(57)【要約】【課題】板状物を打ち抜くときに、クラックや欠けが生じることを抑制できるようにすること。【解決手段】打ち抜き治具（１０）は、凹球面を上面（１１ａ）に有する載置台（１１）と、凸球面を下面（１２ａ）に有する押さえ部（１２）と、載置台と押さえ部とを接近および離間する方向に相対的に移動する移動手段（１３）と、板状物（Ｗ）にて打ち抜かれる円板（Ｗａ）に外力を付与する外力付与手段（１４）とを備えている。載置台と押さえ部とを接近する方向に移動手段で移動させ、載置台と押さえ部とで板状物を挟んで湾曲させた後、外力付与手段で円板に外力を与えて板状物から円板を打ち抜く。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円に打ち抜き起点が形成された板状物の該打ち抜き起点の内側の円板を打ち抜く打ち抜き治具であって、
凹球面を上面に有する載置台と、凸球面を下面に有し該凸球面の中央に該円の直径の円柱孔と有する押さえ部と、該載置台と該押さえ部とを接近および離間する方向に相対的に移動する移動手段と、該円板に外力を付与する外力付与手段とを備え、
該載置台の中心と板状物の該円の中心と該押さえ部の円柱孔の中心とを一致させ該載置台と該押さえ部とを接近する方向に該移動手段で移動させ、該載置台と該押さえ部とで板状物を挟んで湾曲させた後、該外力付与手段で該円板に外力を与えて板状物から該円板を打ち抜く打ち抜き治具。
【請求項２】
該押さえ部の外側で板状物を該載置台に押し付けて固定する固定部を備え、
該固定部で板状物を固定させた後、該押さえ部で板状物を押さえて湾曲させる請求項１記載の打ち抜き治具。
【請求項３】
該外力付与手段は、超音波ホーンにより超音波振動を該円板に与えて該円板を打ち抜く請求項１または請求項２記載の打ち抜き治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、載置台に配置された板状物から円板を打ち抜く打ち抜き治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
サファイアガラス等の板状物に穴明け加工する場合、例えば、特許文献１に開示されるレーザー加工が実施される。かかるレーザー加工では、板状物に対して透過性を有するレーザー光線が用いられ、このレーザー光線が穴の形成位置で厚み方向の所望の深さ位置に集光点を位置付けて照射される。かかるレーザー光線の照射により、板状物における穴の形成位置に沿って厚み方向に延在する非晶層と非晶層を囲うマイクロクラック層とで形成されるシールドトンネル層を形成することで、穴の形成位置では板状物の強度が低下された状態となる。このようにレーザー加工した後、穴の形成位置の内側を打ち抜くように外力を加えると、シールドトンネル層を起点として穴の内外で板状物が分割される。これにより、板状物に穴が開口されると共に、穴の内側が円板として分割して形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−２２５５６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記レーザー加工にあっては、シールドトンネル層が穴の形成位置にて所定間隔毎に形成される、つまり、シールドトンネル層が破線状となって形成される。そして、レーザー加工後に外力による衝撃で隣り合うシールドトンネル層同士が繋がって分割されるが、このとき、穴の形成位置から外側にクラック、欠けが生じ易くなる、という問題があった。
【０００５】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、板状物を打ち抜くときに、クラックや欠けが生じることを抑制することができる打ち抜き治具を提供することを目的の１つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様の打ち抜き治具は、円に打ち抜き起点が形成された板状物の打ち抜き起点の内側の円板を打ち抜く打ち抜き治具であって、凹球面を上面に有する載置台と、凸球面を下面に有し凸球面の中央に円の直径の円柱孔と有する押さえ部と、載置台と押さえ部とを接近および離間する方向に相対的に移動する移動手段と、円板に外力を付与する外力付与手段とを備え、載置台の中心と板状物の円の中心と押さえ部の円柱孔の中心とを一致させ載置台と押さえ部とを接近する方向に移動手段で移動させ、載置台と押さえ部とで板状物を挟んで湾曲させた後、外力付与手段で円板に外力を与えて板状物から円板を打ち抜くことを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、板状物を挟んで湾曲させることによって打ち抜き起点に応力を発生させ、外力付与手段で外力を与えたときに、打ち抜き起点で形成された円に沿って割れが生じ易くなる。このように円に沿って割れが生じ易くなると、円の形成位置に対して欠けが発生したり、円の外側にクラックが進展したりすることを抑制でき、仕上がり良く板状物を打ち抜くことができる。
【０００８】
本発明の打ち抜き治具において、押さえ部の外側で板状物を載置台に押し付けて固定する固定部を備え、固定部で板状物を固定させた後、押さえ部で板状物を押さえて湾曲させるとよい。
【０００９】
また、本発明の打ち抜き治具において、外力付与手段は、超音波ホーンにより超音波振動を円板に与えて該円板を打ち抜くとよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、板状物を挟んで湾曲させた状態として打ち抜くので、かかる打ち抜きによって円板の打ち抜き位置にクラックや欠けが生じることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施の形態に係る打ち抜き治具の概略構成図である。
【図２】図２Ａは、第１の実施の形態のレーザー加工工程の説明図、図２Ｂは、レーザー加工後の板状物の部分拡大断面図である。
【図３】図３Ａは、第１の実施の形態の載置工程の説明図、図３Ｂは、湾曲工程の説明図、図３Ｃ及び図３Ｄは、打ち抜き工程の説明図である。
【図４】第２の実施の形態に係る打ち抜き治具の分解斜視図である。
【図５】図５Ａは、第２の実施の形態に係る載置工程の説明図、図５Ｂは、固定工程の説明図である。
【図６】図６Ａは、第２の実施の形態に係る湾曲工程の説明図、図６Ｂは、打ち抜き工程の説明図である。
【図７】第２の実施の形態の変形例に係る打ち抜き治具の分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明は、下記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲内で適宜変形して実施することができるものである。以下の図においては、説明の便宜上、一部の構成を省略することがある。
【００１３】
［第１の実施の形態］
図１は、第１の実施の形態に係る打ち抜き治具の概略構成図である。図１に示すように、打ち抜き治具１０は、載置台１１、押さえ部１２、移動手段１３及び外力付与手段１４を備え、板状物Ｗから円板Ｗａを打ち抜くために用いられる。ここで、本実施の形態では、板状物Ｗがサファイアガラスである場合を説明するが、これに限定されず、後述するように打ち抜き起点を形成して打ち抜けるものであればよく、石英ガラスや半導体基板としたり、それ以外の材質で形成された板状物であったりしてもよい。
【００１４】
載置台１１の上面１１ａは、板状物Ｗが載置される載置面として形成される。載置台１１の上面１１ａは、面内中央部に向かうに従って次第に低くなるように凹んで形成されるとともに、球面に沿う曲面状となって凹球面状に形成される。そして、載置台１１の上面１１ａにて最も低くなる中心には、円板Ｗａの円の直径より僅かに大きい直径の第１の円柱孔１１ｂが貫通して形成されている。
【００１５】
押さえ部１２の下面１２ａは、板状物Ｗを下方に押さえ付けるための押さえ面として形成され、載置台１１の上面１１ａに載置された板状物Ｗの上面に接触して下方へ押さえ付ける。押さえ部１２の下面１２ａは、面内中央部に向かうに従って次第に低くなるように膨らんで形成されるとともに、球面に沿う曲面状となって凸球面状に形成される。押さえ部１２の下面１２ａは、載置台１１の上面１１ａと略同じ曲率、或いは、板状物Ｗの厚みに応じ下面１２ａの方が上面１１ａより若干大きい曲率となる球面によって形成される。押さえ部１２の下面１２ａであって第１の円柱孔１１ｂの直上位置には、円板Ｗａの円の直径と概略同一直径の第２の円柱孔１２ｂが貫通して形成されている。第２の円柱孔１２ｂは押さえ部１２の下面１２ａにて最も低くなる中央部にて、第１の円柱孔１１ｂと同一中心軸位置に形成されて上下方向に延在している。
【００１６】
移動手段１３は、載置台１１及び押さえ部１２の周囲に配設された複数のエアシリンダ１３ａによって構成され、上下方向に進退するピストンロッド１３ｂの上端側に押さえ部１２が連結されている。従って、移動手段１３は、エアシリンダ１３ａの駆動によって押さえ部１２を昇降移動させ、言い換えると、載置台１１の上面１１ａに対して押さえ部１２の下面１２ａが相対的に接近及び離反する方向に移動させる。
【００１７】
外力付与手段１４は、超音波ホーン１４ａと、超音波ホーン１４ａを上下方向に移動させる駆動機構１４ｂとを備えて構成されている。超音波ホーン１４ａは、不図示の振動付与手段に接続され、この振動付与手段から超音波ホーン１４ａに超音波振動を付与する。この振動付与によって、超音波ホーン１４ａが超音波振動を発振する状態となり、超音波ホーン１４ａに接触する板状物Ｗに超音波振動が伝播して外力を付与するようになる。駆動機構１４ｂは、例えば、モータ駆動のガイドアクチュエータで構成される。駆動機構１４ｂは、第２の円柱孔１２ｂ内の超音波ホーン１４ａを昇降させて、押さえ部１２の下面１２ａから超音波ホーン１４ａを出没可能に設けられる。
【００１８】
続いて、図２及び図３を参照して、第１の実施の形態における板状物の穴加工方法の流れについて説明する。第１の実施の形態における板状物の穴加工方法においては、レーザー加工工程、載置工程、湾曲工程、及び、打ち抜き工程を含む。以下に述べる穴加工方法の各工程は、あくまでも一例に過ぎず、この構成に限定されるものではない。
【００１９】
図２は、第１の実施の形態に係るレーザー加工工程の一例を示す説明図である。第１の実施の形態に係る穴加工方法においては、先ず、レーザー加工工程が実施される。このレーザー加工工程は、レーザー加工装置（不図示）を用いて実施される。レーザー加工装置は、パルスレーザー光線発振器や繰り返し周波数設定手段を備えたパルスレーザー光線発振手段（不図示）と、このパルスレーザー光線発振手段から発振されたパルスレーザー光線を集光して照射する集光器２０（図２Ａ参照）とを備えている。
【００２０】
レーザー加工工程では、板状物Ｗと集光器２０とを相対移動し、図２Ａに示すように、集光器２０の直下に、板状物Ｗに設定された穴の輪郭Ｗｂの加工開始位置を位置付ける。次に、集光器２０から照射されるパルスレーザー光線ＬＢの集光点Ｐを板状物Ｗの厚み方向中間部に位置付ける。そして、集光器２０から板状物Ｗに対して透過性を有する波長のパルスレーザー光線ＬＢを照射しつつ、穴の輪郭Ｗｂに基づいて板状物Ｗと集光器２０とを所定速度で相対移動させる。
【００２１】
かかるパルスレーザー光線の照射によって、板状物Ｗの内部には、図２Ｂに示すように入射面である上面から下面に亘り、穴の輪郭に沿って所定の間隔（例えば１０μｍの間隔（加工送り速度：５０ｍｍ／秒）／（繰り返し周波数：１０ｋＨｚ））でマイクロクラック層を含むシールドトンネル層Ｗｃが形成される。このシールドトンネル層Ｗｃは、中心に形成された細孔Ｗｃａと、細孔Ｗｃａの周囲に形成された非晶質層Ｗｃｂとからなり、本実施の形態では隣接するシールドトンネル層Ｗｃの非晶質層Ｗｃｂが接続する形態となっている。従って、シールドトンネル層Ｗｃの細孔Ｗｃａは、断面視で板状物Ｗの厚み方向に延在しつつ、平面視で板状物Ｗに形成される穴の輪郭Ｗｂ（図２Ａ参照）に沿って配列した状態となる。このように配列した複数のシールドトンネル層Ｗｃが打ち抜き工程にて板状物Ｗを打ち抜くときの打ち抜き起点とされる。
【００２２】
図３Ａは、第１の実施の形態に係る載置工程の一例を示す説明図である。図３Ａに示すように、レーザー加工工程の後には載置工程が実施される。載置工程では、不図示の搬送手段や作業者による手作業にて、打ち抜き治具１０における載置台１１の上面１１ａに板状物Ｗを載置する。このとき、レーザー加工工程で形成された板状物Ｗにおける穴の輪郭Ｗｂが載置台１１の第１の円柱孔１１ｂの真上に位置し、穴の輪郭Ｗｂと第１の円柱孔１１ｂの各中心が一致するよう位置合わせする。このとき、板状物Ｗにおける穴の輪郭Ｗｂの真上に、押さえ部１２の第２の円柱孔１２ｂが位置し、これらの中心が一致するようになる。
【００２３】
図３Ｂは、第１の実施の形態に係る湾曲工程の一例を示す説明図である。図３Ｂに示すように、載置工程の後には湾曲工程が実施される。湾曲工程では、移動手段１３のエアシリンダ１３ａを駆動して押さえ部１２を下方に移動させ、載置台１１の上面１１ａに対して押さえ部１２の下面１２ａを接近する方向に移動させる。この移動によって、押さえ部１２で板状物Ｗを上から押さえ、載置台１１の上面１１ａの凹球面と、押さえ部１２の下面１２ａの凸球面とで板状物Ｗを挟んで湾曲させる。
【００２４】
図３Ｃ及び図３Ｄは、第１の実施の形態に係る打ち抜き工程の一例を示す説明図である。図３Ｃ及び図３Ｄに示すように、湾曲工程の後には打ち抜き工程が実施される。打ち抜き工程では、超音波ホーン１４ａから超音波振動を発振させつつ、駆動機構１４ｂの駆動によって超音波ホーン１４ａを第２の円柱孔１２ｂ内で下方に移動させる。この移動によって、超音波ホーン１４ａの先端に板状物Ｗにおける穴の輪郭Ｗｂの内部領域が接触し、かかる接触によって穴の輪郭Ｗｂに超音波振動が伝播される。言い換えると、超音波振動の伝播によって外力が与えられ、輪郭Ｗｂに沿って形成された打ち抜き起点となるシールドトンネル層Ｗｃ（図２Ｂ参照）が破壊されるとともに、隣接するシールドトンネル層Ｗｃ間が繋がるように割れが生じる。これにより、穴の輪郭Ｗｂに沿って板状物Ｗから円板Ｗａが打ち抜かれ、輪郭Ｗｂに沿う穴を形成しつつ第１の円柱孔１１ｂを通じて落下する円板Ｗａが得られる。
【００２５】
ここで、打ち抜き工程での打ち抜きは、湾曲工程によって板状物Ｗを湾曲させた状態を維持しながら実施される。従って、レーザー加工した円形となる穴の輪郭Ｗｂに超音波振動を伝播するときに、輪郭Ｗｂの周りに応力を発生させた状態が保たれる。これにより、輪郭Ｗｂに沿う方向に割れが進行し易くなり、輪郭Ｗｂの外側にクラックが進展したり、輪郭Ｗｂの位置に欠けが発生したりすることを防ぐことができる。
【００２６】
また、板状物Ｗは打ち抜き方向となる下側（載置台１１側）の方が、その反対方向となる上側（押さえ部１２側）より拡がるように湾曲した状態で打ち抜かれる。この湾曲によって円板Ｗａが下方に向けて押されるようになり、円板Ｗａを下方に押し出す力を小さくして容易に打ち抜くことができる。
【００２７】
［第２の実施の形態］
次に、図４乃至図６を参照して、第２の実施の形態について説明する。なお、以下の説明において、第１の実施の形態と同一若しくは同等の構成部分については同一符号を用いる場合があり、説明を省略若しくは簡略にする場合がある。
【００２８】
図４は、第２の実施の形態に係る打ち抜き治具の分解斜視図である。図４に示すように、第２の実施の形態に係る打ち抜き治具３０は、載置台１１、押さえ部１２、移動手段３３及び外力付与手段１４を備え、更に固定部３５を備えて構成される。載置台１１の上面１１ａにおいては、面内中央における一部領域が第１の実施の形態と同様に凹球面１１ａａとして形成され、この凹球面１１ａａの最も低くなる中心に第１の円柱孔１１ｂが形成されている。また、載置台１１の上面１１ａにおいて、凹球面１１ａａの外周側は平坦面１１ａｂとして形成される。
【００２９】
載置台１１と押さえ部１２との間に固定部３５が設けられる。固定部３５は、載置台１１と同様の形状をなす円板状部３５ａと、円板状部３５ａの下面から軸状に突出する複数（図４では４本）の押圧体３５ｂと、円板状部３５ａの外周４箇所位置に形成された挿入穴３５ｃ内を貫通する雄ねじ部３５ｄとを備えている。円板状部３５ａにおける凹球面１１ａａの直上位置には円形の開口３５ｅが形成され、この開口３５ｅの外側を囲う位置に各押圧体３５ｂが設けられる。雄ねじ部３５ｄは、挿入穴３５ｃ内に挿入されてから載置台１１に形成された雌ねじ部１１ｃにねじ込まれる。この雄ねじ部３５ｄのねじ込みによって、円板状部３５ａ及び押圧体３５ｂを載置台１１に接近する方向に付勢できるようになる（図５Ｂ参照）。
【００３０】
押さえ部１２の下面１２ａは、第１の実施の形態と同様に凸球面状に形成され、第１の円柱孔１１ｂと同一中心軸位置に第２の円柱孔１２ｂが形成される。押さえ部１２は、固定部３５の開口３５ｅに対して上方から挿抜可能に設けられている。また、押さえ部１２は、その上端部に外方に突出するフランジ部１２ｃを備えた形状に形成されている。
【００３１】
移動手段３３は、フランジ部１２ｃの外周４箇所位置に形成された挿入穴１２ｄ内を貫通する雄ねじ部３３ａを備えている。雄ねじ部３３ａは、挿入穴１２ｄ内に挿入されてから円板状部３５ａに形成された雌ねじ部３５ｆにねじ込まれる。この雄ねじ部３５ｄのねじ込みによって、押さえ部１２を載置台１１に接近する方向に付勢でき、ねじ込みを緩めることで押さえ部１２を載置台１１から離間する方向に移動することが許容される（図６Ａ参照）。
【００３２】
外力付与手段１４は、第１の実施の形態と同様に機能する超音波ホーン１４ａと、超音波ホーン１４ａを上下方向に移動させる駆動機構（不図示）とを備えている。
【００３３】
続いて、図５及び図６を参照して、第２の実施の形態における板状物の穴加工方法の流れについて説明する。第２の実施の形態における板状物の穴加工方法においては、レーザー加工工程、載置工程、固定工程、湾曲工程、及び、打ち抜き工程を含んで実施される。
【００３４】
第２の実施の形態のレーザー加工工程は、１枚の板状物Ｗに対し、複数の円板Ｗａを形成するように穴の輪郭Ｗｂに沿って打ち抜き起点を加工するものである（図４参照）。従って、レーザー加工工程は、円板Ｗａの形成数を変えただけで、第１の実施の形態と同様に実施されるので、ここでは、図示、説明を省略する。なお、第２の実施の形態のレーザー加工工程において、１枚の板状物Ｗに対する円板Ｗａの形成数が単一となることを妨げるものでない。
【００３５】
図５Ａは、第２の実施の形態に係る載置工程の一例を示す説明図である。図５Ａに示すように、レーザー加工工程の後に実施される載置工程では、載置台１１の上面１１ａにおける平坦面１１ａｂの上に板状物Ｗを載置する。このとき、凹球面１１ａａでは板状物Ｗが非接触となりつつも、穴の輪郭Ｗｂと第１の円柱孔１１ｂの各中心が一致するよう位置合わせする。
【００３６】
図５Ｂは、第２の実施の形態に係る固定工程の一例を示す説明図である。図５Ｂに示すように、載置工程の後には固定工程が実施される。固定工程では、固定部３５の押圧体３５ｂの下端が、載置台１１上の板状物Ｗの上面であって凹球面１１ａａの外側、つまり、平坦面１１ａｂの上方に載るように配置する。その後、挿入穴３５ｃ内に挿入した雄ねじ部３５ｄを雌ねじ部１１ｃにねじ込み、円板状部３５ａ及び押圧体３５ｂを下降して載置台１１に接近する方向に付勢する。これにより、板状物Ｗが凹球面１１ａａの外側で押圧体３５ｂによって押し付けられ、押圧体３５ｂと平坦面１１ａｂとで挟まれて固定される。なお、押圧体３５ｂは、輪郭Ｗｂ（円板Ｗａ）を囲繞するようにリング状に形成されていても良い。
【００３７】
図６Ａは、第２の実施の形態に係る湾曲工程の一例を示す説明図である。図６Ａに示すように、固定工程の後には湾曲工程が実施される。湾曲工程では、固定部３５の開口３５ｅに押さえ部１２を挿入し、押さえ部１２の下面１２ａを載置台１１上の板状物Ｗの上面に載せる。その後、挿入穴１２ｄ内に挿入した雄ねじ部３３ａを雌ねじ部３５ｆにねじ込み、押さえ部１２を下降して載置台１１に接近する方向に付勢する。この付勢によって、押さえ部１２で板状物Ｗを上から押さえ、載置台１１の凹球面１１ａａと、押さえ部１２の下面１２ａの凸球面とで板状物Ｗを挟んで湾曲させる。
【００３８】
図６Ｂは、第２の実施の形態に係る打ち抜き工程の一例を示す説明図である。図６Ｂに示すように、湾曲工程の後に実施される打ち抜き工程では、第２の円柱孔１２ｂ内を通じて超音波振動を発振する超音波ホーン１４ａを下降する。すると、超音波ホーン１４ａが押さえ部１２及び固定部３５を貫通するようにして、超音波ホーン１４ａの先端が輪郭Ｗｂの内部領域に接触し、穴の輪郭Ｗｂに沿って割れが生じて板状物Ｗから円板Ｗａが打ち抜かれる。
【００３９】
ここで、打ち抜き工程での打ち抜きは、固定工程によって板状物Ｗを固定した後、湾曲工程によって板状物Ｗを湾曲させた状態を維持しながら実施される。従って、板状物Ｗを湾曲させることで板状物Ｗの両面それぞれに引っ張り応力を作用させることができる。これにより、超音波ホーン１４ａによる超音波振動を伝播したときに、輪郭Ｗｂに沿う方向に割れがより一層進行し易くなり、輪郭Ｗｂの外側にクラックが進展したり、輪郭Ｗｂの位置に欠けが発生したりすることをより良く防止することができる。
【００４０】
上記のように円板Ｗａを打ち抜いた後、各雄ねじ部３３ａ、３５ｄを緩め、板状物Ｗの湾曲及び固定を解除して載置台１１上で板状物Ｗの位置が規制されない状態とする。その後、板状物Ｗにて円板Ｗａを打ち抜いていない他の穴の輪郭Ｗｂと第１の円柱孔１１ｂとの各中心の位置合わせを行った後、上記と同様に固定工程、湾曲工程及び打ち抜き工程を実施することで、１枚の板状物Ｗから複数の円板Ｗａを打ち抜くことができる。
【００４１】
なお、本発明の実施の形態は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の趣旨を逸脱しない範囲において様々に変更、置換、変形されてもよい。さらには、技術の進歩又は派生する別技術によって、本発明の技術的思想を別の仕方で実現することができれば、その方法を用いて実施されてもよい。したがって、特許請求の範囲は、本発明の技術的思想の範囲内に含まれ得る全ての実施態様をカバーしている。
【００４２】
また、本発明の各実施の形態を説明したが、本発明の他の実施の形態として、上記各実施の形態を全体的又は部分的に組み合わせたものでもよい。
【００４３】
上記第２の実施の形態における載置台１１や固定部３５の構成は、種々の変更が可能であり、例えば、図７に示す構成とすることができる。図７は、第２の実施の形態の変形例に係る打ち抜き治具の分解斜視図である。図７の変形例に係る打ち抜き治具４０では、円形の板状物Ｗに打ち抜き加工を実施し、その中心位置にて円板Ｗａを打ち抜くよう構成される。変形例に係る打ち抜き治具４０は、上記第２の実施の形態の打ち抜き治具に対し、主として以下に述べる構成を変更したものとなる。
【００４４】
載置台１１において、第１の円柱孔１１ｂは押さえ部１２の下面１２ａの円の直径と同一又は僅かに大きい直径に形成され、第２の実施の形態の凹球面１１ａａを省略した構成となっている。また、載置台１１は、上面１１ａの外周側から上方に突出する位置規制部１１ｄを備え、平面視で位置規制部１１ｄの内周形状と円形の板状物Ｗとが概略同一となる大きさ及び形状に設けられる。従って、載置台１１の上面１１ａに載置した板状物Ｗは、位置規制部１１ｄの内部に嵌るようになって面方向への移動が規制される。
【００４５】
打ち抜き治具４０において、固定部３５の押圧体３５ｇは、内側にて開口３５ｅを形成する円筒状に形成され、その下端部と載置台１１の上面１１ａとで板状物Ｗを挟んで固定できるようになっている。
【００４６】
本変形例では、板状物Ｗを湾曲させる場合、上記のように板状物Ｗを挟んで固定してから、押さえ部１２を下降し、下面１２ａの凸球面で板状物Ｗを上から押さえて湾曲させる。このとき、第１の円柱孔１１ｂが押さえ部１２の下面１２ａより大きい直径に形成されると、押さえ部１２の下面１２ａに対応する領域で板状物Ｗが下方から支持されずに湾曲される。なお、変形例において、載置台１１の上面１１ａを上記凹球面１１ａａと同様に形成し、且つ、第１の円柱孔１１ｂを円板Ｗａの直径より僅かに大きい直径に形成した構成に変更してもよい。
【００４７】
また、第１の実施の形態における移動手段１３は、シリンダに代えて送りねじ構造等を採用してもよい。更に、第２の実施の形態及び変形例にて、雄ねじ部３３ａ、３５ｄを用いた構成は、シリンダや送りねじ構造等の直線的な移動を行うための送り機構に変更してもよい。
【００４８】
また、外力付与手段１４は、板状物Ｗに外力を付与して円板Ｗａを打ち抜ける限りにおいて変更してもよく、例えば、超音波振動を付与せずに円板Ｗａの内側にて板状物Ｗの厚さ方向に力を加える軸状体としてもよい。
【００４９】
さらに、載置台１１に第１の円柱孔１１ｂを備えないで凹球面となる上面１１ａや凹球面１１ａａを形成してもよい。この場合、打ち抜かれた円板Ｗａが上面１１ａや凹球面１１ａａ上に載置されたままになる。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
以上説明したように、本発明は、板状物を打ち抜くときにクラックや欠けが生じることを抑制できるという効果を有し、特に、レーザー加工によって円に打ち抜き起点が形成された内側を打ち抜く際に有用である。
【符号の説明】
【００５１】
１０  打ち抜き治具
１１  載置台
１１ａ  上面
１２  押さえ部
１２ａ  下面
１２ｂ  第２の円柱孔（円柱孔）
１３  移動手段
１４  外力付与手段
１４ａ  超音波ホーン
３０  打ち抜き治具
３５  固定部
４０  打ち抜き治具
Ｗ  板状物
Ｗａ  円板
Ｗｃ  シールドトンネル層（打ち抜き起点）
【図１】
2018035004.tif 000003
【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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【図７】
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