JP2014147855A - テープ巻き装置 - Google Patents

Abstract

【課題】テープに接着剤を一定の厚さで塗布しながら被巻付物にテープをらせん状に巻き付けてゆくことができるテープ巻き装置を提供する。
【解決手段】平行に配置された被巻付物と共に、相対向する一対のプレートに挟持されているボールネジと、ボールネジの一端に取り付けられたハンドルと、ボールネジに挿通されているナットブロックと、Ｖ形ヘラから接着剤が供給される転写ローラと、転写ローラと回転伝達機構で連結され、転写ローラと同じ向きに回転する伝達ローラと、リール状テープが装填されるテープリール装填部と、を備えているテープ巻き装置。転写ローラと伝達ローラとリール状テープはナットブロックの上に直線状に配置され、転写ローラと伝達ローラとリール状テープを結ぶ直線はボールネジの長さ方向に対しはすかい方向を向き、ハンドルを回転させると一対のプレートに挟持されている被巻付物とボールネジは同じ向きに回転する。
【選択図】図２

Description

この発明は、テープ巻き装置に関し、特に、テープに接着剤を塗布すると同時に、この接着剤が塗布されたテープを被巻付物の表面にらせん状に巻付けてゆくテープ巻き装置に関する。

特許文献１に関わるテープ巻き装置では、円柱状の被巻付物の外周に沿ってテープボビンが旋回する。テープボビンと被巻付物の間には、接着剤をためるタンクに連結されている塗布ロールが設けられている。テープが塗布ロールに接触することで、テープの片面に接着剤が塗布される。接着剤が塗布されたテープは被巻付物の外周にらせん状に巻きついていく。接着剤の塗布ロールは孔開きパイプにガーゼを巻きつけたもので、ガーゼに浸出させた接着剤がテープに供給される。ここでは、シンナーや液体接着剤などの粘度の低い液体の使用を想定している。

例えば100Ｐa・s程度の粘度が高い接着剤を、ガーゼに浸出することは難しい。粘度が
高い接着剤を浸出させるためには、例えばタンクの上部にディスペンサーを取付けて、接着剤を孔開きパイプの孔から吐出させる方法が考えられる。接着剤は時間の経過とともに硬化していくため、孔開きパイプを随時洗浄する必要がある。接着剤は孔開きパイプの内部やガーゼの奥に入り込んでいるため、有機溶剤を染込ませた布で接着剤を拭取ることは困難である。

特許文献２に関わる接着剤塗布装置は、転写ローラの一部を接着剤が溜められた槽に浸している。転写ローラにはテープが接触する。テープを送ると、転写ローラが回転し、転写ローラの側面に接着剤が塗布される。接着剤は、転写ローラからテープの片面に塗布される。

この接着剤塗布装置には、転写ローラに塗布される接着剤の厚さを制御する機構が設けられていないため、粘度が高くなると接着剤の厚さを一定に制御することが難しくなる。テープの送り方向は転写ローラの回転方向と同じ向きを向いている。テープと接触した転写ローラの面には、接着剤が残るため、接着剤を任意の厚さで一定にテープに塗布することは困難である。

特許文献３に関わる接着剤塗布装置は、板への接着剤の塗布を対象にしている。塗布ローラの表面に接着剤を塗布するヘラは、塗布ローラにすき間を開けて固定されている。板を塗布ローラに接触させながら直線に送ることで、板の送り方向と同じ方向に塗布ローラが回転する。ヘラが転写ローラ表面の接着剤の厚さを一定にして、塗布ローラから板に接着剤が転写される。

この接着剤塗布装置のヘラの形状に関しては明確な記述が見当たらない。ヘラの形状を平板であると考えると、転写ローラの回転に伴ってヘラに溜まった接着剤が転写ローラの回転軸方向に広がっていく。接着剤が接着剤を塗布する板よりも広がれば、広がった分の接着剤はテープに塗布されないため、接着剤が無駄になる。

特開平11-61733号公報（2頁26〜29行、3頁1〜4行、図1、図2、図6、図9） 特開2001-132223号公報（3頁6〜23行、図1、図2） 特開2006-187740号公報（2頁3〜10行、40〜41行、図3）

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものである。粘度が高い接着剤を使っても、テープに接着剤を一定の厚さで塗布しながら被巻付物にテープをらせん状に巻き付けてゆくことができるテープ巻き装置を提供することを目的としている。

この発明に係るテープ巻き装置は、平行に配置された被巻付物と共に、相対向する一対のプレートに挟持されているボールネジと、ボールネジの一端に取り付けられたハンドルと、ボールネジに挿通されているナットブロックと、上方に隙間を隔てて設置されたＶ形ヘラから接着剤が供給される転写ローラと、転写ローラと回転伝達機構で連結され、転写ローラと同じ向きに回転する伝達ローラと、リール状テープが装填されるテープリール装填部と、を備えている。転写ローラと伝達ローラとリール状テープはナットブロックの上に直線状に配置され、転写ローラと伝達ローラとリール状テープを結ぶ直線はボールネジの長さ方向に対しはすかい方向を向き、ハンドルを回転させると一対のプレートに挟持されている被巻付物とボールネジは同じ向きに回転するものである。

この発明によれば、接着剤の粘度が高くても、Ｖ形ヘラと転写ローラに溜まった接着剤がＶ形ヘラと転写ローラのすき間から一定厚さで連続的に転写ローラに供給される。また、テープ送り方向に対して転写ローラが逆回転でテープに接着剤を擦り付けるため、転写ローラからテープに確実に接着剤が塗布される。

本発明の実施の形態１によるテープ巻き装置の分解状態を示す斜視図である。 本発明の実施の形態１によるテープ巻き装置が組み上がった状態を示す斜視図である。 本発明の実施の形態１による接着剤塗布機構の概略構成を示す側面図である。 本発明の実施の形態２によるテープ巻き装置の接着剤塗布機構を示す上面図である。 本発明の実施の形態２による接着剤塗布機構のＡ-Ａ断面を示す図である。 本発明の実施の形態２による接着剤塗布機構のＢ-Ｂ断面を示す図である。

以下に本発明にかかる実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は以下の既述に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。なお、各図において、同一または同様の構成部分については同じ符号を付している。

実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態1に係るテープ巻き装置１００を示す外観図である。この図は、テープ巻き装置１００に被巻付物となる円筒材１を取り付ける前の状態を表している。テープ巻き装置１００は、ボールネジ２、ナットブロック３、ハンドル４、回転伝達機構５、伝達ローラ７、転写ローラ８、Ｖ形ヘラ９、プレート１０ａ、プレート１０ｂなどから構成されている。プレート１０ａとプレート１０ｂは、相対向して配設される。ボールネジ２は、外周に雄ネジが形成されていて、円筒材１と平行に配設される。プレート１０ａとプレート１０ｂには、ボールネジ２と円筒材１がそれぞれの軸を中心に回転するように、摺動部にブッシュ２１が取付けてある。ハンドル４はボールネジ２の片端に、プレート１０ａを介在して、固定される。回転伝達機構５は、プレート１０ｂに取付けられていて、ボールネジ２と円筒材１を連結する。回転伝達機構５は、例えばタイミングベルト５ａとプーリ５ｂから構成される。

ボールネジ２には、ボールネジ２の回転に連動して、プレート１０ａまたはプレート１０ｂに向って移動するナットブロック３が設けられている。ナットブロック３には、テープリール装填部２０と伝達ローラ７と転写ローラ８が配置されている。転写ローラ８の上側には、転写ローラ８の側面とすき間を持たせて、Ｖ形ヘラ９が取付けられている。Ｖ形ヘラ９の幅は、転写ローラ８の側面の幅と同じ大きさである。回転伝達機構１５は伝達ローラ７と転写ローラ８を連結している。Ｖ形ヘラ９と転写ローラ８は保持部１６に固定されている。伝達ローラ７は保持部１７に取り付けられている。ナットブロック３、テープリール装填部２０、伝達ローラ７、転写ローラ８、Ｖ形ヘラ９、回転伝達機構１５は、接着剤塗布機構３０を構成する。

図２は、テープ巻き装置１００に円筒材１が取り付けられた状態を示している。テープリール装填部２０には、リール状テープ６が取り付けられている。リール状テープ６と伝達ローラ７と転写ローラ８を結ぶ線は、ボールネジ２に対してはすかいになっている。プレート１０ａとプレート１０ｂは、Ｚ方向に立てられている。ボールネジ２のＹ正方向の端にハンドル４が固定されている。ボールネジ２のＹ負方向の端には回転伝達機構５が接続されている。ボールネジ２のねじ山のピッチは、円筒材１に巻き付けるテープ６ｏの送りピッチと同じものを使用する。テープリール装填部２０は、円筒材１に巻き付いたテープ６ｏが任意の重なり幅になるように、Ｘ正方向を基準としてβ正方向に傾かせている。

図３は本発明の実施の形態１のテープ巻き装置の接着剤塗布機構３０を示す外観図である。リール状テープ６は、リール状テープ６からテープ６ｏが引き出されるように、テープリール装填部２０にパウダーブレーキ２０ａで固定されている。伝達ローラ７と転写ローラ８は回転伝達機構（ベルト）１５で結ばれているため、同じ方向に回転する。伝達ローラ７には、テープ６ｏのＺ負方向の面（表面）が接触する。転写ローラ８には、テープ６ｏのＺ正方向の面（裏面）が接触する。伝達ローラ７と転写ローラ８は、回転軸がテープ６ｏの送り方向に対して直角になるように取付けられていて、i軸を中心に回転する。
伝達ローラ７と転写ローラ８の材質は、硬質でテープが接触する側面は表面粗さが少ないほうが良い。伝達ローラ７と転写ローラ８は、リール状テープ６と円筒材１の間に設置されている。

伝達ローラ７と転写ローラ８は、それぞれ、ボールベアリングと回転軸を備えている。伝達ローラ７と転写ローラ８のi方向の幅は、テープ６ｏに確実に接着剤を塗布できるようにテープ６ｏの幅よりも少し広くなっている。伝達ローラ７の側面は、テープ６ｏとスリップしないように転写ローラ８の側面の摩擦係数よりも大きくしている。例えば、伝達ローラ７の側面にウレタンシートを巻き付けるとよい。転写ローラ８のj負方向側には、転写ローラ８の側面との間にすき間を持たせて、Ｖ形ヘラ９が取付けられている。上記の説明において、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向、θ方向、i方向、j方向、α方向、β方向については図２と図３を参照のこと。

図２と図３を用いて以下に動作順序を説明する。先ず、リール状テープ６から引き出したテープ６ｏの始端を、粘着層付きテープ１１などで円筒材１の側面に貼付ける（仮止め処置）。この状態で、ハンドル４をθ正方向に回転すると、ボールネジ２がθ正方向に回転し、回転伝達機構５を介して円筒材１もθ正方向に回転する。円筒材１が回転すると円筒材１の側面に固定されたテープ６ｏが円筒材１の側面にらせん状に巻き付き始める。テープ６ｏはリール状テープ６から供給されているため、テープ６ｏに接触した伝達ローラ７がα正方向に回転する。転写ローラ８は回転伝達機構１５を介してα正方向にテープ６ｏに擦りながら回転する。

転写ローラ８が回転すると、接着剤溜り部９ｐに溜まった接着剤１２は、Ｖ形ヘラ９によって、転写ローラ８に供給される。その結果、転写ローラ８の側面には、接着層１２ｓが転写ローラ８とＶ形ヘラ９のすき間分の一定厚さで形成される。転写ローラ８はテープ６ｏの送り方向（j負方向）に対し逆方向に回転するため、転写ローラ８についた接着層１２ｓが、転写ローラ８の回転に伴ってテープ６ｏに擦り付けられていく。転写ローラ８から接着層１２ｓが転写されたテープ６ｏは円筒材１にらせん状に巻き付いていく。従って、例えば100Ｐa・s程度の粘度が高い接着剤を使用しても、テープの送り速度に同期してＶ形ヘラと転写ローラに溜まった接着剤がＶ形ヘラと転写ローラのすき間から一定厚さで連続的に転写ローラに塗布される。

テープ巻き装置１００は、粘度が高くても接着剤１２が転写ローラ８から確実に素のテープ６ｏに転写されるため、安定して接着剤１２を一定厚さでテープ６ｏに塗布できる。また、Ｖ形ヘラ９の形状がＶ形状であることにより、接着剤１２はＶ形の鋭角部に集積する。接着剤１２の幅は、転写ローラ８に一周以上塗布された後でも、転写ローラ８に転写される際に、Ｖ形ヘラ９の幅よりも広くはならない。

次に、接着剤１２の拭取りについて説明する。Ｖ形ヘラ９はナットブロック３および保持部１６から取り外すことができる。取り外すせば、Ｖ形ヘラ９と転写ローラ８に付着した接着剤１２は、有機溶剤を染込ませた布で簡単に拭取ることができる。また、リール状テープ６のテープ残りが少なくなり、リール状テープ６の直径が小さくなっても、テープ６ｏの送り速度に対する転写ローラ８の回転速度は同じに保たれる。この機構により、テープ６ｏに転写される接着剤１２の塗布厚さが安定する。

この発明によれば、粘度が高い接着剤でも、Ｖ形ヘラと転写ローラに溜まった接着剤がＶ形ヘラと転写ローラのすき間から一定厚さで連続的に転写ローラに塗布される。転写ローラからテープへの転写については、テープ送り方向に対して転写ローラが逆回転で、テープに接着剤を擦り付けるため、転写ローラからテープに確実に接着剤が転写され、安定して接着剤を一定厚さでテープに塗布できる。

ヘラのＶ形状により接着剤はＶ形の鋭角部に集積する。Ｖ形ヘラの幅より広く接着剤が転写ローラに広がらないため、テープに転写されず無駄になる接着剤を少なくできる。接着剤の拭取りについては、接着剤が部品内部に入り込まないため、Ｖ形ヘラをナットブロックから取り外すだけで、Ｖ形ヘラと転写ローラに付着した接着剤を、有機溶剤を染込ませた布で簡単に拭取ることができる。

実施の形態２．
図４〜６を用いて、本発明の実施の形態２に係るテープ巻き装置を説明する。図４は、実施の形態２に係るテープ巻き装置１００の接着剤塗布機構３０を示す上面図である。この図では、ナットブロック３に、ボールネジ２の回転を防止するために、ガイドバー２ａが２本取り付けられている。図５は、図４に示した接着剤塗布機構のＡ-Ａ断面を示す図である。図６は、図４に示した接着剤塗布機構のＢ-Ｂ断面を示す図である。

実施の形態２では、伝達ローラ７と転写ローラ８と回転伝達機構１５の代わりに、ナットブロック３にテープガイドブロック１３を取付けている。テープガイドブロック１３は、傾斜面１３ａの中央にテープのガイド溝１３ｑが形成されている。Ｖ形ヘラ９は、テープガイドブロック１３の斜面に蝶ネジ１４で固定する。

これにより、実施の形態１よりも接着剤塗布機構３０の部品数が減少されるとともに、接着剤１２が付着した部品が転写ローラ８のような回転機構でないため、接着剤１２の拭取り作業が簡単になる。また、Ｖ形ヘラ９をテープガイドブロック１３に蝶ネジ１４で固定するだけで、テープ６ｏの上面とＶ形ヘラ９のすき間ができ、接着剤１２の塗布厚さが定まるため、すき間の調整が不要である。

なお、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

１ 円筒材、２ ボールネジ、２ａ ガイドバー、３ ナットブロック、４ ハンドル、５ 回転伝達機構、６ リール状テープ、６ｏ テープ、７ 伝達ローラ、８ 転写ローラ、９ Ｖ形ヘラ、９ｐ 接着剤溜り部、１０ プレート、１１ 粘着層付きテープ、１２ 接着剤、１２ｓ 接着層、１３ テープガイドブロック、１３ａ 傾斜面、１３ｑ ガイド溝、１４ 蝶ネジ、１５ 回転伝達機構、１６ 保持部、２０ テープリール装填部、２０ａ パウダーブレーキ、２１ ブッシュ、３０ 接着剤塗布機構、１００ テープ巻き装置

Claims (2)

1. 平行に配置された被巻付物と共に、相対向する一対のプレートに挟持されているボールネジと、
   前記ボールネジの一端に取り付けられたハンドルと、
   前記ボールネジに挿通されているナットブロックと、
   上方に隙間を隔てて設置されたＶ形ヘラから接着剤が供給される転写ローラと、
   前記転写ローラと回転伝達機構で連結され、前記転写ローラと同じ向きに回転する伝達ローラと、
   リール状テープが装填されるテープリール装填部と、を備え、
   前記転写ローラと前記伝達ローラと前記リール状テープは前記ナットブロックの上に直線状に配置され、前記転写ローラと前記伝達ローラと前記リール状テープを結ぶ直線は前記ボールネジの長さ方向に対しはすかい方向を向き、前記ハンドルを回転させると前記一対のプレートに挟持されている前記被巻付物と前記ボールネジは同じ向きに回転するテープ巻き装置。
2. 平行に配置された被巻付物と共に、相対向する一対のプレートに挟持されているボールネジと、
   前記ボールネジの一端に取り付けられたハンドルと、
   前記ボールネジに挿通されているナットブロックと、
   リール状テープが装填されるテープリール装填部と、
   テープのガイド溝が形成されていて、上方に隙間を隔てて設置されたＶ形ヘラから接着剤が供給されるテープガイドブロックと、を備え、
   前記ガイド溝と前記リール状テープは前記ナットブロックの上に直線状に配置され、前記テープ溝と前記リール状テープを結ぶ直線は前記ボールネジの長さ方向に対しはすかい方向を向き、前記ハンドルを回転させると前記一対のプレートに挟持されている前記被巻付物と前記ボールネジは同じ向きに回転するテープ巻き装置。