WO2013039102A1 - 板状材料の孔開け方法および孔開け装置 - Google Patents

Abstract

　本板状材料の孔開け方法は、孔（１１ｗ）とその孔（１１ｗ）の周（１１ｒ）を形成するエッジとを有するダイ（１１）上に板状材料（１）を配置し、板状材料（１）側およびダイ（１１）側の少なくとも一方から、板状材料（１）におけるダイ（１１）の孔（１１ｗ）のサイズよりも大きいサイズの領域に圧力を加えて、ダイ（１１）のエッジで板状材料（１）を切断することにより、ダイ（１１）の孔（１１ｗ）と同じ形状およびサイズの孔を板状材料（１）に形成する。これにより、高度な加工精度が要求されるパンチを用いないことにより、パンチとダイとの間の配置について高精度の調整を不要として、低コスト、高効率、かつ、高い寸法精度で、板状材料に任意の形状の孔を形成することができる板状材料の孔開け方法が提供される。

Description

板状材料の孔開け方法および孔開け装置

　本発明は、板状材料の孔開け方法および孔開け装置に関し、詳しくはパンチを用いない板状材料の孔開け方法および孔開け装置に関する。

　金属、プラスチック、紙、布などの各種材料で形成される板、シート、膜（フィルム）、箔（フォイル）などの板状材料に対して、パンチとダイとの組み合わせによりプレス加工することで孔を開けるパンチング方法は一般的に広く利用されている。

　さらに、進んだ加工方法として、特開２００３－０８０３２３号公報（特許文献１）には、ダイが高度の加工精度が必要とされるダイ刃物の代わりに帯状の弾性体を含むことにより、低価格でダイとパンチとのクリアランス精度の維持調整が不要な金型装置が開示されている。特開２００９－１７８７６７号公報（特許文献２）には、ダイを用いず複数のパンチのみで構成することにより、組み込み精度および加工精度が向上できる多孔加工用パンチおよび金属板の製造方法が開示されている。特開２００９－０２２９８４号公報（特許文献３）には、円形以外の特殊形状の貫通孔を開けるために、孔開けすべき貫通孔の形状に一致する形状の貫通孔を有するダイスと、このダイスの貫通孔の外縁の形状に非相似の外形をもつパンチ本体手段と、を具備する薄板金属の孔開け装置およびその方法が開示されている。特開平０９－０５７６９６号公報（特許文献４）は、パンチとダイとを含むパンチング機構を用いてワークをパンチングする際に、パンチのポンチに超音波振動を発振する振動子を結合することにより、ポンチの下降する力を弱くしてワークに与える衝撃を少なくしても、製品パターンを打ち抜くことができる超音波打ち抜き装置が開示されている。

特開２００３－０８０３２３号公報 特開２００９－１７８７６７号公報 特開２００９－０２２９８４号公報 特開平０９－０５７６９６号公報

　上記の一般的なパンチング方法では、金型の中にパンチとダイの両方を用意し、さらにパンチが正しくダイに挿入されるべく精密に配置して加工動作をコントロールするためのストリッパーなどの付帯設備、ならびにこれらを定位置にセットするための位置決めガイドを用意する必要がある。このため、たとえば板状材料に開ける孔の径が１ｍｍ以下と小さくなった場合には、非常に細くかつ精巧に加工されたパンチが必要となる。また、板状材料が２００μｍ～１μｍ程度の厚さである場合には、これらの板状材料を加工する際に発生するバリを適切なレベル以下に抑えるため、パンチとダイとのクリアランス（パンチをダイに差し込んだ際のパンチとダイの間の両側の隙間の合計の値）が板状材料の厚さに対して２０％以下で、かつ、可能な限りゼロに近い値にすることが重要となる。この場合、パンチに対して要求される加工精度は非常に高いものとなり、また、位置決めを行うストリッパーなどの付帯設備、ならびにパンチとダイの相対的な位置を決定づける位置決めガイドにおいても同様の高精度が求められる。さらに、孔を複数同時に開けるためには相互の配置のずれがない状態でのセットアップが必要となり、その高精度金型を損なわず加工するための精密プレスなどの設備も必要であることから、材料と調整の両面で装置全体のコストが高くなることが否めなかった。さらに、同じ孔の形を得るための加工であっても、板状材料の厚さが異なる場合には、クリアランスを適切にするためにパンチと板状材料の組み合わせをその都度調整する必要がある、などの問題点がある。

　また、特開２００３－０８０３２３号公報（特許文献１）に開示されている金型装置には、パンチによる孔開けの結果生じたカスがそのまま弾性体に残るため、孔開けのたびに弾性体を移動させなければならないという問題点がある。特開２００９－１７８７６７号公報（特許文献２）に開示されている多孔加工用パンチおよび金属板の製造方法には、パンチングされたワーク加工品は弾性マットのなかに入り込んでクレーター状の孔形状となるため、ワーク加工品の平面性を確保することが難しいという問題点がある。特開２００９－０２２９８４号公報（特許文献３）に開示された薄板金属の孔開け装置およびその方法には、ダイに開いている孔の形状でワークを加工するものの、あくまでパンチ本体手段の一部であるパンチ本体とダイの間には適切に狭い隙間をとる必要があり、パンチとダイの間の正確な配置調整を必要とするという問題点がある。特開平０９－０５７６９６号公報（特許文献４）に開示されている超音波打ち抜き装置には、超音波を用いるものの、基本的にはパンチとダイとを用いる点で上記の一般的なパンチング方法と同様であることから、複数孔を同時加工するためのパンチの精度とダイに対しての正確な配置、ならびにクリアランス調整が難しいという問題点がある。

　本発明は、上記の問題点を解決するため、高度な加工精度が要求されるパンチを用いないことにより、パンチとダイとの間の配置について高精度の調整を不要として、低コスト、高効率、かつ、高い寸法精度で、板状材料に任意の形状の孔を形成することができる板状材料の孔開け方法および孔開け装置を提供することを目的とする。

　本発明は、ある局面に従えば、孔とその孔の周を形成するエッジとを有するダイ上に板状材料を配置し、板状材料側およびダイ側の少なくとも一方から、板状材料におけるダイの孔のサイズよりも大きいサイズの領域に圧力を加えて、ダイのエッジで板状材料を切断することにより、ダイの孔と同じ形状およびサイズの孔を板状材料に形成する板状材料の孔開け方法である。

　本発明にかかる板状材料の孔開け方法において、上記圧力の加え方は、板状材料の上記領域に流動体を接触させることによりできる。また、上記圧力の加え方は、板状材料の上記領域に加圧により変形可能な第１の固体を接触させることによりできる。

　また、本発明にかかる板状材料の孔開け方法において、上記圧力の加え方は、第１の固体に、補助流動体をさらに接触させることによりできる。また、上記圧力の加え方は、第１の固体に、加圧方向に垂直な最大断面のサイズがダイの孔のサイズより大きい第１の補助固体をさらに接触させることによりできる。ここで、第１の補助固体は、加圧方向に垂直な最小断面のサイズをダイの孔のサイズより小さくすることができる。また、上記圧力の加え方は、第１の固体に、加圧方向に垂直な最大断面のサイズがダイの孔のサイズより小さい第２の補助固体をさらに接触させることによりできる。

　また、本発明にかかる板状材料の孔開け方法において、上記圧力の加え方は、板状材料とダイの孔の周との間に加わる圧力の最大圧力点を、ダイの孔の周上の任意の数の点である始点および終点に対して、始点から終点まで全周に亘って移動することができる。かかる圧力の加え方は、第１の固体に回転、傾動、および回動のいずれかが可能な第３の補助固体をさらに接触させて、第３の補助固体を回転させながら板状材料に対して相対的に移動させること、第３の補助固体を傾動させること、および第３の補助固体を回動させることのいずれかによりできる。また、かかる圧力の加え方は、第１の固体に回転が可能な第４の補助固体をさらに接触させ、かつ、ダイに回転が可能な第５の補助固体をさらに接触させて、第４の補助固体および第５の補助固体を回転させながら板状材料に対して相対的に移動させることによりできる。また、かかる圧力の加え方は、ダイに回転、傾動、および回動のいずれかが可能な第６の補助固体をさらに接触させて、第６の補助固体を回転させながら板状材料に対して相対的に移動させること、第６の補助固体を傾動させること、および第６の補助固体を回動させることのいずれかによりできる。

　また、本発明にかかる板状材料の孔開け方法において、上記圧力の加え方は、板状材料の上記領域に、板状領域に接触する表面が凸状に形成された第２の固体を接触させることによりできる。

　また、本発明にかかる板状材料の孔開け方法において、ダイのエッジで板状材料を切断する際に、ダイを超音波により振動させることができる。また、ダイの孔の周は、任意の形状の閉じた曲線とすることができる。また、ダイの孔の最大径は、１μｍ以上１ｍ以下とすることができる。

　本発明は、別の局面に従えば、孔とその孔の周を形成するエッジとを有するダイと、孔を開けようとする板状材料におけるダイの孔のサイズよりも大きいサイズの領域に圧力を加える流動体を収容するチャンバと、を含む板状材料の孔開け装置である。

　本発明は、さらに別の局面に従えば、孔とその孔を形成するエッジとを有するダイと、孔を開けようとする板状材料におけるダイの孔のサイズよりも大きいサイズの領域に圧力を加えるための加圧により変形可能な第１の固体および板状材料に接触する表面が凸状に形成された第２の固体のいずれかと、を含む板状材料の孔開け装置である。

　本発明にかかる板状材料の孔開け装置において、第１の固体に圧力を加えるための加圧方向に垂直な最大断面のサイズがダイの孔のサイズより大きい第１の補助固体をさらに含むことができる。また、第１の固体に圧力を加えるための加圧方向に垂直な最大断面のサイズがダイの孔のサイズより小さい第２の補助固体をさらに含むことができる。また、第１の固体に圧力を加えるための回転、傾動、および回動のいずれかが可能な第３の補助固体をさらに含むことができる。また、第１の固体に圧力を加えるための回転が可能な第４の補助固体と、ダイに圧力を加えるための回転が可能な第５の補助固体と、をさらに含むことができる。また、ダイに圧力を加えるための回転、傾動、および回動のいずれかが可能な第６の補助固体をさらに含むことができる。

　また、本発明にかかる板状材料の孔開け装置において、ダイを振動させるための超音波を発振する超音波発振器をさらに含むことができる。また、ダイの孔の周は、任意の形状の閉じた曲線とすることができる。また、ダイの孔の最大径は、１μｍ以上１ｍ以下とすることができる。

　本発明によれば、高度な加工精度が要求されるパンチを用いないことにより、パンチとダイとの間の配置について高精度の調整を不要として、低コスト、高効率、かつ、高い寸法精度で、板状材料に任意の形状の孔を形成することができる板状材料の孔開け方法および孔開け装置を提供できる。

本発明にかかる板状材料の孔開け装置および孔開け方法の第１形態を示す概略断面図である。 本発明にかかる板状材料の孔開け装置および孔開け方法の第２形態を示す概略断面図である。 本発明にかかる板状材料の孔開け装置および孔開け方法の第３形態を示す概略断面図である。 本発明にかかる板状材料の孔開け装置および孔開け方法の第４形態を示す概略断面図である。 本発明にかかる板状材料の孔開け装置および孔開け方法の第５形態を示す概略断面図である。 本発明にかかる板状材料の孔開け装置および孔開け方法の第６形態を示す概略断面図である。 本発明にかかる板状材料の孔開け方法におけるダイ、板状材料および第１の固体の位置関係を示す概略断面図である。 本発明にかかる板状材料の孔開け方法における板状材料とダイの孔の周との間に加わる圧力が全周に亘ってほぼ均等である一例を示す概略図である。 本発明にかかる板状材料の孔開け方法における板状材料とダイの孔の周との間に加わる圧力の最大圧力点がダイの孔の周上の任意の数の点である始点および終点に対して始点から終点まで全周に亘って移動する一例を示す概略図である。 本発明にかかる板状材料の孔開け方法における板状材料とダイの孔の周との間に加わる圧力の力点がダイの孔の周上の任意の数の点である始点および終点に対して始点から終点まで全周に亘って移動する別の例を示す概略図である。 本発明にかかる板状材料の孔開け装置および孔開け方法の第７形態の一例を示す概略断面図である。 本発明にかかる板状材料の孔開け装置および孔開け方法の第７形態の別の例を示す概略断面図である。 本発明にかかる板状材料の孔開け装置および孔開け方法の第７形態のさらに別の例を示す概略断面図である。 本発明にかかる板状材料の孔開け装置および孔開け方法の第８形態を示す概略断面図である。 本発明にかかる板状材料の孔開け装置および孔開け方法の第９形態の一例を示す概略断面図である。 本発明にかかる板状材料の孔開け装置および孔開け方法の第９形態の別の例を示す概略断面図である。 本発明にかかる板状材料の孔開け装置および孔開け方法の第９形態のさらに別の例を示す概略断面図である。 一般的な板状材料の孔開け方法の一例を示す概略断面図である。 本発明にかかる板状材料の孔開け装置および孔開け方法において用いられるダイの孔の周の形状の例を示す概略図である。 本発明にかかる板状材料の孔開け方法により得られた孔開き板状材料の第１例を示す走査型電子顕微鏡写真である。 本発明にかかる板状材料の孔開け方法により得られた孔開き板状材料の第２例を示す光学顕微鏡写真である。 本発明にかかる板状材料の孔開け方法により得られた孔開き板状材料の第３例を示す光学顕微鏡写真である。 本発明にかかる板状材料の孔開け方法により得られた孔開き板状材料の第４例を示す走査型電子顕微鏡写真である。 一般的な板状材料の孔開け方法により得られた孔開き板状材料の第１例を示す走査型電子顕微鏡写真である。 本発明にかかる板状材料の孔開け方法により得られた孔開き板状材料の第５例を示す光学顕微鏡写真である。 本発明にかかる板状材料の孔開け方法により得られた孔開き板状材料の第６例を示す光学顕微鏡写真である。

　図１～６を参照して、本発明にかかる板状材料の孔開け方法は、孔１１ｗと孔１１ｗの周１１ｒを形成するエッジ１１ｅとを有するダイ１１の上に板状材料１を配置し、板状材料１側およびダイ１１側の少なくとも一方から、板状材料１におけるダイ１１の孔１１ｗのサイズよりも大きいサイズの領域に圧力を加えて、ダイ１１のエッジ１１ｅで板状材料１を切断することにより、ダイ１１の孔１１ｗと同じ形状およびサイズの孔を板状材料１に形成する。

　本発明にかかる板状材料の孔開け方法によれば、パンチを用いることなく、ダイ１１の孔１１ｗの周１１ｒを形成するエッジ１１ｅで板状材料１を切断するため、パンチとダイとの位置関係の維持調整という煩雑さを解消して、低コスト、高効率、かつ、高い寸法精度で、板状材料に任意の形状の孔を形成することができる。

　［実施形態１］
　（孔開け装置）
　図１を参照して、本発明の実施形態１である板状材料の孔開け装置は、孔１１ｗとその孔１１ｗの周１１ｒを形成するエッジ１１ｅとを有するダイ１１と、孔を開けようとする板状材料１におけるダイ１１の孔１１ｗのサイズ（たとえば面積）よりも大きいサイズ（たとえば面積）の領域に圧力を加える流動体２１を収容するチャンバ２３と、を含む。かかる孔開け装置を用いることにより、以下の孔開け方法により、低コスト、高効率、かつ、高い寸法精度で、板状材料に任意の形状の孔を形成することができる。

　具体的には、ダイホルダ１３内にダイ１１が、ダイホルダ１３の表面とダイ１１の表面とが面一（つらいち）となるように、埋め込まれている。ダイ１１は、孔１１ｗを有し、孔１１ｗの周１１ｒはエッジ１１ｅにより形成されている。ダイ１１の材質は、特に制限はないが、板状材料１に孔を形成する観点から、合金工具鋼、超鋼合金などが好適に用いられる。ダイホルダ１３の材質は、特に制限はないが、機械的強度および耐久性が高い観点から、機械構造用炭素鋼などが好適に用いられる。

　孔１１ｗを含むダイ１１上に板状材料１が配置される。板状材料１の供給方法は、あらかじめ切り出した切り板状のものを配置してもよいし、らせん状に巻き取られているコイル形態のものから平面状に引き出したものを導入してもよい。これについては、他の実施形態においても同じである。板状材料１上には板状材料１に圧力を加えるための流動体２１を収容するためのチャンバ２３が配置される。チャンバ２３と板状材料１との間には、流動体２１の漏れを防止するためのパッキン２５が配置される。流動体２１と板状材料１との接触領域のサイズ（たとえば面積）は、ダイ１１の孔１１ｗのサイズ（たとえば面積）よりも大きい。このため、流動体２１を用いて、孔を開けようとする板状材料１のダイ１１における孔１１ｗのサイズよりも大きいサイズの領域に圧力を加えることができる。チャンバ２３の材質は、機械的強度および耐久性が高い観点から、炭素鋼、マンガン合金鋼、モリブデン鋼、ステンレス鋼などが好適に用いられる。流動体２１については後述する。また、チャンバ２３には、チャンバ２３内に流動体２１を供給するための配管２７およびバルブ２９が配設されている。

　図１９を参照して、ダイ１１の孔１１ｗの周１１ｒの形状は、特に制限はなく、任意の形状の閉じた曲線とすることができる。すなわち、孔１１ｗの周１１ｒの形状は、閉じた曲線であれば足り、円（図１９（Ａ））、楕円、三角形、正方形（図１９（Ｂ））、長方形、菱形などの四角形、その他の多角形、星形、分割されたリング形（図１９（Ｃ））、スペード形（図１９（Ｄ））、または不定形（図１９（Ｅ））であると、またはそれらの形状を２以上組み合わせた形状であると、その形状を問わない。特に分割されたリング形、スペード形、不定形などの形状で、パンチの周を形成することは困難であるが、ダイ１１の孔１１ｗの周１１ｒを形成することは容易である。

　ダイ１１の孔１１ｗの最大径（孔の周１１ｒの形状を問わず、周上の任意の２点間の最大距離をいう。以下同じ。）は、高効率、かつ、高い寸法精度で、板状材料に任意の形状の孔を形成する観点から、１μｍ以上１ｍ以下であることが好ましい。

　（孔開け方法）
　図１を参照して、本発明の実施形態１である板状材料の孔開け方法は、孔１１ｗと孔１１ｗの周１１ｒを形成するエッジ１１ｅとを有するダイ１１の上に板状材料１を配置し、板状材料１におけるダイ１１の孔１１ｗのサイズ（たとえば面積）よりも大きいサイズ（たとえば面積）の領域に流動体２１を接触させることにより、板状材料１側およびダイ１１側の少なくとも一方から圧力を加えて、ダイ１１のエッジ１１ｅで板状材料１を切断することにより、ダイ１１の孔１１ｗと同じ形状およびサイズの孔を板状材料１に形成する。

　具体的には、図１（Ａ）を参照して、孔１１ｗとその孔１１ｗの周１１ｒを形成するエッジ１１ｅとを有するダイ１１の上に板状材料１を配置する。板状材料１のダイ１１の孔１１ｗのサイズよりも大きいサイズの領域の上に、板状材料１に圧力を加えるための流動体２１を収容するためのチャンバ２３を配置する。

　次に、図１（Ｂ）を参照して、バルブ２９を開放して配管２７から流動体２１をチャンバ２１内に供給する。チャンバ２３内に供給された流動体２１は、板状材料１におけるダイ１１の孔１１ｗのサイズよりも大きいサイズの領域に接触することにより、かかる領域に圧力を加える。かかる圧力により、板状材料１におけるダイ１１の孔１１ｗ上に位置する部分が、孔１１ｗの内部まで押し込まれる。このため、板状材料１におけるダイ１１の孔１１ｗの周１１ｒを形成するエッジ１１ｅに接触する部分が、エッジ１１ｅに押し付けられるため、エッジ１１ｅにより切断される。このようにして、高効率、かつ、高い寸法精度で、ダイ１１の孔１１ｗと同じ形状およびサイズ（たとえば面積）と同じ形状およびサイズ（たとえば面積）の孔が板状材料に形成される。

　ここで、流動体２１とは、圧力を加えることにより流動するものであれば制限はなく、気体、液体、スラリー（懸濁液）、ペーストなどいずれであってもよく、これらの材料の種類も特に制限はない。板状材料の孔開けは、板状材料の材質の種類を考慮しても、通常－２０℃以上４００℃以下で行なわれるため、かかる温度範囲内で加圧する際に流動性を有する流動体２１が好ましい。

　また、ダイ１１の孔１１ｗの周１１ｒの形状および孔１１ｗの最大径などについては、上述のとおりである。

　なお、図１（Ａ）および（Ｂ）は、ダイ１１上に板状材料１を配置し、板状材料１側に流動体２１を収容するチャンバ２３を配置し、チャンバ２３内に収容した流動体２１により板状材料１に圧力を加える場合を記載している。かかる場合の他に、板状材料１側から圧力を加えるとともに、または、単独に、ダイ１１およびダイホルダ１３側に図示しない流動体を収容するチャンバを形成し、チャンバ内の流動体を除去することにより、ダイ側の圧力を低減することにより、ダイ１１側の圧力よりも板状材料１側の圧力を相対的に高くし、板状材料１におけるダイ１１の孔１１ｗ上に位置する部分を孔１１ｗの内部まで押し込み、板状材料１におけるダイ１１の孔１１ｗの周１１ｒを形成するエッジ１１ｅに接触する部分をエッジ１１ｅに押し付けて、エッジ１１ｅにより切断することもできる。

　［実施形態２］
　（孔開け装置）
　図２を参照して、本発明の実施形態２である板状材料の孔開け装置は、孔１１ｗとその孔１１ｗの周１１ｒを形成するエッジ１１ｅとを有するダイ１１と、孔を開けようとする板状材料１におけるダイ１１の孔１１ｗのサイズ（たとえば面積）よりも大きいサイズ（たとえば面積）の領域に圧力を加えるための変形可能な第１の固体３１と、を含む。かかる孔開け装置を用いることにより、以下の孔開け方法により、低コスト、高効率、かつ、高い寸法精度で、板状材料に任意の形状の孔を形成することができる。

　ここで、第１の固体３１により板状材料１におけるダイ１１の孔１１ｗのサイズよりも大きいサイズの領域に圧力を加えるために、第１の固体３１の加圧方向に垂直な最大断面のサイズ（たとえば面積）は、ダイ１１の孔１１ｗのサイズ（たとえば面積）より大きい。

　孔１１ｗとその孔１１ｗの周１１ｒを形成するエッジ１１ｅとを有するダイ１１、ダイ１１の孔１１ｗの周１１ｒの形状および孔１１ｗの最大径については、実施形態１の孔開け装置と同様である。

　孔１１ｗを含むダイ１１上に板状材料１が配置され、板状材料１上には孔を開けようとする板状材料１におけるダイ１１の孔のサイズよりも大きいサイズの領域に圧力を加えるための第１の固体３１が配置され、第１の固体３１の上には第１の固体３１を板状材料１に押し付けるための加圧プレス３７が配置される。第１の固体３１は、板状材料１をダイ１１の孔１１ｗに押し込んでダイ１１のエッジ１１ｅで切断するために、圧力を加えることにより変形可能なものであることが必要である。第１の固体３１の詳細については、後述する。

　（孔開け方法）
　図２を参照して、本発明の実施形態２である板状材料の孔開け方法は、孔１１ｗとその孔１１ｗの周１１ｒを形成するエッジ１１ｅとを有するダイの１１上に板状材料１を配置し、板状材料１におけるダイ１１の孔１１ｗのサイズ（たとえば面積）よりも大きいサイズ（たとえば面積）の領域に圧力により変形可能な第１の固体３１を接触させることにより、板状材料１側およびダイ１１側の少なくとも一方から圧力を加えて、ダイ１１のエッジ１１ｅで板状材料１を切断することにより、ダイ１１の孔１１ｗと同じ形状およびサイズ（たとえば面積）の孔を板状材料に形成する。

　具体的には、図２（Ａ）を参照して、孔１１ｗとその孔１１ｗの周１１ｒを形成するエッジ１１ｅとを有するダイ１１の上に板状材料１を配置する。板状材料１のダイ１１の孔１１ｗのサイズよりも大きいサイズの領域の上に、圧力を加えることにより変形可能な第１の固体３１を配置する。第１の固体３１上に加圧プレス３７を配置する。

　次に、図２（Ｂ）を参照して、加圧プレス３７により第１の固体３１に圧力を加える。圧力を加えられた第１の固体３１は、板状材料１におけるダイ１１の孔１１ｗのサイズよりも大きいサイズの領域に接触することにより、かかる領域に圧力を加える。かかる圧力により、第１の固体３１におけるダイ１１の孔１１ｗ上に位置する部分がダイ１１側に凸状に変形するため、板状材料１におけるダイ１１の孔１１ｗ上に位置する部分が、孔１１ｗの内部まで押し込まれる。このため、板状材料１におけるダイ１１の孔１１ｗの周１１ｒを形成するエッジ１１ｅに接触する部分が、エッジ１１ｅに押し付けられるため、エッジ１１ｅにより切断される。このようにして、高効率、かつ、高い寸法精度で、ダイ１１の孔１１ｗと同じ形状およびサイズ（たとえば面積）と同じ形状およびサイズ（たとえば面積）の孔が板状材料に形成される。

　ここで、第１の固体３１とは、圧力を加えることにより変形可能な固体であれば特に制限はなく、金属、セラミックス、ガラス、樹脂、ゴムなどの材料の種類を問わない。板状材料の孔開けは、板状材料の材質の種類を考慮しても通常、－２０℃以上４００℃以下で行なわれるため、かかる温度範囲で圧力を加えることにより変形可能な固体が好ましい。

　また、ダイ１１の孔１１ｗの周１１ｒの形状および孔１１ｗの最大径などについては、実施形態１の孔開け方法と同様である。

　なお、図２（Ａ）および（Ｂ）においては、孔１１ｗを有するダイ１１上に板状材料１を配置し、板状材料１上に第１の固体３１を配置し、第１の固体３１上に加圧プレスを配置し、ダイ１１側を固定して、板状材料１側から圧力を加える場合を記載している。かかる場合の他に、図示しない加圧プレス上に孔１１ｗを有するダイ１１を配置し、孔１１ｗを有するダイ１１上に板状材料１を配置し、板状材料１上に第１の固体３１を配置し、板状材料１側を固定して、孔１１ｗを有するダイ１１側から圧力を加えることもできる。また、図示しない加圧プレス上に孔１１ｗを有するダイ１１を配置し、孔１１ｗを有するダイ１１上に板状材料１を配置し、板状材料１上に第１の固体３１を配置し、第１の固体３１上に加圧プレス３７を配置して、孔１１ｗを有するダイ１１側および板状材料１側の両方から圧力を加えることもできる。

　［実施形態３］
　（孔開け装置）
　図３を参照して、本発明の実施形態３である板状材料の孔開け装置は、孔１１ｗとその孔１１ｗの周１１ｒを形成するエッジ１１ｅとを有するダイ１１と、孔を開けようとする板状材料１におけるダイ１１の孔１１ｗのサイズ（たとえば面積）よりも大きいサイズ（たとえば面積）の領域に圧力を加えるための変形可能な第１の固体３１と、第１の固体３１に圧力を加えるための補助流動体４１を収容するチャンバ４３と、を含む。

　かかる孔開け装置を用いることにより、以下の孔開け方法により、低コスト、高効率、かつ、高い寸法精度で、板状材料に任意の形状の孔を形成することができる。特に、実施形態３の孔開け装置は、補助流動体４１による圧力を第１の固体３１を介在させて間接的に板状材料１に加えることができるため、より円滑な孔開けが可能となる。

　具体的には、図３を参照して、孔１１ｗとその孔１１ｗの周１１ｒを形成するエッジ１１ｅとを有するダイ１１の上に板状材料１を配置する。板状材料１のダイ１１の孔１１ｗのサイズよりも大きいサイズの領域の上に、圧力を加えることにより変形可能な第１の固体３１を配置する。第１の固体３１上に第１の固体３１に圧力を加えるための補助流動体４１を収容するためのチャンバ４３が配置される。チャンバ４３と第１の固体３１との間には、補助流動体４１の漏れを防止するためのパッキン４５が配置される。補助流動体４１と第１の固体３１との接触領域のサイズ（たとえば面積）は、ダイ１１の孔１１ｗのサイズ（たとえば面積）よりも大きい。このため、補助流動体４１および第１の固体３１を用いて、孔を開けようとする板状材料１のダイ１１における孔１１ｗのサイズよりも大きいサイズの領域に圧力を加えることができる。

　ここで、孔１１ｗとその孔１１ｗの周１１ｒを形成するエッジ１１ｅとを有するダイ１１、ダイ１１の孔１１ｗの周１１ｒの形状および孔１１ｗの最大径については、実施形態１の孔開け装置と同様である。

　また、実施形態３における第１の固体３１は実施形態２における第１の固体３１と同様であり、実施形態３における補助流動体４１は実施形態１の流動体２１と同様であり、実施形態３におけるチャンバ４３、パッキン４５、配管４７およびバルブ４９は、実施形態１のチャンバ２３、パッキン２５、配管２７およびバルブ２９とそれぞれ同様であるため、ここでは繰り返さない。

　（孔開け方法）
　図３を参照して、本発明の実施形態３である板状材料の孔開け方法は、孔１１ｗとその孔１１ｗの周１１ｒを形成するエッジ１１ｅとを有するダイの１１上に板状材料１を配置し、板状材料１におけるダイ１１の孔１１ｗのサイズ（たとえば面積）よりも大きいサイズ（たとえば面積）の領域に圧力により変形可能な第１の固体３１を接触させ、さらに、第１の固体３１に補助流動体４１を接触させ、板状材料１側およびダイ１１側の少なくとも一方から圧力を加えて、ダイ１１のエッジ１１ｅで板状材料１を切断することにより、ダイ１１の孔１１ｗと同じ形状およびサイズ（たとえば面積）の孔を板状材料に形成する。

　具体的には、図３を参照して、孔１１ｗとその孔１１ｗの周１１ｒを形成するエッジ１１ｅとを有するダイ１１の上に板状材料１を配置する。板状材料１のダイ１１の孔１１ｗのサイズよりも大きいサイズの領域の上に、圧力を加えることにより変形可能な第１の固体３１を配置する。第１の固体３１上に、第１の固体３１に圧力を加えるための補助流動体４１を収容するためのチャンバ４３を配置する。

　次に、チャンバ４３内に供給された補助流動体４１により第１の固体３１に圧力を加える。圧力を加えられた第１の固体３１は、板状材料１におけるダイ１１の孔１１ｗのサイズよりも大きいサイズの領域に接触することにより、かかる領域に圧力を加える。かかる圧力により、第１の固体３１におけるダイ１１の孔１１ｗ上に位置する部分がダイ１１側に凸状に変形するため、板状材料１におけるダイ１１の孔１１ｗ上に位置する部分が、孔１１ｗの内部まで押し込まれる。このため、板状材料１におけるダイ１１の孔１１ｗの周１１ｒを形成するエッジ１１ｅに接触する部分が、エッジ１１ｅに押し付けられるため、エッジ１１ｅにより切断される。このようにして、高効率、かつ、高い寸法精度で、ダイ１１の孔１１ｗと同じ形状およびサイズ（たとえば面積）と同じ形状およびサイズ（たとえば面積）の孔が板状材料に形成される。特に、実施形態３の孔開け方法は、補助流動体４１による圧力を第１の固体３１を介在させて間接的に板状材料１に加えることができるため、より円滑な孔開けが可能となる。

　また、ダイ１１の孔１１ｗの周１１ｒの形状および孔１１ｗの最大径などについては、実施形態１の孔開け方法と同様である。

　なお、図３においては、孔１１ｗを有するダイ１１上に板状材料１を配置し、板状材料１上に第１の固体３１を配置し、第１の固体３１上に補助流動体４１を収容するチャンバ４３を配置し、ダイ１１側を固定して、板状材料１側から圧力を加える場合を記載している。かかる場合の他に、板状材料１側から圧力を加えるとともに、または、単独に、孔１１ｗを有するダイ１１上に板状材料１を配置し、板状材料１上に第１の固体３１を密着して配置し、板状材料１側を固定し、ダイ１１およびダイホルダ１３側に図示しない流動体を収容するチャンバを形成し、チャンバ内の流動体を除去することにより、ダイ１１側の圧力を低減することにより、ダイ１１側の圧力よりも板状材料１ならびに第１の固体３１側の圧力を相対的に高くし、板状材料１におけるダイ１１の孔１１ｗ上に位置する部分を第１の固体３１とともに孔１１ｗの内部まで押し込み、板状材料１におけるダイ１１の孔１１ｗの周１１ｒを形成するエッジ１１ｅに接触する部分を第１の固体３１でエッジ１１ｅに押し付けて、エッジ１１ｅにより切断することもできる。

　［実施形態４］
　（孔開け装置）
　図４を参照して、本発明の実施形態４である板状材料の孔開け装置は、孔１１ｗとその孔１１ｗの周１１ｒを形成するエッジ１１ｅとを有するダイ１１と、孔を開けようとする板状材料１におけるダイ１１の孔１１ｗのサイズ（たとえば面積）よりも大きいサイズ（たとえば面積）の領域に圧力を加えるための変形可能な第１の固体３１と、第１の固体３１に圧力を加えための加圧方向に垂直な最大断面のサイズ（たとえば面積）がダイ１１の孔１１ｗのサイズ（たとえば面積）より大きい第１の補助固体５１と、第１の補助固体５１に圧力を加えるための加圧プレス３７と、を含む。

　かかる孔開け装置を用いることにより、以下の孔開け方法により、低コスト、高効率、かつ、高い寸法精度で、板状材料に任意の形状の孔を形成することができる。特に、実施形態４の孔開け装置は、第１の補助固体５１による圧力を第１の固体３１を介在させて間接的に板状材料１に加えることができるため、より円滑な孔開けが可能となる。

　具体的には、図４を参照して、孔１１ｗとその孔１１ｗの周１１ｒを形成するエッジ１１ｅとを有するダイ１１の上に板状材料１が配置される。板状材料１のダイ１１の孔１１ｗのサイズよりも大きいサイズの領域の上に、圧力を加えることにより変形可能な第１の固体３１が配置される。第１の固体３１上に、第１の固体３１に圧力を加えるための第１の補助固体５１が配置される。第１の補助固体５１上に、第１の補助固体５１に圧力を加えるための加圧プレス３７が配置される。

　第１の補助固体５１は、加圧方向に垂直な最小断面のサイズ（たとえば面積）は、より円滑な孔開けを行なう観点から、ダイ１１の孔１１ｗのサイズ（たとえば面積）より小さいことが好ましい。

　ここで、孔１１ｗとその孔１１ｗの周１１ｒを形成するエッジ１１ｅとを有するダイ１１、ダイ１１の孔１１ｗの周１１ｒの形状および孔１１ｗの最大径については、実施形態１の孔開け装置と同様である。また、第１の補助固体５１の詳細については、後述する。

　（孔開け方法）
　図４を参照して、本発明の実施形態４である板状材料の孔開け法は、孔１１ｗとその孔１１ｗの周１１ｒを形成するエッジ１１ｅとを有するダイの１１上に板状材料１を配置し、板状材料１におけるダイ１１の孔１１ｗのサイズ（たとえば面積）よりも大きいサイズ（たとえば面積）の領域に圧力により変形可能な第１の固体３１を接触させ、さらに、第１の固体３１に加圧方向に垂直な際断面のサイズ（たとえば面積）がダイ１１の孔１１ｗのサイズ（たとえば面積）より大きい第１の補助固体５１を接触させ、板状材料１側およびダイ１１側の少なくとも一方から圧力を加えて、ダイ１１のエッジ１１ｅで板状材料１を切断することにより、ダイ１１の孔１１ｗと同じ形状およびサイズ（たとえば面積）の孔を板状材料に形成する。

　具体的には、図４を参照して、孔１１ｗとその孔１１ｗの周１１ｒを形成するエッジ１１ｅとを有するダイ１１の上に板状材料１を配置する。板状材料１のダイ１１の孔１１ｗのサイズよりも大きいサイズの領域の上に、圧力を加えることにより変形可能な第１の固体３１を配置する。第１の固体３１上に、第１の固体３１に圧力を加えるための第１の補助固体５１を配置する。第１の補助固体５１上に、第１の補助固体５１に圧力を加えるための加圧プレス３７を配置する。

　次に、加圧プレス３７により第１の補助固体５１に圧力を加える。圧力を加えられた第１の補助固体５１は第１の固体３１に接触することにより、第１の固体３１に圧力を加える。圧力を加えられた第１の固体３１は、板状材料１におけるダイ１１の孔１１ｗのサイズよりも大きいサイズの領域に接触することにより、かかる領域に圧力を加える。かかる圧力により、第１の固体３１におけるダイ１１の孔１１ｗ上に位置する部分がダイ１１側に凸状に変形するため、板状材料１におけるダイ１１の孔１１ｗ上に位置する部分が、孔１１ｗの内部まで押し込まれる。このため、板状材料１におけるダイ１１の孔１１ｗの周１１ｒを形成するエッジ１１ｅに接触する部分が、エッジ１１ｅに押し付けられるため、エッジ１１ｅにより切断される。このようにして、高効率、かつ、高い寸法精度で、ダイ１１の孔１１ｗと同じ形状およびサイズ（たとえば面積）と同じ形状およびサイズ（たとえば面積）の孔が板状材料に形成される。特に、実施形態４の孔開け方法は、第１の補助固体５１による圧力を第１の固体３１を介在させて間接的に板状材料１に加えることができるため、より円滑な孔開けが可能となる。

　ここで、第１の補助固体５１は、加圧方向に垂直な最大断面のサイズがダイ１１の孔１１ｗのサイズより大きいため、第１の補助固体５１全体がダイ１１の孔１１ｗに進入することはない。第１の補助固体５１は第１の固体３１を介在させて間接的に板状材料１に圧力を加えるため、第１の補助固体５１は変形不可能なもの変形可能なもののいずれであってもよい。すなわち、第１の補助固体５１は、金属、セラミックス、ガラス、樹脂、ゴムなどの材料の種類を問わない。また、第１の補助固体５１は、加圧方向に垂直な最小断面のサイズがダイ１１の孔１１ｗのサイズより小さいことが好ましい。このような第１の補助固体５１は、特に制限はないが、球、半球、錐、錐台などが挙げられる。このような第１の補助固体５１を用いることにより、板状材料１におけるダイ１１の孔１１ｗの周１１ｒを形成するエッジ１１ｅに接触する部分にかかる圧力ベクトルと、エッジ１１ｅの中心軸と、のずれ角を小さくすることができ、板状材料１により効率的かつ寸法精度よく孔を形成することができる。

　また、ダイ１１の孔１１ｗの周１１ｒの形状および孔１１ｗの最大径などについては、実施形態１の孔開け方法と同様である。

　なお、図４においては、孔１１ｗを有するダイ１１上に板状材料１を配置し、板状材料１上に第１の固体３１を配置し、第１の固体３１上に第１の補助固体５１を配置し、第１の補助固体５１上に加圧プレス３７を配置し、ダイ１１側を固定して、板状材料１側から圧力を加える場合を記載している。かかる場合の他に、図示しない加圧プレス上に孔１１ｗを有するダイ１１を配置し、孔１１ｗを有するダイ１１上に板状材料１を配置し、板状材料１上に第１の固体３１を配置し、第１の固体３１上に第１の補助固体５１を配置し、板状材料１側を固定して、孔１１ｗを有するダイ１１側から圧力を加えることもできる。また、図示しない加圧プレス上に孔１１ｗを有するダイ１１を配置し、孔１１ｗを有するダイ１１上に板状材料１を配置し、板状材料１上に第１の固体３１を配置し、第１の固体３１上に第１の補助固体５１を配置し、第１の補助固体５１上に加圧プレス３７を配置して、孔１１ｗを有するダイ１１側および板状材料１側の両方から圧力を加えることもできる。また、実施形態４の板状材料の孔開け装置および孔開け方法においては、第１の補助固体５１は、加圧プレス３７および第１の固体３１のいずれかと一体化させてもよい。

　［実施形態５］
　（孔開け装置）
　図５を参照して、本発明の実施形態５である板状材料の孔開け装置は、孔１１ｗとその孔１１ｗの周１１ｒを形成するエッジ１１ｅとを有するダイ１１と、孔を開けようとする板状材料１におけるダイ１１の孔１１ｗのサイズ（たとえば面積）よりも大きいサイズ（たとえば面積）の領域に圧力を加えるための変形可能な第１の固体３１と、第１の固体３１に圧力を加えための加圧方向に垂直な最大断面のサイズ（たとえば面積）がダイ１１の孔１１ｗのサイズ（たとえば面積）より小さい第２の補助固体５３と、第２の補助固体５３に圧力を加えるための加圧プレス３７と、を含む。

　かかる孔開け装置を用いることにより、以下の孔開け方法により、低コスト、高効率、かつ、高い寸法精度で、板状材料に任意の形状の孔を形成することができる。特に、実施形態５の孔開け装置は、第２の補助固体５３による圧力を第１の固体３１を介在させて間接的に板状材料１に加えることができるため、より円滑な孔開けが可能となる。

　具体的には、図５を参照して、孔１１ｗとその孔１１ｗの周１１ｒを形成するエッジ１１ｅとを有するダイ１１の上に板状材料１が配置される。板状材料１のダイ１１の孔１１ｗのサイズよりも大きいサイズの領域の上に、圧力を加えることにより変形可能な第１の固体３１が配置される。第１の固体３１上に、第１の固体３１に圧力を加えるための第２の補助固体５３が配置される。第２の補助固体５３上に、第２の補助固体５３に圧力を加えるための加圧プレス３７が配置される。

　ここで、孔１１ｗとその孔１１ｗの周１１ｒを形成するエッジ１１ｅとを有するダイ１１、ダイ１１の孔１１ｗの周１１ｒの形状および孔１１ｗの最大径については、実施形態１の孔開け装置と同様である。また、第２の補助固体５３の詳細については、後述する。

　（孔開け方法）
　図５を参照して、本発明の実施形態５である板状材料の孔開け法は、孔１１ｗとその孔１１ｗの周１１ｒを形成するエッジ１１ｅとを有するダイの１１上に板状材料１を配置し、板状材料１におけるダイ１１の孔１１ｗのサイズ（たとえば面積）よりも大きいサイズ（たとえば面積）の領域に圧力により変形可能な第１の固体３１を接触させ、さらに、第１の固体３１に加圧方向に垂直な際断面のサイズ（たとえば面積）がダイ１１の孔１１ｗのサイズ（たとえば面積）より小さい第２の補助固体５３を接触させ、板状材料１側およびダイ１１側の少なくとも一方から圧力を加えて、ダイ１１のエッジ１１ｅで板状材料１を切断することにより、ダイ１１の孔１１ｗと同じ形状およびサイズ（たとえば面積）の孔を板状材料に形成する。

　具体的には、図５を参照して、孔１１ｗとその孔１１ｗの周１１ｒを形成するエッジ１１ｅとを有するダイ１１の上に板状材料１を配置する。板状材料１のダイ１１の孔１１ｗのサイズよりも大きいサイズの領域の上に、圧力を加えることにより変形可能な第１の固体３１を配置する。第１の固体３１上に、第１の固体３１に圧力を加えるための第２の補助固体５３を配置する。第２の補助固体５３上に、第２の補助固体５３に圧力を加えるための加圧プレス３７を配置する。

　次に、加圧プレス３７により第２の補助固体５３に圧力を加える。圧力を加えられた第２の補助固体５３は第１の固体３１に接触することにより、第１の固体３１に圧力を加える。圧力を加えられた第１の固体３１は、板状材料１におけるダイ１１の孔１１ｗのサイズよりも大きいサイズの領域に接触することにより、かかる領域に圧力を加える。かかる圧力により、第１の固体３１におけるダイ１１の孔１１ｗ上に位置する部分がダイ１１側に凸状に変形するため、板状材料１におけるダイ１１の孔１１ｗ上に位置する部分が、孔１１ｗの内部まで押し込まれる。このため、板状材料１におけるダイ１１の孔１１ｗの周１１ｒを形成するエッジ１１ｅに接触する部分が、エッジ１１ｅに押し付けられるため、エッジ１１ｅにより切断される。このようにして、高効率、かつ、高い寸法精度で、ダイ１１の孔１１ｗと同じ形状およびサイズ（たとえば面積）と同じ形状およびサイズ（たとえば面積）の孔が板状材料に形成される。特に、実施形態５の孔開け方法は、第２の補助固体５３による圧力を第１の固体３１を介在させて間接的に板状材料１に加えることができるため、より円滑な孔開けが可能となる。

　ここで、第２の補助固体５３は、加圧方向に垂直な最大断面のサイズがダイ１１の孔１１ｗのサイズより小さいため、板状材料１におけるダイ１１の孔１１ｗの周１１ｒを形成するエッジ１１ｅに接触する部分にかかる圧力ベクトルと、エッジ１１ｅの中心軸と、のずれ角を小さくすることができ、板状材料１により効率的かつ寸法精度よく孔を形成することができる。

　また、第２の補助固体５３は第１の固体３１を介在させて間接的に板状材料１に圧力を加えるため、第２の補助固体５３は変形不可能なもの変形可能なもののいずれであってもよい。すなわち、第２の補助固体５３の材料は、金属、セラミックス、ガラス、樹脂、ゴムなどと、その材料の種類を問わない。

　また、ダイ１１の孔１１ｗの周１１ｒの形状および孔１１ｗの最大径などについては、実施形態１の孔開け方法と同様である。

　なお、図５においては、孔１１ｗを有するダイ１１上に板状材料１を配置し、板状材料１上に第１の固体３１を配置し、第１の固体３１上に第２の補助固体５３を配置し、第２の補助固体５３上に加圧プレスを配置し、ダイ１１側を固定して、板状材料１側から圧力を加える場合を記載している。かかる場合の他に、図示しない加圧プレス上に孔１１ｗを有するダイ１１を配置し、孔１１ｗを有するダイ１１上に板状材料１を配置し、板状材料１上に第１の固体３１を配置し、第１の固体３１上に第２の補助固体５３を配置し、板状材料１側を固定して、孔１１ｗを有するダイ１１側から圧力を加えることもできる。また、図示しない加圧プレス上に孔１１ｗを有するダイ１１を配置し、孔１１ｗを有するダイ１１上に板状材料１を配置し、板状材料１上に第１の固体３１を配置し、第１の固体３１上に第２の補助固体５３を配置し、第２の補助固体５３上に加圧プレス３７を配置して、孔１１ｗを有するダイ１１側および板状材料１側の両方から圧力を加えることもできる。また、実施形態５の板状材料の孔開け装置および孔開け方法においては、第２の補助固体５３は、加圧プレス３７および第１の固体３１のいずれかと一体化させてもよい。

　［実施形態６］
　（孔開け装置）
　図６を参照して、本発明の実施形態６である板状材料の孔開け装置は、孔１１ｗとその孔１１ｗの周１１ｒを形成するエッジ１１ｅとを有するダイ１１と、孔を開けようとする板状材料１におけるダイ１１の孔１１ｗのサイズ（たとえば面積）よりも大きいサイズ（たとえば面積）の領域に圧力を加えるための板状材料１に接触する表面が凸状に形成された第２の固体３３と、第２の固体３３に圧力を加えるための加圧プレス３７と、を含む。

　ここで、第２の固体３３により板状材料１におけるダイ１１の孔１１ｗのサイズよりも大きいサイズの領域に圧力を加えるために、第２の固体３３の加圧方向に垂直な最大断面のサイズ（たとえば面積）は、ダイ１１の孔１１ｗのサイズ（たとえば面積）より大きい。

　かかる孔開け装置を用いることにより、以下の孔開け方法により、低コスト、高効率、かつ、高い寸法精度で、板状材料に任意の形状の孔を形成することができる。特に、実施形態６の孔開け装置は、板状材料１に接触する表面が凸状に形成された第２の固体３３により、板状材料１におけるダイ１１の孔１１ｗの周１１ｒを形成するエッジ１１ｅに接触する部分にかかる圧力ベクトルと、エッジ１１ｅの中心軸と、のずれ角を小さくすることができるため、板状材料１により効率的かつ寸法精度よく孔を形成することができる。

　具体的には、図６を参照して、孔１１ｗとその孔１１ｗの周１１ｒを形成するエッジ１１ｅとを有するダイ１１の上に板状材料１が配置される。板状材料１のダイ１１の孔１１ｗのサイズよりも大きいサイズの領域の上に、板状材料１に接触する表面が凸状に形成された第２の固体３３が配置される。第２の固体３３上に、第２の固体３３に圧力を加えるための加圧プレス３７が配置される。

　ここで、孔１１ｗとその孔１１ｗの周１１ｒを形成するエッジ１１ｅとを有するダイ１１、ダイ１１の孔１１ｗの周１１ｒの形状および孔１１ｗの最大径については、実施形態１の孔開け装置と同様である。また、板状材料１に接触する表面が凸状に形成された第２の固体３３については、後述する。

　（孔開け方法）
　図６を参照して、本発明の実施形態６である板状材料の孔開け法は、孔１１ｗとその孔１１ｗの周１１ｒを形成するエッジ１１ｅとを有するダイの１１上に板状材料１を配置し、板状材料１におけるダイ１１の孔１１ｗのサイズ（たとえば面積）よりも大きいサイズ（たとえば面積）の領域に、板状材料１に接触する表面が凸状に形成された第２の固体３３を接触させ、板状材料１側およびダイ１１側の少なくとも一方から圧力を加えて、ダイ１１のエッジ１１ｅで板状材料１を切断することにより、ダイ１１の孔１１ｗと同じ形状およびサイズ（たとえば面積）の孔を板状材料に形成する。

　具体的には、図６を参照して、孔１１ｗとその孔１１ｗの周１１ｒを形成するエッジ１１ｅとを有するダイ１１の上に板状材料１を配置する。板状材料１のダイ１１の孔１１ｗのサイズよりも大きいサイズの領域の上に、第２の固体３３を配置する。第２の固体３３上に、第２の固体３３に圧力を加えるための加圧プレス３７を配置する。

　次に、加圧プレス３７により第２の固体３３に圧力を加える。圧力を加えられた第２の固体３３は、板状材料１におけるダイ１１の孔１１ｗのサイズよりも大きいサイズの領域に接触することにより、かかる領域に圧力を加える。ここで、第２の固体３３は、板状材料１に接触する表面が凸状に形成されているため、板状材料１におけるダイ１１の孔１１ｗ上に位置する部分が、孔１１ｗの内部まで押し込まれる。このため、板状材料１におけるダイ１１の孔１１ｗの周１１ｒを形成するエッジ１１ｅに接触する部分が、エッジ１１ｅに押し付けられるため、エッジ１１ｅにより切断される。

　このようにして、高効率、かつ、高い寸法精度で、ダイ１１の孔１１ｗと同じ形状およびサイズ（たとえば面積）と同じ形状およびサイズ（たとえば面積）の孔が板状材料に形成される。特に、実施形態６の孔開け方法は、板状材料１に接触する表面が凸状に形成された第２の固体３３により、板状材料１におけるダイ１１の孔１１ｗの周１１ｒを形成するエッジ１１ｅに接触する部分にかかる圧力ベクトルと、エッジ１１ｅの中心軸と、のずれ角を小さくすることができるため、板状材料１により効率的かつ寸法精度よく孔を形成することができる。

　ここで、板状材料１に接触する表面が凸状に形成された第２の固体３３は、変形不可能なもの変形可能なもののいずれであってもよい。すなわち、第２の固体３３の材料は、金属、セラミックス、ガラス、樹脂、ゴムなどと、その材料の種類を問わない。

　また、ダイ１１の孔１１ｗの周１１ｒの形状および孔１１ｗの最大径などについては、実施形態１の孔開け方法と同様である。

　なお、図６においては、孔１１ｗを有するダイ１１上に板状材料１を配置し、板状材料１上に第２の固体３３を配置し、第２の固体３３上に加圧プレスを配置し、ダイ１１側を固定して、板状材料１側から圧力を加える場合を記載している。かかる場合の他に、図示しない加圧プレス上に孔１１ｗを有するダイ１１を配置し、孔１１ｗを有するダイ１１上に板状材料１を配置し、板状材料１上に第２の固体３３を配置し、板状材料１側を固定して、孔１１ｗを有するダイ１１側から圧力を加えることもできる。また、図示しない加圧プレス上に孔１１ｗを有するダイ１１を配置し、孔１１ｗを有するダイ１１上に板状材料１を配置し、板状材料１上に第２の固体３３を配置し、第２の固体３３上に加圧プレス３７を配置して、孔１１ｗを有するダイ１１側および板状材料１側の両方から圧力を加えることもできる。

　ここで、図７および８を参照して、上記の実施形態１～６の板状材料の孔開け装置および孔開け方法においては、孔１１ｗとその孔１１ｗの周１１ｒを形成するエッジ１１ｅとを有するダイ１１上に板状材料１を配置し、板状材料１とダイ１１の孔１１ｗの周１１ｒとの間に加わる圧力が全周に亘ってほぼ均等にかかることにより、板状材料に孔が形成される。

　これに対して、図７、９および１０を参照して、孔１１ｗとその孔１１ｗの周１１ｒを形成するエッジ１１ｅとを有するダイ１１上に板状材料１を配置し、板状材料１とダイ１１の孔１１ｗの周１１ｒとの間に加わる圧力の最大圧力点１１ｒｐがダイ１１の孔１１ｗの周１１ｒ上の任意の数の点である始点１１ｒｓおよび終点１１ｒｅに対して始点１１ｒｓから終点１１ｒｅまで全周に亘って移動すること（最大加圧点移動法ともいう、以下同じ。）によっても、板状材料に孔を開けることができる。

　なお、図８～１０は、周１１ｒの孔１１ｗを有するダイ１１とダイ１１上に配置された板状材料１と板状材料１上に配置された第１の固体３１とで構成される積層体を第１の固体３１側から見た概略を示す。

　かかる最大加圧移動法において、最大圧力点１１ｒｐはダイ１１の孔１１ｗの周１１ｒ上の全周を移動すれば足り、最大圧力点１１ｒｐの移動の仕方に制限はなく、また最大圧力点１１ｒｐの移動の始点１１ｒｓおよび終点１１ｒｅは異なる点であっても同じ点であってもよい。たとえば、図９を参照して、最大圧力点１１ｒｐの移動の仕方の一例は、最大圧力点１１ｒｐが、孔１１ｗの周１１ｒ上の任意に特定される１以上の点である始点１１ｒｓから互いに移動方向が異なる複数の最大圧力点１１ｒｐに分かれて始点１１ｒｓとは異なる１以上の点である終点１１ｒｅまで全周に亘って移動するものである。また、図１０を参照して、最大圧力点１１ｒｐの移動の仕方の別の例は、最大圧力点１１ｒｐが、孔１１ｗの周１１ｒ上の任意に特定される１以上の点である始点１１ｒｓから始点１１ｒｓと同じ点である１以上の終点１１ｒｅまで全周に亘って移動するものである。ここで、最大圧力点１１ｒｐの移動方向は、特に制限はなく、正逆方向いずれの方向であってもよい。すなわち、最大圧力点１１ｒｐの移動方向は、図１０の矢印Ａに示す方向であっても、図１０の矢印Ｂに示す方向であってもよい。

　上記のような最大加圧移動法による板状材料の孔開け装置および孔開け方法は、特に制限はないが、板状材料１に孔を効率的にかつ歩留よく開ける観点から、以下の板状材料の孔開け装置および孔開け方法が好ましい。

　［実施形態７］
　（孔開け装置）
　図１１～１３を参照して、本発明の実施形態７である板状材料の孔開け装置は、孔１１ｗとその孔１１ｗの周１１ｒを形成するエッジ１１ｅとを有するダイ１１と、孔を開けようとする板状材料１におけるダイ１１の孔１１ｗのサイズ（たとえば面積）よりも大きいサイズ（たとえば面積）の領域に圧力を加えるための変形可能な第１の固体３１と、第１の固体３１に圧力を加えるための回転、傾動、および回動のいずれかが可能な第３の補助固体５５と、第１の固体３１を介在して板状材料１に圧力をかけつつ、第３の補助固体５５を回転させながら板状材料１に対して相対的に移動させる動力装置（図示せず）、第３の補助固体５５を傾動させる動力装置３８、および第３の補助固体５５を回動させる動力装置３８のいずれかと、を含む。

　ここで、図１１を参照して、回転とは、第３の補助固体５５が、第１の固体３１に接触することにより圧力を加えながら、第３の補助固体５５の回転軸５５ｒを中心として一方向または正逆二方向に回ることをいう。また、図１２を参照して、傾動とは、第３の補助固体５５が、第１の固体３１に接触することにより圧力を加えながら、第３の補助固体５５の中心軸５５ｃの傾き方向が板状材料１の主面の法線１ｎの方向に対して一方側から他方側に移動するように傾いて動くことをいう。また、図１０および１３を参照して、回動とは、第３の補助固体５５が、第１の固体３１に接触することにより圧力を加えながら、ダイ１１の孔１１ｗの周１１ｒに沿って最大圧力点１１ｒｐが移動するように、ダイ１１の孔１１ｗの周１１ｒまたはその近傍上に位置する板状材料１上に位置する第１の固体３１上を、孔１１ｗの周１１ｒまたはその近傍上方に沿って移動することをいう。また、第３の補助固体５５は、第１の固体３１を介在させて間接的に板状材料１に圧力を加えるため、変形不可能なもの変形可能なもののいずれであってもよい。すなわち、第３の補助固体５５は、金属、セラミックス、ガラス、樹脂、ゴムなどの材料の種類を問わない。

　かかる孔開け装置を用いることにより、以下の孔開け方法により、低コスト、高効率、かつ、高い寸法精度で、板状材料に任意の形状の孔を形成することができる。特に、実施形態７の孔開け装置は、第３の補助固体５５により、板状材料１とダイ１１の孔１１ｗの周１１ｒとの間に加わる圧力の最大圧力点１１ｒｐをダイ１１の孔１１ｗの周１１ｒ上の任意の数の点である始点１１ｒｓおよび終点１１ｒｅに対して始点１１ｒｓから終点１１ｒｅまで全周に亘って移動させることができるため、より円滑な孔開けが可能となる。

　具体的には、図１１～１３を参照して、実施形態７の板状材料の孔開け装置においては、ダイホルダ１３上に孔１１ｗとその孔１１ｗの周１１ｒを形成するエッジ１１ｅとを有するダイ１１が配置される。かかるダイ１１上に板状材料１が配置される。板状材料１のダイ１１の孔１１ｗのサイズよりも大きいサイズの領域の上に、圧力を加えることにより変形可能な第１の固体３１が配置される。第１の固体３１上に、第１の固体３１に圧力を加えるための回転、傾動、および回動のいずれかが可能な第３の補助固体５５が配置される。第３の補助固体５５には、第１の固体３１を介在して板状材料１に圧力をかけつつ、第３の補助固体５５を回転させながら板状材料１に対して相対的に移動させる動力装置（図示せず）、第３の補助固体５５を傾動させる動力装置３８、および第３の補助固体５５を回動させる動力装置３８のいずれかが配設される。ここで、ダイ１１は、特に制限はないが、より円滑な孔開けを行なう観点から、板状のダイ１１であるかまたはダイホルダ１３に組み込まれてダイ１１の表面とダイホルダ１３の表面との高低差が小さいかまたは無いもの（すなわち面一のもの）が好ましい。

　（孔開け方法）
　図７および９～１３を参照して、本発明の実施形態７である板状材料の孔開け法は、孔１１ｗとその孔１１ｗの周１１ｒを形成するエッジ１１ｅとを有するダイの１１上に板状材料１を配置し、板状材料１におけるダイ１１の孔１１ｗのサイズ（たとえば面積）よりも大きいサイズ（たとえば面積）の領域に圧力により変形可能な第１の固体３１を接触させ、第１の固体３１に回転、傾動、および回動のいずれかが可能な第３の補助固体５５をさらに接触させて、第１の固体３１を介在して板状材料１に圧力をかけつつ、第３の補助固体５５を回転させながら板状材料１に対して相対的に移動させること、第３の補助固体５５を傾動させること、および第３の補助固体５５を回動させることのいずれかにより、板状材料１とダイ１１の孔１１ｗの周１１ｒとの間に加わる圧力の最大圧力点１１ｒｐが、ダイ１１の孔１１ｗの周１１ｒ上の任意の数の点である始点１１ｒｓおよび終点１１ｒｅに対して、始点１１ｒｓから終点１１ｒｅまで全周に亘って移動するため、効率よくダイ１１のエッジ１１ｅで板状材料１を切断して、ダイ１１の孔１１ｗと同じ形状およびサイズ（たとえば面積）の孔を板状材料に形成する。

　たとえば、図１１を参照して、孔１１ｗとその孔１１ｗの周１１ｒを形成するエッジ１１ｅとを有するダイ１１の上に板状材料１を配置する。板状材料１のダイ１１の孔１１ｗのサイズよりも大きいサイズの領域の上に、圧力を加えることにより変形可能な第１の固体３１を配置する。第１の固体３１上に、第１の固体３１に圧力を加えるための回転が可能な第３の補助固体５５を配置する。第３の補助固体５５を、第１の固体３１に接触することにより圧力を加えつつかつ第３の補助固体５５の回転軸５５ｒを中心にして回転させながらかつ第１の固体３１に接触させながら板状材料１に対して相対的に移動させて、ダイ１１の孔１１ｗおよびその近傍上の板状材料１上の第１の固体３１上を通過させる。このとき、図７および９を参照して、板状材料１とダイ１１の孔１１ｗの周１１ｒとの間に加わる圧力の最大圧力点１１ｒｐは、孔１１ｗの周１１ｒ上の任意に特定される１以上の点である始点１１ｒｓから互いに移動方向が異なる複数の最大圧力点１１ｒｐとなって始点１１ｒｓとは異なる１以上の点である終点１１ｒｅまで全周に亘って移動するため、板状材料１に円滑な孔開けが可能となる。

　ここで、回転が可能な第３の補助固体５５は、上記の回転および相対移動により上記の最大圧力点１１ｒｐを移動させることができるものであれば特に制限はないが、最大圧力点１１ｒｐの円滑な移動が容易な観点から、ロールであることが好ましい。かかるロールにおいて、ロール径は、１０ｍｍ～２０００ｍｍが好ましく、３０ｍｍ～１０００ｍｍがより好ましい。ロール幅は、１００ｍｍ～３０００ｍｍが好ましく、３００ｍｍ～１５００ｍｍがより好ましい。ロール径の小さなロールでは圧力のかかる部分が狭い領域に集中して最大圧力点１１ｒｐの円滑な移動が難しくなり、ロール幅の小さなロールでは製造効率が低下するため製造コストが増大し、ロール径またはロール幅の大きなロールではその駆動に必要なエネルギーが大きくなり設備の大型化が必要となるため製造コストが増大する。また、ロールに加えられる圧力（線圧）は、１Ｎ／ｍｍ～２０００Ｎ／ｍｍが好ましく、１０Ｎ／ｍｍ～５００Ｎ／ｍｍがより好ましい。ロールに加えられる圧力が低くなると板状材料に孔を開けるのが難しくなり、圧力が高くなると第１の固体の破断のおそれがありまた製造コストが増大する。また、ロールの送り速度は、０．０５ｍ／分～１００ｍ／分が好ましく、０．１ｍ／分～１０ｍ／分がより好ましい。ロールの送り速度が低くなると製造効率が低くなり製造コストが増大し、送り速度が高くなると圧力がかかる時間が短くなるため孔の形成率が低下する。なお、上記の加圧の際の雰囲気温度は、－２０℃～４００℃が好ましく、５℃～２００℃がより好ましい。雰囲気温度が低いとロールの駆動上の制約が増大し、雰囲気温度が高いと消費するエネルギーが増大し製造コストが増大する。

　また、図１２を参照して、孔１１ｗとその孔１１ｗの周１１ｒを形成するエッジ１１ｅとを有するダイ１１の上に板状材料１を配置する。板状材料１のダイ１１の孔１１ｗのサイズよりも大きいサイズの領域の上に、圧力を加えることにより変形可能な第１の固体３１を配置する。第１の固体３１上に、第１の固体３１に圧力を加えるための傾動が可能な第３の補助固体５５を配置する。第３の補助固体５５を、ダイ１１の孔１１ｗおよびその近傍上の板状材料１上の第１の固体３１に接触することにより圧力を加えながら、第３の補助固体５５の中心軸５５ｃの傾き方向が板状材料１の主面の法線１ｎの方向に対して一方側から他方側に移動するように傾動させる。このとき、図７および９を参照して、板状材料１とダイ１１の孔１１ｗの周１１ｒとの間に加わる圧力の最大圧力点１１ｒｐは、孔１１ｗの周１１ｒ上の任意に特定される１以上の点である始点１１ｒｓから互いに移動方向が異なる複数の最大圧力点１１ｒｐとなって始点１１ｒｓとは異なる１以上の点である終点１１ｒｅまで全周に亘って移動するため、板状材料１に円滑な孔開けが可能となる。

　ここで、傾動が可能な第３の補助固体５５は、上記の傾動により上記の最大圧力点１１ｒｐを移動させることができるものであれば特に制限はないが、最大圧力点１１ｒｐの円滑な移動が容易な観点から、第３の補助固体５５における第１の固体３１との接触面の形状は、凸状であることが好ましく、円筒体筒部表面状、球体表面状、楕円筒体筒部表面状または楕円体表面状であることがより好ましい。ここで、かかる第３の補助固体５５における第１の固体３１との接触面を形成する円筒体もしくは球体の径または楕円筒体もしくは楕円体の長径は、１０ｍｍ～２０００ｍｍが好ましく、３０ｍｍ～１０００ｍｍがより好ましい。円筒体もしくは球体の径または楕円筒体または楕円体の長径が小さいと圧力のかかる部分が狭い領域に集中して最大圧力点１１ｒｐの円滑な移動が難しくなり、円筒体もしくは球体の径または楕円筒体または楕円体の長径が大きいとその駆動に必要なエネルギーが大きくなり設備の大型化が必要となり製造コストが増大する。上記接触面が円筒体筒部表面状または楕円筒体筒部表面状の第３の補助固体５５の場合は、かかる第３の補助固体５５に加えられる圧力（線圧）は、１Ｎ／ｍｍ～２０００Ｎ／ｍｍが好ましく、１０Ｎ／ｍｍ～５００Ｎ／ｍｍがより好ましい。第１の固体３１との接触面が球体表面状または楕円体表面状の第３の補助固体５５の場合は、その径または長径により第１の固体３１との接触面積が異なるため、円筒体筒部表面状または楕円筒体筒部表面状の第３の補助固体５５が第１の固体３１に加える圧力と同等の範囲の圧力が、球体表面状または楕円体表面状の第３の補助固体５５と第１の固体３１との接触面において球体表面状または楕円体表面状の第３の補助固体５５から第１の固体３１にかかるように動力装置３８を通じて圧力をかけることが好ましい。

　第３の補助固体５５に加えられる圧力が低くなると板状材料に孔を開けるのが難しくなり、圧力が高くなると第１の固体の破断のおそれがありまた製造コストが増大する。また、第３の補助固体５５の傾動速度は、０．０５傾動回／秒～５０傾動回／秒（２０秒／傾動回～０．０２秒／傾動回）が好ましく、０．２傾動回／秒～１０傾動回／秒（５秒／傾動回～０．１秒／傾動回）がより好ましい。ここで、傾動回／秒とは１秒間に傾動する回数を表す単位を意味し、秒／傾動回とは１回の傾動に必要な秒数を表す単位を意味する。傾動速度が低いと製造効率が低下するため製造コストが増大し、傾動速度が高いと最大圧力点の移動のバラツキが大きくなり孔を開ける歩留が低下するため製造コストが増大する。なお、上記の加圧の際の雰囲気温度は、－２０℃～４００℃が好ましく、５℃～２００℃がより好ましい。雰囲気温度が低いと第３の補助固体５５の駆動上の制約が増大し、雰囲気温度が高いと消費するエネルギーが増大し製造コストが増大する。

　また、図１３を参照して、孔１１ｗとその孔１１ｗの周１１ｒを形成するエッジ１１ｅとを有するダイ１１の上に板状材料１を配置する。板状材料１のダイ１１の孔１１ｗのサイズよりも大きいサイズの領域の上に、圧力を加えることにより変形可能な第１の固体３１を配置する。第１の固体３１上に、第１の固体３１に圧力を加えるための回動が可能な第３の補助固体５５を配置する。第３の補助固体５５を、ダイ１１の孔１１ｗおよびその近傍上の板状材料１上の第１の固体３１に接触することにより圧力を加えながら、図１０に示すようにダイ１１の孔１１ｗの周１１ｒに沿って最大圧力点１１ｒｐが移動するようにダイ１１の孔１１ｗの周１１ｒまたはその近傍上に位置する板状材料１上に位置する第１の固体３１上を回動させる。回動の方向は、正逆いずれの方向であってもよい。このとき、図７および１０を参照して、板状材料１とダイ１１の孔１１ｗの周１１ｒとの間に加わる圧力の最大圧力点１１ｒｐは、孔１１ｗの周１１ｒ上の任意に特定される１以上の点である始点１１ｒｓから最大圧力点１１ｒｐが始点１１ｒｓと同じ１以上の点である終点１１ｒｅまで全周に亘って正方向または逆方向（たとえば、図１０の矢印Ａに示す方向または矢印Ｂに示す方向）に移動する。

　ここで、回動が可能な第３の補助固体５５は、上記の回動により上記の最大圧力点１１ｒｐを移動させることができるものであれば特に制限はないが、最大圧力点１１ｒｐの円滑な移動が容易な観点から、ロールなどの回転体、または第３の補助固体５５における第１の固体３１との接触面の形状が凸状のものが好ましい。また、かかる凸状は、円筒体筒部表面状、球体表面状、楕円筒体筒部表面状または楕円体表面状であることがより好ましい。ダイ１１の孔１１ｗの最大径が５ｃｍ未満の場合は、第３の補助固体５５の上記接触面を形成する円筒体もしくは球体の径または楕円筒体もしくは楕円体の長径がダイ１１の孔１１ｗの径よりも大きいことが好ましい。ダイ１１の孔１１ｗの最大径が５ｃｍ以上の場合は、第３の補助固体５５が回転体であるロールのときのロール幅および／またはロール径、または第３の補助固体５５が回転体以外のときの上記接触面を形成する円筒体もしくは球体の径または楕円筒体もしくは楕円体の長径がダイ１１の孔１１ｗの径以下であってもよい。

　ここで、かかる第３の補助固体５５について、それが回転体であるロールのときのロール幅、ロール径、または回転体以外のときの上記接触面を形成する円筒体表面もしくは球体表面の径または楕円筒体表面もしくは楕円体表面の長径が、１０ｍｍ～２０００ｍｍが好ましく、３０ｍｍ～１０００ｍｍがより好ましい。かかる幅、径または長径が小さいと圧力のかかる部分が狭い領域に集中して最大圧力点１１ｒｐの円滑な移動が難しくなり、かかる幅、径または長径が大きいとその駆動に必要なエネルギーが大きくなり設備の大型化が必要となり製造コストが増大する。第１の固体３１との接触面が円筒体筒部表面状または楕円筒体筒部表面状の第３の補助固体５５の場合は、かかる第３の補助固体５５に加えられる圧力（線圧）は、１Ｎ／ｍｍ～２０００Ｎ／ｍｍが好ましく、１０Ｎ／ｍｍ～５００Ｎ／ｍｍがより好ましい。第１の固体３１との接触面が球体表面状または楕円体表面状の第３の補助固体５５の場合は、その径または長径により第１の固体３１との接触面積が異なるため、円筒体筒部表面状または楕円筒体筒部表面状の第３の補助固体５５が第１の固体３１に加える圧力と同等の範囲の圧力が、球体表面状または楕円体表面状の第３の補助固体５５と第１の固体３１との接触面において球体表面状または楕円体表面状の第３の補助固体５５から第１の固体３１にかかるように動力装置３８を通じて圧力をかけることが好ましい。

　第３の補助固体５５に加えられる圧力が低くなると板状材料に孔を開けるのが難しくなり、圧力が高くなると第１の固体の破断のおそれがありまた製造コストが増大する。また、第３の補助固体５５の回動移動速度は、孔１１ｗの周１１ｒに沿って、０．０１ｍ／秒～３ｍ／秒が好ましく、０．１ｍ／秒～１ｍ／秒がより好ましい。回動移動速度が低いと製造効率が低下するため製造コストが増大し、回動移動速度が高いと最大圧力点の移動のバラツキが大きくなり孔を開ける歩留が低下するため製造コストが増大する。なお、上記の加圧の際の雰囲気温度は、－２０℃～４００℃が好ましく、５℃～２００℃がより好ましい。雰囲気温度が低いと第３の補助固体５５の駆動上の制約が増大し、雰囲気温度が高いと消費するエネルギーが増大し製造コストが増大する。

　［実施形態８］
　（孔開け装置）
　図１４を参照して、本発明の実施形態８である板状材料の孔開け装置は、孔１１ｗとその孔１１ｗの周１１ｒを形成するエッジ１１ｅとを有するダイ１１と、孔を開けようとする板状材料１におけるダイ１１の孔１１ｗのサイズ（たとえば面積）よりも大きいサイズ（たとえば面積）の領域に圧力を加えるための変形可能な第１の固体３１と、第１の固体３１に圧力を加えるための回転が可能な第４の補助固体５６と、ダイ１１に圧力を加えるための回転が可能な第５の補助固体５７と、第１の固体３１およびダイ１１を介在させてそれらの間の板状材料１に圧力をかけつつかつ第４の補助固体５６および第５の補助固体５７を回転させながら板状材料１に対して相対的に移動させる動力装置（図示せず）と、を含む。ここで、図１４を参照して、回転とは、第４の補助固体５６および第５の補助固体が５７がそれぞれの回転軸５６ｒ，５７ｒを中心としてそれぞれ一方向または正逆二方向に回ることをいう。また、第４の補助固体５６および第５の補助固体５７は、第１の固体３１を介在させて間接的に板状材料１に圧力を加えるため、変形不可能なもの変形可能なもののいずれであってもよい。すなわち、第４の補助固体５６および第５の補助固体５７は、金属、セラミックス、ガラス、樹脂、ゴムなどの材料の種類を問わない。

　かかる孔開け装置を用いることにより、以下の孔開け方法により、低コスト、高効率、かつ、高い寸法精度で、板状材料に任意の形状の孔を形成することができる。特に、実施形態８の孔開け装置は、第４の補助固体５６および第５の補助固体５７により、板状材料１とダイ１１の孔１１ｗの周１１ｒとの間に加わる圧力の最大圧力点１１ｒｐがダイ１１の孔１１ｗの周１１ｒ上の任意の数の点である始点１１ｒｓおよび終点１１ｒｅに対して始点１１ｒｓから終点１１ｒｅまで全周に亘って移動させることができるため、より円滑な孔開けが可能となる。

　具体的には、図１４を参照して、実施形態８の板状材料の孔開け装置においては、１１ｗとその孔１１ｗの周１１ｒを形成するエッジ１１ｅとを有するダイ１１の上に板状材料１が配置される。板状材料１のダイ１１の孔１１ｗのサイズよりも大きいサイズの領域の上に、圧力を加えることにより変形可能な第１の固体３１が配置される。第１の固体３１上に、第１の固体３１に圧力を加えるための回転が可能な第４の補助固体５６と、ダイ１１に圧力を加えるための回転が可能な第５の補助固体５７が配置される。ダイ１１、板状材料１および第１の固体３１の積層体、第４の補助固体５６、ならびに第５の補助固体５７の少なくともいずれかには、第１の固体３１およびダイ１１を介在させてそれらの間の板状材料１に圧力をかけつつかつ第４の補助固体５６および第５の補助固体５７を回転させながら板状材料１に対して相対的に移動させる動力装置（図示せず）が配設される。ここで、ダイ１１は、特に制限はないが、より円滑な孔開けを行なう観点から、板状のダイ１１であることが好ましい。なお、板状のダイ１１は、あらかじめ切り出された切り板状のものであっても、らせん状に巻き取られているコイル形態のものから引き出したものであってもよい。

　（孔開け方法）
　図７、９および１４を参照して、本発明の実施形態８である板状材料の孔開け法は、孔１１ｗとその孔１１ｗの周１１ｒを形成するエッジ１１ｅとを有するダイの１１上に板状材料１を配置し、板状材料１におけるダイ１１の孔１１ｗのサイズ（たとえば面積）よりも大きいサイズ（たとえば面積）の領域に圧力により変形可能な第１の固体３１を接触させ、第１の固体３１に回転が可能な第４の補助固体５６をさらに接触させ、かつ、ダイ１１に回転が可能な第５の補助固体５７をさらに接触させて、第１の固体３１およびダイ１１を介在させてそれらの間の板状材料１に圧力をかけつつかつ第４の補助固体５６および第５の補助固体５７をそれぞれの回転軸５６ｒ、５７ｒを中心として回転させながら板状材料１に対して相対的に移動させることにより、板状材料１とダイ１１の孔１１ｗの周１１ｒとの間に加わる圧力の最大圧力点１１ｒｐは、孔１１ｗの周１１ｒ上の任意に特定される１以上の点である始点１１ｒｓから互いに移動方向が異なる複数の最大圧力点１１ｒｐとなって始点１１ｒｓとは異なる１以上の点である終点１１ｒｅまで全周に亘って移動するため、板状材料１に円滑な孔開けが可能となる。

　ここで、回転が可能な第４の補助固体５６および第５の補助固体５７は、上記の回転および相対移動により上記の最大圧力点１１ｒｐを移動させることができるものであれば特に制限はないが、最大圧力点１１ｒｐの円滑な移動が容易な観点から、ロールであることが好ましい。また、第４の補助固体５６および第５の補助固体５７であるロールについて、実施形態７に記載の回転が可能な第３の補助固体５５と同様の観点から、ロール径は１０ｍｍ～２０００ｍｍが好ましく３０ｍｍ～１０００ｍｍがより好ましく、ロール幅は１００ｍｍ～３０００ｍｍが好ましく３００ｍｍ～１５００ｍｍがより好ましい。また、ロールに加えられる圧力（線圧）は、１Ｎ／ｍｍ～２０００Ｎ／ｍｍが好ましく１０Ｎ／ｍｍ～５００Ｎ／ｍｍがより好ましく、ロールの送り速度は、０．０５ｍ／分～１００ｍ／分が好ましく０．１ｍ／分～１０ｍ／分がより好ましい。また、加圧の際の雰囲気温度は、－２０℃～４００℃が好ましく５℃～２００℃がより好ましい。

　また、第４の補助固体５６および第５の補助固体５７を回転させながら板状材料１に対して相対的に移動させる方法は、特に制限はなく、ダイ１１、板状材料１および第１の固体３１の積層体に対して第４の補助固体５６および第５の補助固体５７を移動させてもよく、第４の補助固体５６および第５の補助固体５７に対してダイ１１、板状材料１および第１の固体３１の積層体を移動させてもよい。すなわち、ダイ１１、板状材料１および第１の固体３１の積層体、第４の補助固体５６、ならびに第５の補助固体５７の少なくともひとつを能動的に動かすことにより、第４の補助固体５６および第５の補助固体５７を回転させながら板状材料１に対して相対的に移動させれば足りる。第４の補助固体５６および第５の補助固体５７の回転の周期は、同じであっても異なっていてもよい。

　［実施形態９］
　（孔開け装置）
　図１５～１７を参照して、本発明の実施形態９である板状材料の孔開け装置は、孔１１ｗとその孔１１ｗの周１１ｒを形成するエッジ１１ｅとを有するダイ１１と、孔を開けようとする板状材料１におけるダイ１１の孔１１ｗのサイズ（たとえば面積）よりも大きいサイズ（たとえば面積）の領域に圧力を加えるための変形可能な第１の固体３１と、ダイ１１に圧力を加えるための回転、傾動、および回動のいずれかが可能な第６の補助固体５８と、ダイ１１を介在して板状材料１に圧力をかけつつ、第６の補助固体５８を回転させながら板状材料１に対して相対的に移動させる動力装置（図示せず）、第６の補助固体５８を傾動させる動力装置３８、および第６の補助固体５８を回動させる動力装置３８のいずれかと、を含む。

　ここで、図１５を参照して、回転とは、第６の補助固体５８が、ダイ１１に接触することにより圧力を加えながら、第６の補助固体５８の回転軸５８ｒを中心として一方向または正逆二方向に回ることをいう。また、図１６を参照して、傾動とは、第６の補助固体５８が、ダイ１１に接触することにより圧力を加えながら、第６の補助固体５８の中心軸５８ｃの傾き方向が板状材料１の主面の法線１ｎに対して一方側から他方側に移動するように傾いて動くことをいう。また、図１０および１７を参照して、回動とは、第６の補助固体５８が、ダイ１１に接触することにより圧力を加えながら、ダイ１１の孔１１ｗの周１１ｒに沿って最大圧力点１１ｒｐが移動するようにダイ１１の孔１１ｗの周１１ｒまたはその近傍上に沿って移動することをいう。また、第６の補助固体５８は、第１の固体３１を介在させて間接的に板状材料１に圧力を加えるため、変形不可能なもの変形可能なもののいずれであってもよい。すなわち、第６の補助固体５８は、金属、セラミックス、ガラス、樹脂、ゴムなどの材料の種類を問わない。

　かかる孔開け装置を用いることにより、以下の孔開け方法により、低コスト、高効率、かつ、高い寸法精度で、板状材料に任意の形状の孔を形成することができる。特に、実施形態９の孔開け装置は、第６の補助固体５８により、板状材料１とダイ１１の孔１１ｗの周１１ｒとの間に加わる圧力の最大圧力点１１ｒｐをダイ１１の孔１１ｗの周１１ｒ上の任意の数の点である始点１１ｒｓおよび終点１１ｒｅに対して始点１１ｒｓから終点１１ｒｅまで全周に亘って移動させることができるため、より円滑な孔開けが可能となる。

　具体的には、図１５～１７を参照して、実施形態９の板状材料の孔開け装置においては、固体用ホルダ３９上に圧力を加えることにより変形可能な第１の固体３１を配置する。第１の固体３１上に板状材料１を配置する。板状材料１上に孔１１ｗとその孔１１ｗの周１１ｒを形成するエッジ１１ｅとを有するダイ１１を配置する。ダイ１１上に、ダイ１１に圧力を加えるための回転、傾動、および回動のいずれかが可能な第６の補助固体５８が配置される。第６の補助固体５８には、ダイ１１を介在して板状材料１に圧力をかけつつ、第６の補助固体５８を回転させながら板状材料１に対して相対的に移動させる動力装置（図示せず）、第６の補助固体５８を傾動させる動力装置３８、および第６の補助固体５８を回動させる動力装置３８のいずれかが配設される。ここで、ダイ１１は、特に制限はないが、より円滑な孔開けを行なう観点から、板状のダイ１１であることが好ましい。

　（孔開け方法）
　図７、９～１０および１５～１７を参照して、孔１１ｗとその孔１１ｗの周１１ｒを形成するエッジ１１ｅとを有するダイの１１上に板状材料１を配置し、板状材料１におけるダイ１１の孔１１ｗのサイズ（たとえば面積）よりも大きいサイズ（たとえば面積）の領域に圧力により変形可能な第１の固体３１を接触させ、ダイ１１に回転、傾動、および回動のいずれかが可能な第６の補助固体５８をさらに接触させて、ダイ１１を介在して板状材料１に圧力をかけつつ、第６の補助固体５８を回転させながら板状材料１に対して相対的に移動させること、第６の補助固体５８を傾動させること、および第６の補助固体５８を回動させることのいずれかにより、板状材料１とダイ１１の孔１１ｗの周１１ｒとの間に加わる圧力の最大圧力点１１ｒｐが、ダイ１１の孔１１ｗの周１１ｒ上の任意の数の点である始点１１ｒｓから終点１１ｒｅまで移動するため、効率よくダイ１１のエッジ１１ｅで板状材料１を切断して、ダイ１１の孔１１ｗと同じ形状およびサイズ（たとえば面積）の孔を板状材料に形成する。

　たとえば、図１５を参照して、圧力を加えることにより変形可能な第１の固体３１の上に板状材料１を配置する。板状材料１の上に孔１１ｗとその孔１１ｗの周１１ｒを形成するエッジ１１ｅとを有するダイ１１を配置する。ダイ１１上に、ダイ１１に圧力を加えるための回転が可能な第６の補助固体５８を配置する。第６の補助固体５８を、ダイ１１に接触させることにより圧力をかけつつかつ第６の補助固体５８の回転軸５８ｒを中心にして回転させながらダイ１１に接触させながら板状材料１に対して相対的に移動させて、第１の固体３１上の板状材料１上のダイ１１の孔１１ｗおよびその近傍の上を通過させる。このとき、図７および９を参照して、板状材料１とダイ１１の孔１１ｗの周１１ｒとの間に加わる圧力の最大圧力点１１ｒｐは、孔１１ｗの周１１ｒ上の任意に特定される１以上の点である始点１１ｒｓから互いに移動方向が異なる複数の最大圧力点１１ｒｐとなって始点１１ｒｓとは異なる１以上の点である終点１１ｒｅまで全周に亘って移動するため、板状材料１に円滑な孔開けが可能となる。

　ここで、回転が可能な第６の補助固体５８は、実施形態７に記載の回転が可能な第３の補助固体５５と同様の観点から、ロールであることが好ましく、ロール径は１０ｍｍ～２０００ｍｍが好ましく３０ｍｍ～１０００ｍｍがより好ましく、ロール幅は１００ｍｍ～３０００ｍｍが好ましく３００ｍｍ～１５００ｍｍがより好ましく、ロールに加えられる圧力（線圧）は１Ｎ／ｍｍ～２０００Ｎ／ｍｍが好ましく１０Ｎ／ｍｍ～５００Ｎ／ｍｍがより好ましく、ロールの送り速度は０．０５ｍ／分～１００ｍ／分が好ましく０．１ｍ／分～１０ｍ／分がより好ましく、加圧の際の雰囲気温度は－２０℃～４００℃が好ましく５℃～２００℃がより好ましい。

　また、図１６を参照して、圧力を加えることにより変形可能な第１の固体３１の上に板状材料１を配置する。板状材料１の上に孔１１ｗとその孔１１ｗの周１１ｒを形成するエッジ１１ｅとを有するダイ１１を配置する。ダイ１１上に、ダイ１１に圧力を加えるための傾動が可能な第６の補助固体５８を配置する。第６の補助固体５８を、ダイ１１の孔１１ｗおよびその近傍に接触することにより圧力を加えながら、第６の補助固体５８の中心軸５８ｃの傾き方向が板状材料１の主面の法線１ｎの方向に対して一方側から他方側に移動するように傾動させる。このとき、図７および９を参照して、板状材料１とダイ１１の孔１１ｗの周１１ｒとの間に加わる圧力の最大圧力点１１ｒｐは、孔１１ｗの周１１ｒ上の任意に特定される１以上の点である始点１１ｒｓから互いに移動方向が異なる複数の最大圧力点１１ｒｐとなって始点１１ｒｓとは異なる１以上の点である終点１１ｒｅまで全周に亘って移動するため、板状材料１に円滑な孔開けが可能となる。

　ここで、傾動が可能な第６の補助固体５８は、実施形態７に記載の傾動が可能な第３の補助固体５５と同様の観点から、第６の補助固体５８におけるダイ１１との接触面の形状は、凸状であることが好ましく、円筒体筒部表面状、球体表面状、楕円筒体筒部表面状または楕円体表面状であることがより好ましい。かかる第６の補助固体５８における上記接触面を形成する円筒体もしくは球体の径または楕円筒体もしくは楕円体の長径は１０ｍｍ～２０００ｍｍが好ましく３０ｍｍ～１０００ｍｍがより好ましい。ダイ１１との接触面が円筒体筒部表面状または楕円筒体筒部表面状の第６の補助固体５８の場合は、かかる第６の補助固体５８に加えられる圧力（線圧）は１Ｎ／ｍｍ～２０００Ｎ／ｍｍが好ましく１０Ｎ／ｍｍ～５００Ｎ／ｍｍがより好ましい。ダイ１１との接触面が球体表面状または楕円体表面状の第６の補助固体５８の場合は、その径または長径によりダイ１１との接触面積が異なるため、円筒体筒部表面状または楕円筒体筒部表面状の第６の補助固体５８がダイ１１に加える圧力と同等の範囲の圧力が、球体表面状または楕円体表面状の第６の補助固体５８とダイ１１との接触面において球体表面状または楕円体表面状の第６の補助固体５８からダイ１１にかかるように動力装置３８を通じて圧力をかけることが好ましい。第６の補助固体５８の傾動速度は０．０５傾動回／秒～５０傾動回／秒（２０秒／傾動回～０．０２秒／傾動回）が好ましく０．２傾動回／秒～１０傾動回／秒（５秒／傾動回～０．１秒／傾動回）がより好ましく、上記の加圧の際の雰囲気温度は－２０℃～４００℃が好ましく５℃～２００℃がより好ましい。

　また、図１７を参照して、圧力を加えることにより変形可能な第１の固体３１の上に板状材料１を配置する。板状材料１の上に孔１１ｗとその孔１１ｗの周１１ｒを形成するエッジ１１ｅとを有するダイ１１を配置する。ダイ１１上に、ダイ１１に圧力を加えるための回動が可能な第６の補助固体５８を配置する。第６の補助固体５８を、ダイ１１の孔１１ｗおよびその近傍に接触することにより圧力を加えながら、ダイ１１の孔１１ｗの周１１ｒに沿って最大圧力点１１ｒｐが移動するようにダイ１１の孔１１ｗの周１１ｒまたはその近傍上を回動させる。回動の方向は、正逆いずれの方向であってもよい。このとき、図７および１０を参照して、板状材料１とダイ１１の孔１１ｗの周１１ｒとの間に加わる圧力の最大圧力点１１ｒｐは、孔１１ｗの周１１ｒ上の任意に特定される１以上の点である始点１１ｒｓから最大圧力点１１ｒｐが始点１１ｒｓと同じ１以上の点である終点１１ｒｅまで全周に亘って正方向または逆方向（たとえば、図１０の矢印Ａに示す方向または矢印Ｂに示す方向）に移動する。

　ここで、回動が可能な第６の補助固体５８について、実施形態７に記載の回動が可能な第３の補助固体５５と同様の観点から、ロールなどの回転体、または第６の補助固体５８におけるダイ１１との接触面の形状が凸状のものが好ましい。また、かかる凸状は、円筒体筒部表面状、球体表面状、楕円筒体筒部表面状または楕円体表面状であることが好ましい。ダイ１１の孔１１ｗの最大径が５ｃｍ未満の場合は、第６の補助固体５８の上記接触面を形成する円筒体表面もしくは球体表面の径または楕円筒体表面もしくは楕円体表面の長径がダイ１１の孔１１ｗの径よりも大きいことが好ましい。ダイ１１の孔１１ｗの最大径が５ｃｍ以上の場合は、第６の補助固体５８が回転体であるロールのときのロール幅および／またはロール径、または第６の補助固体５８が回転体以外のときの上記接触面を形成する円筒体もしくは球体の径または楕円筒体もしくは楕円体の長径がダイ１１の孔１１ｗの径以下であってもよい。

　ここで、かかる第６の補助固体５８について、それが回転体であるロールのときのロール幅および／またはロール幅、またはそれが回転体以外のときのダイ１１との接触面を形成する円筒体もしくは球体の径または楕円筒体もしくは楕円体の長径は１０ｍｍ～２０００ｍｍが好ましく３０ｍｍ～１０００ｍｍがより好ましい。ダイ１１との接触面が円筒体筒部表面状または楕円筒体筒部表面状の第６の補助固体５８の場合は、かかる第６の補助固体５８に加えられる圧力（線圧）は１Ｎ／ｍｍ～２０００Ｎ／ｍｍが好ましく１０Ｎ／ｍｍ～５００Ｎ／ｍｍがより好ましい。ダイ１１との接触面が球体表面状または楕円体表面状の第６の補助固体５８の場合は、その径または長径によりダイ１１との接触面積が異なるため、円筒体筒部表面状または楕円筒体筒部表面状の第６の補助固体５８がダイ１１に加える圧力と同等の範囲の圧力が、球体表面状または楕円体表面状の第６の補助固体５８とダイ１１との接触面において球体表面状または楕円体表面状の第６の補助固体５８からダイ１１にかかるように動力装置３８を通じて圧力をかけることが好ましい。また、第６の補助固体５８の回動移動速度は、孔１１ｗの周１１ｒに沿って、０．０１ｍ／秒～３ｍ／秒が好ましく０．１ｍ／秒～１ｍ／秒がより好ましく、上記の加圧の際の雰囲気温度は、－２０℃～４００℃が好ましく５℃～２００℃がより好ましい。

　［実施形態１０］
　（孔開け装置）
　図１～６および１１～１３を参照して、本発明の実施形態１０である板状材料の孔開け装置は、実施形態１～７の板状材料の孔開け装置において、ダイ１１を振動させるための超音波を発振する超音波発振器６１をさらに含む。

　かかる孔開け装置を用いることにより、以下の孔開け方法により、低コスト、高効率、かつ、高い寸法精度で、板状材料に任意の形状の孔を形成することができる。特に、実施形態１０の孔開け装置は、ダイ１１のエッジ１１ｅで板状材料１を切断する際に、ダイ１１を超音波により振動させるため、より円滑な孔開けが可能となる。

　実施形態１０の孔開け装置において、超音波発振器６１の配置位置はダイ１１を振動させることができる位置に配置されていれば特に制限はなく、たとえば、ダイ１１が埋め込まれたダイホルダ１３に接して配置される。

　（孔開け方法）
　図１～６および１１～１３を参照して、本発明の実施形態１０である板状材料の孔開け方法は、実施形態１～７の板状材料の孔開け方法において、ダイ１１のエッジ１１ｅで板状材料１を切断する際に、ダイ１１を超音波により振動させる方法である。

　このようにして、高効率、かつ、高い寸法精度で、ダイ１１の孔１１ｗと同じ形状およびサイズ（たとえば面積）と同じ形状およびサイズ（たとえば面積）の孔が板状材料に形成される。特に、実施形態７の孔開け方法は、ダイ１１のエッジ１１ｅで板状材料１を切断する際に、ダイ１１を超音波により振動させるため、より円滑な孔開けが可能となる。

　実施形態１０の板状材料の孔開け装置および孔開け方法において用いられる超音波は、孔開けを円滑にする観点から、その波長が２０ｋＨｚ以上６０ｋＨｚ以下が好ましく、２０ｋＨｚ以上４０ｋＨｚ以下がより好ましい。

　なお、図１～７および１１～１７を参照して、本発明にかかる上述の板状材料の孔開け装置および方法において板状材料１、ダイ１１、流動体２１、第１の固体３１、第２の固体３３、補助流動体４１、第１の補助固体５１、第２の補助固体５３、第３の補助固体５５、第４の補助固体５６、第５の補助固体５７および第６の補助固体５８、ならびにこれらに圧力を加えるためのチャンバ２３，４３、配管２７，４７、バルブ２９，４９、加圧プレス３７および動力装置３８などの配置および配列について制限はなく、上下反転、左右反転、縦置き、横置き、斜め置きなども目的に反しない限り任意である。

　（実施例１）
　図１を参照して、直径が３ｍｍの孔１１ｗを有するダイ１１上に、板状材料１として厚さ８μｍの銅箔を配置し、その上にチャンバ２３を配置した。次に、チャンバ２３に９Ｎ／ｍｍ²の圧力の二酸化炭素ガスおよびアルゴンガスの混合ガスを供給して、板状材料１におけるダイ１１の孔１１ｗのサイズよりも大きなサイズの領域に圧力を加えて、ダイ１１のエッジ１１ｅで板状材料１を切断することにより、板状材料１に孔を開けた。

　図２０を参照して、板状材料１である銅箔の孔のサイズは、直径３ｍｍであり、ダイ１１の孔１１ｗのサイズと同じであった。また、かかる銅箔の孔の周は、バリがほとんどなく、外観が良好であった。

　（実施例２）
　図２を参照して、直径が３ｍｍの孔１１ｗを有するダイ１１上に、板状材料１として厚さ２００μｍのポリプロピレンシートを配置し、その上に第１の固体３１として厚さ３ｍｍの硬質ゴム体を配置し、その上に加圧プレス３７を配置した。次に、加圧プレス３７により３３Ｎ／ｍｍ²の圧力を第１の固体３１に加え、これにより、第１の固体３１を介在させて、板状材料１におけるダイ１１の孔１１ｗのサイズよりも大きなサイズの領域に圧力を加えて、ダイ１１のエッジ１１ｅで板状材料１を切断することにより、板状材料１に孔を開けた。

　図２１を参照して、板状材料１であるポリプロピレンシートの孔のサイズは、直径３ｍｍであり、ダイ１１の孔１１ｗのサイズと同じであった。また、かかるポリプロピレンシートの孔の周は、バリがほとんどなく、外観が良好であった。

　（実施例３）
　図４を参照して、直径が８ｍｍの孔１１ｗを有するダイ１１上に、板状材料１として厚さ２００μｍのアルミニウムシートを配置し、その上に第１の固体３１として厚さ５ｍｍのポリウレタン体を配置し、その上に第１の補助固体５１として直径１１ｍｍの鋼球を配置し、その上に加圧プレス３７を配置した。次に、加圧プレス３７により４０００Ｎの力を第１の補助固体５１に加え、これにより、第１の固体３１を介在させて、板状材料１におけるダイ１１の孔１１ｗのサイズよりも大きなサイズの領域に圧力を加えて、ダイ１１のエッジ１１ｅで板状材料１を切断することにより、板状材料１に孔を開けた。

　図２２を参照して、板状材料１であるアルミニウムシートの孔のサイズは、直径８ｍｍであり、ダイ１１の孔１１ｗのサイズと同じであった。また、かかるアルミニウムシートの孔の周は、バリがほとんどなく、外観が良好であった。

　（実施例４）
　図５を参照して、直径が１ｍｍの孔１１ｗを有するダイ１１上に、板状材料１として厚さ１５μｍの銅箔を配置し、その上に第１の固体３１として厚さ１００μｍのポリエチレンシートを配置し、その上に第２の補助固体５３として加圧方向に垂直な断面の直径が０．９ｍｍのロッドを配置し、その上に加圧プレス３７を配置した。次に、超音波発振器６１から波長が２５ｋＨｚの超音波を発振させることによりダイ１１を振動させながら、加圧プレス３７により６０Ｎ／ｍｍ²の力を第２の補助固体５３に加え、これにより、第１の固体３１を介在させて、板状材料１におけるダイ１１の孔１１ｗのサイズよりも大きなサイズの領域に圧力を加えて、ダイ１１のエッジ１１ｅで板状材料１を切断することにより、板状材料１に孔を開けた。

　図２３を参照して、板状材料１である銅箔の孔のサイズは、直径１ｍｍであり、ダイ１１の孔１１ｗのサイズと同じであった。また、かかる銅箔の孔の周は、バリがほとんどなく、外観が良好であった。

　（比較例１）
　図１８を参照して、まず、径が３０２．０μｍの孔１７ｗを有するストリッパー１７と、その孔１７ｗの中にパンチ面１５ｖの径が３００．０μｍのパンチ１５を途中まで挿入したセットを、図示していない位置決めガイドで、ストリッパー１７の孔１７ｗの中心線１７ｃと、ダイ１１の径が３０３．０μｍの孔１１ｗの中心線１１ｃとが一致するように、精密に位置調整をしながら、孔１１ｗを有するダイ１１上に配置された板状材料１である厚さ１５μｍの銅箔上に配置した。図１８は、パンチ１５の中心線１５ｃと、ストリッパー１７の孔１７ｗの中心線１７ｃと、ダイ１１の孔１１ｗの中心線１１ｃとが一致している状態を示す。

　ストリッパー１７の孔１７ｗの中心線１７ｃとダイ１１の孔１１ｗの中心線１１ｃとが０．５μｍよりも大きくずれて、ストリッパー１７の孔１７ｗの一部がダイ１１の孔１１ｗの外側に出た状態の配置となると、パンチ１５を下ろした際にダイ１１のエッジ１１ｅにパンチ１５が接触する可能性があるため、注意が必要である。すなわち、パンチ１５をダイ１１の孔１１ｗに挿入した際に、パンチ１５の中心線１５ｃがダイ１１の孔１１ｗの中心線１１ｃと一致し、パンチ１５のパンチ面１５ｖの周とダイ１１のエッジ１１ｅで形成される孔１１ｗの周との間のクリアランスが上記の周のいずれの位置において１．５μｍとするためには、ストリッパー１７が配置される位置が極めて重要であり、上記位置決めガイドによるストリッパー１７の位置調整に最も精度が要求される。

　次に、パンチ１５に対して、図示していない加圧プレスにより、８０Ｎ／ｍｍ²の圧力を加えて、板状材料１である銅箔に孔を開けた。

　図２４を参照して、板状材料１である銅箔の孔のサイズは、直径３００μｍであり、パンチ１５のパンチ面１５ｖのサイズと同じであった。また、かかる銅箔の孔の周には、バリが見られた。

　（実施例５）
　図１３を参照して、厚さ５ｍｍのステンレス板に直径８ｍｍの孔１１ｗを施した板状のダイ１１の上に板状材料１として厚さ１２μｍのアルミ箔を配置し、さらにその上に第１の固体３１として厚さ１ｍｍのウレタン樹脂シートを配置した。次に、室温（具体的には２５℃）雰囲気中で、第３の補助固体５５としての先端部が径２６ｍｍの球体の表面状のロッドを用いて、図１０に示される板状材料１とダイ１１の孔１１ｗの周１１ｒとの間に加わる圧力の最大圧力点１１ｒｐが孔１１ｗの周１１ｒ上の任意に特定される１以上の点である始点１１ｒｓから最大圧力点１１ｒｐが始点１１ｒｓと同じ１以上の点である終点１１ｒｅまで全周に亘って一方向（具体的には図１０の矢印Ａに示す方向）に移動するように、第３の補助固体５５を、第３の補助固体５５の加圧方向Ｐが板状材料１の主面の法線１ｎに対して周外に向かう角度αが１０°（図１３において、ダイ１１の孔１１ｗの周１１ｒを形成するエッジ１１ｅの中心軸（図示せず）は、板状材料１の主面の法線１ｎに対して周外に向かって４５°の角を成していることから、第３の補助固体５５の加圧方向Ｐとエッジ１１ｅの中心軸（図示せず）とのずれ角は３５°に相当すると考えられる。）で１００Ｎの力をかけてダイ１１の孔１１ｗの周１１ｒに沿って全周に亘って回動させることにより、板状材料１に孔を開けた。

　図２５を参照して、板状材料１であるアルミニウム箔の孔のサイズは、直径８ｍｍであり、ダイ１１の孔１１ｗのサイズと同じであった。また、かかるアルミ箔の孔の周は、バリがほとんどなく、外観が良好であった。

　（実施例６）
　図１４を参照して、室温（具体的には２５℃）雰囲気中で、第４の補助固体５６である直径が６０ｍｍのロールと第５の補助固体５７である直径が６０ｍｍのロールとの間に、厚さ１００μｍのステンレスシートに直径１５０μｍの孔１１ｗが４５０μｍのピッチ（孔の中心間の距離）で６０°千鳥のパターン（平面充填された正三角形の頂点のパターン）で配置された板状のダイ１１とそのダイ１１上に配置された板状材料１である厚さ１０μｍの銅箔とその板状材料１上に配置された第１の固体３１である厚さ３００μｍのポリウレタン樹脂シートとで構成される積層体を、第１の固体３１が第４の補助固体５６に接触しダイ１１が第５の補助固体５７に接触するように挟み込んだ。次に、ダイ１１に接触する第５の補助固体５７であるロールを回転駆動させて、１３０Ｎ／ｍｍの荷重を上記の積層体に掛けることにより、板状材料１に孔を開けた。

　図２６を参照して、板状材料１である銅箔の孔のサイズは、直径１５０μｍであり、ダイ１１の孔１１ｗのサイズと同じであった。また、かかる銅箔の孔の周は、バリがほとんどなく、外観が良好であった。

　上記のように、比較例１に示す従来のパンチングによる板状材料の孔開けにおいては、パンチ、ストリッパーおよび位置決めガイドなどには非常に精度の高い加工を行ない、これらの装置の配置についても非常に精度の高い調整が必要であった。これに対して、実施例１～６に示す本発明による板状材料の孔開けにおいては、パンチおよび精密な位置決めガイドなどが不要であり、このため、これらの装置の非常に精度の高い加工および位置調整が不要となり、低コスト、高効率、かつ、高い寸法精度で、板状材料に任意の形状の孔を形成することができた。また、図２０～２６を参照して、本発明により板状材料の孔開けにおいては、従来のパンチングにより板状材料の孔開けに比べて、孔の周のバリが少なく、同等以上の外観を有する孔を形成することができた。

　今回開示された実施形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明でなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内のすべての変更が含まれることが意図される。

　１　板状材料、１ｎ　法線、１１　ダイ、１１ｃ，１５ｃ，１７ｃ　中心線、１１ｅ，１５ｅ　エッジ、１１ｒ，１５ｒ　周、１１ｒｅ　終点、１１ｒｐ　最大圧力点、１１ｒｓ　始点、１１ｗ，１７ｗ　孔、１３　ダイホルダ、１５　パンチ、１５ｖ　パンチ面、１７　ストリッパー、２１　流動体、２３，４３　チャンバ、２５，４５　パッキン、２７，４７　配管、２９，４９　バルブ、３１　第１の固体、３３　第２の固体、３７　加圧プレス、３８　動力装置、３９　固体用ホルダ、４１　補助流動体、５１　第１の補助固体、５３　第２の補助固体、５５　第３の補助固体、５５ｃ，５８ｃ　中心軸、５５ｒ，５６ｒ，５７ｒ，５８ｒ　回転軸、５６　第４の補助固体、５７　第５の補助固体、５８　第６の補助固体、６１　超音波発振器。

Claims (25)

1. 　孔（１１ｗ）とその孔（１１ｗ）の周（１１ｒ）を形成するエッジ（１１ｅ）とを有するダイ（１１）上に板状材料（１）を配置し、前記板状材料（１）側および前記ダイ（１１）側の少なくとも一方から、前記板状材料（１）における前記ダイ（１１）の孔（１１ｗ）のサイズよりも大きいサイズの領域に圧力を加えて、前記ダイ（１１）の前記エッジ（１１ｅ）で前記板状材料（１）を切断することにより、前記ダイ（１１）の孔（１１ｗ）と同じ形状およびサイズの孔を前記板状材料（１）に形成する板状材料の孔開け方法。
2. 　前記圧力の加え方は、前記板状材料（１）の前記領域に、流動体（２１）を接触させることによる請求項１に記載の板状材料の孔開け方法。
3. 　前記圧力の加え方は、前記板状材料（１）の前記領域に、加圧により変形可能な第１の固体（３１）を接触させることによる請求項１に記載の板状材料の孔開け方法。
4. 　前記圧力の加え方は、前記第１の固体（３１）に、補助流動体（４１）をさらに接触させることによる請求項３に記載の板状材料の孔開け方法。
5. 　前記圧力の加え方は、前記第１の固体（３１）に、加圧方向に垂直な最大断面のサイズが前記ダイ（１１）の孔（１１ｗ）のサイズより大きい第１の補助固体（５１）をさらに接触させることによる請求項３に記載の板状材料の孔開け方法。
6. 　前記第１の補助固体（５１）は、加圧方向に垂直な最小断面のサイズが前記ダイ（１１）の孔（１１ｗ）のサイズより小さい請求項５に記載の板状材料の孔開け方法。
7. 　前記圧力の加え方は、前記第１の固体（３１）に、加圧方向に垂直な最大断面のサイズが前記ダイ（１１）の孔（１１ｗ）のサイズより小さい第２の補助固体（５３）をさらに接触させることによる請求項３に記載の板状材料の孔開け方法。
8. 　前記圧力の加え方は、前記板状材料（１）と前記ダイ（１１）の孔（１１ｗ）の周（１１ｒ）との間に加わる前記圧力の最大圧力点が、前記ダイの孔の周上の任意の数の点である始点（１１ｒｓ）および終点（１１ｒｅ）に対して、前記始点（１１ｒｓ）から前記終点（１１ｒｅ）まで全周に亘って移動する請求項３に記載の板状材料の孔開け方法。
9. 　前記圧力の加え方は、前記第１の固体（３１）に回転、傾動、および回動のいずれかが可能な第３の補助固体（５５）をさらに接触させて、前記第３の補助固体（５５）を回転させながら前記板状材料（１）に対して相対的に移動させること、前記第３の補助固体（５５）を傾動させること、および前記第３の補助固体（５５）を回動させることのいずれかによる請求項８に記載の板状材料の孔開け方法。
10. 　前記圧力の加え方は、前記第１の固体（３１）に回転が可能な第４の補助固体（５６）をさらに接触させ、かつ、前記ダイ（１１）に回転が可能な第５の補助固体（５７）をさらに接触させて、前記第４の補助固体（５６）および前記第５の補助固体（５７）を回転させながら前記板状材料（１）に対して相対的に移動させることによる請求項８に記載の板状材料の孔開け方法。
11. 　前記圧力の加え方は、前記ダイ（１１）に回転、傾動、および回動のいずれかが可能な第６の補助固体（５８）をさらに接触させて、前記第６の補助固体（５８）を回転させながら前記板状材料（１）に対して相対的に移動させること、前記第６の補助固体（５８）を傾動させること、および前記第６の補助固体（５８）を回動させることのいずれかによる請求項８に記載の板状材料の孔開け方法。
12. 　前記圧力の加え方は、前記板状材料（１）の前記領域に、前記板状材料（１）に接触する表面が凸状に成形された第２の固体（３３）を接触させることによる請求項１に記載の板状材料の孔開け方法。
13. 　前記ダイ（１１）の前記エッジ（１１ｅ）で前記板状材料（１）を切断する際に、前記ダイ（１１）を超音波により振動させる請求項１から請求項１０のいずれかに記載の板状材料の孔開け方法。
14. 　前記ダイ（１１）の孔（１１ｗ）の周（１１ｒ）は、任意の形状の閉じた曲線である請求項１から請求項１３のいずれかに記載の板状材料の孔開け方法。
15. 　前記ダイ（１１）の孔（１１ｗ）の最大径は、１μｍ以上１ｍ以下である請求項１から請求項１４のいずれかに記載の板状材料の孔開け方法。
16. 　孔（１１ｗ）とその孔（１１ｗ）の周（１１ｒ）を形成するエッジ（１１ｅ）とを有するダイ（１１）と、孔を開けようとする板状材料（１）における前記ダイ（１１）の孔（１１ｗ）のサイズよりも大きいサイズの領域に圧力を加える流動体（２１）を収容するチャンバ（２３）と、を含む板状材料の孔開け装置。
17. 　孔（１１ｗ）とその孔（１１ｗ）の周（１１ｒ）を形成するエッジ（１１ｅ）とを有するダイ（１１）と、孔を開けようとする板状材料（１）における前記ダイ（１１）の孔（１１ｗ）のサイズよりも大きいサイズの領域に圧力を加えるための加圧により変形可能な第１の固体（３１）および前記板状材料（１）に接触する表面が凸状に成形された第２の固体（３３）のいずれかと、を含む板状材料の孔開け装置。
18. 　前記第１の固体（３１）に圧力を加えるための加圧方向に垂直な最大断面のサイズが前記ダイ（１１）の孔（１１ｗ）のサイズより大きい第１の補助固体（５１）をさらに含む請求項１７に記載の板状材料の孔開け装置。
19. 　前記第１の固体（３１）に圧力を加えるための加圧方向に垂直な最大断面のサイズが前記ダイの孔のサイズより小さい第２の補助固体（５３）をさらに含む請求項１７に記載の板状材料の孔開け装置。
20. 　前記第１の固体（３１）に圧力を加えるための回転、傾動、および回動のいずれかが可能な第３の補助固体（５５）をさらに含む請求項１７に記載の板状材料の孔開け装置。
21. 　前記第１の固体（３１）に圧力を加えるための回転が可能な第４の補助固体（５６）と、前記ダイ（１１）に圧力を加えるための回転が可能な第５の補助固体（５７）と、をさらに含む請求項１７に記載の板状材料の孔開け装置。
22. 　前記ダイ（１１）に圧力を加えるための回転、傾動、および回動のいずれかが可能な第６の補助固体（５８）をさらに含む請求項１７に記載の板状材料の孔開け装置。
23. 　前記ダイ（１１）を振動させるための超音波を発振する超音波発振器（６１）をさらに含む請求項１６から請求項２０のいずれかに記載の板状材料の孔開け装置。
24. 　前記ダイ（１１）の孔（１１ｗ）の周（１１ｒ）は、任意の形状の閉じた曲線である請求項１６から請求項２３のいずれかに記載の板状材料の孔開け装置。
25. 　前記ダイ（１１）の孔（１１ｗ）の最大径は、１μｍ以上１ｍ以下である請求項１６から請求項２４のいずれかに記載の板状材料の孔開け装置。

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