JP2005254417A - Method of forming fine groove to metallic material - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of forming fine grooves to metallic material, capable of easily forming the fine grooves of minute width at minute intervals on the metallic material, and preventing the generation of fine cutting chips when forming the fine grooves. <P>SOLUTION: A cutting and raising tool 22 and one surface side 1a of the metallic material 1 are relatively moved while having a predetermined angle therebetween, and a cutting portion of the cutting and raising tool 2 cuts and raises the one surface side 1a of the metallic material 1, thereby raising a platy fin 3-1 and forming the fine groove 2. Then, from an upstream side by a predetermined pitch from a machined surface formed by raising and forming of the fin 3-1, the cutting and raising tool 22 cuts and raises the one surface side 1a of the metallic material 1 to raise and form a next platy fin 3-2, and form the fine groove 2. After this, process of forming the fin 3 and the fine groove 2 while spacing a predetermined pitch by the cutting and raising tool 22 is repeated, thereby successively forming the plurality of fine grooves 2 between the fins 3. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、金属材の一方面に、複数条の微細な幅と深さを有する微細溝を形成する微細溝の形成方法に関する。   The present invention relates to a fine groove forming method for forming fine grooves having a plurality of fine widths and depths on one surface of a metal material.

各種の機器、或いは機器に使用される部品等の小型化、軽量化が進んでいる。これに伴い、部品を加工するために微細加工が求められている。その中で、金属材の少なくとも一方面に、幅および深さが０．５ｍｍ以下の微細な溝を形成することが要求されている。   Various devices or parts used in the devices are becoming smaller and lighter. Along with this, fine processing is required to process parts. Among them, it is required to form fine grooves having a width and a depth of 0.5 mm or less on at least one surface of the metal material.

このような、金属材に微細な溝を形成する方法としては、エッチング加工、プレス加工、切削加工等の各種の工法が検討されている。エッチング加工は、上記寸法の微細な溝を形成することは可能であるが、多くの加工時間を必要とするために、大量生産には不向きであり、しかも、コストが高くなる問題がある。また、プレス加工は、金属材の一方面に微細な溝を形成したときに、金属材に加わる大きな応力のために変形させてしまい、この変形を矯正することが困難となる問題がある。   As a method for forming such a fine groove in a metal material, various methods such as etching, pressing, and cutting have been studied. Etching can form fine grooves with the above dimensions, but requires a large amount of processing time, and is therefore unsuitable for mass production and has a problem of high cost. Further, the press working has a problem that when a minute groove is formed on one surface of the metal material, it is deformed due to a large stress applied to the metal material, and it becomes difficult to correct the deformation.

さらに、切削加工は、図１０および図１１に示すように、治具１０３に載置された金属材１００の一方面の一端側からカッター１０１によって微細な溝１０２を刻設する方法であり、この刻設によって切削片１０４が排出される。この切削工法によれば、比較的良好な微細溝を形成することが可能である。ところが、微細溝の幅はカッター１０１の幅によって一義的に決められることから、微細溝の幅をさらに小さく形成する場合には、カッター１０１の幅を小さくしなくてはならない。しかし、カッター１０１の幅を小さくした場合には、強度が低下することから、微細溝の幅に限界が生じてしまい、所望の小さな幅を有する微細溝が形成できない問題があった。   Further, as shown in FIGS. 10 and 11, the cutting process is a method in which a fine groove 102 is engraved by a cutter 101 from one end side of one surface of the metal material 100 placed on the jig 103. The cutting piece 104 is discharged by the engraving. According to this cutting method, it is possible to form relatively good fine grooves. However, since the width of the fine groove is uniquely determined by the width of the cutter 101, when the width of the fine groove is further reduced, the width of the cutter 101 must be reduced. However, when the width of the cutter 101 is reduced, the strength is lowered, so that there is a limit to the width of the fine groove, and there is a problem that a fine groove having a desired small width cannot be formed.

本発明が解決しようとする課題は、金属材に微小幅の微細溝を微小な間隔で容易に形成することができ、しかも、微細溝を形成するときに微細な切削片が発生させないようにすることが可能な金属材への微細溝の形成方法を提供することにある。   The problem to be solved by the present invention is that a minute groove having a minute width can be easily formed in a metal material at a minute interval, and a fine cutting piece is not generated when the minute groove is formed. Another object of the present invention is to provide a method for forming a fine groove in a metal material.

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、金属材の一方面に、複数条の微細な溝を形成する微細溝の形成方法であって、
移動方向の先端側に刃部が形成された削り起こし工具と金属材の一方面側との間に所定の角度を有した状態で上記金属材と上記削り起こし工具とを相対移動させ、上記削り起こし工具の刃部により上記金属材の一方面側を削り起こすことにより、板状のフィンを起立させると共に微細溝を形成し、
上記フィンの起立形成により形成された被加工面よりも所定のピッチ分の上流側から、上記金属材と上記削り起こし工具とを相対移動させて、上記削り起こし工具により上記金属材の一方面側を削り起こすことにより次の板状の上記フィンを起立形成すると共に微細溝を形成し、以後上記削り起こし工具により所定ピッチ離間させて上記フィンと上記微細溝を形成する工程を順次繰り返して上記フィンの間に複数条の微細溝を連続して形成することを要旨とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention described in claim 1 is a method for forming a fine groove in which a plurality of fine grooves are formed on one surface of a metal material,
The metal material and the shaving tool are moved relative to each other in a state having a predetermined angle between the shaving tool having a blade formed on the front end side in the moving direction and one surface side of the metal material, and the shaving tool By scraping and raising one side of the metal material with the blade part of the raising tool, the plate-like fin is raised and a fine groove is formed,
The metal material and the shaving tool are moved relative to each other from the upstream side by a predetermined pitch from the work surface formed by standing formation of the fin, and the one surface side of the metal material by the shaving tool The next plate-like fins are erected to form a fine groove and the fine groove is separated by a predetermined pitch with the shaving tool to repeatedly form the fin and the fine groove in order. The gist is to continuously form a plurality of fine grooves between the two.

また、請求項２に記載の発明は、上記削り起こし工具により所定ピッチ毎に起立形成された上記フィンは、頂部をカッター等の切削工具により切削して上記金属材の一方面側から所定の高さの平坦面を形成したことを要旨とする。   In the invention according to claim 2, the fin formed upright at a predetermined pitch by the shaving tool is cut at the top by a cutting tool such as a cutter, and has a predetermined height from one side of the metal material. The gist is that a flat surface is formed.

さらに、請求項３に記載の発明は、上記微細溝は、幅が０．５ｍｍ以下であることを要旨とする。   The gist of the invention described in claim 3 is that the fine groove has a width of 0.5 mm or less.

さらにまた、請求項４に記載の発明は、上記削り起こし工具は、移動方向の先端側に形成された刃部が直線状に形成され、上記金属材の一方面側を順次削り起こすことにより直線状の平行な微細溝を形成したことを要旨とする。   Furthermore, in the invention according to claim 4, the shaving tool is such that a blade portion formed on the front end side in the moving direction is formed in a straight line, and the one surface side of the metal material is sequentially shaved up and straightened. The gist is to form parallel fine grooves.

また、請求項５に記載の発明は、上記削り起こし工具は、移動方向の先端側に形成された刃部が円形状または矢形状に形成され、上記金属材の一方面側を順次削り起こすことにより円形状または矢形状の微細溝を形成したことを要旨とする。   Further, in the invention according to claim 5, the shaving tool is such that a blade portion formed on the tip side in the moving direction is formed in a circular shape or an arrow shape, and the one surface side of the metal material is sequentially shaved and raised. The gist is that a circular or arrow-shaped fine groove was formed.

本発明によれば、金属材の一方面に微細溝を形成するときに、削り起こし工具により、所定のピッチで連続して金属材の一方面側を削り起こし、複数条のフィンと微細溝を形成するので、削り起こしのピッチを微小間隔に設定することにより、微小幅の微細溝を容易に形成することが可能となる。しかも、金属材の一方面側を削り起こし工具により削り起こすので、切削片が発生しない微細溝の形成が可能となる。   According to the present invention, when forming a fine groove on one surface of a metal material, the one surface side of the metal material is continuously shaved and raised at a predetermined pitch by a shaving tool, and a plurality of fins and fine grooves are formed. Since it is formed, it is possible to easily form a minute groove having a minute width by setting the pitch of the shaving to a minute interval. In addition, since one side of the metal material is shaved and shaved with a tool, it is possible to form fine grooves that do not generate cutting pieces.

また、請求項２に記載の発明によれば、所定ピッチ毎に起立形成されたフィン頂部をカッター等の切削工具により切削することによって、金属材の一方面側から所定の高さの平坦面が形成されるので、金属材の一方面側には、所定の深さを有する微小間隔の微細溝を容易に形成することが可能となる。   According to the second aspect of the present invention, a flat surface having a predetermined height is formed from one side of the metal material by cutting the fin tops formed upright at predetermined pitches with a cutting tool such as a cutter. Since it is formed, it is possible to easily form minute gaps having a predetermined depth on one side of the metal material.

さらに、請求項３に記載の発明によれば、削り起こし工具と金属材とを相対移動させて上記金属材の一方面側を削り起こすので、０．５ｍｍ以下の幅の微細溝を容易に形成することが可能となる。しかも、従来のようなカッターの幅による制約を受けることなく、カッターでは困難であった限りなく微細な任意の幅の微細溝を連続して形成することが可能となる。   Furthermore, according to the invention described in claim 3, since the shaving tool and the metal material are moved relative to each other to scrape one side of the metal material, a minute groove having a width of 0.5 mm or less is easily formed. It becomes possible to do. Moreover, it is possible to continuously form fine grooves having an arbitrary width as long as it is difficult with a cutter without being restricted by the conventional cutter width.

さらにまた、請求項４に記載の発明によれば、削り起こし工具の移動方向の先端側に、直線状の刃部を形成し、この削り起こし工具によって金属材の一方面側を順次削り起こすことにより、直線状の平行な微細溝を容易に形成することが可能となる。   Furthermore, according to the invention described in claim 4, a straight blade portion is formed on the front end side in the moving direction of the shaving tool, and one surface side of the metal material is sequentially shaved by the shaving tool. Accordingly, it is possible to easily form linear parallel fine grooves.

また、請求項５に記載の発明によれば、削り起こし工具の移動方向の先端側に、円形状または矢形状の刃部を形成し、この削り起こし工具によって金属材の一方面側を順次削り起こすことにより、金属材には円形状または矢形状の微細溝を容易に形成することが可能となる。   According to the invention described in claim 5, a circular or arrow-shaped blade is formed on the tip side in the moving direction of the shaving tool, and one side of the metal material is sequentially shaved by the shaving tool. By waking up, it becomes possible to easily form a circular or arrow-shaped fine groove in the metal material.

金属材の一方面に、複数条の微細な微細溝を刻設する方法は、移動方向の先端側に刃部が形成された削り起こし工具と金属材の一方面側との間に所定の角度を有した状態で上記金属材と上記削り起こし工具とを相対移動させ、上記削り起こし工具の刃部により上記金属材の一方面側を削り起こすことにより、板状のフィンを起立させると共に微細溝を形成する。さらに、上記フィンの起立形成により形成された被加工面よりも所定のピッチ分の上流側から、上記金属材と上記削り起こし工具とを相対移動させて、上記削り起こし工具により上記金属材の一方面側を削り起こすことにより次の板状の上記フィンを起立形成すると共に微細溝を形成する。以後上記削り起こし工具により所定ピッチ離間させて上記フィンと上記微細溝を形成する工程を順次繰り返して上記フィンの間に複数条の微細溝を連続して形成する。次の微細溝を形成するとき、上記削り起こし工具を離間させるピッチを例えば０．５ｍｍ以下の微小間隔に設定することにより、金属材の一方面側には、０．５ｍｍ以下の幅を有する上記微細溝が形成される。   A method of engraving a plurality of fine grooves on one surface of a metal material is a predetermined angle between a shaving tool in which a blade portion is formed on the tip side in the moving direction and the one surface side of the metal material. The metal material and the shaving tool are moved relative to each other in the state of holding the plate material, and the one side of the metal material is shaved up by the blade portion of the shaving tool to erect plate-like fins and fine grooves. Form. Further, the metal material and the shaving tool are moved relative to each other from the upstream side by a predetermined pitch from the work surface formed by raising the fins, and the shaving tool raises one of the metal materials. The next plate-like fins are erected and the fine grooves are formed by scraping and raising the direction side. Thereafter, a plurality of fine grooves are continuously formed between the fins by sequentially repeating the step of forming the fins and the fine grooves with a predetermined pitch apart by the shaving tool. When the next fine groove is formed, by setting the pitch for separating the shaving tool to a minute interval of, for example, 0.5 mm or less, the one surface side of the metal material has a width of 0.5 mm or less. A fine groove is formed.

以下、本発明による金属材への微細溝の形成方法を図面に基づいて詳細に説明する。図３および図４は、本発明による形成方法によって複数条の微細溝が形成された金属材の一例を示している。   Hereinafter, a method for forming fine grooves in a metal material according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 3 and 4 show an example of a metal material in which a plurality of fine grooves are formed by the forming method according to the present invention.

金属材１は切削可能であり、しかも、所定の粘性を有し、しかも、微細溝を形成した金属材１を使用する部品や製品として必要な特性を有する、例えば鉄、ステンレス、アルミニウム、銅、等の金属素材、或いは、これらの金属を主成分とする合金から選択される。   The metal material 1 can be cut, has a predetermined viscosity, and has characteristics necessary as a part or product using the metal material 1 having fine grooves formed, such as iron, stainless steel, aluminum, copper, Or the like, or an alloy containing these metals as a main component.

また、金属材１としては、板厚が１．０ｍｍ以下と比較的肉薄な金属板であり、幅を１０ｍｍ程度とし、長さは例えば２０ｍｍ程度以上に設定されているが、この金属材１としては、長尺のフープ状金属材も使用することができる。この金属材１の一方面１ａには、複数条の微細溝２が等間隔に形成されている。因みに、実施例においては、微細溝２の幅ｗと深さｄを各々０．１ｍｍ、各微細溝２の間の間隔ｇを０．０５ｍｍとしている。従って、金属材１の一方面１ａには、数十条乃至数百条の微細溝２が形成される。   The metal material 1 is a relatively thin metal plate having a thickness of 1.0 mm or less, the width is set to about 10 mm, and the length is set to, for example, about 20 mm or more. A long hoop-like metal material can also be used. A plurality of fine grooves 2 are formed at equal intervals on one surface 1 a of the metal material 1. Incidentally, in the embodiment, the width w and the depth d of the fine grooves 2 are each 0.1 mm, and the interval g between the fine grooves 2 is 0.05 mm. Accordingly, several tens or hundreds of fine grooves 2 are formed on one surface 1a of the metal material 1.

次に、金属材への微細溝の形成方法について、図１により説明する。図１（Ａ）は、微細溝２を形成する金属材１を示し、この金属素材は、銅合金やステンレス鋼或いはアルミニウム等が選択される。そして、金属材１には、予め、押圧工程によって一方面１ａ側に凸部１ｃが突出形成されている。つまり、金属材１の素材は、図示しないプレス機に設置されたダイ２０に対して位置決めした状態で載置した後、この金属材１の他方面１ｂ側から、上記プレス機に装着されたパンチ２１からなる押圧具を押圧することによって凹所１ｄを形成する。   Next, a method for forming fine grooves in a metal material will be described with reference to FIG. FIG. 1A shows a metal material 1 that forms a fine groove 2, and a copper alloy, stainless steel, aluminum, or the like is selected as the metal material. And the convex part 1c is protrudingly formed in the metal material 1 by the press process in the one surface 1a side previously. That is, the material of the metal material 1 is placed in a state of being positioned with respect to the die 20 installed in a press machine (not shown), and then the punch mounted on the press machine from the other surface 1b side of the metal material 1. The recess 1d is formed by pressing the pressing tool 21.

このように、凹所１ｄを形成することにより、金属材１の一方面１ａ側には凹所１ｄの金属が移行し、凹所１ｄの深さとほぼ等しい高さｈの凸部１ｃが突出形成される。この凸部１ｃの外形寸法Ｌｕは、凹所２の開口側寸法Ｌｄよりもやや小さい相似形としている。このような寸法関係は、凸部１ｃが金属材１から切断することなく、常に連結状態を保持するためである。尚、このような連結状態を保持する手段としては、パンチからなる押圧具の先端部を先端に至るに従って細くなるようなテーパ部を形成してもよい。このように構成することにより、凹所１ｄを形成したときに、押圧具の先端部がダイ２０の角部と離間するため、凸部１ｃが金属材１から切断することなく、常に連結状態が保持できる。   Thus, by forming the recess 1d, the metal of the recess 1d moves to the one surface 1a side of the metal material 1, and the protrusion 1c having a height h substantially equal to the depth of the recess 1d is formed to protrude. Is done. The external dimension Lu of the convex portion 1 c is a similar shape slightly smaller than the opening side dimension Ld of the recess 2. Such a dimensional relationship is for the convex part 1c to always hold | maintain a connection state, without cut | disconnecting from the metal material 1. FIG. In addition, as a means to hold | maintain such a connection state, you may form the taper part which becomes thin as the front-end | tip part of the press tool which consists of punches reaches a front-end | tip. With this configuration, when the recess 1d is formed, the distal end portion of the pressing tool is separated from the corner portion of the die 20, so that the convex portion 1c is always disconnected without being cut from the metal material 1. Can hold.

図１（Ｂ）（Ｃ）は、微細溝２の形成工程を示している。即ち、金属材１の一方面１ａに突出形成された凸部１ｃを、削り起こし刃２２の移動によって肉薄に削り起こすことにより、基端部を残して所定角度に起立させて第１のフィン３−１を形成する。次に、第１のフィン３−１よりも後退させた位置から、削り起こし刃２２を第１のフィン３−１を形成したときとほぼ同じ削り代寸法を移動させて凸部１ｃを肉薄に削り起こすことにより、基端部を残して所定角度に起立させた第２のフィン３−２を形成する。そして、第１のフィン３−１と第２のフィン３−２との間を微小の間隔で離間させることにより、第１の微細溝２−１を形成する。以後も同様に、削り起こし刃２２を同じ削り代寸法になるようにして凸部１ｃを肉薄に削り起こす工程をｎ回繰り返してｎ枚のフィン３を起立形成すると共に、それぞれのフィン３の間を微小の間隔で離間させて各フィン３の間にｎ−１条の微細溝２が形成される。以下、この微細溝２の形成工程について詳細に説明する。   1B and 1C show a process for forming the fine groove 2. That is, the first fin 3 is formed by protruding the protruding portion 1c formed on the one surface 1a of the metal material 1 thinly by moving the cutting blade 22 so as to stand at a predetermined angle while leaving the base end portion. -1. Next, from the position retracted from the first fin 3-1, the shaving blade 22 is moved by substantially the same cutting allowance dimension as when the first fin 3-1 was formed, so that the convex portion 1c is thinned. By shaving up, the second fin 3-2 standing up at a predetermined angle leaving the base end is formed. Then, the first fine groove 2-1 is formed by separating the first fin 3-1 and the second fin 3-2 from each other at a minute interval. Thereafter, similarly, the process of raising the shaving blade 22 with the same cutting allowance size and cutting the projection 1c thinly is repeated n times to form n fins 3 upright, and between the fins 3. Are spaced apart by a small interval, and n-1 fine grooves 2 are formed between the fins 3. Hereinafter, the formation process of this fine groove | channel 2 is demonstrated in detail.

図１（Ｂ）は、金属材１の他方面１ｂに突出形成された凸部１ｃを削り起こし刃２２によって削り起こす当初の状態を示している。削り起こし刃２２は、凸部１ｃの図示左方に位置し、図２に示すように、凸部１ｃに対して１度乃至２０度の傾斜角度θで傾斜させている。この傾斜角度θは、金属材１の材質によって変えることが望ましいが、適宜の角度に設定することによって、フィン３の高さを変えることもできる。   FIG. 1B shows an initial state in which the convex portion 1 c formed to protrude from the other surface 1 b of the metal material 1 is shaved and shaved by the blade 22. The shaving blade 22 is located on the left side of the convex portion 1c in the drawing, and is inclined at an inclination angle θ of 1 to 20 degrees with respect to the convex portion 1c, as shown in FIG. Although it is desirable to change the inclination angle θ depending on the material of the metal material 1, the height of the fin 3 can be changed by setting the angle to an appropriate angle.

まず、削り起こし刃２２の刃先を、図１（Ｂ）に示す位置に当接する。この位置は、所定の高さのフィン３を形成するために必要な削り寸法が得られる位置に設定される。そして、図示しない駆動装置により、削り起こし刃２２を上記傾斜角度θを保ちながら、この角度θと同じ１度乃至２０度の所定の移動角度で、削り起こし刃２２の刃先が凸部１ｃの高さｈとほぼ同じ寸法の深さとなるまで移動させることによって、図１（Ｂ）に示すように、凸部１ｃの左端側に第１のフィン３−１を起立形成する。このようにフィン３を形成するとき、削り起こし刃２２の圧力によって、金属材１が変形することがある。このため、金属材１の他方面１ｂ側に、凹部１ｄに嵌合する突台を有する保持台２３を配設して変形を防止することが望ましい。   First, the cutting edge of the shaving blade 22 is brought into contact with the position shown in FIG. This position is set to a position where a cutting dimension necessary for forming the fin 3 having a predetermined height is obtained. Then, with the drive device (not shown), the cutting edge 22 of the shaving blade 22 has a height of the convex portion 1c at a predetermined movement angle of 1 to 20 degrees which is the same as the angle θ while maintaining the tilt angle θ. The first fin 3-1 is erected on the left end side of the convex portion 1 c as shown in FIG. When the fin 3 is formed in this way, the metal material 1 may be deformed by the pressure of the shaving blade 22. For this reason, it is desirable to dispose the holding base 23 having a protrusion that fits into the recess 1d on the other surface 1b side of the metal material 1 to prevent deformation.

この工程に用いられる削り起こし刃２２は、底面に対してほぼ３０度から８０度の角度に形成した斜面を有し、かつ、その幅は上記凸部１ｃの幅寸法と同じかそれ以上に設定している。また、削り起こし刃２２の刃先を凸部１ｃの高さｈとほぼ等しい深さまで移動することにより、金属材１の一方面１ａまでほぼ到達することになる。   The shaving blade 22 used in this step has a slope formed at an angle of approximately 30 to 80 degrees with respect to the bottom surface, and the width is set to be equal to or greater than the width dimension of the convex portion 1c. doing. Further, by moving the cutting edge of the shaving and raising blade 22 to a depth substantially equal to the height h of the convex portion 1c, the one surface 1a of the metal material 1 is almost reached.

１個目のフィン３−１を起立形成した後に、図２に示すように、２個目のフィン３−２を起立形成する。この２個目のフィン３−２は、１個目のフィン３−１を形成するために削いだ跡部分に形成される。つまり、削り起こし刃２２を距離Ｌだけ上流側に後退させた位置に削り起こし刃２２を当接する。この位置は、２個目のフィン３−２を１個目のフィン３−１と同じ高さに形成するために、必要な削り代ｃが得られ、しかも、削り起こし刃２２の移動距離が同じになるように設定される。そして、削り起こし刃２２を上記傾斜角度θを保ちながら、この角度θと同じ移動角度で、削り起こし刃２２を移動させ、刃先が凸部１ｃの高さｈとほぼ同じ寸法の深さとなる位置まで移動させる。これにより、削り起こし刃２２が凸部１ｃを削り起こし、１個目のフィン３−１から後退した位置に基端部が凸部１ｃに連結された状態となった２個目のフィン３−２が形成される。そして、１個目のフィン３−１と２個目のフィン３−２との間には、金属材１の一方面１ａに対して傾斜した微細溝２が形成される。この微細溝２の幅ｗは、２個目のフィン３−２を形成する位置によって適宜に設定される。この実施例においては、前述したように、幅ｗを０．１ｍｍとなるように設定されている。   After the first fin 3-1 is erected, the second fin 3-2 is erected as shown in FIG. The second fin 3-2 is formed on a trace portion that has been cut to form the first fin 3-1. That is, the shaving blade 22 is brought into contact with a position where the shaving blade 22 is retracted upstream by a distance L. In this position, since the second fin 3-2 is formed at the same height as the first fin 3-1, the necessary cutting allowance c is obtained, and the moving distance of the shaving blade 22 is as follows. Set to be the same. Then, the shaving blade 22 is moved at the same movement angle as this angle θ while maintaining the inclination angle θ, and the cutting edge 22 has a position where the cutting edge has a depth substantially the same as the height h of the convex portion 1c. To move. As a result, the shaving blade 22 shaves and raises the convex portion 1c, and the second fin 3- in which the base end portion is connected to the convex portion 1c at a position retracted from the first fin 3-1. 2 is formed. And between the 1st fin 3-1 and the 2nd fin 3-2, the fine groove | channel 2 inclined with respect to the one surface 1a of the metal material 1 is formed. The width w of the fine groove 2 is appropriately set depending on the position where the second fin 3-2 is formed. In this embodiment, as described above, the width w is set to be 0.1 mm.

３個目からｎ個目のフィン３は、１つ前に形成したフィン３を形成するために削り起こした跡部分に対し、上述した２個目のフィン３−２と同様に順次形成し、凸部１ｃの図示右方の最後となるｎ個目のフィン３−ｎは、図１（Ｃ）に示すように形成される。そして、凸部１ｃにｎ個のフィン３が形成されると共に、各フィン３の間には、０．１ｍｍの幅を有するｎ−１条の微細溝２が形成される。また、これら微細溝２の深さは、削り起こし刃２２の移動距離によって適宜に設定可能であるが、図１（Ｃ）に示すｎ個のフィン３は、微細溝２に必要な深さよりも高く形成されている。因みに、この実施例においては、微細溝２の深さを０．１ｍｍに設定しているので、ｎ個のフィン３は少なくとも２倍以上の０．２ｍｍ以上の高さに形成される。なお、凸部１ｃの図示右方となる最後のｎ個目のフィン３−ｎを起立形成するときに、凸部１ｃの端部では削り代ｃを得ることができても、削り起こし刃２２の移動距離が若干短くなるために、フィン３−ｎの高さが若干低くなる。しかし、フィン３−ｎの高さが、予め設定された微細溝２の深さの２倍以上であれば、所定の深さの微細溝２を形成することができる。   The third to n-th fins 3 are sequentially formed in the same manner as the second fin 3-2 described above, with respect to the trace portion that has been shaved to form the fin 3 formed one time before, The last n-th fin 3-n on the right side of the convex portion 1c is formed as shown in FIG. In addition, n fins 3 are formed on the convex portion 1 c, and n−1 fine grooves 2 having a width of 0.1 mm are formed between the fins 3. Further, the depth of the fine grooves 2 can be set as appropriate depending on the moving distance of the shaving blade 22, but the n fins 3 shown in FIG. Highly formed. Incidentally, in this embodiment, since the depth of the fine groove 2 is set to 0.1 mm, the n fins 3 are formed at least twice as high as 0.2 mm or more. When the last n-th fin 3-n on the right side of the convex portion 1c is formed upright, the shaving blade 22 is obtained even if the cutting allowance c can be obtained at the end of the convex portion 1c. The moving distance of the fins 3-n is slightly shortened, so that the height of the fins 3-n is slightly lowered. However, if the height of the fin 3-n is twice or more the preset depth of the fine groove 2, the fine groove 2 having a predetermined depth can be formed.

以上のように金属材１の一方面側に所定ピッチ毎に起立形成されたｎ個のフィン３は、次の切削工程において、切削工具２４により頂部を切削し、図３および図４に示すように、金属材１の一方面側１ａから所定の高さの平坦面３ａが形成される。すなわち、図１（Ｄ）に示すように、ｎ個のフィン３の間に形成された微細溝２の深さが所定の寸法となる図示の二点鎖線で示す高さまで切削工具２４によって切削する。この切削工程において用いる切削工具２４としては、図１（Ｄ）に示すグラインダー、或いは、カッターが使用される。上述したフィン３は、肉厚が０．１ｍｍ乃至０．０５ｍｍと肉薄なことから、切削工具２４によって大きな負荷を与えた場合にはフィン３の先端が屈曲する虞がある。従って、例えば、カッターを用いる場合には、フィン３の長手方向から切削することが望ましい。この切削工程によって、金属材１の一方面１ａには、図１（Ｅ）に示すように、所定の幅と深さ、および、所定のピッチからなる複数条の微細溝２が形成される。   As described above, the n fins 3 erected on the one surface side of the metal material 1 at predetermined pitches are cut at the top by the cutting tool 24 in the next cutting step, as shown in FIGS. 3 and 4. In addition, a flat surface 3 a having a predetermined height is formed from the one surface side 1 a of the metal material 1. That is, as shown in FIG. 1D, cutting is performed by the cutting tool 24 to a height indicated by a two-dot chain line in the drawing in which the depth of the fine groove 2 formed between the n fins 3 has a predetermined dimension. . As the cutting tool 24 used in this cutting process, a grinder shown in FIG. 1D or a cutter is used. Since the fin 3 described above is as thin as 0.1 mm to 0.05 mm, the tip of the fin 3 may be bent when a large load is applied by the cutting tool 24. Therefore, for example, when using a cutter, it is desirable to cut from the longitudinal direction of the fin 3. By this cutting process, a plurality of fine grooves 2 having a predetermined width and depth and a predetermined pitch are formed on one surface 1a of the metal material 1 as shown in FIG.

この金属材１には、上述したように凸部１ｃおよび凹部１ｄが形成されているために、段差が設けられている。用途によってはこの状態のままで使用可能であるが、複数条の微細溝２が形成された範囲だけを使用する場合には、図１（Ｄ）に示すカットラインＣＬ１、ＣＬ２を適宜の手段によって切断しても良い。また、フィン３の頂部に形成された平坦面３ａに接合するように、例えば、平板５を被覆することによって、複数状の微細溝２は個々に密閉された流路を形成することができる。   Since this metal material 1 is provided with the convex portion 1c and the concave portion 1d as described above, a step is provided. Depending on the application, it can be used in this state, but when only the range in which a plurality of fine grooves 2 are formed is used, the cut lines CL1 and CL2 shown in FIG. It may be cut. Further, for example, by covering the flat plate 5 so as to be joined to the flat surface 3 a formed on the top of the fin 3, the plurality of fine grooves 2 can form individually sealed channels.

図５は、本発明の第２の実施例を示している。上述した第１の実施例においては、金属材１の一方面側１ａに起立形成した複数のフィンの頂部を切削工具２４により切削して平坦面３ａを形成したが、用途によっては、頂部を平坦にする必要がない場合がある。このときは、図５に示すように、前述した第１の実施例において、図１（Ｃ）に示す工程で終了させ、複数のフィン３の先端を図示のように鋭利な頂部としても良い。この第２の実施例においても、各フィン３の間に所定の幅と深さ、および、所定のピッチからなる複数条の微細溝２が形成される。   FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention. In the first embodiment described above, the flat surfaces 3a are formed by cutting the tops of the plurality of fins erected on the one surface side 1a of the metal material 1 with the cutting tool 24. However, depending on the application, the tops may be flat. It may not be necessary. At this time, as shown in FIG. 5, in the first embodiment described above, the process may be terminated by the step shown in FIG. 1C, and the tips of the plurality of fins 3 may be sharp tops as shown. Also in the second embodiment, a plurality of fine grooves 2 having a predetermined width and depth and a predetermined pitch are formed between the fins 3.

図６および図７は、本発明の第３の実施例を示し、金属材１の一方面に湾曲させた複数条の微細溝１０を形成したものである。この第３の実施例において用いる削り起こし刃２５は、底面に対してほぼ３０度から８０度の角度に形成した斜面を有することは前述した削り起こし刃２２と同様であるが、異なる点は、削り起こし刃２５の刃先を円弧状に湾曲させていることである。なお、削り起こし刃２５の幅は上記凸部１ｃの幅寸法と同じかそれ以上に設定している。この削り起こし刃２５を用いて、前述した第１の実施例と同様に、図示しない駆動装置により、削り起こし刃２５を傾斜角度θを保ちながら、この角度θと同じ１度乃至２０度の所定の移動角度で刃先が凸部１ｃの高さｈとほぼ同じ寸法の深さとなるまで移動させることにより凸部１ｃにフィンを起立形成し、さらに、削り起こし刃２５を上流側に後退させた位置に当接するとともに、傾斜角度θを保ちながら刃先が凸部１ｃの高さｈとほぼ同じ寸法の深さとなる位置まで移動させる形成工程を順次繰り返すことによって、図７に示すような、円弧状に湾曲した複数条の微細溝１１が形成される。   6 and 7 show a third embodiment of the present invention, in which a plurality of fine grooves 10 curved on one surface of a metal material 1 are formed. The shaving blade 25 used in the third embodiment is similar to the shaving blade 22 described above in that it has a slope formed at an angle of approximately 30 to 80 degrees with respect to the bottom surface. That is, the cutting edge of the shaving blade 25 is curved in an arc shape. Note that the width of the shaving and raising blade 25 is set to be equal to or larger than the width dimension of the convex portion 1c. In the same manner as in the first embodiment described above, this shaving blade 25 is used to drive the shaving blade 25 at a predetermined angle of 1 to 20 degrees, which is the same as the angle θ, while maintaining the inclination angle θ by a driving device (not shown). A position in which the fin is erected on the convex portion 1c by moving the blade tip to a depth having substantially the same dimension as the height h of the convex portion 1c at the moving angle, and the cutting blade 25 is retracted upstream. 7 and by sequentially repeating the forming process in which the cutting edge is moved to a position having a depth substantially the same as the height h of the convex portion 1c while maintaining the inclination angle θ, as shown in FIG. A plurality of curved fine grooves 11 are formed.

図７は、図６に示した第３の実施例の変形例を示し、微細溝１１を先端を丸めた略矢形状に形成したものである。この実施例において用いる削り起こし刃２６は、底面に対してほぼ３０度から８０度の角度に形成した斜面を有することは前述した削り起こし刃と同様であるが、異なる点は、削り起こし刃２６の刃先を略矢形状に形成させていることである。なお、削り起こし刃２６の幅は上記凸部１ｃの幅寸法と同じかそれ以上に設定している。そして、この削り起こし刃２６を用いて、前述した各実施例と同様に、複数のフィンを形成することにより、各フィンの間に所定の幅と深さ、および、所定のピッチを有する略矢形状の複数条の微細溝１１が形成される。   FIG. 7 shows a modification of the third embodiment shown in FIG. 6, in which the fine grooves 11 are formed in a substantially arrow shape with rounded tips. The shaving blade 26 used in this embodiment has an inclined surface formed at an angle of approximately 30 to 80 degrees with respect to the bottom surface in the same manner as the shaving blade described above, except that the shaving blade 26 is different. Is formed in a substantially arrow shape. Note that the width of the shaving blade 26 is set to be equal to or greater than the width dimension of the convex portion 1c. Then, by using this shaving and raising blade 26, a plurality of fins are formed in the same manner as in the above-described embodiments, so that a rough arrow having a predetermined width and depth and a predetermined pitch is provided between the fins. A plurality of fine grooves 11 having a shape are formed.

図８は、図６または図７に示した円弧状または略矢形状とした複数条の微細溝１０、１１が形成された金属材１と、前述した図３に示した直線状とした複数条の微細溝２が形成された金属材１とを連結させて、複数条の微細溝２を直角に屈曲した例を示している。すなわち、図７に示した略矢形状の複数条の微細溝１１が形成された金属材１を、図示のように略四角形に裁断し、直角な端部に複数条の微細溝１１を露出させる。一方、第１の実施例により形成された金属材１の一方側の端部に複数条の微細溝２を露出させ、この微細溝２と上記微細溝１１とを合致させた状態で端部どうしを結合する。これにより、複数条の微細溝を直角に屈曲することができる。なお、両者の微細溝のピッチを一致させることにより、屈曲する角度は任意に設定可能である。   FIG. 8 shows the metal material 1 in which a plurality of fine grooves 10 and 11 having an arc shape or a substantially arrow shape shown in FIG. 6 or FIG. 7 are formed, and a plurality of linear items shown in FIG. In this example, a plurality of fine grooves 2 are bent at right angles by connecting the metal material 1 having the fine grooves 2 formed thereon. That is, the metal material 1 in which a plurality of fine grooves 11 having a substantially arrow shape shown in FIG. 7 is formed is cut into a substantially square shape as shown in the drawing, and the plurality of fine grooves 11 are exposed at right-angled ends. . On the other hand, a plurality of fine grooves 2 are exposed at one end portion of the metal material 1 formed according to the first embodiment, and the end portions are in a state where the fine grooves 2 and the fine grooves 11 are aligned. Join. Thereby, a plurality of fine grooves can be bent at right angles. Note that the angle of bending can be arbitrarily set by matching the pitches of the two fine grooves.

図９は、本発明の第４に実施例を示している。前述した第１の実施例においては、金属材１に予め凸部１ｃを形成し、この凸部１ｃに微細溝２を形成したが、凸部１ｃを形成することなく、金属材３０の一方面３０ａに微細溝を形成している。すなわち、平坦な金属材３０の一方面３０ａに削り起こし刃３１を当接させ、前述した第１の実施例と同様に、金属材３０の一方面３０ａを、削り起こし刃３１の移動によって、金属材３０の一方面３０ａを他方面３０ｂ方向に向けて肉薄に掘り起こすことにより、基端部を残して所定角度に起立させて第１のフィン３２−１を形成する。次に、第１のフィン３２−１よりも後退させた位置から、削り起こし刃３１を第１のフィンを形成したときとほぼ同じ削り代寸法を移動させて、金属材１の一方面１ａを肉薄に削り起こすことにより、基端部を残して所定角度に起立させた第２のフィン３２−２を形成する。そして、第１のフィン３２−１と第２のフィン３２−２との間を微小の間隔で離間させることにより、第１の微細溝３３−１を形成する。以後も同様に、削り起こし刃３１を同じ削り代寸法になるようにして金属材３０の一方面３０ａを肉薄に削り起こす工程をｎ回繰り返してｎ枚のフィン３２を起立形成すると共に、それぞれのフィン３２の間を微小の間隔で離間させて各フィン３２を形成することにより、これらフィン３２の間にｎ−１条の微細溝３３が形成される。そして、複数条の微細溝３３が形成された部分のみを使用するためには、前述した例と同様に、図示のカットラインＣＬ１、ＣＬ２の個所で切断する。なお、図９において、符号３４は、掘り起こし刃３１の圧力による金属材３０の変形を防止するための保持台である。   FIG. 9 shows a fourth embodiment of the present invention. In the first embodiment described above, the convex portion 1c is formed in advance on the metal material 1, and the fine groove 2 is formed on the convex portion 1c, but one surface of the metal material 30 is formed without forming the convex portion 1c. A fine groove is formed in 30a. That is, the shaving blade 31 is brought into contact with the one surface 30 a of the flat metal material 30, and the one surface 30 a of the metal material 30 is moved by the movement of the shaving blade 31 in the same manner as in the first embodiment described above. By digging up one surface 30a of the material 30 thinly toward the other surface 30b, the first fin 32-1 is formed by standing up at a predetermined angle, leaving the base end portion. Next, from the position where the first fin 32-1 is retracted, the shaving blade 31 is moved by substantially the same cutting allowance dimension as when the first fin is formed, and the one surface 1a of the metal material 1 is moved. The second fin 32-2 is formed by raising it thinly to leave it at a predetermined angle while leaving the base end. Then, the first fine groove 33-1 is formed by separating the first fin 32-1 and the second fin 32-2 from each other at a minute interval. In the same manner, the process of raising the shaving blade 31 with the same cutting allowance and making the one surface 30a of the metal material 30 thinly thin is repeated n times to form n fins 32 upright, By forming the fins 32 by separating the fins 32 at a minute interval, n-1 fine grooves 33 are formed between the fins 32. And in order to use only the part in which the multiple fine groove | channel 33 was formed, similarly to the example mentioned above, it cut | disconnects in the location of cut line CL1 and CL2 of illustration. In FIG. 9, reference numeral 34 denotes a holding stand for preventing deformation of the metal material 30 due to the pressure of the digging blade 31.

前述した各実施例において、金属材の一方面に複数条の微細溝を等ピッチで連続して形成したが、不等間隔に形成することや、所定数の微細溝を金属材に部分的に形成するようにしても良い。また、微細溝を直線状、円弧状に形成した例を示したが、例えば、Ｓ字状に形成することや、波状に形成するように変形しても良い。さらに、金属材としては、金属板の他に、ブロック状の金属材であっても良い。このように、本発明はこれら実施例に限定されることなく本発明を逸脱しない範囲において種々変更できる。   In each of the embodiments described above, a plurality of fine grooves are continuously formed at an equal pitch on one surface of the metal material. However, it is possible to form the grooves at irregular intervals or to partially form a predetermined number of fine grooves on the metal material. You may make it form. Moreover, although the example which formed the fine groove | channel in the linear form and the circular arc shape was shown, you may deform | transform so that it may form in S shape, for example, for example. Further, the metal material may be a block-shaped metal material in addition to the metal plate. Thus, the present invention is not limited to these examples and can be variously modified without departing from the present invention.

本発明は、各種の機械、電気、電子等の機器、或いはこれら機器に使用される部品等に適用可能である。   The present invention is applicable to various machines, devices such as electricity and electronics, or parts used in these devices.

（Ａ）乃至（Ｅ）は、本発明にかかる第１の実施例による金属材への微細溝の形成工程を示す説明図である。(A) thru | or (E) is explanatory drawing which shows the formation process of the fine groove | channel to the metal material by the 1st Example concerning this invention. 本発明にかかる第１の実施例において第１および第２のフィンを形成する状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state which forms the 1st and 2nd fin in 1st Example concerning this invention. 本発明にかかる金属材への微細溝の形成によって形成された金属材の一部を示す斜視図である。It is a perspective view which shows a part of metal material formed by formation of the fine groove | channel on the metal material concerning this invention. 本発明にかかる金属材への微細溝の形成方法によって形成された金属材を示す側面図である。It is a side view which shows the metal material formed by the formation method of the fine groove | channel to the metal material concerning this invention. 本発明にかかる第２の実施例による金属材への微細溝の形成方法によって形成された金属材を示す側面図である。It is a side view which shows the metal material formed by the formation method of the fine groove | channel to the metal material by the 2nd Example concerning this invention. 本発明にかかる第３の実施例による金属材への微細溝の形成方法を示す平面図である。It is a top view which shows the formation method of the fine groove | channel on the metal material by the 3rd Example concerning this invention. 本発明にかかる第３の実施例による金属材への微細溝の形成方法の変形例を示す平面図である。It is a top view which shows the modification of the formation method of the fine groove | channel on the metal material by the 3rd Example concerning this invention. 複数条の微細溝が形成された２種の金属材を連結させた例を示す平面図である。It is a top view which shows the example which connected 2 types of metal materials in which the multiple fine groove | channel was formed. 本発明にかかる第４の実施例による金属材への微細溝の形成方法を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the formation method of the fine groove | channel on the metal material by the 4th Example concerning this invention. 従来の溝の形成方法を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the formation method of the conventional groove | channel. 従来の溝の形成方法を示す拡大斜視図である。It is an expansion perspective view which shows the formation method of the conventional groove | channel.

符号の説明Explanation of symbols

１ 金属材
１ａ 一方面
１ｂ 他方面
１ｃ 凸部
２ 微細溝
３ フィン
３−１ １個目のフィン
３−２ ２個目のフィン
３ａ 平坦面
２２ 削り起こし刃
２４ 切削工具 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Metal material 1a One side 1b The other side 1c Convex part 2 Fine groove 3 Fin 3-1 1st fin 3-2 2nd fin 3a Flat surface 22 Shaving and raising blade 24 Cutting tool

Claims (5)

金属材の一方面に、複数条の微細な溝を形成する微細溝の形成方法であって、
移動方向の先端側に刃部が形成された削り起こし工具と金属材の一方面側との間に所定の角度を有した状態で上記金属材と上記削り起こし工具とを相対移動させ、上記削り起こし工具の刃部により上記金属材の一方面側を削り起こすことにより、板状のフィンを起立させると共に微細溝を形成し、
上記フィンの起立形成により形成された被加工面よりも所定のピッチ分の上流側から、上記金属材と上記削り起こし工具とを相対移動させて、上記削り起こし工具により上記金属材の一方面側を削り起こすことにより次の板状の上記フィンを起立形成すると共に微細溝を形成し、以後上記削り起こし工具により所定ピッチ離間させて上記フィンと上記微細溝を形成する工程を順次繰り返して上記フィンの間に複数条の微細溝を連続して形成することを特徴とする金属材への微細溝の形成方法。 A method of forming a fine groove, which forms a plurality of fine grooves on one surface of a metal material,
The metal material and the shaving tool are moved relative to each other in a state having a predetermined angle between the shaving tool having a blade formed on the front end side in the moving direction and one surface side of the metal material, and the shaving tool By scraping and raising one side of the metal material with the blade part of the raising tool, the plate-like fin is raised and a fine groove is formed,
The metal material and the shaving tool are moved relative to each other from the upstream side by a predetermined pitch from the work surface formed by standing formation of the fin, and the one surface side of the metal material by the shaving tool The next plate-like fins are erected to form a fine groove and the fine groove is separated by a predetermined pitch with the shaving tool to repeatedly form the fin and the fine groove in order. A method for forming fine grooves in a metal material, wherein a plurality of fine grooves are continuously formed between the two. 上記削り起こし工具により所定ピッチ毎に起立形成された上記フィンは、頂部をカッター等の切削工具により切削して上記金属材の一方面側から所定の高さの平坦面を形成した請求項１に記載の金属材への微細溝の形成方法。   The fin formed upright at predetermined pitches by the shaving tool is formed by cutting a top portion with a cutting tool such as a cutter to form a flat surface having a predetermined height from one side of the metal material. A method for forming a fine groove in the metal material described. 上記微細溝は、幅が０．５ｍｍ以下である請求項１に記載の金属材への微細溝の形成方法。   The method for forming a fine groove in a metal material according to claim 1, wherein the fine groove has a width of 0.5 mm or less. 上記削り起こし工具は、移動方向の先端側に形成された刃部が直線状に形成され、上記金属材の一方面側を順次削り起こすことにより直線状の平行な微細溝を形成した請求項１乃至３に記載の金属材への微細溝の形成方法。   2. The shaving and raising tool, wherein a blade portion formed on the leading end side in the moving direction is formed in a straight line, and linear parallel fine grooves are formed by sequentially shaving one side of the metal material. 4. A method for forming fine grooves in the metal material according to any one of items 3 to 3. 上記削り起こし工具は、移動方向の先端側に形成された刃部が円形状または矢形状に形成され、上記金属材の一方面側を順次削り起こすことにより円形状または矢形状の微細溝を形成した請求項１乃至３に記載の金属材への微細溝の形成方法。   The above-mentioned shaving and raising tool has a circular or arrow-shaped blade formed on the tip side in the moving direction, and forms a circular or arrow-shaped fine groove by sequentially scraping and raising one side of the metal material. The method for forming fine grooves in the metal material according to claim 1.
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