熱処理装置と熱処理方法
【課題】Ａｕ等極細線１の装置への組み入れ段階において極細線の破断を防止できる極細線の熱処理装置と熱処理方法を提供する。
【解決手段】極細線を巻き出す巻き出しスプール６と、巻き出された極細線の張力を測定して張力を一定に制御する張力検出部10と、極細線を熱処理する熱処理炉11と、熱処理された極細線を巻き取る巻き取りスプール15とを備える熱処理装置において、巻き出しスプールにおける円筒状胴部の端部側および巻き取りスプールにおける円筒状胴部の端部側に帯状溝部５、14が円周方向に亘って設けられ、極細線の先端に連結されかつ極細線より直径が大きい細線２の全てと極細線との連結部３が巻き出しスプールの帯状溝部５に巻回され、巻き出しスプールから巻き出された細線の全てと極細線との連結部が巻き取りスプールの帯状溝部14に巻回されるようになっていることを特徴とする。
【解決手段】極細線を巻き出す巻き出しスプール６と、巻き出された極細線の張力を測定して張力を一定に制御する張力検出部10と、極細線を熱処理する熱処理炉11と、熱処理された極細線を巻き取る巻き取りスプール15とを備える熱処理装置において、巻き出しスプールにおける円筒状胴部の端部側および巻き取りスプールにおける円筒状胴部の端部側に帯状溝部５、14が円周方向に亘って設けられ、極細線の先端に連結されかつ極細線より直径が大きい細線２の全てと極細線との連結部３が巻き出しスプールの帯状溝部５に巻回され、巻き出しスプールから巻き出された細線の全てと極細線との連結部が巻き取りスプールの帯状溝部14に巻回されるようになっていることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＣの電気的接続に用いられるＡｕ線等の極細線を熱処理する熱処理装置と熱処理方法に係り、特に、巻き出しスプールから巻き出される極細線の先端を熱処理装置の張力検出部や熱処理炉等に組み入れるセット段階において、作業者の組み入れ動作による極細線への機械的負荷や、熱処理炉内の過熱による極細線の軟化等に起因して極細線が破断される弊害を解消した熱処理装置と熱処理方法の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣの電気的接続に用いられるＡｕ線等の極細線を製造する場合、通常、直径数ミリの太線をダイスに通すことにより徐々に細線加工を行うが、その際に生ずる歪等の機械的欠陥を回復させるため、加工された極細線に対し特許文献１に記載されているような熱処理が施されている。
【０００３】
ところで、この種の熱処理に用いられる従来の熱処理装置として、例えば、図４に示すような装置が知られている。すなわち、この熱処理装置は、図４に示すように円筒状胴部（以下の巻き出し部４を構成する）に巻回された極細線１を巻き出す巻き出しスプール６と、巻き出しスプール６を回転駆動する巻き出しモーター７と、巻き出しスプール６の巻き出し部４から巻き出された極細線１が架け回されるプーリー８と、一端側がプーリー８に接続されかつ他端側が張力検出部１０に接続されたアーム９と、接続されたアーム９の角度から極細線１の張力を検出する上記張力検出部１０と、この張力検出部１０の下流側に配置されかつ搬入される極細線１を熱処理する熱処理炉１１と、熱処理炉１１内に極細線１を搬入させる搬送ベルト１２と、上記熱処理炉１１の下流側に配置され熱処理された極細線１を円筒状胴部（以下の巻き取り部１３を構成する）に巻き取る巻き取りスプール１５と、巻き取りスプール１５を一定の回転速度で回転駆動する巻き取りモーター１６と、上記巻き取りスプール１５をその回転軸方向へ往復移動させて円筒状胴部における極細線１の巻き取り位置を規制し所定の巻き取り部１３に巻き取らせるための位置決め機構（テーブル）１７を備えており、かつ、上記張力検出部１０で測定された極細線１の測定信号（すなわち張力信号）を巻出しモーター７にフィードバックして極細線１の張力が一定となるように巻き出しモーター７の回転速度を制御（この制御により極細線１の断線が回避される）するように構成されている。
【０００４】
そして、図４に示された従来の熱処理装置を用いて極細線１の熱処理を行なうには、円筒状胴部（巻き出し部４）に極細線１が巻回された巻き出しスプール６を巻き出しモーター７の取り付け部に取り付け、かつ、巻き出しスプール６から巻き出される極細線１の先端側を上記張力検出部１０のプーリー８に架け回すと共に、極細線１の先端側を上記搬送ベルト１２に取り付けて熱処理炉１１内に極細線１を搬入させ、更に、熱処理炉１１から搬出される極細線１の先端側を巻き取りスプール１５の円筒状胴部（巻き取り部１３）に固定して装置への組み入れ（セット）を終えた後、巻き出しモーター７、張力検出部１０、巻き取りモーター１６、位置決め機構（テーブル）１７等を駆動させ、熱処理炉１１にて熱処理された極細線１を上記巻き取りスプール１５の所定の巻き取り部１３に巻き取らせて行なっている。
【０００５】
ところで、熱処理を施す従来の極細線１はその直径が２０μｍ以上であったため、極細線１の組み入れ（すなわちセット）時において、作業者の組み入れ動作（操作）により極細線１に負荷がかかっても極細線１が断線されることは殆ど起こらなかった。
【０００６】
しかし、近年、ＩＣの低コスト化等の要求に伴って、適用される極細線１も更なる細線化が要求されるようになり、極細線１の直径が１０〜１５μｍと細くなってきている。
【０００７】
このため、熱処理装置へ極細線１を組み入れる（すなわちセットする）際、極細線１を熱処理炉内に一定時間以上滞留させてしまうと、極細線１が過熱されて軟化し、僅かな張力の変動で極細線１が断線してしまう問題が存在した。
【０００８】
更に、熱処理装置へ極細線１を組み入れる（セットする）際、極細線を引き出すときの作業者の動作（挙動）が、装置に設けられた上記張力検出部１０の慣性力に影響を与え、その力でプーリー８に架け回された極細線１が断線してしまうことがあり、極細線１の組み入れ作業に大きな支障を生じさせる問題が存在した。
【０００９】
尚、このような問題を回避するため、上記張力検出部１０の構成部品を軽量化してその慣性力を弱め、あるいは、アーム９の張力を弱める等の対策が施されているが、どの対策も根本的な解決には至っていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平５−１２５４５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明はこのような問題点に着目してなされたもので、その課題とするところは、巻き出しスプールから巻き出される極細線の先端を熱処理装置の張力検出部や熱処理炉等に組み入れるセット段階において、作業者の組み入れ動作による極細線への機械的負荷や、熱処理炉内の過熱による極細線の軟化等に起因して極細線が破断される弊害を解消した熱処理装置と熱処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
すなわち、請求項１に係る発明は、
円筒状胴部に巻回された極細線を巻き出す巻き出しスプールと、巻き出しスプールを回転駆動する巻き出しモーターと、巻き出しスプールから巻き出された極細線の張力を測定しその測定信号を上記巻出しモーターにフィードバックして極細線の張力が一定となるように巻き出しモーターの回転速度を制御する張力検出部と、張力検出部の下流側に配置され搬送される極細線を熱処理する熱処理炉と、熱処理炉の下流側に配置され熱処理された極細線を円筒状胴部に巻き取る巻き取りスプールと、巻き取りスプールを一定の回転速度で回転駆動する巻き取りモーターと、上記巻き取りスプールを回転軸方向へ往復移動させて円筒状胴部における極細線の巻き取り位置を制御する位置決め機構を備える熱処理装置において、
上記巻き取りスプールにおける円筒状胴部の少なくとも一方の端部側に、帯状溝部が円周方向に亘って設けられており、かつ、上記巻き出しスプールの円筒状胴部に巻回された極細線の先端に極細線より直径が大きい細線が連結されると共に、上記細線の全てと極細線との連結部が巻き取りスプールにおける円筒状胴部の帯状溝部に巻回されるようになっていることを特徴とし、
請求項２に係る発明は、
請求項１に記載の発明に係る熱処理装置において、
上記巻き出しスプールにおける円筒状胴部の少なくとも一方の端部側に、帯状溝部が円周方向に亘って設けられていることを特徴とし、
また、請求項３に係る発明は、
請求項２に記載の発明に係る熱処理装置において、
上記巻き出しスプールにおける円筒状胴部の両端部側、および、上記巻き取りスプールにおける円筒状胴部の両端部側に、帯状溝部が円周方向に亘ってそれぞれ設けられていることを特徴とするものである。
【００１３】
次に、請求項４に係る発明は、
円筒状胴部に巻回された極細線を巻き出す巻き出しスプールと、巻き出しスプールを回転駆動する巻き出しモーターと、巻き出しスプールから巻き出された極細線の張力を測定しその測定信号を上記巻出しモーターにフィードバックして極細線の張力が一定となるように巻き出しモーターの回転速度を制御する張力検出部と、張力検出部の下流側に配置され搬送される極細線を熱処理する熱処理炉と、熱処理炉の下流側に配置され熱処理された極細線を円筒状胴部に巻き取る巻き取りスプールと、巻き取りスプールを一定の回転速度で回転駆動する巻き取りモーターと、上記巻き取りスプールを回転軸方向へ往復移動させて円筒状胴部における極細線の巻き取り位置を制御する位置決め機構を備え、上記巻き取りスプールにおける円筒状胴部の少なくとも一方の端部側に、帯状溝部が円周方向に亘って設けられている熱処理装置を用いて極細線の熱処理を行なう方法において、
上記極細線が円筒状胴部に巻回された巻き出しスプールを、上記巻き出しモーターの取り付け部に取り付ける取り付け工程と、
上記巻き出しスプールの円筒状胴部に巻回された極細線の先端に、極細線より直径が大きい細線を連結する連結工程と、
極細線の先端に連結された細線の先端を上記張力検出部と熱処理炉を通過させた後、上記巻き取りスプールにおける円筒状胴部の帯状溝部に細線の先端を固定する固定工程と、
上記細線の全てと極細線との連結部を巻き取りスプールにおける円筒状胴部の帯状溝部に巻き取らせた後、上記位置決め機構を作動させて熱処理された極細線を巻き取りスプールにおける円筒状胴部の所定位置に巻き取る巻き取り工程、
を具備することを特徴とし、
請求項５に係る発明は、
円筒状胴部に巻回された極細線を巻き出す巻き出しスプールと、巻き出しスプールを回転駆動する巻き出しモーターと、巻き出しスプールから巻き出された極細線の張力を測定しその測定信号を上記巻出しモーターにフィードバックして極細線の張力が一定となるように巻き出しモーターの回転速度を制御する張力検出部と、張力検出部の下流側に配置され搬送される極細線を熱処理する熱処理炉と、熱処理炉の下流側に配置され熱処理された極細線を円筒状胴部に巻き取る巻き取りスプールと、巻き取りスプールを一定の回転速度で回転駆動する巻き取りモーターと、上記巻き取りスプールを回転軸方向へ往復移動させて円筒状胴部における極細線の巻き取り位置を制御する位置決め機構を備え、上記巻き出しスプールにおける円筒状胴部の少なくとも一方の端部側、および、上記巻き取りスプールにおける円筒状胴部の少なくとも一方の端部側に、帯状溝部が円周方向に亘ってそれぞれ設けられている熱処理装置を用いて極細線の熱処理を行なう方法において、
上記巻き出しスプールの円筒状胴部に巻回された極細線の先端に、極細線より直径が大きい細線を連結する連結工程と、
上記細線の全てと極細線との連結部を巻き出しスプールにおける円筒状胴部の帯状溝部に巻回する巻回工程と、
細線の全てと極細線との連結部が円筒状胴部の帯状溝部に巻回された巻き出しスプールを、上記巻き出しモーターの取り付け部に取り付ける取り付け工程と、
上記巻き出しスプールの帯状溝部から細線を巻き出すと共に、細線の先端を上記張力検出部と熱処理炉を通過させた後、上記巻き取りスプールにおける円筒状胴部の帯状溝部に細線の先端を固定する固定工程と、
上記細線の全てと極細線との連結部を巻き取りスプールにおける円筒状胴部の帯状溝部に巻き取らせた後、上記位置決め機構を作動させて熱処理された極細線を巻き取りスプールにおける円筒状胴部の所定位置に巻き取る巻き取り工程、
を具備することを特徴とし、
また、請求項６に係る発明は、
請求項５に記載の発明に係る熱処理方法において、
上記巻き出しスプールにおける円筒状胴部の両端部側、および、上記巻き取りスプールにおける円筒状胴部の両端部側に、帯状溝部が円周方向に亘ってそれぞれ設けられていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に係る熱処理装置と請求項４に係る熱処理方法は、巻き取りスプールにおける円筒状胴部の少なくとも一方の端部側に、帯状溝部が円周方向に亘って設けられており、かつ、上記巻き出しスプールの円筒状胴部に巻回された極細線の先端に極細線より直径が大きい細線が連結されると共に、上記細線の全てと極細線との連結部が巻き取りスプールにおける円筒状胴部の帯状溝部に巻回されるようになっていることを特徴としている。
【００１５】
そして、上記熱処理装置と熱処理方法によれば、巻き出しスプールの円筒状胴部に巻回された極細線の先端に極細線より直径が大きい細線が連結されており、巻き出しスプールから巻き出される極細線を装置に組み入れるセット段階においては、極細線に連結された細線の先端側を上記張力検出部や熱処理炉に通過させてセット作業が行なえるため、作業者の動作に起因して細線に負荷がかかるような場合でも細線が破断されることはなく、かつ、細線が熱処理炉内に一定時間以上滞留するような場合でも過熱により細線が破断されるようなことがない。
【００１６】
更に、極細線に連結された細線の先端側を上記張力検出部や熱処理炉に通過させてセット作業を行い、上記細線の全てと極細線との連結部を巻き取りスプールにおける円筒状胴部の帯状溝部に巻き取らせた後、上記位置決め機構を作動させて熱処理された極細線を巻き取りスプールにおける円筒状胴部の所定位置に巻き取っていることから、熱処理された極細線の巻き取り位置と、上記帯状溝部における細線の全てと極細線との連結部の巻き取り位置とが区画されて互いに重複していないため、細線と極細線との連結部が熱処理された極細線に接触して極細線を破断させてしまうこともない。
【００１７】
また、請求項２に係る熱処理装置と請求項５に係る熱処理方法は、巻き出しスプールにおける円筒状胴部の少なくとも一方の端部側、および、巻き取りスプールにおける円筒状胴部の少なくとも一方の端部側に、帯状溝部が円周方向に亘ってそれぞれ設けられており、上記極細線の先端に連結されかつ極細線より直径が大きい細線の全てと極細線との連結部が上記巻き出しスプールにおける円筒状胴部の帯状溝部に巻回されると共に、巻き出しスプールから巻き出された細線の全てと極細線との連結部が上記巻き取りスプールにおける円筒状胴部の帯状溝部に巻回されるようになっていることを特徴としている。
【００１８】
そして、上記熱処理装置と熱処理方法によれば、極細線の先端に連結されかつ極細線より直径が大きい細線の全てと極細線との連結部が巻き出しスプールにおける円筒状胴部の帯状溝部に巻回されており、巻き出しスプールから巻き出される極細線を装置に組み入れるセット段階においては、極細線に連結された細線の先端側を上記張力検出部や熱処理炉に通過させてセット作業が行なえるため、作業者の動作に起因して細線に負荷がかかるような場合でも細線が破断されることはなく、かつ、細線が熱処理炉内に一定時間以上滞留するような場合でも過熱により細線が破断されるようなことがない。
【００１９】
更に、極細線に連結された細線の先端側を上記張力検出部や熱処理炉に通過させてセット作業を行い、上記細線の全てと極細線との連結部を巻き取りスプールにおける円筒状胴部の帯状溝部に巻き取らせた後、上記位置決め機構を作動させて熱処理された極細線を巻き取りスプールにおける円筒状胴部の所定位置に巻き取っていることから、熱処理された極細線の巻き取り位置と、上記帯状溝部における細線の全てと極細線との連結部の巻き取り位置とが区画されて互いに重複していないため、細線と極細線との連結部が熱処理された極細線に接触して極細線を破断させてしまうこともない。
【００２０】
従って、本発明に係る熱処理装置と熱処理方法によれば、極細線を熱処理する際に発生し易い断線を確実に防止できるため、製品の収率、作業性の向上を図ることが可能となる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る熱処理装置と熱処理方法の概略構成を示す斜視図であり、装置にセットし運転を開始した後、極細線と細線との連結部が現れた状態を示す。
【図２】帯状溝部が設けられた本発明に係る巻き出しスプールの概略斜視図。
【図３】図３（Ａ）は本発明に係る極細線と細線との連結部が熱処理炉（電気炉）に搬入される直前の説明図、図３（Ｂ）は本発明に係る極細線と細線との連結部が熱処理炉（電気炉）から搬出される直後の説明図。
【図４】従来例に係る熱処理装置と熱処理方法の概略構成を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。
【００２３】
まず、本実施の形態に係る熱処理装置は、図１に示すように円筒状胴部に巻回された極細線１を巻き出す巻き出しスプール６と、巻き出しスプール６を回転駆動する巻き出しモーター７と、巻き出しスプール６から巻き出された極細線１の張力を測定しその測定信号（張力信号）を上記巻出しモーター７にフィードバックして極細線１の張力が一定となるように巻き出しモーター７の回転速度を制御する張力検出部１０と、張力検出部１０の下流側に配置され搬送される極細線１を熱処理する熱処理炉（電気炉）１１と、熱処理炉（電気炉）１１の下流側に配置され熱処理された極細線１を円筒状胴部に巻き取る巻き取りスプール１５と、巻き取りスプール１５を一定の回転速度で回転駆動する巻き取りモーター１６と、上記巻き取りスプール１５を回転軸方向へ往復移動（すなわちトラバース）させて円筒状胴部における極細線１の巻き取り位置を規制（すなわち整列巻きをするための規制）する位置決め機構（テーブル）１７を備え、巻き出しスプール６における円筒状胴部の両端部側に帯状溝部（細線巻き出し部）５が円周方向に亘って設けられ、また、巻き取りスプール１５における円筒状胴部の両端部側に帯状溝部（細線巻き取り部）１４が円周方向に亘って設けられており、上記極細線１の先端に連結されかつ極細線１より直径が大きい細線２の全てと極細線１との連結部３が上記巻き出しスプール６における円筒状胴部の一方の帯状溝部（細線巻き出し部）５に巻回されると共に、巻き出しスプール６から巻き出された細線２の全てと極細線１との連結部３が上記巻き取りスプール１５における円筒状胴部の一方の帯状溝部（細線巻き取り部）１４に巻回されるようになっていることを特徴とするものである。
【００２４】
ここで、図１に示した熱処理装置においては、巻き出しスプール６における円筒状胴部の両端部側に帯状溝部（細線巻き出し部）５が円周方向に亘って設けられ（図２参照）、また、上記巻き取りスプール１５における円筒状胴部の両端部側にも帯状溝部（細線巻き取り部）１４が円周方向に亘って設けられている。従って、巻き出しスプール６と巻き取りスプール１５の各円筒状胴部に上記細線２および極細線１との連結部３を巻回させる領域が２箇所存在するため、巻き出しスプール６と巻き取りスプール１５の各円筒状胴部における一方の端部側にのみ帯状溝部が設けられている構造のスプールと比較し、上記細線２と連結部３を収容させるための自由度が倍であることからその作業性に優れている。尚、円筒状胴部の端部側に設けられる上記帯状溝部に関しては、熱処理された極細線１を巻き取る際の断線を回避する観点から、上記巻き取りスプール１５においては必須の構成となるが、巻き出しスプール６においては必ずしも設ける必要はない。
【００２５】
また、図１に示した熱処理装置においては、図４に示した従来の装置と同様、巻き出しスプール６の帯状溝部（細線巻き出し部）５から巻き出された細線２を架け回すプーリー８と、一端側がプーリー８に接続され他端側が張力検出部１０に接続されたアーム９を具備し、アーム９の角度から張力検出部１０により細線２の張力を検出する構造になっているが、他の構造により細線２の張力を検出する方法を採ってもよい。また、図４に示した従来の装置と同様、上記熱処理炉（電気炉）１１には搬送ベルト１２が付設され、細線２の先端を搬送ベルト１２に把持させて熱処理炉（電気炉）１１内に搬入させる構造になっているが、搬送ベルト１２を用いない他の構造を採用しても当然のことながらよい。
【００２６】
次に、本実施の形態に係る熱処理方法は、図１に示すように円筒状胴部に巻回された極細線１を巻き出す巻き出しスプール６と、巻き出しスプール６を回転駆動する巻き出しモーター７と、巻き出しスプール６から巻き出された極細線１の張力を測定しその測定信号を上記巻出しモーター７にフィードバックして極細線１の張力が一定となるように巻き出しモーター７の回転速度を制御する張力検出部１０と、張力検出部１０の下流側に配置され搬送される極細線１を熱処理する熱処理炉（電気炉）１１と、熱処理炉（電気炉）１１の下流側に配置され熱処理された極細線１を円筒状胴部に巻き取る巻き取りスプール１５と、巻き取りスプール１５を一定の回転速度で回転駆動する巻き取りモーター１６と、上記巻き取りスプール１５を回転軸方向へ往復移動（すなわちトラバース）させて円筒状胴部における極細線１の巻き取り位置を規制（すなわち整列巻きをするための規制）する位置決め機構（テーブル）１７を備え、上記巻き出しスプール６における円筒状胴部の少なくとも一方の端部側（図２では両端側の２箇所）に帯状溝部（細線巻き出し部）５が円周方向に亘って設けられ、また、巻き取りスプール１５における円筒状胴部の少なくとも一方の端部側（図１では両端側の２箇所）に帯状溝部（細線巻き取り部）１４が円周方向に亘って設けられている熱処理装置を用いて極細線の熱処理を行なう方法であって、
上記巻き出しスプール６の円筒状胴部に巻回された極細線１の先端に、極細線１より直径が大きい細線２を連結する連結工程と、上記細線２の全てと極細線１との連結部３を巻き出しスプール６における円筒状胴部の帯状溝部（細線巻き出し部）５に巻回する巻回工程と、細線２の全てと極細線１との連結部３が円筒状胴部の帯状溝部（細線巻き出し部）５に巻回された巻き出しスプール６を、上記巻き出しモーター７の軸に設けられた図示外のスプールホルダ（取り付け部）に取り付ける取り付け工程と、上記巻き出しスプール６の帯状溝部（細線巻き出し部）５から細線の先端を摘んで巻き出すと共に、細線２の先端を上記張力検出部１０と熱処理炉（電気炉）１１を通過させた後、上記巻き取りスプール１５における円筒状胴部の帯状溝部（細線巻き取り部）１４に細線２の先端を固定する固定工程と、上記細線２の全てと極細線１との連結部３を巻き取りスプール１５における円筒状胴部の帯状溝部（細線巻き取り部）１４に巻き取らせた後、上記位置決め機構（テーブル）１７を作動させて熱処理された極細線１を巻き取りスプール１５における円筒状胴部の所定位置に巻き取る巻き取り工程、を具備することを特徴とするものである。
【００２７】
ここで、本発明の極細線１としては、従来のものと較べ直径が１０〜１５μｍと細いため装置セット時において破断され易いものを対象としており、また、上記極細線１の先端側に連結させる本発明の細線２としては、その直径が２０μｍ以上を有し装置セット時において破断され難い従来の極細線を対象としている。
【００２８】
そして、本実施の形態に係る熱処理装置と熱処理方法によれば、上記極細線１の先端に連結されかつ極細線１より直径が大きい細線２の全てと極細線１との連結部３が巻き出しスプール６における円筒状胴部の帯状溝部（細線巻き出し部）５に巻回されており、巻き出しスプール６から巻き出される極細線１を装置に組み入れるセット段階においては、極細線１に連結された細線２の先端側を上記張力検出部１０や熱処理炉（電気炉）１１に通過させてセット作業が行なえるため、作業者の動作に起因して細線２に負荷がかかるような場合でも細線２が破断されることはなく、かつ、細線２が熱処理炉（電気炉）１１内に一定時間以上滞留するような場合でも過熱により細線２が破断されるようなことがない。
【００２９】
更に、極細線１に連結された細線２の先端側を上記張力検出部１０や熱処理炉（電気炉）１１に通過させてセット作業を行い、上記細線２の全てと極細線１との連結部３を巻き取りスプール１５における円筒状胴部の帯状溝部（細線巻き取り部）１４に巻き取らせた後、上記位置決め機構（テーブル）１７を作動させて熱処理された極細線１を巻き取りスプール１５における円筒状胴部の所定位置（巻き取り部１３）に巻き取っていることから、熱処理された極細線１の巻き取り位置と、上記帯状溝部（細線巻き取り部）１４における細線２の全てと極細線１との連結部３の巻き取り位置とが区画されて互いに重複していないため、細線２と極細線１との連結部３が熱処理された極細線１に接触して極細線１を破断させてしまうこともない。
【実施例】
【００３０】
以下、本発明の実施例について具体的に説明する。
【００３１】
本実施例に係る熱処理装置は、図１に示すように円筒状胴部に巻回された極細線１を巻き出す巻き出しスプール６と、巻き出しスプール６を回転駆動する巻き出しモーター７と、巻き出しスプール６の巻き出し部４から巻き出された極細線１が架け回されるプーリー８と、一端側がプーリー８に接続されかつ他端側が張力検出部１０に接続されたアーム９と、接続されたアーム９の角度から極細線１の張力を検出する上記張力検出部１０と、張力検出部１０の下流側に配置されかつ搬入される極細線１を熱処理する熱処理炉（電気炉）１１と、熱処理炉（電気炉）１１内に極細線１を搬入させる搬送ベルト１２と、上記熱処理炉（電気炉）１１の下流側に配置され熱処理された極細線１を円筒状胴部に巻き取る巻き取りスプール１５と、巻き取りスプール１５を一定の回転速度で回転駆動する巻き取りモーター１６と、上記巻き取りスプール１５をその回転軸方向へ往復移動（すなわちトラバース）させて円筒状胴部における極細線１の巻き取り位置を規制し所定の巻き取り部１３に巻き取らせる（すなわち整列巻きさせる）ための位置決め機構（テーブル）１７を備えており、かつ、上記張力検出部１０で測定された極細線１の測定信号（すなわち張力信号）を巻出しモーター７にフィードバックして極細線１の張力が一定となるように巻き出しモーター７の回転速度を制御するように構成されている。
【００３２】
また、上記巻き出しスプール６における円筒状胴部の両端部側に帯状溝部（細線巻き出し部）５が円周方向に亘って設けられ、また、巻き取りスプール１５における円筒状胴部の両端部側に帯状溝部（細線巻き取り部）１４が円周方向に亘って設けられており、極細線１の先端に連結されかつ極細線１より直径が大きい細線２の全てと極細線１との連結部３が上記巻き出しスプール６における円筒状胴部の一方の帯状溝部（細線巻き出し部）５に巻回されると共に、巻き出しスプール６から巻き出された細線２の全てと極細線１との連結部３が上記巻き取りスプール１５における円筒状胴部の一方の帯状溝部（細線巻き取り部）１４に巻回されるようになっている。
【００３３】
そして、図１に示された熱処理装置を用いて極細線１の熱処理を行なうには、まず、巻き出しスプール６における上記帯状溝部（細線巻き出し部）５を除いた領域の円筒状胴部に予め巻回させておいた極細線１の先端に、極細線１より直径が大きくかつ所定の長さを有する細線２の一端側を結んで連結部３とした後、上記細線２の全てと極細線１との連結部３を巻き出しスプール６における円筒状胴部の一方の帯状溝部（細線巻き出し部）５に巻回する（巻き取る）。
【００３４】
次に、上記細線２の全てと極細線１との連結部３が円筒状胴部における一方の帯状溝部（細線巻き出し部）５に巻回された巻き出しスプール６を、上記巻き出しモーター７の軸に設けられた図示外のスプールホルダ（取り付け部）に取り付けると共に、上記巻き出しスプール６の帯状溝部（細線巻き出し部）５から細線２の先端側（極細線１に結び付けられた細線２の他端側）を摘んで巻き出した後、細線２の先端を張力検出部１０のプーリー８に架け回し、かつ、細線２の先端側を搬送ベルト１２の把持部（図示せず）に取り付けて熱処理炉（電気炉）１１内に細線２を搬入させ、更に、熱処理炉（電気炉）１１から搬出される細線２の先端側を上記巻き取りスプール１５における円筒状胴部の一方の帯状溝部（細線巻き取り部）１４に固定する。
【００３５】
尚、装置への組み入れ（セット）段階において、極細線１に連結された細線２の先端を上記張力検出部１０のプーリー８や熱処理炉（電気炉）１１に通過させてセット作業が行なえるため、作業者のセット動作に起因して細線２に負荷がかかるような場合でも細線２が破断されることはなく、かつ、細線２が熱処理炉（電気炉）１１内に一定時間以上滞留するような場合でも過熱により細線２が軟化して破断されるようなことがない。
【００３６】
次に、本熱処理装置への組み入れ（セット）が完了した後、熱処理装置の操作を開始する。そして、巻き取りモーター１６が回転して上記巻き取りスプール１５を一定量回転させると、細線２の全てと極細線１との連結部３が巻き取りスプール１５の帯状溝部（細線巻き取り部）１４に巻き取られ、このタイミングを巻き取りモーター１６の回転数で検出すると、上記位置決め機構（テーブル）１７が作動して巻き取りスプール１５をその回転軸方向へ往復移動（すなわちトラバース）させ、巻き取りスプール１５における所定の巻き取り部１３に熱処理された極細線１が巻き取られる（すなわち整列巻きされる）。
【００３７】
そして、熱処理された極細線１が巻き取りスプール１５の巻き取り部１３に巻き取られる上記整列巻きの処理過程において、極細線１に張力が作用し、熱処理炉（電気炉）１１内を極細線１が通過するが、操作開始後、巻き出しスプール６は既に一定の速度で回転しているため張力の変動による破断力はなく、また、操作開始後の自動運転中であることから、熱処理炉（電気炉）１１内での極細線１の滞留も短時間であるため極細線１の断線も起こらない。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明に係る熱処理装置と熱処理方法によれば、極細線を熱処理する際に発生し易い極細線の断線が防止されるため、細線加工を施した極細線の機械的欠陥を回復させるための熱処理に適用できる産業上の利用可能性を有している。
【符号の説明】
【００３９】
１ 極細線
２ 細線
３ 連結部
４ 巻き出し部（極細線巻き出し部）
５ 帯状溝部（細線巻き出し部）
６ 巻き出しスプール
７ 巻き出しモーター
８ プーリー
９ アーム
１０ 張力検出部
１１ 熱処理炉（電気炉）
１２ 搬送ベルト
１３ 巻き取り部（極細線巻き取り部）
１４ 帯状溝部（細線巻き取り部）
１５ 巻き取りスプール
１６ 巻き取りモーター
１７ 位置決め機構（テーブル）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＣの電気的接続に用いられるＡｕ線等の極細線を熱処理する熱処理装置と熱処理方法に係り、特に、巻き出しスプールから巻き出される極細線の先端を熱処理装置の張力検出部や熱処理炉等に組み入れるセット段階において、作業者の組み入れ動作による極細線への機械的負荷や、熱処理炉内の過熱による極細線の軟化等に起因して極細線が破断される弊害を解消した熱処理装置と熱処理方法の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣの電気的接続に用いられるＡｕ線等の極細線を製造する場合、通常、直径数ミリの太線をダイスに通すことにより徐々に細線加工を行うが、その際に生ずる歪等の機械的欠陥を回復させるため、加工された極細線に対し特許文献１に記載されているような熱処理が施されている。
【０００３】
ところで、この種の熱処理に用いられる従来の熱処理装置として、例えば、図４に示すような装置が知られている。すなわち、この熱処理装置は、図４に示すように円筒状胴部（以下の巻き出し部４を構成する）に巻回された極細線１を巻き出す巻き出しスプール６と、巻き出しスプール６を回転駆動する巻き出しモーター７と、巻き出しスプール６の巻き出し部４から巻き出された極細線１が架け回されるプーリー８と、一端側がプーリー８に接続されかつ他端側が張力検出部１０に接続されたアーム９と、接続されたアーム９の角度から極細線１の張力を検出する上記張力検出部１０と、この張力検出部１０の下流側に配置されかつ搬入される極細線１を熱処理する熱処理炉１１と、熱処理炉１１内に極細線１を搬入させる搬送ベルト１２と、上記熱処理炉１１の下流側に配置され熱処理された極細線１を円筒状胴部（以下の巻き取り部１３を構成する）に巻き取る巻き取りスプール１５と、巻き取りスプール１５を一定の回転速度で回転駆動する巻き取りモーター１６と、上記巻き取りスプール１５をその回転軸方向へ往復移動させて円筒状胴部における極細線１の巻き取り位置を規制し所定の巻き取り部１３に巻き取らせるための位置決め機構（テーブル）１７を備えており、かつ、上記張力検出部１０で測定された極細線１の測定信号（すなわち張力信号）を巻出しモーター７にフィードバックして極細線１の張力が一定となるように巻き出しモーター７の回転速度を制御（この制御により極細線１の断線が回避される）するように構成されている。
【０００４】
そして、図４に示された従来の熱処理装置を用いて極細線１の熱処理を行なうには、円筒状胴部（巻き出し部４）に極細線１が巻回された巻き出しスプール６を巻き出しモーター７の取り付け部に取り付け、かつ、巻き出しスプール６から巻き出される極細線１の先端側を上記張力検出部１０のプーリー８に架け回すと共に、極細線１の先端側を上記搬送ベルト１２に取り付けて熱処理炉１１内に極細線１を搬入させ、更に、熱処理炉１１から搬出される極細線１の先端側を巻き取りスプール１５の円筒状胴部（巻き取り部１３）に固定して装置への組み入れ（セット）を終えた後、巻き出しモーター７、張力検出部１０、巻き取りモーター１６、位置決め機構（テーブル）１７等を駆動させ、熱処理炉１１にて熱処理された極細線１を上記巻き取りスプール１５の所定の巻き取り部１３に巻き取らせて行なっている。
【０００５】
ところで、熱処理を施す従来の極細線１はその直径が２０μｍ以上であったため、極細線１の組み入れ（すなわちセット）時において、作業者の組み入れ動作（操作）により極細線１に負荷がかかっても極細線１が断線されることは殆ど起こらなかった。
【０００６】
しかし、近年、ＩＣの低コスト化等の要求に伴って、適用される極細線１も更なる細線化が要求されるようになり、極細線１の直径が１０〜１５μｍと細くなってきている。
【０００７】
このため、熱処理装置へ極細線１を組み入れる（すなわちセットする）際、極細線１を熱処理炉内に一定時間以上滞留させてしまうと、極細線１が過熱されて軟化し、僅かな張力の変動で極細線１が断線してしまう問題が存在した。
【０００８】
更に、熱処理装置へ極細線１を組み入れる（セットする）際、極細線を引き出すときの作業者の動作（挙動）が、装置に設けられた上記張力検出部１０の慣性力に影響を与え、その力でプーリー８に架け回された極細線１が断線してしまうことがあり、極細線１の組み入れ作業に大きな支障を生じさせる問題が存在した。
【０００９】
尚、このような問題を回避するため、上記張力検出部１０の構成部品を軽量化してその慣性力を弱め、あるいは、アーム９の張力を弱める等の対策が施されているが、どの対策も根本的な解決には至っていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平５−１２５４５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明はこのような問題点に着目してなされたもので、その課題とするところは、巻き出しスプールから巻き出される極細線の先端を熱処理装置の張力検出部や熱処理炉等に組み入れるセット段階において、作業者の組み入れ動作による極細線への機械的負荷や、熱処理炉内の過熱による極細線の軟化等に起因して極細線が破断される弊害を解消した熱処理装置と熱処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
すなわち、請求項１に係る発明は、
円筒状胴部に巻回された極細線を巻き出す巻き出しスプールと、巻き出しスプールを回転駆動する巻き出しモーターと、巻き出しスプールから巻き出された極細線の張力を測定しその測定信号を上記巻出しモーターにフィードバックして極細線の張力が一定となるように巻き出しモーターの回転速度を制御する張力検出部と、張力検出部の下流側に配置され搬送される極細線を熱処理する熱処理炉と、熱処理炉の下流側に配置され熱処理された極細線を円筒状胴部に巻き取る巻き取りスプールと、巻き取りスプールを一定の回転速度で回転駆動する巻き取りモーターと、上記巻き取りスプールを回転軸方向へ往復移動させて円筒状胴部における極細線の巻き取り位置を制御する位置決め機構を備える熱処理装置において、
上記巻き取りスプールにおける円筒状胴部の少なくとも一方の端部側に、帯状溝部が円周方向に亘って設けられており、かつ、上記巻き出しスプールの円筒状胴部に巻回された極細線の先端に極細線より直径が大きい細線が連結されると共に、上記細線の全てと極細線との連結部が巻き取りスプールにおける円筒状胴部の帯状溝部に巻回されるようになっていることを特徴とし、
請求項２に係る発明は、
請求項１に記載の発明に係る熱処理装置において、
上記巻き出しスプールにおける円筒状胴部の少なくとも一方の端部側に、帯状溝部が円周方向に亘って設けられていることを特徴とし、
また、請求項３に係る発明は、
請求項２に記載の発明に係る熱処理装置において、
上記巻き出しスプールにおける円筒状胴部の両端部側、および、上記巻き取りスプールにおける円筒状胴部の両端部側に、帯状溝部が円周方向に亘ってそれぞれ設けられていることを特徴とするものである。
【００１３】
次に、請求項４に係る発明は、
円筒状胴部に巻回された極細線を巻き出す巻き出しスプールと、巻き出しスプールを回転駆動する巻き出しモーターと、巻き出しスプールから巻き出された極細線の張力を測定しその測定信号を上記巻出しモーターにフィードバックして極細線の張力が一定となるように巻き出しモーターの回転速度を制御する張力検出部と、張力検出部の下流側に配置され搬送される極細線を熱処理する熱処理炉と、熱処理炉の下流側に配置され熱処理された極細線を円筒状胴部に巻き取る巻き取りスプールと、巻き取りスプールを一定の回転速度で回転駆動する巻き取りモーターと、上記巻き取りスプールを回転軸方向へ往復移動させて円筒状胴部における極細線の巻き取り位置を制御する位置決め機構を備え、上記巻き取りスプールにおける円筒状胴部の少なくとも一方の端部側に、帯状溝部が円周方向に亘って設けられている熱処理装置を用いて極細線の熱処理を行なう方法において、
上記極細線が円筒状胴部に巻回された巻き出しスプールを、上記巻き出しモーターの取り付け部に取り付ける取り付け工程と、
上記巻き出しスプールの円筒状胴部に巻回された極細線の先端に、極細線より直径が大きい細線を連結する連結工程と、
極細線の先端に連結された細線の先端を上記張力検出部と熱処理炉を通過させた後、上記巻き取りスプールにおける円筒状胴部の帯状溝部に細線の先端を固定する固定工程と、
上記細線の全てと極細線との連結部を巻き取りスプールにおける円筒状胴部の帯状溝部に巻き取らせた後、上記位置決め機構を作動させて熱処理された極細線を巻き取りスプールにおける円筒状胴部の所定位置に巻き取る巻き取り工程、
を具備することを特徴とし、
請求項５に係る発明は、
円筒状胴部に巻回された極細線を巻き出す巻き出しスプールと、巻き出しスプールを回転駆動する巻き出しモーターと、巻き出しスプールから巻き出された極細線の張力を測定しその測定信号を上記巻出しモーターにフィードバックして極細線の張力が一定となるように巻き出しモーターの回転速度を制御する張力検出部と、張力検出部の下流側に配置され搬送される極細線を熱処理する熱処理炉と、熱処理炉の下流側に配置され熱処理された極細線を円筒状胴部に巻き取る巻き取りスプールと、巻き取りスプールを一定の回転速度で回転駆動する巻き取りモーターと、上記巻き取りスプールを回転軸方向へ往復移動させて円筒状胴部における極細線の巻き取り位置を制御する位置決め機構を備え、上記巻き出しスプールにおける円筒状胴部の少なくとも一方の端部側、および、上記巻き取りスプールにおける円筒状胴部の少なくとも一方の端部側に、帯状溝部が円周方向に亘ってそれぞれ設けられている熱処理装置を用いて極細線の熱処理を行なう方法において、
上記巻き出しスプールの円筒状胴部に巻回された極細線の先端に、極細線より直径が大きい細線を連結する連結工程と、
上記細線の全てと極細線との連結部を巻き出しスプールにおける円筒状胴部の帯状溝部に巻回する巻回工程と、
細線の全てと極細線との連結部が円筒状胴部の帯状溝部に巻回された巻き出しスプールを、上記巻き出しモーターの取り付け部に取り付ける取り付け工程と、
上記巻き出しスプールの帯状溝部から細線を巻き出すと共に、細線の先端を上記張力検出部と熱処理炉を通過させた後、上記巻き取りスプールにおける円筒状胴部の帯状溝部に細線の先端を固定する固定工程と、
上記細線の全てと極細線との連結部を巻き取りスプールにおける円筒状胴部の帯状溝部に巻き取らせた後、上記位置決め機構を作動させて熱処理された極細線を巻き取りスプールにおける円筒状胴部の所定位置に巻き取る巻き取り工程、
を具備することを特徴とし、
また、請求項６に係る発明は、
請求項５に記載の発明に係る熱処理方法において、
上記巻き出しスプールにおける円筒状胴部の両端部側、および、上記巻き取りスプールにおける円筒状胴部の両端部側に、帯状溝部が円周方向に亘ってそれぞれ設けられていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に係る熱処理装置と請求項４に係る熱処理方法は、巻き取りスプールにおける円筒状胴部の少なくとも一方の端部側に、帯状溝部が円周方向に亘って設けられており、かつ、上記巻き出しスプールの円筒状胴部に巻回された極細線の先端に極細線より直径が大きい細線が連結されると共に、上記細線の全てと極細線との連結部が巻き取りスプールにおける円筒状胴部の帯状溝部に巻回されるようになっていることを特徴としている。
【００１５】
そして、上記熱処理装置と熱処理方法によれば、巻き出しスプールの円筒状胴部に巻回された極細線の先端に極細線より直径が大きい細線が連結されており、巻き出しスプールから巻き出される極細線を装置に組み入れるセット段階においては、極細線に連結された細線の先端側を上記張力検出部や熱処理炉に通過させてセット作業が行なえるため、作業者の動作に起因して細線に負荷がかかるような場合でも細線が破断されることはなく、かつ、細線が熱処理炉内に一定時間以上滞留するような場合でも過熱により細線が破断されるようなことがない。
【００１６】
更に、極細線に連結された細線の先端側を上記張力検出部や熱処理炉に通過させてセット作業を行い、上記細線の全てと極細線との連結部を巻き取りスプールにおける円筒状胴部の帯状溝部に巻き取らせた後、上記位置決め機構を作動させて熱処理された極細線を巻き取りスプールにおける円筒状胴部の所定位置に巻き取っていることから、熱処理された極細線の巻き取り位置と、上記帯状溝部における細線の全てと極細線との連結部の巻き取り位置とが区画されて互いに重複していないため、細線と極細線との連結部が熱処理された極細線に接触して極細線を破断させてしまうこともない。
【００１７】
また、請求項２に係る熱処理装置と請求項５に係る熱処理方法は、巻き出しスプールにおける円筒状胴部の少なくとも一方の端部側、および、巻き取りスプールにおける円筒状胴部の少なくとも一方の端部側に、帯状溝部が円周方向に亘ってそれぞれ設けられており、上記極細線の先端に連結されかつ極細線より直径が大きい細線の全てと極細線との連結部が上記巻き出しスプールにおける円筒状胴部の帯状溝部に巻回されると共に、巻き出しスプールから巻き出された細線の全てと極細線との連結部が上記巻き取りスプールにおける円筒状胴部の帯状溝部に巻回されるようになっていることを特徴としている。
【００１８】
そして、上記熱処理装置と熱処理方法によれば、極細線の先端に連結されかつ極細線より直径が大きい細線の全てと極細線との連結部が巻き出しスプールにおける円筒状胴部の帯状溝部に巻回されており、巻き出しスプールから巻き出される極細線を装置に組み入れるセット段階においては、極細線に連結された細線の先端側を上記張力検出部や熱処理炉に通過させてセット作業が行なえるため、作業者の動作に起因して細線に負荷がかかるような場合でも細線が破断されることはなく、かつ、細線が熱処理炉内に一定時間以上滞留するような場合でも過熱により細線が破断されるようなことがない。
【００１９】
更に、極細線に連結された細線の先端側を上記張力検出部や熱処理炉に通過させてセット作業を行い、上記細線の全てと極細線との連結部を巻き取りスプールにおける円筒状胴部の帯状溝部に巻き取らせた後、上記位置決め機構を作動させて熱処理された極細線を巻き取りスプールにおける円筒状胴部の所定位置に巻き取っていることから、熱処理された極細線の巻き取り位置と、上記帯状溝部における細線の全てと極細線との連結部の巻き取り位置とが区画されて互いに重複していないため、細線と極細線との連結部が熱処理された極細線に接触して極細線を破断させてしまうこともない。
【００２０】
従って、本発明に係る熱処理装置と熱処理方法によれば、極細線を熱処理する際に発生し易い断線を確実に防止できるため、製品の収率、作業性の向上を図ることが可能となる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る熱処理装置と熱処理方法の概略構成を示す斜視図であり、装置にセットし運転を開始した後、極細線と細線との連結部が現れた状態を示す。
【図２】帯状溝部が設けられた本発明に係る巻き出しスプールの概略斜視図。
【図３】図３（Ａ）は本発明に係る極細線と細線との連結部が熱処理炉（電気炉）に搬入される直前の説明図、図３（Ｂ）は本発明に係る極細線と細線との連結部が熱処理炉（電気炉）から搬出される直後の説明図。
【図４】従来例に係る熱処理装置と熱処理方法の概略構成を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。
【００２３】
まず、本実施の形態に係る熱処理装置は、図１に示すように円筒状胴部に巻回された極細線１を巻き出す巻き出しスプール６と、巻き出しスプール６を回転駆動する巻き出しモーター７と、巻き出しスプール６から巻き出された極細線１の張力を測定しその測定信号（張力信号）を上記巻出しモーター７にフィードバックして極細線１の張力が一定となるように巻き出しモーター７の回転速度を制御する張力検出部１０と、張力検出部１０の下流側に配置され搬送される極細線１を熱処理する熱処理炉（電気炉）１１と、熱処理炉（電気炉）１１の下流側に配置され熱処理された極細線１を円筒状胴部に巻き取る巻き取りスプール１５と、巻き取りスプール１５を一定の回転速度で回転駆動する巻き取りモーター１６と、上記巻き取りスプール１５を回転軸方向へ往復移動（すなわちトラバース）させて円筒状胴部における極細線１の巻き取り位置を規制（すなわち整列巻きをするための規制）する位置決め機構（テーブル）１７を備え、巻き出しスプール６における円筒状胴部の両端部側に帯状溝部（細線巻き出し部）５が円周方向に亘って設けられ、また、巻き取りスプール１５における円筒状胴部の両端部側に帯状溝部（細線巻き取り部）１４が円周方向に亘って設けられており、上記極細線１の先端に連結されかつ極細線１より直径が大きい細線２の全てと極細線１との連結部３が上記巻き出しスプール６における円筒状胴部の一方の帯状溝部（細線巻き出し部）５に巻回されると共に、巻き出しスプール６から巻き出された細線２の全てと極細線１との連結部３が上記巻き取りスプール１５における円筒状胴部の一方の帯状溝部（細線巻き取り部）１４に巻回されるようになっていることを特徴とするものである。
【００２４】
ここで、図１に示した熱処理装置においては、巻き出しスプール６における円筒状胴部の両端部側に帯状溝部（細線巻き出し部）５が円周方向に亘って設けられ（図２参照）、また、上記巻き取りスプール１５における円筒状胴部の両端部側にも帯状溝部（細線巻き取り部）１４が円周方向に亘って設けられている。従って、巻き出しスプール６と巻き取りスプール１５の各円筒状胴部に上記細線２および極細線１との連結部３を巻回させる領域が２箇所存在するため、巻き出しスプール６と巻き取りスプール１５の各円筒状胴部における一方の端部側にのみ帯状溝部が設けられている構造のスプールと比較し、上記細線２と連結部３を収容させるための自由度が倍であることからその作業性に優れている。尚、円筒状胴部の端部側に設けられる上記帯状溝部に関しては、熱処理された極細線１を巻き取る際の断線を回避する観点から、上記巻き取りスプール１５においては必須の構成となるが、巻き出しスプール６においては必ずしも設ける必要はない。
【００２５】
また、図１に示した熱処理装置においては、図４に示した従来の装置と同様、巻き出しスプール６の帯状溝部（細線巻き出し部）５から巻き出された細線２を架け回すプーリー８と、一端側がプーリー８に接続され他端側が張力検出部１０に接続されたアーム９を具備し、アーム９の角度から張力検出部１０により細線２の張力を検出する構造になっているが、他の構造により細線２の張力を検出する方法を採ってもよい。また、図４に示した従来の装置と同様、上記熱処理炉（電気炉）１１には搬送ベルト１２が付設され、細線２の先端を搬送ベルト１２に把持させて熱処理炉（電気炉）１１内に搬入させる構造になっているが、搬送ベルト１２を用いない他の構造を採用しても当然のことながらよい。
【００２６】
次に、本実施の形態に係る熱処理方法は、図１に示すように円筒状胴部に巻回された極細線１を巻き出す巻き出しスプール６と、巻き出しスプール６を回転駆動する巻き出しモーター７と、巻き出しスプール６から巻き出された極細線１の張力を測定しその測定信号を上記巻出しモーター７にフィードバックして極細線１の張力が一定となるように巻き出しモーター７の回転速度を制御する張力検出部１０と、張力検出部１０の下流側に配置され搬送される極細線１を熱処理する熱処理炉（電気炉）１１と、熱処理炉（電気炉）１１の下流側に配置され熱処理された極細線１を円筒状胴部に巻き取る巻き取りスプール１５と、巻き取りスプール１５を一定の回転速度で回転駆動する巻き取りモーター１６と、上記巻き取りスプール１５を回転軸方向へ往復移動（すなわちトラバース）させて円筒状胴部における極細線１の巻き取り位置を規制（すなわち整列巻きをするための規制）する位置決め機構（テーブル）１７を備え、上記巻き出しスプール６における円筒状胴部の少なくとも一方の端部側（図２では両端側の２箇所）に帯状溝部（細線巻き出し部）５が円周方向に亘って設けられ、また、巻き取りスプール１５における円筒状胴部の少なくとも一方の端部側（図１では両端側の２箇所）に帯状溝部（細線巻き取り部）１４が円周方向に亘って設けられている熱処理装置を用いて極細線の熱処理を行なう方法であって、
上記巻き出しスプール６の円筒状胴部に巻回された極細線１の先端に、極細線１より直径が大きい細線２を連結する連結工程と、上記細線２の全てと極細線１との連結部３を巻き出しスプール６における円筒状胴部の帯状溝部（細線巻き出し部）５に巻回する巻回工程と、細線２の全てと極細線１との連結部３が円筒状胴部の帯状溝部（細線巻き出し部）５に巻回された巻き出しスプール６を、上記巻き出しモーター７の軸に設けられた図示外のスプールホルダ（取り付け部）に取り付ける取り付け工程と、上記巻き出しスプール６の帯状溝部（細線巻き出し部）５から細線の先端を摘んで巻き出すと共に、細線２の先端を上記張力検出部１０と熱処理炉（電気炉）１１を通過させた後、上記巻き取りスプール１５における円筒状胴部の帯状溝部（細線巻き取り部）１４に細線２の先端を固定する固定工程と、上記細線２の全てと極細線１との連結部３を巻き取りスプール１５における円筒状胴部の帯状溝部（細線巻き取り部）１４に巻き取らせた後、上記位置決め機構（テーブル）１７を作動させて熱処理された極細線１を巻き取りスプール１５における円筒状胴部の所定位置に巻き取る巻き取り工程、を具備することを特徴とするものである。
【００２７】
ここで、本発明の極細線１としては、従来のものと較べ直径が１０〜１５μｍと細いため装置セット時において破断され易いものを対象としており、また、上記極細線１の先端側に連結させる本発明の細線２としては、その直径が２０μｍ以上を有し装置セット時において破断され難い従来の極細線を対象としている。
【００２８】
そして、本実施の形態に係る熱処理装置と熱処理方法によれば、上記極細線１の先端に連結されかつ極細線１より直径が大きい細線２の全てと極細線１との連結部３が巻き出しスプール６における円筒状胴部の帯状溝部（細線巻き出し部）５に巻回されており、巻き出しスプール６から巻き出される極細線１を装置に組み入れるセット段階においては、極細線１に連結された細線２の先端側を上記張力検出部１０や熱処理炉（電気炉）１１に通過させてセット作業が行なえるため、作業者の動作に起因して細線２に負荷がかかるような場合でも細線２が破断されることはなく、かつ、細線２が熱処理炉（電気炉）１１内に一定時間以上滞留するような場合でも過熱により細線２が破断されるようなことがない。
【００２９】
更に、極細線１に連結された細線２の先端側を上記張力検出部１０や熱処理炉（電気炉）１１に通過させてセット作業を行い、上記細線２の全てと極細線１との連結部３を巻き取りスプール１５における円筒状胴部の帯状溝部（細線巻き取り部）１４に巻き取らせた後、上記位置決め機構（テーブル）１７を作動させて熱処理された極細線１を巻き取りスプール１５における円筒状胴部の所定位置（巻き取り部１３）に巻き取っていることから、熱処理された極細線１の巻き取り位置と、上記帯状溝部（細線巻き取り部）１４における細線２の全てと極細線１との連結部３の巻き取り位置とが区画されて互いに重複していないため、細線２と極細線１との連結部３が熱処理された極細線１に接触して極細線１を破断させてしまうこともない。
【実施例】
【００３０】
以下、本発明の実施例について具体的に説明する。
【００３１】
本実施例に係る熱処理装置は、図１に示すように円筒状胴部に巻回された極細線１を巻き出す巻き出しスプール６と、巻き出しスプール６を回転駆動する巻き出しモーター７と、巻き出しスプール６の巻き出し部４から巻き出された極細線１が架け回されるプーリー８と、一端側がプーリー８に接続されかつ他端側が張力検出部１０に接続されたアーム９と、接続されたアーム９の角度から極細線１の張力を検出する上記張力検出部１０と、張力検出部１０の下流側に配置されかつ搬入される極細線１を熱処理する熱処理炉（電気炉）１１と、熱処理炉（電気炉）１１内に極細線１を搬入させる搬送ベルト１２と、上記熱処理炉（電気炉）１１の下流側に配置され熱処理された極細線１を円筒状胴部に巻き取る巻き取りスプール１５と、巻き取りスプール１５を一定の回転速度で回転駆動する巻き取りモーター１６と、上記巻き取りスプール１５をその回転軸方向へ往復移動（すなわちトラバース）させて円筒状胴部における極細線１の巻き取り位置を規制し所定の巻き取り部１３に巻き取らせる（すなわち整列巻きさせる）ための位置決め機構（テーブル）１７を備えており、かつ、上記張力検出部１０で測定された極細線１の測定信号（すなわち張力信号）を巻出しモーター７にフィードバックして極細線１の張力が一定となるように巻き出しモーター７の回転速度を制御するように構成されている。
【００３２】
また、上記巻き出しスプール６における円筒状胴部の両端部側に帯状溝部（細線巻き出し部）５が円周方向に亘って設けられ、また、巻き取りスプール１５における円筒状胴部の両端部側に帯状溝部（細線巻き取り部）１４が円周方向に亘って設けられており、極細線１の先端に連結されかつ極細線１より直径が大きい細線２の全てと極細線１との連結部３が上記巻き出しスプール６における円筒状胴部の一方の帯状溝部（細線巻き出し部）５に巻回されると共に、巻き出しスプール６から巻き出された細線２の全てと極細線１との連結部３が上記巻き取りスプール１５における円筒状胴部の一方の帯状溝部（細線巻き取り部）１４に巻回されるようになっている。
【００３３】
そして、図１に示された熱処理装置を用いて極細線１の熱処理を行なうには、まず、巻き出しスプール６における上記帯状溝部（細線巻き出し部）５を除いた領域の円筒状胴部に予め巻回させておいた極細線１の先端に、極細線１より直径が大きくかつ所定の長さを有する細線２の一端側を結んで連結部３とした後、上記細線２の全てと極細線１との連結部３を巻き出しスプール６における円筒状胴部の一方の帯状溝部（細線巻き出し部）５に巻回する（巻き取る）。
【００３４】
次に、上記細線２の全てと極細線１との連結部３が円筒状胴部における一方の帯状溝部（細線巻き出し部）５に巻回された巻き出しスプール６を、上記巻き出しモーター７の軸に設けられた図示外のスプールホルダ（取り付け部）に取り付けると共に、上記巻き出しスプール６の帯状溝部（細線巻き出し部）５から細線２の先端側（極細線１に結び付けられた細線２の他端側）を摘んで巻き出した後、細線２の先端を張力検出部１０のプーリー８に架け回し、かつ、細線２の先端側を搬送ベルト１２の把持部（図示せず）に取り付けて熱処理炉（電気炉）１１内に細線２を搬入させ、更に、熱処理炉（電気炉）１１から搬出される細線２の先端側を上記巻き取りスプール１５における円筒状胴部の一方の帯状溝部（細線巻き取り部）１４に固定する。
【００３５】
尚、装置への組み入れ（セット）段階において、極細線１に連結された細線２の先端を上記張力検出部１０のプーリー８や熱処理炉（電気炉）１１に通過させてセット作業が行なえるため、作業者のセット動作に起因して細線２に負荷がかかるような場合でも細線２が破断されることはなく、かつ、細線２が熱処理炉（電気炉）１１内に一定時間以上滞留するような場合でも過熱により細線２が軟化して破断されるようなことがない。
【００３６】
次に、本熱処理装置への組み入れ（セット）が完了した後、熱処理装置の操作を開始する。そして、巻き取りモーター１６が回転して上記巻き取りスプール１５を一定量回転させると、細線２の全てと極細線１との連結部３が巻き取りスプール１５の帯状溝部（細線巻き取り部）１４に巻き取られ、このタイミングを巻き取りモーター１６の回転数で検出すると、上記位置決め機構（テーブル）１７が作動して巻き取りスプール１５をその回転軸方向へ往復移動（すなわちトラバース）させ、巻き取りスプール１５における所定の巻き取り部１３に熱処理された極細線１が巻き取られる（すなわち整列巻きされる）。
【００３７】
そして、熱処理された極細線１が巻き取りスプール１５の巻き取り部１３に巻き取られる上記整列巻きの処理過程において、極細線１に張力が作用し、熱処理炉（電気炉）１１内を極細線１が通過するが、操作開始後、巻き出しスプール６は既に一定の速度で回転しているため張力の変動による破断力はなく、また、操作開始後の自動運転中であることから、熱処理炉（電気炉）１１内での極細線１の滞留も短時間であるため極細線１の断線も起こらない。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明に係る熱処理装置と熱処理方法によれば、極細線を熱処理する際に発生し易い極細線の断線が防止されるため、細線加工を施した極細線の機械的欠陥を回復させるための熱処理に適用できる産業上の利用可能性を有している。
【符号の説明】
【００３９】
１ 極細線
２ 細線
３ 連結部
４ 巻き出し部（極細線巻き出し部）
５ 帯状溝部（細線巻き出し部）
６ 巻き出しスプール
７ 巻き出しモーター
８ プーリー
９ アーム
１０ 張力検出部
１１ 熱処理炉（電気炉）
１２ 搬送ベルト
１３ 巻き取り部（極細線巻き取り部）
１４ 帯状溝部（細線巻き取り部）
１５ 巻き取りスプール
１６ 巻き取りモーター
１７ 位置決め機構（テーブル）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状胴部に巻回された極細線を巻き出す巻き出しスプールと、巻き出しスプールを回転駆動する巻き出しモーターと、巻き出しスプールから巻き出された極細線の張力を測定しその測定信号を上記巻出しモーターにフィードバックして極細線の張力が一定となるように巻き出しモーターの回転速度を制御する張力検出部と、張力検出部の下流側に配置され搬送される極細線を熱処理する熱処理炉と、熱処理炉の下流側に配置され熱処理された極細線を円筒状胴部に巻き取る巻き取りスプールと、巻き取りスプールを一定の回転速度で回転駆動する巻き取りモーターと、上記巻き取りスプールを回転軸方向へ往復移動させて円筒状胴部における極細線の巻き取り位置を制御する位置決め機構を備える熱処理装置において、
上記巻き取りスプールにおける円筒状胴部の少なくとも一方の端部側に、帯状溝部が円周方向に亘って設けられており、かつ、上記巻き出しスプールの円筒状胴部に巻回された極細線の先端に極細線より直径が大きい細線が連結されると共に、上記細線の全てと極細線との連結部が巻き取りスプールにおける円筒状胴部の帯状溝部に巻回されるようになっていることを特徴とする熱処理装置。
【請求項２】
上記巻き出しスプールにおける円筒状胴部の少なくとも一方の端部側に、帯状溝部が円周方向に亘って設けられていることを特徴とする請求項１に記載の熱処理装置。
【請求項３】
上記巻き出しスプールにおける円筒状胴部の両端部側、および、上記巻き取りスプールにおける円筒状胴部の両端部側に、帯状溝部が円周方向に亘ってそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項２に記載の熱処理装置。
【請求項４】
円筒状胴部に巻回された極細線を巻き出す巻き出しスプールと、巻き出しスプールを回転駆動する巻き出しモーターと、巻き出しスプールから巻き出された極細線の張力を測定しその測定信号を上記巻出しモーターにフィードバックして極細線の張力が一定となるように巻き出しモーターの回転速度を制御する張力検出部と、張力検出部の下流側に配置され搬送される極細線を熱処理する熱処理炉と、熱処理炉の下流側に配置され熱処理された極細線を円筒状胴部に巻き取る巻き取りスプールと、巻き取りスプールを一定の回転速度で回転駆動する巻き取りモーターと、上記巻き取りスプールを回転軸方向へ往復移動させて円筒状胴部における極細線の巻き取り位置を制御する位置決め機構を備え、上記巻き取りスプールにおける円筒状胴部の少なくとも一方の端部側に、帯状溝部が円周方向に亘って設けられている熱処理装置を用いて極細線の熱処理を行なう方法において、
上記極細線が円筒状胴部に巻回された巻き出しスプールを、上記巻き出しモーターの取り付け部に取り付ける取り付け工程と、
上記巻き出しスプールの円筒状胴部に巻回された極細線の先端に、極細線より直径が大きい細線を連結する連結工程と、
極細線の先端に連結された細線の先端を上記張力検出部と熱処理炉を通過させた後、上記巻き取りスプールにおける円筒状胴部の帯状溝部に細線の先端を固定する固定工程と、
上記細線の全てと極細線との連結部を巻き取りスプールにおける円筒状胴部の帯状溝部に巻き取らせた後、上記位置決め機構を作動させて熱処理された極細線を巻き取りスプールにおける円筒状胴部の所定位置に巻き取る巻き取り工程、
を具備することを特徴とする極細線の熱処理方法。
【請求項５】
円筒状胴部に巻回された極細線を巻き出す巻き出しスプールと、巻き出しスプールを回転駆動する巻き出しモーターと、巻き出しスプールから巻き出された極細線の張力を測定しその測定信号を上記巻出しモーターにフィードバックして極細線の張力が一定となるように巻き出しモーターの回転速度を制御する張力検出部と、張力検出部の下流側に配置され搬送される極細線を熱処理する熱処理炉と、熱処理炉の下流側に配置され熱処理された極細線を円筒状胴部に巻き取る巻き取りスプールと、巻き取りスプールを一定の回転速度で回転駆動する巻き取りモーターと、上記巻き取りスプールを回転軸方向へ往復移動させて円筒状胴部における極細線の巻き取り位置を制御する位置決め機構を備え、上記巻き出しスプールにおける円筒状胴部の少なくとも一方の端部側、および、上記巻き取りスプールにおける円筒状胴部の少なくとも一方の端部側に、帯状溝部が円周方向に亘ってそれぞれ設けられている熱処理装置を用いて極細線の熱処理を行なう方法において、
上記巻き出しスプールの円筒状胴部に巻回された極細線の先端に、極細線より直径が大きい細線を連結する連結工程と、
上記細線の全てと極細線との連結部を巻き出しスプールにおける円筒状胴部の帯状溝部に巻回する巻回工程と、
細線の全てと極細線との連結部が円筒状胴部の帯状溝部に巻回された巻き出しスプールを、上記巻き出しモーターの取り付け部に取り付ける取り付け工程と、
上記巻き出しスプールの帯状溝部から細線を巻き出すと共に、細線の先端を上記張力検出部と熱処理炉を通過させた後、上記巻き取りスプールにおける円筒状胴部の帯状溝部に細線の先端を固定する固定工程と、
上記細線の全てと極細線との連結部を巻き取りスプールにおける円筒状胴部の帯状溝部に巻き取らせた後、上記位置決め機構を作動させて熱処理された極細線を巻き取りスプールにおける円筒状胴部の所定位置に巻き取る巻き取り工程、
を具備することを特徴とする極細線の熱処理方法。
【請求項６】
上記巻き出しスプールにおける円筒状胴部の両端部側、および、上記巻き取りスプールにおける円筒状胴部の両端部側に、帯状溝部が円周方向に亘ってそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項５に記載の極細線の熱処理方法。
【請求項１】
円筒状胴部に巻回された極細線を巻き出す巻き出しスプールと、巻き出しスプールを回転駆動する巻き出しモーターと、巻き出しスプールから巻き出された極細線の張力を測定しその測定信号を上記巻出しモーターにフィードバックして極細線の張力が一定となるように巻き出しモーターの回転速度を制御する張力検出部と、張力検出部の下流側に配置され搬送される極細線を熱処理する熱処理炉と、熱処理炉の下流側に配置され熱処理された極細線を円筒状胴部に巻き取る巻き取りスプールと、巻き取りスプールを一定の回転速度で回転駆動する巻き取りモーターと、上記巻き取りスプールを回転軸方向へ往復移動させて円筒状胴部における極細線の巻き取り位置を制御する位置決め機構を備える熱処理装置において、
上記巻き取りスプールにおける円筒状胴部の少なくとも一方の端部側に、帯状溝部が円周方向に亘って設けられており、かつ、上記巻き出しスプールの円筒状胴部に巻回された極細線の先端に極細線より直径が大きい細線が連結されると共に、上記細線の全てと極細線との連結部が巻き取りスプールにおける円筒状胴部の帯状溝部に巻回されるようになっていることを特徴とする熱処理装置。
【請求項２】
上記巻き出しスプールにおける円筒状胴部の少なくとも一方の端部側に、帯状溝部が円周方向に亘って設けられていることを特徴とする請求項１に記載の熱処理装置。
【請求項３】
上記巻き出しスプールにおける円筒状胴部の両端部側、および、上記巻き取りスプールにおける円筒状胴部の両端部側に、帯状溝部が円周方向に亘ってそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項２に記載の熱処理装置。
【請求項４】
円筒状胴部に巻回された極細線を巻き出す巻き出しスプールと、巻き出しスプールを回転駆動する巻き出しモーターと、巻き出しスプールから巻き出された極細線の張力を測定しその測定信号を上記巻出しモーターにフィードバックして極細線の張力が一定となるように巻き出しモーターの回転速度を制御する張力検出部と、張力検出部の下流側に配置され搬送される極細線を熱処理する熱処理炉と、熱処理炉の下流側に配置され熱処理された極細線を円筒状胴部に巻き取る巻き取りスプールと、巻き取りスプールを一定の回転速度で回転駆動する巻き取りモーターと、上記巻き取りスプールを回転軸方向へ往復移動させて円筒状胴部における極細線の巻き取り位置を制御する位置決め機構を備え、上記巻き取りスプールにおける円筒状胴部の少なくとも一方の端部側に、帯状溝部が円周方向に亘って設けられている熱処理装置を用いて極細線の熱処理を行なう方法において、
上記極細線が円筒状胴部に巻回された巻き出しスプールを、上記巻き出しモーターの取り付け部に取り付ける取り付け工程と、
上記巻き出しスプールの円筒状胴部に巻回された極細線の先端に、極細線より直径が大きい細線を連結する連結工程と、
極細線の先端に連結された細線の先端を上記張力検出部と熱処理炉を通過させた後、上記巻き取りスプールにおける円筒状胴部の帯状溝部に細線の先端を固定する固定工程と、
上記細線の全てと極細線との連結部を巻き取りスプールにおける円筒状胴部の帯状溝部に巻き取らせた後、上記位置決め機構を作動させて熱処理された極細線を巻き取りスプールにおける円筒状胴部の所定位置に巻き取る巻き取り工程、
を具備することを特徴とする極細線の熱処理方法。
【請求項５】
円筒状胴部に巻回された極細線を巻き出す巻き出しスプールと、巻き出しスプールを回転駆動する巻き出しモーターと、巻き出しスプールから巻き出された極細線の張力を測定しその測定信号を上記巻出しモーターにフィードバックして極細線の張力が一定となるように巻き出しモーターの回転速度を制御する張力検出部と、張力検出部の下流側に配置され搬送される極細線を熱処理する熱処理炉と、熱処理炉の下流側に配置され熱処理された極細線を円筒状胴部に巻き取る巻き取りスプールと、巻き取りスプールを一定の回転速度で回転駆動する巻き取りモーターと、上記巻き取りスプールを回転軸方向へ往復移動させて円筒状胴部における極細線の巻き取り位置を制御する位置決め機構を備え、上記巻き出しスプールにおける円筒状胴部の少なくとも一方の端部側、および、上記巻き取りスプールにおける円筒状胴部の少なくとも一方の端部側に、帯状溝部が円周方向に亘ってそれぞれ設けられている熱処理装置を用いて極細線の熱処理を行なう方法において、
上記巻き出しスプールの円筒状胴部に巻回された極細線の先端に、極細線より直径が大きい細線を連結する連結工程と、
上記細線の全てと極細線との連結部を巻き出しスプールにおける円筒状胴部の帯状溝部に巻回する巻回工程と、
細線の全てと極細線との連結部が円筒状胴部の帯状溝部に巻回された巻き出しスプールを、上記巻き出しモーターの取り付け部に取り付ける取り付け工程と、
上記巻き出しスプールの帯状溝部から細線を巻き出すと共に、細線の先端を上記張力検出部と熱処理炉を通過させた後、上記巻き取りスプールにおける円筒状胴部の帯状溝部に細線の先端を固定する固定工程と、
上記細線の全てと極細線との連結部を巻き取りスプールにおける円筒状胴部の帯状溝部に巻き取らせた後、上記位置決め機構を作動させて熱処理された極細線を巻き取りスプールにおける円筒状胴部の所定位置に巻き取る巻き取り工程、
を具備することを特徴とする極細線の熱処理方法。
【請求項６】
上記巻き出しスプールにおける円筒状胴部の両端部側、および、上記巻き取りスプールにおける円筒状胴部の両端部側に、帯状溝部が円周方向に亘ってそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項５に記載の極細線の熱処理方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−２４１２７５（Ｐ２０１２−２４１２７５Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１５７３０（Ｐ２０１１−１１５７３０）
【出願日】平成２３年５月２４日（２０１１．５．２４）
【出願人】（０００１８３３０３）住友金属鉱山株式会社 (2,015)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月２４日（２０１１．５．２４）
【出願人】（０００１８３３０３）住友金属鉱山株式会社 (2,015)
【Ｆターム（参考）】
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