JP2000000626A - 異形断面条材製造装置及び異形断面条材の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】異形断面条材の圧延成形及び引き出しを蛇行す
ることなく行える異形断面条材の製造装置及び方法。 【解決手段】芯８を中に回転できるロータ７と、ロータ
の外周上に等間隔に且つ弾性的に支持される複数個の遊
星圧延ロール６と、ロータと軸芯を同じくし且つ回転で
きなく、しかも円周上の一部分が直線部１０となってい
る車輪状レール９とを具備する遊星圧延機５と、遊星圧
延機の車輪状レールの直線部を通過する遊星圧延ロール
の軌跡に対向する部位に設置され圧延加工面が先端側か
らＶ字状に末広がりとなっている二つの突起部を有する
平盤状Ｖ型ダイス２を組み合わせて成る異形断面条材製
造装置において、平盤状Ｖ型ダイスの出口側には素材の
平板状条材１及びそれを圧延成形して得られる異形断面
条材２０を押さえる押さえロール１１を設置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、異形断面条材製造
装置及び異形断面条材の製造方法に関するものである。
更に詳述すれば、本発明は幅方向に厚さが異なる部分が
長手方向に連続して存在するような異形断面条材の製造
装置及び異形断面条材の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年における半導体パッケージ等の電子
部品の発展は誠に目覚ましいものがある。

【０００３】一般の半導体パッケージのリードフレーム
材料としては銅合金製平板状条材が用いられている。

【０００４】これに対して、パワートランジスター用半
導体パッケージのリードフレーム材料としては、銅合金
製異形断面条材が使用されている。

【０００５】図３は、このような異形断面条材の一例の
断面図を示したものである。

【０００６】図３において、２０は異形断面条材、２１
は厚肉部、２２、２２は薄肉部である。

【０００７】即ち、この一例の異形断面条材は断面中央
部が厚肉部２１、その厚肉部２１の両側に薄肉部２２、
２２があるようになっている。

【０００８】さて、軟質低融点金属材料、例えば鉛、ア
ルミ等では、異形断面条材を押し出し方法により容易に
製造することができる。

【０００９】これに対して硬質高融点金属材料、例えば
銅、銅合金、鉄鋼等では、異形断面条材を押し出し方法
により製造することが難しく、たとえ製造できたとして
も生産性が低く、製造原価が高いものとなる。

【００１０】このため、銅合金製異形断面条材は銅合金
製平板状条材を圧延することにより製造されている。例
えば、図３に示すような薄肉部２２、２２と厚肉部２１
とがある銅合金製異形断面条材は次のような方法等によ
り製造されている。

【００１１】（１）平盤状Ｖ型ダイス圧延方法 この方法は、まずＶ字形の突起部を有する平盤状Ｖ型ダ
イスを用意し、次にそのＶ字形ダイスの突起部上に素材
の平板状条材を置き、次にその平板状条材の上から平ロ
ールを押圧しながら往復転動させて平板状条材の平ロー
ルの転動面と反対面側に平盤状Ｖ型ダイスの突起部を食
い込ませ、次に突起部の先端角に対向する方向へ平板状
条材を断続的に移動させ、そしてこれら一連の操作を繰
り返すことにより異形断面条材を製造する。

【００１２】この方法は、素材の平板状条材の幅方向へ
の材料の流れ性が大きく、一工程で成形できるという利
点がある。

【００１３】しかしこの方法は、圧延成形加工が断続的
であり、その結果加工速度、生産性の顕著なる向上が望
めないという難点がある。

【００１４】（２）生産性向上ダイス圧延方法 この方法は、上記（１）の平盤状Ｖ型ダイス圧延方法の
連続圧延化を計ることにより生産性を向上しようとした
ものである。

【００１５】この方法では、まず円周上に複数の遊星圧
延ロールを配置して成る遊星圧延機を用意し、次にその
遊星圧延機の外周に突起部を有する圧延加工面を内側に
湾曲させた曲面Ｖ型ダイスを配置し、次にその曲面Ｖ型
ダイスと遊星圧延機との間に素材の合金製平板状条材を
供給し、それから平板状条材を連続的に異形断面条材へ
圧延成形加工するという方法が提案された。

【００１６】この方法は、素材の平板状条材を連続的に
異形断面条材に圧延成形加工できることから加工速度、
生産性の顕著なる向上に効果がある。

【００１７】しかしこの方法では、用いる曲面Ｖ型ダイ
スの加工が難しく、その結果曲面Ｖ型ダイスの価格が高
くなり、しかも圧延成形作業時における圧下寸法の調整
が難しいという難点がある。

【００１８】（３）圧延作業性改良平盤状Ｖ型ダイス圧
延方法 この方法は、上記（２）の方法の圧延作業性を改良した
方法として提案された。

【００１９】この方法は、遊星圧延機の遊星圧延ロール
をそれらの軸芯がそれぞれ公転の軸芯に対しその放射方
向に動き得るよう弾性的に支持させると共に、その公転
軌道の一部を直線となし、そしてその直線軌道部を通過
する各遊星圧延ロールの軌跡に対向する部位に平盤状Ｖ
型ダイスを配置する。

【００２０】次に、このように配置された平盤状Ｖ型ダ
イスと遊星圧延機との間に素材の平板状条材を送り込
み、それから遊星圧延機を稼動させると直線軌道部を通
過する各遊星圧延ロールをもって素材の平板状条材を平
盤状Ｖ型ダイスの圧延加工面で押圧し、それにより連続
的に異形断面条材へ圧延成形加工する。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】上記の（３）の圧延作
業性改良平盤状Ｖ型ダイス圧延方法で圧延する際、平盤
状Ｖ型ダイスには遊星圧延機の遊星圧延ロールの１個以
上が必ず接触するようになっている。

【００２２】この平盤状Ｖ型ダイスへ遊星圧延ロールが
接触したとき、素材の平板状条材及び圧延成形された異
形断面条材は平盤状Ｖ型ダイスの溝により位置決めされ
ながら圧延成形されるのであるから、それにより強固に
支持されることになる。

【００２３】しかし、平盤状Ｖ型ダイスへ接触していた
遊星圧延ロールが離れたときから次の遊星圧延ロールが
接触するまでの間の平板状条材及び圧延成形された異形
断面条材は、平盤状Ｖ型ダイスとの拘束力が小さくなる
にも拘らず何も加工されていなかった部分が平盤状Ｖ型
ダイスの楔状の傾斜部に加工されるため大きな力がかか
り、その結果平板状条材及び圧延成形された異形断面条
材は不安定な位置挙動を示すという難点があった。特
に、加工前の素材の平板状条材が蛇行しながら導入され
ると不安定性が増し、その結果圧延成形して得られた異
形断面条材の厚肉部の成形位置が幅方向にずれる懸念が
あった。このように、厚肉部の成形位置が幅方向にずれ
た異形断面条材では薄肉部の幅が狭くなり、その結果後
工程のスリット作業時において製品の寸法不良を多発さ
せる懸念があった。

【００２４】本発明はかかる点に立って為されたもので
あって、その目的とするところは前記した従来技術の欠
点を解消し、素材の平板状条材及びそれを圧延成形して
得られる異形断面条材の圧延成形及び引き出しを蛇行す
ることなく行うことができ、その結果寸法精度が高い高
品質の異形断面条材を製造することができる異形断面条
材製造装置及び異形断面条材の製造方法を提供すること
にある。

【００２５】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは、軸芯を中心に回転できるロータと、該ロータの外
周上に等間隔に且つ前記軸芯に対してその放射方向に動
き得るように弾性的に支持された複数個の遊星圧延ロー
ルと、前記ロータと軸芯を同じくし且つ回転できなくし
かも円周上の一部分が直線部となっている車輪状レール
とを具備する遊星圧延機と、該遊星圧延機の車輪状レー
ルの直線部を通過する前記遊星圧延ロールの軌跡に対向
する部位に設置され且つ圧延加工面が先端側からＶ字状
に末広がりとなっている二つの突起部を有する平盤状Ｖ
型ダイスを組み合わせて成る異形断面条材製造装置にお
いて、前記平盤状Ｖ型ダイスの出口側には素材の平板状
条材及びそれを圧延成形して得られる異形断面条材を押
さえる押さえロールが設置されて成ることを特徴とする
異形断面条材製造装置、及びこの異形断面条材製造装置
を用いて平板状条材を異形断面条材へ圧延加工する異形
断面条材の製造方法にある。

【００２６】本発明において、平板状条材及び異形断面
条材を押さえる押さえロールとしては、単純円筒型押さ
えロール、中間溝部付押さえロール、中間Ｖ字状テーパ
ー部付押さえロールの中から選ばれた１種であることが
好ましい。

【００２７】本発明において、平板状条材を押さえる押
さえロール及び異形断面条材を押さえる押さえロール
は、それぞれ弾性的に支持されたものであることが好ま
しい。

【００２８】

【発明の実施の形態】次に、本発明の異形断面条材製造
装置及び異形断面条材の製造方法の一実施例を図面によ
り説明する。

【００２９】図１は、本発明の異形断面条材製造装置及
び異形断面条材の製造方法の一実施例を示した平面説明
図である。

【００３０】図１において１は平板状条材、２は平盤状
Ｖ型ダイス、５は遊星圧延機、６は遊星圧延ロール、７
はロータ、８は軸、９は車輪状レール、１０は直線部、
１１は押さえロール、１４は圧縮バネ、２０は異形断面
条材である。

【００３１】即ち、本発明の異形断面条材製造装置及び
異形断面条材の製造方法の一実施例の要旨は、平盤状Ｖ
型ダイス２と押さえロール１１、１１とで素材の平板状
条材１及び圧延成形された異形断面条材２０を押さえな
がら、平盤状Ｖ型ダイス２とその圧延加工面側に配置さ
れた遊星圧延機５とで圧延加工するようになっている。

【００３２】第１に、平盤状Ｖ型ダイスについて説明す
る。

【００３３】図２は、この本発明の異形断面条材の製造
方法の一実施例に用いた平盤状Ｖ型ダイスの平面説明図
である。

【００３４】図２において２は平盤状Ｖ型ダイス、３は
突起部、４は突起傾斜部である。

【００３５】即ち、用いた平盤状Ｖ型ダイス２の圧延加
工面は先端側からＶ字状に末広がりとなる二つの突起部
３、３が幅方向に所定間隔をおいて形成されており、そ
してこれら突起部３、３はそのＶ字状末広がりの終了し
た後は同一の幅となっている。そして、この平盤状Ｖ型
ダイス２の先端部の側縁部には幅方向への圧延面となる
斜面４が形成されている。

【００３６】また図示はしないが、この平盤状Ｖ型ダイ
ス２の裏面は、ハウジングに取り付けられた寸法調整手
段等で支持されている。

【００３７】第２に、遊星圧延機５について説明する。

【００３８】本発明の異形断面条材製造装置及び異形断
面条材の製造方法の一実施例で用いた遊星圧延機５は、
軸８を中心に回転できるロータ７と、このロータ７と軸
芯を同じくするが回転はしない車輪状レール９と、その
円周上に等間隔に支持された８個の遊星圧延ロール６と
から成っている。

【００３９】車輪状レール９の平盤状Ｖ型ダイス２と対
向する部分は、その平盤状Ｖ型ダイス２とほぼ同じ長さ
の直線部１０となっている。

【００４０】遊星圧延機５の円周上に等間隔に支持され
た８個の遊星圧延ロール６は、その軸芯がそれぞれ公転
の軸芯に対してその放射方向に動き得るように弾性的に
支持されている。なお、図１の弾性的支持は圧縮バネ１
４を用いたが、これに限るものではなく、例えば引張バ
ネ、流体圧シリンダー、ゴム等でもよい。

【００４１】なおまた、この本発明の一実施例ではロー
タ７等を縦形に配置したが、本発明ではロータ７等の配
置を縦形に限定するものではなく、ロータ７等を横に倒
すように配置してもよい。

【００４２】第３に、押さえロール１１について説明す
る。

【００４３】押さえロール１１、１１は、素材の平板状
条材及び圧延成形された異形断面条材の蛇行を押さえら
れるように平盤状Ｖ型ダイス２の入口側と出口側にそれ
ぞれ設置される。従って素材の平板状条材１の押さえ位
置は平盤状Ｖ型ダイス２の入口側の下側であり、また圧
延成形されて得られた異形断面条材２０の押さえ位置は
平盤状Ｖ型ダイス２の出口側、つまり平盤状Ｖ型ダイス
２の突起部３、３のＶ字状末広がりが終了して同一幅と
なった部分の下側で且つ遊星圧延ロール６の公転軌跡と
干渉しない位置となる。

【００４４】図１では図示していないが、これらの押さ
えロール１１の軸受け部はバネにより弾性的に支持さ
れ、その弾性力で平盤状Ｖ型ダイス２へ素材の平板状条
材１及び圧延成形された異形断面条材２０を押さえつけ
るようになっている。

【００４５】この押さえロール１１は素材の平板状条材
１及び圧延成形された異形断面条材２０の蛇行を押さえ
られればどのような形状のものでもよい。例えば押さえ
ロール１１としては一般的な形状の単純円筒型押さえロ
ール、図４に示すようなロール中間部に素材の平板状条
材１の幅に相当する溝部１２を設けた中間溝部付押さえ
ロール、また図５に示すような圧延成形された異形断面
条材２０の幅に相当するＶ字状テーパー部１３を設けた
中間Ｖ字状テーパー部付押さえロール等がある。

【００４６】このような中間溝部付押さえロール及び中
間Ｖ字状テーパー部付押さえロールは、素材の平板状条
材１の送り出し及び異形断面条材の幅方向の蛇行を効果
的に抑止することができる。

【００４７】

【発明の効果】本発明の異形断面条材製造装置及び異形
断面条材の製造方法によれば、素材の平板状条材及びそ
の平板状条材を圧延成形して得られた異形断面条材を蛇
行させることなく正確に送り込みと引き出しができ、そ
の結果寸法精度が高い高品質の異形断面条材ができるも
のであり、工業上有用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の異形断面条材製造装置及び異形断面条
材の製造方法の一実施例を示した平面説明図である。

【図２】本発明の一実施例に用いた平盤状Ｖ型ダイスの
平面説明図である。

【図３】異形断面条材の一例の断面図を示したものであ
る。

【図４】本発明の他の一実施例に用いた中間溝部付押さ
えロールの正面図である。

【図５】本発明の別の他の一実施例に用いた中間Ｖ字状
テーパー部付押さえロールの正面図である。

【符号の説明】

１ 平板状条材 ２ 平盤状Ｖ型ダイス ３ 突起部 ４ 突起傾斜部 ５ 遊星圧延機 ６ 遊星圧延ロール ７ ロータ ８ 軸 ９ 車輪状レール １０ 直線部 １１ 押さえロール １２ 溝部 １３ Ｖ字状テーパー部 １４ 圧縮バネ ２０ 異形断面条材 ２１ 厚肉部 ２２ 薄肉部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 23/50 Ｈ０１Ｌ 23/50 Ａ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】軸芯を中心に回転できるロータと、該ロー
   タの外周上に等間隔に且つ前記軸芯に対してその放射方
   向に動き得るように弾性的に支持された複数個の遊星圧
   延ロールと、前記ロータと軸芯を同じくし且つ回転でき
   なくしかも円周上の一部分が直線部となっている車輪状
   レールとを具備する遊星圧延機と、該遊星圧延機の車輪
   状レールの直線部を通過する前記遊星圧延ロールの軌跡
   に対向する部位に設置され且つ圧延加工面が先端側から
   Ｖ字状に末広がりとなっている二つの突起部を有する平
   盤状Ｖ型ダイスを組み合わせて成る異形断面条材製造装
   置において、前記平盤状Ｖ型ダイスの出口側には素材の
   平板状条材及びそれを圧延成形して得られる異形断面条
   材を押さえる押さえロールが設置されて成ることを特徴
   とする異形断面条材製造装置。
2. 【請求項２】前記平盤状Ｖ型ダイスの入口側には、素材
   の平板状条材を押さえる押さえロールが設置されている
   ことを特徴とする請求項１記載の異形断面条材製造装
   置。
3. 【請求項３】異形断面条材を押さえる押さえロールが、
   単純円筒型押さえロール、中間溝部付押さえロール、中
   間Ｖ字状テーパー部付押さえロールの中から選ばれた１
   種であることを特徴とする請求項１記載の異形断面条材
   製造装置。
4. 【請求項４】異形断面条材を押さえる押さえロールの設
   置が、弾性的に支持されたものであることを特徴とする
   請求項１記載の異形断面条材製造装置。
5. 【請求項５】軸芯を中心に回転できるロータと、該ロー
   タの外周上に等間隔に且つ前記軸芯に対してその放射方
   向に動き得るように弾性的に支持され、しかもその公転
   軌道の一部を直線とした複数個の遊星圧延ロールと、前
   記ロータと軸芯を同じくし且つ回転できなくしかも円周
   上の一部分が直線部となっている車輪状レールとを具備
   する遊星圧延機の前記車輪状レールの直線部を通過する
   前記遊星圧延ロールの軌跡に対向する部位に、圧延加工
   面が先端側からＶ字状に末広がりとなっている二つの突
   起部を有する平盤状Ｖ型ダイスを組み合わせて成る異形
   断面条材製造装置を用い、該異形断面条材製造装置の前
   記遊星圧延機と前記平盤状Ｖ型ダイスとの間に素材の平
   板状条材を導入してから前記遊星圧延機を稼働すること
   により、前記直線軌道部でそこを通過する前記遊星圧延
   ロールをもって前記平板状条材を異形断面条材へ圧延加
   工する異形断面条材の製造方法において、前記平板状条
   材及びそれを圧延成形して得られる前記異形断面条材は
   前記平盤状Ｖ型ダイスの出口側に設置された押さえロー
   ルにより押さえられながら圧延成形及び引き出すように
   することを特徴とする異形断面条材の製造方法。
6. 【請求項６】平板状条材が、平盤状Ｖ型ダイスの入口側
   に設置されている押さえロールにより押さえられながら
   送り込むようにすることを特徴とする請求項５記載の異
   形断面条材の製造方法。
7. 【請求項７】異形断面条材を押さえる押さえロールが、
   単純円筒型押さえロール、中間溝部付押さえロール、中
   間Ｖ字状テーパー部付押さえロールの中から選ばれた１
   種であることを特徴とする請求項５記載の異形断面条材
   の製造方法。