JPH0663894A - 無機質板材の打ち抜き方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 外装材料のようなシート状で表面に模様がつ
いた無機質板材の原板から金型で直断形状打ち抜きによ
り所定の形状に打ち抜き加工する際、又は、外装材料の
ようなシート状の無機質板材の原板から金型でバイアス
形状打ち抜きにより所定の形状に打ち抜き加工する際
に、原板の打ち抜き端部にクラックや欠けが発生しない
ようにする。 【構成】 原板６は下型２によって支持され、かつバネ
４を介して押さえ板３で固定されている。上型１のガイ
ドピン８が下降するにつれて、下型２のカス側にあるス
ライドブロック９が移動し、バネ４と側板７を介して、
原板６の側面を圧縮する。バネ４の圧により原板６の側
面から圧縮応力を加えながらパンチ５が原板６を打ち抜
くので、原板６の表面に生じる引張応力を軽減し、剪断
部分以外にクラックを発生させずに剪断することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、石綿セメント系瓦材，
外壁材などの無機質板材の原板の端部を所望形状に形成
したり、穴をあける無機質板材の打ち抜き方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、湿式抄造法により石綿セメント系
無機質板材を製造する技術が開発されている。この湿式
抄造法では、石綿とセメントと充填材と抄造助材等の原
料を水と混合し、混練して石綿セメントスラリを製造す
る。ついで、この石綿セメントスラリを抄造機により抄
き、そのウエットマットを抄造機からフェルトに転写
し、メーキングロールによりウエットマットを巻き取
り、所定の厚さに積層したのち、所定の大きさに切断
し、グリーンシート（原板）を製造する。ついで、グリ
ーンシートを脱水し、模様を加工し、養生したのち、仕
様外形に打ち抜き、塗装を施し、乾燥させて仕上げる。
そして、瓦材であれば必要によりコロニアル瓦風に仕上
げるため、原板の端面をコーム状であってバイアス形状
に形成したり、うろこ状、石片葺き状に形成する。

【０００３】従来、原板端部を仕様外形に打ち抜くに
は、次のように行っていた。すなわち、打ち抜き形状に
は図16の直断形と図17，図18のバイアス形があり、図16
〜図18に示すように材料２６（瓦２７）を下型２２にセ
ットし、上方から押さえ板２３が下降して、バネ圧によ
り材料２６（瓦２７）を固定したうえで上型２１に設け
たパンチ２５により、剪断加工を行い所望の形状を形成
していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術におい
ては、図16の直断形では材料２６の表面に模様２８の凹
凸が存在し、凹部が切断部分近傍にある場合は、押さえ
板２３が材料２６の端部まで固定できないため、パンチ
２５による打ち抜き時に表面引張応力により、応力集中
部となる模様２８の凹部にクラック２９が発生し、欠け
や割れの原因になるという課題があった。また、図17，
図18のバイアス形では打ち抜きの際に、瓦２７の最大た
わみが生じる部分に引張応力によりクラック２９が発生
すると、片持ちばりの曲げと同様な現象で、固定端が曲
げ破壊し、欠け３０になるという課題があった。

【０００５】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、外装材料のようなシート
状で表面に模様がついた無機質板材の原板から、金型で
直断形状打ち抜きにより所定の形状に打ち抜き加工する
際、または、外装材料のようなシート状の無機質板材の
原板から、金型でバイアス形状打ち抜きにより所定の形
状に打ち抜き加工する際に原板の打ち抜き端部にクラッ
クや欠けが発生しないような無機質板材の打ち抜き方法
を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明による無機質板材の打ち抜き方法は、第１に、
無機質板材の原板の一方の面（例えば下面）を支え、他
方の面側（例えば上面）から一方の面側に向かって、パ
ンチを利用して打ち抜き、原板の端部を所望の形状に形
成する無機質板材の打ち抜き方法であって、原板の端縁
側方より原板を圧縮する方向に加圧し、かつ端縁側方の
加圧力を変化させながら打ち抜くことに特徴を有してお
り、第２に、無機質板材の原板の一方の面を支え、形成
すべきバイアス形状の一方の面側に原板の表面を所定の
力で押圧する部材を設け、原板の他方の面側から一方の
面側に向かってパンチを利用してくり抜く際に、部材と
パンチとで原板を挟み付けながらくり抜くことで、原板
の端部をバイアス形状に形成することに特徴を有してお
り、第３に、無機質板材の原板の一方の面を支え、原板
の他方の面側から形成すべきバイアス形状の角度に対応
して、傾斜させたパンチを用いて打ち抜くことで、原板
の端部をバイアス形状に形成することに特徴を有してお
り、第４に、少なくとも一方の面に凹凸形状を有する無
機質板材の原板を支え、所望形状にパンチで打ち抜く方
法において、凹凸形状を有する面側から原板を押圧固定
するための部材に弾性体を用い、原板の他方の面側から
一方の面側に向かって、パンチを利用して打ち抜くこと
に特徴を有している。

【０００７】

【作用】外装材料のようなシート状で表面に模様がつい
た無機質板材の原板から、金型で直断形状打ち抜きによ
り所定の形状に打ち抜き加工する際には、 原板の端縁側方より原板を圧縮する方向に加圧し、か
つ端縁側方の加圧力を変化させながら打ち抜き、 凹凸形状を有する面側から原板を押圧固定するための
部材に弾性体を用いて、打ち抜き、 凹凸形状を有する面側から原板を押圧固定するための
つば付ピンを用いて、打ち抜くので、原板の端面を均一
に固定しているため、表面模様の応力集中部であって
も、引張り応力によるクラックは発生しない。または、
外装材料のようなシート状の無機質板材の原板から、金
型でバイアス形状打ち抜きにより所定の形状に打ち抜き
加工する際には、 原板の端縁側方より原板を圧縮する方向に加圧し、か
つ端縁側方の加圧力を変化させながら打ち抜き、 パンチと受け板により原板を挟み込んで打ち抜き、 パンチを上型に水平方向に摺動自在となるよう取付
け、原板を斜めに打ち抜くので、原板の打ち抜き端部に
クラックや欠けが発生しない。

【０００８】

【実施例】図１〜図４は実施例１の加工工程を示す説明
図である。図１〜図２は直断形の断面図、図３〜図４は
バイアス形の断面図である。原板６は下型２によって支
持され、原板６の上方には原板６を固定する押さえ板３
とパンチ５、および原板６の側面を圧縮する側板７をス
ライドさせるためのガイドピン８が上型１の移動方向よ
りある角度をもって斜めに固定されている。本実施例で
は上型１が下降するにつれて、下型２のカス側にあるス
ライドブロック９が原板６の側面より、原板６を圧縮す
る方向に移動し、バネ４の圧により原板６の側面から破
壊しない程度に圧縮応力を加える。側面から圧縮応力を
加えながら、パンチ５が原板６を打ち抜くことにより、
原板６の表面に生じる引張応力を軽減し、剪断部分以外
にクラックを発生させずに剪断することができる。だだ
し、側面から加圧する際に原板６が動いてはならないの
で、押さえ板３の原板６の固定力が増加するにつれて、
側面からの加圧力も徐々に増加してゆくようにしてい
る。本例の効果は、剪断部分以外にクラックを発生させ
ずに剪断できる。また、バイアス形の場合には、側面か
らのバネ圧により抜きカスを溝の中に落せるためカス処
理が容易になる。

【０００９】図５，図６は実施例２のバイアス形状打ち
抜きの加工工程を示す説明図である。図５に示すように
原板６は製品側、カス側の下型２に支持され、製品側、
カス側の下型２には略一定の間隔を設けており、その間
に油圧シリンダ１１（または空圧シリンダ）が垂直方向
に伸縮自在に固定されている。シリンダロッド先端には
原板６の支持板１２が固定されており、油圧シリンダ１
１の圧により、原板６の表面を下から加圧する。原板６
の上方には原板６をバネ４の圧で固定するための押さえ
板３とパンチ５とを設けている。上型１が下降の際に
は、先ず押さえ板３が下型２の上の原板６をバネ４の圧
により固定し、次に下型２の間にある油圧シリンダ１１
が原板６を加圧し、最後に上型１のパンチ５が原板６に
食い込む。このときにパンチ５と支持板１２により原板
６を挟み込み、原板６の最大たわみ部に引張り応力によ
るクラックを発生させないようにする。パンチ５が原板
６にある一定量食い込み、原板６が破断した時点で油圧
シリンダ１１の内圧を下げて、パンチ５の下死点まで支
持板１２はパンチ５に押されて下降する。パンチ５が原
板６より上方に戻ったときに油圧シリンダ１１の圧を再
び上げ、支持板１２上の抜きかすを原板６と同じ高さま
で押し上げ、仕様外形に打ち抜いた製品と抜きかすを一
緒に次の工程へと流す。本例の効果は、パンチ５と支持
板１２とで原板６を挟み込んで打ち抜くため、原板６の
最大たわみ部に引張り応力によるクラックが発生しない
ため、破断断面に欠けや不良が生じない。

【００１０】図７〜図９は実施例３のバイアス形状打ち
抜きの加工工程を示す説明図である。図７に示すように
原板６は下型２に支持され、原板６の上方には原板６を
バネ４の圧で固定するための押さえ板３と斜めに傾斜さ
せたパンチ５とを設けている。パンチ５は上型１に水平
方向に摺動自在となるよう取付けられており、かつ押さ
え板３の上方のガイド板１３に斜めに開けられている穴
と、パンチ５とが嵌合摺動するようになっている。従っ
てパンチ５は上型１の下降と同時にガイド板１３により
側方に押され、見かけ上は斜めに動くよう構成されてい
る。原板６を打ち抜く時には、先ず押さえ板３が原板６
をバネ４の圧により固定した上で、斜め方向に移動する
パンチ５により、原板６の端面をバイアス形状に剪断す
る。打ち抜き形状にスリットが存在する場合でも、パン
チ形状を図のようにすることによって、打ち抜くことが
可能である。ただし、本例では上記構造で原板６の四辺
を同時に打ち抜くと、角部に打ち抜き残りが生じるた
め、並行な二辺ずつ、２工程に分けて所望の形状に打ち
抜いている。本例の効果は、原板６の端面形状に沿って
パンチ５を斜めに移動させて打ち抜くため、破断断面に
欠けが生じない。下型２が製品側のみで良いため、金型
部品点数が少なくなる。

【００１１】図10，図11は実施例４の直断形状打ち抜き
の加工工程を示す説明図である。図10に示すように表面
に凹凸の模様１０のある原板６は下面を下型２によって
支持され、原板６の上方に押さえ板３と上型１とを設け
ている。さらに、押さえ板３の原板６と接触する面に、
端面より略一定の幅をもってウレタンゴム１４を貼り付
けてあり、押さえ板３の端面にはウレタンゴム１４が側
方にはみ出ないようにするための薄い板材からなるスト
ッパとしての側板７を設けている。ウレタンゴム１４は
事前に原板６の表面凹凸に対応した形に成形されてお
り、このため原板６の表面模様１０の溝部であっても、
ウレタンゴム１４の弾性力によってほぼ均一に原板６を
押圧固定できるようになっている。打ち抜き時には上型
１が下降して、まず押さえ板３が原板６の端面の略一定
の幅をウレタンゴム１４によって、原板６の表面の模様
１０に倣ってほぼ均一な圧力で固定し、その後上型１の
パンチ５が原板６を仕様外形に打ち抜く。この時に押さ
え板３が原板６の端面を均一に固定しているため、表面
の模様１０の応力集中部であっても、引張り応力による
クラックは発生しない。本例の効果は、上述したように
表面き模様１０に応じて、ほぼ均一に原板６を固定して
いるために打ち抜きの際に引張り応力によるクラックが
発生せず、原板６の欠けや割れが起こらない。

【００１２】図12，図13は実施例５の直断形状打ち抜き
の加工工程を示す説明図である。図12に示すように表面
に凹凸の模様１０のある原板６は下面を下型２によって
支持され、原板６の上方に押さえ板３と上型１とを設け
ている。さらに、押さえ板３の原板６と接触する面に、
端面より略一定の幅をもってゴム膜１６を設けてあり、
ゴム膜１６の両側面にはゴム膜１６が膨らんだ際に側方
にはみ出ないようにするためのストッパとなる薄い側板
７を設けている。押さえ板３にはゴム膜１６を膨らませ
るための液圧またはエア圧を供給するための連結管１５
が接続されており、連結管１５の他方末端には所定の圧
力を与えるポンプが設けられている。打ち抜き時には上
型１が下降して、押さえ板３が原板６に接触すると同時
に電磁弁を開き、ゴム膜１６に所定の圧力を供給して、
原板６の端面の略一定の幅を液圧またはエア圧によっ
て、原板６の表面の模様１０に倣ってほぼ均一な圧力で
固定し、その後上型１のパンチ５が原板６を仕様外形に
打ち抜く。この時にゴム膜１６が原板６の端面を均一に
固定しているため、表面の模様１０の応力集中部であっ
ても、引張り応力によるクラックは発生しない。本例の
効果は、上述したように表面の模様１０に応じて、ほぼ
均一に原板６を固定しているために打ち抜きの際に引張
り応力によるクラックが発生せず、原板６の欠けや割れ
が起こらない。

【００１３】図14，図15は実施例６の直断形状打ち抜き
の加工工程を示す説明図である。図14に示すように表面
に凹凸の模様１０のある原板６は下面を下型２によって
支持され、原板６の上方に押さえ板３と上型１とを設け
ている。さらに、押さえ板３の端面より略一定の幅をも
って、多数の穴が垂直方向に設けてあり、その穴に図の
ようなつば付ピン１７が嵌合摺動するようになってい
る。また、押さえ板３の上面にはつば付ピン１７の端面
に圧力を与えるための液またはエア溜まりが穴全体を覆
っており、その内部には上型１より突出したピストンが
嵌合摺動するようになっている。打ち抜き時には上型１
が下降して、押さえ板３が原板６に接触すると上型１よ
り突出したピストンが液またはエアを圧縮し、その圧に
よってつば付ピン１７の端面が加圧され、つば付ピン１
７が下方に摺動して、原板６の端面の略一定の幅を原板
６の表面の模様１０に倣ってほぼ均一な圧力で固定し、
その後上型１のパンチ５が原板６を仕様外形に打ち抜
く。この時につば付ピン１７が原板６の端面を均一に固
定しているため、表面の模様１０の応力集中部であって
も、引張り応力によるクラックは発生しない。本例の効
果は、上述したように表面の模様１０に応じて、ほぼ均
一に原板６を固定しているために打ち抜きの際に引張り
応力によるクラックが発生せず、原板６の欠けや割れが
起こらない。

【００１４】

【発明の効果】以上、説明したように本発明による無機
質板材の打ち抜き方法は、第１に、無機質板材の原板の
一方の面（例えば下面）を支え、他方の面側（例えば上
面）から一方の面側に向かって、パンチを利用して打ち
抜き、原板の端部を所望の形状に形成する無機質板材の
打ち抜き方法であって、原板の端縁側方より原板を圧縮
する方向に加圧し、かつ端縁側方の加圧力を変化させな
がら打ち抜くので、第２に、無機質板材の原板の一方の
面を支え、形成すべきバイアス形状の一方の面側に原板
の表面を所定の力で押圧する部材を設け、原板の他方の
面側から一方の面側に向かってパンチを利用してくり抜
く際に、部材とパンチとで原板を挟み付けながらくり抜
くことで、原板の端部をバイアス形状に形成するので、
第３に、無機質板材の原板の一方の面を支え、原板の他
方の面側から形成すべきバイアス形状の角度に対応し
て、傾斜させたパンチを用いて打ち抜くことで、原板の
端部をバイアス形状に形成するので、第４に、少なくと
も一方の面に凹凸形状を有する無機質板材の原板を支
え、所望形状にパンチで打ち抜く方法において、凹凸形
状を有する面側から原板を押圧固定するための部材に弾
性体を用い、原板の他方の面側から一方の面側に向かっ
て、パンチを利用して打ち抜くので、外装材料のような
シート状で表面に模様がついた無機質板材の原板から、
金型で直断形状打ち抜きにより所定の形状に打ち抜き加
工する際、または、外装材料のようなシート状の無機質
板材の原板から、金型でバイアス形状打ち抜きにより所
定の形状に打ち抜き加工する際に原板の打ち抜き端部に
クラックや欠けが発生しない。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１における加工工程を示す直断形状打ち
抜きの断面図である。

【図２】実施例１における加工工程を示す直断形状打ち
抜きの断面図である。

【図３】実施例１における加工工程を示すバイアス形状
打ち抜きの断面図である。

【図４】実施例１における加工工程を示すバイアス形状
打ち抜きの断面図である。

【図５】実施例２における加工工程を示すバイアス形状
打ち抜きの断面図である。

【図６】実施例２における加工工程を示すバイアス形状
打ち抜きの断面図である。

【図７】実施例３における加工工程を示すバイアス形状
打ち抜きの断面図である。

【図８】実施例３における加工工程を示すバイアス形状
打ち抜きの断面図である。

【図９】実施例３における加工工程を示すバイアス形状
打ち抜きの斜視図である。

【図１０】実施例４における加工工程を示す直断形状打
ち抜きの断面図である。

【図１１】実施例４における加工工程を示す直断形状打
ち抜きの断面図である。

【図１２】実施例５における加工工程を示す直断形状打
ち抜きの断面図である。

【図１３】実施例５における加工工程を示す直断形状打
ち抜きの断面図である。

【図１４】実施例６における加工工程を示す直断形状打
ち抜きの断面図である。

【図１５】実施例６における加工工程を示す直断形状打
ち抜きの断面図である。

【図１６】従来例における加工工程を示す直断形状打ち
抜きの断面図である。

【図１７】従来例における加工工程を示すバイアス形状
打ち抜きの断面図である。

【図１８】従来例における加工工程を示すバイアス形状
打ち抜きの断面図である。

【符号の説明】

１ 上型 ２ 下型 ３ 押さえ板 ４ バネ ５ パンチ ６ 原板 ７ 側板 ８ ガイドピン ９ スライドブロック １０ 模様 １１ 油圧シリンダ １２ 支持板 １３ ガイド板 １４ ウレタンゴム １５ 連結管 １６ ゴム膜 １７ つば付ピン ２１ 上型 ２２ 下型 ２３ 押さえ板 ２５ パンチ ２６ 材料 ２７ 瓦 ２８ 模様 ２９ クラック ３０ 欠け Ｐ ポンプ

フロントページの続き (72)発明者 三笘 和彦 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工 株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】無機質板材の原板の一方の面（例えば下
   面）を支え、他方の面側（例えば上面）から一方の面側
   に向かって、パンチを利用して打ち抜き、原板の端部を
   所望の形状に形成する無機質板材の打ち抜き方法であっ
   て、原板の端縁側方より原板を圧縮する方向に加圧し、
   かつ端縁側方の加圧力を変化させながら打ち抜くことを
   特徴とする無機質板材の打ち抜き方法。
2. 【請求項２】無機質板材の原板の一方の面を支え、形成
   すべきバイアス形状の一方の面側に原板の表面を所定の
   力で押圧する部材を設け、原板の他方の面側から一方の
   面側に向かってパンチを利用してくり抜く際に、部材と
   パンチとで原板を挟み付けながらくり抜くことで、原板
   の端部をバイアス形状に形成することを特徴とした無機
   質板材の打ち抜き方法。
3. 【請求項３】無機質板材の原板の一方の面を支え、原板
   の他方の面側から形成すべきバイアス形状の角度に対応
   して、傾斜させたパンチを用いて打ち抜くことで、原板
   の端部をバイアス形状に形成することを特徴とした無機
   質板材の打ち抜き方法。
4. 【請求項４】少なくとも一方の面に凹凸形状を有する無
   機質板材の原板を支え、所望形状にパンチで打ち抜く方
   法において、凹凸形状を有する面側から原板を押圧固定
   するための部材に弾性体を用い、原板の他方の面側から
   一方の面側に向かって、パンチを利用して打ち抜くこと
   を特徴とする無機質板材の打ち抜き方法。