JP2021521013A

JP2021521013A - シート材料のレーザー支援機械加工

Info

Publication number: JP2021521013A
Application number: JP2020556303A
Authority: JP
Inventors: レオニート・シー・レフ; シュテッフェン・ミュラー
Original assignee: アイピージーフォトニクスコーポレーション
Priority date: 2018-04-13
Filing date: 2019-04-12
Publication date: 2021-08-26
Anticipated expiration: 2039-04-12
Also published as: EP3765233B1; CN112313030B; CN112313030A; EP3765233A1; WO2019200339A1; ES2959491T3; US20210162534A1; PL3765233T3; KR20200131911A; JP7456935B2; EP3765233A4

Abstract

構成部品をシート材料から製作するためのシステムおよび加工が提供される。本開示の様々な実施形態は、シート材料からの構成部品の打抜きを、打抜き工程の前に構成部品を輪郭形成する刻み加工と組み合わせている。また、刻まれた輪郭を含むシート材料の刻まれた部分が、打抜き工程の前に高圧縮平坦化加工を受けるシステムおよび加工が開示されている。打抜き工程の前に平坦化工程を実施することは、加工を効率化する効果を有する。つまり、シート材料は、構成部品の分離の取扱いの必要なく、刻み加工から平坦化加工を通じて打抜き加工へと容易に取扱いおよび搬送できる。

Description

関連出願
本出願は、２０１８年４月１３日に出願された米国仮出願第６２／６５７，２４２号の便益を主張し、この米国仮出願の開示は、その全体において本明細書に参照により組み込まれている。

本出願は概して、シートストックから構成部品を製作するための方法およびシステムに関し、より詳細には、工具およびダイによる製作の加工およびシステムにおけるシートストックのレーザー機械加工に関する。

幅広い範囲のシート金属部品がシートストックから型打ちおよび打抜きによって製造される。従来から、ダイとパンチとの間のギャップは、典型的には材料厚さの５％〜１５％といった厳しいクリアランスを要求する。薄いシートストックについては、ダイおよびパンチは、要求される嵌合いを提供するために公差内で機械加工されなければならない。

さらに、特定の材料は型打ちまたは打抜きに向いていない。型打ちまたは打抜きするのが難しい材料の例には電磁鋼があり、電磁鋼は、通常の摩耗ならびに型およびダイの引裂きにより、不十分な縁の品質またはシート自体への損傷（シートの割れ）を伴う部品を最終的に作り出すことになる。工具に繰り返し作用する大きな力のため、工具における摩耗の速さは非常に高く、そのため頻繁な改修または交換を必要とする可能性がある。

薄いシートの型打ちに必要とされる厳しい公差は、頻繁な改修または交換の必要性に加えて、特定の材料の型打ちを受け入れ難くする。

米国特許第９，６４９，７２７号明細書

２０１８年３月２７日に最後に訪問されたhttps://wp.optics.arizona.edu/optomech/wp-content/uploads/sites/53/20l6/l0/OPTI-52l-Tutorial-on-Hertz-contact-stress-Xiaoyin-Zhu.pdfにおいて利用可能なXiaoyin Zhu、「Tutorial on Hertz Contact Stress」

これらの問題に対処するシステムおよび方法は歓迎される。

本開示の様々な実施形態は、切込み加工、刻み加工、および分離加工を、平坦化加工と組み合わせることで、シートまたはコイルの材料から構成部品または部品を作る加工を記載している。切込み加工は、レーザービームなどの高出力エネルギー源を用いて、構成部品の周囲の一部の輪郭を切り込むことを含む。切込み加工は、構成部品の周囲の２０％〜９７％の間の切込みを含み得る。刻み加工は、構成部品周囲の少なくとも一部の輪郭を刻むことを含む。構成部品周囲は、レーザービームなどの高出力エネルギー源を用いて刻まれる。刻み加工は、構成部品の周囲の２０％〜１００％の刻みを含み得る。分離の加工は、打抜き工程などによって構成部品をシートまたはコイルから分離することと、構成部品を圧縮空気または電磁パルスで除去することと、を含む。

また、刻まれた線を含むシート材料の刻まれた部分が打抜き工程の前に平坦化加工を受けるシステムおよび加工が開示されている。打抜き工程の前に平坦化工程を実施することは、加工を効率化する効果を有する。つまり、シート材料は、構成部品の分離の取扱いの必要なく、刻み加工および任意の切込み加工から平坦化加工を通じて分離加工へと容易に取扱いおよび搬送できる。このような効率化は、一部の場合にはホイル材料に類似した薄いシートを取り扱うとき、特に価値のあることである。本明細書では、「シート材料」は、型打ちまたは貫く打抜きの工程において加工され得る従来のシート、リボン、薄板、リール、コイル、および他のこのような形態を含むように、幅広く解釈される。

平坦化加工は、刻まれた溝の角において形成し得る溶融材料の浮きかすまたはビードなど、切込み加工または刻み加工において生じ得る、高くなった特徴部を平坦化することによって、シート材料の切込み部分および／または刻まれた部分を実質的の元の厚さに戻すように作用する。シートの切込み部分および／または刻まれた部分は、切込み加工および刻み加工の間に被られる温度勾配のため、ある程度の反りまたは歪みを受ける可能性がある。平坦化加工は、このような反りまたは歪みを除去または軽減することができ、シート材料の刻まれた部分を平面の状態に戻すことができる。

開示されたシステムおよび加工の別の態様は、刻み線が分離加工の間に構成部品とシート材料との間の分離の線の場所を定めることである。分離加工が硬いパンチおよびダイで実施される場合、パンチとダイとの間の厳しい公差は、所望の形の構成部品をもたらすために必要とされない。これは工作機械の公差要件を緩和し、そのため、シート材料の厚さの５％〜１５％の代わりに、ダイギャップは、シート材料の厚さの１倍もしくは２倍とすることができ、またはそれより大きくてもよい。したがって、工作機械のコストは低減させられ、工作機械は、交換または改修を必要とする前により大きな度合いの摩耗を被る可能性がある。さらに、刻み線において構成部品をせん断するために必要とされる力が、シート材料の全体の厚さをせん断することに対して低減させられるため、工具摩耗の速さは大幅に低減させられ得る。

驚くべきことに、多くの用途について、分離加工の前にシート材料の切込み部分および／または刻まれた部分を圧縮で平坦化する流れは、完成またはほとんど完成した構成部品を作り出す。縁の粗さは、一部の用途について、完成の仕様内にある。しばしば、平坦化加工の間に切り込まれた溝および／または刻まれた溝の角において、押し下げられた浮きかすまたは改質された溶融材料は、予備ストレスをかけられおよび疲労させられ、簡単な仕上げ技術によって容易に除去される。構成部品はまた、より大きなパンチおよびダイのクリアランスで製作されたとしても、打抜き加工を通じて十分な平面性を保持できる。

構造的に、本開示の様々な実施形態は、構成部品をシート材料から打抜きするための刻み支援方法であって、シート材料において外側刻み線を高エネルギー放射源で刻むステップであって、外側刻み線は構成部品の外周の形を定める、ステップと、刻むステップの後に、シート材料の刻まれた部分を平坦化装置で平坦化するステップであって、シート材料の刻まれた部分は外側刻み線を含む、ステップと、平坦化するステップの後に、構成部品をシート材料から分離するためにシート材料を貫いて構成部品パンチを駆動するステップであって、構成部品パンチは外側刻み線の中でシート材料と接触する、ステップと、を含む刻み支援方法を含む。一部の実施形態では、シート材料に外側刻み線を刻むステップにおける高エネルギー放射源はレーザーである。

方法は、平坦化するステップの前に、シート材料から廃棄物を分離するために、高エネルギー放射源で廃棄物をシート材料から切り出すステップを含み得る。代替で、一部の実施形態では、平坦化するステップの前に、方法は、シート材料において廃棄刻み線を高エネルギー放射源で刻むステップであって、廃棄刻み線は廃棄物の外周の形を定め、廃棄刻み線は外側刻み線によって包囲される、ステップを含む。構成部品パンチを駆動するステップの前に、方法は、廃棄物をシート材料から分離するためにシート材料を貫いて廃棄物パンチを駆動するステップであって、廃棄物パンチは廃棄刻み線の中でシート材料と接触する、ステップを含み得る。廃棄物パンチを駆動するステップの前に、方法は、輪郭を廃棄物ダイと位置合わせするステップであって、廃棄物ダイは廃棄物パンチを受け入れるように位置決めおよび構成される、ステップを含み得る。一部の実施形態では、方法は、シート材料の厚さの少なくとも１倍かつ３倍以下である最小のダイクリアランスギャップを定めるように、廃棄物パンチを廃棄物ダイの中に挿入させるように構成するステップを含む。

様々な実施形態では、構成部品パンチを駆動するステップの前に、方法は、外側刻み線を構成部品ダイと位置合わせするステップであって、構成部品ダイは構成部品パンチを受け入れるように位置決めおよび構成される、ステップを含む。方法は、シート材料の厚さの少なくとも１倍かつ３倍以下である最小のダイギャップクリアランスを定めるように、構成部品パンチを構成部品ダイの中に挿入させるように構成するステップも含み得る。一部の実施形態では、平坦化するステップにおける平坦化装置は圧縮ローラである。平坦化するステップの間、前記シート材料の降伏強度未満であるローラ圧力が、圧縮ローラによって加えられ得る。

一部の実施形態では、方法は、包括的に２０マイクロメートル〜４００マイクロメートルの範囲内の厚さを有するシート材料を提供することを含む。シート材料は、金属材料のものとすることができ、アモルファス金属のものとすることもでき、さらにケイ素鋼のものとすることができる。一部の実施形態では、刻むステップは、シート材料の厚さの２０％以上かつ８０％以下である範囲内にある溝深さを定める。一部の実施形態では、刻むステップの後で、駆動するステップの前に、方法は、表面破片をシート材料の一部分から除去するステップを含む。剥がれた材料を除去するステップは圧縮空気で実施され得る。

本開示の様々な実施形態では、構成部品をシート材料から製造するための刻み支援システムであって、シート材料を搬送経路に沿って搬送するためのコンベヤと、構成部品の外周の形を定める外側刻み線をシート材料に形成するための高エネルギー放射源と、シート材料を平坦化するための平坦化装置と、外側刻み線においてシート材料から構成部品を分離するための構成部品パンチと、構成部品パンチを受け入れるように構成される構成部品ダイと、を備える刻み支援システムが開示されている。一部の実施形態では、平坦化装置は、搬送経路に沿って高エネルギー放射源と構成部品パンチとの間に配置される。高エネルギー放射源は、シート材料から廃棄物を分離するために、廃棄物を外側刻み線の中から切り出すように構成され得る。

代替で、高エネルギー放射源は、外側刻み線によって包囲される廃棄刻み線を形成するように構成されてもよく、廃棄刻み線は廃棄物の外周の形を定める。このような実施形態では、システムは、廃棄刻み線においてシート材料から廃棄物を分離するための廃棄物パンチと、廃棄物パンチを受け入れるように構成される廃棄物ダイと、を備えてもよく、廃棄物パンチは、搬送経路に沿って平坦化装置と構成部品パンチとの間に配置される。

刻み支援システムは、包括的に２０マイクロメートル〜４００マイクロメートルの範囲内の厚さを有するシート材料を取り扱うように構成され得る。一部の実施形態では、高エネルギー放射源はレーザーである。一部の実施形態では、平坦化装置は圧縮ローラである。圧縮ローラは、シート材料の降伏強度未満であるローラ圧力をシート材料に加えるように構成され得る。高エネルギー放射源は、シート材料の厚さの２０％以上で８０％以下である範囲にある溝深さを形成するように構成され得る。

本開示の一実施形態による刻み支援システムの一部の斜視図である。本開示の一実施形態による、廃棄物パンチおよびダイを含む刻み支援システムの一部の斜視図である。本開示の一実施形態による、平坦化の前後における刻み線溝の端断面図である。本開示の一実施形態による、貫いた切込みを橋渡しする刻まれたタブの断面図である。本開示の一実施形態による、穿孔された刻み線の平面図である。本開示の一実施形態による、図５の穿孔された刻み線の側方からの断面図である。本開示の一実施形態による、代替の穿孔された刻み線の側方からの断面図である。本開示の一実施形態による、別の代替の穿孔された刻み線の側方からの断面図である。本開示の一実施形態による、シート材料の刻まれた区域との位置合わせにおける廃棄物パンチおよび廃棄物ダイの斜視図である。本開示の一実施形態による、廃棄物が除去されているシート材料の刻まれた区域との位置合わせにおける構成部品パンチおよび構成部品ダイの斜視図である。本開示の一実施形態による、シート材料およびダイの上に中心付けられたパンチの立面での部分断面図である。本開示の一実施形態による、ダイクリアランスギャップを描写している図１１の断面図の一部の拡大図である。本開示の一実施形態による、シート材料を通じて図１１のダイへと挿入されるパンチの立面図である。本開示の一実施形態による、廃棄物ダイに挿入される廃棄物パンチについての図１３の平面Ａ−Ａにおける断面図である。本開示の一実施形態による、構成部品ダイに挿入される構成部品パンチについての図１３の平面Ａ−Ａにおける断面図である。本開示の一実施形態による、１キロワットのイッテルビウム単一モード連続波切込みレーザーの１回の通過についての走査速さに対する溝の切込み深さのグラフである。本開示の一実施形態による、１秒間あたり２０メートルの走査速さでの１キロワットのイッテルビウム単一モード連続波切込みレーザーについての数回の通過に対する溝の切込み深さのグラフである。

図１を参照すると、シート材料３４から構成部品３２を製作するための刻み支援システム３０ａが、本開示の一実施形態により描写されている。描写されている実施形態では、刻み支援システム３０ａは、走査放射源４２と、シート平坦化装置４４と、構成部品パンチ４８と、構成部品ダイ５４と、を備える。描写されている実施形態には、シート材料３４に向けられた空気ノズル５６もある。廃棄物入れ物７２が、走査放射源４２によってシート材料３４から除去される廃棄物７４を受け入れるように構成され得る。廃棄物７４は、単一の連続した品物（描写されている）とすることができるか、または複数の品物（例えば、複数の隔離された開口）とすることができる。同様に、構成部品入れ物７５が、構成部品パンチ４８によってシート材料３４から除去される構成部品３２を受け入れるように構成され得る。

図２を参照すると、シート材料３４から構成部品３２を製作するための刻み支援システム３０ｂが、本開示の一実施形態により描写されている。刻み支援システム３０ｂは、刻み支援システム３０ａと同じ構成要素および特性の多くを含み、それらは同じ符号で指示されている。また、刻み支援システム３０ｂは廃棄物パンチ４６と廃棄物ダイ５２とを備える。空気ノズル５６は図２に描写されていないが、空気ノズル５６が刻み支援システム３０ｂにおいても利用できることは検討されている。刻み支援システム３０ｂについて、廃棄物７４は廃棄物パンチ４６の作動によって発生させられ、そのため廃棄物入れ物７２は、廃棄物７４を廃棄物ダイ５２から受け入れるように位置決めおよび構成されている。

刻み支援システム３０ａおよび３０ｂは、本明細書においては、刻み支援システム３０として一般的または集合的に称されている。刻み支援システム３０は、シート材料３４の所与の部分が走査放射源４２の下でシート平坦化装置４４を通じて構成部品パンチ４８と構成部品ダイ５４との間に連続して搬送されるように、シート材料３４を搬送経路６４に沿う方向６２において搬送するように構成されている。

走査放射源４２は、放射の集中ビーム８０を送り、構成部品３２の輪郭８２をシート材料３４に素早くトレースするように構成され得る。素早く移動する放射源の例は、例えば本出願の所有者によって所有されるＫａｎｃｈａｒｌａへの特許文献１内に見出され、その開示は、それに含まれる表現の定義および特許請求項を除いて、本明細書によりその全体において参照により本明細書において組み込まれている。走査放射源４２はレーザー８８であり得る。レーザー８８は連続波（ＣＷ）またはパルスのいずれかであり得る。適切なレーザーの非限定的な例には、ＩＰＧＰｈｏｔｏｎｉｃｓによって製造されるＹＬＲ−１０００−ＷＣ−Ｙ１４など、イッテルビウム単一モードＣＷレーザーがある。十分な出力、パルス、または連続波の他の単一モードレーザーが利用されてもよい。ベータ線放射源（つまり、電子ビーム）も走査放射源４２としての使用のために検討されている。一部の実施形態では、放射源４２は、包括的に０．５ｋＷ（キロワット）〜２ｋＷの範囲内の出力を送るように構成される。本明細書では、「包括的」と言われる範囲は、範囲の端点の値と、範囲内のすべての中間値とを含む。

輪郭８２が刻まれるシート材料３４の一部分は、本明細書ではシート材料３４の刻まれた部分８３として称される。描写されている実施形態では、輪郭８２は内側または廃棄の刻み線８４と外側刻み線８６とを含む。内側刻み線８４は廃棄物７４の外周８５をトレースする。外側刻み線８６は構成部品３２の外周８７をトレースする。内側刻み線８４および外側刻み線８６は構成部品３２の境界を定めるように組み合わさる。走査放射源４２は、複数の経路にわたってシート材料３４の厚さｔ内で所望の深さまで輪郭８２を刻むように構成され得る（例えば、図１２）。刻み線８４および８６の所望の深さの非限定的な例は、シート材料３４の厚さｔの包括的に２０％〜８０％の範囲にある。一部の実施形態では、厚さｔは、包括的に２０μｍ（マイクロメートル）〜４００μｍの範囲にある。

空気ノズル５６はシート平坦化装置４４と構成部品パンチ４８（描写されている）との間に配置され得る。代替で、空気ノズル５６は走査放射源４２とシート平坦化装置４４との間に配置されてもよい。一部の実施形態では、空気ノズルがシート平坦化装置４４の両側に配置されるように、追加の空気ノズルが組み込まれる。空気ノズル５６は、シート材料３４（描写されている）にわたって横方向にさっと動かす手法で空気ジェットを送るように構成され得る。一部の実施形態では、空気ノズル５６は、シート材料３４に近接して輪郭８２の上をトレースするように構成される。一部の実施形態では、刻み線８４、８６は、ブラシ、空気ナイフ、または水濯ぎなど、空気ノズル５６以外の装置および技術によって表面破片が洗浄されてもよい。表面破片の洗浄は、平坦化加工の前、平坦化加工の後、またはそれら両方に行われ得る。

図３を参照すると、刻み線８４および８６を形成するために走査放射源４２で複数回の通過を実施する効果が、本開示の一実施形態により描写されている。刻み線８４および８６は、溝９６の側部同士を橋渡しするウェブ部分９８で、シート材料３４の厚さｔ内の深さｄを有する溝９６を定めている。放射の集中ビーム８０でシート材料３４を刻むことは、いくらかの改質された溶融材料または浮きかすの材料１０２を、溝９６の角１０４に集中させ、シート材料３４の表面１０６から高くなるように延ばす。描写されている実施形態では、シート材料３４の一部は気化によって溝９６から除去され、そのため、改質された材料１０２の体積および質量は、溝９６から除去されるシート材料３４の全体のごく一部だけである。

一部の実施形態では、走査放射源４２は、包括的に５ｍ／ｓ（１秒間あたりのメートル）〜３０ｍ／ｓの範囲にある速さで輪郭８２を走査するように構成される。一部の実施形態では、走査放射源４２は、包括的に０．１ｋＷ〜２ｋＷの範囲において放射を送る。図５の溝９６の描写された断面は、２０ｍ／ｓの走査速さにおいて全体で４倍の１ｋＷのレーザーで走査された公称厚さ９７μｍの軟鋼のシート材料３４の断面から撮られた写真の非限定的な描写である。ケイ素鋼のシートにおける同じ刻みパラメータについての結果は同様であった。軟鋼およびケイ素鋼の両方について、述べられた刻む条件の下で、走査放射源４２の各々の通過について溝９６から除去される材料の厚さは、包括的に１５μｍ〜３５μｍの範囲になるように観察されており、除去された材料の公称厚さは包括的に１６μｍ〜２０μｍとなっている。様々な走査速さおよび通過の回数における軟鋼およびケイ素鋼の切込み深さについてのデータが、図１６および図１７において後に提示されている。

機能的に、刻み線８４および８６を複数回の通過にわたって形成することで、シート材料３４の熱によって影響を受ける領域が、溝９６を形成できるだけの長さで滞留する１回の通過での熱によって影響を受ける領域に対して、縮小させられる。また、集中放射ビーム８０によって送られるエネルギーの損失がシート材料３４によって吸収されるため、連続的な通過の間に気化させられる材料の量が、単一の通過による同様の深さの溝の形成に対して増加させられ得る。また、（例えば浮きかすの再形成により）最初の通過の間の溝９６の側部において形成され得る不規則性は、よりきれいでより良好に定められた溝９６を形成するために、連続的な通過において除去される傾向があり得る。

一部の実施形態では、１つの輪郭線が完全に貫いた切込みであり得る一方で、別の輪郭線が刻まれ得る。このような仕組みは刻み支援システム３０ａに描写されており、ここで廃棄物７４は走査放射源４２によって完全に貫いて切り込まれている一方で、外側刻み線８６は残っている。この仕組みは、廃棄物パンチ加工の必要性を排除する一方で、搬送経路６４に沿ってシート平坦化装置４４を通じて構成部品ダイ５４へと搬送するのに、シート材料３４に取り付けられた構成部品３２を残したままである。

図４を参照すると、刻まれたタブ構成１００が、本開示の一実施形態により描写されている。この実施形態では、刻むことは、構成部品３２の輪郭線の一部分がシート材料３４の厚さｔを貫いて切り込まれる一方で、材料は輪郭線の別の部分に沿って残るように、貫いて切り込むことと組み合わされている。例えば、周囲８５、８７の一方または両方は、貫いて切り込まれた部分９１とタブ部分９３とを含むことができ、タブ部分９３は貫いて切り込まれた部分９１を橋渡ししている。一部の実施形態では、タブ部分９３は、図３において描写された手法において溝９６で刻まれる。一部の実施形態では、複数のこのようなタブ部分９３が周囲８５、８７に沿って形成される。一部の実施形態では、対応する周囲８５、８７の全体の長さに対するタブ９３の接線長さ９５の合計の割合が包括的に５０％〜９７％の範囲にあり、一部の実施形態では、割合は７５％〜９５％の範囲内にあり、一部の実施形態では、割合は８５％〜９５％の範囲内にある。

機能的に、タブ９３は、構成部品３２とシート材料３４との間、または構成部品３２および廃棄物７４とシート材料３４との間の結合を維持し、構成部品３２、または組み合わされた構成部品３２および廃棄物７４を、連続して構成部品ダイ５４または廃棄物ダイ５２および構成部品ダイ５４の両方の上に位置決めするために、シート材料３４と共に搬送経路６４に沿って安定して搬送させることができる。従来の型打ち加工に対して、廃棄物７４と構成部品３２との間および構成部品３２とシート材料３４との間の低減した橋渡しは、必要な分離力を低減させる。タブ部分９３が刻まれる実施形態では、力はさらに低減させられ、分離の線は、刻まれていないタブ部分９３とよりも小さい公差内で予測可能であり得る。

描写された実施形態では、シート平坦化装置４４は、シート材料３４の両側における相対するローラ９２、９４を含むローラ組立体９０である。相対するローラ９２、９４は、ローラ９２、９４の分離を最大所定距離で制限するように構成されるローラ装着部８９に結合され得る。一部の実施形態では、ローラ９２、９４の最大分離は、少なくともシート材料の公称厚さｔで、公称厚さｔよりも１μｍを超えないように設定される。一部の実施形態では、ローラ装着部８９がローラ９２、９４の硬い分離を提供するように構成される。各々のローラ９２、９４のシート材料３４との接触は、電気接触測定によって確立され得る。一部の実施形態では、ローラ９２、９４は硬い金属材料のものである。一部の実施形態では、ローラ９２および９４は異なる電位において動作し、それによって、ローラ組立体９０を通る搬送の間、シート材料３４を通じて電流を流れさせる。

機能的に、ローラ９２、９４の間の分離を公称厚さｔにおける最大寸法に制限すること、または分離をシート材料３４の公称厚さｔにしっかりと維持することは、ローラ組立体９０に、シート材料のコアに実質的な応力を発揮することなく平坦化機能を実施させることができる。シート材料の刻まれた部分８３がローラ組立体９０を通過するとき、角１０４における改質された溶融材料および浮きかすの材料１０２など（図３）、表面１０６に対して高くなった特徴部だけが、シート材料３４の公称厚さｔを越え、ローラ９２、９４と圧縮して接触する。ローラ９２、９４の間の分離が、公称厚さｔを越えないため、または公称厚さｔにおいて一定に保持されるため、改質された溶融材料および浮きかすの材料１０２はローラ９２、９４に局所的に降伏させ、これらの特徴部を押し下げる塑性変形をもたらす。

したがって、シート材料の刻まれた部分８３は、実質的なヘルツの接触応力を発生させることなく平坦化させられる。ヘルツの接触理論は、湾曲した応力の接触によって発生させられる応力を特徴とし、例えば非特許文献１に記載されており、その開示は、それに含まれる表現の定義を除いて、その全体において参照により本明細書において組み込まれている。過度のヘルツの接触応力は、例えば、材料の磁気特性に悪影響を与えることが知られている。

代替で、ローラ組立体９０は、シート材料３４がローラ組立体９０を通じて搬送されるとき、所定の力を用いてシート材料３４をローラの間で圧縮するように構成される圧縮ローラであり得る。ローラ９２、９４の間の圧縮は、例えば液圧アクチュエータ（図示略）で遂行され得る。ローラ組立体９０によって発生させられる所定の力は、材料の降伏強度を越えない応力をシート材料３４に送るように合わせられ得る。改質された溶融材料および浮きかすの材料１０２がシート材料３４の表面１０６に対して高く立ち、ローラ組立体９０の全体の線接触の小さな一部を構成するため、改質された溶融および浮きかすの材料１０２における局所的な応力はシート材料３４における平均応力をはるかに越え、それによってシート材料３４のコアの変形を防止しつつ、改質された溶融および浮きかすの材料１０２の平坦化（塑性変形）をなおも提供することになる。一部の実施形態では、ローラ組立体９０は、シート材料３４がローラ組立体９０を通じて移動しているときだけシート材料３４に圧縮力を加えるように構成される。代替で、平坦化装置４４は、平坦な型打ちの板（図示略）、ロッキングプレス（図示略）、または当業者に利用可能なシート材料を平坦化するための他の装置および技術を備えてもよい。

刻んだ後で打抜きの前にシート材料３４を平坦化する効果は、本開示の一実施形態により、図３にも描写されている。シート材料３４は、改質された材料１０２が平坦化させられる（つまり、表面１０６と実質的に平面状にさせられる）ように、ローラ組立体９０を通じて前進させられる。軟鋼およびアモルファスケイ素鋼などの一部の材料について、改質された材料１０２は比較的延性があり、そのため、改質された材料は角１０４において押し下げられる。また、角１０４に僅かに取り付けられている一部の改質された材料は、平坦化加工の間に、予備ストレスをかけられおよび疲労させられ得るか、または粉砕および切離しされ得る。異なる電位においてローラ９２、９４を動作させることは、平坦化加工を増進させるために、シート材料３４の局所的な加熱を提供してもよい。電流は、平坦化加工において望まれる塑性変形を増進させるために、構成部品３２のコアと相互作用もする。

したがって、シート材料３４を「平坦化」することは、改質された溶融材料および浮きかすの材料１０２を、実質的にシート材料３４の元の厚さｔまたは元の厚さｔ内とするように、およびシート材料の反りおよび歪みを緩和するように、圧縮または戻すことである。つまり、シート材料３４は、平坦化加工の後に輪郭８２をなおも定めることになる。平坦化加工は、刻み線８２および８４を取り除いてしまうところまでシート材料３４を圧縮しない。

一部の実施形態では、圧縮力は、シート材料３４が通過して前進させられるときだけローラ９０によって加えられる。シート材料３４がローラ組立体９０を通過しているときだけローラ組立体９０で圧縮力を加えることで、システムは、材料がローラ９２、９４の中で瞬間的に滞留するときにそうでないと起こり得るシート材料３４の窪み形成を回避する。

図５〜図８を参照すると、穿孔された刻み線１０８が本開示の一実施形態において描写されている。穿孔された刻み線１０８は、溝９６の中のウェブ部分９８の長さに沿って形成された穿孔部１１０を有するとして特徴付けられている。一部の実施形態では、刻み輪郭８２の、廃棄刻み線８４および外側刻み線８６の一方または両方の少なくとも一部分が、このような穿孔された刻み線１０８で形成される。穿孔された刻み線１０８は、先に検討されているように複数回の通過にわたって形成され得る。図５および図６では、刻み輪郭８２は連続的とし、実質的に均一な深さのものとして最初に形成され、穿孔部１１０を形成するために溝９６の長さに沿う離散した位置において放射エネルギーのバーストが続く。一部の実施形態では、穿孔部は走査放射源４２（図７）によって形成される。つまり、刻み支援システム３０は、走査放射源４２が不連続な刻み輪郭８２を形成するために穿孔部１１０の所望の場所においてのみ放射のバーストを送るように構成される。一部の実施形態では、走査速さは、穿孔部１１０が形成される領域の上で集中放射ビーム８０が滞留またはよりゆっくりと通過するように波動状にさせられる（図８）。穿孔された刻み線１０８の形成の後、刻み線８２および８４がこのように形成されたシート材料３４は、前述されているように圧縮で平坦化させられ得る。

機能的に、穿孔部１１０は、構成部品３２、廃棄物７４、またはそれら両方をシート材料３４から分離するために必要とされる力を低減するように供する。穿孔部１１０の境界に沿って形成され得る任意の浮きかす材料は、前述した角１０４と同じ手法で平坦化装置４４によって平坦化または除去され得る。穿孔部１１０は、分離の線に沿っての引裂きまたは切取りの効果を制限するように、および、ウェブ部分９８に沿って中心付けられた分離の線を維持するようにも供することができ、そのため、構成部品３２の公称の周辺は実質的に均一である。

図９を参照すると、廃棄物パンチ４６および廃棄物ダイ５２は本開示の一実施形態により描写されている。廃棄物パンチ４６および廃棄物ダイ５２は、完成した構成部品３２の一部ではないシート材料３４から廃棄物７４を除去するように機能するため、そのように名付けられている。廃棄物パンチ４６は、廃棄物７４の内側または廃棄の刻み線８４に近いがその中にあるフットプリント１１２を定め得る。廃棄物ダイ５２は、利用されるとき、廃棄物パンチ４６を受け入れるように構成され、輪郭８２の廃棄刻み線８４に近いがその中にあるフットプリント１１４を定め得る。

図１０を参照すると、構成部品パンチ４８および構成部品ダイ５４が本開示の一実施形態により描写されている。構成部品パンチ４８および構成部品ダイ５４は、構成部品３２をシート材料３４から除去するように機能するため、そのように名付けられている。構成部品パンチ４８は、構成部品３２の外側刻み線８６に近いがその中にあるフットプリント１４２を定め得る。構成部品ダイ５４は、利用されるとき、構成部品パンチ４８を受け入れるように構成され、輪郭８２の外側刻み線８６に近いがその外側にあるフットプリント１４４を定め得る。描写された実施形態では、外側刻み線８６と、延いては構成部品ダイ５４の受部１４６と、は円形である。

一部の実施形態では、パンチ４６および４８ならびにダイ５２および５４は、シート材料３４と接触する硬い材料（例えば工具用鋼）から作られる。一部の実施形態では、パンチ４６および４８ならびにダイ５２および５４の一部または全部は、ポリウレタンまたはゴムのような材料など、シート材料３４と接触する半剛性または柔軟性の材料を含む。半剛性または柔軟性の材料は、例えばオーバーモールド加工で、廃棄物パンチ４６もしくは廃棄物ダイ５２に配置され得る、または、廃棄物パンチ４６もしくは廃棄物ダイ５２と一体化され得る。

図１１〜図１５を参照すると、廃棄物パンチ４６および廃棄物ダイ５２の動作と、構成部品パンチ４８および構成部品ダイ５４の動作と、が本開示の一実施形態により描写されている。廃棄物パンチ４６および廃棄物ダイ５２の動作は構成部品パンチ４８および構成部品ダイ５４の動作と同様であるため、図１１〜図１３は、これらのパンチおよびダイの組合せの両方の動作を描写するように注釈が付けられる。構成部品３２は走査放射源４２で刻まれた後、構成部品３２の輪郭８２の内側または廃棄の刻み線８４は、廃棄物パンチ４６と廃棄物ダイ５２との間にダイクリアランスギャップ１２２を定めるために廃棄物ダイ５２の上で位置合わせされる（図１１および図１２）。刻み支援システム３０は、刻み線８２および８４が廃棄物パンチ４６および廃棄物ダイ５２と同じ回転配向となるように構成されてもよく、それによって廃棄刻み線８４は、輪郭８２を廃棄物ダイ５２の上で並進させることでダイクリアランスギャップ１２２の上に位置決めされる。構成部品の輪郭８２が廃棄物ダイ５２と位置合わせされるとき、廃棄刻み線８４はダイクリアランスギャップ１２２の上をトレースする。

次に、廃棄刻み線８４の中で位置合わせする廃棄物パンチ４６は、廃棄刻み線８４においてシート材料３４から廃棄物７４を分離するために（図１３）、シート材料３４を貫いて押し出される。廃棄物７４の分離の間、廃棄物パンチ４６は廃棄物ダイ５２へと少なくとも一部挿入される。廃棄物ダイ５２の中での廃棄物パンチ４６の断面図が図１４に示されており、廃棄物パンチの断面１２４と廃棄物ダイの断面１２６とを描写している。一部の実施形態では、ダイクリアランスギャップ１２２は、廃棄物パンチ４６が廃棄物ダイ５２へと挿入されるとき、廃棄物パンチ４６と廃棄物ダイ５２との間で側方に定められる。一部の実施形態では、ダイクリアランスギャップ１２２についての最小寸法１２８が前記シート材料３４の厚さｔの少なくとも１倍かつ３倍以下である。

廃棄物７４がシート材料３４から除去された後、輪郭８２の外側刻み線８６は構成部品ダイ５４の上で位置合わせされ、構成部品３２は外側刻み線８６において径方向に吊るされる。位置合わせしているとき、構成部品パンチ４８および構成部品ダイ５４はダイクリアランスギャップ１６６を定め、ダイクリアランスギャップ１６６の上に外側刻み線８６は位置決めされる（図１１および図１２）。次に、構成部品パンチ４８は、構成部品３２を外側刻み線８６においてシート材料３４（図１３）から分離するためにシート材料３４を貫いて押し出され、そのため構成部品３２は構成部品入れ物７５へと落下する。構成部品３２の分離の間、構成部品パンチ４８は構成部品ダイ５４へと少なくとも一部挿入される。構成部品ダイ５４の中での構成部品パンチ４８の断面図が図１５に示されており、構成部品パンチの断面１６２と構成部品ダイの断面１６４とを描写している。連続的なダイクリアランスギャップ１６６は構成部品パンチ４８と構成部品ダイ５４との間に定められる。一部の実施形態では、ダイクリアランスギャップ１６６についての最小寸法１６８がシート材料３４の厚さｔの少なくとも１倍かつ３倍以下である。

機能的に、刻み輪郭８２は、刻み支援システム３０ｂにおいて廃棄物７４の打抜き加工と構成部品３２の打抜き加工との両方における分離の線を制御し、刻み支援システム３０ａにおいて構成部品３２の分離の線を制御する。これは、分離の線が厳しい公差によって工具とダイとの間で制御される従来の型打ち加工とは対照的である。したがって、構成部品パンチ４８と構成部品ダイ５４との間の公差と、利用される場合に、廃棄物パンチ４６と廃棄物ダイ５２との間の公差と、はより大きくすることができる。刻んだ後および任意の切込み加工の後で、打抜き工程の前に行われる圧縮の回転加工のため、構成部品３２の少なくとも平坦化は、シート材料３４からの分離において完成した状態にある。次に、構成部品３２の縁は、例えばサンドブラスト、旋削、フライス加工、研削、ホーニング加工、電食、または当業者に利用可能な他の仕上げ加工によって、最終的な仕様へと仕上げられ得る。

図１６を参照すると、レーザーの走査速さ（切込み速度）１７４に対する溝の切込み深さパラメータ１７２を特徴とするデータのグラフ１７０が、本開示の一実施形態により示されている。データは、１４μｍのファイバ直径を利用する出力レベル１０００ワットでのＩＰＧＰｈｏｔｏｎｉｃｓＹＬＲ−１０００−ＷＣ−Ｙ１４イッテルビウム単一モードＣＷレーザーを使用する実験装置で得られた。レーザーは、２００ｍｍのコリメータおよび２５４ｍｍの焦点レンズを伴うＩＰＧ２ＤＨｉｇｈＰｏｗｅｒＳｃａｎｎｅｒで走査させられた。焦点スポット直径は１８μｍで計算された。試験は、固定スキャナ装置においてＡＢＢＩＲＢ２４００ロボット作業ステーションで実施された。試験は、空気ナイフパージが加工領域へ方向付けられた状態で、真空ハニカム切込みテーブルにおいて実施された。試験は、１００μｍの公称厚さの軟鋼シートストックおよびケイ素鋼シートストックにおいて実施された。軟鋼のデータ１７６とケイ素鋼のデータ１７８とがグラフ１７０において示されている。

データは、７．０ｍ／ｓ、８．０ｍ／ｓ、１０．０ｍ／ｓ、１５．０ｍ／ｓ、および２０．０ｍ／ｓの走査速さにおける切込みレーザーの１回の通過について取られた。グラフ１７０は、走査速さが増加させられるにつれて切込み深さが低下させられていることと、結果が軟鋼およびケイ素鋼について実質的に同様であったことと、を明示している。より大きい走査速さにおいてより少ない浮きかす材料が境界に沿って形成されることも観察された。

図１７を参照すると、レーザーの通過の回数１８４に対する溝の切込み深さパラメータ１８２を特徴とするデータのグラフ１８０が、本開示の一実施形態により示されている。データは、１４μｍのファイバ直径を利用する出力レベル１０００ワットでのＩＰＧＰｈｏｔｏｎｉｃｓＹＬＲ−１０００−ＷＣ−Ｙ１４イッテルビウム単一モードＣＷレーザーを使用する実験装置で得られた。レーザーは、２００ｍｍのコリメータおよび２５４ｍｍの焦点レンズを伴うＩＰＧ２ＤＨｉｇｈＰｏｗｅｒＳｃａｎｎｅｒで走査させられた。焦点スポット直径は１８μｍで計算された。試験は、固定スキャナ装置においてＡＢＢＩＲＢ２４００ロボット作業ステーションで実施された。試験は、空気ナイフパージが加工領域へ方向付けられた状態で、真空ハニカム切込みテーブルにおいて実施された。試験は、１００μｍの公称厚さの軟鋼シートストックおよびケイ素鋼シートストックにおいて実施された。軟鋼のデータ１８６とケイ素鋼のデータ１８８とが、グラフ１８０において示されている。

データは、包括的に１回〜５回の範囲の通過の回数での切込みレーザーについて、２０ｍ／ｓの走査速さで取られた。グラフ１８０は、通過の回数を増加させると切込み深さも増加させることと、結果が軟鋼およびケイ素鋼について実質的に同様であったことと、を明示している。ストック材料を完全に貫く切込みが２０ｍ／ｓの走査速さにおいて５回の通過で達成されることも観察された。

本明細書に開示されている追加の図および方法の各々は、それらを行うおよび使うための改良された装置および方法を提供するために、別々に、または他の特徴および方法と組み合わせて使用できる。そのため、本明細書に開示されている特徴および方法の組合せは、本開示をその最も幅広い意味において実施するために必要であるとは限らない可能性があり、代わりに、代表的な好ましい実施形態を具体的に説明するためだけに開示されている。

実施形態への様々な改良は、本開示を読むことで当業者には明らかとなり得る。例えば、当業者は、異なる実施形態について記載された様々な特徴が、他の特徴と、単独で、または異なる組合せで、適切に組み合わされてもよい、組み合わされなくてもよい、および再び組み合わされてもよい。同様に、前述した様々な特徴はすべて、本開示の範囲または精神への限定ではなく、例の実施形態として解釈されるべきである。

当業者は、様々な実施形態が、前述の任意の個々の実施形態に示されているものよりも少ない特徴を備えてもよいことを認識するものである。本明細書に記載されている実施形態は、様々な特徴が組み合わされ得る方法の排他的な提示となるように意味されていない。したがって、実施形態は特徴の相互に排他的な組合せではなく、むしろ、請求項は、当業者によって理解されるように、異なる個々の実施形態から選択される異なる個々の特徴の組合せを含み得る。

先の文献の参照による任意の組込みは、本明細書における明示的な開示と矛盾する主題が組み込まれないように制限されている。先の文献の参照による任意の組込みは、文献において含まれている請求項が本明細書において参照により組み込まれないようにさらに制限されている。先の文献の参照による任意の組込みは、文献において提供されている任意の定義が、本明細書において明らかに含まれていない場合、本明細書において参照により組み込まれないように、なおもさらに制限されている。

他に指示されていない場合、本明細書に含まれる「実施形態」、「開示」、「本開示」、「開示の実施形態」、および「開示されている実施形態」などの言及は、先行技術で認められていないこの特許出願の明細書(請求項に含まれる文言および図)に言及している。

請求項の解釈の目的のために、「〜のための手段」または「〜のためのステップ」という特定の用語がそれぞれの請求項において提唱されていない場合、35 米国特許法第１１２条（ｆ）の条項が行使されないことは、明確に意図されている。

３０、３０ａ、３０ｂ刻み支援システム
３２構成部品
３４シート材料
４２走査放射源
４４シート平坦化装置
４６廃棄物パンチ、パンチ
４８構成部品パンチ、パンチ
５２廃棄物ダイ、ダイ
５４構成部品ダイ、ダイ
５６空気ノズル
６２方向
６４搬送経路
７２廃棄物入れ物
７４廃棄物
７５構成部品入れ物
８０放射の集中ビーム、集中放射ビーム
８２輪郭、刻み輪郭、刻み線
８３刻まれた部分
８４内側刻み線、廃棄刻み線、刻み線
８５廃棄物の外周、周囲
８６外側刻み線、刻み線
８７構成部品の外周、周囲
８８レーザー
８９ローラ装着部
９０ローラ組立体、ローラ
９１貫いて切り込まれた部分
９２、９４ローラ
９３タブ部分
９６溝
９８ウェブ部分
１０２改質された溶融材料または浮きかすの材料、改質された材料
１０４溝の角、角
１０６シート材料の表面、表面
１０８刻み線
１１０穿孔部
１１２廃棄物パンチのフットプリント
１１４廃棄物ダイのフットプリント
１２２ダイクリアランスギャップ
１２４廃棄物パンチの断面
１２６廃棄物ダイの断面
１２８ダイクリアランスギャップの最小寸法
１４２構成部品パンチのフットプリント
１４４構成部品ダイのフットプリント
１４６受部
１６２構成部品パンチの断面
１６４構成部品ダイの断面
１６６ダイクリアランスギャップ
１６８ダイクリアランスギャップの最小寸法
１７０グラフ
１７２溝の切込み深さパラメータ
１７４レーザーの走査速さ、切込み速度
１７６軟鋼のデータ
１７８ケイ素鋼のデータ
１８０グラフ
１８２溝の切込み深さパラメータ
１８４レーザーの通過の回数
１８６軟鋼のデータ
１８８ケイ素鋼のデータ
ｄ溝の深さ
ｔシート材料の厚さ

Claims

構成部品をシート材料から打抜きするための刻み支援方法であって、
シート材料において外側刻み線の少なくとも一部を高エネルギー放射源で刻むステップであって、前記外側刻み線は構成部品の外周の形を定める、ステップと、
前記刻むステップの後に、前記シート材料の刻まれた部分を平坦化装置で平坦化するステップであって、前記シート材料の前記刻まれた部分は前記外側刻み線を含む、ステップと、
前記平坦化するステップの後に、前記構成部品を前記シート材料から分離するために前記シート材料を貫いて構成部品パンチを駆動するステップであって、前記構成部品パンチは前記外側刻み線の中で前記シート材料と接触する、ステップと、
を含む刻み支援方法。
前記平坦化するステップの前に、前記シート材料から廃棄物を分離するために、前記高エネルギー放射源で前記廃棄物を前記シート材料から切り出すステップを含む、請求項１に記載の刻み支援方法。
前記平坦化するステップの前に、前記シート材料において廃棄刻み線の少なくとも一部を前記高エネルギー放射源で刻むステップであって、前記廃棄刻み線は廃棄物の外周の形を定め、前記廃棄刻み線は前記外側刻み線によって包囲される、ステップと、
前記構成部品パンチを駆動するステップの前に、前記廃棄物を前記シート材料から分離するために前記シート材料を貫いて廃棄物パンチを駆動するステップであって、前記廃棄物パンチは前記廃棄刻み線の中で前記シート材料と接触する、ステップと、
を含む、請求項１に記載の刻み支援方法。
前記廃棄物パンチを駆動するステップの前に、前記輪郭を廃棄物ダイと位置合わせするステップであって、前記廃棄物ダイは前記廃棄物パンチを受け入れるように位置決めおよび構成される、ステップを含む、請求項３に記載の刻み支援方法。
前記シート材料の厚さの少なくとも１倍かつ３倍以下である最小のダイクリアランスギャップを定めるように、前記廃棄物パンチを前記廃棄物ダイの中に挿入させるように構成するステップを含む、請求項４に記載の刻み支援方法。
前記構成部品パンチを駆動するステップの前に、前記外側刻み線を構成部品ダイと位置合わせするステップであって、前記構成部品ダイは前記構成部品パンチを受け入れるように位置決めおよび構成される、ステップを含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の刻み支援方法。
前記シート材料の厚さの少なくとも１倍かつ３倍以下である最小のダイギャップクリアランスを定めるように、前記構成部品パンチを前記構成部品ダイの中に挿入させるように構成するステップを含む、請求項６に記載の刻み支援方法。
平坦化する前記ステップにおける前記平坦化装置は、２つのローラを備えるローラ組立体である、請求項１に記載の刻み支援方法。
前記シート材料の公称厚さ以上であり、前記公称厚さよりも１マイクロメートルを超えない離間を、前記２つのローラの間で維持するステップを含む、請求項８に記載の刻み支援方法。
平坦化する前記ステップの間にローラ圧力が加えられ、前記ローラ圧力は前記シート材料の降伏強度未満である、請求項９に記載の刻み支援方法。
包括的に２０マイクロメートル〜４００マイクロメートルの範囲内の厚さを有する前記シート材料を提供するステップを含む、請求項１に記載の刻み支援方法。
金属材料の前記シート材料を提供するステップを含む、請求項１または１１に記載の刻み支援方法。
アモルファス金属の前記シート材料を提供するステップを含む、請求項１または１１に記載の刻み支援方法。
前記刻むステップは、前記シート材料の厚さの２０％以上かつ９５％以下である範囲内にある溝深さを定める、請求項１に記載の刻み支援方法。
前記シート材料に外側刻み線を刻むステップにおける前記高エネルギー放射源はレーザーである、請求項１に記載の刻み支援方法。
前記刻むステップの後かつ前記駆動するステップの前に、表面破片を前記シート材料の一部分から除去するステップを含む、請求項１に記載の刻み支援方法。
剥がれた材料を除去するステップは圧縮空気を用いて実施される、請求項１６に記載の刻み支援方法。
構成部品をシート材料から製造するための刻み支援システムであって、
シート材料を搬送経路に沿って搬送するためのコンベヤと、
構成部品の外周の形を定める外側刻み線を、前記シート材料に形成するための高エネルギー放射源と、
前記シート材料の刻まれた部分を平坦化するための平坦化装置と、
前記外側刻み線において前記シート材料から構成部品を分離するための構成部品パンチと、
前記構成部品パンチを受け入れるように構成される構成部品ダイと、
を備え、
前記平坦化装置は、前記搬送経路に沿って前記高エネルギー放射源と前記構成部品パンチとの間に配置される、刻み支援システム。
前記高エネルギー放射源は、前記シート材料から廃棄物を分離するために、前記廃棄物を前記外側刻み線の中から切り出すように構成される、請求項１８に記載の刻み支援システム。
前記高エネルギー放射源は、前記外側刻み線によって包囲される廃棄刻み線を形成するように構成され、前記廃棄刻み線は廃棄物の外周の形を定める、請求項１８に記載の刻み支援システム。
前記廃棄刻み線において前記シート材料から前記廃棄物を分離するための廃棄物パンチと、
前記廃棄物パンチを受け入れるように構成される廃棄物ダイと、
を備え、
前記廃棄物パンチは、前記搬送経路に沿って前記平坦化装置と前記構成部品パンチとの間に配置される、請求項２０に記載の刻み支援システム。
包括的に２０マイクロメートル〜４００マイクロメートルの範囲内の厚さを有するシート材料を取り扱うように構成される、請求項１８に記載の刻み支援システム。
前記高エネルギー放射源はレーザーである、請求項１８に記載の刻み支援システム。
前記平坦化装置は圧縮ローラである、請求項１８に記載の刻み支援システム。
前記圧縮ローラは、前記シート材料の降伏強度未満であるローラ圧力を前記シート材料に加えるように構成される、請求項１９に記載の刻み支援システム。
前記高エネルギー放射源は、前記シート材料の厚さの２０％以上かつ８０％以下である範囲内にある溝深さを形成するように構成される、請求項１８に記載の刻み支援システム。