JP2002192254A - 薄板打抜き加工方法及び薄板打抜きダイセット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カス上がりやカスづまりが生じにくい薄板打
抜き方法及びそのための薄板打抜きダイセットを提供す
る。また、高速運転を行っても温度上昇が生じにくい薄
板打抜きダイセットを提供する。 【解決手段】 打抜きパンチと、打抜きパンチの先端が
通過する貫通孔を有する板状のストリッパーと、打抜き
パンチの先端形状に対応した形状の打抜き穴を有する雌
型と、雌型の打抜き穴の他端を真空吸引装置と連結する
ため手段と、を備えた薄板打抜きダイセットにおいて、
ストリッパーの貫通孔の周囲にエアー溝が設けてある。
また、上型に第１の貫通孔を設け、下型に第２の貫通孔
を設け、下死点において型が閉じ上型と下型とが近接し
た時に第１の貫通孔の一端と第２の貫通孔の一端とが実
質的に連通し、第２の貫通孔の他端が真空吸引装置と連
結されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は薄板打抜き加工方法
に関する。また、本発明は薄板打抜きダイセットに関す
る。ここで薄板には金属製薄板のみならず半導体製造用
フィルム等も含まれる。

【０００２】

【従来の技術】図２、３は薄板打抜きダイセットを用い
た打抜き加工の工程図である。

【０００３】雌型あるいはダイス４はダイプレート４１
０に取り付けられており、ダイス４には打抜き穴が形成
されており、打抜き穴の上端４０２の形状はポンチ先端
の刃部１０１の断面形状に対応している。また、打抜き
穴の下端４０３は上端４０２よりも広く設計されてお
り、打抜きカスが下方へ落下しやすいようにしてある。
ダイプレート４１０は下型としてプレス機のベースプレ
ート（不図示）に固定され静止している。

【０００４】打抜きパンチ１は先端の刃部１０１は刃先
が同一断面の部分と他端の取付部１０２との間に断面が
増大する中間部１０３とからなり、取付部１０２によっ
てパンチプレート１１０に取り付けられている。パンチ
プレート１１０は不図示のガイドポストに案内されて、
上下に直線運動を行う。打抜きパンチ１は工具鋼、高速
度鋼、超硬合金、あるいはセラミック製であり、精密な
寸法、面粗度で加工されている。

【０００５】ストリッパー２は板状であり、打抜きポン
チの刃部は１０１が通過する貫通孔２０１が精密に加工
されている。ストリッパー２は不図示のサブガイドに案
内されて上下に直線運動を行う。

【０００６】また、被加工材料である薄板３はダイス４
に平行に間欠的に移動し、停止している間に打抜きポン
チ１とダイス４によって打抜き加工される。

【０００７】図２（ａ）では、打抜きポンチ１が上死点
にあり、ストリッパー２も上死点にあり、薄板３はダイ
ス４からわずかに離れた位置で搬送されている

【０００８】次に、図２（ｂ）では、打抜きポンチ１は
上死点に保たれているが、ストリッパー２が下降し、薄
板３を押し下げダイス４の上面に密接させており、スト
リッパー２は下死点にある。

【０００９】その次に、図２（ｃ）では、ストリッパー
２は依然として下死点に保たれているが、打抜きポンチ
１が下降し、刃部１０１がストリッパー２の貫通孔２０
１を通過し、薄板２に当接し、さらに打抜きポンチ１が
下降し、薄板２の一部が打抜きポンチ１とダイス４の打
抜き穴の周縁によってせん断され、打ち抜かれる。打抜
きカスは通常は、ダイスの打抜き穴を落下して自然に排
出される。

【００１０】続いて、図３（ｄ）において、ストリッパ
ー２は依然として下死点にあるが、打抜きポンチ１は上
昇して上死点に戻る。

【００１１】さらに続いて、図３（ｅ）において、スト
リッパー２が上昇し上死点に戻る。

【００１２】図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、図３
（ｄ）、（ｅ）の順に打抜き加工の工程が進む。

【００１３】従来の薄板打抜きダイセットにおいては、
打抜きカスの「カス上がり」を防止するために、ダイス
４の打抜き穴を真空排気装置の吸引口に気密に連結して
打抜きカスを下方へ吸引除去している。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、打抜き
パンチが下降し下死点に至り、型が閉まった時に、打抜
きパンチの刃部の先端に打抜きカスが密着し、その後の
打抜きパンチの上昇の際に、打抜きカスが上昇してしま
い問題である。

【００１５】図４は、従来の打抜きカスのカス上がりを
防止する方法を示す概略図である。ダイス４の打抜き穴
の途中の内側面４１２に肉盛り突起４１１が被覆放電な
どによって形成されている。すなわち、打抜きカス５が
上へ移動しようとする際に打抜きカスの側面が肉盛り突
起４１１にひっかかりカス上がりが起きにくくなる。

【００１６】しかし、打抜き加工を高速で行うと、ダイ
スの温度が上昇し、ダイス４の内側面４１２の寸法が小
さくなり、下降しようとする打抜きカスが肉盛り突起４
１１にひっかかり、カスづまりが発生し、問題である。

【００１７】「カス上がり」が発生すると、打抜きカス
が被加工材である薄板３の表面上に載り、圧縮される
と、薄板３の表面に打痕が生じ、不良製品が製造されて
しまう。

【００１８】一方、「カスづまり」が生ずると、ダイス
の内側面に非常に大きな力が加わり、ついには、ダイス
が割れてしまう。

【００１９】また、打抜き加工速度が７００〜１０００
ｒｐｍであったものが、近年では２０００ｒｐｍや２２
００ｒｐｍとなり、高速化されてきた。その結果とし
て、打抜き加工や繰返し直線運動に伴い発生する単位時
間当りの発熱量もほぼ倍増し、ダイセットの温度上昇が
問題となっている。ダイセットの温度上昇によって、ポ
ンチや打抜き穴の寸法が変化してしまい、寸法精度が劣
化してしまったり、あるいは潤滑特性が変化したり、焼
付きが生じてしまい問題である。

【００２０】そこで、本発明の第１の目的は、カス上が
りやカスづまりが生じにくい薄板打抜き方法及びそのた
めの薄板打抜きダイセットを提供することである。

【００２１】本発明の第２の目的は、高速運転を行って
も温度上昇が生じにくい薄板打抜きダイセットを提供す
ることである。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的は、請求
項１に記載の薄板打抜き加工方法、すなわち、打抜きパ
ンチの先端が通過する貫通孔を有する板状のストリッパ
ーを薄板に当接して、打抜きパンチの先端形状に対応し
た形状の打抜き穴を有する雌型と当該ストリッパーとの
間に当該薄板をはさみ、次に、当該打抜きパンチを当該
ストリッパーの当該貫通孔を通して押し込み、当該打抜
きパンチの先端と当該雌型の打抜き穴とによって、当該
薄板を打ち抜き加工する際に、雌型の打抜き穴の他端を
真空吸引するとともに、ストリッパーの貫通孔の周囲に
エアー溝を設けて、パンチの先端が薄板に接触し打抜き
を行っている期間に、当該エアー溝を通して空気が吸引
されることを特徴とする薄板打抜き加工方法によって、
達成される。

【００２３】また、上記第１の目的は、請求項３に記載
の薄板打抜きダイセット、すなわち、打抜きパンチと、
打抜きパンチの先端が通過する貫通孔を有する板状のス
トリッパーと、打抜きパンチの先端形状に対応した形状
の打抜き穴を有する雌型と、雌型の打抜き穴の他端を真
空吸引装置と連結するため手段と、を備えた薄板打抜き
ダイセットにおいて、ストリッパーの貫通孔の周囲にエ
アー溝を設けていることを特徴とする薄板打抜きダイセ
ットによっても、達成される。

【００２４】上記第２の目的は、請求項５に記載の薄板
打抜きダイセット、すなわち、上型に第１の貫通孔を設
け、下型に第２の貫通孔を設け、下死点において型が閉
じ上型と下型とが近接した時に第１の貫通孔の一端と第
２の貫通孔の一端とが実質的に連通し、第２の貫通孔の
他端が真空吸引装置と連結されていることを特徴とする
薄板打抜きダイセットによって、達成される。

【００２５】さらに、上記第２の目的は、請求項６に記
載の薄板打抜きダイセット、すなわち、上型に第１の貫
通孔を設け、下型に第２の貫通孔を設け、下死点におい
て型が閉じ上型と下型とが近接した時に第１の貫通孔の
一端と第２の貫通孔の一端とが実質的に連通し、第２の
貫通孔の他端が送風装置と連結されていることを特徴と
する薄板打抜きダイセットによっても達成される。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につい
て、添付図面を参照して、詳細に説明する。

【００２７】図１は、本発明の薄板打抜きダイセットの
実施形態におけるストリッパーの平面図である。

【００２８】図１（ａ）においては、ストリッパー２に
形成した貫通孔２０１は円形であり、貫通孔２０１の周
囲の２ヶ所に半円形の小さなエアー溝２３１，２３２が
形成されている。一方、不図示の打抜きパンチの刃部の
断面は円形であるため、打抜きパンチが下死点近くで型
が閉じている期間も、打抜きパンチとストリッパーとの
間に空気が流れることができるので、打抜きパンチの刃
部の先と打抜きカスの間に空気が流れ込みやすくなり、
その結果、打抜きカスが打抜きパンチの先に吸着され、
カス上がりがほとんど生じなくなる。

【００２９】また、ストリッパーのエアー溝から空気が
吸い込まれる際に、その周囲にある金属粉など打抜き加
工によって発生した粉末や外部から混入した粉末も吸い
取ってしまい、周囲の粉末の量が減る。その結果、粉末
が薄板の上に載る確率が非常に小さくなり、圧縮されて
生ずる圧痕を大幅に減少することができる。

【００３０】図１（ｂ）においては、ストリッパー２に
長方形断面の貫通孔２０１を形成し、長辺の中央に１つ
ずつ半円形の小さなエアー溝２３３，２３４が形成され
ている。

【００３１】図５は本発明に係る薄板打抜きダイセット
の実施形態の正面図である。

【００３２】上型はセッティングプレート７２、パンチ
ホルダー７、バッキングプレート６、パンチプレート１
１０、ストリッパーフレーム７１及びストリッパー２か
らなる。パンチプレート１１０にはパンチ１が取り付け
られている。

【００３３】一方、下型はダイホルダー７３、ダイフレ
ーム１０及びダイプレート４１０からなる。ダイプレー
ト４１０にはダイス４が取り付けられている。

【００３４】ストリッパーフレーム７１及びダイプレー
ト４１０には、それぞれ円筒形状のブッシュ８１、８２
が取り付けられている。またパンチホルダー７には円柱
状のサブガイドポスト８が下方へ突出して取り付けられ
ている。ブッシュ８１、８２の中空部にサブガイドポス
ト８が挿入されており、直線摺動可能となっている。

【００３５】ダイホルダー７３には円柱状のガイドポス
ト９が上方へ突出して取り付けられている。パンチホル
ダー７には円筒状のブッシュ９２が取り付けられてい
る。ブッシュ９２とガイドポスト９との間にリテーナー
９１が介在されており、同様に直線摺動可能となってい
る。

【００３６】下型には第２の貫通孔１２、１４が形成さ
れており、他端１２１，１４１は不図示の真空吸引装置
にフレキシブルチューブによって連結されている。この
真空吸引装置は、ガスの吸引除去のためのものを用いる
ことができる。

【００３７】上型には第１の貫通孔１３、１５が形成さ
れており、他端１３１，１５１はゴミ等の混入を防ぐた
め水平方向を向いている。

【００３８】第２の貫通孔１２、１４の一端１２２，１
４２と第１の貫通孔１３、１５の一端１３２，１５２と
は下死点において上型と下型とが近接したときに、ほぼ
直線上に接触するように位置が合せてあり、真空吸引装
置によって第１の貫通孔１３、１５の他端１３１，１５
１から空気を吸い込み第１の貫通孔１３、１５、続いて
第２の貫通孔１２、１４を空気が通過し冷却する。

【００３９】

【発明の効果】本発明の薄板打抜きダイセットは、スト
リッパー貫通孔の周囲にエアー溝を設けているので、打
抜きパンチの刃部が被加工材である薄板に当接している
状態、すなわち、型が閉じている期間において、当該エ
アー溝を通って打抜きパンチ刃部の先端へ空気が流入
し、打抜きカスと打抜きパンチ刃部との間が真空となら
ず、打抜きカスが打抜きパンチに吸着してカス上がりが
生じることがないという効果が得られる。したがって、
打抜きカスのカス上がりに起因する製品の打痕発生が低
減され、不良率を大幅に低下させることができる。

【００４０】また、エアー溝を通って周囲の空気が吸引
されるとともに、金属粉なども吸引され、薄板表面に載
る金属粉が少なくなり、金属粉に起因する製品の打痕発
生が低減され、不良率を低下させることができる。

【００４１】本発明の薄板打抜きダイセットは、上型に
第１の貫通孔を形成し、下型に第２の貫通孔を形成し、
これらが一直線上に並ぶように配置し、第２の貫通孔の
他端を真空吸引装置に連結しているので、上型及び下型
を空気によって十分に冷却することができ、高速運転を
行う際のダイセットの温度上昇を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の薄板打抜きダイセットの実施形態にお
けるストリッパーの平面図である。

【図２】薄板打抜きダイセットを用いた打抜き加工の工
程図である。

【図３】薄板打抜きダイセットを用いた打抜き加工の工
程図である

【図４】従来の打抜きカスのカス上がりを防止する方法
を示す概略図である。

【図５】本発明に係る薄板打抜きダイセットの実施形態
の正面図である。

【符号の説明】

１ 打抜きパンチ ２ ストリッパー ３ 薄板 ４ ダイス ５ カス ６ バッキングプレート ７ パンチホルダー ８ サブガイドポスト ９ ガイドポスト １０ ダイフレーム １１ ダイホルダー １２ 第２の貫通孔 １３ 第１の貫通孔 １４ 第２の貫通孔 １５ 第１の貫通孔 ７１ ストリッパーフレーム ７２ セッティングプレート ７３ ダイホルダー ８１ ブッシュ ８２ ブッシュ ９１ リテーナー ９２ ブッシュ １０１ 刃部 １０２ 取付部 １１０ パンチプレート １２１ 他端 １２２ 一端 １３１ 他端 １３２ 一端 １４１ 他端 １４２ 一端 １５１ 他端 １５２ 一端 ２０１ 貫通孔 ２３１ エアー溝 ２３２ エアー溝 ２３３ エアー溝 ２３４ エアー溝 ４０２ 上端 ４０３ 下端 ４１０ ダイプレート ４１１ 突起 ４１２ 内側面

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 打抜きパンチの先端が通過する貫通孔を
   有する板状のストリッパーを薄板に当接して、打抜きパ
   ンチの先端形状に対応した形状の打抜き穴を有する雌型
   と当該ストリッパーとの間に当該薄板をはさみ、 次に、当該打抜きパンチを当該ストリッパーの当該貫通
   孔を通して押し込み、当該打抜きパンチの先端と当該雌
   型の打抜き穴とによって、当該薄板を打ち抜き加工する
   際に、雌型の打抜き穴の他端を真空吸引するとともに、
   ストリッパーの貫通孔の周囲にエアー溝を設けて、パン
   チの先端が薄板に接触し打抜きを行っている期間に、当
   該エアー溝を通して空気が吸引されることを特徴とする
   薄板打抜き加工方法。
2. 【請求項２】 雌型の打抜き穴の内面の一部と雌型の表
   面の一部とを連通するエアーホールが形成されているこ
   とを特徴とする請求項１に記載の薄板打抜き加工方法。
3. 【請求項３】 打抜きパンチと、 打抜きパンチの先端が通過する貫通孔を有する板状のス
   トリッパーと、 打抜きパンチの先端形状に対応した形状の打抜き穴を有
   する雌型と、 雌型の打抜き穴の他端を真空吸引装置と連結するため手
   段と、を備えた薄板打抜きダイセットにおいて、 ストリッパーの貫通孔の周囲にエアー溝を設けているこ
   とを特徴とする薄板打抜きダイセット。
4. 【請求項４】 雌型の打抜き穴の他端を真空吸引装置と
   連結するための手段が、雌型の打抜き穴の他端に設けた
   耐油性配管ジョイントである請求項３に記載の薄板打抜
   きダイセット。
5. 【請求項５】 上型に第１の貫通孔を設け、下型に第２
   の貫通孔を設け、下死点において型が閉じ上型と下型と
   が近接した時に第１の貫通孔の一端と第２の貫通孔の一
   端とが実質的に連通し、第２の貫通孔の他端が真空吸引
   装置と連結されていることを特徴とする薄板打抜きダイ
   セット。
6. 【請求項６】 上型に第１の貫通孔を設け、下型に第２
   の貫通孔を設け、下死点において型が閉じ上型と下型と
   が近接した時に第１の貫通孔の一端と第２の貫通孔の一
   端とが実質的に連通し、第２の貫通孔の他端が送風装置
   と連結されていることを特徴とする薄板打抜きダイセッ
   ト。