(57)【要約】【課題】  ワイヤーの入口側の線速とキャプスタンの外周速度の比が、出口側と大きく異なることによって発生するワイヤーの振動を少なくすることによって、ワイヤーの断線を防止した伸線装置を提供すること。【解決手段】  前工程において所定の線径に加工されボビンに巻き取られたワイヤー１を、伸線部Ａに巻き出す巻き出しスプール２と、一対の円筒形の駆動キャプスタン８，９及び案内キャプスタン６，７と、その間に配置した複数のダイス５と、ダイス５を通過させて伸線したワイヤー１を巻き取るための巻き取りスプール１０を備えた極細線伸線装置において、案内キャプスタン６，７及び駆動キャプスタン８，９のそれぞれの径を途中で変更して大径キャプスタン７，９と小径キャプスタン６，８の２段とし、ワイヤー出口側Ｃキャプスタンを大径キャプスタンとし、ワイヤー入口側Ｂキャプスタンを小径キャプスタンとした。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前工程において所定の線径に加工されボビンに巻き取られたワイヤーを、伸線部に巻き出す巻き出しスプールと、一対の円筒形の駆動キャプスタン及び案内キャプスタンと、その間に配置した複数のダイスと、ダイスを通過させて伸線したワイヤーを巻き取るための巻き取りスプールを備えた極細線伸線装置において、案内キャプスタン及び駆動キャプスタンのそれぞれの径を途中で変更して大径キャプスタンと小径キャプスタンの２段とし、ワイヤー出口側キャプスタンを大径キャプスタンとし、ワイヤー入口側キャプスタンを小径キャプスタンとしたことを特徴とする極細線伸線装置。
【請求項２】
ダイス通過後のワイヤーが、ワイヤー出口側の大径駆動キャプスタンに接するワイヤー数と、ワイヤー入口側の小径駆動キャプスタンに接するワイヤー数が同数となるようにダイスを配設し、ワイヤー出口側の大径駆動キャプスタンの外周速度を最終ダイス通過後のワイヤーの巻き取り速度に合わせたとき、ワイヤー入口側の小径駆動キャプスタンの外周速度が、総ダイスの中で中間位置のダイス通過後のワイヤーの線速と等しくなるように小径駆動キャプスタンの径を設定した請求項１に記載の極細線伸線装置。
【請求項３】
ワイヤー出口側の大径駆動キャプスタンの外周速度を最終ダイス通過後のワイヤーの巻き取り速度に合わせたとき、ワイヤー入口側の小径駆動キャプスタンの外周速度が、ワイヤー入口側の小径駆動キャプスタンに接するダイスの中では最終となるダイス通過後のワイヤーの線速と等しくなるように小径駆動キャプスタンの径を設定した請求項１に記載の極細線伸線装置。
【請求項４】
ワイヤーの案内キャプスタン又は駆動キャプスタンに対する線速比を３．０以下とした請求項１乃至３の何れかに記載の極細線伸線装置。
【請求項５】
前工程において所定の線径に加工されボビンに巻き取られたワイヤーを、伸線部に巻き出す巻き出しスプールと、一対の円筒形の駆動キャプスタン及び案内キャプスタンと、その間に配置した複数のダイスと、ダイスを通過させて伸線したワイヤーを巻き取るための巻き取りスプールを備えた極細線伸線装置を用いて伸線を行うに際し、案内キャプスタン及び駆動キャプスタンのそれぞれの径を途中で変更して大径キャプスタンと小径キャプスタンの２段にし、ワイヤー出口側キャプスタンを大径キャプスタンとし、ワイヤー入口側キャプスタンを小径キャプスタンとし、伸線中の線速比が常に３．０以下となるようにしたことを特徴とする極細線の伸線方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スリップ式の伸線装置によりＩＣ用のワイヤーを円筒形キャプスタンによって伸線する工程において、伸線部でのワイヤーの線速とキャプスタンの外周速度の比（以下この比を「線速比」と称する場合がある。）を一定値以下となるようにし、伸線部でのワイヤー入口側（ワイヤーが「巻き出しスプール」に近い側をいう。）の線速比がワイヤー出口側（ワイヤーが「巻き取りスプール」に近い側をいう。）での線速比と大きく異なることにより発生することが避けられない、ワイヤー入口側でのワイヤーの振動を少なくすることによって、ワイヤーの断線を防止するようにした極細線伸線装置及び極細線の伸線方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来ＩＣ用ワイヤー等の極細線を伸線加工するためには図５に示すように、巻き出しスプール２から送り出されたワイヤー１は、円筒形の駆動キャプスタン１４と案内キャプスタン１５によって搬送され、両キャプスタン１４，１５の間に配置されたダイス５により順次その径が縮小されるようになっている。
【０００３】
スリップ式伸線方法におけるキャプスタンはワイヤー巻き取り部の張力に対する補助として用いられ、その外周速度は、ダイス内を走行するワイヤーの線速よりも速く設定されるのが一般的であり、キャプスタンとワイヤーの間では常に一定のスリップを生じている。また駆動キャプスタンと案内キャプスタンの外周速度は、ワイヤーがダイスを通過するたびに減面積されて伸線され長くなることを考慮して運転されている。
【０００４】
そして一般に用いられている円筒形キャプスタンの外周速度は、伸線部の出口側でのワイヤー線速に一定のスリップ率を設けて設定しているため、伸線部のワイヤー入口側部分では減面比のダイス数乗分だけ未だ伸線されていないので、ワイヤーの線速に対するキャプスタンの外周速度の比（線速比）が大きくなり、スリップが過大となりワイヤーに激しい振動が発生し、結果として伸線部のワイヤー入口側付近のプーリーからワイヤーが外れたり、あるいはダイスの入口でワイヤーが振れることにより断線が発生してしまうという問題があった。
【０００５】
これに対し特許文献１に示すように、ワイヤーに接触するキャプスタンの径を、すべて線速に適応させるために段付きのキャプスタンを採用したものもあるが、この方法はダイス一個毎にキャプスタンの径を変更するので、ワイヤーの入口側と出口側のキャプスタンの径の差が大きくなり、強度や伸線部の大きさ等の制約で長いキャプスタンが使えない事から、設定ダイス数を多く取れず、また段付きキャプスタンにダイスの穴径を合わせないと張力が上がって逆に断線し易くなり、しかも一段毎に径を変更するためキャプスタンの表面仕上げが難しいなどの問題があった。
【特許文献１】特開２００３−５３４１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、円筒形キャプスタンを用いるスリップ式伸線装置による金線等極細線の伸線加工工程において、特に伸線部の入口側でのワイヤーの線速に対するキャプスタンの外周速度の比（線速比）を少なくし、ワイヤーの振動を減らすことにより、伸線部の入口側付近のプーリーからワイヤーが外れるのを防止し、またダイス入口でのワイヤーの振れを原因とする断線を防止し、伸線装置の稼働率の向上を図った極細線伸線装置及び極細線の伸線方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明の極細線伸線装置は、前工程において所定の線径に加工されボビンに巻き取られたワイヤーを、伸線部に巻き出す巻き出しスプールと、一対の円筒形の駆動キャプスタン及び案内キャプスタンと、その間に配置した複数のダイスと、ダイスを通過させて伸線したワイヤーを巻き取るための巻き取りスプールを備えた極細線伸線装置において、案内キャプスタン及び駆動キャプスタンのそれぞれの径を途中で変更して大径キャプスタンと小径キャプスタンの２段とし、ワイヤー出口側キャプスタンを大径キャプスタンとし、ワイヤー入口側キャプスタンを小径キャプスタンとしたものである。
【０００８】
そして、本発明の別の態様は、前記発明に加えてダイス通過後のワイヤーが、ワイヤー出口側の大径駆動キャプスタンに接するワイヤー数と、ワイヤー入口側の小径駆動キャプスタンに接するワイヤー数が同数となるようにダイスを配設し、ワイヤー出口側の大径駆動キャプスタンの外周速度を最終ダイス通過後のワイヤーの巻き取り速度に合わせたとき、ワイヤー入口側の小径駆動キャプスタンの外周速度が、総ダイスの中で中間位置のダイス通過後のワイヤーの線速と等しくなるように小径駆動キャプスタンの径を設定したものである。
【０００９】
また、本発明の別の態様は、前記発明に加えてワイヤー出口側の大径駆動キャプスタンの外周速度を最終ダイス通過後のワイヤーの巻き取り速度に合わせたとき、ワイヤー入口側の小径駆動キャプスタンの外周速度が、ワイヤー入口側の小径駆動キャプスタンに接するダイスの中では最終となるダイス通過後のワイヤーの線速と等しくなるように小径駆動キャプスタンの径を設定したものである。
【００１０】
そして、本発明のさらに別の態様は、前記発明に加えてワイヤーの案内キャプスタン又は駆動キャプスタンに対する線速比を３．０以下としたものである。
【００１１】
また、本発明の極細線の伸線方法は、前工程において所定の線径に加工されボビンに巻き取られたワイヤーを、伸線部に巻き出す巻き出しスプールと、一対の円筒形の駆動キャプスタン及び案内キャプスタンと、その間に配置した複数のダイスと、ダイスを通過させて伸線したワイヤーを巻き取るための巻き取りスプールを備えた極細線伸線装置を用いて伸線を行うに際し、案内キャプスタン及び駆動キャプスタンのそれぞれの径を途中で変更して大径キャプスタンと小径キャプスタンの２段にし、ワイヤー出口側キャプスタンを大径キャプスタンとし、ワイヤー入口側キャプスタンを小径キャプスタンとし、伸線中の線速比が常に３．０以下となるようにしたものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ワイヤーを伸線する装置における案内キャプスタン及び駆動キャプスタンの径を２段としたので、線速比を一定以下に押えることができ、その結果ワイヤーの振動を減らすことができ、伸線部の入口側のプーリーからワイヤーが外れたり、ダイス入口でのワイヤー振れを原因とする断線を防止でき、製品の収率向上とともに生産性の向上をはかることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の実施の形態を図示した実施例によって説明する。なお、図１は本発明のワイヤーを伸線する装置における案内キャプスタン及び駆動キャプスタンの径を２段とした例を示す概略斜視図である。図２は図１の伸線部の概略斜視図である。図３はキャプスタンとダイス部分の拡大説明図である。図４は本発明の極細線伸線装置における案内キャプスタン及び駆動キャプスタンの径を２段とした場合と、従来の円筒形の案内キャプスタン及び駆動キャプスタンを用いた場合との線速比の比較表である。
【００１４】
本発明の極細線伸線装置は、前工程で所定の線径に加工されたワイヤー１を巻き付けたボビンから、ワイヤー１を伸線部Ａに巻き出す巻き出しスプール２と、巻き出しスプール２に制動力をかけるブレーキ３と、ワイヤー１を伸線部Ａの入口側の内と外でガイドするプーリー４と出口側でガイドするプーリー４’と、ワイヤー１を巻き出しスプール２から引き出し伸線しながら伸線後のワイヤーを巻き取る巻き取りスプール１０により構成されている。
【００１５】
さらに伸線部Ａは、ワイヤー１を伸線加工するダイス５とワイヤー１の進行方向に対しダイス５の手前側に位置してワイヤー１をダイス５に送り込む小径案内キャプスタン６と、小径案内キャプスタン６と同一の軸の先端に取り付けられた大径案内キャプスタン７と、ダイス５の後側に位置してダイス５からワイヤー１を引き出す小径駆動キャプスタン８と、小径駆動キャプスタン８と同一の軸の先端に取り付けられた大径駆動キャプスタン９とから構成されている。
【００１６】
すなわち、伸線部Ａの巻き出しスプール２に近いワイヤー入口側Ｂのキャプスタンは同一軸に設けた小径案内キャプスタン６と駆動キャプスタン８とからなり、巻き取りスプール１０に近いワイヤー出口側Ｃのキャプスタンは大径の案内キャプスタン７と駆動キャプスタン９とからなるように、それぞれが同一軸に２段に設けてある。なお、この小径キャプスタン６，８と大径キャプスタン７，９は、基本的にそれぞれが接するワイヤー１の数が同じになるようにダイス５を配置してある。
【００１７】
そして、ワイヤー出口側Ｃの大径の駆動キャプスタン９の外周速度を最終ダイス通過後のワイヤー１の巻き取り速度に合わせたとき、ワイヤー入口側Ｂの小径駆動キャプスタン７の外周速度が中間位置のダイス通過後のワイヤーの線速と等しくなるようにダイス５の穴径比と数、並びに小径キャプスタン６，８と大径キャプスタン７，９の径をそれぞれ適宜選定する。ただし、小径案内キャプスタン６と大径案内キャプスタン７とで、また小径駆動キャプスタン８と大径駆動キャプスタン９の間でそれぞれ接するワイヤー１の数やダイス５の数を必ずしも同数とする必要はなく、後述するように線速比が３．０以下となればよい。
【００１８】
また、これらを駆動するために、ワイヤー１を引き出す巻き取りスプール１０を一定外周速度で回転させる巻き取りモーター１１と、巻き取りスプール１０を左右にトラバースさせる直動アクチュエーター１２と、案内キャプスタン６，７と駆動キャプスタン８，９をベルトを介して駆動するキャプスタンモーター１３によって構成されている。
【００１９】
次に、上記した本発明の極細線伸線装置の作動について説明する。
巻き取りモーター１１を運転すると、それに取り付けられた巻き取りスプール１０が回転する。すると、ワイヤー１は巻き取りスプール１０に巻かれるように移動することにより伸線部Ａを走行し、巻き出しスプール２に巻かれたワイヤー１がブレーキ３の制動を受けながら伸線部Ａに繰り出される。また、同時にキャプスタンモーター１３も運転し、案内キャプスタン６，７、駆動キャプスタン８，９をワイヤーの線速よりも速い外周速度で回転させ、その摩擦力によりワイヤー１の走行を補助する。このようにしてワイヤー１はダイス５を順次通過し、ダイス５にあけられた加工穴の大きい方から、仕上がり径に向かって順次線径を縮小されることになる。
【００２０】
そして、順次線径を縮小することによりワイヤー１の長さが長くなる。すなわち、伸線されるのである。ここで、ワイヤー出口側の大径の駆動キャプスタン９の外周速度はワイヤー１の最終ダイス５の通過後の線速とほぼ等しくなるようにしてある。したがって、ワイヤー１の長さはダイス５の通過個数が少ない分だけ伸線されていないのでワイヤー入口側にいくに従い短くなる。すなわち、ワイヤー入口側にいくに従い線速比は大きくなるのである。
【実施例】
【００２１】
次に、図３及び図４を参照しながら、線速比を３．０以下とした２段キャプスタンの一例について説明する。
図３に示すものはダイス間の穴径比を０．９とし、ダイス数を全部で２０個したものである。ここで伸線部Ａのワイヤー入口側Ｂからワイヤー出口側Ｃに向かってそれぞれのダイスをＮｏ．１〜Ｎｏ．２０と称することにする。Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１０のダイスを通過したワイヤー１は小径駆動キャプスタン８に接し、Ｎｏ．１１〜Ｎｏ．２０のダイスを通過したワイヤー１は大径駆動キャプスタン９に接している。
【００２２】
そして、図４に示すようにＮ．１〜Ｎｏ．２０の各ダイス間の穴径比を０．９にすると、Ｎｏ．１１に対してＮｏ．２０のダイスの減少比は０．３５となる。よって、Ｎｏ．２０の大径駆動キャプスタン９に対する線速比が１となるように大径駆動キャプスタン９の径を設定すると、大径駆動キャプスタン９に対するＮｏ．１１通過後のワイヤー１の線速比は減少比０．３５の逆数である２．８６となる。また、同様にＮｏ．１に対してＮｏ．１０のダイスの減少比は０．３５となる。そして、Ｎｏ．１０の小径駆動キャプスタン８に対する線速比が１となるように小径駆動キャプスタン８の径を設定すると、小径駆動キャプスタン８に対するＮｏ．１通過後のワイヤー１の線速比も減少比０．３５の逆数である２．８６となる。したがって、線速比は常に３．０以下となる。すなわち、Ｎｏ．１０からを小径にすることにより、Ｎｏ．１０での線速比が再度１となるように小径駆動キャプスタン８の径を設定するのである。
【００２３】
一方、図５に示す従来例の場合は、図４の従来方式として示したように、穴径比０．９のダイスを２０個、従来の同一径の円筒キャプスタン１４（大径駆動キャプスタン９と同径のもの）で伸線するとＮｏ．１に対してＮｏ．２０のダイスの減少比は０．１３５となる。よって、Ｎｏ．２０の駆動キャプスタン１４に対する線速比を１にすると、駆動キャプスタン１４に対するＮｏ．１通過後のワイヤー１の線速比は減少比０．１３５の逆数である７．４となる。このように、本発明のようにキャプスタンを２段式にすることによって、従来に比べ線速比が減少し、ワイヤーの振動も小さくなる。また案内キャプスタン６，７についても同様の効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明の極細線伸線装置における案内キャプスタン及び駆動キャプスタンの径を２段とする方法によれば、ワイヤーの振動を減らし、伸線部の入口側のプーリーからワイヤーが外れたり、ダイス入口でのワイヤー振れを原因とする断線を防止でき、しかもキャプスタンの長さを自由に選択することができるのでダイス数も自由に設定可能となりその利用範囲は極めて広いものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明のワイヤーを伸線する装置における案内キャプスタン及び駆動キャプスタンの径を２段とする一実施形態を示す概略斜視図である。
【図２】図１の伸線部の概略斜視図である。
【図３】キャプスタンとダイス部分の拡大説明図である。
【図４】本発明の極細線伸線装置における案内キャプスタン及び駆動キャプスタンの径を２段とした場合と、従来の円筒形の案内キャプスタン及び駆動キャプスタンを用いた場合との線速比の比較表である。
【図５】従来の案内キャプスタン及び駆動キャプスタンを用いた装置の概略斜視図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  ワイヤー
２  巻き出しスプール
３  ブレーキ
４  プーリー
５  ダイス
６  小径案内キャプスタン
７  太径案内キャプスタン
８  小径駆動キャプスタン
９  太径駆動キャプスタン
１０  巻き取りスプール
１１  巻き取りモーター
１２  直動アクチュエーター
１３  キャプスタンモーター
Ａ  伸線部
Ｂ  ワイヤー入口側
Ｃ  ワイヤー出口側
【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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