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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024027206
(43)【公開日】2024-03-01
(54)【発明の名称】積層鋼板製造装置、及び積層鋼板製造方法
(51)【国際特許分類】
H02K 15/02 20060101AFI20240222BHJP
B21D 28/02 20060101ALI20240222BHJP
【ＦＩ】
H02K15/02 E
H02K15/02 F
B21D28/02 C
【審査請求】有
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022129787
(22)【出願日】2022-08-17
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2023-11-22
(71)【出願人】
【識別番号】393023950
【氏名又は名称】大垣精工株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100187791
【弁理士】
【氏名又は名称】山口 晃志郎
(72)【発明者】
【氏名】鄭 日権
(72)【発明者】
【氏名】谷 清和
【テーマコード（参考）】
5H615
【Ｆターム（参考）】
5H615AA01
5H615BB05
5H615BB14
5H615PP01
5H615PP02
5H615PP06
5H615SS03
5H615SS05
5H615SS10
5H615SS13
(57)【要約】
【課題】周縁に突部を有するプレス鋼板及び積層鋼板を製造可能であって、簡潔な構成で突部を無効化するブランク孔を形成可能な積層鋼板製造装置、及び積層鋼板製造方法を提供する。
【解決手段】積層鋼板製造装置１は、プレス部２がプレス鋼板３１の周縁にＭ個の突部３５を形成可能である。第一プレス部２１の第一ダイＤ１は、プレス鋼板３１を打ち抜く毎に第一プレス部中心Ｃ１周りに３６０／Ｎ度ずつ一方向に回転可能である。第二プレス部２２は、プレス鋼板３１が打ち抜かれる周縁に沿って、Ｎ個の突部３５を形成可能な第二パンチＰ２と第二ダイＤ２を備える。第三プレス部２３は、第二プレス部２２においてＮ個の突部３５を形成可能な領域のうち、（Ｎ－Ｍ）個の突部３５を包含する範囲のブランク孔３を打ち抜き可能であり、鋼板材３０を打ち抜く毎に３６０／Ｎ度ずつ一方向に打ち抜く位置を変更可能である。
【選択図】図１
【解決手段】積層鋼板製造装置１は、プレス部２がプレス鋼板３１の周縁にＭ個の突部３５を形成可能である。第一プレス部２１の第一ダイＤ１は、プレス鋼板３１を打ち抜く毎に第一プレス部中心Ｃ１周りに３６０／Ｎ度ずつ一方向に回転可能である。第二プレス部２２は、プレス鋼板３１が打ち抜かれる周縁に沿って、Ｎ個の突部３５を形成可能な第二パンチＰ２と第二ダイＤ２を備える。第三プレス部２３は、第二プレス部２２においてＮ個の突部３５を形成可能な領域のうち、（Ｎ－Ｍ）個の突部３５を包含する範囲のブランク孔３を打ち抜き可能であり、鋼板材３０を打ち抜く毎に３６０／Ｎ度ずつ一方向に打ち抜く位置を変更可能である。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
搬送方向に間欠的に搬送される帯状の鋼板材を、環状のプレス鋼板に打ち抜いて積層する装置であって、
前記搬送方向に垂直な上下方向において相対的に移動可能な上金型及び下金型と、
前記鋼板材を搬送する搬送装置と、
前記鋼板材を打ち抜く複数のプレス部を備え、
前記プレス部は、前記上金型にパンチを備え、前記下金型にダイを備え、前記プレス鋼板の周縁に突部を形成可能であり、
Ｎは自然数であり、ＭはＮよりも小さい自然数であり、
前記プレス部は、前記プレス鋼板の前記突部をＭ個形成可能であり、
前記プレス部は、前記プレス鋼板の外形を打ち抜き可能な第一プレス部と、前記第一プレス部の前記搬送方向の上流に第二プレス部と、さらに前記第二プレス部の上流に第三プレス部を備え、
前記第一プレス部の第一ダイは、前記プレス鋼板を打ち抜く毎に第一プレス部中心周りに３６０／Ｎ度ずつ一方向に回転可能であり、
前記第二プレス部は、前記プレス鋼板が打ち抜かれる前記周縁に沿って、Ｎ個の前記突部を形成可能な第二パンチと第二ダイを備え、
前記第三プレス部は、前記第二プレス部においてＮ個の前記突部を形成可能な領域のうち、（Ｎ－Ｍ）個の前記突部を包含する範囲のブランク孔を打ち抜き可能であり、前記鋼板材を打ち抜く毎に、前記ブランク孔を打ち抜く位置を３６０／Ｎ度ずつ前記一方向に変更可能である積層鋼板製造装置。
前記搬送方向に垂直な上下方向において相対的に移動可能な上金型及び下金型と、
前記鋼板材を搬送する搬送装置と、
前記鋼板材を打ち抜く複数のプレス部を備え、
前記プレス部は、前記上金型にパンチを備え、前記下金型にダイを備え、前記プレス鋼板の周縁に突部を形成可能であり、
Ｎは自然数であり、ＭはＮよりも小さい自然数であり、
前記プレス部は、前記プレス鋼板の前記突部をＭ個形成可能であり、
前記プレス部は、前記プレス鋼板の外形を打ち抜き可能な第一プレス部と、前記第一プレス部の前記搬送方向の上流に第二プレス部と、さらに前記第二プレス部の上流に第三プレス部を備え、
前記第一プレス部の第一ダイは、前記プレス鋼板を打ち抜く毎に第一プレス部中心周りに３６０／Ｎ度ずつ一方向に回転可能であり、
前記第二プレス部は、前記プレス鋼板が打ち抜かれる前記周縁に沿って、Ｎ個の前記突部を形成可能な第二パンチと第二ダイを備え、
前記第三プレス部は、前記第二プレス部においてＮ個の前記突部を形成可能な領域のうち、（Ｎ－Ｍ）個の前記突部を包含する範囲のブランク孔を打ち抜き可能であり、前記鋼板材を打ち抜く毎に、前記ブランク孔を打ち抜く位置を３６０／Ｎ度ずつ前記一方向に変更可能である積層鋼板製造装置。
【請求項2】
前記第三プレス部は、
前記突部が形成される範囲を包含して打ち抜き可能なＮ個の第三パンチとＮ個の第三ダイと、
前記上金型が下降するとき、Ｎ個の前記第三パンチのうちのＭ個が前記鋼板材を打ち抜き不能な状態に設定可能なパンチ設定装置を備え、
前記パンチ設定装置は、前記第三プレス部における第三プレス部中心の周りに、前記第三プレス部が前記鋼板材を打ち抜く毎に３６０／Ｎ度ずつ前記一方向に回転可能である請求項１に記載の積層鋼板製造装置。
前記突部が形成される範囲を包含して打ち抜き可能なＮ個の第三パンチとＮ個の第三ダイと、
前記上金型が下降するとき、Ｎ個の前記第三パンチのうちのＭ個が前記鋼板材を打ち抜き不能な状態に設定可能なパンチ設定装置を備え、
前記パンチ設定装置は、前記第三プレス部における第三プレス部中心の周りに、前記第三プレス部が前記鋼板材を打ち抜く毎に３６０／Ｎ度ずつ前記一方向に回転可能である請求項１に記載の積層鋼板製造装置。
【請求項3】
前記パンチ設定装置は、回転盤を備え、
前記回転盤は、前記第三プレス部における前記第三プレス部中心の周りに回転可能であり、円盤下側面において、前記第三プレス部中心を中心とする同一半径上にＭ個の円盤凹部が形成され、
前記第三パンチは、前記第三プレス部中心を中心とする前記同一半径上に配置され、
前記円盤凹部の直下にある前記第三パンチは、前記鋼板材を打ち抜き不能な状態であり、
（Ｎ－Ｍ）個の前記第三パンチは、前記鋼板材を打ち抜き可能であり、
前記回転盤は、前記第三プレス部が前記鋼板材を打ち抜く毎に３６０／Ｎ度ずつ前記一方向に回転可能である請求項２に記載の積層鋼板製造装置。
前記回転盤は、前記第三プレス部における前記第三プレス部中心の周りに回転可能であり、円盤下側面において、前記第三プレス部中心を中心とする同一半径上にＭ個の円盤凹部が形成され、
前記第三パンチは、前記第三プレス部中心を中心とする前記同一半径上に配置され、
前記円盤凹部の直下にある前記第三パンチは、前記鋼板材を打ち抜き不能な状態であり、
（Ｎ－Ｍ）個の前記第三パンチは、前記鋼板材を打ち抜き可能であり、
前記回転盤は、前記第三プレス部が前記鋼板材を打ち抜く毎に３６０／Ｎ度ずつ前記一方向に回転可能である請求項２に記載の積層鋼板製造装置。
【請求項4】
前記パンチ設定装置は、前記上下方向において、前記回転盤とそれぞれの前記第三パンチとの間にバックアップピンを備え、
前記上金型が下降して前記第三パンチが前記鋼板材を打ち抜くとき、前記円盤凹部の直下の前記第三パンチは、前記バックアップピンが該円盤凹部と接触するまで浮き上がり、打ち抜き不能な状態となる請求項３に記載の積層鋼板製造装置。
前記上金型が下降して前記第三パンチが前記鋼板材を打ち抜くとき、前記円盤凹部の直下の前記第三パンチは、前記バックアップピンが該円盤凹部と接触するまで浮き上がり、打ち抜き不能な状態となる請求項３に記載の積層鋼板製造装置。
【請求項5】
前記回転盤と同期回転する回転表示盤を備え、
前記回転表示盤は、前記円盤凹部の位置を表示可能な請求項３に記載の積層鋼板製造装置。
前記回転表示盤は、前記円盤凹部の位置を表示可能な請求項３に記載の積層鋼板製造装置。
【請求項6】
請求項１から５までのいずれかに記載の積層鋼板製造装置を使用し、前記搬送方向に間欠的に搬送される帯状の前記鋼板材を、環状の前記プレス鋼板に打ち抜いて積層鋼板を製造する方法であって、
前記第三プレス部においては、前記第二プレス部におけるＮ個の前記突部を形成可能な領域のうち、（Ｎ－Ｍ）個の前記ブランク孔を打ち抜く第一工程と、
前記第二プレス部において、前記プレス鋼板の前記周縁に前記突部を形成する第二工程と、
前記第一プレス部において、前記プレス鋼板の外形を打ち抜いて、すでに打ち抜かれた前記プレス鋼板に積層する第三工程を備え、
前記第一工程は、前記第三プレス部が前記鋼板材を打ち抜く毎に、３６０／Ｎ度ずつ前記一方向に打ち抜く位置を変更させる工程を含み、
前記第三工程は、前記第一プレス部にて前記プレス鋼板の外形を打ち抜いた後に、前記第一ダイと、すでに積層された前記プレス鋼板を３６０／Ｎ度ずつ前記一方向に回転させる工程を含む積層鋼板製造方法。
前記第三プレス部においては、前記第二プレス部におけるＮ個の前記突部を形成可能な領域のうち、（Ｎ－Ｍ）個の前記ブランク孔を打ち抜く第一工程と、
前記第二プレス部において、前記プレス鋼板の前記周縁に前記突部を形成する第二工程と、
前記第一プレス部において、前記プレス鋼板の外形を打ち抜いて、すでに打ち抜かれた前記プレス鋼板に積層する第三工程を備え、
前記第一工程は、前記第三プレス部が前記鋼板材を打ち抜く毎に、３６０／Ｎ度ずつ前記一方向に打ち抜く位置を変更させる工程を含み、
前記第三工程は、前記第一プレス部にて前記プレス鋼板の外形を打ち抜いた後に、前記第一ダイと、すでに積層された前記プレス鋼板を３６０／Ｎ度ずつ前記一方向に回転させる工程を含む積層鋼板製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、順送型の積層鋼板製造装置、及び積層鋼板製造装置を用いた積層鋼板製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、種々の積層鋼板製造装置及び積層鋼板製造方法が提案されている。例えば、帯状の金属板を間欠的に送り出し、内径領域を金属板から打ち抜いて、キーとなる突起部が設けられた複数の軸孔を、各突起部が異なる角度を向くように形成する。さらに、各軸孔を含む外径領域を金属板からそれぞれ打ち抜いて、複数の打抜部材を形成することと、突起部同士が重なり合うように複数の打抜部材を転積することとを含む回転子積層鉄心の製造方法が提案されている。
【0003】
例として、特許文献１の記載によれば、薄板状の原材から、周縁に複数の突部が形成された板片を打ち抜き、その打ち抜かれた板片を他の板片に対して転積するようにした打ち抜き方法において、前記板片を打ち抜くために、前記板片の突部よりも多い数の突部用刃部が形成された打抜き刃を用い、前記打抜き刃による板片の打ち抜きに先立ち、前記原材上における突部用刃部と対応する位置であって、その突部用刃部より少ない数の位置に前記突部の形成を無効化するためのブランク孔を形成するとともに、原材に対する打ち抜きの進行にともなってそのブランク孔の位置を変位させる。
【0004】
従って、この発明の打ち抜き方法においては、打抜き刃による板片の打ち抜きに先立って、原材に対して打抜き刃上の所定の突部用刃部と対応する位置に、突部の形成を無効化するためのブランク孔があらかじめ形成される。その後に、複数の突部用刃部を有する打抜き刃により、周縁に複数個の突部を有する板片が打ち抜き形成される。この場合、打抜き刃の突部用刃部の数が、板片上の突部の数よりも多くなるように設定されている。このため、打抜き刃上の複数の突部用刃部のうち、所定の突部用刃部が原材上にあらかじめ形成されたブランク孔と対応して、その突部用刃部による突部の形成が無効化され、突部の形成数が制限される。
【0005】
これによれば、周縁に複数の突部を有する板片を、その突部の両側基部に凹部が生じることなく打ち抜き形成することができる。従って、突部の両側基部に過度な応力が集中するおそれがなく、所要の固定強度を確保することができる、と記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開２０１１－３６０３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、特許文献１に記載の発明は、以下の課題がある。回転子鉄心片において、キー状の突部が１８０度の間隔をおいて二つ形成され、回転子鉄心片が９０度回転されて積層した状態で固定される場合、二つのステーションによってブランク孔を形成する必要がある。すなわち、第一ステーションにて一対のブランク孔が１８０度の間隔をおいて打ち抜かれる。さらに、第二ステーションでは、第一ステーションで形成された一対のブランク孔に対して、９０度変位した位置に一対のブランク孔が打ち抜かれる。第一ステーションと第二ステーションにおいて、交互にブランク孔が打ち抜かれる。
【0008】
これは、回転子鉄心片が９０度回転して積層されるときに、キー状の突部の位置を合わせるために必要な工程であるが、二つのステーションが必要である。回転子鉄心片において、キー状の突部の数によって、ブランク孔を打ち抜くためのステーションの数が２以上となる場合があるので、装置全体が大きくなる。また、ブランク孔を打ち抜く工程が２工程にまたがるので、製造時間が増加する。さらに、キー状の突部の数が変動すると、その度に装置の改造が必要になり、回転子鉄心片の形状変更に対する対応能力が劣るという課題がある。
【0009】
本発明の目的は、従来技術の課題を解決するものであり、周縁に突部を有するプレス鋼板を打ち抜いて転積し、積層鋼板を製造するために、簡潔な構成で突部を無効化するブランク孔を形成可能な積層鋼板製造装置、及び積層鋼板製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明の第一の態様に係る積層鋼板製造装置は、搬送方向に間欠的に搬送される帯状の鋼板材を、環状のプレス鋼板に打ち抜いて積層する装置であって、前記搬送方向に垂直な上下方向において相対的に移動可能な上金型及び下金型と、前記鋼板材を搬送する搬送装置と、前記鋼板材を打ち抜く複数のプレス部を備え、前記プレス部は、前記上金型にパンチを備え、前記下金型にダイを備え、前記プレス鋼板の周縁に突部を形成可能であり、Ｎは自然数であり、ＭはＮよりも小さい自然数であり、前記プレス部は、前記プレス鋼板の前記突部をＭ個形成可能であり、前記プレス部は、前記プレス鋼板の外形を打ち抜き可能な第一プレス部と、前記第一プレス部の前記搬送方向の上流に第二プレス部と、さらに前記第二プレス部の上流に第三プレス部を備え、前記第一プレス部の第一ダイは、前記プレス鋼板を打ち抜く毎に第一プレス部中心周りに３６０／Ｎ度ずつ一方向に回転可能であり、前記第二プレス部は、前記プレス鋼板が打ち抜かれる前記周縁に沿って、Ｎ個の前記突部を形成可能な第二パンチと第二ダイを備え、前記第三プレス部は、前記第二プレス部においてＮ個の前記突部を形成可能な領域のうち、（Ｎ－Ｍ）個の前記突部を包含する範囲のブランク孔を打ち抜き可能であり、前記鋼板材を打ち抜く毎に、前記ブランク孔を打ち抜く位置を３６０／Ｎ度ずつ前記一方向に変更可能である。
【0011】
これによれば、積層鋼板製造装置の第二プレス部は、プレス鋼板が打ち抜かれる周縁に沿って、Ｎ個の突部を形成可能な第二パンチと第二ダイを備える。第三プレス部は、第二プレス部においてＮ個の突部を形成可能な領域のうち、（Ｎ－Ｍ）個の突部を包含する範囲のブランク孔を打ち抜き可能であり、鋼板材を打ち抜く毎に、ブランク孔を打ち抜く位置を３６０／Ｎ度ずつ一方向に変更可能である。よって、積層鋼板製造装置は、周縁に突部を有するプレス鋼板及び積層鋼板を製造可能であって、一つのプレス部である第三プレス部のみの簡潔な構成で、突部を無効化するブランク孔を形成可能である。
【0012】
また、前記積層鋼板製造装置の前記第三プレス部は、前記突部が形成される範囲を包含して打ち抜き可能なＮ個の第三パンチとＮ個の第三ダイと、前記上金型が下降するとき、Ｎ個の前記第三パンチのうちのＭ個が前記鋼板材を打ち抜き不能な状態に設定可能なパンチ設定装置を備え、前記パンチ設定装置は、前記第三プレス部における第三プレス部中心の周りに、前記第三プレス部が前記鋼板材を打ち抜く毎に３６０／Ｎ度ずつ前記一方向に回転可能でもよい。
【0013】
この場合、積層鋼板製造装置は、第三プレス部においてパンチ設定装置を備えるので、ブランク孔を打ち抜く位置とブランク孔を打ち抜かない位置とを設定可能である。さらに、パンチ設定装置は、鋼板材を打ち抜く毎に３６０／Ｎ度ずつ一方向に回転可能なので、ブランク孔を打ち抜く位置を容易に変更できる。
【0014】
また、前記積層鋼板製造装置は、前記パンチ設定装置が回転盤を備え、前記回転盤は、前記第三プレス部における前記第三プレス部中心の周りに回転可能であり、円盤下側面において、前記第三プレス部中心を中心とする同一半径上にＭ個の円盤凹部が形成され、前記第三パンチは、前記第三プレス部中心を中心とする前記同一半径上に配置され、前記円盤凹部の直下にある前記第三パンチは、前記鋼板材を打ち抜き不能な状態であり、（Ｎ－Ｍ）個の前記第三パンチは、前記鋼板材を打ち抜き可能であり、前記回転盤は、前記第三プレス部が前記鋼板材を打ち抜く毎に３６０／Ｎ度ずつ前記一方向に回転可能でもよい。
【0015】
この場合、積層鋼板製造装置は、パンチ設定装置が回転盤を備え、円盤凹部に対応する位置の第三パンチを打ち抜き不能な状態に設定できるので、回転盤を回転させることで、容易にブランク孔を打ち抜く位置と、ブランク孔を打ち抜かない位置とを設定できる。
【0016】
また、前記積層鋼板製造装置は、前記パンチ設定装置が、前記上下方向において、前記回転盤とそれぞれの前記第三パンチとの間にバックアップピンを備え、前記上金型が下降して前記第三パンチが前記鋼板材を打ち抜くとき、前記円盤凹部の直下の前記第三パンチは、前記バックアップピンが該円盤凹部と接触するまで浮き上がり、打ち抜き不能な状態でもよい。
【0017】
この場合、パンチ設定装置は、上下方向において、回転盤とそれぞれの第三パンチとの間にバックアップピンを備える。回転盤は、回転するときに直接第三パンチと接触しないので、第三パンチは周方向への負荷を受けること無く上下方向への移動精度を維持できる。
【0018】
また、前記積層鋼板製造装置は、前記回転盤と同期回転する回転表示盤を備え、前記回転表示盤は、前記円盤凹部の位置を表示可能でもよい。この場合、回転表示盤によって円盤凹部の位置を確認できるので、連続して進む工程の中でパンチ設定装置の状態を確認することができる。
【0019】
本発明の第二の態様に係る積層鋼板製造方法は、前記積層鋼板製造装置を使用し、前記搬送方向に間欠的に搬送される帯状の前記鋼板材を、環状の前記プレス鋼板に打ち抜いて積層鋼板を製造する方法であって、前記第三プレス部において、前記第二プレス部におけるＮ個の前記突部を形成可能な領域のうち、（Ｎ－Ｍ）個の前記ブランク孔を打ち抜く第一工程と、前記第二プレス部において、前記プレス鋼板の前記周縁に前記突部を形成する第二工程と、前記第一プレス部において、前記プレス鋼板の外形を打ち抜いて、すでに打ち抜かれた前記プレス鋼板に積層する第三工程を備え、前記第一工程は、前記第三プレス部が前記鋼板材を打ち抜く毎に、３６０／Ｎ度ずつ前記一方向に打ち抜く位置を変更させる工程を含み、前記第三工程は、前記第一プレス部にて前記プレス鋼板の外形を打ち抜いた後に、前記第一ダイと、すでに積層された前記プレス鋼板を３６０／Ｎ度ずつ前記一方向に回転させる工程を含む。
【0020】
これによれば、積層鋼板製造方法は、第一工程において（Ｎ－Ｍ）個のブランク孔を打ち抜き、３６０／Ｎ度ずつ一方向に打ち抜く位置を変更させる。よって、第三プレス部における工程のみで、ブランク孔の位置設定と打ち抜きを行うことができる。周縁にＭ個の突部を有するプレス鋼板を打ち抜き、一方向に３６０／Ｎ度ずつ回転させる転積を行いながら、積層方向に突部の位置を合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】本発明の第一実施形態である積層鋼板製造装置１ａを示す平面図であり、（ａ）は上金型４の構成を示し、（ｂ）は鋼板材３０が各工程において打ち抜かれる状態変化を示し、（ｃ）は下金型５の構成を示す。
【図4】第三プレス部２３におけるパンチ設定装置７を示す平面図であり、（ａ）は回転盤８が停止して、第三プレス部２３によって打ち抜き可能な状態を示し、（ｂ）は回転盤８を回転させて円盤凹部Ｂの位置を変化させる状態を示す。
【図5】パンチ設定装置７の動作を示す平面図であり、（ａ）は円盤凹部Ｂが第三パンチＰ３１の位置にあり、（ｂ）は円盤凹部Ｂが第三パンチＰ３１の位置から第三パンチＰ３２の位置に遷移する過程を示し、（ｃ）は円盤凹部Ｂが第三パンチＰ３２の位置に遷移した状態を示し、（ｄ）及び（ｅ）は円盤凹部Ｂが第三パンチＰ３２から第三パンチＰ３３へ遷移する過程を示し、（ｆ）は円盤凹部Ｂが第三パンチＰ３３の位置に遷移した状態を示す。
【図8】プレス鋼板３１ａを示す平面図である。
【図10】本発明の第二実施形態である積層鋼板製造装置１ｂを示す平面図であり、（ａ）は上金型４の構成を示し、（ｂ）は鋼板材３０が各工程において打ち抜かれる状態変化を示し、（ｃ）は下金型５の構成を示す。
【図12】プレス鋼板３１ｂを示す平面図である。
【図14】本発明の制御装置５０を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下、図面を参照し、本発明を具現化した積層鋼板製造装置１、及び積層鋼板製造方法を説明する。なお、発明を実施するための形態、及び参照する図面は、本発明が採用しうる技術的特徴を説明するために用いられるものである。本発明はこれらに限定されるものではない。図面に記載されている構成は、それのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例である。
【0023】
＜＜積層鋼板製造装置１の各実施形態に共通の構成＞＞
＜全体構成＞
本発明の第一の態様に係る積層鋼板製造装置１に共通の構成を説明する。図１から図１４までを参照して説明するが、主に第一実施形態の積層鋼板製造装置１ａを例に説明する。積層鋼板製造装置１は、搬送方向に間欠的に搬送される帯状の鋼板材３０を、環状のプレス鋼板３１に打ち抜いて積層する装置である。特に、プレス鋼板３１の内周縁、又は／及び外周縁の特定位置に突部３５を形成し、転積を行って積層鋼板３６を製造する装置である。図１等に示すように、積層鋼板製造装置１は、搬送方向に垂直な上下方向において相対的に移動可能な上金型４及び下金型５と、鋼板材３０を搬送する搬送装置６と、鋼板材３０を打ち抜く複数のプレス部２を備える。鋼板材３０は、複数のプレス部２へ移動するときに、位置精度を高めるためにパイロット孔４０が形成され、各プレス部２において鋼板材３０を打ち抜くときに図示しないパイロットピンが挿入される。
＜全体構成＞
本発明の第一の態様に係る積層鋼板製造装置１に共通の構成を説明する。図１から図１４までを参照して説明するが、主に第一実施形態の積層鋼板製造装置１ａを例に説明する。積層鋼板製造装置１は、搬送方向に間欠的に搬送される帯状の鋼板材３０を、環状のプレス鋼板３１に打ち抜いて積層する装置である。特に、プレス鋼板３１の内周縁、又は／及び外周縁の特定位置に突部３５を形成し、転積を行って積層鋼板３６を製造する装置である。図１等に示すように、積層鋼板製造装置１は、搬送方向に垂直な上下方向において相対的に移動可能な上金型４及び下金型５と、鋼板材３０を搬送する搬送装置６と、鋼板材３０を打ち抜く複数のプレス部２を備える。鋼板材３０は、複数のプレス部２へ移動するときに、位置精度を高めるためにパイロット孔４０が形成され、各プレス部２において鋼板材３０を打ち抜くときに図示しないパイロットピンが挿入される。
【0024】
図１等に示すように、プレス部２は、上金型４にパンチＰを備え、下金型５にダイＤを備え、プレス鋼板３１の周縁に突部３５を形成可能である。Ｎは自然数であり、ＭはＮよりも小さい自然数である。図８及び図１２に示すように、プレス部２は、プレス鋼板３１の突部３５をＭ個形成可能である。図８に示す例では、Ｍ＝１であり、図１２に示す例では、Ｍ＝３である。図１から図３、及び図１０、図１１に示すように、プレス部２は、プレス鋼板３１の外形を打ち抜き可能な第一プレス部２１と、第一プレス部２１の搬送方向の上流に第二プレス部２２と、さらに第二プレス部２２の上流に第三プレス部２３を備える。
【0025】
第一プレス部２１は、第一パンチＰ１と第一ダイＤ１を備える。第一ダイＤ１は、プレス鋼板３１を打ち抜く毎に第一プレス部中心Ｃ１周りに３６０／Ｎ度ずつ一方向に回転可能である。この角度は、打ち抜かれたプレス鋼板３１に対して打ち抜くプレス鋼板３１を転積するときに、第一ダイＤ１を回転させる角度である。図１から図３までに示す例では、Ｎ＝８であり、転積の際に第一ダイＤ１を回転させる角度は４５度である。
【0026】
図１等に示すように、第二プレス部２２は、プレス鋼板３１が打ち抜かれる周縁に沿って、Ｎ個の突部３５を形成可能な第二パンチＰ２と第二ダイＤ２を備える。なお、図１等に示す例では、第二プレス部２２は搬送方向の下流側の第二プレス部２２ａと上流側の第二プレス部２２ｂとからなり、第二プレス部２２ａの第二パンチＰ２ａと第二ダイＤ２ａがＮ個の突部３５を打ち抜き可能に構成される。第二プレス部２２ｂは、第二パンチＰ２ｂと第二ダイＤ２ｂを備える。
【0027】
図１等に示すように、第三プレス部２３は、第二プレス部２２においてＮ個の突部３５を形成可能な領域のうち、（Ｎ－Ｍ）個の突部３５を包含する範囲のブランク孔３を打ち抜き可能であり、鋼板材３０を打ち抜く毎に３６０／Ｎ度ずつ一方向に打ち抜く位置を変更可能である。
【0028】
図１等に示すように、突部３５は第三プレス部２３と第二プレス部２２とによって形成される。すなわち、第三プレス部２３において、あらかじめ突部３５を無効化するブランク孔３が（Ｎ－Ｍ）個形成され、第二プレス部２２においてブランク孔３に相当する位置の第二パンチＰ２はブランク孔３を貫通して鋼板材３０に対しては空振り状態となる。第二プレス部２２は、ブランク孔３が形成されないＭ個の領域においてのみ突部３５を形成する。
【0029】
＜全体構成による効果＞
以上説明した積層鋼板製造装置１の全体構成により、以下の効果を奏する。図１等に示すように、積層鋼板製造装置１の第二プレス部２２は、プレス鋼板３１が打ち抜かれる周縁に沿って、Ｎ個の突部３５を形成可能な第二パンチＰ２と第二ダイＤ２を備える。第三プレス部２３は、第二プレス部２２においてＮ個の突部３５を形成可能な領域のうち、（Ｎ－Ｍ）個の突部３５を包含する範囲のブランク孔３を打ち抜き可能であり、鋼板材３０を打ち抜く毎に、ブランク孔３を打ち抜く位置を３６０／Ｎ度ずつ一方向に変更可能である。よって、積層鋼板製造装置１は、周縁に突部３５を有するプレス鋼板３１及び積層鋼板３６を製造可能であって、一つのプレス部２である第三プレス部２３のみの簡潔な構成で、突部３５を無効化するブランク孔３を形成可能である。
以上説明した積層鋼板製造装置１の全体構成により、以下の効果を奏する。図１等に示すように、積層鋼板製造装置１の第二プレス部２２は、プレス鋼板３１が打ち抜かれる周縁に沿って、Ｎ個の突部３５を形成可能な第二パンチＰ２と第二ダイＤ２を備える。第三プレス部２３は、第二プレス部２２においてＮ個の突部３５を形成可能な領域のうち、（Ｎ－Ｍ）個の突部３５を包含する範囲のブランク孔３を打ち抜き可能であり、鋼板材３０を打ち抜く毎に、ブランク孔３を打ち抜く位置を３６０／Ｎ度ずつ一方向に変更可能である。よって、積層鋼板製造装置１は、周縁に突部３５を有するプレス鋼板３１及び積層鋼板３６を製造可能であって、一つのプレス部２である第三プレス部２３のみの簡潔な構成で、突部３５を無効化するブランク孔３を形成可能である。
【0030】
＜第三プレス部２３の構成＞
次に、第三プレス部２３の構成を説明する。第三プレス部２３は、突部３５が形成される範囲を包含して打ち抜き可能なＮ個の第三パンチＰ３とＮ個の第三ダイＤ３を備える。上金型４が下降するとき、Ｎ個の第三パンチＰ３のうちのＭ個が鋼板材３０を打ち抜き不能な状態に設定可能なパンチ設定装置７を備える。
次に、第三プレス部２３の構成を説明する。第三プレス部２３は、突部３５が形成される範囲を包含して打ち抜き可能なＮ個の第三パンチＰ３とＮ個の第三ダイＤ３を備える。上金型４が下降するとき、Ｎ個の第三パンチＰ３のうちのＭ個が鋼板材３０を打ち抜き不能な状態に設定可能なパンチ設定装置７を備える。
【0031】
図１等に示すように、パンチ設定装置７は、第三プレス部２３に形成される。図４及び図５に示すように、パンチ設定装置７は、第三プレス部２３における第三プレス部中心Ｃ３周りに、第三プレス部２３が鋼板材３０を打ち抜く毎に３６０／Ｎ度ずつ一方向に回転可能である。図４及び図５に示す例では、Ｎ＝８であり、パンチ設定装置７は、３６０／８＝４５度ずつ回転可能である。第三パンチＰ３及び第三ダイＤ３は、ブランク孔３の位置に関わらず、Ｎ＝８箇所にブランク孔３を形成可能なように、それぞれＮ＝８箇所に形成される。パンチ設定装置７の詳細な構成は後述するが、パンチ設定装置７により、第三プレス部２３においてブランク孔３を打ち抜く位置と打ち抜かない位置とが設定される。
【0032】
＜第三プレス部２３の構成による効果＞
以上説明した第三プレス部２３の構成によれば、以下の効果を奏する。図４等に示すように、積層鋼板製造装置１は、第三プレス部２３においてパンチ設定装置７を備えるので、ブランク孔３を打ち抜く位置とブランク孔３を打ち抜かない位置とを設定可能である。さらに、パンチ設定装置７は、鋼板材３０を打ち抜く毎に３６０／Ｎ度ずつ一方向に回転可能なので、ブランク孔３を打ち抜く位置を容易に変更できる。
以上説明した第三プレス部２３の構成によれば、以下の効果を奏する。図４等に示すように、積層鋼板製造装置１は、第三プレス部２３においてパンチ設定装置７を備えるので、ブランク孔３を打ち抜く位置とブランク孔３を打ち抜かない位置とを設定可能である。さらに、パンチ設定装置７は、鋼板材３０を打ち抜く毎に３６０／Ｎ度ずつ一方向に回転可能なので、ブランク孔３を打ち抜く位置を容易に変更できる。
【0033】
＜パンチ設定装置７の構成＞
次に、パンチ設定装置７の構成を詳細に説明する。図４及び図５に示すように、パンチ設定装置７は回転盤８を備え、回転盤８は、第三プレス部２３における第三プレス部中心Ｃ３を中心に回転可能である。図１（ａ）及び図１０（ａ）に示すように、回転盤８は、図６等に示す円盤下側面９において、第三プレス部中心Ｃ３を中心とする同一半径Ｒ上にＭ個の円盤凹部Ｂが形成される。図４等に示す例では、Ｍ＝１である。
次に、パンチ設定装置７の構成を詳細に説明する。図４及び図５に示すように、パンチ設定装置７は回転盤８を備え、回転盤８は、第三プレス部２３における第三プレス部中心Ｃ３を中心に回転可能である。図１（ａ）及び図１０（ａ）に示すように、回転盤８は、図６等に示す円盤下側面９において、第三プレス部中心Ｃ３を中心とする同一半径Ｒ上にＭ個の円盤凹部Ｂが形成される。図４等に示す例では、Ｍ＝１である。
【0034】
図１（ａ）等に示すように、第三パンチＰ３は、第三プレス部中心Ｃ３を中心とする同一半径Ｒ上に配置される。円盤凹部Ｂの直下にある第三パンチＰ３は、図６及び図７を参照して後述するが、鋼板材３０を打ち抜き不能な状態であり、（Ｎ－Ｍ）個の第三パンチＰ３は、鋼板材３０を打ち抜き可能である。例として、図５（ａ）に示す場合は、第三パンチＰ３のうち、第三パンチＰ３１が円盤凹部Ｂの直下にあるため、鋼板材３０を打ち抜き不能である。他の第三パンチＰ３２から第三パンチＰ３８までは、鋼板材３０を打ち抜き可能である。すなわち、図１（ｂ）等に示すように、第三パンチＰ３２から第三パンチＰ３８までの位置にブランク孔３が打ち抜かれる。
【0035】
回転盤８は、第三プレス部２３が鋼板材３０を打ち抜く毎に３６０／Ｎ度ずつ一方向に回転可能である。図５に示す例では、一方向は時計回りであり、４５度ずつ回転し、図５（ａ）の状態から図５（ｃ）の状態に遷移して円盤凹部Ｂの位置が変化する。図５（ａ）は、円盤凹部Ｂが第三パンチＰ３１に位置し、図５（ｃ）は円盤凹部Ｂが第三パンチＰ３２へ移動したことを示す。すると、図２（ｂ）に示すように、ブランク孔３が打ち抜かれる位置が変化する。さらに、回転盤８が回転すると、図５（ｄ）の状態から図５（ｆ）の状態へ遷移し、図３（ｂ）に示すように、ブランク孔３が打ち抜かれる位置が変化する。このとき、円盤凹部Ｂは第三パンチＰ３２の位置から第三パンチＰ３３の位置へ移動する。回転盤８が回転する角度は、第一プレス部２１の第一ダイＤ１が回転する角度と同じであり、回転方向も同じである。
【0036】
図４から図７までを参照して、パンチ設定装置７の構成をさらに詳細に説明する。図７に示すように、パンチ設定装置７を構成する各部材は、上金型４に固定されるベース３８に対して回転可能に構成される。回転盤８は、ベース３８の下側に配置され、回転盤軸１８に止めねじ２８で固定されて一体的に回転する。ベース３８の上側にラチェットカム１７が配置され、同様に回転盤軸１８に固定される。さらに、カバー１９を挟んで上側にベルトプーリ３３が配置され、同様に回転盤軸１８に固定される。
【0037】
図４、図５、及び図７に示すように、ラチェットカム１７の歯部に係合するラチェットピン１４と反転防止２５とが配置され、それぞれバネ２６によって回転盤軸１８に対して径方向に押圧されると共に移動可能である。ラチェットピン１４の上側にはスイングバー１２が配置され、スイングバー１２にはスイングピン１３が固定される。反転防止２５の上側には、反転防止ケース２４が取り付けられる。反転防止ケース２４及びスイングバー１２の上側にはスライドバー１５が配置され、スイングピン１３を介してスイングバー１２と係合する。ベルトプーリ３３の下側には、上金型４に固定されるカバー１９が配置される。回転盤軸１８とカバー１９、ベース３８等の固定された部材との間はベアリング２９が取り付けられる。
【0038】
次に、図４から図６までを参照して、回転盤８を回転させる機構について説明する。図４に示すように、スイングピン１３と係合するスライドバー１５は、幅方向に沿って移動可能であり、エアシリンダー２０によって駆動される。図４（ａ）は、スライドバー１５が幅方向の左側に寄った状態であり、第三プレス部２３によって鋼板材３０を打ち抜く待機状態である。回転盤８を回転させるとき、スライドバー１５が幅方向の左側から右側に移動する。このときスライドバー１５は、スイングピン１３を介してスイングバー１２が３６０／Ｎ度の角度であって、図４の例では４５度回転する移動量だけ移動する。
【0039】
図５（ａ）から図５（ｃ）までに示すように、ラチェットピン１４はスイングバー１２と同期して回転し、ラチェットカム１７の歯部に係合してラチェットカム１７を回転させる。ラチェットカム１７の歯部は、ラチェットピン１４が幅方向の右側へ移動するときに互いにかみ合う形状であり、ラチェットピン１４の回転に伴ってラチェットカム１７が回転する。また、反転防止２５は、ラチェットカム１７が回転する途中に逆回転することを防止するために作用する。反転防止２５は、ラチェットカム１７の歯部に対してラチェットピン１４とは逆のかみ合い方向である。図５（ｂ）、図５（ｅ）に示すように、ラチェットカム１７が時計回りに回転するとき、反転防止２５は、バネ２６の反力に逆らって径方向にリリースする方向へ移動しながら、ラチェットカム１７の回転を妨げないようする。ラチェットカム１７が逆回転しようとしたときは、反転防止２５が歯部にかみ合って反転を防止する。
【0040】
回転盤８は、回転盤軸１８を介してラチェットカム１７と同期回転するので、ラチェットカム１７が回転する角度だけ回転する。回転盤８は一定角度毎に一方向に回転する。この例では時計回りに回転する。スライドバー１５は、図５（ｃ）の状態から図５（ｄ）の状態に遷移するように、回転盤８を一定角度回転させた後、待機状態へ移る。この動作は、スライドバー１５がエアシリンダー２０の作用によって幅方向の左側へ移動することで行われる。このとき、ラチェットピン１４は、ラチェットカム１７の歯部に対してバネ２６（図７参照）の反力に逆らいながらリリースする。このとき、反転防止２５がラチェットカム１７の歯部にかみ合うので、ラチェットカム１７は反転しない。
【0041】
図５（ａ）から図５（ｄ）までの一連の工程が、第三プレス部２３にて鋼板材３０が打ち抜かれる度に行われる。図５（ｄ）から図５（ｆ）までの工程は、さらにブランク孔３の位置を回転させるためのもので、円盤凹部Ｂの位置が第三パンチＰ３２の位置から第三パンチＰ３３の位置に移動する工程を示す。
【0042】
＜パンチ設定装置７の構成による効果＞
以上説明したパンチ設定装置７の構成によれば、以下の効果を奏する。図４から図７までに示すように、積層鋼板製造装置１は、パンチ設定装置７が回転盤８を備え、円盤凹部Ｂに対応する位置の第三パンチＰ３を打ち抜き不能な状態に設定できる。よって、回転盤８を回転させることで、容易にブランク孔３を打ち抜く位置とブランク孔３を打ち抜かない位置とを設定できる。また、回転盤８における円盤凹部Ｂの数を増減させることでブランク孔３の数を増減できるので、容易に突部３５の数を変更することができる。
以上説明したパンチ設定装置７の構成によれば、以下の効果を奏する。図４から図７までに示すように、積層鋼板製造装置１は、パンチ設定装置７が回転盤８を備え、円盤凹部Ｂに対応する位置の第三パンチＰ３を打ち抜き不能な状態に設定できる。よって、回転盤８を回転させることで、容易にブランク孔３を打ち抜く位置とブランク孔３を打ち抜かない位置とを設定できる。また、回転盤８における円盤凹部Ｂの数を増減させることでブランク孔３の数を増減できるので、容易に突部３５の数を変更することができる。
【0043】
＜第三パンチＰ３の構成＞
次に、パンチ設定装置７における第三パンチＰ３の構成を説明する。図６及び図７に示すように、パンチ設定装置７は、上下方向において、回転盤８とそれぞれの第三パンチＰ３との間にバックアップピン１０を備える。第三パンチＰ３は、Ｎ個の第三パンチＰ３１から第三パンチＰ３Ｎまでがそれぞれ独立して上下移動可能である。図１から図９までに示す例では、Ｎ＝８であり、第三パンチＰ３は第三パンチＰ３１から第三パンチＰ３８までの８個からなる。バックアップピン１０も、第三パンチＰ３に対応して、それぞれ独立して上下移動可能である。上金型４が下降して第三パンチＰ３が鋼板材３０を打ち抜くとき、円盤凹部Ｂの直下の第三パンチＰ３は、バックアップピン１０が円盤凹部Ｂと接触するまで浮き上がり、打ち抜き不能な状態となる。
次に、パンチ設定装置７における第三パンチＰ３の構成を説明する。図６及び図７に示すように、パンチ設定装置７は、上下方向において、回転盤８とそれぞれの第三パンチＰ３との間にバックアップピン１０を備える。第三パンチＰ３は、Ｎ個の第三パンチＰ３１から第三パンチＰ３Ｎまでがそれぞれ独立して上下移動可能である。図１から図９までに示す例では、Ｎ＝８であり、第三パンチＰ３は第三パンチＰ３１から第三パンチＰ３８までの８個からなる。バックアップピン１０も、第三パンチＰ３に対応して、それぞれ独立して上下移動可能である。上金型４が下降して第三パンチＰ３が鋼板材３０を打ち抜くとき、円盤凹部Ｂの直下の第三パンチＰ３は、バックアップピン１０が円盤凹部Ｂと接触するまで浮き上がり、打ち抜き不能な状態となる。
【0044】
図６及び図７に示すように、第三パンチＰ３は、上金型４における第三パンチガイド孔３７に沿って上下移動可能である。上金型４が下降すると、バックアップピン１０が円盤下側面９に押されて下降し、第三パンチＰ３を押下する。バックアップピン１０が円盤凹部Ｂの直下にあると、バックアップピン１０は円盤凹部Ｂの内部に押し上げられ、直下にある第三パンチＰ３は鋼板材３０に到達せず、打ち抜きが不能となる。バックアップピン１０と第三パンチＰ３とは、上下方向において接触するが、独立して移動可能である。
【0045】
＜第三パンチＰ３の構成による効果＞
以上説明した第三パンチＰ３の構成によれば、以下の効果を奏する。図６及び図７に示すように、パンチ設定装置７は、上下方向において、回転盤８とそれぞれの第三パンチＰ３との間にバックアップピン１０を備える。回転盤８は、回転するときに直接第三パンチＰ３と接触しないので、第三パンチＰ３は周方向への負荷を受けること無く上下方向への移動精度を維持できる。また、それぞれの第三パンチＰ３は独立しているので、例えばＮ個の第三パンチＰ３のうちの一つが破損したときに、破損した第三パンチＰ３を一つだけ交換すればよく、全ての第三パンチＰ３を交換する必要は無い。よって、メンテナンスによる費用を抑えることができるとともに、容易に交換できる。
以上説明した第三パンチＰ３の構成によれば、以下の効果を奏する。図６及び図７に示すように、パンチ設定装置７は、上下方向において、回転盤８とそれぞれの第三パンチＰ３との間にバックアップピン１０を備える。回転盤８は、回転するときに直接第三パンチＰ３と接触しないので、第三パンチＰ３は周方向への負荷を受けること無く上下方向への移動精度を維持できる。また、それぞれの第三パンチＰ３は独立しているので、例えばＮ個の第三パンチＰ３のうちの一つが破損したときに、破損した第三パンチＰ３を一つだけ交換すればよく、全ての第三パンチＰ３を交換する必要は無い。よって、メンテナンスによる費用を抑えることができるとともに、容易に交換できる。
【0046】
＜第三プレス部２３の他の構成例＞
なお、以上説明した第三プレス部２３の構成は、パンチ設定装置７が回転盤８を備え、Ｎ個の第三パンチＰ３がそれぞれ独立して上下移動可能であるが、次のような構成でもよい。図示しないが、回転盤８と第三パンチＰ３とが一体となり、第三パンチＰ３は予め（Ｎ－Ｍ）個のブランク孔３を打ち抜き可能に形成され、３６０／Ｎ度ずつ回転可能な構成でもよい。この場合、第三パンチＰ３は鋼板材３０を打ち抜く位置に応じてそれぞれ上下移動可能な構成ではなく、上金型４の下降に伴って一体的に下降する構成である。
なお、以上説明した第三プレス部２３の構成は、パンチ設定装置７が回転盤８を備え、Ｎ個の第三パンチＰ３がそれぞれ独立して上下移動可能であるが、次のような構成でもよい。図示しないが、回転盤８と第三パンチＰ３とが一体となり、第三パンチＰ３は予め（Ｎ－Ｍ）個のブランク孔３を打ち抜き可能に形成され、３６０／Ｎ度ずつ回転可能な構成でもよい。この場合、第三パンチＰ３は鋼板材３０を打ち抜く位置に応じてそれぞれ上下移動可能な構成ではなく、上金型４の下降に伴って一体的に下降する構成である。
【0047】
＜回転表示盤１１の構成＞
次に、回転表示盤１１を説明する。図４に示すように、パンチ設定装置７は、回転盤８と同期回転する回転表示盤１１を備える。回転表示盤１１は、円盤凹部Ｂの位置を表示可能である。具体的には、図４（ｂ）及び図６に示すように、ベルトプーリ３３の回転に応じてベルト３４が駆動され、回転表示盤１１は、ベルトプーリ３３が回転した位相分回転する。回転表示盤１１には例として側面にＮ個の第三パンチＰ３に対応する番号が付されており、回転盤８の円盤凹部Ｂに対応する第三パンチＰ３の番号が特定の側面に現れるように構成される。
次に、回転表示盤１１を説明する。図４に示すように、パンチ設定装置７は、回転盤８と同期回転する回転表示盤１１を備える。回転表示盤１１は、円盤凹部Ｂの位置を表示可能である。具体的には、図４（ｂ）及び図６に示すように、ベルトプーリ３３の回転に応じてベルト３４が駆動され、回転表示盤１１は、ベルトプーリ３３が回転した位相分回転する。回転表示盤１１には例として側面にＮ個の第三パンチＰ３に対応する番号が付されており、回転盤８の円盤凹部Ｂに対応する第三パンチＰ３の番号が特定の側面に現れるように構成される。
【0048】
例えば、図４（ｂ）に示すように、回転表示盤１１はＮ＝８に対応した８面構成であり、各側面には第三パンチＰ３において円盤凹部Ｂが対応する番号が右側側面部に表示される。この場合、第三パンチＰ３２の位置に円盤凹部Ｂがあり、回転表示盤１１の右側側面はｓ２の表示が現れる。回転表示盤１１の各側面は、第三パンチＰ３における番号順に合わせて、時計回りにｓ１からｓ８までが順に並んでいる。
【0049】
＜回転表示盤１１の構成による効果＞
以上説明した回転表示盤１１の構成によれば、以下の効果を奏する。図４に示すように、回転表示盤１１は、回転盤８の回転に連動して円盤凹部Ｂの位置を確認できる。よって、連続して進む工程の中で、第三プレス部２３の内部にあって目視確認が困難な円盤凹部Ｂの位置を認識できるので、パンチ設定装置７の状態を確認することができる。
以上説明した回転表示盤１１の構成によれば、以下の効果を奏する。図４に示すように、回転表示盤１１は、回転盤８の回転に連動して円盤凹部Ｂの位置を確認できる。よって、連続して進む工程の中で、第三プレス部２３の内部にあって目視確認が困難な円盤凹部Ｂの位置を認識できるので、パンチ設定装置７の状態を確認することができる。
【0050】
＜制御装置５０の説明＞
次に、図１４を参照して制御装置５０を説明する。積層鋼板製造装置１は、制御装置５０によって制御される。制御装置５０は、入力装置５１が入出力インターフェース６０に接続され、ＲＯＭ６２及びＲＡＭ６３からの情報を加えてＣＰＵ６１に入力信号が伝達され、ダイ駆動処理、パンチ設定装置駆動処理、搬送駆動源駆動処理、及び金型昇降駆動処理が行われる。作成する積層鋼板３６に必要な指示内容が入力装置５１に入力され、各種の駆動処理及び制御が行われる。第一ダイＤ１は、制御装置５０によってダイ駆動回路５２が制御され、ダイ駆動装置３２が駆動される。第一ダイＤ１は、ダイ駆動装置３２によって所定角度回転する。鋼板材３０は、搬送駆動回路５３が制御されて搬送駆動源５４が駆動され、搬送装置６によって搬送される。
次に、図１４を参照して制御装置５０を説明する。積層鋼板製造装置１は、制御装置５０によって制御される。制御装置５０は、入力装置５１が入出力インターフェース６０に接続され、ＲＯＭ６２及びＲＡＭ６３からの情報を加えてＣＰＵ６１に入力信号が伝達され、ダイ駆動処理、パンチ設定装置駆動処理、搬送駆動源駆動処理、及び金型昇降駆動処理が行われる。作成する積層鋼板３６に必要な指示内容が入力装置５１に入力され、各種の駆動処理及び制御が行われる。第一ダイＤ１は、制御装置５０によってダイ駆動回路５２が制御され、ダイ駆動装置３２が駆動される。第一ダイＤ１は、ダイ駆動装置３２によって所定角度回転する。鋼板材３０は、搬送駆動回路５３が制御されて搬送駆動源５４が駆動され、搬送装置６によって搬送される。
【0051】
上金型４は、金型昇降駆動回路５５が制御されて金型昇降駆動源５６が駆動され、昇降する。パンチ設定装置７のスライドバー１５は、制御装置５０によってパンチ設定駆動回路５７が制御され、パンチ設定装置７が駆動されて移動する。具体的には、パンチ設定装置７のうちのエアシリンダー２０が駆動される。エアシリンダー２０は、回転盤８を回転させる角度に応じて移動量が制御される。
【0052】
＜第一実施形態の積層鋼板製造装置１ａの説明＞
次に、本発明の第一の態様に係る第一実施形態の積層鋼板製造装置１ａを説明する。全体構成はすでに説明したとおりであるが、ここでは積層鋼板製造装置１ａに固有の構成を説明する。図１から図９までに示すように、積層鋼板製造装置１ａはプレス鋼板３１ａの内周縁の一箇所に突部３５ａを形成し、積層鋼板３６ａを製造する装置である。
次に、本発明の第一の態様に係る第一実施形態の積層鋼板製造装置１ａを説明する。全体構成はすでに説明したとおりであるが、ここでは積層鋼板製造装置１ａに固有の構成を説明する。図１から図９までに示すように、積層鋼板製造装置１ａはプレス鋼板３１ａの内周縁の一箇所に突部３５ａを形成し、積層鋼板３６ａを製造する装置である。
【0053】
積層鋼板製造装置１ａは、第一プレス部２１において、プレス鋼板３１ａを打ち抜く毎に４５度ずつ時計回りに回転して転積を行う。すなわち、Ｎ＝８である。そのため、図１等に示すように、第一ダイＤ１は、転積する際に、Ｎ＝８により４５度間隔で時計回りに回転する。第三パンチＰ３及び第三ダイＤ３は、それぞれ回転盤軸１８を中心に同一半径Ｒ１上に等間隔で８箇所に形成される。第三パンチＰ３は、Ｎの数に合わせてＰ３１、Ｐ３２、Ｐ３３、Ｐ３４、Ｐ３５、Ｐ３６、Ｐ３７、及びＰ３８の８個からなる。第三パンチＰ３の番号は、回転盤８が時計回りに回転するのに合わせて、時計回りに順番に付される。第三ダイＤ３は、第三パンチＰ３の位置に対応して、Ｄ３１、Ｄ３２、Ｄ３３、Ｄ３４、Ｄ３５、Ｄ３６、Ｄ３７、及びＤ３８が時計回りに順番が付されて配置される。
【0054】
なお、第三パンチＰ３と第三ダイＤ３に付された番号は便宜的なものであり、例えばアルファベット等で示してもよい。なお、これらの番号は、第三パンチＰ３の近傍に実際に付けてもよいし、或いは、特定の位置に目印を付けてもよい。この順番は、回転表示盤１１に表示される番号等に対応するものである。勿論、実際には番号等が付されていなくてもよい。図１（ａ）に示す状態では、第三パンチＰ３１の位置に円盤凹部Ｂがあり、第三パンチＰ３１は鋼板材３０を打ち抜かないことを示す。同様に、図２（ａ）は第三パンチＰ３２に、図３（ａ）は第三パンチＰ３３の位置に円盤凹部Ｂがあることを示す。
【0055】
図４等に示すように、パンチ設定装置７はすでに説明したように、回転盤８ａを４５度ずつ時計回りに回転させながら円盤凹部Ｂの位置を遷移させる。図１（ａ）等に示すように、円盤凹部Ｂは１箇所に形成され、図１（ｂ）等に示すように、ブランク孔３は（Ｎ－Ｍ）＝８－１＝７箇所に形成される。
【0056】
ブランク孔３ａは、突部３５ａを包含する形状であり、プレス鋼板３１ａの内周縁の一部を形成する。図１から図２、さらに図３に示すように、プレス鋼板３１ａを打ち抜く毎にブランク孔３ａの位置が変化し、ブランク孔３ａが形成されずに突部３５ａが形成される部分が、時計回りに４５度回転するように変化する。
【0057】
図１（ａ）等に示すように、第二プレス部２２ａにおいて、第二パンチＰ２は内周縁においてＮ＝８箇所に突部３５ａを打ち抜き可能な構造である。このうち、７箇所は第三プレス部２３においてブランク孔３ａが形成されているので、第二プレス部２２ａにおいて打ち抜かれる突部３５ａは１箇所である。
【0058】
図８に示すように、プレス鋼板３１ａは内周縁の１箇所に突部３５ａが形成される。また、図９に示すように、積層鋼板３６ａはプレス鋼板３１ａが転積されて形成される。その際に、突部３５ａは積層方向において重なって積層される。
【0059】
＜第二実施形態の積層鋼板製造装置１ｂの説明＞
次に、本発明の第一の態様に係る第二実施形態の積層鋼板製造装置１ｂを説明する。積層鋼板製造装置１ｂは、積層鋼板製造装置１ａに対して突部３５ｂの位置と形状及び数が異なる。図１２に示すように、プレス鋼板３１ｂの突部３５ｂは、プレス鋼板３１ｂの外周縁における３箇所に１２０度間隔で均等に形成される。また、第一プレス部２１における第一ダイＤ１は、プレス鋼板３１ｂの外形を打ち抜く毎に６０度ずつ回転して転積する。すなわち、Ｎ＝６であり、Ｍ＝３である。
次に、本発明の第一の態様に係る第二実施形態の積層鋼板製造装置１ｂを説明する。積層鋼板製造装置１ｂは、積層鋼板製造装置１ａに対して突部３５ｂの位置と形状及び数が異なる。図１２に示すように、プレス鋼板３１ｂの突部３５ｂは、プレス鋼板３１ｂの外周縁における３箇所に１２０度間隔で均等に形成される。また、第一プレス部２１における第一ダイＤ１は、プレス鋼板３１ｂの外形を打ち抜く毎に６０度ずつ回転して転積する。すなわち、Ｎ＝６であり、Ｍ＝３である。
【0060】
図１０及び図１１に示すように、第三プレス部２３における第三パンチＰ３は、第三パンチＰ３１から第三パンチＰ３６までの６個である。第三ダイＤ３は、第三パンチＰ３の位置に対応した位置に第三ダイＤ３１から第三ダイＤ３６までの６個形成される。図１０（ａ）及び図１１（ａ）に示すように、回転盤８ｂにおける円盤凹部Ｂは（Ｎ－Ｍ）＝６－３＝３箇所において、同一半径Ｒ２上に均等間隔である１２０度毎に形成される。図１０（ｂ）及び図１１（ｂ）に示すように、ブランク孔３は同一半径Ｒ２上に１２０度毎に３箇所に形成される。
【0061】
図１０から図１２までに示すように、プレス鋼板３１ｂの突部３５ｂは、外周縁に１２０度間隔でブランク孔３ｂが形成されない位置の３箇所に形成される。また、図１３に示すように、積層鋼板３６ｂはプレス鋼板３１ｂが転積されて形成される。その際に、突部３５ｂは積層方向において重なって積層される。
【0062】
図１０、図１１に示すように、第二プレス部２２ｂにおいて突部３５ｂ内部の孔が打ち抜かれ、第二プレス部２２ａにおいてスリット孔が打ち抜かれる。第一プレス部２１において、外形と同時に突部３５ｂが打ち抜かれる。第一プレス部２１は、第一パンチＰ１及び第一ダイＤ１がそれぞれ６箇所に突部３５ｂを形成可能な構成であり、ブランク孔３ｂに該当する箇所は突部３５ｂが形成されない。
【0063】
なお、積層鋼板製造装置１ａと積層鋼板製造装置１ｂとは、それぞれ別の装置として説明したが、一連の装置として構成してもよい。プレス鋼板３１ａがプレス鋼板３１ｂの内周円の内部に収まる形状であれば、一連の装置にすることができる。例えば、積層鋼板製造装置１ａを搬送方向の上流側とし、鋼板材３０の幅方向のうちの中心部を使用してプレス鋼板３１ａを形成する。積層鋼板製造装置１ｂを下流側に配置し、プレス鋼板３１ａが打ち抜かれた鋼板材３０を連続的に使用して、プレス鋼板３１ｂを形成するようにしてもよい。この構成によれば、鋼板材３０は端材が少なくなるので材料コストを低減できる。また、一連の工程によって二種類のプレス鋼板３１と積層鋼板３６を製造することができる。
【0064】
＜積層鋼板製造方法の説明＞
次に、本発明の第二の態様に係る積層鋼板製造方法を説明する。積層鋼板製造方法は、すでに説明した積層鋼板製造装置１を使用し、搬送方向に間欠的に搬送される帯状の鋼板材３０を、環状のプレス鋼板３１に打ち抜いて積層鋼板３６を製造する方法である。積層鋼板製造装置１におけるそれぞれの構成の動作、作用はすでに説明したが、ここでは積層鋼板３６の製造手順を説明する。なお、積層鋼板製造装置１ａを例にして説明するが、積層鋼板製造装置１ｂを使用する場合も同様の手順である。
次に、本発明の第二の態様に係る積層鋼板製造方法を説明する。積層鋼板製造方法は、すでに説明した積層鋼板製造装置１を使用し、搬送方向に間欠的に搬送される帯状の鋼板材３０を、環状のプレス鋼板３１に打ち抜いて積層鋼板３６を製造する方法である。積層鋼板製造装置１におけるそれぞれの構成の動作、作用はすでに説明したが、ここでは積層鋼板３６の製造手順を説明する。なお、積層鋼板製造装置１ａを例にして説明するが、積層鋼板製造装置１ｂを使用する場合も同様の手順である。
【0065】
積層鋼板製造方法は、第三プレス部２３において、第二プレス部２２におけるＮ個の突部３５を形成可能な領域のうち、（Ｎ－Ｍ）個のブランク孔３を打ち抜く第一工程を備える。次に、第二プレス部２２において、プレス鋼板３１の周縁に突部３５を形成する第二工程を備える。次に、第一プレス部２１において、プレス鋼板３１の外形を打ち抜いて、すでに打ち抜かれたプレス鋼板３１に積層する第三工程を備える。
【0066】
第一工程は、第三プレス部２３が鋼板材３０を打ち抜く毎に、３６０／Ｎ度ずつ一方向に打ち抜く位置を変更させる工程を含む。第三工程は、第一プレス部２１にてプレス鋼板３１の外形を打ち抜いた後に、第一ダイＤ１と、すでに積層されたプレス鋼板３１を３６０／Ｎ度ずつ一方向に回転させる工程を含む。
【0067】
具体的に説明すると、図１から図３、及び図１０、図１１に示すように、積層鋼板製造方法は、鋼板材３０に対して四つのステージによって打ち抜きを行い、プレス鋼板３１を形成する。図１等の例では、第二プレス部２２は二つのステージである第二プレス部２２ａと第二プレス部２２ｂによって鋼板材３０の打ち抜きを行う。まず、最初に第三プレス部２３において、（Ｎ－Ｍ）個の突部３５を包含する範囲のブランク孔３を打ち抜く。図１等の例では、Ｎ＝８、Ｍ＝１なので、７個のブランク孔３を打ち抜く。
【0068】
図１（ａ）に示すように、第二プレス部２２ｂは、突部３５以外の孔形状を打ち抜く。第二プレス部２２ａは、プレス鋼板３１ａの内周縁における突部３５ａと、内周部分を同時に打ち抜く。第二プレス部２２ａにおける第二パンチＰ２ａは、プレス鋼板３１の内周縁部において周方向に均等にＮ箇所である８箇所に突部３５を形成可能な形状である。第二工程において突部３５を打ち抜くとき、第二パンチＰ２はブランク孔３が無い領域において突部３５を打ち抜いて形成する。ブランク孔３がある領域においては、第二パンチＰ２はブランク孔３を貫通するため、突部３５を形成しない。すなわち、第二プレス部２２ａは、突部３５を形成する位置に関わらず、常にＮ箇所に突部３５を形成可能であり、ブランク孔３の位置によって突部３５を形成する位置が決められる。
【0069】
第三工程は、プレス鋼板３１の外形を打ち抜いて、すでに打ち抜かれたプレス鋼板３１に転積する工程である。第一プレス部２１の第一ダイＤ１は、プレス鋼板３１を打ち抜く毎に３６０／Ｎ度の角度ずつ時計回りに回転する。突部３５の位置は、第一工程において打ち抜かれたブランク孔３の位置によって決められ、第三工程においてプレス鋼板３１を転積したときに、突部３５の位置が積層する上下において一致する。ブランク孔３を打ち抜く位置は、すでに説明した第三プレス部２３のパンチ設定装置７を駆動制御して決定する。
【0070】
＜積層鋼板製造方法の効果＞
以上説明した積層鋼板製造方法によれば、以下の効果を奏する。積層鋼板製造方法は、第一工程において（Ｎ－Ｍ）個のブランク孔３を打ち抜き、３６０／Ｎ度ずつ一方向に打ち抜く位置を変更させる。よって、第三プレス部２３における工程のみで、ブランク孔３の位置設定と打ち抜きを行うことができる。周縁にＭ個の突部３５を有するプレス鋼板３１を打ち抜き、一方向に３６０／Ｎ度ずつ回転させる転積を行いながら、積層方向に突部３５の位置を合わせることができる。
以上説明した積層鋼板製造方法によれば、以下の効果を奏する。積層鋼板製造方法は、第一工程において（Ｎ－Ｍ）個のブランク孔３を打ち抜き、３６０／Ｎ度ずつ一方向に打ち抜く位置を変更させる。よって、第三プレス部２３における工程のみで、ブランク孔３の位置設定と打ち抜きを行うことができる。周縁にＭ個の突部３５を有するプレス鋼板３１を打ち抜き、一方向に３６０／Ｎ度ずつ回転させる転積を行いながら、積層方向に突部３５の位置を合わせることができる。
【符号の説明】
【0071】
１、１ａ、１ｂ 積層鋼板製造装置
２ プレス部
３、３ａ、３ｂ ブランク孔
４ 上金型
５ 下金型
６ 搬送装置
７ パンチ設定装置
８、８ａ、８ｂ 回転盤
９ 円盤下側面
１０ バックアップピン
１１ 回転表示盤
２１ 第一プレス部
２２、２２ａ、２２ｂ 第二プレス部
２３ 第三プレス部
３０ 鋼板材
３１、３１ａ、３１ｂ プレス鋼板
３５、３５ａ、３５ｂ 突部
３６、３６ａ、３６ｂ 積層鋼板
Ｂ 円盤凹部
Ｃ１ 第一プレス部中心
Ｃ３ 第三プレス部中心
Ｄ ダイ
Ｄ１ 第一ダイ
Ｄ２、Ｄ２ａ、Ｄ２ｂ 第二ダイ
Ｄ３ 第三ダイ
Ｐ パンチ
Ｐ２ 第二パンチ
Ｐ３ 第三パンチ
Ｒ、Ｒ１、Ｒ２ 半径
２ プレス部
３、３ａ、３ｂ ブランク孔
４ 上金型
５ 下金型
６ 搬送装置
７ パンチ設定装置
８、８ａ、８ｂ 回転盤
９ 円盤下側面
１０ バックアップピン
１１ 回転表示盤
２１ 第一プレス部
２２、２２ａ、２２ｂ 第二プレス部
２３ 第三プレス部
３０ 鋼板材
３１、３１ａ、３１ｂ プレス鋼板
３５、３５ａ、３５ｂ 突部
３６、３６ａ、３６ｂ 積層鋼板
Ｂ 円盤凹部
Ｃ１ 第一プレス部中心
Ｃ３ 第三プレス部中心
Ｄ ダイ
Ｄ１ 第一ダイ
Ｄ２、Ｄ２ａ、Ｄ２ｂ 第二ダイ
Ｄ３ 第三ダイ
Ｐ パンチ
Ｐ２ 第二パンチ
Ｐ３ 第三パンチ
Ｒ、Ｒ１、Ｒ２ 半径
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】