JP5311302B2

JP5311302B2 - コンデンサ粉末供給機構

Info

Publication number: JP5311302B2
Application number: JP2008291265A
Authority: JP
Inventors: 田安彦郷; 木敏夫鈴; 木淳司鈴
Original assignee: Ｏｐｐｃ株式会社
Priority date: 2008-11-13
Filing date: 2008-11-13
Publication date: 2013-10-09
Anticipated expiration: 2028-11-13
Also published as: JP2010118544A

Description

本発明は、コンデンサ成形機に係り、より詳細には、金型の上を往復して金型の中にコンデンサ粉末を供給するコンデンサ粉末供給箱に、安定してコンデンサ粉末を供給することができるコンデンサ粉末供給機構に関する。

コンデンサ成形機は、コンデンサ粉末を押圧してコンデンサチップを作る装置であり、例えばタンタル粉末からコンデンサチップを作る成形機は、特許文献１に示される。成形されたコンデンサチップは、高温高真空下で焼結され、本体部分に陽極端子が、リード線となるワイヤに陰極端子が取り付けられ、樹脂モールドされて最終的なタンタルコンデンサとされる。

コンデンサ成形機においては、成形するチップの小型化が進行している。一例として、タンタルのコンデンサチップ本体部分は矩形状とされる場合、縦×横×厚さは１ｍｍ×１ｍｍ×０．２５ｍｍである。このため、タンタル粉末は粒径がより細かいものが使用される。そのため、タンタル粉末は、密度が高く流動性の低いものとなるので、塊となりやすく、成形機の貯蔵タンク下部でブロッキングを起こしやすい。ブロッキングが発生すると、貯蔵タンク下部から少量を取り出して、コンデンサ粉末供給箱にコンデンサ粉末を補給する動作が空振りとなり、コンデンサ粉末がコンデンサ粉末供給箱に送れない場合が生じる。空振りが何回か続けば、供給不足を検出して、コンデンサ成形機が停止する事態になる。
特開平８−１２４８１０号公報

本発明の目的は、前述の問題点を解決するためになされたものであり、貯蔵タンクからコンデンサ粉末を安定して取り出し、コンデンサ供給箱にブロッキングを抑えて少量ずつ供給できるコンデンサ粉末供給機構を提供することにある。

上記の目的を達成するため、本発明によるコンデンサ粉末供給機構は、コンデンサ粉末が、貯蔵タンクから金型の上を往復するコンデンサ粉末供給箱に供給されるように構成したコンデンサ成形機において、前記貯蔵タンクの底部に連通して補助ローラでコンデンサ粉末を受ける第１ホッパーと、第１ホッパーの底部に連通し、外周の軸方向に延びる溝でコンデンサ粉末をかきとり、下方に送り出す第１ローラと、第１ローラから送り出されたコンデンサ粉末が通過する第１排出通路と、からなる第１送出し機構部と、前記第１排出通路の底部に連通してコンデンサ粉末を受ける第２ホッパーと、第２ホッパーの底部に連通し、外周の軸方向に延びる溝でコンデンサ粉末をかきとり、下方に送り出す第２ローラと、第２ローラから送り出されたコンデンサ粉末が通過する第２排出通路と、からなる第２送出し機構部と、が備えられ、前記第２ローラの溝は、前記第１ローラの溝より断面積が小さく、前記第２送出し機構部のコンデンサ粉末の送り出し量が、前記第１送出し機構部のコンデンサ粉末の送り出し量より少ないことを特徴とする。

本発明によれば、コンデンサ粉末供給機構を第１送出し機構部と第２送出し機構部からなる上下直列接続の２段分離構造としたので、第１送出し機構部から送り出されたコンデンサ粉末は、小容量の第１排出通路と第２ホッパーに蓄えられるようにしたので、第２送出し機構でのコンデンサ粉末のブロッキングを防止できる。コンデンサ粉末には流動性が維持され、第２ロールの溝で第２ホッパー底部のコンデンサ粉末をかき取る際にも空振りすることがない。

また、第２ローラの溝は、第１ローラの溝より断面積を小さくしたので、第１ロールの溝は、逆にコンデンサ粉末を良くかきとれる程度に溝を大きくすることができる。すなわち、第１送出し機構部の空振りを防止できる。第２ロールの溝は、より小さくして、コンデンサ供給箱にコンデンサ粉末を投入する際の衝撃を抑えることができる。

以下、図面を参照して、本発明によるコンデンサ粉末供給機構を説明する。

図１は、本発明によるコンデンサ粉末供給機構の正面図である。コンデンサ粉末供給機構２０は、コンデンサ成形機の中に組み込まれており、貯蔵タンク２からコンデンサ粉末１を取り出して送り出す第１送出し機構部３と第２送出し機構部４から構成される。コンデンサ粉末１は、コンデンサ粉末供給機構２０を出た後、コンデンサ粉末供給箱９に入り、コンデンサ供給箱９が金型１０の上部を擦動することによって、金型１０に投入される。コンデンサ粉末供給機構２０は、コンデンサ粉末供給箱９へコンデンサ粉末を供給する装置である。

第１送出し機構部３は、貯蔵タンク２の底部に連通して設けられ、コンデンサ粉末１を受ける第１ホッパー３ａ、第１ホッパー３ａの底部から少量のコンデンサ粉末１をかきとり、下方に送り出す第１ローラ３ｂ、送り出されたコンデンサ粉末１を通過させる第１排出通路３ｃ、第１ローラ３ｂを回転させる第１駆動部６から構成される。第１駆動部６は、モータ（図示せず）を含み、モータでギア６ａが回転され、ギア６ａの回転がベルト６ｂで第１ローラ３ｂに伝えられる。第１ホッパー３ａの中に、コンデンサ粉末１のブロッキングを防止するため、第１ローラ３ｂに合わせて回転する補助ローラ３ｄを設けている。

第２送出し機構部４は、第１排出通路３ｃの底部に連通してコンデンサ粉末１を受ける第２ホッパー４ａ、第２ホッパー４ａの底部から、コンデンサ粉末１をかきとり、下方に送り出す第２ローラ４ｂ、第２ローラ４ｂから送り出されたコンデンサ粉末１を通過させる第２排出通路４ｃ、第２排出通路４ｃとコンデンサ粉末供給箱９をつなぐ排出パイプ５から構成される。第２駆動部７は、モータ（図示せず）を含み、モータでギア７ａが回転され、ギア７ａの回転がベルト７ｂで第２ローラ４ｂに伝えられる。

図２は、第２ローラの正面図（Ａ）と側面図（Ｂ）である。（Ａ）に示すように、第２ローラ４ｂの外周には溝８ｂが６箇所に形成される。（Ｂ）に示すように、溝８ｂは軸方向に延びて形成されている。溝８ｂの軸方向両端には、コンデンサ粉末１が滞留しないように長さｕで示すテーパが形成されている。溝８ｂの長さｋは約１２ｍｍで、深さｄは約０．７ｍｍである。溝８ｂの容積は、約１３ｍｍ^３である。第２ローラ４ｂが６０度回転し、溝８ｂがコンデンサ粉末１をかきとり下方に送り出す場合、第２ホッパー４ａと第２ローラ４ｂとの隙間からもコンデンサ粉末１が連れ出される。この場合、角度６０度当たりのコンデンサ粉末の送り出し量は約２６ｍｍ^３と見積もられる。

第１ローラ３ｂは、外周には溝８ａ（図示せず）が１箇所にのみ形成される。溝８ａは軸方向に延びており、溝８ａの軸方向の両端には、コンデンサ粉末が滞留しないようにテーパが形成されている。溝８ａは、断面積が大きく、従って容積も大きく、１回転でのコンデンサ粉末の送り出し量は、約４０６ｍｍ^３となる。第１送出し機構部３の第１ローラ３ｂが１回転してコンデンサ粉末１を４０６ｍｍ^３供給するなら、第２送出し機構部４の第２ローラ４ｂの１回転での消費量は２６ｍｍ^３であるから、約１６回分（＝４０６÷２６）にあたる。第２ローラ４ｂが２．６回転（＝１６回×６０度÷３６０度）すると、第１送出し機構部３から送り出されたコンデンサ粉末１がなくなる。第１送出し機構部３は、コンデンサ粉末１が第２ホッパー４ａからなくならないように、また第２ホッパー４ａからあふれないように供給する。なお、第２ローラ４ｂのモータは、所定の角度で回転できるように、ステッピングモータまたはサーボモータを使用する。

図３は、図１の第２送出し機構部４の第２ローラ４ｂが第２ホッパー４ａ内のコンデンサ粉末１をかきとって、送り出す様子を示した動作図である。図３は、１つの溝８ｂに注目して描かれているが、６０度の間隔で溝８ｂが設けられているので、コンデンサ粉末１は６０度回転毎に次々と送り出される。なお、第１送出し機構部３の第１ローラ３ｂが第１ホッパー３ａ内のコンデンサ粉末１をかきとって、送り出す様子も図示しないが同様である。

図４は、第１ローラ３ｂと第２ローラ４ｂのコンデンサ粉末の送り出し量を測定した表である。第１送出し機構部３における溝１個当たりのコンデンサ粉末１の送り出し量は平均で４９４．７４ｍｇである。第２送出し機構部４における溝１個当たりのコンデンサ粉末１の送り出し量は平均では３１．６６ｍｇである。単位は、ｍｇで示した。第２ローラ４ｂの溝８ｂの容積２６ｍｍ^３が、３１．６６ｍｇに対応し、第１ローラ３ｂの溝８ａの容積４０６ｍｍ^３が４９４．７４ｍｇに対応している。この段階では、コンデンサ粉末１の密度は、１．２２ｍｇ／ｍｍ^３となる。

コンデンサチップの形状を決定し、例えば、圧縮成形した本体部分の重量を２．４５８ｍｇとする。これを圧縮する前の密度で容積にすると、２．０１ｍｍ^３（＝２．４５８÷１．２２）である。第２送出し機構部４からコンデンサ粉末供給箱９に３１．６６ｍｇ／回が供給されれば、１２個が成形できる計算となる。コンデンサ粉末供給箱９の収納サイズにもよるが、投入したコンデンサ粉末１がなくなる前に、次のコンデンサ粉末１が供給されるように制御される。

本発明は、ブロッキングを発生させることなく少量のコンデンサ粉末を供給できるコンデンサ成形機のコンデンサ粉末供給機構として好適である。

本発明によるコンデンサ粉末供給機構の正面図である。（実施例１）図１に示す第２ローラの（Ａ）は正面図であり、（Ｂ）は側面図である。（実施例１）図１の第２ローラの溝がコンデンサ粉末をかきとる様子を示した動作図である。（実施例１）第１ローラと第２ローラのコンデンサ粉末送出し量を測定した表である。（実施例１）

符号の説明

１コンデンサ粉末
２貯蔵タンク
３第１送出し機構部
３ａ第１ホッパー
３ｂ第１ローラ
３ｃ第１排出通路
３ｄ補助ローラ
４第２送出し機構部
４ａ第２ホッパー
４ｂ第２ローラ
４ｃ第２排出通路
５排出パイプ
６第１駆動部
６ａギア
６ｂベルト
７第２駆動部
７ａギア
７ｂベルト
８溝
８ａ第１ローラの溝
８ｂ第２ローラの溝
９コンデンサ粉末供給箱
１０金型
２０コンデンサ粉末供給機構

Claims

コンデンサ粉末が、貯蔵タンクから金型の上を往復するコンデンサ粉末供給箱に供給されるように構成したコンデンサ成形機において、
前記貯蔵タンクの底部に連通して補助ローラでコンデンサ粉末を受ける第１ホッパーと、第１ホッパーの底部に連通し、外周の軸方向に延びる溝でコンデンサ粉末をかきとり、下方に送り出す第１ローラと、第１ローラから送り出されたコンデンサ粉末が通過する第１排出通路と、からなる第１送出し機構部と、
前記第１排出通路の底部に連通してコンデンサ粉末を受ける第２ホッパーと、第２ホッパーの底部に連通し、外周の軸方向に延びる溝でコンデンサ粉末をかきとり、下方に送り出す第２ローラと、第２ローラから送り出されたコンデンサ粉末が通過する第２排出通路と、からなる第２送出し機構部と、が備えられ、
前記第２ローラの溝は、前記第１ローラの溝より断面積が小さく、前記第２送出し機構部のコンデンサ粉末の送り出し量が、前記第１送出し機構部のコンデンサ粉末の送り出し量より少ないことを特徴とするコンデンサ粉末供給機構。