(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パンチプレートに装着固定された所要数の形状加工パンチと該形状加工パンチをガイドするストリッパープレートとを含む上型と、前記形状加工パンチと対となる形状加工ダイブロックを装着固定したダイプレートを含む下型とを備え、前記ダイプレートと前記ストリッパープレートとの間を間歇走行する薄板帯状材から前記形状加工パンチと前記形状加工ダイブロックにより電子部品の所要の形状を形成する形状加工金型装置において、
前記下型が前記上型に対して上昇し前記下型と前記上型との間に前記薄板帯状材を挟持して前記薄板帯状材から前記形状加工パンチによってスクラップとなる打ち抜き領域部を前記形状加工ダイブロック内に抜き込んだ後、前記下型が前記上型に対して下降する際に、前記上型に設けられた前記ストリッパープレートが前記薄板帯状材より離脱してから前記薄板帯状材の前記ダイプレートへの押し付けを解除する複数のタイミング調整用材料押さえ部材を前記上型に設け、しかも、前記薄板帯状材の間歇走行をガイドする複数のストックガイドリフトピンが、前記薄板帯状材の走行路を挟んで対向して前記上型に設けられていることを特徴とする形状加工金型装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、薄板帯状材から半導体装置用リードフレーム、電動機用鉄芯片等の電子部品を所要の形状に形成する形状加工金型装置に係る。特に、打ち抜きスクラップの浮き上がり防止機能を有する形状加工金型装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子部品の一例である半導体装置用リードフレームを形成する一般的な打ち抜き加工には、図６、図７に示すように、１対のガイドレール５０でガイドされて間歇走行する薄板帯状材５１のスクラップ５２となる不要部分を打ち抜き除去する形状加工パンチ５３と、これと対をなす形状加工ダイブロック５４とで構成される複数の形状加工ステージが配列された形状加工金型装置５５が用いられている。これを図示しないプレス機械のラムとボルスターとの間に装着し、薄板帯状材５１を形状加工金型装置５５内の走行路に沿って間歇走行させ、形状加工ステージの所要の形状を同時に打ち抜く加工を行うと共に、打ち抜き除去されたスクラップ５２を、形状加工ダイブロック５４に対応する抜き落し孔５６を通して排出することにより半導体装置用リードフレームの所要の形状を形成するようにしている。
【０００３】
形状加工金型装置５５は、図示しないプレス機械の昇降し得るラムに取付けられた上型５７と、図示しないボルスタープレートに取付けられた下型５９とを有しており、上型５７にはリードフレームの所要の形状を形成するストリッパープレート５８にガイドされた形状加工パンチ５３が、下型５９には形状加工パンチ５３と対をなす形状加工ダイブロック５４が薄板帯状材５１の走行領域内に所定の順序で配列され、且つ形状加工ダイブロック５４を保持するダイプレート６０には薄板帯状材５１の間歇走行時に薄板帯状材５１をリフトするための複数のリフターピン６１が適切な位置に配設されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図７に示すように、形状加工金型装置５５では、打ち抜き後にストリッパープレート５８の上昇と薄板帯状材５１の形状加工ダイブロック５４からの離脱とが同時に行われるので、薄板帯状材５１の打ち抜き空間部６２を含み形状加工ダイブロック５４内に抜き込まれたスクラップ５２と形状加工パンチ５３の打ち抜きパンチ面６３とで形成される真空部６４と、形状加工ダイブロック５４内で滞留したスクラップ５２ａと抜き込まれたスクラップ５２との間に形成される圧縮空気部６５との協働作用により、薄板帯状材５１が形状加工ダイブロック５４から離脱する際に、抜き込まれたスクラップ５２が薄板帯状材５１と共に形状加工ダイブロック５４内から離脱して形状加工ダイブロック５４上に浮き上がり形状加工ダイブロック５４上に落下して、これが元で打ち抜き製品に打痕が生じたり、形状加工金型装置５５を破損する等製品の品質及び生産性を低下させる要因となっていた。そしてスクラップ５２の浮き上がり防止のための対策として、形状加工ダイブロック５４の打ち抜き部のエッジを糸面取りしたり、スクラップ５２の吸引や空気の吹き付け等を行うことによってある程度の効果がみられるものの安定性がなくバラツキが生じ問題解決に至っていない。
【０００５】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、スクラップの浮き上がり防止機能を備え、品質の良好な電子部品を安定して製造することができる形状加工金型装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的に沿う本発明に係る形状加工金型装置は、パンチプレートに装着固定された所要数の形状加工パンチと該形状加工パンチをガイドするストリッパープレートとを含む上型と、前記形状加工パンチと対となる形状加工ダイブロックを装着固定したダイプレートを含む下型とを備え、前記ダイプレートと前記ストリッパープレートとの間を間歇走行する薄板帯状材から前記形状加工パンチと前記形状加工ダイブロックにより電子部品の所要の形状を形成する形状加工金型装置において、前記下型が前記上型に対して上昇し前記下型と前記上型との間に前記薄板帯状材を挟持して前記薄板帯状材から前記形状加工パンチによってスクラップとなる打ち抜き領域部を前記形状加工ダイブロック内に抜き込んだ後、前記下型が前記上型に対して下降する際に、前記上型に設けられた前記ストリッパープレートが前記薄板帯状材より離脱してから前記薄板帯状材の前記ダイプレートへの押し付けを解除する複数のタイミング調整用材料押さえ部材を前記上型に設け、しかも、前記薄板帯状材の間歇走行をガイドする複数のストックガイドリフトピンを、前記薄板帯状材の走行路を挟んで対向して前記上型に設けた。
【０００７】
このような構成とすることにより、形状加工ダイブロック内に抜き込まれたスクラップと形状加工パンチの打ち抜きパンチ面とストリッパープレートとで挟まれて形成され薄板帯状材の打ち抜き空間部を含む真空部を、ストリッパープレートの薄板帯状材からの離脱と共に解除することができる。このため、抜き込まれたスクラップが真空による圧力差のため形状加工ダイブロック内から離脱し薄板帯状材に付着して形状加工ダイブロック上面に浮き上がることを防止することができる。
【０００８】
本発明に係る形状加工金型装置において、前記薄板帯状材の間歇走行をガイドする複数のストックガイドリフトピンを、前記薄板帯状材の走行路を挟んで対向して前記上型に設けているので、下型と上型との間に薄板帯状材を上型より離した状態で支持することができ、打ち抜き加工後に下型が上型に対して下降する際に、複数のタイミング調整用材料押さえピンによる薄板帯状材のダイプレートへの押し付けを可能としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
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の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
ここに、図１は本発明の一実施の形態に係る形状加工金型装置をプレス装置に装着した場合の説明図、図２は同形状加工金型装置における打ち抜き加工開始時の薄板帯状材に対する上型と下型の位置関係を示す説明図、図３は同形状加工金型装置における形状加工パンチにより薄板帯状材からスクラップが形状加工ダイブロック内に抜き込まれた状態を示す説明図、図４は同形状加工金型装置における打ち抜き加工後に薄板帯状材より形状加工パンチが離脱した状態を示す説明図、図５は同形状加工金型装置における打ち抜き加工後に薄板帯状材よりストリッパープレートが離脱した状態を示す説明図である。
【００１０】
図１、図２に示すように、本発明の一実施の形態に係る形状加工金型装置１０は、パンチホルダー１８と、パンチホルダー１８に固定されたパンチプレート１１ａで保持された所要数の形状加工パンチ１１と、ストリッパーホルダー１２に固定され形状加工パンチ１１をガイドするストリッパープレート１３を含む上型１４と、ダイシュー２４とダイシュー２４に固定されたダイプレート１６に保持され形状加工パンチ１１と対となる形状加工ダイブロック１５とを含む下型１７とを備えている。また、上型１４には一端側が形状加工パンチ１１を固定するパンチホルダー１８内に図示しないバネを介して上下に可動自在になるように取付けられ、他端が、例えば、０．０５〜０．２５ｍｍ程度の導電性金属からなる薄板帯状材１９に接触し、これをダイプレート１６に押し付ける複数のタイミング調整用材料押さえ部材の一例であるタイミング調整用材料押さえピン２０が設けられている。更に、上型１４には、一端側が形状加工パンチ１１を固定するパンチホルダー１８内に図示しないバネを介して上下に可動自在になるように薄板帯状材１９の走行路を挟んで対向して取付けられ他端側のガイド部２１で薄板帯状材１９の間歇走行をガイドしている複数のストックガイドリフトピン２２が設けられている。
【００１１】
上型１４は、上型１４のパンチホルダー１８でプレス装置２０ａの固定フレーム２３に固定されている。また、下型１７はダイシュー２４でプレス装置２０ａのラム駆動部２６に連接し昇降自在に装着されたラムプレート２５に固定されている。このような構成にすることにより、ラム駆動部２６を駆動し、これと連接するラムプレート２５を下型１７と共に昇降することによって、下型１７と上型１４との間で上型１４より離れた状態で支持されている薄板帯状材１９を上型１４のストリッパープレート１３と下型１７のダイプレート１６により挟持して形状加工パンチ１１によりプレス打ち抜きすることができる。
【００１２】
図１に示すように、上型１４には薄板帯状材１９の移動に際して薄板帯状材１９の幅方向の位置を規制すると共に薄板帯状材１９を支持する複数のストックガイドリフトピン２２と、薄板帯状材１９に接触して押圧する複数のタイミング調整用材料押さえピン２０が設けられているので、下型１７と上型１４との間に薄板帯状材１９を上型１４より離した状態で保持することができ、更に薄板帯状材１９を上型１４に設けられた図示しない薄板帯状材１９の送り装置を用いてプレス装置２０ａの打ち抜き加工の動作と同期させて間歇走行させることができる。図１、図３に示すように、ラム駆動部２６に連接したラムプレート２５を下型１７と共に上型１４に向けて上昇することによって、薄板帯状材１９はダイプレート１６と接触する。ラム駆動部２６に連接したラムプレート２５を下型１７と共に上型１４に向けて更に上昇すると、タイミング調整用材料押さえピン２０はパンチホルダー１８に図示しないバネを介して上下に可動自在に取付けられているため、タイミング調整用材料押さえピン２０はパンチホルダー１８に向かってスライドしてその先端は薄板帯状材１９を押さえた状態でストリッパープレート１３面と同一高さとなるまで収納される。
【００１３】
同様に、ストックガイドリフトピン２２はパンチホルダー１８に図示しないバネを介して上下に可動自在に取付けられているため、ストックガイドリフトピン２２は薄板帯状材１９をガイド部２１で保持した状態で、その先端部分がダイプレート１６に設けられているストックガイドリフトピン２２用の収納ホール（逃げ孔部）２７内のストッパー（収納深さ調整用ブロック）２７ａに接触し、次いでパンチホルダー１８に向かってスライドして、薄板帯状材１９をガイド部２１に設けられた隙間の有する可動代を残したままストリッパープレート１３内に収納される。このため、ラム駆動部２６に連接したラムプレート２５を下型１７と共に上型１４に向けて更に上昇することにより、薄板帯状材１９はストリッパープレート１３とダイプレート１６により挟持される状態となる。ラム駆動部２６に連接したラムプレート２５を下型１７と共に上型１４に向けて更に上昇すると、ストリッパープレート１３を保持するストリッパーホルダー１２は図示しないバネを介してパンチホルダー１８に取付けられているため、ストリッパープレート１３に対して相対的に形状加工パンチ１１が下降して薄板帯状材１９は形状加工パンチ１１によりプレス打ち抜きされる。薄板帯状材１９から形状加工パンチ１１によって打ち抜かれたスクラップ２８は形状加工ダイブロック１５内に抜き込まれる。
【００１４】
プレス打ち抜き後、ラム駆動部２６に連接したラムプレート２５を下型１７と共に上型１４に対して下降すると、図１、図４に示すように、ストリッパーホルダー１２は図示しないバネを介してパンチホルダー１８に取付けられているため、バネの反力により、ストリッパープレート１３とダイプレート１６により薄板帯状材１９が挟持された状態で、形状加工パンチ１１が最初に薄板帯状材１９より離脱する。図１、図５に示すように、ラム駆動部２６に連接したラムプレート２５を下型１７と共に上型１４に対して更に下降すると、薄板帯状材１９よりストリッパープレート１３が離脱する状態となるが、タイミング調整用材料押さえピン２０はパンチホルダー１８に図示しないバネを介して取付けられているため、バネの反力によりタイミング調整用材料押さえピン２０は薄板帯状材１９をダイプレート１６に押し付けている。
【００１５】
引き続いて、ラム駆動部２６に連接したラムプレート２５を下型１７と共に上型１４に対して下降すると、薄板帯状材１９がダイプレート１６から離脱して、下型１７と上型１４との間に複数のストックガイドリフトピン２２と複数のタイミング調整用材料押さえピン２０によって薄板帯状材１９が上型１４より離れて支持される状態となる。このようにタイミング調整用材料押さえピン２０を設けることにより、薄板帯状材１９のダイプレート１６からの離脱をストリッパープレート１３が薄板帯状材１９から離脱した後に行われるように離脱のタイミング調整ができる。これによって、図４に示すように、形状加工ダイブロック１５内に抜き込まれたスクラップ２８と形状加工パンチ１１の打ち抜きパンチ面３０とストリッパープレート１３とで挟まれて形成され薄板帯状材１９の打ち抜き空間部２９を含む真空部３１を、ストリッパープレート１３の薄板帯状材１９からの上昇と共に解除することができる。
【００１６】
次に、本発明の一実施の形態に係る形状加工金型装置１０を適用した形状加工方法について詳細に説明する。
図１、図２に示すように、ラム駆動部２６に連接したラムプレート２５に固定された下型１７が下降した状態で、例えばコイル状の長尺の薄板帯状材１９の幅方向の両端部分を複数のストックガイドリフトピン２２の間に挿入し、複数のタイミング調整用材料押さえピン２０で支持して、上型１４に設けられた図示しない薄板帯状材１９の送り装置により薄板帯状材１９が形状加工ダイブロック１５上の打ち抜き予定位置まで間歇的に進行して停止した後、ラム駆動部２６に連接したラムプレート２５に固定された下型１７を上昇させると、複数のストックガイドリフトピン２２と複数のタイミング調整用材料押さえピン２０で支持されている薄板帯状材１９の下面にダイプレート１６が接触する。ストックガイドリフトピン２２に備えられた図示しないバネによるスプリング荷重と、タイミング調整用材料押さえピン２０に備えられた図示しないバネによるスプリング荷重は、いずれもラム駆動部２６の上昇力に比較して小さいため、下型１７の上昇が進むと、図３に示すように、タイミング調整用材料押さえピン２０はパンチホルダー１８内で上側にスライドし薄板帯状材１９に接触している他端はストリッパープレート１３内に収納される。また、ストックガイドリフトピン２２はパンチホルダー１８内で上側にスライドすると共に薄板帯状材１９をガイド部２１で保持している先端部はダイプレート１６に設けられているストックガイドリフトピン２２用の収納ホール２７内の所定深さで形成された底面に接触して収納される。このため、薄板帯状材１９はストリッパープレート１３とダイプレート１６により挟持される状態となる。ラム駆動部２６に連接したラムプレート２５に固定された下型１７を更に上昇させると、パンチプレート１１ａに固定された形状加工パンチ１１がストリッパープレート１３の面より突出し、図３に示すように、薄板帯状材１９は形状加工パンチ１１によってスクラップ２８となる打ち抜き領域部が打ち抜かれ、スクラップ２８は形状加工ダイブロック１５内に抜き込まれる。
【００１７】
薄板帯状材１９から形状加工パンチ１１によってスクラップ２８となる打ち抜き領域部が形状加工ダイブロック１５内に抜き込まれると、ラム駆動部２６に連接したラムプレート２５に固定された下型１７は上昇から下降に転じる。ストリッパープレート１３が設けられているストリッパーホルダー１２はパンチホルダー１８に対してバネを介して取付けられているため、ラム駆動部２６に連接したラムプレート２５に固定された下型１７を下降させると、形状加工パンチ１１が相対的に薄板帯状材１９に対して上昇し、薄板帯状材１９から形状加工パンチ１１が最初に離脱して、図４に示すように、薄板帯状材１９の打ち抜き空間部２９を含み、形状加工ダイブロック１５内に抜き込まれたスクラップ２８と形状加工パンチ１１の打ち抜きパンチ面３０とストリッパープレート１３で囲まれた領域が真空状態（真空部３１）となる。
【００１８】
ラム駆動部２６に連接したラムプレート２５に固定された下型１７を更に下降させると、図５に示すように、薄板帯状材１９からストリッパープレート１３が離脱する。このとき、薄板帯状材１９とストリッパープレート１３との間に空気が進入して、真空部３１の真空状態が解除される。一方、薄板帯状材１９はタイミング調整用材料押さえピン２０によりダイプレート１６に押し付けられているため、薄板帯状材１９が形状加工ダイブロック１５内に抜き込まれたスクラップ２８に対して蓋の役目を行い、真空部３１の真空状態の解除に伴う空気の吸い込みと、形状加工ダイブロック１５内で滞留したスクラップ２８ａ及び抜き込まれたスクラップ２８との間に形成される圧縮空気部３２との協働作用によるスクラップ２８の形状加工ダイブロック１５内からの浮き上がりを防止している。
【００１９】
ラム駆動部２６に連接したラムプレート２５に固定された下型１７が更に下降すると、タイミング調整用材料押さえピン２０の薄板帯状材１９をダイプレート１６側に押し付ける押し付け力は徐々に低下して、ダイプレート１６が薄板帯状材１９より離脱した時点で薄板帯状材１９に対する材料押さえピン２０による押し付け力は解除される。薄板帯状材１９に対するタイミング調整用材料押さえピン２０による押し付け力が解除されても、真空状態は既に解除されており、また、形状加工ダイブロック１５内に形成される圧縮空気部３２の圧力もタイミング調整用材料押さえピン２０の薄板帯状材１９をダイプレート１６側に押し付ける押し付け力が徐々に低下するのに伴って低下しているので、スクラップ２８が形状加工ダイブロック１５内から浮き上がることはない。
ラム駆動部２６に連接したラムプレート２５に固定された下型１７が初期位置に復帰すると、薄板帯状材１９は下型１７と上型１４との間に複数のストックガイドリフトピン２２と複数のタイミング調整用材料押さえピン２０によって上型１４より離れて支持された状態となる。この状態で上型１４に設けられた図示しない薄板帯状材１９の送り装置により薄板帯状材１９を形状加工ダイブロック１５上の打ち抜き予定位置まで間歇的に進め、打ち抜き予定位置まで進行し停止した後、ラム駆動部２６に連接したラムプレート２５に固定された下型１７を上昇させることにより次の打ち抜き加工を行う。
【００２０】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではなく、例えば、本実施の形態では形状加工金型装置内に連続した長尺の薄板帯状材を間歇的に順次送り込んで打ち抜き加工を行ったが、薄板帯状材を１枚毎形状加工金型装置内に送り込んで打ち抜き加工を行ってもよい。
また、形状加工金型装置を一体化した順送り形状加工金型装置として説明したが、形状加工パンチと、これに対となる形状加工ダイブロックとを備えた形状加工ステージ毎に分割した形状加工金型装置とし、これらの形状加工金型装置を独立したプレス装置に装着することもできる。これによって、金型の交換、メンテナンス等の作業性、生産性が著しく向上する。
【００２１】
【発明の効果】
請求項１記載の形状加工金型装置においては、下型が上型に対して上昇し下型と上型との間に薄板帯状材を挟持して薄板帯状材から形状加工パンチによってスクラップとなる打ち抜き領域部を形状加工ダイブロック内に抜き込んだ後、下型が上型に対して下降する際に、上型に設けられたストリッパープレートが薄板帯状材より離脱してから薄板帯状材のダイプレートへの押し付けを解除する複数のタイミング調整用材料押さえ部材を上型に設けたので、形状加工ダイブロック内のスクラップと形状加工パンチの打ち抜きパンチ面とストリッパープレートとで形成され薄板帯状材の打ち抜き空間部を含む真空部がストリッパープレートの薄板帯状材からの離脱と共に解除されてスクラップの浮き上がりが防止でき、形状加工ダイブロック、形状加工パンチの損傷がなくなり、作業性を著しく向上させることができて、電子部品の生産性を大きく向上させることができる。
【００２２】
また、薄板帯状材の間歇走行をガイドする複数のストックガイドリフトピンが、薄板帯状材の走行路を挟んで対向して上型に設けられているので、薄板帯状材の動きを確実に制御でき、高歩留りで高い優れた品質の電子部品を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る形状加工金型装置をプレス装置に装着した場合の説明図である。
【図２】同形状加工金型装置における打ち抜き加工開始時の薄板帯状材に対する上型と下型の位置関係を示す説明図である。
【図３】同形状加工金型装置における形状加工パンチにより薄板帯状材からスクラップが形状加工ダイブロック内に抜き込まれた状態を示す説明図である。
【図４】同形状加工金型装置における打ち抜き加工後に薄板帯状材より形状加工パンチが離脱した状態を示す説明図である。
【図５】同形状加工金型装置における打ち抜き加工後に薄板帯状材よりストリッパープレートが離脱した状態を示す説明図である。
【図６】従来の形状加工金型装置の構造を示す説明図である。
【図７】従来の形状加工金型装置における打ち抜き加工後に薄板帯状材よりストリッパープレートが離脱した状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１０：形状加工金型装置、１１：形状加工パンチ、１１ａ：パンチプレート、１２：ストリッパーホルダー、１３：ストリッパープレート、１４：上型、１５：形状加工ダイブロック、１６：ダイプレート、１７：下型、１８：パンチホルダー、１９：薄板帯状材、２０：タイミング調整用材料押さえピン（タイミング調整用材料押さえ部材）、２０ａ：プレス装置、２１：ガイド部、２２：ストックガイドリフトピン、２３：固定フレーム、２４：ダイシュー、２５：ラムプレート、２６：ラム駆動部、２７：収納ホール、２７ａ：ストッパー、２８、２８ａ：スクラップ、２９：打ち抜き空間部、３０：打ち抜きパンチ面、３１：真空部、３２：圧縮空気部
【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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