JP3267806B2 - 薄板条材の形状加工方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プレス加工製品を製造
する形状加工方法に係り、個々の形状加工を行う金型装
置を備える形状加工ユニットを、形状加工ステージ毎に
分割構成した形状加工方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のリードフレーム等のプレス加工製
品を製造する方法として、例えば、特公昭４５−１２７
９７号公報に記載のように、コネクティングロッドに連
結される一本のスライド軸によって全体のプレス装置を
動かし、複数の金型装置を直列に配列し、該プレス装置
の手前側に設けられた素材送り装置を用いてプレス加工
を行う方法が提案されていた。また、それぞれ金型装置
を備える多数のプレス機構を直列に配置し、これらの群
になったプレス機構の前後に所定のループ形成装置を設
けて、搬送される条材に一定のテンションを与えなが
ら、前記それぞれの金型装置によって条材にリードフレ
ーム等の所定のプレス加工を行う方法が提案されてい
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来例に係る方法においては、条材の厚みが薄くなると、
条材に弛みが生じ易く、更には該弛みを防止する為に前
記条材に比較的強い緊張力を与えると、条材が伸びて、
所定位置に正確にプレス加工を行うことが困難となると
いう問題点があった。また、従来例に係る方法において
は、一つの金型装置で比較的多数の孔加工を行ってお
り、この為、同一形状の物を大量生産する場合には問題
はないとしても多品種少量生産の場合には、各製品毎に
金型装置を用意しておく必要があり、能率が悪いという
問題点があった。更には、前記従来例に係る方法におい
ては、直列に配置された金型装置が備えられた形状加工
装置内に滞有する条材の長さが長く、無駄が多いという
欠点があった。本発明はかかる事情に鑑みなされたもの
で、品種別に要求される品種仕様に適応し、且つ、前記
形状加工ステージの増減、入替え、配列が容易に行え、
少量多品種及び類似品種の要求にフレキシビリティに対
応すると共にプレス加工製品のコストの低減、製作期間
の短縮を可能にし、更には条材に無駄が無い薄板条材の
形状加工方法を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記目的に沿う請求項１
記載の薄板条材の形状加工方法は、プレス加工を行う形
状加工ステージを適切な順序で配列し、複数の該形状加
工ステージを通過する薄板条材からプレス加工製品を製
造する形状加工方法であって、前記各々の形状加工ステ
ージを、それぞれ独立した可変速駆動モータによって駆
動される金型装置と、該金型装置と同期駆動される搬送
手段を備える形状加工ユニットによって構成すると共
に、該形状加工ユニットの上流及び下流側にループ形成
装置を設け、前記ループ形成装置によって前記薄板条材
のループ位置を検出することによって上流側あるいは下
流側の前記金型装置の前記可変速駆動モータを制御し、
各金型装置を通過する前記薄板条材に適当な緊張力を与
えながら、分散された各金型装置によって前記薄板条材
に所定のプレス加工を施し、しかも、前記金型装置は、
該金型装置の下部に設けられた前記可変速駆動モータに
よって回転駆動される偏心カムと、該偏心カムに連結さ
れるクランクアームを介して昇降駆動される加圧伝達プ
レートと、該加圧伝達プレートに設けられたリニアシャ
フト及びその上部に取付けた加圧プレートを介して昇降
される上型を有して駆動される。請求項２記載の薄板条
材の形状加工方法は、請求項１記載の方法において、各
々の金型装置は、その入口側の隣接位置に条材検出セン
サーを配置し、該条材検出センサーが薄板条材を検出し
ない場合には、該当する金型装置を開放状態で停止させ
るようにして構成されている。

【０００５】

【作用】請求項１、２記載記載の薄板条材の形状加工方
法においては、各形状加工ユニットの上流及び下流に
は、薄板材に緊張状態を付加するループ形成装置を備
え、該ループ量を検出してその上流または下流側にある
形状加工ユニットの可変速駆動モータを制御しているの
で、プレス加工される条材にそれぞれの形状加工ユニッ
ト毎に所定の緊張力を与えることができ、これによっ
て、条材の弛みを減少させた状態で条材を搬送すること
ができる。また、各形状加工ユニットが、形状加工ステ
ージ毎に分割され、それぞれ搬送装置を備えているか
ら、各形状加工ユニット内に滞留する薄板条材が少な
く、該薄板条材の端末を最終形状加工ユニットまで搬送
することができる。特に、請求項２記載の薄板条材の形
状加工方法においては、各々の金型装置は、その入口側
の隣接位置に条材検出センサーを配置し、該条材検出セ
ンサーが条材を検出しない場合には、該当する金型装置
を開放状態で停止させるようにしているので、条材の端
部が金型の刃物にかかることがなく、従って金型の刃物
に偏心荷重がかかって破損することがない。そして、前
記条材検出センサーは各形状加工ユニット毎に設けられ
ているので、無駄となる条材は一形状加工ユニット分で
済み、条材の無駄を省くことができる。

【０００６】

【実施例】続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明
を具体化した実施例につき説明し、本発明の理解に供す
る。ここに、図１は本発明の一実施例に係る薄板条材の
形状加工方法を適用した形状加工装置の一部省略側面
図、図２は同形状加工装置の１形状加工ユニットの拡大
側面図、図３は同装置の制御装置のフロー図である。

【０００７】本発明の一実施例を適用した形状加工装置
１０は、図１、図２に示すように金属材料からなる薄板
条材からリードフレームを形成する装置であって、アン
コイラー１１から巻き出された条材１２を、前後にルー
プ形成装置１３が設けられた形状加工ユニット１５を多
数段有して構成され、最後に巻取り装置１４によって所
定の形状加工が終わった条材１２を巻き取っている。以
下、これらについて詳しく説明する。

【０００８】前記アンコイラー１１は、通常の巻き出し
手段からなって、上流側に設けられたループ形成装置１
３によって制御される条材１２の長さが一定の垂れ下が
りを有するように制御装置１５ａによって制御されなが
ら、回転駆動されている。

【０００９】前記形状加工ユニット１５は、図２に示す
ように上型１６及び該上型１６と対となる下型１７を有
する単発の金型装置１８と、該金型装置１８を開閉する
加圧駆動手段１９と、前記金型装置１８の前後にそれぞ
れ配置された搬送手段２０、２１とを有して構成されて
いる。前記加圧駆動手段１９は前記金型装置１８の下部
に設けられた可変速駆動モータ２２と、該可変速駆動モ
ータ２２によって回転駆動される偏心カム２３と、該偏
心カム２３に連結されるクランクアームを介して昇降駆
動される加圧伝達プレート２４と、４本のリニアシャフ
ト２５と、該リニアシャフト２５の上部に取付けられた
加圧プレート２６とを有し、前記可変速駆動モータ２２
を回転駆動することによって、前記加圧プレート２６を
昇降し、取付けられた上型１６を昇降するようにしてい
る。

【００１０】そして、それぞれの形状加工ユニット１５
の下流側にはループ形成装置１３が設けられ、該ループ
形成装置１３には条材１２のループの上限センサー２７
と下限センサー２８とを有し、該上限センサー２７及び
下限センサー２８の出力値が制御装置１５ｂに入力され
て、上流側の形状加工ユニット１５の可変速駆動モータ
２２を制御している。前記制御装置１５ｂは、内部にＣ
ＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び必要なインターフェイスを備
える周知のマイクロコンピュータを内蔵し、前記ループ
形成装置１３を構成する光センサー（磁気センサー、近
接スイッチ等であっても良い）からなる前記上限センサ
ー２７及び下限センサー２８の出力を受け入れて、条材
１２の流れに対して上流側の形状加工ユニット１５の可
変速駆動モータ２２の速度を段階的に制御するようにな
っている。

【００１１】前記制御装置１５ｂの概略動作について、
図３を参照しながら更に詳しく説明すると、スタートと
共に、まず予め設定された最適と思われる回転数で前記
可変速駆動モータ２２を回転させ（ステップ１００）、
前記上限センサー２７及び下限センサー２８の出力値を
取り込む（ステップ１０１）。そして、上限センサー２
７が通過する条材１２を検知しているか否かを判断し
（ステップ１０２）、検知している場合には前記可変速
駆動モータ２２の速度を一段階増速する（ステップ１０
３）。なお、この可変速駆動モータ２２の速度調整は、
内部にロータリエンコーダを備え、一定回転角度毎に増
減するもの、その駆動パルスの個数を制御するもの、加
える電圧を予め段階分けしてこれを選択制御するもの、
何れであっても良い。以上の操作によって可変速駆動モ
ータ２２の速度が一段階上がるので、少しの時間を設け
て（ステップ１０４）、ステップ１０１に戻る。

【００１２】次に、上限センサー２７が検知しない場合
には、下限センサー２８が条材１２を検知したか否かを
判断し（ステップ１０５）、検知している場合には、条
材１２のループが下がり過ぎであるので、可変速駆動モ
ータ２２の速度を一段階減速する（ステップ１０６）。
これによって、条材１２の送りが減少するので、条材１
２のループが上がることになり、所定の時間を置いて
（ステップ１０７）、再度ステップ１０１に戻って前記
処理を繰り返す。これによって、条材１２のループは所
定の範囲にあることになるので、その時の可変速駆動モ
ータ２２の速度を表示し、必要な場合には記憶する（ス
テップ１０８）。そして、手動または自動によって終了
信号があった否かを検知して（ステップ１０９）、ノウ
の場合には前記工程を繰り返す。

【００１３】前記ループ形成装置１３に付設する制御装
置１５ａも同一の作動をするが、制御対象が、可変速駆
動モータ２２の代わりに、アンコイラー１１の駆動モー
タとなり、前記制御方法によって、条材１２のループを
所定の範囲に保つことができ、これによって、形成加工
ユニット１５の上流側及び下流側において、条材１２が
所定のループを形成し、一定のテンションが前記条材１
２に掛かっていることになる。また、前記巻取り装置１
４の駆動モータは可変速駆動モータからなって、該可変
速駆動モータの回転速度を制御することによって、全体
のラインの速度が自動的に調整できるようになってい
る。

【００１４】前記搬送手段２０、２１は条材１２を上下
から挟むグリップ機構３０と、該条材１２を挟持した状
態で前記グリップ機構３０と共に所定長水平送りを行う
搬送機構３１とを有し、前記条材１２を挟んだ状態で水
平送りを行い、次に条材１２のグリップ状態を解いて、
前記グリップ機構３０を戻し、再度の搬送作業を行うよ
うになっている。なお、ここで、形状加工ユニット１５
の前後に配置されるグリップ機構３０を連結バーによっ
て連結し、一方側のグリップ機構に搬送機構を取付け
て、前後のグリップ機構を同期移動することも可能であ
るし、あるいは搬送機構を形状加工ユニットの背部に取
付け、連結バーで連結された前後のグリップ機構を進退
駆動することも可能である。なお、この搬送手段２０、
２１の駆動源は、前記可変速駆動モータ２２からなり、
中央の形状加工ユニット１５と同期運転をするようにな
っている。なお、前記搬送手段２０、２１のそれぞれ前
後には、条材１２の流れを円滑に保つガイド３２、３３
が設けられている。

【００１５】そして、前記単発の金型装置１８は、前記
形状加工ユニット１５に容易に取付け、取外しができる
ようになっているので、製品の一部変更に対して容易に
対応することができる。また、それぞれの形状加工ユニ
ット１５には、その上流側に図示しない光センサーある
いは近接センサーからなる条材センサーが設けられて、
該条材センサーが作動しない場合には、金型装置１８が
開放状態となると共に、前後のグリップ機構３０も開く
ようになって、円滑に条材１２を進行させるようにして
いる。このように形成することによって、条材１２の端
部が金型の刃物にかかって該刃物を破損することがな
く、しかも条材を最大限無駄なく使用することができ
る。

【００１６】従って、該方法においては、このような形
状加工ユニット１５を複数段設けると共に、その前後の
ループ形成装置１３を適性範囲に制御することによっ
て、条材１２に伸びの少ない一定の緊張力を与えること
ができ、更には、各金型装置１８の交換も自在であるの
で、少量多品種生産のプレス製品を効率良く行うことが
できる。

【００１７】なお、前記実施例は、半導体装置のリード
フレームの成形に本発明を適用した実施例につき説明し
たが、その他の電子部品のプレス成形にも適用でき、更
には電機子用積層鉄心コア等にも適用できる。また、連
結する前記形状加工ユニットの中間に適当な異種加工あ
るいは異種処理ユニットを挿入して、全体の装置を構成
する場合も本発明は適用される。

【００１８】

【発明の効果】請求項１及び２記載の薄板条材の形状加
工方法は、以上の説明からも明らかなように、品種別に
要求される品種仕様に適応することができ、また、形状
加工ステージの増減、入替え、配列が容易に行え、少量
多品種及び類似品種の要求にフレキシビリティに対応す
ると共にプレス加工製品のコストの低減、製作期間の短
縮を可能にしている。また、それぞれの形状加工ユニッ
トに滞留する薄板条材に緊張状態を付加するループ形成
装置によって行い、そのループ量が常時一定範囲になる
ように、制御しているので、極薄型の条材であっても各
形状加工ユニットを通過する条材の緊張力が略一定にな
り、正確且つ円滑にプレス加工を行うことができる。そ
して、特に請求項２記載の薄板条材の形状加工方法にお
いては、更に条材検出センサーを設け、該条材検出セン
サーが条材を検出しない場合には、該当する金型装置を
開放状態で停止させるようにしているので、薄板条材の
端末近傍まで、プレス加工を行うことができると共に、
端末を検出した場合には、金型装置を作動させないよう
にしているので、金型装置の破損を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る薄板条材の形状加工方
法を適用した装置の一部省略側面図である。

【図２】同装置の１形状加工ユニットの拡大側面図であ
る。

【図３】同装置の制御装置のフロー図である。

【符号の説明】

１０：形状加工装置、１１：アンコイラー、１２：条
材、１３：ループ形成装置、１４：巻取り装置、１５：
形状加工ユニット、１５ａ：制御装置、１５ｂ：制御装
置、１６：上型、１７：下型、１８：金型装置、１９：
加圧駆動手段、２０：搬送手段、２１：搬送手段、２
２：可変速駆動モータ、２３：偏心カム、２４：加圧伝
達プレート、２５：リニアシャフト、２６：加圧プレー
ト、２７：上限センサー、２８：下限センサー、３０：
グリップ機構、３１：搬送機構、３２：ガイド、３３：
ガイド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｂ３０Ｂ 13/00 Ｂ３０Ｂ 13/00 Ｎ (56)参考文献 特開 昭48−17177（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−67273（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−12443（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−141314（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−83327（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−2514（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−94334（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭48−42916（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B21D 28/00 - 28/36 B21D 43/00 - 43/02 B30B 13/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プレス加工を行う形状加工ステージを適
   切な順序で配列し、複数の該形状加工ステージを通過す
   る薄板条材からプレス加工製品を製造する形状加工方法
   であって、 前記各々の形状加工ステージを、それぞれ独立した可変
   速駆動モータによって駆動される金型装置と、該金型装
   置と同期駆動される搬送手段を備える形状加工ユニット
   によって構成すると共に、該形状加工ユニットの上流及
   び下流側にループ形成装置を設け、 前記ループ形成装置によって前記薄板条材のループ位置
   を検出することによって上流側あるいは下流側の前記金
   型装置の前記可変速駆動モータを制御し、各金型装置を
   通過する前記薄板条材に適当な緊張力を与えながら、分
   散された各金型装置によって前記薄板条材に所定のプレ
   ス加工を施し、 しかも、前記金型装置は、該金型装置の下部に設けられ
   た前記可変速駆動モータによって回転駆動される偏心カ
   ムと、該偏心カムに連結されるクランクアームを介して
   昇降駆動される加圧伝達プレートと、該加圧伝達プレー
   トに設けられたリニアシャフト及びその上部に取付けた
   加圧プレートを介して昇降される上型を有して駆動され
   ることを特徴とする薄板条材の形状加工方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の薄板条材の形状加工方法
   において、各々の金型装置は、その入口側の隣接位置に
   条材検出センサーを配置し、該条材検出センサーが薄板
   条材を検出しない場合には、該当する金型装置を開放状
   態で停止させることを特徴とする薄板条材の形状加工方
   法。