JP2022176639A - テープ巻付機 - Google Patents

Abstract

【課題】ロールテープ巻き付け対象物の回転中心軸からの変位を抑制し、ロールテープの巻き付け性能に優れたテープ巻付機を提供すること。
【解決手段】ロールテープを対象物に巻き付けるテープ巻付機で、回転中央領域が中空で外周縁から中空部まで切欠が設けられた、モーターで回転駆動される回転プレートと、回転プレートと隣接配置された、回転プレートの回転中央領域が中空で外周縁から中空部まで切欠が設けられた固定プレートと、回転プレートと連結した、先端のホルダー部でロールテープを保持するアームと、回転プレートと連結した、対象物を回転中心軸上に支持する支持部（回転）と、固定プレートと連結した、対象物を回転中心軸上に支持する支持部（固定）と、を備えるテープ巻付機。
【選択図】図５

Description

本発明は、テープ巻き付け対象物を支持しながらロールテープを対象物に巻き付けるテープ巻付機に関するものである。

従来、車両用のワイヤーハーネスの製造の一部として、電線束やそれを覆う外装部材にテープを巻き付けるテープ巻付装置が提案されている。例えば、特許文献１には、対象物と直交する面内で回転駆動される回転プレートに支持されたテープが回転中心軸上に架け渡された対象物の周囲を回り、回転プレートを対象物の長手方向に沿って相対移動させることで、電線などの対象物に螺旋状にテープを巻き付けるテープ巻付装置が記載されている。

また、特許文献２には、テープ巻付装置において固定プレートと回転プレートとの間に対象物の一部が噛み込まれる現象を未然に回避するために、回転プレート側方に近接配置され、固定プレート切欠及び回転プレート切欠内における対象物の位置を規制する位置規制部材を備えたテープ巻付装置が記載されている。

テープ巻付装置は、対象物を中心としてテープを回転させる旋回手段として、対象物と直交する面内に配置された固定プレートと、隣接配置された回転プレートを備え、回転プレートは、対象物と直交する面内で回転駆動される。テープ巻付機の回転中心軸上に対象物を挿抜するために、固定プレートと回転プレートに、外周縁から回転中心軸を含む中央領域に向けてU字状の切欠が設けられている場合がある。これらのテープ巻付機では、固定プレートの切欠と、回転プレートの切欠が揃った状態で、対象物が挿抜される。

特開２０１５－２２４１２３号公報 特開２０１９－２６４４０号公報

従来のテープ巻付装置が備えるテープ巻付機は、テープの引き剥がし粘着力（テープ自背面の非粘着面に対する粘着力）によって、テープを巻き付ける時にロールテープと対象物との間に張り渡されたテープに張力が生じ、対象物がロールテープ側方向に引き寄せられるため対象物の位置が必ずしも安定しておらず、対象物が回転中心軸上から変位することで、固定プレートと回転プレートとの間に対象物の一部が噛み込まれたり、巻き付けたテープに著しい皺が発生するなど、適正な巻き付けが出来ない場合があった。

位置規制部材を備えたテープ巻付装置では、固定プレートの切欠と回転プレートの切欠が揃った状態で回転中心軸上である切欠の奥部に対象物を挿抜する時には、位置規制部は挿抜の邪魔にならない位置に退避し、回転プレートが回転しテープを巻き付ける時には、位置規制部を動作させて固定プレートの切欠と回転プレートの切欠の奥部に対象物の位置を規制する必要があるため、その動作のための機構と制御で装置が複雑になるという問題があった。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は簡易な機構でロールテープの巻き付け性能に優れたテープ巻付機を提供することにある。

本発明に係るテープ巻付機は、回転中央領域が中空で外周縁から中空部まで切欠が設けられた、モーターで回転駆動される回転プレートと、回転プレートと隣接配置された、回転プレートの回転中央領域が中空で外周縁から中空部まで切欠が設けられた固定プレートと、回転プレートと連結した、先端のホルダー部でロールテープを保持するアームと、回転プレートと連結した、対象物を回転中心軸上に支持する支持部（回転）と、固定プレートと連結した、対象物を回転中心軸上に支持する支持部（固定）と、を備える。

上記のテープ巻付機で、支持部（回転）と、支持部（固定）とが、対象物に巻き付けられるテープのテープ幅方向の両側で、対象物を支持する。

本発明により、ロールテープの巻き付け性能に優れたテープ巻付機、及び、そのテープ巻付機を備えたテープ巻付装置を提供できる。

図１は、本発明に係るテープ巻付機の斜視図である。 図２は、本発明に係るテープ巻付機を異なる方向から見た概略図である。 図３は、テープを巻き付ける動作を示す斜視図である。 図４は、本発明に係るテープ巻付機を固定プレートの切欠の開口側から見た概略図である。 図５（ａ）は回転プレートの切欠と固定プレートの切欠とが揃った状態の概略図である。図５（ｂ）はテープを巻き付ける動作を示す概略図である。図５（ｃ）はロールテープが固定プレートの切欠の開口方向にあって、テープを巻き付ける動作を示す概略図である。 図６（ａ）は、支持部（固定）の取付を示す概略図である。図６（ｂ）は、図６（ａ）とは異なる方向から見た支持部（固定）の取付を示す概略図である。

ロールテープ２を、対象物１と直交する面内で回転させて移動するための旋回手段として、対象物１と直交する面内に配置された回転中央領域が中空となっている回転プレート５と、回転プレート５と隣接配置された回転中央領域が中空となっている固定プレート６と、を備え、回転プレート５はモーターを用いて回転駆動される。回転プレート５と固定プレート６には、外周縁から回転中央領域の中空部に対象物１を挿抜するための切欠が設けられている。

図１、図４に示すように、回転プレート５に固定されたアーム４の先端部にホルダー部３が設けられ、ロールテープ２を保持している。また、回転プレート５には、回転しながら対象物１を回転中心軸上に支持する支持部（回転）７を備えている。固定プレート６には、回転中心軸上に対象物を支持する支持部（固定）８を備えている。

支持部（回転）７は、回転プレート５と連結して備えらえており、対象物長手方向が回転プレート５と垂直となるように回転中心軸上に対象物１を支持するように設けられている。支持部（回転）７は、対象物１が回転プレート５の回転中心軸上となるように、対象物１を支持するＵ字形の凹部を備える。支持部（回転）７のＵ字形凹部の開口部は、回転プレート５の切欠と、固定プレート６の切欠とが揃った位置にある時、切欠を通して対象物１を容易に挿抜可能な角度で備えられている。

アーム４は、回転プレート５と連結して備えらえており、先端部にロールテープ２を保持するホルダー部３を備えている。アーム４に備えられたホルダー部３は、対象物１とロールテープ２の間に張力が加わり対象物１がロールテープ２側に引き寄せられる時、対象物１が支持部（回転）７のＵ字形凹部の奥部側に引き寄せられる角度範囲にロールテープ２を保持している。対象物が支持部（回転）７のＵ字形凹部の奥部側に引き寄せられる角度範囲とは、回転中心軸を中心として支持部（回転）７の開口方向を０度としたとき、回転中心とロールテープ２の中心とを結んだ線との角度が、９０度より大きく、２７０度より小さい角度範囲である。

図６（ａ）、図６（ｂ）に示すように、回転プレート５と固定プレート６には、回転中心軸を含む中央領域が中空で、外周縁から中空部まで切欠が設けられている。図２に示すように、支持部（固定）８は対象物１を支持するＵ字形の凹部を備え、対象物１を回転中心軸上に支持するように固定プレートと連結して備えられている。支持部（固定）８は容易に取り付けと取り外しが可能で、支持する対象物の直径や形に合わせて、交換して使用する。

支持部（固定）８は、対象物長手方向が回転プレート５の回転と垂直になるように対象物１を回転プレート５の回転中心軸上に支持するように備えられている。図５（ａ）に示すように、回転プレート５の切欠と固定プレート６の切欠とが揃った状態で、対象物１は切欠の開口部から回転中心軸上に挿抜される。対象物１は、支持部（回転）７と支持部（固定）８とで回転中心軸上に支持される。

図１から図５を参照しつつ、テープ巻付機の動作について説明する。図５はテープ巻付動作を行う回転プレート５、固定プレート６、支持部（回転）７、支持部（固定）８を示す概略図である。

まず、作業者の手又は装置に保持され、回転プレート５の中心軸上に架け渡された対象物１（電線束等）を、支持部（回転）７と支持部（固定）８で支持する。この時、回転プレート５は図５（ａ）に示すように、回転プレート５の切欠と固定プレート６の切欠が揃った位置で停止している。回転プレート５の切欠と固定プレート６の切欠が揃った状態の時、固定プレート６の外周縁から回転プレート５の回転中心軸上に対象物１が挿抜される。

図５（ａ）に示すように、回転プレート５に連結されたアーム４の先端部に保持されたロールテープ２のテープ端部を引き出し、回転プレート５と連結した支持部（回転）７と、固定プレート６と連結した支持部（固定）８で、回転中心軸上に支持された対象物１に貼り付ける。

図３、図５（ｂ）に示すように、駆動装置からの駆動力を受けて回転プレート５が回転方向９の方向に回転することで、ロールテープ２から対象物１にテープが巻き付けられる。ロールテープ２から対象物１に張られたテープが対象物１に巻き取られ、ロールテープ２からテープが引き出されながら対象物１にテープを巻き付ける時、ロールテープ２と対象物１との間に張り渡されたテープに、テープの引き剥がし粘着力（テープ自背面の非粘着面に対する粘着力）による張力が加わる。この張力によって対象物１が支持部（回転）７のＵ字形凹部の奥部に引き寄せられ、対象物１は支持部（回転）７と支持部（固定）８とで支持され、回転中心軸を含む中央領域に位置規制される。

図５（ｃ）に示すように、回転プレート５が回転方向９の方向に回転し、ロールテープ２が固定プレート６の切欠の開口方向にある時、テープの引き剥がし粘着力（テープ自背面の非粘着面に対する粘着力）で対象物１とロールテープ２との間に加わる張力によって対象物１が支持部（回転）のＵ字形凹部の奥部に引き寄せられ、対象物１が回転中心軸上で支持される。これにより、対象物が回転中心軸上から固定プレートの開口方向に変位することで発生する固定プレートの切欠と回転プレートの切欠との間への対象物の噛み込みが抑制される。

図１、図４に示すように、テープ巻付機と対象物１を対象物長手方向の移動方向１０に相対移動させることで、対象物１にテープを螺旋状に巻き付ける。この時、支持部（回転）７と支持部（固定）８とが、テープ幅方向の両側で対象物１を支持していることで、片側で支持している場合と比較して対象物１の回転中心軸上からの変位が抑制され、好適なテープ巻き付けをすることが出来る。

対象物１とテープ巻付機が相対移動して対象物に螺旋状にテープを巻き付ける時、支持部（回転）７と支持部（固定）８は、ロールテープから引き出されて対象物１に巻き付けられるテープのテープ幅方向の両側の近い位置で対象物１を支持しつつテープ巻付機と連動して移動することで、対象物長手方向のテープを螺旋状に巻き付ける全範囲で、対象物１の回転中心軸上からの変位を抑制することが出来る。この機構は、対象物位置規制部材を開閉するような制御も動作も必要とせず、回転プレートと固定プレートにそれぞれ支持部を備えるだけの簡易な機構でありながら、ロールテープの巻き付け性能に優れている。

テープを巻き終わり、回転プレート５の回転と、対象物１と回転プレート５との相対移動が停止する時、回転プレート５は図５（ａ）で示すように、回転プレート５の切欠と固定プレート６の切欠とが揃った位置で停止する。この状態で、ロールテープ２から対象物１に張り渡されたテープを切断し、支持部（回転）７と支持部（固定）８とで回転中心軸上に支持された対象物１を、回転プレート５の切欠と固定プレート６の切欠を通して取り外す。

上述のように、対象物１と直交する面内で回転駆動される回転プレート５に支持されたロールテープ２が回転中心軸上に架け渡された対象物１の周囲を回り、回転プレート５を対象物長手方向に沿って相対移動させることで、対象物１に螺旋状にテープを巻き付けるテープ巻付機において、回転プレート５に備えられた支持部（回転）７と固定プレート６に備えられた支持部（固定）８とが、テープ巻き付け時に対象物１を回転中心軸上に支持することで、対象物１の回転中心軸上からの変位が抑制され、適正なテープ巻き付けが行われる。

なお本発明は、上記各実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用できる。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、配置箇所などは本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。例えば、支持部（回転）と支持部（固定）の大きさや形状である。

また、テープを巻き付ける対象物は電線束に限らず、本発明において、テープが巻き付けられる線状の材料であれば用いることができる。例えば、1本の電線や、電線を含まない線状の部材、チューブ状の材料であっても良い。

１ 対象物
２ ロールテープ
３ ホルダー部
４ アーム
５ 回転プレート
６ 固定プレート
７ 支持部（回転）
８ 支持部（固定）
９ 回転方向
１０ 移動方向
１１ 取付方向

Claims (2)

1. ロールテープを対象物に巻き付けるテープ巻付機で、
   回転中央領域が中空で外周縁から中空部まで切欠が設けられた、モーターで回転駆動される回転プレートと、
   回転プレートと隣接配置された、回転プレートの回転中央領域が中空で外周縁から中空部まで切欠が設けられた固定プレートと、
   回転プレートと連結した、先端のホルダー部でロールテープを保持するアームと、
   回転プレートと連結した、対象物を回転中心軸上に支持する支持部（回転）と、
   固定プレートと連結した、対象物を回転中心軸上に支持する支持部（固定）と、
   を備えるテープ巻付機。
2. 支持部（回転）と、支持部（固定）が、対象物に巻き付けられるテープのテープ幅方向の両側で、対象物を支持することを特徴とした請求項１に記載のテープ巻付装置。

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