JP2020025962A - Molded body manufacturing method and manufacturing device - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、成形体の製造方法及び成形体の製造装置に関する。 The present disclosure relates to a method for manufacturing a molded article and an apparatus for producing a molded article.
特許文献1は、コイル状に巻回された帯状の金属板(被加工板)であるコイル材をアンコイラーから間欠的に送り出しながら、パンチ及びダイを用いて当該金属板を所定形状に打ち抜いて複数の打抜部材を形成することと、複数の打抜部材を積層して積層鉄心を得ることとを含む積層鉄心の製造方法を開示している。
本開示は、より簡易に被加工材料を打ち抜くことが可能な成形体の製造方法及び成形体の製造装置を説明する。 The present disclosure describes a method for manufacturing a molded body and a manufacturing apparatus for a molded body that can more easily punch a material to be processed.
本開示の一つの観点に係る成形体の製造方法は、被加工材と、被加工材よりも高い柔軟性を有するクッション材とを重ね合わせることと、被加工材と対面するように打抜金型を配置することと、クッション材と対面するように背面部材を配置することと、打抜金型と背面部材とで被加工材及びクッション材を挟圧して、打抜金型をクッション材にめり込ませることにより、打抜金型に対応する形状に被加工材を打ち抜くこととを含む。 A method of manufacturing a molded body according to one aspect of the present disclosure includes a method of stacking a work material and a cushion material having higher flexibility than the work material, and punching metal so as to face the work material. Placing the mold, arranging the back member so as to face the cushion material, pressing the work material and the cushion material between the punching die and the back member, and converting the punching die to the cushion material The method includes punching a workpiece into a shape corresponding to a punching die by being sunk.
本開示の他の観点に係る成形体の製造装置は、被加工材と対面するように配置される打抜金型と、クッション材と対面するように配置される背面部材と、打抜金型及び背面部材の少なくとも一方を駆動して、打抜金型及び背面部材を近接及び離間させるように構成された駆動機構と、制御部とを備える。制御部は、被加工材及びクッション材が重ね合わされた状態で、打抜金型と背面部材とで被加工材及びクッション材を挟圧して、打抜金型をクッション材にめり込ませることにより、打抜金型に対応する形状に被加工材を打ち抜くように駆動機構を制御する処理を実行する。 An apparatus for manufacturing a molded body according to another aspect of the present disclosure includes a punching die disposed to face a workpiece, a back member disposed to face a cushion material, and a punching die. And a driving mechanism configured to drive at least one of the back member and the back member to move the punching die and the back member toward and away from each other, and a control unit. The control unit presses the work material and the cushion material between the punching die and the back member in a state where the work material and the cushion material are overlapped, and allows the punching die to be embedded in the cushion material. Thus, a process for controlling the drive mechanism is performed so as to punch the workpiece into a shape corresponding to the punching die.
本開示に係る成形体の製造方法及び成形体の製造装置によれば、より簡易に被加工材料を打ち抜くことが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the manufacturing method and the manufacturing apparatus of a molded object which concern on this indication, it becomes possible to punch out a to-be-processed material more easily.
以下に、本開示に係る実施形態の一例について、図面を参照しつつより詳細に説明する。以下の説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。 Hereinafter, an example of an embodiment according to the present disclosure will be described in more detail with reference to the drawings. In the following description, the same elements or elements having the same functions will be denoted by the same reference symbols, without redundant description.
[打抜装置の構成]
まず、図1及び図2を参照して、打抜装置10の構成について説明する。打抜装置10は、図1に示されるように、クッション材2に重ね合わされた状態の被加工材1を所定形状に打ち抜いて、打抜部材W(成形体)(図4参照)を形成するように構成されている。
[Configuration of punching device]
First, the configuration of the
被加工材1としては、例えば、金属板、セラミックス板、グリーンシートが挙げられる。金属板は、例えば、電磁鋼板、アモルファス金属板、コバルトニッケル合金板、銅合金、42アロイ、炭素鋼板などの合金板であってもよい。セラミックス板は、例えば、ガラス板、ファインセラミックス板などであってもよい。ファインセラミックス材料としては、例えば、チタン酸バリウム、ジルコニア、アルミナ、フェライト等が挙げられる。被加工材1の厚さは、特に限定されないが、例えば、5mm以下であってもよいし、1mm以下であってもよいし、0.5mm以下であってもよいし、0.3mm以下であってもよいし、0.1mm以下であってもよいし、50μm以下であってもよいし、10μm以下であってもよいし、3μm以下であってもよい。被加工材1は、上記の材質からなる複数の板状体が積層されて構成されていてもよい。
Examples of the
クッション材2は、被加工材1から打ち抜かれた打抜部材Wがクッション材2にめり込むことができるように、被加工材1よりも高い柔軟性を有している。「柔軟性が高い」とは、弾性率又は動的弾性率が相対的に小さいことをいうものと定義されていてもよいし、硬さ(例えば、ビッカース硬さ、ロックウェル硬さなど)が小さいことをいうものと定義されていてもよい。クッション材2は、例えば、紙、樹脂フィルム、スポンジ、ゴム、金属(例えば、鉛、スズ、金など)であってもよい。クッション材2の厚さは、被加工材1の厚さよりも薄くてもよいし、被加工材1の厚さと同程度であってもよいし、被加工材1の厚さよりも大きくてもよい。クッション材2は、例えば、被加工材1の0.3倍以上の厚さを有していてもよいし、被加工材1の1倍以上の厚さを有していてもよいし、被加工材1の2倍以上の厚さを有していてもよいし、被加工材1の4倍以上の厚さを有していてもよいし、被加工材1の6倍以上の厚さを有していてもよい。クッション材2は、上記の材質からなる複数の板状体が積層されて構成されていてもよい。
The
打抜装置10は、背面部材11と、打抜金型12と、支持板13と、駆動機構14と、ストリッパ15と、コントローラCtr(制御部)とを備える。
The
背面部材11は、クッション材2と対面するように配置されている。図1の例では、背面部材11は、クッション材2の下方に位置しており、クッション材2及び被加工材1を支持するように構成されている。背面部材11は、クッション材2と対面する側の表面(図1では上面)に形成された開口部11aを含む。
The
開口部11aは、図1に示されるような窪み(凹部)であってもよいし、背面部材11を貫通する貫通孔であってもよい。開口部11aは、図2に示されるように、打抜金型12の外形に沿った形状を呈しており、打抜金型12の外形よりも小さい。すなわち、上方から見たときに、開口部11aの周縁は、打抜金型12の輪郭よりも若干内側を、当該輪郭に沿って延びている(図2(b)参照)。
The opening 11a may be a depression (recess) as shown in FIG. 1 or a through-hole penetrating the
打抜金型12は、被加工材1と対面するように配置されている。図1の例では、打抜金型12は、被加工材1の上方に位置している。打抜金型12は、上方から見て、背面部材11と重なり合うように位置している。そのため、打抜金型12は、背面部材11との間で被加工材1及びクッション材2を挟圧可能に構成されている。図1の例では、打抜金型12はパンチとして機能する。すなわち、打抜金型12は、その外形に沿う形状に被加工材1を打ち抜くように構成されている。
The punching die 12 is arranged so as to face the
支持板13は、打抜金型12の基端部を支持している。支持板13は、複数の貫通孔(図示せず)を含む。複数の貫通孔は、例えば、支持板13の各隅部に配置されていてもよい。複数の貫通孔にはそれぞれ、案内シャフト16が挿通されている。
The
駆動機構14は、支持板13に接続されている。駆動機構14は、コントローラCtrからの指示に基づいて動作し、打抜金型12及び支持板13を一体的に上下動させるように構成されている。駆動機構14は、例えば、プレス機(機械式プレス、液圧式プレスなど)であってもよいし、アクチュエータであってもよい。
The
ストリッパ15は、被加工材1と対面するように配置されている。図1の例では、ストリッパ15は、被加工材1の上方に位置している。ストリッパ15は、打抜金型12で被加工材1を打ち抜く際に、打抜金型12の周囲において被加工材1を背面部材11との間で挟持する機能を有する。ストリッパ15は、中央部に位置する貫通孔15aを含む。貫通孔15a内には打抜金型12が挿通されている。すなわち、駆動機構14の動作時において、打抜金型12は、貫通孔15a内を通って上下動する。
The
ストリッパ15には、複数の案内シャフト16が取り付けられている。ストリッパ15と支持板13との間には、複数の弾性体17が配置されている。弾性体17は、ストリッパ15を支持板13から離間させる方向の弾性力をストリッパ15に付与するように構成されている。弾性体17は、例えば、円筒状を呈する圧縮コイルばねであってもよいし、ガススプリングであってもよい。当該圧縮コイルばねは、図1に例示されるように、案内シャフト16に挿通されていてもよい。
A plurality of
コントローラCtrは、例えば、記録媒体(図示せず)に記録されているプログラム又はオペレータからの操作入力等に基づいて、駆動機構14を動作させるための指示信号を生成し、駆動機構14に当該指示信号を送信するように構成されている。
The controller Ctr generates an instruction signal for operating the
[打抜部材の製造方法]
続いて、図1、図3及び図4を参照して、打抜装置10を用いて被加工材1から打抜部材Wを製造する方法を説明する。
[Manufacturing method of punched member]
Subsequently, a method of manufacturing the punched member W from the
まず、図1に示されるように、被加工材1が重ね合わされた状態のクッション材2を、背面部材11上に載置する。これにより、背面部材11は、クッション材2と直接対面する。次に、駆動機構14、ストリッパ15などと共に、打抜金型12を被加工材1の上方に配置する。これにより、打抜金型12は、被加工材1と直接対面する。
First, as shown in FIG. 1, the
続いて、コントローラCtrが駆動機構14に指示して、打抜金型12を被加工材1に向けて降下させる。このとき、図3に示されるように、打抜金型12と共にストリッパ15も降下して、打抜金型12の周囲において被加工材1と当接する。
Subsequently, the controller Ctr instructs the
コントローラCtrから駆動機構14に対する指示がさらに継続すると、図4に示されるように、打抜金型12は駆動機構14によって更に降下していくが、ストリッパ15は被加工材1及びクッション材2の存在によりそれ以上降下しなくなる。
When the instruction from the controller Ctr to the
このとき、支持板13とストリッパ15との間の弾性体17が圧縮されるので、圧縮量に比例する弾性力がストリッパ15を介して被加工材1及びクッション材2に作用する。すなわち、ストリッパ15と背面部材11との間で被加工材1及びクッション材2が挟持される。一方、打抜金型12は、背面部材11との間で被加工材1及びクッション材2を挟圧しつつ、クッション材2にめり込む状態となるまで降下して、その過程で、打抜金型12の外形に沿った形状に被加工材1を打ち抜く。この際、クッション材2の一部は、開口部11a内に押し出される。
At this time, since the
以上により、打抜部材Wが形成される。その後は、例えば、被加工材1が電磁鋼板、アモルファス金属板等の金属材料である場合には、複数の打抜部材Wを積層することで積層鉄心(回転子又は固定子)を得ることができる。
As described above, the punching member W is formed. Thereafter, for example, when the
[作用]
以上の実施形態では、クッション材2と共に被加工材1を背面部材11と打抜金型12とで挟圧して、打抜金型12をクッション材2にめり込ませることにより、打抜金型12に対応する形状に被加工材1を打ち抜いている。そのため、被加工材1を打ち抜く従来の方法とは異なり、ダイとパンチとの位置合わせが不要となる。従って、より簡易に被加工材1を打ち抜くことが可能となる。また、ダイ孔とパンチとの位置合わせが不要であるので、被加工材1を搬送するためのパイロット孔等を被加工材1に設ける必要がなくなる。そのため、被加工材1における打ち抜きのレイアウトの自由度が高まるので、歩留まりの向上を図ることが可能となる。
[Action]
In the embodiment described above, the
ところで、従来の方法では、ダイとパンチとの間の隙間(クリアランス)を被加工材1の厚さの10%程度に設定する必要がある。すなわち、薄い被加工材1を打ち抜く場合には、被加工材1が薄くなるのに比例してクリアランスが小さくなってしまう。そのため、ダイとパンチとを極めて精密に位置合わせしなければならない。従って、従来のようにパンチ及びダイで薄い被加工材1を打ち抜こうとすると、製造コストが嵩んでしまいうる。しかしながら、以上の実施形態では、ダイとパンチとの位置合わせが必要ないので、打抜部材Wの製造コストを大幅に低減することが可能となる。
By the way, in the conventional method, it is necessary to set a gap (clearance) between the die and the punch to about 10% of the thickness of the
以上の実施形態では、打抜金型12によって被加工材1が加圧される際に、打抜金型12の近傍における被加工材1の反り上がりがストリッパ15によって抑制される。そのため、打抜金型12の加圧力が被加工材1により適切に伝わる。従って、打抜金型12に対応する形状の打抜部材Wをより精度よく製造することが可能となる。
In the above embodiment, when the
以上の実施形態では、背面部材11に設けられている開口部11aの周縁が、打抜金型12の輪郭よりも若干内側を、当該輪郭に沿って延びている。そのため、被加工材1のうち打抜金型12の中央部と接触する部分に加わる応力は開口部11aの存在によって軽減される一方で、被加工材1のうち打抜金型12の周縁部と接触する部分には、背面部材11の存在によって大きな応力が作用する。従って、打抜金型12の周縁近傍に応力が集中するので、打抜金型12に対応する形状の打抜部材Wをより精度よく製造することが可能となる。
In the above embodiment, the periphery of the
[変形例]
以上、本開示に係る実施形態について詳細に説明したが、特許請求の範囲及びその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を上記の実施形態に加えてもよい。
[Modification]
As described above, the embodiments according to the present disclosure have been described in detail. However, various modifications may be added to the above embodiments without departing from the scope of the claims and the gist thereof.
(1)以上の実施形態では背面部材11に開口部11aが設けられていたが、背面部材11に開口部11aが設けられておらず、背面部材11の表面が平坦であってもよい。
(1) In the above embodiment, the
(2)図5に、打抜装置10の他の例を示す。当該打抜装置10において、打抜金型12の先端面(打抜面)には、開口部12aが設けられている。開口部12aは、図5に示されるような窪み(凹部)であってもよいし、打抜金型12を貫通する貫通孔であってもよい。このような打抜装置10を用いて被加工材1を打抜加工すると、図6に示されるように、被加工材1が打抜金型12の外形に沿って打ち抜かれると共に、被加工材1のうち開口部12aに対応する部分が開口部12aの形状に沿って被加工材1から打ち抜かれる。すなわち、製造される打抜部材Wには、開口部12aの形状に対応する貫通孔が形成される。従って、図5及び図6に示される例によれば、被加工材1からの打抜部材Wの打ち抜きと同時に、打抜部材Wに貫通孔を形成することが可能となる。なお、開口部12aの深さを浅く設定することにより、開口部12aに対応する部分を半抜き加工することもできる。この場合、打抜部材Wの打ち抜きと同時に、打抜部材Wに突起を形成することが可能となる。当該突起は、被加工材1同士を締結するカシメとして用いられてもよいし、被加工材1同士の位置合わせに用いられてもよい。
(2) FIG. 5 shows another example of the
(3)図7に、打抜装置10のさらに他の例を示す。当該打抜装置10において、打抜金型12が設置面Bに設けられており、背面部材11が打抜金型12の上方に位置しており、背面部材11に接続された駆動機構14が背面部材11を上下動させるように構成されている。打抜金型12は打抜孔12bを含んでいる。この場合、打抜金型12は、打抜孔12bの周縁に沿った形状に被加工材1を打ち抜くように構成されたダイとして機能する。打抜孔12b内には、ストリッパ15及び弾性体17が配置されている。ストリッパ15は、弾性体17によって背面部材11に向けて付勢されている。このような打抜装置10を用いて被加工材1を打抜加工すると、図8に示されるように、被加工材1が打抜孔12bの周縁に沿って打ち抜かれる。この際、打抜部材Wがストリッパ15及び弾性体17によって弾性的に支持されているので、打抜部材Wがストリッパ15と背面部材11との間で挟持される。
(3) FIG. 7 shows still another example of the
図7及び図8に示される例において、背面部材11の外形は、打抜孔12bの周縁に沿った形状を呈しており、打抜孔12bの周縁よりも大きくてもよい。すなわち、上方から見たときに、打抜孔12bの周縁は、背面部材11の輪郭よりも若干内側を、当該輪郭に沿って延びていてもよい。この場合、被加工材1のうち背面部材11の中央部と接触する部分に加わる応力は打抜孔12bの存在によって軽減される一方で、被加工材1のうち打抜孔12bの周縁部と接触する部分には、背面部材11の周縁部の存在によって大きな応力が作用する。従って、打抜孔12bの周縁近傍に応力が集中するので、打抜孔12bに対応する形状の打抜部材Wをより精度よく製造することが可能となる。
In the example shown in FIGS. 7 and 8, the outer shape of the
(4)図1及び図5に例示される装置は、ストリッパ15を備えていなくてもよい。また、図7に例示される装置において、打抜孔12b内にストリッパ15及び弾性体が配置されていなくてもよい。図7及び図8に示される例において、背面部材11は、クッション材2の全面又は大部分と重なり合っていてもよい。
(4) The apparatuses illustrated in FIGS. 1 and 5 may not include the
(5)図9(a)に例示されるように、被加工材1及びクッション材2が帯状を呈しており、それぞれが送出ロール20,21(搬送機構)によって間欠的に送り出されながら、打抜装置10によって被加工材1が打抜加工されてもよい。具体的には、送出ロール20による被加工材1の搬送方向と、送出ロール20によるクッション材2の搬送方向とは交差しており、被加工材1とクッション材2との交差部分において被加工材1及びクッション材2が背面部材11と打抜金型12とで挟圧されてもよい。この場合、複数の打抜部材Wを効率的に製造することが可能となる。なお、送出ロール20,21は、コントローラCtrからの指示に基づいて駆動する。
(5) As illustrated in FIG. 9 (a), the
図9(a)に例示されるように、被加工材1がクッション材2の上方に位置している場合には、被加工材1とクッション材2との交差部分において打ち抜かれた打抜部材Wは、クッション材2に載置された状態で送出ロール21によって下流側に順次搬送される。また、打抜部材Wの打抜加工に伴い貫通孔1aが形成された被加工材1の領域も、送出ロール20によって下流側に順次搬送される。
As illustrated in FIG. 9A, when the
図9(b)に例示されるように、一つのクッション材2に対して複数の被加工材1が交差するように、被加工材1及びクッション材2が搬送されてもよい。図示はしていないが、複数のクッション材2に対して一つ又は複数の被加工材1が交差するように、被加工材1及びクッション材2が搬送されてもよい。図示はしていないが、二組以上の被加工材1及びクッション材2が上下に並んでおり、各組の交差部分が上下方向で重なり合うように、被加工材1及びクッション材2が搬送されてもよい。
As illustrated in FIG. 9B, the
(6)図10(a)に例示されるように、被加工材1及びクッション材2が帯状を呈しており、互いの長手方向が一致するように重ね合わされた被加工材1及びクッション材2が送出ロール20(搬送機構)によって間欠的に送り出されながら、打抜装置10によって被加工材1が打抜加工されてもよい。この場合も、複数の打抜部材Wを効率的に製造することが可能となる。なお、送出ロール20は、コントローラCtrからの指示に基づいて駆動する。
(6) As illustrated in FIG. 10 (a), the
図10(a)に例示されるように、被加工材1がクッション材2の上方に位置している場合には、被加工材1から打ち抜かれた打抜部材Wは、クッション材2に載置された状態で送出ロール21によって下流側に順次搬送される。このとき、下流側において被加工材1とクッション材2とを別々に巻き取ることにより、被加工材1から打ち抜かれた打抜部材Wがクッション材2に載置された状態で、打抜加工後の被加工材1とクッション材2とを分離することができる。
As illustrated in FIG. 10A, when the
(7)図10(b)に例示されるように、背面部材11及び打抜金型12が円柱状を呈していてもよい。この場合、互いの長手方向が一致するように重ね合わされた帯状の被加工材1及びクッション材2が背面部材11及び打抜金型12によって送り出されながら挟圧され、打抜金型12によって被加工材1が打抜加工される。なお、背面部材11及び打抜金型12の少なくとも一方は、コントローラCtrからの指示に基づいて駆動する。
(7) As illustrated in FIG. 10B, the
(8)図11に例示されるように、重ね合わされた状態の被加工材1及びクッション材2をXYステージ等により2方向に順次搬送しながら、打抜装置10によって被加工材1を打抜加工してもよい。あるいは、打抜装置10の背面部材11及び打抜金型12が2方向(例えば、XY方向)に順次移動しながら、重ね合わされた状態の被加工材1及びクッション材2を挟持して、被加工材1を打抜加工してもよい。
(8) As illustrated in FIG. 11, the
(9)図12に例示されるように、被加工材1及びクッション材2が円形状を呈しており、重ね合わされた状態の被加工材1及びクッション材2を、図示しない回転機構により間欠的に回転させながら、打抜装置10によって被加工材1を打抜加工してもよい。この場合、被加工材1の周方向において、被加工材1から打抜部材Wが順次打ち抜かれる。そのため、複数の打抜部材Wを効率的に製造することが可能となる。なお、被加工材1及びクッション材2が回転せずに、背面部材11及び打抜金型12が被加工材1の周縁部の上方を移動してもよい。
(9) As illustrated in FIG. 12, the
(10)背面部材11及び打抜金型12の一方が上方に位置しており、他方が下方に位置していてもよい。
(10) One of the
(11)駆動機構14は、背面部材11及び打抜金型12の少なくとも一方を駆動するように構成されていてもよい。
(11) The
(12)例えば、積層鉄心、半導体パッケージの内部配線として用いられるリードフレーム、燃料電池用のセパレータなどの種々の成形体に本技術を適用してもよい。 (12) For example, the present technology may be applied to various molded bodies such as a laminated iron core, a lead frame used as internal wiring of a semiconductor package, and a separator for a fuel cell.
[例示]
例1.本開示の一つの例に係る成形体(W)の製造方法は、被加工材(1)と、被加工材(1)よりも高い柔軟性を有するクッション材(2)とを重ね合わせることと、被加工材(1)と対面するように打抜金型(12)を配置することと、クッション材(2)と対面するように背面部材(11)を配置することと、打抜金型(12)と背面部材(11)とで被加工材(1)及びクッション材(2)を挟圧して、打抜金型(12)をクッション材(2)にめり込ませることにより、打抜金型(12)に対応する形状に被加工材(1)を打ち抜くこととを含む。この場合、被加工材を打ち抜く従来の方法とは異なり、ダイとパンチとの位置合わせが不要となる。そのため、より簡易に被加工材を打ち抜くことが可能となる。また、ダイ孔とパンチとの位置合わせが不要であるので、被加工材を搬送するためのパイロット孔等を被加工材に設ける必要がなくなる。そのため、被加工材における打ち抜きのレイアウトの自由度が高まるので、歩留まりの向上を図ることが可能となる。
[Example]
Example 1 A method for manufacturing a molded article (W) according to an example of the present disclosure is to overlap a workpiece (1) with a cushion material (2) having higher flexibility than the workpiece (1). Arranging a punching die (12) so as to face the workpiece (1), arranging a back member (11) so as to face the cushion material (2), and The work material (1) and the cushion material (2) are sandwiched between the (12) and the back member (11), and the punching die (12) is inserted into the cushion material (2) to form a punch. The method includes punching the workpiece (1) into a shape corresponding to the die (12). In this case, unlike the conventional method of punching a workpiece, there is no need to position the die and the punch. Therefore, it is possible to more easily punch the workpiece. In addition, since there is no need to align the die hole with the punch, there is no need to provide a pilot hole or the like for transporting the workpiece in the workpiece. Therefore, the degree of freedom of the layout of the punching of the workpiece is increased, and the yield can be improved.
ところで、従来の方法では、ダイとパンチとの間の隙間(クリアランス)を被加工材の厚さの10%程度に設定する必要がある。すなわち、薄い被加工材を打ち抜く場合には、被加工材が薄くなるのに比例してクリアランスが小さくなってしまう。そのため、ダイとパンチとを極めて精密に位置合わせしなければならない。従って、従来のようにパンチ及びダイで薄い被加工材を打ち抜こうとすると、製造コストが嵩んでしまいうる。しかしながら、例1によれば、ダイとパンチとの位置合わせが必要ないので、成形体の製造コストを大幅に低減することが可能となる。 By the way, in the conventional method, it is necessary to set a gap (clearance) between the die and the punch to about 10% of the thickness of the workpiece. That is, when punching a thin workpiece, the clearance decreases in proportion to the thinning of the workpiece. Therefore, the die and the punch must be very precisely aligned. Therefore, if a thin workpiece is punched with a punch and a die as in the related art, the manufacturing cost may increase. However, according to Example 1, since the alignment between the die and the punch is not necessary, the manufacturing cost of the molded body can be significantly reduced.
例2.例1の方法において、被加工材(1)を打ち抜くことは、被加工材(1)と対面するように配置されたストリッパ(15)によって被加工材(1)及びクッション材(2)を背面部材(11)との間で挟持した状態で、打抜金型(12)と背面部材(11)とで被加工材(1)及びクッション材(2)を挟圧して、打抜金型(12)に対応する形状に被加工材(1)を打ち抜くことを含んでいてもよい。この場合、打抜金型によって被加工材が加圧される際に、打抜金型の近傍における被加工材の反り上がりがストリッパによって抑制される。そのため、打抜金型の加圧力が被加工材により適切に伝わる。従って、打抜金型に対応する形状の成形体を、より精度よく製造することが可能となる。 Example 2. In the method of Example 1, the punching of the workpiece (1) is performed by removing the workpiece (1) and the cushioning material (2) by a stripper (15) arranged so as to face the workpiece (1). In a state of being sandwiched between the member (11) and the punching die (12) and the back member (11), the workpiece (1) and the cushion material (2) are pressed, and the punching die ( The method may include punching the workpiece (1) into a shape corresponding to (12). In this case, when the workpiece is pressed by the punching die, the stripper suppresses warpage of the workpiece near the punching die. Therefore, the pressing force of the punching die is more appropriately transmitted to the workpiece. Therefore, it is possible to manufacture a molded body having a shape corresponding to a punching die with higher accuracy.
例3.例1又は例2の方法において、打抜金型(12)はその外形に沿う形状に被加工材(1)を打ち抜くように構成されたパンチであり、背面部材(11)には打抜金型(12)の外形よりも小さい開口部(11a)が設けられていてもよい。この場合、被加工材のうちパンチの周縁部と接触する部分は、背面部材の存在によって特に大きな応力が打抜金型から作用する。そのため、打抜金型の周縁近傍に応力が集中するので、打抜金型に対応する形状の成形体をさらに精度よく製造することが可能となる。 Example 3 In the method of Example 1 or Example 2, the punching die (12) is a punch configured to punch the workpiece (1) into a shape along its outer shape, and the punching die (12) is provided on the back member (11). An opening (11a) smaller than the outer shape of the mold (12) may be provided. In this case, a particularly large stress acts on the portion of the workpiece that contacts the peripheral portion of the punch due to the presence of the back surface member from the punching die. For this reason, stress concentrates near the periphery of the punching die, so that a molded body having a shape corresponding to the punching die can be manufactured with higher accuracy.
例4.例1又は例2の方法において、打抜金型(12)は、打抜孔(12b)の周縁に沿う形状に被加工材(1)を打ち抜くように構成されたダイであり、背面部材(11)の外形は、打抜孔(12b)よりも大きく且つ打抜金型(12)の外形よりも小さくてもよい。この場合、被加工材のうち打抜孔の周縁と接触する部分の近傍に対して、大きな応力が打抜金型から作用する。そのため、打抜孔の周縁近傍に応力が集中するので、打抜金型に対応する形状の成形体をさらに精度よく製造することが可能となる。 Example 4. In the method of Example 1 or Example 2, the punching die (12) is a die configured to punch the workpiece (1) into a shape along the periphery of the punching hole (12b), and the back member (11). ) May be larger than the punch hole (12b) and smaller than the punch die (12). In this case, a large stress acts on the vicinity of a portion of the workpiece that comes into contact with the periphery of the punched hole from the punching die. For this reason, stress concentrates near the periphery of the punched hole, so that a molded body having a shape corresponding to the punching die can be manufactured with higher accuracy.
例5.例1〜例4のいずれかの方法において、被加工材(1)及びクッション材(2)は帯状を呈しており、被加工材(1)を打ち抜くことは、互いの長手方向が一致するように重ね合わされた被加工材(1)及びクッション材(2)を所定方向に間欠的に搬送しながら、打抜金型(12)に対応する形状に被加工材(1)を順次打ち抜くこと、又は、被加工材(1)とクッション材(2)とが交差するように被加工材(1)及びクッション材(2)を所定方向に間欠的にそれぞれ搬送しながら、被加工材(1)とクッション材(2)との交差部分において打抜金型(12)に対応する形状に被加工材(1)を順次打ち抜くことを含んでいてもよい。この場合、複数の成形体を効率的に製造することが可能となる。 Example 5 In any of the methods of Examples 1 to 4, the work material (1) and the cushion material (2) have a band shape, and punching the work material (1) is performed so that the longitudinal directions of the work material (1) and the cushion material (2) coincide with each other. Sequentially punching the workpiece (1) into a shape corresponding to the punching die (12) while intermittently transporting the workpiece (1) and the cushioning material (2) superimposed on each other in a predetermined direction; Alternatively, the workpiece (1) is intermittently conveyed in a predetermined direction so that the workpiece (1) and the cushion material (2) intersect each other, and the workpiece (1) is intermittently conveyed. The method may include sequentially punching the workpiece (1) into a shape corresponding to the punching die (12) at the intersection of the cushion material (2) and the cushion material (2). In this case, a plurality of compacts can be efficiently manufactured.
例6.例1〜例4のいずれかの方法において、被加工材(1)及びクッション材(2)は円板状を呈しており、被加工材(1)を打ち抜くことは、被加工材(1)及びクッション材(2)を間欠的に回転させながら、被加工材(1)の周方向において順次、打抜金型(12)に対応する形状に被加工材(1)を打ち抜くことを含んでいてもよい。この場合、複数の成形体を効率的に製造することが可能となる。 Example 6. In any of the methods of Examples 1 to 4, the work material (1) and the cushion material (2) have a disk shape, and the punching of the work material (1) is performed by the work material (1). And sequentially punching the workpiece (1) into a shape corresponding to the punching die (12) in the circumferential direction of the workpiece (1) while intermittently rotating the cushion material (2). May be. In this case, a plurality of compacts can be efficiently manufactured.
例7.本開示の一つの例に係る成形体(W)の製造装置(10)は、被加工材(1)と対面するように配置される打抜金型(12)と、クッション材(2)と対面するように配置される背面部材(11)と、打抜金型(12)及び背面部材(11)の少なくとも一方を駆動して、打抜金型(12)及び背面部材(11)を近接及び離間させるように構成された駆動機構(14)と、制御部(Ctr)とを備える。制御部(Ctr)は、被加工材(1)及びクッション材(2)が重ね合わされた状態で、打抜金型(12)と背面部材(11)とで被加工材(1)及びクッション材(2)を挟圧して、打抜金型(12)をクッション材(2)にめり込ませることにより、打抜金型(12)に対応する形状に被加工材(1)を打ち抜くように駆動機構(14)を制御する処理を実行する。この場合、例1と同様の作用効果が得られる。 Example 7 An apparatus (10) for manufacturing a molded body (W) according to an example of the present disclosure includes a punching die (12) arranged to face a workpiece (1), a cushioning material (2), By driving at least one of the backing member (11) and the punching die (12) and the backing member (11) arranged to face each other, the punching die (12) and the backing member (11) are brought close to each other. And a control mechanism (Ctr) configured to separate the drive mechanism from the drive mechanism (14). The control unit (Ctr) is configured such that the work material (1) and the cushion material (2) are overlapped with the punching die (12) and the back member (11) in a state where the work material (1) and the cushion material (2) are overlapped. The workpiece (1) is punched into a shape corresponding to the punching die (12) by pressing the punching die (12) into the cushion material (2) while pressing the die (2). Then, a process for controlling the driving mechanism (14) is executed. In this case, the same operation and effect as in Example 1 can be obtained.
例8.例7の装置(10)は、被加工材(1)と対面するように配置されたストリッパ(15)をさらに備え、制御部(Ctr)は、重ね合わされた被加工材(1)及びクッション材(2)をストリッパ(15)と背面部材(11)との間で挟持した状態で、打抜金型(12)と背面部材(11)とで被加工材(1)及びクッション材(2)を挟圧して、打抜金型(12)に対応する形状に被加工材(1)を打ち抜くように駆動機構(14)を制御してもよい。この場合、例2と同様の作用効果が得られる。 Example 8 The apparatus (10) of Example 7 further includes a stripper (15) arranged so as to face the workpiece (1), and the control unit (Ctr) includes the superposed workpiece (1) and the cushioning material. In the state where (2) is sandwiched between the stripper (15) and the back member (11), the workpiece (1) and the cushion material (2) are sandwiched between the punching die (12) and the back member (11). And the drive mechanism (14) may be controlled so as to punch the workpiece (1) into a shape corresponding to the punching die (12). In this case, the same operation and effect as those of Example 2 can be obtained.
例9.例7又は例8の装置(10)において、打抜金型(12)はその外形に沿う形状に被加工材(1)を打ち抜くように構成されたパンチであり、背面部材(11)には打抜金型(12)の外形よりも小さい開口部(11a)が設けられていてもよい。この場合、例3と同様の作用効果が得られる。 Example 9 In the apparatus (10) of Example 7 or 8, the punching die (12) is a punch configured to punch the workpiece (1) into a shape along the outer shape, and the back member (11) has An opening (11a) smaller than the outer shape of the punching die (12) may be provided. In this case, the same operation and effect as those of Example 3 can be obtained.
例10.例7又は例8の装置(10)において、打抜金型(12)は、打抜孔(12b)の周縁に沿う形状に被加工材(1)を打ち抜くように構成されたダイであり、背面部材(11)の外形は、打抜孔()11bよりも大きく且つ打抜金型(12)の外形よりも小さくてもよい。この場合、例4と同様の作用効果が得られる。 Example 10. In the apparatus (10) of Example 7 or 8, the punching die (12) is a die configured to punch the workpiece (1) into a shape along the periphery of the punching hole (12b), and has a back surface. The outer shape of the member (11) may be larger than the punching hole () 11b and smaller than the outer shape of the punching die (12). In this case, the same operation and effect as those of Example 4 can be obtained.
例11.例7〜例10のいずれかの装置(10)は、帯状を呈する被加工材(1)及びクッション材(2)を所定方向に搬送するように構成された搬送機構(20)をさらに備え、制御部(Ctr)は、互いの長手方向が一致するように重ね合わされた被加工材(1)及びクッション材(2)を所定方向に間欠的に搬送しながら、打抜金型(12)に対応する形状に被加工材(1)を順次打ち抜くように駆動機構(14)及び搬送機構(20,21)を制御するか、又は、被加工材(1)とクッション材(2)とが交差するように被加工材(1)及びクッション材(2)を所定方向に間欠的にそれぞれ搬送しながら、被加工材(1)とクッション材(2)との交差部分において打抜金型(12)に対応する形状に被加工材(1)を順次打ち抜くように駆動機構(14)及び搬送機構(20)を制御してもよい。この場合、例5と同様の作用効果が得られる。 Example 11 FIG. The apparatus (10) according to any one of Examples 7 to 10 further includes a transport mechanism (20) configured to transport the workpiece (1) and the cushion (2) having a belt shape in a predetermined direction, The control unit (Ctr) intermittently conveys the work material (1) and the cushion material (2) superimposed so that their longitudinal directions coincide with each other in a predetermined direction, and controls the punching die (12). The drive mechanism (14) and the transport mechanism (20, 21) are controlled so as to sequentially punch the workpiece (1) into a corresponding shape, or the workpiece (1) and the cushion material (2) intersect. While the workpiece (1) and the cushion material (2) are intermittently conveyed in a predetermined direction, the punching die (12) intersects the workpiece (1) and the cushion material (2). Workpiece (1) is punched out sequentially into the shape corresponding to ()) Kinematic mechanism (14) and the transfer mechanism (20) may be controlled. In this case, the same operation and effect as in Example 5 can be obtained.
例12.例7〜例10のいずれかの装置(10)は、円板状を呈する被加工材(1)及びクッション材(2)を回転させるように構成された回転機構をさらに備え、制御部(Ctr)は、重ね合わされた状態の被加工材(1)及びクッション材(2)を間欠的に回転させながら、被加工材(1)の周方向において順次、打抜金型(12)に対応する形状に被加工材(1)を打ち抜くように駆動機構(14)及び回転機構を制御してもよい。この場合、例6と同様の作用効果が得られる。 Example 12. The apparatus (10) according to any one of Examples 7 to 10 further includes a rotation mechanism configured to rotate the workpiece (1) and the cushion (2) each having a disk shape, and further includes a control unit (Ctr). ) Correspond to the punching die (12) sequentially in the circumferential direction of the workpiece (1) while intermittently rotating the workpiece (1) and the cushioning material (2) in a superposed state. The drive mechanism (14) and the rotation mechanism may be controlled so as to punch the workpiece (1) into a shape. In this case, the same operation and effect as those in Example 6 can be obtained.
1…被加工材、2…クッション材、10…打抜装置(成形体の製造装置)、11…背面部材、11a…開口部、12…打抜金型、12b…打抜孔、13…支持板、14…駆動機構、15…ストリッパ、20,21…搬送機構、Ctr…コントローラ(制御部)、W…打抜部材(成形体)。
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記被加工材と対面するように打抜金型を配置することと、
前記クッション材と対面するように背面部材を配置することと、
前記打抜金型と前記背面部材とで前記被加工材及び前記クッション材を挟圧して、前記打抜金型を前記クッション材にめり込ませることにより、前記打抜金型に対応する形状に前記被加工材を打ち抜くこととを含む、成形体の製造方法。 Work material, and overlapping the cushion material having a higher flexibility than the work material,
Arranging a punching die so as to face the workpiece,
Arranging a back member so as to face the cushion material,
By pressing the work material and the cushion material between the punching die and the back member, and embedding the punching die into the cushion material, a shape corresponding to the punching die is formed. And punching the workpiece.
前記背面部材には前記打抜金型の外形よりも小さい開口部が設けられている、請求項1又は2に記載の方法。 The punching die is a punch configured to punch the workpiece into a shape along the outer shape thereof,
The method according to claim 1, wherein the back member is provided with an opening smaller than an outer shape of the stamping die.
前記背面部材の外形は、前記打抜孔よりも大きく且つ前記打抜金型の外形よりも小さい、請求項1又は2に記載の方法。 The punching die is a die configured to punch the workpiece in a shape along the periphery of a punching hole,
The method according to claim 1, wherein an outer shape of the back member is larger than the punched hole and smaller than an outer shape of the punching die.
前記被加工材を打ち抜くことは、互いの長手方向が一致するように重ね合わされた前記被加工材及び前記クッション材を所定方向に間欠的に搬送しながら、前記打抜金型に対応する形状に前記被加工材を順次打ち抜くこと、又は、前記被加工材と前記クッション材とが交差するように前記被加工材及び前記クッション材を所定方向に間欠的にそれぞれ搬送しながら、前記被加工材と前記クッション材との交差部分において前記打抜金型に対応する形状に前記被加工材を順次打ち抜くことを含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。 The work material and the cushion material have a belt shape,
The punching of the workpiece is performed by intermittently transporting the workpiece and the cushion material superimposed in such a manner that the longitudinal directions thereof coincide with each other in a predetermined direction, while forming the shape corresponding to the punching die. By sequentially punching the workpiece, or, while intermittently transporting the workpiece and the cushion material in a predetermined direction so that the workpiece and the cushion material intersect, the workpiece material and 5. The method according to claim 1, comprising sequentially punching the workpiece into a shape corresponding to the punching die at an intersection with the cushion material. 6.
前記被加工材を打ち抜くことは、前記被加工材及び前記クッション材を間欠的に回転させながら、前記被加工材の周方向において順次、前記打抜金型に対応する形状に前記被加工材を打ち抜くことを含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。 The work material and the cushion material have a disk shape,
The punching of the workpiece is performed by intermittently rotating the workpiece and the cushion material in the circumferential direction of the workpiece, sequentially forming the workpiece into a shape corresponding to the punching die. The method according to any one of the preceding claims, comprising punching.
クッション材と対面するように配置される背面部材と、
前記打抜金型及び前記背面部材の少なくとも一方を駆動して、前記打抜金型及び前記背面部材を近接及び離間させるように構成された駆動機構と、
制御部とを備え、
前記制御部は、前記被加工材及び前記クッション材が重ね合わされた状態で、前記打抜金型と前記背面部材とで前記被加工材及び前記クッション材を挟圧して、前記打抜金型を前記クッション材にめり込ませることにより、前記打抜金型に対応する形状に前記被加工材を打ち抜くように前記駆動機構を制御する処理を実行する、成形体の製造装置。 A punching die arranged to face the workpiece,
A back member arranged to face the cushion material,
A drive mechanism configured to drive at least one of the punching die and the back member to move the punching die and the back member close to and away from each other,
And a control unit,
In the state where the work material and the cushion material are overlapped, the control unit presses the work material and the cushion material with the punching die and the back surface member, and presses the punching die. An apparatus for manufacturing a molded body, comprising: performing a process of controlling the drive mechanism so that the workpiece is punched into a shape corresponding to the punching die by being sunk into the cushion material.
前記制御部は、重ね合わされた前記被加工材及び前記クッション材を前記ストリッパと前記背面部材との間で挟持した状態で、前記打抜金型と前記背面部材とで前記被加工材及び前記クッション材を挟圧して、前記打抜金型に対応する形状に前記被加工材を打ち抜くように前記駆動機構を制御する、請求項7に記載の装置。 Further comprising a stripper arranged to face the workpiece,
The control unit is configured to hold the superposed workpiece and the cushion material between the stripper and the back member, and to use the punching die and the back member to form the workpiece and the cushion. The apparatus according to claim 7, wherein the driving mechanism is controlled so as to press the material and punch the workpiece into a shape corresponding to the punching die.
前記背面部材には前記打抜金型の外形よりも小さい開口部が設けられている、請求項7又は8に記載の装置。 The punching die is a punch configured to punch the workpiece into a shape along the outer shape thereof,
The apparatus according to claim 7, wherein the back member is provided with an opening smaller than an outer shape of the punching die.
前記背面部材の外形は、前記打抜孔よりも大きく且つ前記打抜金型の外形よりも小さい、請求項7又は8に記載の装置。 The punching die is a die configured to punch the workpiece in a shape along the periphery of a punching hole,
The apparatus according to claim 7, wherein an outer shape of the back member is larger than the punched hole and smaller than an outer shape of the punching die.
前記制御部は、互いの長手方向が一致するように重ね合わされた前記被加工材及び前記クッション材を所定方向に間欠的に搬送しながら、前記打抜金型に対応する形状に前記被加工材を順次打ち抜くように前記駆動機構及び前記搬送機構を制御するか、又は、前記被加工材と前記クッション材とが交差するように前記被加工材及び前記クッション材を所定方向に間欠的にそれぞれ搬送しながら、前記被加工材と前記クッション材との交差部分において前記打抜金型に対応する形状に前記被加工材を順次打ち抜くように前記駆動機構及び前記搬送機構を制御する、請求項7〜10のいずれか一項に記載の装置。 Further provided is a transport mechanism configured to transport the workpiece and the cushion material having a belt shape in a predetermined direction,
The control unit is configured to intermittently convey the work material and the cushion material superimposed so that their longitudinal directions coincide with each other in a predetermined direction, and to form the work material into a shape corresponding to the punching die. Controlling the drive mechanism and the transport mechanism so as to sequentially punch the workpiece, or intermittently transporting the workpiece and the cushion material in a predetermined direction so that the workpiece and the cushion material intersect, respectively. The driving mechanism and the transport mechanism are controlled so as to sequentially punch the workpiece in a shape corresponding to the punching die at an intersection between the workpiece and the cushion material, An apparatus according to any one of claims 10 to 13.
前記制御部は、重ね合わされた状態の前記被加工材及び前記クッション材を間欠的に回転させながら、前記被加工材の周方向において順次、前記打抜金型に対応する形状に前記被加工材を打ち抜くように前記駆動機構及び前記回転機構を制御する、請求項7〜10のいずれか一項に記載の装置。 A rotating mechanism configured to rotate the workpiece and the cushion material having a disk shape,
The control unit sequentially intermittently rotates the work material and the cushion material in a superimposed state in a circumferential direction of the work material to have a shape corresponding to the punching die. The apparatus according to any one of claims 7 to 10, wherein the driving mechanism and the rotating mechanism are controlled so as to punch out.
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