JP4654812B2 - 機械加工方法 - Google Patents
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Description
本発明は、ワークを融解・凝固式固定剤により固定する機械加工方法に関するもので、磁石式ワーク固定法が使えない非鉄金属、磁石、セラミックス、ガラス、樹脂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、重心が不安定な球状のものを簡便に固定して、機械加工を行う場合に用いて有効である。
従来、この種の機械加工用融解・凝固式固定剤は種々なものが提案されており、特許文献１には、融解・凝固式固定剤として、所定温度に加熱されると液状となり、常温では固体となる樹脂を用いることが記載されている。そして、この樹脂の具体例として、ロジン、セラック、ダルマン、バルサム等の天然樹脂や、熱可塑性合成樹脂を用いることが記載されている。
ところで、セラック樹脂はラックカイガラムシという昆虫の樹脂状分泌液を原料として精製加工した天然樹脂であって、このセラック樹脂を含んだ融解・凝固式機械加工用固定剤は実用化されている。
例えば、日化精工（株）の製品カタログＶｏｌ．７の２ページに掲載されているアドフィックスなどがそうであり、この従来のセラック樹脂を含んだ融解・凝固式機械加工用固定剤は、必要な成分を混合した後、容器の中で融解・凝固させて種々な形状のものを成形してきた。
特開２００３−３００１２７号公報
ところが、セラック樹脂は熱硬化性樹脂であるので、上記のように固定剤成分を容器の中で融解・凝固して成形する段階でセラック樹脂の熱硬化反応（架橋反応）がある程度進行しセラック樹脂が変質するという現象が生じる。
その結果、所定形状に成形された固定剤を実際の機械加工のワーク固定剤として使用するためには、再び固定剤をワーク固定台の表面上で加熱融解して使用することになるが、この使用時にはセラック樹脂が既に変質しているので、ワークの接着強度が低下することが分かった。
更に、複数回の加熱融解によってセラック樹脂の熱硬化反応が進行して、機械加工終了後に固定剤（セラック樹脂）を剥離すること、ひいては、ワークの取り外しが困難となる。実際に、セラック樹脂の熱硬化が極度に進行したものでは、長時間高温アルカリ洗浄してもワークから固定剤を剥離することができず、機械的にヘラなどで擦って固定剤を取り除くなどの方法が採られている。しかし、ワークが小さくて、壊れやすい場合にはこのような機械的な除去方法は適用できない。
また、アルカリ洗浄はワーク材質が磁石やカーボンなどアルカリ溶液で侵食されないものに限定されるので、アルミニウムなどの金属一般には適用できない。
本発明は、上記点に鑑み、セラック樹脂を用いる機械加工用融解・凝固式固定剤によりワークを固定する機械加工方法において、ワーク接着強度の向上と機械加工後における洗浄工程の容易化を図ることを目的とする。
本発明者の実験検討によれば、セラック樹脂とロジンとを混合してなる機械加工用融解・凝固式固定剤の接着強度を、非加熱の粉末混合品と融解品とで対比したところ、非加熱の粉末混合品の接着強度が融解品よりもはるかに高いことが分かった。
図１は、粉末状セラックに、やはり同じく粉末状のロジンを添加した時の、ロジン添加量と接着強度および洗浄時間との関係を示す図表で、図２はそれをグラフ化して示すものである。
ここで、使用する粉末状セラックとしては粒径：１８０ミクロン以下、外観は茶褐色、軟化点：約８０℃、２０℃における固体比重：１．０２〜１．１２、揮発分：２．０％、温アルコール不溶分：０．２１％、ワックス分：３．３１％のものを使用した。
一方、粉末状ロジンとしては粒径：１８０ミクロン以下、外観は飴色で軟化点：８１℃、２５℃における固体比重：１．０５のものを使用した。
これら両方の粉末を図１、図２に示す所定割合で秤量し、容器の中で均一の割合で良く混じるように攪拌して粉末状固定剤とした。図１、図２の粉末混合品とはこの混合品（粉末状固定剤）のことであって、一度も加熱硬化処理が施されていないものである。
これに対し、図１、図２に示す融解品とは、この粉末混合品を１４０℃で１分間加熱融解した後、室温まで冷却して凝固させ、固形にした固定剤のことである。そのため、この固定剤は、従来のセラック樹脂を使った固定剤と同様に一度加熱硬化処理が施されていることになる。
粉末混合品洗浄時間とは縦４０ｍｍ×横４０ｍｍ×厚さ２ｍｍのＡ１１００のアルミ板からなるテストピースに０．１５〜０．２０グラムの粉末混合品の固定剤を置き、１４０℃の温度で１分間このテストピースを加熱して、固定剤を融解しテストピース表面に塗布する。その後、テストピースを室温まで冷却して、固定剤を凝固させ、次に、テストピースを８０℃のグリコール・エーテル系水溶液に浸漬して洗浄した時の洗浄時間のことである。ここで、洗浄時間は、テストピースをグリコール・エーテル系水溶液に浸漬してから固定剤の全部がテストピース表面から剥離されるまでの時間である。
粉末混合品における粉末状セラック樹脂は未加熱であり、一度も加熱硬化反応を起こしていないので、加熱硬化反応による変質を生じていない。その結果、未加熱の粉末混合品による接着強度は、図１、図２に示すように融解品に対してロジン添加量のほぼ全範囲において上回る。
ここで、ロジン添加量が９５重量％を超えると接着強度が急低下するので、本発明（請求項１）ではロジン添加量の上限を９５重量％としている。一方、ロジン添加量が１０重量％未満に減少すると、洗浄時間が急増するので、ロジン添加量の下限を１０重量％としている。
したがって、本発明（請求項１）では、未加熱の粉末状セラック樹脂に１０〜９５重量％の粉末状ロジンを混合した後に、前記粉末状セラック樹脂と前記粉末状ロジンとを非加熱状態にてプレス加工により所定の固形状に成形した機械加工用融解・凝固式固定剤を用意し、
前記固定剤（１３）を加熱融解してワーク固定台（２１）の表面に塗布し、
次に、前記ワーク固定台（２１）の表面に塗布された前記固定剤（１３）上にワーク（１２）を押圧し、前記ワーク（１２）を押圧した状態にて前記固定剤（１３）の温度をその凝固温度まで低下させ、前記固定剤（１３）が凝固することにより前記ワーク（１２）を前記ワーク固定台（２１）の表面に固定し、
次に、前記ワーク（１２）に対する機械加工を実行し、前記機械加工の終了後に、親水性層と親油性層とに分離される温度に加熱されたグリコール・エーテル系水溶液を用いて前記ワーク（１２）を前記ワーク固定台（２１）とともに前記親油性層に接触させて洗浄して、前記固定剤（１３）を前記グリコール・エーテル系水溶液中に溶解させる機械加工方法を特徴としている。
したがって、本発明（請求項１）では、未加熱の粉末状セラック樹脂に１０〜９５重量％の粉末状ロジンを混合した後に、前記粉末状セラック樹脂と前記粉末状ロジンとを非加熱状態にてプレス加工により所定の固形状に成形した機械加工用融解・凝固式固定剤を用意し、
前記固定剤（１３）を加熱融解してワーク固定台（２１）の表面に塗布し、
次に、前記ワーク固定台（２１）の表面に塗布された前記固定剤（１３）上にワーク（１２）を押圧し、前記ワーク（１２）を押圧した状態にて前記固定剤（１３）の温度をその凝固温度まで低下させ、前記固定剤（１３）が凝固することにより前記ワーク（１２）を前記ワーク固定台（２１）の表面に固定し、
次に、前記ワーク（１２）に対する機械加工を実行し、前記機械加工の終了後に、親水性層と親油性層とに分離される温度に加熱されたグリコール・エーテル系水溶液を用いて前記ワーク（１２）を前記ワーク固定台（２１）とともに前記親油性層に接触させて洗浄して、前記固定剤（１３）を前記グリコール・エーテル系水溶液中に溶解させる機械加工方法を特徴としている。
図１、図２に示すようにロジン添加量を、より具体的には３５〜８０重量％の範囲に設定すると、接着強度をより一層向上できるとともに、機械加工終了後の洗浄時間をより一層短縮できることが分かる。なお、図２に示すロジン添加量の範囲Ａは請求項１に対応し、範囲Ｂは請求項２に対応している。
セラック樹脂とロジンの混合物固定剤のワーク洗浄には、従来は高温の有機溶剤又は高温の高濃度アルカリ水溶液が一般的であった。そのため、臭いや環境問題が発生するのが難点であった。
本発明による機械加工方法（請求項１）では、セラック樹脂とロジンの混合物からなる固定剤に対してグリコール・エーテル系洗浄剤を用いてワーク洗浄を行う。ここで、グリコール・エーテル系洗浄剤は具体的には水により希釈した水溶液の形態で使用する。本発明者の検討によれば、グリコール・エーテル系洗浄剤は水溶液でありながら、有機溶剤並みの洗浄度を確保できることを確認できた。
ここで、グリコール・エーテル系とは、一般式Ｒ−Ｏ−Ａｎ−Ｒで表され、Ｒは水素元素、メチル基、エチル基などであり、Ａはエトキシ基、プロポキシ基などであり、ｎは１〜２のものである。
次に、図３によりグリコール・エーテル系洗浄剤を用いた洗浄工程の具体例を説明する。図３（ａ）はグリコール・エーテル系洗浄剤の３倍希釈水溶液を作る手順１を示す。具体的には、グリコール・エーテル系洗浄剤：１、水：２の割合で洗浄剤を室温において容器１０内で希釈する。この手順１では、グリコール・エーテル系洗浄剤が室温であるので、水溶液全体が親水性になっている。
次に、図３（ｂ）は上記容器１０内に加熱手段例えば、投げ込みヒータ１１を挿入して、図３（ａ）の水溶液を６０℃以上の高温に加熱する手順２を示す。この手順２では、６０℃以上への加熱によって、水溶液が半透明の親水性層と透明な親油性層とに分離される。親水性層が高比重であり、親油性層が低比重であるので、容器１０内部の下側に親水性層が形成され、容器１０内部の上側に親油性層が形成される。
ここで、親水性とは水に溶解する性質であり、親油性とは油類に溶解する性質である。なお、手順２の加熱温度：６０℃は、水溶液を親水性層と親油性層とに確実に分離するために必要な最低温度である。
次に、図３（ｃ）はワーク１２を洗浄する手順３を示す。ここで、ワーク１２は、前述したテストピースと同じであり、アルミ板の表面に固定剤１３を凝固させたものである。ワーク１２をハンガー１４により吊り下げてグリコール・エーテル系水溶液の中で上下させてワーク１２全体を親油性層に十分接触させる。
これにより、ワーク１２全体に親油性層による洗浄能力を発揮できる。そして、固定剤１３はワーク１２表面から剥離して親油性層に溶解していく。これにより、固定剤１３をワーク１２表面から除去することができる。
次に、図３（ｄ）はワーク１２を容器１０外へ引き上げる手順４Ａを示す。この手順４Ａでは、水溶液を６０℃以上の高温に保持したまま、ワーク１２を容器１０外へ引き上げる。その後に、ワーク１２表面に空気を吹き付けるエアブローを実施して、ワーク１２表面の付着水溶液を除去する。
次に、図３（ｅ）は水洗いの手順５を示す。この手順５では、６０℃以上に加熱した湯を入れた別の容器１５を用意し、この容器１５内にワーク１２を入れて上下することにより、ワーク１２表面を水洗いする。その後に、ワーク１２を容器１５外に引き上げて再度エアブローを実施してワーク１２表面の付着水分を除去する。以上により、洗浄工程を完了する。
なお、図３（ｄ）の手順４Ａ（ワーク１２の容器１０外への引き上げ）を実施した後に、図３（ｆ）に示す手順４Ｂ（固定剤の濾過、除去）を行う。この手順４Ｂでは、容器１０内のグリコール・エーテル系水溶液の温度を室温まで低下する。これにより、水溶液の透明な親油性層が消滅して、水溶液全体が親水性の状態に戻る。これと同時に、今まで、水溶液の親油性層に溶解していた固定剤が水溶液から分離して水溶液表面に微細な固形分として浮いてくる。
そこで、この水溶液の表面層部分を適当な濾過部材、例えば、濾紙等にて濾過すれば、固定剤の固形分を分離、除去できる。これにより、容器１０内のグリコール・エーテル系水溶液をワーク１２の洗浄のために何回も繰り返し使用できる。
そして、手順２において、親油性層の厚さが薄くなった場合にはグリコール・エーテル系洗浄剤の原液を容器１０内に追加補充すればよい。なお、固定剤の固形分を濾過した濾紙等はウエスなどと一緒に廃棄すればよい、
本発明者の検討によれば、グリコール・エーテル系洗浄剤はアルミなどの金属類に対して浸食（腐食）作用を及ぼすことなく、トリクレンやアセトンなどの有機溶剤と同等の洗浄能力を発揮することを確認できた。
本発明者の検討によれば、グリコール・エーテル系洗浄剤はアルミなどの金属類に対して浸食（腐食）作用を及ぼすことなく、トリクレンやアセトンなどの有機溶剤と同等の洗浄能力を発揮することを確認できた。
また、グリコール・エーテル系洗浄剤は、機械加工現場で発火や引火の危険が全くないこと、臭いが少ないことなど有機溶剤に比較して優れた点がある。
次に、固定剤の接着強度の測定法を図４により具体的に説明すると、図４（ａ）は固定対象のワークに相当するＴ形のテストピース２０を示す。このＴ形テストピース２０の材質はＳＵＳ３０４であり、その表面粗度は４．０Ｒｚである。また、Ｔ形テストピース２０の寸法は図４（ａ）に示す通りである。
図４（ｂ）はテストピース２０を固定台２１に固定する固定剤１３の接着強度を測定する引っ張り試験法の概要を示す。本試験法では、固定台２１の材質は、平面研削に便利なように磁石に吸着することができ、かつ、錆が発生しないＳＵＳ４４０にしている。固定台２１の表面粗度は３．０Ｒｚである。
この固定台２１の表面にＴ形テストピース２０を固定剤１３により固定し、Ｔ形テストピース２０にプッシュプルゲージ２２を連結して、プッシュプルゲージ２２に手で引っ張り力Ｆを加えて、Ｔ形テストピース２０が固定台２１から脱離するときの最大引っ張り力Ｆを測定する。
同じ固定剤１３に対して接着強度の測定を６回繰り返し行い、その平均値を測定対象の固定剤１３の接着強度とした。これが図１、図２に示す接着強度である。具体的には、固定剤１３として、図１、図２に示す粉末混合品および融解品の各種組成比率のものを用いて、上記方法にて接着強度の測定を行って、図１、図２のデータをまとめている。なお、接着強度測定時における固定剤１３の表面温度は２０．０〜２１．０℃とした。
次に、図５において固定剤１３の硬度測定法を説明する。３０はワークに相当するアルミ板で、その表面には固定剤１３が固定されている。具体的には、固定剤１３を置いたアルミ板３０を１４０℃の表面温度で１分間加熱して、固定剤１３を融解しアルミ板３０の表面に塗布する。その後に、アルミ板３０を冷却してアルミ板３０の表面温度を２０℃まで下げて、固定剤１３を凝固しアルミ板３０の表面に固定する。
このような状態において、所定の硬さを持った鉛筆又はペンシル形モース硬度計３１を手に持って、固定剤１３の表面を引っ掻き、固定剤１３が傷つかない時の一番硬い鉛筆又はペンシル形モース硬度計３１の硬度をその測定対象の固定剤１３の硬度とした。
なお、本例では、モース硬度計３１として、６Ｂから９Ｈまでの鉛筆とモース硬度4〜10までのペンシル形モース硬度計とを組み合わせて、固定剤１３の表面硬度を測定した。
図１、図２からわかるように、融解品の接着強度は粉末混合品より劣る。これは前述したようにセラック樹脂は熱硬化性の天然樹脂であるので、加熱により熱硬化反応が一定程度進行して変質するためである。そして、この傾向は加熱温度が高く、且つ、加熱時間が長いほど強くなる。
本発明による非加熱粉末混合品の接着強度も、比較例としての融解品の接着強度も両方ともロジン添加量が０〜３０重量％までは接着強度がほぼ横ばいであり、ロジン添加量が３５〜８０重量％の範囲になると、ロジン添加量＝０〜３０重量％の範囲であるときよりも接着強度が向上する。
ロジン添加量が８０％以上に増加すると、接着強度が急激に低下しはじめる傾向がある。一方、洗浄時間は、ロジン添加量が多いほど短くなり、特にロジンを１０％以上添加すると、洗浄時間短縮の効果が大きい。
参考までに、グリコール・エーテル系水溶液による従来品の洗浄時間について述べるならば、日化精工製のアドフィックスＡは２分５０秒であり、本発明固定剤はこの従来品に比較して洗浄性を大幅に改善できることが分かる。
以上の接着強度と洗浄時間のデータから総合的に判断すると、ロジン添加量＝１０〜９５重量％の範囲なら固定剤として使用でき、特にロジン添加量＝３５〜８０重量％の範囲内では、接着強度向上と洗浄時間短縮の両立を良好に達成できることが分かる。
本発明の粉末混合品は粉末状態のまま使用できることはもちろんであるが、塗布する際の作業性向上のため固形状にして使うこともできる。その際、従来品のように材料を加熱溶解して製品容器の中に充填するのではなく、均一混合された固定剤粉末をそのまま、室温で固形状に成形することが重要である。これによって、「非加熱状態」を維持したまま、固形状の固定剤を得ることができる。
具体的には、均一混合された固定剤粉末をそのままプレス成形することにより、室温において固定剤粉末を所定の固形状（例えば、円柱状）に成形することができる。特に、ロジンは室温でも粘り気（接着性）があるので、ロジン添加量を増すほど低いプレス圧力で固形状に成形することができる。
セラック樹脂とロジンの粉末からなる本発明の固定剤にアルミナやカーボンなどの無機物質粉末を添加することによって、接着強度、硬度、粘度、導電性、脆性などの特性を向上することができる。特に、カーボンの添加は固定剤の導電性が向上するので放電加工などにも応用できる。
また、固定剤の接着強度が強いと磁石の切断や切削負荷の大きいステンレス薄板の平面研削などを効率よく行なうことができる。また、硬度が大きい固定剤はワークの一部に埋め込むことによって、研削、切断などを行なう時にバリの発生を抑制できる。
（第１実施例）
非加熱の粉末状セラック樹脂：５０重量％と、粉末状ロジン：５０重量％とを等量混合して固定剤としている。ここで、粉末状セラック樹脂と粉末状ロジンは容器内で良く攪拌して均一に混合する。
非加熱の粉末状セラック樹脂：５０重量％と、粉末状ロジン：５０重量％とを等量混合して固定剤としている。ここで、粉末状セラック樹脂と粉末状ロジンは容器内で良く攪拌して均一に混合する。
粉末状セラック樹脂は、ラックカイガラムシという昆虫の樹脂状分泌液の固形物を原料として、熱を加えない化学的方法により精製した非加熱の天然樹脂であって、熱硬化性樹脂である。粉末状セラック樹脂の粒径、軟化点、比重等は前述した通りである。
また、粉末状ロジンは松ヤニを精製した天然樹脂であって、熱可塑性樹脂である。粉末状ロジンの粒径、軟化点、比重等は前述した通りである。
上記の粉末状セラック樹脂：５０重量％と粉末状ロジン：５０重量％とを等量混合してなる粉末状固定剤の物性値は次の通りであった。モース硬度：２．３、接着強度：２１．９ｋｇ／ｃｍ2 、軟化点：８０℃、２０℃における固体比重１．０３、１５０℃における液体比重：１．００であった。
そして、上記粉末状固定剤を非加熱状態にてプレス加工によって固形状に成形する。これにより、固定剤の取り扱いが容易となる。この固形状は具体例には円柱状であり、その大きさは例えば、直径：２０ｍｍ、長さ：１００ｍｍ程度である。
次に、この粉末状固定剤を用いた機械加工方法の実施例を説明する。図６は本実施例においてワーク固定台２１の表面上に固定剤１３によりワーク１２を固定した状態を示す。ワーク１２は本実施例では、非磁性材の金属板、例えば、ＳＵＳ３０４からなる金属板であり、その板厚は例えば１ｍｍ程度である。この平板状のワーク１２に対して研磨加工を施すようにしている。
ワーク固定台２１は本実施形例では、磁性材である鉄系材料（例えば、Ｓ５０Ｃ、ＳＵＳ４４０等）にて矩形状または円形状の外形状を持つように形成されている。
本実施例の機械加工方法では、まず、ワーク固定台２１を図示しない加熱手段、例えば、電熱式ホットプレート上に載せ、ワーク固定台２１の中央部に上記円柱状の固定剤１３を載せて、ワーク固定台２１を電熱式ホットプレートにて固定剤１３の融解温度まで加熱する。ここで、固定剤１３の融解温度は、固定剤１３の軟化点よりも２０〜４０℃高い温度である。
本実施例では、固定剤１３がワーク固定台２１の表面で即時に融解し液状に拡がる時のワーク固定台２１の表面温度を調べたところ１１０℃であった。そこで、本実施例では、この１１０℃よりも所定温度（３０℃）高い１４０℃を固定剤１３の加熱温度として設定し、ワーク固定台２１の表面温度が１４０℃となるまでワーク固定台２１を加熱する。
これにより、固定剤１３がワーク固定台２１の表面で融解し液状に拡がってワーク固定台２１の表面上に塗布される。
次に、ワーク固定台２１の表面に塗布された固定剤１３上にワーク１２を置き、固定剤１３上に適宜の押圧手段（例えば、重り部材）にてワーク１２を押圧する。このようにワーク１２を固定剤１３上に押圧した状態にてワーク固定台２１を電熱式ホットプレートから取り外して、ワーク１２およびワーク固定台２１を室温雰囲気にて自然放冷し、室温まで低下させる。
これにより、固定剤１３の温度が凝固温度より低下して固定剤１３が凝固するので、ワーク１２をワーク固定台２１の表面に固定できる。これ以後、ワーク１２の押圧手段は不要となるので取り外す。
次に、ワーク固定台２１を図示しない研磨機の電磁チャックテーブル上に電磁力にて固定する。この後に、ワーク１２に対する表面研磨加工を実行する。
この研磨加工の終了後に、ワーク固定台２１を研磨機から取り外して、ワーク固定台２１およびワーク１２をグリコール・エーテル系水溶液を用いて洗浄する。この洗浄工程は、前述の図３と同じ方法であるので、具体的説明を省略する。
なお、図３ではワーク１２と固定剤１３のみを図示しているが、実際は、ワーク１２が固定剤１３によりワーク固定台２１に固定された状態にて、ハンガー１４によりワーク１２とワーク固定台２１とを挟み込んだ状態にて吊り下げる。
この洗浄工程にて固定剤１３をグリコール・エーテル系水溶液中の親油性層に溶解させることができ、これにより、ワーク１２とワーク固定台２１との固定状態を解消できる。従って、洗浄工程の終了後に、ハンガー１４をワーク１２とワーク固定台２１から取り外しすれば、ワーク１２はワーク固定台２１から分離できる。
（第２実施例）
第２実施例は、非加熱の粉末状セラック樹脂：２０重量％と粉末状ロジン：８０重量％とを混合して固定剤を作っている。このセラック樹脂とロジンの混合比率が第１実施例に対して相違している。この第２実施例による固定剤の物性値は次の通りであった。接着強度：２０．１ｋｇ／ｃｍ2、軟化点：８０℃である。
第２実施例は、非加熱の粉末状セラック樹脂：２０重量％と粉末状ロジン：８０重量％とを混合して固定剤を作っている。このセラック樹脂とロジンの混合比率が第１実施例に対して相違している。この第２実施例による固定剤の物性値は次の通りであった。接着強度：２０．１ｋｇ／ｃｍ2、軟化点：８０℃である。
第２実施例における機械加工方法は第１実施例と同様であるので、具体的説明は省略する。第２実施例においても、上記粉末状固定剤をプレス加工によって直径２０ｍｍ、長さ１００ｍｍの円柱状からなる固形状に成形している。第２実施例によると、接着性に優れたロジンの混合比率を第１実施例よりも高くしているので、粉末状品固定剤を第１実施例より低い圧力で容易にプレス加工できる。
なお、固定剤の塗布温度の目安とするため、固定剤が即時に液状に拡がる時のワーク固定台２１の表面温度を調べたところ１１０℃であった。この温度は第１実施例と同じである。
第２実施例によると、ロジンの混合比率が第１実施例よりも高くなっているので、グリコール・エーテル系水溶液による固定剤の洗浄時間を第１実施例に比較して短くできる。
（第３実施例）
第３実施例では、非加熱の粉末状セラック樹脂：４０重量％と粉末状ロジン：５０重量％に、更に、平均粒径１ミクロンの粉末状アルミナを１０重量％混合して固定剤としている。
第３実施例では、非加熱の粉末状セラック樹脂：４０重量％と粉末状ロジン：５０重量％に、更に、平均粒径１ミクロンの粉末状アルミナを１０重量％混合して固定剤としている。
この第３実施例による固定剤の物性値は次の通りであった。モース硬度：２．５、接着強度：１６．２ｋｇ／ｃｍ2、軟化点８０℃、２０℃における固体比重：１．１３であった。
第３実施例における機械加工方法は第１実施例と同様であるので、具体的説明は省略する。第３実施例においても、上記粉末状固定剤をプレス加工によって直径２０ｍｍ、長さ１００ｍｍの円柱状からなる固形状に成形している。
なお、固定剤の塗布温度の目安とするため、固定剤が即時に液状に拡がる時のワーク固定台２１の表面温度を調べたところ１３０℃であった。従って、第３実施例における固定剤の塗布温度（加熱溶解温度）は第１、第２実施例よりも高くする。
第３実施例による固定剤は、第１実施例に比較してアルミナの添加により粘性が高いので垂れ落ちにくい特性を持っている。また、ワーク１２に対して砥石を用いた切断加工を行なった場合、刃に固定剤が固着しにくい特徴がある。
（第４実施例）
第４実施例では、非加熱の粉末状セラック樹脂：３０重量％と粉末状ロジン：５０重量％に、更に、粉末状カーボンブラックを２０重量％混合して固定剤としている。
第４実施例では、非加熱の粉末状セラック樹脂：３０重量％と粉末状ロジン：５０重量％に、更に、粉末状カーボンブラックを２０重量％混合して固定剤としている。
この第４実施例による固定剤の物性値は次の通りであった。モース硬度：６．０、接着強度：１５．２ｋｇ／ｃｍ2、軟化点８０℃、２０℃における固体比重：１．１０、体積固有抵抗：１９０ｋΩ・ｃｍであった。
この粉末混合品をプレス加工によって直径２０ｍｍ、長さ１００ｍｍの円柱状からなる固形状に成形し、塗布温度の目安とするため、固定剤が即時に液状に拡がる時のワーク固定台２１の表面温度を調べたところ１３０℃であった。
この第４実施例による固定剤は非水溶性で導電性があるので、ワーク１２に対してワイヤー放電加工を実施できる。また、第４実施例による固定剤は粉末状カーボンブラックを添加することにより、第１実施例に比較して粘性が高く、硬度が大きいという特性をもっている。
（他の実施形態）
なお、第１実施例では、非磁性材からなるワーク１２を研磨加工する例について説明したが、これに限らず、ワーク１２の材質、ワーク１２に適用する具体的加工方法等は種々変更できる。
なお、第１実施例では、非磁性材からなるワーク１２を研磨加工する例について説明したが、これに限らず、ワーク１２の材質、ワーク１２に適用する具体的加工方法等は種々変更できる。
１２…ワーク、１３…固定剤、２１…ワーク固定台。
Claims (2)
- 未加熱の粉末状セラック樹脂に１０〜９５重量％の粉末状ロジンを混合した後に、前記粉末状セラック樹脂と前記粉末状ロジンとを非加熱状態にてプレス加工により所定の固形状に成形した機械加工用融解・凝固式固定剤（１３）を用意し、
前記固定剤（１３）を加熱融解してワーク固定台（２１）の表面に塗布し、
次に、前記ワーク固定台（２１）の表面に塗布された前記固定剤（１３）上にワーク（１２）を押圧し、前記ワーク（１２）を押圧した状態にて前記固定剤（１３）の温度をその凝固温度まで低下させ、前記固定剤（１３）が凝固することにより前記ワーク（１２）を前記ワーク固定台（２１）の表面に固定し、
次に、前記ワーク（１２）に対する機械加工を実行し、前記機械加工の終了後に、親水性層と親油性層とに分離される温度に加熱されたグリコール・エーテル系水溶液を用いて前記ワーク（１２）を前記ワーク固定台（２１）とともに前記親油性層に接触させて洗浄して、前記固定剤（１３）を前記グリコール・エーテル系水溶液中に溶解させることを特徴とする機械加工方法。 - 前記粉末状ロジンの混合比率は３５〜８０重量％であることを特徴とする請求項１に記載の機械加工方法。
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