(57)【要約】【課題】幅方向及び厚み方向のばりがなく反りや歪みのないグランドバーを、高速で生産すること。【解決手段】金属製丸線材Ｗａを素材として、この素材を薄板状の帯材Ｗｄに順次圧延する圧延装置１１（圧延工程）と、前記薄板状の帯材Ｗｄの加工歪みを除去する焼鈍装置１２（焼鈍工程）と、前記帯材Ｗｄを所定長さに切断する切断装置１４（切断工程）とからなる工程により、金属製丸線材Ｗａから細長薄板片（グランドバー）を成形するようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製丸線材を素材として、該素材を薄板状の帯材に圧延する圧延工程と、前記帯材の加工歪みを除去する焼鈍工程と、前記帯材を所定長さに切断する切断工程とからなり、前記金属製丸線材から設定寸法の細長薄板片を成形するようにしたことを特徴とするグランドバーの製造方法。
【請求項２】
前記切断工程のあとに、前記細長薄板片にめっき処理を行うめっき工程を設けたことを特徴とする請求項１に記載のグランドバーの製造方法。
【請求項３】
前記金属製丸線材はめっき処理が施されていることを特徴とする請求項１に記載のグランドバーの製造方法。
【請求項４】
前記焼鈍工程のあとに、前記帯材にめっき処理を行うめっき工程を設けたことを特徴とする請求項１に記載のグランドバーの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グランドバーの製造方法に関し、詳しくは、金属製丸線材を素材として薄板状の帯材に圧延加工したのち切断し、細長薄板片に加工することを特徴とするグランドバーの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年パソコン等電子機器の小型化に伴い、極細同軸ケーブルでできた多数芯ケーブルが大量に使用されるようになった。そして多数芯ケーブルの接続コネクターにおいて、ケーブルの一本一本について、外部導体を確実にアースに落とし、中心導体を所定のピッチに固定するために、グランドバーが使用されている。詳細には、グランドバーは、銅合金製の中心導体と、この中心導体を覆う樹脂の絶縁被覆膜と、この絶縁被覆膜を覆う、錫めっき銅合金製の横巻きシールドによる外部導体と、これにポリエステルテープを巻き付けた外皮とで成る極細の同軸芯を平行に所定ピッチで並べてできた多数芯ケーブルにおいて、同軸芯の外皮の一部を除去し露出した外部導体を上下から挟み、ピッチを固定するとともに、外部導体を確実にアースに落とすものである。このように使用されるので、グランドバーの厚み方向にバリ等突出部があると、外部導体を挟んだときに突出部が絶縁被覆膜を破り中心導体まで達して、導通不良を起こす原因となる。また、グランドバーに反りや歪みがあると接触不良を起こす原因となる。
【０００３】
従来、金属でできた極薄板を細長薄板片に切断してグランドバーを成形する方法に、極薄板をスリッターを用いて機械的に切断する方法や、エッチング切断方法を用いて化学的に切断する方法や、レーザ、電子ビームを用い光線で切断する方法等がある。しかし、スリッターを用いて機械的に切断する方法は、切断時に応力がかかり極薄板に変形が生じ、反りや歪みが発生したり、切断面にバリが発生するという問題がある。また、エッチング切断方法を用いて化学的に切断する方法は、反りや歪みは発生しないが、洗浄、レジストパターニング処理、エッチング処理、レジスト剥離、洗浄、切断という多岐に渡る工程があり、切断能率が悪いという問題と、さらに設備が大がかりになるという問題がある。レーザ，電子ビームを用い光線で切断する方法は、切断部の熱変質層ができるという問題がある。
【０００４】
これら問題の改善策として、極薄銅条の切断方法に関し狭幅極薄銅条を生産する技術で、特許文献特開平１１−６０８２号に開示の技術がある。この技術は、図７に示すように、広幅極薄銅条１１０の切断線に沿って広幅極薄銅条１１０を溶解する化学薬品を塗布した耐蝕性線材１０９、１０９を連続若しくは間欠的に接触させ、切断線に沿って溶解、切断することを特徴とする極薄銅条の切断方法である。この切断方法によれば、広幅極薄銅条１１０を化学的に溶解、切断するので、その切断して得られた狭幅極薄銅条には残留歪み、変形、反り等の機械的欠陥が全くなく、しかも切断作業は迅速且つ正確にできるものであり、工業上有用であるという効果がある。
【０００５】
この極薄銅条の切断方法は、洗浄、レジストパターニング処理、レジスト剥離が不要となり切断作業は迅速にできるようになるが、しかしながら、広幅極薄銅条１１０を連続又は間欠的に送り込んで、化学薬品を塗布した耐蝕性線材９、９を連続若しくは間欠的に接触させ、溶解、切断、洗浄を繰り返し行うため、溶解、洗浄の工程及びそのための設備が必要であるという問題、化学薬品を使った腐食による切断であるため、切断に要する化学反応時間を短縮するには限度があり、生産性に限度があるという問題がある。
【特許文献１】特開平１１−６０８２号公報（段落番号［００１３］〜［００３３］）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、機械的に切断する方法では、反りや歪みが発生し、また切断面にバリが発生するという問題、及び、エッチング切断方法を用いて化学的に切断する方法では、溶解、洗浄の工程が必要であり、そのための設備が必要であるという問題や、化学薬品を使った腐食による切断であるため、切断に要する化学反応時間を短縮するには限度があり、生産性に限度があるという問題を解決することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の本発明は、金属製丸線材を素材として、該素材を薄板状の帯材に圧延する圧延工程と、前記帯材の加工歪みを除去する焼鈍工程と、前記帯材を所定長さに切断する切断工程とからなり、前記金属製丸線材から設定寸法の細長薄板片を成形するようにしたことを最も主要な特徴とするグランドバーの製造方法である。
【０００８】
請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載の本発明において、前記切断工程のあとに、前記細長薄板片にめっき処理を行うめっき工程を設けたことを最も主要な特徴とするグランドバーの製造方法である。
【０００９】
請求項３に記載の本発明は、請求項１に記載の本発明において、前記金属製丸線材はめっき処理が施されていることを最も主要な特徴とするグランドバーの製造方法である。
【００１０】
請求項４に記載の本発明は、請求項１に記載の本発明において、前記焼鈍工程のあとに、前記帯材にめっき処理を行うめっき工程を設けたことを最も主要な特徴とするグランドバーの製造方法である。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に記載の本発明のグランドバーの製造方法は、金属製丸線材を素材として、圧延工程において薄板状の帯材に圧延するようにしたので、幅方向及び厚み方向のばりが発生しないという利点がある。また、圧延後に焼鈍工程を設け、圧延による加工歪みを除去するようにしたので、内部応力が除去され反りや歪みの発生を防ぐことができるという利点がある。また、薄板状の帯材を長手方向に切断するのみであるので、高速切断が可能になるという利点がある。これらの結果、幅方向及び厚み方向のばりがなく、反りや歪みのないグランドバーを、高速で生産することができる。
【００１２】
請求項２に記載の本発明のグランドバーの製造方法は、前記細長薄板片にめっき処理を行うめっき工程を設けたので、防錆や導通性の向上したグランドバーを製造することができる。
【００１３】
請求項３に記載の本発明のグランドバーの製造方法は、めっき処理が施されている金属製丸線材から細長薄板片を成形するようにしたので、新たにめっき工程を設ける必要がなく生産効率がよくなると同時に、めっき不良を防止することができる。
【００１４】
請求項４に記載の本発明のグランドバーの製造方法は、焼鈍工程のあとに、前記帯材にめっき処理を行うめっき工程を設けたので、生産効率がよくなると同時に、めっき不良を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
幅方向及び厚み方向のばりがなく反りや歪みのないグランドバーを高速で生産するために、金属製丸線材を素材として圧延により薄板状の帯材に加工し、それを所定長さに高速切断することにより実現した。
【実施例１】
【００１６】
図１は、金属製丸線材を素材として、この素材を薄板状の帯材に圧延する圧延工程と、帯材の加工歪みを除去する焼鈍工程を示す模式図である。図２は、帯材を所定長さに切断する切断工程示す模式図である。図３は、素材の丸線材から薄板状の帯材まで圧延加工される過程のそれぞれの断面形状図である。図４は、切断後の細長薄板片（グランドバー）の代表例を示す斜視図である。
【００１７】
図１乃至図４を基に実施例１について以下説明する。図１において、１０はグランドバーの材料となる、材質がリン青銅の金属製丸線材Ｗａが巻き取られたリールであって、図示しない繰出し装置に載置されている。このリールの図示右側には、回転する２本のローラの間で、連続的に加圧することにより金属製丸線材Ｗａを長手方向及び幅方向に長く薄く伸ばし薄板状に加工する（圧延工程）圧延装置１１が設けられている。圧延装置１１は金属製丸線材Ｗａから薄板状の帯材に加工する圧延ローラ１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃを備えている。圧延ローラ１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃは、それぞれ上下一対の圧延ローラが相対峙し図示しない付勢手段により互いに圧接した状態で、図示しない駆動手段により回転駆動される。金属製丸線材Ｗａは、上下一対の圧延ローラに加圧して挟まれ、圧延ローラ１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃの回転により圧延加工されながら通過する。圧延ローラの段数は必要に応じて増減可能であり、また圧延は温間加工でも冷間加工でも何れでもよい。
【００１８】
圧延装置１１の図示右側には焼鈍装置１２が設置されていて、圧延加工された薄板状の帯材Ｗｄを焼き鈍しする焼鈍工程である。薄板状の帯材Ｗｄはこの焼鈍装置１２の中を設定された温度に加熱されながら通過することにより、圧延により発生した加工歪みが除去され、内部応力が安定化し歪みのないものに処理される。さらに図示右側には、焼き鈍しされた薄板状の帯材Ｗｅをリール１３に巻き取る図示しない巻き取り装置が設けられている。
【００１９】
このように構成された圧延装置１１及び焼鈍装置１２において、リール１０に巻き取られたリン青銅の金属製丸線材Ｗａは、圧延装置１１内の圧延ローラ１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃの回転により供給され、上下一対の圧延ローラの間を加圧されながら通過し、段階的に断面形状が図３の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、金属製丸線材Ｗａから平板状帯材Ｗｂ、Ｗｃに圧延され、最終的に断面形状が図３の（ｄ）に示すような設定された寸法（厚みｔ×幅Ｂ）の薄板状の帯材Ｗｄになる。この帯材Ｗｄの幅方向両端は丸みを帯びた滑らかな形状になっている。用途に応じて薄板の断面形状は変更されるが、例えば厚みｔは０．０８ｍｍから０．５ｍｍ、幅Ｂは０．５ｍｍから２．０ｍｍの加工が行われる。このとき必要に応じて、幅方向を規制するローラを圧延ローラ間に適宜設け、幅方向の寸法を整えるとよい。このように断面が最終設定寸法に成形された薄板状の帯材Ｗｄは、連続的に焼鈍装置１２に送られ、炉の中を通過し焼き鈍しがおこなわれ、圧延による加工歪みが除去され、内部応力のない薄板状の帯材Ｗｅとなる。焼鈍装置１２から出た薄板状の帯材Ｗｅは巻き取り装置によりリール１３に巻き取られる。このとき必要に応じて歪みの矯正や酸洗いなどの後処理が施される。
【００２０】
図２において、１３は焼鈍された薄板状の帯材Ｗｅが巻き取られたリールであり、図示しない繰出し装置に載置されている。このリール１３の図示右側には切断装置１４が設置されている。切断装置１４の図示左側の薄板状の帯材Ｗｅ供給入り口には、複数の矯正ローラ１５ａが千鳥状に配置されたストレートナー１５が取り付けられている。その右側には、一対の送り出しローラ１６，１６が、図示しない付勢手段により互いに圧接した状態で、図示しない駆動手段で回転可能に取り付けられている。さらにその右側には一対の切断ツール１７Ａ、１７Ｂで構成の切断ツール１７が設けられている。切断ツール１７Ａ、１７Ｂはそれぞれ対峙して設けられており、一方の切断ツール１７Ａは先端に切り刃１７ａが形成されていて、前後移動可能に取り付けられ、図示しない駆動手段により前後移動する。他方の切断ツール１７Ｂは薄板状の帯材Ｗｅの移動ラインに沿ってガイド穴が設けられていて、ガイド穴の一端には切り刃１７ｂが形成されている。切断ツール１７Ａの前後移動により切り刃１７ａが、固定して取り付けられている切断ツール１７Ｂの切り刃１７ｂと係合し、薄板状の帯材Ｗｅを切断可能となっている。
【００２１】
このように構成された切断装置１４において、繰出し装置に載置されたリール１３の薄板状の帯材Ｗｅは、切断装置１４内の送り出しローラ１６、１６の回転に伴い供給され、まずストレートナー１５の複数の矯正ローラ１５ａ、１５ａ…間を通過し、次に一対の切断ツール１７Ａ、１７Ｂで構成される切断工程へと所定長さづつ間欠的に送り出される。この矯正ローラ１５ａ、１５ａ…間を通過するときに、薄板状の帯材Ｗｅは圧縮引張りの繰り返し曲げが加えられ、歪みやリール１３に巻かれることにより生じた線癖が除去されて真っ直ぐな状態になる。真っ直ぐな状態になった薄板状の帯材Ｗｅは、切断ツール１７Ａ、１７Ｂの切り刃間に所定長さずつ送られる。送られたタイミングで図示しない駆動手段により切断ツール１７Ａが前進し、切り刃１７ａと１７ｂの係合により、薄板状の帯材Ｗｅは設定寸法長さＬに切断され、次々と細長薄板片Ｗｆ（厚みｔ×幅Ｂ×長さＬ）が生産される。用途に応じて細長薄板片Ｗｆの長さは変更されるが、例えば長さＬは３０ｍｍから１００ｍｍの範囲で用途に応じて決定される。このときの動作は、薄板状の帯材Ｗｅの送りと切断のみであるため最大３００ｍｉｎ−１から５００ｍｉｎ−１までの高速での切断が可能である。切断後の細長薄板片Ｗｆ（グランドバー）の代表例（厚みｔ０．１×幅Ｂ１．０×長さＬ５０）を図４に示す。
【００２２】
金属製丸線材Ｗａから設定寸法に成形された細長薄板片Ｗｆ（グランドバー）は、防錆や導通性向上のため、洗浄その他の前処理された後に、図５に示す水平回転型バレルめっき装置１８で錫めっきやニッケルめっき等の処理がされる。バレルめっき装置１８は、めっき浴槽１８Ａと、つり下げ式の筒状体のバレル１８Ｂとから成っていて、バレル１８Ｂは水平軸を中心に回転可能になっていて、内部にはデングラー１８Ｄが回転軸内を通って装入されている。細長薄板片Ｗｆが多角形状の筒状体のバレル１８Ｂ内にダミーとともに投入されたあと、バレル１８Ｂはめっき浴１８Ｃ中に浸され回転軸を中心に回転する。通電することにより細長薄板片Ｗｆはバレル１８Ｂ内でダミーととも混合されながらめっき処理される。
【実施例２】
【００２３】
実施例１においては、金属製丸線材から細長薄板片Ｗｆに切断加工したあとにめっき処理を行っているが、実施例２においては、グランドバーの材料となる金属製丸線材の段階において、既にめっき処理が施されているようにしたものである。実施例２について、図１、２をもとに説明するが、ここで実施例１と共通のもの以外のものは（’）記号を付けて表す。１０’はグランドバーの材料となる、めっき処理をした材質がリン青銅の金属製丸線材Ｗａ’を巻いたリールであって、図示しない繰出し装置に載置されている。このリール１０’の図示右側には実施例１と同様圧延装置１１が設けられている。この圧延装置１１において、めっき処理が施された金属製丸線材Ｗａ’は数段に亘って圧延され（圧延工程）、図３（ｄ）に示すように断面形状が設定された寸法（厚みｔ×幅Ｂ）の薄板状の帯材Ｗｄ’に加工される。次にこの圧延された薄板状の帯材Ｗｄ’は焼鈍装置１２に送られ焼き鈍しが行われる（焼鈍工程）。この焼き鈍しにより圧延による加工歪みが除去され、内部応力のない薄板状の帯材Ｗｅ’となり、図示しない巻き取り装置によりリール１３’に巻き取られる。このとき必要に応じて歪みの矯正や酸洗いなどの後処理が施される。
【００２４】
リール１３’に巻き取られた薄板状の帯材Ｗｅ’は、図２に示すように、切断装置１４の図示しない線材繰出し装置に載置され、図示しない駆動手段によりリール１３’から繰り出されて切断装置１４へと供給される。以下実施例１と同様に切断装置１４においてリール１３’から供給された薄板状の帯材Ｗｅ’は、送り出しローラ１６、１６の回転に伴い、ストレートナー１５の複数の矯正ローラ１５ａ、１５ａ…間を通過し、真っ直ぐな状態に矯正されたあとに、一対の切断ツール１７Ａ、１７Ｂで構成される切断工程へと所定長さづつ間欠的に送り出され、設定寸法長さＬの細長薄板片Ｗｆ’（厚みｔ×幅Ｂ×長さＬ）に切断される（切断工程）。切断後の細長薄板片Ｗｆ’（グランドバー）の代表例を実施例１と同様図４に示す。すでに素材の段階でめっき処理がされているから、切断後のめっき工程は不要となる。
【実施例３】
【００２５】
実施例１においては、細長薄板片Ｗｆ（グランドバー）に切断加工したあとにめっき処理を行っているが、実施例３においては、焼鈍工程のあとに、前記薄板状の帯材にめっき処理を行うめっき工程を設けたものである。すなわち、図６に示すように、焼鈍装置１２のあとにめっき装置２０が設置されている。めっき装置２０は、焼鈍工程から送られてきた薄板状の帯材Ｗｅが所定時間かけてめっき浴の中を通り、めっき処理されるようになっている。
【００２６】
まず、実施例１と同様に金属製丸線材Ｗａを素材として、圧延装置１１により数段に亘って圧延して、断面形状が図３（ｄ）に示す設定された寸法（厚みｔ×幅Ｂ）の薄板状の帯材Ｗｄに加工する（圧延工程）。次に焼鈍装置１２で薄板状の帯材Ｗｄに焼き鈍しを行う（焼鈍工程）。薄板状の帯材Ｗｄは、焼鈍装置を通過することにより焼き鈍しされ、圧延による加工歪みが除去され、内部応力のない薄板状の帯材Ｗｅとなる。焼き鈍しされた薄板状の帯材Ｗｅは、必要に応じて歪みの矯正や、洗浄などめっき処理のための前処理が施される。次にめっき装置２０に送られ連続的に錫めっきやニッケルめっき等のめっき処理がされる（めっき工程）。めっき装置２０を出てめっき処理された薄板状の帯材Ｗｅ’は、必要に応じて洗浄などの後処理が施され図示しない巻き取り装置によりリール１３’に巻き取られる。
【００２７】
リール１３’に巻き取られた薄板状の帯材Ｗｅ’は、図２に示すように、図示しない線材繰出し装置に載置され図示しない駆動手段によりリール１３’から繰り出されて切断装置１４へと供給される。以下実施例１と同様に切断装置１４において巻き取りリール１３’から供給された薄板状の帯材Ｗｅ’は、送り出しローラ１６、１６の回転に伴い、ストレートナー１５の複数の矯正ローラ１５ａ、１５ａ…間を通過し、真っ直ぐな状態に矯正されたあとに、一対の切断ツール１７Ａ、１７Ｂで構成される切断工程へと所定長さづつ間欠的に送り出され、設定寸法長さＬの細長薄板片Ｗｆ’（厚みｔ×幅Ｂ×長さＬ）に切断される。めっき処理され切断された後の細長薄板片Ｗｆ’（グランドバー）の代表例は実施例１と同様であり図４に示す。
【００２８】
このように実施例１のグランドバーの製造方法は、金属製丸線材を素材として、圧延工程において薄板状の帯材に圧延するようにしたので、幅方向及び厚み方向のばりが発生しない。また、圧延後に焼鈍工程を設け、圧延による加工歪みを除去するようにしたので、内部応力が除去され反りや歪みの発生を防ぐことができる。また、薄板状の帯材を長手方向に切断するのみであるので、高速切断が可能である。これらの結果、幅方向及び厚み方向のばりがなく、反りや歪みのないグランドバーを、高速で生産することができる効果がある。
【００２９】
また、このグランドバーの製造方法は、前記細長薄板片に錫めっきやニッケルめっき等のめっき処理を行うめっき工程を設けたので、防錆や導通性向上を図ることができる効果がある。
【００３０】
実施例２のグランドバーの製造方法は、めっき処理が施されている金属製丸線材から細長薄板片を成形するようにしたので、新たにめっき工程を設ける必要がなく生産効率がよくなると同時に、切断工程のあとにめっき処理を行う際の細長薄板片同士がくっついたり、めっきのバリが発生したりするめっき不良を防止することができる効果がある。
【００３１】
実施例３のグランドバーの製造方法は、焼鈍工程のあとに、前記帯材にめっき処理を行うめっき工程を設けたので、連続してめっき処理を行うことができ生産効率がよくなると同時に、切断工程のあとにめっき処理を行う際の細長薄板片同士がくっついたり、めっきのバリが発生したりするめっき不良を防止することができる効果がある。
【００３２】
［他の実施形態］
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。例えば上記実施例１では、圧延工程と焼鈍工程とが連続した工程で、そのあとの切断工程は不連続であるが、圧延工程、焼鈍工程及び切断工程を連続して設け、金属製丸線材を素材として薄板状の帯材を経て細長薄板片までを連続して加工するようにすることもできる。そしてこの場合、実施例２のように金属製丸線材の素材の段階でめっき処理が施されているようにすれば、素材からグランドバー完成品までを自動的に連続して生産することが可能となり、生産性が著しく向上する。また、実施例３のように焼鈍のあとにめっき処理を行う場合においても、圧延工程、焼鈍工程、めっき工程及び切断工程を連続して設け、金属製丸線材を素材として薄板状の帯材の圧延加工、焼鈍処理、めっき処理及び切断を連続して行い、細長薄板片（グランドバー）の完成品までを自動的に連続して加工するようにすることもできる。そしてこの場合においても、生産性は著しく向上する。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本願の発明はグランドバーに限らず、幅方向及び厚み方向のばりがあると不具合が生じる細長薄板片の製造にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】実施例１、２における圧延工程と焼鈍工程を示す模式図である。
【図２】実施例１、２、３における切断工程を示す模式図である。
【図３】実施例１、２、３における圧延される過程の断面形状図である。
【図４】実施例１、２、３における細長薄板片（グランドバー）の斜視図である。
【図５】実施例１におけるバレルめっき装置を示す模式図である。
【図６】実施例３における圧延工程と焼鈍工程とめっき工程を示す模式図である。
【図７】従来技術の極薄銅条の切断方法を示す模式図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０    リール
１１    圧延装置
１２    焼鈍装置
１３    リール
１４    切断装置
１５    ストレートナー
１６    送り出しローラ
１７    切断ツール
２０    めっき装置
【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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【図７】
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