JP2599240B2 - 高速研磨流体ジェットにおける研磨材の防錆方法 - Google Patents
高速研磨流体ジェットにおける研磨材の防錆方法Info
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- JP2599240B2 JP2599240B2 JP4283320A JP28332092A JP2599240B2 JP 2599240 B2 JP2599240 B2 JP 2599240B2 JP 4283320 A JP4283320 A JP 4283320A JP 28332092 A JP28332092 A JP 28332092A JP 2599240 B2 JP2599240 B2 JP 2599240B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高速ジェット流に研磨
材を添加し、この研磨材を高速ジェット流によって搬送
し、基材に衝突せしめて切断、切削などの加工を行なう
高速研磨流体ジェット加工に関する。
材を添加し、この研磨材を高速ジェット流によって搬送
し、基材に衝突せしめて切断、切削などの加工を行なう
高速研磨流体ジェット加工に関する。
【０００２】
【従来の技術】かかる高速研磨流体ジェット加工、いわ
ゆるアブレイシブウォータージェット加工自体は、特表
昭６３−５０１４８９号公報、米国特許第４，６４８，
２１５号明細書に開示されているところであり、ノズル
からのジェット流と共に噴出される研磨材のエネルギー
集中度はきわめて大きく、金属、石材、ガラス、セラミ
ックスなどの種々の素材、部材などに対して優れた切
断、切削能を有する。
ゆるアブレイシブウォータージェット加工自体は、特表
昭６３−５０１４８９号公報、米国特許第４，６４８，
２１５号明細書に開示されているところであり、ノズル
からのジェット流と共に噴出される研磨材のエネルギー
集中度はきわめて大きく、金属、石材、ガラス、セラミ
ックスなどの種々の素材、部材などに対して優れた切
断、切削能を有する。
【０００３】従来の高速研磨流体ジェット加工の分野に
おいては、被加工物が錆び易い鋼の場合には、被加工物
の防錆のために、インヒビターを添加する場合があり、
また、高速流体ジェットの収束性、切断、切削能力向上
のために少量のポリマー添加が有効であるという報告も
あり、さらには、研磨材の沈降防止、輸送性向上のため
ポリマー、界面活性剤の添加が有効であるとした報告も
ある。
おいては、被加工物が錆び易い鋼の場合には、被加工物
の防錆のために、インヒビターを添加する場合があり、
また、高速流体ジェットの収束性、切断、切削能力向上
のために少量のポリマー添加が有効であるという報告も
あり、さらには、研磨材の沈降防止、輸送性向上のため
ポリマー、界面活性剤の添加が有効であるとした報告も
ある。
【０００４】かかる高速研磨流体ジェット加工法は、上
記エネルギーの集中度が高く切削効率が良い、素材に対
する熱影響がない、粉塵が発生しない、反力が小さくロ
ボットのような小型の操作機械が使用できる等の特長を
利用して鋼材スラブのような素材表面の研削に使用する
試みが行われるようになった。
記エネルギーの集中度が高く切削効率が良い、素材に対
する熱影響がない、粉塵が発生しない、反力が小さくロ
ボットのような小型の操作機械が使用できる等の特長を
利用して鋼材スラブのような素材表面の研削に使用する
試みが行われるようになった。
【０００５】かかる高速研磨流体ジェット加工法を鋼材
スラブの部分研削等に使用するに当たっては、研削面積
が広く、また、研削ノズルとしても多数使用する必要が
あることから、研磨材として比較的安価で耐破砕性に優
れ加工能力も高い鉄系砥粒の利用が対象となる。
スラブの部分研削等に使用するに当たっては、研削面積
が広く、また、研削ノズルとしても多数使用する必要が
あることから、研磨材として比較的安価で耐破砕性に優
れ加工能力も高い鉄系砥粒の利用が対象となる。
【０００６】また、比較的小容量の一般のウォータージ
ェット加工システムにおいても、ランニングコストの低
減や資源リサイクルの観点から、鉄を含む金属系砥粒が
有望と考えられる。
ェット加工システムにおいても、ランニングコストの低
減や資源リサイクルの観点から、鉄を含む金属系砥粒が
有望と考えられる。
【０００７】但し、この場合は、砥粒としてアルミナ，
ガーネットサンド或いは珪砂等を用いる場合に比較して
砥粒の鉄粉が錆びやすいために、作業環境的或いは砥粒
のリサイクル性の点で問題がある等種々の難点を有して
いる。
ガーネットサンド或いは珪砂等を用いる場合に比較して
砥粒の鉄粉が錆びやすいために、作業環境的或いは砥粒
のリサイクル性の点で問題がある等種々の難点を有して
いる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、高速研
磨流体ジェット加工に際して、研磨材の搬送流体として
高圧水流が用いられるのが一般であり、そのため、鉄系
砥粒のような発錆しやすい研磨材を用いた場合、搬送水
によって砥粒自体が発錆する。この砥粒の発錆は砥粒の
再利用の点から好ましくなく、とくに、多量の砥粒を使
用する表面研削に高速研磨流体ジェット加工を適用する
際、システム化に際して最大の解決すべき課題となる砥
粒の利用サイクルの確立の上から重要な問題である。
磨流体ジェット加工に際して、研磨材の搬送流体として
高圧水流が用いられるのが一般であり、そのため、鉄系
砥粒のような発錆しやすい研磨材を用いた場合、搬送水
によって砥粒自体が発錆する。この砥粒の発錆は砥粒の
再利用の点から好ましくなく、とくに、多量の砥粒を使
用する表面研削に高速研磨流体ジェット加工を適用する
際、システム化に際して最大の解決すべき課題となる砥
粒の利用サイクルの確立の上から重要な問題である。
【０００９】本発明の目的は、高速研磨流体ジェット加
工に際しての砥粒の発錆防止のための有効な手段を提供
することにある。
工に際しての砥粒の発錆防止のための有効な手段を提供
することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、搬送流体の加
圧過程と、高圧流体ジェット流に研磨材を添加する過程
と、必要に応じて加工後の流体中に含有する研磨材の回
収，再利用過程を有する高圧流体ジェット流に研磨材を
添加した高速研磨流体ジェットによる加工法において、
少なくとも上記何れかの過程で流体研磨材の腐食防止機
能を有する防錆剤を添加することを特徴とする。
圧過程と、高圧流体ジェット流に研磨材を添加する過程
と、必要に応じて加工後の流体中に含有する研磨材の回
収，再利用過程を有する高圧流体ジェット流に研磨材を
添加した高速研磨流体ジェットによる加工法において、
少なくとも上記何れかの過程で流体研磨材の腐食防止機
能を有する防錆剤を添加することを特徴とする。
【００１１】かかる防錆剤としては、酸化型インヒビ
ター、沈澱型インヒビター、吸着型インヒビター等
を用途、環境（作動流体、温度、溶存酸素や塩化物濃度
等）、研磨材等に応じて使用可能であるが、作動流体に
一般の水道水を用いて、研磨材として鋳鉄や鋳鋼系の砥
粒を使用する場合には、例えば、重合リン酸塩系或いは
重合ケイ酸塩系が有効である。
ター、沈澱型インヒビター、吸着型インヒビター等
を用途、環境（作動流体、温度、溶存酸素や塩化物濃度
等）、研磨材等に応じて使用可能であるが、作動流体に
一般の水道水を用いて、研磨材として鋳鉄や鋳鋼系の砥
粒を使用する場合には、例えば、重合リン酸塩系或いは
重合ケイ酸塩系が有効である。
【００１２】添加量としては、上記の場合、１〜５０ｐ
ｐｍ程度で十分である。
ｐｍ程度で十分である。
【００１３】また、添加に当たっては、搬送流体を高圧
化する過程での低圧水ポンプ等への添加、ノズルを出た
後の砥粒回収、再利用系内での添加、あるいは、研磨材
の添加過程でのノズル部や研磨材タンク等への添加等の
手段を採用することができる。
化する過程での低圧水ポンプ等への添加、ノズルを出た
後の砥粒回収、再利用系内での添加、あるいは、研磨材
の添加過程でのノズル部や研磨材タンク等への添加等の
手段を採用することができる。
【００１４】
【作用】添加剤は、ごく少量で研磨材に対する防錆能を
有するので、高速ジェット流による研磨材による加工能
力を何等低下することなく研削材を防錆する。
有するので、高速ジェット流による研磨材による加工能
力を何等低下することなく研削材を防錆する。
【００１５】
【実施例】図１は本発明の実施態様をシステムとして示
す図である。
す図である。
【００１６】同図において、１はアブレイシブウォータ
ージェットノズルであって、低圧水ボンプ２からの増圧
機３によって増圧した水はアキュムレータ４を経て供給
される。さらに、５は研磨材のタンクであって、タンク
５からの研磨材はノズル１内のジェット流に添加され、
形成されたアブレイシブウォータージェットはノズル１
からワークＷ上に噴出され加工が行われる。かかる加工
システムにおいてワークＷの下面には、使用済みの研磨
材が搬送水とともにスラリー状で回収され、リサイクル
装置内で、回収、選別、脱水、乾燥処理されて研磨材タ
ンク５内に再供給される回収系が形成されている。
ージェットノズルであって、低圧水ボンプ２からの増圧
機３によって増圧した水はアキュムレータ４を経て供給
される。さらに、５は研磨材のタンクであって、タンク
５からの研磨材はノズル１内のジェット流に添加され、
形成されたアブレイシブウォータージェットはノズル１
からワークＷ上に噴出され加工が行われる。かかる加工
システムにおいてワークＷの下面には、使用済みの研磨
材が搬送水とともにスラリー状で回収され、リサイクル
装置内で、回収、選別、脱水、乾燥処理されて研磨材タ
ンク５内に再供給される回収系が形成されている。
【００１７】かかるシステムにおいて、Ｘによって示す
箇所は、砥粒の防錆機能を有する添加剤の添加に適した
箇所を示し、この添加剤は添加剤貯蔵タンク６からポン
プによって供給添加される。
箇所は、砥粒の防錆機能を有する添加剤の添加に適した
箇所を示し、この添加剤は添加剤貯蔵タンク６からポン
プによって供給添加される。
【００１８】Ｘ1 は低圧水ポンプ２の部分における添加
位置を示し、Ｘ2 は高圧ジェット流に研磨材を添加する
に際してその吸引力を利用する添加位置を示し、さら
に、Ｘ3 は砥粒回収系への添加位置を示し、これらは任
意に組み合わせた方式の採用も可能である。
位置を示し、Ｘ2 は高圧ジェット流に研磨材を添加する
に際してその吸引力を利用する添加位置を示し、さら
に、Ｘ3 は砥粒回収系への添加位置を示し、これらは任
意に組み合わせた方式の採用も可能である。
【００１９】低圧水ポンプ２の部分における添加位置Ｘ
1 と砥粒回収系への添加位置Ｘ3 における添加は、アブ
レイシブウォータージェット加工そのものに最も影響を
与えない方式であり、高圧ジェット流に研磨材を添加す
るに際してその吸引力を利用する添加位置Ｘ2 における
添加は最も簡単に、かつ、防錆機能を確実に発揮できる
箇所である。
1 と砥粒回収系への添加位置Ｘ3 における添加は、アブ
レイシブウォータージェット加工そのものに最も影響を
与えない方式であり、高圧ジェット流に研磨材を添加す
るに際してその吸引力を利用する添加位置Ｘ2 における
添加は最も簡単に、かつ、防錆機能を確実に発揮できる
箇所である。
【００２０】なお、本実施例では、必要に応じて環境対
策のための廃液処理系を組み入れて使用する場合を示し
ているが、防錆剤によっては不要である。
策のための廃液処理系を組み入れて使用する場合を示し
ているが、防錆剤によっては不要である。
【００２１】その他の実施態様としては、防錆剤を粉末
の状態で所定箇所（例えば、研磨材タンク等）に添加す
ることができる。
の状態で所定箇所（例えば、研磨材タンク等）に添加す
ることができる。
【００２２】このように、研磨材の回収再利用系を組み
込んだ加工システムにおいて、研磨材の防錆を行うこと
は、研磨材の再利用寿命を延ばし、研磨材の発錆による
供給不安定や加工能力の低下が生じることがなく安定し
た操業が可能となるばかりでなく、作業環境の改善にも
つながる。
込んだ加工システムにおいて、研磨材の防錆を行うこと
は、研磨材の再利用寿命を延ばし、研磨材の発錆による
供給不安定や加工能力の低下が生じることがなく安定し
た操業が可能となるばかりでなく、作業環境の改善にも
つながる。
【００２３】
【発明の効果】本発明によって研磨材への防錆が効果的
に行われ、研磨材の再利用ならびに作業環境の改善に寄
与する。
に行われ、研磨材の再利用ならびに作業環境の改善に寄
与する。
【図１】 本発明を研磨材の回収系を有するアブレイシ
ブウォータージェット加工システムに適用した場合の添
加剤の添加位置を説明する図である。
ブウォータージェット加工システムに適用した場合の添
加剤の添加位置を説明する図である。
【符号の説明】 １ アブレイシブウォータージェットノズル ２ 低圧水ポンプ ３ 増圧機 ４ アキュムレータ ５ 研磨材タンク ６ 添加剤貯蔵タンク ７ 研磨材の回収、再利用系 ８ 廃液処理系 ９ 水道水 Ｘ1 〜Ｘ3 添加剤の添加位置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 下笠 知治 福岡県北九州市戸畑区飛幡町１番１号 新日本製鐵株式会社 八幡製鐵所内 (72)発明者 松村 裕之 神戸市中央区東川崎町３丁目１番１号 川崎重工業株式会社 神戸工場内 (72)発明者 池本 喜和 神戸市中央区東川崎町３丁目１番１号 川崎重工業株式会社 神戸工場内 (72)発明者 辻田 京史 神戸市中央区東川崎町３丁目１番１号 川崎重工業株式会社 神戸工場内 (72)発明者 田中 秀尚 神戸市中央区東川崎町３丁目１番１号 川崎重工業株式会社 神戸工場内 (56)参考文献 特開 昭62−243787（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−99081（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】 搬送流体の加圧過程と、高圧流体ジェッ
ト流に研磨材を添加する過程と、必要に応じて加工後の
流体中に含有する研磨材の回収，再利用過程を有する高
圧流体ジェット流に研磨材を添加した高速研磨流体ジェ
ットによる加工法において、少なくとも上記何れかの過
程で流体研磨材の腐食防止機能を有する防錆剤を添加す
る高速研磨流体ジェットにおける研磨材の防錆方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4283320A JP2599240B2 (ja) | 1992-10-21 | 1992-10-21 | 高速研磨流体ジェットにおける研磨材の防錆方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4283320A JP2599240B2 (ja) | 1992-10-21 | 1992-10-21 | 高速研磨流体ジェットにおける研磨材の防錆方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06126631A JPH06126631A (ja) | 1994-05-10 |
| JP2599240B2 true JP2599240B2 (ja) | 1997-04-09 |
Family
ID=17663943
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4283320A Expired - Fee Related JP2599240B2 (ja) | 1992-10-21 | 1992-10-21 | 高速研磨流体ジェットにおける研磨材の防錆方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2599240B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8608797D0 (en) * | 1986-04-11 | 1986-05-14 | Pyrene Chemical Services Ltd | Compositions for abrasive blast cleaning |
-
1992
- 1992-10-21 JP JP4283320A patent/JP2599240B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06126631A (ja) | 1994-05-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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