阅读说明：本技术 喷嘴、喷丸加工装置以及喷丸加工方法 (Nozzle, shot-peening apparatus, and shot-peening method ) 是由 神田真治 于 2020-03-03 设计创作，主要内容包括：本发明涉及喷嘴、喷丸加工装置以及喷丸加工方法,本发明的一个方式所涉及的喷嘴具备：基部,其具有研磨材料的导入路；和前端部,其具有以轴线为中心的圆环状的喷射口。该前端部具有：杆,该杆的至少一部分呈以轴线为中心轴线并且随着接近喷射口而直径变大的圆锥台形状；和喷头,该喷头是具有从杆的侧方包围杆的侧面的内周面的筒状的喷头,在侧面与内周面之间形成将从导入路导入的研磨材料导向喷射口的通路。(The present invention relates to a nozzle, a shot-peening apparatus, and a shot-peening method, and a nozzle according to an embodiment of the present invention includes: a base having an abrasive introduction path; and a tip portion having an annular injection port centered on the axis. The tip portion has: a rod, at least a part of which has a truncated cone shape having an axis as a central axis and a diameter that increases as it approaches the ejection port; and a nozzle having a cylindrical shape and an inner circumferential surface surrounding a side surface of the rod from a side of the rod, wherein a passage for guiding the abrasive introduced from the introduction passage to the ejection port is formed between the side surface and the inner circumferential surface.)

喷嘴、喷丸加工装置以及喷丸加工方法

技术领域

本公开涉及喷嘴、喷丸加工装置以及喷丸加工方法。

背景技术

公知有通过将研磨材料与压缩空气一起从喷嘴喷射，由此在被处理体形成孔、槽之类的较深的空间的喷丸加工装置。在这样的喷丸加工中，通过在被处理体上形成干膜，上述干膜形成有掩模图案，从喷嘴喷射研磨材料，去除被处理体的从干膜露出的区域，从而在被处理体形成空间。

一般的喷丸加工装置具备如图10所示的喷嘴。图10所示的现有的喷嘴100从圆形的喷射口102经由干膜104向被处理体W喷射研磨材料M。在使用这样的喷嘴100而在被处理体W形成空间106的情况下，在划定空间106的侧壁106s形成锥面，在深度方向上前端渐细的形状的空间106被形成。

近年来，根据喷丸加工的用途，要求在被处理体形成具有高垂直性的空间。作为用于形成具有高垂直性的空间的技术，公知有专利文献1所记载的喷丸加工方法。在专利文献1中，记载了使用如下的喷嘴在被处理体形成槽状的空间的技术，上述喷嘴具有：分散室，其使含有粉粒体和气体的固气二相流分散；收敛室，其使固气二相流收敛；以及加速室，其使被收敛的固气二相流加速。专利文献1的喷嘴的喷射口具有狭缝形状。该喷射口被狭缝的长度方向的中心被分割为两个，从所分割的两个喷射口，以被处理体的加工面的法线方向为基准向喷射口的长度方向倾斜，并且沿着相互远离的方向喷射固气二相流。

专利文献1：日本特开2001-129762号公报

发明内容

在专利文献1所记载的喷嘴中，通过沿以被处理体的加工面的法线方向为基准向喷射口的长度方向倾斜的方向喷射研磨材料，使研磨材料从倾斜方向与划定槽的侧壁碰撞。这样，通过使研磨材料从倾斜方向与侧壁碰撞，由此来去除锥面，改善槽的垂直性。然而，在该喷嘴中，虽然能够将相对于切槽状的喷射口的长度方向垂直地形成的侧壁的锥面去除，但在相对于喷射口的长度方向平行的方向上形成的侧壁会残留有锥面。即，在使用了专利文献1所记载的喷嘴的喷丸加工中，由于空间的侧壁的朝向而该侧壁的角度产生偏差，发生各向异性地形成空间。

因此，要求提供能够各向同性地形成空间，并且改善空间的垂直性的喷嘴、喷丸加工装置以及喷丸加工方法。

一个方式所涉及的喷嘴具备：基部，其具有研磨材料的导入路；和前端部，其具有以轴线为中心的圆环状的喷射口。该前端部具有杆和喷头。杆的至少一部分呈以轴线为中心轴线并且随着接近喷射口而直径变大的圆锥台形状。喷头为具有从杆的侧方包围杆的侧面的内周面的筒状，并且在侧面与内周面之间形成将从导入路导入的研磨材料导向喷射口的通路。

在上述方式所涉及的喷嘴中，若从导入路导入研磨材料，则该研磨材料向形成于杆的侧面与内周面之间的通路流入。流入通路的研磨材料沿着绕轴线延展并且随着接近喷射口而直径变大的圆锥台形状的侧面被引导至喷射口，从喷射口被喷射。这样被喷射的研磨材料从倾斜方向与划定空间的侧壁碰撞，因此能够去除侧壁的锥面，其结果，能够改善空间的垂直性。另外，在上述方式的喷嘴中，从圆环状的喷射口，沿绕轴线的所有方向喷射研磨材料，因此能够在被处理体各向同性地形成空间。

一个实施方式的喷嘴可以具备设置于基部与前端部之间的主体部。主体部具有与导入路连通的扩散室、以及与通路连通的缓冲室。而且，主体部可以具有设置于扩散室与缓冲室之间并且配置在轴线上的扩散板，在扩散板上沿着以轴线为中心的假想圆形成有多个开口。

在上述实施方式中，从导入路导入至扩散室的研磨材料通过与扩散板碰撞、反弹而在扩散室内扩散。扩散的研磨材料通过多个开口被导入至缓冲室。将导入至缓冲室的研磨材料导入通路。这样，通过将扩散的研磨材料导入通路，由此能够改善研磨材料在喷出口的分布的均匀性。

在一个实施方式中，基部可以包括导入管，该导入管沿着轴线呈直线状延展，并划定导入路。而且，可以在主体部形成有供导入管的端部连接的导入口，导入管可以具有相对于导入口的开口宽度为10倍以上的长度。

在该实施方式中，导入管沿着轴线呈直线状延展，并且相对于导入口的宽度具有足够的长度，因此能够使在导入路流动的研磨材料整流成沿着与轴线方向平行的方向流动。其结果，能够进一步改善研磨材料在喷出口的分布的均匀性。

在一个实施方式中，杆以及喷头也可以由碳化硼构成。碳化硼具有较高的耐磨损性，因此通过由碳化硼构成杆以及喷头，由此能够抑制杆和喷头的磨损。

一个方式所涉及的喷丸加工装置具备上述喷嘴。如上述那样，根据该喷丸加工装置，能够各向同性地形成空间，并且改善空间的垂直性。

在一个方式中，提供一种从具备基部和前端部的喷嘴喷射研磨材料的喷丸加工方法，上述基部具有研磨材料的导入路，上述前端部具有以轴线为中心的圆环状的喷射口。该方法包括从导入路导入研磨材料的工序、和从喷射口沿着以轴线为基准相对于轴线向径向侧倾斜的方向即随着离开喷射口而远离轴线的方向喷射研磨材料的工序。

在上述方式的喷丸加工方法中，从喷射口沿着以轴线为基准相对于轴线向径向侧倾斜的方向即随着离开喷射口而远离轴线的方向喷射研磨材料。由于这样被喷射的研磨材料从倾斜方向与划定空间的侧壁碰撞，所以能够去除侧壁的锥面，其结果，能够改善空间的垂直性。另外，在上述方式的喷嘴中，从圆环状的喷射口向绕轴线的所有方向喷射研磨材料，因此能够在被处理体各向同性地形成空间。

在一个实施方式中，也可以构成为，喷嘴还具备设置于基部与前端部之间并且配置在轴线上的圆形的扩散板，该扩散板沿着以轴线为中心的假想圆的周向形成有多个开口，还包括通过使从导入路导入的研磨材料与扩散板碰撞，使碰撞的研磨材料在多个开口通过，从而使研磨材料扩散的工序。

在上述实施方式中，从导入路导入至扩散室的研磨材料通过与扩散板碰撞、反弹由此被扩散。被扩散的研磨材料通过多个开口而从喷射口被喷射。这样，通过使用扩散板来扩散研磨材料，由此能够改善研磨材料在喷出口的分布的均匀性。

根据本发明的一个方式和各种实施方式，能够各向同性地形成空间，并且改善空间的垂直性。

附图说明

图1是概略地示出一个实施方式的喷丸加工系统的图。

图2是表示一个实施方式的喷嘴的剖视图。

图3是表示一个实施方式的喷嘴的立体图。

图4是扩散部的俯视图。

图5是前端部的仰视图。

图6是表示研磨材料的流动的剖视图。

图7是沿着图6的VII－VII线的剖视图。

图8是表示一个实施方式所涉及的喷丸加工方法的流程图。

图9是表示根据实验例1～3形成有孔的被处理体的剖视图。

图10是表示现有的喷嘴的剖视图。

附图标记说明

1…喷丸加工系统；10…喷丸加工装置；12…容器；20…喷嘴；22…供给配管；24…加工台；31…基部；32…主体部；33…前端部；34…导入管；34j…接头；35…导入路；36…贯通孔(导入口)；37…顶板；38…上部主体；38s…扩散室；39…扩散部；40…下部主体；41…扩散板；42…框体；43…多个开口；44…筒体；44s…缓冲室；45…连结部件；46…筒体；47…杆；47a…侧面；48…喷头；48a…内周面；48b…倾斜面；49…喷射口；50…研磨材料供给装置；62…分级器；70…集尘机；74…间隙(通路)；F…干膜；M…研磨材料；W…被处理体；Z…轴线。

具体实施方式

以下，参照附图对本公开的实施方式进行说明。此外，在以下的说明中，对相同或相当要素标注相同附图标记，不反复进行重复说明。附图的尺寸比率不一定与说明的尺寸比率一致。术语“上”“下”“左”“右”基于图示的状态，是为了方便起见。

图1是概略地表示一个实施方式所涉及的喷丸加工系统的图。图1所示的喷丸加工系统1具备喷丸加工装置10、研磨材料供给装置50、分级器62以及集尘机70。

喷丸加工装置10是将从研磨材料供给装置50供给的研磨材料M对被处理体W进行喷射的装置。喷丸加工装置10通过向被处理体W喷射研磨材料M，从而在被处理体W形成孔、槽之类的空间。喷丸加工装置10例如是直压式的喷丸加工装置。

喷丸加工装置10具备容器12和喷嘴20。容器12包括上部容器13和下部容器14。上部容器13的下部敞开，下部容器14的上部敞开。在上部容器13与下部容器14之间设置有通过板23。在通过板23形成有能够供研磨材料M通过的多个开口。上部容器13与通过板23一起划定加工室13s。

在加工室13s内设置有供被处理体W载置的加工台24。被处理体W例如可以是陶瓷材料、玻璃材料等硬脆材料、CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastics：碳纤维复合材料)材料等难切削材料。加工台24被传送驱动部25支承。传送驱动部25设置在通过板23上。传送驱动部25例如是X-Y工作台这样的移动机构，使载置于加工台24上的被处理体W相对于喷嘴20相对地移动。被处理体W的移动方向以及移动速度根据被处理体W的大小、形状、材质、形成于被处理体W的空间的形状等来适当地设定。此外，也可以在上部容器13设置用于观察加工室13s的内侧的窗13w。

喷嘴20设置在加工台24的上方。喷嘴20是直压式喷丸加工用的喷丸喷嘴，具备基部31、主体部32以及前端部33。前端部33具有研磨材料M的喷射口49，喷射口49以与加工台24的上表面对置的方式设置在加工室13s内。基部31至少局部地配置在加工室13s的外部，供给配管22的一端连接于该基部31。喷嘴20将从供给配管22供给的研磨材料M与压缩空气一起作为固气二相流向被处理体W喷射。

在上部容器13的上方设置有喷嘴驱动部26。喷嘴驱动部26包括与喷嘴20连接的连接机构、和驱动该连接机构的马达。喷嘴驱动部26通过驱动马达，使喷嘴20的水平方向的位置相对于载置于加工台24上的被处理体W相对地移动。基于喷嘴驱动部26的喷嘴20的移动方向和移动速度根据被处理体W的大小、形状、材料、所形成的空间的形状等来适当地设定。

下部容器14设置于上部容器13的下方。下部容器14具有随着朝向下方而宽度变窄的锥状的侧壁。下部容器14与通过板23一起划定回收空间14s。回收空间14s经由形成于通过板23的多个开口与加工室13s连通。因此，由喷嘴20向被处理体W喷射的研磨材料M通过形成于通过板23的多个开口而被下部容器14的回收空间14s回收。在下部容器14的底部形成有用于将回收的研磨材料M向分级器62供给的下部开口14e。

回收管28的一端与下部容器14的下部开口14e连接。回收管28的另一端与分级器62连接。分级器62吸引从喷嘴20向被处理体W喷射的使用过的研磨材料M，对能够再使用的研磨材料M和不能再利用的碎片进行分离。分级器62例如是旋风式的分级器。旋风导管64的一端与分级器62连接。旋风导管64的另一端与集尘机70连接。被吸引到分级器62的使用过的研磨材料M中的不能再利用的碎片经由旋风导管64被输送至集尘机70。另一方面，被吸引到分级器62的使用过的研磨材料M中的能够再利用的研磨材料M被输送至导管66。

集尘机70是收集研磨材料M的碎片和被处理体W的切削粉的装置。集尘机70吸引旋风导管64，生成从下部容器14的下部开口14e通过回收管28、分级器62以及旋风导管64朝向集尘机70的气流。借助该气流，将被回收到下部容器14的回收空间14s的使用过的研磨材料M以及被处理体W的切削粉向分级器62输送，使在分级器62中被分级的研磨材料M的碎片以及切削粉被集尘机70吸引。使用过滤器来被捕捉由集尘机70吸引的碎片以及切削粉。

在分级器62的下方设置有研磨材料供给装置50。研磨材料供给装置50是用于向喷丸加工装置10供给研磨材料M的装置，具备罐52和定量供给机构54。在罐52的内部存积有研磨材料M。虽然未限定，但作为研磨材料M，例如可使用氧化铝粉末、生铁磨料以及铸模磨料。

罐52包括顶板52a和侧壁52b。在一个实施方式中，罐52具有四个侧壁52b。四个侧壁52b分别具有相对的侧壁52b平行地配置的上部和以随着朝向下方而相对的侧壁52b会靠近的方式倾斜的下部。即，罐52具有随着朝向下方而宽度变窄的侧壁。

另外，在罐52的底部形成有下部开口53。在罐52的下部开口53的下方设置有定量供给机构54。供给配管22的另一端与定量供给机构54连接。定量供给机构54从罐52内的下部开口53取出一定量的研磨材料M，将取出的研磨材料经由供给配管22向喷嘴20供给。

在一个实施方式中，定量供给机构54具备辊54a和驱动机构54b。在辊54a的外周面形成有供从罐52内的下部开口53供给的研磨材料M填充的凹部。驱动机构54b通过对辊54a施加驱动力而使辊54a旋转。对通过辊54a的旋而被向旋转方向下游输送的凹部喷射从压缩空气供给装置56供给的压缩空气，将填充在凹部的研磨材料M取出。从凹部取出的研磨材料M借助压缩空气通过供给配管22向喷嘴20供给。此外，定量供给机构54并不限定于包括辊54a和驱动机构54b的结构，只要能够向喷嘴20供给一定量的研磨材料M，其构造没有限定。

另外，在罐52的顶板52a连接有加压用配管58。加压用配管58与压缩空气供给装置56连接。从压缩空气供给装置56供给的压缩空气经由加压用配管58作为加压用空气被导入罐52内。通过将加压用空气供给到罐52内，罐52内被加压。借助该压力，将罐52内的研磨材料M经由下部开口53致密地填充到辊54a的凹部。

在罐52的顶板52a形成有用于回收由分级器62分级的能够再利用的研磨材料M的开口。在该开口与导管66之间设置有阀体60。阀体60例如是加压阀，根据罐52内部压力进行开闭。具体而言，阀体60在罐52的内部压力比规定的压力高的情况下被关闭，在罐52的内部压力成为规定的压力以下时开启。在阀体60关闭的情况下，罐52与导管66的连通断开，由此停止从分级器62向罐52供给研磨材料M。相反地，在阀体60被开启的情况下，罐52与导管66连通，从分级器62向罐52供给能够再利用的研磨材料M。在一个实施方式中，阀体60例如也可以是利用放泄阀或者气缸等的驱动使圆锥形状的阀体上下移动的三角阀。

此外，在一个实施方式中，研磨材料供给装置50还可以具备振动器55。振动器55通过使罐52振动来抑制罐52内的研磨材料M的不均匀分布或残留，使研磨材料M的从下部开口53的供给平稳进行。

并且，在一个实施方式中，喷丸加工装置10还可以具备控制装置CNT。控制装置CNT例如由可编程的计算机构成，用于控制喷丸加工系统1的整体动作。控制装置CNT例如与传送驱动部25、喷嘴驱动部26、驱动机构54b、分级器62以及集尘机70连接。

控制装置CNT按照所输入的程序进行动作，发送控制信号。根据来自控制装置CNT的控制信号，能够控制加工台24的移动方向和移动速度、喷嘴20的移动方向和移动速度、辊54a的旋转速度、分级器62的工作和工作停止、以及集尘机70的工作和工作停止。

以下，参照图2和图3对一个实施方式的喷嘴详细地进行说明。图2是表示一个实施方式的喷嘴20的剖视图。图3是表示一个实施方式的喷嘴20的立体图。如图2和图3所示，喷嘴20具备基部31、主体部32以及前端部33。此外，以下，将喷嘴20的基部31侧的方向称为喷嘴基端侧，将喷嘴20的喷射口49侧的方向称为喷嘴前端侧。

基部31是将从研磨材料供给装置50供给的研磨材料M向喷嘴20的内部导入的部分。基部31具有沿着喷嘴20的轴线Z呈直线状延伸的导入管34。在导入管34的内部划定研磨材料M的导入路35。在导入管34的喷嘴基端侧的端部设置有连结用的接头34j，导入管34经由该接头34j与供给配管22连接。导入管34的喷嘴前端侧的端部被嵌入到形成于主体部32的贯通孔(导入口)36从而与主体部32连接。在一个实施方式中，导入管34可以具有相对于贯通孔36的开口宽度r为10倍以上的长度L。

主体部32具有顶板37、上部主体38、扩散部39以及下部主体40。上部主体38呈筒状，在其内部划定扩散室38s。扩散室38s是用于使从导入路35导入的研磨材料M扩散的空间，具有大致圆柱形形状。在上部主体38的导入管34侧的端部即上部主体38的上端侧设置有顶板37。顶板37是具有大致正方形的平面形状的板体，覆盖上部主体38的上端。

在顶板37形成有沿厚度方向贯通该顶板37的贯通孔36。贯通孔36形成于与轴线Z重叠的位置。贯通孔36在与轴线Z正交的方向上具有规定的开口宽度r。在贯通孔36嵌入有导入管34的喷嘴前端侧的端部。

在上部主体38的喷嘴前端侧设置有扩散部39。扩散部39包括扩散板41和框体42。扩散板41设置于扩散室38s与后述的缓冲室44s之间，配置于轴线Z上。在一个实施方式中，扩散板41呈圆形板状，沿着与轴线Z正交的平面设置。扩散板41的中心配置于与轴线Z重叠的位置。

图4是表示扩散部39的俯视图。如图4所示，在扩散板41形成有能够供研磨材料M通过的多个开口43。这些多个开口43沿着以轴线Z为中心的假想圆C排列，绕轴线Z等间隔地形成。多个开口43使扩散室38s与后述的缓冲室44s连通。在一个实施方式中，扩散板41可以由碳化硼构成。

框体42以从径向外侧包围扩散板41的方式设置。框体42被夹持在上部主体38与下部主体40之间。由此，扩散板41被保持在扩散室38s与缓冲室44s之间。此外，扩散板41和框体42可以一体地形成，也可以分体地形成之后相互连结。

如图2所示，下部主体40具有筒体44和连结部件45。筒体44呈与上部主体38相同形状的筒状，设置于相对于框体42靠喷嘴前端侧的位置。连结部件45设置于筒体44的内部空间。在一个实施方式中，连结部件45包括圆板45a和突出部45b。圆板45a具有与扩散板41相同的形状，以与扩散板41重叠的方式配置在比扩散板41靠喷嘴前端侧的位置。即，从轴线Z方向观察，形成于圆板45a的多个开口设置在与形成于扩散板41的多个开口43重叠的位置。圆板45a与筒体44连接。

突出部45b呈圆柱形状，具有上表面和下表面。突出部45b的上表面与圆板45a连结。在突出部45b的下表面形成有供螺钉72插通的螺纹孔。突出部45b以其中心轴线与轴线Z一致的方式在上表面与下表面之间延展。

在筒体44与突出部45b之间形成有缓冲室44s。缓冲室44s在观察其与轴线Z正交的截面时是具有圆环状的空间，沿与轴线Z方向平行的方向延展。扩散室38s和缓冲室44s经由扩散板41的多个开口43和圆板45a的多个开口相互连通。

此外，可以在顶板37、上部主体38、框体42以及筒体44形成有沿轴线Z方向延伸的孔，通过在该孔插通螺钉B1，使顶板37、上部主体38、扩散部39以及下部主体40相互紧固。在一个实施方式中，也可以在上部主体38的喷嘴基端侧的端部形成槽，沿着该槽设置弹性体(例如，O型环)R，通过该弹性体R将顶板37与上部主体38紧固。

前端部33相对于主体部32设置于喷嘴前端侧。前端部33具有筒体46、杆47以及喷头48。筒体46具有圆筒形状，在其内部划定圆柱形状的内部空间。筒体46的中心轴线与轴线Z一致。筒体46被螺钉B2固定在筒体44。在一个实施方式中，也可以在筒体44与筒体46之间夹设有弹性体(例如，O型环)R。

在筒体46的内部空间设置有杆47和喷头48。虽然未限定，但杆47和喷头48也可以由碳化硼等具有耐磨损性的材料构成。杆47具有以轴线Z为中心轴线并且随着接近喷嘴前端侧而直径变大的圆锥台形状。杆47的上表面具有与突出部45b的直径相同或者比该直径小的直径，杆47的下表面具有比该上表面大的直径。另外，杆47具有相对于轴线Z倾斜的侧面47a。更具体而言，侧面47a沿着绕轴线Z延展并且直径随着接近喷嘴20的喷射口49而变大的圆锥面延展。

如图2所示，在由沿着轴线Z的平面切断的截面中，侧面47a沿相对于轴线Z以角度θ倾斜的方向呈直线状延伸。角度θ根据被处理体W的大小、形状、材料、所形成的空间的形状等任意地设定。通过使该角度θ变化，从喷射口49喷射的研磨材料M的投射角度变化，其结果，能够对划定空间的侧壁的角度进行控制。在一个实施方式中，角度θ可以设定为5°～30°，更详细而言，可以设定为5°～15°。

在一个实施方式中，在杆47沿着其中心轴线(轴线Z)形成有贯通孔47h。在贯通孔47h***有螺钉72，该螺钉72旋入到被形成于突出部45b的螺纹孔。由此，在杆47的上表面与突出部45b的下表面相对的状态下，杆47被固定于主体部32。

喷头48呈筒状，以包围杆47的侧面47a的方式设置。喷头48具有从杆47的侧方包围侧面47a的内周面48a。该内周面48a配置成与侧面47a相对。即，从包括轴线Z的截面观察，侧面47a和内周面48a相互平行地延伸。在侧面47a与内周面48a之间形成有间隙74。间隙74沿着杆47的侧面47a延伸，在观察与轴线Z正交的截面时具有圆环状。在从图2所示的截面观察的情况下，间隙74的延展方向以随着接近喷嘴前端侧而远离轴线Z的方式相对于轴线Z倾斜。在侧面47a的法线方向，间隙74例如具有1mm的宽度。该间隙74作为将从导入路35导入的研磨材料M导向喷射口49的通路发挥功能。

在一个实施方式中，喷头48还可以具有与内周面48a的上端连接的倾斜面48b。倾斜面48b沿着绕轴线Z延展并且随着接近喷嘴前端侧而直径变小的圆锥面延展。即，在图2所示剖视图中，倾斜面48b以随着接近喷嘴前端侧而接近轴线Z的方式倾斜。该倾斜面48b发挥将导入缓冲室44s的研磨材料M导向间隙74的入口侧的功能。

间隙74的喷嘴前端侧的端部即间隙74的出口构成喷射研磨材料M的喷射口49。图5是前端部33的仰视图。如图5所示，喷嘴20的喷射口49形成在杆47的下表面与喷头48的下表面之间，成为以轴线Z为中心的圆环状。喷射口49经由间隙74、缓冲室44s以及扩散室38s与导入路35连通。

接下来，参照图6对喷嘴20内的研磨材料M的流动进行说明。借助定量供给机构54，将从罐52取出的研磨材料M通过供给配管22作为固气二相流向导入管34供给。供给到导入管34的研磨材料M沿着轴线Z方向在导入路35中流动，向扩散室38s导入。这里，导入路35沿着轴线Z方向呈直线状延展，并且相对于贯通孔36的开口宽度w具有足够的长度L，因此在研磨材料M通过导入路35期间研磨材料M被整流成沿着与轴线Z方向平行的方向流动。

沿着轴线Z方向导入到扩散室38s的研磨材料M通过与扩散板41碰撞、反弹而在扩散室38s内进行扩散。经扩散的研磨材料M随机地通过多个开口43中的任一个，被导入至缓冲室44s。此时，研磨材料M在被整流的状态下被导入至扩散室38s，因此通过多个开口43的每一个开口的研磨材料M的量被均等化。

导入到缓冲室44s的研磨材料M与倾斜面48b碰撞，沿着倾斜面48b被导向间隙74。被导向的研磨材料M从间隙74的入口导入，在间隙74内流动。由此，研磨材料M的流动方向变化为沿着杆47的侧面47a的方向即相对于轴线Z以角度θ倾斜的方向。流动在间隙74中的研磨材料M从以轴线Z为中心的圆环状的喷射口49朝向被处理体W喷射。

如图6所示，从喷射口49喷射的研磨材料M的朝向沿着杆47的侧面47a的延展方向。即，研磨材料M从喷射口49沿着以轴线Z为基准向相对于轴线Z的径向侧倾斜的方向即随着离开喷射口49而远离轴线Z的方向喷射。从喷射口49喷射研磨材料M的喷射方向同轴线Z与杆47的侧面47a所成的角度θ一致。这样从喷射口49喷射的研磨材料M与被处理体W碰撞，其结果，在被处理体W的表面形成孔、槽之类的空间。这里，研磨材料M从倾斜方向与划定空间的侧壁碰撞，因此能够去除侧壁的锥面，其结果，能够改善空间的垂直性。

图7是沿着图6的VII―VII线的研磨材料M的喷射流的剖视图。喷射口49呈圆环状，因此如图7所示，从喷射口49喷射的研磨材料M的流动在与轴线Z正交的剖视图中具有圆环状的图案。即，在绕轴线Z的整个方向上沿着以轴线Z为基准向相对于轴线Z的径向侧倾斜的方向即随着离开喷射口49而远离轴线Z的方向从喷射口49喷射研磨材料M。通过这样喷射研磨材料M，由此能够在被处理体W各向同性地形成空间。

接下来，对一个实施方式的喷丸加工方法进行说明。图8是表示一个实施方式所涉及的喷丸加工方法MT的流程图。该方法MT使用图1所示的喷丸加工装置10来执行。

在方法MT中，首先进行工序ST11。在工序ST11中，在被处理体W上形成有干膜。在该干膜上形成有与应形成于被处理体W的空间的形状对应的掩模图案。接着在工序ST12中，从供给配管22向导入管34导入研磨材料M。导入到导入管34的研磨材料M在流动于导入路35的过程中被整流成与轴线Z方向平行地流动。

接着在工序ST13中，通过导入管34的研磨材料M与扩散板41碰撞，在扩散室38s内扩散。通过扩散研磨材料M，由此提高研磨材料M在喷射口49的周向上的分布均匀性。接着在工序ST14中，经扩散的研磨材料M通过多个开口43、缓冲室44s以及间隙74从喷射口49被喷射。这里，研磨材料M沿着以轴线Z为基准向相对于轴线Z的径向侧倾斜的方向即随着离开喷射口49而远离轴线Z的方向喷射。从喷射口49喷射的研磨材料M与被处理体W碰撞，其结果，在被处理体W的表面形成孔、槽之类的空间。

以上，对各种实施方式所涉及的喷嘴、喷丸加工装置以及喷丸加工方法进行了说明，但并不限定于上述的实施方式，在不变更发明的主旨的范围内能够构成各种变形方式。

例如，在上述实施方式中，杆47具有圆锥台形状，但只要杆47具有沿着绕轴线Z延展并且随着接近喷射口49而直径变大的圆锥面延展的倒锥状的侧面47a，则杆47也可以具有任意的形状。例如，杆47可以具有局部含有圆锥台形状的立体形状，也可以具有圆锥形。

另外，在上述实施方式中，杆47和喷头48也可以由与碳化硼不同的任意的耐磨损性材料构成。并且，也可以用碳化硼等耐磨损性材料涂覆上部主体38以及下部主体40的结构部件的表面。

以下，根据实验例对本发明更具体地进行说明，但本发明并不限定于以下的实验例。

在本实验例中，使用图2所示的喷嘴20对被处理体W进行喷丸加工。在本实验例中，首先在被处理体W上形成Nikko-Materials公司制的干膜F(NCM250)后进行曝光显影，在被处理体W上形成抗蚀掩模。在干膜F形成有具有直径为60μm的孔图案的抗蚀图案。作为被处理体W，使用厚度为40μm的玻璃环氧基板。

在本实验例中，准备了杆47的侧面47a与轴线Z所成的角度θ不同的三个喷嘴。具体地，在实验例1中，使用角度θ被设定为5°的喷嘴在被处理体W形成了贯通孔。同样，在实验例2和实验例3中，使用角度θ分别被设定为10°和15°的喷嘴在被处理体W形成了贯通孔。而且，在实验例1～实验例3中，对形成于被处理体W的贯通孔的侧壁的角度进行了测定。

在实验例1～实验例3中，作为杆47和喷头48的材料使用了碳化硼。另外，杆47与喷头48之间的间隙74的宽度为1mm。实验例1～实验例3的其他的加工条件如下。

·研磨材料M：WA#1500(松见株式会社生产的白色氧化铝研磨材料)

·喷嘴20的移动速度：10m/min

·加工台24的移动速度：20mm/min

·喷嘴20的移动宽度：150mm

·喷嘴20与被处理体W的距离：20mm

·喷射压力：0.15MPa

·研磨材料M的喷射量：约80g/min

图9是表示根据实验例1～实验例3形成于被处理体W的孔的形状的剖视图。如图9的(a)所示，由实验例1形成的贯通孔在被处理体W的表面侧具有59μm的开口宽度，在被处理体W的背面侧具有28μm的开口宽度。贯通孔的侧壁以贯通孔的轴线方向作为基准以19.8°的角度倾斜。此外，在实验例1中，通过对被处理体W进行三次扫描而在被处理体W形成贯通孔。

如图9的(b)所示，由实验例2形成的贯通孔在被处理体W的表面侧具有59μm的开口宽度，在被处理体W的背面侧具有38μm的开口宽度。贯通孔的侧壁以贯通孔的轴线方向作为基准以13.8°的角度倾斜。此外，在实验例2中，通过对被处理体W进行两次扫描而在被处理体W形成贯通孔。

如图9的(c)所示，由实验例3形成的贯通孔在被处理体W的表面侧具有59μm的开口宽度，在被处理体W的背面侧具有50.8μm的开口宽度。贯通孔的侧壁以贯通孔的轴线方向作为基准以4.4°的角度倾斜。此外，在实验例3中，通过对被处理体W进行两次扫描而在被处理体W形成贯通孔。

根据实验例1～实验例3，能够确认：通过使杆47的侧面47a与轴线Z所成的角度θ变化，由此能够对划定空间的侧壁的角度进行调整。另外，相对于在实验例1中对被处理体W进行三次扫描而形成贯通孔，在实验例2和实验例3中，通过对被处理体W进行两次扫描而形成贯通孔。根据其结果，能够确认：通过使角度θ变化，由此钻孔加工的效率也变化。