JPS5916711A - 硬脆材料の切断方法 - Google Patents

硬脆材料の切断方法

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JPS5916711A
JPS5916711A JP12448782A JP12448782A JPS5916711A JP S5916711 A JPS5916711 A JP S5916711A JP 12448782 A JP12448782 A JP 12448782A JP 12448782 A JP12448782 A JP 12448782A JP S5916711 A JPS5916711 A JP S5916711A
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JP
Japan
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cutting
hard
cut
rubber
workpiece
Prior art date
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Pending
Application number
JP12448782A
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English (en)
Inventor
岩村 亮二
浅尾 宏
恵尉 上野
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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  • Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
  • Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は硬脆材料の切断方法に係り、特に、丸棒状の硬
脆材料を切断する場合の、切断コストの低減を志向した
、硬脆材料の切断方法に関するものである。
従来、セラミックスなどの硬脆材料の切断は、ダイヤモ
ンド砥石を用いて行なっていた。この砥石は高価である
が、消耗が激しく且つ切断時間が長く掛かるため、切断
コストが高いという欠点があった。さらに、切刃を用い
る切断であるから、切断代が必要なため、材料歩留りが
悪く、且つ切断時に生じる粉塵は人体に害を及ぼす場合
があり粉塵処理を施す必要があった。
このような切刃を用いた切断方法の問題点を解決するだ
めに、切刃を用いることなく、硬脆材料に見かけ上の引
張力を負荷することによってその硬脆材料を切断する方
法が知られている。
第1図は、従来の、見かけ上の引張力を負荷して硬脆材
料を切断する方法の実施に供せられる切断装置と、これ
によって切断される丸棒状の硬脆材料を併せて示す断面
図である。
この第1図において、1は、丸棒状の硬脆材料に係る被
加工材、2は、圧力媒体供給口2aを有する圧力容器、
3は、液圧を封止するだめの01Jング、4は、空気抜
き穴4aを有し、前記圧力容器2の開口端に締結された
栓である。
まず、被加工材1の切断すべき位置に、円周方向の切欠
1aを施し、この被加工材1を圧力容器2内へ挿入し、
その両端部をOIJング3で完全に封止したのち、栓4
を圧力容器2に締結する。このとき、被加工材1は長手
方向(C方向)に自由に変形できるようにセットされて
いる。
そして、圧力媒体供給口2aから液圧(一般に油圧)を
負荷すると、この液圧が被加工材1の外周に、破線を施
した長さtの範囲にわたって、半径方向に均一な圧縮応
力として作用する。
この圧縮応力によって、被加工材1は半径方向にごくわ
ずか収縮するとともに、長手方向にもごくわずか伸び、
見かけ上、C方向の引張力を負荷したと同等になる。と
ころで、この被加工材1は破断までの伸び変形がきわめ
て少ないので、前記切欠1aを施した部分で切断される
この切断方法によれば、切刃を使用しないので、材料の
切断代は不要で1、寸だ粉塵が発生するとともない。さ
らに、切断工具の消耗という問題もない。
しかし、この第1図に係る切断方法は、液圧を封止する
だめに01Jングなどの封止部品を多数個必要とし、そ
のOIJングの消耗が激しいので頻繁に交換しなければ
ならない。まだ、切断後に被加工材1を取出すとき、圧
力媒体(上記の場合、油)が流出するため、これを処理
するだめの除去作業が必要になる。上記に加えて、被加
工材1を複数個所で切断する場合には、いずれか1個所
で切断すると、その切断個所に圧力媒体が流入して、前
記した見かけ上の引張力がなくなるため、それ以後の他
の個所の切断が不可能になる。これを防止するためには
、被加工材10表面を予めプラスチックなどの延性材料
で被覆しておかなければならないという問題もあった。
したがって、第1図に係る切断方法は、研究室的には実
施されてはいるものの、その方法を量産品の切断に実施
しようとすると生産性が悪く、切断コストが高くなると
いう問題点があった。
本発明は、上記した従来技術の欠点を除去して、生産性
に優れ且つ切断コストが安く、丸棒状の硬脆材料を切断
することができる、硬脆材料の切断方法の提供を、その
目的とするものである。
本発明に係る硬脆材料の切断方法の構成は、切断すべき
位置に予め切欠を施した丸棒状の硬脆材料の外周に耐圧
縮性の高いゴムを配設し、このゴムを圧力媒体として前
記硬脆材料の半径方向に均一な圧縮応力を負荷すること
によ秒、その硬脆材料を前記切欠部で切断するようにし
たものである。
以下本発明を実施例によって説明する。
第2図は、本発明の一実施例に係る硬脆材料の切断方法
の実施に供せられる切断装置と、これによって切断され
る丸棒状の硬脆材料を併せて示す正面部分断面図、第3
図は、第2図における要部を示す正面断面図である。
各図において、1は、切断すべき位置に予め切欠1aを
施した丸棒状の硬脆材料に係る被加工材、5は、被加工
材1の外周に配設された中空円筒状の耐圧縮性の高いゴ
ム、7は、外周にゴム5を配設した前記被加工材1を、
その内部に挿入することができるコンテナ、6は、コン
テナ7の両側に配設され、空気抜き穴6aが穿設された
加圧治具であシ、この加圧治具6によって前記ゴム5の
両端面を矢印8方向に押圧することにより(抑圧手段に
ついては後述する)、このゴム5を圧力媒体として被加
工材1の半径方向に均一な圧縮応力を負荷することがで
きるものである。1oは、配管10aが取付けられ、そ
のピストン10bによって前記加圧治具6を矢印8方向
に押圧することができる油圧シリンダである。14はベ
ースであシ、このベース14に、左側(第2図において
左側)の油圧シリンダ10およびコンテナ7が、それぞ
れ固定治具11,12を介して固定されている。
右側の油圧シリンダ10は、被加工材1のコンテナ7へ
の挿入、取外しができるように、スライダ13を介して
ベース14上に、被加工材1の長手方向に移動できるよ
うに載置されている。
このように構成した切断装置によって、被加工材1を切
断する動作を説明する。
まず、被加工材1の切断すべき位置に切欠1aを施した
のち、その外周に薄く潤滑剤を塗布してゴム5を装着し
、さらにこのゴム5の外表面に薄く潤滑剤を塗布する。
そしてスライダ13を右側(第2図において右側)へ移
動させて、ゴム5を装着した被加工材1をコンテナ7内
へセットする。
両加圧治具6をゴム5の両端面に当接し、スライダ13
をストッパ(図示せず)でベース14に固定する。
油圧ポンプ(図示せず)から、油圧シリンダ10の配管
10aへ油圧を供給し、ピストン10bを矢印8方向へ
前進させると、ゴム5は加圧治具6によって圧縮される
とともに9方向にも弾性変形を生じ、コンテナ7とゴム
5との間、およびゴ125と被加工材1との間にはほと
んど摩擦がないので(前述したように、潤滑剤を塗布し
であるだめ)、矢印8方向に与えた圧力は、矢印9方向
にも同量だけ伝達され、ゴム5を圧力媒体として被加工
材1の半径方向に均一な圧縮応力として作用する。この
とき、被加工材1の両端面側の空気は空気抜き穴6aか
ら抜けるので、被加工材1には長手方向の圧縮力が作用
することはない。
前記圧縮応力によって、被加工材1は半径方向にごくわ
ずか収縮するとともに軸方向にもどくわずか伸び、見か
け上、長手方向の引張力を負荷したと同等に々す、前記
切欠1a部で切断される。
本実施例を、直径20咽φ、長さ60tnmのパイレッ
クスガラス棒をその中央で切断する具体例によって、さ
らに詳細に説明する。
捷ず、前記パイレックスガラス棒の中央に幅0、1 r
rtm +深さ0.1脳の円周状の切欠1aを施す。
表面に潤滑剤を塗布し、肉厚10rnm、長さ40++
+mの、ゴム5に係る中空円筒状のウレタンゴムを装着
し、さらにこのウレタンゴムの表面に潤滑剤を塗布する
。ウレタンゴムを装着したパイレックスガラス棒をコン
テナ7内にセットする。そして、両加圧治具6をウレタ
ンゴムの両端面に当接17、加圧治具6を介して前記ウ
レタンゴム・に圧力を負荷する。このときの、切断丑で
の圧力線図を第4図に示す。
第4図は、第2図に係る切断装置によってパイレックス
ガラス棒を切断したときの切断捷での圧力線図である。
との第4図から明らかなように、加圧開始がら37秒後
、圧力が約80 kg / tran2になったとき切
断した。切断面の面粗さは1μm以下と滑らかで、平坦
度も20μm以下(前述した液圧による切断面と同等)
であり、後加工としての研摩仕上げは、ごく短時間です
んだ。
以上説明した実施例によれば、圧力媒体としてゴム5を
使用するようにしたので、封止用の01Jングは不要で
あり、また被加工材を取出すときに、液体を使用した場
合と異なり、圧力媒体が流出することもない。さらに、
被加工材1を複数個所で切断する場合、たとえ1個所が
切断しても、その切断個所へゴム5が浸入するというこ
とはないので、プラスチックなどの延性材料を被覆しな
くても、何個所でも切断することができる。
なお本実施例においては、耐圧縮性の高いゴムとしてウ
レタンゴムを使用するようにしたが、ウレタンゴムに限
らずシリコンゴムなどを使用してもよいものの、ウレタ
ンゴムは耐圧縮強度の点で最も優れている。
さらに、本実施例においては硬脆材料としてパイレック
スガラス棒を切断する場合について説明したが、本発明
はパイレックスガラスに限らず、アルミナ、石英ガラス
など、広く硬脆材料に適用できるものである。
また、本発明の切断方法によれば、切欠の先端の応力(
圧縮応力と切欠の寸法で定まる)が所定の大きさになっ
たとき切断されるので、被加工材の太さが変わったとき
にも、被加工材に施す切欠の寸法は一定でよいものであ
シ、この場合はピストン10bによって加圧治具6を押
圧する力を変化させ、ゴム5に加える圧縮応力が一定に
なるようにする必要がある。
以上詳細に説明したように本発明によれば、切断すべき
位置に予め切欠を施した丸棒状の硬脆材料の外周に耐圧
縮性の高いゴムを配設し、このゴムを圧力媒体として前
記硬脆材料の半径方向に均一な圧縮応力を負荷すること
により、その硬脆材料を前記切欠部で切断するようにし
だので、生産性に優れ且つ切断コストが安く、丸棒状の
硬脆材料を切断することができる、硬脆材料の切断方法
を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、従来の、見かけ」二の引張力を負荷して硬脆
材料を切断する方法の実施に供せられる切断装置と、こ
れによって切断される丸棒状の硬脆材料を併せて示す断
面図、第2図は、本発明の一実施例に係る硬脆材料の切
断方法の実施に供せられる切断装置と、これによって切
断される丸棒状の硬脆材料を併せて示す正面部分断面図
、第3図は、第2図における要部を示す正面断面図、第
4図は、第2図に係る切断装置によってパイレックスガ
ラス棒を切断したときの切断までの圧力線図である。 1・・・被加工材、1a・・・切欠、訃・・ゴム、6・
・・加圧治具、7・・・コンテナ、10・・・油圧シリ
ンダ。 代理人 弁理士 福田幸作 (ほか1名) (11) 10 ≠2の 鱒3 口

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、切断すべき位置に予め切欠を施した丸棒状の硬脆材
    料の外周に耐圧縮性の高いゴムを配設し、このゴムを圧
    力媒体として前記硬脆材料の半径方向に均一な圧縮応力
    を負荷することによシ、その硬脆材料を前記切欠部で切
    断することを特徴とする硬脆材料の切断方法。 2、耐圧縮性の高いゴムとして、ウレタンゴムを使用す
    るようにしだものである特許請求の範囲第1項記載の硬
    脆材料の切断方法。
JP12448782A 1982-07-19 1982-07-19 硬脆材料の切断方法 Pending JPS5916711A (ja)

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JPS5916711A true JPS5916711A (ja) 1984-01-27

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS624600A (ja) * 1985-06-27 1987-01-10 オリンパス光学工業株式会社 側圧切断装置
JPS63300900A (ja) * 1987-05-28 1988-12-08 松田 昇 脆性材料の切断加工方法

Cited By (3)

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JPH0212720B2 (ja) * 1985-06-27 1990-03-26 Olympus Optical Co
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