JP2009233820A - ブラスト加工方法及びブラスト加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】加工工程が簡略化でき、加工費を抑えることができるブラスト加工方法及びその装置の提供。
【解決手段】板状のワークＷの加工する側の一面であって、加工領域以外の非加工領域の少なくとも一部をマスク部材１６Ａ，１６Ｂで覆う工程と、非加工領域の少なくとも一部がマスク部材に押圧するようにワークの一面とは反対側の面の少なくとも一部であって、該マスクに対応する位置に流体圧Ｐを作用させる工程と、流体圧を作用させる工程と同時に、ワークを長手方向に搬送しながらマスク部材で画成される加工領域に砥粒Ｇを吹き付けるブラスト加工を施して、ワークの長手方向に沿ってワークの一面の一部に帯状の加工領域を形成する。
【選択図】図３

Description

本発明は、ブラスト加工方法及びブラスト加工装置に関し、特に板状又は帯状のワークの一面側の一部に、帯状の加工領域を連続的に形成するためのブラスト加工方法及びブラスト加工装置に関する。

ブラスト加工は、研削粒子をワークの加工面に高速で噴射し、その衝撃力でさびやスケールなどを除去・清浄や、適切な粗さの粗面を形成するために行われる。そしてワークの特定の領域にのみブラスト加工をするために、ワーク加工面側であってブラスト処理を避ける領域をマスク部材で覆う必要がある。特許文献１は、砥粒の衝撃に耐え得るマスク部材について記載している。
特開平９−１９８６５号公報

電子部品の端子金具は、粗面加工された接着面を備え、接着剤を介しての接着面積を増加させることで部品本体への接着力を向上させている。このような端子金具を大量生産する場合には、リードフレームの段階で粗面加工しておくことが工程上望ましい。しかし長尺なリードフレームをワークとしてその一面全体をブラスト加工によって粗面加工すると、ワークが反るという問題があった。そこで、該ワークの一面全体をブラスト加工するのではなく、ワークの一面のうちの特定領域にのみに、帯状に連続的に粗面加工領域を形成させる必要がある。

ワークを部分的に粗面加工するためには、非粗面加工領域全面をマスク材で覆う必要があり、ワークの長さ分のマスクを用意する必要があるので、マスク材配置工程が手間取り、また極めて長尺なワークの場合にはマスク材も長尺となって加工費がかかるという欠点があった。そこで本発明は、加工工程が簡略化でき、加工費を抑えることができるブラスト加工方法及びその装置を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するため本発明は、板状又は帯状のワークの加工する側の一面であって、加工領域以外の非加工領域の少なくとも一部をマスク部材で覆うステップと、該非加工領域の少なくとも一部が該マスク部材に押圧するように該ワークの一面とは反対側の面の少なくとも一部であって、該マスクに対応する位置に流体圧を作用させるステップと、 該流体圧を作用させるステップと同時に、該ワークを該長手方向に搬送しながら該マスク部材で画成される該加工領域に砥粒を吹き付けるブラスト加工を施して、該ワークの長手方向に沿って該ワークの該一面の一部に帯状の加工領域を形成するステップとを備えたことを特徴とするブラスト加工方法を提供している。

本発明は更に、ワーク入口部とワーク出口部を備えると共に、流体供給口と流体吐出口が形成されたケースと、該ワーク入口部と該ワーク出口部を通過する板状又は帯状のワークをその長手方向に搬送する搬送手段と、該流体供給口に接続された流体供給源と、該ケースに保持され、該ケース内にある該ワークの一面側に該長手方向に沿った少なくとも１つの帯状の開口部を提供するマスク部材と、該ワークの該一面側に対向して設けられ、少なくとも該開口部に砥粒を吹き付けるブラスト機構と、を備え、該流体供給口と該流体吐出口は該ケース内のワークの他面側に位置し、該流体が該ケースにあるワークの他面側を該マスク方向に直接押圧して該一面を該マスク部材に密着させることを特徴とするブラスト加工装置を提供している。

ワークを搬送させながらブラスト加工するので、ブラスト加工領域付近のワークの一部にのみマスク材を覆えばよくマスク部材をワークに貼り付ける手間が不要となり、且つ連続加工が可能となるので、生産性に優れたブラスト加工方法及び装置が提供できる。またワークのブラスト加工面とは反対側の面から流体圧を作用させてワークをマスク部材に押し当てながらかつワークを搬送させながらブラスト加工するので、ワークの送りに起因したワーク表面の傷の発生を防止することができ、またワークの種類やブラストの強さに応じて流体圧を調整すれば、最適の搬送形態を提供することができる。

この装置において、該マスク部材の該ワーク一面と接する面は鏡面加工が施されている。ワーク搬送中は、ワークはマスク部材に対して摺動するが、マスク部材が鏡面加工されているので、滑らかな摺動となり、ワーク一面側に摺動傷がつくことがない。

またこの装置において、該マスク部材の該開口部は、該砥粒の噴射方向であって該ワークに向けて、幅が徐々に減少する斜面状をなしている。よって噴射された砥粒をワークの加工領域面に集中させることができる。

またこの装置において、該開口部は、該長手方向と直交する方向に複数列形成されている。よって開口の数に対応した複数の帯状の加工領域を同時に提供することができ、一度の加工による処理量を多くすることができる。

またこの装置において、該流体のワークの他面側への押圧力を調整するために、該流体の流量を制御する流量制御手段が設けられている。該ワークは搬送手段によって長手方向に搬送されるが、該非加工領域の少なくとも一部と該マスク部材との密着力は、流体のワークの他面側への押圧力によって決まる。そこで流量制御手段により、押圧力を調整でき、搬送スピードを制御することができる。また、搬送手段の搬送力に打ち勝つように該ブラスト加工時における流体圧を高めれば、ワークの搬送を停止することができる。

上述したブラスト加工方法及びブラスト加工装置によれば、ワーク全長に亘ってマスク部材を設ける必要がなく、連続加工が可能で加工工程が簡略化できると共に加工費を抑えることができ、更に、ワークの加工面とは反対側の面が、流体圧により支持されているので、ワークの送りに起因したワーク表面の傷の発生を防止することができる。

本発明の実施の形態によるブラスト加工方法及びブラスト加工装置について図１乃至図 ４を参照して説明する。なお実施の形態は、金属製リードフレームの表面の所定領域に粗面加工する例である。

図１、図２において、ブラスト加工装置１は、ブラスト加工手段１０と、ワーク搬送手段２０と、空気圧供給手段３０とにより主に構成される。

ブラスト加工手段１０は、ケース１１と、マスク部１６と、ブラスト機構１７とを有する。ケース１１は、ワーク入口部１２とワーク出口部１３を備えると共に、流体供給口１４と流体吐出口１５が形成されている。マスク部１６は、ケース１１の上端開口のうち帯状の開口領域１１ａを形成させるように一対のステンレス製のマスク部材１６Ａ、１６Ｂを有する。この帯状の開口領域１１ａは、後述の粗面加工領域に対応する。ブラスト機構１７は、ケース１１の上方であって開口領域１１ａに対向する位置に設けられて、マスク部材１６Ａ、１６Ｂで画成された開口領域１１ａに向かって砥粒Ｇ（図３）を噴出するためのものである。

ワーク搬送手段２０は、長尺のワークＷである端子金具形成用のリードフレームを巻回して保持するワーク供給リール２１と、ワーク供給リール２１から送られたワークを巻取る巻取りリール２２と、巻取りリール２２を回転駆動する駆動手段２３とを有する。巻取りリール２２から供給されたワークＷは、ワーク入口部１２からマスク部１６の直下に導入され、粗面加工されたワークはその長手方向に沿って移動してワーク出口部１３から排出されて巻取りリール２２に巻回される。

上述したマスク部材１６Ａ、１６Ｂは、該開口領域１１ａを画成するために、互いに離間して配置されているが、砥粒の噴出方向であってワークＷに向けて離間する幅が徐々に減少する斜面１６ａ、１６ｃを有している。よって噴射された砥粒をワークの加工領域面１１ａに集中させることができる。又、マスク部材１６Ａ、１６ＢはワークＷの移動をガイドする底面１６ｂ、１６ｄを有する。この底面１６ｂ、１６ｄは、鏡面仕上げされており、ワークＷ摺動面に傷が付くのを防止している。

空気供給手段３０は、流体供給口１２に接続される供給パイプ３１と、供給パイプ３１の上流側に位置する流量制御弁３２と、ポンプ３３と、エア源３４と、排出パイプ３５とを備える。エア源３４からの圧縮空気はポンプ３３により圧送され、流量制御弁３２で流量が制御されて、供給パイプ３１を介してケース１１内に送られる。ケース１１は、マスク部材１６Ａ、１６Ｂの底面１６ｂ、１６ｄと、ワークＷの反粗面加工側の面とで密閉した空間が提供される。即ち、流体供給口１２はケース１１内のワークの反粗面加工側に位置し、図３の圧力Ｐで示されるように、ケース１１内の空気がワークＷの反粗面加工面をマスク部１６方向に直接押圧してワークＷの粗面加工側の面をマスク部１６に密着させる。排出パイプ３５は流体吐出口１５に接続され、ケース１１内の空気を排出する。

流量制御弁３２は、ケース１１に向かう空気の流量を制御して、ワークＷに作用する圧力Ｐを所望の値にするために設けられる。例えば、駆動手段２３の駆動力は一定と仮定し、流量制御弁３２の弁開度を大きくすると、ケース１１内の圧力値が高まるので、ワークＷとマスク部材底面１６ｂ、１６ｄの密着性が高まる。よってワークの走行抵抗が高まることとなり、ワークの移動速度を低下させることができる。更に、駆動手段２３の駆動力を無効にする程度に流量制御弁３２の操作によりケース１１内の圧力値を高めると、駆動手段をオフさせずに、ワークＷの移動を停止することができる。

以上の構成において、供給リール２１と巻取りリール２２間にあるワークＷであるリードフレームの一部をケース１１のワーク入り口部１２とワーク出口部1３間にセットする。ワーク入り口部１２とワーク出口部1３間にあるリートフレームの上面側は、マスク部材１６Ａ、１６Ｂによって粗面加工領域１１ａを除いて覆われる。

この状態で、空気源３４からの圧縮空気をポンプ３３、供給パイプ３１を介して、ケース１１内の空間に導入する。このときケース１１内の圧力Ｐは、駆動手段２３の駆動力やワークの性質を考慮して、流量制御弁３２を介して所定の圧力に調整される。この調整された圧力が、ワークＷの下面に作用するので、ワークＷの上面はマスク部材１６Ａ、１６Ｂの底面１６ｂ、１６ｄと密接した状態となる。この状態で、駆動手段２３を駆動してワークＷを図１の矢印方向に送りながら、ブラスト機構１７から砥粒Ｇを粗面加工領域に吹き付ける。従って、図１に示されるような帯状の粗面加工領域Ｒが形成される。

ワークＷを搬送させながら粗面加工するので、粗面加工領域付近のワークＷの一部にのみマスク材１６Ａ、１６Ｂを覆えばよく、マスク部材をワークに貼り付ける手間が不要となり、且つ連続加工が可能となるので、生産性に優れたブラスト加工方法及び装置が提供できる。また、ワークＷ搬送中は、ワークＷはマスク部材１６Ａ、１６Ｂに対して摺動するが、マスク部材の底面１６ｂ、１６ｄは鏡面加工されているので、滑らかな摺動となり、ワークＷ上面側に摺動傷がつくことがない。

なお、ブラスト加工面とは反対側の面（下面）を支持するようにテーブルを用意し、テーブル上でワークを搬送させることも考えられるが、ワークの加工面側はマスク部材が載置されており、砥粒の非加工面への侵入を防止するために重量物であるマスク部材を用いると、マスク部材とテーブルの両方に対してワークが摺動し、ワーク一面と反対面側に摺動傷を付ける可能性がある。そこで流体圧で浮上するようにワークを支持すれば、搬送に起因する摺動傷の発生を防止できるとともに、ワークの種類やブラストの強さに応じて流体圧を調整すれば、最適の搬送形態を提供することができる。

そして粗面加工中はワークＷの上面はマスク部材１６Ａ、１６Ｂの底面１６ｂ、１６ｄと密着しているので、粗面加工領域以外のワーク上面領域への砥粒の侵入を防止できる。更に、マスク部材１６Ａ、１６Ｂの斜面１６ａ、１６ｃは、砥粒Ｇの噴射方向であってワークＷに向けて、開口幅が徐々に減少する斜面状をなしているので、噴射された砥粒ＧをワークＷの粗面加工領域面に集中させることができる。

ワークＷの搬送スピードは、一義的には駆動手段２３の駆動力により決まる。ここで、ワークＷ上面とマスク部材との密着力は、ワークの下面側への空気圧によって決まるが、流量制御弁３２により、密着力を調整することにより、駆動手段２３の駆動力に抵抗する力を生み出すことができ、搬送スピードを制御することができる。また、駆動手段２３の搬送力に打ち勝つように粗面加工時における空気圧を高めれば、駆動機構をオフすることなくワークＷの搬送を停止することができる。

図４は、本実施形態により粗面加工されたワークを示しており、粗面加工領域Ｒを一部に含んで、図４の波線に沿ってプレス切断することにより、電子部品本体に装着される端子電極の折り曲げ加工前の略Ｈ輪郭形状が規定される。個々の端子電極Ｗ１、Ｗ２のうち、粗面加工領域Ｒの部分が、電子部品本体と接着される部分である。

本発明によるブラスト加工方法及びブラスト加工装置は上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明の要旨の範囲で、種々の変更が可能である。例えば、上述した実施の形態では、マスク部１６は２個のマスク部材１６Ａ、１６Ｂにより１本の粗面加工領域１１ａを提供しているが、マスク部材の本数を増加させて、複数列の粗面加工領域を提供するようにしてもよい。係る場合には粗面加工領域は長尺体の長手方向に延びて互いに平行であることが好ましい。係る構成によって、一度の加工による処理量を多くすることができる。また圧力流体は空気を利用しているが、ワークの種類に応じて空気以外のガス体や液体を用いてもよい。

本発明のブラスト加工方法及びブラスト加工装置は、上述した実施の形態のように金属製のリードフレームに帯状の粗面化領域を形成するための用途にとどまらず、紙や樹脂フィルムに対しての粗面化にも適用できる。また本発明は、多層構造の長尺体の表面層の一部を帯状に除去することもできるし、平角線をその軸方向に走行させながら被覆の一部を連続的に若しくは断続的に除去する場合にも適用することができる。

本発明の実施の形態によるブラスト加工装置を示す概略平面図。 本発明の実施の形態によるブラスト加工装置を示す概略正面図。 ブラスト加工状態を示す概略説明図。 本発明の実施の形態によるブラスト加工方法によってブラスト加工を受けたワークであって、端子電極形成のためのプレス切断線を描いた説明図。

符号の説明

１ ブラスト加工装置
１０ ブラスト加工手段
１１ ケース
１２ ワーク入口部
１３ ワーク出口部
１４ 流体供給口
１５ 流体吐出口
１６ マスク部
１６Ａ、１６Ｂ マスク部材
１６ａ、１６ｃ 斜面
１６ｂ、１６ｄ 底面
１７ ブラスト機構
２０ ワーク搬送手段
３０ 空気供給手段
３２ 流量制御弁
３４ エア源

Claims (6)

1. 板状又は帯状のワークの加工する側の一面であって、加工領域以外の非加工領域の少なくとも一部をマスク部材で覆うステップと、
   該非加工領域の少なくとも一部が該マスク部材に押圧するように該ワークの一面とは反対側の面の少なくとも一部であって、該マスクに対応する位置に流体圧を作用させるステップと、
   該流体圧を作用させるステップと同時に、該ワークを該長手方向に搬送しながら該マスク部材で画成される該加工領域に砥粒を吹き付けるブラスト加工を施して、該ワークの長手方向に沿って該ワークの該一面の一部に帯状の加工領域を形成するステップとを備えたことを特徴とするブラスト加工方法。
2. ワーク入口部とワーク出口部を備えると共に、流体供給口と流体吐出口が形成されたケースと、
   該ワーク入口部と該ワーク出口部を通過する板状又は帯状のワークをその長手方向に搬送する搬送手段と、
   該流体供給口に接続された流体供給源と、
   該ケースに保持され、該ケース内にある該ワークの一面側に該長手方向に沿った少なくとも１つの帯状の開口部を提供するマスク部材と、
   該ワークの該一面側に対向して設けられ、少なくとも該開口部に砥粒を吹き付けるブラスト機構と、を備え、
   該流体供給口と該流体吐出口は該ケース内のワークの他面側に位置し、該流体が該ケースにあるワークの他面側を該マスク方向に直接押圧して該一面を該マスク部材に密着させることを特徴とするブラスト加工装置。
3. 該マスク部材の該ワーク一面と接する面は、鏡面加工が施されていることを特徴とする請求項２記載のブラスト加工装置。
4. 該マスク部材の該開口部は、該砥粒の噴射方向であって該ワークに向けて、幅が徐々に減少する斜面状をなしていることと特徴とする請求項２記載のブラスト加工装置。
5. 該開口部は、該長手方向と直交する方向に複数列形成されていることを特徴とする請求項２記載のブラスト加工装置。
6. 該流体のワークの他面側への押圧力を調整するために、該流体の流量を制御する流量制御手段が設けられていることを特徴とする請求項２記載のブラスト加工装置。
   
   

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