(57)【要約】【課題】熱可塑性樹脂を含む被加工材料の切削加工において、優れた加工精度に寄与できる切削加工用エントリーシートを提供する。【解決手段】被加工材料を切削加工するのを補助するために用いられる切削加工用エントリーシートであって、前記切削加工用エントリーシートは樹脂組成物を含む層を備え、前記被加工材料は熱可塑性樹脂を含む、切削加工用エントリーシート。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工材料を切削加工するのを補助するために用いられる切削加工用エントリーシートであって、前記切削加工用エントリーシートは樹脂組成物を含む層を備え、前記被加工材料は熱可塑性樹脂を含む、切削加工用エントリーシート。
【請求項２】
前記被加工材料は炭素繊維をも含む、請求項１に記載の切削加工用エントリーシート。
【請求項３】
前記樹脂組成物が水溶性樹脂を含む、請求項１又は２に記載の切削加工用エントリーシート。
【請求項４】
前記樹脂組成物が非水溶性樹脂を含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の切削加工用エントリーシート。
【請求項５】
前記切削加工用エントリーシートが、少なくとも２種の樹脂を含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の切削加工用エントリーシート。
【請求項６】
０．１ｍｍ以上２０ｍｍ以下の厚さを有する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の切削加工用エントリーシート。
【請求項７】
前記樹脂組成物を含む層の少なくとも片面に金属箔を備える、請求項１〜６のいずれか１項に記載の切削加工用エントリーシート。
【請求項８】
前記樹脂組成物を含む層と前記金属箔との間に樹脂皮膜を備える、請求項７に記載の切削加工用エントリーシート。
【請求項９】
前記被加工材料と接する面に粘着層を更に備える、請求項１〜８のいずれか１項に記載の切削加工用エントリーシート。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の切削加工用エントリーシートを、切削工具の被加工材料への進入面に配置して、前記切削工具により前記被加工材料を切削し、切削部を形成する切削加工工程を有し、前記被加工材料は熱可塑性樹脂を含む、切削加工方法。
【請求項１１】
前記切削工具による切削加工が孔あけ加工である、請求項１０に記載の切削加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切削加工用エントリーシート及び切削加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
繊維強化プラスチック（ＦＲＰ：Ｆｉｂｅｒ  Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ）に代表される繊維強化複合材、中でも、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ：Ｃａｒｂｏｎ  Ｆｉｂｅｒ  Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ）は、ガラス繊維強化プラスチック（ＧＦＲＰ：Ｇｌａｓｓ  Ｆｉｂｅｒ  Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ）やアラミド繊維強化プラスチック（ＡＦＲＰ）、ステンレス鋼材（ＳＵＳ）と比較して、引張り強さ、引張り弾性力が大きく、密度が小さいことから、近年、航空機や車両の外板などとして多用される傾向にある。ここで、ＣＦＲＰとは、炭素繊維にマトリクス樹脂を含浸させたプリプレグを１枚又は２枚以上積層して、加熱成型又は加熱加圧成型してなるプラスチックを指す。このＣＦＲＰで形成された部材は、ボルトやリベットなどの締結要素を用いて構造体に固定される。このため、航空機部品などの構造体にＣＦＲＰを固定するときには、切削加工、中でも締結要素を通すための孔をＣＦＲＰに多数あける切削加工が必要になる。
【０００３】
ＣＦＲＰの切削加工において高品質な孔を得るために、既にいくつかの技術が提案されている。例えば工具の形状、例えばドリルのすくい面の曲率や先端角を段階的に変更するなどの方法が例示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−２１０６８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで近年、原材料のコストや製造コストの観点、並びに後処理の容易性の観点から、ＣＦＲＰとして、マトリックス樹脂に熱可塑性樹脂を採用した炭素繊維強化熱可塑性プラスチック（ＣＦＲＴＰ）への需要が高まっている。しかしながら、ＣＦＲＰとしてＣＦＲＴＰを用いる場合、通常、ドリルを用いてなされる切削加工により、回転するドリルとＣＦＲＰとの間で摩擦熱が生じ、それらが接触する部分の温度が局所的に上昇する。その結果、それらが接触する部分やその周辺の熱可塑性樹脂が変形するため、加工精度が低下しやすくなってしまう。
【０００６】
この点、特許文献１に記載のように、切削加工の難しい繊維強化複合材（例えば、ＣＦＲＰ）の加工性改良は、工具の面から検討されてきてはいるが、その効果は不十分である。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、熱可塑性樹脂を含む被加工材料の切削加工において、優れた加工精度に寄与できる切削加工用エントリーシート、及び当該切削加工用エントリーシートを用いた切削加工方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した。その結果、所定の切削加工用エントリーシートを用いることにより、上記課題を解決できることを見出して、本発明をするに至った。
【０００９】
すなわち、本発明は、以下の通りである。
［１］被加工材料を切削加工するのを補助するために用いられる切削加工用エントリーシートであって、前記切削加工用エントリーシートは樹脂組成物を含む層を備え、前記被加工材料は熱可塑性樹脂を含む、切削加工用エントリーシート。
［２］前記被加工材料は炭素繊維をも含む、［１］に記載の切削加工用エントリーシート。
［３］前記樹脂組成物が水溶性樹脂を含む、［１］又は［２］に記載の切削加工用エントリーシート。
［４］前記樹脂組成物が非水溶性樹脂を含む、［１］〜［３］のいずれか１つに記載の切削加工用エントリーシート。
［５］前記切削加工用エントリーシートが、少なくとも２種の樹脂を含む、［１］〜［４］のいずれか１つに記載の切削加工用エントリーシート。
［６］０．１ｍｍ以上２０ｍｍ以下の厚さを有する、［１］〜［５］のいずれか１つに記載の切削加工用エントリーシート。
［７］前記樹脂組成物を含む層の少なくとも片面に金属箔を備える、［１］〜［６］のいずれか１つに記載の切削加工用エントリーシート。
［８］前記樹脂組成物を含む層と前記金属箔との間に樹脂皮膜を備える、［７］に記載の切削加工用エントリーシート。
［９］前記被加工材料と接する面に粘着層を更に備える、［１］〜［８］のいずれか１つに記載の切削加工用エントリーシート。
［１０］［１］〜［９］のいずれか１つに記載の切削加工用エントリーシートを、切削工具の被加工材料への進入面に配置して、前記切削工具により前記被加工材料を切削し、切削部を形成する切削加工工程を有し、前記被加工材料は熱可塑性樹脂を含む、切削加工方法。
［１１］前記切削工具による切削加工が孔あけ加工である、［１０］に記載の切削加工方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、熱可塑性樹脂を含む被加工材料の切削加工において、優れた加工精度に寄与できる切削加工用エントリーシート、及び当該切削加工用エントリーシートを用いた切削加工方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態の切削加工方法の一態様を表す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態（以下、「本実施形態」という。）について、必要に応じて図面を参照しながら詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。なお、図面中、同一要素には同一符号を付すこととし、重複する説明は省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。更に、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。
【００１３】
〔切削加工用エントリーシート〕
本実施形態の切削加工用エントリーシート（以下、単に「エントリーシート」という。）は、被加工材料を切削加工するのを補助するために用いられるエントリーシートであって、樹脂組成物を含む層（以下、「樹脂組成物層」という。）を備えるものである。ここで、上記の被加工材料は熱可塑性樹脂を含む。
【００１４】
本実施形態のエントリーシートは、そのエントリーシートを、切削工具の被加工材料への進入面に配置して、切削工具により被加工材料を切削し、切削部を形成する切削加工工程を有する切削加工方法に用いることができる。
【００１５】
図１に、本実施形態のエントリーシートの一態様を表す概略図を示す。図１に示されるように、本実施形態のエントリーシート２は、被加工材料１の切削加工（例えば、ドリル孔あけ加工）において用いられるものである。具体的には、図１においては、エントリーシート２を被加工材料１の表面に配し、エントリーシート２側から切削工具３を用いて被加工材料１を加工する。本実施形態の切削加工補助潤滑材は、被加工材料の被加工部分が平面である場合のみならず、被加工部分が曲面である場合にも平面である場合と同様に好適に用いることができる。具体的には、本実施形態のエントリーシートは、後述の高分子量化合物（Ａ）と中分子量化合物（Ｂ）とを含む場合、たわみ性、被加工部分への追従性に優れ、曲面を有する被加工材料に密着した状態で切削加工を可能とする。特に限定されないが、本実施形態のエントリーシートは、シート自体のたわみ性、被加工部分への追従性を妨げない構成を有することが好ましく、具体的には、厚い金属箔などを備えない態様が好ましい。これにより、曲面を有する被加工材料の切削加工性がより向上する。また、エントリーシートが金属箔を備えない場合には、金属箔由来の切削金属屑が被切削加工物へ溶着し、被切削加工物を汚染することが抑制できる。その結果、切削加工においては、従来技術よりも品質に優れる切削部を形成することが可能となる。
【００１６】
なお、本実施形態のエントリーシートは、樹脂組成物を含有する層を一層のみ備えていてもよく、樹脂組成物を含有する層を複数層備えていてもよい。また、本実施形態のエントリーシートは、樹脂組成物を含有する層以外の層を有していてもよい。本実施形態のエントリーシートが備え得る層は、被加工材料との密着性を向上させるための粘着層、エントリーシート表面の擦り傷を防止するための保護層であってもよい。
【００１７】
本実施形態のエントリーシートを用いることで、熱可塑性樹脂を含む被加工材料の切削加工において、切削加工時に摩擦により生じる切削部周辺の摩擦熱の発生を抑制したり、発生した摩擦熱を効果的に吸収させることが可能となる。これにより、切削部周辺の熱可塑性樹脂の弾性変形を抑制することができ、優れた加工精度を実現することができる。例えば、ドリル孔あけ加工においては、従来技術よりも孔径精度、すなわち意図した孔径どおりの孔を形成する精度、に優れるドリル孔を形成することが可能となる。また、本実施形態のエントリーシートを用いることで、切削工具と被加工材料との間の摩擦力を弱めることができるので、切削加工時に要する動力の低減を実現することができる。ここで、「切削加工」とは、被加工材料を切削する加工であれば、特に限定されず、例えば、孔あけ加工、溝削加工、旋削加工、切断加工等が挙げられる。この中でも、本実施形態のエントリーシートは、ドリルを用いた孔あけ加工において好適である。
【００１８】
また、本実施形態のエントリーシートを用いることで、切削加工時において、切削工具（例えば、ドリル）への負荷を低減させ、切削工具の摩耗を抑制し、切削工具の寿命を延ばすことが可能となる。その結果、切削工具に係るコストや、切削工具の交換工程などを削減でき、生産性に優れる切削加工が可能となる。
【００１９】
さらに、本実施形態のエントリーシートを用いることで、繊維強化複合材（ＦＲＰ）の切削加工において、切削部周辺にできる欠けや繊維の切れ残りを抑制できる。その結果、従来の方法よりも高品質な切削部を得ることができる。
【００２０】
なお、「切削部」とは、被加工材料のうち切削工具により除かれた空間をいう。被加工材料の「被加工部分」とは、被加工材料のうち切削工具により除かれる予定の部分をいう。「切削部周辺」とは、切削部及びその周辺を示す概念であり、切削工具が被加工材料に接した部分（切削部の内壁及び外縁）及び切削により影響のあるその周辺部分を含む概念である。例えば、ドリル孔あけ加工により、孔（切削部）を形成した場合には、切削部周辺には、孔の入口の縁及び出口の縁が含まれる。また、溝削加工により、溝を形成した場合には、切削部周辺には、溝の縁が含まれる。さらに、旋削加工により、被加工材料の表面を切削した場合には、切削工具が被加工材料に接した部分が含まれる。
【００２１】
以下、本実施形態の切削加工用エントリーシートの構成についてより詳細に説明する。本実施形態の切削加工用エントリーシートは、樹脂組成物層を備えていれば特に限定されない。本実施形態における樹脂組成物は、本発明による作用効果をより有効かつ確実に奏する観点から、少なくとも２種の樹脂を含むと好ましい。同様の観点から、少なくとも２種の樹脂は、高分子量化合物（Ａ）と中分子量化合物（Ｂ）とを含むと好ましい。
【００２２】
〔高分子量化合物（Ａ）〕
高分子量化合物（Ａ）は主に潤滑剤として機能することができ、エントリーシートの潤滑性を向上させ、熱可塑性樹脂を含む被加工材料における摩擦熱の発生を低減して加工精度を更に高めるという効果を発揮し得る。また、切削部周辺にできる欠け、バリ、又は繊維の切れ残りを抑制するという効果を発揮し得る。さらに、高分子量化合物（Ａ）は成形剤として機能することができ、エントリーシートの成形性を向上させる。これにより、種々の形状のエントリーシートを成形可能であり、また単層形成（支持基材を用いることなく、それ自体で層（シート）を形成することが出来ること）も可能となる。また、高分子化合物（Ａ）は、エントリーシートに、追従性、靭性を付与することにより、曲面の切削加工性を向上させる効果も有する。
【００２３】
本発明による作用効果をより有効かつ確実に奏する観点から、高分子量化合物（Ａ）は、重量平均分子量が５×１０4以上、１×１０6以下であると好ましい。高分子量化合物（Ａ）の種類は、特に限定されず、例えば、水溶性樹脂及び非水溶性樹脂が挙げられ、より具体的には、水溶性熱可塑性樹脂、非水溶性熱可塑性樹脂、水溶性熱硬化性樹脂、及び非水溶性熱硬化性樹脂が挙げられる。このなかでも、水溶性熱可塑性樹脂及び／又は非水溶性熱可塑性樹脂が好ましく、水溶性熱可塑性樹脂がより好ましい。水溶性熱可塑性樹脂及び非水溶性熱可塑性樹脂としては、特に限定されないが、例えば、以下で説明する水溶性樹脂及び非水溶性樹脂が挙げられる。なお、「水溶性樹脂」とは、２５℃、１気圧において、水１００ｇに対し、１ｇ以上溶解する高分子化合物をいう。高分子量化合物（Ａ）は、１種単独で用いても、２種以上を併用してもよい。
【００２４】
水溶性樹脂を用いた場合、水溶性樹脂が有する潤滑性によって、熱可塑性樹脂を含む被加工材料における摩擦熱の発生を抑制することができる傾向にあり、その結果、加工精度が更に向上する傾向にある。また、切削加工時の切削屑の排出性が向上する傾向にある。また、水溶性樹脂を用いることにより、エントリーシートの表面硬度が適度な柔らかさとなるため、切削工具への負荷をさらに低減できる傾向にある。さらに、切削加工後に切削部及びその周辺に付着した樹脂成分を容易に除去することが可能である。水溶性熱可塑性樹脂としては、特に限定されないが、例えば、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、ポリエチレンオキサイド−プロピレンオキサイド共重合体等のポリアルキレンオキサイド化合物；ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリアルキレングリコール化合物；ポリアルキレングリコールのエステル化合物；ポリアルキレングリコールのエーテル化合物；ポリエチレングリコールモノステアレート、ポリプロピレングリコールモノステアレート、ポリグリセリンモノステアレート等のポリアルキレングリコールのモノステアレート化合物；水溶性ウレタン；ポリエーテル系水溶性樹脂；水溶性ポリエステル；ポリ（メタ）アクリル酸ソーダ；ポリアクリルアミド；ポリビニルピロリドン；ポリビニルアルコール；セルロース及びその誘導体等の糖類；変性ポリアミドが挙げられる。このなかでもポリエチレンオキサイド、ポリエチレングリコール、ポリエーテル系水溶性樹脂が上記観点から好ましい。
【００２５】
非水溶性樹脂を用いた場合、水溶性樹脂を用いた場合と比較して、エントリーシートの表面硬度が高くなる傾向にある。そのため、例えば、ドリル孔あけ加工時のドリルの食い付き性が向上し、設計通りの位置に孔をあけることができ、加工精度が更に向上する。さらに、非水溶性樹脂を用いた場合、切削加工用エントリーシートの剛性が向上し、ハンドリング性が向上する。非水溶性熱可塑性樹脂としては、特に限定されないが、例えば、ウレタン系重合体；アクリル系重合体；酢酸ビニル系重合体；塩化ビニル系重合体；ポリエステル系重合体；ポリエチレンワックス、スチレン単独重合体（ＧＰＰＳ）、スチレン−ブタジエン共重合体（ＨＩＰＳ）、スチレン−（メタ）アクリル酸共重合体（例えばＭＳ樹脂）などで例示されるポリスチレン系樹脂；及びそれらの共重合体などが挙げられる。
【００２６】
高分子量化合物（Ａ）の重量平均分子量は、５×１０4以上であると好ましく、より好ましくは６×１０4以上であり、更に好ましくは１×１０5以上であり、特に好ましくは１．２５×１０5以上である。また、高分子量化合物（Ａ）の重量平均分子量は、１×１０6以下であると好ましく、より好ましくは８×１０5以下であり、更に好ましくは７×１０5以下であり、特に好ましくは６×１０5以下である。高分子量化合物（Ａ）の重量平均分子量が５×１０4以上であることにより、成形性がより向上し、エントリーシートに追従性、靭性を付与することができ、曲面の切削加工性が向上する傾向にある。また、高分子量化合物（Ａ）の重量平均分子量が１×１０6以下であることにより、潤滑性がより向上し、摩擦熱を更に抑制して加工精度をより高めることができる。なお、高分子量化合物（Ａ）を２種以上用いる場合には、それぞれの化合物が、上記重量平均分子量を満たすことが好ましい。なお、本実施形態において、重量平均分子量は、実施例に記載の方法により測定することができる（以下同様とする）。
【００２７】
高分子量化合物（Ａ）は、重量平均分子量が３×１０5以上、１×１０6以下である高分子量化合物（Ａ−１）及び／又は重量平均分子量が５×１０4以上、３×１０5未満である高分子量化合物（Ａ−２）を含んでもよく、高分子量化合物（Ａ−１）及び高分子量化合物（Ａ−２）を共に含むことが好ましい。高分子量化合物（Ａ−１）及び高分子量化合物（Ａ−２）を併用することにより、成形性ならびに潤滑性がより向上する傾向にある。
【００２８】
高分子量化合物（Ａ−１）の重量平均分子量は、３×１０5以上であり、好ましくは４×１０5以上であり、より好ましくは４．５×１０5以上であり、さらに好ましくは５×１０5以上である。また、高分子量化合物（Ａ−１）の重量平均分子量は、１×１０6以下であり、好ましくは８×１０5以下であり、より好ましくは７×１０5以下であり、さらに好ましくは６×１０5以下である。
【００２９】
エントリーシート中の高分子量化合物（Ａ−１）の含有量は、高分子量化合物（Ａ）、必要に応じて含まれ得る中分子量化合物（Ｂ）、及び必要に応じて含まれ得るカーボン（Ｃ）の合計１００質量部に対して、好ましくは５質量部以上であり、より好ましくは１０質量部以上であり、さらに好ましくは１５質量部以上である。また、エントリーシート中の高分子量化合物（Ａ−１）の含有量は、高分子量化合物（Ａ）、必要に応じて含まれ得る中分子量化合物（Ｂ）、及び必要に応じて含まれ得るカーボン（Ｃ）の合計１００質量部に対して、好ましくは３５質量部以下であり、より好ましくは３０質量部以下であり、さらに好ましくは２５質量部以下である。高分子量化合物（Ａ−２）の含有量が５質量部以上であることにより、成形性がより向上する傾向にある。また、エントリーシートの追従性、靭性が向上し、曲面の切削加工性が向上する傾向にある。また、高分子量化合物（Ａ−１）の含有量が３５質量部以下であることにより、潤滑性がより向上する傾向にある。
【００３０】
高分子量化合物（Ａ−２）の重量平均分子量は、５×１０4以上であり、好ましくは６×１０4以上であり、より好ましくは１×１０5以上であり、さらに好ましくは１．２５×１０5以上である。また、高分子量化合物（Ａ−２）の重量平均分子量は、３×１０5未満であり、好ましくは２．５×１０5以下であり、より好ましくは２×１０5以下である。
【００３１】
エントリーシート中の高分子量化合物（Ａ−２）の含有量は、高分子量化合物（Ａ）、必要に応じて含まれ得る中分子量化合物（Ｂ）、及び必要に応じて含まれ得るカーボン（Ｃ）の合計１００質量部に対して、好ましくは５質量部以上であり、より好ましくは１０質量部以上であり、さらに好ましくは１５質量部以上である。また、エントリーシート中の高分子量化合物（Ａ−２）の含有量は、高分子量化合物（Ａ）、必要に応じて含まれ得る中分子量化合物（Ｂ）、及び必要に応じて含まれ得るカーボン（Ｃ）の合計１００質量部に対して、好ましくは３５質量部以下であり、より好ましくは３０質量部以下であり、さらに好ましくは２５質量部以下である。高分子量化合物（Ａ−２）の含有量が５質量部以上であることにより、潤滑性がより向上する傾向にある。また、高分子量化合物（Ａ−２）の含有量が３５質量部以下であることにより、成形性がより向上する傾向にある。
【００３２】
エントリーシート中の高分子量化合物（Ａ）の含有量は、高分子量化合物（Ａ）、必要に応じて含まれ得る中分子量化合物（Ｂ）、及び必要に応じて含まれ得るカーボン（Ｃ）の合計１００質量部に対して、好ましくは１０質量部以上であり、より好ましくは２０質量部以上であり、さらに好ましくは２５質量部以上であり、よりさらに好ましくは３０質量部以上である。また、エントリーシート中の高分子量化合物（Ａ）の含有量は、高分子量化合物（Ａ）、必要に応じて含まれ得る中分子量化合物（Ｂ）、及び必要に応じて含まれ得るカーボン（Ｃ）の合計１００質量部に対して、好ましくは６０質量部以下であり、より好ましくは５５質量部以下であり、さらに好ましくは５０質量部以下である。高分子量化合物（Ａ）の含有量が１０質量部以上であることにより、潤滑性がより向上する傾向にある。また、高分子量化合物（Ａ）の含有量が１０質量部以上であることにより、追従性、靭性が向上し、曲面の切削加工性が向上する傾向にある。また、高分子量化合物（Ａ）の含有量が６５質量部以下であることにより、成形性がより向上する傾向にある。
【００３３】
〔中分子量化合物（Ｂ）〕
中分子量化合物（Ｂ）は主に潤滑剤として機能することができ、エントリーシートの潤滑性を向上させ、熱可塑性樹脂を含む被加工材料における摩擦熱の発生を低減して加工精度を更に高めるという効果を発揮し得る。また、切削部周辺にできる欠け、バリ、又は繊維の切れ残りを低減できるという効果を発揮し得る。
【００３４】
本発明による作用効果をより有効かつ確実に奏する観点から、中分子量化合物（Ｂ）は、重量平均分子量が１×１０3以上、５×１０4未満であると好ましい。中分子化合物（Ｂ）の種類は、特に限定されないが、例えば、水溶性樹脂及び非水溶性樹脂が挙げられ、より具体的には、水溶性熱可塑性樹脂、非水溶性熱可塑性樹脂、水溶性熱硬化性樹脂、及び非水溶性熱硬化性樹脂が挙げられる。このなかでも、水溶性熱可塑性樹脂又は非水溶性熱可塑性樹脂が好ましく、水溶性熱可塑性樹脂がより好ましい。なお、水溶性熱可塑性樹脂又は非水溶性熱可塑性樹脂としては、上述の水溶性樹脂及び非水溶性樹脂と同じ種類の樹脂で、重量平均分子量が１×１０3以上、５×１０4未満の樹脂を使用することができる。中分子量化合物（Ｂ）は、１種単独で用いても、２種以上を併用してもよい。
【００３５】
中分子量化合物（Ｂ）としては、特に限定されないが、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等のポリアルキレングリコール化合物；ポリエチレンオキサイドオレイルエーテル、ポリエチレンオキサイドセチルエーテル、ポリエチレンオキサイドステアリルエーテル、ポリエチレンオキサイドラウリルエーテル、ポリエチレンオキサイドノニルフェニルエーテル、ポリエチレンオキサイドオクチルフェニルエーテル等のポリアルキレンオキサイドのモノエーテル化合物；ポリエチレンオキサイドモノステアレート、ポリエチレンオキサイドソルビタンモノステアレート、ポリグリセリンモノステアレート等のポリアルキレンオキサイドのモノステアレート化合物；ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、ポリエチレンオキサイド−プロピレンオキサイド共重合体等のポリアルキレンオキサイド化合物が挙げられる。この中でも、ポリエチレンオキサイドモノステアレートが好ましい。このような中分子量化合物（Ｂ）を用いることにより、潤滑性がより向上する傾向にある。
【００３６】
中分子量化合物（Ｂ）の重量平均分子量は、１×１０3以上であると好ましく、より好ましくは１．２５×１０3以上であり、更に好ましくは１．５×１０3以上であり、より更に好ましくは２×１０3以上であり、なおも更に好ましくは２．５×１０3以上であり、特に好ましくは３×１０3以上である。また、中分子量化合物（Ｂ）の重量平均分子量は、５×１０4未満であると好ましく、より好ましくは２．５×１０4以下であり、更に好ましくは２×１０4以下であり、より更に好ましくは１×１０4以下であり、なおも更に好ましくは７．５×１０3以下であり、特に好ましくは５×１０3以下である。中分子量化合物（Ｂ）の重量平均分子量が１×１０3以上であることにより、成形性がより向上する。また、中分子量化合物（Ｂ）の重量平均分子量が５×１０4未満であることにより、潤滑性がより向上し、摩擦熱を更に抑制して加工精度をより高めることができる。
【００３７】
エントリーシート中の中分子量化合物（Ｂ）の含有量は、必要に応じて含まれ得る高分子量化合物（Ａ）、中分子量化合物（Ｂ）、及び必要に応じて含まれ得るカーボン（Ｃ）の合計１００質量部に対して、好ましくは１０質量部以上であり、より好ましくは２０質量部以上であり、さらに好ましくは３０質量部以上である。また、エントリーシート中の中分子量化合物（Ｂ）の含有量は、必要に応じて含まれ得る高分子量化合物（Ａ）、中分子量化合物（Ｂ）、及び必要に応じて含まれ得るカーボン（Ｃ）の合計１００質量部に対して、好ましくは７５質量部以下であり、より好ましくは６０質量部以下であり、さらに好ましくは４５質量部以下であり、よりさらに好ましくは４０質量部以下である。中分子量化合物（Ｂ）の含有量が１０質量部以上であることにより、潤滑性がより向上する傾向にある。また、中分子量化合物（Ｂ）の含有量が７５質量部以下であることにより、成形性がより向上する傾向にある。
【００３８】
分子量の異なる高分子量化合物（Ａ）と中分子量化合物（Ｂ）は、各々、溶融粘度及び融点も相違し得る。このような高分子量化合物（Ａ）と中分子量化合物（Ｂ）を併用することにより、例えば、高分子量化合物（Ａ）のみを用いることにより、エントリーシートが著しく高粘度化したり、融点が著しく高くなったりすることに起因して、エントリーシートの成型性や潤滑性が低下することが抑制でき、また、中分子量化合物（Ｂ）のみを用いることにより、エントリーシートが著しく低粘度化したり、融点が著しく低くなったりすることに起因して、エントリーシートの成型性や潤滑性が低下することが抑制できる。
【００３９】
上記のなかでも、重量平均分子量５×１０4以上、１×１０6以下の熱可塑性樹脂である高分子量化合物（Ａ）と、重量平均分子量１×１０3以上、２×１０4以下の熱可塑性樹脂である中分子量化合物（Ｂ）との組み合わせが好ましい。
【００４０】
〔カーボン（Ｃ）〕
本実施形態における樹脂組成物は、更にカーボン（Ｃ）を含むと好ましい。カーボン（Ｃ）は主に固体潤滑剤として機能することができ、エントリーシートの潤滑性を向上させ、熱可塑性樹脂を含む被加工材料における摩擦熱を更に抑制して加工精度をより高めると共に、切削工具の寿命を延ばす効果を発揮し得る。さらに、カーボン（Ｃ）は切削加工時の温度において、体積を有する固体状で存在するため、切削加工時の潤滑性を維持でき、切削工具と被加工材料との間の摩擦力を弱めることができるので、切削加工時に要する動力の低減を実現することができる。カーボン（Ｃ）としては、平均粒子径が１００μｍ以上であれば、特に限定されないが、例えば、天然黒鉛、人造黒鉛、活性炭、アセチレンブラック、カーボンブラック、コロイド黒鉛、熱分解黒鉛、膨張化黒鉛、及び鱗片状黒鉛が挙げられる。この中でも、鱗片状の形状を有するカーボン（Ｃ）が好ましい。カーボン（Ｃ）が鱗片状の形状を有することにより、摩耗低減性能がより向上する傾向にある。カーボン（Ｃ）は１種を単独で用いても、２種以上を混合して用いてもよい。
【００４１】
本実施形態の切削加工用エントリーシートを用いた切削加工、特に、連続切削加工において、カーボン（Ｃ）は、切削工具の表面や溝、及び被加工材料の切削部（例えば、加工孔）の側面に付着することで潤滑性を示す。その際、カーボン（Ｃ）は、高分子量化合物（Ａ）及び中分子量化合物（Ｂ）に比べて、温度変化に伴う、体積及び硬度の変化が小さいため、切削加工を行う場合、切削工具や加工している箇所の温度が上昇しても、一定の体積及び硬度を保つことができる。すなわち、カーボン（Ｃ）は、切削加工を行う場合、切削工具と被加工材料との間に常在して潤滑性を高め、ベアリングのような効果を示すことができるので、切削工具の磨耗を抑制する効果がある。カーボン（Ｃ）は他の固体潤滑剤と比較して適度に高い硬度を有するため、上記ベアリング効果に優れ、潤滑性に優れる。そのため、切削加工を行う場合、切削工具先端の摩耗促進や切削工具先端の欠けなどの問題が抑制され、加工精度を更に高めることができる。
【００４２】
カーボン（Ｃ）の平均粒子径は、１００μｍ以上であると好ましく、より好ましくは１２５μｍ以上であり、更に好ましくは１５０μｍ以上であり、より更に好ましくは１７５μｍ以上であり、なおも更に好ましくは２００μｍ以上であり、特に好ましくは２２５μｍ以上である。また、カーボン（Ｃ）の平均粒子径は、好ましくは１０００μｍ以下であり、より好ましくは７５０μｍ以下であり、更に好ましくは５００μｍ以下であり、特に好ましくは３００μｍ以下である。カーボン（Ｃ）の平均粒子径が１００μｍ以上であることにより、潤滑性及び成形性がより向上する。また、カーボン（Ｃ）の平均粒子径が１００μｍ以上であることにより、追従性、及び靭性がより向上し、曲面の切削加工性が向上する傾向にある。また、カーボン（Ｃ）の平均粒子径が１０００μｍ以下であることにより、切削工具の摩耗がより向上する傾向にある。なお、カーボン（Ｃ）を２種以上含む場合には、それぞれの平均粒子径が上記範囲を満たせばよい。
【００４３】
本実施形態においてカーボン（Ｃ）の平均粒子径とは、メディアン径を指す。メディアン径とは、粒子径の累積分布曲線（個数基準）から得られる、その曲線で５０％の高さとなる粒子直径（Ｄ５０値）をいうものであり、実施例に記載の方法により測定することができる。
【００４４】
エントリーシート中のカーボン（Ｃ）の含有量は、必要に応じて含まれ得る高分子量化合物（Ａ）、必要に応じて含まれ得る中分子量化合物（Ｂ）、及びカーボン（Ｃ）の合計１００質量部に対して、好ましくは５質量部以上であり、より好ましくは１５質量部以上であり、さらに好ましくは２０質量部以上であり、よりさらに好ましくは２５質量部以上であり、特に好ましくは３０質量部以上である。また、エントリーシート中のカーボン（Ｃ）の含有量は、必要に応じて含まれ得る高分子量化合物（Ａ）、必要に応じて含まれ得る中分子量化合物（Ｂ）、及びカーボン（Ｃ）の合計１００質量部に対して、好ましくは７０質量部以下であり、より好ましくは６５質量部以下であり、さらに好ましくは６０質量部以下である。カーボン（Ｃ）の含有量が５質量部以上であることにより、潤滑性がより向上する傾向にある。また、カーボン（Ｃ）の含有量が７０質量部以下であることにより、成形性がより向上する傾向にある。特に、カーボン（Ｃ）の含有量が５質量部以上、７０質量部以下であることにより、エントリーシートの追従性、靭性が向上し、曲面の切削加工性が向上する傾向にある。また、カーボン（Ｃ）の含有量が上記範囲内であることにより、切削工具への負荷がより低減し、切削部周辺にできるバリ又は欠けがより抑制される傾向にある。
【００４５】
〔その他の成分〕
本実施形態のエントリーシートは、必要に応じて、その他の成分を含んでもよい。その他の成分としては、潤滑性向上成分、シート形成性向上成分、可塑剤、柔軟剤、表面調整剤、レベリング剤、帯電防止剤、乳化剤、消泡剤、ワックス添加剤、カップリング剤、レオロジーコントロール剤、防腐剤、防黴剤、酸化防止剤、光安定剤、核剤、有機フィラー、無機フィラー、固体潤滑剤、熱安定化剤、着色剤などが挙げられる。
【００４６】
潤滑性向上成分としては、特に限定されないが、例えば、エチレンビスステアロアミド、オレイン酸アミド、ステアリン酸アミド、メチレンビスステアルアミドなどで例示されるアマイド系化合物；ラウリン酸、ステアリン酸、パルミチン酸、オレイン酸などで例示される脂肪酸系化合物；ステアリン酸ブチル、オレイン酸ブチル、ラウリン酸グリコールなどで例示される脂肪酸エステル系化合物；流動パラフィン、などで例示される脂肪族炭化水素系化合物；オレイルアルコールなどで例示される高級脂肪族アルコールが挙げられ、これらのうち少なくとも１種を選択することができる。
【００４７】
シート形成性向上成分としては、特に限定されないが、例えば、熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂、フェノール樹脂、シアネート樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、熱硬化性ポリイミド が挙げられ、これらのうち少なくとも１種を選択することができる。
【００４８】
可塑剤、柔軟剤を含むことにより、被加工材料曲面にエントリーシートを配置した際に、例えば、エントリーシートへの応力や歪みが軽減されることで、エントリーシートの割れを抑制することができ、曲面追従性がより向上する傾向にある。可塑剤、柔軟剤としては、特に限定されないが、例えば、フタル酸エステル、アジピン酸エステル、トリメット酸エステル、ポリエステル、リン酸エステル、クエン酸エステル、エポキシ化植物油、セバシン酸エステルなどが挙げられる。
【００４９】
カーボン（Ｃ）以外の固体潤滑剤としては、特に限定されないが、例えば、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、モリブデン化合物、ポリテトラフルオロエチレン、ポリイミドなどが挙げられる。
【００５０】
本実施形態のエントリーシートは、上記構成を有することにより、熱可塑性樹脂を含む被加工材料の切削加工において、切削加工時に摩擦により生じる切削部周辺の摩擦熱の発生を抑制したり、発生した摩擦熱を効果的に吸収させたりすることが可能となる。これにより、切削部周辺の熱可塑性樹脂の弾性変形を抑制することができ、優れた加工精度、例えば孔あけ加工の場合は優れた孔径精度を実現することができる。そのため、熱可塑性樹脂を含む様々な被加工材料の切削加工に好適に用いることができる。また、本実施形態のエントリーシートを用いることで、切削工具と被加工材料との間の摩擦力を弱めることができるので、切削加工時に要する動力の低減を実現することができる。さらには、本実施形態の被加工材料、特に曲面を有する難削材への追従性及び靱性に優れるものとなる。そのため、様々な表面形状を有する被加工材料に好適に用いることができる。例えば、本実施形態のエントリーシートは、被加工材料の被加工部分が平面である場合のみならず、被加工部分が曲面である場合にも平面である場合と同様に好適に用いることができる。
【００５１】
〔金属箔〕
本実施形態のエントリーシートは、樹脂組成物層の少なくとも片面に金属箔を備えると好ましい。金属箔は、樹脂組成物層の少なくとも片面に備えられていればよく、片面のみに備えられていても両面に備えられていてもよい。金属箔の種類は、特に限定されないが、樹脂組成物層との密着性が高く、切削工具による衝撃に耐え得る金属材料であると好ましい。金属箔の厚さは、好ましくは０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であり、より好ましくは０．０５ｍｍ以上０．３ｍｍ以下である。該金属箔の厚さが０．０５ｍｍ以上であることにより、切削加工時に被加工材料のバリの発生を抑制することができる。また、金属箔の厚さが０．５ｍｍ以下であることにより、切削加工時に発生する切り粉の排出がより容易になる。
【００５２】
金属箔の金属種としては、入手性、コスト、加工性の観点からアルミニウムが好ましい。また、同様の観点から、アルミニウム箔の材質としては、純度９５％以上のアルミニウムが好ましい。そのようなアルミニウム箔としては、例えば、ＪＩＳ−Ｈ４１６０に規定される、５０５２、３００４、３００３、１Ｎ３０、１Ｎ９９、１０５０、１０７０、１０８５、８０２１が挙げられる。金属箔にアルミニウム純度９５％以上のアルミニウム箔を用いることによって、切削工具による衝撃の緩和、およびドリルビットのような切削工具先端部との食いつき性が向上し、樹脂組成物による切削工具の潤滑効果と相俟って、加工精度を一層高めることができる。
【００５３】
〔粘着層〕
本実施形態のエントリーシートは、そのエントリーシートの被加工材料と接する面に、粘着層を有していてもよい。粘着層を有することにより、エントリーシートと被加工材料との密着性がより向上する傾向にある。
【００５４】
粘着層の構成成分は、特に限定されないが、例えば、熱可塑性樹脂及び／又は熱硬化性樹脂が挙げられる。熱可塑性樹脂としては特に限定されないが、例えば、ウレタン系重合体、アクリル系重合体、酢酸ビニル系重合体、塩化ビニル系重合体、ポリエステル系重合体及びそれらの共重合体が挙げられる。熱硬化性樹脂としては、特に限定されないが、例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ポリウレタン、熱硬化性ポリイミド、シアネート樹脂などの樹脂が挙げられる。このなかでも、被加工材料への糊残りがなく、常温にて容易に粘着できる特性が要求されることから、アクリル系重合体が好ましく、溶剤型アクリル粘着剤及びアクリルエマルジョン型粘着剤（水系）がより好ましい。
【００５５】
粘着層は、その他必要に応じて、粘着層の成分に酸化防止剤等の劣化防止剤、炭酸カルシウム、タルク、シリカ等の無機フィラーを含んでもよい。
【００５６】
〔樹脂皮膜〕
本実施形態のエントリーシートは、樹脂組成物層と金属箔との密着性を高める観点から、予め、樹脂組成物層と金属箔との間に樹脂皮膜（プライマー層）を備えることが好ましい。密着性、コスト、及び孔あけ加工のような切削加工特性の観点から、樹脂皮膜の厚さは、０．００２ｍｍ以上０．０２ｍｍ以下であることが好ましく、０．００２ｍｍ以上０．０１ｍｍ以下であることがより好ましい。樹脂皮膜に含まれる樹脂については、樹脂組成物層との密着性を向上できるものであると好ましく、熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂のいずれであってもよく、あるいは接着性樹脂であってもよい。熱可塑性樹脂としては、例えば、ウレタン系重合体、酢酸ビニル系重合体、塩化ビニル系重合体、ポリエステル系重合体、アクリル系重合体及びそれらの共重合体が挙げられる。熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ系樹脂、シアネート系樹脂が挙げられる。接着剤として機能する接着性樹脂としては、上記樹脂以外に、例えば、メラミン樹脂、ユリア樹脂、フェノール樹脂などの合成樹脂、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、スチレンブタジエンゴムおよびシリコーンゴムなどの合成ゴムが挙げられる。樹脂皮膜に含まれる樹脂は、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。
【００５７】
〔厚さ〕
粘着層を除くエントリーシートの厚さは、被加工材料の切削加工の際の切削方法、切断方法、加工する部分の面積や体積、切削工具の種類、被加工材料の構成、厚さなどによって適宜選択されるので、特に限定されない。このなかでも、エントリーシートの厚さは、好ましくは０．１ｍｍ以上であり、より好ましくは０．２ｍｍ以上であり、さらに好ましくは０．５ｍｍ以上である。また、エントリーシートの厚さは、好ましくは２０ｍｍ以下であり、より好ましくは１０ｍｍ以下であり、さらに好ましくは５ｍｍ以下である。エントリーシートの厚さが０．１ｍｍ以上であることにより、より十分な切削応力低減が得られ、切削工具への負荷が小さくなり、ドリル折損等をより抑制できる傾向にある。また、エントリーシートの厚さが２０ｍｍ以下であることにより、切削工具へのエントリーシートの巻き付きが減少し、エントリーシートにおける亀裂発生をより抑制できる傾向にある。また、エントリーシートに含まれる樹脂が切削粉のバインダーとなることを抑制でき、切削粉が切削部内にとどまることを抑制できる傾向にある。これにより、切削部内部の凹凸が拡大することを抑制できる傾向にある。つまり、エントリーシートの組成と厚さとを適正化することで、潤滑性を向上させることができ、例えば、ドリル孔あけ加工を行う場合、ドリル溝を通じた切削粉の排出を最適化できる。また、本発明の作用効果をより一層得るためには、切削加工用エントリーシートの総厚さを上述した範囲内で適宜制御することが好ましく、薄い切削加工用エントリーシートを複数枚重ねて使用することも可能である。
【００５８】
粘着層の厚さは特に限定されるものではなく、好ましくは０．０１ｍｍ以上であり、より好ましくは０．０５ｍｍ以上である。また、粘着層の厚さは、好ましくは５ｍｍ以下であり、より好ましくは２．５ｍｍ以下である。
【００５９】
本実施形態のエントリーシートを構成する各層の厚さは、次のようにして測定する。まず、クロスセクションポリッシャー（日本電子データム株式会社製  ＣＲＯＳＳ‐ＳＥＣＴＩＯＮ  ＰＯＬＩＳＨＥＲ  ＳＭ‐０９０１０）、又はウルトラミクロトーム（Ｌｅｉｃａ社製  ＥＭ  ＵＣ７）を用いてエントリーシートを厚さ方向に切断する。次に、ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡、Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ、ＫＥＹＥＮＣＥ社製  ＶＥ−７８００）を用いて、切断面に対して垂直方向から切断面を観察し、エントリーシートを構成する各層の厚さを測定する。その際、１視野に対して、５箇所の厚さを測定し、その平均値を各層の厚さとする。
【００６０】
〔エントリーシートの製造方法〕
本実施形態のエントリーシートの製造方法としては、特に制限されるものではなく、高分子材料などの樹脂と充填材（例えば、無機充填材）とを含む樹脂組成物を、シート状に成形する従来公知の方法を広く利用することができる。例えば、樹脂組成物層に含まれる各成分（例えば、高分子量化合物（Ａ）、中分子量化合物（Ｂ）及びカーボン（Ｃ））を、溶媒の存在下又は溶媒の非存在下で混合し、支持体に塗布、冷却、固化させてシートを形成し、その後、支持体を除去、剥離して切削加工用エントリーシートを得る方法；樹脂組成物層に含まれる各成分を、溶媒の存在下又は溶媒の非存在下で混合し、シートの形状に押出成形して、必要に応じて延伸することによりエントリーシートを得る方法などが挙げられる。
【００６１】
エントリーシートが前述した積層体（例えば、粘着層や保護層を有する切削加工補助潤滑シート）である場合、当該積層体を製造する方法としては、特に限定されないが、例えば、予め作製した層の少なくとも片面にもう一つの層を直接形成する方法や、予め作製した層ともう一つの層を、接着樹脂や熱によるラミネート法などで貼り合わせる方法などが挙げられる。
【００６２】
また、粘着層をエントリーシートの表面に形成する方法としては、工業的に使用される公知の方法であれば、特に限定されない。具体的には、ロール法やカーテンコート法、スプレー噴出法などで粘着層を形成する方法や、ロールやＴ−ダイ押出機等を使用し、予め所望の厚さの粘着層を形成する方法などが例示される。該粘着層の厚さは、特に限定されるものではなく、被加工材料の曲率やエントリーシートの構成により最適な厚さを、適宜、選択できる。
【００６３】
〔切削加工方法〕
本実施形態の切削加工方法は、エントリーシートを、切削工具の被加工材料への進入面に配置して、切削工具により被加工材料を切削し、切削部を形成する切削加工工程を有する。ここで、被加工材料は、熱可塑性樹脂を含むものである。これにより、エントリーシートが切削工具及び／又は被加工材料に接触し、エントリーシートに含まれる樹脂などが切削工具に移行した後に、切削工具により被加工材料を切削加工することになる。その結果、被加工材料における加工精度、例えば切削加工が孔あけ加工である場合には孔径精度、に優れたものとなる。
【００６４】
〔被加工材料〕
本実施形態のエントリーシートが対象とする被加工材料としては、熱可塑性樹脂を含むものであれば、特に限定されないが、例えば、樹脂材料及び繊維強化複合材が挙げられる。
【００６５】
熱可塑性樹脂としては、例えば、ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン）樹脂、ＰＡ（ポリアミド）樹脂、ＰＰ（ポリプロピレン）樹脂、ＰＣ（ポリカーボネート）樹脂、メチルメタアクリレート樹脂、ナイロン、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレン、アクリル樹脂、及びポリエステル樹脂が挙げられる。これらは１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。
【００６６】
樹脂材料としては、熱可塑性樹脂を主成分として含むものであれば、特に限定されない。ここで、本明細書において「主成分」とは、樹脂材料１００質量％に対して５０質量％を超える成分を意味し、好ましくは７５質量％以上、より好ましくは９０質量％以上、更に好ましくは９５質量％以上、特に好ましくは熱可塑性樹脂のみを含む。樹脂材料に含まれ得る熱可塑性樹脂以外の成分としては、例えば、熱硬化性樹脂、及び下記強化繊維以外の無機フィラーが挙げられる。
【００６７】
繊維強化複合材としては、マトリックス樹脂と強化繊維とにより構成される複合材であれば特に限定されない。マトリックス樹脂としては、熱可塑性樹脂を主成分として含む樹脂であれば特に限定されない。マトリックス樹脂に含まれ得る熱可塑性樹脂は上述のとおりであり、ここでは説明を省略する。マトリックス樹脂に含まれ得る熱可塑性樹脂以外の樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シアネート樹脂、ビニルエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂などの熱硬化性樹脂が挙げられる。また、強化繊維の形態としては、特に限定されないが、例えば、フィラメント、トウ、クロス、ブレード、チョップ、ミルドファイバー、フェルトマット、ペーパー及びプリプレグ等が挙げられる。このような繊維強化複合材の具体例としては、特に限定されないが、例えば、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）、ガラス繊維強化プラスチック（ＧＦＲＰ）、アラミド繊維強化プラスチック（ＡＦＲＰ）等の繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）が挙げられる。このなかでも、比較的に、引張り強さ、引張り弾性力が大きく、密度が小さいことから、炭素繊維を含む炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）が好ましい。繊維強化複合材は、その他必要に応じて、無機フィラーや有機フィラー等を含んでいてもよい。なお、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）は、強化繊維と、熱硬化性樹脂及び／又は熱可塑性樹脂と、を含む概念であり、このなかでも、強化繊維と、熱可塑性樹脂と、を含む繊維強化複合材は、ＦＲＴＰ（Ｆｉｂｅｒ  Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  Ｔｈｅｒｍｏ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ）ともいう。例えば、炭素繊維と、熱可塑性樹脂と、を含む繊維強化複合材は、ＣＦＲＴＰ（Ｃａｒｂｏｎ  Ｆｉｂｅｒ  Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  Ｔｈｅｒｍｏ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ）という。
【００６８】
被加工材料がＣＦＲＴＰのような繊維強化複合材である場合、本実施形態のエントリーシートは、上記構成を有することにより切削部周辺の熱可塑性樹脂の弾性変形を抑制することができる他、繊維による工具摩耗を抑制することができる結果、優れた加工精度、例えば孔あけ加工の場合は優れた孔径精度を実現することができる。
【００６９】
被加工材料の厚さは、好ましくは３ｍｍ以上であり、より好ましくは５ｍｍ以上であり、さらに好ましくは６ｍｍ以上であり、よりさらに好ましくは９ｍｍ以上であり、さらにより好ましくは１０ｍｍ以上であり、特に好ましくは１５ｍｍ以上である。また、被加工材料の厚さの上限は、特に限定されないが、例えば、４０ｍｍ以下が好ましい。これは、被加工材料の厚さが３ｍｍ以上であったとしても、切削工具の摩耗、切削部（例えば、ドリル孔あけ加工孔）の品質がより良好となる傾向にあるからである。
【００７０】
本実施形態によると、熱可塑性樹脂を含む被加工材料の切削加工において、優れた加工精度に寄与できるエントリーシート等を提供することができる。また、本実施形態によると、エントリーシートが切削加工時の潤滑性を維持でき、切削工具と被加工材料との間の摩擦力を弱めることができる。その結果、切削加工時に要する動力の低減を実現することができたり、切削加工時の温度を低下させたりすることができる。
【実施例】
【００７１】
以下、実施例及び比較例を用いて、本発明を具体的に説明する。なお、下記の実施例は本発明の実施形態の一例を示したに過ぎず、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００７２】
表１に実施例及び比較例において用いた被加工材料（孔あけ加工材料）、エントリーシートの製造に用いた各成分、孔あけ加工に用いたドリルビット、孔あけ加工機器、及び評価に用いた装置等の仕様を示す。
【００７３】
【表１】
2019042870.tif 000003
【００７４】
なお、カーボン（Ｃ）のメディアン径は、カーボンをヘキサメタりん酸溶液とトリトン数滴からなる溶液に分散させ、レーザー回折式粒度分布測定装置を用いて、投影したカーボンの粒子それぞれの最大長さを測定した。そして、粒子径の累積分布曲線（個数基準）を算出した。その累積分布曲線（個数基準）において５０％の高さとなる粒子直径であるメディアン径を平均粒子径とした。
【００７５】
また、高分子量化合物（Ａ）及び中分子量化合物（Ｂ）の重量平均分子量は、高分子量化合物（Ａ）及び中分子量化合物（Ｂ）を０．０５％の食塩水に溶解、分散させ、ＧＰＣ（Ｇｅｌ  Ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ  Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ）カラムを備えた液体クロマトグラフィーを用いて、ポリエチレングリコールを標準物質として測定し、相対平均分子量として算出した。
【００７６】
〔エントリーシートの作製〕
高分子量化合物（Ａ）として、ポリエーテルエステル（製品名「パオゲンＰＰ−１５」、第一工業製薬株式会社製）２０質量部、及びポチエチレンオキサイド（製品名「アルトップＭＧ−１５０」、明成化学工業株式会社製）２０質量部、並びに中分子量化合物（Ｂ）として、ポリオキシエチレンモノステアレート（製品名「ノニオンＳ−４０」、日油株式会社製）６０質量部を、１軸押出機を用いて、温度１４０℃で押出機にて成形することにより、厚さ０．２ｍｍの樹脂シート（樹脂組成物層；シートＢ）を作製した。これとは別に、厚さ０．１５ｍｍのアルミニウム箔（型番「１Ｎ３０−Ｈ１８」、三菱アルミニウム株式会社製）の片面に、樹脂皮膜として厚さ０．０１ｍｍのポリエステル系樹脂層（製品名「バイロナールＭＤ−１２００」、東洋紡績株式会社製）を形成したものを準備した。この樹脂皮膜を形成したアルミニウム箔上に、樹脂シートを５枚重ね、さらに最上部に同様のアルミニウム箔を積層した。このとき、樹脂シートとアルミニウム箔表面の樹脂皮膜が接するように配置し、ラミネート装置（ＯＨＬ―２４００、株式会社オー・エヌ・シー製）を用いて、１５０℃の温度で熱ラミネートして、積層一体化し、エントリーシートであるシートＡを作製した。
【００７７】
また、高分子量化合物（Ａ）として、ポチエチレンオキサイド（製品名「アルコックスＥ−４５」、明成化学工業株式会社製）２０質量部、及びポチエチレンオキサイド（製品名「アルコックスＲ−１５０」、明成化学工業株式会社製）２０質量部、中分子量化合物（Ｂ）として、ポリオキシエチレンモノステアレート（製品名「ノニオンＳ−４０」、日油株式会社製）６０質量部、並びにカーボン（Ｃ）として、カーボン（製品名「ＸＤ１００」、伊藤黒鉛株式会社製）３３質量部を、１軸押出機を用いて、温度１４０℃で押出機にて成形することにより、厚さ１．０ｍｍの樹脂シート（樹脂組成物層；シートＣ）を作製した。シートＡ、Ｂ及びＣの層構成、厚さ及び各成分の含有量を表２に示す。
【００７８】
〔実施例１〕
作製したエントリーシートであるシートＡを、被加工材料である厚さ１０ｍｍのポリアミド６６（ＰＡ６６）板のドリルの進入面となる面に治具を用いて固定した。それらのエントリーシートと被加工材料とに対して、ドリル回転数が５４５ｒｐｍ、送り速度が２５ｍｍ／ｍｉｎ、加工孔数が５孔の条件でドリル孔あけを行った。その際の、５孔目での加工温度及び加工した孔の直径を計測した結果を表３に示す。なお加工した孔の直径は、ドリルビットの径よりも僅かに大きい程度が望ましい。
【００７９】
〔実施例２〕
作製したエントリーシートであるシートＢを、被加工材料である厚さ２ｍｍのＣＦＲＴＰ板（ＢＯＮＤ  ＬＡＭＩＮＡＴＥＳ  ＧｍｂＨ製、２０２−Ｃ２００（９）／５０％、ｔ２．０ｍｍ」）のドリルの進入面となる面に治具を用いて固定した。エントリーシートと被加工材料とに対して、シート回転数が６５ｒｐｍ、送り速度が２０ｍｍ／ｍｉｎ、加工孔数が３孔の条件でドリル孔あけを行った。その際の、３孔目での加工時のトルク及び加工した孔の直径を計測した結果を表３に示す。
【００８０】
〔実施例３〕
作製したエントリーシートであるシートＣを、被加工材料である厚さ２ｍｍのＣＦＲＴＰ板（ＢＯＮＤ  ＬＡＭＩＮＡＴＥＳ  ＧｍｂＨ製、２０２−Ｃ２００（９）／５０％、ｔ２．０ｍｍ」）のドリルの進入面となる面に治具を用いて固定した。エントリーシートと被加工材料とに対して、シート回転数が６５ｒｐｍ、送り速度が２０ｍｍ／ｍｉｎ、加工孔数が３孔の条件でドリル孔あけを行った。その際の、３孔目での加工時のトルク及び加工した孔の直径を計測した結果を表３に示す。
【００８１】
〔実施例４〕
作製したエントリーシートであるシートＣを、被加工材料である厚さ２ｍｍのＣＦＲＴＰ板（ＢＯＮＤ  ＬＡＭＩＮＡＴＥＳ  ＧｍｂＨ製、２０２−Ｃ２００（９）／５０％、ｔ２．０ｍｍ」）のドリルの進入面となる面に治具を用いて固定した。エントリーシートと被加工材料とに対して、シート回転数が１３６７ｒｐｍ、送り速度が４０ｍｍ／ｍｉｎ、加工孔数が１０孔の条件でドリル孔あけを行った。その際の、１０孔目での加工した孔の直径を計測した結果を表３に示す。
【００８２】
〔比較例１〕
エントリーシートを用いなかった以外は実施例１と同様にして、ドリル孔あけを行った。その際の、５孔目での加工温度と加工した孔の直径を計測した結果を表３に示す。
【００８３】
〔比較例２〕
エントリーシートを用いなかった以外は実施例２及び３と同様にして、ドリル孔あけを行った。その際の、３孔目での加工時のトルク及び加工した孔の直径を計測した結果を表３に示す。
【００８４】
〔比較例３〕
エントリーシートを用いなかった以外は実施例４と同様にして、ドリル孔あけを行った。その際の、１０孔目での加工した孔の直径を計測した結果を表３に示す。
【００８５】
【表２】
2019042870.tif 000004
【００８６】
【表３】
2019042870.tif 000005
【００８７】
実施例１及び比較例１の比較により、熱可塑性樹脂であるＰＡ６６板に孔あけ加工する際に、エントリーシートを用いることにより、加工時の温度を２５℃低下させることができ、また、加工された孔の直径の低下を抑制し、ドリルビットの径に近い孔径の貫通孔を形成できることがわかった。
【００８８】
また、実施例２及び３と比較例２との比較により、熱可塑性樹脂を含むＣＦＲＴＰ板に孔あけ加工する際に、エントリーシートを用いることにより、加工時のトルクを低下できることがわかった。また、実施例２の方が、加工された孔の直径の低下を抑制し、ドリルビットの径よりも僅かに大きな、望ましい貫通孔を形成できることがわかった。さらに、エントリーシートにカーボンが含まれることで、顕著に加工時のトルクを低下できる効果があることがわかった。
【００８９】
さらに、実施例４及び比較例３の比較により、熱可塑性樹脂を含むＣＦＲＴＰ板に孔あけ加工する際に、エントリーシートを用いることにより、加工孔数が多い場合であっても、加工された孔の直径の低下を抑制し、ドリルビットの径に近い孔径の貫通孔を形成できることがわかった。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
本発明の切削加工用エントリーシートは、熱可塑性樹脂を含む被加工材料の切削加工において、優れた加工精度に寄与できるので、そのような分野で、産業上の利用可能性を有する。
【符号の説明】
【００９１】
１…被加工材料、２…切削加工用エントリーシート、３…切削工具。
【図１】
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