JP4560943B2 - 切裂加工装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、切裂加工装置に関し、詳しくは、薄板状部材に所定の肉厚を残して切り裂き加工を施す切裂加工装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の切裂加工装置としては、レーザビームを用いて平坦な材料に線状のウィーク部を形成するものが提案されている(例えば、特開平10−85966号公報など)。この装置では、平坦な材料に所定の深さの線状の切り裂きを形成するために予め設定した基準値に達するまでレーザ放射を行なうことにより所定の深さの切り裂きを形成している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、こうした切裂加工装置では、レーザビーム放射装置が必要なために装置が高額化すると共に切裂加工のコストも高くなってしまう。また、装置そのものが複雑なものとなり、大型化してしまう。
【0004】
本発明の切裂加工装置は、簡易な構成で薄板状部材に所定の肉厚を残して切り裂き加工を施すことを目的の一つとする。また、本発明の切裂加工装置は、切り裂き加工の精度を向上させることを目的の一つとする。
【0005】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
本発明の切裂加工装置は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。
【0006】
本発明の切裂加工装置は、
薄板状部材に所定の肉厚を残して切り裂き加工を施す切裂加工装置であって、
刃先が曲線状の加工刃と、
該加工刃の刃先に略等間隔に配置され、該加工刃の刃先から前記所定の肉厚に相当する長さだけ突出した複数の針状部材と、
前記加工刃による前記薄板状部材の切り裂き加工の際に該薄板状部材を保持する保持台と
を備えることを要旨とする。
【0007】
この本発明の切裂加工装置では、刃先が曲線状の加工刃の刃先から所定の肉厚に相当する長さだけ突出した複数の針状部材を加工刃の刃先に略等間隔に配置する。加工刃による薄板状部材の切り裂き加工の際、針状部材の先端が保持台に当接することにより、加工刃によるそれ以上の深さの加工を抑止することができる。即ち、簡易な構成で所定の肉厚を残した切り裂き加工を行なうことができる。
【0008】
こうした本発明の切裂加工装置において、前記加工刃は円板形状の刃であるものとすることもできる。こうすれば、加工刃を回転させながら切り裂き加工を行なうことができる。
【0009】
また、本発明の切裂加工装置において、前記加工刃による前記薄板状部材の切り裂き加工の際に前記針状部材が前記保持台に当接しているか否かを検出する針状部材当接検出手段を備えるものとすることもできる。こうすれば、針状部材が保持台に当接しているのを確認しながら加工することができる。即ち、加工刃による切り裂き加工の際の加工の深さ(残した肉厚)を確認しながら切り裂き加工することができる。この態様の本発明の切裂加工装置において、前記針状部材および前記保持台は導電性の材料により形成されてなり、前記針状部材当接検出手段は、前記針状部材と前記保持台との通電状態に基づいて該針状部材の前記保持台への当接を検出する手段であるものとすることもできる。
【0010】
さらに、本発明の切裂加工装置において、前記加工刃による前記薄板状部材の切り裂き加工の際に該加工刃が前記薄板状部材の一部を貫通しているか否かを検出する加工刃貫通検出手段を備えるものとすることもできる。こうすれば、針状部材の先端部の摩耗状態や針状部材の不都合を検出することができる。この態様の本発明の切裂加工装置において、前記加工刃および前記保持台は導電性の材料により形成されてなり、前記加工刃貫通検出手段は前記加工刃と前記保持台との通電状態に基づいて該加工刃の前記薄板状部材の貫通を検出する手段であるものとすることもできる。
【0011】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を実施例を用いて説明する。図1は、本発明の一実施例である切裂加工装置20の構成の概略を示す構成図である。実施例の切裂加工装置20は、図示するように、表面がスチールなどの導電性材料により形成され薄板状のワーク10を載置する載置台22と、ワーク10に切り裂き加工を行なう円板状の加工刃24と、この加工刃24の回転中心から放射状に均等な間隔で加工刃24に絶縁部材26を介して取り付けられた複数の針状部材28と、電源30を介して載置台22の表面と針状部材28とを接続する信号ライン32に設けられた針状部材当接インジケータ34と、電源30を介して載置台22の表面と加工刃24とを接続する信号ライン36に設けられた加工刃貫通インジケータ38とを備える。
【0012】
針状部材28は、スチールなどの導電性材料により、図2の加工刃24と針状部材28との関係を例示する説明図に示すように、加工刃24の回転中心から先端部までの長さ(半径)Rが加工刃24の半径rよりT1だけ長くなるよう形成されている。また、隣接する針状部材28は、図3の加工刃24と隣接する二つの針状部材28と関係を例示する説明図に示すように、共に載置台22に接触したときに加工刃24と載置台22との間隔がT2となるように取り付け角θで取り付けられている。いま、ワーク10を切り裂き加工する際の切り残し部の厚さ(肉厚)の目標厚さをTとし、許容誤差をΔTとすると、実施例の切裂加工装置20では、T1が次式(1)の関係を満たすと共にT2が式(2)の関係を満たすよう針状部材28の長さRと隣接する針状部材28の取り付け角θとが設定されている。なお、切り残しの厚さTの許容誤差ΔTは、ワーク10の加工精度により定められるものである。
【0013】
T1=R−r≦T+ΔT (1)
T2=Rcos(θ/2)≧T−ΔT (2)
【0014】
針状部材当接インジケータ34は、針状部材28の少なくとも一つが載置台22に当接しているときに信号ライン32が通電状態となって点灯し、針状部材28のいずれもが載置台22から離れたときに信号ライン32の通電が解除されて消灯する。したがって、針状部材当接インジケータ34の点灯状態を維持しながら切り裂き加工を行なうことにより、切り裂き加工の深さ(切り残し部の厚さT)を適正なものとすることができる。
【0015】
加工刃貫通インジケータ38は、加工刃24が載置台22に当接すると信号ライン36が通電状態となって点灯する。したがって、この加工刃貫通インジケータ38の点灯により、切り裂き加工の不良を検出することができる。なお、切り裂き加工の不良の原因として、針状部材28の先端部の摩耗が挙げられるから、加工刃貫通インジケータ38の点灯は、針状部材28の交換時期の検出と考えることもできる。
【0016】
以上説明した実施例の切裂加工装置20によれば、針状部材当接インジケータ34が点灯した状態を維持しながら加工刃24による切り裂き加工を行なうことにより、薄板状のワーク10を精度よく切り裂き加工することができる。しかも、加工刃貫通インジケータ38の点灯により、切り裂き加工の不良を検出することができる。
【0017】
実施例の切裂加工装置20では、切り裂き加工の精度を検証するために針状部材28と載置台22との当接により点灯する針状部材当接インジケータ34を設けたが、針状部材当接インジケータ34を設けないものとしても差し支えない。
この場合、針状部材当接インジケータ34に代えて針状部材28と載置台22との当接状態に基づいて加工刃24の載置台22に対する位置を制御するものとしてもよい。即ち、針状部材28と載置台22とが非当接状態になったときに加工刃24を載置台22側に駆動するのである。こうすれば、切り裂き加工の精度を自動的に高く維持することができる。
【0018】
また、実施例の切裂加工装置20では、切り裂き加工の不良を検出するために載置台22の表面と加工刃24との当接により点灯する加工刃貫通インジケータ38を設けたが、加工刃貫通インジケータ38を設けないものとしてもかまわない。
【0019】
実施例の切裂加工装置20では、加工刃24を円板状としたが、曲線状の刃先であれば円板状でなくても差し支えない。即ち、加工刃24を円板の一部としてもよいし、楕円板状としてもよい。あるいは2次曲線などのように他の曲線状としても差し支えない。
【0020】
以上、本発明の実施の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例である切裂加工装置20の構成の概略を示す構成図である。
【図2】 加工刃24と針状部材28との関係を例示する説明図である。
【図3】 加工刃24と隣接する二つの針状部材28との関係を例示する説明図である。
【符号の説明】
10 ワーク、20 切裂加工装置、22 載置台、24 加工刃、26 絶縁部材、28 針状部材、30 電源、32 信号ライン、34 針状部材当接インジケータ、36 信号ライン、38 加工刃貫通インジケータ。
Claims (6)
- 薄板状部材に所定の肉厚を残して切り裂き加工を施す切裂加工装置であって、
刃先が曲線状の加工刃と、
該加工刃の刃先に略等間隔に配置され、該加工刃の刃先から前記所定の肉厚に相当する長さだけ突出した複数の針状部材と、
前記加工刃による前記薄板状部材の切り裂き加工の際に該薄板状部材を保持する保持台と
を備える切裂加工装置。 - 前記加工刃は、円板形状の刃である請求項1記載の切裂加工装置。
- 前記加工刃による前記薄板状部材の切り裂き加工の際に前記針状部材が前記保持台に当接しているか否かを検出する針状部材当接検出手段を備える請求項1または2記載の切裂加工装置。
- 請求項3記載の切裂加工装置であって、
前記針状部材および前記保持台は、導電性の材料により形成されてなり、
前記針状部材当接検出手段は、前記針状部材と前記保持台との通電状態に基づいて該針状部材の前記保持台への当接を検出する手段である
切裂加工装置。 - 前記加工刃による前記薄板状部材の切り裂き加工の際に該加工刃が前記薄板状部材の一部を貫通しているか否かを検出する加工刃貫通検出手段を備える請求項1ないし4いずれか記載の切裂加工装置。
- 請求項5記載の切裂加工装置であって、
前記加工刃および前記保持台は、導電性の材料により形成されてなり、
前記加工刃貫通検出手段は、前記加工刃と前記保持台との通電状態に基づいて該加工刃の前記薄板状部材の貫通を検出する手段である
切裂加工装置。
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