JPH05125452A - Heat treatment apparatus for extra fine wire - Google Patents
Heat treatment apparatus for extra fine wireInfo
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- JPH05125452A JPH05125452A JP31194291A JP31194291A JPH05125452A JP H05125452 A JPH05125452 A JP H05125452A JP 31194291 A JP31194291 A JP 31194291A JP 31194291 A JP31194291 A JP 31194291A JP H05125452 A JPH05125452 A JP H05125452A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ＩＣやトランジスタの
ボンディングに使用される金、銅、アルミニウムなどの
極細線の加工歪みを除くための極細線の熱処理装置に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat treatment apparatus for extra fine wires used for bonding ICs and transistors, for removing processing strain of extra fine wires such as gold, copper and aluminum.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図７は従来の一般的な熱処理装置全体を
示す概略図である。図７に示す従来の熱処理装置では、
極細線Ｗは、それが巻かれた繰出しスプールから、繰出
しスプール用モータ７により、設定した一定の張力とな
るように繰り出される。繰り出される極細線は張力付与
装置３（その詳細な構造は図８を参照して後述する）に
より極細線の線径に応じた一定の張力が掛けられて熱処
理炉１に導入される。なお、極細線に一定の張力を与え
る理由は、極細線が巻取り時に喰い込みを起こして次工
程で巻き戻すときの屈曲の発生を防止するためである。
熱処理炉１は外気との対流を少なくして内部温度をでき
るだけ一定に保つためにその導入口９及び導出口（図示
せず）は可能な限り小さくなるように設計されている。2. Description of the Related Art FIG. 7 is a schematic view showing a conventional general heat treatment apparatus. In the conventional heat treatment apparatus shown in FIG.
The ultrafine wire W is delivered from the delivery spool wound around it by the delivery spool motor 7 so as to have a set constant tension. The extra fine wire fed out is introduced into the heat treatment furnace 1 by a tensioning device 3 (the detailed structure of which will be described later with reference to FIG. 8) with a constant tension according to the diameter of the extra fine wire. The reason for applying a constant tension to the ultrafine wire is to prevent the ultrafine wire from biting during winding and bending when rewinding in the next step.
The heat treatment furnace 1 is designed so that its inlet 9 and outlet (not shown) are as small as possible in order to reduce convection with the outside air and keep the inside temperature as constant as possible.
【０００３】前述のように、熱処理炉１の導入口９及び
導出口が小さく設計されているので、極細線が導入口及
び導出口に振れないように、導入口の直前及び導出口の
直後に振れ止めプーリ２、２’が設けられている。熱処
理炉１で熱処理されて熱処理炉から引き出される極細線
Ｗは冷却器４を通して冷却された後、巻取りスプール６
に巻き取られるが、この巻取りスプール６は極細線に一
定の線速を与えるように回転する巻取りスプール用モー
タ８で駆動される。As described above, the inlet 9 and outlet of the heat treatment furnace 1 are designed to be small, so that the ultrafine wire should be placed just before the inlet and immediately after the outlet so that the ultrafine wire does not move to the inlet and the outlet. The steady rest pulleys 2, 2'are provided. The ultrafine wire W that has been heat-treated in the heat treatment furnace 1 and pulled out from the heat treatment furnace is cooled by the cooler 4 and then the take-up spool 6
The take-up spool 6 is driven by a take-up spool motor 8 which rotates so as to give a constant linear velocity to the ultrafine wire.
【０００４】図８は、図７の従来の熱処理装置の張力付
与装置３とそれに関連する手段の詳細を示す。図８に示
すように、この従来技術の張力付与装置３では、動作拡
大レバー３９がトルクモータ３３の軸に回転可能に支持
されている。このレバー３９の一端には極細線に張力を
付与するための張力付与プーリ３８が取付けられてお
り、またレバーの他端にはコイルばね３７が取付けられ
ている。張力付与プーリ３８は案内プーリ４０と４１の
間に配置されてトルクモータ３３の駆動によりレバーを
図面において下方向に回動する力を作用させることによ
って所定の張力を与えるようになっている。FIG. 8 shows details of the tension applying device 3 of the conventional heat treatment apparatus shown in FIG. 7 and means related thereto. As shown in FIG. 8, in the tension applying device 3 according to the related art, the motion enlarging lever 39 is rotatably supported by the shaft of the torque motor 33. A tension applying pulley 38 for applying tension to the fine wire is attached to one end of the lever 39, and a coil spring 37 is attached to the other end of the lever. The tension applying pulley 38 is arranged between the guide pulleys 40 and 41, and applies a predetermined tension by applying a force for rotating the lever downward in the drawing by driving the torque motor 33.
【０００５】所定の張力を与えるためのトルクモータ３
３への電流の供給は電流発生器１０によって行われ、ま
た張力付与プーリ３８の位置、即ちトルクモータ３３の
回転位置を検出して張力信号を発生するプーリ位置検出
器１１が設けられている。このプーリ位置検出器１１は
ポテンショメータ３４と抵抗電圧変換器３５とから成
る。プーリ位置検出器１１で発生される張力信号は前述
の繰出しスプール用モータの供給されて、張力の大きさ
に応答してモータの速度を変更して極細線に掛かる張力
を一定に保つようになっている。Torque motor 3 for giving a predetermined tension
The current is supplied to the motor 3 by the current generator 10, and a pulley position detector 11 for detecting the position of the tension applying pulley 38, that is, the rotational position of the torque motor 33 and generating a tension signal is provided. The pulley position detector 11 comprises a potentiometer 34 and a resistance voltage converter 35. The tension signal generated by the pulley position detector 11 is supplied to the feeding spool motor, and the speed of the motor is changed in response to the magnitude of the tension to keep the tension applied to the ultrafine wire constant. ing.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかし、この種の従来
技術の装置では、張力を直接制御していないため運転中
の張力が直読できないので管理上の問題があるばかりで
なく、振れ止めプーリを必要とするため極細線との接触
箇所も増え、特に熱処理炉と冷却器との間に配置された
振れ止めプーリは、高温の極細線が冷却前に接触するの
で、損傷を受け易い。However, in the device of the prior art of this kind, since the tension is not directly controlled and the tension during operation cannot be directly read, there is not only a management problem but also the steady pulley is not installed. Since it is necessary, the number of contact points with the ultrafine wire is increased, and especially the steady rest pulley arranged between the heat treatment furnace and the cooler is easily damaged because the high temperature ultrafine wire contacts before cooling.
【０００７】また、効率上複数本の極細線を同時に熱処
理することが望ましいが、複数本を同時に処理するため
には、熱処理炉内の円周方向の温度分布上できるだけ極
細線を近接して炉芯近くで処理する必要があるが、精密
に張力が制御できないため極細線に発生する振動によっ
て極細線が相互に絡んで断線するという欠点があった。Further, it is desirable to heat-treat a plurality of ultrafine wires at the same time for the sake of efficiency. Although it is necessary to perform treatment near the core, there is a drawback that the ultrafine wires are entangled with each other and broken due to vibration generated in the ultrafine wires because the tension cannot be precisely controlled.
【０００８】さらに振動について詳細に説明すると、こ
の振動は、熱処理装置を始動させたときやボンディング
ワイヤをスプールに巻き取るときに不規則になり、また
極細線が喰い込んだ状態であったのがはずれたときのよ
うにバランスがくずれたときに発生する。また振動は、
上下、左右方向に起こり、その振幅は、スパンが１ｍで
あれば、5mm 程度となり、ボンディングワイヤを導くロ
ーディングにも触れてしまう。このように、振動が発生
し易いため、生産性を高めるために線速を大きくしよう
とすると、熱処理炉の長さを長くしなけらればならず、
長さを長くすると、振れが大きくなり、危険となる。Explaining the vibration further in detail, the vibration becomes irregular when the heat treatment apparatus is started or when the bonding wire is wound on the spool, and the ultrafine wire is bited. Occurs when the balance is lost, such as when it comes off. Also, the vibration
It occurs in the vertical and horizontal directions, and its amplitude is about 5 mm if the span is 1 m, and the loading that guides the bonding wire is also touched. In this way, since vibration easily occurs, the length of the heat treatment furnace must be lengthened in order to increase the linear velocity in order to improve productivity,
If the length is increased, the runout becomes large, which is dangerous.
【０００９】したがって、本発明の目的は、熱処理中の
極細線の張力を精密に一定の値に制御することによっ
て、振動を小さくした極細線の熱処理装置を提供するこ
とにある。Therefore, it is an object of the present invention to provide an ultrafine wire heat treatment apparatus in which vibration is reduced by precisely controlling the tension of the ultrafine wire during heat treatment to a constant value.
【００１０】本発明の他の目的は、振動を小さくするこ
とにより、複数本の極細線を同時に熱処理できる極細線
の熱処理装置を提供することにある。Another object of the present invention is to provide a heat treatment apparatus for ultrafine wires which can heat treat a plurality of ultrafine wires simultaneously by reducing vibration.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
めに、本発明は、極細線を繰り出す繰出しスプールと、
該繰出しスプールを駆動して繰出しスプールから極細線
を繰り出す繰出しスプール用モータと、繰出しスプール
から繰り出された極細線の張力を伝達する張力伝達手段
を一端に持ちかつ初期位置を保持するための保持手段を
他端に持つ回転可能に支持したレバー及び該レバーの回
転位置を検出して張力信号を発生する張力信号発生手段
から成る張力測定手段と、該張力測定手段の下流に配置
されて極細線を熱処理する熱処理炉と、極細線に一定の
張力を掛けた状態で引き出すために前記張力測定手段の
張力信号発生手段で発生した張力信号を前記繰出しスプ
ール用モータにフィードバックして繰出しスプール用モ
ータの回転を制御するフィードバック手段と、を有する
ことを特徴とする極細線の熱処理装置を採用するもので
ある。In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a delivery spool for delivering an ultrafine wire,
A feeding spool motor for driving the feeding spool to feed the ultrafine wire from the feeding spool, and a holding means for holding the tension transmission means for transmitting the tension of the ultrafine wire fed from the feeding spool at one end and for holding the initial position. A tension measuring means comprising a lever rotatably supported at the other end and a tension signal generating means for detecting a rotational position of the lever to generate a tension signal; and a fine wire arranged downstream of the tension measuring means. The heat treatment furnace for heat treatment and the rotation of the delivery spool motor by feeding back the tension signal generated by the tension signal generating means of the tension measuring means to the delivery spool motor in order to pull it out with a certain tension applied to the ultrafine wire. And a feedback means for controlling the heat treatment apparatus for ultrafine wires.
【００１２】本発明は、また、極細線を繰り出す繰出し
スプールと、極細線の張力の変動を極細線の走行方向に
吸収する機構を持つように構成されかつ極細線の張力を
測定して張力信号を発生する張力測定手段と、張力測定
手段の張力信号により極細線に掛かる張力を一定に制御
する張力制御手段と、張力が掛けられた極細線を熱処理
するための熱処理炉とを有することを特徴とする極細線
の熱処理装置を採用するものである。The present invention is also configured so as to have a feeding spool for feeding the ultrafine wire and a mechanism for absorbing fluctuations in the tension of the ultrafine wire in the traveling direction of the ultrafine wire, and measuring the tension of the ultrafine wire to obtain a tension signal. And a heat treatment furnace for heat-treating the extra-fine wire to which the tension is applied. The ultra-fine wire heat treatment device is adopted.
【００１３】本発明は、前述の熱処理装置において、繰
出しスプールと、張力測定手段と、張力制御手段（繰出
し用スプール用モータ、フィードバック手段）とを少な
くとも２つ備え、少なくとも２つの極細線を熱処理炉で
同時に熱処理することを特徴とする極細線の熱処理装置
を採用するものである。According to the present invention, in the above-mentioned heat treatment apparatus, at least two feeding spools, tension measuring means, and tension control means (feeding spool motor, feedback means) are provided, and at least two ultrafine wires are used in the heat treatment furnace. It employs an ultrafine wire heat treatment apparatus which is characterized in that the heat treatment is carried out simultaneously with.
【００１４】[0014]
【実施例】次に、本発明の好ましい実施例を図面を参照
して説明する。図１は本発明の熱処理装置を示すが、図
７に示す従来の熱処理装置の部材と同一または同様な機
能を持つ部材は同一参照番号で示し、その詳細な説明は
省略する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT A preferred embodiment of the present invention will now be described with reference to the drawings. 1 shows a heat treatment apparatus of the present invention, members having the same or similar functions as those of the conventional heat treatment apparatus shown in FIG. 7 are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
【００１５】図１で示す本発明の熱処理装置には、従来
の熱処理装置で設けられている張力付与装置３（図８参
照）の代わりに、張力測定装置１２が設けられている。
この張力測定装置（手段）１２は、従来の熱処理装置３
が極細線に張力を付与する張力付与プーリ３８（図７及
び図８参照）を持つのに対して、張力を付与する機能を
持つプーリは有せず、張力を精密に測定するようになっ
ている点で、従来の熱処理装置の張力付与装置３と異な
っている。図２に関連して後述するように、その張力測
定装置１２は従来の張力付与装置（図８参照）と比べて
極細線に与える振動の発生が極めて小さく抑えることが
できるような構成であり、このため、複数本（図示の実
施例では２本）の極細線を同時に熱処理する構成となっ
ている。即ち、繰出しスプール５、繰出しスプール用モ
ータ７、張力測定装置１２、及びこれに関連する部材
（１３、１４、１５、１６）、巻取りスプール６、巻取
りスプール用モータ８が、それぞれ２つずつ設けられて
いる。The heat treatment apparatus of the present invention shown in FIG. 1 is provided with a tension measuring device 12 instead of the tension applying device 3 (see FIG. 8) provided in the conventional heat treatment apparatus.
This tension measuring device (means) 12 is a conventional heat treatment device 3
Has a tension-applying pulley 38 (see FIGS. 7 and 8) for applying tension to the ultrafine wire, whereas it does not have a pulley having a function for applying tension, so that the tension can be accurately measured. This is different from the tension applying device 3 of the conventional heat treatment device. As will be described later with reference to FIG. 2, the tension measuring device 12 is configured so that the generation of vibration applied to the ultrafine wire can be suppressed to be extremely small as compared with the conventional tension applying device (see FIG. 8). Therefore, a plurality of (two in the illustrated embodiment) ultrafine wires are heat-treated simultaneously. That is, the pay-out spool 5, the pay-out spool motor 7, the tension measuring device 12, and the members (13, 14, 15, 16) related thereto, the take-up spool 6, and the take-up spool motor 8 are each two in number. It is provided.
【００１６】このように、各極細線に対する熱処理のた
めの全体の構成が同一であるので、以下の説明は１本の
極細線に対して行う。なお、張力測定装置１２から引き
出される極細線Ｗは振動が極めて小さいため、従来の熱
処理装置における振れ止めプーリ２、２’は必要がない
ので、設けられていない。As described above, since the entire structure for the heat treatment for each ultrafine wire is the same, the following description will be given for one ultrafine wire. Since the ultrafine wire W drawn out from the tension measuring device 12 has extremely small vibration, the steady rest pulleys 2 and 2 ′ in the conventional heat treatment device are not necessary and therefore not provided.
【００１７】極細線Ｗは一定の線速で巻取りスプール６
に巻き取られるように巻取りスプール用モータ８によっ
て駆動される。極細線Ｗは、一方、一定の張力が掛けら
れるように繰出しスプール用モータ５によって制御され
て繰出しスプール７から繰り出される。即ち、極細線の
張力は、張力測定装置１２によって精密に測定され、測
定されて発生された張力信号が比較器１３に入力され
る。一方、張力設定器１４によって所定の張力の値にな
るように設定された設定張力信号がこの比較器１３にや
はり入力され、測定された張力信号と比較されて偏差信
号が発生される。その偏差信号をドライバ１５で増幅し
た後、繰出しスプール用モータ７にフィードバックする
ことにより、繰出しスプール用モータ７は極細線に掛か
る張力が張力設定器１４で設定した所定の張力になるよ
うに繰出しスプールを回転させるようになっている。The fine wire W is a take-up spool 6 at a constant linear velocity.
It is driven by a take-up spool motor 8 so as to be taken up. On the other hand, the ultrafine wire W is fed from the feeding spool 7 under the control of the feeding spool motor 5 so that a constant tension is applied. That is, the tension of the ultrafine wire is precisely measured by the tension measuring device 12, and the tension signal generated by the measurement is input to the comparator 13. On the other hand, the set tension signal set by the tension setter 14 so as to have a predetermined tension value is also input to the comparator 13 and compared with the measured tension signal to generate a deviation signal. After the deviation signal is amplified by the driver 15, it is fed back to the delivery spool motor 7 so that the delivery spool motor 7 can bring the tension applied to the fine wire to a predetermined tension set by the tension setting device 14. Is designed to rotate.
【００１８】このように一定の張力が掛けられた極細線
Ｗは熱処理炉１に導入され、熱処理された後、冷却器４
で冷却され、巻取りスプール用モータ８の駆動によって
巻取りスプール６に巻き取られる。なお、運転中の張力
は常時張力指示計１６によって指示される。The ultrafine wire W thus subjected to a constant tension is introduced into the heat treatment furnace 1 and subjected to heat treatment, and then the cooler 4
It is cooled by and is wound on the take-up spool 6 by driving the take-up spool motor 8. The tension during operation is always indicated by the tension indicator 16.
【００１９】次に、本発明で用いられている張力測定装
置１２の構成の詳細を図２を参照して説明する。Next, details of the structure of the tension measuring device 12 used in the present invention will be described with reference to FIG.
【００２０】図２の張力測定装置１２では、レバー５２
が軸受け５３に回転可能に支持されており、レバー５２
の一端には張力伝達用プーリ５０が取付けられており、
レバー５２の他端には緩衝ばね５５の一端が取付けられ
ている。また、レバー５２の緩衝ばね５５が取付けられ
ている側にはバランスウエイト５４が取付けられてい
る。なお、参照番号５１は、張力伝達用プーリ５０に至
る極細線Ｗを支持するための支持プーリを示す。In the tension measuring device 12 shown in FIG.
Is rotatably supported by the bearing 53, and the lever 52
A tension transmission pulley 50 is attached to one end of
One end of a buffer spring 55 is attached to the other end of the lever 52. A balance weight 54 is attached to the side of the lever 52 to which the buffer spring 55 is attached. Reference numeral 51 indicates a support pulley for supporting the ultrafine wire W reaching the tension transmitting pulley 50.
【００２１】バランスウエイト５４のレバー５２への取
付けは、プーリ５０とバランスウエイト５４をレバー５
２に取付けた状態での全重量の重心が軸受け３の支点と
一致するように、バランスウエイト５４をレバー５２の
適切な位置に固定することによって行う。このように取
付けると、緩衝ばね５５をレバー５２の先端から外した
状態では、レバー５２は任意の回転位置で停止するよう
になり、レバー５２の回転角によって軸受けの上下の不
釣り合いに起因するモーメントの差によっては極細線に
張力が掛からなくなり、構成上から生じる誤差は発生し
ない。The balance weight 54 is attached to the lever 52 by connecting the pulley 50 and the balance weight 54 to the lever 5
This is done by fixing the balance weight 54 to an appropriate position of the lever 52 so that the center of gravity of the total weight when attached to the bearing 2 coincides with the fulcrum of the bearing 3. With this mounting, the lever 52 stops at an arbitrary rotational position when the buffer spring 55 is removed from the tip of the lever 52, and the rotation angle of the lever 52 causes the moment caused by the imbalance between the upper and lower bearings. Depending on the difference between the two, the tension is not applied to the ultrafine wire, and the error caused by the structure does not occur.
【００２２】緩衝ばね５の他端は弾性体５６の一端に固
定されており、弾性体５６の他端は固定ブロック５９に
固定されている。また、弾性体には歪ゲージ５７が貼着
されており、また歪ゲージ５７は張力指示計１６に接続
されており、歪ゲージ５７で検出される歪量がこの張力
指示計１６で表示される。なお、張力に対応するこの歪
量は、前述した比較器１３に入力される張力信号として
用いられる。The other end of the buffer spring 5 is fixed to one end of an elastic body 56, and the other end of the elastic body 56 is fixed to a fixed block 59. A strain gauge 57 is attached to the elastic body, and the strain gauge 57 is connected to the tension indicator 16. The strain amount detected by the strain gauge 57 is displayed on the tension indicator 16. .. The strain amount corresponding to the tension is used as the tension signal input to the comparator 13 described above.
【００２３】次に、前述の張力測定装置１２の概略図で
ある図３を参照して、張力測定装置１２の動作を説明す
る。図３において、レバー５２から張力伝達用プーリ５
０までと緩衝ばね５５の先端までのそれぞれの距離をｌ
1 とｌ2 とし、極細線に掛かる張力をＴとし、緩衝ばね
の長さをｘ0 とし、ばね定数をｋとし、伸びをｘとする
と、以下の式が成り立つ。Next, the operation of the tension measuring device 12 will be described with reference to FIG. 3, which is a schematic view of the tension measuring device 12 described above. In FIG. 3, from the lever 52 to the tension transmission pulley 5
Set the distance between 0 and the tip of the buffer spring 55 to l
When 1 and l 2 are set, the tension applied to the ultrafine wire is T, the length of the buffer spring is x 0 , the spring constant is k, and the extension is x, the following equation holds.
【００２４】 Ｔ＝ｌ2 ・ｋｘ／ｌ1 （１）T = l 2 · kx / l 1 (1)
【００２５】測定張力の範囲によって、レバー比ｌ2 ／
ｌ1 、ばね定数ｋを適当に選び、比較器１３（図２）の
ゲインを設定する。このときの極細線の移動方向の変動
の状態を、図４に示すようにレバー５２の支点（軸受
け）の位置に支持プーリ５１を配置した場合で、説明す
ると、張力Ｔによってθだけレバー５２が回転したとき
の極細線の変動寸法ｙとすると、以下の式が成り立つ。Depending on the range of measured tension, the lever ratio l 2 /
11 and the spring constant k are appropriately selected, and the gain of the comparator 13 (FIG. 2) is set. The state of fluctuations in the moving direction of the ultrafine wire at this time will be described when the support pulley 51 is arranged at the fulcrum (bearing) position of the lever 52 as shown in FIG. The following equation holds when the variation dimension y of the ultrafine wire when rotated is set.
【００２６】 ｙ＝２ｌ1 ｓｉｎ（θ／２） （２）Y = 2l 1 sin (θ / 2) (2)
【００２７】次に、図５を参照して、図４のように支持
プーリ５１をレバーの支点とほぼ一致させて配置したと
きの張力の制御状態を説明する。図５は熱処理装置を始
動させたときの張力の変動を示しており、熱処理装置の
動作の開始から設定した張力Ｔに向かって張力は上昇
し、多少オーバーシュートし、次にアンダーシュートし
た後、整定時間ｔ0 でほぼ一定になる。その後は、ほと
んど変動なく設定した張力Ｔで制御される。Next, with reference to FIG. 5, a tension control state when the support pulley 51 is arranged so as to substantially coincide with the fulcrum of the lever as shown in FIG. 4 will be described. FIG. 5 shows the fluctuation of the tension when the heat treatment apparatus is started. The tension increases from the start of the operation of the heat treatment apparatus toward the set tension T, slightly overshoots, and then undershoots. It becomes almost constant at the settling time t 0 . After that, the tension T is set with almost no fluctuation.
【００２８】本発明の熱処理装置での張力制御は、前述
したように、張力測定装置１２で測定された張力信号に
基づいて繰出しスプール用モータ７にフィードバックさ
れる張力の値で制御される繰出しスプール用モータ７の
回転速度の変化により行われている。そして、張力測定
装置１２の張力伝達用プーリ５０は張力を与えるためで
はなくむしろ張力を検出するために用いられており、こ
のため、極細線Ｗの張力が変動した場合、張力伝達用プ
ーリ５０の変位が生じるが、極細線を走行方向以外の方
向に動かす力は構成上働かない。したがって、本発明の
熱処理装置では、極細線に掛かる張力が変動したとして
も、極細線の振動はほとんど生じることはない。言い換
えると、本発明の熱処理装置では、極細線の走行方向
に、張力の変動を吸収する機構が存在することになる。As described above, the tension control in the heat treatment apparatus of the present invention is controlled by the value of the tension fed back to the feeding spool motor 7 based on the tension signal measured by the tension measuring device 12. This is performed by changing the rotation speed of the motor 7 for use. Further, the tension transmitting pulley 50 of the tension measuring device 12 is used not for giving the tension but for detecting the tension. Therefore, when the tension of the ultrafine wire W changes, Although displacement occurs, the force that moves the ultrafine wire in a direction other than the traveling direction does not work due to the configuration. Therefore, in the heat treatment apparatus of the present invention, even if the tension applied to the ultrafine wire changes, the vibration of the ultrafine wire hardly occurs. In other words, in the heat treatment apparatus of the present invention, there is a mechanism for absorbing fluctuations in tension in the running direction of the ultrafine wire.
【００２９】一方、従来の熱処理装置では、微少な張力
の変動は図８において、ポテンショメータ３４のブラシ
の摩擦のために検出することができず、極細線の振動と
なって現れる。また、長期間使用している間にブラシの
接触不良が発生して、繰出しが不安定となって極細線が
振動する。この振動は、本発明の熱処理装置のものと比
べると、かなり大きな値となる。On the other hand, in the conventional heat treatment apparatus, a minute change in tension cannot be detected due to the friction of the brush of the potentiometer 34 in FIG. In addition, contact failure of the brush occurs during long-term use, and feeding becomes unstable and the ultrafine wire vibrates. This vibration has a considerably large value as compared with that of the heat treatment apparatus of the present invention.
【００３０】次に、図６は、図４のものと比べて許容変
動の範囲をほぼ２倍にできる支持プーリ５１の配置を持
つ他の実施例を示す。図６の実施例の場合には、支持プ
ーリ５１は、レバー５２の支点５３ではなく、張力伝達
用プーリ５０の近くに配置している。このため、極細線
Ｗは変動範囲としては折り返しの経路をとり、その分変
動できる長さが長くとれる。即ち、許容変動範囲は２ｙ
となり、制御系はさらに安定することになる。Next, FIG. 6 shows another embodiment having an arrangement of the supporting pulley 51 capable of doubling the allowable fluctuation range as compared with that of FIG. In the case of the embodiment shown in FIG. 6, the support pulley 51 is arranged not near the fulcrum 53 of the lever 52 but near the tension transmitting pulley 50. For this reason, the ultrafine wire W takes a loopback path as the range of fluctuation, and the variable length can be increased accordingly. That is, the allowable fluctuation range is 2y
Therefore, the control system becomes more stable.
【００３１】次に、本発明の熱処理装置を用いた実験例
を説明する。Next, an experimental example using the heat treatment apparatus of the present invention will be described.
【００３２】例 １ 極細線に３０μｍφの金線を使用
して、張力を２ｇに設定し、張力変動を０．１ｇ以下に
押さえて全反射型の環状の熱処理炉に２本の金線を５ｍ
ｍ間隔で通して熱処理した。なお、このときの熱処理炉
の温度は５００°Ｃプラスマイナス５°Ｃであり、線速
を70m ／分に設定した。この結果、金線の振動は１ｍｍ
以下であり、金線は損傷を受けることなく、同時に処理
できた。 Example 1 A gold wire of 30 μmφ was used as an ultrafine wire, the tension was set to 2 g, the fluctuation of the tension was suppressed to 0.1 g or less, and the two gold wires were 5 m in a total reflection type annular heat treatment furnace.
Heat treatment was performed at intervals of m. The temperature of the heat treatment furnace at this time was 500 ° C plus or minus 5 ° C, and the linear velocity was set to 70 m / min. As a result, the vibration of the gold wire is 1 mm
Below, the gold wire could be treated simultaneously without damage.
【００３３】[0033]
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明は、
極細線の振動を小さく抑えることができる新規な張力測
定装置とこれに関連する繰出しスプール用モータを用い
て極細線に掛ける張力を精密に制御することにより、極
細線の振動を小さく抑え、また、複数本の極細線を同時
に熱処理することができる極細線の熱処理装置を得るこ
とができる。As described in detail above, the present invention is
By precisely controlling the tension applied to the ultrafine wire using a new tension measuring device that can suppress the vibration of the ultrafine wire and the related delivery spool motor, the vibration of the ultrafine wire can be suppressed to a small level. It is possible to obtain a heat treatment apparatus for ultrafine wires capable of simultaneously heat-treating a plurality of ultrafine wires.
【図１】図１は、本発明の熱処理装置の全体を示す概略
図である。FIG. 1 is a schematic view showing an entire heat treatment apparatus of the present invention.
【図２】図２は、本発明の熱処理装置で用いられる張力
測定装置の正面図である。FIG. 2 is a front view of a tension measuring device used in the heat treatment apparatus of the present invention.
【図３】図３は、張力測定装置の動作を説明するための
概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the operation of the tension measuring device.
【図４】図４は、張力測定装置において、支持プーリを
レバーの支点とほぼ一致させて配置した場合の動作を説
明するための概略図である。FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the operation of the tension measuring device when the support pulley is arranged so as to substantially coincide with the fulcrum of the lever.
【図５】図５は、熱処理装置の動作開始後の張力の変動
の経過を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing changes in tension after the start of operation of the heat treatment apparatus.
【図６】図６は、張力測定装置において、支持プーリを
レバーのほぼ先端位置に配置した場合の動作を説明する
ための概略図である。FIG. 6 is a schematic diagram for explaining the operation of the tension measuring device when the support pulley is arranged at substantially the tip of the lever.
【図７】図７は、従来の熱処理装置の全体を示す概略図
である。FIG. 7 is a schematic view showing an entire conventional heat treatment apparatus.
【図８】図８は、従来の熱処理装置で用いられている張
力付与装置の正面図である。FIG. 8 is a front view of a tension applying device used in a conventional heat treatment device.
１ 熱処理炉 ２、２’ 振れ止めプーリ ３ 張力付与装置 ４ 冷却器 ５ 繰出しスプール ７ 繰出しスプール用モータ ６ 巻取りスプール ８ 巻取りスプール用モータ １２ 張力測定装置 ４０ 張力伝達用プーリ ４２ レバー ４５ 緩衝ばね １３ 比較器 １４ 張力設定器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Heat treatment furnace 2 2'Prevention pulley 3 Tensioning device 4 Cooler 5 Feeding spool 7 Motor for feeding spool 6 Winding spool 8 Motor for winding spool 12 Tension measuring device 40 Tension transmission pulley 42 Lever 45 Buffer spring 13 Comparator 14 Tension setting device
Claims (12)
繰出しスプールを駆動して繰出しスプールから極細線を
繰り出す繰出しスプール用モータと、繰出しスプールか
ら繰り出された極細線の張力を伝達する張力伝達手段を
一端に持ちかつ初期位置を保持するための保持手段を他
端に持つ回転可能に支持したレバー及び該レバーの回転
位置を検出して張力信号を発生する張力信号発生手段か
ら成る張力測定手段と、該張力測定手段の下流に配置さ
れて極細線を熱処理する熱処理炉と、極細線に一定の張
力を掛けた状態で引き出すために前記張力測定手段の張
力信号発生手段で発生した張力信号を前記繰出しスプー
ル用モータにフィードバックして繰出しスプール用モー
タの回転を制御するフィードバック手段と、を有するこ
とを特徴とする極細線の熱処理装置。1. A delivery spool for delivering an ultrafine wire, a delivery spool motor for driving the delivery spool to deliver an ultrafine wire from the delivery spool, and a tension transmission means for transmitting the tension of the ultrafine wire delivered from the delivery spool. Tension measuring means comprising a rotatably supported lever having a holding means at one end and for holding an initial position at the other end, and a tension signal generating means for detecting a rotational position of the lever to generate a tension signal. A heat treatment furnace disposed downstream of the tension measuring means for heat-treating the ultrafine wire, and a tension signal generated by a tension signal generating means of the tension measuring means for drawing out the ultrafine wire with a constant tension applied thereto. Feedback means for controlling the rotation of the delivery spool motor by feeding back to the spool motor. Wire heat treatment equipment.
いて、前記繰出しスプールと、前記繰出し用スプール用
モータと、前記張力測定手段と、前記フィードバック手
段とを少なくとも２つ備え、少なくとも２つの極細線を
熱処理炉で同時に熱処理することを特徴とする極細線の
熱処理装置。2. The extra-fine wire heat treatment apparatus according to claim 1, comprising at least two of said pay-out spool, said pay-out spool motor, said tension measuring means, and said feedback means, and at least two extra-fine wires. A heat treatment apparatus for ultrafine wires, which heats wires simultaneously in a heat treatment furnace.
いて、前記熱処理炉から引き出された極細線を冷却する
冷却器と、該冷却器から引き出された極細線を巻き取る
少なくとも２つの巻取りスプールと、該巻取りスプール
を駆動する少なくとも２つの巻取りスプール用モータ
と、をさらに有することを特徴とする極細線の熱処理装
置。3. The extra-fine wire heat treatment apparatus according to claim 2, wherein a cooler for cooling the extra-fine wire drawn out from the heat treatment furnace and at least two windings for winding the extra-fine wire drawn out from the cooler An ultrafine wire heat treatment apparatus further comprising: a spool; and at least two take-up spool motors that drive the take-up spool.
いて、前記巻取りスプール用モータが極細線の線速を一
定に保つように制御されることを特徴とする極細線の熱
処理装置。4. The heat treatment apparatus for ultrafine wires according to claim 3, wherein the winding spool motor is controlled so as to keep the linear velocity of the ultrafine wire constant.
極細線の熱処理装置において、前記熱処理炉の直前及び
直後に振れ止めプーリを設けないことを特徴とする極細
線の熱処理装置。5. The heat treatment apparatus for ultrafine wires according to claim 1, wherein a steady pulley is not provided immediately before and after the heat treatment furnace.
細線の張力の変動を極細線の走行方向に吸収する機構を
持つように構成されかつ極細線の張力を測定して張力信
号を発生する張力測定手段と、張力測定手段の張力信号
により極細線に掛かる張力を一定に制御する張力制御手
段と、張力が掛けられた極細線を熱処理するための熱処
理炉とを有することを特徴とする極細線の熱処理装置。6. A tension which is constructed so as to have a feeding spool for feeding the ultrafine wire and a mechanism for absorbing fluctuation of the tension of the ultrafine wire in the traveling direction of the ultrafine wire, and which measures the tension of the ultrafine wire and generates a tension signal. An ultrafine wire comprising: a measuring means; a tension control means for controlling the tension applied to the ultrafine wire to a constant by a tension signal of the tension measuring means; and a heat treatment furnace for heat treating the tensioned ultrafine wire. Heat treatment equipment.
いて、前記張力測定手段が繰出しスプールから繰り出さ
れた極細線の張力を伝達する張力伝達手段を一端に持ち
かつ初期位置を保持するための保持手段を他端に持つ回
転可能に支持したレバーと該レバーの回転位置を検出し
て張力信号を発生する張力信号発生手段とから成ること
を特徴とする極細線の熱処理装置。7. The apparatus for heat treatment of an ultrafine wire according to claim 6, wherein the tension measuring means has a tension transmitting means for transmitting the tension of the ultrafine wire delivered from the delivery spool at one end and holds the initial position. An ultrafine wire heat treatment apparatus comprising: a rotatably supported lever having a holding means at the other end; and a tension signal generating means for detecting a rotational position of the lever to generate a tension signal.
いて、前記張力制御手段が該繰出しスプールを駆動して
繰出しスプールから極細線を繰り出す繰出しスプール用
モータと、前記張力測定手段の張力信号発生手段で発生
した張力信号を前記繰出しスプール用モータにフィード
バックして繰出しスプール用モータの回転を制御するフ
ィードバック手段とから成ることを特徴とする極細線の
熱処理装置。8. The extra-fine wire heat treatment apparatus according to claim 7, wherein the tension control means drives the pay-out spool to deliver the extra-fine wire from the pay-out spool, and a tension signal generation means for the tension measuring means. And a feedback means for controlling the rotation of the delivery spool motor by feeding back the tension signal generated by the means to the delivery spool motor.
いて、前記繰出しスプールと、前記張力測定手段と、前
記張力制御手段とを少なくとも２つ備え、少なくとも２
つの極細線を熱処理炉で同時に熱処理することを特徴と
する極細線の熱処理装置。9. The heat treatment apparatus for an ultrafine wire according to claim 6, further comprising at least two of said pay-out spool, said tension measuring means, and said tension control means, and at least two.
A heat treatment device for ultrafine wires, which heats two ultrafine wires simultaneously in a heat treatment furnace.
おいて、前記熱処理炉から引き出された極細線を冷却す
る冷却器と、該冷却器から引き出された極細線を巻き取
る少なくとも２つの巻取りスプールと、該巻取りスプー
ルを駆動する少なくとも２つの巻取りスプール用モータ
と、をさらに有することを特徴とする極細線の熱処理装
置。10. The extra-fine wire heat treatment apparatus according to claim 9, wherein a cooler for cooling the extra-fine wire drawn out from the heat treatment furnace and at least two windings for winding the extra-fine wire drawn out from the cooler An ultrafine wire heat treatment apparatus further comprising: a spool; and at least two take-up spool motors that drive the take-up spool.
において、前記巻取りスプール用モータが極細線の線速
を一定に保つように制御されることを特徴とする極細線
の熱処理装置。11. The heat treatment apparatus for ultrafine wires according to claim 10, wherein the winding spool motor is controlled so as to keep the linear velocity of the ultrafine wire constant.
載の極細線の熱処理装置において、前記熱処理炉の直前
及び直後に振れ止めプーリを設けないことを特徴とする
極細線の熱処理装置。12. The heat treatment apparatus for ultrafine wires according to claim 6, wherein a steady pulley is not provided immediately before and after the heat treatment furnace.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3311942A JP2697425B2 (en) | 1991-10-30 | 1991-10-30 | Ultrafine wire heat treatment equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3311942A JP2697425B2 (en) | 1991-10-30 | 1991-10-30 | Ultrafine wire heat treatment equipment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05125452A true JPH05125452A (en) | 1993-05-21 |
| JP2697425B2 JP2697425B2 (en) | 1998-01-14 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2697425B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2342906B (en) * | 1997-06-17 | 2002-01-16 | Shinko Electric Company Ltd | Overhead conveyance device and overhead conveyance vehicle |
| CN112626333A (en) * | 2020-11-30 | 2021-04-09 | 芜湖楚江合金铜材有限公司 | Copper wire annealing take-up tension control method and device |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS597674A (en) * | 1982-07-01 | 1984-01-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Tension control device |
| JPS6082619A (en) * | 1983-10-07 | 1985-05-10 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Device for uniformizing tension |
| JPH02141537A (en) * | 1988-11-22 | 1990-05-30 | Nkk Corp | Method for controlling in-furnace tension of vertical furnace |
-
1991
- 1991-10-30 JP JP3311942A patent/JP2697425B2/en not_active Expired - Fee Related
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| CN112626333A (en) * | 2020-11-30 | 2021-04-09 | 芜湖楚江合金铜材有限公司 | Copper wire annealing take-up tension control method and device |
| CN112626333B (en) * | 2020-11-30 | 2023-05-12 | 芜湖楚江合金铜材有限公司 | Copper wire annealing and winding tension control method and device |
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| JP2697425B2 (en) | 1998-01-14 |
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