JPH10180633A - Surface profile-shaped crushed fraction and manufacture of the same crushed fraction - Google Patents

Surface profile-shaped crushed fraction and manufacture of the same crushed fraction

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JPH10180633A
JPH10180633A JP35392896A JP35392896A JPH10180633A JP H10180633 A JPH10180633 A JP H10180633A JP 35392896 A JP35392896 A JP 35392896A JP 35392896 A JP35392896 A JP 35392896A JP H10180633 A JPH10180633 A JP H10180633A
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grit
crushed
polishing
shot
shots
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Inventor
Nobuchika Mimura
信親 三村
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Nobuchika Mimura
信親 三村
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide crushed fractions through shaping of the surface profile of grit obtained by crushing larger grains over a predetermined size for shots in the manufacturing process of shots, and a manufacture of the crushed fractions. SOLUTION: After being quenched in a quenching furnace 9, larger grains 8 unsuitable for shots 7a out of steel grains obtained through the manufacturing process of grains are crushed in a crushing device 12 into fractions or grit. Grit 14 crushed and then screened out is tempered in a tempering furnace 10 and fed into a polishing device 15 where it is polished for surface shaping. The grit 14 smoothes in proportion to the polishing duration, which may be controlled with a timer 17 such that grit of desired surface smoothness is obtained. The grit 14 may be used as shots for one purpose and as grains serving as existing grit of higher grinding/polishing/cleaning performance and also shots for another.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は所定の材料を破砕す
ることにより得られる破砕片の表面形状の整形に係り、
具体的には研磨等の整形手段を用いて、破砕片の鋭利な
稜線部分を中心として緩やかな稜線となるよう表面形状
を整形することにより得られる破砕片、および同破砕片
の製造方法に係り、特に破砕片としては従来品に比較し
て研掃性を低減したグリットとして好適な破砕片及び同
破砕片の製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to shaping the surface shape of crushed pieces obtained by crushing a predetermined material,
Specifically, the present invention relates to a crushed piece obtained by shaping the surface shape so as to form a gentle ridge line around a sharp ridge line portion of the crushed piece using a shaping means such as polishing, and a method for manufacturing the crushed piece. In particular, the present invention relates to a crushed piece suitable as a grit having reduced abrasiveness as compared with a conventional product and a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】各種対象物の整形工程から排出される廃
棄物として、或いは研磨材等の特定の目的を以て各種破
砕片が提供されている。例えば金属材料の表面に鋼等の
鉄系金属の球体(以下これらを「ショット」と称する)
を高速でかつ連続的に打ち当てて金属表面を加工硬化さ
せるショットピーニング、或いは鋳物表面に付着してい
る不純物或いは砂型の砂を除去するショットブラスト等
の処理が従来から行われていが、このショットを形成す
る際にも後述の如く大量の破砕片が言わば副産物として
生成される。
2. Description of the Related Art Various crushed pieces are provided as waste discharged from a shaping process of various objects or for a specific purpose such as an abrasive. For example, a sphere of a ferrous metal such as steel on a surface of a metal material (hereinafter, these are referred to as “shots”).
Has been hitherto performed at high speed and continuously, such as shot peening for work hardening the metal surface, or shot blasting for removing impurities or sand-type sand adhering to the casting surface. In the formation of, a large amount of crushed pieces are generated as a by-product as described below.

【0003】上記ショットピーニングに用いられる球体
は直径1mm或いはそれ以下の小粒である。ショットの製
造は、ピアノ線をカットすることにより形成される鋼線
ショットを始めとして各種の方法が実用化されている
が、特にアーク炉等の炉から流下する溶融金属に対して
大量の水を高速で噴射することにより造粒する方法は、
安価に大量のショットが製造可能であるため広く採用さ
れている。
[0003] The sphere used for the shot peening is a small particle having a diameter of 1 mm or less. Various methods have been put into practical use, including a steel wire shot formed by cutting a piano wire, but in particular, a large amount of water is applied to molten metal flowing down from a furnace such as an arc furnace. The method of granulating by spraying at high speed,
It is widely used because a large number of shots can be manufactured at low cost.

【0004】図3は上記水を用いたショットの製造工程
を示す。鋼くず1及びシリコン、マンガン等の添加金属
2がアーク炉等の溶融炉3に供給され、ここで溶融され
た溶融金属Mは造粒装置4に供給される。造粒装置4に
おいては、この溶融金属Mがノズル4aから流出し、こ
の流出した溶融金属Mに対して水ノズル4bから大量の
水が、溶融金属Mの落下方向とほぼ直交するよう高速で
噴射される。これによって溶融金属Mは水の強力な噴射
力により微小な粒に分離されると共に、瞬時に冷却固化
される。
FIG. 3 shows a process of manufacturing a shot using the above water. The steel scrap 1 and the additive metal 2 such as silicon and manganese are supplied to a melting furnace 3 such as an arc furnace, and the molten metal M melted here is supplied to a granulating apparatus 4. In the granulator 4, the molten metal M flows out of the nozzle 4a, and a large amount of water is jetted from the water nozzle 4b at a high speed so as to be substantially orthogonal to the falling direction of the molten metal M. Is done. As a result, the molten metal M is separated into fine particles by a strong jet force of water, and is instantaneously cooled and solidified.

【0005】この様にして造粒された鋼粒5は選別機6
において、予め設定された粒径を有するショット7a
と、このショット7aよりも直径の大きい大径粒子8に
選別される。これらショット7および大径粒子8は焼入
れ炉9においてそれぞれ焼入れされる。このうち焼入れ
により硬度を増したショット7aは焼き戻し炉10にお
いて焼き戻しされて靱性を増加させ、更に選別機11に
より一部混入している大径粒子や破砕粒子を除去した
後、例えば直径0.8〜1mm等予め設定された粒径を有
する最終製品としてのショット7となり出荷される。
[0005] The steel granules 5 thus granulated are sorted by a sorter 6.
In the shot 7a having a preset particle size
And the large particles 8 having a larger diameter than the shot 7a. The shot 7 and the large-diameter particles 8 are quenched in a quenching furnace 9. Of these, the shots 7a whose hardness has been increased by quenching are tempered in a tempering furnace 10 to increase toughness, and after a large diameter particle or a crushed particle partially mixed therein is removed by a sorter 11, the shot 7a has a diameter of, for example, 0 mm. Shot 7 is shipped as a final product having a preset particle size such as 0.8-1 mm.

【0006】一方選別機6で分離され、焼入れされた大
径粒子8は破砕機12において破砕され、この破砕片は
更に選別機13により予め設定された大きさの破砕片
(以下「グリット」と称する)14と、これよりも大き
い規格外の破砕片に分離され、グリット14は前記ショ
ット7と同様、焼き戻し炉10において焼き戻されるこ
とにより靱性を増加されて最終製品となる。図4は上記
した工程における各粒子を拡大して示すものであり、大
径粒子8を破砕することにより得られるグリット14
は、通常はショット7とほぼ同じ大きさのものが製品と
して出荷されている。
On the other hand, the large-diameter particles 8 separated and quenched in the sorter 6 are crushed in a crusher 12, and the crushed pieces are further crushed pieces (hereinafter referred to as “grit”) of a predetermined size by the sorter 13. The grit 14 is tempered in the tempering furnace 10 in the same manner as the shot 7, and the toughness is increased to obtain a final product. FIG. 4 is an enlarged view of each particle in the above-described process, and shows a grit 14 obtained by crushing the large-diameter particles 8.
Usually, a product having a size substantially the same as that of the shot 7 is shipped as a product.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】以上の工程において、
所定の粒径を有するショット製造の歩留りは低く、選別
機6においてショット7aとして選別されるものは全体
量の半分以下、場合によっては数分の一となってしま
う。因みに大径粒子8を破砕して得られるグリット14
はショットとして利用できないこの大径粒子の有効利用
という側面を有する。このためグリットの供給量はその
必用量とは一致せず、ショットの副産物として必用量よ
りも多めに生産されてしまうのが一般的である。従って
ショットに比較してしてその価格は安くなる傾向にあ
る。
In the above steps,
The yield of manufacturing shots having a predetermined particle size is low, and the number of shots 7a selected by the sorter 6 is less than half of the total amount, and in some cases, a fraction. Incidentally, grit 14 obtained by crushing large-diameter particles 8
Has an aspect of effective use of the large-diameter particles that cannot be used as shots. For this reason, the supply amount of the grit does not correspond to the required amount, and it is general that the grit is produced as a by-product of the shot more than the required amount. Therefore, the price tends to be lower than the shot.

【0008】ここで、グリット14は鋼粒を圧砕するこ
とにより製造されるため、後述の図2にも示す如く、個
々のグリットの全体形状は破砕面が鋭い角度で相互に接
する角張ったものとなり、かつその表面には鋭い稜線が
幾つか形成されたものとなる。この形状のため非常に研
掃性が高い。この高い研掃性ゆえにエッチッグ等には好
適であるものの、鋳物等比較的硬度の低い金属に用いる
と金属表面を不必要に削ってしまい、所謂エロージョン
をおこしてしまう。このため鋳物等の錆或いは砂落とし
(ディスケーリング)にはこの安価なグリットを用いる
ことは事実上不可能である。
Here, since the grit 14 is manufactured by crushing steel grains, as shown in FIG. 2 to be described later, the entire shape of the individual grit is an angular shape in which the crushed surfaces are in contact with each other at a sharp angle. And several sharp ridges are formed on the surface. Due to this shape, it has very high scavenging properties. Although it is suitable for etching and the like because of its high scavenging property, if it is used for a metal having a relatively low hardness such as a casting, the metal surface is unnecessarily shaved and so-called erosion occurs. For this reason, it is practically impossible to use this inexpensive grit for rusting or descaling of castings and the like.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明は上述の問題点に
鑑み構成したものであり、グリットを始めとする各種破
砕片の表面形状を整形することを特徴とするものであっ
て、例えば破砕片をグリットとした場合、グリットの製
造工程に研磨(面取り)工程を加えることによりグリッ
トの表面形状に丸みをもたせた整形を行い、かつ研磨工
程の時間を制御することによりグリットの表面整形を適
宜変化させ、グリットの研掃性を任意に調整できるよう
構成したグリット等の破砕片、及び同破砕片を製造する
方法に関する。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and is characterized by shaping the surface shape of various crushed pieces including grit. When a piece is a grit, the grinding (chamfering) step is added to the grit manufacturing process to make the grit surface round, and the grit surface is shaped appropriately by controlling the grinding process time. The present invention relates to a crushed piece such as a grit and the like, and a method for producing the crushed piece, which is configured so as to be able to arbitrarily adjust the abrasiveness of the grit.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】破砕片をグリットとした場合、シ
ョットの製造工程で生じる規格外の大径粒子は破砕さ
れ、かつ所定の大きさに選別されてグリットを得、焼き
戻しが行われ、焼き戻しが完了したグリットに対して研
磨(面取り)加工が行われる。研磨は例えば回転ドラム
内でグリットが回転攪拌されることによりグリットの相
互の摩擦により行ったり、このドラム内に大径の鋼球を
入れグリット共に攪拌する等の方法により実施される。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION When crushed pieces are grit, non-standard large-diameter particles generated in a shot manufacturing process are crushed and sorted to a predetermined size to obtain a grit and tempered. Polishing (chamfering) is performed on the grit that has been tempered. The polishing is performed by, for example, the mutual friction of the grit by rotating and stirring the grit in a rotating drum, or a method of putting a large-diameter steel ball in the drum and stirring the grit together.

【0011】また、研磨の進捗による表面形状の滑らか
さはほぼグリットの攪拌時間に比例するため、研磨装置
の作動時間を調整することにより所望の表面滑らかさを
有するグリットを得ることが可能となり、用途に応じた
研掃性を有するグリットを容易に生産することができ
る。
Further, since the smoothness of the surface shape due to the progress of the polishing is almost proportional to the stirring time of the grit, it is possible to obtain a grit having a desired surface smoothness by adjusting the operation time of the polishing apparatus. It is possible to easily produce grit having an abrasive property according to the application.

【0012】[0012]

【実施例】以下本発明の実施例を図面を参考に説明す
る。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0013】図1は本発明に係る方法を、破砕片がグリ
ットである場合を例として示す。また図3と同一の部材
には同一の符号を付してある。選別機6で分離され、焼
入れ炉9で焼入れされた大径粒子8は破砕機12におい
て破砕され、この破砕片は更に選別機13により予め設
定された大きさの破砕片たるグリット14と、これより
も大きい規格外の破砕片に分離される。なお規格外の破
砕片は破砕機12に戻され再度破砕される。
FIG. 1 shows the method according to the present invention by way of example where the fragments are grit. The same members as those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals. The large-diameter particles 8 separated in the sorter 6 and quenched in the quenching furnace 9 are crushed in a crusher 12, and the crushed pieces are further crushed pieces grit 14 having a predetermined size by a sorter 13. Separated into larger non-standard fragments. It should be noted that the crushed pieces out of the standard are returned to the crusher 12 and crushed again.

【0014】一方選別されたグリット14は焼き戻し炉
10において焼き戻される。焼き戻しの完了したグリッ
ト14は次に研磨装置15に投入される。この研磨装置
15は破砕の際に生じたグリット表面の鋭い稜線、表面
の凹凸、更に全体形状が丸みをもつよう研磨する装置で
あり、この目的が達成可能であれば装置の形式を問うも
のではない。図1には本体であるドラムが回転するドラ
ム型の研磨装置が示されている。
On the other hand, the selected grit 14 is tempered in the tempering furnace 10. The grit 14 that has been tempered is then put into a polishing device 15. This polishing device 15 is a device for polishing a sharp ridge line of the grit surface generated at the time of crushing, unevenness of the surface, and further, so that the whole shape is rounded. Absent. FIG. 1 shows a drum type polishing apparatus in which a drum as a main body rotates.

【0015】研磨装置15内には、例えば直径1cm以上
の鋼球が投入されており、この状態の装置に対してグリ
ット14が投入される。研磨装置15のドラム15aは
モータ16により回転され、内部に投入されたグリット
14は鋼球と共に攪拌され、時間の経過とともに各グリ
ットの表面が研磨される。
A steel ball having a diameter of, for example, 1 cm or more is charged into the polishing device 15, and the grit 14 is charged to the device in this state. The drum 15a of the polishing device 15 is rotated by a motor 16, the grit 14 charged therein is stirred with the steel balls, and the surface of each grit is polished with the passage of time.

【0016】図2は研磨状態を模式的に示すものであ
る。即ち研磨前のグリット14Aは大径粒子8の破砕に
より、丁度砕石と同様各破砕面が鋭く接触して全体が角
張り、かつその表面には鋭い稜線14aが多数形成され
た状態となっている。このため従来品の如くこのグリッ
ト14Aをそのまま用いると、この鋭い形状により対象
物を削る力が強く、非常に高い研掃性を発揮し、対象物
によっては激しい磨耗を生じてしまう。
FIG. 2 schematically shows a polished state. That is, the grit 14A before polishing is in a state in which each crushed surface is sharply contacted and sharpened as a whole just like crushed stone by crushing the large-diameter particles 8, and a large number of sharp ridges 14a are formed on the surface. . For this reason, if the grit 14A is used as it is as in a conventional product, the sharpness of the grit 14A results in a strong force for shaving the object, exerts extremely high abrasiveness, and causes severe abrasion depending on the object.

【0017】上記グリット14Aを前記研磨装置15で
攪拌研磨することにより、時間の経過と共に鋭い稜線1
4aを始めとする鋭角部分は削られて、符号14Bで示
すグリットの如くなだらかな丘状曲面14bをゆ有する
形状に変形する。即ち前記稜線部分14aを中心として
全体が面取りされた状態となり、かつ全体形状は丸みを
帯びたものとなる。なお、グリット表面の滑らかさは研
磨時間とほぼ比例するので、研磨装置15のモータ16
をタイマ17で制御することにより研磨時間を調整し、
グリット表面の形状を調整することができる。なお、図
示してはいないが研磨後に再度粒度の選別を行い、研磨
により規定粒径以下となってしまったグリットを排除す
る等の方法を採用することはもとより本発明の技術的範
囲に属するものである。
The grit 14A is agitated and polished by the polisher 15 so that the sharp ridge line 1 with time elapses.
The sharp portions such as 4a are shaved and deformed into a shape having a gentle hill-like curved surface 14b like a grit indicated by reference numeral 14B. That is, the entire shape is chamfered around the ridge portion 14a, and the entire shape is rounded. Note that the smoothness of the grit surface is almost proportional to the polishing time.
Is controlled by the timer 17 to adjust the polishing time,
The shape of the grit surface can be adjusted. Although not shown, the particle size is sorted again after polishing, and a method that excludes grit that has become smaller than or equal to the specified particle size by polishing is included in the technical scope of the present invention as well as the method of removing grit. It is.

【0018】以上の方法により形成されたグリット14
Bは研磨の進行度に対応して表面形状が滑らかになる。
即ちこの滑らかさに対応して研掃性を低下させることが
可能となるため、各種目的に適応した研掃性を有するグ
リットを容易に得ることが可能となる。また研磨を更に
進行させればその形状はショットに近づいてゆくため、
ショットと同様の目的に利用することも可能となる。即
ち、安価なグリットを高価なショットの代用として利用
することも可能となる。また、当然のことながら研磨の
進行度を調整することにより所望の程度をもってグリッ
トとショットの中間の効果を発揮させることが可能であ
る。
The grit 14 formed by the above method
B has a smooth surface shape corresponding to the progress of polishing.
That is, since the polishing property can be reduced in accordance with the smoothness, it is possible to easily obtain grit having the polishing property suitable for various purposes. Also, if the polishing proceeds further, the shape will approach the shot,
It can be used for the same purpose as a shot. That is, an inexpensive grit can be used as a substitute for an expensive shot. Also, it is a matter of course that the intermediate effect between the grit and the shot can be exerted to a desired degree by adjusting the progress of the polishing.

【0019】以上本発明をショットの製造工程で副産物
として生じるグリットを例に説明したが、本発明はもと
よりこのグリットに限るものではない。即ち、グリット
と同様の形状を有する小片、例えばガラスの破砕片、プ
ラスッチックの破砕片、アルミニウム等非鉄金属の小片
等にも応用可能である。また破砕片の使用目的もグリッ
トの如く研掃に限定するものでもない。
Although the present invention has been described with reference to the grit produced as a by-product in the shot manufacturing process, the present invention is not limited to this grit. That is, the present invention is also applicable to small pieces having the same shape as the grit, for example, crushed pieces of glass, crushed pieces of plastic, and small pieces of non-ferrous metal such as aluminum. Further, the purpose of use of the crushed pieces is not limited to abrasive cleaning like grit.

【0020】[0020]

【発明の効果】本発明は上述した如く、各種対象物の製
造工程から生じる破砕片を有効利用すことが可能とな
り、特にショットの副産物として需要に関連せずに生産
されていたグリットの商品性を高めることができる。即
ち当該グリットをその研磨の程度に対応してショットの
代用から、ショット及びグリットの中間的な効果を発揮
できる新たな素材として幅広い用途に対応する製品とし
て提供することが可能となり、従来のグリットに比較し
て大幅に商品性を高めることが可能となる。
As described above, the present invention makes it possible to effectively use the crushed fragments generated from the manufacturing process of various objects, and in particular, to obtain the grit produced as a by-product of the shot without relation to demand. Can be increased. In other words, it is possible to provide the grit as a product corresponding to a wide range of applications as a new material capable of exhibiting an intermediate effect between the shot and the grit, from a substitute for a shot in accordance with the degree of polishing, and a new material capable of exhibiting an intermediate effect between the shot and the grit This makes it possible to significantly improve the merchantability.

【0021】また研磨時間を調整することによって表面
形状の整形の程度を調整し、その目的に応じた研掃性等
を有する破砕片を容易に製造することが可能となる。
Further, by adjusting the polishing time, it is possible to adjust the degree of shaping of the surface shape, and to easily produce crushed pieces having an abrasive property or the like according to the purpose.

【0022】更に、本発明は従来の破砕片製造工程に対
して、研磨手段を配置することにより実現可能であるた
め、プラント全体を大きく変更する必用がなく、目的に
応じた製品を安価に提供することができる。
Further, since the present invention can be realized by arranging a polishing means in the conventional crushed piece manufacturing process, it is not necessary to largely change the whole plant, and a product suitable for the purpose is provided at low cost. can do.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る破砕片たるグリットを製造する工
程を示す図である。
FIG. 1 is a view showing a process for producing a grit as a crushed piece according to the present invention.

【図2】従来のグリットと研磨後のグリットを示すグリ
ットの拡大図である。
FIG. 2 is an enlarged view of a conventional grit and a grit after polishing.

【図3】ショットとグリットの製造を示す工程図であ
る。
FIG. 3 is a process chart showing the production of shots and grit.

【図4】大径粒子、ショット及びグリットの拡大図であ
る。
FIG. 4 is an enlarged view of large diameter particles, shots, and grit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

7、7a ショット 8 大径粒子 9 焼入れ炉 10 焼き戻し炉 12 破砕機 14A 研磨前のショット 14a 研磨前のショットの稜線 14B 研磨後のショット 14b 研磨後のショットの丘状曲面 15 研磨装置 16 モータ 17 タイマ 7, 7a shot 8 large diameter particle 9 quenching furnace 10 tempering furnace 12 crusher 14A shot before polishing 14a ridge line of shot before polishing 14B shot after polishing 14b hill-shaped curved surface of shot after polishing 15 polishing device 16 motor 17 Timer

Claims (4)

    【特許請求の範囲】[Claims]
  1. 【請求項1】 対象物を破砕して得られる小片であっ
    て、当該小片の表面を研磨することより当該小片の表面
    を滑らかに整形したことを特徴とする表面形状を整形し
    た破砕片。
    1. A crushed piece obtained by crushing an object, wherein the crushed piece is characterized in that the surface of the small piece is smoothly shaped by polishing the surface of the small piece.
  2. 【請求項2】 前記破砕片は、ショットの製造工程にお
    いてショットとしての規定の粒径を越える大径の粒子を
    破砕して得られるグリットであって、グリットの表面を
    研磨することより当該グリットの稜線部分を中心として
    面取りして研掃性を制限するようにしたことを特徴とす
    る請求項1記載の表面形状を整形した破砕片。
    2. The crushed piece is a grit obtained by crushing large-diameter particles exceeding a prescribed particle size as a shot in a shot manufacturing process, and the grit is polished by polishing the surface of the grit. 2. A crushed piece having a shaped surface according to claim 1, wherein the sharpness is limited by chamfering around a ridge portion.
  3. 【請求項3】 破砕片はショットの製造工程においてシ
    ョットとしての規定の粒径を越える大径の粒子を破砕し
    て得られるグリットであって、ショットの製造工程にお
    いて、規定の粒径を越える大径の粒子は破砕機に送られ
    て破砕片たるグリットとされ、当該グリットは研磨工程
    において予め設定された時間研磨されることにより鋭利
    な稜線部分を中心として滑らかな形状に整形されるよう
    構成したことを特徴とする表面形状を整形した破砕片の
    製造方法。
    3. A crushed piece is a grit obtained by crushing large-diameter particles exceeding a specified particle size as a shot in a shot manufacturing process. The particles having a diameter are sent to a crusher to be crushed grit, and the grit is polished for a preset time in a polishing process so as to be shaped into a smooth shape around a sharp ridge portion. A method for producing a crushed piece having a shaped surface.
  4. 【請求項4】 研磨工程の前にグリットの焼き戻し工程
    を配置したことを特徴とする請求項3記載の表面形状を
    整形した破砕片の製造方法。
    4. The method according to claim 3, wherein a tempering step of the grit is arranged before the polishing step.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013108417A1 (en) * 2012-01-16 2013-07-25 新東工業株式会社 Crushing device and metal roll for grit manufacture
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