KR20180033550A

KR20180033550A - 적층 철심 제조 장치 및 적층 철심 제조 방법

Info

Publication number: KR20180033550A
Application number: KR1020187005250A
Authority: KR
Inventors: 마사노리 우에사카; 구니히로 센다; 요시히코 오다; 요시히데 가미타니; 야스히토 시오이리
Original assignee: 제이에프이 스틸 가부시키가이샤
Priority date: 2015-09-04
Filing date: 2016-08-22
Publication date: 2018-04-03
Also published as: CN107921513A; EP3345692A1; WO2017038522A1; JP6299005B2; US20180178267A1; CA2997237C; CA2997237A1; JP2017047465A; KR102076921B1; EP3345692A4; EP3345692B1; TW201722573A; CN107921513B; US10906082B2; RU2676481C1; MX2018002605A; TWI622436B

Abstract

본 발명의 일 양태인 적층 철심 제조 장치는, 복수의 적층 철심 재료를 중합하는 중합부와, 재료 가장자리 정리부와, 부상 방지부와, 가장자리부 위치 수정부와, 타발 가공부를 구비한다. 재료 가장자리 정리부는, 복수의 적층 철심 재료의 가장자리부 위치를 각 적층 철심 재료 사이에서 정렬한다. 부상 방지부는, 재료 가장자리 정리부에 의해 가장자리부 위치가 정렬되는 복수의 적층 철심 재료의 부상을 방지한다. 가장자리부 위치 수정부는, 복수의 적층 철심 재료의 가장자리부 위치를 수정한다. 타발 가공부는, 중합부에 의해 중합한 복수의 적층 철심 재료로서, 재료 가장자리 정리부에 의한 처리와, 부상 방지부에 의한 처리와, 가장자리부 위치 수정부에 의한 처리가 실시된 복수의 적층 철심 재료를, 타발하여 타발체를 얻는다.

Description

적층 철심 제조 장치 및 적층 철심 제조 방법

본 발명은, 적층 철심을 제조하는 적층 철심 제조 장치 및 적층 철심 제조 방법에 관한 것이다.

종래, 적층 철심의 제조 재료, 즉, 적층 철심 재료로서, 전기 강판과 같은 고투자율의 강판이 이용되고 있다. 일반적으로, 적층 철심의 제조에서는, 높은 투자율을 갖는 박 강판 (예를 들어 판 두께를 얇게 한 전기 강판) 이, 적층 철심 재료로서 프레스기 내에 송입되고, 프레스기에 의해 철심 형상으로 타발된다. 이와 같이 프레스기에 의해 타발된 철심 형상의 강판 구조체 (이하, 타발체라고 한다) 는, 그 두께 방향으로 복수 적층되어, 일체화된다. 이 결과, 전동기 철심 등의 적층 철심이 제조된다.

전동기의 분야에 있어서는, 최근, 에너지 절약화의 수요로부터, 전동기 동작 (회전 동작) 의 고효율화의 기대가 높아지고 있다. 적층 철심 재료인 전기 강판에서는, 전동기의 고속 회전시에 발생하는 적층 철심의 와전류 손실을 저감시키는 것을 목적으로 하여, 판 두께가 얇은 재료가 요구되고 있다. 이에 수반하여, 판 두께가 0.35 [㎜] 이하가 되는 전기 강판의 수요가 높아지고 있다. 향후, 적층 철심을 사용한 전동기의 추가적인 고효율화를 목표로 하여, 전기 강판의 판 두께를 더욱 박화하는 것이 요구되는 경향이 있다. 그러나, 전기 강판의 판 두께의 추가적인 박화는, 적층 철심의 제조에 필요한 전기 강판의 적층 장 수의 증가를 초래한다. 이것에서 기인하여, 적층 철심 재료로서의 전기 강판의 타발에 필요로 하는 시간이 길어지고, 이 결과, 적층 철심의 생산 효율이 저하한다는 문제가 발생한다.

이와 같은 문제를 해소하기 위한 종래 기술로서, 복수의 강판을 동시에 타발하여 효율을 개선하는 방법이 제안되어 있다. 예를 들어, 특허문헌 1 에는, 프레스기에 의해 전기 강판을 타발하는 공정보다 전에, 복수의 전기 강판 중 전동기 철심에 사용되지 않는 부분끼리를 고착하여, 이들 복수의 전기 강판을 밀착시키는 공정을 실시하는 전동기 철심의 제조 방법이 개시되어 있다. 특허문헌 2 에는, 복수의 전기 강판 사이에 비접착 영역을 둘러싸지 않도록 접착층을 형성하고, 형성한 접착층에 의해 복수의 전기 강판 사이를 부분적으로 접착하는 방법이 개시되어 있다.

또한, 특허문헌 3 에는, 알루미나 또는 실리카를 주성분으로 하는 무기계 접착제를 복수의 전기 강판에 도포하여, 이들 복수의 전기 강판을 접착하는 방법이 개시되어 있다. 특허문헌 4 에는, 유리 전이 온도 또는 연화 온도가 50 [℃] 이상인 유기계 수지로 이루어지는 접착층에 의해 복수의 전기 강판을 접착하는 방법이 개시되어 있다.

또한, 특허문헌 5 에는, 복수의 전기 강판 사이에 개재시킨 접착제 필름에 의해, 이들 복수의 전기 강판을 맞붙여 다층 적층의 강판으로 하고, 이 다층 적층의 강판을 프레스기에 의해 타발하여 적층 철심을 제조하는 방법이 개시되어 있다. 특허문헌 6 에는, 압연 방향과 직각 방향의 양단부의 두께가 상이한 강판을, 두께가 큰 쪽과 두께가 작은 쪽의 단부끼리가 인접하도록 2 장 겹친 상태로 하여, 프레스기에 의해 동시에 타발 가공하고, 이에 의해 소정의 형상으로 형성한 타발체 (코어 부재) 를, 압연 방향이 일치하도록 순차적으로 적층하여, 적층 철심을 제조하는 방법이 개시되어 있다.

한편, 강판을 타발할 때에 강판에 사행 (蛇行) 이 발생하면 트러블의 원인이 되어, 효율을 저하시키게 된다. 이 문제를 해소하기 위해서, 특허문헌 7 에는, 프로세스 라인을 주행하는 금속 띠의 폭 방향의 단부를 눌러 금속 띠의 사행을 억제하는 사이드 가이드 장치가 개시되어 있다. 특허문헌 8 에는, 프로세스 라인에 있어서 강판의 폭 방향의 위치 변동량인 사행량을 검출하고, 검출한 강판의 사행량에 기초하여, 스티어링 롤을 강판 진행 방향에 대하여 수평면 내에서 경사시키고, 이에 의해, 강판의 사행을 수정하는 장치 및 방법이 개시되어 있다.

일본 공개특허공보 2003-153503호 일본 공개특허공보 2003-264962호 일본 공개특허공보 2005-332976호 일본 특허 제4581228호 일본 공개특허공보 2005-191033호 일본 공개특허공보 2003-189515호 일본 공개실용신안공보 소60-15412호 일본 공개특허공보 2012-240067호

그러나, 특허문헌 1 ∼ 6 에 기재된 종래 기술에서는, 프레스기에 의해 동시에 타발해야 하는 중합한 복수의 적층 철심 재료가, 접착층 또는 코킹 등에 의해 고착되기 전에, 압연 방향과 수직인 방향 (즉 적층 철심 재료의 폭 방향) 으로 어긋나게 되고, 이것에서 기인하여, 적층 철심 재료가 프레스기의 금형의 내벽에 충돌할 우려, 혹은, 적층 철심 재료가 프레스기의 금형으로부터 벗어날 우려가 있다.

특히, 복수의 적층 철심 재료를 중합하여 연속으로 타발하여, 적층 철심을 제조하는 경우, 이들 복수의 적층 철심 재료의 각 두께가, 특허문헌 6 에 예시되는 바와 같이, 적층 철심 재료의 폭 방향으로 경사져 있으면, 이하와 같은 문제가 발생할 우려가 있다. 즉, 복수의 적층 철심 재료를 중합했을 때, 이들 중합한 복수의 적층 철심 재료가, 자중이나 핀치 롤로부터 받는 하중에 의해, 적층 철심 재료의 폭 방향을 따라 서로 반대 방향으로 어긋난다는 중대한 문제가 발생하게 된다. 이 결과, 상기 서술한 바와 같은 적층 철심 재료가 금형의 내벽과 충돌하거나, 혹은, 적층 철심 재료가 금형으로부터 벗어나는 등의 트러블 (이하, 적층 철심 재료의 폭 방향 어긋남에 의한 트러블이라고 한다) 이 일어날 가능성이 있다.

상기 서술한 바와 같은 적층 철심 재료의 폭 방향 어긋남에 의한 트러블을 해소하기 위해서는, 특허문헌 7 에 기재된 사이드 가이드 장치나 특허문헌 8 에 기재된 스티어링 롤을 사용하여, 복수의 적층 철심 재료의 사행을, 적층 철심 재료의 중합 전에 수정하는 것이 유효한 것으로 생각된다. 그러나, 특허문헌 7 에 기재된 사이드 가이드 장치에서는, 사이드 가이드에 닿은 적층 철심 재료가 부상 (浮上) 할 우려가 있고, 이것이, 금형 내에서 적층 철심 재료가 막히는 등의 트러블의 원인이 된다. 또한, 특허문헌 8 에 기재된 사행 수정 기술에서는, 적층 철심 재료를 중합하는 장 수에 따라, 적층 철심 재료의 폭 방향의 단부 (이하, 가장자리부라고 적절히 말한다) 의 위치 (이하, 가장자리부 위치라고 적절히 말한다) 를 검출하는 검출 장치와 사행 수정을 위한 스티어링 롤을 설치할 필요가 있다. 이 결과, 장치의 설치 비용이나 런닝 코스트가 고액이 된다는 문제나 장치의 메인터넌스에 수고가 발생한다는 문제가 발생하게 된다.

본 발명은, 상기의 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 적층 철심을 제조하기 위하여 중합하여 타발하는 복수의 적층 철심 재료의 가장자리부 위치 어긋남 및 부상을 가능한 한 억제할 수 있는 적층 철심 제조 장치 및 적층 철심 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자들은, 상기 서술한 과제를 해결하기 위해서 예의 검토한 결과, 중합하는 복수의 적층 철심 재료의 가장자리부 위치를 정렬하는 기구와, 가장자리부 위치를 수정하는 기구와, 부상을 방지하는 기구를 사용하는 것에 의해, 가장자리부 위치가 정렬된 상태로 중합된 복수의 적층 철심 재료를 안정적으로 타발의 금형 내에 보낼 수 있는 것을 알아내고, 본 발명을 개발하기에 이르렀다. 즉, 상기 서술한 과제를 해결하고, 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 관한 적층 철심 제조 장치는, 적층 철심의 제조에 사용하는 복수의 적층 철심 재료의 타발체를 적어도 제조하는 적층 철심 제조 장치에 있어서, 상이한 반송 경로를 따라 각각 반송되는 상기 복수의 적층 철심 재료를 중합하는 중합부와, 상기 복수의 적층 철심 재료에 있어서의 폭 방향의 가장자리부 위치를, 상기 복수의 적층 철심 재료의 각 적층 철심 재료 사이에서 정렬하는 재료 가장자리 정리부와, 상기 재료 가장자리 정리부에 의해 상기 가장자리부 위치가 정렬되는 상기 복수의 적층 철심 재료의 부상을 방지하는 부상 방지부와, 상기 복수의 적층 철심 재료에 있어서의 폭 방향의 가장자리부 위치를 수정하는 가장자리부 위치 수정부와, 상기 중합부에 의해 중합한 상기 복수의 적층 철심 재료로서, 상기 재료 가장자리 정리부에 의한 상기 가장자리부 위치를 정렬하는 처리와, 상기 부상 방지부에 의한 상기 부상을 방지하는 처리와, 상기 가장자리부 위치 수정부에 의한 상기 가장자리부 위치를 수정하는 처리가 실시된 상기 복수의 적층 철심 재료를, 타발하여 상기 타발체를 얻는 타발 가공부를 구비한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 관한 적층 철심 제조 장치는, 상기의 발명에 있어서, 상기 재료 가장자리 정리부는, 상기 중합부의 출측 직후, 또는, 상기 중합부의 입측 직전 및 출측 직후의 양방에 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 관한 적층 철심 제조 장치는, 상기의 발명에 있어서, 상기 재료 가장자리 정리부는, 상기 복수의 적층 철심 재료의 폭 방향에 대향하는 1 쌍의 사이드 롤과, 상기 1 쌍의 사이드 롤의 대향 방향으로 탄성 지지하는 탄성력을 발생하는 스프링을 구비하고, 상기 스프링의 탄성력은, 상기 복수의 적층 철심 재료에 있어서의 폭 방향의 가장 떨어진 가장자리부 끼리의 거리인 최대 가장자리부간 거리가 상기 1 쌍의 사이드 롤 사이의 기준 간격을 초과하는 경우, 상기 최대 가장자리부간 거리와 상기 기준 간격의 차에 따라 증감하고, 상기 1 쌍의 사이드 롤은, 상기 스프링의 탄성력에 의해, 상기 복수의 적층 철심 재료를 그 폭 방향으로부터 끼워 상기 가장자리부 위치를 정렬하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 관한 적층 철심 제조 장치는, 상기의 발명에 있어서, 상기 재료 가장자리 정리부는, 상기 1 쌍의 사이드 롤의 각각이 형성되고, 상기 복수의 적층 철심 재료의 폭 방향으로 가동인 1 쌍의 사이드 롤대를 구비한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 관한 적층 철심 제조 방법은, 적층 철심의 제조에 사용하는 복수의 적층 철심 재료의 타발체를 적어도 제조하는 적층 철심 제조 방법에 있어서, 상이한 반송 경로를 따라 각각 반송되는 상기 복수의 적층 철심 재료를 중합하는 중합 스텝과, 상기 복수의 적층 철심 재료에 있어서의 폭 방향의 가장자리부 위치를, 상기 복수의 적층 철심 재료의 각 적층 철심 재료 사이에서 정렬하는 재료 가장자리 정리 스텝과, 상기 재료 가장자리 정리 스텝에 의해 상기 가장자리부 위치가 정렬되는 상기 복수의 적층 철심 재료의 부상을 방지하는 부상 방지 스텝과, 상기 복수의 적층 철심 재료에 있어서의 폭 방향의 가장자리부 위치를 수정하는 가장자리부 위치 수정 스텝과, 상기 중합 스텝에 의해 중합한 상기 복수의 적층 철심 재료로서, 상기 재료 가장자리 정리 스텝에 의한 상기 가장자리부 위치를 정렬하는 처리와, 상기 부상 방지 스텝에 의한 상기 부상을 방지하는 처리와, 상기 가장자리부 위치 수정 스텝에 의한 상기 가장자리부 위치를 수정하는 처리가 실시된 상기 복수의 적층 철심 재료를, 타발하여 상기 타발체를 얻는 타발 가공 스텝을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 적층 철심을 제조하기 위하여 중합하여 타발하는 복수의 적층 철심 재료의 가장자리부 위치 어긋남 및 부상을 가능한 한 억제할 수 있다는 효과를 발휘한다.

도 1 은 본 발명의 실시형태에 관한 적층 철심 제조 장치의 일 구성예를 나타내는 도면이다.
도 2 는 본 발명의 실시형태에 관한 적층 철심 제조 장치의 주요부 구성의 일례를 나타내는 도면이다.
도 3 은 본 발명의 실시형태에 있어서 복수의 강판의 가장자리부 위치를 정렬하는 재료 가장자리 정리부의 일 구성예를 나타내는 도면이다.
도 4 는 도 3 에 나타내는 재료 가장자리 정리부를 처리 대상의 강판의 길이 방향으로부터 본 도면이다.
도 5 는 본 발명의 실시형태에 있어서 복수의 강판의 가장자리부 위치를 정렬하는 재료 가장자리 정리 동작을 설명하는 도면이다.
도 6 은 본 발명의 실시형태에 있어서 복수의 강판의 가장자리부 위치를 정렬하는 재료 가장자리 정리 동작을 다른 시점에서 설명하는 도면이다.
도 7 은 본 발명의 실시형태에 관한 적층 철심 제조 방법의 일례를 나타내는 플로우 차트이다.
도 8 은 본 발명의 실시예 2 에 있어서의 타발 가공 후의 금형 직전에 위치하는 강판의 가장자리부 위치 어긋남량의 평가 결과를 나타내는 도면이다.
도 9 는 본 발명의 실시예 2 에 있어서의 타발 가공 후의 강판의 하금형으로부터의 부상량의 평가 결과를 나타내는 도면이다.
도 10 은 본 발명의 실시예 4 에 있어서의 타발 가공 후의 강판의 하금형으로부터의 부상량의 평가 결과를 나타내는 도면이다.

이하에, 첨부 도면을 참조하여, 본 발명에 관한 적층 철심 제조 장치 및 적층 철심 제조 방법의 바람직한 실시형태에 대하여 상세하게 설명한다. 또한, 본 실시형태에 의해, 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 또한, 도면은 모식적인 것으로, 각 요소의 치수의 관계, 각 요소의 비율 등은, 현실의 것과는 상이한 경우가 있는 것에 유의할 필요가 있다. 도면의 상호간에 있어서도, 서로의 치수의 관계나 비율이 상이한 부분이 포함되어 있는 경우가 있다. 또한, 각 도면에 있어서, 동일 구성 부분에는 동일 부호가 부여되어 있다.

(적층 철심 제조 장치의 구성)

먼저, 본 발명의 실시형태에 관한 적층 철심 제조 장치의 구성에 대하여 설명한다. 도 1 은, 본 발명의 실시형태에 관한 적층 철심 제조 장치의 일 구성예를 나타내는 도면이다. 도 2 는, 본 발명의 실시형태에 관한 적층 철심 제조 장치의 주요부 구성의 일례를 나타내는 도면이다. 도 1, 2 에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 실시형태에 관한 적층 철심 제조 장치 (1) 는, 적층 철심 재료로서의 n 장 (n 은 2 이상의 정수, 이하 동일) 의 강판 (15-1 ∼ 15-n) (이하, 「복수의 강판 (15)」 이라고 적절히 약칭한다) 을 각각 내보내는 복수의 인출부 (2-1 ∼ 2-n) 와, 복수의 강판 (15) 을 각 반송 경로를 따라 각각 송출하는 복수의 이송 롤 (3-1 ∼ 3-n, 4-1 ∼ 4-n) 을 구비한다. 또한, 적층 철심 제조 장치 (1) 는, 복수의 강판 (15) 을 반송하면서 중합하는 이송 롤군 (5) 과, 복수의 강판 (15) 의 가장자리부 위치를 수정하는 가장자리부 위치 수정부 (6, 7) 와, 복수의 강판 (15) 의 가장자리부 위치를 정렬하는 재료 가장자리 정리부 (8, 9) 와, 복수의 강판 (15) 의 부상을 방지하는 부상 방지부 (10, 11) 를 구비한다. 또한, 적층 철심 제조 장치 (1) 는, 복수의 강판 (15) 을 중합하는 핀치 롤 (12) 과, 중합한 복수의 강판 (15) 을 타발 가공하는 프레스기 (13) 를 구비한다.

또한, 도 2 에는, 적층 철심 제조 장치 (1) 의 이송 롤 (4-1) 로부터 가장자리부 위치 수정부 (7) 에 이르는 범위의 구성을 상방으로부터 (복수의 강판 (15) 의 두께 방향 (D3) 의 상측으로부터) 본 도면이 나타나 있다. 이 도 2 에 있어서는, 재료 가장자리 정리부 (8, 9) 에 의한 복수의 강판 (15) 의 가장자리부 위치를 정렬하는 처리를 설명하기 쉽게 하기 위해서, 부상 방지부 (10, 11) 의 도시가 생략되어 있다.

인출부 (2-1 ∼ 2-n) 는, 복수의 강판 (15) 을 각각 내보내는 설비이다. 구체적으로는, 인출부 (2-1 ∼ 2-n) 는, 각각, 페이오프 릴 등을 사용하여 구성되고, 적층 철심 제조 장치 (1) 의 입측단에 설치된다. 인출부 (2-1 ∼ 2-n) 는, 적층 철심의 제조에 사용하는 복수의 적층 철심 재료로서 n 장 (코일상의 경우에는 n 개) 의 강판 (15-1 ∼ 15-n) 을 각각 수용하고, 이들 수용한 강판 (15-1 ∼ 15-n) 을, 각각, 반송 경로 별로 순차적으로 내보낸다.

본 실시형태에 있어서, n 장의 강판 (15-1 ∼ 15-n) 의 각각은, 높은 투자율을 갖는 박판상의 전기 강판 (무방향성 전기 강판 등) 이다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 이들 강판 (15-1 ∼ 15-n) 은, 각각, 코일상으로 감긴 상태로 인출부 (2-1 ∼ 2-n) 에 각각 수용된다.

이송 롤 (3-1 ∼ 3-n, 4-1 ∼ 4-n) 은, 반송 경로의 상류측으로부터 하류측을 향하여 복수의 강판 (15) 을 각각 송출하는 설비이다. 구체적으로는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 이송 롤 (3-1 ∼ 3-n) 은, 인출부 (2-1 ∼ 2-n) 의 후단에 각각 설치되고, 이송 롤 (4-1 ∼ 4-n) 은, 이들 이송 롤 (3-1 ∼ 3-n) 의 후단에 각각 설치된다. 이송 롤 (3-1 ∼ 3-n) 은, 인출부 (2-1 ∼ 2-n) 로부터 내보내진 강판 (15-1 ∼ 15-n) 을, 각각, 이송 롤 (4-1 ∼ 4-n) 을 향하여 반송 경로 별로 순차적으로 송출한다. 이송 롤 (4-1 ∼ 4-n) 은, 전단의 이송 롤 (3-1 ∼ 3-n) 로부터 송출된 강판 (15-1 ∼ 15-n) 을, 각각, 이송 롤군 (5) 을 향하여 반송 경로 별로 순차적으로 송출한다.

이송 롤군 (5) 은, 반송 경로의 상류측으로부터 하류측을 향하여 복수의 강판 (15) 을 반송하면서 중합하는 설비이다. 구체적으로는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 이송 롤군 (5) 은, 복수의 강판 (15) 의 반송 경로를 따라 나열되는 복수 (본 실시형태에서는 5 개) 의 이송 롤 (5a ∼ 5e) 에 의해 구성된다. 또한, 이송 롤군 (5) 에 있어서의 이송 롤 배치수는, 특별히 5 개에 한정되지 않고, 복수의 강판 (15) 의 반송이나 중합 등에 필요한 수이면 된다.

이와 같은 이송 롤군 (5) 은, 반송 경로 별로 송출 방향 (도 1 의 굵은 선 화살표 참조) 을 따라 이송 롤 (4-1 ∼ 4-n) 로부터 각각 송출된 강판 (15-1 ∼ 15-n) 을, 이송 롤 (5a ∼ 5e) 의 적어도 1 개에 의해 받는다. 이송 롤군 (5) 은, 이들 강판 (15-1 ∼ 15-n) 을, 이송 롤 (5a ∼ 5e) 에 의한 반송 경로의 상류측으로부터 하류측을 향하여 순차적으로 송출하면서, 이송 롤 (5a ∼ 5e) 의 어느 위치에 있어서, 이들 강판 (15-1 ∼ 15-n) 을 그 두께 방향 (D3) 으로 중합한다. 이 때, 복수의 강판 (15) 은, 이송 롤군 (5) 상에 있어서, 강판 (15-1 ∼ 15-n) 의 각각의 자중에 의해 중합된다. 이송 롤군 (5) 은, 이와 같이 중합한 상태의 복수의 강판 (15) 을, 가장자리부 위치 수정부 (6) 를 향하여 순차적으로 송출한다.

가장자리부 위치 수정부 (6, 7) 는, 복수의 적층 철심 재료에 있어서의 폭 방향 (D1) 의 가장자리부 위치를 수정하는 설비이다. 구체적으로는, 도 1, 2 에 나타내는 바와 같이, 가장자리부 위치 수정부 (6) 는, 복수의 강판 (15) 의 폭 방향 (D1) 에 대향하는 1 쌍의 사이드 가이드 (6a, 6b) 를 사용하여 구성되고, 핀치 롤 (12) 의 전단이고 이송 롤군 (5) 과 재료 가장자리 정리부 (8) 사이 (상세하게는 재료 가장자리 정리부 (8) 의 전단) 의 위치에 설치된다. 1 쌍의 사이드 가이드 (6a, 6b) 의 대향 방향 (폭 방향 (D1)) 에 있어서의 이간 거리는, 복수의 강판 (15) 의 각각의 판 폭 (W) (예를 들어 강판 (15-1) 의 판 폭 (W)) 에 비하여 약간 크고, 사행하고 있지 않은 상태에 있는 복수의 강판 (15) 이 사이드 가이드 (6a, 6b) 사이를 무리 없이 통과할 수 있을 정도로 설정된다.

이와 같은 가장자리부 위치 수정부 (6) 는, 이송 롤군 (5) 측으로부터 핀치 롤 (12) 측을 향하여 반송되는 복수의 강판 (15) 에 발생하는 사행을, 폭 방향 (D1) 의 좌우 양측으로부터 사이드 가이드 (6a, 6b) 에 의해 수정한다. 이에 의해, 가장자리부 위치 수정부 (6) 는, 이들 복수의 강판 (15) 의 가장자리부 위치 (Pa, Pb) (중합된 각 강판 (15-1 ∼ 15-n) 의 가장자리부 위치) 를 수정한다. 이 결과, 가장자리부 위치 수정부 (6) 는, 복수의 강판 (15) 에 있어서의 폭 방향 (D1) 의 좌측의 가장자리부 위치 (Pa) 와 기준 가장자리부 위치 (SPa) 의 어긋남량을 저감시키고, 복수의 강판 (15) 에 있어서의 폭 방향 (D1) 의 우측의 가장자리부 위치 (Pb) 와 기준 가장자리부 위치 (SPb) 의 어긋남량을 저감시킨다.

한편, 가장자리부 위치 수정부 (7) 는, 도 1, 2 에 나타내는 바와 같이, 복수의 강판 (15) 의 폭 방향 (D1) 에 대향하는 1 쌍의 사이드 가이드 (7a, 7b) 를 사용하여 구성되고, 핀치 롤 (12) 의 후단의 위치, 상세하게는, 재료 가장자리 정리부 (9) 의 후단의 위치에 설치된다. 본 실시형태에서는, 가장자리부 위치 수정부 (7) 는, 프레스기 (13) 의 상금형 (13a) 및 하금형 (13b) 의 입측 직전에 설치된다. 1 쌍의 사이드 가이드 (7a, 7b) 의 대향 방향 (폭 방향 (D1)) 에 있어서의 이간 거리는, 복수의 강판 (15) 의 각각의 판 폭 (W) 에 비하여 약간 크고, 사행하고 있지 않은 상태에 있는 복수의 강판 (15) 의 중합체 (18) 가 사이드 가이드 (7a, 7b) 사이를 무리 없이 통과할 수 있을 정도로 설정된다.

이와 같은 가장자리부 위치 수정부 (7) 는, 핀치 롤 (12) 측 (상세하게는 재료 가장자리 정리부 (9) 측) 으로부터 프레스기 (13) 의 금형 (상금형 (13a) 및 하금형 (13b)) 측을 향하여 반송되는 복수의 강판 (15) 의 중합체 (18) 에 발생하는 사행을, 폭 방향 (D1) 의 좌우 양측으로부터 사이드 가이드 (7a, 7b) 에 의해 수정한다. 이에 의해, 가장자리부 위치 수정부 (7) 는, 이 중합체 (18) 의 가장자리부 위치 (Pa, Pb) (중합된 각 강판 (15-1 ∼ 15-n) 의 가장자리부 위치) 를 수정한다. 이 결과, 가장자리부 위치 수정부 (7) 는, 중합체 (18) 에 있어서의 폭 방향 (D1) 의 좌측의 가장자리부 위치 (Pa) 와 기준 가장자리부 위치 (SPa) 의 어긋남량을 저감시키고, 중합체 (18) 에 있어서의 폭 방향 (D1) 의 우측의 가장자리부 위치 (Pb) 와 기준 가장자리부 위치 (SPb) 의 어긋남량을 저감시킨다.

여기서, 기준 가장자리부 위치 (SPa, SPb) 는, 강판 (15-1 ∼ 15-n) 에 있어서의 폭 방향 (D1) 의 좌우 양 가장자리부의 기준이 되는 가장자리부 위치이고, 강판 (15-1 ∼ 15-n) 에 공통된다. 이와 같은 기준 가장자리부 위치 (SPa, SPb) 는, 예를 들어, 프레스기 (13) 의 상금형 (13a) 및 하금형 (13b) 의 사이에 반입될 수 있는 복수의 강판 (15) 의 가장자리부 위치로서 최적인 것과 일치하도록, 상금형 (13a) 및 하금형 (13b) 의 위치 등에 따라 설정된다.

재료 가장자리 정리부 (8, 9) 는, 복수의 적층 철심 재료에 있어서의 폭 방향 (D1) 의 가장자리부 위치를, 이들 복수의 적층 철심 재료의 각 적층 철심 재료 사이에서 정렬하는 설비이다. 본 실시형태에서는, 도 1, 2 에 나타내는 바와 같이, 재료 가장자리 정리부 (8, 9) 는, 프레스기 (13) 의 전단으로서, 복수의 강판 (15) 을 압압하여 중합하는 핀치 롤 (12) 의 입측 직전 및 출측 직후의 양방의 위치에 각각 설치된다. 즉, 재료 가장자리 정리부 (8, 9) 와 핀치 롤 (12) 의 각 사이에는, 도 1, 2 에 나타내는 바와 같이, 이송 롤 등의 적층 철심 재료의 반송에 영향을 주는 설비는 존재하지 않는다.

재료 가장자리 정리부 (8) 는, 핀치 롤 (12) 의 입측 직전의 위치에 있어서, 가장자리부 위치 수정부 (6) 측으로부터 핀치 롤 (12) 측으로 반송되는 복수의 강판 (15) 을, 후술하는 스프링의 탄성력의 작용을 받는 1 쌍의 회전 롤체에 의해, 폭 방향 (D1) 의 좌우 양측으로부터 끼운다. 이에 의해, 재료 가장자리 정리부 (8) 는, 이들 복수의 강판 (15) 의 가장자리부 위치를, 각 강판 (15-1 ∼ 15-n) 사이에서 정렬한다.

한편, 재료 가장자리 정리부 (9) 는, 핀치 롤 (12) 의 출측 직후의 위치에 있어서, 핀치 롤 (12) 측으로부터 프레스기 (13) 측으로 반송되는 복수의 강판 (15) (상세하게는 중합체 (18)) 을, 후술하는 스프링의 탄성력의 작용을 받는 1 쌍의 회전 롤체에 의해, 폭 방향 (D1) 의 좌우 양측으로부터 끼운다. 이에 의해, 재료 가장자리 정리부 (9) 는, 이들 복수의 강판 (15) 의 가장자리부 위치, 즉, 중합체 (18) 의 가장자리부 위치를, 각 강판 (15-1 ∼ 15-n) 사이에서 정렬한다.

부상 방지부 (10, 11) 는, 재료 가장자리 정리부 (8, 9) 에 의해 가장자리부 위치가 정렬되는 복수의 적층 철심 재료의 부상을 방지하는 구조체이다. 구체적으로는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 부상 방지부 (10) 는, 핀치 롤 (12) 의 입측 직전에 위치하는 재료 가장자리 정리부 (8) 의 상부에 형성된다. 부상 방지부 (10) 는, 이 재료 가장자리 정리부 (8) 에 의해 가장자리부 위치가 정렬되는 복수의 강판 (15) 의 부상을 방지한다. 즉, 부상 방지부 (10) 는, 두께 방향 (D3) 으로 중합되어 있는 강판 (15-1 ∼ 15-n) 의 각 가장자리부가 재료 가장자리 정리부 (8) 의 작용에 의해 는 것을 방지한다.

한편, 부상 방지부 (11) 는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 핀치 롤 (12) 의 출측 직후에 위치하는 재료 가장자리 정리부 (9) 의 상부에 형성된다. 부상 방지부 (11) 는, 이 재료 가장자리 정리부 (9) 에 의해 가장자리부 위치가 정렬되는 복수의 강판 (15) (상세하게는 중합체 (18)) 의 부상을 방지한다. 즉, 부상 방지부 (11) 는, 중합체 (18) 로서 두께 방향 (D3) 으로 중합되어 있는 강판 (15-1 ∼ 15-n) 의 각 가장자리부가 재료 가장자리 정리부 (9) 의 작용에 의해 는 것을 방지한다.

핀치 롤 (12) 은, 상이한 반송 경로를 따라 각각 반송되는 복수의 적층 철심 재료로서의 복수의 강판 (15) 을 중합하는 중합부로서 기능한다. 구체적으로는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 핀치 롤 (12) 은, 상하 1 쌍의 회전 롤 등을 사용하여 구성되고, 도 1, 2 에 나타내는 바와 같이, 프레스기 (13) 의 전단의 위치, 본 실시형태에서는 재료 가장자리 정리부 (8, 9) 의 사이의 위치에 설치된다. 핀치 롤 (12) 은, 재료 가장자리 정리부 (8) 를 통하여 반송되어 온 복수의 강판 (15) 을 상하로부터 끼우고, 이에 의해, 이들 복수의 강판 (15) 을 그 두께 방향 (D3) 으로 압압하면서 중합한다. 이와 같이 하여, 핀치 롤 (12) 은, 복수의 강판 (15) 의 중합체 (18) 를 얻는다.

본 실시형태에 있어서, 중합체 (18) 는, 가장자리부 위치 수정부 (6) 에 의해 가장자리부 위치가 수정되고, 재료 가장자리 정리부 (8) 에 의해 가장자리부 위치가 정렬되고, 부상 방지부 (10) 에 의해 부상이 방지된 강판 (15-1 ∼ 15-n) 을, 그 두께 방향 (D3) 으로 중합한 상태의 적층 구조체이다. 핀치 롤 (12) 은, 상기 서술한 바와 같이 복수의 강판 (15) 을 중합하면서, 프레스기 (13) 측의 재료 가장자리 정리부 (9) 를 향하여 중합체 (18) 를 순차적으로 송출한다.

프레스기 (13) 는, 핀치 롤 (12) 에 의해 중합한 복수의 강판 (15) (즉 중합체 (18)) 을 타발하여 적층 철심 재료의 타발체를 얻는 타발 가공부로서 기능한다. 구체적으로는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 프레스기 (13) 는, 타발 가공용의 금형으로서 상금형 (13a) 및 하금형 (13b) 을 구비하고, 핀치 롤 (12) 의 후단의 위치, 상세하게는, 재료 가장자리 정리부 (9) 의 후단의 위치에 설치된다. 이 때, 상금형 (13a) 및 하금형 (13b) 의 입측 직전에는, 가장자리부 위치 수정부 (7) 가 위치하고 있다. 프레스기 (13) 는, 금형 내 즉 상금형 (13a) 과 하금형 (13b) 사이에, 중합체 (18) 를 수용하고, 수용한 중합체 (18) 를 상금형 (13a) 과 하금형 (13b) 에 의해 끼워 구속한다. 이어서, 프레스기 (13) 는, 상금형 (13a) 과 하금형 (13b) 에 의해, 이 중합체 (18) 를 그 두께 방향 (D3) 으로 동시에 타발한다. 이와 같이 프레스기 (13) 에 의해 타발되는 중합체 (18) 는, 핀치 롤 (12) 에 의해 중합한 강판 (15-1 ∼ 15-n) 으로서, 재료 가장자리 정리부 (8, 9) 에 의한 가장자리부 위치를 정렬하는 처리와, 부상 방지부 (10, 11) 에 의한 부상을 방지하는 처리와, 가장자리부 위치 수정부 (6, 7) 에 의한 가장자리부 위치를 수정하는 처리가 실시된 복수의 강판 (15) 이다.

상기 서술한 타발 가공에 의해, 프레스기 (13) 는, 중합체 (18) 를 이루는 강판 (15-1 ∼ 15-n) 으로부터, 목표로 하는 철심 형상으로 타발된 적층 철심 재료의 타발체를 얻는다. 프레스기 (13) 는, 핀치 롤 (12) 에 의한 중합체 (18) 를 금형 내에 수용할 때 마다, 수용한 중합체 (18) 를 이루는 강판 (15-1 ∼ 15-n) 으로부터, 목표로 하는 철심 형상의 타발체를 연속해서 타발하고, 이 결과, 목표로 하는 철심 형상의 타발체를 복수 얻는다. 프레스기 (13) 는, 이와 같이 하여 얻은 복수의 타발체를, 소재인 강판 (15-1 ∼ 15-n) 의 압연 방향이 서로 동일한 방향으로 정렬하도록 적층하고, 상금형 (13a) 및 하금형 (13b) 의 작용에 의해 일체화하여, 원하는 적층 철심을 제조한다.

또한, 본 발명의 실시형태에 있어서, 폭 방향 (D1) 은, 적층 철심 재료로서의 복수의 강판 (15) 의 각각에 있어서의 판 폭의 방향이다. 길이 방향 (D2) 은, 이들 복수의 강판 (15) 의 각각에 있어서의 길이의 방향, 즉, 각 강판 (15-1 ∼ 15-n) 의 압연 방향이다. 각 강판 (15-1 ∼ 15-n) 은, 이와 같은 길이 방향 (D2) 을 향하여 반송된다. 두께 방향 (D3) 은, 이들 복수의 강판 (15) 의 각각에 있어서의 판 두께의 방향이다. 특히, 상기 서술한 중합체 (18) 등의 복수의 강판 (15) 이 중합한 상태에 있는 경우, 두께 방향 (D3) 은, 이들 복수의 강판 (15) 의 중합 방향 (적층 방향) 과 동일하다. 이들 폭 방향 (D1), 길이 방향 (D2), 및 두께 방향 (D3) 은, 서로 수직이다.

또한, 폭 방향 (D1) 의 우방은, 복수의 강판 (15) 의 반송 방향 (송출 방향) 을 향하여 우측의 방향이고, 폭 방향 (D1) 의 좌방은, 이 반송 방향을 향하여 좌측의 방향이다. 길이 방향 (D2) 의 정 (正) 의 방향은, 복수의 강판 (15) 이 반송에 의해 진행 (주행) 하는 방향이고, 길이 방향 (D2) 의 부 (負) 의 방향은, 이 정의 방향과 반대의 방향이다. 두께 방향 (D3) 의 상방은, 연직 상방을 향하는 방향이고, 두께 방향 (D3) 의 하방은, 연직 하방을 향하는 방향이다.

(재료 가장자리 정리부의 구성)

다음으로, 본 발명의 실시형태에 있어서 강판 (15-1 ∼ 15-n) 의 가장자리부 위치를 정렬하는 재료 가장자리 정리부 (8, 9) 의 구성에 대하여 상세하게 설명한다. 도 3 은, 본 발명의 실시형태에 있어서 복수의 강판의 가장자리부 위치를 정렬하는 재료 가장자리 정리부의 일 구성예를 나타내는 도면이다. 도 4 는, 도 3 에 나타내는 재료 가장자리 정리부를 처리 대상의 강판의 길이 방향으로부터 본 도면이다. 또한, 도 4 에는, 재료 가장자리 정리부 (8) 의 상부에 형성된 부상 방지부 (10) 도 함께 도시되어 있다. 이하에서는, 재료 가장자리 정리부 (8, 9) 를 대표하여 재료 가장자리 정리부 (8) 를 예시하고, 도 3, 4 를 참조하면서, 재료 가장자리 정리부 (8) 의 구성을 설명한다. 또한, 나머지의 재료 가장자리 정리부 (9) 의 구성은, 설치되는 위치가 상이한 것 이외에, 재료 가장자리 정리부 (8) 와 동일하다.

도 3, 4 에 나타내는 바와 같이, 재료 가장자리 정리부 (8) 는, 처리 대상인 복수의 강판 (15) (도 1, 2 참조) 의 폭 방향 (D1) 에 대향하는 1 쌍의 사이드 롤 (21a, 21b) 과, 1 쌍의 사이드 롤 (21a, 21b) 의 각각이 형성되는 가동대인 1 쌍의 사이드 롤대 (22a, 22b) 와, 1 쌍의 사이드 롤 (21a, 21b) 의 대향 방향으로 탄성 지지하는 탄성력을 발생하는 스프링 (23) 과, 1 쌍의 사이드 롤대 (22a, 22b) 의 가동 방향 및 가동량을 규제하는 레일 (25a) 이 형성된 기대 (25) 를 구비한다.

1 쌍의 사이드 롤 (21a, 21b) 은, 폭 방향 (D1) 에 대향하는 회전 롤체이다. 일방의 사이드 롤 (21a) 은, 두께 방향 (D3) 의 축 (도시 생략) 을 중심으로 자유롭게 회전 가능한 상태로 사이드 롤대 (22a) 의 상면에 장착된다. 타방의 사이드 롤 (21b) 은, 두께 방향 (D3) 의 축 (도시 생략) 을 중심으로 자유롭게 회전 가능한 상태로 사이드 롤대 (22b) 의 상면에 장착된다. 이와 같이 1 쌍의 사이드 롤대 (22a, 22b) 에 각각 장착된 1 쌍의 사이드 롤 (21a, 21b) 은, 도 3, 4 에 나타내는 바와 같이, 서로의 둘레면을 폭 방향 (D1) 으로 대향시키고 있다.

1 쌍의 사이드 롤대 (22a, 22b) 는, 1 쌍의 사이드 롤 (21a, 21b) 의 각각이 형성되어 있고, 폭 방향 (D1) 으로 가동인 대이다. 구체적으로는, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 일방 (폭 방향 (D1) 의 좌측) 의 사이드 롤대 (22a) 는, 상면에 사이드 롤 (21a) 이 형성되고, 하부에 차륜 (24a) 이 형성되어 있다. 사이드 롤대 (22a) 는, 도 3 에 나타내는 기대 (25) 의 레일 (25a) 상에 차륜 (24a) 을 탑재하도록 설치되고, 사이드 롤 (21a) 과 일체적인 상태로 레일 (25a) 을 따라 폭 방향 (D1) 으로 이동 가능하게 되어 있다. 타방 (폭 방향 (D1) 의 우측) 의 사이드 롤대 (22b) 는, 상면에 사이드 롤 (21b) 이 형성되고, 하부에 차륜 (24b) 이 형성되어 있다. 사이드 롤대 (22b) 는, 도 3 에 나타내는 기대 (25) 의 레일 (25a) 상에 차륜 (24b) 을 탑재하도록 설치되고, 사이드 롤 (21b) 과 일체적인 상태로 레일 (25a) 을 따라 폭 방향 (D1) 으로 이동 가능하게 되어 있다. 또한, 레일 (25a) 상에 설치된 상태에 있는 1 쌍의 사이드 롤대 (22a, 22b) 는, 1 쌍의 사이드 롤 (21a, 21b) 끼리를 폭 방향 (D1) 으로 대향시키고 있다.

스프링 (23) 은, 도 3, 4 에 나타내는 바와 같이, 일단이 사이드 롤대 (22a) 에 접속되고 또한 타단이 사이드 롤대 (22b) 에 접속되어, 폭 방향 (D1) 으로 대향하는 1 쌍의 사이드 롤대 (22a, 22b) 끼리를 연결한다. 스프링 (23) 은, 1 쌍의 사이드 롤대 (22a, 22b) 끼리가 서로 이간하는 데에 수반하여, 폭 방향 (D1) 으로 자연 길이로부터 신장한다. 이에 의해, 스프링 (23) 은, 1 쌍의 사이드 롤대 (22a, 22b) 상의 1 쌍의 사이드 롤 (21a, 21b) 의 대향 방향 (즉 1 쌍의 사이드 롤 (21a, 21b) 끼리가 가까워지는 방향) 으로 탄성 지지하는 탄성력을 발생한다. 스프링 (23) 은, 이 발생한 탄성력을 1 쌍의 사이드 롤대 (22a, 22b) 의 각각에 부여하고, 이에 의해, 1 쌍의 사이드 롤대 (22a, 22b) 의 각각을, 1 쌍의 사이드 롤 (21a, 21b) 끼리가 가까워지는 방향으로 탄성 지지시킨다.

여기서, 도 3, 4 에 나타내는 1 쌍의 사이드 롤 (21a, 21b) 의 기준 간격 (W_bas) 은, 상기 서술한 바와 같이 1 쌍의 사이드 롤대 (22a, 22b) 끼리를 연결하는 스프링 (23) 에 따라, 임의로 설정 가능하다. 본 실시형태에 있어서, 기준 간격 (W_bas) 은, 폭 방향 (D1) 으로 대향하는 1 쌍의 사이드 롤 (21a, 21b) 의 간격의 기준치이다. 예를 들어, 기준 간격 (W_bas) 은, 스프링 (23) 이 자연 길이의 상태인 경우의 1 쌍의 사이드 롤대 (22a, 22b) 상의 1 쌍의 사이드 롤 (21a, 21b) 의 간격으로서 정의된다. 스프링 (23) 은, 1 쌍의 사이드 롤 (21a, 21b) 의 간격이 기준 간격 (W_bas) 에 비하여 큰 경우에, 상기 서술한 탄성력을 발생하고, 이 스프링 (23) 의 탄성력은, 1 쌍의 사이드 롤 (21a, 21b) 의 간격이 기준 간격 (W_bas) 에 비하여 증대하는 데에 수반하여, 증대한다.

본 실시형태에 있어서, 기준 간격 (W_bas) 은, 복수의 강판 (15) 의 판 폭 (W) (상세하게는 각 강판 (15-1 ∼ 15-n) 의 판 폭 (W)) 에 비하여 좁게 설정된다. 바람직하게는, 기준 간격 (W_bas) 은, 복수의 강판 (15) 의 각각이 1 쌍의 사이드 롤 (21a, 21b) 로부터 받는 폭 방향 (D1) 의 압압력 (즉 스프링 (23) 의 탄성력) 에 의해 변형되지 않을 정도로 설정된다. 보다 바람직하게는, 기준 간격 (W_bas) 은, 각 강판 (15-1 ∼ 15-n) 의 판 폭 (W) 및 판 두께 (t) 를 사용하여 나타내는 다음 식 (1) 을 만족하도록 설정된다.

W ＞ W_bas ＞ W - 50 × t ··· (1)

기대 (25) 는, 1 쌍의 사이드 롤대 (22a, 22b) 의 차륜 (24a, 24b) 을 탑재하는 레일 (25a) 이 형성된 대이다. 레일 (25a) 은, 복수의 강판 (15) 의 송출 방향 (길이 방향 (D2)) 에 수직이고 또한 복수의 강판 (15) 의 판면 (적층 철심 재료의 면) 에 평행한 방향, 즉, 폭 방향 (D1) (도 3 참조) 으로 연장된다. 이와 같이 폭 방향 (D1) 으로 연장되는 레일 (25a) 은, 1 쌍의 사이드 롤대 (22a, 22b) 의 이동 방향을 폭 방향 (D1) 으로 규제한다. 또한, 레일 (25a) 은, 그 길이 (폭 방향 (D1) 의 레일 길이) 에 따라, 1 쌍의 사이드 롤대 (22a, 22b) 의 폭 방향 (D1) 에 있어서의 이동 가능 범위를 규제한다.

한편, 재료 가장자리 정리부 (8) 의 상부에는, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 부상 방지부 (10) 가 형성된다. 부상 방지부 (10) 는, 판상 부재 또는 폭 방향 (D1) 의 축을 중심으로 회전하는 회전 롤체를 사용하여 구성된다. 도 4 에 나타내는 바와 같이, 부상 방지부 (10) 는, 1 쌍의 사이드 롤대 (22a, 22b) 의 상면으로부터 두께 방향 (D3) 의 상측으로 소정의 간극 거리 (T) 를 두고, 1 쌍의 사이드 롤 (21a, 21b) 사이의 공간에 있어서의 상방을 닫도록 설치된다.

여기서, 1 쌍의 사이드 롤 (21a, 21b) 이 형성된 1 쌍의 사이드 롤대 (22a, 22b) 의 상면과 부상 방지부 (10) 사이에는, 두께 방향 (D3) 으로 중합한 복수의 강판 (15) (n 장의 강판 (15-1 ∼ 15-n)) 을 통과하는 것이 가능한 간극이 형성되어 있으면 된다. 즉, 1 쌍의 사이드 롤대 (22a, 22b) 와 부상 방지부 (10) 의 간극 거리 (T) 는, 중합한 n 장의 강판 (15-1 ∼ 15-n) 의 합계 판 두께 (= n × t) 를 초과하도록 설정된다. 바람직하게는, 간극 거리 (T) 는, 각 강판 (15-1 ∼ 15-n) 의 판 폭 (W) 의 100 분의 1 이하로 설정된다. 보다 바람직하게는, 복수의 강판 (15) 의 부상 방지와, 부상 방지부 (10) 와 복수의 강판 (15) 의 걸림 방지의 관점에서, 간극 거리 (T) 는, 각 강판 (15-1 ∼ 15-n) 의 판 두께 (t) 와 중합 장 수 (적층 장 수 = n) 를 사용하여 나타내는 다음 식 (2) 를 만족하도록 설정된다.

10 × n × t ＞ T ＞ 2 × n × t ··· (2)

또한, 상기 서술한 부상 방지부 (10) 의 구성은, 도 1 에 나타낸 재료 가장자리 정리부 (9) 의 상부에 형성된 부상 방지부 (11) 와 동일하다. 또한, 부상 방지부 (10, 11) 는, 도 4 에 나타내는 간극 거리 (T) 에 대해서도 동일하다.

(재료 가장자리 정리 동작)

다음으로, 본 발명의 실시형태에 있어서 재료 가장자리 정리부 (8, 9) 가 강판 (15-1 ∼ 15-n) 의 가장자리부 위치를 정렬하는 동작, 즉, 재료 가장자리 정리 동작에 대하여 상세하게 설명한다. 도 5 는, 본 발명의 실시형태에 있어서 복수의 강판의 가장자리부 위치를 정렬하는 재료 가장자리 정리 동작을 설명하는 도면이다. 도 6 은, 본 발명의 실시형태에 있어서 복수의 강판의 가장자리부 위치를 정렬하는 재료 가장자리 정리 동작을 다른 시점에서 설명하는 도면이다. 도 5 에는, 두께 방향 (D3) 의 상측으로부터 본 재료 가장자리 정리 동작이 나타나 있다. 도 6 에는, 복수의 강판 (15) 의 송출 방향 (길이 방향 (D2) 의 정측) 을 향하여 본 재료 가장자리 정리 동작이 나타나 있다.

이하에서는, 재료 가장자리 정리부 (8, 9) 를 대표하여 재료 가장자리 정리부 (8) 를 예시하고, 복수의 강판 (15) 의 일례로서 2 장의 강판 (15-1, 15-2) 을 예시하여, 도 5, 6 을 참조하면서, 복수의 강판 (15) 의 가장자리부 위치를 정렬하는 재료 가장자리 정리 동작을 설명한다. 또한, 나머지의 재료 가장자리 정리부 (9) 에 의한 재료 가장자리 정리 동작은, 재료 가장자리 정리부 (8) 와 동일하다. 또한, 재료 가장자리 정리부 (8, 9) 에 의한 재료 가장자리 정리 동작은, 복수의 강판 (15) 의 중합 장 수가 2 장인 경우와 3 장 이상인 경우에서 동일하다.

도 5, 6 에 나타내는 바와 같이, 재료 가장자리 정리부 (8) 는, 두께 방향 (D3) 으로 중합된 상태로 순차적으로 반송되는 강판 (15-1, 15-2) 을, 폭 방향 (D1) 으로 대향하는 1 쌍의 사이드 롤 (21a, 21b) 사이에 수용함과 함께, 1 쌍의 사이드 롤 (21a, 21b) 에 의해 폭 방향 (D1) 으로 끼운다. 재료 가장자리 정리부 (8) 는, 두께 방향 (D3) 의 축을 중심으로 1 쌍의 사이드 롤 (21a, 21b) 의 각각을 회전시켜, 강판 (15-1, 15-2) 의 길이 방향 (D2) 으로의 반송 (송출) 을 계속시킨다. 이와 함께, 재료 가장자리 정리부 (8) 는, 1 쌍의 사이드 롤 (21a, 21b) 로부터 강판 (15-1, 15-2) 의 각 가장자리부에 스프링 (23) 의 탄성력을 작용시키고, 이에 의해, 강판 (15-1, 15-2) 의 각 가장자리부 위치를 정렬한다.

상세하게는, 도 5, 6 에 나타내는 바와 같이 재료 가장자리 정리 동작을 실시하는 재료 가장자리 정리부 (8) 에 있어서, 사이드 롤 (21a) 은, 강판 (15-2) 에 대하여 상대적으로 폭 방향 (D1) 의 좌측으로 위치 어긋남이 되어 있는 강판 (15-1) 의 좌측의 가장자리부로부터 힘을 받는다. 사이드 롤대 (22a) 는, 이와 같이 강판 (15-1) 으로부터 사이드 롤 (21a) 에 작용하는 힘에 의해, 기대 (25) 의 레일 (25a) 을 따라 폭 방향 (D1) 의 좌측으로 이동한다. 한편, 사이드 롤 (21b) 은, 강판 (15-1) 에 대하여 상대적으로 폭 방향 (D1) 의 우측으로 위치 어긋남이 되어 있는 강판 (15-2) 의 우측의 가장자리부로부터 힘을 받는다. 사이드 롤대 (22b) 는, 이와 같이 강판 (15-2) 으로부터 사이드 롤 (21b) 에 작용하는 힘에 의해, 기대 (25) 의 레일 (25a) 을 따라 폭 방향 (D1) 의 우측으로 이동한다. 이와 같이 하여, 1 쌍의 사이드 롤대 (22a, 22b) 는, 서로 이간하는 방향으로 이동하고, 이에 수반하여, 1 쌍의 사이드 롤 (21a, 21b) 의 간격은, 도 5, 6 에 나타내는 바와 같이, 강판 (15-1, 15-2) 의 최대 가장자리부간 거리 (W_max) 와 동등한 간격까지 증대한다.

여기서, 최대 가장자리부간 거리 (W_max) 는, 복수의 적층 철심 재료에 있어서의 폭 방향 (D1) 의 가장 떨어진 가장자리부끼리의 거리이다. 즉, 복수의 적층 철심 재료로서의 복수의 강판 (15) 이, 도 5, 6 에 나타내는 바와 같이, 2 장의 강판 (15-1, 15-2) 인 경우, 최대 가장자리부간 거리 (W_max) 는, 이들 강판 (15-1, 15-2) 에 있어서의 폭 방향 (D1) 의 가장 떨어진 가장자리부끼리의 거리이다. 구체적으로는, 최대 가장자리부간 거리 (W_max) 는, 폭 방향 (D1) 의 좌측으로 위치 어긋남이 되어 있는 강판 (15-1) 의 좌측의 가장자리부와, 폭 방향 (D1) 의 우측으로 위치 어긋남이 되어 있는 강판 (15-2) 의 우측의 가장자리부의 이간 거리가 된다.

도 5, 6 에 나타내는 바와 같이 강판 (15-1, 15-2) 이 폭 방향 (D1) 의 가장자리부의 위치 어긋남을 일으키고 있는 경우, 이들 강판 (15-1, 15-2) 의 최대 가장자리부간 거리 (W_max) 는, 1 쌍의 사이드 롤 (21a, 21b) 사이의 기준 간격 (W_bas) (도 3, 4 참조) 에 비하여 반드시 커진다. 즉, 이들 강판 (15-1, 15-2) 을 폭 방향 (D1) 으로 끼우는 1 쌍의 사이드 롤 (21a, 21b) 의 간격은, 기준 간격 (W_bas) 을 초과하여, 최대 가장자리부간 거리 (W_max) 와 동등한 간격까지 증대한다.

스프링 (23) 은, 1 쌍의 사이드 롤 (21a, 21b) 의 간격이 기준 간격 (W_bas) 에 비하여 큰 경우, 폭 방향 (D1) 으로 자연 길이로부터 신장하여, 1 쌍의 사이드 롤 (21a, 21b) 의 대향 방향으로 탄성 지지하는 탄성력을 발생한다. 이 스프링 (23) 의 탄성력은, 강판 (15-1, 15-2) 의 최대 가장자리부간 거리 (W_max) 가 1 쌍의 사이드 롤 (21a, 21b) 사이의 기준 간격 (W_bas) 을 초과하는 경우, 이들 최대 가장자리부간 거리 (W_max) 와 기준 간격 (W_bas) 의 차에 따라 증감한다. 상세하게는, 스프링 (23) 의 탄성력은, 최대 가장자리부간 거리 (W_max) 로부터 기준 간격 (W_bas) 을 뺀 차의 증대에 수반하여 증대하고, 이 차의 감소에 수반하여 감소한다. 스프링 (23) 은, 이와 같은 탄성력을, 1 쌍의 사이드 롤대 (22a, 22b) 에 부여한다.

1 쌍의 사이드 롤대 (22a, 22b) 는, 부여된 스프링 (23) 의 탄성력에 의해, 레일 (25a) 을 따라 서로 가까워지는 방향으로 이동한다. 또한, 1 쌍의 사이드 롤대 (22a, 22b) 는, 강판 (15-1, 15-2) 의 각 가장자리부로부터 1 쌍의 사이드 롤 (21a, 21b) 에 작용하는 힘의 밸런스에 따라, 레일 (25a) 을 따라 폭 방향 (D1) 으로 이동한다. 이에 의해, 1 쌍의 사이드 롤대 (22a, 22b) 사이의 중심 위치는, 강판 (15-1, 15-2) 의 최대 가장자리부간 거리 (W_max) 의 중심 위치 부근으로 이동한다.

1 쌍의 사이드 롤 (21a, 21b) 은, 상기 서술한 1 쌍의 사이드 롤대 (22a, 22b) 와 각각 일체적으로 이동하는 것이기 때문에, 1 쌍의 사이드 롤대 (22a, 22b) 에 작용하는 스프링 (23) 의 탄성력에 의해, 폭 방향 (D1) 을 따라 서로 가까워지는 방향으로 탄성 지지된다. 이와 같은 1 쌍의 사이드 롤 (21a, 21b) 은, 상기 서술한 스프링 (23) 의 탄성력에 의해, 복수의 강판 (15) 을 그 폭 방향 (D1) 으로부터 끼우고, 이들 복수의 강판 (15) 의 가장자리부 위치를 각 강판 (15-1 ∼ 15-n) 사이에서 정렬한다.

구체적으로는, 도 5, 6 에 나타내는 바와 같이, 일방 (폭 방향 (D1) 의 좌측) 의 사이드 롤 (21a) 은, 사이드 롤대 (22a) 에 부여된 스프링 (23) 의 탄성력에 의해, 강판 (15-1) 의 좌측의 가장자리부를 폭 방향 (D1) 의 우측으로 압압한다. 여기서, 도 5, 6 에 나타내는 바와 같이, 가장자리부 정리 대상인 2 장의 강판 (15-1, 15-2) 중, 강판 (15-1) 은, 강판 (15-2) 에 대하여 상대적으로 폭 방향 (D1) 의 좌측으로 위치 어긋남이 되어 있다. 사이드 롤 (21a) 은, 도 5, 6 중의 굵은 선 화살표로 나타내는 바와 같이 강판 (15-1) 의 좌측의 가장자리부를 압압함으로써, 강판 (15-2) 에 대한 상대적인 강판 (15-1) 의 좌측의 가장자리부 위치 어긋남량 (ΔWa) 을 저감 (바람직하게는 0 치로) 시킨다. 이에 의해, 사이드 롤 (21a) 은, 강판 (15-1) 의 좌측의 가장자리부 위치와 강판 (15-2) 의 좌측의 가장자리부 위치를 정렬한다. 이 때, 사이드 롤 (21a) 은, 강판 (15-1) 의 좌측의 가장자리부 또는 강판 (15-1, 15-2) 의 좌측의 각 가장자리부와 접촉하면서, 두께 방향 (D3) 의 축을 중심으로 하여 자유롭게 회전한다 (도 5 참조). 이에 의해, 사이드 롤 (21a) 은, 강판 (15-1, 15-2) 의 좌측의 가장자리부 위치를 정렬하면서도, 이들 강판 (15-1, 15-2) 의 반송 (송출) 을 저해하지 않는다.

타방 (폭 방향 (D1) 의 우측) 의 사이드 롤 (21b) 은, 도 5, 6 에 나타내는 바와 같이, 사이드 롤대 (22b) 에 부여된 스프링 (23) 의 탄성력에 의해, 강판 (15-2) 의 우측의 가장자리부를 폭 방향 (D1) 의 좌측으로 압압한다. 여기서, 도 5, 6 에 나타내는 바와 같이, 가장자리부 정리 대상인 2 장의 강판 (15-1, 15-2) 중, 강판 (15-2) 은, 강판 (15-1) 에 대하여 상대적으로 폭 방향 (D1) 의 우측으로 위치 어긋남이 되어 있다. 사이드 롤 (21b) 은, 도 5, 6 중의 굵은 선 화살표로 나타내는 바와 같이 강판 (15-2) 의 우측의 가장자리부를 압압함으로써, 강판 (15-1) 에 대한 상대적인 강판 (15-2) 의 우측의 가장자리부 위치 어긋남량 (ΔWb) 을 저감 (바람직하게는 0 치로) 시킨다. 이에 의해, 사이드 롤 (21b) 은, 강판 (15-2) 의 우측의 가장자리부 위치와 강판 (15-1) 의 우측의 가장자리부 위치를 정렬한다. 이 때, 사이드 롤 (21b) 은, 강판 (15-2) 의 우측의 가장자리부 또는 강판 (15-1, 15-2) 의 우측의 각 가장자리부와 접촉하면서, 두께 방향 (D3) 의 축을 중심으로 하여 자유롭게 회전한다 (도 5 참조). 이에 의해, 사이드 롤 (21b) 은, 강판 (15-1, 15-2) 의 우측의 가장자리부 위치를 정렬하면서도, 이들 강판 (15-1, 15-2) 의 반송 (송출) 을 저해하지 않는다.

또한, 1 쌍의 사이드 롤대 (22a, 22b) 는, 상기 서술한 바와 같이, 강판 (15-1, 15-2) 의 각 가장자리부로부터 1 쌍의 사이드 롤 (21a, 21b) 에 작용하는 힘의 밸런스에 따라, 레일 (25a) 을 따라 폭 방향 (D1) 으로 이동한다. 1 쌍의 사이드 롤 (21a, 21b) 은, 이와 같은 1 쌍의 사이드 롤대 (22a, 22b) 와 함께, 폭 방향 (D1) 으로 이동한다. 이에 의해, 1 쌍의 사이드 롤 (21a, 21b) 사이의 중심 위치는, 강판 (15-1, 15-2) 의 최대 가장자리부간 거리 (W_max) 의 중심 위치 부근으로 이동한다. 이 경우, 1 쌍의 사이드 롤 (21a, 21b) 은, 강판 (15-1, 15-2) 에 대하여, 폭 방향 (D1) 의 좌우 양측으로부터 압압력 (즉 스프링 (23) 의 탄성력) 을 균등하게 작용시킬 수 있다. 이 작용 효과는, 도 6 에 나타내는 부상 방지부 (10) 에 의한 강판 (15-1, 15-2) 의 부상 방지 효과에 기여하여, 이 부상 방지 효과를 높일 수 있다.

(적층 철심 제조 방법)

다음으로, 본 발명의 실시형태에 관한 적층 철심 제조 방법에 대하여 설명한다. 도 7 은, 본 발명의 실시형태에 관한 적층 철심 제조 방법의 일례를 나타내는 플로우 차트이다. 본 발명의 실시형태에 관한 적층 철심 제조 방법은, 상기 서술한 적층 철심 제조 장치 (1) 를 사용하여 도 7 에 나타내는 스텝 S101 ∼ S109 의 각 처리 (공정) 를 순차적으로 실시함으로써, 복수의 적층 철심 재료의 타발체를 적층하여 일체화하여 적층 철심을 제조하는 것이다.

즉, 본 발명의 실시형태에 관한 적층 철심 제조 방법에 있어서, 적층 철심 제조 장치 (1) 는, 도 7 에 나타내는 바와 같이, 상이한 반송 경로를 따라 각각 반송되면서 중합된 복수의 적층 철심 재료의 가장자리부 위치를 수정한다 (스텝 S101).

스텝 S101 에 있어서, 이송 롤군 (5) 은, 상이한 반송 경로를 따라 각각 반송되는 복수의 강판 (15) 을 받아, 이들 복수의 강판 (15) 의 각 강판 (15-1 ∼ 15-n) 을 두께 방향 (D3) 으로 중합한다. 이송 롤군 (5) 은, 이들 복수의 강판 (15) 을, 중합한 상태로 후단의 가장자리부 위치 수정부 (6) 를 향하여 순차적으로 송출한다. 이어서, 가장자리부 위치 수정부 (6) 는, 이송 롤군 (5) 으로부터 중합된 상태로 송출된 복수의 강판 (15) 을, 사이드 가이드 (6a, 6b) 사이에 수용한다. 가장자리부 위치 수정부 (6) 는, 수용한 복수의 강판 (15) 에 발생해 있는 폭 방향 (D1) 의 사행을, 사이드 가이드 (6a, 6b) 에 의해 수정한다. 이에 의해, 가장자리부 위치 수정부 (6) 는, 이들 복수의 강판 (15) 의 가장자리부 위치, 즉, 강판 (15-1 ∼ 15-n) 의 각 가장자리부 위치를 수정한다. 이 결과, 복수의 강판 (15) 의 가장자리부 위치 (도 2 에 나타내는 가장자리부 위치 (Pa, Pb)) 와 기준 가장자리부 위치 (SPa, SPb) 의 각 어긋남량이 저감된다. 가장자리부 위치 수정부 (6) 는, 이와 같이 복수의 강판 (15) 의 가장자리부 위치를 수정하면서, 가장자리부 위치 수정 후의 복수의 강판 (15) 을, 사이드 가이드 (6a, 6b) 의 사이로부터 후단의 재료 가장자리 정리부 (8) 를 향하여 순차적으로 통과시킨다.

상기 서술한 스텝 S101 을 실행 후, 적층 철심 제조 장치 (1) 는, 스텝 S101 에 의한 가장자리부 위치 수정 후인 복수의 적층 철심 재료의 가장자리부를 정리한다 (스텝 S102). 스텝 S102 에 있어서, 재료 가장자리 정리부 (8) 는, 가장자리부 위치 수정부 (6) 의 사이드 가이드 (6a, 6b) 사이를 통과해 온 복수의 강판 (15) 을, 1 쌍의 사이드 롤 (21a, 21b) 사이에 수용한다. 재료 가장자리 정리부 (8) 는, 수용한 복수의 강판 (15) 의 각 가장자리부에 대하여, 1 쌍의 사이드 롤 (21a, 21b) 을 통해서 스프링 (23) 의 탄성력을 폭 방향 (D1) 의 좌우 양측으로부터 작용시키는 등의 재료 가장자리 정리 동작 (도 5, 6 참조) 을 실시한다. 이에 의해, 재료 가장자리 정리부 (8) 는, 이들 복수의 강판 (15) 에 있어서의 폭 방향 (D1) 의 양측의 가장자리부 위치를, 각 강판 (15-1 ∼ 15-n) 사이에서 정렬한다.

계속해서, 적층 철심 제조 장치 (1) 는, 스텝 S102 에 의해 가장자리부 위치가 정렬되어 있는 복수의 적층 철심 재료의 부상을 방지한다 (스텝 S103). 스텝 S103 에 있어서, 부상 방지부 (10) 는, 복수의 강판 (15) 을 통과시키는 재료 가장자리 정리부 (8) 의 공간 (구체적으로는 1 쌍의 사이드 롤 (21a, 21b) 사이의 간극) 의 상방을 닫는다. 이에 의해, 부상 방지부 (10) 는, 재료 가장자리 정리부 (8) 에 의해 폭 방향 (D1) 의 좌우 양측으로부터 압압되어 가장자리부 위치가 정렬되어 있는 복수의 강판 (15) 의 부상, 특히, 각 강판 (15-1 ∼ 15-n) 의 가장자리부의 부상을 방지한다. 재료 가장자리 정리부 (8) 는, 이와 같이 부상 방지부 (10) 에 의해 부상이 방지되면서, 가장자리부 위치를 정렬한 후 (이하, 가장자리부 정리 후라고 적절히 말한다) 의 복수의 강판 (15) 을, 1 쌍의 사이드 롤 (21a, 21b) 사이로부터 후단의 핀치 롤 (12) 을 향하여 순차적으로 통과시킨다.

상기 서술한 스텝 S103 을 실행 후, 적층 철심 제조 장치 (1) 는, 스텝 S101 ∼ 103 의 각 처리가 실시된 복수의 적층 철심 재료의 중합체 (18) 를 형성한다 (스텝 S104).

스텝 S104 에 있어서, 상기 서술한 바와 같이 이송 롤군 (5) 측으로부터 가장자리부 위치 수정부 (6) 와 재료 가장자리 정리부 (8) 를 이 순서로 통과해 온 복수의 강판 (15) 은, 핀치 롤 (12) 의 입측에 도달한다. 즉, 이들 복수의 강판 (15) 은, 상이한 반송 경로를 따라 각각 반송되는 복수의 적층 철심 재료로서, 스텝 S101 에 의한 가장자리부 위치를 수정하는 처리와, 스텝 S102 에 의한 가장자리부 위치를 정렬하는 처리와, 스텝 S103 에 의한 부상을 방지하는 처리가 실시된 것이다. 핀치 롤 (12) 은, 이들 복수의 강판 (15) 의 각 강판 (15-1 ∼ 15-n) 을 적층 철심 재료로서 순차적으로 수용하고, 수용한 강판 (15-1 ∼ 15-n) 을, 두께 방향 (D3) 으로 끼워 압압하면서 중합한다. 이에 의해, 핀치 롤 (12) 은, 복수 (n 장) 의 적층 철심 재료의 중합체 (18) 를 얻는다. 핀치 롤 (12) 은, 이와 같이 형성한 중합체 (18) 를 후단의 재료 가장자리 정리부 (9) 를 향하여 순차적으로 송출한다.

상기 서술한 스텝 S104 를 실행 후, 적층 철심 제조 장치 (1) 는, 스텝 S104 에 의한 강판 (15-1 ∼ 15-n) 의 중합체 (18) 의 가장자리부를 정리한다 (스텝 S105). 스텝 S105 에 있어서, 재료 가장자리 정리부 (9) 는, 핀치 롤 (12) 로부터 송출된 중합체 (18) 를, 상기 서술한 재료 가장자리 정리부 (8) 의 경우와 동일하게, 1 쌍의 사이드 롤 사이에 수용한다. 재료 가장자리 정리부 (9) 는, 수용한 중합체 (18) 의 각 가장자리부에 대하여, 상기 서술한 재료 가장자리 정리부 (8) 의 경우와 동일하게 재료 가장자리 정리 동작을 실시한다. 이에 의해, 재료 가장자리 정리부 (9) 는, 이 중합체 (18) (즉 중합된 복수의 적층 철심 재료) 에 있어서의 폭 방향 (D1) 의 양측의 가장자리부 위치를, 이 중합체 (18) 의 각 강판 (15-1 ∼ 15-n) 사이에서 정렬한다.

계속해서, 적층 철심 제조 장치 (1) 는, 스텝 S105 에 의해 가장자리부 위치가 정렬되어 있는 중합체 (18) 의 부상을 방지한다 (스텝 S106). 스텝 S106 에 있어서, 부상 방지부 (11) 는, 중합체 (18) 를 통과시키는 재료 가장자리 정리부 (9) 의 공간 (구체적으로는 1 쌍의 사이드 롤 사이의 간극) 의 상방을 닫는다. 이에 의해, 부상 방지부 (11) 는, 재료 가장자리 정리부 (9) 에 의해 폭 방향 (D1) 의 좌우 양측으로부터 압압되어 가장자리부 위치가 정렬되어 있는 중합체 (18) 의 부상, 특히, 각 강판 (15-1 ∼ 15-n) 의 가장자리부의 부상을 방지한다. 재료 가장자리 정리부 (9) 는, 이와 같이 부상 방지부 (11) 에 의해 부상이 방지되면서, 가장자리부 정리 후의 중합체 (18) 를, 1 쌍의 사이드 롤 사이로부터 후단의 가장자리부 위치 수정부 (7) 를 향하여 순차적으로 통과시킨다.

상기 서술한 스텝 S106 을 실행 후, 적층 철심 제조 장치 (1) 는, 복수의 적층 철심 재료의 중합체 (18) 의 가장자리부 위치를 수정한다 (스텝 S107). 스텝 S107 에 있어서, 가장자리부 위치 수정부 (7) 는, 재료 가장자리 정리부 (9) 로부터 송출된 중합체 (18) 를, 사이드 가이드 (7a, 7b) 사이에 수용한다. 가장자리부 위치 수정부 (7) 는, 수용한 중합체 (18) 에 발생해 있는 폭 방향 (D1) 의 사행을, 사이드 가이드 (7a, 7b) 에 의해 수정한다. 이에 의해, 가장자리부 위치 수정부 (7) 는, 이 중합체 (18) 의 가장자리부 위치, 즉, 중합한 상태의 강판 (15-1 ∼ 15-n) 의 각 가장자리부 위치를 수정한다. 이 결과, 중합체 (18) 의 가장자리부 위치 (도 2 에 나타내는 가장자리부 위치 (Pa, Pb)) 와 기준 가장자리부 위치 (SPa, SPb) 의 각 어긋남량이 저감된다. 가장자리부 위치 수정부 (7) 는, 이와 같이 중합체 (18) 의 가장자리부 위치를 수정하면서, 가장자리부 위치 수정 후의 중합체 (18) 를, 사이드 가이드 (7a, 7b) 의 사이로부터 프레스기 (13) 의 금형 내 (상금형 (13a) 과 하금형 (13b) 사이) 를 향하여 순차적으로 통과시킨다.

상기 서술한 스텝 S107 을 실행 후, 적층 철심 제조 장치 (1) 는, 스텝 S105 ∼ S107 의 각 처리가 실시된 중합체 (18) 를 타발하여, 복수의 적층 철심 재료의 타발체를 얻는다 (스텝 S108).

스텝 S108 에 있어서, 프레스기 (13) 는, 상기 서술한 바와 같이 핀치 롤 (12) 측으로부터 재료 가장자리 정리부 (9) 와 가장자리부 위치 수정부 (7) 를 이 순서로 통과해 온 중합체 (18) 를 상금형 (13a) 과 하금형 (13b) 사이에 순차적으로 수용한다. 이 중합체 (18) 는, 스텝 S104 에 의해 중합한 복수의 적층 철심 재료로서, 스텝 S105 에 의한 가장자리부 위치를 정렬하는 처리와, 스텝 S106 에 의한 부상을 방지하는 처리와, 스텝 S107 에 의한 가장자리부 위치를 수정하는 처리가 실시된 복수의 적층 철심 재료이다. 프레스기 (13) 는, 이와 같은 중합체 (18) 를, 상금형 (13a) 과 하금형 (13b) 에 의해 끼워 구속한다. 이어서, 프레스기 (13) 는, 상금형 (13a) 과 하금형 (13b) 에 의해, 이 구속한 상태의 중합체 (18) 를 두께 방향 (D3) 으로 동시에 타발한다. 이에 의해, 프레스기 (13) 는, 이 중합체 (18) 로부터, 목표로 하는 철심 형상을 이루는 복수의 적층 철심 재료 (구체적으로는 강판 (15-1 ∼ 15-n)) 의 타발체를 얻는다. 프레스기 (13) 는, 이와 같이 중합체 (18) 를 상금형 (13a) 과 하금형 (13b) 사이에 수용할 때 마다, 수용한 중합체 (18) 에 대하여, 상기 서술한 타발 가공을 연속해서 실시한다. 이 결과, 프레스기 (13) 는, 목표로 하는 철심 형상의 타발체를 복수 얻는다.

상기 서술한 스텝 S108 을 실행 후, 적층 철심 제조 장치 (1) 는, 스텝 S108 에 의해 얻어진 복수의 타발체를 적층하여 일체화하여, 원하는 적층 철심을 제조하고 (스텝 S109), 본 처리를 종료한다. 스텝 S109 에 있어서, 프레스기 (13) 는, 상금형 (13a) 및 하금형 (13b) 을 이용하여, 상기 서술한 스텝 S108 에 의해 얻은 복수의 타발체를, 소재인 강판 (15-1 ∼ 15-n) 의 압연 방향이 서로 동일한 방향으로 정렬되도록 적층하고, 적층한 복수의 타발체 끼리를 코킹 등에 의해 일체화한다. 이 결과, 프레스기 (13) 는, 목표 형상의 적층 철심을 제조한다.

또한, 이 스텝 S109 에 있어서, 철심 형상의 타발체 끼리의 일체화는, 프레스기 (13) 가 자체적인 금형 (즉 상금형 (13a) 과 하금형 (13b) 으로 이루어지는 금형, 이하 동일) 에 의해 코킹용의 맞춤못을 타발체에 형성하고, 이 맞춤못을 소정의 장치에 의해 압압하여 타발체끼리의 코킹을 실시함으로써, 실현되어도 된다. 또한, 철심 형상의 타발체끼리의 일체화는, 프레스기 (13) 의 금형의 외부에서 타발체끼리를 용접함으로써, 혹은, 볼트나 접착제 등의 고정 수단을 사용하여 타발체끼리를 고정시키는 것에 의해, 실현되어도 된다.

본 발명의 실시형태에 관한 적층 철심 제조 방법에 있어서, 상기 서술한 스텝 S101 ∼ S109 의 각 처리는, 적층 철심 재료인 강판 (15-1 ∼ 15-n) 을 사용하여 적층 철심을 제조할 때 마다, 반복 실행된다.

또한, 상기 서술한 실시형태에서는, 적층 철심 재료로서 중합하여 타발하는 강판의 장 수를 복수 (2 장 이상) 로 하고 있었지만, 적층 철심의 생산 효율을 높인다는 관점에서, 중합하여 타발하는 강판 (적층 철심 재료) 의 장 수는, 보다 많은 (예를 들어 3 장 이상으로 한다) 것이 바람직하다. 한편, 중합하는 강판의 장 수가 증가할수록, 타발 후의 강판 (즉 중합한 적층 철심 재료의 타발체) 의 형상 어긋남량이나 타발 가공면의 늘어짐량이 커지는 점에서, 중합하는 강판의 장 수는 2 장 이상, 4 장 이하로 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 서술한 실시형태에서는, 핀치 롤 (12) 의 입측 직전 및 출측 직후의 양방에 재료 가장자리 정리부 (8, 9) 를 각각 설치하고 있었지만, 본 발명은, 이것에 한정되는 것은 아니다. 본 발명에 있어서의 재료 가장자리 정리부는, 핀치 롤 (12) 의 입측 직전의 위치에만 설치해도 되고, 핀치 롤 (12) 의 출측 직후의 위치에만 설치해도 된다.

또한, 상기 서술한 실시형태에서는, 핀치 롤 (12) 의 입측 직전 및 출측 직후의 각 위치에 재료 가장자리 정리부 (8, 9) 를 각각 1 개씩 설치하고 있었지만, 본 발명은, 이것에 한정되는 것은 아니다. 본 발명에 있어서의 재료 가장자리 정리부의 설치수는, 핀치 롤 (12) 의 입측 직전 및 출측 직후의 각 위치에 있어서 각각 1 개 또는 복수여도 되고, 핀치 롤 (12) 의 입측 직전의 위치에 있어서 1 개 또는 복수여도 되고, 핀치 롤 (12) 의 출측 직후의 위치에 있어서 1 개 또는 복수여도 된다.

또한, 상기 서술한 실시형태에서는, 핀치 롤 (12) 의 전단측의 재료 가장자리 정리부 (8) 의 입측 직전의 위치에 가장자리부 위치 수정부 (6) 를 설치하고, 핀치 롤 (12) 의 후단측의 재료 가장자리 정리부 (9) 의 출측 직후의 위치에 가장자리부 위치 수정부 (7) 를 설치하고 있었지만, 본 발명은, 이것에 한정되는 것은 아니다. 본 발명에 있어서, 가장자리부 위치 수정부 (6) 는, 핀치 롤 (12) 의 전단측에 위치하는 재료 가장자리 정리부 (8) 의 출측 직후의 위치에 설치해도 되고, 가장자리부 위치 수정부 (7) 는, 핀치 롤 (12) 의 후단측에 위치하는 재료 가장자리 정리부 (9) 의 입측 직전의 위치에 설치해도 된다. 또한, 가장자리부 위치 수정부 (7) 는, 프레스기 (13) 의 전단측의 외부에 설치해도 된다.

또한, 상기 서술한 실시형태에서는, 핀치 롤 (12) 의 전단 및 후단의 각 위치에 가장자리부 위치 수정부 (6, 7) 를 각각 1 개씩 설치하고 있었지만, 본 발명은, 이것에 한정되는 것은 아니다. 본 발명에 있어서의 가장자리부 위치 수정부의 설치수는, 핀치 롤 (12) 의 전단 및 후단의 각 위치에 있어서 각각 1 개 또는 복수여도 되고, 핀치 롤 (12) 의 전단의 위치에 있어서 1 개 또는 복수여도 되고, 핀치 롤 (12) 의 후단의 위치에 있어서 1 개 또는 복수여도 된다.

또한, 상기 서술한 실시형태에서는, 핀치 롤 (12) 의 전단측에 위치하는 이송 롤군 (5), 즉, 수평으로 나열된 복수의 이송 롤 (예를 들어 5 개의 이송 롤 (5a ∼ 5e)) 에 있어서, 복수의 적층 철심 재료를 중합하고 있었지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다. 본 발명에서는, 이송 롤군 (5) 대신에 평탄한 스테이지를 설치하고, 이 스테이지 상에 있어서 복수의 적층 철심 재료를 중합해도 된다. 혹은, 핀치 롤 (12) 의 전단측에 이송 롤군 (5) 이나 평탄한 스테이지 등의 중합 수단을 설치하지 않고, 핀치 롤 (12) 에 의해 비로서 복수의 적층 철심 재료를 중합해도 된다.

또한, 상기 서술한 실시형태에서는, 강판 (15-1 ∼ 15-n) 의 반송 경로마다 이송 롤을 2 개씩 설치하고 있었지만, 본 발명은, 이것에 한정되는 것은 아니다. 본 발명에 있어서, 강판 (15-1 ∼ 15-n) 의 반송 경로마다 설치되는 이송 롤의 설치 수는, 1 개 또는 복수의 어느 것이어도 되고, 강판 (15-1 ∼ 15-n) 의 반송에 필요한 수의 이송 롤이 반송 경로마다 설치되어 있으면 된다.

또한, 상기 서술한 실시형태에서는, 적층 철심 재료로서 전기 강판을 예시했지만, 본 발명은, 이것에 한정되는 것은 아니다. 본 발명에 관한 적층 철심 재료로서의 강판은, 전기 강판에 한정하지 않고, 전기 강판 이외의 강판이어도 되고, 강판 이외의 철 합금판이어도 된다.

또한, 상기 서술한 실시형태에서는, 복수의 강판 (15) 의 중합체 (18) 를 타발 가공하여 철심 형상의 타발체를 복수 제조하는 타발 공정으로부터, 얻어진 복수의 타발체를 적층하여 일체화하여 적층 철심을 제조하는 적층 철심 제조 공정까지를 프레스기 (13) (타발 가공부) 에 의해 실시하는 예를 나타냈지만, 본 발명은, 이것에 한정되는 것은 아니다. 본 발명에 있어서, 프레스기 (13) 는, 상기 서술한 타발 공정을 실시하고, 그 후의 적층 철심 제조 공정을 실시하지 않는 것이어도 된다.

즉, 본 발명에 관한 적층 철심 제조 장치 및 적층 철심 제조 방법은, 적층 철심의 제조에 사용하는 복수의 적층 철심 재료의 타발체를 적어도 제조하는 것으로, 중합한 복수의 적층 철심 재료의 타발 공정으로부터 복수의 타발체를 적층하여 일체화하여 적층 철심을 제조하는 적층 철심 제조 공정까지를 타발 가공부에 의해 실시하는 것이어도 되고, 중합한 복수의 적층 철심 재료의 타발 공정까지를 타발 가공부에 의해 실시하여, 적층 철심의 제조에 사용하는 복수의 적층 철심 재료의 타발체 (철심 형상을 이루는 복수의 적층 철심 재료의 타발체) 를 제조하는 것이어도 된다. 본 발명에 관한 적층 철심 제조 장치 및 적층 철심 제조 방법에 의해 제조한 복수의 적층 철심 재료의 타발체는, 타발 가공부의 금형 외부의 장치를 사용하여 다른 공정 (다른 제조 라인) 에서 적층하여 일체화되어도 되고, 이에 의해, 적층 철심이 제조되어도 된다.

(실시예 1)

다음으로, 본 발명의 실시예 1 에 대하여 설명한다. 실시예 1 은, 복수의 적층 철심 재료에 대한 가장자리부 정리 (가장자리부 위치를 정렬하는 것, 이하 동일) 및 가장자리부 위치의 수정의 필요성을 검토하는 것이다. 실시예 1 에서는, 본 발명의 실시형태에 관한 적층 철심 제조 장치 (1) (도 1, 2 참조) 를 이용하여, 복수의 적층 철심 재료를 중합하고 동시에 타발하는 타발 시험이, 본 발명예 1 로서 실시된다.

본 발명예 1 의 조건으로서, 중합하는 적층 철심 재료의 장 수는, 2 장으로 하였다. 즉, 적층 철심 제조 장치 (1) 의 인출부 (2-1, 2-2) 에는, 적층 철심 재료로서의 강판 (15-1, 15-2) 이 각각 제공된다. 이들 강판 (15-1, 15-2) 은, 양쪽 모두, 코일상으로 감긴 판 두께 0.20 [㎜], 판 폭 250 [㎜] 의 무방향성 전기 강판으로 하였다.

본 발명예 1 에 있어서, 적층 철심 제조 장치 (1) 는, 인출부 (2-1) 로부터 내보낸 강판 (15-1) 과 인출부 (2-2) 로부터 내보낸 강판 (15-2) 에 대하여, 도 7 에 나타낸 스텝 S101 ∼ S109 의 각 처리를 반복 실시하여, 이들 중합한 2 장의 강판 (15-1, 15-2) 을 연속적으로 타발 가공하였다. 이 때, 첫회의 타발 가공 직전에 있어서, 상하의 강판 (15-1, 15-2) 에 있어서의 폭 방향 (D1) 의 좌우 양측의 각 가장자리부 위치는, 서로 일치하도록 조정하고, 이들 강판 (15-1, 15-2) 의 각 가장자리부 위치와 가장자리부 위치 수정부 (7) 의 사이드 가이드 (7a, 7b) (도 2 참조) 의 간격은, 좌우 양측의 가장자리부에 대하여 동일해지도록 조정하였다. 또한, 재료 가장자리 정리부 (8, 9) 에 있어서의 1 쌍의 사이드 롤 사이의 기준 간격 (W_bas) 은, 강판 (15-1, 15-2) 의 판 폭 (W) 과 일치시키고, 가장자리부 위치 수정부 (6, 7) 의 사이드 가이드 (6a, 6b, 7a, 7b) (도 2 참조) 와 강판 (15-1, 15-2) 의 각 가장자리부 위치의 초기 간격은, 2 [㎜] 로 하였다. 또한, 프레스기 (13) 가 강판 (15-1, 15-2) 의 중합체 (18) 로부터 철심 형상의 타발체를 타발 가공하는 속도는, 200 [spm (스트로크/분)] 으로 하고, 프레스기 (13) 는, 이 속도로 최대 200 스트로크 분, 연속해서 타발 가공을 실시하였다.

한편, 실시예 1 에서는, 상기 서술한 본 발명예 1 에 대한 비교 대상으로서, 비교예 1, 2 가 실시되었다. 비교예 1 에서는, 본 발명예 1 의 타발 가공을 실시한 후, 본 발명예 1 에 있어서 사용한 적층 철심 제조 장치 (1) 로부터 재료 가장자리 정리부 (8, 9) 를 제거한 장치 (이하, 비교예 1 의 적층 철심 제조 장치라고 한다) 가 준비되고, 비교예 1 의 적층 철심 제조 장치에 의해, 강판 (15-1, 15-2) 의 타발 가공이 연속해서 실시되었다. 비교예 2 에서는, 비교예 1 의 타발 가공을 실시한 후, 비교예 1 의 적층 철심 제조 장치로부터 가장자리부 위치 수정부 (6, 7) 를 제거한 장치 (이하, 비교예 2 의 적층 철심 제조 장치라고 한다) 가 준비되고, 비교예 2 의 적층 철심 제조 장치에 의해, 강판 (15-1, 15-2) 의 타발 가공이 연속해서 실시되었다.

또한, 비교예 1 의 조건은, 강판 (15-1, 15-2) 의 가장자리부 정리가 실시되지 않은 것 이외에, 본 발명예 1 과 동일하다. 비교예 2 의 조건은, 강판 (15-1, 15-2) 의 가장자리부 정리 및 가장자리부 위치의 수정이 실시되지 않은 것 이외에, 본 발명예 1 과 동일하다.

실시예 1 에서는, 본 발명예 1 및 비교예 1, 2 의 각각에 대하여, 중합한 2 장의 강판 (15-1, 15-2) 의 연속한 타발 가공이 불가능해질 때까지의 스트로크 수 (이하, 연속 타발 스트로크 수라고 한다) 와, 타발 시험 종료 후에 있어서의 강판 (15-1, 15-2) 의 가장자리부 위치의 상태를 계측하고, 얻어진 계측 결과에 기초하여, 적층 철심 재료의 연속 타발성을 평가하였다.

본 발명예 1 및 비교예 1, 2 의 각각에 대하여 적층 철심 재료의 연속 타발성을 평가한 결과를 표 1 에 나타낸다.

표 1 에 나타내는 바와 같이, 본 발명예 1 의 연속 타발 스트로크 수는, 200 스트로크 이상이었다. 즉, 본 발명예 1 에서는, 강판 (15-1, 15-2) 의 타발 가공을 연속해서 200 스트로크까지 실시했지만, 특별히 트러블은 발생하지 않았다. 또한, 본 발명예 1 의 타발 시험 종료 후에 있어서, 강판 (15-1, 15-2) 은, 편측의 사이드 가이드 (예를 들어 도 2 에 나타내는 가장자리부 위치 수정부 (7) 의 사이드 가이드 (7a, 7b) 의 어느 일방) 에만 접촉하고 있었다. 이것으로부터, 본 발명예 1 에서는, 강판 (15-1, 15-2) 의 타발 가공을 연속해서 200 스트로크까지 실행 중, 강판 (15-1, 15-2) 의 각 가장자리부 위치를 정렬된 상태로 유지할 수 있었던 것을 알 수 있다.

상기 서술한 본 발명예 1 에 대하여, 비교예 1 의 연속 타발 스트로크 수는, 표 1 에 나타내는 바와 같이, 30 스트로크였다. 즉, 비교예 1 에서는, 강판 (15-1, 15-2) 의 타발 가공을 실행 중, 강판 (15-1, 15-2) 이 점차 고, 30 스트로크째에서 프레스기 (13) 의 금형 내에 강판 (15-1, 15-2) 의 막힘이 발생하여, 강판 (15-1, 15-2) 의 타발 가공이 불가능해졌다. 또한, 비교예 1 의 타발 시험 종료 후 (30 스트로크째의 타발 가공 종료 시점) 에 있어서, 강판 (15-1, 15-2) 은, 양측의 사이드 가이드 (예를 들어 도 2 에 나타내는 가장자리부 위치 수정부 (7) 의 사이드 가이드 (7a, 7b) 의 쌍방) 에 접촉하고 있었다. 이것으로부터, 비교예 1 에서는, 강판 (15-1, 15-2) 의 타발 가공을 연속해서 30 스트로크 실행할 때까지, 강판 (15-1, 15-2) 의 각 가장자리부가 폭 방향 (D1) 으로 크게 위치가 어긋나 있던 것을 알 수 있다.

또한, 표 1 에 나타내는 바와 같이, 비교예 2 에 있어서, 연속 타발 스트로크수는 50 스트로크이고, 50 스트로크째의 타발 가공 후에 있어서의 강판 (15-1, 15-2) 의 가장자리부 위치는, 프레스기 (13) 의 금형 내로부터 벗어나 있었다. 즉, 비교예 2 에서는, 강판 (15-1, 15-2) 의 타발 가공을 실행 중, 강판 (15-1, 15-2) 이 폭 방향 (D1) 으로 점차 위치 어긋나고, 50 스트로크째에서 프레스기 (13) 의 금형 내로부터 강판 (15-1, 15-2) 의 가장자리부 위치가 벗어났기 때문에, 강판 (15-1, 15-2) 의 일부가 결손되었다.

이상의 본 발명예 1 과 비교예 1, 2 의 비교 결과로부터, 중합한 복수의 적층 철심 재료를 연속해서 동시에 타발할 때, 이들 복수의 적층 철심 재료에 대하여 가장자리부 정리 및 가장자리부 위치의 수정을 실시하는 것은, 필수인 것을 알 수 있다.

(실시예 2)

다음으로, 본 발명의 실시예 2 에 대하여 설명한다. 실시예 2 는, 적층 철심 제조 장치에 있어서의 재료 가장자리 정리부의 바람직한 설치 위치를 검토하는 것이다. 실시예 2 에서는, 본 발명의 실시형태에 관한 적층 철심 제조 장치 (1) 를 사용한 본 발명예 1 의 타발 시험이, 상기 서술한 실시예 1 의 경우와 대략 동일한 조건으로 실시된다.

즉, 실시예 2 의 본 발명예 1 에 있어서, 재료 가장자리 정리부 (8, 9) 에 있어서의 1 쌍의 사이드 롤 사이의 기준 간격 (W_bas) 은, 245 [㎜] (＜ 판 폭 (W) = 250 [㎜]) 로 하고, 재료 가장자리 정리부 (8, 9) 의 사이드 롤대 상면과 부상 방지부 (10, 11) 의 간극 거리 (T) (도 4 참조) 는, 2 [㎜] 로 하였다. 또한, 프레스기 (13) 는, 200 [spm (스트로크/분)] 의 속도로 2000 스트로크 연속하여, 강판 (15-1, 15-2) 의 중합체 (18) 로부터 철심 형상의 타발체를 타발하는 타발 가공을 실시하였다. 그 밖의 조건은, 상기 서술한 실시예 1 에 있어서의 본 발명예 1 과 동일하다.

한편, 실시예 2 에서는, 본 발명예 1 에 대한 비교 대상으로서, 본 발명예 2, 3 이 실시되었다. 본 발명예 2 에서는, 본 발명예 1 의 타발 가공을 실시한 후, 본 발명예 1 에 있어서 사용한 적층 철심 제조 장치 (1) 로부터 재료 가장자리 정리부 (9) 를 제거한 장치 (이하, 본 발명예 2 의 적층 철심 제조 장치라고 한다) 가 준비되고, 본 발명예 2 의 적층 철심 제조 장치에 의해, 강판 (15-1, 15-2) 의 타발 가공이 연속해서 실시되었다. 본 발명예 3 에서는, 본 발명예 2 의 타발 가공을 실시한 후, 본 발명예 2 의 적층 철심 제조 장치로부터 재료 가장자리 정리부 (8) 를 제거하고 또한 재료 가장자리 정리부 (9) 를 장착한 장치 (이하, 본 발명예 3 의 적층 철심 제조 장치라고 한다) 가 준비되고, 본 발명예 3 의 적층 철심 제조 장치에 의해, 강판 (15-1, 15-2) 의 타발 가공이 연속해서 실시되었다. 이 본 발명예 3 의 적층 철심 제조 장치는, 본 발명예 1 의 적층 철심 제조 장치 (1) (도 1, 2 참조) 로부터 재료 가장자리 정리부 (8) 를 제거한 것과 동일하다.

또한, 본 발명예 2 의 조건은, 핀치 롤 (12) 의 출측 직후의 위치에 있어서 강판 (15-1, 15-2) 의 가장자리부 정리가 실시되지 않은 것 이외에, 실시예 2 의 본 발명예 1 과 동일하다. 본 발명예 3 의 조건은, 핀치 롤 (12) 의 입측 직전의 위치에 있어서 강판 (15-1, 15-2) 의 가장자리부 정리가 실시되지 않은 것 이외에, 실시예 2 의 본 발명예 1 과 동일하다.

실시예 2 에서는, 본 발명예 1 ∼ 3 의 각각에 대하여, 중합한 2 장의 강판 (15-1, 15-2) 의 타발 가공을 상기 서술한 속도로 2000 스트로크 연속해서 실행하고 완료된 시점에서, 프레스기 (13) 의 금형 직전에 위치하는 강판 (15-1, 15-2) 끼리에서의 가장자리부 위치의 어긋남량 (즉 가장자리부 위치 어긋남량 (ΔW)) 과, 프레스기 (13) 의 하금형 (13b) 으로부터의 강판 (15-1, 15-2) 의 부상량 (Δh) 을 계측하였다. 그리고, 얻어진 계측 결과에 기초하여, 재료 가장자리 정리부 (8, 9) 의 설치 위치의 차이에 의한 가장자리부 위치 어긋남량 (ΔW) 및 부상량 (Δh) 의 정도를 평가하였다.

도 8 은, 본 발명의 실시예 2 에 있어서의 타발 가공 후의 금형 직전에 위치하는 강판의 가장자리부 위치 어긋남량의 평가 결과를 나타내는 도면이다. 도 9 는, 본 발명의 실시예 2 에 있어서의 타발 가공 후의 강판의 하금형으로부터의 부상량의 평가 결과를 나타내는 도면이다. 도 8, 9 에 나타내는 바와 같이, 본 발명예 1 ∼ 3 의 어느 것에 있어서도, 강판 (15-1, 15-2) 의 가장자리부 위치 어긋남량 (ΔW) 및 하금형 (13b) 으로부터의 강판 (15-1, 15-2) 의 부상량 (Δh) 은 작고, 타발 가공이 불가능해지는 트러블은 발생하지 않았다. 특히, 본 발명예 1 ∼ 3 의 가장자리부 위치 어긋남량 (ΔW) 및 부상량 (Δh) 을 비교한 경우, 도 8, 9 에 나타내는 바와 같이, 본 발명예 1, 3 은, 본 발명예 2 에 비하여 모든 것의 양이 작은 값이 되어 있었다. 이것으로부터, 적층 철심 제조 장치에 있어서, 재료 가장자리 정리부는 (핀치 롤 (12) 등에 의해) 복수의 적층 철심 재료를 중합한 후의 위치에 설치하는 것이 바람직한 것을 알 수 있다.

또한, 도 8, 9 에 나타내는 바와 같이, 본 발명예 1 은, 본 발명예 3 에 비하여 모든 것의 양이 작은 값이 되어 있었다. 이것으로부터, 적층 철심 제조 장치에 있어서, 재료 가장자리 정리부는, 복수의 적층 철심 재료를 중합하는 핀치 롤 (12) 의 입측 직전 및 출측 직후의 양방의 위치에 설치하는 것이 바람직한 것을 알 수 있다.

(실시예 3)

다음으로, 본 발명의 실시예 3 에 대하여 설명한다. 실시예 3 은, 적층 철심 제조 장치 (1) 의 부상 방지부 (10, 11) 에 의한 적층 철심 재료의 부상 방지 효과를 검증하는 것이다. 실시예 3 에서는, 본 발명의 실시형태에 관한 적층 철심 제조 장치 (1) 를 사용한 본 발명예 1 의 타발 시험이, 상기 서술한 실시예 1 의 경우와 대략 동일한 조건으로 실시된다.

즉, 실시예 3 의 본 발명예 1 에 있어서, 재료 가장자리 정리부 (8, 9) 의 사이드 롤대 상면과 부상 방지부 (10, 11) 의 간극 거리 (T) (도 4 참조) 는, 2 [㎜] 로 하였다. 또한, 프레스기 (13) 는, 200 [spm (스트로크/분)] 의 속도로 2000 스트로크 연속해서, 강판 (15-1, 15-2) 의 중합체 (18) 로부터 철심 형상의 타발체를 타발하는 타발 가공을 실시하였다. 그 밖의 조건은, 상기 서술한 실시예 1 에 있어서의 본 발명예 1 과 동일하다.

한편, 실시예 3 에서는, 본 발명예 1 에 대한 비교 대상으로서 비교예 3 이 실시되었다. 비교예 3 에서는, 본 발명예 1 의 타발 가공을 실시한 후, 본 발명예 1 에 있어서 사용한 적층 철심 제조 장치 (1) 로부터 부상 방지부 (10, 11) 를 제거한 장치 (이하, 비교예 3 의 적층 철심 제조 장치라고 한다) 가 준비되고, 비교예 3 의 적층 철심 제조 장치에 의해, 강판 (15-1, 15-2) 의 타발 가공이 연속해서 실시되었다. 또한, 비교예 3 의 조건은, 부상 방지부 (10, 11) 에 의한 강판 (15-1, 15-2) 의 부상 방지가 실시되지 않은 것 이외에, 실시예 3 의 본 발명예 1 과 동일하다.

실시예 3 에서는, 본 발명예 1 및 비교예 3 의 각각에 대하여, 중합한 2 장의 강판 (15-1, 15-2) 의 연속한 타발 가공이 불가능해질 때까지의 연속 타발 스트로크 수를 계측하고, 얻어진 계측 결과에 기초하여, 부상 방지부 (10, 11) 의 유무의 차이에 의한 연속 타발 가공성을 평가하였다.

그 결과, 본 발명예 1 에서는, 2000 스트로크 이상이어도 연속해서 강판 (15-1, 15-2) 의 타발 가공을 실시할 수 있었다. 이에 반하여, 비교예 3 에서는, 강판 (15-1, 15-2) 의 타발 가공을 연속적으로 실행 중, 강판 (15-1, 15-2) 의 각 가장자리부가 서서히 부상하고, 500 ∼ 550 스트로크의 타발 가공을 실시한 시점에서, 프레스기 (13) 의 금형 내에 강판 (15-1, 15-2) 의 막힘이 발생하여, 강판 (15-1, 15-2) 의 타발 가공이 불가능해졌다. 이것으로부터, 재료 가장자리 정리부 (8, 9) 의 상부에 부상 방지부 (10, 11) 를 각각 설치함으로써, 타발 가공시에 있어서의 적층 철심 재료의 부상을 방지할 수 있고, 이 결과, 적층 철심 재료의 중합체의 연속 타발 가공성을 개선할 수 있는 것을 알 수 있다.

(실시예 4)

다음으로, 본 발명의 실시예 4 에 대하여 설명한다. 실시예 4 는, 재료 가장자리 정리부에 있어서의 1 쌍의 사이드 롤대 (예를 들어 도 3, 4 에 나타내는 1 쌍의 사이드 롤대 (22a, 22b)) 를 폭 방향 (D1) 으로 가동으로 하는 레일 (예를 들어 도 3 에 나타내는 레일 (25a)) 의 효과를 검증하는 것이다. 실시예 4 에서는, 본 발명의 실시형태에 관한 적층 철심 제조 장치 (1) 를 사용한 본 발명예 1 의 타발 시험이, 상기 서술한 실시예 3 의 경우와 동일한 조건으로 실시된다.

한편, 실시예 4 에서는, 본 발명예 1 에 대한 비교 대상으로서, 본 발명예 4 가 실시되었다. 본 발명예 4 에서는, 본 발명예 1 의 타발 가공을 실시한 후, 본 발명예 1 에 있어서 사용한 적층 철심 제조 장치 (1) 의 재료 가장자리 정리부 (8, 9) 에 있어서의 각 사이드 롤대를 레일 상에 고정시킨 장치 (이하, 본 발명예 4 의 적층 철심 제조 장치라고 한다) 가 준비되고, 본 발명예 4 의 적층 철심 제조 장치에 의해, 강판 (15-1, 15-2) 의 타발 가공이 연속해서 실시되었다. 또한, 본 발명예 4 의 조건은, 재료 가장자리 정리부 (8, 9) 의 각 사이드 롤대를 레일 상에 고정시킨 것 (각 사이드 롤대를 이동 불가능한 상태로 한 것) 이외에, 실시예 4 의 본 발명예 1 과 동일하다.

실시예 4 에서는, 본 발명예 1, 4 의 각각에 대하여, 중합한 2 장의 강판 (15-1, 15-2) 의 타발 가공을 상기 서술한 속도로 2000 스트로크 연속해서 실행하여 완료된 시점에서, 프레스기 (13) 의 하금형 (13b) 으로부터의 강판 (15-1, 15-2) 의 부상량 (Δh) 을 계측하였다. 그리고, 얻어진 계측 결과에 기초하여, 재료 가장자리 정리부 (8, 9) 의 각 사이드 롤대가 폭 방향 (D1) 으로 이동 가능한지 여부의 차이에 의한 부상량 (Δh) 의 정도를 평가하였다.

도 10 은, 본 발명의 실시예 4 에 있어서의 타발 가공 후의 강판의 하금형으로부터의 부상량의 평가 결과를 나타내는 도면이다. 본 발명예 1, 4 의 어느 것에 있어서도, 2000 스트로크까지 연속해서 강판 (15-1, 15-2) 의 타발 가공을 실시할 수 있었지만, 도 10 에 나타내는 바와 같이, 본 발명예 4 의 부상량 (Δh) 은, 본 발명예 1 에 비하여 커져 있었다. 이것으로부터, 재료 가장자리 정리부 (8, 9) 에 있어서, 각 사이드 롤대 (예를 들어 도 3, 4 에 나타내는 1 쌍의 사이드 롤대 (22a, 22b)) 를, 폭 방향 (D1) 으로 연장하는 레일 (예를 들어 도 3 에 나타내는 레일 (25a)) 을 따라 자유롭게 이동 가능한 상태로 하는 것이, 부상량 (Δh) 의 저감에 유효하다는 것을 알 수 있다.

이상, 설명한 바와 같이, 본 발명에서는, 상이한 반송 경로를 따라 각각 반송되는 복수의 적층 철심 재료를 중합하는 중합부의 전단측 및 후단측의 적어도 일방의 위치에 있어서, 복수의 적층 철심 재료의 가장자리부 위치를 각 적층 철심 재료 사이에서 정렬하는 재료 가장자리 정리 처리와, 재료 가장자리 정리 처리에 의해 가장자리부 위치가 정렬되는 복수의 적층 철심 재료의 부상을 방지하는 부상 방지 처리와, 복수의 적층 철심 재료의 가장자리부 위치를 수정하는 가장자리부 위치 수정 처리를 실시하고, 이들 재료 가장자리 정리 처리와 부상 방지 처리와 가장자리부 위치 수정 처리가 실시된 복수의 적층 철심 재료의 중합체를 목표로 하는 철심 형상으로 동시에 타발하여, 적층 철심의 제조에 사용하는 복수의 적층 철심 재료의 타발체를 적어도 제조하고 있다.

이 때문에, 복수의 적층 철심 재료의 각 적층 철심 재료에 있어서의 가장자리부 위치를 검출 장치에 의해 검출하지 않아도, 간이한 장치 구성에 의해, 복수의 적층 철심 재료의 가장자리부 위치를, 프레스기의 금형 내로의 송급에 적합한 위치로 수정하고 또한 각 적층 철심 재료 사이에서 정렬할 수 있음과 함께, 각 적층 철심 재료의 부상을 방지할 수 있다. 이에 의해, 각 적층 철심 재료 사이에서 서로 가장자리부 위치가 정렬된 상태를 유지하면서, 적층 철심을 제조하기 위하여 중합하여 타발하는 복수의 적층 철심 재료의 가장자리부 위치 어긋남 및 부상을 가능한 한 억제할 수 있다. 이 결과, 장치의 설비 비용이나 런닝 코스트를 저감시키고 또한 장치의 메인터넌스에 드는 수고를 경감시키면서, 각 적층 철심 재료 사이에서 가장자리부 위치가 정렬된 상태로 있는 복수의 적층 철심 재료의 중합체를, 적층 철심을 제조하기 위한 타발 공정에 안정적으로 제공할 수 있다.

본 발명에 의하면, 각 적층 철심 재료 사이에서 서로 가장자리부 위치가 정렬된 상태를 유지하여, 복수의 적층 철심 재료의 중합체를 타발 가공부 (프레스기) 의 금형 내에 안정적으로 순차적으로 송급할 수 있다. 이 결과, 금형과 중합체의 접촉 등의 적층 철심 재료의 폭 방향 어긋남에 의한 트러블이나 금형 내에서의 적층 철심 재료의 부상에 의한 막힘 등의 트러블을 방지함과 함께, 목표로 하는 철심 형상의 타발체를 연속해서 타발하여, 원하는 적층 철심을 안정적으로 제조할 수 있다. 또한, 복수의 적층 철심 재료의 중합체를 동시에 타발할 때, 이 중합체를 이루는 각 적층 철심 재료 사이에서의 가장자리부 위치 어긋남을 억제할 수 있고, 이에 의해, 각 적층 철심 재료 사이에서의 가장자리부 위치 어긋남에서 기인하는 타발 가공의 트러블을 방지할 수 있는 점에서, 적층 철심의 제조 효율을 향상시킬 수 있다. 나아가, 보다 얇은 두께의 적층 철심 재료 (예를 들어 얇은 전기 강판 등) 를 사용한 적층 철심을, 높은 생산 효율로 제조할 수 있고, 이 결과, 에너지 손실이 낮은, 우수한 적층 철심을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에서는, 복수의 적층 철심 재료를 중합하는 중합부의 출측 직후, 또는, 이 중합부의 입측 직전 및 출측 직후의 양방에, 이들 복수의 적층 철심 재료의 가장자리부 위치를 각 적층 철심 재료 사이에서 정렬하는 재료 가장자리 정리부를 설치하고 있다. 이에 의해, 프레스기의 금형 직전의 위치에 있어서의 중합된 상태의 각 적층 철심 재료의 가장자리부 위치 어긋남량을 더욱 저감시킴과 함께, 금형 내에 있어서의 각 적층 철심 재료의 부상량을 더욱 저감시킬 수 있다. 이 결과, 복수의 적층 철심 재료의 중합체를 프레스기의 금형 내에 더욱 안정적으로 송급할 수 있다.

또한, 본 발명에서는, 재료 가장자리 정리부에 있어서의 1 쌍의 사이드 롤대를, 복수의 적층 철심 재료의 폭 방향으로 연장하는 레일을 따라 이동 가능하게 구성하고 있다. 이 때문에, 각 적층 철심 재료로부터 재료 가장자리 정리부의 1 쌍의 사이드 롤에 작용하는 힘의 밸런스에 따라, 1 쌍의 사이드 롤대 사이의 중심 위치를 자유롭게 이동할 수 있게 된다. 이에 의해, 1 쌍의 사이드 롤대 상의 1 쌍의 사이드 롤로부터, 복수의 적층 철심 재료의 폭 방향 양측의 각 가장자리부에 균등하게 압압력 (스프링의 탄성력) 을 작용시킬 수 있다. 이 결과, 복수의 적층 철심 재료의 부상 방지에 기여하면서, 복수의 적층 철심 재료의 가장자리부 위치를 각 적층 철심 재료 사이에서 정렬할 수 있다.

또한, 상기 서술한 실시형태 및 실시예에 의해 본 발명이 한정되는 것이 아니고, 상기 서술한 각 구성 요소를 적절히 조합하여 구성한 것도 본 발명에 포함된다. 본 발명에 있어서 제조되는 적층 철심의 형상이나 용도도 특별히 상관없다. 그 외, 상기 서술한 실시형태 및 실시예에 기초하여 당업자 등에 의해 이루어지는 다른 실시형태, 실시예 및 운용 기술 등은 모두 본 발명의 범주에 포함된다.

산업상 이용가능성

이상과 같이, 본 발명에 관련된 적층 철심 제조 장치 및 적층 철심 제조 방법은, 중합한 복수의 적층 철심 재료의 타발을 실시하여 적층 철심을 제조하는 것에 유용하고, 특히, 적층 철심을 제조하기 위하여 중합하여 타발하는 복수의 적층 철심 재료의 가장자리부 위치 어긋남 및 부상을 가능한 한 억제할 수 있는 적층 철심 제조 장치 및 적층 철심 제조 방법으로 적합하다.

1 ; 적층 철심 제조 장치
2-1 ∼ 2-n ; 인출부
3-1 ∼ 3-n, 4-1 ∼ 4-n, 5a ∼ 5e ; 이송 롤
5 ; 이송 롤군
6, 7 ; 가장자리부 위치 수정부
6a, 6b, 7a, 7b ; 사이드 가이드
8, 9 ; 재료 가장자리 정리부
10, 11 ; 부상 방지부
12 ; 핀치 롤
13 ; 프레스기
13a ; 상금형
13b ; 하금형
15 ; 복수의 강판
15-1 ∼ 15-n ; 강판
18 ; 중합체
21a, 21b ; 사이드 롤
22a, 22b ; 사이드 롤대
23 ; 스프링
24a, 24b ; 차륜
25 ; 기대
25a ; 레일
D1 ; 폭 방향
D2 ; 길이 방향
D3 ; 두께 방향
Pa, Pb ; 가장자리부 위치
SPa, SPb ; 기준 가장자리부 위치

Claims

적층 철심의 제조에 사용하는 복수의 적층 철심 재료의 타발체를 적어도 제조하는 적층 철심 제조 장치에 있어서,
상이한 반송 경로를 따라 각각 반송되는 상기 복수의 적층 철심 재료를 중합하는 중합부와,
상기 복수의 적층 철심 재료에 있어서의 폭 방향의 가장자리부 위치를, 상기 복수의 적층 철심 재료의 각 적층 철심 재료 사이에서 정렬하는 재료 가장자리 정리부와,
상기 재료 가장자리 정리부에 의해 상기 가장자리부 위치가 정렬되는 상기 복수의 적층 철심 재료의 부상을 방지하는 부상 방지부와,
상기 복수의 적층 철심 재료에 있어서의 폭 방향의 가장자리부 위치를 수정하는 가장자리부 위치 수정부와,
상기 중합부에 의해 중합한 상기 복수의 적층 철심 재료로서, 상기 재료 가장자리 정리부에 의한 상기 가장자리부 위치를 정렬하는 처리와, 상기 부상 방지부에 의한 상기 부상을 방지하는 처리와, 상기 가장자리부 위치 수정부에 의한 상기 가장자리부 위치를 수정하는 처리가 실시된 상기 복수의 적층 철심 재료를, 타발하여 상기 타발체를 얻는 타발 가공부를 구비한 것을 특징으로 하는 적층 철심 제조 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 재료 가장자리 정리부는, 상기 중합부의 출측 직후, 또는, 상기 중합부의 입측 직전 및 출측 직후의 양방에 설치되는 것을 특징으로 하는 적층 철심 제조 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 재료 가장자리 정리부는,
상기 복수의 적층 철심 재료의 폭 방향에 대향하는 1 쌍의 사이드 롤과,
상기 1 쌍의 사이드 롤의 대향 방향으로 탄성 지지하는 탄성력을 발생하는 스프링을 구비하고,
상기 스프링의 탄성력은, 상기 복수의 적층 철심 재료에 있어서의 폭 방향의 가장 떨어진 가장자리부끼리의 거리인 최대 가장자리부간 거리가 상기 1 쌍의 사이드 롤 사이의 기준 간격을 초과하는 경우, 상기 최대 가장자리부간 거리와 상기 기준 간격의 차에 따라 증감하고,
상기 1 쌍의 사이드 롤은, 상기 스프링의 탄성력에 의해, 상기 복수의 적층 철심 재료를 그 폭 방향으로부터 끼워 상기 가장자리부 위치를 정렬하는 것을 특징으로 하는 적층 철심 제조 장치.
제 3 항에 있어서,
상기 재료 가장자리 정리부는, 상기 1 쌍의 사이드 롤의 각각이 형성되고, 상기 복수의 적층 철심 재료의 폭 방향으로 가동인 1 쌍의 사이드 롤대를 구비한 것을 특징으로 하는 적층 철심 제조 장치.
적층 철심의 제조에 사용하는 복수의 적층 철심 재료의 타발체를 적어도 제조하는 적층 철심 제조 방법에 있어서,
상이한 반송 경로를 따라 각각 반송되는 상기 복수의 적층 철심 재료를 중합하는 중합 스텝과,
상기 복수의 적층 철심 재료에 있어서의 폭 방향의 가장자리부 위치를, 상기 복수의 적층 철심 재료의 각 적층 철심 재료 사이에서 정렬하는 재료 가장자리 정리 스텝과,
상기 재료 가장자리 정리 스텝에 의해 상기 가장자리부 위치가 정렬되는 상기 복수의 적층 철심 재료의 부상을 방지하는 부상 방지 스텝과,
상기 복수의 적층 철심 재료에 있어서의 폭 방향의 가장자리부 위치를 수정하는 가장자리부 위치 수정 스텝과,
상기 중합 스텝에 의해 중합한 상기 복수의 적층 철심 재료로서, 상기 재료 가장자리 정리 스텝에 의한 상기 가장자리부 위치를 정렬하는 처리와, 상기 부상 방지 스텝에 의한 상기 부상을 방지하는 처리와, 상기 가장자리부 위치 수정 스텝에 의한 상기 가장자리부 위치를 수정하는 처리가 실시된 상기 복수의 적층 철심 재료를, 타발하여 상기 타발체를 얻는 타발 가공 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 적층 철심 제조 방법.