JP2009214201A - ワーク受冶具 - Google Patents

Abstract

【課題】 この発明は、ウォータージェットなどの切断加工装置で用いるワーク受冶具の改良に関する。
【解決手段】この発明のワーク受冶具およびその製造方法は、ワークの現物を母型とし、該ワークの切断加工時に被支承面となる内壁面を電鋳により面転写し前記母型から剥離した厚メッキ製品をワーク受冶具とするものである。
このワーク受冶具では、その表面全部が支承するワークの内面の全部と隙間無く接するので、両者の間に隙間を生じることなく、切断加工時にワークを支承することができる。
【選択図】 図１

Description

この発明は、ウォータージェットなどの切断加工装置で用いるワーク受冶具の改良に関する。

切断加工装置でワークを受ける冶具として従来、支柱で支持する構成その他種々構成が提案されているが、ワークの受面（支承面）をその内壁面（被支承面）と相似形の面で形成すれば、接触面積が広くなり加工時におけるワークの安定性に優れる。
例えば、実開昭５５−２６６６０号の高圧液体による切断加工装置では、受台枠内に砂等の粒状物質を一定厚さに敷き詰めて載置面を形成し、その載置面に被加工物を密着して置き、ノズルからの噴射液体で被加工物を貫通させる構成が開示されている。
しかし、被加工物の内壁面が複雑な凹凸形状の場合には、前記砂等の粒状物質で完全に被加工物の凹凸の隙間を埋めて支持することは困難である。
更に、加工後には、噴射液体の液体と混じった粒状物質が被加工物の内壁面に付着してしまい、洗浄工程が必要となる。
そこでワーク受冶具の受面をワークの内壁面と相似形状に設定すればよく、このようなワーク受冶具として、ワークのＣＡＤデータを基にアルミなどの金属板をＮＣ加工して冶具を製作する方法と、成型品の現物を母型とし、成型品の内壁面を面転写して冶具を製作する方法とがある。
前者の場合は、前記ＣＡＤデータに基づいてワークの内壁面とワーク受冶具の受面とが成形されるが、両者の素材や成形方法などの相違によって前記成形面に僅かな寸法誤差が生じ、ワークの内壁面とワーク受冶具の受面とを隙間無く一致させることは困難である。
ワークの内壁面とワーク受冶具の受面との間に隙間が生じていると、ウォータージェット水によって微少な切削片や水に含有された砥粒が上記隙間に入り込むので、加工後のワークを洗浄する工程を省略することができない。
一方、後者の場合は、石膏やエポキシ樹脂が用いられており、ワークの現物を母型とするためワークの内壁面とワーク受冶具の受面とは隙間無く接触させることができるので前記加工後の洗浄工程を省略乃至軽減化しうる。
しかし、素材自体に強度が無いため、強度を補強するため余分なフランジや梁構造を設けたり、金属の丸棒を用いて補強する必要があった。
また、無垢で製作された場合であっても、受面やその近傍に外部衝撃が加わることで破損、損壊する虞れがあり、耐久性に欠ける欠点があった。
実開昭５５−２６６６０号公報

この発明は上記実情に鑑みてなされたもので、その主たる課題は、ワークの現物を母型とし、該母型の内壁面を電鋳により面転写し、前記母型から剥離してなるワーク受冶具およびその製造方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、請求項１の発明では、
ワークの現物を母型とし、該ワークの切断加工時に被支承面となる内壁面を電鋳により面転写し前記母型から剥離した厚メッキ製品からなることを特徴とする。
請求項２の発明では、
前記母型となるワークが切断加工後のワークからなっていることを特徴とする。
請求項３の発明では、ワークの現物を母型とし、該ワークの切断加工時に被支承面となる内壁面を電鋳により厚メッキし、前記母型から剥離して面転写された厚メッキ製品を得ることを特徴とする。

この発明は上記のように、ワーク受冶具をワークの現物を母型として電鋳した厚メッキ製品としたので、ワークの被支承面と接触するワーク受冶具の受面との間に隙間が生じることなく、ワークの被支承面が汚れることがない。
また、ワーク受冶具は、電鋳により所望の厚肉に設定された金属製品からなるので、補強構造を設ける必要がなく、極めて簡単に製作することができる。
更に、切断加工後のワークの現物を母型とすれば、ワークの被切断部に支承面として対応する個所を有しないワーク受冶具を製作することができる。

以下に、この発明のワーク受冶具を、自動車用のインストルメントパネルや内装用パネルなどのワークのウォータージェットによる切断加工装置に適用した場合の好適実施例について図面を参照しながら説明する。

ワーク受冶具１は、一例として、図１に示すように切断加工装置の基盤１１上に立設された支柱１２に固定されている。
該ワーク受冶具１に自動車用内装用パネルなどの凹凸形状のワーク５を隙間無く外嵌してセットし、ロボットアームに取着けされたウォータージェットのノズル１３により切断加工が施される。

上記ワーク受冶具１の表面１ａは、その全面がワークの受面として機能する。
このワーク受冶具１は、電鋳法により容易に製作することができる。
図２（ａ）に示すように、実際に切断加工するワークの現物を母型２とする。
そして、該母型２に、離型処理や導電処理などの前処理を行い、電鋳槽３に挿入し電鋳加工を行う（図２（ｂ）参照）。

即ち、電気化学反応を利用し、金属イオンを含んだ電解質溶液に電流を通じて目的の金属（ニッケル、銅および鉄などの単一の金属または異質金属の組合せでもよい）を前記母型２となるワーク上に析出させる（図中、点線参照）。
そして、図２（ｃ）〜（ｄ）に示すように、該母型２のワークに所定の厚み、例えば２ｍｍ以上に厚メッキされた製品４を母型から離型して、ワーク受冶具１が完成する。
ここで、電鋳の厚みは、０．５ｍｍ以上であることが好ましいが、切削加工装置から受ける力に応じて、適宜最適の厚みに設定することができる。

これにより、ワーク受冶具１は、母型２となるワークの裏面、即ち、切断加工時に支承される内面２ａ（５ａ）を表面１ａに面転写した形状となる。
そのため、ワーク受冶具１の表面１ａに、前記母型２と同様に製作されて切断加工の対象となる他のワーク５の内面５ａを外嵌すると、ワーク５の内面５ａとワーク受冶具１の表面１ａとの間は完全に密着し、隙間を生じることなくワーク５を支持することができる。

これにより、ワーク５の切断加工時にワーク５を確実に支持し、またワーク５の内面５ａへの水などの回り込みを防ぐことができるので、切断加工後におけるワーク５の洗浄工程を省き、または軽減化することができる。

この発明では、切断加工処理前のワークを母型とし、これを基に製作された電鋳製品を所定のワーク受冶具の形状に加工してもよい。
あるいは、前記ワークを切断加工処理した後のものを母型として用いれば、切断個所は受冶具で支承することがないので、切断を容易に行うことができる。
また、切断加工に使用する装置は、ウォータージェットに限らず、熱刃加工機その他の公知の切断加工装置であってもよい。
その他、要するにこの発明の要旨を変更しない範囲で種々設計変更しうること勿論である。

実施例１のワーク受冶具を用いた側面図である。 ワーク受冶具用の母型としてのワークの側面図である。 母型を電鋳槽に挿入した状態の側面図である。 母型に厚メッキされた状態を示す側面図である。 母型から電鋳製品を離型した状態の側面図である。

符号の説明

１ ワーク受冶具
１ａ 表面
２ 母型
３ 電鋳槽
４ 電鋳製品
５ ワーク
５ａ ワークの内面
１１ 切断加工装置の基盤
１３ ノズル

Claims (3)

1. ワークの現物を母型とし、該ワークの切断加工時に被支承面となる内壁面を電鋳により面転写し前記母型から剥離した厚メッキ製品からなることを特徴とするワーク受冶具。
2. 母型となるワークが切断加工後のワークからなっていることを特徴とする請求項１に記載のワーク受冶具
3. ワークの現物を母型とし、該ワークの切断加工時に被支承面となる内壁面を電鋳により厚メッキし、前記母型から剥離して面転写された厚メッキ製品を得ることを特徴とするワーク受冶具の製造方法。

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