(57)【要約】    【課題】  コンデンサ用リード線の丸棒部に液状体を均一、確実、高速、安全に塗布する。    【解決手段】  磁性を有する線状部１１と、前記線状部の一端に前記線状部と同一軸上に固定されている丸棒部１２と、前記丸棒部に前記線状部と同一軸上に固定されている板状部１３とを備えたコンデンサ用リード線１０を製造する。前記線状部の側面が当接する溝３２と、当該溝の底部に位置する磁界発生部３３とを有し、前記リード線が軸中心回転できるように、前記線状部を前記磁界発生部の磁力により前記溝内に支持する支持手段３１と；  前記線状部を前記支持手段が支持したまま前記線状部に回転力を伝達し前記リード線を軸中心回転させる回転駆動手段５３と；  前記リード線が軸中心回転しているときに、前記丸棒部に当接し液状体を塗布する塗布手段５１と；  を備えている。【選択図】    図１
2005158783.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性を有する線状部と、前記線状部の一端に対し前記線状部と同一軸上に固定されている丸棒部と、前記丸棒部に対し前記線状部と同一軸上に固定されている板状部と、を備えたコンデンサ用リード線を製造するための製造装置であって、
前記線状部の側面が当接する溝と、当該溝の底部に位置する磁界発生部とを有し、前記リード線が軸中心回転できるように、前記線状部を前記磁界発生部の磁力により前記溝内に支持する支持手段と；
前記線状部を前記支持手段が支持したまま前記線状部に回転力を伝達し前記リード線を軸中心回転させる回転駆動手段と；
前記リード線が軸中心回転しているときに、前記丸棒部に当接し液状体を塗布する塗布手段と；  を備えた、コンデンサ用リード線の製造装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記リード線の重心の位置と前記丸棒部の位置とのずれを利用して前記リード線の方向を揃え、当該リード線を前記支持手段に支持させるリード線供給手段と；
前記支持手段を、前記リード線が略垂直に支持された状態から略水平に支持される状態に転回移動させる移動手段と；  を更に備え、
前記回転駆動手段は、前記略水平に支持されたリード線を軸中心回転させる、コンデンサ用リード線の製造装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記支持手段は、前記軸中心回転のほか軸方向摺動もできるように、前記リード線を支持しており、
前記支持手段に対する前記リード線の軸方向位置を位置決めする位置決め手段を更に備えた、コンデンサ用リード線の製造装置。
【請求項４】
請求項３において、
前記位置決め手段は、前記移動手段による転回移動後に、前記リード線の軸方向位置を、前記回転駆動手段による前記線状部の回転が可能となるように位置決めする、コンデンサ用リード線の製造装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４の何れか一項において、
前記回転駆動手段は連続回転したまま複数のリード線を順次回転させる、コンデンサ用リード線の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はコンデンサ用リード線の製造装置に関し、特に、線状部と、丸棒部と、平板部とが同一軸上に固定されたコンデンサ用リード線の丸棒部に、絶縁材料となる液状体を均一、確実、高速、安全に塗布するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電解コンデンサは、１つのリード線の一端に陽極箔を固定するとともに、他のリード線の一端に陰極箔を固定し、これら陽極箔と陰極箔とを、セパレータ紙を介して巻回させてコンデンサ素子とし、このコンデンサ素子に電解質を含浸させてアルミ等のケース内に入れ、このケースの開口部をゴム等の封口板で塞いだものである。
【０００３】
この電解コンデンサに用いられる２本のリード線は、ステンレス等の線状部と、アルミ等の丸棒部及び板状部とが同一軸上で固定された構造を有している。そして、板状部に陽極箔又は陰極箔が固定されて当該板状部側がコンデンサケース内に配置され、線状部側が封口板より外部に露出して他の電気素子と接続できるようになっている。封口板には丸棒部が液密に固定されている。
【０００４】
このリード線の丸棒部に、エポキシ樹脂などの絶縁塗料の皮膜を形成することで、洩れ電流を防ぐことが行われている（例えば特開２００１−２１０５５１号公報）。
【特許文献１】特開２００１−２１０５５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、丸棒部への絶縁塗料の塗布は、従来はスプレーや刷毛等で行われており（上記特許文献１の段落０００８）、塗布膜の均一性、塗布の確実性（例えば１０万本に１本の不良もない程の信頼性）が十分に保証できるとはいえなかった。また、手作業では製造の高速性も十分ではなく、溶剤を使った作業を同一人が長時間行うことも安全性の点で好ましくないため、製造効率が高くなかった。
【０００６】
本発明は、上記従来技術の問題を解決し、コンデンサ用リード線の丸棒部に液状体を均一、確実、高速、安全に塗布することのできる製造装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、磁性を有する線状部と、前記線状部の一端に対し前記線状部と同一軸上に固定されている丸棒部と、前記丸棒部に対し前記線状部と同一軸上に固定されている板状部と、を備えたコンデンサ用リード線を製造するための製造装置である。
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明の製造装置は、前記線状部の側面が当接する溝と、当該溝の底部に位置する磁界発生部とを有し、前記リード線が軸中心回転できるように、前記線状部を前記磁界発生部の磁力により前記溝内に支持する支持手段と；  前記線状部を前記支持手段が支持したまま前記線状部に回転力を伝達し前記リード線を軸中心回転させる回転駆動手段と；  前記リード線が軸中心回転しているときに、前記丸棒部に当接し液状体を塗布する塗布手段と；  を備えている。
【０００９】
リード線の線状部が磁性を有し、支持手段の溝と磁界発生部によりリード線の線状部を確実且つ正確な位置に支持することができ、しかも軸中心回転ができるので支持手段で支持したまま回転させ、均一、確実、高速、安全に液状体を塗布することができる。
【００１０】
また、この製造装置において、前記リード線の重心の位置と前記丸棒部の位置とのずれを利用して前記リード線の方向を揃え、当該リード線を前記支持手段に支持させるリード線供給手段と；前記支持手段を、前記リード線が略垂直に支持された状態から略水平に支持される状態に転回移動させる移動手段と；  を更に備え、前記回転駆動手段は、前記略水平に支持されたリード線を軸中心回転させることが望ましい。
【００１１】
リード線の重心のずれを利用することによりリード線の向きを自動的に重力方向に揃えることができるとともに、均一、確実、高速な塗布に適した水平方向に転回移動させることで、品質及び効率を一層向上させることができる。
【００１２】
また、この製造装置において、前記支持手段は、前記軸中心回転のほか軸方向摺動もできるように、前記リード線を支持しており、前記支持手段に対する前記リード線の軸方向位置を位置決めする位置決め手段を更に備えることが望ましい。
【００１３】
軸方向摺動を可能にし、軸方向位置決めを可能にすることで、一層均一、確実、高速な塗布が可能となり、このことは、溝と磁界発生部によりリード線の線状部を支持するという本発明の利点を何ら損ねることもない。
【００１４】
また、この製造装置において、前記位置決め手段は、前記移動手段による転回移動後に、前記リード線の軸方向位置を、前記回転駆動手段による前記線状部の回転が可能となるように位置決めすることが望ましい。
【００１５】
移動手段による転回移動後に、回転駆動手段にて回転させるための軸方向位置決めをすることにより、弧を描いて転回移動するリード線と、回転駆動手段との干渉を避けることができる。
【００１６】
また、上記各製造装置において、前記回転駆動手段は連続回転したまま複数のリード線を順次回転させることが望ましい。これにより、回転速度が安定し、多数のリード線を次々処理できるという利点がある。
【発明の効果】
【００１７】
このように本発明によれば、コンデンサ用リード線の丸棒部に液状体を均一、確実、高速、安全に塗布することのできる製造装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に、図面を参照しながら本発明の１実施形態に係る製造装置及びこれを用いたコンデンサ用リード線の製造方法について説明する。
【００１９】
＜１．全体構成＞
図１は、この製造装置の主要部分を上方から見下ろした概略平面図である。この製造装置は、絶縁材料塗布前のコンデンサ用リード線１０を１本ずつ供給するフィーダ部２０と、このフィーダ部からコンデンサ用リード線を１本ずつ受け取ってコンデンサ用リード線の丸棒部へ液状体である絶縁材料を塗布する工程を実行するアーム送り機構３０と、このアーム送り機構から絶縁材料塗布後のコンデンサ用リード線を１本ずつ受け取って乾燥炉へ運搬するコンベア４０とを備えている。
【００２０】
コンデンサ用リード線１０は、線状部１１と、この線状部の一端に当該線状部と同一軸上に固定されている丸棒部１２と、この丸棒部に対して上記線状部と同一軸上に固定されている板状部１３と、を備えている。線状部１１は、フェライト系又はマルテンサイト系の磁性を有するステンレスからなり、丸棒部１２及び平板部１３は、アルミニウムなどの軽金属からなっている。このリード線１０の重心は丸棒部１２よりも線状部１１側の位置に存在しており、リード線を丸棒部１２で吊った場合に線状部１１側が下方に傾くようになっていることが望ましい。
【００２１】
フィーダ部２０は、任意の方向を向いているリード線１０を、線状部１１が下方を向いた一定方向に整列させる機能を有しており、その詳細は図２において述べる。
【００２２】
アーム送り機構３０は、８本の支持手段であるアーム３１をそれぞれ４５度異なる位置に配置してなり、各アーム３１は、リード線１０を一本ずつ垂直に支持できるようになっている。具体的には、各アーム３１の先端には断面Ｖ字型の溝３２が形成され、溝３２の奥には磁界発生手段である永久磁石３３が埋め込まれている。リード線１０は、この溝３２内に線状部１１が磁着することによってアーム３１に支持される。なお、磁界発生手段は永久磁石に限らず電磁石などでもよい。
【００２３】
アーム３１は、ステップ駆動により毎秒４５度ずつ回転させられる。アーム３１の各回転位置において所定の工程を経ることにより、リード線１０の丸棒部１２への、絶縁材料の塗布が行われる。具体的には、回転位置Ａにおいてフィーダ部２０からリード線１０を受け取り、回転位置Ｂにおいてリード線１０の軸方向の位置決めを行う。回転位置Ｃにおいてリード線１０が水平となるようにアーム転回した上で塗布ローラ５１により絶縁材料を塗布する。回転位置Ｄにおいてはセンサ６１によりリード線１０の直線性検査を行い、回転位置Ｅにおいて、直線性検査に合格したリード線１０をコンベア４０に供給する。直線性検査に不合格となったリード線１０は、回転位置Ｆにおいてアーム３１から取り外され、廃棄またはリサイクル工程に回される。アーム３１が一巡すると回転位置Ａにおいて新たなリード線１０を受け取る。
【００２４】
コンベア４０は、４本の溝４２を備えた耐熱性ブロック４１が多数無端状に配置されてなり、各溝４２の奥に永久磁石４３が埋め込まれている。この永久磁石４３により、溝４２内に、アーム３１と同様にリード線１０を支持する。耐熱性ブロック４１は、毎秒その４分の１の長さ分だけステップ駆動され、図示しない乾燥炉へとリード線１０を運搬する。丸棒部に塗布された絶縁材料は、乾燥炉で溶剤を除去され、絶縁膜となる。耐熱性ブロック４１とともに乾燥炉から出てきたリード線１０は、絶縁膜が塗布されていることの最終検査を、図示しない絶縁性検査機構にて行い、絶縁性検査に合格したものが最終製品となり、不合格となったものは廃棄またはリサイクル工程に回される。コンベア４０が一巡すると新たなリード線１０を受け取り、乾燥炉へと移動する。
【００２５】
＜２．フィーダ部＞
図２は、この製造装置のフィーダ部２０の詳細を示す平面図（ａ）及び立面図（ｂ）である。このフィーダ部２０は、リード線１０をほぼ水平に保持して軸方向に移動させる直進フィーダ２１と、直進フィーダ２１から供給されるリード線１０を垂直に保持しなおしてアーム３１に供給する並進フィーダ２２と、を備えている。
【００２６】
直進フィーダ２１は樋状であり、任意の方向で供給されたリード線１０を、線状部１１側を進行方向に、又は板状部１３側を進行方向にして、ほぼ水平状態で並進フィーダ２２側に供給する。
【００２７】
並進フィーダ２２は、下端に隙間２３が形成された断面略Ｖ字状をなしており、この隙間２３はリード線１０の線状部１１の太さより広く、丸棒部１２の太さより狭くなっている。直進フィーダ２１から並進フィーダ２２にリード線１０が移動すると、並進フィーダ２２の下端の隙間２３にリード線１０の丸棒部１２が引っ掛かり、線状部１１の重みのため線状部１１が下方を向くように整列する。並進フィーダ２２の始端は直進フィーダ２１の終端より低い位置に置かれており、このことが、直進フィーダ２１から並進フィーダ２２へのスムーズな移行と並進フィーダ２２での整列を容易にしている。また、並進フィーダ２２の下方に永久磁石２４等の磁界発生手段を配置しておくことにより、リード線１０が線状部１１を下にして整列することを一層確実にすることができる。
【００２８】
＜３．回転位置Ａ：受け取り＞
図３は、アーム送り機構３０が回転位置Ａにあるときのアーム３１の様子を示す斜視図である。図３（ａ）に、アーム３１の溝３２及び永久磁石３３の形状及び配置がよりよく示されている。並進フィーダ２２から供給されるリード線１０は、線状部１１が下方を向いた状態のまま、回転位置Ａにあるアーム３１に１本ずつ供給される。アーム３１は磁性を有する線状部１１を永久磁石の磁力で吸着するだけで、図３（ｂ）に示すようにリード線１０を保持することができる。このようにリード線１０を垂直に保持するので、並進フィーダ２２からの移行を極めてスムーズに行うことができる。
【００２９】
リード線１０を保持したアーム３１は、アーム送り機構３０により４５度回転させられ、回転位置Ｂに移動する。回転位置Ａには順次別のアーム３１が図３（ａ）の状態で移動してくるので、それぞれ１本ずつリード線１０を受け取って回転位置Ｂへと移動する。
【００３０】
＜４．回転位置Ｂ：位置決め＞
図４は、アーム送り機構３０が回転位置Ｂにあるときのアーム３１の様子を示す斜視図である。回転位置Ｂでは、回転位置Ｂの下方に設けられた第１位置決め機構５２により、リード線１０のアーム３１に対する軸方向の位置決めが行われる。本実施形態では線状部１１の側面が当接する溝３２と、溝の底部に位置する永久磁石３３によって、リード線１０を支持しているため、軸方向の摺動が極めて容易であるとともに、軸そのものの位置は正確に決められる。従って、回転位置Ａにおける並進フィーダ２２からのリード線受け取り時点での位置決めにばらつきが生じたとしても、回転位置Ｂにおいて軸方向位置を容易に修正し、位置決めを完了することができる。位置決めが終了すると、アーム３１は回転位置Ｃに移動する。
【００３１】
＜５．回転位置Ｃ：塗布＞
図５は、アーム送り機構３０が回転位置Ｃにあるときのアーム３１及びその周辺の様子を示す立面図である。図６は、アーム送り機構３０が回転位置Ｃ及びその前後にあるときの各部の動作タイミングを示すタイミングチャートである。タイミングチャート中の符号（ａ）〜（ｃ）は、図５の（ａ）〜（ｃ）の状態に相当する。
【００３２】
アーム送り機構３０が回転位置Ｃに移動した直後は、アーム３１は図５（ａ）に示す状態となっており、リード線１０は垂直方向に保持されている。その後、図５（ｂ）に示すように、アーム３１は軸３４を中心に下方に９０度転回し、リード線１０を水平に保持する状態となる。この転回動作は、アーム３１の軸３４に設けられた図示しないモータによって行われる。回転位置Ｃのアーム３１の下には、連続的に高速回転する回転駆動部５３と、第２位置決め機構５４と、塗布ローラ５１とが配置されている。
【００３３】
図５（ａ）の状態から図５（ｂ）の状態に至るまでのリード線１０の線状部１１先端の移動軌跡は点線Ｃ１に示す弧を描くので、回転駆動部５３のチャック５５と干渉するおそれがある。そこでこれを防止するため、図５（ｂ）の状態では線状部１１がチャック５５内に入らないようにし、図５（ｂ）の状態となった後で第２位置決め機構５４でチャック５５内に線状部１１の先端を水平に挿入することとしている。その後、図５（ｃ）に示すようにチャック５５で線状部１１の一端を挟持する。高速回転しているチャック５５でリード線１０を挟持すると、リード線１０は軸を中心に直ちに高速回転する。上述のように、リード線１０は溝３２と永久磁石３３とでアーム３１に支持されているので、軸を中心とした回転も自由である。従って、リード線１０を持ち替える必要もなく、アーム３１で支持したままで円滑にリード線１０を回転させることができる。なお、回転駆動部５３によるリード線１０への回転力の伝達は、チャックによる挟持が確実性の点で好ましいが、これに限らず、他の方法でも良い。
【００３４】
次に、塗布ローラ５１を上方に移動させ、塗布ローラの周縁部をリード線１０の丸棒部１２に接触させる。塗布ローラ５１は、その下端が貯液部である容器５６内の絶縁性の塗料に浸されており、その絶縁性の塗料が塗布ローラ５１の回転に従って上部に到達し、リード線１０の丸棒部に塗布されるようになっている。塗布ローラ５１の上方への移動は、チャック５５による挟持に同期するカム（図示しない）が、塗布ローラ５１の回転軸を上方に押し上げることによって行われる。
【００３５】
回転駆動部５３の回転数を毎秒４００回転、塗布ローラ５１がリード線１０に接触する時間が０．０１秒とすると、約４回転にわたって絶縁材料を塗布することができ、確実に絶縁材料を塗布することができる。また、リード線１０を一旦水平にして塗布ローラ５１で塗布するので、絶縁材料を均一に塗ることができる。また、回転駆動部５３を移動させることなく、アーム３１及びリード線１０を移動させるだけでチャック５５により把持可能になるので、動作全体がコンパクトになり、高速動作が可能である。また、回転駆動部５３は連続回転しているので、回転速度が安定し、多数のリード線を次々処理することができる。
【００３６】
なお、容器５６内の絶縁性の塗料の凝縮を防止するため、図示しない溶剤供給機構を設け、容器内には図示しない撹拌機構を設けることが望ましい。
【００３７】
リード線１０への絶縁材料の塗布が終了し塗布ローラ５１が下方に戻ったら、回転駆動部５３のチャック５５を開放し、次いでアーム３１を上方に転回させてリード線１０を水平状態から垂直状態に戻す。図５（ｂ）で述べたアーム３１の下方への転回においては、チャック５５とリード線１０との干渉防止のため第２位置決め機構５４を用いていたが、アーム３１を上方へ転回するときは永久磁石３３でリード線１０を引き付けているので、チャック５５が開放されたらそのまま上方へ引き抜いても問題はない。
【００３８】
アーム３１を上方へ転回させたら、アーム送り機構３０を回転位置Ｄに移動させる。それと同時に、回転位置Ｃには、絶縁材料塗布前のリード線１０を支持した別のアーム３１が移動してくるので、上記と同じ手順により順次絶縁材料を塗布する。
【００３９】
＜６．回転位置Ｅ：コンベアへの引渡し＞
図７は、アーム送り機構３０が回転位置Ｅにあるときのアーム３１及びその周辺の様子を示す斜視図である。アーム３１の溝３２の正面には、コンベア４０の溝４２が対向している。また、回転位置Ｅにあるアーム３１の上下には、押し出し機構５７が配置されている。
【００４０】
押し出し機構５７は、回転位置Ｄにおいて直線性検査に合格した場合に、リード線１０をコンベア４０側に押し出す動作を行う。アーム３１にはリード線１０が磁着されているだけであり、かつコンベア４０の溝４２にも、永久磁石４３が配置されているので、リード線１０をコンベア４０側に押し出すという極めて簡単な動作だけで、リード線１０をコンベア４０に引き渡すことができる。
【００４１】
一方、回転位置Ｄにおける直線性検査に不合格となった場合、その情報が図示しないメモリに一時的に保存され、その情報に基づいて回転位置Ｅにおける押し出し機構５７の動作が休止されるようになっている。従って、直線性検査に不合格となったリード線１０は、アーム３１に保持されたままとなる。
【００４２】
＜７．回転位置Ｆ：廃棄又はリサイクル＞
図８は、アーム送り機構３０が回転位置Ｆにあるときのアーム３１及びその周辺の様子を示す斜視図である。アーム３１の上下には、回転方向へ向かうほど外側に延びるよう固定された針金５８と、針金５８の下方に固定されたダストシュート５９が設けられている。回転位置Ｄにおいて直線性検査に不合格となったリード線１０は、回転位置Ｅにおいてコンベア４０に引き渡されないで回転位置Ｆに至る。回転位置Ｆにおいては、リード線１０は、アーム３１の回転に伴って針金５８により外側に引き離され、自動的にダストシュート５９内に落下する。
【００４３】
以上の動作が連続的に行われることによって、リード線１０の丸棒部１２に対する絶縁材料の塗布を、１秒に１本のペースで均一、確実、高速、安全に行なうことができる。
【００４４】
なお、上記実施例では液状体として絶縁材料を塗布する例を説明したが、これに限らず他の塗料を塗布する場合にも本発明を適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の製造装置の主要部分を上方から見下ろした概略平面図である。
【図２】上記製造装置のフィーダ部２０の詳細を示す平面図（ａ）及び立面図（ｂ）である。
【図３】アーム送り機構が回転位置Ａにあるときのアーム３１の様子を示す斜視図である。
【図４】アーム送り機構が回転位置Ｂにあるときのアーム３１の様子を示す斜視図である。
【図５】アーム送り機構が回転位置Ｃにあるときのアーム３１及びその周辺の様子を示す立面図である。
【図６】アーム送り機構が回転位置Ｃにあるときの各部の動作タイミングを示すタイミングチャートである。
【図７】アーム送り機構が回転位置Ｅにあるときのアーム３１及びその周辺の様子を示す斜視図である。
【図８】アーム送り機構が回転位置Ｆにあるときのアーム３１及びその周辺の様子を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４６】
１０  コンデンサ用リード線
１１  線状部
１２  丸棒部
１３  板状部
２０  フィーダ部（リード線供給手段）
２３  隙間
３０  アーム送り機構
３１  アーム（支持手段）
３２  溝
３３  永久磁石（磁界発生手段）
３４  転回の軸
４０  コンベア
４２  溝
４３  永久磁石
５１  塗布ローラ（塗布手段）
５２  第１位置決め手段
５４  第２位置決め手段
５３  回転駆動部
５７  押し出し機構
５８  針金
５９  ダストシュート
【図１】
2005158783.tif 000003
【図２】
2005158783.tif 000004
【図３】
2005158783.tif 000005
【図４】
2005158783.tif 000006
【図５】
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【図６】
2005158783.tif 000008
【図７】
2005158783.tif 000009
【図８】
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