JP3807685B2 - Small hole punching method and apparatus - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、被加工材料に小さな孔を穿孔するプレス等の打ち抜き装置に係わるもので、特にICチップ、プリント基盤、コンピュータのプリンターのインクエジェクターヘッドなどの加工を行う微細な孔明け方法及びその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来一般のプレスに於ける穿孔装置に於いては、ダイス10に対しパンチ金型Aが材料を打ち抜いた後、パンチ金型は方向を反転させて、ダイスから抜くように装備してある(図10参照)。
ところが、被加工材が薄い場合、孔径が小さい場合など、パンチ金型Aを抜くときに、これと被加工材Wの摩擦により、被加工材Wの孔の周辺がめくれることが暫々起こって、正確な穿孔が困難であった。
また従来のプレス方式においては、極薄い被加工材Wの場合、その厚みのせいぜい80%までであり、それ以下の穿孔は困難とされている。然し乍ら、近年においては、電子機器部品などに微細な孔を穿孔する需要が増大する傾向にある。
【0003】
その他、超高圧水による穿孔方法及び装置は特開平7−132399号特許公開公報によつて知られている。これらの超高圧水方式のものは本件出願人会社においても穿孔実験をしたが、微細な穿孔においては正確な形状の孔が形成できないし、可撓性乃至柔軟性のある物は正確な穿孔が困難であり、作業効率も余り向上できない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、この発明は前述のめくれがなく、またパンチの戻り工程を省き、作業効率を格段に向上させること。及び従来不可能乃至極めて困難とされていた微細な穿孔をする方法及び装置を市場に供給することをその目的とする。
また他の目的としては、可撓性ある被加工材であっても、正確な加工が出来るようにすることである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を達成するために、この発明は同一断面形状のダイ孔及びガイド孔が貫通してそれぞれ設けてあるダイスとガイド押さえ部材を用い、これらの孔の位置を合致させて、前記ダイスとガイド押さえ部材によって、被加工材を挟持する第1工程。
前記ダイ孔及びガイド孔に丁度摺合する断面形状の短棒のパンチ片を前記ガイド押さえ部材側より供給し、このパンチ片を、前記被加工材に高速衝突乃至高速押し込み、前記被加工材を打ち抜くと共に、打ち抜かれたチップ及びパンチ片を前記ダイスの孔を一方向に通過させる第2工程。
その後、前記被加工材を前記ダイスとガイド押さえ部材より送り出す第3工程。 以上の3工程よりなることを特徴とする小孔打ち抜き方法とする。
【0006】
また前記の課題を達成するために、小孔打ち抜き方法の前記パンチ片は多数用意され、前記被加工材の穿孔すべき位置が前記ダイスとガイド押さえ部材の前記孔の位置に供給される毎、前記パンチ片は一つのガイド孔に対し、一個ずつ、供給されることを特徴する場合がある。
【0007】
また前記の課題を達成するために、小孔打ち抜き方法の前記パンチ片の高速衝突速度乃至叩打速度は10cm/sec乃至20m/secとすることを特徴とすることがこの好ましい。
【0008】
また前記の課題を達成するために、小孔打ち抜き方法の前記ダイ孔とガイド孔は一組みのダイスとガイド押さえ部材に対応して複数箇ずつ穿孔してあり、このうちの任意箇に同時的にそれぞれ一個当てのパンチ片を供給することを特徴とする場合もある。
【0009】
また前記の課題を達成するために、小孔打ち抜き方法の打ち抜き工程後の前記チップとパンチ片を分別し、パンチ片のみを再びガイド押さえ部材の孔部分に循環供給することを特徴とする場合もある。
【0010】
また前記の課題を達成するために、小孔打ち抜き方法の前記パンチ片としては、超硬鋼線材、タングステンワイヤ、ピアノ線、その他これらと同程度の強度と硬度を有する線のうちの一種を用いることを特徴とすることが好ましい。
また前記の課題を達成するために、小孔打ち抜き方法の被加工材として、ICチップのプリント基板、写真用フイルムなどの合成樹脂フイルム、金属と合成樹脂の積層フイルム、金属薄板、箔、紙のうちの一種を供給することを特徴とする場合もある。
【0011】
また前記の課題を達成するためにこの装置発明は、ダイス及びガイド押さえ部材、これを接離する駆動手段、多数のパンチ片、前記パンチ片を叩打する流体圧ハンマー、純機械的ハンマーのうちの一種のハンマー、前記多数のパンチ片を前記ハンマー乃至ガイド孔に供給するパンチ片供給装置、及び前記ダイス及びガイド押さえ部材間に被加工材を供給及び搬出する被加工材供給搬出装置を備え、
前記ダイスにはダイ孔が貫通して穿孔してあり、ガイド押さえ部材は前記ダイスに接離可能に設けてあり、かつ、このガイド押さえ部材にはダイ孔と同一軸線上に貫通するガイド孔が少なくとも一個穿孔してあり、前記パンチ片は断面形状がそれぞれ前記ダイ孔とガイド孔に対応する断面形状であって、かつ短い棒形状であり、前記ガイド押さえ部材側には、前記ハンマーが少なくとも一個設けてあり、前記ガイド孔に向け一時に少なくとも一個の前記パンチ片を叩打するものであり、ダイスの下方には打ち抜かれたチップ及びパンチ片を回収する回収装置が設けてあることを特徴とする小孔打ち抜き装置とする。
【0012】
また前記の課題を達成するためにこの小孔打ち抜き装置の前記ダイスとガイド押さえ部材には複数箇のダイ孔とパンチ孔が設けてあり、これら金型はパンチ片を叩打するハンマーと相対的に他の前記孔位置に移動可能に装備してあることを特徴とする場合もある。
【0013】
また前記の課題を達成するために、この小孔打ち抜き装置の前記ダイスとガイド押さえ部材の接触面は、平面、二次曲面、三次曲面の内の一種であり、前記ダイスとガイド押さえ部材に設けた各孔は、その部分の両金型合わせ面に対し直角に穿孔してあり、各ハンマーの軸線はガイド孔の軸線と平行にしてあることを特徴とする。
【0014】
また前記の課題を達成するためにこの小孔打ち抜き装置の前記回収装置の下流側には、前記チップとパンチ片を分離する固々分離装置が設けてあることを特徴とすることが好ましい。
【0015】
また前記の課題を達成するためにこの小孔打ち抜き装置の請求項7乃至10記載の発明に於いて、ハンマーはエアハンマーであることが好ましい。
【0016】
また前記の課題を達成するためにこの小孔打ち抜き装置の請求項7乃至10記載の発明に於いて、前記エアハンマーに代え、前記パンチ片を発射するエアガンとしてあり、前記エアガンにはその銃身部にパンチ片供給装置が装備してあるこを特徴とする場合もある。
【0017】
発明の作用
請求項8乃至12記載の発明の作用を説明する。図1乃至図3に示すものである。
先ず、パンチ金型の上に装備してあるガイド押さえ部材の合わせ面を被加工材が搬入できるだけ、離反しこれらの間に、被加工材供給搬出装置によって供給し、ガイド押さえ部材によって、被加工材をダイスに押し付け、被加工材を前記ダイスとガイド押さえ部材に挟持する。
【0018】
次ぎにガイド押さえ部材のガイド孔に供給されたパンチ片を一時に少なくとも一個ハンマーで叩打し、叩打されたパンチ片はガイド押さえ部材の孔を通り、前記ダイスとガイド押さえ部材に挟持されている被加工材に高速度で衝突乃至これを叩打し、これをダイス及びパンチ片の断面形状に打ち抜く。
【0019】
打ち抜かれたチップと前記パンチ片はダイ孔を通過して、これらの回収装置内に落下する。
このとき被加工材の孔の周りもダイスとガイド押さえ部材に挟持されているいるから、この孔の周りが何れの方向にもめくれたり歪曲することはない。この傾向はパンチ片の速度が大きい程顕著である。
被加工材に目的の孔が穿孔されたならば、公知のプレス機同様に、ガイド押さえ部材を被加工材及びダイスから離反し、被加工材を被加工材供給搬出装置で搬出し、次ぎの被加工材を被加工材供給搬出装置で供給する。被加工材が連続する帯板の場合は順次加工ピッチに応じて、移動する。
【0020】
以上の装置の運転により、パンチ片はハンマーで叩打乃至押し込まれ、請求項1又は請求項2記載の方法が実施される。
ハンマーでパンチ片を叩打し、これによって高速衝突乃至叩打するパンチ片の被加工材に衝突する速度を10cm/sec乃至20m/secとする場合は請求項3記載の発明の方法となる。
【0021】
請求項9記載の発明においては、一組みのダイスとガイド押さえ部材に多数の孔が穿孔してあり、ハンマーで一時に叩打する数がダイ孔及びガイド孔の数の数分の一の場合であり、一組みのダイスとガイド押さえ部材に対して、ハンマーが、順次ガイド押さえ部材の孔に対して、相対的に移動してはパンチ片を順次叩打する。
全ての加工すべきガイド孔において、パンチ片をハンマーで叩打したならば、後は前記と同様に次の材料を供給する。
前記ハンマーの打撃面積が大きく、単一のハンマーで複数箇のパンチ片を同時に叩打出来る場合、あるいは複数箇のハンマーが設けてある場合は、同時に並列して、パンチ片を叩打する。この場合は請求項4記載の方法発明となる。
【0022】
請求項10記載の発明においては、ガイド押さえ部材とダイスの合わせ面は、平面、に限定されず、二次曲面、三次曲面の場合もあり、その内の一種の面であればよく、前記ダイスとガイド押さえ部材に設けた各孔は、その部分の両金型合わせ面に対し直角に穿孔してあり、各ハンマーの移動方向はそのハンマーによって叩打されるパンチ片が通過する孔の軸線と平行としてあるから、常に叩打されたパンチ片は被加工材に直角に衝突し、ダイスの孔とパンチ片によって、正確な形状に穿孔される。
【0023】
請求項11記載の発明においては、前記回収装置の下流側には、前記チップとパンチ片を分離する固々分離装置が設けてあるから、打ち抜かれたチップとパンチ片とは分離され、分離されたパンチ片は再びハンマーのパンチ片の供給部に循環することが可能となる。この装置の運転によって、請求項5記載の方法発明が実施される。
【0024】
請求項12記載の発明においては、前記ハンマーが流体圧ハンマーの一種のエアハンマーであるから、その軸線方向を目的の方向に定め、またエアハンマーの移動も容易となり、設計の自由度が高い。また叩打する速度が容易に高速にでき、また速度の選定が容易であり、加工精度がよい作用をなす。
【0025】
請求項13記載の発明においては、前記のエアハンマーに代え、エアガンを用い、この銃身部にパンチ片供給装置を装備してあるから、エアガンから発射されるパンチ片によって、前述の請求項6乃至9うちの少なくとも一つの発明の作用と同様の作用をなし、請求項1乃至5のうちの少なくと一つの方法が実施される。
【0026】
【発明の実施の形態】
供給される被加工材Wは薄い金属板、ICチップ、プリント基盤などが一般的であるが、合成樹脂板、合成樹脂製フィルム、木材、合板、箔、若しくは紙、であってもよい。これらの被加工材Nの厚さは、一般に1mm以下、0.020mmのものに適するが、この厚み寸法には限定的な意味はない。
【0027】
実施の形態1
図1及び図2に示すものであり、請求項7、及び請求項12記載の発明を含む実施の形態である。
図中、10はダイスであり、これに断面円形のダイ孔11が上下に貫通して穿孔あり、ダイ孔11の下部は径が大きい大径逃げ部12としてある。
【0028】
15はガイド押さえ部材であり、前記ダイス10に対し接離可能に機枠(図示してない)に装備してあり、このガイド押さえ部材15には前記ダイ孔11に対応した位置に完全に同軸線上に一致して断面円形のガイド孔16が貫通して穿孔してある。ガイド孔16の上部は上端ほど径が大きいテーパー状17としてある。ガイド押さえ部材15は通常油圧装置(図示してない)によって、ダイス10に対して上下動可能に装備してある。
前述のダイ孔11及びガイド孔16の断面形状は、円形を例示して説明したが、長円形状、長方形、三角、台形、雲形などその形状に限定はない。
【0029】
20は通常のプレス機と同様に、前記ダイス10の近傍に設けた被加工材供給搬出装置であり、図示のものは上下一対の挟持型ローラーであるがこの形式は問わない。
25は前記流体圧ハンマーの一種であるエアハンマーであり、その打撃片26は図2に於いては、一本のパンチ片30を叩打できる面積であり、図1に示すものは、2本以上のパンチ片30を叩打できるものである。例えば図4に示すガイド孔16一列分を叩打出来る大きさ打撃片26の場合もある。
前述の打撃片26の打撃面にはパンチ片30の後端が丁度嵌合できるやゝ深か目の窪み27が設けてある(図3参照)場合もある。
【0030】
パンチ片30としては、超硬鋼線、タングステンワイヤ、ピアノ線などを用い、そのその直径は特に限定はないが、1mm乃至0.02mmのものを用いる。
また長さとしては10乃至15mmとする。断面形は前記ダイス10のダイ孔11に対応し、これと摺合する形状としてあり、円形、楕円、長方形など特に限定はないが、この実施の形態に用いるものは真円である。パンチ片30の上下端面は軸線に対し正確に直角な平面に仕上げてある。またパンチ片30の材質としては、前記の例示の材質に限定されず、これらと同程度の強度と硬度を有すれば他の材質でもよい。
前記ダイス10のダイ孔11とパンチ片30とのクリアランスはパンチ片30の直径の3乃至5%が好ましい。
【0031】
35はダイス10の下側も設けてあるパンチ片30及び打ち抜かれたチップTを受ける回収装置である。36は前記パンチ片30と打ち抜かれたチップを分離する固々分離装置である(図5参照)。
固々分離装置36の型式としては、図5に篩い型のものを図示したが、重量差を利用したサイクロンコレクタ型、風圧分別型、磁力分別型などその型式を問わない。
【0032】
分離されたパンチ片30は適当な搬送手段によって、パンチ片30を前記ガイド孔16に供給するパンチ片供給装置37に搬送し、パンチ片30を循環するようにしてある。
【0033】
前記固々分離器36とパンチ片供給装置37の間には、正常なパンチ片30と損耗したパンチ片30とを選別する選別装置38を設け、正常なパンチ片30のみを前記パンチ片供給装置37に供給することもある。前記選別装置38は不良パンチ片30を循環系外に排出する。
【0034】
前述のダイス10とガイド押さえ部材15は説明の都合上、図7を除いては上下に設けて説明したが、これらダイス10とガイド押さえ部材15の合わせ面は垂直方向、或いは図7の両側の場合のように、傾斜していてもこの装置発明の実施の形態に含まれる。
【0035】
実施の形態1の作用
先ず装置の機枠にダイス10を固定し、この被加工材支持面にダイス10に対応したガイド押さえ部材15をダイ孔11とガイド孔16とが一直線状になるように設置し、ガイド押さえ部材15がダイス10から離反する毎に、板状の被加工材Wをダイス10とガイド押さえ部材15の間に被加工材供給搬出装置20によって供給し、ガイド押さえ部材15を下降して、ダイス10とガイド押さえ部材15とによって、被加工材Wを挟持する。
【0036】
パンチ片供給装置37よりパンチ片30をガイド孔16に供給する。次にエアハンマー25をガイド押さえ部材15に接近させ、パンチ片30の後端に打撃片26の窪み27を嵌合した後、打撃片26をエア圧により高速前進させる。この場合パンチ片30の座屈は起こらない。或いは打撃片26の打撃面に窪み27のない場合は、そのまま、打撃片26をエア圧により高速前進させて、これによりパンチ片30を叩打する。
叩打されたパンチ片30は高速度でガイド孔16中を進行し、被加工材Wを打ち抜き、打ち抜かれたチップTとパンチ片30は打撃片26から抜け、ダイ孔11の中を通りダイス10を貫通して、回収装置35中に落下する。
【0037】
回収装置35に落下したパンチ片30とチップTは固々分離装置36によってパンチ片30のみに分離され、搬送手段によってパンチ片供給装置37に供給され、パンチ片30は順次循環する。
損耗したパンチ片30は選別装置によって循環系外に排除される。排除したパンチ片30のうち再研磨によって、使用可能なものは再使用する。
【0038】
以上の操作は一組みのダイス10とガイド押さえ部材15にダイ孔11及びガイド孔16が多数あるときは、これらの孔についても、前記の操作を同時に行い、全てのガイド孔15部分の被加工材Wに目的の孔を穿孔する。穿孔作業が終了したならば、ガイド押さえ部材15を上昇させ、被加工材Wを搬出し、次ぎの被加工材Wを前回同様に供給し、前回と同様の穿孔作業を行う。
【0039】
実施の形態2
請求項8記載の発明を含む実施の形態であり、図6に示すものである。
実施の形態1と異なるところは、一組みのダイス10とガイド押さえ部材15とにはそれぞれ多数の前記ダイ孔11とガイド孔16が穿孔してあり、エアハンマー25の打撃片の大きさは多数の前記ガイド孔16に供給されたパンチ片30の一部を叩打する面積である。
【0040】
従って、前記エアハンマー25を一叩打終了後、前記ガイド押さえ部材15の他のガイド孔16位置に移動して、新たな叩打を行い。全てのガイド孔16に供給されたパンチ片30をエアハンマー25で叩打して、前記穿孔作業を終了したならば、前記ガイド押さえ部材15をダイス10より離反し、被加工材Wを搬出し、また新しい材料を供給する。
【0041】
実施の形態3
この実施の形態は、図7に図示するものであり、請求項9記載の発明の実施の形態であり、主として二次元湾曲面又は三次元湾曲面の被加工材Waに穿孔するものであって、ダイス10aのガイド押さえ部材15との合わせ面18は二次元湾曲面又は三次元湾曲面であり、ダイ孔11はそれぞれのダイス10のガイド押さえ部材15aは複数箇に分割されており、ダイ孔11はその位置の前記合わせ面に直角に穿孔してある。
【0042】
他方、ガイド押さえ部材15aは複数箇に分割され、各分割されたガイド押さえ部材15aにはダイス10のダイ孔11の数より格段に少ない数のガイド孔16がそれぞれ穿孔してある。各ガイド押さえ部材15aは一斉乃至個別に前記ダイス10に対した対して接離する。
この形態に於いては、既にプレス加工された二次元乃至三次元面を持つ被加工材W1に穿孔する時に適する。
【0043】
実施の形態4
前記の実施の形態の1乃至3に於いて、パンチ片30の循環装置を一切省き、パンチ片30を一回のみ使用の使い捨てとしたものである(図示してない)。装置自体が極めて簡素かされる。パンチ片30の消耗による費用は嵩むものの、パンチ片30を循環使用するための選別装置、搬送装置などの装置が不要となり、またその保守管理費など経常費も不要になるため、パンチ片30の使い捨て方式の採用が必ずしも、穿孔加工コストの上昇とはならない。
前述の実施の形態1乃至4に於いて、ハンマー25としてエアハンマーを例示して説明したが、他の流体圧利用の油圧又は水圧型のハンマーでもよい、機械的なカム式、偏芯輪式、クランク式などによって、打撃片を上下動させる純機械型ハンマーであっても、或いはソレノイド等電磁力によるハンマーもこの発明のハンマーの実施の形態に含まれる。
流体圧型のハンマー特にエアハンマーにおいては4m/sec乃至20m/secの高速打撃に適し、純機械型ハンマーにおいては10cm/sec乃至6m/secの準高速打撃に適する。
【0044】
前述のハンマーの速度は被加工材Wが硬く脆い材質の場合は、10cm/sec乃至4m/secを選択し、被加工材Wが可撓性がある場合、異種材質のものが積層されている場合などの場合は4m/sec乃至20m/secの高速度で衝撃的に打ち抜く。このようにすると、材料がめくれたり、一部に打ち抜き残しのチップ残滓が残らない。またICチップなどの柔軟な積層板の場合であっても、積層部分から剥離することなく正確な穿孔が出来る作用をなす。
またダイス10のダイ孔11とパンチ片30とクリアランスをそれ程小さくしなくとも正確な形状の穿孔が出来る作用をなす。
【0045】
実施の形態5乃至8
実施の形態1乃至4のエアハンマーをそれぞれエアガンにしたものであり、それぞれ実施の形態5、6、7及び8となり纏めて説明する。
即ち、他の実施の形態と異なるところは、エアハンマーではなく、前記パンチ片30が発射できるエアガンである。従ってパンチ片供給装置は前記エアガンに付帯してある。この場合はエアガンの銃身の軸線とガイド孔16の軸線とは正確に一直線上に位置させある。その他の構成は実施の形態1乃至3と同一であり、請求項13記載の発明の実施の形態である。
【0046】
実施の形態5乃至8の作用
これらの形態においては、パンチ片30の後端は高圧のエア圧で直接押圧するものであり、銃身内での押圧であるから、パンチ片30の後端が押し潰されたり、或るいはパンチ片30が途中から座屈するおそれはない。その他の作用は実施の形態1乃至3と同様である。エアガンは一般に高圧空気源とホースで接続可能であるから、エアガンの位置、発射方向の設計の自由度は高い。
【0047】
前記各実施の形態1乃至8に用いるガイド押さえ部材15のガイド孔16は、ガイド押さえ部材15が二つの部材であるVブロック15bとこのVブロツク15bのV溝18の開口部を塞ぐ押さえブロック15cよりなり、前記V溝18と押さえブロック15bの間の断面三角形の間隙が前記ガイド孔(図9参照)としてあるものも、この明細書に於いてはガイド孔の概念に含まれるものとする。
この場合、前記二つの部材は図示していない微調整装置によって、接離固定可能としてあって、パンチ片30の太さに応じて、変更調整可能としてある。
【0048】
【発明の効果】
請求項1記載の方法発明に於いては、前述の通り構成するから、先ずダイ金型とガイド押さえ部材で被加工材を挟持してから、パンチ片をガイド孔から、高速度で被加工材に衝突させて、被加工材を打ち抜くから、打ち抜き切断縁にだれ乃至バリが出来ず、加工精度が高い。
パンチ片は一方向の通過であるから、引き抜く必要なく、この工程が不要であり、かつ引き抜きによる被加工材のめくれ、パンチ片が被加工材との摩擦より欠損るおそれもない。
またパンチ片はダイスの下側に落下するから回収装置で簡単に回収できる。
【0049】
請求項2記載の方法発明に於いては、請求項1記載の発明の効果の他、パンチ片は多数用意され、順次使用するするものであり、続けて同一のものが、連続使用されないから、摩擦熱による焼鈍効果も起こらず、パンチ片を循環使用する場合おいても、一個のパンチ片の耐久性は向上する。
【0050】
請求項3記載の方法発明に於いては、請求項1又は請求項2記載の発明の効果の他、前記パンチ片の高速衝突速度は10cm/sec乃至20m/secとするから、確実な打ち抜きができ、打ち抜き縁はダイ孔及びパンチ片断面形に正確に打ち抜かれる。
【0051】
請求項4記載の方法発明に於いては、請求項1、請求項2又は請求項3記載の発明の効果の他、前述の方法であるから、一時にガイド押さえ部材のガイド孔に供給された数本のパンチ片によって、同時に被加工材を打ち抜き、効率のよい穿孔ができる。
【0052】
請求項5記載の方法発明に於いては、請求項1、請求項2、請求項3又は請求項4記載の発明の効果の他、前述の方法であるから、パンチ片は繰返し利用され、また順次循環するから、この間にパンチ片は充分に冷却され、摩擦熱による焼鈍効果はなく、これらの耐用回数が長くなる。またこの循環回路の途中において、損耗した不良品の選別も可能となる。
【0053】
請求項6記載の方法発明に於いては、パンチ片の材質として前記のものを用いる方法であるから、通常加工される被加工材に対して、充分の強度と硬度を有し、繰返し使用できる、また摩耗部分は研磨することによって再利用ができる。
請求項7記載の方法発明においては、被加工材として、前述の通り極く薄く、可撓性を有していても、正確に目的の形状の小さな孔が正確に能率よく穿設できる効果を奏する。
【0054】
請求項8記載の装置発明に於いては、前述の通りの構成をし、作用をなすから請求項1、請求項2、請求項3、請求項4、請求項5、請求項6、又は請求項7記載の方法発明が実施でき、この方法発明と同様に、正確に微細な孔を被加工材に穿孔できる。また各パンチ片は戻り工程がないから、戻り時間を取る必要がなく、効率よい作業ができる。
【0055】
請求項9記載の装置発明に於いては、前述の通りの構成をし、作用をなすから請求項8記載の効果ほか、前記ダイスとガイド押さえ部材には複数箇のダイ孔とパンチ孔が設けてあり、これら金型はパンチ片を叩打するハンマーと相対的に他の前記ガイド孔位置に移動可能に装備してあるから、ハンマーを徒に大きくしたり、多数設ける必要もなく、装置全体として小型化し、位置調整も容易となる。
【0056】
請求項10記載の装置発明に於いては、前述の通りの構成をし、作用をなすから請求項8または請求項9記載の効果ほか、前記ダイスとガイド押さえ部材の接触面は、平面、二次曲面、三次曲面の内の一種であり、前記前記ダイスとガイド押さえ部材に設けた各孔は、その部分の両金型合わせ面に対し直角に穿孔してあり、各ハンマーの軸線はガイド孔の軸線と平行にしてあるから、被加工材は平面に限定されず、曲面のあるものにも、正確な穿孔ができる。
【0057】
請求項11記載の装置発明に於いては、前述の通りの構成をし、作用をなすから請求項8、請求項9、または請求項10記載の効果ほか、前記回収装置の下流側には、前記チップとパンチ片を分離する固々分離装置が設けてあることを特徴とするから、パンチ片と打ち抜かれたチップTが一緒に回収装置に投入されても、パンチ片供給装置にはパンチ片のみが循環供給でき、チップ自体は別個に回収できる効果を有する。
【0058】
請求項12記載の装置発明に於いては、前述の通りのハンマーの一種として、エアハンマーを用いているから、特に装置自体は軽量となり、その軸線方向の選定が自由となり、エアハンマーの移動も容易であり、装置が簡素化され、設計の自由度が高い。またエアハンマーであるから、打撃片による押圧力及び速度の選定も、目的に応じ自由に選定できるし、作動間隔も制御し易い。
【0059】
請求項13記載の装置発明に於いては、前述の通りの構成をし、作用をなすから前記請求項12記載の発明の効果とほゞ同等の効果を有し、殊にまたエアガンであるから、パンチ片の後端には直接エア圧が作用し、固体で叩打されないから、この部分の損耗が殆どく、パンチ片の座屈もない。またエアガンは軽量で高圧エア源とホース等で連結可能であるから、移動も容易であり、その傾斜姿勢、及び発射方向も自由に選択可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】装置発明の実施の形態1の機構図的なブロック線図である。
【図2】パンチ片をガイド孔にセットした状態の穿孔時の縦断拡大断面図である。
【図3】パンチ片をガイド孔にセットした状態の穿孔時の他の形態の縦断拡大断面図である。
【図4】ガイド押さえ部材及びダイスの一例を示す斜視図である。
【図5】固々分離装置の一例を示す斜視図である。
【図6】エアハンマー若しくはエアガンの移動状態を示す側面図である。
【図7】被加工材が曲面の場合の加工状態を示す断面図である。
【図8】ダイスに対し、ガイド押さえ部材とエアハンマー若しくはエアガンが移動する実施の形態の側面図である。
【図9】ガイド押さえ部材の他の実施の形態を示す斜視図である。
【図10】従来のプレスの縦断側面図である。
【符号の説明】
10 ダイス
11 ダイ孔
15 ガイド押さえ部材
16 ガイド孔
25 ハンマー
30 パンチ片
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a punching device such as a press for drilling a small hole in a work material, and in particular, a fine drilling method and device for processing an IC chip, a printed board, an ink ejector head of a computer printer, etc. About.
[0002]
[Prior art]
In a conventional punching device in a general press, after the punch die A punches out the material from the die 10, the punch die is reversely turned and removed from the die (see FIG. 10).
However, when the workpiece is thin, or when the hole diameter is small, when the punch die A is pulled out, the periphery of the hole in the workpiece W is turned up due to friction between the punch die A and the workpiece W for a while. Accurate drilling was difficult.
Further, in the conventional press method, in the case of an extremely thin workpiece W, the thickness is up to 80% of the thickness, and drilling less than that is difficult. However, in recent years, the demand for drilling fine holes in electronic device parts or the like has been increasing.
[0003]
In addition, a perforation method and apparatus using ultra-high pressure water is known from Japanese Patent Laid-Open No. 7-132399. These ultra-high pressure water systems have also been perforated by the applicant company. However, precise drilling cannot be performed with fine drilling, and accurate drilling can be performed with flexible or flexible objects. It is difficult and the work efficiency cannot be improved much.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, the present invention does not have the above-mentioned turning, and also eliminates the punch returning process and greatly improves the working efficiency. Another object of the present invention is to supply a method and an apparatus for fine drilling, which has been impossible or extremely difficult in the past, to the market.
Another object is to enable accurate processing even for a flexible workpiece.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention uses a die and a guide holding member each having a die hole and a guide hole having the same cross-sectional shape penetrating therethrough, and matching the positions of these holes, A first step of clamping the workpiece by the guide pressing member.
A short-cut punch piece having a cross-sectional shape that just slides into the die hole and the guide hole is supplied from the side of the guide pressing member, and the punch piece is pushed into the work material at a high speed or is pushed at a high speed, and the work material is punched out. And a second step of passing the punched chip and punch piece through the hole of the die in one direction.
Thereafter, a third step of feeding the workpiece from the die and the guide pressing member. The small hole punching method is characterized by comprising the above three steps.
[0006]
Further, in order to achieve the above-mentioned problems, a large number of punch pieces of the small hole punching method are prepared, and whenever the position where the workpiece is to be drilled is supplied to the position of the hole of the die and the guide pressing member, The punch pieces may be supplied one by one to one guide hole.
[0007]
In order to achieve the above object, it is preferable that the high-speed collision speed or hitting speed of the punch piece in the small hole punching method is 10 cm / sec to 20 m / sec.
[0008]
Further, in order to achieve the above-mentioned problem, the die hole and guide hole of the small hole punching method are perforated by plural numbers corresponding to a set of dies and guide pressing members, and any of these can be simultaneously performed. In some cases, one punch piece is supplied to each.
[0009]
Further, in order to achieve the above-mentioned problem, the chip and the punch piece after the punching step of the small hole punching method are separated, and only the punch piece is again circulated and supplied to the hole portion of the guide pressing member. is there.
[0010]
Moreover, in order to achieve the said subject, as said punch piece of a small hole punching method, 1 type in the wire which has the intensity | strength and hardness comparable as these as a cemented carbide wire, a tungsten wire, a piano wire, etc. is used. It is preferable to be characterized by this.
In addition, in order to achieve the above-mentioned problems, as a workpiece of the small hole punching method, a printed circuit board of IC chip, a synthetic resin film such as a photographic film, a laminated film of a metal and a synthetic resin, a metal thin plate, a foil, a paper It may be characterized by supplying one of them.
[0011]
In order to achieve the above object, the present invention includes a die and a guide pressing member, a driving means for contacting and separating the die, a number of punch pieces, a fluid pressure hammer for hitting the punch pieces, and a pure mechanical hammer. A kind of hammer, a punch piece supply device for supplying the punch pieces to the hammer or guide hole, and a work material supply / unload device for supplying and unloading the work material between the die and the guide pressing member;
The die has a die hole penetrating therethrough, the guide pressing member is provided so as to be able to contact and separate from the die, and the guide pressing member has a guide hole penetrating on the same axis as the die hole. At least one punch is formed, and the punch piece has a cross-sectional shape corresponding to the die hole and the guide hole, respectively, and a short bar shape. At least one hammer is provided on the guide pressing member side. It is provided, and at least one punch piece is beaten at a time toward the guide hole, and a collecting device for collecting the punched chip and the punch piece is provided below the die. Small hole punching device.
[0012]
In order to achieve the above object, the die and guide pressing member of this small hole punching device are provided with a plurality of die holes and punch holes, and these molds are relatively positioned relative to a hammer for hitting punch pieces. It may be characterized by being movably equipped at the other hole positions.
[0013]
In order to achieve the above object, the contact surface between the die and the guide pressing member of the small hole punching device is one of a flat surface, a secondary curved surface, and a tertiary curved surface, and is provided on the die and the guide pressing member. Each hole is perforated at right angles to both mold mating surfaces of the part, and the axis of each hammer is parallel to the axis of the guide hole.
[0014]
In order to achieve the above object, it is preferable that a small separation device for separating the chip and the punch piece is provided on the downstream side of the collection device of the small hole punching device.
[0015]
In order to achieve the above object, in the invention of claims 7 to 10 of this small hole punching device, the hammer is preferably an air hammer.
[0016]
Further, in order to achieve the above object, in the invention of claims 7 to 10 of this small hole punching device, it is an air gun for firing the punch piece instead of the air hammer, and the air gun has a barrel portion thereof. In some cases, a punch piece supply device is equipped.
[0017]
Effect of the invention
The operation of the invention according to claims 8 to 12 will be described. It is shown in FIGS.
First, the workpiece holding surface is separated as much as possible so that the workpiece can be carried in on the mating surface of the guide holding member mounted on the punch die, and the workpiece supply / unload device supplies between them, and the workpiece is processed by the guide holding member. The material is pressed against the die, and the workpiece is sandwiched between the die and the guide pressing member.
[0018]
Next, at least one punch piece supplied to the guide hole of the guide holding member is struck with a hammer at a time, and the punch piece hit is passed through the hole of the guide holding member, and is held between the die and the guide holding member. The workpiece is hit or hit at a high speed, and is punched into the cross-sectional shape of the die and punch piece.
[0019]
The punched chip and the punch piece pass through the die hole and fall into these collecting devices.
At this time, since the periphery of the hole of the workpiece is also sandwiched between the die and the guide pressing member, the periphery of the hole is not turned or distorted in any direction. This tendency becomes more conspicuous as the punch piece speed increases.
Once the target hole has been drilled in the work material, the guide holding member is separated from the work material and the die, and the work material is unloaded by the work material supply / unloading device, as in known press machines. A workpiece is supplied by a workpiece supply / unload device. When the workpiece is a continuous strip, the workpiece is sequentially moved according to the machining pitch.
[0020]
By the operation of the above apparatus, the punch piece is hit or pushed with a hammer, and the method according to claim 1 or claim 2 is performed.
When the punch piece is hit with a hammer and the speed at which the punch piece hits the workpiece with a high-speed hit or hit is set to 10 cm / sec to 20 m / sec, the method according to the third aspect of the invention is set.
[0021]
In the invention described in claim 9, when a plurality of holes are perforated in a set of dies and guide pressing members, the number of hammers to be struck at one time is a fraction of the number of die holes and guide holes. Yes, the hammer moves sequentially relative to the hole of the guide pressing member with respect to the pair of dies and the guide pressing member, and hits the punch pieces sequentially.
If the punch piece is struck with a hammer in all the guide holes to be processed, the next material is supplied in the same manner as described above.
When the hammer hitting area is large and a plurality of punch pieces can be hit simultaneously with a single hammer, or when a plurality of hammers are provided, the punch pieces are hit in parallel at the same time. In this case, the method invention described in claim 4 is provided.
[0022]
In the invention according to claim 10, the mating surface of the guide pressing member and the die is not limited to a flat surface, and may be a quadratic curved surface or a cubic curved surface. And each hole provided in the guide pressing member is perforated at right angles to the die mating surfaces of the part, and the moving direction of each hammer is parallel to the axis of the hole through which the punch piece hit by the hammer passes. Therefore, the punch piece that has been struck constantly collides with the workpiece at a right angle, and is punched into an accurate shape by the hole of the die and the punch piece.
[0023]
In the invention described in claim 11, since a separate separation device for separating the chip and the punch piece is provided on the downstream side of the recovery device, the punched chip and the punch piece are separated and separated. The punched piece can be circulated again to the hammer punch piece supply section. By operating the apparatus, the method invention according to claim 5 is carried out.
[0024]
In the invention described in claim 12, since the hammer is a kind of air hammer as a fluid pressure hammer, its axial direction is determined as a target direction, and the movement of the air hammer is facilitated, and the degree of freedom in design is high. In addition, the hitting speed can be easily increased, the speed can be easily selected, and the processing accuracy can be improved.
[0025]
In the invention of claim 13, since an air gun is used instead of the air hammer and the barrel portion is equipped with a punch piece supply device, the punch pieces emitted from the air gun are used to make the above-described claims 6 to 6. At least one of the nine methods is carried out, and at least one of the first to fifth methods is implemented.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The workpiece W to be supplied is generally a thin metal plate, IC chip, printed board or the like, but may be a synthetic resin plate, a synthetic resin film, wood, plywood, foil or paper. The thickness of the workpiece N is generally suitable for a thickness of 1 mm or less and 0.020 mm, but this thickness dimension has no limiting meaning.
[0027]
Embodiment 1
FIG. 1 and FIG. 2 show an embodiment including the inventions of claims 7 and 12.
In the figure, reference numeral 10 denotes a die. A die hole 11 having a circular cross section passes through the die vertically and is perforated, and a lower portion of the die hole 11 is a large-diameter relief portion 12 having a large diameter.
[0028]
Reference numeral 15 denotes a guide pressing member, which is mounted on a machine frame (not shown) so as to be capable of coming into contact with and separating from the die 10. The guide pressing member 15 is completely coaxial with a position corresponding to the die hole 11. A guide hole 16 having a circular cross section is formed so as to penetrate on the line. The upper portion of the guide hole 16 has a tapered shape 17 having a larger diameter at the upper end. The guide pressing member 15 is mounted so as to be movable up and down with respect to the die 10 by a normal hydraulic device (not shown).
The cross-sectional shapes of the die hole 11 and the guide hole 16 described above have been described by taking a circular shape as an example, but there are no limitations on the shape such as an oval shape, a rectangle shape, a triangle shape, a trapezoid shape, and a cloud shape.
[0029]
Reference numeral 20 denotes a workpiece supply / unload device provided in the vicinity of the die 10 in the same manner as a normal press, and the illustrated one is a pair of upper and lower clamping rollers, but this type is not limited.
Reference numeral 25 denotes an air hammer which is a kind of the fluid pressure hammer. The striking piece 26 in FIG. 2 is an area where one punch piece 30 can be struck, and two or more pieces are shown in FIG. The punch piece 30 can be tapped. For example, there is a case in which the striking piece 26 is large enough to strike a line of the guide holes 16 shown in FIG.
In some cases, the striking surface of the striking piece 26 is provided with a deep or concave recess 27 (see FIG. 3) so that the rear end of the punching piece 30 can be just fitted.
[0030]
As the punch piece 30, a cemented steel wire, a tungsten wire, a piano wire, or the like is used, and the diameter thereof is not particularly limited, but one having a diameter of 1 mm to 0.02 mm is used.
The length is 10 to 15 mm. The cross-sectional shape corresponds to the die hole 11 of the die 10 and is a shape that slides on the die hole 11 and is not particularly limited, such as a circle, an ellipse, or a rectangle, but what is used in this embodiment is a perfect circle. The upper and lower end surfaces of the punch piece 30 are finished to a plane that is exactly perpendicular to the axis. Further, the material of the punch piece 30 is not limited to the above exemplified materials, and other materials may be used as long as they have the same strength and hardness.
The clearance between the die hole 11 of the die 10 and the punch piece 30 is preferably 3 to 5% of the diameter of the punch piece 30.
[0031]
Reference numeral 35 denotes a recovery device that receives the punch piece 30 and the punched chip T provided on the lower side of the die 10. Reference numeral 36 denotes a separate separating device for separating the punch piece 30 and the punched chip (see FIG. 5).
As a type of the individual separation device 36, a sieve type is shown in FIG. 5, but any type such as a cyclone collector type using a weight difference, a wind pressure classification type, a magnetic force classification type, etc. may be used.
[0032]
The separated punch piece 30 is conveyed to a punch piece supply device 37 for supplying the punch piece 30 to the guide hole 16 by an appropriate conveying means, and the punch piece 30 is circulated.
[0033]
A sorting device 38 for sorting normal punch pieces 30 and worn punch pieces 30 is provided between the individual separator 36 and the punch piece supply device 37, and only the normal punch pieces 30 are provided in the punch piece supply device. 37 may be supplied. The sorting device 38 discharges the defective punch piece 30 out of the circulation system.
[0034]
For convenience of explanation, the die 10 and the guide pressing member 15 have been described above and below except for FIG. 7, but the mating surfaces of the die 10 and the guide pressing member 15 are in the vertical direction or on both sides of FIG. Even if it is inclined as in the case, it is included in the embodiment of the present invention.
[0035]
Operation of Embodiment 1
First, the die 10 is fixed to the machine frame of the apparatus, and a guide pressing member 15 corresponding to the die 10 is installed on the workpiece support surface so that the die hole 11 and the guide hole 16 are in a straight line. Each time 15 separates from the die 10, the plate-like workpiece W is supplied between the die 10 and the guide pressing member 15 by the workpiece supply / unload device 20, and the guide pressing member 15 is lowered to move the die 10. The workpiece W is clamped by the guide pressing member 15.
[0036]
The punch piece 30 is supplied to the guide hole 16 from the punch piece supply device 37. Next, after the air hammer 25 is brought close to the guide pressing member 15 and the recess 27 of the striking piece 26 is fitted to the rear end of the punch piece 30, the striking piece 26 is advanced at high speed by air pressure. In this case, buckling of the punch piece 30 does not occur. Alternatively, when there is no depression 27 on the striking surface of the striking piece 26, the striking piece 26 is moved forward at high speed by air pressure, and the punch piece 30 is thereby struck.
The punch piece 30 that has been struck advances through the guide hole 16 at a high speed, punches the workpiece W, and the punched chip T and the punch piece 30 come out of the striking piece 26, pass through the die hole 11, and die 10. , And falls into the collection device 35.
[0037]
The punch pieces 30 and the chips T that have fallen on the collecting device 35 are separated into only the punch pieces 30 by the separating device 36, supplied to the punch piece supply device 37 by the conveying means, and the punch pieces 30 circulate sequentially.
The worn punch pieces 30 are removed from the circulation system by the sorting device. Among the removed punch pieces 30, those that can be used by re-polishing are reused.
[0038]
In the above operation, when there are a large number of die holes 11 and guide holes 16 in one set of the die 10 and the guide pressing member 15, the above operations are simultaneously performed on these holes, and all the guide hole 15 portions are processed. A desired hole is drilled in the material W. When the drilling operation is completed, the guide pressing member 15 is raised, the workpiece W is carried out, the next workpiece W is supplied in the same manner as the previous time, and the same drilling operation as in the previous time is performed.
[0039]
Embodiment 2
An embodiment including the invention according to claim 8 is shown in FIG.
The difference from the first embodiment is that a large number of die holes 11 and guide holes 16 are perforated in a set of dies 10 and guide pressing members 15, and the size of the hit piece of the air hammer 25 is many. This is an area where a part of the punch piece 30 supplied to the guide hole 16 is hit.
[0040]
Accordingly, after one hit of the air hammer 25, it moves to the other guide hole 16 position of the guide pressing member 15 and performs a new hit. When the punching work 30 is struck with the air hammer 25 and the punching operation is completed by struck the punch pieces 30 supplied to all the guide holes 16, the guide pressing member 15 is separated from the die 10, and the workpiece W is unloaded, We also supply new materials.
[0041]
Embodiment 3
This embodiment is shown in FIG. 7 and is an embodiment of the invention according to claim 9, and is mainly for drilling in a workpiece Wa having a two-dimensional curved surface or a three-dimensional curved surface. The mating surface 18 of the die 10a with the guide pressing member 15 is a two-dimensional curved surface or a three-dimensional curved surface, and the die hole 11 is divided into a plurality of guide pressing members 15a of each die 10, and the die hole 11 is perforated perpendicularly to the mating surface at that position.
[0042]
On the other hand, the guide pressing member 15a is divided into a plurality of pieces, and the guide pressing members 15a each having a number smaller than the number of the die holes 11 of the dice 10 are formed in each divided guide pressing member 15a. Each guide pressing member 15a contacts and separates from the die 10 simultaneously or individually.
This embodiment is suitable for punching a workpiece W1 having a two-dimensional or three-dimensional surface that has already been pressed.
[0043]
Embodiment 4
In the first to third embodiments, the punch piece 30 is not used at all, and the punch piece 30 is used only once (not shown). The device itself is very simple. Although the cost due to the exhaustion of the punch piece 30 is increased, a device such as a sorting device and a transporting device for circulating and using the punch piece 30 is not required, and an ordinary cost such as maintenance and management costs is not required. The adoption of the disposable method does not necessarily increase the cost of drilling.
In the first to fourth embodiments, the air hammer is exemplified as the hammer 25. However, a mechanical cam type or eccentric ring type may be used, which may be a hydraulic or hydraulic type hammer using other fluid pressure. Even a pure mechanical hammer that moves the striking piece up and down by a crank type or the like, or a hammer by electromagnetic force such as a solenoid is also included in the embodiment of the hammer of the present invention.
A fluid pressure type hammer, particularly an air hammer, is suitable for high-speed impacts of 4 m / sec to 20 m / sec, and a pure mechanical hammer is suitable for semi-high speed impacts of 10 cm / sec to 6 m / sec.
[0044]
The speed of the aforementioned hammer is selected from 10 cm / sec to 4 m / sec when the workpiece W is a hard and brittle material. When the workpiece W is flexible, different materials are laminated. In some cases, impact punching is performed at a high speed of 4 m / sec to 20 m / sec. In this way, the material is not turned over, and there is no leftover chip residue. Further, even in the case of a flexible laminated board such as an IC chip, an accurate perforation can be performed without peeling from the laminated portion.
Further, the die hole 11 of the die 10, the punch piece 30, and an accurate shape can be drilled without making the clearance so small.
[0045]
Embodiments 5 to 8
The air hammers according to the first to fourth embodiments are used as air guns, which will be described collectively as the fifth, sixth, seventh, and eighth embodiments, respectively.
That is, the difference from the other embodiments is not an air hammer but an air gun that can fire the punch piece 30. Therefore, the punch piece supply device is attached to the air gun. In this case, the axis of the barrel of the air gun and the axis of the guide hole 16 are accurately positioned on a straight line. Other configurations are the same as those of the first to third embodiments, and are the embodiments of the invention according to claim 13.
[0046]
Effects of Embodiments 5 to 8
In these forms, the rear end of the punch piece 30 is directly pressed by a high pressure of air and is pressed in the barrel, so that the rear end of the punch piece 30 is crushed or punched. There is no possibility that the piece 30 buckles from the middle. Other operations are the same as those in the first to third embodiments. Since an air gun can generally be connected to a high-pressure air source with a hose, the degree of freedom in designing the position and firing direction of the air gun is high.
[0047]
The guide hole 16 of the guide pressing member 15 used in each of the first to eighth embodiments includes a V block 15b in which the guide pressing member 15 is two members and a pressing block 15c that closes the opening of the V groove 18 of the V block 15b. In this specification, the guide hole (see FIG. 9) includes a gap having a triangular cross section between the V groove 18 and the holding block 15b as the guide hole.
In this case, the two members can be fixed and separated by a fine adjustment device (not shown), and can be changed and adjusted according to the thickness of the punch piece 30.
[0048]
【The invention's effect】
In the method invention according to claim 1, since it is configured as described above, the workpiece is first sandwiched between the die mold and the guide holding member, and then the punch piece is inserted from the guide hole at a high speed. Since the workpiece is punched into the workpiece, the punched cutting edge is free from burrs or burrs, and the processing accuracy is high.
Since the punch piece passes in one direction, there is no need to pull it out, this step is unnecessary, and there is no possibility that the workpiece will be turned up by pulling out and the punch piece will be lost due to friction with the workpiece.
Moreover, since the punch piece falls to the lower side of the die, it can be easily recovered by a recovery device.
[0049]
In the method invention according to claim 2, in addition to the effect of the invention according to claim 1, a large number of punch pieces are prepared and used sequentially, and the same one is not continuously used. An annealing effect due to frictional heat does not occur, and the durability of one punch piece is improved even when the punch piece is circulated.
[0050]
In the method invention according to claim 3, in addition to the effect of the invention according to claim 1 or claim 2, the high-speed collision speed of the punch piece is set to 10 cm / sec to 20 m / sec. The punching edge can be accurately punched into the die hole and punch piece cross section.
[0051]
In the method invention according to claim 4, in addition to the effects of the invention according to claim 1, claim 2, or claim 3, the method is the above-mentioned method, so that it is supplied to the guide hole of the guide pressing member at a time. With several punch pieces, the workpiece can be punched at the same time, and efficient drilling can be performed.
[0052]
In the method invention according to claim 5, in addition to the effects of the invention according to claim 1, claim 2, claim 3 or claim 4, the punch piece is used repeatedly because of the above-mentioned method. Since it circulates sequentially, the punch pieces are sufficiently cooled during this time, there is no annealing effect due to frictional heat, and the service life of these becomes longer. In addition, it becomes possible to sort out worn out defective products in the middle of the circulation circuit.
[0053]
In the method invention according to claim 6, since the above-mentioned material is used as the material of the punch piece, it has sufficient strength and hardness with respect to the material to be processed normally and can be used repeatedly. The worn part can be reused by polishing.
In the method invention according to claim 7, even if the work material is extremely thin and flexible as described above, it is possible to accurately and efficiently drill a small hole having a desired shape. Play.
[0054]
In the device invention according to claim 8, since it has the above-mentioned configuration and functions, it is claimed as claimed in claim 1, claim 2, claim 3, claim 4, claim 5, claim 6 or claim 3. The method invention according to Item 7 can be carried out, and fine holes can be precisely drilled in the workpiece similarly to the method invention. Further, since each punch piece does not have a return process, it is not necessary to take a return time and an efficient operation can be performed.
[0055]
In the apparatus invention according to claim 9, since it has the above-described configuration and functions, in addition to the effect of claim 8, the die and the guide pressing member are provided with a plurality of die holes and punch holes. Since these dies are equipped so as to be movable relative to the other guide hole positions relative to the hammer for hitting the punch piece, it is not necessary to enlarge the hammer or provide a large number of hammers. Miniaturization and easy position adjustment.
[0056]
In the device invention according to claim 10, since it has the above-described configuration and functions, in addition to the effect of claim 8 or claim 9, the contact surface of the die and the guide pressing member is flat. Each of the holes formed in the die and the guide holding member is drilled at right angles to the die mating surfaces of the parts, and the axis of each hammer is a guide hole. Since the workpiece is not limited to a flat surface, accurate drilling can be performed even for a curved surface.
[0057]
In the apparatus invention according to claim 11, since it has the above-described configuration and functions, in addition to the effects of claims 8, 9, or 10, on the downstream side of the recovery device, Since the chip and the punch piece are separated from each other, the punch piece supply device has a punch piece even if the punch piece and the punched tip T are put together into the collecting device. Only the chip can be circulated and the chip itself can be collected separately.
[0058]
In the device invention according to claim 12, since the air hammer is used as a kind of the hammer as described above, the device itself is particularly lightweight, the axial direction can be freely selected, and the movement of the air hammer is also possible. It is easy, the device is simplified, and the degree of freedom of design is high. Moreover, since it is an air hammer, the pressing force and speed by the striking piece can be selected freely according to the purpose, and the operation interval can be easily controlled.
[0059]
In the apparatus invention of claim 13, since it has the above-described configuration and functions, it has almost the same effect as that of the invention of claim 12, and is particularly an air gun. Since the air pressure acts directly on the rear end of the punch piece and it is not beaten with a solid, this portion is hardly worn and there is no buckling of the punch piece. In addition, since the air gun is lightweight and can be connected to a high-pressure air source with a hose or the like, the air gun can be easily moved, and its inclination posture and firing direction can be freely selected.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram schematically showing a mechanism according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged longitudinal sectional view at the time of drilling in a state where a punch piece is set in a guide hole.
FIG. 3 is a longitudinal cross-sectional enlarged view of another embodiment at the time of drilling in a state where the punch piece is set in the guide hole.
FIG. 4 is a perspective view showing an example of a guide pressing member and a die.
FIG. 5 is a perspective view showing an example of a solid separation device.
FIG. 6 is a side view showing a moving state of an air hammer or an air gun.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a processing state when a workpiece is a curved surface.
FIG. 8 is a side view of an embodiment in which a guide pressing member and an air hammer or an air gun move relative to a die.
FIG. 9 is a perspective view showing another embodiment of the guide pressing member.
FIG. 10 is a longitudinal side view of a conventional press.
[Explanation of symbols]
10 dice
11 Die hole
15 Guide holding member
16 Guide hole
25 Hammer
30 punch pieces

Claims (13)

同一断面形状のダイ孔及びガイド孔が貫通してそれぞれ設けてあるダイスとガイド押さえ部材を用い、これらの孔の位置を合致させて、前記ダイスとガイド押さえ部材によって、被加工材を挟持する第一工程。
前記ダイ孔及びガイド孔に丁度摺合する断面形状の短棒のパンチ片を前記ガイド押さえ部材側より供給し、このパンチ片を、前記被加工材に高速衝突乃至高速押し込み、前記被加工材を打ち抜くと共に、打ち抜かれたチップ及びパンチ片を前記ダイスの孔を一方向に通過させる第2工程。
その後、前記被加工材を前記ダイスとガイド押さえ部材より送り出す第3工程。
以上の3工程よりなることを特徴とする小孔打ち抜き方法。
A die and a guide holding member, each having a die hole and a guide hole having the same cross-sectional shape, are provided, and the positions of these holes are matched, and the workpiece is sandwiched between the die and the guide holding member. One step.
A short-cut punch piece having a cross-sectional shape that just slides into the die hole and the guide hole is supplied from the side of the guide pressing member, and the punch piece is pushed into the work material at a high speed or is pushed at a high speed, and the work material is punched out. And a second step of passing the punched chip and punch piece through the hole of the die in one direction.
Thereafter, a third step of feeding the workpiece from the die and the guide pressing member.
A small hole punching method comprising the above three steps.
前記パンチ片は多数用意され、前記被加工材の穿孔すべき位置が前記ダイスとガイド押さえ部材の前記孔の位置に供給される毎、前記パンチ片は一つのガイド孔に対し、一個ずつ、供給されることを特徴する請求項1記載の小孔打ち抜き方法。A large number of the punch pieces are prepared, and each time the position where the workpiece is to be drilled is supplied to the positions of the holes of the die and the guide pressing member, the punch pieces are supplied one by one to one guide hole. The small hole punching method according to claim 1, wherein: 前記パンチ片の高速衝突速度は10cm/sec乃至20m/secとすることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の小孔打ち抜き方法。The small hole punching method according to claim 1 or 2, wherein a high-speed collision speed of the punch piece is 10 cm / sec to 20 m / sec. 前記ダイ孔とガイド孔は一組みのダイスとガイド押さえ部材に対応して複数箇ずつ穿孔してあり、このうちの任意箇に同時的にそれぞれ一個当てのパンチ片を供給することを特徴とする請求項1、請求項2又は請求項3記載の小孔打ち抜き方法。The die hole and the guide hole are perforated by a plurality of pieces corresponding to a set of dies and guide holding members, and one punch piece is supplied to each of them at the same time. 4. A small hole punching method according to claim 1, 2 or 3. 打ち抜き工程後の前記チップとパンチ片を分別し、パンチ片のみを再びガイド押さえ部材のガイド孔部分に循環供給することを特徴とする請求項1、請求項2、請求項3、又は請求項4記載の、小孔打ち抜き方法。The chip and the punch piece after the punching step are separated, and only the punch piece is again circulated and supplied to the guide hole portion of the guide pressing member. Small hole punching method as described. 前記パンチ片としては、超硬鋼線材、タングステンワイヤ、ピアノ線、その他これらと同程度の強度と硬度を有する線のうちの一種を用いることを特徴とする請求項1、請求項2、請求項3、請求項4又は請求項5記載の、小孔打ち抜き方法。As the punch piece, one kind of a cemented carbide wire, a tungsten wire, a piano wire, and other wires having the same strength and hardness as these are used. 3. A small hole punching method according to claim 3, 4 or 5. 被加工材として、ICチップのプリント基板、写真用フイルムなどの合成樹脂フイルム、金属と合成樹脂の積層フイルム、金属薄板、箔、紙のうちの一種を供給することを特徴とする請求項1、請求項2、請求項3、請求項4、請求項5又は請求項6記載の小孔打ち抜き方法。2. A material to be processed is supplied as one of a printed circuit board of an IC chip, a synthetic resin film such as a photographic film, a laminated film of a metal and a synthetic resin, a metal thin plate, a foil, and paper. The small hole punching method according to claim 2, claim 3, claim 4, claim 5 or claim 6. ダイス及びガイド押さえ部材、これを接離する駆動手段、多数のパンチ片、前記パンチ片を叩打する流体圧ハンマー、純機械的ハンマーのうちの一種のハンマー、前記多数のパンチ片を前記ハンマー乃至ガイド孔に供給するパンチ片供給装置、及び前記ダイス及びガイド押さえ部材間に被加工材を供給及び搬出する被加工材供給搬出装置を備え、
前記ダイスにはダイ孔が貫通して少なくとも一個穿孔してあり、ガイド押さえ部材は前記ダイスに接離可能に設けてあり、かつ、このガイド押さえ部材にはダイ孔と同一軸線上に貫通するガイド孔が少なくとも一個穿孔してあり、前記パンチ片は断面形状がそれぞれ前記ダイ孔とガイド孔に対応する断面形状であって、かつ短い棒形状であり、前記ガイド押さえ部材側には、前記ハンマーが少なくとも一個設けてあり、前記ガイド孔に向け一時に少なくとも一個の前記パンチ片を叩打するものであり、ダイスの下方には打ち抜かれたチップ及びパンチ片を回収する回収装置が設けてあることを特徴とする小孔打ち抜き装置。
Dies and guide pressing members, drive means for contacting and separating them, a large number of punch pieces, a fluid pressure hammer for striking the punch pieces, a kind of pure mechanical hammer, and the multiple punch pieces to the hammer or guide A punch piece supply device that supplies the hole, and a work material supply / unload device that supplies and unloads the work material between the die and the guide pressing member,
The die has at least one die hole penetrating therethrough, and a guide pressing member is provided so as to be able to contact and separate from the die, and the guide pressing member has a guide penetrating on the same axis as the die hole. At least one hole is perforated, the punch piece has a cross-sectional shape corresponding to the die hole and the guide hole, and a short bar shape, and the hammer is provided on the guide holding member side. At least one is provided, and at least one punch piece is beaten at a time toward the guide hole, and a collecting device for collecting the punched chip and the punch piece is provided below the die. A small hole punching device.
前記ダイスとガイド押さえ部材には複数箇のダイ孔とパンチ孔が設けてあり、これら金型はパンチ片を叩打するハンマーと相対的に他の前記孔位置に移動可能に装備してあることを特徴とする請求項8記載の小孔打ち抜き装置。The die and the guide holding member are provided with a plurality of die holes and punch holes, and these dies are equipped so as to be movable to other hole positions relative to the hammer for hitting the punch piece. The small hole punching device according to claim 8, wherein the device is a punching device. 前記ダイスとガイド押さえ部材の接触面は、平面、二次曲面、三次曲面の内の一種であり、前記ダイスとガイド押さえ部材に設けた各孔は、その部分の両金型合わせ面に対し直角に穿孔してあり、各ハンマーの軸線はガイド孔の軸線と平行にしてあることを特徴とする請求項8又は請求項9の小孔打ち抜き装置。The contact surface of the die and the guide pressing member is one of a flat surface, a quadratic curved surface, and a cubic curved surface, and each hole provided in the die and the guide pressing member is perpendicular to both mold mating surfaces of the portion. 10. The small hole punching device according to claim 8, wherein the axis of each hammer is parallel to the axis of the guide hole. 前記回収装置の下流側には、前記チップとパンチ片を分離する固々分離装置が設けてあることを特徴とする請求項8、請求項9又は請求項10記載の小孔打ち抜き装置。The small hole punching device according to claim 8, 9 or 10, wherein a separate separating device for separating the chip and the punch piece is provided on the downstream side of the collecting device. 前記ハンマーは流体圧ハンマーの一種であるエアハンマーであることを特徴とする請求項8、請求項9、請求項10又は請求項11記載の小孔打ち抜き装置。The small hole punching device according to claim 8, 9, 10, or 11, wherein the hammer is an air hammer which is a kind of fluid pressure hammer. 請求項12記載の発明に於いて、前記エアハンマーに代え、前記パンチ片を発射するエアガンとしてあり、前記エアガンにはその銃身部にパンチ片供給装置が装備してあるこを特徴とする小孔打ち抜き装置。13. The punching of a small hole according to claim 12, wherein the air gun is an air gun for firing the punch piece instead of the air hammer, and the air gun is equipped with a punch piece supply device in a barrel portion thereof. apparatus.
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JP2005230843A (en) * 2004-02-18 2005-09-02 Shiga Yamashita:Kk Workpiece deburring machine
CN103990682A (en) * 2014-04-29 2014-08-20 成都极点精密模具有限公司 Continuous punching die
CN105689512A (en) * 2014-11-26 2016-06-22 无锡市通协物资有限公司 Sheet-metal punching method based on double-side punching
CN104550432A (en) * 2014-12-24 2015-04-29 蚌埠银丰滤清器科技有限公司 Filter thread cover plate progressive die hole flanging small punch and application method thereof
CN104942133A (en) * 2015-06-24 2015-09-30 苏州璟瑜自动化科技有限公司 Metal plate two-sided punching method
CN105583307A (en) * 2015-12-29 2016-05-18 常熟市徐润机电有限公司 Quickly-replaced stamping male die
CN109248956B (en) * 2018-11-15 2021-03-30 江西江铃底盘股份有限公司 Floating cantilever type punching die and punching process for automobile driving rear axle brake support
FR3112092B1 (en) * 2020-07-03 2023-01-13 Gys TOOL FOR PUNCHING A SHEET OR A MULTI-LAYER ASSEMBLY OF SHEET AND CORRESPONDING PUNCHING METHOD.
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