JPH09234696A - シート材の順送り加工装置 - Google Patents

シート材の順送り加工装置

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JPH09234696A
JPH09234696A JP33880096A JP33880096A JPH09234696A JP H09234696 A JPH09234696 A JP H09234696A JP 33880096 A JP33880096 A JP 33880096A JP 33880096 A JP33880096 A JP 33880096A JP H09234696 A JPH09234696 A JP H09234696A
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sheet material
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die
punch
progressive
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Hiroyuki Tsuji
裕之 辻
Kazumasa Kitamura
和正 北村
Motoo Noritake
基生 則竹
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NGK Insulators Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】種々のシート材を高精度かつ効率的に加工する
とともに、構成の簡素化を可能にする。 【解決手段】全ての加工パターン18が設けられグリー
ンシート16を載置するダイ20と、この加工パターン
18を所定の回数で加工するパンチ22と、前記ダイ2
0の加工パターン18に連通する吸引室26と、吸引手
段28を介してこの吸引室26内を吸引する際に、加工
後の加工パターン18aに対応する部分を前記吸引室2
6から遮断する閉塞手段30とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ダイとパンチによ
りシート材を順送り加工する加工装置に関し、一層詳細
には、ヤング率が低く、打抜き力以外の外力が印加され
ると容易に変形するシート材を対象としたシート材の順
送り加工装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般的に、ワークに穴や開口部等を打ち
抜き加工するために、種々の金型(加工装置)が使用さ
れている。例えば、互いに接離自在なダイとパンチの間
でワークを移動させながら、前記ダイと前記パンチの共
働作用下に前記ワークに順次打ち抜き加工を施す順送り
式金型や、ワークの全加工パターンに応じた穴数を有す
るダイと該穴数に相当するパンチとを備え、前記ダイと
前記パンチを介して該ワークに一度で全ての打ち抜き加
工を施す総抜き式金型が知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の順送
り式金型では、ワークのみを移動させるため、このワー
クに搬送力として外力が付与されている。また、搬送の
ためにワークがダイの表面から離間して配置されてお
り、パンチによる打ち抜き加工時に前記ワークに外力が
作用する。
【0004】しかしながら、ワークとして厚さの薄い接
着シートや軟質なグリーンシート等のシート材が使用さ
れる際、このシート材には、前記外力により歪みが発生
してしまう。これにより、特に微細なかつ多数穴の打ち
抜きパターンの場合に、寸法精度が著しく低下するとと
もに、シート材の送り精度の劣化が惹起されるという問
題が指摘されている。しかも、歪みや応力が生じたグリ
ーンシートでは、焼成時に新たな歪みが発生し易いとい
う不具合がある。
【0005】また、上記の総抜き式金型では、ワークの
全加工パターンに応じた数のパンチを備えるため、この
全加工パターンが微細なかつ多数穴の打ち抜きパターン
である場合に、細径なかつ多数本のパンチを設ける必要
がある。従って、パンチの製作コストが高騰するととも
に、前記パンチが破損し易くなり、メンテナンスが相当
に煩雑なものになるという問題がある。
【0006】更にまた、図27に示すように、ダイ1と
パンチ2でグリーンシート3(または接着フイルム)を
打ち抜く場合、このグリーンシート3の打ち抜き屑3a
が前記ダイ1の穴1aに堆積してしまう。
【0007】即ち、金属材を打ち抜く場合、この金属材
のヤング率が大きいために、打ち抜き屑3aは、次の打
ち抜き屑3aに押されても塑性変形することがなく、ダ
イ1の穴1aを下方に順次移動して該ダイ1の穴1aか
ら排出される。一方、グリーンシート3は、金属に比べ
てヤング率が小さいために、打ち抜き屑3aが新たな打
ち抜き屑3aに押圧されて塑性変形したり、このグリー
ンシート3の表面に含有するバインダの粘着力を介して
前記打ち抜き屑3a同士が密着することにより、該打ち
抜き屑3aがダイ1の穴1aに一体的に密着してしま
う。これによって、ダイ1に応力が付与されてしまい、
このダイ1が破損したり、パンチ2が座屈するという問
題が指摘されている。
【0008】本発明は、この種の問題を解決するもので
あり、種々のシート材を高精度かつ効率的に加工するこ
とができると共に、構成の簡素化が可能なシート材の順
送り加工装置を提供することを目的とする。
【0009】また、本発明の他の目的は、前記条件に加
えて、大きさの異なるパターンが多数配された加工パタ
ーンを高精度に加工することができるシート材の順送り
加工装置を提供することにある。
【0010】また、本発明の他の目的は、パンチによる
打ち抜き加工の際に発生する打ち抜き屑を単位加工毎に
効率よく排出することができ、加工精度の向上、信頼性
の向上並びにパンチの長寿命化を図ることができるシー
ト材の順送り加工装置を提供することにある。
【0011】また、本発明の他の目的は、パンチの配列
ピッチ精度を向上させることができ、シート材に作成さ
れた加工パターンの微細加工部分の破断防止、打ち抜き
加工の高信頼性化及び微細な打ち抜き加工の実現を図る
ことができるシート材の順送り加工装置を提供すること
にある。
【0012】
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、請求項1記載の本発明に係るシート材の順送り加
工装置は、シート材が載置されると共に、前記シート材
の加工に必要な全ての加工パターンが設けられたダイ
と、前記ダイに対して進退自在に配置され、該シート材
の全ての加工パターンを所定の回数で加工するように本
数が設定されたパンチを有する加工ヘッドと、前記ダイ
と前記加工ヘッドにおけるパンチとの共働作用下に前記
シート材に加工を行う単位加工毎に、該シート材が載置
された前記ダイと前記パンチとを相対的に移動させるこ
とにより、前記シート材の次なる加工位置を前記パンチ
に対応して配置する搬送機構と、前記ダイの加工パター
ンに連通する吸引室と、前記吸引室内が吸引される際、
加工後の加工パターンに対応する部分を前記吸引室から
遮断して該吸引室内を所定の負圧状態に確保するための
閉塞状態とを備えて構成する。
【0013】これにより、まず、ダイ上にシート材が載
置される。その後、加工ヘッドがダイに対して相対的に
進行し、シート材に加工ヘッドのパンチによって打ち抜
き加工が施される。ここで、パンチによる1回の打ち抜
き加工を単位加工として定義した場合、搬送機構によっ
て、前記ダイと前記加工ヘッドにおけるパンチとの共働
作用下に前記シート材に加工を行う単位加工毎に、該シ
ート材が載置された前記ダイと前記パンチとが相対的に
移動され、前記シート材の次なる加工位置が前記パンチ
に対応して配置される。その後、再びパンチによる単位
加工が開始される。
【0014】つまり、本発明に係るシート材の順送り加
工装置においては、全ての加工パターンが設けられたダ
イにシート材が一旦載置された状態で、前記ダイと加工
ヘッドにおけるパンチの共働作用下に前記シート材に順
次加工が施される。このように、シート材は、常時、ダ
イと一体的に移動するために、加工時や搬送時に前記シ
ート材に抜打ち力以外の外力が作用することがなく、特
に、接着フイルムやグリーンシートのような軟質及び/
又は薄肉なシート材、具体的には、ヤング率が25kg
f/mm2 以下のシート材であっても歪みの発生を可及
的に阻止することができる。しかも、パンチの数が有効
に削減されるため、製作コストの低減、メンテナンスの
簡素化が可能になる。
【0015】更に、ダイの加工パターンに連通する吸引
室が負圧状態に維持されるため、加工(打ち抜き)時に
シート材を確実に前記ダイに吸着させることができ、前
記シート材を押圧するシート固定手段が不要になる。こ
のため、シート材に歪みが発生することを可及的に阻止
することが可能になる。
【0016】その際、閉塞手段の作用下に吸引室内が所
定の負圧状態に確保されるため、加工屑の除去作業も確
実かつ効率的に遂行される。
【0017】このように、本発明に係るシート材の順送
り加工装置においては、種々のシート材を高精度かつ効
率的に加工することができると共に、構成の簡素化が可
能となる。
【0018】特に、前記閉塞手段によって、前記吸引室
のうち、加工直前の加工パターンに対応する部分を前記
吸引室から遮断して該部分を所定の負圧状態に確保する
ことが望ましい(請求項2記載の発明)。この場合、加
工直前の加工パターンのみが吸引されることになるた
め、シート材のうち、加工が済んでいない部分の全てに
対して不要な吸引動作が作用することがなくなり、前記
不要な吸引による変形を有効に防止することができ、シ
ート材に対する加工寸法精度をより高めることができ
る。
【0019】そして、前記構成において、前記加工ヘッ
ドを複数設け、これら各加工ヘッド毎にそれぞれ横断面
積の異なるパンチを設けるようにしてもよい(請求項3
記載の発明)。例えば、加工ヘッドを2つ設け、一方の
加工ヘッドに横断面積の大きい複数のパンチを設け、他
方の加工ヘッドに横断面積の小さい複数のパンチを設け
る。
【0020】この場合、単位加工後のシート材のうち、
例えば一方の加工ヘッドに対応する位置には、該一方の
加工ヘッドにおける複数のパンチによる加工パターンの
みが形成され、他方の加工ヘッドに対応する位置には、
2つの加工ヘッドによる加工パターン(混合パターン)
が形成されることになる。
【0021】このように、前記請求項3記載の本発明に
係るシート材の順送り加工装置においては、シート材に
大きさの異なる加工パターンを多数形成することが可能
となり、加工パターンの多彩化を実現させることができ
る。
【0022】また、前記構成において、単一の加工ヘッ
ドとし、該加工ヘッドに、横断面積の異なるパンチを混
在させるようにしてもよい(請求項4記載の発明)。こ
の場合、単一の加工ヘッドでも、複数の加工ヘッドを搭
載した加工装置と同様の機能を持たせることができるた
め、多彩な加工パターンを作成することができる順送り
加工装置の小型化を促進させることができる。
【0023】また、前記構成において、前記パンチの先
端が前記シート材に接触するタイミングを、前記パンチ
の横断面積ごとに異なるようにしてもよい(請求項5記
載の発明)。具体的には、例えば横断面積が大きいパン
チの接触タイミングを早くし、横断面積が小さいパンチ
の接触タイミングを遅くすることにより(請求項6記載
の発明)、ダイに形成される加工パターンのうち、横断
面積の大きいパンチが挿通する部分の厚みを厚く形成す
ることが可能となり、ダイの剛性を確保することができ
る。しかも、横断面積の小さいパンチの長さを短くする
ことが可能となるため、パンチ自身の剛性確保のために
有利になる。
【0024】また、前記構成において、前記加工ヘッド
に設けられる前記複数のパンチを一体的に形成するよう
にしてもよい(請求項7記載の発明)。この場合、パン
チの配列ピッチ精度を向上させることができ、シート材
に作成された加工パターンの微細加工部分の破断防止、
打ち抜き加工の高信頼性化及び微細な打ち抜き加工の実
現を図ることができる。
【0025】また、前記構成において、前記シート材の
加工開始前に、前記吸引室に対する吸引を開始するよう
にしてもよい(請求項8記載の発明)。この場合、加工
開始前の段階からシート材が吸引室に向かって吸引され
ることから、パンチによる打ち抜き加工によって発生す
る加工屑は、加工パターンの開口内にたまることなく、
速やかに吸引排除されることになる。即ち、パンチによ
る打ち抜き加工の際に発生する打ち抜き屑を単位加工毎
に効率よく排出することができ、加工精度の向上、信頼
性の向上並びにパンチの長寿命化を図ることができる。
【0026】また、前記構成において、前記吸引室に対
する吸引を、前記単位加工の周期が所定時間未満のと
き、連続吸引とし、前記単位加工の周期が所定時間以上
のとき、間欠吸引とするようにしてもよい(請求項9記
載の発明)。
【0027】前記パンチによる打ち抜き加工において、
その単位加工周期は、シート材を実際にパンチで打ち抜
く実時間と、加工ヘッドを移動させて次の打ち抜き位置
まで搬送する搬送時間とを有する。一般に、実時間は、
搬送時間の長短に拘わらずほぼ一定であるため、単位加
工周期の長さを決定づける要因は搬送時間の長さであ
る。従って、単位加工時間が所定時間以上になること
は、加工ヘッドの搬送時間が長くなることを示す。
【0028】この場合に、吸引室に対する吸引を連続吸
引としたとき、単位加工周期が所定時間以上であれば、
加工ヘッドの搬送時間にわたってシート材が吸引される
ことになるため、加工前の部分がその吸引力によってた
わみ変形し、シート材にしわ等が発生するおそれがあ
る。
【0029】しかし、前記本発明に係るシート材の順送
り加工装置においては、前記単位加工周期が所定時間以
上の場合、間欠吸引としていることから、長い搬送時間
にわたってのシート材に対する吸引動作は行われなくな
り、前記しわの発生等の問題はなくなる。
【0030】また、前記構成において、前記ダイを、前
記搬送機構を介して基台上に一定距離ずつ移送自在に配
置し、前記閉塞手段として、前記基台に設けられ、かつ
前記ダイの内壁部と一体的に前記吸引室を形成する隔壁
部を備えるようにしてもよい(請求項10記載の発
明)。この場合、閉塞手段の作用下に吸引室内が所定の
負圧状態に確保されるため、加工屑の除去作業も確実か
つ効率的に遂行される。
【0031】また、前記構成において、前記ダイを前記
加工ヘッドに対して位置決めする位置決め手段を備える
ようにしてもよい(請求項11記載の発明)。この場
合、前記位置決め手段を介してダイとパンチの相対位置
を正確に調整することが可能になり、加工精度を飛躍的
に向上させることができる。特に、加工ヘッドを複数有
する場合において、その位置精度を高める上で非常に有
利になる。
【0032】また、前記構成において、加工後の前記パ
ンチを前記シート材から離脱させる際に、該シート材を
保持するためのストリッパ部材と、前記ストリッパ部材
が前記シート材に対して配置される際、該ストリッパ部
材により該シート材が必要以上に押圧されることを阻止
するシムとを備えるようにしてもよい(請求項12記載
の発明)。
【0033】通常、パンチによる打ち抜きが終了して、
パンチをシート材から離脱させる際、シート材の加工部
分が前記パンチの動きに連動して持ち上がるという現象
が生じる。この現象は、シート材へのしわ等の発生を引
き起こす。しかし、この発明では、前記ストリッパ部材
を備えているため、前記シート材における加工部分の持
ち上がりを阻止することができ、シート材に対して順次
規定の間隔で加工パターンを作成することができる。
【0034】シート材である例えばグリーンシートは、
軟質なためにストリッパ部材により比較的強い力で押さ
えられると、変形して寸法精度が低下し易い。しかも、
グリーンシートに焼成前に応力が付与されると、焼成後
において歪みが発生し、寸法精度の低下が惹起される。
【0035】また、グリーンシートのシート内の厚さに
関してばらつきが大きい場合、厚さの厚い箇所にストリ
ッパ部材の押付け力が集中的に印加されるため、シート
が変形し、寸法精度を低下させたり、局部の高応力によ
り、ダイやストリッパ部材が破壊するおそれがある。
【0036】一方、打ち抜き前のグリーンシートに打ち
抜き屑や塵埃が付着した状態で、ストリッパ部材が前記
グリーンシートを押圧すると、軟質なグリーンシートに
前記打ち抜き屑や塵埃が埋設されてしまい、製品不良に
なるという不都合が生じる。
【0037】しかし、本発明では、前記ストリッパ部材
によるシート材への必要以上の押圧を規制するシムを設
けるようにしているため、シート材への不要な応力の付
与、局部的な高い応力によるダイやストリッパ部材の破
壊、シート材への塵埃等の埋設現象を防止することがで
き、シート材を用いた製品の歩留まりの向上を図ること
が可能となる。
【0038】また、前記構成において、前記パンチの先
端が、前記シート材の表面よりも上方であって、かつ前
記ストリッパ部材の下面近傍に位置した段階で、前記パ
ンチの移動を所定期間停止するようにしてもよい(請求
項13記載の発明)。請求項12記載のシート材の順送
り加工装置においては、シムによってストリッパ部材の
シート材に対する必要以上の押圧を規制するようにして
いるため、パンチによる加工直後における加工部分の上
面とストリッパ部材の下面との間には僅かながら隙間が
生じている場合がある。
【0039】この場合に、パンチの先端が、前記シート
材の表面よりも上方であって、かつ前記ストリッパ部材
の下面近傍に位置(上死点よりも下の位置)した段階
で、一定期間停止されることから、この一定期間におい
て前記隙間と吸引室とが連通することとなる。この期間
は、連続吸引や間欠吸引に拘わらず吸引動作が持続され
ている期間である。
【0040】そのため、前記パンチの停止期間にわたっ
てシート材の表面が隙間及び吸引室を通じて吸引され、
シート材の表面に存在している抜き打ち屑や塵埃は、前
記吸引によって吸引室側に除去される。これは、シート
材の表面への抜き打ち屑や塵埃の埋設を防止する上で非
常に効果がある。
【0041】また、前記構成において、前記ダイ上の規
定の位置に前記シート材を位置決め固定するためのシー
ト材位置決め手段を設けるようにしてもよい(請求項1
5記載の発明)。この場合、シート材をダイ上に載置す
る際に、前記シート材位置決め手段によってシート材を
ダイに対して規定の位置に位置決めすることができ、そ
の後のパンチによる打ち抜き加工の寸法精度を高めるこ
とができる。
【0042】また、前記構成において、前記シート材位
置決め手段として、前記シート材に設けられた複数の位
置決め用孔と、前記ダイに設けられ、かつ前記位置決め
用孔に挿通される位置決めピンを設けるようにしてもよ
い(請求項16記載の発明)。
【0043】これにより、シート材をダイ上に載置する
場合、シート材に設けられた複数の位置決め用孔にダイ
に設けられた位置決めピンを挿通させることで簡単にシ
ート材をダイ上の規定の位置に位置決めすることができ
る。
【0044】また、前記構成において、前記位置決めピ
ンを、前記ダイに載置された前記シート材に形成されて
いる前記位置決め用孔に対して進退自在に設けるように
してもよい(請求項17記載の発明)。
【0045】まず、シート材をダイ上に載置する場合
は、位置決めピンをダイの上面より突出させる。これに
よって、シート材に設けられた位置決め用孔に前記突出
された位置決めピンを挿通させながらシート材を載置す
ることによって、シート材は簡単にダイ上の規定の位置
に位置決めされる。
【0046】シート材に対する全ての打ち抜き加工が終
了して、シート材をダイから取り外す場合は、位置決め
ピンを前記位置決め用孔に対して後退させる。通常、位
置決め用孔に位置決めピンが挿通されたシート材をダイ
から取り外す場合は、人間の手でその位置決め用孔の周
辺部分をつかんで上方に持ち上げることで行われるが、
このシート材を位置決めピンから抜く際に、シート材に
必要以上の力が加わり、寸法精度の劣化をもたらすおそ
れがある。
【0047】しかし、本発明においては、シート材をダ
イから取り外す前に、位置決めピンを位置決め用孔に対
して後退させて該位置決めピンを手動もしくは自動的に
抜くようにしているため、シート材をダイに載置した状
態で、シート材のダイに対する位置決め固定を解除する
ことができ、シート材を取り外す際に、シート材に必要
以上の力が加わるという不都合を回避することができ
る。しかも、シート材のダイへの載置処理及び取り外し
処理を自動化できるため、シート材に対する打ち抜き加
工処理の全自動化を達成させることが可能となる。
【0048】なお、本発明にて使用されるシート材は、
ヤング率が25kgf/mm2 以下であることが望まし
く(請求項18記載の発明)、前記ダイは、その内面の
粗度Rmaxが1μm以下であることが望ましい(請求
項19記載の発明)。
【0049】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るシート材の順
送り加工装置をグリーンシートの順送り加工装置に適用
した実施の形態例(以下、単に実施の形態に係る順送り
加工装置と記す)を図1〜図26を参照しながら説明す
る。
【0050】本実施の形態に係る順送り加工装置10
は、図1に示すように、固定された下型(基台)12
と、この下型12に対して昇降(矢印A方向)自在な上
型14と、シート材であるグリーンシート16を載置し
て前記下型12上に水平方向(矢印B方向)に移動自在
に配置されるとともに、このグリーンシート16の加工
に必要な全ての加工パターン18が設けられたダイ20
と、前記上型14に設けられ該グリーンシート16の全
加工パターンを所定の回数で加工するように本数が設定
されたパンチ22と、前記ダイ20と前記パンチ22の
共働作用下に前記グリーンシート16に加工を行う毎
に、該グリーンシート16が載置された該ダイ20を矢
印B方向に移動させることにより、前記グリーンシート
16の次なる加工位置を前記パンチ22に対応して配置
する搬送機構24と、例えば図2に示すように、前記ダ
イ20の内部に設けられ、該ダイ20の加工パターン1
8に連通する吸引室26と、この吸引室26内が吸引手
段(真空ポンプや吸引ブロア等)28で吸引される際、
加工後の加工パターン18aに対応する部分を前記吸引
室26から遮断して該吸引室26内を所定の負圧状態に
確保するための閉塞手段30とを備える。
【0051】下型12の上部には、4本のメインポスト
32を介して上型14が昇降自在に支持されており、こ
の上型14の下方には、矢印B方向に延在してガイド溝
34が形成される。このガイド溝34に配置されるダイ
20には、加工パターン18の両外方に位置し矢印B方
向に等間隔ずつ離間して位置決め手段36を構成する複
数の位置決め孔部38a、38bが形成される。
【0052】ダイ20は、位置決め孔部38a側に矢印
B方向に延在する溝部40を有する。この溝部40に
は、等間隔ずつ離間して複数の係止ローラ42がそれぞ
れの軸線を水平方向に指向させて回転自在に配設され
る。
【0053】図4及び図5に示すように、下型12に
は、ガイド溝34の下方に位置決めシリンダ44が装着
され、この位置決めシリンダ44から上方に延びるロッ
ド44aがダイ20の一つの位置決め孔部38aに嵌合
する。図1に示すように、下型12上には、搬送機構2
4を構成する第1シリンダ46が固着され、この第1シ
リンダ46から矢印B方向とは逆方向に延びるロッド4
6aに移動台48が連結される。第1シリンダ46と平
行にレール部49が設けられ、このレール部49に移動
台48が載置される。
【0054】移動台48上には、第2シリンダ50が装
着され、この第2シリンダ50から下方に延びるロッド
50a(図4参照)に係合部材52の一端が固定され
る。係合部材52は水平方向に延在しており、その他端
には下方に突出してダイ20の係止ローラ42間に嵌合
する爪部54が形成される。
【0055】図2に示すように、閉塞手段30は、下型
12に設けられてダイ20の内壁部56と一体的に吸引
室26を形成する隔壁部58を備える。この隔壁部58
は、加工後の加工パターン18aと加工前の加工パター
ン18bとを遮断するために、パンチ22による加工位
置と加工後の加工パターン18aとの間で内壁部56の
上面側に摺接する位置に設定される。隔壁部58と内壁
部56とで形成される吸引室26は、下型12に設けら
れた通路60を介して吸引手段28に連通する。
【0056】閉塞手段30としては、前記図2に示す構
成のほか、図3に示すように、下型12に設けられてダ
イ20の内壁部56と一体的に吸引室26を形成する第
1及び第2の隔壁部58a及び58bを備えるようにし
てもよい。
【0057】第1の隔壁部58aは、図2の隔壁部58
と同様に、加工後の加工パターン18aと加工前の加工
パターン18bとを遮断するために、パンチ22による
加工位置と加工後の加工パターン18aとの間で内壁部
56の上面側に摺接する位置に設定される。
【0058】第2の隔壁部58bは、加工直前の加工パ
ターン18bとそれ以外の加工前の加工パターン18b
とを遮断するために、パンチ22による加工位置と加工
前の加工パターン18bとの間で内壁部56の上面側に
摺接する位置に設定される。第1及び第2の隔壁部58
並びに内壁部56とで形成される吸引室26は、下型1
2に設けられた通路60を介して吸引手段28に連通す
る。
【0059】図4及び図5に示すように、上型14の下
面には、パンチホルダ62を介して複数のパンチ22が
一体的に支持される。パンチホルダ62には、ダイ20
の位置決め孔部38a、38bに選択的に嵌合するそれ
ぞれ2本のサブポスト64a、64bがばね65を介し
て所定の距離だけ昇降可能に保持されるとともに、この
サブポスト64a、64bにストリッパ部材66が保持
される。
【0060】具体的には、例えば、前記ストリッパ部材
66の片側は、上型14に取り付けられた圧縮コイルば
ねによって下方に付勢され、かつパンチホルダ62に設
けられた貫通孔を通じて下方に垂下されたねじによって
固定されている。このねじは、パンチホルダ62の上面
にてそれよりも下方への移動が阻止されている。また、
ストリッパ部材66の他の片側は、サブポストが挿通さ
れ、該サブポストの上部には、ストリッパ部材66とパ
ンチホルダ62の位置決め及び互いの相対的移動を良好
に行わせるためのボールブッシュが取り付けられてい
る。
【0061】前記構成により、前記ストリッパ部材66
は、通常は、前記ばねのねじに対する付勢力によって下
方に押圧されて、パンチホルダ62に対して所定の離間
幅で位置決めされ、上型14が下方に移動してストリッ
パ部材66がグリーンシート16に接触した段階から、
上型14の下方への移動に伴い、前記ばねの付勢力に抗
してパンチホルダ62と接近する方向に相対移動するこ
とになる。
【0062】また、図6に示すように、ストリッパ部材
66に設けられたパンチガイド用孔68は、その直径
が、ダイ20に設けられた加工パターン18を構成する
各加工用孔69の直径よりも小さく設定される。ストリ
ッパ部材66の矢印B方向(図1参照)に交差する両端
部には、シム70が一体的に形成される。このシム70
は、ストリッパ部材66の下端面66aから下方に所定
の厚さT1だけ突出しており、ダイ20に載置されたグ
リーンシート16の幅方向外方に位置して、このダイ2
0の上面に直接当接する。
【0063】図6において、グリーンシート16の厚さ
dは、0.2mm以下であり、シム70の厚さd1は、
d1≧dの関係に設定されている。本実施形態では、グ
リーンシート16の厚さdが0.185mmであり、シ
ム70の厚さd1が0.19mmに設定されている。パ
ンチ22の直径Dは、0.3mm以下であり、各パンチ
22のピッチPは、0.6mm以下であるとともに、前
記グリーンシート16の打ち抜き孔部16a間の最小寸
法Hは、0.3mm以下である。
【0064】このように構成される順送り加工装置10
の基本的動作例について図5〜図8の動作図並びに図9
A及び図9Bのタイミングチャートを参照しながら説明
する。なお、この順送り加工装置10の動作は、シーケ
ンサを用いて制御するようにした。また、この動作は、
簡便的にリレーシーケンスを用いても可能であり、コン
ピュータを用いて制御させることも可能である。
【0065】まず、図5に示すように、上型14が上昇
された状態(パンチ22の先端が上死点にある状態)
で、ダイ20上にグリーンシート16が載置される。そ
の後、図示しない操作卓にあるスタートボタンを操作す
ることにより、グリーンシート16に対する順送り加工
処理が開始される(図9Aのt0時)。
【0066】加工処理の前記開始時点t0から例えば2
秒後のt1時点において、位置決めシリンダ44の駆動
作用下にロッド44aが前記ダイ20の一つの位置決め
孔部38aに嵌合される。これにより、ダイ20の仮位
置決めがなされる。この仮位置決め開始時点t1から約
1.6秒後のt2時点において、図5に示すように、吸
引手段28が駆動され、通路60を介して吸引室26内
が負圧状態に維持される。従って、吸引室26に連通す
る加工パターン18を介し、グリーンシート16がダイ
20の上面に吸引保持され、このグリーンシート16を
押圧するシート固定手段が不要となり、該グリーンシー
ト16に歪みが発生することを可及的に阻止することが
できる。
【0067】次いで、前記加工開始時点t0から約4秒
後のt3時点において、上型14がメインポスト32に
沿って下降駆動される。この上型14の下降によって、
まず、上型14に設けられたサブポスト64a、64b
がダイ20の位置決め孔部38a、38bに嵌合する。
これにより、ダイ20と上型14の相対的な位置決めが
正確になされる。そして、図6に示すように、ストリッ
パ部材66の両端部に形成されたシム70は、グリーン
シート16を避けた位置でダイ20の上面にばね65を
介して弾発的に当接する。
【0068】図7に示すように、上型14が更に下降す
ることにより、パンチ22を介して打ち抜き加工が施さ
れ、グリーンシート16の所定の位置に複数の孔部16
aが形成される。この段階でパンチ22の先端は下死点
に達する。パンチ22の先端が下死点に達した時点t4
から約1.8秒後(t5時点)まで、前記パンチ22の
先端は下死点の位置を維持される。
【0069】このとき、図7に示すように、吸引室26
内が吸引手段28を介して所定の負圧状態に維持されて
おり、パンチ22を介してグリーンシート16から打ち
抜かれた打ち抜き屑(加工屑)16bは、ダイ20の加
工後の加工パターン18a(図2参照)に残存すること
がなく、吸引室26内に確実に落下する。従って、金属
に比べてヤング率が小さく、粘着性を有するグリーンシ
ート16の打ち抜き屑16bが、ダイ20の加工後の加
工パターン18aに密着してこのダイ20に応力が付与
されることを確実に阻止し、前記ダイ20の破損やパン
チ22の座屈等を回避することが可能になるという効果
が得られる。
【0070】パンチ22によりグリーンシート16の所
定の位置に複数の孔部16aが形成された後、図8に示
すように、前記t5時点から上型14は上昇駆動され
る。このため、パンチ22は、グリーンシート16の孔
部16aに嵌合した状態でこのグリーンシート16を上
方に移動させようとする。その際、ストリッパ部材66
がばね65を介してダイ20側に付勢されており、この
ストリッパ部材66にグリーンシート16が当接して保
持される。これにより、パンチ22がグリーンシート1
6から確実に離脱するとともに、このグリーンシート1
6に応力集中等に起因する損傷が発生することがない。
【0071】そして、位置決めシリンダ44を介してロ
ッド44aが位置決め孔部38aから離脱してパンチ2
2の先端が上死点に達した時点t6で、搬送機構24を
構成する第2シリンダ50が駆動され、ロッド50aと
一体的に係合部材52が下降してその爪部54が係止ロ
ーラ42間に嵌合する。この状態で、第1シリンダ46
が駆動され、ロッド46aを介して移動台48が矢印B
方向(図1及び図2参照)に所定距離だけ移動する。こ
のため、爪部54に係合する係止ローラ42を介してダ
イ20が矢印B方向に所定距離、例えば、1列分だけ移
動する。
【0072】次に、位置決めシリンダ44が駆動されて
ロッド44aが位置決め孔部38aに嵌合する一方、第
2シリンダ50を介して係合部材52が上昇し、更に第
1シリンダ46の作用下に移動台48と一体的に前記係
合部材52が所定の待機位置に戻る。これにより、ダイ
20上のグリーンシート16は、新たな加工位置がパン
チ22に対応して位置決めされ、この時点t7から再び
上型14が下降駆動されて、前記新たな加工位置に対す
る打ち抜き加工が行われる。
【0073】つまり、本実施の形態に係る順送り加工装
置10における打ち抜き加工においては、上型14が上
方に位置し、パンチ22の先端が上死点に位置している
状態から、前記上型14の下降駆動によってグリーンシ
ート16のある加工位置が打ち抜き加工され、その後、
上型14が上昇駆動され、パンチ22の先端が上死点に
到達した段階で、搬送機構24によりダイ20が搬送さ
れて上型14が新たな加工位置に相対的に搬送され、位
置決め手段36によって新たな加工位置に上型14が位
置決めされた段階で、該上型14が前記新たな加工位置
に対して下降駆動されることから、上型14が下降駆動
し始める時点t3から再び上型14が下降駆動し始める
時点t7までを単位加工周期Tとして定義することがで
きる。
【0074】そして、図2に示すように、ダイ20が矢
印B方向に1列分だけ移動すると、閉塞手段30を構成
する隔壁部58は、加工後の加工パターン18aと加工
前の加工パターン18bとの間で内壁部56の上面側に
摺接する。このため、加工後の加工パターン18aは、
隔壁部58と内壁部56とで形成される吸引室26から
遮断される。従って、吸引手段28を介して吸引室26
内を所定の負圧状態に確保することができ、グリーンシ
ート16を確実に位置決め保持することが可能になると
ともに、このグリーンシート16の新たな加工時に発生
する打ち抜き屑16bを吸引室26側に確実に落下させ
ることもできるという利点がある。
【0075】特に、閉塞手段30を、図3に示すよう
に、第1及び第2の隔壁部58a及び58bにて構成す
るようにすれば、加工後の加工パターン18a並びに加
工直前の加工パターンを除く加工前の加工パターン18
bは、第1及び第2の隔壁部58a及び58bと内壁部
56とで形成される吸引室26から遮断される。従っ
て、吸引手段28を介して吸引室26内を所定の負圧状
態に確保することができ、しかも、この場合、加工直前
の加工パターンのみが吸引されることになるため、グリ
ーンシート16のうち、加工が済んでいない部分の全て
に対して不要な吸引動作が作用することがなくなり、不
要な吸引による変形を有効に防止することができ、グリ
ーンシート16に対する加工寸法精度をより高めること
ができる。
【0076】また、前記ストリッパ部材66の両端部に
設けられているシム70は、このストリッパ部材66の
下端面66aから下方に厚さd1だけ突出するととも
に、この厚さd1がグリーンシート16の厚さdに対
し、d1≧dに設定されている。このため、シム70が
ばね65の付勢作用下にダイ20の上面に直接当接する
際、ストリッパ部材66の下端面66aがグリーンシー
ト16を必要以上に押圧することがない。これにより、
グリーンシート16に圧痕や損傷等が発生することを確
実に阻止することが可能になる。
【0077】このように、本実施の形態に係る順送り加
工装置10においては、グリーンシート16の加工に必
要な全ての加工パターン18が設けられたダイ20上
に、前記グリーンシート16が一旦載置された状態で、
上記の手順に従って単位加工が順次繰り返されることに
よって、搬送機構24を介して前記ダイ20と前記グリ
ーンシート16が一体的に矢印B方向に間欠搬送され、
該ダイ20と上型14におけるパンチ22の共働作用下
に前記グリーンシート16に順次加工が施される。
【0078】そして、グリーンシート16に所定の孔部
16aが順次形成されて、最終的にグリーンシート16
に対して全ての加工パターン18が形成(転写)される
と、パンチ22の先端が上死点に到達した時点t8にお
いて、吸引室26に対する吸引手段28による吸引動作
が停止され、前記t8時点から約0.4秒後のt9時点
において吸引室26は大気圧に戻される。その後、グリ
ーンシート16がダイ20から取り出されてグリーンシ
ート16に対する順送り加工が終了する。
【0079】この場合、グリーンシート16は、常時ダ
イ20に密着して一体的に移動するために、加工時に前
記グリーンシート16に外力が作用することがなく、軟
質でかつ薄肉なシート材であるグリーンシート16であ
っても、歪みの発生を可及的に阻止することができる。
従って、微細打ち抜きパターンである加工パターン18
の寸法精度を有効に維持することが可能になり、高精度
な孔部16aを効率的に打ち抜くことができるという効
果が得られる。
【0080】しかも、グリーンシート16に歪みや応力
が発生することがないため、このグリーンシート16を
焼成する際に、新たな歪みが惹起することを阻止でき、
高品質な焼成体を得ることが可能になる。
【0081】このグリーンシート16では、ストリッパ
部材66に設けられたパンチガイド用孔68の孔径がダ
イ20に設けられた加工パターン18の各加工用孔69
の孔径よりも小さく設定されることにより、このグリー
ンシート16に前記ダイ20側に向かって拡径するテー
パ状孔部(図7中、孔部16a参照)を形成することが
できる。従って、微細な孔部16aを互いに可及的に近
接して形成することができ、微細かつ多数孔部の打ち抜
きパターンを容易に、しかも効率的に形成することが可
能になるという効果がある。
【0082】ここで、本実施の形態に係る順送り加工装
置10の単位加工周期における動作例の詳細について図
10のタイミングチャート及び図11A〜図11Cの動
作図を参照しながら説明する。なお、図10において、
パンチ22の先端の動作軌跡を実線で示し、ストリッパ
部材66の下面の動作軌跡を破線で示す。また、図11
A〜図11Cの動作図に示すパンチ22は、パンチ22
の先端が下死点に達したとき、該先端がダイ20の加工
用孔69を通じて吸引室26側に突出する程度の長さを
有する。これは、加工屑(打ち抜き屑16b)を確実に
吸引室26側に押圧移動するためのものである。
【0083】まず、図10の区間aで示す初期状態にお
いては、図11Aに示すように、パンチ22の先端は、
ストリッパ部材66の下面よりも上方に位置し、パンチ
22がストリッパ部材66内に埋もれた状態となってい
る。このときのパンチ22の先端とストリッパ部材66
の下面との間隔(引込み量)αは約0.4mmである。
【0084】次の区間bで示す段階は、前記パンチ22
とストリッパ部材66が下降を行ってパンチ22の先端
がグリーンシート16に接触するまでの段階を示す。具
体的には、この区間bの開始時点t3において、前記パ
ンチ22とストリッパ部材66は、前記位置関係をほぼ
維持しながら下降し始め、区間bの終了時点t12より
も前の時点t11においてシム70の下端がダイ20に
接触し、これによってストリッパ部材66の下降移動が
停止する。
【0085】なお、次に説明する図11Bにおいては、
ストリッパ部材66の下面がグリーンシート16の上面
に接触した形で記載してあるが、シム70の高さ寸法に
よってはストリッパ部材66の下面とグリーンシート1
6の上面との間には僅かな隙間が形成される場合もあ
る。
【0086】次の区間cで示す段階は、パンチ22によ
るグリーンシート16の打ち抜き段階を示す。即ち、前
記パンチ22は、前記区間bでの下降速度とほぼ同じ下
降速度でもってグリーンシート16を打ち抜く。このと
きのパンチ22のストロークβは、図11Bに示すよう
に、グリーンシート16のシート厚d(=約0.185
mm)とダイ切刃厚d2(=約2mm)とダイ20の下
面からのパンチ22の突出量d3(=約0.1mm)を
合計した量であり、この場合、約2.285mmであ
る。この区間cの終了時点t4において、パンチ22の
先端は下死点に到達する。
【0087】次の区間dで示す段階は、パンチ22の先
端が下死点を保持する段階であり、この例では、0.5
secである。このとき、図7に示すように、吸引室2
6内が吸引手段28を介して所定の負圧状態に維持され
ており、パンチ22を介してグリーンシート16から打
ち抜かれた加工屑16bは、ダイ20の加工後の加工パ
ターン18a(図2参照)に残存することがなく、吸引
室26内に確実に落下する。
【0088】次の区間eで示す段階は、上型14が上昇
して、パンチ22の先端が所定位置に到達するまでの段
階を示す。このときの上昇速度は約10mm/sであ
る。具体的には、パンチ22は、区間dの終了時点t5
から上昇し始め、t13時点からその先端がグリーンシ
ート16より離脱し、前記上昇速度を維持しながら更に
上方へ移動する。このとき、パンチ22の先端は、スト
リッパ部材66内に入り込む形になり、パンチ22の先
端とストリッパ部材66の下面との間隔、即ち、前記引
込み量αが約0.4mmとなった時点t14でストリッ
パ部材66もパンチ22と共に上方に移動する。このと
きのストリッパ部材66の上昇速度はパンチ22と同じ
で約10mm/sである。
【0089】ストリッパ部材66の下面とグリーンシー
ト16の上面との間隔(隙間寸法)γが約0.1mmに
なった時点t15でパンチ22とストリッパ部材66の
上昇移動が停止し、この停止時間は、区間fで示す時間
であり、この例では約1secとしている。この区間f
においては、図11Cに示すように、ストリッパ部材6
6の下面とグリーンシート16の表面との間に形成され
た隙間72と吸引室26とが連通することとなる。
【0090】これにより、前記パンチ22の停止期間
(区間f)にわたってグリーンシート16の表面が隙間
72及び吸引室26を通じて吸引され、グリーンシート
16の表面に存在している加工屑や塵埃は、前記吸引に
よって吸引室26側に効率よく除去される。
【0091】次の区間gで示す段階は、上型14が再び
上昇して初期状態に戻る段階を示し、このときのパンチ
22の上昇速度は約150mm/sである。そして、こ
の区間gの終了時点t6において、パンチ22の先端は
上死点に到達することとなる。
【0092】一方、吸引手段28による吸引動作は、図
9Aに示すように、前記単位加工周期Tが5sec未満
のとき、連続吸引し(図9B参照)、図12Aに示すよ
うに、前記単位加工周期Tが5sec以上のとき、間欠
吸引するようにしている(図12B参照)。
【0093】この場合の連続吸引とは、上型14が最初
に下降し始める時点t3の直前(図9Aにおける時点t
2)において吸引手段28の駆動を開始し、グリーンシ
ート16に全ての加工パターンを形成した時点t8にお
いて吸引手段28の駆動を停止するまで前記吸引室26
を連続的に吸引する動作を示す。
【0094】一方、間欠吸引とは、図12Aに示すよう
に、上型14が下降し始める時点t3の直前(図12A
における時点t2)において吸引手段28の駆動を開始
し、グリーンシート16に一つの加工パターンを形成し
た時点で吸引手段28の駆動を停止するというサイクル
を単位加工周期Tごとに間欠的に繰り返す動作を示す。
この場合、各単位加工周期Tにおけるダイ20の搬送過
程のほぼ全部において、吸引手段28による吸引動作は
停止状態とされる。
【0095】前記パンチ22による打ち抜き加工におい
て、その単位加工周期Tは、グリーンシート16を実際
にパンチ22で打ち抜く実時間と、ダイ20を移動して
上型14を次の打ち抜き位置まで相対的に搬送する搬送
時間とを有する。図9A及び図12Aに示すように、実
時間は、搬送時間の長短に拘わらずほぼ一定であるた
め、単位加工周期Tの長さを決定づける要因は搬送時間
の長さである。従って、単位加工時間Tが5sec以上
になることは、上型14の搬送時間が長くなることを示
す。
【0096】この場合に、吸引室26に対する吸引を連
続吸引としたとき、単位加工周期Tが5sec以上であ
れば、上型14の搬送時間にわたってグリーンシート1
6が吸引されることになるため、加工前の部分がその吸
引力によってたわみ変形し、グリーンシート16にしわ
等が発生するおそれがある。
【0097】しかし、本実施の形態に係る順送り加工装
置10においては、前記単位加工周期Tが5sec以上
の場合、間欠吸引としていることから、長い搬送時間に
わたってのグリーンシート16に対する吸引動作は行わ
れなくなり、前記しわの発生等の問題はなくなる。
【0098】また、連続吸引において、吸引手段28に
よる吸引の開始時点t2をあまりに早く設定(例えば時
点t1前に設定)したり、吸引手段28による吸引の終
了時点をあまりに遅く設定(時点t8から例えば3秒経
過後の時点に設定)すると、吸引開始から実際のパンチ
22による加工が開始されるまでの時間や、全ての加工
パターンの形成が終了してから吸引動作が終了するまで
の時間が長くなり、この場合も、グリーンシート16に
しわ等が発生するという問題がある。
【0099】しかし、本実施の形態に係る順送り加工装
置10においては、図9A及び図9Bの例で示すと、吸
引手段28による吸引の開始時点t2を上型14の最初
の下降開始時点t3の約0.4秒前に設定し、吸引手段
28による吸引の終了時点を全ての加工パターンの形成
(最終的にパンチ22の先端が上死点に戻った時点t
8)とほぼ同じ時点に設定しているため、前記のような
不都合は生じず、加工パターンの寸法精度を高めること
ができる。
【0100】なお、グリーンシート16に含有されてい
る最大粒子径が5μmであることから、パンチガイド用
孔68の孔径をパンチ22の直径Dに10μmを加えた
値とし、ダイ20の孔径を前記パンチ22の直径Dに2
0μmを加えた値に設定する。これにより、金型クリア
ランスを可及的に小さくすることができるとともに、グ
リーンシート16の粒子を剪断することがなく、順送り
加工装置10全体の高寿命化が容易に図られる。
【0101】また、本実施の形態に係る順送り加工装置
10においては、パンチ22の数が有効に削減されるた
め、順送り加工装置10全体の製作コストの低減及びこ
のパンチ22の破損時や寿命によるメンテナンスの簡素
化が可能になる。しかも、孔部16aの打ち抜き精度が
パンチ22自体の寸法精度に依存しているため、このパ
ンチ22の数が削減されることにより前記打ち抜き精度
のばらつきを有効に低減することができる。
【0102】更に、加工パターン18が微細かつ多数の
孔部の打ち抜きパターンの場合、パンチ22の作成には
研削加工が用いられる一方、この加工パターン18の作
成には放電加工が採用されることがある。このため、ダ
イ20は、加工変質層の生成によりダイ寿命が短くなり
易いが、パンチ22の使用頻度が大きいために該パンチ
22と前記ダイ20のメンテナンス時期が略一致するこ
とになり、該メンテナンスが合理的に遂行される。
【0103】なお、本実施の形態に係る順送り加工装置
10では、搬送機構24として第1及び第2シリンダ4
6、50により移動される係合部材52を用いて説明し
たが、これに限定されるものではない。例えば、コンピ
ュータ数値制御(CNC)装置を搬送機構24として採
用することができる。その際、下型12とダイ20の相
対的な位置決め誤差を考慮して、このダイ20とCNC
駆動部とが、所定の範囲内で相対変位可能に構成される
ことが好ましい。
【0104】本実施の形態においては、ダイ20の移動
方向を矢印Bで示す1軸方向とし、上型14とダイ20
の位置合わせはサブポスト64で行うようにしている
が、ダイ20の移動方向を、矢印B方向とそれと直交す
る方向の2軸方向とし、ダイ20の移動をNCで制御さ
せ、前記サブポスト64をなくした構造を採用してもよ
い。この場合、上型14とダイ20の位置合わせ精度
は、ダイ20のNC位置精度で決定される。この構造で
もグリーンシート16に不要な外力が印加されないとい
う効果が達成される。
【0105】また、本実施の形態に係る順送り加工装置
10では、シム70がストリッパ部材66に一体的に設
けられているが、これに限定されるものではなく、この
シム70をダイ20側に設けることができる。更に、グ
リーンシート16に代替して、例えば、薄肉な接着シー
ト等の種々のシート体に適用することも可能である。
【0106】更にまた、グリーンシート16が軟質であ
るため、加工パターン18に対応するダイ20の厚さL
(図6参照)を相当に薄くしても、このダイ20の剛性
を確保することができる。従って、パンチ径がかなり小
さくなったとしても、穿孔時にパンチ22がダイ20の
加工用孔69を貫通し得るように該ダイ20の厚さLを
設定することが可能であり、これによりグリーンシート
16の穿孔時に発生する打ち抜き屑16bが加工用孔6
9に詰まることを確実に阻止することができる。
【0107】次に、前記実施の形態に係る順送り加工装
置10のいくつかの変形例について図13A〜図23F
を参照しながら説明する。これらの変形例のうち、第1
〜第4の変形例に係る順送り加工装置10A〜10D
は、図13A〜図16に示すように、グリーンシート1
6に対して、径の大きい加工孔80aと径の小さい加工
孔80bが横1列に交互に配列された加工パターン(以
下、第1の加工パターン)82Aを順次加工する順送り
加工装置であり、第5〜第7の変形例に係る順送り加工
装置10E〜10Gは、図17A〜図19Bに示すよう
に、グリーンシート16に対して、径の大きい加工孔8
0aが多数横1列に並んだ列(基準列)の両側に径の小
さい加工孔80bが多数横1列に並んだ列が配列された
加工パターン(以下、第2の加工パターンと記す)82
Bを順次加工する順送り加工装置である。
【0108】まず、第1の変形例に係る順送り加工装置
10Aは、前記実施の形態に係る順送り加工装置10と
ほぼ同じ構成を有するが、図13A及び図13Bに概略
的に示すように、2つの上型14A及び14Bを有する
点で異なる。これら上型14A及び14Bのうち、搬送
方向前側(下流側)に設置された第1の上型14Aの下
部には、径の大きい加工孔80aを打ち抜き加工するた
めのパンチ22Aが横1列に配列され、搬送方向前側
(下流側)に設置された第2の上型14Bの下部には、
径の小さい加工孔80bを打ち抜き加工するためのパン
チ22Bが横1列に配列されている。従って、第1の上
型14Aに設けられるパンチ22Aの径は、第2の上型
14Bに設けられるパンチ22Bの径よりも大に設定さ
れる。そして、第1の上型14Aと第2の上型14Bの
離間幅W1は、グリーンシート16に形成される第1の
加工パターン82Aの配列ピッチをPとしたとき、1P
あるいは2Pに設定されている。また、これら第1及び
第2の上型14A及び14Bは、同時に上下動するよう
に構成されている。
【0109】これら第1及び第2の上型14A及び14
Bの1回の上下動によって、グリーンシート16におけ
る例えばn列目の第1の加工パターン82Aが形成され
る部分に多数の大きい加工孔80aのみが横1列に配列
されたパターンが打ち抜き加工され、n−2列目に規定
の第1の加工パターン82Aが形成される。
【0110】そして、単位加工周期Tごとに、前記第1
及び第2の上型14A及び14Bがダイ20に対して上
下動(打ち抜き加工のための動作)し、更に図13Bに
示すように、ダイ20に対して相対的に配列ピッチP単
位に搬送されることで、グリーンシート16に第1の加
工パターン82Aが順次打ち抜き加工されることにな
る。
【0111】ここで、第1の上型14Aは、図20に示
すように、前記本実施の形態に係る順送り加工装置10
における上型14とほぼ同じ構成を有する。
【0112】第2の上型14Bは、図21に示すよう
に、前記本実施の形態に係る順送り加工装置10におけ
る上型14とほぼ同じ構成を有するが、パンチ22Bの
構成が以下の点で異なる。即ち、パンチ22Bの長さが
第1の上型14Aにおけるパンチ22Aよりも短く設定
され、当該パンチ22Bのうち、上型14Bとの固定部
分(パンチホルダ62)から所定長さLaまでの部分8
4の径が第1の上型14Aにおけるパンチ22Aの径と
ほぼ同じに設定され、グリーンシート16を打ち抜き加
工する先端部分86の径が小さい加工孔80bの径とほ
ぼ同じに設定されている。この先端部分86の長さLb
は、ダイ20からの突出量0.1mm、ダイの厚さ、グ
リーンシートの厚さd及びストリッパ部材66と干渉し
ない予備代0.1mmの合計値である。
【0113】この第1の変形例に係る順送り加工装置1
0Aにおいては、ダイ20の底面形状が異なる。具体的
には、このダイ20には、図20に示すように、グリー
ンシート16に形成される径の大きい加工孔80aに対
応する部分に、該加工孔80aとほぼ同じ径の加工用孔
69aが形成され、また、図21に示すように、グリー
ンシート16に形成される径の小さい加工孔80bに対
応する部分に、ダイ20の底面側(吸引室26側)を開
口とする凹部88が形成され、更に該凹部88の底部中
心部分にダイ20の表面まで貫通する加工用孔69bが
形成されている。
【0114】前記凹部88の径は、加工用孔69bより
やや大きい径とし、その寸法は、加工精度のため、加工
用孔69に凹部88が干渉しないように、加工用孔69
bの直径にφ0.4mm加算した寸法としている。この
径が大きすぎると、ダイ20の強度が低下し望ましくな
い。凹部88の底部に貫通形成される加工用孔69bの
径は、グリーンシート16に形成される径の小さい加工
孔80bの径とほぼ同じとされている。また、凹部88
の高さHは、ダイ20の加工部分(シム70を除く部
分)の厚みL3から高さHを引いた部分が、強度設計
上、安全な寸法になるように決定される。前記寸法は、
パンチ径によって異なるが、例えばパンチ径がφ0.2
14mmの場合、前記(L3−H)は1.5mmであ
り、パンチ径がφ0.05mmの場合、前記(L3−
H)は0.2mmである。
【0115】これにより、第1及び第2の上型14A及
び14Bを同時にダイ20に向かって下降駆動させたと
き、第1の上型14Aにおけるパンチ22Aが先にグリ
ーンシート16に接触し、該パンチ22Aの先端がグリ
ーンシート16を打ち抜き終わってから、第2の上型1
4Bにおけるパンチ22Bがグリーンシート16に接触
することとなる。つまり、この第1の変形例に係る順送
り加工装置10Aにおいては、径の大きいパンチ22A
のグリーンシート16に対する接触タイミングが径の小
さいパンチ22Bの接触タイミングよりも早くなる。
【0116】その結果、ダイ20に形成される加工用孔
69a及び69bのうち、第1の上型14におけるパン
チ22Aが挿通する部分の厚み、即ち、ダイ20の加工
部分の厚みL3を大きくすることが可能となるため、ダ
イ20の剛性を十分に確保することができる。しかも、
第2の上型14Bにおけるパンチ22Bのうち、グリー
ンシート16を打ち抜く先端部分86の長さLbを短く
することが可能となるため、当該パンチ22B自身の剛
性も十分に確保することができる。
【0117】次に、第2の変形例に係る順送り加工装置
10Bについて図14A及び図14Bを参照しながら説
明する。
【0118】この第2の変形例に係る順送り加工装置1
0Bは、前記第1の変形例に係る順送り加工装置10A
とほぼ同じ構成を有するが、図14A及び図14Bにお
いて概略的に示すように、第1の上型14Aに径の大き
いパンチ22Aが横2列に配列されている点と、第2の
上型14Bに径の小さいパンチ22Bが横2列に配列さ
れている点で異なり、第1の上型14Aと第2の上型1
4Bの離間幅W2は、グリーンシート16に形成される
第1の加工パターン82Aの配列ピッチをPとしたと
き、例えば3Pあるいは2Pに設定されている。
【0119】この場合、第1及び第2の上型14A及び
14Bの1回の上下動によって、グリーンシート16に
おける例えばn列目及びn−1列目の第1の加工パター
ン82Aが形成される部分にそれぞれ径の大きい加工孔
80aのみが横1列に配列されたパターン(即ち、径の
大きい加工孔80aのみが横2列に配列されたパター
ン)が打ち抜き加工され、n−3列目及びn−4列目に
それぞれ規定の第1の加工パターン82Aが形成され
る。
【0120】そして、単位加工周期Tごとに、前記第1
及び第2の上型14A及び14Bがダイ20に対して上
下動し、更に、図14Bに示すように、ダイ20に対し
て相対的に2配列ピッチ(2P)単位に搬送されること
で、グリーンシート16に第1の加工パターン82Aが
2列単位に順次打ち抜き加工されることになる。
【0121】次に、第3の変形例に係る順送り加工装置
10Cについて図15を参照しながら説明する。
【0122】この第3の変形例に係る順送り加工装置1
0Cは、前記実施の形態に係る順送り加工装置10とほ
ぼ同じ構成を有するが、図15において概略的に示すよ
うに、上型14の下部に、前記第1の加工パターン82
Aに対応して径の大きいパンチ22Aと径の小さいパン
チ22Bが横1列に交互に配列されている点で異なる。
【0123】前記上型14の1回の上下動によって、グ
リーンシート16における例えばn列目に規定の第1の
加工パターン82Aが形成される。そして、単位加工周
期Tごとに、上型14がダイ20に対して上下動し、更
に、ダイ20に対して相対的に第1の加工パターン82
Aの配列ピッチP単位に搬送されることで、グリーンシ
ート16に第1の加工パターン82Aが1列単位に順次
打ち抜き加工されることになる。
【0124】ここで、上型14は、図22に示すよう
に、前記本実施の形態に係る順送り加工装置10におけ
る上型14とほぼ同じ構成を有するが、径の大きいパン
チ22Aの長さが、パンチ22Aの先端が下死点に達し
たとき、該先端がダイ20の加工用孔69aを通じて吸
引室26側に僅かに突出する程度の長さを有し、径の小
さいパンチ22Bの長さが前記径の大きいパンチ22A
よりも短く設定され、当該パンチ22Bのうち、パンチ
ホルダ62から所定長さLaまでの部分84の径が前記
径の大きいパンチ22Aの径とほぼ同じに設定され、更
に、グリーンシート16を打ち抜き加工する先端部分8
6の径が小さい加工孔80bの径とほぼ同じに設定され
ている点で異なる。この先端部分86の長さLbは、上
述したように、ダイ20からの突出量0.1mm、ダイ
の厚さ、グリーンシートの厚さd及びストリッパ部材6
6と干渉しない予備代0.1mmの合計値である。即
ち、この第3の変形例に係る順送り加工装置10Cにお
ける上型14は、第1の変形例に係る順送り加工装置1
0Aにおける第1の上型14Aと第2の上型14Bを組
み合わせた構成を有する。
【0125】なお、ダイ20の構成は、第1の変形例に
係る順送り加工装置10Aにおけるダイ20の構成と同
じである。
【0126】これにより、上型14をダイ20に向かっ
て下降駆動させたとき、径の大きいパンチ22Aが先に
グリーンシート16に接触し、該パンチ22Aの先端が
グリーンシート16を打ち抜き終わってから、径の小さ
いパンチ22Bがグリーンシート16に接触することと
なる。つまり、この第3の変形例に係る順送り加工装置
10Cにおいても、径の大きいパンチ22Aのグリーン
シート16に対する接触タイミングが径の小さいパンチ
22Bの接触タイミングよりも早くなる。
【0127】その結果、ダイ20に形成される加工用孔
69a及び69bのうち、上型14における径の大きい
パンチ22Aが挿通する部分の厚み、即ち、ダイの加工
部分の厚みL3を大きくすることが可能となるため、ダ
イ20の剛性を十分に確保することができる。しかも、
上型14における径の小さいパンチ22Bのうち、グリ
ーンシート16を打ち抜く先端部分86の長さLbを短
くすることが可能となるため、当該パンチ22B自身の
剛性も十分に確保することができる。
【0128】次に、第4の変形例に係る順送り加工装置
10Dについて図16を参照しながら説明する。
【0129】この第4の変形例に係る順送り加工装置1
0Dは、前記第3の変形例に係る順送り加工装置10C
とほぼ同じ構成を有するが、図16において概略的に示
すように、上型14の下部に、径の大きいパンチ22A
と径の小さいパンチ22Bが横1列に交互に配列された
もの(第1の加工パターン82Aに対応したもの)が2
列設けられている点で異なる。
【0130】この場合、前記上型14の1回の上下動に
よって、グリーンシート16における例えばn列目とn
−1列目にそれぞれ規定の第1の加工パターン82Aが
形成される。そして、単位加工周期Tごとに、上型14
がダイ20に対して上下動し、更に、ダイ20に対して
相対的に2配列ピッチ(2P)単位に搬送されること
で、グリーンシート16に第1の加工パターン82Aが
2列単位に順次打ち抜き加工されることになる。
【0131】次に、第5の変形例に係る順送り加工装置
10Eについて図17A及び図17Bを参照しながら説
明する。
【0132】この第5の変形例に係る順送り加工装置1
0Eは、前記第1の変形例に係る順送り加工装置10A
とほぼ同じ構成を有するが、図17Aにおいて概略的に
示すように、第2の上型14Bの下部に、径の小さいパ
ンチ22Bが横2列に配列されている点で異なる。そし
て、第1の上型14Aと第2の上型14Bの離間幅W3
は、グリーンシート16に形成される第2の加工パター
ン82Bの配列ピッチをPとしたとき、例えば1.5P
あるいは0.5Pに設定されている。
【0133】これら第1及び第2の上型14A及び14
Bの1回の上下動によって、グリーンシート16におけ
る例えばn列目の第2の加工パターン82Bが形成され
る部分に多数の径の大きい加工孔80aのみが横1列に
配列されたパターンが打ち抜き加工され、n−1列目に
おける径の大きい加工孔80aの列とn−2列目におけ
る径の大きい加工孔80aの列との間に径の小さい加工
孔80bが横2列に配列されたパターンが打ち抜き加工
される。この段階で、第2の加工パターン82Bはn−
2列目まで形成されることになる。
【0134】そして、単位加工周期Tごとに、前記第1
及び第2の上型14A及び14Bがダイ20に対して上
下動し、更に、図17Bに示すように、ダイ20に対し
て相対的に配列ピッチP単位に搬送されることで、グリ
ーンシート16に第2の加工パターン82Bが順次打ち
抜き加工されることになる。
【0135】次に、第6の変形例に係る順送り加工装置
10Fについて図18A及び18Bを参照しながら説明
する。
【0136】この第6の変形例に係る順送り加工装置1
0Fは、前記第5の変形例に係る順送り加工装置10E
とほぼ同じ構成を有するが、図18A及び図18Bにお
いて概略的に示すように、第1の上型14Aの下部に径
の大きいパンチ22Aが横1列に配列されたものが所定
の間隔を置いて配列されている点と、第2の上型14B
に径の小さいパンチ22Bが横2列に配列されたものが
所定の間隔を置いて配列されている点で異なり、第1の
上型14Aと第2の上型14Bの離間幅W4は、グリー
ンシート16に形成される第2の加工パターン82Bの
配列ピッチをPとしたとき、例えば2.5Pあるいは
1.5Pに設定されている。
【0137】この場合、第1及び第2の上型14A及び
14Bの1回の上下動によって、グリーンシート16に
おける例えばn列目及びn−1列目の第2の加工パター
ン82Bが形成される部分にそれぞれ径の大きい加工孔
80aのみが横1列に配列されたパターン(即ち、径の
大きい加工孔80aのみが横2列に配列されたパター
ン)が打ち抜き加工され、n−3列目及びn−4列目に
それぞれ規定の第2の加工パターン82Bが形成され
る。
【0138】そして、単位加工周期Tごとに、前記第1
及び第2の上型14A及び14Bがダイ20に対して上
下動し、更に、図18Bに示すように、ダイ20に対し
て相対的に2配列ピッチ(2P)単位に搬送されること
で、グリーンシート16に第2の加工パターン82Bが
2列単位に順次打ち抜き加工されることになる。
【0139】次に、第7の変形例に係る順送り加工装置
10Gについて図19A及び図19Bを参照しながら説
明する。
【0140】この第7の変形例に係る順送り加工装置1
0Gは、前記第4の変形例に係る順送り加工装置10E
とほぼ同じ構成を有するが、図19A及び図19Bにお
いて概略的に示すように、上型14の下部に第2の加工
パターン82Bに対応して、径の大きいパンチ22Aが
横1列に並んだ列の両側に径の小さいパンチ22Bがそ
れぞれ横1列に並んだ列が配列されている点で異なる。
【0141】この場合、前記上型14の1回の上下動に
よって、グリーンシート16における例えばn列目に規
定の第2の加工パターン82Bが形成される。そして、
単位加工周期Tごとに、上型14がダイ20に対して上
下動し、更に、図19Bに示すように、ダイ20に対し
て相対的に配列ピッチP単位に搬送されることで、グリ
ーンシートに第2の加工パターン82Bが1列単位に順
次打ち抜き加工されることになる。
【0142】次に、第8の変形例に係る順送り加工装置
について図23A〜図23Fを参照しながら説明する。
【0143】この第8の変形例に係る順送り加工装置
は、前記第1の変形例に係る順送り加工装置10Aとほ
ぼ同じ構成を有するが、図23Aに概略的に示すよう
に、径の大きい加工孔80aを打ち抜き加工するための
パンチ22Aが横1列に配列された第1の上型14A
と、径の小さい加工孔80bを打ち抜き加工するための
パンチ22Bが横1列に配列された第2の上型14Bと
が、それぞれグリーンシート16の長さに相当する距離
ほど離間した位置に設置されている点で異なる。
【0144】図23A〜図23Cは、第1の上型14A
をグリーンシート16に対して相対的に下流側に移動さ
せ、第2の上型14Bを固定させた状態を示し、図23
D〜図23Fは、反対に、第1の上型14Aを固定さ
せ、第2の上型14Bをグリーンシート16に対して相
対的に下流側に移動させた状態を示す。
【0145】この場合、図23A〜図23Cに示すよう
に、まず、第1の上型14Aのみの上下動によって、グ
リーンシート16に、径の大きい加工孔80aのみが配
列されたパターンが打ち抜き加工される。その後、図2
3D〜図23Fに示すように、第2の上型14Bのみの
上下動によって、グリーンシート16に、径の小さい加
工孔80bが打ち抜き加工されて、結果として、グリー
ンシート16に、径の大きい加工孔80aが多数横1列
に形成された第1の加工パターン82Aと径の小さい加
工孔80bが多数横1列に形成された第2の加工パター
ン82Bが互い違いに配列されたパターンが打ち抜き加
工される。
【0146】この第8の変形例に係る順送り加工装置に
おいては、第1の上型14Aと第2の上型14Bをそれ
ぞれ個別に駆動すればよいため、シーケンス制御系の構
成が非常に簡単になる。
【0147】次に、第9の変形例に係る順送り加工装置
について説明する。この第9の変形例に係る順送り加工
装置は、図示しないが、例えば第8の変形例に係る第1
の上型14Aと第2の上型14Bを横1列に並べて設置
し、ダイ20を例えばX−Yテーブルにて2軸方向に移
動させるように構成する。
【0148】この場合、例えば第1の上型14Aのみを
上下動させて、グリーンシート16に径の大きい加工孔
80aのみを打ち抜き加工する。この第1の上型14A
による加工が終了した時点において、ダイ20は第1の
上型14Aから下流方向に離間した状態とされる。その
後、X−Yテーブルによってダイ20が横方向に移動さ
れ、前記ダイ20は、第2の上型14Bへの進入経路上
に搬送される。ダイ20が前記進入経路上に位置決めさ
れた段階で、ダイ20が第2の上型14B下に向かって
搬送される。そして、第2の上型14Bが上下動される
ことによって、グリーンシート16には、径の小さい加
工孔80bが打ち抜き加工され、結果として、前記第8
の変形例の場合と同様に、グリーンシート16には、径
の大きい加工孔80aが多数横1列に形成された第1の
加工パターン82Aと、径の小さい加工孔80bが多数
横1列に形成された第2の加工パターン82Bが互い違
いに配列されたパターンが打ち抜き加工される。
【0149】この第9の変形例に係る順送り加工装置に
おいては、X−Yテーブルを設ける必要から構造が複雑
になるが、第8の変形例に係る順送り加工装置と同様
に、第1の上型14Aと第2の上型14Bをそれぞれ個
別に駆動すればよいため、シーケンス制御系の構成が非
常に簡単になる。
【0150】このように、前記第1〜第9の変形例に係
る順送り加工装置のうち、第1、第2、第5及び第6の
変形例10A、10B、10E及び10Fにおいては、
2つの上型(第1及び第2の上型14A及び14B)を
設置し、これら第1及び第2の上型14A及び14Bに
それぞれ径の異なるパンチ22A及び22Bを設けるよ
うにしたので、単位加工周期Tごとに第1及び第2の上
型14A及び14Bによって同時にグリーンシート16
を打ち抜き加工できることとなり、加工処理時間の短縮
化を達成させることができ、しかも、グリーンシート1
6に大きさの異なる加工パターンを多数形成することが
可能となるため、加工パターンの多彩化を実現させるこ
とができる。
【0151】また、第3、第4及び第7の変形例10
C、10D及び10Gにおいては、単一の上型14に、
径の異なるパンチ22A及び22Bを混在させるように
したので、単一の上型14でも、複数の上型14A及び
14Bを搭載した順送り加工装置と同様の機能を持たせ
ることができ、順送り加工装置10の小型化を促進させ
ることができる。
【0152】前記本実施の形態に係る順送り加工装置1
0並びに第1〜第9の変形例に係る順送り加工装置にお
いて、上型14(第1及び第2の上型14A及び14B
を含む)に設けられる複数のパンチ22(径の大きいパ
ンチ22A及び径の小さいパンチ22Bを含む)を一体
的に形成するようにしてもよい。
【0153】図24に本実施の形態に係る順送り加工装
置10の上型14に設けられる多数のパンチ22が一体
構成されたパンチ匣体90の例を示す。
【0154】一般に、パンチ22を製作する場合、研削
加工によって行われる。この研削加工は、後述するワイ
ヤカット放電加工と比較すると、(1) 加工変質層が小さ
い、(2) 表面粗さが小さい、(3) 加工速度が速い、(4)
技術的に実績がある、という利点を有する。
【0155】そのため、一体では研削できない形状(例
えば、丸パンチが等ピッチで並んでいるパターンや、既
存の砥石幅より小さい間隔で配置されているパターン
等)の場合は、単体パンチの組合せで構成するしか方法
がない。
【0156】この場合、微細形状であるため、パンチ2
2の機械的強度及び耐摩耗性が要求される。これを満足
するパンチ用材料としては、硬度と靱性を兼ね備えた超
微粒超硬材料が用いられる。最も硬度が高い金属材料は
超硬合金であるが、靱性が低く衝撃力等で欠けやすいと
いう欠点がある。ところが、前記超微粒超硬材料はワイ
ヤカット放電加工すると、その熱衝撃によりクラックが
入り、パンチを製作できないという新たな問題が出てき
た。
【0157】そこで、多数のパンチ22が一体構成され
たパンチ匣体90を用いることにより、以下のような利
点を得ることができる。
【0158】即ち、グリーンシート16の打ち抜き寸法
は、パンチ寸法が転写されるため、複数のパンチ22を
一体構造とすることでパンチ22の配列ピッチpを狭く
することができ、かつピッチ精度を高めることができ
る。また、微細パターンとなるため、パンチ22の位置
を決定する微細加工が施されたストリッパ部材66への
偏荷重が軽減され、欠損防止につながる。
【0159】また、微細なパンチ22を一体構造とする
ことにより、パンチ剛性が向上し、パンチ折れやパンチ
22の倒れを防止することができる。また、図25に示
すように、多数のパンチ22にて打ち抜かれたグリーン
シート16の桟92が一部破断して倒れやすいが、多数
のパンチ22が一体構造とされたパンチ匣体90にて打
ち抜きした場合、グリーンシート16に均等に力が加わ
ることから、桟92の一部破断及び桟92の倒れを防止
することができる。
【0160】また、パンチ22の配列ピッチpが狭い場
合、単品構造を組み合わせた構成の場合は、パンチ破損
時のメンテナンスや金型組み付け作業が面倒で工数の増
加を招いていたが、一体構造とすることにより、前記メ
ンテナンス及び組み付け作業が容易になり、工数の低減
を有効に図ることができる。
【0161】一方、グリーンシート16は、軟質なシー
ト材であるため、パンチ22の機械的特性として、靱性
は特に高い必要はなく、パンチ22を一般的な超硬合金
材料でワイヤカット放電加工により作製しても十分な精
度でグリーンシート16を打ち抜くことができるという
利点がある。
【0162】上述した例では、グリーンシート16を打
ち抜き加工する場合に適用しているが、その他、打ち抜
き加工するシート材としては、ヤング率が25kgf/
mm 2 以下のものであればいずれも適用可能である。
【0163】また、ダイ20の加工用孔69(69a及
び69bを含む)の表面粗さとしては、最大高さRma
xが1μm以下であることが望ましい。この場合、加工
屑(打ち抜き屑16b)の表面と加工用孔69の内壁と
の接触に伴う摩擦が少なくなるため、前記加工屑をスム
ーズに吸引室26側へ吸引排出させることができる。
【0164】また、ダイ20上の規定の位置に、グリー
ンシート16を位置決め固定するためのシート材位置決
め手段を設けるようにしてもよい。この場合、シート材
位置決め手段としては、例えばグリーンシート16のコ
ーナー部に設けられた位置決め用孔94(例えば図13
A参照)と、ダイ20に設けられ、かつ前記位置決め用
孔94に挿通される位置決めピン(図示せず)を有して
構成してもよい。
【0165】これにより、グリーンシート16をダイ2
0上に載置する場合、グリーンシート16に設けられた
複数の位置決め用孔94にダイ20に設けられた位置決
めピンを挿通させることで簡単にグリーンシート16を
ダイ20上の規定の位置に位置決めすることができる。
そのため、その後のパンチ22による打ち抜き加工の寸
法精度を高めることができる。
【0166】また、前記シート材位置決め手段として
は、例えば図26に示すように、位置決めピン96を、
ダイ20に載置されたグリーンシート16に形成されて
いる位置決め用孔94に対して進退自在に設けるように
してもよい。具体的には、このシート材位置決め手段
は、ダイ20の所定箇所に位置決めピン96が挿通され
る貫通孔98を設け、位置決めピン96をグリーンシー
ト16の位置決め用孔94に対して進退自在とするエア
シリンダ100を設けて構成することができる。
【0167】この例では、位置決めピン96は、径が前
記貫通孔98の径よりも僅かに小とされたピン本体96
aと、該ピン本体96aの下端に一体に設けられ、断面
積がピン本体96aの断面積よりも大とされた操作部9
6bを有する。この操作部96bの上面とダイ20の下
面間には、位置決めピン96を初期状態(ピン本体96
aの先端が例えば貫通孔98内に入り込んだ状態)に復
帰させるための圧縮コイルばね102が設けられてい
る。
【0168】更に、位置決めピン96における操作部9
6bの下端部をテーパ面104とし、エアシリンダ10
0によって往復駆動されるピストンロッド106の先端
部もテーパ面108として、これらテーパ面104及び
108同士を接触・離間させることにより、位置決めピ
ン96をグリーンシート16の位置決め用孔94に対し
て進退自在とすることができる。
【0169】そして、グリーンシート16をダイ20上
に載置する場合は、エアシリンダ100を駆動してピス
トンロッド106を正方向(位置決めピン96側)に移
動させることにより、位置決めピン96におけるピン本
体96aの上部をダイ20の上面より突出させる。これ
によって、グリーンシート16に設けられた位置決め用
孔94に前記突出された位置決めピン96のピン本体9
6aを挿通させながらグリーンシート16を載置するこ
とによって、グリーンシート16は簡単にダイ20上の
規定の位置に位置決めされる。
【0170】グリーンシート16に対する全ての打ち抜
き加工が終了して、グリーンシート16をダイ20から
取り外す場合は、エアシリンダ100を駆動してピスト
ンロッド106を負方向に移動させる。このとき、位置
決めピン96の操作部96bが圧縮コイルばね102の
付勢力によって下方に押圧されることから、結果的に位
置決めピン96は、前記位置決め用孔94に対して後退
する。通常、位置決め用孔94に位置決めピン96が挿
通されたグリーンシート16をダイ20から取り外す場
合は、人間の手でその位置決め用孔94の周辺部分をつ
かんで上方に持ち上げることで行われるが、このグリー
ンシート16を位置決めピン96から抜く際に、グリー
ンシート16に必要以上の力が加わり、寸法精度の劣化
をもたらすおそれがある。
【0171】しかし、本実施の形態並びにその変形例に
おいては、グリーンシート16をダイ20から取り外す
前に、位置決めピン96を位置決め用孔94に対して後
退させて該位置決めピン96を自動的に抜くようにして
いるため、グリーンシート16をダイ20に載置した状
態で、グリーンシート16のダイ20に対する位置決め
固定を解除することができ、グリーンシート16を取り
外す際に、グリーンシート16に必要以上の力が加わる
という不都合を回避することができる。しかも、グリー
ンシート16のダイ20への載置処理及び取り外し処理
を自動化できるため、グリーンシート16に対する打ち
抜き加工処理の全自動化を達成させることが可能とな
る。
【0172】
【発明の効果】本発明に係るシート材の順送り加工装置
では、シート材が常時ダイと一体的に移動するために、
加工時に前記シート材に外力が作用することがなく、特
に軟質及び/又は薄肉なグリーンシートや接着シートで
あっても、歪みの発生を可及的に阻止することができ
る。しかも、パンチの数が有効に削減されるため、製作
コストの低減及びメンテナンスの簡素化が可能になる。
【0173】更に、ダイの加工パターンに連通する吸引
室が負圧状態に維持されるため、加工(打ち抜き)時に
シート材を確実に前記ダイに吸引することができ、前記
シート材を押圧するシート固定手段が不要になる。この
ため、シート材に歪みが発生することを可及的に阻止す
ることが可能になる。
【0174】その際、閉塞手段の作用下に吸引室内が所
定の負圧状態に確保されるため、加工屑の除去作業も確
実かつ効率的に遂行される。しかも、位置決め手段を介
してダイとパンチの相対位置を正確に調整することが可
能になり、加工精度の向上が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るシート材の順送り加工装置をグリ
ーンシートの順送り加工装置に適用した実施の形態例
(以下、単に実施の形態に係る順送り加工装置と記す)
の構成を示す概略斜視図である。
【図2】本実施の形態に係る順送り加工装置の縦断正面
図である。
【図3】本実施の形態に係る順送り加工装置における閉
塞手段の他の例を示す縦断正面図である。
【図4】本実施の形態に係る順送り加工装置の概略側面
図である。
【図5】本実施の形態に係る順送り加工装置の型開き時
の縦断面図である。
【図6】本実施の形態に係る順送り加工装置の型閉じ時
の一部拡大縦断面図である。
【図7】本実施の形態に係る順送り加工装置による孔部
形成状態の一部拡大図である。
【図8】本実施の形態に係る順送り加工装置を構成する
パンチを上昇させる際の一部拡大図である。
【図9】図9Aは本実施の形態に係る順送り加工装置に
おけるパンチ先端の移動軌跡(単位加工周期T<5se
cの場合の移動軌跡)を示すタイミングチャートであ
り、図9Bは真空ポンプによる真空吸引(連続吸引)の
タイミングを示すタイミングチャートである。
【図10】本実施の形態に係る順送り加工装置の単位加
工周期におけるパンチ先端とストリッパ部材下面の移動
軌跡を示すタイミングチャートである。
【図11】図11A〜図11Cは本実施の形態に係る順
送り加工装置におけるパンチ及びストリッパ部材の動作
例、特に図10のタイミングチャートに基づく動作例を
示す説明図である。
【図12】図12Aは本実施の形態に係る順送り加工装
置におけるパンチ先端の移動軌跡(単位加工周期T≧5
secの場合の移動軌跡)を示すタイミングチャートで
あり、図12Bは真空ポンプによる真空吸引(間欠吸
引)のタイミングを示すタイミングチャートである。
【図13】図13Aは第1の変形例に係る順送り加工装
置を概略的に示す構成図であり、図13Bは第1及び第
2の上型を1配列ピッチ分移動させた場合の状態を示す
構成図である。
【図14】図14Aは第2の変形例に係る順送り加工装
置を概略的に示す構成図であり、図14Bは第1及び第
2の上型を2配列ピッチ分移動させた場合の状態を示す
構成図である。
【図15】第3の変形例に係る順送り加工装置を概略的
に示す構成図である。
【図16】第4の変形例に係る順送り加工装置を概略的
に示す構成図である。
【図17】図17Aは第5の変形例に係る順送り加工装
置を概略的に示す構成図であり、図17Bは第1及び第
2の上型を1配列ピッチ分移動させた場合の状態を示す
構成図である。
【図18】図18Aは第6の変形例に係る順送り加工装
置を概略的に示す構成図であり、図18Bは第1及び第
2の上型を2配列ピッチ分移動させた場合の状態を示す
構成図である。
【図19】図19Aは第7の変形例に係る順送り加工装
置を概略的に示す構成図であり、図19Bは上型を1配
列ピッチ分移動させた場合の状態を示す構成図である。
【図20】第1、第2、第5及び第6の変形例に係る順
送り加工装置において、第1の上型の部分の構成を示す
縦断面図である。
【図21】第1、第2、第5及び第6の変形例に係る順
送り加工装置において、第2の上型の部分の構成を示す
縦断面図である。
【図22】第3、第4及び第7の変形例に係る順送り加
工装置において、上型の部分の構成を示す縦断面図であ
る。
【図23】図23A〜図23Cは、第8の変形例に係る
順送り加工装置において、第2の上型を固定させ、第1
の上型をグリーンシートに対して相対的に下流側に移動
させて、グリーンシートに径の大きい加工孔を打ち抜き
加工する状態を示し、図23D〜図23Fは、第1の上
型を固定させ、第2の上型をグリーンシートに対して相
対的に下流側に移動させて、グリーンシートに径の小さ
い加工孔を打ち抜き加工する状態を示す図である。
【図24】多数のパンチが一体構造にて構成されたパン
チ匣体の構成を示す一部省略正面図である。
【図25】多数のパンチにてグリーンシートを打ち抜き
加工した後の加工パターンの一例を示す一部省略平面図
である。
【図26】シート材位置決め手段の具体的構成例を示す
説明図である。
【図27】従来の打ち抜き加工の説明図である。
【符号の説明】
10、10A〜10G…順送り加工装置 12…下型 14…上型 14A…第1
の上型 14B…第2の上型 16…グリー
ンシート 16a…打ち抜き孔部 16b…打ち
抜き屑 18、18a、18b…加工パターン 20…ダイ 22…パンチ 22A…径の
大きいパンチ 22B…径の小さいパンチ 24…搬送機
構 26…吸収室 28…吸引手
段 30…閉塞手段 36…位置決
め手段 38a、38b…位置決め孔部 42…係止ロ
ーラ 52…係合部材 56…内壁部 58、58a、58b…隔壁部 64、64
a、64b…サブポスト 66…ストリッパ部材 70…シム 80a…径の大きい加工孔 80b…径の
小さい加工孔 82A…第1の加工パターン 82B…第2
の加工パターン 90…パンチ匣体 94…位置決
め用孔 96…位置決めピン 100…エア
シリンダ 106…ピストンロッド

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】シート材が載置されると共に、前記シート
    材の加工に必要な全ての加工パターンが設けられたダイ
    と、 前記ダイに対して進退自在に配置され、該シート材の全
    ての加工パターンを所定の回数で加工するように本数が
    設定されたパンチを有する加工ヘッドと、 前記ダイと前記加工ヘッドにおけるパンチとの共働作用
    下に前記シート材に加工を行う単位加工毎に、該シート
    材が載置された前記ダイと前記パンチとを相対的に移動
    させることにより、前記シート材の次なる加工位置を前
    記パンチに対応して配置する搬送機構と、 前記ダイの加工パターンに連通する吸引室と、 前記吸引室内が吸引される際、加工後の加工パターンに
    対応する部分を前記吸引室から遮断して該吸引室内を所
    定の負圧状態に確保するための閉塞手段とを備えること
    を特徴とするシート材の順送り加工装置。
  2. 【請求項2】請求項1記載のシート材の順送り加工装置
    において、 前記閉塞手段は、前記吸引室のうち、加工直前の加工パ
    ターンに対応する部分を前記吸引室から遮断して該部分
    を所定の負圧状態に確保することを特徴とするシート材
    の順送り加工装置。
  3. 【請求項3】請求項1又は2記載のシート材の順送り加
    工装置において、 前記加工ヘッドを複数有し、 前記各加工ヘッドに設けられる前記パンチの横断面積が
    異なることを特徴とするシート材の順送り加工装置。
  4. 【請求項4】請求項1又は2記載のシート材の順送り加
    工装置において、 単一の加工ヘッドを有し、 該加工ヘッドは、横断面積の異なるパンチが混在してい
    ることを特徴とするシート材の順送り加工装置。
  5. 【請求項5】請求項3又は4記載のシート材の順送り加
    工装置において、 前記パンチの先端が前記シート材に接触するタイミング
    が、前記パンチの横断面積ごとに異なることを特徴とす
    るシート材の順送り加工装置。
  6. 【請求項6】請求項5記載のシート材の順送り加工装置
    において、 前記パンチの先端が前記シート材に接触するタイミング
    は、径の小さいものほど遅いことを特徴とするシート材
    の順送り加工装置。
  7. 【請求項7】請求項1〜6のいずれか1項に記載のシー
    ト材の順送り加工装置において、 前記加工ヘッドに設けられる前記複数のパンチは、一体
    的に形成されていることを特徴とするシート材の順送り
    加工装置。
  8. 【請求項8】請求項1〜7のいずれか1項に記載のシー
    ト材の順送り加工装置において、 前記シート材の加工開始前に、前記吸引室に対する吸引
    が開始されることを特徴とするシート材の順送り加工装
    置。
  9. 【請求項9】請求項8記載のシート材の順送り加工装置
    において、 前記吸引室に対する吸引は、前記単位加工の周期が所定
    時間未満のとき、連続吸引であり、前記単位加工の周期
    が所定時間以上のとき、間欠吸引であることを特徴とす
    るシート材の順送り加工装置。
  10. 【請求項10】請求項1〜9のいずれか1項に記載のシ
    ート材の順送り加工装置において、 前記ダイは、前記搬送機構を介して基台上に一定距離ず
    つ移送自在に配置され、 前記閉塞手段は、前記基台に設けられ、かつ前記ダイの
    内壁部と一体的に前記吸引室を形成する隔壁部を備える
    ことを特徴とするシート材の順送り加工装置。
  11. 【請求項11】請求項10記載のシート材の順送り加工
    装置において、 前記ダイを前記加工ヘッドに対して位置決めする位置決
    め手段を備えることを特徴とするシート材の順送り加工
    装置。
  12. 【請求項12】請求項1〜11のいずれか1項に記載の
    シート材の順送り加工装置において、 加工後の前記パンチを前記シート材から離脱させる際
    に、該シート材を保持するためのストリッパ部材と、 前記ストリッパ部材が前記シート材に対して配置される
    際、該ストリッパ部材により該シート材が必要以上に押
    圧されることを阻止するシムとを備えることを特徴とす
    るシート材の順送り加工装置。
  13. 【請求項13】請求項12記載のシート材の順送り加工
    装置において、 前記パンチの先端が、前記シート材の表面よりも上方で
    あって、かつ前記ストリッパ部材の下面近傍に位置した
    段階で、前記パンチの移動が所定期間停止されることを
    特徴とするシート材の順送り加工装置。
  14. 【請求項14】請求項13記載のシート材の順送り加工
    装置において、 少なくとも前記パンチの移動が所定期間停止している際
    に、前記ストリッパ部材の下面とシート材の上面との間
    に所定厚みの隙間が形成されることを特徴とするシート
    材の順送り加工装置。
  15. 【請求項15】請求項1〜14のいずれか1項に記載の
    シート材の順送り加工装置において、 前記ダイ上の規定の位置に前記シート材を位置決め固定
    するためのシート材位置決め手段を有することを特徴と
    するシート材の順送り加工装置。
  16. 【請求項16】請求項15記載のシート材の順送り加工
    装置において、 前記シート材位置決め手段は、前記シート材に設けられ
    た複数の位置決め用孔と、前記ダイに設けられ、かつ前
    記位置決め用孔に挿通される位置決めピンを有すること
    を特徴とするシート材の順送り加工装置。
  17. 【請求項17】請求項16記載のシート材の順送り加工
    装置において、 前記位置決めピンは、前記ダイに載置された前記シート
    材に形成されている前記位置決め用孔に対して進退自在
    に設けられていることを特徴とするシート材の順送り加
    工装置。
  18. 【請求項18】請求項1〜17のいずれか1項に記載の
    シート材の順送り加工装置において、 前記シート材は、ヤング率が25kgf/mm2 以下で
    あることを特徴とするシート材の順送り加工装置。
  19. 【請求項19】請求項1〜18のいずれか1項に記載の
    シート材の順送り加工装置において、 前記ダイは、その内面の粗度Rmaxが1μm以下であ
    ることを特徴とするシート材の順送り加工装置。
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CN100448668C (zh) * 2001-11-20 2009-01-07 日本碍子株式会社 用于同时冲孔和层压的冲模
JP2017135202A (ja) * 2016-01-26 2017-08-03 太陽誘電株式会社 積層セラミック電子部品の製造方法
JPWO2022019181A1 (ja) * 2020-07-22 2022-01-27

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