特許第6783310号(P6783310)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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特許6783310板金ストリップから板金プレートを切り出す装置
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(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】6783310
(24)【登録日】2020年10月23日
(45)【発行日】2020年11月11日
(54)【発明の名称】板金ストリップから板金プレートを切り出す装置
(51)【国際特許分類】
   B23K 26/38 20140101AFI20201102BHJP
   B23K 26/142 20140101ALI20201102BHJP
【FI】
   B23K26/38 A
   B23K26/142
【請求項の数】20
【全頁数】16
(21)【出願番号】特願2018-532510(P2018-532510)
(86)(22)【出願日】2016年7月28日
(65)【公表番号】特表2018-532596(P2018-532596A)
(43)【公表日】2018年11月8日
(86)【国際出願番号】EP2016068085
(87)【国際公開番号】WO2017045821
(87)【国際公開日】20170323
【審査請求日】2019年2月22日
(31)【優先権主張番号】102015217639.8
(32)【優先日】2015年9月15日
(33)【優先権主張国】DE
(31)【優先権主張番号】102015218649.0
(32)【優先日】2015年9月28日
(33)【優先権主張国】DE
(73)【特許権者】
【識別番号】520151792
【氏名又は名称】シューラー・プレッセン・ゲーエムベーハー
【氏名又は名称原語表記】Schuler Pressen GmbH
(74)【代理人】
【識別番号】100087941
【弁理士】
【氏名又は名称】杉本 修司
(74)【代理人】
【識別番号】100086793
【弁理士】
【氏名又は名称】野田 雅士
(74)【代理人】
【識別番号】100112829
【弁理士】
【氏名又は名称】堤 健郎
(74)【代理人】
【識別番号】100142608
【弁理士】
【氏名又は名称】小林 由佳
(74)【代理人】
【識別番号】100154771
【弁理士】
【氏名又は名称】中田 健一
(74)【代理人】
【識別番号】100155963
【弁理士】
【氏名又は名称】金子 大輔
(74)【代理人】
【識別番号】100150566
【弁理士】
【氏名又は名称】谷口 洋樹
(74)【代理人】
【識別番号】100213470
【弁理士】
【氏名又は名称】中尾 真二
(72)【発明者】
【氏名】ズマラー・マティアス
(72)【発明者】
【氏名】ザイツ・アレクサンダー
【審査官】 奥隅 隆
(56)【参考文献】
【文献】 特表2010−502442(JP,A)
【文献】 実開昭63−111292(JP,U)
【文献】 特開平02−274494(JP,A)
【文献】 特開2000−153427(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】
板金ストリップ(1)から板金プレートを切り出す装置において、
前記板金ストリップ(1)の搬送方向(T)および該搬送方向(T)と直交するy方向に前進後退可能なレーザ切断装置(2)と、
前記搬送方向(T)において前記レーザ切断装置(2)と共に前進後退可能な第1の端部(7)を有する第1のコンベアベルトと、
前記第1の端部(7)に対向し、前記搬送方向(T)に前進後退可能な第2の端部(8)を有する第2のコンベアベルトと、
を備え、
前記第1の端部(7)および前記第2の端部(8)は、前記レーザ切断装置により励起されるレーザビーム(L)が、前記第1の端部(7)および前記第2の端部(8)の間に形成され、前記y方向に延びる間隙(S)を指向するように動かされ、
前記レーザビーム(L)と位置あわせされて共に前記y方向に前進後退可能な遮蔽体(18)が、前記間隙(S)に設けられ、
前記板金ストリップ(1)の下面(U)から離間する排出方向(A)に延びるダスト排出坑(9)が設けられており、
前記ダスト排出坑(9)には、前記間隙(S)を通風するための通風手段が設けられており、
前記通風手段は、前記ダスト排出坑を貫通する通風用空隙路(14a、14b)を備える、
装置。
【請求項2】
請求項1に記載の装置において、前記遮蔽体(18)は、互いに回動可能に連結された金属部材(25,26)から形成され、このうち、第1の金属部材(25)は前記レーザビーム(L)が通過するための開口部(20)を有し、第2の金属部材(26)はカバー(27)を有する装置。
【請求項3】
請求項1または2に記載の装置において、前記遮蔽体(18)は、前記レーザビーム(L)が通過する開口部(20)が設けられた歯付きベルト(23)またはステンレス鋼ベルトから形成される装置。
【請求項4】
請求項1から3のいずれか一項に記載の装置において、駆動装置(21)が設けられており、該駆動装置を用いることで前記遮蔽体(18)が前進後退可能である装置。
【請求項5】
請求項1から4のいずれか一項に記載の装置において、第1の帯状支持部材(3)を有する第1の支持手段が前記第1のコンベアベルトの前記第1の端部(7)の位置に設けられ、前記第1の帯状支持部材(3)に対向する第2の帯状支持部材(4)を有する第2の支持手段が前記第2の端部(8)の位置に設けられて、前記第1の帯状支持部材(3)および前記第2の帯状支持部材(4)の間に前記間隙(S)が形成される装置。
【請求項6】
請求項1から5のいずれか一項に記載の装置において、前記板金プレートに面する第1および/または第2のコンベアベルトの上面が、前記搬送方向(T)の第1の移動平面(BE1)を形成し、該第1の移動平面(BE1)は、前記遮蔽体(18)の前記y方向の第2の移動平面(BE2)の上方に配置されており、該第2の移動平面は、前記レーザ切断装置に面する前記遮蔽体(18)の上面(Ob)によって形成される装置。
【請求項7】
請求項5または請求項5に従属するときの請求項6に記載の装置において、前記レーザ切断装置に面する前記帯状支持部材(3,4)の支持面(11a,11b)が、前記搬送方向(T)の第1の移動平面(BE1)を形成し、該第1の移動平面(BE1)は、前記遮蔽体(18)の前記y方向の第2の移動平面(BE2)の上方に配置されており、該第2の移動平面は、前記レーザ切断装置に面する前記遮蔽体(18)の上面(Ob)によって形成される装置。
【請求項8】
請求項5、請求項5に従属するときの請求項6、または請求項7のいずれか一項に記載の装置において、前記帯状支持部材(3,4)のうちの少なくとも1つから、前記レーザ切断装置(2)から離間する向きの排出方向(A)に延びる前記ダスト排出坑(9)が設けられた装置。
【請求項9】
請求項5または請求項5に従属するときの請求項6から8のいずれか一項に記載の装置において、少なくとも1つの前記帯状支持部材(3,4)には、前記間隙(S)に通風する通風手段(12,13a,13b,13c,14a,14b)が設けられている装置。
【請求項10】
請求項9に記載の装置において、前記通風手段(12,13a,13b,13c,14a,14b)は、前記帯状支持部材(3,4)の支持面(11a,11b)に設けられた通風溝(12,13a,13b,13c)を含む装置。
【請求項11】
請求項10に記載の装置において、前記通風溝(12,13a,13b,13c)は、前記搬送方向(T)に延びる前記支持面(11a,11b)の長さ(Lg1)にわたって延在する装置。
【請求項12】
請求項10または11に記載の装置において、前記通風溝(12,13a,13b,13c)は、前記搬送方向(T)に対して平行または傾斜している装置。
【請求項13】
請求項9から12のいずれか一項に記載の装置において、前記通風手段(12,13a,13b,13c,14a,14b)は、前記帯状支持部材(3,4)のうちの少なくとも1つを貫通する通風用空隙路(14a,14b)を備える装置。
【請求項14】
請求項10に従属するときの請求項13に記載の装置において、前記通風溝(12,13a,13b,13c)および/または前記通風用空隙路(14a,14b)に空気を供給するファン(16)が設けられている装置。
【請求項15】
請求項1から14のいずれか一項に記載の装置において、前記ダスト排出坑(9)は、前記排出方向(A)に向けて広がる断面を有する装置。
【請求項16】
請求項5または請求項5に従属するときの請求項6から15のいずれか一項に記載の装置において、前記帯状支持部材(3,4)および/または前記ダスト排出坑(9)は、銅製または実質的に銅からなる合金製である装置。
【請求項17】
請求項1から16のいずれか一項に記載の装置において、前記ダスト排出坑(9)は、切屑(Ss)を集塵する容器(B)に連結されている装置。
【請求項18】
請求項5または請求項5に従属するときの請求項6から17のいずれか一項に記載の装置において、前記ダスト排出坑(9)は2つの前記帯状支持部材(3,4)のうちの一方にのみ連結されている装置。
【請求項19】
請求項5または請求項5に従属するときの請求項6から18のいずれか一項に記載の装置において、前記ダスト排出坑(9)は、前記排出方向(A)に延びる2つの壁(10a,10b)によって形成されており、前記壁(10a,10b)の少なくとも一方は前記帯状支持部材(3,4)の一方に取り付けられる装置。
【請求項20】
請求項14または請求項14に従属するときの請求項15から19のいずれか一項に記載の装置において、エアナイフを形成するために、前記ファン(16)に連結された前記通風用空隙路(14a,14b)が前記ダスト排出坑(9)のエッジ領域に設けられている装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、請求項1の前提部に係る、板金ストリップ(帯状金属板)から板金プレートを切り出す装置に関する。
【背景技術】
【0002】
この種の装置は特許文献1から公知である。
【0003】
別の装置が特許文献2から公知である。この文献において、レーザ切断装置から離間する向きの排出方向にダスト排出坑が設けられており、このダスト排出坑に集塵容器が固定されている。ダスト排出坑およびそれに取り付けられた集塵容器は、板金のレーザ切断中に蓄積する切屑(切塵)を除去し回収するためにレーザ切断装置と共に移動する。この公知の装置には、板金ストリップから切り出される板金片の、排出方向を向いた下面に、切屑が付着または熔着するという不具合がある。その後、切屑を板金片から除去しなければならず、これは込み入った作業となる。
【0004】
特許文献3には、加工機に用いられるワーク支持体が開示されている。このワーク支持体は、搬送方向またはその反対方向に移動可能であり、ワーク支持チェーンによって形成された支持表面を有する。支持表面の間には間隙が設けられており、この間隙中で、ビーム捕捉装置をy方向に前進・後退させることができる。ビーム捕捉装置の上面は板金プレートに面し、ワークを支持するために用いられる。レーザ切断装置に対してワークが望ましくない動きをすることを避けるため、ワーク支持チェーンは、プラスチック製のものとするか、プラスチックで被覆したものとする。あるいは、またはさらに、ワーク支持チェーンのチェーンリンクが球状の支持体を具備していてもよい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】独国特許出願公開第102004034256号明細書
【特許文献2】欧州特許出願公開第1586407号明細書
【特許文献3】独国特許出願公開第102011051170号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、先行技術の欠点を克服することを目的とする。具体的には、製造の容易な装置であって、切屑をあまり付着させずに板金片を製造することが可能な装置について記載する。
【課題を解決するための手段】
【0007】
この目的は請求項1の構成によって達成される。本発明の好適な実施形態は、従属項の構成から明らかになる。
【0008】
本発明に従って、レーザビームと位置あわせされて共にy方向に前進後退可能な遮蔽体を間隙に設けることが提案される。
【0009】
本発明における意味合いとして、「遮蔽体」という用語は、y方向および搬送方向の両方で間隙を覆う細長い部材を指していると理解されたい。この細長い部材には開口部が設けられており、この開口部はレーザビームと位置あわせされ、好ましくは中心位置あわせされて、y方向に前進後退可能である。1つの細長い部材に代えて、2つの細長い部材を設けてもよく、それらの対向する端部間には、開口(上述の開口部)が形成され、この開口がレーザビームと位置あわせされてy方向に前進後退可能なものとしてもよい。
【0010】
前記間隙においてy方向に前進後退可能な遮蔽体を設けることにより、切屑が、切断ノズルから射出される切断ガスの流れ方向とは逆に、レーザビームに対して横向きのy方向に、板金ストリップの下面に向かって間隙から放出され、前記下面に付着することが防止される。
【0011】
好適には、前記遮蔽体は互いに回動可能に連結された金属部材から形成され、このうち、第1の金属部材はレーザビームを通過させる開口部を有し、第2の金属部材はカバーを有する。ここで、互いに連結された前記金属部材の回動軸は、おおよそ搬送方向に延びている。例えば、前記遮蔽体は自転車チェーンのような形式で形成することができ、前後に移動するためにスプロケットの上を通って前記間隙の2つの端のそれぞれに案内されている。一方のチェーン部材をレーザビームが通過できるように設計し、他方のチェーン部材に、前記板金ストリップの下面の方向へ切屑の通過を阻害するカバーを設けてもよい。
【0012】
また、前記遮蔽体を、レーザビームを通過させる開口部が設けられた歯付きベルトまたはステンレス鋼ベルトから形成してもよい。この歯付きベルトは、前記開口部の領域に金属インサートを有していてもよい。
【0013】
更なる実施形態によれば、駆動装置を設け、これを用いて前記遮蔽体を前後に移動させてもよい。前記駆動装置は、少なくとも1つの従動スプロケットおよび従動ローラ等を備えていてもよい。前記スプロケットを駆動するために、前記ローラ等および電動モータ(特に、サーボモータ)を設けてもよく、これらはレーザ切断装置のy方向の位置に応じて制御でき、遮蔽体の開口部を常にレーザビームと位置あわせしながら、これと同期させて前後に移動させることができる。
【0014】
更なる実施形態によれば、第1の帯状支持部材を有する第1の支持手段が第1のコンベアベルトの第1の端部に設けられ、前記第1の帯状支持部材に対向する第2の帯状支持部材を有する第2の支持手段が第2の端部に設けられている。これにより、前記第1の帯状支持部材および前記第2の帯状支持部材の間に間隙が形成される。前記第1の帯状支持部材および前記第2の帯状支持部材は、切断領域において板金ストリップを支持する。前記第1の帯状支持部材および前記第2の帯状支持部材を設けることにより、レーザビームによるコンベアベルトの損傷が防止される。これとは別に、前記帯状支持部材の前記支持表面は、切断領域において前記板金ストリップが水平に支持されている平面上に存在する。これにより、所定の切断経路に沿って、特に正確な切断を行うことが可能である。
【0015】
第1の移動平面は、前記板金プレートに面する第1および/または第2のコンベアベルトの上面によって形成される。レーザ切断装置に面する前記支持表面も前記第1の移動平面上に存在する。前記第1の移動平面は、前記y方向において前記遮蔽体の第2の移動平面の上方に配置されており、この第2の移動平面は、第2の遮蔽体により形成され、該遮蔽体の上面は、レーザ切断装置に面する。
【0016】
更なる実施形態によれば、レーザ切断装置に面する帯状支持部材の支持表面は、搬送方向における第1の移動平面を形成する。前記第1の移動平面は、y方向において前記遮蔽体の第2の移動平面の上方に配置されており、この第2の移動平面は、第2の遮蔽体により形成され、該遮蔽体の上面は、レーザ切断装置に面する。換言すれば、前記遮蔽体の第2の移動平面は、遮蔽体が、y方向において前進後退する際に、板金ストリップの下面と接触しないように配置されている。したがって、前記板金ストリップからほぼ完全に切り離された板金プレートがy方向に望まない動きをすることを防止することができる。そしてこのことは、切口を所定の切断経路に沿って特に正確に案内することに貢献する。
【0017】
更なる実施形態によれば、前記帯状支持部材のうちの少なくとも1つから延びるダスト排出坑が設けられており、該ダスト排出坑は、前記レーザ切断装置から離間する向き排出方向に設けられている。このダスト排出坑も、前記遮蔽体により排出された切屑を板金ストリップの下面に到達させないことに寄与している。
【0018】
前記少なくとも1つの帯状支持部材および/または前記ダスト排出坑には、前記間隙を通風するための通風手段が設けられていることが好ましい。
【0019】
通風手段を設けることにより、前記排出坑を通って切屑が排出される際に、切断された板金片の下面方向に生じる逆流を容易に防止することができる。実質的に全ての切屑が排出坑を通って排出方向に排出される。切断された板金片の下面から切屑または塵を除去する必要はない。
【0020】
好適な実施形態によれば、前記通風手段は、前記レーザ切断装置に面する前記帯状支持部材の支持面に設けられた通風溝を含む。本願で提案される実施形態は、特に容易かつ経済的に実施することが可能である。
【0021】
前記通風溝は、搬送方向に延びる支持面の長さ(幅)にわたって延在することが好ましい。具体的には、通風溝は搬送方向に対して特に平行および/または傾斜していてもよい。これらの溝は湾曲したまたは角度付のコースを有していてもよい。
【0022】
通風手段は、また、帯状支持部材および/またはダスト排出坑うちの少なくとも1つを貫通する通風用空隙路を備えていてもよい。例えば、穴やスリットなどの、この種の通風用空隙路によって、前記板金ストリップの切断中に形成される切屑の望ましくない逆流を発生させない方法で、板金ストリップおよび切り出された板金片の下面の下方で付加的な通風を行うことも可能である。
【0023】
本発明に係る、少なくとも1つの帯状支持部材および/または前記排出坑の通風は、「パッシブ」または「アクティブ」であってもよい。パッシブ通風の場合、空気は通風手段によって吸引される。空気は、切断ガスにより、排出方向に向かう切断ガス流の結果として生じるベンチュリ効果によって吸引される。「アクティブ」通風の場合、空気は前記通風手段を通して前記排出坑の方向に送風される。この場合、より高い流量が生じる。この場合の前記流量に対して、開ループまたは閉ループ制御を行ってもよい。アクティブ通風を行うには、具体的には、前記通風溝および/または通風用空隙路に空気を供給するためのファンを設けてもよい。前記ファンは、前記ダスト排出坑の下流に設けられ、かつ前記遮蔽体を通して吸引流を発生させる吸引ファンであってもよい。
【0024】
本発明の更なる実施形態によれば、前記ダスト排出坑は前記排出方向に広がる断面を有する。これにより、前記板金の前記下面に向けて切屑の望ましくない逆流が発生することが防止される。
【0025】
前記帯状支持部材および/または前記ダスト排出坑および/または前記遮蔽体が、銅製または実質的に銅を含む合金製であると好適である。銅材料に対しては、切屑の付着性が特に低いことがわかっている。この場合、前記通風溝および/または通風用空隙路および/または前記遮蔽体には、たとえ使用期間が長くても切屑は蓄積しない。したがって、適切な通風が常に保証される。
【0026】
前記ダスト排出坑は、切屑を集塵するための容器に連結されていてもよい。
【0027】
前記ダスト排出坑および遮蔽体は、2つの帯状支持部材のうちの一方にのみ取り付けてもよい。この場合、ダスト排出坑は簡易な方法で前記スリットと共に移動可能である。
【0028】
前記ダスト排出坑は排出方向に延びる2つの壁によって形成されていることが好ましい。この壁は、例えば、前記搬送方向に直交する方向に実質的に延在する。少なくとも1つの壁、好ましくは両方の壁を、前記帯状支持部材のうちの1つに取り付けることができる。エアナイフを形成するために、前記ファンに連結された開口部を前記ダスト排出溝の側方エッジ領域に設けてもよい。これによって、切屑が、板金ストリップの上面または切り出された板金部品の上面にある板金ストリップのエッジ領域に入り込むことを防止できる。前記エアナイフに代えて、略前記搬送方向に延び、かつ2つの互いに対向する壁の少なくとも一方に取り付けられた側壁を設けてもよい。
【0029】
本発明に係る装置において、第1の搬送手段は好適には、前記第1の支持手段の上流に配置されている。第2の搬送手段を前記第2の支持手段の下流に配置してもよい。これにより、帯状支持部材の間に形成された間隙を超えて、板金ストリップを搬送、特に、連続的に搬送することができる。前記第1の搬送手段は、例えば、ローラ矯正機を備えていてもよい。前記第1および/または第2の搬送手段は、コンベアベルトおよび/またはローラコンベアを備えていてもよい。
【0030】
以下において、本発明の典型的な実施形態を、図面に基づいてより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【0031】
図1】第1の装置の部分斜視図である。
図2】第2の装置の部分斜視図である。
図3】第3の装置の部分斜視図である。
図4】第4の装置の断面図である。
図5a】第5の装置の部分斜視図である。
図5b図5aの詳細を示す図である。
図6】第6の装置の概略断面図である。
図7】第7の装置の概略断面図である。
図8】遮蔽体の概略断面図である。
図9】別の遮蔽体の概略断面図である。
【0032】
図1から図5bに図示される装置においては、明瞭な図示のため、y方向に前進後退可能な遮蔽体は省略されている。
【0033】
図1に示された、板金ストリップ1から板金プレートを切り出す第1の装置において、板金ストリップ1の搬送方向は符号Tで示されている。符号2はレーザ切断装置(図示せず)の切断ノズルを示している。切断ノズル2は、従来型の移動装置を用いて搬送方向Tおよびそれと直交するy方向に移動させることができ、所定の輪郭を有する板金片を板金ストリップ1から切り出すことができる。切り出しを行う際に、板金ストリップ1を搬送方向Tに連続的に移動させてもよい。
【0034】
切断ノズル2は、切断ガスおよびレーザビームLを板金ストリップ1に向かって案内するように設計されている。板金ストリップ1は、対向配置された第1の帯状支持部材3および第2の帯状支持部材4の上で、切断領域に支持されている。第1の帯状支持部材3および第2の帯状支持部材4は略y方向に延在している。帯状支持部材3,4の間には間隙Sが形成されており、この間隙をレーザビームLが通過する。第1の帯状支持部材3および第2の帯状支持部材4は、(詳細に図示しないが)従来型の装置によって切断ノズル2と共に移動させることができる。このため、第1の帯状支持部材3は、その上流に配置された第1の搬送手段、例えば、第1のベルトコンベア5に連結可能である。同様に、第2の帯状支持部材4は、その下流に配置された第2の搬送手段、例えば、第2のベルトコンベア6に連結可能である。ベルトコンベア5,6の、互いに対抗する第1の転向プーリ7および第2の転向プーリ8は、間隙Sを形成しながら、レーザ切断装置の切断ノズル2と共に従来的な方法で移動可能である。これに関して、あくまでも例として、独国特許出願公開第102004034256号明細書の開示内容を参照により本願の一部を成すものとして引用する。
【0035】
符号9は、どの図でも、板金ストリップ1の下面Uから離間する向きの排出方向Aに延びる排出坑を示している。ここでは、排出坑9は、排出方向Aに延びる2つの壁10a,10bから形成されている。第1の壁10aは第1の帯状支持部材3に取り付けられており、第2の壁10bは第2の帯状支持部材4に取り付けられている。壁10a,10bはy方向に延在する。これらの壁は、その間に形成された間隙Sの間隙幅が排出方向Aに向かって広がるように形成されている。帯状支持部材3,4は壁10a,10bのそれぞれと一体に形成してもよい。
【0036】
また、壁10a,10bの両方が、搬送方向Tに延びる連結壁(図示せず)によって互いに連結されていてもよい。この種の連結壁はy方向において切断領域の外側方に設けられていることが好ましい。この場合、排出坑9は、2つの壁10aおよび壁10bの一方のみを用いて、対応する帯状支持部材3または4に取り付けることが可能である。
【0037】
第1の帯状支持部材3および第2の帯状支持部材4はそれぞれ、切断ノズル2に面する支持面11a,11bを有する。各支持面11a,11bには、略搬送方向Tに延びる通風溝12が設けられている。通風溝12は、帯状支持部材3,4の第1の長さ(幅)Lg1全体にわたって延びており、板金ストリップ1が支持面11a,11b上に載置されているとき、溝12を介して間隙Sに空気を供給することができる。
【0038】
符号Bは、排出方向Aにおいて、排出坑9の下流に配置された容器を示している。容器Bは排出坑9に連結されていない。すなわち、容器Bは排出坑9に対する相対的な位置が固定されている。容器Bの第2の長さLg2は、少なくとも、共に移動される排出坑9の所定の移動範囲にわたって搬送方向Tに延在する。固定された容器Bにより、同時に移動される質量を抑えることが可能である。この場合、間隙Sは、特に迅速かつ正確に、レーザビームLと共に移動可能である。
【0039】
図2に示された第2の装置において、通風溝12は搬送方向Tに対して傾斜して延びている。これらの溝は、帯状支持部材3,4の第1の支持面11aおよび第2の支持面11bの第1の長さLg1の全長にわたって延在する。
【0040】
図3に示された第3の装置において、通風溝12は、それぞれ、搬送方向Tに互いにずらして配置された2つの部分13a,13bに分割されている。これらの部分13a,13bは、略y方向に延びる連結溝13cによって互いに連結されている。
【0041】
図4に示された第4の装置において、第1の帯状支持部材3には第1の通風用空隙路14aが設けられており、第2の帯状支持部材4には第2の通風用空隙路14bが設けられている。
【0042】
図5aおよび図5bに示された第5の装置において、帯状支持部材3,4は、図1に示されるような通風溝12を有する。また、通風用空隙路14a,14bは帯状支持部材3,4のエッジ領域に設けられている。
【0043】
通風用空隙路14a,14bは、(概略的にのみ記載された)ライン15を用いて(同様に概略的に記載された)ファン16に連結可能である。
【0044】
この装置の機能を、図5aおよび図5bに基づいてさらに詳細に説明する。
【0045】
板金ストリップ1を切断する際、切断ガスは切断ノズル2から出射され、切断ガス流が形成される。このガス流により、板金ストリップ1における切口17は間隙Sの方向を向いている。切断工程中に形成された切屑Ssは、排出方向Aに流れる切断ガスと共に排出坑9へと排出される。切断ガス流によりベンチュリ効果が生じ、これによって空気が通風溝12および/または通風用空隙路14a,14bを通って吸引される。結果として、板金ストリップ1の下面Uの方向に向いた逆流の発生が防止される。切屑Ssは下面Uに向けては運ばれない。
【0046】
ライン15を介したファン16を用いて、通風用空隙路14a,14bを通過させて切断間隙Sへと圧縮空気を送り込んでもよい。これにより、下面Uへの逆流の発生をさらに効果的に防止することができる。特に通風用空隙路14a,14bによって供給される空気のマスフローは、例えば、間隙Sの間隙幅に応じて制御可能である。このために、少なくとも1つの制御弁(図示せず)をファン16の下流に配置してもよい。
【0047】
通風用空隙路14a,14bは、切断領域の外側方においてy方向に配置してもよい。したがって、圧縮空気を用いて、この領域にエアナイフを形成することが可能である。このエアナイフを用いることで、切屑Ssが側方にこぼれること、および板金ストリップ1の下面Uとは反対側の上面Oが汚染されることを防止することができる。この場合、連結壁は不要である。
【0048】
図面に個別に図示されていない更なる実施形態によれば、間隙Sの下流に、特に、第1の壁10aおよび第2の壁10bの領域にコールドトラップを設けてもよい。このコールドトラップは、例えば、第1の壁10aおよび/または第2の壁10bに設けられた複数のノズルによって形成することができ、これらのノズルを通って、冷気、特に乾燥した冷気、または、好適にも液体窒素の蒸発によって生成される低温窒素が送り込まれる。当然、このコールドトラップは異なる方法で設計してもよい。例えば、y方向に延びる1つ以上のラインを、壁10a,10bまたは排出坑9の部分に設け、このラインに冷媒を通してもよい。
【0049】
コールドトラップ内に、またはコールドトラップを介して切屑Ssを下流へと案内することにより、切屑粒子が冷却される。低温の切屑粒子は板金ストリップの下面Uに付着しづらいということが分かっている。
【0050】
また、通風手段12,13a,13b,13c,14a,14bを省略し、その代わりに、板金プレートを切断するための装置に、間隙Sの下流に配置されたコールドトラップのみを設けてもよい。
【0051】
図6の断面図に概略的に示された第6の装置は、間隙Sにおいて、y方向に前進後退可能な遮蔽体18を有し、この遮蔽体は、例えば、第1の壁10aおよび第2の壁10bから延びる第1の肩部19aおよび第2の肩部19bに支持されている。切断ノズル2に面する遮蔽体上面Obは第2の移動平面BE2を形成する。板金ストリップ1は、その下面Uが第1の移動平面BE1上にあり、第2の移動平面BE2は板金ストリップ1の下面から離間している。
【0052】
遮蔽体18はy方向において実質的に閉じている。この遮蔽体は、レーザビームLが通過するための開口部20を有する。
【0053】
図7には、y方向に対して平行な間隙Sの断面図が示されている。遮蔽体18は、サーボモータなどの駆動装置(詳細には図示されていない)によって駆動される他の転向プーリ21の周囲に案内されている。符号22は引張装置を示しており、この装置によって遮蔽体18が引張状態に保持される。この例示的な実施形態において、別の容器B1が壁10a,10b(この図では視認できない)の下流に配置されており、この容器は例えば筒状であってもよい。
【0054】
図8には、遮蔽体18の例示的な実施形態の概略断面図が示されている。遮蔽体18は耐熱性ポリマー製の歯付きベルト23から形成される。符号24は、歯付きベルト23に挿入されたインサートを示しており、このインサートは例えば金属製である。インサート24には開口部20が設けられている。
【0055】
図9からわかるように、遮蔽体18は、第1の金属部材25の間に配置された第2の金属部材26に、チェーン状に互いに回転可能に連結された第1の金属部材25から成形することができる。第1の金属部材25には、それぞれ、カバー27が設けられている。第2の金属部材26についてはカバー27を省略して、レーザビームLが通過する開口部20を形成する。
【0056】
この装置の更なる機能は次のとおりである。
【0057】
間隙Sに収納された遮蔽体18は、切断ノズル2と共に搬送方向Tに移動する帯状支持部材3,4と共に搬送方向に前進後退する。これとは別に、遮蔽体は、切断ノズル2を通って射出されるレーザビームLが常に開口部20と一致するように、切断ノズル2と共にy方向に前進後退する。このために、例えば、スプロケットまたは歯付きベルトディスクとして形成することができる付加的な転向プーリ21の1つに、駆動装置を設けてもよい。この駆動装置は、例えば、制御装置に接続されたサーボモータやアクチュエータである。この制御装置はレーザ切断装置をy方向で制御しかつ遮蔽体18をy方向で制御するために使用され、より具体的には、レーザビームLが常に遮蔽体18の開口部20を指向するように制御するために用いられる。
なお本発明は、実施の態様として、下記の内容を含む。
〔態様1〕
板金ストリップ(1)から板金プレートを切り出す装置において、
前記板金ストリップ(1)の搬送方向(T)および該搬送方向(T)と直交するy方向に前進後退可能なレーザ切断装置(2)と、
前記搬送方向(T)において前記レーザ切断装置(2)と共に前進後退可能な第1の端部(7)を有する第1のコンベアベルトと、
前記第1の端部(7)に対向し、前記搬送方向(T)に前進後退可能な第2の端部(8)を有する第2のコンベアベルトと、
を備え、
前記第1の端部(7)および前記第2の端部(8)は、前記レーザ切断装置により励起されるレーザビーム(L)が、前記第1の端部(7)および前記第2の端部(8)の間に形成され、前記y方向に延びる間隙(S)を指向するように動かされ、
前記レーザビーム(L)と位置あわせされて共に前記y方向に前進後退可能な遮蔽体(18)が、前記間隙(S)に設けられていることを特徴とする、
装置。
〔態様2〕
態様1に記載の装置において、前記遮蔽体(18)は、互いに回動可能に連結された金属部材(25,26)から形成され、このうち、第1の金属部材(25)は前記レーザビーム(L)が通過するための開口部(20)を有し、第2の金属部材(26)はカバー(27)を有する装置。
〔態様3〕
態様1または2に記載の装置において、前記遮蔽体(18)は、前記レーザビーム(L)が通過する開口部(20)が設けられた歯付きベルト(23)またはステンレス鋼ベルトから形成される装置。
〔態様4〕
態様1から3のいずれか一態様に記載の装置において、駆動装置(21)が設けられており、該駆動装置を用いることで前記遮蔽体(18)が前進後退可能である装置。
〔態様5〕
態様1から4のいずれか一態様に記載の装置において、第1の帯状支持部材(3)を有する第1の支持手段が前記第1のコンベアベルトの前記第1の端部(7)の位置に設けられ、前記第1の帯状支持部材(3)に対向する第2の帯状支持部材(4)を有する第2の支持手段が前記第2の端部(8)の位置に設けられて、前記第1の帯状支持部材(3)および前記第2の帯状支持部材(4)の間に前記間隙(S)が形成される装置。
〔態様6〕
態様1から5のいずれか一態様に記載の装置において、前記板金プレートに面する第1および/または第2のコンベアベルトの上面が、前記搬送方向(T)の第1の移動平面(BE1)を形成し、該第1の移動平面(BE1)は、前記遮蔽体(18)の前記y方向の第2の移動平面(BE2)の上方に配置されており、該第2の移動平面は、前記レーザ切断装置に面する前記遮蔽体(18)の上面(Ob)によって形成される装置。
〔態様7〕
態様5から6のいずれか一態様に記載の装置において、前記レーザ切断装置に面する前記帯状支持部材(3,4)の支持面(11a,11b)が、前記搬送方向(T)の第1の移動平面(BE1)を形成し、該第1の移動平面(BE1)は、前記遮蔽体(18)の前記y方向の第2の移動平面(BE2)の上方に配置されており、該第2の移動平面は、前記レーザ切断装置に面する前記遮蔽体(18)の上面(Ob)によって形成される装置。
〔態様8〕
態様1から7のいずれか一態様に記載の装置において、前記帯状支持部材(3,4)のうちの少なくとも1つから、前記レーザ切断装置(2)から離間する向きの排出方向(A)に延びるダスト排出坑(9)が設けられた装置。
〔態様9〕
態様1から8のいずれか一態様に記載の装置において、少なくとも1つの前記帯状支持部材(3,4)には、前記間隙(S)に通風する通風手段(12,13a,13b,13c,14a,14b)が設けられている装置。
〔態様10〕
態様1から9のいずれか一態様に記載の装置において、前記通風手段(12,13a,13b,13c,14a,14b)は、前記帯状支持部材(3,4)の前記支持面(11a,11b)に設けられた通風溝(12,13a,13b,13c)を含む装置。
〔態様11〕
態様1から10のいずれか一態様に記載の装置において、前記通風溝(12,13a,13b,13c)は、前記搬送方向(T)に延びる前記支持面(11a,11b)の長さ(Lg1)にわたって延在する装置。
〔態様12〕
態様1から11のいずれか一態様に記載の装置において、前記通風溝(12,13a,13b,13c)は、前記搬送方向(T)に対して平行または傾斜している装置。
〔態様13〕
態様1から12のいずれか一態様に記載の装置において、前記通風手段(12,13a,13b,13c,14a,14b)は、前記帯状支持部材(3,4)のうちの少なくとも1つを貫通する通風用空隙路(14a,14b)を備える装置。
〔態様14〕
態様1から13のいずれか一態様に記載の装置において、前記通風溝(12,13a,13b,13c)および/または通風用空隙路(14a,14b)に空気を供給するファン(16)が設けられている装置。
〔態様15〕
態様1から14のいずれか一態様に記載の装置において、前記ダスト排出坑(9)は、前記排出方向(A)に向けて広がる断面を有する装置。
〔態様16〕
態様1から15のいずれか一態様に記載の装置において、前記帯状支持部材(3,4)および/または前記ダスト排出坑(9)は、銅製または実質的に銅からなる合金製である装置。
〔態様17〕
態様1から16のいずれか一態様に記載の装置において、前記ダスト排出坑(9)は、切屑(Ss)を集塵する容器(B)に連結されている装置。
〔態様18〕
態様1から17のいずれか一態様に記載の装置において、前記ダスト排出坑(9)は2つの前記帯状支持部材(3,4)のうちの一方にのみ連結されている装置。
〔態様19〕
態様1から18のいずれか一態様に記載の装置において、前記ダスト排出坑(9)は、前記排出方向(A)に延びる2つの壁(10a,10b)によって形成されており、前記壁(10a,10b)の少なくとも一方は前記帯状支持部材(3,4)の一方に取り付けられる装置。
〔態様20〕
態様1から19のいずれか一態様に記載の装置において、エアナイフを形成するために、前記ファン(16)に連結された開口部(14a,14b)が前記ダスト排出坑(9)のエッジ領域に設けられている装置。
【符号の説明】
【0058】
1 板金ストリップ
2 切断ノズル
3 第1の帯状支持部材
4 第2の帯状支持部材
5 第1のベルトコンベア
6 第2のベルトコンベア
7 第1の転向プーリ
8 第2の転向プーリ
9 排出坑
10a 第1の壁
10b 第2の壁
11a 第1の支持面
11b 第2の支持面
12 通風溝
13a,13b 部分
13c 連結溝
14a 第1の通風用空隙路
14b 第2の通風用空隙路
15 ライン
16 ファン
17 切口
18 遮蔽体
19a 第1の肩部
19b 第2の肩部
20 開口部
21 付加的な転向プーリ
22 引張装置
23 歯付きベルト
24 インサート
25 第1の金属部材
26 第2の金属部材
27 カバー

A 排出方向
B 容器
BE1 第1の移動平面
BE2 第2の移動平面
B1 付加的な容器
L レーザビーム
Lg1 第1の長さ
Lg2 第2の長さ
O 上面
Ob 遮蔽体上面
S 間隙
Ss 切屑
T 搬送方向
U 下面
図1
図2
図3
図4
図5a
図5b
図6
図7
図8
図9