JP6254458B2 - 繊維強化複合材の端面加工装置 - Google Patents

Description

本発明は、繊維で強化された繊維強化樹脂シートを積層して形成した繊維強化複合材の端面を切削加工するための装置に関する。

繊維強化複合材は、比強度、比弾性率が大きいことから、近年、航空機や車両の構造体等として使用されている。一般的に上記繊維強化複合材製品は、品質確保のため、その成形時において外周部に幾分かの余肉を持たせた状態で成形される。このため、次工程でその余肉を除去する加工（トリミング、ミーリング加工等）が必要となっている。
従来、繊維強化複合材の余肉除去をする場合、一般的にエンドミル等の工具を用いて切削する方法が知られている。
しかし、上記のエンドミル等の工具で繊維強化複合材を切削した場合、繊維強化複合材の表面層に層間剥離やバリ等の欠陥が発生しやすい。そのため、強度低下や疲労破壊の原因となっている。
現在までに、これらの欠陥を防止する技術が種々提案されており、従来技術として知られている。
例えば、特許文献１では、繊維強化複合材をトリミング治具によって上下から挟んだ後にルーターで切削する事で、層間剥離やバリの発生を防ぐ切削方法が知られている。また、一定位置を基準点として刃のねじれ角を異にして形成した工具を用いて切削することで、切断面での欠陥の発生を防ぐ切削方法も知られている。
一方、特許文献２では、繊維強化複合材の表面層の繊維方向に対して工具のすくい面と９０〜１８０度の角度をなすようにしながら上記繊維強化複合材の端面を切削する事で、表面層の繊維に対して工具の刃がせん断方向に作用され、切削抵抗が小さくなり、層間剥離やバリ等の欠陥の発生を防ぐ切削方法が知られている。また、成形時に繊維強化複合材の両表面にガラス繊維織物を貼付して加熱硬化した後に切削加工することで、上記欠陥の発生を防ぐ切削方法も知られている。

特開昭５７−１０７７１８号公報 特開平５−３１８２１８号公報

しかしながら、上記特許文献１では、繊維強化複合材形状や加工ルートに合わせた専用治具を製作する必要があるため、製品の種類が増えた場合は治具の種類も増え、加工コストが増大する問題がある。また、繊維強化複合材のサイズが大きい場合、全周にわたって均一な力で挟むことは困難となり、挟む力の弱い部分では層間剥離やバリ等の欠陥が発生する問題もある。
また、上記特許文献２では、材料を選定する際、常に表面層の繊維方向に対して工具のすくい面と９０〜１８０度の角度をなすような繊維強化複合材に限定され、汎用性に乏しい。このために、市販されている一般的な繊維強化複合材の切削には採用されにくい問題がある。また、繊維強化複合材の両表面にガラス繊維織物を貼付する工程が余分に必要となり、加工コストが増大する問題もある。
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであって、加工コストを抑えつつ、加工点付近を均一な力で押さえる事で、層間剥離やバリ等の欠陥の発生を抑制しつつ、自在に移動可能な繊維強化複合材の端面加工装置を提供することを目的とする。

この発明の端面加工装置は、繊維強化複合材を、繊維強化複合材の上下に備えられた自己潤滑性部材で押し当てたまま、主軸に取り付けられた工具を用いて切削加工することで、層間剥離やバリ等の欠陥の発生を抑制しつつ自在に移動可能としている。
具体的には、第１の発明は、繊維強化複合材を掴持する掴持機構と、繊維強化複合材の上方に間隔をおいて主軸を覆うように取り付けられている第１の押し出し機構と、繊維強化複合材を下から押圧する第２の押し出し機構とを備え、この第１の押し出し機構の下面に備えられた自己潤滑性部材と、第１の押し出し機構の下面に形成され、主軸に取り付けられた工具が突出可能な第１の開口部とを備え、第２の押し出し機構は、第２の押し出し機構の上面に備えられた自己潤滑性部材と、第２の押し出し機構の上面に形成され、主軸に取り付けられた工具が挿入可能な第２の開口部とを備えていることを特徴とする繊維強化複合材の端面加工装置である。
上記構成によれば、第１の押し出し機構に備えられた自己潤滑性部材と、第２の押し出し機構に備えられた自己潤滑性部材を繊維強化複合材に当てたまま、主軸をＸＹ方向へ自在に移動させる事ができる。このように、摩擦係数の小さい自己潤滑性部材を使用する事で、繊維強化複合材の両表面を傷付けることなく滑らせる事が可能となる。すなわち、常に加工点に近い箇所を上下から押さえた状態でＸＹ方向へ自在に移動させる事ができ、繊維強化複合材の端面加工時の表面層の層間剥離やバリの発生等の欠陥の発生を抑制しながら端面加工ができる。
また、専用治具を製作する必要がないため、加工コストを抑えることができる。
また、特許文献１にあるように、特殊な刃の形をした工具を用いる必要がないため、汎用的な工具を用いても層間剥離やバリの発生の抑制に一定の効果が得られる。
また、特許文献２にあるように、繊維方向と工具のすくい面との角度を限定する必要がないため、汎用的な材料を用いても層間剥離やバリの発生の抑制に一定の効果が得られ、ガラス繊維織物を表面に貼る必要も無いため、余分に工数や材料費がかかることもない。また、ガラス繊維織物を付加することによる繊維強化複合材の物性の変化の心配もなくなる。
また、繊維強化複合材は加工点付近で常に上下から挟まれた状態にあるため、薄板等の剛性が低い材料を切削する際も加工による振動が起きにくく、加工面が荒れる等の品質劣化がなくなる。

第２の発明は、自己潤滑性部材が黒鉛であることを特徴とする繊維強化複合材の端面加工装置である。
上記構成によれば、自己潤滑性部材として熱伝導率の高い黒鉛を用いることで、加工により繊維強化複合材に発生した加工熱を、黒鉛を通して外部に拡散するため、熱による加工面の劣化を防ぐことが可能である。また、黒鉛は熱膨張率が低いため、加工熱によって黒鉛の寸法が大きく変化する心配もなくなる。

第３の発明は、第１の押し出し機構が緩衝機構を備えていることを特徴とする繊維強化複合材の端面加工装置である。
上記構成によれば、加工点に近い箇所を均一な力で挟むことができるため、大きいサイズの繊維強化複合材でも押さえ方が不十分になることがなく、層間剥離やバリが発生するという心配がなくなる。また、繊維強化複合材を過大な力で押さえて傷つけるという心配もなくなる。

第４の発明は、第１の押し出し機構と連結可能な集塵手段を備えていることを特徴とする繊維強化複合材の端面加工装置である。
上記構成によれば、第１の押し出し機構と集塵手段とを連結することで、繊維強化複合材を加工することによって発生する切屑を第１の開口部から回収することが可能となる。つまり、工具と切屑とが擦れることによる工具摩耗が低減し、工具の寿命を延ばすことが可能である。また、端面加工装置内への切屑の散乱を防ぐことも可能である。つまり、端面加工装置の摺動部に切屑が入り込む事が原因による装置の故障がなくすことが可能となる。また、作業者が切屑を吸い込むことが原因による健康面での悪影響も緩和される。

第５の発明は、第２の押し出し機構と連結可能なコンプレッサーを備えていることを特徴とする繊維強化複合材の端面加工装置である。
上記構成によれば、第２の押し出し機構とコンプレッサーとが連結していることで、第２の開口部から圧縮空気を噴出することが可能である。つまり、繊維強化複合材と工具との間の切屑排出及び集塵をさらに促す効果が可能となる。また、噴出した圧縮空気によって工具を冷却できるため、加工熱による工具表面の変質や劣化を防ぎ、工具の寿命を延ばすことが可能である。また、第２の押し出し機構内への切屑の侵入を防ぐことも可能である。

本発明によれば、上下の押し出し機構に自己潤滑性のある黒鉛を組み込む事で、繊維強化複合材を上下から押さえたままＸＹ方向へ自在に移動しながら端面加工をすることができる。
また、摩擦係数の小さい自己潤滑性部材を使用する事で、繊維強化複合材の両表面を傷付けることなく滑らせる事が可能となる。
また、上下から押さえることで、同時に層間剥離やバリ等の欠陥の発生を抑制することができる。
また、加工時に発生する加工熱を、黒鉛を介して外部に分散させることで、熱による加工面の劣化を防ぐことができる。
また、加工時に発生した切屑を回収することで、工具と切屑が擦れることによる工具摩耗が低減し、工具の寿命を延ばすことができる。

本実施形態の端面加工装置を好適に適用可能な繊維強化複合材を示した斜視図である。 本実施形態に係わる端面加工装置を正面から見た様子の一例を示す模式図である。 本実施形態の加工方法により繊維強化複合材の端面加工を行う加工装置を示す断面図である。 本実施形態の端面加工装置の加工動作を説明する図で、（ａ）が緩衝機構に圧縮空気が供給されている状態の模式図、（ｂ）が第２の押し出し機構を繊維強化複合材に押し当てている状態の模式図、（ｃ）が第１の押し出し機構を繊維強化複合材に押し当てている状態の模式図、（ｄ）が工具によって繊維強化複合材の端面加工をしている状態の模式図である。

以下に本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本実施形態の端面加工装置を好適に適用可能な繊維強化複合材１を示した斜視図である。図１に示すように、繊維強化複合材１は、繊維で強化した樹脂からなる繊維強化樹脂シート２を複数枚積層した積層体である。なお、積層体を構成する繊維強化樹脂シート２には、シートの一端からもう一端まで連続して繋がった繊維で強化された樹脂シートや、不連続な繊維で強化された樹脂シートがある。なお、前記繊維として本実施形態では炭素繊維を使用しているが、これに限らず任意の繊維を選択すればよく、例えば、ガラス繊維、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）繊維、ピッチ系繊維、セルロース系繊維、レーヨン、及びその他のポリマー繊維等が挙げられる。また、繊維に含浸させる樹脂として本実施例ではエポキシ樹脂を使用しているが、これに限らず任意の樹脂を選択すればよく、例えば、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、及びその他の熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂が挙げられる。この場合、物性改良のために複数の樹脂を混合して用いたものでもよい。

図２は、本実施形態に係わる端面加工装置を正面から見た様子の一例を示す模式図である。図２に示すように、本実施形態の端面加工装置３は、主軸４と、繊維強化複合材１を掴持する掴持機構５とを備え、配管６を介して集塵手段７と、配管８を介してコンプレッサー９とが連結されている。
なお、以下の説明では、繊維強化複合材１に対して主軸４側を「上側」、反対側を「下側」とし、上下に沿った鉛直方向を「Ｚ軸方向」、Ｚ軸に垂直な水平方向を「ＸＹ軸方向」と定義する。

図３は、本実施形態により繊維強化複合材の加工を行う端面加工装置３を示す断面図である。図３に示すように、本実施形態の主軸４に取り付けられた工具１０を用いて切削する繊維強化複合材の端面加工装置３は、繊維強化複合材１を掴持する掴持機構５と、繊維強化複合材１の上方に間隔をおいて主軸４を覆うように取り付けられている第１の押し出し機構１１と、繊維強化複合材１を下から押圧する第２の押し出し機構１２とを備えている。

掴持機構５は、上面に繊維強化複合材１を設置可能としたベース部材１３と、ベース部材１３に設置した繊維強化複合材１を上側から押さえる押さえ部材１４と、ベース部材１３と押さえ部材１４とを締結するボルト１５とが備えられている。また、掴持機構５は端面加工装置３内に１つまたは２つ以上備えられており、掴持機構５が第１の押し出し機構１１と第２の押し出し機構１２とに干渉しない位置に配置されている。

第１の押し出し機構１１は、ジャケット１６と、上ノズル１７と、押さえ板１８と、ジャケット１６が繊維強化複合材１を押さえつける力を緩衝することを可能とする緩衝機構１９とが備えられている。

ジャケット１６は、略円筒形状をしており、ボルト２０によって主軸４の下側端面に固定されている。また、配管２６を取り付け可能な貫通穴（図示せず）と、内径部にシール材２１を取り付け可能なシール溝２１ａとが備えられている。

上ノズル１７は、大小の外径を有した断面凸形の円筒形状をしており、ジャケット１６の内径に沿って上下方向への動きが可能な形状となっている。また、下側端面には凹型の溝を有しており、その溝には自己潤滑性部材２５が備えられている。また、下側端部には主軸４に取り付けられた工具１０が突出可能な第１の開口部２４が備えられている。また、外径部にシール材２２を取り付け可能なシール溝２２ａが備えられている。また、ジャケット１６と組み合わせることで、ジャケット１６の内径部と上ノズル１７の外径部によって、円筒形状の圧力室２３を形成することが可能な形状となっている。

自己潤滑性部材２５は黒鉛を使用しており、黒鉛は略円筒形状をしており、上ノズル１７の下側端面よりも幾分か下側にはみ出した状態で、上ノズル１７の凹型の溝にはめ込まれて固定されている。

第１の開口部２４は、円形状をしており、開口部の直径は好適には工具直径の＋０〜＋１．０ｍｍが好ましく、さらに好適には＋０〜＋０．５ｍｍが好ましい。

押さえ板１８は、円筒形状をしており、ボルト（図示せず）によってジャケット１６の下側端面に固定されている。また、押さえ板１８は、上ノズル１７の下方向への移動を規制可能な形状となっている。

緩衝機構１９は、ジャケット１６に設けたシール溝２１ａに取り付けられたシール材２１と、上ノズル１７に設けたシール溝２２ａに取り付けられたシール材２２と、ジャケット１６と、上ノズル１７と、圧力室２３と、外部から圧縮空気を送りこむ事が可能な配管２６とで構成されている。

圧力室２３は、円筒形状をしており、ジャケット１６の内径部と、上ノズル１７の外径部と、２つのシール材２１、２２によって密閉空間となっており、外部から圧縮空気を送りこむ事が可能な配管２６が連結されている。

第２の押し出し機構１２は、下ノズル２７と、シリンダー２８とが備えられている。

下ノズル２７は、上側が開口したカップ形状をしている。また、上側端面には凹型の溝を有しており、その溝には自己潤滑性部材３０が備えられている。また、上側端部には主軸４に取り付けられた工具１０が挿入可能な第２の開口部２９が備えられ、下側端面には配管８を取り付け可能な貫通穴（図示せず）が備えられている。また、配管８を介して、コンプレッサー（図示せず）が連結されている。

自己潤滑性部材３０は黒鉛を使用しており、黒鉛は略円筒形状をしており、下ノズル２７の上側端面よりも幾分か上側にはみ出した状態で、下ノズル２７の凹型の溝にはめ込まれて固定されている。

第２の開口部２９は、円形状をしており、開口部の直径は好適には工具直径の＋０〜＋１．０ｍｍが好ましく、さらに好適には＋０〜＋０．５ｍｍが好ましい。
シリンダー２８は、外部から送られた信号によって推力、停止位置、速度等を任意に設定可能な電動シリンダーであり、主軸４のＸＹ方向への動きと同期して動くことが可能な駆動部（図示せず）を介して、端面加工装置３に固定されている。また、シリンダー２８の昇降部（図示せず）と下ノズル２７とがボルト（図示せず）によって連結されている。

主軸４は、第１の押し出し機構１１の内部空間と連結する位置に、切屑を回収する集塵口３１を備えている。また、配管６を介して、集塵装置（図示せず）が連結されている。

次に、本発明の端面加工装置３によって繊維強化複合材１の端面を切削加工する手順について、図４（ａ）〜（ｄ）を用いて、以下に説明する。
図４（ａ）が緩衝機構１９に圧縮空気が供給されている状態の模式図、図４（ｂ）が第２の押し出し機構１２を繊維強化複合材１に押し当てている状態の模式図、図４（ｃ）が第１の押し出し機構１１を繊維強化複合材１に押し当てている状態の模式図、図４（ｄ）が工具１０によって繊維強化複合材１の端面加工をしている状態の模式図である。なお、各図の構成要素の説明については、前述した符号を付すことで省略する。

繊維強化複合材１の端面加工は、例えば、図４（ａ）から、図４（ｂ）、さらに図４（ｃ）、図４（ｄ）といった流れで行われる。

まず、第１工程として、図４（ａ）に示すように、ジャケット１６と上ノズル１７で形成された圧力室２３に、配管２６を介して装置外部から圧縮空気が送り込まれる。圧縮空気が圧力室２３に送り込まれると、圧縮空気の圧力によって、上ノズル１７はジャケット１６の内径に沿って下方向へ移動し、上ノズル１７と押さえ板１８が当接した位置で停止する。なお、上ノズル１７の下方向への移動が停止した後も、常に圧力室２３には圧縮空気が送り続けてられている。また、圧力室２３の近傍にはシール材２１、２２が設けられており、シール材２１、２２によって圧力室２３は密閉空間となっている。

次に、第２工程として、図４（ｂ）に示すように、第２の押し出し機構１２に備えられたシリンダー２８が矢印Ａの方向へ作動すると、掴持機構５に固定した繊維強化複合材１の下面に、下ノズル２７に備えられた自己潤滑性部材３０が押し当てられる。この際、下ノズル２７のうち、自己潤滑性部材３０のみが繊維強化複合材１に当接した状態となっている。また、繊維強化複合材１の板厚、形状、材質等の違いによって適宜シリンダー２８の推力、停止位置、速度等を任意の値に設定することで、繊維強化複合材１の変形や傷付きを防ぐことが可能となっている。

次に、第３工程として、図４（ｃ）に示すように、主軸４がＺ軸方向に沿って矢印Ｂの方向に移動すると、上ノズル１７に備えられた自己潤滑性部材２５は繊維強化複合材１の上面に当接する位置まで移動する。この際、上ノズル１７のうち、自己潤滑性部材２５のみが繊維強化複合材１に当接した状態となっている。
これにより繊維強化複合材１は、加工点付近で上下のノズルに備えられた自己潤滑性部材に挟まれた状態となっている。その後、さらに主軸４が矢印Ｂの方向へ移動すると、圧力室２３内蓄えられた圧縮空気によって、自己潤滑性部材２５は繊維強化複合材１に押さえつけられた状態となっている。
この際、工具１０は、第２の押し出し機構１２に備えられた第２の開口部２９を貫通した状態となっている。また、繊維強化複合材１の板厚、形状、材質等の違いによって圧力室２３内へ送る圧縮空気の圧力を任意の値に設定し、繊維強化複合材１の変形や傷付きを防ぐことも可能となっている。
なお、前記第１工程、第２工程の順番は入れ替わっても、同時でも良く、また、繊維強化複合材１の上側、下側の片側しか層間剥離やバリ等の欠陥が発生しないことが事前に確認できている場合は、第１工程、または第２工程のみでも構わない。

次に、第４工程として、図４（ｄ）に示すように、工具１０を回転させながらＸＹ軸の矢印Ｃの方向へ主軸４を動かし、繊維強化複合材１に工具１０を押し当てる事で端面加工を行う。加工中は、主軸４と第２の押し出し機構１２は同期して矢印Ｃの方向へ動いており、工具１０と、第１の開口部２４と、第２の開口部２９は常に同軸上に配置されている。
なお、本実施形態では主軸４と第２の押し出し機構１２をＸＹ軸方向へ動かすことで切削を行っているが、繊維強化複合材１をＸＹ軸方向へ動かすことで切削を行っても構わない。
これにより、本実施形態の端面加工装置を用いた加工手順が終了する。

以上のように、本実施形態の端面加工装置によると、上ノズル１７と下ノズル２７に自己潤滑性部材を組み込むことで、常に加工点に近い箇所を上下から押さえたまま主軸４をＸＹ軸方向へ移動させることができる。
このように、摩擦係数の小さい自己潤滑性部材を使用する事で、繊維強化複合材の両表面を傷付けることなく滑らせる事が可能となる。
すなわち、常に加工点に近い箇所を上下から押さえた状態でＸＹ方向へ自在に移動させる事が可能となり、繊維強化複合材の端面加工時の表面層の層間剥離やバリの発生等の欠陥の発生を抑制しながら端面加工が可能となる。さらに、薄板等の剛性が低い材料を切削する際も振動が起きにくいため、加工面が荒れる等の品質劣化がなくなる。

また、第１の押し出し機構１１に緩衝機構１９が備えられている事によって、加工点に近い箇所を均一な力で挟むことができるため、大きいサイズの繊維強化複合材１でも押さえ方が不十分になることがなく、一部で層間剥離やバリが発生するという心配がなくなる。また、繊維強化複合材１を過大な力で押さえて傷つけるという心配もなくなる。

また、上下の自己潤滑性部材に熱伝導率の高い黒鉛を用いることで、加工により繊維強化複合材に発生した加工熱を、黒鉛を通して外部に拡散するため、熱による加工面の劣化を防ぐことも可能である。また、黒鉛は熱膨張率が低いため、加工熱によって黒鉛の寸法が大きく変化する心配もなくなる。

加工中に繊維強化複合材１から発生した切屑は、集塵口３１を経由して、装置外部に設けた集塵装置（図示せず）へ回収されるようになっている。つまり、工具１０と切屑とが擦れることによる工具摩耗が低減し、工具１０の寿命を延ばす事が可能となる。また、端面加工装置３内への切屑の散乱を防ぐことが可能となる。つまり、端面加工装置３の摺動部に切屑が入り込む事が原因による装置の故障がなくなり、また、作業者が切屑を吸い込むことが原因による健康面での悪影響も緩和される。

さらに、加工中、コンプレッサー（図示せず）から配管８を介して第２の押し出し機構１２に圧縮空気を送り込む事で、第２の開口部２９から圧縮空気が噴出される。つまり、繊維強化複合材１から発生した切屑は気流によって第１の開口部２４を通過して上昇するため、集塵装置（図示せず）による切屑回収はさらに促される。また、噴出された圧縮空気によって工具１０を冷却可能となり、加工熱による工具１０表面の変質や劣化を防ぎ、工具１０の寿命を延ばす事が可能となる。また、第２の押し出し機構１２内への切屑の侵入を防ぐ事が可能となる。

また、使用する治工具に関しても、繊維強化複合材１に合わせた専用治具を製作する必要がないため、加工コストを押さえる事ができる。さらに、特殊な刃の形をした工具１０を用いる必要がないため、汎用的な工具１０を用いても層間剥離やバリの発生の抑制に一定の効果を得ることが可能となる。

また、使用する繊維強化複合材１に関しても、繊維方向と工具１０のすくい面との角度を限定する必要がないため、汎用的な材料を用いても層間剥離やバリの発生に一定の効果が得られる。さらに、繊維強化複合材１の表面層にガラス繊維織物を貼る必要が無いため、余分に工数や材料費がかかることもなくなる。また、ガラス繊維織物を付加することによる繊維強化複合材の物性の変化の心配もなくなる。

（その他の実施形態）
以上のように、実施形態を説明したが、本発明は、その目的の範囲を逸脱しない限りにおいて、適宜、変更をしてもよく、この実施形態に限定されるものではない。
例えば、掴持機構５の構成は、繊維強化複合材１の下側端面を吸引して固定する事が可能な構成であっても良いし、また、レバーの力によって繊維強化複合材を抑え込む事が可能な構成でも良いし、特に制限するものでもない。
また、ジャケット１６の主軸４への固定する構成は、例えば、シリンダーの推力によってジャケット１６の上側端面を主軸４の下側端面に押さえつけて固定する構成でも良いし、主軸４の下側端面に備えた凹型の溝にはめ込んで固定する構成でも良いし、主軸４の下側端面もしくはジャケット１６の上側端面に磁石を取り付け磁力で固定する構成等、特に制限するものでもない。
また、ジャケット１６に備えたシール溝２１ａと、上ノズル１７に備えたシール溝２２ａの構成は、例えば、ジャケット１６のみに２ヶ所のシール溝を備えても良いし、上ノズル１７のみに２ヶ所のシール溝を備えても良い。
また、自己潤滑性部材２５、２６の固定構造は、例えば、上ノズル１７、下ノズル２７夫々の端面にネジ穴を設け、ボルトで自己潤滑性部材を固定しても良いし、また、部材の種類についても、黒鉛、ポリアセタール、及びその他の自己潤滑性を持つ材料等、特に制限するものでもない。
また、緩衝機構１９の緩衝構成についても、例えば、圧力室２３にスプリングを組み込む構成であっても良いし、また、ゴムなどの弾性体であっても良い。
また、シール材２１、２２は、Ｏリングを使用しているが、例えば、Ｘリング、及びその他の樹脂性シール材または金属製シール材でも良い。
また、シリンダー２８は、電動シリンダーを使用しているが、例えば、エアーシリンダー、油圧シリンダー、及びその他の昇降機構でも良い。
また、集塵口３１は主軸４に備えられているが、例えば、第１の押し出し機構１１に集塵口を備えても良い。

以上説明したように、本発明にかかる端面加工装置は、例えば、繊維強化複合材の端面を加工する際に有用である。

１ 繊維強化複合材
２ 繊維強化樹脂シート
３ 端面加工装置
４ 主軸
５ 掴持機構
６、８、２６ 配管
７ 集塵手段
９ コンプレッサー
１０ 工具
１１ 第１の押し出し機構
１２ 第２の押し出し機構
１３ ベース部材
１４ 押さえ部材
１５、２０ ボルト
１６ ジャケット
１７ 上ノズル
１８ 押さえ板
１９ 緩衝機構
２１、２２ シール材
２１ａ、２２ａ シール溝
２３ 圧力室
２４ 第１の開口部
２５、３０ 自己潤滑性部材
２７ 下ノズル
２８ シリンダー
２９ 第２の開口部
３１ 集塵口

Claims (5)

1. 繊維で強化された繊維強化樹脂シートを積層した繊維強化複合材の端面を主軸に取り付けられた工具を用いて切削する加工装置において、
   前記繊維強化複合材を掴持する掴持機構と、前記繊維強化複合材の上方に間隔をおいて主軸を覆うように取り付けられている第１の押し出し機構と、前記繊維強化複合材を下から押圧する第２の押し出し機構とを備え、
   前記第１の押し出し機構は、該第１の押し出し機構の下面に備えられた自己潤滑性部材と、該第１の押し出し機構の下面に形成され、前記主軸に取り付けられた前記工具が突出可能な第１の開口部とを備え、
   前記第２の押し出し機構は、該第２の押し出し機構の上面に備えられた自己潤滑性部材と、該第２の押し出し機構の上面に形成され、前記主軸に取り付けられた前記工具が挿入可能な第２の開口部とを備えていることを特徴とする繊維強化複合材の端面加工装置。
2. 請求項１に記載の端面加工装置において、前記自己潤滑性部材が黒鉛であることを特徴とする繊維強化複合材の端面加工装置。
3. 請求項１または２に記載の端面加工装置において、前記第１の押し出し機構が緩衝機構を備えていることを特徴とする繊維強化複合材の端面加工装置。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の端面加工装置において、前記第１の押し出し機構と連結可能な集塵手段を備えていることを特徴とする繊維強化複合材の端面加工装置。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載の端面加工装置において、前記第２の押し出し機構と連結可能なコンプレッサーを備えていることを特徴とする繊維強化複合材の端面加工装置。

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