TWI622437B - 疊層鐵心製造裝置及疊層鐵心製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明之一態樣的疊層鐵心製造裝置，係具備：重疊複數片疊層鐵心材料的重疊部、緣部位置修正部、浮起防止部、衝孔加工部。緣部位置修正部，係將複數片疊層鐵心材料的緣部位置，在各疊層鐵心材料間對齊，並修正對基準緣部位置之複數片疊層鐵心材料的緣部位置錯位。浮起防止部，係用來防止：以緣部位置修正部對齊緣部位置且修正緣部位置錯位之複數片疊層鐵心材料的浮起。衝孔加工部，係將以重疊部重疊之複數片疊層鐵心材料予以衝孔，而得到使用於疊層鐵心之製造的複數片疊層鐵心材料的衝孔體，該複數片疊層鐵心材料係經過：緣部位置修正部的處理與浮起防止部的處理。

Description

疊層鐵心製造裝置及疊層鐵心製造方法
本發明，係關於疊層鐵心製造裝置及疊層鐵心製造方法。
以往，作為疊層鐵心製造材料，亦即疊層鐵心材料，係使用電磁鋼板般之高磁導率的鋼板。一般來說，疊層鐵心的製造中，係將具有高磁導率的薄鋼板(例如使厚度變薄的電磁鋼板)，作為疊層鐵心材料送入沖壓機內，藉由沖壓機衝孔成鐵心形狀。被該沖壓機給衝孔成鐵心形狀的鋼板構造體(以下稱為衝孔體)，係在其厚度方向複數疊層而一體化。其結果，製造出電動機鐵心等的疊層鐵心。
電動機的領域中，近年來由於省能源化的需求，電動機動作(旋轉動作)之高效率化的期待變高。疊層鐵心材料的電磁鋼板中，以降低電動機之高速旋轉時所產生之疊層鐵心的渦流損為目的，而要求為厚度較薄的材料。伴隨於此，厚度為0.35[mm]以下之電磁鋼板的需求變高。往後，為了追求使用疊層鐵心之電動機之進一步的 高效率化，有著要求使電磁鋼板的厚度進一步薄化的傾向。但是，電磁鋼板厚度之進一步的薄化，會招致疊層鐵心之製造所必要之電磁鋼板疊層片數的增加。因此，作為疊層鐵心材料之電磁鋼板的衝孔所需時間會變長，其結果，會產生使疊層鐵心的生產效率降低的問題。
作為消除該問題的先前技術，提案有對複數片鋼板同時衝孔來改善效率的方法。例如，於專利文獻1，揭示有：電動機鐵心的製造方法，係在以沖壓機對電磁鋼板衝孔的步驟之前，先進行將複數片電磁鋼板之中沒有使用於電動機鐵心的部分彼此予以固定，使該等複數片電磁鋼板密接的步驟。於專利文獻2，揭示有：在複數片電磁鋼板之間形成包圍非接著區域的接著層，藉由所形成的接著層來將複數片電磁鋼板間予以部分接著的方法。
且，於專利文獻3，揭示有：將以氧化鋁或二氧化矽為主成分的無機系接著劑塗布於複數片電磁鋼板，來接著該等複數片電磁鋼板的方法。於專利文獻4，揭示有：藉由以玻璃轉移溫度或軟化溫度為50[℃]以上之有機系樹脂所成的接著層，來接著複數片電磁鋼板的方法。
此外，於專利文獻5，揭示有：藉由中介在複數片電磁鋼板之間的接著劑薄膜，將該等複數片電磁鋼板貼合成多層疊層的鋼板，並將該多層疊層的鋼板藉由沖壓機衝孔來製造疊層鐵心的方法。於專利文獻6，揭示有：將壓延方向與直角方向之兩端部之厚度不同的鋼板，成為使厚度較大那側與厚度較小那側的端部彼此鄰接地重疊2 片的狀態，藉由沖壓機同時進行衝孔加工，藉此將形成既定形狀的衝孔體(芯構件)於壓延方向成為一致地依序疊層來製造疊層鐵心的方法。
另一方面，在對鋼板衝孔之際，於鋼板產生蛇行的話會成為問題的原因，而導致效率降低。為了消除該問題，於專利文獻7揭示有：側導引裝置，係將在產線行進之金屬帶之寬度方向的端部予以按壓來抑制金屬帶的蛇行。於專利文獻8，揭示有：檢測出產線中之鋼板之寬邊方向的位置變動量亦即蛇行量，根據所檢測出的鋼板蛇行量，使導向輥對鋼板行進方向在水平面內傾斜，藉此修正鋼板蛇行的裝置及方法。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2003-153503號公報
[專利文獻2]日本特開2003-264962號公報
[專利文獻3]日本特開2005-332976號公報
[專利文獻4]日本專利第4581228號公報
[專利文獻5]日本特開2005-191033號公報
[專利文獻6]日本特開2003-189515號公報
[專利文獻7]日本實開昭60-15412號公報
[專利文獻8]日本特開2012-240067號公報
但是，專利文獻1~6所記載的先前技術中，為了以沖壓機同時衝孔而被重疊的複數片疊層鐵心材料，會在被接著層或固定件等固定之前，往與壓延方向垂直的方向(亦即疊層鐵心材料的寬度方向)錯位，因此，有著疊層鐵心材料與沖壓機之模具的內壁衝突之虞，或是，有著疊層鐵心材料脫離沖壓機模具之虞。
特別是，重疊複數片疊層鐵心材料來連續衝孔製造疊層鐵心的情況，該等複數片疊層鐵心材料的各自厚度，若如專利文獻6所示般，於疊層鐵心材料的寬度方向傾斜的話，會有產生以下問題之虞。亦即，在重疊複數片疊層鐵心材料之際，重疊該等而成的複數片疊層鐵心材料，係因自身重量或受到來自夾送輥的荷重，而產生沿著疊層鐵心材料的寬度方向互相往相反方向錯位的重大問題。其結果，有著引起上述般的疊層鐵心材料會與模具的內壁衝突，或是，疊層鐵心材料從模具脫離之問題(以下，稱為疊層鐵心材料的寬度方向錯位所致之問題)的可能性。
為了消除上述般之疊層鐵心材料之寬度方向錯位所致之問題，認為使用專利文獻7所記載的側導引裝置或專利文獻8所記載的導向輥，將複數片疊層鐵心材料的蛇行在疊層鐵心材料的重疊之前進行修正為有效。但是，專利文獻7所記載的側導引裝置中，有著抵接於側導 引的疊層鐵心材料浮起之虞，這會成為疊層鐵心材料堵塞在模具內等之問題的原因。且，於專利文獻8所記載的蛇行修正技術中，因應疊層鐵心材料的重疊片數，有必要設置用來檢測出疊層鐵心材料之寬度方向端部(以下適當稱為緣部)之位置(以下適當稱為緣部位置)的檢測裝置與用來修正蛇行的導向輥。其結果，會產生裝置的設置費用或運作成本變得高價的問題或裝置的維護變得麻煩的問題。
本發明，係有鑑於上述情事而完成者，其目的在於提供一種疊層鐵心製造裝置及疊層鐵心製造方法，係可盡可能地抑制：為了製造疊層鐵心而重疊來衝孔之複數片疊層鐵心材料的緣部位置錯位及浮起。
本發明者們，為了解決上述課題而深入研究的結果，發現出使用：將重疊之複數片疊層鐵心材料的緣部位置予以對齊並修正蛇行(寬度方向之緣部位置的變動)的機構、防止浮起的機構，藉此可將使緣部位置以對齊狀態來重疊的複數片疊層鐵心材料給穩定地送入衝孔的模具內，終至開發出本發明。亦即，為了解決上述課題，且達成目的，關於本發明的疊層鐵心製造裝置，係至少用來製造使用於疊層鐵心之製造之複數片疊層鐵心材料的衝孔體，該疊層鐵心製造裝置的特徵為，具備：重疊部，將沿著不同搬送經路各自搬送的前述複數片疊層鐵心材料予 以重疊；緣部位置修正部，將前述複數片疊層鐵心材料之寬度方向的緣部位置，在前述複數片疊層鐵心材料的各疊層鐵心材料間對齊，並相對於成為前述寬度方向之緣部位置之基準的基準緣部位置，修正前述複數片疊層鐵心材料的緣部位置錯位；浮起防止部，防止藉由前述緣部位置修正部來對齊前述緣部位置且修正前述緣部位置錯位之前述複數片疊層鐵心材料的浮起；及衝孔加工部，係將前述複數片疊層鐵心材料予以衝孔得到前述衝孔體，該複數片疊層鐵心材料係藉由前述重疊部重疊而成，其進行有：以前述緣部位置修正部對齊前述緣部位置且修正前述緣部位置錯位的處理、以前述浮起防止部防止前述浮起的處理。
且，關於本發明的疊層鐵心製造裝置，係於上述發明之中，前述緣部位置修正部，係設在前述重疊部的入側偏前、前述重疊部的出側偏後，或是前述重疊部的入側偏前及出側偏後之雙方。
且，關於本發明的疊層鐵心製造裝置，係於上述發明之中，前述緣部位置修正部，具備：於前述複數片疊層鐵心材料之寬度方向相對向的一對側導輥；在前述一對側導輥彼此分離至超過前述一對側導輥間的基準間隔之際，對前述一對側導輥之對向方向產生彈推之彈性力的一對彈簧，前述一對側導輥，係藉由前述一對彈簧的彈性力，將前述複數片疊層鐵心材料從其寬度方向夾住來對齊前述緣部位置並修正前述緣部位置錯位。
且，關於本發明的疊層鐵心製造方法，係至 少用來製造使用於疊層鐵心之製造之複數片疊層鐵心材料的衝孔體，該疊層鐵心製造方法的特徵為，具備：重疊步驟，將沿著不同搬送經路各自搬送的前述複數片疊層鐵心材料予以重疊；緣部位置修正步驟，將前述複數片疊層鐵心材料之寬度方向的緣部位置，在前述複數片疊層鐵心材料的各疊層鐵心材料間對齊，並相對於成為前述寬度方向之緣部位置之基準的基準緣部位置，修正前述複數片疊層鐵心材料的緣部位置錯位；浮起防止步驟，防止藉由前述緣部位置修正步驟來對齊前述緣部位置且修正前述緣部位置錯位之前述複數片疊層鐵心材料的浮起；及衝孔加工步驟，係將前述複數片疊層鐵心材料予以衝孔得到前述衝孔體，該複數片疊層鐵心材料係藉由前述重疊步驟重疊而成，其進行有：以前述緣部位置修正步驟對齊前述緣部位置且修正前述緣部位置錯位的處理、以前述浮起防止步驟防止前述浮起的處理。
根據本發明，能發揮出可盡可能地抑制：為了製造疊層鐵心而重疊來衝孔之複數片疊層鐵心材料的緣部位置錯位及浮起的效果。
1‧‧‧疊層鐵心製造裝置
2-1~2-n‧‧‧饋出部
3-1~3-n、4-1~4-n、5a~5e‧‧‧搬送輥
5‧‧‧搬送輥群
8、9‧‧‧緣部位置修正部
10、11‧‧‧浮起防止部
12‧‧‧夾送輥
13‧‧‧沖壓機
13a‧‧‧上模具
13b‧‧‧下模具
15‧‧‧複數片鋼板
15-1~15-n‧‧‧鋼板
18‧‧‧重疊體
21a、21b‧‧‧側導輥
22a、22b‧‧‧輥台
23a、23b‧‧‧彈簧
24a、24b‧‧‧車輪
25‧‧‧基台
25a‧‧‧軌道
D1‧‧‧寬度方向
D2‧‧‧長度方向
D3‧‧‧厚度方向
Pa、Pb‧‧‧緣部位置
SPa、SPb‧‧‧基準緣部位置
圖1為表示關於本發明之實施形態之疊層鐵心製造裝 置之一構造例的圖。
圖2為表示關於本發明之實施形態之疊層鐵心製造裝置之重要部構造之一例的圖。
圖3為表示本發明之實施形態中將複數片鋼板的緣部位置予以對齊且修正緣部位置錯位的緣部位置修正部之一構造例的圖。
圖4為從處理對象之鋼板的長度方向觀看圖3所示之緣部位置修正部的圖。
圖5為說明本發明之實施形態中將複數片鋼板的緣部位置予以對齊並修正緣部位置錯位之材緣整理動作的圖。
圖6為從其他視角來說明本發明之實施形態中將複數片鋼板的緣部位置予以對齊並修正緣部位置錯位之材緣整理動作的圖。
圖7為表示關於本發明之實施形態之疊層鐵心製造方法之一例的流程圖。
圖8為表示本發明之實施形態中複數個緣部位置修正部之設置例的圖。
圖9為表示本發明之實施例2之衝孔加工後位在模具之前的鋼板之緣部位置錯位量之評價結果的圖。
以下，參照附加圖式，針對關於本發明之疊層鐵心製造裝置及疊層鐵心製造方法之較佳的實施形態進行詳細說明。又，本發明並不被本實施形態所限定。且， 圖式僅為示意者，必須注意各要素的尺寸關係、各要素的比例等，有時會與現實情況不同。圖式彼此之間，亦有著彼此的尺寸關係或比例不同的部分包含在其中的情況。且，於各圖式，對相同構造部分標上相同符號。
(疊層鐵心製造裝置的構造)
首先，針對關於本發明之實施形態之疊層鐵心製造裝置的構造進行說明。圖1為表示關於本發明之實施形態之疊層鐵心製造裝置之一構造例的圖。圖2為表示關於本發明之實施形態之疊層鐵心製造裝置之重要部構造之一例的圖。如圖1、2所示般，關於本發明之實施形態的疊層鐵心製造裝置1，係具備：將作為疊層鐵心材料之n片(n為2以上的整數，以下相同)的鋼板15-1~15-n(以下適當簡略成「複數片鋼板15」)予以個別饋送出來的複數個饋出部2-1~2-n、將複數片鋼板15沿著各搬送經路個別送出的複數個搬送輥3-1~3-n、4-1~4-n。且，疊層鐵心製造裝置1，係具備：將複數片鋼板15一邊搬送一邊重疊的搬送輥群5；對齊複數片鋼板15之緣部位置且修正緣部位置錯位的緣部位置修正部8、9；防止複數片鋼板15之浮起的浮起防止部10、11；使複數片鋼板15重疊的夾送輥12；以及對重疊之複數片鋼板15進行衝孔加工的沖壓機13。
又，於圖2，係表示從上方(從複數片鋼板15之厚度方向D3的上側)觀看疊層鐵心製造裝置1之從 搬送輥4-1到緣部位置修正部9之範圍之構造的圖。於該圖2中，為了方便說明以緣部位置修正部8、9對齊複數片鋼板15之緣部位置且修正緣部位置錯位的處理(以下適當稱為材緣整理處理)，故省略浮起防止部10、11的圖示。
饋出部2-1~2-n，係將複數片鋼板15予以個別饋送出來的設備。具體來說，饋出部2-1~2-n，係分別使用開卷機等所構成，且設置在疊層鐵心製造裝置1的入側端。饋出部2-1~2-n，係將作為使用於疊層鐵心製造之複數片疊層鐵心材料的n片(線圈狀的情況為n個)鋼板15-1~15-n予以個別接收，並將該等所接收的鋼板15-1~15-n分別照搬送經路依序饋送出來。
本實施形態中，n片鋼板15-1~15-n，係各自為具有高磁導率的薄板狀電磁鋼板(非方向性電磁鋼板等)。如圖1所示般，該等鋼板15-1~15-n，係各自以被捲成線圈狀的狀態而分別被饋出部2-1~2-n所接收。
搬送輥3-1~3-n、4-1~4-n，係從搬送經路的上游側朝向下游側分別送出複數片鋼板15的設備。具體來說，如圖1所示般，搬送輥3-1~3-n，係分別設置在饋出部2-1~2-n的後段，搬送輥4-1~4-n，係分別設置在該等搬送輥3-1~3-n的後段。搬送輥3-1~3-n，係將由饋出部2-1~2-n所饋送出來的鋼板15-1~15-n，分別朝向搬送輥4-1~4-n照搬送經路依序送出。搬送輥4-1~4-n，係將由前段的搬送輥3-1~3-n所送出的鋼板15-1~ 15-n，分別朝向搬送輥群5照搬送經路依序送出。
搬送輥群5，係從搬送經路的上游側朝向下游側一邊搬送複數片鋼板15一邊重疊的設備。具體來說，係如圖1所示般，搬送輥群5，係由沿著複數片鋼板15的搬送經路來並排的複數(本實施形態為5個)個搬送輥5a~5e所構成。又，搬送輥群5的搬送輥配置數，並不特別限定於5個，只要是複數片鋼板15之搬送或重疊等所必要的數量即可。
如上述般的搬送輥群5，係照搬送經路沿著送出方向(參照圖1的粗線箭頭)將從搬送輥4-1~4-n所分別送出的鋼板15-1~15-n，以搬送輥5a~5e的至少一個來接收。搬送輥群5，係將該等鋼板15-1~15-n，從搬送輥5a~5e之搬送經路的上游側朝向下游側依序送出，並在搬送輥5a~5e之任一者的位置，將該等鋼板15-1~15-n於其厚度方向D3重疊。此時，複數片鋼板15，係在搬送輥群5上以鋼板15-1~15-n之各自的自身重量互相重疊。搬送輥群5，係將上述之重疊狀態的複數片鋼板15，朝向緣部位置修正部8依序送出。
緣部位置修正部8、9，係將複數片疊層鐵心材料之寬度方向D1的緣部位置，在該等複數片疊層鐵心材料的各疊層鐵心材料間予以對齊，並修正對寬度方向D1之基準緣部位置SPa、SPb之複數片疊層鐵心材料之緣部位置錯位的設備。本實施形態中，係如圖1、2所示般，緣部位置修正部8、9，係在沖壓機13的前段，分別 設置在按壓複數片鋼板15來重疊之夾送輥12的入側偏前及出側偏後之雙方的位置。亦即，緣部位置修正部8、9與夾送輥12之間，係如圖1、2所示般，不存在搬送輥等之影響疊層鐵心材料之搬送的設備。
緣部位置修正部8，係於夾送輥12之入側偏前的位置，將從搬送輥群5側搬送往夾送輥12側的複數片鋼板15，藉由受到後述彈簧之彈性力作用的一對旋轉輥體，而從寬度方向D1的左右兩側夾住。藉此，緣部位置修正部8，係使複數片鋼板15之寬度方向D1之左右兩側的緣部位置Pa、Pb間的最大距離，成為與複數片鋼板15的各個板寬W(例如鋼板15-1的板寬W)相同程度(期望為相等)，而將該等複數片鋼板15的緣部位置，在各鋼板15-1~15-n間對齊。
隨此，緣部位置修正部8，係將使複數片鋼板15從搬送輥群5側朝向夾送輥12側搬送之際於複數片鋼板15所產生的蛇行，從寬度方向D1的左右兩側來修正。藉此，緣部位置修正部8，係相對於圖2所示之寬度方向D1的基準緣部位置SPa、SPb修正複數片鋼板15的緣部位置錯位。亦即，緣部位置修正部8，係降低複數片鋼板15之寬度方向D1之左側的緣部位置Pa(重疊之各鋼板15-1~15-n之左側的緣部位置)與基準緣部位置SPa之間的錯位量。且，緣部位置修正部8，係降低複數片鋼板15之寬度方向D1之右側的緣部位置Pb(重疊之各鋼板15-1~15-n之右側的緣部位置)與基準緣部位置SPb之間的 錯位量。
另一方面，緣部位置修正部9，係在夾送輥12之出側偏後的位置，將從夾送輥12側搬送往沖壓機13側之複數片鋼板15的重疊體18，藉由受到後述彈簧之彈性力作用的一對旋轉輥體，而從寬度方向D1的左右兩側夾住。藉此，緣部位置修正部9，係使重疊體18之寬度方向D1之左右兩側的緣部位置Pa、Pb間的最大距離，成為與各鋼板15-1~15-n的板寬W為相同程度(期望為相等)，而將重疊體18的緣部位置在各鋼板15-1~15-n間對齊。
隨此，緣部位置修正部9，係將使複數片鋼板15的重疊體18從夾送輥12側朝向沖壓機13的模具(上模具13a及下模具13b)側搬送之際於重疊體18所產生的蛇行，從寬度方向D1的左右兩側來修正。藉此，緣部位置修正部9，係相對於圖2所示之寬度方向D1的基準緣部位置SPa、SPb修正重疊體18的緣部位置錯位。亦即，緣部位置修正部9，係降低重疊體18之寬度方向D1之左側的緣部位置Pa(重疊之各鋼板15-1~15-n之左側的緣部位置)與基準緣部位置SPa之間的錯位量。且，緣部位置修正部9，係降低重疊體18之寬度方向D1之右側的緣部位置Pb(重疊之各鋼板15-1~15-n之右側的緣部位置)與基準緣部位置SPb之間的錯位量。
在此，基準緣部位置SPa、SPb，係成為鋼板15-1~15-n之寬度方向D1之左右各緣部位置之基準的位 置，與鋼板15-1~15-n共通。上述般的基準緣部位置SPa、SPb，係例如因應上模具13a及下模具13b的位置等來進行設定，而使可搬入至沖壓機13之上模具13a及下模具13b之間的複數片鋼板15之緣部位置與最佳者一致。
浮起防止部10、11，係用來防止：以緣部位置修正部8、9對齊緣部位置且修正緣部位置錯位之複數片疊層鐵心材料之浮起的構造體。具體來說，係如圖1所示般，浮起防止部10，係設在位於夾送輥12之入側偏前之緣部位置修正部8的上部。浮起防止部10，係用來防止：以該緣部位置修正部8對齊緣部位置且修正緣部位置錯位之複數片鋼板15的浮起。亦即，浮起防止部10，係防止於厚度方向D3重疊之鋼板15-1~15-n的各緣部因緣部位置修正部8的作用而浮起的情況。
另一方面，浮起防止部11，係如圖1所示般，設在位於夾送輥12之出側偏後之緣部位置修正部9的上部。浮起防止部11，係用來防止：以該緣部位置修正部9對齊緣部位置且修正緣部位置錯位之複數片鋼板15(詳細來說是重疊體18)的浮起。亦即，浮起防止部11，係防止作為重疊體18之於厚度方向D3重疊之鋼板15-1~15-n的各緣部因緣部位置修正部9的作用而浮起的情況。
夾送輥12，係作為將沿著不同的搬送經路個別搬送之作為複數片疊層鐵心材料的複數片鋼板15予以 重疊的重疊部來發揮功能。具體來說，係如圖1所示般，夾送輥12，係使用上下一對的旋轉輥等而構成，如圖1、2所示般，係設置在沖壓機13之前段的位置，在本實施形態係設在緣部位置修正部8、9之間的位置。夾送輥12，係將通過緣部位置修正部8而搬送來的複數片鋼板15從上下予以夾住，藉此，將該等複數片鋼板15於其厚度方向D3一邊按壓一邊重疊。如此一來，夾送輥12係得到複數片鋼板15的重疊體18。
本實施形態中，重疊體18，係使藉由緣部位置修正部8對齊緣部位置並修正緣部位置錯位、藉由浮起防止部10防止浮起後的鋼板15-1~15-n，在其厚度方向D3成為重疊狀態的疊層構造體。夾送輥12，係如上述般一邊使複數片鋼板15重疊，一邊朝向沖壓機13側的緣部位置修正部9依序送出重疊體18。
沖壓機13，係作為對以夾送輥12重疊後的複數片鋼板15(亦即重疊體18)予以衝孔來得到疊層鐵心材料之衝孔體的衝孔加工部來發揮功能。具體來說，如圖1所示般，沖壓機13，係具備作為衝孔加工用模具的上模具13a及下模具13b，其設置在夾送輥12的後段位置，詳細來說是緣部位置修正部9的後段位置。沖壓機13，係在模具內亦即上模具13a與下模具13b之間，接收重疊體18，將所接收的重疊體18夾入上模具13a與下模具13b來拘束。此外，沖壓機13，係藉由上模具13a與下模具13b，將該重疊體18於其厚度方向D3同時進行衝孔。 如上述般被沖壓機13衝孔的重疊體18，係被夾送輥12給重疊過的鋼板15-1~15-n，該複數片鋼板15被進行過：以緣部位置修正部8、9對齊緣部位置且修正緣部位置錯位的處理(材緣整理處理)、以浮起防止部10、11防止浮起的處理。
藉由上述的衝孔加工，沖壓機13，係從成為重疊體18的鋼板15-1~15-n來得到目標之衝孔成鐵心形狀之疊層鐵心材料的衝孔體。沖壓機13，係每次將被夾送輥12送來的重疊體18接收到模具內時，從所接收之成為重疊體18的鋼板15-1~15-n，連續衝孔出目標之鐵心形狀的衝孔體，其結果，複數得到目標之鐵心形狀的衝孔體。沖壓機13，係將如上述般所得到的複數片衝孔體，使素材亦即鋼板15-1~15-n的壓延方向成為彼此相同方向對齊來疊層，且藉由上模具13a及下模具13b的作用來一體化，製造所期望的疊層鐵心。
又，本發明的實施形態中，寬邊方向D1，係作為疊層鐵心材料之複數片鋼板15之各個的板寬方向。長度方向D2，係該等複數片鋼板15之各個的長度方向，亦即，為各鋼板15-1~15-n的壓延方向。各鋼板15-1~15-n，係朝向該長度方向D2來搬送。厚度方向D3，係該等複數片鋼板15之各個的板厚方向。特別是，在上述重疊體18等之重疊有複數片鋼板15之狀態的情況，厚度方向D3，係與該等複數片鋼板15的重疊方向(疊層方向)相同。該等之寬度方向D1、長度方向D2、及厚度方向 D3，係互相垂直。
且，寬度方向D1的右方，係朝向複數片鋼板15的搬送方向(送出方向)之右側的方向，寬度方向D1的左方，係朝向該搬送方向之左側的方向。長度方向D2的正方向，係複數片鋼板15藉由搬送來行進(前進)的方向，長度方向D2的負方向，係與該正方向相反的方向。厚度方向D3的上方，係朝向鉛直上方的方向，厚度方向D3的下方，係朝向鉛直下方的方向。
(緣部位置修正部的構造)
接著，於本發明的實施形態中，對於對齊鋼板15-1~15-n之緣部位置且修正緣部位置錯位的緣部位置修正部8、9之構造進行詳細說明。圖3為表示本發明之實施形態中將複數片鋼板的緣部位置予以對齊且修正緣部位置錯位的緣部位置修正部之一構造例的圖。圖4為從處理對象之鋼板的長度方向觀看圖3所示之緣部位置修正部的圖。又，於圖4，一併圖示出設在緣部位置修正部8之上部的浮起防止部10。以下，代表緣部位置修正部8、9示例出緣部位置修正部8，且參照圖3、4來說明緣部位置修正部8的構造。又，剩餘之緣部位置修正部9的構造，係除了設置的位置不同以外，與緣部位置修正部8相同。
如圖3、4所示般，緣部位置修正部8，係具備：於處理對象亦即複數片鋼板15(參照圖1、2)之寬度方向D1相對向的一對側導輥21a、21b；設有一對側導 輥21a、21b之各個的可動台亦即一對輥台22a、22b；往一對側導輥21a、21b的對向方向產生彈推之彈性力的一對彈簧23a、23b；及設有用來限制一對輥台22a、22b之可動方向及可動量之軌道25a的基台25。
一對側導輥21a、21b，係於寬度方向D1相對向的旋轉輥體。一方的側導輥21a，係以厚度方向D3的軸(未圖示)為中心以旋轉自如的狀態安裝在輥台22a的上面。另一方的側導輥21b，係以厚度方向D3的軸(未圖示)為中心以旋轉自如的狀態安裝在輥台22b的上面。如上述般安裝於一對輥台22a、22b的一對側導輥21a、21b，係如圖3、4所示般，使彼此的周面於寬度方向D1相對向。
一對輥台22a、22b，係設有一對側導輥21a、21b的各個，且可於寬度方向D1各自獨立移動的台。具體來說，如圖4所示般，一方(寬度方向D1左側)的輥台22a，係於上面設有側導輥21a，於下部設有車輪24a。輥台22b，係設置成將車輪24a載放在圖3所示之基台25的軌道25a上，可與側導輥21a以成為一體的狀態來沿著軌道25a往寬度方向D1移動。另一方(寬度方向D1右側)的輥台22b，係於上面設有側導輥21b，於下部設有車輪24b。輥台22b，係設置成將車輪24b載放在圖3所示之基台25的軌道25a上，可與側導輥21b以成為一體的狀態來沿著軌道25a往寬度方向D1移動。且，設置在軌道25a上之狀態的一對輥台22a、22b，係使 一對側導輥21a、21b彼此在寬度方向D1相對向。
一對彈簧23a、23b，係如圖3、4所示般，安裝於一對輥台22a、22b的各個。具體來說，一對彈簧23a、23b之中，一方的彈簧23a，其一端連接於輥台22a的後端部(寬度方向D1之左側的端部)且另一端連接於既定的固定端(未圖示)，設成伴隨著輥台22a的移動往寬度方向D1伸縮。該彈簧23a，係伴隨著輥台22a之往寬度方向D1右側之從輥台22b分離的方向(亦即，朝向寬度方向D1之左側的方向)之移動，於寬度方向D1從自然長度縮短。藉此，該彈簧23a，係往一對輥台22a、22b上之一對側導輥21a、21b的對向方向(詳細來說，係使寬度方向D1之左側的側導輥21a往寬度方向D1之右側的側導輥21b接近的方向)產生彈推的彈性力。
另一方的彈簧23b，其一端連接於輥台22b的後端部(寬度方向D1之右側的端部)且另一端連接於既定的固定端(未圖示)，設成伴隨著輥台22b的移動往寬度方向D1伸縮。該彈簧23b，係伴隨著輥台22b之往寬度方向D1左側之從輥台22a分離的方向(亦即，朝向寬度方向D1之右側的方向)之移動，於寬度方向D1從自然長度縮短。藉此，該彈簧23b，係往一對輥台22a、22b上之一對側導輥21a、21b的對向方向(詳細來說，係使寬度方向D1之右側的側導輥21b往寬度方向D1之左側的側導輥21a接近的方向)產生彈推的彈性力。
上述般之一對彈簧23a、23b，係當一對側導 輥21a、21b彼此分離超過基準間隔Wbas(參照圖3、4)之際，於寬度方向D1從自然長度縮短，並往一對側導輥21a、21b的對向方向產生彈推的彈性力。亦即，一對彈簧23a、23b，係當一對側導輥21a、21b的間隔比基準間隔Wbas還大的情況，各自產生上述彈性力。一對彈簧23a、23b的各彈性力，係伴隨著一對側導輥21a、21b之間隔與基準間隔Wbas相比時之增大而各自增大。一對彈簧23a、23b，係將上述般的彈性力賦予至一對輥台22a、22b的各者，藉此，將一對輥台22a、22b予以個別地朝向使一對側導輥21a、21b彼此接近的方向彈推。
在此，圖3、4所示之一對側導輥21a、21b的基準間隔Wbas，係如上述般可因應設在一對輥台22a、22b之各個的一對彈簧23a、23b，來任意進行設定。本實施形態中，基準間隔Wbas，係於寬度方向D1相對向之一對側導輥21a、21b之間隔的基準值。例如，基準間隔Wbas，係定義為：一對彈簧23a、23b各自為自然長度狀態之情況時一對輥台22a、22b上之一對側導輥21a、21b的間隔。
本實施形態中，基準間隔Wbas，係設定成與複數片鋼板15的板寬W(詳細來說是各鋼板15-1~15-n的板寬W)相比之下較窄。較佳為，基準間隔Wbas，係設定成複數片鋼板15的各個不會因為從一對側導輥21a、21b所受到之寬度方向D1的按壓力(亦即一對彈簧23a、23b的彈性力)而變形的程度。更佳為，基準間隔Wbas， 係設定成滿足使用各鋼板15-1~15-n之板寬W及厚度t來表示的下式(1)。
W>Wbas>W-50×t‧‧‧(1)
基台25，係設有載放一對輥台22a、22b之車輪24a、24b之軌道25a的台。軌道25a，係垂直於複數片鋼板15的送出方向(長度方向D2)且平行於複數片鋼板15之板面(疊層鐵心材料之面)的方向，亦即於寬度方向D1(參照圖3)延伸。如上述般於寬度方向D1延伸的軌道25a，係將一對輥台22a、22b的移動方向限制於寬度方向D1。且，軌道25a，係因應其長度(寬度方向D1的軌道長度)，來限制一對輥台22a、22b之寬度方向D1的可移動範圍。
另一方面，於緣部位置修正部8的上部，係如圖4所示般，設有浮起防止部10。浮起防止部10，係使用板狀構件或以寬度方向D1的軸為中心來旋轉的旋轉輥體所構成。如圖4所示般，浮起防止部10，係設置成從一對輥台22a、22b的上面往厚度方向D3的上側空出既定的間隙距離T，且將一對側導輥21a、21b間之空間的上方予以封閉。
在此，只要在設有一對側導輥21a、21b之一對輥台22a、22b的上面與浮起防止部10之間，形成有可供於厚度方向D3重疊的複數片鋼板15(n片的鋼板15-1~15-n)通過的間隙即可。亦即，一對輥台22a、22b與浮起防止部10之間的間隙距離T，係設定成超過重疊之n 片鋼板15-1~15-n的合計厚度(=n×t)。較佳為，間隙距離T，係設定成各鋼板15-1~15-n之板寬W的100分之1以下。更佳為，就複數片鋼板15的浮起防止、防止浮起防止部10與複數片鋼板15互卡的觀點來看，間隙距離T，係設定成滿足使用各鋼板15-1~15-n的厚度t與重疊片數(疊層片數=n)來表示的下式(2)。
10×n×t>T>2×n×t‧‧‧(2)
又，上述浮起防止部10的構造，係與設在圖1所示之緣部位置修正部9之上部的浮起防止部11相同。且，浮起防止部10、11，其關於圖4所示的間隙距離T亦相同。
(材緣整理動作)
接著，於本發明的實施形態中，對於緣部位置修正部8、9對齊鋼板15-1~15-n之緣部位置且修正緣部位置錯位的動作，亦即材緣整理動作進行詳細說明。圖5為說明本發明之實施形態中將複數片鋼板的緣部位置予以對齊並修正緣部位置錯位之材緣整理動作的圖。圖6為從其他視角來說明本發明之實施形態中將複數片鋼板的緣部位置予以對齊並修正緣部位置錯位之材緣整理動作的圖。於圖5；顯示有從厚度方向D3的上側來觀看的材緣整理動作。於圖6，顯示有朝向複數片鋼板15的送出方向(長度方向D2的正側)來觀看的材緣整理動作。
以下，代表緣部位置修正部8、9示例出緣部 位置修正部8，作為複數片鋼板15的一例而示例出2片鋼板15-1、15-2，且參照圖5、6來說明對複數片鋼板15的材緣整理動作。又，剩下的緣部位置修正部9的材緣整理動作，係與緣部位置修正部8相同。且，緣部位置修正整理部8、9的材緣整理動作，複數片鋼板15的重疊片數為2片的情況與3片以上的情況為相同。
如圖5、6所示般，緣部位置修正部8，係將以在厚度方向D3重疊之狀態來依序被搬送的鋼板15-1、15-2，接收至於寬度方向D1相對向的一對側導輥21a、21b之間，且藉由一對側導輥21a、21b於寬度方向D1夾住。緣部位置修正部8，係以厚度方向D3的軸為中心使一對側輥21a、21b的各個旋轉，來持續鋼板15-1、15-2之長度方向D2的搬送(送出)。伴隨於此，緣部位置修正部8，係從一對側導輥21a、21b對鋼板15-1、15-2的各緣部作用有一對彈簧23a、23b的彈性力，藉此，使鋼板15-1、15-2的各緣部位置對齊並修正緣部位置。
詳細來說，如圖5、6所示般，進行材緣整理動作的緣部位置修正部8中，側導輥21a，係由對鋼板15-2相對地往寬度方向D1左側位置錯位之鋼板15-1的左側緣部受到力。輥台22a，係如上述般藉由鋼板15-1對側導輥21a所作用的力，而沿著基台25的軌道25a往寬度方向D1左側移動。另一方面，側導輥21b，係由對鋼板15-1相對地往寬度方向D1右側位置錯位之鋼板15-2的右側緣部受到力。輥台22b，係如上述般藉由鋼板15-2對側 導輥21b所作用的力，而沿著基台25的軌道25a往寬度方向D1右側移動。如上述般，一對輥台22a、22b，係往互相分離的方向移動，伴隨於此，一對側導輥21a、21b的間隔，係如圖5、6所示般，增大至與鋼板15-1、15-2的最大緣部間距離Wmax同等的間隔為止。
在此，最大緣部間距離Wmax，係複數片疊層鐵心材料於寬度方向D1中最為分開之緣部彼此的距離。亦即，作為複數片疊層鐵心材料的複數片鋼板15，係如圖5、6所示般為2片鋼板15-1、15-2的情況時，最大緣部間距離Wmax，係該等鋼板15-1、15-2於寬度方向D1中分最開之緣部彼此的距離。具體來說，最大緣部間距離Wmax，係成為往寬度方向D1左側位置錯位之鋼板15-1的左側緣部、以及往寬度方向D1右側位置錯位之鋼板15-2的右側緣部之間的離間距離。
且，本實施形態中，最大緣部間距離Wmax，係如圖5、6所示般，與一對側導輥21a、21b間的基準間隔Wbas加上複數片鋼板15(圖5、6之例中為鋼板15-1、15-2)的寬度方向D1之錯位量△W1、△W2的值(距離)相等。
寬度方向D1之左側的錯位量△W1，係從側導輥21a之基準位置起算之複數片鋼板15的位置錯位量，係相當於：側導輥21a的基準位置與寬度方向D1之往左側最為位置錯位之疊層鐵心材料(例如圖5、6所示的鋼板15-1)左側的緣部位置之間的距離。上述般的錯位 量△W1，係包含：寬度方向D1左側之各疊層鐵心材料之相對的緣部位置錯位量(例如鋼板15-1對鋼板15-2之寬度方向D1左側之緣部的相對位置錯位量)、以及複數片鋼板15對寬度方向D1左側之基準緣部位置SPa的位置錯位量(蛇行量)。
另一方面，寬度方向D1之右側的錯位量△W2，係從側導輥21b之基準位置起算之複數片鋼板15的位置錯位量，係相當於：側導輥21b的基準位置與寬度方向D1之往右側最為位置錯位之疊層鐵心材料(例如圖5、6所示的鋼板15-2)右側的緣部位置之間的距離。上述般的錯位量△W2，係包含：寬度方向D1右側之各疊層鐵心材料之相對的緣部位置錯位量(例如鋼板15-2對鋼板15-1之寬度方向D1右側之緣部的相對位置錯位量)、以及複數片鋼板15對寬度方向D1右側之基準緣部位置SPb的位置錯位量(蛇行量)。
又，側導輥21a的基準位置，係只有從側導輥21b分離基準間隔Wbas的狀態時之側導輥21a於寬度方向D1之右側端部的位置。側導輥21b的基準位置，係只有從側導輥21a分離基準間隔Wbas的狀態時之側導輥21b於寬度方向D1之左側端部的位置。
如圖5、6所示般，一對側導輥21a、21b彼此的間隔，在超過基準間隔Wbas而擴張至鋼板15-1、15-2的最大緣部間距離Wmax時，一對彈簧23a、23b會伴隨著一對輥台22a、22b彼此往分離方向的移動，而於寬度 方向D1從自然長度縮短而各自往一對側導輥21a、21b的對向方向彈推來產生彈性力。
詳細來說，彈簧23a，係因應圖5、6所示之鋼板15-1、15-2之寬度方向D1左側的錯位量△W1，從左側的側導輥21a往右側的側導輥21b於對向方向產生彈推的彈性力。該彈簧23a的彈性力，係伴隨著錯位量△W1的增大而增大，且伴隨著錯位量△W1的減少而減少。彈簧23a，係將如上述般產生的彈性力，賦予至一對輥台22a、22b之中寬度方向D1左側的輥台22a。另一方面，彈簧23b，係因應圖5、6所示之鋼板15-1、15-2之寬度方向D1右側的錯位量△W2，從右側的側導輥21b往左側的側導輥21a於對向方向產生彈推的彈性力。該彈簧23b的彈性力，係伴隨著錯位量△W2的增大而增大，且伴隨著錯位量△W2的減少而減少。彈簧23b，係將如上述般產生的彈性力，賦予至一對輥台22a、22b之中寬度方向D1右側的輥台22b。
一對側輥台22a、22b，係藉由所賦予之彈簧23a、23b的彈性力，而沿著軌道25a往互相靠近的方向各自獨立移動。且，一對輥台22a、22b，係因應由鋼板15-1、15-2的各緣部作用於一對側導輥21a、21b之力的平衡，而沿著軌道25a於寬度方向D1移動。藉此，一對輥台22a、22b間的中心位置，會移動至鋼板15-1、15-2之最大緣部間距離Wmax的中心位置附近。
一對側導輥21a、21b，係與上述一對輥台 22a、22b的各個來一體地移動，故藉由作用於一對輥台22a、22b之一對彈簧23a、23b的彈性力，沿著寬度方向D1往互相接近的方向彈推。如上述般的一對側導輥21a、21b，係藉由上述一對彈簧23a、23b的彈性力，來將複數片鋼板15從其寬度方向D1夾住，而將該等複數片鋼板15的緣部位置在各鋼板15-1~15-n間對齊。伴隨於此，一對側導輥21a、21b，係藉由上述一對彈簧23a、23b的彈性力，來修正對於寬度方向D1之基準緣部位置SPa、SPb之複數片鋼板15的緣部位置錯位。
具體來說，如圖5、6所示般，一方(寬度方向D1左側)的側導輥21a，係藉由賦予至輥台22a之彈簧23a的彈性力，而將鋼板15-1左側的緣部往寬度方向D1右側按壓。在此，如圖5、6所示般，緣部整理對象的2片鋼板15-1、15-2之中，鋼板15-1，係對鋼板15-2相對地往寬度方向D1左側來位置錯位。側導輥21a，係如圖5、6中的粗線箭頭所示般來按壓鋼板15-1左側的緣部，藉此降低從側導輥21a的基準位置起算之鋼板15-1的錯位量△W1。藉此，側導輥21a，係使鋼板15-1左側的緣部位置與鋼板15-2左側的緣部位置對齊。伴隨於此，側導輥21a，係修正鋼板15-1、15-2對於基準緣部位置SPa之左側的緣部位置錯位，使鋼板15-1、15-2之左側的各緣部位置與基準緣部位置SPa成為一致。此時，側導輥21a，係一邊接觸鋼板15-1左側的緣部或鋼板15-1、15-2左側的各緣部，一邊以厚度方向D3的軸為中心來自 由旋轉(參照圖5)。藉此，側導輥21a，係使鋼板15-1、15-2左側的緣部位置對齊並修正緣部位置錯位，且不會妨礙該等鋼板15-1、15-2的搬送(送出)。
另一方(寬度方向D1右側)的側導輥21b，係藉由賦予至側輥台22b之彈簧23b的彈性力，而將鋼板15-2右側的緣部往寬度方向D1左側按壓。在此，如圖5、6所示般，緣部整理對象的2片鋼板15-1、15-2之中，鋼板15-2，係對鋼板15-1相對地往寬度方向D1右側來位置錯位。側導輥21b，係如圖5、6中的粗線箭頭所示般來按壓鋼板15-2右側的緣部，藉此降低從側導輥21b的基準位置起算之鋼板15-2的錯位量△W2。藉此，側導輥21b，係使鋼板15-2右側的緣部位置與鋼板15-1右側的緣部位置對齊。伴隨於此，側導輥21b，係修正鋼板15-1、15-2對於基準緣部位置SPb之右側的緣部位置錯位，使鋼板15-1、15-2之右側的各緣部位置與基準緣部位置SPb成為一致。此時，側導輥21b，係一邊接觸鋼板15-2右側的緣部或鋼板15-1、15-2右側的各緣部，一邊以厚度方向D3的軸為中心來自由旋轉(參照圖5)。藉此，側導輥21b，係使鋼板15-1、15-2右側的緣部位置對齊並修正緣部位置錯位，且不會妨礙該等鋼板15-1、15-2的搬送(送出)。
且，一對輥台22a、22b，係如上述般，因應由鋼板15-1、15-2的各緣部作用於一對側導輥21a、21b之力的平衡，而沿著軌道25a於寬度方向D1移動。一對 側導輥21a、21b，係與上述一對輥台22a、22b，一起於寬度方向D1移動。藉此，一對側導輥21a、21b間的中心位置，會移動至鋼板15-1、15-2之最大緣部間距離Wmax的中心位置附近。此情況時，一對側導輥21a、21b，係可對鋼板15-1、15-2，從寬度方向D1左右兩側均等地作用有按壓力(亦即一對彈簧23a、23b的彈性力)。該作用效果，係對圖6所示的浮起防止部10之鋼板15-1、15-2的浮起防止效果有所貢獻，可提高該浮起防止效果。
(疊層鐵心製造方法)
接著，針對關於本發明之實施形態的疊層鐵心製造方法進行說明。圖7為表示關於本發明之實施形態之疊層鐵心製造方法之一例的流程圖。關於本發明之實施形態的疊層鐵心製造方法，係使用上述疊層鐵心製造裝置1來依序進行圖7所示之步驟S101~S107的各處理(工序)，使複數片疊層鐵心材料的衝孔體予以疊層並一體化來製造疊層鐵心。
亦即，關於本發明之實施形態的疊層鐵心製造方法中，疊層鐵心製造裝置1，係如圖7所示般，將沿著不同搬送經路而被個別搬送並重疊的複數片疊層鐵心材料的緣部位置予以對齊且修正緣部位置錯位(步驟S101)。
步驟S101中，搬送輥群5，係接收沿著不同搬送經路而被個別搬送的複數片鋼板15，並將該等複數 片鋼板15的各鋼板15-1~15-n於厚度方向D3重疊。搬送輥群5，係將該等複數片鋼板15，以重疊狀態朝向後段的緣部位置修正部8依序送出。
然後，緣部位置修正部8，係將從搬送輥群5所送出之重疊狀態的複數片鋼板15，接收至一對側導輥21a、21b之間。緣部位置修正部8，係進行：對所接收之複數片鋼板15的各緣部，透過一對側導輥21a、21b而將一對彈簧23a、23b的彈性力從寬度方向D1的左右兩側來進行作用等的材緣整理動作(參照圖5、6)。藉此，緣部位置修正部8係將該等複數片鋼板15之寬度方向D1兩側的緣部位置在各鋼板15-1~15-n間對齊，並修正複數片鋼板15之寬度方向D1的蛇行，來修正複數片鋼板15對基準緣部位置SPa、SPb的緣部位置錯位。其結果，複數片鋼板15的緣部位置(圖2所示的緣部位置Pa、Pb)，係在重疊狀態的鋼板15-1~15-n間對齊，成為降低與基準緣部位置SPa、SPb之間的位置錯位量(期望為與基準緣部位置SPa、SPb一致)的狀態。
接著，疊層鐵心製造裝置1，係防止在步驟S101對齊過緣部位置且修正過緣部位置錯位之複數片疊層鐵心材料的浮起(步驟S102)。步驟S102中，浮起防止部10，係將通過有複數片鋼板15之緣部位置修正部8的空間(具體來說係一對側導輥21a、21b間的間隙)的上方予以封閉。藉此，浮起防止部10，係防止被緣部位置修正部8從寬度方向D1的左右兩側受到按壓力來對齊 緣部位置且修正緣部位置錯位之複數片鋼板15的浮起，特別是防止各鋼板15-1~15-n之緣部的浮起。緣部位置修正部8，係如上述般藉由浮起防止部10來防止浮起，並將緣部位置對齊且修正緣部位置錯位之後(以下適當稱為緣部整理後)的複數片鋼板15，從一對側導輥21a、21b之間朝向後段的夾送輥12依序通過。
在實行上述步驟S102之後，疊層鐵心製造裝置1，係形成：進行過步驟S101、102之各處理後之複數片疊層鐵心材料的重疊體18(步驟S103)。
步驟S103中，如上述般從搬送輥群5側通過緣部位置修正部8的複數片鋼板15，係到達夾送輥12的入側。亦即，該等複數片鋼板15，係沿著不同搬送經路被個別搬送的複數片疊層鐵心材料，且被進行過步驟S101之對齊緣部位置且修正緣部位置錯位的處理(材緣整理處理)、步驟S102之防止浮起的處理。夾送輥12，係將該等複數片鋼板15的各鋼板15-1~15-n作為疊層鐵心材料依序接收，將所接收的鋼板15-1~15-n，於厚度方向D3夾住並一邊按壓一邊重疊。藉此，夾送輥12，係得到複數(n片)片疊層鐵心材料的重疊體18。夾送輥12，係將如上述般形成的重疊體18朝向後段的緣部位置修正部9依序送出。
在實行上述步驟S103之後，疊層鐵心製造裝置1，係將步驟S103之鋼板15-1~15-n之重疊體18的緣部位置予以對齊且修正緣部位置錯位(步驟S104)。
步驟S104中，緣部位置修正部9，係將從夾送輥12所送出的重疊體18，與上述之緣部位置修正部8的情況同樣地，接收至一對側導輥之間。緣部位置修正部9，係對所承接之重疊體18的各緣部，進行與上述緣部位置修正部8之情況相同的材緣整理動作。藉此，緣部位置修正部9係將該等重疊體18(亦即重疊的複數片疊層鐵心材料)之寬度方向D1兩側的緣部位置在該重疊體18的各鋼板15-1~15-n間對齊，並修正該重疊體18之寬度方向D1的蛇行，來修正重疊體18對基準緣部位置SPa、SPb的緣部位置錯位。其結果，重疊體18的緣部位置(圖2所示的緣部位置Pa、Pb)，係在重疊狀態的鋼板15-1~15-n間對齊，成為降低與基準緣部位置SPa、SPb之間位置錯位量(期望為與基準緣部位置SPa、SPb一致)的狀態。
接著，疊層鐵心製造裝置1，係防止在步驟S104對齊過緣部位置且修正過緣部位置錯位之重疊體18的浮起(步驟S105)。步驟S102中，浮起防止部11，係將通過有重疊體18之緣部位置修正部9的空間(具體來說係一對側導輥21a、21b間的間隙)的上方予以封閉。藉此，浮起防止部11，係防止被緣部位置修正部9從寬度方向D1的左右兩側受到按壓力來對齊緣部位置且修正緣部位置錯位之重疊體18的浮起，特別是防止各鋼板15-1~15-n之緣部的浮起。緣部位置修正部9，係如上述般藉由浮起防止部11來防止浮起，並將緣部整理後的重疊 體18，從一對側導輥間朝向後段之沖壓機13的模具內(上模具13a與下模具13b之間)依序通過。
實行上述步驟S105之後，疊層鐵心製造裝置1，係將進行過步驟S104、S105之各處理的重疊體18予以衝孔，得到複數片疊層鐵心材料的衝孔體(步驟S106)。
步驟S106中，沖壓機13，係將如上述般從夾送輥12側通過緣部位置修正部9的重疊體18，依序接收至上模具13a與下模具13b之間。該重疊體18，係藉由步驟S103來重疊的複數片疊層鐵心材料，且為進行過步驟S104之對齊緣部位置且修正緣部位置錯位的處理(材緣整理處理)、步驟S105之防止浮起的處理之複數片疊層鐵心材料。沖壓機13，係將上述般的重疊體18，以上模具13a與下模具13b夾住來拘束。此外，沖壓機13，係藉由上模具13a與下模具13b，將該拘束狀態的重疊體18於厚度方向D3同時衝孔。藉此，沖壓機13，係從該重疊體18，製造出成為目標之鐵心形狀之複數片疊層鐵心材料(具體來說是鋼板15-1~15-n)的衝孔體。沖壓機13，係每次在如上述般將重疊體18接收至上模具13a與下模具13b之間時，對所接收的重疊體18連續進行上述衝孔加工。其結果，沖壓機13，係複數製造出目標之鐵心形狀的衝孔體。
實行上述步驟S106之後，疊層鐵心製造裝置1，係將藉由步驟S106所得到的複數個衝孔體予以疊層並 一體化，製造所期望的疊層鐵心(步驟S107)，並結束本處理。步驟S107中，沖壓機13，係使用上模具13a及下模具13b，將藉由上述步驟S106所得到的複數個衝孔體，使素材亦即鋼板15-1~15-n的壓延方向成為彼此相同方向對齊來疊層，並將疊層之複數個衝孔體彼此藉由固定件等來一體化。其結果，沖壓機13，係製造出目標形狀的疊層鐵心。
又，該步驟S107中，鐵心形狀之衝孔體彼此的一體化，係亦可使沖壓機13藉由自身的模具(亦即由上模具13a與下模具13b所成的模具，以下相同)來將固定用的銷釘形成於衝孔體，將該銷釘以既定的裝置按壓來進行衝孔體彼此的固定而實現。且，鐵心形狀之衝孔體彼此的一體化，亦可在沖壓機13的模具外使用外部裝置來熔接衝孔體彼此，或是，使用螺栓或接著劑等的固定手段來固定衝孔體彼此而實現。
關於本發明之實施形態的疊層鐵心製造方法中，上述步驟S101~S107的各處理，係在每次使用疊層鐵心材料亦即鋼板15-1~15-n來製造疊層鐵心時，被反覆實行。
又，上述實施形態中，作為疊層鐵心材料係將重疊來衝孔之鋼板的片數設為複數(2片以上)，但就提高疊層鐵心之生產效率的觀點來看，重疊來衝孔之鋼板(疊層鐵心材料)的片數，以較多(例如3片以上)為佳。另一方面，重疊之鋼板的片數越增加，則衝孔後之鋼 板(亦即重疊之疊層鐵心材料的衝孔體)的形狀誤差量或衝孔加工面的塌邊量會變大，故重疊之鋼板的片數以2片以上、4片以下為佳。
且，上述實施形態中，雖然在夾送輥12之入側偏前及出側偏後的雙方設置了緣部位置修正部8、9的各個，但本發明並不限定於此。本發明的緣部位置修正部，亦可僅在夾送輥12之入側偏前的位置設置，亦可僅在夾送輥12之出側偏後的位置設置。
此外，上述實施形態中，雖然在夾送輥12之入側偏前及出側偏後的各位置分別設置了一個緣部位置修正部8、9，但本發明並不限定於此。本發明之緣部位置修正部的設置數，可於夾送輥12之入側偏前的位置為1個或複數個，亦可在夾送輥12之出側偏後的位置為1個或複數個，亦可在夾送輥12之入側偏前及出側偏後的各位置各為1個或複數個。本發明中，係在夾送輥12的入側偏前、夾送輥12的出側偏後、或是夾送輥12之入側偏前及出側偏後的各位置，將複數個緣部位置修正部沿著複數片疊層鐵心材料的搬送經路來相鄰地複數並排設置。例如圖8所示般，具有與圖3、4所示之緣部位置修正部8相同構造的複數(在此為3個)個緣部位置修正部8a、8b、8c，係在複數片鋼板15或重疊體18的送出方向(與寬度方向D1及厚度方向D3垂直的方向，亦即長度方向D2)相鄰地並排設置亦可。
且，上述實施形態中，位在夾送輥12之前段 側的搬送輥群5，亦即，於水平並排的複數個搬送輥(例如5個搬送輥5a~5e)處，雖重疊了複數片疊層鐵心材料，但本發明並不限定於此。本發明，亦可取代搬送輥群5而設置平坦的平台，並在該平台上重疊複數片疊層鐵心材料。或是，不在夾送輥12的前段側設置搬送輥群5或平坦的平台等之重疊手段，而是藉由夾送輥12才開始重疊複數片疊層鐵心材料亦可。
此外，上述實施形態中，係於每個鋼板15-1~15-n的搬送經路設置有兩個搬送輥，但本發明並不限定於此。本發明中，在每個鋼板15-1~15-n的搬送經路所設置之搬送輥的設置數，亦可為1個或複數個，只要在每個搬送經路設置有搬送鋼板15-1~15-n所必要之數量的搬送輥即可。
且，上述實施形態中，作為疊層鐵心材料雖示例了電磁鋼板，但本發明並不限定於此。關於本發明之作為疊層鐵心材料的鋼板，並不限於電磁鋼板，亦可為電磁鋼板以外的鋼板，亦可為鋼板以外的鐵合金板。
此外，上述實施形態中，係示例出藉由沖壓機13(衝孔加工部)來進行：從對複數片鋼板15的重疊體18進行衝孔加工而複數製造鐵心形狀之衝孔體的衝孔工序，到將所得到之複數個衝孔體予以疊層並一體化之製造疊層鐵心的疊層鐵心製造工序為止，但本發明並不限定於此。本發明中，沖壓機13，亦可為進行上述衝孔工序之後不進行疊層鐵心製造工序者。
亦即，關於本發明的疊層鐵心製造裝置及疊層鐵心製造方法，係至少用來製造使用於疊層鐵心之製造之複數片疊層鐵心材料的衝孔體，以衝孔加工部來進行從重疊之複數片疊層鐵心材料的衝孔工序到使複數個衝孔體予以疊層並一體化來製造疊層鐵心的疊層鐵心製造工序為止亦可，藉由衝孔加工部進行到重疊之複數片疊層鐵心材料的衝孔工序為止，來製造使用於疊層鐵心之製造之複數片疊層鐵心材料的衝孔體(呈鐵心形狀之複數片疊層鐵心材料的衝孔體)亦可。關於本發明的疊層鐵心製造裝置及疊層鐵心製造方法所製造之複數片疊層鐵心材料的衝孔體，亦可使用衝孔加工部之模具外部的裝置，以其他工序(別的製造產線)來疊層並一體化，藉此製造疊層鐵心亦可。
(實施例1)
接著，針對本發明的實施例1進行說明。實施例1，係檢討對複數片疊層鐵心材料進行材緣整理處理(對齊緣部位置且修正緣部位置錯位的處理)及浮起防止處理的必要性。實施例1中，使用關於本發明之實施形態的疊層鐵心製造裝置1(參照圖1、2)，進行將複數片疊層鐵心材料予以重疊並同時衝孔的衝孔試驗，作為本發明例1。
作為本發明例1的條件，重疊之疊層鐵心材料的片數為2片。亦即，對疊層鐵心製造裝置1的饋出部2-1、2-2，分別供給有作為疊層鐵心材料的鋼板15-1、 15-2。該等鋼板15-1、15-2，係雙方都是捲成線圈狀之厚度為0.20[mm]，板寬250[mm]的非方向性電磁鋼板。
本發明例1中，疊層鐵心製造裝置1，係對從饋出部2-1所饋出的鋼板15-1與從饋出部2-2所饋出的鋼板15-2，反覆進行圖7所示之步驟S101~S107的各處理，而對該等重疊的2片鋼板15-1、15-2連續進行衝孔加工。此時，在首次的衝孔加工之前，上下的鋼板15-1、15-2之寬度方向D1左右兩側的各緣部位置，係調整成互相一致，該等之鋼板15-1、15-2之寬度方向D1的中心位置(左右兩側之各緣部間的中心位置)，係調整成與緣部位置修正部8、9之一對側導輥間的中心位置一致。且，緣部位置修正部8、9之一對側導輥間的基準間隔Wbas(參照圖3、4)，係與鋼板15-1、15-2的板寬W一致。且，沖壓機13在從鋼板15-1、15-2的重疊體18衝孔加工成鐵心形狀之衝孔體的速度，係2000[spm(行程/分)]，沖壓機13，係在該速度以最大2000行程分，連續進行衝孔加工。
另一方面，實施例1中，作為對上述本發明例1的比較對象，進行有比較例1、2。比較例1，係在實施本發明例1的衝孔加工之後，準備有從本發明例1所使用的疊層鐵心製造裝置1拆下浮起防止部10、11的裝置(以下，稱為比較例1的疊層鐵心製造裝置)，並藉由比較例1的疊層鐵心製造裝置，來連續進行鋼板15-1、15-2的衝孔加工。比較例2，係在實施比較例1的衝孔加工之 後，準備有從比較例1的疊層鐵心製造裝置拆下緣部位置修正部8、9的裝置(以下，稱為比較例2的疊層鐵心製造裝置)，並藉由比較例2的疊層鐵心製造裝置，來連續進行鋼板15-1、15-2的衝孔加工。
又，比較例1的條件，係除了不進行鋼板15-1、15-2的浮起防止處理以外，與本發明例1相同。又，比較例2的條件，係除了不進行鋼板15-1、15-2的材緣整理處理及浮起防止處理之雙方以外，與本發明例1相同。
實施例1，係針對本發明例1及比較例1、2的各個，測量重疊之2片鋼板15-1、15-2之連續的衝孔加工成為不可能進行為止的行程數(以下，稱為連續衝孔行程數)，且測量衝孔試驗結束後之鋼板15-1、15-2之緣部位置的狀態，並根據所得到的測量結果，評價疊層鐵心材料的連續衝孔性。
針對本發明例1及比較例1、2的各個，於表1示出疊層鐵心材料之連續衝孔性的評價結果。
如表1所示般，本發明例1的連續衝孔行程 數，為2000行程以上。亦即，本發明例1中，係連續進行鋼板15-1、15-2的衝孔加工至2000行程為止，且並無發生特別的問題。且，本發明例1的衝孔試驗結束後，鋼板15-1、15-2之寬度方向D1之單側的緣部位置最大錯位量，係0.05[mm]之較小的值。
相對於上述本發明例1，如表1所示般，比較例1的連續衝孔行程數，係200行程，在該200行程的衝孔試驗結束後，鋼板15-1、15-2之寬度方向D1之單側緣部位置的最大錯位量，為0.04[mm]。亦即，比較例1中，200行程為止之衝孔試驗之單側緣部位置的最大錯位量係與本發明例1相同程度，但在鋼板15-1、15-2之衝孔加工的實行中，鋼板15-1、15-2會逐漸浮起，在第200行程時於沖壓機13的模具內會使鋼板15-1、15-2堵塞，其結果，導致無法進行200行程以上之鋼板15-1、15-2的衝孔加工。
且，如表1所示般，在比較例2中，連續衝孔行程數係40行程，鋼板15-1、15-2的寬度方向D1之單側的緣部位置最大錯位量，為3.00[mm]之比較大的值。該比較例2中，隨著對重疊狀態的鋼板15-1、15-2連續進行衝孔加工，使得該等鋼板15-1、15-2逐漸於寬度方向D1位置錯位，依據該位置錯位的程度認為明顯會成為問題的原因，故在40行程的時間點，中止該等鋼板15-1、15-2的衝孔加工。
由以上本發明例1與比較例1、2的比較結 果，得知疊層鐵心製造裝置，係具備緣部位置修正部及浮起防止部者(特別是，在緣部位置修正部的上部設置浮起防止部的構造者)，在對重疊之複數片疊層鐵心材料予以連續同時進行衝孔之際，係必須對該等複數片疊層鐵心材料進行材緣整理處理及浮起防止處理之雙方。
(實施例2)
接著，針對本發明的實施例2進行說明。實施例2，係檢討疊層鐵心製造裝置之緣部位置修正部之適合的設置位置。實施例2中，使用關於本發明之實施形態的疊層鐵心製造裝置1所進行之本發明例1的衝孔試驗，係與上述實施例1的情況以幾乎同樣的條件來進行。
亦即，實施例2的本發明例1中，緣部位置修正部8、9之一對側導輥間的基準間隔Wbas，係設為245[mm](<板寬W=250[mm])，緣部位置修正部8、9的輥台上面與浮起防止部10、11之間的間隙距離T(參照圖4)，係設為2[mm]。其他條件，係與上述實施例1的本發明例1相同。
另一方面，實施例2中，作為對本發明例1的比較對象，進行有本發明例2、3。本發明例2，係在實施本發明例1的衝孔加工之後，準備有從本發明例1所使用的疊層鐵心製造裝置1拆下緣部位置修正部8的裝置(以下，稱為本發明例2的疊層鐵心製造裝置)，並藉由本發明例2的疊層鐵心製造裝置，來連續進行鋼板15-1、 15-2的衝孔加工。本發明例3，係在實施本發明例2的衝孔加工之後，準備有從本發明例2的疊層鐵心製造裝置拆下緣部位置修正部9並安裝緣部位置修正部8的裝置(以下，稱為本發明例3的疊層鐵心製造裝置)，並藉由本發明例3的疊層鐵心製造裝置，來連續進行鋼板15-1、15-2的衝孔加工。該本發明例3的疊層鐵心製造裝置，係與本發明例1之從疊層鐵心製造裝置1(參照圖1、2)拆下緣部位置修正部9者相同。
又，本發明例2的條件，係除了在夾送輥12之入側偏前的位置沒有進行鋼板15-1、15-2的材緣整理處理以外，與實施例2的本發明例1相同。本發明例3的條件，係除了在夾送輥12之出側偏後的位置沒有進行鋼板15-1、15-2的材緣整理處理以外，與實施例2的本發明例1相同。
實施例2，係針對本發明例1~3的各個，在以200[spm]的速度連續實行重疊之2片鋼板15-1、15-2的衝孔加工2000行程後結束的時間點，測量位在沖壓機13之模具之前的鋼板15-1、15-2之寬度方向D1之緣部位置的錯位量(緣部位置錯位量△W)。然後，根據所得到的測量結果，評價緣部位置修正部8、9之設置位置差異所致之緣部位置錯位量△W的水準。
圖9為表示本發明之實施例2之衝孔加工後位在模具之前的鋼板之緣部位置錯位量之評價結果的圖。如圖9所示般，不管是本發明例1~3的任一者，鋼板15- 1、15-2之緣部位置錯位量△W為小，且沒有發生無法進行衝孔加工的問題。特別是，在比較本發明例1~3之緣部位置錯位量△W的情況，如圖9所示般，本發明例1的緣部位置錯位量△W，與本發明例2、3相比之下為較小的值。由此可知，疊層鐵心製造裝置中，緣部位置修正部係設置在夾送輥12之入側偏前及出側偏後之雙方的位置較佳。
如以上說明，本發明，係在將沿著不同搬送經路各自搬送的複數片疊層鐵心材料予以重疊之重疊部的前段側及後段側之至少一方的位置，進行：將複數片疊層鐵心材料的緣部位置在各疊層鐵心材料間對齊並修正對基準緣部位置之複數片疊層鐵心材料的緣部位置錯位的材緣整理處理、防止以材緣整理處理對齊緣部位置且修正緣部位置錯位之複數片疊層鐵心材料浮起的浮起防止處理，將進行過該等之材緣整理處理及浮起防止處理之複數片疊層鐵心材料的重疊體予以同時衝孔成目標的鐵心形狀，來至少製造出使用於疊層鐵心之製造的複數片疊層鐵心材料的衝孔體。
因此，即使不藉由檢測裝置來檢測複數片疊層鐵心材料之各疊層鐵心材料的緣部位置，亦可藉由簡易的裝置構成，將複數片疊層鐵心材料的緣部位置，在各疊層鐵心材料間對齊，並修正成適合送入沖壓機之模具內的位置，此外，可防止各疊層鐵心材料的浮起。藉此，在各疊層鐵心材料間互相維持緣部位置對齊的狀態，且可抑 制：為了製造疊層鐵心而重疊來衝孔之複數片疊層鐵心材料之緣部位置錯位及浮起的效果。其結果，可降低裝置的設備費用或運作成本且減輕裝置保養上的麻煩，可將在各疊層鐵心材料間對齊緣部位置之狀態之複數片疊層鐵心材料的重疊體，穩定地供給至用來製造疊層鐵心的衝孔工序。
根據本發明，可在各疊層鐵心材料間維持彼此緣部位置對齊的狀態，並使各疊層鐵心材料的緣部位置成為接近基準緣部位置的狀態(期望為一致的狀態)，並將複數片疊層鐵心材料的重疊體穩定地依序送至衝孔加工部(沖壓機)的模具內。其結果，可防止模具與重疊體的接觸等之疊層鐵心材料之寬度方向錯位所致之問題或在模具內因疊層鐵心材料的浮起所致之堵塞等之問題，可連續衝孔出目標之鐵心形狀的衝孔體，來穩定地製造所期望的疊層鐵心。且，在同時衝孔複數片疊層鐵心材料的重疊體之際，可抑制該成為重疊體之各疊層鐵心材料間的緣部位置錯位，藉此，可防止在各疊層鐵心材料間之因緣部位置錯位導致之衝孔加工的問題，故可提高疊層鐵心的製造效率。此外，可以高的生產效率來製造出使用更薄厚度之疊層鐵心材料(例如薄的電磁鋼板等)的疊層鐵心，其結果，可提供能量損失較低且優異的疊層鐵心。
且，本發明中，在將複數片疊層鐵心材料予以重疊之重疊部的入側偏前、出側偏後，或是在該重疊部的入側偏前及出側偏後的雙方，設置用來將該等複數片疊 層鐵心材料之緣部位置予以在各疊層鐵心材料間對齊並修正緣部位置錯位的緣部位置修正部。藉此，可進一步降低在沖壓機之模具偏前的位置之重疊狀態之各疊層鐵心材料的緣部位置錯位量，且進一步降低模具內之各疊層鐵心材料的浮起量。其結果，可進一步穩定地將複數片疊層鐵心材料的重疊體送至沖壓機的模具內。
又，上述實施形態及實施例並不用來限定本發明，將上述各構成要素予以適當組合來構成者亦包含於本發明。本發明中所製造之疊層鐵心的形狀或用途並無特定。其他，本案所屬技術領域具有通常知識者等根據上述實施形態及實施例而完成之其他的實施形態、實施例及運用技術等，全部包含在本發明的範圍內。
[產業上的可利用性]
如上述般，關於本發明的疊層鐵心製造裝置及疊層鐵心製造方法，係有用於至少製造出疊層鐵心之製造所使用之複數片疊層鐵心材料的衝孔體，特別是適合於係可盡可能地抑制：為了製造疊層鐵心而重疊來衝孔之複數片疊層鐵心材料之緣部位置錯位及浮起的疊層鐵心製造裝置及疊層鐵心製造方法。

Claims (4)

  1. 一種疊層鐵心製造裝置，係至少用來製造使用於疊層鐵心之製造之複數片疊層鐵心材料的衝孔體，其特徵為，具備：重疊部，將沿著不同搬送經路各自搬送的前述複數片疊層鐵心材料予以重疊；緣部位置修正部，將前述複數片疊層鐵心材料之寬度方向的緣部位置，在前述複數片疊層鐵心材料的各疊層鐵心材料間對齊，並相對於成為前述寬度方向之緣部位置之基準的基準緣部位置，修正前述複數片疊層鐵心材料的緣部位置錯位；浮起防止部，防止藉由前述緣部位置修正部來對齊前述緣部位置且修正前述緣部位置錯位之前述複數片疊層鐵心材料的浮起；及衝孔加工部，係將前述複數片疊層鐵心材料予以衝孔得到前述衝孔體，該複數片疊層鐵心材料係藉由前述重疊部重疊而成，其進行有：以前述緣部位置修正部對齊前述緣部位置且修正前述緣部位置錯位的處理、以前述浮起防止部防止前述浮起的處理。
  2. 如請求項1所述之疊層鐵心製造裝置，其中，前述緣部位置修正部，係設在前述重疊部的入側偏前、前述重疊部的出側偏後，或是前述重疊部的入側偏前及出側偏後之雙方。
  3. 如請求項1或2所述之疊層鐵心製造裝置，其中，前述緣部位置修正部，係具備：於前述複數片疊層鐵心材料之寬度方向相對向的一對側導輥；及在前述一對側導輥彼此分離至超過前述一對側導輥間的基準間隔之際，對前述一對側導輥之對向方向產生彈推之彈性力的一對彈簧，前述一對側導輥，係藉由前述一對彈簧的彈性力，將前述複數片疊層鐵心材料從其寬度方向夾住來對齊前述緣部位置並修正前述緣部位置錯位。
  4. 一種疊層鐵心製造方法，係至少用來製造使用於疊層鐵心之製造之複數片疊層鐵心材料的衝孔體，其特徵為，含有：重疊步驟，將沿著不同搬送經路各自搬送的前述複數片疊層鐵心材料予以重疊；緣部位置修正步驟，將前述複數片疊層鐵心材料之寬度方向的緣部位置，在前述複數片疊層鐵心材料的各疊層鐵心材料間對齊，並相對於成為前述寬度方向之緣部位置之基準的基準緣部位置，修正前述複數片疊層鐵心材料的緣部位置錯位；浮起防止步驟，防止藉由前述緣部位置修正步驟來對齊前述緣部位置且修正前述緣部位置錯位之前述複數片疊層鐵心材料的浮起；及衝孔加工步驟，係將前述複數片疊層鐵心材料予以衝孔得到前述衝孔體，該複數片疊層鐵心材料係藉由前述重疊步驟重疊而成，其進行有：以前述緣部位置修正步驟對齊前述緣部位置且修正前述緣部位置錯位的處理、以前述浮起防止步驟防止前述浮起的處理。
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