JP2001096419A - 軟質被覆層をもつ複合部品の切断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アルミニウム等の金属を芯材としてその表面
がゴム被覆層で覆われたドアグラスランを対向する二つ
の切刃のせん断作用によりスムーズに切断できるように
する。 【解決手段】 ドアグラスランのグラスランチャンネル
部１０６の一部を固定側の切刃ブロック４と可動側の切
刃ブロック１４とのせん断作用にて切断するにあたり、
可動側の切刃ブロック１４の切刃１４ｂを鋭角形状のも
のとする。他方、固定側の切刃ブロック４については刃
先エッジ部に鋭角な主切刃１５を設けるとともにその主
切刃１５に隣接してポケット部１６を凹設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車のドアグラ
スランに代表されるような複合部品すなわち金属等の硬
質材料を芯材としてその表面にゴム等の軟質の被覆層を
もつ複合部品を、対向する二つの平行な切刃のせん断作
用により切断するための装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１０〜１２に示すようにドアアウタパ
ネルＰａとドアインナパネルＰｂとからなる自動車のド
アサッシュ部Ｓに装着されるドアグラスラン１００にあ
っては、ソリッドゴム等にて別々に押出成形されて互い
に断面形状が異なる長尺な上辺部１０１と縦辺部１０２
とをコーナー型成形部１０３を介して相互に接続するこ
とになるために、例えば縦辺部１０２側については押出
成形に続いて一定の長さに裁断した後に、上部側の端末
部がコーナー型成形部１０３に対して段付きの接合面１
０４となるようにその端末部を階段状の切断面１０４
ａ，１０４ｂをもってカットすることが行われる。な
お、上記端末部を階段状の切断面１０４ａ，１０４ｂを
もってカットして段付きの接合面１０４とするのは、車
両側面視での美観の上でコーナー型成形部１０３を可及
的に小さく見せるためである。

【０００３】上記縦辺部１０２は図１０に示すようにド
アガラス１０５を案内するグラスランチャンネル部１０
６とドアサッシュ部Ｓのフランジ部に嵌合されるウエル
ト部１０７とから形成されているとともに、それらグラ
スランチャンネル部１０６とウエルト部１０７には互い
に共有するようにして例えばアルミニウム等からななる
変形クランク状の芯金１０８が埋設されていることか
ら、ウエルト部１０７の長手方向に対し直交する切断面
１０４ａをもってウエルト部１０７がカットされ、その
切断面１０４ａに連続しつつグラスランチャンネル部１
０６の長手方向に沿うことになる切断面１０４ｂをもっ
てグラスランチャンネル部１０６が半分程度にカットさ
れる。その結果、縦辺部１０２の上側の端末部では図１
１から明らかなように切断面１０４ａよりも上側の部分
ではグラスランチャンネル部１０６の半分程度が残され
るだけとなる。

【０００４】このようなドアグラスラン１００の製造過
程において、特に上記切断面１０４ｂをもってグラスラ
ンチャンネル部１０６をカットするには、図１２に示す
ように刃先コーナーエッジ部がほぼ直角をなす固定刃１
０９と刃先コーナーエッジ部が鋭角をなす可動刃１１０
とのせん断作用により切断するようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の構
造では、切断に先立ってドアグラスラン１００の縦辺部
１０２を固定刃１０９に押し付けるべく図示しないパッ
ドにて縦辺部１０２を拘束したとしても、切刃１０９，
１１０同士のせん断力が作用すると芯金１０８の表面の
軟質のゴム被覆層１１１が切刃の噛み込みに応じてあた
かもずれを生じるかのごとく不安定な動きをするため、
それによって切断位置が安定化せずばらつきが生じるほ
か、場合によってはグラスランチャンネル部１０６がパ
ッドの拘束力に抗して固定刃１０９から浮き上がるかの
ごとく倒れ現象を生じ、特に芯金（芯材）１０８の切断
面での切り口面精度が悪くなるという問題がある。

【０００６】本発明は以上のような課題に着目してなさ
れたもので、ドアグラスランのように芯材の表面に軟質
の被覆層をもつ複合部品を二つの切刃のせん断作用によ
り切断するにあたり、その切断位置のばらつきや切断面
での切り口面精度の低下を未然に防止した切断装置の構
造を提供しようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、金属等の硬質材料を芯材としてその表面にゴム等の
軟質の被覆層をもつ複合部品を対向する二つの平行な切
刃のせん断作用により切断する装置であって、固定刃の
刃先角をほぼ直角に設定するとともに可動刃の刃先角を
鋭角に設定し、前記固定刃の刃先エッジ部に可動刃の刃
先とほぼ相似形の主切刃を突出形成したことを特徴とし
ている。

【０００８】したがって、この請求項１に記載の発明で
は、せん断の初期段階で鋭角な可動刃のみならず固定刃
側の同じく鋭角な主切刃までもが軟質の被覆層に食い込
み、結果としてせん断過程の早い時期から双方の切刃が
硬質の芯材をとらえるかたちとなるため、従来のように
軟質被覆層の不安定な挙動の影響で切断位置がばらつく
こともなければ、その切断面の切り口面精度が悪くなる
ようなこともなくなる。

【０００９】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明における主切刃は、固定刃のすくい面と逃げ面と
のなす刃先エッジ部のうちすくい面側の部分に切断部位
の軟質被覆層の厚みよりも小さい高さ寸法をもって形成
されているとともに、その主切刃の逃げ面は固定刃その
ものの逃げ面と同一平面上に位置していて、さらに前記
固定刃のすくい面のうち主切刃に隣接する部分には主切
刃の長手方向に沿ってポケット部を凹設したことを特徴
としている。

【００１０】ここで、主切刃の高さ寸法を切断部位の軟
質被覆層の厚みよりも小さく設定しているのは、上記主
切刃の高さ寸法が必要以上に大きすぎるとその固定刃上
での複合部位の姿勢がかえって不安定となるのを防ぐと
ともに、その着座姿勢が主切刃の高さの影響で傾斜姿勢
となることによって切断面までもが傾斜してしまうのを
防ぐためである。

【００１１】したがって、この請求項２に記載の発明で
は、特に固定刃上に置かれた複合部品に主切刃が食い込
むと、その食い込みによって押しのけられた被覆層材料
が主切刃に隣接するポケット部に流入してこれを受容す
るかたちとなるため、先に述べたような軟質被覆層の不
安定な挙動をより確実に防止できるようになる。

【００１２】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、刃先エ
ッジ部が鋭角な可動刃と対向することになる固定刃の刃
先エッジ部に可動刃の刃先とほぼ相似形の主切刃を突出
形成したことから、せん断過程の早い時期から主切刃が
複合部品側の軟質被覆層に食い込んで芯材に直接接触す
ることになるので、従来のように軟質被覆層の不安定な
挙動の影響で切断位置がばらつくことがなくなるととも
に、その切断面での切り口面精度も大幅に向上する。

【００１３】また、請求項２に記載の発明によれば、主
切刃の高さ寸法を軟質被覆層の厚み寸法よりも小さく設
定するとともに、主切刃に隣接してポケット部を凹設し
たため、上記主切刃の食い込みによって押しのけられた
被覆層材料をポケット部にて積極的に受容して、その被
覆層の不安定な挙動の波及をより確実に回避できるよう
になり、先に述べた切断面の位置精度と切り口面精度を
一段と向上できる効果がある。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１〜４は本発明に係る切断装置
の好ましい実施の形態を示す図であって、図９〜１１に
示したドアグラスラン１００の縦辺部１０２の上部端末
部を切断するための装置の例を示している。そして、特
に図１は装置全体の平面図を、図２は図１の正面図を、
図３は図２の右側面図を、図４は図２のＡ−Ａ線に沿う
断面図をそれぞれ示している。

【００１５】図１〜４に示すように、切断装置のベース
１の上にはワークホルダ２が固定されており、そのワー
クホルダ２の主体となるホルダブロック３には固定刃と
して図４に示す断面視にて略Ｌ字状をなす切刃ブロック
４が固定されている。この切刃ブロック４は二つの素片
４ａ，４ｂを組み合わせるべく両者をキー５にて結合し
たもので、互いにほぼＬ字状の関係となるように二つの
切刃５ａ，５ｂが形成されている。そして、一方の切刃
５ａは図１１に示すウエルト部１０７側の切断面１０４
ａに対応しているとともに、他方の切刃５ｂはグラスラ
ンチャンネル部１０６側の切断面１０４ｂに対応してい
る。つまり、本実施の形態では、後述するようにドアグ
ラスラン１００の縦辺部１０２の端末部を階段状の切断
面１０４ａ，１０４ｂをもってカットするにあたり、一
方の切断面１０４ａでのカットと他方の切断面１０４ｂ
でのカットとが同時並行的に行われるようになってい
る。

【００１６】また、上記切刃ブロック４の先端面にはド
アグラスラン１００の断面形状に対応したワーク位置決
め受容部６が形成されており、このワーク位置決め受容
部６に切断対象となるドアグラスラン１００の縦辺部１
０２が予め嵌合されて位置決め保持されるようになって
いる。

【００１７】また、前記ベース１上には、ワークホルダ
２に対向するスライダ７と、このスライダ７のスライド
駆動源である油圧もしくは空圧のシリンダ８が配置され
ている。スライダ７はその両側に配置されたリニアガイ
ド９とシュー１０とを介してベース１上をスライド可能
に案内支持されている。そして、スライダ７にはシリン
ダ８のピストンロッド１１が連結されていることから、
このシリンダ８の伸縮作動に応じてスライダ７がワーク
ホルダ２に対して接近離間動作するようになっている。

【００１８】上記スライダ７の先端には、ワークホルダ
２側に位置決めされているドアグラスラン１００の縦辺
部１０２を押圧固定するためのパッド１２がクッション
スプリング１３を介してスライド可能に支持されてい
て、このパッド１２は図７にも示すように、グラスラン
チャンネル部１０６内に入り込んでこれを押圧するチャ
ンネル押圧部１２ａと、ウエルト部１０７の外表面に当
接してこれを押圧するウエルト押圧部１２ｂとを備えて
いる。これにより、ワークホルダ２に対してスライダ７
を前進させた時には、クッションスプリング１３を圧縮
変形させながらパッド１２がドアグラスラン１００の縦
辺部１０２を押圧し、ワークホルダ２に位置決めされた
ドアグラスラン１００の縦辺部１０２はパッド１２の押
圧動作によって確実に加圧拘束されることになる。な
お、この時のパッド押圧力はクッションスプリング１３
のばね力に依存するかたちとなる。

【００１９】また、前記スライダ７の先端にはパッド１
２と隣接しつつこれと干渉しないように可動刃として機
能する可動側の切刃ブロック１４が固定されている。こ
の切刃ブロック１４は固定側の切刃ブロック４と同様に
互いにほぼＬ字状の関係となるように二つの切刃１４
ａ，１４ｂを有していて、一方の切刃１４ａは固定側の
一方の切刃５ａに、もう一方の切刃１４ｂは同じく固定
側の他方の切刃５ｂにそれぞれ対応していて、特に一方
の切刃１４ａについては図２に示すようにＶ字状をなし
ているとともに、他方の切刃１４ｂについては図１の平
面視にて所定角度傾斜するようにいわゆるシャー角を持
たせてある。

【００２０】すなわち、図１，２に示すように、ワーク
ホルダ２に切断対象となるドアグラスラン１００の縦辺
部１０２が位置決めされている状態でシリンダ８の伸長
動作に応じてスライダ７を前進動作させると、最初にパ
ッド１２がワークホルダ２に対して縦辺部１０２を押圧
固定し、それに続いて固定側の切刃ブロック４の略Ｌ字
状の切刃５ａ，５ｂと可動側の切刃ブロック１４の同じ
く略Ｌ字状の切刃１４ａ，１４ｂとが相互に噛み合うこ
とから、その噛み合いに基づくせん断作用によって縦辺
部１０２の端末部が図１１に示すように階段状の切断面
１０４ａ，１０４ｂをもってカットされることになる。

【００２１】ここで、上記双方の切刃ブロック４，１４
の詳細を図５〜７に基づいて説明すると、可動刃として
機能する可動側の切刃ブロック１４の他方の切刃１４ｂ
は、その刃先が逃げ面２４ａとすくい面２４ｂとにより
比較的鋭角なナイフエッジ状のものとして形成されてい
る。これに対して、固定刃として機能する固定側の切刃
ブロック４の他方の切刃５ｂは，図５，６に示すように
逃げ面２５ａとすくい面２５ｂとによりほぼ直角な刃先
形状となっているものの、その刃先部には上記切刃１４
ｂとほぼ相似形をなす断面三角形状をなす主切刃１５が
切刃５ｂ自体の長手方向に沿って一体に形成されている
とともに、主切刃１５と隣接するようにその切刃５ｂの
根元部には凹溝のごときポケット部１６が凹設されてい
る。

【００２２】より詳しくは、双方の切刃１４ｂ，５ｂの
逃げ面は２４ａ，２５ａは互いに平行であって、両者の
間には図７に示すようにグラスランチャンネル部１０６
の芯金１０８を覆っているゴム被覆層１１１の肉厚をｔ
としたときに例えば０．０５〜０．１０ｔ程度のクリア
ランスＣを設定してある一方、図５，６に示すように固
定側の切刃５ｂ自体の逃げ面２５ａと主切刃１５の逃げ
面１５ａとは互いに同一軸線上に位置するように設定し
てあることにより、実質的に上記主切刃１５は切刃５ｂ
のすくい面２５ｂ上であって且つ刃先エッジ部に最も近
い位置に設定してあり、その主切刃１５の根元部すなわ
ち主切刃１５の傾斜したすくい面１５ｂが切刃５ｂのす
くい面２５ｂと交差して消失する部分には断面略半円状
の溝部としてポケット部１６をその主切刃１５の全長に
わたって形成してある。

【００２３】そして、上記主切刃１５のマージン幅ａは
０〜１．０ｍｍ程度とし、主切刃１５の幅寸法Ｗは０．
５ｍｍ以上、高さ寸法Ｈはゴム被覆層１１１の肉厚寸法
ｔ以下、ポケット部１６の幅寸法Ｍはゴム被覆層１１１
の肉厚ｔ以上、同じくポケット部１６の深さ寸法Ｄは
０．５ｔ以上となるようにそれぞれ設定してある。な
お、図５，７から明らかなように、切刃ブロック４には
ポケット部１６とは別にグラスランチャンネル部１０６
のリップＲを受容するための溝部１７が形成されてい
る。

【００２４】したがって、先に述べたように固定側の切
刃ブロック４と可動側の切刃ブロック１４とのせん断作
用に基づくドアグラスラン１００縦辺部１０２の切断時
には、図７の（Ａ）に示すようにせん断に先立ってパッ
ド１２にてグラスランチャンネル部１０６を内側から押
圧した段階で、グラスランチャンネル部１０６のうち切
断部位のゴム被覆層１１１が固定側の切刃ブロック４の
主切刃１５に食い込むかたちとなる。この状態で可動側
の切刃ブロック１４が固定側の切刃ブロック４に対して
接近して双方の切刃５ｂ，１４ｂ同士が噛み合うように
なると、それら双方の切刃５ｂ，１４ｂが芯金１０８に
圧接してせん断力を生じさせ、芯金１０８を表裏両面の
ゴム被覆層１１１ごと仕上がり状態のよい切断面をもっ
て切断することになる。

【００２５】この時、芯材１０８にせん断力が生じる初
期段階では、先にゴム被覆層１１１に主切刃１５が食い
込むことによって押しのけられた被覆層材料（ゴム材
料）が主切刃１５の傾斜したすくい面１５ｂに沿ってそ
の主切刃１５に隣接するポケット部１６に流入するかた
ちとなるため、主切刃１５が噛み込んだゴム被覆層１１
１が不安定な挙動をすることがなく、従来のように切断
位置の安定化を阻害する要因となることもなければ、そ
の切断面での切り口面精度の低下をもたらすこともな
い。その結果として、ドアグラスラン１００の縦辺部１
０２の切断加工を繰り返し行ったとしても、その切断面
位置が常に安定化するとともに切り口面精度も良好なも
のとなり、この傾向は特に主切刃１５が食い込むゴム被
覆層１１１の肉厚寸法ｔが比較的大きい場合に顕著とな
る。

【００２６】図８は本発明に係る切断装置の好ましい第
２の実施の形態を示す図で、同図から明らかなように主
切刃１５の根元部のポケット部１６を省略した点で先の
第１の実施の形態のものと異なっている。

【００２７】すなわち、この第２の実施の形態では、主
切刃１５が食い込むことになるゴム被覆層１１１の肉厚
寸法ｔが比較的小さい場合を想定し、第１の実施の形態
におけるポケット部１６を廃止する一方で、主切刃１５
の細部の諸元は基本的に第１の実施の形態のものと同様
に設定してある。

【００２８】この第２の実施の形態によれば、主切刃１
５が食い込むことになるゴム被覆層１１１の肉厚ｔが比
較的小さい故にその主切刃１５の食い込によって押しの
けられるゴム被覆層材料の量が少ないため、主切刃１５
が噛み込んだゴム被覆層１１１が不安定な挙動をして切
断位置の安定化を阻害する要因となることもなければ、
その切断面での切り口面精度の低下をもたらすこともな
く、第１の実施の形態と同様にドアグラスラン１００の
縦辺部１０２をスムーズに切断することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る切断装置の第１の実施の形態を示
す平面説明図。

【図２】図１の正面説明図。

【図３】図２の右側面説明図。

【図４】図２のＡ−Ａ線に沿う断面説明図。

【図５】図２に示す固定側の切刃ブロックの拡大斜視
図。

【図６】図５の全断面図。

【図７】図１〜４に示した切断装置でドアグラスランの
縦辺部を切断する際の要部拡大説明図。

【図８】図１〜４に示した切断装置でゴム被覆層の肉厚
寸法の小さい縦辺部を切断する際の要部拡大説明図。

【図９】自動車のドアグラスランの概略説明図。

【図１０】図９のＥ−Ｅ線に沿う拡大断面説明図。

【図１１】図９のＢ部拡大説明図。

【図１２】従来の切断装置の要部拡大説明図。

【符号の説明】

４…切刃ブロック（固切刃） ５ａ，５ｂ…切刃 １２…パッド １４…可動側の切刃ブロック（可動刃） １４ａ，１４ｂ…切刃 １５…主切刃 １５ａ…逃げ面 １６…ポケット部 ２４ａ…逃げ面 ２４ｂ…すくい面 ２５ａ…逃げ面 ２５ｂ…すくい面 １００…ドアグラスラン １０２…縦辺部 １０６…グラスランチャンネル部 １０７…ウエルト部 １０８…芯金（芯材） １１１…ゴム被覆層

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属等の硬質材料を芯材としてその表面
   にゴム等の軟質の被覆層をもつ複合部品を対向する二つ
   の平行な切刃のせん断作用により切断する装置であっ
   て、 固定刃の刃先角をほぼ直角に設定するとともに可動刃の
   刃先角を鋭角に設定し、 前記固定刃の刃先エッジ部に可動刃の刃先とほぼ相似形
   の主切刃を突出形成したことを特徴とする軟質被覆層を
   もつ複合部品の切断装置。
2. 【請求項２】 前記主切刃は、固定刃のすくい面と逃げ
   面とのなす刃先エッジ部のうちすくい面側の部分に切断
   部位の軟質被覆層の厚みよりも小さい高さ寸法をもって
   形成されているとともに、その主切刃の逃げ面は固定刃
   そのものの逃げ面と同一平面上に位置していて、 さらに前記固定刃のすくい面のうち主切刃に隣接する部
   分には主切刃の長手方向に沿ってポケット部を凹設した
   ことを特徴とする請求項１に記載の軟質被覆層をもつ複
   合部品の切断装置。