JP2002307284A - ワーク切断方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ワークピースの歩留まりを向上できるワーク
切断方法を提供する。 【解決手段】 まず、切断すべきワーク１３を加熱した
のちワーク１３に熱硬化性樹脂を含む粉末状の接着剤１
６を塗す。接着剤１６が塗されたワーク１３を貼付板１
２に接着し、ワーク１３が接着された状態の貼付板１２
を切断装置に取り付け、ワーク１３を切断装置によって
切断する。ワーク１３を切断して得られたワークピース
１３ａおよび貼付板１２をｐＨ９〜１１のアルカリ溶剤
に浸漬して貼付板１２からワークピース１３ａを取り外
す。接着剤１６を熱硬化しない温度内で用い、ワーク１
３として断面弓形形状の希土類磁石を用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はワーク切断方法に
関し、より特定的には、磁石などの磁性部材を切断する
ために用いられる、ワーク切断方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のワークを切断するために、図６
に示すようなＺフィード型外周刃切断機であるワーク切
断装置１が提案されている。ワーク切断装置１では、ベ
ッド２上に立設されたコラム３に一対のレール４ａおよ
び４ｂが設けられ、レール４ａおよび４ｂにスライダ５
が摺動可能に装着される。スライダ５の前面には支持部
６ａおよび６ｂが設けられ、支持部６ａと６ｂとによっ
て回転軸７が回転可能に支持される。回転軸７には複数
の切断刃ブロック８が装着される。各切断刃ブロック８
は複数の切断刃９を含む。

【０００３】また、ベッド２上の切断刃ブロック８の真
下には、断面Ｖ字状の凹部１０を有するテーブル１１が
配置され、凹部１０上に貼付板１２が配置され、さらに
貼付板１２上に複数のワーク１３がたとえば接着剤によ
って固定される。そして、切断刃９を回転させながら下
降させ、ワーク１３が切断される。このとき、ワーク１
３に対して、クーラント供給部１４によって斜め上方か
ら、クーラント供給路１５を通じて下方から（貼付板１
２の凹部１０に設けられた供給口（図示せず）から上向
きに）それぞれクーラントが吐出される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このようなワーク切断
装置１では、ワーク形状によっては、貼付板１２に対す
るワーク１３の接着面に接着剤が均一に塗布されないた
め、接着剤が十分に塗布されていないワーク１３やワー
ク１３を切断して得られるワークピースが切断刃回転時
の切断刃９の変形または切断加工の負荷によって飛んで
欠けることがあり、ワークピースの歩留まりの悪化を招
いていた。それゆえに、この発明の主たる目的は、ワー
クピースの歩留まりを向上できる、ワーク切断方法を提
供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、請求項１に記載のワーク切断方法は、切断すべき
ワークを加熱する加熱工程、加熱されたワークに粉末状
の接着剤を付与する付与工程、接着剤が付与されたワー
クを貼付板に接着する接着工程、ワークが接着された状
態の貼付板を切断装置に取り付け、ワークを切断装置に
よって切断する切断工程、およびワークを切断して得ら
れたワークピースを貼付板から取り外す取り外し工程を
備える。請求項２に記載のワーク切断方法は、請求項１
に記載のワーク切断方法において、接着剤は熱硬化性樹
脂を含み、付与工程、接着工程、切断工程および取り外
し工程において接着剤は熱硬化しない温度内で用いら
れ、取り外し工程においてワークピースおよび貼付板は
ｐＨ９〜１１のアルカリ溶剤に浸漬されることを特徴と
する。

【０００６】請求項３に記載のワーク切断方法は、請求
項１または２に記載のワーク切断方法において、ワーク
が断面弓形形状であることを特徴とする。請求項４に記
載のワーク切断方法は、請求項１から３のいずれかに記
載のワーク切断方法において、貼付板に対するワークの
接着面の断面形状が凸状または丸みを帯びていることを
特徴とする。請求項５に記載のワーク切断方法は、請求
項１から４のいずれかに記載のワーク切断方法におい
て、ワークが希土類磁石であることを特徴とする。

【０００７】請求項１に記載のワーク切断方法では、加
熱したワークに粉末状の接着剤を付与することによっ
て、貼付板に対するワークの接着面に接着剤を均一に付
与できるとともに、貼付後に粉末状の接着剤が溶けだし
ワーク接着部の周辺に盛り上がった接着膜を形成でき
る。したがって、ワークを貼付板にがたつきなく接着で
きるとともに高い接着強度を得ることができるので、切
断時の加工負荷によるワークのぶれや飛び、ワークを切
断して得られるワークピースの飛びを抑制できる。その
結果、ワークピースの歩留まりを向上できる。

【０００８】請求項２に記載のワーク切断方法では、熱
硬化性樹脂を含む接着剤を熱硬化させることなくホット
メルト用接着剤として用いる。すなわち、粉末状の接着
剤をワークへ付与する付与工程以降、接着剤を熱硬化す
る温度にまで加熱することなく所定温度以下で処理す
る。すると、接着時には貼付板およびワークの余熱によ
って接着剤は溶けだしワーク接着部の周辺に厚い接着膜
を形成する。その後、ワークの温度低下に伴って、接着
剤は過度に硬化することなく切断時に貼付板からワーク
が外れないことを保証できる程度にまで適度に硬化し
て、強い接着力が得られる。したがって、切断時におい
てワークを安定して切断できるとともに、切断後の取り
外し工程においても、ｐＨ９〜１１程度のアルカリ溶剤
によって接着剤をワークピースから容易に剥がすことが
できる。

【０００９】たとえばワークが断面弓形形状であると、
貼付板に対するワークの接着面積が小さくなり十分な接
着力を得ることができず切断加工終了間際にワークピー
スの飛びが発生することがある。しかし、請求項３に記
載のワーク切断方法では、ワークと貼付板とを厚い接着
膜で接着できるので、このようなワークであっても強い
接着力を得ることができワークを良好に切断できる。ま
た、貼付板に対するワークの接着面の断面形状が凸状ま
たは丸みを帯びている場合にも同様、貼付板に対するワ
ークの接着面積が小さくなり切断加工終了間際にワーク
ピースの飛びが発生することがある。しかし、請求項４
に記載のワーク切断方法では、ワークと貼付板とを厚い
接着膜で接着できるので、このようなワークであっても
強い接着力を得ることができワークを良好に切断でき
る。

【００１０】さらに、ワークが硬くて脆い希土類磁石の
場合には、切断作業終了間際に接着むらによる接着強度
不足によってワークピースが飛んでしまい切断時に他の
ワークピースや切断刃にチッピングが発生することがあ
る。そのため、ワークピースの歩留まりが悪化し切断刃
の寿命が短くなるという問題点があった。しかし、請求
項５に記載のワーク切断方法では、脆性のワークであっ
ても貼付板上にがたつきなくかつ高い接着強度で固定で
きるので、切断時にワークや切断刃のチッピングをおこ
すことなくワークを良好に切断でき、ワークピースの歩
留まりを改善できかつ切断刃の寿命を長くできる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの発明の
実施形態について説明する。図１を参照して、この発明
の一実施形態のワーク切断方法について説明する。ま
ず、図１（ａ）に示すように、貼付板１２およびワーク
１３がたとえば１５０℃で１５分間加熱される。つぎ
に、貼付板１２およびワーク１３に固形状の接着剤がワ
ーク１３に、加熱されたワーク１３の余熱によって溶か
されながら塗布され、さらに、図１（ｂ）に示すよう
に、ワーク１３の接着面に粉末状の接着剤１６が塗され
る。

【００１２】ここで、貼付板１２はたとえばカーボンか
らなり、ワーク１３としては、断面弓形形状をしたボイ
スコイルモータ用Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系希土類磁石が用いられ
る。粉末状の接着剤１６および固形状の接着剤には、熱
硬化性樹脂を含み仮止用として好適なホットメルトタイ
プでありかつ強い接着力を有する接着剤、それぞれたと
えば日化精工社製アドフィックスパウダ（商品名：ＡＤ
ＦＩＸ−ＰＨ）および同社製アドフィックスが用いられ
る。これらの樹脂は熱硬化を始める温度より低い１００
℃〜１５０℃程度で溶融し始める。したがって、固形状
の接着剤は貼付板１２およびワーク１３の余熱によって
溶かされて液状になる。なお、固形状ではなく液状の同
種接着剤が貼付板１２およびワーク１３に塗布されても
よい。

【００１３】ついで、図１（ｃ）に示すように、粉末状
の接着剤１６が塗された複数のワーク１３が、接着剤が
塗布された貼付板１２上に接着される。このとき、貼付
板１２およびワーク１３はともに余熱を有しているの
で、粉末状の接着剤１６が溶け出してワーク１３の側面
に沿って下降していき、貼付板１２とワーク１３との接
着部に溜まる。したがって、接着膜２０ａ（図３参照）
が厚くなり、貼付板１２とワーク１３との接着力が強く
なる。なお、貼付板１２およびワーク１３の温度低下に
伴って接着膜２０ａは硬化していくが、取り外し時の接
着剤の剥離性を重視するため切断時に貼付板１２からワ
ーク１３が外れないことを保証できる程度にまで、接着
膜２０ａは硬化すれば足りる。この点からも上述の熱硬
化性樹脂を含む仮止用ホットメルトタイプの接着剤が適
する。そして、図１（ｄ）に示すように、ワーク１３が
接着された状態の貼付板１２が切断装置の所定位置に取
り付けられ、切断装置の回転する切断刃によってワーク
１３が切断加工される。ここでは、切断装置としてたと
えば周知の外周刃切断機が用いられる。

【００１４】その後、図１（ｅ）に示すように、ワーク
１３を切断加工して得られたワークピース１３ａが接着
されたままの貼付板１２が、槽１７内の溶剤１８に浸漬
され、接着剤が剥離されてワークピース１３ａが貼付板
１２から取り外される。ここで用いられる溶剤１８とし
ては、加工後の発錆を防ぐためのたとえば油等の防錆剤
が水に添加された、ｐＨが９〜１１のアルカリ濃度のア
ルカリ溶剤（たとえば１０％溶液）が用いられる。

【００１５】このようなワーク切断方法によれば、粉末
状の接着剤１６を用いることによって、貼付板１２に対
するワーク１３の接着面に接着剤を均一に付与でき、ワ
ーク接着部の周辺に盛り上がった厚い接着膜２０ａを形
成できる。したがって、ワーク１３を貼付板１２にがた
つきなく接着できるとともに高い接着強度を得ることが
できるので、切断時の加工負荷によるワーク１３のぶれ
や飛び、ワーク１３を切断して得られるワークピース１
３ａの飛びを抑制できる。その結果、ワークピース１３
ａの歩留まりを向上できる。

【００１６】このワーク切断方法は、溝１９（図２およ
び図３参照）が形成された貼付板１２を繰り返し使用す
る場合に特に有効となる。すなわち、一般に、外周刃切
断機で切断加工を行うと、図２に示すように貼付板１２
に溝１９が形成される。このように溝１９が形成された
貼付板１２に繰り返しワーク１３を貼り付ける場合、ワ
ーク１３を貼付板１２の溝１９以外の部分に接着膜２０
によって貼り付けなければならないので、通常、貼付板
１２とワーク１３との接触面積が狭くなりワーク１３の
接着力が弱くなってしまい、切断時にワーク１３が飛び
やすい状況にあった。

【００１７】しかし、このワーク切断方法によれば、ワ
ーク１３に塗した粉末状の接着剤１６が貼付板１２およ
びワーク１３の余熱によって溶け出しワーク１３の表面
に沿って下降するので、図３に示すように、貼付板１２
とワーク１３との間に厚い接着膜２０ａを形成すること
ができる。また、接着剤１６として用いられるホットメ
ルトタイプの樹脂は、経時変化が少なく常時安定した強
い接着力を有しているので、貼付板１２とワーク１３と
の接着力を強くできる。したがって、このワーク切断方
法によれば、切断時のワーク１３の飛びを抑制でき、た
とえ切断に３０分以上要するＺフィード型外周刃切断機
であってもワーク１３を安定して切断できる。

【００１８】また、接着剤の剥離性とワーク１３の接着
性とを考慮して、熱硬化性樹脂を含む接着剤を熱硬化す
る温度にまで加熱することなく所定温度（たとえば１８
０℃）以下で処理することによって、接着剤を必要以上
に硬化させることなく切断時に貼付板１２からワーク１
３が外れないことを保証できる程度にまで適度に硬化さ
せて用いる。したがって、ワークピース１３ａが接着さ
れた状態の貼付板１２を溶剤１８に浸漬させることによ
って接着剤を容易に剥離でき、貼付板１２からワークピ
ース１３ａを容易に取り外すことができる。特に、表面
がざらついた焼結体である希土類磁石をワーク１３とし
て用いる場合であっても接着剤を容易に剥離でき、効果
的である。また、溶剤１８として用いられるアルカリ溶
剤のｐＨは９〜１１とそれほど高くない。したがって、
溶剤１８の処理には、中和剤を使用せず、防錆剤（たと
えば油）を養分とする微生物を含んだ水系の洗浄剤を用
いる。この水系の洗浄剤を、多層に分かれた槽に溜め、
微生物によって防錆剤を分解（防錆剤が油の場合にはＣ
Ｏ₂とＯ₂とに分解）させるので、溶剤１８の処理におい
ても環境汚染の恐れがない。

【００１９】さらに、ワーク１３が、上述のようにたと
えば断面弓形形状である場合や貼付板１２に対するワー
ク１３の接着面の断面形状が凸状または丸みを帯びてい
る場合には、貼付板１２に対するワーク１３の接着面積
が小さくなり十分な接着力を得ることができず、切断加
工終了間際にワークピース１３ａの飛びが発生すること
がある。しかし、このワーク切断方法によれば、加熱さ
れたワーク１３の余熱で粉末状の接着剤１６が溶けて貼
付板１２とワーク１３とを厚い接着膜２０ａで接着でき
るので、強い接着力でワーク１３を保持することができ
ワーク１３を良好に切断できる。

【００２０】また、ワーク１３として用いられるＲ−Ｆ
ｅ−Ｂ系希土類磁石は、硬い主相と粘りがあるＲ−ｒｉ
ｃｈ相とを含み、脆い性質を有する。したがって、切断
作業終了間際に接着むらによる接着強度不足によってワ
ークピース１３ａが飛んでしまい切断時に他のワークピ
ース１３ａや切断刃にチッピングが発生することがあ
る。しかし、このワーク切断方法によれば、ワーク１３
を貼付板１２に強く接着できるので、ワークピース１３
ａの飛びやワーク１３同士、ワーク１３と切断刃との接
触等によるワーク１３、ワークピース１３ａおよび切断
刃のチッピングが発生しなくなる。したがって、ワーク
ピース１３ａの歩留まりを改善できかつ切断刃の寿命を
長くできる。

【００２１】ついで、この発明の一実験例について説明
する。実験条件を表１に示す。

【００２２】

【表１】

【００２３】表１に示すように、切断すべきワーク１３
として断面弓形形状をしたＲ−Ｆｅ−Ｂ系希土類磁石、
切断装置として図６に示すＺフィード型外周刃切断機で
あるワーク切断装置１がそれぞれ用いられた。各切断刃
ブロック８は、１５枚の切断刃９を有し各切断刃９間に
スペーサが介挿されたものであり、切断刃９は、円板状
の基板と基板の外周に設けられた刃先とを含み、基板は
超硬、刃先は人造ダイヤモンドの砥粒とレジンのボンド
とから構成されたものであった。切断刃９の切り込み速
度は３０ｍｍ／ｍｉｎ、回転速度は２０００ｍ／ｍｉｎ
であった。クーラント供給部１４からのクーラントの吐
出量は５０リットル／ｍｉｎ〜１００リットル／ｍｉ
ｎ、吐出圧力は２００ｋＰａ〜４００ｋＰａであり、ク
ーラント供給路１５を通じてのクーラントの吐出量は２
０リットル／ｍｉｎ〜３０リットル／ｍｉｎ、吐出圧力
は２００ｋＰａ〜３００ｋＰａであった。

【００２４】このような条件下で、ワーク１３に固形状
の接着剤を余熱によって溶かして塗布しさらに粉末状の
接着剤１６を塗した後ワーク１３を貼付板１２に接着し
た本件発明と、ワーク１３に固形状の接着剤を余熱によ
って溶かして塗布しそのままワーク１３を貼付板１２に
接着した比較例とのそれぞれについて、切断加工時のワ
ークピース１３ａの飛び数および欠けの発生率を求め、
図４に示すような結果が得られた。ここで、粉末状の接
着剤１６および固形状の接着剤としては、それぞれ、日
化精工社製アドフィックスパウダおよび同社製アドフィ
ックスが用いられた。また、ワークピース１３ａの数
は、本件発明では４０７２６個、比較例では８９１６３
個であった。図４からわかるように、本件発明によれば
比較例より大幅にワークピース１３ａの飛び数および欠
けの発生率を改善できた。また、この発明は、ワーク切
断装置としてワイヤソー装置を用いる場合にも適用でき
る。

【００２５】この場合のワーク切断方法を図５を参照し
て説明する。まず、図５（ａ）に示すように、貼付板１
２ａおよびワーク２１が加熱される。ついで、貼付板１
２ａおよびワーク２１には固形状の接着剤が塗布され、
さらに、図５（ｂ）に示すように、ワーク２１の接着面
（外周面）に粉末状の接着剤１６ａが塗される。ここ
で、ワーク２１としては、リング状のＲ−Ｆｅ−Ｂ系希
土類磁石が用いられる。固形状の接着剤および粉末状の
接着剤１６ａとしては、図１の実施形態と同様の接着剤
が用いられてもよい。

【００２６】つぎに、図５（ｃ）に示すように、粉末状
の接着剤１６ａが塗された複数のワーク２１が、接着剤
が塗布された貼付板１２ａ上に積層的に接着される。こ
のとき、貼付板１２ａおよびワーク２１の余熱によって
粉末状の接着剤１６ａが溶け出して貼付板１２ａとワー
ク２１との接着部やワーク２１同士の接着部に溜まり接
着膜が厚くなり、ワーク２１と接着膜との接着面積も広
くなる結果、貼付板１２ａとワーク２１との間およびワ
ーク２１同士の接着力が強くなる。そして、図５（ｄ）
に示すように、ワーク２１が接着された状態の貼付板１
２ａが切断装置の所定位置に取り付けられ、切断装置の
回転するワイヤソーによってワーク２１が切断加工され
る。

【００２７】その後、図５（ｅ）に示すように、ワーク
２１を切断加工して得られたワークピース２１ａが接着
されたままの貼付板１２ａが、槽１７ａ内の溶剤１８ａ
に浸漬され、接着剤が剥離されてワークピース２１ａが
貼付板１２ａから取り外される。溶剤１８ａには溶剤１
８と同じものが用いられてもよい。このようなワーク切
断方法によれば、図１に示す場合と同様の効果が得られ
る。また、切断中のワーク２１の移動・ワークピース２
１ａの飛びによるワイヤソーへの負荷がなくなるためワ
イヤ断線やメインローラの破損を防ぐ効果もある。さら
に、加熱したリング状のワーク２１の表面に粉末状の接
着剤１６ａを塗すことによって、固形状の接着剤のみを
ワーク２１の表面に塗布する場合に比べて、ワーク２１
を積み上げて接着するために必要な均一の厚みの接着膜
を容易に形成できる。

【００２８】上述のようにこの発明によれば、ワークの
形状に拘わらず高い接着強度にてワークを固定できるの
で、上述したようなワーク切断装置を用いて一度に大量
のワークを切断する場合でも、精度よくかつチッピング
などの欠けがなく切断加工することができる。なお、こ
の発明は上述の実施形態に限定されず、任意のワーク切
断装置に適用できる。また、この発明は、偏平なリング
形状、ブロック形状、異形状などのさまざまな形状のワ
ークに適用できる。

【００２９】

【発明の効果】この発明によれば、ワークを貼付板にが
たつきなく接着できるとともに高い接着強度を得ること
ができるので、切断時の加工負荷によるワークのぶれや
飛び、ワークを切断して得られるワークピースの飛びを
抑制できる。その結果、ワークピースの歩留まりを向上
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態を示す工程図である。

【図２】従来技術における貼付板とワークとの接着状態
を示す図解図である。

【図３】この発明による貼付板とワークとの接着状態を
示す図解図である。

【図４】実験結果の一例を示すテーブルである。

【図５】この発明の他の実施形態を示す工程図である。

【図６】外周刃切断機の一例を示す要部斜視図である。

【符号の説明】

１ ワーク切断装置 ８ 切断刃ブロック ９ 切断刃 １２，１２ａ 貼付板 １３，２１ ワーク １３ａ，２１ａ ワークピース １６，１６ａ 接着剤 １７，１７ａ 槽 １８，１８ａ 溶剤 ２０，２０ａ 接着膜

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3C058 AA03 AA18 AB04 AB08 CA01 CA02 CB03

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 切断すべきワークを加熱する加熱工程、 加熱された前記ワークに粉末状の接着剤を付与する付与
   工程、 前記接着剤が付与されたワークを貼付板に接着する接着
   工程、 前記ワークが接着された状態の前記貼付板を切断装置に
   取り付け、前記ワークを前記切断装置によって切断する
   切断工程、および前記ワークを切断して得られたワーク
   ピースを前記貼付板から取り外す取り外し工程を備え
   る、ワーク切断方法。
2. 【請求項２】 前記接着剤は熱硬化性樹脂を含み、 前記付与工程、前記接着工程、前記切断工程および前記
   取り外し工程において前記接着剤は熱硬化しない温度内
   で用いられ、 前記取り外し工程において前記ワークピースおよび前記
   貼付板はｐＨ９〜１１のアルカリ溶剤に浸漬される、請
   求項１に記載のワーク切断方法。
3. 【請求項３】 前記ワークが断面弓形形状である、請求
   項１または２に記載のワーク切断方法。
4. 【請求項４】 前記貼付板に対する前記ワークの接着面
   の断面形状が凸状または丸みを帯びている、請求項１か
   ら３のいずれかに記載のワーク切断方法。
5. 【請求項５】 前記ワークが希土類磁石である、請求項
   １から４のいずれかに記載のワーク切断方法。