JPS63256327A - 加工物の保持方法 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は加工物の保持方法に関し、特に精密部品加工、
例えば磁気ディスク加工、超精密鏡加工等に適用される
加工物の保持方法に関する。

〈従来の技術〉 従来、厚さ数−〜数膿の薄物部品の加工に当って、加工
時に部品を保持具に取り付ける際に、保持力による部品
の変形、損傷を防止するため接着剤による取り付け、ま
たは、真空チャックによる取り付は方法が採用されてい
る。

例えば上述した接着剤による加工物の保持方法は、第２
図に示すように加工物５ａ、５ｂをそれぞれ接着剤２ｍ
、２ｂで保持具１３に接着するものである。このとき、
保持具１３は軸１４を介して加工機械に取付けた上、保
持具１３に回転を与える等の方法により、工具（図示せ
ず）７加工物５ａ、５ｂを加工していた。

また、真空チャックによる保持は、第３図に示すように
、側面に小孔１６が多数段けられ、本体内部に中空空間
１９を形成し、かつ本体の下部にかん合され、中心軸部
に中空空間１Ｂを有する保持具１５を使用し、軸中空空
間１８および本体内空間１９内を真空ポンプにより吸引
し、空間１８．１９内部を負圧にし、このときの空間内
と外気圧との間の圧力差を利用して加工物５を保持具に
吸引し保持するものである。加工物の加工は、保持具１
５を軸１７を介して加工機械に取付け、図示しない工具
を用いて行われる。

さらに、本特許出願人は特願昭６１−００４１７２号に
おいて、上述の方法と異なり、水着チャックにより加工
物を保持すべきことを提案した。特願昭６１−００４１
７２号の保持方法は、第４図に示すように薄板５ａ、５
ｂと保持具３ａ、３ｂの間にそれぞれ水６ａ、６ｂを浸
透させた後、温度を氷点下以下に降下させて、水の凝集
作用によって薄板５ａ、５ｂをそれぞれ保持具３ａ、３
ｂに固着させろものである。

なお、保持具３ａ、３ｂは軸１０を介して加工機械（非
図示）に取付けられ、図示しない工具によって加工され
る。

〈発明が解決しようとする問題点〉 ところが、上述した第２図に−示す接着剤を用いた加工
物保持方法においては、接着剤の加熱、加工物取付け、
冷却固化、加工物の加工、は（離、洗浄という工程をと
るため、０　接着剤のはり付に手間がかかる。

Ｏ接着剤を均一の厚みにはりつけするために注意を払う
必要があり、かつ、長時間の作業時間を要する。

θ　接着剤の洗浄に時間がかかる。

ｅ　特にはく離の際に加工物の破損を生じることがある
等の不具合な点がある。

また、第３図の真空チャックによる方法では、 ■　加工物と保持具の間のすきまをなくすため、はり相
部に加工物の保持具と接触する側の面を、高精度に加工
しておく必要があり、手間がかかる。

■　吸引力により加工物が変形し、取りはずし後に反り
、歪等が生ずるため、加工精度がおちる。

■　真空ポンプ等の装置にコストを要するという不具合
な点をもっている。

さらに、第４図に示す水着チャックによる方法では、 ■　加工物に突起、へこみ等があると、保持力が急減し
、加工物を固着することができなくなる。

■　加工物と保持具の間のすきまに僅かでも氷、ゴミ等
が残っていると加工物が曲がって固着されるため、固着
前に保持具上面を充分乾燥し、かつきれいに洗浄してお
く必要があり、手間がかかる等の不具合な点があった。

本発明は、従来の加工物保持方法におけるこのような不
具合な点をなくすためになされたものであって、取付面
に突起、へこみ等複雑な形状を有する加工物であっても
容易に保持具に取付けることができ、まな接着剤など、
取外し後の洗浄、はく離に手数のかかる化学材料を用い
ず、さらに、保持具に特別の加工精度を必要としない加
工物保持方法を提供しようとするものである。

く問題点を解決するための手段〉 以上の目的を達成するため、本発明者は、種々実験を重
ねた結果、取付面が複雑な形状を有する加工物と保持具
の間に多孔質性の発泡体をはさんでおき、その中に液体
を浸透させ、その後、温度を液体の氷点下以下に降下さ
せて発泡体の固化を行ない、液体の凝固による固着作用
と多孔質性の発泡体の柔軟作用によって複雑形状の加工
物を保持具に接着させることができることを知見し、本
発明を完成することができた。

すなわち、本発明の加工物の保持方法は、被保持加工物
を、液体を含浸させた発泡体を介して保持具に取付けた
後、その液体含浸発泡体を冷却固化させ被保持加工物を
保持具に接着させることを特徴とするものである。

く実　施　例〉 次に、本発明の代表的な一実施例について説明する。

第１図は、本発明にかかる加工物の保持方法の実施に使
用する保持具に被保持加工物を取付けるときの態様を示
す説明図である。第１図において、保持具３ａの上部に
多孔質性の発泡体（本実施例ではスポンジを用いた）１
１をセットし、保持具３ａ、３ｂによって構成されろ空
間９に液体６ａ、６ｂの冷却用として、公知の技術であ
るベルチェ効果にもとずく冷却素子１ａ、ｌｂを接合さ
れている。

冷却素子１ａ、１ｂ１．を電圧を印加すると、電圧の大
きさに応じて上下面２ａ、２ｂに温度差が生じ、一方の
面が冷却され、他方の面が発熱する。

上述したペルチェ素子の冷却面と発熱面は電流の正負に
よって変えることができる。

すなわち、保持具上部３ａを冷却する場合には２ａが冷
却面となるように電圧を印加し、２ｂが発熱面となる。

冷却素子１ａ、ｌｂと保持具３ａ、３ｂとの隙間２ｃ、
２ｄには熱伝導性の充満剤が充満されており、隙間の熱
抵抗を小さくするようにしている。冷却素子ｌａ、ｌｂ
の電源コード８ａ、８ｂは保持具下部３ｂに接合された
軸１０内の空間を通って図示していない電源に結合され
ている。保持具上部３ａ及び発泡体１１を冷却する場合
には、冷却素子の下面２ｂが発熱するため、保持具下部
３ｂの下面には熱放散の目的で冷却用フィン７ａ、７ｂ
が接合されている。また、保持共の上部３ａと下部３ｂ
の接合面には、上部と下部の熱伝導による冷却効率の低
下を防止するため、断熱材が接合されている。

さらに、冷却素子１ａ、ｌｂが接合されている空間９に
も断熱材が充満されている。

薄板５を発泡体１１に固着するにあたっては、先ず、発
泡体１１内を液体６ａ、６ｂで充分浸しておき、図示し
ていない治具で保持具下部３ａと平行になるように薄板
を加圧、固定する。次いで、冷却素子１ａ、ｌｂに電圧
を印加し、保持具上部３ａを一１０℃程度まで冷却する
。この時の液体の凝固、固着作用によって、薄板５を発
泡体１１に固着させる。なお、この時の氷の接着力は約
５　ｋｇ／ｃ＋／　。

圧縮強度は約７０　ｋｇ／ｃ＋／である。保持具は軸１
０を介して図示していない加工機械に取り付けられ、図
示していない工具によって加工される。加工完了後、薄
板５を取りはずす際には、冷却素子１ａ、ｌｂに印加す
る電流の正負を逆転し、保持具下部３ａを加熱するか又
は発泡体１１のみ熱風することにより氷を溶融し、薄板
５を取りはずす。このように、発泡体１１の柔軟作用に
より、［１１形状の薄板でも加工が可能となる。

また、保持具上部３ａに氷が付着したままでも、発泡体
１１が自由自在に作用するため、薄板が曲がって固着す
ることがなくなる。その結果、保持具下部３ａの清そう
の必要がなくなり、作業時間も短縮できる。

なお本実施例においては、ベルチェ効果を利用した冷却
素子を利用したが、冷媒を使用する従来技術による冷却
方法も充分適用できる。

また、液体として水を使用したが、冷却装置の能力との
関係で、容易に凝固、融解ができる液体であれば、使用
可能である。

〈発明の効果〉 以上の説明から明らかなように、本発明の加工物の保持
方法は、多孔質性の発泡体を介して加工物を保持具に取
付けるから、 （１）　　接着剤を使用した方法に比べてはりつけ、は
（９、洗浄などが不要であり、作業時間が大幅に短縮さ
れると共に自動化が可能となる。

（２）　　また、真空チャックによる方法と比較して、
大きな外力が加わらないため、薄板の変形を防止するこ
とができると共に加工精度が向上し、安価である。

（３）　　さらに、水着チャック方法に比べて、複雑な
形状の加工物の取付け、加工が可能となるばかりでなく
、保持共と加工物の接触面がきたな（とも、接着が容易
であるなどの利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例にかかる加工物の保持方法の
態様を示す説明図、第２図ないし第４図１よいずれも従
来の加工物の保持方法の態様を示す説明図である。 図　　　　　中、 ５・・・薄板（加工物）、 ３ａ、３ｂ・・・保持共、 ６ａ、６ｂ・・・液体、 １１・・多孔質性の発泡体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被保持加工物を、液体を含浸させた発泡体を介して保持
   具に取付けた後、その液体含浸発泡体を冷却固化させ被
   保持加工物を保持具に接着させることを特徴とする加工
   物の保持方法。