(57)【要約】【課題】異形断面形状の異形条材料を所定の幅で裁断する際に、その異形条材料が蛇行して送られても、これをガイドしつつ精密に裁断できる異形条の幅裁断方法および裁断装置を提供する。【解決手段】異形条を所定の幅寸法に裁断する裁断方法において、異形条材料１２の両側を裁断する上下丸刃３Ｒ、３Ｌを丸刃カセット１に組み込むと共に、その両丸刃カセット１Ｒ、１Ｌの上下丸刃３Ｒ、３Ｌを裁断する異形条１３の幅に合わせ、その両丸刃カセット１Ｒ、１Ｌ間に、異形条材料１２の段差部をガイドするガイド部材１５を設け、異形条材料１２を、その両丸刃カセット１Ｒ、１Ｌに送り込んで裁断すると共に、異形条材料１２の幅方向のズレに応じて両丸刃カセット１Ｒ、１Ｌを幅方向に移動して裁断するものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
異形条を所定の幅寸法に裁断する幅裁断方法において、異形条材料の両側を裁断する上下丸刃を丸刃カセットに組み込むと共に、その両丸刃カセットの上下丸刃を、裁断する異形条の幅に合わせ、その両丸刃カセット間に、異形条材料の段差部をガイドするガイド部材を設け、異形条材料を、その両丸刃カセットに送り込んで裁断すると共に、異形条材料の幅方向のズレに応じて両丸刃カセットを幅方向に移動して裁断することを特徴とする異形条の幅裁断方法。
【請求項２】
異形条を所定の幅寸法に裁断する裁断装置において、上下丸刃が組み込まれた丸刃カセットと、その丸刃カセットで異形条材料の両側を裁断すべく支持すると共に、両丸刃カセットを幅方向に移動可能に支持する移動装置と、両丸刃カセット間に設けられ、異形条材料の段差部をガイドするガイド部材と、異形条材料の幅方向のズレに応じて両丸刃カセットを上記移動装置を介して幅方向に移動するアクチュエータとを備えたことを特徴とする異形条の裁断装置。
【請求項３】
異形条材料の入り側及び異形条の出側には、その異形条材料と異形条のズレを検出するセンサが設けられ、そのセンサで上記アクチュエータが検出したズレ量に応じて上記移動装置を介して両丸刃カセットを幅方向に移動する請求項２記載の異形条の裁断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異形断面状に形成された異形条材料を所定の幅に裁断する異形条の幅裁断方法および裁断装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
異形条は溝ロールを用い、平条を圧延で異形断面形状とする方法や、Ｖ字形の突起を有する金型を用い、平条を金型Ｖ字突起部の面に押圧し、金型のＶ字形突起の作用で異形断面形状とする方法などで成形される。このように成形された異形条を焼鈍、圧延、裁断などを行い、所定形状の製品となる。
【０００３】
平条から異形条に成形する際、板厚の薄い部分は材料が幅方向に伸び、幅広がりとなる。ところが、この幅広がり度が常に均一であれば良いが、実際には材料の長手方向の僅かな変化や蛇行などにより、厚板部から両側の薄板部の幅が変動することがあり、その為、異形条の幅も変動する。
【０００４】
そこで、裁断装置は、異形断面形状に製造された異形条材料を所定の幅に裁断して仕上げる工程に用いられる。
【０００５】
この裁断装置による裁断は、水平軸を持つ上下１対のアーバが幅方向の両側でコラムに回転自由に支持され、そのアーバに、それぞれ左右一対の上丸刃、下丸刃が取り付けられる。上アーバは上下に移動できるようにされ、左右それぞれの上下の丸刃は、適度なオーバーラップ、クリアランスを持って固定される。左の上下丸刃の合わせ部分と、右の上下丸刃の合わせ部分との距離が所定の異形条の幅となる。このようにセットされた裁断装置の丸刃に、異形条材料を通過させることで、所定の幅の異形条に裁断することができる。
【０００６】
しかし、異形条においては、厚板部や薄板部の幅方向での位置精度の要求が厳しくなっている。
【０００７】
例えば、図５に示すように、異形条材料から、中央が凸状の厚板部１３ｔと、その左右に薄板部１３ｕとを有した幅Ｗの異形条１３に裁断するにおいて、凸状の厚板部１３ｔから幅両端までの幅Ｗ１とＷ２の差は、従来最大では０．１５ｍｍから０．２ｍｍの幅で変動していても許容されていたが、それが最近では、０．１ｍｍ以下の精度が要求されている。そのため、従来の裁断装置では、要求精度を満たすのが困難な場合が出ている。
【０００８】
このような異形条の幅精度や厚板部、薄板部の幅方向位置精度を高める裁断方法として、特許文献１や特許文献２などの裁断方法が提案されている。
【０００９】
図４は、特許文献２に示された裁断装置（スリッター）２０で、異形条材料を裁断する例を示したものである。
【００１０】
図４において、左右一対のコラム２１Ｒ、２１Ｌの間に上アーバ２２Ｕ及び下アーバ２２Ｄが回転自在に設けられる。上アーバ２２Ｕには２枚の上下丸刃２３ＵＲ、２３ＵＬがスリーブ２４Ｕを介して装着され、下アーバ２２Ｄには２枚の下丸刃２３ＤＲ、２３ＤＬがスリーブ２４Ｄを介し装着されている。右側丸刃２３ＵＲ、２３ＤＲと左側丸刃２３ＵＬ、２３ＵＬとの間隙は、異形断面条材のスリットすべき幅に固定されている。
【００１１】
上側の丸刃２３ＵＲと２３ＵＬとの間には、炭素工具鋼製の回転リング２５が装着される。回転リング２５には、異形条材料１２の凸状の厚板部に嵌まり込む溝部２５Ｇが異形条材料１２に接触する面に形成されている。回転リング２５は、スリーブ２４Ｕの外径より大きな内径をもち、スリーブ２４Ｕに遊嵌合され、押さえ機構４０により異形条材料１２に押し付けられる。
【００１２】
異形条材料１２が、裁断装置２０に入ると、異形条材料１２が回転リング２５に押し付けられる。それにより、回転リング２５の溝部２５Ｇが異形条材料１２の凸状の厚板部に嵌まり込む。それにより、異形条材料１２と丸刃２３ＵＬ、２３ＵＲ、２３ＤＬ、２３ＤＲとの幅方向の位置関係が固定される。
【００１３】
これにより、異形条材料１２を裁断装置２０に送り込む際に、その長手方向に蛇行などがあっても、回転リング２５のガイドでスリット装置２０の丸刃２３ＵＬ、２３ＵＲ、２３ＤＬ、２３ＤＲと異形条材料１２の幅方向の位置関係のズレはなくなり、これにより余剰の薄板部が裁断されて、図５に示したように幅Ｗで、薄板部の幅Ｗ１、Ｗ２の差が０．１ｍｍ以下の異形条１３に裁断でき、安定した幅寸法精度が確保できるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開平７−２６６１２４号公報
【特許文献２】特開２００１−２２５２１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、この図４の裁断装置２０では、回転リング２５で異形条材料１２をガイドすることで寸法精度の向上を狙っているため、異形条材料１２を幅方向にガイドするには、押さえ機構４０にて、回転リング２５と異形条材料１２が密着するような強い力で回転リング２５を押し付ける必要がある。
【００１６】
異形条材料１２には銅系の材質もあり、その様な銅系の材質に対し、炭素工具鋼の回転リング２５を強い力で押し付けたとき、その密着面に小さな異物などが付着すると、裁断した異形条１３は押込みなどの表面品質の低下を招いてしまう。銅系の異形条１３は半導体素子を取り付けるリードフレーム材の役割があり、表面にめっきを施して使用する場合もある。表面に微小押し込みなどがあると、その部分はめっき不良となり、リードフレーム材として使用できないことが発生する。
【００１７】
銅系の異形条１３の凸状の厚板部１３ｔ、薄板部１３ｕの形状は多種多様で、それに合わせた回転リング２５を準備する必要が発生し、工具製作、管理に多くの費用と労力を費やすことになる。
【００１８】
また、最近ではＬＥＤ用異形断面条もあり、これらは、溝部の幅が１ｍｍ以下、エッジ部の面取りＲも０．２ｍｍ前後となっているが、異形条の全幅は２０ｍｍ前後で、対溝幅比率が極めて大きな異形断面形状の異形条もある。このような異形条材料を、上述の裁断方法で裁断した場合、異形条材料の厚板部と回転リング２５の溝部２５Ｇとの位置のズレにより、回転リング２５で異形条材料１２の厚板部やその段差部を削る場合があり、不良品にしてしまう場合が出てくる。
【００１９】
このように、異形条の表面品質低下や、異形条の形状に合わせた多くの回転リングの確保と管理などの問題点がある。
【００２０】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、異形断面形状の異形条材料を所定の幅で裁断する際に、その異形条材料が蛇行して送られても、これをガイドしつつ精密に裁断できる異形条の幅裁断方法および裁断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、異形条を所定の幅寸法に裁断する幅裁断方法において、異形条材料の両側を裁断する上下丸刃を丸刃カセットに組み込むと共に、その両丸刃カセットの上下丸刃を、裁断する異形条の幅に合わせ、その両丸刃カセット間に、異形条材料の段差部をガイドするガイド部材を設け、異形条材料を、その両丸刃カセットに送り込んで裁断すると共に、異形条材料の幅方向のズレに応じて両丸刃カセットを幅方向に移動して裁断することを特徴とする異形条の幅裁断方法である。
【００２２】
請求項２の発明は、異形条を所定の幅寸法に裁断する裁断装置において、上下丸刃が組み込まれた丸刃カセットと、その丸刃カセットで異形条材料の両側を裁断すべく支持すると共に、両丸刃カセットを幅方向に移動可能に支持する移動装置と、両丸刃カセット間に設けられ、異形条材料の段差部をガイドするガイド部材と、異形条材料の幅方向のズレに応じて両丸刃カセットを上記移動装置を介して幅方向に移動するアクチュエータとを備えたことを特徴とする異形条の裁断装置である。
【００２３】
請求項３の発明は、異形条材料の入り側及び異形条の出側には、その異形条材料と異形条のズレを検出するセンサが設けられ、そのセンサで上記アクチュエータが検出したズレ量に応じて上記移動装置を介して両丸刃カセットを幅方向に移動する請求項２記載の異形条の裁断装置である。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、異形条材料の長手方向の蛇行に対応し、裁断幅は固定し、裁断位置を幅方向に僅かに移動することで、厚板部の幅方向の位置が安定した異形条を提供できる。また、異形条のガイドは、強固にする必要はなく、異物押し込みやずれなど、後工程で有害となるような表面品質の低下が抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の裁断装置の要部である丸刃カセットの一形態を示す断面図である。
【図２】本発明の裁断装置の一実施の形態を示す正面断面図である。
【図３】図２の平面図を示す図である。
【図４】従来技術の裁断装置を示す正面断面図である。
【図５】本発明及び従来例における異形断面形状の異形条の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の好適な一実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００２７】
先ず、図１により本発明の異形条の裁断装置の要部である丸刃カセット１を説明する。
【００２８】
図１に示すように、丸刃カセット１は、筐体２に、上部丸刃３Ｕと下部丸刃３Ｄのシャフト４Ｕ、４Ｄが回転自在に支承されて構成される。上部丸刃３Ｕと下部丸刃３Ｄは、丸刃３Ｕ、３Ｄ間のギャップ（以下クリアランスと称する）と、上下の噛込み量（以下オーバーラップと称する）を調整して筐体２内に組み込まれる。筐体２には、後述する異形条材料１２をガイドするガイド部材１５を支持する開口部１６が形成される。
【００２９】
さて図２、図３は、図１の丸刃カセット１を組み込んだ裁断装置を示し、図２は、異形条材料１２の出側から見た正面断面図、図３は図２の平面図である。
【００３０】
枠体状に形成されたスリッター本体８の上下と前後（ただし「前」が入側、「後」が出側）には、油圧用ロッドなどで形成された移動装置６ＵＦ、６ＵＢ、６ＤＦ、６ＤＢが設けられる。上部移動装置６ＵＦ、６ＵＢ間には、左右一対の上部取付装置５ＵＲ、５ＵＬが前後に掛け渡されて設けられると共にその前後が上部移動装置６ＵＦ、６ＵＢで左右に移動するように設けられる。また同様に下部移動装置６ＤＦ、６ＤＢには、左右一対の下部取付装置５ＤＲ、５ＤＬが、左右に移動可能に設けられる。
【００３１】
この上部取付装置５ＵＲ、５ＵＬと下部取付装置５ＤＲ、５ＤＬ間に、丸刃カセット１Ｒ、１Ｌが若干回転可能に設けられる。
【００３２】
丸刃カセット１Ｒ、１Ｌの開口部１６Ｒ、１６Ｌは、互いに対向するように、丸刃カセット１Ｒ、１Ｌが、上部取付装置５ＵＲ、５ＵＬと下部取付装置５ＤＲ、５ＤＬに取り付けられ、その開口部１６Ｒ、１６Ｌ間にガイド部材１５が設けられる。
【００３３】
ガイド部材１５は、上部ガイド部１５Ｕと下部ガイド部１５Ｄからなる。上部ガイド部１５Ｕの幅は、図５で説明した裁断後の異形条１３の幅Ｗと同じ長さになるように形成され、また上部ガイド部１５Ｕの下面に、異形条１３の凸状の厚板部１３ｔの形状に嵌合する溝部１５Ｇが形成される。下部ガイド部１５Ｄは、下部丸刃３ＤＲ、３ＤＬの厚さ分その長さが短く形成される。溝部１５Ｇは、例えば図３に示すように、裁断位置（中心位置）で、厚板部１２ｔ、１３ｔの幅と同じにされ、その前後が広がった平面視で円弧状に形成される。
【００３４】
上部丸刃３ＵＲ、３ＵＬは、上部ガイド部１５Ｕの両端面に所定のクリアランスで接するよう、下部丸刃３ＤＲ、３ＤＬも下部ガイド部１５Ｄの両端面に所定のクリアランスで接するように設けられる。
【００３５】
移動装置６ＵＦ、６ＵＢ、６ＤＦ、６ＤＢには、丸刃カセット１Ｒ、１Ｌを裁断幅方向に移動させるための左右のアクチュエーター７ＵＦ、７ＵＢ、７ＤＦ、７ＤＢが着いている。この左右のアクチュエーター７ＵＦ、７ＵＢ、７ＤＦ、７ＤＢとして、例えば油圧装置などで構成され、移動装置６ＵＦ、６ＵＢ、６ＤＦ、６ＤＢであるロッドを直接軸方向に移動するものである。
【００３６】
図３に示すようにスリッター本体８の前方（材料の入り側）と後方（材料の出側）には、異形条材料１２と裁断後の異形条１３の幅方向で厚板部１２ｔ、１３ｔと薄板部１２ｕ、１３ｕの境界である段差部の位置を検出するセンサー１０、１１が配置されている。このセンサー１０、１１は、詳細は図示していないが、異形条材料１２、異形条１３の凸状の厚板部１２ｔ、１３ｔに係合する溝部を備え、異形条材料１２と裁断後の異形条１３の幅方向のズレに追従するように設けられ、そのズレ量に基づいて、左右のアクチュエーター７ＵＦ、７ＵＢ、７ＤＦ、７ＤＢを作動するようになっている。
【００３７】
次に本発明の異形条の幅裁断方法について説明する。
【００３８】
先ず、図３に示すように、裁断すべき異形条材料１２が、移動されて丸刃カセット１Ｒ、１Ｌの開口部１６Ｒ、１６Ｌから筐体２内に入り、丸刃カセット１Ｒ、１Ｌ間のガイド部材１５にガイドされると共に、ガイド部材１５の両端の上下左右の丸刃３ＵＲ、３ＤＲと３ＵＬ、３ＤＬで裁断されて異形条１３に裁断され、スリット屑１４と共に排出され、異形条１３は、巻き取りドラム（図示せず）等に巻き取られる。
【００３９】
この際、丸刃カセット１Ｒ、１Ｌとガイド部材１５は、取付装置５を介して移動装置６で幅方向に一体に移動できるようになっているため、その位置関係が同じであり、常に一定の条件で裁断が可能となる。
【００４０】
次に、異形条材料１２が蛇行しながら移動されてきた場合を説明する。
【００４１】
先ず、入り側センサー１０は、蛇行により異形条材料１２の段差部の幅方向のズレを検出すると、入側の上下の左右アクチュエーター７ＵＦ、７ＤＦを動作させ、そのズレに応じて丸刃カセット１Ｒ、１Ｌを幅方向に移動する。この際、入側の上下の左右アクチュエーター７ＵＦ、７ＤＦは、前側の上下の移動装置６ＵＦ、６ＤＦを、入り側センサー１０で検出された移動量、すなわちセンサー１０の移動量と同じとなるように移動することで、ズレに追従した制御が行える。
【００４２】
この際、異形条材料１２の長手方向の蛇行による蛇行量は小さく、左右アクチュエーター７ＵＦ、７ＤＦの移動量は小さくて良い。
【００４３】
スリット後の異形条１３は、出側のセンサー１１で行い、そのズレ量に応じて、出側の上下の左右アクチュエーター７ＵＢ、７ＤＢを同様に制御して出側の上下の移動装置６ＵＢ、６ＤＢを移動制御する。
【００４４】
この際、異形条材料１２（及び異形条１３）は、蛇行により、その中心線が傾斜することとなるが、上述したように異形条材料１２の長手方向の蛇行による蛇行量は小さいため、また丸刃カセット１Ｒ、１Ｌは、取付装置５に回動可能に設けられると共に丸刃カセット１Ｒ、１Ｌ間に設けられるガイド部材１５も、開口部１６Ｒ、１６Ｌに若干移動可能に設けられるため、その傾斜に追従し、異形条材料１２や異形条１３が蛇行してもその蛇行に追従して位置を変えることが可能となり、異形条材料１２や異形条１３に蛇行による変形力を与えることがない。
【００４５】
以上本発明は、裁断の際に、丸刃カセット全体が異形条の厚板部、薄板部の位置関係に応じて、裁断全幅を保ったまま、幅方向に移動する方法とすることで、裁断幅、厚板部、薄板部の位置関係の寸法精度向上および、表面品質低下や工具品種の増加などの従来の欠点を解消することができる。また、異形条材料の厚板部の幅方向のズレに対応した裁断が可能となり、厚板部の幅方向のズレの小さな裁断が可能となる。
【実施例】
【００４６】
図１〜図２に示した裁断装置を用いて、異形条材料１２として、幅６０ｍｍ、薄板部０．３ｍｍ、厚板部１ｍｍ、厚板部の幅２３ｍｍを用い、全幅５２ｍｍ、厚板部は幅中心になるよう異形条１３の裁断を行った。
【００４７】
この結果、厚板部の長手方向の蛇行量は０．１０ｍｍ以下であり、図４で説明した裁断装置の蛇行量０．１５ｍｍに比べ精度が向上することを確認した。また、押し込み、傷などの表面品質の低下も認められなかった。
【符号の説明】
【００４８】
１  丸刃カセット
２  箇体
３  丸刃
６  移動装置
７  アクチュエーター
１２  異形条材料
１３  異形条
１５  ガイド部材
【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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