材Wに対して液体50aと砥粒50bとの混合物であるスラリ50を圧縮空気とともに噴射するためのスラリ噴射装置M(表面処理装置)に設けられるスラリ噴射体Xである。
尚、本実施例では、被処理部材Wとして、切削工具で使用される切削チップ(スローアウェイチップ)を採用しているが、本実施例の特性を発揮するものであれば適宜採用し得るものである。
具体的には、このスラリ噴射装置Mは、図1に図示したように被処理部材Wを搬送する被処理部材搬送部30と、この被処理部材搬送部30により搬送される被処理部材Wにウエットブラスト処理及びその他の処理を行う被処理部材処理部とを具備している。
被処理部材搬送部30は、図1に図示したようにベルトコンベア構造であり、後述する被処理部材Wを収納する収納トレーを搬送する。
従って、被処理部材Wは、収納トレーに収納された状態で装置本体の一側(上流側)から他側(下流側)へ搬送される。
また、被処理部材搬送部30は、被処理部材Wが後述する被処理部材処理部で処理される際、その処理の間は一時的にその位置で搬送停止する間欠搬送するように構成されている。
この被処理部材搬送部30で搬送される被処理部材Wは、その搬送途中に被処理部材処理部でウエットブラスト処理及びその他の処理がなされる。
具体的には、この被処理部材処理部は、ウエットブラスト処理部31と、洗浄部32と、洗浄液除去部33とで構成されている。
ウエットブラスト処理部31は、図1に図示したように被処理部材Wを通過せしめる装置本体内にスラリ噴射体Xを設けて構成されている。
本実施例では、スラリ噴射体X(上流位置のスラリ噴射体X及び下流位置のスラリ噴射体X)を装置本体に可動自在に設けられる保持部31aに設けており、スラリ噴射体Xはウエットブラスト処理部31内を可動自在に設けられている。
スラリ噴射体Xは、図1に図示したように本体部1が被処理部材搬送部30で搬送される被処理部材Wの対向上方位置に設けられ、この本体部1には複数のスラリ噴射部2が設けられ、このスラリ噴射部2は、スラリ50が圧縮空気とともに被処理部材Wの所定の被処理部位Pへ対向側から下方へ傾斜噴射されるように設けられている。
具体的には、本体部1は、図2〜4に図示したように適宜な合成樹脂製部材(ウレタンゴム)で形成したものであり、ボルト部材20を介して上下に連結される3つのパーツで構成されている。
また、本体部1の上端部には、装置本体に設けられる保持部31aに連結する連結部1aが設けられている。
また、本体部1の外周には等間隔で合計8箇所の凹溝状の装着部1bが設けられている。
この各装着部1bには,後述するスラリ噴射部2が嵌合されるように構成されており、この嵌合させたスラリ噴射部2はボルト部材21を介して固定される。
従って、スラリ噴射部2は、本体部1に環状に設けられ、被処理部材Wの対向上方位置に配した際、該被処理部材Wの所定の被処理部位Pを囲繞するように設けられ、この所定の被処理部位Pへ上方から噴射される。
尚、本実施例では、装着部1bを8箇所設けたが4箇所でも12箇所でも良く、望ましくは3箇所以上が良く、また、任意の位置にのみスラリ噴射部2を装着して使用するようにしても良い(この場合、スラリ噴射部2を装着しない装着部1bには、スラリ導入管部5及び圧縮空気導入管部8を塞ぐ別構造のものを装着する。)。
また、本体部1には、スラリ供給部3(スラリ搬送部)が接続されるとともに、別回路で設けられ圧縮空気供給部6(圧縮空気搬送部)が接続されており、スラリ供給部3から供給されるスラリ50を導入するスラリ導入部4と、圧縮空気供給部6から供給される圧縮空気を導入する圧縮空気導入部7が設けられている。
スラリ導入部4は、図5に図示したように本体部1の中央部(中心位置)に設けられるスラリ導入縦孔4aと、このスラリ導入縦孔4aの一端に連設され本体部1の周面に開口するスラリ導入横孔4bと、スラリ導入縦孔4aの他端に連設される平面視円形状のスラリ分岐空間部4cとで構成され、このスラリ導入横孔4bの開口部にはスラリ供給部3が接続される。
また、スラリ分岐空間部4cから水平放射方向に8本のスラリ導入管部5が分岐して設けられている(図6参照)。
このスラリ導入管部5は、互いに同一径及び同一長さを有するもので、互いに同一平面上にして周方向等間隔の位置に設けられている。
また、この各スラリ導入管部5は、本体部1に装着されたスラリ噴射部2に設けられるスラリ通過管2bと連通状態となる。
従って、本体部1の一箇所から導入されたスラリ50は均等に各スラリ噴射部2へ導入されることになる。
圧縮空気導入部7は、図5に図示したように本体部1の中央部(中心寄りの位置)に設けられる圧縮空気導入縦孔7aと、この圧縮空気導入縦孔7aの一端に連設され本体部1の周面に開口する圧縮空気導入横孔7bと、圧縮空気導入縦孔7aの他端に連設される平面視環状の圧縮空気分岐空間部7cとで構成され、この圧縮空気導入横孔7bの開口部には圧縮空気供給部6が接続される。
また、圧縮空気分岐空間部7cから水平放射方向に8本の圧縮空気導入管部8が分岐して設けられている(図7参照)。
この圧縮空気導入管部8は、互いに同一径及び同一長さを有するもので、互いに同一平面上にして周方向等間隔の位置に設けられている。
また、この各圧縮空気導入管部8は、本体部1に装着されたスラリ噴射部2に設けられる圧縮空気通過管2cと連通状態となる。
従って、本体部1の一箇所から導入された圧縮空気は均等に各スラリ噴射部2へ導入されることになる。
スラリ噴射部2は、図2〜5に図示したように適宜な合成樹脂製の部材(ウレタンゴム)で形成されたものであり、本体部1に装着される基部2Aと、スラリ50を噴射するノズル部2Bとで構成されている。
この基部2Aは本体部1に設けられた装着部1bに嵌合状態で配されるように構成され、下端部にはノズル装着部2aが設けられている。
また、基部2Aには、本体部1に装着した際、前述したスラリ導入管部5が連設するスラリ通過管部2bと、圧縮空気導入管部8が連設する圧縮空気通過管部2cと、このスラリ通過管部2b及び圧縮空気通過管部2c夫々の下流端部が連設する混合室2dとが設けられている。
従って、スラリ通過管部2bから導入されるスラリと、圧縮空気通過管部2cから導入される圧縮空気とは混合室2dで混合され、スラリは圧縮空気により加速して、所定の噴射速度でノズル部2Bから噴射される。
ノズル部2Bは、図5に図示したように適宜な合成樹脂製のノズル体で構成され、基部2Aに設けられたノズル装着部2aに着脱自在に設けられている。
従って、このノズル部2Bは交換することができ、径の異なるノズル部2Bを複数用意することで噴射されるスラリ50の径を変えることができる。
また、本実施例は、この本体部1に設けられた各スラリ噴射部2からスラリ50が圧縮空気とともに被処理部材Wの所定の被処理部位Pへ噴射されるように設けられている。
具合的には、各スラリ噴射部2におけるスラリ噴射角度Rが、本体部1の中心軸に対して5度〜60度傾斜した角度に設定されるものであり、本実施例では45度に設定されている。
このスラリ噴射部2におけるスラリ噴射角度Rを設定する構造としては、ノズル部2Bの取付角度の異なる複数のスラリ噴射部2を用意することでも良いし、基部2Aに対してノズル部2Bを回動自在に設けた構造としても良い。
また、本実施例で使用するスラリ50は、液体50aと砥粒50bとの混合物である。
この液体50aとしては水を採用し、また、砥粒50bとしてはアルミナ粒子を採用している。
尚、砥粒50bとしては、アルミナの他にもセラミック、ガラス、樹脂、ステンレスなど適宜採用される。
洗浄部32は、図1に図示したように被処理部材Wを通過せしめる装置本体内に洗浄液(洗浄水)を噴出する洗浄ノズル32aを配設して構成されている。
尚、この洗浄部32は図示省略の洗浄液貯留部及びポンプ装置を介して洗浄液を循環させている。
従って、この洗浄部32によりウエットブラスト処理部31で被処理部材Wに噴出されたスラリ50を落とす洗浄処理が行われる。
洗浄液除去部33は、図1に図示したように前述した洗浄部32の下流側位置に温風を排出する乾燥装置33aを配設して構成されている。
従って、この洗浄液除去部33で被処理部材Wに噴出された洗浄液を乾燥させる洗浄液除去処理が行われる。
収納トレー10は、図8に図示したように周縁に周壁10bが設けられた底板部10aに、格子状に仕切り部10cを立設状態に設けて被処理部材Wを収納する被処理部材収納部が多数設けられている。
また、底板部10aには通水孔10a’が設けられており、被処理部材Wに噴射されたスラリ50は通水孔10a’から排出される。
以上の構成から成るスラリ噴射装置Mは、被処理部材Wとしての切削チップ(スローアウェイチップ)の表面を研磨する表面処理に用いられる。
具体的には、複数の被処理部材Wを収納トレー10に収納状態とし、この状態で被処理部材搬送部30に載置され搬送される。
この被処理部材搬送部30で搬送される被処理部材Wは、ウエットブラスト処理部31のスラリ噴射体Xの対向位置まで移動すると、その位置で搬送停止する。この被処理部材Wの搬送停止とともに、保持部31aによりスラリ噴射体Xは可動しながら、被処理部材Wに、液体50aと砥粒50bとの混合物であるスラリ50が圧縮空気とともに噴射されて該被処理部材Wの表面がブラスト処理される。
本実施例は、本体部1が前記被処理部材Wの対向上方位置に設けられ、また、本体部1には複数のスラリ噴射部2が設けられ、このスラリ噴射部2は、スラリ50が圧縮空気とともに被処理部材Wの所定の被処理部位Pへ対向側から下方へ傾斜噴射されるように設けられているから、例えば、所定位置に載置された被処理部材Wに対して各スラリ噴射部2からスラリ50を噴射すると、被処理部材Wに対して傾斜上方からスラリ50が噴射される為、被処理部材Wの上面部位だけでなく、被処理部材Wの側面部位もウエットブラスト処理されることになる(図9,10参照)。
また、本実施例は、被処理部材Wの所定の被処理部位Pへ対向側からスラリ50が噴射される構造の為、被処理部材Wが吹き飛ばされることを抑える方向からのスラリ50の噴射もあり、従って、被処理部材Wが吹き飛ばされてしまうことは可及的に防止される。
続いて、この被処理部材Wのスラリ50が噴射された部位は下流側に移動して洗浄部32で洗浄液により洗浄され、続いて、当該部位は下流側に移動して洗浄液は洗浄液除去部33で除去される。尚、この,洗浄部32及び洗浄液除去部33で処理されるいずれの場合においても、被処理部材Wは当該処理部で搬送停止した状態で処理される。
本実施例は上述のように構成したから、従来例のように被処理部材Wを保持する必要が無くウエットブラスト処理することができ、よって、処理能力が飛躍的に向上することになり、ひいてはウエットブラスト処理の処理コストを低減することができる。
また、本実施例は、スラリ噴射部2は3つ以上であるから、被処理部材Wが吹き飛ばされることを確実に防止しつつ良好にウエットブラスト処理することができる。
また、本実施例は、スラリ噴射部2は本体部1に環状に設けられ、スラリ50は圧縮空気とともに被処理部材Wの所定の被処理部位Pへ上方から噴射されるように設けられているから、確実に前述した作用効果を奏することになる。
また、本実施例は、スラリ噴射部2は本体部1に周方向等間隔で設けられているから、各スラリ噴射部2から被処理部材Wの所定の被処理部位Pへ良好にスラリ50を噴射させることができる。
また、本実施例は、各スラリ噴射部2におけるスラリ噴射角度は、本体部1の中心軸に対して5度〜60度傾斜した角度に設定されているから、被処理部材Wの形状や大きさに対応させて各スラリ噴射部2から該被処理部材Wの所定の被処理部位Pへ良好にスラリ50を噴射させることができる。
また、本実施例は、本体部1にはスラリ供給部3から供給されるスラリ50を導入するスラリ導入部4が設けられ、また、本体部1にはスラリ導入部4から分岐して各スラリ噴射部2へスラリ50を導入するスラリ導入管部5が設けられているから、各スラリ噴射部2夫々にスラリ50を導入する部位を別途設けた場合に生じ得るスラリ50の濃度や量が異なるという問題点が生じることなく、各スラリ噴射部2に同じ濃度や量のスラリ50を均等に導入することができ、しかも、簡易構造故にコスト安にして量産性に秀れることになる。
また、本実施例は、本体部1には圧縮空気供給部6から供給される圧縮空気を導入する圧縮空気導入部7が設けられ、また、本体部1には圧縮空気導入部7から分岐して各スラリ噴射部2へ圧縮空気を導入する圧縮空気導入管部8が設けられているから、各スラリ噴射部2夫々に圧縮空気を導入する部位を別途設けた場合に生じ得る圧縮空気の圧や量が異なるという問題点が生じることなく、各スラリ噴射部2に同じ圧や量の圧縮空気を均等に導入することができ、しかも、簡易構造故にコスト安にして量産性に秀れることになる。
また、本実施例は、スラリ噴射部2は本体部1に対して着脱自在であるから、必要に応じてスラリ噴射部2を取り替えることができる。
また、本実施例は、被処理部材Wは切削チップであるから、従来、生産性が上がらなかった切削チップの生産性を飛躍的に向上することができる。
尚、本発明は、本実施例に限られるものではなく、各構成要件の具体的構成は適宜設計し得るものである。
W スラリ
P 所定の被処理部位
1 本体部
2 スラリ噴射部
3 スラリ供給部
4 スラリ導入部
5 スラリ導入管部
6 圧縮空気供給部
7 圧縮空気導入部
8 圧縮空気導入管部
50 スラリ
50a 液体
50b 砥粒
P 所定の被処理部位
1 本体部
2 スラリ噴射部
3 スラリ供給部
4 スラリ導入部
5 スラリ導入管部
6 圧縮空気供給部
7 圧縮空気導入部
8 圧縮空気導入管部
50 スラリ
50a 液体
50b 砥粒
Claims (11)
- 被処理部材に対して液体と砥粒との混合物であるスラリを圧縮空気とともに噴射するためのスラリ噴射装置に設けられるスラリ噴射体であって、前記被処理部材の対向上方位置に設けられる本体部には、複数のスラリ噴射部が設けられ、このスラリ噴射部は、前記スラリが圧縮空気とともに前記被処理部材の所定の被処理部位へ対向側から下方へ傾斜噴射されるように設けられていることを特徴とするスラリ噴射体。
- 請求項1記載のスラリ噴射体において、前記スラリ噴射部は3つ以上であることを特徴とするスラリ噴射体。
- 請求項1,2いずれか1項に記載のスラリ噴射体において、前記スラリ噴射部は前記本体部に環状に設けられ、前記スラリは圧縮空気とともに前記被処理部材の所定の被処理部位へ上方から噴射されるように設けられていることを特徴とするスラリ噴射体。
- 請求項1〜3いずれか1項に記載のスラリ噴射体において、前記スラリ噴射部は前記本体部に周方向等間隔で設けられていることを特徴とするスラリ噴射体。
- 請求項1〜4いずれか1項に記載のスラリ噴射体において、前記各スラリ噴射部におけるスラリ噴射角度は、前記本体部の中心軸に対して5度〜60度傾斜した角度に設定されていることを特徴とするスラリ噴射体。
- 請求項1〜5いずれか1項に記載のスラリ噴射体において、前記本体部にはスラリ供給部から供給される前記スラリを導入するスラリ導入部が設けられ、また、前記本体部には前記スラリ導入部から分岐して前記各スラリ噴射部へ前記スラリを導入するスラリ導入管部が設けられていることを特徴とするスラリ噴射体。
- 請求項6記載のスラリ噴射体において、前記スラリ導入部は前記本体部の中央部に設けられ、このスラリ導入部から放射方向にして周方向等間隔の位置に前記スラリ導入管部が分岐して設けられていることを特徴とするスラリ噴射体。
- 請求項1〜7いずれか1項に記載のスラリ噴射体において、前記本体部には圧縮空気供給部から供給される圧縮空気を導入する圧縮空気導入部が設けられ、また、前記本体部には前記圧縮空気導入部から分岐して前記各スラリ噴射部へ圧縮空気を導入する圧縮空気導入管部が設けられていることを特徴とするスラリ噴射体。
- 請求項8記載のスラリ噴射体において、前記圧縮空気導入部は前記本体部の中央部に設けられ、この圧縮空気導入部から放射方向にして周方向等間隔の位置に前記圧縮空気導入管部が分岐して設けられていることを特徴とするスラリ噴射体。
- 請求項1〜9いずれか1項に記載のスラリ噴射体において、前記スラリ噴射部は前記本体部に対して着脱自在であることを特徴とするスラリ噴射体。
- 請求項1〜10いずれか1項に記載のスラリ噴射体において、前記被処理部材は切削チップであることを特徴とするスラリ噴射体。
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