(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の絶縁線心を並列に並べて開閉する金型を通過させ、前記金型を閉じることによって隣り合う絶縁線心の絶縁体が融着する融着部を形成し、前記金型を開くことによって前記絶縁体が融着しない非融着部を形成するフラットケーブルの製造方法において、
前記金型を開いて前記非融着部を形成するとき、前記非融着部の長さに応じて前記複数の絶縁線心が前記金型を通過する速度を変化させ、
前記金型の閉じている時間および前記金型の開いている時間を一定にすることによって前記金型の開閉周期を一定にして前記融着部および前記非融着部を形成すること
を特徴とするフラットケーブルの製造方法。
【請求項２】
複数の絶縁線心を並列に並べて開閉する金型を通過させ、前記金型を閉じることによって隣り合う絶縁線心の絶縁体が融着する融着部を形成し、前記金型を開くことによって前記絶縁体が融着しない非融着部を形成するフラットケーブルの製造方法において、
前記金型を開いて前記非融着部を形成するとき、前記非融着部の長さに応じて前記複数の絶縁線心が前記金型を通過する速度を変化させ、
前記線心の移行は、前記金型による熱融着が行われている間、停止させること
を特徴とするフラットケーブルの製造方法。
【請求項３】
複数の絶縁線心を並列に並べて開閉する金型を通過させ、前記金型を閉じることによって隣り合う絶縁線心の絶縁体が融着する融着部を形成し、前記金型を開くことによって前記絶縁体が融着しない非融着部を形成するフラットケーブルの製造方法において、
前記金型を開いて前記非融着部を形成するとき、前記非融着部の長さに応じて前記複数の絶縁線心が前記金型を通過する速度を変化させ、
前記金型は、前記複数の線心を熱融着している間、前記線心の移行と同じ方向に同じ速度で移動させられ、前記熱融着が完了して開いた後、元の位置に復帰させられること
を特徴とするフラットケーブルの製造方法。
【請求項４】
複数の絶縁線心を並列に並べて開閉する金型を通過させ、前記金型を閉じることによって隣り合う絶縁線心の絶縁体が融着する融着部を形成し、前記金型を開くことによって前記絶縁体が融着しない非融着部を形成するフラットケーブルの製造方法において、
前記金型を開いて前記非融着部を形成するとき、前記非融着部の長さに応じて前記複数の絶縁線心が前記金型を通過する速度を変化させ、
前記金型は、その前後に線心整列機構が配置され、前記線心整列機構が作動して前記複数の線心が整列されてから、閉じられること
を特徴とするフラットケーブルの製造方法。
【請求項５】
前記線心整列機構は、前記金型が前記融着部を形成して開いた後、前記融着部が冷却するまで前記複数の線心を整列させていることを特徴とする請求項４項記載のフラットケーブルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フラットケーブルの製造方法に関し、特に、融着部の間隔が一定でないフラットケーブルの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４は、フラットケーブルの一般的な構成を示したものである。
（ａ）に示されるように、フラットケーブル２０は、導体に絶縁体を被覆した複数の線心４、４、４・・・を並列に並べ、融着部２１と非融着部２２を交互に配置して構成される。
【０００３】
融着部２１は、（ｂ）に示されるように、隣り合う線心４、４の間で絶縁体２３同士が熱融着されており、一方、非融着部２２は、（ｃ）に示されるように、線心４、４、４・・・を一体化せず、それぞれを独立した状態に構成する。２４は導体を示す。
【０００４】
このように構成されるフラットケーブル２０は、融着部２１へのコネクタの一括接続が可能である特質を有し、その配線性あるいは取扱性の容易さから、パーソナルコンピュータをはじめとした様々な電子機器の内部配線材として活用されている。
【０００５】
このフラットケーブル２０の構成における融着部２１の長さＩは、一定であり、また、融着部２１の形成間隔Ｌ1 、Ｌ2 も同じ長さに設計されるのが普通であるが、最近になって、Ｌ1 とＬ2 を異なる長さとしたフラットケーブルの要求が増えている。
【０００６】
図５は、以上の構成のフラットケーブルにおける融着部２１の形成方法を示したものである。加熱ロールによる方法も利用されているが、作業の確実性もあって、図示されるような加熱金型を使用する方法を採用することが多い。
【０００７】
並列に並べられた線心４を金型５によって挟持し、これにより所定の間隔毎に融着部を形成して行くもので、金型５を構成する上型８と下型９には、ヒータ６とこれをコントロールするための温度制御機構からの熱電対７が装着されている。
【０００８】
線心４を移行させ、融着部２１を形成する個所が金型５に到達したときにラインを停止させ、金型５を閉じ、融着部２１の形成が完了するのを待って金型５を開き、再びラインを稼動させて次の融着すべき部分を金型５に送り込み、以下、これを繰り返すことによってフラットケーブル２０は製造される。この方法は、ロール方式に比べて確実であり、有効なフラットケーブルの製造方法として活用されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のフラットケーブルの製造方法によると、間隔Ｌ1 とＬ2 が同じときには問題はないが、Ｌ1 とＬ2 が異なるときに、融着部２１の形成状態が不安定化する問題がある。
Ｌ1 とＬ2 が同じでないフラットケーブルを製造するには、Ｌ1 とＬ2 に合わせて金型５の開閉時間を調整することが必要となるが、この調整の結果、以下のような問題が発生する。
【００１０】
即ち、金型５は、ヒータ６と熱電対７によって温度が制御されるので、金型５が常に開いているか、あるいは閉じているのであれば、温度は一定になる。
しかし、金型５は、開閉を繰り返すため、これが閉じたときには、絶縁線心４に熱を奪われて温度が下がり、逆に、開いたときには、大気中への熱放散以外の熱流出がないために温度は上昇する。
【００１１】
また、このような開閉時の熱流出の違いがあったとしても、金型５の開閉周期が一定であるならば、融着部２１の形成条件は一定となり、作業条件の設定も容易となる。しかし、開閉周期が同じでない作業においては、この融着部２１の形成条件が変動し、安定した作業の遂行が困難になる。
【００１２】
図６は、この間の条件の変動を示したものである。図４の融着部２１を形成するために金型５が閉じている時間ｔ0 は常に一定である一方、図４の間隔Ｌ1 、Ｌ2 に相当する時間は、ｔ1 、ｔ2 と異なる。従って、このｔ1 、ｔ2 を経過した後の金型５の温度は、それぞれＴ1 、Ｔ2 となり、両者の間には差が生ずることになる。
【００１３】
この温度差には、Ｌ1 とＬ2 の差がそのまま反映され、従って、実際の設計例である、たとえば、Ｌ1 ＝１４０ｍｍ、Ｌ2 ＝３１５ｍｍのときには、ｔ1 とｔ2 の差は倍以上になる。このｔ1 とｔ2 の差は、融着部２１を形成するときに大きく影響し、たとえば、温度Ｔ1 の場合に、絶縁線心４の絶縁体同士が温度不足のために融着しなかったり、あるいは温度Ｔ2 の場合に、過熱のために絶縁線心４の導体が絶縁体から露出するような事態を招く。
このような傾向は、絶縁体２３の構成材として使用されることの多いポリ塩化ビニルとポリエチレンのうち、特に、ポリエチレンを絶縁体とするときに多発する。
【００１４】
従って、本発明の目的は、融着部の間隔が一定でないフラットケーブルを製造の対象とするときに、融着部の形成を安定した状態で行うことのできるフラットケーブルの製造方法を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の目的を達成するため、複数の絶縁線心を並列に並べて開閉する金型を通過させ、前記金型を閉じることによって隣り合う絶縁線心の絶縁体が融着する融着部を形成し、前記金型を開くことによって絶縁体が融着しない非融着部を形成するフラットケーブルの製造方法において、前記金型を開いて前記非融着部を形成するとき、前記非融着部の長さに応じて前記複数の絶縁線心が前記金型を通過する速度を変化させ、前記金型の閉じている時間および前記金型の開いている時間を一定にすることによって前記金型の開閉周期を一定にして前記融着部および前記非融着部を形成することを特徴とするフラットケーブルの製造方法を提供するものである。
【００１６】
本発明における実施の形態には、金型が熱融着のために閉じている間、絶縁線心の移行を停止させる形態と、停止させない形態とがある。後者の形態は、熱融着を行っている金型を絶縁線心とともに移動させることによって可能となる。
【００１７】
この形態での金型は、熱融着が完了するまで絶縁線心の移行速度と同じ速度で移動させられ、熱融着が完了した後、絶縁線心を解放して直ちに元の位置に戻される。原点に復帰した金型は、再び、次の融着部の形成個所を挟持し、絶縁線心とともに移動しながら熱融着を行い、以下、これが繰り返される。この形態は、フラットケーブルの製造効率を大きく向上させる。
【００１８】
金型を使用する融着部の形成においては、高温の金型と絶縁線心の間の僅かな心ずれが原因して絶縁体を損傷する可能性がある。従って、このような現象を防ぐ意味から、金型の前後に線心整列機構を配置することが好ましい。
【００１９】
並列に並べられて送られてくる複数の絶縁線心を、一旦、線心整列機構によって均一に整列し、その状態のもとで金型を閉じるようにラインを構成すれば、融着部の形成をより確実なものとすることができる。
【００２０】
また、この線心整列機は、金型が開いて融着部が解放された後、直ちに開かずに融着部が冷却固化するまで絶縁線心の整列を保持していることが好ましく、このようにするときには、金型から解放された高温の融着部の各絶縁線心を所定の位置に正しく固定することができ、融着部の変形を防止することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明によるフラットケーブルの製造方法の実施の形態を説明する。
図１の（ａ）において、１は複数のボビン２を配置した送出装置、３は表面に複数の溝（図示せず）を形成したガイドローラを示し、ボビン２から送られる複数の絶縁線心４を並列に並べて送り出す。ガイドローラ３の代わりに、並列させた絶縁線心４を通すための孔を備えた板状体を使用することも可能である。
【００２２】
５は金型を示し、図１の（ｂ）のように、ヒータ６と、このヒータ６の発熱を制御するための制御機構からの熱電対７をそれぞれ装着した上型８と下型９の組み合わせによって構成されている。
【００２３】
図１の（ｂ）は、上型８と下型９が閉じた状態を示したもので、上型８および下型９の対向面に形成された複数の溝部１０、１０、１０・・・には、複数の絶縁線心４、４、４・・・が相互に接触した状態で収容されており、この状態で加熱されることによって絶縁体同士が熱融着される。熱融着が完了した後、上型８および下型９が開き、これにより絶縁線心４、４、４・・・には、図４に示されるような融着部２１が形成される。
【００２４】
図１（ａ）において、１１は金型５の前後に配置された線心整列機構を示し、
図１（ｃ）は、その構成と機能を示す。（ｉ）に示されるように、ガイドローラ３から金型５へ送り込まれる絶縁線心４、４、４・・・の配列状態は、必ずしも整然としたものではなく、むしろ、図のように多少乱れているのが普通である。
【００２５】
対向面に複数の凹部１２を形成した上下一対の板状体１３、１４から構成される整列機構１１が作動して板状体１３、１４が閉じると、絶縁線心４、４、４・・・は（ｉｉ）のように整列されることになり、従って、この状態のもとで金型５が閉じれば、絶縁線心４は、上型８と下型９に噛まれることなく溝部１０の中に収容されることになる。
【００２６】
図１（ａ）において、１５は引取機を示し、サーボモータ１６により駆動される。１７はサーボモータ１６に連係されたエンコーダ、１８はサーボモータ１６とエンコーダ１７等が接続された制御装置を示す。
【００２７】
この制御装置１８は、金型５を開閉する機能、および引取機１５の回転をパルス変換するエンコーダ１７からの出力を読んで絶縁線心４の移行量を計数する機能を有しており、さらに、引取機１５を駆動するサーボモータ１６とこれに続く巻取機１９の起動と停止の制御、およびこれらの装置の回転速度を自由に設定できる機能を備えている。
【００２８】
図２は、以上の構成の製造ラインに基づいて、ラインを停止させながら図４（ａ）のフラットケーブルの製造を行う場合の動作順をまとめたものである。
まず、ステップ１で速度ｖ1 による絶縁線心４の送り（移行) が開始され、ステップ２で送り量がＬ1 に達すると、ステップ３で絶縁線心４の送りが停止され、次いで、ステップ４の融着動作が開始する。
【００２９】
融着動作は、まず、線心整列機構１１が作動して複数の絶縁線心４を板状体１３、１４の凹部１２で挟持した後、金型５が動作し、絶縁線心４を上型８と下型９の溝部１０の中に収容する順で進行する。
【００３０】
次いで、この状態を所定の時間保持することによって絶縁線心４の絶縁体の間を熱融着した後、金型５が開き、融着部２１が冷却固化するまで線心整列機構１１による絶縁線心４の保持を続けた後、絶縁線心４を解放することによってステップ５の動作終了となり、引き続き、ステップ６の絶縁線心の送りが再開する。
【００３１】
このステップ６における絶縁線心４の送り速度は、制御装置１８からの指示によってｖ1 からｖ2 に変更され、この状態で送り量がステップ７のＬ2 に到達すると、ステップ８で絶縁線心の送りが停止され、再び、ステップ９の融着動作の開始とステップ１０の融着動作終了が行われ、以下、これらの動作が繰り返されることによってフラットケーブルが製造される。
【００３２】
以上の製造において、Ｌ1 が１４０ｍｍ、およびＬ2 が３１５ｍｍのフラットケーブルを製造の対象とし、ｖ1 を０．３１５ｍ／分に設定したとすると、金型５における温度条件を平均化するためには、Ｌ1 ／Ｌ2 ＝ｖ1 ／ｖ2 の比例関係を満足させればよく、従って、ｖ2 を０．１４ｍ／分に設定すればよい。
【００３３】
この結果、金型５の図６に示される開閉周期ｔ1 とｔ2 は同じになり、これに伴い温度Ｔ1 とＴ2 も同じ水準になる。従って、間隔Ｌ1 （１４０ｍｍ）とＬ2 （３１５ｍｍ）の間に倍以上の差があるにも拘わらず、毎回の熱融着は同じ温度条件のもとに行われることになり、融着部２１が温度不足のために形成されなかったり、あるいは過剰な温度のために絶縁線心４の導体が露出するような従来の問題点は、確実に解消されることになる。
【００３４】
図３は、製造ラインを停止させないで融着部２１を連続的に形成する場合の動作順を示したものである。
図１の（ａ）において、金型５が閉じた後、金型５と線心整列機構１１を絶縁線心４の送りとともに同じ速度でＦの方向に移動させるもので、これによりラインを停止させることなく融着部２１の形成が可能となる。
【００３５】
以下、動作を説明する。まず、ステップ１とステップ２で絶縁線心４を速度ｖ1 で送り量がＬ1 となるまで移行させた後、ステップ３において直ちに送り速度をｖ2 に切り換えると同時に、ステップ４において線心整列機構１１とともに金型５の移動を開始させる。
【００３６】
次いで、ステップ５とステップ６によって金型５による熱融着を完了させた後、ステップ７で金型５と整列機構１１を原点に戻し、その後、絶縁線心の送り量がステップ８のＬ2 に達したとき、絶縁線心４の移行速度をｖ1 に切り換える（ステップ９）。
【００３７】
速度がｖ1 に変更されると同時にステップ１０の金型５と整列機構１１の同期移動も開始され、これにより金型５と整列機構１１は、絶縁線心４とともに移動する。
次に、この状態のままステップ１１とステップ１２により熱融着が完了した後、ステップ１３による金型５と整列機構１１の原点復帰が行われ、以下、これらの動作が繰り返される。
【００３８】
図２の場合と同じく、融着部２１は、Ｌ1 とＬ2 の差の影響を受けずに同じ温度条件のもとに形成されることになり、従って、良好なフラットケーブルを製造することができる。そして、この実施形態の場合には、ラインを停止させずに作業が行えるので、図２の場合に比べると、格段に高い作業効率を得ることができる。
【００３９】
以上の実施形態においては、異なる間隔Ｌ1 、Ｌ2 を２つ有するフラットケーブルの製造例について述べたが、Ｌ3 、Ｌ4 ・・・とさらに多くの異なる間隔を有したケーブルの製造にも適用可能であり、間隔Ｌ1 、Ｌ2 ・・・に数の制限はない。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によるフラットケーブルの製造方法によれば、融着部の形成間隔が一定でないフラットケーブルの製造において、金型を開いて非融着部を形成するとき、非融着部の長さに応じて金型を通過する絶縁線心の速度を変化させるため、金型の開閉周期を一定にすることができ、従って、金型の熱融着温度に変動を招くことがないので、融着部の形成を安定した状態で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるフラットケーブルの製造方法の実施の形態を示す説明図であり、（ａ）は製造ラインの構成、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ´断面図、（ｃ）は（ａ）のＤ−Ｄ´およびＥ−Ｅ´断面図を示す。
【図２】本発明の実施の形態における製造ラインの動作順をまとめたフローチャート。
【図３】本発明の他の実施の形態における製造ラインの動作順をまとめたフローチャート。
【図４】フラットケーブルの構成を示す説明図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ´断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ´断面図を示す。
【図５】フラットケーブルの製造において使用される金型の構成を示す説明図。
【図６】従来のフラットケーブルの製造方法における金型の開閉周期と金型の温度状態を示す説明図。
【符号の説明】
１      送出装置
３      ガイドローラ
４      絶縁線心
５      金型
６      ヒータ
７      熱電対
８      上型
９      下型
１０      溝部
１１      線心整列機構
１２      凹部
１３、１４      板状体
１５      引取機
１６      サーボモータ
１７      エンコーダ
１８      制御装置
１９      巻取機
２０      フラットケーブル
２１      融着部
２２      非融着部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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