鋼板切断装置および鋼板切断方法
【課題】二つの金型で鋼板を挟持した状態で容易かつ適正に切断できるとともに、上下に積層された複数枚の鋼板から最上層の鋼板だけを適正に搬送できるようにする。
【解決手段】鋼板１を挟持する二つの金型２，３と、該金型２，３に挟持された鋼板１を切断する切刃部材４とを備えた鋼板切断装置であって、上記両金型２，３の一方には、鋼板１に凹状部５を形成するための円錐台状凸部６が設けられるとともに、上記両金型２，３の他方には、上記円錐台状凸部６に対向する円錐台状凹部７が設けられ、該円錐台状凹部７の深さが、鋼板１の板厚と上記円錐台状凸部６の高さとを加算した値よりも大きな値に設定され、かつ上記円錐台状凹部７の基端内径が、円錐台状凸部６の基端外径に鋼板１の板厚を加算した値に設定された。
【解決手段】鋼板１を挟持する二つの金型２，３と、該金型２，３に挟持された鋼板１を切断する切刃部材４とを備えた鋼板切断装置であって、上記両金型２，３の一方には、鋼板１に凹状部５を形成するための円錐台状凸部６が設けられるとともに、上記両金型２，３の他方には、上記円錐台状凸部６に対向する円錐台状凹部７が設けられ、該円錐台状凹部７の深さが、鋼板１の板厚と上記円錐台状凸部６の高さとを加算した値よりも大きな値に設定され、かつ上記円錐台状凹部７の基端内径が、円錐台状凸部６の基端外径に鋼板１の板厚を加算した値に設定された。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金型に挟持された鋼板を切断する鋼板切断装置および鋼板切断方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、上下に積層された複数枚の鋼板から最上層の鋼板を吸引カップ等で吊り上げて成形装置に搬送する際に、複数枚の鋼板が同時に成型装置に重送されるという事態が生じると、成形用金型により複数枚の鋼板が同時にプレス成形される等により高価な成形金型が破損する可能性がある。そこで、マグネットロータを用いて複数枚の鋼板から最上層の鋼板だけを分離させることが行われているが、この場合においても、上記鋼板の重層を確実に防止することは困難であった。例えば、上記鋼板を防錆し、またはプレス成形時の潤滑性を向上させることを目的として、鋼板の表面にオイルを塗布して油膜面を形成した場合には、上下に積層された鋼板の密着性が高まって該鋼板の重層が生じ易い傾向があった。
【０００３】
このため、下記特許文献１に示されるように、複数枚の金属板が同一の平面形状で形成されて、積み重ねた状態から一枚ずつ取り出して利用に供される金属板を切断装置で切断する際に、その一面における周辺部に、積み重ねた際に別の金属板における向き合った面に当接して対向面間に隙間を画成する凸部を形成し、金属板の中央線を挟んで非対称な関係で配設し、同一の平面形状の金属板を上下段で互い違いに積み重ねることで、下段に位置する金属板の凹部と上段に位置する金属板の凸部とが整合するのを回避することにより、上下の金属板同士の付着を抑制することが行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−６２２５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に開示された金属板の製造方法では、金属板の一面における周辺部に凸部を形成するとともに、該凸部を金属板の中央線を挟んで非対称な関係で配設することにより、同一の平面形状の金属板を上下段で互い違いに積み重ねる際に、下段に位置する金属板の凹部と上段に位置する金属板の凸部とが整合するのを回避するように構成されているため、上下の金属板同士の付着を抑制してその重送を防止することが可能である。
【０００６】
しかし、上記のように同一の平面形状を有する金属板の一面に形成された凸部を、金属板の中央線を挟んで非対称な関係で配設するためには、上記凸部を形成した後に、一枚毎に向きを１８０°回転させるという煩雑な作業が必要であるとともに、切断装置の構造が複雑になるという問題がある。さらに、上記中央線を挟んでその両側に位置する金属板の形状が非対称であると、複数枚の金属板を積み重ねた際に、その端面形状が不揃いとなるため、その搬送および保管が不便であるという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、二つの金型で鋼板を挟持した状態で容易かつ適正に切断することができるとともに、上下に積層された複数枚の鋼板から最上層の鋼板だけを適正に搬送することができる鋼板切断装置および鋼板切断方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る発明は、鋼板を挟持する二つの金型と、該金型に挟持された鋼板を切断する切刃部材とを備えた鋼板切断装置であって、上記両金型の一方には、鋼板に凹状部を形成するための円錐台状凸部が設けられるとともに、上記両金型の他方には、上記円錐台状凸部に対向する円錐台状凹部が設けられ、該円錐台状凹部の深さが、鋼板の板厚と上記円錐台状凸部の高さとを加算した値よりも大きな値に設定され、かつ上記円錐台状凹部の基端内径が、円錐台状凸部の基端外径に鋼板の板厚を加算した値に設定されたものである。
【０００９】
請求項２に係る発明は、上記請求項１に記載の鋼板切断装置において、上記鋼板の厚みをＴ、上記円錐台状凸部の高さをＨ、該円錐台状凸部の先端外径Ａ、該円錐台状凸部の基端外径をＢとしたときに、上記円錐台状凸部の高さＨが鋼板の板厚３／２Ｔ以下に設定され、上記先端外径Ａが１／２Ｔ〜３／２Ｔの範囲内に設定し、かつ上記基端外径Ｂを２Ｔ〜６Ｔの範囲内に設定したものである。
【００１０】
請求項３に係る発明は、上記請求項１または２に記載の鋼板切断装置において、上記鋼板の厚みが１．２ｍｍ〜２．３ｍｍの範囲内に設定されたものである。
【００１１】
請求項４に係る発明は、上記鋼板を挟持する二つの金型と、該金型に挟持された鋼板を切断する切刃部材とを備えた鋼板切断装置により鋼板を切断する鋼板切断方法であって、上記鋼板に凹状部を形成するための円錐台状凸部が設けられた金型と、上記円錐台状凸部に対向した円錐台状凹部が設けられるとともに、該円錐台状凹部の深さが、鋼板の板厚と上記円錐台状凸部の高さとを加算した値よりも大きな値に設定され、かつ円錐台状凹部の基端内径が、底部直径が上記円錐台状凸部の先端外径に上記鋼板の板厚を加算した値に設定された金型とで上記鋼板を挟持することにより、該鋼板の周縁部に上記円錐台状凸部に対応した凹状部を形成した後、上記切刃部材により鋼板を切断するものである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１および請求項４に係る発明では、鋼板を挟持する二つの金型と、該金型に挟持された鋼板を切断する切刃部材とを備えた鋼板切断装置および該鋼板切断装置を使用した鋼板切断方法において、鋼板の切断時に、該鋼板を上記両金型で挟持することにより、該鋼板の周縁部等に上記円錐台状凸部に対応した凹状部および凸面部を形成することができ、上記切刃部材により所定形状に切断された複数枚の鋼板を揃えて上下に積み重ねる際に、下方の鋼板に形成された凸面部の上部を、上方の鋼板に形成された凹状部内に挿入するとともに、該凹状部の基端部に上記凸面部の裾部を当接させることにより、上下の鋼板間に所定の隙間を形成した状態で複数枚の鋼板を順次積層することができる。このため、上記鋼板の表面にオイルが塗布されて油膜面が形成されている場合においても、上下に積層される鋼板が密着した状態となるのを防止して、上下に積層された複数枚の鋼板から最上層の鋼板を吸引カップ等により成形装置に搬送する際に、複数枚の鋼板が同時に成型装置に重送されるという事態の発生を確実に防止することができる等の利点がある。
【００１３】
請求項２に係る発明では、上記円錐台状凸部の高さＨを鋼板の板厚３／２Ｔ以下に設定し、上記先端外径Ａを１／２Ｔ〜３／２Ｔの範囲内に設定し、かつ上記円錐台状凸部の基端外径Ｂを２Ｔ〜６Ｔの範囲内に設定したため、上記鋼板を上記切断装置により切断して複数枚の鋼板を積み重ねたときに、上下の鋼板間に形成される隙間を適正値である０．０５〜０．２０ｍｍ程度とすることができる。
【００１４】
請求項３に係る発明では、鋼板の厚みを１．２ｍｍ〜２．３ｍｍの範囲内の比較的厚肉に設定したため、該厚肉の鋼板が成型装置に重送されて成形用金型により複数枚の鋼板が同時にプレス成形されることに起因して高価な成形金型が破損するという事態の発生を効果的に防止できるという顕著な効果が得られるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る切断装置の実施形態を示す断面図である。
【図２】円錐台状凸部の具体的構造を示す説明図である。
【図３】鋼板を切断した状態を示す断面図である。
【図４】鋼板の形状を示す平面図である。
【図５】切断した複数枚の鋼板を積み重ねた状態を示す説明図である。
【図６】鋼板の板厚と円錐台状凹部の基端内径との対応関係を示す表である。
【図７】鋼板の板厚と円錐台状凸部の基端外径との対応関係を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１〜図４は、本発明に係る鋼板切断装置の実施形態を示している。該鋼板切断装置は、鋼板１を挟持する二つの金型２，３と、該金型２，３に挟持された鋼板１を切断する切刃部材４とを備えている。上記両金型２，３の一方、例えば下方の金型３には、鋼板１の下面周縁部の複数個所に凹状部５を形成するための円錐台状凸部６が設けられるとともに、上記両金型２，３の他方、例えば上方の金型２には、上記円錐台状凸部６に対向する円錐台状凹部７が形成されている。
【００１７】
上記円錐台状凸部６は、下方の金型３に形成された取付孔８内に挿入される円柱状体９の上面に形成されたダボパンチからなっている。上記円柱状体９の下面には下方の金型３に形成されたねじ孔１０に螺着されるねじ部１１が形成されている。また、上記円柱状体９の上面には該円柱状体９を回動操作するための工具が係合される係合孔１２が上記円錐台状凸部６の周囲に形成されている。
【００１８】
当実施形態では、上記鋼板１の厚みをＴ、上記円錐台状凸部６の高さをＨ、該円錐台状凸部６の先端外径Ａ、該円錐台状凸部６の基端外径をＢとしたときに、上記円錐台状凸部６の高さＨが１．５Ｔ以下に設定され、上記円錐台状凸部６の先端外径Ａが１／２Ｔ〜３／２Ｔの範囲内に設定され、かつ上記円錐台状凸部６の基端外径Ｂが２Ｔ〜６Ｔの範囲内に設定されている。
【００１９】
また、当実施形態では、１．２ｍｍ〜２．３ｍｍの厚みを有する鋼板１用の切断装置に使用される円錐台状凸部６として、図２に示すように、１．８ｍｍの高さＣと、１．５ｍｍの先端外径Ａと、３．２ｍｍの基端外径Ｂとを有する円錐台状凸部６が上記円柱状体９の上面に形成されている。さらに、上記円錐台状凸部６の上端部には、半径０．８ｍｍの半径を有する円弧状面Ｒ１が形成されるとともに、円錐台状凸部６の周面には、半径３ｍｍの円弧状面Ｒ２に形成され、かつ該円錐台状凸部６の基端部には、０．５ｍｍの厚みＤを有する円柱状部が形成されている。
【００２０】
また、上記円錐台状凹部７は、上方の金型２に形成された取付孔１３内に挿入される円柱状体１４の下面に形成されたダイからなっている。該円柱状体１４の上面には上方の金型２に形成されたねじ孔１５に螺着されるねじ部１６が形成され、かつ上記円柱状体１４の下面には該円柱状体１４を回動操作するための工具が係合される係合孔１７が上記円錐台状凹部７の周囲に形成されている。
【００２１】
上記円錐台状凹部７の深さＥは、鋼板１の板厚Ｔと上記円錐台状凸部６の高さＣとを加算した値よりも大きな値に設定されている。上記鋼板１の板厚Ｔが１．６ｍｍに設定されるとともに、円錐台状凸部６の高さＣが１．８ｍｍに設定された当実施形態では、上記円錐台状凹部７の深さＥが３．４ｍｍよりも大きな値、例えば４．８ｍｍに設定されている。さらに、上記円錐台状凹部７の基端内径Ｆは、上記円錐台状凸部６の基端外径Ｂに鋼板１の板厚Ｔを加算した値に設定されている。例えば、鋼板１の板厚Ｔが１．６ｍｍに設定されるとともに、上記円錐台状凸部６の基端外径Ｂが３．２ｍｍに設定された当実施形態では、上記円錐台状凹部７の基端内径Ｆが４．８ｍｍに設定されている。
【００２２】
上記構成を有する鋼板切断装置を使用した本発明の鋼板切断方法について以下に説明する。上記円錐台状凸部６が上面に設けられた下方の金型３上に鋼板１を載置し、図外の位置決め部により位置決めした状態で、上記円錐台状凹部７が下面に設けられた上方の金型２を、図外のプレス機で下降させて上記両金型２，３で鋼板１を挟持する。
【００２３】
そして、図３に示すように、鋼板１の上面周縁部を上記円錐台状凹部７の基端部により支持しつつ、上記プレス機の加圧力に応じて鋼板１の下面周縁部に上記円錐台状凸部６を食い込ませることにより、該円錐台状凸部６に対応した上窄まり形状の凹状部５を形成するとともに、該凹状部５に対応した上窄まり形状の凸面部１８を上記鋼板１の上面周縁部に形成した後、上記切刃部材４を図外のプレス機で下降させて上記鋼板１を切断する。
【００２４】
上記のように鋼板１を挟持する二つの金型２，３と、該金型２，３に挟持された鋼板１を切断する切刃部材４とを備えた鋼板切断装置において、上記両金型２，３の一方に、鋼板１に凹状部５を形成するための円錐台状凸部６を設けるとともに、上記両金型２，３の他方に、上記円錐台状凸部６に対向する円錐台状凹部７を設け、該円錐台状凹部７の基端内径Ｆを、上記円錐台状凸部６の先端外径Ａに鋼板１の板厚Ｔを加算した値に設定し、かつ円錐台状凹部７の深さＥを鋼板１の板厚Ｔと上記円錐台状凸部６の高さＨとを加算した値よりも大きな値に設定したため、上記鋼板１を切断する際にその周縁部下面および上面に上記凹状部５および凸面部１８を形成することにより、複数枚の鋼板１を上下に積層した場合においても、その最上層の鋼板１だけを適正に搬送できるという利点がある。
【００２５】
例えばロール状に巻かれた鋼板１を引き出して、その端部を上記切断装置により切断する鋼板切断方法等において、該鋼板１を上下の金型２，３で挟持することにより、該鋼板１の周縁部に上記円錐台状凸部６に対応した凹状部５を形成する。そして、上記切刃部材４により所定形状に切断された複数枚の鋼板１を揃えて上下に積み重ねる際に、図５に示すように、下方の鋼板１に形成された凸面部１８の上部を、上方の鋼板１に形成された凹状部５内に挿入するとともに、該凹状部５の基端部に上記凸面部１８の裾部を当接させることにより、上下の鋼板１，１間に所定の隙間Ｓを形成した状態で複数枚の鋼板１を順次積層することができる。
【００２６】
このため、上記鋼板１を防錆し、またはプレス成形時の潤滑性を向上させることを目的として、該鋼板１の表面にオイルが塗布されて油膜面が形成されている場合においても、上下に積層される鋼板１が密着した状態となるのを防止することができる。したがって、上下に積層された複数枚の鋼板１から最上層の鋼板１を吸引カップまたはマグネットロータ等により成形装置に搬送する際に、複数枚の鋼板１が同時に成型装置に重送されるという事態の発生を確実に防止することができ、成形用金型により複数枚の鋼板が同時にプレス成形される等により高価な成形金型が破損されるのを防止することができる。また、上記鋼板１の成形加工する際に、図４に示すように、該鋼板１の上面周縁部に形成された上記凸面部１８を目印として上記成形加工を行うことができるという利点もある。
【００２７】
また、上記のように上方の金型３に設けられた円錐台状凹部７の深さＥを鋼板１の板厚Ｔと上記円錐台状凸部６の高さＨとを加算した値よりも大きな値に設定したため、該鋼板１の下面に上記円錐台状凸部６を食い込ませることにより、該円錐台状凸部６に対応した上窄まり形状の凹状部５を形成し、かつ該凹状部５に対応した上窄まり形状の凸面部１８を上記鋼板１の上面周縁部に形成する際に、該凸面部１８の上面が上記円錐台状凹部７の上面に当接することを確実に防止することができ、上記凸面部１８を適正形状に成形できるという利点がある。
【００２８】
しかも、上記円錐台状凹部７の基端内径Ｆを、円錐台状凸部６の先端外径Ａに鋼板１の板厚Ｔを加算した値に設定したため、上記円錐台状凸部６を鋼板１の下面に食い込ませて該鋼板１の上面に上窄まり形状の凸面部１８を形成する際に、該凸面部１８の下部周縁が過度に拡がるのを上記円錐台状凹部７の基端部により規制することができ、上記凸面部１８の外径を円錐台状凸部６に対応した円錐台形状に適正に成形することができる。このため、上記鋼板１を上下に積層する際に、各鋼板１，１間に形成される隙間が必要以上に大きくなることを効果的に防止できるという利点がある。
【００２９】
例えば、上記実施形態に示すように、高さＣが１．８ｍｍ、先端外径Ａが１．５ｍｍ、基端外径Ｂが３．２ｍｍに設定された円錐台状凸部６が上面に設けられた金型３と、深さＥが４．８ｍｍに設定されるとともに基端内径Ｆが４．８ｍｍに設定された円錐台状凹部７が下面に設けられた金型２とにより、板厚Ｔが１．６ｍｍに設定された鋼板１を挟持して切断する際に、該鋼板１の周縁部に上記円錐台状凸部６に対応した凹状部５および凸面部１８を形成した後、図５に示すように、６枚の鋼板１を積み重ねてその上下寸法Ｊを計測したところ、該上下寸法Ｊは１０．２７ｍｍとなり、上記各鋼板１，１間に形成される隙間Ｓが０．１３４ｍｍとなることが確認された。
【００３０】
上記各鋼板１，１間に形成される隙間Ｓは、上記円錐台状凸部６および円錐台状凹部７の形状および鋼板１の板厚Ｔ等に応じて種々変化する。このため、上記円錐台状凸部６の高さＨ、該円錐台状凸部６の先端外径Ａ、該円錐台状凸部６の基端外径Ｂを種々変化させるとともに、所定の板厚Ｔを有する鋼板１を上記切断装置により切断して複数枚の鋼板１を積み重ねたときに、その隙間Ｓがどの様な値となるかを調べる試験を行ったところ、上記円錐台状凸部６の高さＨを鋼板１の板厚Ｔ以下とし、上記先端外径Ａを１／２Ｔ〜３／２Ｔの範囲内とし、かつ上記基端外径Ｂを２Ｔ〜６Ｔの範囲内に設定すれば、上記隙間Ｓを適正値である０．０５〜０．２０ｍｍ程度とすることができ、上記各鋼板１，１間に形成される隙間Ｓが必要以上に大きくなるのを防止しつつ、該鋼板１の重送を防止できることが確認された。
【００３１】
また、上記切断装置および切断方法は、種々の板厚Ｔを有する鋼板１に対して適用可能であるが、その厚みＴが１．２ｍｍ〜２．３ｍｍの範囲内に設定された比較的厚肉の鋼板１に上記切断装置および切断方法を適用した場合には、該厚肉の鋼板１が成型装置に重送されて成形用金型により複数枚の鋼板が同時にプレス成形されることに起因して高価な成形金型が破損するという事態の発生を効果的に防止できるという利点がある。
【００３２】
上記実施形態に示すように、金型３の設けられた円錐台状凸部６の高さＣを１．８ｍｍ、先端外径Ａを１．５ｍｍ、基端外径Ｂを３．２ｍｍに設定した場合には、図６（単位はｍｍである）に示すように、上記鋼板１の板厚Ｔに応じて円錐台状凹部７の基端内径Ｆを変化させることにより、該円錐台状凹部７基端内径Ｆを、上記円錐台状凸部６の基端外径Ｂと鋼板１の板厚Ｔとを加算した値に設定することができる。
【００３３】
なお、上記構成に代え、上方の金型２に設けられる円錐台状凹部７の基端内径Ｆおよびその深さＥを一定値に設定するとともに、円錐台状凸部６の高さＣ、先端外径Ａおよび基端外径Ｂを上記鋼板１の板厚Ｔに応じて種々の値に変化させるように構成してもよい。例えば、金型２に設けられた円錐台状凹部７の深さＥが４．８ｍｍ、基端内径Ｆが４．８ｍｍに設定されている場合には、図７（単位はｍｍである）に示すように、鋼板１の板厚Ｔに応じて上記円錐台状凸部６の基端外径Ｂを変化させることによっても、上記円錐台状凹部７基端内径Ｆを、円錐台状凸部６の基端外径Ｂと鋼板１の板厚Ｔとを加算した値に設定することができる。
【符号の説明】
【００３４】
１ 鋼板
２，３ 金型
４ 切断部材
５ 凹状部
６ 円錐台状凸部
７ 円錐台状凹部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金型に挟持された鋼板を切断する鋼板切断装置および鋼板切断方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、上下に積層された複数枚の鋼板から最上層の鋼板を吸引カップ等で吊り上げて成形装置に搬送する際に、複数枚の鋼板が同時に成型装置に重送されるという事態が生じると、成形用金型により複数枚の鋼板が同時にプレス成形される等により高価な成形金型が破損する可能性がある。そこで、マグネットロータを用いて複数枚の鋼板から最上層の鋼板だけを分離させることが行われているが、この場合においても、上記鋼板の重層を確実に防止することは困難であった。例えば、上記鋼板を防錆し、またはプレス成形時の潤滑性を向上させることを目的として、鋼板の表面にオイルを塗布して油膜面を形成した場合には、上下に積層された鋼板の密着性が高まって該鋼板の重層が生じ易い傾向があった。
【０００３】
このため、下記特許文献１に示されるように、複数枚の金属板が同一の平面形状で形成されて、積み重ねた状態から一枚ずつ取り出して利用に供される金属板を切断装置で切断する際に、その一面における周辺部に、積み重ねた際に別の金属板における向き合った面に当接して対向面間に隙間を画成する凸部を形成し、金属板の中央線を挟んで非対称な関係で配設し、同一の平面形状の金属板を上下段で互い違いに積み重ねることで、下段に位置する金属板の凹部と上段に位置する金属板の凸部とが整合するのを回避することにより、上下の金属板同士の付着を抑制することが行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−６２２５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に開示された金属板の製造方法では、金属板の一面における周辺部に凸部を形成するとともに、該凸部を金属板の中央線を挟んで非対称な関係で配設することにより、同一の平面形状の金属板を上下段で互い違いに積み重ねる際に、下段に位置する金属板の凹部と上段に位置する金属板の凸部とが整合するのを回避するように構成されているため、上下の金属板同士の付着を抑制してその重送を防止することが可能である。
【０００６】
しかし、上記のように同一の平面形状を有する金属板の一面に形成された凸部を、金属板の中央線を挟んで非対称な関係で配設するためには、上記凸部を形成した後に、一枚毎に向きを１８０°回転させるという煩雑な作業が必要であるとともに、切断装置の構造が複雑になるという問題がある。さらに、上記中央線を挟んでその両側に位置する金属板の形状が非対称であると、複数枚の金属板を積み重ねた際に、その端面形状が不揃いとなるため、その搬送および保管が不便であるという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、二つの金型で鋼板を挟持した状態で容易かつ適正に切断することができるとともに、上下に積層された複数枚の鋼板から最上層の鋼板だけを適正に搬送することができる鋼板切断装置および鋼板切断方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る発明は、鋼板を挟持する二つの金型と、該金型に挟持された鋼板を切断する切刃部材とを備えた鋼板切断装置であって、上記両金型の一方には、鋼板に凹状部を形成するための円錐台状凸部が設けられるとともに、上記両金型の他方には、上記円錐台状凸部に対向する円錐台状凹部が設けられ、該円錐台状凹部の深さが、鋼板の板厚と上記円錐台状凸部の高さとを加算した値よりも大きな値に設定され、かつ上記円錐台状凹部の基端内径が、円錐台状凸部の基端外径に鋼板の板厚を加算した値に設定されたものである。
【０００９】
請求項２に係る発明は、上記請求項１に記載の鋼板切断装置において、上記鋼板の厚みをＴ、上記円錐台状凸部の高さをＨ、該円錐台状凸部の先端外径Ａ、該円錐台状凸部の基端外径をＢとしたときに、上記円錐台状凸部の高さＨが鋼板の板厚３／２Ｔ以下に設定され、上記先端外径Ａが１／２Ｔ〜３／２Ｔの範囲内に設定し、かつ上記基端外径Ｂを２Ｔ〜６Ｔの範囲内に設定したものである。
【００１０】
請求項３に係る発明は、上記請求項１または２に記載の鋼板切断装置において、上記鋼板の厚みが１．２ｍｍ〜２．３ｍｍの範囲内に設定されたものである。
【００１１】
請求項４に係る発明は、上記鋼板を挟持する二つの金型と、該金型に挟持された鋼板を切断する切刃部材とを備えた鋼板切断装置により鋼板を切断する鋼板切断方法であって、上記鋼板に凹状部を形成するための円錐台状凸部が設けられた金型と、上記円錐台状凸部に対向した円錐台状凹部が設けられるとともに、該円錐台状凹部の深さが、鋼板の板厚と上記円錐台状凸部の高さとを加算した値よりも大きな値に設定され、かつ円錐台状凹部の基端内径が、底部直径が上記円錐台状凸部の先端外径に上記鋼板の板厚を加算した値に設定された金型とで上記鋼板を挟持することにより、該鋼板の周縁部に上記円錐台状凸部に対応した凹状部を形成した後、上記切刃部材により鋼板を切断するものである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１および請求項４に係る発明では、鋼板を挟持する二つの金型と、該金型に挟持された鋼板を切断する切刃部材とを備えた鋼板切断装置および該鋼板切断装置を使用した鋼板切断方法において、鋼板の切断時に、該鋼板を上記両金型で挟持することにより、該鋼板の周縁部等に上記円錐台状凸部に対応した凹状部および凸面部を形成することができ、上記切刃部材により所定形状に切断された複数枚の鋼板を揃えて上下に積み重ねる際に、下方の鋼板に形成された凸面部の上部を、上方の鋼板に形成された凹状部内に挿入するとともに、該凹状部の基端部に上記凸面部の裾部を当接させることにより、上下の鋼板間に所定の隙間を形成した状態で複数枚の鋼板を順次積層することができる。このため、上記鋼板の表面にオイルが塗布されて油膜面が形成されている場合においても、上下に積層される鋼板が密着した状態となるのを防止して、上下に積層された複数枚の鋼板から最上層の鋼板を吸引カップ等により成形装置に搬送する際に、複数枚の鋼板が同時に成型装置に重送されるという事態の発生を確実に防止することができる等の利点がある。
【００１３】
請求項２に係る発明では、上記円錐台状凸部の高さＨを鋼板の板厚３／２Ｔ以下に設定し、上記先端外径Ａを１／２Ｔ〜３／２Ｔの範囲内に設定し、かつ上記円錐台状凸部の基端外径Ｂを２Ｔ〜６Ｔの範囲内に設定したため、上記鋼板を上記切断装置により切断して複数枚の鋼板を積み重ねたときに、上下の鋼板間に形成される隙間を適正値である０．０５〜０．２０ｍｍ程度とすることができる。
【００１４】
請求項３に係る発明では、鋼板の厚みを１．２ｍｍ〜２．３ｍｍの範囲内の比較的厚肉に設定したため、該厚肉の鋼板が成型装置に重送されて成形用金型により複数枚の鋼板が同時にプレス成形されることに起因して高価な成形金型が破損するという事態の発生を効果的に防止できるという顕著な効果が得られるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る切断装置の実施形態を示す断面図である。
【図２】円錐台状凸部の具体的構造を示す説明図である。
【図３】鋼板を切断した状態を示す断面図である。
【図４】鋼板の形状を示す平面図である。
【図５】切断した複数枚の鋼板を積み重ねた状態を示す説明図である。
【図６】鋼板の板厚と円錐台状凹部の基端内径との対応関係を示す表である。
【図７】鋼板の板厚と円錐台状凸部の基端外径との対応関係を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１〜図４は、本発明に係る鋼板切断装置の実施形態を示している。該鋼板切断装置は、鋼板１を挟持する二つの金型２，３と、該金型２，３に挟持された鋼板１を切断する切刃部材４とを備えている。上記両金型２，３の一方、例えば下方の金型３には、鋼板１の下面周縁部の複数個所に凹状部５を形成するための円錐台状凸部６が設けられるとともに、上記両金型２，３の他方、例えば上方の金型２には、上記円錐台状凸部６に対向する円錐台状凹部７が形成されている。
【００１７】
上記円錐台状凸部６は、下方の金型３に形成された取付孔８内に挿入される円柱状体９の上面に形成されたダボパンチからなっている。上記円柱状体９の下面には下方の金型３に形成されたねじ孔１０に螺着されるねじ部１１が形成されている。また、上記円柱状体９の上面には該円柱状体９を回動操作するための工具が係合される係合孔１２が上記円錐台状凸部６の周囲に形成されている。
【００１８】
当実施形態では、上記鋼板１の厚みをＴ、上記円錐台状凸部６の高さをＨ、該円錐台状凸部６の先端外径Ａ、該円錐台状凸部６の基端外径をＢとしたときに、上記円錐台状凸部６の高さＨが１．５Ｔ以下に設定され、上記円錐台状凸部６の先端外径Ａが１／２Ｔ〜３／２Ｔの範囲内に設定され、かつ上記円錐台状凸部６の基端外径Ｂが２Ｔ〜６Ｔの範囲内に設定されている。
【００１９】
また、当実施形態では、１．２ｍｍ〜２．３ｍｍの厚みを有する鋼板１用の切断装置に使用される円錐台状凸部６として、図２に示すように、１．８ｍｍの高さＣと、１．５ｍｍの先端外径Ａと、３．２ｍｍの基端外径Ｂとを有する円錐台状凸部６が上記円柱状体９の上面に形成されている。さらに、上記円錐台状凸部６の上端部には、半径０．８ｍｍの半径を有する円弧状面Ｒ１が形成されるとともに、円錐台状凸部６の周面には、半径３ｍｍの円弧状面Ｒ２に形成され、かつ該円錐台状凸部６の基端部には、０．５ｍｍの厚みＤを有する円柱状部が形成されている。
【００２０】
また、上記円錐台状凹部７は、上方の金型２に形成された取付孔１３内に挿入される円柱状体１４の下面に形成されたダイからなっている。該円柱状体１４の上面には上方の金型２に形成されたねじ孔１５に螺着されるねじ部１６が形成され、かつ上記円柱状体１４の下面には該円柱状体１４を回動操作するための工具が係合される係合孔１７が上記円錐台状凹部７の周囲に形成されている。
【００２１】
上記円錐台状凹部７の深さＥは、鋼板１の板厚Ｔと上記円錐台状凸部６の高さＣとを加算した値よりも大きな値に設定されている。上記鋼板１の板厚Ｔが１．６ｍｍに設定されるとともに、円錐台状凸部６の高さＣが１．８ｍｍに設定された当実施形態では、上記円錐台状凹部７の深さＥが３．４ｍｍよりも大きな値、例えば４．８ｍｍに設定されている。さらに、上記円錐台状凹部７の基端内径Ｆは、上記円錐台状凸部６の基端外径Ｂに鋼板１の板厚Ｔを加算した値に設定されている。例えば、鋼板１の板厚Ｔが１．６ｍｍに設定されるとともに、上記円錐台状凸部６の基端外径Ｂが３．２ｍｍに設定された当実施形態では、上記円錐台状凹部７の基端内径Ｆが４．８ｍｍに設定されている。
【００２２】
上記構成を有する鋼板切断装置を使用した本発明の鋼板切断方法について以下に説明する。上記円錐台状凸部６が上面に設けられた下方の金型３上に鋼板１を載置し、図外の位置決め部により位置決めした状態で、上記円錐台状凹部７が下面に設けられた上方の金型２を、図外のプレス機で下降させて上記両金型２，３で鋼板１を挟持する。
【００２３】
そして、図３に示すように、鋼板１の上面周縁部を上記円錐台状凹部７の基端部により支持しつつ、上記プレス機の加圧力に応じて鋼板１の下面周縁部に上記円錐台状凸部６を食い込ませることにより、該円錐台状凸部６に対応した上窄まり形状の凹状部５を形成するとともに、該凹状部５に対応した上窄まり形状の凸面部１８を上記鋼板１の上面周縁部に形成した後、上記切刃部材４を図外のプレス機で下降させて上記鋼板１を切断する。
【００２４】
上記のように鋼板１を挟持する二つの金型２，３と、該金型２，３に挟持された鋼板１を切断する切刃部材４とを備えた鋼板切断装置において、上記両金型２，３の一方に、鋼板１に凹状部５を形成するための円錐台状凸部６を設けるとともに、上記両金型２，３の他方に、上記円錐台状凸部６に対向する円錐台状凹部７を設け、該円錐台状凹部７の基端内径Ｆを、上記円錐台状凸部６の先端外径Ａに鋼板１の板厚Ｔを加算した値に設定し、かつ円錐台状凹部７の深さＥを鋼板１の板厚Ｔと上記円錐台状凸部６の高さＨとを加算した値よりも大きな値に設定したため、上記鋼板１を切断する際にその周縁部下面および上面に上記凹状部５および凸面部１８を形成することにより、複数枚の鋼板１を上下に積層した場合においても、その最上層の鋼板１だけを適正に搬送できるという利点がある。
【００２５】
例えばロール状に巻かれた鋼板１を引き出して、その端部を上記切断装置により切断する鋼板切断方法等において、該鋼板１を上下の金型２，３で挟持することにより、該鋼板１の周縁部に上記円錐台状凸部６に対応した凹状部５を形成する。そして、上記切刃部材４により所定形状に切断された複数枚の鋼板１を揃えて上下に積み重ねる際に、図５に示すように、下方の鋼板１に形成された凸面部１８の上部を、上方の鋼板１に形成された凹状部５内に挿入するとともに、該凹状部５の基端部に上記凸面部１８の裾部を当接させることにより、上下の鋼板１，１間に所定の隙間Ｓを形成した状態で複数枚の鋼板１を順次積層することができる。
【００２６】
このため、上記鋼板１を防錆し、またはプレス成形時の潤滑性を向上させることを目的として、該鋼板１の表面にオイルが塗布されて油膜面が形成されている場合においても、上下に積層される鋼板１が密着した状態となるのを防止することができる。したがって、上下に積層された複数枚の鋼板１から最上層の鋼板１を吸引カップまたはマグネットロータ等により成形装置に搬送する際に、複数枚の鋼板１が同時に成型装置に重送されるという事態の発生を確実に防止することができ、成形用金型により複数枚の鋼板が同時にプレス成形される等により高価な成形金型が破損されるのを防止することができる。また、上記鋼板１の成形加工する際に、図４に示すように、該鋼板１の上面周縁部に形成された上記凸面部１８を目印として上記成形加工を行うことができるという利点もある。
【００２７】
また、上記のように上方の金型３に設けられた円錐台状凹部７の深さＥを鋼板１の板厚Ｔと上記円錐台状凸部６の高さＨとを加算した値よりも大きな値に設定したため、該鋼板１の下面に上記円錐台状凸部６を食い込ませることにより、該円錐台状凸部６に対応した上窄まり形状の凹状部５を形成し、かつ該凹状部５に対応した上窄まり形状の凸面部１８を上記鋼板１の上面周縁部に形成する際に、該凸面部１８の上面が上記円錐台状凹部７の上面に当接することを確実に防止することができ、上記凸面部１８を適正形状に成形できるという利点がある。
【００２８】
しかも、上記円錐台状凹部７の基端内径Ｆを、円錐台状凸部６の先端外径Ａに鋼板１の板厚Ｔを加算した値に設定したため、上記円錐台状凸部６を鋼板１の下面に食い込ませて該鋼板１の上面に上窄まり形状の凸面部１８を形成する際に、該凸面部１８の下部周縁が過度に拡がるのを上記円錐台状凹部７の基端部により規制することができ、上記凸面部１８の外径を円錐台状凸部６に対応した円錐台形状に適正に成形することができる。このため、上記鋼板１を上下に積層する際に、各鋼板１，１間に形成される隙間が必要以上に大きくなることを効果的に防止できるという利点がある。
【００２９】
例えば、上記実施形態に示すように、高さＣが１．８ｍｍ、先端外径Ａが１．５ｍｍ、基端外径Ｂが３．２ｍｍに設定された円錐台状凸部６が上面に設けられた金型３と、深さＥが４．８ｍｍに設定されるとともに基端内径Ｆが４．８ｍｍに設定された円錐台状凹部７が下面に設けられた金型２とにより、板厚Ｔが１．６ｍｍに設定された鋼板１を挟持して切断する際に、該鋼板１の周縁部に上記円錐台状凸部６に対応した凹状部５および凸面部１８を形成した後、図５に示すように、６枚の鋼板１を積み重ねてその上下寸法Ｊを計測したところ、該上下寸法Ｊは１０．２７ｍｍとなり、上記各鋼板１，１間に形成される隙間Ｓが０．１３４ｍｍとなることが確認された。
【００３０】
上記各鋼板１，１間に形成される隙間Ｓは、上記円錐台状凸部６および円錐台状凹部７の形状および鋼板１の板厚Ｔ等に応じて種々変化する。このため、上記円錐台状凸部６の高さＨ、該円錐台状凸部６の先端外径Ａ、該円錐台状凸部６の基端外径Ｂを種々変化させるとともに、所定の板厚Ｔを有する鋼板１を上記切断装置により切断して複数枚の鋼板１を積み重ねたときに、その隙間Ｓがどの様な値となるかを調べる試験を行ったところ、上記円錐台状凸部６の高さＨを鋼板１の板厚Ｔ以下とし、上記先端外径Ａを１／２Ｔ〜３／２Ｔの範囲内とし、かつ上記基端外径Ｂを２Ｔ〜６Ｔの範囲内に設定すれば、上記隙間Ｓを適正値である０．０５〜０．２０ｍｍ程度とすることができ、上記各鋼板１，１間に形成される隙間Ｓが必要以上に大きくなるのを防止しつつ、該鋼板１の重送を防止できることが確認された。
【００３１】
また、上記切断装置および切断方法は、種々の板厚Ｔを有する鋼板１に対して適用可能であるが、その厚みＴが１．２ｍｍ〜２．３ｍｍの範囲内に設定された比較的厚肉の鋼板１に上記切断装置および切断方法を適用した場合には、該厚肉の鋼板１が成型装置に重送されて成形用金型により複数枚の鋼板が同時にプレス成形されることに起因して高価な成形金型が破損するという事態の発生を効果的に防止できるという利点がある。
【００３２】
上記実施形態に示すように、金型３の設けられた円錐台状凸部６の高さＣを１．８ｍｍ、先端外径Ａを１．５ｍｍ、基端外径Ｂを３．２ｍｍに設定した場合には、図６（単位はｍｍである）に示すように、上記鋼板１の板厚Ｔに応じて円錐台状凹部７の基端内径Ｆを変化させることにより、該円錐台状凹部７基端内径Ｆを、上記円錐台状凸部６の基端外径Ｂと鋼板１の板厚Ｔとを加算した値に設定することができる。
【００３３】
なお、上記構成に代え、上方の金型２に設けられる円錐台状凹部７の基端内径Ｆおよびその深さＥを一定値に設定するとともに、円錐台状凸部６の高さＣ、先端外径Ａおよび基端外径Ｂを上記鋼板１の板厚Ｔに応じて種々の値に変化させるように構成してもよい。例えば、金型２に設けられた円錐台状凹部７の深さＥが４．８ｍｍ、基端内径Ｆが４．８ｍｍに設定されている場合には、図７（単位はｍｍである）に示すように、鋼板１の板厚Ｔに応じて上記円錐台状凸部６の基端外径Ｂを変化させることによっても、上記円錐台状凹部７基端内径Ｆを、円錐台状凸部６の基端外径Ｂと鋼板１の板厚Ｔとを加算した値に設定することができる。
【符号の説明】
【００３４】
１ 鋼板
２，３ 金型
４ 切断部材
５ 凹状部
６ 円錐台状凸部
７ 円錐台状凹部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼板を挟持する二つの金型と、該金型に挟持された鋼板を切断する切刃部材とを備えた鋼板切断装置であって、上記両金型の一方には、鋼板に凹状部を形成するための円錐台状凸部が設けられるとともに、上記両金型の他方には、上記円錐台状凸部に対向する円錐台状凹部が設けられ、該円錐台状凹部の深さが、鋼板の板厚と上記円錐台状凸部の高さとを加算した値よりも大きな値に設定され、かつ上記円錐台状凹部の基端内径が、円錐台状凸部の基端外径に鋼板の板厚を加算した値に設定されたことを特徴とする鋼板切断装置。
【請求項２】
上記鋼板の厚みをＴ、上記円錐台状凸部の高さをＨ、該円錐台状凸部の先端外径Ａ、該円錐台状凸部の基端外径をＢとしたときに、上記円錐台状凸部の高さＨが鋼板の板厚３／２Ｔ以下に設定され、上記先端外径Ａが１／２Ｔ〜３／２Ｔの範囲内に設定され、かつ上記基端外径Ｂが２Ｔ〜６Ｔの範囲内に設定されたことを特徴とする請求項１に記載の鋼板切断装置。
【請求項３】
上記鋼板の厚みが１．２ｍｍ〜２．３ｍｍの範囲内に設定されたことを特徴とする請求項１または２に記載の鋼板切断装置。
【請求項４】
鋼板を挟持する二つの金型と、該金型に挟持された鋼板を切断する切刃部材とを備えた鋼板切断装置により鋼板を切断する鋼板切断方法であって、上記鋼板に凹状部を形成するための円錐台状凸部が設けられた金型と、上記円錐台状凸部に対向するとともに、該円錐台状凹部の深さが鋼板の板厚と上記円錐台状凸部の高さとを加算した値よりも大きな値に設定され、かつ上記円錐台状凹部の基端内径が、上記円錐台状凸部の基端外径に上記鋼板の板厚を加算した値に設定された円錐台状凹部が形成された金型とで上記鋼板を挟持することにより、該鋼板の周縁部に上記円錐台状凸部に対応した凹状部を形成した後、上記切刃部材により鋼板を切断することを特徴とする鋼板切断方法。
【請求項１】
鋼板を挟持する二つの金型と、該金型に挟持された鋼板を切断する切刃部材とを備えた鋼板切断装置であって、上記両金型の一方には、鋼板に凹状部を形成するための円錐台状凸部が設けられるとともに、上記両金型の他方には、上記円錐台状凸部に対向する円錐台状凹部が設けられ、該円錐台状凹部の深さが、鋼板の板厚と上記円錐台状凸部の高さとを加算した値よりも大きな値に設定され、かつ上記円錐台状凹部の基端内径が、円錐台状凸部の基端外径に鋼板の板厚を加算した値に設定されたことを特徴とする鋼板切断装置。
【請求項２】
上記鋼板の厚みをＴ、上記円錐台状凸部の高さをＨ、該円錐台状凸部の先端外径Ａ、該円錐台状凸部の基端外径をＢとしたときに、上記円錐台状凸部の高さＨが鋼板の板厚３／２Ｔ以下に設定され、上記先端外径Ａが１／２Ｔ〜３／２Ｔの範囲内に設定され、かつ上記基端外径Ｂが２Ｔ〜６Ｔの範囲内に設定されたことを特徴とする請求項１に記載の鋼板切断装置。
【請求項３】
上記鋼板の厚みが１．２ｍｍ〜２．３ｍｍの範囲内に設定されたことを特徴とする請求項１または２に記載の鋼板切断装置。
【請求項４】
鋼板を挟持する二つの金型と、該金型に挟持された鋼板を切断する切刃部材とを備えた鋼板切断装置により鋼板を切断する鋼板切断方法であって、上記鋼板に凹状部を形成するための円錐台状凸部が設けられた金型と、上記円錐台状凸部に対向するとともに、該円錐台状凹部の深さが鋼板の板厚と上記円錐台状凸部の高さとを加算した値よりも大きな値に設定され、かつ上記円錐台状凹部の基端内径が、上記円錐台状凸部の基端外径に上記鋼板の板厚を加算した値に設定された円錐台状凹部が形成された金型とで上記鋼板を挟持することにより、該鋼板の周縁部に上記円錐台状凸部に対応した凹状部を形成した後、上記切刃部材により鋼板を切断することを特徴とする鋼板切断方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−８６２３８（Ｐ２０１２−８６２３８Ａ）
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２３４４３３（Ｐ２０１０−２３４４３３）
【出願日】平成２２年１０月１９日（２０１０．１０．１９）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月１９日（２０１０．１０．１９）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
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