JP5267286B2 - ノズル、ノズルユニット及びブラスト加工装置 - Google Patents

Description

本発明は、噴射材を被加工物に噴射するブラスト加工において、マスクレスにより微細加工を施すことができるノズル、及びそのノズルを複数本備えたノズルユニット、及び前記ノズル、またはノズルユニットを備えたブラスト加工装置に関する。

従来より、ブラスト加工技術は、バリ取り、面荒らし、鋳造品の湯じわ消しなどの表面加工の分野などで使用されてきたが、近年では、半導体、電子部品、液晶等に使われる部材の微細加工の分野にも用いられるようになってきている。ブラスト加工は、乾式プロセスであるので、エッチングなどと異なり廃液の処理などが不要であるため、環境負荷を小さくすることができる。また、プロセスの簡素化を図ることができるので、低コストプロセスを実現できるという利点がある。このような微細加工の分野にブラスト加工を適用した例として、例えば、特許文献１には、ブラスト加工技術を太陽電池モジュール用基板の微細加工に適用する技術が開示されている。

特許文献１: 特開２００１−３３２７４８号公報

発明が解決しようとする課題
このような微細加工を行うためには、ブラスト加工パターンを形成したマスクを被加工面に貼り付けて、該マスクに向けて噴射材を噴射する方法が一般的であるが、前記マスクを無くしてブラスト微細加工を行う場合は、ノズルから噴射される噴射材の拡がりを抑えてブラスト加工が施された領域と加工されていない領域との境界を明確にする必要がある。噴射材の拡がりを抑えるには、ノズルを被加工物に近づけて噴射距離を短くすることが有効であるが、噴射距離を短くすると、加工面から跳ね返った噴射材がノズルの先端面との間で乱流状態を形成してしまい、加工面の加工深さや粗さの制御が困難になるという問題があった。また、噴射材の拡がりを抑えるためにノズル径を小さくすると、１回のノズルの走査で加工できる範囲が狭くなるため、加工効率が悪くなるという問題もあった。

そこで、本発明は、高精度な微細加工と高い加工効率とを両立させることができるノズル、複数のノズルからなるノズルユニット及びこれらを備えたブラスト加工装置を実現することを目的とする。

この発明は、上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、噴射材を被加工物の加工面に噴射することによりブラスト加工するためのノズルであって、一端に噴射材を噴射する噴射口を有する噴射部を備え、前記噴射部の外周面には、噴射方向に垂直な横断面の外形寸法が噴射口に向かって連続的に減少するように形成され、被加工物の加工面に衝突し反射した噴射材が噴射部の先端と衝突することにより噴射部の先端と加工面との間に滞留することを防ぐための逃げ部が設けられている、という技術的手段を用いる。

請求項１に記載の発明によれば、被加工物の加工面に衝突し反射した噴射材が噴射部の先端と衝突することにより噴射部の先端と加工面との間に滞留することを防ぐための逃げ部が形成されているので、噴射材の拡がりを抑えるためにノズルを加工面に近づけても、加工面で反射する噴射材が噴射部の先端との間で滞留することがなく、精度の高い加工を行うことができる。ここで、逃げ部の外形寸法が「連続的に減少する」とは、外形寸法が噴射口に向かって増加することがなく、噴射口近傍の外形寸法が最も小さくなることであり、外形寸法が一定である領域や段差が形成されていてもよい。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載のノズルにおいて、前記逃げ部は、噴射方向を軸とし、先端角が５０〜７０°の円錐面として形成されている、という技術的手段を用いる。

請求項２に記載の発明のように、逃げ部を、噴射方向を軸とし、先端角が５０〜７０°の円錐面として形成すると、噴射材を噴射部の先端と加工面との間からより効率的に外部に逃がすことができ、好適である。

請求項１に記載の発明では、前記逃げ部は、少なくとも１つの、前記横断面の外径がそれぞれ一定である複数の円管部の周側面により形成されており、前記複数の円管部は、前記噴射口の近くに配置されているものほど、外径が小さくなるように形成されている、という技術的手段を用いる。

請求項１に記載の発明のように、逃げ部を、少なくとも１つの、横断面の外径がそれぞれ一定である複数の円管部の周側面により形成されており、その複数の円管部は、噴射口の近くに配置されているものほど、外径が小さくなるように形成すると、噴射材を噴射部と加工面との間からより効率的に外部に逃がすことができ、好適である。

請求項３に記載の発明では、請求項１または請求項２に記載のノズルを複数本備えたノズルユニットが、この複数本のノズルを、噴射材を被加工物の加工面に対して垂直に噴射するように並列して支持する支持部材と、この支持部材を加工面に対して垂直な軸を中心に回動可能に構成されている回動装置と、を備えた、という技術的手段を用いる。

請求項３に記載の発明によれば、ノズルユニットは、複数のノズルを並列して支持する支持部材を加工面に対して垂直な軸を中心に回動可能に構成されている回動装置を備えているため、ノズルをブラスト加工の加工幅に合わせた配置をすることができるので、１回の走査により幅広い領域のブラスト加工を行うことができ、加工効率を向上させることができる。これにより、加工精度の向上と加工効率の向上とを両立させることができる。

請求項４に記載の発明では、被加工物に対してノズルから噴射材を噴射するとともに、前記ノズルを走査して被加工物のブラスト加工を行うブラスト加工装置であって、請求項１または請求項２に記載のノズルを備えた、という技術的手段を用いる。

請求項４に記載の発明によれば、請求項１または請求項２に記載の発明と同様の効果を奏することができるブラスト加工装置を実現することができる。

請求項５に記載の発明では、被加工物に対してノズルから噴射材を噴射するとともに、前記ノズルを走査して被加工物のブラスト加工を行うブラスト加工装置であって、請求項３に記載のノズルユニットを備えた、という技術的手段を用いる。

請求項５に記載の発明によれば、請求項２に記載の発明と同様の効果を奏することができるブラスト加工装置を実現することができる。

ブラスト加工装置の構成を示す説明図である。 ノズルの構造を示す説明図である。 ノズルユニットの構成を示す説明図である。 本発明のブラスト加工装置によるパネルの周縁部加工におけるノズルの走査方法を示す説明図である。 ブラスト加工部と非ブラスト加工部との境界を拡大観察した電子顕微鏡の反射電子像である。 ブラスト加工部と非ブラスト加工部との境界を拡大観察した電子顕微鏡の２次電子像である。 非ブラスト加工部に生じた評価対象のキズを示す説明図である。 第２実施形態の噴射部の形状を示す説明図である。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に係るノズル、ノズルユニット及びブラスト加工装置について、図を参照して説明する。図１は、ブラスト加工装置の構成を示す説明図である。図２は、ノズルの構造を示す説明図である。図３は、ノズルユニットの構成を示す説明図である。図４は、本発明のブラスト加工装置によるパネルの周縁部加工におけるノズルの走査方法を示す説明図である。図５は、ブラスト加工部と非ブラスト加工部との境界を拡大観察した電子顕微鏡の反射電子像である。図６は、ブラスト加工部と非ブラスト加工部との境界を拡大観察した電子顕微鏡の２次電子像である。図７は、非ブラスト加工部に生じた評価対象のキズを示す説明図である。

（ブラスト加工装置の構造）
図１に示すように、ブラスト加工装置２０は、噴射材を被加工物に噴射するためのノズルユニット１０を備え、ブラスト加工を行うブラスト室２１と、被加工物をブラスト室２１に搬送するコンベア２２と、噴射材を貯留する貯留タンク（図示せず）を備え、ノズル１１（図２）に所定量の噴射材を定量供給する噴射材ホッパー２３と、ノズル１１に圧縮空気を供給する圧縮空気供給装置２４と、噴射材と研磨された被加工物の粉塵を回収するとともに、使用可能な噴射材と使用不可の噴射材及び粉塵とを分級する分級装置２５と、分級装置２５から粉塵を排気除去する集塵機２６とを備えている。

ブラスト室２１の壁面には、被加工物を搬入するための搬入口２１ａと、被加工物を搬出するための搬出口２１ｂと、が形成されている。搬出口２１ｂの近傍には、被加工物の表面から噴射材を除去するためのエアブロー２１ｃが、コンベア２２を挟んで上下方向に配置されている。コンベア２２の下方には、分級装置２５と接続され、噴射後の噴射材と被加工物からの加工屑とを吸引回収する回収部２１ｄが設けられている。

ブラスト室２１の天井部には、ブラスト室２１の内部にて、ノズルユニット１０（図３）をコンベア２２による搬送方向（以下、Ｘ方向という）と、この搬送方向と水平な垂直方向（以下、Ｙ方向という）とに走査する走査装置２１ｅが設けられている。

（ノズル及びノズルユニットの構造）
次に、ノズル１１及びノズル１１を支持するノズルユニット１０について説明する。図２に示すように、ノズル１１は、圧縮空気供給装置２４と接続された圧縮空気供給ホース２４ａと連通している圧縮空気供給管１２と、噴射材を噴射する噴射管１３ａが形成された噴射部１３と、圧縮空気供給管１２と噴射管１３ａとを、圧縮空気と噴射材とを混合する混合室１４ａを介して直線上に配置する噴射管ホルダー１４とを備えている。混合室１４ａには、圧縮空気供給管１２の先端部が挿入されており、噴射管ホルダー１４の側面部からポート１４ｂを介して噴射材ホッパー２３と連通している噴射材供給ホース２３ａが接続されている。

噴射部１３の先端には、噴射材を噴射する噴射口１３ｂに向かって連続的に横断面の外周寸法が減少するように形成された逃げ部１３ｃが形成されている。噴射部１３の先端に逃げ部１３ｃを形成することにより、被加工材の加工面に衝突し、反射した噴射材が噴射部１３の先端と加工面との間に滞留することを防ぐことができる。

本実施形態では、逃げ部１３ｃは、噴射口１３ｂの直近から、先端角度θが５０〜７０°であり噴射方向を軸とする円錐の外側面となるように形成されている。先端角度θを５０〜７０°の範囲に設定することにより、噴射部１３の先端と加工面との間からより効率的に外部に逃がすことができ、好適である。本実施形態では、θが７０°、逃げ部１３ｃの外径が２４ｍｍ、高さＬが１４ｍｍであるノズル１１を用いた。

図３に示すように、ノズルユニット１０は、２つのノズル１１ｍ、１１ｎと、この２つのノズル１１ｍ、１１ｎを並列して支持する支持部材１５と、この支持部材１５を被加工物の加工面と垂直な軸Ｈを中心に回動させる回動装置１６とから構成されている。なお、図３では、簡単のため、圧縮空気供給ホース２４ａ、噴射材供給ホース２３ａを省略している。

支持部材１５は、ノズル１１ｍ、１１ｎの噴射口１３ｂと被加工物の加工面との距離（噴射距離）をそれぞれ等しくするとともに、噴射材を被加工物の加工面に垂直に噴射するように、ノズル１１ｍ、１１ｎを支持している。

回動装置１６を用いて支持部材１５を回動させることにより、ノズル１１ｍ、１１ｎの配列方向を、ノズル１１ｍ、１１ｎの走査方向に対して任意の角度で設定することができる。

本実施形態では、噴射口１３ｂの直径は３ｍｍに形成されており、ノズル１１ｍとノズル１１ｎとは噴射口１３ｂの中心の距離Ｄが４０ｍｍとなるように並んで配置されている。

（ブラスト加工方法）
以下に、本実施形態のブラスト加工装置２０を用いたブラスト加工方法について説明する。本実施形態では、被加工物として太陽電池用パネルを用いた。ａ−Ｓｉ型太陽電池用のパネルＰは、ガラス基板上にＩＴＯである表側電極層、ａ−Ｓｉ層、裏側電極層がこの順に積層されて形成されている。ガラス基板の周縁部において、各層の積層状態が乱れ、表側電極層と裏側電極層とが短絡する箇所が存在するため、パネルＰの周縁部において、表側電極層の端縁部分をリード接続部として残して、裏側電極層とａ−Ｓｉ層の端縁部分を剥除することにより、両電極層間の短絡を除去する必要がある。本実施形態では、大きさ１５００×１１００ｍｍ、厚さ５ｍｍの長方形のパネルＰについて、幅５ｍｍの周縁部加工をパネルＰの全周に行った。

まず、コンベア２２の上にパネルＰを載置し、コンベア２２を作動させて、ブラスト室２１の搬入口２１ａよりパネルＰをブラスト室２１内へ導入する。次に、パネルＰを図示しない位置決め機構により、各辺がＸ方向、Ｙ方向に平行となるように所定の位置に固定する。

続いて、走査装置２１ｅにより、ノズルユニット１０を所定の加工開始位置に位置決めする。続いて、後に詳説する走査方法によりノズル１１ｍ、１１ｎを所定速度にてパネルＰの外周を走査しながら、平均粒径２４μｍのアルミナ砥粒を噴射し、パネルＰの周縁部に幅６ｍｍのブラスト加工を行い、周縁部の薄膜層を除去する。本実施形態では、ブラスト加工条件は、噴射圧力０．５ＭＰａ、噴射量２５０ｇ／ｍｉｎ、噴射距離２．５ｍｍとした。ここで、上述のブラスト加工条件は、ブラスト加工装置２０に設けられた図示しない制御装置により制御されている。

ブラスト加工は、以下の要領で行う。ノズル１１ｍ、１１ｎの圧縮空気供給管１２に、圧縮空気供給ホース２４ａを介して圧縮空気供給装置２４により圧縮空気が供給され、先端より噴射管１３ａに向かって圧縮空気が噴射される。

噴射材は、噴射材ホッパー２３によって供給量が制御され、圧縮空気が圧縮空気供給管１２から混合室１４ａを通過する際に発生する負圧により、噴射材供給ホース２３ａを通って、ノズル１１ｍ、１１ｎの噴射管ホルダー１４の混合室１４ａに供給される。混合室１４ａに搬送された噴射材は、圧縮空気供給管１２から噴射される圧縮空気と混合されて加速され、噴射管１３ａを通過し、噴射口１３ｂから被加工物に対して噴射される。噴射された噴射材は、被加工物の加工面の所定の位置に衝突し、ブラスト加工が行われる。

被加工物に衝突した後に飛散した噴射材及び被加工材からの加工屑は、回収部２１ｄから、集塵機２６のファンにより吸引回収され、分級装置２５に空気輸送されて分級される。分級装置２５において分級された噴射材のうち、一定値以上の粒子径を有する再利用可能な噴射材のみ、噴射材ホッパー２３の貯留タンクに再投入されて使用される。

周縁部のブラスト加工が終了したパネルＰは、コンベア２２により搬出口２１ｂからブラスト室２１の外部に排出され、ブラスト加工処理が終了する。このとき、搬出口２１ｂの手前に配置されているエアブロー２１ｃによりパネルＰに付着している噴射材が吹き飛ばされて除去される。ここで、ブラスト室２１の内部は、負圧となっているので、搬出口２１ｂから噴射材などが外部に漏れることはない。

次に、ブラスト加工におけるノズル１１ｍ、１１ｎの走査方法について、図４を参照して説明する。図４は、ノズル１１ｍ、１１ｎの配置を上方から見た透視図である。ノズル１１ｍ、１１ｎは、噴射距離は５ｍｍ以下、本実施形態では、２．５ｍｍになるように支持部材１５により支持されている。このようにノズル１１ｍ、１１ｎの噴射距離が短いため、噴射材はほとんど拡がらず、噴射口１３ｂの直径と等しいφ３ｍｍの領域に噴射される。また、噴射部１３の先端には逃げ部１３ｃが形成されているので、加工面で反射する噴射材が噴射部１３の先端との間で滞留することがなく、これにより、ノズルを一方向に走査したときに、１つのノズルにつき加工領域を幅３ｍｍに精度良く制御したブラスト加工を行うことができる。

パネルＰのＹ方向の周縁部加工を行うには、走査装置２１ｅによりノズルユニット１０をパネルＰの角部上方に位置決めする。次に、図４（Ａ）に示すように、ノズル１１ｍによりブラスト加工する加工領域Ｂ１と、ノズル１１ｎによりブラスト加工する加工領域Ｂ２とが、合わせて加工幅が６ｍｍとなるように傾斜角αを設定し、回動装置１６により軸Ｈを中心に支持部材１５を回動させる。ここで、傾斜角αは、ノズル１１ｍ、１１ｎの走査方向に対してノズル１１ｍ、１１ｎの中心線がなす角度をいう。本実施形態では、加工幅を６ｍｍとするが、回動装置１６により傾斜角αを変えることにより、加工幅を３〜６ｍｍの間で自由に設定することができる。

続いて、噴射材を噴射しながら、走査装置２１ｅによりノズルユニット１０をＹ方向に走査する。これにより、１回の走査で幅６ｍｍの加工を行うことができ、加工効率を向上させることができる。また、ノズル１１ｍの噴射口１３ｂとノズル１１ｎの噴射口１３ｂとが離間して設けられているため、それぞれのノズルが噴射する噴射材が互いに干渉することがなく、加工精度を向上させることができる。

次に、図４（Ｂ）に示すように、支持部材１５を回動装置１６により、上方から見て９０°反時計回りに回転させる。そして、走査装置２１ｅにより、Ｘ軸方向にノズル１１ｍ、１１ｎを走査させて、噴射材を噴射し、ブラスト加工を行う。これにより、Ｙ軸方向と同様に、１回の走査により加工幅６ｍｍの周縁部加工を行うことができる。

残りの２辺についても、同様のブラスト加工を行うことにより、パネルＰの全周の周縁部加工を行うことができる。このように、本発明のブラスト加工装置によれば、噴射部１３の先端には逃げ部１３ｃが形成されているので、噴射材の拡がりを抑えるためにノズル１１を加工面に近づけても、加工面で反射する噴射材が噴射部１３の先端との間で滞留することがなく、精度の高い加工を行うことができる。また、回動装置１６によりノズル１１ｍとノズル１１ｎとをブラスト加工の加工幅に合わせた配置をすることにより、１回の走査により１辺の周縁部加工を行うことができ、加工効率を向上させることができる。つまり、微細加工の精度の向上と加工効率の向上とを両立させることができる。

本実施形態では、逃げ部１３ｃは円錐状に形成されているが、これに限定されるものではなく、加工面で反射する噴射材が噴射部１３の先端との間で滞留することがなければよい。例えば、噴射部１３の先端を面取りしてもよいし、円錐以外の曲面で形成してもよい。

支持部材１５におけるノズル１１ｍ、１１ｎの支持方法は、図２（Ａ）に記載の支持方法に限定されるものではなく、例えば、支持部材１５の先端部に円板を取り付けて、この円板にノズル１１ｍ、１１ｎを固定してもよい。

回動装置１６の回動機構は、傾斜角αを制御することができれば、電動、手動など方式を問わない。

以下に、本発明の第１実施形態の実施例を比較例とともに示す。ここで、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。

ブラスト加工は、１本のノズルを用い、第２９段落に例示したａ−Ｓｉ型太陽電池用薄膜が表面に形成されたガラス基板に対し、表１に示す条件で行った。ノズルは、先端角度θが７０°の逃げ部１３ｃが形成されたノズル１１と、比較例として逃げ部１３ｃが形成されていないストレートノズルとを用いた。ノズルの最も外形寸法が大きな部分の外径（ノズル最大径）はφ２４ｍｍであり、噴射口１３ｂの内径（ノズル内径）はφ４ｍｍとした。噴射口１３ｂとガラス基板との距離である噴射距離は２．５、３．０ｍｍに設定した。ここで、噴射材ＷＡ＃６００は、新東ブレーター株式会社製の平均粒径２５μｍのアルミナ砥粒である。

ブラスト加工後の評価は、膜除去が良好になされたか否か、ブラスト加工を行わない領域の薄膜にキズが生じたか否かという２つの観点により行った。

膜除去が良好になされたか否かという評価については、ブラスト加工部と非ブラスト加工部との境界が明確か否かにより判断した。図５は、ブラスト加工部と非ブラスト加工部との境界を拡大観察した電子顕微鏡の反射電子像である。図５の上図のように、ブラスト加工部と非ブラスト加工部との境界が明確でないものは×評価であり、下図のようにブラスト加工部と非ブラスト加工部との境界が明確なものは○評価とした。ここで、図５下図は後述する実施例１−１、上図は比較例の評価結果である。

ブラスト加工を行わない領域の薄膜にキズが生じたか否かという評価については、ブラスト加工部と非ブラスト加工部との境界から非ブラスト加工部へ向かう幅２ｍｍの領域（評価領域）にキズが顕著に認められるか否かにより判断した。図６は、ブラスト加工部と非ブラスト加工部との境界を拡大観察した電子顕微鏡の２次電子像である。ここで評価するキズとは、図７の図中に矢印で代表して示すような、表面全体の色調に対し、斑点状に黒く見える表面より凹んだ点状及び線状の部分をいう。図６の上図のように、キズの評価領域においてキズが目立つものは×評価であり、下図のようにキズの評価領域においてキズが認められないものは○評価とした。ここで、図６下図は後述する実施例１−１、上図は比較例の評価結果である。

評価結果を表２に示す。比較例１に示す逃げ部１３ｃが形成されていないストレートノズルでは、膜除去、キズともに×評価であるのに対し、実施例１−１、１−２に示す逃げ部１３ｃが形成されたノズル１１では、膜除去、キズともに○評価であり、本発明の効果が確認された。噴射距離が近いほど、ブラスト加工部と非ブラスト加工部との境界はシャープになる反面、薄膜がキズがつきやすくなるが、本実施例では、２．５ｍｍという極めて短い噴射距離においても薄膜がキズがつかず、良好なブラスト加工が可能であった。

本発明の第１の実施形態によれば、以下のような効果を有する。
（１）本発明のノズル１１によれば、噴射部１３の先端には逃げ部１３ｃが形成されているので、噴射材の拡がりを抑えるためにノズル１１を加工面に近づけても、加工面で反射する噴射材が噴射部１３の先端との間で滞留することがなく、精度の高い加工を行うことができる。特に、逃げ部１３ｃを先端角度θが５０〜７０°であり噴射方向を軸とする円錐の外側面となるように形成すると好適である。

（２）本発明のノズルユニット１０、ブラスト加工装置２０によれば、回動装置１６によりノズル１１ｍとノズル１１ｎとをブラスト加工の加工幅に合わせた配置をすることにより、１回の走査により幅広い領域のブラスト加工を行うことができ、加工効率を向上させることができる。

（第２実施形態）
図８に基づいて本発明の第２の実施形態について説明する。図８は、第２実施形態の噴射部の形状を示す説明図である。
本発明の第２実施形態は、ノズルの先端に設けられた噴射部の形状についてのみ第１実施形態と異なっているため、相違点についてのみ説明する。

図８に第２実施形態の噴射部３３の形状を示す。噴射部３３には、第１実施形態の逃げ部１３ｃに相当する逃げ部３３ａが設けられている。

本実施形態においては、逃げ部３３ａは、噴射管ホルダー１４に固定されている部分よりも外径が小さく、外径が一定の円管の周側面により形成された第１円管部３３ｂと、第１円管部３３ｂに連結してノズル先端方向に設けられ、外径が第１円管部３３ｂより小さい円管の周側面により形成された第２円管部３３ｃとからなる。つまり、噴射部３３は、逃げ部３３ａにおいて、第１円管部３３ｂ、第２円管部３３ｃと噴射口１３ｂの近くに配置されているものほど、連続的に外径が小さくなっている。例えば、第１円管部３３ｂは外径φ１１ｍｍ、長さ１８ｍｍ、第２円管部３３ｃは外径φ７ｍｍ、長さ１０ｍｍに形成される。

噴射部１３の先端に逃げ部１３ｃを形成することにより、被加工材の加工面に衝突し、反射した噴射材が噴射部１３と加工面との間に滞留することを防ぐことができる。

図８に示すように、第１円管部３３ｂと第２円管部３３ｃとの間に、テーパー加工により傾斜部を設けて接続するようにしてもよい。第２円管部３３ｃの先端を 第１実施形態の逃げ部１３ｃ同様の円錐面に加工することもできる。これにより、反射した噴射材が噴射部１３と加工面との間に滞留することをより効果的に防ぐことができる。また、図８では、円管部が２か所の場合を例示したが、これに限定されるものではなく、１か所でも３か所以上としてもよい。円管部を３か所以上に設ける場合には、噴射口１３ｂの近くに配置されているものほど、外径が小さくなるように形成する。

第２実施形態の噴射部３３を備えたノズルにおいても、第１実施形態と同様の構成のブラスト加工装置２０を用いることができ、同様の効果を奏することができる。

以下に、本発明の第２実施形態の実施例を示す。ここで、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。

ブラスト加工は、１本のノズルを用い、表面に第２９段落に例示したａ−Ｓｉ型太陽電池用薄膜が形成されたガラス基板に対し、実施例１同様に表１に示す条件で行った。ノズルは、ノズル内径φ４ｍｍ、逃げ部３３ａの長さ２８、４２ｍｍの噴射部３３を有するものと、ノズル内径φ６ｍｍ、逃げ部３３ａの長さ２８ｍｍの噴射部３３を有するものと、の計３種類を用意した。噴射距離は２．５〜４．０ｍｍに設定した。

ブラスト加工後の評価は、実施例１と同様に行った。評価結果を表３に示す。実施例２−１〜２−８すべてにおいて、膜除去、キズともに○評価であり、本発明の効果が確認された。

本発明の第２の実施形態によれば、以下のような効果を有する。
（１）噴射部３３には逃げ部１３ｃに相当する逃げ部３３ａが形成されているので、噴射材の拡がりを抑えるためにノズル１１を加工面に近づけても、加工面で反射する噴射材が噴射部３３との間で滞留することがなく、精度の高い加工を行うことができる。

（２）第１実施形態と同様に、回動装置１６によりノズル１１ｍとノズル１１ｎとをブラスト加工の加工幅に合わせた配置をすることにより、１回の走査により幅広い領域のブラスト加工を行うことができ、加工効率を向上させることができる。

［その他の実施形態］
上述した実施形態では、噴射口１３ｂの直径が等しい２つのノズルを用いる場合を例示したが、噴射口１３ｂの直径が異なるノズルを組み合わせることもできる。また、３つ以上のノズルを並べて配置する構成を採用することもできる。

噴射材の噴射は、すべてのノズルから連続的に行う必要はなく、所定のタイミングで所定のノズルから噴射させることもできる。これにより、各種加工パターンでブラスト加工を行うことができる。

上述した実施形態では、吸引式のノズルを用いたが、噴射材ホッパーの貯留タンクに供給される圧縮空気により貯留タンク内の噴射材を定量した後に噴射材を噴射する加圧式のノズルにも適用することもできる。

１０ ノズルユニット
１１、１１ｍ、１１ｎ ノズル
１３ 噴射部
１３ａ 噴射管
１３ｂ 噴射口
１３ｃ 逃げ部
１５ 支持部材
１６ 回動装置
２０ ブラスト加工装置
２１ ブラスト室
２１ｅ 走査装置
３３ 噴射部
３３ａ 逃げ部
３３ｂ 第１円管部
３３ｃ 第２円管部

Claims (5)

1. 圧縮空気と混合された噴射材を被加工物の加工面に噴射することによりブラスト加工するためのノズルであって、
   一端に噴射材を噴射する噴射口を有する噴射部を備え、
   前記噴射部の外周面には、噴射方向に垂直な横断面の外形寸法が噴射口に向かって連続的に減少するように形成され、被加工物の加工面に衝突し反射した噴射材が噴射部の先端と衝突することにより噴射部の先端と加工面との間に滞留することを防ぐための逃げ部が設けられており、
   前記逃げ部は、前記噴射口の反対側において、噴射管ホルダーに対して固定される部分よりも外径が小さく、かつ、外径が一定の円管の周側面により形成された第１円管部と、前記第１円管部に連結してノズル先端方向に設けられ、かつ、外径が該第１円管部より小さい円管の周側面により形成された第２円管部とからなり、該第２円管部の前記噴射口側の先端部が円錐の外側面として形成されていることを特徴とするノズル。
2. 前記逃げ部の前記第１円管部と前記第２円管部との間に、テーパー加工により傾斜部を設けていることを特徴とする請求項１に記載のノズル。
3. 請求項１または請求項２に記載のノズルを複数本備え、
   この複数本のノズルを、噴射材を被加工物の加工面に対して垂直に噴射するように並列して支持する支持部材と、
   この支持部材を加工面に対して垂直な軸を中心に回動可能に構成されている回動装置と、を備え、
   前記支持部材を加工面に対して垂直な軸を中心に回動させることによって加工幅を制御することを特徴とするノズルユニット。
4. 被加工物に対してノズルから噴射材を噴射するとともに、前記ノズルを走査して被加工物のブラスト加工を行うブラスト加工装置であって、請求項１または請求項２に記載のノズルを備えたことを特徴とするブラスト加工装置。
5. 被加工物に対してノズルから噴射材を噴射するとともに、前記ノズルを走査して被加工物のブラスト加工を行うブラスト加工装置であって、請求項３に記載のノズルユニットを備えたことを特徴とするブラスト加工装置。

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