CN102194554B - 线材卷束装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种线材卷束装置，包括线材定位机构及卷束机构，其中线材定位机构具有第一夹爪构件及第二夹爪构件设置于一工作区段，该第一夹爪构件及该第二夹爪构件用以夹置该线材的线材端部。卷束机构与线材定位机构之一受到旋转驱动时，配置于卷束机构的卷束材料可卷绕于该线材的表面。

Description

线材卷束装置

技术领域

本发明涉及一种卷束装置，特别是关于一种将卷束材料卷束于线材的线材卷束装置。

背景技术

近年来，软性电路板的技术广泛应用在排线结构中。在目前所常使用的软性电路板排线产品中，因应不同传输线数目的需求，可采用单面板、双面板、多层板等不同软性电路板排的结构。

在目前广受使用的笔记本电脑、液晶显示器、数码相机、手机、触控面板或许多消费性电子产品的结构设计中，其盖板或荧幕经常是以转轴结构结合在电子装置主体上。为了要使电信号由电子装置主体传送至该盖板或荧幕，目前的作法是采用小型化的排线产品或以极细导线丛集捆束来作为信号的传输线，在这些应用领域中，本案申请人于先前乃研发出多款具有丛集区段的软性电路排线以及具有可叠置结构的束状软性电路排线，其中该丛集区段由多条沿着该软性基板的延伸方向所切割形成的丛集线所组成。

对于具有束状结构及丛集区段的软性电路排线，为其后续制程需求，会在整段丛集区段或丛集区段的选定位置上以卷束结构卷束成该束状结构，其中于卷束过程中，一般传统的方式大部份以人工方式加以处理。

然而，由于科技的进步，对于产品要求也越来越高，采用人工的方式在软性电路排线的丛集区段或丛集区段的选定位置上以卷束结构卷束成束状结构，其产制的排线产品的品质并不稳定，由于为人工操作，有时会因为个人的因素，造成生产效能不佳，致使生产的效能并不能维持同一水准，而无法提升其效率及其产能。

再者，现有作为卷束其软性电路排线的机台，其机台的结构设计复杂且元件繁多，不仅卷束排线的长度需固定，无法变换长短，且使用范围小，操作上相当费时费工困难，且卷束排线时，其排绕线不整齐，影响其性能及功效，在操作时亦无法自动化，速度缓慢无法调整及控制，以致提高加工成本而不符经济效益及降低市场竞争力，此种种缺失，长久以来，一直为业界所垢病及困扰着，因此，是否能提供一种确具增进功效，并提升该项产品使用价值的机台装置，实有其必要，此乃为本发明的动机所在。

发明内容

本发明的目的即是提供一种线材卷束装置，用以改善公知的人工操作及机台操作所存在的缺点。

为此，本发明提出了一种线材卷束装置，用以将至少一卷束材料卷束于至少一线材上，该线材卷束装置包括：

线材定位机构，包括有第一夹爪构件及第二夹爪构件，该第一夹爪构件设置于一工作区段的一端，该第二夹爪构件设置于该工作区段相反于该第一夹爪构件的另一端，该第一夹爪构件及该第二夹爪构件用以夹置该线材的线材端部；

卷束机构，该卷束机构装设有该卷束材料；

该卷束机构与该线材定位机构之一受到旋转驱动，以将该卷束材料卷绕于该线材的表面。

进一步地，该线材卷束装置包括有滑轨机构、旋转机构、线材定位机构、卷束机构及集线机构。滑轨机构包括有滑轨及滑座，经由至少驱动单元所驱动，以使滑座沿一轴向位移方向可移动地结合于滑轨。旋转机构包括有基座及旋转单元，基座结合于滑轨机构的滑座，旋转单元以传动构件结合于基座的预定位置，经由传动构件驱动而以轴心为中心沿一旋转方向旋转，其中旋转单元、传动构件及基座于轴心处具有预定径度的通孔，并以通孔沿轴向位移方向通过的路径定义有一工作区段。待加工的线材可由线材定位机构的夹爪构件夹置定位。

卷束机构设置于旋转单元上且邻近工作区段的线材位置处，并可装设卷束材料。旋转机构的旋转单元上且邻近卷束机构位置处更设置有角度调整构件，连接承置构件的一侧，该承置构件的一端配置有滚轮，该角度调整构件能调整该承置构件及该滚轮的角度，使该承置构件及滚轮对应夹置在该工作区段的线材。

当滑轨机构的滑座沿轴向位移方向在滑轨上移动时，旋转机构的旋转单元及卷束机构沿着旋转方向旋转，旋转单元的通孔通过位于工作区段的线材时，卷束机构以该滚轮的卷束材料卷束接触面将卷束材料卷绕于线材的表面。在卷束材料卷束于线材之前，可借由一集线机构予以集束理线。

本发明另一实施例中，亦可将待加工的线材予以旋转，而卷束材料则被定位不旋转，同样可以将卷束材料卷绕于线材表面。

经由本发明所采用的技术手段，能以自动化操作，并在操作时调整及控制卷束的速度及位置，使得卷束材料卷束软性电路排线的丛集区段或丛集区段的选定位置而成束状结构时，具有整齐快速、品质稳定等优点，改善公知技术因人工操作所造成生产效能不佳，致使生产的效能不能维持同一水准，而无法提升其效率及其产能的缺点。

再者，本发明的集线机构能在线材卷绕卷束材料之前，先予以集束理线，可避免线材散乱以达到整线顺畅的效果，也可以达到卷束的美观性。

此外，本发明的线材卷束装置其机构设计比对公知机台相对简单，再加上自动化操作，能降低加工成本而符合经济效益及提高市场竞争力。

本发明的卷束装置在实际的产业应用方面，可以应用的待加工线材包括有具有丛集区段的软性排线、薄膜印刷电子排线、软性扁平排线、软性印刷电路板、电子线、铁氟龙线、同轴电缆线等一般软性电子电路，也可以用于不具导电等一般软性电子排线，也可以用于不具导线的线材的卷束作业。而经过本发明的卷束之后，这些线材的截面形状可为圆形、方形、矩形等任意形状。

本发明所采用的具体实施例，将借由以下的实施例及附图做进一步的说明。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1显示本发明第一实施例的立体图；

图2显示本发明第一实施例的侧视图；

图3显示待加工的线材为具有一丛集区段的软性排线；

图4显示待加工的线材的线材端部分别定位在线材定位机构的第一夹爪构件及第二夹爪构件的立体图；

图5显示待加工的线材的线材端部分别定位在线材定位机构的第一夹爪构件及第二夹爪构件的示意图；

图6显示本发明第一实施例的动作示意图之一；

图7显示本发明第一实施例的动作示意图之二；

图8显示本发明第一实施例的动作示意图之三；

图9显示卷束材料卷绕于线材表面后的立体示意图；

图10显示本发明第二实施例的示意图。

主要元件标号说明：

100、100a     线材卷束装置

1             滑轨机构

10            机台

11            滑轨

12        滑座

13        驱动单元

14        驱动单元

15        驱动单元

16        传动机构

2         旋转机构

21        基座

22        旋转单元

23        传动构件

24        通孔

3         线材定位机构

31        第一夹爪构件

32        第二夹爪构件

4         卷束机构

41        承置构件

42        滚轮

421       卷束材料卷束接触面

5         集线机构

51        集线构件

52        集线构件延长件

53        集线构件固定件

6         角度调整构件

61        开槽

7         线材

71        丛集区段

72            丛集排线

72a、72b      线材端部

8             卷束材料

I1            轴向位移方向

I2            旋转方向

A             工作区段

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。

同时参阅图1及图2所示，本发明的线材卷束装置100包括有一滑轨机构1、一旋转机构2、一线材定位机构3及一卷束机构4。滑轨机构1在一机台10上设置有一滑轨11及一滑座12，滑座12可滑动地结合于滑轨11上，且滑座12连接有一驱动单元13，经由驱动单元13驱动，使得滑座12可沿一轴向位移方向I1在滑轨11上滑移。

旋转机构2包括有一基座21及一旋转单元22，基座21结合于滑轨机构1的滑座12，旋转单元22经由传动构件23结合于基座21的一预定位置，在本实施例中，旋转单元22为旋转轮，传动构件23可由一驱动单元14带动旋转，基座21则为轮轴固定板。如图所示，旋转单元22、传动构件23及基座21于轴心处更共同地具有一预定径度(直径)的通孔24，并以该通孔24沿着轴向位移方向I1通过的路径定义有一工作区段A。

线材定位机构3包括有一第一夹爪构件31及一第二夹爪构件32，第一夹爪构件31设置于工作区段A的一端，第二夹爪构件32设置于工作区段A相反于第一夹爪构件31的另一端，其中第一夹爪构件31及第二夹爪构件32的功能用以在工作区段A的两端夹置待加工的线材7。

如图所示，卷束机构4设置于旋转单元22上且邻近工作区段A的位置处，包括有一承置构件41及配置于承置构件41一端的滚轮42，承置构件41在一预定范围内可移动地设置于旋转机构2的旋转单元22上，其功能在于装设一卷束材料。在本发明中，一卷束材料卷束接触面421定义在该滚轮42的表面，其功能在于使承置构件41所装设的卷束材料能经由滚轮42的卷束材料卷束接触面421卷绕于夹置在工作区段A中的线材7的表面。

一角度调整构件6设置在旋转机构2的旋转单元22上且邻近于卷束机构4的位置处，角度调整构件6连接承置构件41的一侧，其功能在于调整承置构件41以及配置于承置构件41上的滚轮42。借由角度调整构件6的调整操作，可调节承置构件41以及滚轮42的角度，使其对应夹置在工作区段A中的线材7。如图所示，角度调整构件6呈一水平的结构，其可开设一相同于轴向位移方向I1的开槽61，而一定位柱(图中未示)或螺柱可由下而上穿过该开槽61而结合在承置构件41的自由端处，故承置构件41的自由端可沿着开槽61而受到操作调节。

在本实施例中，更包括有一集线机构5，具有一集线构件51、至少一集线构件延长件52及一集线构件固定件53，集线构件延长件52分别连接集线构件51及集线构件固定件53，集线构件固定件53通过旋转机构2的通孔24，并固设于基座21，集线构件51则延伸至工作区段A中，其功能在于当进行卷束材料卷绕于线材时，能先将线材进行理线。

参阅图3至图5所示，一待加工的线材7为具有一丛集区段71的软性电子电路。该丛集区段71由多条丛集排线72所组成，每一条丛集排线72呈现可独立自由弯折的丛集结构(如图3所示)。待加工的线材7的线材端部72a、72b分别定位在线材定位机构3的第一夹爪构件31及第二夹爪构件32(如图4、图5所示)。线材7的丛集排线72可集置在集线机构5的集线构件51内。卷束机构4的承置构件41装设有卷束材料8。卷束材料8可为一保护层、绝缘层、电磁屏蔽层或是导电布等材料之一。

待加工的线材7除了可为前述具有一丛集区段的软性排线之外，亦可以是一般软性电子电路排线，例如包括薄膜印刷电子排线、软性扁平排线(FlexibleFlat Cable，简称FFC)、软性印刷电路板(Flex Printed Circuit，简称FPC)、电子线、铁氟龙线、同轴电缆线，这些软性电子电路内部都具有可用来传输电子信号的导线，当然本发明也可以用于不具导线的线材的卷束作业。经过本发明的卷束之后，这些线材的截面形状不作限定，例如可为圆形、方形、矩形等任意形状。

参阅图6至图8所示，当要进行线材7的卷束操作时，经由驱动单元13驱动，可使滑座12先沿相反于轴向位移方向I1在滑轨11上滑移，故将旋转机构2滑移至邻近于第二夹爪构件32的位置(如图6所示)。接着，驱动单元13驱动滑座12沿着轴向位移方向I1稳定地滑移向第一夹爪构件31(如图7、图8所示)，同时旋转机构2的传动构件23驱动旋转单元22沿着旋转方向I2旋转，故使得设置于旋转单元22上的卷束机构4连同旋转单元22的旋转而沿着旋转方向I2旋转，故预先配置在滚轮42的卷束材料8即卷绕于线材7的表面。图9中显示了卷束材料8卷绕于线材7表面后的立体示意图。

在卷束材料8卷绕于线材7的表面时，由于集线机构5的集线构件51会跟随着基座21沿着轴向位移方向I1移动，故可借由集线构件51而使线材7在受到卷束材料8卷绕前，先将线材7的丛集排线72予以集束理线，避免线材散乱而影响到卷束的功能性及美观性。

前述第一实施例中，待加工的线材7被第一夹爪构件31及第二夹爪构件32予以固定，而以旋转机构2的旋转单元22沿着该线材7表面旋转，而将卷束材料8卷绕于线材7表面。在本发明第二实施例线材卷束装置100a中，亦可将待加工的线材7予以旋转，而卷束材料8则被定位不旋转，同样可以将卷束材料8卷绕于线材7表面。参阅图10，待加工的线材7的两端可被定位在第一夹爪构件31及第二夹爪构件32，且可由驱动单元15以公知的传动机构16(例如采用传动杆、皮带等)同步带动第一夹爪构件31及第二夹爪构件32转动，而卷束机构4则设置于定位单元的预设位置。当待加工的线材7被第一夹爪构件31及第二夹爪构件32带动旋转时，配置在卷束机构4的卷束材料8则可卷绕于线材7表面。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (9)

1.一种线材卷束装置，用以将卷束材料卷束于线材上，其特征在于，该线材卷束装置包括：

线材定位机构，包括有第一夹爪构件及第二夹爪构件，该第一夹爪构件设置于一工作区段的一端，该第二夹爪构件设置于该工作区段相反于该第一夹爪构件的另一端，该第一夹爪构件及该第二夹爪构件用以夹置该线材的线材端部；

卷束机构，该卷束机构装设有该卷束材料，该卷束机构为能旋转的卷束机构；

该卷束机构与该线材定位机构之一受到旋转驱动，以将该卷束材料卷绕于该线材的表面；

滑轨机构，包括滑轨及滑座，该滑座沿一轴向位移方向能移动地结合于该滑轨；

旋转机构，包括：

基座，结合于该滑轨机构的滑座；

旋转单元，以传动构件结合于该基座，经由该传动构件驱动而以轴心为中心沿一旋转方向旋转，其中该旋转单元、传动构件及基座于轴心处更具有通孔，并以该通孔沿该轴向位移方向通过的路径定义为该工作区段；

该卷束机构设置于该旋转单元上且邻近该工作区段的线材位置处；

该滑轨机构的滑座沿该轴向位移方向在该滑轨上移动时，该旋转机构的旋转单元以及该卷束机构沿着该旋转方向旋转，该旋转单元的通孔通过位于该工作区段的线材时，该卷束机构将该卷束材料卷绕于该线材的表面。

2.如权利要求1所述的线材卷束装置，其特征在于，该线材定位机构为能旋转的线材定位机构。

3.如权利要求1所述的线材卷束装置，其特征在于，该线材卷束装置更包括有集线机构，该集线机构具有集线构件、至少一集线构件延长件及一集线构件固定件，该集线构件延长件分别连接该集线构件及该集线构件固定件，该集线构件固定件通过该旋转机构的旋转单元、传动构件及该基座的通孔，并固设于该基座，该集线构件位于该工作区段中，并在该卷束材料卷绕该线材时，由该集线构件集束该线材。

4.如权利要求1所述的线材卷束装置，其特征在于，该卷束机构包括有承置构件，该承置构件能移动地设置于该旋转机构的旋转单元上，并用以装设该卷束材料。

5.如权利要求4所述的线材卷束装置，其特征在于，该旋转机构的旋转单元上且邻近该卷束机构位置处更设置有一角度调整构件，该角度调整构件连接该承置构件的一侧，该承置构件的一端配置有滚轮，该角度调整构件能调整该承置构件及该滚轮的角度，使该承置构件及滚轮对应夹置在该工作区段的线材。

6.如权利要求1所述的线材卷束装置，其特征在于，该卷束材料为保护层，该保护层为绝缘层或电磁屏蔽层。

7.如权利要求1所述的线材卷束装置，其特征在于，该线材为具有一丛集区段的软性排线，该丛集区段由多条丛集排线所组成，每一条丛集排线呈现能独立自由弯折的丛集结构。

8.如权利要求1所述的线材卷束装置，其特征在于，该线材为具有导电特性的电子电路、不具导电特性的电子排线或不具导线的线材。

9.如权利要求1所述的线材卷束装置，其特征在于，经卷束之后的该线材的截面形状为圆形、方形、矩形之一。

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