(57)【特許請求の範囲】
【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、これらの加工ユニットの被加工材の送り方向下流側に成形用金型を備えた射出成形ユニットを前記加工ユニットと独立して被加工材の送り方向に往復移動可能に設けると共に、前記成形用金型が閉塞して被加工材を挟着し、この被加工材の一部を形成する熱可塑性樹脂を前記成形用金型内に射出充填し、この熱可塑性樹脂が前記成形用金型内で凝固完了するまで前記成形用金型が前記被加工材を挟着した状態で射出成形ユニットを介して被加工材を送りピッチＰ宛間欠送り可能に構成したことを特徴とする複合順送り加工成形装置。
【請求項２】
射出成形ユニットの被加工材の送り方向下流側に、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他の加工ユニットを、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ｎＰ（ｎはｍを含む任意の正の整数）の間隔に前記射出成形ユニットと独立して配設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。
【請求項３】
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、複数個の成形品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若しくは２記載の複合順送り加工成形装置。
【請求項４】
射出成形ユニットが被加工材の送り方向と逆方向に移動する際に、加工ユニットの少なくとも１個が被加工材を挟着し若しくは被加工材と係合し送り方向の移動を拘束するように構成したことを特徴とする請求項１ないし３何れかに記載の複合順送り加工成形装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば小型電気部品のように、フープ状の長尺の素材を所謂順送り加工手段によりプレス加工し、更にモールド成形をも連続的に成形加工することにより、複合加工成形品を効率的に製造する複合順送り加工成形装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図６は本発明の成形対象品の例であるＩＣ部材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６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。
【０００３】
このようなＩＣ部材を製造する場合には、例えばプレス成形により、リード部８および取付部９を有するリードフレームを成形した後、ＩＣその他の機能素子をリードフレーム上にマウントした後、例えば射出成形によってモールド部１０を成形して一体化したＩＣ部材とするのが通常である。
【０００４】
図５は異種材料を連続的に一体成形する複合成形装置の例を示す要部斜視図である。図５において、１，２は各々プレス機および射出成形機であり、フープ状の金属材料からなる被加工材３の送り方向に所定間隔を介してこの順に配設されている。４，５は各々被加工材３の送り装置であり、各々前記プレス機１および射出成形機２に個別に設けられている。６はセンサであり、プレス機１と射出成形機２との間における被加工材３のたるみを検出可能に設けられている。
【０００５】
上記の構成により、まずプレス機１において被加工材３に対して第１材料７ａが加工され、次いで射出成形機２において、前記第１材料７ａに対して熱可塑性の合成樹脂からなる第２材料７ｂが一体的に射出成形され得るのである。
【０００６】
この場合において、プレス機１と射出成形機２との加工若しくは成形に要する処理速度の差をたるみとして留保しておき、このたるみ量の上限若しくは下限をセンサ６によって検出し、プレス機１、射出成形機２、送り装置４，５の少なくとも一方の運転速度を加減することにより、たるみ量を一定に保持するように制御する必要がある。従って装置全体の成形速度は、プレス機１、射出成形機２の加工成形速度の遅い側の速度によって決定されることになる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような複合加工成形装置においては、一般にプレス機１の方が加工速度が早いため、装置全体の成形速度は射出成形機２の成形速度で決定される。すなわち、射出成形機２においては、溶融状態の熱可塑性樹脂を成形型内に注入充填してから凝固するまでに、比較的長時間を要するため、仮りに成形型を多数個取りした場合においても、プレス機１の加工速度より下回るため、装置全体の複合加工成形速度を大幅に向上させることができないという問題点がある。
【０００８】
また、プレス機１および射出成形機２に個別に独立した送り装置４，５を設けなければならないと共に、センサ６によって被加工材３のたるみ量を常時検出することにより、プレス機１および射出成形機２との連係により、送り装置４，５を制御する必要があるため、装置全体の運転制御が煩雑であるという問題点がある。
【０００９】
更に上記構成の複合加工成形装置においては、プレス機１と射出成形機２との間に、被加工材３のたるみを設ける必要があるため、装置レイアウトとしてデッドスペースが発生するのみならず、たるみを許容できない被加工材３には適用できないという問題点がある。
【００１０】
本発明は、上記従来技術に存在する問題点を解決し、複合加工成形効率が高いと共に、装置全体の運転制御が簡単かつ容易であり、更にたるみを許容できない被加工材にも適用できる複合順送り加工成形装置を提供することを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明においては、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、これらの加工ユニットの被加工材の送り方向下流側に成形用金型を備えた射出成形ユニットを前記加工ユニットと独立して被加工材の送り方向に往復移動可能に設けると共に、前記成形用金型が閉塞して被加工材を挟着し、この被加工材の一部を形成する熱可塑性樹脂を前記成形用金型内に射出充填し、この熱可塑性樹脂が前記成形用金型内で凝固完了するまで前記成形用金型が前記被加工材を挟着した状態で射出成形ユニットを介して被加工材を送りピッチＰ宛間欠送り可能に構成する、という技術的手段を採用した。
【００１２】
本発明において、射出成形ユニットの被加工材の送り方向下流側に、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他の加工ユニットを、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ｎＰ（ｎはｍを含む任意の正の整数）の間隔に前記射出成形ユニットと独立して配設することができる。
【００１３】
また、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、複数個の成形品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。
【００１４】
更に上記の発明において、射出成形ユニットが被加工材の送り方向と逆方向に移動する際に、加工ユニットの少なくとも１個が被加工材を挟着し若しくは被加工材と係合し送り方向の移動を拘束するように構成することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施の形態を示す要部正面図、図２は図１における加工ユニットを示す要部側面図、図３および図４は各々図１における射出成形装置を示す一部断面要部正面図および一部断面要部側面図である。図１ないし図４において、１１〜１３は各々ベースマシン、射出成形装置および他のベースマシンであり、フープ状の被加工材１４の矢印にて示す送り方向に上記の順に配設する。１５は送り装置であり、ベースマシン１１の被加工材１４の送り方向最上流側に設けられ、被加工材１４を矢印方向にピッチＰ宛間欠送り可能に構成する。
【００１６】
次にベースマシン１１には、基盤１６を介して例えば３個の加工ユニット１７が複数の加工工程（孔抜きその他のプレス加工工程）に対応させて、フープ状の被加工材１４の送り方向にｍＰ（ｍは任意の正の整数、Ｐは被加工材１４の送りピッチ）の間隔に配設されている。上記加工ユニット１７は、本体１８と、本体１８に着脱自在に設けられかつ加工手段（例えば孔抜きその他のプレス加工手段）を備えたカセット１９、油圧シリンダ２０等によって構成され、移動調節装置２１を介して被加工材１４の送り方向の位置調整可能に構成されている。なお、他のベースマシン１３における構成も、ベースマシン１１の構成と同様である。但し、他のベースマシン１３に設けられる他の加工ユニット２２は、フープ状の被加工材１４の送り方向にｎＰ（ｎはｍを含む任意の正の整数）の間隔に配設されている。
【００１７】
ベースマシン１１と他のベースマシン１３との間に設けられる射出成形装置１２は、ベース２３、ベース２３に一体に立設されたコラム２４、コラム２４の上端部に設けられた射出ノズル２５およびベース２３に被加工材１４の送り方向に往復移動可能に設けられた射出成形ユニット２６によって構成される。射出ノズル２５は、例えば油圧シリンダ２７を介して上下動可能に形成され、加熱溶融状態の熱可塑性樹脂を、射出成形ユニット２６に着脱可能に設けられた成形用金型２８内に注入充填し得るように構成されている。
【００１８】
次に射出成形ユニット２６はベース２３上にガイドレール２９を介して、被加工材１４の送り方向に往復移動可能に載置された基盤３０、この基盤３０を貫通するガイドバー３１の上下端に設けられた可動板３２および支持板３３、基盤３０の下方に支持バー３４および支持板３５を介して設けられた型締シリンダ３６ならびにエジェクタシリンダ３７等によって構成される。
【００１９】
３８はサーボモータであり、ベース２３上に設けられ、ボールねじ３９およびボールナット４０を介して基盤３０と連結され、基盤３０を介して射出成形ユニット２６を被加工材１４の送り方向に制御移動させる駆動源である。すなわち射出成形ユニット２６を被加工材１４の送り方向にピッチＰ宛間欠送りし、所定回数の間欠送り後、矢印と逆方向に移動復帰可能に構成する。４１は作動ロッドであり、その上端部が支持板３３と連結され、可動板３２、ガイドバー３１および支持板３３を一体に上下動させることにより、成形用金型２８を上下方向に開閉させるものである。なおエジェクタシリンダ３７は、射出成形後の成形品を成形用金型２８内から排出させるためのものである。
【００２０】
上記の構成により、被加工材１４を図１における矢印方向へ間欠ピッチ送りすることにより、加工ユニット１７を介して被加工材１４に対して前段のブランク加工を行なった後、射出成形装置１２によって所定個所にモールド成形を行ない、更に後段の他の加工ユニット２２によって、例えばモールド成形後の曲げ加工、切断加工等を行なうことにより、所定の製品を複合順送り加工成形することができるのである。
【００２１】
すなわち、まず図１においてベースマシン１１に設けられた送り装置１５により、リール（図示せず）から巻戻した被加工材１４を矢印方向にピッチＰ宛間欠送りしながら、加工ユニット１７により前段のブランク加工を行ない、被加工材１４を射出成形ユニット２６における成形用金型２８内に順次順送りする。この場合、成形用金型２８内には被加工材１４の送り方向にＰの間隔で複数個の成形用キャビティが設けられており、かつ成形用金型２８は開放状態としてある。
【００２２】
成形用キャビティの個数に対応するブランク加工個数のものが成形用金型２８内に間欠送りされた後において、成形用金型２８が閉塞されて被加工材１４を上下方向から挟着する。すなわち、図３および図４において、型締シリンダ３６を作動させて可動板３２を下降させ、成形用金型２８を閉塞するのである。この成形用金型２８の閉塞後、油圧シリンダ２７を介して射出ノズル２５を下降させ、成形用金型２８内の成形用キャビティに射出ノズル２５から熱可塑性樹脂材料を射出充填し、例えば図６に示すモールド部１０が成形される。
【００２３】
なお上記射出ノズル２５が下降して成形用金型２８と係合している間においては、図１に示す送り装置１５および加工ユニット１７は作動を停止している。そして上記熱可塑性樹脂材料の射出充填後において射出ノズル２５が上昇するが、成形用金型２８内の圧力は例えばチェックバルブ（図示せず）によって所定の値に保持される。
【００２４】
次に射出ノズル２５の上昇後においては、送り装置１５を不作動とし、射出成形ユニット２６が成形用金型２８を介して被加工材１４を挟着した状態で、サーボモータ３８の作動により被加工材１４の送り方向にピッチＰ宛間欠的に制御送りされる。従ってこの間において加工ユニット１７による順送り加工が行なわれ得ると共に、成形用金型２８内に充填された熱可塑性樹脂が凝固するのである。
【００２５】
射出成形ユニット２６が所定回数ピッチ送りされ、成形用金型２８内の熱可塑性樹脂が凝固完了すると、サーボモータ３８が停止すると共に、加工ユニット１７の少なくとも１個が被加工材１４を挟着し、若しくは被加工材１４と係合し、被加工材１４の送り方向移動を拘束した状態で一時作動停止し、成形用金型２８が開放される。すなわち、図３および図４において、型締シリンダ３６が逆方向に作動し、可動板３２を上昇させることによって成形用金型２８を開放し、エジェクタシリンダ３７の作動により、射出成形後の成形品を成形用金型２８内から上方に排出すると共に、被加工材１４との係合を解除する。次にエジェクタシリンダ３７を原位置に復帰させ、サーボモータ３８の逆方向への作動により、射出成形ユニット２６を被加工材１４の送り方向と逆方向に移動させて原位置に復帰させる。
【００２６】
射出成形ユニット２６の原位置に復帰した状態では、成形用金型２８と対向する被加工材１４にはすでに成形用キャビティの個数に対応する個数のブランク加工がされているため、成形用金型２８が閉塞することにより、前記射出成形が行なわれ、以後これらを繰返す。なお射出成形ユニット２６の後段に設けられた他の加工ユニット１３（図１参照）においては、前記射出成形ユニット２６のサーボモータ３８による間欠ピッチ送りにより、射出成形後の成形品に対する後段の他の加工が、前記と同様に順送りによって実施され、所定の製品が得られるのである。
【００２７】
上記の実施の形態においては、加工ユニットを３個設けた例について説明したが、成形すべき製品の仕様により適宜選定することができると共に、加工ユニットにおける加工態様は、ブランク加工、曲げ加工、切断加工等に限定されず、ドリル加工、ねじ加工等の機械加工その他の加工を行ない得るものでもよい。また後段の他の加工ユニットを省略したものでもよいことは勿論である。また成形対象品はＩＣ部材に限定されず、要するに前段の順送り加工に続いて射出成形を連続して行なうものに広く適用できる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明は、以上記述のような構成および作用であるから、下記のような効果を奏し得る。
（１）射出成形を伴なう順送り複合成形においても、比較的高速度で行なわれる加工ユニットの特性を低減させることなく、装置全体の複合成形速度を大幅に向上させることができ、複合加工成形効率の向上およびコスト低減が可能である。
（２）被加工材の送りピッチを射出成形ユニットの制御送りによって行ない得るため、装置全体の運転制御が極めて容易であると共に、寸法精度の向上が可能である。
（３）被加工材に余剰のたるみを設ける必要がないため、デッドスペースが発生することがないと共に、たるみを許容できない被加工材にも広く適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す要部正面図である。
【図２】図１における加工ユニットを示す要部側面図である。
【図３】図１における射出成形装置を示す一部断面要部正面図である。
【図４】図１における射出成形装置を示す一部断面要部側面図である。
【図５】異種材料を連続的に一体成形する複合成形装置の例を示す要部斜視図である。
【図６】本発明の成形対象品の例であるＩＣ部材を示す説明図であり、（ａ）は平面、（ｂ）は側面、（ｃ）は正面を示す。
【符号の説明】
１４  被加工材
１７  加工ユニット
２６  射出成形ユニット
２８  成形用金型
【図１】
0003838456.tif 000002
【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】
0003838456.tif 000007