JP2004281112A - フラットケーブル製造方法およびフラットケーブル - Google Patents
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Abstract
【課題】マージン部の剥がれに対する強度向上を図ったフラットケーブル製造方法を提供する。
【解決手段】複数の線状導体１を絶縁フィルム５ａ、５ｂで挟み込んだ状態で、溶着用ホーン部と溶着用アンビル１２、各線状導体１両側で互いに対向する両絶縁フィルム５ａ、５ｂを超音波溶着する。この際、マージン部２９を超音波溶着するための溶着用アンビル１２におけるフィルム挟込部２７のフラットケーブル幅方向長さを幅広に形成し、マージン部２９におけるマージン部位溶着部２９ａの溶着部位溶着幅Ｓを幅広に形成する。その後、カット用ホーン部とカット用アンビル刃とにより、両絶縁フィルム５ａ、５ｂを超音波溶断して両側に所定マージン幅Ｔのマージン部２９を有するフラットケーブルを製造する。
【選択図】 図１
【解決手段】複数の線状導体１を絶縁フィルム５ａ、５ｂで挟み込んだ状態で、溶着用ホーン部と溶着用アンビル１２、各線状導体１両側で互いに対向する両絶縁フィルム５ａ、５ｂを超音波溶着する。この際、マージン部２９を超音波溶着するための溶着用アンビル１２におけるフィルム挟込部２７のフラットケーブル幅方向長さを幅広に形成し、マージン部２９におけるマージン部位溶着部２９ａの溶着部位溶着幅Ｓを幅広に形成する。その後、カット用ホーン部とカット用アンビル刃とにより、両絶縁フィルム５ａ、５ｂを超音波溶断して両側に所定マージン幅Ｔのマージン部２９を有するフラットケーブルを製造する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、所定間隔を有して平行配置された複数の線状導体を、帯状の一対の絶縁フィルムで挟み込んだフラットケーブルを製造するフラットケーブル製造方法およびその製造方法により製造されたフラットケーブルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、省スペース・軽量化を目的として、２枚の絶縁フィルムの間に所定間隔をあけて平行配置された断面平角状の複数の線状導体を挟み込んだフラットケーブルがあり、このようなフラットケーブルの製造の高速化を図るべく、超音波溶着機を用いて両絶縁フィルムを超音波溶着すると共に、超音波溶断するフラットケーブル製造装置が本願出願人により提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
即ち、図６に示される如く、このフラットケーブル製造装置は、所定の搬送経路Ｐに沿った上流側に線状導体１が収納された複数の導体供給ロール２が備えられ、その下流側に上下一対のピッチガイド３ａ、３ｂが備えられている。
【０００４】
また、ピッチガイド３ａ、３ｂの下流側には、搬送経路Ｐを挟んで上下両側に熱ロール４ａ、４ｂがそれぞれ配置され、この両熱ロール４ａ、４ｂ間に各線状導体１の上面側および下面側より絶縁フィルム５ａ、５ｂを供給するフィルムロール６ａ、６ｂがそれぞれ備えられている。
【０００５】
さらに、熱ロール４ａ、４ｂの下流側には超音波溶着機７が配置され、超音波溶着機７は、搬送経路Ｐを上下から挟み込む位置にそれぞれ設けられた超音波振動を付与するホーン８とアンビル９を備えており、ホーン８とアンビル９は上下方向に沿って互いに接近離隔操作自在に構成されている。
【０００６】
ホーン８下面のアンビル９と対向する対向面には、搬送経路Ｐ上流側に位置して溶着用ホーン部１０を備えると共に、搬送経路Ｐ下流側にカット用ホーン部１１を備えている。
【０００７】
前記アンビル９は、前記溶着用ホーン部１０の下方に対向して配置された溶着用アンビル１２と前記カット用ホーン部１１の下方に対向して配置されたカット用アンビル刃１３とを、支持架台１４に支持した構造とされている。
【０００８】
前記溶着用アンビル１２は、図７にも示される如く、ホーン８の溶着用ホーン部１０と接近した状態で、各線状導体１が互いに所定間隔を有してそれぞれ個別に通過可能な複数の導体通過開口１６を形成すべく、溶着用アンビル１２の外周面に周方向の導体通過溝部１７が、各線状導体１と同じピッチ間隔を有して複数形成されている。
【０００９】
また、前記カット用アンビル刃１３の搬送経路Ｐ下流側に位置して、溶着用アンビル１２と同じ構成の溝付きアンビル１８が、溶着用アンビル１２と平行に並設配置されている。
【００１０】
そして、カット用アンビル刃１３は、互いに対向する溶着用アンビル１２の導体通過溝部１７と、図９に示される溝付きアンビル１８の溝部１８ａとにわたって上方側より嵌脱自在に嵌入されて位置決め保持される構造とされている。
【００１１】
また、支持架台１４の基板１４ａ上には、接触圧調整手段としてのエアーシリンダ１９が一対備えられており、両エアーシリンダ１９の各ロッド間にわたって平板状のアンビル刃受け台２０が装着され、このアンビル刃受け台２０の上面にはラバー体２１が装着されている。
【００１２】
超音波溶着機７の下流側には、搬送経路Ｐを挟んで上下にガイドローラ２３ａ、２３ｂがそれぞれ配置され、さらに、その下流側に、ガイドローラ２４を介して製造されたフラットケーブル２５を巻き取る巻取ロール２６が配置されている。
【００１３】
そして、各導体供給ロール２から供給された各線状導体１は、ピッチガイド３ａ、３ｂで所定間隔を有した平行配置状態とされ、下流側の両熱ロール４ａ、４ｂ間に供給される。この際、各フィルムロール６ａ、６ｂから各線状導体１の上下両側に、絶縁フィルム５ａ、５ｂが供給され、熱ロール４ａ、４ｂ間の通過により、各線状導体１と両絶縁フィルム５ａ、５ｂとが仮接着される。
【００１４】
その後、仮接着された各線状導体１および両絶縁フィルム５ａ、５ｂは、下流側の超音波溶着機７における溶着用ホーン部１０と溶着用アンビル１２間に案内される。そして、超音波溶着機７位置で、図７に示される如く、各線状導体１と両絶縁フィルム５ａ、５ｂは溶着用ホーン部１０と溶着用アンビル１２とで挟持状とされて超音波溶着機７の作動による超音波振動エネルギにより、各導体通過溝部１７両側に位置する周方向突出状の各フィルム挟込部２７で圧接状態とされている絶縁フィルム５ａ、５ｂ同士が各線状導体１の両側でそれぞれ超音波溶着される。
【００１５】
そして、この超音波溶着された絶縁フィルム５ａ、５ｂは、搬送経路Ｐ下流側に配置されたカット用ホーン部１１とカット用アンビル刃１３とにより、絶縁フィルム５ａ、５ｂ両端部において所定マージン幅のマージン部２９を残して超音波により溶断される。
【００１６】
即ち、図８に示される如く、各カット用アンビル刃１３はカット用ホーン部１１に所定の接触圧の下で接触状とされており、溶着用ホーン部１０と同様、超音波振動エネルギにより、絶縁フィルム５ａ、５ｂの両端部所定位置で絶縁フィルム５ａ、５ｂが超音波溶断される。
【００１７】
この状態で、巻取ロール２６の巻き取り作用により、搬送経路Ｐに沿って各線状導体１と両絶縁フィルム５ａ、５ｂとが順次供給されると、溶着用アンビル１２は横軸心回りに従動回転し、溶着用ホーン部１０の下面が上側の絶縁フィルム５ａ上面に摺接しながら、溶着用アンビル１２の導体通過溝部１７両側の各フィルム挟込部２７が下側の絶縁フィルム３５ｂ下面に回転しながら接触していくことになり、両絶縁フィルム５ａ、５ｂは、その長さ方向に沿って連続した状態で超音波溶着されると共に、直後のカット用ホーン部１１と各カット用アンビル刃１３との協働により、両絶縁フィルム５ａ、５ｂの両側部に所定マージン幅のマージン部２９を残してその長さ方向に沿って連続的に超音波溶断されていく。
【００１８】
その後、ガイドローラ２３ａ、２３ｂ、２４を介して、製造されたフラットケーブル２５は、順次巻取ロール２６に巻き取られていく方法とされている。
【００１９】
【特許文献１】
特開２００３−７１５４号公報
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に開示のフラットケーブルの製造方法によれば、図１０に示される如く、両側のマージン部２９に対応する部分において、溶着用アンビル１２のフィルム挟込部２７により超音波溶着されるマージン部位溶着部２９ａの溶着部位溶着幅Ｓが比較的狭く、マージン部２９のマージン幅Ｔの中央部領域に位置されており、図８に示される如く、各カット用アンビル刃１３の刃先角度θも９０度以下の鋭角に形成されているため、図１１に示されるように超音波溶断された際のカット部位溶着部３０におけるカット部位溶着幅Ｌも極めて狭くなり、フラットケーブル２５が折り曲げられた際にマージン部２９の溶着部分が剥がれるおそれがあった。
【００２１】
そこで、本発明の課題は、マージン部の剥がれに対する強度向上を図ったフラットケーブル製造方法およびフラットケーブルを提供することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するためのフラットケーブル製造方法の第１の技術的手段は、所定間隔を有して平行配置された複数の線状導体を、帯状の一対の絶縁フィルムで挟み込んだ状態で、所定の搬送経路に沿って搬送すると共に、超音波振動が付与された溶着用ホーンと該溶着用ホーンに対向配置された溶着用アンビルとにより、各線状導体両側で互いに対向する両絶縁フィルムを超音波溶着した後、搬送経路下流側に配置された超音波振動が付与されたカット用ホーンと該カット用ホーンに対向配置されたカット用アンビル刃とにより、両絶縁フィルムを超音波溶断して両側に所定マージン幅のマージン部を有するフラットケーブルを製造するフラットケーブル製造方法において、前記マージン部を超音波溶着するための前記溶着用アンビルにおけるフィルム挟込部のフラットケーブル幅方向長さを幅広に形成し、マージン部におけるマージン部位溶着部の溶着部位溶着幅を幅広に形成する点にある。
【００２３】
また、前記マージン部位溶着部が前記超音波溶断される位置にオーバーラップするような幅広の前記フィルム挟込部を有する前記溶着用アンビルを用いる方法としてもよい。
【００２４】
さらに、上記課題を解決するためのフラットケーブル製造方法の第２の技術的手段は、所定間隔を有して平行配置された複数の線状導体を、帯状の一対の絶縁フィルムで挟み込んだ状態で、所定の搬送経路に沿って搬送すると共に、超音波振動が付与された溶着用ホーンと該溶着用ホーンに対向配置された溶着用アンビルとにより、各線状導体両側で互いに対向する両絶縁フィルムを超音波溶着した後、搬送経路下流側に配置された超音波振動が付与されたカット用ホーンと該カット用ホーンに対向配置されたカット用アンビル刃とにより、両絶縁フィルムを超音波溶断して両側に所定マージン幅のマージン部を有するフラットケーブルを製造するフラットケーブル製造方法において、前記カット用アンビル刃の刃先角度を鈍角に形成し、前記超音波溶断した際のカット部位溶着部のカット部位溶着幅を幅広に形成する点にある。
【００２５】
また、前記カット部位溶着部が前記超音波溶着される前記マージン部のマージン部位溶着部にオーバーラップするようなカット部位溶着幅となる前記刃先角度を有する前記カット用アンビル刃を用いる方法としてもよい。
【００２６】
そして、これらの上記フラットケーブル製造方法によってフラットケーブルを製造すればよい。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１の実施形態を図面に基づいて説明する。即ち、本実施形態は、図６ないし図９に示されるフラットケーブル製造装置による製造方法の改良を図ったものであり、その要部を図１および図２に示しており、これら図１、図２、図６ないし図９を参照しながらより詳細に説明する。
【００２８】
前述同様、フラットケーブル製造装置は、所定の搬送経路Ｐ（移動方向）の最も上流側に線状導体１が収納された複数の導体供給部としての導体供給ロール２が設けられ、この下流側に、各線状導体１を所定間隔を有して平行配置された状態で案内する上下一対のピッチガイド３ａ、３ｂが備えられている。
【００２９】
各導体供給ロール２には、銅又は銅合金製の線状導体１が予め巻回収納されており、製造されるフラットケーブルの並列配置される線状導体１の数に合わせて複数設けられている。そして、本実施形態では、５本の線状導体１が並列配置されたフラットケーブルを製造する構成とされており、５つの導体供給ロール２が配設されている。そしてまた、本実施形態では、各線状導体１として、例えば、厚み０．１５ｍｍ、幅１．５ｍｍの軟銅線からなる断面矩形状の平角導体が用いられ、各導体１は相互に２．５ｍｍの間隔で平行配置される構成とされている。
【００３０】
また、ピッチガイド３ａ、３ｂの下流側には、搬送経路Ｐを挟んで上下両側に熱ロール４ａ、４ｂがそれぞれ配置され、この両熱ロール４ａ、４ｂ間に各線状導体１の上面側および下面側より絶縁フィルム５ａ、５ｂを供給するフィルムロール６ａ、６ｂがそれぞれ備えられている。
【００３１】
各フィルムロール６ａ、６ｂにはそれぞれ帯状の絶縁フィルム５ａ、５ｂが予め巻回収納されており、各絶縁フィルム５ａ、５ｂは、柔軟で超音波溶着可能な樹脂フィルム等よりなり、例えば、厚み１００μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムの一側面に厚み１μｍのポリエステル系接着層を有する構造とされ、接着層が施された面が各線状導体１側に面して供給されるようにそれぞれ配設されている。
【００３２】
また、熱ロール４ａ、４ｂの下流側には超音波溶着機７が配置され、超音波溶着機７は、搬送経路Ｐを上下から挟み込む位置にそれぞれ設けられた超音波振動を付与するホーン８とアンビル９とを備えており、ホーン８とアンビル９とは上下方向に沿って互いに接近離隔操作自在に構成されている。
【００３３】
ホーン８下面のアンビル９と対向する対向面には、搬送経路Ｐ上流側に位置して溶着用ホーンとしての溶着用ホーン部１０を備えると共に、該溶着用ホーン部１０と搬送経路Ｐ下流側に適宜離隔してカット用ホーンとしてのカット用ホーン部１１を備えている。
【００３４】
また、溶着用ホーン部１０のアンビル９側に対向する対向面は、側面視で下向きに円弧状に膨出する膨出曲面に構成されている。
【００３５】
さらに、カット用ホーン部１１のアンビル９側に対向する対向面は、側面視で平坦状に構成され、その対向面に、セラミックチップが埋め込み構造や貼り付け構造によって装着されている。
【００３６】
前記アンビル９は、前記溶着用ホーン部１０の下方に対向して配置された溶着用アンビル１２と前記カット用ホーン部１１の下方に対向して配置されたカット用アンビル刃１３とを、支持架台１４に支持した構造とされている。
【００３７】
即ち、前記溶着用アンビル１２は、搬送経路Ｐに対して直交する軸心回りに回転自在に、支持架台１４の両側板間で支持された円柱体構造とされ、図７にも示される如く、ホーン８の溶着用ホーン部１０と接近した状態で、各線状導体１が互いに所定間隔を有してそれぞれ個別に通過可能な複数の導体通過開口１６を形成すべく、溶着用アンビル１２の外周面に周方向の導体通過溝部１７が、各線状導体１と同じピッチ間隔を有して複数形成されている。なお、本実施形態にあっては、各導体通過溝部１７の開放端部側は、開放方向に漸次幅広となるテーパ状に形成されている。
【００３８】
また、前記カット用アンビル刃１３の搬送経路Ｐ下流側に位置して、溶着用アンビル１２と同じ構成の溝付きアンビル１８が、溶着用アンビル１２と平行に並設配置されており、同様に、支持架台１４の両側板間で回転自在に支持されている。
【００３９】
そして、カット用アンビル刃１３は、特許文献１にも開示のように互いに対向する溶着用アンビル１２の導体通過溝部１７と、図９に示される溝付きアンビル１８の溝部１８ａとにわたって上方側より嵌脱自在に嵌入されて位置決め保持される構造とされている。
【００４０】
また、支持架台１４の基板１４ａ上には、接触圧調整手段としてのエアーシリンダ１９が一対備えられており、両エアーシリンダ１９の各ロッド間にわたって平板状のアンビル刃受け台２０が装着されている。さらに、このアンビル刃受け台２０の上面には適宜厚みを有するラバー体２１が装着されている。
【００４１】
そして、溶着用アンビル１２の導体通過溝部１７と、溝付きアンビル１８の溝部１８ａとにわたって上方より嵌入されたカット用アンビル刃１３は、ラバー体２１上で支持される構造とされている。
【００４２】
また、溶着用アンビル１２と溝付きアンビル１８の下方に位置して、カット用アンビル刃１３を上下方向にスライドガイドすべく、支持架台１４の両側板間にわたって、断面が円形の一対のスライドガイド棒が装着されている。
【００４３】
そして、両エアーシリンダ１９の同期した伸縮駆動により、アンビル刃受け台２０が昇降操作され、このアンビル刃受け台２０の昇降に伴ってカット用アンビル刃１３が昇降操作され、カット用アンビル刃１３の高さ調整が行えるように構成されており、超音波による溶断時には、エアー圧の調整によりカット用ホーン部１１に対する接触圧が最適となるように適宜設定することができる。
【００４４】
また、カット用アンビル刃１３のカット用ホーン部１１に対向する上端縁の尖鋭状に形成された刃部は、側面視で円弧状に膨出した構造とされており、カット用アンビル刃１３は必要に応じて適宜位置に適宜数配置可能な構造とされている。
【００４５】
超音波溶着機７の下流側には、搬送経路Ｐを挟んで上下にガイドローラ２３ａ、２３ｂ（もしくは前述のようなステッピングローラ）がそれぞれ配置され、さらに、その下流側に、ガイドローラ２４を介して製造されたフラットケーブル２５を巻き取る巻取ロール２６が配置されている。
【００４６】
また、本実施形態においては、図１に示される如く、フラットケーブル２５の両側のマージン部２９に対応する部分において、溶着用アンビル１２におけるフィルム挟込部２７のフラットケーブル幅方向長さがマージン幅Ｔと略同様の長さを有する幅広に形成されており、超音波溶着された際、マージン部２９におけるマージン部位溶着部２９ａの溶着部位溶着幅Ｓが幅広に形成され、図２に示される如く、このマージン部位溶着部２９ａがカット用アンビル刃１３により超音波溶断される位置にオーバーラップするように構成されている。この際、各カット用アンビル刃１３の刃先角度θは９０度とされている。
【００４７】
そして、フラットケーブル２５の製造に際しては、各導体供給ロール２から供給された各線状導体１は、ピッチガイド３ａ、３ｂで所定間隔を有した平行配置状態とされ、下流側の両熱ロール４ａ、４ｂ間に供給される。この際、各フィルムロール６ａ、６ｂから各線状導体１の上下両側に、絶縁フィルム５ａ、５ｂが供給され、例えば、１７０℃の温度に加熱されている熱ロール４ａ、４ｂ間の通過により、各線状導体１と両絶縁フィルム５ａ、５ｂとが仮接着される。
【００４８】
その後、仮接着された各線状導体１および両絶縁フィルム５ａ、５ｂは、下流側の超音波溶着機７における溶着用ホーン部１０と溶着用アンビル１２間に案内される。そして、超音波溶着機７位置で、図７に示される如く、各線状導体１と両絶縁フィルム５ａ、５ｂは溶着用ホーン部１０と溶着用アンビル１２とで挟持状とされて超音波溶着機７が作動される。
【００４９】
即ち、図示省略の超音波振動発生機構（振動子等）より発生された超音波振動がこのホーン８に付与されて、ホーン８と一体に備えられている溶着用ホーン部１０も絶縁フィルム５ａ、５ｂの幅方向に振動され、この超音波振動の付与による超音波振動エネルギにより、各導体通過溝部１７両側に位置する周方向の各フィルム挟込部２７で圧接状態とされている絶縁フィルム５ａ、５ｂ同士が各線状導体１の両側でそれぞれ超音波溶着される。この際、マージン部２９に対応する部分では図１に示される如く、溶着部位溶着幅Ｓが幅広のマージン部位溶着部２９ａが形成される。
【００５０】
そして、この超音波溶着された絶縁フィルム５ａ、５ｂは、搬送経路Ｐ下流側の直後に配置されたカット用ホーン部１１とカット用アンビル刃１３とにより、絶縁フィルム５ａ、５ｂ両端部において所定のマージン幅Ｔを残して超音波により溶断される。
【００５１】
即ち、各線状導体１が案内される溶着用アンビル１２の導体通過溝部１７の側方に所定間隔を有した位置に、それぞれカット用アンビル刃１３が配置され、溶着用ホーン部１０と溶着用アンビル１２とによる絶縁フィルム５ａ、５ｂの超音波溶着時において、図８に示される如く、各カット用アンビル刃１３はカット用ホーン部１１に所定の接触圧の下で接触状とされており、溶着用ホーン部１０と同様、ホーン８と一体に備えられているカット用ホーン部１１は幅方向に振動され、この超音波振動の付与による超音波振動エネルギにより、絶縁フィルム５ａ、５ｂの両端部所定位置で絶縁フィルム５ａ、５ｂが超音波溶断される。この際、マージン部位溶着部２９ａがカット用アンビル刃１３により超音波溶断される位置にオーバーラップする構成であるため、図２に示される如く、マージン部位溶着部２９ａで超音波溶断される。
【００５２】
この状態で、巻取ロール２６の巻き取り作用により、搬送経路Ｐに沿って各線状導体１と両絶縁フィルム５ａ、５ｂとが順次供給されると、溶着用アンビル１２は横軸心回りに従動回転し、溶着用ホーン部１０の下面が上側の絶縁フィルム５ａ上面に摺接しながら、溶着用アンビル１２の導体通過溝部１７両側の各フィルム挟込部２７が下側の絶縁フィルム３５ｂ下面に回転しながら接触していくことになり、両絶縁フィルム５ａ、５ｂは、その長さ方向に沿って連続した状態で超音波溶着されると共に、直後のカット用ホーン部１１と各カット用アンビル刃１３との協働により、両絶縁フィルム５ａ、５ｂの両側部に所定のマージン幅Ｔを残してその長さ方向に沿って連続的に超音波溶断されていく。
【００５３】
その後、ガイドローラ２３ａ、２３ｂ、２４を介して、製造されたフラットケーブル２５は、順次巻取ロール２６に巻き取られていく。ここに、特許文献１と同様、フラットケーブル２５が高速で精度よく製造される。
【００５４】
そして、本実施形態においては、マージン部２９におけるマージン部位溶着部２９ａの溶着部位溶着幅Ｓを幅広に形成し、超音波溶断する位置がこのマージン部位溶着部２９ａにオーバーラップしているため、カット部位溶着幅Ｌが極めて狭い場合であっても、超音波溶断したカット部位溶着部３０と超音波溶着したマージン部位溶着部２９ａとが連続状となり、マージン部２９における両絶縁フィルム５ａ、５ｂ間の強固な溶着状態が確保でき、フラットケーブル２５が折り曲げられた際等のマージン部２９における溶着部分の剥がれが有効に防止でき、マージン部２９の剥がれに対する強度向上が図れ、ここに、マージン部２９の剥がれ強度が強いフラットケーブル２５が容易に製造できる利点がある。
【００５５】
なお、上記実施形態において、超音波溶断する位置がマージン部位溶着部２９ａにオーバーラップする方法とされているが、超音波溶断する位置がマージン部位溶着部２９ａにオーバーラップしなくても、マージン部位溶着部２９ａが幅広に形成されているため、従来のようなマージン部位溶着部２９ａが幅狭に形成されている場合と比較して、マージン部２９における両絶縁フィルム５ａ、５ｂ間の溶着状態がより強固となり、フラットケーブル２５が折り曲げられた際等のマージン部２９における溶着部分の剥がれが有効に防止でき、マージン部２９の剥がれに対する強度向上が図れ、ここに、マージン部２９の剥がれ強度が強いフラットケーブル２５が容易に製造できる。
【００５６】
図３および図４は第２の実施形態を示しており、同様構成部分は同一符号を付し、その説明を省略する。
【００５７】
即ち、本実施形態によれば、フラットケーブル２５の両側のマージン部２９に対応する部分において、溶着用アンビル１２におけるフィルム挟込部２７のフラットケーブル幅方向長さは、図１０に示される前述従来構造のフィルム挟込部２７と略同様の長さを有する幅狭に形成されており、超音波溶着された際、マージン部２９におけるマージン部位溶着部２９ａの溶着部位溶着幅Ｓは幅狭に形成される。
【００５８】
一方、各カット用アンビル刃１３の刃先角度θは鈍角に形成されており、このカット用アンビル刃１３で超音波溶断した際のカット部位溶着部３０が、マージン部位溶着部２９ａにオーバーラップするようなカット部位溶着幅Ｌが得られるように構成されている。例えば、各カット用アンビル刃１３の刃先角度θは１５０度とされている。
【００５９】
即ち、絶縁フィルム５ａ、５ｂとして、一側面に厚み１μｍのポリエステル系接着層を有する厚み１００μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを使用した場合において、図１１に示されるような刃先角度θが９０度のカット用アンビル刃１３で超音波溶断した際のカット部位溶着幅Ｌは、０．２ｍｍ程度であるのに対して、図４に示されるように刃先角度θが１５０度のカット用アンビル刃１３で超音波溶断した際、０．７４ｍｍ程度のカット部位溶着幅Ｌが得られる。
【００６０】
従って、本実施形態においては、鈍角の刃先角度θを有するカット用アンビル刃１３で超音波溶断するため、カット部位溶着部３０のカット部位溶着幅Ｌが幅広となり、マージン部位溶着部２９ａにカット部位溶着部３０がオーバーラップして、第１の実施形態と同様、超音波溶断したカット部位溶着部３０と超音波溶着したマージン部位溶着部２９ａとが連続状となり、マージン部２９における両絶縁フィルム５ａ、５ｂ間の強固な溶着状態が確保でき、フラットケーブル２５が折り曲げられた際等のマージン部２９における溶着部分の剥がれが有効に防止でき、マージン部２９の剥がれに対する強度向上が図れ、ここに、マージン部２９の剥がれ強度が強いフラットケーブル２５が容易に製造できる。
【００６１】
図５は第３の実施形態を示しており、同様構成部分は同一符号を付し、その説明を省略する。
【００６２】
即ち、本実施形態によれば、各カット用アンビル刃１３の刃先角度θは鈍角に形成されているが、このカット用アンビル刃１３で超音波溶断した際のカット部位溶着部３０は、マージン部位溶着部２９ａにオーバーラップしないようなカット部位溶着幅Ｌとなる構成とされている。例えば、各カット用アンビル刃１３の刃先角度θは１２０度とされている。
【００６３】
即ち、絶縁フィルム５ａ、５ｂとして、一側面に厚み１μｍのポリエステル系接着層を有する厚み１００μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを使用した場合において、図５に示されるような刃先角度θが１２０度のカット用アンビル刃１３で超音波溶断した際、０．３５ｍｍ程度のカット部位溶着幅Ｌが得られる。
【００６４】
従って、本実施形態においては、鈍角の刃先角度θを有するカット用アンビル刃１３で超音波溶断するため、従来のような鋭角の刃先角度θを有するカット用アンビル刃１３で超音波溶断する方法と比較して、カット部位溶着部３０のカット部位溶着幅Ｌが幅広となり、マージン部２９における両絶縁フィルム５ａ、５ｂ間の溶着状態がより強固となり、フラットケーブル２５が折り曲げられた際等のマージン部２９における溶着部分の剥がれが有効に防止でき、マージン部２９の剥がれに対する強度向上が図れ、ここに、マージン部２９の剥がれ強度が強いフラットケーブル２５が容易に製造できる。
【００６５】
なお、第２の実施形態および第３の実施形態において、カット用アンビル刃１３の刃先角度θの鈍角の一例として１５０度および１２０度を例示しているが、これに限られない。そして、超音波溶断の観点から刃先角度θとしては１２０度〜１５０度程度が特に好ましい。
【００６６】
さらに、上記各実施形態においては、各導体通過溝部１７が溶着用アンビル１２に形成された構造を示しているが、溶着用ホーン部１０側にも対応する溝部を形成する構造としてもよい。
【００６７】
また、各絶縁フィルム５ａ、５ｂに薄肉の接着層を備えた構造を例示しているが、接着層を有しない構造であってもよい。この場合、熱ロール４ａ、４ｂによる仮接着工程は不要となる。
【００６８】
そして、接着層を有しない絶縁フィルム５ａ、５ｂを使用した場合にあっては、絶縁フィルム５ａ、５ｂ自体がより安価となり、製造コスト低減が図れると共に、解体が容易で、不純物が混ざらずに良好に分離でき、よりリサイクル性の向上が図れるという利点もある。
【００６９】
また、各実施形態において、５本の線状導体１が備えられたフラットケーブル２５を例示しているが、４本以下または６本以上の線状導体１を備えた構造であってもよく、線状導体１の数は何ら限定されない。
【００７０】
さらに、接触圧調整手段としてエアーシリンダ１９を使用した構造を示しているが、ネジ構造やバネ構造によってカット用アンビル刃１３の高さ調整や接触圧を調整する構造であってもよく、上記実施形態に何ら限定されない。
【００７１】
【発明の効果】
以上のように、本発明のフラットケーブル製造方法によれば、マージン部を超音波溶着するための溶着用アンビルにおけるフィルム挟込部のフラットケーブル幅方向長さを幅広に形成し、マージン部におけるマージン部位溶着部の溶着部位溶着幅を幅広に形成する方法であり、マージン部における両絶縁フィルム間の溶着状態がより強固となり、マージン部における溶着部分の剥がれが有効に防止でき、マージン部の剥がれに対する強度向上が図れる利点がある。
【００７２】
また、マージン部位溶着部が超音波溶断される位置にオーバーラップするような幅広のフィルム挟込部を有する溶着用アンビルを用いる方法によれば、超音波溶断した溶着部と超音波溶着したマージン部位溶着部とが連続状となり、マージン部における両絶縁フィルム間の強固な溶着状態が確保でき、マージン部における溶着部分の剥がれがより有効に防止でき、マージン部の剥がれに対する強度向上が図れる利点がある。
【００７３】
さらに、カット用アンビル刃の刃先角度を鈍角に形成し、超音波溶断した際のカット部位溶着部のカット部位溶着幅を幅広に形成する方法によれば、従来のような鋭角の刃先角度を有するカット用アンビル刃で超音波溶断する方法と比較して、カット部位溶着部のカット部位溶着幅が幅広となり、マージン部における両絶縁フィルム間の溶着状態がより強固となり、マージン部における溶着部分の剥がれが有効に防止でき、マージン部の剥がれに対する強度向上が図れる利点がある。
【００７４】
また、カット部位溶着部が超音波溶着されるマージン部のマージン部位溶着部にオーバーラップするようなカット部位溶着幅となる刃先角度を有するカット用アンビル刃を用いる方法によれば、超音波溶断したカット部位溶着部と超音波溶着したマージン部位溶着部とが連続状となり、マージン部における両絶縁フィルム間の強固な溶着状態が確保でき、マージン部における溶着部分の剥がれがより有効に防止でき、マージン部の剥がれに対する強度向上が図れる利点がある。
【００７５】
そして、上記のフラットケーブル製造方法によって製造されたフラットケーブルにおいても上記同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかるマージン部における超音波溶着部分の説明図である。
【図２】同超音波溶断部分の説明図である。
【図３】第２の実施形態にかかるマージン部における超音波溶着部分の説明図である。
【図４】同超音波溶断部分の説明図である。
【図５】第３の実施形態にかかるマージン部における超音波溶断部分の説明図である。
【図６】フラットケーブル製造装置の概略説明図である。
【図７】フラットケーブルの製造過程における説明図である。
【図８】フラットケーブルの製造過程における説明図である。
【図９】フラットケーブルの製造過程における説明図である。
【図１０】マージン部における超音波溶着部分の説明図である。
【図１１】同超音波溶断部分の説明図である。
【符号の説明】
１ 線状導体
５ａ、５ｂ 絶縁フィルム
７ 超音波溶着機
８ ホーン
９ アンビル
１０ 溶着用ホーン部
１１ カット用ホーン部
１２ 溶着用アンビル
１３ カット用アンビル刃
２９ マージン部
２９ａ マージン部位溶着部
３０ カット部位溶着部
【発明の属する技術分野】
本発明は、所定間隔を有して平行配置された複数の線状導体を、帯状の一対の絶縁フィルムで挟み込んだフラットケーブルを製造するフラットケーブル製造方法およびその製造方法により製造されたフラットケーブルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、省スペース・軽量化を目的として、２枚の絶縁フィルムの間に所定間隔をあけて平行配置された断面平角状の複数の線状導体を挟み込んだフラットケーブルがあり、このようなフラットケーブルの製造の高速化を図るべく、超音波溶着機を用いて両絶縁フィルムを超音波溶着すると共に、超音波溶断するフラットケーブル製造装置が本願出願人により提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
即ち、図６に示される如く、このフラットケーブル製造装置は、所定の搬送経路Ｐに沿った上流側に線状導体１が収納された複数の導体供給ロール２が備えられ、その下流側に上下一対のピッチガイド３ａ、３ｂが備えられている。
【０００４】
また、ピッチガイド３ａ、３ｂの下流側には、搬送経路Ｐを挟んで上下両側に熱ロール４ａ、４ｂがそれぞれ配置され、この両熱ロール４ａ、４ｂ間に各線状導体１の上面側および下面側より絶縁フィルム５ａ、５ｂを供給するフィルムロール６ａ、６ｂがそれぞれ備えられている。
【０００５】
さらに、熱ロール４ａ、４ｂの下流側には超音波溶着機７が配置され、超音波溶着機７は、搬送経路Ｐを上下から挟み込む位置にそれぞれ設けられた超音波振動を付与するホーン８とアンビル９を備えており、ホーン８とアンビル９は上下方向に沿って互いに接近離隔操作自在に構成されている。
【０００６】
ホーン８下面のアンビル９と対向する対向面には、搬送経路Ｐ上流側に位置して溶着用ホーン部１０を備えると共に、搬送経路Ｐ下流側にカット用ホーン部１１を備えている。
【０００７】
前記アンビル９は、前記溶着用ホーン部１０の下方に対向して配置された溶着用アンビル１２と前記カット用ホーン部１１の下方に対向して配置されたカット用アンビル刃１３とを、支持架台１４に支持した構造とされている。
【０００８】
前記溶着用アンビル１２は、図７にも示される如く、ホーン８の溶着用ホーン部１０と接近した状態で、各線状導体１が互いに所定間隔を有してそれぞれ個別に通過可能な複数の導体通過開口１６を形成すべく、溶着用アンビル１２の外周面に周方向の導体通過溝部１７が、各線状導体１と同じピッチ間隔を有して複数形成されている。
【０００９】
また、前記カット用アンビル刃１３の搬送経路Ｐ下流側に位置して、溶着用アンビル１２と同じ構成の溝付きアンビル１８が、溶着用アンビル１２と平行に並設配置されている。
【００１０】
そして、カット用アンビル刃１３は、互いに対向する溶着用アンビル１２の導体通過溝部１７と、図９に示される溝付きアンビル１８の溝部１８ａとにわたって上方側より嵌脱自在に嵌入されて位置決め保持される構造とされている。
【００１１】
また、支持架台１４の基板１４ａ上には、接触圧調整手段としてのエアーシリンダ１９が一対備えられており、両エアーシリンダ１９の各ロッド間にわたって平板状のアンビル刃受け台２０が装着され、このアンビル刃受け台２０の上面にはラバー体２１が装着されている。
【００１２】
超音波溶着機７の下流側には、搬送経路Ｐを挟んで上下にガイドローラ２３ａ、２３ｂがそれぞれ配置され、さらに、その下流側に、ガイドローラ２４を介して製造されたフラットケーブル２５を巻き取る巻取ロール２６が配置されている。
【００１３】
そして、各導体供給ロール２から供給された各線状導体１は、ピッチガイド３ａ、３ｂで所定間隔を有した平行配置状態とされ、下流側の両熱ロール４ａ、４ｂ間に供給される。この際、各フィルムロール６ａ、６ｂから各線状導体１の上下両側に、絶縁フィルム５ａ、５ｂが供給され、熱ロール４ａ、４ｂ間の通過により、各線状導体１と両絶縁フィルム５ａ、５ｂとが仮接着される。
【００１４】
その後、仮接着された各線状導体１および両絶縁フィルム５ａ、５ｂは、下流側の超音波溶着機７における溶着用ホーン部１０と溶着用アンビル１２間に案内される。そして、超音波溶着機７位置で、図７に示される如く、各線状導体１と両絶縁フィルム５ａ、５ｂは溶着用ホーン部１０と溶着用アンビル１２とで挟持状とされて超音波溶着機７の作動による超音波振動エネルギにより、各導体通過溝部１７両側に位置する周方向突出状の各フィルム挟込部２７で圧接状態とされている絶縁フィルム５ａ、５ｂ同士が各線状導体１の両側でそれぞれ超音波溶着される。
【００１５】
そして、この超音波溶着された絶縁フィルム５ａ、５ｂは、搬送経路Ｐ下流側に配置されたカット用ホーン部１１とカット用アンビル刃１３とにより、絶縁フィルム５ａ、５ｂ両端部において所定マージン幅のマージン部２９を残して超音波により溶断される。
【００１６】
即ち、図８に示される如く、各カット用アンビル刃１３はカット用ホーン部１１に所定の接触圧の下で接触状とされており、溶着用ホーン部１０と同様、超音波振動エネルギにより、絶縁フィルム５ａ、５ｂの両端部所定位置で絶縁フィルム５ａ、５ｂが超音波溶断される。
【００１７】
この状態で、巻取ロール２６の巻き取り作用により、搬送経路Ｐに沿って各線状導体１と両絶縁フィルム５ａ、５ｂとが順次供給されると、溶着用アンビル１２は横軸心回りに従動回転し、溶着用ホーン部１０の下面が上側の絶縁フィルム５ａ上面に摺接しながら、溶着用アンビル１２の導体通過溝部１７両側の各フィルム挟込部２７が下側の絶縁フィルム３５ｂ下面に回転しながら接触していくことになり、両絶縁フィルム５ａ、５ｂは、その長さ方向に沿って連続した状態で超音波溶着されると共に、直後のカット用ホーン部１１と各カット用アンビル刃１３との協働により、両絶縁フィルム５ａ、５ｂの両側部に所定マージン幅のマージン部２９を残してその長さ方向に沿って連続的に超音波溶断されていく。
【００１８】
その後、ガイドローラ２３ａ、２３ｂ、２４を介して、製造されたフラットケーブル２５は、順次巻取ロール２６に巻き取られていく方法とされている。
【００１９】
【特許文献１】
特開２００３−７１５４号公報
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に開示のフラットケーブルの製造方法によれば、図１０に示される如く、両側のマージン部２９に対応する部分において、溶着用アンビル１２のフィルム挟込部２７により超音波溶着されるマージン部位溶着部２９ａの溶着部位溶着幅Ｓが比較的狭く、マージン部２９のマージン幅Ｔの中央部領域に位置されており、図８に示される如く、各カット用アンビル刃１３の刃先角度θも９０度以下の鋭角に形成されているため、図１１に示されるように超音波溶断された際のカット部位溶着部３０におけるカット部位溶着幅Ｌも極めて狭くなり、フラットケーブル２５が折り曲げられた際にマージン部２９の溶着部分が剥がれるおそれがあった。
【００２１】
そこで、本発明の課題は、マージン部の剥がれに対する強度向上を図ったフラットケーブル製造方法およびフラットケーブルを提供することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するためのフラットケーブル製造方法の第１の技術的手段は、所定間隔を有して平行配置された複数の線状導体を、帯状の一対の絶縁フィルムで挟み込んだ状態で、所定の搬送経路に沿って搬送すると共に、超音波振動が付与された溶着用ホーンと該溶着用ホーンに対向配置された溶着用アンビルとにより、各線状導体両側で互いに対向する両絶縁フィルムを超音波溶着した後、搬送経路下流側に配置された超音波振動が付与されたカット用ホーンと該カット用ホーンに対向配置されたカット用アンビル刃とにより、両絶縁フィルムを超音波溶断して両側に所定マージン幅のマージン部を有するフラットケーブルを製造するフラットケーブル製造方法において、前記マージン部を超音波溶着するための前記溶着用アンビルにおけるフィルム挟込部のフラットケーブル幅方向長さを幅広に形成し、マージン部におけるマージン部位溶着部の溶着部位溶着幅を幅広に形成する点にある。
【００２３】
また、前記マージン部位溶着部が前記超音波溶断される位置にオーバーラップするような幅広の前記フィルム挟込部を有する前記溶着用アンビルを用いる方法としてもよい。
【００２４】
さらに、上記課題を解決するためのフラットケーブル製造方法の第２の技術的手段は、所定間隔を有して平行配置された複数の線状導体を、帯状の一対の絶縁フィルムで挟み込んだ状態で、所定の搬送経路に沿って搬送すると共に、超音波振動が付与された溶着用ホーンと該溶着用ホーンに対向配置された溶着用アンビルとにより、各線状導体両側で互いに対向する両絶縁フィルムを超音波溶着した後、搬送経路下流側に配置された超音波振動が付与されたカット用ホーンと該カット用ホーンに対向配置されたカット用アンビル刃とにより、両絶縁フィルムを超音波溶断して両側に所定マージン幅のマージン部を有するフラットケーブルを製造するフラットケーブル製造方法において、前記カット用アンビル刃の刃先角度を鈍角に形成し、前記超音波溶断した際のカット部位溶着部のカット部位溶着幅を幅広に形成する点にある。
【００２５】
また、前記カット部位溶着部が前記超音波溶着される前記マージン部のマージン部位溶着部にオーバーラップするようなカット部位溶着幅となる前記刃先角度を有する前記カット用アンビル刃を用いる方法としてもよい。
【００２６】
そして、これらの上記フラットケーブル製造方法によってフラットケーブルを製造すればよい。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１の実施形態を図面に基づいて説明する。即ち、本実施形態は、図６ないし図９に示されるフラットケーブル製造装置による製造方法の改良を図ったものであり、その要部を図１および図２に示しており、これら図１、図２、図６ないし図９を参照しながらより詳細に説明する。
【００２８】
前述同様、フラットケーブル製造装置は、所定の搬送経路Ｐ（移動方向）の最も上流側に線状導体１が収納された複数の導体供給部としての導体供給ロール２が設けられ、この下流側に、各線状導体１を所定間隔を有して平行配置された状態で案内する上下一対のピッチガイド３ａ、３ｂが備えられている。
【００２９】
各導体供給ロール２には、銅又は銅合金製の線状導体１が予め巻回収納されており、製造されるフラットケーブルの並列配置される線状導体１の数に合わせて複数設けられている。そして、本実施形態では、５本の線状導体１が並列配置されたフラットケーブルを製造する構成とされており、５つの導体供給ロール２が配設されている。そしてまた、本実施形態では、各線状導体１として、例えば、厚み０．１５ｍｍ、幅１．５ｍｍの軟銅線からなる断面矩形状の平角導体が用いられ、各導体１は相互に２．５ｍｍの間隔で平行配置される構成とされている。
【００３０】
また、ピッチガイド３ａ、３ｂの下流側には、搬送経路Ｐを挟んで上下両側に熱ロール４ａ、４ｂがそれぞれ配置され、この両熱ロール４ａ、４ｂ間に各線状導体１の上面側および下面側より絶縁フィルム５ａ、５ｂを供給するフィルムロール６ａ、６ｂがそれぞれ備えられている。
【００３１】
各フィルムロール６ａ、６ｂにはそれぞれ帯状の絶縁フィルム５ａ、５ｂが予め巻回収納されており、各絶縁フィルム５ａ、５ｂは、柔軟で超音波溶着可能な樹脂フィルム等よりなり、例えば、厚み１００μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムの一側面に厚み１μｍのポリエステル系接着層を有する構造とされ、接着層が施された面が各線状導体１側に面して供給されるようにそれぞれ配設されている。
【００３２】
また、熱ロール４ａ、４ｂの下流側には超音波溶着機７が配置され、超音波溶着機７は、搬送経路Ｐを上下から挟み込む位置にそれぞれ設けられた超音波振動を付与するホーン８とアンビル９とを備えており、ホーン８とアンビル９とは上下方向に沿って互いに接近離隔操作自在に構成されている。
【００３３】
ホーン８下面のアンビル９と対向する対向面には、搬送経路Ｐ上流側に位置して溶着用ホーンとしての溶着用ホーン部１０を備えると共に、該溶着用ホーン部１０と搬送経路Ｐ下流側に適宜離隔してカット用ホーンとしてのカット用ホーン部１１を備えている。
【００３４】
また、溶着用ホーン部１０のアンビル９側に対向する対向面は、側面視で下向きに円弧状に膨出する膨出曲面に構成されている。
【００３５】
さらに、カット用ホーン部１１のアンビル９側に対向する対向面は、側面視で平坦状に構成され、その対向面に、セラミックチップが埋め込み構造や貼り付け構造によって装着されている。
【００３６】
前記アンビル９は、前記溶着用ホーン部１０の下方に対向して配置された溶着用アンビル１２と前記カット用ホーン部１１の下方に対向して配置されたカット用アンビル刃１３とを、支持架台１４に支持した構造とされている。
【００３７】
即ち、前記溶着用アンビル１２は、搬送経路Ｐに対して直交する軸心回りに回転自在に、支持架台１４の両側板間で支持された円柱体構造とされ、図７にも示される如く、ホーン８の溶着用ホーン部１０と接近した状態で、各線状導体１が互いに所定間隔を有してそれぞれ個別に通過可能な複数の導体通過開口１６を形成すべく、溶着用アンビル１２の外周面に周方向の導体通過溝部１７が、各線状導体１と同じピッチ間隔を有して複数形成されている。なお、本実施形態にあっては、各導体通過溝部１７の開放端部側は、開放方向に漸次幅広となるテーパ状に形成されている。
【００３８】
また、前記カット用アンビル刃１３の搬送経路Ｐ下流側に位置して、溶着用アンビル１２と同じ構成の溝付きアンビル１８が、溶着用アンビル１２と平行に並設配置されており、同様に、支持架台１４の両側板間で回転自在に支持されている。
【００３９】
そして、カット用アンビル刃１３は、特許文献１にも開示のように互いに対向する溶着用アンビル１２の導体通過溝部１７と、図９に示される溝付きアンビル１８の溝部１８ａとにわたって上方側より嵌脱自在に嵌入されて位置決め保持される構造とされている。
【００４０】
また、支持架台１４の基板１４ａ上には、接触圧調整手段としてのエアーシリンダ１９が一対備えられており、両エアーシリンダ１９の各ロッド間にわたって平板状のアンビル刃受け台２０が装着されている。さらに、このアンビル刃受け台２０の上面には適宜厚みを有するラバー体２１が装着されている。
【００４１】
そして、溶着用アンビル１２の導体通過溝部１７と、溝付きアンビル１８の溝部１８ａとにわたって上方より嵌入されたカット用アンビル刃１３は、ラバー体２１上で支持される構造とされている。
【００４２】
また、溶着用アンビル１２と溝付きアンビル１８の下方に位置して、カット用アンビル刃１３を上下方向にスライドガイドすべく、支持架台１４の両側板間にわたって、断面が円形の一対のスライドガイド棒が装着されている。
【００４３】
そして、両エアーシリンダ１９の同期した伸縮駆動により、アンビル刃受け台２０が昇降操作され、このアンビル刃受け台２０の昇降に伴ってカット用アンビル刃１３が昇降操作され、カット用アンビル刃１３の高さ調整が行えるように構成されており、超音波による溶断時には、エアー圧の調整によりカット用ホーン部１１に対する接触圧が最適となるように適宜設定することができる。
【００４４】
また、カット用アンビル刃１３のカット用ホーン部１１に対向する上端縁の尖鋭状に形成された刃部は、側面視で円弧状に膨出した構造とされており、カット用アンビル刃１３は必要に応じて適宜位置に適宜数配置可能な構造とされている。
【００４５】
超音波溶着機７の下流側には、搬送経路Ｐを挟んで上下にガイドローラ２３ａ、２３ｂ（もしくは前述のようなステッピングローラ）がそれぞれ配置され、さらに、その下流側に、ガイドローラ２４を介して製造されたフラットケーブル２５を巻き取る巻取ロール２６が配置されている。
【００４６】
また、本実施形態においては、図１に示される如く、フラットケーブル２５の両側のマージン部２９に対応する部分において、溶着用アンビル１２におけるフィルム挟込部２７のフラットケーブル幅方向長さがマージン幅Ｔと略同様の長さを有する幅広に形成されており、超音波溶着された際、マージン部２９におけるマージン部位溶着部２９ａの溶着部位溶着幅Ｓが幅広に形成され、図２に示される如く、このマージン部位溶着部２９ａがカット用アンビル刃１３により超音波溶断される位置にオーバーラップするように構成されている。この際、各カット用アンビル刃１３の刃先角度θは９０度とされている。
【００４７】
そして、フラットケーブル２５の製造に際しては、各導体供給ロール２から供給された各線状導体１は、ピッチガイド３ａ、３ｂで所定間隔を有した平行配置状態とされ、下流側の両熱ロール４ａ、４ｂ間に供給される。この際、各フィルムロール６ａ、６ｂから各線状導体１の上下両側に、絶縁フィルム５ａ、５ｂが供給され、例えば、１７０℃の温度に加熱されている熱ロール４ａ、４ｂ間の通過により、各線状導体１と両絶縁フィルム５ａ、５ｂとが仮接着される。
【００４８】
その後、仮接着された各線状導体１および両絶縁フィルム５ａ、５ｂは、下流側の超音波溶着機７における溶着用ホーン部１０と溶着用アンビル１２間に案内される。そして、超音波溶着機７位置で、図７に示される如く、各線状導体１と両絶縁フィルム５ａ、５ｂは溶着用ホーン部１０と溶着用アンビル１２とで挟持状とされて超音波溶着機７が作動される。
【００４９】
即ち、図示省略の超音波振動発生機構（振動子等）より発生された超音波振動がこのホーン８に付与されて、ホーン８と一体に備えられている溶着用ホーン部１０も絶縁フィルム５ａ、５ｂの幅方向に振動され、この超音波振動の付与による超音波振動エネルギにより、各導体通過溝部１７両側に位置する周方向の各フィルム挟込部２７で圧接状態とされている絶縁フィルム５ａ、５ｂ同士が各線状導体１の両側でそれぞれ超音波溶着される。この際、マージン部２９に対応する部分では図１に示される如く、溶着部位溶着幅Ｓが幅広のマージン部位溶着部２９ａが形成される。
【００５０】
そして、この超音波溶着された絶縁フィルム５ａ、５ｂは、搬送経路Ｐ下流側の直後に配置されたカット用ホーン部１１とカット用アンビル刃１３とにより、絶縁フィルム５ａ、５ｂ両端部において所定のマージン幅Ｔを残して超音波により溶断される。
【００５１】
即ち、各線状導体１が案内される溶着用アンビル１２の導体通過溝部１７の側方に所定間隔を有した位置に、それぞれカット用アンビル刃１３が配置され、溶着用ホーン部１０と溶着用アンビル１２とによる絶縁フィルム５ａ、５ｂの超音波溶着時において、図８に示される如く、各カット用アンビル刃１３はカット用ホーン部１１に所定の接触圧の下で接触状とされており、溶着用ホーン部１０と同様、ホーン８と一体に備えられているカット用ホーン部１１は幅方向に振動され、この超音波振動の付与による超音波振動エネルギにより、絶縁フィルム５ａ、５ｂの両端部所定位置で絶縁フィルム５ａ、５ｂが超音波溶断される。この際、マージン部位溶着部２９ａがカット用アンビル刃１３により超音波溶断される位置にオーバーラップする構成であるため、図２に示される如く、マージン部位溶着部２９ａで超音波溶断される。
【００５２】
この状態で、巻取ロール２６の巻き取り作用により、搬送経路Ｐに沿って各線状導体１と両絶縁フィルム５ａ、５ｂとが順次供給されると、溶着用アンビル１２は横軸心回りに従動回転し、溶着用ホーン部１０の下面が上側の絶縁フィルム５ａ上面に摺接しながら、溶着用アンビル１２の導体通過溝部１７両側の各フィルム挟込部２７が下側の絶縁フィルム３５ｂ下面に回転しながら接触していくことになり、両絶縁フィルム５ａ、５ｂは、その長さ方向に沿って連続した状態で超音波溶着されると共に、直後のカット用ホーン部１１と各カット用アンビル刃１３との協働により、両絶縁フィルム５ａ、５ｂの両側部に所定のマージン幅Ｔを残してその長さ方向に沿って連続的に超音波溶断されていく。
【００５３】
その後、ガイドローラ２３ａ、２３ｂ、２４を介して、製造されたフラットケーブル２５は、順次巻取ロール２６に巻き取られていく。ここに、特許文献１と同様、フラットケーブル２５が高速で精度よく製造される。
【００５４】
そして、本実施形態においては、マージン部２９におけるマージン部位溶着部２９ａの溶着部位溶着幅Ｓを幅広に形成し、超音波溶断する位置がこのマージン部位溶着部２９ａにオーバーラップしているため、カット部位溶着幅Ｌが極めて狭い場合であっても、超音波溶断したカット部位溶着部３０と超音波溶着したマージン部位溶着部２９ａとが連続状となり、マージン部２９における両絶縁フィルム５ａ、５ｂ間の強固な溶着状態が確保でき、フラットケーブル２５が折り曲げられた際等のマージン部２９における溶着部分の剥がれが有効に防止でき、マージン部２９の剥がれに対する強度向上が図れ、ここに、マージン部２９の剥がれ強度が強いフラットケーブル２５が容易に製造できる利点がある。
【００５５】
なお、上記実施形態において、超音波溶断する位置がマージン部位溶着部２９ａにオーバーラップする方法とされているが、超音波溶断する位置がマージン部位溶着部２９ａにオーバーラップしなくても、マージン部位溶着部２９ａが幅広に形成されているため、従来のようなマージン部位溶着部２９ａが幅狭に形成されている場合と比較して、マージン部２９における両絶縁フィルム５ａ、５ｂ間の溶着状態がより強固となり、フラットケーブル２５が折り曲げられた際等のマージン部２９における溶着部分の剥がれが有効に防止でき、マージン部２９の剥がれに対する強度向上が図れ、ここに、マージン部２９の剥がれ強度が強いフラットケーブル２５が容易に製造できる。
【００５６】
図３および図４は第２の実施形態を示しており、同様構成部分は同一符号を付し、その説明を省略する。
【００５７】
即ち、本実施形態によれば、フラットケーブル２５の両側のマージン部２９に対応する部分において、溶着用アンビル１２におけるフィルム挟込部２７のフラットケーブル幅方向長さは、図１０に示される前述従来構造のフィルム挟込部２７と略同様の長さを有する幅狭に形成されており、超音波溶着された際、マージン部２９におけるマージン部位溶着部２９ａの溶着部位溶着幅Ｓは幅狭に形成される。
【００５８】
一方、各カット用アンビル刃１３の刃先角度θは鈍角に形成されており、このカット用アンビル刃１３で超音波溶断した際のカット部位溶着部３０が、マージン部位溶着部２９ａにオーバーラップするようなカット部位溶着幅Ｌが得られるように構成されている。例えば、各カット用アンビル刃１３の刃先角度θは１５０度とされている。
【００５９】
即ち、絶縁フィルム５ａ、５ｂとして、一側面に厚み１μｍのポリエステル系接着層を有する厚み１００μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを使用した場合において、図１１に示されるような刃先角度θが９０度のカット用アンビル刃１３で超音波溶断した際のカット部位溶着幅Ｌは、０．２ｍｍ程度であるのに対して、図４に示されるように刃先角度θが１５０度のカット用アンビル刃１３で超音波溶断した際、０．７４ｍｍ程度のカット部位溶着幅Ｌが得られる。
【００６０】
従って、本実施形態においては、鈍角の刃先角度θを有するカット用アンビル刃１３で超音波溶断するため、カット部位溶着部３０のカット部位溶着幅Ｌが幅広となり、マージン部位溶着部２９ａにカット部位溶着部３０がオーバーラップして、第１の実施形態と同様、超音波溶断したカット部位溶着部３０と超音波溶着したマージン部位溶着部２９ａとが連続状となり、マージン部２９における両絶縁フィルム５ａ、５ｂ間の強固な溶着状態が確保でき、フラットケーブル２５が折り曲げられた際等のマージン部２９における溶着部分の剥がれが有効に防止でき、マージン部２９の剥がれに対する強度向上が図れ、ここに、マージン部２９の剥がれ強度が強いフラットケーブル２５が容易に製造できる。
【００６１】
図５は第３の実施形態を示しており、同様構成部分は同一符号を付し、その説明を省略する。
【００６２】
即ち、本実施形態によれば、各カット用アンビル刃１３の刃先角度θは鈍角に形成されているが、このカット用アンビル刃１３で超音波溶断した際のカット部位溶着部３０は、マージン部位溶着部２９ａにオーバーラップしないようなカット部位溶着幅Ｌとなる構成とされている。例えば、各カット用アンビル刃１３の刃先角度θは１２０度とされている。
【００６３】
即ち、絶縁フィルム５ａ、５ｂとして、一側面に厚み１μｍのポリエステル系接着層を有する厚み１００μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを使用した場合において、図５に示されるような刃先角度θが１２０度のカット用アンビル刃１３で超音波溶断した際、０．３５ｍｍ程度のカット部位溶着幅Ｌが得られる。
【００６４】
従って、本実施形態においては、鈍角の刃先角度θを有するカット用アンビル刃１３で超音波溶断するため、従来のような鋭角の刃先角度θを有するカット用アンビル刃１３で超音波溶断する方法と比較して、カット部位溶着部３０のカット部位溶着幅Ｌが幅広となり、マージン部２９における両絶縁フィルム５ａ、５ｂ間の溶着状態がより強固となり、フラットケーブル２５が折り曲げられた際等のマージン部２９における溶着部分の剥がれが有効に防止でき、マージン部２９の剥がれに対する強度向上が図れ、ここに、マージン部２９の剥がれ強度が強いフラットケーブル２５が容易に製造できる。
【００６５】
なお、第２の実施形態および第３の実施形態において、カット用アンビル刃１３の刃先角度θの鈍角の一例として１５０度および１２０度を例示しているが、これに限られない。そして、超音波溶断の観点から刃先角度θとしては１２０度〜１５０度程度が特に好ましい。
【００６６】
さらに、上記各実施形態においては、各導体通過溝部１７が溶着用アンビル１２に形成された構造を示しているが、溶着用ホーン部１０側にも対応する溝部を形成する構造としてもよい。
【００６７】
また、各絶縁フィルム５ａ、５ｂに薄肉の接着層を備えた構造を例示しているが、接着層を有しない構造であってもよい。この場合、熱ロール４ａ、４ｂによる仮接着工程は不要となる。
【００６８】
そして、接着層を有しない絶縁フィルム５ａ、５ｂを使用した場合にあっては、絶縁フィルム５ａ、５ｂ自体がより安価となり、製造コスト低減が図れると共に、解体が容易で、不純物が混ざらずに良好に分離でき、よりリサイクル性の向上が図れるという利点もある。
【００６９】
また、各実施形態において、５本の線状導体１が備えられたフラットケーブル２５を例示しているが、４本以下または６本以上の線状導体１を備えた構造であってもよく、線状導体１の数は何ら限定されない。
【００７０】
さらに、接触圧調整手段としてエアーシリンダ１９を使用した構造を示しているが、ネジ構造やバネ構造によってカット用アンビル刃１３の高さ調整や接触圧を調整する構造であってもよく、上記実施形態に何ら限定されない。
【００７１】
【発明の効果】
以上のように、本発明のフラットケーブル製造方法によれば、マージン部を超音波溶着するための溶着用アンビルにおけるフィルム挟込部のフラットケーブル幅方向長さを幅広に形成し、マージン部におけるマージン部位溶着部の溶着部位溶着幅を幅広に形成する方法であり、マージン部における両絶縁フィルム間の溶着状態がより強固となり、マージン部における溶着部分の剥がれが有効に防止でき、マージン部の剥がれに対する強度向上が図れる利点がある。
【００７２】
また、マージン部位溶着部が超音波溶断される位置にオーバーラップするような幅広のフィルム挟込部を有する溶着用アンビルを用いる方法によれば、超音波溶断した溶着部と超音波溶着したマージン部位溶着部とが連続状となり、マージン部における両絶縁フィルム間の強固な溶着状態が確保でき、マージン部における溶着部分の剥がれがより有効に防止でき、マージン部の剥がれに対する強度向上が図れる利点がある。
【００７３】
さらに、カット用アンビル刃の刃先角度を鈍角に形成し、超音波溶断した際のカット部位溶着部のカット部位溶着幅を幅広に形成する方法によれば、従来のような鋭角の刃先角度を有するカット用アンビル刃で超音波溶断する方法と比較して、カット部位溶着部のカット部位溶着幅が幅広となり、マージン部における両絶縁フィルム間の溶着状態がより強固となり、マージン部における溶着部分の剥がれが有効に防止でき、マージン部の剥がれに対する強度向上が図れる利点がある。
【００７４】
また、カット部位溶着部が超音波溶着されるマージン部のマージン部位溶着部にオーバーラップするようなカット部位溶着幅となる刃先角度を有するカット用アンビル刃を用いる方法によれば、超音波溶断したカット部位溶着部と超音波溶着したマージン部位溶着部とが連続状となり、マージン部における両絶縁フィルム間の強固な溶着状態が確保でき、マージン部における溶着部分の剥がれがより有効に防止でき、マージン部の剥がれに対する強度向上が図れる利点がある。
【００７５】
そして、上記のフラットケーブル製造方法によって製造されたフラットケーブルにおいても上記同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかるマージン部における超音波溶着部分の説明図である。
【図２】同超音波溶断部分の説明図である。
【図３】第２の実施形態にかかるマージン部における超音波溶着部分の説明図である。
【図４】同超音波溶断部分の説明図である。
【図５】第３の実施形態にかかるマージン部における超音波溶断部分の説明図である。
【図６】フラットケーブル製造装置の概略説明図である。
【図７】フラットケーブルの製造過程における説明図である。
【図８】フラットケーブルの製造過程における説明図である。
【図９】フラットケーブルの製造過程における説明図である。
【図１０】マージン部における超音波溶着部分の説明図である。
【図１１】同超音波溶断部分の説明図である。
【符号の説明】
１ 線状導体
５ａ、５ｂ 絶縁フィルム
７ 超音波溶着機
８ ホーン
９ アンビル
１０ 溶着用ホーン部
１１ カット用ホーン部
１２ 溶着用アンビル
１３ カット用アンビル刃
２９ マージン部
２９ａ マージン部位溶着部
３０ カット部位溶着部
Claims (6)
- 所定間隔を有して平行配置された複数の線状導体を、帯状の一対の絶縁フィルムで挟み込んだ状態で、所定の搬送経路に沿って搬送すると共に、超音波振動が付与された溶着用ホーンと該溶着用ホーンに対向配置された溶着用アンビルとにより、各線状導体両側で互いに対向する両絶縁フィルムを超音波溶着した後、搬送経路下流側に配置された超音波振動が付与されたカット用ホーンと該カット用ホーンに対向配置されたカット用アンビル刃とにより、両絶縁フィルムを超音波溶断して両側に所定マージン幅のマージン部を有するフラットケーブルを製造するフラットケーブル製造方法において、
前記マージン部を超音波溶着するための前記溶着用アンビルにおけるフィルム挟込部のフラットケーブル幅方向長さを幅広に形成し、マージン部におけるマージン部位溶着部の溶着部位溶着幅を幅広に形成することを特徴とするフラットケーブル製造方法。 - 前記マージン部位溶着部が前記超音波溶断される位置にオーバーラップするような幅広の前記フィルム挟込部を有する前記溶着用アンビルを用いることを特徴とする請求項１に記載のフラットケーブル製造方法。
- 請求項１または請求項２に記載のフラットケーブル製造方法によって製造されたことを特徴とするフラットケーブル。
- 所定間隔を有して平行配置された複数の線状導体を、帯状の一対の絶縁フィルムで挟み込んだ状態で、所定の搬送経路に沿って搬送すると共に、超音波振動が付与された溶着用ホーンと該溶着用ホーンに対向配置された溶着用アンビルとにより、各線状導体両側で互いに対向する両絶縁フィルムを超音波溶着した後、搬送経路下流側に配置された超音波振動が付与されたカット用ホーンと該カット用ホーンに対向配置されたカット用アンビル刃とにより、両絶縁フィルムを超音波溶断して両側に所定マージン幅のマージン部を有するフラットケーブルを製造するフラットケーブル製造方法において、
前記カット用アンビル刃の刃先角度を鈍角に形成し、前記超音波溶断した際のカット部位溶着部のカット部位溶着幅を幅広に形成することを特徴とするフラットケーブル製造方法。 - 前記カット部位溶着部が前記超音波溶着される前記マージン部のマージン部位溶着部にオーバーラップするようなカット部位溶着幅となる前記刃先角度を有する前記カット用アンビル刃を用いることを特徴とするフラットケーブル製造方法。
- 請求項４または請求項５に記載のフラットケーブル製造方法によって製造されたことを特徴とするフラットケーブル。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003067953A JP2004281112A (ja) | 2003-03-13 | 2003-03-13 | フラットケーブル製造方法およびフラットケーブル |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP2004281112A true JP2004281112A (ja) | 2004-10-07 |
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|---|---|
| JP (1) | JP2004281112A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9958287B2 (en) | 2014-07-18 | 2018-05-01 | Mitsubishi Electric Corporation | Map display system and map display method |
-
2003
- 2003-03-13 JP JP2003067953A patent/JP2004281112A/ja not_active Abandoned
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