JP2683926B2 - 絶縁被覆電線の被覆剥離方法及びその装置 - Google Patents
絶縁被覆電線の被覆剥離方法及びその装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は，比較的細いビニール電線等の電線の被覆
を，導体線を切断せずにレーザ光により剥離する方法及
び装置に関するものである。
を，導体線を切断せずにレーザ光により剥離する方法及
び装置に関するものである。
現在，コンピユータ，事務用OA機器，通信機あるいは
ビデオ等の信号用ケーブルとして，フラツトケーブルが
多数，広範囲に用いられている。これらに使われている
フラツトケーブルは一般的にはピッチが１〜2mm,線径が
約1mmであり，芯数も10〜60以上と多種に及ぶ。
ビデオ等の信号用ケーブルとして，フラツトケーブルが
多数，広範囲に用いられている。これらに使われている
フラツトケーブルは一般的にはピッチが１〜2mm,線径が
約1mmであり，芯数も10〜60以上と多種に及ぶ。
これに使われている芯線は７本ぐらいのより線であ
り，そのうちの１本の導体線径は百数十ミクロンが普通
である。
り，そのうちの１本の導体線径は百数十ミクロンが普通
である。
これらのフラツトケーブルと端子コネクターとの接続
には，種々の方法がある。
には，種々の方法がある。
一般的には，ピンかしめ方式であり，専用治工具にて
指定のコネクタを接続できる。あるいはメカニカルにス
トリツパ（皮むき器）で被覆を容易にはがすことができ
る。
指定のコネクタを接続できる。あるいはメカニカルにス
トリツパ（皮むき器）で被覆を容易にはがすことができ
る。
ところで世の中は軽薄短小思想が進み電子部品の小形
軽量化，プリント基板の高機能化等も含め，プリント基
板のサイズも全体的に小型化の方向に進んでいる。その
中で，基板間を接続するフラツト信号ケーブルは小さく
なつていない。基板のコネクタの専有する面積は比較的
大きく，またその基板の積層間隙も狭くなつて来ている
ことから，その可とう性も良い方が望ましい。
軽量化，プリント基板の高機能化等も含め，プリント基
板のサイズも全体的に小型化の方向に進んでいる。その
中で，基板間を接続するフラツト信号ケーブルは小さく
なつていない。基板のコネクタの専有する面積は比較的
大きく，またその基板の積層間隙も狭くなつて来ている
ことから，その可とう性も良い方が望ましい。
このようなニーズを満足する非常に細く，薄く，可と
う性に優れたフラツトケーブルが開発されつつある。
う性に優れたフラツトケーブルが開発されつつある。
今回，試験的採用したフラツトケーブルは，導体線径
20ミクロン,7本の寄り線から成り,30芯線である。この
フラツトケーブルの厚みは500ミクロン，幅は15ミリメ
ートルで，可とう性もすぐれている。
20ミクロン,7本の寄り線から成り,30芯線である。この
フラツトケーブルの厚みは500ミクロン，幅は15ミリメ
ートルで，可とう性もすぐれている。
従来のフラツトケーブルは，導体線も太く（約0.3平
方ミリメートル）従来線と同様，メカニカルストリツパ
にて容易に皮むきが可能である。又，専用工具でピンか
しめも可能であつた。
方ミリメートル）従来線と同様，メカニカルストリツパ
にて容易に皮むきが可能である。又，専用工具でピンか
しめも可能であつた。
今回の上記の様に採用した極細線では，ピンかしめ
も，メカニカルストリツパーでも不可能に近い。従来方
式から想像するとメカニカルストリツパーに熱加熱器を
併合した，例えば第７図に示すような加熱形ワイヤスト
リツパー（60）になるだろう。
も，メカニカルストリツパーでも不可能に近い。従来方
式から想像するとメカニカルストリツパーに熱加熱器を
併合した，例えば第７図に示すような加熱形ワイヤスト
リツパー（60）になるだろう。
第７図において、（１）はフラツトケーブル，（61
a）（61b）はそれぞれ電気ヒータである。
a）（61b）はそれぞれ電気ヒータである。
ところが，このようなワイヤストリツパーでは導体線
が細いため，導体近くまでストリツパーの刃を近づける
ことは難しく，又，その後，被覆をひつぱりはがさなく
てはならないことから線が細くなつたり，切れたりする
恐れがあつた。
が細いため，導体近くまでストリツパーの刃を近づける
ことは難しく，又，その後，被覆をひつぱりはがさなく
てはならないことから線が細くなつたり，切れたりする
恐れがあつた。
このため，レーザ光により電線の被覆を剥離する方法
が考えられた。
が考えられた。
第８図は例えば特開昭59−25509号公報に示された従
来のフラツトケーブルなどの絶縁被覆の剥離装置を示す
図であり，図において，（１）は絶縁が被覆された電
線，（２）は電線（１）の導体，（40）は電線固定治
具，（41）は電線クランパ，（42）はクランパ用シリン
ダ，（43）は被覆剥離用シリンダ，（44）はクランパ固
定治具，（50）はレーザビーム発生装置，（51）はレー
ザビームである。次に動作について説明する。第８図
（ａ）に示すように，電線（１）は電線固定治具（40）
によつて所定の位置に固定され，レーザビーム発生装置
（50）から発射されたレーザビーム（51）を電線（１）
の片面にあてることにより絶縁被覆が溶融する。この
後，電線（１）は電線固定治具（40）によつてクランパ
（41）の待機している所定の位置まで搬送され，第８図
（ｂ）に示すようにクランパ（41）が，クランパ用シリ
ンダ（42）によつて電線（１）の所定の圧力でクランプ
する。そして，被覆剥離用シリンダ（43）によつてクラ
ンパ固定治具（44）を第８図（ｃ）の矢印の方向に移動
することで，電線（１）の絶縁被覆が剥離され導体
（２）が露出することになる。
来のフラツトケーブルなどの絶縁被覆の剥離装置を示す
図であり，図において，（１）は絶縁が被覆された電
線，（２）は電線（１）の導体，（40）は電線固定治
具，（41）は電線クランパ，（42）はクランパ用シリン
ダ，（43）は被覆剥離用シリンダ，（44）はクランパ固
定治具，（50）はレーザビーム発生装置，（51）はレー
ザビームである。次に動作について説明する。第８図
（ａ）に示すように，電線（１）は電線固定治具（40）
によつて所定の位置に固定され，レーザビーム発生装置
（50）から発射されたレーザビーム（51）を電線（１）
の片面にあてることにより絶縁被覆が溶融する。この
後，電線（１）は電線固定治具（40）によつてクランパ
（41）の待機している所定の位置まで搬送され，第８図
（ｂ）に示すようにクランパ（41）が，クランパ用シリ
ンダ（42）によつて電線（１）の所定の圧力でクランプ
する。そして，被覆剥離用シリンダ（43）によつてクラ
ンパ固定治具（44）を第８図（ｃ）の矢印の方向に移動
することで，電線（１）の絶縁被覆が剥離され導体
（２）が露出することになる。
上記のような従来の電線剥離方法では，単純にレーザ
ビームを照射しているので，電線の導体（２）を切断す
ることがよくあつた。特に，厚みの薄いフラツトケーブ
ルではこの問題が大きく，レーザビームのエネルギーの
制御が難しいという問題があつた。
ビームを照射しているので，電線の導体（２）を切断す
ることがよくあつた。特に，厚みの薄いフラツトケーブ
ルではこの問題が大きく，レーザビームのエネルギーの
制御が難しいという問題があつた。
また，第８図に示した従来装置では，電線（１）に所
定寸法の剥離部分を形成するためには，レーザビームに
よる被覆溶融後の電線（１）をクランプして引つぱらな
ければならず，そのための装置が必要になるとともに，
線径の小さい電線（１）の場合は張力によつて導体
（２）が延びるか又は切断するという問題点があつた。
定寸法の剥離部分を形成するためには，レーザビームに
よる被覆溶融後の電線（１）をクランプして引つぱらな
ければならず，そのための装置が必要になるとともに，
線径の小さい電線（１）の場合は張力によつて導体
（２）が延びるか又は切断するという問題点があつた。
この発明は上記の様な課題を解消するためになされた
もので，非接触で被覆を剥離加工できるとともに，加工
精度の向上をも計れる方法及び装置を得ることを目的と
する。
もので，非接触で被覆を剥離加工できるとともに，加工
精度の向上をも計れる方法及び装置を得ることを目的と
する。
また，この発明は，レーザビームによる被覆溶融後の
電線を引つぱることなく，電線の任意の位置に所定の被
覆剥離部分を形成することができる電線被覆の剥離装置
を得ることを目的とする。
電線を引つぱることなく，電線の任意の位置に所定の被
覆剥離部分を形成することができる電線被覆の剥離装置
を得ることを目的とする。
この発明に係る絶縁被覆電線の被覆剥離方法は、パル
ス幅が５μ秒以下で尖頭出力が1Mワット以上のパルスレ
ーザビームを絶縁被覆電線に照射してその被覆を剥離す
るものである。
ス幅が５μ秒以下で尖頭出力が1Mワット以上のパルスレ
ーザビームを絶縁被覆電線に照射してその被覆を剥離す
るものである。
またこの発明に係る絶縁被覆電線の被覆剥離装置は、
パルス幅が５μ秒以下で尖頭出力が1Mワット以上のパル
スレーザビームを発振するレーザ発振器と、この発振器
から発振された上記パルスレーザビームを絶縁被覆電線
上に導くレンズとを具備してなるものである。
パルス幅が５μ秒以下で尖頭出力が1Mワット以上のパル
スレーザビームを発振するレーザ発振器と、この発振器
から発振された上記パルスレーザビームを絶縁被覆電線
上に導くレンズとを具備してなるものである。
上記のように構成された絶縁被覆電線の被覆剥離方法
においては、パルス幅が５μ秒以下で尖頭出力が1Mワッ
ト以上のパルスレーザビームを絶縁被覆電線に照射する
ことにより、その装置を剥離する。
においては、パルス幅が５μ秒以下で尖頭出力が1Mワッ
ト以上のパルスレーザビームを絶縁被覆電線に照射する
ことにより、その装置を剥離する。
また上記のように構成された絶縁被覆電線の被覆剥離
装置は、レーザ発振器がパルス幅が５μ秒以下で尖頭出
力が1Mワット以上のパルスレーザビームを発振し、この
パルスレーザビームをレンズにより絶縁被覆電線上に導
き、電線の被覆を剥離する。
装置は、レーザ発振器がパルス幅が５μ秒以下で尖頭出
力が1Mワット以上のパルスレーザビームを発振し、この
パルスレーザビームをレンズにより絶縁被覆電線上に導
き、電線の被覆を剥離する。
第１図に今回使用した被覆電線のテストサンプルを示
す。線の太さ（φＤ＝）0.5ミリメートル芯数30,幅
（Ｗ）15mmであり，線は全てが一体で作られている。
す。線の太さ（φＤ＝）0.5ミリメートル芯数30,幅
（Ｗ）15mmであり，線は全てが一体で作られている。
第２図はこの発明の一実施例であり，図について説明
する。（70）はパルス幅が短かく，尖頭出力の大きいパ
ルスレーザ発振器，例えばTEACO2レーザ発振器である。
（10）はレーザビームを適当の形状に集光するシリンド
リカルレンズ，（１）はワーク今回は上述のフラツトケ
ーブルである。（71）はパルスレーザビーム，（71a）
はシリンドリカルレンズ（10）の焦点である。
する。（70）はパルス幅が短かく，尖頭出力の大きいパ
ルスレーザ発振器，例えばTEACO2レーザ発振器である。
（10）はレーザビームを適当の形状に集光するシリンド
リカルレンズ，（１）はワーク今回は上述のフラツトケ
ーブルである。（71）はパルスレーザビーム，（71a）
はシリンドリカルレンズ（10）の焦点である。
TEACO2レーザ発振器（70）はパルス幅約２マイクロ
秒，尖頭出力15メガワツト以上，繰返し数20パルス毎秒
とパルスレーザの中でも，もつともパルス幅が短かく，
尖頭出力の大きいパルスレーザである。
秒，尖頭出力15メガワツト以上，繰返し数20パルス毎秒
とパルスレーザの中でも，もつともパルス幅が短かく，
尖頭出力の大きいパルスレーザである。
従つてこのレーザ発振器（70）より出たレーザビーム
（71）はシリンドリカルレンズ（10）で焦点（71a）の
位置に集光される。
（71）はシリンドリカルレンズ（10）で焦点（71a）の
位置に集光される。
フラツトケーブル（１）は焦点（71a）とレンズ（1
0）との間に配置している。これは焦点（71a）より遠方
におくと，焦点近傍で空気の絶縁破壊が発生し，レーザ
出力がこの破壊に全て尽いやされてしまうからである。
以下の項目を試験し良好な結果を得た。
0）との間に配置している。これは焦点（71a）より遠方
におくと，焦点近傍で空気の絶縁破壊が発生し，レーザ
出力がこの破壊に全て尽いやされてしまうからである。
以下の項目を試験し良好な結果を得た。
によるビニール電線剥離試験，ハンダ付着試験，
絶縁耐電圧試験，加工精度試験 については,56J/cm2,70J/cm2,84J/cm2,112J/cm2及
び140J/cm2について実施し，約84J/cm2以上であれば，
剥離が可能であることが判つた。
絶縁耐電圧試験，加工精度試験 については,56J/cm2,70J/cm2,84J/cm2,112J/cm2及
び140J/cm2について実施し，約84J/cm2以上であれば，
剥離が可能であることが判つた。
についてはフラツクスをつけることで完全にハンダ
が載つた。についても，機械加工同様，無限大を示し
何ら問題は無かつた。についてもレーザビームを光学
的に照射できるので,3±0.2ミリメートルの加工精度と
なつた。
が載つた。についても，機械加工同様，無限大を示し
何ら問題は無かつた。についてもレーザビームを光学
的に照射できるので,3±0.2ミリメートルの加工精度と
なつた。
さて，鉄，銅，アルミ板等の切断に使われている一般
的なCO2パルスレーザはパルス幅が数百マイクロ秒と長
いため，例え尖頭出力が小さくてもビニール被覆の剥離
と同時に導体である銅線までも焼け切つてしまう。それ
故，もつとパルス幅の短い，今回実験に使つたTEACO2レ
ーザとかYAGレーザでないと加工はむずかしい。CO2レー
ザとYAGレーザを比較すると銅への吸収率はYAGの方が大
きく，どちらかと言えばCO2レーザの方が好ましい。な
お上記実施例のようなTEACO2レーザを用いた場合，特に
次のような利点がある。
的なCO2パルスレーザはパルス幅が数百マイクロ秒と長
いため，例え尖頭出力が小さくてもビニール被覆の剥離
と同時に導体である銅線までも焼け切つてしまう。それ
故，もつとパルス幅の短い，今回実験に使つたTEACO2レ
ーザとかYAGレーザでないと加工はむずかしい。CO2レー
ザとYAGレーザを比較すると銅への吸収率はYAGの方が大
きく，どちらかと言えばCO2レーザの方が好ましい。な
お上記実施例のようなTEACO2レーザを用いた場合，特に
次のような利点がある。
（イ） パルス幅が短かいので熱の伝わりがほとんど考
えられず，照射した微小部分のみの被覆を加熱して剥離
できる。
えられず，照射した微小部分のみの被覆を加熱して剥離
できる。
（ロ） 波長が10.6μｍと遠赤外光なので，芯線として
一般に用いられている銅への吸収が少ない。例え吸収が
あつたとしても（イ）項で説明した理由により影響は少
ない。
一般に用いられている銅への吸収が少ない。例え吸収が
あつたとしても（イ）項で説明した理由により影響は少
ない。
（ハ） 尖頭出力が大きいため被覆の固体→液体→気体
という燃焼反応が一瞬にして起こる。
という燃焼反応が一瞬にして起こる。
（ニ） 脱酸素雰囲気中で照射を行えば，芯線の酸化反
応も起こらない。
応も起こらない。
なお，レーザビームのパルス調が５マイクロ秒，尖頭
出力が１ΜW,波長が10.6μｍのパルスレーザを用いた場
合，剥離状態が良好であつた。
出力が１ΜW,波長が10.6μｍのパルスレーザを用いた場
合，剥離状態が良好であつた。
なお，パルスレーザビーム（71）を被覆電線（１）上
に導く光路系に凸レンズを入れてパルスレーザビーム
（71）を集光させた場合，点焦点になり空気中では空気
絶縁破壊により（エアープラズマを発生）点焦点以降の
レーザビームエネルギーを剥離には使えないことが起こ
る。つまりプラズマによりレーザビームが吸収されてし
まうからである。
に導く光路系に凸レンズを入れてパルスレーザビーム
（71）を集光させた場合，点焦点になり空気中では空気
絶縁破壊により（エアープラズマを発生）点焦点以降の
レーザビームエネルギーを剥離には使えないことが起こ
る。つまりプラズマによりレーザビームが吸収されてし
まうからである。
そこで実施例のようにシリンドリカルレンズ（10）を
用いればパルスレーザビームは線焦点となり，焦点エネ
ルギー密度は上記のようなプラズマを発生させない程度
に下げることができるので，安定して剥離作業を行わせ
ることができる。
用いればパルスレーザビームは線焦点となり，焦点エネ
ルギー密度は上記のようなプラズマを発生させない程度
に下げることができるので，安定して剥離作業を行わせ
ることができる。
以上のように，この発明によれば短かいパルス幅のパ
ルスレーザビームを用いて，ビニール電線等の被覆電線
の被覆の剥離を行うので，細い導体に力をかけずに剥離
することができ，精度良く被覆の剥離作業が行えるもの
である。第３図はこの発明の他の実施例を示すものであ
る。
ルスレーザビームを用いて，ビニール電線等の被覆電線
の被覆の剥離を行うので，細い導体に力をかけずに剥離
することができ，精度良く被覆の剥離作業が行えるもの
である。第３図はこの発明の他の実施例を示すものであ
る。
第３図において，（１）は加工対象である絶縁体が被
覆された被覆電線，（10），（11）はシリンドリカルレ
ンズ，（12）はシリンドリカルレンズ（10），（11）の
移動手段，（15）は被覆電線（１）の位置決め手段であ
るクランパであり，窓（15a）が形成されている。（7
0）はレーザ発振器，（71）はレーザ発振器（70）から
出力されたレーザビーム，（72）はシリンドリカルレン
ズ（10），（11）集光されたレーザビームである。被覆
電線（１）は第４図に一例を示すように，導体（２）の
直径が約120μｍ以下，被覆線の直径が約0.5mm以下，芯
線が約20本以上から構成された電線（以下，フラツト電
線と言う）であり，用途によつて多種類のものがある。
このフラツト電線（１）は他機器との接続の関係によつ
て長手方向の剥離長さが異なるほか，第５図（ｂ）に示
すように部分的な剥離が必要になることもある。
覆された被覆電線，（10），（11）はシリンドリカルレ
ンズ，（12）はシリンドリカルレンズ（10），（11）の
移動手段，（15）は被覆電線（１）の位置決め手段であ
るクランパであり，窓（15a）が形成されている。（7
0）はレーザ発振器，（71）はレーザ発振器（70）から
出力されたレーザビーム，（72）はシリンドリカルレン
ズ（10），（11）集光されたレーザビームである。被覆
電線（１）は第４図に一例を示すように，導体（２）の
直径が約120μｍ以下，被覆線の直径が約0.5mm以下，芯
線が約20本以上から構成された電線（以下，フラツト電
線と言う）であり，用途によつて多種類のものがある。
このフラツト電線（１）は他機器との接続の関係によつ
て長手方向の剥離長さが異なるほか，第５図（ｂ）に示
すように部分的な剥離が必要になることもある。
このような様々な剥離形状をレーザビームの照射によ
つて形成するために，レーザ発振器（70）から出力され
たレーザビーム（71）は，シリンドリカルレンズ（1
0），（11）により断面矩形のレーザビーム（72）に集
光される。つまり，シリンドリカルレンズ（10），（1
1）を移動手段（12）によつて光軸方向に移動させるこ
とにより，縦方向と横方向のビームサイズを独立に集光
調整し，フラツト電線（１）の所定の位置に照射するも
のである。
つて形成するために，レーザ発振器（70）から出力され
たレーザビーム（71）は，シリンドリカルレンズ（1
0），（11）により断面矩形のレーザビーム（72）に集
光される。つまり，シリンドリカルレンズ（10），（1
1）を移動手段（12）によつて光軸方向に移動させるこ
とにより，縦方向と横方向のビームサイズを独立に集光
調整し，フラツト電線（１）の所定の位置に照射するも
のである。
次に動作について説明する。第３図（ｂ）の拡大図に
示すように，フラツト電線（１）は加工位置において，
電線クランパ（15）で前後面を挾持されて位置決めされ
る。電線クランパ（15）には所要剥離形状に一致させた
窓（15a）が形成されており，この窓（15a）に照射され
るレーザビーム（72）は，シリンドリカルレンズ（1
0），（11）によつて窓（15a）より若干大きいサイズに
集調整されている。そして，上記のレーザビーム（72）
を照射すれば，レーザビーム（72）の周辺は電線クラン
パ（15）によつて遮光されているので，フラツト電線
（１）の被覆剥離の境界は鋭利な直線に加工されること
になる。従つて，窓（15a）の形状を所要剥離形状に一
致させておけば，任意かつ正確な剥離形状を得ることが
できるのである。
示すように，フラツト電線（１）は加工位置において，
電線クランパ（15）で前後面を挾持されて位置決めされ
る。電線クランパ（15）には所要剥離形状に一致させた
窓（15a）が形成されており，この窓（15a）に照射され
るレーザビーム（72）は，シリンドリカルレンズ（1
0），（11）によつて窓（15a）より若干大きいサイズに
集調整されている。そして，上記のレーザビーム（72）
を照射すれば，レーザビーム（72）の周辺は電線クラン
パ（15）によつて遮光されているので，フラツト電線
（１）の被覆剥離の境界は鋭利な直線に加工されること
になる。従つて，窓（15a）の形状を所要剥離形状に一
致させておけば，任意かつ正確な剥離形状を得ることが
できるのである。
ところが，フラツト電線（１）の剥離に用いられるレ
ーザ発振器（70）としては，例えば，幅が短く（１〜２
μsec），ピーク出力の大きな（約5MW）パルス出力が得
られ，矩形状のマルチモードのレーザビームを取り出す
ことができるTEA（Trans−verrsely Excited Atomosher
ic Pressure）−CO2レーザが使用される。このレーザ発
振器（70）による出力後のレーザビーム（71）のサイズ
は約20mm×30mmで，集光後のレーザビーム（72）のサイ
ズは約4mm×10mmである。従つて，横幅寸法が10mm以上
のフラツト電線（１）は第３図の実施例では加工できな
いことになるが，以下，第６図に示す実施例の説明か
ら，フラツト電線（１）の幅寸法が上記寸法（10mm以
下）に限定されるものではないことは明らかである。フ
ラツト電線（１）の剥離加工において，剥離をより完全
にするためにはフラツト電線（１）の表面積からレーザ
ビーム（72）を照射すればよく，この場合の実施例を第
６図によつて説明する。
ーザ発振器（70）としては，例えば，幅が短く（１〜２
μsec），ピーク出力の大きな（約5MW）パルス出力が得
られ，矩形状のマルチモードのレーザビームを取り出す
ことができるTEA（Trans−verrsely Excited Atomosher
ic Pressure）−CO2レーザが使用される。このレーザ発
振器（70）による出力後のレーザビーム（71）のサイズ
は約20mm×30mmで，集光後のレーザビーム（72）のサイ
ズは約4mm×10mmである。従つて，横幅寸法が10mm以上
のフラツト電線（１）は第３図の実施例では加工できな
いことになるが，以下，第６図に示す実施例の説明か
ら，フラツト電線（１）の幅寸法が上記寸法（10mm以
下）に限定されるものではないことは明らかである。フ
ラツト電線（１）の剥離加工において，剥離をより完全
にするためにはフラツト電線（１）の表面積からレーザ
ビーム（72）を照射すればよく，この場合の実施例を第
６図によつて説明する。
図において，（17），（18），（19）はベンドミラ
ー，（21），（22），（23）はそれぞれベンドミラー
（17），（18），（20）の平行移動手段である。他の符
号は第３図と同一または相当部分である。次に動作を説
明する。ベンドミラー（17），（18）が図に示す実線の
位置にある場合，レーザ発振器（70）から出力されたレ
ーザビーム（71）はシリンドリカルレンズ（10），（1
1）で集光され，この集光されたレーザビーム（72）は
ベンドミラー（18）により反射されてフラツト電線
（１）に照射される。このときのレーザビーム（72A）
は図のようにフラツト電線（１）表面（Ａ）の下部側に
照射されるため，その部分（電線の下部）が剥離加工さ
れることになる。つぎに，平行移動手段（22）によつて
ベンドミラー（18）が図の破線の位置に移動されると，
レーザビーム（72A）はフラツト電線（１）の表面
（Ａ）の上部側に照射されるので，その部分（電線の上
部）が剥離加工されることになる。
ー，（21），（22），（23）はそれぞれベンドミラー
（17），（18），（20）の平行移動手段である。他の符
号は第３図と同一または相当部分である。次に動作を説
明する。ベンドミラー（17），（18）が図に示す実線の
位置にある場合，レーザ発振器（70）から出力されたレ
ーザビーム（71）はシリンドリカルレンズ（10），（1
1）で集光され，この集光されたレーザビーム（72）は
ベンドミラー（18）により反射されてフラツト電線
（１）に照射される。このときのレーザビーム（72A）
は図のようにフラツト電線（１）表面（Ａ）の下部側に
照射されるため，その部分（電線の下部）が剥離加工さ
れることになる。つぎに，平行移動手段（22）によつて
ベンドミラー（18）が図の破線の位置に移動されると，
レーザビーム（72A）はフラツト電線（１）の表面
（Ａ）の上部側に照射されるので，その部分（電線の上
部）が剥離加工されることになる。
以上のようにしてフラツト電線（１）の表面（Ａ）全
体の剥離加工を行つた後，平行移動手段（21）によりベ
ンドミラー（17）を図の破線の位置に移動させると，レ
ーザ発振器（70）から出力されたレーザビーム（71）は
ベンドミラー（17）および（19）によつて反射され，一
方のシリンドリカルレンズ（10a），（11a）で集光され
る。そして集光されたレーザビーム（72）はベンドミラ
ー（20）で反射されてフラツト電線（１）の裏面（Ｂ）
に照射される。これにより表面（Ａ）と同様にしてフラ
ツト電線（１）裏面（Ｂ）が下部側と上部側に分けて剥
離加工されるのである。剥離加工に際して，フラツト電
線（１）の表面（Ａ）及び裏面（Ｂ）に照射されるレー
ザビーム（72A），（72B）は電線クランパ（15）の窓
（15a）より若干大きい範囲に照射されるが，窓（15a）
より外側のレーザビームは遮光される。この結果，第５
図（ａ）に示すように電線クランパ（15）の窓（15a）
に一致した正確な範囲の剥離加工が得られるのである。
体の剥離加工を行つた後，平行移動手段（21）によりベ
ンドミラー（17）を図の破線の位置に移動させると，レ
ーザ発振器（70）から出力されたレーザビーム（71）は
ベンドミラー（17）および（19）によつて反射され，一
方のシリンドリカルレンズ（10a），（11a）で集光され
る。そして集光されたレーザビーム（72）はベンドミラ
ー（20）で反射されてフラツト電線（１）の裏面（Ｂ）
に照射される。これにより表面（Ａ）と同様にしてフラ
ツト電線（１）裏面（Ｂ）が下部側と上部側に分けて剥
離加工されるのである。剥離加工に際して，フラツト電
線（１）の表面（Ａ）及び裏面（Ｂ）に照射されるレー
ザビーム（72A），（72B）は電線クランパ（15）の窓
（15a）より若干大きい範囲に照射されるが，窓（15a）
より外側のレーザビームは遮光される。この結果，第５
図（ａ）に示すように電線クランパ（15）の窓（15a）
に一致した正確な範囲の剥離加工が得られるのである。
以上のことから，電線クランパ（15）の窓（15a）の
形状を変えることにより，フラツト電線（１）が任意の
形状に剥離加工でき，例えば第５図（ｂ）に示すような
部分的な剥離も正確に行うことが可能となる。ところ
で，電線クランパ（15）はステンレス鋼などのレーザビ
ームを吸収しにくい材料で製作され，必要に応じて風冷
または水冷にてレーザビーム照射に伴う温度上昇を防止
してもよい。
形状を変えることにより，フラツト電線（１）が任意の
形状に剥離加工でき，例えば第５図（ｂ）に示すような
部分的な剥離も正確に行うことが可能となる。ところ
で，電線クランパ（15）はステンレス鋼などのレーザビ
ームを吸収しにくい材料で製作され，必要に応じて風冷
または水冷にてレーザビーム照射に伴う温度上昇を防止
してもよい。
なお，第６図の実施例ではベンドミラー（18），（2
0）を平行移動させているが，同ミラー（18），（20）
は固定として電線クランパ（15）を上下に移動させても
よく，上記実施例と同様の効果を奏する。
0）を平行移動させているが，同ミラー（18），（20）
は固定として電線クランパ（15）を上下に移動させても
よく，上記実施例と同様の効果を奏する。
また，上記実施例では，フラツト電線（１）表面
（Ａ）の剥離加工を行つた後に裏面（Ｂ）の加工を行う
ものとしたが，レーザ発振器（75）から出力されたレー
ザビーム（71）の一部を透過し一部を反射する，いわゆ
るビームスプリツタをベンドミラー（17）として用いれ
ば，フラツト電線（１）表面（Ａ）と裏面（Ｂ）の加工
が同時に実行できるため，加工時間の短縮が図れるとと
もに，平行移動手段（21）も不要となる効果がある。
（Ａ）の剥離加工を行つた後に裏面（Ｂ）の加工を行う
ものとしたが，レーザ発振器（75）から出力されたレー
ザビーム（71）の一部を透過し一部を反射する，いわゆ
るビームスプリツタをベンドミラー（17）として用いれ
ば，フラツト電線（１）表面（Ａ）と裏面（Ｂ）の加工
が同時に実行できるため，加工時間の短縮が図れるとと
もに，平行移動手段（21）も不要となる効果がある。
本願発明は以上説明したように構成されているので、
剥離境界が鋭利で正確な寸法に剥離加工ができるととも
に、線径の小さな電線にも対応が可能であり、また、ク
ランプや切断等のための機械装置により電線を傷つける
ことなく被覆を剥離加工することができ、さらに、電線
が酸化反応を起こしたり，電線を溶断したりすることが
ない電線剥離が可能になる、といった効果がある。
剥離境界が鋭利で正確な寸法に剥離加工ができるととも
に、線径の小さな電線にも対応が可能であり、また、ク
ランプや切断等のための機械装置により電線を傷つける
ことなく被覆を剥離加工することができ、さらに、電線
が酸化反応を起こしたり，電線を溶断したりすることが
ない電線剥離が可能になる、といった効果がある。
第１図は本発明を使用して剥離を行なう被覆電線の一例
を示す斜視図，第２図は本発明の一実施例を示す全体構
成図，第３図はこの発明の他の一実施例による被覆電線
の剥離装置を示す基本構成図，第４図は被覆剥離加工の
対象であるフラツト電線の斜視図，第５図は剥離加工し
たフラツト電線の斜視図，第６図はこの発明の他の実施
例を示す被覆電線の剥離装置を示す基本構成図，第７図
は従来例を示すメカニカルストリツパーとフラツトケー
ブルの説明図，第８図は従来の電線被覆の剥離装置を示
す基本構成図である。 図中，（１）はフラツトケーブル，（10），（11）はシ
リンドリカルレンズ，（12）は移動手段，（15）は電線
クランパ，（15a）は窓，（70）はレーザ発振器，（7
1）はレーザビームである。 なお，図中，同一符号は同一，又は相当部分を示す。
を示す斜視図，第２図は本発明の一実施例を示す全体構
成図，第３図はこの発明の他の一実施例による被覆電線
の剥離装置を示す基本構成図，第４図は被覆剥離加工の
対象であるフラツト電線の斜視図，第５図は剥離加工し
たフラツト電線の斜視図，第６図はこの発明の他の実施
例を示す被覆電線の剥離装置を示す基本構成図，第７図
は従来例を示すメカニカルストリツパーとフラツトケー
ブルの説明図，第８図は従来の電線被覆の剥離装置を示
す基本構成図である。 図中，（１）はフラツトケーブル，（10），（11）はシ
リンドリカルレンズ，（12）は移動手段，（15）は電線
クランパ，（15a）は窓，（70）はレーザ発振器，（7
1）はレーザビームである。 なお，図中，同一符号は同一，又は相当部分を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−98808（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−25509（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−249413（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−299705（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−295609（ＪＰ，Ａ) 特公 昭50−23148（ＪＰ，Ｂ１)
Claims (2)
- 【請求項１】パルス幅が５μ秒以下で尖頭出力が1Mワッ
ト以上のパルスレーザビームをシリンドリカルレンズを
介して絶縁被覆電線に照射してその被覆を剥離すること
を特徴とする絶縁被覆電線の被覆剥離方法。 - 【請求項２】パルス幅が５μ秒以下で尖頭出力が1Mワッ
ト以上のパルスレーザビームを発振するレーザ発振器
と、この発振器から発振された上記パルスレーザビーム
を絶縁被覆電線上に導くシリンドリカルレンズとを具備
してなる絶縁被覆電線の被覆剥離装置。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63-14101 | 1988-01-25 | ||
| JP1410188 | 1988-01-25 | ||
| JP19565988 | 1988-08-05 | ||
| JP63-195659 | 1988-08-05 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02155412A JPH02155412A (ja) | 1990-06-14 |
| JP2683926B2 true JP2683926B2 (ja) | 1997-12-03 |
Family
ID=26350002
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63322779A Expired - Lifetime JP2683926B2 (ja) | 1988-01-25 | 1988-12-21 | 絶縁被覆電線の被覆剥離方法及びその装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP2683926B2 (ja) |
| KR (1) | KR920007539B1 (ja) |
| DE (1) | DE3902158A1 (ja) |
| GB (2) | GB2214360B (ja) |
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- 1989-01-12 US US07/296,106 patent/US4931616A/en not_active Expired - Fee Related
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-
1991
- 1991-09-25 GB GB9120370A patent/GB2247788B/en not_active Expired - Fee Related
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