(57)【要約】  上抜型２と受け型３の間に板材４が挟持され、上抜型２が受け型３に押し圧されることで、板材４が枠切断刃１１と第２切断刃１２で切断されて板材４から被抜き材５が打ち抜かれる抜き型装置１において、枠切断刃１１と第２切断刃１２にＤＬＣの薄膜１５を設け、切断時の抵抗を減らす。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被抜き材の形状の周囲形状に応じて形成される切断刃を有する第１抜型と、
前記第１抜型との間に板材が挟持されて前記第１抜型が相対的に押し圧されることで、前記板材を前記切断刃で切断させる受け型とを備えた抜き型装置において、
摩擦低減部を前記切断刃に設けた
ことを特徴とする抜き型装置。
【請求項２】
請求項１に記載の抜き型装置において、
前記切断刃に設けられた前記摩擦低減部は、
ダイヤモンドライクカーボンの薄膜である
ことを特徴とする抜き型装置。
【請求項３】
請求項１もしくは請求項２に記載の抜き型装置において、
前記第１抜型は、
盤面に前記切断刃が形成された平板状の上抜型であり、
前記受け型は、
前記第１抜型の盤面に対向する受け面を有する下側の型であり、
前記第１抜型の前記盤面を前記受け型の受け面に相対的に押し付けることで、前記板材を周状切断刃で切断して被抜き材を前記板材から抜き外す
ことを特徴とする抜き型装置。
【請求項４】
請求項１もしくは請求項２に記載の抜き型装置において、
前記第１抜型は、
前記切断刃を筒状の外周面に有するダイカットロールであり、
前記受け型は、
前記ダイカットロールとの間に、板材が挿通される受けロールであり、
前記ダイカットロールと前記受けロールの連動回転により、前記板材を前記切断刃で切断して被抜き材を前記板材から連続して抜き外す
ことを特徴とする抜き型装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板材から抜き材を抜き外す抜き型装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、金属の板材から被抜き材を抜き外す技術として、上下のパンチを用いた型抜き加工が一般的に知られている（例えば、特許文献１)。型抜き加工では、部品の周囲長と板厚により加工圧力が決められるため、複雑な形状の部品を加工する場合、周囲長が長くなり、大きな加工圧力が必要になる。【０００３】
このため、型抜き加工で部品を量産するには、部品の形状や厚さに応じて、刃先の角度を変更する等、ノウハウの蓄積が不可欠であった。また、抜き加工の精度を維持するためには、刃先をはじめとした型の管理、メンテナンスを的確に行う必要があり、部品を連続で大量生産するにはコス卜が嵩むのが現状であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−８０３２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本件の出願人には、シート状の板材に対し、精密な切れ目や切り込みを形成するための技術が確立されている。つまり、本件の出願人には、平板状の型の盤面やロール状のカッタの筒面に、精密な刃先を有する切刃を加工する技術が確立され、高度な彫刻加工技術が長期に亘り蓄積されている。このような状況から、平板状の型や、ロール状のカッタと、受け部材とにより、薄板を切断して被抜き材を抜き外す加工技術に対し、シート状のワークの材質等に拘わらず、切断口に不具合が生じないようにする技術を開発するに至った。【０００６】
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、板材の材質等に拘わらず、被抜き材の切断口に割れや潰れ等の不具合が生じない状態で切断が行える抜き型装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための請求項１に係る本発明の抜き型装置は、被抜き材の形状の周囲形状に応じて形成される切断刃を有する第１抜型と、前記第１抜型との間に板材が挟持されて前記第１抜型が相対的に押し圧されることで、前記板材を前記切断刃で切断させる受け型とを備えた抜き型装置において、摩擦低減部を前記切断刃に設けたことを特徴とする。【０００８】
請求項１に係る本発明では、第１抜型と受け型との間に板材が挟持され、第１抜型が受け型に対して相対的に押し圧されることで、板材が切断刃で切断されて板材から被抜き材が打ち抜かれる。切断刃には摩擦低減部が設けられているので、刃先角度を小さくして切断刃の剛性を低下させることなく、被抜き材の切断口に割れや潰れ等の不具合が生じない状態で板材の切断（型抜き加工）が行える。また、押し付け力を必要以上に高くすることなく、板材の切断が行える。【０００９】
この結果、板材の材質等に拘わらず、被抜き材の切断口に割れや潰れ等の不具合が生じない状態で板材の切断を行うことが可能になる。【００１０】
そして、請求項２に係る本発明の抜き型装置は、請求項１に記載の抜き型装置において、前記切断刃に設けられた前記摩擦低減部は、ダイヤモンドライクカーボンの薄膜であることを特徴とする。【００１１】
請求項２に係る本発明では、ダイヤモンドライクカーボンの薄膜を切断刃に設けることで、切断時の抵抗を減らすことができる。これにより、被抜き材の切断口の割れや潰れ等の不具合を抑えることができる。【００１２】
ダイヤモンドライクカーボンの薄膜は、スパッタリング、蒸着、ＣＶＤ等の既存の成膜技術で設けることができる。薄膜を設ける前処理として、切断刃に窒化処理等の表面処理を施すことも可能である。薄膜としては、窒化ニクロム、窒化クロム、炭窒化チタン、炭窒化チタンクロム、その他、クロム、ニッケルを適用することが可能である。また、切断刃の表面を機械や手作業で磨くことで、摩擦低減部とすることも可能である。【００１３】
また、請求項３に係る本発明の抜き型装置は、請求項１もしくは請求項２に記載の抜き型装置において、前記第１抜型は、盤面に前記切断刃が形成された平板状の上抜型であり、前記受け型は、前記第１抜型の盤面に対向する受け面を有する下側の型であり、前記第１抜型の前記盤面を前記受け型の受け面に相対的に押し付けることで、前記板材を切断刃で切断して被抜き材を前記板材から抜き外すことを特徴とする。【００１４】
請求項３に係る本発明では、上抜型を受け型で板材を押し付けて板材を切断刃で切断して被抜き材を板材から抜き外す。上抜型の切断刃の高さを任意の形状に設定し、受け型の面を切断刃の高さに応じた凹凸状にすることで、３次元形状の被抜き材を抜き外すことができる。【００１５】
また、請求項４に係る本発明の抜き型装置は、請求項１もしくは請求項２に記載の抜き型装置において、前記第１抜型は、前記切断刃を筒状の外周面に有するダイカットロールであり、前記受け型は、前記ダイカットロールとの間に、板材が挿通される受けロールであり、前記ダイカットロールと前記受けロールの連動回転により、前記板材を前記切断刃で切断して被抜き材を前記板材から連続して抜き外すことを特徴とする。【００１６】
請求項４に係る本発明では、連続回転するダイカットロールと受けロールの間に板材を挿通することで、切断刃で板材が切断されて被抜き材が連続して板材から抜き外される。連続回転するダイカットロールと受けロールの間で切断刃により板材が切断されるため、点接触の長さを長くすることができ、被抜き材の形状に拘わらず、加工圧力を安定させる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の抜き型装置は、板材の材質等に拘わらず、被抜き材の切断口に割れや潰れ等の不具合が生じない状態で板材の切断を行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施例に係る抜き型装置の概念図である。
【図２】上型の型面を表す外観図である。
【図３】打ち抜き時の要部の断面図である。
【図４】被抜き材の外観図である。
【図５】被抜き材の外観図である。
【図６】本発明の他の実施例に係る抜き型装置の概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１から図６に基づいて本発明の一実施例に係る切断装置を説明する。
【００２０】
図１には本発明の一実施例に係る抜き型装置の全体の構成を説明するための概念状況、図２には上側の型である上型の型面（下側を向いている面）の状況を説明する上型の外観状況、図３には型抜き加工時の要部の断面、図４には板材から打ち抜かれた被抜き材の外観、図５には従来の抜き型装置で打ち抜かれた被抜き材の外観を示してある。
【００２１】
図１に示すように、抜き型装置１は、昇降駆動される第１抜型としての上抜型２と、上抜型２が押し付けられる受け型３を備えている。上抜型２は、盤面に切断刃が形成された平板状の型となっている。受け型３には、上抜型２の盤面に対向する受け面を備えている。上抜型２と受け型３の間に板材４（例えば、炭素繊維強化プラスチック：ＣＦＲＰ）が挟持され、上抜型２が下側に押し圧駆動されることで（相対的に押し圧されることで）、板材４が切断されて所望の形状の被抜き材５が打ち抜かれる。
【００２２】
主に、図２に示すように、上抜型２の下面（受け型３の受け面に対向する盤面）には、四角枠状に連続する枠切断刃１１が形成され、一方の辺の両角から他方の辺の中心に向かい、第２切断刃１２がそれぞれ延びて形成されている。四角状の枠切断刃１１と２本の第２切断刃１２により、２つの直角三角形のスペースと、１つの二等辺三角形のスペースが区画される。３つの三角形のスペースには、打ち抜き時に板材４（図１参照）を押える押え凸部１３が設けられている。
【００２３】
枠切断刃１１、及び、第２切断刃１２には、摩擦低減部が設けられている。即ち、枠切断刃１１、及び、第２切断刃１２の刃先から傾斜面にかけて、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）の薄膜１５が設けられている。ＤＬＣの薄膜１５は、スパッタリング、蒸着、ＣＶＤ等の既存の成膜技術で設けることができる。薄膜を設ける前処理として、切断刃に窒化処理等の表面処理を施すことも可能である。薄膜１５に代えて、枠切断刃１１、及び、第２切断刃１２の表面を機械や手作業で磨くことで、摩擦低減部とすることも可能である。
【００２４】
ＤＬＣの薄膜１５を枠切断刃１１、及び、第２切断刃１２に設けたことで、切断時の抵抗を減らすことができ、被抜き材５（図１参照）の切断口の割れや潰れ等の不具合を抑えることができる。
【００２５】
薄膜１５としては、ＤＬＣに代えて、窒化ニクロム、窒化クロム、炭窒化チタン、炭窒化チタンクロム、その他、クロム、ニッケルを適用することが可能である。
【００２６】
上記構成の抜き型装置１では、主に、図１、図３に示すように、上抜型２と受け型３との間に板材４が挟持され、上抜型２が受け型３に対して押し圧されることで、枠切断刃１１と第２切断刃１２の間の３つの三角形のスペースが押え凸部１３で押され、枠切断刃１１と第２切断刃１２により板材４が切断される。上抜型２が離されることで、所望の形状の被抜き材５、即ち、２つの直角三角形の被抜き材５ａと１つの二等辺三角形の被抜き材５ｂが得られる。
【００２７】
枠切断刃１１と第２切断刃１２にはＤＬＣの薄膜１５が設けられているので、枠切断刃１１、及び、第２切断刃１２の先角度を小さくして枠切断刃１１、及び、第２切断刃１２の剛性を低下させることなく、切断抵抗を低くすることができる。このため、被抜き材５の切断口に割れや潰れ等の不具合が生じない状態で、板材４の切断（型抜き加工）が行える。また、上抜型２の押し付け力を必要以上に高くすることなく、板材４の切断が行える。
【００２８】
図４に示すように、直角三角形の被抜き材５ａの切断口には、割れや潰れ等の不具合は生じていない。板材４として、例えば、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）が適用されているが、ＣＦＲＰのような硬い材料に対しても割れや潰れ等の不具合が生じないため、種々の材料の板材に対して不具合が生じない状態で型抜き加工が行える。図５に示すように、枠切断刃１１と第２切断刃１２にＤＬＣの薄膜１５が設けられていない場合、切断口に割れや潰れ等の不具合部位１７が残される。
【００２９】
上述した抜き型装置１を適用することにより、板材の材質等に拘わらず、被抜き材の切断口に割れや潰れ等の不具合が生じない状態で板材の切断（型抜き加工）を行うことが可能になる。
【００３０】
尚、枠切断刃１１と第２切断刃１２の高さを長手方向に対して任意に変更し、受け型３の受け面を切断刃の高さに応じた凹凸状にすることで、３次元形状の被抜き材を抜き外すことができる。
【００３１】
上述した実施例では、板材４として、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）を適用したが、板材４としては、ＣＦＲＰの他に、ポリカーボネイト（ＰＣ）、アクリル（ＰＭＭＡ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリフェニレンサルファイト（ＰＰＳ）、ポリエチレンテフライト（ＰＥ）、塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエーテルケトン（ＰＥＥＴ）等の樹脂、ベークライトを適用することが可能である。
【００３２】
図６に基づいて本発明の他の実施例を説明する。図６には本発明の他の実施例に係る抜き型装置であるロールカッタ装置の概念状況を示してある。
【００３３】
図６に示すように、ロールカッタ装置２１は、円状の切断刃２２、三角状の切断刃２３、四角状の切断刃２４を外周面に有する第１抜型であるダイカットロール２５と、ダイカットロール２５間に板材２６が挿通される受けロールであるアンビルロール２７とを備えている。円状の切断刃２２、三角状の切断刃２３、四角状の切断刃２４には、ＤＬＣの薄膜が設けられている。
【００３４】
連続回転するダイカットロール２５とアンビルロール２７の間に板材２６を挿通し、ダイカットロール２５とアンビルロール２７の軸間距離を所定の隙間に保持することで、円状の切断刃２２、三角状の切断刃２３、四角状の切断刃２４により、円形被抜き材３１、三角形被抜き材３２、四角被抜き材３３が板材２６から抜き外される。
【００３５】
ロールカッタ装置２１では、連続回転するダイカットロール２５とアンビルロール２７の間で切断刃２２、２３、２４により板材が切断されるため、点接触の長さを長くすることができ、被抜き材の形状に拘わらず、加工圧力を安定させた状態で、板材の材質等に拘わらず、被抜き材の切断口に割れや潰れ等の不具合が生じない状態で板材の切断（型抜き加工）を行うことが可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は、板材から抜き材を抜き外す抜き型装置の産業分野で利用することができる。
【符号の説明】
【００３７】
１  抜き型装置
２  上抜型
３  受け型
４、２６  板材
１１  枠切断刃
１２  第２切断刃
１３  押え凸部
１５  薄膜
２１  ロールカッタ装置
２２、２３、２４  切断刃
２５  ダイカットロール
２７  アンビルロール
３１  円形被抜き材
３２  三角形被抜き材
３３  四角被抜き材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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