JP5196629B2 - 基材の切断加工方法 - Google Patents

Description

本発明は、板材や角材等の基材から製品を切り出す加工方法に関する。

板材や角材等の加工材から所定形状を切断する装置として、ＮＣレーザー加工装置やウォータージェット加工装置等がある。これらの加工装置を用いて、基材から閉ループの切出片を切断する場合、加工ヘッドを切断開始点から切出片の輪郭に沿って移動させ、再び切断開始点まで戻すことで行われるが、切断の進行につれて切出片が基材から浮き上がり、以後の切断に支障を来すという問題があった。この点、特許文献１に示すように、切断線における複数箇所に僅かに切断しない部分（ミクロジョイント）を残して、切断加工中に切出片が分離しないようにすれば、切出片の浮上も同時に防止することが可能になる。

しかしながら、ミクロジョイント部分を複数箇所設けてしまうと、切断加工後に製品から切出片を分離する作業が非常に大変となる。つまり、ミクロジョイント部分が多いと、それだけ基材との連結が高まった状態となるので、切出片を動かすことが困難となり、ミクロジョイント部分を折り曲げて破断するといった作業が難しくなる。また、ミクロジョイント部分のバリ取り作業が増加するという問題も発生する。
特開平２−１４５３００号

本発明が解決しようとする課題は、切断中は切出片の浮き上がりを防止し、切断後は切出片の分離を容易に行える加工基材の切断加工方法を提供することにある。

本発明は上記課題を解決するため、基材の表面を所定形状に切断し、切断された切出片を基材から分離して製品を切り出す加工方法において、切出片の切断開始点と切断終了点との間の切断線に切断されないミクロジョイント部を形成するとともに、切出片の切断加工中に基材から切出片が浮き上がるのを防止する浮上防止部を形成し、浮上防止部は、切断線を基材と切出片との間で凹凸をなす形状とし、切断加工終了後にミクロジョイント部との作用により切出片を基材に残留させるようにしたものである。

本発明によれば、切断加工中の切出片の浮き上がりが防止でき、切断加工に支障を来すことなく、確実に加工作業が図られる。また、加工後の基材を運搬する時に切断部分で怪我をしたり、切断部分で変形したりすることがなくなる。更に、浮上防止部は基材から完全に切断された状態でも基材と切出片との係合状態を保持できる凹凸形状をなしているため、加工後に切出片を切除する作業が容易に行え、バリ取り作業も不要となる。

以下、図面を用いて本発明の実施例１について説明する。図１は本発明の切断加工方法によって切断される基材１を示す外観図、図２は基材１の展開図を示している。
基材１は、４つの面１Ａ〜１Ｄで囲まれる四角柱状の中空角材からなり、ＮＣレーザー加工装置によって、各面１Ａ〜１Ｄを所定形状に切断することで屈曲構造体を構成するための加工基材に加工される。基材１における面１Ａには、面１Ｂ及び面１Ｄとの境界部分に、折り曲げ基準となる切込溝２，２’が切断される。また、面１Ｂ及び１Ｄには、切込溝２，２’から面１Ｃにかけて略４５°に切断された接合縁３・３’，４・４’が切断される。更に、面１Ｃには、接合縁３・４と接合縁３’４’を接続する接続縁５，５’と、この接続縁５，５’の中心結ぶ境界縁６が切断される。

すなわち、基材１は、図２に示すように、切込溝２、接合縁３、接続縁５、境界縁６、接続縁５’、接合縁３’の輪郭を繋ぐ切断線Ｌ１（点線）に沿って切断される切出片７Ａ（薄塗り部）と、切込溝２’、接合縁４、接続縁５’、境界縁６、接続縁５、接合縁４’の輪郭を繋ぐ切断線Ｌ２（一点鎖線）に沿って切断される切出片７Ｂ（厚塗り部）とを切り出すことで加工基材に加工されるのである。加工された基材１は、切込溝２，２’によって仮想形成される折曲基準線Ｌで折り曲げることで、接合縁３・３’及び４・４’が当接して、図３に示すように、直角に屈曲した屈曲構造体を形成することができる。

さて、接合縁３・３’，４・４’の切断線には、本発明の特徴的構成となる浮上防止部８が形成される。浮上防止部８は、切断中に切出片７Ａ，７Ｂが浮き上がったり、基材１から切除されてしまったりするのを防止するためのものである。この浮上防止部８は、製品形状に影響のない位置に、製品形状に影響を与えない形状で形成され、実施例では接合縁３・３’，４・４’における面１Ａ寄りに、接合縁３・３’，４・４’側に凹陥させた凹凸形状で形成されている。この凹凸形状により、切断段階では切出片７Ａ，７Ｂが基材１に係合された状態に保持され、浮き上がりが防止される。切断が終了した後は、工具等で軽く押し込めば簡単に係合状態が外れて切出片７Ａ，７Ｂを切除することができる。

続いて、このように構成する切出片７Ａの切断方法について図４を用いて説明する。
まず、加工ヘッド（図示しない）を切断開始点となる切出片７Ａの境界縁６近傍に合わせ、その位置にピアッシング孔Ｐを穿設する。次に、ピアッシング孔Ｐから境界縁６に向けて直線的に切断ポイントを移動させた後、切断線Ｌ１に沿って切断ポイントを移動させていく。ここでは、境界縁６、接続縁５、接合縁３（浮上防止部８）、切込溝２、接合縁３’（浮上防止部８）、接続縁５’、境界縁６の順に移動させていく。切断の終点となる境界縁６には、僅かに切断されないミクロジョイント部Ｍを形成し、このミクロジョイント部Ｍを残して切断は終了となる。

こうした切断加工は、切断が進行するにつれて切出片７Ａが切り出される割合が高くなり、その分基材から浮き上がる危険性が高まってくる。ここでは、切断開始点から離れた接合縁３に浮上防止部８を設けたことで、切出片７Ａが浮上する危険性はほとんど解消される。また、切断加工が終了した後は、ミクロジョイント部Ｍと浮上防止部８の作用によって、切出片７Ａが基材１に残留する。これにより、加工後の基材１を運搬する際に、切断面で怪我をしたり、基材１を変形させたりすることがなくなる。更に、切出片７Ａの最終的な切除もきわめて容易に行える。すなわち、浮上防止部８では、凹凸形状によって係合状態が保持されるため、切出片７Ａの切断加工が終了した時点では完全に切断されており、切出片７Ａの切除は、１箇所のミクロジョイント部Ｍを破断するだけでよい。そして、この分離作業は、浮上防止部８を基材１の内側に押し込んで係合状態を開放し、開放した端部を前後に折り曲げることで簡単に行えるのである。また、ミクロジョイント部Ｍを切出片７Ａ上に設けることで、破断部分のバリ取り作業は不要となる。

本発明は以上のように構成し、切断線における製品輪郭に影響のない位置に、切断加工中に基材から切出片が浮き上がるのを防止する浮上防止部を形成したものである。ところで、実施例で紹介した浮上防止部の形状・位置、切出片の形状、基材の形状・種類等は１例であり、請求項を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

本発明の切断加工方法によって切断される基材１を示す外観図である。 同基材１の展開図を示す説明図である。 同基材１による屈曲構造体を示す説明図である。 切出片７Ａの切断状況を示す説明図である。

符号の説明

１ 基材
１Ａ〜１Ｄ 基材の面
２，２’ 切込溝
３・３’ 接合縁
４・４’ 接合縁
５，５’ 接続縁
６ 境界縁
７Ａ 切出片
７Ｂ 切出片
８ 浮上防止部
Ｌ１ 切出片７Ａの切断線
Ｌ２ 切出片７Ｂの切断線
Ｐ ピアッシング孔
Ｍ ミクロジョイント部

Claims (1)

1. 基材の表面を所定形状に切断し、切断された切出片を基材から分離して製品を切り出す加工方法において、
   前記切出片の切断開始点と切断終了点との間の切断線に切断されないミクロジョイント部を形成するとともに、前記切出片の切断加工中に基材から切出片が浮き上がるのを防止する浮上防止部を形成し、
   前記浮上防止部は、前記切断線を前記基材と前記切出片との間で凹凸をなす形状とし、切断加工終了後に前記ミクロジョイント部との作用により前記切出片を基材に残留させることを特徴とする基材の切断加工方法。

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