JP5173217B2

JP5173217B2 - 薄板打抜き加工方法及び打抜き加工装置

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Publication number: JP5173217B2
Application number: JP2007057396A
Authority: JP
Inventors: 芳宏飛田
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2007-03-07
Filing date: 2007-03-07
Publication date: 2013-04-03
Anticipated expiration: 2027-03-07
Also published as: JP2008213019A

Description

本発明は、薄板打抜き加工方法及び打抜き加工装置に係り、更に詳しくは、金属或いは樹脂材料からなる薄板、例えば板厚０．ｌ５ｍｍ前後の薄板をバリが発生しないように打抜き加工する薄板打抜き加工方法及び打抜き加工装置に関するものである。

電池の外装缶や内蔵部品、例えば電極或いはセンターピンなどの部品は、金属或いは樹脂材料からなる薄板から打抜き、湾曲及びせん断などの加工工程を経て製造されている。そして、この加工工程に使用される各種の薄板打抜き加工装置が開発されている（例えば、下記特許文献１、２参照）。

例えば下記特許文献１には薄板を打抜きせん断する加工装置が開示されている。なお、図９は下記特許文献１に開示されている加工装置を用いた薄板打抜きの概要を示したものである。
この薄板打抜き加工装置５０は、図９に示すように、遊挿孔５１Ａが設けられた下型５１と、食い込み孔５２Ａが設けられた上型５２と、下型５１の遊挿孔５１Ａ内で上下動される下パンチ５４及び上型５２の食い込み孔５２Ａ内で上下動される上パンチ５３とを有し、これらの上下型５１、５２及び上下パンチ５３、５４は不図示の駆動機構に連結されて、これらの駆動機構によって上下動されるようになっている。

ここで、上述の加工装置を用いて薄板のせん断を行う方法の一例を以下に説明する。
先ず、下型５１上に薄板５５が載置されて位置決め固定される。そして、この位置決め固定された薄板５５の下方から下パンチ５４が上昇して、薄板５５の一部分が繋がった状態で半抜き加工される（図９（ａ）参照）。次いで、上パンチ５３が下降して、半抜き加工された部分が他の薄板５５と同一平面上に戻される（図９（ｂ）参照）。その後、例えば下パンチ５４が上昇することによって薄板５５が打抜かれる。

また図１０は下記特許文献２に記載された電池の電極板裁断加工用金型の加工プロセスを示したものである。この裁断加工用金型は、上型６０と下型６４とを有し、上型６０には、切れ刃６１、外側ストリッパ６２及び内側ストリッパ６３が設けられ、下型６４にはアンビル６５及びリフタ６６が設けられた構成となっている。

図１０（ａ）〜図１０（ｅ）を参照して、この裁断加工用金型を用いた電極板の裁断を説明する。
先ず、上型６０が上昇されて、下型６４の上に帯状の正極板材料Ｐが送り込まれて位置決め固定される（図１０（ａ）参照）。次いで、上型６０が降下されて、外側ストリッパ６２と内側ストリッパ６３とにより下型６４のアンビル６５及びリフタ６６の上面に正極板材料Ｐが押付けられて平面状に保持される。その後、鋭利な楔状の切れ刃６１が降下されて正極板材料Ｐに当接し、この正極板材料Ｐに切れ刃６１とアンビル６５とで挟まれた状態で所定の力が加えられることで正極板Ｐ_１が裁断される（図１０（ｂ）参照）。

その後、開孔された正極板材料Ｐは外側ストリッパ６２と切れ刃６１とでアンビル６５に対して押さえ付けられた状態で保持され、裁断された正極板Ｐ_１は内側ストリッパ６３とリフタ６６で挟まれて平らな状態に保持され、この状態から正極板Ｐ_１がリフタ６６の力で押し上げられて切れ刃６１の内径部分に所定距離押し込まれる。この押し込み範囲は０．０５〜３ｍｍの範囲に設定されている（図１０（ｃ）参照）。その後、外側ストリッパ６２は移動させないで切れ刃６１のみが上昇され、この切れ刃６１の上昇は正極板Ｐ_１が切れ刃６１の先端部に位置するまで行われる（図１０（ｄ）参照）。最後に、外側ストリッパ６２、内側ストリッパ６３及び切れ刃６１の全てが上昇されて正極板Ｐ_１が取出される（図１０（ｅ）参照）。

上述の裁断加工用金型を使用すると、裁断された正極板Ｐ_１は、一旦切れ刃６１の内径部分に押し込まれた後に切れ刃６１を上昇させるので、切れ刃６１の内側が正極板Ｐ_１の切断面と平行な方向に所定距離一往復されるので、切れ刃６１の内側表面と正極板Ｐ_１の切断面に摩擦力が働き、切断面の付近に発生するバリが脱落され、あるいは小さく短縮される。
特開平７−１９５１３０号公報（図６、図７、段落〔００３９〕〜〔００４６〕）特開２００２−１２６８２８号公報（図１、段落〔００２４〕〜〔００３２〕）

ところで、複雑な曲げを有する部品を製造するときには、通常、素材となる薄板を略一箇所に位置決めして集中して一連の加工を行うマルチフォーミング方式の加工方法が用いられている。この方法を用いると完成品にバリ等の引っ掛かりの要因が生じないため、特にセンターピン等の製造には好ましい。しかしながら、このマルチフォーミング加工は、所定形状の展開部材に対して、周囲から所定のパンチを打込み加工するので、加工スピードが遅く、例えば７０ｓｐｍ前後となる。このため、近年の加工コストを考慮するとコスト高になり、また、装置自体も複雑・高価になる。

これに対し、マルチフォーミング方式よりも短時間で大量の加工が可能な製造コストの低い加工方法として、順送り方式が知られている。この順送り方式とは、一連の製造ラインを直列配置してこの製造ライン中にフープ状の母材を搬送させて加工がなされるものである。しかしながら、この順送り方式を用いると、フープ状母材のキャリア部と加工製品部との間の接続部分を切断する際にバリが残ってしまう恐れがある。

上記特許文献１に示されている打抜き加工装置によれば、薄板は半抜き加工された後に逆方向に戻されるので、角部のバリ発生が抑制される。しかしながら、この加工装置は薄板になると僅かな押込み量、例えば板厚０．１５ｍｍの薄板においてその押込み量が０．０５ｍｍ程度でも内部割れが発生しまうことがある（図９（ｃ）参照）。特に、硬材の薄板、例えばステンレス材からなる薄板は、このような内部割れが発生し易い。このような内部割れが発生すると、部品加工の不良率を高める恐れがある。

そして、順送り方式における母材のキャリア部と加工製品部との結合部に上記特許文献１に開示された加工装置を使用すると、この加工装置の構造上、上下型の開孔の径が上下パンチの径よりも大きくなるので、下パンチと下型に設けられた孔との間に隙間ができて、バリの発生を回避することが困難になっている。また、上述した内部割れが生じることでこの結合部が工程の途中で切断されて加工製品部がキャリア部から離脱し易くなる。特に加工製品部を所定の形状に曲げ加工される工程が含まれる場合は、この工程で切断されてしまい、以後の工程を継続できなくなり、不良率の発生が多くなる。

また、上記特許文献２に示されている電極板裁断用金型は、電極板が裁断された後も正極板がストリッパとリフタとで挟まれた状態で切れ刃の内側が上下に移動されるようになっており、その移動距離が所定の範囲、すなわち０．０５〜３ｍｍの範囲に設定されなければならないため、この移動距離の調節が面倒になる。

例えば、その移動距離が増大されると裁断スピードが低下してしまい、また、移動距離が少なくなるとバリを押し潰す効果が減少してしまうので、薄板の肉厚及び材質などを考慮して最適な移動距離に設定する必要があるため、その調節が面倒になる。また、一方でその移動距離が０．０５ｍｍより小さくなると、電極板を切れ刃の内側で保持することが不安定になり、また、３ｍｍより大きくなると、電極板の厚さに比べて不必要に大きくなって変形などの支障を招くことになる。

本発明は、このような従来技術の課題を解決するためになされたもので、本発明の目的は、極薄板、例えば板厚０．ｌ５ｍｍ前後の薄板をバリが発生しないようにして打抜き加工することができる薄板打抜き加工方法を提供することにある。

また、本発明の他の目的は、面倒な調節作業が不要であり且つ簡単な構成で極薄板をバリが発生しないように打抜くことができる薄板打抜き加工装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の第１の態様に係る薄板打抜き加工方法は、以下の（ａ）〜（ｃ）に示す工程を有することを特徴とする薄板打抜き加工方法。
（ａ）ダイ２２に被加工部材である薄板を位置決め固定する工程、
（ｂ）互いに摺動可能に当接された可動パンチと加圧パンチであって、前記可動パンチは前記加圧パンチ側の面の端縁から鋭角に尖った刃先部を備え、前記加圧パンチは前記可動パンチ側の面の端縁から鋭角に尖った刃先部を備たものを用い、前記薄板を介して前記ダイと対向する面に前記可動パンチの前記鋭角に尖った刃先部を打ち込んで前記ダイとの間で前記薄板を半抜きする工程、
（ｃ）前記半抜きされた薄板に前記可動パンチの前記鋭角に尖った刃先部を当接させた状態で前記可動パンチの一側面側から前記加圧パンチの前記鋭角に尖った刃先部を前記薄板の半抜き箇所に押し当てて打抜く工程。

前記第２の態様に係る薄板打抜き加工方法は、前記第１の態様に係る薄板打抜き加工方法において、前記（ｂ）の工程前に前記薄板の前記可動パンチが打ち込まれる面に切欠き溝を形成し、前記（ｂ）の工程において前記切欠き溝を設けた箇所に前記可動パンチを打ち込んで半抜きすることを特徴とする。

前記第３の態様に係る薄板打抜き加工方法は、前記第２の態様に係る薄板打抜き加工方法において、前記切欠き溝はＶ字状に形成され、その底部の角度が６０°〜１２０°の範囲内であることを特徴とする。

また、本発明の第４の態様に係る薄板打抜き加工装置は、ダイが設けられた第１型と、前記ダイと協働して薄板を打抜く加圧パンチ及びストリッパが設けられた第２型とを有し、前記第１、第２型の少なくとも一方が駆動機構に連結されて前記ダイと前記加圧パンチとの間で被加工部材である前記薄板を打抜く薄板打抜き加工装置において、
前記第２型には前記ストリッパに前記薄板を半抜きする可動パンチが設けられ、前記可動パンチは前記加圧パンチ側の面の端縁から鋭角に尖った刃先部を備え、前記加圧パンチは前記可動パンチ側の面の端縁から鋭角に尖った刃先部を備え、前記可動パンチと前記加圧パンチとは互いに対向する面が摺動可能に当接されており、前記駆動機構により前記可動パンチを作動させて前記可動パンチの前記鋭角に尖った刃先部と前記ダイとで前記薄板を半抜きした後に、前記加圧パンチを前記駆動機構で作動させて前記加圧パンチの前記鋭角に尖った刃先部を前記薄板の半抜き個所に押し当てて前記半抜き箇所を打抜くことを特徴とする。

また、本発明の第５の態様に係る薄板打抜き加工装置は、前記第４の態様に係る薄板打抜き加工装置において、前記可動パンチの前記加圧パンチ側の面と前記ダイの外面とが同一直線上に位置されていることを特徴とする。

本発明は、上記構成を備えることにより、以下に示す優れた効果を奏する。すなわち、本発明の第１の態様に係る薄板打抜き加工方法によれば、薄板は、先ず可動パンチの鋭角に尖った刃先部で半抜きされるので、この半抜きにより、可動パンチが打ち込まれた箇所の上下角部に適度なダレが形成される。その後、この半抜きされた箇所が加圧パンチの鋭角に尖った刃先部で打抜かれるが、この時点では既に製品側に適度なダレが形成されており、このダレが形成された箇所が加圧パンチの鋭角に尖った刃先部により打ち抜かれるので、製品のせん断された断面にはバリが発生しなくなる。しかも、可動パンチと加圧パンチとは、互いに対向する面が摺動可能に当接されるので、いずれかのパンチに高負荷が掛っても互いに支持されて折曲することがなく、正確な半抜き加工あるいは打抜き加工ができるようになる。

また、本発明の第２及び第３の態様に係る薄板打抜き加工方法によれば、薄板に予め切欠き溝を形成しておくことにより、この溝内に可動パンチを押し込んだときに、可動パンチに加わる押し退け抵抗負荷が軽減される。この負荷軽減により、半抜き及び抜き落とし加工が容易になる。また、可動パンチの負荷が軽減されるので可動パンチの刃先の刃毀れ等が低減される。さらに、薄板に切り溝を設けても、所定の機械的強度は維持できるので、従来技術のように加工の途中で製品がキャリア部から外れることがない。しかも、可動パンチと加圧パンチとは、互いに対向する面が摺動可能に当接されるので、いずれかのパンチに高負荷が掛っても互いに支持されて折曲することがなく、正確な半抜き加工あるいは打抜き加工ができるようになる。

本発明の第４の態様に係る薄板打抜き加工装置によれば、可動パンチを設け、この可動パンチとダイとで薄板を半抜きすることにより、薄板に適度なダレをつけることが可能になり、その結果、加圧パンチによる打抜きの際にバリを発生させることを防止できる。また、複雑な機構を設ける必要もないので、装置自体も安価に製造することができる。

また、本発明の第５の態様に係る薄板打抜き加工装置によれば、可動パンチの加圧パンチに対向する面とダイの外面とが同一直線上に位置しているので、正確な位置で薄板を打抜き加工することができる。

以下、図面を参照して本発明の最良の実施形態を説明する。但し、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための薄板打抜き加工方法及び打抜き加工装置を例示するものであって、本発明をこの薄板打抜き加工方法及び打抜き加工装置に特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態のものも等しく適応し得るものである。

先ず、図１及び図２を参照して本発明の一実施形態に係る薄板打抜き加工装置を説明する。なお、図１は薄板打抜き加工装置の一部縦断面図、図２は図１のＸ部分の拡大断面図である。なお、図１は打抜き加工装置を略中央部から左右に分断した左側の断面を示しており、不図示の右側には左側と同じ構造の部材が存在している。

薄板打抜き加工装置１０は、図１に示すように、第１型および第２型としての上型１１と下型２０とを有し、下型２０は不図示の基台に固定され、上型１１は不図示の駆動機構に連結されている。以下にはこれらの上下型の構成について詳述する。

上型１１は、上型ベースプレート１２と、ストリッパ１７とを有し、ストリッパ１７はガイドボルト１３とコイルスプリング１６とによって支持されて、上型ベースプレート１２に対して上下動自在に結合されている。この上下動自在な結合は、上型ベースプレート１２にガイドボルト１３が遊嵌される大きさの貫通孔１２ａが縦方向に形成されて、この貫通孔１２ａにガイドボルト１３が挿通され、このガイドボルト１３の端部にストリッパ１７が固定されていることにより実現されている。また、ベースプレート１２とストリッパ１７とを繋ぐガイドボルト１３には伸張したコイルスプリング１６が挿通されている。この構成により、上型ベースプレート１２が不図示の駆動機構により降下されると、ストリッパ１７が降下して、下型２０に押し当たり、更に上型ベースプレート１２が降下されると、ストリッパ１７がコイルスプリング１６の付勢力に抗して上昇されることでストリッパ１７に所定の弾性力が付与される。このストリッパ１７への弾性付与によって、このストリッパ１７に装着された可動パンチ１９が所定の弾性力で被加工材となる薄板へ押し当てられる。

上型ベースプレート１２は、その裏面側に加圧パンチ１５が下方へ垂下した状態でパンチホルダ１４によって固定されている。この加圧パンチ１５は、上方に取付け部１５_Ａ、下方に刃先部１５_Ｂを有する所定肉厚の鋼材からなる板状体で形成されている。

次に、図２を参照して加圧パンチ１５を説明する。この加圧パンチ１５は、垂下された状態において、内側に位置する平坦面、詳しくは第１垂直面１５_１と、第１垂直面１５_１に対向する外側の第２垂直面１５_２とを有し、刃先部１５_Ｂは第１垂直面１５_１の下方先端から第２垂直面１５_２に向けて鋭角の傾斜面１５_３が形成されて先端部が楔状をした刃先１５_０となっている。この刃先１５_０は角度が約６０°であり、その幅長は被加工部材の切断部（例えば図５の結合部３２）の幅長と同じあるいは僅かに長くなっている。第１垂直面１５_１は、後述する可動パンチ１９の第１垂直面１９_１に当接するようにパンチホルダ１４に位置決め固定されている。この加圧パンチ１５は、ストリッパ１７の底プレート１８の遊嵌孔１８ａに挿通されて、ストリッパ１７に設けた貫通孔１７ａ内で第１垂直面１５_１が可動パンチ１９の第１垂直面１９_１に摺動自在に接触される。

可動パンチ１９は、図２に示すように、上方に取付け部１９_Ａ及び下方に刃先部１９_Ｂを有する所定肉厚の板状体からなり、鋼材で形成されている。すなわち、この可動パンチ１９は、内側に位置する平坦面、詳しくは第１垂直面１９_１と、第１垂直面１９_１に対向する外側の第２垂直面１９_２とを有し、刃先部１９_Ｂは、第１垂直面１９_１の下方先端から第２垂直面１９_２に向けて鋭角の傾斜面１９_３を有する楔状をなし、先端部が刃先１９_０となっている。この可動パンチ１９は、先端部の刃先１９_０がストリッパ１７の下端面から所定長さＨだけ下方へ突出させてストリッパ１７の底プレート１８に固定されている。

この可動パンチ１９は、その刃先１９_０の突出した長さＨが被加工部材の薄板を半抜きする長さに設定され、また、刃先１９_０の幅長は被加工部材の切断部（例えば図５の結合部３２）の幅長と略同じ長さなっている。また、この可動パンチ１９の第１垂直面１９_１は、加圧パンチ１５の第１垂直面１５_１に当接されている。

下型２０は、下型ベースプレート２１の上面にダイ２２がダイホルダ２３によって固定されている。ダイ２２は、取付け部２２_Ａと、この取付け部２２_Ａの上端に設けた刃先部２２_Ｂとを有し、鋼材で形成されている。このダイ２２は、縦断面が長方形状をなした板状体からなり、取付け部２２_Ａがダイホルダ２３に設けた取付け孔２３ａに装着されている。また、このダイ２２は、内側に位置する第１垂直面２２_１と、外側に位置する第２垂直面２２_２とを有し、刃先部２２_Ｂは、第１垂直面２２_１の上方先端から第２垂直面２２_２に向けて鋭角に切断された傾斜面２２_３を有する楔状をなし、その先端部が刃先２２_０となっている。刃先２２_０の幅長は被加工部材の切断部（例えば図５の結合部３２）の幅長と略同じ長さになっている。

上下型１１、２０の組み立て時には、可動パンチ１９の第１垂直面１９_１が加圧パンチ１５の第１垂直面１５_１に摺動接触するように組み立てられる。このように可動パンチ１９の第１垂直面１９_１が加圧パンチ１５の第１垂直面１５_１に摺動接触することにより、薄板打抜き加工装置１０使用時に可動パンチ１９が降下して被加工部材に押し当てられることで可動パンチ１９に高負荷がかかり、加圧パンチ１５側へ押動されても、加圧パンチ１５に接触して支持されているので、可動パンチ１９が移動することがなく、正確に被加工部材を半抜きすることができる。また、可動パンチ１９の刃先１９_０の破損も防止できる。また、可動パンチ１９とダイ２２とは、可動パンチ１９の第１垂直面１９_１とダイ２２の外面２２_Ｃとが同一直線上に位置するように組み立てられる。この組み立てにより、被加工部材がダイ２２により位置決めされて可動パンチ１９で半抜きされた後に、加圧パンチ１５により打抜きがなされるので、加圧パンチ１５による打抜きが正確に行えるようになる。この薄板打抜き加工装置１０の使用方法は、以下の工程で説明する。

この薄板打抜き加工装置１０は、被加工部材としての薄板を順送りして加工する方式、いわゆる順送り方式を採用した生産ラインに設置されて使用される。
以下、図１〜図８を参照して、加工部品の一例として電池の内蔵部品の１つであるセンターピンを製造する工程における薄板打抜き加工装置１０の使用方法を説明する。なお、図３は図１の薄板打抜き加工装置が使用される加工工程を示すフローチャート、図４は電池にセンターピンを挿入する状態を示す概略斜視図、図５はフープ材の加工工程を示す図、図６〜図８は加工工程における薄板の加工状況を説明する説明図である。
このセンターピンＰは、電池Ｃの正極板と負極板とがセパレータを介して巻き軸を用いて巻回された電極体Ｓの巻き軸を取り去った跡に配置されるものである。

センターピンＰの加工工程は、図３に示すように、被加工部材となる薄板、詳しくはフープ材から所定の部品を形成する展開枠を打抜く展開枠打抜き工程Ｉ、フープ材（hoop material）３０のキャリア部３０_Ａ、３０_Ｂと展開枠３１との結合部３２に切欠き溝を形成する溝形成工程II、展開枠３１を所定形状に湾曲加工する製品加工工程III、及び結合部３２をせん断する打抜き工程IVを有している。この工程において、薄板打抜き加工装置１０は打抜き工程IVで使用される。

以下、図５を参照してこの加工工程の詳細を説明する。先ず、展開枠の打抜き工程Ｉにおいて、不図示のプレス装置を使用して所定の幅長及び板厚（例えば０．１５ｍｍ）を有するフープ材３０からセンターピンＰを形成する展開枠３１が打抜かれる。この打抜きによって、フープ材３０は、打抜き部３０ｃと、上下のキャリア部３０_Ａ、３０_Ｂと、展開枠３１とを有し、各キャリア部３０_Ａ、３０_Ｂと展開枠３１とは結合部３２で結合されたものとなる（図５（ａ）参照）。なお、図５では展開枠３１がセンターピンＰを形成する部分となっている。

次の溝形成工程IIでは、各結合部３２、３２の所定位置に切欠き溝３２_Ａ、３２_Ａが形成される。なお、各切欠き溝３２_Ａ、３２_Ａは、同じ構造を有しているので、以下では一方の切欠き溝３２_Ａについてのみ説明する。また、この切欠き溝３２_Ａは、図５（ｃ）では結合部３２の裏面（さらに詳しくは結合部３２と展開枠３１との連結部分）に形成される。

図５（ｃ）は、図５（ｂ）の結合部の裏面を示し、図５（ｄ）は図５（ｂ）のＡ−Ａ線の断面を示した断面図である。結合部３２には、不図示のカッタ機構を使用して底部の角度が６０〜１２０°となる逆三角形状の切欠き溝３２_Ａが形成される。この角度は、加圧パンチ１５及び可動パンチ１９の刃先角度との関係で設定されるものであり、加圧パンチ１５及び可動パンチ１９のそれぞれの刃先角度を６０°としたときは１２０°が好ましい。この角度に設定すると、それぞれのパンチ１５、１９の打ち込み時に、各パンチ１５、１９の刃先が容易に切欠き溝３２_Ａの底部に突き当たり、しかも、刃先１５_０及び１９_０によって結合部３２を押し退けるようにして凹部を形成する量、いわゆる押し退け量が軽減される。その結果、刃先１５_０及び１９_０の寿命及び耐久性の向上を図ることができる。また、この切欠き溝３２_Ａの深さはフープ材３０の機械的強度が低下しない程度の深さとすると好ましい。そして、切欠き溝３２_Ａは結合部３２の一面にのみ形成するので、結合部３２の機械的強度が低下し、従来技術のように加工の途中でキャリア部３０_Ａ、３０_Ｂから外れることがない。

製品加工工程IIIでは、不図示の加工装置によって、展開枠３１が湾曲されてセンターピン形状に加工される（図５（ｂ）参照）。

そして、打抜き工程IVでは、薄板打抜き加工装置１０により結合部３２が打抜きせん断される。詳しくは、先ず、展開枠３１が打ち抜かれたフープ材３０のキャリア部３０_Ａ、３０_Ｂが下型２０の上に位置決め固定される。この位置決め固定は、図６（ａ）に示すように、下型２０のダイ２２の刃先２２_０が切欠き溝３２_Ａの底部の真下に位置する個所に位置決め固定される。次いで、この位置決め固定後に、上型１１が不図示の駆動機構によって作動されて降下する。この上型１１の降下により、可動パンチ１９の刃先１９_０が切欠き溝３２_Ａの底部へ突き刺さり、この可動パンチ１９による結合部３２の押圧力によってダイ２２の刃先２２_０も結合部３２に突き刺さり、半抜きがなされる（図６（ｂ）及び図６（ｃ）参照）。このとき、ダイ２２及び可動パンチ１９の各刃先１９_０、２２_０が板厚の略２／３まで突き刺さる。この半抜きにより、展開枠３１は上下の隅部に所定角度のダレが形成される（図８参照）。

結合部３２に予め切欠き溝３２_Ａを形成し、この箇所を半抜きすることにより、可動パンチ１９に加わる負荷が軽減される。すなわち、切欠き溝３２_Ａに可動パンチ１９の刃先１９_０が打ち込まれると、可動パンチ１９の傾斜面１９_３が切欠き溝３２_Ａの側面に突き当たり、この側面を圧縮するが、この圧縮量が予め切欠き溝３２_Ａを形成しておくことにより図６（ｃ）の斜線に示すように少なくなる。なお、切欠き溝３２_Ａを設けないと、図６（ｄ）の斜線に示すように圧縮量が大きくなる。この斜線部の面積は、可動パンチ１９の食い付き抵抗部となる。したがって、この食い付き抵抗が少なくなれば可動パンチ１９による半抜きが容易になり、その耐久性が向上することになる。この半抜きがスムーズになることにより、バリの発生を抑制する効果が発揮される。また、加圧パンチ１９への負荷も少なくなる。

次いで、不図示の駆動機構が作動されて加圧パンチ１５が下降する。この加圧パンチ１５は、可動パンチ１９の第１垂直面１９_１を摺動しながら降下して、刃先１５_０が展開枠３１の上方のダレ部に当接される。この当接された状態から、加圧パンチ１５が更に降下されると、可動パンチ１９及びダイ２２によって半抜きされた箇所がせん断される。したがってこのせん断された断面にはバリがない状態となる。

このような構成の薄板打抜き加工装置１０によると、外部及び内面側にもバリがないセンターピンＰを作成することができる。したがって、このセンターピンＰを電池の組み立て時に電極体Ｓへ挿入しても、電極体Ｓに引っ掛かってこの電極体Ｓが損傷する恐れもなくなる。勿論、この装置を使用することにより、従来技術で行われている２次加工、例えばバレル処理などは不要になる。さらには、本発明の薄板打抜き加工装置１０を順送り方式の生産ラインに設置して使用することにより、マルチフォーミング方式を採用した加工装置に比べて安値な装置で生産性を向上させることが可能になる。

また、本発明の製造方法および装置は、円筒缶のような円形切り口のバリ抑制にも応用が可能である。すなわち、円筒缶を深絞り加工にて加工する際、円筒缶の円形状開口部において耳部ができるが、耳部と円筒缶本体の間を上記と同様の加工方法にて、耳部を切り取ることが可能である。このとき、耳部と円筒缶の間に切欠き溝をつけて切断することが好ましい。そして、加圧パンチ１５、可動パンチ１９、ダイ２２等を、加工する円筒缶の円形の打抜き加工部分の形状にあわせた形状とした打抜き加工装置を用いる。

図１は本発明の実施形態に係る薄板打抜き加工装置の一部縦断面図である。図２は図１のＸ部分の拡大断面図である。図３は図１の薄板打抜き加工装置が使用される加工工程のフローチャートである。図４は電池にセンターピンを挿入する状態を示す概略斜視図である。図５はフープ材の加工工程を示す図である。図６は打抜き工程における被加工部材の加工状態を説明する説明図である。図７は図６の後の打抜き工程における被加工部材の加工状態を説明する説明図である。図８は被加工部材の加工状態を説明する説明図である。図９は従来技術の薄板打抜き装置の概略断面図である。図１０は他の従来技術の電池の電極板裁断加工用金型の加工プロセスを説明する断面図である。

符号の説明

１０薄板打抜き加工装置
１１上型
１２上型ベースプレート
１５加圧パンチ
１７ストリッパ
１８（ストリッパ）底プレート
１９可動パンチ
２０下型
２１下型プレート
２２ダイ
２３ダイホルダ

Claims

以下の（ａ）〜（ｃ）に示す工程を有することを特徴とする薄板打抜き加工方法。
（ａ）ダイ２２に被加工部材である薄板を位置決め固定する工程、
（ｂ）互いに摺動可能に当接された可動パンチと加圧パンチであって、前記可動パンチは前記加圧パンチ側の面の端縁から鋭角に尖った刃先部を備え、前記加圧パンチは前記可動パンチ側の面の端縁から鋭角に尖った刃先部を備たものを用い、前記薄板を介して前記ダイと対向する面に前記可動パンチの前記鋭角に尖った刃先部を打ち込んで前記ダイとの間で前記薄板を半抜きする工程、
（ｃ）前記半抜きされた薄板に前記可動パンチの前記鋭角に尖った刃先部を当接させた状態で前記可動パンチの一側面側から前記加圧パンチの前記鋭角に尖った刃先部を前記薄板の半抜き箇所に押し当てて打抜く工程。
前記（ｂ）の工程前に前記薄板の前記可動パンチが打ち込まれる面に切欠き溝を形成し、前記（ｂ）の工程において前記切欠き溝を設けた箇所に前記可動パンチを打ち込んで半抜きすることを特徴とする請求項１に記載の薄板打抜き加工方法。
前記切欠き溝はＶ字状に形成され、その底部の角度が６０°〜１２０°の範囲内であることを特徴とする請求項２に記載の薄板打抜き加工方法。
ダイが設けられた第１型と、前記ダイと協働して薄板を打抜く加圧パンチ及びストリッパが設けられた第２型とを有し、前記第１、第２型の少なくとも一方が駆動機構に連結されて前記ダイと前記加圧パンチとの間で被加工部材である前記薄板を打抜く薄板打抜き加工装置において、
前記第２型には前記ストリッパに前記薄板を半抜きする可動パンチが設けられ、前記可動パンチは前記加圧パンチ側の面の端縁から鋭角に尖った刃先部を備え、前記加圧パンチは前記可動パンチ側の面の端縁から鋭角に尖った刃先部を備え、前記可動パンチと前記加圧パンチとは互いに対向する面が摺動可能に当接されており、前記駆動機構により前記可動パンチを作動させて前記可動パンチの前記鋭角に尖った刃先部と前記ダイとで前記薄板を半抜きした後に、前記加圧パンチを前記駆動機構で作動させて前記加圧パンチの前記鋭角に尖った刃先部を前記薄板の半抜き個所に押し当てて前記半抜き箇所を打抜くことを特徴とする薄板打抜き加工装置。
前記可動パンチの前記加圧パンチ側の面と前記ダイの外面とが同一直線上に位置されていることを特徴とする請求項４に記載の薄板打抜き加工装置。