JPH07136800A - 複合順送り加工成形装置および被加工材の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】射出成形加工を含めた複数の加工を連続一貫し
て実施し得る複合順送り加工成形装置および被加工材の
製造方法を提供する。 【構成】加工手段を備えたカセットを本体に着脱可能に
設けてなる複数個の加工ユニットを，複数の加工工程に
対応させてフープ状の被加工材の送り方向にｍＰ（ｍは
任意の正の整数，Ｐは被加工材の送りピッチ）の間隔に
配設すると共に，任意の加工ユニットの中間部に成形用
金型を備えた射出成形ユニットを前記任意の加工ユニッ
トとｎＰ（ｎは任意の正の整数）の間隔に設け，被加工
材のピッチ送りに対して前記複数の加工工程と射出成形
工程とを交互に実施するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，例えばＩＣリードフレ
ームのようなリードフレーム状製品をフープ状の素材か
ら所謂順送り加工手段によって加工すると共に，モール
ド部の成形も含めて一連の順送り加工によって製造する
複合順送り加工成形装置および被加工材の製造方法に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来，鋼板等の構造材料からなる板材に
打ち抜き，曲げ絞り，圧縮等の成形加工をすることによ
って，所定の形状の板金製品を製作する場合には，数工
程を経由するのが通常である。このような板金製品の製
作数量が多い場合には，１個の加工用金型の中で各工程
若しくはステージの加工を個々に行い，順次に次のステ
ージへ被加工材を送って加工を追加して進め，最終ステ
ージで加工を完了させる手段が採用されている。このよ
うな加工用金型を順送り型と称しており，例えばプレス
の１スタンプ毎に１個の板金製品を得ることができるた
め，極めて高能率であるという利点がある。

【０００３】上記従来の順送り加工用金型においては，
生産速度が高く，被加工材を投入後加工完了までの納期
が短いと共に，プレス加工の途中工程における仕掛かり
が少なく，小人数による多量生産が可能であるという長
所を有する反面において，下記のような問題点がある。
すなわち１個の金型中に複数対のパンチ・ダイを組み込
む構造であるため，金型構造が極めて複雑となり，高精
度の金型製作技術を必要とすると共に，製作期間が長大
化し，製作費用が多額になる。

【０００４】また金型の部分的破損，修理，調整に際し
ても，金型全体を分解する必要があり，これらの作業が
煩雑であるため，多大の時間と工数を必要とする。更に
多品種少量生産において，被加工品の形状，寸法が若干
でも異なるときに，その都度専用の金型を製作する形態
を採用した場合には，金型費が割高になり，近年次第に
その要請が高まってきている所謂ＦＭＳ生産方式に応え
ることができないという問題点がある。

【０００５】このような問題点を解決するために，本出
願人の１人は，すでに構造が簡単であり，かつ部分的調
整その他を容易に行い得る順送り加工装置についての出
願を行っている（例えば特願平２−１２１７６０号，同
２−１２１７６１号等）。

【０００６】図６は上記順送り加工装置の例を示す要部
斜視図である。図６において，１００〜５００は夫々加
工ユニットであり，ベース１上に被加工材（図示せず）
の送り方向に例えば２Ｐ（Ｐは被加工材の送りピッチ）
の間隔に配設する。これらの加工ユニット１００〜５０
０には複数の加工工程に対応する夫々１対のパンチおよ
びダイを設けてあるが，加工ユニット１００を例にとっ
てその構成を説明する。１０１は本体であり，略Ｕ字状
に形成し，下端部に鳩尾状のあり１０２を一体に設け，
ベース１に設けたあり溝１０３と係合させることによっ
て被加工材の送り方向に移動調整可能，かつ被加工材の
送り方向と直角方向の移動拘束可能に形成する。１０４
は移動調整装置，１０５はクランプ装置である。１０６
は油圧シリンダであり，本体１０１の上端部に設ける。
１０７は位置測定装置であり，油圧シリンダ１０６の側
面部に設ける。

【０００７】次に１０８はカセットであり，略Ｕ字状に
形成し，上部にパンチ若しくはダイ（何れも図示せず）
を上下動可能に設けると共に，下部に上記パンチ若しく
はダイと対をなすダイ若しくはパンチ（何れも図示せ
ず）を設け，本体１０１に着脱可能に設ける。カセット
１０８の位置決めは，加工ユニット３００において図示
するように，位置決め部材３０９，３１０との係合によ
って行う。１１１はクランプねじである。すなわちカセ
ット１０８を位置決め部材（図示せず，加工ユニット３
００における符号３０９，３１０参照）を介して本体１
０１に装着することによって所定の位置決めを行い得る
と共に，クランプねじ１１１の緊締によってその位置を
固定し得る構成となっている。カセット１０８の固定
後，油圧シリンダ１０６の作動桿（図示せず）と前記上
下動可能に設けたパンチ若しくはダイとを連結する。

【０００８】図７は被加工材の加工状態の例を示す要部
説明図であり，(a) は平面を示し，(b) は断面を示して
おり，同一部分は前記図６と同一の参照符号で示す。図
７において２は被加工材であり，矢印方向にピッチＰで
間欠的にピッチ送りされる。すなわち前記図６におい
て，カセット１０８（他のカセットにおいても同様）に
設けた１対のパンチとダイとの間隙をピッチ送りされ
る。図６および図７においては，加工ユニット１００〜
５００は夫々パイロット孔３の加工工程，円弧状の切り
込み４の加工工程，第１ないし第３の絞り加工工程に対
応するように形成してある。

【０００９】まず加工ユニット１００には，パイロット
孔３を穿設するパンチおよびダイを備えると共に，被加
工材２の送り方向下流側Ｐの位置に前記パイロット孔３
に係合するガイド（図示せず）を備えてある。従って加
工ユニット１００が作動する毎にパイロット孔３が順次
穿設されると共に，穿設されたパイロット孔３にガイド
が係合し，被加工材２の非所望な位置ずれを防止し，精
度を保持することができる。

【００１０】次に加工ユニット２００においては，円弧
状の切り込み４が加工される。そして加工ユニット３０
０においては第１の絞り加工が行われ，被加工材２に椀
状の突起５が形成されると共に，前記円弧状の切り込み
４はその幅を拡げて円弧状の溝６に変化する。更に加工
ユニット４００においては，第２の絞り加工とフランジ
孔７の加工が行われ，突起５の高さが増大する。加工ユ
ニット５００においては第３の絞り加工が行われ，突起
５の高さを所定の寸法に形成する。以後図示省略したが
縁切り加工その他の加工を行い，所定の椀状の板金製品
が得られるのである。なお加工ユニット２００〜５００
においても，パイロット孔３と係合するガイドを設ける
ことにより，所定の精度を確保するための位置決めが行
なわれることは勿論である。

【００１１】上記構成の順送り加工装置によれば，例え
ば図８に示すようなＩＣ部材を効率よく製造することが
できる。図８はＩＣ部材の例を示す説明図であり，(a)
は平面，(b) は側面，(c) は正面を示す。図８において
８はリードフレーム（図示せず）の対向する２側面に突
設させたリード部，９は他の対向する２側面に突設させ
た取付部，１０はＩＣその他の機能素子を内蔵させたモ
ールド部である。

【００１２】図９は上記図８におけるＩＣ部材を構成す
るリードフレームの加工状態の例を示す要部平面図であ
る。図９において，１１は導電材料からなる被加工材で
あり，例えば右から左にピッチＰで間欠的にピッチ送り
される。そして前記図６に示すような複数個の加工ユニ
ットを，例えば被加工材１１の送り方向にｍＰ（ｍは任
意の正の整数）の間隔に設けて順送り加工される。これ
らの加工ユニットには，夫々の加工工程に対応する１対
のパンチおよびダイが設けられている。

【００１３】まず第１の加工ユニットによりパイロット
孔３を穿設する。この第１の加工ユニットにはパイロッ
ト孔３を穿設するパンチおよびダイを備えると共に，被
加工材１１の送り方向下流側Ｐの位置に前記パイロット
孔３に係合するガイドを備えてある。従って第１の加工
ユニットが作動する毎にパイロット孔３が穿設されると
共に，この穿設されたパイロット孔３に前記ガイドが係
合し，被加工材１１の非所望な位置ずれを防止し，加工
精度を保持することができる。

【００１４】次に第２の加工ユニットにより，中央の円
孔１２を，第３の加工ユニットにより取付部９の２個の
円孔１３を夫々穿設する。第４の加工ユニットではリー
ド部８，８間の長方形状の角孔１４を，第５の加工ユニ
ットおよび第６の加工ユニットにより，擬似Ｔ字形状の
角孔１５，１６を各々穿設することにより，リード部８
および取付部９が成形されるのである。なお上記第２な
いし第６の加工ユニットにおいても，被加工材１１に穿
設されたパイロット孔３と係合するガイドが設けられて
いるため，所定の精度を確保するための位置決めが行わ
れることは，前記図７に示す加工態様のものと同様であ
る。

【００１５】上記のように所定の順送り加工を実施した
後，被加工材１１は例えばリールに巻取られて次工程に
搬送され，例えば洗浄，メッキ，熱処理等の処理が行な
われた後，短冊状に切断される。そして所定の位置にＩ
Ｃその他の機能素子をセットし，リード部８との接続を
行ない，モールド部１０（図８参照）を形成する。

【００１６】図１０は図９における被加工材１１にモー
ルド部１０を形成した状態を示す要部平面図であり，同
一部分は前記図８および図９と同一の参照符号で示す。
このようなモールド部１０を形成するには，例えば射出
成形手段によることが好ましい。すなわち射出成形機に
装着された成形用金型内に，前記図９に示す被加工材１
１をインサートし，熱可塑性樹脂を成形用金型内の成形
キャビティに射出充填し，モールド部１０を成形するの
である。

【００１７】次に上記のようにしてモールド部１０を形
成した短冊状の被加工材１１は次の加工工程を構成する
加工ユニットのマガジンに収納され（収納作業は通常は
手作業による），ロボットその他の取出装置を介して加
工ユニットに挿入される。そして図１１に示すようにリ
ード部８の曲げ加工および被加工材１１との連結部１７
の切落し加工が施され，前記図８に示すＩＣ部材を得る
ことができるのである。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】上記のような順送り加
工装置によると，フープ状の被加工材１１に対して効率
的な順送り加工を実施できるのであるが，図８に示すよ
うなＩＣ部材を製造する場合には，孔抜き加工工程と曲
げ，切断加工工程との間にモールド部１０を形成するた
めの射出成形工程が介在するため，フープ状の被加工材
１１に対して一貫した順送り加工を実施することができ
ないという問題点がある。

【００１９】また図９に示すようにして加工された被加
工材１１は，再びリールに巻取られ，別工程において短
冊状に切断されるのが通常である。従って以後の加工工
程においては，すべて短冊状となった被加工材１１を取
扱うこととなり，加工ユニットへの着脱，取扱いおよび
搬送等の作業が煩雑であり，多大の工数を要するという
問題点がある。また加工ユニット自体が自動化されてい
る場合においても，短冊状の被加工材１１の供給は人力
に依存する状態であるため，無人運転を実施することが
できず，自動加工ユニットの稼働率を低下させるという
問題点がある。

【００２０】また少量生産若しくは多品種生産の場合に
は，上記のようなフープ材による順送り加工よりも，定
尺材を短冊状に加工してプレスする場合の方が短納期の
要求に対応できる。しかしこの場合には上記のような順
送り加工を実施することは殆どない。すなわち短冊状の
素材を順送り金型によって加工すると，短冊状の素材の
前後において所謂空抜き若しくは空打ちの状態が発生
し，素材を欠如した状態でパンチとダイとが係合するこ
とに起因し，金型を損傷することになるためである。従
って短冊状の素材を夫々の工程宛加工することを余儀な
くされ，極めて非能率であるという問題点がある。

【００２１】本発明は，上記従来技術に存在する問題点
を解決し，射出成形を含めた複数の加工を連続一貫して
実施し得る複合順送り加工成形装置および被加工材の製
造方法を提供することを目的とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に，第１の発明においては，加工手段を備えたカセット
を本体に着脱可能に設けてなる複数個の加工ユニット
を，複数の加工工程に対応させてフープ状の被加工材の
送り方向にｍＰ（ｍは任意の正の整数，Ｐは被加工材の
送りピッチ）の間隔に配設すると共に，任意の加工ユニ
ットの中間部に成形用金型を備えた射出成形ユニットを
前記任意の加工ユニットとｎＰ（ｎは任意の正の整数）
の間隔に設ける，という技術的手段を採用した。

【００２３】上記の発明において，成形用金型内に被加
工材の送り方向にＰの間隔で複数個の成形用キャビティ
を設け，複数の射出成形を同時に実施するように構成す
ることができる。

【００２４】次に第２の発明においては，複数の加工工
程に対応させてフープ状の被加工材の送り方向にｍＰ
（ｍは任意の正の整数，Ｐは被加工材の送りピッチ）の
間隔に配設され，かつ加工手段を備えたカセットを本体
に着脱可能に設けてなる複数の加工ユニットと，任意の
前記加工ユニットの中間部にこれらの加工ユニットとｎ
Ｐ（ｎは任意の正の整数）の間隔に設けられ，かつ成形
用金型を備えた射出成形ユニットとにより，複数の加工
と射出成形とを交互に行う，という技術的手段を採用し
た。

【００２５】上記の発明において，前段のブランク加工
工程，モールド成形工程，曲げ加工工程および切断加工
工程を順次行うようにすることができる。

【００２６】

【作用】上記の構成により，一連のフープ状の被加工材
をリールから巻戻しつつ複数の加工工程を実施し，中間
の射出成形工程も併せて実施することができ，最終製品
を一貫したライン構成によって製造することができるの
である。

【００２７】

【実施例】図１および図２は各々本発明の実施例を示す
要部正面図および要部平面図，図３および図４は各々図
１および図２における加工ユニットおよび射出成形ユニ
ットを示す一部断面側面図および側面図である。図１な
いし図４において，２２は基盤部であり，後述する加工
ユニット，射出成形ユニットおよび被加工材送り装置の
駆動源および制御装置等を収容するものである。

【００２８】２１はベースであり，基盤部２２上に設け
られ，例えば５個の加工ユニット３０，３個の加工ユニ
ット４０および射出成形ユニット５０を固定支持する。
加工ユニット３０，４０は夫々複数の加工工程，例えば
孔抜き，曲げ，切断等の加工工程に対応させて，フープ
状の被加工材１１の送り方向にｍＰ（ｍは任意の正の整
数，Ｐは被加工材１１の送りピッチ）の間隔に配設す
る。

【００２９】また射出成形ユニット５０は，加工ユニッ
ト３０，４０間にｎＰ（ｎは任意の正の整数，本実施例
の場合はｎ＞ｍ）の間隔に設ける。次に被加工材送り装
置２３は加工ユニット３０の被加工材１１の送り方向上
流側のベース２１に設けられ，リール（図示せず）から
巻戻した被加工材１１を矢印方向にピッチＰ宛間欠送り
可能に構成する。

【００３０】次に加工ユニット３０は，図３に示すよう
にベース２１上に設けられ，本体３１と，本体３１に設
けられかつ加工手段を備えたカセット３２，油圧シリン
ダ３３等によって構成され，移動調整装置３４を介して
被加工材１１（図示せず）の送り方向の位置調整可能と
する。なお図１および図２に示す加工ユニット４０も含
めて，加工ユニット３０の構成は，前記図６に示す加工
ユニット１００〜５００と同様である。

【００３１】射出成形ユニット５０は図４に示すよう
に，成形用金型５１を型締装置５２内に開閉自在に保持
し，この成形用金型５１に当接離脱可能に構成された射
出ユニット５３を有する。すなわち，ホッパー５４から
供給された熱可塑性樹脂材料を加熱シリンダ５５内にお
いて加熱混練して，射出ラムを内蔵する射出ユニット５
３によりノズル５６を介して成形用金型５１内に射出充
填するように構成されている。

【００３２】上記の構成により，図１および図２に示す
被加工材送り装置２３により間欠送りされる被加工材１
１に対して，まず加工ユニット３０によって前段のブラ
ンク加工を行った後，射出成形ユニット５０によって所
定個所にモールド成形を行い，後段の加工ユニット４０
によって曲げ加工，切断加工等を行うことにより，所定
の製品を製造することができるのである。

【００３３】図５は本発明の実施例における被加工材の
加工状態を示す要部平面図であり，同一部分は前記図９
ないし図１１と同一の参照符号で示す。図５において，
Ａはブランク加工工程，Ｂは射出成形工程，Ｃは曲げ切
落し工程であり，夫々前記図９ないし図１１と対応して
いる。１８は例えばＩＣ機能素子構成部である。

【００３４】まずブランク加工工程Ａは，前記図１およ
び図２に示す前段の加工ユニット３０により，パイロッ
ト孔３，中央の円孔１２，２個の円孔１３，長方形状の
角孔１４，擬似Ｔ字形状の角孔１５，１６が夫々順送り
加工によって穿設され，被加工材１１は前記図９に示さ
れるように形成され，射出成形工程Ｂに順送りされる。

【００３５】次に射出成形工程Ｂにおいては，被加工材
１１が前記図４に示す成形用金型５１内にインサートさ
れ，型締装置５２によって閉鎖された成形用金型５１内
の所定個所にノズル５６から熱可塑性樹脂材料が射出充
填され，図５に示すモールド部１０が成形される。モー
ルド部１０が固化した後，図４に示す成形用金型５１が
開放され，図５に示すように被加工材１１は順送りされ
て，曲げ切落し工程Ｃに順送りされる。

【００３６】曲げ切落し工程Ｃにおいては，前記図１お
よび図２に示す後段の加工ユニット４０により，図５に
示すリード部８の曲げ加工および連結部１７の切落し加
工が行われ，前記図８に示すＩＣ部材を得ることができ
る。

【００３７】上記の実施例においては，説明を簡略化す
るために射出成形工程Ｂにおいてモールド部１０を１個
宛射出成形する例について記述したが，一般に射出成形
に要する時間は，射出充填した熱可塑性樹脂材料の固化
を待つため長時間であるので，複数個を同時に射出成形
することが好ましい。この場合には，図４に示す成形用
金型５１内に，被加工材１１の送り方向に送りピッチＰ
の間隔で複数個の成形用キャビティを設け，これらの複
数個の成形用キャビティに対して同時に射出成形を行う
ようにする。そして射出成形に伴うキュアリング時間内
においては，図１および図２に示す加工ユニット３０，
４０は作動を停止させておく。一方加工ユニット３０，
４０が作動し，成形用キャビティの設置個数に対応する
回数の順送りがされる間は，射出成形ユニット５０は作
動しないように制御する。

【００３８】上記の実施例においては，加工ユニットに
おける加工態様がブランク加工，曲げ加工，切断加工で
ある場合について記述したが，加工ユニットにおける加
工態様は上記のものに限定されず，ドリル加工，ねじ加
工等の機械加工その他の加工も行い得るように構成する
ことができる。また射出成形ユニットも加工ユニットと
同様に移動調整装置を介して位置調整可能とすることが
できる。

【００３９】本実施例においては，ＩＣ部材を製造する
例について記述したが，他のリードフレーム状の製品に
も適用できることは勿論であり，要するに前段の順送り
加工後，射出成形加工を実施し，引続き後段の順送り加
工を行う態様のものに広く適用できる。

【００４０】

【発明の効果】本発明は，以上記述するような構成およ
び作用であるから，中間にモールド成形加工を要するも
のに対しても，フープ状の被加工材から一貫した連続加
工および自動加工を行うことができ，省力化が可能であ
ると共に，加工能率の向上および製造コストの大幅な低
減が可能であるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す要部正面図である。

【図２】本発明の実施例を示す要部平面図である。

【図３】図１および図２における加工ユニットを示す一
部断面側面図である。

【図４】図１および図２に示す射出成形ユニットを示す
側面図である。

【図５】本発明の実施例における被加工材の加工状態を
示す要部平面図である。

【図６】本発明の前提である順送り加工装置の例を示す
要部斜視図である。

【図７】被加工材の加工状態の例を示す要部説明図であ
り，（ａ）は平面を示し，（ｂ）は断面を示す。

【図８】ＩＣ部材の例を示す説明図であり，（ａ）は平
面，（ｂ）は側面，（ｃ）は正面を示す。

【図９】図８におけるＩＣ部材を構成するリードフレー
ムの加工状態の例を示す要部平面図である。

【図１０】図９における被加工材１１にモールド部１０
を形成した状態を示す要部平面図である。

【図１１】図１０に示す被加工材１１に後段の加工を実
施した状態を示す要部平面図である。

【符号の説明】

１１ 被加工材 ３０，４０，１００，２００，３００，４００，５００
加工ユニット ５０ 射出成形ユニット

フロントページの続き (72)発明者 山田 征治 東京都大田区雪谷大塚町１番７号 アルプ ス電気株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加工手段を備えたカセットを本体に着脱
   可能に設けてなる複数個の加工ユニットを，複数の加工
   工程に対応させてフープ状の被加工材の送り方向にｍＰ
   （ｍは任意の正の整数，Ｐは被加工材の送りピッチ）の
   間隔に配設すると共に，任意の加工ユニットの中間部に
   成形用金型を備えた射出成形ユニットを前記任意の加工
   ユニットとｎＰ（ｎは任意の正の整数）の間隔に設けた
   ことを特徴とする複合順送り加工成形装置。
2. 【請求項２】 成形用金型内に被加工材の送り方向にＰ
   の間隔で複数個の成形用キャビティを設け，複数の射出
   成形を同時に実施するように構成したことを特徴とする
   請求項１記載の複合順送り加工成形装置。
3. 【請求項３】 複数の加工工程に対応させてフープ状の
   被加工材の送り方向にｍＰ（ｍは任意の正の整数，Ｐは
   被加工材の送りピッチ）の間隔に配設され，かつ加工手
   段を備えたカセットを本体に着脱可能に設けてなる複数
   の加工ユニットと，任意の前記加工ユニットの中間部に
   これらの加工ユニットとｎＰ（ｎは任意の正の整数）の
   間隔に設けられ，かつ成形用金型を備えた射出成形ユニ
   ットとにより，複数の加工と射出成形とを交互に行うこ
   とを特徴とする被加工材の製造方法。
4. 【請求項４】 前段のブランク加工工程，モールド成形
   工程，曲げ加工工程および切断加工工程を順次行うこと
   を特徴とする請求項３記載の被加工材の製造方法。