KR20200107806A

KR20200107806A - Nozzle, Blast Process Device and Blast Process Method

Info

Publication number: KR20200107806A
Application number: KR1020200024103A
Authority: KR
Inventors: 신지 간다
Original assignee: 신토고교 가부시키가이샤
Priority date: 2019-03-07
Filing date: 2020-02-27
Publication date: 2020-09-16
Also published as: TWI848049B; CN111660210A; CN111660210B; TW202035071A; JP7167777B2; JP2020142338A

Abstract

The present invention is to provide a nozzle, a blast processing apparatus, and a blast processing method, capable of forming an isotropic space and improving the verticality of the space. The nozzle according to one embodiment includes: a base part having an introduction path for an abrasive material; and a tip part with a ring-shaped jet orifice centered on an axis. The tip part includes: a rod, at least a portion of which has a conical trapezoidal shape that increases in diameter toward the jet orifice, with the axis as a central axis; and a cylindrical nozzle tip having an inner circumferential surface surrounding the side of the rod from the side of the rod, and forming a passage between the side surface and the inner circumferential surface for guiding an abrasive introduced from the introduction path to the jet orifice.

Description

Nozzle, blast processing device and blast processing method {Nozzle, Blast Process Device and Blast Process Method}

본 개시는, 노즐, 블라스트 가공 장치 및 블라스트 가공 방법에 관한 것이다.The present disclosure relates to a nozzle, a blast processing apparatus, and a blast processing method.

압축 공기와 함께 연마재를 노즐로부터 분사함으로써, 피(被)처리체에 구멍이나 홈 등과 같은 깊은 스페이스를 형성하는 블라스트 가공 장치가 알려져 있다. 이러한 블라스트 가공에서는, 마스크 패턴이 형성된 드라이 필름을 피처리체 상에 형성하고, 노즐로부터 연마재를 분사하여 피처리체의 드라이 필름으로부터 노출되는 영역을 제거하는 것에 의해서, 피처리체에 스페이스를 형성한다. A blast processing apparatus is known in which a deep space such as holes or grooves is formed in an object to be processed by spraying an abrasive material together with compressed air from a nozzle. In such blast processing, a dry film with a mask pattern is formed on the object to be processed, and an abrasive is sprayed from a nozzle to remove a region exposed from the dry film of the object to form a space on the object to be processed.

일반적인 블라스트 가공 장치는, 도 10에 나타내는 바와 같은 노즐을 구비하고 있다. 도 10에 나타내는 종래의 노즐(100)은, 드라이 필름(104)을 통해서, 원형의 분사구(102)로부터 피처리체(W)에 연마재(M)를 분사한다. 이러한 노즐(100)을 이용하여 피처리체(W)에 스페이스(106)를 형성한 경우에는, 스페이스(106)를 형성하는 측벽(106s)에 테이퍼면이 형성되고, 깊이 방향에서 끝이 가는 형상의 스페이스(106)가 형성된다. A general blast processing apparatus is provided with a nozzle as shown in FIG. 10. The conventional nozzle 100 shown in FIG. 10 sprays the abrasive material M onto the object W to be processed from the circular injection port 102 through the dry film 104. When the space 106 is formed in the object W using such a nozzle 100, a tapered surface is formed on the sidewall 106s forming the space 106, and the end is thin in the depth direction. Space 106 is formed.

근래, 블라스트 가공의 용도에 따라서는, 피처리체에 높은 수직성을 가지는 스페이스를 형성하는 것이 요구되는 경우가 있다. 높은 수직성을 가지는 스페이스를 형성하기 위한 기술로서, 특허 문헌 1에 기재된 블라스트 가공 방법이 알려져 있다. 특허 문헌 1에는, 분립체(粉粒體)와 기체를 포함하는 고기(古氣, 고체와 기체) 2상류(相流)를 분산시키는 분산실과, 고기 2상류를 수렴시키는 수렴실과, 수렴 된 고기 2상류를 가속시키는 가속실을 가지는 노즐을 이용하여, 피처리체에 홈 모양의 스페이스를 형성하는 것이 기재되어 있다. 특허 문헌 1의 노즐의 분사구는, 슬릿 형상을 가지고 있다. 이 분사구는, 슬릿의 길이 방향의 중심에서 2개로 분할되어 있고, 분할된 2개의 분사구로부터는, 피처리체의 가공면의 법선 방향을 기준으로 하여 분사구의 길이 방향으로 경사지고, 또한, 서로 멀어지는 방향을 따라서 고기 2상류가 분사된다. In recent years, depending on the use of the blast processing, it may be required to form a space having high verticality on the object to be processed. As a technique for forming a space having high verticality, the blast processing method described in Patent Document 1 is known. In Patent Document 1, a dispersion chamber for dispersing two phases of meat (solid and gas) including powder and granular material and gas, a convergence chamber for converging the two phases of meat, and a converged meat It is described that a groove-shaped space is formed in an object to be processed by using a nozzle having an acceleration chamber for accelerating two upstream flows. The nozzle of the patent document 1 has a slit shape. These jetting ports are divided into two at the center of the longitudinal direction of the slit, and from the divided two jetting ports, they are inclined in the longitudinal direction of the jetting ports based on the normal direction of the processing surface of the object to be processed, and are in a direction away from each other The two phases of meat are sprayed along the line.

특허 문헌 1 : 일본특허공개 제2001－129762호 공보Patent Document 1: Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-129762

특허 문헌 1에 기재된 노즐에서는, 피처리체의 가공면의 법선 방향을 기준으로 하여 분사구의 길이 방향으로 경사지는 방향으로 연마재를 분사하는 것에 의해서, 홈을 형성하는 측벽에 경사 방향으로부터 연마재를 충돌시키고 있다. 이와 같이, 측벽에 경사 방향으로부터 연마재가 충돌됨으로써, 테이퍼면이 제거되어, 홈의 수직성이 개선된다. 그렇지만, 이 노즐에서는, 슬롯 모양의 분사구의 길이 방향에 대해서 수직하게 형성된 측벽의 테이퍼면을 제거할 수 있지만, 분사구의 길이 방향에 대해서 평행한 방향으로 형성된 측벽에는 테이퍼면이 남게 된다. 즉, 특허 문헌 1에 기재된 노즐을 이용한 블라스트 가공에서는, 스페이스의 측벽의 방향에 의해서 당해 측벽의 각도에 편차가 생겨, 비등방적으로 스페이스의 형성이 진행하게 된다. In the nozzle described in Patent Document 1, by spraying the abrasive in a direction inclined in the longitudinal direction of the injection port based on the normal direction of the processing surface of the object to be processed, the abrasive material is collided with the sidewall forming the groove from the oblique direction. . In this way, by colliding the abrasive on the side wall from the oblique direction, the tapered surface is removed, and the verticality of the groove is improved. However, in this nozzle, the tapered surface of the side wall formed perpendicular to the longitudinal direction of the slot-shaped injection port can be removed, but the tapered surface remains on the side wall formed in a direction parallel to the longitudinal direction of the injection port. In other words, in the blast processing using the nozzle described in Patent Document 1, the angle of the side wall varies depending on the direction of the side wall of the space, and the formation of the space proceeds anisotropically.

따라서, 등방적으로 스페이스를 형성하고, 또한, 스페이스의 수직성을 개선할 수 있는 노즐, 블라스트 가공 장치 및 블라스트 가공 방법을 제공하는 것이 요구되고 있다. Accordingly, it is desired to provide a nozzle, a blast processing apparatus, and a blast processing method capable of forming a space isotropically and improving the verticality of the space.

일 형태에 관한 노즐은, 연마재의 도입로를 가지는 베이스부와, 축선을 중심으로 하는 링 모양의 분사구를 가지는 선단부를 구비하고 있다. 이 선단부는, 로드와, 노즐 팁을 가지고 있다. 로드는, 적어도 일부분이, 축선을 중심 축선으로 하고, 또한, 분사구에 가까워짐에 따라 지름이 커지는 원추 사다리꼴 모양을 나타낸다. 노즐 팁은, 로드의 측방으로부터 로드의 측면을 둘러싸는 내주면을 가지는 통 모양이며, 또한, 측면과 내주면과의 사이에, 도입로로부터 도입된 연마재를 분사구로 안내하는 통로를 형성한다. A nozzle according to one embodiment includes a base portion having an introduction path for an abrasive material, and a tip portion having a ring-shaped injection port centered on an axis line. This distal end has a rod and a nozzle tip. At least a portion of the rod has an axis as a central axis and has a conical trapezoidal shape whose diameter increases as it approaches the injection port. The nozzle tip has a cylindrical shape having an inner circumferential surface surrounding the side surface of the rod from the side of the rod, and forms a passage between the side surface and the inner circumferential surface for guiding the abrasive material introduced from the introduction path to the injection port.

상기 형태에 관한 노즐에서는, 도입로로부터 연마재가 도입되면, 당해 연마재가 로드의 측면과 내주면과의 사이에 형성된 통로로 유입된다. 통로로 유입된 연마재는, 축선 둘레로 연장되고, 또한, 분사구에 가까워짐에 따라 지름이 커지는 원추 사다리꼴 모양의 측면을 따라서 분사구로 안내되어, 분사구로부터 분사된다. 이와 같이 분사된 연마재는, 스페이스를 형성하는 측벽에 대해서 경사 방향으로부터 충돌하므로, 측벽의 테이퍼면을 제거할 수 있고, 그 결과, 스페이스의 수직성을 개선할 수 있다. 또, 상기 형태의 노즐에서는, 링 모양의 분사구로부터, 축선 둘레의 모든 방향으로 연마재가 분사되므로, 피처리체에 스페이스를 등방적으로 형성할 수 있다. In the nozzle according to the above aspect, when the abrasive is introduced from the introduction path, the abrasive flows into the passage formed between the side surface and the inner peripheral surface of the rod. The abrasive material flowing into the passage is guided to the injection port along the side of the conical trapezoid shape that extends around the axis and increases in diameter as it approaches the injection port, and is sprayed from the injection port. Since the thus-sprayed abrasive collides with the side wall forming the space from an oblique direction, the tapered surface of the side wall can be removed, and as a result, the verticality of the space can be improved. Further, in the nozzle of the above type, since the abrasive is injected in all directions around the axis from the ring-shaped injection port, a space can be formed isotropically on the object to be processed.

일 실시 형태의 노즐은, 베이스부와 선단부와의 사이에 마련된 본체부를 구비해도 괜찮다. 본체부는, 도입로에 연통하는 확산실, 및 통로에 연통하는 버퍼실을 가진다. 그리고, 본체부는, 확산실과 버퍼실과의 사이에 마련되고, 또한, 축선 상에 배치된 확산판을 가지고, 확산판에는, 축선을 중심으로 하는 가상원을 따라서 복수의 개구가 형성되어 있어도 괜찮다. The nozzle of one embodiment may have a body portion provided between the base portion and the tip portion. The body portion has a diffusion chamber communicating with the introduction path and a buffer chamber communicating with the passage. Further, the main body portion may be provided between the diffusion chamber and the buffer chamber, and may have a diffusion plate disposed on an axis, and a plurality of openings may be formed in the diffusion plate along an imaginary circle centered on the axis line.

상기 실시 형태에서는, 도입로로부터 확산실로 도입된 연마재가, 확산판에 충돌하여, 튀어오름으로써 확산실 내에서 확산된다. 확산된 연마재는, 복수의 개구를 통과하여 버퍼실에 도입된다. 버퍼실에 도입된 연마재는 통로에 도입된다. 이와 같이, 확산된 연마재를 통로에 도입하는 것에 의해서, 분출구에서의 연마재의 분포의 균일성을 개선할 수 있다. In the above embodiment, the abrasive material introduced from the introduction path into the diffusion chamber collides with the diffusion plate and bounces, thereby spreading in the diffusion chamber. The diffused abrasive is introduced into the buffer chamber through the plurality of openings. The abrasive material introduced into the buffer chamber is introduced into the passage. In this way, by introducing the diffused abrasive into the passage, it is possible to improve the uniformity of distribution of the abrasive at the ejection port.

일 실시 형태에서는, 베이스부가, 축선을 따라서 직선 모양으로 연장되고, 도입로를 형성하는 도입관을 포함해도 괜찮다. 그리고, 본체부에는, 도입관의 단부가 접속되는 도입구가 형성되어 있고, 도입관이, 도입구의 개구 폭에 대해서 10배 이상의 길이를 가지고 있어도 괜찮다. In one embodiment, the base portion may include an introduction pipe extending in a straight line along the axis and forming an introduction passage. Further, the main body portion is provided with an introduction port to which the end of the introduction pipe is connected, and the introduction pipe may have a length of 10 times or more with respect to the opening width of the introduction port.

이 실시 형태에서는, 도입관이, 축선을 따라서 직선 모양으로 연장되고, 또한, 도입구의 폭에 대해서 충분한 길이를 가지고 있으므로, 도입로를 흐르는 연마재가 축선 방향으로 평행한 방향을 따라서 흐르도록 정류(整流)시킬 수 있다. 그 결과, 분출구에서의 연마재의 분포의 균일성을 보다 개선할 수 있다. In this embodiment, since the introduction pipe extends in a straight line along the axis and has a length sufficient for the width of the introduction port, rectification is carried out so that the abrasive material flowing through the introduction path flows along a direction parallel to the axial direction. ). As a result, it is possible to further improve the uniformity of distribution of the abrasive at the ejection port.

일 실시 형태에서는, 로드 및 노즐 팁이, 보론 카바이드에 의해서 구성되어 있어도 괜찮다. 보론 카바이드는 높은 내마모성을 가지고 있으므로, 로드 및 노즐 팁을 보론 카바이드에 의해서 구성함으로써, 로드 및 노즐 팁의 마모를 억제할 수 있다. In one embodiment, the rod and the nozzle tip may be made of boron carbide. Since boron carbide has high wear resistance, it is possible to suppress abrasion of the rod and nozzle tip by constituting the rod and the nozzle tip with boron carbide.

일 형태에 관한 블라스트 가공 장치는, 상기 노즐을 구비하고 있다. 상기와 같이, 이 블라스트 가공 장치에 의하면, 등방적으로 스페이스를 형성하고, 또한, 스페이스의 수직성을 개선할 수 있다. A blast processing apparatus according to one embodiment is provided with the nozzle. As described above, according to this blast processing apparatus, a space can be formed isotropically, and the verticality of the space can be improved.

일 형태에서는, 연마재의 도입로를 가지는 베이스부와, 축선을 중심으로 하는 링 모양의 분사구를 가지는 선단부를 구비하는 노즐로부터 연마재를 분사하는 블라스트 가공 방법이 제공된다. 이 방법은, 도입로로부터 연마재를 도입하는 공정과, 축선을 기준으로 하여 축선에 대해서 지름 방향측으로 경사지는 방향으로서 분사구로부터 떨어짐에 따라 축선으로부터 멀어지는 방향을 따라서, 분사구로부터 연마재를 분사하는 공정을 포함한다. In one aspect, there is provided a blast processing method in which an abrasive is sprayed from a nozzle having a base portion having an introduction path for an abrasive material and a tip portion having a ring-shaped ejection port centered on an axis. This method includes the steps of introducing the abrasive from the introduction path and the step of spraying the abrasive from the injection port along the direction away from the injection port as the direction is inclined radially with respect to the axis with respect to the axis line and away from the axis. do.

상기 형태의 블라스트 가공 방법에서는, 축선을 기준으로 하여 축선에 대해서 지름 방향측으로 경사지는 방향으로서 분사구로부터 떨어짐에 따라 축선으로부터 멀어지는 방향을 따라서, 분사구로부터 연마재가 분사된다. 이와 같이 분사된 연마재는, 스페이스를 형성하는 측벽에 대해서 경사 방향으로부터 충돌하므로, 측벽의 테이퍼면을 제거할 수 있고, 그 결과, 스페이스의 수직성을 개선할 수 있다. 또, 상기 형태의 노즐에서는, 링 모양의 분사구로부터, 축선 둘레의 모든 방향으로 연마재가 분사되므로, 피처리체에 등방적으로 스페이스를 형성할 수 있다. In the blast processing method of the above aspect, the abrasive is jetted from the jetting port along the direction away from the axis as it moves away from the jetting port as the direction inclined radially with respect to the axis line with respect to the axis line. Since the thus-sprayed abrasive collides with the side wall forming the space from an oblique direction, the tapered surface of the side wall can be removed, and as a result, the verticality of the space can be improved. Further, in the nozzle of the above type, since the abrasive is sprayed in all directions around the axis from the ring-shaped injection port, a space can be formed isotropically on the object to be processed.

일 실시 형태에서는, 노즐이, 베이스부와 선단부와의 사이에 마련되고, 또한, 축선 상에 배치된 원형의 확산판으로, 축선을 중심으로 하는 가상원의 둘레 방향을 따라서 복수의 개구가 형성된, 상기 확산판을 더 구비하며, 도입로로부터 도입된 연마재를 확산판에 충돌시키고, 복수의 개구에 충돌한 연마재를 통과시키는 것에 의해서, 연마재를 확산시키는 공정을 더 포함하고 있어도 괜찮다. In one embodiment, the nozzle is provided between the base portion and the tip portion, and is a circular diffusion plate disposed on the axis line, wherein a plurality of openings are formed along the circumferential direction of an imaginary circle centered on the axis line, The diffusion plate may be further provided, and a step of diffusing the abrasive may be further included by causing the abrasive introduced from the introduction path to collide with the diffusion plate and passing the abrasive that collides with the plurality of openings.

상기 실시 형태에서는, 도입로로부터 확산실로 도입된 연마재가, 확산판에 충돌하여, 튀어오름으로써 확산된다. 확산된 연마재는, 복수의 개구를 통과하여 분사구로부터 분사된다. 이와 같이, 확산판을 이용하여 연마재가 확산되는 것에 의해서, 분출구에서의 연마재의 분포의 균일성을 개선할 수 있다. In the above embodiment, the abrasive material introduced from the introduction path into the diffusion chamber collides with the diffusion plate and bounces, thereby spreading. The diffused abrasive passes through the plurality of openings and is sprayed from the injection port. In this way, by using the diffusion plate to diffuse the abrasive, it is possible to improve the uniformity of the distribution of the abrasive at the ejection port.

본 발명의 일 형태 및 여러 가지의 실시 형태에 의하면, 등방적으로 스페이스를 형성하고, 또한, 스페이스의 수직성을 개선할 수 있다. According to one embodiment and various embodiments of the present invention, a space is formed isotropically, and the verticality of the space can be improved.

도 1은 일 실시 형태의 블라스트 가공 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 일 실시 형태의 노즐을 나타내는 단면도이다.
도 3은 일 실시 형태의 노즐을 나타내는 사시도이다.
도 4는 확산부의 평면도이다.
도 5는 선단부의 하면도이다.
도 6은 연마재의 흐름을 나타내는 단면도이다.
도 7은 도 6의 VII－VII선을 따른 단면도이다.
도 8은 일 실시 형태에 관한 블라스트 가공 방법을 나타내는 플로우차트이다.
도 9는 실험예 1~3에 의해서 구멍이 형성된 피처리체를 나타내는 단면도이다.
도 10은 종래의 노즐을 나타내는 단면도이다. 1 is a diagram schematically showing a blast processing system according to an embodiment.
2 is a cross-sectional view showing a nozzle according to an embodiment.
3 is a perspective view showing a nozzle according to an embodiment.
4 is a plan view of a diffusion unit.
5 is a bottom view of the tip portion.
6 is a cross-sectional view showing the flow of an abrasive material.
7 is a cross-sectional view taken along line VII-VII in FIG. 6.
8 is a flowchart showing a blast processing method according to an embodiment.
9 is a cross-sectional view showing an object to be processed in which holes are formed according to Experimental Examples 1 to 3;
10 is a cross-sectional view showing a conventional nozzle.

이하, 도면을 참조하여, 본 개시의 실시 형태에 대해 설명한다. 또, 이하의 설명에서, 동일 또는 상당 요소에는 동일 부호를 부여하고, 중복하는 설명은 반복하지 않는다. 도면의 치수 비율은, 설명의 것과 반드시 일치하고 있지 않다. 「상」「하」「좌」「 우」의 표현은, 도시하는 상태에 근거하는 것이며, 편의적인 것이다. Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings. Incidentally, in the following description, the same or equivalent elements are assigned the same reference numerals, and overlapping descriptions are not repeated. The dimensional ratios in the drawings do not necessarily correspond to those in the description. Expressions of "top", "bottom", "left" and "right" are based on the state shown and are for convenience.

도 1은, 일 실시 형태에 관한 블라스트 가공 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 1에 나타내는 블라스트 가공 시스템(1)은, 블라스트 가공 장치(10), 연마재 공급 장치(50), 분급기(62) 및 집진기(70)를 구비하고 있다. 1 is a diagram schematically showing a blast processing system according to an embodiment. The blast processing system 1 shown in FIG. 1 includes a blast processing device 10, an abrasive material supply device 50, a classifier 62, and a dust collector 70.

블라스트 가공 장치(10)는, 연마재 공급 장치(50)로부터 공급된 연마재(M)를 피처리체(W)에 대해서 분사하는 장치이다. 블라스트 가공 장치(10)는, 연마재(M)를 피처리체(W)에 분사하는 것에 의해서, 피처리체(W)에 구멍이나 홈 등과 같은 스페이스를 형성한다. 블라스트 가공 장치(10)는, 예를 들면 직압식(直壓式)의 블라스트 가공 장치이다. The blast processing device 10 is a device that sprays the abrasive material M supplied from the abrasive material supply device 50 on the object W to be processed. The blast processing apparatus 10 forms a space such as a hole or a groove in the object W by spraying the abrasive material M onto the object W. The blast processing apparatus 10 is, for example, a direct-pressure type blast processing apparatus.

블라스트 가공 장치(10)는, 용기(12) 및 노즐(20)을 구비하고 있다. 용기(12)는, 상부 용기(13) 및 하부 용기(14)를 포함하고 있다. 상부 용기(13)는 하부가 개방되어 있고, 하부 용기(14)는 상부가 개방되어 있다. 상부 용기(13)와 하부 용기(14)와의 사이에는, 통과판(23)이 마련되어 있다. 통과판(23)에는, 연마재(M)가 통과할 수 있는 복수의 개구가 형성되어 있다. 상부 용기(13)는, 통과판(23)과 함께 가공실(13s)을 형성하고 있다. The blast processing apparatus 10 is provided with a container 12 and a nozzle 20. The container 12 includes an upper container 13 and a lower container 14. The upper container 13 has an open lower part, and the lower container 14 has an open upper part. A passage plate 23 is provided between the upper container 13 and the lower container 14. The passage plate 23 is formed with a plurality of openings through which the abrasive material M can pass. The upper container 13 forms a processing chamber 13s together with the passage plate 23.

가공실(13s) 내에는, 피처리체(W)가 재치되는 가공대(加工台)(24)가 마련되어 있다. 피처리체(W)는, 예를 들면, 세라믹 재료, 유리 재료 등의 경취(硬脆) 재료, CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastics) 재료 등의 난절삭(難切削) 재료일 수 있다. 가공대(24)는, 컨베이어 구동부(25)에 지지되어 있다. 컨베이어 구동부(25)는, 통과판(23) 상에 마련되어 있다. 컨베이어 구동부(25)는, 예를 들면 X－Y스테이지 등과 같은 이동 기구이며, 가공대(24) 상에 재치된 피처리체(W)를 노즐(20)에 대해서 상대적으로 이동시킨다. 피처리체(W)의 이동 방향 및 이동 속도는, 피처리체(W)의 크기, 형상, 재질, 피처리체(W)에 형성되는 스페이스의 형상 등에 따라 적절히 설정된다. 또, 상부 용기(13)에는, 가공실(13s)의 내측을 관찰하기 위한 창(13w)이 마련되어 있어도 괜찮다. In the processing chamber 13s, a processing table 24 on which the object to be processed W is placed is provided. The object to be processed W may be, for example, a hard and brittle material such as a ceramic material and a glass material, and a difficult-to-cut material such as a Carbon Fiber Reinforced Plastics (CFRP) material. The processing table 24 is supported by the conveyor drive part 25. The conveyor drive unit 25 is provided on the passage plate 23. The conveyor drive unit 25 is a moving mechanism such as an X-Y stage, for example, and moves the target object W placed on the processing table 24 relative to the nozzle 20. The moving direction and moving speed of the object to be processed W are appropriately set according to the size, shape, and material of the object to be processed W, and the shape of a space formed in the object to be processed W. In addition, the upper container 13 may be provided with a window 13w for observing the inside of the processing chamber 13s.

노즐(20)은, 가공대(24)의 상부에 마련되어 있다. 노즐(20)은, 직압식 블라스트 가공용의 블라스트 노즐이며, 베이스부(31), 본체부(32) 및 선단부(33)를 구비하고 있다. 선단부(33)는, 연마재(M)의 분사구(49)를 가지고 있고, 분사구(49)가 가공대(24)의 상면에 대향하도록, 가공실(13s) 내에 마련되어 있다. 베이스부(31)는, 적어도 부분적으로 가공실(13s)의 외부에 배치되어 있고, 당해 베이스부(31)에는 공급 배관(22)의 일단이 접속되어 있다. 노즐(20)은, 공급 배관(22)으로부터 공급된 연마재(M)를 압축 공기와 함께 고기(古氣, 고체와 기체) 2상류(相流)로 하여 피처리체(W)에 분사한다. The nozzle 20 is provided in the upper part of the processing table 24. The nozzle 20 is a blast nozzle for direct pressure blast processing, and includes a base portion 31, a body portion 32, and a tip portion 33. The distal end portion 33 has an injection port 49 of the abrasive material M, and is provided in the processing chamber 13s so that the injection port 49 faces the upper surface of the processing table 24. The base portion 31 is at least partially disposed outside the processing chamber 13s, and one end of the supply pipe 22 is connected to the base portion 31. The nozzle 20 sprays the abrasive material M supplied from the supply pipe 22 into the object to be processed W in a two-phase flow of meat (solid and gas) together with compressed air.

상부 용기(13)의 상부에는, 노즐 구동부(26)가 마련되어 있다. 노즐 구동부(26)는, 노즐(20)에 접속하는 접속 기구와, 당해 접속 기구를 구동하는 모터를 포함하고 있다. 노즐 구동부(26)는, 모터를 구동하는 것에 의해서, 가공대(24) 상에 재치된 피처리체(W)에 대해서 노즐(20)의 수평 방향의 위치를 상대적으로 이동시킨다. 노즐 구동부(26)에 의한 노즐(20)의 이동 방향 및 이동 속도는, 피처리체(W)의 크기, 형상, 재료, 형성되는 스페이스의 형상 등에 따라 적절히 설정된다. In the upper part of the upper container 13, a nozzle driving part 26 is provided. The nozzle drive unit 26 includes a connection mechanism connected to the nozzle 20 and a motor that drives the connection mechanism. The nozzle drive unit 26 relatively moves the position of the nozzle 20 in the horizontal direction with respect to the object W placed on the processing table 24 by driving a motor. The moving direction and moving speed of the nozzle 20 by the nozzle driving unit 26 are appropriately set according to the size, shape, material, shape of the space to be formed, and the like of the object W to be processed.

하부 용기(14)는, 상부 용기(13)의 하부에 마련되어 있다. 하부 용기(14)는, 하부를 향함에 따라 폭이 좁아지는 테이퍼 모양의 측벽을 가지고 있다. 하부 용기(14)는, 통과판(23)과 함께 회수 공간(14s)을 형성하고 있다. 회수 공간(14s)은, 통과판(23)에 형성된 복수의 개구를 통해서 가공실(13s)에 연통되어 있다. 따라서, 노즐(20)로부터 피처리체(W)에 분사된 연마재(M)는, 통과판(23)에 형성된 복수의 개구를 통해 하부 용기(14)의 회수 공간(14s)에 회수된다. 하부 용기(14)의 저부에는, 회수한 연마재(M)를 분급기(62)에 공급하기 위한 하부 개구(14e)가 형성되어 있다. The lower container 14 is provided in the lower part of the upper container 13. The lower container 14 has a tapered sidewall that narrows in width as it faces downward. The lower container 14 forms a collection space 14s together with the passage plate 23. The collection space 14s communicates with the processing chamber 13s through a plurality of openings formed in the passage plate 23. Accordingly, the abrasive material M sprayed from the nozzle 20 to the object W is collected in the recovery space 14s of the lower container 14 through a plurality of openings formed in the passage plate 23. At the bottom of the lower container 14, a lower opening 14e for supplying the recovered abrasive material M to the classifier 62 is formed.

하부 용기(14)의 하부 개구(14e)에는, 회수관(28)의 일단이 접속되어 있다. 회수관(28)의 타단은, 분급기(62)에 접속되어 있다. 분급기(62)는, 노즐(20)로부터 피처리체(W)에 투사된 사용이 끝난 연마재(M)를 흡인하고, 재사용 가능한 연마재(M)와 재이용 불능인 파편으로 분리한다. 분급기(62)는, 예를 들면 사이클론식의 분급기이다. 분급기(62)에는, 사이클론 도관(導管)(64)의 일단이 접속되어 있다. 사이클론 도관(64)의 타단은 집진기(70)에 접속되어 있다. 분급기(62)에 흡인된 사용이 끝난 연마재(M) 중 재이용 불능인 파편은, 사이클론 도관(64)을 통해서 집진기(70)에 반송된다. 한편, 분급기(62)에 흡인된 사용이 끝난 연마재(M) 중 재이용 가능한 연마재(M)는, 도관(66)으로 보내어진다. One end of the collection pipe 28 is connected to the lower opening 14e of the lower container 14. The other end of the collection pipe 28 is connected to the classifier 62. The classifier 62 sucks the used abrasive M projected onto the object W from the nozzle 20, and separates it into reusable abrasive M and non-reusable fragments. The classifier 62 is, for example, a cyclone classifier. One end of a cyclone conduit 64 is connected to the classifier 62. The other end of the cyclone conduit 64 is connected to the dust collector 70. Fragments that are not reusable among the used abrasive material M sucked by the classifier 62 are conveyed to the dust collector 70 through the cyclone conduit 64. On the other hand, the reusable abrasive material M among the used abrasive materials M sucked by the classifier 62 is sent to the conduit 66.

집진기(70)는, 연마재(M)의 파편 및 피처리체(W)의 절삭 분말을 수집하는 장치이다. 집진기(70)는, 사이클론 도관(64)을 흡인하고, 하부 용기(14)의 하부 개구(14e)로부터 회수관(28), 분급기(62) 및 사이클론 도관(64)을 통해 집진기(70)를 향하는 기류를 생성한다. 이 기류에 의해서, 하부 용기(14)의 회수 공간(14s)에 회수된 사용이 끝난 연마재(M) 및 피처리체(W)의 절삭 분말이 분급기(62)에 반송되고, 분급기(62)에서 분급된 연마재(M)의 파편 및 절삭 분말이 집진기(70)에 흡인된다. 집진기(70)에 의해서 흡인된 파편 및 절삭 분말은, 필터를 이용하여 포착된다. The dust collector 70 is a device that collects fragments of the abrasive material M and cutting powder of the object W. The dust collector 70 sucks the cyclone conduit 64, and the dust collector 70 passes through the recovery pipe 28, the classifier 62, and the cyclone conduit 64 from the lower opening 14e of the lower container 14. It creates an airflow directed towards By this airflow, the used abrasive material M and the cut powder of the object W recovered in the recovery space 14s of the lower container 14 are conveyed to the classifier 62, and the classifier 62 The debris and cutting powder of the abrasive material M classified at are sucked into the dust collector 70. Fragments and cutting powder sucked by the dust collector 70 are captured using a filter.

분급기(62)의 하부에는, 연마재 공급 장치(50)가 마련된다. 연마재 공급 장치(50)는, 블라스트 가공 장치(10)에 연마재(M)를 공급하기 위한 장치이며, 탱크(52) 및 정량 공급 기구(54)를 구비하고 있다. 탱크(52)의 내부에는, 연마재(M)가 저류되어 있다. 한정되는 것은 아니지만, 연마재(M)로서는, 예를 들면 알루미나 분말, 선철(銑鐵) 그릿(grit) 및 주형 그릿이 이용된다. An abrasive material supply device 50 is provided under the classifier 62. The abrasive material supply device 50 is a device for supplying the abrasive material M to the blast processing device 10, and includes a tank 52 and a fixed amount supply mechanism 54. In the inside of the tank 52, the abrasive material M is stored. Although not limited, as the abrasive material M, for example, alumina powder, pig iron grit, and mold grit are used.

탱크(52)는, 천판(天板)(52a) 및 측벽(52b)을 포함하고 있다. 일 실시 형태에서는, 탱크(52)는, 4개의 측벽(52b)을 가지고 있다. 4개의 측벽(52b)의 각각은, 서로 마주하는 측벽(52b)에 대해서 평행하게 배치된 상부와, 하부를 향함에 따라 서로 보는 측벽(52b)에 대해서 가까워지도록 경사지는 하부를 가지고 있다. 즉, 탱크(52)는, 하부를 향함에 따라 폭이 좁아지는 측벽을 가지고 있다. The tank 52 includes a top plate 52a and a side wall 52b. In one embodiment, the tank 52 has four side walls 52b. Each of the four side walls 52b has an upper portion disposed parallel to the sidewalls 52b facing each other, and a lower portion inclined so as to approach the sidewalls 52b viewed from each other toward the lower portion. That is, the tank 52 has a sidewall that narrows in width as it faces downward.

또, 탱크(52)의 저부에는, 하부 개구(53)가 형성되어 있다. 탱크(52)의 하부 개구(53)의 하부에는, 정량 공급 기구(54)가 마련되어 있다. 정량 공급 기구(54)에는, 공급 배관(22)의 타단이 접속되어 있다. 정량 공급 기구(54)는, 탱크(52) 내의 하부 개구(53)로부터 일정량의 연마재(M)를 취출하고, 취출된 연마재를 공급 배관(22)을 통해서 노즐(20)에 공급한다. Further, a lower opening 53 is formed in the bottom of the tank 52. In the lower part of the lower opening 53 of the tank 52, a fixed quantity supply mechanism 54 is provided. The other end of the supply pipe 22 is connected to the fixed-quantity supply mechanism 54. The fixed-quantity supply mechanism 54 takes out a certain amount of the abrasive material M from the lower opening 53 in the tank 52 and supplies the taken out abrasive material to the nozzle 20 through the supply pipe 22.

일 실시 형태에서는, 정량 공급 기구(54)는, 롤러(54a) 및 구동 기구(54b)를 구비하고 있다. 롤러(54a)의 외주면에는, 탱크(52) 내의 하부 개구(53)로부터 공급된 연마재(M)가 충전되는 오목부가 형성되어 있다. 구동 기구(54b)는, 롤러(54a)에 대해서 구동력을 부여하는 것에 의해 롤러(54a)를 회전시킨다. 롤러(54a)의 회전에 의해서 회전 방향 하류로 반송된 오목부에는, 압축 공기 공급 장치(56)로부터 공급된 압축 공기가 분사되어, 오목부에 충전된 연마재(M)가 취출된다. 오목부로부터 취출된 연마재(M)는, 압축 공기에 의해서 공급 배관(22)을 통해, 노즐(20)에 공급된다. 또, 정량 공급 기구(54)는, 롤러(54a) 및 구동 기구(54b)를 포함하는 구성에한정되는 것이 아니고, 일정량의 연마재(M)를 노즐(20)에 공급할 수 있는 한 그 구조는 한정되지 않는다. In one embodiment, the fixed-quantity supply mechanism 54 is provided with the roller 54a and the drive mechanism 54b. On the outer circumferential surface of the roller 54a, a recess is formed in which the abrasive material M supplied from the lower opening 53 in the tank 52 is filled. The drive mechanism 54b rotates the roller 54a by applying a driving force to the roller 54a. Compressed air supplied from the compressed air supply device 56 is injected into the concave portion conveyed downstream in the rotational direction by rotation of the roller 54a, and the abrasive material M filled in the concave portion is taken out. The abrasive material M taken out from the concave portion is supplied to the nozzle 20 through the supply pipe 22 by compressed air. In addition, the fixed-quantity supply mechanism 54 is not limited to the structure including the roller 54a and the drive mechanism 54b, and the structure is limited as long as a certain amount of abrasive material M can be supplied to the nozzle 20. It doesn't work.

또, 탱크(52)의 천판(52a)에는, 가압용 배관(58)이 접속되어 있다. 가압용 배관(58)은, 압축 공기 공급 장치(56)에 접속되어 있다. 압축 공기 공급 장치(56)로부터 공급된 압축 공기는, 가압용 배관(58)을 통해서 가압용 공기로서 탱크(52) 내에 도입된다. 가압용 공기가 탱크(52) 내에 공급되는 것에 의해, 탱크(52) 내는 가압된다. 그 압력에 의해서, 탱크(52) 내의 연마재(M)가 하부 개구(53)를 통해서 롤러(54a)의 오목부에 밀도있게 충전된다. Further, to the top plate 52a of the tank 52, a pressure pipe 58 is connected. The pressure piping 58 is connected to the compressed air supply device 56. The compressed air supplied from the compressed air supply device 56 is introduced into the tank 52 as pressurized air through the pressurizing pipe 58. The inside of the tank 52 is pressurized by supplying the pressurized air into the tank 52. By the pressure, the abrasive material M in the tank 52 is densely filled in the concave portion of the roller 54a through the lower opening 53.

탱크(52)의 천판(52a)에는, 분급기(62)에 의해서 분급된 재이용 가능한 연마재(M)를 회수하기 위한 개구가 형성되어 있다. 이 개구와 도관(66)과의 사이에는, 밸브체(60)가 마련되어 있다. 밸브체(60)는, 예를 들면 가압 밸브이며, 탱크(52) 내부 압력에 따라 개폐한다. 구체적으로는, 밸브체(60)는, 탱크(52)의 내부 압력이 소정의 압력보다도 높아진 경우에 폐쇄되고, 탱크(52)의 내부 압력이 소정의 압력 이하가 되었을 때에 개방된다. 밸브체(60)가 폐쇄되어 있는 경우에는, 탱크(52)와 도관(66)과의 연통이 차단되는 것에 의해, 분급기(62)로부터 탱크(52)로의 연마재(M)의 공급이 정지된다. 반대로, 밸브체(60)가 개방되어 있는 경우에는, 탱크(52)와 도관(66)이 연통되어, 분급기(62)로부터 탱크(52)로 재이용 가능한 연마재(M)가 공급된다. 일 실시 형태에서는, 밸브체(60)는, 예를 들면, 덤프(dump) 밸브 또는 에어 실린더 등의 구동에 의해 원추 형상의 밸브체를 상하 이동시키는 삼각 밸브라도 좋다. In the top plate 52a of the tank 52, an opening for recovering the reusable abrasive M classified by the classifier 62 is formed. A valve body 60 is provided between this opening and the conduit 66. The valve body 60 is a pressure valve, for example, and opens and closes according to the pressure inside the tank 52. Specifically, the valve body 60 is closed when the internal pressure of the tank 52 becomes higher than a predetermined pressure, and is opened when the internal pressure of the tank 52 becomes less than or equal to the predetermined pressure. When the valve body 60 is closed, the supply of the abrasive material M from the classifier 62 to the tank 52 is stopped by blocking communication between the tank 52 and the conduit 66. . Conversely, when the valve body 60 is open, the tank 52 and the conduit 66 communicate with each other, and a reusable abrasive M is supplied from the classifier 62 to the tank 52. In one embodiment, the valve body 60 may be a triangular valve that moves the conical valve body up and down by driving, for example, a dump valve or an air cylinder.

또, 일 실시 형태에서는, 연마재 공급 장치(50)는, 바이브레이터(55)를 더 구비하고 있어도 괜찮다. 바이브레이터(55)는, 탱크(52)를 진동시키는 것에 의해서, 탱크(52) 내의 연마재(M)의 편재(偏在) 또는 잔류를 억제하여, 하부 개구(53)로부터의 연마재(M)의 공급을 원활하게 한다. In addition, in one embodiment, the abrasive material supply device 50 may further include a vibrator 55. By vibrating the tank 52, the vibrator 55 suppresses uneven distribution or residual of the abrasive material M in the tank 52, and prevents the supply of the abrasive material M from the lower opening 53. Make it smooth.

게다가, 일 실시 형태에서는, 블라스트 가공 장치(10)는, 제어장치(CNT)를 더 구비하고 있어도 괜찮다. 제어장치(CNT)는, 예를 들면, 프로그램 가능한 컴퓨터로 구성되어 있고, 블라스트 가공 시스템(1)의 전체의 동작을 제어한다. 제어장치(CNT)는, 예를 들면, 컨베이어 구동부(25), 노즐 구동부(26), 구동 기구(54b), 분급기(62) 및 집진기(70)에 접속되어 있다. In addition, in one embodiment, the blast processing device 10 may further include a control device (CNT). The control device CNT is constituted by, for example, a programmable computer, and controls the overall operation of the blast processing system 1. The control device CNT is connected to, for example, a conveyor drive unit 25, a nozzle drive unit 26, a drive mechanism 54b, a classifier 62, and a dust collector 70.

제어장치(CNT)는, 입력된 프로그램에 따라서 동작하여, 제어 신호를 송출한다. 제어장치(CNT)로부터의 제어 신호에 의해, 가공대(24)의 이동 방향 및 이동 속도, 노즐(20)의 이동 방향 및 이동 속도, 롤러(54a)의 회전 속도, 분급기(62)의 작동 및 작동 정지, 및 집진기(70)의 작동 및 작동 정지를 제어하는 것이 가능하게 되어 있다. The control device CNT operates according to the input program and transmits a control signal. By a control signal from the control device (CNT), the movement direction and speed of the processing table 24, the movement direction and speed of the nozzle 20, the rotation speed of the roller 54a, the operation of the classifier 62 And control of the operation stop, and operation and operation stop of the dust collector 70.

이하, 도 2 및 도 3을 참조하여, 일 실시 형태의 노즐에 대해 상세하게 설명한다. 도 2는, 일 실시 형태의 노즐(20)을 나타내는 단면도이다. 도 3은, 일 실시 형태의 노즐(20)을 나타내는 사시도이다. 도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 노즐(20)은, 베이스부(31), 본체부(32) 및 선단부(33)를 구비하고 있다. 또, 이하에서는, 노즐(20)의 베이스부(31)측의 방향을 노즐 기단측이라고 칭하고, 노즐(20)의 분사구(49)측의 방향을 노즐 선단측이라고 칭한다. Hereinafter, a nozzle of an embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 2 and 3. 2 is a cross-sectional view showing the nozzle 20 of one embodiment. 3 is a perspective view showing the nozzle 20 of one embodiment. As shown in FIGS. 2 and 3, the nozzle 20 includes a base portion 31, a body portion 32, and a tip portion 33. In the following, the direction toward the base portion 31 of the nozzle 20 is referred to as the nozzle base end side, and the direction toward the injection port 49 of the nozzle 20 is referred to as the nozzle tip end side.

베이스부(31)는, 연마재 공급 장치(50)로부터 공급된 연마재(M)를 노즐(20)의 내부에 도입하는 부분이다. 베이스부(31)는, 노즐(20)의 축선(Z)을 따라서 직선 모양으로 연장되는 도입관(34)을 가지고 있다. 도입관(34)의 내부에는, 연마재(M)의 도입로(35)가 형성되어 있다. 도입관(34)의 노즐 기단측의 단부에는, 연결용의 조인트(34j)가 마련되어 있고, 당해 조인트(34j)를 통해서 도입관(34)이 공급 배관(22)에 접속되어 있다. 도입관(34)의 노즐 선단측의 단부는, 본체부(32)에 형성된 관통공(도입구)(36)에 감입(嵌入)되는 것에 의해 본체부(32)에 접속되어 있다. 일 실시 형태에서는, 도입관(34)은, 관통공(36)의 개구 폭(r)에 대해서 10배 이상의 길이(L)를 가지고 있어도 괜찮다. The base part 31 is a part which introduces the abrasive material M supplied from the abrasive material supply device 50 into the inside of the nozzle 20. The base portion 31 has an introduction pipe 34 extending linearly along the axis Z of the nozzle 20. Inside the introduction pipe 34, an introduction path 35 for the abrasive material M is formed. A joint 34j for connection is provided at the end of the introduction pipe 34 on the nozzle base end side, and the introduction pipe 34 is connected to the supply pipe 22 through the joint 34j. The end of the introduction pipe 34 on the nozzle tip side is connected to the main body 32 by being fitted into a through hole (introduction) 36 formed in the main body 32. In one embodiment, the introduction pipe 34 may have a length L of 10 times or more with respect to the opening width r of the through hole 36.

본체부(32)는, 천판(37), 상부 본체(38), 확산부(39) 및 하부 본체(40)를 가지고 있다. 상부 본체(38)는, 통 모양을 이루고 있고, 그 내부에 확산실(38s)을 형성하고 있다. 확산실(38s)은, 도입로(35)로부터 도입된 연마재(M)를 확산시키기 위한 공간이며, 대략 원기둥 형상을 가지고 있다. 상부 본체(38)의 도입관(34)측의 단부, 즉 상부 본체(38)의 상단측에는, 천판(37)이 마련되어 있다. 천판(37)은, 대략 정방형의 평면 형상을 가지는 판체이며, 상부 본체(38)의 상단을 덮고 있다. The main body 32 has a top plate 37, an upper main body 38, a diffusion part 39 and a lower main body 40. The upper body 38 has a cylindrical shape, and a diffusion chamber 38s is formed therein. The diffusion chamber 38s is a space for diffusing the abrasive material M introduced from the introduction path 35 and has a substantially cylindrical shape. A top plate 37 is provided at an end of the upper body 38 on the inlet pipe 34 side, that is, on the upper end side of the upper body 38. The top plate 37 is a plate body having a substantially square planar shape, and covers the upper end of the upper body 38.

천판(37)에는, 당해 천판(37)을 두께 방향으로 관통하는 관통공(36)이 형성되어 있다. 관통공(36)은, 축선(Z)과 겹쳐지는 위치에 형성되어 있다. 관통공(36)은, 축선(Z)에 직교하는 방향에서, 소정의 개구 폭(r)을 가지고 있다. 관통공(36)에는, 도입관(34)의 노즐 선단측의 단부가 감입되어 있다. The top plate 37 is formed with a through hole 36 penetrating the top plate 37 in the thickness direction. The through hole 36 is formed at a position overlapping with the axis line Z. The through hole 36 has a predetermined opening width r in the direction orthogonal to the axis line Z. In the through hole 36, an end portion of the introduction pipe 34 on the nozzle tip side is fitted.

상부 본체(38)의 노즐 선단측에는, 확산부(39)가 마련되어 있다. 확산부(39)는, 확산판(41) 및 프레임체(42)를 포함하고 있다. 확산판(41)은, 확산실(38s)과 후술하는 버퍼실(44s)과의 사이에 마련되어 있고, 축선(Z) 상에 배치되어 있다. 일 실시 형태에서는, 확산판(41)은, 원형 판 모양을 나타내고 있고, 축선(Z)에 대해서 직교하는 평면을 따라서 마련되어 있다. 확산판(41)의 중심은, 축선(Z)과 겹치는 위치에 배치되어 있다. A diffusion part 39 is provided on the nozzle tip side of the upper body 38. The diffusion part 39 includes a diffusion plate 41 and a frame body 42. The diffusion plate 41 is provided between the diffusion chamber 38s and the buffer chamber 44s described later, and is disposed on the axis Z. In one embodiment, the diffusion plate 41 has a circular plate shape, and is provided along a plane orthogonal to the axis line Z. The center of the diffusion plate 41 is disposed at a position overlapping the axis line Z.

도 4는, 확산부(39)를 나타내는 평면도이다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 확산판(41)에는, 연마재(M)가 통과할 수 있는 복수의 개구(43)가 형성되어 있다. 이들 복수의 개구(43)는, 축선(Z)을 중심으로 하는 가상원(C)을 따라서 배열되어 있고, 축선(Z)의 둘레에 등간격으로 형성되어 있다. 복수의 개구(43)는, 확산실(38s)과 후술하는 버퍼실(44s)을 연통시킨다. 일 실시 형태에서는, 확산판(41)은, 보론 카바이드에 의해서 구성되어 있어도 괜찮다. 4 is a plan view showing the diffusion part 39. As shown in FIG. 4, the diffusion plate 41 is provided with a plurality of openings 43 through which the abrasive material M can pass. These plurality of openings 43 are arranged along the virtual circle C centering on the axis line Z, and are formed at equal intervals around the axis line Z. The plurality of openings 43 communicate the diffusion chamber 38s and the buffer chamber 44s described later. In one embodiment, the diffusion plate 41 may be made of boron carbide.

프레임체(42)는, 지름 방향 외측으로부터 확산판(41)을 둘러싸도록 마련되어 있다. 프레임체(42)는, 상부 본체(38)와 하부 본체(40)와의 사이에서 끼워 지지되어 있다. 이것에 의해, 확산실(38s)과 버퍼실(44s)과의 사이에서 확산판(41)이 유지된다. 또, 확산판(41) 및 프레임체(42)는, 일체적으로 형성되어 있어도 괜찮고, 별체로 하여 형성된 다음에 서로 연결되어 있어도 괜찮다. The frame body 42 is provided so as to surround the diffusion plate 41 from the outside in the radial direction. The frame body 42 is sandwiched between the upper body 38 and the lower body 40. Thereby, the diffusion plate 41 is held between the diffusion chamber 38s and the buffer chamber 44s. Moreover, the diffusion plate 41 and the frame body 42 may be formed integrally, or may be formed separately and then connected to each other.

도 2에 나타내는 바와 같이, 하부 본체(40)는, 통체(44) 및 연결 부재(45)를 가지고 있다. 통체(44)는, 상부 본체(38)와 동일 형상의 통 모양을 나타내고 있고, 프레임체(42)에 대해서 노즐 선단측에 마련되어 있다. 연결 부재(45)는, 통체(44)의 내부 공간에 마련되어 있다. 일 실시 형태에서는, 연결 부재(45)는, 원판(45a) 및 돌출부(45b)를 포함하고 있다. 원판(45a)은, 확산판(41)과 동일 형상을 가지고 있고, 확산판(41)보다도 노즐 선단측에서, 확산판(41)과 겹치도록 배치되어 있다. 즉, 축선(Z) 방향으로부터 보아, 원판(45a)에 형성된 복수의 개구는, 확산판(41)에 형성된 복수의 개구(43)에 대해서 겹치는 위치에 마련되어 있다. 원판(45a)은 통체(44)에 접속되어 있다. As shown in FIG. 2, the lower body 40 has a cylindrical body 44 and a connecting member 45. The cylindrical body 44 has a cylindrical shape of the same shape as the upper main body 38, and is provided with respect to the frame body 42 on the nozzle tip side. The connecting member 45 is provided in the inner space of the cylindrical body 44. In one embodiment, the connecting member 45 includes a disk 45a and a protrusion 45b. The original plate 45a has the same shape as the diffusion plate 41 and is disposed so as to overlap the diffusion plate 41 at the nozzle tip side than the diffusion plate 41. That is, as viewed from the axis line Z direction, the plurality of openings formed in the original plate 45a are provided at positions overlapping with the plurality of openings 43 formed in the diffusion plate 41. The original plate 45a is connected to the cylindrical body 44.

돌출부(45b)는, 원기둥 형상을 나타내고 있고, 상면 및 하면을 가지고 있다. 돌출부(45b)의 상면은, 원판(45a)에 연결되어 있다. 돌출부(45b)의 하면에는, 나사(72)가 삽입 통과되는 나사 구멍이 형성되어 있다. 돌출부(45b)는, 그 중심 축선이 축선(Z)에 일치하도록 상면 및 하면의 사이에서 연장되어 있다. The protrusion 45b has a cylindrical shape, and has an upper surface and a lower surface. The upper surface of the protrusion 45b is connected to the original plate 45a. A screw hole through which the screw 72 is inserted is formed in the lower surface of the protruding portion 45b. The protrusion 45b extends between the upper surface and the lower surface so that the central axis line thereof coincides with the axis line Z.

통체(44)와 돌출부(45b)와의 사이에는, 버퍼실(44s)이 형성되어 있다. 버퍼실(44s)은, 축선(Z)에 직교하는 단면에서 보아 링 모양을 가지는 공간이며, 축선(Z) 방향에 평행한 방향으로 연장되어 있다. 확산실(38s) 및 버퍼실(44s)은, 확산판(41)의 복수의 개구(43) 및 원판(45a)의 복수의 개구를 통해서 서로 연통되어 있다. A buffer chamber 44s is formed between the cylindrical body 44 and the protruding part 45b. The buffer chamber 44s is a space having a ring shape as viewed from a cross section orthogonal to the axis line Z, and extends in a direction parallel to the axis line Z direction. The diffusion chamber 38s and the buffer chamber 44s are in communication with each other through a plurality of openings 43 of the diffusion plate 41 and a plurality of openings of the original plate 45a.

또, 천판(37), 상부 본체(38), 프레임체(42) 및 통체(44)에는, 축선(Z) 방향으로 연장되는 구멍이 형성되어 있고, 당해 구멍에 나사(B1)가 삽입 통과됨으로써, 천판(37), 상부 본체(38), 확산부(39) 및 하부 본체(40)가 서로 체결되어 있어도 괜찮다. 일 실시 형태에서는, 상부 본체(38)의 노즐 기단측의 단부에는, 홈이 형성되고, 그 홈을 따라서 탄성체(예를 들면, O링)(R)가 마련되어 있으며, 당해 탄성체(R)를 통해서 천판(37)과 상부 본체(38)가 체결되어 있어도 괜찮다. In addition, the top plate 37, the upper body 38, the frame body 42, and the cylindrical body 44 are formed with holes extending in the axial line (Z) direction, and a screw B1 is inserted through the hole. , The top plate 37, the upper body 38, the diffusion part 39, and the lower body 40 may be fastened to each other. In one embodiment, a groove is formed at the end of the upper body 38 on the nozzle proximal end side, and an elastic body (for example, O-ring) R is provided along the groove, and through the elastic body R The top plate 37 and the upper body 38 may be fastened.

선단부(33)는, 본체부(32)에 대해서 노즐 선단측에 마련되어 있다. 선단부(33)는, 통체(46), 로드(47) 및 노즐 팁(48)을 가지고 있다. 통체(46)는, 원통 형상을 가지고 있고, 그 내부에 원기둥 형상의 내부 공간을 형성하고 있다. 통체(46)의 중심 축선은, 축선(Z)과 일치하고 있다. 통체(46)는 통체(44)에 나사(B2)에 의해 고정되어 있다. 일 실시 형태에서는, 통체(44)와 통체(46)와의 사이에는 탄성체(예를 들면, O링)(R)가 개재하고 있어도 괜찮다. The distal end 33 is provided on the nozzle distal end side with respect to the main body 32. The tip portion 33 has a cylindrical body 46, a rod 47 and a nozzle tip 48. The cylindrical body 46 has a cylindrical shape, and a cylindrical internal space is formed therein. The central axis line of the cylindrical body 46 coincides with the axis line Z. The cylindrical body 46 is fixed to the cylindrical body 44 with screws B2. In one embodiment, an elastic body (for example, an O-ring) R may be interposed between the cylindrical body 44 and the cylindrical body 46.

통체(46)의 내부 공간에는, 로드(47) 및 노즐 팁(48)이 마련되어 있다. 한정되는 것은 아니지만, 로드(47) 및 노즐 팁(48)은, 보론 카바이드 등의 내마모성을 가지는 재료로 구성되어 있어도 괜찮다. 로드(47)는, 축선(Z)을 중심 축선으로 하고, 또한, 노즐 선단측에 가까워짐에 따라 지름이 커지는 원추 사다리꼴 모양을 가지고 있다. 로드(47)의 상면은, 돌출부(45b) 지름과 동일 또는 당해 지름보다도 작은 지름을 가지고 있고, 로드(47)의 하면은, 당해 상면보다도 큰 지름을 가지고 있다. 또, 로드(47)는, 축선(Z)에 대해서 경사지는 측면(47a)을 가지고 있다. 보다 구체적으로는, 측면(47a)은, 축선(Z) 둘레로 연장되고, 또한, 노즐(20)의 분사구(49)에 가까워짐에 따라 지름이 커지는 원추면을 따라서 연장되어 있다. A rod 47 and a nozzle tip 48 are provided in the inner space of the cylinder 46. Although not limited, the rod 47 and the nozzle tip 48 may be made of a material having abrasion resistance such as boron carbide. The rod 47 has an axis line Z as a central axis and has a conical trapezoidal shape whose diameter increases as it approaches the nozzle tip side. The upper surface of the rod 47 has a diameter equal to or smaller than the diameter of the protruding portion 45b, and the lower surface of the rod 47 has a diameter larger than that of the upper surface. Moreover, the rod 47 has a side surface 47a inclined with respect to the axis line Z. More specifically, the side surface 47a extends around the axis line Z and extends along a conical surface whose diameter increases as it approaches the injection port 49 of the nozzle 20.

도 2에 나타내는 바와 같이, 축선(Z)을 따른 평면으로 절단한 단면에서 보아, 측면(47a)은, 축선(Z)에 대해서 각도 θ로 경사지는 방향으로 직선 모양으로 연장되어 있다. 각도 θ는, 피처리체(W)의 크기, 형상, 재료, 형성되는 스페이스의 형상 등에 따라 임의로 설정된다. 이 각도 θ를 변화시킴으로써, 분사구(49)로부터 분사되는 연마재(M)의 투사 각도가 변화되고, 그 결과, 스페이스를 형성하는 측벽의 각도를 제어할 수 있다. 일 실시 형태에서는, 각도 θ는, 5° 이상 30° 이하, 보다 상세하게는, 5°이상 15°이하로 설정되어 있어도 괜찮다. As shown in FIG. 2, when viewed from a cross section cut in a plane along the axis line Z, the side surface 47a extends linearly in a direction inclined at an angle θ with respect to the axis line Z. The angle θ is arbitrarily set according to the size, shape, material, shape of the space to be formed, and the like of the object W to be processed. By changing this angle θ, the projection angle of the abrasive material M injected from the injection port 49 is changed, and as a result, the angle of the sidewall forming the space can be controlled. In one embodiment, the angle θ may be set to 5° or more and 30° or less, and more specifically, 5° or more and 15° or less.

일 실시 형태에서는, 로드(47)에는, 그 중심 축선(축선(Z))을 따라서 관통공(47h)이 형성되어 있다. 관통공(47h)에는 나사(72)가 삽입되고, 당해 나사(72)가 돌출부(45b)에 형성된 나사 구멍에 밀어 넣어져 있다. 이것에 의해, 로드(47)의 상면과 돌출부(45b)의 하면이 대면(對面)한 상태에서, 로드(47)가 본체부(32)에 대해서 고정된다. In one embodiment, the rod 47 is formed with a through hole 47h along its central axis (axis line Z). A screw 72 is inserted into the through hole 47h, and the screw 72 is pushed into a screw hole formed in the protruding portion 45b. Thereby, the rod 47 is fixed to the main body 32 in a state in which the upper surface of the rod 47 and the lower surface of the protruding portion 45b face each other.

노즐 팁(48)은, 통 모양을 이루고 있고, 로드(47)의 측면(47a)을 둘러싸도록 마련되어 있다. 노즐 팁(48)은, 로드(47)의 측방으로부터 측면(47a)을 둘러싸는 내주면(48a)을 가지고 있다. 이 내주면(48a)은, 측면(47a)에 대면하도록 배치되어 있다. 즉, 축선(Z)을 포함하는 단면으로부터 보아, 측면(47a) 및 내주면(48a)은 서로 평행하게 연장되어 있다. 측면(47a)과 내주면(48a)과의 사이에는, 간극(74)이 형성되어 있다. 간극(74)은, 로드(47)의 측면(47a)을 따라서 연장되어 있고, 축선(Z)에 직교하는 단면에서 보아 링 모양을 가지고 있다. 도 2에 나타내는 단면으로부터 본 경우에, 간극(74)의 연장 방향은, 노즐 선단측에 가까워짐에 따라 축선(Z)으로부터 멀어지도록 축선(Z)에 대해서 경사져 있다. 측면(47a)의 법선 방향에서, 간극(74)은 예를 들면 1mm의 폭을 가지고 있다. 이 간극(74)은, 도입로(35)로부터 도입된 연마재(M)를 분사구(49)로 안내하는 통로로서 기능한다. The nozzle tip 48 has a cylindrical shape and is provided so as to surround the side surface 47a of the rod 47. The nozzle tip 48 has an inner peripheral surface 48a surrounding the side surface 47a from the side of the rod 47. This inner circumferential surface 48a is disposed so as to face the side surface 47a. That is, as seen from the cross section including the axis line Z, the side surface 47a and the inner peripheral surface 48a extend parallel to each other. A gap 74 is formed between the side surface 47a and the inner peripheral surface 48a. The gap 74 extends along the side surface 47a of the rod 47 and has a ring shape as viewed from a cross section orthogonal to the axis line Z. When viewed from the cross section shown in FIG. 2, the extending direction of the gap 74 is inclined with respect to the axis line Z so as to move away from the axis line Z as it approaches the nozzle tip side. In the normal direction of the side surface 47a, the gap 74 has a width of 1 mm, for example. This gap 74 functions as a passage for guiding the abrasive material M introduced from the introduction path 35 to the injection port 49.

일 실시 형태에서는, 노즐 팁(48)은, 내주면(48a)의 상단에 접속하는 경사면(48b)을 더 가지고 있어도 괜찮다. 경사면(48b)은, 축선(Z) 둘레로 연장되고, 또한, 노즐 선단측에 가까워짐에 따라 지름이 작아지는 원추면을 따라서 연장되어 있다. 즉, 도 2에 나타내는 단면에서 보아, 경사면(48b)은, 노즐 선단측에 가까워짐에 따라 축선(Z)에 가까워지도록 경사져 있다. 이 경사면(48b)은, 버퍼실(44s)에 도입된 연마재(M)를 간극(74)의 입구측으로 안내하도록 기능한다. In one embodiment, the nozzle tip 48 may further have an inclined surface 48b connected to the upper end of the inner peripheral surface 48a. The inclined surface 48b extends around the axial line Z, and extends along a conical surface whose diameter decreases as it approaches the nozzle tip side. That is, as seen from the cross section shown in FIG. 2, the inclined surface 48b is inclined so that it may approach the axis line Z as it approaches the nozzle tip side. This inclined surface 48b functions to guide the abrasive material M introduced into the buffer chamber 44s to the inlet side of the gap 74.

간극(74)의 노즐 선단측의 단부, 즉 간극(74)의 출구는, 연마재(M)가 분사되는 분사구(49)를 구성한다. 도 5는, 선단부(33)의 하면도이다. 도 5에 나타내는 바와 같이, 노즐(20)의 분사구(49)는, 로드(47)의 하면과 노즐 팁(48)의 하면과의 사이에 형성되어 있고, 축선(Z)을 중심으로 하는 링 모양을 이루고 있다. 분사구(49)는, 간극(74), 버퍼실(44s) 및 확산실(38s)을 통해서 도입로(35)에 연통하고 있다. The end of the gap 74 on the nozzle tip side, that is, the outlet of the gap 74 constitutes the injection port 49 through which the abrasive material M is injected. 5 is a bottom view of the tip portion 33. As shown in Fig. 5, the injection port 49 of the nozzle 20 is formed between the lower surface of the rod 47 and the lower surface of the nozzle tip 48, and has a ring shape centered on the axis line Z. Is achieved. The injection port 49 communicates with the introduction path 35 through the gap 74, the buffer chamber 44s and the diffusion chamber 38s.

다음으로, 도 6을 참조하여 노즐(20) 내의 연마재(M)의 흐름에 대해 설명한다. 정량 공급 기구(54)에 의해서, 탱크(52)로부터 취출된 연마재(M)는, 공급 배관(22)을 통해 고기 2상류로 하여 도입관(34)에 공급된다. 도입관(34)에 공급된 연마재(M)는, 축선(Z) 방향을 따라서 도입로(35)를 흘러, 확산실(38s)에 도입된다. 여기서, 도입로(35)가, 축선(Z) 방향을 따라서 직선 모양으로 연장되고, 또한, 관통공(36)의 개구 폭(w)에 대해서 충분한 길이(L)를 가지고 있으므로, 연마재(M)가 도입로(35)를 통과하는 동안에 연마재(M)가 축선(Z) 방향에 대해서 평행한 방향을 따라서 흐르도록 정류(整流)된다. Next, the flow of the abrasive material M in the nozzle 20 will be described with reference to FIG. 6. The abrasive material M taken out from the tank 52 by the fixed-quantity supply mechanism 54 is supplied to the introduction pipe 34 as a two-phase meat stream through the supply pipe 22. The abrasive material M supplied to the introduction pipe 34 flows through the introduction path 35 along the axis Z direction, and is introduced into the diffusion chamber 38s. Here, since the introduction path 35 extends in a linear shape along the axis line Z direction and has a length L sufficient for the opening width w of the through hole 36, the abrasive material M While passing through the introduction path 35, the abrasive material M is rectified to flow along a direction parallel to the direction of the axis line Z.

축선(Z) 방향을 따라서 확산실(38s)에 도입된 연마재(M)는, 확산판(41)에 충돌하고, 튀어오름으로써 확산실(38s) 내에서 확산된다. 확산된 연마재(M)는, 복수의 개구(43) 중 어느 하나를 랜덤으로 통과하여, 버퍼실(44s)에 도입된다. 이 때, 연마재(M)가 정류된 상태에서 확산실(38s)에 도입되어 있으므로, 복수의 개구(43)의 각각을 통과하는 연마재(M)의 양이 균등화된다. The abrasive material M introduced into the diffusion chamber 38s along the axis line Z direction collides with the diffusion plate 41 and bounces, thereby spreading in the diffusion chamber 38s. The diffused abrasive material M randomly passes through any one of the plurality of openings 43 and is introduced into the buffer chamber 44s. At this time, since the abrasive material M is introduced into the diffusion chamber 38s in a rectified state, the amount of the abrasive material M passing through each of the plurality of openings 43 is equalized.

버퍼실(44s)에 도입된 연마재(M)는, 경사면(48b)에 충돌하고, 경사면(48b)을 따라서 간극(74)으로 안내된다. 안내된 연마재(M)는, 간극(74)의 입구로부터 도입되어, 간극(74) 내를 흐른다. 이것에 의해, 연마재(M)의 흐름 방향은, 로드(47)의 측면(47a)을 따른 방향, 즉 축선(Z)에 대해서 각도 θ로 경사진 방향으로 변화한다. 간극(74)을 흐르는 연마재(M)는, 축선(Z)을 중심으로 하는 링 모양의 분사구(49)로부터 피처리체(W)를 향해서 분사된다. The abrasive material M introduced into the buffer chamber 44s collides with the inclined surface 48b and is guided to the gap 74 along the inclined surface 48b. The guided abrasive material M is introduced from the inlet of the gap 74 and flows through the gap 74. Thereby, the flow direction of the abrasive material M changes in a direction along the side surface 47a of the rod 47, that is, in a direction inclined at an angle θ with respect to the axis line Z. The abrasive material M flowing through the gap 74 is injected from the ring-shaped injection port 49 centered on the axis Z toward the object W to be processed.

도 6에 나타내는 바와 같이, 분사구(49)로부터 분사되는 연마재(M)의 방향은, 로드(47)의 측면(47a)의 연장 방향을 따르고 있다. 즉, 연마재(M)는, 축선(Z)을 기준으로 하여 축선(Z)에 대한 지름 방향측으로 경사진 방향으로서 분사구(49)로부터 떨어짐에 따라 축선(Z)으로부터 멀어지는 방향을 따라서 분사구(49)로부터 분사된다. 분사구(49)로부터의 연마재(M)의 분사 방향은, 축선(Z)과 로드(47)의 측면(47a)이 이루는 각도 θ와 일치한다. 이와 같이 분사구(49)로부터 분사된 연마재(M)는, 피처리체(W)에 충돌하고, 그 결과, 피처리체(W)의 표면에 구멍이나 홈 등과 같은 스페이스가 형성된다. 여기서, 연마재(M)는, 스페이스를 형성하는 측벽에 대해서 경사 방향으로부터 충돌하게 되므로, 측벽의 테이퍼면을 제거할 수 있고, 그 결과, 스페이스의 수직성을 개선할 수 있다. As shown in FIG. 6, the direction of the abrasive material M sprayed from the injection port 49 is along the extending direction of the side surface 47a of the rod 47. That is, the abrasive material M is in a direction inclined radially toward the axis Z with respect to the axis Z, and along the direction away from the axis Z as it is separated from the injection port 49 Is injected from The injection direction of the abrasive material M from the injection port 49 coincides with the angle θ formed between the axis Z and the side surface 47a of the rod 47. The abrasive material M sprayed from the injection port 49 in this way collides with the object to be processed W, and as a result, a space such as a hole or a groove is formed on the surface of the object to be processed W. Here, since the abrasive material M collides with the side wall forming the space from an oblique direction, the tapered surface of the side wall can be removed, and as a result, the verticality of the space can be improved.

도 7은, 도 6의 VII-VII선을 따른 연마재(M)의 분사류의 단면도이다. 분사구(49)는 링 모양을 나타내고 있으므로, 도 7에 나타내는 바와 같이, 분사구(49)로부터 분사된 연마재(M)의 흐름은, 축선(Z)에 대해서 직교하는 단면에서 보아 링 모양의 패턴을 가지고 있다. 즉, 분사구(49)로부터는, 축선(Z) 둘레의 모든 방향에서, 축선(Z)을 기준으로 하여 축선(Z)에 대한 지름 방향측으로 경사진 방향으로서 분사구(49)로부터 떨어짐에 따라 축선(Z)으로부터 멀어지는 방향을 따라서 연마재(M)가 분사되게 된다. 이와 같이 연마재(M)가 분사되는 것에 의해, 피처리체(W)에 스페이스를 등방적으로 형성할 수 있다. 7 is a cross-sectional view of the injection flow of the abrasive material M taken along the line VII-VII in FIG. 6. Since the injection port 49 has a ring shape, as shown in FIG. 7, the flow of the abrasive material M injected from the injection port 49 has a ring-shaped pattern when viewed from a cross section orthogonal to the axis line Z. have. That is, from the injection port 49, in all directions around the axis line Z, in a direction inclined toward the radial direction with respect to the axis line Z relative to the axis line Z, as the axis line ( The abrasive material M is sprayed along the direction away from Z). When the abrasive material M is sprayed in this way, a space can be formed isotropically in the object W to be processed.

다음으로, 일 실시 형태의 블라스트 가공 방법에 대해 설명한다. 도 8은, 일 실시 형태에 관한 블라스트 가공 방법(MT)을 나타내는 플로우차트이다. 이 방법(MT)은, 도 1에 나타내는 블라스트 가공 장치(10)를 이용하여 실행된다. Next, a blast processing method according to an embodiment will be described. 8 is a flowchart showing a blast processing method MT according to an embodiment. This method MT is implemented using the blast processing apparatus 10 shown in FIG. 1.

방법(MT)에서는, 먼저 공정 ST11이 행해진다. 공정 ST11에서는, 드라이 필름이 피처리체(W) 상에 형성된다. 이 드라이 필름에는, 피처리체(W)에 형성되어야 할 스페이스의 형상에 대응한 마스크 패턴이 형성되어 있다. 계속되는 공정 ST12에서는, 공급 배관(22)으로부터 도입관(34)에 연마재(M)가 도입된다. 도입관(34)에 도입된 연마재(M)는, 도입로(35)를 흐르는 과정에서 축선(Z) 방향에 대해서 평행하게 흐르도록 정류된다. In method MT, first step ST11 is performed. In step ST11, a dry film is formed on the object W to be processed. In this dry film, a mask pattern corresponding to the shape of the space to be formed in the object to be processed W is formed. In subsequent step ST12, the abrasive material M is introduced into the introduction pipe 34 from the supply pipe 22. The abrasive material M introduced into the introduction pipe 34 is rectified so as to flow parallel to the axis line Z direction while flowing through the introduction path 35.

계속되는 공정 ST13에서는, 도입관(34)을 통과한 연마재(M)가, 확산판(41)에 충돌하고, 확산실(38s) 내에서 확산된다. 연마재(M)가 확산되는 것에 의해서, 분사구(49)의 둘레 방향에서 연마재(M)의 분포의 균일성이 향상된다. 계속되는 공정 ST14에서는, 확산된 연마재(M)가, 복수의 개구(43), 버퍼실(44s) 및 간극(74)을 통해 분사구(49)로부터 분사된다. 여기서, 연마재(M)는, 축선(Z)을 기준으로 하여 축선(Z)에 대한 지름 방향측으로 경사지는 방향으로서 분사구(49)로부터 떨어짐에 따라 축선(Z)으로부터 멀어지는 방향을 따라서 분사된다. 분사구(49)로부터 분사된 연마재(M)는, 피처리체(W)에 충돌하고, 그 결과, 피처리체(W)의 표면에 구멍이나 홈 등과 같은 스페이스가 형성된다. In subsequent step ST13, the abrasive material M that has passed through the introduction pipe 34 collides with the diffusion plate 41 and diffuses in the diffusion chamber 38s. By diffusion of the abrasive material M, the uniformity of the distribution of the abrasive material M in the circumferential direction of the injection port 49 is improved. In the subsequent step ST14, the diffused abrasive M is sprayed from the injection port 49 through the plurality of openings 43, the buffer chamber 44s, and the gap 74. Here, the abrasive material M is sprayed along the direction away from the axis line Z as it is separated from the injection port 49 in a direction inclined toward the axis line Z in the radial direction with respect to the axis line Z as a reference. The abrasive material M injected from the injection port 49 collides with the object to be processed W, and as a result, a space such as a hole or groove is formed on the surface of the object to be processed W.

이상, 여러 가지의 실시 형태에 관한 노즐, 블라스트 가공 장치 및 블라스트 가공 방법에 대해 설명해 왔지만, 상술한 실시 형태에 한정되지 않고 발명의 요지를 변경하지 않는 범위에서 여러 가지의 변형 형태를 구성할 수 있다. As mentioned above, the nozzle, the blast processing apparatus, and the blast processing method according to various embodiments have been described, but various modifications can be made without being limited to the above-described embodiments and without changing the gist of the invention. .

예를 들면, 상기 실시 형태에서는, 로드(47)가 원추 사다리꼴 모양을 가지고 있지만, 로드(47)가, 축선(Z) 둘레로 연장되고, 또한, 분사구(49)에 가까워짐에 따라 지름이 커지는 원추면을 따라서 연장되는 역(逆)테이퍼 모양의 측면(47a)을 가지고 있는 한, 로드(47)는 임의의 형상을 가지고 있어도 괜찮다. 예를 들면, 로드(47)는, 원추 사다리꼴 모양을 일부분에 포함하는 입체 형상을 가지고 있어도 괜찮고, 원추형을 가지고 있어도 괜찮다. For example, in the above embodiment, the rod 47 has a conical trapezoidal shape, but the rod 47 extends around the axis Z and increases in diameter as it approaches the injection port 49. The rod 47 may have any shape as long as it has the inverted tapered side surface 47a extending along the line. For example, the rod 47 may have a three-dimensional shape including a conical trapezoidal shape in part, or may have a conical shape.

또, 상기 실시 형태에서는, 로드(47) 및 노즐 팁(48)은, 보론 카바이드와는 다른 임의의 내마모성 재료로 구성되어 있어도 괜찮다. 게다가, 상부 본체(38) 및 하부 본체(40)의 구성 부재의 표면이, 보론 카바이드 등의 내마모성 재료로 코팅되어 있어도 괜찮다. In addition, in the above-described embodiment, the rod 47 and the nozzle tip 48 may be made of any wear-resistant material different from boron carbide. Furthermore, the surfaces of the constituent members of the upper body 38 and the lower body 40 may be coated with a wear-resistant material such as boron carbide.

이하, 실험예에 근거하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이하의 실험예에 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on experimental examples, but the present invention is not limited to the following experimental examples.

본 실험예에서는, 도 2에 나타내는 노즐(20)을 이용하여 피처리체(W)에 블라스트 가공을 행했다. 본 실험예에서는, 먼저 니코 머티리얼사(Nikko material社)제의 드라이 필름(F)(NCM250)을 피처리체(W) 상에 형성한 후에 노광 현상을 행하고, 피처리체(W) 상에 레지스트 마스크를 형성했다. 드라이 필름(F)에는, 직경 60μm의 구멍 패턴을 가지는 레지스트 패턴이 형성되었다. 피처리체(W)로서는, 두께 40μm의 유리 에폭시 기판을 사용했다. In this experimental example, blast processing was performed on the object W to be processed using the nozzle 20 shown in FIG. 2. In this experimental example, first, a dry film F (NCM250) manufactured by Nikko material was formed on the object to be processed W, and then exposure development was performed, and a resist mask was formed on the object to be processed W. Formed. A resist pattern having a hole pattern having a diameter of 60 μm was formed in the dry film F. As the target object W, a glass epoxy substrate having a thickness of 40 μm was used.

본 실험예에서는, 로드(47)의 측면(47a)과 축선(Z)과의 이루는 각도 θ가 다른 3개의 노즐을 준비했다. 구체적으로, 실험예 1에서는, 각도 θ가 5°로 설정된 노즐을 사용하여 피처리체(W)에 관통공을 형성했다. 마찬가지로, 실험예 2 및 3에서는, 각각 각도 θ가 10°및 15°로 설정된 노즐을 사용하여 피처리체(W)에 관통공을 형성했다. 그리고, 실험예 1~3에서, 피처리체(W)에 형성된 관통공의 측벽의 각도를 측정했다. In this experimental example, three nozzles having different angles θ formed between the side surface 47a of the rod 47 and the axis Z were prepared. Specifically, in Experimental Example 1, through holes were formed in the object to be processed W using a nozzle in which the angle θ was set to 5°. Similarly, in Experimental Examples 2 and 3, through-holes were formed in the object to be processed W using nozzles in which angles θ were set to 10° and 15°, respectively. Then, in Experimental Examples 1 to 3, the angle of the side wall of the through hole formed in the object W was measured.

실험예 1~3에서는, 로드(47) 및 노즐 팁(48)의 재료로서 보론 카바이드를 사용했다. 또, 로드(47)와 노즐 팁(48)과의 사이의 간극(74)의 폭은 1mm로 했다. 실험예 1~3의 그 외의 가공 조건은, 이하와 같이 했다. In Experimental Examples 1 to 3, boron carbide was used as the material of the rod 47 and the nozzle tip 48. Further, the width of the gap 74 between the rod 47 and the nozzle tip 48 was 1 mm. Other processing conditions of Experimental Examples 1-3 were as follows.

·연마재(M)：WA＃1500(주식회사 마츠미제의 화이트 알루미나 연마재)·Abrasive material (M): WA#1500 (White alumina abrasive made by Matsumi Co., Ltd.)

·노즐(20)의 이동 속도：10m/min·Movement speed of nozzle 20: 10m/min

·가공대(24)의 이동 속도：20mm/min·Movement speed of the processing table 24: 20mm/min

·노즐(20)의 이동폭：150mm·Movement width of nozzle 20: 150mm

·노즐(20)과 피처리체(W)와의 거리：20mm·The distance between the nozzle (20) and the object to be processed (W): 20mm

·분사 압력：0.15MPa·Injection pressure: 0.15 MPa

·연마재(M)의 분사량：약 80g/min·Abrasive material (M) spraying amount: about 80g/min

도 9는, 실험예 1~3에 의해서 피처리체(W)에 형성된 구멍의 형상을 나타내는 단면도이다. 도 9의 (a)에 나타내는 바와 같이, 실험예 1에서 형성된 관통공은, 피처리체(W)의 표면측에 59μm의 개구 폭을 가지고, 피처리체(W)의 이면측에 28μm의 개구 폭을 가지고 있었다. 관통공의 측벽은, 관통공의 축선 방향을 기준으로 하여 19.8°의 각도로 경사져 있었다. 또, 실험예 1에서는, 피처리체(W)를 3회 주사하는 것에 의해서 피처리체(W)에 관통공이 형성되었다. 9 is a cross-sectional view showing the shape of a hole formed in the object to be processed W according to Experimental Examples 1-3. As shown in Fig. 9A, the through hole formed in Experimental Example 1 has an opening width of 59 μm on the front side of the object to be processed W, and an opening width of 28 μm on the back side of the object to be processed W. I had. The side wall of the through hole was inclined at an angle of 19.8° based on the axial direction of the through hole. Further, in Experimental Example 1, through holes were formed in the object W by scanning the object W three times.

도 9의 (b)에 나타내는 바와 같이, 실험예 2에서 형성된 관통공은, 피처리체(W)의 표면측에 59μm의 개구 폭을 가지고, 피처리체(W)의 이면측에 38μm의 개구 폭을 가지고 있었다. 관통공의 측벽은, 관통공의 축선 방향을 기준으로 하여 13.8°의 각도로 경사져 있었다. 또, 실험예 2에서는, 피처리체(W)를 2회 주사하는 것에 의해서 피처리체(W)에 관통공이 형성되었다. 9B, the through hole formed in Experimental Example 2 had an opening width of 59 μm on the front side of the object to be processed W, and an opening width of 38 μm on the back side of the object to be processed W. I had. The sidewall of the through hole was inclined at an angle of 13.8° based on the axial direction of the through hole. In addition, in Experimental Example 2, through holes were formed in the object W by scanning the object W twice.

도 9의 (c)에 나타내는 바와 같이, 실험예 3에서 형성된 관통공은, 피처리체(W)의 표면측에 59μm의 개구 폭을 가지고, 피처리체(W)의 이면측에 50.8μm의 개구 폭을 가지고 있었다. 관통공의 측벽은, 관통공의 축선 방향을 기준으로 하여 4.4°의 각도로 경사져 있었다. 또, 실험예 3에서는, 피처리체(W)를 2회 주사하는 것에 의해서 피처리체(W)에 관통공이 형성되었다. 9C, the through hole formed in Experimental Example 3 has an opening width of 59 μm on the front side of the object to be processed W, and an opening width of 50.8 μm on the back side of the object to be processed W. Had. The side wall of the through hole was inclined at an angle of 4.4° based on the axial direction of the through hole. In addition, in Experimental Example 3, through holes were formed in the object W by scanning the object W twice.

실험예 1~3으로부터, 로드(47)의 측면(47a)과 축선(Z)과의 이루는 각도 θ를 변화시키는 것에 의해서, 스페이스를 형성하는 측벽의 각도를 조정할 수 있는 것이 확인되었다. 또, 실험예 1에서는, 피처리체(W)를 3회 주사하는 것에 의해서 관통공이 형성된 것에 비해, 실험예 2 및 3에서는, 피처리체(W)를 2회 주사하는 것에 의해서 관통공이 형성되었다. 이 결과로부터, 각도 θ를 변화시키는 것에 의해서, 드릴 가공의 효율도 변화되는 것이 확인되었다. From Experimental Examples 1 to 3, it was confirmed that the angle of the side wall forming the space can be adjusted by changing the angle θ formed between the side surface 47a of the rod 47 and the axis line Z. Further, in Experimental Example 1, through holes were formed by scanning the object W three times, whereas in Experimental Examples 2 and 3, through holes were formed by scanning the object W twice. From this result, it was confirmed that the efficiency of drilling also changes by changing the angle θ.

1 - 블라스트 가공 시스템 10 - 블라스트 가공 장치
12 - 용기 20 - 노즐
22 - 공급 배관 24 - 가공대
31 - 베이스부 32 - 본체부
33 - 선단부 34 - 도입관
34j - 조인트 35 - 도입로
36 - 관통공(도입구) 37 - 천판
38 - 상부 본체 38s - 확산실
39 - 확산부 40 - 하부 본체
41 - 확산판 42 - 프레임체
43 - 복수의 개구 44 - 통체
44s - 버퍼실 45 - 연결 부재
46 - 통체 47 - 로드
47a - 측면 48 - 노즐 팁
48a - 내주면 48b - 경사면
49 - 분사구 50 - 연마재 공급 장치
62 - 분급기 70 - 집진기
74 - 간극(통로) F - 드라이 필름
M - 연마재 W - 피처리체
Z - 축선1-Blast Processing System 10-Blast Processing Equipment
12-container 20-nozzle
22-supply piping 24-processing table
31-Base part 32-Body part
33-Tip 34-Introduction Pipe
34j-joint 35-introduction road
36-Through hole (introduction) 37-Top plate
38-upper body 38s-diffusion chamber
39-diffuser 40-lower body
41-diffuser 42-frame body
43-multiple openings 44-barrel
44s-buffer chamber 45-connection member
46-body 47-rod
47a-side 48-nozzle tip
48a-inner peripheral surface 48b-inclined surface
49-Nozzle 50-Abrasive supply
62-Classifier 70-Dust Collector
74-gap (passage) F-dry film
M-Abrasive material W-Object to be treated
Z-axis

Claims

A base portion having an abrasive introduction path,
It has a tip end having a ring-shaped injection port centered on the axis,
The tip portion,
At least a portion of the rod having the axis as a central axis and having a conical trapezoidal shape whose diameter increases as it approaches the injection port,
The cylindrical nozzle tip having an inner circumferential surface surrounding a side surface of the rod from the side of the rod, and forming a passage between the side surface and the inner circumferential surface for guiding the abrasive introduced from the introduction path to the injection port. Nozzle with nozzle tip.

The method according to claim 1,
The main body portion provided between the base portion and the front end portion, further comprising the main body portion having a diffusion chamber communicating with the introduction passage, and a buffer chamber communicating with the passage,
The main body portion is provided between the diffusion chamber and the buffer chamber, and further has a diffusion plate disposed on the axis,
A nozzle having a plurality of openings formed in the diffusion plate along an imaginary circle centered on the axis line.

The method according to claim 2,
The base portion includes an introduction pipe extending in a linear shape along the axis and forming the introduction path,
In the body portion, an introduction port to which an end portion of the introduction pipe is connected is formed,
The nozzle in which the inlet pipe has a length of 10 times or more with respect to the opening width of the inlet port.

The method according to any one of claims 1 to 3,
A nozzle in which the rod and the nozzle tip are made of boron carbide.

A blast processing apparatus comprising the nozzle according to any one of claims 1 to 4.

A blast processing method of spraying an abrasive material from a nozzle having a base portion having an introduction path of the abrasive material and a tip portion having a ring-shaped jet port centered on an axis line,
A step of introducing the abrasive from the introduction path, and
A blast processing method comprising the step of spraying the abrasive material from the injection port along a direction inclined in a radial direction with respect to the axis with respect to the axis and away from the injection port and away from the axis.

The method of claim 6,
The nozzle is a circular diffusion plate provided between the base portion and the tip portion and disposed on the axis line, wherein a plurality of openings are formed along a circumferential direction of a virtual circle centered on the axis line. Further comprising a diffusion plate,
A blast processing method further comprising the step of diffusing the abrasive material by colliding the abrasive material introduced from the introduction path with the diffusion plate and passing the abrasive material colliding with the plurality of openings.