JPH01228796A - 樹脂材料にファイバ繊維等の補強材を混入した板部材の打抜き成形方法及び打抜き成形用金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、例えばカーボンファイバーからなる非塑性変
形性状の板本体にプラスチックフィルムをラミネートし
たＣＦＲＰ積層板等のラミネート複合材を打抜くラミネ
ート複合材の打抜き成形方法及び打抜き成形用金型に関
するものである。

［従来の技術］ 第３図はこの種のラミネート複合材の一例を示し、この
ラミネート複合材４は、カーボンファイバーをエポキシ
樹脂で固めた板状のＣＦプリプレグ４ａの表裏両面にプ
ラスチックフィルム４ｂ、４層貼着した積層板（以下Ｃ
ＦＲＰ積層板と称す）で、例えばカメラのシャッター羽
根に使用するものにあっては、ＣＦプリプレグ４ａが１
層の厚さが０．０２〜０．２　ｍｍで、カーボンファイ
バーの方向性から直交させて多層構造とする場合もある
。

このようなＣＦＲＰ積層板４から種々の形状の製品を得
るには、第１１図に示すパンチ１゜とダイ２′からなる
打抜き用の金型を用いて種々の形状の製品を打抜き成形
するのが一般的で、ダイ２゛上にＣＦＲＰ積層板４を載
置後、パンチ１°を降下させて打抜く。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、このようなＣＦＲＰ積層板４を第１１図に示
す打抜き用の金型で打抜き加工すると、第８図、第９図
に示すように、製品の切口端面が、プラスチックフィル
ム４ｂ、４ｂが切れないで中心のＣＦプリプレグ４ａが
凹んだり、プラスチックフィルム４ｂ、４ｂよりＣＦプ
リプレグ４ａが露出したりして、製品の切口端面を平滑
面に切断することができない場合がありた。

これは、ＣＦＲＰ積層板４のＣＦプリプレグ４ａがカー
ボンファイバーをエポキシ樹脂で固めた型性変形しない
性状であり、また金型はパンチ１゛の刃先とダイ２°の
刃先とが切断時においてＣＦプリプレグ４ａの表裏両面
側から切断線にそって食い込み、ＣＦプリプレグ４ａに
圧縮荷重を切断方向に沿って作用させ、−度にＣＦＲＰ
積層板４を切断する構造であることから、切断時の圧縮
荷重によりカーボンファイバーが砕け、その結果ＣＦプ
リプレグ４ａと、その表裏両面に貼着したプラスチック
フィルム４ｂ、４ｂとが揃って切断されないことに起因
する。

このように切断された打抜き製品の端面を平滑に切断で
きないと、キズの発生、組立不良、プラスチックフィル
ム４ｂの剥離等が生じ、特にカメラのフォーカルプレー
ンシャッターに使用する場合には機能、耐久性等の点か
ら使用できなくなるという問題があった。

本発明の目的は、非塑性変形性状の板材からなるラミネ
ート複合材を切断面が平滑となるように製品を打抜き成
形する打抜き成形方法及び打抜き成形用金型を提供する
ものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明の目的を達成するための要旨とするところは、非
塑性変形性状を有する板材に樹脂フィルムをラミネート
したラミネート複合材を用いて打抜き成形用金型で所望
形状の製品を打抜き成形する成形方法において、該ラミ
ネート複合材の板材を製品の形状に合せて折り、次いで
樹脂フィルムを切断することを特徴とするラミネート複
合材の打抜き成形方法にあり、また、本発明のパンチと
ダイとを嵌合させ、該パンチと該ダイとの間に位置せし
めたラミネート複合材を打抜いて所望形状の製品を成形
する打抜き成形用金型において、該パンチ又は該ダイの
いずれか一方に、その刃先とラミネート複合材との間を
隔て、かつ該パンチ又は該ダイのいずれか他方の刃先に
対しラミネート複合材の載置方向に沿って間隙を有する
段差部を設けたことを特徴とするラミネート複合材の打
抜き成形用金型にある。

［作　　　用］ 上記した本発明のラミネート複合材の打抜き成形方法は
、ラミネート複合材の板材を製品形状に合わせて折り、
その後樹脂フィルムを切断することにより製品の端面を
平滑にすることができる。

また、上記したラミネート複合材の打抜き成形用金型は
、ラミネート複合材に製品の形状に合せて曲げ応力を与
え、ラミネート複合材を製品形状に合せて折り、その後
樹脂フィルムを切断することがで咎る。

［実　施　例］ 以下本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明す
る。

第１図は本発明による打抜き用金型の一実施例を示す一
部断面図である。

この打抜き用金型は、ダイ２上に、開口部３ａを有する
金属又はプラスチック板製の段差プレート３を不図示の
ネジにより固定し、第７図に示すようにプレス装置の下
型ダイセット９ｂに取り付けられ、またバンチ１はパン
チオルダー７を介して上型ダイセット９ａに取り付けら
る。

上下に離隔対向する上型ダイセット９ａと下型ダイセッ
ト９ｂとは支柱８を介して連結され、不図示の荷重発生
機構を動作させると、上型ダイセット９ａが支柱８に装
着されるスプリング８ａを縮めながら該支柱８に案内さ
れて降下し、ダイ２上の段差プレート３上に載置したＣ
ＦＲＰ積層板４を打抜いて所定形状の製品が成形される
。成形後、上型ダイセット９ａはスプリング８ａの弾性
力により上昇し、それにともなって下型ダイセット９ｂ
内から上昇するノックアウト６によって成形された製品
がダイ２内から取り出される。また、打抜き後パンチ１
にからむＣＦＲＰ積層板４のカスはバンチ１の上昇時に
ストリッパ５に阻止されてバンチ１から取り除かれる。

段差プレート３の開口部３ａは製品の外形状に相似し、
かつ大サイズに形成されていて、ダイ２の型開口と同心
的に配置され、ダイ２の表面に、高さＨ（段差プレート
３の肉厚）の段差及び、バンチ１の刃先から幅Ｂの窪み
部を形成してＣＦＲＰ積層板４を載置するようになって
おり、例えばカメラのフォーカルブレーンシャッターの
シャッター羽根を打抜き成形する場合には、第６図に示
すような形状に形成されている。

次に、このように構成した金型によるＣＦＲＰ積層板４
の打抜きを説明する。

先ず、ＣＦＲＰ積層板４を段差プレート３上に載置する
。その際、ノックアウト６は段差プレート３の面位置と
同レベルに位置している。

そして、上型ダイセット９ａを降下させると、ストリッ
パ５によりＣＦ　ＲＰ　ｆ１層板４が段差プレート３に
押付けられて固定され、バンチ１が降下してその刃先に
よりＣＦＲＰ積層板４に荷重が加わる。その際、ＣＦＲ
Ｐ積層板４はダイ２に対して段差のある段差プレート３
に載置していることから、ＣＦＲＰ積層板４は両端支持
状態に支持され、ＣＦＲＰ積層板４にはバンチ１の刃先
が接する線上に沿って曲げ応力が集中し、ＣＦＲＰ積層
板４がバンチ１の刃先に合せて折られ、次いで、ＣＦＲ
Ｐ積層板４のプラスチックフィルム４ｂ、４ｂがバンチ
１とダイ２により切断されて製品が打抜き成形される。

すなわち、ＣＦＲＰ積層板４のＣＦプリプレグ４ａとプ
ラスチックフィルム４ｂとを一度に切断するのではなく
、曲げ応力でＣＦＲＰ積層板４を折り、その後プラスチ
ックフィルム４ｂを切断するので、打抜き成形された製
品は、第４図に示すように平滑な端面となる。

ところで、第１０図に示すように、 Ｈ／Ｂ＝ｔａｎθとすると、θの値により製品端面の平
滑度が左右され、実験によればＣＦＲＰ積層板４のプラ
スチックフィルム４ｂの厚みが０〜０．０３ｍｍ、　Ｃ
Ｆプリプレグ４ａの厚みが０．０２〜０．５１ｎｍ１の
場合、θ＝３０°〜４５′″の間で良好な平滑度が得ら
れた。

このように、段差プレート３をダイ２の表面に取り付け
、ダイ２の刃先とＣＦＲＰ積層板４との間に段差を設け
ることにより、ダイ２を加工して段差を設ける場合より
も金型の製作が容易であり、また従来のダイ２をそのま
ま使用できる。さらに、バンチ１及びダイ２は製品の生
産数と共に刃先の摩耗が進み、製品の寸法精度、パリ、
かえり高さに影響が出、特にＣＦＲＰ積層板４のように
固くて脆い材料の加工はバンチ１及びダイ２の刃先の摩
耗が著しく、再研摩する回数も多くなるが、再研摩時に
段差プレート３をダイ２から取り外せば、通常の金型と
同様に再研摩が可能となり、何等特殊な方法を必要とし
ない。

なお、上記した実施例において、ダイ２の表面に段差プ
レート３を取付け、ダイ２の刃先とＣＦＲＰ積層板４と
の間に段差（高さＨ１幅Ｂ）を設けているが、第５図に
示すように、ダイ２にその刃先から角度θの傾斜面３ａ
を設けた段差プレート３”を取り付けるようにしてもよ
い。

また、第１図に示す実施例では、ダイ２に段差プレート
３を取り付けているが、第２図に示すように、バンチ１
に段差プレート３°を取り付けてもよい、この場合の段
差プレート３゛は製品の形状と相似形状で小サイズに形
成されてバンチ１と同心的に取り付けられ、第１図の実
施例とは逆に、ダイ２の刃先に沿ってＣＦＲＰ積層板４
のＣＦプリプレグ４ａを折り、その後プラスチックフィ
ルム４ｂを切断する。この場合は金型上に残ったものが
製品となる ［発明の効果］ 以上説明してきたように、本発明によるラミネート複合
材の打抜ぎ成形方法によれば、固くて脆いラミネート複
合材の板材を製品形状に合せて折り、その後樹脂フィル
ムを切断することにより、製品の端面を平滑にすること
ができる効果がある。

また、本発明によるラミネート複合材の打抜き成形用金
型によれば、ラミネート複合材の板材を製品形状に合わ
せて折り、その後樹脂フィルムを切断することができる
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による金型の一実施例の一部を示す概略
断面図、第２図は他の実施例の一部を示す概略断面図、
第３図はＣＦＲＰ積層板の断面図、第４図は本発明によ
り成形された打抜き製品の断面図、第５図は他の実施例
の一部を示す概略断面図、第６図は段差プレートを示し
、第６図（ａ）は平面図、第６図（ｂ）は側面図を示し
ている。第７図はプレス装置の概略正面図、第８図及び
第９図は従来の打抜き型により成形された製品の断面図
、第１０図は段差の定量化を示すための図、第１１図は
従来の打抜き用金型の一部を示す概略断面図である。 １・・・バンチ　　　　　　２・・・ダイ３・・・段差
プレート　　　４・・・ＣＦＲＰ積層板５・・・ストリ
ッパ　　　　６・・・ノックアウト。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　非塑性変形性状を有する板材に樹脂フィルムをラミ
   ネートしたラミネート複合材を用いて打抜き成形用金型
   で所望形状の製品を打抜き成形する成形方法において、
   該ラミネート複合材の板材を製品の形状に合せて折り、
   次いで樹脂フィルムを切断することを特徴とするラミネ
   ート複合材の打抜き成形方法。 ２　パンチとダイとを嵌合させ、該パンチと該ダイとの
   間に位置せしめたラミネート複合材を打抜いて所望形状
   の製品を成形する打抜き成形用金型において、該パンチ
   又は該ダイのいずれか一方に、その刃先とラミネート複
   合材との間を隔て、かつ該パンチ又は該ダイのいずれか
   他方の刃先に対しラミネート複合材の載置方向に沿って
   間隙を有する段差部を設けたことを特徴とするラミネー
   ト複合材の打抜き成形用金型。