JP6889836B2 - 中空撚り線の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、感圧センサのセンサーケーブル等に用いられる、中空撚り線の製造方法に関する。

自動車の電動スライドドアや電動バックドアに、手足等の挟まれを検出する感圧センサを用いることがある。この感圧センサには、中空撚り線のセンサーケーブルが用いられる。

上記センサーケーブル（中空撚り線）は、中空のケーブル被覆（外皮）中に、複数の導線（電極線）を螺旋状にかつ間隔を空けて配し、過度の圧力によりケーブルが潰れると、間隔を空けた導線どうしが接触するようにしている。上記感圧センサは、この接触を電気的に検出することにより、手足等の挟まれを検出できるようにしている。
センサーケーブル（中空撚り線）は、例えば、サイドダミー線と導線とをセンターダミー線の周りに巻きつけて撚り線を形成し、その撚り線周りに外被を被覆して被覆線を形成し、その被覆線の端部からセンターダミー線とサイドダミー線とを引抜くことにより形成する。（特許文献１、２参照。）

特開２００９−８１１１４号公報 特開２０１７−６２９８０号公報

センサーケーブルを製造する際、被覆線の端部の外皮をフルストリップし、ダミー線を被覆線の端部に完全に露出してからダミー線を引抜く方法が考えられる（例えば、特許文献２の図６）。しかし、この方法では、軟らかいダミー線は露出方向がバラバラになることがあり、この状態のダミー線を機械的に引抜くには、ダミー線の露出方向と露出位置を３次元的に検出し、その検出結果を基に、ダミー線の把持位置を決定する必要がある。しかし、この検出には、高度な認識技術が必要になる。

そこで本発明は、中空撚り線の中空部を形成するサイドダミー線の引抜きを容易にした、中空撚り線の製造方法を提供する。

本発明の中空撚り線の製造方法は、サイドダミー線と導線とをセンターダミー線の周りに巻きつけて撚り線を形成し、該撚り線周りに外皮を被覆して被覆線を形成し、該被覆線の端部から前記センターダミー線と前記サイドダミー線とを引抜いて中空撚り線を形成する、中空撚り線の製造方法であって、前記被覆線の端部近傍の外皮部分を、前記端部方向に移動させるセミストリップを行って、前記撚り線の一部を露出させるセミストリップ工程と、前記外皮部分を、前記セミストリップ工程と逆方向に移動させ、前記外皮部分の先端部から、前記センターダミー線を突出させると共に、露出させた前記撚り線の一部から、前記サイドダミー線の一部を突出させるダミー線突出工程と、突出させた前記センターダミー線と前記サイドダミー線の夫々の一部を個々にクランプし、前記被覆線から引抜くダミー線引抜き工程と、を有している。

また、本発明の中空撚り線の製造方法では、前記ダミー線突出工程において、前記外皮部分を、前記撚り線を解く方向に回転させてから移動させることが好ましい。

また、本発明の中空撚り線の製造方法では、前記ダミー線引抜き工程において、前記サイドダミー線を引抜く際に、位置決め治具を用いて所定の角度間隔に突出させることが好ましい。

本発明によれば、中空撚り線の中空部を形成するサイドダミー線の引抜きを容易にすることができる。

本発明の実施形態に用いられる被覆線の一例を示す、（ａ）透視図、（ｂ）断面図である。 本発明の実施形態により製造されるセンサーケーブル（中空撚り線）の一例を示す、（ａ）透視図、（ｂ）断面図である。 第１実施形態の全体工程を示すフロー図である。 第１実施形態のセミストリップ工程を説明する図である。 第１実施形態のダミー線突出工程を説明する図である。 第１実施形態のダミー線引抜き工程を説明する図である。 第２実施形態のダミー線引抜き工程を説明する図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
なお、本実施形態では、図１に示すような、被覆線１００、すなわち、サイドダミー線２と導線３とをセンターダミー線１の周りに巻きつけて形成した撚り線５０と、その周りに外皮５を被覆した被覆線１００により、図２に示すセンサーケーブル（中空撚り線）を製造する方法を用いて本発明を説明する。
なお、本実施形態に用いる被覆線１００は、例えば、径が４ｍｍ程度、長さが１ｍ程度であり、被覆線１００を形成する、サイドダミー線２、導線３、センターダミー線１は、例えば、径が０．８ｍｍ程度である。
また、導線３は、金属線４周りに導電性被覆が施されていて、２本の導線３が接触したときに、両導線３間において電気的導通が得られるようにしている。

［第１実施形態］
まず、本発明の第１実施形態は、図３のフロー図に示すように、被覆線１００の端部近傍の外皮５の一部を移動させて、撚り線５０の一部を露出させる「セミストリップ工程（Ｓ１）」、移動させた外皮５の一部を逆方向に移動させ、その先端部から、センターダミー線１を突出させると共に、露出させた撚り線５０の一部から、サイドダミー線２を突出させる「ダミー線突出工程（Ｓ２）」、被覆線１００からセンターダミー線１とサイドダミー線２の夫々の一部を個々にクランプして引抜く「ダミー線引抜き工程（Ｓ３）」を有するものであり、これら工程を順に行うことにより中空撚り線を製造する。以下、各工程について詳細に説明する。

（セミストリップ工程）
本実施形態では、まず、被覆線１００について、セミストリップ工程（Ｓ１）を行う。セミストリップ工程（Ｓ１）では、外皮５の先端ストリップと、先端セミストリップとを連続して行う。

先端ストリップは、被覆線１００の端部近傍において、外皮５の一部を取り去る小工程である。この小工程では、まず、図４（ａ）に示すように、被覆線１００の端部から離れた所定位置を、中間クランプ６により把持する。中間クランプ６を把持する位置は、被覆線１００を過度に撓ませないよう片持ちできる位置にすることが好ましい。

次に、図４（ｂ）に示すように、刃７を、被覆線１００の端部近傍の被覆線１００表面の所定位置に当て、被覆線１００表面から外皮５の深さにだけ切込む。そして、刃７を、被覆線１００周りに回転させ、被覆線１００の外周に外皮５の深さの切込みＳＬ１（以降、第１のスリットＳＬ１と称す）を形成する。なお、第１のスリットＳＬ１は、被覆線１００に切込んだ刃７を固定したまま、被覆線１００を把持する中間クランプ６を回転させることにより形成してもよい。

次に、第１のスリットＳＬ１を形成した刃７を、被覆線１００から離さずに、そのまま被覆線１００の端部方向に移動させ、外皮５の先端部分５ａ（以降、先端外皮５ａと称す）を被覆線１００から完全に取り去る。このようにすることで、図４（ｃ）に示すように、被覆線１００は、先端と第１のスリットＳＬ１との間の外皮５（先端外皮５ａ）が除去され、撚り線５０の一部が露出する。なお、先端外皮５ａは、刃７を固定したまま、被覆線１００を把持する中間クランプ６を図の右方向に移動させることにより引抜いてもよい。

次に、先端セミストリップを行う。先端セミストリップは、先端ストリップに引き続き、被覆線１００の端部近傍の外皮５の一部を移動する小工程であり、図４（ｄ）に示すように、刃７を、第１のスリットＳＬ２と中間クランプ６との間の被覆線１００表面に当て、被覆線１００の表面から外皮５の深さにだけ切り込む。そして、刃７を、被覆線１００周りに回転させて、被覆線１００の外周に外皮５の深さの切込みＳＬ２（以降、第２のスリットＳＬ２と称す）を形成する。なお、第２のスリットＳＬ２は、第１のスリットＳＬ１同様、被覆線１００に切り込んだ刃７を固定したまま、被覆線１００を把持する中間クランプ６を回転させることにより形成してもよい。

次に、図４（ｅ）に示すように、第２のスリットＳＬ２を形成した刃７を、被覆線１００から離さず、そのまま被覆線１００の端部方向に移動させ、第２のスリットＳＬ２を広げて、撚り線５０の一部を露出させる。ここで、第１のスリットＳＬ１と第２のスリットＳＬ２にて形成した、外皮５の部分５ｂ（以降、セミストリップ外皮５ｂと称す）は、図４（ｆ）に示すように、被覆線１００から取り去らず、撚り線５０の端部上に残す。なお、セミストリップ外皮５ｂは、先端ストリップ工程と同様、刃７を固定したまま、被覆線１００を把持する中間クランプ６を図の右方向に移動させることにより端部方向に移動させてもよい。

なお、セミストリップ工程（Ｓ１）では、先端外皮５ａおよびセミストリップ外皮５ｂを移動させる際、撚り線５０を締め付ける方向に、中間クランプ６を回転させながら移動させることが好ましい。このようにすることで、先端外皮５ａおよびセミストリップ外皮５ｂと、撚り線５０との間の抵抗力は低減し、セミストリップ外皮５ｂを容易に移動させることができる。

また、セミストリップ工程（Ｓ１）では、先端外皮５ａおよびセミストリップ外皮５ｂを加熱しながら移動させてもよい。このようにすることで、先端外皮５ａおよびセミストリップ外皮５ｂを形成する樹脂が軟化して、撚り線５０との間の抵抗力が低減することがあり、先端外皮５ａおよびセミストリップ外皮５ｂを容易に移動できることがある。

（ダミー線突出工程）
次に、セミストリップ工程に引き続きダミー線突出工程を行う。ダミー線突出工程は、図３のフロー図に示すように、撚り線５０をほぐした後、ダミー線を突出させる工程である。

撚り線５０のほぐしは、まず、図５（ａ）に示すように、被覆線１００を中間クランプ６により把持した状態、すなわち、セミストリップ工程（Ｓ１）を完了した状態において、被覆線１００の端部にあるセミストリップ外皮５ｂを、先端クランプ８により把持する。

次に、先端クランプ８と中間クランプ６との間隔を維持したまま、撚り線５０を解く回転方向に、先端クランプ８あるいは中間クランプ６を回転させる。すなわち、中間クランプ６が把持する外皮５に対して、先端クランプ８が把持するセミストリップ外皮５ｂを回転させ、その回転方向を、撚り線５０を解く方向にする。このようにすることで、第２のスリットＳＬ２を広げて露出した撚り線５０の一部に、導線３とサイドダミー線２との密着を離す力が作用し、図５（ｂ）に示すように、撚り線５０の一部が、導線３とサイドダミー線２に分離する。
なお、先端クランプ８または中間クランプ６の回転角度は、撚り線５０（導線３＋サイドダミー線２）の本数や、撚り線５０を露出させている長さ、撚り線５０のピッチ等から算出することができ、導線３およびサイドダミー線２の撚りが無くなるよう、先端クランプ８または中間クランプ６を回転させることが好ましい。

次に、先端クランプ８と中間クランプ６との間隔を狭める。すなわち、第２のスリットＳＬ２を広げた間隔を狭めるように、セミストリップ外皮５ｂを、セミストリップ工程（Ｓ１）と逆方向に移動させる。このようにすることで、図５（ｃ）に示すように、被覆線１００の先端部から、センターダミー線１が突出し、また、第２のスリットＳＬ２を広げてから狭めた間隔に、露出した撚り線５０の一部、すなわち、導線３およびサイドダミー線２の一部が、被覆線１００の径方向に湾曲して突出する。

なお、先端クランプ８または中間クランプ６の回転角度を調整すれば、サイドダミー線２および導線３が、規則正しい間隔、すなわち、導線３とサイドダミー線２の撚り位置に応じた規則正しい角度にて、被覆線１００の軸心から放射状に突出する。これにより、次工程のダミー線引抜き工程（Ｓ３）において、サイドダミー線２のクランプ位置を、高度な認識技術なしに容易に決めることができ、サイドダミー線２の把持を容易にすることができる。
また、露出した撚り線５０の一部は、サイドダミー線２と導線３に、規則正しい角度方向に突出するので、これらを機械的に選り分ける動作を簡略化することができる。
さらに、サイドダミー線２と導線３は、半径方向および円周方向に独立して突出するので、ダミー線引抜き工程（Ｓ３）のサイドダミー線２の引抜きにおいて、ダミー線どうしが接触し、位置や形状が変わることを予防することができる。

なお、ダミー線突出工程（Ｓ２）では、先端クランプ８、あるいは、中間クランプ６の回転動作と移動動作を同時に行うと、サイドダミー線２あるいは導線３が、撚り癖の残ったまま突出することがある。したがって、これら動作は同時に行わず、別々に行うことが好ましい。このようにすることで、導線３とサイドダミー線２は、より放射状に突出し、後のダミー線引抜き工程（Ｓ３）において、サイドダミー線２を容易に引抜くことができる。

さらに、ダミー線突出工程（Ｓ２）では、セミストリップ外皮５ｂを先端クランプ８により強い力で把持すると、セミストリップ外皮５ｂを介して撚り線５０が強く把持され、セミストリップ外皮５ｂが移動しにくくなり、センターダミー線１が突出しにくくなることがある。そこで、先端クランプ８による把持は、中間クランプ６よりやや緩い力にすることが好ましい。このようにすることで、セミストリップ外皮５ｂ下の撚り線（サイドダミー線２と導線３）はスムーズに移動し、センターダミー線１も被覆線１００の先端部にスムーズに突出し、第２のスリットＳＬ２を広げてから狭めた間隔には、サイドダミー線２と導線３がスムーズに突出する。

（ダミー線引抜き工程）
次に、ダミー線突出工程（Ｓ２）に引き続き、ダミー線引抜き工程（Ｓ３）を行う。ダミー線引抜き工程（Ｓ３）は、図３のフロー図に示すように、ダミー線の検出を行った後、ダミー線の把持・引抜きを行う工程である。

ダミー線の検出・把持・引抜きは、センターダミー線１、サイドダミー線２の順に行う。即ち、先にセンターダミー線１を引抜き、その後、螺旋状のサイドダミー線２を、外皮５からセンターダミー線１があった空間に、はがし落すようにして引抜く。このようにすることで、サイドダミー線２の引抜き抵抗は小さくなり、容易に引抜くことができる。
まず、センターダミー線１の引抜きは、図６（ａ）に示すように、被覆線１００の後端部を、後端クランプ１０により把持した後、被覆線１００の端部に突出したセンターダミー線１を、引抜きグリッパ９により把持し、この引抜きグリッパ９を、被覆線１００から離す方向に移動して、センターダミー線１を引抜く。

ここで、センターダミー線１の引抜きでは、後端クランプ１０および中間クランプ６による被覆線１００の把持を、強い把持ではなく、摩擦力による弱い把持にすることが好ましい。このようにすることで、センターダミー線１の引抜き抵抗は小さくなり、センターダミー線１を容易に引抜くことができる。
また、センターダミー線１の引抜きでは、後端クランプ１０と中間クランプ６との間で被覆線１００を弛ませることが好ましく、後端クランプ１０側から、被覆線１００内にガスを流し込むことが好ましい。このようにすることで、センターダミー線１の引抜き抵抗は小さくなり、センターダミー線１を容易に引抜きくことができる。
なお、ダミー線突出工程（Ｓ２）では、センターダミー線１は、被覆線１００の先端部から被覆線１００の軸心の延長線上に突出する。これにより、中間クランプ６が把持する被覆線１００の片持ち長さを一定にすれば、突出位置を容易に特定できるので、センターダミー線１は、外部センサ等により、位置検出すること無しに、容易に把持することができる。

次に、サイドダミー線２の引抜きでは、図６（ｂ）に示すように、撚り線５０から突出したサイドダミー線２をセンサ１１により検出し、検出結果に基づいて、サイドダミー線２の位置を特定する。

サイドダミー線２は、第２のスリットＳＬ２を広げてから狭めた位置において、被覆線１００の軸心から放射状に突出する。したがって、被覆線１００に沿った突出位置は特定できるので、被覆線１００の軸心からの突出角度を特定すれば、サイドダミー線２の突出位置を３次元的に特定することができる。
そこで、本実施形態では、被覆線１００を軸周りに回転させ、センサ１１がサイドダミー線２を検出したタイミングで、上記回転を停止させる。このようにすることで、検出したサイドダミー線２の突出角度は一定となり、特定することができるので、高度な検出技術を用いることなく、サイドダミー線２の突出位置を３次元的に容易に特定することができる。

そして、特定したサイドダミー線２の突出位置に、引抜きグリップ９を移動してサイドダミー線を把持し、引抜きグリッパ９を、被覆線１００から離れる方向に移動させて、サイドダミー線２を引抜く。以上のようにして、サイドダミー線２を容易に引抜くことができる。
以上のサイドダミー線２の引抜き作業を、全てのサイドダミー線２を引き抜くまで繰り返し、中空撚り線２００を形成する。

なお、本実施形態では、図６（ｂ）に示すように、センサ１１の固定位置を、被覆線１００の側方にしているが、センサ１１の固定位置は、サイドダミー線２を検出できれば、これ以外の固定位置にしてもよい。センサ１１には、画像センサや光電センサを用いることができる。
また、サイドダミー線２は、被覆線１００の回転とセンサ１１の検出を繰り返すことにより、全てのサイドダミー線２を検出してもよいが、複数のサイドダミー線２は、サイドダミー線２と導線３の撚り位置に応じて、規則正しい角度に突出するので、最初のサイドダミー線２について検出して、残りのサイドダミー線２については、規則性に応じた角度だけ被覆線１００を回転させて、引抜くようにしてもよい。

また、サイドダミー線２の引抜きでは、後端クランプ１０および中間クランプ６による被覆線１００の把持を、強い把持ではなく、摩擦力による弱い把持にすることが好ましい。このようにすることで、サイドダミー線２の引抜き抵抗は小さくなり、サイドダミー線２を引抜きやすくすることができる。
また、サイドダミー線２の引抜きでは、後端クランプ１０と中間クランプ６との間で被覆線１００を弛ませないことが好ましい。このようにすることで、サイドダミー線２の引抜き抵抗は小さくなり、サイドダミー線２を引抜きやすくすることができる。

以上のように、本実施形態では、ダミー線突出工程（Ｓ２）において、セミストリップ外皮５ｂを、撚り線５０を解く方向に回転させた後、セミストリップ工程（Ｓ１）と逆方向に移動させている。このようにすることで、サイドダミー線２は、所定の間隔に分離した状態にて撚り線５０、すなわち、被覆線１００から突出し、ダミー線引抜き工程（Ｓ３）において、高度な検出技術を必要とすることなく、突出したサイドダミー線２の位置を容易に検出することができ、サイドダミー線２の引抜きを容易にすることができる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態と第１実施形態とは、ダミー線引抜き工程（Ｓ３）以外は同じ工程になるので、本実施形態は、ダミー線引抜き工程（Ｓ３）についてのみ説明する。

図７に示すように、本実施形態のダミー線引抜き工程（Ｓ３）では、サイドダミー線２を引抜く際に、位置決め治具１２を用いている。位置決め治具１２は、外周部に溝１２ａを有する筒状の治具であり、サイドダミー線突出工程（Ｓ２）の後、突出したサイドダミー線２が溝１２ａに倣うよう、被覆線１００に装着する。このようにすることで、サイドダミー線２は、位置決め治具１２の溝１２ａに倣った所定の角度間隔に突出し、サイドダミー線２の突出角度がより安定化するので、引抜きグリッパ９による把持の失敗を低減させることができる。

特に、位置決め治具１２の溝位置を、等角度間隔に設定すれば、サイドダミー線２は、等角度間隔に突出するので、複数のサイドダミー線２を連続して引抜く際、被覆線１００の回転を等角度間隔にすることができる。このようにすることで、被覆線１００を把持する中間クランプ６の回転制御が容易になり、サイドダミー線２の引抜きを容易にすることができる。

また、位置決め治具１２を装着することにより、導線３を、位置決め治具１２の内周部と被覆線１００の外周との間に形成される空間に入り込ませて、位置決め治具１２から外に突出させないようにすることができる。このようにすることで、センターダミー線１およびサイドダミー線２だけが突出し、複数のサイドダミー線２の間隔が広まるので、引抜きグリッパ９によるサイドダミー線２の把持を容易にすることができる。

以上、本発明の中空撚り線の製造方法について、上記実施形態を用いて説明してきたが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。特許請求の範囲に記載された技術範囲において、構成を変更することが可能である。

例えば、第１実施形態では、セミストリップ工程（Ｓ１）において、先端セミストリップの前に先端ストリップを行うことにより、先端外皮５ａを除去していたが、先端外皮５ａを、被覆線１００の端部方向に移動した後、その一部を切断することにより、先端セミストリップ外皮５ｂ状態を形成してもよい。なお、先端外皮５ａを切断して残す長さは、先端クランプ８によりセミストリップ外皮を把持できる長さにすればよい。

１：センターダミー線
２：サイドダミー線
３：導線
４：金属線
５：外皮
５ａ：先端外皮 ５ｂ：セミストリップ外皮
６：中間クランプ
７：刃
８：先端クランプ
９：引抜きグリッパ
１０：後端クランプ
１１：センサ
１２：位置決め治具
１２ａ：溝

ＳＬ１：第１のスリット
ＳＬ２：第２のスリット

５０：撚り線
１００：被覆線
２００：中空撚り線

Claims (3)

1. サイドダミー線と導線とを、センターダミー線の周りに巻きつけて撚り線を形成し、該撚り線周りに外皮を被覆して被覆線を形成し、該被覆線の端部から前記センターダミー線と前記サイドダミー線とを引抜いて中空撚り線を形成する、中空撚り線の製造方法であって、
   前記被覆線の端部近傍の外皮部分を、前記端部方向に移動させるセミストリップを行って、前記撚り線の一部を露出させるセミストリップ工程と、
   前記外皮部分を、前記セミストリップ工程と逆方向に移動させ、前記外皮部分の先端部から、前記センターダミー線を突出させると共に、露出させた前記撚り線の一部から、前記サイドダミー線の一部を突出させるダミー線突出工程と、
   突出させた前記センターダミー線と前記サイドダミー線の夫々の一部を個々にクランプし、前記被覆線から引抜くダミー線引抜き工程と、
   を有する中空撚り線の製造方法。
2. 前記ダミー線突出工程において、前記外皮部分を、前記撚り線を解く方向に回転させてから移動させる請求項１に記載の中空撚り線の製造方法。
3. 前記ダミー線引抜き工程において、前記サイドダミー線を引抜く際に、位置決め治具を用いて所定の角度間隔に突出させる請求項１または２に記載の中空撚り線の製造方法。
   
   

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