JP2562506B2 - 帯材の加工方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、予め複数の基準穴が明けられている帯材
に、それらの基準穴を基準にしてプレス加工を施こすた
めの加工方法に関する。特に、上記複数の基準穴のピッ
チ間隔が、常に正確に一定ではなくて、異なっているよ
うな帯材を加工するための加工方法に関する。

［従来の技術］ 従来より一般に行われている帯材の加工方法は、予め
帯材に一定のピッチ間隔で複数の基準穴を明けておき、
それらの基準穴に基準ピンを嵌合させることによって帯
材を金型に対して一定位置に置き、その状態でその金型
によってプレス加工を行うというものである。この従来
方法においては、複数の基準穴が正確に一定のピッチ間
隔で設けられているようになっており、それ故、例えば
0.01mm程度穴径より細くした基準ピンを単に一定位置に
固定して配置しておけば、その基準ピンを順次送られて
来る基準穴に正確に嵌合させることができた。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら最近、プレス加工を施こすために金型に
送られ来る帯材上の基準穴のピッチ間隔が、一定値では
なくて、変化しているという状態が生じている。そのよ
うな状態が起こる場合の一例として次のような状況が考
えられる。

すなわち、帯材上に予め一定のピッチ間隔で基準穴を
形成しておくのではなくて、その基準穴を形成するのに
先だって、予め帯材に予備的な処理が施されて何等かの
加工がその帯材上に形成されており、その加工物を基準
として基準穴が形成されるといった場合である。

このような状態は、例えば第６図に示す基準穴穴明け
装置51を使って帯材３に基準穴を明ける場合に発生す
る。このような穴明け方法は、未だ公知となっていない
ので、少し詳しく説明する。

穴明け装置51は、上型52および下型53を有しており、
上型52には、帯材３の幅方向（すなわち、紙面垂直方
向）に並べて配置された２本の穴明けパンチ54（図では
手前側の１本のみが示されている）が設けられている。
上型52および下型53の全体は、帯材搬送方向Ａと平行な
方向であるＢ−Ｂ方向へ往復移動可能である可動テーブ
ル55の上に固定されている。可動テーブル55は、テーブ
ル制御回路56からの指令によってその位置がＢ−Ｂ方向
内の任意の位置に位置調節できるようになっており、そ
の制御回路56には、穴明け装置51の下流位置に配置され
たテレビカメラ57からの帯材３に関する映像情報が入力
されるようになっている。

穴明け装置51に送り込まれる帯材３は、例えば、第７
図に示すように、鉄−ニッケル合金などから成る長い基
材１の上に、ほぼ等間隔で複数の加工物、例えばAl（ア
ルミニウム）箔２を圧接・接合することによって形成さ
れた、いわゆるクラッド材となっている。この段階で帯
材３には、未だ基準穴４は明けられていない。

その帯材３は、第６図において、図示しない搬送装置
によってＡ方向へ一定間隔で間欠的に搬送され、穴明け
装置51へ送り込まれる。穴明け装置51の上型52は、一定
のタイミング間隔で上下動を繰り返し、その降下時に帯
材３に基準穴４が形成される。

基準穴４を有するに至った帯材３は、さらに下流方向
へ搬送されてテレビカメラ57に達する。テレビカメラ57
は、明けられた基準穴４とAl箔２との間隔Ｌ（第７図参
照、以下、穴間隔という）を取り出して、映像信号とし
てテーブル制御回路56へ出力する。テーブル制御回路56
は、送られてきた映像情報に基づいて上記の穴間隔Ｌを
ｎ個（ｎは自然数）算出し、さらにそに平均値を算出す
る。

理想的には、帯材３上に形成される格Al箔２の間の間
隔は、正確に一定値であることが望ましいが、実際には
それらの間隔には圧接やクラッド化の時にある程度のバ
ラツキが生じる。よって、穴明けパンチ54によって明け
られた基準穴４とAl箔２との間の間隔にもバラツキがあ
る。

テーブル制御回路56は、上記のようにして得られたｎ
個の穴間隔Ｌの平均値が所定の基準間隔値に比べてどの
くらいずれているかを演算し、それが許容限界値以上に
ずれていると判定した場合には、そのずれを補正するた
めに可動テーブル55を図の左右いずれかの方向へ所定間
隔、例えば５μｍだけ位置変更する。

以上のような可動テーブル55の位置調節、すなわち穴
明けパンチ54の位置調節を行うことにより、穴間隔Ｌの
ずれが矯正されて、Al箔２とそれに対応する基準穴４と
の間隔Ｌが、どのAl箔２についても、常に許容範囲内に
保持される。しかしながらその一方において、基準穴４
の相互間のピッチ間隔が、一定ではなくて、異なってく
る。可動テーブル55を位置調節のために５μｍだけ位置
移動させるようにした上記の例の場合には、第７図のよ
うに、基準穴４のピッチ間隔が５μｍづつ累積変動する
ことになる。

以上のような理由により、帯材上に形成される基準穴
のピッチ間隔が異なるという状態が発生することがあ
る。このような状態にある帯材に、その後、それらの基
準穴を基準として金型によってプレス加工を施こす場
合、前記したように、金型の基準ピンを単に一定位置に
固定した状態でそのプレス加工を連続して行うものとす
れば、その基準ピンと基準穴との嵌合がうまくゆかず、
帯材を損傷したり、所望の位置にプレス加工を施こすこ
とができないといった不都合が発生する。

本発明は、従来方法における上記の問題点に鑑みてな
されたものであって、帯材上に設けられる複数の基準穴
のピッチ間隔が異なる場合でも、それらの基準穴を用い
て連続して金型によるプレス加工をすることを可能とす
る帯材の加工方法を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するため、請求項１の発明に係る帯
材の加工方法は、ピッチ間隔の異なる複数の基準穴を有
する帯材を搬送し、前記基準穴と金型の基準ピンによっ
て位置決めを行ないながら、前記金型を用いてプレス加
工する帯材の加工方法において、初めの加工位置を決め
る基準穴位置出し工程と、前記複数の基準穴間のピッチ
間隔をｎ個（ｎは自然数）測定する穴ピッチ測定工程
と、測定されたｎ個の穴ピッチ間隔データに基づいてｎ
個の穴ピッチ間隔のずれの平均値を求め、この平均値を
目標値と比較する演算工程と、演算工程の結果に基づい
て、前記金型における基準ピンと前記金型に送られてき
た帯材の基準穴との相対位置を変更する位置合せ工程と
を有することを特徴としている。

請求項２の発明に係る帯材の加工方法は、特に、基準
穴に嵌合する基準ピンが、帯材の搬送方向に沿って複数
個並べて配置されている形式の、いわゆる順送型の金型
によってプレス加工が行われる場合の加工工程である。
この加工方法においては、ピッチ間隔の異なる複数の基
準穴を有する帯材を搬送し、その帯材の搬送方向に並べ
て配置された複数の基準ピンと前記帯材の基準穴によっ
て位置決めを行ないながら、順送金型を用いてプレス加
工する帯材の加工方法において、上記複数の基準ピン
は、帯材の搬送方向の下流側に向うにしたがってピン径
が小さくなることが特徴となっている。

［作用］ 請求項１の発明では、基準穴位置出し工程において、
帯材（３）の第１番目の基準穴（４）と金型（８−１）
の基準ピン（９）（第１図参照）との位置合せが行われ
る。この位置合せが行われた後に、金型によって帯材プ
レス加工が行われる。そのプレス加工に先だって、ある
いはそのプレス加工が行われている間、基準穴のピッチ
間隔がｎ個（ｎは自然数）測定され、その測定結果に基
づいて、上記の基準ピンの位置が調節される。

これにより、帯材上に形成された複数の基準穴のピッ
チ間隔が一定でなくて、異なっている場合でも、常に基
準ピンをそれらの基準穴に正確に嵌合させることができ
る。

請求項２の発明は、特に、帯材（３）上に形成される
基準穴（４）のピッチ間隔が累積的に変化していく場合
のプレス加工に適している。このように基準穴のピッチ
間隔が累積的に変化する場合、順送型の金型（21）内に
設けられている複数の基準ピン（9a〜9k）（第５図参
照）のピン径が全て等しいものであるとすると、帯材搬
送方向にみて下流側の基準ピンが基準穴に正常に嵌合し
なくなる。これに対し、各基準ピンのピン径を帯材搬送
方向に沿って一定量づつ変化させるようにした本発明に
よれば、全ての基準ピンを全ての基準穴に正確に嵌合さ
せることができる。

［実施例］ 第１図は、請求項１の発明に係る帯材の加工方法を実
施するための装置の一例を示している。

同図において帯材３は、図示しない搬送装置によって
一定間隔で間欠的に右方向（Ａ方向）へ搬送される。搬
送される帯材３は、第７図において既に説明したもの、
すなわち基準穴４のピッチ間隔が累積的に変動している
ような帯材とする。

第１図において、帯材搬送方向Ａの下流位置には複数
個、実施例では11個の金型８−１、８−２、………、８
−11が配設されている。各金型８−１〜８−11は、それ
ぞれが４つの位置決めピン９を備えている（奥側のピン
は手前側のピンに隠れている）。搬送される帯材３は、
順次に各金型８−１、８−２、………、８−11へ送り込
まれ、それらの金型によって11ステージのプレス加工が
行われる。これらのプレス加工によって、例えば第２図
に示すような、IC基板のためのリードフレームが形成さ
れる。同図の下方に示した符号１、１〜２、………１〜
11は、何番目のプレスが終了したかを示している。

以上のプレス加工が行われるとき、各金型内の基準ピ
ン９が帯材３の各基準穴４に嵌合し、これにより帯材３
上のAl箔２の各金型８−１などに対する位置決めが行わ
れる。この場合、各金型へ送り込まれる帯材３について
は、第７図に示すように、各基準穴４のピッチ間隔が累
積的に変動しているので、各金型８−１、８−２、……
内の基準ピン９の位置を常に一定位置に固定しておく
と、累積的に位置変動する基準穴４にそれらの基準ピン
９を正確に嵌合させることができなくなるおそれがあ
る。これを回避するため、本実施例では以下の構成を採
用している。

第１図において、第１番目の金型８−１の上流側（左
側）に、頭出し用テレビカメラ12およびモニタ13が配設
されている。頭出し用テレビカメラ12は、その下を搬送
される帯材３についての映像を映し取り、それを映像信
号としてモニタ駆動回路14へ出力する、モニタ駆動回路
14は、カメラ12からの情報に基づいて帯材３についての
映像をモニタ13上に映し出し、それと同時に、第３図に
示すように２本の頭出しライン18をも映し出す。これら
の頭出しライン18は、帯材３上における所定間隔、例え
ば20μｍに相当する間隔だけ互いに離れている。

第１図に戻って、各金型８−１、８−２、………８−
11は、おれぞれが可動テーブル17の上に載置されてい
る。これらの可動テーブル17は、帯材搬送方向Ａと平行
なＢ−Ｂ方向内において位置調節できるようになってい
る。

また、各金型８−１、８−２、………８−11のすぐ上
流側には、それぞれ、位置調整用テレビカメラ15が設け
られている。これらのカメラ15は、その下を搬送される
帯材３についての映像を映し取って、それを映像信号と
して制御装置16へ出力する。制御装置16は、カメラ15か
ら送られた映像信号に基づいて、上記の個々の可動テー
ブル17を個別に位置移動させる。

以下、上記の帯材加工装置によって実行される加工方
法を具体的に説明する。

帯材の頭出し工程 まず、第１番目の金型８−１によって、Al箔２に対し
てプレス加工を行うにあたって、その金型の位置決めピ
ン９と帯材３の第１番目の基準穴４との位置を正確に合
わせる必要がある。

本実施例では、作業者が手動によって、第７図に示す
帯第３を金型８−１へ送り込む。このとき作業者は、そ
の送り込み作業をモニタ13を確認しながら行う。帯材３
の先端が金型８−１に到達すると、モニタ13には、帯材
先端から測って位置決めピン９と頭出し用テレビカメラ
12との間の距離L1だけ離れた位置にあるAl箔2a（第７図
参照）が、第３図のように映し出される。作業者は、そ
のAl箔2aの先端が、モニタ13に映し出されている２本の
頭出しライン18の間に入るように、帯材３を位置決めす
る。これにより、第１番目の金型８−１の基準ピン９と
帯材３の第１番目の基準穴４との位置が一致する。

帯材３の位置設定が終わると、作業者によって制御装
置16へ指示が送られ、それにより、帯材３の自動搬送が
開始されると共に、各金型８−１、８−２、………によ
るプレス加工が開始される。

基準穴位置調整 前述したように、第１図において、各金型８−１、８
−２、………の上流側に配置した位置調整用テレビカメ
ラ15は、基準穴４が明けられた帯材３の映像制御装置16
へ送り、制御装置16はその映像信号に基づいて、帯材３
において互いに隣り合う２つの基準穴４のピッチ間隔L2
（第７図参照）を算出する。この演算は、ｎ個のピッチ
間隔について実行される。ここで、ｎは自然数であっ
て、帯材３に形成された基準穴４の位置精度に応じて任
意に設定できるが、例えばｎ＝ｔ程度に設定することが
できる。

制御装置16内のデータテーブルには、基準穴４間のピ
ッチ間隔の目標となる値が記憶されており、上記のよう
にして算出されたｎ個の基準穴ピッチ間隔L2を、個々
に、その目標値と比較してその目標値からのずれ量を算
出する。そして、得られたｎ個のずれ量の平均を算出す
る。

また、制御装置16内のデータテーブルには、上記の目
標ピッチ間隔値以外に、基準穴４のピッチ間隔がどの程
度までならずれても良いかを表す許容限界値が記憶され
ている。上記のようにして算出された基準穴４のピッチ
間隔ずれ量（平均値）は、その許容限界値と比較され
る。

以上の演算は、個々のテレビカメラ15からの情報のそ
れぞれについて、従て個々の金型８−１、８−２、……
…について行われる。

比較の結果、基準穴のピッチ間隔のずれ量（平均値）
が許容限界値を越えていると判定されたときには、制御
装置16によって個々の金型８−１、８−２、………に対
応する可動テーブル17のうち、ピッチ間隔ずれ量（平均
値）が許容限界値から外れていると判定されたものが、
個別にＢ−Ｂ方向内で位置調節がされる。その結果、各
金型８−１、８−２、………の基準ピン９を帯材３の基
準穴４に正確に一致させることができ、Al箔２に対して
正確な位置にプレス加工を行うことができる。

以上の実施例では、制御装置16による演算結果に基づ
いて基準ピン９と基準穴４との相対位置を変更するため
の手段として、可動テーブル17によって金型の全体、す
なわち上型および下型を同時に移動させるという方法を
採用した。しかしながら、その方法に代えて、金型のう
ち下型は固定したおいて、上型のみ、あるいは上型内の
基準ピン９のみを移動させるという方法を採用すること
もできる。

第４図は、そのような方法を実施するための装置の一
例を図式的に示したものである。この装置において、下
型25は固定されている。また、上型26は、上型本体28
と、その上型本体28に取り付けられたスライダ29とによ
って構成されている。上型本体28は、ガイドロッド27に
沿って上下動可能で、しかし横方向移動はできないよう
になっている。また、スライダ29は、矢印Ｃ−Ｃで示す
ように帯材搬送方向に対して平行に移動できるように、
上型本体28に取り付けられている。基準ピン９は、スラ
イダ29の底部に設けられている。上型本体28の適所に
は、エアシリンダ30が配設されていて、このエアシリン
ダ30によってスライダ29がＣ−Ｃ方向へ駆動される。

基準穴４の位置ずれに応じて基準ピン９の位置を変更
する必要が生じた場合には、制御装置16からの指令に応
じてエアシリンダ30が作動してスライダ29が移動し、こ
れによって基準ピン９が適正な位置へ動かされる。

基準ピン９と基準穴４との相対位置を変更するための
方法として、さらに、金型全体を固定しておいて、帯材
３を位置調節のために適宣移動させるという方法を採用
することもできる。この場合には、帯材３を一定ピッチ
間隔で搬送する帯材搬送手段の他に、位置調節のために
帯材３を微小間隔で精度良く移動させる手段、例えばサ
ーボモータを用いた駆動手段を設ける必要がある。

第５図は、請求項２の発明に係る帯材の加工方法を実
施するための装置の一例を示している。

第１図に示した実施例では、11個の個別の金型８−
１、８−２、………８−11を並べて配置したが、第５図
に示す装置では、11個のプレスステージを有する順送型
の金型21を用いてプレス加工を行うようにしている。な
お、金型21へ送り込まれる帯材３は、第１図の実施例の
場合と同様に、第７図に示すように基準穴４のピッチ間
隔L2が累積的に変化するものであり、また、順送金型21
から送り出される帯材３には、第２図に示すようなプレ
ス加工が施される。

第５図において、順送金型21は、上型22および下型23
を有している。上型22には11組の基準ピン対9a〜9kが設
けられている。これらの各基準ピン対9a、9b、………、
9kは、それぞれ、帯材３の幅方向（すなわち、紙面垂直
方向）に並べられた２本の基準ピンによって構成されて
いる。図では、各基準ピン対のうちの手前側基準ピンの
みが示されていて、奥側のものはそれに隠れている。

本実施例では、帯材３上の基準穴４（第７図）の径が
4,000μｍ（4mm）に設定されているものとする。これに
対して、上記の各基準ピンのピン径は、次のように設定
されている。

9a,9b…4,000μｍ 9c,9d…3,995μｍ 9e,9f…3,990μｍ 9g,9h…3,985μｍ 9i,9j…3,980μｍ 9k …3,975μｍ つまり、帯材３の搬送方向に対して、上流側の基準ピ
ンほどピン径が大きく、下流側に向かうに従って、ピン
径が小さくなっている。

順送金型21のすぐ上流側には、第１図に示した実施例
の場合と同様に、頭出し用テレビカメラ12、モニタ13、
そしてモニタ駆動回路14が配設されている。

本実施例によって帯材３をプレス加工するにあたって
は、まず、第１図に示した先の実施例と同じ操作によっ
て、モニタ13を用いて帯材３の頭出し、すなわち、第１
番目の基準ピン9aと帯材３の基準穴４の位置合せが行わ
れる。

上記の頭出しが終わると、帯材３は一定のピッチ間隔
で自動的に矢印Ａ方向へ搬送され、さらに上型22が一定
のタイミング間隔で上下方向へ往復駆動される。上型２
が下方へ押し下げられたときに、帯材３上のAl箔２にプ
レス加工が施される。

上型22によってプレス加工が行われるとき、各基準ピ
ン9a〜9kが帯材３の各基準穴４に嵌合して、帯材３上の
Al箔２を金型21に対する所定の位置に位置決めする。こ
の場合、帯材３の基準穴４のピッチ間隔は、第７図に示
すように、累積的に変化している。従って、仮に、金型
21内の全ての基準ピン9a〜9kのピン径が等しいとする
と、上流側の基準ピン9aなどが基準穴４に正確に嵌合し
ていても、下流側の基準ピン9kなどが正確に基準穴４に
嵌合しないという事態が発生する。このような状態にな
ると、基準ピンを破損したりあるいは下流側のプレスス
テージにおいて正確な位置にプレス加工を行うことがで
きなくなる。

これに対して本実施例では、基準ピン9a〜9kのピン径
を、下流側に向かうほど小さくしてあるので、帯材３上
の基準穴４が累積的に変化する場合でも、全ての基準ピ
ンが全ての基準穴４に正確に嵌合する。その結果、正常
なプレス加工を連続して行うことができる。

以上、各発明に関して実施例を挙げて説明したが、各
発明はそれらの実施例に限定されるものではない。

例えば、上記の説明では、帯材３に形成される基準穴
４のピッチ間隔が、第７図に示すように累積的に変化す
るものとした。しかしながら、特に請求項１の発明に関
しては、基準穴のピッチ間隔の異なり具合いが、そのよ
うな累積的な変化態様でなくて他の任意の変化態様であ
っても、それに対応することができる。

第１図に示した実施例では、複数の金型８−１〜８−
11のそれぞれに位置調整用テレビカメラ15を付設した
が、これに限らず、第１番目の金型８−１の上流位置に
のみテレビカメラ15を配置しておき、そのカメラによっ
て映し取られた帯材情報に基づいて、全ての金型８−
１、８−２、………８−11の位置制御を行うことも可能
である。

［発明の効果］ 請求項１の発明によれば、帯材（３）上に形成された
複数の基準穴（４）間のピッチ間隔を測定し、その測定
結果に基づいて、金型（８−１〜８−11）の基準ピン
（９）と基準穴との相対位置を変更するようにしたの
で、帯材上の基準穴のピッチ間隔が異なる場合でも、そ
れらの基準穴に常に正確に基準ピンを嵌合させることが
でき、その結果、正常なプレス加工を連続して行うこと
が可能となった。

請求項２の発明によれば、順送型の金型（21）内に設
けられる複数の基準ピン（9a〜9k）のピン径を、帯材の
搬送方向に沿って異ならせるようにしたので、帯材上の
基準穴のピッチ間隔が異なる場合、特に累積的に変化す
るような場合でも、全ての基準ピンを全ての基準穴に正
確に嵌合させることができ、その結果、順送型による正
常なプレス加工を連続して行うことが可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は請求項１の発明を実施するための装置の一例を
側面を示す図式図、第２図は上記装置によってプレス加
工が施された状態の帯材の一例を示す平面図、第３図は
第１図の装置の要部であるモニタの正面図、第４図は基
準ピンと基準穴との位置合せを行うための手段の変形例
を示す図式図、第５図は請求項２の発明を実施するため
の装置の一例の側面を示す図式図、第６図は本発明方法
に適用される帯材を製造するための装置の一例を示す図
式図、第７図はその装置によって製造される帯材の一例
を示す平面図である。 L2……ピッチ間隔、４……基準穴、３……帯材、 9,9a〜9k……基準ピン ８−１〜８−11,21……金型、 12……頭出し用テレビカメラ、13……モニタ 14……モニタ駆動回路、 15……位置調整用テレビカメラ、 16……制御装置、17……可動テーブル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 根本 新 大阪府吹田市南吹田２―19―１ 住友特 殊金属株式会社吹田製作所内 (72)発明者 山本 和寛 大阪府吹田市南吹田２―19―１ 住友特 殊金属株式会社吹田製作所内

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ピッチ間隔の異なる複数の基準穴を有する
   帯材を搬送し、前記基準穴と金型の基準ピンによって位
   置決めを行ないながら、前記金型を用いてプレス加工す
   る帯材の加工方法において、 初めの加工位置を決める基準穴位置出し工程と、 前記複数の基準穴間のピッチ間隔をｎ個（ｎは自然数）
   測定する穴ピッチ測定工程と、 測定されたｎ個の穴ピッチ間隔データに基づいてｎ個の
   穴ピッチ間隔のずれの平均値を求め、この平均値を目標
   値と比較する演算工程と、 演算工程の結果に基づいて、前記金型における基準ピン
   と前記金型に送られてきた帯材の基準穴との相対位置を
   変更する位置合せ工程と を有することを特徴とする帯材の加工方法。
2. 【請求項２】ピッチ間隔の異なる複数の基準穴を有する
   帯材を搬送し、その帯材の搬送方向に並べて配置された
   複数の基準ピンと前記帯材の基準穴によって位置決めを
   行ないながら、順送金型を用いてプレス加工する帯材の
   加工方法において、 上記複数の基準ピンは、帯材の搬送方向の下流側に向う
   にしたがってピン径が小さくなることを特徴とする帯材
   の加工方法。