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WO2016125730A1 - 切断加工装置及び切断加工方法 - Google Patents

切断加工装置及び切断加工方法 Download PDF

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WO2016125730A1
WO2016125730A1 PCT/JP2016/052888 JP2016052888W WO2016125730A1 WO 2016125730 A1 WO2016125730 A1 WO 2016125730A1 JP 2016052888 W JP2016052888 W JP 2016052888W WO 2016125730 A1 WO2016125730 A1 WO 2016125730A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cutting
plate
plate material
workpiece
blade
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2016/052888
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
隆一 西村
伊藤　泰弘
嘉明 中澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel and Sumitomo Metal Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel and Sumitomo Metal Corp filed Critical Nippon Steel and Sumitomo Metal Corp
Priority to CN201680008377.9A priority Critical patent/CN107206458A/zh
Priority to BR112017015798-5A priority patent/BR112017015798A2/ja
Priority to KR1020177021247A priority patent/KR101963065B1/ko
Priority to CA2974931A priority patent/CA2974931C/en
Priority to JP2016573345A priority patent/JP6424905B2/ja
Priority to MX2017009973A priority patent/MX2017009973A/es
Priority to US15/547,455 priority patent/US20180272407A1/en
Priority to RU2017127451A priority patent/RU2685303C2/ru
Priority to EP16746561.6A priority patent/EP3254779B1/en
Publication of WO2016125730A1 publication Critical patent/WO2016125730A1/ja
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    • B21D43/00—Feeding, positioning or storing devices combined with, or arranged in, or specially adapted for use in connection with, apparatus for working or processing sheet metal, metal tubes or metal profiles; Associations therewith of cutting devices
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    • B21D43/282—Discharging crop ends or the like
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21D28/02—Punching blanks or articles with or without obtaining scrap; Notching
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    • B23D15/06—Sheet shears
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    • B23D33/02—Arrangements for holding, guiding, and/or feeding work during the operation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D—PLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D33/00—Accessories for shearing machines or shearing devices
    • B23D33/08—Press-pads; Counter-bases; Hold-down devices

Definitions

  • the present invention relates to a cutting device and a cutting method.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2015-020331 for which it applied to Japan on February 4, 2015, and uses the content here.
  • a thin plate processed part 8 (press-molded product) shown in FIG. 10 is used for automobiles, railway vehicles, building materials, ships, home appliances, and the like.
  • the thin plate processed component 8 includes, for example, a cutting step of cutting (shearing) the end portion 3 in the longitudinal direction of the plate 1 shown in FIGS. 7A and 7B along a curved cutting line 2, and a plate after the cutting step. 1 (that is, the work piece portion 4 of the plate 1) is manufactured through a press process for press molding.
  • 7A is a plan view of the plate member 1
  • FIG. 7B is an enlarged view of a portion indicated by reference numeral X in FIG. 7A.
  • FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing a conventional cutting apparatus 10 used when cutting the plate material 1.
  • the upper blade 12 having is lowered.
  • said CL represents the distance between the upper blade 12 and the lower blade 11
  • said t represents the plate
  • FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing a press molding apparatus 20 used when press-molding the workpiece 6. As shown in FIG. 9, the workpiece 6 is stretch-flange-molded using a punch 21, a die 22, and a pad 23 to obtain a thin plate processed part 8 shown in FIG.
  • burrs may occur in the workpiece portion 4 of the plate material 1. Since the burr is hardened by being subjected to strong processing, the workability (formability) of the workpiece 6 is reduced. And if the workability of the workpiece 6 decreases, the yield of the thin plate processed parts 8 and the manufacturing cost increase. Since the burr is more prominent as the clearance CL / t (%) is larger (for example, more than 10%), managing the clearance CL / t (%) to a predetermined value (for example, 10% or less) This is important for increasing the mass productivity of the thin plate processed component 8.
  • Patent Document 1 discloses a punching die that crushes burrs generated during punching by rollers provided at the top and bottom.
  • Patent Document 2 discloses a method for preventing the occurrence of burrs in the cross section of the perforated portion by performing punch press at the same position and shape from above and below the plate material.
  • Patent Document 1 since the burrs generated by the punching process are crushed, the crushed part is cured and the workability is further deteriorated.
  • patent document 2 in order to perform the punch press of the same position and the same shape from the upper and lower sides of a board
  • FIG. 11 is a schematic diagram illustrating a state where the upper blade 12 illustrated in FIG. 8 is lowered, and is a diagram illustrating the middle of cutting. As shown in FIG. 11, when the upper blade 12 is lowered while the plate material 1 is sandwiched between the lower blade 11 and the plate presser 13, the upper blade 12 comes into contact with the surface of the plate material 1, and the end portion 3 of the plate material 1 is Fall down.
  • the lower blade 11 When such a fall of the plate material 1 occurs, the lower blade 11 is less likely to bite into the plate material 1 and cracks from the portion in contact with the lower blade 11 are less likely to occur. Further, when the plate material 1 falls down, a tension acts on the plate material 1 and a crack from the upper blade 12 is likely to occur. Therefore, when the upper blade 12 is further lowered from the state shown in FIG. 11, a crack is generated from a portion in contact with the upper blade 12, and a cut surface S is formed along the moving direction of the upper blade 12. Occurs. In addition, since the above-described collapse is governed by the elastic deformation of the plate material 1, the tilt angle of the plate material 1 increases as the tensile strength of the plate material 1 increases. In other words, the larger the tensile strength of the plate material 1, the larger the burr generated on the workpiece 6.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a cutting device and a cutting method capable of easily and inexpensively suppressing the occurrence of burrs when cutting the end portion of a plate material. Objective.
  • a cutting apparatus is a cutting apparatus that obtains a workpiece by cutting off an end portion of a plate with a first cutting blade and a second cutting blade that are relatively close to each other.
  • a first contact portion that sandwiches a workpiece portion of the plate material to be processed from the front and back surfaces, and the first cutting edge; and an end material that is the end portion of the plate material.
  • the second cutting edge and the second abutting portion sandwiching the portion from the front and back surfaces; and the workpiece material portion and the end material portion on at least one of the front and back surfaces of the plate material are on the same plane.
  • a drive unit that relatively starts to approach the first cutting edge and the second cutting edge while maintaining a flat state.
  • a curve A part may be formed.
  • the curvature of the curved portion of the first cutting edge may be -0.07Mm -1 or 0.20 mm -1 or less.
  • the pressing force of the second contact portion against the end material portion may be 0.05 kN or more.
  • the second contact portion may include a flat portion that contacts the end material portion of the plate member. .
  • a minimum width dimension of the flat portion may be equal to or greater than a plate thickness of the plate member.
  • the maximum width dimension of the flat portion may be less than 0.5 times the minimum width dimension of the end portion of the plate member.
  • a maximum width dimension of the flat portion may be 30 mm or less.
  • a cutting method according to another aspect of the present invention is a cutting method that obtains a workpiece by cutting off an end portion of a plate material with a first cutting blade and a second cutting blade that are relatively close to each other.
  • a pressing force when the end material portion is sandwiched may be 0.05 kN or more.
  • the plate material may be a steel plate having a tensile strength of 440 MPa or more.
  • the plate thickness of the plate member may be 0.6 mm to 3.6 mm.
  • the generation of burrs when the end of the plate material is cut can be easily suppressed at low cost.
  • FIG. 1A It is a perspective view which shows the cutting processing apparatus which concerns on embodiment of this invention. It is a top view which shows the said cutting processing apparatus. It is AA sectional drawing of the cutting processing apparatus shown to FIG. 1A. It is AA sectional drawing of the cutting processing apparatus shown to FIG. 1A, Comprising: It is a figure which shows the state after a cutting process. It is the cross-sectional photograph of the workpiece obtained by the said cutting processing apparatus, and the workpiece obtained by the conventional cutting processing apparatus. It is a graph which shows the change of the burr
  • FIGS. 1A and 7A are views showing a cutting apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.
  • 1A is a perspective view of the cutting apparatus 100
  • FIG. 1B is a plan view of the cutting apparatus 100
  • FIG. 1C is a cross-sectional view taken along line AA of the cutting apparatus 100 shown in FIG. 1A.
  • the cutting apparatus 100 moves the upper blade 102 in the longitudinal direction of the plate 1 by moving in the vertical direction Z (the direction in which the upper blade 102 approaches the lower blade 101).
  • the end portion 3 (the end material portion of the plate material 1) is cut out (outer trim) along the curved cutting line 2.
  • plate material 1 are shown with the dashed-two dotted line.
  • plate material 1 is metals, such as iron, aluminum, stainless steel, copper, titanium, magnesium, or steel, for example.
  • the material of the plate material 1 is not limited to those listed above, and may be a composite material made of metal and resin, or a dissimilar metal.
  • the plate thickness of the plate 1 is preferably 0.6 mm to 3.6 mm, more preferably 0.6 mm to 2.3 mm, and still more preferably 0.6 mm to 1.8 mm.
  • a cutting apparatus 100 includes a lower blade 101 (first cutting blade) and a plate presser 104 (first contact portion) disposed so as to face the lower blade 101. And a pair of upper blades 102 (second cutting blades) disposed at a predetermined distance from both end surfaces 104a in the longitudinal direction of the plate presser 104 and a pair of upper blades 102 disposed to face the pair of upper blades 102.
  • the fall suppression member 105 (second contact portion) and a pair of scrap boxes 110 are provided.
  • the lower blade 101 is fixed to a floor surface (not shown).
  • the plate presser 104 is movable in the vertical direction Z. When cutting the plate material 1, the workpiece portion 4 of the plate material 1 is clamped by the lower blade 101 and the plate presser 104 from two surfaces (front and back surfaces) in the plate thickness direction of the plate material 1.
  • the upper blade 102 has, for example, a clearance CL / t (a value obtained by dividing the distance CL between the upper blade 102 and the lower blade 101 by the plate thickness t of the plate material 1: see FIG. 8) of 5 to 30%.
  • a predetermined distance from the lower blade 101 is arranged. That is, the distance between the end surface 102a (curved portion) of the upper blade 102 and the end surface 101a (curved portion) of the lower blade 101 is 5 to 30% of the plate thickness t of the plate material 1.
  • each of a pair of upper blade 102 is installed in the drive device 120 (drive part), and can move to the perpendicular direction Z.
  • each of the pair of upper blades 102 includes a concave portion 102b provided at the lower end portion thereof, a pressing bar 109 (end material removing portion) provided inside the concave portion 102b, and a pressing bar. And an elastic body 108 that urges 109 to push out from the recess 102b.
  • the elastic body 108 is, for example, a coil spring or a leaf spring. Note that the urging force of the elastic body 108 is set to a force that does not deform the plate material 1, and the end portion 3 of the plate material 1 receives an external force from the pressing bar 109 and the elastic body 108 and drops downward after cutting. To do.
  • the fall-down suppressing member 105 has a trapezoidal cross section and is connected to the top plate surface 105a (flat portion) that contacts the lower surface of the end 3 of the plate 1 and the top plate surface 105a.
  • the top plate surface 105a flat portion
  • the elastic body 107 is provided on side end surface 105c perpendicular to top plate surface 105a, inclined surface 105b connected to top plate surface 105a and inclined with respect to top plate surface 105a, bottom surface 105d parallel to top plate surface 105a, and bottom surface 105d
  • the elastic body 107 is provided.
  • the elastic body 107 urges the falling-down suppressing member 105 toward the upper blade 102.
  • the elastic body 107 is, for example, a coil spring or a leaf spring.
  • the fall-in suppressing member 105 is arranged such that the distance D between the side end surface 105c and the end surface 101a of the lower blade 101 is 0.01 mm to 100 mm.
  • the distance D is more preferably 0.01 mm to 50 mm, and further preferably 0.01 mm to 10 mm.
  • the elastic body 107 is set to have a pressure of 0.05 kN or more.
  • the pair of scrap boxes 110 are arranged below the falling-down suppressing member 105 as shown in FIG. 1A.
  • the scrap box 110 accommodates the end 3 cut from the plate material 1.
  • the end surface 101a of the lower blade 101 and the end surface 104a of the plate presser 104 are along the cutting line 2 of the plate 1 shown in FIG. It has a curved shape.
  • the end surface 102 a of the upper blade 102 and the side end surface 105 c of the falling-down suppressing member 105 also have a curved shape along the cutting line 2 of the plate 1 when viewed from the vertical direction Z. That is, the fall-down suppressing member 105 has a shape along the end surface 102 a of the upper blade 102.
  • the width W of the top plate surface 105a of the fall-down suppressing member 105 (the length of the top plate surface 105a in the direction intersecting the cutting line 2 of the plate 1: see FIG. 1C) is such that the fall-down suppressing member 105 has a curved shape. Therefore, it changes along the longitudinal direction of the top plate surface 105a.
  • the maximum dimension of the width W of the top plate surface 105a may be smaller than 0.5 times the minimum dimension of the cutting width w of the plate 1 (that is, the width of the end 3 of the cut plate 1: see FIG. 7A). preferable.
  • plate material 1 can be dropped below.
  • the maximum dimension of the width W of the top plate surface 105a is, for example, 30 mm or less.
  • the minimum dimension of the width W of the top plate surface 105 a is preferably equal to or greater than the plate thickness of the plate material 1. In this case, the thickness of the fall-in suppressing member 105 can be increased, and the strength of the fall-in suppressing member 105 can be improved.
  • the plate material 1 is disposed between the lower blade 101 and the plate presser 104, and the workpiece portion 4 of the plate material 1 is sandwiched by the lower blade 101 and the plate presser 104. . Thereafter, the end portion 3 of the plate material 1 is sandwiched between the upper blade 102 and the falling-down suppressing member 105. At this time, the end portion 3 of the plate member 1 is pressurized by the elastic body 107 provided on the falling-down suppressing member 105.
  • the upper blade 102 is lowered (the upper blade 102 is moved toward the lower blade 101), and the end portion 3 of the plate material 1 is cut.
  • the fall-in suppressing member 105 pressurizes the end 3 of the plate 1, the fall-in (see FIG. 11) of the end 3 of the plate 1 can be suppressed. Therefore, it is possible to prevent the tension (the tension in the direction intersecting the cutting line 2 of the plate 1) from acting on the plate 1, and the lower blade 101 can easily bite into the plate 1.
  • a crack can be generated from the upper blade 102 and a crack can also be generated from the lower blade 101, so that occurrence of burrs on the workpiece 7 can be suppressed.
  • the upper blade 102 is raised and the cutting of the plate material 1 is completed.
  • the end portion 3 of the plate 1 after cutting is released, so that the end portion 3 receives an external force from the pressing bar 109 of the upper blade 102 and falls. Therefore, since the end part 3 of the cut plate 1 can be surely dropped, the efficiency of the cutting work can be improved.
  • the scrap box 110 is provided below the fall-in suppressing member 105 (see FIG. 1A), the end 3 is guided by the inclined surface 105b of the fall-in suppressing member 105 and accommodated in the scrap box 110.
  • the workpiece 7 can be obtained from the plate 1 using the cutting apparatus 100. Then, by performing stretch flange molding on the workpiece 7 using the press molding apparatus 20 shown in FIG. 9, a press molded product having a stretch flange molded portion can be manufactured. At this time, since the burrs are suppressed in the workpiece 7, it is possible to suppress the occurrence of molding defects during stretch flange molding. As a result, it is possible to suppress a decrease in the yield of the press-formed product and an increase in manufacturing cost, and to mass-produce the press-formed product with a high yield.
  • the upper blade 102 is caused to start approaching the lower blade 101 while the lower surface of the end portion 3 of the plate member 1 is pressed down by the collapse suppressing member 105.
  • the upper blade 102 while maintaining the flat state in which the workpiece portion 4 and the end portion 3 of the plate 1 are on the same plane (without applying tension to the two surfaces in the plate thickness direction of the plate 1).
  • the plate material 1 is more likely to fall down as the tensile strength is higher. Therefore, from the viewpoint of the collapse-inhibiting effect, the plate material 1 is preferably a steel plate having a tensile strength of 440 MPa or more, more preferably a steel plate having a tensile strength of 590 MPa or more, and further preferably a steel plate having a strength of 980 MPa or more. Further, the plate material 1 is more likely to fall down as the plate thickness is thinner. Therefore, as the plate thickness of the plate 1 is thinner, the effect of suppressing the collapse is increased.
  • the curvature of the cutting line 2 of the plate material 1 when the curvature of the cutting line 2 of the plate material 1 is ⁇ 0.07 mm ⁇ 1 or more, the collapse during the cutting occurs remarkably. Therefore, when the curvature of the cutting line 2 is ⁇ 0.07 mm ⁇ 1 or more, the above-described fall-down suppressing effect is increased.
  • a negative curvature represents a concave curve
  • a positive curvature represents a convex curve.
  • the curvature of the cutting line 2 of the plate material 1 exceeds 0.20 mm ⁇ 1 , when the workpiece 7 is stretched and flange-formed using the press molding apparatus 20 shown in FIG. Stress concentration may occur and breakage may occur.
  • the curvature of the cutting line 2 of the plate 1 is preferably 0.20 mm ⁇ 1 or less. Therefore, the curvature of the cutting line 2 of the plate 1 is preferably -0.07Mm -1 or 0.20 mm -1 or less.
  • curvature of the end face 101a of the lower blade 101 is -0.07Mm -1 or 0.20 mm -1 or less is preferably, it is preferable that the curvature of the end face 102a of the upper blade 102 is less -0.20Mm -1 or 0.07 mm -1.
  • Example 1 Using the cutting device 100 according to the present embodiment, the end portion 3 of the plate material 1 was cut out to manufacture a workpiece. At this time, the curvature (the reciprocal of the radius of curvature) of the cutting line 2 of the plate 1 was set to five levels of conditions 1 to 5 in Table 1 below (Condition 3 indicates a case where the cutting line 2 is linear). .
  • the width W of the top plate surface 105a of the fall-down suppressing member 105 was 3 mm, and the clearance CL / t was 25%.
  • condition 4 in Table 1 the width W of the top plate surface 105a was set to 3 mm, and the clearance CL / t was set to two levels of 10% and 25%.
  • the plate material 1 a steel plate having a tensile strength of 980 MPa and a plate thickness of 1.4 mm was used.
  • the set load (pressing force on the plate material 1) of the falling-down suppressing member 105 was set to 5.0 kN.
  • a workpiece was similarly manufactured using a conventional cutting apparatus 10 shown in FIG.
  • Example 2 As in the case of Example 1, the workpiece was manufactured with the curvature of the cutting line 2 of the plate 1 as the condition 4 in Table 1. The clearance CL / t was set to 25%, and the set load of the falling-down suppressing member 105 was set to four levels of 0.05 kN, 1.5 kN, 3.0 kN, and 5.0 kN. Then, stretch flange molding was performed on these workpieces, and the relative value (limit H / limit H_reference) of the limit flange height was obtained. The results are shown in FIG.
  • FIG. 5 is a graph showing the relationship between the set load of the falling-down suppressing member 105 and the relative value of the limit flange height (limit H / limit_reference).
  • a plot where the set load of the collapse-inhibiting member is zero indicates a case where a workpiece manufactured using the conventional cutting device 10 is stretched and flange-molded.
  • the relative value of the limit flange height (limit H / limit_reference) is to increase the flange height at a pitch of about 1 mm, so that the limit flange height does not cause edge cracking or local necking in the plate thickness direction.
  • This is a value obtained by dividing the height (limit H) by the limit flange height (limit H_reference) of the workpiece obtained using the conventional cutting apparatus 10 under the condition of clearance CL / t 10%.
  • Example 3 As in the case of Example 2, the workpiece was manufactured with the curvature of the cutting line 2 of the plate 1 as the condition 4 in Table 1.
  • the set load of the fall-down suppressing member 105 was set to 5.0 kN, and the width W of the top plate surface 105a of the fall-down suppressing member 105 was set to three levels of 3 mm, 6 mm, and 10 mm. Then, in the same manner as in Example 2, the relative value of the limit flange height (limit H / limit_reference) was obtained. The results are shown in FIG.
  • FIG. 6 is a graph showing the relationship between the width W of the top plate surface 105a of the fall-down suppressing member 105 and (limit H / limit_reference).
  • a plot where the width of the collapse suppression member is zero indicates a case where a workpiece manufactured using the conventional cutting apparatus 10 is stretched and flange-formed.
  • large burrs were generated in the workpiece manufactured by the conventional cutting apparatus 10. For this reason, when the work piece was stretched and flange-formed, fracture occurred, and the relative value of the limit flange height became zero.
  • the workpiece manufactured by the cutting apparatus 100 according to the present embodiment has a relative value of the limit flange height (limit H / limit_reference) of about 1.0 without generating large burrs. became. From these results, it was confirmed that the cutting apparatus 100 can produce a workpiece having good stretch flange formability even when the clearance CL / t is as large as 25%.
  • the cutting apparatus 100 may be configured so as to cut off the end of the plate 1 in the width direction.
  • you may comprise the cutting device 100 so that the edge part in the circumferential direction of the board
  • the case where the upper blade 102 has the pressing bar 109 and the elastic body 108 is shown.
  • the pressing bar 109 and the elastic body 108 may be provided on the fall-in suppressing member 105.
  • a gas spraying device for spraying gas onto the end portion of the plate material may be provided.
  • the cutting apparatus 100 includes the pair of upper blades 102 is shown.
  • the cutting apparatus 100 may include one upper blade 102.
  • the plate material 1 is cut into a curved shape.
  • the plate 1 may be cut linearly.
  • the inclined surface 105b may be a vertical surface.

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  • Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)

Abstract

　この切断加工装置は、相対的に接近する第１の切刃（１０１）及び第２の切刃（１０２）により板材（１）の端部（３）を切除して被加工材を得る装置であって、前記板材の被加工材部分を表裏面より挟持する第１の当接部（１０４）及び前記第１の切刃（１０１）と；前記板材の端材部分を表裏面より挟持する前記第２の切刃（１０２）及び第２の当接部（１０５）と；前記被加工材部分及び前記端材部分が同一平面上にある平坦状態を維持したまま、前記第１の切刃（１０１）及び前記第２の切刃（１０２）を相対的に接近開始させる駆動部と；を備える。

Description

切断加工装置及び切断加工方法
　本発明は、切断加工装置及び切断加工方法に関する。
　本願は、２０１５年２月４日に日本に出願された特願２０１５－０２０３３１号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　自動車、鉄道車両、建材、船舶、および家電製品等には、例えば、図１０に示す薄板加工部品８（プレス成形品）が用いられる。この薄板加工部品８は、例えば、図７Ａ及び図７Ｂに示す板材１の長手方向における端部３を曲線状の切断線２に沿って切断（せん断）する切断工程と、上記切断工程後の板材１（すなわち、板材１の被加工材部分４）をプレス成形するプレス工程とを経て製造される。なお、図７Ａは、板材１の平面図であり、図７Ｂは、図７Ａの符号Ｘで示した部分の拡大図である。
　図８は、板材１を切断する際に用いられる従来の切断加工装置１０を示す断面模式図である。図８に示すように、板材１の端部３を切断する際は、板材１を下刃１１と板押さえ１３とにより挟持しながら、下刃１１に対して所定のクリアランスＣＬ／ｔ（％）を有する上刃１２を下降させる。これにより、板材１の端部３が切除され、板材１より被加工材６が得られる。なお、上記のＣＬは、図８に示すように、上刃１２と下刃１１との間の距離を表し、上記のｔは、板材１の板厚を表す。すなわち、上記の「クリアランスＣＬ／ｔ（％）」は、板厚ｔに対する距離ＣＬの割合を表す。
　図９は、被加工材６をプレス成形する際に用いられるプレス成形装置２０を示す断面模式図である。図９に示すように、被加工材６を、パンチ２１、ダイ２２、およびパッド２３を用いて伸びフランジ成形することにより、図１０に示す薄板加工部品８を得ることができる。
　ここで、図８に示す切断工程では、板材１より端部３を切除する際、板材１の被加工材部分４に、バリが発生することがある。バリは、強い加工を受けて硬くなっているために、被加工材６の加工性（成形性）を低下させる。そして、被加工材６の加工性が低下すると、薄板加工部品８の歩留り低下および製造コスト上昇が生じる。バリは、クリアランスＣＬ／ｔ（％）が大きいほど（例えば、１０％超）、顕著に発生するため、クリアランスＣＬ／ｔ（％）を所定の値（例えば１０％以下）に管理することは、薄板加工部品８の量産性を高めるために重要である。
　しかしながら、板材１を曲線状の切断線２に沿って切断する際に、上刃１２と下刃１１との間のクリアランスＣＬ／ｔを所定の値（例えば１０％以下）に管理することは、金型の製作精度等の観点から、容易でない。また、板材１を直線状に切断する場合であっても、板材１の切断時に生じる、金型の弾性変形等によってクリアランスＣＬ／ｔが変化する。したがって、量産工程において、クリアランスＣＬ／ｔを所定の値に管理し、バリ発生を抑制することは、容易でない。
　ここで、特許文献１では、上下に設けたローラにより、打抜き加工時に発生したバリを押し潰す打抜き用金型が開示されている。また、特許文献２では、板材の上下から同一位置および同一形状のパンチプレスを行うことにより、孔開け部分の断面にバリが発生することを防止する方法が開示されている。
　しかしながら、特許文献１では、打抜き加工により発生したバリを押し潰すため、押し潰された部分は硬化し、加工性がさらに低下する。また、特許文献２では、板材の上下から同一位置および同一形状のパンチプレスを行うため、プレス加工機が２台必要となり、設備費等のコストが増大する。
日本国特開平１０－２６３７２１号公報 日本国特開平１１－２２１６２８号公報
　本発明者らは、被加工材６にバリが発生する要因として、板材１を切断する際の板材１の倒れ込みに着目した。
　図１１は、図８に示す上刃１２を下降させた状態を示す模式図であって、切断途中を示す図である。図１１に示すように、板材１を下刃１１と板押さえ１３とにより挟持した状態で上刃１２を下降させると、上刃１２が板材１の表面に接触し、板材１の端部３は下方へ倒れ込む。
　このような板材１の倒れ込みが生じると、下刃１１が板材１に食い込みにくくなり、下刃１１と接触している箇所からの亀裂が生じにくくなる。また、板材１の倒れ込みにより、板材１に張力が作用し、上刃１２からの亀裂が生じやすくなる。そのため、図１１に示す状態からさらに上刃１２を下降させると、上刃１２と接触している箇所から亀裂が生じ、上刃１２の移動方向に沿って切断面Ｓが形成される結果、バリが生じる。なお、上記の倒れ込みは、板材１の弾性変形に支配されるため、板材１の倒れ込み角度は、板材１の引張強度が高くなるほど、大きくなる。換言すれば、板材１の引張強度が大きいほど、被加工材６に生じるバリが大きくなる。
　本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、板材の端部を切除する際のバリ発生を低コストかつ容易に抑制することができる、切断加工装置および切断加工方法を提供することを目的とする。
　　上記課題を解決するために、本発明は以下を採用する。
　（１）本発明の一態様に係る切断加工装置は、相対的に接近する第１の切刃及び第２の切刃により板材の端部を切除して被加工材を得る切断加工装置であって、　前記板材のうちの前記被加工材となる被加工材部分を表裏面より挟持する第１の当接部及び前記第１の切刃と；前記板材のうちの前記端部となる端材部分を表裏面より挟持する前記第２の切刃及び第２の当接部と；前記板材の表裏面のうちの少なくとも一方における、前記被加工材部分及び前記端材部分が同一平面上にある平坦状態を維持したまま、前記第１の切刃及び前記第２の切刃を相対的に接近開始させる駆動部と；を備える。
　（２）上記（１）に記載の態様において、前記第１の切刃及び前記第２の切刃に、これら第１の切刃及び第２の切刃の接近方向から見た場合に、曲線部が形成されていてもよい。
　（３）上記（２）に記載の態様において、前記第１の切刃の前記曲線部の曲率が、－０．０７ｍｍ－１以上０．２０ｍｍ－１以下であってもよい。
　（４）上記（１）～（３）のいずれか一項に記載の態様において、前記第１の切刃及び前記第２の切刃間のクリアランスが、１０％超３０％以下であってもよい。
　（５）上記（１）～（４）のいずれか一項に記載の態様において、前記端材部分に対する前記第２の当接部の加圧力が０．０５ｋＮ以上であってもよい。
　（６）上記（１）～（５）のいずれか一項に記載の態様において、前記第２の当接部が、前記板材の前記端材部分に当接する平坦部を有していてもよい。
　（７）上記（６）に記載の態様において、前記平坦部の最小幅寸法が前記板材の板厚以上であってもよい。
　（８）上記（６）または（７）に記載の態様において、前記平坦部の最大幅寸法が、前記板材の前記端部の最小幅寸法の０．５倍未満であってもよい。
　（９）上記（６）または（７）に記載の態様において、前記平坦部の最大幅寸法が３０ｍｍ以下であってもよい。
　（１０）上記（１）～（９）のいずれか一項に記載の態様において、前記板材の切断後でかつ前記第２の切刃及び前記第２の当接部による前記端部の挟持を解いた後、前記端部に対して外力を付与する端材除去部をさらに備えてもよい。
　（１１）本発明の他の態様に係る切断加工方法は、相対的に接近する第１の切刃及び第２の切刃により板材の端部を切除して被加工材を得る切断加工方法であって、前記板材のうちの前記被加工材となる被加工材部分を表裏面より挟持する工程と；前記板材のうちの前記端部となる端材部分を表裏面より挟持する工程と；　前記板材の表裏面のうちの少なくとも一方における、前記被加工材部分及び前記端材部分が同一平面上にある平坦状態を維持したまま、前記第１の切刃及び前記第２の切刃を相対的に接近開始させる工程と；を有する。
　（１２）上記（１１）に記載の態様において、前記接近開始の時点で、前記板材の表裏面の何れにも張力が付与されていなくてもよい。
　（１３）上記（１１）または（１２）に記載の態様において、前記第１の切刃及び前記第２の切刃間のクリアランスを１０％超３０％以下としてもよい。
　（１４）上記（１１）～（１３）のいずれか一項に記載の態様において、前記端材部分を挟持する際の加圧力を０．０５ｋＮ以上としてもよい。
　（１５）上記（１１）～（１４）のいずれか一項に記載の態様において、前記板材は、引張強度が４４０ＭＰａ以上の鋼板であってもよい。
　（１６）上記（１１）～（１５）のいずれか一項に記載の態様において、前記板材の板厚が、０．６ｍｍ～３．６ｍｍであってもよい。
　本発明の上記各態様によれば、板材の端部を切除する際のバリ発生を低コストかつ容易に抑制することができる。
本発明の実施形態に係る切断加工装置を示す斜視図である。 上記切断加工装置を示す平面図である。 図１Ａに示す切断加工装置のＡ－Ａ断面図である。 図１Ａに示す切断加工装置のＡ－Ａ断面図であって、切断加工後の状態を示す図である。 上記切断加工装置により得られた被加工材、および従来の切断加工装置により得られた被加工材の断面写真である。 倒れ込み抑制部材の有無によるバリ高さの変化を示すグラフである。 倒れ込み抑制部材の設定荷重と限界Ｈ／限界＿基準との関係を示すグラフである。 倒れ込み抑制部材の幅と限界Ｈ／限界＿基準との関係を示すグラフである。 板材を示す平面図である。 図７Ａの符号Ｘで示す部分の拡大図である。 従来の切断加工装置を示す断面模式図である。 プレス成形装置を示す断面模式図であって、成形途中を示す図である。 薄板加工部品の一例を示す斜視図である。 従来の切断加工装置によりバリが発生するメカニズムを説明するための図である。
　以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については同一符号を付することにより、それらの重複説明を省略する。
　図１Ａ～図１Ｃは、本発明の実施形態に係る切断加工装置１００を示す図である。図１Ａは、切断加工装置１００の斜視図であり、図１Ｂは、切断加工装置１００の平面図であり、図１Ｃは、図１Ａに示す切断加工装置１００のＡ－Ａ断面図である。切断加工装置１００は、図１Ａ及び図７Ａに示すように、上刃１０２が鉛直方向Ｚ（上刃１０２が下刃１０１に対して接近する方向）に移動することにより、板材１の長手方向における端部３（板材１の端材部分）を曲線状の切断線２に沿って切除（外形トリム）する。なお、図面を判読し易くするため、図１Ａにおいて、上刃１０２および板材１は、二点鎖線により示している。
　板材１の材質は、例えば、鉄、アルミ、ステンレス、銅、チタン、マグネシウム、または鋼等の金属である。板材１の材質は、上記に列挙したもののみに限られず、金属及び樹脂からなる複合材、または異種金属等であってもよい。
　また、板材１の板厚は、０．６ｍｍ～３．６ｍｍであることが好ましく、０．６ｍｍ～２．３ｍｍであることがより好ましく、０．６ｍｍ～１．８ｍｍであることがさらに好ましい。
　図１Ａ～図１Ｃに示すように、切断加工装置１００は、下刃１０１（第１の切刃）と、下刃１０１に対向するように配置された板押さえ１０４（第１の当接部）と、板押さえ１０４の長手方向における両端面１０４ａから所定距離分離して配置された一対の上刃１０２（第２の切刃）と、一対の上刃１０２に対向するように配置された一対の倒れ込み抑制部材１０５（第２の当接部）と、一対のスクラップ箱１１０とを備える。
　下刃１０１は、不図示の床面に固定されている。板押さえ１０４は、鉛直方向Ｚに移動可能となっている。そして、板材１を切断する際は、板材１の板厚方向における二面（表裏面）より、板材１の被加工材部分４を下刃１０１及び板押さえ１０４により挟持する。
　上刃１０２は、例えば、クリアランスＣＬ／ｔ（上刃１０２及び下刃１０１の間の距離ＣＬを板材１の板厚ｔで除した値：図８参照）が５～３０％となるように、下刃１０１から所定距離分離して配置されている。すなわち、上刃１０２の端面１０２ａ（曲線部）と下刃１０１の端面１０１ａ（曲線部）との間の距離は、板材１の板厚ｔの５～３０％となっている。なお、一対の上刃１０２の各々は、駆動装置１２０（駆動部）に設置され、鉛直方向Ｚに移動可能となっている。
　また、図１Ｃに示すように、一対の上刃１０２の各々は、その下端部に設けられた凹部１０２ｂと、凹部１０２ｂの内部に設けられた押圧バー１０９（端材除去部）と、押圧バー１０９を凹部１０２ｂから押し出すように付勢する弾性体１０８とを有している。弾性体１０８は、例えば、コイルばね、または板ばね等である。なお、弾性体１０８の付勢力は、板材１を変形させない程度の力に設定されており、板材１の端部３は、切断後、押圧バー１０９及び弾性体１０８から外力を受けて下方に落下する。
　倒れ込み抑制部材１０５は、図１Ｃに示すように、断面が台形状であり、板材１の端部３の下面に当接する天板面１０５ａ（平坦部）と、天板面１０５ａに接続されてかつ天板面１０５ａに垂直な側端面１０５ｃと、天板面１０５ａに接続されてかつ天板面１０５ａに対して傾斜する傾斜面１０５ｂと、天板面１０５ａに平行な底面１０５ｄと、底面１０５ｄに設けられた弾性体１０７とを有する。弾性体１０７は、倒れ込み抑制部材１０５を上刃１０２に向けて付勢する。弾性体１０７は、例えば、コイルばね、又は板ばね等である。なお、弾性体１０７に代えて、ガスシリンダー等を設けてもよい。
　また、倒れ込み抑制部材１０５は、その側端面１０５ｃと、下刃１０１の端面１０１ａとの間の距離Ｄが０．０１ｍｍ～１００ｍｍとなるように、配置される。なお、距離Ｄは、０．０１ｍｍ～５０ｍｍであることがより好ましく、０．０１ｍｍ～１０ｍｍであることがさらに好ましい。
　板材１を切断する際は、板材１の長手方向における端部３を、板材１の板厚方向における二面（表裏面）より上刃１０２および倒れ込み抑制部材１０５で挟持する。この際、弾性体１０７は、０．０５ｋＮ以上の加圧力となるように設定されている。
　一対のスクラップ箱１１０は、図１Ａに示すように、倒れ込み抑制部材１０５の下方に配置されている。そして、スクラップ箱１１０は、板材１から切断された端部３を収容する。
　また、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、下刃１０１の端面１０１ａ、及び板押さえ１０４の端面１０４ａは、鉛直方向Ｚから見た場合に、図７Ａに示す板材１の切断線２に沿った曲線形状を有している。また、上刃１０２の端面１０２ａ及び倒れ込み抑制部材１０５の側端面１０５ｃも、鉛直方向Ｚから見た場合に、板材１の切断線２に沿った曲線形状を有している。すなわち、倒れ込み抑制部材１０５は、上刃１０２の端面１０２ａに沿った形状を有している。
　倒れ込み抑制部材１０５の天板面１０５ａの幅Ｗ（板材１の切断線２に交差する方向における天板面１０５ａの長さ：図１Ｃ参照）は、倒れ込み抑制部材１０５が曲線形状を有しているため、天板面１０５ａの長手方向に沿って変化する。天板面１０５ａの幅Ｗの最大寸法は、板材１の切断幅ｗ（すなわち、切除された板材１の端部３の幅：図７Ａ参照）の最小寸法の０．５倍よりも小さいことが好ましい。これにより、切断された板材１の端部３の重心が、倒れ込み抑制部材１０５の天板面１０５ａ上に位置しないため、板材１の端部３を下方に落下させることができる。なお、天板面１０５ａの幅Ｗの最大寸法は、例えば、３０ｍｍ以下である。
　一方、天板面１０５ａの幅Ｗの最小寸法は、板材１の板厚以上であることが好ましい。この場合、倒れ込み抑制部材１０５の厚さを増すことができ、倒れ込み抑制部材１０５の強度を向上させることができる。
　次に、切断加工装置１００を用いて、板材１の端部３を切除して、被加工材７を得る方法について説明する。まず、図１Ａ及び図１Ｃに示すように、板材１を下刃１０１と板押さえ１０４との間に配置して、下刃１０１及び板押さえ１０４により、板材１の被加工材部分４を挟持する。その後、板材１の端部３を、上刃１０２及び倒れ込み抑制部材１０５により挟持する。この際、板材１の端部３は、倒れ込み抑制部材１０５に設けられた弾性体１０７により、加圧されている。
　続いて、上刃１０２を下降させ（上刃１０２を下刃１０１に向かって接近させ）、板材１の端部３を切断する。この際、倒れ込み抑制部材１０５が、板材１の端部３を加圧しているため、板材１の端部３の倒れ込み（図１１参照）を抑制することができる。そのため、板材１に張力（板材１の切断線２に交差する方向における張力）が作用することを防止するとともに、下刃１０１が板材１に食い込みやすくなる。その結果、上刃１０２から亀裂を生じさせるとともに、下刃１０１からも亀裂を生じさせることができるので、被加工材７にバリが発生することを抑制することができる。
　最後に、図２に示すように、上刃１０２を上昇させて、板材１の切断が終了する。この際、上刃１０２が上昇することにより、切断後の板材１の端部３の挟持が解かれるので、端部３は、上刃１０２の押圧バー１０９により外力を受けて落下する。そのため、切断後の板材１の端部３を確実に落下させることができるので、切断作業の効率化を図ることができる。そして、倒れ込み抑制部材１０５の下方にスクラップ箱１１０が設けられているので（図１Ａ参照）、端部３は、倒れ込み抑制部材１０５の傾斜面１０５ｂにガイドされてスクラップ箱１１０に収容される。
　以上の工程により、切断加工装置１００を用いて、板材１から被加工材７を得ることができる。そして、被加工材７に対して、図９に示すプレス成形装置２０を用いて伸びフランジ成形を行うことにより、伸びフランジ成形部を有するプレス成形品を製造することができる。この際、被加工材７は、バリが抑制されているため、伸びフランジ成形する際の成形不良発生を抑制することができる。その結果、プレス成形品の歩留り低下および製造コスト上昇を抑制でき、プレス成形品を高い歩留りで量産することができる。
　以上に説明した、本実施形態に係る切断加工装置１００によれば、板材１の端部３の下面を倒れ込み抑制部材１０５により加圧しながら、上刃１０２を下刃１０１に接近開始させる。換言すれば、板材１の被加工材部分４及び端部３が同一平面上にある平坦状態を維持したまま（板材１の板厚方向における二面に張力を付与せずに）、上刃１０２を下刃１０１に接近開始させる。そのため、板材１の端部３の倒れ込みを抑制することができ、被加工材７にバリが発生することを抑制することができる。したがって、低コストかつ容易にバリ発生を抑制することができる。
　上述のように、従来の切断加工装置１０（図１１参照）では、クリアランスＣＬ／ｔが大きい場合（例えば１０％超）、板材の倒れ込みによりバリが顕著に発生するが、本実施形態に係る切断加工装置１００では、板材の倒れ込みを抑制することができるので、クリアランスＣＬ／ｔが大きい場合でも被加工材７にバリが発生することを抑制することができる。
　また、板材１は、引張強度が高いほど上記の倒れ込みが生じやすい。したがって、倒れ込み抑制効果の観点からは、板材１は、引張強度４４０ＭＰａ以上の鋼板であることが好ましく、５９０ＭＰａ以上の鋼板であることがより好ましく、９８０ＭＰａ以上の鋼板であることがさらに好ましい。
　また、板材１は、板厚が薄いほど上記の倒れ込みが生じやすい。したがって、板材１の板厚が薄いほど、倒れ込み抑制効果が大きくなる。
　また、板材１では、板材１の切断線２の曲率が－０．０７ｍｍ－１以上の場合には、切断時の倒れ込みが顕著に生じる。そのため、切断線２の曲率が－０．０７ｍｍ－１以上の場合には、上記の倒れ込み抑制効果が大きくなる。ここで、負の曲率は凹曲線を表し、正の曲率は凸曲線を表す。
　一方、板材１の切断線２の曲率が０．２０ｍｍ－１を超える場合には、図９に示すプレス成形装置２０を用いて被加工材７を伸びフランジ成形した際に、被加工材７に応力集中が生じ、破断が生じることがある。そのため、伸びフランジ成形時の破断を抑制する観点からは、板材１の切断線２の曲率が０．２０ｍｍ－１以下であることが好ましい。
　したがって、板材１の切断線２の曲率は、－０．０７ｍｍ－１以上０．２０ｍｍ－１以下であることが好ましい。
　なお、上記を換言すれば、板材１は下刃１０１及び上刃１０２の形状に沿って切断されるため、下刃１０１の端面１０１ａの曲率が－０．０７ｍｍ－１以上０．２０ｍｍ－１以下であることが好ましく、上刃１０２の端面１０２ａの曲率が－０．２０ｍｍ－１以上０．０７ｍｍ－１以下であることが好ましい。
　次に、本発明の作用効果を確認するために行った実施例について説明する。
　（実施例１）
　本実施形態に係る切断加工装置１００を用いて、板材１の端部３を切除し、被加工材を製造した。この際、板材１の切断線２の曲率（曲率半径の逆数）を、下記の表１の条件１～５の５水準とした（条件３は、切断線２が直線状である場合を示す）。なお、表１の条件１～３及び５では、倒れ込み抑制部材１０５の天板面１０５ａの幅Ｗを３ｍｍとし、クリアランスＣＬ／ｔを２５％とした。一方、表１の条件４では、天板面１０５ａの幅Ｗを３ｍｍとし、クリアランスＣＬ／ｔを１０％、２５％の２水準とした。板材１として、引張強度が９８０ＭＰａでかつ板厚が１．４ｍｍである鋼板を用いた。倒れ込み抑制部材１０５の設定荷重（板材１に対する加圧力）は、５．０ｋＮとした。
　また、比較のため、図８に示す従来の切断加工装置１０を用いて、同様に被加工材を製造した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 　
　そして、これらの被加工材について、幅方向に垂直な断面を撮影し、バリ高さを測定した。結果を図３および図４に示す。
　図３に示すように、比較例では、クリアランスＣＬ／ｔが２５％の場合、クリアランスＣＬ／ｔが１０％の場合と比較して、大きなバリが発生した。一方、実施例では、クリアランスＣＬ／ｔが２５％の場合でも、大きなバリが発生しなかった。すなわち、実施例では、クリアランスＣＬ／ｔが大きい場合であっても、バリ発生が抑制できることを確認できた。
　また、図４に示す結果からも、実施例では、被加工材のバリ発生を抑制できることを確認できた。ただし、条件１では、板材の倒れ込みに起因するバリ高さが小さいため、条件２～５に比べて、倒れ込み抑制効果が小さいことがわかった。
　（実施例２）
　上記実施例１の場合と同様に、板材１の切断線２の曲率を表１の条件４として、被加工材を製造した。なお、クリアランスＣＬ／ｔを２５％とし、倒れ込み抑制部材１０５の設定荷重を０．０５ｋＮ、１．５ｋＮ、３．０ｋＮ、５．０ｋＮの４水準とした。そして、これらの被加工材に伸びフランジ成形を行って、限界フランジ高さの相対値（限界Ｈ／限界Ｈ＿基準）を求めた。結果を図５に示す。
　図５は、倒れ込み抑制部材１０５の設定荷重と、限界フランジ高さの相対値（限界Ｈ／限界＿基準）との関係を示すグラフである。なお、図５において、倒れ込み抑制部材の設定荷重がゼロのプロットは、従来の切断加工装置１０を用いて製造された被加工材を伸びフランジ成形した場合を示している。
　限界フランジ高さの相対値（限界Ｈ／限界＿基準）は、約１ｍｍピッチでフランジ高さを高くしていき、エッジ部の割れ、または板厚方向の局所的なくびれが生じない限界フランジ高さ（限界Ｈ）を、従来の切断加工装置１０を用いてクリアランスＣＬ／ｔ＝１０％の条件で得られた被加工材の限界フランジ高さ（限界Ｈ＿基準）で除した値である。
　ここで、上記の「フランジ高さ」は、成形されたフランジの根元における立ち上がり曲率部を除いた部分のフランジ高さとする。したがって、クリアランスＣＬ／ｔ＝１０％の条件で得られた被加工材と同じ高さのフランジが成形できる場合には、限界フランジ高さの相対値（限界Ｈ／限界Ｈ＿基準）は１．０となり、立ち上がり曲率部から出ない程度のフランジ高さしか成形できない場合には、限界フランジ高さの相対値はゼロとなる。
　従来の切断加工装置１０により製造された被加工材には、大きなバリが発生していた。このため、図５に示すように、この被加工材を伸びフランジ成形した際に破断が生じ、限界フランジ高さの相対値がゼロとなった。
　一方、倒れ込み抑制部材の設定荷重を０．０５ｋＮ以上とした場合、大きなバリが発生することなく、限界フランジ高さの相対値が０．９超となった。この結果より、切断加工装置１００は、クリアランスＣＬ／ｔが２５％と大きい場合でも、良好な伸びフランジ成形性を有する被加工材を製造できることを確認できた。
　（実施例３）
　上記実施例２の場合と同様に、板材１の切断線２の曲率を表１の条件４として、被加工材を製造した。なお、倒れ込み抑制部材１０５の設定荷重を５．０ｋＮとし、倒れ込み抑制部材１０５の天板面１０５ａの幅Ｗを３ｍｍ、６ｍｍ、１０ｍｍの３水準とした。そして、上記実施例２の場合と同様に、限界フランジ高さの相対値（限界Ｈ／限界＿基準）を求めた。結果を図６に示す。
　図６は、倒れ込み抑制部材１０５の天板面１０５ａの幅Ｗと（限界Ｈ／限界＿基準）との関係を示すグラフである。なお、図６において、倒れ込み抑制部材の幅がゼロのプロットは、従来の切断加工装置１０を用いて製造された被加工材を伸びフランジ成形した場合を示している。
　図６に示すように、従来の切断加工装置１０により製造された被加工材には、大きなバリが発生していた。このため、被加工材を伸びフランジ成形した際に破断が生じ、限界フランジ高さの相対値がゼロとなった。
　一方、本実施形態に係る切断加工装置１００により製造された被加工材には、大きなバリが発生することなく、限界フランジ高さの相対値（限界Ｈ／限界＿基準）が約１．０となった。この結果からも、切断加工装置１００は、クリアランスＣＬ／ｔが２５％と大きい場合でも、良好な伸びフランジ成形性を有する被加工材を製造できることを確認できた。
　以上、本発明の実施形態を説明したが、上記実施形態は、例として提示したものであり、本発明の範囲が上記実施形態のみに限定されるものではない。上記実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。上記実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
　例えば、上記実施形態では、板材１の長手方向における端部３を切除する場合を示した。しかしながら、板材１の幅方向における端部を切除するように、切断加工装置１００を構成してもよい。また、板材１の周方向における端部を切除するように（板材１の切断線２が一つの閉じた線となるように）切断加工装置１００を構成してもよい。
　また、例えば、上記実施形態では、上刃１０２が押圧バー１０９及び弾性体１０８を有する場合を示した。しかしながら、押圧バー１０９及び弾性体１０８を倒れ込み抑制部材１０５に設けてもよい。また、押圧バー１０９及び弾性体１０８に代えて、ガスを板材の端部に吹き付けるガス吹き付け装置を設けてもよい。
　また、例えば、上記実施形態では、切断加工装置１００が、一対の上刃１０２を備える場合を示した。しかしながら、切断加工装置１００は、一つの上刃１０２を備えてもよい。
　また、例えば、上記実施形態では、板材１を曲線状に切断する場合を示した。しかしながら、板材１を直線状に切断してもよい。
　また、例えば、上記実施形態では、倒れ込み抑制部材１０５が傾斜面１０５ｂを有する場合を示した。しかしながら、傾斜面１０５ｂを垂直面としてもよい。ただし、弾性体１０７の配置スペースを確保する点、及び倒れ込み抑制部材１０５の強度を向上させる点等から、傾斜面１０５ｂを設けることが好ましい。
　本発明によれば、板材の端部を切除する際のバリ発生を低コストかつ容易に抑制することができる、切断加工装置および切断加工方法を提供することができる。
１：　板材
２：　切断線
３：　板材の端部
７：　被加工材
２０：　プレス成形装置
１００：　切断加工装置
１０１：　下刃（第１の切刃）
１０２：　上刃（第２の切刃）
１０４：　板押さえ（第１の当接部）
１０５：　倒れ込み抑制部材（第２の当接部）
１０７：　弾性体
１１０：　スクラップ箱
１２０：　駆動装置（駆動部）
 

Claims (16)

  1. 　相対的に接近する第１の切刃及び第２の切刃により板材の端部を切除して被加工材を得る切断加工装置であって、
    　前記板材のうちの前記被加工材となる被加工材部分を表裏面より挟持する第１の当接部及び前記第１の切刃と；
    　前記板材のうちの前記端部となる端材部分を表裏面より挟持する前記第２の切刃及び第２の当接部と；
    　前記板材の表裏面のうちの少なくとも一方における、前記被加工材部分及び前記端材部分が同一平面上にある平坦状態を維持したまま、前記第１の切刃及び前記第２の切刃を相対的に接近開始させる駆動部と；
    を備えることを特徴とする切断加工装置。
  2. 　前記第１の切刃及び前記第２の切刃に、これら第１の切刃及び第２の切刃の接近方向から見た場合に、曲線部が形成されている
    ことを特徴とする請求項１に記載の切断加工装置。
  3. 　前記第１の切刃の前記曲線部の曲率が、－０．０７ｍｍ－１以上０．２０ｍｍ－１以下である
    ことを特徴とする請求項２に記載の切断加工装置。
  4. 　前記第１の切刃及び前記第２の切刃間のクリアランスが、１０％超３０％以下である
    ことを特徴とする請求項１～３の何れか一項に記載の切断加工装置。
  5. 　前記端材部分に対する前記第２の当接部の加圧力が０．０５ｋＮ以上である
    ことを特徴とする請求項１～４の何れか一項に記載の切断加工装置。
  6. 　前記第２の当接部が、前記板材の前記端材部分に当接する平坦部を有する
    ことを特徴とする請求項１～５の何れか一項に記載の切断加工装置。
  7. 　前記平坦部の最小幅寸法が前記板材の板厚以上である
    ことを特徴とする請求項６に記載の切断加工装置。
  8. 　前記平坦部の最大幅寸法が、前記板材の前記端部の最小幅寸法の０．５倍未満である
    ことを特徴とする請求項６または７に記載の切断加工装置。
  9. 　前記平坦部の最大幅寸法が３０ｍｍ以下である
    ことを特徴とする請求項６または７に記載の切断加工装置。
  10. 　前記板材の切断後でかつ前記第２の切刃及び前記第２の当接部による前記端部の挟持を解いた後、前記端部に対して外力を付与する端材除去部をさらに備える
    ことを特徴とする請求項１～９の何れか一項に記載の切断加工装置。
  11. 　相対的に接近する第１の切刃及び第２の切刃により板材の端部を切除して被加工材を得る切断加工方法であって、
    　前記板材のうちの前記被加工材となる被加工材部分を表裏面より挟持する工程と；
    　前記板材のうちの前記端部となる端材部分を表裏面より挟持する工程と；
    　前記板材の表裏面のうちの少なくとも一方における、前記被加工材部分及び前記端材部分が同一平面上にある平坦状態を維持したまま、前記第１の切刃及び前記第２の切刃を相対的に接近開始させる工程と；
    を有することを特徴とする切断加工方法。
  12. 　前記接近開始の時点で、前記板材の表裏面の何れにも張力が付与されていない
    ことを特徴とする請求項１１に記載の切断加工方法。
  13. 　前記第１の切刃及び前記第２の切刃間のクリアランスを１０％超３０％以下とする
    ことを特徴とする請求項１１または１２に記載の切断加工方法。
  14. 　前記端材部分を挟持する際の加圧力を０．０５ｋＮ以上とする
    ことを特徴とする請求項１１～１３の何れか一項に記載の切断加工方法。
  15. 　前記板材は、引張強度が４４０ＭＰａ以上の鋼板である
    ことを特徴とする請求項１１～１４の何れか一項に記載の切断加工方法。
  16. 　前記板材の板厚が、０．６ｍｍ～３．６ｍｍである
    ことを特徴とする請求項１１～１５の何れか一項に記載の切断加工方法。
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