JP2683939B2 - 積層絶縁フィルムおよびそれを使用する電気コネクタ - Google Patents

積層絶縁フィルムおよびそれを使用する電気コネクタ

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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は積層絶縁フィルム、特に電話線等のワイヤの
接続に使用する電気コネクタ用積層絶縁フィルムおよび
それを使用する電気コネクタに関する。
（従来の技術） 積層絶縁フィルムは、一般に、ポリエチレン，ポリプ
ロピレン，ポリエステル，ポリイミド，ポリエーテルイ
ミド，ポリスルホン等から作られる。一般に、これらの
ポリマーフィルムは、化学的に不活性で、細孔のない表
面を有している。これらの表面が有する表面エネルギー
は低いので、当該表面は、接着剤，印刷インク，コーテ
ィング剤等との接着力がない。一般に、これらの材料の
表面は、これらの接着特性を改善するために表面処理を
施される。ポリマーフィルムの層と、接着フィルムのよ
うな他のフィルムの層との間の接着を達成するための１
つの方法は、プライマー接着剤を使用することにより積
層体を形成することであり、これは、ポリマーフィルム
からなる複数の層のうちの一方のものの表面が、他方の
フィルムの層へ接着するようにする。しかし、この方法
は一般に、揮発性の有機溶剤を有する接着剤の使用を必
要とし、当該溶剤は、前記ポリマーフィルムの表面と反
応して、当該表面のその後の接着力をさらに向上させ
る。しかし、当該有機溶剤は、安全性および健康の両方
に対して危険性を呈する可能性がある。それゆえ、その
ような溶剤の使用を排除するフィルムの積層方法を得る
のが望ましい。また、強固な接着を確保するために、積
層作業の直前に、表面処理用のインライン化された方法
を得ることも望ましい。
他の多数の方法も、フィルム層の表面を処理して、そ
の接着特性を向上させるためのものとして知られてい
る。これらの方法は、（１）コロナ放電、（２）酸また
はプラズマによるエッチング、および（３）火災処理を
含んでいる。一般に、後者の２つの手段は、成形部品の
ために予定されており、一方、コロナ処理は、フィルム
のシートもしくはストリップ（帯材）を接着するときに
使用される。このコロナ処理の目的は、前記フィルムの
表面の湿潤能力を改善し、それにより当該フィルムが接
着剤に接着する能力を改善するためのものである。２つ
のポリマーウェブ（帯状）を接着する際には、一般に当
該ウェブ層の加熱積層を行なう前に、当該両方のウェブ
をコロナで処理すべきであると認められている。一般的
なポリマーフィルムの表面処理およびコロナ処理につい
ての議論が、住所をNew York,N.Y.に有する会社Van Nos
trand ReinholdのWeb Processing and Converting Tech
nology and Equipment，（D.Satas,ed.1984）の第241〜
249頁“Surface Treatment",第14章で見られる。
前記接着体が、前記ポリマーフィルムの表面への接着
された後、当該積層体は、一般に他の製品へ接着され
る。積層体を使用する際の１つの特別な用途は、予め絶
縁を施された電気コネクタ、特に予め絶縁を施された圧
着可能なコネクタの製造の際にある。このタイプのコネ
クタは、金属製の環状部材へ接着される絶縁シース
（鞘）を有している。このタイプの典型的なコネクタ
が、米国特許第3,320,354号および第3,611,262号に開示
されている。米国特許第3,328,872号に開示されている
装置のような工具が、上記複数の特許のコネクタをワイ
ヤ上へ圧着するように構成されている。そのようなコネ
クタは、特に電話ケーブルのようなワイヤである、絶縁
付きワイヤの分岐用接続のために長年使用されてきてい
る。
そのようなコネクタのための絶縁シースを形成する際
は、前記金属を、ポリエステル・フィルムのような、ポ
リマーフィルムへ接着することが必要である。そのよう
なコネクタを組立てる際には、前記フィルム層が最初に
接着フィルムへ積層され、次いで一連のコネクタ素材と
なるように打ち抜かれている金属ストリップへ積層され
る。つぎに、これらのシース、接着体、および金属から
なるユニットは、Ｕ形コネクタに形作られる。前記絶縁
シースは、充分な可撓性と接着強度とを有するべきて、
それにより、前記コネクタを形成する際に加えられる力
に耐えて、前記接着フィルムと前記金属の間、または前
記接着フィルムと前記外側フィルム層との間に、層間分
離が生じないようにすべきである。さらに、当該形成済
みコネクタは、層間分離を生じることなく、温度および
湿度の変動のような、環境の変化に耐えるべきであり、
それにより長い保管寿命を確保することになる。
（発明が解決しようとする課題） それゆえ、前記外側シース用フィルムと前記接着フィ
ルムとの間の接着、および前記接着フィルムと前記金属
との間の接着が、500kg/cm2（7000ポンド／平方イン
チ）を越えることもあるそのような形成力、およびそれ
以後の圧着力に耐えるように保証する手段を得ることが
望ましい。
さらに、揮発性の有機溶剤を必要としない接着を保証
する方法を得るのが望ましい。
本発明は、接着性プライマー材料を必要としないフィ
ルム層の積層方法を目指すとともに、前記材料が大きい
張力を受けるときでさえも、安定した接着を確保する接
着を行なう方法を目指している。
本発明は、プライマー接着剤を必要とすることなく、
絶縁フィルムの層を接着フィルム層へ積層するものであ
る。
本発明はまた、大きな張力に耐えるように積層体中の
安定した接着を確保するものである。
本発明はさらにまた、接着能力を確保するように前記
フィルムを処理するインライン化された方法を可能とす
るものである。
本発明はさらにまた、複数の層間の接着が安定する積
層体を達成するための価格的に有利な方法を可能とする
ものである。
本発明はさらにまた、フィルム製の連続的なストリッ
プを積層するものである。
（課題を解決するための手段） 本発明は、積層絶縁フィルムを製造することに関し、
この積層絶縁フィルムは、少なくとも２つのフィルム層
を備え、当該各フィルム層は、内外の主表面を有し、一
方のフィルム層は、他方のものよりも低い融点を有して
いる。すなわち、本願の第１の発明は、比較的融点の高
いポリエステル等の樹脂層と、該樹脂層よりも融点の低
い材料から成る接着層とを含む積層絶縁フイルムにおい
て、前記接着層はポリエチレン・アクリル酸共重合体か
らなり、前記樹脂層と前記接着層とは各々相違するリー
ルから提供され、前記樹脂層を表面改善処理した後で赤
外線ヒータで予備加熱してその後前記接着層とともに加
熱ロールによって加圧加熱させることにより接着され積
層されて成ることを特徴とする積層絶縁フイルムに関す
る。
本願第２の発明は、導電性金属より成るフェルール
と、該フェルールに被着された積層絶縁フイルムとを有
し、前記フェルールに被接続ワイヤを配置して前記積層
絶縁フイルムと共に圧着してなる電気コネクタにおい
て、前記積層絶縁フイルムは、リールから提供されたポ
リエステル等の比較的融点の高い樹脂から成るシース層
と他のリールから提供された比較的融点の低いポリエチ
レン・アクリル酸共重合体からなる接着層とを、前記シ
ース層を表面改善処理した後で赤外線ヒータにより予備
加熱してその後前記接着層と共に加熱ロールによって加
圧加熱させることにより接着され積層されて成ることを
特徴とする電気コネクタに関する。本発明に用いる方法
は、少なくとも１つのフィルム層の内面を高電圧放電で
処理して、処理済み内面を形成し、当該処理済みフィル
ム製ストリップを加熱し、前記処理済みフィルムの内面
を、前記他方のフィルム層の内面へ対向する状態に整列
させ、これらのフィルムを相対的に互いの方へ押し付け
るために圧力を加え、当該互いに加圧されたフィルム
を、前記融点の低いフィルムの融点よりも高い温度まで
加熱し、それにより、前記フィルム層が互いに接着し
て、前記積層絶縁フィルムを形成するようにし、当該積
層絶縁フィルムは、他の基層へ接着して積層絶縁フィル
ムアセンブリを形成することができ、この積層絶縁フィ
ルムアセンブリは、当該積層絶縁フィルムアセンブリの
平面の外側へ延在するアセンブリを含むように形成可能
であり、当該積層絶縁フィルムアセンブリからそのよう
に形成された製品は、確実に接着状態にとどまるよう
に、前記複数のフィルム間の接着を達成し、それゆえ前
記複数のフィルムは一体のユニットとして作用する。
さらに詳説すると、本発明は、接着フィルムを絶縁フ
ィルムへ積層するものであり、これに用いる方法は、内
外の主表面を有しかつ融点T1を有する接着フィルムを選
択する工程と、内外の主表面を有し、かつT2＞T1となる
融点T2を有する絶縁フィルムを選択する工程と、前記絶
縁フィルムの内面に高電圧放電を施して、処理済み内面
を形成する工程と、前記処理済み内面を有する絶縁フィ
ルムをT1よりも高い温度まで加熱する工程と、前記接着
フィルム内面、および前記処理済み絶縁フィルム内面を
相対向する状態に整列させる工程と、前記複数のフィル
ムを相対的に互いの方へ押し付けるために圧力を加える
工程と、当該互いに加圧されたフィルムを、T1よりも高
い温度まで加熱する工程とを具備し、それゆえ、前記接
着フィルムは前記絶縁フィルムへ付着して、積層絶縁フ
ィルムを形成し、この積層絶縁フィルムは、他の基層へ
接着して、積層絶縁フィルムアセンブリを形成すること
ができ、この積層絶縁フィルムアセンブリは、当該積層
絶縁フィルムアセンブリの平面の外側へ突出するアセン
ブリを含むように形成させることができ、当該積層絶縁
フィルムアセンブリからそのように形成された製品は、
確実に接着した状態を維持する。
好ましい実施例において、前記絶縁フィルムは、ポリ
エステル・フィルムである。例えばポリイミド，ポリエ
ーテルイミド，ポリスルホン等から作られるフイルムの
ような、他の適切なフィルムも、本発明に従って接着さ
せることが可能である。
上記の方法において、好ましいものでは、前記両方の
フィルム層の内面は、コロナ放電として知られている高
電圧放電を施される。前記２つのフィルム層を重ね合わ
せて、当該整列されたフィルム層に熱および圧力を加
え、それにより当該フィルム層を互いの方へ加圧する直
前に、前記他方のフィルム層の融点であるT1よりも高い
温度まで、前記融点T2を有するフィルム層を予備加熱す
ることにより得られる積層絶縁フィルム、もしくは複合
フィルムは、金属製基層へ接着して積層絶縁フィルムア
センブリを形成することができ、この積層絶縁フィルム
アセンブリは、従来技術に従って形成れる同様の接着よ
りも驚異的かつ予測外に優れた接着性を有する。
（作用および効果） 本発明の積層絶縁フィルムアセンブリから作られた電
気コネクタは、従来技術に従って作られた電気コネクタ
と比較すると、環境テストにおいて、顕著に優れた性能
を発揮する。当該コネクタの性能は、１桁以上向上して
いた。
２つのフィルム層を積層するために本発明において用
いられる方法は、前記複数の層間の安定した接着を達成
し、それゆえ、前記積層絶縁フィルムは、それ以後に、
金属ストリップのような他の基層へ接着されることがで
き、それにより、層間分離を生じることなく形成力を受
けることが可能な積層絶縁フィルムアセンブリを形成す
ることができる。
即ち、本発明の第１の発明による積層絶縁フイルムに
よれば、接着層がポリエチレン・アクリル酸共重合体か
らなり、樹脂層と接着層とは各々相違するリールから提
供され、樹脂層を表面改善処理した後で赤外線ヒータで
予備加熱してその後接着層とともに加熱ロールによって
加圧加熱させることにより接着され積層されて成るの
で、ポリエチレン・アクリル酸共重合体から成る接着層
に対しての赤外線ヒータによる予備加熱により接着層が
樹脂層に対して強固に接着され、従ってコネクタの製造
等の工程で曲げ加工されて使用される際にも樹脂層がコ
ネクタの金属部材から分離することなく良好な接着状態
が維持され、更に、リールによる取り扱いで良好な接着
状態を有する積層絶縁フィルムを製造できるので、その
製造も比較的容易であるという効果を奏する。特に赤外
線ヒータは製造ラインに容易に組み込むことができ、ま
た樹脂層を均一に加熱することができるという利点を有
する。
また本発明の第２の発明によれば、電気コネクタが有
する積層絶縁フイルムは、リールから提供されたポリエ
ステル等の比較的融点の高い樹脂から成るシース層と他
のリールから提供された比較的融点の低いポリエチレン
・アクリル酸共重合体からなる接着層とを、シース層を
表面改善処理した後で赤外線ヒータにより予備加熱して
その後接着層とともに加熱ロールによって加圧加熱させ
ることより接着され積層されて成るので、ポリエチレン
・アクリル酸共重合体からなる接着層に対しての赤外線
ヒータによる予備加熱により接着層がシース層に対して
強固に接着され、従ってコネクタの製造工程で曲げ加工
される際にシース層とフェルールとの層間分離が防止さ
れ、更にリールによる取り扱いで良好な接着状態を有す
る積層絶縁フイルムを製造できるので、その製造も比較
的容易であるという効果を奏する。
（実 施 例） 以下、図面を参照して、従来技術と本発明の実施例を
説明する。
まず第１図を参照すると、従来技術に係る積層絶縁フ
ィルム10は、内外の主表面14,16のそれぞれを有する第
１絶縁層12と、内外の主表面22,24のそれぞれを有する
第２絶縁層20とから構成され、第１および第２絶縁層1
2,20は、接着性のプライマー層18によい互いに接着さ
れ、プライマー層18は、第１および第２絶縁層12および
20のそれぞれの内面12,22間に配置されている。前記第
２層もしくは内側層20は、高温溶解接着性フィルムであ
って、前記第１絶縁層12との融和性を有するとともに、
前記アセンブリを作る際に使用されることになる他の材
料に対して接着する。
第1A図は、従来技術の積層絶縁フィルムアセンブリ26
を形成するために、第１図の従来技術に係る積層絶縁フ
ィルム10が、金属製基層28へ接着されている状態を示す
概略断面図である。第２図に示されているタイプの電気
コネクタを形成するとき、金属製基層28は、一般に、錫
めっきされた燐青銅、または錫めっきされた黄銅からな
るが、電気コネクタに適する他の材料も使用されること
が可能である。前記複数のフィルム層、ならびに前記金
属製基層もしくは他の基層のために使用される特定の材
料は、互いに融和性を有する必要がある。第２図から理
解することができるように、積層絶縁フィルム10の複数
のエッジ35は、前記金属製基層28の各エッジを越えて突
出している。第２図は、従来技術に係るフェルールタイ
プのコネクタ34の端面を示し、このコネクタ34は、第1A
図の形成された積層絶縁フィルムアセンブリ26から形成
されている。第２図の構造を形成する際、その金属層お
よびラミネート層は、一般に、1000kg/cm2（15,000ポン
ド／平方インチ）の形成力を受ける。
第２図に示されている従来技術のコネクタ34は、全体
形状がＵ形となっている。前記第１絶縁層もしくはシー
ス層12は、符号36で示す個所に曲げ部を形成するのに必
要な伸張力に起因して、強度のストレスを受ける。符号
36の個所に生じるストレスは、積層絶縁フィルム10のう
ちの符号38で示す個所で、積間剥離を生じさせる傾向が
ある。テストの結果によると、それの外側層は、前記曲
げ部36においてそれの弾性限界まで、あるいはその弾性
限界を越えて伸張されることが示された。この伸張も、
層12および20間の接着部に多大なストレスを加え、それ
らも、通常は符号39の個所で層間剥離を起こす可能性が
ある。
本発明によると、積層絶縁フィルムすなわち複合フィ
ルム40は、第４および4A図で最もよく見られるように、
従来技術と同一のタイプのフィルム層12および20を使用
している。それゆえ、同一の部分に言及する際には、説
明全体に亘って同一の参照符号を使用する。積層絶縁フ
ィルム40が、内外の表面14,16のそれぞれを有する第１
層12と、内外の表面22,24のそれぞれを有する第２フィ
ルム層20とで構成されている。しかし、本発明の積層絶
縁フィルム40は、従来のもののようにプライマー製接着
剤を必要としていない。
本発明の好ましい実施例においては、第１層、すなわ
ちシース層（絶縁性ポリマー層）12が、ポリエステルで
あって、このポリエステルは、例えば、米国デラウェア
州ウィルミントンにあるE.I.Du Pontde Nemours and C
o.,Inc.から入手可能なMYLAR 500EL、同デラウェア州ウ
ィルミントンのICI Americas Inc.から入手可能なNELIN
EX 442、住所をSomerville,NJに有する会社American Ho
ecst Corp.から入手可能なHOSTAPHAN 3900、および住所
をNew York.NYに有する会社Toray Warketing and Sales
（America.Co.）から入手可能なLUMIRROR.等級Ｅであ
る。これらのポリエステルの融点は、200℃（392゜F）
を越えている。好ましい実施例における接着フィルム20
は、商標名DAF Dow Adhesive Film 899として、Dow che
mical Co.から入手可能な、コロナで処理されたポリエ
チレン・アクリル酸共重合体（corona treated polyeth
ylene acrylic acid copolymer）である。このポリエチ
レン・アクリル酸共重合体フィルムの融点は、98〜105
℃（208〜221゜F）の範囲にある。好ましい実施例にお
いて、ポリエステル製のシース層12は、125ミクロン
（0.005インチ）の厚さを有し、接着フィルム20は、37
ミクロン（0.0015インチ）の厚さを有している。これ
は、約162ミクロン（0.0065インチ）の厚さを有する積
層絶縁フィルム40を構成し、この積層絶縁フィルム40
は、現在の製造装置および使用工具に適合する。前記積
層絶縁フィルムアセンブリから作られる物品に従い、他
の厚さのフィルムも使用されることができる。
第4A図は、本発明の積層絶縁フィルムアセンブリ42を
形成するために、金属製基層28へ接着された複合フィル
ム、すなわち積層絶縁フィルム40の概略断面図である。
第５図から理解することができるように、積層絶縁フィ
ルム40の複数のエッジ45は、金属製基層28の各エッジを
越えて突出し、金属製基層28は、第２図のコネクタ34を
作ることに関連して知られているように、積層絶縁フィ
ルム40へ接着されている。第５図は、第4A図の積層絶縁
フィルムアセンブリ42から形成されたフェルールタイプ
のコネクタ44の端面図、第６図は、このコネクタ44の斜
視図である。第５および６図に示されているコネクタ44
は、全体がＵ形となっている。このコネクタの形状は、
本発明に従って使用されてもよいタイプのコネクタの単
なる代表例であることを理解されたい。第７図は、ワイ
ヤ圧着された後のコネクタ44を示している。第７図から
理解することができるように、積層絶縁フィルム40の複
数のエッジ45は、コネクタ44が圧着される際に、内掛へ
折曲げられ、かつそのフェルール32に追従する。それゆ
え、本質的に重要なことは、絶縁性ポリマー層12および
接着フィルム20が、フェルール32の表面へ接着されたま
まとなり、その結果、適切な圧着が行なわれ得ると言う
ことである。本発明は、積層絶縁フィルム40と金属製層
28との間の接着を、従来技術で達成し得るものよりも、
層間分離に対し、予想を越えて驚異的な抵抗力を有する
確実なものにする。本発明による積層絶縁フィルムアセ
ンブリから作られる電気コネクタは、従来技術によって
作られた電気コネクタと比較した環境テストにおいて、
顕著に優れた性能を発揮する。本発明に従って作られた
コネクタのサンプルは、沸騰水中に10秒浸漬された後で
も、積層状態のままである。当該コネクタの性能は、１
桁以上向上した。従来のコネクタは、本質的に、沸騰水
中に浸すとすぐに層間分離を生じた。
本質的に特に重要であることは、前記積層絶縁フィル
ムの外側にある絶縁性ポリマー層12、および内側にある
接着フィルム20が、第５および６図に示されたタイプの
コネクタを作るために使用されるときに、互いに接着さ
れた状態を維持することである。前記Ｕ形に形成するこ
と、もしくは形成作業は、前記積層絶縁フィルムの複数
の層間の接着に、かなりのストレス（張力）を発生させ
る。本発明により行なわれる接着は、そのような形成作
業時に、それに力が加えられても、安定した状態にとど
まる。前記接着性プライマーがないことにより、外側に
ある絶縁性ポリマー層12は、本発明によると、符号46の
個所での曲げ角度が、従来技術における符号36での曲げ
角度よりもかなり鋭くなるように折曲げられる。より鋭
いこの角度にもかかわらず、本発明は、残留ストレスが
より小さくなり、しかも前記接着がより安定すると言
う、予想外の驚異的な結果を発揮する。考えられること
は、予備加熱工程が、前記絶縁性ポリマー層内の幾らか
の内部ストレスを解放し、それにより得られる積層絶縁
フィルムでは、金属製基層28および接着フィルム20間の
接着部に対し、符号46の個所で加えられる力が、第２図
の従来技術のコネクタ34において符号36の個所で加えら
れる力よりも小さくなると言うことである。
第３図は、本発明の積層絶縁フィルム40を形成するた
めに採用される方法を概略的に示している。リール50か
らの絶縁性ポリマー層12用の帯材（ストリップ）と、リ
ール56からの接着フィルム20用の帯材とが、挾みローラ
60,62により示されている挾みロール式積層装置へ通さ
れて、積層絶縁フィルム40を形成し、次にこの積層絶縁
フィルム40はリール66上に巻き付けられる。絶縁性ポリ
マー層12用帯材および接着フィルム20用帯材がそれらの
各リール50,56から出る際の当該各帯材の張力と、積層
絶縁フィルム40用の帯材がリール66に達するときの、当
該積層絶縁フィルム40用帯材の張力は、当該各帯材の引
伸ばし、および不均一な巻付けを防止するために、当該
技術分野で知られているように調節される。本発明によ
ると、絶縁性ポリマー層12の内面14は、コロナ放電シス
テムを通過する際に、高圧放電にさらされる。つぎに、
当該処理された絶縁性ポリマー層用帯材は、オーブン54
内で、接着フィルム20の融点よりも高い温度まで、予熱
加熱される。つぎに、このコロナ放電処理されかつ予備
加熱された絶縁性ポリマー層12の内面14は、接着フィル
ム20の内面22に対して、対面する状態に整列され、そし
てこれらは連続的に挾みローラ60,62間へ通され、それ
により、積層絶縁フィルム40を形成する。つぎに、積層
絶縁フィルム40は、リール66上へ巻付けられる前に、ロ
ーラ64により冷却される。この冷却は、「ブロッキング
（blocking）」を防止し、このブロッキングは、帯材か
らなる複数の連続の層が、リール上に巻付けられた際
に、互いに接着してしまう問題を説明するために使用さ
れる用語である。
上記した材料のために現在好ましい方法は、前記ポリ
エステル製の絶縁性ポリマー層12が、コロナにより充分
に処理されて、当該フィルム層の表面エネルギーが、１
平方センチメートルあたり約60エルグに上昇されるよう
にすることである。絶縁性ポリマー層12用帯材は、約62
0℃（1150゜F）の温度を有するIR（赤外線）トンネル・
オーブン54は当該帯材を通すことによって、加熱され
る。絶縁性ポリマー層12用帯材は、当該帯材を約177〜1
82℃（350〜360゜F）の温度に上昇させるのに充分な速
度で、前記オーブンを通過される。当該絶縁性ポリマー
層12の複数の層間の良好な接着を確保するために、当該
絶縁性ポリマー層12の温度は、当該絶縁性ポリマー層と
前記接着フィルム20間の温度、あるいは接着ライン温度
が、前記接着フィルム20を溶解させるのに充分となるよ
う、充分な温度にされるべきである。ポリエステル・フ
ィルムと、ポリエチレン・アクリル酸共重合体フィルム
とを積層させるためには、前記接着ラインの最高温度
を、143〜188℃（290〜370゜F）の範囲内にすべきで、
好ましいのは、154〜177℃（310〜350゜F）の範囲であ
る。絶縁性ポリマー層12および接着フィルム20用の各帯
材の相互の整列を容易にするため、当該各帯材は、１組
の加熱されない挾みローラ60へ最初に通されて、約3.2k
g/cm2（45ポンド／平方インチ）の圧力を受け、当該部
分的に接着された複数の帯材をローラ61の上へ通すこと
により再加熱され、当該部分的に接着された帯材は、加
熱される複数の挾みローラ62へ通される前に、約177℃
（350゜F）に加熱されている。挾みローラ62のうちの少
なくとも１つは、約177℃（350゜F）の温度まで加熱さ
れ、この温度は、ほぼ前記各フィルム層12,20の温度で
る。複数の挾みローラ62は、前記２つの層に対して、約
3.2kg/cm2（45ポンド／平方インチ）の圧力を加えるこ
とにより、それらの２つの層を互いに接着させる。高湿
度の状況下では、もし必要ならば、前記絶縁性ポリマー
層12が、前記コロナ処理を施される前に、全ての余分な
湿気を除去するために、乾燥用オーブン51へ通されても
よい。
第3A図は、本発明の積層絶縁フィルム40を形成するた
めに使用される方法の代替実施例を概略的に示してい
る。この方法においては、IRトンネル・オーブン54が、
加熱されない挾みローラ60と、加熱される挾みローラ62
との間に配置されている。部分的に積層された積層絶縁
フィルム40が、加熱されたローラ62へ通される前に、単
一体（ユニット）として加熱される。両方の実施例にお
いて、IRトンネル・オーブンが好ましい。なぜなら、前
記単一もしくは複数のフィルムが、当該フィルムの表面
上だけでなく、当該フィルム層の全厚さに亘って本質的
に、より均一に加熱されるからである。当該フィルムの
この均一な加熱、および比較的急速な加熱は、質の良い
製品を製造するとともに、前記積層ラインが、他の加熱
方法で可能な速度よりも早い稼動速度を可能にする。
前記コロナ処理は、オンライン化されていて、前記フ
ィルムの積層が生じる直前で当該フィルムへ施されるの
が好ましい。一般に、前記コロナ処理は、前記フィルム
表面の湿潤能力を増大させるとともに、接着体に対する
当該表面の接着能力を改善する。本発明の接着体は固形
フィルムであるので、前記コロナ処理の最大効果は、積
層前の表面上で獲得し得ると言うことが重要である。一
般に、例えば挾みローラのように加熱積層装置により行
なわれる加熱接着は、両方のポリマー製ウェブ（フィル
ム）がコロナ放電で処理されることを要求する。本発明
で使用されるDow社のフィルムは、製造者によってコロ
ナ放電されている。追加のコロナ処理をさらにオンライ
ン上に用意しても良いことを理解されたい。必要とされ
るコロナ処理のレベルは、使用される材料のタイプに従
う。ポリエステルを前記ポリエチレン・アクリル酸共重
合体に積層させるとき、当該ポリエステルのコロナ処理
は、１平方センチメートル当たり30〜60エルグの範囲の
表面エネルギを発生させると、満足な結果を出すことが
経験されている。コロナ処理の程度は、前記接着フィル
ムおよび／または前記絶縁性ポリマー層のために使用さ
れる材料の変更にともなって、変えられる。
前記ポリエステル製絶縁性ポリマー層の予備加熱処理
は、IR（赤外線）ヒータで行なわれるのが好ましく、こ
のヒータは、絶縁性ポリマー層のフィルムの温度を急速
に177〜182℃（350〜360゜F）にし、それにより、当該
フィルムを所望の温度に加熱するのに長時間かかるヒー
タで可能な速度よりも早い速度で、前記ラインを稼動さ
せることを可能にする。
前記コロナ処理の量と、前記絶縁性ポリマー層が加熱
されて到達する温度と、前記挾みローラの温度および圧
力等は、前記中間の帯材の絶縁性ポリマー層および接着
フィルムのために使用される材料に従い、ならびに／あ
るいは前記アセンブリ用ラインが作動されるスピードに
従い、変更されることが可能であることを理解された
い。前記ラインのスピードが変更される際は、前記加熱
される挾みローラおよび前記オーブンの温度が、本質的
に一定のフィルム温度を維持するように変更されるべき
である。作業条件の範囲は、主として、接着ラインが前
記接着フィルムを溶解させるのに充分な温度となり得る
ようにするラメータによって決定される。前記ポリエス
テル・フィルムと前記ポリエチレン・アクリル酸共重合
体フィルムとを相互に積層させるために、前記接着ライ
ンの最高温度は、143〜188℃（290〜370゜F）の範囲に
なければならず、好ましいのは154〜177℃（310〜350゜
F）の範囲である。
表１（下記）は、つぎのような３つのグループの電気
コネクタの生産物のサンプルに関して行なった環境テス
トの結果を比較している。すなわち、当該３つのグルー
プの電気コネクタとは、従来技術による接着性プライマ
ーを含む積層絶縁フィルムで作られた電気コネクタ（グ
ループＡ）と、前記絶縁性ポリマー層が前記接着フィル
ムへの接着の前に予備加熱されることなく、当該絶縁性
ポリマー層が表面をコロナ処理されてなる積層絶縁フィ
ルムで作られたコネクタ（グループＢ）と、コロナ処理
に加えて、赤外線ヒータでの前記絶縁性ポリマー層の予
備加熱を行なわれ、本発明に従って作られたコネクタ
（グループＣ）である。
前記生産物に関するコネクタの各サンプルは、第６図
の一般的なコネクタに形成されていた。コネクタのサン
プルは、もし、テストが完了した後で、前記積層絶縁フ
ィルムの層が互いへ、および前記金属部材（基層）へ接
着したままであるならば、当該テストをパスしたと見な
された。もし、何らかの層間分離が生じたら、コネクタ
は不合格と見なされた。各テストは、新しいサンプルの
グループに関して実施された。
つぎのテストが実施された。
1.沸騰水中に５秒浸漬。
2.沸騰水中に10秒浸漬。
3.175゜F（79℃）で２時間乾燥加熱。
4.180゜F（82℃）で２時間乾燥加熱。
5.185゜F（85℃）で30分乾燥加熱。
上記テストの結果から理解することができるように、
本発明に従って作られたコネクタにおいては、その積層
絶縁フィルムと金属製基層との間の接着が、従来技術に
従って形成された同様の接着よりも、驚異的かる予想外
に優れている。本発明の積層絶縁フィルムアセンブリか
ら作られたコネクタは、従来技術に従って作られたコネ
クタと比較すると、環境テストにおいて顕著に優れた性
能を発揮する。
例えばポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリスルホ
ン等から作られるフィルムのような他の適切なポリマー
フィルムも、本発明に従って接着されることが可能であ
る。コネクタのサンプルは、上記材料から作られた積層
絶縁フィルムを用いて作られ、この場合、前記ポリマー
フィルムは、コロナ処理を施され、そして、前記ポリエ
チレン・アクリル酸共重合体フィルムへの積層の前に、
予備加熱されたものである。視覚検査によると、これら
のサンプルには層間分離が見られなかった。
本明細書において示した、本発明の積層絶縁フィルム
を用いて製造されたコネクタは、単なる代表例であって
これ以外の種々の形態をとりうるものであり、前記コネ
クタ44は、多くの入手可能なタイプのうちの予め絶縁さ
れた圧着可能なフェルールタイプのコネクタの単なる例
に過ぎないことに留意されたい。
【図面の簡単な説明】
第１図は、従来の積層絶縁フィルムの概略断面図であ
る。 第1A図は、金属ストリップへ接着された第１図の従来の
積層絶縁フィルムアセンブリの概略断面図である。 第２図は、第１図の積層絶縁フィルムを使用している従
来の予め絶縁を施されたフェルールタイプの電気コネク
タの端面図である。 第３図は、本発明の積層絶縁フィルムを形成する方法の
概略説明図である。 第3A図は、本発明の積層絶縁フィルムを形成する方法の
代替実施例の概略説明図である。 第４図は、本発明に従って作られた積層絶縁フィルムの
概略断面図である。 第4A図は、金属層へ接着された第４図の積層絶縁フィル
ムの概略断面図である。 第５図は、本発明の積層絶縁フィルムを使用している予
め絶縁を施された圧着可能なフェルールタイプの電気コ
ネクタの端面図である。 第６図は、第５図のコネクタの斜視図である。 第７図は、圧着された第６図のコネクタの斜視図であ
る。 12……樹脂層（シース層） 32……フェルール 40……積層絶縁フイルム 44……電気コネクタ 50、56……リール 54……赤外線ヒータ 62……加熱ロール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｒ 4/70 Ｈ０１Ｒ 4/70 Ｚ // Ｂ２９Ｋ 67:00 Ｂ２９Ｌ 9:00 (72)発明者 リッキー チャールズ メリンガー アメリカ合衆国 ペンシルバニア州 17360 セブン バレーズ ボックス 575 アールディー１ (72)発明者 ジェームズ ケネス ドレイパー アメリカ合衆国 ノースキャロライナ州 27101 ウインストン セーラム ケ スティーブン ロード 1571 (72)発明者 ナビン ナリャン ビアス アメリカ合衆国 ノースキャロライナ州 27103 ウインストン セーラム ラ ンスデール レーン 2721 (56)参考文献 特開 昭63−57227（ＪＰ，Ａ) 米国特許4464541（ＵＳ，Ａ)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】比較的融点の高いポリエステル等の樹脂層
    と、該樹脂層よりも融点の低い材料から成る接着層とを
    含む積層絶縁フイルムにおいて、 前記接着層はポリエチレン・アクリル酸共重合体からな
    り、 前記樹脂層と前記接着層とは各々相違するリールから提
    供され、前記樹脂層を表面改善処理した後で赤外線ヒー
    タで予備加熱してその後前記接着層とともに加熱ロール
    によって加圧加熱させることにより接着され積層されて
    成ることを特徴とする積層絶縁フイルム。
  2. 【請求項２】導電性金属より成るフェルールと、該フェ
    ルールに被着された積層絶縁フイルムとを有し、前記フ
    ェルールに被接続ワイヤを配置して前記積層絶縁フイル
    ムと共に圧着してなる電気コネクタにおいて、 前記積層絶縁フイルムは、リールから提供されたポリエ
    ステル等の比較的融点の高い樹脂から成るシース層と他
    のリールから提供された比較的融点の低いポリエチレン
    ・アクリル酸共重合体からなる接着層とを、前記シース
    層を表面改善処理した後で赤外線ヒータにより予備加熱
    してその後前記接着層とともに加熱ロールによって加圧
    加熱させることにより接着され積層されて成ることを特
    徴とする電気コネクタ。
JP1196428A 1988-07-29 1989-07-28 積層絶縁フィルムおよびそれを使用する電気コネクタ Expired - Lifetime JP2683939B2 (ja)

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