JPH0613273A - 電解コンデンサの封口装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 封口作業時間を短縮するとともに、その品質
の安定化を図る。 【構成】 電解コンデンサ１を釈放可能に把持するコレ
ットチャック２０をターンテーブル１０に対して回転可
能に設けるとともに、同コレットチャック２０に従動歯
車２６を同軸的かつ一体的に取り付け、ターンテーブル
１０の回転とともにコレットチャック２０が到来する封
口ステージ側に、従動歯車２６に噛合してコレットチャ
ック２０を回転させる駆動歯車３０と、金属ケースの外
周面に横絞り溝を形成する横駒６と、同金属ケースの開
口端縁をかしめる上駒７とをそれらの相手方に対してそ
れぞれ係合離脱可能に配設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電解コンデンサの封口装
置に関し、さらに詳しく言えば、高速度にしかも封口形
状を安定して仕上げることができるようにした電解コン
デンサの封口装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】アルミニウム電解コンデンサを例にして
説明すると、図７に示されているように、同電解コンデ
ンサ１はアルミニウム製有底円筒状の金属ケース２を有
し、この金属ケース２内にアルミニウムからなる陽極箔
と陰極箔とをセパレータを挟んで巻回してなるコンデン
サ素子３が収納され、その後電解液が注入される。

【０００３】その場合、コンデンサ素子３から引き出さ
れているリード端子４ａ，４ｂにゴム封口体５が取り付
けられ、このゴム封口体５が金属ケース２の開口部を塞
ぐように嵌合される。

【０００４】しかる後、密封性を高めるため、横駒６に
て金属ケース２の外周面にゴム封口体５の側面に食い込
むように横絞り溝が形成され、これと同時に瓢箪形の上
駒７にて金属ケース２の開口端縁が内側に向けてカール
するようにかしめられる。

【０００５】実際の製造工程では図８に例示されている
ように、治具としてコレットチャック８が用いられる。
このコレットチャック８は図示しないターンテーブルに
植設されており、製品取入れステージで電解コンデンサ
１の金属ケース２を把持した後、封口ステージに運ばれ
る。

【０００６】封口ステージには、例えば特開昭５７−１
６１２３４号公報に開示されているように、コレットチ
ャック８に対して上下動するスピンドルが配置されてお
り、同スピンドルに横駒６と、上駒７（図６参照）とが
取り付けられている。

【０００７】ターンテーブルの回転に伴ってコレットチ
ャック８が封口ステージに到来すると、スピンドルが下
降し、横駒６と上駒７が金属ケース２の外周面と開口端
縁にそれぞれ押し付けられ、同スピンドルが回転するこ
ととにより、それらの駒６，７にて封口作業が行なわれ
る。

【０００８】この作業が終了すると、スピンドルが上方
に退避し、ターンテーブルの回転により、製品取出しス
テージに向けて搬送される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、スピンドルを上昇、下降させる場合、その移
動ストロークはリード端子４ａ，４ｂの長さ以上である
ことが必要であり、時間的な面で生産性が良くない。

【００１０】また、スピンドルに横駒６と上駒７とを取
り付けているため、機構が複雑かつ大型でしかも慣性が
大きく、機械的制御に無理が生じ易い、という欠点が指
摘されている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は上記従来の欠点
を解決するためになされたもので、その構成上の特徴
は、電解コンデンサの金属ケースを釈放可能に把持する
コレットチャックをターンテーブルに対して回転可能に
設けるとともに、同コレットチャックの所定部位に従動
歯車を同軸的かつ一体的に取り付け、上記ターンテーブ
ルの回転とともに上記コレットチャックが到来する所定
位置の封口ステージ側に、上記従動歯車に噛合して上記
コレットチャックを回転させる駆動歯車と、上記金属ケ
ースの外周面に横絞り溝を形成する横駒と、上記金属ケ
ースの開口端縁をかしめる上駒とをそれらの相手方に対
してそれぞれ係合離脱可能に配設してなることにある。

【００１２】この場合、横駒および上駒の退避方向は、
コレットチャックの回転軸線と直交する方向とされる。

【００１３】駆動歯車は、好ましくはステッピングモー
タやサーボモータなどの停止位置制御可能なモータにて
駆動され、また、同駆動歯車には、その回転停止位置を
制御するための制御手段を付設すると良い。

【００１４】他方、同駆動歯車をこの封口装置の動作タ
イミングを制御するインデックスユニットにより駆動す
るようにしても良い。

【００１５】

【作用】コレットチャックを回転させる駆動歯車と、金
属ケースの外周面に横絞り溝を形成する横駒と、金属ケ
ースの開口端縁をかしめる上駒とが個別的に封口ステー
ジに配置されているため、各動作部の慣性が小さく、封
口作業の高速化が図れる。

【００１６】また、コレットチャックを他の機構の動作
やタイミングとは無関係に高速回転することができるた
め、封口形状が安定化する。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面を参照しな
がら説明するが、電解コンデンサ１および横駒６、上駒
７の構成については先に説明の図６を参照されたい。

【００１８】図１および図２に示されているように、こ
の封口装置は所定の回転角をもって間欠的に回転するタ
ーンテーブル１０を備えている。この実施例において、
同ターンテーブル１０は製品取入れステージＡ→空ステ
ージ→封口ステージＢ→遊びステージＣ→空ステージ→
製品取出しステージＤ→空ステージ→製品取入れステー
ジＡの順番で回転する。

【００１９】このターンテーブル１０には、コレットチ
ャック２０が回転自在に植設されている。この例では、
１２個のコレットチャック２０が３０°の間隔をもって
均等に配置されている。

【００２０】各コレットチャック２０は公知のものであ
ってよいが、その構成を概略的に説明すると、同コレッ
トチャック２０はラジアル軸受けを介してターンテーブ
ル１０に回転可能に保持されるスリーブ２１を備えてい
る。

【００２１】このスリーブ２１には、その軸線方向に沿
って分割された複数の挟持片を含む挟持爪２２と、この
挟持爪２２を押上げるノックピン２３とが連結された状
態で摺動可能に設けられている。

【００２２】挟持爪２２の上端中央には電解コンデンサ
１の金属ケース２を受け入れる保持穴２４が設けられて
いるとともに、同挟持爪２２の外周面とこれに対応する
スリーブ２１の内周面とには、擂鉢状になっていて挟持
爪２２が下降する際に同挟持爪２２を縮径させるテーパ
が形成されている。また、スリーブ２１とノックピン２
３との間には、挟持爪２２を下方、すなわち挟持力を発
揮させる方向に向けて付勢するコイルバネ２５が介装さ
れている。

【００２３】スリーブ２１の所定部位、この実施例では
その下端には従動歯車２６が形成されている。これに対
して、封口ステージＢの位置にはこの従動歯車２６と噛
合してコレットチャック２０を回転させる駆動歯車３０
が設けられている。

【００２４】図３に示されているように、この駆動歯車
３０は歯車テーブル３１にラジアル軸受けを介して回転
可能に植設されている垂直回転軸３２に第１の傘歯車３
３とともに取り付けられている。

【００２５】同歯車テーブル３１には、一端に第１の傘
歯車３３と噛合する第２の傘歯車３４を有する水平回転
軸３５が軸受け部材３５ａを介してターンテーブル１０
の半径方向に沿って水平に保持されており、同水平回転
軸３５の他端には中間歯車としての平歯車３６が取り付
けられている。

【００２６】歯車テーブル３１は、リニアブッシュブロ
ック３７，３８を介してガイドレール３９，４０に摺動
可能に支持されている。なお、その摺動方向は水平回転
軸３５と同じくターンテーブル１０の半径方向である。

【００２７】この歯車テーブル３１を摺動させるための
駆動レバー４２が設けられている。この駆動レバー４２
はその中心部が回動支点となっていて、その一端には円
筒カムフォロワー４３が取り付けられ、他端には図示し
ないエアシリンダーなどの駆動源から延びている連結軸
４４が連結されている。同歯車テーブル３１には長孔４
１が穿設されており、同長孔４１にカムフォロワー４３
が嵌合している。

【００２８】したがって、駆動レバー４２を回動させる
ことにより、歯車テーブル３１がターンテーブル１０の
半径方向に沿って往復動し、これにより駆動歯車３０が
従動歯車２６に対して係合離脱する。

【００２９】ターンテーブル１０側から見て、歯車テー
ブル３１の後方位置にはステッピングモータ４５がこの
装置の図示しない基台上に固定されている。このモータ
４５は上記中間歯車３６と噛合する出力歯車４６を有し
ているが、この場合、中間歯車３６は歯車テーブル３１
の移動ストロークよりも大きな厚みを有している。すな
わち、両歯車３６，４６は歯車テーブル３１がスライド
しても常時噛み合いが保たれるようになっている。

【００３０】この装置は駆動歯車３０の回転停止位置を
検出する検出手段を備えている。この実施例において、
同検出手段は光センサー４８からなり、駆動歯車３０に
はその被検出体としての透孔４７が穿設されている。

【００３１】横駒６および上駒７も封口ステージＢに配
置されているが、図４にはその駆動機構の分解斜視図が
例示されている。なお、同図においてはターンテーブル
１０およびコレットチャック２０は作図の都合上省略さ
れており、説明の便宜上電解コンデンサ１のみが示され
ている。

【００３２】横駒６はターンテーブル１０上の所定高さ
位置、すなわち金属ケース３に横絞り溝を形成する高さ
位置において、同金属ケース３に対して接触離反可能と
なるようにアーム５１の自由端側に保持されている。

【００３３】同アーム５１の他端には回転軸５２が植設
されている。この回転軸５２は図示しないこの装置の基
台側に固定されている支持アーム５３に挿通保持されて
おり、その上端には図示しないエアシリンダなどの駆動
源に連結している駆動レバー５４が取り付けられてい
る。これにより、その駆動レバー５４の回転が回転軸５
２およびアーム５１を介して横駒６に伝達されることに
なる。

【００３４】これに対して、上駒７は第１のリニアガイ
ド６１の摺動レール６１ａにその回転軸線がコレットチ
ャック２０の回転軸線と直交するように取り付けられ
る。この場合、第１のリニアガイド６１はターンテーブ
ル１０の半径方向に沿って水平に配置されている。

【００３５】そして、この第１のリニアガイド６１は、
第２のリニアガイド６２によって垂直方向にスライド可
能に保持される。すなわち、第２のリニアガイド６２は
その摺動レール６２ａが垂直向きとなるようにこの装置
の基台側に固定され、同摺動レール６２ａに第１のリニ
アガイド６１が取り付けられる。

【００３６】第１のリニアガイド６１の摺動レール６１
ａには、同摺動レール６１ａを駆動するためのカム溝６
３ａを有するカムフォロワー６３が設けられており、そ
のカム溝６３ａには円筒カム６４が嵌合されている。こ
の円筒カム６４は中央部に回動支点を有するレバー６５
の一端に取り付けられており、同レバー６５の他端には
図示しないエアシリンダーなどの駆動源から延びる作動
軸６６が連結されている。

【００３７】同様に、第２のリニアガイド６２の摺動レ
ール６２ａにも、同摺動レール６２ａを駆動するための
カム溝６７ａを有するカムフォロワー６７が設けられて
おり、そのカム溝６７ａには円筒カム６８が嵌合されて
いる。この円筒カム６８は中央部に回動支点を有するレ
バー６９の一端に取り付けられており、同レバー６９の
他端には図示しないエアシリンダーなどの駆動源から延
びる作動軸が連結されている。

【００３８】したがって、レバー６５の回動により上駒
７が水平方向に摺動し、レバー６９の回動により上駒７
が上下方向に移動することになる。

【００３９】上記した構成によると、製品取入れステー
ジＡにおいては、コレットチャック２０のノックピン２
３が図示しない板カムなどにより押し上げられる。これ
により、挟持爪２２の保持穴２４が拡径し、この状態で
図示しないシュータなどから製品（金属ケース２の開口
部が閉じられていない電解コンデンサ１）が図１のよう
にその保持穴２４内に落とし込まれる。

【００４０】ターンテーブル１０の回転により封口ステ
ージＢに送られる際、上記ノックピン２３の押上力が解
除され、コイルバネ２５の付勢力にて電解コンデンサ１
が挟持爪２２にてしっかりと保持される。

【００４１】封口ステージＢに到来すると、図示しない
駆動源によりレバー４２が図３において時計方向に回動
され、これにより歯車テーブル３１が前進して駆動歯車
３０が従動歯車２６と噛合する。

【００４２】そして、ステッピングモータ４５が起動さ
れ、その回転力にてコレットチャック２０とともに製品
１が回転する。このときの回転数は他の機構と無関係に
任意に設定される。

【００４３】これとほぼ同時に、レバー５４が図４にお
いて反時計方向に回動することにより、横駒６が金属ケ
ース２の外周面に押し付けられ、その部位に横絞り溝が
形成される。

【００４４】また上駒７については、まずレバー６５の
図４において反時計方向の回転により、摺動レール６１
ａが前進し、その結果上駒７が金属ケース２の開口端縁
上に位置される。次ぎに、レバー６９の同図反時計方向
の回転により、摺動レール６２ａが下降し、上駒７が金
属ケース２の開口端縁に所定の押圧力を加えながら、そ
の開口端縁を内側にカールさせながらかしめる。

【００４５】この封口作業に要する時間は、金属ケース
２の回転数と、横駒６および上駒７の押圧力などの要因
を加味して設定されのが、この実施例においては、駆動
歯車３０の回転数が光センサー４８にてカウントされ、
常に一定の位置で停止させられるようになっている。こ
のことは、各製品についてリード端子４ａ，４ｂの向き
を揃えることができることを意味し、後作業を容易にし
得ることになる。

【００４６】封口が終了すると、各レバー４２，５４お
よび６９がそれぞれ上記と逆方向に回動し、駆動歯車３
０，横駒６および上駒７の各々が退避位置に後退し、次
ぎの封口作業に待機する。

【００４７】図５には従動歯車２６を介してコレットチ
ャック２０を回転させる駆動手段の変形実施例が示され
ている。これによると、まずモータ４５はその出力軸４
５ａが垂直方向に向くように図示しない支持部材を介し
て装置の基台に保持される。

【００４８】そして、出力軸４５ａには出力歯車４６が
それと一体的に回転するように取り付けられるのである
が、この場合、同出力軸４５ａには所定の長さを有する
角柱状のアーム７１の一端が回転可能に取り付けられ
る。

【００４９】すなわち、このアーム７１の一端には出力
軸４５ａに嵌合する軸受孔７１ａが穿設されており、同
アーム７１はその軸受孔７１ａを介して出力軸４５ａに
水平方向に回転可能に保持される。

【００５０】アーム７１の他端側には従動歯車２６を回
転させる駆動ローラ７２が設けられている。この場合、
駆動ローラ７２はアーム７１の上部に配置されており、
同アーム７１の下部には駆動ローラ７２の回転軸に一体
的に取り付けられる中間歯車７３が配置される。

【００５１】この中間歯車７３は歯付きベルト７４にて
出力歯車４６に連結されており、したがって、駆動ロー
ラ７２は中間歯車７３、その歯付きベルト７４および出
力歯車４６を介してモータ４５に作動的に連結される。

【００５２】アーム７１の他端には、図示しないエアシ
リンダーなどの駆動手段に連結されていて、同アーム７
１を往復的に回動するレバー７５が取り付けられてお
り、これにより駆動ローラ７２が従動歯車２６に対して
選択的に接触する構成となっている。

【００５３】なお、従動歯車２６は平歯車であるが、駆
動ローラ７２の外周には例えば軟質ゴムからなる弾性リ
ング７２ａが嵌着されており、これにより従動歯車２６
に対する当たりを良くしている。

【００５４】また、この例では従動歯車２６の歯車面に
回転停止位置検出用の孔２６ａを設け、光センサー４８
にて直接その孔２６ａを検出するようにして、その位置
出し精度の向上を図っている。

【００５５】この変形実施例によれば、従動歯車２６の
駆動機構を簡素化することができ、コスト的に有利であ
るとともに、組み立て作業性も改善される。なお、アー
ム７１をモータ４５の出力軸４５ａに取り付けるのでは
なく、別途に回転支持軸を用意し、それに回転可能に取
り付けるようにしても良い。

【００５６】図６には従動歯車２６を介してコレットチ
ャック２０を回転させる駆動手段の別の実施例が示され
ている。これによると、その駆動源としてこの封口装置
のインデックスユニット８０が用いられている。同イン
デックスユニット８０は、ターンテーブル１０、横駒６
および上駒７などの装置各部の動作タイミングを高精度
に割り出す装置であり、駆動歯車８２の駆動用として停
止位置精度の高い間欠回転歯車８１を備えている。

【００５７】駆動歯車８２は先の実施例と同じく揺動可
能な支持アーム７１の自由端側に設けられており、これ
に対して同支持アーム７１の基部側には間欠回転歯車８
１と噛み合う中間歯車８３が取り付けられている。この
駆動歯車８２と中間歯車８３はタイミングベルト８４に
より連結されている。

【００５８】なお、支持アーム７１の自由端側には先の
実施例と同じくレバー７５が連結されており、同レバー
７５を介して支持アーム７１が揺動し、これにより駆動
歯車８２が従動歯車２６と間欠的に接触する。また、こ
の実施例では駆動歯車８２の歯部は硬質樹脂により形成
されている。

【００５９】ターンテーブル１０の回転に伴ってコレッ
トチャック２０の従動歯車２６が封口ステージに到来す
ると、レバー７５を介して支持アーム７１が図６の時計
方向に回転され、駆動歯車８２が従動歯車２６と噛み合
わせられる。

【００６０】これと同時に間欠回転歯車８１が回転を開
始し、中間歯車８３、タイミングベルト８４および駆動
歯車８２を介して従動歯車２６が回転させられる。この
場合、その回転数は例えば８回転＋−１度以内のように
きわめて正確に制御され、したがって回転停止時にリー
ド端子４ａ，４ｂの方向に狂いが生ずるおそれはない。

【００６１】所定回転数回転すると、間欠回転歯車８１
が停止するとともに、レバー７５を介して支持アーム７
１が同図反時計方向に回転され、駆動歯車８２が従動歯
車２６から離され、次のコレットチャック２０の従動歯
車２６を待つことになる。

【００６２】このように、駆動源として装置自体のイン
デックスユニット８０を使用することにより高精度の機
械的制御ができ、電気的な制御手段などが不要となる。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
駆動歯車，横駒および上駒の移動スロークがわずかで良
く、しかも各部材ともそれに働く慣性が小さいため、封
口作業時間を大幅に短縮することが可能となる。

【００６４】また、回転数を高めることができるため、
封口形状を安定化させることができる、などの効果が奏
される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る封口装置の要部断面
図。

【図２】ターンテーブルと各ステージの配置を示した平
面図。

【図３】駆動歯車の駆動系を示した分解斜視図。

【図４】横駒および上駒の各駆動系を示した分解斜視
図。

【図５】従動歯車の駆動手段の変形実施例を示した分解
斜視図。

【図６】従動歯車の駆動手段の別の変形実施例を示した
模式図。

【図７】封口を行なう電解コンデンサを説明するための
断面図。

【図８】従来例を説明するための摸式図。

【符号の説明】

６ 横駒 ７ 上駒 １０ ターンテーブル ２０ コレットチャック ２６ 従動歯車 ３０，８２ 駆動歯車 ３１ 歯車テーブル ４２ レバー ４５ ステッピングモータ ６１，６２ リニヤガイド ７１ 支持アーム ８０ インデックスユニット ８１ 間欠回転歯車 ８３ 中間歯車 ８４ タイミングベルト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 和廣 神奈川県藤沢市辻堂新町２丁目２番１号 エルナー株式会社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電解コンデンサの金属ケースを釈放可能
   に把持するコレットチャックをターンテーブルに対して
   回転可能に設けるとともに、同コレットチャックの所定
   部位に従動歯車を同軸的かつ一体的に取り付け、上記タ
   ーンテーブルの回転とともに上記コレットチャックが到
   来する所定位置の封口ステージ側に、上記従動歯車に噛
   合して上記コレットチャックを回転させる駆動歯車と、
   上記金属ケースの外周面に横絞り溝を形成する横駒と、
   上記金属ケースの開口端縁をかしめる上駒とをそれらの
   相手方に対してそれぞれ係合離脱可能に配設してなるこ
   とを特徴とする電解コンデンサの封口装置。
2. 【請求項２】 上記横駒および上記上駒は、上記コレッ
   トチャックの回転軸線と直交する方向に退避することを
   特徴とする請求項１に記載の電解コンデンサの封口装
   置。
3. 【請求項３】 上記駆動歯車は、停止位置制御可能なモ
   ータにて回転させられることを特徴とする請求項１に記
   載の電解コンデンサの封口装置。
4. 【請求項４】 上記駆動歯車には、その回転停止位置を
   制御するための制御手段が付設されていることを特徴と
   する請求項２または３に記載の電解コンデンサの封口装
   置。
5. 【請求項５】 上記制御手段は、上記駆動歯車の所定位
   置に穿設された透孔を被検出体とする光センサーからな
   ることを特徴とする請求項４に記載の電解コンデンサの
   封口装置。
6. 【請求項６】 上記駆動歯車の外周面には軟質ゴムなど
   の弾性リングが嵌着されていることを特徴とする請求項
   １に記載の電解コンデンサの封口装置。
7. 【請求項７】 上記駆動歯車は、同封口装置の動作タイ
   ミングを制御するインデックスユニットにより駆動され
   ることを特徴とする請求項１に記載の電解コンデンサの
   封口装置。