KR101959052B1 - 전자 부품의 코어 부재의 버(burr) 제거 처리 방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 작은 전자 부품의 부재의 버 제거를 대량으로 한 번에 확실하게 행할 수 있으며, 또한 부재의 균열이나 결손(crack or chipping)이 없도록 버 제거를 행하는 방법 및 그 장치를 제공한다. 복수의 플랜지를 구비한 벌크형상 세라믹스로 이루어지는 코어 부재의 상기 복수의 플랜지의 틈새에 생기는 볼록형상의 버를 제거하는 버 제거 처리 방법이다. 우선, 일단에 개구부를 가지며 타단이 폐쇄되어 있는 바닥이 있는 통형상의 텀블러에 다수의 코어 부재를 투입한다. 이어서, 텀블러를 회전시켜, 다수의 코어 부재를 교반한다. 그리고 개구부를 관통하여, 적어도 코어 부재의 복수의 플랜지의 틈새에 생긴 볼록부의 버를 향해, 플랜지의 틈새로부터 작은 분사재가 혼재된 기체의 분류(噴流)를 분사한다. 그 후, 분사재는 상기 텀블러의 벽면에 형성된 관통 구멍으로부터 텀블러의 외부로 배출된다.

Description

전자 부품의 코어 부재의 버(burr) 제거 처리 방법 및 그 장치{METHOD FOR DEBURRING CORE MEMBERS OF ELECTRONIC COMPONENTS, AND DEVICE THEREFOR}

본 발명은, 콘덴서, 인덕터, 반도체 IC, 센서 디바이스 등 작은 전자 부품의 부재를 대량으로 한 번에 표면 처리하는 방법 및 그 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 전자 부품의 코어 부재의 버(burr) 제거(deflashing, 디버링) 처리 방법 및 그 장치에 관한 것이다. 상기 전자 부품 중에는, 칩 저항이나 칩 콘덴서나 칩 코일 등의 칩형 전자 부품의 부재도 포함된다.

종래, 액정 디스플레이 등에 사용되는 휴대용 DC-DC 컨버터(전압 변환 기기)의 부품의 제조에서는, 조형 후, 몰드(型) 성형을 행하고, 버 제거를 하며, 코일을 감고, 외장부(外裝部)에 수지 몰딩하여 외부 전극을 부착하여 왔다. 상기 버 제거는, 다음 공정인 코일을 감는 공정에 있어서, 남아 있는 버에 의해 코일이 절단되지 않기 위해 하는 공정이다.

이러한 버 제거를 위하여, 전자 부품의 코어 부재의 표면에 배럴 연마(barrel polishing)를 행하는 것은 공지된 것이다. 그러나, 배럴 연마는, 회전 배럴 내에 피(被)처리부품과 미디어를 투입하고, 경우에 따라서는, 물, 지립(砥粒) 및 조제(助劑)를 더 투입하여, 회전 배럴 내부를 유동 상태로 함으로써 피처리 부품의 표면 처리를 행한다.

그러나, 배럴 연마 장치에서는, 연마 종료 후에 피처리 부품과 미디어를 수작업으로 분별할 필요 등이 있어, 대량으로 한 번에 처리할 수 없다는 문제가 있었다. 또, 물을 이용하는 경우에는 연마 후의 수처리 설비가 필요하다는 문제가 있었다. 또한, 부재의 틈새가 작아 버가 제거되지 않는다는 문제가 있었다.

이에, 블라스트 장치를 채용하는 방법이 고려된다. 일본 특허 공개 공보 H11-347941호(특허 문헌 1)에 개시된 방법 발명은, 자석 표면에 표면 처리 피막을 갖는 영구자석을, 텀블링 블라스트기의 텀블러(tumbler)형 드럼부 또는 에이프런 블라스트기의 에이프런형 드럼부에 삽입하고, 상기 드럼부를 회전시키면서 영구자석에 스틸 쇼트(steel shot)를 분사함으로써, 자석 표면의 표면 처리 피막을 박리(剝離)한다.

또, 특허 문헌 1의 발명은, 드럼부의 회전 수가 2~15rpm이고, 스틸 쇼트의 평균 입도(粒度)가 0.18mm~0.50mm이며, 스틸 쇼트의 평균 경도(硬度)가 40~50HRC이고, R-Fe-B계 영구자석에 대한 스틸 쇼트의 투사 각도가 40°∼90°이며, 투사 속도가 50m/sec~80m/sec이다.

그러나, 특허 문헌 1에 개시된 드럼형의 버 제거를 이용한 방법을 다수의 작은 전자 부품의 부재에 적용하면, 부재가 빈번하게, 혹은, 강한 충격력에 의해 서로, 충돌한다. 따라서, 피처리 부품에 다수의 균열이나 결손이 발생한다.

또, 특허 문헌 1에 개시된 스틸 쇼트는, 평균 입도가 0.18mm~0.50mm이며, 또한, 쇼트가 플랜지의 틈새보다 커지기 때문에, 쇼트는 플랜지의 틈새에 진입할 수 없다. 따라서, 버 제거를 할 수 없다는 문제가 있다.

또한, 일본 특허 공개 공보 제2001－341075호(특허 문헌 2)의 블라스트 처리 장치에서는, 메시(mesh)로 형성된 통형 배럴을 사용하고 있기 때문에, 메시보다 큰 부재밖에 처리할 수 없다. 예컨대, 특허 문헌 2의 실시예 1의 메시의 눈 크기(opening)는, 한 변이 5.1mm인 정방형으로, 선 직경(線徑)이 1.0mm이기 때문에, 5mm 평방(square)보다 작은 부재는 처리할 수가 없다. 작은 전자 부품의 부재를 처리하기 위해, 메시의 눈 크기를 작게 하는 것도 생각할 수 있지만, 분사재가 메시에 부딪힐(bump) 확률이 높아져 효율적인 처리를 할 수 없다는 문제가 있다.

또, 특허 문헌 2의 블라스트 처리 장치에서는, 개개의 투사 노즐은, 원통형 배럴의 길이방향으로 적당한 요동 각도(oscillating angle)를 가지고 있다. 따라서, 길이방향으로 투사 범위의 직경보다 긴 원통 배럴 내의 모든 피처리물에 대하여 균일하고도 효율적으로 분사재를 투사하려면, 1개의 원통형 배럴에 대하여 복수의 투사 노즐을 갖는 것이 전제가 된다. 그렇지 않으면, 투사 범위로부터 벗어난 부분의 투사는 불충분하게 된다.

또한, 특허 문헌 2에서는 영구자석의 표면에 생성된 산화층의 제거, 표면 청정, 표면 처리 피막을 위한 쇼트 피닝을 목적으로 하고 있으며, 작은 전자 부품의 부재의 버 제거는 상정하지 않고 있다.

이에, 본 발명은, 작은 전자 부품의 부재의 버 제거를 대량으로 한 번에 그리고 확실하게 행하며, 또한 부재의 균열이나 결손이 없도록 버 제거를 행하는 방법 및 그 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

일본 특허 공개 공보 H11-347941호 일본 특허 공개 공보 제2001－341075호

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 제 1 발명은,

복수의 플랜지와 권심부(卷芯部)를 구비한 벌크형상 세라믹스로 이루어지는 코어 부재의 상기 복수의 플랜지의 틈새에 생기는 볼록 형상의 버(burr)를 제거하는 버 제거 처리 방법으로서,

일단에 개구부를 가지며 타단이 폐쇄되어 있는 바닥이 있는 통형상의 텀블러에 다수의 코어 부재를 투입하는 공정과,

상기 텀블러를 회전시켜, 상기 다수의 코어 부재를 교반(攪拌)하는 공정과,

상기 개구부를 관통하여 상기 벌크형상 세라믹스로 이루어지는 코어 부재의 복수의 플랜지의 틈새에 생긴 볼록부의 버를 향해, 상기 플랜지의 틈새보다 작은 분사재가 혼재(混在)된 기체의 분류(噴流)를 분사하는 공정과,

상기 분사된 분사재를 상기 텀블러의 벽면에 형성된 관통 구멍으로부터 상기 텀블러의 외부로 배출하는 공정을 갖는다.

본 발명에 의하면, 작은 전자 부품의 부재의 버 제거를 대량으로 한 번에 확실하게 행할 수 있으며, 또한 부재의 균열이나 결손이 없도록 버 제거를 행할 수가 있다. 또, 상기 텀블러 내부를 향해 분사된 분사재는, 버 제거 후에 벽면에 형성된 관통 구멍으로부터 상기 텀블러의 외부로 배출된다.

제 2 발명에서는, 상기 분사재의 비중이 1.0~3.0, 분사재의 평균 지름이 0.02~0.08mm, 상기 분류의 분사 압력이 0.03MPa 이상 0.15MPa 이하이다.

본 발명에 의하면, 분사재의 비중 및 평균 지름이 작고, 분사 압력도 낮기 때문에, 전자 부품의 부재에, 균열이나 결손이 발생하는 일이 없다.

제 3 발명에서는, 상기 분사재가 혼재된 기체의 분류를 방출(project)하는 노즐 선단의 개구로부터 벌크형상 세라믹스로 이루어지는 코어 부재까지의 거리가 200mm 이상 500mm 이하인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 분사 기류(氣流)의 확산이 지나치게 커지는 일 없이, 효율적인 버 제거가 가능하다. 또, 전자 부품의 부재에, 균열이나 결손이 발생하는 일이 없다.

제 4 발명에서는, 상기 벌크형상 세라믹스로 이루어지는 코어 부재의 위치에서의 상기 분사재가 혼재된 기체의 분류의 분사 범위에 있어서의 분사 중심과 분사 외주부간의 회전 속도 차가 32mm/s 이상 64mm/s 이하가 되도록 코어 부재를 텀블링하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 코어 부재가 서로 충돌함에 따라, 균열이나 결손이 발생하는 일이 없다. 한편, 효율적인 버 제거가 가능하다.

제 5 발명에서는, 분사재의 경도(硬度)가 HV1000~2500인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 벌크형상 세라믹스의 코어 부재의 효율적인 버 제거가 가능하다.

제 6 발명에서는, 상기 벌크형상 세라믹스로 이루어지는 코어 부재는, 플랜지의 틈새가 0.3mm~0.8mm이며, 또한, 조형 성형 후 소성(燒成)되어 제조된 전자 부품의 인덕터 부재 또는 코일 부재로서, 다각형상이며 알루미나 혹은 탄화 규소로 이루어지고, 평균 지름이 0.02~0.08mm인 분사재를 분사하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 전자 부품의 인덕터 부재 또는 코일 부재의 플랜지의 틈새에 대해 적합한 크기의 분사재를 분사할 수 있기 때문에, 효율적인 버 제거가 가능하다.

제 7 발명에서는, 상기 분사재의 분사량이 0.2~0.8Kg/분(分), 상기 분사재가 혼재된 기체의 분류를 방출하는 노즐 선단의 개구로부터 벌크형상 세라믹스로 이루어지는 코어 부재까지의 거리가 200mm 이상 300mm 이하인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 보다 효율적으로 벌크형상 세라믹스로 이루어지는 코어 부재의 버 제거를 행할 수가 있다.

또, 본 발명의 제 8 발명은, 코어 부재의 버 제거 처리 방법에 이용하는 버 제거 장치로서, 상기 복수의 텀블러와,

상기 복수의 텀블러를 회전시키는 적어도 1개 이상의 회전 기구와,

분사재가 혼재된 기체의 분류를 분사하는 복수의 노즐·어셈블리를 구비하며,

상기 텀블러의 외주를 형성하는 벽면에 다수의 관통 구멍이 형성되어 있고, 상기 텀블러의 내벽에는 교반 촉진 부재가 설치된 것을 특징으로 하는 버 제거 장치이다.

본 발명에 의하면, 작은 전자 부품의 부재의 버 제거를 대량으로 한 번에 확실하게 행할 수 있으며, 또한 부재의 균열이나 결손이 없도록 버 제거를 행할 수가 있다.

또한, 본 발명의 제 9 발명에서는, 상기 텀블러의 개구부와, 상기 노즐·어셈블리는, 대향되어 있으며, 상기 분사재의 분사는 상기 텀블러의 개구부로부터 상기 바닥이 있는 통형상의 텀블러에 투입된 상기 코어 부재의 복수의 플랜지의 틈새에 생긴 볼록부의 버를 향해 행해진다.

본 발명에 의하면, 작은 전자 부품의 부재의 버 제거를 보다 확실하게 대량으로 한 번에 행할 수 있으며, 또한 부재의 균열이나 결손이 없도록 버 제거를 행할 수가 있다.

또한, 본 발명의 제 10 발명에서는, 상기 텀블러는 20°∼40°의 각도로 기울어 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 텀블러를 20°∼40°의 각도로 기울여 회전시킴으로써, 상기 텀블러 내의 피처리 부품의 교반을 효율적으로 행할 수 있다. 즉, 본 발명에 의하면, 작은 전자 부품의 부재의 버 제거를 보다 확실하게 대량으로 한 번에 행할 수 있으며, 또한 부재의 균열이나 결손이 없도록 버 제거를 행할 수가 있다.

또, 본 발명의 제 11 발명에서는, 제 10 발명에 있어서, 상기 텀블러가 상부에 개구부를 갖는 다각형의 박스형상물 혹은 바닥이 있는 원통형상물인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 텀블러의 회전에 따라 다수의 코어 부재가 교반되기 쉬우며, 효율적으로 버 제거를 행할 수가 있다.

본 발명의 제 12 발명에서는, 상기 노즐·어셈블리가 분사재의 분사시의 이동을 가능하도록 하는 노즐·어셈블리 설치 부재에 의해, 상기 분사재가 혼재된 기체의 분류를 방출하는 노즐 선단의 개구로부터 벌크형상 세라믹스로 이루어지는 코어 부재까지의 거리를 소정의 범위 내로 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 분사재가 혼재된 기체의 분류를 방출하는 노즐 선단의 개구로부터 벌크형상 세라믹스로 이루어지는 코어 부재까지의 거리를 제어할 수 있기 때문에, 최적의 분사 강도로 버 제거를 할 수 있게 된다. 또, 분사 강도가 지나치게 강한 경우에는 분사 거리를 길게 하는 것도 가능하다.

본 발명의 제 13 발명에서는, 상기 노즐·어셈블리 설치 부재에 의해, 분사를 끝낸 후에 상기 노즐·어셈블리를 이동시켜 텀블러를 교환하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 텀블러를 교환함에 있어서, 노즐·어셈블리 설치 부재에 의해 노즐·어셈블리의 위치를 이동시킴으로써, 노즐·어셈블리를 떼어내는 일 없이 상기 텀블러를 용이하게 교환할 수가 있다.

또, 텀블러를 교환할 수 있기 때문에, 셋업 변경 시간을 빠르게 할 수가 있다. 즉, 처리를 하지 않고 있는 텀블러로 다음의 배치(batch) 처리에 대해 준비할 수가 있다.

본 발명의 제 14 발명에서는, 상기 노즐·어셈블리는, 압축 공기를 상기 노즐 홀더 내부에 도입하여, 상기 노즐 홀더 내부에 부압(負壓)을 발생시키기 위한 공기 노즐과, 상기 노즐·어셈블리의 내부에서 발생한 부압에 의해 흡인된 분사재가 통과하는 경로와, 상기 압축 공기에 분사재를 혼합하는 혼합실을 갖는 노즐 홀더와, 상기 혼합실에서 혼합된 압축 공기와 분사재를 상기 코어 부재를 향해 분사하기 위한 분사 노즐을 구비하며, 상기 노즐 홀더와 상기 공기 노즐 사이의 접속부와, 상기 노즐 홀더와 상기 분사 노즐 사이의 접속부 중 적어도 일방(一方)은 밀봉 부재를 가지고 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 분사재를 가압 탱크에 투입하고, 가압 탱크 내를 가압함으로써 분사재를 노즐·어셈블리로 보내는 방식(이른바 가압식)과는 달리, 대형의 부수(附隨) 설비가 불필요하여, 장치 전체의 소형화를 실현할 수가 있다. 또, 상기 노즐 홀더와 상기 공기 노즐 사이의 접속부와, 상기 노즐 홀더와 상기 분사 노즐 사이의 접속부 중 적어도 일방에 밀봉 부재를 설치함으로써 분사재의 분사량을 안정시킬 수가 있다.

본 출원은, 일본에서 2012년 1월 12일에 출원된 일본 특허 출원 제2012－004284호에 근거하고 있으며, 그 내용은 본 출원의 내용으로서, 그 일부를 형성한다.

또, 본 발명은 이하의 상세한 설명에 의해 더욱 완전히 이해될 수 있을 것이다. 그러나, 상세한 설명 및 특정 실시예는, 본 발명의 바람직한 실시의 형태이며, 설명의 목적을 위해서만 기재되어 있는 것이다. 상기 상세한 설명으로부터, 각종 변경, 개변(改變)이, 당업자에게 있어 명백하기 때문이다.

출원인은, 기재된 실시 형태 중 어느 것도 공중(公衆)에 헌상할 의도는 없으며, 개시된 개변, 대체안 중, 특허청구범위 내에 문언상 포함되지 않을지 모르는 것도, 균등론 하에서의 발명의 일부로 한다.

본 명세서 혹은 청구범위의 기재에 있어서, 명사 및 그와 같은 지시어의 사용은, 특별히 지시(指示)되지 않는 한, 또는 문맥에 의해 명료하게 부정되지 않는 한, 단수 및 복수의 양방을 포함하는 것으로 해석해야 한다. 본 명세서 중에서 제공된 어떠한 예시 또는 예시적인 용어(예컨대, 「등 」)의 사용도, 단순히 본 발명을 설명하기 쉽게 한다는 의도임에 불과하며, 특별히 청구범위에 기재하지 않는 한 본 발명의 범위에 제한을 가하는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 버 제거 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 정면도 및 측면도이다.
도 2는 도 1의 버 제거 장치에 있어서의 블라스트 가공실의 내부 구성을 나타내는 설명도이다.
도 3은 도 1의 버 제거 장치에 있어서, 텀블러를 회전 기구에 설치하는 방법을 나타내는 설명도이다.
도 4는 도 1의 버 제거 장치에 있어서, 구동 전달 부재의 설치 방법을 나타내는 설명도이다.
도 5는 본 발명의 버 제거 장치에 사용 가능한 원형의 종단면을 갖는 텀블러의 일례를 나타내는 설명도이다. 도 5(A)는 텀블러의 측면도, 도 5(B)는 도 5(A)에 있어서의 B-B선 단면도, 도 5(C)는 도 5(A)의 텀블러의 사시도이다.
도 6은 본 발명에 있어서의 버 제거 장치에 사용 가능한 다각형의 종단면을 갖는 텀블러의 일례를 나타내는 설명도이다. 도 6(A)는 텀블러의 측면도, 도 6(B)는 도 6(A)에 있어서의 B방향 화살선도, 도 6(C)는 도 6(A)에 있어서의 C-C선 단면도이다.
도 7은 도 1의 버 제거 장치에 있어서의 노즐·어셈블리를 나타내는 설명도이다.
도 8은 도 7의 노즐·어셈블리에 있어서의 분사 노즐의 단면의 형상을 나타내는 단면도이다.
도 9는 본 발명에 있어서의 버 제거 장치에 사용 가능한 노즐·어셈블리 설치 부재를 나타내는 설명도이다. 도 9(A)는 노즐·어셈블리 설치 부재의 구동예를 나타내는 설명도, 도 9(B)는 상기 설치 부재의 구성의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 10은 도 1의 버 제거 장치에 있어서의 분급(分級) 장치를 나타내는 설명도이다. 도 10(A)는 분급 장치의 측면도, 도 10(B)는 도 10(A)에 있어서의 B방향 화살선도, 도 10(C)는 도 10(B)에 있어서의 C-C선 단면도, 도 10(D)는 도 10(A)에 있어서의 D-D선 단면도이다.
도 11은 도 1의 버 제거 장치에 있어서의 저류기(貯留器)를 나타내는 측면도이다.
도 12는 도 1의 버 제거 장치에 있어서의 회수 장치를 나타내는 설명도이다.
도 13은 본 발명에 있어서의 버 제거 장치의 실시예를 나타내는 참고도이다. 도 13(A)는 도어의 개폐를 기계적 동력에 의해 행하기 위한 버 제거 장치, 도 13(B)는 도어의 개폐를 인력(人力)에 의해 행하기 위한 버 제거 장치를 각각 나타내는 외관도이다.

본 발명의 버 제거 방법의 실시 형태의 일례를, 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 본 발명은 본 실시 형태의 구성으로 한정되지 않으며, 필요에 따라 적절히 변경할 수가 있다.

도 1은 본 발명의 블라스트 가공 장치(1)의 정면도(도 1의 우측) 및 좌측면도(도 1의 좌측)를 나타낸다. 도 1에 나타내는 바와 같이 블라스트 가공 장치(1)는 피처리 부품(W)의 투입 및 배출을 행하기 위한 도어(10a)를 구비하는 블라스트 가공실(10), 및 회수 장치(회수 수단; 30)에 의해 구성되어 있으며, 이들이 이동 부재, 예컨대 롤러(51)를 갖는 기대(基臺; 50) 상에 설치되어 있다. 또, 분사재를 저류(貯留)하기 위한 저류기(저류 수단; 21)가 연접(連接)된 분급(分級) 장치(분리 수단; 20)는 블라스트 가공실(10)에 연접되어 있다.

도 2에 나타내는 바와 같이 블라스트 가공실(10) 내에는, 중공(中空)의 텀블러(11), 회전 기구(회전 수단; 12), 노즐·어셈블리(13), 및 노즐·어셈블리 설치 부재(노즐·어셈블리 설치 수단; 14)가 설치되어 있다. 텀블러(11)의 설치 대수는, 피처리 부품(W)의 가공량에 따라 임의로 설정할 수 있다. 본 실시 형태에서는 4대의 텀블러(11)를 설치하였다. 텀블러(11)는, 상부에 개구부를 갖는 다각형의 박스형상체 혹은 바닥이 있는 원통체인데, 자세한 내용은 후술하기로 한다.

도 3에 나타내는 바와 같이 텀블러(11)는 텀블러 홀더(11a)에 삽입되어 유지되어 있다. 삽입된 텀블러(11)를 텀블러 홀더(11a) 내에 유지하기 위해서는, 볼트 등을 이용하여도 무방하며, 양자에 나사부 등의 걸림 결합 수단을 설치하여도 되고, 그 방식은 특별히 한정되지 않는다. 본 실시 형태에서는 텀블러 홀더(11a)에 볼록형상의 후크(도시 생략)를 형성하고, 상기 후크에 텀블러(11)의 외벽을 걸림 결합시킴으로써, 원터치로 탈부착 가능한 구조로 하였다. 텀블러 홀더(11a)의 바닥면의 중심에는, 회전축(11b)이 구비되어 있으며, 상기 회전축(11b)에는 제 1 구동 전달구(傳達具)(11c)가 부착되어 있다. 본 실시 형태에서는, 제 1 구동 전달구(11c)로서 스프로킷을 사용하였다.

회전 기구(회전 수단; 12)는, 모터(회전 발생 수단; 12a), 베이스(12d)를 구비하여 구성되어 있다. 본 실시 형태에서는, 도 3과 같이 1대의 텀블러 홀더(11a)의 회전축(11b)에 대해 2대의 베어링(12e)이 회전 기구(회전 수단; 12)에 설치되어 있으며, 상기 베어링(12e)을 통해 텀블러(11)가 유지된 상기 텀블러 홀더(11a)가, 회전 기구(회전 수단; 12)에 유지되어 있다. 또, 본 실시 형태에서는 모터(12a)를 1대만 사용하며, 상기 모터(12a)는 베이스(12d)에 설치되어 있다.

도 4에 나타내는 바와 같이, 모터(회전 발생 수단; 12a)의 회전축(12b)에는, 제 2 구동 전달구(12c)가 부착되어 있다. 제 2 구동 전달구(12c)는, 제 1 구동 전달구(11c)를 동조(同調)하여 작동시키는 형상으로 한다. 예컨대, 본 실시 형태와 같이 제 1 구동 전달구(11c)가 스프로킷인 경우, 제 2 구동 전달구(12c)는, 그 산(山)의 높이 및 산과 산간의 간격이 제 1 구동 전달구(11c)와 같은 스프로킷으로 한다.

혹은 제 1 구동 전달구(11c)로서 풀리(도시 생략)를 이용하는 경우, 제 2 구동 전달구(12c)는 제 1 구동 전달구(11c)의 홈의 형상 및 홈의 깊이가 같은 풀리로 한다. 이에, 본 실시 형태에서는, 제 2 구동 전달구(12c)는 제 1 구동 전달구(11c)인 스프로킷의 산의 높이 및 산과 산간의 간격이 같은 스프로킷을 사용하였다.

모터(회전 발생 수단; 12a)의 회전력이 모든 텀블러(11)에 전달되도록, 구동 전달 부재(12f)에 의해 제 2 구동 전달구(12c) 및 모든 제 1 구동 전달구(11c)를 연결시킨다.

본 실시 형태에서는, 구동 전달 부재(12f)로서 체인을 사용하며, 상기 체인(12f)이 모터(회전 발생 수단; 12a)의 회전축(12b)의 스프로킷(제 2 구동 전달구(12c)의 회전력을, 텀블러 홀더(11a)(도 4에는 도시 생략)의 회전축(11b)의 스프로킷(제 1 구동 전달구; 11c)에 전달하도록 연결하고 있다. 따라서 모터(회전 발생 수단; 12a)의 회전축(12b)의 회전에 맞추어 모든 텀블러 홀더(11a)가 회전하며, 나아가 모든 텀블러(11)가 회전한다.

다음으로, 텀블러(11)의 형상에 대해 도 5 및 도 6을 이용해 설명한다. 텀블러(11)는, 실질적으로 중공체이며, 그 상단에 피처리 부품(W)을 투입 및 배출하거나, 분사재를 피처리 부품(W)을 향해 분사하기 위한 개구부(11d)를 가지며, 바닥 단부는 폐지(閉止)되어 있다. 상기 텀블러(11)의 외주를 형성하는 벽면에는 복수의 관통 구멍(11i)을 가지고 있다. 버 제거를 행할 때에는 텀블러(11)를 회전시키는데, 이는 텀블러 내부에 투입된 복수의 피처리 부품(W)을 유동 상태로 하여 교반하기 위함이다. 즉, 모든 피처리 부품(W)을 텀블러(11)의 바닥부나 벽부에 체류하는 일없이 개구부측에 출현(出現)시킴으로써, 모든 피처리 부품(W)에 대하여 버 제거를 하기 위함이다. 상기 교반을 효율적으로 행하기 위해서는, 텀블러(11)의 상기 개구부(11d)에 평행한 단면의 형상은 다각 형상 또는 원 형상인 것이 바람직하다. 원 형상 단면인 경우에는, 텀블러(11)의 내벽에 교반 촉진 부재(11e)를 설치하는 것이 바람직하다(도 5 참조). 교반 촉진 부재(11e)는, 내면으로 돌기(突起)한 판 혹은 봉형상의 부재 등, 텀블러(11) 내의 피처리 부품(W)의 교반을 촉진하는 주지의 구조이면 된다.

또한, 텀블러(11)의 상기 개구부(11d)에 평행한 단면 형상에 관계없이, 텀블러(11)의 바닥부에 피처리 부품(W)이 체류하는 것을 막기 위하여, 텀블러(11)의 바닥부 부근에 바닥부를 향해 텀블러(11)의 내경(內徑)(단면적)이 연속적으로 작아지는 교반 촉진면(11h)을 설치하는 것이 바람직하다. 상기 교반 촉진면(11h)의 경사 각도(θ₁)는, 실험에 의하면, 115°∼135°의 범위이면 효과가 현저하다. 또, 관통 구멍(11i)은, 텀블러 내부에 분사재가 체류하지 않도록 형성되어 있으며, 그 지름은, 분사재는 통과할 수 있지만, 피처리 부품이 상기 관통 구멍으로부터 누출되지 않을 정도의 크기이다.

또한, 상기 교반이 보다 효과적으로 행해지면 분사중인 피처리 부품(W)이 텀블러(11)로부터 누출되기 때문에 텀블러(11)의 개구부(11d) 내면부에 볼록부 형상의 링(11j)을 부착하는 것이 좋다. 내면으로 돌출하는 볼록부의 높이(11k)는 개구부로부터 분사재의 진입을 방해하지 않는 1~8mm가 바람직하고, 보다 바람직하게는 3~6mm이다.

또한, 텀블러(11)를 기울여 설치함으로써, 상기 교반이 보다 효과적으로 행해진다. 그 목적을 위한 텀블러(11)의 경사 각도(θ)(도 2 참조)는, 실험에 의하면, 20°∼40°의 범위가 바람직하고, 보다 바람직하게는 27°∼32°범위이다. 이때, 텀블러(11)를 기울임에 따라 버 제거 중에 피처리 부품(W)이 텀블러(11)로부터 외부로 누출되지 않도록, 텀블러(11)의 개구부 부근에 개구부(11d)를 향해 지름(단면적)이 연속적으로 작아지는 누출 방지면(11f)을 설치하는 것이 바람직하다. 그러나, 텀블러(11)의 측벽면(11g)에 대하여 대략 90°를 이루는 누출 방지면(11f)을 설치한 경우, 노즐·어셈블리(13)의 설치 각도에 관계없이 텀블러(11)의 측벽면(11g)과 상기 누출 방지면(11f)이 이루는 코너(coner)부의 피처리 부품(W)에 대하여 분사재를 분사할 수가 없다. 피처리 부품(W)이 텀블러(11)의 외부로 누출되지 않고, 또한 버 제거에 영향을 미치지 않도록 하기 위해서는, 누출 방지면(11f)과 텀블러(11)의 측벽면(11g)이 이루는 각도(θ₂)는, 실험에 의하면, 115°∼135°의 범위가 바람직하다.

본 실시 형태에 이용된 중공(中空)이며 또한 바닥부가 폐지된 텀블러(11)는, 도 6에 나타내는 바와 같이, 상기 개구부(11d)에 평행한 단면의 형상이 팔각형 형상이며, 상기 경사 각도(θ₁)가 118°인 교반 촉진면(11h) 및 상기 경사 각도(θ₂)가 132°인 누출 방지면(11f)을 갖는다.

이러한 텀블러(11)를 텀블러 홀더(11a)를 통해 유지하며 회전시키는 회전 기구(12)는, 상기 텀블러(11)의 경사 각도(θ)가 상술한 바와 같이 30°가 되도록 배치하였다.

다음으로 도 7을 참조하여, 버 제거를 위한 노즐·어셈블리(13)에 대해 설명한다. 노즐·어셈블리(13)는 노즐 홀더(13a)와, 공기 노즐(13b)과, 분사 노즐(13c)로 구성된다. 노즐 홀더(13a)는, 분사재를 투입하기 위한 분사재 공급 포트(13d)를 가지고 있으며, 또한 노즐 홀더(13a)의 내부는 분사재 공급 포트(13d)로부터 도입된 분사재가 통과하기 위한 경로(13e)와, 혼합실(13f)을 가지고 있다. 혼합실(13f)에서는, 공기 노즐(13b)을 통해 도입된 압축 공기와 경로(13e)로부터 도래(到來)하는 상기 분사재가 혼합된다.

공기 노즐(13b)은, 일단에 압축 공기를 분사하기 위한 압축 공기 분사 포트(13b_o)를 가지고 있으며, 상기 분사 포트(13b_o)를 향하며 내경(內徑)이 좁아지는 원통 형상이다. 상기 공기 노즐(13b)은, 상기 압축 공기 분사 포트(13b_o)에 대향되는 압축 공기 공급 포트(13b_i)측이 노즐 홀더(13a)의 기단(基端)으로부터 돌출하도록, 노즐 홀더(13a)에 삽입되어 있다. 노즐 홀더(13a)의 기단(압축 공기의 도입측)은, 공기 노즐(13b)의 공급 포트(13b_i)를 거쳐 호스(도시 생략)를 통해 압축 공기 공급원(도시 생략)과 연통(連通)되어 있다. 압축 공기 공급원으로부터 도입된 압축 공기는, 노즐 홀더(13a) 내에 분사된다. 이때, 노즐 홀더(13a)의 내부에서 부압(負壓)이 발생한다. 상기 부압을 이용하여, 분사재를 분사재 공급 포트(13d)로부터 노즐 홀더(13a)의 내부로 흡인하여 도입한다. 분사재 공급 포트(13d)로부터 도입된 분사재는 분사재 통과 경로(13e)를 통과하여, 혼합실(13f)로 유도되며, 노즐 홀더(13a) 내에 도입된 압축 공기와 혼합된다. 본 실시 형태에서는, 분사재 공급 포트(13d)는 후술하는 바와 같이, 저류기(21)와 호스(H₂)를 통해 연통되어 있어, 저류하는 저류기(21) 내부에 저류되어 있는 분사재를 흡인하고 있다.

분사 노즐(13c)은, 양단이 해방된 중공 구조이며, 압축 공기와 분사재의 고체-기체 이상류(二相流)의 공급 포트(13c_i)측의 단면적(S_13ci)이, 그 반대측인 고체-기체 이상류의 분사 포트(13c_o)측의 단면적(S_13co)에 비해 크게 되어 있다. 상기 공급 포트(13c_i) 및 상기 분사 포트(13c_o)의 단면 형상은 원형, 장방형을 포함하는 다각형의 어느 것이어도 무방하다. 본 실시 형태에서는, 상기 공급 포트(13c_i) 및 상기 분사 포트(13c_o)의 단면 형상을 원형으로 하였다. 분사 노즐(13c)은, 공기 노즐(13b)의 길이방향의 중심선이 분사 노즐(13c)의 공급 포트(13c_i) 및 분사 포트(13c_o)의 중심점을 연결한 중심선과 대략 동일선 상에 위치하도록, 또한 상기 혼합실(13f)과 상기 공급 포트(13c_i)가 연통하도록 설치되어 있다. 상기 혼합실(13f)에서 발생한 고체-기체 이상류는, 상기 공급 포트(13c_i)로부터 분사 노즐(13c)의 내부를 통과하여, 상기 분사 포트(13c_o)에서 분사된다.

또, 노즐 홀더(13a)와 공기 노즐(13b) 사이의 접속부와, 노즐 홀더(13a)와 분사 노즐(13c) 사이의 접속부 중 적어도 일방(一方), 보다 바람직하게는 양방(兩方)에는, 밀봉 부재(13g)를 설치하는 것이 바람직하다. 노즐 홀더(13a)의 내부에 도입된 압축 공기가 상기 접속부의 틈새로부터 누출되면, 노즐 홀더(13a) 내부에서 발생하는 부압이 작아져 분사재의 흡인력이 저하되지만, 이러한 저하는 상기 밀봉 부재(13g)를 설치함으로써 억제할 수 있다. 본 실시 형태에서는, 공기 노즐(13b) 및 분사 노즐(13c)의 외주에 홈을 형성하고, 그 홈에 밀봉 부재(13g)로서 O링을 끼워 넣었다.

또한, 공기 노즐(13b) 및 분사 노즐(13c)에 있어서, 각각의 공급 포트(13b_i 또는 13c_i)로부터 각각의 분사 포트(13b_o 또는 13c_o)를 향해 내경이 좁아지는 형상은, 연속적으로 좁아지는 형상(도 8(C) 참조), 단계적으로 좁아지는 형상, 동일 지름이 연속된 공간을 포함하는 형상(도 8(B) 참조), 연속적 또는 단계적으로 좁아진 후에 굵어지는 형상(도 8(D) 참조), 또는 이들을 조합한 형상(예컨대 연속적으로 좁아진 후에, 동일한 지름이 연속되어 있는 형상(도 8(A) 참조)) 중 어느 것을 선택하여도 무방하다.

본 실시 형태에서는, 텀블러(11)를 4대 설치하고 있으므로, 4대의 노즐·어셈블리(13)를 설치하였다. 노즐·어셈블리(13)는, 도 9(A)에 나타내는 바와 같이 노즐·어셈블리 설치 부재(14)에 의해 블라스트 가공실(10) 내에 각각 부착된다. 본 실시 형태의 텀블러(11)는 경사져 있으며, 또한 누출 방지면(11f)을 갖기 때문에, 이러한 형태에 맞추어 노즐·어셈블리(13)를 부착한다. 설치 부재(14)는, 블라스트 가공실(10)에 있어서의 부착 부위로부터 노즐 설치부에 걸쳐, 적어도 하나 이상의 가동(可動) 부재를 갖는 아암에 의해 형성되어 있다.

예컨대, 도 9(A)에서는 복수의 각기둥(角柱) 부재와 복수의 원기둥 부재를 걸림 결합시켜 회동이 가능한 노즐·어셈블리 설치 부재(14)를 형성함으로써, 노즐·어셈블리(13)를 텀블러(11)에 대하여 상하 좌우 방향으로 자유로운 위치에 설정할 수가 있다. 노즐·어셈블리 설치 부재(14)를 블라스트 가공실(10) 내에 설치하는 장소는 특별히 한정되지 않지만, 본 실시 형태에서는, 회전 기구(12)의 베이스(12d)(도 3 참조)에 배치하였다. 구체적으로는, 도 9(B)에 나타내는 바와 같이 베이스(12d)(도 9(B)에는 도시 생략)에 대하여 노즐·어셈블리 설치 부재(14)를 구성하는데에 걸림 결합되는 제 1, 제 2, 제 3, 제 4, 및 제 5 아암(14a, 14b, 14c, 14d, 및 14e)은 아래와 같다.

베이스(12d) : 각각의 노즐·어셈블리(13)를 설치하는데 적합한 위치에 원기둥 부재를 설치하고 있다.

제 1 아암(14a) : 각기둥 부재로 형성되어 있으며, 길이방향(도 9(B)의 지면의 수직 방향)으로 상기 원기둥 부재와 동일한 지름의 제 1 구멍을 가지며, 상기 제 1 구멍에는 베이스(12d)의 원기둥 부재가 끼워 넣어져 있다. 또, 높이 방향(지면의 상하 방향)으로는 제 2 아암(14b)과 동일한 지름의 제 2 구멍을 갖는다.

제 2 아암(14b) : 원기둥 부재로 형성되어 있으며, 그 하단이 제 1 아암(14a)의 제 2 구멍에 끼워 넣어져 걸림 결합한다.

제 3 아암(14c) : 각기둥 부재로 형성되어 있으며, 그 일단(도 9(B)의 우측)의 높이 방향으로 제 2 아암(14b)과 동일한 지름의 제 3 구멍을 가지며, 이 구멍에는 제 2 아암(14b)의 상단이 끼워 넣어져 걸림 결합한다. 또, 타단에는 지면에 대하여 수직 방향으로 제 5 아암(14e)과 동일한 지름의 제 4 구멍을 가지며, 이 구멍에는 제 5 아암(14e)의 일단이 끼워 넣어져 걸림 결합한다.

제 4 아암(14d) : 각기둥 부재로 형성되어 있으며, 그 일단(도 9(B)의 우측)의 지면에 대하여 수직 방향으로 제 5 아암(14e)인 원기둥 부재와 동일한 지름의 제 5 구멍을 가지며, 이 구멍에는 제 5 아암(14e)인 원기둥 부재가 끼워 넣어져 걸림 결합한다. 또, 타단 부근에는 노즐·어셈블리(13)를 유지하는 유지구(도시 생략)를 갖는다.

제 5 아암(14e) : 원기둥 부재로 형성되어 있으며, 그 일단(도 9(B)의 지면에 대해 안쪽)은, 제 3 아암(14c)의 제 4 구멍에 끼워 넣어져 걸림 결합하며, 그 타단은, 제 4 아암(14d)의 제 5 구멍에 끼워 넣어져 걸림 결합한다.

여기서, 노즐·어셈블리(13)의 유지구는 특별히 한정되지 않는다. 예컨대, 제 4 아암(14d)에 볼트 등으로 고정하여도 무방하며, 클램프 기구에 의해 유지하여도 무방하다. 또, 상기 유지구 자체를 회전 가능하게 구성함으로써, 상기 노즐·어셈블리(13)의 설치의 자유도를 향상시켜도 무방하다.

본 실시 형태에 있어서의 버 제거 장치에서는, 도어(10a)의 개폐에 연동하여, 노즐·어셈블리(13)의 설치 부재(14)가 이동하는 구조로 되어 있다. 즉, 도어(10a)를 개방으로 하였을 경우에는 텀블러(11)의 탈부착이 용이해지도록, 도어(10a)를 폐쇄로 하였을 경우에는 텀블러(11) 내부에 분사재를 분사할 수 있도록, 노즐·어셈블리(13)가 이동하게 하였다.

도 10을 참조하여, 상기 노즐·어셈블리(13)로부터 분사된 분사재 및 버 제거에 의해 생긴 분진(粉塵)을 분급하여, 재이용할 수 없는 분사재 및 상기 분진(이후, 「더스트」라 기재함)을 제거하는 동시에 재이용이 가능한 분사재를 취출(取出)하는 분급 장치(분리 수단; 20)에 대해 설명한다. 분급 장치(20)는, 상면이 흡인 부재(20c)를 갖는 천정에 의해 폐지되고, 또한 연속된 단면적을 가지며 측면에 투입 부재(20d)를 갖는 제 1 통형상체(20a)와, 상방으로부터 하방을 향해 연속적으로 지름(단면적)이 작아지는 제 2 통형상체(20b)를 연접(連接)시켜 구성된다. 분급 장치(20)의 하면에는 저류기(21)가 연접되어 있다. 투입 부재(20d)는 덕트(D₁)(도 1)를 통해 블라스트 가공실(10)에 연접되어 있다. 또, 흡인 부재(20c)는 덕트(D₂)(도 1)를 통해 회수 장치(30)에 연접되어 있다. 즉, 블라스트 가공실(10) 내의 공간과, 분급 장치(20) 내의 공간과, 저류기(21) 내의 공간과, 회수 장치(30)는 연속된 공간을 형성하고 있다.

분급 장치(20)에 의해 취출된 재이용 가능한 분사재를 저류하기 위한 저류기(21)는, 도 11에 나타내는 바와 같이, 분급 장치(20)의 바닥부에 연접한 제 3 통형상체(21a)와, 하방을 향해 연속적으로 지름(단면적)이 작아지는 제 4 통형상체(21b)를 연접시켜 구성된다. 또한, 연속적으로 지름(단면적)이 작아진다는 것은, 하방을 향해 일률적으로 지름(단면적)이 감소할 뿐만 아니라, 지름(단면적)의 감소율이 단계적으로 달라도 무방하며, 또 동일한 지름(단면적)이 연속되는 구간을 포함하여도 무방하다. 즉, 하방을 향해 지름(단면적)이 커지는 구간을 포함하지 않으면 된다. 이 경우, 제 4 통형상체(21b)의 측벽이 수평면에 대해 이루는 각도(θ₃)가 73°∼87°의 범위가 되도록 설정한다.

상기 각도가 73°보다 작으면, 저류기(21) 내부의 분사재를 브릿징(bridging) 현상에 의해 취출할 수 없게 되는 현상이 발생하기 쉽다. 이러한 현상을 막기 위해서는, 상기 각도는 큰 편이 좋지만, 상기 각도가 87°보다 커지면, 후술하는 배출 보조구(21d)가 대형화된다. 이에, 저류기(21)로부터 분사재를 효율적으로 취출하고, 또한 배출 보조구(21d)를 작게 하기 위해서는, 상기 각도(θ₃)는 73°∼87°의 범위로 설정하는 것이 바람직하다. 그리고, 최하면 부근에는, 저류기(21)의 내부에 저류되어 있는 분사재를 노즐·어셈블리(13)에 공급하기 위한 분사재 취출구(取出具)(21c)가 설치되어 있다. 분사재 취출구(21c)는 호스(H₂)(도 2)를 통해 노즐·어셈블리(13)의 분사재 공급 포트(13d)와 연접되어 있다. 또한, 제 4 통형상체(21b)의 최하면에는, 저류기(21)에 저류된 분사재를 교환 등을 위해 배출하기 위하여, 배출 보조구(21d)가 설치되어 있다. 상기 배출 보조구(21d)로서는, 본 실시 형태에서는 버터플라이 밸브를 사용하였으나, 그 대신에 볼 밸브나 게이트 밸브를 이용하여도 무방하다. 또한, 저류기(21)의 통형상체(21a 및 21b)는, 원통체여도 무방하며, 횡단면이 다각형인 통형상체여도 무방하다. 본 실시 형태에서는 횡단면이 사각형인 통형상체를 이용하였다.

본 실시 형태에서는, 분급 장치(20) 및 저류기(21)는, 적어도 저류기(21)의 분사재 취출구(21c)가 블라스트 가공실(10) 내에 배치되도록 설치하였으나, 분사재를 노즐·어셈블리(13)에 공급하는데 문제가 생기지 않으면 설치 장소는 특별히 한정되지 않는다.

본 실시 형태에 있어서, 상기 더스트를 회수하기 위한 회수 장치(30)는, 고체-기체 이상류(二相流)로부터 고체(더스트)와 기체를 분리하기 위한 여과포를 내포(內包)하는 집진기를 사용하였다.

또, 회수시에 여과포 상에 퇴적된 더스트의 제거(털어서 떨어뜨림, flicking out) 방식으로서는, 압축 공기를 간헐적으로 여과포에 분출하는 펄스 젯 방식을 사용하였다. 그러나, 그 방식은 특별히 한정되는 것은 아니며, 예컨대 기계적 수단에 의해 털어 떨어뜨리는 기계 방식을 이용하여도 무방하다.

도 12에 나타내는 바와 같이, 회수 장치(30)에는, 여과포 상으로부터 떨어져, 회수 장치(30)의 바닥부에 저류된 더스트를 회수 장치(30)의 외부로 배출하기 위하여, 배출구(31)가 설치되어 있다. 이 배출구(31)는, 본 실시 형태에서는 볼 밸브를 이용하였으나, 그 대신에, 예컨대 게이트 밸브나 로터리 밸브 등을 이용하여도 무방하다.

(실시예)

다음으로, 본 실시 형태의 버 제거 장치에 의한 버 제거에 대해 설명한다. 본 실시예에서는, 피처리 부품(W)으로서 0.8×1.6mm의 세라믹스계 부재를 조면화(粗面化)하기 위한 가공에 대해 설명한다. 또한, 본 명세서에 있어서 「소형의 피처리 부품」이란, 지름 또는 변이 대략 30mm 이하 정도의 크기인 피처리 부품을 가리키며, 특히 지름 또는 변이 2mm 이하 정도인 피처리 부품에 대하여 본 발명의 버 제거 장치를 적합하게 이용할 수가 있다.

블라스트 가공실(10)의 도어(10a)를 개방하여, 4개의 텀블러(11)를 블라스트 가공실(10) 내부로부터 취출하고, 각각의 텀블러(11)에 각각 피처리 부품(W)을 대략 동량(同量) 투입한다. 그 후 다시 상기 텀블러(11)를 텀블러 홀더(11a)에 걸림 결합시켜, 블라스트 가공실(10) 내에 세팅한다. 또, 분사재(본 실시예는 지르코니아 질(質))를 필요량 블라스트 가공실(10) 내에 투입하고, 도어(10a)를 폐쇄한다. 또한, 상기 도어(10a)의 개폐는 수동이어도 무방하지만, 예컨대 에어 실린더 등의 기계적 동작에 의해 이루어져도 무방하다.

다음으로, 회수 장치(30)를 가동시킴으로써, 상기 분사재는 회수 장치(30)로부터 발생된 흡인력에 의해 분급 장치(20) 내에 이송되며, 그 후 저류기(21) 내에 저류된다.

다음으로, 모터(12a)를 가동시킴으로써, 4개의 텀블러(11)가 회전한다. 이러한 회전에 의해 텀블러(11) 내의 피처리 부품(W)이 교반된다.

다음으로 압축 공기 공급원을 가동시켜, 예컨대 압력이 0.7MPa인 압축 공기를 공기 노즐(13b)로부터 분사함으로써 노즐·어셈블리(13) 내부에 부압(負壓)이 발생한다. 이 부압에 의해 분사재가 노즐·어셈블리(13)에 공급되어, 분사 포트(13c_o)로부터 압축 공기와 함께 분사된다. 분사된 분사재가 피처리 부품(W)의 표면에 충돌함으로써 버 제거가 행해진다. 또, 텀블러(11)의 회전에 의해 피처리 부품(W)이 교반되고 있으므로, 모든 피처리 부품(W)이 순차적으로 분사재에 노출되어, 모든 피처리 부품(W)의 버 제거를 행할 수가 있다.

분사된 분사재와 버 제거에 의해 발생한 분진의 혼합체는, 회수 장치(30)로부터 발생한 흡인력에 의해, 덕트(D₁)를 통해 분급 장치(20)로 이송된다. 분급 장치(20)의 내부에는, 상기 회수 장치(30)에 의해 발생한 흡인력에 의해, 소용돌이 형상의 기류가 발생하고 있다. 즉, 흡인력은 분급 장치(20)의 상방으로부터 생기고 있기 때문에, 분급 장치(20)에 투입된 상기 분사재 및 상기 분진은, 상기 소용돌이 형상의 기류에 의해 중량이 무거운 분체(粉體)는 하방으로, 가벼운 분체는 상방으로 이동한다. 즉, 재이용이 가능한 분사재는 더스트에 비해 무겁기 때문에 하방으로 이동하며, 저류기(21)에 저류되어 호스(H₂)를 통해 다시 노즐·어셈블리(13)로부터 분사되며, 더스트는 가볍기 때문에 상방으로 이동하여, 덕트(D₂)를 통해 회수 장치(30)로 이송된다. 회수 장치(30)로 이송된 더스트는 회수 장치(30) 내부의 여과포의 표면에 퇴적된다. 여과포의 표면에 퇴적된 더스트는 펄스 젯에 의해 떨어뜨려져 바닥부에 저류된다. 저류된 더스트는, 배출구(31)를 개방함으로써 회수 장치(30)의 외부로 배출된다.

피처리 부품(W)이 목적하는 형상까지 가공된 경우, 압축 공기 공급원의 가동을 정지한다. 이때, 모터(12a)의 회전은 여전히 계속되고 있다. 이는 텀블러(11) 내에 잔류한 분사재를 벽면의 관통 구멍(11i)을 통해 외부로 배출하기 위함이다. 마찬가지로, 회수 장치(30)의 가동도 여전히 계속되고 있다. 이는 블라스트 가공실(10)의 내부는 분사재 및 분진으로 가득 차 있기 때문에, 이들을 분급 장치(20)를 통해, 분사재를 저류기(21)에 저류(회수)하거나, 또는 더스트를 회수 장치(30)에서 회수하기 위함이다.

텀블러(11) 내부의 분사재가 배출되고, 또한 블라스트 가공실(10)의 내부의 분사재 및 더스트의 회수가 완료되었으면, 모터(12a) 및 회수 장치(30)의 가동을 정지하고, 블라스트 가공실(10)의 도어(10a)를 개방하여 피처리 부품(W)을 취출함으로써, 버 제거가 완료된다.

또, 피처리 부품(W)을 바꾸거나, 가공 목적을 바꾸거나 한다는 이유에서 분사재를 교환하기 위하여, 저류기(21)에 저류된 분사재를 배출할 필요가 있는 경우에는, 배출 보조구(21d)를 개방함으로써 상기 분사재를 용이하게 취출할 수가 있다.

또, 피처리 부품(W)이 바뀌는 경우 등에서 텀블러(11)를 다른 형상으로 교환할 필요가 있는 경우, 노즐·어셈블리 설치 부재(14)를 구동시켜 노즐·어셈블리(13)의 위치를 조정하여, 텀블러(11)의 교환을 용이하게 행할 수가 있다.

본 실시예에 있어서의 버 제거 장치(1)의 일례를 도 13에 나타낸다. 도 13(A)는 도어(10a)의 개폐가 기계적 동력(이 경우에는 에어 실린더)에 의해 이루어지며, 도 13(B)는 도어(10a)의 개폐가 인력(수동)에 의해 이루어지는 블라스트 장치이다.

또한, 분사재의 비중이 지나치게 작으면 충분한 버 제거의 효과가 얻어지지 않고, 지나치게 크면 분사재에 의한 피처리 부품의 균열이나 결손으로 이어진다. 분사재의 평균 지름이 0.02mm보다 작으면 충분한 버 제거의 효과가 얻어지지 않고, 0.08mm보다 크면 버 제거를 하는 부위에 대한 분사재의 충돌이 불충분하게 된다. 분사 압력이 지나치게 낮으면 충분한 버 제거 효과가 얻어지지 않으며, 지나치게 높으면, 피처리 부품에, 균열이나 결손이 발생한다.

즉, 피처리 제품에 균열이나 결손이 발생하는 일없이 버 제거를 행하기 위해서는, 분사재의 비중을 1.0~3.0, 분사재의 평균 지름을 0.02~0.08mm, 상기 분류의 분사 압력을 0.03MPa 이상 0.15MPa 이하로 설정하는 것이 바람직하다.

또, 분사재가 혼재된 기체의 분류를 방출하는 노즐 선단의 개구로부터 피처리 부품(W)인 벌크형상 세라믹스로 이루어지는 코어 부재까지의 거리가, 200mm보다 짧으면 충분히 분사재가 피처리 부품인 벌크형상 세라믹스로 이루어지는 코어 부재에 도달하기까지 충분히 확산되지 않아 분사된 분사재가 쓸모없게 된다. 또 500mm보다 크면 분사재가 피처리 부품에 대해 드문드문하게만 충돌하게 되어 버 제거가 불충분하게 된다. 분사 기류의 확산이 지나치게 크지 않으면서, 효율적인 버 제거를 하기 위해서는, 노즐 선단의 개구로부터 피처리 부품까지의 거리를 200mm 이상 500mm 이하로 하는 것이 바람직하다. 또한, 200mm 이상 300mm 이하로 하면 보다 적합하다. 이러한 적당한 거리에 의해, 피처리 부품에, 균열이나 결손이 발생하는 일이 없다.

또, 벌크형상 세라믹스로 이루어지는 코어 부재의 위치에서의 분사재가 혼재된 기체의 분류의 분사 범위에 있어서의 분사 중심과 분사 외주부간의 회전 속도 차가 32mm/s 이상 64mm/s 이하가 되도록 코어 부재를 텀블링하면 좋다.

회전 속도 차가 작으면 버 제거의 효율이 낮아진다. 회전 속도 차가 크면 코어 부재가 서로 충돌하여 균열이나 결손이 발생한다.

코어 부재가 서로 충돌함에 따라, 균열이나 결손이 발생하는 일없이, 효율적인 버 제거를 하기 위해서는 회전 속도 차를 32mm/s 이상 64mm/s 이하로 하는 것이 바람직하다.

또, 분사재의 경도가 지나치게 낮으면 충분한 버 제거 효과가 얻어지지 않으며, 지나치게 높으면 피처리 부품에 균열이나 결손이 발생하게 된다. 분사재의 경도를 HV1000~2500으로 함으로써, 벌크형상 세라믹스의 코어 부재의 효율적인 버 제거가 가능하다.

벌크형상 세라믹스로 이루어지는 코어 부재는, 플랜지의 틈새가 0.3mm~0.8mm이며, 또한, 조형 성형 후 소성되어 제조된 전자 부품의 인덕터 부재 또는 코일 부재로서, 다각형상으로 알루미나 혹은 탄화 규소로 이루어져 있는 경우가 많다. 이에, 평균 지름 0.02~0.08mm의 분사재를, 적어도 상기 복수의 플랜지의 틈새와 권심부의 접속 가장자리 또는 권심부의 외주를 향해 분사한다.

이로써, 전자 부품의 인덕터 부재 또는 코일 부재의 플랜지의 틈새에 대해 적합한 크기의 분사재를 분사할 수 있으므로, 효율적인 버 제거가 가능하다.

본 발명에 관하여 특정 실시예에 대해 설명하였으나, 수 많은 변경예 및 수정예가 가능하다. 예컨대, 노즐·어셈블리(13)는, 가압 탱크 등의 부대 설비를 설치하기 위한 스페이스를 확보할 수 있다면, 이른바 직압식(直壓式)을 이용하여도 무방하다.

상술한 실시예에서는, 텀블러(11)를 회전 유지하기 위하여, 텀블러 홀더(11a)를 이용하였으나, 상기 텀블러 홀더(11a)를 생략하고, 바닥부에 구동축을 갖는 텀블러(11)를 이용한 실시예도 구성 가능함을 유의하기 바란다.

분사재는, 철계(鐵系) 또는 비(非)철계의 쇼트 또는 그릿(grit) 또는 세선(細線)을 절단(혹은 절단 후 모서리부를 라운딩 가공)한, 이른바 컷 와이어, 세라믹스계, 수지계, 식물계 등, 일반적으로 버 제거의 분사재로서 이용하는 것이면 적합하게 적용할 수가 있다.

(산업상의 이용 가능성)

상술한 실시예에서는, 경취(硬脆)재료로 형성된 피처리 부품(W)에 대한 버 제거에 대해 설명하였으나, 본 발명의 버 제거 장치는, 피처리 부품(W)이 금속재료인지 비금속 재료인지를 불문하고, 버 제거 전반에 적용할 수가 있다.

이하에, 본 명세서 혹은 도면에서 이용한 주된 부호를 정리하여 나타낸다.

1; 버 제거 장치
10; 블라스트 가공실
10a; 도어
11; 텀블러(tumbler)
11a; 텀블러 홀더
11b; 회전축
11c; 제 1 구동 전달구(스프로킷)
11d; 개구부
11e; 교반(攪拌) 촉진 부재
11f; 누출 방지면
11g; 측벽면
11h; 교반 촉진면
11i; 관통 구멍
11j; 볼록부 형상의 링
11k; 볼록부의 높이
12; 회전 기구(회전 수단)
12a; 모터(회전 발생 수단)
12b; 회전축
12c; 제 2 구동 전달구(스프로킷)
12d; 베이스
12e; 베어링
12f; 구동 전달 수단(체인)
13; 노즐·어셈블리
13a; 노즐 홀더
13b; 공기 노즐
13b_i; 공기 노즐의 압축 공기 공급 포트
13b_o; 공기 노즐의 압축 공기 분사 포트
13c; 분사 노즐
13c_i; 고체-기체 이상류(二相流)의 공급 포트
13c_o; 고체-기체 이상류의 분사 포트
13d; 분사재 공급 포트
13e; 분사재 통과 경로
13f; 혼합실
13g; 밀봉 부재
14; 노즐·어셈블리 설치 부재(노즐·어셈블리 설치 수단)
14a; 제 1 아암
14b; 제 2 아암
14c; 제 3 아암
14d; 제 4 아암
14e; 제 5 아암
20; 분급(分級) 장치(분리 수단)
20a; 제 1 통형상체
20b; 제 2 통형상체
20c; 흡인 부재
20d; 투입 부재
21; 저류(貯留) 수단
21a; 제 3 통형상체
21b; 제 4 통형상체
21c; 분사재 취출(取出) 수단
21d; 배출 보조구
30; 회수 수단
31; 배출구
50; 기대(基臺)
51; 이동 부재(롤러)
H₁; 호스(압축 공기 도입용)
H₂; 호스(분사재 공급용)
D₁; 분급 장치용 덕트
D₂; 회수 장치용 덕트
W; 피처리 부품

Claims (14)

1. 복수의 플랜지와 권심부(core, 卷芯部)를 구비한 벌크형상 세라믹스로 이루어지는 코어 부재의 상기 복수의 플랜지의 틈새에 생기는 볼록 형상의 버(burr)를 제거하는 버 제거 처리 방법으로서,
   일단에 개구부를 가지며 타단이 폐쇄되어 있는 바닥이 있는 통형상의 텀블러(tumbler)에 다수의 코어 부재를 투입하는 공정과,
   상기 텀블러를 회전시켜, 상기 다수의 코어 부재를 교반하는 공정과,
   상기 개구부를 관통하여 상기 벌크형상 세라믹스로 이루어지는 코어 부재의 복수의 플랜지의 틈새에 생긴 볼록부의 버를 향해, 상기 플랜지의 틈새보다 작은 분사재가 혼재(混在)된 기체의 분류(噴流)를 분사하는 공정과,
   분사된 분사재를 상기 텀블러의 벽면에 형성된 관통 구멍으로부터 상기 텀블러의 외부로 배출하는 공정을 갖고,
   상기 텀블러의 개구부 내면부에는 볼록부 형상의 링이 부착되어 있고,
   상기 분사재의 비중이 1.0~3.0, 분사재의 평균 지름이 0.02~0.08mm, 상기 분류의 분사 압력이 0.03MPa 이상 0.15MPa 이하이고,
   상기 벌크형상 세라믹스로 이루어지는 코어 부재의 위치에서의 상기 분사재가 혼재된 기체의 분류의 분사 범위에 있어서의 분사 중심과 분사 외주부간의 회전 속도 차가 32mm/s 이상 64mm/s 이하가 되도록 코어 부재를 텀블링하고,
   상기 분사재의 경도(硬度)가 HV1000~2500이고,
   상기 벌크형상 세라믹스로 이루어지는 코어 부재는, 플랜지의 틈새가 0.3mm~0.8mm이며, 또한, 조형 성형 후 소성(燒成)되어 제조된 전자 부품의 인덕터 부재 또는 코일 부재로서, 동시에, 다각형상이며 알루미나 혹은 탄화 규소로 이루어지고, 평균지름 0.02~0.08mm의 분사재를 분사하고,
   상기 분사재의 분사량이 0.2~0.8Kg/분(分), 상기 분사재가 혼재된 기체의 분류를 방출하는 노즐 선단의 개구로부터 벌크형상 세라믹스로 이루어지는 코어 부재까지의 거리가 200mm 이상 500mm 이하인
   것을 특징으로 하는 벌크형상 세라믹스로 이루어지는 코어 부재의 버 제거 처리 방법.
2. 제 1항에 기재된 코어 부재의 버 제거 처리 방법에 이용하는 버 제거 장치로서, 상기 복수의 텀블러와, 상기 복수의 텀블러를 회전시키는 적어도 1개 이상의 회전 기구와, 분사재가 혼재된 기체의 분류를 분사하는 복수의 노즐·어셈블리를 구비하며, 상기 텀블러의 외주를 형성하는 벽면에 다수의 관통 구멍이 형성되어 있고, 상기 텀블러의 내벽에는 교반 촉진 부재가 설치된 것을 특징으로 하는 전자 부품의 부재의 버 제거 장치.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 텀블러의 개구부와, 상기 노즐·어셈블리는, 대향되어 있으며, 상기 분사재의 분사는 상기 텀블러의 개구부로부터 상기 바닥이 있는 통형상의 텀블러에 투입된 상기 복수의 코어 부재의 복수의 플랜지의 틈새에 생긴 볼록부의 버를 향해 행해지는 것을 특징으로 하는 전자 부품의 부재의 버 제거 장치.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 텀블러는 20°∼40°의 각도로 기울어져 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 부품의 부재의 버 제거 장치.
5. 제 4항에 있어서,
   상기 텀블러가 상부에 개구부를 갖는 다각형의 박스형상물 혹은 바닥이 있는 원통형상물인 것을 특징으로 하는 전자 부품의 부재의 버 제거 장치.
6. 제 5항에 있어서,
   상기 노즐·어셈블리가 분사재의 분사시의 이동을 가능하게 하는 노즐·어셈블리 설치 부재에 의해, 상기 분사재가 혼재된 기체의 분류를 방출하는 노즐 선단의 개구로부터 벌크형상 세라믹스로 이루어지는 코어 부재까지의 거리를 소정의 범위 내로 제어하는 것을 특징으로 하는 전자 부품의 부재의 버 제거 장치.
7. 제 6항에 있어서,
   상기 노즐·어셈블리 설치 부재에 의해, 분사를 끝낸 후에 상기 노즐·어셈블리를 이동시켜 텀블러를 교환하는 것을 특징으로 하는 전자 부품의 부재의 버 제거 장치.
8. 제 7항에 있어서,
   상기 노즐·어셈블리는, 압축 공기를 노즐 홀더 내부에 도입하고, 상기 노즐 홀더 내부에 부압(負壓)을 발생시키는 공기 노즐과,
   상기 노즐·어셈블리의 내부에서 발생한 부압에 의해 흡인된 분사재가 통과하는 경로와, 상기 압축 공기에 분사재를 혼합하는 혼합실을 갖는 노즐 홀더와,
   상기 혼합실에서 혼합된 압축 공기와 분사재를 상기 코어 부재를 향해 분사하기 위한 분사 노즐을 구비하며,
   상기 노즐 홀더와 상기 공기 노즐 사이의 접속부와, 상기 노즐 홀더와 상기 분사 노즐 사이의 접속부 중 적어도 일방(一方)은 밀봉 부재를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 전자 부품의 부재의 버 제거 장치.
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