JPS6062403A - 硬質フオ−ムの曲面加工方法 - Google Patents

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】 この発明１よ、硬質フオームのヘンディンクモジュラス
を利用して、硬質フオームを所要の曲面形状に加エリ−
る曲面加工方法に関す−るものである。

従来の曲面加工方法は、専ら軟質フオームについて行な
われており、その表面に凹凸模様を形成づ′る方法とし
ては、軟質フオームの圧縮方向の弾１！ｔとでの圧縮復
元カを利用し、所望形状の枳様や曲面をもつ冶具又はロ
ール間で、軟質フオームを圧縮し、復元しようとする直
前にナイフカッターで水平方向に’ＡＱ　［Ｏｉする方
法が行なわれている。

しかしながら硬質）Ａ−ムで１ユ圧縮に対する復元性が
ない！こめ、このような方法を採ることは不可能とされ
、これまでは、表面に曲面を必要どづる場合、専らモー
ルド成形法が採られていＩこ。

しかし、モールド成形法は、成形品の低密度に限界があ
り、また型を必要とする上、成形不良が発生しやりいた
め、曲刃カッターを使用しＩこ木工用プレーナを使用す
る方法やＮＣルータ−（Ｎ　ｕｍｃｒｉｃａｌ　Ｃｏｎ
ｔｒｏｌ　Ｒｏｏｔｅｒ　）による切削加工等の方法が
試みられているが、前者は曲率の変更が困難である上、
精麿にも問題があり、後者は、生Ｉｔ性に劣る上、曲率
の変更も厄介ｉ”Ｊ５るり１１点があった。

囚って、発明者は、従来の欠点を解演するため、硬質−
ノＡ−ムの曲げ弾性率を利用して、生産性の大なる工業
的に有用な曲面加工方法を案出したものである。

づなわら、その方法の概要は、表面に所要の曲面をもつ
型板上においＣ１硬買フＡ−ムにベンディングを与えて
、下面を型板の曲面形状に沿わせながら回転切削刃等に
て、硬質フオーム表面を水平に切削した後、ヘンテｒン
ツ圧の解除により、硬質フオーム表面に型板ど逆対称の
曲面形状をイリ与するものである。

この方法にＪ５いて、硬質フ４−ムの下面を型板の曲面
形状に沿４つせるためにヘンディングを与える方法とし
ては、上下のロール間に挟持して沿接するか、又は、ロ
ール−（押える代わりに、硬質フオームの上表面に、ｌ
＼ンディングを与える力を伝達Ｊるのに用いる曲げ荷車
用板のようなタミー（Ｄ　ＵｍＪ＋）月利を配設して加
圧づる等の手段を探るものである。このダミー’ｔＪ　
１（どじては、ベンディングモジ１ラスの類似した同材
料が好ましい。

また、ローラー使用の場合は、＋、Ｉ質）Ａ−ムを挿入
したり、送り出づノごめの移動を容易にづるために摩隙
低杭の大ぎいゴムローラか、又は、金属ローラのロール
表面にローレットを形成したもの等が好ましい。

また、加工のための型板材料としては、合板が最も好適
であるが、必要なことは、寸法精１αが高く、湿気や湿
度によって膨張、収縮が小さく、所望の曲面に加工しや
りく且つ剛性を有Ｊ８利料であれば特に制限をするもの
ではない。たとえば、金属、セラミックス、硬質合成樹
脂（特にＦ　ＲＩ）のような繊維補強されたもの）等は
使用可能でｄ）る。

なお、ベンティング性を右−４る硬質フオームは硬質ポ
リウレタンフオームか最適であり、フオーム密度は、３
０〜１５０ｋｇ／ｍ３の範囲が適当であり、３０ｋｇ／
ｍ３以下では、ベンティング加圧時、フオーム表面の加
圧面の気泡が潰れて所望の曲面状態が得られない反面、
１５０ｋｇ／ｍ３以上の高密度では、硬すぎて所望の曲
げ精度か１９られない。

その他の硬質フオームとしては、発泡スチロール、フェ
ノールフオーム、ボリアし］ピレンフオーム、ポリエチ
レンフオーム、ポリアミドフオーム、ポリイソシアネー
トフオーム等がある。

また、硬質フＡ−ムの望Ｊニジい厚みは、フオームのベ
ンディング性によって加工できる厚みの範囲は異なるし
のであるが、ベンディング性の大きいフＡ−ムはど、厚
さの１７Ｇ）もので６曲面加工がｉｊＪ　Ｉｉヒとな７
ｏ＞　’ｂ　（７）−Ｃアル。−ｎｕ　的ニハ、２０ｍ
ｍ〜２５０　ｍｍ　１７）範囲が望ましいものである。

さらに、加工できる曲面の最小半径は３００ｍｍ程度で
あり、曲率半径の大なるしのほど容易である。従って、
加工範囲は３００＋ｎｎ＋Ｒ以上である。

その形状は、円弧状、球面状、波形状等各種の曲面が１
ｑられる〈第３図参照）。なお、型板に設置プられる円
弧の曲率は、所望の円弧の曲率と同じか又は１０％程度
小さく設定りる必要がある。それは、Ｊｌｔｌ工しｊ；
うとする硬り１フＡ−ムの厚みやベンディングモジ１ラ
スによって実験的に決められるしの−（あるか、一般に
）Ａ−ムの厚みが比較的薄い場合おＪ、びベンディング
七ジュラスが小さい場合には、を板の曲率と、加工成形
されたフオームの形状の曲率が同様となる傾向があり、
逆の場合は、型板の曲率より製品の曲率が小さくなる傾
向を示すものである。

囚って、型板の曲率半径−Ｒとし、 製品の曲や半径＝Ｒ′　とＪると、 Ｒ’−Ｒｘ（１，０〜１．１） 故に、所望の曲？製品を得ようとＪれば、型板の曲率を
大きり７Ｉなわち曲率半径を１０％小さくづる場合と同
様の場合との間の範囲において、イれぞれの条１′１に
応じて対処されるものである。

次に、例示の図面に基づいて、この発明の硬７１フオー
ムの曲面加工り法の態様を説明づる。

負″８１実施例として、ダミー材ｒ１配設加工方；広に
ついて説明する。

第１図は、加工工程図で、〈Ａ）〜（「）の５段階に区
分したものであって、硬質フＡ−ムの板状体の一面を円
弧状に加エリ°る場合である。

図にｄ３いて、 （Ａ）は、タミー材料を配設した硬質フＡ−ム仮の形態
を示したもので、硬質フオーム板１の上面に、ベンディ
ングを与えるツノを伝達するストリツブ状の曲げ荷重用
板（硬質）Ａ−ムと同材１’！ｌ）２．３を載置しＩこ
ベンアインクフＡ−ムＢ［の斜視図でｄうり、イの＼１
法は、 幅１０５１０５Ｏ長さ２１００＋１１１＋１Ｘ厚さ１２
１．３　ｍｍ±０．３を使用Ｌ　ｋ例テａ　ル。

’ｃＥ　Ｊ、）、曲げ荷重用板３は、型板の曲率に沿わ
せるための大さな曲げ荷重をノコえるために、両側の曲
げ荷重板°２Ｊ：り厚みを厚く成形されている。

＜８）は、所要の曲率を右する型板４の幅″方向を示し
た正面図で、本例は合板から作られたものである。これ
は、Δ図の硬質フオーム板１を沿接さＵるための所要の
曲率を右する型板である。

（Ｃ）は、△のべ〕／ア′イングフＡ−ムＢＦをプレー
ナ等にて押えて、型板４に沿接さＩ！７ｊ沿接状態部を
幅方向にて示した正面図で、この沿接状態において、切
削ラインＣＬで示すように、水平状態に曲げ荷重用板２
．３と共に硬質フオーム板１を切断り−るものである。

（Ｄ＞は、Ｃにおりる荷ｍ下にある切削時の硬質）Ａ−
ム仮の状態を゛、幅方向にて示した正面図、（Ｅ）は、
荷重が解放されｌ（場合の復元状態の硬質フオームの形
状すなわち加工曲面）ｉ−１ｘＰＣＦの幅方向を示した
正面図である。

次に、第２実施例として、型板と硬質フ４−ムをロール
間に挟持して回転カッターによる曲面加工方法について
説明する。

ｆ！２図は、自動送り曲面加工装置の要部を示したもの
で、図にＪ３いて、５ａは上部第１０−ラ、５ｂは下部
第１０−ラ、６ａは上部第２０−ラ、６ｂは下部第２０
−ラ、７ａは上部第３０−ラ、７ｂは下部第３０−ラ、
８ａは上部第１０−ラ、８ｂは下部第４０−ラであり、
各ローラは、両端部の軸受によって、曲げ荷重の負荷位
置が決定される。９は回転カッターであり、上記ローラ
は、硬質フオームにベンディングを与える曲ＧＪｖｉ小
と自動送りの回転の両件用を行なうものである。

Ｊ゛なわら、所要の曲率を有づる型板４の曲率に、硬質
フオーム１を沿接させて型板と共に送り出し、そのベン
ディングの状態にて回転カッター９によって、実施例１
の切削ラインＣＬのように水平状態に切削を行イエうも
のである。

上記回転カッターの回転速度は、通常３０００〜４００
ＯＲＰＭ程１すが好ましい。

第３図は、加工曲面フオームＰＣＦ製品の種類の一例を
斜視図にて示した“も力で、ａは一面を円弧状に加工し
た例であり、ｂは球面加工例で、Ｃは波形加工例を示し
たものである。

以上実ｔＪＩ！ｉ例に承りどおり、この発明の方法では
、型板にベンディングによっＣ沿接するだりで、通常の
カッターにて水平に切ｆ１７ｉ　することによって容易
に得られるため生産性が高く、型板の変更も容易であり
、しかも、きわめて高い精度で得られる特数を右するも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、（Ａ）〜（Ｅ）の５段階を示す加工工程図で
、（△）はペンディングフオームの斜視図、（Ｂ）は所
要の曲率を右づ”る型板の幅方向を示した正面図、（Ｃ
）はペンディングフオームと型板との）ａ接状態部を示
す正面図、（Ｄ＞は荷重下の切削０ｙの硬質）Ａ−ムの
正面図、（Ｅ）は加工曲面フオームの幅方向を示した正
面図である。 第２図は自動送り曲面加工装置の要部を承り縦断面図、 第３図は、加工曲面フオームの種類の一例を示した斜視
図である。 １・・・硬質フオーム　４・・・型板 ＰＣＦ・・・加工曲面フＡ−ム 代理人　弁理士　人　島　泰　山 ｊ１！ｉ図 第２図 第３図 （Ｃ，）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　ベンディング性を右りる硬質フオームを、表面
   に曲面形状をもつ型板上で、硬質フＡ−ムにベンディン
   グを与えて、イの下面を型板の曲面形状に沿わせた状態
   にて、硬質フオーム表面を水平に切削した１（、ベンデ
   ィング圧の解除により、硬質）Ａ−ム表面に型板と逆対
   称の曲面形状をイ」与することを特徴どリ−る硬質フオ
   ームの曲面加工方法。