(57)【要約】    【課題】特殊な研磨材や研削液等を使用することなく、既存の研磨材やブラスト加工装置を使用して被加工物の加工表面１０の面粗度を向上させ、鏡面等の所望の光沢面に研磨することのできる被加工物の研磨方法を提供する。    【解決手段】  被加工物の加工表面１０に対して圧縮流体と共に研磨材を噴射して研磨材の噴流を生じさせると共に、前記噴流を吸引して、該噴流が前記被加工物の加工表面１０に沿って流れるよう誘導することを特徴とする。  研磨材の噴流を吸引することによって、該噴流が前記被加工物の加工表面１０に沿って流れるように誘導することができるため、前記加工表面１０に梨地状の凹凸が形成されることを抑制しつつ前記加工表面１０を好適に研磨することができ、また前記吸引によって前記噴流が加速されることから、加工効率や加工速度を向上させることができる。    【選択図】  図１
2006123151.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工物の加工表面に対して圧縮流体と共に研磨材を噴射して研磨材の噴流を生じさせると共に、前記噴流を吸引して、該噴流が前記被加工物の加工表面に沿って流れるよう誘導することを特徴とする被加工物の研磨方法。
【請求項２】
前記研磨材を、前記加工表面の噴射面に対して次式で示す条件を満たす入射角で噴射して前記研磨材の噴流を生じさせることを特徴とする請求項１記載の被加工物の研磨方法。
[数１]
式： ０ ≦ Ｖ・sinθ ≦ １／２・Ｖ
Ｖ ＝ 噴射方向における研磨材の速度
θ ＝加工表面の噴射面に対する研磨材の入射角
【請求項３】
前記入射角θが、20°以下であること特徴とする請求項２記載の被加工物の研磨方法。
【請求項４】
前記被加工物の加工表面と、この加工表面上に配置された規制板間に前記研磨材の噴流を導入することを特徴とする請求項１〜３いずれか１項記載の被加工物の研磨方法。
【請求項５】
被加工物に形成された凹部の内壁を前記加工表面とし、前記研磨材の噴射を前記凹部の深さ方向を成す内壁に対して行なうと共に、前記噴流の吸引を該凹部の開口部側より行なうことを特徴とする請求項１〜３いずれか１項記載の被加工物の研磨方法。
【請求項６】
被加工物に形成された凹部の内壁を前記加工表面とし、前記研磨材の噴射を前記凹部の深さ方向を成す内壁に対して行なうと共に、前記噴流の吸引を該凹部の底部側より行なうことを特徴とする請求項１〜３いずれか１項記載の被加工物の研磨方法。
【請求項７】
被加工物に形成された平坦部と該平坦部より突出する段差部とを前記加工表面とし、前記研磨材の噴射を前記平坦部に対して行なうと共に、前記噴流の吸引を前記段差部の突出側より行なうことを特徴とする請求項１〜４いずれか１項記載の被加工物の研磨方法。
【請求項８】
前記噴流の吸引により、前記段差部に対する前記研磨材の入射角を45°以下としたことを特徴とする請求項７記載の被加工物の研磨方法。
【請求項９】
圧縮流体と共に研磨材を被加工物の加工表面に対して噴射する噴射ガンと、
該噴射ガンから噴射された研磨材の噴流を吸引して、該噴流を前記被加工物の加工表面に沿って流れるよう誘導する吸引手段とを備えることを特徴とするブラスト加工装置。
【請求項１０】
前記被加工物の加工表面上に配置され、前記加工表面との間に前記噴流を導入可能な間隔を形成する規制板をさらに備えることを特徴とする請求項９記載のブラスト加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加工物の研磨方法及び研磨装置たるブラスト加工装置に関し、より詳細には、圧縮流体と共に研磨材を噴射するサンドブラスト、ウェットブラスト等のブラスト加工によって被加工物の加工表面を光沢面化、艶出し、鏡面化、ヘアライン加工等する研磨方法、及び前記研磨方法に使用するブラスト加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
被加工物の加工表面の面粗度を向上させ、鏡面等の平滑面に加工する既知の研磨方法としては、例えば、研磨紙や研磨布による研磨、バフによる研磨、ラッピング、回転する砥粒との接触による研磨、超音波振動を与えられた砥粒との接触により被加工物を研磨する超仕上げ加工等がある。
【０００３】
これに対し、同様に研磨材を用いた加工技術に関するものでありながら、研磨材を被加工物の加工表面に噴射するブラスト加工は、後述する梨地加工に代表されるように、一般には被加工物の加工表面を光沢面化等する研磨加工には使用されていない。
【０００４】
これは、前記ブラスト加工が、研磨材を被加工物に対して噴射し、該被加工物の加工表面に前記研磨材を衝突させることによって加工を施すものであるため、この研磨材と衝突した被加工物の加工表面には凹凸が形成されて梨地状となり、該凹凸が形成されると、加工表面に入射した光が乱反射して前記加工表面は鏡面等の光沢面とはならなくなってしまうからである。
【０００５】
前記ブラスト加工により被加工物の加工表面に形成される凹凸の程度は、該被加工物の材質、硬度、噴射される研磨材の材質、硬度、粒径、形状、噴射圧力、噴射量などの各種のブラスト加工条件により変化するため、これらの加工条件を変更することにより、加工表面を凹凸形状と成す各圧痕の形状等を変化させることはできる。
【０００６】
しかし、かりに、研磨材の粒径を小さくして形成される痕径を小さくしたとしても、被加工物の加工表面に凹凸が形成されることに変わりはなく、結局は光の乱反射が生じて被加工物の表面を鏡面等の光沢面とすることはできない。
【０００７】
一例としてシリコンウエハーを被加工物とし、その加工表面に、♯3000のフジランダムＷＡ（不二製作所ホワイトアランダム）をＳＧＦ−4（不二製作所製サンドブラスト機）によりブラストしたが、被加工物の加工表面は光沢面とはならなかった。
【０００８】
このように、従来一般的に行われていたブラスト加工方法による場合には、被加工物の加工表面を鏡面等の光沢面に加工することはできないものであるが、このようなブラスト加工方法による表面処理によっても、被加工物の加工表面に対する梨地の形成を抑制し、被加工物の加工表面の艶出しを行う研削方法が提案されている。
【０００９】
この研削方法は、弾力性のある多孔質の植物繊維からなる担体に、該植物繊維に含まれる脂肪分または糖分を粘着剤として研削粉を付着させてなる砥粒を、研削液を混合した上で被加工物の表面に斜めから噴射し、前記担体を塑性変形させながら前記砥粒を被加工物の加工表面で滑走させて、上記研削粉により被加工物の表面を仕上げるものである（特許文献１参照）。
【００１０】
この発明の先行技術文献情報としては次のものがある。
【特許文献１】特許第2957492号公報（第１−４頁、図１，図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
前記従来の研磨・研削方法のうち、研磨布や研磨紙による研磨、ラッピング、砥石による研磨等の既知の研磨方法にあっては、粒度の小さい研磨材では研磨力が弱いため、まず粒度が大きく研磨力の強い研磨材によって研磨した後に研磨材の粒度を段階的に小さくして研磨を行なうという多段の研磨工程が必要であり、作業が煩雑となる。
【００１２】
また、前述の方法による場合、研磨量は加工圧力に依存するが、過度に加工歪が生じることを避けるために加工圧力を低く設定すれば、加工速度が低下して生産性が低いものとなり、これとは逆に、高い加工圧力を加えると、研削、研磨割れを起こすおそれがある。
【００１３】
また、加工圧力がかかった状態で研磨される被加工物の表面層には、前述のように加工歪が生じるため、被加工物が例えばシリコンウエハーである場合には、ウエハー表面近傍での完全結晶層を確保するために研磨加工の際に生じた加工歪の除去が必要となる場合があり、そのため、研磨加工後に研磨されたウエハーを熱処理したり、酸やアルカリ等を使って表面層を除去する等の工程が必要となる。また、酸やアルカリ等を使って表面層を除去する場合には、この際に使用した酸やアルカリ等の廃液を適切に処理する必要がある等、その作業は極めて煩雑となる。
【００１４】
これに対し、前掲の特許文献１に示す「ワーク表面の研削方法」によれば、ブラスト法によりワーク（被加工物）の表面を梨地状とすることなく艶出しを行うことができるが、上記特許文献１の方法にあっては、羽根車を回転させ、砥粒に遠心力を与えて噴射する噴射方式を採用し、また、被加工物上で砥粒を滑走させるために、「担体として比較的軟質の多孔体を用いることで、ワーク表面への衝突時に担体を塑性変形させながら研削液の潤滑作用により砥粒をワーク表面に沿って滑らす」（前記特許文献１の〔０００６〕欄）ものであり、被加工物の表面に沿った砥粒の滑走を実現するために、被加工物の表面に衝突した際の衝撃を吸収して反発を防ぐことが可能な弾性や変形能を有する特殊な構造の砥粒の使用を必須としている。
【００１５】
さらに、この砥粒は、前述の担体を植物繊維から生成しているために、例えばエア式のブラスト加工の際に通常用いられる噴射圧力で噴射した場合には破壊等が発生してしまうことから、低速の噴射速度にて噴射する必要があり、その結果、前掲の特許文献1に記載の方法により被加工物を加工する場合においても、飛躍的な生産性の向上は望めない。
【００１６】
以上のことから、本発明は、上述するような特殊な研磨材や研削液等を使用することなく、既存の研磨材やブラスト加工装置を使用して被加工物の加工表面の面粗度を向上させ、所望の鏡面等の光沢面に研磨することのできる被加工物の研磨方法を提供することを目的とする。
【００１７】
また、圧力をかけて加工することによって被加工物の加工表面に加工歪が生じることを防止でき、シリコンウエハー等の加工歪の発生を嫌う被加工物を処理対象とした場合であっても、加工後に加工歪を除去するための熱処理、酸やアルカリ液による表面層の除去等を省略し、または、その処理工程を軽減できる研磨方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的を達成すべく、本発明の被加工物の研磨方法は、
被加工物の加工表面１０に対して圧縮流体と共に研磨材を噴射して研磨材の噴流を生じさせると共に、前記噴流を吸引して、該噴流が前記被加工物の加工表面１０に沿って流れるよう誘導することを特徴とする（請求項１）。
【００１９】
前記研磨材は、前記加工表面１０の噴射面に対して次式で示す条件を満たす入射角θで噴射して前記研磨材の噴流を生じさせることが好ましい（請求項２）。
【００２０】
[数２]
式： ０ ≦ Ｖ・sinθ ≦ １／２・Ｖ
Ｖ ＝ 噴射方向における研磨材の速度
θ ＝ 加工表面１０の噴射面に対する研磨材の入射角
【００２１】
ここで、噴射ガン２０より噴射された研磨材は個別の速度をもつ集合体であるため、研磨材の速度Ｖは、その集合体の平均速度をいう。丸型ガンＦ２−２Ａ（不二製作所製）では、その速度分布は正規分布をとる。またスリット型の噴射ガン２０から成るハイパーガン(不二製作所製)は、そのスリットの形状等によりその研磨材の速度分布と平均速度が決定される。
【００２２】
前記入射角θは、20°以下とすることが好ましい（請求項３）。表面粗さRaの減少率は、30°で55％、20°で60％超となる。
【００２３】
前記本発明の研磨方法においては、前記被加工物の加工表面１０と、この加工表面１０上に配置された規制板４０間に前記研磨材の噴流を導入して、前記研磨材の噴流が前記加工表面１０から剥離することを防止することが好ましい（請求項４）。
【００２４】
本発明の研磨方法を用いて、被加工物に形成された凹部１１の内壁１１ａ，１１ｂを前記加工表面１０として研磨する場合には、前記研磨材の噴射を前記凹部の深さ方向を成す内壁１１ａに対して行なうと共に、前記噴流の吸引を該凹部の開口部１２側より行なうことができる（請求項５）。なお、前記噴流の吸引を前記凹部の底部１３側より行なうこととしてもよい（請求項６）。
【００２５】
また、被加工物に形成された平坦部１４と該平坦部１４より突出する段差部１５とを前記加工表面１０として研磨する場合には、前記研磨材の噴射を前記平坦部１４に対して行なうと共に、前記噴流の吸引を前記段差部１５の突出側より行なうことができる（請求項７）。この場合、前記噴流の吸引により、前記段差部１５に対する前記研磨材の入射角を45°以下、好適には次式で示す条件を満たす入射角θとすることが好ましい（請求項８）。
【００２６】
[数３]
式 ： ０ ≦ Ｖ・sinθ ≦ １／２・Ｖ
Ｖ ＝ 段差部１５へ導入される研磨材の速度
θ ＝ 段差部１５に対する研磨材の入射角
【００２７】
また、上記本発明の研磨方法に用いる研磨装置たるブラスト加工装置は、
圧縮流体と共に研磨材を被加工物の加工表面１０に対して噴射する噴射ガン２０と、
該噴射ガン２０から噴射された研磨材の噴流を吸引して、該噴流を前記被加工物の加工表面１０に沿って流れるよう誘導する吸引手段７０とを備えることを特徴とする（請求項８）。
【００２８】
前記ブラスト加工装置は、前記被加工物の加工表面１０上に配置され、前記加工表面１０との間に前記噴流を導入可能な間隔を形成する規制板４０をさらに備えることとしてもよい（請求項９）。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の研磨方法によれば、
被加工物の加工表面１０に対して圧縮流体と共に研磨材を噴射することにより生じた研磨材の噴流を吸引することによって、該噴流が前記被加工物の加工表面１０に沿って流れるように誘導することができるため、前記研磨材が前記被加工物の加工表面１０上を滑走し、前記加工表面１０に梨地状の凹凸が形成されることを抑制しつつ前記加工表面１０を好適に研磨することができる。
【００３０】
また、前記吸引によって前記噴流が前記被加工物の加工表面１０に沿うよう誘導されると、前記研磨材の滑走状態が長時間、長距離にわたって維持されるほか、前記加工表面１０上を滑走する前記研磨材の量が増加するため、研磨を促進することができる。
【００３１】
さらに、前記吸引によって前記噴流が加速されることから、前記被加工物の加工表面１０上を滑走する前記研磨材の滑走速度も増大し、これによって該研磨材の滑走による研磨も効果的に行なわれ、加工効率や加工速度を向上させることができる。
【００３２】
また、本発明の研磨方法によれば、上述する従来技術のような特殊な研磨材や研削液等を使用することなく、既存の研磨材やブラスト加工装置を使用して被加工物の加工表面１０の面粗度を向上させ、光沢面化、艶出し、鏡面化、ヘアライン加工等、所望状態に研磨することができるほか、圧力を付加して加工することによる被加工物の表面への加工歪の発生を防止でき、加工歪の発生を嫌う被加工物についても、加工後に加工歪を除去するための熱処理、酸やアルカリ液による表面層の除去等の作業を省略ないしは軽減して研磨することができる。
【００３３】
本発明の研磨方法において、前記被加工物の加工表面１０に対して前記研磨材を噴射する際、前記被加工物の加工表面１０に対する前記研磨材の入射角度θを所定の範囲内、具体的には上述の式を満たす範囲内である30°〜0°、好ましくは20°以下に設定することにより、前記加工表面１０への梨地状の凹凸の形成を防ぎつつ、前記研磨材の噴流を前記加工表面１０に沿ったものとすることができ、さらに好適に研磨を行なうことができる。
【００３４】
この場合には、前記噴流の吸引を行なわずとも該噴流を前記加工表面１０に沿わせることが可能となるが、吸引を行なうことによって前記加工表面１０上を流れる前記噴流の流れをより安定させることができ、前記研磨材の滑走状態を良好に維持して滑走距離を長くすることができるほか、前記研磨材の滑走速度を増大させることによって加工効率や加工速度を向上させることができる。
【００３５】
また、前記被加工物の加工表面１０上に規制板４０を設置し、該規制板４０と前記加工表面１０との間に前記研磨材の噴流を導入することにより、前記加工表面１０に沿って流れる前記噴流が該加工表面１０から剥離するのを好適に防止することができ、前記研磨材の滑走状態を好適に維持することができる。
【００３６】
さらに、本発明の研磨方法は、加工表面１０として略平坦な面を有する被加工物の他、湾曲形状や、凹凸、有底孔や溝等の凹部１１、または段差部１５等を有するような各種形状の被加工物に対して使用することができる。
【００３７】
例えば前記被加工物が凹部１１を有しており、該凹部の内壁１１ａ，１１ｂを加工表面１０として研磨する場合には、前記研磨材の噴射を前記凹部の深さ方向を成す内壁１１ａに対して行なうと共に、前記噴流の吸引を該凹部の開口部１２側又は底部１３側より行なうことにより、前記噴流中の研磨材が前記凹部の内壁１１ａ，１１ｂに付着したり前記凹部の底部１３に堆積することを防止して、前記凹部の深さ方向を成す内壁１１ａ及び前記凹部の底部を成す内壁１１ｂに沿って流動するよう誘導することができ、この噴流により研磨材が前記凹部の内壁１１ａ，１１ｂを滑走するため該凹部１１内を所望状態に研磨することができる。
【００３８】
また、前記被加工物が略平坦な平坦部１４以外に該平坦部１４から突出する段差部１５を有しており、前記平坦部１４のほか前記段差部１５も前記加工表面１０として研磨を行なう場合には、前記研磨材の噴射を前記平坦部１４に対して行なうと共に、前記噴流の吸引を前記段差部１５の突出側より行なうことにより、前記研磨材の噴流を前記平坦部１４及び前記段差部１５に沿って流れるよう誘導することができる。
【００３９】
したがって、前記平坦部１４に沿って流れる噴流が該平坦部１４を研磨した後、前記段差部１５へ衝突して該段差部１５に梨地状の凹凸が形成されることを防止することができ、前記段差部１５に沿って流れる前記噴流により該段差部１５についても研磨することができる。
【００４０】
特に、前記噴流の吸引により、前記段差部１５に対する前記研磨材の入射角を45°以下、より好適には上述の式を満たす30°〜0°の入射角θとすることにより、前記段差部１５の梨地状の凹凸形成を効果的に防止することができ、該段差部１５を好適に研磨することができる。
【００４１】
このほか、本発明にあっては前述のように研磨材の噴流を吸引することから、研磨材の飛散を好適に防止することができる。そのため、例えばブラスト加工装置の加工室内に入りきらない大きさの被加工物に対して研磨を行う場合等、研磨材の飛散が問題となる場合においても、研磨材の噴射による研磨と共にこれを吸引して、好適に研磨加工を行なうことができる。
【００４２】
上述する本発明の研磨方法は、噴射ガン２０から噴射される研磨材の噴流を吸引して該噴流を前記被加工物の加工表面１０に沿って流れるよう誘導する吸引手段７０を備えたブラスト加工装置によって実現することができ、このようなブラスト加工装置を用いることによって、従来技術のように特殊な研磨材や研削液等使用することなく、簡易な装置構成で効率の良い研磨加工を行なうことができる。
【００４３】
なお、前記ブラスト加工装置に、噴射ガン２０からの研磨材の噴流を前記加工表面１０との間に導入可能な間隔を形成する規制板４０を備えることとすれば、該噴流が前記被加工物の加工表面１０から剥離することを防止でき、該噴流を被加工物の加工表面１０に好適に沿わせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
本発明の研磨方法は、被加工物の加工表面１０に対して圧縮流体と共に研磨材を噴射し、発生した研磨材の噴流を、該噴流の流れ方向下流等の所定の誘導方向から吸引することで、該噴流が前記加工表面１０に沿って流れるように誘導するもので、これにより、前記研磨材が前記加工表面１０上を滑走して研磨が行なわれるほか、前記研磨材の滑走状態が良好に維持され、また、該噴流が加速されることから前記研磨材の滑走速度が高められ、加工効率を向上させることができるものである。
【００４５】
〔ブラスト加工による研磨の原理〕
ブラスト加工による研磨は、研磨材が被加工物の加工表面１０上を該加工表面１０と平行に、すなわち該加工表面１０に対して水平方向に滑走することによって行なわれる。本発明にあっては、研磨材を圧縮流体と共に被加工物の加工表面１０へと噴射し、発生した研磨材の噴流を所定の誘導方向から吸引することによって該誘導方向へと前記研磨材を誘導し、前述する研磨材の滑走を実現していると共に、該噴流を加速して研磨材の滑走速度を上げ、効率的に研磨を行なうことを可能としている。
【００４６】
また、噴流は、ある物体の表面にぶつかるとその物体の表面に沿って流れるという性質を有しており（例えば、「コアンダ効果」等）、研磨材を圧縮流体と共に被加工物の加工表面１０へと噴射することによって前記研磨材の噴流を前記加工表面１０に沿わせ、研磨材が前記加工表面１０上を滑走することが可能であることから、本発明にあっては、前記噴流の吸引と相俟ってこのコアンダ効果等により前記研磨材の良好な滑走状態を得ることができ、該研磨材による研磨を可能とすることができると考えられる。ちなみに、研磨材の粒度が#2000以上の微細なものになると、該研磨材は噴流と同じ流れに乗ることが確認された。
【００４７】
以下、本発明の実施形態につき説明する。
【００４８】
なお、本実施形態にあっては、効果的かつ安定した研磨を実現すべく、ブラスト加工装置の噴射ガン２０から圧縮流体と共に被加工物の加工表面へと噴射される研磨材について、該加工表面１０の噴射面に対する入射角θ（前記研磨材の噴射方向と前記噴射面とが成す角度）を所定範囲内に維持することによって、前記研磨材が前記加工表面１０に衝突して該加工表面１０に梨地状の凹凸が形成されることを防止すると共に、該研磨材の噴流が被加工物の加工表面１０に沿って流れ、研磨を行なうことができるものとし、これに加えて噴流の吸引を行うことにより前記研磨材の滑走状態を維持し、前記噴流を加速して前記研磨材の滑走速度を上げ、研磨効率を高めることができるものとするが、前記噴流の入射角度は必ずしも限定されるものではなく、例えば、前記所定範囲よりも大きい入射角で前記研磨材を噴射し、これを吸引することによって該噴流が被加工物の加工表面１０に沿うよう誘導し、研磨が行なわれるものとすることも可能である。
【００４９】
〔被加工物〕
本発明の研磨方法は、金属、ガラス・セラミックス等の無機材料、プラスチック等の合成樹脂、その他の樹脂、木材、岩石、その他各種材質の被加工物を研磨対象とすることが可能である。
【００５０】
特に、本発明の研磨方法による場合には、加工表面１０に対して圧力等を加えることなく研磨を行うことが可能であることから、研磨による加工歪等が生じにくく、シリコンウエハー等、表面近傍での完全結晶が必要とされる被加工物を対象とした場合であっても、その後の熱処理や酸、アルカリによる表面層の除去等を行うことなく好適に研磨を行うことができる。
【００５１】
また、マイクロクラックの発生を防止することができることから、石英、サファイヤ、ガラス等、硬く脆い材質の被加工物に対してもマイクロクラックを発生させることなく研磨を行うことができる。
【００５２】
その他、圧縮流体と共に噴射された研磨材、すなわち研磨材の噴流は、加工表面１０が湾曲している等、変形部を有する場合であっても前記加工表面１０に沿って流れるよう誘導することができるため、研磨対象とする被加工物としては、その加工表面１０が平坦な形状を成すものばかりではなく、金型、有機ＥＬ用ガラス背面キャップの表面研摩、燃料電池用電極の表面研磨等、加工表面１０が凹凸形状、深穴等の有底孔や溝等の凹部１１、段差部１５等を成す被加工物に対しても研磨を行うことができ、また、内燃機関用ピストン、シリンダ等、加工表面１０が曲面を成す被加工物に対しても好適に研磨を行うことができる。
【００５３】
〔研磨材〕
本発明の研磨方法に使用する研磨材は、特殊な構造を有することは必要とされず、既知の各種のものを使用することができ、被加工物の材質、目的とする研磨状態等に応じて、一例として下表に示す研磨材のうちから選択された一種、又は二種以上を混合したものを使用することができる。
【００５４】
使用する研磨材の粒径、形状についても、被加工物の材質や、研磨を行う目的（例えば、加工表面１０にどの程度の光沢、表面粗さを与えるか）等の加工の目的や加工条件等によって適宜変更可能であり、その粒径としては0.5mm程度のものから、♯30000程度のもの迄、形状については、球形のみならず、多角形、円柱状、薄片状等、一般に、ショット・グリッド・カットワイヤ・ラウンドカットワイヤと呼ばれるもの等を広く使用することができ、また、その大きさや粒径も特に限定されず適宜変更可能である。
【００５５】
【表１】
2006123151.tif 000003
【００５６】
〔研磨材の噴射〕
本発明の研磨は、前述のような被加工物の加工表面１０に対して前述のような研磨材を噴射することによって行なわれる。
【００５７】
前記研磨材は、圧縮流体により加速して噴射する既知の各種のブラスト加工装置を用いて噴射することができ、該ブラスト加工装置としては、噴射ガン２０から圧縮流体と共に研磨材を噴射することが可能なものであれば、その形式は乾式、湿式のいずれを使用しても良く、特に限定されない。
【００５８】
研磨材を加速する圧縮流体としては、気体、液体及びこれらの混合体等のいずれを使用することもでき、一例として、圧縮流体として気体を使用する場合には、圧縮空気、その他の圧縮ガス、例えば、窒素ガス、アルゴンガス、炭酸ガス等を使用することができる。これらの圧縮気体は、それぞれ単体での使用、あるいは、複数種類を混合して使用しても良い。
【００５９】
また、前記圧縮気体に帯電防止剤や界面活性材等を混入して、帯電による研磨材の付着等を防止しても良い。
【００６０】
圧縮流体の噴射圧力は、研磨材を噴射ガン２０より噴射したときに研磨材に所望の速度エネルギーを付与できれば良く、目的とする加工表面１０の光沢度、使用する研磨材、被加工物の材質、その他各種の条件に応じて種々の範囲より選択可能であり、大気圧以上で噴射エネルギーを制御できる範囲であれば特に限定されない。一例として、本実施形態にあっては、0.1MPa〜1.5MPaの圧縮気体を使用する。
【００６１】
前記研磨材及び圧縮流体を噴射するのに用いられる噴射ガン２０についても特に限定はなく、被加工物の加工表面１０に対して前記研磨材を所定の噴射圧力、入射角等で噴射することができるものであれば、既知の各種噴射ガン２０を使用することができる。また、該噴射ガン２０のノズルは一般的な形状のほか、図６に示すように、矩形状の先端部に扁平な矩形状のスリット等、所定形状の噴射口２１を備えるものとしてもよい。また、前記噴射ガン２０の噴射口２１についても各種形状を採ることができ、一例として円形、楕円形、矩形、扁平な矩形等を挙げることができる。
【００６２】
また、前記研磨材を噴射するにあたっては、研磨材の入射位置における被加工物の加工表面１０上を覆う保護板６０を設け、前記研磨材が直接被加工物の加工表面１０に衝突することを防止すると共に、この保護板６０との衝突後、被加工物の加工表面１０に沿った流れとなった研磨材の噴流により被加工物を研磨するようにしても良い。
【００６３】
〔被加工物に対する研磨材の入射角の調整〕
ブラスト加工によって被加工物を研磨する場合、研磨材の衝突により被加工物の加工表面１０に形成される梨地状の凹凸形状が前記光沢面の形成を妨げる要因となるが、この梨地状の凹凸形状の形成は、噴射される研磨材に作用する速度のうち、被加工物の加工表面１０に対して垂直方向を成す速度が影響しているものと考えられる。
【００６４】
すなわち、図４に示すように、被加工物の加工表面１０に対して研磨材を噴射する場合、噴射方向における研磨材の速度をＶ、前記加工表面に対する入射角、すなわち前記噴射方向と前記加工表面とが成す角度をθとすると、加工表面１０のに対して垂直（90°）方向に働く垂直速度は、Ｖ・sinθであり、この垂直速度Ｖ・sinθが、被加工物の加工表面１０に対する梨地面の形成に作用する。
【００６５】
そのため、本実施形態にあっては、圧縮流体と共に研磨材を噴射するにあたって、被加工物の加工表面１０に対する水平速度Ｖ・cosθを、垂直速度Ｖ・sinθに対して充分に優位となるように増加させることとし、これにより、被加工物の表面に形成される梨地を光沢面の形成に影響を及ぼさない程度に減少させ、または、梨地が形成されないようにするものとし、また、この水平速度Ｖ・cosθの増加により、噴射された研磨材を圧縮流体と共に被加工物の加工表面１０上を水平方向（前記垂直方向に対して）に滑走させ、被加工物の加工表面１０を光沢面等に研磨するものとする。
【００６６】
前述のように圧縮流体と共に噴射された研磨材が被加工物の加工表面１０上を滑走するよう、前記加工表面１０に対する水平速度Ｖ・cosθを、垂直速度Ｖ・sinθに対して充分に優位となるように増加させるためには、この加工表面１０に対する垂直速度Ｖ・sinθを、研磨材の速度Ｖに対して１／２以下とすること、すなわち、次式を満たすこと、具体的には、被加工物の加工表面１０に対する入射角θを30°以下とすることが挙げられる。
【００６７】
[数４]
式： ０ ≦ Ｖ・sinθ ≦ １／２・Ｖ
Ｖ ＝ 噴射方向における研磨材の速度
θ ＝ 加工表面１０に対する研磨材の入射角
【００６８】
研磨材の水平方向の滑走をより円滑に行わせることにより、梨地面の成形がより確実に抑制され、光沢度の高い加工表面１０を得ることができることから、この水平方向の移動に影響する研磨材の水平速度Ｖ・cosθをさらに垂直速度Ｖ・sinθに対して優位に増加するために、好ましくは、前述の角度θを20°〜0°とすることが有効である。
【００６９】
なお、前記加工表面１０が凹凸や段差等の変形部を有している場合には、前記式において入射角θの基準となる加工表面１０とは、前記研磨材が噴射される面（噴射面）を指す。
【００７０】
前記噴射ガン２０から噴射される研磨材の前記被加工物の加工表面１０に対する入射角θを上記範囲内（30°〜0°、好ましくは20°〜0°）とするためには、図４に示すように、前記噴射ガン２０を被加工物の加工表面１０に対して30°〜0°、好ましくは20°〜0°に傾斜させ、又は被加工物の加工表面１０を噴射ガン２０の噴射方向に対して前述した角度に傾斜させて配置する等、噴射ガン２０による研磨材の噴射方向と、被加工物の加工表面１０との相対的な位置関係を設定し、前述した範囲内の角度で前記研磨材が前記被加工物の加工表面１０に対して入射されるように構成することができる。
【００７１】
このほか、被加工物の加工表面１０に対する研磨材の入射角θの調整は、図５に示す実施形態のように噴射ガン２０又は被加工物の配置を変更することなく、噴射ガン２０より噴射された研磨材の噴流を被加工物の加工表面１０に対して所定の入射角度となるよう誘導する噴流誘導手段３０を介して行っても良い。
【００７２】
この噴流誘導手段３０は、噴射ガン２０と被加工物の加工表面１０間に配置され、噴射ガン２０の噴射方向前方に位置し、噴射ガン２０より噴射された研磨材の噴流を導入する導入口３１と、導入口３１より導入された噴流を誘導する所定の湾曲形状に形成された誘導流路３３と、誘導流路３３を介して誘導された研磨材の噴流を導出する導出口３２とを備え、導出口３２から導出された研磨材が上述した式で示す入射角（30°〜0°）となるように、誘導流路３３の形状及び導入口３１及び導出口３２の相対的な位置関係が設定されている。
【００７３】
図５に示す実施形態において、前記噴流誘導手段３０は所定の角度（図示の実施形態にあっては略90°）に曲折された略管状に構成されており、この噴流誘導手段３０の一端に設けられた導入口３１より噴射ガン２０から噴射された研磨材の噴流を導入し、この導入された研磨材の噴流を前述の曲折部分に形成された誘導流路３３において所定の方向（図示の実施形態にあっては、被加工物の加工表面１０に対して略平行）に誘導した後、他端に設けられた導出口３２より導出して、被加工物の加工表面１０に向かって噴流を噴射可能に構成している。
【００７４】
前記導入口３１は、噴射ガン２０より噴射された研磨材の噴流を確実に噴流誘導手段３０内に導入することができるよう、図５に示す実施形態にあっては他の部分に比較して開口を大径に形成して逆円錐状に形成されている。
【００７５】
なお、噴流誘導手段３０は、噴射ガン２０より噴射された研磨材の噴流を所定の方向に誘導し得るものであれば図示の実施形態のような円筒状に限定されず、例えば幅方向の断面を矩形状とする管から成る等であっても良い。また、前記誘導流路３３は、噴流誘導手段３０の長さ方向においてその形状を変化させるものであっても良く、例えば導出口３２に向かって誘導流路３３の幅方向を広げると共に、高さを減じてスリット状の導出口３２を形成し、被加工物の加工表面１０の比較的広い範囲に対して研磨材の噴流を噴射することができるように構成しても良く、また、使用する噴射ガン２０のサイズに応じて、そのサイズを適宜変更しても良い。
【００７６】
前記噴流誘導手段３０を使用すれば、噴射ガン２０の形状等による制約により、これを傾斜させて前記入射角θを0°に近づけることが困難な場合であっても、被加工物の加工表面１０に対して平行を成す方向に噴流を誘導することができる。
【００７７】
〔噴流の規制〕
前述のようにして被加工物の加工表面１０に対して噴射された研磨材の噴流については、被加工物の加工表面１０より該噴流が剥離することを防止して、研磨材が被加工物の加工表面１０上を高密度の状態で滑走することができるようにその流れを規制することとしてもよい。
【００７８】
このような規制を実現すべく、図６に示す実施形態にあっては、被加工物の加工表面１０との間に所定の間隔を介して規制板４０を配置し、噴射ガン２０の噴射口２１より噴射された研磨材の噴流を被加工物の加工表面１０と規制板４０との間に導入することによって、該噴流を被加工物の加工表面１０から所定の間隔内で移動させ、研磨材が前記加工表面１０から剥離する方向に拡散することを防止すると共に、噴流中の研磨材密度が高密度かつ、一定に保たれるようにしている。
【００７９】
図示の実施形態では、前記規制板４０は平面矩形状（長方形）に形成されているが、この形状は該実施形態に限定されるものではなく、正方形、台形、その他の多角形、円形、楕円形等であっても良く、また、被加工物の加工表面１０が凹凸形状を有する場合には、この被加工物の加工表面１０と対向する面を、この形状に対応した凹凸形状に形成しても良く、また、これらの形状を組み合わせた形状としても良く、その形状は図示の例に限定されない。
【００８０】
また、前記規制板４０の材質や厚みは、研磨材の材質、粒度、噴流の速度等を勘案し、研磨材の噴流の圧力・速度のエネルギーに耐えるものであれば各種のものを使用可能であり、特に限定されない。
【００８１】
材質の一例としては、各種金属、合金、およびこれらの酸化物のほか、超硬合金を使用しても良く、プラスチックスや天然ゴム、合成ゴム等の樹脂材料、また、セラミックス、ガラス、アルミナ、ジルコニア、窒化けい素、炭化けい素、ダイヤモンド等を挙げることができる。
【００８２】
さらに、上記した原料から成る複数の板体を組み合わせ、又はこれらと他の物質を組み合わせることにより、前述の規制板４０を形成しても良く、例えばガラス繊維とプラスチックとを複合して強度の向上等を図っても良く、また、金属とウレタンの積層構造等を使用しても良い。好ましくは、研磨材の噴流に対し、高耐久性を確保するため、工具鋼、セラミックス、超硬、窒化ほう素などを使用しても良い。
【００８３】
また、前記規制板４０の厚さの一例を挙げると、該規制板４０の材質にもよるが、作業上の耐久性、研磨条件に対する耐久性を考慮し、厚さは、0.5mmから15mm、好ましくは1mm〜10mmとすることができる。
【００８４】
また、前記規制板４０と被加工物の加工表面１０間の間隔は、20mm〜2mm、好ましくは10mm〜2mmとすることができる。
【００８５】
図６に示す実施形態においては、噴射ガン２０はスリット状の噴射口２１が形成された矩形状の先端部を有しており、この噴射口２１の長さ方向が被加工物の加工表面１０に対して平行となるように配置して、噴射口２１より噴射される研磨材の噴流が、被加工物の加工表面１０に対して略平行となるようにしている。
【００８６】
また、前記噴射ガン２０の噴射口２１の上端縁、又はそれよりも上方の位置から突出し、その先端が被加工物の加工表面１０に向かって傾斜されていると共に該先端において前記加工表面１０との間に所定の間隔が設けられた規制板４０を設け、この規制板４０により、研磨材の噴流が被加工物の加工表面１０から離間する方向に拡散することを防止している。
【００８７】
図６に示す実施形態にあっては、前記規制板４０を噴射ガン２０と一体的に形成しているが、この規制板４０は、図７に示すように噴射ガン２０とは別個にこれを形成しても良く、また、噴射ガン２０より取り外し可能に、例えばヒンジ等を介して噴射ガン２０に連結していても良い。
【００８８】
また上記図６の本実施形態にあっては、前記噴射ガン２０を前述のように矩形状の先端形状を有するものとして説明したが、これに代えて図７に示すような既知の一般的な噴射ガン２０を使用することとしてもよい。
【００８９】
このように、噴射ガン２０と規制板４０とを別個の構成とする場合には、噴射ガン２０より噴射された研磨材の噴流を円滑に被加工物の加工表面１０と規制板４０との間に導入するため、前記規制板４０に、噴流の導入側における端部が所定間隔で被加工物の表面から離間する方向に傾斜された傾斜部４１１を設けることが好ましい。
【００９０】
前記傾斜部４１１の傾斜角αは、一例として規制板４０のうち、被加工物の表面に対して平行を成す部分（以下、「本体部４１２」という。）に対して30°〜  0°、好ましくは20°〜0°とすることができる。
【００９１】
また、本体部４１２には、この部分を被加工物の加工表面１０から所定間隔ｔ、一例として20mm〜2mm、好ましくは10mm〜2mmで離間するための脚部４３を備えることとしてもよい。
【００９２】
このほか、被加工物が円筒状である等、加工表面１０が平坦でない場合には、前記規制板４０を湾曲形状に形成する等、加工表面１０の形状に適合させて、規制板４０が該加工表面１０に対して平行に配置されるように構成しても良い。
【００９３】
また、規制板４０と被加工物の加工表面１０間の間隔は、導入される前記研磨材の噴流の速度、及び圧力に応じてこれを可変としても良く、例えば、前記規制板４０の傾斜部と本体部との境界部分をヒンジ等で連結して本体部を擺動可能に構成したり、規制板４０を樹脂材料、金属材料その他の可撓性を有する材質で形成して規制板４０を変形可能としたり、規制板４０を下方に付勢する付勢手段を設ける等することができる。
【００９４】
なお、図６、図７に示す実施形態にあっては、噴射ガン２０より噴射された研磨材の噴流を直接規制板４０によって規制することとしたが、前記噴流を一旦前記噴流誘導手段３０に導入し、この噴流誘導手段３０により所定の入射角度に偏向された研磨材の噴流を前記規制板４０と被加工物の加工表面１０との間に導入するよう構成しても良い。
【００９５】
〔噴流の吸引〕
本発明にあっては、前述のように噴射ガン２０から噴射された研磨材の噴流を吸引することによって、該噴流が被加工物の加工表面１０に沿って流れるよう誘導し、前記研磨材を前記加工表面１０上で滑走させると共に該研磨材の滑走状態を維持し、また、前記噴流を加速して前記研磨材の滑走速度を上げ、研磨を促進させる。
【００９６】
本実施形態では、ブラスト加工装置に前記研磨材の噴流を吸引する吸引手段７０を備えることとし、該吸引手段７０の吸引口７１を、前記噴流を誘導すべき方向（誘導方向）に設け、この吸引口７１から吸引することによって前記噴流を所定の誘導方向に誘導すると共に加速している。
【００９７】
ここで、噴流の誘導方向とは、噴射ガン２０からの噴射により発生した前記研磨材の噴流を流れ着かせる方向を指し、噴射ガン２０の噴射口２１が向けられた方向、すなわち噴流の流れ方向下流側等を挙げることができるが、この方向に限定されるものではなく、例えば、加工表面１０の形状に従って具体的にはそれぞれ下記に示す方向へ誘導することができ、誘導方向によって前記吸引手段７０の吸引口７１の形成位置はそれぞれ相違する。
【００９８】
なお、前記噴流の流れ方向下流側とは、該噴流の流れ方向延長上のみならずその周辺部も含み、前記流れ方向延長上に対して略直交方向に所定の範囲で広がる部分等を含めることができる。
【００９９】
（１）被加工物が板材等である場合
図１に示すように、板材、その他の略平坦な加工表面１０を有する被加工物を研磨する場合には、前記噴流の誘導方向は、噴射ガン２０からの噴射により発生した噴流の流れ方向下流側とし、吸引手段７０の吸引口７１を、平面視において噴射ガン２０が向けられた方向（噴射ガン２０の軸線延長上）に対して略直交する方向に所定の範囲にわたって開口したものとすることができる。
【０１００】
また、前述の例では前記吸引口７１を１つとしているが、例えば、複数の吸引手段７０を用いて、前記噴射ガン２０の軸線延長上と略直交する方向に、所定間隔を介して複数の吸引口７１を設けることとしてもよい。
【０１０１】
（２）被加工物が管、円柱等である場合
被加工物が管材や、円柱状の例えば鋼材等のように、平面視における噴射方向に対して直交方向に湾曲する加工表面を有する場合には、噴射ガン２０からの噴射により発生した噴流の流れ方向下流側において、被加工物の一端を挿入可能な大きさに形成された吸引口７１を設け、吸引手段７０の前記吸引口７１内に、前記被加工物を挿入可能としたり、複数の吸引手段７０を用いて、前記被加工物の外周を囲うように前記吸引口７１を配置するなど、前記被加工物の一端側の全周にわたって吸引が行なえるように構成して、噴流を前記流れ方向下流側へと誘導することが好ましい。これにより、前記噴流中の研磨材が湾曲する前記加工表面を伝って落下すること等を好適に防止できる。
【０１０２】
（３）凹部（有底孔等）の内壁を研磨する場合
図２に示すように、被加工物に形成された有底孔や溝等の凹部の内壁を加工表面とする場合には、噴射ガン２０によって前記凹部１１の開口部１２内に研磨材を噴射して、凹部の深さ方向を成す内壁１１ａに沿った噴流を生じさせると共に、前記凹部１１の開口部１２側に前記吸引手段７０の吸引口７１を設けて、前記噴流を前記凹部の底部１３において折り返させる流れに誘導することができる。この場合の前記噴流の流れは、噴射ガン２０配置側の前記凹部の深さ方向を成す内壁１１ａから前記凹部の底部１３を成す内壁１１ｂを介して吸引口７１配置側の前記凹部の深さ方向を成す内壁１１ａへと折り返した略Ｕ字状となる。
【０１０３】
上記図２の例にあっては前記吸引口７１は前記凹部１１の開口部１２側に設けることとしたが、これを前記凹部１１の底部１３側に設けることとしてもよい。この場合には、前記噴射ガン２０より噴射された噴流は、凹部１１の深さ方向を成す内壁１１ａから該凹部の底部１３を成す内壁１１ｂを流れ、該底部１３において吸引される略Ｊ字状となるよう誘導される。
【０１０４】
（４）段差部を有する被加工物を研磨する場合
図３に示すように、被加工物が略平坦な平坦部１４のほか、この平坦部１４より立ち上がった段差部１５を有しており、前記平坦部１４と段差部１５とを加工表面として研磨する場合には、噴射ガン２０の噴射によって平坦部１４に沿った噴流を発生させると共に、前記吸引手段７０の吸引口７１を前記段差部１５の突出側に設けることにより、前記平坦部１４に沿った噴流を、段差部１５において該段差部１５を成す平面に沿った流れ方向へと誘導することができる。
【０１０５】
前記噴流を吸引して該噴流を前記段差部１５に沿った流れと誘導するためには、前記段差部１５に対する前記研磨材の入射角θを45°以下、好適には次式で示す条件を満たす入射角である30°〜0°とすることが好ましい（請求項８）。
【０１０６】
[数３]
式 ： ０ ≦ Ｖ・sinθ ≦ １／２・Ｖ
Ｖ ＝ 段差部１５へ導入される研磨材の速度
θ ＝ 段差部１５に対する研磨材の入射角
【０１０７】
本発明にあっては、上述するように、前記吸引手段７０の吸引口７１を加工表面１０の形状に応じて種々の位置に設けることにより、噴射ガン２０から噴射された研磨材の噴流を所望の誘導方向へと誘導し、研磨を行なうことができる。また、このように吸引手段７０を配置することにより、前記被加工物の加工表面１０から研磨材の噴流が剥離することを防止して該噴流を前記加工表面に沿わせ、前記加工表面１０における研磨材の密度の向上を図ることができると共に、研磨材の飛散を好適に防止することができる。
【０１０８】
なお、前述の例においては、前記吸引口７１を加工表面１０に複数個配置することについて説明したが、これとは逆に、吸引口７１を一箇所にのみ配置し、該吸引口７１による吸引で前記研磨材を前記一箇所に集束させることにより、前記被加工物の加工表面１０を滑走する研磨材を増加させ、研磨効率の向上を一層図ることとしてもよい。
【０１０９】
前記噴流の吸引に用いる吸引手段７０は、前記噴射ガン２０から噴射される研磨材の噴流を好適に吸引することができるものであれば、いかなる構成であってもよく、例えばブラスト加工装置内に備えられたブロア等の集塵機が前記吸引手段７０を兼ねることとしてもよく、この場合には所定形状の吸引口を備える導管を前記ブロア等と連結させることによって該吸引手段７０を構成することができる。また、別個の吸引手段７０を備えることとしてもよく、深穴等の凹部１１の研磨においては研磨材や研削屑等を凹部１１内から強制的に排出するためのエジェクタ（エゼクタ）等を使用してもよい。
【０１１０】
前記吸引手段７０の前記吸引口の大きさ、及び該吸引口の前記噴射ガン２０との距離は、前記噴射ガン２０から前記加工表面１０の噴射面に噴射される前記研磨材の入射角度や噴射量により決定され、前述した所望の方向に噴流を誘導し得るように、各条件を設定する。
【０１１１】
また、前記吸引口７１の形状は、噴流を所望の方向に誘導し得ると共に、好ましくは前記噴射ガン２０より噴射された研磨材が周囲に飛散することを防止できる形状であれば特に限定されず、各種形状を採ることができ、例えば平面視におけいて矩形、扇形、楕円等を挙げることができる。
【０１１２】
前記吸引口７１を備える導管は、直管であっても、方向を自由に変化させることのできるフレキシブル管であってもよい。また、その材質は、研磨材の通過による耐摩耗性を持つものであればよく、一例としては金属、アルミナ、４ホウ化炭素、４ホウ化チタン、ダイヤモンド、セラミックス、ウレタン等を挙げることができる。
【０１１３】
前記吸引手段７０の吸引口７１は、噴射ガン２０と一体化させて構成しても分離構成としてもよく、また、噴射ガン２０と吸引手段７０とを被加工物の形状に追随して移動させるロボットシステムとして構成してもよい。
【０１１４】
さらに、前記噴射ガン２０からの噴射と前記吸引手段７０による吸引とは共に手動化しても自動化してもよく、どちらか一方を手動化、自動化することとしてもよい。
【０１１５】
なお、前記噴射ガン２０と前記吸引手段７０は被加工物の研磨が安定して行なわれるよう、一体組みとして配置することが好ましい。
【０１１６】
前記吸引手段７０の吸引圧力は、作業環境（例えばブラスト加工装置の加工室内）における圧力よりも低圧であればよく、前記研磨材の噴流を吸引可能であれば特に限定されない。
【０１１７】
〔作用〕
（１）一般的作用
以上のように構成された本発明のブラスト加工装置を使用して研磨を行うと、噴射ノズルによって発生した噴流に対して前記吸引手段７０による吸引が行われていることから、被加工物が平面等である場合には、吸引手段７０による吸引によって、噴流中の研磨材には図４における水平速度Ｖ・cosθと、前記吸引手段７０によって発生した速度成分とを合成した力が作用するために、研磨材を水平方向に加速することができ、これによって研磨材（噴流）を所望の方向に誘導することができる。
【０１１８】
また、被加工物の加工表面１０に沿って流れる噴流により、該噴流中の研磨材が加工表面１０上を滑走状態で移送されるために、加工表面１０に梨地状の凹凸が形成されることを防止しつつ、金属光沢等の研磨面に加工することができる。
【０１１９】
（２）特殊形状の加工面の研磨における作用
（２−１）凹部の研磨
例えば深穴等の有底孔や溝等の凹部１１を有する被加工物については、該凹部１１の内壁を加工表面１０として研磨する場合、研磨材の噴流を前記凹部１１の深さ方向を成す内壁１１ａに沿って導入したとしても、前記研磨材が前記底部１３に堆積してしまうことから、該凹部１１の深さ方向を成す内壁１１ａについては研磨が行なえるものの、前記底部を成す内壁１１ｂについては研磨を行なうことができず、このような堆積を引き起こさずに研磨するためには、凹部１１の深さが、該凹部１１の直径Dの２倍程度までである必要があった。また、粒径が＃600以上の微細な研磨材を用いる場合には、この研磨材が前記凹部１１の深さ方向を成す内壁１１ａにも付着してしまい、内壁１１ａ，１１ｂを研磨することができないという問題があった。
【０１２０】
しかし、本発明の研磨方法によれば、例えば図２に示すように、前記凹部１１内を流れる研磨材の噴流を吸引することによって、該噴流を前記凹部１１の内壁１１ａ，１１ｂに沿って流れるように誘導できることから、この吸引によって研磨材の堆積、付着を好適に防止することができ、また前記噴流の流れに伴って研磨材が加工表面１０である凹部１１の内壁１１ａ，１１ｂを滑走するため、前記凹部１１内を所望状態に研磨することができ、深さが直径Dの２倍以上ある深穴等の凹部１１についても好適に研磨を行なうことができる。
【０１２１】
（２−２）段差部の研磨
また、略平坦な面を成す平坦部１４から突出する段差部１５を有する被加工物について、該平坦部１４のほか段差部１５についても加工表面１０としてこれらの研磨を行なう場合、前記平坦部１４を研磨すべく、該平坦部１４に沿って流れる前記研磨材の噴流をそのまま段差部１５へ衝突させてしまうと、研磨材が前記段差部１５に対して略垂直方向から衝突することになるため、該段差部１５に梨地状の凹凸が形成されてしまい、研磨を行なうことができない。
【０１２２】
しかし、本発明にあっては、例えば図３に示すように、前記平坦部１４を流れる噴流を吸引することによって、該噴流を所定の誘導方向へと誘導することができるため、研磨材が前記段差部１５に衝突することによる梨地状の凹凸の形成を防止しつつ、該段差部１５についても好適に研磨を行なうことができる。
【０１２３】
このように、本発明の研磨方法によれば、研磨材の噴流を吸引して所望の誘導方向へと流すことができ、これによって、被加工物が平坦部１４以外の特殊な形状を有する場合であっても、好適に研磨を行なうことができる。
【０１２４】
〔研磨状態の管理〕
また、本発明の研磨方法にあっては、前記研磨材の噴射及び吸引によって行なわれる前記被加工物の加工状態を高精度のまま維持し、被加工物を所望の加工状態とする研磨を連続して行なうことを可能とすべく、前記被加工物の加工状態を随時評価する測定器を備え、加工状態を工程内で把握して研磨条件（ブラスト加工条件）に帰還するフィードバック制御を行うこととしてもよい。
【０１２５】
前記被加工物の加工状態は種々の観点から評価することができ、一例としては研磨により所望の光沢面が形成されているかを、加工表面１０の反射率、光沢度、表面粗さ等を基準として評価することができる。
【０１２６】
また、前記被加工物の加工状態の評価に用いる測定器としては、反射率計、光沢度計、光学方式による表面粗さ計、より好ましくはレーザーによる非接触型の粗さ計、表面の凹凸や形態を測定するための顕微鏡等、該被加工物の加工表面１０が所望状態に研磨されているかを評価可能な既知の各種の測定器によって行なうことができる。
【０１２７】
これらの測定器により、被加工物の加工表面１０についてその光沢度や表面粗さ等が設定範囲内であるかを随時評価し、これらの評価基準を満たさないものとなった場合には、研磨材の噴射圧力や噴射角度等のブラスト加工条件を変化させ、所望の研磨状態となるように調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２８】
【図１】本発明における研磨方法の一例を示した斜視図であり、略平坦な加工表面１０において、噴流の噴射方向前方に吸引手段７０の吸引口を配置した例。
【図２】本発明における研磨方法の一例を示した斜視図であり、加工表面１０を凹部１１内として、噴流の噴射方向延長上にあたる前記凹部１１の上方に吸引手段７０の吸引口を配置した例。
【図３】本発明における研磨方法の一例を示した断面図であり、加工表面１０を平坦部１４及び該平坦部１４から突出する段差部１５として、該段差部１５の側に吸引手段７０の吸引口を配置した例。
【図４】本発明における研磨材の噴射に関する説明図。
【図５】研磨材の噴射の一例を示した斜視図であり、噴流誘導手段３０を使用した例。
【図６】研磨材の噴射の一例を示した斜視図であり、規制板４０を使用した例。
【図７】研磨材の噴射の一例を示した斜視図であり、他の規制板４０を使用した例。
【符号の説明】
【０１２９】
１０  加工表面（被加工物の）
１１  凹部（加工表面）
１１ａ  内壁（凹部の深さ方向を成す）
１１ｂ  内壁（凹部の底部を成す）
１２  開口部（凹部の）
１３  底部（凹部の）
１４  平坦部（加工表面）
１５  段差部（加工表面）
２０  噴射ガン
２１  噴射口
３０  噴流誘導手段
３１  導入口
３２  導出口
３３  誘導流路
４０  規制板
４1１  傾斜部
４1２  本体部
４３  脚部
６０  保護板
７０  吸引手段
７１  吸引口（吸引手段の）
【図１】
2006123151.tif 000004
【図２】
2006123151.tif 000005
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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