JPH04244400A - 発泡成形体用加工具 - 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】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は発泡成形体を後加工する
ための加工具に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来からポリスチレン、軟質ポリウレタ
ン等の発泡成形体が梱包材、断熱板、コンクリート打設
用型枠等の型材、椅子、寝装具等、種々の分野、用途に
用いられている。これら発泡成形体で、例えばポリスチ
レンの家電製品用梱包材やポリウレタンのモールド成形
品のように、一定形状のものでは、その形状に合わせ金
型を作成し、型成形にて大量生産することが知られてい
る。しかし、少量他品種生産の場合では、金型を製造す
ることは償却費が嵩み成形体１個当りの価格が上昇して
しまうため、大型のブロックとして製造した発泡体に、
切断、切削等の後加工を施して所望の形状の成形体を得
ることが行われている。この、後加工の手段として、１
）カッターや彫刻刃、グラインダー等で切削する方法、 ２）連続で帯状のナイフを回転させながら発泡体を供給
して機械的に切断する方法、 ３）０．３〜１．０ｍｍφ程度の太さのニクロム線に通
電し、１５０〜４００℃程度に加熱して、発泡成形体を
溶かしながら切断する方法、等が知られている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記１
）や２）のカッターやナイフを用いた従来の後加工の方
法は、直線状のカットのような単純な切断や切削等は容
易であるが、複雑な形状の発泡成形体の加工は困難であ
り、また機械を用いると機械が複雑になり加工コストが
上昇してしまったり、更に切削粉が発生して作業してい
る周囲を汚してしまう等の問題点があった。３）のニク
ロム線を通電加熱して切断する方法は、切削粉が出ない
利点はあるものの、加工する発泡体の加工部位が大きく
なると、ニクロム線が柔軟である為に変形して所望の形
状が得られ難いという欠点や、ニクロム線の移動を遅く
したり、通電量を多くして加熱温度を高くしたりすると
、溶け代（発泡体の溶融部分）が多くなって加工面が波
状（凹凸）になる欠点があり、また、ニクロム線をあま
り速く移動させると、ニクロム線に負荷が掛かり加工面
が波状になったり、精度よく、所望の形状の成形体が得
られない欠点があり、特に大きな加工部位になると作業
性が低下してしまう問題があった。本発明は、上記従来
技術の欠点を解消するためになされたもので、発泡成形
体を複雑な形状に後加工が可能であり、コストが安く、
加工スピードが速く、きれいな加工表面が得られる発泡
成形体用加工具を提供することを目的とする。 【０００４】 【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の課題
を解決するために鋭意検討した結果、発熱体として金属
パイプを使用すると、加工のスピード、コスト等の点で
良好な加工具となることを見出した。即ち、本発明の発
泡成形体用加工具は、金属パイプを支持体に絶縁固定し
、該金属パイプの両端部を電極として通電発熱可能に形
成した構成を有するものである。 【０００５】 【実施例】本発明を図面に基づき詳細に説明する。図面
は本発明の１実施例を示し、図１は本発明発泡成形体用
加工具の１例を示す。本発明発泡成形体用加工具は、図
１に示すように金属パイプ１の両端部を電源と接続する
ための電極２、３とし、該電極２、３から金属パイプ１
に通電して発熱するように形成され、金属パイプ１は支
持体４に絶縁固定されている。 【０００６】本発明の発泡成形体用加工具５で用いる金
属パイプ１の形状は、発泡成型体を加工しようとする所
望の形状に応じ、適宜決定することができる。金属パイ
プ１は、図１に示すようにＵ字状が一般的であるが、例
えば、コンクリート打込用の型材の加工に使用する場合
は、図３に示すような波状に形成したりすることができ
る。又、図２に示すように複数の金属パイプ１を支持体
４に固定して使用することもできる。 【０００７】金属パイプ１の材質は特に限定されないが
、電気抵抗の適当なものが好ましい。あまり抵抗値が高
いと電力を多く必要とし、低いと発熱量が小さくなるた
めである。また、電気抵抗値は金属パイプ１の両端の間
（即ち、電極間）の体積と材質により異なるため、必要
に応じ金属パイプの材質、直径、肉厚、長さ等を選ぶこ
とにより、適当な加工具とすることができる。具体的な
金属パイプの材質としては、鉄−クロム系合金、ステン
レス、チタン合金、銅、黄銅、タングステン、イットリ
ウム合金、アルミニウム合金等が用いられ、なかでも鉄
−クロム系合金、ステンレスがコトス、パイプの加工性
（曲げ易さ）、強度（形状保持性）、発熱性等が良好で
あり好ましい。 【０００８】金属パイプ１の大きさは、特に限定されな
いが、外径０．５〜４ｍｍφ、内径０．２６〜３．６４
ｍｍφ、肉厚０．１２５〜０．２８ｍｍ、長さ１０〜４
００ｃｍのものが通常使用される。特に外径０．４〜２
．５ｍｍφのものが、加工する発泡成形体の融解を最小
量に抑えることができるために好ましい。このような金
属パイプとしては、ガスクロマトグラフィーや液体吐出
装置等の配管用、あるいは放電加工用電極、同軸ケーブ
ル用精密管、光ファイバー用精密管に用いる外径０．５
〜４ｍｍφのパイプが、種々の特性を満たし、容易に入
手可能でありコストも低いことから好ましい。 【０００９】電極２、３は金属パイプ１と電源を接続で
きるように金属パイプ１の両端部に設けられ、電源との
間を電線等で接続されている。本発明加工具５で用いる
電源は特に限定されず、家庭用電灯線、工業用電源、乾
電池等の種々の電源を用いることができるが、発熱量の
調節を容易にするためにスライダック（可変変圧器）を
電源と電極２、３の間に設けることが好ましい。 【００１０】図２に本発明加工具５の他の例とそれを用
いて加工を行う場合の例を示す。図２に示すように発泡
成型体８の端部に２つの曲部Ｒを有する切削部９を２つ
形成する場合、加工具５として切削部９の横断面形状に
合わせて金属パイプを曲げて、この金属パイプ１を支持
体４の所定の位置に固定したものを用いる。この加工具
５を発泡成型体８の上部から下部に向けて移動すること
により、成型体は８は切断部として溶融していくために
、曲部Ｒを有する切削部９を複数同時に加工して設ける
ことができる。また、金属パイプ１を横方向に移動可能
に形成すれば、切削部９の位置が変わった場合でも、金
属パイプ１を移動するだけの容易な操作で、加工可能に
なるためにより好ましい。 【００１１】支持体４は絶縁性を確保し、金属パイプを
確実に支持して形状を保持することが可能であれば、い
かなるものでも使用可能であり、其自体が非絶縁体であ
っても絶縁体を介在させて用いることができが、絶縁体
が好ましい。このような支持体４の材質としては、フェ
ノール、シリコン、ベークライト、テフロン、アクリル
、塩化ビニル等の樹脂が挙げられる。支持体４の形状は
図１に示すように棒状に形成してもよいが、例えば図３
に示すように支持体４を断面Ｌ字状に形成し、垂直面６
と水平面７の角度αを９０度に形成し、金属パイプ１を
支持体４の垂直面６に固定し、該金属パイプ１の実際の
加工に用いられる部分をＬ字状の支持体４の水平面７よ
りも突出するように固定して形成することもできる。 上記のように支持体４を形成すると、加工部材を加工具
の金属パイプの断面形状に水平方向にくりぬいて加工す
る場合、加工具５の底部７をガイドとして表面に接触さ
せて水平に移動させると、加工部材のくりぬき深さを一
定にすることができ、容易に正確な加工を行うことがで
きる。 【００１２】図４は、本発明加工具のその他の例であり
、加工具５の支持体４を図のように形成し、加工具５全
体をハンドガンの形状に形成することもできる。本発明
加工具は発泡成形体として種々の熱可塑性樹脂発泡体に
適用可能であるが、特にポリスチレン系樹脂発泡体、軟
質ポリウレタン発泡体の加工に最適である。 【００１３】次に具体的実施例を挙げ本発明を更に詳細
に説明する。 実施例１ 外径１／１６インチ、内径０．５ｍｍの配管用ＳＵＳ３
１６（ステンレス）パイプを図１に示すようにＵ字形状
に加工して、ベークライト樹脂にて形成した支持体に固
定し、両端部を電圧１００ボルトのスライダックに接続
して発泡成形体用加工具を形成した。次に図５に示す形
状の土木用下水配管基礎をポリスチレン発泡成形体のブ
ロックから上記の本発明加工具を用いてＡの部分を溝状
に矢印ａの方向にえぐり加工を行った。尚、同図に示す
えぐり部Ａの大きさはＬが２００ｍｍ、円筒の径が３１
６ｍｍφ、であった。この加工の際の電力使用量、切断
スピード、成形体の溶けしろ、切断面の平滑性、等につ
いて測定、評価を行い、得られた結果を表１に示す。 比較例１ 比較のために、実施例１で用いたステンレスパイプを１
ｍｍφのニクロム線に代えて加工具を形成し、実施例１
と全く同様に試験を行ったが、ニクロム線が曲がって形
状保持ができなくなり、成型体の加工が不可能であった
。 比較例２ 比較のために、実施例１で用いたステンレスパイプを１
ｍｍφの２本のニクロム線をよじったものに代えて加工
具を形成し、実施例１と全く同様に試験を行った。得ら
れた結果を表１に示す。表１に示すように本発明加工具
を使用するとニクロム線を使用したものに比べ約２０％
電力量が削減され、切断時間が約４０％に短縮し、成形
体の溶けしろも少なくなった。 【００１４】実施例２ 金属パイプとして外径１．５ｍｍφのステンレスパイプ
を用い、図５に示すように長さＣが２ｍの切断フォーム
のＡ部分を直径Ｄが３００ｍｍφの半円筒状に長手方向
に（矢印ｂの方向）カットした。加工時間は２分であり
作業性は良好であって、加工形状は正確であった。 比較例３ 実施例２のステンレスパイプの代わりに２本の直径１ｍ
ｍφのニクロム線を用いて加工具とし、この加工具を用
いて作業を行ったところ、加工時間が４分かかり、カッ
ト部の円筒形状の半径がずれてしまい正確な半円筒形状
を得ることができず、加工の精度が悪かった。 【００１５】 【表１】 ┌─────┬────┬────┬────┬───
──┬────┐│　　　　　　　　　　│電力量　　
│切断時間│成形体の│平滑度　　　　│総合評価│　
　　　│　　　　　　　　　　│４Ｖ　　　　│　　　
　　　　　│溶けしろ│　　　　　　　　　　│　　　
　　　　　│　　　　│　　　　　　　　　　│　　（
Ａｍｐ）　│　　（秒）│　　（ｍｍ）│　　　　　　
　　　　│　　　　　　　　│　　　　├─────┼
────┼────┼────┼─────┼────
┤│実施例１　　│　　１．４６│　　５０　　│　　
　　２　　│０．８ｍｍ　以内│　　　　○　　│　　
　　├─────┼────┼────┼────┼─
────┼────┤　　　　│比較例１　　│───
　　│────│────│─────│　　　　×　
　│　　　　├─────┼────┼────┼──
──┼─────┼────┤　　　　│比較例２　　
│　　１．８３│　　９０　　│　　　　４　　│２ｍ
ｍの段差│　　　　△　　│　　　　└─────┴─
───┴────┴────┴─────┴────┘
　　　　【発明の効果】以上説明したように、本発明発
泡成形体用加工具は金属パイプを支持体に絶縁固定し、
該金属パイプの両端部を電極として通電発熱可能に形成
した構成を採用したことにより、従来のニクロム線から
なる加工具に比べて、金属パイプの形状保持性が良好で
あるため、直線から曲線まで種々の形状の切断加工に対
応することが可能であり、加工スピードも速くすること
が可能である。また、金属パイプは加工も容易であり、
市販の規格サイズのパイプを使用することもできるため
に加工具自体のコストが安価である等種々の効果を有す
る。そして、本発明発泡成形体用加工具は発泡成形体の
複雑な加工を容易にし、加工精度の向上、加工作業の作
業性向上及び加工コストの低減等、発泡成形体の少量他
品種生産に大きく寄与するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明発泡成形体用加工具の例を示す部分切り
欠き斜視図である。

【図２】本発明発泡成形体用加工具を用いて切削加工を
行う場合の１例を示す説明図である。

【図３】本発明発泡成形体用加工具の他の例を示す外観
斜視図である。

【図４】本発明発泡成形体用加工具のその他の例を示す
外観斜視図である。

【図５】本発明発泡成形体用加工具を用いて加工を行う
場合の発泡成形体の形状を示す１例である。

【符号の説明】

１　　金属パイプ ２　　電極 ３　　電極 ４　　支持体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　金属パイプを支持体に絶縁固定し、該
   金属パイプの両端部を電極として通電発熱可能に形成し
   たことを特徴とする発泡成形体用加工具。