CN104602837B - 棱柱形容器的修切方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能够在棱柱形容器的修切中得到抑制了断裂或毛刺的良好切割面的棱柱形容器的修切方法及装置。在最开始使冲裁切刀(6)切入未修切的棱柱形容器(1a)的棱柱形筒状部(10)时，使所述冲裁切刀(6)在相对于所述棱柱形筒状部(10)的切割区域的厚度方向倾斜的状态下切入，然后，使所述冲裁切刀(6)沿着所述棱柱形筒状部(10)的修切线(TL)移动一周进行切断。
Description
技术领域
本发明涉及一种棱柱形容器的修切方法及装置，尤其涉及一种矩形截面的棱柱形容器的修切方法及装置。
背景技术
通过拉深加工、或拉深减薄加工等成型的棱柱形容器需要在后续工序中对由上述加工形成的棱柱形容器开口部的不规则边缘进行修切，已知各种修切方法(专利文献1～3)。
除了专利文献1～3外，如图13所示，已知在棱柱形容器的修切中最开始从切断载荷小的短边壁部开始去除(图13的(A))，然后去除切断载荷大的长边壁部(图13的(B))。在这种4边切削的修切方法中，在图14中虚线所示的部位，容易在修切后的端面上在短边壁部和长边壁部之间的边界形成台阶。另外，由于是对每一边使冲裁切刀往复运动进行切割的工序，因此至少需要4个工序。另外，由于用连续自动压力机进行切割，因此从凸轮寿命方面出发，生产速度限制在20～50cpm(canperminute:每分钟的生产个数)左右。
从缩短工序的观点出发，如专利文献2、3记载的那样，已知一种使作为内模的切刀(冲压)相对于容器作相对地移动一周而进行修切的修切装置。然而，上述的修切装置中，由于去除部和制品部(残留部)的一部分直到最后都为连接的状态，因此在如图13所示的为矩形截面的棱柱形容器的情况下，去除部容易由于切刀的移动而参差不齐，并在去除部和制品部之间的分界线作用较大载荷。其结果，由于应力集中导致上述分界线开裂，有时制品产生断裂或毛刺。
专利文献
专利文献1：日本发明专利公开昭49-45491号公报
专利文献2：日本发明专利公告昭44-8357号公报
专利文献3：日本实用新型专利公开昭59-85623号公报
发明内容
本发明所要解决的问题
本发明的目的在于提供一种在棱柱形容器修切中能够提高加工精度的棱柱形容器的修切方法及装置。
为了达成所述目的，本发明的棱柱形容器的修切方法的特征在于，
在最开始使冲裁切刀切入未修切的棱柱形容器的棱柱形筒状部时，使所述冲裁切刀在相对于所述棱柱形筒状部的修切线处壁部的厚度方向倾斜的状态下进行切入，
然后，使所述冲裁切刀沿着所述棱柱形筒状部的修切线移动一周进行切断。
本发明的棱柱形容器的修切方法可如下构成。
1.所述冲裁切刀上至少最开始切入所述棱柱形筒状部的切削刃部相对于所述壁部不平行。
2.所述冲裁切刀的切削刃部整周相对于所述壁部不平行。
3.所述冲裁切刀上至少最开始切入所述棱柱形筒状部的切削刃部为三角形状。
4.所述冲裁切刀上至少最开始切入所述棱柱形筒状部的切削刃部为凸曲线状。
5.处在所述倾斜的状态下进行切入时，使所述冲裁切刀相对于所述壁部向倾斜方向移动而进行切入。
6.所述棱柱形容器具有大致长方形的矩形截面，最开始使所述冲裁切刀切入棱柱形筒状部的短边壁部。
7.所述冲裁切刀移动一周的轨迹仅为弯曲轨道。
另外，为了达成所述目的，本发明的棱柱形容器的修切装置的特征在于，具有：
模压切刀，其围绕未修切的棱柱形容器的棱柱形筒状部的制品部外周；
芯轴，其配置于所述制品部的内侧，与所述模压切刀之间夹持所述制品部；以及
冲裁切刀，其相对于所述模压切刀和所述芯轴，沿着所述棱柱形筒状部的周部移动一周，切除所述棱柱形筒状部的去除部，
在最开始使冲裁切刀切入未修切的棱柱形容器的棱柱形筒状部时，使所述冲裁切刀在相对于所述棱柱形筒状部的修切线处壁部的厚度方向倾斜的状态下进行切入，
然后，使所述冲裁切刀沿着所述棱柱形筒状部的修切线移动一周进行切断。
本发明的棱柱形容器的修切装置可如下构成。
1.所述冲裁切刀上至少最开始切入所述棱柱形筒状部的切削刃部相对于所述壁部不平行。
2.所述冲裁切刀的切削刃部整周相对于所述壁部不平行。
3.所述冲裁切刀上至少最开始切入所述棱柱形筒状部的切削刃部为三角形状。
4.所述冲裁切刀上至少最开始切入所述棱柱形筒状部的切削刃部为凸曲线状。
5.所述冲裁切刀相对于所述壁部向倾斜方向移动。
6.所述棱柱形容器具有大致长方形的矩形截面，最开始使所述冲裁切刀切入棱柱形筒状部的短边壁部。
7.所述冲裁切刀移动一周的轨迹仅为弯曲轨道。
发明效果
根据本发明，通过使冲裁切刀在相对于棱柱形筒状部的厚度方向倾斜的状态下切入，能够使去除部和制品部直至最后连接在一起的连接部更大程度地残留，从而能够提高连接部的强度。由此，能够抑制在冲裁切刀的移动一周的过程中连接部扩大开裂，并且能够抑制制品产生断裂或毛刺。因此，能够得到无台阶的良好的切割面。
另外，根据本发明，通过将具有相对于棱柱形筒状部上至少最开始被切入的壁部不平行的切削刃部的冲裁切刀切入，能够抑制最开始切入时发生开裂。另外，通过切削刃部相对于壁部的角度，能够容易调整由最开始切入形成的边界线的倾斜角度。
另外，根据本发明，通过使冲裁切刀最开始切入具有矩形截面的棱柱形筒状部中比长边壁部刚性更高的短边壁部，能够抑制最开始切入时发生开裂。
另外，根据本发明，通过将冲裁切刀的移动一周的轨迹仅设为弯曲轨道，能够使冲裁切刀的移动实现高速化。
附图说明
图1是表示通过本发明的棱柱形容器的修切方法和装置制造的棱柱形容器的结构的立体图，其中，图1的(A)是表示棱柱形容器中间体在未修切的状态的立体图，图1的(B)是表示棱柱形容器中间体在修切后的状态的立体图。
图2是表示本发明的棱柱形容器的修切方法所使用的冲裁切刀的结构的示意图，图2的(A)是冲裁切刀和棱柱形容器中间体的切割预定面的示意图，图2的(B)是表示冲裁切刀的重心点的移动路径的例子的示意图。
图3是表示在沿着图2的(A)所示的路径C1～C5行进的情况下，冲裁切刀和棱柱形容器中间体的切割预定面之间的位置关系的示意图。
图4是冲裁切刀的短边切削刃部的局部放大剖视图，图4的(A)是未使短边切削刃部倾斜时的剖视图，图4的(B)是使短边切削刃部倾斜时的剖视图。
图5是表示冲裁切刀的变形例1的示意图。
图6是表示冲裁切刀的变形例2的示意图。
图7是表示冲裁切刀的变形例3的示意图。
图8是表示冲裁切刀的变形例4的示意图。
图9是本发明的棱柱形容器的修切装置在主视时的概略剖视图。
图10是由本发明的棱柱形容器的修切装置产生的修切线附近的放大的剖视图图。
图11是本发明的棱柱形容器的修切装置的下模的俯视图。
图12是表示其他的下模例子的俯视图。
图13是表示以往的4边切削修切的立体图，图13的(A)表示切除了短边壁部的状态，图13的(B)表示之后切除了长边壁部的状态。
图14是表示以往通过4边切削修切形成的切割面的示意图。
符号说明
1：棱柱形容器中间体
1a：棱柱形容器(制品)
1b：去除部
10：棱柱形筒状部
11：底部
12：开口端面
13：短边壁部
14：长边壁部
2：棱柱形容器修切装置
2a：上模
2b：下模
3：模压切刀
4：底垫
5：芯轴
6：冲裁切刀
60：切削刃部
61：短边切削刃部
62：长边切削刃部
7：驱动机构
8：空气/真空孔
9：边界线
具体实施方式
以下参照附图，对本发明的实施方式进行说明。本实施方式的构成材质、形状及其相对配置等可进行适当的变更，本发明的范围并不局限于以下的实施方式。
(棱柱形容器的概略结构)
如图1所示，棱柱形容器1a通过从中间体1修切(切除)去除部1b而制造形成(赋予制品形状)。
如图1的(B)所示，棱柱形容器1a具有棱柱形筒状部10和底部11形成为一体的有底筒状的结构。棱柱形筒状部10具有大致长方形的矩形截面，并包括大致长方形状的开口端面12、形成大致长方形截面的短边的一对短边壁部13、以及形成大致长方形截面的长边的一对长边壁部14。
如图1的(A)所示，中间体1成形为具备底部11、短边壁部13、长边壁部14，并具有图1的(B)所示的去除部1b的结构。中间体1的制造方法不特别限定，也可以使用现有技术中公知的拉深加工(深拉深加工)、或拉深减薄加工、或冲压加工等成形，因此省略对加工方法的具体的说明。如果采用上述公知的加工，底部11的相反侧即中间体1的开口端其边缘(高度)难以一致，而形成不规则的形状。通过将该不规则形状部即去除部1b沿着修切线TL修切，而在棱柱形筒状部10形成开口端面12，从而得到棱柱形容器1a的最终的制品形状。
棱柱形容器1a例如由纯铝、铝合金或SPCE(冷轧钢板)、SUS(不锈钢)、铁镍钢板等金属板制造。作为棱柱形容器1a的用途，例如，通过将构成电池的各种的发电单元(例如电极或隔板等)收装在内部，并将开口部用未图示的盖封口，能够作为棱柱形电池的外装罐使用。
(棱柱形容器的修切方法)
参照图2～图8对本发明的棱柱形容器的修切方法的实施方式进行说明。
这里，上述修切方法如上述的专利文献2、3所公开的那样，是如下的修切方法：将冲裁切刀从筒状部的开口端边缘的内周面侧向外周面侧切入，沿筒状部的圆周方向进行移动一周，由此从制品部切除应该通过修切去除的开口端边缘的去除部。
(冲裁切刀)
本发明的棱柱形容器的修切方法所使用的冲裁切刀6的切削刃部60的外周形状为大致类似于中间体1的棱柱形筒状部10的内周形状的形状。即，切削刃部60具备：与棱柱形筒状部10的一对短边壁部13a、13b分别相对的短边切削刃部61a、61b；以及与一对长边壁部14a、14b分别相对的长边切削刃部62a、62b。短边切削刃部61a与长边切削刃部62a、短边切削刃部61b与长边切削刃部62b之间分别由弯曲切削刃部连续性地连接，虽然图未示，但形成环状的切削刃部60(后面对切削刃部60使用图10进行说明)。
本实施方式的冲裁切刀6，其切削刃部60的面向其中一个短边壁部13a的短边切削刃部61a相对于短边壁部13a不平行，除此以外的切削刃部分别相对于相向的壁部平行。
(冲裁切刀的移动路径)
图2的(A)中所示的各箭头C1～C6表示冲裁切刀6移动时冲裁切刀6的重心点移动的路径(轨迹)(在图2的(A)中，为了使冲裁切刀6的重心点的移动方向容易理解，将箭头的大小表示得比重心点的实际的移动量大)。另外，各箭头C1～C6之间的中继点P0～P5是冲裁切刀6的重心点经过的点。在本实施方式中，P2～P4表示为了得到使冲裁切刀6能够切实切割中间体1的壁部14a、13b、14b的切入量，冲裁切刀6的重心点应该经过的各点。例如，在冲裁切刀6的重心点移动到P2的情况下，冲裁切刀6的长边切削刃部62a位于棱柱形容器长边壁部14a的外边缘。
图2的(B)的较粗的虚线的箭头SC表示快捷(shortcut)路径。快捷路径SC是快捷化而不经过最开始的中继点P1，并以分别经过各中继点P0、P2～P5的方式仅由弯曲路径形成。对于最开始的中继点P1，只要通过最开始的切入使后述的倾斜的边界线的形成得到保障，则如果在中继点P1附近通过，那么也可以不经过中继点P1。由此，能够缩短从原位置P0到中继点P2的移动距离。
冲裁切刀6沿着如图2的(B)所示的快捷路径SC的弯曲路径行进时，与重心点距中继点P0的距离从箭头C3～C5的线向外侧离开的量相应地，冲裁切刀6相对于模压切刀3的重叠量(参照图10中的尺寸L)增大。因此，去除部1b的从中间体1的制品部切除的部分由于冲裁切刀6的移动而容易参差不齐，并且中间体1的去除部1b和制品部(棱柱形容器1a)之间的分界线很容易被施加载荷。因此，为了能抑制由于应力集中导致的分界线部分的开裂，要根据制品规格等适当设定冲裁切刀6的移动路径的弯曲程度，即，从图2的(A)和(B)的直线轨道C1～C6以多大程度接近图2的(B)所示的快捷路径SC那样的弯曲轨道。
由此，冲裁切刀6的移动路径仅由弯曲路径构成，通过消除或者减少冲裁切刀6的急剧的方向转换，能够提高冲裁切刀6的驱动速度。在使冲裁切刀6的移动路径仅由直线路径构成，例如，使冲裁切刀6高速地以直角进行方向转换的情况下，有可能产生由冲击引起的装置破损等，另外，在装置驱动部位的惯性质量上，急停止后变向的急加速也存在加减速的限制。另一方面，在以曲线轨道移动的情况下，可在X-Y两方向同时顺畅且高效地加速减速。例如，通过在X方向缓慢地减速的期间在Y方向稳定地加速，而能够自由变向。因此，即使弯曲轨道与以直线轨道移动的情况相比一定程度绕远，但弯曲轨道不对驱动机构7施加机械性载荷，从而能够实现高速化。此外，也可以采用将直线轨道和弯曲轨道组合的路径。即，只要形成使冲裁切刀6的无急剧方向转换的路径，也可采用将直线轨道和弯曲轨道适当组合的路径。
图3是表示沿着图2的(A)所示的路径C1～C5行进的情况下冲裁切刀6和中间体1之间的位置关系的示意图。在图3中，中间体1的棱柱形筒状部10的外形与模压切刀3的内周面形状大致相同，在图中表示为两者之间无间隙。实际上设置有设计上的间隙。
图3的(A)表示冲裁切刀6的重心点位于原位置P0时冲裁切刀6和中间体1之间的位置关系。即，中间体1设置于用于修切的规定位置的状态。
图3的(B)表示冲裁切刀6的重心点位于中继点P1时冲裁切刀6和中间体1之间的位置关系。即，表示冲裁切刀6的重心点从原位置P0沿着图2的(A)图的路径C1行进并向右移动直到到达中继点P1的状态。通过该移动，短边切削刃部61a切入短边壁部13a。短边切削刃部61a相对于短边壁部13a倾斜，因此冲裁切刀6以相对于修切线上的短边壁部13a的厚度方向倾斜的状态切入，另外，通过使短边切削刃部61a不贯通短边壁部13a，形成于短边壁部13a上的切口的沿着修切线的截面呈大致的“山”形。即，在沿着修切线的截面中，由短边切削刃部61a形成的短边壁部13a的切割区域和非切断区域之间的边界线(切入线)的一方，形成为在相对于短边壁部13a的厚度方向倾斜的方向延伸的边界线9。该边界线9在本实施方式的冲裁切刀6执行的修切步骤中，残留到从中间体1的制品部完全切除去除部1b的最后的切割工序。
图3的(C)表示冲裁切刀6的重心点位于中继点P2时冲裁切刀6和中间体1之间的位置关系。即，表示冲裁切刀6的重心点从中继点P1沿着图2的(A)的路径C2行进并向里侧方向移动直到到达中继点P2的状态。通过该移动，长边壁部14a的大部分、以及长边壁部14a和短边壁部13a之间的连接部被切割。即，在通过冲裁切刀6最开始的切入形成的切口，留下边界线9并向长边壁部14a的大部分区域扩展(另一边界线移动到短边壁部13b附近)。
图3的(D)表示冲裁切刀6的重心点位于中继点P3时冲裁切刀6和中间体1之间的位置关系。即，表示冲裁切刀6的重心点从中继点P2沿着图2的(A)的路径C3行进并向左方移动直到到达中继点P3的状态。通过该移动，长边壁部14a的剩余的部分、以及长边壁部14a和短边壁部13b之间的连接部、以及短边壁部13b的大部分被切割。即，在通过冲裁切刀6最开始的切入形成的切口，留下边界线9并进一步扩展至短边壁部13b的大部分的区域(另一边界线移动到长边壁部14b附近)。
图3的(E)表示冲裁切刀6的重心点位于中继点P4时冲裁切刀6和中间体1之间的位置关系。即，表示冲裁切刀6的重心点从中继点P3沿着图2的(A)的路径C4行进并向近前方向移动直到到达中继点P5的状态。通过该移动，短边壁部13b的剩余的部分、以及短边壁部13b和长边壁部14b之间的连接部、以及长边壁部14b的大部分被切割。即，在由冲裁切刀6最开始的切入形成的切口，留下边界线9并进一步扩展至长边壁部14b的大部分的区域(另一边界线移动到短边壁部13a附近)。在该时间点，去除部1b和中间体1的制品部(棱柱形容器1a)之间残留的连接部分成为长边壁部14b的剩余的微小部分、长边壁部14b和短边壁部13a之间的连接部、以及以短边壁部13a的边界线9为边界残留的连接区域。
图3的(F)表示冲裁切刀6的重心点位于中继点P5时冲裁切刀6和中间体1之间的位置关系。即，表示冲裁切刀6的重心点从中继点P4沿着图2的(A)的路径C5行进并向右方移动直到到达切割终点P5的状态，是冲裁切刀6从中间体1的制品部(棱柱形容器1a)完全切除去除部1b的最后的切割工序。图3的(F)中，冲裁切刀6移动至快要完全贯穿长边壁部14b和短边壁部13a之间的连接部的位置，通过此时的冲击将去除部1b的在最后没有切除的部分切除，但根据材料、冲裁切刀等条件，也可使冲裁切刀6完全贯穿而切除去除部1b。在最后的切割完成后，冲裁切刀6从切割终点P5沿着图2的(A)的路径C6行进而返回至原位置P0。
在本实施方式中，冲裁切刀6相对于中间体1不改变角度地相对移动，因此短边切削刃部61a的倾斜角度和边界线9的倾斜角度在修切工序中始终一致。因此，在最后的切割工序中，冲裁切刀6在移动过程中其短边切削刃部61a与边界线9重合。然后，将最开始的切入在短边壁部13a上形成的切口利用短边切削刃部61a(根据路径，还有短边切削刃部61a和长边切削刃部62a之间的弯曲切削刃部)从与至此相反的方向扩大切割，并将剩余的连接部分全部切除。
图4是用于比较使冲裁切刀6的短边切削刃部61a倾斜的情况和不倾斜的情况的冲裁切刀6的局部放大剖视图。如图4(A)所示，在不使短边切削刃部61a倾斜的情况下，短边壁部13a上切割区域和非切断区域的边界线9′大致沿着短边壁部13a的厚度方向形成。在这种情况下，短边壁部13a其大部分的区域被切割，几乎未残留非切除区域。另外，去除部1b中被切除的部分1b′根据冲裁切刀6的切入量(相对于模压切刀3的重叠量)而相对于制品部大幅变位，并且在边界线9′附近相对于制品部大幅变形。
另一方面，如图4的(B)所示那样，在使短边切削刃部61a倾斜的情况下，边界线9相对于短边壁部13a的厚度方向，向冲裁切刀6的圆周转动方向(沿着短边壁部13a的圆周面的方向)较大地倾斜延伸。这种情况与不使短边切削刃部61a倾斜的情况相比，在短边壁部13a在更广的范围残留有非切断区域。另外，冲裁切刀6相对于模压切刀3的重叠量变大是因为是比切入线9更靠前的区域，因此切割部分1b′相对于制品部的变位变小，从而相对于制品部变形的方向也沿着切入线9而变缓和。
通过如此在短边壁部13a更大程度地残留非切断区域，能够提高连接切割部和制品部的连接部的强度。另外，通过将该连接部保持至去除部1b的最后的切离工序，能够缓和伴随着冲裁切刀6的移动，由去除部1b的切割部分1b′的参差不齐引起的对连接部的应力集中，从而能够抑制连接部的开裂。
另外，通过使倾斜的短边切削刃部61a在切入时在相对于短边壁部13a大致垂直的方向移动，即，在短边切削刃部61a具有所谓的剪切角(剪断角)的结构，能够降低最开始切入时的切割载荷，从而抑制切入时发生开裂。
图5是表示的前述的冲裁切刀6的变形例1的示意图，冲裁切刀61不仅具有短边切削刃部61a，而且对于短边切削刃部61b1、长边切削刃部62a1、62b1也形成剪切角。即，各短边切削刃部及长边切削刃部具有相对于中间体1的各短边壁部及长边壁部全部不平行的结构。由此，能够降低中间体1的大致整周的切割载荷。此外，不限于上述结构，也可对平行的切削刃部和非平行的切削刃部进行各种组合。
另外，图6是表示冲裁切刀6的变形例2的示意图，冲裁切刀62的其中一个短边切削刃部61a2构成为三角形状。通过使该短边切削刃部61a2在最开始切入，在中间体1上形成2条倾斜的边界线92。由此，不仅能够使冲裁切刀向左转动，而且还能够向右转动进行切割而修切。另外，短边切削刃部61a2优选为图6所示的等腰三角形状。此外，三角形的顶点(角部)可适当下降。另外，短边切削刃部61b2、长边切削刃部62a2、62b2的结构不特别地限定。
另外，图7是表示冲裁切刀6的变形例3的示意图，冲裁切刀63的其中一个短边切削刃部61a3构成为凸曲线状。通过使该短边切削刃部61a3在最开始切入短边壁部13a，在中间体1上形成2条呈弧状倾斜的边界线93。由此，不仅能够使冲裁切刀向左转动，而且还能够向右转动进行切割而修切。此外，61a3的凸曲线状形状也可为如图7所示的圆弧状或椭圆弧、二次曲线等。另外，短边切削刃部61b3、长边切削刃部62a3、62b3的结构不特别地限定。
另外，图8是表示冲裁切刀6的变形例4和其使用方法的示意图，冲裁切刀64具有比前述的图2中的冲裁切刀6更薄的结构。即，使长边切削刃部62a4、62b4的结构与图2的冲裁切刀6相同，使短边切削刃部61a4、61b4的宽度较窄。然后，在使冲裁切刀64最开始切入中间体1的短边壁部13a时，使冲裁切刀64相对于短边壁部13a向稍倾斜的方向移动并切入，由此在中间体1上形成倾斜的边界线94。
(棱柱形容器的修切装置)
接下来，参照图9～图12，对本发明的棱柱形容器的修切装置的实施方式进行说明。本实施方式的棱柱形容器的修切装置是用于通过冲裁切刀的移动一周进行中间体1的修切的装置。
本发明的棱柱形容器的修切装置2如图9所示，大致由上模2a和下模2b构成。上模2a具有模压切刀3和底垫4。下模2b具有芯轴5、冲裁切刀6、使冲裁切刀6相对于芯轴5相对移动的驱动机构7、以及用于在将芯轴5插入制品时抽真空并在取出芯轴5时送入空气的空气/真空孔8。
上模2a和下模2b为可在上下方向相互接近及分离移动的结构。前述的中间体1在去除部1b设于下方的状态下保持于上模2a，上模2a和下模2b接近，而覆盖下模2b的芯轴5。
底垫4通过设置于上模2a的框架的导柱41引导销40的上下冲程，并通过汽缸42调整按压力的同时与中间体1的底部11的下表面抵接。由此，能够防止在修切过程中中间体1上下错位。另外，销40中设置有用于在修切后将制品(棱柱形容器1a)从芯轴5取出的真空孔43。
芯轴5具有：在芯轴5覆盖中间体1时引导中间体1的内周面的引导部5a；用于支承比棱柱形筒状部10的内周面的修切线更靠近中间体内侧(底部11侧)的区域的支承部5b。支承部5b设计为与棱柱形筒状部10的内周面之间形成规定的间隙(例如，0.1mm)，但为了防止在修切过程中中间体1倒塌或损坏、发生异常变形，间隙设定为尽可能小。
芯轴5的支承部5b的下表面和冲裁切刀6的上表面相互滑动自如地抵接，两者的边界线的高度与中间体1的修切线一致。在冲裁切刀6通过后述的驱动机构7在水平方向移动时，芯轴5经由中间体1被模压切刀3限制移动。
在芯轴5和冲裁切刀6的滑动面上设置有现有技术中公知的定位销结构，当使芯轴5解除了基于模压切刀3的移动限制时，芯轴5和冲裁切刀6以返回到重叠于俯视时大致相同位置的原位置(原点)的方式自动地相互定位。本实施方式中，在冲裁切刀6的滑动面设置有通过弹簧等施力单元向芯轴5的滑动面施力的销44，在原位置上的芯轴5的滑动面的与销44前端相对的位置上设置有，截面曲率比销前端的球头部大且直径比销径大的盘状的凹部。当在水平方向无外力的状态下，以通过施力单元的施加力形成销前端与凹部的最深部(中间部)抵接的状态的方式，使芯轴5和冲裁切刀6相对移动，并且使芯轴5和冲裁切刀6的中心一致。该结构仅是一个例子，也可适当使用其他的现有技术。
如图10所示，冲裁切刀6具有向外方稍突出的切削刃部60。切削刃部60设置在冲裁切刀6的外周面的成为与芯轴5的支承部5b的分界线的边缘部的整周上。冲裁切刀6通过后述的驱动机构7相对于芯轴5在水平方向(沿着修切线的方向)相对移动，由此能够从中间体1修切去除部1b。
(冲裁切刀的驱动机构)
如图9及图11所示，驱动机构7通过旋转运动和往复运动的组合，使冲裁切刀6相对于固定的模压切刀3(上模2a)及芯轴5在水平方向相对移动。驱动机构7大致具有：支承芯轴5和冲裁切刀6的上座71；对上座71以旋转运动自如的方式进行支承的下座72；使上座71相对于下座72相对旋转运动的旋转机构73；以及使下座72在水平方向往复运动的直动机构74。
旋转机构73具有：与伺服电机75连接的齿轮73a；以及利用经由齿轮73a传递的动力进行转动的一对偏心销73b。一对偏心销73b具有分别与齿轮73a啮合的同径且同齿距的齿轮73c。上座71以可转动的方式被支承于一对偏心销73b的各偏心销。上座71被支承于与一对偏心销73b的各偏心销相同相位的偏心位置73d，由此不改变角度(朝向)地进行旋转运动。另外，通过设置于下座72的按压部76，上座71可在水平方向移动，同时在按压部76与下座72之间在上下方向(铅直方向)上被按压。
直动机构74为利用所谓的连杆机构(曲柄机构)的直动机构，并具有将通过伺服电机77产生的偏心销74a(曲柄轴)的轴旋转运动转换为下座72的左右往复运动的连杆部74b和连接部件74c。下座72通过设置于下模2b的未图示的框架的按压部78，以在按压部78与框架之间在上下方向(铅直方向)不能移动的方式被按压，同时限制在前后方向(图的上下方向)的移动方向。
驱动机构7通过对伺服电机75、77的齿轮73a，偏心销74a的旋转角度进行精细控制，能够在X-Y水平方向自由控制冲裁切刀的轨道。另外，通过使冲裁切刀描绘弯曲轨迹，可实现高速化，另外，通过改变各偏心销的偏心量，能够任意变更冲裁切刀的移动量。在本实施方式中，形成在下模2b上设置冲裁切刀6的驱动机构并使芯轴5和冲裁切刀6相对移动的结构，但也可形成在上模2a上设置模压切刀3的驱动机构并通过模压切刀3的移动使芯轴5和冲裁切刀6相对移动的结构。
图12是表示本发明棱柱形容器的修切装置的其他的下模例子的俯视图，为将驱动机构7′和上述的直动机构74两者组合的结构。即，驱动机构7′大致具有：支承芯轴5和冲裁切刀6的上座71′；支承上座71′的下座72′；使上座71′相对于下座72′在水平方向相对地往复运动的直动机构73′；使下座72′在水平方向往复运动的直动机构74′。另外，该直动机构73′设置在下座72′上，使上座71′相对于下座72′在图12的俯视方向的左右方向往复运动，另一方面，直动机构74′使下座72′在图4的俯视方向的前后方向(图的上下方向)往复运动。
上述直动机构73′与上述直动机构74同样，是所谓的利用连杆机构的直动机构，具有将通过伺服电机75′产生的偏心销73a′的绕轴旋转运动转换为上座71′的左右往复运动的连杆部73b′和连接部件73c′。直动机构74′也与上述直动机构74、73′同样，具有将通过伺服电机77′产生的偏心销74a′的绕轴旋转运动转换为下座72′的前后往复运动(图12中俯视为上下往复运动)的连杆部74b′和连接部件74c′。另外，上座71′通过设置于下座72′的按压部76′，以使其在按压部76′与下座72′之间不能在上下方向(铅直方向)移动的方式被按压，同时限制在前后方向(图的上下方向)的移动方向。另外，下座72′通过设置于下模2b′的未图示的框架的按压部78′，以使其在按压部78′与框架之间不能在上下方向(铅直方向)移动的方式被按压，同时限制左右方向的移动。
驱动机构7′也与驱动机构7同样，通过对伺服电机75′、77′的偏心销73a′、74a′的旋转角度精细控制，能够在X-Y水平方向自由控制冲裁切刀的轨道。
本发明中，是以大致长方形状的矩形截面的容器为例对棱柱形容器进行的说明，但并不局限于此，例如，也可为正方形截面的容器，或者类似于上述截面的截面形状。
Claims (16)
1.一种棱柱形容器的修切方法，其特征在于，
在最开始使冲裁切刀切入未修切的棱柱形容器的棱柱形筒状部时，使所述冲裁切刀在相对于所述棱柱形筒状部的修切线处壁部的厚度方向倾斜的状态下进行切入，
然后，使所述冲裁切刀沿着所述棱柱形筒状部的修切线移动一周进行切断。
2.根据权利要求1所述的棱柱形容器的修切方法，其特征在于，
所述冲裁切刀上至少最开始切入所述棱柱形筒状部的切削刃部相对于所述壁部不平行。
3.根据权利要求1所述的棱柱形容器的修切方法，其特征在于，
所述冲裁切刀的切削刃部整周相对于所述壁部不平行。
4.根据权利要求1所述的棱柱形容器的修切方法，其特征在于，
所述冲裁切刀上至少最开始切入所述棱柱形筒状部的切削刃部为三角形状。
5.根据权利要求1所述的棱柱形容器的修切方法，其特征在于，
所述冲裁切刀上至少最开始切入所述棱柱形筒状部的切削刃部为凸曲线状。
6.根据权利要求1所述的棱柱形容器的修切方法，其特征在于，
处在所述倾斜的状态下进行切入 时，使所述冲裁切刀相对于所述壁部向倾斜方向移动而进行切入。
7.根据权利要求1所述的棱柱形容器的修切方法，其特征在于，
所述棱柱形容器具有呈长方形的矩形截面，最开始使所述冲裁切刀切入棱柱形筒状部的短边壁部。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的棱柱形容器的修切方法，其特征在于，
所述冲裁切刀移动一周的轨迹仅为弯曲轨道。
9.一种棱柱形容器的修切装置，其特征在于，包括：
模压切刀，其围绕未修切的棱柱形容器的棱柱形筒状部的制品部外周；
芯轴，其配置于所述制品部的内侧，与所述模压切刀之间夹持所述制品部；以及
冲裁切刀，其相对于所述模压切刀和所述芯轴，沿着所述棱柱形筒状部的周部移动一周，切除所述棱柱形筒状部的去除部，
在最开始使冲裁切刀切入未修切的棱柱形容器的棱柱形筒状部时，使所述冲裁切刀在相对于所述棱柱形筒状部的修切线处壁部的厚度方向倾斜的状态下进行切入，
然后，使所述冲裁切刀沿着所述棱柱形筒状部的修切线移动一周进行切断。
10.根据权利要求9所述的棱柱形容器的修切装置，其特征在于，
所述冲裁切刀上至少最开始切入所述棱柱形筒状部的切削刃部相对于所述壁部不平行。
11.根据权利要求9所述的棱柱形容器的修切装置，其特征在于，
所述冲裁切刀的切削刃部整周相对于所述壁部不平行。
12.根据权利要求9所述的棱柱形容器的修切装置，其特征在于，
所述冲裁切刀上至少最开始切入所述棱柱形筒状部的切削刃部为三角形状。
13.根据权利要求9所述的棱柱形容器的修切装置，其特征在于，
所述冲裁切刀上至少最开始切入所述棱柱形筒状部的切削刃部为凸曲线状。
14.根据权利要求9所述的棱柱形容器的修切装置，其特征在于，
所述冲裁切刀相对于所述壁部向倾斜方向移动。
15.根据权利要求9所述的棱柱形容器的修切装置，其特征在于，
所述棱柱形容器具有呈长方形的矩形截面，最开始使所述冲裁切刀切入棱柱形筒状部的短边壁部。
16.根据权利要求9～15中任一项所述的棱柱形容器的修切装置，其特征在于，
所述冲裁切刀移动一周的轨迹仅为弯曲轨道。
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