JPH06304685A - ナイフの加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ナイフの加工特性を考慮することにより，該
ナイフの加工を正確に行いうるナイフの加工装置。 【構成】 この装置Ｂ′は，ナイフＡの幾何学的な曲げ
加工形状を表す図形データＤ１の入力部６と，ナイフＡ
の材料特性，曲げ加工を行う機械部の特性等を表す特性
データＤ２の入力部７と，ナイフＡの曲げ加工に関する
実測値のデータベースを記憶する実測値記憶部１１と，
上記実測値のデータベースに基づいて特性データＤ２を
修正する特性データ修正部１２と，上記図形データＤ１
及び修正された特性データＤ２′に基づいてナイフＡの
切断加工データＤ３′及び曲げ加工データＤ４′を算出
する演算部８′等から構成されている。上記構成により
得られた加工データＤ３′，Ｄ４′を用いることにより
ナイフの加工を正確に行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，打ち抜きプレス加工な
どにより紙，プラスチック，段ボールなどのシートを所
定形状に打ち抜いたり，これに折り目を付けるために用
いられる長尺薄板状のシート加工用ナイフ（以下ナイ
フ）を素材から切断し，この所定の形状に折り曲げる加
工装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば，図５に示す如く，この種のナイ
フＡは，薄肉（例えば肉厚寸法０．４〜１．０mm），帯
状であって，刃先１を有し，断面が略矩形状に形成され
ている。そして，このナイフＡは，木製，金属製，樹脂
製等のナイフ保持台２に連続的に形成されたナイフ嵌入
溝３に嵌入固定されて使用される。上記ナイフ嵌入溝３
は，例えばレーザ加工により予め所定形状（抜き型に対
応する形状）に形成されている。他方，上記ナイフＡ
は，その背部４側を図外の定盤上に沿わせて載置される
と共に，該ナイフＡの両側面から一組の加工ダイスにて
挟圧されることにより曲げ加工が施され，所定の屈曲部
５が形成される。上記したレーザを用いたナイフ嵌入溝
３の加工は，ナイフ嵌入溝３の幾何学的形状（パターン
データ）をＣＡＤにより作成し，このＣＡＤデータを用
いて従来行われていた。従ってこのナイフ嵌入溝３に嵌
入されるナイフＡの曲げ加工も上記ＣＡＤデータを用い
れば便利である。図６はこのようなＣＡＤデータを用い
た従来のナイフの加工装置Ｂの一例における概略構成を
示すブロック図，図７はナイフＡの曲げ加工中の状態を
示す説明図である。図６に示す如く，従来のナイフの加
工装置Ｂは，ナイフＡの幾何学的な曲げ加工形状を表す
図形データＤ１をＣＡＤデータから入力する図形データ
入力部６と，上記図形データ入力部６により入力された
図形データＤ１に基づいてナイフＡの切断加工データＤ
３及び曲げ加工データＤ４を幾何学的に算出する演算部
８と，演算部８により算出された切断加工データＤ３に
基づいてナイフＡの素材からの切断加工を行う切断加工
部９と，切断加工部９により切断加工された素材を，同
じく演算部８により算出された曲げ加工データＤ４に基
づいて曲げ加工を行う曲げ加工部１０等から構成されて
いる。

【０００３】ここで，曲げ加工部１０は，図７に示すよ
うに上記切断された素材に一対の加工ダイスである固定
ダイス１０ａと，移動ダイス１０ｂとを用いて曲げ力を
あたえることにより曲げ加工を行い，この曲げ加工の都
度上記ナイフＡの素材を送り出して所望の曲げ状態を持
つナイフＡの製品を得るものである。このため上記曲げ
加工データＤ４には加工ダイス１０ｂの上記ナイフＡの
素材に対する曲げ動作量（押し量）Ｍｉと，上記ナイフ
Ａの素材の送り出し動作量（送り出し量）Ｓｉと，曲げ
動作回数Ｎとが含まれ（ｉ＝１，２，…），またナイフ
Ａの曲げ加工形状は複数の屈曲部と該屈曲部間を連結す
る直線部とからなる多角形状をなしている。以下，この
従来の装置ＢによるナイフＡの加工手順について図５〜
図７を参照しつつ概略説明する。オペレータにより図形
データ入力部６を用いてナイフＡの図形データＤ１が入
力される。図形データＤ１はナイフ据付台２の加工を行
うためにあらかじめ用意されたＣＡＤデータが用いられ
る。演算部８によりこの図形データＤ１から，ナイフＡ
の中心線の直線部と屈曲部との合計長さ（延べ距離）が
算出され，切断加工データＤ３として切断加工部９に出
力されると共に，同じく演算部８により所定のルールに
従って，曲げ加工データＤ４が作成され，曲げ加工部１
０に出力される。そして，ナイフＡの素材は，切断加工
データＤ３に基づいて切断加工部９により切断加工が施
された後，曲げ加工データＤ４に基づいて曲げ加工部１
０により曲げ加工が施されて製品化される。上記製品化
されたナイフＡは，この後，ＣＡＤデータＤ５に基づい
て別途溝加工が施されたナイフ保持台２に，人手により
植刃される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記したような従来の
ナイフの加工装置Ｂによる出力データ及びＣＡＤデータ
Ｄ３〜Ｄ５に基づいて上記ナイフＡ及び上記ナイフ保持
台２を加工した場合，両者の加工形状が一致しないこと
がある。このため，植刃に際し，ナイフ保持台２のナイ
フ嵌入溝３にナイフＡを嵌入固定できなかったり，また
嵌入固定できた場合でも複数のナイフを嵌入固定したと
きに該ナイフ同士が干渉したり，逆に間隙が生じたりし
て，上記ナイフＡに要求される性能であるシート加工性
能を損ったり，ナイフＡ自体の寿命を縮めたりするおそ
れがあった。これは，上記ナイフＡの加工上の粘弾性特
性（スプリングバック等）といった非線形な特性に起因
することが多く，特に上記ナイフＡの屈曲部の曲げ半径
が小さい場合に顕著となる。そこで，本発明は，上記事
情に鑑みて創案されたものであり，ナイフの曲げ加工に
関する特性を考慮することにより該ナイフの加工を正確
に行いうるナイフの加工装置の提供を目的とするもので
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為
に，本発明が採用する主たる手段は，その要旨とすると
ころが，長尺薄板状のナイフの幾何学的な曲げ加工形状
を入力する曲げ加工形状入力手段と，上記曲げ加工形状
入力手段により入力された上記幾何学的な曲げ加工形状
に基づいてナイフの曲げ加工データを算出する演算手段
とを具備するナイフの加工装置において，上記ナイフの
曲げ加工に関する特性データを入力する特性データ入力
手段を具備し，上記演算手段が上記曲げ加工形状入力手
段により入力された幾何学的な曲げ加工形状と上記特性
データ入力手段により入力された上記特性データとに基
づいてナイフの曲げ加工データを算出することを特徴と
するナイフの加工装置である。更には，長尺薄板状のナ
イフの幾何学的な曲げ加工形状を入力する曲げ加工形状
入力手段と，上記曲げ加工形状入力手段により入力され
た上記幾何学的な曲げ加工形状に基づいてナイフの曲げ
加工データを算出する演算手段とを具備するナイフの加
工装置において，上記ナイフの曲げ加工に関する特性デ
ータを入力する特性データ入力手段と，上記ナイフの曲
げ加工に関する実測値のデータベースを記憶する実測値
記憶部と，上記実測値のデータベースに基づいて上記ナ
イフの曲げ加工に関する特性データを修正する特性デー
タ修正手段とを具備し，上記演算手段が上記曲げ加工形
状入力手段により入力された幾何学的な曲げ加工形状と
上記特性データ修正手段により修正された特性データと
に基づいてナイフの曲げ加工データを算出することを特
徴とするナイフの加工装置である。更には，上記曲げ加
工に関する実測値が加工ダイスによる押し量を種々変化
させた時の曲げ角度データであるナイフの加工装置であ
る。更には，上記曲げ加工に関する実測値が加工ダイス
による押し量を一定としてナイフの送り出し量を種々変
化させた時の曲げ角度データであるナイフの加工装置で
ある。

【０００６】また，長尺薄板状のナイフの幾何学的な曲
げ加工形状を入力する曲げ加工形状入力手段を具備し，
上記曲げ加工形状入力手段により入力された上記幾何学
的な曲げ加工形状に基づいて上記ナイフの全長を求める
ナイフの加工装置において，上記ナイフの全長を，上記
ナイフの曲げ加工形状における屈曲部の中心軸の伸びを
考慮して算出することを特徴とするナイフの加工装置で
ある。更には，上記ナイフの全長の算出時に，上記曲げ
加工部分の曲げ方向にかかる分力による伸び量を考慮す
るナイフの加工装置である。更には，上記ナイフの幾何
学的な形状に付随して，該幾何学的な形状の許容範囲が
前記曲げ加工形状入力手段により入力されるナイフの加
工装置である。更には，上記ナイフの曲げ動作及び／又
は送り出し動作を加えることにより上記ナイフが複数の
屈曲部からなる曲げ加工形状に加工される時の，上記曲
げ加工部分における各曲げ加工形状角度の合計である全
曲げ角度内で，上記曲げ動作回数が整数回となるように
加工ダイスによる押し量及び／又はナイフの送り出し量
を決定するナイフの加工装置である。更には，上記曲げ
加工形状入力手段により入力されるナイフの幾何学的曲
げ加工形状がナイフ保持台を加工する時に用いられるＣ
ＡＤデータにより表わされる形状であるナイフの加工装
置である。尚，上記ナイフの曲げ加工に関する特性デー
タには，材料特性，曲げ加工を行う機械部の特性等が含
まれる。

【０００７】

【作用】本発明によれば，長尺薄板状のナイフの幾何学
的な曲げ加工形状が曲げ加工形状入力手段により入力さ
れ，上記曲げ加工形状入力手段により入力された上記幾
何学的な曲げ加工形状に基づいてナイフの曲げ加工デー
タが演算手段により算出されるに際し，上記ナイフの曲
げ加工に関する特性データが特性データ入力手段により
入力される。そして，上記曲げ加工形状入力手段により
入力された幾何学的な曲げ加工形状と上記特性データ入
力手段により入力された上記特性データとに基づいてナ
イフの曲げ加工データが上記演算手段により算出され
る。このようにして算出された曲げ加工データは，ナイ
フの曲げ加工に関する特性を考慮しているため，該曲げ
加工データを用いることにより，上記ナイフのシート加
工性能などを満足させるように該ナイフの曲げ加工を行
うことができる。更に，上記ナイフの曲げ加工に関する
特性データが特性データ入力手段により入力され，上記
ナイフの曲げ加工に関する実測値のデータベースが実測
値記憶部に記憶される。上記実測値のデータベースに基
づいて上記ナイフの曲げ加工に関する特性データが特性
データ修正手段により修正される。そして，上記曲げ加
工形状入力手段により入力された幾何学的な曲げ加工形
状と上記特性データ修正手段により，修正された特性デ
ータとに基づいてナイフの曲げ加工データが上記演算手
段により算出される。このように，ナイフの曲げ加工に
関する特性データを実測値ベースに修正することによ
り，算出されるナイフの曲げ加工データの精度を向上さ
せることができる。更に，上記曲げ加工に関する実測値
が加工ダイスによる押し量を種々変化させた時の曲げ角
度データであるとされる。更に，上記曲げ加工に関する
実測値が加工ダイスによる押し量を一定としてナイフの
送り出し量を種々変化させた時の曲げ角度データである
とされる。このような種々の曲げ加工に関する実測値を
上記特性データの修正に用いることにより，算出される
ナイフの曲げ加工データの精度を一層向上させることが
できる。

【０００８】また，長尺薄板状のナイフの幾何学的な曲
げ加工形状が曲げ加工形状入力手段により入力され，上
記第曲げ加工形状入力手段により入力された上記幾何学
的な曲げ加工形状に基づいて上記ナイフの全長が求めら
れるに際し，上記ナイフの全長が，上記ナイフの曲げ加
工形状における屈曲部の中心軸の伸びを考慮して算出さ
れる。このようにして算出されたナイフの全長は，該ナ
イフの曲げ加工特性を考慮しているため，このナイフの
全長を含む切断加工データを用いることにより，曲げ加
工されたナイフがナイフ保持台に形成されたナイフ嵌入
溝に過不足なく正確に収まるようナイフの切断加工を行
うことができる。更に，上記ナイフの全長の算出時に，
上記曲げ加工部分の曲げ方向にかかる分力による伸び量
が考慮される。このように，ナイフの全長の算出に当た
り，上記ナイフの曲げ加工特性に係る伸び量を考慮して
おくことにより，ナイフの切断加工データの精度を向上
させることができる。更に，上記ナイフの幾何学的な形
状に付随して，該幾何学的な形状の許容範囲が前記曲げ
加工形状入力手段により入力される。このように入力さ
れたナイフの幾何学的な形状の許容範囲を曲げ加工デー
タの算出に用いることにより，該曲げ加工データの精度
を確保することができる。更に，上記ナイフの曲げ動作
及び／又は送り出し動作を加えることにより上記ナイフ
が複数の屈曲部からなる曲げ加工形状に加工される時
の，上記曲げ加工部分における各曲げ角度の合計である
全曲げ角度内で，上記曲げ動作回数が整数回となるよう
に加工ダイスによる押し量及び／又はナイフの送り出し
量が決定される。このように決定されたナイフの曲げ加
工データに含まれる，加工ダイスによる押し量及び／又
はナイフの送り出し量を用いることにより，該ナイフの
曲げ加工を正確に行うことができる。更に，上記曲げ加
工形状入力手段により入力されるナイフの幾何学的曲げ
加工形状がナイフ保持台を加工する時に用いられるＣＡ
Ｄデータにより表される形状であるとされる。このよう
にＣＡＤデータを有効利用することにより，曲げ加工形
状入力を効率的に行うことができると共に，該曲げ加工
形状とナイフ保持台の加工形状との整合をも図ることが
できる。

【０００９】

【実施例】以下添付図面を参照して，本発明を具体化し
た実施例につき説明し，本発明の理解に供する。尚，以
下の実施例は，本発明を具体化した一例であって，本発
明の技術的範囲を限定する性格のものではない。ここ
に，図１は本発明の一実施例に係るナイフの加工装置
Ｂ′の概略構成を示すブロック図，図２は曲げ加工にお
けるスプリングバックの影響を示す説明図，図３は曲げ
加工における曲げ角度合計のズレを示す説明図，図４は
曲げ加工中の状態等を示す説明図である。尚，前記図６
に示した従来のナイフの加工装置Ｂの一例における概略
構成を示すブロック図と共通する要素には同一符号を使
用する。図１に示す如く，本実施例に係るナイフの加工
装置Ｂ′は，ナイフＡの幾何学的な曲げ加工形状を表す
図形データＤ１をＣＡＤデータから入力する図形データ
入力部６（曲げ加工形状入力手段に相当）と，ナイフＡ
の材料特性（例えば素材の種類や素材の粘弾性特性
等），曲げ加工を行う機械部の特性（例えば固定ダイス
１０ａと移動ダイス１０ｂとの間隙等後述する各種演算
に用いられる各種パラメータ）等を表す特性データＤ２
を入力する特性データ入力部７（特性データ入力手段に
相当）と，上記各データ入力部６，７により入力された
図形データＤ１及び特性データＤ２に基づいてナイフＡ
の切断加工データＤ３′及び曲げ加工データＤ４′を算
出する演算部８′（演算手段に相当）と，演算部８′に
より算出された切断加工データＤ３′に基づいてナイフ
Ａの素材からの切断加工を行う切断加工部９と，切断加
工部９により切断された素材を，同じく演算部８′によ
り算出された曲げ加工データＤ４′に基づいて曲げ加工
を行う機械部である曲げ加工部１０等から構成されてい
る。図形データ入力部６は，ナイフＡの幾何学的な形状
の許容範囲Ｄ１′の入力にも用いられる。ここで，曲げ
加工部１０は，図４（ａ）に示すように上記切断された
素材に，一対の加工ダイスである固定ダイス１０ａと，
移動ダイス１０ｂとを用いて曲げ力を与えることにより
曲げ加工を行い，この曲げ加工の都度，上記ナイフＡの
素材を送り出して所望の曲げ形状等を持つナイフＡの製
品を得るものである。このため，上記曲げ加工データＤ
４′には移動ダイス１０ｂの上記ナイフＡの素材に対す
る曲げ動作量（押し量）Ｍｉと，上記ナイフＡの素材の
送り出し動作量（送り出し量）Ｓｉ及び曲げ動作回数Ｎ
とが含まれるという点で従来例と同様である。

【００１０】しかし，上記のようにナイフＡに関する特
性データＤ２を用いて演算部８′が曲げ加工データＤ
４′や，切断加工データＤ３′を算出する点は従来にな
い特徴点であり，また上記演算部８′によりナイフＡの
全長を，上記ナイフＡの曲げ加工形状における屈曲部の
中心軸の伸びを考慮して算出し，必要に応じてこの合計
長を修正する点でも従来例と異なる。また，ナイフＡの
曲げ加工に関する実測値のデータベースを記憶する実測
値記憶部１１と，上記実測値のデータベースに基づいて
上記特性データＤ２を修正する特性データ修正部１２
（特性データ修正手段に相当）とを具備し，上記演算部
８′が図形データ入力部６により入力された図形データ
Ｄ１と特性データ修正部１２により修正された特性デー
タＤ２′とに基づいてナイフＡの曲げ加工データＤ４′
を算出する点においても従来例と異なる。以下，本装置
Ｂ′による演算手順について図２〜図４を参照しつつ概
略説明する。オペレータにより特性データ入力部７を用
いてナイフＡの特性データＤ２が入力される。図形デー
タＤ１としてはナイフ保持台２をレーザ加工等するため
のＣＡＤデータＤ５が図形データ入力部６を用いて入力
される。このようにナイフ保持台２を加工するときに用
いられるＣＡＤデータＤ５を，図形データ入力手段６に
より入力される図形データＤ１として利用することによ
り，その入力を効率的に行うことができると共に，ナイ
フＡの曲げ加工形状とナイフ保持台２の加工形状との整
合をも図ることができる。その結果，ナイフＡの一連の
加工を自動化した場合にも，出来上がったナイフＡをナ
イフ保持台２に植刃する際に，ナイフ同志が干渉した
り，逆に間隙が生じたりして上記ナイフＡに要求される
シート加工性能を損ったり，ナイフＡ自体の寿命を縮め
たりするおそれがなくなる。又，図形データＤ１の一部
を手入力することも必要に応じてなされる。同じく図形
データ入力部６によりナイフＡの幾何学的な形状の許容
範囲Ｄ１′も入力される。演算部８′により，これらの
入力データＤ１，Ｄ１′，Ｄ２に基づいて各種演算がな
され，切断加工データＤ３′及び曲げ加工データＤ４′
等が出力される。

【００１１】曲げ加工データＤ４′は，前述の如く曲げ
加工部１０の制御量である曲げ動作量Ｍｉ及び送り出し
動作量Ｓｉ等（ただしｉ＝１，２，…）を含むものであ
り，これらは以下のように決定される。前述の如く，曲
げ加工部１０は上記切断加工されたナイフＡの素材に一
対の加工ダイス１０ａ，１０ｂを用いて曲げ力を与える
ことにより曲げ加工を行い，この曲げ加工の都度上記素
材を送り出して所望の曲げ形状を持つナイフＡを形成す
る。このため，ナイフＡの曲げ加工形状は複数の屈曲部
と該屈曲部間を連結する直線部とからなる幾何学的な形
状，即ち多角形状をなしている。この多角形の各辺と該
各辺に内接又は外接する円弧との誤差が許容範囲Ｄ１′
内となるようなルール下にて曲げ動作回数Ｎを演算によ
り決定する。このように，ナイフＡの幾何学的形状の許
容範囲Ｄ１′を曲げ加工データＤ４′の算出に用いるこ
とにより，該曲げ加工データＤ４′の精度を確保するこ
とができる。尚，許容範囲Ｄ１′は予め設定の上記憶し
ておいて，必要に応じて図形データ入力部６により修正
してもよい。上記曲げ動作回数Ｎは当然に整数でなけれ
ばならない。そのため上記許容範囲内で上記屈曲部に接
する多角形の形状を変化させて動作回数Ｎがちょうど整
数のＮとなる各辺の長さと各曲げ角度とを決定する。上
記ルールは上記円弧の半径Ｒと曲げ動作回数Ｎとの間の
非線形な関係を示すものであり，予め求められている関
係式を利用する。又，上記円弧の半径Ｒは図形データＤ
１に含まれているので，これを用いる。このように決定
された曲げ動作回数Ｎを満足するように特性データＤ２
に含まれる各種パラメータを用いて上記曲げ動作量Ｍ
ｉ，送り出し動作量Ｓｉが演算される。これらの一連の
演算は全て演算部８′によって実行される。演算例は後
述される。前述のようにナイフＡの曲げによる変形は素
材の粘弾性特性に影響されるので，単に図形データ入力
部６から入力された幾何学的な図形データＤ１を得る曲
げ動作量や送り出し動作量に従って曲げ加工しても所望
の曲げ形状を得ることはできない。そのためこの実施例
では上記のように特性データ入力部７から入力された特
性データＤ２に含まれる各種パラメータを用いて予め演
算部８′に記憶された関係式に基づき曲げ加工データＤ
４′（曲げ動作量Ｍｉ，送り出し動作量Ｓｉ）が演算さ
れる。

【００１２】しかしながら上記のような素材の粘弾性特
性は非線形であり，材質により種々変化するものである
から当初からあらゆる素材毎に完全な特性パラメータを
用意しておくことは極めて困難である。そこで更に改良
された実施例として，材質毎に実験的に曲げ加工を行い
実測値のデータベースを作成しておき，このデータに基
づいて前記特性パラメータを修正する方法が採用され
る。その具体例を次に説明する。まず，上記実測値とし
て，移動ダイス１０ｂによる曲げ動作量を種々変化させ
た時の曲げ角度データを用いる場合について述べる。ナ
イフＡの素材は，加工性や耐久性を考慮して適切な材料
が選択されるが，一般には鋼が用いられる。このような
鋼の薄板に曲げ加工を施す場合，曲げ力を取去った後粘
弾性特性の一例としてのスプリングバック現象により変
形の戻りが生じることはよく知られている。この現象を
図２（ａ）に示す。従って，曲げ加工に際してはこのス
プリングバック量αを所望の曲げ角度θｉに加えた時の
移動ダイス１０ｂの曲げ動作量Ｍｉ′を用いる必要があ
る。曲げ角度θｉと曲げ動作量Ｍｉ′との間には図２
（ｂ）に示すような非線形の相関関係が成立する。この
相関関係をナイフＡの素材の種類毎に予め実験などによ
り求めておき，実測値のデータベースとして用いる。即
ち，この実測値のデータベースに基づいて特性データ修
正部１２により特性データＤ２を修正する。そして，こ
の修正された特性データＤ２′に基づいて演算部８′に
より曲げ加工データを演算することにより，スプリング
バック量αを考慮した曲げ加工データＤ４′（１）が得
られる。

【００１３】次に，上記実測値として，移動ダイス１０
ｂによる曲げ動作量を一定としてナイフＡの送り出し動
作量を種々変化させた時の曲げ角度データを用いる場合
について述べる。ナイフＡの曲げ加工は前述したように
素材を曲げる都度送り出すことによりなされるため，各
曲げ角度合計Σθｉが所望の全曲げ角度θとなるように
曲げ加工データＤ４′を決定する必要がある。しかし，
現実には，各曲げ角度合計Σθｉと所望の全曲げ角度θ
との間にはズレが生じる。この様子を図３（ａ）に示
す。この現象は図中の各曲げ角度θｉ，θｉ＋１が大き
いか又は逆方向の曲げとしたとき，また送り出し動作量
Ｓｉが小さいときにより顕著となる。これは，各曲げ加
工における素材の塑性変形により生じた残留応力が素材
の保有する弾性エネルギに影響を及ぼしているためと考
えられる。従って，曲げ加工に際してはこのズレ量βを
各曲げ角度合計Σθｉに考慮した時の送り出し動作量Ｓ
ｉ′を用いる必要がある。そこで，このズレ量βと，所
望の全曲げ角度θと，送り出し動作量Ｓｉ′との間の関
係を実験により求めたところ，図３（ｂ）に示すような
３次元の相関関係が得られた。この相関関係をも予めナ
イフＡの素材の種類ごとに求めておき，実測値のデータ
ベースとして用いる。即ち，この場合も，この実測値の
データベースに基づいて特性データ修正部１２により特
性データＤ２を修正する。そして，修正された特性デー
タＤ２′に基づいて演算部８′により曲げ加工データを
演算することにより，ズレ量βを考慮した曲げ加工デー
タＤ４′（２）が得られる。上記実測値は上記の如く予
め実験等により求められたものを実測値記憶部１１に記
憶しているが，必要に応じて，現物確認により例えば特
性データ入力手段７を用いて追加，修正などを行うこと
もできる。

【００１４】引続いて，切断加工データＤ３′について
述べる。ナイフＡの切断加工データＤ３′は基本的には
演算部８′により上記図形入力データＤ１から求められ
たナイフＡの直線部と屈曲部との合計長さＬ（延べ距
離）であるが，本実施例では，屈曲部については従来の
ＣＡＤデータから直接演算される中心線の長さの代わり
に屈曲による伸びを考慮した中心軸の長さを用いる。こ
れは，ナイフＡは薄肉板状であるとはいっても，現実に
は一定の厚さｔを有しており，曲げ加工に際しては図４
（ａ）に示すように固定ダイス１０ａに当接する部分Ｐ
を中心に屈曲するように曲げ加工を施した場合，中心軸
が伸び，これが製品の誤差となるからである。図からも
明らかなように，この傾向は特に曲げ角度が大きい場合
に顕著となるものであり，全長Ｌの幾何学的計算を行う
際にナイフＡの曲げ加工特性を考慮して屈曲部の中心軸
の伸びを考慮することにより解決できる。即ち，ナイフ
Ａに曲げ加工を施すと応力が反転する点の軌跡である中
立軸Ｘより外側に引張応力が働き伸びを生じ，また内側
には圧縮応力が働き縮む。この場合の応力分布は図４
（ｂ）のようになり中立軸Ｘは中心軸Ｙよりも内側を通
る。その結果中心軸Ｙは伸びｍを生じ，この伸びｍの分
だけＣＡＤデータから算出した幾何学的な寸法より余分
に伸びが生じることになる。このような伸びｍは素材の
加工特性に基づくものであるから特性データＤ２により
演算可能である。このようにして，得られたナイフＡの
曲げ加工特性を考慮した切断加工データＤ３′を用いる
ことにより，上記ナイフＡの曲げ加工後の形状がプレス
加工等に供されるシート加工性能などを満足させるもの
となるように該ナイフＡの全長を決定して切断加工を行
うことができる。しかし，曲げ加工時の伸びに関しては
上記のような計算等では表すことのできない素材の伸び
が生じることがあるため，上記全長Ｌの計算に際しては
必要に応じて以下の点を考慮する。

【００１５】即ち，ナイフＡの全長Ｌの算出時に，曲げ
加工部分の曲げ方向にかかる分力による伸び量ｎを考慮
する。つまり，曲げ加工部１０によりナイフＡの曲げ加
工を施す場合，図４（ａ）に示す如く，移動ダイス１０
ｂによる曲げ力Ｆが作用する。そして，この曲げ力Ｆを
さらに材料の長手方向の分力Ｆ１とこれに直角の材料の
厚さ方向の分力Ｆ２とに分解した時の分力Ｆ１によりナ
イフＡの素材が引き伸ばされるという現象が生じる。こ
の伸び量ｎは上記分力Ｆ１とナイフＡの断面形状とに基
づいて材料特性から一義的に求めることができる。これ
を考慮して全長Ｌを計算する。このように，ナイフＡの
全長Ｌの算出に当たり，上記ナイフＡの曲げ加工特性に
係る上記伸び量ｍだけでなく，伸び量ｎをも考慮してお
くことにより，該ナイフＡの切断加工データＤ３′の精
度を向上させることができる。尚，上記実施例では，特
性データＤ２の修正に用いられる実測値のデータベース
の２つの具体例について説明したが，実使用に際して
は，この他上記実測値として例えばナイフＡの曲げポイ
ントのズレ量γ等をも考慮したものとして良い。即ち，
ナイフＡの曲げ加工に際し，最初の曲げポイントＰは当
該屈曲部の長手方向中央部Ｑとは一致しない。これは図
４（ａ）に示すように曲げ加工部１０の固定ダイス１０
ａとナイフＡとの当接部分である曲げポイントＰを中心
に実際の曲げ加工が施されるからである。この曲げポイ
ントＰと上記中央部Ｑとのズレ量γは幾何学的手法を用
いて求めることができる。このズレ量γを考慮した実測
値のデータベースとすることとしてもよい。尚，上記実
施例では曲げ加工部１０として図４（ａ）に示すような
形状の一対の加工ダイス１０ａ，１０ｂを用いたが，実
使用に際しては，上記一対の加工ダイスが雄型，雌型を
なすような曲げ機を用いても何ら支障はない。

【００１６】

【発明の効果】本発明は上記したように構成されている
ため，ナイフの幾何学的な曲げ加工形状及び該ナイフの
曲げ加工に関する特性データに基づいて算出される，上
記ナイフの曲げ加工に関する特性を考慮した曲げ加工デ
ータを用いることにより，上記ナイフのシート加工性能
などを満足させるように該ナイフの曲げ加工を行うこと
ができる。更に，上記特性データを実測値ベースに修正
することにより，算出されるナイフの曲げ加工データの
精度を向上させることができる。更に，種々の曲げ加工
に関する実測値を上記特性データの修正に用いることに
より，算出されるナイフの曲げ加工データの精度を一層
向上させることができる。また，上記ナイフの全長を，
上記ナイフの曲げ加工形状における屈曲部の中心軸の伸
びを考慮して算出することにより得られるナイフの曲げ
加工特性を考慮した切断加工データを用いることによ
り，曲げ加工されたナイフがナイフ据付台に形成された
ナイフ嵌入溝に過不足なく正確に収まるようにナイフの
切断加工を行うことができる。更に，上記ナイフの全長
の算出に当たり，上記ナイフの曲げ加工特性に係る伸び
量を考慮しておくことにより，ナイフの切断加工データ
の精度を向上させることができる。更に，上記ナイフの
幾何学的な形状の許容範囲を曲げ加工データの算出に用
いることにより，該曲げ加工データの精度を確保するこ
とができる。更に，上記ナイフに曲げ動作及び／又は送
り出し動作を加えることにより，上記ナイフが複数の屈
曲部からなる曲げ加工形状に加工される時の，上記曲げ
加工部分における各曲げ角度の合計である全曲げ角度内
で，上記曲げ動作回数が整数回となるように決定される
上記曲げ動作量及び／又は上記送り出し動作量を用いる
ことにより，該ナイフの曲げ加工を正確に行うことがで
きる。更に，ナイフ保持台を加工する時のＣＡＤデータ
を有効利用することにより，曲げ加工形状の入力を効率
的に行うことができると共に，該曲げ加工形状とナイフ
保持台の加工形状との整合をも図ることができる。その
結果，ナイフＡの一連の加工を自動化した場合にも，出
来上がったナイフＡをナイフ保持台に人手により植刃す
る際に，ナイフ同志が干渉したり，間隙が生じたりして
上記ナイフＡ自体の寿命を縮めたりするおそれがなくな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例に係るナイフの加工装置
Ｂ′の概略構成を示すブロック図。

【図２】 曲げ加工におけるスプリングバックの影響を
示す説明図。

【図３】 曲げ加工における曲げ角度合計のズレを示す
説明図。

【図４】 曲げ加工中の状態等を示す説明図。

【図５】 ナイフＡを素材から切断加工した状態を示す
説明図。

【図６】 従来のナイフの加工装置Ｂの一例における概
略構成を示すブロック図。

【図７】 ナイフＡの曲げ加工中の状態を示す説明図。

【符号の説明】

Ａ…ナイフ Ｂ′…ナイフの加工装置 ６…図形データ入力部（曲げ加工形状入力手段に相当） ７…特性データ入力部（特性データ入力手段に相当） ８…演算部（演算手段に相当） ９…切断加工部 １０…曲げ加工部 １１…実測値記憶部 １２…特性データ修正部（特性データ修正手段に相当） Ｄ１…図形データ（幾何学的な曲げ加工形状に相当） Ｄ１′…許容範囲 Ｄ２…特性データ Ｄ２′…修正された特性データ Ｄ３′…切断加工データ Ｄ４′…曲げ加工データ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長尺薄板状のナイフの幾何学的な曲げ加
   工形状を入力する曲げ加工形状入力手段と，上記曲げ加
   工形状入力手段により入力された上記幾何学的な曲げ加
   工形状に基づいてナイフの曲げ加工データを算出する演
   算手段とを具備するナイフの加工装置において，上記ナ
   イフの曲げ加工に関する特性データを入力する特性デー
   タ入力手段を具備し，上記演算手段が上記曲げ加工形状
   入力手段により入力された幾何学的な曲げ加工形状と上
   記特性データ入力手段により入力された上記特性データ
   とに基づいてナイフの曲げ加工データを算出することを
   特徴とするナイフの加工装置。
2. 【請求項２】 長尺薄板状のナイフの幾何学的な曲げ加
   工形状を入力する曲げ加工形状入力手段と，上記曲げ加
   工形状入力手段により入力された上記幾何学的な曲げ加
   工形状に基づいてナイフの曲げ加工データを算出する演
   算手段とを具備するナイフの加工装置において，上記ナ
   イフの曲げ加工に関する特性データを入力する特性デー
   タ入力手段と，上記ナイフの曲げ加工に関する実測値の
   データベースを記憶する実測値記憶部と，上記実測値の
   データベースに基づいて上記ナイフの曲げ加工に関する
   特性データを修正する特性データ修正手段とを具備し，
   上記演算手段が上記曲げ加工形状入力手段により入力さ
   れた幾何学的な曲げ加工形状と上記特性データ修正手段
   により修正された特性データとに基づいてナイフの曲げ
   加工データを算出することを特徴とするナイフの加工装
   置。
3. 【請求項３】 上記曲げ加工に関する実測値が加工ダイ
   スによる押し量を種々変化させた時の曲げ角度データで
   ある請求項１若しくは請求項２記載のナイフの加工装
   置。
4. 【請求項４】 上記曲げ加工に関する実測値が加工ダイ
   スによる押し量を一定としてナイフの送り出し量を種々
   変化させた時の曲げ角度データである請求項１若しくは
   請求項２記載のナイフの加工装置。
5. 【請求項５】 長尺薄板状のナイフの幾何学的な曲げ加
   工形状を入力する曲げ加工形状入力手段を具備し，上記
   曲げ加工形状入力手段により入力された上記幾何学的な
   曲げ加工形状に基づいて上記ナイフの全長を求めるナイ
   フの加工装置において，上記ナイフの全長を，上記ナイ
   フの曲げ加工形状における屈曲部の中心軸の伸びを考慮
   して算出することを特徴とするナイフの加工装置。
6. 【請求項６】 上記ナイフの全長の算出時に，上記曲げ
   加工部分の曲げ方向にかかる分力による伸び量を考慮す
   る請求項５記載のナイフの加工装置。
7. 【請求項７】 上記ナイフの幾何学的な形状に付随し
   て，該幾何学的な形状の許容範囲が前記曲げ加工形状入
   力手段により入力される請求項１若しくは請求項２記載
   のナイフの加工装置。
8. 【請求項８】 上記ナイフの曲げ動作及び／又は送り出
   し動作を加えることにより上記ナイフが複数の屈曲部か
   らなる曲げ加工形状に加工される時の，上記曲げ加工部
   分における各曲げ加工形状角度の合計である全曲げ角度
   内で，上記曲げ動作回数が整数回となるように加工ダイ
   スによる押し量及び／又はナイフの送り出し量を決定す
   る請求項１〜７記載のナイフの加工装置。
9. 【請求項９】 上記曲げ加工形状入力手段により入力さ
   れるナイフの幾何学的曲げ加工形状がナイフ保持台を加
   工する時に用いられるＣＡＤデータにより表わされる形
   状である請求項１，２若しくは５記載のナイフの加工装
   置。