特許 7101563 成形体の製造方法及び成形体の製造装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-07-07

(45)【発行日】2022-07-15

(54)【発明の名称】成形体の製造方法及び成形体の製造装置

(51)【国際特許分類】

   B21D 28/02 20060101AFI20220708BHJP

   B21D 28/18 20060101ALI20220708BHJP

   B21D 28/14 20060101ALI20220708BHJP

   B21D 28/00 20060101ALI20220708BHJP

   B21D 43/00 20060101ALI20220708BHJP

【ＦＩ】

B21D28/02 Z

B21D28/02 A

B21D28/18

B21D28/14 A

B21D28/14 B

B21D28/00 D

B21D43/00 P

B21D43/00 H

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2018150536

(22)【出願日】2018-08-09

(65)【公開番号】P2020025962

(43)【公開日】2020-02-20

【審査請求日】2021-05-20

(73)【特許権者】

【識別番号】000144038

【氏名又は名称】株式会社三井ハイテック

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100145012

【弁理士】

【氏名又は名称】石坂 泰紀

(74)【代理人】

【識別番号】100153969

【弁理士】

【氏名又は名称】松澤 寿昭

(72)【発明者】

【氏名】丸山 尊嗣

【審査官】山本 裕太

(56)【参考文献】

【文献】特開２００３－０８０３２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】再公表特許第２０１３／０３９１０２（ＪＰ，Ａ１）

【文献】米国特許第０４８２５７３９（ＵＳ，Ａ）

【文献】国際公開第８９／００６１８４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１７－１４３１９１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２１Ｄ ２８／０２

Ｂ２１Ｄ ２８／１８

Ｂ２１Ｄ ２８／１４

Ｂ２１Ｄ ２８／００

Ｂ２１Ｄ ４３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被加工材と、前記被加工材よりも高い柔軟性を有するクッション材とを重ね合わせることと、
前記被加工材と対面するように打抜金型を配置することと、
前記クッション材と対面するように背面部材を配置することと、
前記打抜金型と前記背面部材とで前記被加工材及び前記クッション材を挟圧して、前記打抜金型を前記クッション材にめり込ませることにより、前記打抜金型に対応する形状に前記被加工材を打ち抜くこととを含み、
前記打抜金型はその外形に沿う形状に前記被加工材を打ち抜くように構成されたパンチであり、
前記背面部材には前記打抜金型の外形よりも小さい開口部が設けられている、成形体の製造方法。

【請求項2】

被加工材と、前記被加工材よりも高い柔軟性を有するクッション材とを重ね合わせることと、
前記被加工材と対面するように打抜金型を配置することと、
前記クッション材と対面するように背面部材を配置することと、
前記打抜金型と前記背面部材とで前記被加工材及び前記クッション材を挟圧して、前記打抜金型を前記クッション材にめり込ませることにより、前記打抜金型に対応する形状に前記被加工材を打ち抜くこととを含み、
前記打抜金型は、打抜孔の周縁に沿う形状に前記被加工材を打ち抜くように構成されたダイであり、
前記背面部材の外形は、前記打抜孔よりも大きく且つ前記打抜金型の外形よりも小さい、成形体の製造方法。

【請求項3】

前記被加工材を打ち抜くことは、前記被加工材と対面するように配置されたストリッパによって前記被加工材及び前記クッション材を前記背面部材との間で挟持した状態で、前記打抜金型と前記背面部材とで前記被加工材及び前記クッション材を挟圧して、前記打抜金型に対応する形状に前記被加工材を打ち抜くことを含む、請求項１または２に記載の方法。

【請求項4】

前記被加工材及び前記クッション材は帯状を呈しており、
前記被加工材を打ち抜くことは、互いの長手方向が一致するように重ね合わされた前記被加工材及び前記クッション材を所定方向に間欠的に搬送しながら、前記打抜金型に対応する形状に前記被加工材を順次打ち抜くこと、又は、前記被加工材と前記クッション材とが交差するように前記被加工材及び前記クッション材を所定方向に間欠的にそれぞれ搬送しながら、前記被加工材と前記クッション材との交差部分において前記打抜金型に対応する形状に前記被加工材を順次打ち抜くことを含む、請求項１～３のいずれか一項に記載の方法。

【請求項5】

前記被加工材及び前記クッション材は円板状を呈しており、
前記被加工材を打ち抜くことは、前記被加工材及び前記クッション材を間欠的に回転させながら、前記被加工材の周方向において順次、前記打抜金型に対応する形状に前記被加工材を打ち抜くことを含む、請求項１～３のいずれか一項に記載の方法。

【請求項6】

被加工材と、前記被加工材よりも高い柔軟性を有するクッション材とを重ね合わせることと、
前記被加工材と対面するように打抜金型を配置することと、
前記クッション材と対面するように背面部材を配置することと、
前記打抜金型と前記背面部材とで前記被加工材及び前記クッション材を挟圧して、前記打抜金型を前記クッション材にめり込ませることにより、前記打抜金型に対応する形状に前記被加工材を打ち抜くこととを含み、
前記被加工材及び前記クッション材は円板状を呈しており、
前記被加工材を打ち抜くことは、前記被加工材及び前記クッション材を間欠的に回転させながら、前記被加工材の周方向において順次、前記打抜金型に対応する形状に前記被加工材を打ち抜くことを含む、成形体の製造方法。

【請求項7】

被加工材と対面するように配置される打抜金型と、
クッション材と対面するように配置される背面部材と、
前記打抜金型及び前記背面部材の少なくとも一方を駆動して、前記打抜金型及び前記背面部材を近接及び離間させるように構成された駆動機構と、
制御部とを備え、
前記制御部は、前記被加工材及び前記クッション材が重ね合わされた状態で、前記打抜金型と前記背面部材とで前記被加工材及び前記クッション材を挟圧して、前記打抜金型を前記クッション材にめり込ませることにより、前記打抜金型に対応する形状に前記被加工材を打ち抜くように前記駆動機構を制御する処理を実行し、
前記打抜金型はその外形に沿う形状に前記被加工材を打ち抜くように構成されたパンチであり、
前記背面部材には前記打抜金型の外形よりも小さい開口部が設けられている、成形体の製造装置。

【請求項8】

被加工材と対面するように配置される打抜金型と、
クッション材と対面するように配置される背面部材と、
前記打抜金型及び前記背面部材の少なくとも一方を駆動して、前記打抜金型及び前記背面部材を近接及び離間させるように構成された駆動機構と、
制御部とを備え、
前記制御部は、前記被加工材及び前記クッション材が重ね合わされた状態で、前記打抜金型と前記背面部材とで前記被加工材及び前記クッション材を挟圧して、前記打抜金型を前記クッション材にめり込ませることにより、前記打抜金型に対応する形状に前記被加工材を打ち抜くように前記駆動機構を制御する処理を実行し、
前記打抜金型は、打抜孔の周縁に沿う形状に前記被加工材を打ち抜くように構成されたダイであり、
前記背面部材の外形は、前記打抜孔よりも大きく且つ前記打抜金型の外形よりも小さい、成形体の製造装置。

【請求項9】

前記被加工材と対面するように配置されたストリッパをさらに備え、
前記制御部は、重ね合わされた前記被加工材及び前記クッション材を前記ストリッパと前記背面部材との間で挟持した状態で、前記打抜金型と前記背面部材とで前記被加工材及び前記クッション材を挟圧して、前記打抜金型に対応する形状に前記被加工材を打ち抜くように前記駆動機構を制御する、請求項７または８に記載の装置。

【請求項10】

帯状を呈する前記被加工材及び前記クッション材を所定方向に搬送するように構成された搬送機構をさらに備え、
前記制御部は、互いの長手方向が一致するように重ね合わされた前記被加工材及び前記クッション材を所定方向に間欠的に搬送しながら、前記打抜金型に対応する形状に前記被加工材を順次打ち抜くように前記駆動機構及び前記搬送機構を制御するか、又は、前記被加工材と前記クッション材とが交差するように前記被加工材及び前記クッション材を所定方向に間欠的にそれぞれ搬送しながら、前記被加工材と前記クッション材との交差部分において前記打抜金型に対応する形状に前記被加工材を順次打ち抜くように前記駆動機構及び前記搬送機構を制御する、請求項７～９のいずれか一項に記載の装置。

【請求項11】

円板状を呈する前記被加工材及び前記クッション材を回転させるように構成された回転機構をさらに備え、
前記制御部は、重ね合わされた状態の前記被加工材及び前記クッション材を間欠的に回転させながら、前記被加工材の周方向において順次、前記打抜金型に対応する形状に前記被加工材を打ち抜くように前記駆動機構及び前記回転機構を制御する、請求項７～９のいずれか一項に記載の装置。

【請求項12】

被加工材と対面するように配置される打抜金型と、
クッション材と対面するように配置される背面部材と、
前記打抜金型及び前記背面部材の少なくとも一方を駆動して、前記打抜金型及び前記背面部材を近接及び離間させるように構成された駆動機構と、
制御部とを備え、
前記制御部は、前記被加工材及び前記クッション材が重ね合わされた状態で、前記打抜金型と前記背面部材とで前記被加工材及び前記クッション材を挟圧して、前記打抜金型を前記クッション材にめり込ませることにより、前記打抜金型に対応する形状に前記被加工材を打ち抜くように前記駆動機構を制御する処理を実行し、
円板状を呈する前記被加工材及び前記クッション材を回転させるように構成された回転機構をさらに備え、
前記制御部は、重ね合わされた状態の前記被加工材及び前記クッション材を間欠的に回転させながら、前記被加工材の周方向において順次、前記打抜金型に対応する形状に前記被加工材を打ち抜くように前記駆動機構及び前記回転機構を制御する、成形体の製造装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、成形体の製造方法及び成形体の製造装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、コイル状に巻回された帯状の金属板（被加工板）であるコイル材をアンコイラーから間欠的に送り出しながら、パンチ及びダイを用いて当該金属板を所定形状に打ち抜いて複数の打抜部材を形成することと、複数の打抜部材を積層して積層鉄心を得ることとを含む積層鉄心の製造方法を開示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００３－２００２９６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本開示は、より簡易に被加工材料を打ち抜くことが可能な成形体の製造方法及び成形体の製造装置を説明する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示の一つの観点に係る成形体の製造方法は、被加工材と、被加工材よりも高い柔軟性を有するクッション材とを重ね合わせることと、被加工材と対面するように打抜金型を配置することと、クッション材と対面するように背面部材を配置することと、打抜金型と背面部材とで被加工材及びクッション材を挟圧して、打抜金型をクッション材にめり込ませることにより、打抜金型に対応する形状に被加工材を打ち抜くこととを含む。

【0006】

本開示の他の観点に係る成形体の製造装置は、被加工材と対面するように配置される打抜金型と、クッション材と対面するように配置される背面部材と、打抜金型及び背面部材の少なくとも一方を駆動して、打抜金型及び背面部材を近接及び離間させるように構成された駆動機構と、制御部とを備える。制御部は、被加工材及びクッション材が重ね合わされた状態で、打抜金型と背面部材とで被加工材及びクッション材を挟圧して、打抜金型をクッション材にめり込ませることにより、打抜金型に対応する形状に被加工材を打ち抜くように駆動機構を制御する処理を実行する。

【発明の効果】

【0007】

本開示に係る成形体の製造方法及び成形体の製造装置によれば、より簡易に被加工材料を打ち抜くことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、打抜装置の一例を示す断面図である。

【図2】図２（ａ）は打抜金型及び背面部材の一例を示す斜視図であり、図２（ｂ）は打抜金型及び背面部材の一例を示す上面図である。

【図3】図３は、図１の打抜装置を用いて打抜部材を製造する工程を説明するための断面図である。

【図4】図４は、図１の打抜装置を用いて打抜部材を製造する工程を説明するための断面図である。

【図5】図５は、打抜装置の他の例を示す断面図である。

【図6】図６は、図５の打抜装置を用いて打抜部材を製造する工程を説明するための断面図である。

【図7】図７は、打抜装置の他の例を示す断面図である。

【図8】図８は、図７の打抜装置を用いて打抜部材を製造する工程を説明するための断面図である。

【図9】図９は、打抜装置の他の例を示す斜視図である。

【図10】図１０は、打抜装置の他の例を示す斜視図である。

【図11】図１１は、打抜装置の他の例を示す斜視図である。

【図12】図１２は、打抜装置の他の例を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下に、本開示に係る実施形態の一例について、図面を参照しつつより詳細に説明する。以下の説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。

【0010】

［打抜装置の構成］
まず、図１及び図２を参照して、打抜装置１０の構成について説明する。打抜装置１０は、図１に示されるように、クッション材２に重ね合わされた状態の被加工材１を所定形状に打ち抜いて、打抜部材Ｗ（成形体）（図４参照）を形成するように構成されている。

【0011】

被加工材１としては、例えば、金属板、セラミックス板、グリーンシートが挙げられる。金属板は、例えば、電磁鋼板、アモルファス金属板、コバルトニッケル合金板、銅合金、４２アロイ、炭素鋼板などの合金板であってもよい。セラミックス板は、例えば、ガラス板、ファインセラミックス板などであってもよい。ファインセラミックス材料としては、例えば、チタン酸バリウム、ジルコニア、アルミナ、フェライト等が挙げられる。被加工材１の厚さは、特に限定されないが、例えば、５ｍｍ以下であってもよいし、１ｍｍ以下であってもよいし、０．５ｍｍ以下であってもよいし、０．３ｍｍ以下であってもよいし、０．１ｍｍ以下であってもよいし、５０μｍ以下であってもよいし、１０μｍ以下であってもよいし、３μｍ以下であってもよい。被加工材１は、上記の材質からなる複数の板状体が積層されて構成されていてもよい。

【0012】

クッション材２は、被加工材１から打ち抜かれた打抜部材Ｗがクッション材２にめり込むことができるように、被加工材１よりも高い柔軟性を有している。「柔軟性が高い」とは、弾性率又は動的弾性率が相対的に小さいことをいうものと定義されていてもよいし、硬さ（例えば、ビッカース硬さ、ロックウェル硬さなど）が小さいことをいうものと定義されていてもよい。クッション材２は、例えば、紙、樹脂フィルム、スポンジ、ゴム、金属（例えば、鉛、スズ、金など）であってもよい。クッション材２の厚さは、被加工材１の厚さよりも薄くてもよいし、被加工材１の厚さと同程度であってもよいし、被加工材１の厚さよりも大きくてもよい。クッション材２は、例えば、被加工材１の０．３倍以上の厚さを有していてもよいし、被加工材１の１倍以上の厚さを有していてもよいし、被加工材１の２倍以上の厚さを有していてもよいし、被加工材１の４倍以上の厚さを有していてもよいし、被加工材１の６倍以上の厚さを有していてもよい。クッション材２は、上記の材質からなる複数の板状体が積層されて構成されていてもよい。

【0013】

打抜装置１０は、背面部材１１と、打抜金型１２と、支持板１３と、駆動機構１４と、ストリッパ１５と、コントローラＣｔｒ（制御部）とを備える。

【0014】

背面部材１１は、クッション材２と対面するように配置されている。図１の例では、背面部材１１は、クッション材２の下方に位置しており、クッション材２及び被加工材１を支持するように構成されている。背面部材１１は、クッション材２と対面する側の表面（図１では上面）に形成された開口部１１ａを含む。

【0015】

開口部１１ａは、図１に示されるような窪み（凹部）であってもよいし、背面部材１１を貫通する貫通孔であってもよい。開口部１１ａは、図２に示されるように、打抜金型１２の外形に沿った形状を呈しており、打抜金型１２の外形よりも小さい。すなわち、上方から見たときに、開口部１１ａの周縁は、打抜金型１２の輪郭よりも若干内側を、当該輪郭に沿って延びている（図２（ｂ）参照）。

【0016】

打抜金型１２は、被加工材１と対面するように配置されている。図１の例では、打抜金型１２は、被加工材１の上方に位置している。打抜金型１２は、上方から見て、背面部材１１と重なり合うように位置している。そのため、打抜金型１２は、背面部材１１との間で被加工材１及びクッション材２を挟圧可能に構成されている。図１の例では、打抜金型１２はパンチとして機能する。すなわち、打抜金型１２は、その外形に沿う形状に被加工材１を打ち抜くように構成されている。

【0017】

支持板１３は、打抜金型１２の基端部を支持している。支持板１３は、複数の貫通孔（図示せず）を含む。複数の貫通孔は、例えば、支持板１３の各隅部に配置されていてもよい。複数の貫通孔にはそれぞれ、案内シャフト１６が挿通されている。

【0018】

駆動機構１４は、支持板１３に接続されている。駆動機構１４は、コントローラＣｔｒからの指示に基づいて動作し、打抜金型１２及び支持板１３を一体的に上下動させるように構成されている。駆動機構１４は、例えば、プレス機（機械式プレス、液圧式プレスなど）であってもよいし、アクチュエータであってもよい。

【0019】

ストリッパ１５は、被加工材１と対面するように配置されている。図１の例では、ストリッパ１５は、被加工材１の上方に位置している。ストリッパ１５は、打抜金型１２で被加工材１を打ち抜く際に、打抜金型１２の周囲において被加工材１を背面部材１１との間で挟持する機能を有する。ストリッパ１５は、中央部に位置する貫通孔１５ａを含む。貫通孔１５ａ内には打抜金型１２が挿通されている。すなわち、駆動機構１４の動作時において、打抜金型１２は、貫通孔１５ａ内を通って上下動する。

【0020】

ストリッパ１５には、複数の案内シャフト１６が取り付けられている。ストリッパ１５と支持板１３との間には、複数の弾性体１７が配置されている。弾性体１７は、ストリッパ１５を支持板１３から離間させる方向の弾性力をストリッパ１５に付与するように構成されている。弾性体１７は、例えば、円筒状を呈する圧縮コイルばねであってもよいし、ガススプリングであってもよい。当該圧縮コイルばねは、図１に例示されるように、案内シャフト１６に挿通されていてもよい。

【0021】

コントローラＣｔｒは、例えば、記録媒体（図示せず）に記録されているプログラム又はオペレータからの操作入力等に基づいて、駆動機構１４を動作させるための指示信号を生成し、駆動機構１４に当該指示信号を送信するように構成されている。

【0022】

［打抜部材の製造方法］
続いて、図１、図３及び図４を参照して、打抜装置１０を用いて被加工材１から打抜部材Ｗを製造する方法を説明する。

【0023】

まず、図１に示されるように、被加工材１が重ね合わされた状態のクッション材２を、背面部材１１上に載置する。これにより、背面部材１１は、クッション材２と直接対面する。次に、駆動機構１４、ストリッパ１５などと共に、打抜金型１２を被加工材１の上方に配置する。これにより、打抜金型１２は、被加工材１と直接対面する。

【0024】

続いて、コントローラＣｔｒが駆動機構１４に指示して、打抜金型１２を被加工材１に向けて降下させる。このとき、図３に示されるように、打抜金型１２と共にストリッパ１５も降下して、打抜金型１２の周囲において被加工材１と当接する。

【0025】

コントローラＣｔｒから駆動機構１４に対する指示がさらに継続すると、図４に示されるように、打抜金型１２は駆動機構１４によって更に降下していくが、ストリッパ１５は被加工材１及びクッション材２の存在によりそれ以上降下しなくなる。

【0026】

このとき、支持板１３とストリッパ１５との間の弾性体１７が圧縮されるので、圧縮量に比例する弾性力がストリッパ１５を介して被加工材１及びクッション材２に作用する。すなわち、ストリッパ１５と背面部材１１との間で被加工材１及びクッション材２が挟持される。一方、打抜金型１２は、背面部材１１との間で被加工材１及びクッション材２を挟圧しつつ、クッション材２にめり込む状態となるまで降下して、その過程で、打抜金型１２の外形に沿った形状に被加工材１を打ち抜く。この際、クッション材２の一部は、開口部１１ａ内に押し出される。

【0027】

以上により、打抜部材Ｗが形成される。その後は、例えば、被加工材１が電磁鋼板、アモルファス金属板等の金属材料である場合には、複数の打抜部材Ｗを積層することで積層鉄心（回転子又は固定子）を得ることができる。

【0028】

［作用］
以上の実施形態では、クッション材２と共に被加工材１を背面部材１１と打抜金型１２とで挟圧して、打抜金型１２をクッション材２にめり込ませることにより、打抜金型１２に対応する形状に被加工材１を打ち抜いている。そのため、被加工材１を打ち抜く従来の方法とは異なり、ダイとパンチとの位置合わせが不要となる。従って、より簡易に被加工材１を打ち抜くことが可能となる。また、ダイ孔とパンチとの位置合わせが不要であるので、被加工材１を搬送するためのパイロット孔等を被加工材１に設ける必要がなくなる。そのため、被加工材１における打ち抜きのレイアウトの自由度が高まるので、歩留まりの向上を図ることが可能となる。

【0029】

ところで、従来の方法では、ダイとパンチとの間の隙間（クリアランス）を被加工材１の厚さの１０％程度に設定する必要がある。すなわち、薄い被加工材１を打ち抜く場合には、被加工材１が薄くなるのに比例してクリアランスが小さくなってしまう。そのため、ダイとパンチとを極めて精密に位置合わせしなければならない。従って、従来のようにパンチ及びダイで薄い被加工材１を打ち抜こうとすると、製造コストが嵩んでしまいうる。しかしながら、以上の実施形態では、ダイとパンチとの位置合わせが必要ないので、打抜部材Ｗの製造コストを大幅に低減することが可能となる。

【0030】

以上の実施形態では、打抜金型１２によって被加工材１が加圧される際に、打抜金型１２の近傍における被加工材１の反り上がりがストリッパ１５によって抑制される。そのため、打抜金型１２の加圧力が被加工材１により適切に伝わる。従って、打抜金型１２に対応する形状の打抜部材Ｗをより精度よく製造することが可能となる。

【0031】

以上の実施形態では、背面部材１１に設けられている開口部１１ａの周縁が、打抜金型１２の輪郭よりも若干内側を、当該輪郭に沿って延びている。そのため、被加工材１のうち打抜金型１２の中央部と接触する部分に加わる応力は開口部１１ａの存在によって軽減される一方で、被加工材１のうち打抜金型１２の周縁部と接触する部分には、背面部材１１の存在によって大きな応力が作用する。従って、打抜金型１２の周縁近傍に応力が集中するので、打抜金型１２に対応する形状の打抜部材Ｗをより精度よく製造することが可能となる。

【0032】

［変形例］
以上、本開示に係る実施形態について詳細に説明したが、特許請求の範囲及びその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を上記の実施形態に加えてもよい。

【0033】

（１）以上の実施形態では背面部材１１に開口部１１ａが設けられていたが、背面部材１１に開口部１１ａが設けられておらず、背面部材１１の表面が平坦であってもよい。

【0034】

（２）図５に、打抜装置１０の他の例を示す。当該打抜装置１０において、打抜金型１２の先端面（打抜面）には、開口部１２ａが設けられている。開口部１２ａは、図５に示されるような窪み（凹部）であってもよいし、打抜金型１２を貫通する貫通孔であってもよい。このような打抜装置１０を用いて被加工材１を打抜加工すると、図６に示されるように、被加工材１が打抜金型１２の外形に沿って打ち抜かれると共に、被加工材１のうち開口部１２ａに対応する部分が開口部１２ａの形状に沿って被加工材１から打ち抜かれる。すなわち、製造される打抜部材Ｗには、開口部１２ａの形状に対応する貫通孔が形成される。従って、図５及び図６に示される例によれば、被加工材１からの打抜部材Ｗの打ち抜きと同時に、打抜部材Ｗに貫通孔を形成することが可能となる。なお、開口部１２ａの深さを浅く設定することにより、開口部１２ａに対応する部分を半抜き加工することもできる。この場合、打抜部材Ｗの打ち抜きと同時に、打抜部材Ｗに突起を形成することが可能となる。当該突起は、被加工材１同士を締結するカシメとして用いられてもよいし、被加工材１同士の位置合わせに用いられてもよい。

【0035】

（３）図７に、打抜装置１０のさらに他の例を示す。当該打抜装置１０において、打抜金型１２が設置面Ｂに設けられており、背面部材１１が打抜金型１２の上方に位置しており、背面部材１１に接続された駆動機構１４が背面部材１１を上下動させるように構成されている。打抜金型１２は打抜孔１２ｂを含んでいる。この場合、打抜金型１２は、打抜孔１２ｂの周縁に沿った形状に被加工材１を打ち抜くように構成されたダイとして機能する。打抜孔１２ｂ内には、ストリッパ１５及び弾性体１７が配置されている。ストリッパ１５は、弾性体１７によって背面部材１１に向けて付勢されている。このような打抜装置１０を用いて被加工材１を打抜加工すると、図８に示されるように、被加工材１が打抜孔１２ｂの周縁に沿って打ち抜かれる。この際、打抜部材Ｗがストリッパ１５及び弾性体１７によって弾性的に支持されているので、打抜部材Ｗがストリッパ１５と背面部材１１との間で挟持される。

【0036】

図７及び図８に示される例において、背面部材１１の外形は、打抜孔１２ｂの周縁に沿った形状を呈しており、打抜孔１２ｂの周縁よりも大きくてもよい。すなわち、上方から見たときに、打抜孔１２ｂの周縁は、背面部材１１の輪郭よりも若干内側を、当該輪郭に沿って延びていてもよい。この場合、被加工材１のうち背面部材１１の中央部と接触する部分に加わる応力は打抜孔１２ｂの存在によって軽減される一方で、被加工材１のうち打抜孔１２ｂの周縁部と接触する部分には、背面部材１１の周縁部の存在によって大きな応力が作用する。従って、打抜孔１２ｂの周縁近傍に応力が集中するので、打抜孔１２ｂに対応する形状の打抜部材Ｗをより精度よく製造することが可能となる。

【0037】

（４）図１及び図５に例示される装置は、ストリッパ１５を備えていなくてもよい。また、図７に例示される装置において、打抜孔１２ｂ内にストリッパ１５及び弾性体が配置されていなくてもよい。図７及び図８に示される例において、背面部材１１は、クッション材２の全面又は大部分と重なり合っていてもよい。

【0038】

（５）図９（ａ）に例示されるように、被加工材１及びクッション材２が帯状を呈しており、それぞれが送出ロール２０，２１（搬送機構）によって間欠的に送り出されながら、打抜装置１０によって被加工材１が打抜加工されてもよい。具体的には、送出ロール２０による被加工材１の搬送方向と、送出ロール２０によるクッション材２の搬送方向とは交差しており、被加工材１とクッション材２との交差部分において被加工材１及びクッション材２が背面部材１１と打抜金型１２とで挟圧されてもよい。この場合、複数の打抜部材Ｗを効率的に製造することが可能となる。なお、送出ロール２０，２１は、コントローラＣｔｒからの指示に基づいて駆動する。

【0039】

図９（ａ）に例示されるように、被加工材１がクッション材２の上方に位置している場合には、被加工材１とクッション材２との交差部分において打ち抜かれた打抜部材Ｗは、クッション材２に載置された状態で送出ロール２１によって下流側に順次搬送される。また、打抜部材Ｗの打抜加工に伴い貫通孔１ａが形成された被加工材１の領域も、送出ロール２０によって下流側に順次搬送される。

【0040】

図９（ｂ）に例示されるように、一つのクッション材２に対して複数の被加工材１が交差するように、被加工材１及びクッション材２が搬送されてもよい。図示はしていないが、複数のクッション材２に対して一つ又は複数の被加工材１が交差するように、被加工材１及びクッション材２が搬送されてもよい。図示はしていないが、二組以上の被加工材１及びクッション材２が上下に並んでおり、各組の交差部分が上下方向で重なり合うように、被加工材１及びクッション材２が搬送されてもよい。

【0041】

（６）図１０（ａ）に例示されるように、被加工材１及びクッション材２が帯状を呈しており、互いの長手方向が一致するように重ね合わされた被加工材１及びクッション材２が送出ロール２０（搬送機構）によって間欠的に送り出されながら、打抜装置１０によって被加工材１が打抜加工されてもよい。この場合も、複数の打抜部材Ｗを効率的に製造することが可能となる。なお、送出ロール２０は、コントローラＣｔｒからの指示に基づいて駆動する。

【0042】

図１０（ａ）に例示されるように、被加工材１がクッション材２の上方に位置している場合には、被加工材１から打ち抜かれた打抜部材Ｗは、クッション材２に載置された状態で送出ロール２１によって下流側に順次搬送される。このとき、下流側において被加工材１とクッション材２とを別々に巻き取ることにより、被加工材１から打ち抜かれた打抜部材Ｗがクッション材２に載置された状態で、打抜加工後の被加工材１とクッション材２とを分離することができる。

【0043】

（７）図１０（ｂ）に例示されるように、背面部材１１及び打抜金型１２が円柱状を呈していてもよい。この場合、互いの長手方向が一致するように重ね合わされた帯状の被加工材１及びクッション材２が背面部材１１及び打抜金型１２によって送り出されながら挟圧され、打抜金型１２によって被加工材１が打抜加工される。なお、背面部材１１及び打抜金型１２の少なくとも一方は、コントローラＣｔｒからの指示に基づいて駆動する。

【0044】

（８）図１１に例示されるように、重ね合わされた状態の被加工材１及びクッション材２をＸＹステージ等により２方向に順次搬送しながら、打抜装置１０によって被加工材１を打抜加工してもよい。あるいは、打抜装置１０の背面部材１１及び打抜金型１２が２方向（例えば、ＸＹ方向）に順次移動しながら、重ね合わされた状態の被加工材１及びクッション材２を挟持して、被加工材１を打抜加工してもよい。

【0045】

（９）図１２に例示されるように、被加工材１及びクッション材２が円形状を呈しており、重ね合わされた状態の被加工材１及びクッション材２を、図示しない回転機構により間欠的に回転させながら、打抜装置１０によって被加工材１を打抜加工してもよい。この場合、被加工材１の周方向において、被加工材１から打抜部材Ｗが順次打ち抜かれる。そのため、複数の打抜部材Ｗを効率的に製造することが可能となる。なお、被加工材１及びクッション材２が回転せずに、背面部材１１及び打抜金型１２が被加工材１の周縁部の上方を移動してもよい。

【0046】

（１０）背面部材１１及び打抜金型１２の一方が上方に位置しており、他方が下方に位置していてもよい。

【0047】

（１１）駆動機構１４は、背面部材１１及び打抜金型１２の少なくとも一方を駆動するように構成されていてもよい。

【0048】

（１２）例えば、積層鉄心、半導体パッケージの内部配線として用いられるリードフレーム、燃料電池用のセパレータなどの種々の成形体に本技術を適用してもよい。

【0049】

［例示］
例１．本開示の一つの例に係る成形体（Ｗ）の製造方法は、被加工材（１）と、被加工材（１）よりも高い柔軟性を有するクッション材（２）とを重ね合わせることと、被加工材（１）と対面するように打抜金型（１２）を配置することと、クッション材（２）と対面するように背面部材（１１）を配置することと、打抜金型（１２）と背面部材（１１）とで被加工材（１）及びクッション材（２）を挟圧して、打抜金型（１２）をクッション材（２）にめり込ませることにより、打抜金型（１２）に対応する形状に被加工材（１）を打ち抜くこととを含む。この場合、被加工材を打ち抜く従来の方法とは異なり、ダイとパンチとの位置合わせが不要となる。そのため、より簡易に被加工材を打ち抜くことが可能となる。また、ダイ孔とパンチとの位置合わせが不要であるので、被加工材を搬送するためのパイロット孔等を被加工材に設ける必要がなくなる。そのため、被加工材における打ち抜きのレイアウトの自由度が高まるので、歩留まりの向上を図ることが可能となる。

【0050】

ところで、従来の方法では、ダイとパンチとの間の隙間（クリアランス）を被加工材の厚さの１０％程度に設定する必要がある。すなわち、薄い被加工材を打ち抜く場合には、被加工材が薄くなるのに比例してクリアランスが小さくなってしまう。そのため、ダイとパンチとを極めて精密に位置合わせしなければならない。従って、従来のようにパンチ及びダイで薄い被加工材を打ち抜こうとすると、製造コストが嵩んでしまいうる。しかしながら、例１によれば、ダイとパンチとの位置合わせが必要ないので、成形体の製造コストを大幅に低減することが可能となる。

【0051】

例２．例１の方法において、被加工材（１）を打ち抜くことは、被加工材（１）と対面するように配置されたストリッパ（１５）によって被加工材（１）及びクッション材（２）を背面部材（１１）との間で挟持した状態で、打抜金型（１２）と背面部材（１１）とで被加工材（１）及びクッション材（２）を挟圧して、打抜金型（１２）に対応する形状に被加工材（１）を打ち抜くことを含んでいてもよい。この場合、打抜金型によって被加工材が加圧される際に、打抜金型の近傍における被加工材の反り上がりがストリッパによって抑制される。そのため、打抜金型の加圧力が被加工材により適切に伝わる。従って、打抜金型に対応する形状の成形体を、より精度よく製造することが可能となる。

【0052】

例３．例１又は例２の方法において、打抜金型（１２）はその外形に沿う形状に被加工材（１）を打ち抜くように構成されたパンチであり、背面部材（１１）には打抜金型（１２）の外形よりも小さい開口部（１１ａ）が設けられていてもよい。この場合、被加工材のうちパンチの周縁部と接触する部分は、背面部材の存在によって特に大きな応力が打抜金型から作用する。そのため、打抜金型の周縁近傍に応力が集中するので、打抜金型に対応する形状の成形体をさらに精度よく製造することが可能となる。

【0053】

例４．例１又は例２の方法において、打抜金型（１２）は、打抜孔（１２ｂ）の周縁に沿う形状に被加工材（１）を打ち抜くように構成されたダイであり、背面部材（１１）の外形は、打抜孔（１２ｂ）よりも大きく且つ打抜金型（１２）の外形よりも小さくてもよい。この場合、被加工材のうち打抜孔の周縁と接触する部分の近傍に対して、大きな応力が打抜金型から作用する。そのため、打抜孔の周縁近傍に応力が集中するので、打抜金型に対応する形状の成形体をさらに精度よく製造することが可能となる。

【0054】

例５．例１～例４のいずれかの方法において、被加工材（１）及びクッション材（２）は帯状を呈しており、被加工材（１）を打ち抜くことは、互いの長手方向が一致するように重ね合わされた被加工材（１）及びクッション材（２）を所定方向に間欠的に搬送しながら、打抜金型（１２）に対応する形状に被加工材（１）を順次打ち抜くこと、又は、被加工材（１）とクッション材（２）とが交差するように被加工材（１）及びクッション材（２）を所定方向に間欠的にそれぞれ搬送しながら、被加工材（１）とクッション材（２）との交差部分において打抜金型（１２）に対応する形状に被加工材（１）を順次打ち抜くことを含んでいてもよい。この場合、複数の成形体を効率的に製造することが可能となる。

【0055】

例６．例１～例４のいずれかの方法において、被加工材（１）及びクッション材（２）は円板状を呈しており、被加工材（１）を打ち抜くことは、被加工材（１）及びクッション材（２）を間欠的に回転させながら、被加工材（１）の周方向において順次、打抜金型（１２）に対応する形状に被加工材（１）を打ち抜くことを含んでいてもよい。この場合、複数の成形体を効率的に製造することが可能となる。

【0056】

例７．本開示の一つの例に係る成形体（Ｗ）の製造装置（１０）は、被加工材（１）と対面するように配置される打抜金型（１２）と、クッション材（２）と対面するように配置される背面部材（１１）と、打抜金型（１２）及び背面部材（１１）の少なくとも一方を駆動して、打抜金型（１２）及び背面部材（１１）を近接及び離間させるように構成された駆動機構（１４）と、制御部（Ｃｔｒ）とを備える。制御部（Ｃｔｒ）は、被加工材（１）及びクッション材（２）が重ね合わされた状態で、打抜金型（１２）と背面部材（１１）とで被加工材（１）及びクッション材（２）を挟圧して、打抜金型（１２）をクッション材（２）にめり込ませることにより、打抜金型（１２）に対応する形状に被加工材（１）を打ち抜くように駆動機構（１４）を制御する処理を実行する。この場合、例１と同様の作用効果が得られる。

【0057】

例８．例７の装置（１０）は、被加工材（１）と対面するように配置されたストリッパ（１５）をさらに備え、制御部（Ｃｔｒ）は、重ね合わされた被加工材（１）及びクッション材（２）をストリッパ（１５）と背面部材（１１）との間で挟持した状態で、打抜金型（１２）と背面部材（１１）とで被加工材（１）及びクッション材（２）を挟圧して、打抜金型（１２）に対応する形状に被加工材（１）を打ち抜くように駆動機構（１４）を制御してもよい。この場合、例２と同様の作用効果が得られる。

【0058】

例９．例７又は例８の装置（１０）において、打抜金型（１２）はその外形に沿う形状に被加工材（１）を打ち抜くように構成されたパンチであり、背面部材（１１）には打抜金型（１２）の外形よりも小さい開口部（１１ａ）が設けられていてもよい。この場合、例３と同様の作用効果が得られる。

【0059】

例１０．例７又は例８の装置（１０）において、打抜金型（１２）は、打抜孔（１２ｂ）の周縁に沿う形状に被加工材（１）を打ち抜くように構成されたダイであり、背面部材（１１）の外形は、打抜孔（）１１ｂよりも大きく且つ打抜金型（１２）の外形よりも小さくてもよい。この場合、例４と同様の作用効果が得られる。

【0060】

例１１．例７～例１０のいずれかの装置（１０）は、帯状を呈する被加工材（１）及びクッション材（２）を所定方向に搬送するように構成された搬送機構（２０）をさらに備え、制御部（Ｃｔｒ）は、互いの長手方向が一致するように重ね合わされた被加工材（１）及びクッション材（２）を所定方向に間欠的に搬送しながら、打抜金型（１２）に対応する形状に被加工材（１）を順次打ち抜くように駆動機構（１４）及び搬送機構（２０，２１）を制御するか、又は、被加工材（１）とクッション材（２）とが交差するように被加工材（１）及びクッション材（２）を所定方向に間欠的にそれぞれ搬送しながら、被加工材（１）とクッション材（２）との交差部分において打抜金型（１２）に対応する形状に被加工材（１）を順次打ち抜くように駆動機構（１４）及び搬送機構（２０）を制御してもよい。この場合、例５と同様の作用効果が得られる。

【0061】

例１２．例７～例１０のいずれかの装置（１０）は、円板状を呈する被加工材（１）及びクッション材（２）を回転させるように構成された回転機構をさらに備え、制御部（Ｃｔｒ）は、重ね合わされた状態の被加工材（１）及びクッション材（２）を間欠的に回転させながら、被加工材（１）の周方向において順次、打抜金型（１２）に対応する形状に被加工材（１）を打ち抜くように駆動機構（１４）及び回転機構を制御してもよい。この場合、例６と同様の作用効果が得られる。

【符号の説明】

【0062】

１…被加工材、２…クッション材、１０…打抜装置（成形体の製造装置）、１１…背面部材、１１ａ…開口部、１２…打抜金型、１２ｂ…打抜孔、１３…支持板、１４…駆動機構、１５…ストリッパ、２０，２１…搬送機構、Ｃｔｒ…コントローラ（制御部）、Ｗ…打抜部材（成形体）。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】