(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線を互いに平行とした一対の圧延ロールが支持機構によって上記軸線回りに回転可能に支持されてなる圧延装置であって、上記支持機構には、上記一対の圧延ロールを上記軸線方向に相対移動せしめて該軸線方向の位置を調整する調整機構が備えられており、上記一対の圧延ロールは、その少なくとも一方の端部が上記支持機構に備えられた一対のブラケットにそれぞれ支持されているとともに、上記調整機構においては、一方のブラケットに螺合するとともに他方のブラケットに当接可能とされた第１の調整ボルトと、上記他方のブラケットに螺合するとともに上記一方のブラケットに当接可能とされた第２の調整ボルトとにより、上記一対のブラケットが上記軸線方向に相対移動可能とされていることを特徴とする圧延装置。
【請求項２】
上記圧延ロールは異形断面条材の圧延に用いられるロールであって、一方の圧延ロールの外周には凹部が形成されるとともに、他方の圧延ロールの外周には上記凹部の位置に合わせてリブ部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の圧延装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一対の圧延ロールにより被加工物を圧延成形する圧延装置に係わり、特に電子部品のリードフレーム材に用いられる異形断面条材の圧延装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
かかるリードフレーム材は、電子部品を構成するリードフレームの原型となるものであって、断面が扁平した「凸」字状をなすようにその幅方向中央が厚肉とされた異形断面の長尺薄板状の条材であり、単純平板状の板条材から圧延によって上記異形断面条材に成形された後、打ち抜きにより所定形状のリードフレームに成形される。さらに、この打ち抜かれたリードフレームは、その幅方向中央の厚肉部に半導体素子等が固定される一方、薄肉の部分はプリント配線基盤等に接続されるリードとされ、このリードの先端部を残して樹脂パッケージによる被覆がなされて電子部品として使用に供される。
【０００３】
ここで、このようにリードフレームが樹脂パッケージによって被覆される際には、両者の間に樹脂の収縮によるガスが発生することから、このガスを抜いて樹脂モールドの気密性を高めるために、上記リードフレームの厚肉部分の裏面には一対の凹溝が形成される。
そして、これらの凹溝は、平板状の条材から異形断面条材に圧延成形した直後の上記リードフレーム材Ｌを、図１３に示すように一対の圧延ロール１，２の間を通すことにより成形される。すなわち、これら一対の圧延ロール１，２のうち、上側ロール１の外周にはリードフレーム材Ｌの厚肉部３の断面形状に合わせた形状の凹部４が形成される一方、下側ロール２の外周には上記凹部４の位置に合わせて一対のリブ部５，５が形成されており、上記凹部４に厚肉部３を合わせることよって圧延ロール１，２の軸線Ｏ1，Ｏ2方向にリードフレーム材Ｌが位置決めされるとともに、リブ部５，５によって厚肉部３の裏側の幅方向の対称位置に上記凹溝６，６が形成されるのである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このようなリードフレーム材Ｌについては、上述したようにこれから成形されるリードフレームが電子部品として供されることから、圧延成形されたリードフレーム材Ｌに対しても厳密な寸法精度が要求される。例えば、上記厚肉部３の両側縁部から凹溝６，６の中心までの距離Ａ，Ｂの差は、０．１mm以下となるように規定されている。
ところがその一方で、この種の圧延ロールにおいては、上述のような圧延ロール１，２を含めて、一般に互いの軸線方向の相対位置が予め正確に設定された上で、その両端部が支持機構に取り付けられて該軸線回りに回転自在に支持されるようになされており、一旦支持機構に取り付けられた後はその軸線方向の位置を変更するようなことは通常なされない。
【０００５】
しかしながら、上述のように厳密な寸法精度が要求されるリードフレーム材Ｌの圧延においては、上記圧延ロール１，２同士の軸線Ｏ1，Ｏ2方向の位置関係に僅かでも誤差が生じると、これが即座に上記凹溝７，７の距離Ａ，Ｂの精度に影響を及ぼしてしまう。しかも、この軸線Ｏ1，Ｏ2方向に生じる誤差に対して、上記距離Ａ，Ｂの一方はこの誤差分だけ小さくなり、他方は大きくなるため、距離Ａ，Ｂの差への影響は圧延ロール１，２間の誤差の２倍となってしまう。
従って、特にこのようなリードフレーム材Ｌに凹溝６，６を形成する圧延装置にあっては、圧延ロール１，２の軸線Ｏ1，Ｏ2方向の位置関係に誤差が生じることのないよう、より精密に両圧延ロール１，２の相対位置を設定して支持機構に取り付けなければならず、しかも圧延加工の間に生じる誤差によりリードフレーム材Ｌの寸法精度が損なわれるような事態をも防ぐには、上記位置関係を頻繁に測定して管理し、万一誤差が生じた場合には加工を中断してロールを組み付け直さなければならないため、圧延ロール１，２の組付けや保守点検に多大な労力および時間が費やされることが避けられなかった。
【０００６】
本発明は、このような背景の下になされたものであって、このように一対の圧延ロールの軸線方向の位置に誤差が生じても、これを容易に修正することが可能であり、ロールの組付けや保守点検に要する労力および時間を軽減するとともに、高い寸法精度の圧延加工を可能としうる圧延装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決して、かかる目的を達成するために、本発明は、軸線を互いに平行とした一対の圧延ロールが支持機構によって上記軸線回りに回転可能に支持されてなる圧延装置であって、上記支持機構に、上記一対の圧延ロールを上記軸線方向に相対移動せしめて該軸線方向の位置を調整する調整機構を備え、上記一対の圧延ロールは、その少なくとも一方の端部が上記支持機構に備えられた一対のブラケットにそれぞれ支持されているとともに、上記調整機構においては、一方のブラケットに螺合するとともに他方のブラケットに当接可能とされた第１の調整ボルトと、上記他方のブラケットに螺合するとともに上記一方のブラケットに当接可能とされた第２の調整ボルトとにより、上記一対のブラケットが上記軸線方向に相対移動可能とされていることを特徴とする。従って、圧延加工の際に一対の圧延ロールの軸線方向の位置に誤差が生じたりしても、この調整機構によって両ロールの軸線方向に位置を調整することにより、ロールを組み付け直さずとも誤差を修正して寸法精度を正確に維持することができる。
【０００８】
ここで、上記一対の圧延ロールを、その少なくとも一方の端部が上記支持機構に備えられた一対のブラケットにそれぞれ支持されるように取り付けるとともに、上記調整機構においては、一方のブラケットに螺合するとともに他方のブラケットに当接可能とされた第１の調整ボルトと、上記他方のブラケットに螺合するとともに上記一方のブラケットに当接可能とされた第２の調整ボルトとによって、上記一対のブラケットを上記軸線方向に相対移動可能とすることにより、これらのブラケットを介して上記第１または第２の調整ボルトのネジのピッチに応じた移動量で上記圧延ロールを相対移動させることが可能となる。
また、上述のような事情を鑑みると、本発明は、上記リードフレーム材に凹溝を成形する場合のように、上記圧延ロールが異形断面条材の圧延に用いられるロールであって、一方の圧延ロールの外周に凹部を形成するとともに、他方の圧延ロールの外周には上記凹部の位置に合わせてリブ部を形成した圧延装置に適用して特に好適である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１ないし図８は、本発明の一実施形態を示すものである。
本実施形態において圧延ロール１１，１２は、互いの軸線Ｏ1，Ｏ2を平行として上下に並列に配置され、その両端部１１Ａ，１１Ｂおよび１２Ａ，１２Ｂがそれぞれ支持機構１３Ａ，１３Ｂおよび１４Ａ，１４Ｂに取り付けられて上記軸線Ｏ1，Ｏ2回りに回転可能に支持されている。そして、これらの支持機構１３Ａ，１３Ｂ，１４Ａ，１４Ｂのうち、圧延ロール１１，１２の一方の端部１１Ａ，１２Ａを支持する支持機構１３Ａ，１４Ａはブラケット１５を介して、また他方の端部１１Ｂ，１２Ｂを支持する支持機構１３Ｂ，１４Ｂは直接的に、当該圧延装置の図示しない装置本体にそれぞれ取り付けられており、さらに上記一方の支持機構１３Ａ，１４Ａのブラケット１５には、上記圧延ロール１１，１２を軸線Ｏ1，Ｏ2に相対移動せしめる調整機構１６が備えられている。
【００１０】
ここで、上記圧延ロール１１，１２は、図９に示した圧延ロール１，２と同様に、リードフレーム材の厚肉部の裏面に一対の凹部を成形する異形断面条材の圧延に用いられるものであって、図示は略するが、上側の圧延ロール１１の外周には上記厚肉部に係合する凹部が形成されるとともに、下側の圧延ロール１２の外周には上記凹溝を形成する一対のリブ部が上記凹部の位置に合わせて形成されている。また、これらの圧延ロール１１，１２の上下には、図２に示すようにバックアップロール１７，１７が設けられて、圧延ロール１１，１２の外周に接触させられている。
なお、図中においては、上側の圧延ロール１１の他方の端部１１Ｂを支持する支持機構１３Ｂは略されているが、その構造は図１に示す下側の圧延ロール１２の他方の端部１２Ｂを支持する支持機構１４Ｂと略同様である。
【００１１】
上記支持機構１３Ａ，１３Ｂおよび１４Ａ，１４Ｂは、それぞれ外観圧肉平板状の軸受部材１８，１８および１９，１９を備えており、上記圧延ロール１１，１２は、その端部１１Ａ，１１Ｂ，１２Ａ，１２Ｂが図示しないベアリング等を介してこれら軸受部材１８，１９内に装着されることにより、その軸線Ｏ1，Ｏ2回りに回動自在に支持されている。ただし、これら圧延ロール１１，１２は、一端側の軸受部材１８，１８には軸線Ｏ1，Ｏ2方向について一体に移動可能に支持されているのに対し、他方の軸受部材１９，１９との間には軸線Ｏ1，Ｏ2方向に僅かの「遊び」が与えられており、これにより、上記装置本体に直接的に固定された軸受部材１９，１９に対し、圧延ロール１１，１２は軸線Ｏ1，Ｏ2方向に相対移動可能とされている。また、上記軸受部材１８，１８同士および軸受部材１９，１９同士の間にはそれぞれコイルスプリング２０が介装されており、これらのコイルスプリング２０…によって軸受部材１８，１８同士および軸受部材１９，１９同士が互いに上下に離間する方向に付勢されるのに伴い、圧延ロール１１，１２も上下方向に付勢されて、それぞれ上記バックアップロール１７，１７に押圧されて当接せしめられた状態を維持することとなる。
【００１２】
一方、上記ブラケット１５は、上記装置本体に取り付けられる図６に示すような下ブラケット２１と、この下ブラケット２１に取り付けられる図７に示すような上ブラケット２２とから構成されており、これら上下ブラケット２２，２１には上記軸受部材１８，１８側に突き出すように一対の平板状の腕部２２Ａ，２２Ａおよび２１Ａ，２１Ａが設けられていて、軸受部材１８，１８はこれらの腕部２２Ａ，２２Ａおよび２１Ａ，２１Ａの間に取り付けられている。
ここで、これらの腕部２１Ａ，２１Ａおよび２２Ａ，２２Ａの内側面には、それぞれその先端側に上下方向に延びる突条部２３が形成されるとともに、この突条部２３後方側には間隔をおいて長方形の板状材２４が取り付けられており、この板状材２４と突条部２３との間に上下方向に延びる凹部２５が画成される。これに対して、上記軸受部材１８の両側面には上記凹部２５に嵌合する突条部１８Ａ，１８Ａが形成されており、これにより軸受部材１８，１８は上下ブラケット２２，２１に対して軸線Ｏ1，Ｏ2方向にはそれぞれ一体に移動可能、かつ上下方向には摺動自在に該ブラケット１５に取り付けられている。また、他方の支持機構１３Ｂ，１４Ｂにおいても、軸受部材１９，１９は図示しない摺動構造によって上下方向に摺動自在とされている。
【００１３】
図６に示すように、上記下ブラケット２１の上面中央部には上向きに開口する凹所２１Ｂが形成されるとともに、この凹所２１Ｂの底面の中央部には、該底面よりもさらに一段凹んだ凹所２１Ｃ，２１Ｃと、これらの凹所２１Ｃ，２１Ｃの間に形成されて上記底面よりも一段突出する壁部２１Ｄとが、圧延ロール１２の軸線Ｏ2方向に並んで設けられ、この壁部２１Ｄの中央部には上記軸線Ｏ2方向にネジ孔２１Ｅが形成されている。また、この下ブラケット２１の下面から上記凹所２１Ｂの底面にかけては長穴２１Ｆ…が貫設されており、さらに下ブラケット２１の両側部には、当該下ブラケット２１を上記装置本体に取り付けるための取付部２１Ｇが設けられている。
なお、上記腕部２１Ａに取り付けられる板状材２４は、図１および図４に示すように該板状材２４の長穴２４Ａに挿通される一対の取付ネジ２６，２６を腕部２１Ａに螺着することにより、上記軸線Ｏ2方向に進退自在かつ所定の位置にて固定可能に取り付けられている。一方、下ブラケット２１の後端面からはネジ孔２７が腕部２１Ａの後端側に開口するように形成され、このネジ孔２７にねじ込まれた位置決めボルト２８の先端が上記板状材２４に当接することにより、板状材２４が位置決めされて上記凹部２５の幅調整が可能とされている。
【００１４】
一方、上ブラケット２２は下ブラケット２１の上記凹所２１Ｂに嵌装可能な略直方体に形成されており、その下面には、該下面から下方に突出する壁部２２Ｂ，２２Ｂと、これらの壁部２２Ｂ，２２Ｂの間に形成されて上記下面から上方に一段凹む凹所２２Ｃとが、上記圧延ロール１１の軸線Ｏ1方向に並んで設けられている。
そして、これらの壁部２２Ｂ，２２Ｂおよび凹所２２Ｃは、当該上ブラケット２２を下ブラケット２１の上記凹所２１Ｂに嵌装した状態（以下、単に嵌装状態と称する。）で、壁部２２Ｂ，２２Ｂが下ブラケット２１の上記凹所２１Ｃ，２１Ｃにそれぞれ嵌合し、かつ下ブラケット２１の上記壁部２１Ｄが上記凹所２２Ｃ内に収容されるようになされている。さらに、この凹所２２Ｃの軸線Ｏ1方向の幅は、壁部２１Ｄの軸線Ｏ2方向の幅よりも僅かに大きく設定されており、従って上ブラケット２２は、上記嵌装状態においてこの幅の差の分だけ上記凹所２１Ｂ内を軸線Ｏ1方向に摺動可能とされている。
【００１５】
さらにまた、この上ブラケット２２の上記壁部２２Ｂ，２２Ｂには軸線Ｏ1方向に沿って貫通孔２２Ｄが形成されており、この貫通孔２２Ｄは上記嵌装状態において、下ブラケット２１の上記壁部２１Ｄに形成されたネジ孔２１Ｅに同軸となるように設定されている。また、上記壁部２２Ｂ，２２Ｂのうち上ブラケット２２の後方側の壁部２２Ｂには、上記貫通孔２２Ｄの両側に一対のネジ孔２２Ｅ，２２Ｅが軸線Ｏ1方向に形成されている。さらに、上ブラケット２２の下面には、上記嵌装状態において下ブラケット２１に形成された上記長穴２１Ｆ…に対応する位置に、ネジ孔２２Ｆ…が形成されている。
なお、この上ブラケット２２の腕部２２Ａ，２２Ａの内側面に取り付けられる上記板状材２４の取付構造および位置決め機構は、下ブラケット２１の場合と同様とされている。また、これらの腕部２２Ａ，２２Ａおよび板状材２４，２４の下端面は上ブラケット２２の上記下面と面一とされる一方、下ブラケット２１の腕部２１Ａ，２１Ａおよび板状材２４，２４の上端面は、上記凹所２１Ｂの底面と面一とされており、従って上記嵌装状態では、これら腕部２２Ａおよびその板状材２４の下端面と腕部２１Ａおよびその板状材２４の上端面とは、図４に示すように互いに密着することとなる。
【００１６】
そして、本実施形態における上記調整機構１６においては、上記嵌装状態にあって図５に示すように、上ブラケット２２の貫通孔２２Ｄに第１の調整ボルト２９が挿通されて、該貫通孔２２Ｄと同軸とされた下ブラケット２１の上記ネジ孔２１Ｅに螺合させられているとともに、この第１の調整ボルト２９の頭部２９Ａが上ブラケット２２の上記後方側の壁部２２Ｂに当接せしめられている一方、上記上ブラケット２２のネジ孔２２Ｅ，２２Ｅには第２の調整ボルト３０，３０がそれぞれ螺着され、その先端は下ブラケット２１の上記壁部２１Ｄに当接せしめられている。
さらに、下ブラケット２１の下面からは、上記長穴２１Ｆ…に固定ボルト３１…が挿通されて上ブラケット２２の上記ネジ穴２２Ｆ…に螺着されており、調整機構１６によって上ブラケット２２と下ブラケット２１とが軸線Ｏ1，Ｏ2方向に所定の位置関係まで相対移動したところで固定可能とされている。
【００１７】
しかるに、このような構成の圧延装置によれば、支持機構１３Ａ，１４Ａに設けられた上記調整機構１６によってブラケット１５の上ブラケット２２を下ブラケット２１に対して移動させることにより、軸受部材１８，１８を介して圧延ロール１１，１２をその軸線Ｏ1，Ｏ2方向に相対移動せしめることが可能となり、従って上記リードフレーム材に凹溝を形成する圧延加工時において、万一両圧延ロール１１，１２の軸線Ｏ1，Ｏ2方向の位置関係に誤差が生じても、これらの圧延ロール１１，１２を支持機構１３Ａ，１３Ｂ，１４Ａ，１４Ｂに取り付けたまま、この誤差を速やかに修正することができる。
すなわち、上側の圧延ロール１１を下側の圧延ロール１２に対してその他方の端部１２Ｂ側（図１において左側）に前進移動させるには、まず上記固定ボルト３１…を緩めた上で、第２の調整ボルト３０，３０を緩めて所定の移動量に相当する分だけ上記壁部２１Ｄから後退させ、次いで第１の調整ボルト２９を締め込むことにより上ブラケット２２を前進させて、第２の調整ボルト３０，３０の先端を再び上記壁部２１Ｄの当接させ、しかる後上記固定ボルト３１…を締め付けて上下ブラケット２２，２１の位置関係を固定すればよい。
【００１８】
また逆に、上側の圧延ロール１１を下側の圧延ロール１２に対してその一方のの端部１２Ａ側（図１において右側）に後退移動させるには、やはりまず上記固定ボルト３１…を緩め、次いで第１の調整ボルト２９を緩めてその頭部２９Ａを所定の移動量分だけ上ブラケット２２の上記後方側の壁部２２Ｂから離間させ、さらに第２の調整ボルト３０，３０を締め込むことによって上ブラケット２２を後退させて再び上記頭部２９Ａを壁部２２Ｂに当接させた後、固定ボルト３１…を締め込めばよい。
このように、上記圧延装置の調整機構１６によれば、第１、第２の調整ボルト，２９３０および固定ボルト３１…の操作のみによって圧延ロール１１を圧延ロール１２に対して自在に進退させることが可能であり、両圧延ロール１１，１２を組み付けた後でその軸線Ｏ1，Ｏ2方向の位置関係を適正な位置に調整することができるとともに、たとえ加工時にこの位置関係に誤差が生じても、これを容易かつ速やかに修正することができる。従って、装置の組付けや保守点検に要する労力および時間の大幅な軽減を図りつつも、圧延ロール１１，１２により圧延成形されるリードフレーム材の寸法精度を正確に維持することが可能となる。
【００１９】
しかも本実施形態によれば、上記調整機構１６がこのように第１、第２の調整ボルト２９，３０により圧延ロール１１を進退させるものであるため、これら第１、第２の調整ボルト２９，３０のネジピッチに応じて、圧延ロール１１の移動量の微妙な調節をも可能とすることができる。従って、たとえ圧延ロール１１，１２間に生じた位置関係の誤差が僅かなものであっても、これに応じて適当な移動量で圧延ロール１１を移動させて誤差を解消することができ、これにより一層高い寸法精度のリードフレーム材を提供することが可能となる。
ただし、上記実施形態ではこのように、本発明をリードフレーム材に凹溝を形成する圧延装置に適用した場合について説明したが、本発明がこれ以外の圧延装置に適用可能であることは言うまでもない。しかしながら、上述のようにより高い寸法精度の圧延加工を可能とすることができるといった効果を鑑みると、本発明は、電子部品を初めとする精密部品を構成するのに提供される製品を圧延加工する場合や、圧延ロールの軸線方向の位置精度が圧延物の寸法精度に大きな影響を与える上記異形断面条材の圧延加工の場合などに用いて特に好適であり、すなわち上述のようなリードフレーム材の圧延装置として適用することにより、一層高い効果を発揮することができる。
【００２０】
なお、上記実施形態では、上述のようにブラケット１５の下ブラケット２１を装置本体に固定する一方、上ブラケット２２を調整機構１６によりこの下ブラケット２１に対して進退可能として圧延ロール１１，１２をその軸線Ｏ1，Ｏ2方向に相対移動可能としているが、逆に上ブラケット２２を装置本体に固定して下ブラケット２１をこの上ブラケット２２に対し進退可能としても良い。また、ブラケット１５に、これら上下ブラケット２２，２１の他に中間ブラケット等を設けてこれを装置本体に固定する一方、この中間ブラケットに対して上下ブラケット２２，２１をそれぞれ進退可能に設けるようにしてもよい。
さらに、上記実施形態の調整機構１６では、下ブラケット２１に形成された凹所２１Ｂに上ブラケット２２を嵌装することにより、上ブラケット２２の取付剛性を確保するとともにその軸線Ｏ1方向への移動が案内されるようになされているが、両者の取付剛性が十分に確保し得る場合等においては、例えばアリ溝とアリ状の突条や凹溝とレール状の突条との係合によって一方のブラケットを案内するようにしてもよい。さらにまた、上ブラケット２２の壁部２２Ｂ，２２Ｂのうち前方側の壁部２２Ｂを省略することもできる。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、圧延ロールの支持機構に設けた調整機構によって一対の圧延ロールをその軸線方向に相対移動することができ、組付け時や加工中に圧延ロール間に発生した誤差を容易かつ速やかに修正することが可能となって、組付けや保守点検に要する労力や時間の大幅な削減を図ることができ、また特にリードフレーム材のように高い寸法精度が要求される部品を圧延する場合において、この寸法精度を厳密に維持して高品質の部品を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態を示す平面図である。ただし、上側の圧延ロール１１および軸受部材１８，１９は略されている。
【図２】  図１に示す実施形態の一方の側の支持機構１３Ａ，１４Ａの側面図である。
【図３】  図１に示す実施形態の一方の側の支持機構１３Ａ，１４Ａの一部破断正面面図である。
【図４】  図１および図２におけるＷＷ断面に相当するブラケット１５の一部破断側面図である。
【図５】  図２および図４におけるＸＸ断面に相当するブラケット１５の一部破断平面図である。
【図６】  ブラケット１５の下ブラケット２１の（イ）平面図、（ロ）側面図、（ハ）図（イ）のＹＹ断面視図である。
【図７】  ブラケット１５の上ブラケット２２の（イ）底面図、（ロ）側面図、（ハ）図（イ）のＺＺ断面視図である。
【図８】  リードフレーム材Ｌに凹溝６，６を形成する圧延ロール１，２を示す正面図である。
【符号の説明】
１１，１２  圧延ロール
１３Ａ，１３Ｂ，１４Ａ，１４Ｂ  支持機構
１５  ブラケット
１６  調整機構
１８，１９  軸受部材
２１  下ブラケット
２２  上ブラケット
２９  第１の調整ボルト
３０  第２の調整ボルト
Ｏ1  圧延ロール１１の軸線
Ｏ2  圧延ロール１２の軸線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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