WO2020071002A1 - めっき線材の製造方法およびめっき線材の製造装置 - Google Patents

めっき線材の製造方法およびめっき線材の製造装置

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WO2020071002A1
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plated
metal
base material
plating
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斉 土田
大 加茂川
忠司 大村
俊隆 中川
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富山住友電工株式会社
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Definitions

  • the present disclosure relates to a method for manufacturing a plated wire and an apparatus for manufacturing a plated wire.
  • This application claims the priority based on Japanese Patent Application No. 2018-186596 filed on October 1, 2018. The entire contents described in the Japanese patent application are incorporated herein by reference.
  • metal terminals have been used to connect electric components to each other.
  • a metal connector is fixed to a resin pedestal and soldered to a printed circuit board as an electric component to form a board connector, and the other electric component connector provided at the end of the external electric wire and the printed circuit board are interconnected.
  • a pair of printed circuit boards as electric components are connected to each other as connection terminals between boards.
  • the metal terminal is manufactured by press punching a metal plated on the surface of a conductive metal plate, or by cutting a metal wire to a predetermined length from a plated wire obtained by applying metal plating. .
  • a metal terminal is disclosed in, for example, JP-A-2004-303680 (Patent Document 1).
  • a method of manufacturing a metal square wire connector terminal a method of using a plated wire obtained by applying a metal plating to a conductive metal formed by a die or a rolling roller or the like, and performing a die drawing after a heat treatment is also known.
  • Patent Document 3 JP-A-2015-120966
  • the method for producing a plated wire is as follows: A step of preparing a plated wire precursor having a drawn linear base material and a plated film provided on a surface of the base material, wherein the base material is made of a first metal; Comprises a second metal having a different composition from the first metal, A step of performing a skin pass process on the plated wire precursor using a die to obtain a plated wire intermediate, After the skin pass processing, a step of inspecting the presence or absence of a defect in the plated wire intermediate using an eddy current flaw detector and a camera inspection device, Removing the defects in the plated wire intermediate detected in the inspecting step to obtain a plated wire, A method for producing a plated wire having It is.
  • skin pass processing refers to rolling or drawing of a plated wire precursor.
  • An apparatus for manufacturing a plated wire A supply unit that feeds out the plated wire precursor from a reel around which a plated wire precursor having a plating film provided on a surface of the wire and the base material is wound.
  • a processing unit to obtain a plated wire intermediate by skin-passing the plated wire precursor using a die Using an eddy current flaw detector and a camera inspection device, an inspection unit that inspects for the presence or absence of a defect in the plated wire intermediate, A removing mechanism for removing a defect in the plated wire intermediate to obtain a plated wire, A manufacturing apparatus for a plated wire having It is.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of an apparatus for manufacturing a plated wire according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an example of a configuration of a plated wire.
  • FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an example of a defect generated in a plated wire intermediate.
  • FIG. 4 is a schematic diagram illustrating another example of a defect generated in a plated wire intermediate.
  • the present disclosure has been made in view of the above-described problems, and in regard to a plated wire obtained by plating a surface of a metal base material with a metal, a defect existing on the interface between the base material and the metal plating and on the surface of the metal plating is high. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a plated wire that is detected with high accuracy and has few defects, and a manufacturing apparatus for a plated wire that can perform the method.
  • a method for manufacturing a plated wire includes: A step of preparing a plated wire precursor having a drawn linear base material and a plated film provided on a surface of the base material, wherein the base material is made of a first metal; Comprises a second metal having a different composition from the first metal, A step of performing a skin pass process on the plated wire precursor using a die to obtain a plated wire intermediate, After the skin pass processing, a step of inspecting the presence or absence of a defect in the plated wire intermediate using an eddy current flaw detector and a camera inspection device, Removing the defects in the plated wire intermediate detected in the inspecting step to obtain a plated wire, A method for producing a plated wire having It is.
  • a plated wire obtained by applying a metal plating (plating film) made of a second metal on a surface of a base material made of a first metal It is possible to detect a defect existing on the interface or the surface of the metal plating with high accuracy, and to provide a method for manufacturing a plated wire having few defects.
  • Defects that can be detected in the method for manufacturing a plated wire according to the embodiment of the present disclosure include not only a part where the metal plating is peeled off but also a scratch on the metal plating surface where the base material is not exposed.
  • the method for producing a plated wire according to the above (1) The camera inspection device, A light source for irradiating light to the surface of the plated wire intermediate, Having an imaging mechanism for detecting light reflected from the surface of the plated wire rod intermediate from the light source, From the image captured by the imaging mechanism, to extract an image of a plurality of tone components, to detect a defect in the plated wire intermediate based on the amount of difference in luminance between the images of the plurality of tone components, Is preferred.
  • a defect caused by peeling of the plating film on the surface of the plated wire can be detected with high accuracy.
  • the image of the plurality of tone components extracted from the captured image is a color image or a black and white image. According to the embodiment described in the above (3), it is possible to detect a defect due to peeling of a large-area plating film or a defect due to peeling of a small-area plating film on the surface of a plated wire rod according to the purpose. .
  • the plurality of tone components extracted from the captured image are two or more of three components of red, blue and green.
  • a standard device can be used by extracting an image using the three primary colors of red, blue, and green, and the device can be simplified.
  • the light source is bar illumination (linear illumination).
  • bar illumination refers to illumination in which light-emitting elements are arranged in a straight line and emit surface light.
  • the light source is a white LED.
  • the light source since the light source includes all of the visible light, binarization of the same brightness can be performed for all colors.
  • the cross section of the plated wire intermediate is a square
  • the camera inspection device inspects simultaneously for the presence or absence of defects on at least one pair of opposing surfaces of the plated wire intermediate using a mirror, Is preferred. According to the embodiment described in (7), it is possible to inspect the presence or absence of a defect on at least one pair of opposed surfaces of the plated wire in one measurement.
  • the apparatus for manufacturing a plated wire includes: A supply unit for feeding the plating wire precursor from a reel around which a plating wire precursor having a linear base material and a plating layer (plating film) provided on the surface of the base material is wound; A processing unit to obtain a plated wire intermediate by skin-passing the plated wire precursor using a die, Using an eddy current flaw detector and a camera inspection device, an inspection unit that inspects for the presence or absence of a defect in the plated wire intermediate, A removing mechanism for removing a defect in the plated wire intermediate to obtain a plated wire, A manufacturing apparatus for a plated wire having It is.
  • the method for producing a plated wire according to the embodiment of the present disclosure includes a step of preparing a plated wire precursor (preparation step) and a step of performing a skin pass process on the plated wire precursor to obtain a plated wire intermediate (working step). Inspecting the plated wire intermediate for defects after the skin pass processing (inspection step).
  • preparation step preparing a plated wire precursor
  • working step performing a skin pass process on the plated wire precursor to obtain a plated wire intermediate
  • Inspecting the plated wire intermediate for defects after the skin pass processing inspection step.
  • a plated wire precursor having a drawn linear conductive metal base material (hereinafter simply referred to as “base material”) and a plating film provided on the surface of the base material is prepared. It is a process.
  • the base material is made of a first metal.
  • the plating film is made of a second metal having a composition different from that of the first metal.
  • FIG. 2 shows a schematic diagram of the configuration of the plated wire 20. In one aspect of the present embodiment, FIG. 2 can be understood as a schematic diagram of the configuration of the plated wire precursor 20a, or can be understood as a schematic diagram of the configuration of a plated wire intermediate 20b described later.
  • the plated wire 20 may be a drawn wire, and the sectional shape is not particularly limited.
  • the cross-sectional shape of the plated wire 20 may be, for example, a circle, an ellipse, a square, a rectangle, or a shape in which the corners of a square or a rectangle are arcuate.
  • the plated wire 20 may have a plated film 22 made of a second metal different from the first metal constituting the base material 21 on the surface of the drawn linear base material 21. .
  • the plating film 22 is formed over the entire circumference of the base material 21. Further, the plating film 22 is not limited to one layer, and may be a plurality of layers.
  • the first metal constituting the base material 21 may be a single metal or an alloy, for example, copper, tough pitch copper, copper alloy (brass or the like), iron, iron alloy, aluminum, and aluminum alloy And the like.
  • the second metal constituting the plating film 22 may be a single metal or an alloy, and includes copper, nickel, tin, silver, gold and the like.
  • the plated wire 20 obtained by the method for manufacturing a plated wire according to the embodiment of the present disclosure is used as a metal terminal, from the viewpoint of contact resistance, contact reliability, durability, solderability, economy, and the like
  • the first metal forming the base material 21 is preferably copper or a copper alloy
  • the second metal forming the plating film 22 is preferably tin.
  • the plating film 22 has a base plating film of copper or nickel, and a plating film of tin or an alloy containing tin as a main component is formed on the surface thereof. Further, the plated wire 20 may be annealed.
  • the cross-sectional dimension of the plated wire is not particularly limited, and may be adjusted to a desired dimension.
  • the thickness of the plating film 22 is also not limited and can be appropriately selected.
  • the processing step is a step of performing skin pass processing on the plated wire precursor prepared in the preparation step.
  • the skin pass processing may be performed using a die.
  • a plated wire intermediate can be obtained.
  • the surface shape of the plated wire intermediate can be processed into a desired shape.
  • the base material is a rectangular shape, and even if the plating wire rod precursor having a plating film with a relatively nonuniform film thickness formed on its surface, by performing a skin pass process using a die, the plating film is formed.
  • a plated wire intermediate having a uniform and thin film thickness can be obtained.
  • the inspection step checks whether or not a defect has occurred in the plated wire intermediate body 20b, and further includes the plating wire intermediate body in the removal step performed subsequently. Of defects in the above.
  • the plating wire precursor may have a poor plating portion where the adhesion of the plating film on the surface of the base material is weak before the skin pass processing is performed.
  • a defective plating portion may be exposed as a plating film, for example, when a plated wire precursor is wound on a reel, and may become a defect. Further, even if it does not appear as a defect, when the plated wire is processed into a metal terminal and used, the contact resistance between the metal terminal and another connecting member is increased, so that the plating defective portion is removed. There is a need to. However, it is difficult to detect the defective plating part only by observing the plated wire intermediate from the external appearance.
  • skin pass processing performed in a processing step also serves as a stress test, and the plating defect portion latent in the plated wire intermediate is exposed as a defect.
  • the inspection step is a step of inspecting the plated wire intermediate body for defects using an eddy current flaw detector and a camera inspection device after the skin pass processing.
  • the order of the inspection using the eddy current flaw detector and the inspection using the camera inspection device is not particularly limited.
  • the inspection using the eddy current flaw detector may be performed first, or the inspection using the camera inspection device may be performed first.
  • -Eddy current flaw detector- Inspection of the plated wire intermediate using the eddy current flaw detector is mainly used to check for scratches formed on the surface of the plated wire intermediate 20b and impurities attached to the surface of the plated film 22 as shown in FIG.
  • a defect with a step can be detected.
  • a conventionally known eddy current flaw detector can be used.
  • the inspection object shakes during the inspection using the eddy current flaw detector, it is erroneously determined that the inspection object has a flaw.
  • an inspection object such as a plated wire intermediate in which line blur is likely to occur during transport
  • noise that is erroneously determined to be flawed is likely to occur.
  • a plated wire intermediate is firmly fixed by a die in order to perform skin pass processing of a plated wire precursor immediately before inspection by an eddy current flaw detector. For this reason, line blurring is less likely to occur in the plated wire rod intermediate, and inspection with an eddy current flaw detector can be performed with higher accuracy.
  • the plated wire intermediate body 20b By inspecting the plated wire intermediate using the camera inspection device, it is possible to mainly detect the peeling of the plated film 22 generated on the surface of the plated wire intermediate 20b as shown in FIG.
  • the base material 21 is exposed on the surface where the peeling of the plating film 22 occurs. Since the wavelength of the reflected light is different between the base material 21 and the plating film 22, by irradiating the plating wire intermediate 20 b with light and analyzing the component of the reflected light, the presence or absence of a defect accompanying the peeling of the plating film 22 is determined. Can be determined. Specifically, first, the surface of the plated wire intermediate body 20b is irradiated with light using an appropriate light source.
  • the reflected light reflected on the surface of the plated wire intermediate is detected by the imaging mechanism.
  • the imaging mechanism images of a plurality of color components are extracted from the captured image, and the presence or absence of a defect on the surface of the plated wire intermediate body is inspected based on the difference in luminance between the images of the plurality of color components. can do.
  • the image of the plurality of tone components extracted from the captured image may be a color image or a black and white image.
  • a plurality of color images are extracted and compared based on the difference in luminance between the images of the plurality of color components, and the color image is converted into a black and white (gray or binary) image and detected. May be performed both.
  • the captured image is converted to a black-and-white image and the detection process is performed, only the brightness is extracted from the color image, and the detection process may be performed by converting the image into a gray image (black-and-white image).
  • the plating film 22 having a relatively large area is peeled off (having a diameter of (Area of 0.20 mm or more) can be detected.
  • peeling of the plating film 22 having a relatively small area area having a diameter of 0.15 mm or more can also be detected.
  • the plurality of color tone components extracted from the captured color image are preferably, for example, two or more of three components of red, green, and blue.
  • a standard device can be used, and the device can be simplified.
  • the color comparison of the red, green, and blue images is divided into hue, lightness, and saturation, and comparison and detection processing is performed for each segment.
  • processing can be performed at a higher speed than when processing is performed using three components.
  • the visual field in the planar direction may be divided into several parts (for example, a center part, a corner part, etc.) and imaged.
  • different processing for example, the above-described processing using a color image or the processing using a black-and-white image
  • the light source is only required to be able to irradiate light to the plated wire intermediate, and for example, coaxial epi-illumination or bar illumination (linear illumination) can be used.
  • coaxial epi-illumination irradiates light vertically from the direction of the lens toward the plated wire intermediate, and the irradiated light is reflected vertically on the surface of the plated wire intermediate and goes straight toward the lens.
  • the coaxial epi-illumination can be produced, for example, by using a half mirror as the lens. If coaxial epi-illumination is used when the plated wire intermediate has a wide rectangular shape as shown in FIG. 2, for example, it is difficult to uniformly irradiate light on the surface of the plated wire intermediate, and color unevenness occurs. In some cases. Also, specularly reflected light that is vertically reflected on the surface of the plated wire intermediate may cause halation.
  • the surface of the plated wire intermediate can be uniformly irradiated with light by using bar illumination (linear illumination) as the light source.
  • bar illumination linear illumination
  • the bar illumination may be arranged so as to irradiate light obliquely to the surface of the plated wire intermediate so as not to generate regular reflection light that causes halation. Then, the diffuse reflection light may be detected and imaged, and the presence or absence of a defect may be determined. Further, by tilting the camera so as to have the same angle as that of the bar illumination and capturing the specularly reflected light, the edge component can also be emphasized.
  • white LED Light Emitting Diode
  • white light includes all visible light, any color can be grayed (binarized) with the same brightness if the brightness (brightness) of the colors is the same. If a white LED is used when the color of the plated wire intermediate is multicolor, it is possible to catch a singular point without being affected by the color.
  • the camera inspection device preferably simultaneously inspects at least one pair of opposed surfaces of the plated wire intermediate for the presence or absence of defects using a mirror.
  • the “square” is a concept including not only a geometrical square but also a substantially square.
  • a shape in which a corner of a square or a rectangle is formed in an arc shape is also in the category of the above-mentioned “square”.
  • the removing step is a step of removing a defect in the plated wire intermediate detected in the inspection step. Through this removal step, a plated wire as a finished product is obtained from the plated wire intermediate. By removing defects in the plated wire intermediate, a plated wire capable of manufacturing a metal terminal having low contact resistance with another member can be manufactured.
  • the method of removing the defect in the plated wire intermediate is not particularly limited, and for example, the defective portion may be cut and removed with a cutter or a knife. Further, the plated wire intermediate members cut after removing the defective portion may be connected to each other by welding or the like, or may be connected to separate reels without connecting the plated wire intermediate members while removing the defective portion. You may wind up. Furthermore, even if a defect is not immediately removed when a defect is detected, marking is performed on the defective portion, the defect is detected by performing image processing again at a desired stage, and the defective portion is cut and removed. Good.
  • the plated wire obtained by the method for manufacturing a plated wire according to the embodiment of the present disclosure is, in addition to the terminal of the connector, a conductor for an electric wire, a material for a spring, a wiring material for a communication device, a wiring material for a measurement device, and a solar panel. It can be used in various applications such as plated rectangular wire, contact terminals, connectors, relays, chip components, automotive electrical components, digital home appliance components, and electronic components.
  • FIG. 1 shows an outline of an example of a configuration of a plating wire manufacturing apparatus according to an embodiment of the present disclosure.
  • a plating wire manufacturing apparatus 10 includes a supply unit 15 that feeds out a plating wire precursor 20a from a reel around which the plating wire precursor 20a is wound, A processing unit 13 for obtaining a plated wire intermediate 20b by skin-passing the precursor 20a, an inspection unit for inspecting the presence or absence of a defect in the plated wire intermediate 20b using an eddy current flaw detector 11 and a camera inspection device 12, A removing mechanism 17 for removing a defect in the plated wire rod intermediate body 20b to obtain the plated wire rod 20;
  • the arrangement order of the eddy current flaw detector 11 and the camera inspection device 12 is not particularly limited.
  • the eddy current flaw detector 11 may be disposed first, or the camera inspection device 12 may be disposed first.
  • the plated wire precursor 20a wound on the reel may be one prepared by the preparation process described in the method of manufacturing a plated wire according to the above-described embodiment of the present disclosure.
  • the plated wire precursor 20a fed out from the supply unit 15 may have a habit in a bent state. Therefore, it is preferable that the plated wire precursor 20a be straightened by the straightening roller unit 14.
  • the processing unit 13 for obtaining the plated wire intermediate 20b by skin-passing the plated wire precursor 20a forms the plated wire precursor 20a into a desired shape using a die such as a diamond die as described in the above-described processing step. What is necessary is just to be the structure which can be processed.
  • a die such as a diamond die as described in the above-described processing step. What is necessary is just to be the structure which can be processed.
  • the eddy current flaw detector 11 and the camera inspection device 12 located on the downstream side of the processing unit 13 those having the same configurations as those described for the method of manufacturing the plated wire according to the embodiment of the present disclosure described above can be used.
  • the eddy current flaw detector 11 and the camera inspection device 12 can detect various defects on the plated wire intermediate body 20b.
  • the plating wire manufacturing apparatus 10 has a removal mechanism 17 that can remove various defects on the plating wire intermediate body 20b detected by the eddy current flaw detector 11 and the camera inspection device 12.
  • the removing mechanism 17 may have any configuration as long as it can remove a defect in the plated wire intermediate body 20b, and may be, for example, a cutter or a knife.
  • the plating wire 20 from which the defective portion has been cut and removed by the removing mechanism 17 passes through the straightening roller 14 again, and is wound up on a reel at the winding unit 16. After cutting the defective portion, the plated wire 20 may be connected by welding or the like, or may be wound on separate reels without connection.
  • the image of the plurality of tone components extracted from the captured image is a color image or a black and white image, A method for producing a plated wire according to supplementary note 2.
  • the plurality of tone components extracted from the captured image are two or more of three components of red, blue, and green.
  • a method for producing a plated wire according to Supplementary Note 2 or 3. The light source is bar lighting; The method for producing a plated wire according to any one of Supplementary Notes 2 to 4.
  • the light source is a white LED; 6. The method for producing a plated wire according to any one of Supplementary Notes 2 to 5.
  • a supply unit that feeds out the plating wire from a reel on which a plating wire having a plating layer of a metal different from the conductive metal is wound on the surface of the linear conductive metal base material,
  • a processing unit that skin-passes the plated wire using a die, Using an eddy current flaw detector and a camera inspection device, an inspection unit that inspects for the presence or absence of a defect in the plated wire after the skin pass process, A removing mechanism for removing defects of the plated wire,
  • a manufacturing apparatus for a plated wire having:
  • Example 1 A tough pitch copper rectangular wire of 0.65 mm ⁇ 1.05 mm formed by a die was used as a base material. The surface of this base material was subjected to a base plating by copper plating, and tin plating was performed subsequently to the base plating to form a plating film, thereby producing a plated wire precursor.
  • the copper (Cu) plating conditions were such that a copper sulfate bath (copper sulfate 250 g / L, sulfuric acid 40 g / L), a liquid temperature of 25 ° C., a current density of 5 A / dm 2 and a copper plating film of 1 ⁇ m were formed. did.
  • the plating conditions for tin (Sn) plating were as follows: a tin sulfate bath (80 g / L of tin sulfate, 80 g / L of sulfuric acid, 10 g / L of additive), a liquid temperature of 25 ° C., a current density of 5 A / dm 2 and a tin of 1.3 ⁇ m. A plating film was formed.
  • a plated wire was manufactured using the plated wire manufacturing apparatus 10 shown in FIG. -Processing process-
  • the plated wire precursor prepared in the above preparation step was subjected to a reflow treatment at 250 ° C. for 3 minutes. After that, a skin pass process was performed on the plated wire precursor using a diamond die, and the wire was drawn to 0.64 mm x 1.5 mm. That is, a plating wire rod intermediate was obtained from the plating wire rod precursor by performing the processing step.
  • an image was picked up by detecting the specularly reflected light with an image pickup mechanism. Further, the presence or absence of defects was simultaneously inspected on both the upper surface and the lower surface of the plated wire intermediate using a mirror.
  • a red component and a blue component are extracted from an image captured by an imaging mechanism and compared based on the difference in luminance between the images of the color components, and a color image is converted to a monochrome (gray or binary) image. To perform the detection process.
  • Example 2 In the inspection process of the first embodiment, the plated wire No. was set in the same manner as in the first embodiment except that the light source of the camera inspection device having the following configuration was used. 2 was produced. As the light source of the camera inspection device, a bar illumination using a white LED was used, and light was applied obliquely to the surface of the plated wire intermediate. Then, the diffuse reflection light was detected by the image pickup mechanism to take an image.
  • the light source of the camera inspection device a bar illumination using a white LED was used, and light was applied obliquely to the surface of the plated wire intermediate. Then, the diffuse reflection light was detected by the image pickup mechanism to take an image.
  • Example 1 In the same manner as in Example 1, except that the processing step was not performed in Example 1 and only the inspection by the eddy current flaw detector was performed in the inspection step, and the inspection by the camera inspection apparatus was not performed, 3 was produced.
  • Example 2 In the inspection process of Example 1, only the inspection using the eddy current flaw detector was performed, and the inspection was not performed using the camera inspection device. 4 was produced.
  • Plating failure 1 The adhesion between the plating film 22 and the base material 21 is poor, and the base material 21 is exposed when the plated wire 20 is bent. A state in which the plating film 22 is not formed and the base material 21 is exposed. A streak A state in which a thin linear dent (thickness less than the thickness of the plating film 22) is present on the surface of the plating film 22.
  • Wound 1 Depression or scratch on the surface of plating film 22 A state in which the surface of the plating film 22 has a dent or a scratch.

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Abstract

伸線された線状の母材と上記母材の表面に設けられているめっき皮膜とを有するめっき線材前駆体を用意する工程であって、上記母材は第1金属からなり、上記めっき皮膜は上記第1金属とは組成が異なる第2金属からなる、工程と、ダイスを用いて上記めっき線材前駆体にスキンパス加工を行いめっき線材中間体を得る工程と、上記スキンパス加工後に、渦流探傷器およびカメラ検査装置を用いて上記めっき線材中間体における欠陥の有無を検査する工程と、上記検査する工程において検出された上記めっき線材中間体における欠陥を除去してめっき線材を得る工程と、を有するめっき線材の製造方法。

Description

めっき線材の製造方法およびめっき線材の製造装置
 本開示は、めっき線材の製造方法およびめっき線材の製造装置に関する。本出願は、2018年10月1日に出願した日本特許出願である特願2018-186596号に基づく優先権を主張する。当該日本特許出願に記載された全ての記載内容は、参照によって本明細書に援用される。
 従来、電気部品を相互に接続するために金属端子が用いられている。例えば、金属端子を樹脂台座に固定して電気部品としてのプリント基板に半田付けすることで基板用コネクタを構成し、外部電線の末端に設けられた他方の電気部品としてのコネクタとプリント基板を相互に接続したり、基板間接続端子として、電気部品としての一対のプリント基板を相互に接続したりすることが行われている。
 金属端子は、導電性金属板の表面に金属がめっきされたものをプレス打ち抜き加工したり、金属線材に金属めっきが施されためっき線材を所定の長さで切り出したりすることにより製造されている。このような金属端子は、例えば、特開2004-303680号公報(特許文献1)に開示されている。
 近年、自動車の電装化が進行し、電気機器の回路数が増加している。このため端子の多極化が進んでいる。端子の数に比例して組立て時の挿入力が上昇するため、作業負荷の増加を抑制すること及び接続を安定的に確保することが課題になっている。
 例えば、挿抜可能な金属端子の材料については、導体素材の最外層に金属めっき層又は金属との合金層を生成させたり、更に合金層の露出度を規定したりすることによって、摩擦係数の低減を図ることが行われている(例えば、特開2003-147579号公報(特許文献2)参照)。
 また、金属角線コネクタ端子の製造方法としては、ダイス又は圧延ローラー等で成型加工された導電性金属に金属めっきを施し、熱処理後にダイス引き加工してなるめっき線材を用いる方法も知られている(例えば、特開2015-120966号公報(特許文献3)参照)。
特開2004-303680号公報 特開2003-147579号公報 特開2015-120966号公報
 本開示の一態様に係るめっき線材の製造方法は、
 伸線された線状の母材と前記母材の表面に設けられているめっき皮膜とを有するめっき線材前駆体を用意する工程であって、前記母材は第1金属からなり、前記めっき皮膜は前記第1金属とは組成が異なる第2金属からなる、工程と、
 ダイスを用いて前記めっき線材前駆体にスキンパス加工を行いめっき線材中間体を得る工程と、
 前記スキンパス加工後に、渦流探傷器およびカメラ検査装置を用いて前記めっき線材中間体における欠陥の有無を検査する工程と、
 前記検査する工程において検出された前記めっき線材中間体における欠陥を除去してめっき線材を得る工程と、
を有するめっき線材の製造方法、
である。
 なお、本開示においてスキンパス加工とは、めっき線材前駆体を圧延または引抜き加工することをいうものとする。
 本開示の一態様に係るめっき線材の製造装置は、
 線状の母材と前記母材の表面に設けられているめっき皮膜を有するめっき線材前駆体が巻回されているリールから前記めっき線材前駆体を繰り出す供給部と、
 ダイスを用いて前記めっき線材前駆体をスキンパス加工してめっき線材中間体を得る加工部と、
 渦流探傷器およびカメラ検査装置を用いて、前記めっき線材中間体における欠陥の有無を検査する検査部と、
 前記めっき線材中間体における欠陥の除去を行いめっき線材を得る除去機構と、
を有するめっき線材の製造装置、
である。
図1は、本開示の実施形態に係るめっき線材の製造装置の一例を表す概略図である。 図2は、めっき線材の構成の一例を表す概略図である。 図3は、めっき線材中間体に生じた欠陥の一例を表す概略図である。 図4は、めっき線材中間体に生じた欠陥の別の一例を表す概略図である。
[本開示が解決しようとする課題]
 金属端子に大電流を通流させるためには、金属端子の大径化及び他部材との接触性の確保が重要である。金属からなる母材の表面に金属めっきが施されることによって形成されためっき線材を用いた金属端子の場合には、上記母材の傷及び、金属めっきのめっき不良等の欠陥は、金属端子の接触抵抗を上げる原因となってしまう。また、金属からなる母材の表面に金属めっきを施しためっき線材を熱処理してからダイス引き加工すると、金属めっきに傷又は剥離が生じてしまう場合がある。
 本開示は上記の問題点に鑑みて、金属からなる母材の表面に金属めっきが施されてなるめっき線材について、母材と金属めっきとの界面及び、金属めっきの表面に存在する欠陥を高精度で検出し、前記欠陥が少ないめっき線材の製造方法およびこれを実施可能なめっき線材の製造装置を提供することを目的とする。
[本開示の効果]
 本開示によれば、金属からなる母材の表面に金属めっきが施されてなるめっき線材について、母材と金属めっきとの界面及び、金属めっきの表面に存在する欠陥を高精度で検出し、前記欠陥が少ないめっき線材の製造方法およびこれを実施可能なめっき線材の製造装置を提供することができる。
[本開示の実施形態の説明]
 最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
(1)本開示の一態様に係るめっき線材の製造方法は、
 伸線された線状の母材と前記母材の表面に設けられているめっき皮膜とを有するめっき線材前駆体を用意する工程であって、前記母材は第1金属からなり、前記めっき皮膜は前記第1金属とは組成が異なる第2金属からなる、工程と、
 ダイスを用いて前記めっき線材前駆体にスキンパス加工を行いめっき線材中間体を得る工程と、
 前記スキンパス加工後に、渦流探傷器およびカメラ検査装置を用いて前記めっき線材中間体における欠陥の有無を検査する工程と、
 前記検査する工程において検出された前記めっき線材中間体における欠陥を除去してめっき線材を得る工程と、
を有するめっき線材の製造方法、
である。
 上記(1)に記載の実施態様によれば、第1金属からなる母材の表面に第2金属からなる金属めっき(めっき皮膜)が施されてなるめっき線材について、母材と金属めっきとの界面又は、金属めっきの表面に存在する欠陥を高精度で検出し、前記欠陥が少ないめっき線材の製造方法を提供することができる。
 本開示の実施形態に係るめっき線材の製造方法において検出可能な欠陥には、金属めっきが剥がれた部分だけでなく、母材が露出していない金属めっき表面の傷も含まれる。
(2)上記(1)に記載のめっき線材の製造方法は、
 前記カメラ検査装置は、
 前記めっき線材中間体の表面に光を照射する光源と、
 前記光源からの光が前記めっき線材中間体の表面で反射された反射光を検出する撮像機構と、を有し、
 前記撮像機構により撮像した画像から、複数の色調成分の画像を抽出し、前記複数の色調成分の画像間の輝度の差分量を元に前記めっき線材中間体における欠陥を検出する、
ことが好ましい。
 上記(2)に記載の実施態様によれば、めっき線材の表面のめっき皮膜の剥離による欠陥を高精度で検出することができる。
(3)上記(2)に記載のめっき線材の製造方法は、
 前記撮像した画像から抽出する前記複数の色調成分の画像が、カラー画像または白黒画像である、ことが好ましい。
 上記(3)に記載の実施態様によれば、目的に応じて、めっき線材の表面の、大面積のめっき皮膜の剥離による欠陥又は、小面積のめっき皮膜の剥離による欠陥を検出することができる。
(4)上記(2)または上記(3)に記載のめっき線材の製造方法は、
 前記撮像した画像から抽出する前記複数の色調成分が、赤、青および緑の3成分のうち2つ以上である、ことが好ましい。
 上記(4)に記載の実施態様によれば、赤、青および緑の三原色を用いて画像を抽出することで標準的な装置の使用が可能となり、装置を簡便化することができる。
(5)上記(2)から上記(4)のいずれか一項に記載のめっき線材の製造方法は、
 前記光源がバー照明(直線照明)である、ことが好ましい。
 上記(5)に記載の実施態様によれば、光源による色ムラを生じにくくして、欠陥の誤検出を抑制することができる。
 なお、バー照明とは、発光素子が直線上に配列して面発光する照明のことをいうものとする。
(6)上記(2)から上記(5)のいずれか一項に記載のめっき線材の製造方法は、
 前記光源が白色LEDである、ことが好ましい。
 上記(6)に記載の実施態様によれば、光源が、可視光の全てを含むため、どの色も同じ明るさの2値化が可能となる。
(7)上記(1)から上記(6)のいずれか一項に記載のめっき線材の製造方法は、
 前記めっき線材中間体の断面が四角形であり、
 前記カメラ検査装置が、ミラーを用いて前記めっき線材中間体の少なくとも一組の対向する両面における欠陥の有無を同時に検査する、
ことが好ましい。
 上記(7)に記載の実施態様によれば、1回の測定でめっき線材の少なくとも一組の対向する両面における欠陥の有無を検査することができる。
(8)本開示の一態様に係るめっき線材の製造装置は、
 線状の母材と前記母材の表面に設けられているめっき層(めっき皮膜)を有するめっき線材前駆体が巻回されているリールから前記めっき線材前駆体を繰り出す供給部と、
 ダイスを用いて前記めっき線材前駆体をスキンパス加工してめっき線材中間体を得る加工部と、
 渦流探傷器およびカメラ検査装置を用いて、前記めっき線材中間体における欠陥の有無を検査する検査部と、
 前記めっき線材中間体における欠陥の除去を行いめっき線材を得る除去機構と、
を有するめっき線材の製造装置、
である。
 上記(8)に記載の実施態様によれば、母材の表面に金属めっきが施されてなるめっき線材について、母材と金属めっきとの界面又は、金属めっきの表面に存在する欠陥を高精度で検出し、前記欠陥が少ないめっき線材の製造方法を実施可能なめっき線材の製造装置を提供することができる。
[本開示の実施態様の詳細]
 本開示の実施態様に係るめっき線材の製造方法およびめっき線材の製造装置の具体例を、以下に、より詳細に説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
<めっき線材の製造方法>
 本開示の実施形態に係るめっき線材の製造方法は、めっき線材前駆体を用意する工程(用意工程)と、前記めっき線材前駆体にスキンパス加工を行いめっき線材中間体を得る工程(加工工程)と、前記スキンパス加工後に前記めっき線材中間体における欠陥の有無を検査する工程(検査工程)と、を有する。以下に各工程を詳述する。
(用意工程)
 用意工程は、伸線された線状の導電性金属母材(以下、単に「母材」という。)と前記母材の表面に設けられているめっき皮膜とを有するめっき線材前駆体を用意する工程である。本実施形態において、前記母材は第1金属からなる。また、前記めっき皮膜は前記第1金属とは組成が異なる第2金属からなる。
 図2にめっき線材20の構成の概略図を示す。本実施形態の一側面において、図2はめっき線材前駆体20aの構成の概略図と把握することもできるし、後述するめっき線材中間体20bの構成の概略図と把握することもできる。めっき線材20は伸線された線状のものであればよく、断面形状は特に限定されるものではない。めっき線材20の断面形状は、例えば、円、楕円、正方形、長方形、または正方形若しくは長方形の角部が弧状になったものなどであればよい。また、前記めっき線材20は、伸線された線状の母材21の表面に、前記母材21を構成する第1金属とは異なる第2金属からなるめっき皮膜22を有するものであればよい。
 なお、めっき皮膜22は、前記母材21の全周に亘って形成されている。また、めっき皮膜22は一層だけでなく、複数層であってもよい。
 前記母材21を構成する第1金属としては、単体金属であっても、合金であってもよく、例えば、銅、タフピッチ銅、銅合金(黄銅等)、鉄、鉄合金、アルミニウム及びアルミニウム合金などが挙げられる。
 前記めっき皮膜22を構成する第2金属としては、単体金属であっても、合金であってもよく、銅、ニッケル、スズ、銀及び金などが挙げられる。
 本開示の実施形態に係るめっき線材の製造法によって得られるめっき線材20を、金属端子として用いることを考慮すると、接触抵抗、接触信頼性、耐久性、半田付け性、経済性などの観点から、母材21を構成する第1金属は銅又は銅合金であることが好ましく、めっき皮膜22を構成する第2金属はスズであることが好ましい。また、前記めっき皮膜22としては、銅又はニッケルなどの下地めっき皮膜を有し、その表面にスズ又はスズを主成分とする合金によるめっき皮膜が形成されたものも好ましい。また、めっき線材20はアニール処理を行われたものであってもよい。
 めっき線材の断面の寸法は特に限定されるものではなく、所望の寸法に調整されていればよい。めっき皮膜22の厚みも限定的ではなく、適宜選択可能である。
(加工工程)
 加工工程は、前記用意工程で用意しためっき線材前駆体にスキンパス加工を行う工程である。スキンパス加工はダイスを用いて行えばよい。当該加工工程を行うことで、めっき線材中間体を得ることができる。
 めっき線材前駆体にスキンパス加工を行うことで、めっき線材中間体の表面の形状を所望の形状に加工することができる。例えば、母材が平角状であり、その表面に比較的不均一な膜厚のめっき皮膜が形成されためっき線材前駆体であっても、ダイスを用いてスキンパス加工を行うことで、めっき皮膜の膜厚が均一でかつ薄いめっき線材中間体を得ることができる。
 しかしながら、スキンパス加工は加工対象物に比較的強い力が加わる。そのため、めっき線材前駆体20aに対してスキンパス加工を行うと、めっき線材中間体20bの表面のめっき皮膜22に傷が付いて凹んだり(図3参照)、母材21とめっき皮膜22との界面で剥離が生じてしまったりする(図4参照)場合がある。めっき皮膜22に傷及び剥離等の欠陥が生じためっき線材中間体20bを金属端子に加工して用いると、金属端子と他の接続部材との接触性が悪く、接触抵抗が大きくなってしまう。このため、めっき線材の製造過程において前記めっき線材中間体における欠陥が生じた部分は除去する必要がある。
 本開示の実施形態に係るめっき線材の製造方法においては、前記検査工程においてめっき線材中間体20bに生じた欠陥の有無を検査し、また、これに続けて行う前記除去工程において前記めっき線材中間体における欠陥の除去を行う。
 なお、一般に、めっき線材前駆体にはスキンパス加工を行う前から母材の表面におけるめっき皮膜の付着力が弱いめっき不良部も存在し得る。このようなめっき不良部は、例えばめっき線材前駆体をリールに巻き取ったりする場合にめっき皮膜が剥離し、欠陥となって顕在化することがある。また、欠陥として顕在化しなかったとしても、めっき線材を金属端子に加工して用いた場合に、金属端子と他の接続部材との接触抵抗が大きくなる原因となるため、前記めっき不良部は除去する必要がある。しかしながら前記めっき不良部はめっき線材中間体を外観から観察しただけでは検出が困難である。
 本開示の実施形態に係るめっき線材の製造方法においては、加工工程において行うスキンパス加工がストレス検査のような役割も果たし、めっき線材中間体中に潜在する前記めっき不良部を欠陥として顕在化させることができる。すなわち、スキンパス加工を行うことによって、前記めっき不良部でめっき皮膜の剥離が生じ、前記めっき不良部は外観上の欠陥として検出可能な状態になる。
(検査工程)
 検査工程は、前記スキンパス加工後に、渦流探傷器およびカメラ検査装置を用いて前記めっき線材中間体における欠陥の有無を検査する工程である。本実施形態の一側面において、渦流探傷器を用いた検査とカメラ検査装置を用いた検査との順序は特に制限されない。渦流探傷器を用いた検査を先に行ってもよいし、カメラ検査装置を用いた検査を先に行ってもよい。
-渦流探傷器-
 渦流探傷器を用いてめっき線材中間体の検査を行うことで、主として、図3に示すようなめっき線材中間体20bの表面に形成された傷及び、めっき皮膜22の表面に付着した不純物のように、段差を伴う欠陥を検出することができる。渦流探傷器としては、従来公知のものを用いることができる。
 一般に、渦流探傷器による検査をしている際に検査対象物が揺れると、検査対象物に傷があると誤って判断されてしまう。めっき線材中間体のように搬送時に線ブレが生じやすい検査対象物の場合には、誤って傷があると判断されるノイズが生じやすい。
 本開示の実施形態に係るめっき線材の製造方法においては、渦流探傷器による検査の直前に、めっき線材前駆体のスキンパス加工を行うため、めっき線材中間体がダイスによってしっかりと固定されている。このため、めっき線材中間体に線ブレが生じにくくなっており、渦流探傷器による検査をより高精度で行うことができる。
-カメラ検査装置-
 カメラ検査装置を用いてめっき線材中間体の検査を行うことで、主として、図4に示すようなめっき線材中間体20bの表面に生じためっき皮膜22の剥離を検出することができる。
 めっき線材中間体20bにおいて、めっき皮膜22の剥離が生じている部分は母材21が表面に露出している。母材21とめっき皮膜22とでは反射する光の波長が異なるため、めっき線材中間体20bに光を照射してその反射光の成分を解析することで、めっき皮膜22の剥離を伴う欠陥の有無を判断することができる。
 具体的には、まずは、適当な光源を用いてめっき線材中間体20bの表面に光を照射する。そして、めっき線材中間体の表面で反射された反射光を撮像機構によって検出する。撮像機構では、撮像した画像から複数の色調成分の画像を抽出し、前記複数の色調成分の画像間の輝度の差分量を元にすることで、めっき線材中間体の表面の欠陥の有無を検査することができる。
 前記撮像した画像から抽出する前記複数の色調成分の画像は、カラー画像であってもよいし、白黒画像であってもよい。また、複数のカラー画像を抽出してその複数の色調成分の画像間の輝度の差分量を元にして比較することと、カラー画像を白黒(グレーまたは2値化)画像に変換して検出処理を行うことの両方を行ってもよい。撮像した画像を白黒画像に変換して検出処理を行う場合には、カラー画像から明度だけを取り出し、グレー画像(白黒画像)に変換して検出処理を行えばよい。
 複数のカラー画像を抽出してその複数の色調成分の画像間の輝度の差分量を元にして検出処理を行う場合(カラー検査)には、比較的大きい面積のめっき皮膜22の剥離(直径が0.20mm以上の面積)を検出することができる。
 また、カラー画像を白黒画像に変換して検出処理を行う場合には、比較的小さい面積のめっき皮膜22の剥離(直径が0.15mm以上の面積)も検出することができる。
 前記撮像したカラー画像から抽出する複数の色調成分は、例えば、赤、緑および青の3成分のうち2つ以上であることが好ましい。赤、緑および青の三原色のうちいずれか2種以上を抽出する場合には、標準的な装置の使用が可能となり、装置を簡便化することができる。赤、緑および青の画像の色比較は、色相、明度、彩度に分けて1セグメント毎に比較、検出処理を行う。また、2成分のみを使用して処理を行う場合には、3成分を使用して処理を行う場合よりも高速な処理が可能となる。
 なお、めっき線材中間体20bの表面の検査においては、平面方向の視野をいくつかの部分(例えば、中央部、角部等)に分割して撮像してもよい。また、めっき線材中間体20bの表面を平面方向に視野を分割して撮像した場合には、それぞれ画像において異なる処理(例えば、上記のカラー画像による処理や白黒画像による処理)を行ってもよい。
 前記光源は、めっき線材中間体に光を照射可能なものであればよく、例えば、同軸落射照明又はバー照明(直線照明)を利用することができる。
 同軸落射照明は、レンズの方向からめっき線材中間体に向かって垂直に光を照射するものであり、照射光はめっき線材中間体の表面で垂直に反射し、レンズに向かって直進する。同軸落射照明は、例えば、前記レンズとしてハーフミラーを用いることで作ることができる。
 めっき線材中間体が、例えば図2に示すような幅広の平角形状である場合に同軸落射照明を利用すると、めっき線材中間体の表面に均一に光を照射することが難しく、色ムラが生じてしまう場合がある。また、めっき線材中間体の表面で垂直に反射する正反射光はハレーションの原因になり得る。
 めっき線材中間体が幅広の平角形状の場合であっても、前記光源としてバー照明(直線照明)を利用することで、めっき線材中間体の表面に均一に光を照射することができる。光源としてバー照明を利用する場合には、ハレーションの原因となる正反射光が発生させないように、めっき線材中間体の表面に対して斜めから光が照射するようにバー照明を配置すればよい。そして、拡散反射光を検出して撮像し、欠陥の有無を判別すればよい。
 また、バー照明と同じ角度となるようにカメラを傾けて正反射光をとらえることで、エッジ成分を際立たせることもできる。
 前記光源としては、白色LED(Light Emitting Diode)を用いることが好ましい。白色光は全ての可視光を含むため、色の明るさ(明度)が同じであれば、どの色も同じ明るさでグレー化(2値化)することができる。めっき線材中間体の色が多色の場合に白色LEDを使用すると、色の影響に左右されることなく、特異点を捉えることが可能である。
 めっき線材中間体の断面が四角形の平角形状である場合には、カメラ検査装置は、ミラーを用いて前記めっき線材中間体の少なくとも一組の対向する両面における欠陥の有無を同時に検査することが好ましい。本実施形態において「四角形」とは幾何学的な四角形に限られず略四角形も含む概念である。例えば、正方形又は長方形における角部が円弧状に形成されている形状等も上述の「四角形」の範疇である。ミラーを用いてめっき線材中間体の上下面の両面を同時に検査することで、検査時間を短縮したり、装置構成を簡略化したりすることができる。また、上下面だけでなく、左右面の両面を同時に検査可能なようにミラーを配置することで、めっき線材中間体の全周囲を同時に検査することもできる。
(除去工程)
 除去工程は、前記検査工程において検出された前記めっき線材中間体における欠陥を除去する工程である。この除去工程を経ることで前記めっき線材中間体から完成品であるめっき線材が得られる。前記めっき線材中間体における欠陥を除去することで、他部材との接触抵抗が小さい金属端子を製造可能なめっき線材を製造することができる。前記めっき線材中間体における欠陥を除去する方法は特に限定されず、例えば、欠陥部位をカッター及びナイフなどで切断除去すればよい。
 また、欠陥部位を除去した後に切断されためっき線材中間体同士を溶接等によって接続してもよいし、あるいは、欠陥部位を除去したままめっき線材中間体の接続をせずにそれぞれ別のリールに巻き取りをしてもよい。更に、欠陥を検出した際に直ぐに欠陥の除去は行わず、欠陥部位にマーキングをしておき、所望の段階で再度画像処理を行う等により欠陥を検出し、欠陥部位の切断除去をしてもよい。
 本開示の実施形態に係るめっき線材の製造方法によって得られるめっき線材は、コネクタの端子の他にも、電線用導体、ばね用素材、通信機器用配線材、計測機器用配線材、ソーラーパネル用めっき平角線、接点端子、コネクタ、リレー、チップ部品、自動車電装品、デジタル家電用部品、電子部品等、種々の用途に用いることができる。
<めっき線材の製造装置>
 本開示の実施形態に係るめっき線材の製造装置の構成の一例の概略を図1に示す。
 図1に示すように、本開示の実施形態に係るめっき線材の製造装置10は、めっき線材前駆体20aが巻回されているリールからめっき線材前駆体20aを繰り出す供給部15と、前記めっき線材前駆体20aをスキンパス加工してめっき線材中間体20bを得る加工部13と、渦流探傷器11およびカメラ検査装置12を用いて前記めっき線材中間体20bにおける欠陥の有無の検査を行う検査部と、前記めっき線材中間体20bにおける欠陥の除去を行いめっき線材20を得る除去機構17と、を有する。本実施形態の一側面において、渦流探傷器11とカメラ検査装置12との配置順序は特に制限されない。渦流探傷器11を先に配置してもよいし、カメラ検査装置12を先に配置してもよい。
 リールに巻回されためっき線材前駆体20aは、前述の本開示の実施形態に係るめっき線材の製造方法について説明した用意工程によって用意されたものであればよい。供給部15から繰り出されためっき線材前駆体20aは、曲がった状態でクセがついている場合があるため、矯正ローラー部14によって直線状に矯正することが好ましい。
 めっき線材前駆体20aをスキンパス加工してめっき線材中間体20bを得る加工部13は、前述の加工工程において説明したように、ダイヤモンドダイスのようなダイスを用いてめっき線材前駆体20aを所望の形状に加工可能な構成となっていればよい。
 加工部13の下流側に位置する渦流探傷器11およびカメラ検査装置12は、前述の本開示の実施形態に係るめっき線材の製造方法について説明したものと同じ構成のものを用いることができる。渦流探傷器11およびカメラ検査装置12により、めっき線材中間体20b上の種々の欠陥を検出することができる。
 本開示の実施形態に係るめっき線材の製造装置10は、渦流探傷器11およびカメラ検査装置12によって検出されためっき線材中間体20b上の種々の欠陥を除去可能な除去機構17を有する。除去機構17は、前記めっき線材中間体20bにおける欠陥を除去することが可能な構成であればよく、例えば、カッター及びナイフなどであればよい。
 除去機構17によって欠陥部位が切断除去されためっき線材20は再び矯正ローラー14を通過してから、巻き取り部16においてリールに巻き取られる。なお、欠陥部位を切断した後に、溶接等によってめっき線材20を接続してもよいし、接続せずにそれぞれ別のリールに巻き取りをしてもよい。
 以上の説明は、以下に付記する特徴を含む。
(付記1)
 伸線された線状の導電性金属母材の表面に前記導電性金属とは異なる金属のめっき皮膜を有するめっき線材を用意する用意工程と、
 ダイスを用いて前記めっき線材にスキンパス加工を行う加工工程と、
 前記スキンパス加工後に、渦流探傷器およびカメラ検査装置を用いて前記めっき線材の欠陥の有無の検査を行う検査工程と、
 前記検査工程において検出された前記めっき線材の欠陥を除去する除去工程と、
を有するめっき線材の製造方法。
(付記2)
 前記欠陥は、前記めっき線材の表面を構成する前記金属が反射する光とは異なる波長の光を反射するものであり、
 前記カメラ検査装置は、
 前記めっき線材の表面に光を照射する光源と、
 前記光源からの光が前記めっき線材の表面で反射された反射光を検出する撮像機構と、
を有し、
 前記撮像機構により撮像した画像から、複数の色調成分の画像を抽出し、前記複数の色調成分の画像間の輝度の差分量を元に前記欠陥を検出する、
付記1に記載のめっき線材の製造方法。
(付記3)
 前記撮像した画像から抽出する前記複数の色調成分の画像は、カラー画像または白黒画像である、
付記2に記載のめっき線材の製造方法。
(付記4)
 前記撮像した画像から抽出する前記複数の色調成分は、赤、青および緑の3成分のうち2つ以上である、
付記2または付記3に記載のめっき線材の製造方法。
(付記5)
 前記光源は、バー照明である、
付記2から付記4のいずれかに記載のめっき線材の製造方法。
(付記6)
 前記光源は、白色LEDである、
付記2から付記5のいずれかに記載のめっき線材の製造方法。
(付記7)
 前記めっき線材の断面は略四角形であり、
 前記カメラ検査装置は、ミラーを用いて前記めっき線材の少なくとも一組の対向する面の両面の欠陥の有無を同時に検査する、
付記1から付記6のいずれかに記載のめっき線材の製造方法。
(付記8)
 線状の導電性金属母材の表面に前記導電性金属とは異なる金属のめっき層を有するめっき線材が巻回されているリールから前記めっき線材を繰り出す供給部と、
 ダイスを用いて前記めっき線材をスキンパス加工する加工部と、
 渦流探傷器およびカメラ検査装置を用いて、前記スキンパス工程後の前記めっき線材の欠陥の有無の検査を行う検査部と、
 前記めっき線材の欠陥の除去を行う除去機構と、
を有するめっき線材の製造装置。
 以下、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、これらの実施例は例示であって、本発明のめっき線材の製造方法等はこれらに限定されるものではない。本発明の範囲は請求の範囲の記載によって示され、請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
(実施例1)
-用意工程-
 ダイスで成型加工された0.65mm×1.05mmのタフピッチ銅の平角線材を母材として用いた。この母材の表面に、銅めっきによる下地めっきを施し、下地めっきに続けてスズめっきを施してめっき皮膜を形成することによりめっき線材前駆体を作製した。
 銅(Cu)めっきのめっき条件は、硫酸銅浴(硫酸銅250g/L、硫酸40g/L)、液温度25℃、電流密度5A/dmとし、1μmの銅めっき皮膜が形成されるようにした。
 スズ(Sn)めっきのめっき条件は、硫酸スズ浴(硫酸スズ80g/L、硫酸80g/L、添加剤10g/L)、液温25℃、電流密度5A/dmとし、1.3μmのスズめっき皮膜が形成されるようにした。
 図1に示すめっき線材の製造装置10を用いてめっき線材を製造した。
-加工工程-
 上記用意工程で用意しためっき線材前駆体は、250℃で3分のリフロー処理を実施した。その後、ダイヤモンドダイスを用いてめっき線材前駆体にスキンパス加工を実施し、0.64mm×1.5mmに伸線した。すなわち、加工工程を行うことでめっき線材前駆体からめっき線材中間体を得た。
-検査工程-
 スキンパス加工に続けて、渦流探傷器を用いて、めっき線材中間体の表面に形成された傷及び、めっき線材中間体の表面に付着した不純物の有無を検査した。
 渦流探傷器による検査に続けて、カメラ検査装置を用いて、めっき線材中間体の表面におけるめっき皮膜の剥離の有無を検査した。めっき線材中間体の表面の観察は、めっき線材中間体の表面を中央部およびその両端の角部に視野を分割して行った。カメラ検査装置の光源としては白色LEDによる同軸落射照明を用いた。そして、正反射光を撮像機構で検出して撮像した。また、ミラーを用いてめっき線材中間体の上面と下面の両面について欠陥の有無を同時に検査した。
 撮像機構により撮像した画像から赤成分と青成分を抽出し、その色調成分の画像間の輝度の差分量を元にして比較することと、カラー画像を白黒(グレーまたは2値化)画像に変換して検出処理を行うことの両方を行った。
-除去工程-
 検査工程において検出された、めっき線材中間体における傷及びめっき膜の剥離などの欠陥部位をカッターにより切断除去して、欠陥部位が除去されためっき線材No.1を得た。
(実施例2)
 実施例1の検査工程において、カメラ検査装置の光源として、以下の構成のものを用いた以外は実施例1と同様にしてめっき線材No.2を製造した。
 カメラ検査装置の光源としては白色LEDによるバー照明を用い、めっき線材中間体の表面に対して斜めに光が照射するようにした。そして、拡散反射光を撮像機構で検出して撮像した。
(比較例1)
 実施例1において加工工程を行わず、また、検査工程において渦流探傷器による検査のみを行い、カメラ検査装置による検査を行わなかった以外は実施例1と同様にしてめっき線材No.3を製造した。
(比較例2)
 実施例1の検査工程において渦流探傷器による検査のみを行い、カメラ検査装置による検査を行わなかった以外は実施例1と同様にしてめっき線材No.4を製造した。
(比較例3)
 実施例1において加工工程を行わなかった以外は実施例1と同様にしてめっき線材No.5を製造した。
(比較例4)
 実施例2において加工工程を行わなかった以外は実施例2と同様にしてめっき線材No.6を製造した。
<評価結果>
 めっき線材No.1~No.6を製造する過程において検出することが出来た欠陥の種類を、表1にまとめた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 表1に示す欠陥の種類の詳細は次の通りである。
・めっき不良1
 めっき皮膜22と母材21との密着性が悪く、めっき線材20を曲げると母材21が露出してしまう状態
・めっき不良2
 めっき皮膜22が形成されておらず母材21が露出してしまっている状態
・スジ
 めっき皮膜22の表面の薄い線状の凹み(めっき皮膜22の厚さ以下のもの)がある状態
・凹み・傷1
 めっき皮膜22の表面に凹みまたは傷がある状態
・凹み・傷2
 めっき皮膜22の表面に凹みまたは傷がある状態
・異物付着1
 めっき皮膜22の表面にめっきカスが付着した状態(付着物がめっき皮膜22と同色の場合)
・異物付着2
 めっき皮膜22の表面にめっき色調が異なるものが付着した状態
・被り傷
 母材21の銅被り(母材21にクラックがありその表面にめっき皮膜が形成されている状態)
 表1に示すように、実施例1および実施例2のめっき線材の製造方法においては、めっき線材20(めっき線材20b)上の全ての種類の欠陥を検出することができ、これを除去することで欠陥の少ない高品位のめっき線材を得ることができた。
 10 めっき線材の製造装置、 11 渦流探傷器、 12 カメラ検査装置、 13 加工部、 14 矯正ローラー部、 15 供給部、 16 巻き取り部、17 除去機構、 20 めっき線材、 20a めっき部材前駆体、 20b めっき部材中間体、 21 母材、 22 めっき皮膜。

Claims (8)

  1.  伸線された線状の母材と前記母材の表面に設けられているめっき皮膜とを有するめっき線材前駆体を用意する工程であって、前記母材は第1金属からなり、前記めっき皮膜は前記第1金属とは組成が異なる第2金属からなる、工程と、
     ダイスを用いて前記めっき線材前駆体にスキンパス加工を行いめっき線材中間体を得る工程と、
     前記スキンパス加工後に、渦流探傷器およびカメラ検査装置を用いて前記めっき線材中間体における欠陥の有無を検査する工程と、
     前記検査する工程において検出された前記めっき線材中間体における欠陥を除去してめっき線材を得る工程と、
    を有するめっき線材の製造方法。
  2.  前記カメラ検査装置は、
     前記めっき線材中間体の表面に光を照射する光源と、
     前記光源からの光が前記めっき線材中間体の表面で反射された反射光を検出する撮像機構と、
    を有し、
     前記撮像機構により撮像した画像から、複数の色調成分の画像を抽出し、前記複数の色調成分の画像間の輝度の差分量を元に前記めっき線材中間体における欠陥を検出する、
    請求項1に記載のめっき線材の製造方法。
  3.  前記撮像した画像から抽出する前記複数の色調成分の画像は、カラー画像または白黒画像である、
    請求項2に記載のめっき線材の製造方法。
  4.  前記撮像した画像から抽出する前記複数の色調成分は、赤、青および緑の3成分のうち2つ以上である、
    請求項2または請求項3に記載のめっき線材の製造方法。
  5.  前記光源は、バー照明である、
    請求項2から請求項4のいずれか一項に記載のめっき線材の製造方法。
  6.  前記光源は、白色LEDである、
    請求項2から請求項5のいずれか一項に記載のめっき線材の製造方法。
  7.  前記めっき線材中間体の断面は四角形であり、
     前記カメラ検査装置は、ミラーを用いて前記めっき線材中間体の少なくとも一組の対向する両面における欠陥の有無を同時に検査する、
    請求項1から請求項6のいずれか一項に記載のめっき線材の製造方法。
  8.  線状の母材と前記母材の表面に設けられているめっき皮膜を有するめっき線材前駆体が巻回されているリールから前記めっき線材前駆体を繰り出す供給部と、
     ダイスを用いて前記めっき線材前駆体をスキンパス加工してめっき線材中間体を得る加工部と、
     渦流探傷器およびカメラ検査装置を用いて、前記めっき線材中間体における欠陥の有無を検査する検査部と、
     前記めっき線材中間体における欠陥の除去を行いめっき線材を得る除去機構と、
    を有するめっき線材の製造装置。
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