(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム線を所定形状に切断加工して供出する供給部と、この供給部から送出されるアルミニウム線を保持する複数のチャックを外周部に定間隔に配設した回転自在な回転テーブルと、この回転テーブルの外周部近傍に設置され、かつ前記チャックに保持されたアルミニウム線の一端に傾斜部を有した穴を設けるテーパ部を備えた２段外径のポンチを有する穴加工機構と、所定の切断加工したCP線を保持し前記アルミニウム線に設けた穴にCP線の一端を挿入するCP線供給部と、CP線がアルミニウム線に挿入された結合部を加熱する加熱機構と、外周部近傍にアルミニウム線の加工を行う形状加工機構を配設し回転テーブルと同期回転自在な移載回転テーブルで構成されたアルミニウム電解コンデンサ用リード線の製造装置。
【請求項２】
請求項１のアルミニウム電解コンデンサ用リード線の製造装置により製造されたＣＰ線が接合されたアルミニウム線を電極箔供給部より供出されたアルミニウム電極箔に所定間隔で接合する接合機構と、前記アルミニウム線を接合したアルミニウム電極箔を巻取る組立電極箔巻取部を設置してなるアルミニウム電解コンデンサ用リード線の接合装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子部品であるアルミニウム電解コンデンサ用リード線の製造装置および接合装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来における電子部品であるアルミニウム電解コンデンサに使用される外部引出用などのリード線の製造装置について、図面を用いて説明する。
【０００３】
図４（ａ），（ｂ）は従来におけるアルミニウム電解コンデンサ用リード線の製造工程を説明する要部斜視図、図５（ａ）〜（ｅ）は同リード線の製造方法を説明する要部製造工程図、図６は同製造装置の要部平面図、図７は同リード線のアルミニウム線とＣＰ線の接合状態を示す要部側断面図、そして図８は同製造装置における製造工程中の穴明けとＣＰ線挿入状態を示す要部側断面図である。
【０００４】
アルミニウム電解コンデンサの外部引出用リード線（以後リード線と称する）の製造は、図４（ａ）に示すように酸素と水素の混合ガスを燃焼させるバーナー１で、アルミニウム線の丸棒部２の形状を維持しながら、丸棒部２を半溶融状態に加熱し、丸棒部２の断面中心部に設けた穴２ａに、先端がクサビ形状に加工された銅下地錫引鉄線（以後ＣＰ線と称する）３を挿入して接合を行い、図４（ｂ）に示すようなリード線を得ていた。
【０００５】
前記従来のリード線の製造方法では、穴加工後、ＣＰ線３を挿入する際、穴の内径に対してＣＰ線３の外径をやや大きくして圧入する形態をとることにより、接合強度などを得ていた。
【０００６】
次に、図５に示すようなリード線の製造方法について説明する。すなわち、まず図５（ａ）に示すようにアルミニウム線の丸棒部４の端面中心部に穴加工を行うための回転自在な穴加工軸５を設置準備し、そして図５（ｂ）に示すように丸棒部４の端面に回転駆動している穴加工軸５の先端を当接し挿入して所定形状穴の加工穴６を形成する。
【０００７】
その後、図５（ｃ）、図５（ｄ）に示すようにこの加工穴６に沿うようにして、先端がテーパ加工などがなされたＣＰ線７を圧入し、続いて、図５（ｅ）に示すように酸素と水素の混合ガスを燃焼させるバーナー８の炎により、丸棒部４の形状を維持しながら丸棒部４を加熱してアルミニウム線の丸棒部４とＣＰ線７の接合を行うようにしたものである。
【０００８】
前記におけるリード線の製造装置について説明する。図６において、１１は巻回された巻出リール１１ａなどから供出されるアルミニウム線、１２は供出されたアルミニウム線１１を定寸送りと定寸切断する機能を有している供給部、１３は間欠あるいは連続して回転自在なテーブル、１３ａは回転テーブル１３の外周部に定間隔で複数個取付けられたアルミニウム線１１を把持するチャック、１４は回転自在な穴加工軸５を有する穴加工機構、１６は巻出リール１５ｂから供出されたＣＰ線１５を定寸送りと定寸切断する機能を有しているＣＰ線供給部、そして１７は回転テーブル１３の外周部近傍にチャック１３ａと同じ定間隔に複数配設された酸素と水素の混合ガスを燃焼させるバーナーである。
【０００９】
次に動作について説明する。まず、巻出リール１１ａから供出されるアルミニウム線１１を供給部１２により所定寸法に切断加工して、回転テーブル１３のチャック１３ａに一端を保持し、間欠回転する回転テーブル１３の回動にともないアルミニウム線１１は穴加工機構１４に移送され、穴加工機構１４においてアルミニウム線１１の片側面の中央部にＣＰ線１５の外形よりもやや小さな内径の穴が所定の深さに加工される。
【００１０】
その後、穴加工されたアルミニウム線１１は間欠回転するテーブル１３の回動によりＣＰ線供給部１６の直前に移送される。
【００１１】
そして、巻出リール１５ｂから供出されたＣＰ線１５をＣＰ線供給部１６により所定寸法に切断加工し、その先端部を穴加工機構１４で穴加工されたアルミニウム線１１の穴に沿うように、アルミニウム線１１の酸化皮膜を削りながらアルミニウム線１１の穴の内部に圧入する。
【００１２】
次に、ＣＰ線１５が圧入されたアルミニウム線１１は、回転テーブル１３の回動によりバーナー１７の個所に移送され、複数のバーナー１７による燃焼の炎で段階的に外形を維持しながら接合部を加熱する。
【００１３】
この加熱によりアルミニウム線１１とＣＰ線１５の境界面、すなわち接合部には図７に示すように銅、アルミニウム、錫などからなる合金層１９が形成されて接合し、アルミニウム電解コンデンサ用のリード線１８の製造が完了するのである。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来のリード線の製造装置における製造工程のリード線１８は、図８に示すようにアルミニウム線１１の穴加工後にＣＰ線１５を挿入する際、穴の内径とＣＰ線１５の外径の関係により、ＣＰ線１５の表面の錫９がめくれあるいは剥れて外部に出、複数のバーナー１７の燃焼炎による加熱時に錫９が飛散し、次工程において異物混入が発生するという課題を有していた。
【００１５】
本発明は前記従来の課題を解決しようとするものであり、アルミニウム線の片側端面の中央部にＣＰ線を圧入する際、発生する錫のめくれあるいは剥れを外部に出すことを確実に防止し、次工程への異物混入を防ぐアルミニウム電解コンデンサ用リード線の製造装置および接合装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために本発明によるアルミニウム電解コンデンサ用リード線の製造装置は、アルミニウム線を所定形状に切断加工して供出する供給部と、この供給部から送出されるアルミニウム線を保持する複数のチャックを外周部に定間隔に配設した回転自在な回転テーブルと、この回転テーブルの外周部近傍に設置され、かつ前記チャックに保持されたアルミニウム線の一端に傾斜部を有した穴を設けるテーパ部を備えた２段外径のポンチを有する穴加工機構と、所定の切断加工したCP線を保持し前記アルミニウム線に設けた穴にCP線の一端を挿入するCP線供給部と、CP線がアルミニウム線に挿入された結合部を加熱する加熱機構と、外周部近傍にアルミニウム線の加工を行う形状加工機構を配設し回転テーブルと同期回転自在な移載回転テーブルで構成したものであり、次工程への異物の混入を確実に防止することができ、リード線の品質が向上する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、アルミニウム線を所定形状に切断加工して供出する供給部と、この供給部から送出されるアルミニウム線を保持する複数のチャックを外周部に定間隔に配設した回転自在な回転テーブルと、この回転テーブルの外周部近傍に設置され、かつ前記チャックに保持されたアルミニウム線の一端に傾斜部を有した穴を設けるテーパ部を備えた２段外径のポンチを有する穴加工機構と、所定の切断加工したCP線を保持し前記アルミニウム線に設けた穴にCP線の一端を挿入するCP線供給部と、CP線がアルミニウム線に挿入された結合部を加熱する加熱機構と、外周部近傍にアルミニウム線の加工を行う形状加工機構を配設し回転テーブルと同期回転自在な移載回転テーブルで構成されたアルミニウム電解コンデンサ用リード線の製造装置としたものであり、CP線を挿入する際に錫のめくれあるいは剥れ部分が外部に出ることが無くなるという作用を有する。
【００１８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のアルミニウム電解コンデンサ用リード線の製造装置によって製造されたＣＰ線が接合されたアルミニウム線を電極箔供給部より供出されたアルミニウム電極箔に所定間隔で接合する接合機構と、前記アルミニウム線を接合したアルミニウム電極箔を巻取る組立電極箔巻取部を設置してなるアルミニウム電解コンデンサ用リード線の接合装置としたものであり、リード線の製作およびリード線の電極箔などとの組立が一貫してできるという作用を有する。
【００１９】
以下、本発明の実施の形態におけるアルミニウム電解コンデンサ用リード線の製造装置および接合装置について図面を用いて説明する。図１は本発明の一実施の形態におけるアルミニウム電解コンデンサ用リード線の製造装置および接合装置の要部平面図、図２（ａ），（ｂ）は同製造装置における穴加工機構の要部斜視図、そして図３（ａ），（ｂ）は同製造装置におけるアルミニウム線とＣＰ線の挿入機構の要部部分断面図である。
【００２０】
図１においては、２１は供給部であり、巻回された回転自在な巻出リール２２ａより供出されるアルミニウム線２２を保持して送出するとともに整形して所定長さに切断する。
【００２１】
２３は間欠あるいは連続して回転自在な回転テーブルであり、供給部２１から送出される所定寸法のアルミニウム線２２の一端を挟持するチャック２３ａを外周部に所定の定間隔で複数個配設してあり、回転テーブル２３の回動する外周部近傍に、前記チャック２３ａにより一端を保持されたアルミニウム線２２の他端面中央部に前記従来と同じ穴加工を行う穴加工機構２４を設置している。
【００２２】
２６は回転テーブル２３の回動する外周部近傍に設置したＣＰ線供給部であり、巻回された回転自在なＣＰ線巻出リール２７ａより供出されるＣＰ線２７を、保持し整形して所定長さに切断加工して送出するとともに、前記アルミニウム線２２に設けた穴に切断されたＣＰ線２７の一端を圧入する。
【００２３】
２５はＣＰ線２７の一端を圧入したアルミニウム線２２の圧入部分を加熱する加熱機構であり、酸素と水素の混合ガスを燃焼させるバーナーなどでなり、回転テーブル２３の回動する外周部近傍にチャック２３ａと同じ定間隔で複数設置してある。
【００２４】
３７は加熱機構２５に続いて回転テーブル２３の回動する外周部近傍に設置された垂れ検出部であり、アルミニウム線２２やＣＰ線２７の垂れなどの形状あるいはチャック２３ａによる保持不具合などの異常を検出する。
【００２５】
２８は前記回転テーブル２３に連接し、同期回転する移載回転テーブルであり、加熱機構２５により加熱され、アルミニウム線２２に一端が接合されたＣＰ線２７の他端部を保持するチャック２８ａを回動する外周部近傍に定間隔で複数個配設してある。
【００２６】
また、移載回転テーブル２８の回動する外周部近傍には、前記ＣＰ線２７が接合されたアルミニウム線２２を所定形状に偏平加工を行い、かつ所定の形状寸法に切断する形状加工機構２９を設置している。
【００２７】
そしてまた、３０は移載回転テーブル２８の回動する外周部近傍に設置した接合機構であり、所定形状の偏平加工がなされて切断された偏平部を有するアルミニウム線２２すなわちリード線４０と、帯状のアルミニウム電極箔３２を巻回し保管している電極箔供給部３１より供出し移送されるアルミニウム電極箔３２との所定間隔での接合を行う。
【００２８】
３３は組立電極箔巻取部であり、ＣＰ線２７が圧入されて加熱し接合されたアルミニウム線２２、すなわちリード線４０の他端と所定間隔で接合し組立てたアルミニウム電極箔３２を巻取り収納し保管するものである。
【００２９】
３４は保持機構であり、前記ＣＰ線２７におけるアルミニウム線２２の片端面に設けた穴に挿入される端面部とは反対側部分を保持するものであり、保持機構３４はチャック２３ａの上部に配置された保持チャック３５と、保持チャック３５を上下に移動させるレバー３６により構成されている。
【００３０】
そして、図２に示すように前記穴加工機構２４は、先端にＣＰ線２７の外径よりやや小さい外径で、ほぼ圧入部分のＣＰ線２７の長さである先段４３と、テーパ部４２を経由して前記外径より大きい外径でなる後段４４の２段に加工形成された２段ポンチ４１を設けた構成としたものである。
【００３１】
次に前記構成におけるリード線の製造装置および接合装置の動作について説明する。まず、巻回された巻出リール２２ａから供出されるアルミニウム線２２を供給部２１により整形されかつ所定寸法に切断して、回転テーブル２３の外周部に配設されたチャック２３ａに供給し一端を保持する。
【００３２】
チャック２３ａで保持されたアルミニウム線２２は、間欠回転する回転テーブル２３の回動により穴加工機構２４の直前に移送され、穴加工機構２４の回転駆動する穴加工軸などにより、アルミニウム線２２の片端面の中央部にＣＰ線２７の外径よりもやや小さな内径の穴を所定の深さに加工する。
【００３３】
その後、穴加工されたアルミニウム線２２は、間欠回転する回転テーブル２３の回動によりＣＰ線供給部２６の直前に移送される。
【００３４】
そこで、ＣＰ線２７は前記アルミニウム線２２と同じく整形されかつ所定寸法に切断されてＣＰ線供給部２６より供出され、その先端部が穴加工機構２４で穴加工されたアルミニウム線２２の穴に沿って、アルミニウム線２２の酸化皮膜を研削しながらアルミニウム線２２の穴の内部に圧入される。
【００３５】
次に、ＣＰ線２７の先端部が圧入されたアルミニウム線２２は、回転テーブル２３の回動にともない、バーナーなどでなる加熱機構２５の個所に移送され、加熱機構２５における水素と酸素の混合ガスの燃焼による炎により、ＣＰ線２７の先端部を圧入したアルミニウム線２２の挿入部を外形を維持しながら段階的に加熱する。
【００３６】
この加熱により、アルミニウム線２２とＣＰ線２７の境界面、すなわち接合部には銅、アルミニウム、錫などからなる合金層が形成され、アルミニウム線２２とＣＰ線２７の接合が行われて所定のリード線４０が形成される。
【００３７】
【発明の実施の形態】
アルミニウム線２２の片側側面の中央部にCP線２７を圧入する際においては、穴加工機構２４の先端に設けられた先段４３、テーパ部４２および後段４４の２段に加工形成された２段ポンチ４１により、アルミニウム線２２に傾斜部４５を有する穴加工を行うのであり、図３に示すようにそのテーパ部４２により形成された傾斜部４５にCP線のめくれあるいは剥れた錫９を溜めることができて、外部に出ることなく、次工程での異物混入が確実に防止できるものであり、リード線４０の品質を一層向上させることができる。
【００３８】
アルミニウム線２２とＣＰ線２７の接合が行われて形成されたリード線４０は、回転テーブル２３と同期して逆方向に連続あるいは間欠回転駆動している移載回転テーブル２８との円周接線部分に配設した別のチャック２８ａに移載される。
【００３９】
この場合、リード線４０におけるアルミニウム線２２が回転テーブル２３のチャック２３ａより離脱するとともに、リード線４０におけるＣＰ線２７が移載回転テーブル２８の別のチャック２８ａに把持されて保持されるのである。
【００４０】
そして、移載回転テーブル２８の回動にともなってリード線４０は形状加工機構２９の個所に移送され、形状加工機構２９でリード線４０におけるアルミニウム線２２を所定の偏平加工などを行った後、所定の形状寸法に切断する。
【００４１】
所定の形状に切断加工されたリード線４０は、移載回転テーブル２８の回動にともなって接合機構３０の個所に移送され、そして、接合機構３０でアルミニウム電極箔３２と、リード線４０におけるアルミニウム線２２の偏平加工された部分とが接合される。
【００４２】
この後、前記により複数のリード線４０を所定間隔で接合したアルミニウム電極箔３２は組立電極箔巻取部３３に巻取られて収納し保管される。
【００４３】
以上、前記本発明の実施の形態では、リード線４０の製造とリード線４０とアルミニウム電極箔３２の接合を同一の装置内で一貫して行えるようにしているため、従来のようにリード線の製造装置と、リード線４０とアルミニウム電極箔３２の接合装置をそれぞれ別個に用いる構成のように、リード線４０の製造装置で製造されたリード線４０を収納箱などに一旦箱詰めして収納し保管することも不要となる。
【００４４】
また、リード線４０をアルミニウム電極箔３２に接合する場合、収納箱に箱詰めされたリード線４０を整列供給するためのパーツフィーダなどの供給や整列部も不要となる。
【００４５】
以上により、設備コストを低減させることができるとともに、装置の高速化も図れて生産性を向上させることが可能となる。
【００４６】
なお、従来の供給や整列部においては複数のリード線４０が振動などにより送出し供給されるため、隣接したリード線４０におけるアルミニウム線２２とＣＰ線２７が摩擦を受け合い、そしてＣＰ線２７の半田などがアルミニウム線２２に付着し商品の段階で異金属混入などの品質低下につながるという課題があったが、本発明の実施の形態においては、従来のような供給や整列部を必要としないため、品質低下の課題もなくなるものである。
【００４７】
また、前記実施の形態においては、アルミニウム線２２とＣＰ線２７の結合部を加熱する場合、水素と酸素の混合ガスの燃焼による炎で加熱したが、その他の加熱手段として、誘導加熱、電子ビーム、光ビーム、レーザービームなどを使用してもよい。
【００４８】
さらにまた、前記実施の形態においては、リード線４０をアルミニウム線２２とＣＰ線２７とにより形成されたものについて説明したが、ＣＰ線２７の代わりに錫引鉄を用いてリード線４０を形成してもよい。
【００４９】
【発明の効果】
以上のように本発明によるアルミニウム電解コンデンサ用リード線の製造装置によれば、アルミニウム線の片側側面の中央部にCP線を圧入する際においては、テーパ部を備えた２段に加工形成された２段ポンチにて、アルミニウム線に段差となる傾斜部を有する穴加工を行い、その開口端傾斜部にCP線のめくれあるいは剥れた錫を溜めることにより、外部に出なくなり、次工程での異物混入が確実に防止できるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態におけるアルミニウム電解コンデンサ用リード線の製造装置および接合装置の要部平面図
【図２】（ａ）同製造装置における穴加工機構の要部斜視図
（ｂ）同２段ポンチの要部斜視図
【図３】（ａ），（ｂ）同製造装置におけるアルミニウム線とＣＰ線の挿入機構の要部部分断面図
【図４】（ａ），（ｂ）従来のアルミニウム電解コンデンサ用リード線の製造工程を説明する要部斜視図
【図５】（ａ）〜（ｅ）同リード線の製造方法を説明する要部製造工程図
【図６】同製造装置の要部平面図
【図７】同リード線のアルミニウム線とＣＰ線の接合状態を示す要部側断面図
【図８】同製造装置における穴明けとＣＰ線挿入状態を示す要部側断面図
【符号の説明】
２１  供給部
２２  アルミニウム線
２２ａ  巻出リール
２３  回転テーブル
２３ａ  チャック
２４  穴加工機構
２５  加熱機構
２６  ＣＰ線供給部
２７  ＣＰ線
２７ａ  ＣＰ線巻出リール
２８  移載回転テーブル
２８ａ  チャック
２９  形状加工機構
３０  接合機構
３１  電極箔供給部
３２  アルミニウム電極箔
３３  組立電極箔巻取部
３４  保持機構
３５  保持チャック
３６  レバー
３７  垂れ検出部
４０  リード線
４１  ２段ポンチ
４２  テーパ部
４３  先段
４４  後段
４５  傾斜部
【図１】
0003832178.tif 000002
【図２】
0003832178.tif 000003
【図３】
0003832178.tif 000004
【図４】
0003832178.tif 000005
【図５】
0003832178.tif 000006
【図６】
0003832178.tif 000007
【図７】
0003832178.tif 000008
【図８】
0003832178.tif 000009