JP5321541B2

JP5321541B2 - ブラスト加工装置

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Publication number: JP5321541B2
Application number: JP2010145797A
Authority: JP
Inventors: 佳己栃下; 和明奥野; 信弘三角; 武司西内
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 2000-03-31
Filing date: 2010-06-28
Publication date: 2013-10-23
Anticipated expiration: 2021-03-15
Also published as: DE60112642T2; EP1145802A1; US20050009451A1; US7086934B2; EP1145802B1; CN1211188C; US20020023692A1; JP2013144358A; JP2010247327A; CN1317393A; DE60112642D1; SG95638A1; MY128139A; US6743082B2

Description

本発明は、希土類系永久磁石やセラミックスなどの焼結体の表面加工を行うために好適なブラスト加工装置に関する。

従来から、例えば、希土類系永久磁石の表面加工、即ち、表面に生成した酸化層の除去、表面清浄、表面処理被膜の仕上げ加工のためのショットピーニングなどにブラスト加工装置が用いられている。
ブラスト加工装置には種々の分類があり、例えば、タンブラー型装置では、被処理物を装置内のドラムに挿入し、該ドラムを回転させて被処理物を攪拌しながら、ドラムの開口部から被処理物に対して投射材を投射するように投射ノズルが配置されている（特許文献１）。

特開平１１−３４７９４１号公報

上記のようなブラスト加工装置は、大量処理が可能であり、生産性に優れたものである。しかしながら、このような装置では、被処理物に対する投射材の投射はドラムの開口部のみからしか行うことができないので、加工効率の点で自ずと限界がある。加工効率を向上させるために、加工時間を長くすることやドラムの回転速度を上げることによって被処理物をできるだけ均一に攪拌しようとした場合、被処理物同士の衝突が頻繁に起こったり、強い衝撃力で起こったりするので、被処理物の割れ欠けを多数発生させてしまう。また、被処理物の攪拌は、被処理物が開口部から零れ落ちないように行わなければならないので、攪拌条件の設定には制約が伴う。さらに、加工前後で被処理物のドラムへの出し入れが必要となるので、その際も被処理物の割れ欠け発生の要因となる。
そこで、本発明においては、被処理物の加工効率に優れ、しかも被処理物の割れ欠けの発生を抑制することができるブラスト加工装置を提供することを目的としている。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、本発明のブラスト加工装置は、請求項１記載の通り、中心軸線を中心に回転自在とした支持部材の中心軸線の周方向の外方に被処理物を収容するためのメッシュで形成された筒型バレルが公転自在に支持されており、この支持部材を回転させることによって、筒型バレルが支持部材の中心軸線を中心に公転運動し、公転運動する筒型バレルの外側から被処理物に対して投射材を投射するように投射ノズルが配置され、かつ、筒型バレルがそれを支持する支持部材から気相めっき被膜形成装置に取り付け可能なように着脱可能に構成されていることを特徴とする。
また、請求項２記載のブラスト加工装置は、請求項１記載のブラスト加工装置において、筒型バレルが支持部材の中心軸線の周方向の外方に環状に複数個支持されていることを特徴とする。
また、本発明の被処理物表面のブラスト加工方法は、請求項３記載の通り、請求項１または２記載のブラスト加工装置を用いることを特徴とする。
また、請求項４記載のブラスト加工方法は、請求項３記載のブラスト加工方法において、被処理物が希土類系永久磁石であることを特徴とする。

中心軸線を中心に回転自在とした被処理物を収容するためのメッシュで形成された筒型バレルの外側から被処理物に対して投射材を投射するように投射ノズルが配置されていることを特徴とする本発明の第一のブラスト加工装置によれば、被処理物同士の過度の衝突や強い衝撃力での衝突を発生させることなく被処理物を均一に効率よく攪拌することができる。従って、加工効率が向上し、しかも被処理物の割れ欠けの発生を抑制することができる。また、筒型バレルはメッシュで形成されているので、あらゆる方向から投射材を投射することができる。従って、投射材を投射するための投射ノズルを任意の方法で、任意の位置に、任意の個数だけ配置することができ、被処理物に対して均一に効率よく投射材を投射することができる。
また、中心軸線を中心に回転自在とした支持部材の中心軸線の周方向の外方に被処理物を収容するためのメッシュで形成された筒型バレルが公転自在に支持されており、この支持部材を回転させることによって、筒型バレルが支持部材の中心軸線を中心に公転運動し、公転運動する筒型バレルの外側から被処理物に対して投射材を投射するように投射ノズルが配置されていることを特徴とする本発明の第二のブラスト加工装置によれば、上記の本発明の第一のブラスト加工装置で得ることができる効果に加え、より被処理物の割れ欠けの発生を抑制することができる。

本発明の第一のブラスト加工装置の一例の内部の模式的正面図。本発明の第一のブラスト加工装置の一例の内部の模式的側面図。本発明の第一のブラスト加工装置のその他の例の内部の模式的正面図。本発明の第一のブラスト加工装置のその他の例の内部の模式的側面図。本発明の第二のブラスト加工装置の一例の内部の模式的正面図。本発明の第二のブラスト加工装置の一例の内部の模式的側面図。本発明の第二のブラスト加工装置のその他の例の内部の模式的側面図。図７に示したブラスト加工装置の支持部材に支持された円筒形バレルの態様を示す模式的斜視図。図８に示した支持部材に支持された円筒形バレルの態様以外の態様を示す模式的斜視図。図９に示した態様において使用される円筒形バレルの模式的斜視図。図９に示した態様における支持部材の円筒形バレルの支持様式を示す模式的部分正面図。

本発明のブラスト加工装置を用いて表面加工が行われる被処理物の代表例としては、割れ欠けの発生しやすい希土類系永久磁石やセラミックスなどの焼結体が挙げられる。しかしながら、ブラスト加工法にて表面加工を行うことができるものであれば被処理物はこれらに限定されるものではなく、例えば、鋳造アルミニウムのような互いの衝突によって変形しやすい被処理物であってもよい。本発明のブラスト加工装置を用いてこのような被処理物の表面加工を行えば、その変形を抑制する効果を得ることができる。

本発明のブラスト加工装置において用いられる投射材は、スチールショットなどの金属系投射材やアランダム（ノートン社の商品名）やガラスビーズなどの非金属系投射材などが加工目的に応じて適宜選択される。

以下に、本発明の第一のブラスト加工装置について説明する。この装置は、中心軸線を中心に回転自在とした被処理物を収容するためのメッシュで形成された筒型バレルの外側から被処理物に対して投射材を投射するように投射ノズルが配置されていることを特徴とする。以下に、このブラスト加工装置のいくつかについてその概略を図面を用いて説明する。

図１および図２に示すブラスト加工装置は、筒型バレルの内部が分割されていないタイプの装置である。図１は、ブラスト加工装置１内部の模式的正面図（一部透視図）である。装置内部の下方の、ステンレス製のメッシュ金網で形成された円筒形バレル５は、図略のモーターを回転させることでローラー２、３を回転させることによって、中心軸線を中心に回転し、バレル内の被処理物１０が均一に効率よく攪拌されるように構成されている（矢示参照）。円筒形バレル５の上方には、バレル内の被処理物１０に対して投射材を投射するための投射ノズル４が適用な投射角度θ（通常２０°〜３０°）でバレルの長手方向に二列で合計６個配置されている。中心軸線上に中心支持軸６を設けておけば、円筒形バレルを装置から取り外して移動させる際などに便利である。図２は、ブラスト加工装置１内部の模式的側面図である。個々の投射ノズル４は、円筒形バレル５の長手方向に適当な首振り角度を有しており、バレル内のすべての被処理物１０（図２では省略）に対して均一に効率よく投射材を投射することができる。

図３および図４に示すブラスト加工装置は、筒型バレルの内部が分割されて２以上の収容部が形成されているタイプの装置である。図３は、ブラスト加工装置５１内部の模式的正面図（一部透視図）である。この装置５１では、円筒形バレル５５の内部が中心軸線から放射状に６分割されて断面が扇形の収容部が形成されている。また、図１および図２に示すブラスト加工装置と異なり、図略のモーターを回転させることで中心軸線上の中心支持軸５６を回転させることによって、円筒形バレル５５が中心軸線を中心に回転し、バレル内の被処理物６０が均一に効率よく攪拌されるように構成されている（矢示参照）。また、円筒形バレル５５内の被処理物６０に対して投射材を投射するための投射ノズル５４は、バレルの上方に１個、右斜め下方に１個、左斜め下方に１個、計３個配置されている。図４は、ブラスト加工装置５１内部の模式的側面図である。投射ノズル５４は、円筒形バレル５５の長手方向に移動可能であり、バレル内のすべての被処理物６０（図４では省略）に対して均一に効率よく投射材を投射することができる。

本発明の第一のブラスト加工装置によれば、メッシュで形成された筒型バレルに被処理物を収容することで、被処理物同士の過度の衝突や強い衝撃力での衝突を発生させることなく、被処理物同士の重なりが少ない状態で被処理物を均一に効率よく攪拌することができる。従って、単位時間あたりの投射面積が大きくなるので、加工効率が向上し、しかも被処理物の割れ欠けの発生を抑制することが可能となる。
また、筒型バレルはメッシュで形成されているので、あらゆる方向から投射材を投射することができる。従って、投射材を投射するための投射ノズルを任意の方法で、任意の位置に、任意の個数だけ配置することができ、被処理物に対して均一に効率よく投射材を投射することが可能となる。また、優れた加工効率でブラスト加工を行うことができるので、従来よりも低い投射圧で処理を行うことができることから、コンプレッサーの負荷が低減され、電力効率の向上を図ることが可能となる。
また、被処理物をブラスト加工した後は、例えば、圧力０．１ＭＰａ〜０．５ＭＰａで１分〜３分という条件でエアブローにて被処理物表面や筒型バレルに付着した投射材を除去することが望ましいが、筒型バレルはメッシュで形成されているので、投射材を容易に除去することが可能となり、筒型バレルを回転させながら処理を行えばより効率的な除去が可能となる。
また、被処理物は、筒型バレルに収容された状態で攪拌されるので、従来のタンブラー型装置を用いる場合のように開口部から被処理物が零れ落ちるといったようなことがない。

また、図３および図４に示すブラスト加工装置のように筒型バレルの内部を分割して２以上の収容部を形成しておけば、同量の被処理物を加工する場合でも、１個の筒型バレルに被処理物を収容するよりも、各収容部に被処理物を少量ずつ分けて収容する方が、被処理物同士の衝突回数をより減少させるとともに、衝突エネルギーを低減させて、被処理物同士の重なりが少ない状態で被処理物を均一に効率よく攪拌することができるので、被処理物の割れ欠けの発生をより抑制することが可能となる。なお、収容部を形成する仕切りは網状のものが望ましい。

さらに、筒型バレルを着脱自在で、ハンドリング容易なものとすることには、以下のような利点がある。
まず、被処理物の出し入れを任意の場所で行うことが可能となるので、利便性が向上する。
また、希土類系永久磁石の表面加工において、複数の工程に１つの筒型バレルを一貫使用することが可能となる。
即ち、この装置を用いて希土類系永久磁石表面に生成した酸化層を除去する工程を行った後、酸化層が除去された希土類系永久磁石が収容された筒型バレルを装置から取り外し、これを気相めっき被膜形成装置に取り付けて希土類系永久磁石表面に気相めっき法によってアルミニウム被膜などの金属被膜を形成する工程を行い、さらに、続いて金属被膜が形成された希土類系永久磁石が収容された筒型バレルを装置から取り外し、これを再びこの装置に取り付けて金属被膜をショットピーニングする工程を行い、さらに、続いてショットピーニングされた金属被膜を有する希土類系永久磁石が収容された筒型バレルを装置から取り外し、筒型バレルに前記希土類系永久磁石が収容された状態で、筒型バレルを化成処理液（例えば、特公平６−６６１７３号公報記載のクロメート処理や特開２０００−１５０２１６号公報記載のジルコニウム−リン酸塩処理を行うための化成処理液が挙げられる）中に浸漬（より均一な被膜を形成するために筒型バレルを化成処理液中で回転させてもよい）してから引き上げることにより、金属被膜表面に化成被膜を形成する工程を行うといったことが可能となる。
また、この装置を用いて希土類系永久磁石表面に生成した酸化層を除去する工程を行った後、酸化層が除去された希土類系永久磁石が収容された筒型バレルを装置から取り外し、筒型バレルに前記希土類系永久磁石が収容された状態で、筒型バレルを化成処理液（例えば、特開昭６０−６３９０３号公報記載のリン酸塩処理やクロメート処理を行うための化成処理液が挙げられる）中に浸漬（より均一な被膜を形成するために筒型バレルを化成処理液中で回転させてもよい）してから引き上げることにより、磁石表面に化成被膜を形成する工程を行うといったことが可能となる。
なお、この筒型バレルを一貫して用いることができる限り、上記の工程と工程の間で行われる他の工程にこの筒型バレルを用いてもよい。
従って、各工程間における磁石の移し替え作業を行う必要がなくなり、磁石を移し替える際に起こりうる割れ欠けの発生を抑制することができることに加えて移し替え作業の手間を省くことが可能となる。
また、同一形状の筒型バレルを複数個準備し、これらを連続的に使用することにより、例えば、Ｂ工程が終了した筒型バレルＸをＣ工程に移し替えた後に、Ａ工程が終了した筒型バレルＹをＢ工程に移し替えることができる。従って、全工程を円滑に行うことができるので、全工程の所要時間の短縮化を図ることが可能となる。特に、従来、ブラスト加工工程と上記のエアブローによる投射材除去工程は同一処理室内において行われていたが、筒型バレルを着脱自在で、ハンドリング容易なものにしておけば、両工程を相互に隣接する、異なる処理室内で行うことができ、筒型バレルＸについて投射材除去工程を行っている間に、筒型バレルＹについてブラスト加工工程を行うことができる。従って、全工程に要する所要時間中に占める投射材除去工程の所要時間を削減することが可能となる。
また、筒型バレルへのアルミニウムなどの気相めっき材料の適度な付着は、筒型バレルを形成するメッシュがブラスト加工工程や投射材除去工程により損傷（磨耗や強度劣化や溶接剥離など）することを抑制するので、筒型バレルの耐久時間の延長を図ることが可能となる。
また、筒型バレルに過度に付着したアルミニウムなどの気相めっき材料や投射材をブラスト加工工程や投射材除去工程で除去することができるので、筒型バレルの耐久時間の延長を図ることが可能となるとともに、気相めっき法による金属被膜形成工程時にバレルに付着した異物が被処理物表面に付着して突起物が生成したりすることの抑制が可能となる。

なお、バレルの形状は、筒型であれば円筒形に限定されるものではなく、断面が６角形や８角形などの多角筒形であってもよい。筒型バレルの形状が円筒形でない場合は、図１および図２に示すブラスト加工装置のようにローラーを用いてバレルを円滑に回転させることはできないので、バレルの回転は、図３および図４に示すブラスト加工装置のように中心支持軸を回転させて行えばよい。
また、筒型バレル（収容部）の内部に、その長手方向に垂直に網状区画壁を設け、各区画室内に被処理物を１つずつ収容し、被処理物同士が互いに離間した状態でブラスト加工されるようにしてもよい。
また、筒型バレルを形成するメッシュとしては、ステンレス製やチタン製のメッシュ金網などが挙げられるが、筒型バレルの軽量化の観点からは、チタン製のものが望ましい。なお、メッシュは、平板の打ち抜きやエッチングによって得られた網状板を用いて作成されたものであってもよいし、線状体を編んで作成されたものであってもよい。
メッシュの開口率（メッシュの面積に対する開口部の面積の割合）は、被処理物の形状や大きさにも依存するが、５０％〜９５％が望ましく、６０％〜８５％がより望ましい。開口率が５０％よりも小さいと、メッシュ自体が投射ノズルと被処理物間の障壁となってしまい、加工効率が低下してしまう恐れがあり、開口率が９５％よりも大きいと、メッシュが加工時やその他の取り扱いの際に変形したり破損したりしてしまう恐れがあるからである。なお、メッシュの線径は、その開口率や強度を考慮して選定されるものであり、０．１ｍｍ〜１０ｍｍが望ましい。さらに、取り扱いの容易性などを考慮すると、０．３ｍｍ〜５ｍｍがより望ましい。

次に、本発明の第二のブラスト加工装置について説明する。この装置は、中心軸線を中心に回転自在とした支持部材の中心軸線の周方向の外方に被処理物を収容するためのメッシュで形成された筒型バレルが公転自在に支持されており、この支持部材を回転させることによって、筒型バレルが支持部材の中心軸線を中心に公転運動し、公転運動する筒型バレルの外側から被処理物に対して投射材を投射するように投射ノズルが配置されていることを特徴とする。以下に、このブラスト加工装置の一例についてその概略を図面を用いて説明する。

図５は、ブラスト加工装置１０１内部の模式的正面図（一部透視図）である。装置内部の下方には、ローラー１０２、１０３上に中心軸線を中心に回転自在とした支持部材１０７が支持されており、この支持部材の中心軸線の周方向の外方に６個のステンレス製のメッシュ金網で形成された円筒形バレル１０５が支持軸１０８によって公転自在に環状に支持されている。図略のモーターを回転させることでローラー１０２、１０３を回転させることによって、支持部材１０７を中心軸線を中心に回転させると、支持軸１０８によって支持されている円筒形バレル１０５は、これに対応して、中心軸線を中心に公転運動し、バレル内の被処理物１１０が均一に効率よく攪拌される（矢示参照）。円筒形バレル１０５の上方には、図１および図２で示したブラスト加工装置と同様に、バレル内の被処理物１１０に対して投射材を投射するための投射ノズル１０４が適用な投射角度でバレルの長手方向に二列で合計６個配置されている。支持部材１０７の中心軸線上に中心支持軸１０６を設けておけば、円筒形バレルを支持した支持部材を装置から取り外して移動させる際などに便利である。図６は、ブラスト加工装置１０１内部の模式的側面図である。個々の投射ノズル１０４は、図１および図２で示したブラスト加工装置と同様に、円筒形バレル１０５の長手方向に適当な首振り角度を有しており、バレル内のすべての被処理物１１０（図６では省略）に対して均一に効率よく投射材を投射することができる。

図７は、別の例のブラスト加工装置１５１の内部の模式的側面図である。この装置のように、図５および図６で示したブラスト加工装置で用いている両端の支持部材で支持された６個の円筒形バレルを２連とし、合計１２個の円筒形バレル１５５が支持部材１５７で支持され、各連に１個ずつ投射ノズル１５４を配置するようにしてもよい。図８は、支持部材１５７に支持された円筒形バレル１５５の態様を示す模式的斜視図である。

図９は、図８に示した支持部材に支持された円筒形バレルの態様以外の態様を示す模式的斜視図である。水平方向の中心支持軸２０６、即ち、中心軸線を中心に回転自在とした支持部材２０７の中心支持軸２０６の周方向の外方に６個のステンレス製のメッシュ金網で形成された円筒形バレル２０５が支持軸２０８によって公転自在に環状に支持されている（２連で支持されているので支持されている円筒形バレルの合計数は１２個）（被処理物は未収容）。

図１０は、図９に示した態様において使用される円筒形バレル２０５の模式的斜視図である。円筒形バレル２０５は長手方向に沿って開閉自在であり、図略の蝶番を介して開閉自在の対称体に構成された上籠部２０５ａと下籠部２０５ｂからなり、支持部材２０７がバレルを支持するための支持軸２０８を有する。このような円筒形バレル２０５を使用すれば被処理物の出し入れを容易に行うことができるので、出し入れの際の被処理物の割れや欠けの発生を抑制することができる。なお、ブラスト加工時には、上籠部２０５ａと下籠部２０５ｂは図略のクリップで止められて使用される。また、円筒形バレル２０５の内部に、その長手方向に垂直に網状区画壁を設け、各区画室内に被処理物を１つずつ収容し、被処理物同士が互いに離間した状態でブラスト加工されるようにしてもよい。

図１１は、図９に示した態様における支持部材２０７の円筒形バレル２０５の支持様式を示す模式的部分正面図である。円筒形バレル２０５は支持軸２０８を支持部材２０７に挟持させることによって支持される。支持部材２０７の支持軸２０８の挟持は、例えば、バネの反発力を利用した機構のように弾性的に行わせて、円筒形バレル２０５を支持部材２０７から着脱自在に支持させることが望ましい。

本発明の第二のブラスト加工装置によっても、本発明の第一のブラスト加工装置と同様の効果を得ることができる。また、筒型バレルおよび／または筒型バレルを支持する支持部材を着脱自在で、ハンドリング容易なものとした場合の利点は、本発明の第一のブラスト加工装置について記載した利点と同様である。

なお、本発明の第二のブラスト加工装置には、以下のような特異的な利点がある。
まず、同量の被処理物を加工する場合でも、１個の大きな筒型バレルに被処理物を収容するよりも、小さな筒型バレルに被処理物を少量ずつ分けて収容する方が、被処理物同士の衝突回数をより減少させるとともに、衝突エネルギーを低減させて、被処理物同士の重なりが少ない状態で被処理物を均一に効率よく攪拌することができるので、被処理物の割れ欠けの発生をより抑制することが可能となる。
また、筒型バレルごとに異なる形状の被処理物や異なる大きさの被処理物を収容し、各筒型バレルを支持部材の中心軸線の周方向の外方に環状に固定してブラスト加工を行うことができるようになるので、複数種類の被処理物の処理を一度に行うことが可能となる。
また、それぞれメッシュ形状が異なる複数の筒形バレルを組み合わせて使用し、各筒形バレルを支持部材の中心軸線の周方向の外方に環状に固定してブラスト加工を行うことでバレルごとの処理効率を可変自在とすることができるようになるので、各筒形バレルに収容した被処理物ごとに異なる程度の処理を施すことが可能となる。

なお、図５および図６に示すブラスト加工装置と図７に示すブラスト加工装置においては、１個の支持部材の片面に６個の円筒形バレルが支持されているが（図７に示すブラスト加工装置においては２連で支持されているので支持されている円筒形バレルの合計数は１２個）、支持部材に支持される筒型バレルの個数はこれに限るものではなく、１個であってもかまわない。
また、筒型バレルは、支持部材を回転させることによって、支持部材の中心軸線を中心に公転運動するとともに自体公知の機構によって自転運動するように支持されていてもよい。
筒型バレルの形状やメッシュの構成については、本発明の第一のブラスト加工装置の記載に準じればよい。また、図３および図４に示すブラスト加工装置のように筒型バレルの内部を中心軸線から放射状に分割して２以上の収容部を形成してもよい。

本発明のブラスト加工装置を用いて、希土類系永久磁石の表面に生成した酸化層を除去したり、希土類系永久磁石の表面に気相めっき法で形成された金属被膜の仕上げ加工のためにショットピーニングする場合、第一のブラスト加工装置においては筒形バレルを、第二のブラスト加工装置においては支持部材を０．５ｒｐｍ〜３０ｒｐｍの回転数（望ましくは１ｒｐｍ〜１０ｒｐｍの回転数）で回転させながら、投射材を０．１ＭＰａ〜０．５ＭＰａの投射圧で投射すれば、均一に効率よく希土類系永久磁石の表面加工を行うことができる。

本発明のブラスト加工装置を以下の実施例によってさらに詳細に説明するが、本発明のブラスト加工装置はこれに限定されるものではない。なお、以下の実施例は、例えば、米国特許４７７０７２３号公報や米国特許４７９２３６８号公報に記載されているようにして、公知の鋳造インゴットを粉砕し、微粉砕後に成形、焼結、熱処理、表面加工を行うことによって得られた１４Ｎｄ−７９Ｆｅ−６Ｂ−１Ｃｏ組成の３０ｍｍ×１５ｍｍ×６ｍｍ寸法の焼結磁石（以下、磁石体試験片と称する）を用いて行った。

実施例１：磁石体試験片の表面に生成した酸化層の除去（その１）
（条件）
図１および図２で示したブラスト加工装置を用いて行った。ここで、円筒形バレルは、直径３５５ｍｍ×長さ６００ｍｍのステンレス製で、メッシュの開口率が７０％（開口部となる目開きが一辺が５．１ｍｍの正方形で、線径が１．０ｍｍ）のものを用いた。円筒形バレル内には磁石体試験片を４１４個収容した。円筒形バレルを５ｒｐｍで回転させながら、投射材としてアランダムＡ♯１８０（新東ブレーター株式会社製でＪＩＳ粒度♯１８０相当）を用い、これを投射圧０．２ＭＰａで２０分間投射した。
（結果）
２０分間投射を行った後、円筒形バレルから１０個の磁石体試験片を取り出し、走査電子顕微鏡で表面観察を行ったところ、磁石体試験片表面に酸化層が残っているものはなかった。また、割れ欠けを有する磁石体試験片は４１４個中５個であった。

実施例２：磁石体試験片の表面に生成した酸化層の除去（その２）
（条件）
図３および図４に示したブラスト加工装置を用いて行った。ここで、円筒形バレルは、直径３５５ｍｍ×長さ６００ｍｍのステンレス製で、メッシュの開口率が７０％（開口部となる目開きが一辺が５．１ｍｍの正方形で、線径が１．０ｍｍ）であり、内部が中心軸線から放射状に６分割されて断面が扇形の収容部が形成されたものを用いた。円筒形バレルの各収容部に磁石体試験片を６９個収容した（円筒形バレル全体では合計４１４個収容）。円筒形バレルを５ｒｐｍで回転させながら、投射材としてアランダムＡ♯１８０（新東ブレーター株式会社製でＪＩＳ粒度♯１８０相当）を用い、これを投射圧０．２ＭＰａで１５分間投射した。
（結果）
１５分間投射を行った後、円筒形バレルから１０個の磁石体試験片を取り出し、走査電子顕微鏡で表面観察を行ったところ、磁石体試験片表面に酸化層が残っているものはなかった。また、割れ欠けを有する磁石体試験片は４１４個中２個であった。

実施例３：磁石体試験片の表面に生成した酸化層の除去（その３）
（条件）
図５および図６に示したブラスト加工装置を用いて行った。ここで、円筒形バレルは、直径１１０ｍｍ×長さ６００ｍｍのステンレス製で、メッシュの開口率が７０％（開口部となる目開きが一辺が５．１ｍｍの正方形で、線径が１．０ｍｍ）のものを用いた。各円筒形バレルに磁石体試験片を６９個収容した（６個の円筒形バレル全体では合計４１４個収容）。支持部材を５ｒｐｍで回転させながら、投射材としてアランダムＡ♯１８０（新東ブレーター株式会社製でＪＩＳ粒度♯１８０相当）を用い、これを投射圧０．２ＭＰａで１５分間投射した。
（結果）
１５分間投射を行った後、円筒形バレルから１０個の磁石体試験片を取り出し、走査電子顕微鏡で表面観察を行ったところ、磁石体試験片表面に酸化層が残っているものはなかった。また、割れ欠けを有する磁石体試験片は４１４個中１個であった。

実施例４：磁石体試験片の表面に形成されたアルミニウム被膜の仕上げ加工のためのショットピーニング
（条件）
実施例１と同様の条件で磁石体試験片の表面に生成した酸化層を除去した後、酸化層が除去された磁石体試験片が収容された円筒形バレルを装置から取り外し、これを米国特許４１１６１６１号公報に記載されている気相めっき装置に取り付けて気相めっき処理を行い、磁石体試験片の表面に平均膜厚が７μｍのアルミニウム被膜を形成した。続いて表面にアルミニウム被膜が形成された磁石体試験片を収容した円筒形バレルを装置から取り外し、これを再び実施例１で使用したブラスト加工装置に取り付け、円筒形バレルを５ｒｐｍで回転させながら、投射材としてＧＢ−ＡＧ（新東ブレーター株式会社製で材質がガラスビーズでＪＩＳ粒度♯１８０相当）を用い、これを投射圧０．２ＭＰａで１５分間投射した。
（結果）
１５分間投射を行った後、円筒形バレルから１０個の磁石体試験片を取り出し、走査電子顕微鏡で表面観察を行ったところ、ショットピーニングが不完全なものはなく、良好な耐食性を示した。また、割れ欠けを有する磁石体試験片は、４１４個中７個であった。
このように、各工程毎に磁石体試験片を移し替えることなく、磁石体試験片が収容された円筒形バレルを一貫して用いることで、磁石体試験片表面に生成した酸化層を除去する工程、磁石体試験片表面に気相めっき法によってアルミニウム被膜を形成する工程、磁石体試験片表面に形成されたアルミニウム被膜のショットピーニングする工程の３工程で割れ欠けを有する磁石体試験片の発生を４１４個中わずか７個に抑制することができた。

１、５１、１０１、１５１ブラスト加工装置
２、１０２、１５２ローラー
３、１０３ローラー
４、５４、１０４、１５４投射ノズル
５、５５、１０５、１５５、２０５円筒形バレル
６、５６、１０６、１５６、２０６中心支持軸
１０、６０、１１０被処理物
１０７、１５７、２０７支持部材
１０８、１５６、１５８、２０８支持軸
２０５ａ上籠部
２０５ｂ下籠部

Claims

中心軸線を中心に回転自在とした支持部材の中心軸線の周方向の外方に被処理物を収容するためのメッシュで形成された筒型バレルが公転自在に支持されており、この支持部材を回転させることによって、筒型バレルが支持部材の中心軸線を中心に公転運動し、公転運動する筒型バレルの外側から被処理物に対して投射材を投射するように投射ノズルが配置され、かつ、筒型バレルがそれを支持する支持部材から気相めっき被膜形成装置に取り付け可能なように着脱可能に構成されていることを特徴とするブラスト加工装置。
筒型バレルが支持部材の中心軸線の周方向の外方に環状に複数個支持されていることを特徴とする請求項１記載のブラスト加工装置。
請求項１または２記載のブラスト加工装置を用いることを特徴とする被処理物表面のブラスト加工方法。
被処理物が希土類系永久磁石であることを特徴とする請求項３記載のブラスト加工方法。