(57)【要約】【課題】軽量であって取扱が容易であるとともに所望の機械的強度を備え、かつ廃棄処分も低コストで行うことができて経済性に優れる治具板を提供する。【解決手段】低比重木材からなり、導管方向に直交する方向から切断されて木口面１３が両板面とされた平板状の芯材１１と、この芯材１１の少なくとも一方の木口面１３側に貼り付けられた紙フェノール製板材１５とを有してなる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
低比重木材からなり、導管方向に直交する方向から切断されて木口面が両板面とされた平板状の芯材と、この芯材の少なくとも一方の上記木口面側に貼り付けられた紙フェノール製板材とを有してなることを特徴とする治具板。
【請求項２】
上記芯材の両方の上記木口面側に、上記紙フェノール製板材が貼り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の治具板。
【請求項３】
上記木口面にメラミン樹脂製板材が貼り付けられ、当該メラミン樹脂製板材の表面に上記紙フェノール製板材が貼り付けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の治具板。
【請求項４】
上記低比重木材は、バルサ材、ファルカタ材または桐材であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の治具板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＮＣ工作機械等による切削加工時に被切削物を載置するために用いられる治具板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図４〜図６に示すように、プリント基板等の被加工物１に穴明け加工を行う際や、当該被切削物１から個々の基板等を切り出す際に用いられるＮＣルーター等の工作機械２においては、被切削物１の下面側に、予め治具板３が設置されている（下記特許文献１、２を参照）。
【０００３】
この治具板３は、ピン４等によって工作機械２の基板５上に位置決めされて設置され、この治具板３上に、上記ピン４等を利用して被切削物１が載置されるもので、被切削物１がドリルやエンドミル等の工具６によって切削加工される際に、その表面まで削り込まれることにより、上記被切削物１にバリが生じることを防止するものである。
【０００４】
ところで、従来、このような治具板３としては、被切削物１に密着して高い面精度を保持させる必要があるとともに、切削加工時には所定の圧縮強度およびせん断強度が要求されることから、もっぱら表面の平滑度や平面度に優れるとともに剛性の高い紙フェノール製の板材が用いられていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−７４８２号公報
【特許文献２】特開２００２−２３３９０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の治具板３は、例えば700mm×557mm×15mm程度の寸法を有するものであり、しかも上記紙フェノール製板材の比重は１．３〜１．４であるため、重量が嵩み、その取り付けおよび取り外し時におけるハンドリングに多くの労力を要するという問題点があった。
【０００７】
加えて、上記治具板３は、被切削物１に対する切削加工に伴って、その表面に多数条の溝が形成されてしまうため、通常、両面において被切削物１の切削加工を行った後は廃棄処分されている。このため、比較的高価で、かつ重量も大きな治具板３にあっては、廃棄コストも嵩んで経済性に劣るという問題点もあった。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、軽量であって取扱が容易であるとともに所望の機械的強度を備え、かつ廃棄処分も低コストで行うことができて経済性に優れる治具板を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の本発明に係る治具板は、低比重木材からなり、導管方向に直交する方向から切断されて木口面が両板面とされた平板状の芯材と、この芯材の少なくとも一方の上記木口面側に貼り付けられた紙フェノール製板材とを有してなることを特徴とするものである。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、上記芯材の両方の上記木口面側に、上記紙フェノール製板材が貼り付けられていることを特徴とするものである。
【００１１】
さらに、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、上記木口面にメラミン樹脂製板材が貼り付けられ、当該メラミン樹脂製板材の表面に上記紙フェノール製板材が貼り付けられていることを特徴とするものである。
【００１２】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、上記低比重木材は、バルサ材、ファルカタ材または桐材であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１〜４のいずれかに記載の発明によれば、内部に軽量な低比重木材からなる芯材を設け、この芯材の少なくとも被切削物が載置される一方の木口面側に、従来の治具板と同様の紙フェノール製板材を貼り付けているために、従来の治具板と比較して軽量化を図ることができる。
【００１４】
しかも、上記芯材は、導管方向に直交する方向から切断され、その木口面に上記紙フェノール製板材が貼り付けられているために、上記導管によって治具板に作用する圧縮応力およびせん断応力に抗するための所望の剛性を得ることができ、かつ表面の紙フェノール製板材によって、被切削物に密着して高い面精度を保持するための平滑度や平面度を得ることができる。
【００１５】
ここで、上記芯材の一方の木口面にのみ紙フェノール製板材を貼設した場合には、治具板として反りが生じやすい構造となる。このため、上記治具板が、工作機械の基板上に鉛直方向についても万力等によって拘束されて取り付けられる場合等においては、上記反りを矯正して上記紙フェノール製板材上に載置された被切削物の加工に用いることができる。
【００１６】
これに対して、上記治具板を鉛直方向に拘束することなく基板上に取り付ける場合や、被切削物の載置面において高い平面度が要求される場合に用いる場合には、請求項２に記載の発明のように、上記芯材の両方の木口面に紙フェノール製板材を貼り付ければ、治具板としての厚さ寸法の精度を確保することができ、よって水平方向の位置決めのみによって上記基台上に取り付けることができるとともに、その両面を被切削物の加工に用いることができて経済性にも優れる。
【００１７】
また、上記芯材の製作過程において、一般的に低比重木材は、導管に直交する方向から切断して板状に形成する際に上記木口面の平面度を確保することが難しい。他方、上記芯材に紙フェノール製板材を貼り付けた後に、この紙フェノール製板材の表面を切削加工して表面の平面度を確保しようとすると、当該切削加工によって表面の平滑度が損なわれてしまう。
【００１８】
このため、治具板として厚さ寸法に高い精度が要求される場合には、請求項３に記載の発明のように、先ず芯材の木口面にメラミン樹脂製板材を貼り付け、このメラミン樹脂製板材の表面に紙フェノール製板材を貼り付ける構造にすれば、芯材に貼り付けたメラミン樹脂製板材の表面を平坦に加工した後に、当該メラミン樹脂製板材上に紙フェノール製板材を貼り付けることにより、全体として高い厚さ寸法精度を得ることが可能になる。
【００１９】
なお、上記芯材に用いる低比重木材としては、請求項４に記載の発明のように、バルサ材、ファルカタ材または桐材が好適である。特に、バルサ材は、吸水量が多い木材であり、よって乾燥後における導管の断面積が大きく、比重も０．１〜０．５程度と小さい割に圧縮強度が高いために、従来と比較して治具板としての重量を約１／３に低減することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る治具板の斜視図である。
【図２】図１の一部を切り欠いて示す斜視図である。
【図３】図２の芯材の要部を拡大して示す斜視図である。
【図４】従来のＮＣ工作機械に治具板を設置した状態を示す斜視図である。
【図５】従来の治具板を示す斜視図である。
【図６】図４のＮＣ工作機械において被切削物を切削する際の状態を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１〜図３は、本発明に係る治具板を、ＮＣルーターに設置されてプリント基板から各々の基板を切り出す際に用いる治具板に適用した一実施形態を示すものである。
この治具板１０においては、板厚方向の中間部分に芯材１１が用いられている。この芯材１１は、バルサ材をその導管１２の方向に対して直交する方向に切断して平板状に加工したもので、上記導管１２が開口する木口面１３によって幅広の両面が形成されている。
【００２２】
そして、これら木口面１３に、それぞれメラミン樹脂製板材１４が貼り付けられている。さらに、メラミン樹脂製板材１４の表面には、紙フェノール製板材１５が貼り付けられている。
【００２３】
ここで、上記構成からなる治具板１０は、例えば従来と同様の700mm×557mm×15mmの寸法に形成する場合に、メラミン樹脂製板材１４の厚さ寸法は、約1.2mmであり、紙フェノール製板材１５の厚さ寸法は、約3mmである。
【００２４】
上記治具板１０を製造するには、先ず複数本のバルサ材の角材１６を互いに側面同士を接着することにより一体化し、次いで各角材１６の軸線方向と直交する水平方向、すなわち各角材１６における導管１２の延在方向と直交する方向に切断して、平板状の芯材１１を作成する。
【００２５】
次いで、得られた芯材１１の木口面１３をサンダーで切削研磨して表面を均一化した後に、両木口面１３にそれぞれメラミン樹脂製板材１４を貼り付ける。この際に、木口面１３に供給された接着剤の一部が、導管１２内に入り込むことにより、メラミン樹脂製板材１４が芯材１１に強固に貼り付けられる。
【００２６】
このようにして得られた芯材１１とメラミン樹脂製板材１４との複合材においては、芯材１１を切削加工した後の木口面１３における厚さ寸法のバラツキがそのまま残っている。一方、プリント基板の切削加工に用いる場合には、治具板１０としての厚さ寸法の交差を0.5mm以下にすることが要求されている。
【００２７】
そこで次に、上記メラミン樹脂製板材１４の表面を切削研磨して、上記複合材の厚さ寸法を上記公差以内に調整した後に、上記メラミン樹脂製板材１４の表面に紙フェノール製板材１５を貼り付けることにより、上記治具板１０が得られる。
【００２８】
以上説明したように、上記構成からなる治具板１０によれば、内部に比重が０．１〜０．５程度と小さいバルサ材からなる芯材１１を設けるとともに、この芯材１１の木口面１３に、それぞれメラミン樹脂製板材１４を貼り付け、さらに当該メラミン樹脂製板材１４の表面に平滑度に優れる紙フェノール製板材１５を貼り付けているために、従来の治具板と比較してその重量を約１／３に軽量化することができる。
【００２９】
また、上記芯材１１は、導管１２の延在方向に直交する方向から切断され、その木口面１３側にメラミン樹脂製板材１４および紙フェノール製板材１５が貼り付けられているために、上記導管１２によって治具板１０に作用する圧縮応力およびせん断応力に抗するための所望の剛性を得ることができる。
【００３０】
さらに、芯材１１の木口面１３にメラミン樹脂製板材１４を貼り付け、当該メラミン樹脂製板材１４の表面を平坦に加工した後に、当該メラミン樹脂製板材上に紙フェノール製板材を貼り付けているとともに、芯材１１の両方の木口面１３に、それぞれメラミン樹脂製板材１４および紙フェノール製板材１５を貼り付けているために、反りが無く、かつ高い厚さ寸法精度を得ることができる。
【００３１】
しかも、被切削物であるプリント基板の載置面を、従来と同様の紙フェノール製板材１５としているために、上記プリント基板に密着して高い面精度を保持するための所望の平滑度や平面度を得ることができる。
【００３２】
なお、上記実施形態においては、芯材１１となる低比重木材として、バルサ材を用いた場合に付いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばファルカタ材や桐材等の他の低比重木材を用いることもできる。
【符号の説明】
【００３３】
１０  治具板
１１  芯材
１２  導管
１３  木口面
１４  メラミン樹脂製板材
１５  紙フェノール製板材
【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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