JP4640596B2 - 切断装置及び切断方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えば希土類焼結磁石等の切断に用いられる切断装置及び切断方法に関するものであり、特に、切断に際して切断対象物を接着する必要のない新規な切断装置及び切断方法に関する。

モータをはじめとする各種電気部品の小型化の要求、及びこれに対応した磁石の特性向上の要求に伴い、高性能小型磁石の開発が求められている。このような中、例えばＮｄ−Ｆｅ−Ｂ磁石等のＲ−Ｔ−Ｂ系（Ｒは、希土類元素の１種以上である。Ｔは、Ｆｅを必須とし、その他金属元素を含む。）焼結磁石は、磁気特性に優れていること、主成分であるＮｄが資源的に豊富で比較的安価であること等の利点を有することから、近年、その需要が益々拡大する傾向にある。

希土類焼結磁石の製造方法としては、粉末冶金法が知られており、低コストでの製造が可能なことから広く用いられている。粉末冶金法による希土類焼結磁石の製造方法は、基本的には、先ず、原料合金インゴットを粗粉砕及び微粉砕し、粒径が数μｍ程度の原料合金粉を得る。このようにして得られた原料合金粉を磁場中で磁場配向させ、磁場を印加した状態で成形を行う。磁場中成形後、成形体を真空中、または不活性ガス雰囲気中で焼結を行う。

前述の粉末冶金法による希土類焼結磁石の製造においては、得られる希土類焼結磁石を所定の形状とするための機械加工（切断加工）が必要になる。粉末冶金法によって製造される希土類焼結磁石の場合、焼結処理において成形体が大きく収縮するため、高い寸法精度が要求される製品に対しては、切断加工や面加工が必要になる。また、小型磁石の場合、大きなブロックから切断加工によって小型化する手法も採られる。

切断加工には、ワイヤーや回転刃を使用するのが一般的であるが、特に汎用性の良さ等からダイヤモンド砥粒を使用した回転刃（いわゆる外周スライサ）を用いることが多い。そして、回転刃を使用する場合には、生産性等を考慮して、１つのブロックから１回の切断操作によりできるだけ多くの切断片（磁石製品）を得ることを目的に、複数枚の回転刃を備えた切断機によって切断することが行われている（例えば、特許文献１等を参照）。

特許文献１記載の発明では、接着剤が塗されたワーク（切断対象物）をカーボン等からなる貼付板に接着し、ワークが接着された状態の貼付板を切断装置に取り付け、ワークを切断装置によって切断する。その後、ワークを切断して得られたワークピースおよび貼付板をｐＨ９〜１１のアルカリ溶剤に浸漬して貼付板からワークピースを取り外す。前述の特許文献１に記載されるように、接着剤を用いて磁石を貼り付けた場合、切断処理後に切断片が１つ１つバラバラにならず、回転刃の破損を防止したり、切断片が飛び散る危険性を回避し得るというメリットも有する。回転刃を用いた切断中や切断後には、切断された切断片がバラバラになると、回転刃に巻き込まれて回転刃を損傷したり、切断片が周囲に飛び散る等の危険性を伴う。
特開２００２−３０７２８４号公報

ところで、前記特許文献１記載の技術によって切断対象物を切断する場合、切断対象物を貼付板に接着する工程と、切断後に溶剤を用いて切断片を貼付板から剥離する工程を必要とする。この場合、例えば接着工程においては、接着剤が硬化するまでに時間を要し、これら２つの工程を含めることで、生産性を著しく低下させることになる。

本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、接着工程や剥離工程を要することなく、切断対象物を安定に保持した状態で切断し得る切断装置及び切断方法を提供することを目的とする。また、本発明は、切断された切断片により回転刃を損傷するおそれがなく、また切断片が周囲に飛び散る危険性のない切断装置及び切断方法を提供することを目的とする。

前述の目的を達成するために、本発明の切断装置は、切断前の切断対象物及び切断後の切断片をクランプするクランプ手段と、前記切断対象物を前記クランプ方向と略直交する方向に切断する回転刃を備え、前記クランプ手段は、突き合わせ面に係止凹部を有するとともに切断位置に対応してスリットが形成された一対のクランプ部により構成され、これらを略水平方向に移動させることにより、前記切断対象物の両側縁が前記係止凹部に係止されるとともに、上下面の一部が前記係止凹部の形成により形成される係止片により支持されることを特徴とする。また、本発明の切断方法は、突き合わせ面に係止凹部を有するとともに切断位置に対応してスリットが形成された一対のクランプ部により構成されるクランプ手段を用い、前記クランプ部を略水平方向に移動させることにより、前記切断対象物の両側縁を前記係止凹部に係止するとともに、上下面の一部を前記係止凹部の形成により形成される係止片により支持することで切断対象物をクランプし、前記切断対象物をクランプ方向に対して略直交する方向に切断し、前記切断後においても各切断片を前記クランプ片でクランプした状態とすることを特徴とする。

本発明の切断装置、切断方法においては、切断対象物はクランプ手段によって固定・保持され、その状態で例えば回転刃等によって前記クランプ方向と直交方向に切断される。したがって、切断対象物を接着固定する必要がなく、接着剤による接着工程は不要である。また、クランプ手段を開放することで切断片を取り出すことができ、切断後の切断片を剥離するための剥離工程も不要である。

さらに、切断後においては、各切断片は前記クランプ手段によるクランプ状態が維持される。したがって、前記切断片がバラバラになることはなく、切断片による切断刃の損傷や、切断片が周囲に飛び散る危険性が回避される。

また、切断後の切断片は、クランプ手段を開放し、例えば下方に落下させることで、容易に取り出し可能である。これを規定したのが本願の請求項１３記載の発明であり、切断対象物を略水平方向にクランプし、回転刃を略鉛直方向に移動して切断対象物を切断した後、前記クランプ手段を開放することで前記切断片を下方に落下させることを特徴とする。この場合、落下した切断片は、請求項１４に記載されるように、例えば収容容器で回収すればよい。

本発明によれば、接着工程や剥離工程を要することなく、安定に切断対象物を保持した状態で切断することが可能である。したがって、生産性に優れた切断装置及び切断方法を提供することが可能である。また、切断後に切断片がバラバラになることもないので、切断された切断片により回転刃を損傷するおそれがなく、切断片が周囲に飛び散る危険性がない切断装置及び切断方法を提供することが可能である。

以下、本発明を適用した切断装置及び切断方法について、図面を参照して詳細に説明する。

図１（Ａ）は、本発明を適用した切断装置の一例を示すものである。この切断装置は、切断対象物である希土類焼結磁石１を保持（クランプ）する一対のクランプ部２，３（クランプ手段）、複数の回転刃（外周スライサ）４ａが並列に配置された切断機構４、及びクランプ部２，３の下方において切断後の切断片を回収する収容容器５とから構成されている。本例の場合、前記希土類焼結磁石１は、板状体を幅方向に湾曲させた断面円弧状の形状を有しており、これを切断することで円弧状の切断片が得られる。

前記クランプ部２，３は、その突き合わせ面に係止凹部２ａ，３ａが形成されており、ここにそれぞれ前記希土類焼結磁石１の両側端縁を係止することで、安定に保持するような構造となっている。特に、クランプ時には、前記係止凹部２ａ，３ａの形成により上下に形成される係止片２ｂ，３ｂ及び２ｃ，３ｃにより希土類焼結磁石１の上面及び底面が支持される形になり、希土類焼結磁石１が図中上下方向に動くことがなく、安定な保持状態が実現される。

なお、前記係止片２ｂ，３ｂ及び２ｃ，３ｃは、前記クランプ部２，３によって希土類焼結磁石１をクランプした際に、それぞれ突き当たることのない寸法に設計する必要がある。希土類焼結磁石１のクランプ時に、前記係止片２ｂと係止片３ｂ、あるいは係止片２ｃと係止片３ｃとが先に突き当たってしまうと、クランプ力が希土類焼結磁石１に加わらず、安定且つ確実なクランプが難しくなるおそれがある。

前記クランプ部２，３の突き合わせ面の長さＬ_１は、図１（Ａ）に示す通り、前記希土類焼結磁石１の長さ寸法Ｌ_２よりも若干大きく設定されており、したがって、クランプ時には希土類焼結磁石１の全体が保持されることになる。また、前記クランプ部２，３の突き合わせ面には、切断位置に対応してスリット２ｄ，３ｄが形成されており、前記切断機構４の回転刃４ａは、このスリット位置において希土類焼結磁石１を切断することになる。この場合、切断後の切断片についても、クランプ部２，３のスリット間の部分によってそれぞれクランプされ、したがって、希土類焼結磁石１は、クランプ部２，３によって切断前、切断後のいずれにおいてもクランプされた状態が維持されることになる。

前記クランプ部２，３は、ある程度の剛性を有し、機械的耐久性に優れた材料により形成すればよく、例えばステンレス（ＳＵＳ）や真鍮等の金属により形成してもよいが、良好な保持状態を実現し切断対象物である希土類焼結磁石１の割れ欠け等を防止するためには、少なくとも一方にいわゆるエンジニアリングプラスチックを用いることが好ましい。この場合、クランプ部２，３の双方に前記エンジニアリングプラスチックを用いてもよいし、一方のクランプ部をエンジニアリングプラスチックにより形成し、他方のクランプ部を金属により形成してもよい。エンジニアリングプラスチックは、機械的強度や耐久性に優れ、またある程度変形可能であることから、良好な保持状態を実現し、切断対象物の割れ欠けを防止する上で最適である。エンジニアリングプラスチックとしては、その範疇に入るプラスチック材料であれば如何なるものであってもよく、例えばアセタール樹脂、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート等を挙げることができる。これらの中では、特に、曲げ強度や硬度、耐摩耗性等の観点からアセタール樹脂等が好ましい。

なお、クランプ部２，３を前記エンジニアリングプラスチックにより形成する場合、前記スリット２ｄ，３ｄは、希土類焼結磁石１を最初に切断する際に、切断と同時に形成するようにしてもよい。エンジニアリングプラスチックにより形成されスリット２ｄ、３ｄが形成されていないクランプ部２，３を希土類焼結磁石１とともに切断手段４によって切断することで、簡単にスリット２ｄ，３ｄが形成される。

前記クランプ部２，３は、希土類焼結磁石１をほぼ水平方向にクランプするが、これに対して前記切断機構４は、これとは直交する方向（すなわち鉛直方向）に可動とされ、図中下方に移動することで前記希土類焼結磁石１を前記クランプ方向と直交する方向に切断する。なお、この切断において、前記切断機構４は必ずしも前記直交方向に直線的に移動する必要はない。例えば、前記切断機構４がアームの先端に取り付けられている場合には、円弧を描いて切断対象である希土類焼結磁石１に接近し、これを切断するように移動するが、このような場合も前記直交する方向に可動とされているものとする。すなわち、前記切断機構４の移動形態は任意であり、前記切断が前記直交方向に進めばよい。

切断機構４は、前記の通り複数の回転刃４ａがスペーサを介して複数並列に配列されて構成されており、各回転刃４ａの外周で希土類焼結磁石１を切断する。したがって、この切断機構４は、いわゆる外周スライサということになる。なお、前記切断により所望の寸法を有する希土類焼結磁石切断片を得るには、切断数や切断幅に応じて回転刃４ａの枚数とスペーサ幅を適宜調節すればよい。

各切断刃４ａは、例えば超硬基板に砥粒（例えばダイヤモンド砥粒等）を付着させたものが使用され、切断に際しては、切断対象物である希土類焼結磁石１を冷却することが好ましい。したがって、本実施形態の切断装置には、図示は省略するが、希土類焼結磁石１を冷却する冷却機構を設けることが好ましい。冷却機構としては、例えば希土類焼結磁石１の表面に水や砥粒を含む研磨液等の冷却液を供給する機構を挙げることができる。

以上が切断のための機構であるが、前記クランプされる希土類焼結磁石１の下方位置には、収容容器５が設置されている。この収容容器５は、切断後の希土類焼結磁石１の切断片を回収するためのものであり、切断後にクランプ部２，３を開放すると、各切断片はクランプ部２，３による保持状態から開放され、重力により落下して前記収容容器５内に収容される。

前記収容容器５は、前記切断片を収容し得るものであれば如何なるものであってもよく、例えば矩形筐体状の容器等が用いられるが、前記冷却液による冷却を行う場合には、切断片と冷却液を分離し得るように、少なくとも底面がメッシュ状であることが好ましい。また、前記切断片の重力による落下の際の衝撃を吸収し、割れ欠け等を防止するために、収容容器５の底面に緩衝材を設置しておいてもよい。

以上が切断装置の構成であるが、次に、前記切断装置を用いた切断方法について説明する。なお、ここでは最初に切断対象物である希土類焼結磁石１の作製について簡単に説明し、その後、作製した希土類焼結磁石１の切断について説明する。

希土類焼結磁石１は、例えば希土類元素Ｒ、遷移金属元素Ｔ及びホウ素を主成分とするものであるが、磁石組成は特に限定されず、用途等に応じて任意に選択すればよい。例えば、希土類元素Ｒとは、具体的にはＹ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ又はＬｕのことをいい、これらから１種又は２種以上を用いることができる。中でも、資源的に豊富で比較的安価であることから、希土類元素Ｒとしての主成分をＮｄとすることが好ましい。また、遷移金属元素Ｔは、従来から用いられている遷移金属元素をいずれも用いることができ、例えばＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等から１種又は２種以上を用いることができる。これらの中では、焼結性の点からＦｅ、Ｃｏが好ましく、特に磁気特性の点からＦｅを主体とすることが好ましい。また、前記希土類元素Ｒ、遷移金属元素Ｔ及びホウ素Ｂのみならず、他の元素の含有を許容する。例えば、Ａｌ、Ｃｕ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｂｉ、Ｓｎ、Ｇａ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｓｉ、Ｖ、Ａｇ、Ｇｅ等の元素を適宜含有させることができる。一方で、酸素、窒素、炭素等の不純物元素を極力低減することが望ましい。特に磁気特性を害する酸素は、その量を７０００ｐｐｍ以下、さらには５０００ｐｐｍ以下とすることが望ましい。酸素量が多いと非磁性成分である希土類酸化物相が増大して、磁気特性を低下させるからである。なお、切断対象となる希土類焼結磁石１としては、前記Ｒ−Ｔ−Ｂ系の希土類焼結磁石に限られるものではない。例えば希土類焼結磁石１は、ＳｍＣｏ系焼結磁石等であってもよく、これらについても本発明の切断方法を適用することが効果的である。

希土類焼結磁石１は粉末冶金法によって作製されるが、その製造プロセスは、基本的には、合金化工程、粗粉砕工程、微粉砕工程、成形工程、焼結工程、時効工程とにより構成される。なお、酸化防止のために、焼結後までの各工程は、ほとんどの工程を真空中、あるいは不活性ガス雰囲気中（窒素ガス雰囲気中、Ａｒガス雰囲気中等）で行う。

合金化工程では、原料となる金属、あるいは合金を所望の希土類合金粉末の組成に応じて配合し、真空あるいは不活性ガス、例えばＡｒ雰囲気中で溶解し、鋳造することにより合金化する。鋳造法としては、任意の方法を採用し得るが、溶融した高温の液体金属を回転ロール上に供給し、合金薄板を連続的に鋳造するストリップキャスト法（連続鋳造法）が生産性等の観点から好適であり、得られる合金の形態の点でも好適である。

前記合金化の際に用いる原料金属（合金）としては、純希土類元素、希土類合金、純鉄、フェロボロン、さらにはこれらの合金等を使用することができる。合金は、ほぼ最終磁石組成である単一の合金を用いても良いし、最終磁石組成になるように、組成の異なる複数種類の合金を混合しても良い。

粗粉砕工程では、先に鋳造した原料合金の薄板、あるいはインゴット等を、粒径数百μｍ程度になるまで粉砕する。粉砕手段としては、スタンプミル、ジョークラッシャー、ブラウンミル等を用いることができる。粗粉砕性を向上させるために、水素を吸蔵させて脆化させた後、粗粉砕を行うことが効果的である。

前述の粗粉砕工程が終了した後、必要に応じて粗粉砕した原料合金粉に潤滑剤を添加する。潤滑剤としては、例えば脂肪酸系化合物等を使用することができるが、特に、融点が６０℃〜１２０℃の脂肪酸や脂肪酸アミドを潤滑剤として用いることで、良好な磁気特性、特に高配向度で高い磁化を有する希土類焼結磁石を得ることができ、その種類や添加量によって、成形体強度を所定の値に調整することができる。

粗粉砕工程の後、微粉砕工程を行うが、この微粉砕工程は、例えば気流式粉砕機等を使用して行われる。微粉砕の際の条件は、用いる気流式粉砕機に応じて適宜設定すればよく、原料合金粉を平均粒径が１〜１０μｍ程度、例えば３〜６μｍとなるまで微粉砕する。気流式粉砕機としては、ジェットミル等が好適である。

微粉砕工程の後、磁場中成形工程において、原料合金粉を磁場中にて成形する。具体的には、微粉砕工程にて得られた原料合金粉を電磁石を配置した金型内に充填し、磁場印加によって結晶軸を配向させた状態で磁場中成形する。磁場中成形は、成形圧力と磁界方向が平行な縦磁場成形、成形圧力と磁界方向が直交する横磁場成形のいずれであってもよい。さらに、磁界印加手段として、パルス電源と空芯コイルも採用することができる。この磁場中成形は、例えば７００〜１６００ｋＡ／ｍの磁場中で、３０〜３００ＭＰａ、好ましくは１３０〜１６０ＭＰａ前後の圧力で行えばよい。

前記成形工程により所定の形状に成形した後、焼結工程において、成形体に対して焼結処理を実施する。焼結処理では、前記成形体を真空または不活性ガス雰囲気中（Ａｒガス雰囲気中等）で焼結する。焼結温度は、組成、粉砕方法、粒度と粒度分布の違い等、諸条件により調整する必要があるが、例えば１０００〜１２００℃で１〜１０時間程度焼結すればよく、焼結後、急冷することが好ましい。なお、焼結工程においては、必要に応じて、焼結に先立って脱脂処理を行うことが好ましい。

前記焼結後には、得られた焼結体に時効処理を施すことが好ましい。この時効処理は、得られる希土類磁石の保磁力Ｈｃｊを制御する上で重要な工程であり、例えば不活性ガス雰囲気中あるいは真空中で時効処理を施す。時効処理としては、２段時効処理が好ましく、１段目の時効処理工程では、８００℃前後の温度で１〜３時間保持する。次いで、室温〜２００℃の範囲内にまで急冷する第１急冷工程を設ける。２段目の時効処理工程では、５５０℃前後の温度で１〜３時間保持する。次いで、室温まで急冷する第２急冷工程を設ける。６００℃近傍の熱処理で保磁力Ｈｃｊが大きく増加するため、時効処理を一段で行う場合には、６００℃近傍の時効処理を施すとよい。

以上により作製した希土類焼結磁石１を前述の切断装置によって所定の寸法（厚さ）に切断するが、切断方法を図１（Ａ）〜図１（Ｄ）に示す。また、図２（Ａ）〜（Ｄ）は、各工程を側方から見た模式図である。

希土類焼結磁石１の切断に際しては、図１（Ａ）及び図２（Ａ）に示すように、切断機構４を上方に移動するとともに、クランプ部２，３を開放しておき、切断対象物である希土類焼結磁石１をクランプ部２，３によってクランプする。このクランプに際しては、一方のクランプ部２に希土類焼結磁石１の一方の側縁を係止した後、希土類焼結磁石１の反対側の側縁に他方のクランプ部３を挿入し、さらに押し込んでクランプするようにすればよい。あるいは、クランプ部２，３間の間隔が希土類焼結磁石１の幅寸法より若干広くなるようにクランプ部２，３を接近させ、これらクランプ部２，３の係止凹部２ａ，３ａによって形成される空間内に側方から希土類焼結磁石１を挿入し、その後、クランプ部２，３を矢印方向に加圧して、クランプするようにしてもよい。

図１（Ｂ）及び図２（Ｂ）は、希土類焼結磁石１のクランプ状態を示すものである。希土類焼結磁石１は、これら図面に示すように、両側縁がそれぞれクランプ部２，３に設けられた係止凹部２ａ，３ａに係止されるとともに、上下面の一部が係止片２ｂ，２ｃ，３ｂ，３ｃによって支持され、全長に亘って安定にクランプされている。クランプ方向はほぼ水平である。

次に、前記クランプ状態を維持したまま、切断機構４を下方に移動させ、各回転刃４ａによって希土類焼結磁石１を切断する。この時、切断機構４は、ほぼ鉛直方向下方に移動させてもよいし、若干斜め方向から下降させ、回転刃４ａが希土類焼結磁石１に対して斜めに入るようにしてもよい。また、切断時には希土類焼結磁石１を冷却液により冷却しながら切断を行う。回転刃４ａの回転数は、３０００〜８０００ｒｐｍ程度、好ましくは３５００〜５０００ｒｐｍに設定する。

前記切断機構４の移動により、図１（Ｃ）及び図２（Ｃ）に示すように、希土類焼結磁石１が切断される。なお、切断に際しては、切り込み速度を終盤（希土類焼結磁石１を完全に切断する前の所定の期間）に低下させることが好ましい。これは、接着レスで切断を行っているため、切り込み速度を最後まで一定にすると、切断の最後において割れ欠け等が発生するおそれがあるからである。例えば決断残りが２００μｍ〜３００μｍとなった段階で、切り込み速度を切断開始時の切り込み速度の３０％〜８０％程度にまで下げることにより、このような不都合を解消することができる。前記設定は、特に、希土類焼結磁石に代表される焼結体の切断には効果的である。

また、前記回転刃４ａによる切断の後には、切断機構４を上昇させ、回転刃４ａを希土類焼結磁石１から引き抜くが、この場合、回転刃４ａの回転を停止させてから引き抜くことが好ましい。前記クランプ部２，３によるクランプ力で希土類焼結磁石１を固定した場合、切断後の切断片の若干の移動等が避けられず、回転刃４ａを回転させたまま引き抜こうとすると、不用意に切断片を傷付けるおそれがあるからである。

前記切断の後、図１（Ｄ）及び図２（Ｄ）に示すように、切断機構４を上昇させるとともに、クランプ部２，３を開放する。各切断片１ａは、それまではクランプ部２，３によってそれぞれクランプ状態が維持されているが、前記開放によりクランプ部２，３から外れ、重力によって落下し、収容容器５内に収容される。

このとき、切断後の切断片１ａをクランプ部２，３間の空間から側方に抜き取ることで単一平面での処理を可能とすることもできるが、前記クランプ部２，３にスリット２ｄ、３ｄが形成されているため、抜き取りに際して切断片１ａがこれらスリット２ｄ，３ｄに引っ掛かり、円滑な取り出しが難しい。特に、前記切断片１ａに磁力が残っている場合には、切断片１ａ同士が吸着して、前記取り出しが一層困難になる。これに対して、クランプ部２，３を開放して下方に落下させれば、簡単且つ円滑に切断片１ａの取り出しが可能になる。

前述の切断装置、切断方法を用いることにより、ワークである希土類焼結磁石を接着することなく、円滑に切断することが可能である。したがって、接着工程や剥離工程が不要であり、効率の良い切断が可能である。さらに、切断後の切断片についてもクランプ状態が維持されるため、切断後の切断片により回転刃を損傷するおそれがなく、切断片が周囲に飛び散る危険性もない。

以上、本発明を適用した切断装置、切断方法の実施形態について説明してきたが、本発明がこれら実施形態に限定されるものでないことは言うまでもなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、図３に示すように、断面矩形状の切断対象物（希土類焼結磁石）１１についても、同様に適用可能である。さらには、図４に示すように、厚さの厚い断面略扇形形状の切断対象物（希土類焼結磁石）１２についても、同様に適用可能である。なお、この場合には、クランプ状態をより安定化するために、係止凹部２ａ，３ａの形状を多段形状とし、係止片２ｂ，２ｃ，３ｂ，３ｃによる支持に加えて、段差部２ｅ，３ｅによって切断対象物１２の端面を支持することが好ましい。

次に、本発明の具体的な実施例について説明する。

本実施例で用いた切断装置は、図１（Ａ）〜図１（Ｄ）に示す切断装置と同様である。なお、回転刃４ａには、超硬基板にダイヤモンド砥粒（粒度１７０メッシュ以下）を固定したものを用いた。回転刃４ａの外径は６０ｍｍ、厚みは０．５ｍｍ、回転数は５０００ｒｐｍである。前記回転刃４ａを１２枚配列したマルチ組の切断機構４を用いた。

また、希土類焼結磁石１の切断に際しては、冷却液としてクーラントを用いた。切断対象物である希土類焼結磁石１は、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系焼結磁石であり、その寸法は４５ｍｍ×９ｍｍ×３ｍｍである。

前記希土類焼結磁石１をクランプ部２，３でクランプし、前記回転刃を有する切断機構４により切断した。切断の際の切り込み速度は０．５ｍｍ／秒とし、切り込み終盤での切り込み速度は０．３５ｍｍ／秒とした。また、切断後、回転刃４ａを停止して引き抜き、その後、クランプ部２，３を開放して下方に配置した収容容器５内に切断片１ａを回収した。

以上の条件で希土類焼結磁石１を切断することで、接着固定による切断の場合と比べて処理能力を約２０％向上することができた。また、割れ欠けによる不良の発生は、接着固定による切断の場合と同程度に抑えることができた。

本発明を適用した切断装置の概略構成を示す概略斜視図である。 希土類焼結磁石のクランプ状態を示す概略斜視図である。 切断状態を示す概略斜視図である。 切断後、クランプ手段の開放による切断片の取り出し状態を示す概略斜視図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は図１（Ａ）〜図１（Ｄ）に対応して側方から見た模式図であり、（Ａ）はクランプ前の状態、（Ｂ）はクランプ状態、（Ｃ）は切断状態、（Ｄ）は切断後クランプ開放状態を示す。 切断対象物の断面形状が矩形形状である場合のクランプ状態を模式的に示す側面図である。 切断対象物の断面形状が扇形形状である場合のクランプ状態を模式的に示す側面図である。

符号の説明

１ 希土類焼結磁石、２，３ クランプ部、２ａ，３ａ 係止凹部、２ｂ，２ｃ，３ｂ，３ｃ 係止片、２ｄ，３ｄ スリット、４ 切断機構、４ａ 回転刃、５ 収容容器、１１，１２ 切断対象物

Claims (14)

1. 切断前の切断対象物及び切断後の切断片をクランプするクランプ手段と、前記切断対象物を前記クランプ方向と略直交する方向に切断する回転刃を備え、
   前記クランプ手段は、突き合わせ面に係止凹部を有するとともに切断位置に対応してスリットが形成された一対のクランプ部により構成され、これらを略水平方向に移動させることにより、前記切断対象物の両側縁が前記係止凹部に係止されるとともに、上下面の一部が前記係止凹部の形成により形成される係止片により支持されることを特徴とする切断装置。
2. 前記クランプ部の少なくとも一部がエンジニアリングプラスチックにより形成されていることを特徴とする請求項１記載の切断装置。
3. 前記エンジニアリングプラスチックがアセタール樹脂であることを特徴とする請求項２記載の切断装置。
4. 前記一対のクランプ部の突き合わせ面の長さが前記切断対象物の長さよりも大であることを特徴とする請求項２または３記載の切断装置。
5. 前記回転刃が並列に複数配置されていることを特徴とする請求項１から４のいすれか１項記載の切断装置。
6. 切断後の切断対象物を収容する収容容器を備えることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の切断装置。
7. 前記収容容器が切断対象物のクランプ位置の下方に配置されていることを特徴とする請求項６記載の切断装置。
8. 切断時に切断対象物を冷却する冷却機構を有することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項記載の切断装置。
9. 切断対象物が焼結体であることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項記載の切断装置。
10. 前記焼結体が希土類焼結磁石であることを特徴とする請求項９記載の切断装置。
11. 突き合わせ面に係止凹部を有するとともに切断位置に対応してスリットが形成された一対のクランプ部により構成されるクランプ手段を用い、前記クランプ部を略水平方向に移動させることにより、前記切断対象物の両側縁を前記係止凹部に係止するとともに、上下面の一部を前記係止凹部の形成により形成される係止片により支持することで切断対象物をクランプし、
    前記切断対象物をクランプ方向に対して略直交する方向に切断し、
    前記切断後においても各切断片を前記クランプ片でクランプした状態とすることを特徴とする切断方法。
12. 回転刃を略鉛直方向に移動して切断対象物を切断することを特徴とする請求項１１記載の切断方法。
13. 切断後、前記クランプ手段を開放することで前記切断片を下方に落下させることを特徴とする請求項１２記載の切断方法。
14. 落下した切断片を下方に配置した収容容器内に収容することを特徴とする請求項１３記載の切断方法。

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