JPH04322999A

JPH04322999A - 打抜き型

Info

Publication number: JPH04322999A
Application number: JP8895491A
Authority: JP
Inventors: 水口　雅文; Masafumi Mizuguchi
Original assignee: Toshiba Ceramics Co Ltd
Current assignee: Coorstek KK
Priority date: 1991-04-22
Filing date: 1991-04-22
Publication date: 1992-11-12

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、打抜き型に関し、さ
らに詳しく言えば、例えば上面に固着防止粉を敷いたセ
ラミックグリーンシートから打抜き加工によって所望形
状のセラミック成形体を得る場合のように、上面に粉末
を敷いたワークから所望形状の成形体を得る打抜き加工
において、その粉末が成形体上で偏在したり部分的に欠
如したりするのを防止できる打抜き型に関する。

【０００２】

【従来の技術】セラミックコンデンサ、圧電素子、圧電
ブザー等に用いるセラミック薄板は、従来より次のよう
な方法で製作している。まず、押出法、ドクターブレー
ド法等によって帯状のセラミックグリーンシート（厚さ
約０．３〜１ｍｍ）を成形する。次に、得られたグリー
ンシートを打抜き型に送り、打抜き型により打ち抜いて
所望形状の薄板を得る。そして、得られたセラミック薄
板を数枚〜数十枚、積み重ねて焼成し、薄板のセラミッ
ク焼結体を得る。

【０００３】セラミックグリーンシートの上面には、打
抜き型に送る前に固着防止用の粉が敷かれる。これは、
固着防止粉を敷かずに複数のセラミック薄板を積み重ね
て焼成すると、互いに接触しているセラミック薄板同士
が固着する恐れがあるからである。固着防止粉としては
、通常、セラミックグリーンシートと同じ材質のセラミ
ック粉末が用いられる。

【０００４】図７は、圧電セラミックであるＰＺＴの円
板をＰＺＴグリーンシートから打ち抜いて製作する打抜
き型を示す説明図、図８は、その打抜き型の各構成部品
の作動を示す断面図である。

【０００５】打抜き型５１は、図示しないフレームに固
定したダイ６０と、ダイ６０の上方に上下動可能に取り
付けたストリッパ７０と、ストリッパ７０の上方に上下
動可能に取り付けたポンチ８０を備えている。

【０００６】ダイ６０は、打抜き時に下降したポンチ８
０が嵌合するポンチ嵌合孔６１を有しており、そのポン
チ嵌合孔６１の内周壁の上端縁に円形の刃６２が形成し
てある。

【０００７】ストリッパ７０は、ダイ６０のポンチ嵌合
孔６１の真上の位置に、打抜き時に下降したポンチ８０
が挿通するポンチ挿通孔７１を有している。ポンチ挿通
孔７１の直径は、ポンチ嵌合孔６１よりも少し大きい。また、ストリッパ７０は、図示しないガイドによって案
内されながら上下に移動する。

【０００８】ポンチ８０は、ダイ６０のポンチ嵌合孔６
１に嵌合する直径を持つ略円柱形で、ポンチ嵌合孔６１
の真上に位置している。ポンチ８０の先端面８５は、平
面であり、その外周縁には円形の刃８２が形成してある
。ポンチ８０は、図示しないガイドによって案内されな
がら上下に移動する。

【０００９】帯状に形成したＰＺＴグリーンシート４０
は、上面に固着防止粉を均一に敷いてから打抜き型５１
に送られ、そのダイ６０の上を通って矢印Ａの向きに移
送される。

【００１０】以上の構成を持つ打抜き型５１で打抜き加
工を行なう場合、まず、図８（ａ）に示すように、グリ
ーンシート４０の先端部をダイ６０上に載せて所定位置
に停止させる。このとき、ポンチ８０およびストリッパ
７０は上死点にあり、ポンチ８０の先端部は、ストリッ
パ７０のポンチ挿通孔７１の中に入り込んでいる。ポン
チ８０とストリッパ７０の間には、間隙ｇが形成されて
いる。

【００１１】次に、ポンチ８０およびストリッパ７０が
下降する。図８（ｂ）に示すように、ストリッパ７０は
、ポンチ８０よりも先にグリーンシート４０に接触し、
グリーンシート４０を上方から押さえてその位置に固定
する。

【００１２】続いて、ポンチ８０のみがさらに下降し、
図８（ｃ）に示すように、その先端面８５がグリーンシ
ート４０に接触する。

【００１３】続いて、ポンチ８０はさらに下降してダイ
６０のポンチ嵌合孔６１に嵌合され、設定された停止位
置（下死点）に達する。その間に、図８（ｄ）に示すよ
うに、ポンチ８０の刃８２とダイ６０の刃６２によって
、グリーンシート４０は円形に打ち抜かれる。その結果
、グリーンシート４０には、円形の打抜き孔４１が形成
される。

【００１４】その後、ポンチ８０は再び上昇を始め、ま
たその途中でストリッパ７０も上昇を始めてそれぞれそ
の上死点まで復帰する。こうして、ポンチ８０とストリ
ッパ７０は図８（ａ）の状態に戻る。

【００１５】打ち抜かれたセラミック成形体４２は、当
初はポンチ８０の先端面８５に密着しているが、ポンチ
８０が下死点から上昇を始めた時の振動あるいは上昇中
のダイ６０との接触によって先端面８５から剥離し、ポ
ンチ嵌合孔６１を通って落下する。

【００１６】以上のようにしてセラミック成形体４２が
得られると、矢印Ａの向きにグリーンシート４０を所定
ピッチｐだけ移動し、打抜き型５１は同様の作動を行な
う。こうして、２枚目のセラミック成形体４２が得られ
る。以後、これを繰り返す。その結果、グリーンシート
４０には、複数の打抜き孔４１がピッチｐで並設される
。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の打抜き型５
１では、板状のストリッパ７０がグリーンシート４０を
押さえた時（図８（ｂ）参照）に、広範囲にわたってグ
リーンシート４０に接触する。このため、次の打抜きの
ためにストリッパ７０が上昇したときにグリーンシート
４０の上面に敷かれた固着防止粉がストリッパ７０に付
着し、その結果、グリーンシート４０上の固着防止粉が
偏在したり部分的に欠如したりするという問題がある。

【００１８】このような固着防止粉の偏在や欠如は、次
の打抜きで得られたセラミック成形体４２上にそのまま
残り、その状態で複数のセラミック成形体４２を積み重
ねて焼成すると、不良品が多く発生し、歩留りが大きく
低下する。

【００１９】また、ポンチ８０が下降してその先端面８
５がグリーンシート４０に接触する際（図８（ｃ）参照
）に、ストリッパ７０のポンチ挿通孔７１の下位の開口
がグリーンシート４０によって塞がれているため、ポン
チ８０によってポンチ挿通孔７１内の空気が押し出され
、ポンチ８０とストリッパ７０間の間隙ｇを通って上方
に流れ出る。この空気流により、ポンチ挿通孔７１内に
おいてグリーンシート４０上の固着防止粉の偏在や欠如
が生じるという問題がある。

【００２０】さらに、打抜き時に、ポンチ８０の先端面
８５全体がグリーンシート４０に接触するため、その先
端面８５に固着防止粉が付着することによって、上記固
着防止粉の偏在や欠如が生じるという問題がある。

【００２１】さらに、打ち抜いたセラミック成形体４２
がポンチ嵌合孔６１内を落下する際（図８（ｄ）参照）
に、ポンチ嵌合孔６１内に空気が流れ込む。この空気流
によっても、セラミック成形体４２の上面（特にその周
縁）の固着防止粉が変位するという問題がある。

【００２２】そこで、この発明は、上面に粉末を敷いた
ワークから所望形状の成形体を打ち抜いた際に、得られ
た成形体上でその粉末が偏在したり部分的に欠如したり
することがない打抜き型を提供することを目的とする。

【００２３】

【課題を解決するための手段】この発明の打抜き型は、
ダイ上に置いたワークをストリッパにより押圧して固定
し、そのワークにストリッパのポンチ挿通孔を通ってポ
ンチを作用させて所望形状の成形体を得る打抜き型にお
いて、前記ストリッパが、前記ポンチ挿通孔に対してワ
ーク移送方向の後方の打抜きピッチに等しい距離だけ離
れた位置に、前記成形体と同じかそれよりも大きい切欠
部を有しており、前記ポンチが、その刃の内側部分に形
成された窪みと、その窪み内の空気を排出する流路とを
有していることを特徴とする。

【００２４】前記ストリッパの切欠部は、ストリッパの
厚さ方向に貫通する透孔として形成してもよいし、スト
リッパの厚さ方向に貫通せずにストリッパの厚さ方向に
窪んだ凹所として形成してもよい。また、ポンチ挿通孔
と独立に形成してもよいし、ポンチ挿通孔につなげて形
成してポンチ挿通孔と一体的にしてもよい。要は、スト
リッパがワークに接触したときに、切欠部を形成する部
分がワークに接触しなければ足りる。

【００２５】前記ポンチの窪みは、ポンチの刃側の端部
のみに形成してもよい。この場合は、ポンチの内部に空
気排出用の流路を別個に設ける必要がある。また、ポン
チ全体を筒状にして、その刃側の端部とその反対側の端
部の双方を開口させてもよい。このように全体を筒状に
した場合は、その筒の内部孔が空気排出用の流路となる
。

【００２６】

【作用】この発明の打抜き型では、ストリッパに切欠部
が形成してあるので、ワークを押圧・固定する際に、ワ
ークの次に打ち抜かれる箇所にストリッパが接触しなく
なる。このため、ストリッパの接触により成形体上面の
粉末が偏在したり部分的に欠如したりする恐れがなくな
る。

【００２７】また、ポンチが、刃の内側部分に窪みを有
していて、その刃に沿った部分のみでワークに接触する
ようにしてあるので、打抜きの際にワークに触れる部分
を最小にすることができる。したがって、ポンチの接触
によってワーク上面の粉末が偏在したり欠如したりする
恐れもなくなる。

【００２８】さらに、ポンチに設けた窪みの内部は、空
気排出用の流路を介してストリッパのポンチ挿通孔の外
部に通じているので、ポンチがワークに近づく際に生じ
る空気流と成形体がポンチから離れる際に生じる空気流
は、いずれも大幅に低減される。このため、それらの空
気流によってワーク上面の粉末の分布が乱れる恐れもな
くなる。

【００２９】

【実施例】以下、この発明の実施例を添付図面に基づい
て詳細に説明する。なお、これによりこの発明が限定さ
れるものではない。（構成）図１は、この発明の打抜き型を、圧電セラミッ
クであるＰＺＴのグリーンシートから圧電素子用のＰＺ
Ｔの薄板を打抜き加工するのに適用した一実施例を示す
説明図、図２はその打抜き板の各構成部品の作動を示す
断面図である。

【００３０】この発明の打抜き型１は、図示しないフレ
ームに固定したダイ１０と、そのダイ１０の上方に上下
動可能に取り付けた板状のストリッパ２０と、そのスト
リッパ２０の上方に上下動可能に取り付けたポンチ３０
を備えている。

【００３１】ダイ１０は、円筒形のポンチ嵌合孔１１の
内周壁の上端縁に円形の刃１２を有している。

【００３２】ストリッパ２０は、ダイ１０のポンチ嵌合
孔１１の真上の位置に円筒形のポンチ挿通孔２１を有し
ている。ポンチ挿通孔２１の直径は、ポンチ嵌合孔１１
よりも少し大きい。ポンチ挿通孔２１に対してグリーン
シート４０の移送方向の後方には、打抜きピッチｐに等
しい距離ｑだけ離れた位置に、ストリッパ２０を円筒形
に切欠して透孔２２を形成している。この透孔２２の直
径は、ポンチ挿通孔２１の直径よりも少し大きい。スト
リッパ２０は、図示しないガイドによって案内されなが
ら上下に移動する。

【００３３】ポンチ３０は、ダイ１０のポンチ嵌合孔１
１に嵌合する直径を持つ円筒形で、ポンチ嵌合孔１１の
真上に位置している。図２に明瞭に示すように、ポンチ
３０の両端部はいずれも開口していて、先端（下端）部
の外周縁に円形の刃３２を形成している。先端部の開口
は、内部孔３１を通じてその基端（上端）の開口に通じ
ている。先端部の刃部内面３３は、図４に示すように、
逃げを形成するためにテーパ状にしてある。ポンチ３０
は、図示しないガイドによって案内されながら上下に移
動する。

【００３４】帯状に形成したＰＺＴのグリーンシート４
０は、上面に固着防止粉を均一に敷いてから打抜き型１
に送られ、ダイ１０の上に載せられて矢印Ａの向きに移
送される。

【００３５】以上の構成を持つ打抜き型１で打抜き加工
を行なう場合、まず、ＰＺＴグリーンシート４０の端部
をダイ１０上に載せて所定位置に停止させる。このとき
、ポンチ３０およびストリッパ２０は上死点にあり、い
ずれもグリーンシート４０から離れている。ポンチ３０
の先端部は、ストリッパ２０のポンチ挿通孔２１の内部
に入り込んでおり、ポンチ３０とストリッパ２０の間に
は間隙ｇが形成されている（図２（ａ））。

【００３６】次に、ポンチ３０およびストリッパ２０が
下降する。ストリッパ２０は、ポンチ３０よりも先にグ
リーンシート４０に接触し、グリーンシート４０を上方
から押さえてその位置に固定する（図２（ｂ））。

【００３７】このとき、従来は、ストリッパ２０がグリ
ーンシート４０の次の打抜き箇所に接触していたが、こ
の発明の打抜き型１では透孔２２が設けてあるため、次
の打抜き箇所には接触しない。このため、ストリッパ２
０の接触に起因する固着防止粉の偏在や部分欠如は生じ
ない。

【００３８】続いて、ポンチ３０のみがさらに下降し、
その刃３２がグリーンシート４０に接触する（図２（ｃ
））。このとき、ポンチ挿通孔２１内の空気は、大部分
がポンチ３０の内部孔３１を通って排出され、間隙ｇを
通る空気はほとんどゼロとなる。このため、空気流によ
ってセラミック成形体４２の上面の固着防止粉が乱れる
恐れがない。

【００３９】続いて、ポンチ３０はさらに下降してダイ
１０のポンチ嵌合孔１１に嵌合され、設定された停止位
置（下死点）に達する。その間に、ポンチ３０の刃３２
とダイ１０の刃１２によって、グリーンシート４０は円
形に打ち抜かれる（図２（ｄ））。その結果、グリーン
シート４０には円形の打抜き孔４１が形成される。

【００４０】その後、ポンチ３０は上昇を始め、またそ
の途中でストリッパ２０も上昇を始めてそれぞれその上
死点まで復帰する。こうして、ポンチ３０とストリッパ
２０は図２（ａ）の状態に戻る。

【００４１】打ち抜かれた際に、ポンチ３０の内部孔３
１を通って、ポンチ３０の先端に密着しているセラミッ
ク成形体４２に空気が送られるので、セラミック成形体
４２は、打ち抜かれると直ちにポンチ３０から剥離し、
ポンチ嵌合孔１１を通って落下する（図２（ｄ）参照）
。

【００４２】このように、ポンチ嵌合孔１１には、ポン
チ３０の内部孔３１を通って空気が供給されるので、セ
ラミック成形体４２の剥離・落下の際に間隙ｇおよびポ
ンチ３０とグリーンシート４０およびダイ１０の間の間
隙ｈを通る空気はゼロとなる。他方、ポンチ３０の内部
孔３１の流路断面積は、間隙ｇおよびｈのそれよりもは
るかに大きいので、その空気の流速は非常に小さい。し
たがって、上記空気流によってセラミック成形体４２の
上面の固着防止粉が変位する恐れはない。

【００４３】以上のようにしてセラミック成形体４２が
得られると、矢印Ａの向きにグリーンシート４０を所定
ピッチｐだけ移動し、打抜き型１は同様の作動を行なう
。こうして、２枚目のセラミック成形体４２が得られる
。以後、これを繰り返す。その結果、グリーンシート４
０には、複数の打抜き孔４１がピッチｐで一列に並設さ
れる。

【００４４】（確認試験）図７および８に示した従来の
打抜き型５１と、図１および２に示したこの発明の打抜
き型１とを製作し、性能の確認試験を行なった。ワーク
として０．１５ｍｍ厚のＰＺＴグリーンシートを用い、
両方の打抜き型５１、１でこれを打ち抜いて、直径３０
ｍｍの円板状成形体を得た。得られた成形体を５〜５０
枚、積み重ねて焼成を行ない、得られた製品の不良品発
生率を比較した。その結果は次の通りであった。

【００４５】　　　　積み重ね枚数　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　不良品発生率　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　この発明の
打抜き型　　　　従来の打抜き型　　　　　　　　５枚
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１
％未満　　　　　　　　　　　　　　２％　　　　　　
１０枚　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　１％未満　　　　　　　　　　　　　　５％　　　
　　　２５枚　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　２％　　　　　　　　　　　　　　　　１１
％　　　　　　５０枚　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　４％　　　　　　　　　　　　　　
　　５０％この結果から、この発明の打抜き型１を用い
た場合の不良品発生率は非常に低いことが理解される。

【００４６】（他の実施例）図３は、ストリッパ２０の
他の実施例を示したものである。図３（ａ）は、前述し
た実施例の円形の透孔２２を、ストリッパ２０の後端ま
で達する透孔２３に変えたものである。透孔２３の半円
筒形部分の半径は、前述した実施例の透孔２２のそれと
同じである。ポンチ挿通孔２１は、前述した実施例のも
のと同じである。

【００４７】図３（ｂ）は、ポンチ挿通孔２４に図３（
ａ）の透孔２３の役目を兼ねさせたものである。図３（
ａ）の透孔２３をポンチ挿通孔２１につなげたものに相
当する。このように、透孔２３をポンチ挿通孔２１と一
体的に設けることも可能である。

【００４８】図３（ｃ）は、一つのストリッパ２０に、
図１の実施例と同じポンチ挿通孔２１を３個形成し、図
１の実施例と同じ透孔２２を５個形成した実施例を示す
。隣接するポンチ挿通孔２１と透孔２２のピッチ、およ
び隣接する透孔２２同士のピッチは、いずれもｑである
。この実施例の場合は、図６（ａ）に示すように、３個
のポンチ３０を各ポンチ挿通孔２１と同じ配置で並べて
ホルダに取り付け、同時に３個の成形体４２を打ち抜く
ようにする。

【００４９】図３（ｄ）は、一つのストリッパ２０に、
図３（ｃ）の実施例と同じポンチ挿通孔２１を３個、透
孔２２を４個形成し、さらに透孔２２を半分に割った形
の透孔２５を１個形成した実施例を示す。隣接するポン
チ挿通孔２１と透孔２２のピッチ、隣接する透孔２２同
士のピッチ、およびポンチ挿通孔２１と透孔２５のピッ
チは、いずれもｑである。この実施例の場合も、図６（
ｂ）に示すように、３個のポンチ３０を各ポンチ挿通孔
２１と同じ配置で並べてホルダに取り付け、同時に３個
の成形体４２を打ち抜くようにする。

【００５０】図５は、ポンチ３０の他の実施例を示して
いる。図５（ａ）は、前述した実施例の刃部内面３３の
テーパをさらに大きくしたものである。刃部内面３３の
断面は直線状である。この場合、刃３２の近傍が鋭利に
なるので、グリーンシート４０の剪断が好適に行なわれ
る利点がある。

【００５１】図５（ｂ）は、図５（ａ）の実施例の刃部
内面３３のテーパを断面円弧状としたものである。この
場合は、図５（ａ）の実施例に比べて、グリーンシート
４０の剪断がいっそう好適に行なわれる利点がある。

【００５２】なお、以上の説明では、セラミックグリー
ンシートの打抜き加工に適用した場合について説明した
が、この発明は他の同様の打抜き加工にも適用すること
ができる。

【００５３】

【発明の効果】この発明の打抜き型によれば、上面に粉
末を敷いたワークから所望形状の成形体を打ち抜いた際
に、得られた成形体上でその粉末が偏在したり部分的に
欠如したりすることがない。このため、焼成後の不良品
発生率が大きく減少し、歩留りを向上させることができ
る。また、焼成時の成形体の積み重ね枚数を増やせるの
で、生産性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、この発明の打抜き型を、ＰＺＴグリー
ンシートから圧電素子用のＰＺＴ薄板を打抜き加工する
場合に適用した実施例を示す要部説明図である。

【図２】図１の打抜き型の各構成部品の作動を示す断面
図である。

【図３】この発明の打抜き型のストリッパの変形例を示
す斜視図である。

【図４】図１の打抜き型のポンチの断面図である。

【図５】この発明の打抜き型のポンチの変形例を示す断
面図である。

【図６】図３（ｃ）のストリッパを用いて打抜き加工を
行なう場合の構成例を示す平面図である。

【図７】従来の打抜き型の要部説明図である。

【図８】図７の打抜き型の各構成部品の作動を示す断面
図である。

【符号の説明】

１　　打抜き型１０　　ダイ１１　　ポンチ嵌合孔１２　　刃２０　　ストリッパ２１　　ポンチ挿通孔２２、２３　　透孔２４　　ポンチ挿通孔２５　　透孔３０　　ポンチ３１　　内部孔３２　　刃３３　　刃部内面３４　　外周面４０　　グリーンシート４１　　打抜き孔４２　　成形体ｇ、ｈ　　間隙

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　ダイ上に置いたワークをストリッパに
より押圧して固定し、そのワークにストリッパのポンチ
挿通孔を通ってポンチを作用させて所望形状の成形体を
得る打抜き型において、前記ストリッパが、前記ポンチ
挿通孔に対してワーク移送方向の後方の打抜きピッチに
等しい距離だけ離れた位置に、前記成形体と同じかそれ
よりも大きい切欠部を有しており、前記ポンチが、その
刃の内側部分に形成された窪みと、その窪み内の空気を
排出する流路とを有していることを特徴とする打抜き型
。