(57)【要約】【課題】  高い加工精度を維持しつつ、設計通りの面取り形状を安定的に形成することができる面取り加工方法および面取り加工装置を提供する。【解決手段】  面取り加工装置は、ワークに加圧力および超音波振動を与えるホーン１０を有し、ホーンは、穴に挿入される先端部１１と、先端部から基端側に連続して形成され、面取り部の形状に合致する形状を備える転写部１２と、を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークに形成された穴の開口端部に面取り部を形成する面取り加工方法であって、
前記ワークに加圧力および超音波振動を与えるホーンの先端側の先端部を前記穴に挿入し、前記開口端部に超音波振動を加えながら前記先端部から基端側に連続して形成される転写部を押圧することによって、前記転写部の形状を転写した前記面取り部を前記開口端部に形成する、面取り加工方法。
【請求項２】
前記先端部は、前記ホーンの基端側から先端側へ先細り形状を有し、前記穴に対して前記ホーンを芯出しする、請求項１に記載の面取り加工方法。
【請求項３】
前記ホーンの先端側から基端側へ向かって錐状に広がる複数のテーパ部であって、
前記ホーンの基端側の前記テーパ部が先端側の前記テーパ部よりも前記ホーンの軸線に対する傾斜角が小さくなる、前記テーパ部を先端側から順に前記穴に挿入して前記ホーンの位置を矯正する、請求項１または２に記載の面取り加工方法。
【請求項４】
前記転写部は、前記ホーンの軸に平行な断面から見て円弧状である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の面取り加工方法。
【請求項５】
前記ワークは、表面に塗膜を有し、
面取り加工によって前記塗膜を前記面取り部上に沿うように加工する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の面取り加工方法。
【請求項６】
前記穴は、レーザー加工によって形成する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の面取り加工方法。
【請求項７】
前記ワークは、熱可塑性樹脂から形成される、請求項１〜６のいずれか１項に記載の面取り加工方法。
【請求項８】
ワークに形成された穴の開口端部に超音波加工によって面取り部を形成する面取り加工装置であって、
前記ワークに加圧力および超音波振動を与えるホーンを有し、
前記ホーンは、
前記穴に挿入される先端部と、
前記先端部から基端側に連続して形成され、前記面取り部の形状に合致する形状を備える転写部と、を有する、面取り加工装置。
【請求項９】
前記先端部は、前記ホーンの基端側から先端側へ先細り形状を有する、請求項８に記載の面取り加工装置。
【請求項１０】
前記先端部は、前記ホーンの先端側から基端側へ向かって錐状に広がる複数のテーパ部を有し、
前記ホーンの基端側の前記テーパ部は、先端側の前記テーパ部よりも前記ホーンの軸線に対する傾斜角が小さい、請求項８または９に記載の面取り加工装置。
【請求項１１】
前記転写部は、前記ホーンの軸線に平行な断面から見て円弧状である、請求項８〜１０のいずれか１項に記載の面取り加工装置。
【請求項１２】
前記ワークは、表面に塗膜を有する、請求項８〜１１のいずれか１項に記載の面取り加工装置。
【請求項１３】
前記穴は、レーザー加工によって形成される、請求項８〜１２のいずれか１項に記載の面取り加工装置。
【請求項１４】
前記ワークは、熱可塑性樹脂から形成される、請求項８〜１３のいずれか１項に記載の面取り加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、面取り加工方法および面取り加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
穴加工において、部材を使用する製品の意匠性を向上するため、穴を形成した後、穴の開口端部の面取り加工を行う。当該面取り加工において、特に、微細な穴の開口端部に精度の高い面取り加工を施すのは困難である。たとえば、特許文献１に記載されるガラスの微細面取り加工方法では、レーザー加工によって微細な穴を形成した後、穴の開口端部をマイクロブラスト加工やエッチング加工によって面取り加工を行う方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−３０２４８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、マイクロブラスト加工やエッチング加工は、噴射剤の量や速度等の制御が難しく、設計通りの形状を安定的に得ることが困難である。
【０００５】
そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、高い加工精度を維持しつつ、設計通りの面取り形状を安定的に形成することを可能とする面取り加工方法および面取り加工装置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】
【０００６】
上記目的を達成する本発明に係る面取り加工方法は、ワークに形成された穴の開口端部に面取り部を形成する。前記ワークに加圧力および超音波振動を与えるホーンの先端側の先端部を前記穴に挿入し、前記開口端部に超音波振動を加えながら前記先端部から基端側に連続して形成される転写部を押圧することによって、前記転写部の形状を転写した前記面取り部を前記開口端部に形成する。
【０００７】
上記目的を達成する本発明に係る面取り加工装置は、ワークに形成された穴の開口端部に超音波加工によって面取り部を形成する。前記ワークに加圧力および超音波振動を与えるホーンを有し、前記ホーンは、前記穴に挿入される先端部と、前記先端部から基端側に連続して形成され、前記面取り部の形状に合致する形状を備える転写部と、を有する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る面取り加工方法および面取り加工装置によれば、加圧力および超音波振動を与えるホーンが面取り部の形状に合致する形状を備える転写部を有する。これによって、穴の開口端部に超音波振動によって摩擦熱が発生した状態で転写部をプレスすることによって、高い加工精度を維持しつつ、設計通りの面取り形状を安定的に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態に係る面取り加工装置の概略図である。
【図２】本実施形態に係る面取り加工装置のホーンの拡大図である。
【図３】本実施形態に係る面取り加工方法を示すフローチャートである。
【図４】図４は、本実施形態に係る面取り加工方法を示す図であり、図４（Ａ）は、ワークに穴を形成している状態の図であり、図４（Ｂ）は、ホーンの先端部の第１のテーパ部を穴の開口端部に当接させて位置決めしている状態の図であり、図４（Ｃ）は、第２のテーパ部を穴の開口端部に当接させて位置決めしている状態の図を示している。
【図５】図５は、本実施形態に係る面取り加工方法を示す図であり、図５（Ａ）は、ワークの穴にホーンを挿入し、開口端部に転写部を当接させている状態の図であり、図５（Ｂ）は、穴の開口端部に超音波振動および加圧力を加えてホーンの転写部を押圧している状態の図であり、図５（Ｃ）は、冷却および硬化後の穴の開口端部の断面図を示している。
【図６】図６は、本発明に係る面取り加工方法の変形例を示す図であり、図６（Ａ）は、塗膜を有するワークの穴にホーンを挿入し、開口端部に転写部を当接させている状態の図であり、図６（Ｂ）は、穴の開口端部に超音波振動および加圧力を加えてホーンの転写部を押圧している状態の図であり、図６（Ｃ）は、冷却および硬化後の穴の開口端部の断面図を示している。
【図７】図７は、本発明に係る面取り加工装置のホーンの変形例を示す図であり、図７（Ａ）は、先端部にテーパ部を１つだけ有するホーンを示す図であり、図７（Ｂ）は、転写部が穴の開口端部に角面形状を付与するホーンを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付した図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。なお、以下の記載は特許請求の範囲に記載される技術的範囲や用語の意義を限定するものではない。また、図面の寸法比率は説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。
【００１１】
図１は、本実施形態に係る面取り加工装置１００の概略図である。図２は、本実施形態に係る面取り加工装置１００のホーン１０の拡大図である。図３は、本実施形態に係る面取り加工方法を示すフローチャートである。図４は、本実施形態に係る面取り加工方法を示す図であり、図４（Ａ）は、ワーク２００に穴２１０を形成している状態の図であり（図３のステップＳ１０１）、図４（Ｂ）は、ホーン１０の先端部１１の第１のテーパ部１１ａを穴２１０の開口端部２２０に当接させて位置決めしている状態の図であり、図４（Ｃ）は、第２のテーパ部１１ｂを穴２１０の開口端部２２０に当接させて位置決めしている状態の図を示している（図３のステップＳ１０３）。図５（Ａ）は、ホーン１０を穴２１０に挿入し、穴２１０の開口端部２２０に転写部１２を当接させている状態の図であり（図３のステップＳ１０４、Ｓ１０５）、図５（Ｂ）は、穴２１０の開口端部２２０に超音波振動および加圧力を加えてホーン１０の転写部１２を押圧している状態の図であり（図３のステップＳ１０６〜Ｓ１０８）、図５（Ｃ）は、冷却および硬化後の穴２１０の開口端部２２０の断面図を示している（図３のステップＳ１０９）。
【００１２】
（ワーク）
本実施形態に係るワーク２００は、熱可塑性樹脂から形成される。熱可塑性樹脂は、熱を加えることによって軟化するので成形が容易になる。また、熱可塑性樹脂は、金属に比べて融点が低いため、比較的短時間によって軟化させることができる。
【００１３】
（面取り加工装置）
本実施形態に係る面取り加工装置１００は、図１に示すように、ワーク２００に加圧力および超音波振動を与えるホーン１０と、加圧力を発生する加圧部２０と、超音波振動を発生する超音波振動発生部３０と、ホーン１０の位置を制御する位置制御部４０と、制御部５０と、を有する。面取り加工装置１００は、ホーン１０を固定する可動台６０と、ワーク２００をセットする支持台７０と、をさらに有する。
【００１４】
ホーン１０は、円柱形状を有し、たとえば、チタンや軟鋼、または合金等の金属材料から形成され、加圧部２０および超音波振動発生部３０によって与えられた加圧力および超音波振動をワーク２００に加える。図２に示すように、ホーン１０は、穴２１０に挿入される先端部１１と、先端部１１から基端側に連続して形成され、面取り部２３０の形状に合致する形状を備える転写部１２と、を有する。以下、ホーン１０に対して加圧部２０が設けられる側を基端側、ワーク２００が配置される側を先端側と称する。
【００１５】
先端部１１は、図２に示すように、穴２１０に対する芯出しのために穴２１０に挿入される部分であり、先端側から基端側に錐状に広がる第１のテーパ部１１ａと、第２のテーパ部１１ｂと、を有する。第１のテーパ部１１ａは、ホーン１０の最も先端側に位置する。第２のテーパ部１１ｂは、第１のテーパ部１１ａより基端側に位置し、ホーン１０の軸線Ｌ１に対する第２のテーパ部１１ｂの傾斜角θ２は、第１のテーパ部１１ａの傾斜角θ１よりも小さい。第２のテーパ部１１ｂの最大径は、穴２１０の直径に比べて、たとえば０．１ｍｍ程度小さいことが好ましい。
【００１６】
転写部１２は、ホーン１０の軸線Ｌ１に平行な断面から見て円弧状であり、開口端部２２０に丸み形状の面取り部２３０を形成する。穴２１０の開口端部２２０に対して、ホーン１０がワーク２００と接触する部分であって、面取り加工のときに、プレス加工の金型の役割を果たす。つまり、超音波振動が加えられ、摩擦熱によって加熱された穴２１０の開口端部２２０に加圧力によって転写部１２を押圧することによって、転写部１２の転写した形状を開口端部２２０に付与する。
【００１７】
加圧部２０は、ホーン１０をワーク２００側に向けて加圧するための加圧力を発生し、ホーン１０をワーク２００に相対的に押し付ける。加圧部２０は、ロードセル等の圧力検出部２１を備える。圧力検出部２１は、制御部５０に接続され加圧力に関するデータを送信し、加圧力が適宜調整される。
【００１８】
超音波振動発生部３０は、電気エネルギーを機械的振動に変換して、ホーン１０に超音波振動を加える。超音波振動発生部３０は、電歪素子等の超音波振動子３１と、この超音波振動子３１に電気エネルギーを供給する発振器電源３２と、を有する。超音波振動子３１が、ホーン１０を固定する可動台６０の基端側に固設されて、この超音波振動子３１に対して、発振器電源３２が接続されている。発振器電源３２から超音波振動子３１に対して、たとえば２０ｋＨｚ程度の電気エネルギーが供給されることによって、超音波振動子３１に超音波振動が生ずる。この超音波振動は、超音波振動子３１からホーン１０に直接伝達されて、ホーン１０が振動し、ホーン１０の転写部１２が穴２１０の開口端部２２０に接触することによって、穴２１０の開口端部２２０に超音波振動を与える。
【００１９】
位置制御部４０は、ホーン１０が固定される可動台６０が接続されており、ワーク２００に対して近づく方向およびホーン１０の径方向におけるホーン１０のワーク２００に対する相対的な位置を制御する。これによって、ホーン１０がワーク２００側に近づき過ぎて、ワーク２００やホーン１０自身が破損することが防止される。位置制御部４０は、制御部５０に接続されている。
【００２０】
制御部５０は、面取り加工装置１００全体の動作を制御する。制御部５０は、記憶部５１と、演算部５２と、入出力部５３と、を有する。記憶部５１は、ＲＯＭやＲＡＭから構成し、過去の面取り加工の結果や、有限要素法を用いて解析した結果や、当該解析結果に基づいて作成された関係式またはワーク２００の材質や厚さ、ホーン１０の形状などの条件を記憶する。演算部５２は、ＣＰＵを主体に構成され、記憶部５１から読み出したデータおよび入出力部５３から受信したデータを基に超音波振動発生部３０の振動の周波数および振幅、加圧部２０の加圧力および位置制御部４０によって動作させられるホーン１０の位置を算出する。算出データを基にした制御信号は、入出力部５３を介して発振器電源３２から超音波振動子３１への電気エネルギーの供給の開始および停止や、ホーン１０の超音波振動の開始および停止の信号を超音波振動発生部３０および加圧部２０に送信する。このようにして、制御部５０は、面取り加工装置１００を制御する。
【００２１】
（面取り加工方法）
以下、図３、図４および図５を参照して本実施形態に係る面取り加工方法の手順について説明する。
【００２２】
図３に示すように、面取り加工方法は、ワーク２００に穴２１０を形成する工程（ステップＳ１０１）と、ワーク２００をセットする工程（ステップＳ１０２）と、ホーン１０を位置決めし、穴２１０に挿入する工程（ステップＳ１０３〜Ｓ１０５）と、ワーク２００を加振し、加圧する工程（ステップＳ１０６〜Ｓ１０８）と、開口端部２２０を硬化させる工程（ステップＳ１０９）と、を有する。以下、各工程について詳述する。なお、ステップＳ１０１、Ｓ１０２およびＳ１０９の操作を除き、制御部５０が各ステップの処理を実行する。
【００２３】
まず、熱可塑性樹脂から形成されたワーク２００を準備する。穴２１０の形成方法は、特に限定されないが、たとえば、レーザー加工、ドリル等の機械的加工または超音波加工を適宜選択することができる。本実施形態では、穴２１０の形成にレーザー加工を使用する。レーザー加工によって形成した穴２１０の開口端部２２０近傍は、バリの発生が少なく、切断面に段差等がなく表面性状が優れているのでホーン１０との摩擦抵抗が少ないので、ホーン１０の穴２１０への挿入が容易となる。この結果、面取り加工においてホーン１０の穴２１０に対する位置決めを高い精度で行うことができる。したがって、レーザー加工は、穴２１０の形成に好適に適用できる。図４（Ａ）に示すように、ワーク２００にレーザー加工装置３００にセットし、レーザー照射によってワーク２００を貫通するように穴２１０を形成する（ステップＳ１０１）。なお、穴２１０は、貫通穴に限定されず、止まり穴であってもよい。
【００２４】
ここで、超音波加工によって穴の形成および面取り加工を同一のホーンによって連続的に行うことも考えられるが、穴の形成において、ホーンの刃先と受け台座との間に隙間を設ける必要があるため、切断面が段差になり、美観を損なうことになる。また、ホーンの先端の刃先で押し出して切断するため、押し出した樹脂がバリとして残り、バリを除去するための手間がかかってしまう。さらに、超音波加工によって穴２１０を形成した場合は、より大きな加圧力を必要とするので、大型の超音波加工機を導入する必要があり、設備費用が高くなってしまう。
【００２５】
次に、穴２１０が形成されたワーク２００を支持台７０にセットする（ステップＳ１０２）。その後、図４（Ｂ）に示すように、位置制御部４０によって可動台６０をワーク２００に対して近づく方向およびホーン１０の径方向に移動させてホーン１０を穴２１０に近づける。ホーン１０の先端部１１における第１のテーパ部１１ａを穴２１０の開口端部２２０に当接させ、接触した状態で第１のテーパ部１１ａを先端側へ向かって滑らせる。
【００２６】
図４（Ｃ）に示すように、ホーン１０の先端部１１と穴２１０の開口端部２２０との接触箇所が第２のテーパ部１１ｂに到達すると、さらに第２のテーパ部１１ｂを先端側へ向かって滑らせる。ホーン１０の軸線Ｌ１と穴２１０の軸線Ｌ２が重なれば、ホーン１０の穴２１０に対する芯出しが完了する（ステップＳ１０３）。ホーン１０の軸線Ｌ１に対する第２のテーパ部１１ｂの傾斜角θ２は、ホーン１０の軸線Ｌ１に対する第１のテーパ部１１ａの傾斜角θ１よりも小さいので、傾斜角θの大きい先端側のテーパ部が大きな位置ずれを矯正し、その後、基端側のテーパ部によって細かい位置ずれを矯正する。また、ホーン１０と穴２１０との間の隙間が狭くなり、転写部１２に近くなるところで傾斜角θを小さくすることによって、滑らかな滑りを発生させ、ワーク２００に傷をつけたり余分な加圧力を加えたりすることなく、ホーン１０位置調整が可能となる。これによって、ホーン１０の穴２１０に対する芯出しをより正確に行うことができ、加工精度を高めることができる。
【００２７】
ホーン１０の穴２１０に対する芯出しが完了したら、図５（Ａ）に示すように、先端部１１から基端側に連続して形成される転写部１２に当接するまでホーン１０をさらに穴２１０に挿入する（ステップＳ１０４、Ｓ１０５）。
【００２８】
発振器電源３２から超音波振動子３１に伝えられた電気エネルギーが超音波振動に変換され、ホーン１０に超音波振動を伝える。ホーン１０は、穴２１０の開口端部２２０に超音波振動を加える（ステップＳ１０６）。穴２１０の開口端部２２０とホーン１０との間に摩擦熱が発生する。ワーク２００は、熱可塑性樹脂から形成されるので熱を加えることによって軟化する。また、熱可塑性樹脂は、金属に比べて融点が低いため、比較的短時間によって軟化させることができる。
【００２９】
さらに、図５（Ｂ）に示すように、位置制御部４０を移動させて加圧部２０によって転写部１２を穴２１０の開口端部２２０に加圧力を加えて押圧する（ステップＳ１０７）。開口端部２２０の形状が転写部１２の形状に合致するまで超音波振動および加圧力を加える（ステップＳ１０８：「Ｎｏ」、ステップＳ１０６、Ｓ１０７）。摩擦熱によって加熱され、穴２１０の開口端部２２０は、軟化しているので容易に成形することができる。
【００３０】
図５（Ｃ）に示すように、形状を付与された穴２１０の開口端部２２０を冷却し、硬化させて面取り部２３０の形成が完了する（ステップＳ１０９）。
【００３１】
以上説明したように、本実施形態に係る面取り加工方法および面取り加工装置１００では、面取り加工装置１００が備えるホーン１０の先端側の先端部１１を穴２１０に挿入し、開口端部２２０に超音波振動を加えながら先端部１１から基端側に連続して形成される転写部１２を押圧することによって、転写部１２の形状を転写した面取り部２３０を開口端部２２０に形成する。
【００３２】
このように構成した面取り加工装置１００および面取り加工装置１００を使用する面取り加工方法によれば、穴２１０の開口端部２２０に超音波振動によって摩擦熱が発生した状態で転写部１２をプレスすることによって、高い加工精度を維持しつつ、設計通りの面取り形状を安定的に形成することができる。
【００３３】
また、本実施形態に係る面取り加工方法および面取り加工装置１００では、ホーン１０の先端部１１は、ホーン１０の基端側から先端側へ先細り形状を有する。
【００３４】
このように構成した面取り加工装置１００および面取り加工装置１００を使用する面取り加工方法によれば、ホーン１０の穴２１０に対する芯出しが容易になる。
【００３５】
また、本実施形態に係る面取り加工方法および面取り加工装置１００では、ホーン１０の先端部１１は、ホーン１０の先端側から基端側へ向かって錐状に広がる第１のテーパ部１１ａおよび第２のテーパ部１１ｂを有し、ホーン１０の基端側の第２のテーパ部１１ｂのホーン１０の軸線Ｌ１に対する傾斜角θ２は、先端側の第１のテーパ部１１ａの傾斜角θ１よりも小さくなる。
【００３６】
このように構成した面取り加工装置１００および面取り加工装置１００を使用する面取り加工方法によれば、傾斜角θ１の大きい先端側の第１のテーパ部１１ａが大きな位置ずれを矯正し、その後、基端側の第２のテーパ部１１ｂによって細かい位置ずれを矯正する。これによって、ホーン１０の穴２１０に対する芯出しをより正確に行うことができ、加工精度をさらに高めることができる。
【００３７】
また、本実施形態に係る面取り加工方法および面取り加工装置１００では、転写部１２は、ホーン１０の軸線Ｌ１に平行な断面から見て円弧状である。
【００３８】
このように構成した面取り加工装置１００および面取り加工装置１００を使用する面取り加工方法によれば、穴２１０の開口端部２２０に転写部１２の形状を付与し、丸み形状の面取り部２３０の形成を容易に行うことができる。
【００３９】
また、本実施形態に係る面取り加工方法および面取り加工装置１００では、穴２１０は、レーザー加工装置３００によって形成される。
【００４０】
このように構成した面取り加工装置１００および面取り加工装置１００を使用する面取り加工方法によれば、形成した穴２１０の表面性状が優れているのでホーン１０との摩擦抵抗が少なく、ホーン１０の穴２１０への挿入が容易となる。この結果、面取り加工においてホーン１０の穴２１０に対する位置決めを高い精度で行うことができる。
【００４１】
また、本実施形態に係る面取り加工方法および面取り加工装置１００では、ワーク２００は、熱可塑性樹脂から形成される。
【００４２】
このように構成した面取り加工装置１００および面取り加工装置１００を使用する面取り加工方法によれば、熱可塑性樹脂は、熱を加えることによって軟化するので成形が容易になる。また、熱可塑性樹脂は、金属に比べて融点が低いため、比較的短時間によって軟化させることができる。
【００４３】
〈変形例〉
本実施形態では、塗装処理なしのワーク２００を使用したが、変形例では穴２１０を形成する前に予め塗装処理を施したワーク２００を使用する。変形例に係る面取り加工装置１００および面取り加工方法の構成は、図１に示す面取り加工装置１００および図３に示す面取り加工方法と同じである。
【００４４】
図６は、本発明に係る面取り加工方法の変形例を示す図であり、図６（Ａ）は、塗膜２４０を有するワーク２００の穴２１０にホーン１０を挿入し、開口端部２２０に転写部１２を当接させている状態の図であり（図３のステップＳ１０４、Ｓ１０５）、図６（Ｂ）は、穴２１０の開口端部２２０に超音波振動および加圧力を加えてホーン１０の転写部１２を押圧している状態の図であり（図３のステップＳ１０６〜Ｓ１０８）、図６（Ｃ）は、冷却および硬化後の穴２１０の開口端部２２０の断面図を示している（図３のステップＳ１０９）。
【００４５】
以下、図３および図６を参照して、変形例に係る面取り加工方法について説明する。
【００４６】
図６（Ａ）に示すように、本実施形態では、予め塗装処理を施したワーク２００を使用する。
【００４７】
ワーク２００の塗装には、熱可塑性の塗装材、たとえば、熱可塑性アクリル樹脂等を使用する。塗装材の融点は、ワーク２００に使用する熱可塑性樹脂の融点より高いものが好ましい。ホーン１０による加振によって摩擦熱を発生したときに、ワーク２００より表面に位置する塗膜２４０が先に溶融し、ホーン１０に付着するのを防ぐためである。
【００４８】
図６（Ｂ）に示すように、穴２１０の開口端部２２０に超音波振動を加えて摩擦熱によって加熱し、加圧力を加えて転写部１２を穴２１０の開口端部２２０に押圧し、開口端部２２０に転写した形状を付与する（ステップＳ１０６〜Ｓ１０８）。このとき、塗膜２４０にも熱を与えることができるので、塗膜２４０は軟化し、転写部１２によって加圧されることによってワーク２００に沿うように変形する。最後に、図６（Ｃ）に示すように、形状を付与された穴２１０の開口端部２２０を冷却し、硬化させて面取り部２３０の形成が完了する（ステップＳ１０９）。
【００４９】
穴２１０の形成後に塗装処理を施すと、特に微細な穴では、塗膜が狙い通りに塗れなかったり、穴の開口端部で塗膜が盛り上がったりするなどの問題が生じる。変形例のように、穴２１０の形成前に塗膜処理を施すことによって、均一な厚さで割れなどがない外観の良好な塗膜２４０を面取り部２３０の形状に沿うように形成することができる。また、穴２１０の有無に関わらず、すべてのワーク２００を予め塗装しておくことができるので、塗装工程においてワーク２００を選別する必要がなくなり、一定量作り置きするための中間在庫を減らすことができる。その結果、製造費用を削減することができる。
【００５０】
変形例の作用効果を述べる。
【００５１】
変形例に係る面取り加工方法および面取り加工装置１００では、ワーク２００は、表面に塗膜２４０を有する。
【００５２】
このように構成した面取り加工装置１００および面取り加工装置１００を使用する面取り加工方法によれば、面取り加工中に塗膜２４０に熱を与えて軟化させることができるため、均一な厚さで割れなどがない外観の良好な塗膜２４０を面取り部２３０の形状に沿うように形成することができる。また、穴２１０加工前に塗装処理を施すため、中間在庫を減らすことができ、製造費用を削減することができる。
【００５３】
以上、実施形態を通じて面取り加工方法および面取り加工装置１００を説明したが、本発明は実施形態において説明した構成のみに限定されることはなく、特許請求の範囲の記載に基づいて適宜変更することが可能である。
【００５４】
たとえば、実施形態では、テーパ部は２つとしたが、基端側から先端側へ先細り形状を有するテーパ部を１つまたは３つ以上有していてもよい。図７（Ａ）に示すように、１つのテーパ部を有する場合であっても、テーパ部に沿うようにホーン１０ａを穴２１０に挿入することによってホーン１０ａの穴２１０に対する芯出しが可能となる。
【００５５】
また、面取り部２３０の形状は、丸み形状に限定されず、図７（Ｂ）に示すように角面であってもよい。この場合、ホーン１０ｂの転写部１２の形状は、穴２１０の開口端部２２０に角面形状を付与する角面形状である。
【００５６】
また、穴２１０は円形状に限られず、矩形状であってもよい。この場合、ホーンは円柱状ではなく、角柱の形状を有し、テーパ部は角錐状である。
【符号の説明】
【００５７】
１０    ホーン、
１１    先端部、
１１ａ    第１のテーパ部、
１１ｂ    第２のテーパ部、
１２    転写部、
２０    加圧部、
２１    圧力検出部、
３０    超音波振動発生部、
３１    超音波振動子、
３２    発振器電源、
４０    位置制御部、
５０    制御部、
６０    可動台、
７０    支持台、
１００    面取り加工装置、
２００    ワーク、
２１０    穴、
２２０    開口端部、
２３０    面取り部、
２４０    塗膜、
３００    レーザー加工装置、
θ    傾斜角、
θ１    第１のテーパ部の傾斜角、
θ２    第２のテーパ部の傾斜角、
Ｌ１    ホーンの軸線、
Ｌ２    穴の軸線。
【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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