JP2010287538A - Manufacturing device and manufacturing method of flat cable - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、通信機器、電子機器等の機器内の電気配線に用いられる可撓性のフラットケーブルの製造装置および製造方法に関する。 The present invention relates to a manufacturing apparatus and a manufacturing method for a flexible flat cable used for electrical wiring in devices such as communication devices and electronic devices.
可撓性のフラットケーブルは、図3(A)に示すように、複数本の平形導体1を所定の間隔をあけて平行一列に並べ、その上下両面から絶縁フィルム4でサンドイッチ状に挟んで接着一体化して形成される。絶縁フィルム4は、接着剤層2と絶縁層3の2層からなり、接着剤層2が互いに向き合うようにして平形導体2の平面に接合される。次いで、絶縁フィルム3を互いに加熱ローラで圧接すると、接着剤層2が互いに平形導体1の外周を埋めるようにラミネートされて、平形導体1は互いに電気的に絶縁された状態で配列が保持される。
As shown in FIG. 3 (A), a flexible flat cable is formed by arranging a plurality of
図3(B)は、上述したフラットケーブルの製造方法に一例を示す図で、例えば、特許文献1に開示されている。この製造例は、導体ボビン5から繰り出された複数本の平角導体(平形導体ともいう)の上下に配したフィルムロール6から絶縁フィルム4を繰り出し、図3(A)に示すように、その接着剤層が互いに向き合うよう配し、表面温度150℃の第1の加熱ロール7で加熱加圧し、予備フラットケーブルを形成する。
FIG. 3B is a diagram showing an example of the flat cable manufacturing method described above, and is disclosed in, for example,
次いで、予備フラットケーブルを高周波加熱装置9のワークコイル9a間に通して平角導体1を200℃に誘導加熱する。この後、加熱された予備フラットケーブルを、表面温度120℃の第2の加熱ロール8で加熱加圧し、巻取りボビン10で巻取り、図3(A)に示した可撓性のフラットケーブルを形成することが開示されている。
Next, the preliminary flat cable is passed between the work coils 9 a of the high-frequency heating device 9 to inductively heat the
上記特許文献1に示すフラットケーブルの製造方法で、高周波加熱装置およびそのワークコイルで、平角導体を200℃に加熱するとしている。しかしながら、加熱する平角導体は細幅で、かつ所定の線速で移動しているので、所定の温度に加熱するには所定の仕様が必要とされるが、具体的な開示がない。このため、引用文献1に開示の内容では、所定のフラットケーブルを得ることは困難であった。
In the flat cable manufacturing method shown in
本発明は、上述した実情に鑑みてなされたもので、成形ローラによる加熱加圧と組合わせて、所定の仕様による高周波加熱装置による誘導加熱で導体部分を効果的に加熱し、絶縁フィルムとの接着性を高めて製造線速を速くすることが可能なフラットケーブルの製造装置および製造方法の提供を目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and in combination with heating and pressing by a forming roller, the conductor portion is effectively heated by induction heating by a high-frequency heating device according to a predetermined specification. An object of the present invention is to provide a flat cable manufacturing apparatus and a manufacturing method capable of increasing the bonding speed by increasing the adhesiveness.
本発明によるフラットケーブルの製造装置および製造方法は、平面上に並列に配列された複数本の平形導体を、両面から絶縁フィルムで挟んで接着一体化してなるフラットケーブルの製造で、平形導体と前記絶縁フィルムとを仮接着する第1の加熱加圧ロール部と、仮接着された後の平形導体を誘導加熱する高周波加熱部と、誘導加熱後に本接着する第2の加熱加圧ロール部を備える。
前記の高周波加熱部は、3ターン以上の渦巻コイルを前記の平形導体との距離1.0mm以下で近接配置し、周波数250kHz以上、出力5kWh以上で誘導加熱する。また、第2の加熱加圧ロール部の下流側に、接着一体化されたフラットケーブルに引張力を加える引取る駆動部を配置するようにしてもよい。
A flat cable manufacturing apparatus and manufacturing method according to the present invention is a flat cable manufacturing method in which a plurality of flat conductors arranged in parallel on a flat surface are bonded and integrated from both sides with an insulating film. A first heating and pressing roll unit for temporarily bonding the insulating film; a high-frequency heating unit for induction heating the flat conductor after the temporary bonding; and a second heating and pressing roll unit for main bonding after induction heating. .
The high-frequency heating unit has a spiral coil of 3 turns or more arranged close to the flat conductor at a distance of 1.0 mm or less, and performs induction heating at a frequency of 250 kHz or more and an output of 5 kWh or more. Moreover, you may make it arrange | position the drive part which takes up the tension | tensile_strength to the flat cable integrated by adhesion | attachment in the downstream of the 2nd heating-pressing roll part.
上記の本発明によれば、フラットケケーブルを構成する絶縁フィルムと複数本の平形導体を効率よく加熱接着して一体化することができ、ケーブルの製造線速を速めて生産性を向上させることができる。 According to the present invention described above, the insulating film constituting the flat cable and the plurality of flat conductors can be efficiently bonded together by heating, and the production line speed of the cable can be increased to improve the productivity. Can do.
図により本発明の実施の形態を説明する。図中、11は平形導体、12aは仮接着後のフラットケーブル、12bは本接着後のフラットケーブル、13はシューター、14は絶縁フィルム、15は導体ボビン、16はフィルムロール、17は第1の加熱加圧ロール部、17aは成形ローラ、18は第2の加熱加圧ロール部、18aは成形ローラ、19は高周波加熱部、19aはワークコイル、19bは高周波加熱源、20は巻取りボビン、21は冷却ロール部、22は引取り駆動部を示す。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the figure, 11 is a flat conductor, 12a is a flat cable after temporary bonding, 12b is a flat cable after final bonding, 13 is a shooter, 14 is an insulating film, 15 is a conductor bobbin, 16 is a film roll, and 17 is a first cable. Heating and pressing roll unit, 17a is a forming roller, 18 is a second heating and pressing roll unit, 18a is a forming roller, 19 is a high-frequency heating unit, 19a is a work coil, 19b is a high-frequency heating source, 20 is a winding bobbin,
本発明のフラットケーブルの製造装置および製造方法において、製造の対象とするフラットケーブルは、図3(A)で説明したのと同様に、複数本の平形導体(平角導体ともいう)を所定の間隔をあけて平行一列に並べ、その上下両面から絶縁フィルムでサンドイッチ状に挟んで接着一体化した構成のものである。なお、絶縁フィルムは、接着剤層と絶縁層の2層からなり、接着剤層が互いに平形導体の外周を埋めるようにラミネートされて、平形導体は互いに電気的に絶縁された状態で配列が保持される。 In the flat cable manufacturing apparatus and manufacturing method of the present invention, the flat cable to be manufactured has a plurality of flat conductors (also referred to as flat conductors) at a predetermined interval, as described with reference to FIG. Are arranged in a parallel row and sandwiched from both upper and lower sides in an insulating film and bonded and integrated. The insulating film is composed of two layers, an adhesive layer and an insulating layer, and the adhesive layer is laminated so as to fill the outer periphery of the flat conductor, and the flat conductor is electrically insulated from each other and the arrangement is maintained. Is done.
フラットケーブルの製造に際しては、まず、図1に示すように、平形導体11が導体ボビン15から繰り出され、絶縁フィルム14がフィルムロール16から繰り出される。平形導体11は、例えば、厚み0.035mm程度、幅が0.3mm程度で、平角銅の表面に錫メッキ等を施したものを用い、複数本が所定の間隔で平行に繰り出される。絶縁フィルム14は、例えば、絶縁層に厚さが25μm程度のポリエチレンテレフタレート(PET)を用い、これに、接着剤層として厚さ35μm程度のポリエステル系の接着剤を積層して成り、テープ状にして連続的に繰り出される。
In manufacturing the flat cable, first, as shown in FIG. 1, the
絶縁フィルム14は、平行一列に並ぶように繰り出された平形導体11の両面を挟むようにして、第1の加熱加圧ロール部17に供給される。第1の加熱加圧ロール部17の前段には、例えば、シューター13を配することができる。平形導体11と絶縁フィルム14は、シューター13に案内されて1対の加熱された成形ローラ17a間に送り込まれ、加熱加圧により仮接着される。なお、シューター13は、絶縁フィルム14がスムーズに移送されるように滑らかな弧状の表面を有し、成形ローラの熱を遮蔽する。
The
第1の加熱加圧ロール部17の成形ローラ17aは、例えば、円形の金属心の外周に、ゴム等の弾性のあるローラ部材を同軸状に配した構造で形成され、平形導体11の両面の絶縁フィルム14を、互いのローラ部材のローラ面で圧接するように配設される。ローラ部材は、シリコンゴム、フッ素ゴム等の耐熱性のある樹脂で形成される。成形ローラ17aは、例えば、ゴムロール部材の表面温度が130℃(金属心部分は160℃位)程度に加熱されていて、加圧により絶縁フィルム14の接着剤層と平形導体11とを仮接着する。なお、第1の加熱加圧ロール部17に、平形導体11と絶縁フィルム14に引張力を加える引取り駆動部22を設けることができる。
The forming
第1の加熱加圧ロール部17で仮接着されケーブル化された状態のフラットケーブル12aは、高周波加熱部19により、ケーブル内の平形導体を誘導加熱する。高周波加熱部19のワークコイル19aは、矩形状断面を有する銅導体を、外径50mm位で3ターン以上の渦巻き状に巻いて形成される。このワークコイル19aは、フラットケーブル12aの側面に当てるように配され、コイル端面とフラットケーブル12a内の平形導体11との距離が1.0mm以下となるように近接配置する。なお、ターン数は多いほど磁束密度が増加し有効であるが、費用対効果の点から20ターン以下とするのが実用的である。
The
ワークコイル19aには、高周波加熱源19bから250kHz以上の高周波の電流が供給され、5kWh以上の出力で作動される。この高周波加熱部19の誘導加熱により、仮接着状態にあるフラットケーブル12a内の平形導体11を180℃程度まで加熱することができる。この加熱により平形導体周縁部の接着剤層も加熱溶融され、平形導体11との隙間部分を埋めて接着性が高められる。なお、周波数は高いほど表面渦電流が流れ有効であるが、費用対効果の点から1MHz以下とするのが実用的である。
The
仮接着状態のフラットケーブル12aが誘導加熱された後、第2の加熱加圧ロール部18で本接着を行なう。この第2の加熱加圧ロール部18の成形ローラ18aは、第1の加熱加圧ロール部の成形ローラ17aと同様に、円形の金属心の外周にゴム等の弾性のあるローラ部材を同軸状に配した構造で形成され、シリコンゴム、フッ素ゴム等の耐熱性のある樹脂で形成される。第2の加熱加圧ロール部18の成形ローラ18aは、第1の加熱加圧ロール部17の成形ローラ17aよりは耐熱性が高く、その表面温度が160℃以上で使用可能なものが好ましい。
After the
第2の加熱加圧ロール部18では、前段の誘導加熱で平形導体周辺の軟化または溶融状態にある接着剤層を、なるべく温度が下がらないうちに本接着するように、高周波加熱部19と第2の加熱加圧ロール部18との間隔は、可能な範囲で短くするのが好ましい。また、第2の加熱加圧ロール部18は、できるだけ成形ローラ間の間隙を狭くしてフラットケーブル12aへの加圧を強くし、本接着が確実に行なえるようにするのが好ましい。なお、第2の加熱加圧ロール部18には、フラットケーブル12aに引張力を加える引取り駆動部22を設けるようにしてもよい。
In the second heating and pressing
第2の加熱加圧ロール部18で、平形導体11と絶縁フィルム14との本接着が行なわれ、フラットケーブル12bとされた後は、例えば、冷却ローラ部21を通すことにより冷却し、絶縁フィルム14の接着剤層を硬化させ、平形導体11と絶縁フィルム14とを接着一体化する。なお、冷却ローラ部21は、ローラを用いない冷却水槽であってもよい。冷却されたフラットケーブル12bは、巻取りボビン20により巻取られる。
After the main bonding of the
図2は、他の実施形態を示す図で、フラットケーブルに引張力を加える引取り駆動部22を、第2の加熱加圧ロール部18ではなく、この下流側に設けた点が図1の実施形態と異なる。引張力を加える引取り駆動部22を、第1の加熱加圧ロール部17と第2の加熱加圧ロール部18に設けると、高周波加熱部19による加熱で、第1の加熱加圧ロール部17と第2の加熱加圧ロール部18の間で、フラットケーブル12aが伸びて緩む恐れがある。フラットケーブル12aが弛むと、ワークコイル19aに接触して絶縁フィルムを損傷し、また、誘導加熱状態が不均一となる可能性がある。
FIG. 2 is a diagram showing another embodiment, and the point that the take-up
したがって、本例はケーブルに引張力を加える引取り駆動部22を第2の加熱加圧ロール部18に設けず、その下流側に設けることにより、上記のような懸念を回避するようにしている。この場合、引取り駆動部22は、図に示すように冷却ロール部21に設けるか、または、キャプスタンホイール等を別個に設けてケーブルの引取り駆動を行なうようにする。なお、この場合、第2の加熱加圧ロール部18は、フラットケーブル12aに対して加圧のための付勢力を付与するが、フラットケーブル引取りのための駆動は行なわず、フリーとされる。これにより、フラットケーブル12aは、常に、第1の加熱加圧ロール部17と第2の加熱加圧ロール部18の間で、弛むことなく所定の張力で直線状に張られた状態に維持できる。
Therefore, in this example, the take-up
上述したように、本発明による製造装置および製造法によれば、高周波加熱装置による誘導加熱で、平形導体と絶縁フィルムとの接着一体化を効果的に行なうことができる。この結果、成形ローラの加熱温度を高くしなくても、製造線速を速くすることが可能となり、生産性を向上させることができ、成形ローラの早期劣化を回避することもできる。 As described above, according to the manufacturing apparatus and the manufacturing method of the present invention, the flat conductor and the insulating film can be effectively bonded and integrated by induction heating using a high-frequency heating apparatus. As a result, the production line speed can be increased without increasing the heating temperature of the forming roller, the productivity can be improved, and early deterioration of the forming roller can be avoided.
11…平形導体、12a…仮接着後のフラットケーブル、12b…本接着後のフラットケーブル、13…シューター、14…絶縁フィルム、15…導体ボビン、16…フィルムロール、17…第1の加熱加圧ロール部、17a…成形ローラ、18…第2の加熱加圧ロール部、18a…成形ローラ、19…高周波加熱部、19a…ワークコイル、19b…高周波加熱源、20…巻取りボビン、21…冷却ロール部、22…引取り駆動部。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記平形導体と前記絶縁フィルムとを仮接着する第1の加熱加圧ロール部と、仮接着された後の平形導体を誘導加熱する高周波加熱部と、誘導加熱後に本接着する第2の加熱加圧ロール部を備え、
前記高周波加熱部は、3ターン以上の渦巻コイルを前記平形導体との距離1.0mm以下で近接配置し、周波数250kHz以上、出力5kWh以上で誘導加熱することを特徴とするフラットケーブルの製造装置。 A flat cable manufacturing apparatus in which a plurality of flat conductors arranged in parallel on a plane are bonded and integrated from both sides with an insulating film,
A first heating and pressing roll section for temporarily bonding the flat conductor and the insulating film; a high-frequency heating section for induction heating the flat conductor after the temporary bonding; and a second heating unit for main bonding after induction heating. With a pressure roll,
The high-frequency heating unit is an apparatus for manufacturing a flat cable, in which spiral coils of 3 turns or more are arranged close to each other with a distance of 1.0 mm or less from the flat conductor, and induction heating is performed at a frequency of 250 kHz or more and an output of 5 kWh or more.
第1の加熱加圧ロール部により前記平形導体と前記絶縁フィルムとを仮接着し、次いで高周波加熱部により前記平形導体を誘導加熱し、続いて第2の加熱加圧ロール部で本接着する工程を備え、
前記高周波加熱部は3ターン以上の渦巻コイルを前記平形導体との距離1.0mm以下で近接配置して、周波数250kHz以上、出力5kWh以上で誘導加熱することを特徴とするフラットケーブルの製造方法。 A flat cable manufacturing method in which a plurality of flat conductors arranged in parallel on a plane are bonded and integrated from both sides with an insulating film,
The step of temporarily adhering the flat conductor and the insulating film by the first heating and pressing roll unit, then induction heating the flat conductor by the high-frequency heating unit, and then performing the main bonding by the second heating and pressing roll unit With
The method of manufacturing a flat cable, wherein the high-frequency heating unit includes a spiral coil of 3 turns or more arranged close to the flat conductor at a distance of 1.0 mm or less and induction heating at a frequency of 250 kHz or more and an output of 5 kWh or more.
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