(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属ストリップから、ラミネーションパック、特に、電気機械及び発電機のためのラミネーションを製造するための方法であって、
前記ラミネーションは、少なくとも１つのパンチ工具を使用して、前記金属ストリップから打ち抜かれ、前記ラミネーション（１０）の前記輪郭（９）の少なくとも一部分がジェット切断によって作られ、また、その後に前記ラミネーション（１０）が前記パンチ工具（１３）を使用して打ち抜かれる、方法において
金属ストリップ（３）に対する接続点（１１）を除いて、前記ラミネーション（１０）の全ての輪郭が、ジェット切断によって作られ、その際、前記金属ストリップ（３）が前記ジェット切断の間静止していること、
を特徴とする方法。
【請求項２】
前記ラミネーション（１０）は、前記金属ストリップ（３）の１つの軌道に製造されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ラミネーション（１０）は、前記金属ストリップ（３）の少なくとも２つの軌道に製造されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記金属ストリップ（３）として細幅ストリップが使用されることを特徴とする、請求項１〜３の何れか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記金属ストリップ（３）として広幅ストリップが使用されることを特徴とする、請求項１〜３の何れか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記ラミネーション（１０）は、積み重ねられ、ラミネーションパック（１４）を形成することを特徴とする、請求項１〜５の何れか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記ラミネーション（１０）を前記金属ストリップ（３）から切り抜く際に、前記接続点（１１）が切り離されることを特徴とする、請求項１〜６の何れか一項に記載の方法。
【請求項８】
少なくとも１つのパンチ工具を含む少なくとも１つのパンチプレスを有する、特に、請求項１〜７の何れか一項に係る方法を実施するための、装置であって、前記パンチプレスの上流に、少なくとも１つのジェット切断ヘッドを有する少なくとも１つのジェット切断ユニットを有する装置において、
前記パンチプレス（２）の上流にパケット化ユニット（１２）が備えられていること、及び、前記パンチプレス（２）は、前記ラミネーション（１０）を積み重ねるための少なくとも１つの積層ステーション（１５）を有すること、
を特徴とする装置。
【請求項９】
前記ジェット切断ユニット（１）の上流に矯正装置（６）が備えられることを特徴とする、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記ジェット切断ユニット（１）の上流に供給装置（７）が備えられることを特徴とする請求項８又は９に記載の装置。
【請求項１１】
前記ジェット切断ユニット（１）の上流にアイワインダ（５）が備えられることを特徴とする請求項８〜１０の何れか一項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１のプリアンブルにしたがって、ラミネーションパックのための、特に電気機械及び発電機のためのラミネーション（薄片）を製造するための方法、並びに、請求項８のプリアンブルにしたがって少なくとも１つのパンチプレスを有する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
切断された電気銅板から製造される積み重ねられたラミネーションで構成されるコアスタック（core stack）は、しばしば電気機械に使用される。そのようなラミネーションパックは、例えば、電気モータの固定子（ステータ）及び／又は回転子（ロータ）のために、使用される。金属ストリップは、リール（reel）からほどかれ、パンチプレスに供給される。パンチプレスは、少なくとも１つのパンチ工具を有し、パンチ工具で、ラミネーションの輪郭は、１つ以上のステーション及び１つ以上の軌道（track）で打ち抜かれる。このように製造されたラミネーションは、パンチ工具の内部及び外部で、ラミネーションパックを形成するために、積み重ねられ、ラミネーションパック内で互いに結合される。ラミネーションの輪郭が異なる場合には、それぞれ、個別のパンチ工具が必要である。そのようなパンチ工具は、高価であり、それらを交換することは、パンチプレスの停止を要求する。
【０００３】
金属ストリップをレーザユニットに搬送し、レーザ切断機の内部で、１つ以上のステーションで、ラミネーションの輪郭を切断することもまた知られている。切断ラミネーションは、したがって、個別に取り除かれ、レーザユニットの外側でパックを形成するために組み立てられる。そのような操作は、同様に複雑であり、コストがかかる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、異なった輪郭を有していても、ラミネーションの単純な製造が可能であるように、従来の方法、従来の装置、ラミネーション、及びラミネーションパックを設計することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的は、従来の方法のための請求項１の特徴部分の特徴によって、従来の装置のための請求項１２の特徴部分の特徴によって、ラミネーションのための請求項１８の特徴によって、ラミネーションパックのための請求項１９の特徴によって、本発明にしたがって達成される。
【０００６】
本発明に係る方法において、初めに、ラミネーションの輪郭が、少なくとも部分的に、ジェット切断によって、金属ストリップに作られる。その方法は、ラミネーションが依然として金属ストリップに静止して保持されるような方法で実施され、それにより、ラミネーションは、金属ストリップから落ちない。ラミネーションは、パンチ工具を使用して、金属ストリップから打ち抜かれる。ラミネーションの輪郭、又は部分的な輪郭も、ジェット切断によって作られるので、ラミネーションは、ラミネーションの再加工を必要としない、非常にきれいな切断エッジを有する。もちろん、これは非常に高い精度要件に関して必要とするべき場合、ラミネーションが打ち抜かれた後、ラミネーションは、その切断エッジ上で、さらに再加工されてもよい。ラミネーションは、ジェット切断後、依然として金属ストリップに静止して接続されているので、それは、パンチ工具の下に搬送され、そこで初めて金属ストリップから切り離される。このように、ラミネーションは、ラミネーションパックを、非常に容易に、経済的に、短時間で形成するために使用される。
【０００７】
全体の輪郭が、金属ストリップへのラミネーションの接続点を除いて、ジェット切断によって作られる場合、有利である。
【０００８】
パンチ工具の使用によって、さらなる輪郭が切断されてもよいし、及び／又は、ジェット切断によって作られた輪郭を有するラミネーションが金属ストリップから切断されてもよい。
【０００９】
ラミネーションは、有利には、金属ストリップから切断された後に、ラミネーションパックを形成するために積み重ねられる。そのために必要である、接続要素を取り付ける又は取り入れるためのパケット化ユニット（packetizing unit）が、有利には、ジェット切断ユニットとパンチプレスとの間に、置かれる。
【００１０】
ラミネーションは、有利には、金属ストリップの１つの軌道の中に製造される。この場合、好ましくは、金属ストリップとして細幅ストリップ（narrow strip）が使用される。細幅ストリップは、スリット化（シャー切断（shear cutting））によって、広幅ストリップ（wide strip）から製造される金属ストリップを意味すると理解される。細幅ストリップは、打ち抜き工程での加工前は、コイルとして存在している。細幅ストリップの幅は、同じものから製造される生産品の寸法に適合する。
【００１１】
しかしながら、ラミネーションを、金属ストリップの少なくとも２つの軌道に、製造することも可能である。その場合有利には、広幅ストリップが金属ストリップとして使用される。広幅ストリップは、金属ストリップであり、その幅は、製造工程に起因する。納品状態では、広幅ストリップは、コイル状に巻かれる。広幅ストリップのエッジは、製造業者によって、すでに手入れをされていてもよい。電気機械又は発電機のためのラミネーションを製造するための広幅ストリップの一般的な、典型的な幅は、およそ１２００ｍｍである。
【００１２】
少なくとも１つのパンチプレスに加えて、本発明に係る装置は、パンチプレスから上流に、少なくとも１つのジェット切断ユニットを有する。ジェット切断ユニットは、少なくとも１つのジェット切断ヘッドを有し、ジェット切断ヘッドで、ラミネーションの輪郭は、確実に切断される。ジェット切断ヘッドの使用によって、非常に複雑な輪郭でさえ、高精度で金属ストリップから、十分に切断される。加えて、ジェット切断ヘッドのためのプログラム制御を変更することだけが必要なので、ジェット切断ヘッドの使用は、多様多種の輪郭が、金属ストリップに直接連続（direct succession）に作られるという利点を提供する。
【００１３】
十分な加工を確かにするために、有利には、ジェット切断ユニットから上流に矯正装置が備えられる。
【００１４】
１つの好ましい実施形態において、パンチプレスは、ラミネーションを積み重ねるための少なくとも１つの積層ステーションに備えられる。工具は、そのとき、パンチプレスの内部で、ラミネーションを金属ストリップから積層ステーション内へ取り出すために使用されてもよい。
【００１５】
本発明に係るラミネーションは、輪郭が、ジェット切断によって作られるという点を特徴とする。したがって、ラミネーションが打ち抜きによって製造される一般的な場合のように、輪郭は、パンチ押し込み（punch indentation）、切断面、割目、そして、バリをも有さない。
【００１６】
本特許出願の対象は、個々の請求項の対象からだけでなく、図面や明細書に開示されたすべての特徴や記述からも、もたらされる。これらの記述や特徴が請求項の対象ではない場合でも、個々に又は組み合わせで従来技術に関して新規である限り、本発明に本質的要素として主張される。
【００１７】
本発明の追加的な特徴は、さらなる請求項、明細書、図面に起因する。
【００１８】
本発明は、以下に示す図面に示された１つの例示的な実施形態に符号を付してより詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る方法を実施するための本発明に係る装置の概略図を示す。
【図２】図１に係る装置を通過するストリップの平面図を示す。
【図３】ラミネーションの平面図を示す。
【図４】ラミネーションパックの断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
装置は、レーザ切断ユニットの形態のジェット切断ユニット１と、下流のパンチプレス２と、を有する。金属ストリップ３は、広幅ストリップ又は細幅ストリップであるが、装置を通して、搬送される。金属ストリップ３はコイル４に巻かれており、当該コイル４はアンワインダ（（巻出機）unwinder）５に回転可能に支持されている。金属ストリップ３は選択的に金属ストリップ３がまっすぐに伸ばされる矯正装置６を通って搬送される。その後、金属ストリップ３は、供給装置７を用いてジェット切断ユニット１に供給される。ジェット切断ユニットは、少なくとも１つのジェット切断ヘッド８を有しており、ジェット切断ヘッド８を用いて、金属ストリップ３において、定義された輪郭９がプログラム制御されて切断される。パケット化ユニット１２の中では、選択的に、ラミネーションパック１４を形成するために必要な接続要素１６が、金属ストリップ３上に取り付けられ、又は、金属ストリップ３に取り入れられる。下流のパンチプレス２では、パンチ工具１３が、輪郭９を有するラミネーション１０を金属ストリップ３から打ち抜くために、使用される。パンチプレス２での切断操作の前に、ラミネーション１０が金属ストリップ３から落ちるのを防ぐために、ラミネーション１０は、１つ以上の接続点１１によって、金属ストリップ３の中で保持及び位置決めされる。
【００２１】
有利には、ＣＯ２レーザが放射源（ジェット源、レーザ源）として使用され、ＣＯ２レーザを用いて、個々の輪郭９が、高精度で金属ストリップ３の中で確実に切断される。
【００２２】
図１及び図２から明らかなように、金属ストリップ３は、ジェット切断ユニット１及びパンチプレス２を通ってその長手方向に搬送される。
【００２３】
打ち抜かれるラミネーション１０の所望の輪郭９は、ジェット切断ユニット１を使用して、精密に作られる。ジェット切断ヘッド８の使用により、非常に複雑な輪郭を、高精度で、金属ストリップ３から切断することが出来る。プログラム制御を用いてジェット切断ヘッド８が、ジェット切断ユニット１の中で、異なる輪郭を作るために要求されるそれぞれの経路にわたって移動することが出来るので、金属ストリップ３の中で連続して並んでいる輪郭は、異なる形状を有していてもよい。異なるそれぞれの輪郭のために異なる工具が要求されるパンチ工具とは対照的に、それぞれの適切な輪郭は、ジェット切断ユニット１を使用して、極度に経済的に連続して、金属ストリップ３の中に切断される。
【００２４】
ジェット切断ユニット１における輪郭の作成中、金属ストリップ３は、有利には、固定され、そのため、きれいな切断がなされる。ジェット切断ヘッド８は、プログラム制御を用いてジェット切断操作の間、その経路にわたって移動し、同時に、ジェット切断ユニット１で前もって作られた輪郭９を有するラミネーション１０が、パンチ工具１３を使用して、パンチプレス２の中で、金属ストリップ３から打ち抜かれる。
【００２５】
ラミネーションパック１４を形成するために必要な接続要素１６は、パケット化ユニット１２を使用して、金属ストリップ３上に取り付けられ、又は金属ストリップ３に取り入れられる。ラミネーション１０は、パンチプレス２の中でパンチ工具１３を使用して、金属ストリップ３から取り除かれる。図２では、パンチ工具１３のパンチ外郭（punch outline）１７は、破線の輪郭要素によって表される。ラミネーション１０は、パンチ工具１３によって、積層ステーション１５の中に、下方に押され、積層ステーション１５の中で、ラミネーション１０は、パックを形成するために、積み重ねられる。そのようなラミネーションパック１４は、例として、図４に示される。重ね合わされた打ち抜かれたラミネーションは、例えば、ラミネーションを貫通する棒によって、機械的に結合される。加えて、ラミネーションは、コブのような突起（knob-like elevation）が備えられ、コブのような突起で、ラミネーションは、隣接したラミネーションに、対応する押し込みにぴったり合うやり方で係合する。凹部及び凹部と係合する突起片を有するラミネーションをそれぞれの隣接したラミネーションに備えることも可能である。タブ（tab）の幅は、開口の周方向で測定される幅よりも狭い。これにより、パックの中で隣接したラミネーションを適宜互いに回転させることが、可能となる。記載された設計において、重ね合わされたラミネーションは、例えばパックを貫通する棒によって、適切に相互に固定して接続される。パックは、公知のやり方で、当該棒上で保持される。
【００２６】
パック１４の個々のラミネーションは、共に溶接されてもよいし、相互に接着されてもよい。
【００２７】
パック１４内の個々のラミネーションの接続工程は、パンチプレス２の内部で実施されてもよいし、個別の加工ステーションでパンチプレス２の外部で実施されてもよい。
【００２８】
装置は、ラミネーションの形状、又は少なくともラミネーション形状の部分が、ジェット切断ユニット１で製造されるという点を特徴とする。そして、パンチプレス２は、金属ストリップ３からラミネーション１０を分離しそしてラミネーションパック１４を形成するため打ち抜かれたラミネーション１０を積層ステーション１５内に積み重ねるためにのみ、使用される。
【００２９】
有利には、金属ストリップ３として細幅ストリップが使用される。ジェット切断ユニット１は、したがって、小設計であり、そのため、装置は、小型の構成によって、特徴づけられる。ジェット切断ヘッド８の使用によって、ラミネーションの所望の輪郭は、高精度で金属ストリップ３から切断される。かなり複雑な形状でさえ、ジェット切断ヘッド８によって非常に正確に製造される。ラミネーション１０のもたらされるエッジは、きれいな切断面によって特徴づけられる。打ち抜かれるラミネーションと比較して、切断面上のバリ、割目、パンチ押し込みに関する懸念はない。
【００３０】
ジェット切断ヘッド８は、プログラム制御によって、移動されるので、これが要求される場合、多種多様な輪郭が、非常に短時間内で、金属ストリップ３から切断される。適したプログラムが読み込まれることだけが必要とされ、そのため、ジェット切断ヘッド８は、金属ストリップ３にわたって、所望の動きを実行する。
【００３１】
金属ストリップ３のための細幅ストリップの好ましい使用において、ラミネーション１０は、図２から明らかなように、１つの軌道に連続して、金属ストリップ３から切断される。もちろん、金属ストリップ３のために広幅ストリップが使用されてもよい。その場合、ラミネーション１０は、２つ以上の軌道に相互に隣接して、金属ストリップ３から切断されてもよい。異なる軌道では、同一のラミネーションが切断されてもよいし、又は、異なるラミネーションが切断されてもよい。異なって成形されるラミネーションのために、ただ１つのジェット切断ヘッド８のみが必要とされる。もちろん、ジェット切断ユニット１もまた、２以上のジェット切断ヘッド８を有してもよい。そのような設計は、例えば、２つ以上の金属ストリップ３が相互に並んでジェット切断ユニット１及びパンチプレス２を通って搬送される場合に、又は、ラミネーション１０が、金属ストリップ３内の２つ以上の軌道に製造される場合に、適している。
【００３２】
例えば、相互に隣接する２つのジェット切断ヘッド８が、適した幅を有する金属ストリップ３上のラミネーションを切断することも、可能である。この方法により、装置の非常に高い生産能力が達成される。
【００３３】
記載された装置及び記載された方法は、電気機械又は発電機の固定子（ステータ）及び／又は回転子（ロータ）のためのラミネーションスタック（lamination stack）１４を製造するために使用される。装置、及び方法は、他の目的のためのラミネーションスタックを製造するために使用されてもよい。この場合、レーザ切断に加えて、他のジェット切断工程も考えられる。
【符号の説明】
【００３４】
１    ジェット切断ユニット
２    パンチプレス
５    アイワインダ
６    矯正装置
７    供給装置
８    ジェット切断ヘッド
９    輪郭
１０    ラミネーション
１１    接続点
１２    パケット化ユニット
１３    パンチ工具
１４    ラミネーションパック
１５    積層ステーション
【図１】
0006283745.tif 000002
【図２】
0006283745.tif 000003
【図３】
0006283745.tif 000004
【図４】
0006283745.tif 000005