(57)【要約】【課題】微細な接続部を介してワークと製品とを接続した状態にレーザ切断を行った状態において、製品の面取り加工のみを行う面取り加工方法及び面取り金型を提供する。【解決手段】板状のワークＷと製品ＷＰとを、微細なジョイント部分を介して接続した状態にレーザ切断を行った前記製品の面取り加工を行う面取り加工方法であって、  回転自在なローラ２３の外周面に全周に亘って備えた突条２５の一側面に、テーパ状の面取り加工面２５Ａを備え、前記突条２５の他側面に、非面取り加工面２５Ｂを備え、  ワークＷと製品ＷＰとを切断分離したスリットＳ内へ前記突条２５を押圧挿入した状態を保持して、前記スリットＳに沿って前記ローラ２３を転動し、前記面取り加工面２５Ａによって前記製品ＷＰの切断縁のみの面取り加工を行う。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状のワークと製品とを、微細なジョイント部分を介して接続した状態にレーザ切断を行った前記製品の面取り加工を行う面取り加工方法であって、
回転自在なローラの外周面に全周に亘って備えた突条の一側面に、テーパ状の面取り加工面を備え、前記突条の他側面に、非面取り加工面を備え、
ワークと製品とを切断分離したスリット内へ前記突条を押圧挿入した状態を保持して、前記スリットに沿って前記ローラを転動し、前記面取り加工面によって前記製品の切断縁のみの面取り加工を行うことを特徴とする面取り加工方法。
【請求項２】
請求項１に記載の面取り加工方法において、前記非面取り加工面は、前記ローラの軸心に対して直交する平面に平行な面、又は前記平面から離隔する方向に傾斜した面を回転した形態の凹状のテーパ面に形成してあることを特徴とする面取り加工方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の面取り加工方法において、前記ローラは、上下に対向した上型及び下型に回転自在に備えられており、前記上型及び下型は、前記スリットの曲がりに対応して、垂直な軸心回りに受動的に回動して前記製品の切断縁のみの面取り加工を行うことを特徴とする面取り加工方法。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の面取り加工方法において、前記ローラは、上下に対向した上型及び下型に回転自在に備えられており、前記上型及び下型は、前記スリットの曲がりに対応して、垂直な軸心回りに能動的に回動して前記製品の切断縁のみの面取り加工を行うことを特徴とする面取り加工方法。
【請求項５】
板状のワークと製品とを、微細なジョイント部分を介して接続した状態にレーザ切断加工を行った前記製品の面取り加工を行う面取り金型であって、
上型及び／又は下型に回転自在に備えたローラの外周面に、全周に亘って突条を備え、前記突条の一側面に、前記製品の切断縁の面取り加工を行うテーパ状の面取り加工面を備え、前記突条の他側面に、非面取り加工面を備えていることを特徴とする面取り金型。
【請求項６】
請求項５に記載の面取り金型において、前記非面取り加工面は、前記ローラの軸心に対して直交する平面に平行な平面、又は直交する前記平面から離反する方向に傾斜した線を回転した形態の凹状のテーパ面に形成してあることを特徴とする面取り金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板状のワークと製品とを、例えばミクロジョイント等の微細な接続部を介して接続した状態にレーザ切断加工を行った状態の、前記製品の面取り加工を行う面取り加工方法及び面取り金型に関する。さらに詳細には、製品のみの面取り加工を行う面取り加工方法及び面取り金型に関する。
【背景技術】
【０００２】
板状のワークのレーザ切断加工を行うとき、ワークと製品とを、ミクロジョイントなどの微細な接続部でもって接続した状態に切断加工を行うことがある。そして、ワークと製品を接続した状態においてレーザ切断縁の面取り加工を行うことがある（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５８０２００８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記特許文献１に記載の構成は、両側にテーパ面を対向して備え、かつ外周縁の断面形状がＶ形状のローラにおける前記外周縁を、レーザ切断加工を行ったスリット内へ押圧挿入して、ワークと製品における切断縁の面取り加工を行う構成である。すなわち、特許文献１の構成は、ワークと製品の両方における切断縁の面取り加工を行う構成である。
【０００５】
ところで、板状のワークが薄い場合には、レーザ切断加工によって形成されるスリットの幅は、例えば０．１ｍｍ〜０．３ｍｍ程度に極めて狭いものである。したがって、図１（Ａ）に示すように、板状のワークＷにレーザ切断加工を行ってスリットＳを形成した後に、外周縁の断面形状がＶ形状の面取りローラＲを前記スリットＳ内へ上下両方向から押圧挿入して面取り加工を行うと、図１（Ｂ）に示すように、ワークＷと製品ＷＰの両方の切断縁に面取り加工が行われる。
【０００６】
上述のように、ワークＷの製品ＷＰとの両方に面取り加工を行うと、面取り加工の際に押し潰された部分の肉がスリットＳ内方向へ押し出される。したがって、より効果的に面取り加工を行うべく、前記面取りローラＲより強固にスリットＳ内へ押圧挿入すると、押し潰されてスリットＳ内へ押し出される部分（膨出部分）Ｐが大きくなる。したがって、ワークＷ側の膨出部分Ｐと製品ＷＰ側の膨出部分Ｐとが互に押し合って、ワークＷと製品ＷＰとが強固に拘束した状態になることがある。よって、ワークＷから製品を取り外すことが困難になることがある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述のごとき問題に鑑みてなされたもので、板状のワークと製品とを、微細なジョイント部分を介して接続した状態にレーザ切断を行った前記製品の面取り加工を行う面取り加工方法であって、
回転自在なローラの外周面に全周に亘って備えた突条の一側面に、テーパ状の面取り加工面を備え、前記突条の他側面に、非面取り加工面を備え、
ワークと製品とを切断分離したスリット内へ前記突条を押圧挿入した状態を保持して、前記スリットに沿って前記ローラを転動し、前記面取り加工面によって前記製品の切断縁のみの面取り加工を行うことを特徴とするものである。
【０００８】
また、前記面取り加工方法において、前記非面取り加工面は、前記ローラの軸心に対して直交する平面に平行な面、又は前記平面から離隔する方向に傾斜した面を回転した形態の凹状のテーパ面に形成してある。
【０００９】
また、前記面取り加工方法において、前記ローラは、上下に対向した上型及び下型に回転自在に備えられており、前記上型及び下型は、前記スリットの曲がりに対応して、垂直な軸心回りに受動的に回動して前記製品の切断縁のみの面取り加工を行う。
【００１０】
また、前記面取り加工方法において、前記ローラは、上下に対向した上型及び下型に回転自在に備えられており、前記上型及び下型は、前記スリットの曲がりに対応して、垂直な軸心回りに能動的に回動して前記製品の切断縁のみの面取り加工を行う。
【００１１】
また、板状のワークと製品とを、微細なジョイント部分を介して接続した状態にレーザ切断加工を行った前記製品の面取り加工を行う面取り金型であって、
上型及び／又は下型に回転自在に備えたローラの外周面に、全周に亘って突条を備え、前記突条の一側面に、前記製品の切断縁の面取り加工を行うテーパ状の面取り加工面を備え、前記突条の他側面に、非面取り加工面を備えていることを特徴とする。
【００１２】
また、前記面取り金型において、前記非面取り加工面は、前記ローラの軸心に対して直交する平面に平行な平面、又は直交する前記平面から離反する方向に傾斜した線を回転した形態の凹状のテーパ面に形成してある。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ローラの外周面の全周に亘って備えた突条の一側面に、製品の切断縁のみの面取り加工を行うテーパ状の面取り加工面を備えている。そして、前記突条の他側面は非面取り加工面に形成してある。
【００１４】
したがって、ワークと製品との間のスリット内へ前記突条を押圧挿入し、転動して面取り加工を行うと、製品の切断縁のみに面取り加工が行われることになる。よって、面取り加工時に押し潰されてスリット内方向へ押し出される膨出部分は、製品側の切断面のみに生じることになる。
【００１５】
したがって、ワーク側と製品側の押し出される膨出部分が互に強固に拘束し合うことはないものである。また、製品側のみに面取り加工を行うものである。よって、面取り加工時の押圧力を抑制し乍らも、大きな面取り加工を行い得ることになる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】レーザ切断加工を行ったスリット内へローラを押圧挿入して面取り加工を行う場合の問題点及びその解決手段の概略的な説明図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る面取り金型の構成を示す断面説明図である。
【図３】図２に示した上型の底面図である。
【図４】図２に示した下型の平面図である。
【図５】上下の金型に備えたローラの外周面に形成された突条の説明図である。
【図６】上下のローラによる面取りの加工状態を示す作用説明図である。
【図７】第２の実施形態に係る面取り金型の構成を示す説明図である。
【図８】第３の実施形態に係る面取り金型の構成を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を用いて本発明の実施形態について説明するに、本発明の実施形態に係る面取り金型１は、図２に示すように、上型１Ｕと下型１Ｌとを上下に対向して備えている。前記上型（上金型）１Ｕは、例えばタレットパンチプレス等のパンチプレス（図示省略）における上部タレット等のごとき上型ホルダ３Ｕに着脱交換可能に備えられるものである。そして、下型（下金型）１Ｌは、パンチプレスにおける下型ホルダ３Ｌに着脱交換可能に備えられるものである。
【００１８】
前記上型１Ｕは、前記上型ホルダ３Ｕに形成した上下方向の上型装着孔５内に上下動自在に装着されている。そして、上型１Ｕは、前記上型ホルダ３Ｕに備えたリフタースプリング７を介して上下動自在に支承されている。
【００１９】
前記上型１Ｕは、筒状のパンチガイド９を備えている。このパンチガイド９が前記上型装着孔５内に上下動自在に嵌合してある。そして、上記パンチガイド９の上部に備えたフランジ９Ｆが前記リフタースプリング７に支承されている。前記パンチガイド９内にはパンチボディ１１が上下動自在に嵌入してある。このパンチボディ１１の上部に一体的に備えたパンチドライバ１３は、前記パンチガイド９の上面に備えたガイドスリーブ１５を上下動自在に貫通してある。そして、前記パンチドライバ１３の上端部に螺着したパンチヘッド１７と前記ガイドスリーブ１５との間には、ストッパースプリング１９が弾装してある。
【００２０】
前記パンチガイド９の下端部には、水平な軸２１を介してローラ（面取りローラ）２３が回転自在に備えられている。このローラの外周面には全周に亘って突条２５が形成してある。この突条２５の一側面には、図５に示すように、製品ＷＰにおける切断縁の面取り加工を行うテーパ状の面取り加工面２５Ａが形成してある。そして、前記突条２５の他側面には、ローラ２３の軸心に対して直交する平面と平行な円形状の平面に形成してある。この円形状の平面は、ワークＷにおける切断縁の面取り加工を行うことのない面に形成してある。したがって、円形状の平面は非面取り加工面２５Ｂを構成するものである。
【００２１】
上記非面取り加工面２５Ｂは、円形状の平面に限ることなく、前記ローラ２５の軸心に対して直交する平面から離反する方向に傾斜した線を回転した形態の凹状のテーパ面に形成することも可能である。また、前記非面取り加工面２５Ｂは、前記凹状のテーパ面とは逆に、面取り効果が極めて少ない凸状のテーパ面に形成することも可能である。
【００２２】
前記下型１Ｌは、前記上型１Ｕと対向して、製品ＷＰにおける切断面の下側縁の面取り加工を行うもので、下型ホルダ３Ｌに備えた下型装着孔２７に着脱可能に備えられている。前記下型１Ｌにはダイ本体２９が備えられている。そして、このダイ本体２９には、水平な軸３１を介してローラ（面取りローラ）３３が回転自在に備えられている。このローラ３３の外周面には、前記突条２５と同一形状の突条２５が備えられている。
【００２３】
前記構成において、ミクロジョイント等の微細な接続部を介してワークＷと製品ＷＰとを接続した状態にレーザ切断加工を行う。その後、パンチプレスに上下動自在に備えたストライカＳＴによってパンチヘッド１７を押圧する。そして、レーザ切断を行ったスリットＳ内へ上下の金型１Ｕ，１Ｌにおける面取りローラ２３，３３の突条２５を押圧挿入する（図６参照）。そして、スリットＳに沿って面取りローラ２３，３３を相対的に転動することにより、製品ＷＰにおける切断面の上下の側縁が、面取りローラ２３，３３における突条２５の面取り加工面２５Ａによって面取り加工される。この際、前記突条２５における非面取り加工面２５ＢはワークＷに対応しているので、面取り加工は、製品ＷＰ側にのみ行われることになる。
【００２４】
上記面取り加工の状態を、模擬的に示すと、図１（Ｃ）に示すようになる。図１（Ｃ）から理解されるように、面取り加工に起因して押し出される膨出部分Ｐは製品ＷＰ側にのみ生じるものである。したがって、上下の金型１Ｕ，１Ｌを強固に押圧して面取り加工を行うことにより、大きな面取り加工を行った場合であっても、製品ＷＰに生じた膨出部分ＰがワークＷの切断面を押圧することはないものである。よって、ワークＷから製品ＷＰを取り外すことが難しくなるようなことはないものである。
【００２５】
既に理解されるように、製品ＷＰ側にのみ面取り加工を行うものであるから、面取り加工時の上下の金型１Ｕ，１Ｌの加圧力が小さな場合であっても、大きな面取りを行うことができるものである。
【００２６】
ところで、前記説明においては、製品ＷＰにおける切断面の上下両側縁の面取り加工を行う旨、説明した。しかし、製品ＷＰの上側縁のみ、又は下側縁のみの面取り加工を行うことも可能である。
【００２７】
図７は、本発明の第２の実施形態を示すものである。すなわち、この実施形態においては、上下の金型ホルダ３Ｕ，３Ｌにそれぞれ回転自在に備えた回転金型ホルダ３５Ｕ，３５Ｌに前記上型１Ｕ、下型１Ｌを装着した場合を例示するものである。ところで、前記回転金型ホルダ３５Ｕ，３５Ｌの構成は、例えば特開２００４−２６８１０１号公報、特開２００７−７５８８９号公報、特開平１１−２２６６６４号公報、特開平７−２４１６２７号公報等によってよく知られた構成であるから、回転金型ホルダ３５Ｕ，３５Ｌの構成についての詳細な説明は省略する。
【００２８】
上述のように、上下の金型ホルダ３Ｕ，３Ｌに回転自在に備えた回転金型ホルダ３５Ｕ，３５Ｌに上下の金型１Ｕ，１Ｌを装着した構成においては、ＮＣ装置（図示省略）の制御の下に、レーザ切断加工を行ったスリットＳの曲がりに対応して上下の回転金型ホルダ３５Ｕ，３５Ｌを垂直な軸心回りに回転することができる。すなわち、前記スリットＳ部分の面取り加工を行うとき、上下の金型１Ｕ，１Ｌを、スリットＳの曲がりに対応して、垂直な軸心回りに能動的に回動して、製品ＷＰの切断縁のみの面取り加工を行うことができる。
【００２９】
すなわち、スリットＳが、例えば円形などのように適宜形状のループを形成する場合であっても、製品ＷＰの外周縁の全周に亘って連続して面取り加工を行い得るものである。
【００３０】
図８は、本発明の第３の実施形態を示すものである。この実施形態に係る上型４１Ｕには、上型ホルダ３Ｕにおける上型装着孔５内に上下動自在に嵌入された筒状のパンチガイド４３が備えられている。このパンチガイド４３は、前記上型装着孔５の上部側に備えたリフタースプリング４５によって上下動自在に支承されている。
【００３１】
前記パンチガイド４３内には、筒状のパンチボディ４７が上下動自在に備えられている。このパンチボディ４７の上部に備えた小径部４７Ａは、前記パンチガイド４３の内部に備えた内側フランジ４９の部分を上下動自在に貫通してある。そして、前記小径部４７Ａの上端に取付けたストッパ５１が前記内側フランジ４９の上面に当接自在に構成してある。前記パンチガイド４３の上端部にはパンチヘッド５３がボルト等の取付具によって一体的に取付けてある。そして、このパンチヘッド５３と前記ストッパ５１との間には、強力な押圧スプリング５５が弾装してある。
【００３２】
前記パンチガイド４３内であって、前記パンチボディ４７の下部には、ローラホルダ５７が備えられている。このローラホルダ５７の下部には、前記ローラ２３と同一構成の上側ローラ（面取りローラ）５９Ｕを水平軸心回りに回転自在に備えている。この上側ローラ５９Ｕの外周面には、前記突条２５と同一構成の上側突条６１Ｕが全周に亘って備えられている。
【００３３】
前記ローラホルダ５７において上方向に突出した回転軸部６３は、前記パンチボディ４７に備えた開口部４７Ｂ内において垂直に、かつ垂直な軸心回りに回転自在に支承されている。そして、前記開口部４７Ｂ内には、前記上側ローラ５９Ｕの方向性を常に一定の方向に復帰すべく機能する方向性保持機構６５が備えられている。
【００３４】
より詳細には、前記開口部４７Ｂ内には外筒部材６７が一体的に備えられている。そして、この外筒部材６７内に回転自在に備えた円板６９には上方向へ突出した軸部７１が備えられている。この軸部７１には径方向の突出部７３が備えられている。そして、前記外筒部材６７の内周面に突出して備えた突出部７５と前記突出部７３との間には、例えばコイルスプリング等のごとき弾性部材７７Ａ，７７Ｂが備えられている。
【００３５】
前記円板６９の下面には、断面形状が例えば多角形状、偏平状な非円形状の回転伝達部７９が突設してある。そして、前記回転軸部６３の上端部に形成した係合凹部６３Ａに前記回転伝達部７９が係合してある。
【００３６】
したがって、上側ローラ５９Ｕを備えたローラホルダ５７が垂直な軸心回りに回動すると、ローラホルダ５７の回動は円板６９に伝達される。ここで、前記円板６９が、図８（Ｂ）において時計回り方向に回動されると、突出部７３と突出部７５との間において、弾性部材７７Ａは圧縮され、弾性部材７７Ｂは引っ張られることになる。逆に、円板６９が反時計回り方向に回動されると、弾性部材７７Ｂが圧縮され、弾性部材７７Ａは引っ張られることになる。
【００３７】
したがって、前記ローラホルダ５７は、弾性部材７７Ａ，７７Ｂの蓄勢力によって常に中立位置の方向性、すなわち常に一定の方向性に復帰するものである。
【００３８】
第３の実施形態においては、前記上型４１Ｕと対をなす下型４１Ｌが備えられている。すなわち、下型４１Ｌは、パンチプレスにおける下型ホルダ３Ｌ上に備えたダイホルダ８１に支承されている。より詳細には、下型４１Ｌは、前記ダイホルダ８１に支持された筒状のダイボディ８３を備えている。
【００３９】
上記ダイボディ８３は、上型４１Ｕにおけるパンチボディ４７に相当するもので、上下を逆にした構成に相当する。前記ダイボディ８３内には、下側ローラ５９Ｌを水平に回転自在に備えたローラホルダ８５が垂直軸の軸心回りに回動自在に備えられている。そして、ローラホルダ８５の回転軸部８７と前記ダイホルダ８３内の底部との間には、前記下側ローラ５９Ｌの方向性を常に一定方向に復帰すべく機能する方向性保持機構６５が備えられている。
【００４０】
したがって、下型４１Ｌにおいては、下側ローラ５７Ｌの方向性を常に一定の方向に復帰する機能を有するものである。
【００４１】
上記構成において、ワークＷと製品ＷＰとを微細な接続部でもって接続した状態にレーザ切断を行ったワークＷを、上型４１Ｕと下型４１Ｌとの間に位置決めする。すなわち、レーザ切断加工を行ったスリットＳに対して、下側ローラ５９Ｌの突条６１Ｌが入り込むように位置決めする。その後、ストライカＳＴを下降して、上型４１Ｕを下圧（下降）すると、上側ローラ５９Ｕの突条６１ＵがスリットＳ内に上側から押圧挿入される。また、下側ローラ５９Ｌの突条６１Ｌは、下側からスリットＳ内に押圧挿入される。
【００４２】
上述のごとく、上側ローラ５９Ｕを押圧する力は、押圧スプリング５５が圧縮された蓄勢力による押圧力、又はパンチガイド４３が内側フランジ４９でもってパンチボディ４７を押圧する力とすることができる。すなわち、ワークＷの材質に対応して、上側ローラ５９Ｕの押圧力を調節可能なものである。
【００４３】
前述のように、上下のローラ５９Ｕ，５９Ｌにおける突条６１Ｕ，６１Ｌを、ワークＷと製品ＷＰとの間のスリットＳ内へ上下両方から押圧挿入する。そして、ワークＷに対して上下のローラ５９Ｕ，５９Ｌを相対的に転動すると、製品ＷＰの切断縁のみの面取りが行われることになる。スリットＳに沿って上下のローラ５９Ｕ，５９Ｌを転動するとき、スリットＳが曲線を呈する場合には、ローラ５９Ｕ，５９Ｌは曲線に沿って転動することになる。
【００４４】
すなわち、スリットＳ内に突条６１Ｕ，６１Ｌが押圧挿入してあることにより、上下のローラホルダ５７，８５は、前記スリットＳの曲がりに対応して、垂直な軸心回りに受動的に回動するものである。この際、上下のローラホルダ５７，８５は、上下の方向性保持機構６５における弾性部材７７Ａ，７７Ｂに蓄熱された蓄勢力の作用によって、常に中立位置に戻る傾向にある。したがって、上下のローラ５９Ｕ，５９Ｌは、スリットＳの曲がりに追従しての転動が円滑に行われ得るものである。
【００４５】
以上のごとき説明から理解されるように、本実施形態によれば、ワークＷと製品ＷＰとが微細な接続部を介して接続した状態にあっても、製品ＷＰ側のみの面取り加工を行うものである。したがって、面取り加工に起因して製品ＷＰの切断面に押し出される膨出部分Ｐが、ワークＷの切断面を押圧するようなことはないものである。よって、ワークＷの製品ＷＰとの分離を容易に行い得るものである。
【００４６】
また、製品ＷＰ側のみの面取り加工をであるから、面取り加工時にローラを押圧する力は製品ＷＰ側に集中して付与されることとなり、製品ＷＰの面取り加工を効果的に行い得るものである。
【符号の説明】
【００４７】
１  面取り金型
１Ｕ  上型
１Ｌ  下型
１１  パンチボディ
１７  パンチヘッド
２３  ローラ（面取りローラ）
２５  突条
２５Ａ  面取り加工面
２５Ｂ  非面取り加工面
２９  ダイ本体
３３  ローラ（面取りローラ）
３５Ｕ，３５Ｌ  回転金型ホルダ
４１Ｕ  上型
４１Ｌ  下型
５７  ローラホルダ
５９Ｕ  上側ローラ
５９Ｌ  下側ローラ
６１Ｕ，６１Ｌ  突条
６５  方向性保持機構
７７Ａ，７７Ｂ  弾性部材
８５  ローラホルダ
【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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【図７】
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【図８】
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