CN109070178B - 拘束材料以及使用它的加工装置、输送装置 - Google Patents

Abstract

本发明为一种拘束材料(10)，通过压接至对象物来拘束对象物，而且具有给对象物带来摩擦力的摩擦面，该拘束材料(10)中，摩擦面是拘束材料的基材直接接触对象物的面，设为通过凹部(4)划分为岛状部(12)而且周期性地配置有岛状部的图案面，凹部的深度相对于摩擦面而言在15～50μm的范围内，作为图案面上的岛状部的周期配置方向，存在如下方向，即，该方向上的岛状部的配置间距(P1、P2)除以该方向上的岛状部的最大径D而得的值即图案指数处于1.0～100的范围内，而且，该方向上的岛状部的最大径在0.1～2mm的范围内。

Description

拘束材料以及使用它的加工装置、输送装置

技术领域

本发明涉及一种拘束被加工物、被输送物而且带来摩擦力的拘束材料。例如，涉及在对薄金属板构件进行冲压加工时按压加工对象薄金属板构件上的被加工部位以外的部位而使其固定的固定垫、一边接触带状的薄金属板构件一边转动而输送薄金属板构件的输送辊这样的构件。此外，利用了该拘束材料的加工装置及输送装置也作为本发明的对象。

背景技术

一直以来，在加工、输送等各种领域中有使用上述那样的拘束材料。例如，就冲压成形装置领域而言，可列举专利文献1的“冲压加工方法及成形装置”中的“按压构件14”(参考该文献的[0018]段、权利要求9、图3、图5)。在该文献的技术中，通过“按压构件14”将“工件11”的加工预定部的周缘压在“冲模13”上，由此来保持“工件11”。在该状态下通过“冲头15”和“冲模13”对“工件11”进行冲压加工。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2014-213344号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，所述现有技术存在如下问题。即，所述文献中的“按压构件14”这样的拘束材料的摩擦性能会随着装置的使用而逐渐降低。因此，若反复使用装置，则会因“按压构件14”的摩擦性能降低而导致加工物的加工精度降低。进而，不久便无法再继续加工，必须将“按压构件14”更换为新品。此外，输送装置中的输送辊等也同样存在摩擦性能逐渐降低这一问题。因此，在输送装置的设计中，必须进行较小地预估拘束材料的特性的设计，导致装置的复杂化。

本发明是为了解决所述现有技术具有的问题而成。即，其课题在于提供一种摩擦性能优异的拘束材料，尤其是摩擦系数高、根据用途而控制了摩擦特性的拘束材料。此外，还要提供一种不怎么发生因使用而造成摩擦性能降低的拘束材料。进而，还提供一种通过使用该拘束材料而提高了加工性、输送性的加工装置、输送装置。

解决问题的技术手段

本发明的一形态的拘束材料通过压接至对象物来拘束对象物，而且具有给对象物带来摩擦力的摩擦面，该拘束材料中，其摩擦面是拘束材料的基材直接接触对象物的面，设为通过凹部划分为岛状部而且在面内周期性地配置有岛状部的图案面，凹部的深度相对于所述摩擦面而言在15～50μm的范围内，作为图案面上的岛状部的周期配置方向，存在如下方向，即，该周期配置方向上的岛状部的配置间距除以该周期配置方向上的岛状部的最大径而得的值即图案指数处于1.0～100的范围内，而且，该周期配置方向上的岛状部的最大径在0.1～2mm的范围内。

在上述形态的拘束材料中，通过以特别的周期图案配置岛状部而得的图案面即摩擦面来接触对象物。由于摩擦面为图案面，因此摩擦面与对象物之间的摩擦的状况与一般的平坦面的情况不一样，其摩擦特性因图案指数而不同。因此，通过根据用途来选择图案指数，可以提供具有最适于用途的摩擦特性的拘束材料。例如，若将图案指数设为3.1以上，则成为适于作用力指数(后文叙述的(F/Y))2.0左右、以硬质材料为对象物且不容许滑动的用途的拘束材料。若作用力指数为3.0以上，则通过将图案指数设为2.0以上而成为适于以硬质材料为对象物且不容许滑动的用途的拘束材料。若将图案指数设为1.8以上，则成为适于作用力指数1.4左右、以软质材料为对象物且不容许滑动的用途的拘束材料。若将图案指数设为1.2～3.0的范围内，则成为适于作用力指数2.0左右、以硬质材料为对象物且容许滑动的用途的拘束材料。若将图案指数设为1.0～1.7的范围内，则成为适于作用力指数1.4左右、以软质材料为对象物且容许滑动的用途的拘束材料。

此外，本发明的一形态的加工装置通过冲头对平板状的加工对象物进行加工，该加工装置中，利用冲头的加工是对加工对象物的一部分进行冲裁而开孔的冲裁加工，并且，该加工装置具有对加工对象物中的接受利用冲头的冲裁加工的位置以外的位置进行拘束的拘束材料，拘束材料是前文所述的拘束材料，而且，在利用冲头的冲裁加工时接触加工对象物的面为摩擦面，配置成以进行利用冲头的冲裁加工的部位为中心的半径方向与周期配置方向一致，图案指数处于1.8～100的范围内。

此外，本发明的一形态的输送装置通过辊的转动来输送平板状的输送对象物，该输送装置中，辊为前文所述的拘束材料，而且，在输送时接触输送对象物的圆筒面为摩擦面，摩擦面上的圆周方向与周期配置方向一致，图案指数处于1.8～100的范围内。

本形态的拘束材料更佳为在2个以上的方向上满足周期配置方向的条件。进而，较理想为第1周期配置方向上的图案指数处于3.1～100的范围内，第2周期配置方向上的图案指数处于1.2～3.0的范围内。或者，也可为第1周期配置方向上的图案指数处于1.8～100的范围内，第2周期配置方向上的图案指数处于1.0～1.7的范围内。

此外，本发明的一形态的加工装置通过冲头对平板状的加工对象物进行加工，该加工装置中，利用冲头的加工是使加工对象物的一部分变形的冲拉加工，并且，该加工装置具有对加工对象物中的接受利用冲头的冲拉加工的位置以外的位置进行拘束的拘束材料，拘束材料是前文所述的在2个以上的方向上满足周期配置方向的条件的拘束材料，而且，在利用冲头的冲拉加工时接触加工对象物的面为摩擦面，配置成以进行利用冲头的冲拉加工的部位为中心的半径方向与第2周期配置方向一致，而且，以进行利用冲头的冲拉加工的部位为中心的周向与第1周期配置方向一致。

发明的效果

根据本构成，得以提供一种摩擦性能优异的拘束材料，尤其是摩擦系数高、根据用途而任意地控制了摩擦特性的拘束材料。此外，还提供了一种不怎么发生因使用而造成摩擦性能降低的拘束材料。进而，还提供了一种通过使用该拘束材料而提高了加工性、输送性的加工装置、输送装置。

附图说明

图1为实施方式的拘束材料的剖视图。

图2为实施方式的拘束材料的俯视图。

图3为表示实施方式的拘束材料与被加工物的接触部位的状况的剖视图(之一)。

图4为表示实施方式的拘束材料与被加工物的接触部位的状况的剖视图(之二)。

图5为放大表示平面彼此的接触的状况的剖视图。

图6为表示实施方式的拘束材料(高密度图案)中的与加工对象物接触时的压力分布的图表。

图7为表示实施方式的拘束材料(低密度图案)中的与加工对象物接触时的压力分布的图表。

图8为表示实施方式的拘束材料中的配置间距与对加工对象物的按压力的关系的图表(之一)。

图9为表示实施方式的拘束材料中的配置间距与对加工对象物的按压力的关系的图表(之二)。

图10为表示作为实施方式的拘束材料的使用例的冲压加工机的要部的剖视图。

图11为表示进行利用冲压加工机的冲裁加工的状况的剖视图。

图12为表示利用冲压加工机的冲拉加工的状况的剖视图。

图13为表示冲压加工得到的成形形状的一例的立体图。

图14为表示冲压加工得到的成形形状的一例的立体图。

图15为表示带状物的输送处理装置的概略的前视图。

图16为实施方式的拘束材料的俯视图(变形例)。

图17为实施方式的拘束材料的俯视图(变形例)。

图18为实施方式的拘束材料的俯视图(变形例)。

图19为实施方式的拘束材料的俯视图(变形例)。

具体实施方式

下面，一边参考附图，一边对本发明的具体实施方式进行详细说明。本形态的拘束材料10基本上像图1的剖视图所示那样表面呈凹凸状。凸部12的表面为摩擦面3，通过凹部4划分为岛状。该凸部12是通过在拘束材料10的基材5的表面形成凹部4而剩下的部分。不是在基材5上进行沉积物的沉积而形成。因此，当使凸部12的表面即摩擦面3接触对象物时，是拘束材料10的基材5本身直接接触对象物。此外，各凸部12是周期性地加以配置。

在本形态的拘束材料10中，凸部12是像图2的俯视图所示那样配置。即，在该形态中，各凸部12从上方观察为圆形。此外，在图2的平面内，各凸部12是在方向A和方向B这2个方向上周期性地配置。方向A与方向B正交。在图2的图案中，着眼于凸部12彼此的间隔，方向B是间隔最窄的第1靠近方向。方向A是间隔第2窄的第2靠近方向。并且，4个凸部12所形成的长方形的对角线方向是间隔第3窄的第3靠近方向。

凹部4的深度优选在15～50μm的范围内。若是过浅，则对加工材料的拘束力不足，所以不佳。另一方面，若是过深，则凸部12的形状的耐变形强度不足，所以不佳。此外，凸部12的直径D优选在0.1～2mm的范围内。若是过小，仍然是凸部12的形状的耐变形强度不足，所以不佳。另一方面，若是过大，也是对加工材的拘束力不足，所以不佳。此外，对于摩擦面3的平滑度没有特别限定，只要为肉眼看起来是平面状的程度即可。此外，对于拘束材料10的材质，只要是相当于后文叙述的硬质材料的金属材料等，则无特别限制。例如，可以使用碳钢、不锈钢、其他特种钢或者对它们实施了镀敷等各种表面处理的材料。即便对拘束材料10实施了镀敷等表面处理，也不违背“拘束材料的基材直接接触对象物”这一内容。

图1及图2所示的本形态的拘束材料10与加工对象板55的接触状况示于图3、图4。图3展示了通过本形态的拘束材料10和一般的具有平面状表面的拘束材料20将加工对象板55夹住的状况。图4展示了通过本形态的拘束材料10彼此从上下将加工对象板55夹住的状况。在拘束材料10与加工对象板55相接触的部位(图3中的上侧、图4中的上侧和下侧)，对凹部4不施加负荷，对各凸部12施加负荷W。各凸部12的负荷W的合计为总负荷ΣW。通过该负荷W所产生的摩擦力，加工对象板55相对于拘束材料10的滑动(E方向)受到限制。如此，在加工对象板55的滑动受到限制的状况下进行加工对象板55的加工。

此处，对通常说明的自由表面的摩擦模型进行简单叙述。根据一般的摩擦模型，即便是看起来为平面的面彼此的接触，实际状况也是像图5的剖视图所示那样离散地存在大量微小的突起所形成的接触点90。并且，该接触点90的分布、各接触点90的具体的接触状况因完全不受控制，所以并不清楚。此外，各接触点90上的接触所产生的应力的产生状况只是针对理想的形状彼此的模型而以赫兹接触应力的形式在加以讨论。通过这种讨论，自由表面的摩擦力被说明为基于接触点90上的材料间的固着的固着力与较硬材料的突起的顶端因材料间的滑动而挖掘较软材料所产生的挖掘力的和。

另一方面，在图1及图2的拘束材料10中，对实际的加工或输送的对象物(以下，简称为加工对象物)的接触在凸部12的表面(摩擦面3)也是集中发生于边缘部分。即，摩擦面3内的接触压力的分布呈图6的图表所示那样的形态。图6的图表中展示的是拘束材料10中的穿过凸部12的中心且平行于方向A(或方向B)的线上的接触压力的分布。

该图表中，相当于凹部4的部位处的接触压力当然为零。相当于凸部12的部位(摩擦面3)上虽然存在有限值的压力，但其分布并不一样。即，在凸部12的中心附近，压力值相对较低，在边缘附近，压力值升高。并且，在边缘处，压力值呈现出波峰Q。波峰Q下的压力值当然比前文所述的赫兹模型那样的单纯平面的情况下的接触压力高。产生这种压力分布是由于拘束材料10具有图1及图2所示的凹凸图案形状所引起的特有现象。

由此，拘束材料10发挥与普通材料的摩擦特性不同的特有的摩擦特性。即，通过凸部12的配置，可以控制摩擦特性。其原因在于，波峰Q的高度受滑动方向上的凸部12的配置间距(在滑动方向上邻接的凸部12的中心彼此的距离)所左右。例如，图7是与图6相似的图表，但凸部12的配置间距不一样。在图7的图表所示的内容中，配置间距比图6大。也就是说，凸部12的分布密度在图6的配置图案中较高，在图7的配置图案中较低。由此，波峰Q的高度在图7中比图6中高。再者，图6和图7中，纵轴及横轴的尺度相同。

此处，所谓“滑动方向”，是指欲使加工对象物相对于拘束材料10而滑动的力起作用的情况下的该力的方向。通常而言，是以图2所示那样的凸部12的格子状的配置图案中的第1靠近方向(方向B)或第2靠近方向(方向A)或第3靠近方向(倾斜方向)成为滑动方向的方式构成加工设备。

由此，通过凸部12的分布密度，拘束材料10发挥3种摩擦特性。通过图8及图9的图表来说明这一内容。图8及图9的图表中，纵轴对应于滑动方向上的凸部12的分布密度，横轴对应于对加工对象物的按压力。图8是加工对象物为薄钢板这样的硬质材料(拉伸强度TS在590MPa以上)的情况下的图表。图9是将薄铝板这样的软质材料(拉伸强度TS不到590MPa)作为加工对象物的情况下的图表。

更详细而言，图8及图9的图表的纵轴以将凸部12的直径(严格来说是滑动方向上的最大径)设为D、将滑动方向上的凸部12的配置间距设为P时的(P/D)加以表示。以下，将该(P/D)称为“图案指数”。在图2所示的凹凸图案形状的情况下，凸部12的直径D不论滑动方向如何都是固定的。关于配置间距P，若滑动方向为图2中的方向A，则配置间距P为P1，若滑动方向为方向B，则配置间距P为P2。在图8及图9的纵轴上，越是上方，凸部12的分布密度越低，越是下方，密度越高。图8及图9的图表的横轴以将凸部12的表面(摩擦面3)的每宏观面积的按压力设为F、将加工对象物的降伏应力设为Y时的(F/Y)加以表示。以下，将该(F/Y)称为“作用力指数”。

图8及图9的图表中，上述纵轴及横轴所形成的第一象限的范围均被曲线L1、L2这2条大致双曲线状的曲线划分为3个区域。曲线L1、L2均为在该第一象限内左升右降而且越往右去倾斜越缓的曲线。在整个范围内，曲线L2处于曲线L1的上(右)方。此外，对图8与图9进行比较，整体而言，曲线L1、L2都是在图9中比在图8中靠下(左)方。

曲线L1之下(纵轴及横轴侧)的区域R是加工对象物未达到塑性区域而留在弹性区域的区域。其原因在于，区域R内，凸部12的分布密度较高，像图6及图7中说明过的那样压力值的波峰Q较低(图6)。因此，该区域R是拘束材料10与加工对象物之间的摩擦系数较小的区域。因此，区域R适于不太想在拘束材料10与加工对象物之间产生摩擦力的用途。

被曲线L1与曲线L2夹住的区域S是加工对象物从弹性区域达到塑性区域的区域。其原因在于，区域S内，凸部12的分布密度低于区域R，压力值的波峰Q略高。因此，该区域S是拘束材料10与加工对象物之间的摩擦系数相当大的区域。因此，区域S适于一方面容许一定程度的拘束材料10与加工对象物之间的滑动、另一方面想要产生较大的制动力的用途。

曲线L2之上的区域T是加工对象物局部地完全进入塑性区域的区域。其原因在于，区域T内，凸部12的分布密度比区域S更低，压力值的波峰Q相当高(图7)。因此，该区域T是加工对象物完全被拘束材料10拘束的区域。因此，区域T适于想要使加工对象物相对于拘束材料10而完全处于固定状态的用途。

实际上，在图8、图9的情况下，都是对前文所述的图案指数和作用力指数中的至少一方进行各种分配来进行摩擦试验，由此决定可以在区域R、区域S、区域T中的适合目标用途的区域内使用的指数的范围，在该范围内的条件下使用。例如，拘束材料10的材质和加工对象物的材质是定好的。进而，使用时的作用力指数也是定好的。在该情况下，分配图案指数而制作若干拘束材料10来分别进行摩擦试验，由此，能够决定可以在目标区域内使用的图案指数的范围。反过来，也可将图案指数设为既定值而通过摩擦试验来决定作用力指数的范围。因而，并非必须准确地决定前文所述的曲线L1、L2的整体形状。

下面，展示几种适合使用本形态的拘束材料10的用途。

图10表示作为这种设备的一例的冲压加工机50的概略剖视图。图10的冲压加工机50具有冲模51、冲压模板52及冲头53。冲模51中形成有孔部54。冲压加工机50为如下设备：将平板状的加工对象物通过利用冲压模板52压住而固定在冲模51上，在该状态下利用冲头53将加工对象物的一部分推入孔部54内，由此对加工对象物进行加工。

在冲压加工机50上，可以进行利用冲裁的开孔加工。在冲压加工机50上进行冲裁加工的情况下，将加工对象板放在冲模51上，并利用冲压模板52将该加工对象板压在冲模51上。冲压模板52是在从上方观察而与孔部54不重叠的位置压住加工对象板。由此，设为利用冲压模板52将加工对象板固定在冲模51上的状态。

在该状态下像图11的上层所示那样使冲头53下降。冲头53设置成可以在从上方观察而与孔部54重叠的位置上升降。由此，加工对象板55中的孔部54上的部分会朝下移动。另一方面，加工对象板55中的冲模51上的部分由于通过冲压模板52进行了固定，因此不动。因此，如图11的中层还有下层所示，加工对象板55中的孔部54上的部分从冲模51上的部分分离而朝孔部54内移动而去。如此一来，加工对象板55中的孔部54上的部分受到冲裁而进行开孔。

上文中，冲压加工机50的构成要素当中适合使用本形态的拘束材料10的是冲模51及冲压模板52。虽然较理想为两方都使用拘束材料，但也可为仅任一方使用拘束材料。冲模51、冲压模板52当中，在已固定加工对象板55的状态下接触加工对象板55的面设为图2等所示的图案面。由此，在冲压加工机50中，冲模51及冲压模板52对加工对象板55产生高摩擦系数，从而进行良好的冲裁加工。

在这种冲裁加工的情况下，冲模51及冲压模板52上的所述图案面较理想为在相当于图8或图9的图表中的区域T的条件下加以使用。其原因在于，在冲裁加工的情况下，较理想为在通过冲模51及冲压模板52将加工对象板55完全固定的状态下进行加工。尤其是冲裁加工时，加工对象板55整体上会受到去往由冲头53及孔部54决定的冲裁部位的拉伸。因此，冲模51及冲压模板52上的所述图案面较理想为将以冲裁部位为中心的半径方向作为前文所述的滑动方向而区域T的条件成立。但无须在360°所有方向上都成立。只要配置有相对于冲裁部位而言至少在4个方向上区域T的条件成立的图案面即可。

具体而言，由该冲压加工机50中的冲压模板52对冲模51的按压力与加工对象板55的降伏应力的比决定图8或图9的图表中的横轴坐标。相对于此，由所述图案面上的直径D和配置间距P决定的比只要位于图表中的区域T内即可。实际上，像前文所述那样通过摩擦试验来决定即可。

图12表示作为另一例的、利用冲压加工机50的冲拉加工的情况下的例子。冲模61、冲压模板62、冲头63等基本构成要素与冲裁加工的情况相同，但以下方面不一样。也就是说，如箭头C所示，冲模61及冲头63的肩部作了倒圆。此外，冲模61的孔部64与冲头63的侧面之间设置有加工对象板55的厚度程度的间隙。在图12的例子中，冲头63、孔部64的剖面形状为圆形。当然，将冲模61、冲压模板62中的与加工对象板55接触的面设为前文所述的图案面，这一点与冲裁加工的情况相同。

在冲拉加工的情况下，加工对象板55原本的形状与前文所述一样为平板状，但不是通过加工使孔部64上的部分从冲模61上的部分分离，而是像图12所示那样在两部位连在一起的状态下使加工对象板55变形。因此，不同于冲裁加工的情况，在冲拉加工的情况下，在加工时，存在从加工对象板55中的冲模61上的部分向孔部64内的材料的流入。其原因在于，如果没有流入，则会像前文所述的冲裁的情况那样加工对象板55的一部分从其他部分上撕扯下来。另一方面，还需要防止加工部分处的褶皱的产生。

因此，在进行冲拉加工的冲压加工机50中，较理想为冲模61及冲压模板62上的所述图案面在材料的流入的方向和与其正交的方向上发挥不同的摩擦特性。即，对于前文所述的材料的流入的方向，也就是以冲头63的轴心为中心的半径方向，较理想为满足相当于图8的图表中的区域S的条件。另一方面，对于与其正交的方向，也就是以冲头63的轴心为中心的圆周方向，较理想为满足相当于图8的图表中的区域T的条件。例如，在图2所示的凸部12的格子状的配置图案的情况下，第1靠近方向(方向B)与第2靠近方向(方向A)正交。因此，以方向A和方向B中的一方满足区域S的条件、另一方满足区域T的条件的方式设定配置间距P1、P2，并以这些方向与上述方向一致的方式设定方向即可。由此，基本上能够形成一方面以高摩擦系数限制加工对象板55的运动而防止褶皱的产生、另一方面在半径方向上容许材料的必要的流入的状态。如此一来，能够进行产品形状稳定的、高品质的冲拉加工。当然，在该情况下也是只要配置有相对于加工部位而言至少在4个方向上满足上述条件的图案面即可。

在通过冲压成形来形成图13所示那样的四角形状的凸部的情况下，加工后也停留在平板状的部分当中，在边部，因材料的流入而产生的“收缩”比顶点部大。为了稳定地获得高精度的产品形状，必须一方面适度控制该“收缩”，另一方面将顶点部处的材料的流入抑制在最小限度。此外，在图14所示那样的异方形的情况下，还有材料的流入的方位带来的不均衡，平坦的底面部56容易出现面变形。因此，以往是多样化地运用拉延筋57来进行冲压成形。但即便如此，还是存在怎么也难以规定形状的情形。即便在成形图13那样的相对简单的形状的情况下，有时也会使用拉延筋57。

但在这种情况下，通过将本形态的拘束材料10用于冲模61、冲压模板62，能够实现良好的成形。即，在冲模61、冲压模板62中的想要抑制材料的流入的方位的部位，只要做到至少在流入方向上图8的图表的区域T的条件成立即可。另一方面，在想要容许一定程度的材料的流入的方位的部位，只要做到在流入方向上区域S的条件成立、在与流入方向正交的方向上区域T的条件成立即可。由此，能够制成可以在不借助拉延筋57的情况下稳定且高精度地成形图13、图14那样的产品形状的冲压加工机50。再者，也可与拉延筋57并用。

图15表示带状物的输送处理装置70的概略。这也是本形态的拘束材料10的应用例之一。输送处理装置70具有片材送出部71、张紧辊72及片材收卷部73。由此，输送处理装置70将输送对象片材74从片材送出部71送出并利用片材收卷部73加以收卷。此处，张紧辊72与驱动源75连接在一起，沿输送方向驱动输送对象片材74。此外，张紧辊72的转速控制输送对象片材74的输送速度。因此，通过张紧辊72，还对输送对象片材74施加张力。此外，在片材送出部71与张紧辊72之间设置有处理区间，对输送对象片材74实施某种处理(压延、表面处理、热处理、涂布等)。

输送对象片材74的典型例为薄钢板，但并不限于此，也可为铝箔等其他各种金属箔、非铁金属薄板、树脂片、树脂膜等。以下，只要无特别记载，都为薄钢板。

在图15的输送处理装置70中，张紧辊72为本形态的拘束材料10的运用对象要素。即，将张紧辊72的圆筒面设为图2等所示的图案面。该输送处理装置70中的张紧辊72较理想为至少在输送对象片材74的输送方向即圆周方向上在相当于图8的图表中的区域T的条件下加以使用。其目的在于将输送对象片材74可靠地拘束至张紧辊72、由此无滑动地良好地进行驱动。进而，更佳为在与输送方向正交的方向即轴向上也在相当于区域T的条件下加以使用。如此一来，输送对象片材74在宽度方向(张紧辊72的轴向)上的滑动也得以防止。

此处，对图2的配置图案中的直径D及配置间距P(P1或P2)与拘束材料10的摩擦特性的关系进一步进行叙述。像根据图8的图表的说明中叙述过的内容而明确的那样，图案指数(P/D)、作用力指数(F/Y)这2个参数会对拘束材料10的摩擦特性产生较大影响。其中的(F/Y)由拘束材料10的运用部位、加工对象物(或输送对象物)的种类大体决定。

例如，在前文所述的冲裁加工(图11)、冲拉加工(图12～图14)中将薄钢板这样的硬质材料(拉伸强度TS在590MPa以上)作为加工对象物的情况下，(F/Y)的值须为2.0以上，优选为3.0以上。根据图8，在(F/Y)的值为2.0左右的情况下，通过设为(P/D)的值在3.1以上的图案设定，可以形成区域T的完全固定条件。若(F/Y)的值为3.0以上，则通过设为(P/D)的值在2.0以上的图案设定，可以形成区域T的完全固定条件。其中，根据图8，虽然(P/D)的值的上限不受限定，但较理想为不超过100。更优选不超过30较为理想。进而优选不超过10较为理想。若(P/D)的值太大，则会因负荷所引起的挠曲而导致拘束材料10的凹部4接触到对象物的表面。其原因在于，若是如此，则成为与拘束材料10的表面为平面的情况几乎无异的状态。在图15的输送处理装置70中将硬质材料作为输送对象物的情况下也是一样的。

此外，通过设为(P/D)的值在1.0～2.0的范围内的图案设定((F/Y)的值为3.0以上的情况)，可以形成区域S的摩擦高又容许一定程度的滑动的条件。在(F/Y)的值为2.0左右的情况下，通过将(P/D)的值设为1.2～3.0的范围内，可以形成区域S的条件。对于冲拉加工用，只要在第1方向上满足区域T的条件、在第2方向上满足区域S的条件即可。

另一方面，在将薄铝板这样的软质材料(拉伸强度TS不到590MPa)作为冲裁加工、冲拉加工的加工对象物的情况下，(F/Y)大致为1.4左右(1.3～1.5左右)。因此，在该情况下，根据图9，通过设为(P/D)的值在1.8以上的图案设定，可以形成区域T的完全固定条件。但较理想为不超过上述上限值。在输送处理装置70中将软质材料作为输送对象物的情况下也是一样的。此外，通过设为(P/D)的值在1.0～1.7的范围内的图案设定，可以形成区域S的条件。对于冲拉加工用，只要在第1方向上满足区域T的条件、在第2方向上满足区域S的条件即可。根据上述内容，若(P/D)的值处于1.0～100的范围内，则可以针对硬质材料、软质材料中的至少一方而在区域T或区域S的条件下使用。

像以上详细说明过的那样，根据本实施方式，对拘束材料10的摩擦面3设置由基材5本身形成的凸部12的周期性排列图案，将凸部12以外的部分设为凹部4。由此，对加工或输送的对象物的接触时的接触压力像图6、图7的图表所示那样集中产生于凸部12的边缘的部分。由此，不同于一般的摩擦模型，通过根据用途考虑对对象物的作用力指数(F/Y)而选择图案指数(P/D)来实现具有该场所需要的摩擦特性的拘束材料10。此外，通过将拘束材料10配置在与对象物的接触部位，实现了可以发挥对对象物的高摩擦系数而有效地拘束对象物、从而良好地进行对象物的加工或输送的冲压加工机50或输送处理装置70。

此外，在本实施方式的拘束材料10中，尤其是在图8的图表中的区域T的条件下使用的情况下，是在与对象物之间几乎无滑动的状态下加以使用。此外，即便在区域S的条件下使用的情况下，虽然不是毫无滑动，但也停留在所需最小限度。因此，运用了本实施方式的拘束材料10的冲模51、61、冲压模板52、62、张紧辊72即便经久使用，磨损也显著减少，使得寿命较长。因此，与现有技术相比，能够大幅削减装置的维护用的工夫。尤其是图15例示的输送处理装置70，实际使用的装置更复杂，张紧辊的个数也较多。此外，图15中，“处理区间”部分也包含各种机械构成。因此，张紧辊长寿命化的意义较大。

再者，本实施方式仅为示例，丝毫不限定本发明。因而，本发明当然可以在不脱离其主旨的范围内进行各种改良、变形。例如，摩擦面3上的凸部12的配置图案不限于图2所示的配置图案，也可像图16的拘束材料11那样为交错状的配置。此外，在图16的配置图案中，图中倾斜方向G成为凸部12间的第1靠近方向，但当然，只要方向G、方向A、方向B中的任一方成为上述滑动方向即可。在这些方向上，都能满足图8的区域T、区域S的条件。

在像前文所述的冲拉加工的情况那样在1个拘束材料10(或11)中使用区域T、区域S两方的条件的情况下，通过方向G、方向A、方向B中的第1靠近方向以外的方向来满足区域T的条件，通过配置间距比它小的方向来满足区域S的条件即可。再者，在像图17所示那样凸部12的配置为平行四边形状兼交错状的情况下，通过第1靠近方向G1、第2靠近方向G2、第3靠近方向B、第4靠近方向A中的任一方来进行同样的设置即可。此外，也可以在上面列举的方向以外的方向上满足上述条件。

此外，也可像图18的拘束材料13所示那样设为多角形而不是圆形的凸部14。当然，也可像图19的拘束材料15所示那样将多角形的凸部14配置为交错状。在这些情况下，当然也能以方向G、方向A、方向B中的任一方成为上述滑动方向的方式加以使用。多角形的凸部14的情况下的直径D设为与目标方向平行的直线穿过凸部14的长度中的最大值即可。在图19的配置图案中，在将方向A作为滑动方向的情况下将D1、在将方向B作为滑动方向的情况下将D2、在将方向G作为滑动方向的情况下将D3作为直径D来算出图案指数(P/D)即可。

此外，拘束材料10(以下包括11、13、15)的运用对象设备不限于前文所述的冲压加工机50、输送处理装置70。只要是在利用拘束材料拘束对象物的情况下实施某种加工或者进行输送的设备，则可为任意设备。此外，在输送处理装置70的情况下，“处理区间”也可为多种处理内容复合在一起的复杂的处理区间。进而，整个输送处理装置70中也可有多个张紧辊72。此外， 即便是对输送对象片材74不进行张力的施加而只是进行输送的辊，也可以运用拘束材料10。

附图标记说明

3 摩擦面 4 凹部

5 基材 10 拘束材料

11 拘束材料 12 凸部

13 拘束材料 14 凸部

15 拘束材料 50 冲压加工机

51 冲模 52 冲压模板

55 加工对象板 61 冲模

62 冲压模板 63 冲头

70 输送处理装置 72 张紧辊

74 输送对象片材

Claims (6)

1.一种拘束材料，其通过压接至对象物来拘束对象物，而且具有给对象物带来摩擦力的摩擦面，该拘束材料的特征在于，

所述摩擦面是拘束材料的基材直接接触对象物的面，设为通过凹部划分为岛状部而且在面内周期性地配置有所述岛状部的图案面，

所述凹部的深度相对于所述摩擦面而言在15～50μm的范围内，

作为所述图案面上的所述岛状部的周期配置方向，存在如下方向，即，该周期配置方向上的所述岛状部的配置间距除以该周期配置方向上的所述岛状部的最大径而得的值即图案指数处于1.0～100的范围内，而且，该周期配置方向上的所述岛状部的最大径在0.1～2mm的范围内。

2.根据权利要求1所述的拘束材料，其特征在于，

在2个以上的方向上满足所述周期配置方向的条件，而且，

第1周期配置方向上的所述图案指数处于3.1～100的范围内，

第2周期配置方向上的所述图案指数处于1.2～3.0的范围内。

3.根据权利要求1所述的拘束材料，其特征在于，

在2个以上的方向上满足所述周期配置方向的条件，而且，

第1周期配置方向上的所述图案指数处于1.8～100的范围内，

第2周期配置方向上的所述图案指数处于1.0～1.7的范围内。

4.一种加工装置，其通过冲头对平板状的加工对象物进行加工，该加工装置的特征在于，

利用所述冲头的加工是对所述加工对象物的一部分进行冲裁而开孔的冲裁加工，并且，

该加工装置具有对所述加工对象物中的接受利用所述冲头的冲裁加工的位置以外的位置进行拘束的拘束材料，

所述拘束材料是根据权利要求1所述的拘束材料，而且，

在利用所述冲头的冲裁加工时接触所述加工对象物的面为所述摩擦面，

配置成以进行利用所述冲头的冲裁加工的部位为中心的半径方向与所述周期配置方向一致，

所述图案指数处于1.8～100的范围内。

5.一种加工装置，其通过冲头对平板状的加工对象物进行加工，该加工装置的特征在于，

利用所述冲头的加工是使所述加工对象物的一部分变形的冲拉加工，并且，

该加工装置具有对所述加工对象物中的接受利用所述冲头的冲拉加工的位置以外的位置进行拘束的拘束材料，

所述拘束材料是根据权利要求2或3所述的拘束材料，而且，

在利用所述冲头的冲拉加工时接触所述加工对象物的面为所述摩擦面，

配置成以进行利用所述冲头的冲拉加工的部位为中心的半径方向与所述第2周期配置方向一致，而且，以进行利用所述冲头的冲拉加工的部位为中心的周向与所述第1周期配置方向一致。

6.一种输送装置，其通过辊的转动来输送平板状的输送对象物，该输送装置的特征在于，

所述辊为根据权利要求1所述的拘束材料，而且，

在输送时接触所述输送对象物的圆筒面为所述摩擦面，

所述摩擦面上的圆周方向与所述周期配置方向一致，

所述图案指数处于1.8～100的范围内。

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