JP6112017B2 - 電子部品のコア部材のバリ取り処理方法及びその装置 - Google Patents
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Description
複数のフランジと巻芯部を備えたバルク状セラミックスからなるコア部材の前記複数のフランジの隙間に生じる凸状のバリを取り除くバリ取り処理方法であって、
一端に開口部を有し他端が閉鎖されている有底の筒状のタンブラに多数のコア部材を投入する工程と、
前記タンブラを回転させ、前記多数のコア部材を攪拌する工程と、
前記開口部を貫通して前記バルク状セラミックスからなるコア部材の複数のフランジの隙間に生じた凸部のバリに向って、前記フランジの隙間より小さい噴射材が混在した気体の噴流を噴射する工程と、
前記噴射された噴射材を前記タンブラの壁面に設けられた貫通穴より該タンブラの外部へ排出する工程とを有し、
前記タンブラの開口部内面部には凸部形状のリングが取り付けられている。
本発明によれば、噴射材の比重及び平均径が小さく、噴射圧力も低いので、電子部品の部材に、割れや欠けが発生することはない。
本発明によれば、噴射気流の拡散が大きすぎることなく、効率的なバリ取りができる。また、電子部品の部材に、割れや欠けが発生することはない。
本発明によれば、コア部材が互いに衝突することにより、割れや欠けが発生することはない。一方、効率的なバリ取りができる。
本発明によれば、バルク状セラミックスのコア部材を効率的にバリ取りができる。
本発明によれば、電子部品のインダクタ部材又はコイル部材のフランジの隙間に対し好適な大きさの噴射材を噴射できるので、効率的なバリ取りができる。
本発明によれば、より効率よくバルク状セラミックスからなるコア部材のバリ取りを行うことができる。
該複数のタンブラを回転させる少なくとも1以上の回転機構と、
噴射材が混在した気体の噴流を噴射する複数のノズル・アセンブリと、を備え、
前記タンブラの外周を形成する壁面に多数の貫通穴が設けられており、前記筒状の内壁には攪拌促進部材が設けられたことを特徴とするバリ取り装置である。
本発明によれば、小さい電子部品の部材のバリ取りを大量に一度に確実にかつ、部材の割れ欠けがないようにバリ取りすることができる。
本発明によれば、小さい電子部品の部材のバリ取りをより確実に大量に一度に、かつ、部材の割れ欠けがないようにバリ取りすることができる。
本発明によれば、タンブラを20°〜40°の角度で傾けて回転させることで、該タンブラ内の被処理部品の攪拌を効率よく行うことができる。即ち、本発明によれば、小さい電子部品の部材のバリ取りをより確実に大量に一度に、かつ、部材の割れ欠けがないようにバリ取りすることができる。
本発明によれば、タンブラの回転により多数のコア部材が撹拌され易く、効率よくバリ取りを行うことができる。
本発明によれば、噴射材が混在した気体の噴流を発するノズル先端の開口からバルク状セラミックスからなるコア部材までの距離を制御できるので、最適の噴射強度でバリ取りが可能になる。また、噴射強度が強すぎる場合には噴射距離を長くする事も可能である。
本発明によれば、タンブラを交換するにあたり、ノズル・アセンブリ設置手段によってノズル・アセンブリの位置を移動させることによって、ノズル・アセンブリを取り外すことなく該タンブラを容易に交換できる。
また、タンブラを交換できるので、段取り変え時間をはやくすることができる。すなわち、処理をしていないタンブラで次のバッチの処理の準備が可能である。
本発明によれば、噴射材を加圧タンクに投入し、加圧タンク内を加圧することで噴射材をノズル・アセンブリに送る方式(いわゆる加圧式)とは異なり、大型の付随設備が不要であり、装置全体の小型化を実現できる。また、前記ノズルホルダと前記空気ノズルとの間の接続部と、前記ノズルホルダと前記噴射ノズルとの間の接続部とのうちの少なくとも一方に密封部材を設けることにより噴射材の噴射量を安定させることができる。
また、本発明は以下の詳細な説明により更に完全に理解できるであろう。しかしながら、詳細な説明および特定の実施例は、本発明の望ましい実施の形態であり、説明の目的のためにのみ記載されているものである。この詳細な説明から、種々の変更、改変が、当業者にとって明らかだからである。
出願人は、記載された実施の形態のいずれをも公衆に献上する意図はなく、開示された改変、代替案のうち、特許請求の範囲内に文言上含まれないかもしれないものも、均等論下での発明の一部とする。
本明細書あるいは請求の範囲の記載において、名詞及び同様な指示語の使用は、特に指示されない限り、または文脈によって明瞭に否定されない限り、単数および複数の両方を含むものと解釈すべきである。本明細書中で提供されたいずれの例示または例示的な用語(例えば、「等」)の使用も、単に本発明を説明し易くするという意図であるに過ぎず、特に請求の範囲に記載しない限り本発明の範囲に制限を加えるものではない。
明は本実施形態の構成に限られず、必要に応じて適宜変更することができる。
或いは第1の駆動伝達具11cとしてプーリ(図示せず)を用いる場合、第2の駆動伝達具12cは第1の駆動伝達具11cの溝の形状および溝の深さが同じであるプーリとする。
そこで、本実施形態では、第2の駆動伝達具12cは第1の駆動伝達具11cのスプロケットの山の高さおよび山と山との間隔が同じであるスプロケットを使用した。
本実施形態では、駆動伝達部材12fとしてチェーンを使用し、このチェーン12fがモータ(回転発生手段)12aの回転軸12bのスプロケット(第2の駆動伝達具)12cの回転力を、タンブラホルダ11a(図4には図示せず)の回転軸11bのスプロケット(第1の駆動伝達具)11cへ伝達するように連結している。従ってモータ(駆動伝達手段)12aの回転軸12bの回転に合わせて全てのタンブラホルダ11aが回転し、ひいては全てのタンブラ11が回転する。
さらに、タンブラ11の前記開口部11dに平行な断面形状に依らず、タンブラ11の底部に被処理部品Wが滞留するのを防ぐために、タンブラ11の底部付近に底部に向かってタンブラ11の内径(断面積)が連続的に小さくなる攪拌促進面11hを設けることが好ましい。この攪拌促進面11hの傾斜角度θ1は、実験によれば、115°から135°の範囲であると効果が顕著である。また、貫通穴11iは、タンブラ内部に噴射材が滞留しないように設けてあり、その径は、噴射材は通過できるが、被処理部品が該貫通穴より漏出しない程度の大きさである。
さらに、前記攪拌がより効果的に行われると噴射中の被処理部品Wがタンブラ11より漏出するためタンブラ11の開口部11d内面部に凸部形状のリング11jを取り付けるのがよい。内面に突き出る凸部の高さ(11k)は開口部より噴射材の進入を妨げない1〜8mmが好ましく、より好ましくは3〜6mmである。
このタンブラ11をタンブラホルダ11aを介して保持し回転する回転機構12は、該タンブラ11の傾斜角度θが前述の通り30°となるように配置した。
例えば、図9(A)では複数の角柱部材と複数の円柱部材とを係合させて回動自在なノズル・アセンブリ設置部材14を形成することで、ノズル・アセンブリ13をタンブラ11に対して上下左右方向に自由な位置に設定することができる。ノズル・アセンブリ設置部材14をブラスト加工室10内に設置する場所は特に限定されないが、本実施形態では、回転機構12のベース12d(図3参照)に配置した。具体的には、図9(B)に示すようにベース12d(図9(B)には図示せず)に対してノズル・アセンブリ設置部材14を構成するのに係合される第1、第2、第3、第4、および第5のアーム14a、14b、14c、14d、および14eは下記の通りである。
ベース12d :それぞれのノズル・アセンブリ13を設置するのに適した位置に円柱部材を設けている。
第1のアーム14a:角柱部材で形成されており、長手方向(図9(B)の紙面の垂直方向)に前記円柱部材と同径の第1の穴を有し、この第1の穴にはベース12dの円柱部材が嵌入されている。また、高さ方向(紙面の上下方向)には第2のアーム14bと同径の第2の穴を有する。
第2のアーム14b:円柱部材で形成されており、その下端が第1のアーム14aの第2の穴に嵌入されて係合する。
第3のアーム14c:角柱部材で形成されており、その一端(図9(B)の右側)の高さ方向に第2のアーム14bと同径の第3の穴を有し、この穴には第2のアーム14bの上端が嵌入されて係合する。また、他端には紙面に対して垂直方向に第5のアーム14eと同径の第4の穴を有し、この穴には第5のアーム14eの一端が嵌入されて係合する。
第4のアーム14d:角柱部材で形成されており、その一端(図9(B)の右側)の紙面に対して垂直方向に第5のアーム14eの円柱部材と同径の第5の穴を有し、この穴には第5のアーム14eの円柱部材が嵌入されて係合する。また、他端付近にはノズル・アセンブリ13を保持する保持具(図示せず)を有する。
第5のアーム14e:円柱部材で形成されており、その一端(図9(B)の紙面に対して奥)は、第3のアーム14cの第4の穴に嵌入されて係合し、その他端は、第4のアーム14dの第5の穴に嵌入されて係合する。
ここで、ノズル・アセンブリ13の保持具は特に限定されない。例えば、第4のアーム14dにボルト等で固定してもよく、クランプ機構によって保持してもよい。また、該保持具自体を回転可能に構成することで、該ノズル・アセンブリ13の設置の自由度を向上させてもよい。
この角度が73°より小さいと、貯留器21内部の噴射材がブリッチング現象(棚吊り)により取り出せなくなる現象が生じ易い。この現象を防ぐためには、該角度は大きい方がよいが、該角度が87°よりも大きくなると、後述の排出補助具21dが大型化してしまう。そこで、貯留器21から噴射材を効率よく取り出せ、かつ排出補助具21dを小さくするためには、該角度θ3は73°から87°の範囲で設定することが好ましい。そして、最下面付近には、貯留器21の内部に貯留されている噴射材をノズル・アセンブリ13に供給するための噴射材取り出し具21cが設置されている。噴射材取り出し具21cはホースH2(図2)を介し、ノズル・アセンブリ13の噴射材供給口13dと連接されている。さらに、第4の筒状体21bの最下面には、貯留器21に貯留された噴射材を交換等のために排出するために、排出補助具21dが設けられている。この排出補助具21dとしては、本実施形態ではバタフライバルブを使用したが、これに代えてボールバルブやゲートバルブを用いてもよい。なお、貯留器21の筒状体21aおよび21bは、円筒体でもよく、横断面が多角形の筒状体でもよい。本実施形態では横断面が四角形の筒状体を用いた。
また、回収時に濾布上に堆積したダストの除去(払い落とす)方式としては、圧縮空気を間欠的に濾布に吹き付けるパルスジェット方式を使用した。しかし、その方式は特に限定されるものではなく、例えば機械的手段によって払い落とす機械方式を用いてもよい。
図12に示すように、回収装置30には、濾布上から払い落とされて、回収装置30の底部に貯留されたダストを回収装置30の外部に排出するために、排出具31が設けられている。この排出具31は、本実施形態ではボールバルブを用いたが、これに代えて、例えばゲートバルブやロータリーバルブ等を用いてもよい。
次に、本実施形態のバリ取り装置によるバリ取りについて説明する。本実施例では、被処理部品Wとして0.8×1.6mmのセラミックス系部材を粗面化するための加工について説明する。なお、本明細書において「小型の被処理部品」とは、径または辺が概ね30mm以下程度の大きさの被処理部品を称し、特に径または辺が2mm以下程度の被処理部品に対して本発明のバリ取り装置を好適に用いることができる。
すなわち、被処理製品に割れや欠けが発生することなくバリ取りを行うには、噴射材の比重が1.0〜3.0、噴射材の平均径が0.02〜0.08mm、前記噴流の噴射圧力が0.03MPa以上0.15MPa以下に設定するのが好ましい。
回転速度差が小さいとバリ取りの効率が下がる。回転速度差が大きいとコア部材が互いに衝突して割れや欠けが発生する。
コア部材が互いに衝突することにより、割れや欠けが発生することなく、効率的なバリ取りをするには回転速度差を32mm/s以上64mm/s以下にするのが好ましい。
これにより、電子部品のインダクタ部材又はコイル部材のフランジの隙間に対し好適な大きさの噴射材を噴射できるので、効率的なバリ取りができる。
1 バリ取り装置
10 ブラスト加工室
10a 扉
11 タンブラ
11a タンブラホルダ
11b 回転軸
11c 第1の駆動伝達具(スプロケット)
11d 開口部
11e 攪拌促進部材
11f 漏出防止面
11g 側壁面
11h 攪拌促進面
11i 貫通穴
11j 凸部形状のリング
11k 凸部の高さ
12 回転機構(回転手段)
12a モータ(回転発生手段)
12b 回転軸
12c 第2の駆動伝達具(スプロケット)
12d ベース
12e 軸受け
12f 駆動伝達手段(チェーン)
13 ノズル・アセンブリ
13a ノズルホルダ
13b 空気ノズル
13bi 空気ノズルの圧縮空気供給口
13bo 空気ノズルの圧縮空気噴射口
13c 噴射ノズル
13ci 固気二相流の供給口
13co 固気二相流の噴射口
13d 噴射材供給口
13e 噴射材通過経路
13f 混合室
13g 密封部材
14 ノズル・アセンブリ設置部材(ノズル・アセンブリ設置手段)
14a 第1のアーム
14b 第2のアーム
14c 第3のアーム
14d 第4のアーム
14e 第5のアーム
20 分級装置(分離手段)
20a 第1の筒状体
20b 第2の筒状体
20c 吸引部材
20d 投入部材
21 貯留手段
21a 第3の筒状体
21b 第4の筒状体
21c 噴射材取り出し手段
21d 排出補助具
30 回収手段
31 排出具
50 基台
51 移動部材(ローラ)
H1 ホース(圧縮空気導入用)
H2 ホース(噴射材供給用)
D1 分級装置用ダクト
D2 回収装置用ダクト
W 被処理部品
Claims (8)
- 複数のフランジと巻芯部を備えたバルク状セラミックスからなるコア部材の前記複数のフランジの隙間に生じる凸状のバリを取り除くバリ取り処理方法であって、
一端に開口部を有し他端が閉鎖されている有底の筒状のタンブラに多数のコア部材を投入する工程と、
前記タンブラを回転させ、前記多数のコア部材を攪拌する工程と、
前記開口部を貫通して前記バルク状セラミックスからなるコア部材の複数のフランジの隙間に生じた凸部のバリに向って、前記フランジの隙間より小さい噴射材が混在した気体の噴流を噴射する工程と、
噴射された噴射材を該タンブラの壁面に設けられた貫通穴より該タンブラの外部へ排出する工程と、
を有し、
前記タンブラの開口部内面部に凸部形状のリングが取り付けられ、
前記噴射材の比重が1.0〜3.0、噴射材の平均径が0.02〜0.08mm、前記噴流の噴射圧力が0.03MPa以上0.15MPa以下であり、
前記バルク状セラミックスからなるコア部材の位置での前記噴射材が混在した気体の噴流の噴射範囲における噴射中心と噴射外周部の回転速度差が32mm/s以上64mm/s以下となるようにコア部材をタンブリングし、
前記噴射材の硬さがHV1000〜2500であり、
前記バルク状セラミックスからなるコア部材は、フランジの隙間が0.3mm〜0.8mmであって、かつ、造型成形後焼成されて製造された電子部品のインダクタ部材又はコイル部材であって、かつ、多角形状でアルミナ若しくは炭化ケイ素からなり、平均径0.02〜0.08mmの噴射材を噴射し、
前記噴射材の噴射量が0.2〜0.8Kg/分、前記噴射材が混在した気体の噴流を発するノズル先端の開口からバルク状セラミックスからなるコア部材までの距離が200mm以上500mm以下である
ことを特徴とするバルク状セラミックスからなるコア部材のバリ取り処理方法。 - 請求項1に記載のコア部材のバリ取り処理方法に用いるバリ取り装置であって、前記複数のタンブラと、該複数のタンブラを回転させる少なくとも1以上の回転機構と、噴射材が混在した気体の噴流を噴射する複数のノズル・アセンブリを備え、前記タンブラの外周を形成する壁面に多数の貫通穴が設けられており、前記筒状の内壁には攪拌促進部材が設けられたことを特徴とする電子部品の部材のバリ取り装置。
- 前記タンブラの開口部と、前記ノズル・アセンブリは、対向しており、前記噴射材の噴射は前記タンブラの開口部から前記有底の筒状のタンブラに投入された前記複数のコア部材の複数のフランジの隙間に生じた凸部のバリに向かって行なわれることを特徴とする請求項2に記載の電子部品の部材のバリ取り装置。
- 前記タンブラは20°〜40°の角度で傾けられて設置されていることを特徴とする請求項3に記載の電子部品の部材のバリ取り装置。
- 前記タンブラが上部に開口部を有する多角形の箱状物もしくは有底の円筒状物であることを特徴とする請求項4に記載の電子部品の部材のバリ取り装置。
- 前記ノズル・アセンブリが噴射材の噴射時の移動を可能とするノズル・アセンブリ設置部材により、前記噴射材が混在した気体の噴流を発するノズル先端の開口からバルク状セラミックスからなるコア部材までの距離を所定の範囲内に制御することを特徴とする請求項5に記載の電子部品の部材のバリ取り装置。
- 前記ノズル・アセンブリ設置部材により、噴射を終えた後に前記ノズル・アセンブリを移動させてタンブラを交換することを特徴とする請求項6に記載の電子部品の部材のバリ取り装置。
- 前記ノズル・アセンブリは、圧縮空気を前記ノズルホルダ内部に導入し、前記ノズルホルダ内部に負圧を発生させる空気ノズルと、
前記ノズル・アセンブリの内部で発生した負圧により吸引された噴射材が通過する経路と、前記圧縮空気に噴射材を混合する混合室とを有するノズルホルダと、
前記混合室で混合された圧縮空気と噴射材を前記コア部材に向かって噴射するための噴射ノズルと、を備え、
前記ノズルホルダと前記空気ノズルとの間の接続部と、前記ノズルホルダと前記噴射ノズルとの間の接続部とのうちの少なくとも一方は密封部材を有していることを特徴とする請求項7に記載の電子部品の部材のバリ取り装置。
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