JPS6355378B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、金属線材の切断装置に関し、詳しく
は、たとえば、ガラスシールダイオードや抵抗器
などのリード線として使用するための金属線を、
長尺状の金属線材を一定長さに切断することによ
り製造するときに用いる切断装置であつて、切断
された金属線の切断時における曲げ変形を極めて
少なくすることのできる切断装置に関する。

ガラスシールダイオードの製造過程において、
デユメツト線とリード線とを熔接したものを、そ
れぞれの頂面を対向させ、間に半導体素子を挟ん
だ状態において、これを円筒状のガラスでシール
する工程は、たとえば、第１図に示すように行な
われている。すなわち、適当な治具ａにより、前
記の二個のデユメツト線ｂ，ｃをその頂面を互い
に対向させながら内径に若干の余裕のある円筒状
のガラスｄ内にはめ込んだ状態で保持し、つい
で、前記二個のデユメツト線のうち一方のデユメ
ツト線ｂに熔接されたリード線ｅをこのリード線
の端部を保持しうる保持部ｆを有する押圧具ｇに
より軸方向に押圧することにより、デユメツト線
ｂおよびｃの頂面と半導体素子との接触圧を適当
な大きさに維持し、そして、前記ガラスｄを加圧
および加熱してこれを前記二個のデユメツト線
ｂ，ｃの外面に密着させている。図には、一個の
ガラスシールダイオードについてのガラスシール
工程を示してあるが、実際は、図と同様のものが
多数、整然と並んでおり、多数個のダイオードを
一度にガラスシール処理するようになつている。

ところで、上記のガラスシール工程において、
前記デユメツト線ｂに熔接されたリード線ｅが第
１図仮想線で示すように曲げ変形していたとする
と、図から明らかなように、これを軸方向に押圧
すべき前記押圧具ｇがこのリード線ｅをうまく保
持することができなくなる。この場合、前記半導
体素子とデユメツト線との接触圧が所定の値にな
らないので、このガラスシールダイオードは所定
の特性を得ることができず、不良品となる。

上記のリード線ｅは、長尺状の金属線材を所定
の長さに切断することにより製造される。第２図
に、このような場合に通常用いられていた金属線
切断装置の概略を示す。この金属線切断装置の構
成および動作は次の通りである。

金属線材１は、第２図右方から所定長さ引き出
され、線引出し方向前方の第１クランプ２と線引
出し方向後方の第２クランプ３の二箇所のクラン
プにより挟まれて固定される。これら二個のクラ
ンプの中間位置には、線保持面４を有する固定刃
５とくさび状の刃先６を有する移動刃７からなる
切断刃装置８が配置されており、金属線材１の一
側を前記保持面４に保持しつつ他側に前記移動刃
７の刃先６を作用させることにより、金属線材１
にせん断力を与え、切断刃装置８より左方にある
線材を右方にある線材に対して分断する。切断
後、第１クランプ２と第２クランプ３は、そのク
ランプ力を開放して切断された金属線１ａを落下
させるとともに再び金属線材１を所定量引出して
上記と同様の動作を繰り返す。

上記のような従来の金属線切断装置８において
は、その切断作用時に切断されるべき金属線材１
が曲げ変形してしまうという不都合があつた。す
なわち、第３図に示すように、移動刃７が金属線
材１を切り込んでいく際、刃先６の斜面６ａが金
属線材に第３図矢印ｐ方向の曲げモーメントを与
え、このときの第３図のような金属線材１の変形
が切断後においても塑性変形として残つてしまう
のである。これは、金属線材１の、前記刃先６の
斜面６ａにより押しのけられる部分Ａが瞬間的に
圧縮変形してしまうからであると考えられる。こ
のような現象は、第４図に示すように刃先６が劣
化してくるととくに顕著となる。

なお、上記の現象は、移動刃７のくさびの傾斜
角を小さくすることによりある程度防ぐことがで
きるが、そうすると、刃先の寿命が極端に短くな
るという別の問題が発生するため、安易に採用す
ることができない。

このような従来の金属線切断装置を用いて上に
述べたガラスシールダイオードのリード線などを
製造すると、この中に上記のように曲げ変形した
ものが多く混じり、したがつてガラスシール工程
を経た後の製品の歩留りが悪くなることは明らか
である。

本発明は、上記の事情に鑑がみ考え出されたも
ので、その目的は、切断された金属線の残留曲げ
変形を極めて少なくすることが可能な金属線切断
装置を提供することである。

この目的を達成するため、本発明の金属線材の
切断装置では、次の技術的手段を講じている。即
ち、線材送り装置によつて金属線材を順次送り出
し、その送り方向前方にて、金属線材を二つの挟
持点で挟持する二つの挟持機構を設け、かつその
二つの挟持機構間に一対の切断刃のかみ合いによ
り線材をせん断する切断刃装置を設けた、金属線
材の切断装置において、 前記二つの挟持機構はそれぞれ、金属線材を挟
持固定または解放するクランプからなり、かつそ
のうち線材送り方向前方側に配置したクランプを
その線材送り方向に移動自在に支持し、さらにそ
のクランプを前記線材送り方向に付勢するクラン
プ付勢機構と、前記クランプ付勢機構によるクラ
ンプへの付勢力を解除する付勢力解除機構とを設
け、前記二つの挟持機構、前記クランプ付勢機
構、前記付勢力解除機構および前記切断刃装置の
各動作を同期させることにより、前記付勢力解除
機構を作動させて前記前方側のクランプへの付勢
力を解除した状態で、前記二つのクランプによつ
て金属線材を挟持した後、前記付勢力解除機構の
作動を停止し、前記クランプ付勢力機構により前
記前方側のクランプを前記線材送り方向に付勢
し、その状態で前記切断刃装置による切断を行う
ようにしたものである。

上記構成において、線材切断に際し、まず前記
付勢力解除機構の作動により前記前方側のクラン
プへの付勢力を解除した状態にしておき、各クラ
ンプによつて金属線材出し装置を挟持、保持した
後、クランプへの付勢力解除状態から前記クラン
プ付勢機構による付勢状態に切り換えて前記前方
側のクランプを前記線材送り方向に付勢し、その
状態で線材のせん断を行う。従つて、クランプに
よつて保持された金属線材は、切断時、前方側の
クランプを介して線材送り方向前方に引張り力を
受ける。これにより、切断刃が金属線材を切り進
むとき、金属線材における切断刃装置より前方の
部分にその断面全域に引張り応力が作用している
ため、切断刃は速やかに線材に食い込んでいく。
つまり、切断刃によつて切り込まれた部分に応力
が集中し、これが切断刃のせん断作用を助けて切
断抵抗を低下させ、線材に作用する不要な曲げ力
を低減できるとともに、金属線材に刃の食い込み
による曲げ力が働いても、そもそも線材には軸線
方向に引張り応力がその力を緩和するよう作用
し、これらの相乗効果により、曲げ変形を起こす
ことなく線材のせん断を行うことができる。

上記のように、本発明に係る切断装置は、二つ
の挟持機構、クランプ付勢機構、付勢力解除機構
および切断刃装置の各動作を同期させる、つまり
タイミングをとつて動作させることにより、線材
の保持およびクランプ付勢を連動して行え、これ
により線材のクランプ保持の後、線材前方に引張
り力を作用させてせん断するので、曲げ変形を発
生させることなく真直な切断材を得ることができ
るとともに、切断刃装置による切断抵抗を低下さ
せて切断刃装置の寿命を延長できるといつた効果
を奏する。

以下、本発明に係る切断装置による切断作用の
概略を第５図および第６図により説明する。第５
図の右方には、図示しないが金属線材を所定長さ
ずつ順次矢印Ｆ方向に送り出すための金属線材送
り装置が設けられている。所定量送り出された金
属線材１１は、この線材の送り方向前方に位置す
る第１クランプ１２と後方に位置する第２クラン
プ１３との二個のクランプにより固定されるよう
になつている。これら第１クランプ１２と第２ク
ランプ１３の中間には、線材保持部１４を有する
固定刃１５と、くさび状の刃先１６を有する移動
刃１７とからなる切断刃装置１８が配設されてい
る。また、前記前後一対のクランプ１２，１３の
うち前方のクランプ、すなわち、第１クランプ１
２は、バネ１９により線材送り方向前方、すなわ
ち、矢印Ｆ方向に付勢されている。クランプ１
２，１３は、それぞれ図に矢印で示すように往復
動して金属線材１１をクランプしたり解放したり
するようになつている。図示例において、前記第
１クランプ１２を往復動可能に支持するための支
持手段２０と適当な固定部材２１との間に圧縮コ
イルバネ１９を介在させることにより、この第１
クランプ１２を矢印Ｆ方向に付勢するようにして
いる。コイルバネ１９によるバネ掛け機構は図示
していないが、第１クランプ１２を常に付勢して
いるのではなく、クランプチヤツキングの後、付
勢機能を及ぼす構成にある。

本発明装置においては、第６図に示すように、
前記移動刃１７が金属線材１１に切り込むとき、
この金属線材は、第１クランプ１２により前方に
引張られているため、その切り込み部が移動刃１
７の斜面１７ａにより押し開かれる際にこの部に
矢印ｍ方向の曲げモーメントが作用しても、弾力
的にさえ第３図に示したように曲げ変形すること
はない。したがつて、切断後においても曲げ変形
状態が残ることはなく、直線状の金属線を得るこ
とができる。

本発明の好ましい実施例を第７図および第８図
を参照して説明する。この実施例は、本発明に係
る切断装置を、せん断線材をデユメツト線に熔接
する工程設備に適用したものであり金属線材１１
を所定長さに切断した後、切断された金属線にデ
ユメツト線ｂを熔接する工程をも同時に行なうよ
うに構成されている。

ロール状に巻かれた長尺の金属線材１１は、送
りローラ２２により直線状に矯正されつつ一定長
さ切断位置へと送られる。金属線材が送られる方
向には、第７図右から順に、第２クランプ１３、
切断刃装置１８、第１クランプ１２、デユメツト
線熔接装置２３が配置されている。

前記第２クランプ１３は、金属線材を挟むよう
に対向する２個の部材が矢印方向に運動して金属
線材をクランプしたり解放したりするようになつ
ている。前記切断刃装置１８は、中央貫通孔２４
内に金属線材１１を保持し、かつ前面に垂直平坦
面２５を有する固定刃１５と、前記固定刃１５の
垂直平坦面をかすめるようにして垂直方向に往復
運動し、かつくさび状の刃先１６を有する移動刃
１７とにより構成されている。前記第１クランプ
１２は、一端を固定状の部材２６に対して回動可
能に支持させたアーム状の本体２７の頂面２８
と、この本体２７に対して若干距離摺動可能に支
持させた摺動部材２９に形成したクランプ面３０
との間に、金属線材１１を適宜挟みこむようにな
つている。摺動部材２９はバネ３２により常時そ
のクランプ面３０が前記本体２７の頂面２８に近
づくように付勢されており、クランプを解放する
には、カム３１により前記摺動部材２９を強制的
に前記バネ３２による付勢方向と逆の方向に移動
させることにより行なう。この第１クランプ１２
はまた、固定状の部材３３との間にバネ１９を介
在させることにより、常時金属線材の送り方向
（前方向）、すなわち、第７図矢印ｆ方向に回動す
るように付勢されている。但し、カム３４によ
り、この付勢力を解除することができるようにな
つている。なお、図において符号３５は前記第１
クランプ１２の回動端を規定するためのストツパ
ーを示す。前記デユメツト線熔接装置２３におい
て、熔接前のデユメツト線ｂが順次所定位置に送
られるようになつている。なお、第１クランプ１
２の本体２７を線材前方側に揺動させる向きに付
勢すべく、その本体２７と部材３３間にバネ１９
を取着したバネ掛け機構は、本発明のクランプ付
勢機構に対応し、また本体２７に当接させたカム
３４からなるカム機構は、カム３４の回転位置に
より、前記バネ１９の弾性力に抗して、本体２７
をその付勢方向と反対向きに回動させるものであ
つて、本発明の付勢力解除機構に対応する。

本実施例の金属線切断装置の動作は、次の通り
である。

第１クランプ１２は、金属線材１１をクランプ
する前においては、前記カム３４により矢印ｒ方
向に回動させられており、バネ１９の付勢力は解
除されている。金属線材１１が所定長さ送られる
と第１および第２クランプ１２，１３が作動して
これを固定する。次いで前記カム３４が仮想線で
示すように回転して、第１クランプ１２に矢印ｆ
方向の弾性的回動力が付与される。したがつてこ
のとき、第１クランプ１２と第２クランプ１３と
の間の金属線材には引張力が作用している。この
状態において前記切断刃装置１８が作動して金属
線材１１を固定刃１５の垂直状平坦面２５に沿つ
て切断する。この場合においても、前に説明した
ように、切断された金属線には曲げ変形が残らな
いことは云うまでもない。金属線材が切断される
と、第１クランプ１２は、バネ３２の引張力によ
り、前記ストツパー３５に当接するまで、すなわ
ち、図に仮想線で示すようになるまで回動する。
このとき第１クランプ１２に保持されたままの金
属線材１１の前端１１ｂは、前記デユメツト線熔
接装置２３において金属線１１ａと同軸状に支持
されているデユメツト線ｂの頂面の中央に当接さ
せられると同時にこれに対応して熔接される。す
なわち、熔接装置のデユメツト線支持部３６、お
よび、第１クランプ１２のクランプ部３０は、い
わゆるプロジエクシヨン熔接のための電極を兼ね
ている。この熔接が終了すると第１クランプ１２
および第２クランプ１３が解放され、以後上記と
同様の動作を繰り返す。

本発明の範囲は、上記の実施例のものに限定さ
れないことは勿論である。この説明においては、
形状の直線性が必要とされる金属線の例として、
ガラスシールダイオード等の電子部品のリード線
を挙げ、本発明装置の実施例としてこのようなリ
ード線を製造するのに適したものを示したが、本
発明は、これに限らず、形状の直線性が必要とさ
れるあらゆる種類の金属線材を切断するための装
置として適応させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ガラスシールダイオードのガラスシ
ール工程の説明図、第２図は、従来の金属線切断
装置の概略構成図、第３図および第４図は、従来
の金属線切断装置の動作説明図、第５図および第
６図は、本発明に係る切断装置による切断作用の
作用説明図、第７図は、本発明の実施例の概略構
成説明図、第８図は、第７図の―線矢示図で
ある。 １１……金属線材、１２……第１クランプ、１
３……第２クランプ、１８……切断刃装置、１９
……バネ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 線材送り出し装置によつて金属線材を順次送
   り出し、その送り方向前方にて、金属線材を二つ
   の挟持点で挟持する二つの挟持機構を設け、かつ
   その二つの挟持機構間に一対の切断刃のかみ合い
   により線材をせん断する切断刃装置を設けた、金
   属線材の切断装置において、 前記二つの挟持機構はそれぞれ、金属線材を挟
   持固定または解放するクランプからなり、かつそ
   のうち線材送り方向前方側に配置したクランプを
   その線材送り方向に移動自在に支持し、さらにそ
   のクランプを前記線材送り方向に付勢するクラン
   プ付勢機構と、前記クランプ付勢機構によるクラ
   ンプへの付勢力を解除する付勢力解除機構とを設
   け、前記二つの挟持機構、前記クランプ付勢機
   構、前記付勢力解除機構および前記切断刃装置の
   各動作を同期させることにより、前記付勢力解除
   機構を作動させて前記線材送り方向側のクランプ
   への付勢力を解除した状態で、前記二つのクラン
   プによつて金属線材を挟持した後、前記付勢力解
   除機構の作動を停止し、前記クランプ付勢機構に
   より当該クランプを前記線材送り方向に付勢し、
   その状態で前記切断刃装置による切断を行うよう
   にした、金属線材の切断装置。