DE10017036C2

DE10017036C2 - Verfahren und Vorrichtung zum partiellen Freilegen der Leiterbahnen in Flachleiter-Bandkabeln

Info

Publication number: DE10017036C2
Application number: DE2000117036
Authority: DE
Inventors: Dietmar Zeibig
Original assignee: Schleuniger Holding AG
Current assignee: Schleuniger AG
Priority date: 2000-04-05
Filing date: 2000-04-05
Publication date: 2003-07-24
Anticipated expiration: 2020-04-06
Also published as: DE10017036A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum partiellen Freilegen der Leiterbahnen von in Längsrichtung vollständig isolierten Flachleiter- Bandkabeln.

Es ist gebräuchlich, bei der Herstellung von flexiblen Flachleiter-Bandkabeln durch Aufkleben einer auf entspre chende Längen geschnittenen oberen Laminatbahn an vorher be stimmten Stellen Schlitze über den Freileitern auszusparen. Hierdurch werden jedoch die bekannten, kostensparenden Her stellungsverfahren für Flachbandkabel in ihrer Effektivität erheblich beeinträchtigt. Auch ist die notwendige Präzision bei der Positionierung der Fenster sowie die trotzdem auf rechtzuerhaltende Lagestabilität der Flachleiter bei Anwen dung dieses Verfahrens nicht zu gewährleisten, so daß viel fach aufwendige Nacharbeiten erforderlich sind.

Aus DE-GBM 89 08 274 ist bekannt, auf die noch offenen Flachleiter im Verlauf des Herstellungsverfahrens eine obe re/untere Laminatbahn aufzukleben, welche vorher mit ent sprechend positionierten Fenstern versehen wurde, wobei ebenfalls die oben beschriebenen Nachteile auftreten.

In DE-PS 35 01 839 ist beschrieben, zum Abisolieren von Lei tern einen gepulsten Laserstrahl mit ultravioletter Emission zu verwenden, mit dem die Isolierschicht über dem Leiter an den vorgesehenen Stellen berührungsfrei verdampft wird. Abgesehen davon, daß auch hier ein vollständiges und rück standloses Freilegen bestimmter Leiterabschnitte nicht si cher erreicht werden kann, erfordert dieses Verfahren zu sätzliche Aufwendungen für das Absaugen der freiwerdenden gesundheitsschädlichen Kunststoffdämpfe. Darüber hinaus ver hindern die verbleibenden Verbrennungsrückstände eine siche re elektrische Verbindung der freigelegten Abschnitte mit anderen Leitern. Diese Mängel sind ebenfalls bei dem in WO 98/20590 dargestellten Laserstrahl-Verfahren zu erwarten. - Des weiteren ist bekannt (z. B. DE 27 23 851), die Enden von Flachleiter-Bandleitungen mit Hilfe eines elektrisch be heizbaren Messers abzuisolieren, womit in fortlaufendem Ma terial nur Fenster eingebracht werden könnten, die sich über die gesamte Kabelbreite erstrecken.

Aus DE 19 43 374 ist eine Anordnung zum vollständigen oder teilweisen Abisolieren einzelner Stellen von Flachleiter- Bandkabeln bekannt. Dazu wird mindestens ein Laser verwen det, dessen Strahl mit einer solchen Energie und unter einem solchen Winkel auf die abzuisolierende Stelle des Kabels ge lenkt werden soll, daß die gewünschte Menge des Isoliermate rials entfernt wird, ohne daß die Leiter beschädigt werden. Praktische Erfahren haben jedoch gezeigt, daß eine hinrei chend genaue Abisolierung, die das Isoliermaterial rück standsfrei, insbesondere staubfrei entfernt nicht erreicht wird.

Die Erfindung verfolgt deshalb das Ziel, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu entwickeln, um Fenster an exakt vorbe stimmten Stellen über/unter einzelnen/sämtlichen Flachleitern eines mehradrigen Flachleiter-Bandkabels einzufügen, die sich durch saubere und paßgenaue Konturen auszeichnen und weiterhin eine gute Lagestabilität der Leiter gewährlei sten. Nacharbeiten sollen weitestgehend vermieden werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist in Anspruch 1 und die zu gehörige Vorrichtung in Anspruch 5 dargestellt. Die Ansprü che 2-4 und 6-8 beziehen sich auf vorteilhafte Ausge staltungen des Verfahrens und der Vorrichtung:
Das auf bekannte Weise hergestellte Bandkabel wird zunächst mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung derart fixiert, daß jeder Leiterbahn sowohl von oben als auch von unten ein einzeln anstellbares und einzeln bewegliches Schälwerkzeug zugeordnet werden kann. In einem ersten Arbeitsschritt er folgt durch Aufsetzen des oder der jeweils benötigten Schäl werkzeuge ein Einschneiden der oberen und/oder unteren Iso lierschicht am Anfang der vorher bestimmten Fensteröff nung(en). Durch anschließendes leichtes Abheben des oder der benötigten Schälwerkzeuge um einen Teilbetrag der Isolier schichtdicke und nachfolgende definierte Bewegung der Schäl werkzeuge längs des Bandkabels erfolgt ein Abschälen der über/unter den Leiterbahnen befindlichen Isolierschicht ent sprechend der jeweils vorbestimmten Fensterlänge (Arbeits hub). Die Fensterbreite wird durch je eine Schneidkontur an beiden Stirnseiten des/der Schneidwerkzeuge exakt erreicht. Danach werden die Schälwerkzeuge abgehoben, die Fixierung des Kabels gelöst, der beim Schälen entstandene Span abge trennt und ohne Staubentwicklung entfernt (Leerhub).

Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht aus einem Tisch, einer Zuführeinrichtung für das Flachleiter-Bandkabel, einem Träger mit den Schälwerkzeugen, einer Ausricht- und Fixier einheit und einem Spanbrecher sowie aus einer elektronischen Steuereinheit mit Meß- und Zentraleinheit. Erfindungsgemäß ist jeder Leiterbahn im Flachleiter-Bandkabel von oben und/oder unten ein Schälwerkzeug exakt zugeordnet.

Die Schälwerkzeuge sind keilförmig derart ausgebildet, daß ihre unter einem spitzen Winkel zulaufenden Stirnflächen ei ne scharfe Schneidkante zum Einschneiden und anschließenden Abschälen der Fenster bilden.

Die Steuereinheit dient der ständigen Auswertung der Verfah rensergebnisse und deren Korrektur sowie der Eingabe und Speicherung von Prozeßparametern für weitere Varianten der Freilegung von Fenstern sowie der Reproduzierbarkeit des Fertigungsablaufs.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der beigefügten Zeichnung zeigen

Fig. 1 ein Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 2 den Aufbau einer zugehörigen Vorrichtung mit über dem Arbeitstisch angeordneten Werkzeugen.

Das Flachleiter-Bandkabel 1 ist über den Tisch 2 geführt und mittels der zugehörigen Ausricht- und Fixiereinheit 3 lage- und abstandsgenau zum Kabelanfang und den Werkzeugen ausge richtet. Am Träger 4 sind über dem Tisch 2 nebeneinander und quer zum Bandkabel 1 die keilförmigen Schälwerkzeuge 5 ange ordnet. Ihre in einem spitzen Winkel auslaufenden Stirnflächen bilden jeweils eine scharfe Schneidkante 6 zum Ein schneiden der Isolierschicht und zum nachfolgenden Abschälen derselben. Saubere seitliche Schnittkanten der in Längsrich tung des Bandkabels 1 erzeugten Fenster 7 werden durch zu sätzliche scharfe Konturen 8 an den dreieckigen Seitenflä chen der Schälwerkzeuge 5 erreicht. Alle Schälwerkzeuge 5 sind gemeinsam mit dem Träger 4 längsbeweglich und einzeln voneinander unabhängig im Träger 4 höhenverstellbar angeord net, so daß sie zum Einschneiden der vorher in Lage und Ab messung definierten Fenster 7 in die Isolierschicht des Ka bels 1 und zum Abschälen der betroffenen Isolier schicht-Zonen vor Arbeitsbeginn eingerichtet werden können. Hinter dem Werkzeugträger 4 sind die Ausricht- und Fixier einheit 3 und der Spanbrecher 9 höhenverstellbar auf dem Ar beitstisch 2 angeordnet. Die Steuerung der Vorrichtung er folgt durch eine Meßeinheit 11 und eine Zentraleinheit 12, welche sowohl mit dem Träger 4, der Ausricht- und Fixierein heit 3 und dem Spanbrecher 9 elektrisch verbunden ist. Von der Meßeinheit 11 werden Längenabschnitte des durchlaufenden Flachleiter-Bandkabels 1 erfaßt und an die Zentraleinheit 12 gemeldet. Nach Erreichen eines vorgewählten Abstandes zum jeweils vorhergehenden Fensters 7 oder zum Bandkabelanfang erteilt die Zentraleinheit 12 Signale zum Ausrichten und Fi xieren des Kabels 1 an die ausführende Vorrichtung. Das oder die Schälwerkzeuge 5 werden abgesenkt und die Isolierschicht über den Leiterbahnen des Bandkabels 1 eingeschnitten. Da nach wird das jeweilige Schälwerkzeug 5 minimal angehoben und der Träger 4 mit den keilförmigen Schälwerkzeugen 5 in Richtung der Längsachse des Kabels 1 um die Länge des vorge sehenen Fensters 7 verschoben (Arbeitshub). Dabei wird die Isolierschicht über den Leiterbahnen abgeschält und bleibt als Span 10 am Ende des Fensters 7 an der Isolierschicht hängen. Nach Rückführung der Schälwerkzeuge 5 in ihre Aus gangsposition (Leerhub), wird das Flachleiter-Bandkabel 1 in Gegenrichtung unter der Fixiereinrichtung hindurch weiterge führt, bis Fenster 7 unter dem Spanbrecher 9 liegt, wo der Span 10 abgetrennt und durch Absaugen entfernt wird. Danach erfolgt der Arbeitshub für die nächsten Fenster 7.

Das Einbringen der Fenster kann auch in ein kontinuierliches Herstellungsverfahren der Flachleiter-Bandkabel unmittelbar eingefügt werden. Dann bildet sich während des Arbeitsgangs "Schälen" vor dem Träger 4 des/der Schälwerkzeuge 5 ein Bandkabel-Puffer. Das Teilen des endlosen Kabels 1 auf Ein satzlängen wird anschließend hinter der Vorrichtung durchge führt. Sollen bereits zugeschnittene Längen mit Fenstern versehen werden, kann in der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Fixierung der definierten Ausgangslage ebenfalls mittels der Fixiereinheit vorgenommen werden, nachdem in die Zen traleinheit 12 das entsprechende Ablaufprogramm eingespei chert worden ist.

Mit dem dargestellten erfindungsgemäßen kontinuierlichen Verfahren und der zugehörigen Vorrichtung können elektrisch leitende Fenster an exakt vorbestimmten Stellen über und/oder unter einzelnen oder allen Leiterbahnen eines mehr adrigen Flachleiter-Bandkabels eingefügt werden, die sich durch saubere und paßgenaue Konturen auszeichnen und trotz dem eine gute Lagestabilität der einzelnen Leiter gewährlei sten. Spätere Nacharbeiten, beispielsweise bei der Montage der Kabel, werden weitestgehend vermieden.

Aufstellung der verwendeten Bezugszahlen

1

Flachleiter-Bandkabel

2

Tisch

3

Ausricht- und Fixiereinheit

4

Träger

5

Schälwerkzeuge

6

Schneidkante des Schälwerkzeugs

7

Fenster im Flachleiter-Bandkabel

8

Konturen an der Stirnseite des Schälwerkzeugs

9

Spanbrecher

10

Span

11

Meßeinheit

12

Zentraleinheit

13

Zuführeinrichtung

Claims

1. Verfahren zum partiellen Freilegen der Leiterbahnen in mehradrigen Flachleiter-Bandkabeln durch Einbringen von Fen stern in die obere Isolierschicht und/oder untere Isolier schicht vorgefertigter, in Längsrichtung vollständig iso lierter Flachleiter-Bandkabel (1) beliebiger Länge, umfas send die Schritte

a) Einführen des Flachleiter-Bandkabels (1) in eine Vor richtung mit einzeln anstellbaren und einzeln beweglichen Schälwerkzeugen (5);
b) Fixieren des Flachleiter-Bandkabels (1) in der Vorrich tung, so daß jeder Leiterbahn sowohl von oben als auch von unten eines der Schälwerkzeuge (5) entsprechend dem vorgege benen Fenster zugeordnet werden kann;
c) Einschneiden der oberen Isolierschicht und/oder unteren Isolierschicht;
d) Abschälen der oberen Isolierschicht und/oder unteren Isolierschicht bis auf die darin liegenden Leiterbahnen ent sprechend jeweils vorgegebener Fensterlängen und -breiten und
e) Abtrennen des beim Schälen entstandenen Spans (10).

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Flachleiter-Bandkabel (1) in Schritt (a) lage- und ab standsgenau ausgerichtet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß das Abschälen des in Länge und Breite vorbestimmten Fensters (7) durch leichtes Anheben des/der jeweils erfor derlichen Schälwerkzeuge (5) und eine anschließende gemeinsame Bewegung der Schälwerkzeuge (5) längs des Flachleiter- Bandkabels (1) bis zum Erreichen der eingestellten Fenster länge erfolgt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtrennen des beim Schälen entstandenen Spans (10) nach weiterem Anheben der Schälwerkzeuge (5) und Weiterfüh rung des Kabels (1) mit Fenster (7) bis zum Spanbrecher (9) erfolgt.

5. Vorrichtung zur Freilegung von Leiterbahnen in mehrad rigen Flachleiter-Bandkabeln durch Einbringen von Fenstern in die obere Isolierschicht und/oder untere Isolierschicht vorgefertiger, in Längsrichtung vollständig isolierter Flachleiter-Bandkabel, umfassend eine Zuführeinrichtung (13), einen Arbeitstisch (2) zur Lagerung und Bearbeitung des Flachleiter-Bandkabels (1), bewegliche Werkzeugträger (4) und eine elektronische Steuereinheit (11; 12), wobei
jeder im Flachleiter-Bandkabel (1) verlaufenden Leiterbahn von oben und/oder von unten je ein keilförmiges Schäl werkzeug (5) zugeordnet ist,
daß alle Schälwerkzeuge gemeinsam mit dem Träger (4) längsbeweglich und einzeln unabhängig voneinander in diesem höhenverstellbar gelagert sind,
daß zum Abheben der Schälspäne (10) ein Spanbrecher (9) hinter den Schälwerkzeugen (5) auf dem Arbeitstisch (2) angeordnet ist,
daß eine auf dem Arbeitstisch (2) angeordnete Aus richt- und Fixiereinheit (3) für eine zeitgenaue und exakte Positionierung des Flachleiter-Bandkabels (1) auf dem Ar beitstisch (2) und zu den Schälwerkzeugen (5) sorgt,
daß die Steuereinheit (11; 12) aus einer auf dem Ar beitstisch (2) angeordneten Meßeinheit (11) und einer Zen traleinheit (12) besteht.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentraleinheit (12) elektrisch mit der Meßeinheit (11), dem Spanbrecher (9), der Ausricht- und Fixiereinheit (3) und dem Arbeitstisch (2) verbunden ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeich net, daß das Schälwerkzeug (5) in der Weise keilförmig aus gebildet ist, daß seine Stirnflächen eine Schneidkante (6) mit scharfen Konturen (8) bilden.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Spanbrecher (9) höhenverstellbar und längsbeweglich auf dem Arbeitstisch (2) angeordnet ist.