JP2019140874A - 電線加工装置及び電線加工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電線の端部において、弾性絶縁体の一部を除去する加工における問題を抑制できる電線加工装置及び電線加工方法を提供すること。【解決手段】電線加工装置は、中空部を有する弾性絶縁体と、弾性絶縁体の内周面に配置された複数の電極線と、複数の電極線のそれぞれを被覆する導電ゴムとを備える電線を加工する。電線加工装置は、電線を挟むように配置された第１の外刃及び第２の外刃と、第１の外刃及び第２の外刃を弾性絶縁体の外周面に押し込む外刃押し込みユニットと、熱風を吹き出す孔を備えたノズルと、ノズルを中空部に差し込む差込ユニットと、ノズルの外周面に設けられた内刃とを備える。ノズルを中空部に差し込み、第１の外刃及び第２の外刃を弾性絶縁体の外周面に押し込んだとき、第１の外刃及び第２の外刃は、弾性絶縁体及び導電ゴムを内刃に押し付ける。【選択図】 図１

Description

本開示は電線加工装置及び電線加工方法に関する。

特許文献１に、以下のような電線が開示されている。電線は、中空部を有する弾性絶縁体と、複数の電極線と、導電ゴムとを備える。複数の電極線は、弾性絶縁体の内周面に配置されている。導電ゴムは、複数の電極線のそれぞれを被覆する。この電線は、感圧センサ等に使用される。

特開平１０−２８１９０６号公報

上記の電線を製品に使用するとき、電線の端部において、弾性絶縁体の一部を除去する加工を行う。この加工は、以下のように行われる。中空部に熱風を導入するとともに、一対の熱刃で弾性絶縁体の外周面に切れ目を入れる。次に、ストリップ刃を用いて、弾性絶縁体の一部を除去する。

上記の加工を行うとき、弾性絶縁体を除去した部分に導電ゴムが残ってしまうことがある。また、導電ゴムが残らないように、熱風や熱刃の温度を上げると、導電ゴムが弾性絶縁体から剥離したり、弾性絶縁体の糸引きが生じたりする。糸引きとは、除去する弾性絶縁体から、残存する弾性絶縁体まで、溶融した弾性絶縁体の糸が伸びる現象である。

本開示の一局面は、中空部を有する弾性絶縁体と、前記弾性絶縁体の内周面に配置された複数の電極線と、前記複数の電極線のそれぞれを被覆する導電ゴムと、を備える電線を加工する電線加工装置であって、前記電線を挟むように配置された第１の外刃及び第２の外刃と、前記第１の外刃及び前記第２の外刃を前記弾性絶縁体の外周面に押し込む外刃押し込みユニットと、熱風を吹き出す孔を備えたノズルと、前記ノズルを前記中空部に差し込む差込ユニットと、前記ノズルの外周面に設けられた内刃と、備え、前記差込ユニットによって前記ノズルを前記中空部に差し込み、前記外刃押し込みユニットによって前記第１の外刃及び前記第２の外刃を前記弾性絶縁体の外周面に押し込んだとき、前記第１の外刃及び前記第２の外刃は、前記弾性絶縁体及び前記導電ゴムを前記内刃に押し付けるように構成された電線加工装置である。

本開示の一局面である電線加工装置が第１の外刃及び第２の外刃を弾性絶縁体の外周面に押し込んだとき、第１の外刃及び第２の外刃は、弾性絶縁体を内刃に押し付ける。弾性絶縁体の内周面に位置する導電ゴムは、内刃に押し付けられる。導電ゴムのうち、内刃に押し付けられた部分に切れ目が入る。そのため、弾性絶縁体における端部側の一部（以下では除去部とする）を除去したとき、導電ゴムのうち、切れ目よりも端部側の部分も除去される。その結果、除去部を除去した部分に導電ゴムが残ってしまうことを抑制できる。

また、上記のとおり、除去部を除去した部分に導電ゴムが残ってしまうことを抑制できるので、ノズルの孔から吹き出す熱風の温度を抑制できる。また、第１の外刃及び第２の外刃の温度を必ずしも高温にしなくてもよい。そのため、導電ゴムが弾性絶縁体から剥離することを抑制できる。また、除去部と残存する弾性絶縁体との間の糸引きを抑制できる。

本開示の別の局面は、中空部を有する弾性絶縁体と、前記弾性絶縁体の内周面に配置された複数の電極線と、前記複数の電極線のそれぞれを被覆する導電ゴムと、を備える電線を加工する電線加工方法であって、熱風を吹き出す孔を備え、外周面に内刃を備えるノズルを前記中空部に差し込み、前記電線を挟むように配置された第１の外刃及び第２の外刃を、前記弾性絶縁体の外周面に押し込み、前記第１の外刃及び前記第２の外刃により、前記弾性絶縁体及び前記導電ゴムを前記内刃に押し付ける電線加工方法である。

本開示の別の局面である電線加工方法において、第１の外刃及び第２の外刃を弾性絶縁体の外周面に押し込んだとき、第１の外刃及び第２の外刃は、弾性絶縁体を内刃に押し付ける。弾性絶縁体の内周面に位置する導電ゴムは、内刃に押し付けられる。導電ゴムのうち、内刃に押し付けられた部分に切れ目が入る。そのため、弾性絶縁体における除去部を除去したとき、導電ゴムのうち、切れ目よりも端部側の部分も除去される。その結果、除去部を除去した部分に導電ゴムが残ってしまうことを抑制できる。

また、上記のとおり、除去部を除去した部分に導電ゴムが残ってしまうことを抑制できるので、ノズルの孔から吹き出す熱風の温度を抑制できる。また、第１の外刃及び第２の外刃の温度を必ずしも高温にしなくてもよい。そのため、導電ゴムが弾性絶縁体から剥離することを抑制できる。また、除去部と残存する弾性絶縁体との間の糸引きを抑制できる。

電線加工装置１の構成を表す説明図である。 電線２５の構成を表す断面図である。 電線加工方法を表す説明図である。

本開示の例示的な実施形態を、図面を参照しながら説明する。
＜第１実施形態＞
１．電線加工装置１の構成
電線加工装置１の構成を図１に基づき説明する。電線加工装置１は、第１の外刃３と、第２の外刃５と、第１の外刃保持部７と、第２の外刃保持部９と、ノズルユニット１１と、ノズル保持ユニット１３と、を備える。

第１の外刃３は、刃先３Ａが下側となるように、第１の外刃保持部７により保持されている。第２の外刃５は、第１の外刃３の下側に位置する。第２の外刃５は、刃先５Ａが上側となるように、第２の外刃保持部９により保持されている。刃先５Ａと、刃先３Ａとは同一の鉛直線上にある。刃先５Ａと、刃先３Ａとの間には隙間１５が存在する。後述する電線２５を加工するとき、第１の外刃３と第２の外刃５とにより、電線２５を挟むことができる。第１の外刃３及び第２の外刃５は、図示しない加熱機構により加熱することができる。

第１の外刃保持部７は、第１の外刃３を上下動させることができる。第２の外刃保持部９は、第２の外刃５を上下動させることができる。第１の外刃保持部７及び第２の外刃保持部９は外刃押し込みユニットに対応する。

ノズルユニット１１は、ノズル１７と、根元部１９と、を備える。ノズル１７は水平方向に延びる中空棒状の部材である。ノズル１７の材質は、金属が好ましく、例えばβチタンとすることができる。ノズル１７の側面には、複数の孔２１が形成されている。複数の孔２１は、ノズル１７の内部と外部とを連通する。複数の孔２１は、ノズル１７及び根元部１９の内部を通る図示しない熱風供給配管に接続している。ノズルユニット１１は、複数の孔２１から熱風を吹き出すことができる。

ノズル１７の先端における外周面に内刃２３が設けられている。内刃２３は、ノズル１７の外周面の全周にわたって設けられている。内刃２３の刃先２３Ａは、ノズル１７の外周方向に突出している。

ノズル保持ユニット１３はノズルユニット１１を保持している。ノズル保持ユニット１３は、ノズルユニット１１を水平方向に移動させることができる。ノズル保持ユニット１３は差込ユニットに対応する。

２．電線２５の構成
電線加工装置１により加工される電線２５の構成を図２に基づき説明する。電線２５は、弾性絶縁体２７と、複数の電極線２９と、導電ゴム３１と、を備える。弾性絶縁体２７は、中空部３３を有する円筒形状の長尺部材である。弾性絶縁体２７の材質として、例えば、熱可塑性エラストマー（Thermoplastic Elastomers;TPE）とポリプロピレン（Polypropylene;PP）との混合物等が挙げられる。

複数の電極線２９は、それぞれ、弾性絶縁体２７の内周面２７Ａに配置されている。複数の電極線２９は金属から成る。導電ゴム３１は、複数の電極線２９のそれぞれを被覆する。導電ゴム３１の材質として、例えば、熱可塑性エラストマーとポリプロピレンとの混合物に、体積抵抗率が０．０５Ω・ｃｍ〜０．１０Ω・ｃｍとなるようにカーボン粒子を添加したもの等が挙げられる。複数の電極線２９は、それぞれ、電線２５の長手方向（すなわち図２の紙面に直交する方向）に進むにつれて、螺旋状の軌跡を描くように配置されている。

電線２５に外力が加えられていないとき、任意の電極線２９は、他の電極線２９と離間している。電線２５に充分大きな外力が加えられたとき、弾性絶縁体２７が変形し、いずれかの電極線２９は、他の電極線２９と接触し、導通する。

３．電線加工方法
電線加工装置１を用いて電線２５を加工する電線加工方法を、図３に基づき説明する。図３のＳＴＥＰ１において、電線２５を、第１の外刃３と第２の外刃５との間に保持する。電線２５の長手方向は水平方向である。このとき、第１の外刃３及び第２の外刃５と電線２５とは離間している。そして、電線２５の端部３５から、ノズル１７を中空部３３に差し込む。このとき、刃先３Ａと、刃先２３Ａと、刃先５Ａとは、同一の鉛直線上に並ぶようにする。

次に、ＳＴＥＰ２において、ノズル１７の孔２１から熱風３７を吹き出す。なお、図３では、作図の便宜上、熱風３７を電線２５の外側に記載しているが、実際には、熱風３７は孔２１から吹き出す。
次に、ＳＴＥＰ３において、まず、第１の外刃３及び第２の外刃５を加熱し、熱刃とする。次に、第１の外刃３を下降させ、第１の外刃３を弾性絶縁体２７の外周面２７Ｂのうち、上側の部分に押し込む。このとき、外周面２７Ｂのうち、上側の部分に、第１の外刃３によって切れ目が入る。また、第１の外刃３は、弾性絶縁体２７を内刃２３に押し付ける。弾性絶縁体２７の内周面２７Ａに位置する導電ゴム３１は、内刃２３に押し付けられる。その結果、内刃２３によって、導電ゴム３１に切れ目が入る。

また、第１の外刃３の下降と同時に、第２の外刃５を上昇させ、第２の外刃５を弾性絶縁体２７の外周面２７Ｂのうち、下側の部分に押し込む。このとき、第１の外刃３も、弾性絶縁体２７の外周面２７Ｂのうち、上側の部分に押し込まれている。外周面２７Ｂのうち、下側の部分に、第２の外刃５によって切れ目が入る。また、第２の外刃５は、弾性絶縁体２７を内刃２３に押し付ける。弾性絶縁体２７の内周面２７Ａに位置する導電ゴム３１は、内刃２３に押し付けられる。その結果、内刃２３によって、導電ゴム３１に切れ目が入る。

最後に、弾性絶縁体２７のうち、第１の外刃３及び第２の外刃５による切れ目と、端部３５との間の部分（以下では除去部２７Ｃとする）を除去する。
４．電線加工装置１及び電線加工方法が奏する効果
（１Ａ）電線加工装置１が第１の外刃３及び第２の外刃５を弾性絶縁体２７の外周面２７Ｂに押し込んだとき、第１の外刃３及び第２の外刃５は、弾性絶縁体２７を内刃２３に押し付ける。弾性絶縁体２７の内周面２７Ａに位置する導電ゴム３１は、内刃２３に押し付けられる。導電ゴム３１のうち、内刃２３に押し付けられた部分に切れ目が入る。そのため、除去部２７Ｃを除去したとき、導電ゴム３１のうち、切れ目よりも端部３５側の部分も除去される。その結果、除去部２７Ｃを除去した部分に導電ゴム３１が残ってしまうことを抑制できる。

（１Ｂ）前記（１Ａ）のとおり、除去部２７Ｃを除去した部分に導電ゴム３１が残ってしまうことを抑制できるので、孔２１から吹き出す熱風の温度を抑制できる。また、第１の外刃３及び第２の外刃５の温度を必ずしも高温にしなくてもよい。そのため、導電ゴム３１が弾性絶縁体２７から剥離することを抑制できる。また、除去部２７Ｃと、残存する弾性絶縁体２７との間の糸引きを抑制できる。
＜他の実施形態＞
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。

（１）第１の外刃３と第２の外刃５とは、上下方向に並んでいなくてもよい。第１の外刃３と第２の外刃５とは、例えば、左右方向に並んでいてもよい。
（２）ノズル１７の軸方向は水平方向でなくてもよい。ノズル１７の軸方向は、例えば、鉛直方向であってもよい。この場合、電線２５の長手方向が鉛直方向となるように電線２５を保持しておき、その電線２５の中空部３３にノズル１７を差し込むことができる。

（３）内刃２３は、ノズル１７の外周面のうち、一部に限定して設けられていてもよい。例えば、ノズル１７の外周面のうち、第１の外刃３に対向する部分、及び第２の外刃５に対向する部分に限定して内刃２３を設けてもよい。

（４）内刃２３の位置は、ノズル１７の先端以外の位置であってもよい。
（５）上記各実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素に分担させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に発揮させたりしてもよい。また、上記各実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記各実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。なお、特許請求の範囲に記載の文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。

（６）上述した電線加工装置の他、当該電線加工装置を構成要素とするシステム、当該電線加工装置の制御部としてコンピュータを機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した半導体メモリ等の非遷移的実態的記録媒体、電線製造方法等、種々の形態で本開示を実現することもできる。

１…電線加工装置、３…第１の外刃、３Ａ…刃先、５…第２の外刃、５Ａ…刃先、７…第１の外刃保持部、９…第２の外刃保持部、１１…ノズルユニット、１３…ノズル保持ユニット、１５…隙間、１７…ノズル、１９…根元部、２１…孔、２３…内刃、２３Ａ…刃先、２５…電線、２７…弾性絶縁体、２７Ａ…内周面、２７Ｂ…外周面、２７Ｃ…除去部、２９…電極線、３１…導電ゴム、３３…中空部、３５…端部、３７…熱風

Claims (2)

1. 中空部を有する弾性絶縁体と、
   前記弾性絶縁体の内周面に配置された複数の電極線と、
   前記複数の電極線のそれぞれを被覆する導電ゴムと、
   を備える電線を加工する電線加工装置であって、
   前記電線を挟むように配置された第１の外刃及び第２の外刃と、
   前記第１の外刃及び前記第２の外刃を前記弾性絶縁体の外周面に押し込む外刃押し込みユニットと、
   熱風を吹き出す孔を備えたノズルと、
   前記ノズルを前記中空部に差し込む差込ユニットと、
   前記ノズルの外周面に設けられた内刃と、
   を備え、
   前記差込ユニットによって前記ノズルを前記中空部に差し込み、前記外刃押し込みユニットによって前記第１の外刃及び前記第２の外刃を前記弾性絶縁体の外周面に押し込んだとき、前記第１の外刃及び前記第２の外刃は、前記弾性絶縁体及び前記導電ゴムを前記内刃に押し付けるように構成された電線加工装置。
2. 中空部を有する弾性絶縁体と、
   前記弾性絶縁体の内周面に配置された複数の電極線と、
   前記複数の電極線のそれぞれを被覆する導電ゴムと、
   を備える電線を加工する電線加工方法であって、
   熱風を吹き出す孔を備え、外周面に内刃を備えるノズルを前記中空部に差し込み、
   前記電線を挟むように配置された第１の外刃及び第２の外刃を、前記弾性絶縁体の外周面に押し込み、
   前記第１の外刃及び前記第２の外刃により、前記弾性絶縁体及び前記導電ゴムを前記内刃に押し付ける電線加工方法。