JP3726561B2 - テープ電線の整形方法及びその装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、導体を絶縁テープで被覆したテープ電線の製造に係り、特に、絶縁テープの側縁から導体までの距離が許容値の範囲内になるテープ電線の整形方法及びその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本発明による整形の対象となるテープ電線を片面の上から見た形状を図６に、長手方向に沿った断面、即ち、図６のＡＡ´断面の形状を図７に示す。これらに図示されたテープ電線１は、複数本の帯状の導体２が一平面に並べて配置され、その導体２が形成する平面の裏面の全面に亘って絶縁テープ３が設けられ、表面には絶縁テープ４が設けられた被覆部と絶縁テープ４が設けられない非被覆部とが長手方向に一定のパターンで繰り返されている。言い換えると、導体２の表裏両面が絶縁テープで被覆された両面被覆部５と、導体の片面のみ（図示例では裏面）が絶縁テープで被覆された片面被覆部６とが長手方向に交互に形成されている。片面被覆部６において、絶縁テープ４のない面では導体２が露出するため、上から見ると裏面の絶縁テープ３と導体２とがテープ電線短手方向に一定のピッチで交互に並んでいる。
【０００３】
この種のテープ電線では、導体２に絶縁テープ３，４を貼り付けた後の工程で、片面被覆部６のテープ電線長手方向中央を切断する。このテープ電線を片面の上から見た形状を図８に、長手方向に沿った断面、即ち、図８のＢＢ´断面の形状を図９に示す。このようにして分離された短尺のテープ電線１は、テープ電線長手方向両端の片面被覆部６，６がそれぞれコネクタへの嵌合部となる。
【０００４】
テープ電線１の両面被覆部５の最大厚みは非常に薄く、５０〜４００μｍ程度である。そのため、片面被覆部６の裏面、即ち、絶縁テープ３貼付面の補強を目的として、例えば、厚み２００μｍ程度のプラスチック板等の補強板７を絶縁テープに貼り付けてある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
テープ電線を製造する際には、まず、図６のテープ電線１が複数本平行に並んだ幅広のテープ電線を製造し、その後、薄いカミソリ状の刃を持つスリッタで切り別ける方法等を用いて１本ずつのテープ電線１に切り分ける。
【０００６】
この場合、片面被覆部６のテープ電線短手方向両側において、絶縁テープ３，４の側縁から最外側の導体２のセンタまでの距離、即ち、図８における距離ｅ１及び距離ｅ２が、製造ラインでのテープ電線１の蛇行等により、許容値から外れてしまう現象が多発し、製品不良率が高くなるという問題がある。
【０００７】
テープ電線１は、片面被覆部６の両側のエッジ面８，９、即ち、最外側導体２のセンタから距離ｅ１又は距離ｅ２にある面８，９を基準としてコネクタに嵌合する。従って、製造したテープ電線１の距離ｅ１及び距離ｅ２が理想とする距離Ｅ１又は距離Ｅ２に対する許容値から外れてしまうと、コネクタ内部の金属接触部が導体に接触せず、導通不良となる。よって、距離ｅ１及び距離ｅ２が許容値から外れた製品は不良である。
【０００８】
テープ電線１の製造ラインでは、生産性向上のためにライン速度をできるだけ速くしようとするので、テープ電線１の蛇行を抑えることは大変難しい。この蛇行を抑えるためにライン速度を下げると、生産性の低下が製品価格を押し上げてしまい、市場競争力が低下してしまう。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、絶縁テープの側縁から導体までの距離が許容値の範囲内になるテープ電線の整形方法及びその装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の方法は、導体の両面が絶縁テープで被覆された両面被覆部と導体の片面のみが絶縁テープで被覆された片面被覆部とが長手方向に交互に形成されたテープ電線を金型を用いて規定寸法に整形する際に、予め絶縁テープの短手方向寸法が規定寸法より大きいテープ電線を長手方向に走行させ、前記両面被覆部と前記片面被覆部との境界を検出するための検出センサによりその境界が検出されてから前記テープ電線を所定の距離だけ走行させることで、前記テープ電線の所望の長手方向部分を前記テープ電線の走行途中に設けた金型打ち抜きを行う場所に導き、前記金型打ち抜きを行う場所で前記テープ電線を撮影し、その画像を処理することにより絶縁テープの切除ラインを設定し、この設定に応じて前記金型をテープ電線の短手方向に移動し、前記テープ電線を前記金型で打ち抜くことにより、絶縁テープの短手方向余分を切除するものである。
【００１１】
前記テープ電線を前記金型打ち抜きを行う場所で撮影し、その画像を処理することにより絶縁テープの切除ラインを設定し、この切除ラインに前記金型を合わせて打ち抜きを行ってもよい。
【００１２】
前記テープ電線の導体露出面を撮影し、その画像からテープ電線短手方向の導体位置を抽出し、この導体位置から所定の距離に絶縁テープの切除ラインを設定してもよい。
【００１３】
前記テープ電線をその背景中の固定点とともに撮影し、この固定点を基準として絶縁テープの切除ライン位置を設定し、この切除ライン位置まで前記金型を固定の原点位置から移動するものでもよい。
【００１４】
また、本発明の装置は、導体の両面が絶縁テープで被覆された両面被覆部と導体の片面のみが絶縁テープで被覆された片面被覆部とが長手方向に交互に形成されたテープ電線を金型を用いて規定寸法に整形する整形装置において、予め絶縁テープの短手方向寸法が規定寸法より大きく形成されたテープ電線を長手方向に走行させる走行手段と、 前記両面被覆部と前記片面被覆部との境界を検出するための検出センサによりその境界が検出されてから前記テープ電線を所定の距離だけ走行させることで、前記テープ電線の所望の長手方向部分を前記テープ電線の走行途中に設けた金型打ち抜きを行う場所に導く走行制御手段と、前記金型打ち抜きを行う場所で前記テープ電線を撮影する撮影手段と、その画像を処理することにより絶縁テープの切除ラインを設定する設定手段と、この設定に応じて前記金型をテープ電線の短手方向に移動させる金型移動手段とを設けたものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１７】
図１に示されるように、本発明の整形方法では、予め絶縁テープ３，４の短手方向寸法が規定寸法より若干大きいテープ電線１ａを形成しておき、このテープ電線１ａを金型で打ち抜いて絶縁テープ３，４の短手方向余分を切除する。具体的には、絶縁テープ３，４の短手方向寸法が規定寸法より大きく形成されたテープ電線１ａの導体露出面を背景中の固定点１０，１１とともに金型打ち抜きを行う場所で撮影し、その画像からテープ電線短手方向の導体センタ位置１２，１３を抽出し、この導体センタ位置１２，１３から所定の距離Ｅ１，Ｅ２に絶縁テープの切除ライン１４，１５を設定し、固定点１０，１１を基準として絶縁テープの切除ライン位置を表し、この切除ライン位置まで金型（図示せず）を固定の原点位置（図示せず）から移動させることにより、切除ライン１４，１５に金型を合わせ、打ち抜きを行う。この方法により、例えば、片面被覆部６のテープ電線短手方向両側における絶縁テープ３，４の短手方向余分（図中ハッチング部分）１６，１７を切除する。
【００１８】
これにより、絶縁テープの側縁から導体までの距離は理想的な距離Ｅ１又は距離Ｅ２に対する許容値の範囲内に確実に収まる。従って、製品不良率が低く抑えられると共に、これらの距離を管理することができるので、製造ラインのライン速度を高めることも可能になる。
【００１９】
次に、本発明の整形方法で連続的に整形を行う整形装置を説明する。
【００２０】
図２に示されるように、この整形装置は、導体２の両面が絶縁テープ３，４で被覆された両面被覆部５と導体２の片面のみが絶縁テープ３で被覆された片面被覆部６とが長手方向に交互に形成された長尺のテープ電線１を所望の長手方向部分毎に連続的に規定寸法に整形する整形装置であって、予め絶縁テープ３，４の短手方向寸法が規定寸法より大きく形成されたテープ電線１ａを長手方向に走行させる走行手段（図４参照）と、この走行途中に設けた金型打ち抜き場所２１でテープ電線１ａを撮影する撮影手段２２と、その画像を処理することにより絶縁テープ３，４の切除ライン（図１参照）を設定する設定手段と、この設定に応じて金型２３をテープ電線１ａの短手方向に移動させる金型移動手段２４と、両面被覆部５と片面被覆部６との境界２５を検出する境界センサ２６と、境界２５が検出されてからテープ電線１ａを所定の距離ｌｐ（図４参照）だけ走行させることにより、テープ電線１ａの所望の長手方向部分を金型打ち抜き場所２１に導く走行制御手段とを備える。設定手段及び走行制御手段は、コンピュータで実現することができる。
【００２１】
図３に示されるように、金型移動手段２４は、テープ電線１ａの短手方向に移動する一軸移動テーブル３１で実現することができる。この一軸移動テーブル３１は、走行されるテープ電線１ａに交差させてテープ電線１ａの下方に設けられている。この一軸移動テーブル３１には、金型２３を含む打ち抜き装置３２と撮影手段２２を構成するＩＴＶカメラ３３と図示されないＩＴＶカメラ用照明装置とが搭載されている。打ち抜き装置３２とＩＴＶカメラ３３とはテープ電線１ａを両側から挟むように配置されている。ＩＴＶカメラ３３は、支柱３４に支持されて下方に臨ませてあり、テープ電線１ａを真上から撮影することができる。テープ電線１ａは、導体露出面を上にして走行されるので、ＩＴＶカメラ３３は、導体露出面を撮影することができる。
【００２２】
図４に示されるように、テープ電線１ａの走行手段は、送出機４１、送出ダンサロール４２、引取ピンチローラ４３、巻取ダンサロール４４、巻取機４５及び符号のないいくつかのローラから構成されている。４６は、金型２３及び撮影手段２２を設置した金型設置部であり、金型打ち抜き場所２１は、この金型設置部４６内に含まれる。境界センサ２６は、金型設置部４６の直ぐ上流に設置されている。４７は、画像処理装置である。４８は、コンピュータである。また、図示しないがテープ電線１ａの走行距離を検出する走行センサが、例えば、引取ピンチローラ４３に取り付けられて設けられている。
【００２３】
次に、この整形装置の動作を説明する。
【００２４】
テープ電線１ａは、送出機４１より送出ダンサロール４２を経由して送り出される。テープ電線１ａは、非常に薄いために、張力が強すぎたり張力の変動があったりすると皺が生じたり蛇行したりする。そこで、送出ダンサロール４２にて適度で安定した張力が与えられる。引取ピンチローラ４３によりテープ電線１ａを引き取りながら、走行センサにより走行距離を検出する。境界センサ２６により両面被覆部５と片面被覆部６との境界２５が検出されると、この境界センサ２６から金型打ち抜き場所２１までの距離ｌｐだけ走行させて、テープ電線１ａの片面被覆部６を金型打ち抜き場所２１内の正確な位置に導き、テープ電線１ａを停止させる。
【００２５】
次いで、一軸移動テーブル３１によりＩＴＶカメラ３３を金型打ち抜き場所２１まで移動させる。ＩＴＶカメラ３３が金型打ち抜き場所２１にあるとき、金型２３は原点位置にあるものとする。ＩＴＶカメラ３３により片面被覆部６の導体露出面を撮影する。画像処理装置４７は、撮影された画像を処理して形状測定を行う。この形状測定により切除ライン１４，１５が設定される。この形状測定結果に基づいて一軸移動テーブル３１により打ち抜き装置３２を金型打ち抜き場所２１まで移動させる。このとき、テープ電線１ａは打ち抜き装置３２内に挿入される。金型２３を切除ライン１４，１５に位置合わせし、打ち抜きを行うと、片面被覆部６のテープ電線短手方向両側が規定寸法に整形される。打ち抜きによって生じる打ち抜きカスは、図示されない除去装置によって吸い取られる。
【００２６】
その後、一軸移動テーブル３１が元に戻される。整形が終わったテープ電線１ａは巻取ダンサロール４４を経由して巻取機４５に巻き取られる。
【００２７】
以上の動作の中で、境界センサ２６は、テープ電線長手方向の位置合わせに重要な役割を持つ。既に説明したように、両面被覆部５と片面被覆部６とは一定の長さで繰り返し形成されるが、実際にはばらつきがあり、この誤差に対する許容値が設けられている。例えば、両面被覆部５の長さが１００ｍｍのとき、両面被覆部５の長さの許容値は±１ｍｍ程度である。これに対し、片面被覆部６の長さは、例えば、１０ｍｍしかなく、許容値を±１ｍｍにすると精度がよくないことになる。従って、境界を検出しないでテープ電線１ａの走行距離だけで走行制御を行うと、片面被覆部６が金型打ち抜き場所２１内の正確な位置に導かれず、誤差が生じる。誤差が最大許容値−１．０ｍｍに達する両面被覆部５が３回連続すると、合計３ｍｍの誤差が累積し、この累積誤差は片面被覆部６の長さ１０ｍｍに対して大きな値となり、不具合が生じる。そこで、本発明では境界センサ２６で検出した境界２５に基づき位置合わせを行う。
【００２８】
テープ電線１ａの両面被覆部５の長さが許容値の範囲内にあったとしても、規定値との誤差が大きい場合には、テープ電線１ａを走行させる度に毎回、境界センサ２６を用いて境界２５を検出し、位置合わせを行うことになる。両面被覆部５の長さと規定値との誤差が小さい場合には、境界２５を検出して行う位置合わせは毎回でなくてもよく、ｎ回に１回の割合で行えばよい。
【００２９】
金型２３の位置合わせを詳しく説明すると、画像処理装置４７は、ＩＴＶカメラ３３により撮影された画像から、図１に示されるように、片面被覆部６の一方の側における最外側導体２の導体センタ位置１２と固定点１０との距離ｅ１´を測定し、もう一方の側における最外側導体２の導体センタ位置１３と固定点１１との距離ｅ２´を測定する。なお、固定点１０（１１）は、固定点１０，１０ａ（１１，１１ａ）のように２箇所設けてもよい。これらの固定点は、金型原点位置から所定の距離をもって配置されている。従って、距離ｅ１´，ｅ２´を測定することにより、図示されない金型原点位置から導体センタ位置１２，１３までの距離を測定することができる。これら距離ｅ１´，ｅ２´を用いて金型２３を原点位置からまで移動させる距離ｌｋを計算し、この距離ｌｋに基づいて一軸移動テーブル３１を移動させる。金型２３を切除ライン１４，１５に合わせて打ち抜きを行うことにより、絶縁テープ３，４の短手方向余分１６，１７を切除する。その結果、導体センタ位置１２，１３からの距離が理想とする距離Ｅ１，Ｅ２に対する許容値から外れない位置に絶縁テープ３，４の側縁が形成される。なお、金型移動距離ｌｋは、導体センタ位置１２，１３から切除ライン１４，１５までの距離が互いに等しく、かつ許容値から外れないように計算する。
【００３０】
次に、金型２３の具体例を説明する。
【００３１】
図５に、金型２３の凹側を示す。この金型２３には平坦面の所定の位置に凹部５０及び凹部５１が形成されている。凹部５０及び凹部５１は、矩形の角部を直線カットした形状を有する。図示しないが金型２３の凸側には対応する凸部が形成されている。この金型２３は、図１に示した台形状の短手方向余分１６，１７を切除するためのものである。
【００３２】
次に、本発明の他の実施形態を、これまで説明した図２〜４の整形装置との対比で説明する。
【００３３】
撮影手段２２を構成するＩＴＶカメラ３３は、金型移動手段２４を構成する一軸移動テーブル３１には搭載せず、金型２３の移動の障害にならない場所に固定し、常に、金型打ち抜き場所２１に臨ませてもよい。
【００３４】
送出ダンサロール４２又は巻取ダンサロール４４を省略してもよい。
【００３５】
最外側導体２の導体センタ位置１２，１３の精度が良い場合、距離測定は片方の側における距離、例えば、距離ｅ１´のみ行ってもよい。
【００３６】
金型打ち抜きは、２箇所の切除部分を同時に打ち抜く必要はなく、時間差をあけて打ち抜いてもよい。また、切除部分毎に金型を設けず、１個の金型で両方の切除部分を片方ずつ打ち抜いてもよい。
【００３７】
ＩＴＶカメラ３３及び金型２３をテープ電線１ａの長手方向に移動させてもよい。この場合、テープ電線１ａを停止させずに、走行しているテープ電線１ａに対して撮影と打ち抜きを行うことができる。
【００３８】
固定点１０（１１）の個数は、各々１個でも２個でも３個以上でもよい。
【００３９】
固定点１０と反対側の最外側導体２の導体センタ位置１３との距離を距離ｅ２´の代わりに測定してもよい。
【００４０】
金型原点位置からＩＴＶカメラ３３までの距離、ＩＴＶカメラ３３の撮影視野・撮影角度・倍率等を正確に設定しておくことにより、画像に撮影された対象の実際の位置、画像内の距離に対応する実際の距離を求めることができる。これにより、固定点１０，１１を省略しても金型原点位置から導体センタ位置１２，１３までの距離を求めることができる。
【００４１】
金型の打ち抜き形状は、矩形或いはその他の形状でもよい。
【００４２】
ＩＴＶカメラ３３の代わりに一次元のカメラ（一次元イメージセンサ）等を使用してもよい。
【００４３】
金型の打ち抜きを行った後における導体センタ位置１２，１３から絶縁テープ３，４の側縁までの距離をＩＴＶカメラ３３及び画像処理装置４７によって測定することにより、仕上がり検査を行ってもよい。この検査は、全数検査でも抜き取り検査でもよい。
【００４４】
図２〜４の整形装置をインライン化、即ち、テープ電線の製造ライン中に設置してもよい。
【００４５】
金型２３における凹部５０と凹部５１との距離を固定にせず、金型２３を２分割して凹部５０と凹部５１との距離を可変にしてもよい。これにより導体２の本数が異なるテープ電線に対して共通の金型２３を使用し、凹部間距離を調整して対応することができる。従って、導体本数の異なる複数の品種を製造する際に、品種毎に金型を用意する必要がなくなり、品種数より少ない個数の金型を用意すればよいことになる。
【００４６】
金型打ち抜き場所２１の直ぐ上流及び直ぐ下流に１乃至複数のガイドローラを設けてもよい。
【００４７】
テープ電線１ａの走行距離を走行センサで検出する代わりに、引取ピンチローラ４３のモータに、パルスモータあるいはサーボモータを使用し、走行指令パルス数から換算して走行距離を計算してもよい。
【００４８】
【発明の効果】
本発明は次の如き優れた効果を発揮する。
【００４９】
（１）両面被覆部と片面被覆部との境界を検出するための検出センサによりその境界が検出されてからテープ電線を所定の距離だけ走行させることで、テープ電線の所望の長手方向部分をテープ電線の走行途中に設けた金型打ち抜きを行う場所に導くこととしたため、テープ電線長手方向の位置合わせを精度よく行うことができ、片面被覆部を金型打ち抜き場所内の正確な位置に導くことができる。
【００５０】
（２）テープ電線をその背景中の固定点とともに撮影し、この固定点を基準として絶縁テープの切除ライン位置を設定し、この切除ライン位置まで金型を固定の原点位置から移動してテープ電線を金型で打ち抜くことにより、絶縁テープの側縁から導体までの距離が理想的な距離Ｅ１又は距離Ｅ２に対する許容値の範囲内に確実に収まる。即ち、製造精度が向上する。従って、製品不良率が低く抑えられる。また、絶縁テープの側縁から導体までの距離を管理することができるようになり、製造ラインのライン速度を高めることも期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の方法を示したテープ電線の平面図である。
【図２】本発明の一実施形態を示す整形装置の平面図である。
【図３】図２の整形装置の立体図である。
【図４】図２の整形装置における走行手段の構成図である。
【図５】本発明に使用する金型の平面図である。
【図６】テープ電線の平面図である。
【図７】テープ電線の断面図である。
【図８】定長カットされたテープ電線の平面図である。
【図９】定長カットされたテープ電線の断面図である。
【符号の説明】
１，１ａ テープ電線
２ 導体
３，４ 絶縁テープ
５ 両面被覆部
６ 片面被覆部
１０，１１ 固定点
１２，１３ 導体センタ位置
１４，１５ 切除ライン
１６，１７ 短手方向余分
２１ 金型打ち抜き場所
２２ 撮影手段
２３ 金型
２４ 金型移動手段
２５ 境界
２６ 境界センサ
４７ 画像処理装置
４８ コンピュータ
【発明の属する技術分野】
本発明は、導体を絶縁テープで被覆したテープ電線の製造に係り、特に、絶縁テープの側縁から導体までの距離が許容値の範囲内になるテープ電線の整形方法及びその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本発明による整形の対象となるテープ電線を片面の上から見た形状を図６に、長手方向に沿った断面、即ち、図６のＡＡ´断面の形状を図７に示す。これらに図示されたテープ電線１は、複数本の帯状の導体２が一平面に並べて配置され、その導体２が形成する平面の裏面の全面に亘って絶縁テープ３が設けられ、表面には絶縁テープ４が設けられた被覆部と絶縁テープ４が設けられない非被覆部とが長手方向に一定のパターンで繰り返されている。言い換えると、導体２の表裏両面が絶縁テープで被覆された両面被覆部５と、導体の片面のみ（図示例では裏面）が絶縁テープで被覆された片面被覆部６とが長手方向に交互に形成されている。片面被覆部６において、絶縁テープ４のない面では導体２が露出するため、上から見ると裏面の絶縁テープ３と導体２とがテープ電線短手方向に一定のピッチで交互に並んでいる。
【０００３】
この種のテープ電線では、導体２に絶縁テープ３，４を貼り付けた後の工程で、片面被覆部６のテープ電線長手方向中央を切断する。このテープ電線を片面の上から見た形状を図８に、長手方向に沿った断面、即ち、図８のＢＢ´断面の形状を図９に示す。このようにして分離された短尺のテープ電線１は、テープ電線長手方向両端の片面被覆部６，６がそれぞれコネクタへの嵌合部となる。
【０００４】
テープ電線１の両面被覆部５の最大厚みは非常に薄く、５０〜４００μｍ程度である。そのため、片面被覆部６の裏面、即ち、絶縁テープ３貼付面の補強を目的として、例えば、厚み２００μｍ程度のプラスチック板等の補強板７を絶縁テープに貼り付けてある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
テープ電線を製造する際には、まず、図６のテープ電線１が複数本平行に並んだ幅広のテープ電線を製造し、その後、薄いカミソリ状の刃を持つスリッタで切り別ける方法等を用いて１本ずつのテープ電線１に切り分ける。
【０００６】
この場合、片面被覆部６のテープ電線短手方向両側において、絶縁テープ３，４の側縁から最外側の導体２のセンタまでの距離、即ち、図８における距離ｅ１及び距離ｅ２が、製造ラインでのテープ電線１の蛇行等により、許容値から外れてしまう現象が多発し、製品不良率が高くなるという問題がある。
【０００７】
テープ電線１は、片面被覆部６の両側のエッジ面８，９、即ち、最外側導体２のセンタから距離ｅ１又は距離ｅ２にある面８，９を基準としてコネクタに嵌合する。従って、製造したテープ電線１の距離ｅ１及び距離ｅ２が理想とする距離Ｅ１又は距離Ｅ２に対する許容値から外れてしまうと、コネクタ内部の金属接触部が導体に接触せず、導通不良となる。よって、距離ｅ１及び距離ｅ２が許容値から外れた製品は不良である。
【０００８】
テープ電線１の製造ラインでは、生産性向上のためにライン速度をできるだけ速くしようとするので、テープ電線１の蛇行を抑えることは大変難しい。この蛇行を抑えるためにライン速度を下げると、生産性の低下が製品価格を押し上げてしまい、市場競争力が低下してしまう。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、絶縁テープの側縁から導体までの距離が許容値の範囲内になるテープ電線の整形方法及びその装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の方法は、導体の両面が絶縁テープで被覆された両面被覆部と導体の片面のみが絶縁テープで被覆された片面被覆部とが長手方向に交互に形成されたテープ電線を金型を用いて規定寸法に整形する際に、予め絶縁テープの短手方向寸法が規定寸法より大きいテープ電線を長手方向に走行させ、前記両面被覆部と前記片面被覆部との境界を検出するための検出センサによりその境界が検出されてから前記テープ電線を所定の距離だけ走行させることで、前記テープ電線の所望の長手方向部分を前記テープ電線の走行途中に設けた金型打ち抜きを行う場所に導き、前記金型打ち抜きを行う場所で前記テープ電線を撮影し、その画像を処理することにより絶縁テープの切除ラインを設定し、この設定に応じて前記金型をテープ電線の短手方向に移動し、前記テープ電線を前記金型で打ち抜くことにより、絶縁テープの短手方向余分を切除するものである。
【００１１】
前記テープ電線を前記金型打ち抜きを行う場所で撮影し、その画像を処理することにより絶縁テープの切除ラインを設定し、この切除ラインに前記金型を合わせて打ち抜きを行ってもよい。
【００１２】
前記テープ電線の導体露出面を撮影し、その画像からテープ電線短手方向の導体位置を抽出し、この導体位置から所定の距離に絶縁テープの切除ラインを設定してもよい。
【００１３】
前記テープ電線をその背景中の固定点とともに撮影し、この固定点を基準として絶縁テープの切除ライン位置を設定し、この切除ライン位置まで前記金型を固定の原点位置から移動するものでもよい。
【００１４】
また、本発明の装置は、導体の両面が絶縁テープで被覆された両面被覆部と導体の片面のみが絶縁テープで被覆された片面被覆部とが長手方向に交互に形成されたテープ電線を金型を用いて規定寸法に整形する整形装置において、予め絶縁テープの短手方向寸法が規定寸法より大きく形成されたテープ電線を長手方向に走行させる走行手段と、 前記両面被覆部と前記片面被覆部との境界を検出するための検出センサによりその境界が検出されてから前記テープ電線を所定の距離だけ走行させることで、前記テープ電線の所望の長手方向部分を前記テープ電線の走行途中に設けた金型打ち抜きを行う場所に導く走行制御手段と、前記金型打ち抜きを行う場所で前記テープ電線を撮影する撮影手段と、その画像を処理することにより絶縁テープの切除ラインを設定する設定手段と、この設定に応じて前記金型をテープ電線の短手方向に移動させる金型移動手段とを設けたものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１７】
図１に示されるように、本発明の整形方法では、予め絶縁テープ３，４の短手方向寸法が規定寸法より若干大きいテープ電線１ａを形成しておき、このテープ電線１ａを金型で打ち抜いて絶縁テープ３，４の短手方向余分を切除する。具体的には、絶縁テープ３，４の短手方向寸法が規定寸法より大きく形成されたテープ電線１ａの導体露出面を背景中の固定点１０，１１とともに金型打ち抜きを行う場所で撮影し、その画像からテープ電線短手方向の導体センタ位置１２，１３を抽出し、この導体センタ位置１２，１３から所定の距離Ｅ１，Ｅ２に絶縁テープの切除ライン１４，１５を設定し、固定点１０，１１を基準として絶縁テープの切除ライン位置を表し、この切除ライン位置まで金型（図示せず）を固定の原点位置（図示せず）から移動させることにより、切除ライン１４，１５に金型を合わせ、打ち抜きを行う。この方法により、例えば、片面被覆部６のテープ電線短手方向両側における絶縁テープ３，４の短手方向余分（図中ハッチング部分）１６，１７を切除する。
【００１８】
これにより、絶縁テープの側縁から導体までの距離は理想的な距離Ｅ１又は距離Ｅ２に対する許容値の範囲内に確実に収まる。従って、製品不良率が低く抑えられると共に、これらの距離を管理することができるので、製造ラインのライン速度を高めることも可能になる。
【００１９】
次に、本発明の整形方法で連続的に整形を行う整形装置を説明する。
【００２０】
図２に示されるように、この整形装置は、導体２の両面が絶縁テープ３，４で被覆された両面被覆部５と導体２の片面のみが絶縁テープ３で被覆された片面被覆部６とが長手方向に交互に形成された長尺のテープ電線１を所望の長手方向部分毎に連続的に規定寸法に整形する整形装置であって、予め絶縁テープ３，４の短手方向寸法が規定寸法より大きく形成されたテープ電線１ａを長手方向に走行させる走行手段（図４参照）と、この走行途中に設けた金型打ち抜き場所２１でテープ電線１ａを撮影する撮影手段２２と、その画像を処理することにより絶縁テープ３，４の切除ライン（図１参照）を設定する設定手段と、この設定に応じて金型２３をテープ電線１ａの短手方向に移動させる金型移動手段２４と、両面被覆部５と片面被覆部６との境界２５を検出する境界センサ２６と、境界２５が検出されてからテープ電線１ａを所定の距離ｌｐ（図４参照）だけ走行させることにより、テープ電線１ａの所望の長手方向部分を金型打ち抜き場所２１に導く走行制御手段とを備える。設定手段及び走行制御手段は、コンピュータで実現することができる。
【００２１】
図３に示されるように、金型移動手段２４は、テープ電線１ａの短手方向に移動する一軸移動テーブル３１で実現することができる。この一軸移動テーブル３１は、走行されるテープ電線１ａに交差させてテープ電線１ａの下方に設けられている。この一軸移動テーブル３１には、金型２３を含む打ち抜き装置３２と撮影手段２２を構成するＩＴＶカメラ３３と図示されないＩＴＶカメラ用照明装置とが搭載されている。打ち抜き装置３２とＩＴＶカメラ３３とはテープ電線１ａを両側から挟むように配置されている。ＩＴＶカメラ３３は、支柱３４に支持されて下方に臨ませてあり、テープ電線１ａを真上から撮影することができる。テープ電線１ａは、導体露出面を上にして走行されるので、ＩＴＶカメラ３３は、導体露出面を撮影することができる。
【００２２】
図４に示されるように、テープ電線１ａの走行手段は、送出機４１、送出ダンサロール４２、引取ピンチローラ４３、巻取ダンサロール４４、巻取機４５及び符号のないいくつかのローラから構成されている。４６は、金型２３及び撮影手段２２を設置した金型設置部であり、金型打ち抜き場所２１は、この金型設置部４６内に含まれる。境界センサ２６は、金型設置部４６の直ぐ上流に設置されている。４７は、画像処理装置である。４８は、コンピュータである。また、図示しないがテープ電線１ａの走行距離を検出する走行センサが、例えば、引取ピンチローラ４３に取り付けられて設けられている。
【００２３】
次に、この整形装置の動作を説明する。
【００２４】
テープ電線１ａは、送出機４１より送出ダンサロール４２を経由して送り出される。テープ電線１ａは、非常に薄いために、張力が強すぎたり張力の変動があったりすると皺が生じたり蛇行したりする。そこで、送出ダンサロール４２にて適度で安定した張力が与えられる。引取ピンチローラ４３によりテープ電線１ａを引き取りながら、走行センサにより走行距離を検出する。境界センサ２６により両面被覆部５と片面被覆部６との境界２５が検出されると、この境界センサ２６から金型打ち抜き場所２１までの距離ｌｐだけ走行させて、テープ電線１ａの片面被覆部６を金型打ち抜き場所２１内の正確な位置に導き、テープ電線１ａを停止させる。
【００２５】
次いで、一軸移動テーブル３１によりＩＴＶカメラ３３を金型打ち抜き場所２１まで移動させる。ＩＴＶカメラ３３が金型打ち抜き場所２１にあるとき、金型２３は原点位置にあるものとする。ＩＴＶカメラ３３により片面被覆部６の導体露出面を撮影する。画像処理装置４７は、撮影された画像を処理して形状測定を行う。この形状測定により切除ライン１４，１５が設定される。この形状測定結果に基づいて一軸移動テーブル３１により打ち抜き装置３２を金型打ち抜き場所２１まで移動させる。このとき、テープ電線１ａは打ち抜き装置３２内に挿入される。金型２３を切除ライン１４，１５に位置合わせし、打ち抜きを行うと、片面被覆部６のテープ電線短手方向両側が規定寸法に整形される。打ち抜きによって生じる打ち抜きカスは、図示されない除去装置によって吸い取られる。
【００２６】
その後、一軸移動テーブル３１が元に戻される。整形が終わったテープ電線１ａは巻取ダンサロール４４を経由して巻取機４５に巻き取られる。
【００２７】
以上の動作の中で、境界センサ２６は、テープ電線長手方向の位置合わせに重要な役割を持つ。既に説明したように、両面被覆部５と片面被覆部６とは一定の長さで繰り返し形成されるが、実際にはばらつきがあり、この誤差に対する許容値が設けられている。例えば、両面被覆部５の長さが１００ｍｍのとき、両面被覆部５の長さの許容値は±１ｍｍ程度である。これに対し、片面被覆部６の長さは、例えば、１０ｍｍしかなく、許容値を±１ｍｍにすると精度がよくないことになる。従って、境界を検出しないでテープ電線１ａの走行距離だけで走行制御を行うと、片面被覆部６が金型打ち抜き場所２１内の正確な位置に導かれず、誤差が生じる。誤差が最大許容値−１．０ｍｍに達する両面被覆部５が３回連続すると、合計３ｍｍの誤差が累積し、この累積誤差は片面被覆部６の長さ１０ｍｍに対して大きな値となり、不具合が生じる。そこで、本発明では境界センサ２６で検出した境界２５に基づき位置合わせを行う。
【００２８】
テープ電線１ａの両面被覆部５の長さが許容値の範囲内にあったとしても、規定値との誤差が大きい場合には、テープ電線１ａを走行させる度に毎回、境界センサ２６を用いて境界２５を検出し、位置合わせを行うことになる。両面被覆部５の長さと規定値との誤差が小さい場合には、境界２５を検出して行う位置合わせは毎回でなくてもよく、ｎ回に１回の割合で行えばよい。
【００２９】
金型２３の位置合わせを詳しく説明すると、画像処理装置４７は、ＩＴＶカメラ３３により撮影された画像から、図１に示されるように、片面被覆部６の一方の側における最外側導体２の導体センタ位置１２と固定点１０との距離ｅ１´を測定し、もう一方の側における最外側導体２の導体センタ位置１３と固定点１１との距離ｅ２´を測定する。なお、固定点１０（１１）は、固定点１０，１０ａ（１１，１１ａ）のように２箇所設けてもよい。これらの固定点は、金型原点位置から所定の距離をもって配置されている。従って、距離ｅ１´，ｅ２´を測定することにより、図示されない金型原点位置から導体センタ位置１２，１３までの距離を測定することができる。これら距離ｅ１´，ｅ２´を用いて金型２３を原点位置からまで移動させる距離ｌｋを計算し、この距離ｌｋに基づいて一軸移動テーブル３１を移動させる。金型２３を切除ライン１４，１５に合わせて打ち抜きを行うことにより、絶縁テープ３，４の短手方向余分１６，１７を切除する。その結果、導体センタ位置１２，１３からの距離が理想とする距離Ｅ１，Ｅ２に対する許容値から外れない位置に絶縁テープ３，４の側縁が形成される。なお、金型移動距離ｌｋは、導体センタ位置１２，１３から切除ライン１４，１５までの距離が互いに等しく、かつ許容値から外れないように計算する。
【００３０】
次に、金型２３の具体例を説明する。
【００３１】
図５に、金型２３の凹側を示す。この金型２３には平坦面の所定の位置に凹部５０及び凹部５１が形成されている。凹部５０及び凹部５１は、矩形の角部を直線カットした形状を有する。図示しないが金型２３の凸側には対応する凸部が形成されている。この金型２３は、図１に示した台形状の短手方向余分１６，１７を切除するためのものである。
【００３２】
次に、本発明の他の実施形態を、これまで説明した図２〜４の整形装置との対比で説明する。
【００３３】
撮影手段２２を構成するＩＴＶカメラ３３は、金型移動手段２４を構成する一軸移動テーブル３１には搭載せず、金型２３の移動の障害にならない場所に固定し、常に、金型打ち抜き場所２１に臨ませてもよい。
【００３４】
送出ダンサロール４２又は巻取ダンサロール４４を省略してもよい。
【００３５】
最外側導体２の導体センタ位置１２，１３の精度が良い場合、距離測定は片方の側における距離、例えば、距離ｅ１´のみ行ってもよい。
【００３６】
金型打ち抜きは、２箇所の切除部分を同時に打ち抜く必要はなく、時間差をあけて打ち抜いてもよい。また、切除部分毎に金型を設けず、１個の金型で両方の切除部分を片方ずつ打ち抜いてもよい。
【００３７】
ＩＴＶカメラ３３及び金型２３をテープ電線１ａの長手方向に移動させてもよい。この場合、テープ電線１ａを停止させずに、走行しているテープ電線１ａに対して撮影と打ち抜きを行うことができる。
【００３８】
固定点１０（１１）の個数は、各々１個でも２個でも３個以上でもよい。
【００３９】
固定点１０と反対側の最外側導体２の導体センタ位置１３との距離を距離ｅ２´の代わりに測定してもよい。
【００４０】
金型原点位置からＩＴＶカメラ３３までの距離、ＩＴＶカメラ３３の撮影視野・撮影角度・倍率等を正確に設定しておくことにより、画像に撮影された対象の実際の位置、画像内の距離に対応する実際の距離を求めることができる。これにより、固定点１０，１１を省略しても金型原点位置から導体センタ位置１２，１３までの距離を求めることができる。
【００４１】
金型の打ち抜き形状は、矩形或いはその他の形状でもよい。
【００４２】
ＩＴＶカメラ３３の代わりに一次元のカメラ（一次元イメージセンサ）等を使用してもよい。
【００４３】
金型の打ち抜きを行った後における導体センタ位置１２，１３から絶縁テープ３，４の側縁までの距離をＩＴＶカメラ３３及び画像処理装置４７によって測定することにより、仕上がり検査を行ってもよい。この検査は、全数検査でも抜き取り検査でもよい。
【００４４】
図２〜４の整形装置をインライン化、即ち、テープ電線の製造ライン中に設置してもよい。
【００４５】
金型２３における凹部５０と凹部５１との距離を固定にせず、金型２３を２分割して凹部５０と凹部５１との距離を可変にしてもよい。これにより導体２の本数が異なるテープ電線に対して共通の金型２３を使用し、凹部間距離を調整して対応することができる。従って、導体本数の異なる複数の品種を製造する際に、品種毎に金型を用意する必要がなくなり、品種数より少ない個数の金型を用意すればよいことになる。
【００４６】
金型打ち抜き場所２１の直ぐ上流及び直ぐ下流に１乃至複数のガイドローラを設けてもよい。
【００４７】
テープ電線１ａの走行距離を走行センサで検出する代わりに、引取ピンチローラ４３のモータに、パルスモータあるいはサーボモータを使用し、走行指令パルス数から換算して走行距離を計算してもよい。
【００４８】
【発明の効果】
本発明は次の如き優れた効果を発揮する。
【００４９】
（１）両面被覆部と片面被覆部との境界を検出するための検出センサによりその境界が検出されてからテープ電線を所定の距離だけ走行させることで、テープ電線の所望の長手方向部分をテープ電線の走行途中に設けた金型打ち抜きを行う場所に導くこととしたため、テープ電線長手方向の位置合わせを精度よく行うことができ、片面被覆部を金型打ち抜き場所内の正確な位置に導くことができる。
【００５０】
（２）テープ電線をその背景中の固定点とともに撮影し、この固定点を基準として絶縁テープの切除ライン位置を設定し、この切除ライン位置まで金型を固定の原点位置から移動してテープ電線を金型で打ち抜くことにより、絶縁テープの側縁から導体までの距離が理想的な距離Ｅ１又は距離Ｅ２に対する許容値の範囲内に確実に収まる。即ち、製造精度が向上する。従って、製品不良率が低く抑えられる。また、絶縁テープの側縁から導体までの距離を管理することができるようになり、製造ラインのライン速度を高めることも期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の方法を示したテープ電線の平面図である。
【図２】本発明の一実施形態を示す整形装置の平面図である。
【図３】図２の整形装置の立体図である。
【図４】図２の整形装置における走行手段の構成図である。
【図５】本発明に使用する金型の平面図である。
【図６】テープ電線の平面図である。
【図７】テープ電線の断面図である。
【図８】定長カットされたテープ電線の平面図である。
【図９】定長カットされたテープ電線の断面図である。
【符号の説明】
１，１ａ テープ電線
２ 導体
３，４ 絶縁テープ
５ 両面被覆部
６ 片面被覆部
１０，１１ 固定点
１２，１３ 導体センタ位置
１４，１５ 切除ライン
１６，１７ 短手方向余分
２１ 金型打ち抜き場所
２２ 撮影手段
２３ 金型
２４ 金型移動手段
２５ 境界
２６ 境界センサ
４７ 画像処理装置
４８ コンピュータ
Claims (5)
- 導体の両面が絶縁テープで被覆された両面被覆部と導体の片面のみが絶縁テープで被覆された片面被覆部とが長手方向に交互に形成されたテープ電線を金型を用いて規定寸法に整形する際に、
予め絶縁テープの短手方向寸法が規定寸法より大きく形成された前記テープ電線を長手方向に走行させ、
前記両面被覆部と前記片面被覆部との境界を検出するための検出センサによりその境界が検出されてから前記テープ電線を所定の距離だけ走行させることで、前記テープ電線の所望の長手方向部分を前記テープ電線の走行途中に設けた金型打ち抜きを行う場所に導き、
前記金型打ち抜きを行う場所で前記テープ電線を撮影し、
その画像を処理することにより絶縁テープの切除ラインを設定し、
この設定に応じて前記金型をテープ電線の短手方向に移動し、
前記テープ電線を前記金型で打ち抜くことにより、絶縁テープの短手方向余分を切除することを特徴とするテープ電線の整形方法。 - 前記テープ電線を、前記金型打ち抜きを行う場所で撮影し、その画像を処理することにより絶縁テープの切除ラインを設定し、この切除ラインに前記金型を合わせて打ち抜きを行うことを特徴とする請求項１記載のテープ電線の整形方法。
- 前記テープ電線の導体露出面を撮影し、その画像からテープ電線短手方向の導体位置を抽出し、この導体位置から所定の距離に絶縁テープの切除ラインを設定することを特徴とする請求項１又は２記載のテープ電線の整形方法。
- 前記テープ電線をその背景中の固定点とともに撮影し、この固定点を基準として絶縁テープの切除ライン位置を設定し、この切除ライン位置まで前記金型を固定の原点位置から移動して前記テープ電線を前記金型で打ち抜くことを特徴とする請求項１乃至３記載のテープ電線の整形方法。
- 導体の両面が絶縁テープで被覆された両面被覆部と導体の片面のみが絶縁テープで被覆された片面被覆部とが長手方向に交互に形成されたテープ電線を金型を用いて規定寸法に整形する整形装置において、
予め絶縁テープの短手方向寸法が規定寸法より大きく形成されたテープ電線を長手方向に走行させる走行手段と、
前記両面被覆部と前記片面被覆部との境界を検出するための検出センサによりその境界が検出されてから前記テープ電線を所定の距離だけ走行させることで、前記テープ電線の所望の長手方向部分を前記テープ電線の走行途中に設けた金型打ち抜きを行う場所に導く走行制御手段と、
前記金型打ち抜きを行う場所で前記テープ電線を撮影する撮影手段と、
その画像を処理することにより絶縁テープの切除ラインを設定する設定手段と、
この設定に応じて前記金型をテープ電線の短手方向に移動させる金型移動手段とを設けたことを特徴とするテープ電線の整形装置。
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