研磨方法及びブラスト加工装置のノズル構造
【課題】圧縮気体流によって研磨材に運動エネルギーを与えて行う研磨において，被加工物表面に対し垂直な切削力の発生を抑制すると共に水平方向の切削力を得る。
【解決手段】被加工物Ｗの表面に向けて加速流発生ノズル１０より研磨材を含まない圧縮気体を噴射して，被加工物Ｗの表面に沿った加速流Ｓを発生させると共に，この加速流Ｓの発生位置で被加工物Ｗの表面に向かって開口する研磨材導入路２０に研磨材３０を導入，好ましくは圧縮気体と共に導入し，加速流Ｓに研磨材３０を合流させて，研磨材３０を被加工物Ｗの表面に沿って滑走させることで，表面に対し水平方向の切削力を発生させる。
【解決手段】被加工物Ｗの表面に向けて加速流発生ノズル１０より研磨材を含まない圧縮気体を噴射して，被加工物Ｗの表面に沿った加速流Ｓを発生させると共に，この加速流Ｓの発生位置で被加工物Ｗの表面に向かって開口する研磨材導入路２０に研磨材３０を導入，好ましくは圧縮気体と共に導入し，加速流Ｓに研磨材３０を合流させて，研磨材３０を被加工物Ｗの表面に沿って滑走させることで，表面に対し水平方向の切削力を発生させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は研磨方法，及び前記研磨方法を実現するためのブラスト加工装置のノズル構造に関し，より詳細には圧縮気体流によって研磨材に運動エネルギーを与えることにより行う被加工物の研磨方法，及び前記研磨方法をブラスト加工装置によって実現するための，ブラスト加工装置のノズル部分の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
被加工物表面の平坦度を改善し，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表面に圧縮流体，例えば圧縮空気と共に噴射して切削を行うブラスト加工は，一般的には被加工物の表面における平坦度を改善するための研磨加工には使用されていない。
【０００４】
これは，ブラスト加工が圧縮気体等と共に噴射した研磨材を被加工物の表面に衝突させてこの衝突時のエネルギーによって被加工物の表面を加工するものであるために，研磨材は被加工物Ｗの表面に対し垂直（深さ）方向の切削力を発揮し，その結果，図１８に示すように被加工物の表面に元々生じていた凹凸の形態的な特徴を引き継ぎつつ切削が進むために，切削量が多い割に表面の平坦化が得難いことによる。
【０００５】
またブラスト加工では，前述のように研磨材の衝突エネルギーによって切削を行うものであることから，砥粒の衝突に伴う切削や変形によって被加工物の表面に新たな凹凸を形成して梨地とすることも平坦化を困難なものとしている。
【０００６】
このように，従来の一般的なブラスト加工方法では，被加工物表面の平坦化，特に，鏡面のように高精度で平坦化を行うことは困難であるが，このようなブラスト加工における欠点を解消し，ブラスト加工によっても被加工物の表面に対する梨地の発生を抑制して，表面を例えば鏡面のような平坦面に加工できるようにすることも提案されている。
【０００７】
このようなブラスト加工方法の一例として，出願人は，弾性体である母材内に砥粒を分散させた構造を有する研磨材(本明細書において，このような構造の研磨材を「弾性研磨材」という。)を，被加工物の表面に対して所定の入射角度で噴射あるいは投射することにより，衝突時のエネルギーを弾性体の塑性変形によって吸収させることで梨地の発生を抑制すると共に弾性研磨材を被加工面に沿って滑走させるようにすることで，ブラスト加工を平坦度の改善に使用できるようにすることを提案している（特許文献１）。
【０００８】
また，被加工物の加工表面に対して圧縮流体と共に研磨材を，０＜Ｖ・ｓｉｎθ≦１／２・Ｖ（Ｖ＝噴射方向における研磨材の速度，θ＝被加工物の加工表面に対する研磨材の入射角）という条件で噴射して，既存の研磨材（砥粒）を使用した場合であっても，被加工物の表面に沿った研磨材の噴流を生じさせることで平坦度の改善を行うことができるようにすることも提案している（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００６−１５９４０２号公報
【特許文献２】特開２００５−０２２０１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前記従来の研磨方法のうち，研磨布や研磨紙による研磨，ラッピング，砥石による研磨等にあっては，粒度の小さい研磨材は研磨力が弱いため，研磨材の粒度を段階的に小さくする多段の研磨工程が必要であり作業が煩雑である。
【００１１】
また，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，生産性が低いものとなる。
【００１２】
これとは逆に，高い加工圧力を加える場合には，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っている。
【００１４】
これに対し，前掲の特許文献１，２として紹介した方法では，従来一般的に行われていた研磨方法であるラッピング等に比較して，研磨後の被加工物に余分な応力が入り難く，また，加工後に歪み等が生じ難いものとすることができる。
【００１５】
しかし，特許文献１として紹介したブラスト加工方法では，被加工物の表面における梨地の発生を防止すると共に，被加工物表面に沿って研磨材を滑走させるために，前述した弾性研磨材を使用することで，この弾性研磨材の塑性変形によって衝突時のエネルギーを吸収させており，特殊な構造の研磨材の使用が必須となる。
【００１６】
特許文献２として紹介したブラスト加工方法では，研磨材の噴射条件を適切に設定することで，特殊な研磨材を使用することなく，通常の研磨材（砥粒）を使用した場合であっても研磨材を被加工物の表面に沿って滑走させることができ，ブラスト加工によって比較的容易に被加工物の研磨を行うことができる。
【００１７】
しかし，この方法では，研磨材の衝突時，被加工物表面に作用する力の垂直成分に対し，水平成分を十分に大きくすることで，衝突した砥粒による被加工物面表面の梨地の発生防止を図ったものであり，入射角θを０（ゼロ）としなければ，垂直成分を除去できない。
【００１８】
また，前述した垂直成分を減少させるために入射角θを０（ゼロ）に近付けようとすれば，被加工物の表面に対し噴射ノズルを傾斜させて噴射するか，又は，噴射ノズルより噴射された噴流を被加工物の表面に沿った流れに誘導するための補助機器等が必要となり（特許文献１の図３〜１３参照），被加工物の形状等によっては適用が困難な場合も想定される。
【００１９】
なお，以上の説明では，被加工物の「研磨」の一例として，平坦度の改善（平滑化）という点を主として説明したが，平坦度の改善（平滑化）の他，例えば元の表面に対し平滑度を低下させる（粗くする）作業や，表面に設けた被膜の除去等といったその他の研磨作業に際しても，ブラスト加工と同様の比較的簡単な作業によって，被加工物の表面に対する垂直方向の切削力を抑制した研磨を行うことができれば，被加工物に対するダメージの軽減と必要以上に切削量が増えることを抑制できる等といったメリットがある。
【００２０】
そこで本発明は，上記従来技術における欠点を解消するためになされたものであり，既知のブラスト加工方法と同様に，圧縮気体流によって研磨材に運動エネルギーを与えることにより研磨を行うものでありながら，弾性研磨材のような特殊な構造の研磨材を使用することなく，通常の研磨材(砥粒)を使用した場合であっても，被加工物の表面に対する垂直方向の切削力の発生を抑制すると共に，水平方向の切削力を発揮させることで，被加工物の表面の平坦度の改善，その他の表面粗さの調整，表面被膜の除去等といった表面部分の切削除去，その他各種研磨を行うことのできる研磨方法，及び前記研磨方法に使用するブラスト加工装置のノズル構造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】
【００２１】
上記目的を達成するために，本発明の研磨方法は，被加工物Ｗの表面に向けて配置した加速流発生ノズル１０に噴射流体Ｐ1である研磨材を含まない圧縮気体を導入すると共に噴射して，前記被加工物Ｗの表面に沿った加速流Ｓを発生させ，
前記加速流Ｓの発生位置で前記被加工物Ｗの表面に向かって開口する研磨材導入路２０に研磨材３０を導入することにより，前記加速流Ｓに研磨材３０を合流させて，前記研磨材３０を被加工物Ｗの表面に沿って滑走させることを特徴とする（請求項１）。
【００２２】
上記の研磨方法において，前記研磨材３０を，前記加速流発生ノズル１０に導入する前記噴射流体Ｐ1に比較して低圧の圧縮気体である搬送流体Ｐ2と混合して前記研磨材導入路２０に導入するものとしても良い（請求項２）。
【００２３】
この場合，前記噴射流体Ｐ1に対し，前記搬送流体Ｐ2を３分の２以下の圧力とすることが好ましい（請求項３）。
【００２４】
更に，前述した研磨方法は，前記加速流発生ノズル１０の噴射口１１と被加工物Ｗの表面間の間隔δ1に対し，前記研磨材導入路２０の開口２１と被加工物Ｗの表面間の間隔（δ1＋δ2）を広くして行うことが好ましい（請求項４：図３参照）。
【００２５】
より好ましくは，前記加速流発生ノズル１０の噴射口１１と被加工物Ｗの表面間の間隔δ1を０．５〜３．０mmとすると共に，前記研磨材導入路２０の開口２１と前記被加工物Ｗの表面間の間隔（δ1＋δ2）を，前記加速流発生ノズル１０の噴射口１１と被加工物Ｗの表面間の間隔δ1に対して１．０〜３．０mm広く形成する（請求項５）。
【００２６】
また，前記研磨方法を実現するための，本発明のブラスト加工装置のノズル構造（ブラストノズル１）は，圧縮気体供給源（図示せず）より噴射流体Ｐ1として供給された研磨材を含まない圧縮気体を被加工物Ｗの表面に向かって噴射して，前記被加工物Ｗの表面に沿った加速流Ｓを発生させる加速流発生ノズル１０と，
前記加速流Ｓの発生位置で前記被加工物Ｗの表面に向かって開口すると共に，研磨材供給源（図示せず）からの研磨材３０が導入される研磨材導入路２０を備えたことを特徴とする（請求項６）。
【００２７】
上記のノズル構造において，前記研磨材導入路２０を，圧縮気体である搬送流体Ｐ2との混合流体として前記研磨材３０を供給する研磨材供給源（例えば直圧式のブラスト加工装置の研磨材タンク：図示せず）に連通するものとしても良い（請求項７）。
【００２８】
上記ノズル構造における加速流発生ノズル１０と研磨材導入路２０の配置は，前記加速流発生ノズル１０の噴射口１１側の端部を，前記研磨材導入路２０内に配置することによって実現することができる（請求項８：図１〜３参照）。
【００２９】
また，上記の構成に代え，前記加速流発生ノズル１０の噴射口１１をスリット状に形成すると共に，前記研磨材導入路２０の開口２１を前記噴射口１１と平行に配置するものとしても良く（請求項９：図４参照），この場合，更に前記加速流発生ノズル１０の噴射口１１の両側に，前記研磨材導入路２０の開口２１を配置するものとしても良い（請求項１０：図５参照）。
【００３０】
なお，前記ノズル構造において，前記加速流発生ノズル１０の噴射口１１を，前記研磨材導入路２０の開口２１に対し１．０〜３．０mm（図３のδ2に対応）噴射方向に突出させることが好ましい（請求項１１）。
【発明の効果】
【００３１】
以上説明した本発明の構成により，本発明の研磨方法によれば，以下の顕著な効果を得ることができた。
【００３２】
被加工物Ｗの表面に対する噴射流体Ｐ1の噴射と，研磨材３０の導入とを，加速流発生ノズル１０，研磨材導入路２０という別個に設けた経路を介して行うことで，被加工物Ｗの加工面に沿った加速流Ｓを発生させた後，この加速流Ｓに対して研磨材３０を合流させる構成としたことにより，研磨材３０を被加工物の表面に対して垂直方向に衝突させることなく，加速流Ｓと共に被加工物Ｗの表面に沿って滑動させることができた。
【００３３】
その結果，被加工物Ｗの表面に対して垂直方向に作用する切削力の発生を抑制し，研磨材３０の滑動による水平方向の切削力を生じさせることで，研磨に際して被加工物Ｗに加わるダメージを大幅に減少することが可能であると共に，従来の一般的なブラスト加工では困難であった平坦度の改善（平滑化）等を目的とした研磨に対しても適用可能な研磨方法を提供することができた。
【００３４】
特に，前記研磨材３０の搬送を噴射流体Ｐ1に対して低圧の搬送流体Ｐ2，好ましくは噴射流体Ｐ1に対して３分の２以下の圧力の搬送流体Ｐ2との混合流体として行うことで，被加工物Ｗの表面に対して研磨材３０が垂直方向の切削力を発揮することを大幅に抑制しつつ，研磨材３０の導入を円滑に行うことが可能となり，しかも，研磨材導入路２０の開口２１から加速流Ｓに向けて放出される搬送流体Ｐ2が，加速流Ｓを被加工物Ｗの表面に向けて押し付けるように作用することとなるために，加速流Ｓが被加工物Ｗの表面から離れることを防止でき，加速流Ｓの被加工物Ｗ表面に対する追従性を向上させることができた。
【００３５】
更に，加速流発生ノズル１０の噴射口１１と被加工物Ｗの表面間の間隔δ1に対し，研磨材導入路２０の開口２１と被加工物Ｗの表面間の間隔（δ1＋δ2）を広くすること，好ましくは，間隔δ1を０．５〜３．０mm，間隔δ2を１．０〜３．０mmとすることで，加速流発生ノズル１０より噴射された噴射流体Ｐ1は，間隔δ1を通過する際に好適に被加工物Ｗの表面に沿った流れである加速流Ｓになると共に，間隔δ1に対して広く形成された研磨材導入路２０と被加工物Ｗの表面間の間隔（δ1＋δ2）に導入されることで，研磨材導入路２０の存在によって加速流Ｓの流れが遮られることが無く，この位置において好適に加速流Ｓと研磨材３０を合流させることができた。
【００３６】
なお，前述した方法は，圧縮気体供給源（図示せず）より噴射流体Ｐ1として供給された圧縮気体を被加工物Ｗの表面に向かって噴射して，前記被加工物Ｗの表面に沿った加速流Ｓを発生させる加速流発生ノズル１０と，前記加速流Ｓの発生位置で前記被加工物Ｗの表面に向かって開口すると共に，研磨材供給源（図示せず）からの研磨材３０が導入される研磨材導入路２０を備えたブラスト加工装置のノズル構造（ブラストノズル１）によって実現することができた。
【００３７】
このノズル構造において，前記研磨材導入路２０を，圧縮気体である搬送流体Ｐ2との混合流体として前記研磨材３０を供給する研磨材供給源（図示せず）に連通した構成では，研磨材３０の搬送及び合流を円滑に行うことができると共に，前述したように搬送流体によって加速流Ｓを被加工物の表面に向けて押し付けることで，加速流Ｓが表面より離れることを好適に防止することができた。
【００３８】
更に，前記加速流発生ノズル１０の噴射口１１側の端部を，前記研磨材導入路２０内に配置した構成（図１〜３参照）では，加速流発生ノズル１０の噴射口１１の全周に亘り，被加工物Ｗの表面に沿って研磨材３０を滑動させることができ，加工範囲を広くすることができた。
【００３９】
また，前記加速流発生ノズル１０の噴射口１１をスリット状とした構成（図４，図５参照）にあっては，スリットの長さに対応して広範囲に亘って同時に研磨加工を施すことができ，特に，前記加速流発生ノズル１０の噴射口１１の両側に研磨材導入路２０の開口２１を設けた構成（図５参照）では，加速流発生ノズル１０を中心として，該ノズル１０の開口幅方向の二方向に対して同時に研磨処理を行うことができ，効率的な加工を実現することができた。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の研磨方法に使用するノズル構造（ブラストノズル）の構成例を示す概略断面図。
【図２】図１のII−II線断面図。
【図３】ブラストノズル先端部分の拡大断面図。
【図４】ブラストノズルの先端部分の変形例を示す説明図であり，（Ａ）は側面断面図，（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図。
【図５】ブラストノズルの先端部分の変形例を示す説明図であり，（Ａ）は側面断面図，（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図。
【図６】本発明の方法による被加工物表面の切削過程を模式的に示した説明図。
【図７】ＲＭＳ(二乗平均粗さ)の説明図。
【図８】未処理のテストピース（ソーダガラス：鏡面）の表面電子顕微鏡写真であり，（Ａ）は平面像，（Ｂ）は立体像。
【図９】本発明の方法（実施例１）による処理後のソーダガラスの表面電子顕微鏡写真であり，（Ａ）は平面像，（Ｂ）は立体像。
【図１０】既知のブラスト加工（比較例１）による処理後のソーダガラスの表面電子顕微鏡写真であり，（Ａ）は平面像，（Ｂ）は立体像。
【図１１】本発明の方法（実施例２）による処理後のソーダガラスの表面電子顕微鏡写真であり，（Ａ）は平面像，（Ｂ）は立体像。
【図１２】未処理のテストピース（アルミ合金：ヘアライン加工品）の表面電子顕微鏡写真であり，（Ａ）は平面像，（Ｂ）は立体像。
【図１３】本発明の方法（実施例３）による処理後のアルミ合金の表面電子顕微鏡写真であり，（Ａ）は平面像，（Ｂ）は立体像。
【図１４】既知のブラスト加工（比較例２：噴射圧力０．２MPa）による処理後のアルミ合金の表面電子顕微鏡写真であり，（Ａ）は平面像，（Ｂ）は立体像。
【図１５】既知のブラスト加工（比較例３：噴射圧力０．４MPa）による処理後のアルミ合金の表面電子顕微鏡写真であり，（Ａ）は平面像，（Ｂ）は立体像。
【図１６】本発明の方法（実施例４）による処理後のアルミ合金の表面電子顕微鏡写真であり，（Ａ）は平面像，（Ｂ）は立体像。
【図１７】本発明の方法（実施例５）による処理後のアルミ合金の表面電子顕微鏡写真であり，（Ａ）は平面像，（Ｂ）は立体像。
【図１８】既知のブラスト加工における切削の様子を模式的に示した説明図。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
次に，本発明の実施形態につき添付図面を参照しながら以下説明する。
【００４２】
〔ブラストノズル〕
図１中の符号１は，本発明の研磨方法に使用するブラストノズルであり，このブラストノズル１は，圧縮気体供給源及び研磨材供給源を備えた既知のブラスト加工装置（図示せず）に取り付けて使用することで，本発明の研磨方法を実現可能とするものである。
【００４３】
このブラストノズル１は，図示せざるブラスト加工装置に設けられた圧縮気体供給源に連通されて，圧縮気体供給源より噴射流体Ｐ1として導入された圧縮気体を被加工物Ｗの表面に向かって噴射して，被加工物Ｗの表面に沿って流れる加速流Ｓを生じさせる加速流発生ノズル１０と，図示せざる研磨材供給源（例えば研磨材タンク）からの研磨材３０を導入して前記加速流Ｓに合流させる研磨材導入路２０を備えており，研磨材導入路２０の開口２１を前述の加速流Ｓの発生位置において被加工物Ｗの表面に向けて配置することにより，研磨材導入路２０内に導入した研磨材を，加速流Ｓと合流させて，被加工物Ｗの表面を滑動させることができるようにしている。
【００４４】
図示の実施形態にあっては，加速流発生ノズル１０を円筒状のノズルとして形成すると共に，研磨材導入路２０を加速流発生ノズル１０の外径に対して大径の内径を有する略円筒形状に形成して，この加速流発生ノズル１０の先端側の一部を研磨材導入路２０内に同心状に配置することで，噴射口１１を中心に，その外周方向における全周を囲むように研磨材導入路２０の開口２１を形成している（図２参照）。
【００４５】
もっとも，加速流発生ノズル１０や研磨材導入路２０の形状及び配置は，図１〜３に示す実施形態に限定されず，図示の例では円筒状に形成した研磨材導入路２０を，例えば角筒状に形成する等しても良く，また，図４（Ａ），（Ｂ）に示すように，加速流発生ノズル１０の噴射口１１をスリット状に形成し，このスリット状に形成された加速流発生ノズル１０の噴射口１１と平行に，研磨材導入路２０の開口２１を設ける構成としても良く，更には，図５（Ａ），（Ｂ）に示すように，この研磨材導入路２０の開口２１を，加速流発生ノズル１０の噴射口１１を中心に両側に配置するものとしても良く〔図５（Ｂ）参照〕，加速流発生ノズル１０で発生させた加速流Ｓに向けて研磨材導入路２０の開口２１が設けられることにより加速流Ｓに対して研磨材を合流させることができるものであれば，各種の設計変更が可能である。
【００４６】
前述の加速流発生ノズル１０の噴射口１１は，研磨材導入路２０の開口２１より僅かな突出長さ（図３のδ2）で噴射方向に飛び出した配置となるように加速流発生ノズル１０と研磨材導入路２０の配置が決定されている。
【００４７】
この加速流発生ノズル１０の先端部における突出長さδ2は，好ましくは１．０〜３．０mmであり，図示の実施形態にあっては，この突出長さδ2を１．０mmとすることで，加速流発生ノズル１０の噴射口１１を被加工物の表面に向けて配置した際に，加速流発生ノズル１０の噴射口１１と被加工物Ｗの表面間の間隔δ1に対し，研磨剤導入路２０の開口２１と被加工物Ｗの表面間の間隔が大きくなるように構成している。
【００４８】
前述した研磨材導入路２０に対する研磨材３０の導入は，例えば研磨材導入路２０に対して高所に配置された研磨材タンク（図示せず）から研磨材を重力によって落下させることにより行うものとしても良いが，本実施形態にあっては，前述の研磨材導入路２０の内部空間を，例えば直圧式のブラスト加工装置の研磨材タンクのように圧縮気体である搬送流体Ｐ2によって加圧された研磨材タンク（図示せず）に連通することで，前記搬送流体Ｐ2との混合流体として搬送された研磨材３０を，研磨材導入路２０の内部空間に導入すると共に，前述した開口２１を介して加速流Ｓと合流させることができるようにしている。
【００４９】
このような研磨材３０の搬送を可能とするために，図１に示す実施形態にあっては，図示せざる研磨材タンクに連通した研磨材ホース２５の先端に研磨材ノズル２４を取り付けて研磨材の搬送量を制御すると共に，この研磨材ノズル２４の先端を，研磨材導入路２０の内部空間と連通した連結管２３内に挿入することで，研磨材導入路２０内に搬送流体Ｐ2と共に研磨材３０を導入することができるようにしている。
【００５０】
〔研磨方法〕
以上のように構成されたブラストノズル１の前記加速流発生ノズル１０に対しては，前述したように図示せざるブラスト加工装置の圧縮気体供給源を連通し，前述した噴射流体Ｐ1として０．１〜０．７MPaの圧縮気体を導入する。
【００５１】
また，研磨材導入路２０に対しても，図示せざるブラスト加工装置の研磨材供給源を連通して，研磨材３０を導入可能できるようにする。このとき，研磨材３０の搬送を前述した搬送流体Ｐ2と混合して行う場合には，搬送流体Ｐ2の圧力を，噴射流体Ｐ1の圧力よりも低圧，好ましくは３分の２以下の圧力として行う。
【００５２】
加速流発生ノズル１０に導入する噴射流体，及び研磨材３０の搬送に使用する搬送流体の種類は，圧縮気体であれば特に限定されず，本実施形態にあってはブラスト加工に際して一般的に使用されている圧縮空気を使用した。
【００５３】
もっとも，使用する研磨材が粉塵火災の虞のある粒径や材質である場合には，不活性ガスの圧縮気体を使用する等，加工条件に応じて種々の圧縮気体を使用可能である。
【００５４】
以上のように，ブラストノズル１をブラスト加工装置の圧縮気体供給源及び研磨材供給源のそれぞれに連通し，図３に示すように，加速流発生ノズル１０の噴射口１１より噴射流体を噴射する。
【００５５】
噴射流体の噴射は，噴射口１１より噴射された噴射流体が被加工物Ｗの表面に衝突して，ノズル先端と被加工物Ｗの表面間の間隔δ1を通過する際に向きを変えて被加工物Ｗの表面に沿った加速流Ｓを発生させることができるよう，比較的狭い間隔δ1，好ましくは０．５〜３．０mm程度の間隔δ1に調整する（本実施形態にあっては間隔δ１は１．０mm）。
【００５６】
また，このような加速流Ｓが安定して生じるようにするために，噴射口１１の直径に対し，加速流発生ノズル１０の先端部分の直径φ（図３参照）を，１．４〜２倍程度の寸法に形成することが好ましく，本実施形態にあっては，一例として噴射口１１の直径を３mm，加速流発生ノズル１０の先端部分の直径φを５mmとした。
【００５７】
このようにして，加速流発生ノズル１０に対する噴射流体Ｐ1の導入を開始すると共に，研磨材導入路２０に対し研磨材３０を単独又は搬送流体Ｐ2との混合流体として導入すると，加速流発生ノズル１０の噴射口１１より噴射された噴射流体Ｐ1は，加速流発生ノズル１０と被加工物Ｗの表面間の間隔δ1に導入されてその向きを変えて加速流発生ノズル１０の全周方向に拡散されて，被加工物Ｗの表面に沿って流れる加速流Ｓとなる。
【００５８】
そして，研磨材導入路２０の開口２１と被加工物表面間の間隔を通過する際にこの加速流Ｓに対して研磨材導入路２０からの研磨材３０が合流され，加速流Ｓに乗って研磨材３０が被加工物の表面を滑動する。
【００５９】
前述したように，加速流発生ノズル１０に導入された，０．１〜０．７MPa（実施形態において０．３MPa）という比較的高圧の噴射流体Ｐ1は，加速流発生ノズル１０の先端と被加工物Ｗ間に形成された，０．５〜３mm（実施形態において１．０mm）という比較的狭い間隔δ１を通過することで，被加工物の表面に沿って比較的高速の加速流Ｓが生じ，この加速流Ｓが，被加工物Ｗの表面を覆うエアカーテンの如く作用する。
【００６０】
そのため，研磨材導入路２０に対する研磨材の導入を，圧縮気体である搬送流体Ｐ2によって行う場合であっても，研磨材３０が被加工物Ｗの表面に対して垂直方向に衝突すること，従って，研磨材３０が被加工物Ｗの表面に対して垂直方向の切削力を発揮することを防止することが可能となる。
【００６１】
特に，搬送流体Ｐ2の圧力を，噴射流体Ｐ1の圧力に対して低圧とし，好ましくは，搬送流体Ｐ2の圧力を噴射流体Ｐ1の圧力に対して３分の２以下の圧力とする場合には，研磨材３０が被加工物Ｗの表面に対して垂直方向の切削力を発揮することを大幅に抑制することができる。
【００６２】
また，このようにして研磨材の導入を圧縮気体である搬送流体Ｐ2によって行うことで，研磨材導入路２０の開口２１より搬送気体が加速流Ｓを被加工物Ｗの表面に押しつけるように吐出されることから，加速流Ｓが被加工物Ｗの表面より離れることを防止でき，より長距離に亘って被加工物Ｗの表面に沿って移動させることが可能である。
【００６３】
その結果，研磨材は被加工物Ｗの表面に対して直交方向の切削力を発揮していた従来の一般的なブラスト加工方法とは異なり，本発明の研磨方法では，研磨材３０を被加工物Ｗの表面に沿って滑動させることにより，被加工物Ｗの表面に対し水平方向の切削力を発揮させることができるものとなっており，これにより，図６に示すように被加工物の表面に生じていた凹凸における山頂部分から徐々に研磨除去することが可能となっている。
【００６４】
このような切削作用から，本発明の研磨方法では，被加工物の表面を深さ方向に必要以上に削り取ることがなく，また，圧縮気体のエネルギーのみでソフトな研磨を行うものであるため，研磨工程において新たに深い研磨傷をつけることが防止できるものとなっている。
【００６５】
また，本発明の研磨方法では，ラッピング研磨，ポリッシング研磨等とは異なり研磨材以外は被加工物に触れることがないため，研磨時，研磨後に余計な応力が入り難く，歪み等の発生を防止できるという効果を有するだけでなく，従来の一般的なブラスト加工方法と比較した場合であっても，垂直方向に研磨材が衝突することが抑制されるため，同様に応力の発生や歪みの発生が少ないものとすることができる。
【実施例】
【００６６】
次に，本発明の研磨方法による各種テストピースに対する加工試験例を，実施例として以下に紹介する。
【００６７】
なお，以下で説明する実施例で使用したブラストノズルは，図１を参照して説明したものと同様の構造のもので，加速流発生ノズル１０の噴射口１１の直径３mm，ノズル先端部の直径（φ）が５mm，研磨材導入路２０の開口２１の直径が２０mm，加速流発生ノズル１０の先端部における突出長さδ2が１．０mmのものを使用した。
【００６８】
また，いずれの実施例共に加速流発生ノズルの先端と被加工物Ｗの表面間の間隔δ1を１．０mmとし，各実施例及び比較例共に，テストピースとして幅９０mm，長さ９０mmの板体を使用し，このうちの半分（４５mm×９０mm）を観察した。
【００６９】
Ａ．ガラス板に対する加工例
Ａ−１．一般的なブラスト加工との対比試験
（１）試験の目的
凹凸の無いテストピースの表面（鏡面）に対し，本発明の研磨方法（実施例１）と，圧縮気体と共に研磨材を噴射する従来の一般的なブラスト加工（比較例１）をそれぞれ行い，加工後のテストピース表面がどのように変化しているかを観察することで，両加工方法でテストピースの表面における研磨材の挙動の相違を確認する。
【００７０】
（２）試験条件
〔実施例１〕
テストピース：ソーダガラス（鏡面）
研磨材：不二製作所製の高純度アルミナ研磨材「フジランダムＷＡ♯２２０」（平均粒径５３〜４５μm）
供給圧力：加速流発生ノズル；０．３MPa（圧縮空気）
研磨材供給ノズル；０．１MPa（圧縮空気）＋研磨材
処理時間：１３分（観察した45mm×90mm範囲に対する処理時間：以下同じ）
〔比較例１〕
テストピース：ソーダガラス（鏡面）
研磨材：不二製作所製の高純度アルミナ研磨材「フジランダムＷＡ♯６００」（平均粒径２０．０±１．５μm）
噴射方法：０．４MPaの圧縮空気と共に研磨材をテストピース表面に対し垂直に噴射
処理時間：１分
【００７１】
（３）試験結果
未処理のテストピース（実施例１に使用したもの）の表面状態を図８（Ａ），（Ｂ）に，実施例１の処理後のテストピースの表面状態を図９（Ａ），（Ｂ）に，比較例１の処理後のテストピースの表面状態を図１０（Ａ），（Ｂ）にそれぞれ示す。
【００７２】
また，各テストピースの表面粗さを下記の表１に示す。
【００７３】
【表１】
【００７４】
ここで，上記粗さのパラメータのうち，Ｒａ（算術平均粗さ），Ｒｙ（最大高さ），Ｒｚ（十点平均粗さ），ｔｐ（付加長さ率）は，いずれもＪＩＳ（JISB0601-1994）に従う（以下同じ）。
【００７５】
また，ＲＭＳとは「二乗平均粗さ」であり，この値は，粗さ曲線に基づいて平均線から測定曲線までの偏差を二乗した値の平方根として求められる（図７参照：以下同じ）。
【００７６】
（４）試験結果に基づく考察
図８と図１０との比較から判るように，処理前には鏡面であったテストピースの表面〔図８（Ａ），（Ｂ）〕は，比較例１の処理後，鋭利な形状の山頂，谷底を有する凹凸面に変化していた〔図１０（Ｂ）参照〕。
【００７７】
また，比較例１の加工方法では，実施例１の加工方法に比較して，粒径の小さい（従って，一般に表面を粗くする作用の小さい）研磨材を使用するものでありながら，加工後の表面粗さは，いずれのパラメータにおいても実施例１の加工方法に比較して大きく増大していることが確認された。
【００７８】
このことから，比較例１のように，圧縮気体と共に研磨材をテストピースの表面に衝突させる既知のブラスト加工方法では，衝突した研磨材は，テストピースの表面を垂直（深さ）方向に切削する作用を発揮していることが判る。
【００７９】
これに対し，実施例１の処理を行った場合には，鏡面であった未処理のテストピース表面が削られて凹凸が形成されてはいるものの，この凹凸の山頂及び谷底は比較例１の場合のような鋭利なものではなく比較的なだらかな形状となっていることが確認できる〔図９（Ｂ）参照〕。
【００８０】
また，実施例１では，比較例１に比較して粒径の大きな研磨材，従って表面を粗くする効果の大きな研磨材を使用したが，実施例１における処理後のテストピース表面は，何れのパラメータにおいても比較例１に比較して粗さの増加が小さい（形成された凹凸の高低差が小さい）ことを示しており，テストピースの表面に対して直交方向の切削力が発揮されることを大幅に抑制できていることが判る。
【００８１】
以上の結果から，実施例１及び比較例１の２つの処理において，テストピースの表面における研磨材の挙動には明らかな相違があることが判り，図１８を参照して説明したように，従来の一般的なブラスト加工方法では，衝突時のエネルギーによって研磨材が被加工物の表面を深さ方向に切削するものであるのに対し，本発明の研磨方法（実施例１）が，研磨材を被加工物の表面に沿って滑動させることで，図６を参照して説明したようにテストピースの表面に対して水平方向の切削力を発揮するものであることが判る。
【００８２】
また，上記のような本発明の方法（実施例１）における切削原理より，既知のブラスト加工のように被加工物の表面に対し研磨材（砥粒）が衝突することによるダメージを生じさせることなく，かつ，従来のブラスト加工では困難であった，被加工物の表面部分を薄く削り取るといった作業が可能であることが判る。
【００８３】
Ａ−２．表面粗さの改善試験（実施例２）
（１）試験の目的
表面に凹凸が生じているガラスのテストピースに対して本発明の研磨方法を適用することで，テストピースの表面粗さの改善（平坦化）が可能であることを確認する。
【００８４】
（２）試験条件
テストピース：ソーダガラス（比較例１による加工後のもの）
研磨材：不二製作所製の高純度アルミナ研磨材「フジランダムＷＡ♯１０００」（平均粒径１１．５±１．０μm）
供給圧力：加速流発生ノズル；０．３MPa（圧縮空気）
研磨材供給ノズル；０．１MPa（圧縮空気）＋研磨材
処理時間：１３分
【００８５】
（３）試験結果
実施例２による処理後のテストピースの表面状態を図１１（Ａ），（Ｂ）に示す〔処理前の表面状態については図１０（Ａ），（Ｂ）を参照〕。
【００８６】
また，各テストピースの表面粗さを下記の表２に示す。
【００８７】
【表２】
【００８８】
（４）試験結果に基づく考察
以上の結果から，本発明の方法（実施例２）により，テストピースの表面粗さが改善（平坦化）されていることが確認できた。
【００８９】
また，図１０（Ｂ）と図１１（Ｂ）の比較から判るように，未処理の状態では，鋭利な山頂及び谷底を有していたテストピースの表面凹凸〔図１０（Ｂ）参照〕が，本発明の方法（実施例２）による処理後には，角が除去されたなだらかな凹凸形状に変化していることが判る〔図１１（Ｂ）参照〕。
【００９０】
また，表面粗さを示すＲａ，Ｒｙ，Ｒｚ，ＲＭＳのいずれのパラメータの数値においても，本発明の加工後におけるテストピースの表面にあっては，表面粗さの改善が得られていること，従って，凹凸における高低差が減少していることを示している。
【００９１】
しかも，粗さのパラメータ中，ｔｐの数値増大は，５０％の切断レベルが元の凹凸における谷底側に移動したこと，従って，元の凹凸に対し山の高さが減少していることを示しており，本発明の方法による研磨が，図６を参照して説明したように，研磨材がテストピースの表面に沿って滑動することにより水平方向の切削力を発揮し，凹凸における山の部分を水平方向に切削することにより行われていることが判る。
【００９２】
このように，本発明の研磨方法では，従来の一般的なブラスト加工では困難であった，被加工物表面の平坦度の改善（平滑化）に対しても適用可能であることが確認できた。
【００９３】
Ｂ．アルミ合金に対する加工例
Ｂ−１．表面粗さの改善試験（実施例３，比較例２，３）
（１）試験の目的
表面に凹凸（ヘアライン）が生じているテストピースに対して本発明の研磨方法を適用することで，テストピースの表面粗さを改善することができることを確認すると共に，同様の凹凸（ヘアライン）が形成されたテストピースに対し既知のブラスト加工を行った場合の加工状態と比較し，両加工方法のテストピース表面において研磨材が示す挙動の相違を確認する。
【００９４】
（２）試験条件
〔実施例３〕
テストピース：アルミ合金（Ａ５０５２Ｐ）のヘアライン加工品
研磨材：不二製作所製の高純度アルミナ研磨材「フジランダムＷＡ♯１０００」（平均粒径１１．５±１．０μm）
供給圧力：加速流発生ノズル；０．３MPa（圧縮空気）
研磨材供給ノズル；０．１MPa（圧縮空気）＋研磨材
処理時間：１３分
〔比較例２〕
テストピース：アルミ合金（Ａ５０５２Ｐ）のヘアライン加工品
研磨材：不二製作所製の高純度アルミナ研磨材「フジランダムＷＡ♯１０００」（平均粒径１１．５±１．０μm）
噴射方法：０．２MPaの圧縮空気と共に研磨材をテストピース表面に対し垂直に噴射（ノズルとテストピース間の距離１５０mm）
処理時間：３０秒
〔比較例３〕
テストピース：アルミ合金（Ａ５０５２Ｐ）のヘアライン加工品
研磨材：不二製作所製の高純度アルミナ研磨材「フジランダムＷＡ♯１０００」（平均粒径１１．５±１．０μm）
噴射方法：０．４MPaの圧縮空気と共に研磨材をテストピース表面に対し垂直に噴射（ノズルとテストピース間の距離１５０mm）
処理時間：３０秒
【００９５】
（３）試験結果
未処理のテストピース（実施例３で使用したもの）の表面状態を図１２（Ａ），（Ｂ）に，本発明の方法（実施例３）による処理後のテストピースの表面状態を図１３（Ａ），（Ｂ）に，噴射圧力を０．２MPaとした従来の一般的なブラスト加工（比較例２）で処理した後のテストピースを図１４（Ａ），（Ｂ）に，噴射圧力を０．４MPaとした従来の一般的なブラスト加工（比較例３）で処理した後のテストピースを図１５（Ａ），（Ｂ）に，それぞれ示す。
【００９６】
また，各テストピースの表面粗さを下記の表３に示す。
【００９７】
【表３】
【００９８】
（４）試験結果に基づく考察
上記の結果より，本発明の研磨方法（実施例３）では，未処理のテストピースに対して表面粗さが改善されており，アルミのように研磨材の衝突により塑性変形を生じ得る材質に対しても，本発明の方法によれば梨地等を発生させることなく好適に研磨を行えることが確認された。
【００９９】
また，図１２と図１３との比較より判るように，未処理のテストピース表面に明確に現れていたヘアライン〔テストピースを幅方向に横断する凹溝及び凸条：図１２（Ａ），（Ｂ）参照〕が，本発明の処理（実施例３）を行った後には，完全に消失していた〔図１３（Ａ），（Ｂ）〕。
【０１００】
これに対し，従来の一般的なブラスト加工では，噴射圧力を０．２MPaとして，テストピースの表面粗さ（一例としてＲａ）が大幅に変化（悪化）しない程度に加工を行った場合（比較例２）では，ヘアラインの痕跡を明確に確認することができ〔図１４（Ａ），（Ｂ）参照〕，しかも，表面粗さが改善されることなく悪化していた（表３参照）。
【０１０１】
また，従来の一般的なブラスト加工において，噴射圧力を０．４MPaとして更に加工度を上げた場合（比較例３）では，図１５（Ａ），（Ｂ）に示すように比較例２の場合に比較してヘアラインの存在は不鮮明とはなっているものの，図１５（Ｂ）に示した立体像の長さ方向の両側辺の形状を観察すると，凹凸の現れ方に一致が見られ，依然として元のヘアラインにおける山頂乃至は谷底に対応する凹凸形状が維持されていることが判る。
【０１０２】
しかも，このようにして加工度を上げることで，未処理のテストピースはもとより，比較例２のテストピースとの比較でも，粗さの数値が大幅に上昇しており，表面粗さが改善されることなく，更に悪化していることが確認された。
【０１０３】
以上の試験結果からも，従来の一般的なブラスト加工では，図１８を参照して説明したように，元の表面凹凸が持つ形態的な特徴を維持しつつ，テストピースの表面全体に対し深さ方向の切削が行われていることが判り，その結果，ヘアラインが形成されているテストピースを加工した場合，切削量を増加させても，ヘアライン乃至はその痕跡を完全に除去することができなかったものと考えられる。
【０１０４】
これに対し，本発明の加工方法（実施例３）にあっては，未処理のテストピースの表面に生じていたヘアラインが完全に消失していることからも明らかなように，研磨材を被加工物の表面に沿って滑動させることにより，図６を参照して説明したように凹凸の山の部分を切削除去することにより，深さ方向への切削量を増やすことなく必要最小限の切削で効率的に元の凹凸が持っていた形態的な特徴を消失させているものと考えられる。
【０１０５】
このような特徴から，本発明の研磨方法は，従来の一般的なブラスト加工方法では行うことができなかった，平坦度の改善や，各種機械部品等のツールマークの除去，表面粗れを生じることなく表面に形成された被膜を除去する等といった作業に好適に適用できるものと考えられる。
【０１０６】
なお，実施例３における加工後の表面粗さであるＲａ０．１３３μmという数値は，従来の一般的なブラスト加工において，番手で３倍程度（♯３０００程度）の細かい研磨材を使用して加工を行ったと同程度の表面粗さの状態である。
【０１０７】
一般に研磨材は粒径が小さい微粉となる程高価であると共に，粒子同士の結合による凝集，飛散や浮遊による作業環境の汚染，更に材質によっては粉塵火災の危険がある等，取り扱いが難しくなることから，本発明の方法によれば，従来の一般的なブラスト加工に比較して粒径の大きな研磨材，従って安価で取り扱いが容易な研磨材を使用して，同等以上の効果が得られることが判る。
【０１０８】
Ｂ−２．加工条件の変化に伴う影響の確認試験（実施例３〜５）
（１）試験の目的
使用する研磨材の粒径及び研磨材供給圧力（図１における搬送流体Ｐ2の圧力）の変化が加工状態に及ぼす影響を確認する。
【０１０９】
（２）試験方法
ヘアライン加工されたアルミ合金板（Ａ５０５２Ｐ）から成る３枚のテストピースに対し，本発明の方法によりそれぞれ下記の表４に示す条件で加工を行った。
【０１１０】
【表４】
【０１１１】
（３）試験結果
実施例４による処理後のテストピースの表面状態を図１６（Ａ），（Ｂ）に，実施例５による処理後のテストピースの表面状態を図１７（Ａ），（Ｂ）にそれぞれ示す。
【０１１２】
なお，未処理のテストピース（実施例３で使用したもの）の表面状態は，図１２（Ａ），（Ｂ）を，実施例３による処理後のテストピースの表面状態は図１３（Ａ），（Ｂ）を参照。
【０１１３】
また，各テストピースの表面粗さを下記の表５に示す。
【０１１４】
【表５】
【０１１５】
（４）試験結果に基づく考察
以上の結果から，実施例３〜５のいずれの条件で加工したものについてもヘアラインの除去が行われていることが確認できた（図１３，１６，１７参照）。
【０１１６】
従来の一般的なブラスト加工（比較例２，３）のように，研磨材がテストピースの表面に対し深さ方向の切削力を発揮している場合には，ヘアラインを完全に除去することができないことに鑑みれば，ヘアラインが消失している実施例３〜５の加工では，使用する研磨材の粒径の相違に拘わらず，いずれも研磨材を被加工物の表面に沿って滑動させることにより，テストピースの表面に対し水平方向の切削力を発揮させることができているものと考えられる。
【０１１７】
また，実施例３及び５では，研磨材の搬送に使用している搬送流体Ｐ2の圧力を０．１MPaとしているのに対し，実施例３では２倍の０．２MPaとし，噴射流体Ｐ1の圧力に対して３分の２の圧力に上昇させているが，このような圧力上昇によっても，被加工物の表面に対する垂直方向の切削を抑制できることが確認できた。
【産業上の利用可能性】
【０１１８】
以上で説明した本発明の研磨方法は，従来の一般的なブラスト加工や，既知の研磨方法，例えば研磨紙や研磨布による研磨やラッピング，バフがけ，超音波研磨等に代えて，これらが行われていた各種分野において利用可能である。
【０１１９】
特に，本発明の研磨方法は，研磨材を被加工物の表面で滑動させることにより，被加工物の表面に対する垂直方向の切削力の発生を抑制する一方で，水平方向の切削力を発揮させて行うものであるから，被加工物の対するダメージを可及的に減少させ，且つ，深さ方向の切削量を減少して表面部分を薄くはぎ取るような研磨を行うことが可能であるから，特に以下のような分野における利用が期待される。
【０１２０】
（１）ラップ前処理
ラップ処理を行う前処理として，被加工物の表面粗さの改善に利用することができ，特に，本発明の方法では，前述したように被加工物に対して与えるダメージが少ないことから，例えばウェハ（シリコン，石英，サファイア等）の研磨の前処理に使用するに適している。しかも，本発明の方法では，高い表面粗さの改善効果が得られることから，その後のラッピングの労力も大幅に軽減可能となることが期待できる。
【０１２１】
（２）薄膜除去等
本発明の方法では，研磨材が被加工物表面を滑動することにより，深さ方向の切削量を増加させることなく表面付近の切削が可能であるため，シリコンウエハー表面に形成された薄膜除去等に対しても必要以上の深さで母材を切削することなく薄膜を除去することが可能である。
【０１２２】
特に，薄膜上に材質の異なる薄膜を形成している場合であっても，本発明の方法による一工程で除去することが可能であり，化学的にエッチングにより除去する場合のように被膜の材質に応じた薬液の交換等の煩雑な作業が不要となる。
【０１２３】
（３）積層膜の形成前処理（表面活性化）
更に，本発明の方法では，被加工物の表面を滑動する研磨材によって被加工物の表面を極僅かに薄くはぎ取ることが可能であることから，例えばスパッタリングや各種蒸着等による積層膜の形成に先立ち母材の表面に対し本発明の表面処理を施すことで，表面に生じている酸化被膜等を除去して活性表面を露出させる作業を，母材の平坦さを大きく低下させることなく行うことができるものと考える。
【０１２４】
従って，本発明の研磨方法を，スパッタリングや各種蒸着による積層膜の形成の前処理として行うことで，母材と積層膜の密着強度の向上が得られることが期待される。
【０１２５】
（４）傷消し，ツールマークの除去
なお，前述したように本発明の方法によれば，テストピース上に形成されたヘアラインの除去が可能であることから，金型や各種機械加工部品の表面に生じた傷や，バイトとの接触痕として生じるツールマークの除去等に際しても好適に利用できる。
【符号の説明】
【０１２６】
１ ブラストノズル
１０ 加速流発生ノズル
１１ 噴射口
２０ 研磨材導入路
２１ 開口
２３ 連結管
２４ 研磨材ノズル
２５ 研磨材ホース
３０ 研磨材
Ｐ1 噴射流体
Ｐ2 搬送流体
Ｓ 加速流
Ｗ 被加工物
δ1 間隔（加速流発生ノズルの先端と被加工物の表面間の）
δ2 突出長さ（研磨材導入路の開口に対する加速流発生ノズル先端の）
【技術分野】
【０００１】
本発明は研磨方法，及び前記研磨方法を実現するためのブラスト加工装置のノズル構造に関し，より詳細には圧縮気体流によって研磨材に運動エネルギーを与えることにより行う被加工物の研磨方法，及び前記研磨方法をブラスト加工装置によって実現するための，ブラスト加工装置のノズル部分の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
被加工物表面の平坦度を改善し，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表面に圧縮流体，例えば圧縮空気と共に噴射して切削を行うブラスト加工は，一般的には被加工物の表面における平坦度を改善するための研磨加工には使用されていない。
【０００４】
これは，ブラスト加工が圧縮気体等と共に噴射した研磨材を被加工物の表面に衝突させてこの衝突時のエネルギーによって被加工物の表面を加工するものであるために，研磨材は被加工物Ｗの表面に対し垂直（深さ）方向の切削力を発揮し，その結果，図１８に示すように被加工物の表面に元々生じていた凹凸の形態的な特徴を引き継ぎつつ切削が進むために，切削量が多い割に表面の平坦化が得難いことによる。
【０００５】
またブラスト加工では，前述のように研磨材の衝突エネルギーによって切削を行うものであることから，砥粒の衝突に伴う切削や変形によって被加工物の表面に新たな凹凸を形成して梨地とすることも平坦化を困難なものとしている。
【０００６】
このように，従来の一般的なブラスト加工方法では，被加工物表面の平坦化，特に，鏡面のように高精度で平坦化を行うことは困難であるが，このようなブラスト加工における欠点を解消し，ブラスト加工によっても被加工物の表面に対する梨地の発生を抑制して，表面を例えば鏡面のような平坦面に加工できるようにすることも提案されている。
【０００７】
このようなブラスト加工方法の一例として，出願人は，弾性体である母材内に砥粒を分散させた構造を有する研磨材(本明細書において，このような構造の研磨材を「弾性研磨材」という。)を，被加工物の表面に対して所定の入射角度で噴射あるいは投射することにより，衝突時のエネルギーを弾性体の塑性変形によって吸収させることで梨地の発生を抑制すると共に弾性研磨材を被加工面に沿って滑走させるようにすることで，ブラスト加工を平坦度の改善に使用できるようにすることを提案している（特許文献１）。
【０００８】
また，被加工物の加工表面に対して圧縮流体と共に研磨材を，０＜Ｖ・ｓｉｎθ≦１／２・Ｖ（Ｖ＝噴射方向における研磨材の速度，θ＝被加工物の加工表面に対する研磨材の入射角）という条件で噴射して，既存の研磨材（砥粒）を使用した場合であっても，被加工物の表面に沿った研磨材の噴流を生じさせることで平坦度の改善を行うことができるようにすることも提案している（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００６−１５９４０２号公報
【特許文献２】特開２００５−０２２０１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前記従来の研磨方法のうち，研磨布や研磨紙による研磨，ラッピング，砥石による研磨等にあっては，粒度の小さい研磨材は研磨力が弱いため，研磨材の粒度を段階的に小さくする多段の研磨工程が必要であり作業が煩雑である。
【００１１】
また，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，生産性が低いものとなる。
【００１２】
これとは逆に，高い加工圧力を加える場合には，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っている。
【００１４】
これに対し，前掲の特許文献１，２として紹介した方法では，従来一般的に行われていた研磨方法であるラッピング等に比較して，研磨後の被加工物に余分な応力が入り難く，また，加工後に歪み等が生じ難いものとすることができる。
【００１５】
しかし，特許文献１として紹介したブラスト加工方法では，被加工物の表面における梨地の発生を防止すると共に，被加工物表面に沿って研磨材を滑走させるために，前述した弾性研磨材を使用することで，この弾性研磨材の塑性変形によって衝突時のエネルギーを吸収させており，特殊な構造の研磨材の使用が必須となる。
【００１６】
特許文献２として紹介したブラスト加工方法では，研磨材の噴射条件を適切に設定することで，特殊な研磨材を使用することなく，通常の研磨材（砥粒）を使用した場合であっても研磨材を被加工物の表面に沿って滑走させることができ，ブラスト加工によって比較的容易に被加工物の研磨を行うことができる。
【００１７】
しかし，この方法では，研磨材の衝突時，被加工物表面に作用する力の垂直成分に対し，水平成分を十分に大きくすることで，衝突した砥粒による被加工物面表面の梨地の発生防止を図ったものであり，入射角θを０（ゼロ）としなければ，垂直成分を除去できない。
【００１８】
また，前述した垂直成分を減少させるために入射角θを０（ゼロ）に近付けようとすれば，被加工物の表面に対し噴射ノズルを傾斜させて噴射するか，又は，噴射ノズルより噴射された噴流を被加工物の表面に沿った流れに誘導するための補助機器等が必要となり（特許文献１の図３〜１３参照），被加工物の形状等によっては適用が困難な場合も想定される。
【００１９】
なお，以上の説明では，被加工物の「研磨」の一例として，平坦度の改善（平滑化）という点を主として説明したが，平坦度の改善（平滑化）の他，例えば元の表面に対し平滑度を低下させる（粗くする）作業や，表面に設けた被膜の除去等といったその他の研磨作業に際しても，ブラスト加工と同様の比較的簡単な作業によって，被加工物の表面に対する垂直方向の切削力を抑制した研磨を行うことができれば，被加工物に対するダメージの軽減と必要以上に切削量が増えることを抑制できる等といったメリットがある。
【００２０】
そこで本発明は，上記従来技術における欠点を解消するためになされたものであり，既知のブラスト加工方法と同様に，圧縮気体流によって研磨材に運動エネルギーを与えることにより研磨を行うものでありながら，弾性研磨材のような特殊な構造の研磨材を使用することなく，通常の研磨材(砥粒)を使用した場合であっても，被加工物の表面に対する垂直方向の切削力の発生を抑制すると共に，水平方向の切削力を発揮させることで，被加工物の表面の平坦度の改善，その他の表面粗さの調整，表面被膜の除去等といった表面部分の切削除去，その他各種研磨を行うことのできる研磨方法，及び前記研磨方法に使用するブラスト加工装置のノズル構造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】
【００２１】
上記目的を達成するために，本発明の研磨方法は，被加工物Ｗの表面に向けて配置した加速流発生ノズル１０に噴射流体Ｐ1である研磨材を含まない圧縮気体を導入すると共に噴射して，前記被加工物Ｗの表面に沿った加速流Ｓを発生させ，
前記加速流Ｓの発生位置で前記被加工物Ｗの表面に向かって開口する研磨材導入路２０に研磨材３０を導入することにより，前記加速流Ｓに研磨材３０を合流させて，前記研磨材３０を被加工物Ｗの表面に沿って滑走させることを特徴とする（請求項１）。
【００２２】
上記の研磨方法において，前記研磨材３０を，前記加速流発生ノズル１０に導入する前記噴射流体Ｐ1に比較して低圧の圧縮気体である搬送流体Ｐ2と混合して前記研磨材導入路２０に導入するものとしても良い（請求項２）。
【００２３】
この場合，前記噴射流体Ｐ1に対し，前記搬送流体Ｐ2を３分の２以下の圧力とすることが好ましい（請求項３）。
【００２４】
更に，前述した研磨方法は，前記加速流発生ノズル１０の噴射口１１と被加工物Ｗの表面間の間隔δ1に対し，前記研磨材導入路２０の開口２１と被加工物Ｗの表面間の間隔（δ1＋δ2）を広くして行うことが好ましい（請求項４：図３参照）。
【００２５】
より好ましくは，前記加速流発生ノズル１０の噴射口１１と被加工物Ｗの表面間の間隔δ1を０．５〜３．０mmとすると共に，前記研磨材導入路２０の開口２１と前記被加工物Ｗの表面間の間隔（δ1＋δ2）を，前記加速流発生ノズル１０の噴射口１１と被加工物Ｗの表面間の間隔δ1に対して１．０〜３．０mm広く形成する（請求項５）。
【００２６】
また，前記研磨方法を実現するための，本発明のブラスト加工装置のノズル構造（ブラストノズル１）は，圧縮気体供給源（図示せず）より噴射流体Ｐ1として供給された研磨材を含まない圧縮気体を被加工物Ｗの表面に向かって噴射して，前記被加工物Ｗの表面に沿った加速流Ｓを発生させる加速流発生ノズル１０と，
前記加速流Ｓの発生位置で前記被加工物Ｗの表面に向かって開口すると共に，研磨材供給源（図示せず）からの研磨材３０が導入される研磨材導入路２０を備えたことを特徴とする（請求項６）。
【００２７】
上記のノズル構造において，前記研磨材導入路２０を，圧縮気体である搬送流体Ｐ2との混合流体として前記研磨材３０を供給する研磨材供給源（例えば直圧式のブラスト加工装置の研磨材タンク：図示せず）に連通するものとしても良い（請求項７）。
【００２８】
上記ノズル構造における加速流発生ノズル１０と研磨材導入路２０の配置は，前記加速流発生ノズル１０の噴射口１１側の端部を，前記研磨材導入路２０内に配置することによって実現することができる（請求項８：図１〜３参照）。
【００２９】
また，上記の構成に代え，前記加速流発生ノズル１０の噴射口１１をスリット状に形成すると共に，前記研磨材導入路２０の開口２１を前記噴射口１１と平行に配置するものとしても良く（請求項９：図４参照），この場合，更に前記加速流発生ノズル１０の噴射口１１の両側に，前記研磨材導入路２０の開口２１を配置するものとしても良い（請求項１０：図５参照）。
【００３０】
なお，前記ノズル構造において，前記加速流発生ノズル１０の噴射口１１を，前記研磨材導入路２０の開口２１に対し１．０〜３．０mm（図３のδ2に対応）噴射方向に突出させることが好ましい（請求項１１）。
【発明の効果】
【００３１】
以上説明した本発明の構成により，本発明の研磨方法によれば，以下の顕著な効果を得ることができた。
【００３２】
被加工物Ｗの表面に対する噴射流体Ｐ1の噴射と，研磨材３０の導入とを，加速流発生ノズル１０，研磨材導入路２０という別個に設けた経路を介して行うことで，被加工物Ｗの加工面に沿った加速流Ｓを発生させた後，この加速流Ｓに対して研磨材３０を合流させる構成としたことにより，研磨材３０を被加工物の表面に対して垂直方向に衝突させることなく，加速流Ｓと共に被加工物Ｗの表面に沿って滑動させることができた。
【００３３】
その結果，被加工物Ｗの表面に対して垂直方向に作用する切削力の発生を抑制し，研磨材３０の滑動による水平方向の切削力を生じさせることで，研磨に際して被加工物Ｗに加わるダメージを大幅に減少することが可能であると共に，従来の一般的なブラスト加工では困難であった平坦度の改善（平滑化）等を目的とした研磨に対しても適用可能な研磨方法を提供することができた。
【００３４】
特に，前記研磨材３０の搬送を噴射流体Ｐ1に対して低圧の搬送流体Ｐ2，好ましくは噴射流体Ｐ1に対して３分の２以下の圧力の搬送流体Ｐ2との混合流体として行うことで，被加工物Ｗの表面に対して研磨材３０が垂直方向の切削力を発揮することを大幅に抑制しつつ，研磨材３０の導入を円滑に行うことが可能となり，しかも，研磨材導入路２０の開口２１から加速流Ｓに向けて放出される搬送流体Ｐ2が，加速流Ｓを被加工物Ｗの表面に向けて押し付けるように作用することとなるために，加速流Ｓが被加工物Ｗの表面から離れることを防止でき，加速流Ｓの被加工物Ｗ表面に対する追従性を向上させることができた。
【００３５】
更に，加速流発生ノズル１０の噴射口１１と被加工物Ｗの表面間の間隔δ1に対し，研磨材導入路２０の開口２１と被加工物Ｗの表面間の間隔（δ1＋δ2）を広くすること，好ましくは，間隔δ1を０．５〜３．０mm，間隔δ2を１．０〜３．０mmとすることで，加速流発生ノズル１０より噴射された噴射流体Ｐ1は，間隔δ1を通過する際に好適に被加工物Ｗの表面に沿った流れである加速流Ｓになると共に，間隔δ1に対して広く形成された研磨材導入路２０と被加工物Ｗの表面間の間隔（δ1＋δ2）に導入されることで，研磨材導入路２０の存在によって加速流Ｓの流れが遮られることが無く，この位置において好適に加速流Ｓと研磨材３０を合流させることができた。
【００３６】
なお，前述した方法は，圧縮気体供給源（図示せず）より噴射流体Ｐ1として供給された圧縮気体を被加工物Ｗの表面に向かって噴射して，前記被加工物Ｗの表面に沿った加速流Ｓを発生させる加速流発生ノズル１０と，前記加速流Ｓの発生位置で前記被加工物Ｗの表面に向かって開口すると共に，研磨材供給源（図示せず）からの研磨材３０が導入される研磨材導入路２０を備えたブラスト加工装置のノズル構造（ブラストノズル１）によって実現することができた。
【００３７】
このノズル構造において，前記研磨材導入路２０を，圧縮気体である搬送流体Ｐ2との混合流体として前記研磨材３０を供給する研磨材供給源（図示せず）に連通した構成では，研磨材３０の搬送及び合流を円滑に行うことができると共に，前述したように搬送流体によって加速流Ｓを被加工物の表面に向けて押し付けることで，加速流Ｓが表面より離れることを好適に防止することができた。
【００３８】
更に，前記加速流発生ノズル１０の噴射口１１側の端部を，前記研磨材導入路２０内に配置した構成（図１〜３参照）では，加速流発生ノズル１０の噴射口１１の全周に亘り，被加工物Ｗの表面に沿って研磨材３０を滑動させることができ，加工範囲を広くすることができた。
【００３９】
また，前記加速流発生ノズル１０の噴射口１１をスリット状とした構成（図４，図５参照）にあっては，スリットの長さに対応して広範囲に亘って同時に研磨加工を施すことができ，特に，前記加速流発生ノズル１０の噴射口１１の両側に研磨材導入路２０の開口２１を設けた構成（図５参照）では，加速流発生ノズル１０を中心として，該ノズル１０の開口幅方向の二方向に対して同時に研磨処理を行うことができ，効率的な加工を実現することができた。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の研磨方法に使用するノズル構造（ブラストノズル）の構成例を示す概略断面図。
【図２】図１のII−II線断面図。
【図３】ブラストノズル先端部分の拡大断面図。
【図４】ブラストノズルの先端部分の変形例を示す説明図であり，（Ａ）は側面断面図，（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図。
【図５】ブラストノズルの先端部分の変形例を示す説明図であり，（Ａ）は側面断面図，（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図。
【図６】本発明の方法による被加工物表面の切削過程を模式的に示した説明図。
【図７】ＲＭＳ(二乗平均粗さ)の説明図。
【図８】未処理のテストピース（ソーダガラス：鏡面）の表面電子顕微鏡写真であり，（Ａ）は平面像，（Ｂ）は立体像。
【図９】本発明の方法（実施例１）による処理後のソーダガラスの表面電子顕微鏡写真であり，（Ａ）は平面像，（Ｂ）は立体像。
【図１０】既知のブラスト加工（比較例１）による処理後のソーダガラスの表面電子顕微鏡写真であり，（Ａ）は平面像，（Ｂ）は立体像。
【図１１】本発明の方法（実施例２）による処理後のソーダガラスの表面電子顕微鏡写真であり，（Ａ）は平面像，（Ｂ）は立体像。
【図１２】未処理のテストピース（アルミ合金：ヘアライン加工品）の表面電子顕微鏡写真であり，（Ａ）は平面像，（Ｂ）は立体像。
【図１３】本発明の方法（実施例３）による処理後のアルミ合金の表面電子顕微鏡写真であり，（Ａ）は平面像，（Ｂ）は立体像。
【図１４】既知のブラスト加工（比較例２：噴射圧力０．２MPa）による処理後のアルミ合金の表面電子顕微鏡写真であり，（Ａ）は平面像，（Ｂ）は立体像。
【図１５】既知のブラスト加工（比較例３：噴射圧力０．４MPa）による処理後のアルミ合金の表面電子顕微鏡写真であり，（Ａ）は平面像，（Ｂ）は立体像。
【図１６】本発明の方法（実施例４）による処理後のアルミ合金の表面電子顕微鏡写真であり，（Ａ）は平面像，（Ｂ）は立体像。
【図１７】本発明の方法（実施例５）による処理後のアルミ合金の表面電子顕微鏡写真であり，（Ａ）は平面像，（Ｂ）は立体像。
【図１８】既知のブラスト加工における切削の様子を模式的に示した説明図。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
次に，本発明の実施形態につき添付図面を参照しながら以下説明する。
【００４２】
〔ブラストノズル〕
図１中の符号１は，本発明の研磨方法に使用するブラストノズルであり，このブラストノズル１は，圧縮気体供給源及び研磨材供給源を備えた既知のブラスト加工装置（図示せず）に取り付けて使用することで，本発明の研磨方法を実現可能とするものである。
【００４３】
このブラストノズル１は，図示せざるブラスト加工装置に設けられた圧縮気体供給源に連通されて，圧縮気体供給源より噴射流体Ｐ1として導入された圧縮気体を被加工物Ｗの表面に向かって噴射して，被加工物Ｗの表面に沿って流れる加速流Ｓを生じさせる加速流発生ノズル１０と，図示せざる研磨材供給源（例えば研磨材タンク）からの研磨材３０を導入して前記加速流Ｓに合流させる研磨材導入路２０を備えており，研磨材導入路２０の開口２１を前述の加速流Ｓの発生位置において被加工物Ｗの表面に向けて配置することにより，研磨材導入路２０内に導入した研磨材を，加速流Ｓと合流させて，被加工物Ｗの表面を滑動させることができるようにしている。
【００４４】
図示の実施形態にあっては，加速流発生ノズル１０を円筒状のノズルとして形成すると共に，研磨材導入路２０を加速流発生ノズル１０の外径に対して大径の内径を有する略円筒形状に形成して，この加速流発生ノズル１０の先端側の一部を研磨材導入路２０内に同心状に配置することで，噴射口１１を中心に，その外周方向における全周を囲むように研磨材導入路２０の開口２１を形成している（図２参照）。
【００４５】
もっとも，加速流発生ノズル１０や研磨材導入路２０の形状及び配置は，図１〜３に示す実施形態に限定されず，図示の例では円筒状に形成した研磨材導入路２０を，例えば角筒状に形成する等しても良く，また，図４（Ａ），（Ｂ）に示すように，加速流発生ノズル１０の噴射口１１をスリット状に形成し，このスリット状に形成された加速流発生ノズル１０の噴射口１１と平行に，研磨材導入路２０の開口２１を設ける構成としても良く，更には，図５（Ａ），（Ｂ）に示すように，この研磨材導入路２０の開口２１を，加速流発生ノズル１０の噴射口１１を中心に両側に配置するものとしても良く〔図５（Ｂ）参照〕，加速流発生ノズル１０で発生させた加速流Ｓに向けて研磨材導入路２０の開口２１が設けられることにより加速流Ｓに対して研磨材を合流させることができるものであれば，各種の設計変更が可能である。
【００４６】
前述の加速流発生ノズル１０の噴射口１１は，研磨材導入路２０の開口２１より僅かな突出長さ（図３のδ2）で噴射方向に飛び出した配置となるように加速流発生ノズル１０と研磨材導入路２０の配置が決定されている。
【００４７】
この加速流発生ノズル１０の先端部における突出長さδ2は，好ましくは１．０〜３．０mmであり，図示の実施形態にあっては，この突出長さδ2を１．０mmとすることで，加速流発生ノズル１０の噴射口１１を被加工物の表面に向けて配置した際に，加速流発生ノズル１０の噴射口１１と被加工物Ｗの表面間の間隔δ1に対し，研磨剤導入路２０の開口２１と被加工物Ｗの表面間の間隔が大きくなるように構成している。
【００４８】
前述した研磨材導入路２０に対する研磨材３０の導入は，例えば研磨材導入路２０に対して高所に配置された研磨材タンク（図示せず）から研磨材を重力によって落下させることにより行うものとしても良いが，本実施形態にあっては，前述の研磨材導入路２０の内部空間を，例えば直圧式のブラスト加工装置の研磨材タンクのように圧縮気体である搬送流体Ｐ2によって加圧された研磨材タンク（図示せず）に連通することで，前記搬送流体Ｐ2との混合流体として搬送された研磨材３０を，研磨材導入路２０の内部空間に導入すると共に，前述した開口２１を介して加速流Ｓと合流させることができるようにしている。
【００４９】
このような研磨材３０の搬送を可能とするために，図１に示す実施形態にあっては，図示せざる研磨材タンクに連通した研磨材ホース２５の先端に研磨材ノズル２４を取り付けて研磨材の搬送量を制御すると共に，この研磨材ノズル２４の先端を，研磨材導入路２０の内部空間と連通した連結管２３内に挿入することで，研磨材導入路２０内に搬送流体Ｐ2と共に研磨材３０を導入することができるようにしている。
【００５０】
〔研磨方法〕
以上のように構成されたブラストノズル１の前記加速流発生ノズル１０に対しては，前述したように図示せざるブラスト加工装置の圧縮気体供給源を連通し，前述した噴射流体Ｐ1として０．１〜０．７MPaの圧縮気体を導入する。
【００５１】
また，研磨材導入路２０に対しても，図示せざるブラスト加工装置の研磨材供給源を連通して，研磨材３０を導入可能できるようにする。このとき，研磨材３０の搬送を前述した搬送流体Ｐ2と混合して行う場合には，搬送流体Ｐ2の圧力を，噴射流体Ｐ1の圧力よりも低圧，好ましくは３分の２以下の圧力として行う。
【００５２】
加速流発生ノズル１０に導入する噴射流体，及び研磨材３０の搬送に使用する搬送流体の種類は，圧縮気体であれば特に限定されず，本実施形態にあってはブラスト加工に際して一般的に使用されている圧縮空気を使用した。
【００５３】
もっとも，使用する研磨材が粉塵火災の虞のある粒径や材質である場合には，不活性ガスの圧縮気体を使用する等，加工条件に応じて種々の圧縮気体を使用可能である。
【００５４】
以上のように，ブラストノズル１をブラスト加工装置の圧縮気体供給源及び研磨材供給源のそれぞれに連通し，図３に示すように，加速流発生ノズル１０の噴射口１１より噴射流体を噴射する。
【００５５】
噴射流体の噴射は，噴射口１１より噴射された噴射流体が被加工物Ｗの表面に衝突して，ノズル先端と被加工物Ｗの表面間の間隔δ1を通過する際に向きを変えて被加工物Ｗの表面に沿った加速流Ｓを発生させることができるよう，比較的狭い間隔δ1，好ましくは０．５〜３．０mm程度の間隔δ1に調整する（本実施形態にあっては間隔δ１は１．０mm）。
【００５６】
また，このような加速流Ｓが安定して生じるようにするために，噴射口１１の直径に対し，加速流発生ノズル１０の先端部分の直径φ（図３参照）を，１．４〜２倍程度の寸法に形成することが好ましく，本実施形態にあっては，一例として噴射口１１の直径を３mm，加速流発生ノズル１０の先端部分の直径φを５mmとした。
【００５７】
このようにして，加速流発生ノズル１０に対する噴射流体Ｐ1の導入を開始すると共に，研磨材導入路２０に対し研磨材３０を単独又は搬送流体Ｐ2との混合流体として導入すると，加速流発生ノズル１０の噴射口１１より噴射された噴射流体Ｐ1は，加速流発生ノズル１０と被加工物Ｗの表面間の間隔δ1に導入されてその向きを変えて加速流発生ノズル１０の全周方向に拡散されて，被加工物Ｗの表面に沿って流れる加速流Ｓとなる。
【００５８】
そして，研磨材導入路２０の開口２１と被加工物表面間の間隔を通過する際にこの加速流Ｓに対して研磨材導入路２０からの研磨材３０が合流され，加速流Ｓに乗って研磨材３０が被加工物の表面を滑動する。
【００５９】
前述したように，加速流発生ノズル１０に導入された，０．１〜０．７MPa（実施形態において０．３MPa）という比較的高圧の噴射流体Ｐ1は，加速流発生ノズル１０の先端と被加工物Ｗ間に形成された，０．５〜３mm（実施形態において１．０mm）という比較的狭い間隔δ１を通過することで，被加工物の表面に沿って比較的高速の加速流Ｓが生じ，この加速流Ｓが，被加工物Ｗの表面を覆うエアカーテンの如く作用する。
【００６０】
そのため，研磨材導入路２０に対する研磨材の導入を，圧縮気体である搬送流体Ｐ2によって行う場合であっても，研磨材３０が被加工物Ｗの表面に対して垂直方向に衝突すること，従って，研磨材３０が被加工物Ｗの表面に対して垂直方向の切削力を発揮することを防止することが可能となる。
【００６１】
特に，搬送流体Ｐ2の圧力を，噴射流体Ｐ1の圧力に対して低圧とし，好ましくは，搬送流体Ｐ2の圧力を噴射流体Ｐ1の圧力に対して３分の２以下の圧力とする場合には，研磨材３０が被加工物Ｗの表面に対して垂直方向の切削力を発揮することを大幅に抑制することができる。
【００６２】
また，このようにして研磨材の導入を圧縮気体である搬送流体Ｐ2によって行うことで，研磨材導入路２０の開口２１より搬送気体が加速流Ｓを被加工物Ｗの表面に押しつけるように吐出されることから，加速流Ｓが被加工物Ｗの表面より離れることを防止でき，より長距離に亘って被加工物Ｗの表面に沿って移動させることが可能である。
【００６３】
その結果，研磨材は被加工物Ｗの表面に対して直交方向の切削力を発揮していた従来の一般的なブラスト加工方法とは異なり，本発明の研磨方法では，研磨材３０を被加工物Ｗの表面に沿って滑動させることにより，被加工物Ｗの表面に対し水平方向の切削力を発揮させることができるものとなっており，これにより，図６に示すように被加工物の表面に生じていた凹凸における山頂部分から徐々に研磨除去することが可能となっている。
【００６４】
このような切削作用から，本発明の研磨方法では，被加工物の表面を深さ方向に必要以上に削り取ることがなく，また，圧縮気体のエネルギーのみでソフトな研磨を行うものであるため，研磨工程において新たに深い研磨傷をつけることが防止できるものとなっている。
【００６５】
また，本発明の研磨方法では，ラッピング研磨，ポリッシング研磨等とは異なり研磨材以外は被加工物に触れることがないため，研磨時，研磨後に余計な応力が入り難く，歪み等の発生を防止できるという効果を有するだけでなく，従来の一般的なブラスト加工方法と比較した場合であっても，垂直方向に研磨材が衝突することが抑制されるため，同様に応力の発生や歪みの発生が少ないものとすることができる。
【実施例】
【００６６】
次に，本発明の研磨方法による各種テストピースに対する加工試験例を，実施例として以下に紹介する。
【００６７】
なお，以下で説明する実施例で使用したブラストノズルは，図１を参照して説明したものと同様の構造のもので，加速流発生ノズル１０の噴射口１１の直径３mm，ノズル先端部の直径（φ）が５mm，研磨材導入路２０の開口２１の直径が２０mm，加速流発生ノズル１０の先端部における突出長さδ2が１．０mmのものを使用した。
【００６８】
また，いずれの実施例共に加速流発生ノズルの先端と被加工物Ｗの表面間の間隔δ1を１．０mmとし，各実施例及び比較例共に，テストピースとして幅９０mm，長さ９０mmの板体を使用し，このうちの半分（４５mm×９０mm）を観察した。
【００６９】
Ａ．ガラス板に対する加工例
Ａ−１．一般的なブラスト加工との対比試験
（１）試験の目的
凹凸の無いテストピースの表面（鏡面）に対し，本発明の研磨方法（実施例１）と，圧縮気体と共に研磨材を噴射する従来の一般的なブラスト加工（比較例１）をそれぞれ行い，加工後のテストピース表面がどのように変化しているかを観察することで，両加工方法でテストピースの表面における研磨材の挙動の相違を確認する。
【００７０】
（２）試験条件
〔実施例１〕
テストピース：ソーダガラス（鏡面）
研磨材：不二製作所製の高純度アルミナ研磨材「フジランダムＷＡ♯２２０」（平均粒径５３〜４５μm）
供給圧力：加速流発生ノズル；０．３MPa（圧縮空気）
研磨材供給ノズル；０．１MPa（圧縮空気）＋研磨材
処理時間：１３分（観察した45mm×90mm範囲に対する処理時間：以下同じ）
〔比較例１〕
テストピース：ソーダガラス（鏡面）
研磨材：不二製作所製の高純度アルミナ研磨材「フジランダムＷＡ♯６００」（平均粒径２０．０±１．５μm）
噴射方法：０．４MPaの圧縮空気と共に研磨材をテストピース表面に対し垂直に噴射
処理時間：１分
【００７１】
（３）試験結果
未処理のテストピース（実施例１に使用したもの）の表面状態を図８（Ａ），（Ｂ）に，実施例１の処理後のテストピースの表面状態を図９（Ａ），（Ｂ）に，比較例１の処理後のテストピースの表面状態を図１０（Ａ），（Ｂ）にそれぞれ示す。
【００７２】
また，各テストピースの表面粗さを下記の表１に示す。
【００７３】
【表１】
【００７４】
ここで，上記粗さのパラメータのうち，Ｒａ（算術平均粗さ），Ｒｙ（最大高さ），Ｒｚ（十点平均粗さ），ｔｐ（付加長さ率）は，いずれもＪＩＳ（JISB0601-1994）に従う（以下同じ）。
【００７５】
また，ＲＭＳとは「二乗平均粗さ」であり，この値は，粗さ曲線に基づいて平均線から測定曲線までの偏差を二乗した値の平方根として求められる（図７参照：以下同じ）。
【００７６】
（４）試験結果に基づく考察
図８と図１０との比較から判るように，処理前には鏡面であったテストピースの表面〔図８（Ａ），（Ｂ）〕は，比較例１の処理後，鋭利な形状の山頂，谷底を有する凹凸面に変化していた〔図１０（Ｂ）参照〕。
【００７７】
また，比較例１の加工方法では，実施例１の加工方法に比較して，粒径の小さい（従って，一般に表面を粗くする作用の小さい）研磨材を使用するものでありながら，加工後の表面粗さは，いずれのパラメータにおいても実施例１の加工方法に比較して大きく増大していることが確認された。
【００７８】
このことから，比較例１のように，圧縮気体と共に研磨材をテストピースの表面に衝突させる既知のブラスト加工方法では，衝突した研磨材は，テストピースの表面を垂直（深さ）方向に切削する作用を発揮していることが判る。
【００７９】
これに対し，実施例１の処理を行った場合には，鏡面であった未処理のテストピース表面が削られて凹凸が形成されてはいるものの，この凹凸の山頂及び谷底は比較例１の場合のような鋭利なものではなく比較的なだらかな形状となっていることが確認できる〔図９（Ｂ）参照〕。
【００８０】
また，実施例１では，比較例１に比較して粒径の大きな研磨材，従って表面を粗くする効果の大きな研磨材を使用したが，実施例１における処理後のテストピース表面は，何れのパラメータにおいても比較例１に比較して粗さの増加が小さい（形成された凹凸の高低差が小さい）ことを示しており，テストピースの表面に対して直交方向の切削力が発揮されることを大幅に抑制できていることが判る。
【００８１】
以上の結果から，実施例１及び比較例１の２つの処理において，テストピースの表面における研磨材の挙動には明らかな相違があることが判り，図１８を参照して説明したように，従来の一般的なブラスト加工方法では，衝突時のエネルギーによって研磨材が被加工物の表面を深さ方向に切削するものであるのに対し，本発明の研磨方法（実施例１）が，研磨材を被加工物の表面に沿って滑動させることで，図６を参照して説明したようにテストピースの表面に対して水平方向の切削力を発揮するものであることが判る。
【００８２】
また，上記のような本発明の方法（実施例１）における切削原理より，既知のブラスト加工のように被加工物の表面に対し研磨材（砥粒）が衝突することによるダメージを生じさせることなく，かつ，従来のブラスト加工では困難であった，被加工物の表面部分を薄く削り取るといった作業が可能であることが判る。
【００８３】
Ａ−２．表面粗さの改善試験（実施例２）
（１）試験の目的
表面に凹凸が生じているガラスのテストピースに対して本発明の研磨方法を適用することで，テストピースの表面粗さの改善（平坦化）が可能であることを確認する。
【００８４】
（２）試験条件
テストピース：ソーダガラス（比較例１による加工後のもの）
研磨材：不二製作所製の高純度アルミナ研磨材「フジランダムＷＡ♯１０００」（平均粒径１１．５±１．０μm）
供給圧力：加速流発生ノズル；０．３MPa（圧縮空気）
研磨材供給ノズル；０．１MPa（圧縮空気）＋研磨材
処理時間：１３分
【００８５】
（３）試験結果
実施例２による処理後のテストピースの表面状態を図１１（Ａ），（Ｂ）に示す〔処理前の表面状態については図１０（Ａ），（Ｂ）を参照〕。
【００８６】
また，各テストピースの表面粗さを下記の表２に示す。
【００８７】
【表２】
【００８８】
（４）試験結果に基づく考察
以上の結果から，本発明の方法（実施例２）により，テストピースの表面粗さが改善（平坦化）されていることが確認できた。
【００８９】
また，図１０（Ｂ）と図１１（Ｂ）の比較から判るように，未処理の状態では，鋭利な山頂及び谷底を有していたテストピースの表面凹凸〔図１０（Ｂ）参照〕が，本発明の方法（実施例２）による処理後には，角が除去されたなだらかな凹凸形状に変化していることが判る〔図１１（Ｂ）参照〕。
【００９０】
また，表面粗さを示すＲａ，Ｒｙ，Ｒｚ，ＲＭＳのいずれのパラメータの数値においても，本発明の加工後におけるテストピースの表面にあっては，表面粗さの改善が得られていること，従って，凹凸における高低差が減少していることを示している。
【００９１】
しかも，粗さのパラメータ中，ｔｐの数値増大は，５０％の切断レベルが元の凹凸における谷底側に移動したこと，従って，元の凹凸に対し山の高さが減少していることを示しており，本発明の方法による研磨が，図６を参照して説明したように，研磨材がテストピースの表面に沿って滑動することにより水平方向の切削力を発揮し，凹凸における山の部分を水平方向に切削することにより行われていることが判る。
【００９２】
このように，本発明の研磨方法では，従来の一般的なブラスト加工では困難であった，被加工物表面の平坦度の改善（平滑化）に対しても適用可能であることが確認できた。
【００９３】
Ｂ．アルミ合金に対する加工例
Ｂ−１．表面粗さの改善試験（実施例３，比較例２，３）
（１）試験の目的
表面に凹凸（ヘアライン）が生じているテストピースに対して本発明の研磨方法を適用することで，テストピースの表面粗さを改善することができることを確認すると共に，同様の凹凸（ヘアライン）が形成されたテストピースに対し既知のブラスト加工を行った場合の加工状態と比較し，両加工方法のテストピース表面において研磨材が示す挙動の相違を確認する。
【００９４】
（２）試験条件
〔実施例３〕
テストピース：アルミ合金（Ａ５０５２Ｐ）のヘアライン加工品
研磨材：不二製作所製の高純度アルミナ研磨材「フジランダムＷＡ♯１０００」（平均粒径１１．５±１．０μm）
供給圧力：加速流発生ノズル；０．３MPa（圧縮空気）
研磨材供給ノズル；０．１MPa（圧縮空気）＋研磨材
処理時間：１３分
〔比較例２〕
テストピース：アルミ合金（Ａ５０５２Ｐ）のヘアライン加工品
研磨材：不二製作所製の高純度アルミナ研磨材「フジランダムＷＡ♯１０００」（平均粒径１１．５±１．０μm）
噴射方法：０．２MPaの圧縮空気と共に研磨材をテストピース表面に対し垂直に噴射（ノズルとテストピース間の距離１５０mm）
処理時間：３０秒
〔比較例３〕
テストピース：アルミ合金（Ａ５０５２Ｐ）のヘアライン加工品
研磨材：不二製作所製の高純度アルミナ研磨材「フジランダムＷＡ♯１０００」（平均粒径１１．５±１．０μm）
噴射方法：０．４MPaの圧縮空気と共に研磨材をテストピース表面に対し垂直に噴射（ノズルとテストピース間の距離１５０mm）
処理時間：３０秒
【００９５】
（３）試験結果
未処理のテストピース（実施例３で使用したもの）の表面状態を図１２（Ａ），（Ｂ）に，本発明の方法（実施例３）による処理後のテストピースの表面状態を図１３（Ａ），（Ｂ）に，噴射圧力を０．２MPaとした従来の一般的なブラスト加工（比較例２）で処理した後のテストピースを図１４（Ａ），（Ｂ）に，噴射圧力を０．４MPaとした従来の一般的なブラスト加工（比較例３）で処理した後のテストピースを図１５（Ａ），（Ｂ）に，それぞれ示す。
【００９６】
また，各テストピースの表面粗さを下記の表３に示す。
【００９７】
【表３】
【００９８】
（４）試験結果に基づく考察
上記の結果より，本発明の研磨方法（実施例３）では，未処理のテストピースに対して表面粗さが改善されており，アルミのように研磨材の衝突により塑性変形を生じ得る材質に対しても，本発明の方法によれば梨地等を発生させることなく好適に研磨を行えることが確認された。
【００９９】
また，図１２と図１３との比較より判るように，未処理のテストピース表面に明確に現れていたヘアライン〔テストピースを幅方向に横断する凹溝及び凸条：図１２（Ａ），（Ｂ）参照〕が，本発明の処理（実施例３）を行った後には，完全に消失していた〔図１３（Ａ），（Ｂ）〕。
【０１００】
これに対し，従来の一般的なブラスト加工では，噴射圧力を０．２MPaとして，テストピースの表面粗さ（一例としてＲａ）が大幅に変化（悪化）しない程度に加工を行った場合（比較例２）では，ヘアラインの痕跡を明確に確認することができ〔図１４（Ａ），（Ｂ）参照〕，しかも，表面粗さが改善されることなく悪化していた（表３参照）。
【０１０１】
また，従来の一般的なブラスト加工において，噴射圧力を０．４MPaとして更に加工度を上げた場合（比較例３）では，図１５（Ａ），（Ｂ）に示すように比較例２の場合に比較してヘアラインの存在は不鮮明とはなっているものの，図１５（Ｂ）に示した立体像の長さ方向の両側辺の形状を観察すると，凹凸の現れ方に一致が見られ，依然として元のヘアラインにおける山頂乃至は谷底に対応する凹凸形状が維持されていることが判る。
【０１０２】
しかも，このようにして加工度を上げることで，未処理のテストピースはもとより，比較例２のテストピースとの比較でも，粗さの数値が大幅に上昇しており，表面粗さが改善されることなく，更に悪化していることが確認された。
【０１０３】
以上の試験結果からも，従来の一般的なブラスト加工では，図１８を参照して説明したように，元の表面凹凸が持つ形態的な特徴を維持しつつ，テストピースの表面全体に対し深さ方向の切削が行われていることが判り，その結果，ヘアラインが形成されているテストピースを加工した場合，切削量を増加させても，ヘアライン乃至はその痕跡を完全に除去することができなかったものと考えられる。
【０１０４】
これに対し，本発明の加工方法（実施例３）にあっては，未処理のテストピースの表面に生じていたヘアラインが完全に消失していることからも明らかなように，研磨材を被加工物の表面に沿って滑動させることにより，図６を参照して説明したように凹凸の山の部分を切削除去することにより，深さ方向への切削量を増やすことなく必要最小限の切削で効率的に元の凹凸が持っていた形態的な特徴を消失させているものと考えられる。
【０１０５】
このような特徴から，本発明の研磨方法は，従来の一般的なブラスト加工方法では行うことができなかった，平坦度の改善や，各種機械部品等のツールマークの除去，表面粗れを生じることなく表面に形成された被膜を除去する等といった作業に好適に適用できるものと考えられる。
【０１０６】
なお，実施例３における加工後の表面粗さであるＲａ０．１３３μmという数値は，従来の一般的なブラスト加工において，番手で３倍程度（♯３０００程度）の細かい研磨材を使用して加工を行ったと同程度の表面粗さの状態である。
【０１０７】
一般に研磨材は粒径が小さい微粉となる程高価であると共に，粒子同士の結合による凝集，飛散や浮遊による作業環境の汚染，更に材質によっては粉塵火災の危険がある等，取り扱いが難しくなることから，本発明の方法によれば，従来の一般的なブラスト加工に比較して粒径の大きな研磨材，従って安価で取り扱いが容易な研磨材を使用して，同等以上の効果が得られることが判る。
【０１０８】
Ｂ−２．加工条件の変化に伴う影響の確認試験（実施例３〜５）
（１）試験の目的
使用する研磨材の粒径及び研磨材供給圧力（図１における搬送流体Ｐ2の圧力）の変化が加工状態に及ぼす影響を確認する。
【０１０９】
（２）試験方法
ヘアライン加工されたアルミ合金板（Ａ５０５２Ｐ）から成る３枚のテストピースに対し，本発明の方法によりそれぞれ下記の表４に示す条件で加工を行った。
【０１１０】
【表４】
【０１１１】
（３）試験結果
実施例４による処理後のテストピースの表面状態を図１６（Ａ），（Ｂ）に，実施例５による処理後のテストピースの表面状態を図１７（Ａ），（Ｂ）にそれぞれ示す。
【０１１２】
なお，未処理のテストピース（実施例３で使用したもの）の表面状態は，図１２（Ａ），（Ｂ）を，実施例３による処理後のテストピースの表面状態は図１３（Ａ），（Ｂ）を参照。
【０１１３】
また，各テストピースの表面粗さを下記の表５に示す。
【０１１４】
【表５】
【０１１５】
（４）試験結果に基づく考察
以上の結果から，実施例３〜５のいずれの条件で加工したものについてもヘアラインの除去が行われていることが確認できた（図１３，１６，１７参照）。
【０１１６】
従来の一般的なブラスト加工（比較例２，３）のように，研磨材がテストピースの表面に対し深さ方向の切削力を発揮している場合には，ヘアラインを完全に除去することができないことに鑑みれば，ヘアラインが消失している実施例３〜５の加工では，使用する研磨材の粒径の相違に拘わらず，いずれも研磨材を被加工物の表面に沿って滑動させることにより，テストピースの表面に対し水平方向の切削力を発揮させることができているものと考えられる。
【０１１７】
また，実施例３及び５では，研磨材の搬送に使用している搬送流体Ｐ2の圧力を０．１MPaとしているのに対し，実施例３では２倍の０．２MPaとし，噴射流体Ｐ1の圧力に対して３分の２の圧力に上昇させているが，このような圧力上昇によっても，被加工物の表面に対する垂直方向の切削を抑制できることが確認できた。
【産業上の利用可能性】
【０１１８】
以上で説明した本発明の研磨方法は，従来の一般的なブラスト加工や，既知の研磨方法，例えば研磨紙や研磨布による研磨やラッピング，バフがけ，超音波研磨等に代えて，これらが行われていた各種分野において利用可能である。
【０１１９】
特に，本発明の研磨方法は，研磨材を被加工物の表面で滑動させることにより，被加工物の表面に対する垂直方向の切削力の発生を抑制する一方で，水平方向の切削力を発揮させて行うものであるから，被加工物の対するダメージを可及的に減少させ，且つ，深さ方向の切削量を減少して表面部分を薄くはぎ取るような研磨を行うことが可能であるから，特に以下のような分野における利用が期待される。
【０１２０】
（１）ラップ前処理
ラップ処理を行う前処理として，被加工物の表面粗さの改善に利用することができ，特に，本発明の方法では，前述したように被加工物に対して与えるダメージが少ないことから，例えばウェハ（シリコン，石英，サファイア等）の研磨の前処理に使用するに適している。しかも，本発明の方法では，高い表面粗さの改善効果が得られることから，その後のラッピングの労力も大幅に軽減可能となることが期待できる。
【０１２１】
（２）薄膜除去等
本発明の方法では，研磨材が被加工物表面を滑動することにより，深さ方向の切削量を増加させることなく表面付近の切削が可能であるため，シリコンウエハー表面に形成された薄膜除去等に対しても必要以上の深さで母材を切削することなく薄膜を除去することが可能である。
【０１２２】
特に，薄膜上に材質の異なる薄膜を形成している場合であっても，本発明の方法による一工程で除去することが可能であり，化学的にエッチングにより除去する場合のように被膜の材質に応じた薬液の交換等の煩雑な作業が不要となる。
【０１２３】
（３）積層膜の形成前処理（表面活性化）
更に，本発明の方法では，被加工物の表面を滑動する研磨材によって被加工物の表面を極僅かに薄くはぎ取ることが可能であることから，例えばスパッタリングや各種蒸着等による積層膜の形成に先立ち母材の表面に対し本発明の表面処理を施すことで，表面に生じている酸化被膜等を除去して活性表面を露出させる作業を，母材の平坦さを大きく低下させることなく行うことができるものと考える。
【０１２４】
従って，本発明の研磨方法を，スパッタリングや各種蒸着による積層膜の形成の前処理として行うことで，母材と積層膜の密着強度の向上が得られることが期待される。
【０１２５】
（４）傷消し，ツールマークの除去
なお，前述したように本発明の方法によれば，テストピース上に形成されたヘアラインの除去が可能であることから，金型や各種機械加工部品の表面に生じた傷や，バイトとの接触痕として生じるツールマークの除去等に際しても好適に利用できる。
【符号の説明】
【０１２６】
１ ブラストノズル
１０ 加速流発生ノズル
１１ 噴射口
２０ 研磨材導入路
２１ 開口
２３ 連結管
２４ 研磨材ノズル
２５ 研磨材ホース
３０ 研磨材
Ｐ1 噴射流体
Ｐ2 搬送流体
Ｓ 加速流
Ｗ 被加工物
δ1 間隔（加速流発生ノズルの先端と被加工物の表面間の）
δ2 突出長さ（研磨材導入路の開口に対する加速流発生ノズル先端の）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工物の表面に向けて配置した加速流発生ノズルに噴射流体として研磨材を含まない圧縮気体を導入すると共に噴射して，前記被加工物の表面に沿った加速流を発生させ，
前記加速流の発生位置で前記被加工物の表面に向かって開口する研磨材導入路に研磨材を導入することにより，前記加速流に研磨材を合流させて，前記研磨材を被加工物の表面に沿って滑走させることを特徴とする研磨方法。
【請求項２】
前記研磨材を，前記加速流発生ノズルに導入する前記噴射流体に比較して低圧の圧縮気体である搬送流体と混合して前記研磨材導入路に導入することを特徴とする請求項１記載の研磨方法。
【請求項３】
前記噴射流体に対し，前記搬送流体を３分の２以下の圧力としたことを特徴とする請求項２記載の研磨方法。
【請求項４】
前記加速流発生ノズルの噴射口と被加工物の表面間の間隔に対し，前記研磨材導入路の開口と被加工物の表面間の間隔を広くしたことを特徴とする請求項１〜３いずれか１項記載の研磨方法。
【請求項５】
前記加速流発生ノズルの噴射口と被加工物の表面間の間隔を０．５〜３．０mmとすると共に，前記研磨材導入路の開口と前記被加工物の表面間の間隔を，前記加速流発生ノズルの噴射口と被加工物の表面間の間隔に対して１．０〜３．０mm広く形成したことを特徴とする請求項４記載の研磨方法。
【請求項６】
圧縮気体供給源より噴射流体として供給された研磨材を含まない圧縮気体を被加工物の表面に向かって噴射して，前記被加工物の表面に沿った加速流を発生させる加速流発生ノズルと，
前記加速流の発生位置で前記被加工物の表面に向かって開口すると共に，研磨材供給源からの研磨材が導入される研磨材導入路を備えたことを特徴とするブラスト加工装置のノズル構造。
【請求項７】
前記研磨材導入路を，圧縮気体である搬送流体との混合流体として前記研磨材を供給する研磨材供給源に連通することを特徴とする請求項６記載のブラスト加工装置におけるノズル構造。
【請求項８】
前記加速流発生ノズルの噴射口側の端部を，前記研磨材導入路内に配置したことを特徴とする請求項６又は７記載のブラスト加工装置のノズル構造。
【請求項９】
前記加速流発生ノズルの噴射口をスリット状に形成すると共に，前記研磨材導入路の開口を前記噴射口と平行に配置したことを特徴とする請求項６又は７記載のブラストノズル。
【請求項１０】
前記加速流発生ノズルの噴射口の両側に，前記研磨材導入路の開口を配置したことを特徴とする請求項９記載のブラストノズル。
【請求項１１】
前記加速流発生ノズルの噴射口を，前記研磨材導入路の開口に対し１．０〜３．０mm噴射方向に突出させたことを特徴とする請求項６〜１０いずれか１項記載のブラストノズル。
【請求項１】
被加工物の表面に向けて配置した加速流発生ノズルに噴射流体として研磨材を含まない圧縮気体を導入すると共に噴射して，前記被加工物の表面に沿った加速流を発生させ，
前記加速流の発生位置で前記被加工物の表面に向かって開口する研磨材導入路に研磨材を導入することにより，前記加速流に研磨材を合流させて，前記研磨材を被加工物の表面に沿って滑走させることを特徴とする研磨方法。
【請求項２】
前記研磨材を，前記加速流発生ノズルに導入する前記噴射流体に比較して低圧の圧縮気体である搬送流体と混合して前記研磨材導入路に導入することを特徴とする請求項１記載の研磨方法。
【請求項３】
前記噴射流体に対し，前記搬送流体を３分の２以下の圧力としたことを特徴とする請求項２記載の研磨方法。
【請求項４】
前記加速流発生ノズルの噴射口と被加工物の表面間の間隔に対し，前記研磨材導入路の開口と被加工物の表面間の間隔を広くしたことを特徴とする請求項１〜３いずれか１項記載の研磨方法。
【請求項５】
前記加速流発生ノズルの噴射口と被加工物の表面間の間隔を０．５〜３．０mmとすると共に，前記研磨材導入路の開口と前記被加工物の表面間の間隔を，前記加速流発生ノズルの噴射口と被加工物の表面間の間隔に対して１．０〜３．０mm広く形成したことを特徴とする請求項４記載の研磨方法。
【請求項６】
圧縮気体供給源より噴射流体として供給された研磨材を含まない圧縮気体を被加工物の表面に向かって噴射して，前記被加工物の表面に沿った加速流を発生させる加速流発生ノズルと，
前記加速流の発生位置で前記被加工物の表面に向かって開口すると共に，研磨材供給源からの研磨材が導入される研磨材導入路を備えたことを特徴とするブラスト加工装置のノズル構造。
【請求項７】
前記研磨材導入路を，圧縮気体である搬送流体との混合流体として前記研磨材を供給する研磨材供給源に連通することを特徴とする請求項６記載のブラスト加工装置におけるノズル構造。
【請求項８】
前記加速流発生ノズルの噴射口側の端部を，前記研磨材導入路内に配置したことを特徴とする請求項６又は７記載のブラスト加工装置のノズル構造。
【請求項９】
前記加速流発生ノズルの噴射口をスリット状に形成すると共に，前記研磨材導入路の開口を前記噴射口と平行に配置したことを特徴とする請求項６又は７記載のブラストノズル。
【請求項１０】
前記加速流発生ノズルの噴射口の両側に，前記研磨材導入路の開口を配置したことを特徴とする請求項９記載のブラストノズル。
【請求項１１】
前記加速流発生ノズルの噴射口を，前記研磨材導入路の開口に対し１．０〜３．０mm噴射方向に突出させたことを特徴とする請求項６〜１０いずれか１項記載のブラストノズル。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図１８】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図１８】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１２−２２３８２３（Ｐ２０１２−２２３８２３Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９０３６５（Ｐ２０１１−９０３６５）
【出願日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【出願人】（０００１５４１２９）株式会社不二製作所 (46)
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【出願人】（０００１５４１２９）株式会社不二製作所 (46)
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