差厚板材製造装置
【課題】高度な制御が要求されない差厚板材製造装置を提供する。
【解決手段】回転軸方向が平行である１対のプレスロール３、３と、前記１対のプレスロール３、３を所定間隔となるように支持する支持部５と、前記１対のプレスロール３、３の前記所定間隔よりも小さい幅に形成された挿入凸部２１を有するプレス体２と、前記１対のプレスロール３、３のそれぞれの上方に板材Ｂを載置する載置部１１ａ、１２ａを有する保持体１と、前記プレス体２を昇降駆動させる駆動機構６と、を備え、前記保持体１に載置された前記板材Ｂを前記挿入凸部２１により押圧し、前記板材Ｂの一部を前記１対のプレスロール３、３の間に押し込むことにより、前記プレスロール３、３と前記挿入凸部２１の両側面とにより前記板材Ｂの一部にプレス成形することを特徴とする。
【解決手段】回転軸方向が平行である１対のプレスロール３、３と、前記１対のプレスロール３、３を所定間隔となるように支持する支持部５と、前記１対のプレスロール３、３の前記所定間隔よりも小さい幅に形成された挿入凸部２１を有するプレス体２と、前記１対のプレスロール３、３のそれぞれの上方に板材Ｂを載置する載置部１１ａ、１２ａを有する保持体１と、前記プレス体２を昇降駆動させる駆動機構６と、を備え、前記保持体１に載置された前記板材Ｂを前記挿入凸部２１により押圧し、前記板材Ｂの一部を前記１対のプレスロール３、３の間に押し込むことにより、前記プレスロール３、３と前記挿入凸部２１の両側面とにより前記板材Ｂの一部にプレス成形することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板厚の異なる板材を製造する差厚板材製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
板厚の異なる１枚の板材を製造する方法として、テーラードブランクと呼ばれる工法が一般的に用いられている。このテーラードブランク工法は、板厚等の異なる複数の板材を溶接することにより１枚の板材とする工法であることから、部品点数を削減することができるとともに、製品組み立て加工時の作業の簡易化を図ることができる。
【０００３】
しかし、前記のテーラードブランク工法は、複数の板材を溶接することにより１枚の板材を製造しているため、組み立て加工時において溶接部が破断し易いといった問題や、レーザ溶接装置等の設備が必要となるため設備費が増大するといった問題が存在する。
特に、アルミニウム合金からなる板材を材料として使用する場合は、溶接部の破断という問題が避け難かった。
【０００４】
前記のような問題を解消するため、溶接を用いずに板厚の異なる１枚の板材を製造する技術が開発されている。
例えば、特許文献１には、２つの圧延ロールの間に金属板材を通過させる途中において、ロールギャップを変更する方法が開示されている。また、特許文献２には、２つの圧延ロールの間に金属板材を通過させる途中においてロールギャップを変更するとともにロールを逆回転させる方法が開示されている。
これらの技術によると、溶接を用いていないことから、レーザ溶接装置等の設備が必要なくなるとともに、溶接部が存在しないことから、溶接部の破断という問題を回避することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−０７９６０７号公報
【特許文献２】特許第３５２０１８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１および特許文献２に開示された技術は、２つの圧延ロールにより板厚を変化させる構成であることから、板方向に高い圧力で押圧されている圧延ロール自体を回転制御させなければならなかった。
加えて、２つの圧延ロールの間に金属板材を通過させる途中でロールギャップを変更する必要があり、当該圧延ロールに対し高度な制御が必要であった。
【０００７】
そこで、本発明は、高度な制御が要求されない差厚板材製造装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために、本発明に係る差厚板材製造装置は、板材の一部が所定厚さとなるようにプレス成形を行う差厚板材製造装置であって、回転軸方向が平行である１対のプレスロールと、前記１対のプレスロールを所定間隔となるように支持する支持部と、前記１対のプレスロールの前記所定間隔よりも小さい幅に形成された挿入凸部を有するプレス体と、前記１対のプレスロールのそれぞれの上方に前記板材を載置する載置部を有する保持体と、前記プレス体を昇降駆動させる駆動機構と、を備え、前記保持体に載置された前記板材を前記挿入凸部により押圧し、前記板材の一部を前記１対のプレスロールの間に押し込むことにより、前記プレスロールと前記挿入凸部の両側面とにより前記板材の一部にプレス成形することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る差厚板材製造装置は、前記保持体は、前記載置部がそれぞれ設けられた１対の筐体からなり、前記筐体のそれぞれの内部に、前記プレスロールと、前記支持部と、が設けられているとともに、前記１対のプレスロールの対向するロール面がそれぞれ前記筐体の側面から突出するように設置され、前記１対のプレスロールは、前記所定間隔から前記挿入凸部の幅を引いた値の半分の値が、前記板材の前記所定厚さとなるように設定されていることが好ましい。
【００１０】
この差厚板材製造装置によれば、保持体の載置部に載置された板材をプレス体の挿入凸部により押圧することで、板材が挿入凸部の側面を覆うように変形しながら１対のプレスロールの間に押し込まれ、プレスロールと挿入凸部の側面とによりプレス成形される。そして、このプレス成形がされた部分の板材のみ、板厚が薄くなる。
このプレス成形処理の間、板材を挿入凸部により押圧することで１対のプレスロールの間を通過させているため、プレスロール自体を回転制御する必要はない。したがって、従来技術に要求されていたような、高い圧力で押圧された圧延ロールを所定速度で回転させるといった制御は必要ない。
【００１１】
また、本発明に係る差厚板材製造装置は、前記１対のプレスロールのそれぞれの下方に配置されるとともに、プレス成形された前記板材を前記挿入凸部の両側から切断する切断刃をそれぞれ有する１対の切断機構を備えるとともに、前記挿入凸部には、前記切断機構の前記切断刃により前記板材を切断する際に、前記挿入凸部の両側面において前記切断機構の前記切断刃と対向する位置に逃げ部が形成されていることが好ましい。
【００１２】
この差厚板材製造装置によれば、１対のプレスロールのそれぞれの下方に配置される１対の切断機構が、挿入凸部の両側面に形成されている逃げ部に切断刃を入り込ませるように動作することで、プレス成形された後の板材を挿入凸部の両側から切断することとなる。したがって、１対のプレスロールと挿入凸部の両側面とのそれぞれの間で各１枚の差厚板材を製造することができる。つまり、一度のプレス成形処理により２枚の差厚板材を得ることができる。
【００１３】
また、本発明に係る差厚板材製造装置は、前記プレス体は、前記挿入凸部の両脇側にそれぞれ前記板材を保持し移動させる１対の保持移動機構を備え、前記保持移動機構は、前記板材の一部が前記挿入凸部により前記１対のプレスロールの間に押し込まれる際に前記板材の押し込まれていない部分を保持し、保持した状態で所定位置まで移動させるとともに、所定位置まで移動した後に保持状態を解除することが好ましい。
【００１４】
この差厚板材製造装置によれば、プレス成形および切断して得られた２枚の差厚板材を保持移動機構により保持し所定位置まで移動し、その後、保持状態を解除する。したがって、得られた２枚の差厚板材を所定位置まで移動させることができる。
【００１５】
また、本発明に係る差厚板材製造装置は、前記保持移動機構の移動端に対向する位置に移送機構を備え、前記移送機構は、前記保持移動機構により所定位置で保持状態を解除された前記板材を、所定の受け取り場所まで移送することが好ましい。
【００１６】
この差厚板材製造装置によれば、保持移動機構により所定位置まで移動された２枚の差厚板材を移送機構により所定の受け取り場所まで移送させることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る差厚板材製造装置によれば、板材を挿入凸部により押圧することで１対のプレスロールの間を通過させているため、プレスロール自体を回転制御する必要はない。したがって、従来技術に要求されていたような、高い圧力で押圧された圧延ロールを所定速度で回転させるといった高度な制御は要求されない。
【００１８】
また、本発明に係る差厚板材製造装置によれば、板材を挿入凸部により押圧しながら下降させることで板材の一部に対してのみプレス成形を行った後、板材を保持移動機構で保持しながら上昇させることにより板材に差厚を設けていることから、プレス成形時にプレスロールの間隔をあえて制御する必要はない。
【００１９】
そして、本発明に係る差厚板材製造装置によれば、一度のプレス成形により、挿入凸部の両側面と１対のプレスロールとのそれぞれの間でプレス成形していることから、従来技術のように１枚ずつ２つの圧延ロールで圧延する場合と比較し、成形処理の速度が向上する。加えて、プレスロールに何らの制御を行わなくても、昇降駆動の速度を向上させるだけで、容易にプレス成形の速度を向上させることができる。
【００２０】
さらに、本発明に係る差厚板材製造装置によれば、１対のプレスロールのそれぞれの下方に備えられた切断機構がプレス成形後の板材を挿入凸部の両側から切断することから、一度のプレス成形により２枚の差厚板材を得ることができる。したがって、本発明に係る差厚板材製造装置は、差厚板材の製造効率を向上させることができる。
【００２１】
またさらに、本発明に係る差厚板材製造装置によれば、保持移動機構および移送機構を備えていることから、得られた差厚板材を所定位置および所定の受け取り場所まで移動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態に係る差厚板材製造装置の構造を示した斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る差厚板材製造装置の構造を示した模式図であって、（ａ）は板材が保持体に載置されている状態を示した模式図、（ｂ）は板材がプレス体とプレスロールとによりプレス成形されている状態を示した模式図、（ｃ）は板材が切断機構により切断された状態を示した模式図、（ｄ）は板材が保持移動機構により移動している状態を示した模式図である。
【図３】本発明の実施形態に係る差厚板材製造装置により板材が切断される状態を示した拡大模式図であって、（ａ）は板材が切断される前の状態の拡大模式図、（ｂ）は板材が切断された後の状態の拡大模式図である。
【図４】本発明の実施形態に係る差厚板材製造装置により板材がプレス成形される状態を示した拡大模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施するための形態を、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
なお、以下の説明において「上、下、左、右、前、後」を言うときは、図１に示す方向を基準としている。
【００２４】
≪差厚板材製造装置の概略構成≫
差厚板材製造装置１０は、保持体１の載置部１１ａ、１２ａに載置された板材Ｂを、プレス体２の挿入凸部２１により押圧することにより、板材Ｂの一部が１対のプレスロール３、３の間に押し込まれ、そして、押し込まれた板材Ｂの一部のみを１対のプレスロール３、３と挿入凸部２１の側面によりプレス成形する構成になっている。
【００２５】
そして、図１に示すように、差厚板材製造装置１０は、設置面に設置される保持体１と、この保持体１の上方に設置されるプレス体２と、このプレス体２の上面に接続される駆動機構６、６と、保持体２の左右に配置される移送機構９、９と、から構成される。
そして、保持体１は、左保持部１１（筐体１１）と、右保持部１２（筐体１２）と、ベース１３と、から構成されるとともに、１対のプレスロール３、３と、１対の補助ロール４、４と、支持部５、５と、を内部に収納し、切断機構７、７を側面に有している。そして、プレス体２は、挿入凸部２１と、上プレス部２２と、から構成されるとともに、１対の逃げ部２１ａ、２１ａと、１対の保持移動機構８、８（図２（ａ）参照）と、を有している。
【００２６】
≪各構成の説明≫
以下、差厚板材製造装置１０の各構成について図１を参照して説明する。
＜保持体＞
保持体１は、プレス成形前の板材Ｂを載置部１１ａ、１２ａにより保持する構造体である。
そして、保持体１は、全体として、上面を開口するような断面コ字形状を呈している。詳細には、直方体を呈するベース１３と、略直方体を呈する左保持部１１（筐体１１）と、右保持部１２（筐体１２）と、から構成され、ベース１３の上面に所定間隔を設けて対向するように左保持部１１と、右保持部１２とが立設されている。
【００２７】
左保持部１１と右保持部１２との上面には、載置部１１ａ、１２ａ、が形成されているとともに、それぞれの内部には、前後方向に１対の支持部５、５が設けられるとともに、当該支持部５、５に支持されるプレスロール３と、補助ロール４とが設けられる。さらに、左保持部１１の右側面と右保持部１２の左側面には、それぞれ、切断機構７がプレスロール３、３の下方に設けられている。
なお、左保持部１１の上方右端部１１ｂと右保持部１２の上方左端部１２ｂとはテーパ状を呈しており、板材Ｂを挿入凸部２１により押圧する際における板材Ｂの破断や位置ずれを回避することができる。
【００２８】
（プレスロール）
プレスロール３は、後記する挿入凸部２１により１対のプレスロール３、３間に押し込まれる板材Ｂに対して、挿入凸部２１の側面とでプレス成形を行う部材である。
そして、プレスロール３は、円柱形状を呈し、回転軸が前後方向となるとともに、左保持部１１の右側面または右保持部１２の左側面からロール面が突出するように設置される。
【００２９】
プレスロール３は、補助ロール４により左または右方向から回転および位置決めの補助がなされる。
また、プレスロール３は補助ロール４と供に、支持部５、５により左右方向の支持位置が調節される。例えば、図４に示すように、１対のプレスロール３、３の所定間隔（Ｌ１）から挿入凸部２１の幅（Ｌ２）を引いた値の半分の値が、板材Ｂのプレス後の目的とする所定厚さ（Ｌ３）となるように支持部５、５により支持位置を調節すればよい。
なお、支持部５、５は、プレスロール３の支持位置を調節しながら支持することができるが、支持機構については特に限定されず、例えば、スクリュー、カム等を用いた機械式の機構や油圧式の機構である。
【００３０】
（切断機構）
切断機構７は、プレスロール３と後記する挿入凸部２１の側面によりプレス成形された板材Ｂを切断する機構である。
そして、切断機構７は、前後方向に延在するように設置されるとともに、板材Ｂの方向に切断刃が突出する構成になっている（図３（ｂ）参照）。
【００３１】
＜プレス体＞
プレス体２は、プレス体２の挿入凸部２１により１対のプレスロール３、３間に板材Ｂを押し込むとともに、挿入凸部２１の側面とプレスロール３により板材Ｂをプレス成形する部材である。
そして、プレス体２は、プレス体２の一部（挿入凸部２１）を１対のプレスロール３、３間に挿入可能なように、全体として、断面Ｔ字形状を呈している。詳細には、プレス体２は、直方体を呈する上プレス部２２と、上プレス部２２の左右方向中央部から下方に延在する厚みのある略板形状を呈する挿入凸部２１と、から構成される。
【００３２】
また、プレス体２の挿入凸部２１の両側面において、切断機構７により板材Ｂを切断する際に切断機構７と対向する位置に逃げ部２１ａが形成されている。さらに、プレス体２は、挿入凸部２１の両脇側に１対の保持移動機構８、８を備えている。
なお、挿入凸部２１の下方の左右両端部２１ｂ、２１ｂは曲面を呈しており、板材Ｂを挿入凸部２１により押圧する際における板材Ｂの破断や位置ずれを回避することができる。
【００３３】
（逃げ部）
逃げ部２１ａは、切断機構７から突出する切断刃を挿入凸部２１内部に逃がす部分である。
そして、逃げ部２１ａは、挿入凸部２１の両側面に前後方向に延在するように形成されるとともに、切断機構７から突出する切断刃を収容できるように断面凹形状を呈している。なお、板材Ｂのプレス成形は、プレスロール３と挿入凸部２１の側面とで行われるため、挿入凸部２１の側面の逃げ部２１ａの面積はできるかぎり小さくするのが好ましい。
【００３４】
（保持移動機構）
保持移動機構８は、プレス成形後の板材Ｂを保持し、所定の場所まで移動する機構である。
そして、保持移動機構８は、エアを吸引可能であるとともにすり鉢形状を呈するバキュームカップ８１と、バキュームカップ支持部８２とから構成される（図２（ａ）参照）。このバキュームカップ８１が板材Ｂに当接したときに、バキュームカップ８１と板材Ｂとの間のエアを吸引することによって当該間が負圧となり、板材Ｂが吸引されバキュームカップ８１に保持されることとなる。そして、板材Ｂを保持した後、エアの吸引を停止（または、エアを放出）することで、保持状態を解除することができる。
【００３５】
また、バキュームカップ支持部８２は、上下方向および左右方向に移動可能にプレス体２の上プレス部２２に保持されている（図２（ａ）〜（ｄ）参照）。
バキュームカップ支持部８２を移動可能とする構造は、上プレス部２２の下面に左右方向に溝が形成され、バキュームカップ支持部８２の移動軌跡に沿うように当該溝の内壁に凹状の案内部（レール）が形成されるとともに、バキュームカップ支持部８２の上端部に当該凹状の案内部に嵌まるような凸部が形成されているといった構造である（図２（ａ）〜（ｄ）参照）。なお、バキュームカップ支持部８２を移動させる機構については、従来公知の機構を用いればよく、例えば、チェーンやベルトに連結したモータで駆動する機構のものでよく、より精度を求める場合には、リニアスライダーや駆動ローラ等を連続して設けるといった機構でよい。
【００３６】
＜駆動機構＞
駆動機構６、６は、プレス体２を昇降駆動させる機構である。
そして、駆動機構６、６は、油圧式のシリンダーまたはサーボモータおよびそれに付随した機構により構成されている。この駆動機構６、６がプレス体２を昇降駆動させることにより、プレス体２の挿入凸部２１とプレスロール３により板材Ｂをプレス成形することができる。
【００３７】
＜移送機構＞
移送機構９、９は、保持移動機構８、８により所定位置で保持状態を解除された板材Ｂを、所定の受け取り場所まで移送する機構である。
そして、移送機構９、９は、保持移動機構８、８の移動端に対向する位置（図２（ｄ）参照）に設置され、ベルトコンベアにより構成されている。
【００３８】
≪板材≫
差厚板材製造装置１０によりプレス成形する板材については限定されない。特に、従来のテーラードブランク工法では溶接部の破断が避け難かったアルミニウム合金からなる板材等に好適に適用することができる。
【００３９】
≪差厚板材製造装置によるプレス成形手順≫
差厚板材製造装置１０によるプレス成形方法を図２および図３を参照して説明する。
まず、図２（ａ）に示すように、プレス成形の対象となる板材Ｂを載置部１１ａ、１２ａに載置する。
【００４０】
そして、図２（ｂ）に示すように、駆動機構６によりプレス体２の挿入凸部２１を降下させることで、板材Ｂを押圧し１対のプレスロール３、３の間に押し込む。この動作により、板材Ｂを挿入凸部２１の側面とプレスロール３とでプレス成形することとなる。そして、切断機構７により板材Ｂを切断するとともに（図３（ａ）、（ｂ）参照）、プレス成形されていない板材Ｂの上方部分を保持移動機構８、８により保持する。この切断動作と、保持動作との順番は、特に限定されない。
【００４１】
その後、図２（ｃ）に示すように、切断された２枚の板材Ｂ、Ｂが保持移動機構８、８に保持されながら、プレス体２とともに駆動機構６により上昇する。
そして、図２（ｄ）に示すように、保持移動機構８、８が左右方向に備えられている移送機構９、９の上方まで移動する。その後、保持移動機構８、８による板材Ｂ、Ｂの保持状態を解除することで、板材Ｂ、Ｂが移送機構９、９の上に落下し、移送機構９、９により所定の受け取り場所まで板材Ｂ、Ｂが移送される。
【００４２】
≪差厚板材製造装置の制御≫
差厚板材製造装置１０の各機構は、コンピュータ等の処理手段（図示せず）により制御される。
まず、処理手段は駆動機構６、６に対し、下降駆動信号を出力する。当該信号が入力された駆動機構６、６は、下降駆動を行う。
駆動機構６、６が所定の位置まで下降したタイミングで、処理手段は切断手段７、７に対し、切断信号を出力する。当該信号が入力された切断機構７、７は切断刃を板材Ｂ方向に出し（図３（ａ）、（ｂ）参照）、その後引っ込める。また、駆動機構６、６が所定の位置まで下降したタイミングで、処理手段は保持移動機構８、８に対し、下方移動保持信号を出力する。当該信号が入力された保持移動機構８、８は、バキュームカップ８１が板材Ｂに対向・当接する位置まで下降移動するとともに、エアを吸引し板材Ｂを保持する（図２（ｂ）参照）。
【００４３】
前記の動作が終了したタイミングで、処理手段は駆動機構６、６に対し、上昇駆動信号を出力する。当該信号が入力された駆動機構６、６は、上昇駆動を行う。その後、処理手段は保持移動機構８、８に対し、左右移動信号を出力する。当該信号が入力された保持移動機構８、８は、左右方向に設置された移送機構９、９の上方位置まで移動する。その後、処理手段は保持移動機構８、８に対し、保持解除信号を出力する。当該信号が入力された保持移動機構８、８は、エアの吸引を停止（または、エアを放出）し、板材Ｂの保持状態を解除する。
【００４４】
なお、前記制御は、所定のタイミングで、作業者がその都度各機構に対し制御信号を出力するような構成であってもよい。
また、切断機構７の制御については、降下した挿入凸部２１の存在を検知する光センサー（図示せず）を切断機構７の近傍に設け、挿入凸部２１の存在を検知した光センサーから切断機構７に切断信号が出力される構成であってもよい。
【００４５】
≪プレスロールの間隔の調整≫
板材Ｂをプレス成形する間（挿入凸部２１を下降させる間と挿入凸部２１を上昇させる間）、プレスロール３、３の間隔は、常に図４に示すＬ１という間隔に固定してもよい。また、挿入凸部２１を下降させる間は、プレスロール３、３の間隔をＬ１に固定し、挿入凸部２１を上昇させる間は、プレスロール３、３の間隔をＬ１よりも大きな間隔に固定してもよい。これにより、挿入凸部２１を上昇させる際に、プレスロール３、３から板材Ｂに対して余計な負荷がかからず、少ない力で挿入凸部２１を上昇させることができる。
【００４６】
また、挿入凸部２１を下降させる間は、プレスロール３、３の間隔をＬ１に固定し、挿入凸部２１を上昇させる間は、プレスロール３、３の間隔をＬ１よりも小さな間隔に固定してもよい。板材Ｂに大きな差厚を設けたい場合であって、一度に所望の厚さまでプレスを行うと板材Ｂに破断や歪み等の不具合が生じるような場合に、挿入凸部２１を下降させる間と、挿入凸部２１を上昇させる間の２度にわたって段階的にプレス成形することにより、前記不具合の発生を回避することができるからである。
【００４７】
さらに、板材Ｂをプレス成形する間（挿入凸部２１を下降させる間と挿入凸部２１を上昇させる間）、プレスロール３、３の間隔を様々な間隔に制御してもよい。これにより、一枚の板材Ｂに２つ以上の異なる板厚を形成させることができる。
【００４８】
なお、挿入凸部２１を上昇させる間に、板材Ｂに対し積極的にプレス成形を行う場合は、保持移動機構８から板材Ｂが脱落するのを防止するために、プレスロール３、３により板材Ｂを押し上げるようにロール自体を独自に回転制御する機構であることが好ましい。
【００４９】
以上、本発明に係る実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されず、発明の主旨に応じた以下のような適宜の変更実施が可能である。
【００５０】
プレスロール３、補助ロール４、支持部５、切断機構７が保持体１（左保持部１１、右保持部１２）の内部に設けられている場合について説明したが、当該構成には限定されない。
例えば、保持体１は、板状を呈する載置部１１ａ、１２ａが、前後方向から棒状のもので設置面に支持され、プレスロール３、３、補助ロール４、４は、保持体１と接続することなく支持部５、５により設置面に支持され、切断機構７、７も、保持体１と接続することなく前後方向から棒状のもので設置面に支持されていてもよい。
また、保持体１の左保持部１１と、右保持部１２とが、直接設置面に設置されるような構成でもよく、この場合は、ベース１３を設ける必要はない。
【００５１】
加えて、プレスロール３の数についても特に限定されず、上下方向に複数設けてもよい。そして、補助ロール４については、支持部５、５によりプレスロール３が確実に固定支持されていれば、設けなくてもよい。
【００５２】
また、駆動機構６、６が油圧式のシリンダーにより構成される場合について説明したが、プレス体２を昇降駆動できる構成のものであれば特に限定されず、例えば、パンタグラフジャッキ等でもよい。
【００５３】
そして、１対の保持移動機構８、８を備える場合について説明したが、保持移動機構８、８の数については特に限定されない。対象となる板材Ｂの重量、および、使用する保持移動機構８、８の保持力（エア吸引力）により、設置する数を増やしてもよい。
また、保持移動機構８については、エアを吸引することにより板材Ｂを保持する構成のものには限定されず、例えば、板材Ｂを左右方向から掴持するような構成のものであってもよい。詳細には、板材Ｂを掴持する際、板材Ｂと挿入凸部２１との間に板状の部材をすべり込ませるとともに、当該部材とは逆方向から板材Ｂを挟み込み掴持する構成（マジックハンドのような構成）のものでもよい。
【００５４】
移送機構９、９が、ベルトコンベアにより構成される場合について説明したが、この構成には限定されず、板材Ｂを移送できる構成のものであればよい。例えば、板材Ｂが所定の受け取り場所まで滑りながら移動するような傾斜台であってもよい。
また、移送機構９、９による移送中に連続的に、焼鈍、レベリング（形状矯正）等の処理を行うような構成としてもよい。
【００５５】
さらに、差厚板材製造装置１０は、切断機構７、７の近傍に、エアや水を放出し切断屑を除去するようなインジェクタを設けてもよい。このようなインジェクタを設けることにより、切断屑が挿入凸部２１に設けられた逃げ部２１ａ、２１ａに溜まってしまい、切断機構７、７の切断刃が逃げ部２１に入らず、十分に板材Ｂを切断することができないといった事態を回避することができる。
【００５６】
なお、駆動機構６、６によりプレス体２を下方に駆動させる際に必要となる荷重は、対象とする板材Ｂの材質・板幅・板厚さ、および、１対のプレスロールの間隔Ｌ１とプレス体２の挿入凸部２１の幅Ｌ２（またはプレス成形後の板材Ｂの板厚さＬ３）から算出すればよい。
【符号の説明】
【００５７】
１ 保持体
２ プレス体
３ プレスロール
４ 補助ロール
５ 支持部
６ 駆動機構
７ 切断機構
８ 保持移動機構
９ 移送機構
１０ 差厚板材製造装置
１１ 左保持部（筐体）
１１ａ 載置部
１１ｂ テーパ面
１２ 右保持部（筐体）
１２ａ 載置部
１２ｂ テーパ面
１３ ベース
２１ 挿入凸部
２１ａ 逃げ部
２１ｂ 挿入凸部の下方の左右両端部
２２ 上プレス部
８１ バキュームカップ
８２ バキュームカップ支持部
Ｂ 板材
Ｌ１ １対のプレスロールの所定間隔
Ｌ２ 挿入凸部の幅
Ｌ３ 板材の所定厚さ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板厚の異なる板材を製造する差厚板材製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
板厚の異なる１枚の板材を製造する方法として、テーラードブランクと呼ばれる工法が一般的に用いられている。このテーラードブランク工法は、板厚等の異なる複数の板材を溶接することにより１枚の板材とする工法であることから、部品点数を削減することができるとともに、製品組み立て加工時の作業の簡易化を図ることができる。
【０００３】
しかし、前記のテーラードブランク工法は、複数の板材を溶接することにより１枚の板材を製造しているため、組み立て加工時において溶接部が破断し易いといった問題や、レーザ溶接装置等の設備が必要となるため設備費が増大するといった問題が存在する。
特に、アルミニウム合金からなる板材を材料として使用する場合は、溶接部の破断という問題が避け難かった。
【０００４】
前記のような問題を解消するため、溶接を用いずに板厚の異なる１枚の板材を製造する技術が開発されている。
例えば、特許文献１には、２つの圧延ロールの間に金属板材を通過させる途中において、ロールギャップを変更する方法が開示されている。また、特許文献２には、２つの圧延ロールの間に金属板材を通過させる途中においてロールギャップを変更するとともにロールを逆回転させる方法が開示されている。
これらの技術によると、溶接を用いていないことから、レーザ溶接装置等の設備が必要なくなるとともに、溶接部が存在しないことから、溶接部の破断という問題を回避することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−０７９６０７号公報
【特許文献２】特許第３５２０１８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１および特許文献２に開示された技術は、２つの圧延ロールにより板厚を変化させる構成であることから、板方向に高い圧力で押圧されている圧延ロール自体を回転制御させなければならなかった。
加えて、２つの圧延ロールの間に金属板材を通過させる途中でロールギャップを変更する必要があり、当該圧延ロールに対し高度な制御が必要であった。
【０００７】
そこで、本発明は、高度な制御が要求されない差厚板材製造装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために、本発明に係る差厚板材製造装置は、板材の一部が所定厚さとなるようにプレス成形を行う差厚板材製造装置であって、回転軸方向が平行である１対のプレスロールと、前記１対のプレスロールを所定間隔となるように支持する支持部と、前記１対のプレスロールの前記所定間隔よりも小さい幅に形成された挿入凸部を有するプレス体と、前記１対のプレスロールのそれぞれの上方に前記板材を載置する載置部を有する保持体と、前記プレス体を昇降駆動させる駆動機構と、を備え、前記保持体に載置された前記板材を前記挿入凸部により押圧し、前記板材の一部を前記１対のプレスロールの間に押し込むことにより、前記プレスロールと前記挿入凸部の両側面とにより前記板材の一部にプレス成形することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る差厚板材製造装置は、前記保持体は、前記載置部がそれぞれ設けられた１対の筐体からなり、前記筐体のそれぞれの内部に、前記プレスロールと、前記支持部と、が設けられているとともに、前記１対のプレスロールの対向するロール面がそれぞれ前記筐体の側面から突出するように設置され、前記１対のプレスロールは、前記所定間隔から前記挿入凸部の幅を引いた値の半分の値が、前記板材の前記所定厚さとなるように設定されていることが好ましい。
【００１０】
この差厚板材製造装置によれば、保持体の載置部に載置された板材をプレス体の挿入凸部により押圧することで、板材が挿入凸部の側面を覆うように変形しながら１対のプレスロールの間に押し込まれ、プレスロールと挿入凸部の側面とによりプレス成形される。そして、このプレス成形がされた部分の板材のみ、板厚が薄くなる。
このプレス成形処理の間、板材を挿入凸部により押圧することで１対のプレスロールの間を通過させているため、プレスロール自体を回転制御する必要はない。したがって、従来技術に要求されていたような、高い圧力で押圧された圧延ロールを所定速度で回転させるといった制御は必要ない。
【００１１】
また、本発明に係る差厚板材製造装置は、前記１対のプレスロールのそれぞれの下方に配置されるとともに、プレス成形された前記板材を前記挿入凸部の両側から切断する切断刃をそれぞれ有する１対の切断機構を備えるとともに、前記挿入凸部には、前記切断機構の前記切断刃により前記板材を切断する際に、前記挿入凸部の両側面において前記切断機構の前記切断刃と対向する位置に逃げ部が形成されていることが好ましい。
【００１２】
この差厚板材製造装置によれば、１対のプレスロールのそれぞれの下方に配置される１対の切断機構が、挿入凸部の両側面に形成されている逃げ部に切断刃を入り込ませるように動作することで、プレス成形された後の板材を挿入凸部の両側から切断することとなる。したがって、１対のプレスロールと挿入凸部の両側面とのそれぞれの間で各１枚の差厚板材を製造することができる。つまり、一度のプレス成形処理により２枚の差厚板材を得ることができる。
【００１３】
また、本発明に係る差厚板材製造装置は、前記プレス体は、前記挿入凸部の両脇側にそれぞれ前記板材を保持し移動させる１対の保持移動機構を備え、前記保持移動機構は、前記板材の一部が前記挿入凸部により前記１対のプレスロールの間に押し込まれる際に前記板材の押し込まれていない部分を保持し、保持した状態で所定位置まで移動させるとともに、所定位置まで移動した後に保持状態を解除することが好ましい。
【００１４】
この差厚板材製造装置によれば、プレス成形および切断して得られた２枚の差厚板材を保持移動機構により保持し所定位置まで移動し、その後、保持状態を解除する。したがって、得られた２枚の差厚板材を所定位置まで移動させることができる。
【００１５】
また、本発明に係る差厚板材製造装置は、前記保持移動機構の移動端に対向する位置に移送機構を備え、前記移送機構は、前記保持移動機構により所定位置で保持状態を解除された前記板材を、所定の受け取り場所まで移送することが好ましい。
【００１６】
この差厚板材製造装置によれば、保持移動機構により所定位置まで移動された２枚の差厚板材を移送機構により所定の受け取り場所まで移送させることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る差厚板材製造装置によれば、板材を挿入凸部により押圧することで１対のプレスロールの間を通過させているため、プレスロール自体を回転制御する必要はない。したがって、従来技術に要求されていたような、高い圧力で押圧された圧延ロールを所定速度で回転させるといった高度な制御は要求されない。
【００１８】
また、本発明に係る差厚板材製造装置によれば、板材を挿入凸部により押圧しながら下降させることで板材の一部に対してのみプレス成形を行った後、板材を保持移動機構で保持しながら上昇させることにより板材に差厚を設けていることから、プレス成形時にプレスロールの間隔をあえて制御する必要はない。
【００１９】
そして、本発明に係る差厚板材製造装置によれば、一度のプレス成形により、挿入凸部の両側面と１対のプレスロールとのそれぞれの間でプレス成形していることから、従来技術のように１枚ずつ２つの圧延ロールで圧延する場合と比較し、成形処理の速度が向上する。加えて、プレスロールに何らの制御を行わなくても、昇降駆動の速度を向上させるだけで、容易にプレス成形の速度を向上させることができる。
【００２０】
さらに、本発明に係る差厚板材製造装置によれば、１対のプレスロールのそれぞれの下方に備えられた切断機構がプレス成形後の板材を挿入凸部の両側から切断することから、一度のプレス成形により２枚の差厚板材を得ることができる。したがって、本発明に係る差厚板材製造装置は、差厚板材の製造効率を向上させることができる。
【００２１】
またさらに、本発明に係る差厚板材製造装置によれば、保持移動機構および移送機構を備えていることから、得られた差厚板材を所定位置および所定の受け取り場所まで移動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態に係る差厚板材製造装置の構造を示した斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る差厚板材製造装置の構造を示した模式図であって、（ａ）は板材が保持体に載置されている状態を示した模式図、（ｂ）は板材がプレス体とプレスロールとによりプレス成形されている状態を示した模式図、（ｃ）は板材が切断機構により切断された状態を示した模式図、（ｄ）は板材が保持移動機構により移動している状態を示した模式図である。
【図３】本発明の実施形態に係る差厚板材製造装置により板材が切断される状態を示した拡大模式図であって、（ａ）は板材が切断される前の状態の拡大模式図、（ｂ）は板材が切断された後の状態の拡大模式図である。
【図４】本発明の実施形態に係る差厚板材製造装置により板材がプレス成形される状態を示した拡大模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施するための形態を、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
なお、以下の説明において「上、下、左、右、前、後」を言うときは、図１に示す方向を基準としている。
【００２４】
≪差厚板材製造装置の概略構成≫
差厚板材製造装置１０は、保持体１の載置部１１ａ、１２ａに載置された板材Ｂを、プレス体２の挿入凸部２１により押圧することにより、板材Ｂの一部が１対のプレスロール３、３の間に押し込まれ、そして、押し込まれた板材Ｂの一部のみを１対のプレスロール３、３と挿入凸部２１の側面によりプレス成形する構成になっている。
【００２５】
そして、図１に示すように、差厚板材製造装置１０は、設置面に設置される保持体１と、この保持体１の上方に設置されるプレス体２と、このプレス体２の上面に接続される駆動機構６、６と、保持体２の左右に配置される移送機構９、９と、から構成される。
そして、保持体１は、左保持部１１（筐体１１）と、右保持部１２（筐体１２）と、ベース１３と、から構成されるとともに、１対のプレスロール３、３と、１対の補助ロール４、４と、支持部５、５と、を内部に収納し、切断機構７、７を側面に有している。そして、プレス体２は、挿入凸部２１と、上プレス部２２と、から構成されるとともに、１対の逃げ部２１ａ、２１ａと、１対の保持移動機構８、８（図２（ａ）参照）と、を有している。
【００２６】
≪各構成の説明≫
以下、差厚板材製造装置１０の各構成について図１を参照して説明する。
＜保持体＞
保持体１は、プレス成形前の板材Ｂを載置部１１ａ、１２ａにより保持する構造体である。
そして、保持体１は、全体として、上面を開口するような断面コ字形状を呈している。詳細には、直方体を呈するベース１３と、略直方体を呈する左保持部１１（筐体１１）と、右保持部１２（筐体１２）と、から構成され、ベース１３の上面に所定間隔を設けて対向するように左保持部１１と、右保持部１２とが立設されている。
【００２７】
左保持部１１と右保持部１２との上面には、載置部１１ａ、１２ａ、が形成されているとともに、それぞれの内部には、前後方向に１対の支持部５、５が設けられるとともに、当該支持部５、５に支持されるプレスロール３と、補助ロール４とが設けられる。さらに、左保持部１１の右側面と右保持部１２の左側面には、それぞれ、切断機構７がプレスロール３、３の下方に設けられている。
なお、左保持部１１の上方右端部１１ｂと右保持部１２の上方左端部１２ｂとはテーパ状を呈しており、板材Ｂを挿入凸部２１により押圧する際における板材Ｂの破断や位置ずれを回避することができる。
【００２８】
（プレスロール）
プレスロール３は、後記する挿入凸部２１により１対のプレスロール３、３間に押し込まれる板材Ｂに対して、挿入凸部２１の側面とでプレス成形を行う部材である。
そして、プレスロール３は、円柱形状を呈し、回転軸が前後方向となるとともに、左保持部１１の右側面または右保持部１２の左側面からロール面が突出するように設置される。
【００２９】
プレスロール３は、補助ロール４により左または右方向から回転および位置決めの補助がなされる。
また、プレスロール３は補助ロール４と供に、支持部５、５により左右方向の支持位置が調節される。例えば、図４に示すように、１対のプレスロール３、３の所定間隔（Ｌ１）から挿入凸部２１の幅（Ｌ２）を引いた値の半分の値が、板材Ｂのプレス後の目的とする所定厚さ（Ｌ３）となるように支持部５、５により支持位置を調節すればよい。
なお、支持部５、５は、プレスロール３の支持位置を調節しながら支持することができるが、支持機構については特に限定されず、例えば、スクリュー、カム等を用いた機械式の機構や油圧式の機構である。
【００３０】
（切断機構）
切断機構７は、プレスロール３と後記する挿入凸部２１の側面によりプレス成形された板材Ｂを切断する機構である。
そして、切断機構７は、前後方向に延在するように設置されるとともに、板材Ｂの方向に切断刃が突出する構成になっている（図３（ｂ）参照）。
【００３１】
＜プレス体＞
プレス体２は、プレス体２の挿入凸部２１により１対のプレスロール３、３間に板材Ｂを押し込むとともに、挿入凸部２１の側面とプレスロール３により板材Ｂをプレス成形する部材である。
そして、プレス体２は、プレス体２の一部（挿入凸部２１）を１対のプレスロール３、３間に挿入可能なように、全体として、断面Ｔ字形状を呈している。詳細には、プレス体２は、直方体を呈する上プレス部２２と、上プレス部２２の左右方向中央部から下方に延在する厚みのある略板形状を呈する挿入凸部２１と、から構成される。
【００３２】
また、プレス体２の挿入凸部２１の両側面において、切断機構７により板材Ｂを切断する際に切断機構７と対向する位置に逃げ部２１ａが形成されている。さらに、プレス体２は、挿入凸部２１の両脇側に１対の保持移動機構８、８を備えている。
なお、挿入凸部２１の下方の左右両端部２１ｂ、２１ｂは曲面を呈しており、板材Ｂを挿入凸部２１により押圧する際における板材Ｂの破断や位置ずれを回避することができる。
【００３３】
（逃げ部）
逃げ部２１ａは、切断機構７から突出する切断刃を挿入凸部２１内部に逃がす部分である。
そして、逃げ部２１ａは、挿入凸部２１の両側面に前後方向に延在するように形成されるとともに、切断機構７から突出する切断刃を収容できるように断面凹形状を呈している。なお、板材Ｂのプレス成形は、プレスロール３と挿入凸部２１の側面とで行われるため、挿入凸部２１の側面の逃げ部２１ａの面積はできるかぎり小さくするのが好ましい。
【００３４】
（保持移動機構）
保持移動機構８は、プレス成形後の板材Ｂを保持し、所定の場所まで移動する機構である。
そして、保持移動機構８は、エアを吸引可能であるとともにすり鉢形状を呈するバキュームカップ８１と、バキュームカップ支持部８２とから構成される（図２（ａ）参照）。このバキュームカップ８１が板材Ｂに当接したときに、バキュームカップ８１と板材Ｂとの間のエアを吸引することによって当該間が負圧となり、板材Ｂが吸引されバキュームカップ８１に保持されることとなる。そして、板材Ｂを保持した後、エアの吸引を停止（または、エアを放出）することで、保持状態を解除することができる。
【００３５】
また、バキュームカップ支持部８２は、上下方向および左右方向に移動可能にプレス体２の上プレス部２２に保持されている（図２（ａ）〜（ｄ）参照）。
バキュームカップ支持部８２を移動可能とする構造は、上プレス部２２の下面に左右方向に溝が形成され、バキュームカップ支持部８２の移動軌跡に沿うように当該溝の内壁に凹状の案内部（レール）が形成されるとともに、バキュームカップ支持部８２の上端部に当該凹状の案内部に嵌まるような凸部が形成されているといった構造である（図２（ａ）〜（ｄ）参照）。なお、バキュームカップ支持部８２を移動させる機構については、従来公知の機構を用いればよく、例えば、チェーンやベルトに連結したモータで駆動する機構のものでよく、より精度を求める場合には、リニアスライダーや駆動ローラ等を連続して設けるといった機構でよい。
【００３６】
＜駆動機構＞
駆動機構６、６は、プレス体２を昇降駆動させる機構である。
そして、駆動機構６、６は、油圧式のシリンダーまたはサーボモータおよびそれに付随した機構により構成されている。この駆動機構６、６がプレス体２を昇降駆動させることにより、プレス体２の挿入凸部２１とプレスロール３により板材Ｂをプレス成形することができる。
【００３７】
＜移送機構＞
移送機構９、９は、保持移動機構８、８により所定位置で保持状態を解除された板材Ｂを、所定の受け取り場所まで移送する機構である。
そして、移送機構９、９は、保持移動機構８、８の移動端に対向する位置（図２（ｄ）参照）に設置され、ベルトコンベアにより構成されている。
【００３８】
≪板材≫
差厚板材製造装置１０によりプレス成形する板材については限定されない。特に、従来のテーラードブランク工法では溶接部の破断が避け難かったアルミニウム合金からなる板材等に好適に適用することができる。
【００３９】
≪差厚板材製造装置によるプレス成形手順≫
差厚板材製造装置１０によるプレス成形方法を図２および図３を参照して説明する。
まず、図２（ａ）に示すように、プレス成形の対象となる板材Ｂを載置部１１ａ、１２ａに載置する。
【００４０】
そして、図２（ｂ）に示すように、駆動機構６によりプレス体２の挿入凸部２１を降下させることで、板材Ｂを押圧し１対のプレスロール３、３の間に押し込む。この動作により、板材Ｂを挿入凸部２１の側面とプレスロール３とでプレス成形することとなる。そして、切断機構７により板材Ｂを切断するとともに（図３（ａ）、（ｂ）参照）、プレス成形されていない板材Ｂの上方部分を保持移動機構８、８により保持する。この切断動作と、保持動作との順番は、特に限定されない。
【００４１】
その後、図２（ｃ）に示すように、切断された２枚の板材Ｂ、Ｂが保持移動機構８、８に保持されながら、プレス体２とともに駆動機構６により上昇する。
そして、図２（ｄ）に示すように、保持移動機構８、８が左右方向に備えられている移送機構９、９の上方まで移動する。その後、保持移動機構８、８による板材Ｂ、Ｂの保持状態を解除することで、板材Ｂ、Ｂが移送機構９、９の上に落下し、移送機構９、９により所定の受け取り場所まで板材Ｂ、Ｂが移送される。
【００４２】
≪差厚板材製造装置の制御≫
差厚板材製造装置１０の各機構は、コンピュータ等の処理手段（図示せず）により制御される。
まず、処理手段は駆動機構６、６に対し、下降駆動信号を出力する。当該信号が入力された駆動機構６、６は、下降駆動を行う。
駆動機構６、６が所定の位置まで下降したタイミングで、処理手段は切断手段７、７に対し、切断信号を出力する。当該信号が入力された切断機構７、７は切断刃を板材Ｂ方向に出し（図３（ａ）、（ｂ）参照）、その後引っ込める。また、駆動機構６、６が所定の位置まで下降したタイミングで、処理手段は保持移動機構８、８に対し、下方移動保持信号を出力する。当該信号が入力された保持移動機構８、８は、バキュームカップ８１が板材Ｂに対向・当接する位置まで下降移動するとともに、エアを吸引し板材Ｂを保持する（図２（ｂ）参照）。
【００４３】
前記の動作が終了したタイミングで、処理手段は駆動機構６、６に対し、上昇駆動信号を出力する。当該信号が入力された駆動機構６、６は、上昇駆動を行う。その後、処理手段は保持移動機構８、８に対し、左右移動信号を出力する。当該信号が入力された保持移動機構８、８は、左右方向に設置された移送機構９、９の上方位置まで移動する。その後、処理手段は保持移動機構８、８に対し、保持解除信号を出力する。当該信号が入力された保持移動機構８、８は、エアの吸引を停止（または、エアを放出）し、板材Ｂの保持状態を解除する。
【００４４】
なお、前記制御は、所定のタイミングで、作業者がその都度各機構に対し制御信号を出力するような構成であってもよい。
また、切断機構７の制御については、降下した挿入凸部２１の存在を検知する光センサー（図示せず）を切断機構７の近傍に設け、挿入凸部２１の存在を検知した光センサーから切断機構７に切断信号が出力される構成であってもよい。
【００４５】
≪プレスロールの間隔の調整≫
板材Ｂをプレス成形する間（挿入凸部２１を下降させる間と挿入凸部２１を上昇させる間）、プレスロール３、３の間隔は、常に図４に示すＬ１という間隔に固定してもよい。また、挿入凸部２１を下降させる間は、プレスロール３、３の間隔をＬ１に固定し、挿入凸部２１を上昇させる間は、プレスロール３、３の間隔をＬ１よりも大きな間隔に固定してもよい。これにより、挿入凸部２１を上昇させる際に、プレスロール３、３から板材Ｂに対して余計な負荷がかからず、少ない力で挿入凸部２１を上昇させることができる。
【００４６】
また、挿入凸部２１を下降させる間は、プレスロール３、３の間隔をＬ１に固定し、挿入凸部２１を上昇させる間は、プレスロール３、３の間隔をＬ１よりも小さな間隔に固定してもよい。板材Ｂに大きな差厚を設けたい場合であって、一度に所望の厚さまでプレスを行うと板材Ｂに破断や歪み等の不具合が生じるような場合に、挿入凸部２１を下降させる間と、挿入凸部２１を上昇させる間の２度にわたって段階的にプレス成形することにより、前記不具合の発生を回避することができるからである。
【００４７】
さらに、板材Ｂをプレス成形する間（挿入凸部２１を下降させる間と挿入凸部２１を上昇させる間）、プレスロール３、３の間隔を様々な間隔に制御してもよい。これにより、一枚の板材Ｂに２つ以上の異なる板厚を形成させることができる。
【００４８】
なお、挿入凸部２１を上昇させる間に、板材Ｂに対し積極的にプレス成形を行う場合は、保持移動機構８から板材Ｂが脱落するのを防止するために、プレスロール３、３により板材Ｂを押し上げるようにロール自体を独自に回転制御する機構であることが好ましい。
【００４９】
以上、本発明に係る実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されず、発明の主旨に応じた以下のような適宜の変更実施が可能である。
【００５０】
プレスロール３、補助ロール４、支持部５、切断機構７が保持体１（左保持部１１、右保持部１２）の内部に設けられている場合について説明したが、当該構成には限定されない。
例えば、保持体１は、板状を呈する載置部１１ａ、１２ａが、前後方向から棒状のもので設置面に支持され、プレスロール３、３、補助ロール４、４は、保持体１と接続することなく支持部５、５により設置面に支持され、切断機構７、７も、保持体１と接続することなく前後方向から棒状のもので設置面に支持されていてもよい。
また、保持体１の左保持部１１と、右保持部１２とが、直接設置面に設置されるような構成でもよく、この場合は、ベース１３を設ける必要はない。
【００５１】
加えて、プレスロール３の数についても特に限定されず、上下方向に複数設けてもよい。そして、補助ロール４については、支持部５、５によりプレスロール３が確実に固定支持されていれば、設けなくてもよい。
【００５２】
また、駆動機構６、６が油圧式のシリンダーにより構成される場合について説明したが、プレス体２を昇降駆動できる構成のものであれば特に限定されず、例えば、パンタグラフジャッキ等でもよい。
【００５３】
そして、１対の保持移動機構８、８を備える場合について説明したが、保持移動機構８、８の数については特に限定されない。対象となる板材Ｂの重量、および、使用する保持移動機構８、８の保持力（エア吸引力）により、設置する数を増やしてもよい。
また、保持移動機構８については、エアを吸引することにより板材Ｂを保持する構成のものには限定されず、例えば、板材Ｂを左右方向から掴持するような構成のものであってもよい。詳細には、板材Ｂを掴持する際、板材Ｂと挿入凸部２１との間に板状の部材をすべり込ませるとともに、当該部材とは逆方向から板材Ｂを挟み込み掴持する構成（マジックハンドのような構成）のものでもよい。
【００５４】
移送機構９、９が、ベルトコンベアにより構成される場合について説明したが、この構成には限定されず、板材Ｂを移送できる構成のものであればよい。例えば、板材Ｂが所定の受け取り場所まで滑りながら移動するような傾斜台であってもよい。
また、移送機構９、９による移送中に連続的に、焼鈍、レベリング（形状矯正）等の処理を行うような構成としてもよい。
【００５５】
さらに、差厚板材製造装置１０は、切断機構７、７の近傍に、エアや水を放出し切断屑を除去するようなインジェクタを設けてもよい。このようなインジェクタを設けることにより、切断屑が挿入凸部２１に設けられた逃げ部２１ａ、２１ａに溜まってしまい、切断機構７、７の切断刃が逃げ部２１に入らず、十分に板材Ｂを切断することができないといった事態を回避することができる。
【００５６】
なお、駆動機構６、６によりプレス体２を下方に駆動させる際に必要となる荷重は、対象とする板材Ｂの材質・板幅・板厚さ、および、１対のプレスロールの間隔Ｌ１とプレス体２の挿入凸部２１の幅Ｌ２（またはプレス成形後の板材Ｂの板厚さＬ３）から算出すればよい。
【符号の説明】
【００５７】
１ 保持体
２ プレス体
３ プレスロール
４ 補助ロール
５ 支持部
６ 駆動機構
７ 切断機構
８ 保持移動機構
９ 移送機構
１０ 差厚板材製造装置
１１ 左保持部（筐体）
１１ａ 載置部
１１ｂ テーパ面
１２ 右保持部（筐体）
１２ａ 載置部
１２ｂ テーパ面
１３ ベース
２１ 挿入凸部
２１ａ 逃げ部
２１ｂ 挿入凸部の下方の左右両端部
２２ 上プレス部
８１ バキュームカップ
８２ バキュームカップ支持部
Ｂ 板材
Ｌ１ １対のプレスロールの所定間隔
Ｌ２ 挿入凸部の幅
Ｌ３ 板材の所定厚さ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板材の一部が所定厚さとなるようにプレス成形を行う差厚板材製造装置であって、
回転軸方向が平行である１対のプレスロールと、
前記１対のプレスロールを所定間隔となるように支持する支持部と、
前記１対のプレスロールの前記所定間隔よりも小さい幅に形成された挿入凸部を有するプレス体と、
前記１対のプレスロールのそれぞれの上方に前記板材を載置する載置部を有する保持体と、
前記プレス体を昇降駆動させる駆動機構と、を備え、
前記保持体に載置された前記板材を前記挿入凸部により押圧し、前記板材の一部を前記１対のプレスロールの間に押し込むことにより、前記プレスロールと前記挿入凸部の両側面とにより前記板材の一部にプレス成形することを特徴とする差厚板材製造装置。
【請求項２】
前記保持体は、前記載置部がそれぞれ設けられた１対の筐体からなり、
前記筐体のそれぞれの内部に、前記プレスロールと、前記支持部と、が設けられているとともに、前記１対のプレスロールの対向するロール面がそれぞれ前記筐体の側面から突出するように設置され、
前記１対のプレスロールは、前記所定間隔から前記挿入凸部の幅を引いた値の半分の値が、前記板材の前記所定厚さとなるように設定されていることを特徴とする請求項１に記載の差厚板材製造装置。
【請求項３】
前記１対のプレスロールのそれぞれの下方に配置されるとともに、プレス成形された前記板材を前記挿入凸部の両側から切断する切断刃をそれぞれ有する１対の切断機構を備えるとともに、
前記挿入凸部には、前記切断機構の前記切断刃により前記板材を切断する際に、前記挿入凸部の両側面において前記切断機構の前記切断刃と対向する位置に逃げ部が形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の差厚板材製造装置。
【請求項４】
前記プレス体は、前記挿入凸部の両脇側にそれぞれ前記板材を保持し移動させる１対の保持移動機構を備え、
前記保持移動機構は、前記板材の一部が前記挿入凸部により前記１対のプレスロールの間に押し込まれる際に前記板材の押し込まれていない部分を保持し、保持した状態で所定位置まで移動させるとともに、所定位置まで移動した後に保持状態を解除することを特徴とする請求項３に記載の差厚板材製造装置。
【請求項５】
前記保持移動機構の移動端に対向する位置に移送機構を備え、
前記移送機構は、前記保持移動機構により所定位置で保持状態を解除された前記板材を、所定の受け取り場所まで移送することを特徴とする請求項４に記載の差厚板材製造装置。
【請求項１】
板材の一部が所定厚さとなるようにプレス成形を行う差厚板材製造装置であって、
回転軸方向が平行である１対のプレスロールと、
前記１対のプレスロールを所定間隔となるように支持する支持部と、
前記１対のプレスロールの前記所定間隔よりも小さい幅に形成された挿入凸部を有するプレス体と、
前記１対のプレスロールのそれぞれの上方に前記板材を載置する載置部を有する保持体と、
前記プレス体を昇降駆動させる駆動機構と、を備え、
前記保持体に載置された前記板材を前記挿入凸部により押圧し、前記板材の一部を前記１対のプレスロールの間に押し込むことにより、前記プレスロールと前記挿入凸部の両側面とにより前記板材の一部にプレス成形することを特徴とする差厚板材製造装置。
【請求項２】
前記保持体は、前記載置部がそれぞれ設けられた１対の筐体からなり、
前記筐体のそれぞれの内部に、前記プレスロールと、前記支持部と、が設けられているとともに、前記１対のプレスロールの対向するロール面がそれぞれ前記筐体の側面から突出するように設置され、
前記１対のプレスロールは、前記所定間隔から前記挿入凸部の幅を引いた値の半分の値が、前記板材の前記所定厚さとなるように設定されていることを特徴とする請求項１に記載の差厚板材製造装置。
【請求項３】
前記１対のプレスロールのそれぞれの下方に配置されるとともに、プレス成形された前記板材を前記挿入凸部の両側から切断する切断刃をそれぞれ有する１対の切断機構を備えるとともに、
前記挿入凸部には、前記切断機構の前記切断刃により前記板材を切断する際に、前記挿入凸部の両側面において前記切断機構の前記切断刃と対向する位置に逃げ部が形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の差厚板材製造装置。
【請求項４】
前記プレス体は、前記挿入凸部の両脇側にそれぞれ前記板材を保持し移動させる１対の保持移動機構を備え、
前記保持移動機構は、前記板材の一部が前記挿入凸部により前記１対のプレスロールの間に押し込まれる際に前記板材の押し込まれていない部分を保持し、保持した状態で所定位置まで移動させるとともに、所定位置まで移動した後に保持状態を解除することを特徴とする請求項３に記載の差厚板材製造装置。
【請求項５】
前記保持移動機構の移動端に対向する位置に移送機構を備え、
前記移送機構は、前記保持移動機構により所定位置で保持状態を解除された前記板材を、所定の受け取り場所まで移送することを特徴とする請求項４に記載の差厚板材製造装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−７９７（Ｐ２０１３−７９７Ａ）
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３８０８８（Ｐ２０１１−１３８０８８）
【出願日】平成２３年６月２２日（２０１１．６．２２）
【出願人】（０００００１１９９）株式会社神戸製鋼所 (5,860)
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２２日（２０１１．６．２２）
【出願人】（０００００１１９９）株式会社神戸製鋼所 (5,860)
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