JP2008093802A - アブレシブ・サスペンション・ジェット加工装置における安全機構 - Google Patents

Abstract

【課題】アブレシブ・サスペンション・ジェット方式において、緊急時に高圧水の圧力を低下させる際にバルブ等を構成する部材の摩耗・破損を防止する安全機構を提供する。
【解決手段】高圧ポンプ１とノズル３とを接続する主配管２と、高圧ポンプ１とタンク５の上部とを接続する加圧用配管４と、タンク５の下部と主配管２とを接続する研磨材供給用配管７と、タンク５の上部に接続された減圧用配管８と、減圧用配管８に順次接続された減圧用バルブ９・小径部１７・排出口１０とを備える。タンク５の上部には高圧の清水１３が、下部には研磨材が高濃度に含まれる高圧の高濃度水１２が各々貯留され、研磨材を含む加工水１６がノズル３から被加工物１５に向かって高速で噴射される。緊急時等には、減圧用バルブ９を開いてタンク５の上部から減圧用配管８と減圧用バルブ９と小径部１７と排出口１０とを順次介して清水１３を排出して、タンク５内を減圧する。
【選択図】図１

Description

本発明は、アブレシブウォータージェット加工装置に使用される方式のうち特にアブレシブ・サスペンション・ジェット方式における、安全機構に関するものである。

従来、被加工物に高圧水を噴射してその被加工物を加工する方式、すなわちウォータージェット方式による加工が広く行われている。ここでいう加工には、はつり、穴あけ、切断、研磨等が含まれる。このように、ウォータージェット方式においては高圧水を使用しているので、緊急の場合には安全上の理由で高圧水の圧力を低減させる必要がある。

また、研磨材（砥粒）を含む高圧水を使用した加工方式、いわゆるアブレシブウォータージェット方式も採用されている。このアブレシブウォータージェット方式は、研磨材を含まない高圧水を被加工物に噴射する方式に対して、研磨材を含む高圧水を加工水として機能させることによって加工効率を向上させる目的で、案出されたものである。この方式においては、研磨材としてガーネット、シリカ、酸化アルミニウム等が使用される（例えば、特許文献１、非特許文献１参照）。

アブレシブウォータージェット方式には、いくつかの方式がある。以下、それらのうち３つの方式について説明する。第１の方式は、アブレシブ・インジェクション・ジェットと呼ばれる方式である（例えば、非特許文献１の第３１頁、図１参照）。この方式では、アブレシブノズルの混合室に研磨材を供給し、その混合室内で高圧水に研磨材を混合させる。そして、研磨材が含まれている高圧水を、アブレシブノズルの先端から高速で噴射させる。この方式においても、緊急の場合には安全上の理由で高圧水の圧力を低減させる必要がある。そして、高圧水の圧力を低減させることを目的として、アブレシブノズルのすぐ上流の配管に接続される安全装置として、バルブとそのバルブを介した排出経路とが設けられている（例えば、特許文献１の第９頁における左下欄−右下欄、第４図におけるオン／オフバルブ３０とダンプ（廃棄）ノズル組立体２８とを参照）。この構成によれば、緊急の場合や作業の完了時等においてバルブが開放される。したがって、排出経路を介して高圧水を排出することによって、高圧水の圧力を低減させることができる。なお、この方式においては、排出経路を介して排出される高圧水には研磨材は含まれていない。

第２の方式は、アブレシブ・サスペンション・ジェット方式の１つであって、Ｉｎｄｉｒｅｃｔ ｐｕｍｐｉｎｇと呼ばれる方式である（例えば、非特許文献１の第３１頁、図２参照）。この方式においては、タンク（ｓｔｏｒａｇｅ ｖｅｓｓｅｌ）の内部に進退自在に設けられた分離板（ｉｓｏｌａｔｏｒ）によって、タンクが仕切られている。タンクの下部には、研磨材を分散された状態で含んでいる加工水（懸濁水：ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ）が貯留されている。そして、タンクの上部から供給された高圧水（Ｈｉｇｈ ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｗａｔｅｒ）が分離板を押圧する。これにより、ノズルから加工水が高速で噴射される。

第３の方式は、アブレシブ・サスペンション・ジェット方式の１つであって、Ｂｙｐａｓｓ−ｐｒｉｎｃｉｐｌｅと呼ばれる方式である（例えば、非特許文献１の第３１頁、図２参照）。この方式においては、タンク（ｓｔｏｒａｇｅ ｖｅｓｓｅｌ）の内部には分離板が設けられていない。また、タンクの下部には、研磨材（ａｂｒａｓｉｖｅｓ）が、沈降して堆積した状態（沈殿した状態）で貯留されている。そして、バイパス配管（ｂｙｐａｓｓ）を経由してタンクの上部から供給された高圧水（Ｈｉｇｈ ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｗａｔｅｒ）が、堆積した研磨材を押圧する。これにより、タンクの下方から押し出された研磨材が配管内に吸引され、配管内において研磨材が高圧水に混合されて混合水が生成される。そして、ノズルから混合水が高速で噴射され、その高速で噴射される混合水が加工水として機能する。

ところで、上述した第２及び第３の方式においても、高圧水を使用しているので、緊急の場合には安全上の理由でタンク内の高圧水の圧力を低減させる必要がある。そこで、第１の方式におけると同様に、ノズルのすぐ上流の配管に接続される安全装置として、バルブとそのバルブを介した排出経路とが設けられている。

第３の方式とその安全装置について、図３を参照して具体的に説明する。図３は、アブレシブ・サスペンション・ジェット方式のうちＢｙｐａｓｓ−ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ方式による加工装置の概略を示すブロック図である。なお、本出願書類に含まれるいずれの図についても、わかりやすくするために適宜省略し又は誇張して模式的に描かれている。

図３に示されるように、アブレシブ・サスペンション・ジェット方式のうちＢｙｐａｓｓ−ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ方式による加工装置は、高圧ポンプ（高圧水源）１と、高圧ポンプ１に接続された主配管２と、主配管２の端に接続されたノズル３とを有する。また、主配管２から分岐して加圧用配管４が設けられ、加圧用配管４はタンク５の上部に接続されている。加圧用配管４の内部においては、加圧用の高圧水が流動する。加圧用配管４の途中には、加圧用バルブ６が設けられている。タンク５の下部には、研磨材供給用配管７の一端が接続されている。研磨材供給用配管７の他端は、主配管２における加圧用配管４との分岐部よりも下流側において、主配管２に接続されている。更に、主配管２における研磨材供給用配管７との接続部よりも下流側において主配管２に減圧用配管８が接続され、減圧用配管８は減圧用バルブ９を介して排出口１０まで延びている。ここで、減圧用配管８と減圧用バルブ９と排出口１０とが、併せて減圧用配管系１１を構成する。

タンク５の内部には、研磨材を含んでいる水が貯留されている。ここで、通常の状態では、タンク５の下部においては、研磨材が堆積した状態で貯留されており、言い換えれば研磨材が高濃度に含まれる高圧の高濃度水１２が貯留されている。一方、タンク５の上部においては、研磨材を実質的に含まない高圧の清水１３が貯留されている。ノズル３の下方には、ＸＹＺの３方向に移動可能なステージ１４が設けられ、ステージ１４の上面には吸着、粘着等の方法によって被加工物１５が固定されている。この被加工物１５は、例えば、リードフレームやプリント基板等の上に装着された半導体チップが樹脂封止された樹脂封止体、半導体ウェーハ等から構成される。なお、本出願書類において、「高圧水」という用語は、タンク５に供給される加圧用の高圧水を意味する他に、タンク５内における高圧の高濃度水１２と高圧の清水１３とのいずれか又は双方を意味する。

図３に示されたアブレシブ・サスペンション・ジェット方式による加工装置の動作について、説明する。減圧用バルブ９を閉じた状態で加圧用バルブ６を開くことによって、加圧用配管４を経由して加圧用の高圧水がタンク５に供給され、タンク５の内部で清水１３が高濃度水１２を加圧する。それとともに、主配管２の内部を高圧で流動する流動水（図示なし）によって、研磨材供給用配管７を介して主配管２の内部に高濃度水１２が吸引される。これらによって、主配管２の内部において高濃度水１２に含まれる研磨材が流動水に混合されて混合水が生成され、この混合水がノズル３から高速で噴射され、噴射される混合水が加工水１６として機能する。

特開平３−０６６６００号公報（第９頁、第４図） 宗廣修興、外８名、「ウォータージェットみがき加工機の開発」、広島県立東部工業技術センター研究報告 第１５号(2002)、平成１４年８月２９日、ｐ．３１

しかしながら、上述した第２及び第３の方式を含むアブレシブ・サスペンション・ジェット方式においては、タンク内の高圧水の圧力を低減させる場合に次のような問題があった。第１の問題は、減圧用配管系１１を経由して排出される高圧の流動水に研磨材が含まれていることに起因する問題である。具体的には、減圧用配管８と減圧用バルブ９と排出口１０とにおいて研磨材による摩耗、損傷等が発生するという問題である。

第２の問題は、減圧用配管系１１が、高圧の流動水が流動する配管系（主配管２、高圧ポンプ１等）に接続されていることに起因する問題である。このような接続は、高圧の流動水が減圧用配管系１１に直接流入することを意味する。具体的な問題としては、まず、減圧用バルブ９を開いた（又は閉じた）際に急激な流れの変化が発生することによって、減圧用バルブ９と減圧用配管８とが機械的なダメージを受けるという問題がある。これにより、減圧用バルブ９と減圧用配管８とに損傷等が発生するおそれがある。この問題は、第１の問題、すなわち流動水に含まれる研磨材によって発生する摩耗、損傷等の程度を、更に大きくする。次に、減圧用バルブ９を開いた（又は閉じた）際に発生する衝撃波によって、減圧用バルブ９及び減圧用配管８だけではなく、主配管２に接続されている他の機器、例えば高圧ポンプ１が機械的なダメージを受けるという問題がある。これにより、主配管２、高圧ポンプ１等に損傷等が発生するおそれがある。この問題は、研磨材が流動水に含まれていることとは無関係に発生する。

本発明が解決しようとする課題は、アブレシブ・サスペンション・ジェット加工装置において、加工装置に悪影響を与えることなくタンク内の高圧水の圧力を低減させる安全装置が得られていないことである。

以下の説明における（）内の符号は、説明における用語と図面に示された構成要素とを対比しやすくする目的で記載されたものである。また、これらの符号は、「図面に示された構成要素に限定して、説明における用語を解釈すること」を意味するものではない。

上述の課題を解決するために、本発明に係るアブレシブ・サスペンション・ジェット加工装置における安全機構は、タンク（５）と、該タンク（５）の下部に貯留され研磨材が高濃度に含まれる高圧の高濃度水（１２）と、タンク（５）の上部に貯留され研磨材が実質的に含まれない高圧の清水（１３）と、タンク（５）の上部に接続されタンク（５）に供給される加圧用の高圧水が流動する加圧用配管（４）と、該加圧用配管（４）に設けられた加圧用バルブ（６）と、高濃度水（１２）をノズル（３）に向かって供給する研磨材供給用配管（７）とを備えるアブレシブ・サスペンション・ジェット加工装置における安全機構であって、タンク（５）の上部に接続された減圧用配管（８，１９）と、減圧用配管（８，１９）に設けられた減圧用バルブ（９）と、減圧用配管（８，１９）において減圧用バルブ（９）よりも下流側に設けられた減圧機構（２７）とを備えることを特徴とする。

また、本発明に係るアブレシブ・サスペンション・ジェット加工装置における安全機構は、上述した安全機構において、減圧機構は、減圧用配管（８）よりも小さい内径を有する小径部（１７）と、小径部（１７）を通過した清水（１３）を排出する排出口（１０）とを有することを特徴とする。

また、本発明に係るアブレシブ・サスペンション・ジェット加工装置における安全機構は、上述した安全機構において、減圧機構（２７）は、減圧用配管（１９）に接続された減圧用シリンダ（２０）と、該減圧用シリンダ（２０）の内部に設けられ減圧用配管（１９）を介して流入する高圧の清水（１３）によって押圧されるピストン（２２）と、該ピストン（２２）が受けた圧力を吸収する圧力吸収機構（２４）とを有することを特徴とする。

本発明によれば、タンク（５）の上部における内部に、研磨材が実質的に含まれない高圧の清水（１３）が貯留されている。また、タンク（５）の上部には減圧用配管（８，１９）が接続されている。これらのことにより、研磨材が実質的に含まれない高圧の清水（１３）が、減圧用配管（８，１９）と減圧用バルブ（９）とを経由して減圧機構（２７）に流れ込む。したがって、減圧用配管（８，１９）と減圧用バルブ（９）と減圧機構（２７）とにおいて、研磨材による摩耗、損傷の発生が防止される。

また、本発明によれば、加圧用の高圧水が流動する配管系から、減圧用配管（８，１９）と減圧用バルブ（９）と減圧機構（２７）とが分離されている。したがって、加圧用の高圧水によって加工装置に悪影響を与えることがなく、タンク（５）内の高圧水の圧力が低減される。

また、本発明によれば、減圧用配管（８）において小径部（１７）が設けられている。これにより、小径部（１７）を高圧水が流動することによって、その高圧水の圧力が徐々に低減する。したがって、簡単な構成を有する安全装置が実現される。

また、本発明によれば、減圧用配管（１９）に接続された減圧用シリンダ（２０）と、該減圧用シリンダ（２０）の内部に設けられ減圧用配管（１９）を介して流入する高圧の清水（１３）によって押圧されるピストン（２２）と、該ピストン（２２）が受けた圧力を吸収する圧力吸収機構（２４）とを有する。これにより、ピストン（２２）を介して受けた圧力が圧力吸収機構（２４）によって吸収される。したがって、高圧水の圧力が徐々に低減する。

高圧ポンプ（１）とノズル（３）とを接続する主配管（２）と、高圧ポンプ（１）とタンク（５）の上部とを加圧用バルブ（６）を介して接続する加圧用配管（４）と、タンク（５）の下部と主配管（２）とを接続する研磨材供給用配管（７）と、タンク（５）の上部に接続された減圧用配管（８）と、減圧用配管（８）に順次接続された減圧用バルブ（９）・小径部（１７）・排出口（１０）とを備える。タンク（５）の上部における内部には高圧の清水（１３）が、下部における内部には研磨材が高濃度に含まれる高圧の高濃度水（１２）が各々貯留されている。そして、研磨材を含む加工水（１６）がノズル（３）から被加工物（１５）に向かって高速で噴射される。緊急時等には、減圧用バルブ（９）を開いてタンク（５）の上部から減圧用配管（８）と減圧用バルブ（９）と小径部（１７）と排出口（１０）とを順次介して清水（１３）を排出することによって、タンク（５）内が減圧される。

本発明に係るアブレシブ・サスペンション・ジェット加工装置における安全機構の実施例１を、図１を参照して説明する。図１は、本実施例に係るアブレシブ・サスペンション・ジェット加工装置における安全機構の概略を示すブロック図である。以下の説明において、図３に示された構成要素と同じ構成要素については、同じ符号を付して説明を省略する。

図１に示されているように、本実施例においては、減圧用配管８がタンク５の上部（上端面）に接続されている。言い換えれば、加圧用配管４と減圧用配管８とが、タンク５の上端面に接続されている。また、減圧用配管８における減圧用バルブ９と排出口１０との間に、減圧用配管８よりも小さい内径を有する小径部１７が設けられている。ここで、減圧用配管８と減圧用バルブ９と小径部１７と排出口１０とが、併せて減圧用配管系１８を構成する。

ここで、図１に示されているアブレシブ・サスペンション・ジェット加工装置における安全機構の動作を説明する。緊急時等においてタンク５の内部を減圧したい場合には、加圧用バルブ６を閉じるとともに減圧用バルブ９を開放する。これにより、タンク５に対する加圧用の高圧水の供給が停止されるとともに、減圧用配管８と減圧用バルブ９とを介して高圧の清水１３が小径部１７に流入する。そして、高圧の清水１３は、小径部１７を通過することによって減圧され、減圧された清水１３が排出口１０から排出される。

本実施例によれば、次の効果が得られる。第１に、減圧用配管８がタンク５の上端面に接続されており、かつ、タンク５の上部における内部には高圧の清水１３が貯留されているので、減圧用配管系１８に研磨材が流入することが抑制される。したがって、減圧用配管８と減圧用バルブ９と小径部１７と排出口１０とにおける研磨材による摩耗、損傷等の発生が防止される（第１の効果）。

第２に、高圧の流動水が流動する配管系（主配管２、高圧ポンプ１等）に減圧用配管系１８が接続されていないので、高圧の流動水が減圧用配管系１８に直接流入することがない。これによって、まず、減圧用バルブ９を開いた（又は閉じた）際において、急激な流れの変化の発生が抑制される。したがって、減圧用配管系１８が機械的なダメージを受けにくいので、減圧用配管系１８における損傷等の発生が防止される。次に、減圧用バルブ９を開いた（又は閉じた）際において、衝撃波の発生が抑制される。このことによって、主配管２に接続されている他の機器、例えば高圧ポンプ１が衝撃波による機械的なダメージを受けることがない。したがって、主配管２、高圧ポンプ１等における損傷等の発生が防止される。以上をまとめると、高圧の流動水が減圧用配管系１８に直接流入しないことによって、減圧用配管系１８、主配管２、高圧ポンプ１等における損傷等の発生が防止される（第２の効果）。この効果が実現される過程において、タンク５は緩衝機構として機能する。

第３に、高圧水が貯留されたタンク５の上部から減圧用配管８と減圧用バルブ９とを経由して高圧水が流出し、その高圧水が小径部１７を通過する際に減圧され、その後排出口１０から排出される。このことにより、高圧水は急激に減圧されることなく徐々に減圧される。言い換えれば、本実施例においては小径部１７と排出口１０とが減圧機構として機能する。したがって、加工装置に悪影響を与えることなく高圧水の圧力が低減される（第３の効果）。

なお、本実施例における小径部１７の内径と長さとは、減圧用配管系１８を流動する流動圧の圧力等の条件や、どの程度の時間内にどれだけ減圧させるかという減圧曲線についての要求仕様等に応じて、適当に定めればよい。また、小径部１７から排出口１０までの間において、減圧用配管８を直線状に配管して直線部を構成するとともに、直線部の長さをできるだけ長くすることが好ましい。更に、図示されていないが、直線部の下方にＵ字管や水タンク等を設けて、減圧用バルブ９のすぐ下流からＵ字管や水タンク等に至るまでの内部に水が充填された状態にしておく。これらのことにより、小径部１７から流出した高圧水の勢いが、直線部において更に弱められるという効果が得られる。

また、本実施例においては、次の２つの場合には減圧用配管８に研磨材が流入するおそれがある。それは、第１に、タンク５に研磨材を補充した直後で、タンク５内において研磨材が完全に堆積（沈殿）していない場合である。第２に、タンク５内において研磨材の量が満杯に近くなっており、減圧用配管８に研磨材が吸引されやすい状態になっている場合である。これらの場合においては、減圧用バルブ９に研磨材が残留するおそれがある。そして、残留した研磨材が減圧用バルブ９に噛み込まれることによって、減圧用バルブ９の部材に溝状の傷がつくおそれがある。この不具合を防止するためには、タンク５の内部が減圧された後に、タンク５の内部が安定した状態で、加圧用バルブ６を開にすることが好ましい。これにより、加圧用の高圧水によってタンク５の内部が加圧されるので、タンク５の上部における内部に溜まっている清水が減圧用配管８と減圧用バルブ９とに順次流入する。したがって、減圧用配管８と減圧用バルブ９とに残留している研磨材が洗い流されるので、減圧用バルブ９の破損が防止される。

本発明に係るアブレシブ・サスペンション・ジェット加工装置における安全機構の実施例２を、図２を参照して説明する。図２は、本実施例に係るアブレシブ・サスペンション・ジェット加工装置における安全機構の概略を示すブロック図である。

図２に示されているように、実施例１における減圧用配管８（図１を参照）と同様に、本実施例においても減圧用配管１９がタンク５の上部（上端面）に接続されている。しかし、本実施例においては、減圧用配管１９は減圧用シリンダ２０に接続されている。減圧用シリンダ２０は、閉空間２１とピストン２２とロッド２３とを有している。ロッド２３は、エアシリンダ２４が有するロッド２５に接続されている。エアシリンダ２４には、エア用配管２６が接続されている。そして、エア用配管２６を経由して、エアシリンダ２４に適当な圧力のエア（高圧空気）が適当なタイミングで供給される。本実施例では、減圧用配管１９と減圧用バルブ９とが併せて減圧用配管系１８を構成し、減圧用シリンダ２０とエアシリンダ２４とエア用配管２６とが併せて減圧機構２７を構成する。

ここで、図２に示されているアブレシブ・サスペンション・ジェット加工装置における安全機構の動作を説明する。緊急時等においてタンク５の内部を減圧したい場合には、加圧用バルブ６を閉じるとともに減圧用バルブ９を開放する。これにより、タンク５に対する加圧用の高圧水の供給が停止される。それとともに、減圧用配管１９と減圧用バルブ９とを介して、減圧用シリンダ２０の閉空間２１のうちピストン２２によって仕切られた部分（図の上側の部分）に、高圧の清水１３が流入する。閉空間２１に流入した高圧の清水１３は、ピストン２２を押圧する。ここで、適当なタイミングで適当な圧力のエア（高圧空気）を、エア用配管２６を経由してエアシリンダ２４に供給する。これにより、減圧用シリンダ２０のピストン２２が適当な速度と適当なタイミングとで図の下方に移動するので、ピストン２２が受けた圧力はロッド２３，２５を介して吸収される。

本実施例によれば、実施例１における第１の効果及び第２の効果と同様の効果が得られる。加えて、実施例１における第３の効果に代えて、本実施例に特有の次のような効果が得られる。それは、高圧水が貯留されたタンク５の上部から減圧用配管１９と減圧用バルブ９とを経由して高圧水が流出し、その高圧水が減圧機構２７によって徐々に減圧されるという効果である。具体的には、まず、減圧用シリンダ２０の閉空間に流入した高圧水がピストン２２を押圧する。そして、ピストン２２を押圧する圧力は、エアシリンダ２４に適当なタイミングで供給される適当な圧力のエアによって吸収される。これにより、高圧水は急激に減圧されることなく徐々に減圧される。したがって、加工装置に悪影響を与えることなく高圧水の圧力が低減される（実施例２における第３の効果）。

また、本実施例によれば、エアシリンダ２４に供給されるエア（高圧空気）の圧力やエアを供給するタイミング等を、適当に変えることができる。これにより、高圧水の圧力が低減する程度を適切に制御することが可能になる。したがって、タンク５に貯留された高圧水の圧力や高圧水を減圧する際に要求される減圧曲線等に応じて、最適な減圧特性を有する安全機構が得られる（実施例２における第４の効果）。

なお、本実施例の説明では、減圧機構２７の構成要素としてエア（高圧空気）とエアシリンダ２４とを使用したが、作動流体としてエアに代わる他の流体を使用することもできる。例えば、減圧機構２７の構成要素として、エアシリンダ２４に代えて油圧シリンダを使用してもよい。また、減圧機構２７の構成要素として他のアクチュエータを使用することもできる。

また、減圧用シリンダ２０のロッド２３に接続されたボールねじと、そのボールねじを駆動する電動モータとを組み合わせて使用してもよい。この場合には、減圧用シリンダ２０の閉空間２１に流入した高圧水の圧力を検出して、検出された圧力に応じて電動モータを回転させることが好ましい。この構成によれば、減圧用シリンダ２０のピストン２２を適当な速度で移動させることによって、減圧用シリンダ２０の閉空間に流入した高圧水が徐々に減圧される。

なお、ここまで説明にした実施例１と実施例２とを、次のようにして使い分けることができる。まず、実施例１によれば、減圧用配管系１８に小径部１７を設けるので、小型で低価格の安全機構が得られる。その一方で、減圧性能については小径部１７の内径と長さとに依存する。したがって、要求される減圧性能がある程度固定されており、かつ小型で低価格の安全機構を実現したい場合には、実施例１を採用すればよい。また、実施例２によれば、エアシリンダ２４に供給されるエアの圧力やエアを供給するタイミング等を変えることによって、減圧特性を変えることができる。その一方で、減圧用シリンダ２０の閉空間が、タンク５の容積に見合うだけの容積（好ましくはほぼ等しい容積）を有していることが好ましい。したがって、小型で低価格であることよりも最適な減圧特性を得ることのほうを重視するのであれば、実施例２を採用すればよい。

また、上述した各実施例では、アブレシブ・サスペンション・ジェット方式のうちＢｙｐａｓｓ−ｐｒｉｎｃｉｐｌｅと呼ばれる方式について説明した。これに限らず、本発明は、アブレシブ・サスペンション・ジェット方式のうち、タンクの内部に進退自在に設けられた分離板を有するＩｎｄｉｒｅｃｔ ｐｕｍｐｉｎｇと呼ばれる方式に対しても、適用される。この場合においても、タンクの内部において、研磨材を実質的に含まない高圧の清水が分離板の上側、すなわち上部に貯留され、研磨材が高濃度に含まれる高圧の高濃度水が分離板の下側、すなわち下部に貯留される。そして、この場合においても、上述した各実施例において説明した効果と同様の効果が得られる。

また、減圧用配管８がタンク５の上端面に接続されていることとした。これに限らず、減圧用配管８がタンク５の上部に接続されていればよく、例えば、減圧用配管８がタンク５の上部における側面に接続されていてもよい。この構成によっても、図１と図２とに示された減圧用配管系１８に研磨材が流入することが抑制される。

また、本発明は、上述の各実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、必要に応じて、任意にかつ適宜に組み合わせ、変更し、又は選択して採用できるものである。

図１は、実施例１に係るアブレシブ・サスペンション・ジェット加工装置における安全機構の概略を示すブロック図である。 図２は、実施例２に係るアブレシブ・サスペンション・ジェット加工装置における安全機構の概略を示すブロック図である。 図３は、アブレシブ・サスペンション・ジェット方式のうちＢｙｐａｓｓ−ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ方式による加工装置の概略を示すブロック図である。

符号の説明

１ 高圧ポンプ
２ 主配管
３ ノズル
４ 加圧用配管
５ タンク
６ 加圧用バルブ
７ 研磨材供給用配管
８，１９ 減圧用配管
９ 減圧用バルブ
１０ 排出口
１１，１８ 減圧用配管系
１２ 高濃度水
１３ 清水
１４ ステージ
１５ 被加工物
１６ 加工水
１７ 小径部
２０ 減圧用シリンダ
２１ 閉空間
２２ ピストン
２３，２５ ロッド
２４ エアシリンダ（圧力吸収機構）
２６ エア用配管
２７ 減圧機構

Claims (3)

1. タンクと、該タンクの下部に貯留され研磨材が高濃度に含まれる高圧の高濃度水と、前記タンクの上部に貯留され前記研磨材が実質的に含まれない高圧の清水と、前記タンクの上部に接続され前記タンクに供給される加圧用の高圧水が流動する加圧用配管と、該加圧用配管に設けられた加圧用バルブと、前記高濃度水をノズルに向かって供給する研磨材供給用配管とを備えるアブレシブ・サスペンション・ジェット加工装置における安全機構であって、
   前記タンクの上部に接続された減圧用配管と、
   前記減圧用配管に設けられた減圧用バルブと、
   前記減圧用配管において前記減圧用バルブよりも下流側に設けられた減圧機構とを備えることを特徴とするアブレシブ・サスペンション・ジェット加工装置における安全機構。
2. 請求項１記載のアブレシブ・サスペンション・ジェット加工装置における安全機構において、
   前記減圧機構は、前記減圧用配管よりも小さい内径を有する小径部と、前記小径部を通過した前記清水を排出する排出口とを有することを特徴とするアブレシブ・サスペンション・ジェット加工装置における安全機構。
3. 請求項１記載のアブレシブ・サスペンション・ジェット加工装置における安全機構において、
   前記減圧機構は、前記減圧用配管に接続された減圧用シリンダと、該減圧用シリンダの内部に設けられ前記減圧用配管を介して流入する高圧の前記清水によって押圧されるピストンと、該ピストンが受けた圧力を吸収する圧力吸収機構とを有することを特徴とするアブレシブ・サスペンション・ジェット加工装置における安全機構。

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