JP2004248423A

JP2004248423A - Device and method for manufacturing stack

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Publication number: JP2004248423A
Application number: JP2003036357A
Authority: JP
Inventors: Koichi Ikushima; 幸一生島; Isamu Tokumasu; 勇徳升
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2003-02-14
Filing date: 2003-02-14
Publication date: 2004-09-02

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To easily separate a single piece of stack from the group of stacks, without giving rise to dead space between stacks which are continuous in stacking direction. <P>SOLUTION: A circular sheet 42 is stamped out of a continuous sheet 40, whose surface is covered with a thermosensitive adhesive film by the blanking punch 8 and a blanking die 10 of a stacked iron core manufacturing device 2. The ring-shaped sheet 44 is stamped out of the continuous sheet 40 by the blanking punch 8 and the blanking die 10, after having a hole opened in the continuous sheet 40 by a perforating punch 4 and a perforation die 6. M-1 pieces of circular sheets 42 and one piece of ring-shaped sheet 44, which constitute one piece of stacked iron core, are stacked on a bearer 16 and are heated and bonded by a heater 12. Two or more groups of stacked iron cores are stacked successively on the bearer 16, and they are shifted downwardly. A pushing jig 18, which abuts on the downside of a lower base 14, slides from left to right to separate a single piece of stacked iron core, whereby one stacked iron core is completed. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は複数枚のシートを積層接着した積層物体、例えば、多数枚の電磁鋼シートを積層接着した積層鉄芯等の製造技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、モータやトランス等の積層鉄芯（積層物体）を製造する場合、表面に接着被膜を有する導電性の鋼板ロール（連続シート）から積層鉄芯の平面形状をプレス等によって打ち抜き、打ち抜いたシートを積層して相互に接着している。打ち抜いたシートを次々に積層していくと、やがて１個の積層鉄芯に要する枚数を超え、複数個の積層鉄芯を積層して接着した積層鉄芯群が形成されていく。複数個の積層鉄芯を積層して接着した積層鉄芯群から１個の積層鉄芯層を分離することによって１個の積層鉄芯が製造される。
積層鉄芯群から１個の積層鉄芯を分離するために、１個の積層鉄芯の積層に要する枚数毎に、積層するシートに凸部を付与する技術が開発されている（例えば、特許文献１）。凸部が形成されたシートは、下方のシートには強固に接着する一方、上方のシートには接着しないために（正確には凸部の頂点という限られた範囲でのみ接着するが、大部分では接着しない）、凸部が形成されたシートの表面で容易に分離することができる。１個の積層鉄芯の積層に要する枚数毎に、シートに凸部を形成してから積層することによって、積層鉄芯群から１個の積層鉄芯層を分離することが可能となる。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２９１６２７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記の技術によると、積層物体群の積層物体間には、凸部の高さだけの隙間が生じる。この隙間はいわばデッドスペースである。限られた高さの積層物体群の中に多数の積層物体を積層するためには、このデッドスペースをなくす必要がある。
【０００５】
上記の問題点に鑑み、本発明は、積層方向に連接する積層物体間にデッドスペースを必要とせず、複数個の積層物体を積層して接着した積層物体群から１個の積層物体を容易に（積層物体自体を損傷することなく）分離できる技術を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段と作用と効果】本発明によって、積層物体を製造する装置が創作された。この装置は、表面に接着被膜を有するシートを所定位置に間欠的に送るシート送り装置と、所定位置に送られたシートを所定形状に打ち抜くとともに打ち抜かれたシートを押圧する打ち抜きパンチと、打ち抜きパンチの作動線上にあるとともに打ち抜かれたシートが積層された積層体を支持する受け部と、打ち抜きパンチによる打ち抜き位置に送られる前のシートを打ち抜いてシートに孔を開ける孔開けパンチと、１個の積層物体の側面に当接して側方に移動することによって受け部に積層されている複数個の積層物体を接着した積層物体群から１個の積層物体のみを分離して押出す治具とを備えている。
【０００７】
この積層物体製造装置によると、複数個の積層物体を積層接着した積層物体群には隙間がなく、積層方向に連接する積層物体同士は密着して積層される。
積層物体同士は密着して積層されているが、孔開けパンチによって孔が開けられることによって積層方向に隣接するシートとの接着面積が減少しているシートが介在しているために、そのシートの表面と裏面の接着強度は他のシートの接着強度よりも弱く、容易に剥離させて積層物体同士を分離することができる。
もっとも、孔によって接着面積が減少しているシートの表面と裏面の接着強度は共に弱いために、うっかり分離処理すると表面で剥離したり裏面で剥離する現象が不安定に発生する。上記の従来技術のように分離面のシートに凸部を形成することによって分離する場合には、分離面が不安定になるという問題は生じない。一方、隙間を開けないで積層物体同士を積層する場合には、孔付シートの表面で剥離したり裏面で剥離したりする現象が不安定に発生するという問題を解決しなければならない。
本積層物体製造装置では、１個の積層物体の側面に当接して側方に移動することによって、受け部に積層されている複数個の積層物体を接着した積層物体群から１個の積層物体のみを分離して押出す治具を利用する。この治具を利用すると、安定的に孔付シートの表面で剥離し裏面では剥離しないように分離したり、あるいは、孔付シートの裏面で剥離し表面では剥離しないように分離することが可能となる。隙間を開けないで積層物体同士を積層しておき、それから１個の積層物体のみを安定的に分離することが可能となる。
【０００８】
積層物体の積層枚数をＭ枚としたときに、シート送り装置と打ち抜きパンチがＭ回作動する間に、孔開けパンチと押出し治具が１回作動することが好ましい。また、孔開けパンチは、積層方向で隣接するシートとの接着面積を減少させ、積層方向の一方側で隣接するシートと他方側で隣接するシートが直接接着することを禁止し、積層物体に要求される機能を損ねない範囲で、シートに孔を開けることが好ましい。例えば、積層物体に要求される機能を損ねない範囲で小さな孔を複数個開けると、積層方向で隣接するシートとの接着面積を効果的に減少させ、積層方向の一方側で隣接するシートと他方側で隣接するシートが直接接着することを禁止することができる。
【０００９】
孔開けパンチの動作と打ち抜パンチの動作が同時に行われれば、孔開け動作のための時間を余分に確保する必要がない。積層物体に要求される機能は様々であるが、例えば、積層鉄芯であれば磁気的性質が重要となり、積層合板であれば機械的強度が重要となる。いずれの場合でも、積層物体に要求される機能を損ねない範囲で孔を開けることによって、積層方向で隣接するシートとの接着面積を減少させ、積層方向の一方側で隣接するシートと他方側で隣接するシートが直接に接着することを禁止することができる。
【００１０】
本発明は、また、Ｍ（ここでＭは２以上の整数であるが、典型的に数十枚であることが多い）枚のシートを積層して接着して積層物体を製造する方法を創作した。この方法は、表面に接着被膜を有するシート同士を積層して接着する処理をＭ−１回繰り返してから積層前のシートに孔を開けてから積層して接着する処理を１回実施するサイクルを実施する。１サイクル実施することによってＭ枚のシートを積層して接着した積層物体が形成され、サイクルを繰返すことによって複数個の積層物体を積層して接着した積層物体群が形成される。
上記のサイクルの他に、孔が開けられたために接着面積が減少しているシートの表面または裏面のいずれか一方に集中したシェア荷重をかけることによって、積層物体群から１個の積層物体のみを剥離させる工程を実施する。この工程は、前記の各サイクルに１回実施する。
【００１１】
この方法によると、積層物体同士を直接に密着して積層した積層物体群を形成することができ、余分な隙間を必要としない。
各サイクルについて１回だけはシートに孔を開けてから積層して接着する処理を実施する。このため、Ｍ枚の積層シート毎に、孔によって積層方向に隣接するシートとの接着面積が減少している１枚のシートが介在している状態を得ることができる。
本発明では、接着面積が減少しているシートの表面または裏面のいずれか一方に集中したシェア荷重をかけることによって、表面または裏面のいずれか一方で確実に剥離させる。表面で剥離したり裏面で剥離する現象が不安定に発生することがない。
【００１２】
Ｍ（２以上の整数であるが、典型的に数十枚であることが多い）枚のシートを積層して接着した積層物体を製造する場合、下記の工程群（１），（２），（３）をＭ−１回繰り返してから、下記の工程群（１），（４），（２），（３）を１回実施するサイクルを実施する。１サイクル実施することによってＭ枚のシートを積層して接着した積層物体が作成され、サイクルを繰返すことによって複数個の積層物体を積層して接着した積層物体群が作成される。ここで、各工程は下記である。
（１）表面に接着被膜を有するシートを所定位置に送る工程、
（２）所定位置に送られたシートを所定形状に打ち抜く工程、
（３）打ち抜かれたシートを積層して接着する工程、
（４）シートに孔を開けることによって積層方向で隣接するシートとの接着面積を減少させる工程、
上記のサイクルの他に、孔が開けられたために接着面積が減少しているシートの表面または裏面のいずれか一方に集中したシェア荷重をかけることによって、積層物体群から１個の積層物体のみを剥離させる工程を実施する。この工程は、前記の各サイクルに１回実施する。
【００１３】
この方法によると、Ｍ枚のシートを積層接着した積層物体同士を隙間なく積層接着した積層物体群を形成しておいてから、積層体ごとに分離して積層物体を製造することができる。積層物体を積層接着した積層物体群の積層高さをコンパクトに抑えることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】まず、本発明が好適に適用される実施の形態について説明をする。
（形態１）接着面積を減少させるための孔は、積層物体の平面形状の中心に位置している。円形であることが好ましい。
（形態２）接着面積を減少させるための孔は、積層物体の平面形状の中心から伸びる放射線形の孔群である。
（形態３）接着面積を減少させるための孔は、積層物体の平面形状の輪郭の内側に沿って配置された孔群である。
【００１５】
【実施例】（第１実施例）本発明を具現化した第１実施例を、図１及び図２を参照して詳細に説明する。第１実施例では、電磁鋼シートを円形に打ち抜いて積層接着することによって円柱状の積層鉄芯を製造する。
図１及び図２の（ａ）に、円柱状積層鉄芯製造装置２の概略断面図を示す。積層鉄芯製造装置２は、表面が感熱性の接着被膜で覆われた電磁鋼の連続シート４０（厚みｔ）を距離Ｌだけ間欠的に送るシート送りローラ３，３’，５，５’を備えている。シート送りローラ３，３’，５，５’によって、連続シート４０は、孔開けパンチ４の下方位置を経由して、打ち抜きパンチ８の下方位置に送られる。
【００１６】
連続シート４０は、打ち抜きパンチ８の下方位置に送られるに先立って、孔開けパンチ４の下方、かつ、孔開けダイ６の上方の位置に送られる。孔開けパンチ４と孔開けダイ６は、連続シート４０に直径ｄの円形の孔を開ける。孔開けパンチ４と孔開けダイ６によって打ち抜かれたスクラップシートは、孔開けダイ６の内部の空孔に落ち込み、積層鉄芯製造装置２の外部に排出される。
孔開けパンチ４と打ち抜きパンチ８の軸心間の距離は２Ｌであり、連続シート４０が間欠的に２回送られると、孔開けパンチ４で開けられた直径ｄの孔４３（図２（ｂ）を参照）は、打ち抜きパンチ８の真下に移動する。打ち抜きパンチ８の中心は、直径ｄの孔４３の中心と一致する位置関係に調整されている。
【００１７】
打ち抜きパンチ８と打ち抜きダイ１０は、連続シート４０から直径Ｄの円形シート４２を打ち抜く。ここで、ｄ＜Ｄである。打ち抜かれた円形シート４２は、打ち抜きダイ１０の内部の空孔に落ち込む。打ち抜きダイ１０の内部の空孔内には、受け台１６が上下動可能に収容されている。打ち抜きダイ１０の内部空孔に落ち込んだ円形シート４２は、受け台１６上に積層される。打ち抜きパンチ８は、連続シート４０から円形シート４２を打ち抜いた後に打ち抜きダイ１０の内部空孔に浸入し、受け部１６上に積層された円形シート４２を下方に押圧する。
打ち抜きダイ１０の下方には、リング状のヒータ１２が固定されている。打ち抜きダイ１０とリング状のヒータ１２は同軸に位置合わせされている。リング状のヒータ１２は、円形シート４２の表面に形成されている感熱性の接着被膜を加熱して、受け台１６上に積層された円形シート同士を接着する。
【００１８】
孔開けパンチ４と打ち抜きパンチ８は共にベース９に固定されている。ベース９は上下動する。図１及び図２の（ａ）ではベース９が上死点にある。この状態では、孔開けパンチ４と孔開けダイ６は距離Ａだけ離反しており、打ち抜きパンチ８と打ち抜きダイ１０は距離Ｂだけ離反している。ここで、Ａ＞Ｂである。
【００１９】
上記の積層鉄芯製造装置２は下記の動作を実現する。
（１）シート送りローラ３，３’，５，５’が回転して、連続シート４０を右方向に距離２Ｌだけ送る。
（２）ベース９が距離Ｃだけ下降する。ここで、Ａ＞Ｃ＞Ｂである。この下降距離Ｃによると、孔開けパンチ４は連続シート４０に孔を開けず、打ち抜きパンチ８は連続シート４０を打ち抜く。
（３）打ち抜きパンチ８はさらに下降して、円形シート４２を下方に押圧する。このときのベース９の下降距離ＥはＣ＋ｔ（ｔは円形シート４２の厚み）、かつ、Ａ＞Ｅであり、打ち抜きパンチ８が円形シート４２を押圧する状態でも、孔開けパンチ４は連続シート４０に孔を開けない。
（４）受け台１６は円形シート４２の厚みｔ分だけ下降する。
（１）〜（４）の工程群をＭ−１回繰返す。
Ｍ−１回繰返した後に、下記の工程を実施する。
（５）シート送りローラ３，３’，５，５’が回転して、連続シート４０を右方向に距離Ｌだけ送る。
（６）ベース９が距離Ｆだけ下降する。ここで、Ｆ＞Ａである。この下降距離Ｆによると、孔開けパンチ４は連続シート４０に孔を開け、打ち抜きパンチ８は連続シート４０を打ち抜く。
（７）打ち抜きパンチ８はさらに下降して、円形シート４２を下方に押圧する。このときのベース９の下降距離ＧはＦ＋ｔである。
（８）受け台１６は円形シート４２の厚みｔ分だけ下降する。
（９）受け台１６が上昇し、最上に積層している円形シートの上面を距離Ｃまでに戻す。前記工程（３）と工程（４）を実施するためである。
上記のサイクルを実行したら、前記工程（１）に戻って、サイクルを繰り返す。
【００２０】
上記の動作によって下記の現象が得られる。
（１）連続シート４０が右方向に距離２Ｌだけ送られる。
（２）連続シート４０から直径Ｄの円形シート４２が打ち抜かれる。図２の（ｂ）に、打抜かれた円形シート４２（直径Ｄ）と、円形シート４２が打抜かれた連続シート４０の平面図を示す。
（３）打抜かれた円形シート４２は下方に押圧され、ヒータ１２で加熱されて接着する。
（１）〜（３）の現象がＭ−１回繰返され、Ｍ−１枚の円形シート４２が積層接着される。なお、積層体の厚みが増大するのにあわせて受け台１６が下降することから、毎回の押圧力は一定に調整される。
Ｍ−１枚の円形シート４２が積層接着されると、その上に、
（４）新たな連続シート４０が送られる。
（５）連続シート４０に直径ｄの孔が開けられ、同時に直径Ｄの円形シート４２が打ち抜かれる。図２の（ｃ）に、開けられた直径ｄの孔４３と、孔４３が開けられた後に打抜かれた円形シート４４と、円形シート４２が打抜かれた連続シート４０の平面図を示す。
（６）打抜かれた円形シート４２は下方に押圧され、ヒータ１２で加熱されて接着する。
以上によって、Ｍ枚のシートが積層接着される。Ｍ枚のうちの１枚には、前記（５）によって、直径ｄの孔４３が開けられている。その状態から２回送られてから打ち抜きパンチ８によって打抜かれるシートは、図２の（ｃ）に示すようにリング状となっている。以下ではリング形シート４４という。
円形リング４２は、上下のシートに対して全面で接着するので接着強度が高いのに対し、リング形シート４４は、上下のシートに対する接着面積が小さく、接着強度が弱い。
【００２１】
上記の１サイクルでＭ枚のシートを積層接着した１個の積層鉄芯が製造され、このサイクルを繰り返すと複数個の積層鉄芯が受け台１６の上に積層される。積層鉄芯同士も接着されている。
【００２２】
図２の（ａ）に示すように、下部ベース１４の下面に沿って押出し治具１８がスライドする。押出し治具１８は、平面視すると半円弧形であり、Ｍ×ｔ（１個の積層鉄芯の高さに等しい）の高さに調整されている。下部ベース１４の下面は、受け台１６が打ち抜きパンチ８の下降による押圧力を受ける高さにおいて、積層されたシートの上面に一致する高さ関係に調整されている。
【００２３】
リング形シート４４の上面が下部ベース１４の下面に一致すると、押出し治具１８が右方向に移動する。このときに、押出し治具１８は１個の積層鉄芯の左側面に当接し、左側面を右方向に押す。
すると、リング形シート４４の上面と円形シート４２の下面との間に強いシェア力が働き、リング形シート４４の上面と円形シート４２の下面が剥離する。リング形シート４４の下面と円形シート４２の上面の間には強いシェア力が働かないために、リング形シート４４の下面と円形シート４２の上面が剥離することがない。このために、最上面にリング形シート４４が積層接着され、その下にＭ−１枚の円形シート４２が積層された積層鉄芯５０が分離されて完成する。
リング形シート４４は、その上面でも下面でも接着強度が低いにもかかわらず、必ず上面で剥離する。リング形シート４４が最上面に位置する積層鉄芯５０が安定的に製造される。
なお、下部ベース１４の下面を、積層されたシートの下面に一致する高さ関係に調整しておくこともできる。この場合には、リング形シート４４の下面で剥離する。リング形シート４４が最下面に位置する積層鉄芯５０を安定的に製造することができる。
【００２４】
本実施例の孔開けパンチ４は、打ち抜きパンチ８の外周を小さくしただけの簡易な構成である。従来から用いられている積層鉄芯製造装置に孔開けパンチ４を付加するという簡易な構成によって、本実施例に改良することができる。孔開けパンチ４を上下動させる駆動源まで追加する必要がない。また、積層する円形シート４２を打ち抜くと同時に孔４３を開けるために、孔４３を開けるための時間を確保する必要がなく、作業速度を低下させることもない。
シートに孔を開けると、スクラップシートが生じる。本実施例の孔開けパンチ４を用いるとスクラップシートの排出が簡単に実現される。また、先に孔を開けておいてから円形シートを打ち抜く方式を採用しているため、打ち抜いたシートをそのまま積層すればよく、積層して接着する部分の構造を特別に改良する必要もない。
【００２５】
（第１実施例の変形例１）上述した第１実施例の積層鉄芯製造装置２の孔開けパンチ４の変形例１について説明をする。
図３の（ａ）は、変形例１の孔開けパンチ２０の図３の（ｂ）のＡ−Ａ断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。図４は、孔開けパンチ２０によって孔が開けられ、さらに打ち抜きパンチ８によって打ち抜かれた孔付円形シート４６（ハッチのある部分がシートの存在している領域を示す）の上面図である。
孔付円形シート４６は、孔なし円形シート４２に比して接着面積が小さい。孔付円形シート４６の表面または裏面のいずれか一方で、積層鉄芯毎に容易に分離することができる。
【００２６】
（第１実施例の変形例２）孔開けパンチの変形例２について説明をする。
図５の（ａ）は、変形例２の孔開けパンチ２２の図６の（ｂ）のＡ−Ａ断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。図６は、孔開けパンチ２２によって孔が開けられ、さらに打ち抜きパンチ８によって打ち抜かれた孔付円形シート４８（ハッチのある部分がシートの存在している領域を示す）の上面図である。
孔付円形シート４８は、孔なし円形シート４２に比して接着面積が小さい。孔付円形シート４８の表面または裏面のいずれか一方で、積層鉄芯毎に容易に分離することができる。
【００２７】
（第２実施例）本発明を具現化した第２実施例を、図７を参照して詳細に説明をする。第２実施例においては、電磁鋼シートをリング形に打ち抜いて積層接着することによって円筒状の積層鉄芯を製造する。
図７の（ａ）に、円筒状積層鉄芯製造装置２２の概略断面図を示す。積層鉄芯製造装置２２は、上述した図１及び図２の（ａ）に示した積層鉄芯製造装置２と同様、表面が感熱性の接着被膜で覆われた電磁鋼の連続シートを打ち抜き、打ち抜いたシートを積層し加熱接着した積層鉄芯を製造する。その基本構造は図１及び図２の（ａ）に示したものと同様であるため、ここでは同一部分には同一符号を付すこととする。
【００２８】
連続シート４０は、打ち抜きパンチ８の下方位置に送られるに先立って、内周打ち抜きパンチ２８の下方、かつ、内周打ち抜きダイ３０の上方の位置に送られる。内周打ち抜きパンチ２８と内周打ち抜きダイ３０は、連続シート４０に直径Ｄ’のリング形の内周孔を打ち抜く。内周打ち抜きパンチ２８と内周打ち抜きダイ３０によって打ち抜かれたスクラップシートは、内周打ち抜きダイ３０の内部の空孔に落ち込み、積層鉄芯製造装置２２の外部に排出される。
続いて、連続シート４０は、孔開けパンチ２４の下方、かつ、孔開けダイ２６の上方の位置に送られる。孔開けパンチ２４と孔開けダイ２６によって打ち抜かれたスクラップシートは、孔開けダイ２６の内部の空孔に落ち込み、積層鉄芯製造装置２２の外部に排出される。
内周打ち抜きパンチ２８と孔開けパンチ２４の軸心間の距離は２Ｌ、孔開けパンチ４と打ち抜きパンチ８の軸心間の距離は２Ｌである。連続シート４０が間欠的に２回送られると、内周打ち抜きパンチ２８で打ち抜かれた直径Ｄ’の内周孔５５（図７の（ｂ）を参照）は、孔開けパンチ２４の真下に移動する。続いて、孔開けパンチ２４が直径ｄ’の孔５３（図７の（ｃ）を参照）を開ける。連続シート４０が間欠的に３回送られると、孔開けパンチ２４で開けられた孔５３は、打ち抜きパンチ８の真下に移動する。打ち抜きパンチ８の中心は、直径Ｄ’の内周孔５５の中心と、直径ｄ’の孔５３の中心と一致する位置関係に調整されている。
【００２９】
打ち抜きパンチ８と打ち抜きダイ１０は、連続シート４０から直径Ｄの円形シート５２を打ち抜く。ここで、Ｄ’＜ｄ’＜Ｄである。打ち抜かれた円形シート５２は、打ち抜きダイ１０の内部の空孔に落ち込む。
【００３０】
内周打ち抜きパンチ２８と孔開けパンチ２４と打ち抜きパンチ８は共にベース２９に固定されている。図７の（ａ）ではベース２９が上死点にある。この状態では、孔開けパンチ４と孔開けダイ６は距離Ａ’だけ離反しており、内周打ち抜きパンチ２８と内周打ち抜きダイ３０、打ち抜きパンチ８と打ち抜きダイ１０は距離Ｂ’だけ離反している。ここで、Ａ’＞Ｂ’である。
【００３１】
上記の積層鉄芯製造装置２２は下記の動作を実現する。
（１）シート送りローラ３，３’，５，５’が回転して、連続シート４０を右方向に距離Ｌだけ送る。
（２）ベース２９が距離Ｃ’だけ下降する。ここで、Ａ’＞Ｃ’＞Ｂ’である。この下降距離Ｃ’によると、孔開けパンチ２４は連続シート４０に孔を開けず、内周打ち抜きパンチ２８は連続シート４０に内周孔を打ち抜く。
（３）シート送りローラ３，３’，５，５’が回転して、連続シート４０を右方向に距離４Ｌだけ送る。
（４）ベース２９が距離Ｃ’だけ下降する。この際、孔開けパンチ２４は連続シート４０に孔を開けず、打ち抜きパンチ８は連続シート４０を打ち抜く。また、内周打ち抜きパンチ２８も連続シート４０に次の内周孔を打ち抜く。
（５）打ち抜きパンチ８はさらに下降して、リング形シート５２を下方に押圧する。このときのベース２９の下降距離Ｅ’はＣ’＋ｔ（ｔはリング形シート５２の厚み）、かつ、Ａ’＞Ｅ’であり、打ち抜きパンチ８がリング形シート５２を押圧する状態でも、孔開けパンチ４は連続シート４０に孔を開けない。
（６）受け部３２の内部に積層しているリング形シート５２が１枚の厚みｔ分だけ下降する。
（１）〜（６）の工程群をＭ−１回繰返す。
Ｍ−１回繰返した後に、下記の工程を実施する。
（７）シート送りローラ３，３’，５，５’が回転して、連続シート４０を右方向に距離２Ｌだけ送る。
（８）ベース２９が距離Ｆ’だけ下降する。ここで、Ｆ’＞Ａ’である。この下降距離Ｆ’によると、孔開けパンチ４は連続シート４０に孔を開け、打ち抜きパンチ８は連続シート４０を打ち抜く。また、内周打ち抜きパンチ２８も連続シート４０に内周孔を打ち抜く。
（９）打ち抜きパンチ８はさらに下降して、リング形シート５２を下方に押圧する。このときのベース２９の下降距離はＧ’＋ｔである。
（１０）受け部３２の内部に積層しているリング形シート５２が１枚の厚みｔ分だけ下降する。
（１１）受け部３２は、内部に積層しているリング形シートを上昇させ、最上に積層しているリング形シートの上面を距離Ｃ’までに戻す。前記工程（５）と工程（６）を実施するためである。
上記のサイクルを実行したら、前記工程（１）に戻って、サイクルを繰り返す。
【００３２】
上記の動作によって下記の現象が得られる。
（１）連続シート４０が右方向に距離Ｌだけ送られる。
（２）連続シート４０から直径Ｄ’の内周孔５５が打ち抜かれる。
（３）連続シート４０が右方向に距離４Ｌだけ送られる。
（４）連続シート４０から直径Ｄのリング形シート５２が打ち抜かれる。図７の（ｂ）に、打ち抜かれた内周孔５５（直径Ｄ’）と、打抜かれたリング形シート５２（直径Ｄ）と、リング形シート５２が打抜かれた連続シート４０の平面図を示す。
（５）打抜かれたリング形シート５２は下方に押圧され、ヒータ１２で加熱されて接着する。
（１）〜（５）の現象がＭ−１回繰返され、Ｍ−１枚のリング形シート５２が積層接着される。なお、積層体の厚みが増大するのにあわせて受け部３２の内部に積層しているリング形シート５２が下降することから、毎回の押圧力は一定に調整される。
Ｍ−１枚のリング形シート５２が積層接着されると、その上に、
（６）新たな連続シート４０が送られる。
（７）連続シート４０に直径ｄ’の孔が開けられ、同時に直径Ｄのリング形シート５２が打ち抜かれる。また、内周打ち抜きパンチ２８も次の内周孔５５を打ち抜く。図７の（ｃ）に、打ち抜かれた内周孔５５と、開けられた直径ｄ’の孔５３と、孔５３が開けられた後に打抜かれたリング形シート５４と、リング形シート５２が打抜かれた連続シート４０の平面図を示す。
（８）打抜かれたリング形シート５２は下方に押圧され、ヒータ１２で加熱されて接着する。
以上によって、Ｍ枚のシートが積層接着される。Ｍ枚のうちの１枚には、前記（７）によって、直径ｄ’の孔５３が開けられている。その状態から２回送られてから打ち抜きパンチ８によって打抜かれるシートは、図７の（ｃ）に示すように幅が狭いリング状となっている。以下では狭幅リング形シート５４という。
リング形シート５２は、上下のシートに対して全面で接着するので接着強度が高いのに対し、狭幅リング形シート５４は、上下のシートに対する接着面積が小さく、接着強度が弱い。
【００３３】
上記の１サイクルでＭ枚のシートを積層接着した１個の積層鉄芯が製造され、このサイクルを繰り返すと複数個の積層鉄芯が受け部３２の内部に積層される。積層鉄芯同士も接着されている。
【００３４】
図７の（ａ）に示すように、受け部３２の下面に沿って押出し治具１８がスライドする。押出し治具１８は、平面視すると半円弧形であり、Ｍ×ｔ（１個の積層鉄芯の高さに等しい）の高さに調整されている。
【００３５】
狭幅リング形シート５４の上面が受け部３２の下面に一致すると、押出し治具１８が右方向に移動する。このときに、押出し治具１８は１個の積層鉄芯の左側面に当接し、左側面を右方向に押す。
すると、狭幅リング形シート５４の上面とリング形シート５２の下面との間に強いシェア力が働き、狭幅リング形シート５４の上面とリング形シート５２の下面が剥離する。狭幅リング形シート５４の下面とリング形シート５２の上面の間には強いシェア力が働かないために、狭幅リング形シート５４の下面とリング形シート５２の上面が剥離することがない。このために、最上面に狭幅リング形シート５４が積層接着され、その下にＭ−１枚のリング形シート５２が積層された積層鉄芯６０が分離されて完成する。
狭幅リング形シート５４は、その上面でも下面でも接着強度が低いにもかかわらず、必ず上面で剥離する。狭幅リング形シート５４が最上面に位置する積層鉄芯６０が安定的に製造される。
【００３６】
本実施例の孔開けパンチ２４は、内周打ち抜きパンチ２８の外周を大きくしただけ、あるいは、打ち抜きパンチ８の外周を小さくしただけの簡易な構成である。従来から用いられている積層鉄芯製造装置に孔開けパンチ２４を付加するという簡易な構成によって、本実施例に改良することができる。孔開けパンチ２４を上下動させる駆動源まで追加する必要がない。また、内周孔５５と積層する円形シート５２を打ち抜くと同時に孔５３を開けるために、孔５３を開けるための時間を確保する必要がなく、作業速度を低下させることもない。
シートに孔を開けると、スクラップシートが生じる。本実施例の孔開けパンチ２４を用いるとスクラップシートの排出が簡単に実現される。また、先に孔を開けておいてから円形シートを打ち抜く方式を採用しているため、打ち抜いたシートをそのまま積層すればよく、積層して接着する部分の構造を特別に改良する必要もない。
【００３７】
（第２実施例の変形例１）上述した第２実施例の積層鉄芯製造装置２２の孔開けパンチ２４の変形例１について説明をする。
図８は、図３の孔開けパンチ２０と同様の形状の孔開けパンチによって打ち抜かれた後、打ち抜きパンチ８によって打ち抜かれた異形リング形シート５６（ハッチのある部分がシートの存在している領域を示す）の上面図である。
異形リング形シート５６は、リング形シート５２に比して接着面積が小さい。このように、孔開けパンチ１８と同様の形状の孔開けパンチを用いることによっても、容易かつ高速に積層鉄芯毎に分離することができる。
【００３８】
（第２実施例の変形例２）孔開けパンチの変形例２について説明をする。
図９は、図５の孔開けパンチ２２と同様の形状の孔開けパンチによって打ち抜かれた後、打ち抜きパンチ８によって打ち抜かれた異形リング形シート５８（ハッチのある部分がシートの存在している領域を示す）の上面図である。
異形リング形シート５８は、リング形シート５２に比して接着面積が小さい。このように、孔開けパンチ２０と同様の形状の孔開けパンチを用いることによっても、容易かつ高速に積層鉄芯毎に分離することができる。
【００３９】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
・本実施例では、電磁鋼の連続シートからシートを打ち抜いていた。この電磁鋼シートは、無方向性でも方向性でもよく、一般的な鋼板を連続シートとして使用してもよい。また、その他の金属板、セラミック板、樹脂板、紙板等、いずれも用いることができる。例えば、建築材としての積層芯を製造する場合は、木板等も用いることができる。
・本実施例では、電磁鋼シートの表面を感熱性の接着被膜で覆っていた。この感熱性接着被膜は、加熱することで化学反応が進行する熱硬化性有機樹脂接着剤が好ましいが、特に限定するものではない。また、必ずしも感熱性の接着被膜である必要はなく、常温で硬化する接着剤であってもよい。
・接着被膜は必ずしも連続シートの全面を覆っている必要はなく、十分に接着能を保持しているのであれば片面だけでも良い。また、シートを打ち抜く部分だけ、あるいは、シートを打ち抜く部分の一部だけを覆っていてもよい。
・本実施では、シートを打ち抜く前の連続シートの表面に接着被膜を塗布していたが、これに限るものではない。シート毎に接着被膜を塗布する方法も採用することができる。この場合、パンチやダイの内部に接着剤塗布用金型を設けることにより、作業性を低下させることなく接着剤を塗布することが可能である。また、第２実施例においては、シートを積層した後に側面から塗布することもできる。この場合、接着剤の吐出部を積層した単板の内周に対抗するように設けることができる。
・本実施例では、ヒータを使用していた。このヒータとして、通電加熱、誘導加熱、誘電加熱、電磁波照射、直接接着加熱等のいずれの加熱方法を採用することができ、特に限定するものではない。
・第１実施例においては、１個の積層鉄芯を構成するＭ枚目のシートを得るために、先に孔を開ける工程、その後にシートを打ち抜く工程を実施していた。しかしながら、これに限るものではなく、技術的に可能であれば工程の順序を逆にしてもよい。
・第２実施例においては、１個の積層鉄芯を構成するＭ枚目のシートを得るために、最初に内周孔を打ち抜く工程、次に孔を開ける工程、最後にシートを打ち抜く工程を実施していた。しかしながら、これに限るものではなく、技術的に可能であれば工程の順序を様々に変更してもよい。
また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】円柱状積層鉄芯製造装置の概略断面図である。
【図２】円柱状積層鉄芯製造装置の概略断面図である。
【図３】孔開けパンチの変形例を示す図である。
【図４】孔開けパンチの変形例により孔が打ち抜かれた単板の概略上面図である。
【図５】孔開けパンチの変形例を示す図である。
【図６】孔開けパンチの変形例により孔が打ち抜かれた単板の上面図である。
【図７】円筒状積層鉄芯製造装置の概略断面図である。
【図８】孔開けパンチの変形例により孔が打ち抜かれた単板の上面図である。
【図９】孔開けパンチの変形例により孔が打ち抜かれた単板の上面図である。
【符号の説明】
２：積層鉄芯製造装置、
４：孔開けパンチ、
６：孔開けダイ、
８：打ち抜きパンチ、
１０：打ち抜きダイ
１２：ヒータ、
１４：下部ベース、
１６：受け台、
１８：押し出し治具、
４０：連続シート、
４２：円形シート、
４４：リング形シート[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a technique for manufacturing a laminated object in which a plurality of sheets are laminated and bonded, for example, a laminated iron core in which a large number of electromagnetic steel sheets are laminated and bonded.
[0002]
2. Description of the Related Art Conventionally, when manufacturing a laminated iron core (laminated object) such as a motor or a transformer, a planar shape of the laminated iron core is pressed from a conductive steel sheet roll (continuous sheet) having an adhesive coating on its surface by pressing or the like. Punched and punched sheets are laminated and adhered to each other. When the punched sheets are successively laminated, a laminated iron core group in which a plurality of laminated iron cores are laminated and adhered to each other eventually exceeds the number required for one laminated iron core. One laminated iron core is manufactured by separating one laminated iron core layer from a laminated iron core group in which a plurality of laminated iron cores are laminated and bonded.
In order to separate one laminated iron core from a laminated iron core group, a technique has been developed in which convex portions are provided to sheets to be laminated for each number of sheets required for laminating one laminated iron core (for example, see Patent Reference 1). The sheet on which the projections are formed adheres strongly to the lower sheet, but does not adhere to the upper sheet. Does not adhere), it can be easily separated on the surface of the sheet on which the convex portions are formed. By forming a convex portion on the sheet and then laminating the sheet for each number of sheets required for laminating one laminated iron core, one laminated iron core layer can be separated from the laminated iron core group.
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2001-291627 A
[0004]
According to the above-mentioned technique, a gap corresponding to the height of the projection is formed between the stacked objects in the stacked object group. This gap is a dead space. In order to stack a large number of stacked objects in a stacked object group having a limited height, it is necessary to eliminate this dead space.
[0005]
In view of the above problems, the present invention does not require dead space between stacked objects connected in the stacking direction, and can easily form one stacked object from a stacked object group in which a plurality of stacked objects are stacked and bonded. It is an object of the present invention to provide a technique that can be separated (without damaging the laminated object itself).
[0006]
According to the present invention, an apparatus for manufacturing a laminated object has been created. This apparatus includes a sheet feeding device that intermittently feeds a sheet having an adhesive coating on its surface to a predetermined position, a punch that punches the sheet sent to a predetermined position into a predetermined shape and presses the punched sheet, and a punch that punches the sheet. A receiving portion for supporting a laminated body on which the punched sheets are stacked on the operating line, and a punching punch for punching a sheet before being sent to a punching position by a punching punch and punching a hole in the sheet; A jig for separating and extruding only one laminated object from a laminated object group in which a plurality of laminated objects laminated on a receiving portion are adhered by abutting on a side surface of the laminated object and moving laterally; Have.
[0007]
According to this laminated object manufacturing apparatus, there is no gap in the laminated object group in which a plurality of laminated objects are laminated and adhered, and the laminated objects connected in the laminating direction are closely laminated.
Although the laminated objects are laminated in close contact with each other, since a sheet having a reduced adhesive area with an adjacent sheet in the laminating direction due to a hole being punched by a hole punch is interposed, the sheet The adhesive strength between the front and back surfaces is weaker than the adhesive strength of the other sheets, and the sheets can be easily separated to separate the laminated objects.
However, since the bonding strength between the front surface and the back surface of the sheet, where the bonding area is reduced by the holes, is weak, if inadvertent separation treatment is performed, the phenomenon of peeling on the front surface or peeling on the back surface occurs unstable. In the case where the separation is performed by forming the protrusions on the sheet on the separation surface as in the above-described related art, the problem that the separation surface becomes unstable does not occur. On the other hand, when laminating the laminated objects without opening a gap, it is necessary to solve the problem that the phenomenon of peeling on the surface of the perforated sheet or peeling on the back surface occurs unstable.
In this laminated object manufacturing apparatus, one laminated object is moved from the laminated object, which is in contact with the side surface of one laminated object and moves sideways, from the laminated object group in which the plurality of laminated objects laminated on the receiving portion are bonded. Use a jig that separates and extrudes only. By using this jig, it is possible to stably separate on the surface of the perforated sheet so that it does not peel off on the back side, or on the back side of the perforated sheet and separate so that it does not peel off on the front side. Become. The stacked objects are stacked without leaving a gap, and only one stacked object can be stably separated therefrom.
[0008]
When the number of laminated objects is M, it is preferable that the punch and the extrusion jig operate once while the sheet feeder and the punching machine operate M times. In addition, the punching punch reduces the bonding area between adjacent sheets in the laminating direction, prohibits the direct bonding of the adjacent sheet on one side and the adjacent sheet on the other side in the laminating direction. It is preferable to make holes in the sheet as long as the function to be performed is not impaired. For example, if a plurality of small holes are made in a range that does not impair the function required for the laminated object, the bonding area between the adjacent sheets in the laminating direction is effectively reduced, and the adjacent sheet and the other sheet are stacked on one side in the laminating direction Direct bonding of adjacent sheets on the side can be prohibited.
[0009]
If the operation of the punching punch and the operation of the punching punch are performed simultaneously, it is not necessary to secure extra time for the punching operation. There are various functions required for a laminated object. For example, in the case of a laminated iron core, magnetic properties are important, and in the case of laminated plywood, mechanical strength is important. In any case, by forming a hole in a range that does not impair the function required for the laminated object, the bonding area between adjacent sheets in the laminating direction is reduced, and the adjacent sheet and the other side on one side in the laminating direction. Direct bonding of adjacent sheets can be prohibited.
[0010]
The present invention also provides a method of manufacturing a laminated object by laminating and adhering M (where M is an integer of 2 or more, but typically tens) sheets. did. This method is a cycle of repeating a process of laminating and bonding sheets having an adhesive coating on their surfaces M-1 times, and then performing a process of laminating and bonding once after forming a hole in the sheet before lamination. carry out. By performing one cycle, a laminated object in which M sheets are laminated and adhered is formed, and by repeating the cycle, a laminated object group in which a plurality of laminated objects are laminated and adhered is formed.
In addition to the above-mentioned cycle, by applying a concentrated shear load to either the front surface or the back surface of the sheet where the bonding area is reduced due to the perforation, only one laminated object is obtained from the laminated object group. A step of peeling is performed. This step is performed once in each of the above-mentioned cycles.
[0011]
According to this method, a stacked object group in which the stacked objects are directly adhered to each other and stacked can be formed, and an extra gap is not required.
Only once in each cycle, a process is performed in which a hole is made in the sheet and then the sheets are laminated and bonded. For this reason, it is possible to obtain a state in which, for each of the M laminated sheets, one sheet whose adhesive area with the adjacent sheet in the laminating direction is reduced by the hole is interposed.
In the present invention, a concentrated shear load is applied to either the front surface or the back surface of the sheet having a reduced adhesive area, so that the sheet is reliably peeled off at either the front surface or the back surface. The phenomenon of peeling on the front surface and peeling on the back surface does not occur in an unstable manner.
[0012]
When manufacturing a laminated object in which M (an integer of 2 or more, but typically tens) sheets are laminated and bonded, the following process groups (1), (2), After repeating (3) M-1 times, a cycle is performed in which the following steps (1), (4), (2) and (3) are performed once. By performing one cycle, a laminated object in which M sheets are laminated and adhered is created, and by repeating the cycle, a laminated object group in which a plurality of laminated objects are laminated and adhered is produced. Here, each process is as follows.
(1) sending a sheet having an adhesive coating on its surface to a predetermined position;
(2) punching a sheet sent to a predetermined position into a predetermined shape;
(3) a step of laminating and bonding the punched sheets,
(4) reducing the area of adhesion between adjacent sheets in the stacking direction by making holes in the sheets;
In addition to the above-mentioned cycle, by applying a concentrated shear load to either the front surface or the back surface of the sheet where the bonding area is reduced due to the perforation, only one laminated object is obtained from the laminated object group. A step of peeling is performed. This step is performed once in each of the above-mentioned cycles.
[0013]
According to this method, a stacked object group in which M sheets are stacked and bonded together without any gap is formed, and then a stacked object can be manufactured by separating each stacked body. The stacking height of the stacked object group in which the stacked objects are stacked and bonded can be suppressed compactly.
[0014]
First, an embodiment to which the present invention is suitably applied will be described.
(Feature 1) The hole for reducing the bonding area is located at the center of the planar shape of the laminated object. Preferably it is circular.
(Feature 2) The holes for reducing the bonding area are a group of radial holes extending from the center of the planar shape of the laminated object.
(Mode 3) The holes for reducing the bonding area are a group of holes arranged along the inside of the outline of the planar shape of the laminated object.
[0015]
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (First Embodiment) A first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. In the first embodiment, a cylindrical laminated iron core is manufactured by punching out an electromagnetic steel sheet in a circular shape and laminating and bonding.
FIGS. 1 and 2A are schematic sectional views of a columnar laminated iron core manufacturing apparatus 2. The laminated iron core manufacturing apparatus 2 includes sheet feeding rollers 3, 3 ′, 5, 5 ′ that intermittently feed a continuous sheet 40 (thickness t) of electromagnetic steel whose surface is covered with a heat-sensitive adhesive coating by a distance L. Have. By the sheet feed rollers 3, 3 ′, 5, 5 ′, the continuous sheet 40 is fed to a position below the punch 8 via a position below the punch 4.
[0016]
The continuous sheet 40 is sent to a position below the punch 4 and above the die 6 before being sent to a position below the punch 8. The punch 4 and the die 6 form a circular hole having a diameter d in the continuous sheet 40. The scrap sheet punched by the punch 4 and the punch 6 falls into the holes inside the punch 6 and is discharged to the outside of the laminated iron core manufacturing apparatus 2.
The distance between the axial centers of the punch 4 and the punch 8 is 2 L. When the continuous sheet 40 is intermittently fed twice, the hole 43 having a diameter d formed by the punch 4 (FIG. 2B) Moves right below the punch 8. The center of the punch 8 is adjusted to a positional relationship that coincides with the center of the hole 43 having a diameter d.
[0017]
The punch 8 and the punch die 10 punch a circular sheet 42 having a diameter D from the continuous sheet 40. Here, d <D. The punched circular sheet 42 falls into a hole inside the punching die 10. A receiving base 16 is vertically movably accommodated in a hole inside the punching die 10. The circular sheet 42 that has fallen into the internal hole of the punching die 10 is stacked on the receiving table 16. After punching out the circular sheet 42 from the continuous sheet 40, the punch 8 penetrates into the internal hole of the punching die 10 and presses the circular sheet 42 stacked on the receiving portion 16 downward.
Below the punching die 10, a ring-shaped heater 12 is fixed. The punching die 10 and the ring-shaped heater 12 are coaxially aligned. The ring-shaped heater 12 heats the heat-sensitive adhesive film formed on the surface of the circular sheet 42 to bond the circular sheets stacked on the receiving table 16 to each other.
[0018]
Both the punch 4 and the punch 8 are fixed to the base 9. The base 9 moves up and down. In FIGS. 1 and 2A, the base 9 is at the top dead center. In this state, the punch 4 and the punch 6 are separated from each other by a distance A, and the punch 8 and the punch 10 are separated from each other by a distance B. Here, A> B.
[0019]
The above laminated iron core manufacturing apparatus 2 realizes the following operation.
(1) The sheet feed rollers 3, 3 ', 5, 5' rotate to feed the continuous sheet 40 rightward by a distance 2L.
(2) The base 9 descends by the distance C. Here, A>C> B. According to the descending distance C, the punch 4 does not make a hole in the continuous sheet 40, and the punch 8 punches the continuous sheet 40.
(3) The punch 8 is further lowered to press the circular sheet 42 downward. At this time, the descending distance E of the base 9 is C + t (t is the thickness of the circular sheet 42), and A> E. Even when the punch 8 presses the circular sheet 42, the punch 4 does not Do not pierce the hole.
(4) The receiving table 16 is lowered by the thickness t of the circular sheet 42.
The steps (1) to (4) are repeated M-1 times.
After repeating M-1 times, the following steps are performed.
(5) The sheet feed rollers 3, 3 ', 5, 5' rotate to feed the continuous sheet 40 rightward by a distance L.
(6) The base 9 descends by the distance F. Here, F> A. According to the descending distance F, the punch 4 punches a hole in the continuous sheet 40, and the punch 8 punches the continuous sheet 40.
(7) The punch 8 is further lowered to press the circular sheet 42 downward. The descending distance G of the base 9 at this time is F + t.
(8) The receiving table 16 is lowered by the thickness t of the circular sheet 42.
(9) The pedestal 16 is raised, and the upper surface of the circular sheet stacked on top is returned to the distance C. This is for performing the steps (3) and (4).
After performing the above cycle, the process returns to the step (1) and the cycle is repeated.
[0020]
The following phenomena are obtained by the above operation.
(1) The continuous sheet 40 is fed rightward by a distance 2L.
(2) A circular sheet 42 having a diameter D is punched from the continuous sheet 40. FIG. 2B shows a plan view of the punched circular sheet 42 (diameter D) and the continuous sheet 40 from which the circular sheet 42 has been punched.
(3) The punched circular sheet 42 is pressed downward, heated by the heater 12, and adhered.
The phenomena of (1) to (3) are repeated M-1 times, and M-1 circular sheets 42 are laminated and bonded. In addition, since the receiving base 16 descends as the thickness of the laminated body increases, the pressing force is adjusted to be constant each time.
When the M-1 circular sheets 42 are laminated and adhered,
(4) A new continuous sheet 40 is sent.
(5) A hole having a diameter d is formed in the continuous sheet 40, and a circular sheet 42 having a diameter D is punched at the same time. FIG. 2C shows a plan view of the hole 43 having the diameter d, the circular sheet 44 punched after the hole 43 is punched, and the continuous sheet 40 punched from the circular sheet 42.
(6) The punched circular sheet 42 is pressed downward, heated by the heater 12, and adhered.
As described above, M sheets are laminated and bonded. One of the M sheets is provided with a hole 43 having a diameter d according to the above (5). The sheet that is sent twice from this state and then punched by the punch 8 has a ring shape as shown in FIG. Hereinafter, it is called a ring-shaped sheet 44.
The circular ring 42 adheres to the upper and lower sheets over the entire surface and thus has a high adhesive strength, whereas the ring-shaped sheet 44 has a small adhesive area to the upper and lower sheets and has a low adhesive strength.
[0021]
In one cycle described above, one laminated iron core in which M sheets are laminated and bonded is manufactured. When this cycle is repeated, a plurality of laminated iron cores are laminated on the pedestal 16. The laminated iron cores are also bonded together.
[0022]
As shown in FIG. 2A, the extrusion jig 18 slides along the lower surface of the lower base 14. The extrusion jig 18 has a semicircular shape in plan view, and is adjusted to have a height of M × t (equal to the height of one laminated iron core). The lower surface of the lower base 14 is adjusted so that the receiving table 16 receives the pressing force due to the lowering of the punch 8 so as to have the same height as the upper surface of the stacked sheets.
[0023]
When the upper surface of the ring-shaped sheet 44 coincides with the lower surface of the lower base 14, the extrusion jig 18 moves rightward. At this time, the extrusion jig 18 comes into contact with the left side surface of one laminated iron core and pushes the left side surface rightward.
Then, a strong shear force acts between the upper surface of the ring-shaped sheet 44 and the lower surface of the circular sheet 42, and the upper surface of the ring-shaped sheet 44 and the lower surface of the circular sheet 42 are separated. Since a strong shear force does not act between the lower surface of the ring-shaped sheet 44 and the upper surface of the circular sheet 42, the lower surface of the ring-shaped sheet 44 and the upper surface of the circular sheet 42 do not separate. For this purpose, a ring-shaped sheet 44 is laminated and adhered to the uppermost surface, and a laminated iron core 50 on which M-1 circular sheets 42 are laminated is separated and completed.
The ring-shaped sheet 44 always peels off on the upper surface, although the adhesive strength is low on both the upper surface and the lower surface. The laminated iron core 50 in which the ring-shaped sheet 44 is located on the uppermost surface is stably manufactured.
Note that the lower surface of the lower base 14 may be adjusted to have a height relationship that matches the lower surface of the stacked sheets. In this case, it peels off on the lower surface of the ring-shaped sheet 44. The laminated iron core 50 in which the ring-shaped sheet 44 is located on the lowermost surface can be manufactured stably.
[0024]
The punch 4 of this embodiment has a simple configuration in which the outer periphery of the punch 8 is reduced. The present embodiment can be improved by a simple configuration in which a punch 4 is added to a conventional laminated iron core manufacturing apparatus. There is no need to add a drive source for moving the punch 4 up and down. Further, since the holes 43 are opened at the same time as the punching of the circular sheets 42 to be laminated, it is not necessary to secure a time for opening the holes 43, and the working speed is not reduced.
Perforating the sheet produces a scrap sheet. The use of the punch 4 according to the present embodiment makes it easy to discharge the scrap sheet. In addition, since a method of punching a circular sheet after first forming a hole is adopted, the punched sheets may be laminated as they are, and there is no need to particularly improve the structure of a portion to be laminated and bonded.
[0025]
(First Modification of First Embodiment) A first modification of the punch 4 of the laminated iron core manufacturing apparatus 2 of the first embodiment will be described.
FIG. 3A is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 3B of the hole punch 20 according to the first modification, and FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. FIG. 4 is a top view of a perforated circular sheet 46 (a hatched portion indicates a region where the sheet exists) punched by the punching punch 8 and further punched by the punching punch 8.
The circular sheet 46 with holes has a smaller bonding area than the circular sheet 42 without holes. Either the front surface or the back surface of the perforated circular sheet 46 can be easily separated for each laminated iron core.
[0026]
(Modification 2 of First Embodiment) Modification 2 of the punch will be described.
FIG. 5A is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 6B of the punch 22 of the second modification, and FIG. 5B is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. FIG. 6 is a top view of a perforated circular sheet 48 (a hatched portion indicates a region where the sheet is present) punched by the punching punch 8 and punched by the punching punch 8.
The circular sheet 48 with holes has a smaller bonding area than the circular sheet 42 without holes. Either the front surface or the back surface of the perforated circular sheet 48 can be easily separated for each laminated iron core.
[0027]
(Second Embodiment) A second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. In the second embodiment, a cylindrical laminated iron core is manufactured by punching out an electromagnetic steel sheet into a ring shape and laminating and bonding.
FIG. 7A is a schematic sectional view of a cylindrical laminated iron core manufacturing apparatus 22. The laminated iron core manufacturing apparatus 22 punches out a continuous sheet of electromagnetic steel whose surface is covered with a heat-sensitive adhesive coating, similarly to the laminated iron core manufacturing apparatus 2 shown in FIG. 1 and FIG. A laminated iron core is produced by laminating the punched sheets and bonding them by heating. Since the basic structure is the same as that shown in FIGS. 1 and 2A, the same portions are denoted by the same reference numerals.
[0028]
The continuous sheet 40 is sent to a position below the inner peripheral punch 28 and above the inner peripheral die 30 before being sent to a position below the punch 8. The inner peripheral punch 28 and the inner peripheral die 30 punch a ring-shaped inner peripheral hole having a diameter D ′ in the continuous sheet 40. The scrap sheet punched by the inner peripheral punch 28 and the inner peripheral die 30 falls into the holes inside the inner peripheral die 30 and is discharged outside the laminated iron core manufacturing apparatus 22.
Subsequently, the continuous sheet 40 is sent to a position below the punching punch 24 and above the punching die 26. The scrap sheet punched by the perforating punch 24 and the perforating die 26 falls into the holes inside the perforating die 26 and is discharged outside the laminated iron core manufacturing apparatus 22.
The distance between the axes of the inner peripheral punch 28 and the punch 24 is 2L, and the distance between the holes 4 and 8 is 2L. When the continuous sheet 40 is intermittently fed twice, the inner peripheral hole 55 (see FIG. 7B) having a diameter D ′ punched by the inner peripheral punch 28 moves directly below the hole punch 24. . Subsequently, the hole punch 24 forms a hole 53 having a diameter d '(see FIG. 7C). When the continuous sheet 40 is intermittently fed three times, the hole 53 formed by the hole punch 24 moves directly below the punch 8. The center of the punch 8 is adjusted so that the center of the inner peripheral hole 55 having the diameter D 'coincides with the center of the hole 53 having the diameter d'.
[0029]
The punch 8 and the punch die 10 punch a circular sheet 52 having a diameter D from the continuous sheet 40. Here, D ′ <d ′ <D. The punched circular sheet 52 falls into a hole inside the punching die 10.
[0030]
The inner peripheral punch 28, the hole punch 24, and the punch 8 are all fixed to a base 29. In FIG. 7A, the base 29 is at the top dead center. In this state, the hole punch 4 and the hole die 6 are separated from each other by a distance A '. I have. Here, A '>B'.
[0031]
The laminated iron core manufacturing apparatus 22 realizes the following operation.
(1) The sheet feed rollers 3, 3 ', 5, 5' rotate to feed the continuous sheet 40 rightward by a distance L.
(2) The base 29 descends by the distance C ′. Here, A '>C'> B '. According to the descending distance C ′, the hole punch 24 does not make a hole in the continuous sheet 40, and the inner peripheral punch 28 punches an inner peripheral hole in the continuous sheet 40.
(3) The sheet feed rollers 3, 3 ', 5, 5' rotate to feed the continuous sheet 40 rightward by a distance 4L.
(4) The base 29 descends by the distance C ′. At this time, the punch 24 does not make a hole in the continuous sheet 40, and the punch 8 punches the continuous sheet 40. The inner peripheral punch 28 also punches the next inner peripheral hole in the continuous sheet 40.
(5) The punch 8 is further lowered to press the ring-shaped sheet 52 downward. At this time, the descending distance E 'of the base 29 is C' + t (t is the thickness of the ring-shaped sheet 52) and A '>E', and even if the punch 8 presses the ring-shaped sheet 52, The punch 4 does not make a hole in the continuous sheet 40.
(6) The ring-shaped sheet 52 stacked inside the receiving portion 32 is lowered by one sheet thickness t.
The steps (1) to (6) are repeated M-1 times.
After repeating M-1 times, the following steps are performed.
(7) The sheet feed rollers 3, 3 ', 5, 5' rotate to feed the continuous sheet 40 rightward by a distance 2L.
(8) The base 29 descends by the distance F '. Here, F ′> A ′. According to the descending distance F ′, the punch 4 punches a hole in the continuous sheet 40, and the punch 8 punches the continuous sheet 40. The inner peripheral punch 28 also punches an inner peripheral hole in the continuous sheet 40.
(9) The punch 8 is further lowered to press the ring-shaped sheet 52 downward. The descending distance of the base 29 at this time is G '+ t.
(10) The ring-shaped sheet 52 stacked inside the receiving portion 32 is lowered by one sheet thickness t.
(11) The receiving part 32 raises the ring-shaped sheet laminated inside, and returns the upper surface of the ring-shaped sheet laminated most to the distance C ′. This is for performing the steps (5) and (6).
After performing the above cycle, the process returns to the step (1) and the cycle is repeated.
[0032]
The following phenomena are obtained by the above operation.
(1) The continuous sheet 40 is fed rightward by a distance L.
(2) An inner peripheral hole 55 having a diameter D ′ is punched from the continuous sheet 40.
(3) The continuous sheet 40 is fed rightward by a distance of 4L.
(4) A ring-shaped sheet 52 having a diameter D is punched from the continuous sheet 40. FIG. 7B is a plan view of the punched inner peripheral hole 55 (diameter D ′), the punched ring-shaped sheet 52 (diameter D), and the continuous sheet 40 from which the ring-shaped sheet 52 has been punched. Show.
(5) The punched ring-shaped sheet 52 is pressed downward, heated by the heater 12, and adhered.
The phenomena of (1) to (5) are repeated M-1 times, and M-1 ring-shaped sheets 52 are laminated and bonded. In addition, since the ring-shaped sheet 52 laminated inside the receiving portion 32 descends as the thickness of the laminate increases, the pressing force is adjusted to be constant each time.
When the M-1 ring-shaped sheets 52 are laminated and adhered,
(6) A new continuous sheet 40 is sent.
(7) A hole having a diameter d ′ is formed in the continuous sheet 40, and at the same time, a ring-shaped sheet 52 having a diameter D is punched. Further, the inner peripheral punching punch 28 also punches the next inner peripheral hole 55. FIG. 7 (c) shows a punched inner peripheral hole 55, a hole 53 having a diameter d 'formed, a ring-shaped sheet 54 punched after the hole 53 is formed, and a ring-shaped sheet 52 formed by punching. FIG. 3 shows a plan view of the continuous sheet 40 pulled out.
(8) The punched ring-shaped sheet 52 is pressed downward, heated by the heater 12, and adhered.
As described above, M sheets are laminated and bonded. One of the M sheets is provided with a hole 53 having a diameter d 'according to the above (7). The sheet that is sent twice from that state and then punched by the punch 8 has a narrow ring shape as shown in FIG. 7C. Hereinafter, it is referred to as a narrow ring-shaped sheet 54.
The ring-shaped sheet 52 adheres to the upper and lower sheets over the entire surface and thus has a high adhesive strength, whereas the narrow-width ring-shaped sheet 54 has a small adhesive area to the upper and lower sheets and has a low adhesive strength.
[0033]
One laminated iron core in which M sheets are laminated and bonded is manufactured in the above one cycle. When this cycle is repeated, a plurality of laminated iron cores are laminated inside the receiving portion 32. The laminated iron cores are also bonded together.
[0034]
As shown in FIG. 7A, the pushing jig 18 slides along the lower surface of the receiving portion 32. The extrusion jig 18 has a semicircular shape in plan view, and is adjusted to have a height of M × t (equal to the height of one laminated iron core).
[0035]
When the upper surface of the narrow ring-shaped sheet 54 coincides with the lower surface of the receiving portion 32, the extrusion jig 18 moves rightward. At this time, the extrusion jig 18 comes into contact with the left side surface of one laminated iron core and pushes the left side surface rightward.
Then, a strong shear force acts between the upper surface of the narrow ring-shaped sheet 54 and the lower surface of the ring-shaped sheet 52, and the upper surface of the narrow-width ring-shaped sheet 54 and the lower surface of the ring-shaped sheet 52 are separated. Since no strong shear force acts between the lower surface of the narrow ring-shaped sheet 54 and the upper surface of the ring-shaped sheet 52, the lower surface of the narrow-width ring-shaped sheet 54 and the upper surface of the ring-shaped sheet 52 do not separate. For this purpose, a narrow ring-shaped sheet 54 is laminated and adhered to the uppermost surface, and a laminated iron core 60 on which M-1 ring-shaped sheets 52 are laminated is separated and completed.
The narrow ring-shaped sheet 54 always peels off on the upper surface even though the adhesive strength is low on the upper surface and the lower surface. The laminated iron core 60 in which the narrow ring-shaped sheet 54 is located on the uppermost surface is stably manufactured.
[0036]
The punch 24 according to the present embodiment has a simple configuration in which only the outer circumference of the inner punching punch 28 is increased or the outer circumference of the punching punch 8 is reduced. The present embodiment can be improved by a simple configuration in which a perforation punch 24 is added to a conventionally used laminated iron core manufacturing apparatus. There is no need to add a drive source for moving the punch 24 up and down. Further, since the hole 53 is opened at the same time when the circular sheet 52 laminated with the inner peripheral hole 55 is punched, it is not necessary to secure a time for opening the hole 53, and the working speed is not reduced.
Perforating the sheet produces a scrap sheet. The use of the punch 24 according to the present embodiment makes it possible to easily discharge the scrap sheet. In addition, since a method of punching a circular sheet after first forming a hole is adopted, the punched sheets may be laminated as they are, and there is no need to particularly improve the structure of a portion to be laminated and bonded.
[0037]
(Modification 1 of the second embodiment) A modification 1 of the hole punch 24 of the laminated iron core manufacturing apparatus 22 of the second embodiment will be described.
FIG. 8 shows a modified ring-shaped sheet 56 punched by a punch punch 8 having a shape similar to that of the punch 20 shown in FIG. FIG.
The modified ring-shaped sheet 56 has a smaller bonding area than the ring-shaped sheet 52. As described above, even by using a punch having the same shape as the punch 18, separation can be easily and rapidly performed for each laminated iron core.
[0038]
(Modification 2 of Second Embodiment) Modification 2 of the punch will be described.
FIG. 9 shows a modified ring-shaped sheet 58 (a hatched portion is a region where the sheet is present) punched out by a punching punch having the same shape as the punching punch 22 of FIG. FIG.
The modified ring-shaped sheet 58 has a smaller bonding area than the ring-shaped sheet 52. As described above, even by using a punch having the same shape as the punch 20, separation can be easily and quickly performed for each laminated iron core.
[0039]
As mentioned above, although the specific example of this invention was demonstrated in detail, these are only illustrations and do not limit a claim. The technology described in the claims includes various modifications and alterations of the specific examples illustrated above.
-In this example, the sheet was punched out of the continuous sheet of the electromagnetic steel. The electromagnetic steel sheet may be non-directional or directional, and a general steel sheet may be used as a continuous sheet. Further, any other metal plate, ceramic plate, resin plate, paper plate, or the like can be used. For example, when manufacturing a laminated core as a building material, a wooden board or the like can be used.
-In this example, the surface of the electromagnetic steel sheet was covered with the heat-sensitive adhesive film. The heat-sensitive adhesive film is preferably a thermosetting organic resin adhesive in which a chemical reaction proceeds when heated, but is not particularly limited. Further, the adhesive is not necessarily required to be a heat-sensitive adhesive film, and may be an adhesive that cures at room temperature.
-The adhesive coating does not necessarily need to cover the entire surface of the continuous sheet, but may be on only one side as long as the adhesive ability is sufficiently maintained. Further, only the portion where the sheet is punched out or only a part of the portion where the sheet is punched out may be covered.
In the present embodiment, the adhesive coating is applied to the surface of the continuous sheet before punching the sheet, but the present invention is not limited to this. A method of applying an adhesive coating for each sheet can also be adopted. In this case, by providing an adhesive application mold inside the punch or die, it is possible to apply the adhesive without reducing the workability. Further, in the second embodiment, it is also possible to apply the sheet from the side after the sheets are laminated. In this case, the adhesive discharge portion can be provided so as to oppose the inner periphery of the laminated single plate.
-In this example, the heater was used. As the heater, any heating method such as electric heating, induction heating, dielectric heating, electromagnetic wave irradiation, and direct bonding heating can be adopted, and there is no particular limitation.
In the first embodiment, in order to obtain the M-th sheet constituting one laminated iron core, a step of first forming a hole and then a step of punching a sheet were performed. However, the present invention is not limited to this, and the order of the steps may be reversed if technically possible.
In the second embodiment, in order to obtain an M-th sheet constituting one laminated iron core, a step of first punching an inner peripheral hole, a step of punching a hole, and a step of punching a sheet are finally performed. Had been implemented. However, the present invention is not limited to this, and the order of the steps may be variously changed if technically possible.
Further, the technical elements described in the present specification or the drawings exhibit technical utility singly or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. The technology illustrated in the present specification or the drawings achieves a plurality of objects at the same time, and has technical utility by achieving one of the objects.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic sectional view of a columnar laminated iron core manufacturing apparatus.
FIG. 2 is a schematic sectional view of a columnar laminated iron core manufacturing apparatus.
FIG. 3 is a view showing a modified example of the punch.
FIG. 4 is a schematic top view of a single plate in which holes are punched by a modified example of a hole punch.
FIG. 5 is a view showing a modification of the hole punch.
FIG. 6 is a top view of a veneer having holes punched out by a modified example of a hole punch.
FIG. 7 is a schematic sectional view of a cylindrical laminated iron core manufacturing apparatus.
FIG. 8 is a top view of a veneer having holes punched out by a modification of the hole punch.
FIG. 9 is a top view of a veneer punched with holes by a modification of the hole punch.
[Explanation of symbols]
2: Laminated iron core manufacturing equipment
4: Hole punch,
6: punching die
8: punching punch,
10: punching die
12: heater,
14: Lower base,
16: Cradle,
18: Extrusion jig,
40: continuous sheet,
42: circular sheet,
44: Ring-shaped sheet

Claims

An apparatus for manufacturing a laminated object,
A sheet feeder for intermittently feeding a sheet having an adhesive coating on its surface to a predetermined position,
Punching a sheet sent to a predetermined position into a predetermined shape, and a punching punch for pressing the punched sheet;
A receiving portion that is on the operating line of the punching punch and supports a stacked body in which the punched sheets are stacked,
A punching punch for punching a sheet by punching a sheet before being sent to a punching position by a punching punch,
By moving to the side while abutting the side surface of one laminated object, only one laminated object is separated and pushed from the laminated object group in which the plurality of laminated objects laminated on the receiving portion are bonded. Jig to be put out,
An apparatus for manufacturing a laminated object, comprising:

When the number of laminated objects is M, while the sheet feeding device and the punching punch operate M times, the punch and the extrusion jig operate once,
The perforation punch reduces the bonding area between adjacent sheets in the laminating direction, prohibits the direct bonding of adjacent sheets on one side and the adjacent sheet on the other side in the laminating direction, and is required for laminated objects. 2. The manufacturing apparatus according to claim 1, wherein a hole is formed in the sheet as long as the function is not impaired.

A method of manufacturing a laminated object in which M sheets each of which is an integer of 2 or more are laminated and bonded,
Repeating a process of repeating a process of laminating and bonding sheets having an adhesive coating on their surfaces M-1 times, then forming a hole in a sheet before lamination, and then performing a process of laminating and bonding once. A step of creating a stacked object group by stacking and bonding a plurality of stacked objects in which M sheets are stacked and bonded;
The step of applying only a concentrated shear load to one of the front surface and the back surface of the sheet having a reduced adhesive area due to the perforation to release only one laminated object from the laminated object group is performed for each cycle. And performing the step once.

A method of manufacturing a laminated object in which M sheets each of which is an integer of 2 or more are laminated and bonded,
A cycle in which the following process groups (1), (2) and (3) are repeated M-1 times, and then the following process groups (1), (4), (2) and (3) are performed once. Repeating the steps to form a stacked object group in which a plurality of stacked objects in which M sheets are stacked and bonded are stacked and bonded;
A step of applying a concentrated shear load to either the front surface or the back surface of the sheet having a reduced bonding area due to the perforation to release only one laminated object from the laminated object group. Performing the process once each time.
(1) sending a sheet having an adhesive coating on its surface to a predetermined position;
(2) punching a sheet sent to a predetermined position into a predetermined shape;
(3) a step of laminating and bonding the punched sheets,
(4) reducing the area of adhesion between adjacent sheets in the stacking direction by making holes in the sheets;
A method for manufacturing a laminated object, characterized in that: