特許 5802008 レーザー切断装置で切断される加工物及びその加工物から切断される製品部材の面取り方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5802008

(24)【登録日】2015年9月4日

(45)【発行日】2015年10月28日

(54)【発明の名称】レーザー切断装置で切断される加工物及びその加工物から切断される製品部材の面取り方法

(51)【国際特許分類】

   B23K 26/38 20140101AFI20151008BHJP

   B23K 26/361 20140101ALI20151008BHJP

【ＦＩ】

   B23K26/38 A

   B23K26/361

【請求項の数】6

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2010-279536(P2010-279536)

(22)【出願日】2010年12月15日

(65)【公開番号】特開2012-125799(P2012-125799A)

(43)【公開日】2012年7月5日

【審査請求日】2013年12月9日

(73)【特許権者】

【識別番号】503306102

【氏名又は名称】トルンプ株式会社

(74)【復代理人】

【識別番号】100088580

【弁理士】

【氏名又は名称】秋山 敦

(74)【代理人】

【識別番号】100084353

【弁理士】

【氏名又は名称】八嶋 敬市

(72)【発明者】

【氏名】内田 和行

(72)【発明者】

【氏名】安彦 武志

【審査官】 豊島 唯

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−０１４００９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−２７５５８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１６５３７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１０５９９０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２３Ｋ ２６／００−２６／７０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

製品部材領域と除去部材領域とから成る加工物から、レーザーによって製品部材領域に該当する箇所を切断して製品部材を切り出すものにおいて、
前記除去部材領域の任意または所定の位置をレーザーによる切断開始位置として前記製品部材領域と前記除去部材領域との境界をレーザーで切断するレーザー切断部を複数個形成し、
一方のレーザー切断部の切断終了位置と他のレーザー切断部との間に前記製品部材領域と前記除去部材領域とを連結する連結部を形成し、
その連結部を複数個形成した状態で、前記加工物を前記製品部材領域と前記除去部材領域とに分離させずに前記連結部にて連結した状態のまま、前記加工物の上面と下面とから、前記レーザー切断部の位置における前記製品部材領域側及び前記除去部材領域側に形成された切断面に傾斜面を有する溝を溝形成手段によって形成し、
前記溝を形成した後、連結部を分離手段で切断して製品部材と除去部材とを分離することを特徴とする加工物から切断される製品部材の面取り方法。

【請求項2】

前記レーザー切断部を、前記溝形成手段の移動の際の案内溝とすることを特徴とする請求項１に記載の加工物から切断される製品部材の面取り方法。

【請求項3】

レーザーの切断開始位置となる空間であって前記除去部材領域内に形成される貫通穴か前記除去部材領域の外縁に前記除去部材領域側に凹んだ凹部を形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の加工物から切断される製品部材の面取り方法。

【請求項4】

前記溝形成手段を、回転可能な金型とし、その金型が左右両側から中央に向かうにつれて外径が大きくなる形状としたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の加工物から切断される製品部材の面取り方法。

【請求項5】

前記溝をＶ溝とし、そのＶ溝の開き角度を直角または鈍角としたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の加工物から切断される製品部材の面取り方法。

【請求項6】

請求項１乃至５のいずれか１項に記載の加工物から切断される製品部材の面取り方法において使用される加工物であって、
レーザーの切断開始位置となる空間としての前記除去部材領域内の貫通穴か前記除去部材領域の外縁で前記除去部材領域側に凹んだ凹部かの少なくともいずれかを形成したことを特徴とするレーザー切断装置で切断される加工物。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、レーザー切断装置のレーザーで加工物を切断して製造する製品部材から簡単に面取りを行なうためのレーザー切断装置で切断される加工物及びその加工物から切断される面取り方法に関する。

【背景技術】

【0002】

金属板等の各種材料の薄板から厚板までを切断する装置として、従来からレーザー切断装置が知られている。レーザー切断装置は、金属等の硬い材料の切断を行う場合に、複雑な形状でもレーザーで精密に切断することができ、しかも高速での切断が可能であり、高精度の加工製品を作ることができることが知られている。しかし、レーザーによる切断加工精度が高いため、金属等の硬い材料を切断した場合に、図８に示すように、加工物から切り出された製品部材５０では、上面５２並びに下面５４とレーザーによって切断された切断面５６とのエッジ５８は直角で鋭利な形状となる。このため、製品部材５０が人に触れる状態に置かれる場合には、鋭利なエッジ５８に指等が触れて指等が切れるおそれがあった。

【0003】

このように、レーザー切断装置で切断加工される製品部材５０の外周表面ではエッジ５８が鋭利なため、ヤスリ掛けやサンダー掛け等の面取り作業が製品部材５０の切断面５６の外周の上下に必要となる。このようなヤスリ掛けやサンダー掛け等の面取り作業は、一般に人力に頼るものであり、時間がかかると共にコストが高くなるという欠点があった。

【0004】

この欠点を解消するものとして、レーザー切断装置を使用して加工物から製品部材を切断すると共に、その製品部材から面取りを行なう方法が特許文献1に知られている。この特許文献1の面取りを行なう方法を図９乃至図１１に示す。図９は加工物から面取りを行なった製品部材を製造する方法の第一の作業行程を示すものである。図９に示すように、金属板から成る加工物６０は、レーザー切断装置（図示せず）のレーザーによって製品部材６２と除去部材６４とに切断されるものである（図１１）。加工物６０がレーザーによって切断される前に、加工物６０の切断位置の上面５２と下面５４の両面に、溝形成手段としての上下の金型６６ａ，６６ｂによってＶ字形の溝６８を形成する。金型６６ａ，６６ｂは、左右両端から中央位置に向かうにつれて外径が大きくなるローラー形状であり、その中央のなす角度を角度θ４とすると、Ｖ字形の溝６８のなす角度も角度θ４となる。Ｖ字形の溝６８の中心位置（最も深い位置）７０は、レーザーで切断する切断幅Ｈ（図１０）の中心位置となるよう、金型６６ａ，６６ｂによって溝６８を形成する。上下の金型６６ａ，６６ｂで形成される上下の溝６８には、製品部材６２側に上下の傾斜面７２が形成され、除去部材６４側にも傾斜面７４が形成される。

【0005】

上下の金型６６ａ，６６ｂによって溝６８を形成した場合に、製品部材６２側において上面５２や下面５４と傾斜面７２とが交わる交点を第一交点（エッジ）７６とし、その上面５２や下面５４と傾斜面７２とのなす角度を角度θ５とする。同様に、除去部材６４側において上面５２や下面５４と傾斜面７４とが交わる交点を第二交点（エッジ）７８とし、上面５２や下面５４と傾斜面７４とのなす角度を角度θ６とする。ここで、角度θ４を鈍角、例えば１２０度にすると、第一交点７６における角度θ５や第二交点７８における角度θ６は１５０度となり、θ５やθ６はθ４より大きな鈍角となる。

【0006】

図９に示すように、加工物６０のＶ字形の溝６８最深先端を最深先端点７０とする。上面５２側の最深先端点７０と下面５４側の最深先端点７０とを結ぶ線をＡ−Ａ線とする。そのＡ−Ａ線は上面５２や下面５４と直角になる。

【0007】

次に、加工物６０を切断する第二の作業工程は、図１０に示すように、上下２箇所の溝６８の最深先端点７０を中心とする線Ａ−Ａを中心として、幅Ｈのレーザーで上下２箇所の溝６８を貫く切断を行なう。レーザーによる溝６８内の傾斜面７２側の切断線をＣ−Ｃ線とし、溝６８内の傾斜面７４側の線をＤ−Ｄ線とする。レーザーによる切断線の切断幅（Ｃ−Ｃ線とＤ−Ｄ線の間の幅Ｈ）は一般的に０．１ｍｍ〜０．２ｍｍである。加工物６０におけるレーザーで切断される箇所は、図１０におけるＣ−Ｃ線とＤ−Ｄ線で囲まれる交差斜線の領域８０で示す。

【0008】

レーザー切断装置で切断されるための加工物６０は、事前に上下の金型６６ａ，６６ｂによって上下に溝６８が形成され、その上下の溝６８の最深先端点７０を結ぶ線（Ａ−Ａ線）を中心としてレーザー切断装置で切断される。このレーザーによって切断された加工物６０の製品部材６２と除去部材６４の部分断面図を図１１に示す。製品部材６２において、レーザーによるＣ−Ｃ線での切断箇所を切断面８２とする。この切断面８２と上下の傾斜面７２との交叉点を第三交点（エッジ）８４とし、切断面８２と傾斜面７２とのなす角度を角度θ７とする。この角度θ７は鈍角となる。この結果、レーザーによって切断された製品部材６２の外周表面となる箇所には、２箇所の第一交点７６と２箇所の第三交点８４とから成るエッジができる。例えば角度θ４が１２０度の場合には、第一交点７６の角度θ５は１５０度（鈍角）となり、第三交点８４の角度θ７は１２０度（鈍角）となる。

【0009】

１２０度や１５０度の角度のエッジは鋭利ではないので、製品部材６２の外周表面のエッジ（第一交点７６と第三交点８４）に指が触れても指が切れることがない。このように、特許文献１で製造される製品部材６２では、レーザーによって切断された厚み部分（外周表面）に形成される全てのエッジの角度は、１２０度や１５０度の大きな鈍角となるので、レーザー装置で切断される製品部材６２には、指が触れても指が切れることがない。よって、レーザーで製品部材６２を切断した後に、人力によるヤスリ掛けやサンダー掛け等の面取り作業を行う必要がなくなる利点がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【特許文献1】特許第４３２８５８３号公報

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

特許文献１の発明では、加工物６０に金型６６ａ，６６ｂによって溝６８を最初に形成し、その後、溝６８の中心位置（溝６８の最深位置７０）をレーザーで切断するものである。金型６６ａ，６６ｂによって溝６８を最初に形成した場合には、溝６８の中心位置を製品部材６２の外形寸法位置とし、その後のレーザーによって製品部材６２を切り出す際に、溝６８の中心位置（溝６８の最深位置７０）に、レーザーの切断位置を合わせている。レーザー装置では、曲線箇所を切断する際に、その切断速度は直線と比べて緩やかな速度でないと、正確な寸法で切断を行なうことができないものである。

【0012】

特許文献１の発明では、最初の金型６６ａ，６６ｂによる溝６８の形成も次のレーザーによる切断も、製品部材６２の外形寸法に合わせたトレースを行なうものである。例えば大きなＲの曲線箇所を有する製品部材６２について、金型６６ａ，６６ｂによる溝６８を形成する場合に、製品部材６２の生産性を高めるために、曲線箇所の溝６８の形成の速度を直線箇所と同じ速度とすると、金型６６ａ，６６ｂにスラスト方向の力がかかって、溝６８の位置が所定の外形形状位置よりずれてしまうことがあった。溝６８を形成した後にレーザーによって所定の外形形状位置を切断するが、溝６８の形成位置が所定の外形形状位置よりずれている場合に、レーザーによる切断面に段が形成されたり、レーザー切断位置が溝６８の位置に合致しない場合には、レーザー切断断面に鋭いエッジが残ったりするおそれがあった。

【0013】

本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、加工物からレーザーによって切断される製品部材の外周表面に発生するエッジで指等を傷つけないようにすると共に、製品部材の生産性を向上させることができるレーザー切断装置で切断される加工物及びその加工物から切り出される製品部材のエッジの面取り方法を提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0014】

本発明に係る加工物から切断される製品部材の面取り方法は、製品部材領域と除去部材領域とから成る加工物から、レーザーによって製品部材領域に該当する箇所を切断して製品部材を切り出すものにおいて、前記除去部材領域の任意または所定の位置をレーザーによる切断開始位置として前記製品部材領域と前記除去部材領域との境界をレーザーで切断するレーザー切断部を複数個形成し、一方のレーザー切断部の切断終了位置と他のレーザー切断部との間に前記製品部材領域と前記除去部材領域とを連結する連結部を形成し、その連結部を複数個形成した状態で、前記加工物を前記製品部材領域と前記除去部材領域とに分離させずに前記連結部にて連結した状態のまま、前記加工物の上面と下面とから、前記レーザー切断部の位置における前記製品部材領域側及び前記除去部材領域側に形成された切断面に傾斜面を有する溝を溝形成手段によって形成し、前記溝を形成した後、連結部を分離手段で切断して製品部材と除去部材とを分離することを特徴とするものである。本発明は、前記レーザー切断部を、前記溝形成手段の移動の際の案内溝とすることを特徴とするものである。本発明は、レーザーの切断開始位置となる空間であって前記除去部材領域内に形成される貫通穴か前記除去部材領域の外縁に前記除去部材領域側に凹んだ凹部を形成したことを特徴とするものである。本発明は、前記溝形成手段を、回転可能な金型とし、その金型が左右両側から中央に向かうにつれて外径が大きくなる形状としたことを特徴とするものである。本発明は、前記溝をＶ溝とし、そのＶ溝の開き角度を直角または鈍角としたことを特徴とするものである。

【0015】

本発明に係るレーザー切断装置で切断される加工物は、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の加工物から切断される製品部材の面取り方法において使用される加工物であって、レーザーの切断開始位置となる空間としての前記除去部材領域内の貫通穴か前記除去部材領域の外縁で前記除去部材領域側に凹んだ凹部かの少なくともいずれかを形成したことを特徴とするものである。

【発明の効果】

【0016】

本発明では、最初に加工物にレーザーで切断を行い、次に金型による面取り作業を行うものである。最初のレーザー切断によって、製品部材となる製品部材領域は除去部材領域に対して、一部のみが連結されるが、殆どの製品部材となる形状が正確な寸法で切断されている。製品部材に大きなＲの曲線箇所がある場合に、最初に製品部材の正確な外形形状をレーザーで切断する。次の金型による面取り作業において、金型の移動中心位置を加工物に形成された製品部材領域と除去部材領域とのレーザー切断部に合致させることが望ましいが、製品部材となる箇所に正確な寸法が出ているので、金型の移動中心位置に多少のずれがあっても、製品部材から確実に面取りを行なうことができ、しかも製品部材の寸法に影響を与えるものではない。よって、面取り用の金型の移動速度を早めることが可能となり、製品部材の生産性を高めることができる。また、加工物に形成されたレーザー切断部は、金型の移動の際の案内溝としての役割を果たす。よって、大きなＲの曲線箇所の金型による溝の形成の際に、金型の速度を速めても金型の中心先端部はレーザー切断部に沿って移動するので、製品部材の生産性を高めることが可能になる。

【0017】

本発明では、加工物の除去部材領域内に、貫通穴を形成するか、あるいは除去部材領域の外縁に除去部材領域側に凹んだ凹部を形成する。これによって、レーザーによる切断開始位置を貫通穴か凹部のいずれかの空間とすることで、直ちに加工物の切断方向にレーザーを移動させることができ、加工時間を短縮させることができる。溝形成手段を回転金型としたことで溝を形成する時間を短縮させることができる。加工物に形成する溝をＶ溝（回転金型を左右両端から中央位置に向かうにつれて外径が大きくなるローラー形状）とし、そのＶ溝の開き角度を直角または鈍角とすることで、加工物から切り出す製品部材の切断外周表面に形成されるエッジの角度を鈍角にして、そのエッジに指等が接触しても、指等が切れないようにすることができる。即ち、金型で面取りをした後は、人力によるヤスリ掛けやサンダー掛け等の面取り作業を行う必要が無くなる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明に係るレーザー加工を施す前の加工物の平面図である。

【図2】本発明に係る加工物にレーザー加工を施した状態を示す平面図である。

【図3】図３は図２の要部拡大平面図である。

【図4】図２の加工物を製品部材と除去部材とに分離した平面図である。

【図5】図２の加工物におけるレーザー切断部を中心とする製品部材領域と除去部材領域との断面図である。

【図6】図５の製品部材領域と除去部材領域とに金型で溝を形成する状態を示す断面図である。

【図7】図６の状態から上下の金型を取り除いた状態を示す断面図である。

【図8】レーザーで切断された加工物の切断箇所を示す従来の断面図である。

【図9】加工物に金型で溝を形成する状態を示す従来の断面図である。

【図10】図９から金型を除去した加工物の断面図である。

【図11】図１０の加工物の溝を切断して製品部材と除去部材とに分離した状態の断面図である。

【発明を実施するための最良の形態】

【0019】

次に、本発明を図面に基づいて説明する。
図１はレーザー加工を施す前の本発明に係る加工物の平面図、図２は本発明に係る加工物にレーザーで切断を行なった状態を示す平面図、図３は図２の要部拡大平面図、図４は図２の加工物を製品部材と除去部材とに分離した平面図である。図１に示す本発明に係る加工物１０は、例えば金属板等の板材であり、レーザー切断装置（図示せず）のレーザーで切断可能なものとする。その加工物１０の平面は、切断想定線１２（一点鎖線図示）で区画される製品部材領域１４ａと、その製品部材領域１４ａの周囲を囲む除去部材領域１６ａとから成る。例えば、製品部材領域１４ａを正方形とし、除去部材領域１６ａを製品部材１６ｂより一回り大きな四角形とする。加工物１０において、一点鎖線で示す切断想定線１２をレーザーで切断する（後述する連結部２６を除く）ことで、加工物１０を最終的には図４に示す製品部材１４と除去部材１６とに分離させる。

【0020】

図１に示す加工物１０は、レーザーによって切断加工を行なう前の状態であり、除去部材領域１６ａに複数個の捨て穴である貫通穴１８を形成したものである。貫通穴１８の個数は、製品部材１４の形状に応じて設定される。製品部材１４の形状に応じて、加工物１０に何回かのレーザーによる一連の切断を行うが、製品部材領域１４ａが正方形の場合には、レーザーによって加工物１０に４回の直線状の一連の切断を行う。レーザーによる１回の一連の切断は、直線状の形状に限るものではなく、曲線状の形状を形成することもできる。レーザーによる一連の切断の終点は、一般には、急激な角度の反転位置等である。

【0021】

ここで、図１に示す加工物１０から、レーザーによって正方形の製品部材１４を切り出す場合について説明する。加工物１０の貫通穴１８をレーザーによる切断開始位置として、その後、正方形の製品部材１４の一辺に該当する箇所を切断想定線１２に沿って直線状にレーザーで切断を行う。そのレーザーによる切断した箇所をレーザー切断部２０とする。４箇所の貫通穴１８をそれぞれ切断開始位置として、加工物１０に４箇所の直線状のレーザー切断部２０を形成する。４箇所のレーザー切断部２０は、図３に示すように、製品部材１４の一辺の長さの全長を切断するのではなく、一辺の長さが他の一辺と交わる位置の近くまでの切断とし、他の一辺と交わる手前の短い長さだけは切断しないようにする。

【0022】

レーザーによる切断開始位置を、除去部材領域１６ａに設けた貫通穴１８とする。なお、除去部材領域１６ａにおいて貫通穴１８ではない任意の位置をレーザーによる切断開始位置とすることも可能である。しかし、貫通穴１８（所定の位置）ではない任意の位置をレーザーによる切断開始位置とすると、レーザーによって除去部材領域１６ａに最初に上下方向に穴を開けなければならず、その上下方向に穴を開けてから次に横方向に加工物１０を切断することになる。これに対して、予め貫通穴１８を設けておけば、貫通穴１８の位置（レーザーによる切断開始位置）から横方向に加工物１０を切断すれば良く、切断時間を短縮することができる。なお、図１の右上に示すように、貫通穴１８に代えてまたはそれと共に、除去部材領域１６の外縁２２から除去部材領域１６の内側に向けてへこむ凹部２４を形成するようにしても良い。この場合には、貫通穴１８ではなくて、凹部２４の位置から切断を開始させる。

【0023】

加工物１０に４箇所のレーザー切断部２０を形成した結果、図２に示す加工物１２には、製品部材領域１２の領域と除去部材領域１４の領域とが切断されていない４箇所の連結部２６が形成される（図３）。この連結部２６の長さは、加工物の素材が硬い金属材料であっても、人力による力を加えることで簡単に切断できる程度の長さに設定する。連結部２６の長さは、加工物１０の素材や、加工物の厚みにもよるが、例えば０．５ｍｍ前後が望ましいが、この長さに限るものではない。加工物１０にレーザー切断部２０を形成した位置では、図５に示すように、レーザー切断部２０の切断幅ｈで製品部材領域１４ａと除去部材領域１６ａとに分けられる。レーザーによる切断幅ｈは、一般には０．１ｍｍ〜０．２ｍｍである。

【0024】

加工物１０にレーザー切断部２０を形成した後、図６に示すように、金型２８ａと金型２８ｂを用いて加工物１０に溝３０を形成する。この際、加工物１０のレーザー切断部２０の上下の位置（製品部材領域１４ａと除去部材領域１６ａ）に金型２８ａと金型２８ｂを押圧することによって、加工物１０に溝３０を形成する。金型２８ａと金型２８ｂは、例えば左右対称で、左右両側から中央に向かうにつれて外径が大きくなる形状（中央部の外径が最も長いローラー形状）であって、回転しながら移動する回転金型が望ましい。加工物１０の上面と下面とから、回転金型２８ａ，２８ｂをレーザー切断部２０に沿って加工物１０を押圧するようにして回転移動させる。これによって、レーザー切断部２０の位置の左右の加工物１０の上面３２と下面３４には、図６に示す断面Ｖ字形の溝３０（製品部材領域１４ａと除去部材領域１６ａとによる断面Ｖ字形の溝）が形成される。回転金型２８ａと回転金型２８ｂの外径が大きい中央部の角度を角度θ１とすると、角度θ１は直角または鈍角とするのが望ましいが、角度θ１これに限るものではない。回転金型２８ａと回転金型２８ｂを使用して溝３０を形成すれば、レーザー切断部２０の全体の長さに沿った溝３０の形成時間を短縮することができる。なお、回転金型以外の金型で溝３０を形成しても良い。溝３０は断面Ｖ字形であるのが望ましいが、それに限るものではない。

【0025】

回転金型２８ａ，２８ｂによって溝３０を形成する場合に、回転金型２８ａ，２８ｂの外径が大きい中央部をレーザー切断部２０の幅Ｈに嵌合させることで、回転金型２８ａ，２８ｂの回転速度を速めてもレーザー切断部２０から外れることなく、レーザー切断部２０に沿って移動させることができる。上下の金型２８ａ，２８ｂがレーザー切断部２０に沿って移動して溝３０を形成することによって、製品部材領域１４ａ側の上下に傾斜面３６が形成される。一方、除去部材領域１６ａ側の上下にも傾斜面３８が形成される。これらの傾斜面３６，３８は直線状のものであっても曲線状のものであっても良い。

【0026】

上下の金型２８ａ，２８ｂによって溝３０を形成した場合に、製品部材領域１４ａ側において上面３２や下面３４と傾斜面３６とが交わる交点を第一交点（エッジ）４０とし、上面３２や下面３４と傾斜面３６とのなす角度（第一交点３２における角度）を角度θ２とする。このθ２は、θ２＝９０度＋θ１÷２となる。ここで、角度θ１を直角にした場合には、θ２は、θ２＝９０度＋９０度÷２=１３５度となる。もし、角度θ１を例えば１２０度にすると、第一交点４０の角度θ２は１５０度となる。

【0027】

製品部材領域１４ａにおいて、レーザー切断部２０によって切断された面を切断面４２とすると、この切断面４２は製品部材１４の外周表面（外表面）となるものである。この切断面４２と上下の傾斜面３６との交叉点を第二交点（エッジ）４４とし、切断面４２と傾斜面３６とのなす角度を角度θ３とする。この角度θ３は、θ３＝１８０度−θ１÷２）となる。ここで、角度θ１を直角にした場合には、角度θ３は、θ３＝１８０度−９０÷２＝１３５度となる。角度θ１を例えば１２０度にすると、第一交点４０の角度θ３は１２０度となる。

【0028】

このように、製品部材領域１４ａにおいては、レーザーによって切断されて形成される切断面４２と、溝３０によって形成される傾斜面３６とによって、２箇所の第一交点４０と２箇所の第二交点４４とから成るエッジができる。しかし、前述したように、第一交点（エッジ）２４の角度θ２も第二交点（エッジ）３０の角度θ３も、金型２８ａ，２８ｂの頂点部の角度θ１が直角の場合には、角度θ２も角度θ３も１３５度となる。また、角度θ１が９０度よりやや大きい鈍角であれば、角度θ２は１３５度よりやや大きい鈍角となり、角度θ３は１３５度よりやや小さい鈍角となる。

【0029】

このように、本発明では、レーザーによる切断と、回転金型２８ａ，２８ｂによる溝３０とで形成される製品部材領域１４ａの外周表面には、そのようなエッジに指が触れても指が切れることがない。この結果、回転金型２８ａ，２８ｂで溝３０を形成した後の仕上げ作業は不要となる。

【0030】

製品部材領域１４ａにおいて、第一交点４０の角度θ２や第二交点４４の角度θ３について説明したが、上下の金型２８ａ，２８ｂが左右対称である場合には、除去部材領域１６にも第一交点４０や第二交点４４が形成されるが、除去される部材であるので、その説明を省略する。

【0031】

回転金型２８ａ，２８ｂで、加工物１０（製品部材領域１４ａ）に溝３０や傾斜面３６を形成した状態では、４箇所の連結部２６によって製品部材領域１４ａと除去部材領域１６とが連結されている。この連結部２６は長さが短く人力で切断できるものであるので、人力で４箇所の連結部２６を切断して、図４に示すように、製品部材１４と除去部材１６とに分離する。分離された製品部材１４においては、連結部２６を破壊した４箇所にエッジができるが、その４箇所のエッジは人力によるヤスリ掛けやサンダー掛け等の面取り作業を行なって除去する。しかし、その４箇所のエッジの長さは最大でも１ｍｍ程度の長さであるので、面取り作業に時間がかかるものではない。

【0032】

以上のように本発明は、最初にレーザーによる切断の際に、製品部材１４となる箇所の正確な外形形状を切断する。次の金型２８ａ，２８ｂによる面取り作業において、金型２８ａ，２８ｂが製品部材領域１４ａと除去部材領域１６ａとの間に形成されたレーザー切断部２０に嵌合する。即ち、レーザー切断部２０が金型２８ａ，２８ｂの案内溝の役割を果たし、大きなＲの曲線箇所の溝３０の形成の際に、金型２８ａ，２８ｂのスラスト方向のずれを防ぐことができる。よって、面取り用の金型２８ａ，２８ｂの移動速度を早めて、面取り作業の作業時間を大幅に短縮することができ、製品部材１４の生産効率を大幅に高めることができる。

【0033】

なお、前述の実施例では、製品部材領域１４ａを内側に除去部材領域１６ａを外側に配置するものについて説明したが、除去部材領域１６ａを内側に製品部材領域１４ａを外側に配置するものであっても、本発明を適用することができる。なお、除去部材領域１６ａを内側にする場合には、除去部材領域１６ａ内に貫通穴を設け、その貫通穴をレーザーの切断開始位置とするのが望ましい。

【符号の説明】

【0034】

１０ 加工物
１２ 切断想定線
１４ 製品部材
１４ａ 製品部材領域
１６ 除去部材
１６ａ 除去部材領域
１８ 貫通穴
２０ レーザー切断部
２２ 外縁
２４ 凹部
２６ 連結部
２８ａ 金型
２８ｂ 金型
３０ 溝
３６ 傾斜面
４０ 第一交点
４２ 切断面
４４ 第二交点

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】