(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パンチとダイを用いた打抜加工におけるカス取り方法であって、
前記パンチで被打抜材料を打ち抜き、被打抜材料に孔部を開けた後に、
前記パンチを前記孔部から抜かずに、前記被打抜材料をストリッパーに密着させて前記ダイ上から引き上げ、
前記パンチの先端部が前記孔部の最下部より僅かに飛び出る程度に、前記パンチを引き上げた状態でカス取りを行うことを特徴とする打抜加工のカス取り方法。
【請求項２】
前記カス取りが、前記ダイ上において、圧縮空気の流れでカスを除去する空気ブロー手段によるか、若しくは、粘着媒体に付着させてカスを除去する粘着手段により行われる請求項１に記載の打抜加工のカス取り方法。
【請求項３】
前記孔部の口径、若しくは、前記孔部の縁と対向する縁との最短距離が、１００μｍ以下である請求項１に記載の打抜加工のカス取り方法。
【請求項４】
前記孔部と隣接する孔部との間隔が、１００μｍ以下である請求項１〜３の何れか一項に記載の打抜加工のカス取り方法。
【請求項５】
パンチとダイを用いた打抜加工品の製造方法であって、
前記パンチで第一の被打抜材料を打ち抜き、第一の被打抜材料に第一の孔部を開ける工程Ａと、
前記パンチを前記第一の孔部から抜かずに、前記第一の被打抜材料をストリッパーに密着させて前記ダイ上から引き上げる工程Ｂと、
前記パンチの先端部が前記第一の孔部の最下部より僅かに飛び出る程度に、前記パンチを引き上げる工程Ｃと、
カス取りを行う工程Ｄと、
前記パンチで第二の被打抜材料を打ち抜き、第二の被打抜材料に第二の孔部を開ける工程Ｅと、
前記パンチを前記第二の孔部から抜かずに、前記第二の被打抜材料を前記第一の被打抜材料とともに引き上げる工程Ｆと、
前記パンチの先端部が前記第二の孔部の最下部より僅かに飛び出る程度に、前記パンチを引き上げる工程Ｇと、
カス取りを行う工程Ｈと、を含み、
以降、複数枚の被打抜材料を、工程Ｅから工程Ｈを繰り返して積層することを特徴とする打抜加工品の製造方法。
【請求項６】
前記カス取りが、前記ダイ上において、圧縮空気の流れでカスを除去する空気ブロー手段によるか、若しくは、粘着媒体に付着させてカスを除去する粘着手段により行われる請求項５に記載の打抜加工品の製造方法。
【請求項７】
前記工程Ａ及び前記工程Ｅにおいて、パンチで被打抜材料に孔部を開ける際に、ダイとストリッパーとの間にスペーサを介する請求項５に記載の打抜加工品の製造方法。
【請求項８】
前記スペーサの厚さが、ダイとストリッパーとの間に存在する被打抜材料の厚さの合計より、略５乃至１５μｍ厚い請求項７に記載の打抜加工品の製造方法。
【請求項９】
前記孔部の口径、若しくは、前記孔部の縁と対向する縁との最短距離が、１００μｍ以下である請求項５〜８の何れか一項に記載の打抜加工品の製造方法。
【請求項１０】
前記孔部と隣接する孔部との間隔が、１００μｍ以下である請求項５〜９の何れか一項に記載の打抜加工品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、打抜加工におけるカス取り方法、及び、そのカス取り方法を含む打抜加工品の製造方法に関する。更に詳細には、ダイの上面でカスの除去を容易に行うことが出来るカス取り方法であって、極細のパンチを使用する打抜加工やパンチピッチの小さな打抜加工に適するカス取り方法、及び、そのカス取り方法を含む打抜加工品の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、パンチとダイを用いた打抜加工において、打抜加工対象の孔部を、より小さく、より高密度に形成する要望が高まっている。
例えば、電子部品が載る配線基板においては、冷却効果を考慮し高い信頼性を確保しながら、より高密度な回路形成が可能なように、小さな孔部が正確に精度よく多数製作されている必要がある。
【０００３】
被打抜材料に小さな孔部を多く開ける場合には、高精度な孔部が均等間隔で配列されるように打ち抜くことが肝要であるが、それとともに、打抜後に、打ち抜かれて形成される被打抜材料の孔部を源として生じるカスを、パンチとダイを用いた打抜加工機から、特に、被打抜材料周辺から、十分に除去し、カス詰まりを防止することが重要である。除去しきれずに、例えば、被打抜材料の孔部にカスが入ってしまうと不良製品となり歩留まり低下を引き起こす。このようなことが度々起これば、製造コストが上昇し競争力低下を招く。
【０００４】
パンチとダイを用いた打抜加工の打抜工程の、従来の一例を図２（ａ）、図２（ｂ）に示す。
図２（ａ）に示すように、ダイ１２に薄い被打抜材料３を載せ準備し、図２（ｂ）に示すように、パンチ１０で被打抜材料３を打ち抜く。そして、通常は、図２（ｂ）に示す状態を維持して、即ち、パンチ１０でダイ１２上の被打抜材料３を打ち抜き、パンチ１０がダイのザグリ部２１に突き抜けている状態で、カス取りを行う。
【０００５】
カスの多くは、パンチ１０が孔部を開けたときに、ダイのザグリ部２１側へ落ちるので、ダイのザグリ部２１側から、真空で吸引したり、反対に空圧でブローしたり、あるいは、粘着媒体に付着させる等のカス取り手段によって、カスが被打抜材料３の孔部に残らないように除去していた。ところが、カスの一部はパンチ１０に付着して残ることがあり、このようなことが起きるとパンチ１０を引き上げたときにカスが孔部の中に入りカス詰まりを引き起こすことがあった。
【０００６】
又、図２（ａ）、図２（ｂ）に示されるような、パンチ１０の径がより太く、パンチとパンチとの間が広くとれる、より大きなパンチピッチの打抜加工機の場合には、ダイのザグリ部２１に十分な空間があるので、上記のようなカス取りが行うことが出来るが、近年の要求にあるような、被打抜材料３に、より微細な孔部を、より高密度に形成する場合には、必然的に、使用するパンチは極細になり、パンチピッチは小さくなる。このようなパンチの径がより細く、パンチとパンチとの間がより狭い、小さなパンチピッチの打抜加工機においては、上記のようなカス取りは困難であった。
【０００７】
例えば、図３（ａ）、図３（ｂ）に打抜工程が示されるような、使用するパンチの先端が極細で、パンチピッチの小さい打抜加工機は、孔部の微細化、高密度化が進む中で用いられることが多くなってきている。図２（ａ）、図２（ｂ）に打抜工程が示される打抜加工機との構造の違いはダイのザグリ部２１であって、図２（ａ）、図２（ｂ）では、ダイのザグリ部２１においてカス取り作業を容易に出来る体積が確保されているのに対して、図３（ａ）、図３（ｂ）では、ダイ１２の強度低下を防ぐためにダイのザグリ部２１が小さくなり、その結果、カス取り作業を容易に出来る体積が確保されていない。
このような打抜加工機では、特に、パンチ１０の径が細い先端部分Ｘは、強度の問題から長くとることが出来ず、又、パンチ先端をダイのザグリ部２１の中まで突出した方がカスをとり易いため、それに対応したダイ１２の穴の長さＹも長くすることが出来ない。即ち、ダイのザグリ部２１の上面は薄くなり、ダイ１２の強度が低下してしまう。
そこで、ダイ１２の強度を上げるために、ダイのザグリ部２１の大きさを小さくとる必要がある。その結果、カス取り作業をする体積が確保されず、十分なカス取りが出来なかった。
【０００８】
又、パンチピッチを小さくした場合には、パンチ１０による被打抜材料３の剪断力はより大きくなり、その結果、ダイ１２への負荷はより大きくなる。そのため、ダイ１２の強度を向上させることを目的として、ダイのザグリ部２１にリブを設ける等のダイ１２の補強を施すことが多いが、そのような補強は、ダイ１２の構造を複雑にし、ダイのザグリ部２１の空間は益々狭まり、上記したカス取り手段によるカス取り作業の実施は、大変実施し難くなっていた。その結果、カス取りが不十分となり、例えば、被打抜材料３の孔部にカスが残り、歩留まり低下を招いていた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように、打抜加工において、カス取りは歩留まりに大きな影響を与える重要な工程であり、特に、より微細化する孔部を、より高密度に開けることが要求される打抜加工においては、ダイ下のザグリ部からカス取り手段を施すことが困難になってきており、それに代わる何らかの方法で、打抜加工機からカスを除去すること、特に、被打抜材料の孔部にカスが残らないように除去することが求められているが、適切な方法が提案されていなかった。
【００１０】
本発明は、以上の課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは従来技術の問題を解決するところにある。より詳細には、ダイが補強され、ダイのザグリ部の空間が狭くても、容易に実施することが出来、特に、打ち抜いて形成される孔部にはカスが残ることがなく、打抜加工により製造される製品の歩留まりを向上させ得るカス取り方法と、そのカス取り方法を含む打抜加工品の製造方法を提供することにある。そして、それによって、例えば、製品として数多くの小さい孔部を有した配線基板等を提供し、電子機器を主とする工業用部品の実装化技術の向上に寄与することにある。
【００１１】
本発明者らは、打抜加工によるカス取り方法につき種々検討した結果、パンチとダイを用いて被打抜材料に孔部を開ける金型打抜方法において、パンチにより被打抜材料に孔部を開けた後に、パンチを孔部から抜かない状態で被打抜材料をストリッパーに密着させて持ち上げ、ダイより引き上げたパンチを、孔部の最下部より僅かに飛び出るように戻し、その状態において、カス取りを行うことで、上記の目的を達成出来ることを見出した。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明によれば、パンチとダイを用いた打抜加工におけるカス取り方法であって、パンチで被打抜材料を打ち抜き、被打抜材料に孔部を開けた後に、パンチを孔部から抜かずに、被打抜材料をストリッパーに密着させて前記ダイ上から引き上げ、パンチの先端部が孔部の最下部より僅かに飛び出る程度に、パンチを引き上げた状態でカス取りを行うことを特徴とする打抜加工のカス取り方法が提供される。
【００１３】
本発明のカス取り方法においては、カス取りは、ダイ上において、圧縮空気の流れでカスを除去する空気ブロー手段によるか、若しくは、粘着媒体に付着させてカスを除去する粘着手段により行うことが好ましい。
本発明のカス取り方法は、孔部の口径、若しくは、孔部の縁と対向する縁との最短距離が、１００μｍ以下である小さな孔部を被打抜材料に開ける打抜加工に、好適に用いられる。又、孔部と隣接する孔部との間隔が、１００μｍ以下である高密度な孔部を被打抜材料に開ける打抜加工にも、好適に用いられる。
【００１４】
本発明によれば、パンチとダイを用いた打抜加工品の製造方法であって、パンチで第一の被打抜材料を打ち抜き、第一の被打抜材料に第一の孔部を開ける工程Ａと、パンチを第一の孔部から抜かずに、第一の被打抜材料をストリッパーに密着させてダイ上から引き上げる工程Ｂと、パンチの先端部が第一の孔部の最下部より僅かに飛び出る程度に、パンチを引き上げる工程Ｃと、カス取りを行う工程Ｄと、パンチで第二の被打抜材料を打ち抜き、第二の被打抜材料に第二の孔部を開ける工程Ｅと、パンチを第二の孔部から抜かずに、第二の被打抜材料を第一の被打抜材料とともに引き上げる工程Ｆと、パンチの先端部が第二の孔部の最下部より僅かに飛び出る程度に、パンチを引き上げる工程Ｇと、カス取りを行う工程Ｈと、を含み、以降、複数枚の被打抜材料を、工程Ｅから工程Ｈを繰り返して積層することを特徴とする打抜加工品の製造方法が提供される。
【００１５】
本発明の打抜加工品の製造方法においては、カス取りは、ダイ上において、圧縮空気の流れでカスを除去する空気ブロー手段によるか、若しくは、粘着媒体に付着させてカスを除去する粘着手段により行われることが好ましい。
【００１６】
又、工程Ａ及び工程Ｅにおいて、パンチにより被打抜材料に孔部を開ける際に、ダイとストリッパーとの間にスペーサを介することが好ましい。そのスペーサの厚さは、ダイとストリッパーとの間に存在する被打抜材料の厚さの合計、換言すれば、既にパンチに積層された被打抜材料の厚さと孔部を開けようとするダイ上に置かれた被打抜材料の厚さの合計より、概ね５〜１５μｍ厚いことが好ましい。
【００１７】
本発明の打抜加工品の製造方法は、孔部の口径、若しくは、孔部の縁と対向する縁との最短距離が、１００μｍ以下である小さな孔部を被打抜材料に開ける場合に、好適に用いられる。又、孔部と隣接する孔部との間隔が、１００μｍ以下である高密度な孔部を被打抜材料に開ける場合にも、好適に用いられる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の打抜加工のカス取り方法及び打抜加工品の製造方法について、実施の形態を具体的に説明するが、本発明は、これらに限定されて解釈されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づいて、種々の変更、修正、改良を加え得るものである。
【００１９】
本発明は、打抜加工におけるカス取り方法に関するものであって、打抜の後にパンチを被打抜材料から抜かない状態で、且つ、被打抜材料をストリッパーに密着して持ち上げダイ上に被打抜材料を置かない状態で、ダイ上からカス取り手段を施し、カス取りを行うところに特徴がある。
【００２０】
ダイ上からカス取りを行うので、ダイの構造に影響されずに容易にカス取りを実施出来る。より細いパンチを使用したり、よりパンチピッチが小さくなった打抜加工機においては、ダイの補強等でダイのザグリ部に十分に空間がとれないことが多いが、それによってカス取り作業が行い難くなることはない。ダイ上からのカス取り作業になり、むしろ、作業性が向上するので、スループットが向上し、且つ、カスが十分に除去され、歩留まりも向上する。
【００２１】
又、被打抜材料からパンチを抜かないで、僅かにパンチの先端が被打抜材料の孔部の最下部より飛び出た状態でカス取りを施すために、被打抜材料の孔部にカスが入ることは起こり難く、仮にパンチ先端にカスが付いていても容易に除去される。従って、益々、不良発生率は低下し、製造コストを低減することが可能となる。
【００２２】
ダイ上に被打抜材料が置かれていないため、ダイ上も、ダイの穴も、容易に清掃することが出来る。しかしながら、より万全を期すため、従来のカス取り方法、即ち、ダイのザグリ部側からのカス取りを併用しても構わない。本発明においては、カス取り手段そのものは、従来と同じ方法を用いればよい。より設備が簡素になる圧縮空気によりカスを吹き飛ばす方法、若しくは、真空吸引でカスを集める方法、あるいは、粘着媒体によりカスを付着する方法等から、少なくとも１つを適宜選択すればよい。
【００２３】
例えば、電子回路用配線基板で求められる高密度で微細な孔部とは、孔部の口径、隣接する孔部どうしの間隔ともに、数十μｍ程度の孔部である。近年、打抜加工品においても、そのような１００μｍ以下の小さな孔部が１００μｍ以下の間隔で精度よく形成されることが求められているが、本発明の打抜加工のカス取り方法及び打抜加工品の製造方法は、そういった要求に十分に応え得る。
【００２４】
本発明の打抜加工のカス取り方法、及び、打抜加工品の製造方法において対象とする、被打抜材料は、特に限定されない。例えば、ヤング率が３０００ｋｇｆ／ｍｍ2未満の軟質材料は、打ち抜いた際にカスがダイのザグリ部に全て抜け落ちずにパンチに付着し易いので、従来の方法では除去が不十分でカス残りの問題が生じることが多かったが、本発明によれば打抜後に生じるカスは被打抜材料の孔部に入らず、又、打抜後にダイ上等に残るカスも容易に除去され得るので、本発明は、これら軟質材料に好適に用いることが出来る。より詳細には、ポリエチレン（ヤング率３１０ｋｇｆ／ｍｍ2）、ポリイミド（ヤング率４３０ｋｇｆ／ｍｍ2）、強化プラスチック（ヤング率２５００ｋｇｆ／ｍｍ2）、グリーンシート（ヤング率４ｋｇｆ／ｍｍ2）等を打抜加工する際に最適である。勿論、ヤング率が３０００ｋｇｆ／ｍｍ2以上の材料であっても、カス取りが生じ得る材料は、全て本発明の対象となり得る。
【００２５】
以下に、本発明に係る、本発明の打抜加工のカス取り方法及び打抜加工品の製造方法の一例を説明する。
図１（ａ）〜図１（ｃ）は、打抜加工のカス取り工程を説明する図である。
打抜加工機は、パンチ１０とダイ１２、及び、ストリッパー１１を主な機器として構成され、ダイ１２の上に、被打抜材料３を載せ、パンチ１０で打ち抜くものである。被打抜材料３の材質や大きさ、及び厚さは、特に限定されるものではないが、例えば、薄い板状の材料が被打抜材料として好適であり、より具体的には、厚さ４０μｍのグリーンシートを使用することが出来る。
【００２６】
図１（ａ）は、ダイ１２に被打抜材料３を載せた打抜前の準備状態である。そして、図１（ｂ）に示すように、パンチ１０で被打抜材料３を打ち抜く。このとき、打抜によって形成される被打抜材料３の孔部を源とするカスが生じる。カスの大部分は、ダイのザグリ部２１に抜け落ちるが、一部分はダイ１２上に残ったり、パンチ１０あるいは被打抜材料３に付着して残る。そこで、図１（ｃ）に示すように、被打抜材料３とともにストリッパー１１を引き上げて、ダイ１２上に被打抜材料３がない状態で、且つ、パンチ１０の先端部が引き上げた被打抜材料３の下面より僅かにＺだけ飛び出た状態で、カスを除去する。
【００２７】
従来の方法のように、打抜済の被打抜材料３をダイ１２上に載せたままカス取りを行うことはない。パンチ１０に被打抜材料３を差し込んだままストリッパー１１に密着させ上方に移動することが肝要である。ストリッパー１１に被打抜材料３を密着させる方法は、例えば、ストリッパー１１に貫通した吸気口（図示しない）を設け、そこから真空吸引を行ってもよく、又、被打抜材料３の表面に接着剤を塗布する等でストリッパー１１に接着させてもよい。
【００２８】
打抜で形成された被打抜材料３の孔部にはパンチ１０が抜かれていないので、カスが被打抜材料３の孔部に入って残ることは、実際上あり得ず、図１（ｃ）の状態で、ダイ１２上や、パンチ１０、あるいは、被打抜材料３の下面に付着したカスを除去すれば事足りる。カス取りが容易な上に、カスが被打抜材料３の孔部に入って残ることはなく、歩留まりが、より向上する。
ダイのザグリ部２１から、例えば真空吸引する等の従来のカス取り手段を併用することも可能である。実施するタイミングは、図１（ｂ）の状態、及び、図１（ｃ）の状態の何れでもよく、ダイ１２の穴にカスが残る問題をより低減し得る。
【００２９】
上記した、図１（ａ）〜図１（ｃ）の工程を繰り返すことによって、複数の被打抜材料３が積層された打抜加工品（図示しない）を製造することが出来る。パンチ１０が積層軸の役目を果たし、孔部にズレを生じることがなく、複数の被打抜材料３を積層することが出来る。又、打抜加工中はパンチ１０が孔部に入ったままなので、パンチ１０自体で開けた孔部の変形が防止され得る。
【００３０】
従って、複数の被打抜材料３が積層された打抜加工品に一枚毎に打ち抜かれた孔部が重なり形成される貫孔部が、細長い、即ち、高アスペクト比なものであっても、高い精度で形成することが可能である。
従来、打抜加工した被打抜材料を積層する場合に、打抜後にダイ上から他に移送して積層することが多いが、本発明では、パンチ１０自体に、即ち、打抜加工機内に、積層する手段をとるので、被打抜材料３を移動するための治具や、他に積み重ねるスペースが不用となり、製造工程数の増加もより少なくて済み、より低コストで打抜加工品を製造出来る。
【００３１】
複数の被打抜材料を積層して打抜加工品を得るときに、上記のように、図１（ａ）〜図１（ｃ）の工程を繰り返すことのみでもよいが、本発明においては、カス取りの後で、次の打抜準備に入るために、パンチ１０を、一緒に引き上げた被打抜材料３の孔部の最下部より僅かに引き込むことが、より好ましい。次の打抜時に、パンチ１０より先に、確実に前の被打抜材料３が、次の被打抜材料３に当たり、次の被打抜材料３を押さえるので、より精度の高い孔部を開けることが出来るからである。
【００３２】
この際、パンチ１０の先端部を孔部の中まで戻さないことが肝要である。孔部の中まで戻したり、完全にストリッパー１１の中へ格納してしまうと、被打抜材料３として軟質材料を用いた場合には、孔部が変形してしまい、一枚の被打抜材料３にあけられた孔部が積層して形成される打抜加工品の貫孔部の精度が低下する。
【００３３】
被打抜材料として軟質材料を用いた場合に、留意すべき点が他にもある。即ち、パンチに被打抜材料を積層しながら打抜加工品を製造する場合に、打ち抜き時において、パンチが孔部を開ける前にストリッパーがダイ上の被打抜材料に当たり、被打抜材料はストリッパーとダイとの間に挟まれ、既に孔部が開けられストリッパーに積層された被打抜材料、及び、これから孔部が開けられるダイ上に置かれた被打抜材料に圧縮力が加わるが、この圧縮力で変形し易い軟質材料を使用した場合には、ストリッパーに積層された被打抜材料が、押し潰され変形してしまうことがある。変形した場合には、積層軸となっているパンチは固定されているので、相対的に変位が生じてしまい、既に開けられた孔部の形状精度が低下する。一方、ダイ上に置かれた被打抜材料は、ストリッパーが当たり押し潰された状態でパンチにより孔部が開けられるので、打抜後に生じる弾性変形の形状戻りの分だけ、孔部の位置精度及び形状精度が低下する。
【００３４】
以下に、図４（ａ）〜図４（ｆ）、図５（ａ）〜図５（ｆ）、図６（ａ）〜図６（ｆ）、図８を参照しながら、軟質材料を使用した場合にも、高精度に打ち抜きを行える方法を説明する。図４（ａ）〜図４（ｆ）、図５（ａ）〜図５（ｆ）、図６（ａ）〜図６（ｆ）は、本発明に係る打抜加工品の製造方法の一例を示す工程説明図であり、ダイとストリッパーとの間にスペーサを介して打ち抜きを行う方法を表している。
【００３５】
軟らかい被打抜材料に、より高精度な孔部を開けるためには、図４（ａ）〜図４（ｆ）、図５（ａ）〜図５（ｆ）、図６（ａ）〜図６（ｆ）に示されるように、ダイとストリッパーとの間にスペーサを介して打ち抜きを行うことが好ましい。スペーサを介することでストリッパーが直接被打抜材料に当たり、被打抜材料に圧縮力が加わることを防止出来る。
【００３６】
図４（ａ）〜図４（ｆ）は、例えば、スペーサとして外挿シム６を用いた製造工程を示す図である。
図４（ａ）は、打抜準備のためにダイ１２に１シート目の薄い被打抜材料３を載せた状態を示している。又、ダイ１２上には、例えば、図８に示すような形状の外挿シム６も載置される。外挿シム６の厚さは、ダイ１２上の被打抜材料３の厚さより、概ね５〜１５μｍ厚いものとすることが好ましい。次に、図４（ｂ）に示すように、１シート目の被打抜材料３をパンチ１０で打ち抜く。このとき、ストリッパー１１は、被打抜材料３に直接当たらずに、被打抜材料３の厚さより僅かに厚い外挿シム６に当たる。従って、被打抜材料３が極軟らかい材料であっても打ち抜き時に変形することがなく、打ち抜いて被打抜材料３に形成される孔部は高精度なものとなる。その後、図４（ｃ）に示す２シート目の打抜準備に入り、打抜済の１シート目の被打抜材料３をパンチ１０に差し込んだままストリッパー１１に密着させ上方に移動する。ダイ１２上には、外挿シム６が載置される。外挿シム６の厚さは、既に打ち抜いてパンチ１０に差し込んだまま引き上げられた被打抜材料３と、これから打ち抜くダイ１２上に置かれた被打抜材料３の厚さの合計より、概ね５〜１５μｍ厚くすることが好ましい。
【００３７】
図４（ｄ）は、２シート目の被打抜材料３の打抜工程を示す。１シート目の図４（ｂ）と同様に、ストリッパー１１は、被打抜材料３には直接当たらず、外挿シム６に当たり、被打抜材料３が変形することを防止する。同じく被打抜材料３に形成される孔部は高精度なものとなる。次いで、図４（ｅ）で３シート目の打抜準備に入る。ダイ１２上には、同様に、既に打ち抜いてパンチ１０に差し込んだまま引き上げられた被打抜材料３と、これから打ち抜くダイ１２上に置かれた被打抜材料３の厚さの合計より、好ましくは概ね５〜１５μｍ厚い外挿シム６が置かれ、打ち抜き時に、ストリッパー１１が被打抜材料３に直接当たることを防止する。これを繰り返して複数枚の被打抜材料３を、打抜加工機内で順次積層する。図４（ｆ）に示すように、被打抜材料３を全シート分について打ち抜いて、積層を終えたら、ストリッパー１１より積層した被打抜材料３を離して打抜完了となる。
【００３８】
上記したように、パンチ１０で被打抜材料３を打ち抜く際にダイ１２上に載置する外挿シム６の厚さを、ダイ１２とストリッパー１１との間に存在する被打抜材料３の厚さの合計、言い換えれば、既に打ち抜いてパンチ１０に差し込んだまま引き上げられた被打抜材料３と、これから打ち抜くダイ１２上に置かれた被打抜材料３の厚さの合計より、常に、概ね５〜１５μｍ厚くする理由は、被打抜材料３の厚さのバラツキによっても、打ち抜き時に生じるストリッパー１１及びダイ１２の変形によっても、ストリッパー１１が被打抜材料３を押し潰すことがないようにするためである。外挿シム６の厚さが、パンチ１０に差し込んだまま引き上げられた被打抜材料３とダイ１２上に置かれた被打抜材料３の厚さの合計より薄いか、若しくは、厚くても、その差が概ね５μｍ未満である場合には、ストリッパー１１が被打抜材料３を押し潰すことが有り得て好ましくない。反対に、その差が概ね１５μｍより厚い場合には、被打抜材料３の撓みを十分に抑えられず好ましくない。
【００３９】
上記した条件に適う限り、被打抜材料３の積層数が増えて、必要な外挿シム６の厚さが厚くなる毎に、それぞれに用意した厚さの異なる外挿シム６に入れ替えてもよく、又、外挿シム６を積層していっても構わない。
上記した外挿シム６を一例とするスペーサは、打ち抜き時にダイとストリッパーとの間に存在し、ストリッパーが直接被打抜材料に当たり、被打抜材料に圧縮力が加わることを防止出来るものであって、その厚さは、打ち抜いてパンチに差し込んだまま引き上げられた被打抜材料と、打ち抜くダイ上に置かれた被打抜材料の厚さの合計より、概ね５〜１５μｍ厚いものであればよく、スペーサの形状は限定されない。例えば、上記した外挿シム６の場合に、被打抜材料３を挟む複数の角棒や平板であってもよく、被打抜材料３の四隅の外側に置かれる薄い円柱や角柱であってもよい。しかしながら、同じ厚さ（高さ）に加工し易く、よりダイ１２とストリッパー１１の傾きを抑えることが容易であることから、図８に示すような枠形状であることが好ましい。
【００４０】
スペーサの他の例として、昇降シムを用いた製造工程を、図５（ａ）〜図５（ｆ）に示す。
図５（ａ）〜図５（ｆ）に示す昇降シム５は、ダイ１２中を上下に移動してダイ１２の上面から突出する高さを調節し、パンチ１０を打ち抜くときにダイ１２とストリッパー１１との間に空間を形成し、ストリッパー１１が直接被打抜材料３に当たり、被打抜材料３に圧縮力が加わることを防止する。
【００４１】
図５（ａ）は、打抜準備のためにダイ１２に１シート目の薄い被打抜材料３を載せた状態を示している。このとき、昇降シム５を、ダイ１２の上面から、ダイ１２上の被打抜材料３の厚さより、概ね５〜１５μｍ高く突出するように上に移動させる。次に、図５（ｂ）に示すように、１シート目の被打抜材料３をパンチ１０で打ち抜く。このとき、ストリッパー１１は、被打抜材料３に直接当たらずに、被打抜材料３の厚さより僅かに突出した昇降シム５に当たる。従って、被打抜材料３が極軟らかい材料であっても打ち抜き時に変形することがなく、打ち抜いて被打抜材料３に形成される孔部は高精度なものとなる。その後、図５（ｃ）に示す２シート目の打抜準備に入り、打抜済の１シート目の被打抜材料３をパンチ１０に差し込んだままストリッパー１１に密着させ上方に移動する。ダイ１２の上面から突出する昇降シム５の高さは、既に打ち抜いてパンチ１０に差し込んだまま引き上げられた被打抜材料３と、これから打ち抜くダイ１２上に置かれた被打抜材料３の厚さの合計より、概ね５〜１５μｍ高く突出するよう調節される。
【００４２】
図５（ｄ）は、２シート目の被打抜材料３の打抜工程を示す。１シート目の図５（ｂ）と同様に、ストリッパー１１は、被打抜材料３には直接当たらず、昇降シム５に当たり、被打抜材料３が変形することを防止する。同じく被打抜材料３に形成される孔部は高精度なものとなる。次いで、図５（ｅ）で３シート目の打抜準備に入る。同様に、既に打ち抜いてパンチ１０に差し込んだまま引き上げられた被打抜材料３と、これから打ち抜くダイ１２上に置かれた被打抜材料３の厚さの合計より、概ね５〜１５μｍ高く突出するように、ダイ１２の上面から突出する昇降シム５の高さを調節し、打ち抜き時に、ストリッパー１１が被打抜材料３に直接当たることを防止する。これを繰り返して複数枚の被打抜材料３を、打抜加工機内で順次積層する。図５（ｆ）に示すように、被打抜材料３を全シート分について打ち抜いて、積層を終えたら、ストリッパー１１より積層した被打抜材料３を離して打抜完了となる。
【００４３】
上記したように、スペーサの形状は限定されない。従って、スペーサとして、この昇降シム５を用いる場合に、図示しないが、昇降シム５の水平方向断面形状として、例えば、被打抜材料３を挟んだ細長形状であってもよく、被打抜材料３の四隅に置かれる円形状や方形状であってもよく、あるいは、被打抜材料３を囲んだ枠形状であってもよい。
【００４４】
スペーサとして用いる昇降シムは、図５（ａ）〜図５（ｆ）に示すようにダイ１２中を上下に移動する昇降シム５に限定されず、図６（ａ）〜図６（ｆ）に示すように、ストリッパー１１中を上下に移動する昇降シム４であってもよい。昇降シム４を用いた製造工程を、図６（ａ）〜図６（ｆ）に示す。
図６（ａ）〜図６（ｆ）に示す昇降シム４は、ストリッパー１１中を上下に移動してストリッパー１１の下面から突出する長さを調節し、パンチ１０を打ち抜くときにダイ１２とストリッパー１１との間に空間を形成し、ストリッパー１１が直接被打抜材料３に当たり、被打抜材料３に圧縮力が加わることを防止する。尚、昇降シム４のスペーサとしての役割、及び、製造工程の詳細は、先に説明した図５（ａ）〜図５（ｆ）に示す昇降シム５を用いた製造工程に準じるので、製造工程の説明は省略する。
【００４５】
一般に、打抜加工機においては、ダイの存在する下型は部品点数が上型に比べて少なく、昇降シム、及び、シムを上下に移動させる昇降機構を設置するスペースが確保し易く、この点において、昇降シム５の方が昇降シム４より採用し易い。又、昇降シム４，５と、図４（ａ）〜図４（ｆ）に示す外挿シム６とを比較すると、初期コスト、及び、被打抜材料の厚さが変更になったときに要する改造コストにおいて外挿シム６が有利であるが、自動化可能な昇降シム４，５は、より処理速度が速く、スループットの向上、ひいては製造される打抜加工品のコスト低減に寄与する点において優位である。
【００４６】
シムを上下に移動させる昇降機構の一例を図７に示す。図７は、ダイ１２中を上下に移動する昇降シム５と、それに取り付けた昇降機構３２を示す説明図である。この昇降機構３２は、サーボモータ３３及び連結機構からなり、高精度のサーボモータ３３で発生させた回転運動を、例えば、サーボモータ３３により回転する雄ねじ３４と、それにかみ合う雌ねじ３５からなる連結機構によって、直線運動に変換し、昇降シム５を上下に精度良く移動させることが出来る。
【００４７】
【実施例】
幅９０μｍ、長さ３ｍｍの孔を、ピッチ１７０μｍで、１００個並べた形状の打抜加工を行った。孔と隣接する孔との間隔は８０μｍである。被打抜材料として、厚さ５０μｍのセラミックスグリーンシートを用いた。
パンチとダイから構成される打抜金型で、セラミックスグリーンシートを打ち抜き、セラミックスグリーンシートに孔部を形成した後に、真空吸着により、セラミックスグリーンシートをストリッパーに吸着し、ダイ上から引き上げた。その際、パンチは孔部から抜かずに、孔部の最下面より１ｍｍパンチ先端部を出した。
このとき、発生したカスには、真空吸着されているダイのザグリ部から取り除かれるものと、パンチに付着してくるものがみられたが、パンチに付着してきたカスは、粘着ローラーにより容易に除去出来た。
このような打抜動作を８回繰り返して、積層したセラミックスグリーンシートに、打抜カスのない、幅９０μｍ、長さ３ｍｍ、深さ０．４ｍｍの高精度で高アスペクト比な孔を形成することが出来た。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、パンチとダイを用いる打抜加工において、ダイのザグリ部の空間が狭くても、容易にカス取りを実施することが出来る。特に、打ち抜いて形成される孔部には、実際上カスが残ることはない。従って、カスがパンチに付着し易い柔らかな材料を使用し、微細な孔部を、高密度に、被打抜材料に開ける場合においても、カス残りなどの問題が生じず、打抜加工により製造される製品の歩留まりが、飛躍的に向上する。
そして、例えば、本発明により、数十ミクロンオーダーの孔部を有した配線基板等を提供すれば、電子機器を主とする工業用部品の実装化技術の向上にも貢献し、よりコンパクトで便利な製品を世に送り出すことが出来るといった優れた効果が発揮される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係るパンチとダイを用いた打抜加工の一例を示す工程説明図であり、
図１（ａ）は、ダイに薄い被打抜材料を載せた準備工程を示し、
図１（ｂ）は、パンチで被打抜材料を打ち抜く打抜工程を示し、
図１（ｃ）は、被打抜材料とともにストリッパーを引き上げてカスを除去するカス取り工程を示す。
【図２】  従来方法に係るパンチとダイを用いた打抜加工の一例を示す工程説明図であり、
図２（ａ）は、ダイに薄い被打抜材料を載せた準備工程を示し、
図２（ｂ）は、パンチで被打抜材料を打ち抜く打抜工程を示す。
【図３】  従来方法に係るパンチとダイを用いた打抜加工の他の一例を示す工程説明図であり、
図３（ａ）は、ダイに薄い被打抜材料を載せた準備工程を示し、
図３（ｂ）は、パンチで被打抜材料を打ち抜く打抜工程を示す。
【図４】  本発明に係るパンチとダイを用いた打抜加工の一例を示す工程説明図であり、
図４（ａ）は、ダイに１シート目の薄い被打抜材料を載せた１シート目準備工程を示し、
図４（ｂ）は、１シート目をパンチで打ち抜く１シート目打抜工程を示し、
図４（ｃ）は、２シート目準備工程を示し、
図４（ｄ）は、２シート目打抜工程を示し、
図４（ｅ）は、３シート目準備工程を示し、
図４（ｆ）は、全シートの打抜、積層を終えて、ストリッパーより積層した被打抜材料を離すシート打抜完了工程を示す。
【図５】  本発明に係るパンチとダイを用いた打抜加工の一例を示す工程説明図であり、
図５（ａ）は、ダイに１シート目の薄い被打抜材料を載せた１シート目準備工程を示し、
図５（ｂ）は、１シート目をパンチで打ち抜く１シート目打抜工程を示し、
図５（ｃ）は、２シート目準備工程を示し、
図５（ｄ）は、２シート目打抜工程を示し、
図５（ｅ）は、３シート目準備工程を示し、
図５（ｆ）は、全シートの打抜、積層を終えて、ストリッパーより積層した被打抜材料を離すシート打抜完了工程を示す。
【図６】  本発明に係るパンチとダイを用いた打抜加工の一例を示す工程説明図であり、
図６（ａ）は、ダイに１シート目の薄い被打抜材料を載せた１シート目準備工程を示し、
図６（ｂ）は、１シート目をパンチで打ち抜く１シート目打抜工程を示し、
図６（ｃ）は、２シート目準備工程を示し、
図６（ｄ）は、２シート目打抜工程を示し、
図６（ｅ）は、３シート目準備工程を示し、
図６（ｆ）は、全シートの打抜、積層を終えて、ストリッパーより積層した被打抜材料を離すシート打抜完了工程を示す。
【図７】  本発明に係るスペーサとして用いられるシムの昇降機構の一例を示す断面図である。
【図８】  図４（ａ）〜図４（ｆ）に工程が示される打抜加工で使用される外挿シムを示す斜視図である。
【符号の説明】
３…被打抜材料、４，５…昇降シム、６…外挿シム、７…剥離治具、８…真空吸引、９…真空破壊、１０…パンチ、１１…ストリッパー、１２…ダイ、２１…ダイのザグリ部、３２…昇降機構、３３…サーボモータ、３４…雄ねじ、３５…雌ねじ。
【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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【図７】
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【図８】
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