【手続補正書】
【提出日】平成21年8月26日(2009.8.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺の丸棒状の被加工材の表面に生じているスケールを除去する装置であって、
液体を所定の高さまで満たすことのできる装置本体と、
前記装置本体の側面に設けられた前記丸棒状の被加工材を前記装置本体内に入れるシールされた被加工材入口と、
前記装置本体の側面の前記被加工材入口とほぼ同じ高さで前記被加工材入口とほぼ対称の位置に設けられた前記丸棒状の被加工材を前記装置本体内から取出すシールされた被加工材出口と、
前記被加工材入口及び前記被加工材出口を結ぶ線から所定の距離だけ離して前記装置本体内の前記液体が満たされる所定の高さより下方に固定された互いに約１８０度の角度を付けた２方向から前記丸棒状の被加工材の表面に高圧液体を噴射する２個の噴射ノズルと、
前記２個の噴射ノズルに前記高圧液体を供給する高圧ポンプとを有し、
前記液体と前記高圧液体とは同一の液体であって、
前記２個の噴射ノズルは前記丸棒状の被加工材の長手方向に互いにずれた位置に前記高圧液体を噴射するように設けられており、
前記所定の高さまで前記液体を満たし、研磨材として前記丸棒状の被加工材より硬度の高い真球に近い球状の微粒子を混入して、前記２個の噴射ノズルから前記高圧液体を噴射しながら前記丸棒状の被加工材を前記装置本体を貫通させて移動させることによって前記丸棒状の被加工材の表面のスケールを除去することを特徴とするスケール除去装置。
【請求項２】
長尺の丸棒状の被加工材の表面に生じているスケールを除去する装置であって、
液体を所定の高さまで満たすことのできる装置本体と、
前記装置本体の側面に設けられた前記丸棒状の被加工材を前記装置本体内に入れるシールされた被加工材入口と、
前記装置本体の側面の前記被加工材入口とほぼ同じ高さで前記被加工材入口とほぼ対称の位置に設けられた前記丸棒状の被加工材を前記装置本体内から取出すシールされた被加工材出口と、
前記被加工材入口及び前記被加工材出口を結ぶ線から所定の距離だけ離して前記装置本体内の前記液体が満たされる所定の高さより下方に固定された少なくとも互いに約９５度〜約１７０度の範囲内で角度を付けた３方向から前記丸棒状の被加工材の表面に高圧液体を噴射する３個以上の噴射ノズルと、
前記３個以上の噴射ノズルに前記高圧液体を供給する高圧ポンプとを有し、
前記液体と前記高圧液体とは同一の液体であって、
前記３個以上の噴射ノズルは前記丸棒状の被加工材の長手方向に互いにずれた位置に前記高圧液体を噴射するように設けられており、
前記所定の高さまで前記液体を満たし、研磨材として前記丸棒状の被加工材より硬度の高い真球に近い球状の微粒子を混入して、前記３個以上の噴射ノズルから前記高圧液体を噴射しながら前記丸棒状の被加工材を前記装置本体を貫通させて移動させることによって前記丸棒状の被加工材の表面のスケールを除去することを特徴とするスケール除去装置。
【請求項３】
長尺の丸棒状の被加工材の表面に生じているスケールを除去する装置であって、
液体を所定の高さまで満たすことのできる装置本体と、
前記装置本体の側面に設けられた前記丸棒状の被加工材を前記装置本体内に入れるシールされた被加工材入口と、
前記装置本体の側面の前記被加工材入口とほぼ同じ高さで前記被加工材入口とほぼ対称の位置に設けられた前記丸棒状の被加工材を前記装置本体内から取出すシールされた被加工材出口と、
前記被加工材入口及び前記被加工材出口を結ぶ線から所定の距離だけ離して前記装置本体内の前記液体が満たされる所定の高さより下方に固定された互いに約１８０度の角度を付けた２方向から前記丸棒状の被加工材の表面に高圧液体及び前記丸棒状の被加工材より硬度の高い真球に近い球状の微粒子を噴射する２個の噴射ノズルと、
前記２個の噴射ノズルに前記高圧液体を供給する高圧ポンプと、
前記２個の噴射ノズルに前記真球に近い球状の微粒子を供給して前記高圧液体に混入する球状微粒子供給装置とを有し、
前記液体と前記高圧液体とは同一の液体であって、
前記２個の噴射ノズルは前記丸棒状の被加工材の長手方向に互いにずれた位置に前記高圧液体を噴射するように設けられており、
前記装置本体内に前記所定の高さまで前記液体を満たし、前記真球に近い球状の微粒子が混入した前記高圧液体を前記２個の噴射ノズルから噴射しながら前記丸棒状の被加工材を前記装置本体を貫通させて移動させることによって前記丸棒状の被加工材の表面のスケールを除去することを特徴とするスケール除去装置。
【請求項４】
長尺の丸棒状の被加工材の表面に生じているスケールを除去する装置であって、
液体を所定の高さまで満たすことのできる装置本体と、
前記装置本体の側面に設けられた前記丸棒状の被加工材を前記装置本体内に入れるシールされた被加工材入口と、
前記装置本体の側面の前記被加工材入口とほぼ同じ高さで前記被加工材入口とほぼ対称の位置に設けられた前記丸棒状の被加工材を前記装置本体内から取出すシールされた被加工材出口と、
前記被加工材入口及び前記被加工材出口を結ぶ線から所定の距離だけ離して前記装置本体内の前記液体が満たされる所定の高さより下方に固定された少なくとも互いに約９５度〜約１７０度の範囲内で角度を付けた３方向から前記丸棒状の被加工材の表面に高圧液体及び前記丸棒状の被加工材より硬度の高い真球に近い球状の微粒子を噴射する３個以上の噴射ノズルと、
前記３個以上の噴射ノズルに前記高圧液体を供給する高圧ポンプと、
前記３個以上の噴射ノズルに前記真球に近い球状の微粒子を供給して前記高圧液体に混入する球状微粒子供給装置とを有し、
前記液体と前記高圧液体とは同一の液体であって、
前記３個以上の噴射ノズルは前記丸棒状の被加工材の長手方向に互いにずれた位置に前記高圧液体を噴射するように設けられており、
前記装置本体内に前記所定の高さまで前記液体を満たし、前記真球に近い球状の微粒子が混入した前記高圧液体を前記３個以上の噴射ノズルから噴射しながら前記丸棒状の被加工材を前記装置本体を貫通させて移動させることによって前記丸棒状の被加工材の表面のスケールを除去することを特徴とするスケール除去装置。
【請求項５】
更に、前記２個の噴射ノズルを互いに区分する１枚の仕切り板または前記３個以上の噴射ノズルを互いに区分する２枚以上の仕切り板を有することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか1つに記載のスケール除去装置。
【請求項６】
前記２個の噴射ノズルまたは前記３個以上の噴射ノズルは前記丸棒状の被加工材を囲む形状の一体の支持ブロックに設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか1つに記載のスケール除去装置。
【請求項７】
前記２個の噴射ノズルまたは前記３個以上の噴射ノズルの全部または一部は前記丸棒状の被加工材の移動方向に対して逆向きに斜めを向いて取付けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１つに記載のスケール除去装置。
【請求項８】
長尺の丸棒状の被加工材の表面に生じているスケールを除去する方法であって、
液体中を前記丸棒状の被加工材を通しながら、研磨材として前記丸棒状の被加工材より硬度の高い真球に近い球状の微粒子を混入した同一の液体を前記液体中において噴射ノズルから高圧で噴射して前記丸棒状の被加工材の全周に前記真球に近い球状の微粒子を混入した高圧液体が噴きつけられるように前記噴射ノズルを移動させ、若しくは前記噴射ノズルを前記丸棒状の被加工材の通過する位置の周囲に複数個固定して前記丸棒状の被加工材の全周に前記真球に近い球状の微粒子を混入した高圧液体を噴き付けることを特徴とするスケール除去方法。
【請求項９】
前記噴射ノズルの先端から前記丸棒状の被加工材の表面までの距離が２５ｍｍ〜７０ｍｍの範囲内であることを特徴とする請求項１乃至請求項７に記載のスケール除去装置または請求項８に記載のスケール除去方法。
【請求項１０】
前記噴射ノズルの噴射口径は０．１ｍｍ〜６ｍｍの範囲内であることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか１つに記載のスケール除去装置またはスケール除去方法。
【請求項１１】
前記丸棒状の被加工材より硬度の高い真球に近い球状の微粒子は比重３．０以上７．０以下の真球に近い球状の微粒子であることを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか１つに記載のスケール除去装置またはスケール除去方法。
【請求項１２】
前記比重３．０以上７．０以下の真球に近い球状の微粒子は球状ジルコンビーズであることを特徴とする請求項１１に記載のスケール除去装置またはスケール除去方法。
【請求項１３】
前記球状ジルコンビーズは１０μｍ〜８００μｍの範囲内の粒子径を有することを特徴とする請求項１２に記載のスケール除去装置またはスケール除去方法。
【請求項１４】
前記噴射ノズルから噴射される高圧液体の速度は大気中の音速（約３３２ｍ／秒）以上であることを特徴とする請求項１乃至請求項１３のいずれか１つに記載のスケール除去装置またはスケール除去方法。
【請求項１５】
前記丸棒状の被加工材に噴射された前記真球に近い球状の微粒子を前記丸棒状の被加工材から削り落とされたスケールと分離して回収して再使用することを特徴とする請求項１乃至請求項１４のいずれか１つに記載のスケール除去装置またはスケール除去方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
請求項８の発明にかかるスケール除去方法は、長尺の丸棒状の被加工材の表面に生じているスケールを除去する方法であって、液体中を前記丸棒状の被加工材を通しながら、研磨材として前記丸棒状の被加工材より硬度の高い真球に近い球状の微粒子を混入した同一の液体を前記液体中において噴射ノズルから高圧で噴射して前記丸棒状の被加工材の全周に前記真球に近い球状の微粒子を混入した高圧液体が噴きつけられるように前記噴射ノズルを移動させ、若しくは前記噴射ノズルを前記丸棒状の被加工材の通過する位置の周囲に複数個固定して前記丸棒状の被加工材の全周に前記真球に近い球状の微粒子を混入した高圧液体を噴き付けるものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
請求項９の発明にかかるスケール除去装置またはスケール除去方法は、請求項１乃至請求項８のいずれか１つの構成において、前記噴射ノズルの先端から前記丸棒状の被加工材の表面までの距離が２５ｍｍ〜７０ｍｍの範囲内であるものである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
請求項１０の発明にかかるスケール除去装置またはスケール除去方法は、請求項１乃至請求項９のいずれか１つの構成において、前記噴射ノズルの噴射口径は０．１ｍｍ〜６ｍｍの範囲内であるものである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
請求項１１の発明にかかるスケール除去装置またはスケール除去方法は、請求項１乃至請求項１０のいずれか１つの構成において、前記丸棒状の被加工材より硬度の高い真球に近い球状の微粒子は比重３．０以上７．０以下の真球に近い球状の微粒子であるものである。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
請求項１２の発明にかかるスケール除去装置またはスケール除去方法は、請求項１１の構成において、前記比重３．０以上７．０以下の真球に近い球状の微粒子は球状ジルコンビーズであるものである。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
請求項１３の発明にかかるスケール除去装置またはスケール除去方法は、請求項１２の構成において、前記球状ジルコンビーズは１０μｍ〜８００μｍの範囲内の粒子径を有するものである。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
請求項１４の発明にかかるスケール除去装置またはスケール除去方法は、請求項１乃至請求項１３のいずれか１つの構成において、前記噴射ノズルから噴射される高圧液体の速度は大気中の音速（約３３２ｍ／秒）以上であるものである。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
請求項１５の発明にかかるスケール除去装置またはスケール除去方法は、請求項１乃至請求項１４のいずれか１つの構成において、前記丸棒状の被加工材に噴射された前記真球に近い球状の微粒子を前記丸棒状の被加工材から削り落とされたスケールと分離して回収して再使用するものである。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
請求項８の発明にかかるスケール除去方法は、長尺の丸棒状の被加工材の表面に生じているスケールを除去する方法であって、液体中を丸棒状の被加工材を通しながら、研磨材として丸棒状の被加工材より硬度の高い真球に近い球状の微粒子を混入した同一の液体を液体中において噴射ノズルから高圧で噴射して丸棒状の被加工材の全周に真球に近い球状の微粒子を混入した高圧液体が噴きつけられるように噴射ノズルを移動させ、若しくは噴射ノズルを丸棒状の被加工材の通過する位置の周囲に複数個固定して丸棒状の被加工材の全周に真球に近い球状の微粒子を混入した高圧液体を噴き付ける。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６６】
請求項９の発明にかかるスケール除去装置またはスケール除去方法は、噴射ノズルの先端から丸棒状の被加工材の表面までの距離が２５ｍｍ〜７０ｍｍの範囲内、より好ましくは３０ｍｍ〜５０ｍｍの範囲内である。本発明者らは、最も効果的に丸棒状の被加工材の表面に生じたスケールを除去する条件について、鋭意実験研究を重ねた結果、噴射ノズルの先端から丸棒状の被加工材の表面までの距離が２５ｍｍ〜７０ｍｍの範囲内、より好ましくは３０ｍｍ〜５０ｍｍの範囲内である場合に、効率的にスケールを除去できることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成したものである。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６９】
請求項１０の発明にかかるスケール除去装置またはスケール除去方法は、噴射ノズルの噴射口径が約０．１ｍｍ〜約６ｍｍの範囲内、より好ましくは約１ｍｍ〜約３ｍｍの範囲内である。本発明者らは、最も効果的に丸棒状の被加工材の表面に生じたスケールを除去する条件について、鋭意実験研究を重ねた結果、噴射ノズルの噴射口径が約０．１ｍｍ〜約６ｍｍの範囲内、より好ましくは約１ｍｍ〜約３ｍｍの範囲内である場合に、効率的にスケールを除去できることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成したものである。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７１】
請求項１１の発明にかかるスケール除去装置またはスケール除去方法においては、丸棒状の被加工材より硬度の高い真球に近い球状の微粒子が、比重３．０以上７．０以下の真球に近い球状の微粒子である。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７４】
請求項１２の発明にかかるスケール除去装置またはスケール除去方法においては、比重３．０以上７．０以下の真球に近い球状の微粒子が、球状ジルコンビーズである。球状ジルコン（ＺｒＳｉＯ4 ）ビーズは２５００℃以上の電気溶解プロセスによって作製され、シリカ相に囲まれた結晶ジルコニア粒子は高強度で平滑な表面を有する。比重は３．８、モース硬度は７、破砕強度は径２ｍｍのビーズで７００Ｎであり、真球に近い球状であるため丸棒状の被加工材に傷を付ける恐れもない。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７８】
請求項１３の発明にかかるスケール除去装置またはスケール除去方法においては、球状ジルコンビーズが１０μｍ〜８００μｍの範囲内、より好ましくは１０μｍ〜１００μｍの範囲内の粒子径を有する。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７９】
数１０μｍレベルの微細な球状ジルコンビーズを用いることによって、丸棒状の被加工材表面の微小なスケールも容易に除去でき、加工跡がより滑らかになる。また、５００μｍ〜８００μｍのやや大きめの球状ジルコンビーズを用いることによって、スケール除去速度がより速くなり、広い面積のスケールをも短時間で除去することができる。
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８１】
請求項１４の発明にかかるスケール除去装置またはスケール除去方法は、噴射ノズルから噴射される高圧液体の速度が大気中の音速（約３３２ｍ／秒）以上即ちマッハ以上である。
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８５】
請求項１５の発明にかかるスケール除去装置またはスケール除去方法においては、丸棒状の被加工材に噴射された真球に近い球状の微粒子を丸棒状の被加工材から削り落とされたスケールと分離して回収して再使用する。前述の如く、真球に近い球状の微粒子は球状であるため摩耗・破砕し難く、したがって削り落とされたスケールが溜まってきた場合には、スケールと分離して回収して何回も再使用することが可能である。また、球状であるため従来の研磨材粒子のように被加工材に突き刺さったりしないので、回収も容易である。