JPS6159861B2 - - Google Patents
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- JPS6159861B2 JPS6159861B2 JP58168871A JP16887183A JPS6159861B2 JP S6159861 B2 JPS6159861 B2 JP S6159861B2 JP 58168871 A JP58168871 A JP 58168871A JP 16887183 A JP16887183 A JP 16887183A JP S6159861 B2 JPS6159861 B2 JP S6159861B2
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、硬質フオームの曲げ剛性を利用し
て、硬質フオームを所要の曲面形状に加工する曲
面加工方法に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a curved surface machining method for machining a hard foam into a desired curved shape by utilizing the bending rigidity of the hard foam.
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
する方法としては、軟質フオームの圧縮方向の弾
性とその圧縮復元力を利用し、所望形状の模様や
曲面をもつ治具又はロール間で、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ツター
で水平方向に裁断する方法が行なわれている。し
かしながら硬質フオームでは圧縮に対する復元性
がないため、このような方法を採ることは不可能
とされ、これまでは、表面に曲面を必要とする場
合、専らモールド成形法が採られていた。 Conventional curved surface processing methods have been carried out exclusively on soft foam, and the method of forming uneven patterns on the surface utilizes the elasticity of the soft foam in the compression direction and its compression recovery force to form patterns and curved surfaces in the desired shape. A method is used in which the soft foam is compressed between jigs or rolls having a width and then cut horizontally with a knife cutter immediately before being restored. However, since hard foam does not have the ability to recover from compression, it has been considered impossible to use such a method, and until now, molding has been used exclusively when a curved surface is required.
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
発生しやすいため、曲刃カツターを使用した木工
用プレーナを使用する方法やNCルーター
（Numerical Control 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、精度にも問題があり、後者は、生
産性に劣る上、曲率の変更も厄介である難点があ
つた。 However, the molding method has a limit to the low density of the molded product, requires a mold, and is prone to molding defects. Methods such as cutting using Numerical Control Rooter (Numerical Control Rooter) have been attempted, but the former is difficult to change the curvature and has problems with accuracy, while the latter is less productive and also difficult to change the curvature. There was a certain difficulty.
因つて、発明者は、従来の欠点を解消するた
め、硬質フオー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。 Therefore, in order to overcome the drawbacks of the conventional method, the inventors have devised an industrially useful curved surface processing method that is highly productive and utilizes the bending elastic modulus of the rigid foam.
すなわち、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て、硬質フオームにベンデ
イングを与えて、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、ベンデイング圧の解除により、
硬質フオーム表面に型板と逆対称の曲面形状を付
与するものである。 In other words, the outline of the method is to bend the hard foam on a template with a required curved surface, and then cut the surface of the rigid foam with a rotary cutting blade or the like while making the lower surface follow the curved shape of the template. After cutting horizontally, by releasing the bending pressure,
This gives the hard foam surface a curved shape that is inversely symmetrical to the template.
この方法において、硬質フオームの下面を型板
の曲面形状に沿わせるためにベンデイングを与え
る方法としては、上下のロール間に挾持して沿接
するか、又は、ロールで押える代わりに、硬質フ
オームの上表面に、ベンデイングを与える力を伝
達するのに用いる曲げ荷重用板のようなダミー
（Dummy）材料を配設して加圧する等の手段を採
するものである。このダミー材質としては、圧縮
弾性係数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、硬質フオームを挿入した
り、送り出すための移動を容易にするために摩擦
抵抗の大きいゴムローラか、又は、金属ローラの
ロール表面にローレツトを形成したもの等が好ま
しい。 In this method, bending can be applied to the lower surface of the rigid foam to make it conform to the curved shape of the template. This method employs measures such as placing a dummy material such as a bending load plate on the surface and applying pressure to the bending force. The dummy material is preferably the same material having a similar compressive elastic modulus. When using a roller, it is preferable to use a rubber roller with high frictional resistance or a metal roller with knurling formed on the roll surface in order to facilitate movement for inserting or feeding out the hard foam.
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、寸法精度が高
く、湿気や温度によつて膨脹、収縮が小さく、所
望の曲面に加工しやすく且つ剛性を有する材料で
あれば特に制限をするものではない。たとえば、
金属、セラミツクス、硬質合成樹脂（特にFRP
のような繊維補強されたもの）等は使用可能であ
る。 In addition, plywood is the most suitable template material for processing, but it must have high dimensional accuracy, small expansion and contraction due to humidity and temperature, and be easy to process into the desired curved surface. There is no particular restriction as long as the material has rigidity. for example,
Metals, ceramics, hard synthetic resins (especially FRP)
Fiber-reinforced materials such as ) can be used.
なお、ベンデイング性を有する硬質フオームは
硬質ポリウレタンフオームが最適であり、フオー
ム密度は、30〜150Kg／m3の範囲が適当であり、
30Kg／m3以下では、ベンデイング加圧時、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が得られない。 In addition, the best hard foam with bending properties is hard polyurethane foam, and the appropriate foam density is in the range of 30 to 150 kg/ m3 .
If the density is less than 30Kg/m3, the bubbles on the pressurized surface of the foam will collapse during bending pressure, making it impossible to obtain the desired curved surface state.On the other hand, if the density is more than 150Kg/ m3 ,
Too hard to achieve desired bending accuracy.
その他の硬質フオームとしては、発泡スチロー
ル、フエノールフオーム、ポリプロピレンフオー
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。 Other rigid foams include styrofoam, phenol foam, polypropylene foam, polyethylene foam, polyamide foam, polyisocyanate foam, and the like.
また、硬質フオームの望ましい厚みは、フオー
ムのベンデイング性によつて加工できる厚みの範
囲は異なるものであるが、ベンデイング性の大き
いフオームほど、厚さの厚いものでも曲面加工が
可能となるものである。一般的には、20mm〜250
mmの範囲が望ましいものである。 In addition, the desirable thickness of the hard foam is that the range of thickness that can be processed varies depending on the bending property of the foam, but the greater the bending property of the foam, the more it is possible to process curved surfaces even if the thickness is thicker. . Generally, 20mm~250
A range of mm is desirable.
さらに、加工できる曲面の最小半径は300mm程
度であり、曲率半径の大なるものほど容易であ
る。従つて、加工範囲は300mmＲ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
が得られる（第３図参照）。なお、型板に設けら
れる円弧の曲率は、所望の円弧の曲率と同じか又
は10％程度小さく設定する必要がある。それは、
加工しようとする硬質フオームの厚みや圧縮弾性
率によつて実験的に決められるものであるが、一
般にフオームの厚みが比較的薄い場合および圧縮
弾性率が小さい場合には、型板の曲率と、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。 Furthermore, the minimum radius of a curved surface that can be machined is about 300 mm, and the larger the radius of curvature, the easier it is. Therefore, the processing range is 300mmR or more. Various curved surfaces such as arcuate, spherical, and wavy shapes can be obtained (see FIG. 3). Note that the curvature of the arc provided on the template needs to be set to be the same as the curvature of the desired arc or about 10% smaller. it is,
This is determined experimentally depending on the thickness and compressive modulus of the hard foam to be processed, but in general, when the thickness of the foam is relatively thin or the compressive modulus is small, the curvature of the template and There is a tendency for the curvatures of the shapes of the processed and formed forms to be similar; in the opposite case, the curvature of the product tends to be smaller than the curvature of the template.
因つて、型板の曲率半径＝Ｒとし、
製品の曲率半径＝R′とすると、
R′＝Ｒ×（1.0〜1.1）
故に、所望の曲率製品を得ようとすれば、型板
の曲率を大きくすなわち曲率半径を10％小さくす
る場合と同様の場合との間の範囲において、それ
ぞれの条件に応じて対処されるものである。 Therefore, if the radius of curvature of the template = R and the radius of curvature of the product = R', then R' = R x (1.0 ~ 1.1) Therefore, if you want to obtain a product with the desired curvature, the curvature of the template should be In the range between increasing the radius of curvature by 10% and reducing the radius of curvature by 10%, this is handled according to each condition.
次に、例示の図面に基づいて、この発明の硬質
フオームの曲面加工方法の態様を説明する。 Next, an embodiment of the method for processing a curved surface of a hard foam according to the present invention will be explained based on exemplary drawings.
第１実施例として、ダミー材料配設加工方法に
ついて説明する。 As a first example, a dummy material placement processing method will be described.
第１図は、加工工程図で、Ａ〜Ｅの５段階に区
分したものであつて、硬質フオームの板状体の一
面を円弧状に加工する場合である。 FIG. 1 is a processing process diagram divided into five stages A to E, in which one side of a hard foam plate is processed into an arc shape.
図において、
Ａは、ダミー材料を配設した硬質フオーム板の
形態を示したもので、硬質フオーム板１の上面
に、ベンデイングを与える力を伝達するストリツ
プ状の曲げ荷重用板（硬質フオームと同材料）
２，３を載置したベンデイングフオームBFの斜
視図であり、その寸法は、
幅1050mm×長さ2100mm×厚さ121.3mm±0.3を使
用した例である。 In the figure, A shows the form of a rigid foam plate on which a dummy material is arranged, and a strip-shaped bending load plate (same as the rigid foam plate) that transmits the bending force is attached to the upper surface of the rigid foam plate 1. material)
Fig. 2 is a perspective view of bending form BF on which parts 2 and 3 are placed, and the dimensions are 1050 mm width x 2100 mm length x 121.3 mm ± 0.3 mm thickness.
なお、曲げ荷重用板３は、型板の曲率に沿わせ
るための大きな曲げ荷重を与えるために、両側の
曲げ荷重板２より厚みを厚く成形されている。 The bending load plate 3 is formed to be thicker than the bending load plates 2 on both sides in order to apply a large bending load to follow the curvature of the template.
Ｂは、所要の曲率を有する型板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、Ａ図の硬質フオーム板１を沿接させ
るための所要の曲率を有する型板である。 B is a front view showing the width direction of the template 4 having the required curvature, and this example is made of plywood. This is a template having the required curvature for attaching the rigid foam plate 1 shown in Figure A.
Ｃは、ＡのベンデイングフオームBFをプレー
ナ等にて押えて、型板４に沿接させた沿接状態部
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
断するものである。 C is a front view in the width direction of the bending form BF of A held down with a planer etc. and placed in contact with the template 4. In this contact state, the cutting line CL is As shown, the rigid foam plate 1 is cut in a horizontal state together with the bending load plates 2 and 3.
Ｄは、Ｃにおける荷重下にある切削時の硬質フ
オーム板の状態を、幅方向にて示した正面図、
Ｅは、荷重が解放された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フオームPCF
の幅方向を示した正面図である。 D is a front view in the width direction showing the state of the hard foam board during cutting under load at C. E is the shape of the hard foam in its restored state when the load is released, that is, the machined curved form PCF.
FIG. 3 is a front view showing the width direction.
次に、第２実施例として、型板と硬質フオーム
をロール間に挾持して回転カツターによる曲面加
工方法について説明する。 Next, as a second embodiment, a method of processing a curved surface using a rotary cutter in which a template and a hard foam are held between rolls will be described.
第２図は、自動送り曲面加工装置の要部を示し
たもので、図において、５ａは上部第１ローラ、
5bは下部第１ローラ、６ａは上部第２ローラ、
６ｂは下部第２ローラ、７ａは上部第３ローラ、
７ｂは下部第３ローラ、８ａは上部第４ローラ、
８ｂは下部第４ローラであり、各ローラは、両端
部の軸受によつて、曲げ荷重の負荷位置が決定さ
れる。すなわち、各ローラは、それぞれの軸受の
位置を調整ネジにて調節し、上部第１、２ロー
ラ、下部第１、２ローラ、上部第３、４ローラ、
下部第３、４ローラは、また、それぞれスプリン
グ調整ネジにて上下方向への変位が調節される。
９は回転カツターであり、カツターも同様に調整
されるものである。また、上記ローラは、硬質フ
オームにベンデイングを与える曲げ荷重と自動送
りの回転の両作用を行なうものである。 Fig. 2 shows the main parts of the automatic feeding curved surface machining device. In the figure, 5a is the upper first roller;
5b is the lower first roller, 6a is the upper second roller,
6b is a lower second roller, 7a is an upper third roller,
7b is the lower third roller, 8a is the upper fourth roller,
Reference numeral 8b denotes a lower fourth roller, and the position of bending load on each roller is determined by bearings at both ends. That is, the positions of the respective bearings of the rollers are adjusted using adjustment screws, and the positions of the upper first and second rollers, the lower first and second rollers, the upper third and fourth rollers,
The vertical displacement of the third and fourth lower rollers is also adjusted by respective spring adjustment screws.
9 is a rotary cutter, and the cutter is also adjusted in the same way. Further, the roller performs both the functions of bending load that applies bending to the hard foam and rotation for automatic feeding.
すなわち、所要の曲率を有する型板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、そのベンデイングの状態にて回転カツター
９によつて、実施例１の切削ラインCLのように
水平状態に切削を行なうものである。 That is, the rigid form 1 is brought into contact with the curvature of the template 4 having the required curvature and sent out together with the template, and in the bending state, the rotary cutter 9 is used to cut the rigid form 1 along the cutting line CL of the first embodiment. Cutting is performed in a horizontal state.
上記回転カツターの回転速度は、通常3000〜
4000RPM程度が好ましい。 The rotational speed of the above rotary cutter is usually 3000~
Approximately 4000 RPM is preferable.
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ので、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。 Figure 3 is a perspective view of an example of the type of processed curved surface form PCF product, where a is an example where one side is processed into an arc shape, b is an example where a spherical surface is processed, and c
shows an example of waveform processing.
以上実施例に示すとおり、この発明の方法で
は、型板にベンデイングによつて沿接するだけ
で、通常のカツターにて水平に切断することによ
つ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
れる特徴を有するものである。 As shown in the examples above, in the method of the present invention, productivity is high because the template can be easily cut horizontally with an ordinary cutter by simply bending the template. It is also easy to change, and it has the characteristic that it can be obtained with extremely high accuracy.
第１図は、Ａ〜Ｅの５段階を示す加工工程図
で、Ａはベンデイングフオームの斜視図、Ｂは所
要の曲率を有する型板の幅方向を示した正面図、
Ｃはベンデイングフオームと型板との沿接状態部
を示す正面図、Ｄは荷重下の切削時の硬質フオー
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
置の要部を示す縦断面図、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、２，３……荷重用板、４
……型板、５ａ……上部第１ローラ、５ｂ……下
部第１ローラ、６ａ……上部第２ローラ、６ｂ…
…下部第２ローラ、７ａ……上部第３ローラ、７
ｂ……下部第３ローラ、８ａ……上部第４ロー
ラ、８ｂ……下部第４ローラ、PCF……加工曲
面フオーム。
FIG. 1 is a processing process diagram showing five stages A to E, where A is a perspective view of the bending form, B is a front view showing the width direction of a template having the required curvature,
C is a front view showing the contact state between the bending form and the template, D is a front view of the hard foam during cutting under load, and E is a front view showing the width direction of the processed curved surface form. FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional view showing the main parts of the automatic feeding curved surface machining device, and FIG. 3 is a perspective view showing an example of the types of curved surface forms to be processed. 1...Hard foam, 2, 3...Loading plate, 4
...template, 5a...upper first roller, 5b...lower first roller, 6a...upper second roller, 6b...
...lower second roller, 7a...upper third roller, 7
b... lower third roller, 8a... upper fourth roller, 8b... lower fourth roller, PCF... processed curved surface form.
Claims (1)
面に曲面形状をもつ型板上で、平面状の硬質フオ
ームに、所要の曲率に沿接するように且つ上面が
水平状になるように、複数組の上下ローラにて調
整するか、あるいは厚みの異なる同質のストリツ
プ状の荷重用板を複数個配置して、上面を水平状
になるように加圧して、硬質フオーム表面を水平
に切削した後、ベンデイング圧の解除により、硬
質フオーム表面に、型板と逆対称の曲面形状を付
与することを特徴とする硬質フオームの曲面加工
方法。1. A hard foam with bending properties is placed on a template with a curved surface, and a plurality of sets of upper and lower rollers are placed on the flat hard foam so that it follows the required curvature and the upper surface is horizontal. Alternatively, place multiple strip-shaped loading plates of the same quality with different thicknesses and apply pressure so that the top surface is horizontal, cut the hard foam surface horizontally, and then adjust the bending pressure. A method for processing a curved surface of a hard foam, characterized in that a curved surface shape that is inversely symmetrical to the template is imparted to the surface of the hard foam by release.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16887183A JPS6062403A (en) | 1983-09-12 | 1983-09-12 | Curved surface machining method for solid form |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP16887183A JPS6062403A (en) | 1983-09-12 | 1983-09-12 | Curved surface machining method for solid form |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6062403A JPS6062403A (en) | 1985-04-10 |
| JPS6159861B2 true JPS6159861B2 (en) | 1986-12-18 |
Family
ID=15876104
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16887183A Granted JPS6062403A (en) | 1983-09-12 | 1983-09-12 | Curved surface machining method for solid form |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6062403A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100958907B1 (en) | 2008-05-22 | 2010-05-19 | 현대삼호중공업 주식회사 | Method of manufacturing a three-dimensional structure template |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3465481A (en) * | 1965-07-06 | 1969-09-09 | Mieczyslaw Szwarcman | Method for machining a gas permeable material |
-
1983
- 1983-09-12 JP JP16887183A patent/JPS6062403A/en active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3465481A (en) * | 1965-07-06 | 1969-09-09 | Mieczyslaw Szwarcman | Method for machining a gas permeable material |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6062403A (en) | 1985-04-10 |
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