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粉体噴射装置及び同粉体噴射装置を用いた加工方法

国内特許コード P110003966
整理番号 RX06P24
掲載日 2011年7月4日
出願番号 特願2007-041028
公開番号 特開2008-200820
登録番号 特許第5031398号
出願日 平成19年2月21日(2007.2.21)
公開日 平成20年9月4日(2008.9.4)
登録日 平成24年7月6日(2012.7.6)
発明者
  • モハマド サイド セパシィ ザマティ
  • 厨川 常元
  • 澁谷 寿彦
出願人
  • 国立研究開発法人科学技術振興機構
  • 株式会社仙台ニコン
発明の名称 粉体噴射装置及び同粉体噴射装置を用いた加工方法
発明の概要 【課題】ラットホール、アーチング・ブリッジ等の粉体特有の現象によって粉体の噴射の途中で粉体が供給されなくなる事態が生じることがなく、微細粒子であっても粉体噴射が可能で、またノズル構造、姿勢に何ら制限がない、粉体噴射装置を提供すること。
【解決手段】搬送流体(圧縮流体P)により粉体11を搬送する粉体搬送路12と、前記粉体を収容保持し、粉体出口14aが前記粉体搬送路12内に臨む粉体収容保持部(カートリッジ14)と、前記粉体を前記粉体出口から前記粉体搬送路内に押し出す粉体押し出し機構15と、前記粉体と前記搬送流体との混合流体24を噴射させる噴射ノズル16と、を備える。
【選択図】 図1
従来技術、競合技術の概要


近年、粉体(主にHAp、WA、SiC、ガラスビーズなど)を圧縮流体などと混合した混合流体をマスクレスで直接加工物に吹き付け、付着を繰り返すことで成膜を進展させる付着加工(PJD)や、微細加工を繰り返すことで加工を進展させるブラスト加工(AJM)が行われている。



このような付着加工やブラスト加工などのための装置として、流路の一部の箇所での内径を絞り、この絞った箇所でのベルヌーイの定理によるエジェクタ効果によって吸引力(負圧)を発生させ、この負圧により粉体タンク内を自然落下する粉体を吸引するように構成した粉体噴射装置が提案されている(例えば特許文献1参照)。



【特許文献1】
特開2006-224205号公報

産業上の利用分野


本発明は、例えば、付着加工(Powder Jet
Deposition:PJD)やブラスト加工(Abrasive Jet Machining:AJM)等に使用される粉体噴射装置及び同粉体噴射装置を用いた加工方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
搬送流体により粉体を搬送する粉体搬送路と、
前記粉体を収容保持し、粉体出口が前記粉体搬送路内に臨む粉体収容保持部と、
前記粉体を前記粉体出口から前記粉体搬送路内に押し出す粉体押し出し機構と、
前記粉体と前記搬送流体との混合流体を噴射させる噴射ノズルと、
を備え
前記粉体収容保持部は、吸引流体によって前記粉体を前記粉体収容保持部内に吸引して保持することを特徴とする粉体噴射装置。

【請求項2】
請求項に記載の粉体噴射装置において、
前記粉体出口と該粉体出口と対向する前記粉体搬送路の壁面との間の隙間は、前記粉体搬送路の他の箇所よりも狭く設定されていることを特徴とする粉体噴射装置。

【請求項3】
請求項1又は2に記載の粉体噴射装置において、
前記粉体押し出し機構は、前記粉体収容保持部内を摺動可能に移動して前記粉体を前記粉体出口から前記粉体搬送路に押し出す多孔質材製のピストン部材を有し、
前記吸引流体は前記ピストン部材を介して前記粉体に作用することを特徴とする粉体噴射装置。

【請求項4】
請求項ないしの何れか一項に記載の粉体噴射装置において、
前記混合流体に前記噴射ノズルから噴射させる加速流体が供給され、
前記搬送流体、前記吸引流体及び前記加速流体はそれぞれその流速、流量が互いに独立して制御可能で、
前記粉体押し出し機構は、その粉体送り量、粉体送り速度が、前記搬送流体、前記吸引流体及び前記加速流体の流速、流量と独立して制御可能であることを特徴とする粉体噴射装置。

【請求項5】
請求項1ないしの何れか一項に記載の粉体噴射装置において、
前記粉体収容保持部は交換可能であることを特徴とする粉体噴射装置。

【請求項6】
請求項1ないし5の何れか一項に記載の粉体噴射装置を用い、被加工物に粉体を噴射することを特徴とする加工方法。
国際特許分類(IPC)
画像

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JP2007041028thum.jpg
出願権利状態 登録
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