(57)【要約】【課題】高精度のシート材が得られると共に生産性を最大限に高めることが可能な薄板の切断方法及び切断装置を提供する。【解決手段】コイル材から材料２（薄板）を切断長さよりも余分に引き出して材料２の端部をストッパ２０に突き当てて、次に、材料２をストッパ２０側から切断刃１１，１３側に向けてクランプ２５により順次押圧して材料２を受け面１８に沿わせてクランプする。これにより、材料２の端部がストッパ２０で位置決めされ、また切断長さよりも余分に引き出されて生じた材料２の皺（撓み）がストッパ２０側から切断刃１１，１３側に向けて順次逃がされて、材料２が平坦な材料受け面１８に沿わせてクランプされ、シート材（製品）の高精度な切断を１工程で行うことが可能となり、生産性を最大限に向上させることができる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイル材から引き出された帯状の薄板を切断して所定切断長さのシート材を得る薄板の切断方法であって、前記薄板を前記コイル材から前記切断長さよりも余分に引き出して前記薄板の端部をストッパに突き当て、この状態で前記薄板を前記ストッパ側から切断刃側に向けて順次押圧して前記薄板をクランプし、前記薄板を切断して前記シート材を得ることを特徴とする薄板の切断方法。
【請求項２】
上型と下型とが衝合してコイル材から引き出された帯状の薄板が切断される切断装置であって、前記下型に設けられ前記コイル材から引き出された前記薄板の端部が当接されるストッパと、前記下型の上面に設けられ前記ストッパと切断刃との間に展開された受け面と、該受け面に対向させて前記上型の下面に設けられ上下方向へストローク可能なクランプ部材と、を具備し、該クランプ部材は前記薄板の送り方向に複数列に分割して形成され、各クランプ部材は、前記上型と前記下型とが開いた状態で、前記ストッパ側に配置された前記クランプ部材から前記切断刃側に配置された前記クランプ部材へ向けて前記受け面からの距離が逓増するように段差が設けられて配設されていることを特徴とする切断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コイル材等の薄板を切断してシート材を得る薄板の切断方法及び切断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、板厚が０．５ｍｍの薄板のコイル材を切断して高精度（寸法精度±０．１５ｍｍ）のシート材を得る場合、まず第１の切断工程で、コイル材から引き出された材料をシャーリング機で製品寸法Ｌ＋２Ａ（Ａは切断代）の切断長に切断し、次に第２の切断工程で、第１の切断工程で得られた寸法Ｌ＋２Ａのシート材の両端の切断代をシャーリング機で切断することが行われていた。薄板は剛性が小さく皺ができ易いため、切断時には、所要の板押え機構により第１の切断工程で切り出された材料の両端を除く製品部分を押圧し、当該材料の製品部分をシャーリング機のテーブルに沿わせて矯正させてクランプさせていた。このように、従来の板押え機構では、材料の両端を外側へ逃がすようにして、クランプ時に材料に皺が発生するのを防いでいた。従って、従来の薄板の切断方法では、上述した第１の切断工程と第２の切断工程との２つの切断工程が必須となり、生産性が低い。さらに、従来の薄板の切断方法は、コイル材から切り出された材料の両端が切断されるため歩留まりが悪く、製造コストが増大される。
【０００３】
一方、従来の薄板のクランプ装置として、ベースプレート上に開口された複数の真空路を備えるものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。そして、このクランプ装置をシャーリング機の板押え機構として採用したのもがある。この板押え機構では、当該板押え機構のベースプレート上にコイル材から引き出された材料を載置し、材料の端部側に位置する真空路からコイル材側に位置する真空路に向けて順次各真空路に真空圧を発生させて、材料の皺を材料の端部側からコイル材側へ順次逃がすようにして取り除く。これにより、コイル材から引き出された材料をベースプレートに沿わせて矯正させてクランプすることが可能となる。そして、この板押え機構をシャーリング機に採用し、コイル材から引き出された材料の端部を位置決めさせた状態で、材料の端部側に位置する真空路からコイル材側に位置する真空路に向けて順次各真空路に真空圧を発生させて、材料の皺を材料の端部側から切断刃側へ順次逃がすようにして取り除き、ベースプレートに沿わせてクランプする。この状態で材料を切断することで、１工程での切断で高精度のシート材を得ることができる。
【０００４】
しかしながら、板押え機構のベースプレート上に引き出されたコイル材の端部側に位置する真空路から切断刃側に位置する真空路に向けて順次真空路に真空圧を発生させる制御は煩雑で信頼性に問題があり、また装置が高価なものとなる。さらに、真空路に真空圧が立ち上がる（材料を吸着する）までに時間を要するので、切断サイクルタイムを短縮することが難しく、生産性を高めることが困難である。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−３１２９８９号公報（段落番号０００８）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その第１の目的は、高精度のシート材が得られると共に生産性を最大限に高めることが可能な薄板の切断方法を提供することにある。また、第２の目的は、高精度のシート材が得られると共に生産性を最大限に高めることが可能な切断装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記第１の目的を達成するために、本発明のうち請求項１に記載の発明は、コイル材から引き出された帯状の薄板を切断して所定切断長さのシート材を得る薄板の切断方法であって、薄板をコイル材から切断長さよりも余分に引き出して薄板の端部をストッパに突き当て、この状態で薄板をストッパ側から切断刃側に向けて順次押圧して薄板をクランプし、薄板を切断してシート材を得ることを特徴とする。
【０００８】
上記第２の目的を達成するために、本発明のうち請求項２に記載の発明は、上型と下型とが衝合してコイル材から引き出された帯状の薄板が切断される切断装置であって、下型に設けられコイル材から引き出された薄板の端部が当接されるストッパと、下型の上面に設けられストッパと切断刃との間に展開された受け面と、該受け面に対向させて上型の下面に設けられ上下方向へストローク可能なクランプ部材と、を具備し、該クランプ部材は薄板の送り方向に複数列に分割して形成され、各クランプ部材は、上型と下型とが開いた状態で、ストッパ側に配置されたクランプ部材から切断刃側に配置されたクランプ部材へ向けて受け面からの距離が逓増するように段差が設けられて配設されていることを特徴とする。
【０００９】
従って、請求項１に記載の発明では、薄板をコイル材から切断長さよりも余分に引き出して薄板の端部をストッパに突き当てて位置決めし、次に、薄板をストッパ側から切断刃側に向けて順次押圧することで薄板の皺（撓み）を順次ストッパ側から切断刃側へ逃がすようにして薄板をクランプし、この状態で薄板を切断することによりコイル材から高精度のシート材を切り出すことができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明では、コイル材から引き出された薄板の端部がストッパに当接して材料送り方向に位置決めされ、この状態で上型を下降させると、クランプ部材が端部が位置決めされた薄板をストッパ側から切断刃側に向けて順次押圧し、これにより薄板の皺（撓み）がストッパ側から切断刃側に向けて順次逃がされて、薄板が受け面に沿って各クランプ部材でクランプされる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態を図１〜図３に基づいて説明する。図１に、本実施の形態の切断装置１と該切断装置１へ材料２を供給する材料供給装置３とを示す。なお、本実施の形態でいう材料２とは、コイル材２´から引き出された帯状の薄板（板厚０．５ｍｍ）を指す。図１に示すように、上記材料供給装置３は、コイル材２´を回転可能に軸支するコイル支持部４を備え、該コイル支持部４には正面視で反時計回り方向に巻回されたコイル材２´が装着される構造になっている。そして、材料供給装置３にはコイル支持部４の図１における右方にコイル押えアーム５が配設されており、該コイル押えアーム５は基部が軸６の回りに反時計回り方向へ付勢されて先端に設けられたローラ７がコイル材２´の外周面に当接される構造になっている。また、材料供給装置３には、コイル支持部４の図１における左方にコイル材２´から引き出された直後の材料２のＲ形状（アーク状）の癖を取り除く矯正機構８が配設されている。また、図１に示すように、材料供給装置３は、上下一対のローラ９で矯正機構８で矯正された後の材料２を挟持するシートフィーダ１０を備え、必要に応じてローラ９が回転駆動されることで材料２が切断装置１へ向けて送り出される構造に成っている。
【００１２】
また、図２に示すように、切断装置１は、上切断刃１１が装着された上型１２と下切断刃１３が装着された下型１４とを備え、上型１２と下型１４とが衝合して上切断刃１１と下切断刃１３とが所定のギャップ（クリアランス）で擦れ違うことにより、上切断刃１１と下切断刃１３との間の材料２が切断（剪断）される構造になっている。上記下型１４は、切断装置１の本体の下型ホルダ１５に固定される下型ベースプレート１６を備えており、該下型ベースプレート１６には下型材料受け１７が固定されている。そして、下型材料受け１７の上面には、平坦に形成されて上記材料供給装置３のシートフィーダ１０で送り出された材料２の下面を支持する受け面１８が形成されている。また、下型材料受け１７には、材料送り方向奥側（図２における紙面視左側）の端面に、材料２の端部が当接される突き当て面２０´が形成されたストッパ２０が設けられている。
【００１３】
また、図２に示すように、下型材料受け１７には、材料幅方向（図２における紙面視方向）へ延出するように配置された下切断刃１３が、刃面１３´とストッパ２０の突き当て面２０´との距離が所要の切断長さのシート材（材料２を切断して得られた製品）が得られるように調整されて取付けられている。そして、下型材料受け１７は、受け面１８の材料送り方向手前側（図２における紙面視右側）に所定角度に傾斜させた傾斜部１９を備えている。なお、下型材料受け１７は、下型ベースプレート１６の上面に突設された少なくとも２つの位置決めピン２１により下型ベースプレート１６に対して位置決めされている。また、図２に示すように、上型１２は、上記切断装置１のラム２２に固定される上型ベースプレート２３を備えており、該上型ベースプレート２３には上切断刃１１を保持する切断刃ホルダ２４が固定されている。
【００１４】
また、上型ベースプレート２３には、上切断刃１１の材料送り方向奥側（図２における紙面視左側）にクランプ部材２５が設けられている。該クランプ部材２５は、材料送り方向（図２における紙面視左右方向）へ複数列（本実施の形態では９列）に分割されて形成され、上型ベースプレート２３に上下方向へストローク可能に垂設されている。また、各クランプ部材２５は、型１２，１４が開いた状態（図２に示す状態）で、各材料押圧面２５´の下型材料受け１７の受け面１８からの距離が、材料送り方向奥側（スットパ側）に配置されたクランプ部材２５から材料送り方向手前側（切断刃側）に配置されたクランプ部材２５に向けて逓増するように、隣接されたクランプ部材２５間に段差が設けられている。また、各クランプ部材２５と上型ベースプレート２３との間には圧縮コイルばね２６が介在されている。さらに、各クランプ部材２５は、各材料押圧面２５´が押圧されて各圧縮コイルばね２６が圧縮されて上型ベースプレート２３に対して近接するようにストロークする構造になっている。
【００１５】
そして、本切断装置１は、ストッパ２０の突き当て面２０´にコイル材２´から引き出された材料の端部が当接されて上型１２が下降され、材料送り方向奥側（スットパ側）に配置されたクランプ部材２５から材料送り方向手前側（切断刃側）に配置されたクランプ部材２５が、順次受け面１８で支持された材料２を押圧する。これにより、本切断装置１では、材料２の皺が、順次ストッパ２０側から切断刃１１，１３側へ向けて逃がされて、材料２は、切断される直前で、各クランプ部材２５で押圧されて下型材料受け１７の受け面１８に沿ってクランプされる。そして、図３に示すように、本切断装置１は、上型１２が下降端位置に位置された時（型閉じ時）に、材料２を上切断刃１１と下切断刃１３とで切断する構造になっている。
【００１６】
次に、本実施の形態の作用を説明する。まず、材料供給装置３のシートフィーダ１０で、型１２，１４が開いた状態の上型１２と下型１４との間に、コイル材２´から引き出された帯状の材料２を切断長さよりも余分に供給する。これにより、図２に示すように、材料２は、端部がストッパ２０の突き当て面２０´に当接して材料送り方向（図２における紙面視左右方向）へ位置決めされ、下型材料受け１７の受け面１８上で撓んだ状態となる。この状態で、上型１２を下降させると、当該上型１２に材料送り方向に複数列で配設されたクランプ部材２５のうち、材料送り方向の最も奥側（図２における紙面視左側）に配置されたクランプ部材２５ａが最初に材料２を押圧し、次に、このクランプ部材２５ａに隣接する１列だけ材料送り方向手前側（図２における紙面視右側）のクランプ部材２５ｂが材料２を押圧する。
【００１７】
このようにして、上型１２が下降される過程で、下型材料受け１７の受け面１８上の材料２は、材料送り方向奥側に配置されたクランプ部材２５から材料送り方向手前側に配置されたクランプ部材２５により順次を押圧される。これにより、材料２は、撓みが端部側から切断刃１１，１３側に順次逃がされて、受け面１８に沿った皺がない状態で各クランプ部材２５でクランプされる。そして、図３に示すように、各クランプ部材２５でクランプされた状態で一対の切断刃１１，１３により材料２を切断することで、高精度のシート材（製品）が得られる。なお、コイル材２´から切り出された高精度のシート材は、作業者の手で型１２，１４から搬出してもよいし、或いは任意の搬出装置を用いて搬出してもよい。
【００１８】
この実施の形態では以下の効果を奏する。
コイル材２´から材料２（薄板）を切断長さよりも余分に引き出して材料２の端部をストッパ２０に突き当てて、次に、材料２をストッパ２０側から切断刃１１，１３側に向けてクランプ部材２５により順次押圧して材料２を受け面１８に沿わせてクランプする。これにより、材料２の端部がストッパ２０で位置決めされ、また切断長さよりも余分に引き出されて生じた材料２の皺（撓み）がストッパ２０側から切断刃１１，１３側に向けて順次逃がされて、材料２を平坦な受け面１８に沿わせてクランプすることができる。従って、材料２の端部が位置決めされた状態で材料２の皺（撓み）をコイル材側に一方向へ逃がしてクランプするので、シート材の高精度な切断を１工程で行うことが可能となり、生産性を最大限に向上させることができる。また、構造が簡易であるので設備コストが安価で、且つ装置の信頼性が高く、メンテナンスも容易である。
なお、本切断装置１を用いて、板厚０．５ｍｍ、幅２５０ｍｍの材料２を切断長さ５００ｍｍに切断した場合、切断長さ５００±０．１５ｍｍの精度でシート材を得ることができた。
【００１９】
なお、実施の形態は上記に限定されるものではなく、例えば次のように構成してもよい。
本実施の形態では、上型ベースプレート２３をラム２２を駆動して下降させ、各クランプ部材２５と上切断刃１１とが一体で下降するように構成したが、各クランプ部材２５と上切断刃１１とが単独で昇降できるように構成してもよい。この場合、例えば、各クランプ部材２５及び上切断刃１１が個別の流体シリンダの駆動により昇降するように構成しておいて、コイル材２´から引き出された材料２の端部をスットパ２０で位置決めする。次に、分割して形成されたクランプ部材２５をストッパ２０側に配置されたクランプ部材２５から切断刃１１，１３側に配設されたクランプ部材２５に向けて順次下降させ、材料２の皺（撓み）をストッパ２０側から切断刃１１，１３側へ向けて順次逃がすようにして材料２を受け面１８に沿わせた状態でクランプする。そして、最後に上切断刃１１を下降させて材料を切断する。
クランプ部材２５の相互に隣接されたクランプ部材２５間に、必要に応じて所定の間隔を設けて切断装置１を構成してもよい。
各クランプ部材２５の材料押圧面２５´の形状は平坦な面である必要はなく、例えば、各クランプ部材２５自体をローラ形状に形成してもよい。
本実施の形態では、材料２（薄板）の板厚を０．５ｍｍとしたが、これに限定されるものではない。
【００２０】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、高精度のシート材が得られると共に生産性を最大限に高めることが可能な薄板の切断方法及び切断装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態の説明図であって、材料供給装置にセットされたコイル材から引き出された材料が切断装置に送り出されるまでの経路を示す図である。
【図２】本実施の形態の説明図であって、切断長さよりも余分に引き出された材料の端部がストッパに当接して、端部が位置決めされた材料が受け面上で撓んでいる状態を示す図である。
【図３】図２における状態から上型が下降して、材料が各クランプ部材でクランプされて上下一対の切断刃で切断された状態を示す図である。
【符号の説明】
１          切断装置
２          材料（薄板）
２´        コイル材
１１        上切断刃（切断刃）
１２        上型
１３        下切断刃（切断刃）
１４        下型
１８        受け面
２０        ストッパ
【図１】
2004209566.tif 000003
【図２】
2004209566.tif 000004
【図３】
2004209566.tif 000005