JP5145016B2 - ブラスト加工方法及びブラスト加工装置 - Google Patents
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Description
植物繊維質のものにて担持体を形成する場合,担持体が水分を含んでいるときには被処理製品の研磨表面は鏡面近く研磨されるものの,研磨時の熱により担持体内の水分が蒸発して担持体の粘性や弾性が低下すると,被処理製品が梨地状に加工されてしまったり,担持体の割れ等により研磨材の回収率が低下することに鑑み(特許文献2の「0004」欄),前記担持体を蒸発防止剤を含むゼラチンで形成し,担持体が含有する水と,この水の含有に伴う粘着力により砥粒を担持体に粘着させた弾性研磨材でブラスト加工を行うことも提案されている(特許文献2)。
所定量の液体を含浸することにより所望の弾性を発揮する研磨材(弾性研磨材)を被処理製品Wの表面に対して鋭角の入射角となるように噴射すると共に,
前記研磨材の循環系内において,前記研磨材を搬送する気流に平均粒子径10μm以下の液滴となるように前記液体を噴霧する液体供給手段7を設けたことを特徴とする(請求項1,8)。
一の被処理製品Wに対して所定量の液体を含浸した研磨材によってブラスト加工を行うと共に,ブラスト加工後の表面反射率を基準表面反射率として予め取得し,
別の被処理製品Wに対して液体の含浸量が不明な研磨材によってブラスト加工を行うと共に,ブラスト加工後の表面反射率を測定して前記基準表面反射率と比較し,前記別の被処理製品Wで測定された表面反射率が前記基準表面反射率に近付くよう前記液体の噴霧量を制御することができる(請求項4)。
前記表面反射率測定手段16が測定した表面反射率を,所定量の液体を含浸した研磨材によって加工した被処理製品Wより予め取得した表面反射率である基準表面反射率と比較して,測定された表面反射率が前記基準表面反射率に近付くように前記液体供給手段の噴霧量を制御する制御装置(コントローラ)15を設けるものとしても良い(請求項10)。
前記ブラスト加工装置の作動中における前記モータの電流値を測定して前記基準電流値と比較し,測定された電流値が前記基準電流値に近付くよう前記液体の噴霧量を制御することができ(請求項5),
この場合,前記モータを流れる電流値を検出する電流検出手段17を設け,前記電流検出手段17が検出した電流を,前記基準電流値と比較して,測定された電流値が前記基準電流値に近付くように前記液体供給手段7の噴霧量を制御する制御装置(コントローラ)15を設けるよう構成しても良い(請求項11)。
本発明のブラスト加工方法に使用するブラスト加工装置の全体構成を図1および図2を参照して説明する。
以上のように構成されたブラスト加工装置1において,前述のダストコレクタ5に取り付けられた排風機6を駆動すると,これによりダストコレクタ5内の空気が排出され,ダストコレクタ5内は負圧となる。
以上のようにブラスト加工装置1内には研磨材の循環系が形成されていると共に,この研磨材の循環系内において研磨材を搬送する気流に,弾性研磨材を膨潤させて所定の弾性を発揮させるための水,アルコール(メチルアルコール,エチルアルコール),界面活性剤等の液体を噴霧する液体供給手段7が設けられている。
前述の液体供給手段7は,液体の噴霧量を調整可能に構成されていることが好ましく,これにより,ブラスト加工条件の変化等に応じて液体噴霧量を調整して,最適量の液体が弾性研磨材に供給されるように構成する。
(1)弾性研磨材一般
以上説明したブラスト加工装置1を使用して行う本発明のブラスト加工方法にあっては,水,その他の液体を所定量含浸することによって,所望の弾性を発揮する各種の弾性研磨材を使用することができ,従来技術として説明したように,植物性の原料によって構成された弾力性のある多孔質の担持体に研削粉(砥粒)を付着させて弾性研磨材としたものや(特許文献1),蒸発防止剤を含むゼラチンで形成した担持体(核)に,担持体が含有する水と,この水の含有に伴う粘着力により砥粒を担持体に粘着させた弾性研磨材(特許文献2)等の既知の各種の弾性研磨材についても使用することができる。
食用こんにゃくの製造に使用されるこんにゃく粉17gと砥粒(不二製作所製グリーンカーボランダムGC#320)400gを予め混合して得た混合粉末417gを,600gの水(適温40〜50℃の湯)に少量ずつ添加しながら攪拌,混練して糊状の混練材料を得,これを30分〜60分放置して添加した混合粉末中のこんにゃく粉を十分に膨潤させた。
以上のように構成された本発明のブラスト加工装置1において,キャビネット2内に形成されたブラスト加工室21内においてブラストガン8より弾性研磨材を圧縮気体と共に噴射して,被処理製品Wの表面に鋭角の入射角で衝突させると,このようにして衝突された弾性研磨材は,図7中に,V・Cosθで表す速度成分によって被処理製品Wの表面を滑動し,弾性研磨材中に含まれる砥粒により被処理製品Wの表面が切削され,被処理製品Wの表面を平滑面や鏡面に加工する。
10 研磨装置
15 制御装置(コントローラ)
16 表面反射率検出手段
17 電流検出手段
2 キャビネット
21 ブラスト加工室
22 ワーク台
3 研磨材回収タンク
31 ダンプバルブ
32 導入口
33 排気口
34 攪拌翼
35 モータ
4 研磨材加圧タンク
5 ダストコレクタ
6 排風機
7 液体供給手段
71 ルブリケータ
72 噴霧ノズル
73 流量調整弁(可変絞り型)
74 ,75 流量調整弁(電子制御式)
8 ブラストガン
85 噴射用ロータ
85a 開口部(噴射用ロータ85の)
91 研磨材回収ダクト
92 集塵ダクト
93 研磨材供給管
94,94’ 圧縮気体供給管
941 分岐管
95 研磨材圧送管
96,98 管路
97 ベルトコンベア
99 給水管路
W 被処理製品
Claims (11)
- 下部がホッパ形状に形成されたブラスト加工室を内部に有するキャビネットと,前記ブラスト加工室内において圧縮気体と共に研磨材を噴射するブラストガンと,前記ブラスト加工室の底部と連通するサイクロン型の研磨材回収タンクと,前記研磨材回収タンク内を吸引する排風機と,前記研磨材回収タンク内で回収された再使用可能な研磨材を前記ブラストガンに供給する研磨材供給手段を備え,前記排風機によって生じた負圧によって,前記ブラストガンより噴射された研磨材が研磨材回収タンク内に回収されると共に,回収された研磨材がブラストガンに供給される研磨材の循環系が形成されたブラスト加工装置を使用し,
所定量の液体を含浸することにより所望の弾性を発揮する研磨材を被処理製品の表面に対して鋭角の入射角となるように噴射すると共に,
前記研磨材の循環系内において,前記研磨材を搬送する気流に平均粒子径10μm以下の液滴となるように前記液体を噴霧することを特徴とするブラスト加工方法。 - 前記液体の噴霧を,前記キャビネットと前記研磨材回収タンク間を連通する研磨材回収ダクト内及び/又は前記研磨材回収タンク内において行い,前記研磨材回収ダクト及び/又は研磨材回収タンク内で研磨材を,気体,液体,及び研磨材である固体の三相混合流体として搬送することを特徴とする請求項1記載のブラスト加工方法。
- 前記液体の噴霧を,前記ブラストガンに導入される前の圧縮気体に対して行い,前記ブラストガンより圧縮気体,液体,及び研磨材である固体の三相混合流体として噴射することを特徴とする請求項1又は2いずれか1項記載のブラスト加工方法。
- 同一材質,同一形状で,同程度の表面処理状態に加工された複数の被処理製品を用意し,
一の被処理製品に対して所定量の液体を含浸した研磨材によってブラスト加工を行うと共に,ブラスト加工後の表面反射率を基準表面反射率として予め取得し,
別の被処理製品に対して液体の含浸量が不明な研磨材によってブラスト加工を行うと共に,ブラスト加工後の表面反射率を測定して前記基準表面反射率と比較し,前記別の被処理製品で測定された表面反射率が前記基準表面反射率に近付くよう前記液体の噴霧量を制御することを特徴とする請求項1〜3いずれか1項記載のブラスト加工方法。 - 前記ブラスト加工装置に,前記研磨材回収タンクの底部に回収された研磨材を攪拌する攪拌翼と,該攪拌翼を回転させるモータを設け,所定量の液体を含浸した状態の研磨材が投入された研磨材回収タンク内を攪拌した時における前記モータの電流値を基準電流値として予め取得し,
前記ブラスト加工装置の作動中における前記モータの電流値を測定して前記基準電流値と比較し,測定された電流値が前記基準電流値に近付くよう前記液体の噴霧量を制御することを特徴とする請求項1〜4いずれか1項記載のブラスト加工方法。 - 前記研磨材が,こんにゃく粉に対して重量比で5.0〜50倍の研磨材,30〜50倍の水を攪拌混練して得た糊状物に,凝固剤を添加してゲル状に凝固させた研磨材であることを特徴とする請求項1〜5いずれか1項記載のブラスト加工方法。
- 下部がホッパ形状に形成されたブラスト加工室を内部に有するキャビネットと,前記ブラスト加工室内において圧縮気体と共に研磨材を噴射するブラストガンと,前記ブラスト加工室の底部と連通するサイクロン型の研磨材回収タンクと,前記研磨材回収タンク内を吸引する排風機と,前記研磨材回収タンク内で回収された再使用可能な研磨材を前記ブラストガンに供給する研磨材供給手段を備え,排風機によって生じた負圧によって,ブラストガンより噴射された研磨材が研磨材回収タンクに回収されると共に,回収された研磨材がブラストガンに供給される研磨材の循環系が形成されたブラスト加工装置において,
前記研磨材の循環系内において,前記研磨材を搬送する気流に所定の液体を平均粒子径10μm以下の液滴として噴霧する液体供給手段を設けたことを特徴とするブラスト加工装置。 - 前記液体供給手段が,前記キャビネットと前記研磨材回収タンク間を連通する研磨材回収ダクト及び/又は前記研磨材回収タンク内の気流に対して前記液体を噴霧することを特徴とする請求項7記載のブラスト加工装置。
- 前記液体供給手段が,前記ブラストガンに供給される前の圧縮気体に対して前記液体を噴霧することを特徴とする請求項7又は8記載のブラスト加工装置。
- 前記液体供給手段の前記液体噴霧量を可変と成すと共に,被加工物の加工後の表面反射率を測定する表面反射率測定手段を設け,
前記表面反射率測定手段が測定した表面反射率を,所定量の液体を含浸した研磨材によって加工した被処理製品より予め取得した表面反射率である基準表面反射率と比較して,測定された表面反射率が前記基準表面反射率に近付くように前記液体供給手段の噴霧量を制御する制御装置を備えることを特徴とする請求項7〜9いずれか1項記載のブラスト加工装置。 - 前記液体供給手段の前記液体噴霧量を可変と成すと共に,前記研磨材回収タンクの底部に回収された研磨材を攪拌する攪拌翼と,該攪拌翼を回転させるモータ,及び前記モータを流れる電流値を検出する電流検出手段を設け,
前記電流検出手段が検出した電流を,所定量の液体を含浸した状態の研磨材が投入された研磨材回収タンクを攪拌して予め取得した前記モータの電流値である基準電流値と比較して,測定された電流値が前記基準電流値に近付くように前記液体供給手段の噴霧量を制御する制御装置を備えることを特徴とする請求項7〜9いずれか1項記載のブラスト加工装置。
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