(57)【要約】【課題】成形ローラによる加熱加圧と組合わせて、所定の仕様による高周波加熱装置による誘導加熱で導体部分を効果的に加熱し、絶縁フィルムとの接着性を高めて製造線速を速くすることが可能なフラットケーブルの製造装置および製造方法を提供する。【解決手段】平面上に並列に配列された複数本の平形導体１１を、両面から絶縁フィルム１４で挟んで接着一体化してなるフラットケーブルの製造で、平形導体１１と絶縁フィルム１４とを仮接着する第１の加熱加圧ロール部１７と、仮接着された後の平形導体を誘導加熱する高周波加熱部１９と、誘導加熱後に本接着する第２の加熱加圧ロール部１８を備える。前記の高周波加熱部１９は、３ターン以上の渦巻コイル１９ａを前記の平形導体１１との距離１.０ｍｍ以下で近接配置し、周波数２５０ｋＨｚ以上、出力５ｋＷｈ以上で誘導加熱する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面上に並列に配列された複数本の平形導体を、両面から絶縁フィルムで挟んで接着一体化してなるフラットケーブルの製造装置であって、
前記平形導体と前記絶縁フィルムとを仮接着する第１の加熱加圧ロール部と、仮接着された後の平形導体を誘導加熱する高周波加熱部と、誘導加熱後に本接着する第２の加熱加圧ロール部を備え、
前記高周波加熱部は、３ターン以上の渦巻コイルを前記平形導体との距離１.０ｍｍ以下で近接配置し、周波数２５０ｋＨｚ以上、出力５ｋＷｈ以上で誘導加熱することを特徴とするフラットケーブルの製造装置。
【請求項２】
前記第２の加熱加圧ロール部の下流側に、接着一体化されたフラットケーブルに引張力を加える引取り駆動部を備えていることを特徴とする請求項１に記載のフラットケーブルの製造装置。
【請求項３】
平面上に並列に配列された複数本の平形導体を、両面から絶縁フィルムで挟んで接着一体化してなるフラットケーブルの製造方法であって、
第１の加熱加圧ロール部により前記平形導体と前記絶縁フィルムとを仮接着し、次いで高周波加熱部により前記平形導体を誘導加熱し、続いて第２の加熱加圧ロール部で本接着する工程を備え、
前記高周波加熱部は３ターン以上の渦巻コイルを前記平形導体との距離１.０ｍｍ以下で近接配置して、周波数２５０ｋＨｚ以上、出力５ｋＷｈ以上で誘導加熱することを特徴とするフラットケーブルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信機器、電子機器等の機器内の電気配線に用いられる可撓性のフラットケーブルの製造装置および製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
可撓性のフラットケーブルは、図３（Ａ）に示すように、複数本の平形導体１を所定の間隔をあけて平行一列に並べ、その上下両面から絶縁フィルム４でサンドイッチ状に挟んで接着一体化して形成される。絶縁フィルム４は、接着剤層２と絶縁層３の２層からなり、接着剤層２が互いに向き合うようにして平形導体２の平面に接合される。次いで、絶縁フィルム３を互いに加熱ローラで圧接すると、接着剤層２が互いに平形導体１の外周を埋めるようにラミネートされて、平形導体１は互いに電気的に絶縁された状態で配列が保持される。
【０００３】
図３（Ｂ）は、上述したフラットケーブルの製造方法に一例を示す図で、例えば、特許文献１に開示されている。この製造例は、導体ボビン５から繰り出された複数本の平角導体（平形導体ともいう）の上下に配したフィルムロール６から絶縁フィルム４を繰り出し、図３（Ａ）に示すように、その接着剤層が互いに向き合うよう配し、表面温度１５０℃の第１の加熱ロール７で加熱加圧し、予備フラットケーブルを形成する。
【０００４】
次いで、予備フラットケーブルを高周波加熱装置９のワークコイル９ａ間に通して平角導体１を２００℃に誘導加熱する。この後、加熱された予備フラットケーブルを、表面温度１２０℃の第２の加熱ロール８で加熱加圧し、巻取りボビン１０で巻取り、図３（Ａ）に示した可撓性のフラットケーブルを形成することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−３２０５７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１に示すフラットケーブルの製造方法で、高周波加熱装置およびそのワークコイルで、平角導体を２００℃に加熱するとしている。しかしながら、加熱する平角導体は細幅で、かつ所定の線速で移動しているので、所定の温度に加熱するには所定の仕様が必要とされるが、具体的な開示がない。このため、引用文献１に開示の内容では、所定のフラットケーブルを得ることは困難であった。
【０００７】
本発明は、上述した実情に鑑みてなされたもので、成形ローラによる加熱加圧と組合わせて、所定の仕様による高周波加熱装置による誘導加熱で導体部分を効果的に加熱し、絶縁フィルムとの接着性を高めて製造線速を速くすることが可能なフラットケーブルの製造装置および製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によるフラットケーブルの製造装置および製造方法は、平面上に並列に配列された複数本の平形導体を、両面から絶縁フィルムで挟んで接着一体化してなるフラットケーブルの製造で、平形導体と前記絶縁フィルムとを仮接着する第１の加熱加圧ロール部と、仮接着された後の平形導体を誘導加熱する高周波加熱部と、誘導加熱後に本接着する第２の加熱加圧ロール部を備える。
前記の高周波加熱部は、３ターン以上の渦巻コイルを前記の平形導体との距離１.０ｍｍ以下で近接配置し、周波数２５０ｋＨｚ以上、出力５ｋＷｈ以上で誘導加熱する。また、第２の加熱加圧ロール部の下流側に、接着一体化されたフラットケーブルに引張力を加える引取る駆動部を配置するようにしてもよい。
【発明の効果】
【０００９】
上記の本発明によれば、フラットケケーブルを構成する絶縁フィルムと複数本の平形導体を効率よく加熱接着して一体化することができ、ケーブルの製造線速を速めて生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態の概略を説明する図である。
【図２】本発明の他の実施形態を説明する図である。
【図３】従来技術を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図により本発明の実施の形態を説明する。図中、１１は平形導体、１２ａは仮接着後のフラットケーブル、１２ｂは本接着後のフラットケーブル、１３はシューター、１４は絶縁フィルム、１５は導体ボビン、１６はフィルムロール、１７は第１の加熱加圧ロール部、１７ａは成形ローラ、１８は第２の加熱加圧ロール部、１８ａは成形ローラ、１９は高周波加熱部、１９ａはワークコイル、１９ｂは高周波加熱源、２０は巻取りボビン、２１は冷却ロール部、２２は引取り駆動部を示す。
【００１２】
本発明のフラットケーブルの製造装置および製造方法において、製造の対象とするフラットケーブルは、図３（Ａ）で説明したのと同様に、複数本の平形導体（平角導体ともいう）を所定の間隔をあけて平行一列に並べ、その上下両面から絶縁フィルムでサンドイッチ状に挟んで接着一体化した構成のものである。なお、絶縁フィルムは、接着剤層と絶縁層の２層からなり、接着剤層が互いに平形導体の外周を埋めるようにラミネートされて、平形導体は互いに電気的に絶縁された状態で配列が保持される。
【００１３】
フラットケーブルの製造に際しては、まず、図１に示すように、平形導体１１が導体ボビン１５から繰り出され、絶縁フィルム１４がフィルムロール１６から繰り出される。平形導体１１は、例えば、厚み０.０３５ｍｍ程度、幅が０.３ｍｍ程度で、平角銅の表面に錫メッキ等を施したものを用い、複数本が所定の間隔で平行に繰り出される。絶縁フィルム１４は、例えば、絶縁層に厚さが２５μｍ程度のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を用い、これに、接着剤層として厚さ３５μｍ程度のポリエステル系の接着剤を積層して成り、テープ状にして連続的に繰り出される。
【００１４】
絶縁フィルム１４は、平行一列に並ぶように繰り出された平形導体１１の両面を挟むようにして、第１の加熱加圧ロール部１７に供給される。第１の加熱加圧ロール部１７の前段には、例えば、シューター１３を配することができる。平形導体１１と絶縁フィルム１４は、シューター１３に案内されて１対の加熱された成形ローラ１７ａ間に送り込まれ、加熱加圧により仮接着される。なお、シューター１３は、絶縁フィルム１４がスムーズに移送されるように滑らかな弧状の表面を有し、成形ローラの熱を遮蔽する。
【００１５】
第１の加熱加圧ロール部１７の成形ローラ１７ａは、例えば、円形の金属心の外周に、ゴム等の弾性のあるローラ部材を同軸状に配した構造で形成され、平形導体１１の両面の絶縁フィルム１４を、互いのローラ部材のローラ面で圧接するように配設される。ローラ部材は、シリコンゴム、フッ素ゴム等の耐熱性のある樹脂で形成される。成形ローラ１７ａは、例えば、ゴムロール部材の表面温度が１３０℃（金属心部分は１６０℃位）程度に加熱されていて、加圧により絶縁フィルム１４の接着剤層と平形導体１１とを仮接着する。なお、第１の加熱加圧ロール部１７に、平形導体１１と絶縁フィルム１４に引張力を加える引取り駆動部２２を設けることができる。
【００１６】
第１の加熱加圧ロール部１７で仮接着されケーブル化された状態のフラットケーブル１２ａは、高周波加熱部１９により、ケーブル内の平形導体を誘導加熱する。高周波加熱部１９のワークコイル１９ａは、矩形状断面を有する銅導体を、外径５０ｍｍ位で３ターン以上の渦巻き状に巻いて形成される。このワークコイル１９ａは、フラットケーブル１２ａの側面に当てるように配され、コイル端面とフラットケーブル１２ａ内の平形導体１１との距離が１.０ｍｍ以下となるように近接配置する。なお、ターン数は多いほど磁束密度が増加し有効であるが、費用対効果の点から２０ターン以下とするのが実用的である。
【００１７】
ワークコイル１９ａには、高周波加熱源１９ｂから２５０ｋＨｚ以上の高周波の電流が供給され、５ｋＷｈ以上の出力で作動される。この高周波加熱部１９の誘導加熱により、仮接着状態にあるフラットケーブル１２ａ内の平形導体１１を１８０℃程度まで加熱することができる。この加熱により平形導体周縁部の接着剤層も加熱溶融され、平形導体１１との隙間部分を埋めて接着性が高められる。なお、周波数は高いほど表面渦電流が流れ有効であるが、費用対効果の点から１ＭＨｚ以下とするのが実用的である。
【００１８】
仮接着状態のフラットケーブル１２ａが誘導加熱された後、第２の加熱加圧ロール部１８で本接着を行なう。この第２の加熱加圧ロール部１８の成形ローラ１８ａは、第１の加熱加圧ロール部の成形ローラ１７ａと同様に、円形の金属心の外周にゴム等の弾性のあるローラ部材を同軸状に配した構造で形成され、シリコンゴム、フッ素ゴム等の耐熱性のある樹脂で形成される。第２の加熱加圧ロール部１８の成形ローラ１８ａは、第１の加熱加圧ロール部１７の成形ローラ１７ａよりは耐熱性が高く、その表面温度が１６０℃以上で使用可能なものが好ましい。
【００１９】
第２の加熱加圧ロール部１８では、前段の誘導加熱で平形導体周辺の軟化または溶融状態にある接着剤層を、なるべく温度が下がらないうちに本接着するように、高周波加熱部１９と第２の加熱加圧ロール部１８との間隔は、可能な範囲で短くするのが好ましい。また、第２の加熱加圧ロール部１８は、できるだけ成形ローラ間の間隙を狭くしてフラットケーブル１２ａへの加圧を強くし、本接着が確実に行なえるようにするのが好ましい。なお、第２の加熱加圧ロール部１８には、フラットケーブル１２ａに引張力を加える引取り駆動部２２を設けるようにしてもよい。
【００２０】
第２の加熱加圧ロール部１８で、平形導体１１と絶縁フィルム１４との本接着が行なわれ、フラットケーブル１２ｂとされた後は、例えば、冷却ローラ部２１を通すことにより冷却し、絶縁フィルム１４の接着剤層を硬化させ、平形導体１１と絶縁フィルム１４とを接着一体化する。なお、冷却ローラ部２１は、ローラを用いない冷却水槽であってもよい。冷却されたフラットケーブル１２ｂは、巻取りボビン２０により巻取られる。
【００２１】
図２は、他の実施形態を示す図で、フラットケーブルに引張力を加える引取り駆動部２２を、第２の加熱加圧ロール部１８ではなく、この下流側に設けた点が図１の実施形態と異なる。引張力を加える引取り駆動部２２を、第１の加熱加圧ロール部１７と第２の加熱加圧ロール部１８に設けると、高周波加熱部１９による加熱で、第１の加熱加圧ロール部１７と第２の加熱加圧ロール部１８の間で、フラットケーブル１２ａが伸びて緩む恐れがある。フラットケーブル１２ａが弛むと、ワークコイル１９ａに接触して絶縁フィルムを損傷し、また、誘導加熱状態が不均一となる可能性がある。
【００２２】
したがって、本例はケーブルに引張力を加える引取り駆動部２２を第２の加熱加圧ロール部１８に設けず、その下流側に設けることにより、上記のような懸念を回避するようにしている。この場合、引取り駆動部２２は、図に示すように冷却ロール部２１に設けるか、または、キャプスタンホイール等を別個に設けてケーブルの引取り駆動を行なうようにする。なお、この場合、第２の加熱加圧ロール部１８は、フラットケーブル１２ａに対して加圧のための付勢力を付与するが、フラットケーブル引取りのための駆動は行なわず、フリーとされる。これにより、フラットケーブル１２ａは、常に、第１の加熱加圧ロール部１７と第２の加熱加圧ロール部１８の間で、弛むことなく所定の張力で直線状に張られた状態に維持できる。
【００２３】
上述したように、本発明による製造装置および製造法によれば、高周波加熱装置による誘導加熱で、平形導体と絶縁フィルムとの接着一体化を効果的に行なうことができる。この結果、成形ローラの加熱温度を高くしなくても、製造線速を速くすることが可能となり、生産性を向上させることができ、成形ローラの早期劣化を回避することもできる。
【符号の説明】
【００２４】
１１…平形導体、１２ａ…仮接着後のフラットケーブル、１２ｂ…本接着後のフラットケーブル、１３…シューター、１４…絶縁フィルム、１５…導体ボビン、１６…フィルムロール、１７…第１の加熱加圧ロール部、１７ａ…成形ローラ、１８…第２の加熱加圧ロール部、１８ａ…成形ローラ、１９…高周波加熱部、１９ａ…ワークコイル、１９ｂ…高周波加熱源、２０…巻取りボビン、２１…冷却ロール部、２２…引取り駆動部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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