JP3700257B2 - フレキシブル配線体の加工装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はフレキシブル配線体の加工装置に関し、特に、ＯＡ機器、家電製品、自動車等の内部配線に使用されるフレキシブル配線体の中間成形物の加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１１は一般的なフレキシブル配線体Ｆの略図である。同図に示すように、一般的なフレキシブル配線体Ｆは、フレキシブルフラットケーブルやフレキシブルプリント回路を総称したものであり、ベースフィルム１の上に略線状の導体２を布線することによって、複数条の導体パターンＰを形成した後、この導体パターンＰの上にカバーレイフィルム３を貼り合わせて形成されたものである。なお、図において、２Ａは図示しないコネクタ側と接続される導体露出部、５は導体露出部２Ａを補強する補強板である。
【０００３】
フレキシブル配線体Ｆを製造する際には、ベースフィルム１を連続的に複数枚構成可能なフィルム上に、ＸＹプロッタを用いて導体パターンＰを連続的に形成し、これにカバーレイフィルム３を構成するフィルムで覆ってラミネートした後、所望の最終形態に裁断する方法が採用されている。図１１に示すように、最終的なラミネート配線体Ｆの形状は、平面視がＳ字形状になっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述のようなフレキシブル配線体Ｆを量産するためには、連続的に形成された導体パターンＰから最終製品となる形状を効率よく裁断する必要がある。
しかるに、一般的なフレキシブル配線体Ｆは、図１１に示すようにＳ字形状を呈しているものであるから、これを精緻且つ迅速に裁断することが困難であった。すなわち、カッターやはさみ等の手工具を用いて裁断する場合には、作業者が熟練している必要があり、好ましくない。逆にプレス等を用いた場合には、金型のコストが高くなるため、多品種少量生産には向かないという不具合があった。
【０００５】
そこで、導体パターンＰを布線するためのＸＹプロッタを利用して、切り抜き加工を施すことも考えられるが、フレキシブル配線体Ｆを製造する際には、布線工程を終了した後、一旦、中間成形物をＸＹプロッタから外してラミネート処理や補強板５の貼着等を行う必要がある。このため、処理後の中間成形物に熱収縮が生じていたり、補強板が貼着されることによって、その分、厚みが厚くなったりしている。そのような中間成形物を再度ＸＹプロッタに載置して裁断しても、位置ずれを来したり、厚さの異なる部分を精度よく裁断できず、精緻な裁断作業を行うことができなくなるという不具合があった。
【０００６】
本発明は上記不具合に鑑みてなされたものであり、フレキシブル配線体の裁断作業を迅速且つ精緻に行うことのできる加工装置を提供することを課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１記載の発明は、複数個の最終製品が取れるように形成され、補強板が貼着された部位が補強板およびフィルムによってつながっているフレキシブル配線体の中間形成物の、上記つながっている部位を裁断するための加工装置であって、中間成形物を載置可能な片持ち状の弾性板と、弾性板の自由端側に形成され、中間成形物の裁断すべき部位に対応して並設された複数のスリットと、各スリット毎に設けられ、対応するスリットを介して中間成形物の裁断すべき部位に対向するカッターと、カッターに対し、スリットを介して中間成形物の裁断すべき部位を対向させるために、上記中間成形物を弾性板の上に位置決めする位置決め部材と、位置決めされた上記中間成形物を加圧する加圧位置と中間成形物を解放する解放位置とに操作可能に構成され、上記加圧位置にて上記中間成形物を弾性板とともにカッターに押し込む押込みユニットとを備えていることを特徴とするフレキシブル配線体の加工装置である。
【００１０】
この特定事項を含む発明では、押込みユニットを解放位置から加圧位置に操作することにより、中間成形物は弾性板とともにカッターに押し込まれる結果、弾性板が弾性的に湾曲した状態で中間成形物の裁断すべき部位がカッターで裁断される。その後、押込みユニットを解放位置に戻すことにより、弾性板が自由状態になる結果、その復元力によって、カッターに裁断された中間成形物が自動的にカッターから引き離される。
【００１１】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載のフレキシブル配線体の加工装置において、上記押込みユニットに設けられ、押込みユニットが加圧位置に変位した際に押し込まれた弾性板の自由端に係止するとともに、加圧位置から解放位置に押込みユニットが変位する際に弾性板の自由端をカッターから引き離す係止部材をさらに備えているものである。
【００１２】
この特定事項を含む発明では、係止部材によって撓んだ弾性板が強制的に元の姿勢に復帰させられることになる。
また、請求項３記載の発明は、請求項１記載のフレキシブル配線体の加工装置において、中間成形物の種類に応じて弾性板を変更可能な取付け部材と、変更された弾性板に対応してカッターの対向間隔を変更可能な対向間隔調整手段とをさらに備えているものである。
【００１３】
この特定事項を含む発明では、裁断されるべき中間成形部に対応して、弾性板およびカッターの対向間隔を変更することが可能になる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態について詳述する。
図１および図２は、本発明の実施の一形態におけるフレキシブル配線体の製造工程を示す工程図であり、図３ないし図６R>６は、本発明の実施の一形態によって製造される中間成形物の平面部分略図である。
【００１６】
先ず、図１に示すように、図示の具体例では、周知のＸＹプロッタ１１のステージ１２の上に、ベースフィルム１を構成する粘着フィルム１３を、その粘着面１３Ａを上にして載置する。粘着フィルム１３としては、例えば厚さ２５μｍ（粘着層を含むと７５μｍ）のポリエステルフィルムが好適であり、耐熱性を必要としない場合には、ポリ塩化フィルムを採用することが可能である。上記粘着フィルム１３の粘着面１３Ａには、離型紙１３Ｂが貼着されている。そして、粘着フィルム１３をステージ１２に載置する際には、上記離型紙１３Ｂが上向きになるように載置する。上記ステージ１２には、多数の孔１２Ａが形成されており、図示しない吸引装置によって孔１２Ａから空気を吸引することで、ステージ１２に載置された粘着フィルム１３を吸着し、止定できるようになっている。
【００１７】
上記ＸＹプロッタ１１には、ＸＹ方向に変位可能なヘッドユニット１１Ａが設けられており、このヘッドユニット１１Ａのヘッド部１１Ｂにカッター（図示せず）を取り付けることにより、ステージ１２に載置された粘着フィルム１３には、例えば図２に示すように、予め導体露出部を構成する部位１３Ｃに切れ目１３Ｄが入れられる。
【００１８】
図２に示すように、粘着フィルム１３に切れ目１３Ｄが入れられると、この切れ目１３Ｄに囲われている部分の離型紙１３Ｂを剥離して、布線工程が行われる。布線工程は、上記ＸＹプロッタ１１によって図示しない渦巻き状の折り返し部を有する布線パターンを描くことにより、いわゆる一筆書きで一本の線状導体２を連続的に布線している。
【００１９】
図３を参照して、各線状導体２は、それぞれ図示のような波形パターンを繰り返すことにより、所定の導体パターンＡを形成している。図では省略されているが、一つの導体パターンＡは、複数状の線状導体２によって多極の電気回路が形成されている。
この布線作業の後、カバーレイフィルム３を構成するフィルム１４を載置し、導体２をラミネートした積層体ｆを形成する。次いで、図３の上側に示すように、上述したＸＹプロッタのヘッドユニット１１Ａ（図１参照）にカッター１１Ｃを取付けて、最終製品となる平面視がＳ字形状の形状にスリットＳを形成する。ここで、スリットＳは、積層体ｆのうち、補強板５が貼着される部位Ｂには形成されない。そのため、積層体ｆは、スリットＳが形成されるにも拘らず、部位Ｂによって一体的に連続することになる。
【００２０】
図４を参照して、スリットＳが形成された積層体ｆは、導体パターンＡの長手方向に平行な切取りラインＬ１に沿って、帯状に裁断される。ここで積層体ｆは、上述したＸＹプロッタ１１から取り外される。帯状に裁断された積層体ｆには、ラミネート加工が常法により施される。
その後、図５に示すように、上記部位Ｂに補強板５を構成するテープ１５が例えばプレス加工によって貼着される。次いで積層体ｆは、適当な裁断装置（図示せず）により、テープ１５を縦断する切取りラインＬ２に沿って裁断され、図６に示すような中間成形物Ｍが形成される。
【００２１】
図示の具体例では、一つの中間成形物Ｍから６個の最終製品が取れるようになっている。そして、中間成形物Ｍの各導体パターン（電気回路）Ａは、上述したスリットＳによって、補強板５が貼着された部位Ｂのみを余した状態で個別に分断されている。そして、この中間成形物Ｍの上記部位Ｂを次に説明する加工装置２０によって、切取りラインＬ３沿いに裁断することにより、最終製品となるフレキシブル配線体Ｆが製造される。
【００２２】
図７は図６の中間成形物Ｍを最終製品に裁断するための加工装置を示す斜視図であり、図８は図７の加工装置の要部を拡大して示す拡大部分略図である。
これらの図を参照して、中間成形物Ｍの加工装置２０は、ベース２１と、ベース２１の上に固定されたカッティングユニット２２と、カッティングユニット２２にフレキシブル配線体Ｆを加圧する押込みユニット２４とを含んでいる。
【００２３】
ベース２１は、矩形の板金部材であり、その上面に各ユニット２２〜２４を担持している卓上型のものである。
図８を参照して、上記カッティングユニット２２は、樹脂製の弾性板２２Ａを備えている。弾性板２２Ａは、ベース２１にボルト２２Ｂで固定された略角材状の取付け部材２２Ｃによって、一端部が固定され、他端部が自由状態の片持ち状に支持されている。これにより弾性板２２Ａは、その自由端を湾曲可能にベース２１の上方に浮揚させている。
【００２４】
弾性板２２Ａの自由端には、多数のスリット２２Ｄが形成されている。スリット２２Ｄは、裁断されるべき中間成形物Ｍの裁断されるべき部位に対応して形成されている。そして、図示の具体例では、上記取付け部材２２Ｃを交換することにより、裁断されるべき中間成形物Ｍに応じて弾性板２２Ａを変更し、汎用性を持たせることができるようになっている。
【００２５】
図９は、カッティングユニットに含まれるカッターおよびカッターホルダの構成を示す分解斜視図である。同図および図８に示すように、カッティングユニット２２は、上記スリット２２Ｄ毎に配設された複数のカッター２２Ｅと、カッター２２Ｅ、２２Ｅ間に介装されるスペーサ２２Ｆと、カッター２２Ｅおよびスペーサ２２Ｆを保持するためのカッターホルダ２３とを備えている。カッターホルダ２３はベース２１にボルト２３Ａによって固定されており、カッター２２Ｅおよびスペーサ２２Ｆは、カッターホルダ２３によって着脱可能に保持されている。
【００２６】
カッターホルダ２３は、平面視略長方形の枠状に形成された枠部２３Ａを有している。この枠部２３Ａに区画される収容部Ｃ内に上記カッター２２Ｅとスペーサ２２Ｆとが、収容されることにより、各カッター２２Ｅが弾性板２２Ａのスリット２２Ｄに対向するようになっている。カッター２２Ｅおよびスペーサ２２Ｆを止定するために、枠部２３Ａの一端部には、ブロック２３Ｂが一体に形成されており、このブロック２３Ｂに螺設されたねじ孔２３Ｃにボルト２３Ｄを螺合させて枠部２３Ａの他端部との間で締めつけることにより、カッター２２Ｅおよびスペーサ２２Ｆが止定されるようになっている。また、ボルト２３Ｄと一端側のスペーサ２２Ｆとの間には、押圧部材２３Ｅが介装されており、この押圧部材２３Ｅを介してカッター２２Ｅおよびスペーサ２２Ｆが止定されている。図示の例において、押圧部材２３Ｅは、下端部のみが収容部Ｃに摺動可能に嵌まるＴ字形に形成されている。
【００２７】
さらに、枠部２３Ａの他端部上面には、弾性板２２Ａの側部に突出する固定側の位置決め部材２３Ｆが固定されているとともに、上記押圧部材２３Ｅには、固定側の位置決め部材２３Ｆと協働して中間成形物Ｍを位置決めするための可動側の位置決め部材２３Ｇが取り付けられている。これら位置決め部材２３Ｆ、２３Ｇにより、カッター２２Ｅに対し、スリット２２Ｄを介して中間成形物Ｍの裁断すべき部位が対向するように上記中間成形物Ｍを弾性板２２Ａの上に位置決めできるようにしている。
【００２８】
図１０は押込みユニットの要部を示す断面略図であり、（Ａ）は解放位置、（Ｂ）は加圧位置にある場合をそれぞれ示している。図１０並びに図７および図８に示すように、押込みユニット２４は、ベース２１に立設された一対のピラー２４Ａを含んでいる。各ピラー２４Ａの上端部は、直角に屈曲して弾性板２２Ａに形成されたスリット２２Ｄの概ね真上に臨んでいるとともに、その両側部には、自由端が把手２４Ｂで連結された一対のハンドル２４Ｃの基端部が軸２４Ｄで連結されている。他方、各ピラー２４Ａの上端部には、取付け部材２４Ｅが挟み込まれて固定されており、この取付け部材２４Ｅには、昇降ロッド２４Ｆが上下に昇降可能に取り付けられている。昇降ロッド２４Ｆとハンドル２４Ｃとは、リンク部材２４Ｇを介して連結されている。リンク部材２４Ｇとハンドル２４Ｃとは、図示のように連結されることにより、ハンドル２４Ｃが図８の矢印Ａ１で示すように回動すると、あるストロークまではリンク部材２４Ｇが下方に降下して昇降ロッド２４Ｆを押し下げ、その後のストロークで矢印Ａ２回りに回動して昇降ロッド２４Ｆを押し下げるようになっている。他方、昇降ロッド２４Ｆの下端部には、装着部材２４Ｈを介して押圧板２４Ｊが着脱可能に固定されており、この押圧板２４Ｊによって、カッティングユニット２２に位置決めされた中間成形物Ｍを押圧可能になっている。これにより、押込みユニット２４は、中間成形物を解放する解放位置（図１０（Ａ）参照）と位置決めされた上記中間成形物Ｍを加圧する加圧位置（図１０（Ｂ）参照）とに操作可能に構成されている。なお、上述した昇降ロッド２４Ｆの上端部には、大径の頭部２４Ｋが形成されており、この頭部２４Ｋと上記取付け部材２４Ｅとの間には、圧縮コイルばね２４Ｌが介装されている。従って、この圧縮コイルばね２４Ｌにより、上記押込みユニット２４は、自由状態において、図１に示す姿勢に維持され、上記押圧板２４Ｊをカッティングユニット２２の真上に浮揚させている。
【００２９】
さらに、上記押圧板２４Ｊには板金製の係止部材２５が取り付けられている。係止部材２５は、押圧板２４Ｊの上面に沿う取付け部２５Ａと、取付け部２５Ａの自由端から垂下する垂下部２５Ｂと、垂下部２５Ｂの下端に延設された鉤部２５Ｃとを一体に有しており、押圧板２４Ｊが加圧位置に変位した際に、上記鉤部２５Ｃを押し込まれた弾性板２２Ａの自由端に係止するとともに、加圧位置から解放位置に押圧板２４Ｊが変位する際に弾性板２２Ａの自由端をカッター２２Ｅから引き離すようになっている。
【００３０】
次に、図６の中間成形物Ｍを裁断する工程について説明する。
図８に示すように、中間成形物Ｍは、ベース２１の上に設けられた位置決め部材２３Ｆ、２３Ｇにより、弾性板２２Ａの上に位置決めされる。その状態で押込みユニット２４のハンドル２４Ｃを操作すると、図１０（Ａ）に示す解放位置から図１０（Ｂ）に示す加圧位置に押圧板２４Ｊが降下する結果、中間成形物Ｍは弾性板２２Ａとともにカッター２２Ｅに押し込まれる結果、弾性板２２Ａが弾性的に湾曲した状態で中間成形物Ｍの裁断すべき部位がカッター２２Ｅで裁断される。その後、押込みユニット２４を解放位置に戻すことにより、弾性板２２Ａが自由状態になる結果、その復元力によって、カッター２２Ｅに裁断された中間成形物Ｍが自動的にカッター２２Ｅから引き離される。この動作を中間成形物Ｍの両縁部分に順次行うことにより、最終製品としてのフレキシブル配線体Ｆに分断される。
【００３１】
以上説明したように、図示の具体例では、最終製品の外郭を構成するスリットＳを絶縁性樹脂フィルムの積層体ｆに形成してから補強板５の貼着工程やラミネート工程を施すことが可能になるので、多品種少量生産を行う場合でもＸＹプロッタ１１等の加工装置を流用することが容易になり、形状が複雑なフレキシブル配線体Ｆに仕上げる際にも精度の高い切抜き作業を容易且つ迅速に行うことができるという顕著な効果を奏する。また、補強板５が貼着される部位Ｂを上述のような加工装置２０で切り離すだけで最終製品を構成することが可能になるので、積層体ｆから比較的容易に最終製品を得ることが可能になるという利点もある。
【００３２】
特に、図６に例示しているような中間成形物Ｍを形成している場合には、中間成形物Ｍを最終製品に分断する際に、位置決めや加工が容易になるので、加工精度や作業性が向上するという利点がある。
また、図８の加工装置２０を用いることにより、中間成形物Ｍから最終製品を加工する際に、一度の裁断作業で容易に最終製品に裁断することが可能になるので、一層作業性が向上するという利点がある。
【００３３】
さらに、図示の具体例では、弾性板２２Ａが係止部材２５によって強制的に戻されるので、中間成形物Ｍの粘着層によってカッター２２Ｅに中間成形物Ｍが付着しようとしても、これを強制的に阻止することが可能になるという利点がある。
加えて、図示の例では、弾性板２２Ａやカッター２２Ｅの汎用性を持たせることが可能になり、複数種類の中間成形物Ｍに対応することができるという利点がある。
【００３４】
また、図示の加工例では、同一のＸＹプロッタ１１を用いて布線作業と裁断作業を行うことができるので、一層容易にフレキシブル配線体Ｆを製造することができるという利点がある。
上述した実施の形態は本発明の好ましい具体例に過ぎず、本発明は上述した実施の形態に限定されない。本発明の特許請求の範囲内で種々の変更が可能であることは云うまでもない。
【００３５】
【発明の効果】
【００３６】
請求項１記載の発明では、中間成形物から最終製品を加工する際に、一度の裁断作業で容易に最終製品に裁断することが可能になるので、作業性が向上するという利点がある。
【００３７】
また、請求項２記載の発明では、弾性板が係止部材によって強制的に戻されるので、中間成形物の粘着層によってカッターに中間成形物が付着しようとしても、これを強制的に阻止することが可能になるという利点がある。
また、請求項３記載の発明では、弾性板やカッターの汎用性を持たせることができるので、複数種類の中間成形物を裁断することが可能になるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態におけるフレキシブル配線体の製造工程を示す工程図である。
【図２】本発明の実施の一形態におけるフレキシブル配線体の製造工程を示す工程図である。
【図３】本発明の実施の一形態によって製造される中間成形物の平面部分略図である。
【図４】本発明の実施の一形態によって製造される中間成形物の平面部分略図である。
【図５】本発明の実施の一形態によって製造される中間成形物の平面部分略図である。
【図６】本発明の実施の一形態によって製造される中間成形物の平面部分略図である。
【図７】図６の中間成形物Ｍを最終製品に裁断するための加工装置を示す斜視図である。
【図８】図７の加工装置の要部を拡大して示す拡大部分略図である。
【図９】カッティングユニットに含まれるカッターおよびカッターホルダの構成を示す分解斜視図である。
【図１０】押込みユニットの要部を示す断面略図であり、（Ａ）は解放位置、（Ｂ）は加圧位置にある場合をそれぞれ示している。
【図１１】一般的なフレキシブル配線体の略図である。
【符号の説明】
ｆ 積層体（中間形成物）
Ｆ フレキシブル配線体
Ｍ 中間成形物
２０ 加工装置
２２Ａ 弾性板
２２Ｅ カッター
２２Ｆ スペーサ
２３Ｆ 位置決め部材
２３Ｇ 位置決め部材
２４ 押込みユニット
２５ 係止部材

Claims (3)

1. 複数個の最終製品が取れるように形成され、補強板が貼着された部位が補強板およびフィルムによってつながっているフレキシブル配線体の中間形成物の、上記つながっている部位を裁断するための加工装置であって、
   中間成形物を載置可能な片持ち状の弾性板と、
   弾性板の自由端側に形成され、中間成形物の裁断すべき部位に対応して並設された複数のスリットと、
   各スリット毎に設けられ、対応するスリットを介して中間成形物の裁断すべき部位に対向するカッターと、
   カッターに対し、スリットを介して中間成形物の裁断すべき部位を対向させるために、上記中間成形物を弾性板の上に位置決めする位置決め部材と、
   位置決めされた上記中間成形物を加圧する加圧位置と中間成形物を解放する解放位置とに操作可能に構成され、上記加圧位置にて上記中間成形物を弾性板とともにカッターに押し込む押込みユニットと
   を備えていることを特徴とするフレキシブル配線体の加工装置。
2. 上記押込みユニットに設けられ、押込みユニットが加圧位置に変位した際に押し込まれた弾性板の自由端に係止するとともに、加圧位置から解放位置に押込みユニットが変位する際に弾性板の自由端をカッターから引き離す係止部材をさらに備えている請求項１記載のフレキシブル配線体の加工装置。
3. 中間成形物の種類に応じて弾性板を変更可能な取付け部材と、変更された弾性板に対応してカッターの対向間隔を変更可能な対向間隔調整手段とをさらに備えている請求項１記載のフレキシブル配線体の加工装置。

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