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技術 極細線の多連巻き取り装置

出願人 住友金属鉱山株式会社
発明者 佐藤文男一本松昭二三澤宏
出願日 2005年10月5日 (15年1ヶ月経過) 出願番号 2005-292611
公開日 2007年4月19日 (13年7ヶ月経過) 公開番号 2007-099462
状態 特許登録済
技術分野 線材巻取一般(1) 巻取り、巻戻し、材料蓄積装置
主要キーワード 中間ガイド 検出プーリ ワイヤ張力 巻き取り条件 モータホルダ 巻き替え カウンターウェイト スライドユニット
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この項目の情報は公開日時点(2007年4月19日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (4)

課題

金線などの極細線多連巻き取り装置において、振動および揺れの発生を防止し、正常な巻き取りができて、多連化による生産性の向上が可能な極細線の多連巻き取り装置を提供する。

解決手段

スライドユニット(210)には、極細線(1)を巻き取る巻き取りスプール(111)、(121)およびモータ(112)、(122)が設置される。スライドユニット(220)には、極細線(1)を巻き取る巻き取りスプール(131)、(141)およびモータ(132)、(142)が設置される。また、2つのスライドユニット(210)、(220)は、1つのベース(7)に往復運動をする部分の重心の移動が一直線上となるように設置される。スライドユニット(210)の往復運動と、スライドユニット(220)の往復運動とは、常に反対であるように制御される。

概要

背景

通常、金線等の極細線を、生産工程用である巻き出しスプールから、出荷用である巻き取りスプール巻き替えるために、巻き取り装置を使用している。従来の巻き取り装置について、図面を参照して説明する。図3は、従来の巻き取り装置を示した斜視図である。

巻き取りスプール(2)およびモータ(3)は、スライドユニット(5)に取り付けられて、スライドユニット(5)は、巻き取りスプール(2)およびモータ(3)を、その回転軸の方向に、巻き取りスプール(2)のフランジ間距離だけ往復運動をさせる。生産工程用である巻き出しスプール(11)から繰り出された極細線(1)は、ワイヤ張力検出部(12)で、その巻き出し速度がコントロールされて、モータ(3)によって回転する巻き取りスプール(2)へ、前述の往復運動により層状に巻き取られる。

近年、生産性の向上のために、複数のスライドユニットを配置したり、1つのスライドユニットに複数の巻き取りスプールを取り付けた多連巻き取り装置製作され、1つのスライドユニットの総質量が増えてきた。スライドユニットは、スプールをその回転軸に沿って、一方向に移動させることにより、極細線をスプールの一方のフランジ側から他方のフランジ側へ順次、巻き取るようにする。巻き取られた極細線が、一方のフランジに達すると、他方のフランジに向かって極細線が巻き取られるように、スプールの往復運動における反転が起こる。しかし、質量の大きくなったスライドユニットからなる多連巻き取り装置においては、往復運動の反転時に、大きい振動および揺れが発生する。そのため、巻き取りスプールの連数を増やしたり、巻き取り速度に比例する往復運動の速度を上げることにより、前述の振動および揺れは増大して、多連巻き取り装置のトラブルの原因になっていた。さらに、このような振動および揺れは、極細線の走行に影響を与えることになり、巻き取り条件障害を与えて、正常な巻き取りができなくなるという問題もあった。

これらの問題を解決するため、例えば、特開2001−352746号公報には、スライドユニットの往復運動とは反対方向へ、カウンターウェイトを移動させて、スライドユニットから発生する振動を防止する装置が記載されている。しかし、振動の防止のためにのみ機能するこのような構造は、生産性を下げて、コストが高くなるという問題があった。

特開2001−352746号公報

概要

金線などの極細線の多連巻き取り装置において、振動および揺れの発生を防止し、正常な巻き取りができて、多連化による生産性の向上が可能な極細線の多連巻き取り装置を提供する。スライドユニット(210)には、極細線(1)を巻き取る巻き取りスプール(111)、(121)およびモータ(112)、(122)が設置される。スライドユニット(220)には、極細線(1)を巻き取る巻き取りスプール(131)、(141)およびモータ(132)、(142)が設置される。また、2つのスライドユニット(210)、(220)は、1つのベース(7)に往復運動をする部分の重心の移動が一直線上となるように設置される。スライドユニット(210)の往復運動と、スライドユニット(220)の往復運動とは、常に反対であるように制御される。

目的

本発明は、振動および揺れの発生を防止し、正常な巻き取りができて、生産性の向上が可能な極細線の多連巻き取り装置を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

回転軸に固定されたスプール上に極細線を巻き取る2つ以上のモータが、直線的に往復運動をするスライド部の上に固定される2つのスライドユニットと、往復運動をする部分の重心の移動が一直線上に並ぶように2つのスライドユニットの基部が固定されるベースとからなる極細線の多連巻き取り装置であって、2つのスライドユニットのスライド部は、常に反対方向で対称的な往復運動を行うように制御されることを特徴とする極細線の多連巻き取り装置。

請求項2

回転軸に固定されたスプール上に極細線を巻き取る2つ以上のモータが、直線的に往復運動をするスライド部の上に固定される複数のスライドユニットと、往復運動をする部分の重心の移動が一直線上に並ぶように全てのスライドユニットの基部が固定されるベースとからなる極細線の多連巻き取り装置であって、それぞれのスライドユニットは、スプールの回転軸の方向に、スプールの回転軸の方向の両端部に設けられたフランジ間の距離だけ、基部に対してスライド部を往復運動させ、前記スライドユニットは、2つの群に分けられ、それぞれの群のスライドユニットのスライド部は、同一の往復運動を行うように制御され、第1の群のスライドユニットのスライド部と、第2の群のスライドユニットのスライド部は、常に反対方向で対称的な往復運動を行うように制御されることを特徴とする極細線の多連巻き取り装置。

請求項3

回転軸に固定されたスプール上に極細線を巻き取る2つ以上のモータが、直線的に往復運動をするスライド部の上に固定される複数のスライドユニットと、全てのスライドユニットの基部が固定されるベースとからなる極細線の多連巻き取り装置であって、それぞれのスライドユニットは、スプールの回転軸の方向に、スプールの回転軸の方向の両端部に設けられたフランジ間の距離だけ、基部に対してスライド部を往復運動させ、それぞれのスライドユニットのスライド部が往復運動の反転をして生ずる運動量の総和が常に相殺されるように、それぞれのスライドユニットにおける往復運動が制御されることを特徴とする極細線の多連巻き取り装置。

請求項4

前記スライドユニットにおける往復運動を制御するためのパルスジェネレータをさらに備えた請求項1〜3のいずれかに記載の極細線の多連巻き取り装置。

技術分野

0001

本発明は、ワイヤボンダに用いる金線等の極細線を、生産工程用である複数の巻き出しスプールから、出荷用である複数の巻き取りスプールへ、均等に高速巻き替えるために使用される多連巻き取り装置に関する。

背景技術

0002

通常、金線等の極細線を、生産工程用である巻き出しスプールから、出荷用である巻き取りスプールへ巻き替えるために、巻き取り装置を使用している。従来の巻き取り装置について、図面を参照して説明する。図3は、従来の巻き取り装置を示した斜視図である。

0003

巻き取りスプール(2)およびモータ(3)は、スライドユニット(5)に取り付けられて、スライドユニット(5)は、巻き取りスプール(2)およびモータ(3)を、その回転軸の方向に、巻き取りスプール(2)のフランジ間距離だけ往復運動をさせる。生産工程用である巻き出しスプール(11)から繰り出された極細線(1)は、ワイヤ張力検出部(12)で、その巻き出し速度がコントロールされて、モータ(3)によって回転する巻き取りスプール(2)へ、前述の往復運動により層状に巻き取られる。

0004

近年、生産性の向上のために、複数のスライドユニットを配置したり、1つのスライドユニットに複数の巻き取りスプールを取り付けた多連巻き取り装置が製作され、1つのスライドユニットの総質量が増えてきた。スライドユニットは、スプールをその回転軸に沿って、一方向に移動させることにより、極細線をスプールの一方のフランジ側から他方のフランジ側へ順次、巻き取るようにする。巻き取られた極細線が、一方のフランジに達すると、他方のフランジに向かって極細線が巻き取られるように、スプールの往復運動における反転が起こる。しかし、質量の大きくなったスライドユニットからなる多連巻き取り装置においては、往復運動の反転時に、大きい振動および揺れが発生する。そのため、巻き取りスプールの連数を増やしたり、巻き取り速度に比例する往復運動の速度を上げることにより、前述の振動および揺れは増大して、多連巻き取り装置のトラブルの原因になっていた。さらに、このような振動および揺れは、極細線の走行に影響を与えることになり、巻き取り条件障害を与えて、正常な巻き取りができなくなるという問題もあった。

0005

これらの問題を解決するため、例えば、特開2001−352746号公報には、スライドユニットの往復運動とは反対方向へ、カウンターウェイトを移動させて、スライドユニットから発生する振動を防止する装置が記載されている。しかし、振動の防止のためにのみ機能するこのような構造は、生産性を下げて、コストが高くなるという問題があった。

0006

特開2001−352746号公報

発明が解決しようとする課題

0007

本発明は、振動および揺れの発生を防止し、正常な巻き取りができて、生産性の向上が可能な極細線の多連巻き取り装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0008

本発明の極細線の多連巻き取り装置の一態様は、回転軸に固定されたスプール上に極細線を巻き取る2つ以上のモータが、直線的に往復運動をするスライド部の上に固定される2つのスライドユニットと、往復運動をする部分の重心の移動が一直線上に並ぶように2つのスライドユニットの基部が固定されるベースとからなり、さらに、2つのスライドユニットのスライド部は、常に反対方向で対称的な往復運動を行うように制御される。

0009

本発明の極細線の多連巻き取り装置の別の態様は、回転軸に固定されたスプール上に極細線を巻き取る2つ以上のモータが、直線的に往復運動をするスライド部の上に固定される複数のスライドユニットと、往復運動をする部分の重心の移動が一直線上に並ぶように全てのスライドユニットの基部が固定されるベースとからなり、さらに、それぞれのスライドユニットは、スプールの回転軸の方向に、スプールの回転軸の方向の両端部に設けられたフランジ間の距離だけ、基部に対してスライド部を往復運動させ、前記スライドユニットは、2つの群に分けられ、それぞれの群のスライドユニットのスライド部は、同一の往復運動を行うように制御され、第1の群のスライドユニットのスライド部と、第2の群のスライドユニットのスライド部は、常に反対方向で対称的な往復運動を行うように制御される。

0010

または、それぞれのスライドユニットのスライド部が往復運動の反転をして生ずる運動量の総和が常に相殺されるように、それぞれのスライドユニットにおける往復運動が制御される。

0011

これらのスライドユニットによる往復運動を制御するために、本発明の多連巻き取り装置は、さらにパルスジェネレータを備える。

発明の効果

0012

本発明の極細線の多連巻き取り装置により、振動および揺れの発生を防止し、正常な巻き取りができて、生産性を向上することができた。

発明を実施するための最良の形態

0013

本発明の極細線の多連巻き取り装置について、一実施例を示した図面を参照して説明する。図1は、本発明の極細線の多連巻き取り装置の一実施例を示す斜視図である。

0014

スライドユニット(210)には、連結された2つのモータホルダ(113)、(123)が備えられ、モータホルダ(113)、(123)を介して、2つのモータ(112)、(122)が取り付けられる。モータ(112)、(122)の回転軸には、巻き出しスプールから繰り出す極細線(1)を巻き取る2つの巻き取りスプール(111)、(121)がそれぞれ取り付けられる。一般的に、スプールの回転軸の方向の両端部には、フランジが備えられている。スライドユニット(210)のモータホルダ(113)、(123)は、巻き取りスプール(111)、(121)の回転軸の方向に、巻き取りスプール(111)、(121)のフランジ間の距離だけ往復運動を行う。

0015

同様に、スライドユニット(220)には、連結された2つのモータホルダ(133)、(143)が備えられ、モータホルダ(133)、(143)を介して、2つのモータ(132)、(142)が取り付けられる。モータ(132)、(142)の回転軸には、巻き出しスプールから繰り出す極細線(1)を巻き取る2つの巻き取りスプール(131)、(141)がそれぞれ取り付けられる。スライドユニット(220)のモータホルダ(133)、(143)は、巻き取りスプール(131)、(141)の回転軸の方向に、巻き取りスプール(131)、(141)のフランジ間の距離だけ往復運動を行う。

0016

なお、図示の例では、スライドユニットによる往復運動は、パルスモータ歯車(図示せず)からなる機構により行われるが、その他に、リニアモータなどのように、往復運動を生じさせる公知の適切な機構を採用しうる。

0017

2つのスライドユニット(210)、(220)は、1つのベース(7)上で往復運動をする部分の重心の移動が一直線上に、すなわち、スプールの回転軸の方向に並置される。一方のスライドユニット(210)による往復運動と、他方のスライドユニット(220)による往復運動とは、常に反対であるように制御される。具体的には、一方のスライドユニット(210)によるモータ(112)、(122)およびスプール(111)、(121)の直線運動と、他方のスライドユニット(220)によるモータ(132)、(142)およびスプール(131)、(141)の直線運動は、常に反対方向となるように制御され、かつ、これらの直線運動の反転が同時になされるように制御される。かかる往復運動の制御機構にも、公知の技術の何れかを採用できるが、例えば、図示しないパルスジェネレータを使用して、前述の往復運動を生じさせる機構を制御すればよい。

0018

本発明の極細線の多連巻き取り装置を使用した巻き取り作業について、以下に説明する。図2は、巻き取り作業中のスライドユニットの動作を示す側面図である。

0019

図3に示した従来の巻き取り装置と同様に、巻き出しスプール(11)から極細線(1)を繰り出し、中間ガイドプーリ(9)、ワイヤ検出プーリ(12)、巻き取り前ガイドプーリ(8)に掛けて、図1に示した本発明の多連巻き取り装置の巻き取りスプール(111)、(121)、(131)、(141)のフランジに、極細線(1)の先端を固定する。

0020

その後、本発明の極細線の多連巻き取り装置を始動させると、図2に示したように、極細線が巻き取りスプールに巻き取られる速度と比例して、2つのスライドユニット(210)、(220)が往復運動を行うため、極細線は、巻き取りスプールの上に、層状に巻き取られる。さらに、巻き取りスプールに極細線が1層を形成するタイミングで、2つのスライドユニット(210)、(220)は往復運動の反転を行う。この際、一方のスライドユニット(210)の反転と、他方のスライドユニット(220)の反転が同時となるように制御する。

0021

以上のように作動させることにより、1つのベース(7)の上の2つのスライドユニット(210)、(220)の反転動作が同時に起こるため、慣性による衝撃力打ち消し合って、振動が発生せず、かつ、揺れることがなくなる。

0022

また、本発明は、1つのスライドユニットに2つ以上のモータおよびスプールを取り付ける場合に特に有用であるが、図2に示すように、1つのスライドユニットに1つのモータおよびスプールが取り付けられ、複数のスライドユニットを1つのベースの上に配置する場合にも適用しうる。さらに、図示した実施例においては、1つのベースの上に、2つのスライドユニットを取り付けたが、3つ以上のスライドユニットを、1つのベースの上に設置することが可能であり、この場合は、スライドユニットの往復運動の反転により生じる運動量の総和が、常に相殺されるように制御する。

図面の簡単な説明

0023

本発明の極細線の多連巻き取り装置の一実施例を示す斜視図である。
巻き取り作業中のスライドユニットの動作を示す側面図である。
従来の巻き取り装置の一実施例を示した斜視図である。

符号の説明

0024

1極細線
2巻き取りスプール
3モータ
4モータホルダ
5スライドユニット
7ベース
8巻き取り前ガイドプーリ
9中間ガイドプーリ
10 モータ
11 巻き出しスプール
12ワイヤ検出プーリ
111、121、131、141 巻き取りスプール
112、122、132、142 モータ
113、123、133、143 モータホルダ
210、220 スライドユニット

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