JP4453439B2 - Manufacturing method of melting / solidifying work fixative - Google Patents
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Description
本発明は、それ自身の融解および凝固を利用してワークの固定を行う融解・凝固式ワーク固定剤の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a melting / solidifying workpiece fixing agent that fixes a workpiece using its own melting and solidification.
この種の融解・凝固式ワーク固定剤は、磁石式ワーク固定法が使えないステンレス、非鉄金属、セラミックスなどの材料でできたワーク、その場合でも特に薄板や強度が弱くて壊れやすいものを固定して、切削加工等の機械加工を行う場合などに用いて有効である。 This type of melting / solidifying workpiece fixing agent fixes workpieces made of materials such as stainless steel, non-ferrous metals, ceramics, etc. that cannot use the magnetic workpiece fixing method, even in this case, especially thin plates and those that are weak and fragile. It is effective when used for machining such as cutting.
このような機械加工法としては、たとえば、固定用面に固定されたワークにクーラント(加工液)をかけながら機械加工する加工法が従来より提案されており、薄板や壊れやすい形状のワークを機械加工する際のワーク固定法のひとつとして、冷凍チャックがある(例えば、特許文献1参照)。このものでは、融解・凝固式ワーク固定剤として、たとえばシリコンオイル系凝固剤を用いている。
そこで、本出願人においては、先に特願2003−374597号において、二種類以上のパラフィンまたは二種類以上のポリエチレン・グリコールを、任意の割合に混合して、所望の融点を持つように調節することを特徴とした融解・凝固式ワーク固定剤の製造方法を提案している。 Therefore, in the present applicant, in Japanese Patent Application No. 2003-374597, two or more types of paraffin or two or more types of polyethylene glycol are mixed in an arbitrary ratio and adjusted to have a desired melting point. We are proposing a method for producing a melting / solidifying workpiece fixing agent.
この先願によると、パラフィンやポリエチレン・グリコールの場合、混合割合と融点変化量はほぼ比例するので、融点の違う二つ以上のパラフィンの混合割合を変えたり、融点の違う二つ以上のポリエチレン・グリコールの混合割合を変えたりすることによって、任意の中間の融点を持つ固定剤を作製することができる。したがって、用途に応じた融点を有する色々な種類の固定剤を製造することができる。 According to this prior application, in the case of paraffin or polyethylene glycol, the mixing ratio and the amount of change in melting point are almost proportional, so the mixing ratio of two or more paraffins with different melting points can be changed, or two or more polyethylene glycols with different melting points can be used. By changing the mixing ratio, a fixing agent having an arbitrary intermediate melting point can be produced. Therefore, various kinds of fixing agents having a melting point corresponding to the application can be produced.
ところで、先願では、融解・凝固式ワーク固定剤の成形型を四フッ化エチレン〔テフロン(登録商標)〕により形成するか、もしくは金属に四フッ化エチレンをコーティングして形成している。 By the way, in the prior application, the mold for the melting / solidifying type work fixing agent is formed of tetrafluoroethylene [Teflon (registered trademark)] or formed by coating a metal with tetrafluoroethylene.
ここで、四フッ化エチレンを用いるのは成形型とワーク固定剤との間の接着力を低減するためであるが、実際には、四フッ化エチレンを用いても成形型と固定剤(パラフィンやポリエチレン・グリコール)との間にかなり大きな接着力が発生してしまい、固化した固定剤の取り外しを阻害する。 Here, the use of ethylene tetrafluoride is to reduce the adhesive force between the mold and the workpiece fixing agent, but in practice, even if tetrafluoroethylene is used, the molding die and the fixing agent (paraffin) are used. And polyethylene glycol), a considerably large adhesive force is generated, which hinders the removal of the solidified fixing agent.
その結果、先願では、成形型の成形空間表面に界面活性剤のような離型剤を塗布し、その後に、成形型の成形空間内に融解状態の固定剤(パラフィン)を流し込み、これを冷却して固化させた後、この固化した固定剤を成形型から取りはずすようにしている。 As a result, in the prior application, a mold release agent such as a surfactant is applied to the surface of the molding space of the mold, and then a molten fixing agent (paraffin) is poured into the molding space of the mold. After cooling and solidifying, the solidified fixing agent is removed from the mold.
このため、先願の製造方法では、成形型への離型剤の塗布が必須となり、この分だけ、融解・凝固式ワーク固定剤の製造コストが高くなる。 For this reason, in the manufacturing method of the prior application, it is essential to apply a mold release agent to the mold, and the manufacturing cost of the melting / solidifying workpiece fixing agent increases accordingly.
本発明は、上記点に鑑み、離型剤を使用せずに、融解・凝固式ワーク固定剤を効率よく低コストで製造できるようにすることを目的とする。 In view of the above points, an object of the present invention is to enable efficient production of a melting / solidifying workpiece fixing agent at a low cost without using a release agent.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、それ自身の融解および凝固を利用してワーク(13)の固定を行う融解・凝固式ワーク固定剤(12)の製造方法であって、
固定剤(12)はパラフィンもしくはポリエチレン・グリコールからなり、
固定剤(12)の成形空間を形成する複数の貫通穴(21)を有するシリコンゴムブロックからなる成形型(20)を用意し、
複数の貫通穴(21)の底部が金属製置き台(22)の上面に接触するようにして成形型(20)を金属製置き台(22)の上面に載せ、
固定剤(12)を融解した状態で複数の貫通穴(21)内に少量流し込み、この少量の固定剤が固化した後、複数の貫通穴(21)内に融解した固定剤(12)を満杯となるまで流し込み、固定剤(12)を冷却して固化させた後、この固化した固定剤(12)を成形型(20)の複数の貫通穴(21)から取りはずすようにしたことを特徴としている。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is a method for producing a melting / solidifying work fixing agent (12) for fixing a work (13) by utilizing its own melting and solidification. ,
Fixative (12) consists of paraffin or polyethylene glycol,
Preparing a molding die (20) comprising a silicon rubber block having a plurality of through holes (21) forming a molding space for the fixing agent (12);
The mold (20) is placed on the upper surface of the metal table (22) so that the bottoms of the plurality of through holes (21) are in contact with the upper surface of the metal table (22).
After the fixing agent (12) is melted, a small amount is poured into the plurality of through holes (21). After the small amount of the fixing agent is solidified, the molten fixing agent (12) is filled in the plurality of through holes (21). The fixing agent (12) is cooled and solidified, and then the solidified fixing agent (12) is removed from the plurality of through holes (21) of the mold (20). Yes.
本発明において、融解・凝固式ワーク固定剤(12)の材質としてパラフィンもしくはポリエチレン・グリコールを用いているのは、第1には、凝固した際のワーク接着力(ワーク固定力)が大きく、かつ、金属に対して非腐食性であり、また、公害の心配がない環境負荷の小さい材質であるためである。 In the present invention, paraffin or polyethylene glycol is used as the material of the melting / solidifying type work fixing agent (12). First, the work adhesive force (work fixing force) when solidified is large, and This is because the material is non-corrosive to metals and has a low environmental impact without concern for pollution.
第2には、パラフィンもしくはポリエチレン・グリコールは、実用上、融解・凝固の操作がしやすい温度域である0℃以上100℃未満の範囲に融点を調節することが容易であるからである。 Second, paraffin or polyethylene glycol is practically easy to adjust the melting point to a range of 0 ° C. or more and less than 100 ° C., which is a temperature range in which melting and solidification operations are easy.
ところで、本発明者らの実験検討によると、パラフィンもしくはポリエチレン・グリコールからなる固定剤(12)は、ステンレス、非鉄金属、セラミックスなどの材料(磁石式ワーク固定法が使えない材料)でできたワーク(13)に対しては十分な接着力を発揮するが、シリコンゴムに対しては接着力が大幅に減少することが分かった。 By the way, according to the experimental study by the present inventors, the fixing agent (12) made of paraffin or polyethylene glycol is a workpiece made of a material such as stainless steel, non-ferrous metal, ceramics (a material in which the magnetic workpiece fixing method cannot be used). It was found that sufficient adhesive strength was exhibited for (13), but the adhesive strength for silicon rubber was greatly reduced.
つまり、パラフィンもしくはポリエチレン・グリコールからなる固定剤(12)とシリコンゴムとの間の接着力は、パラフィンやポリエチレン・グリコールと先願の成形型で用いている四フッ化エチレンとの間の接着力に比較して大幅に減少すること(剥離性に優れていること)が分かった。 In other words, the adhesive force between the fixing agent (12) made of paraffin or polyethylene glycol and silicon rubber is the adhesive force between paraffin or polyethylene glycol and tetrafluoroethylene used in the mold of the previous application. It was found that it was significantly reduced (excellent peelability) compared to.
そこで、請求項1に記載の発明では、固定剤(12)の成形空間を形成する複数の貫通穴(21)を有するシリコンゴムブロックにて成形型(20)を形成しているのである。これによると、固定剤(12)が成形型(20)のシリコンゴムブロックの複数の貫通穴(21)内で冷却固化して成形された後に、固定剤(12)を成形型(20)の複数の貫通穴(21)から取りはずす際に、固定剤(12)と成形型(20)の間の接着力が微弱であるので、離型剤を用いなくても、固定剤(12)を成形型(20)から容易に取りはずすことができる。 Therefore, in the invention described in claim 1, the molding die (20) is formed of a silicon rubber block having a plurality of through holes (21) forming a molding space for the fixing agent (12) . According to this, after the fixing agent (12) is cooled and solidified in the plurality of through holes (21) of the silicon rubber block of the molding die (20), the fixing agent (12) is removed from the molding die (20). When removing from the plurality of through holes (21), the adhesive force between the fixing agent (12) and the mold (20) is weak, so the fixing agent (12) is molded without using a release agent. It can be easily removed from the mold (20).
この結果、離型剤の材料コストを削減できるとともに、離型剤の塗布コストを削減できる。 As a result, the material cost of the release agent can be reduced, and the application cost of the release agent can be reduced.
本発明でいうシリコンゴムとは、主鎖にシロキサン結合(Si−O結合)をもつ合成ゴムであって、側鎖がメチル基のもの、そのメチル基の一部をビニル基で置換したもの、フッ素化アルキル基を導入したもの、フェニル基で置換したもの、フェニル基とビニル基で置換したものなどが含まれる。 The silicon rubber as used in the present invention is a synthetic rubber having a siloxane bond (Si-O bond) in the main chain, the side chain of which is a methyl group, a part of which is substituted with a vinyl group, Examples include those introduced with a fluorinated alkyl group, those substituted with a phenyl group, and those substituted with a phenyl group and a vinyl group.
シリコンゴムは、上記剥離性に優れていることの他に、耐熱性、化学的安定性にも優れている。シリコンゴムは200℃付近まで耐熱性を有しているから、固定剤(12)を比較的高めの温度(例えば、80℃付近)に加熱して融解させる場合でも、シリコンゴムからなる成形型(20)を耐熱上何ら支障なく繰り返し使用できる。また、シリコンゴムが化学的安定性にも優れているので、シリコンゴムとパラフィンもしくはポリエチレン・グリコールとの間で化学的反応が生じる心配もない。 Silicon rubber is excellent in heat resistance and chemical stability in addition to the excellent releasability. Since silicon rubber has heat resistance up to around 200 ° C., even when the fixing agent (12) is heated to a relatively high temperature (for example, around 80 ° C.) and melted, a mold made of silicone rubber ( 20) can be used repeatedly without any problem in heat resistance. In addition, since silicon rubber is excellent in chemical stability, there is no fear that a chemical reaction occurs between the silicon rubber and paraffin or polyethylene glycol.
請求項1に記載の発明では、成形型(20)の全体をシリコンゴムブロックで構成できるから、成形型(20)をシリコンゴムという単一素材で簡単に製作できる。 In the first aspect of the present invention, since the entire mold (20) can be composed of a silicon rubber block , the mold (20) can be easily manufactured from a single material called silicon rubber.
また、請求項1に記載の発明によると、シリコンゴムブロックに貫通穴(21)を形成するだけで成形空間を簡単に形成できる。また、複数の貫通穴(21)からなる成形空間を用いて複数の固定剤を効率よく同時に成形できる。 In addition, according to the first aspect of the present invention , the molding space can be easily formed simply by forming the through hole (21) in the silicon rubber block. In addition, a plurality of fixing agents can be efficiently and simultaneously molded using a molding space composed of a plurality of through holes (21).
さらに、請求項1に記載の発明によると、複数の貫通穴(21)の底部が接触する置き台(22)が金属製であり、熱伝導性に優れているから、貫通穴(21)内に最初に流し込まれる少量の固定剤(12)の熱を金属製置き台(22)を通して周囲雰囲気中に急速に放出して、少量の固定剤(12)を急速に冷却固化することができる。 Furthermore, according to the first aspect of the present invention, the pedestal (22) with which the bottoms of the plurality of through holes (21) are in contact with each other is made of metal and has excellent thermal conductivity. The heat of the small amount of fixative (12) that is initially poured into can be rapidly released into the ambient atmosphere through the metal cradle (22), and the small amount of fixative (12) can be rapidly cooled and solidified.
従って、この最初に流し込まれる少量の固定剤(12)の固化によって貫通穴(21)の底部を急速に閉塞できる。これにより、その後に流し込まれる融解した固定剤(12)が貫通穴(21)の底部から外部へ漏れることを確実に防止できる。 Therefore, the bottom portion of the through hole (21) can be rapidly closed by solidifying the small amount of the fixing agent (12) poured first. Thereby, it can prevent reliably that the melt | dissolved fixing agent (12) poured after that leaks outside from the bottom part of a through-hole (21).
しかも、成形型(20)を金属製置き台(22)の上面に載せているだけであるから、固定剤(12)の冷却固化が完了した後に、成形型(20)を何らの操作なしでそのまま金属製置き台(22)から離すことができる。従って、冷却固化した固定剤(12)を貫通穴(21)から取り外す作業も極めて簡単に行うことができる。 Moreover, since the mold (20) is merely placed on the upper surface of the metal stand (22), the cooling mold (20) can be moved without any operation after the cooling and solidification of the fixing agent (12) is completed. It can be separated from the metal stand (22) as it is. Therefore, the work of removing the cooled and solidified fixing agent (12) from the through hole (21) can be performed very easily.
請求項2に記載の発明のように、請求項1に記載の融解・凝固式ワーク固定剤の製造方法において、複数の貫通穴(21)は具体的には断面円形の形状であって、円筒状の成形空間を形成するようにしてもよい。
また、請求項3に記載の発明のように、請求項1または2に記載の融解・凝固式ワーク固定剤の製造方法において、シリコンゴムブロックを直方体状の形状とし、複数の貫通穴(21)を直方体状の辺に沿って並ぶように配置してもよい。
請求項4に記載の発明では、それ自身の融解および凝固を利用してワーク(13)の固定を行う融解・凝固式ワーク固定剤(12)の製造方法であって、
固定剤(12)はパラフィンもしくはポリエチレン・グリコールからなり、
固定剤(12)の成形空間を形成する複数の貫通穴(21)を有する金属製ブロック(20a)からなる成形型(20)を用意し、
複数の貫通穴(21)の内壁面をシリコンゴム(20b)で被覆し、
複数の貫通穴(21)の底部が金属製置き台(22)の上面に接触するようにして成形型(20)を金属製置き台(22)の上面に載せ、
固定剤(12)を融解した状態で複数の貫通穴(21)内に少量流し込み、この少量の固定剤が固化した後、複数の貫通穴(21)内に融解した固定剤(12)を満杯となるまで流し込み、固定剤(12)を冷却して固化させた後、この固化した固定剤(12)を成形型(20)の複数の貫通穴(21)から取りはずすようにしたことを特徴としている。
請求項4に記載の発明によると、成形型(20)を金属製ブロック(20a)にて構成しても、金属製ブロック(20a)と複数の貫通穴(21)内で成形される固定剤(12)との間にシリコンゴム(20b)が介在されるので、固定剤(12)を成形型(20)の複数の貫通穴(21)から取りはずす際に、固定剤(12)と成形型(20)の間の接着力が微弱となる。その結果、離型剤を用いなくても、固定剤(12)を成形型(20)の貫通穴(21)から容易に取りはずすことができる。このため、離型剤の材料コストを削減できるとともに、離型剤の塗布コストを削減できる。
また、請求項4に記載の発明によると、請求項1に記載の発明と同様に、複数の貫通穴(21)からなる成形空間を用いて複数の固定剤を効率よく同時に成形できる。さらに、複数の貫通穴(21)の底部が接触する置き台(22)が金属製であり、熱伝導性に優れているから、貫通穴(21)内に最初に流し込まれる少量の固定剤(12)の熱を金属製置き台(22)を通して周囲雰囲気中に急速に放出して、少量の固定剤(12)を急速に冷却固化することができる。
従って、この最初に流し込まれる少量の固定剤(12)の固化によって貫通穴(21)の底部を急速に閉塞できる。これにより、その後に流し込まれる融解した固定剤(12)が貫通穴(21)の底部から外部へ漏れることを確実に防止できる。
As in the second aspect of the present invention, in the method for manufacturing a melting / solidifying work fixing agent according to the first aspect, the plurality of through holes (21) are specifically circular in cross section and are cylindrical. A shaped molding space may be formed.
According to a third aspect of the present invention, in the method for producing a melting / solidifying workpiece fixing agent according to the first or second aspect, the silicon rubber block has a rectangular parallelepiped shape, and a plurality of through holes (21). May be arranged along a rectangular parallelepiped side.
In invention of Claim 4, it is a manufacturing method of the fusion | melting and solidification type work fixing agent (12) which fixes a workpiece | work (13) using melting and solidification of itself,
Fixative (12) consists of paraffin or polyethylene glycol,
A mold (20) comprising a metal block (20a) having a plurality of through holes (21) forming a molding space for the fixing agent (12) is prepared,
The inner wall surfaces of the plurality of through holes (21) are covered with silicon rubber (20b),
The mold (20) is placed on the upper surface of the metal table (22) so that the bottoms of the plurality of through holes (21) are in contact with the upper surface of the metal table (22).
After the fixing agent (12) is melted, a small amount is poured into the plurality of through holes (21). After the small amount of the fixing agent is solidified, the molten fixing agent (12) is filled in the plurality of through holes (21). The fixing agent (12) is cooled and solidified, and then the solidified fixing agent (12) is removed from the plurality of through holes (21) of the mold (20). Yes .
According to invention of Claim 4, even if a shaping | molding die (20) is comprised with a metal block (20a), the fixing agent shape | molded in a metal block (20a) and a some through-hole (21) Since silicon rubber (20b) is interposed between the fixing agent (12) and the fixing agent (12) and the forming die when the fixing agent (12) is removed from the plurality of through holes (21) of the forming die (20). The adhesive force between (20) becomes weak. As a result, the fixing agent (12) can be easily removed from the through hole (21) of the mold (20) without using a release agent. For this reason, while being able to reduce the material cost of a mold release agent, the application cost of a mold release agent can be reduced.
According to the invention described in claim 4, as in the invention described in claim 1, a plurality of fixing agents can be efficiently and simultaneously formed using a forming space formed of a plurality of through holes (21). Furthermore, since the stand (22) with which the bottom part of a some through-hole (21) contacts is metal, and is excellent in heat conductivity, a small amount of fixing agents (the first poured into the through-hole (21) ( The heat of 12) can be rapidly released through the metal cradle (22) into the ambient atmosphere to quickly cool and solidify the small amount of fixative (12).
Therefore, the bottom portion of the through hole (21) can be rapidly closed by solidifying the small amount of the fixing agent (12) poured first. Thereby, it can prevent reliably that the melt | dissolved fixing agent (12) poured after that leaks outside from the bottom part of a through-hole (21).
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
融解・凝固式ワーク固定剤は、機械加工等において固定台にワーク(被加工物)を固定するために用いられるものであるが、本実施形態では、固定用面に固定されたワークにクーラント(加工液)をかけながら機械加工する加工法における固定剤として用いている。 The melting / solidifying type work fixing agent is used for fixing a work (workpiece) to a fixed base in machining or the like, but in this embodiment, a coolant ( It is used as a fixing agent in a machining method in which machining is performed while applying a machining fluid.
図1は本実施形態による機械加工法に用いられる加工装置の全容を概略的に示す図である。また、図2は図1中のワーク固定台14の近傍部を示す拡大斜視図である。
FIG. 1 is a diagram schematically showing the entire processing apparatus used in the machining method according to the present embodiment. FIG. 2 is an enlarged perspective view showing the vicinity of the
図1に示す装置は、大きくは、クーラント19を貯蔵するクーラント貯蔵部A、ワーク
13を固定し機械加工するワーク加工部Bからなり、これら両部A、Bの間をクーラント
19が循環するようになっているものである。
The apparatus shown in FIG. 1 mainly includes a coolant storage part A for storing the
ここにおいて、クーラント19の循環は、図示しない循環ポンプ等を用い、クーラント
吸い込み口6およびクーラント戻り口7を有するクーラントホース8にて行われるように
なっている。
Here, the
図1において、投げ込みクーラ本体1は冷却パイプ2を有する汎用のものでクーラント
19を冷却するクーラント冷却装置として構成されている。冷却パイプ2はクーラント槽
5に投げ込まれ、本体1により冷却パイプ2の温度を制御することで、クーラント槽5内
のクーラント19を冷やすことができるようになっている。
In FIG. 1, a throw-in cooler body 1 is a general-purpose device having a cooling
この投げ込みクーラ本体1には、水温センサ3が設けられている。この水温センサ3は
クーラント槽5内のクーラント19の温度をモニタするものであり、水温センサ3と投げ
込みクーラ本体1とが連動してクーラント19を設定温度に保持することができるように
なっている。
This throw-in cooler body 1 is provided with a water temperature sensor 3. The water temperature sensor 3 monitors the temperature of the
クーラント槽は、仕切壁で区画されたクーラント第1沈殿槽4とクーラント第2沈殿槽
5とからなる。
The coolant tank includes a coolant first settling tank 4 and a coolant
クーラント第1沈殿槽4は、加工後の削り屑を含んだクーラントがクーラント戻り口7
から戻ってきて蓄えられるところであり、当該クーラントを図示しないフィルタなどでろ
過したり、削り屑をクーラント第1沈殿槽4の底に沈殿させたりすることでクーラントを
きれいにするようにしている。
In the coolant first settling tank 4, the coolant containing the shavings after processing is supplied to the
In this case, the coolant is cleaned by filtering the coolant with a filter (not shown) or by allowing the shavings to settle on the bottom of the coolant first settling tank 4.
そして、クーラント第1沈殿槽4できれいになったクーラント19の上澄み液が、上記
仕切壁を越えてクーラント第2沈殿槽5へ流れ込むようになっている。
The supernatant liquid of the
そして、この第2沈殿槽5内のクーラント19は、常温のまま、場合によっては上記ク
ーラント冷却装置1、2によって常温以下にされ、クーラント吸い込み口6から吸込まれ
、再びワーク加工部Bに回される。
Then, the
このようにクーラント貯蔵部Aは、クーラント冷却装置としての投げ込みクーラ本体1
および冷却パイプ2、水温センサ3、両沈殿槽4、5から構成されている。
Thus, the coolant storage part A is a throw-in cooler body 1 as a coolant cooling device.
And a
ワーク加工部Bは、加工機本体9を有する。加工機本体9の上には、危険防止用の砥石カバー10を有する回転砥石11が設けられ、固定剤12を介してワーク13がワーク固定台14に固定されている。ここで、特に限定するものではないが、ワーク13としては、ステンレス、非鉄金属、セラミックスなどの材料でできた薄板や強度が弱くて壊れやすいものを採用できる。
The workpiece processing part B has a processing machine
ワーク固定台14はワーク13の固定用面を構成するものであって、テーブル15によってワーク加工時に前後左右に動かされるようになっている。ここで、ワーク固定台14に固定剤12を介して固定されたワーク13には、クーラント19をかけながら回転砥石11による切削加工が施され、クーラント19によって切り屑が除去される。
The
そして、ワーク固定台14およびテーブル15の下側には、当該加工中にクーラント19が流れ落ちるクーラント受け16が設けられている。
A
また、クーラント貯蔵部Aからクーラントホース8を通ってワーク加工部Bへ供給され
るクーラント19は、クーラントホース8に取り付けられたクーラント散布口17から散
布され、ワーク13に振り掛けられるようになっている。このクーラント散布口17から
のクーラント19の流出量はクーラント開閉コック18によってコントロールするように
している。
Further, the
このように、ワーク加工部Bは、加工機本体9、砥石カバー10、回転砥石11、ワー
ク固定台14、テーブル15、クーラント受け16、クーラント散布口17、クーラント
開閉コック18により実質的に構成されている。
As described above, the workpiece processing part B is substantially constituted by the processing machine
そして、上述したように、クーラント貯蔵部Aとワーク加工部Bの間をクーラント19
が循環するようになっており、貯蔵部Aにてクーラント吸い込み口6から吸い込まれたク
ーラント19は、クーラントホース8を通ってクーラント散布口17からワーク加工部B
へ散布され、クーラント戻り口7から再び貯蔵部Aに戻るようになっている。
And as above-mentioned, between the coolant storage part A and the workpiece processing part B, the
The
The coolant is returned to the storage unit A from the
ここにおいて、ワーク13をワーク固定台(固定用面)14に固定する固定剤12は、機械加工に用いるクーラント19が常温である場合と常温以下である場合とで異なるものが用いられる。常温とは20〜30℃程度の室温であり例えば25℃である。
Here, the fixing
常温状態のクーラントを用いる場合、室温の水を主成分としたクーラント19で機械加
工するため、クーラントを冷却する必要が無く、クーラント冷却装置としての投げ込みク
ーラ本体1および冷却パイプ2、水温センサ3は作動させなくて良い。
When using coolant at room temperature, it is machined with
つまり、この方法では、投げ込みクーラ本体1などの設備費と段取時間を節約できるメ
リットがある。また、この方法は、冷却装置が全く不要であって簡便なだけでなく、室温
で加工するので、ワーク13(製品)のそりや寸法誤差が少ないというメリットもある。
That is, this method has an advantage that the equipment cost and the setup time for the throw-in cooler body 1 can be saved. Further, this method is not only simple and does not require a cooling device, but also has an advantage that warping and dimensional errors of the workpiece 13 (product) are small because it is processed at room temperature.
クーラント19が室温なので固定剤12は、当然室温以上の融点を持つものから選択さ
れるべきである。具体的には、30℃以上好ましくは40℃以上の融点のものを選択する。また同時にワーク13に付着した固定剤12を水で洗浄する便利さを考慮すると、その融点は100℃以下が望ましい。
Since the
このように、常温状態のクーラントを用いて機械加工する場合、上述した常温以上の融
点を有する固定剤12を用い、この固定剤12の凝固によってワーク13をワーク固定台
(固定用面)14に固定する。
In this way, when machining using a normal temperature coolant, the fixing
当然これらの固定剤12は室温で固体なので、ワーク13の固定は次のように行う。ま
ず、ワーク固定台14にドライヤーの温風を当てる等により固定用面を固定剤12の融点
以上に加熱し、その上に固体状態の固定剤12を配置して融解状態とし、この融解状態でワーク13をワーク固定台14上に配置する。
Naturally, since these fixing
その後、ワーク固定台14を室温に戻して固定剤12を凝固させることによりワーク13がワーク固定台14上で固定される。このとき、室温に戻すために室温のクーラント19をワーク固定台14の周辺に振り掛けても良い。ただし、融解状態の固定剤12が流れてしまわないように、クーラント19は、ワーク固定台14自身には振りかからないようにし、ワーク固定台14周辺のテーブル15に振り掛けるようにする。
Thereafter, the
その後は、上記図1に示す加工装置において、室温のクーラント19を用いて問題なく機械加工が実施可能となる。つまり、本実施形態において常温状態のクーラント19を用いる場合には、ワーク固定台14やクーラント19を冷却する必要がない。
After that, in the processing apparatus shown in FIG. 1, machining can be performed without any problem using the
一方、常温以下のクーラントを用いる場合、室温以下のクーラント19で機械加工するため、クーラント19を冷却する必要があり、上記加工装置においてクーラント冷却装置としての投げ込みクーラ本体1および冷却パイプ2、水温センサ3を作動させた状態で機械加工を行う。
On the other hand, when a coolant having a temperature below room temperature is used, the
この場合に適した固定剤12は、融点が0℃以上室温以下の間にあるものから選択され
る。具体的には、0℃以上20℃以下の融点のものを選択する。
The fixing
当然、この固定剤12は室温では融解した状態、すなわち、液体の状態にある。そして、このとき用いる水系クーラント19の温度は0℃と固定剤12の融点の中間にあるので、クーラント19の冷却作用により固定剤12を凝固させることができるとともに、ワーク13ヘのクーラント散布を停止すると固定剤12は融解する。そのため、凝固剤12の除去は、クーラント19とともに流すことで容易に行える。
Naturally, the fixing
このように、常温以下のクーラントを用いて機械加工する場合、上述した0℃以上常温
以下の融点を有する固定剤12を用い、ワーク固定台(固定用面)14の上にワーク13
および融解した液体状態の固定剤12を配置する。その後、常温以下のクーラント19
を用いて固定剤12を凝固させることにより、ワーク13を機械加工する前にワーク固定台14に固定する。
Thus, when machining using a coolant having a normal temperature or lower, the above-described
And a molten
Is used to solidify the fixing
具体的には、液体状態の固定剤12が流れてしまわないように、室温以下のクーラント19をワーク固定台14の周辺に振り掛けることで、ワーク固定台14および固定剤12を固定剤12の融点以下に冷却し、固定剤12を固化する。それにより、ワーク13の固定を実現でき、その後は、室温以下のクーラント19を用いて問題なく機械加工が実施できる。
Specifically, the
このように、上記機械加工法において、固定剤12は、使用温度に応じた融点を持つこ
とが要求され、また、固形物としての固定剤12についても、ワークの形状に応じた形状
やサイズを持つことが作業性等の観点から好ましいことは明らかである。
Thus, in the machining method described above, the fixing
そのような要求を満足する融解・凝固式ワーク固定剤12は、二種類以上のパラフィンを任意の割合に混合するか、または二種類以上のポリエチレン・グリコールを任意の割合に混合することにより、所望の融点を持つように調節することができる。
The melting / solidifying
次に、本実施形態による固定剤12の製造方法を実施例により具体的に説明する。
Next, the manufacturing method of the fixing
(実施例1)
図3は実施例1で用いる固定剤12の成形型20を示す図であり、成形型20はシリコンゴムからなる直方体状のブロックにより構成されている。そして、この直方体状のブロックに複数個、具体的には6個の貫通穴21が一列に並んで開けてある。この貫通穴21は固定剤12を成形するための円筒状の成形空間を形成するものである。
Example 1
FIG. 3 is a view showing a molding die 20 of the fixing
ここで、実施例1ではシリコンゴムとしてタイガースポリマー社製の商品名「SR−70」を用いている。この商品名「SR−70」のシリコンゴムは、「JIS K 6380 GEH7233」に該当する。この商品名「SR−70」のシリコンゴムは、225℃において70時間加熱した後の硬度変化、引っ張り強さ変化および伸び変化を測定してみると、これら加熱後の物性の変化率(常態物性に対する変化率)を僅少値に抑えることができ、一般の合成ゴムに比較して十分高い耐熱性を有する。 Here, in Example 1, trade name “SR-70” manufactured by Tigers Polymer Co., Ltd. is used as silicon rubber. The silicone rubber having the trade name “SR-70” corresponds to “JIS K 6380 GEH7233”. The silicon rubber of this product name “SR-70” was measured for changes in hardness, tensile strength and elongation after heating at 225 ° C. for 70 hours. The rate of change with respect to the above can be kept to a slight value, and has sufficiently high heat resistance as compared with general synthetic rubber.
また、成形型20の具体的寸法を例示すると、高さH=100mm、幅W=300mm、奥行きL=50mm、貫通穴21の径D=20mmである。
Further, the specific dimensions of the
成形型20を載せるための置き台22は矩形状板部材で構成されており、この置き台22の材質は金属製であり、より具体的にはアルミニュウム等が好適である。また、実施例1で用いる固定剤12の具体的材質は融点:75℃のパラフィンである。
The
以下、実施例1による固定剤12の製造方法を具体的に説明すると、成形型20を図3に示すように金属製置き台22の上面に載せ、貫通穴21の底部を金属製置き台22の上面に接触させる。
Hereinafter, the manufacturing method of the fixing
次に、融点以上に加熱されて融解したパラフィン(固定剤12)を6個の貫通穴21にそれぞれ、少量ずつ流し込む。ここで、「少量」とは、貫通穴21の全容積の、例えば、1/10程度以下が好ましい。
Next, paraffin (fixing agent 12) heated to the melting point or higher and melted is poured into each of the six through
この少量の融解パラフィンは、各貫通穴21の底部において金属製置き台22の上面に接触する。置き台22は熱伝導性に優れている金属製であるから、少量のパラフィンの熱を金属製置き台22を通して周囲雰囲気中に急速に放出して、少量のパラフィンを急速に冷却固化することができる。
This small amount of molten paraffin contacts the upper surface of the metal table 22 at the bottom of each through
この最初に流し込まれる少量のパラフィンの固化によって貫通穴21の底部を急速に閉塞できる。その後に、融解したパラフィンを複数の貫通穴21内にそれぞれ満杯となるまで流し込み、この融解パラフィンを自然冷却し固化させる。
The bottom of the through
融解パラフィンの固化が完了したら、成形型20を金属製置き台22からはずして、成形型20の貫通穴21の貫通方向の両端を手で持ち、シリコンゴムで形成された成形型20を少しねじる。
When the solidification of the molten paraffin is completed, the molding die 20 is removed from the metal mounting table 22, and both ends in the penetration direction of the through
ここで、パラフィンとシリコンゴムとの接着力はかなり低いので、このねじりによって貫通穴21内壁面と固化パラフィンとの接触部を容易に剥離することができる。そのため、固化パラフィンの一端部を軽く押すだけで、固化パラフィンを成形型20の貫通穴21から簡単にはずすことができる。
Here, since the adhesive force between the paraffin and the silicon rubber is considerably low, the contact portion between the inner wall surface of the through
以上により、直径:20mm、長さ:100mmの棒状(円柱状)の固定剤12を複数個同時に効率よく製造できる。
As described above, a plurality of rod-shaped (columnar) fixing
なお、別の種類(別の融点)の固定剤12を製造するときは、成形型20を前回製造した固定剤12の融点以上に加温して、ウエス(布類)で貫通穴21内壁面等を拭くことにより、成形型20の汚れを容易に除去できる。従って、同一の成形型20を用いて、複数種類の固定剤12を製造できる。
In addition, when manufacturing the fixing
なお、成形型20を金属製置き台22の上面にて位置決めする位置決め手段を金属製置き台22側に設けてもよい。
Note that positioning means for positioning the
(実施例2)
実施例1では、成形型20の全体をシリコンゴムのブロックで形成する例について説明したが、実施例2は図4に示すように成形型20の基体20aをアルミニュウム等の金属製ブロックで構成し、この金属製基体20aのうち、貫通穴21の内壁面を円筒状のシリコンゴム20bで被覆するようにしたものである。
(Example 2)
In the first embodiment, an example in which the
実施例2においても固定剤12の製造方法は実施例1と同じでよい。実施例2のように成形型20を構成しても、固化パラフィンが接触するのはシリコンゴム20bであるから、実施例1と同様に固化パラフィンを成形型20の貫通穴21から簡単にはずすことができる。
Also in Example 2, the manufacturing method of the fixing
(実施例3)
実施例1では、固定剤12としてパラフィンを用いる例について説明したが、実施例3は固定剤12としてポリエチレン・グリコールを用いる。より具体的には、融点:55℃のポリエチレン・グリコールを固定剤12として用いる。
(Example 3)
In Example 1, although the example which uses a paraffin as the fixing
このポリエチレン・グリコールを成形する成形型については図3に示す実施例1の成形型20、および図4に示す実施例2の成形型20のいずれを用いてもよい。そして、実施例3においても固定剤12の製造方法は実施例1と同じでよい。
As the mold for molding this polyethylene glycol, either the
ポリエチレン・グリコールとシリコンゴムとの間の接着力も、パラフィンとシリコンゴムとの間の接着力と同程度の小さなものであるから、実施例3においても固化したポリエチレン・グリコールを成形型20の貫通穴21から簡単にはずすことができる。
Since the adhesive force between polyethylene glycol and silicone rubber is as small as the adhesive force between paraffin and silicone rubber, the solidified polyethylene glycol is also used in the through hole of the
12…固定剤、20…成形型、21…貫通穴、22…金属製置き台。 12 ... Fixing agent, 20 ... Mold, 21 ... Through hole, 22 ... Metal stand.
Claims (4)
前記固定剤(12)はパラフィンもしくはポリエチレン・グリコールからなり、
前記固定剤(12)の成形空間を形成する複数の貫通穴(21)を有するシリコンゴムブロックからなる成形型(20)を用意し、
前記複数の貫通穴(21)の底部が金属製置き台(22)の上面に接触するようにして前記成形型(20)を前記金属製置き台(22)の上面に載せ、
前記固定剤(12)を融解した状態で前記複数の貫通穴(21)内に少量流し込み、前記少量の固定剤が固化した後、前記複数の貫通穴(21)内に前記融解した固定剤(12)を満杯となるまで流し込み、前記固定剤(12)を冷却して固化させた後、この固化した固定剤(12)を前記成形型(20)の前記複数の貫通穴(21)から取りはずすようにしたことを特徴とする融解・凝固式ワーク固定剤の製造方法。 A method for producing a melting / solidifying workpiece fixing agent (12) for fixing a workpiece (13) using its own melting and solidification,
The fixing agent (12) is made of paraffin or polyethylene glycol,
Preparing a molding die (20) comprising a silicon rubber block having a plurality of through holes (21) forming a molding space of the fixing agent (12);
The mold (20) is placed on the upper surface of the metal cradle (22) so that the bottoms of the plurality of through holes (21) are in contact with the upper surface of the metal cradle (22),
After the fixing agent (12) is melted, a small amount is poured into the plurality of through holes (21), and after the small amount of the fixing agent is solidified, the molten fixing agent ( 12) is poured until it is full, the fixing agent (12) is cooled and solidified, and then the solidified fixing agent (12) is removed from the plurality of through holes (21) of the mold (20). A method for producing a melting / solidifying work fixing agent, characterized in that
前記固定剤(12)はパラフィンもしくはポリエチレン・グリコールからなり、
前記固定剤(12)の成形空間を形成する複数の貫通穴(21)を有する金属製ブロック(20a)からなる成形型(20)を用意し、
前記複数の貫通穴(21)の内壁面をシリコンゴム(20b)で被覆し、
前記複数の貫通穴(21)の底部が金属製置き台(22)の上面に接触するようにして前記成形型(20)を前記金属製置き台(22)の上面に載せ、
前記固定剤(12)を融解した状態で前記複数の貫通穴(21)内に少量流し込み、前記少量の固定剤が固化した後、前記複数の貫通穴(21)内に前記融解した固定剤(12)を満杯となるまで流し込み、前記固定剤(12)を冷却して固化させた後、この固化した固定剤(12)を前記成形型(20)の前記複数の貫通穴(21)から取りはずすようにしたことを特徴とする融解・凝固式ワーク固定剤の製造方法。 A method for producing a melting / solidifying workpiece fixing agent (12) for fixing a workpiece (13) using its own melting and solidification,
The fixing agent (12) is made of paraffin or polyethylene glycol,
Preparing a molding die (20) comprising a metal block (20a) having a plurality of through holes (21) forming a molding space for the fixing agent (12);
The inner wall surface of the plurality of through holes (21) is covered with silicon rubber (20b),
The mold (20) is placed on the upper surface of the metal cradle (22) so that the bottoms of the plurality of through holes (21) are in contact with the upper surface of the metal cradle (22),
After the fixing agent (12) is melted, a small amount is poured into the plurality of through holes (21), and after the small amount of the fixing agent is solidified, the molten fixing agent ( 12) is poured until it is full, the fixing agent (12) is cooled and solidified, and then the solidified fixing agent (12) is removed from the plurality of through holes (21) of the mold (20). A method for producing a melting / solidifying work fixing agent, characterized in that
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