JPS6234766A - 曲面を有するセラミツク成形体の成形方法 - 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】 （産業上の利用分！！′Ｐ） 本発明は表面に曲面が形成されたセラミックの、べ豹 方法に関するものである。

（従来技術） セラミックは金属等従来から広く使われている各種の素
材に此ぺて高強度、耐熱性、耐摩耗性等に優れており、
近年各種の工業用部品、民生用部品に用途が拡大され、
使用量も増えつ＼ある。しかし乍ら、焼結性であること
から成形に於て歪が生じ易く、特に精度が要求される場
合に社後加工が必要である。

例えば鋏の刃等として使われる場合に社、２枚亭 の刃が＃！ｌり合う面が刃の長手方向１り廼弧状に凹ま
された「そり」と、刃の幅方向に亙り弧吠に凹まされた
「うらすき」を設ける必要があり、この「そり」と「う
らすき」を設けることＫよって、被切断物が２枚の刃を
滑って逃げることなく、且つ切れ味が良くなるのである
。従来の金１ｉ４製鉄の刃では「そり」と「うらすき」
に等しい型面を有する型でプレスすることによシ容易Ｋ
「そりｊと「うらすき」を刃に付すことが可能であった
。

（発明が解決しようとする問題点） 然し乍ら、セラミック成形体は、その特性上このような
プレスで「そり」や「うらすき」を施すことができず、
また「そり」と「うらすき」に等しい型面を有する型内
で焼結により底形しても、成形後に収縮と歪が生じ、表
面に微小な凹凸を生じて精度が悪く結局所期のものが得
られない。

そこで、考えられるのは「そり」または「うらすき」の
曲面に等しい曲面を円周面とする両盤状の砥石を回転さ
せ、該砥石の円周面にセラミックの成形体を押し当て一
゛研削すれば目標の「そり」や「うらすき」が得られる
。しかし乍ら、「そり」や「うらすき」け概ね４００ｘ
〜５００ａという曲率半径の弧状からなるため、半径４
００ｃｍ〜５００αという巨大な円盤状の砥石が必要で
あり、設備上経済的且つ実用的でない＠ このような間羨点があるため、セラミックの刃に「そり
Ｊや「うらすき」を実際上設けることができなかった。

そこで例えば実開昭５９−１０５４６６号公報記載の如
く、セラミックの刃に［そり」や「うらすき」を設けな
い代りに２個の凸条が互に当接するようになし、支点ピ
ンを介してテコの作用により２枚の刃部の接触性を向上
させ、以って切れ味を具備せしめた技術が知られている
が、第１部材、第２部材に設けられた凸条が互い忙交叉
して当接し、刃部の開度に応じて当接点が連続的に移動
するので該凸条の摩耗が激しく、セラミックに匹敵する
耐摩耗性が＃求され、尚且つ刃には「そり」も「うらす
き」もないため梢硬い物を切断しようとすると２枚の刃
の間を滑って切断できないという問題点があった。

（間ｔ１解決しようとする手段） 木発明者社、叙上の如き事情に鑑み、種々研究を重ねた
結果本発明を完成するに至ったものにして、その要旨と
するところは、１）取付面が曲面からなる取付台の該取
付面に沿ってセラミックの成形体を長芋方向に弾性変形
により湾曲させて取付け、湾曲させた該成形体の長手方
向上面を平面研削し、その後成形体の取付けを解放する
ことを特徴とする曲面を有するセラミック成形体の成形
方決。及び２）取付面が曲面からなる取付台の該取付面
に沿ってセラミックの成形体を長手方向に弾性変形によ
シ湾曲させて取付け、湾曲させた該成形体の長手方向上
面を長芋方向へ平面研削すると同時に幅方向では凹曲面
状に研削し、その後成形体の取付けを解放することを特
徴とする曲面を有するセラミック成形体の成形方法に存
するものであるＯ 本発明でいうセラミックとけアルミナ系、ジルコニア系
、炭化ケイ素、窒化ケイ素等の焼結体で、一般忙セラミ
ックと呼ばれる全てのものをいう。

以下に第１の発明を実施例で以て説明する。

第１図はセラミック成形体、６面を成Ｊ−法を工程順に
示したものである。

ｌはセラミックの成形体であシ、その断面は長方形で幅
方向に対して充分な長さを有する板状体であり、長芋方
向の両端付近に上下に貫通する透孔１１，１１が穿設さ
れ、肢透孔１１．１１の路上半部はテーパー吠に拡径さ
れてテーパ一部１２゜１２となされている。２け取付台
で曲率半径が４００ａ＋〜５００ｍの凸曲面からなる取
付面２１を存し、成形体１を該取付面２１に沿わせたと
き透孔１１．１１に対応する位置に取付孔２２．２２が
穿設され、Ｂ取付孔２２．２２の内周面はねじが設けら
れている。第１図（ｂｌ　Ｋ示すように成形体ｌを弾性
変形させて曲げ、取付台２の取付面２１に沿わせ、透孔
１１．１１からボルト３．３を通して取付孔２２．２２
Ｋａ＃Ｌ成形体ｌを取付台２に取付ける。ボルト３．３
け透孔１１．’１１の深さと取付孔２２．２２の深さの
合計よりも長さが短かいので頭部３１．３１はｅ、形体
ｌの上面よりも下方へ位置している。一方、下面が円形
である回転＠４１の下面周囲にダイヤモンド砥石４２が
複数個設けられた研削体４が軸４４を中心として水平方
向に軸回転し乍ら矢印即ち図で見て左右方向に直線上を
往復運動して成形体ｌの上面を研削する。研削体４は成
形体１の上面を水平方向に研削し乍ら僅かずつ下方へ移
１１シ、最終的には第１図（Ｃ）に示すように成形体１
０両喘部まで平面に研削する。成形体ｌを取付台２に取
付けるボルト３、３は頭部３１が成形体ｌの上面よりも
下方にあるのでボルト３．３の存在には全く影響なく研
削が行われる。研削終了後にボルト３．３を外すと成形
体１は第１図（ｄｌに示すように取付台２かも解放され
、弾性復元して下面１３け原形の直線状となり、同時に
上面１４は取付面２１と等しい曲率半径を有する凹曲面
となって長手方向忙「そり」のついた成形体が得られ、
更に別の工程で刃付けを行って所望の刃が得られるので
ある。

第１図に示した取付台２の取付面２１の曲面は刃の長手
方向に「そり」を形成するものであって、鋏の刃の場合
、普通には４００ｍ〜５００側の曲率半径のものが使用
されるが、その他の刃の場合はこの範囲に限定されるも
のではなく、刃の用途、大きさ等によって適宜その曲率
半径を選んで使用し得るものである。

このようにして得られた刃は片面の長手方向に亙り例え
ば４００側〜５００側の「そり」が形成され、長手力回
両喘付近にけ透孔１１，１１があり、該透孔１１，１１
は図示しないが別途作成されｆｃ鋏の本体の固定孔に該
刃をボルトで固定する為にも使用される。

ｅ、形体の取付台への取付手段は第１図に示した方法の
他、例えば第２図に示すように、内周面にねじが設けら
れた凹部１１．１１を成形体１の長手方向両端部の下面
に２け、取付台２０通孔２１．２１の下方から該凹部１
１．ＩＩＧｃボルト３゜３を螺着して締めつけることＫ
より成形体を弾性ｆ形させて取付けてもよい。また第３
図に示すように、横方向に出没可能なボルト３．３を設
けた一対の取付具５．５を取付台２の取付面２１に固定
し、成形体１の長手方向両端部面に設けた取付孔１１．
１１に該ボルト３．３を螺入せしめて取着してもよく、
このように成形体の長手方向両側面で取着する場合は８
、ボルトでなく、ピンを挿入してもよい。

また、研削する手段としては、第１図に示した方法の他
、同図に放て軸回転する研削体４け往復運動せず、逆に
成形体１を取付けた取付台２が往復運動することにより
ｅ、形体が研削されてもよく、また、研削体４と取付台
２とが同時に相反する方向へ何れもか往復連ＩＩするこ
とによって研削してもよい。

更に第１図に示した実施例に於て、研削体４け軸回転せ
ず、単に直線上を往復運動するかｔ或いは静止した研削
体４に対し取付台２が往復運動してもよく、研削体４と
取付台２とが同時に相反する方向へ何れもが往復運動す
ることによって研削されてもよい。

また、上記の如く研削体と取付台との何れか一方、或い
は両者が往復運動するものに限らず、例えば第４図に示
すように無端ベルト６１の外面に多数の砥石６２．６２
・・・・・・が設けられた研削体６が一方向に回転する
ことＫより取付台２．２・・・・・・に取付けられた成
形体１．１・・・・・・を研削することも可能である。

次に第」友鴛廁７の発明を実施例で以て説明するＯ 形体虜’５１のａｍ形層方法である。第２の発明は第１
の発＃４に３１！に新しい技術を加え、ｆＪｌの発明に
よって得られる「そり」Ｋ加え、更に直角方向の凹曲面
即ち「うらすき」を同時に施した曲面を有するセラミッ
ク成形体の成形方法である。

以下第２の発明を実施例で以て説明する。

第５図（ａｌ　（ｂｌは第１図（ａｌ　（ｂ）と同様に
成形体ｌを取付台１の取付面２１に取付ける順序を示し
たものである。第５図（ｃｌは第１図（ｃ）　Ｋ示した
ものと同様の軸回転する研削体７の下面が成形体１の上
面と一定の角度をなして接し、矢印方向即ち図で見て左
右方向に直線上を往復運動し乍ら成形体ｌの上面を研削
する。研削体？Ｆｉ成形体１の上面を研削し乍ら僅かず
つ下方へ移動するので、同図に示す如く最終約には成形
体１の左右両端部まで左右方向即ち成形体ｌの長手方向
には直線状に研削されと る◎しかし長手方向−直角方向、即ち成形体ｌの幅方向
では上面を研削体７０回転盤７１の砥石７２下面を傾斜
して研削するので幅方向に亙す第６図（ｂｌに示すよう
忙研削体７が往復運動する直線方回からみて曲線形杖に
研削される。研削終了後、成形体１を取付台２に取付け
たボルト３．３を除去すると成形体ｌけ取付台２から解
放されて弾性復元し第５図＋ｄｌ　Ｋ示すように、下面
は直線状の原形となり、上面１４は取付面２１の凸曲面
とけ対称形で且つ取付面２１と等しい長手方向の曲率半
径の曲線即ち「そり」と、！Ｊ６図（ｃ）に示す如く幅
方向には傾斜した回転盤７１が往復運動する直線方向か
らみた砥石の外縁と成形体との接する曲線を有する凹曲
面１１Ｊち「うらすき」が同時に形成された成形体が得
られる〇 そして更に別の工程で刃付けを行い所望の刃が得られる
のである。＃の「うらすき」としては普通８０側〜１２
０ｃｍ程度の曲率半径からなる凹曲面が施される。この
程度の凹曲面を形成するには隻 研削体の回転１蘭と往復運動方向とのなす角は７〜１０
°程度が適当であるが刃の用途・ＩＩ類忙よっ必要はな
く、例えば第６図（ｂｌに示すように回転盤φ ７の中心と成形体１０幅方向の中心とがずれてい呑 てもよく、更に回転＃ｒ７と成形体ｌとのなす傾斜は第
６図（ｂ）に示したように回転＄７１が成形体１０幅方
向の一方忙対してより高くなされた傾斜でもよく、ｔｉ
、形体ｌの長手方向にのみ傾斜されていてもよく、これ
らを変更、選択することにより種々の凹曲面からなる「
うらすき」が得られるのである。また別の方法として第
７図に示すように、回転盤８１の外周縁に砥石８２が設
けられた研削体８が回転盤８１が成形体ｌの上面長手方
向に略垂直に当接され、軸８３により軸回転し乍ら成形
体ｌの長手方向を往復運動して研削してもよい。

こ＼に於ても＠１の発明の実施例の中で述べた如く、研
削体は必らずしも往復運動し乍ら必らずしも軸回転する
必要はなく、往復運動のみで研削してもよく、また往復
運動のみに限らず第４図に示したように一方向への直線
運動でも、また研削体と成形体とが同時に反対方向へ直
線運動しても目的は達せられるのである。

本発明によシ得られるセラミック成形体を刃物として利
用するには鋏として使用するだけでなく、押切りＫよる
カッターをはじめ、剪断作用による切断工具等に広く使
用することができる〇（作用効果） 本発明の１け叙上の如き構成となされているので、従来
「そり」としての曲面を形成することが友 極めて困雛であったセラミック成形体に澗規模な設備を
必要とせず、小型で簡単な作動機構で以て「そり」とし
ての曲面を形成することが可能となり、低コストでしか
もセラミックの大きさ、用途の目的に応じた曲面を容易
に形成することができる。

また、この方法忙よれば極めて高ｒ精度の曲面が得られ
るので種々の精密部品としても利用でき、就中、鋏や押
切りカッター等剪断作用による切断工具の刃として使用
すれば、これらの刃として不可欠な「そり」と「うらす
き」が施されているので被切断物が刃を滑って逃けるこ
となく確実に？ｌＪ断することができ、良好な切れ味が
得られる。

又、本発明の２は、「そり」と「うらすき」との同時加
工により更に工程の短縮、設備の簡略化を図ることがで
きる・

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）　（ｂ）　（ｃ）　（ｄ）　Ｆｉ木発明の
１によるひとつの曲面形成方法を工程順に示す断面図、
第２図乃至第４図は不発明１の他の実施例を示す断面図
、第５図（ａｌ　（ｂｌ　（ｃｌ　（ｄｌは本発明の２
による曲面形成方法を工程順に示す断面図、第６図（ａ
ｌ　（ｂｌ　（ｃ）は夫々第５図（ｂｌ　（ｃｌ　（ｄ
）の横断面図である。 ｌ・・・成形体、２・・・取付台、２１・・・取付面、
４゜７．８・・・研削体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、取付面が曲面からなる取付台の該取付面に沿ってセ
   ラミックの成形体を長手方向に弾性変形により湾曲させ
   て取付け、湾曲させた該成形体の長手方向上面を平面研
   削し、その後成形体の取付けを解放することを特徴とす
   る曲面を有するセラミック成形体の成形方法。 ２、取付面が曲面からなる取付台の該取付面に沿ってセ
   ラミックの成形体を長手方向に弾性変形により湾曲させ
   て取付け、湾曲させた該成形体の長手方向上面を長手方
   向へ平面研削すると同時に幅方向では凹曲面状に研削し
   、その後成形体の取付けを解放することを特徴とする曲
   面を有するセラミック成形体の成形方法。