JPH1076430A - 薄切りセンター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 薄片は自動化された仕方で、極めて高い出
力で、信頼性と安全性を向上させて、均一かつ優れた数
量で、しかも低いコストで生産する手段を提供する。 【解決手段】 同一ユニット内にまとめられた、薄切り
加工品から、トレー内のまたは包装された加工された薄
片を生産するために必要な作業（２４）を実行する第１
の構造（２３）を備えている。これらの作業（２４）は
第２の構造（２５）によって制御され、相互連結され
て、位置決めユニットと、薄切りユニットと、加工ユニ
ットと、最終処理ユニットとから成るサブグループ（２
６）を形成する。今度はこれらのサブグループ（２６）
が保存装置と、薄片の取り扱いおよび輸送装置から成る
第３の構造（２７）によって相互に連結され、それによ
ってすべての要素に適合性があり、相互に接続された輸
送チェーンを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

【０００２】本発明は薄切り加工品から薄片を製造する
のに適した薄切りセンターに関するものである。

【０００３】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】

【０００４】鋳塊（インゴット）からの薄片の製造は、
一般的に正確な機能を実行するために製作されたが、前
工程または後工程の作業との関連性に考慮が払われてい
ない、多少ともばらつきのある特定の数の機械または装
置を一貫性のない仕方でまとめた一連の連続する過程に
よって通常実行される。統合は一般的に使用者によって
行われ、困難や成功の度合いには差があり、自動化の程
度も一貫していない。

【０００５】鋳塊の形の材料から薄片を切断するとき、
特定の数の作業を実行しなければならず、得られた薄片
は加工して、使用者の必要に応じて制限なしに処理でき
なければならない。作業の統合の困難さは薄片の切断に
使用される方法に依存する。

【０００６】一般的に鋳塊の形の、薄切り加工品から始
めて、次の作業を実施しなければならない。鋳塊はある
位置で支えの上に固定されるが、結晶構造の配向が役割
を果たす単結晶の場合は、その位置はきわめて正確でな
ければならない。この場合、例えば、Ｘ線を用いて配向
を決定しなければならず、位置決めが必要になる。薄切
り加工品の位置を決め、その支えの上に固定したとき、
後者はダイアモンド刃鋸または糸鋸、または材料を同時
に、あるいは１個ずつ切断することを可能にするその他
の手段とすることのできる薄切り装置の上に取り付けら
れる。つづいて、得られた薄片の粗清掃作業と加工が後
に続く。この加工は一般的に薄片が接触して切れ端（チ
ップ）を発生するおそれのある接触を防止するためにそ
れぞれの薄片を次のものから離れて維持するパッケージ
の中で実施される。このタイプのパッケージはトレーと
呼ばれ、後工程の作業のために薄片を運ぶのに使用され
ている。上記作業のそれぞれは、実行される第１の手段
を必要とする。ここで、鋳塊と加工された薄片の間に含
まれるすべての作業は第１の手段と大型の手動構成部品
で、対応する労力によって、したがって、高いコストで
独立した仕方で行われる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

【０００８】本発明の目的はこれらの欠点を克服するこ
とであり、この目的のために、薄切りセンターが、同一
の組立品に統一された形で、薄切り加工品の最終的使用
のために加工された薄片の製造のために必要な作業を実
行する第１の手段を備え、サブグループを形成するため
に第２の手段によってこれらの作業が制御され、相互接
続され、これらのサブグループ自体が第３の手段によっ
て一緒に接続されて、それによってその中にすべての作
業とすべての手段が適合性を有し、薄切りセンターを備
えるために相互接続されている輸送チェーンを形成する
ことを特徴とする。

【０００９】これらの特徴のおかげで、薄片は自動化さ
れた仕方で、極めて高い出力で、信頼性と安全性を向上
させて、均一かつ優れた数量で、しかも低いコストで生
産することができる。

【００１０】第２の手段によるサブグループへの統合
と、ついで、第１の手段によって構成された保護の個別
作業の、第３の手段による完全な統合を実行して、組立
品を半自動化し、したがって、使用者が調整することが
困難な全くバラバラの一連の工程を、薄切り加工品また
は鋳塊を後方に戻して、その代わりにあらかじめ選択さ
れたパッケージ内の加工済みの薄片を受け取ることから
成る単一の作業に代えることができる。したがってそれ
は薄片の生産の包括的設計に従って自動または半自動薄
切りセンターを使用者に提供することになる。

【００１１】包括的設計の実施によってすべての必要な
作業、したがって、第１の手段を統合する包括的設計を
提供することによって鋳塊から加工された薄片までの薄
片生産のために現在必要な多数の過程の欠点を克服する
ことができる。使用者はもはやそれぞれの作業を次の作
業と適合性のあるものとする必要はない、なぜならそれ
は第２および／または第３の手段によってなされるから
である。

【００１２】包括的設計原則を実行するために、特定の
数の作業を、それぞれが第２の手段によってチェーンの
一部を含むサブグループに、したがって第１の手段によ
ってまとめ、ついでそれらをそれぞれ第３の手段によっ
て接続して組立品に輸送チェーンの性格を付与し、それ
によって薄切りセンターの包括的設計原則を満たさなけ
ればならない。

【００１３】サブグループは次のように直列とすること
ができる： １）薄切り加工品または鋳塊を固定し、必要ならばその
位置に配向するためのユニットと、 ２）１つまたは複数個の薄切り装置によって構成される
薄切りユニットと； ３）１つまたは複数個の加工装置によって構成される加
工ユニットと、 ４）使用者によって選択された次の作業。

【００１４】鋳塊または薄切り加工品の固定、ならびに
Ｘ線または工学的方法による結晶検査を含めることので
きるその空間的配向は電算機制御ロボットの形の第２の
手段によって、また配向およびその場への固定作業、な
らびに鋳塊の測定を調整して実施することができる。こ
の場合の第１の手段はなかんずく固定ステーション、Ｒ
−Ｘ測定ステーション、所望であれば清掃ステーション
によって構成されるが、このリストはすべてを網羅する
ものではない。

【００１５】薄切り加工品の薄切りユニット内への配置
は、同じく電算機によって制御され、薄切り加工品の輪
郭を常に維持する操作ロボットの形の第２の手段によっ
ても実施することができる。薄切りにされると、薄切り
加工品は同じマニピュレータロボットによって取り出す
ことが可能で、加工ユニットに輸送される。この作業は
一般的に、例えば、糸鋸または多数の刃によって集団で
切断する場合のみ必要となる。１個ずつ薄切りにすると
きは、薄片は薄切りユニットから互いに直後に取り出さ
れ、加工ユニットで加工される。薄切りユニットの第１
の手段は糸鋸、ダイアモンド刃鋸または多刃などの、遊
離または固定された１つまたは複数個の研磨薄切り装置
の組立品によって構成することができる。

【００１６】加工ユニットは、薄片に鋸引きされたが、
一般的に接着されたヒール部によって必ず一緒に取り付
けられている加工品の形か、あるいは別個の薄片ではあ
るが、同じく接着ヒール部を有する形のいずれかで薄片
を受領する。つぎに加工ユニットはトレーと呼ばれる容
器内に薄片を分配し、これらのトレーを互いに分離して
維持しなければならない。加工ユニットは薄片の清掃や
ヒール部の除去にも役割を有することができるが、面取
りまたは標識付けなどの他の作業、あるいはさらにそれ
ぞれが第１の手段の１つを含み、第２の手段が各種の第
１の手段を相互連結するコンベヤベルトで構成されるの
に適している検査作業および排除作業を挿入することも
できる。

【００１７】いったん加工ユニットから出ると、再取り
付けその他の作業はもはや使用者の選択の問題ではなく
なるが、それはこれらの作業が一般的に周知であり、実
質的にすべてが加工されトレー内に保持された薄片に依
存するからである。

【００１８】異なるサブグループを接続し、それらを１
つにするために、部分的に第３の手段を構成する中間保
存部を作り出すことは可能であるが、必ずしも絶対必要
ではない。したがって、次の中間保存部を考えることが
できる：

【００１９】１）薄切りにされる用意ができた鋳塊を受
納する投入保存部、 ２）取り付けと、所望であれば配向の後で薄切りの前の
第１の中間保存部、 ３）薄切りユニットの後で、加工ユニットの前の第２の
中間保存部、 ４）加工ユニットの後の、使用者が定義した後続作業の
前の出口の保存部。

【００２０】中間保存部を通る第１と第２の手段から成
る各種のサブグループの間の通過は、独立し、第２の手
段から分離されたロボットによって実施される。この独
立ロボットはこのように中間ストッキングとともに第３
の手段を構成する。しかしながら、またたいていの場
合、輸送と第３の手段の作業と機能を確実にするのに第
２の手段だけで十分であり、全体的に、またはごく部分
的に第２の手段によって実施するか、後者に統合するこ
とができる。

【００２１】このように、本発明は包括的薄切り設計に
よる薄切りユニットが薄切りセンターになり、それによ
ってそれぞれの薄切り加工品の形状を保持するのに多大
な労力と困難を必要とする多数の工程を避けることを可
能にする。したがって、薄切りセンターは必要な作業を
実施する第１の手段と、一連の作業を相互に制御するこ
とを可能にし、それによって作業のサブグループを構成
する第２の手段と、薄切りセンターと呼ばれる単一の輸
送チェーンを作り出すためにサブグループを相互に連結
する第３の手段とから成る。

【００２２】その他の利点は従属クレームに示された特
徴と、各種の実施態様を概略的に且つ例示として表して
いる図面を参照して、以下のより詳細な本発明の説明を
読むことによって明らかになるだろう。

【００２３】

【実施例】

【００２４】図１は薄切りセンターの組織図である。図
２は薄切りセンターに可能な修正の平面図を示す。図３
は薄切りセンターの階層的組織の一般原則を示す。図４
は他の薄切りセンターの組織の実施態様の例を組織図に
よって示している。

【００２５】図１は可能な異なる中間保存部をそなえた
本発明を実施するための可能な組織図を示している。薄
切り加工品１は投入保存部２に保管されている。位置決
めユニット４のロボット３は、所望であればそれを測定
した後に、Ｒ−Ｘ発生器６の上にそれを位置づける。つ
ぎに支え５の上に位置づけられた鋸引き加工品１は第１
の中間保存部７内の準備完了に配置される。鋸引き加工
品１はつぎに軌条８上に取り付けられた薄切りユニット
１０のマニピュレータ９によって取り戻され、この場合
は糸鋸である、薄切り装置１１内に導入される。鋸引き
の後、依然として支え５に固着している薄片１１は第２
の中間保存部１３内に待機させられ、その後新たなマニ
ピュレータ１４によって取り戻され、加工装置１５から
成る加工ユニット３０内に導入される。それらの支え５
上に取り付けられた薄片１２は電動機１６によって１個
ずつ鋸刃１７に向けられ、薄片１２を保持しているヒー
ル部が切断される。したがって、薄片はコンベヤ１８上
に落下して、１個ずつ、トレー１９内に導入され、電動
機２０によって下方に移動する。一杯になったトレーは
コンベヤベルトによって出口保存部２２内に運ばれる。

【００２６】図２は薄切りセンターに可能な修正の平面
図である。この薄切り加工品１は投入保存部２内に保存
されている。位置決めユニット４のロボット３は所望で
あれば一般的Ｒ−Ｘ６上で測定した後、支え５上の薄切
り加工品１を組立台２９内に位置づける。つぎに第１の
中間保存部７内に待機状態に置かれる。薄切り加工品は
つぎにマニピュレータ９と軌条８上に取り付けられた薄
切りユニット１０によって取り戻され、この例の場合は
６個である薄切り装置１１の１つの中に導入される。薄
切りの後、依然として支え５に固着している薄片１２は
第２の中間保存位置１３に準備完了状態に置かれ、新た
なマニピュレータ１４によって取り戻されて、加工ユニ
ット３０を構成する２つの加工装置１５の１つの中に導
入される。薄片１２はその支えから分離された後、コン
ベヤ１８によって運ばれ、ついでトレー１９内に置かれ
る。トレー１９はコンベヤベルト２１によってこの出口
保存部２２に運ばれる。

【００２７】図３は薄切りセンターの階層的組織図の一
般原則を示している。第１の手段２３は作業２４にまと
められている。第２の手段２５は特定の数の作業２４を
制御し、サブグループ２６を形成している。これらの後
者は薄切りセンター２８を形成するために第３の手段２
７によって相互に連結されている。

【００２８】図４は薄切りセンター２８の実施態様の組
織図の実施例を示している。

【００２９】位置決めユニット２６ａの第１の手段２３
ａ１から２３ａ３は： ・結晶学的配向決定作業２４ａ１を実行するためのＲ−
Ｘ発生器２３ａ１と、 ・使い捨て支え上の薄切り加工品を所定の配向に接着す
る作業２４ａ２を実行するための４つの組立台２３ａ２
と、 ・薄切り機械上の支え板上で使い捨て支えとともに薄切
り加工品の固定作業２４ａ３を得るための固定作業台２
３ａ３：とを含む。

【００３０】これらの異なる作業は、位置決めユニット
に対応するサブグループ２６ａを形成するために、例え
ば、ロボットから成る第２の手段２５ａによって制御さ
れ、相互に連結されている。

【００３１】薄切りユニット２６ｂは第１の手段とし
て、例えば、薄切り作業２４ｂ１を実行する糸鋸である
６台の薄切り機械２３ｂ１と、予備洗浄作業２４ｂ２を
実行するためのシャワー２３ｂ２とを含む。

【００３２】２つの作業の間の接続は第２のサブグルー
プ２６ｂを形成するために軌条の上のマニピュレータに
よって構成された第２の手段２５ｂによって実施され
る。

【００３３】ヒール部によってその使い捨て支え上に固
着し続ける鋸引きされた薄片はつぎにサブグループ２６
ｃを形成する加工ユニット内で処理される。

【００３４】後者は第１の手段として、 ・使い捨て支えから薄片の分離作業２４ｃ１を実行する
ための２つの帯鋸または円盤鋸２３ｃ１と、 ・トレー内配置作業２４ｃ２を実行するための２つのト
レーリフト２３ｃ２と、 ・分離された薄片の清掃作業２４ｃ３を実行するための
洗浄液噴射を備えたクリーナー２３ｃ３：とを含む。

【００３５】これらの作業の集合は加工サブグループ２
６ｃの第２の手段２５ｃを形成するコンベヤベルトによ
って制御できる。

【００３６】薄切りユニット２８は所望であればサブグ
ループ２６ｄを形成する最終処理ユニットによっても完
成できる。

【００３７】後者の第１の手段はヒール部２２ｄ１の除
去作業に適した圧延装置２３ｄ１と、面取り作業２４ｄ
２を実行する粗砥２３ｄ２、研磨２４ｄ３とラップ仕上
げ２４ｄ４のための研磨機２３ｄ３とラップ仕上げ部材
２３ｄ４と、最終洗浄２４ｄ５を実行するための洗浄部
材２３ｄ５と品質検査２４ｄ６に適した検査および測定
装置２３ｄ６と得られた薄片の標識付け２４ｄ７に適し
た部材２３ｄ７で構成することができるだろう。これら
の作業２４ｄ１から２４ｄ７の集合は最終的な処理ユニ
ット２６ｄを形成する連続的チェーンを得るためにマニ
ピュレータおよび／またはコンベヤによって構成される
第２の手段２５ｄによって接続できるであろう。

【００３８】サブグループ２６ａから２６ｄに対応する
３つまたは４つのユニットは一貫性のある集合を形成す
る薄切りセンター２８を構成するために第３の手段２７
によって相互に接続されている。これらの第３の手段は
サブグループのいくつかまたはすべてと出口の間の中間
の、投入保存部材と、操作ロボットおよび／またはコン
ベヤを含む輸送および操作手段とを含む。異なる第１
と、第２と、第３の手段は中央データ制御ユニット２８
Ａによって全体として、または部分的に制御し、検査す
ることができるだろう。

【００３９】薄切り加工品から加工された薄片までの機
能の集合の統合による薄切りの包括設計は使用が簡単
で、柔軟性が高く、制御しやすい集合を実行することを
可能にする。その制御を完全に、または部分的に自動化
できるので、過誤のおそれは最小に押さえられ、集合を
より信頼できるものにする。このようにして、生産され
る薄片の品質を犠牲にすることなしに、最大の性能、生
産性と柔軟性が得られる。

【００４０】もちろん、必要な機能の統合と薄切り加工
品からトレー内の加工あるいはさらにその先までの薄片
のための完全な生産ユニットの獲得をその機能によって
実現する薄切りの包括設計に対する他の解決法も考えら
れる。例えば、中間保存部なしでの単一なマニピュレー
タの使用者も考えられる。作業の各種のサブグループも
程度の差はあっても自動化できる。

【００４１】第２の手段２５ａから２５ｄは第３の手段
２７の機能の一部を実行することが可能であり、またそ
の逆も可能である。たとえば、位置決めユニットのロボ
ットは薄切り加工品を輸送し、中間保存部に向けること
ができるだろう。薄切りユニットの軌条上のマニピュレ
ータは、薄切り機械に向かう第１の中間保存部の、およ
び加工ユニット２６ｃの前の第２の中間保存部に向かう
予備清掃シャワーの輸送も実行できるだろう。他の第１
の手段２３と他の作業２４も備え、薄切りセンターに統
合することができるだろう。一部の作業は隣接するサブ
グループに統合できるだろう。このようにして鋸引き加
工品と機械の支え板上のその単一の支えとの固定２４ａ
３は薄切りユニットのサブグループ２６ｂの枠内で実行
できるだろう。予備清掃２４ｂ２は省略しても、または
後続のサブグループ２６ｃに統合できるだろう。部材と
機械準備のための作業、すなわちヒール部の除去、面取
り、研磨とラップ仕上げ、および清掃作業と最終洗浄も
第３の加工サブグループ２６ｃに統合することができる
だろう。第１と、第２と、第３の手段のそれぞれの部材
と装置の数の選択は所望の生産能力に応じて決定され
る。

【００４２】第１と、第２と、第３の手段の一部は手動
でも実施できるだろう。もちろん、図１、２および４に
関連して記載した一部の作業は省略することもできる。

【００４３】しかしながら、解決策は、薄切り加工品か
ら加工された薄片までの作業の集合を単一作業に接続す
る包括設計の性格を維持しなければならない。

【００４４】

【発明の効果】

【００４５】薄片は自動化された仕方で、極めて高い出
力で、信頼性と安全性を向上させて、均一かつ優れた数
量で、しかも低いコストで生産することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】薄切りセンターの組織図

【図２】薄切りセンターに可能な修正の平面図

【図３】薄切りセンターの階層的組織の一般原則を示す
図

【図４】他の薄切りセンターの組織の実施態様の例を示
す組織図

【符号の説明】 １ 薄切り加工品 ２ 投入保存部 ３ ロボット ４ 位置決めユニット ５ 支え

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 薄切り加工品（１）からの最終的使用の
   ための薄片（１２）の製造のための作業を実行する第１
   の処理手段（２３）と、処理手段のサブグループ（２
   ６）を形成するために前記作業を制御し、相互接続する
   ための第２の手段（２５）と、前記サブグループ（２
   ６）を一緒に接続するための第３の手段（２７）との組
   み合わせから成り、それによってその中ですべての作業
   とすべての手段が適合性を有し、前記薄切りセンター
   （２８）を形成するために相互接続されている輸送チェ
   ーンを形成することを含む、薄切り加工品（１）から薄
   片（１２）を生産するのに適した薄切りセンター。
2. 【請求項２】 前記第２の手段（２５）によって制御さ
   れた前記サブグループ（２６）の数が少なくとも３であ
   り、少なくとも位置決めユニットと（４，２６ａ）と、
   薄切りユニット（１０，２６ｂ）と、加工ユニットと
   （３０，２６ｃ）とを含む、請求項１記載の薄切りセン
   ター。
3. 【請求項３】 前記加工ユニット（３０，２６ｃ）が最
   終処理ユニットを形成する第４のサブグループ（２６
   ｄ）に接続されている、請求項２記載の薄切りセンタ
   ー。
4. 【請求項４】 前記第３の手段（２７）の機能が少なく
   とも部分的に前記第２の手段（２５）によって実行され
   るか、あるいは後者と統合される、請求項１記載の薄切
   りセンター。
5. 【請求項５】 位置決めユニット（４，２６ａ）の前記
   第２の手段（２５）が電算機によって制御され、薄切り
   加工品（１）と薄切り装置（１１）の上に取り付ける準
   備ができた支え（５）上の配向された位置へのその取り
   付けの間のすべての作業を遂行する多軸ロボット（３）
   によって構成される、請求項２記載の薄切りセンター。
6. 【請求項６】 薄切りユニット（１０，２６ｂ）が遊離
   研磨剤を備えた鋸または少なくとも１つのダイアモンド
   張り刃である少なくとも１つの薄切り装置（１１）を含
   む、請求項２記載の薄切りセンター。
7. 【請求項７】 前記加工ユニット（３０，２６ｃ）が得
   られた薄片（１２）をトレー（１９）内に配置するため
   の少なくとも１つの加工装置（１５，２５ｃ）を含む、
   請求項２記載の薄切りセンター。
8. 【請求項８】 前記加工装置（１５，２５ｃ）が薄片
   （１２）をそれが取り付けられたヒール部から分離する
   ための少なくとも１つの分離部材（１７，２３ｃ１）
   と、薄片（１２）が導入されたトレー（１９，２０）内
   にそれらを配置するための部材に薄片（１２）を持って
   いく輸送部材（１８）とを含む、請求項７記載の薄切り
   センター。
9. 【請求項９】 加工ユニット（２６，３０）が清掃作業
   を実行するための装置を含む、請求項２記載の薄切りセ
   ンター。
10. 【請求項１０】 加工ユニット（３０，２６ｃ）内で、
    または最終処理ユニット（２６ｄ）内のいずれかで、得
    られた薄片の機械的準備を実行するのに適した装置をさ
    らに含む、請求項２記載の薄切りセンター。
11. 【請求項１１】 前記機械的準備を実行する装置が薄片
    （１２）からのヒール部の除去、薄片の面取り、研磨お
    よび／またはラップ仕上げから成る作業の少なくとも１
    つを実行する部材を含む、請求項１０記載の薄切りセン
    ター。
12. 【請求項１２】 前記最終加工ユニット（２６ｄ）が薄
    片の最終清掃、品質検査および／または標識付けから成
    る作業の少なくとも１つを実行するための部材を含む、
    請求項３記載の薄切りセンター。
13. 【請求項１３】 第３の手段（２７）が少なくとも１つ
    の投入保存装置および／または少なくとも１つの中間保
    存装置、少なくとも１つの最終保存装置と、少なくとも
    １つの操作ロボットまたはコンベヤを有する輸送、取り
    扱い手段とを含む、請求項１記載の薄切りセンター。
14. 【請求項１４】 第１と、第２と、第３の手段が少なく
    とも部分的に少なくとも１つの電算機によって制御され
    ている、請求項１記載の薄切りセンター。