(57)【要約】【課題】被加工材に研磨代がなくとも、被加工材の形状加工ができるようにするとともに、形状加工に要する処理時間を短くできるようにし、更に、廃棄物が廃液や屑等の廃棄物が発生しないようにする。【解決手段】被加工材１０を型１２の上に載置し、鉛直に立てられたレール６によって鉛直方向に案内されるホルダ８に形成された開口８４の上から型１１をホルダ８に載置し、型１１及びホルダ８を被加工材１０の上方に配置し、型１１の上に載せられた錘８５とともに型１１及びホルダ８を落下させ、開口８４を通じて型１１を被加工材１０に衝突させて型１１から被加工材１０に衝撃力を与える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の型と第２の型の間に配置される被加工材に対して前記第１の型から前記被加工材に衝撃力を与えることによって、前記被加工材の形状加工をすることを特徴とする衝撃加工方法。
【請求項２】
前記被加工材を前記第２の型の上に載置し、前記第１の型を前記被加工材の上方に配置し、前記第１の型を落下させ、前記第１の型を前記被加工材に衝突させて前記第１の型から前記被加工材に衝撃力を与えることを特徴とする請求項１に記載の衝撃加工方法。
【請求項３】
前記被加工材を前記第２の型の上に載置し、鉛直に立てられたレールによって鉛直方向に案内されるホルダに形成された開口の上から前記第１の型を前記ホルダに載置し、前記第１の型及び前記ホルダを前記被加工材の上方に載置し、前記第１の型及び前記ホルダを落下させ、前記開口を通じて前記第１の型を前記被加工材に衝突させて前記第１の型から前記被加工材に衝撃力を与えることを特徴とする請求項１に記載の衝撃加工方法。
【請求項４】
前記第１の型を前記被加工材に衝突させた後に、前記ホルダをその下方に配置されたショックアブソーバーに衝突させることを特徴とする請求項３に記載の衝撃加工方法。
【請求項５】
前記被加工材を前記第２の型の上に載置し、前記第１の型を前記被加工材の上に載置し、錘を前記第１の型の上方から落下させ、前記錘を前記第１の型に衝突させて前記第１の型から前記被加工材に衝撃力を与えることを特徴とする請求項１に記載の衝撃加工方法。
【請求項６】
前記被加工材を前記第２の型の上に載置し、前記第１の型を前記被加工材の上に載置し、鉛直に立てられたレールによって鉛直方向に案内されるホルダに形成された開口の上から錘を前記ホルダに載置し、前記錘及び前記ホルダを前記被加工材の上方に配置し、前記錘及び前記ホルダを落下させ、前記開口を通じて前記錘を前記第１の型に衝突させて前記第１の型から前記被加工材に衝撃力を与えることを特徴とする請求項１に記載の衝撃加工方法。
【請求項７】
前記錘を前記第１の型に衝突させた後に、前記ホルダをその下方に配置されたショックアブソーバーに衝突させることを特徴とする請求項６に記載の衝撃加工方法。
【請求項８】
前記第１の型の上方に前記被加工材を配置し、前記第２の型を前記被加工材の上に載置し、前記第２の型及び前記被加工材を落下させ、前記被加工材を前記第１の型に衝突させて前記第１の型から前記被加工材に衝撃力を与えることを特徴とする請求項１に記載の衝撃加工方法。
【請求項９】
鉛直に立てられたレールによって鉛直方向に案内されるホルダに形成された開口の上から前記被加工材を前記ホルダに載置し、前記被加工材の上に前記第２の型を載置し、前記被加工材、前記第２の型及び前記ホルダを前記第１の型の上方に配置し、前記被加工材、前記第２の型及び前記ホルダを落下させ、前記被加工材を前記第１の型に衝突させて前記第１の型から前記被加工材に衝撃力を与えることを特徴とする請求項１に記載の衝撃加工方法。
【請求項１０】
前記被加工材を前記第１の型に衝突させた後に、前記ホルダをその下方に配置されたショックアブソーバーに衝突させることを特徴とする請求項９に記載の衝撃加工方法。
【請求項１１】
前記レールに沿って直動するスライダが前記ホルダに取り付けられていることを特徴とする請求項３、４、６、７、９又は１０に記載の衝撃加工方法。
【請求項１２】
前記レールが複数有り、これらレールが互いに平行に設けられていることを特徴とする請求項３、４、６、７、９、１０又は１１に記載の衝撃加工方法。
【請求項１３】
前記レールが真直に設けられていることを特徴とする請求項３、４、６、７、９、１０、１１又は１２に記載の衝撃加工方法。
【請求項１４】
前記第１の型から前記被加工材に衝撃力を与えることによって、前記被加工材のうち前記第１の型に接触する面の一部を塑性変形させることを特徴とする請求項１から１３の何れか一項に記載の衝撃加工方法。
【請求項１５】
前記第１の型から前記被加工材に衝撃力を与えることによって、前記被加工材のうち前記第１の型に接触する面の１０％以下を塑性変形させることを特徴とする請求項１４に記載の衝撃加工方法。
【請求項１６】
前記被加工材が金属材料であることを特徴とする請求項１から１５の何れか一項に記載の衝撃加工方法。
【請求項１７】
前記被加工材が磁気ディスクのブランク材の焼き入れ工程に用いられるアルミスペーサであることを特徴とする請求項１６に記載の衝撃加工方法。
【請求項１８】
前記被加工材の前記第１の型に接触する面と、前記被加工材の前記第２の型に接触する面との間に中空が形成されていることを特徴とする請求項１から１７の何れか一項に記載の衝撃加工方法。
【請求項１９】
前記第１の型の前記被加工材に接触する面が平坦であるとともに、前記第２の型の前記被加工材に接触する面が平坦であることを特徴とする請求項１から１８の何れか一項に記載の衝撃加工方法。
【請求項２０】
前記第１の型と前記第２の型のどちらか一方に凹部が設けられているとともに、他方に前記凹部に嵌め込まれる凸部が設けられていることを特徴とする請求項１から１８の何れか一項に記載の衝撃加工方法。
【請求項２１】
前記第１の型の前記被加工材に接触する面と、前記第２の型の前記被加工材に接触する面とが異形であることを特徴とする請求項１から１８の何れか一項に記載の衝撃加工方法。
【請求項２２】
型が載置される支持台と、
鉛直に立てられたレールと、
前記レールによって前記支持台の上方から前記支持台にかけて鉛直方向に案内され、前記支持台に向き合う開口が形成され、錘を保持するホルダと、を備えることを特徴とする落下式衝撃加工装置。
【請求項２３】
前記支持台に載置される下部型と、
前記下部型の上に載置された被加工材の上に載置され、又は、前記開口の上から前記ホルダに載置され、又は、前記開口の上から前記ホルダに載置される被加工材の上に載置される上部型と、を更に備えることを特徴とする請求項２２に記載の落下式衝撃加工装置。
【請求項２４】
下部型と、
前記下部型が載置される支持台と、
上部型と、
鉛直に立てられたレールと、
前記レールによって前記支持台の上方から前記支持台にかけて鉛直方向に案内され、前記支持台に向き合う開口が形成され、前記上部型を保持するホルダと、を備えることを特徴とする落下式衝撃加工装置。
【請求項２５】
被加工材は前記下部型の上に載置され、前記上部型は、前記開口の上から前記ホルダに載置されることを特徴とする請求項２４に記載の落下式衝撃加工装置。
【請求項２６】
前記上部型は、前記開口の上から前記ホルダに載置される被加工材の上に載置されることを特徴とする請求項２４に記載の落下式衝撃加工装置。
【請求項２７】
前記ホルダの下方であって前記支持台の周囲に設けられたショックアブソーバーを更に備えることを特徴とする請求項２２から２６の何れか一項に記載の落下式衝撃加工装置。
【請求項２８】
前記レールに沿って直動し、前記ホルダに取り付けられたスライダを更に備えることを特徴とする請求項２２から２７の何れか一項に記載の落下式衝撃加工装置。
【請求項２９】
前記レールが３本有り、これら３本のレールが互いに平行に設けられ、これら３本のレールのうち１本には前記スライダが装着されるとともに、これら２つのスライダが上下方向に間隔をあけて前記ホルダに取り付けられ、他の２本のレールには前記スライダが１つずつ装着されることを特徴とする請求項２８に記載の落下式衝撃加工装置。
【請求項３０】
前記レールが３本有り、これら３本のレールが互いに平行に設けられ、これら３本のレールには前記スライダが１つずつ装着され、これら３本のレールのうち何れかに装着されたスライダの上下方向の長さが他の２本のレールに装着されたスライダの上方方向の長さよりも長いことを特徴とする請求項２８に記載の落下式衝撃加工装置。
【請求項３１】
前記ホルダを吊り上げる吊上装置を更に備えることを特徴とする請求項２２から３０の何れか一項に記載の落下式衝撃加工装置。
【請求項３２】
前記支持台の上方に配置され、前記ホルダを懸垂する懸垂部材を更に備え、
前記懸垂部材の上下方向の位置が調整可能とされていることを特徴とする請求項２２から３１の何れか一項に記載の落下式衝撃加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加工材を衝撃力に加工する衝撃加工方法及びそれに用いる落下式衝撃加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気ディスクに用いられるブランク材は、アルミニウム素条を円環状に打ち抜いたものである（例えば、特許文献１参照）。ブランク材には高度な平坦度が要求されているから、打ち抜きで生じた変形と歪みを加圧焼鈍により除去することが行われている。具体的には、多数枚の円環状アルミニウム板を下定盤の上に積層するとともに、積み重ねた円環状アルミニウム板の層間にスペーサ（高平坦度の肉厚アルミニウム板）を介在させ、一番上の円環状アルミニウム板の上に上定盤を設置し、上下の定盤によって円環状アルミニウム板を加圧した状態でこれらを焼鈍炉に入れて、円環状アルミニウム板を焼鈍する（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１２９２００号公報
【特許文献２】特開平９−１３６１１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
焼鈍工程によってスペーサの表面に微小な傷、うねり、突起等が発生し、スペーサの表面の平坦度が低下する。そのようなスペーサを用いると、スペーサの表面の形状が円環状アルミニウム板に転写されてしまい、平坦なブランク材を製造することができない。そのため、スペーサを繰り返し使用するために、スペーサの表面の平坦度を向上させるように、スペーサを形状加工する必要がある。
また、平坦度の向上に限らず、スペーサの使用目的に応じてスペーサを形状加工しなければならないことがある。
【０００５】
平坦度向上等のような形状加工をすべく、スペーサを研磨することが考えられるが、処理時間が長くなってしまう。また、研磨加工では、廃液（研磨液）や研磨屑等の廃棄物が発生してしまう。更に、研磨屑が発生するから、研磨前と研磨後では、肉厚が減少してしまい、スペーサに研磨代が必要である。
【０００６】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、スペーサ等の被加工材に研磨代がなくとも、被加工材の形状加工ができるようにするとともに、形状加工に要する処理時間を短くできるようにし、更に、廃棄物が廃液や屑等の廃棄物が発生しないようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以上の課題を解決するために、衝撃加工方法において、第１の型と第２の型の間に配置される被加工材に対して前記第１の型から前記被加工材に衝撃力を与えることによって、前記被加工材の形状加工をすることとした。
【０００８】
好ましくは、前記被加工材を前記第２の型の上に載置し、前記第１の型を前記被加工材の上方に配置し、前記第１の型を落下させ、前記第１の型を前記被加工材に衝突させて前記第１の型から前記被加工材に衝撃力を与えることとした。
【０００９】
好ましくは、前記被加工材を前記第２の型の上に載置し、鉛直に立てられたレールによって鉛直方向に案内されるホルダに形成された開口の上から前記第１の型を前記ホルダに載置し、前記第１の型及び前記ホルダを前記被加工材の上方に載置し、前記第１の型及び前記ホルダを落下させ、前記開口を通じて前記第１の型を前記被加工材に衝突させて前記第１の型から前記被加工材に衝撃力を与えることとした。このようにすることで、前記第１の型が、前記被加工材に衝突したと同時に前記ホルダから離れ、前記第１の型によって衝撃力を発生させる。
更に好ましくは、前記第１の型を前記被加工材に衝突させた後に、前記ホルダをその下方に配置されたショックアブソーバーに衝突させることとした。
【００１０】
好ましくは、前記被加工材を前記第２の型の上に載置し、前記第１の型を前記被加工材の上に載置し、錘を前記第１の型の上方から落下させ、前記錘を前記第１の型に衝突させて前記第１の型から前記被加工材に衝撃力を与えることとした。
【００１１】
好ましくは、前記被加工材を前記第２の型の上に載置し、前記第１の型を前記被加工材の上に載置し、鉛直に立てられたレールによって鉛直方向に案内されるホルダに形成された開口の上から錘を前記ホルダに載置し、前記錘及び前記ホルダを前記被加工材の上方に配置し、前記錘及び前記ホルダを落下させ、前記開口を通じて前記錘を前記第１の型に衝突させて前記第１の型から前記被加工材に衝撃力を与えることとした。
更に好ましくは、前記錘を前記第１の型に衝突させた後に、前記ホルダをその下方に配置されたショックアブソーバーに衝突させることとした。
【００１２】
好ましくは、前記第１の型の上方に前記被加工材を配置し、前記第２の型を前記被加工材の上に載置し、前記第２の型及び前記被加工材を落下させ、前記被加工材を前記第１の型に衝突させて前記第１の型から前記被加工材に衝撃力を与えることとした。
【００１３】
好ましくは、鉛直に立てられたレールによって鉛直方向に案内されるホルダに形成された開口の上から前記被加工材を前記ホルダに載置し、前記被加工材の上に前記第２の型を載置し、前記被加工材、前記第２の型及び前記ホルダを前記第１の型の上方に配置し、前記被加工材、前記第２の型及び前記ホルダを落下させ、前記被加工材を前記第１の型に衝突させて前記第１の型から前記被加工材に衝撃力を与えることとした。
更に好ましくは、前記被加工材を前記第１の型に衝突させた後に、前記ホルダをその下方に配置されたショックアブソーバーに衝突させることとした。
【００１４】
好ましくは、前記レールに沿って直動するスライダが前記ホルダに取り付けられていることとした。
更に好ましくは、前記レールが複数有り、これらレールが互いに平行に設けられていることとした。
更に好ましくは、前記レールが真直に設けられていることとした。
【００１５】
好ましくは、前記第１の型から前記被加工材に衝撃力を与えることによって、前記被加工材のうち前記第１の型に接触する面の一部を塑性変形させることとした。
【００１６】
好ましくは、前記第１の型から前記被加工材に衝撃力を与えることによって、前記被加工材のうち前記第１の型に接触する面の１０％以下を塑性変形させることとした。
【００１７】
好ましくは、前記被加工材が金属材料であることとした。
【００１８】
好ましくは、前記被加工材が磁気ディスクのブランク材の焼き入れ工程に用いられるアルミスペーサであることとした。
【００１９】
好ましくは、前記被加工材の前記第１の型に接触する面と、前記被加工材の前記第２の型に接触する面との間に中空が形成されていることとした。
【００２０】
好ましくは、前記第１の型の前記被加工材に接触する面が平坦であるとともに、前記第２の型の前記被加工材に接触する面が平坦であることとした。
【００２１】
好ましくは、前記第１の型と前記第２の型のどちらか一方に凹部が設けられているとともに、他方に前記凹部に嵌め込まれる凸部が設けられていることとした。
【００２２】
好ましくは、前記第１の型の前記被加工材に接触する面と、前記第２の型の前記被加工材に接触する面とが異形であることとした。
【００２３】
上記衝撃加工方法に用いられる落下式衝撃加工装置が、
型が載置される支持台と、
鉛直に立てられたレールと、
前記レールによって前記支持台の上方から前記支持台にかけて鉛直方向に案内され、前記支持台に向き合う開口が形成され、錘を保持するホルダと、を備えることとした。
【００２４】
好ましくは、前記落下式衝撃加工装置が、
前記支持台に載置される下部型と、
前記下部型の上に載置された被加工材の上に載置され、又は、前記開口の上から前記ホルダに載置され、又は、前記開口の上から前記ホルダに載置される被加工材の上に載置される上部型と、を更に備えることとした。
【００２５】
また、上記衝撃加工方法に用いられる落下式衝撃加工装置が、
下部型と、
前記下部型が載置される支持台と、
上部型と、
鉛直に立てられたレールと、
前記レールによって前記支持台の上方から前記支持台にかけて鉛直方向に案内され、前記支持台に向き合う開口が形成され、前記上部型を保持するホルダと、を備えることとした。
【００２６】
好ましくは、被加工材は前記下部型の上に載置され、前記上部型は、前記開口の上から前記ホルダに載置されることとした。
【００２７】
好ましくは、前記上部型は、前記開口の上から前記ホルダに載置される被加工材の上に載置されることとした。
【００２８】
好ましくは、前記落下式衝撃加工装置が、
前記ホルダの下方であって前記支持台の周囲に設けられたショックアブソーバーを更に備えることとした。
【００２９】
好ましくは、前記落下式衝撃加工装置が、
前記レールに沿って直動し、前記ホルダに取り付けられたスライダを更に備えることとした。
【００３０】
好ましくは、前記レールが３本有り、これら３本のレールが互いに平行に設けられ、これら３本のレールのうち１本には前記スライダが装着されるとともに、これら２つのスライダが上下方向に間隔をあけて前記ホルダに取り付けられ、他の２本のレールには前記スライダが１つずつ装着されることとした。
【００３１】
好ましくは、前記レールが３本有り、これら３本のレールが互いに平行に設けられ、これら３本のレールには前記スライダが１つずつ装着され、これら３本のレールのうち何れかに装着されたスライダの上下方向の長さが他の２本のレールに装着されたスライダの上方方向の長さよりも長いこととした。
【００３２】
好ましくは、前記落下式衝撃加工装置が、
前記ホルダを吊り上げる吊上装置を更に備えることとした。
【００３３】
好ましくは、前記落下式衝撃加工装置が、
前記支持台の上方に配置され、前記ホルダを懸垂する懸垂部材を更に備え、
前記懸垂部材の上下方向の位置が調整可能とされていることとした。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、型から被加工材に衝撃力を与えることによって被加工材の形状加工をするから、被加工材に研磨代がなくとも被加工材の加工をすることができる。
また、衝撃力によって被加工材を瞬時に加工することができ、加工に要する処理時間を短くすることができる。
また、一対の型に挟んだ被加工材に対して型から衝撃力を与えるから、被加工材から屑が発生しない。また、研磨液等を用いずとも、被加工材の加工をすることができるから、廃液の発生もない。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の第１実施形態における落下式衝撃加工装置の正面図である。
【図２】同実施形態における落下式衝撃加工装置の正面図である。
【図３】図１に示されたIII−IIIに沿った面の矢視断面図である。
【図４】一例としての一対の型の断面図である。
【図５】一例としての一対の型の断面図である。
【図６】一例としての一対の型の断面図である。
【図７】一例としての一対の型の断面図である。
【図８】一例としての一対の型の断面図である。
【図９】一例としての被加工材の断面図である。
【図１０】一例としての被加工材の断面図である。
【図１１】一例としての被加工材の断面図である。
【図１２】一例としての被加工材の断面図である。
【図１３】一例としての被加工材の断面図である。
【図１４】被加工材の表面及びその近傍の断面図である。
【図１５】型が被加工材に衝突した瞬間におけるその被加工材の表面及びその近傍の断面図である。
【図１６】被加工材を加工した後における被加工材の表面及びその近傍の断面図である。
【図１７】型が被加工材に衝突した時の挙動を示した断面図である。
【図１８】本発明の第２実施形態における落下式衝撃加工装置の正面図である。
【図１９】同実施形態における落下式衝撃加工装置の正面図である。
【図２０】変形例としての落下式衝撃加工装置の正面図である。
【図２１】変形例としての落下式衝撃加工装置の正面図である。
【図２２】変形例としての落下式衝撃加工装置の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下に、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
【００３７】
＜第１の実施の形態＞
図１、図２は、本発明の実施形態における落下式衝撃加工装置の正面図である。図３は、図１に示されたIII−IIIに沿った面の矢視断面図である。図１、図２に示すように、この落下式衝撃加工装置１においては、土台２が設置場所に設置され、この土台２の上に支持台２１、機枠４、ショックアブソーバー５及びレール６が取り付けられている。
【００３８】
支持台２１は、土台２の中央部上に設置されている。支持台２１の上面２２が平坦且つ水平に設けられており、その上面２２が被加工材・治具等の設置面となる。
【００３９】
機枠４は門型状に設けられているとともに、土台２の上に立てた状態にして設けられている。ここで、機枠４は、土台２の上に起立して土台２に固定された左右一対の側壁４１と、側壁４１の上端の間を架け渡すように設けられた天板４２と、を有する。支持台２１は、機枠左右の側壁４１の間に配置されて、機枠４の内側に、つまり左右の側壁４１の間に配置されて、土台２に固定されている。
【００４０】
ショックアブソーバー５は、支持台２１の左方と右方のそれぞれにおいて土台２の上に取り付けられている。左のショックアブソーバー５が左の側壁４１と支持台２１の間に配置され、右のショックアブソーバー５が右の側壁４１と支持台２１の間に配置されている。ショックアブソーバー５は、オイルダンパ、エアダンパ、ゴムダンパその他のダンパである。
【００４１】
機枠４の内側に３本のレール６が配置され、これらレール６が土台２の上に立てた状態に設けられている。具体的には、正面から見て右の側壁４１に１本のレール６が取り付けられ、左の側壁４１に２本のレール６が取り付けられ、これらレール６が互いに平行に設けられているとともに真直に設けられている。これらレール６は、鉛直方向に対して平行に設けられている。左の２本のレール６は、前後に間隔をおいて配置されている。
【００４２】
また、右のレール６の前後方向の位置は、左の２本のレール６の前後方向の位置からずれている。具体的には、右のレール６の前後方向の位置は、左の２本のレール６間の中間点の前後方向の位置に揃っている。
【００４３】
右のレール６には２個のスライダ７が上下に間隔をおいて装着されている。これらスライダ７は、レール６によって上下に案内され、レール６に沿って直動する。図１，図２では、右のレール６に装着されスライダ７の数が２つであるが、３つ以上であってもよい。即ち、複数のスライダ７が右のレール６に装着されていてもよいが、部品点数及びコストの低減の観点から２つのスライダ７が右のレール６に装着されていることが好ましい。
【００４４】
左の一方のレール６には１個のスライダ７が装着され、左のもう一方のレール６にも１個のスライダ７が装着されている。これらスライダ７もそれぞれのレール６に沿って上下に直動する。
【００４５】
合計３本のレール６及び合計４個のスライダ７を以上のように設けることによって、レール６に対する錘ホルダ８の直交３軸回りの回転を必要最小限な数のレール６及びスライダ７で確実に抑えることができる。そのため、錘ホルダ８をがたつくことなくスムーズにレール６に沿って移動させることができる。なお、レール６の本数及びスライダ７の個数は好ましい例を挙げたが、レール６の本数は１本又は２本であってもよいし、４本以上であってもよいし、１本のレール６当たりに装着されるスライダ７の数も１個又は複数個であってもよい。
【００４６】
各スライダ７とレール６の間には、リニア軸受、転動体（ころ、ボール）、潤滑油その他の潤滑材（スライダ７とレール６の摩擦を低減するための材料・部材）が設けられている。
【００４７】
これらスライダ７が、錘８５を保持する箱状の錘ホルダ８に取り付けられている。これにより、錘ホルダ８は、レール６によって鉛直方向に案内され、スライダ７と一体となってレール６に沿って直動する。ここで、錘ホルダ８は、左右一対の側板８１と、これら側板８１の上端の間に架け渡されるように設けられた上板８２と、これら側板８１の下端から内側に突出するよう突縁状に設けられた左右一対の保持板８３と、左右の保持板８３の間に形成された開口８４と、を有する。右側のスライダ７は右の側板８１の側面に組み付けられ、左側のスライダ７は左の側板８１の側面に組み付けられている。なお、保持板８３が側板８１の下端を架け渡すように設けられ、その保持板８３の中央部に開口８４が上下に貫通するように設けられていてもよい。
【００４８】
機枠４の天板４２には懸垂棒９が取り付けられている。この懸垂棒９は、天板４２を上下に貫通するように設けられ、天板４２から下に垂下している。懸垂棒９はロック機構によって機枠４の天板４２にロックされ、ロック機構のロックが解除されると、懸垂棒９の上下位置を調整できるようになっている。懸垂棒９の下端には留め具９１が取り付けられている。この留め具９１は錘ホルダ８を留めるものであり、留め具９１による留めが解放されると、錘ホルダ８が自由落下するようになっている。懸垂棒９の上下位置を調整することによって錘ホルダ８の落下開始高さを調整できる。留め具９１として、例えば電磁石、ロック機構等を用いる。
【００４９】
この落下式衝撃加工装置１を用いて被加工材１０の形状加工する場合には、２つの型１１，１２を用いる。一方の型１１は錘ホルダ８に保持し、具体的に錘ホルダ８の開口８４を型１１によって塞ぐようにして、型１１を錘ホルダ８の保持板８３の上に載置する。そして、その型１１の上に錘８５を設置する。他方の型１２は支持台２１の上に設置し、その上に被加工材１０を載置する。この型１２は、支持台２１の上に載置されているが、更に治具、留め具等によって支持台２１に固定されていることが好ましい。また、型１１と錘８５が一体化されていてもよいし、別体となっていてもよい。なお、型１１が上部型であって、第１の型である。型１２が下部型であって、第２の型である。
【００５０】
型１１，１２について説明する。型１１，１２は、加工しようとする被加工材１０よりも硬質な合金からなり、例えば超鋼合金、ステンレス鋼又は焼き入れ材（例えば、焼き入れステンレス鋼）からなる。型１１，１２の形状は、加工しようとする被加工材１０の目的とする形状に応じて決める。以下、型１１，１２について説明する。
【００５１】
図４は、平板状の型１１，１２の断面図である。図４に示すように、型１１の両面１１ａ，１１ｂが平行であり、型１２に向き合う面１１ｂ（型１１の下面１１ｂ）の平坦度が高く、１０μｍ以下の平坦度である。型１２についても同様に、型１２の両面１２ａ，１１２ｂが平行であり、型１１に向き合う面１２ａ（型１２の上面１２ａ）の平坦度が高く、１０μｍ以下の平坦度となっている。図４に示すような形状の型１１，１２は、被加工材１０の表面の平坦度を向上させるために用いる。図４に示すような場合、型１１，１２は円形平板であってもよいし、四角形平板であってもよいし、円環状平板であってもよい。図５に示す型１１，１２を用いる場合、通常、被加工材１０を型１２の上面１２ａ上に載置する。
【００５２】
図５は、互いに嵌め合う型１１，１２の断面図である。図５に示すように、型１１の下面１１ｂには、凸部１１ｃが形成されており、型１２の上面１２ａには、凹部１２ｃが形成されており、凸部１１ｃが凹部１２ｃに嵌め込まれる。型１１の下面１１ｂを基準とした凸部１１ｃの高さと、型１２の上面１２ａを基準とした凹部１２ｃの深さは、等しい。そのため、凸部１１ｃが凹部１２ｃに嵌ると、凸部１１ｃの頭頂面が凹部１２ｃの底面に当接する。
【００５３】
図６に示すように、型１１の下面１１ｂを基準とした凸部１１ｃの高さが、型１２の上面１２ａを基準とした凹部１２ｃの深さよりも小さいものとしてもよい。その場合には、凸部１１ｃが凹部１２ｃに嵌ると、凸部１１ｃの頭頂面が凹部１２ｃの底面に当接せず、これらの間に隙間１３ｃが形成される。なお、型１１の下面１１ｂを基準とした凸部１１ｃの高さが、型１２の上面１２ａを基準とした凹部１２ｃの深さよりも大きいものとしてもよい。その場合には、凸部１１ｃが凹部１２ｃに嵌ると、凸部１１ｃの頭頂面が凹部１２ｃの底面に当接するが、型１１の下面１１ｂが型１２の上面１２ａに当接せず、その間に隙間が形成される。
【００５４】
図５又は図６に示す型１１，１２において、凸部１１ｃの頭頂面及び凹部１２ｃの底面の平坦度が高く、１０μｍ以下の平坦度であることが好ましい。また、型１１の下面１１ｂ及び型１２の上面１２ａの平坦度が高く、１０μｍ以下の平坦度であることが好ましい。被加工材１０の表面の平坦度を向上させるために図５又は図６に示す型１１，１２を用いる場合、被加工材１０を型１２の凹部１２ｃの底面上に載置する。一方、被加工材１０の形状をカップ状に加工するために図５又は図６に示す型１１，１２を用いる場合、型１２の上面１２ａ上に載置したりする。
【００５５】
図７は、凸面を有した型１１，１２の断面図である。図７に示すように、型１１の下面１１ｂが型１２の上面１１ａに向き合う面であり、これらの面１１ｂ，１２ａが凸面状に形成されている。これら面１１ｂ，１２ａの曲率が異なり、これらの面１１ｂ，１２ａが異形である。なお、面１１ｂ，１２ａの曲率が等しくてもよい。
【００５６】
面１１ｂ，１２ａが凹面状であってもよい。その場合でも面１１ｂ，１２ａの曲率が等しくてもよいし、異なっていてもよい。
また、型１１の下面１１ｂが凸面であり、型１２の上面１２ａが凹面であってもよいし、その逆に、型１１の下面１１ｂが凹面であり、型１２の上面１２ａが凸面であってもよい。その場合に、面１１ｂ，１２ａの曲率が等しければ、面１１ｂ，１２ａが嵌め合い、曲率が異なれば、下面１１ｂと上面１１ａの間に隙間が形成される。
【００５７】
図８は、凸面を有した型１１と平板状の型１２の断面図である。図８に示すように、図７に示された型１１と、図４に示された型１２を組み合わせて用いてもよい。この場合、型１１，１２の互いに向き合う面１１ｂ，１２ａが異形である。勿論、型１１と型１２の組合せは、図４〜図８に示した組合せに限らず、図４〜図８の何れかに示された型１１と、図４〜図８の何れかに示された型１２を適宜組み合わせてもよい。
【００５８】
被加工材１０について説明する。被加工材１０は、型１１，１２よりも軟質な金属材料からなり、具体的にはアルミニウム（純アルミニウム：１０００系）、アルミニウム合金（Ａｌ−Ｃｕ−Ｍｇ系合金：２０００系、Ａｌ−Ｍｎ系合金：３０００系、Ａｌ−Ｓｉ系合金：４０００系、Ａｌ−Ｍｇ系合金：５０００系、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金：６０００系、Ａｌ−Ｚｎ−Ｍｇ系合金：７０００系）、銅、鉄その他の金属材料からなる。
【００５９】
更に具体的には、被加工材１０は、磁気ディスクに用いられるアルミニウム製ブランク材を製造する際のブランク材の焼き鈍し工程で用いられるスペーサであって、その焼き鈍し工程でブランク材の変形・歪みを除去してブランク材の平面度・平坦度を矯正するために複数枚のブランク材を挟み込むのに用いられるものである。スペーサとして用いられる被加工材１０は、通常、５０００系アルミニウム合金からなる。
【００６０】
被加工材１０は平板であることが好ましい。具体的には、被加工材１０がスペーサとして用いられる場合には、その形状が円形平板、四角形平板又は環状平板である。以下、被加工材１０の形状について図面を用いて具体的に説明する。
【００６１】
図９は、平板状の被加工材１０の断面図である。図９に示すように、被加工材１０は、平板状を呈し、具体的には円形平板状又は多角形平板状を呈している。この被加工材１０の上面１０ａ及び下面１０ｂが主な被加工面となる。
【００６２】
図１０は、環状平板型の被加工材１０の断面図である。図１０に示すように、被加工材１０は、環状平板型を呈し、具体的には円環状平板型を呈している。つまり、被加工材１０の中央部には、上面１０ａから下面１０ｂに貫通した抜き穴１０ｃが形成されている。
【００６３】
図１１は、側面側に中空のある被加工材１０の断面図である。図１１に示すように、被加工材１０の上面１０ａと下面１０ｂの間に中空１０ｆが形成され、その中空１０ｆが被加工材１０の側面から中心に向けて窪んだようにして設けられている。つまり、被加工材の１０の上面１０ａ側には、径方向外側に向けて突出する突縁１０ｄが設けられ、被加工材１０の下面１０ｂ側には、径方向外側に向けて突出する突縁１０ｅが設けられ、突縁１０ｄと突縁１０ｅの間に中空１０ｆが形成されている。中空１０ｆは、被加工材１０の側面を一回りするように設けられてもよいし、被加工材１０の側面を一回りしていなくてもよい。なお、図１１に示した被加工材１０も図１０に示した被加工材１０と同様に、抜き穴１１ｃが被加工材１０の上面１０ａの中央部から下面１０ｂの中央部に貫通しに貫通しているが、抜き穴１０ｃが形成されていなくてもよい。
【００６４】
図１２は、中央部側に中空のある被加工材１０の断面図である。図１２に示すように、図１２に示した被加工材１０も図１０に示した被加工材１０と同様に、抜き穴１０ｃが被加工材１０の上面１０ａの中央部から下面１０ｂの中央部に貫通しに貫通している。そして、被加工材１０の上面１０ａと下面１０ｂの間に中空１０ｊが形成され、その中空１０ｊが抜き穴１０ｃの内面から側面に向けて窪んだようにして設けられている。つまり、被加工材の１０の上面１０ａ側には、径方向中心に向けて突出する突縁１０ｇが設けられ、被加工材１０の下面１０ｂ側には、径方向中心に向けて突出する突縁１０ｈが設けられ、突縁１０ｈと突縁１０ｇの間に中空１０ｆが形成されている。中空１０ｊは、抜き穴１０ｃの内面を一回りするように設けられてもよいし、抜き穴１０ｃの内面を一回りしていなくてもよい。
【００６５】
図１３は、側面側及び中央部側に中空のある被加工材１０の断面図である。図１３に示された被加工材１０は、図１１に示された被加工材１０と同様に、中空１０ｆが被加工材１０の側面から中心に向けて窪んだようにして設けられている。また、図１３に示された被加工材１０は、図１２に示された被加工材１０と同様に、中空１０ｊが抜き穴１０ｃの内面から側面に向けて窪んだようにして設けられている。
【００６６】
なお、図９〜図１３に示された被加工材１０の形状は一例であり、被加工材１０の形状は図９〜図１３に示されたものに限らない。たとえば、型１１、１２が図５や図６のような形状の場合には、被加工材１０としてその上面が型１１の凸部１１ｃと嵌め合い、型１１の下面１１ｂや凸部１１ｃの下面を被加工材１０の上面と当接するようにしてもよい。また、同様に、被加工材１０の下面が型１２の凹部１２ｃと嵌め合い、型１２の上面１２ｂや凹部１２ｃの上面を被加工材１０の下面と当接するようにしてもよい。このようにして、被加工材１０が凹部や凸部を有する場合にも、その上面および下面を効率的に平滑化することができる。また、型１１や１２、被加工材１０として、平板状のものを用いた場合には、被加工材１０の形状を、型１１や１２の凸部、凹部の形状に倣ったものにできるとともに、表面の平滑化も行うことができる。
【００６７】
図１４は、被加工材１０の上面１０ａの近傍を微視的に示した断面図である。図１４に示すように、加工前の被加工材１０の上面１０ａには、微小突起１０ｋが形成されている。上面１０ａの全面積に占めるこれら微小突起１０ｋの総面積の割合は、１０％以下であることが好ましい。被加工材１０の下面１０ｂについても同様である。このことは、被加工材１０がスペーサであるか否か、被加工材１０の形状が図９〜図１３に示された形状の何れかであるか否かに関わらず、同様である。
【００６８】
この落下式衝撃加工装置１を用いて被加工材１０を形状加工する方法について説明する。
懸垂棒９の上下位置を調整し、錘ホルダ８をレール６に沿って上昇させ、錘ホルダ８を留め具９１に留め、錘ホルダ８を吊り下げた状態にする。
【００６９】
型１２を支持台２１の上に載置し、型１２の上面１２ａを上に向ける。また、治具又は留め具によって型１２を支持台２１に固定してもよい。
型１１の下面１１ｂを下に向けて、型１１を錘ホルダ８の左右の保持板８３の上に載置する。この際、型１１を左右の保持板８３に架け渡し、開口８４を型１１によって塞ぐように型１１を保持板８３上に載置する。
以上のように型１１，１２を設置することによって、型１１の下面１１ｂと型１２の上面１２ａを対向させる。
【００７０】
被加工材１０の下面１０ｂは型１２の上面１２ａに向けて、その面１２ａに被加工材１０を載置し、被加工材１０の上面１０ａを型１１の下面１１ｂに対向させる。
型１１の上に錘８５を載せる。
【００７１】
次に、留め具９１の留めを解除し、錘ホルダ８、錘８５及び型１１を落下させる。
スライダ７がレール６によって案内されるから、錘ホルダ８がレール６に沿って自由落下する。そして、被加工材１０が錘ホルダ８の開口８４に入り込んで、型１１の下面１１ｂが被加工材１０の上面１０ａに衝突して、被加工材１０が型１１と型１２の間に挟まれる。
型１１が錘ホルダ８の保持板８３上に載せられた状態であるから、型１１の下面１１ｂが被加工材１０に衝突しても、錘ホルダ８が更に落下する。そして、錘ホルダ８の下面（保持板８３の下面）がショックアブソーバー５に衝突し、衝撃力がショックアブソーバー５によって減衰して吸収される。そのため、錘ホルダ８が大きく跳ね上がることを抑えることができ、跳ね上がった錘ホルダ８の保持板８３が型１１の下から型１１に衝突することを抑えることができる。
【００７２】
型１１の下面１１ｂが被加工材１０の上面１０ａに衝突することによって、衝撃力が型１１の下面１１ｂから被加工材１０の上面１０ａに作用する。これにより、被加工材１０の上面１０ａを型１１の下面１１ｂに合わせて変形させることができる。つまり、被加工材１０の上面１０ａに生じていたうねりを消失させることができ、被加工材１０の上面１０ａの平坦度を向上させることができる。
【００７３】
ここで、型１１が傾いていることによって型１１の下面１１ｂが被加工材１０の上面１０ａに部分的に片当たりしても、型１１が錘ホルダ８の保持板８３上に載せられた状態であるから、型１１の下面１１ｂが被加工材１０の上面１０ａに全体的に衝突する。そのため、被加工材１０のうねりを全面にわたり効率よく消失させることができる。
【００７４】
被加工材１０の上面１０ａに型１１が衝突することによって、衝撃波が発生し、その衝撃波が被加工材１０の内部を下面１０ｂまで伝播する。これにより、被加工材１０の下面１０ｂを型１２の上面１２ａに合わせて変形させることができ、被加工材１０の下面１０ｂに生じていたうねりを消失させることができる。そのため、被加工材１０の下面１０ｂの平坦度を向上させることができる。
【００７５】
以上のように、被加工材１０に対して静的荷重を与えたのではなく、被加工材１０に動的荷重を与えたため、被加工材１０全体が均等的に塑性変形するのではなく、被加工材１０の上面１１ａ及び下面１１ｂ近傍において塑性変形する。そのため、被加工材１０の厚みが殆ど変わらず、加工後の被加工材１０の厚さを加工前の被加工材１０の厚さにほぼ等しくすることができる。
【００７６】
微視的にみると、図１５、図１６に示すように、型１１の自由落下によって、型１１の下面１１ｂが、被加工材１０の上面１０ａの微小突起１０ｋに衝突する。そのため、微小突起１０ｋが塑性変形して潰される。特に、型１１が錘ホルダ８の保持板８３上に載せられた状態であるから、型１１と被加工材１０の衝突時に、型１１自体に微小な傾きが生じることによって、型１１の下面１１ｂが殆ど全ての微小突起１０ｋを均等に塑性変形させることができる。仮に型１１の左右両側が錘ホルダ８に固定された状態で型１１の下面１１ｂが被加工材１０の上面１０ａに衝突したら、型１１自体に微小な傾きが生じないから、突出高さの高い微小突起１０ｋには、型１１の下面１１ｂが衝突するが、突出高さの低い微小突起１０ｋには、型１１の下面１１ｂが衝突しないので、突出高さの低い微小突起１０ｋは潰されないと考えられる。
【００７７】
微視的にみて、上述のように被加工材１０の上面１０ａの全面積に占める微小突起１０ｋの総面積の割合が１０％以下である場合には、衝突によって微小突起１０ｋが塑性変形するから、被加工材１０の上面１０ａの全面積に占める塑性変形部分の割合は１０％以下である。即ち、微視的にみて、被加工材１０の上面１０ａ全体が塑性変形するのではなく、上面１０ａの一部分（主に、微小突起１０ｋが形成された部分）だけが塑性変形する。
【００７８】
図４に示された型１１，１２を用いた場合には、被加工材１０の上面１０ａ及び下面１０ｂを全体的にその平坦度を向上させることができる。
図６に示された型１１，１２を用いた場合には、被加工材１０の上面１０ａのうち型１１の下面１１ｂに衝突する部分において、微小突起１０ｋを大きく塑性変形させることができるとともに、うねりを重点的に消失させることができる。一方、被加工材１０の下面１０ｂのうち型１２の上面１２ａに衝突する部分において、微小突起１０ｋを大きく塑性変形させることができ、うねりを重点的に消失させることができる。
図７に示された型１１，１２を用いた場合、被加工材１０の上面１０ａのうち型１１の下面１１ｂの中央部に衝突する部分において、微小突起１０ｋを大きく塑性変形させることができ、うねりを重点的に消失させることができる。一方、被加工材１０の下面１０ｂのうち型１２の上面１２ａの中央部に衝突する部分において、微小突起１０ｋを大きく塑性変形させることができ、うねりを重点的に消失させることができる。
図８に示された型１１，１２を用いた場合、被加工材１０の上面１０ａのうち型１１の下面１１ｂの中央部に衝突する部分において、微小突起１０ｋを大きく塑性変形させることができ、うねりを重点的に消失させることができる。一方、被加工材１０の下面１０ｂを全体的にその平坦度を向上させることができる。
【００７９】
図１１に示された被加工材１０を加工した場合には、被加工材１０の上面１０ａのうち突縁１０ｄの部分の塑性変形量を抑えることができる。具体的には、図１７に示すように、微視的にみて、型１１の下面１１ｂが被加工材１０の上面１０ａに衝突すると（図１７（ａ）参照）、突縁１０ｄが弾性変形により撓み（図１７（ｂ）参照）、その突縁１０ｄに形成された微小突起１０ｋが塑性変形しにくい（図１７（ｃ）参照）。一方、突縁１０ｄ以外の部分に形成された微小突起１０ｋは、塑性変形する（図１７（ｃ）参照）。このような挙動は、図１２や図１３に示された被加工材１０についても生じる。
【００８０】
以上のように本実施形態によれば、衝撃力により被加工材１０の加工を行うから、被加工材１０の加工に要する時間が短く、多くの被加工材１０を早く処理することができる。
また、被加工材１０から屑が発生しない。また、研磨液等も用いないから、廃棄物も発生しない。
また、加工前後で被加工材１０の厚みの変動が殆どない。また、被加工材１０を一枚ずつ加工することができる。そのため、被加工材１０の研磨代を考慮せずとも済み、薄い被加工材１０でも加工することができる。この被加工材１０をブランク材の形状矯正用のスペーサとして用いる場合、被加工材１０が薄ければ、より多くのブランク材を積み重ねることができるので、一回の焼き鈍しで処理できるブランク材を増やすことができる。
また、本実施形態では、錘８５を型１１とは別体とし、型１１の上に設置するものとしたが、型１１のみを保持板８３に載置し、型１１を錘として機能させてもよい。
【００８１】
＜第２の実施の形態＞
第１実施形態では、型１１を落下させたのに対し、第２実施形態では、型１１を落下させない点で相違する。第２実施形態において加工に用いる落下式衝撃加工装置１及び型１１，１２は、第１実施形態の場合と同様であり、第２実施形態において加工する被加工材１０も第１実施形態と同様である。
【００８２】
第２実施形態において、落下式衝撃加工装置１を用いて被加工材１０を形状加工する方法について具体的に説明する。
【００８３】
図１８に示すように、錘ホルダ８を懸垂棒９によって吊り上げた状態にすること、型１２を支持台２１の上に設置すること、型１２の上に被加工材１０を設置することは、第１実施形態の場合と同様である。
【００８４】
型１１の下面１１ｂを被加工材１０の上面１０ａに向けて、型１１を被加工材１０の上に載置する。これにより、予め被加工材１０を型１１，１２の間に挟んだ状態にする。
錘８５を錘ホルダ８の左右の保持板８３の上に載置する。この際、錘８５を左右の保持板８３に架け渡し、開口８４を錘８５によって塞ぐようにして、錘８５を保持板８３上に載置する。
【００８５】
次に、留め具９１の留めを解除し、錘ホルダ８及び錘８５を落下させる。
錘ホルダ８がレール６に沿って自由落下すると、型１１が錘ホルダ８の開口８４に入り込んで、錘８５が型１１の上面１１ａに衝突する（図１９参照）。錘８５が型１１に衝突しても、錘ホルダ８が更に落下し、ショックアブソーバー５に衝突する（図１９参照）。これにより、衝撃力がショックアブソーバー５によって減衰し、跳ね上がった錘ホルダ８の保持板８３が錘８５の下から錘８５に衝突しない。
【００８６】
錘８５が型１１の上面１１ａに衝突することによって、衝撃力が型１１の下面１１ｂから被加工材１０の上面１０ａに作用する。これにより、被加工材１０の上面１０ａを型１１の下面１１ｂに合わせて変形させ、被加工材１０の上面１０ａに生じていたうねりを消失させ、被加工材１０の上面１０ａの平坦度を向上させることができる。
【００８７】
また、衝突時に被加工材１０の上面１０ａで発生した衝撃波が被加工材１０の内部を下面１０ｂまで伝播する。これにより、被加工材１０の下面１０ｂを型１２の上面１２ａに合わせて変形させることができ、被加工材１０の下面１０ｂに生じていたうねりを消失させることができる。そのため、被加工材１０の下面１０ｂの平坦度を向上させることができる。
【００８８】
＜第３の実施の形態＞
第１実施形態では、被加工材１０を型１２の上に載置して型１１を落下させたのに対し、第３実施形態では、被加工材１０を型１１及び錘８５とともに落下させる点で相違する。第３実施形態において加工に用いる落下式衝撃加工装置１及び型１１，１２は、第１実施形態の場合と同様であり、第３実施形態において加工する被加工材１０も第１実施形態と同様である。
【００８９】
第３実施形態において、落下式衝撃加工装置１を用いて被加工材１０を形状加工する方法について具体的に説明する。
【００９０】
錘ホルダ８を懸垂棒９によって吊り上げた状態にすること、型１２を支持台２１の上に設置することは、第１実施形態の場合と同様である。
【００９１】
被加工材１０を錘ホルダ８の左右の保持板８３の上に載置する。この際、被加工材１０を左右の保持板８３に架け渡し、開口８４を被加工材１０によって塞ぐようにして、被加工材１０を保持板８３上に載置する。これにより、被加工材１０の下面１０ｂを型１２の上面１２ａに対向させる。また、型１１の下面１１ｂを被加工材１０の上面１０ａに向けて、型１１を被加工材１０の上に載置する。
錘８５を型１１の上に載置する。
【００９２】
次に、留め具９１の留めを解除し、被加工材１０、型１１、錘ホルダ８及び錘８５を落下させる。
錘ホルダ８がレール６に沿って自由落下すると、型１２が錘ホルダ８の開口８４に入り込んで、被加工材１０の下面１０ｂが型１２の上面１２ａに衝突し、被加工材１０が型１１，１２の間に挟まれる。被加工材１０が型１２に衝突しても、錘ホルダ８が更に落下し、ショックアブソーバー５に衝突する。これにより、衝撃力がショックアブソーバー５によって減衰し、跳ね上がった錘ホルダ８の保持板８３が被加工材１０の下から被加工材１０に衝突しない。
【００９３】
被加工材１０が型１２に衝突することによって、衝撃力が型１２の上面１２ａから被加工材１０の下面１０ｂに作用する。これにより、被加工材１０の下面１０ｂを型１２の上面１２ａに合わせて変形させ、被加工材１０の下面１０ｂに生じていたうねりを消失させ、被加工材１０の下面１０ｂの平坦度を向上させることができる。
【００９４】
また、衝突時に被加工材１０の下面１０ｂで発生した衝撃波が被加工材１０の内部を上面１０ａまで伝播する。これにより、被加工材１０の上面１０ａを型１１の下面１１ｂに合わせて変形させることができ、被加工材１０の上面１０ａに生じていたうねりを消失させることができる。そのため、被加工材１０の上面１０ａの平坦度を向上させることができる。
【００９５】
なお、本実施形態では、型１２が下部型であって、第１の型であり、型１１が上部型であって、第２の型である。
【００９６】
＜落下式衝撃加工装置の変形例１＞
図２０に示された落下式衝撃加工装置１と、図１に示された落下式衝撃加工装置１との間で相違する点は、右側のレール６に装着されるスライダ７にある。
つまり、図１に示された落下式衝撃加工装置１では、２つのスライダ７が右側のレール６に装着され、これらスライダ７が上下に離れていた。
それに対し、図２０に示された落下式衝撃加工装置１では、３本のレール６には、スライダ７が１つずつ装着されている。右側のスライダ７の上下方向の長さは、左側のレール６に装着されたスライダ７の上下方向の長さよりも長い。
【００９７】
右側のスライダ７以外については、図２０に示された落下式衝撃加工装置１と、図１に示された落下式衝撃加工装置１とは、同様に設けられている。
【００９８】
図２０に示された落下式衝撃加工装置１においても、レール６に対する錘ホルダ８の直交３軸回りの回転を確実に抑えることができる。そのため、錘ホルダ８をがたつくことなくスムーズにレール６に沿って移動させることができる。
【００９９】
図２０に示された落下式衝撃加工装置１を用いて被加工材１０を加工する方法については、上記の第１、第２、第３の実施の形態と同様である。
【０１００】
＜落下式衝撃加工装置の変形例２＞
図２１に示された落下式衝撃加工装置１と、図１に示された落下式衝撃加工装置１との間で相違する点は、錘ホルダ８の上昇が自動であるか否かにある。
つまり、図１に示された落下式衝撃加工装置１では、錘ホルダ８を手動で上昇させて、錘ホルダ８を懸垂棒９によって吊り下げた状態にする。
それに対し、図２１に示された落下式衝撃加工装置１では、錘ホルダ８を吊上装置によって自動的に吊り上げられるようになっている。具体的には、吊上装置はワイヤ８６、ローラ８７ａ，８７ｂ及びウィンチ８８を有し、ワイヤ８６の一端が錘ホルダ８に連結され、そのワイヤ８６がローラ８７ａ，８７ｂによってモータ付きウィンチ８８にまで案内され、錘ホルダ８がワイヤ８６によって吊り下げられた状態となっている。ワイヤ８６がモータ付きウィンチ８８によって巻き上げられ、錘ホルダ８が上昇する。機枠４の上部には、ストッパ８９が設けられており、上昇した錘ホルダ８がストッパ８９によって下から支えられている。モータ付きウィンチ８８のドラムとモータの連結を解除した状態で、ストッパ８９を外すと、錘ホルダ８が落下する。
【０１０１】
ワイヤ８６、ウィンチ８８及びローラ８７ａ，８７ｂ以外については、図２１に示された落下式衝撃加工装置１と、図１に示された落下式衝撃加工装置１とは、同様に設けられている。
また、図２１に示された落下式衝撃加工装置１を用いて被加工材１０を加工する方法については、上記の第１、第２、第３の実施の形態と同様である。
また、図２１に示された落下式衝撃加工装置１においては、図２０に示された落下式衝撃加工装置１と同様に、右のレール６に装着されるスライダ７が１つであり、その右のスライダ７が左のスライダ７よりも上下に長く設けられていてもよい。
【０１０２】
＜落下式衝撃加工装置の変形例３＞
図２２に示された落下式衝撃加工装置１と、図１に示された落下式衝撃加工装置１との間で相違する点は、左右の保持板８３の高さが揃っているか否かにある。
【０１０３】
つまり、図１に示された落下式衝撃加工装置１では、左右の保持板８３の高さが揃っている。
それに対し、図２２に示された落下式衝撃加工装置１では、左右の保持板８３の高さがずれている。つまり、左の保持板８３が右の保持板８３よりも低い位置に設けられている。そのため、左右の保持板８３の上に型１１を載置すると、型１１が傾いた状態になる。
【０１０４】
左右の保持板８３の位置以外については、図２２に示された落下式衝撃加工装置１と、図１に示された落下式衝撃加工装置１とは、同様に設けられている。
【０１０５】
また、図２２に示された落下式衝撃加工装置１を用いて被加工材１０を加工する方法については、上記の第１、第２、第３の実施の形態と同様である。ここで、図２２に示された落下式衝撃加工装置１を用いて、第１の実施の形態のように錘８５及び型１１を錘ホルダ８とともに落下させると、型１１が傾いた状態で落下するので、型１１の下面１１ｂが被加工材１０の上面１０ａに部分的に片当たりする。しかし、型１１が錘ホルダ８の保持板８３上に載せられた状態であるから、片当たり後に、型１１の下面１１ｂが被加工材１０の上面１０ａに全体的に衝突する。そのため、被加工材１０のうねりを効率よく消失させることができる。但し、型１１が片当たりした部分に形成された微小突起が最も潰され、その部分の塑性変形量が大きくなる。このようなことは、図２１に示された落下式衝撃加工装置１を用いて、第３の実施の形態のように被加工材１０、錘８５及び型１１を錘ホルダ８とともに落下させた場合も同様である。
【０１０６】
また、図２２に示された落下式衝撃加工装置１において、図２０に示された落下式衝撃加工装置１と同様に、右のレール６に装着されるスライダ７が１つであり、その右のスライダ７が左のスライダ７よりも上下に長く設けられていてもよい。
また、図２２に示された落下式衝撃加工装置１において、図２１に示された落下式衝撃加工装置１と同様に、錘ホルダ８をウィンチ８８で昇降させるものとしてもよい。
【０１０７】
以上本発明の実施形態を幾つか説明したが、本発明の技術範囲は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した各実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、各実施形態で挙げた具体的材料や構成などはあくまで一例にすぎず、適宜変更可能である。例えば、上記実施形態では、ブランク材の焼き入れ工程に用いられるスペーサを被加工材１０としているが、他の金属材料を被加工材１０として加工してもよい。
【符号の説明】
【０１０８】
１  落下式衝撃加工装置
３  支持台
５  ショックアブソーバー
６  レール
７  スライダ
８  錘ホルダ
９  懸垂棒
１０  被加工材
１０ａ  上面
１０ｂ  下面
１０ｆ  中空
１０ｊ  中空
１０ｋ  微小突起
１１  型
１１ａ  上面
１１ｂ  下面
１２  型
１２ａ  上面
１２ｂ  下面
１２ｃ  凹部
１３ｃ  隙間
８５  錘
８６  ワイヤ
８７ａ，８７ｂ  ローラ
８８  ウィンチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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