JPH06183414A - テープ巻き機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 線材の揺動が防止でき、円滑にテープ巻きを
行えるテープ巻き機を提供する。 【構成】 ワイヤーハーネスａの挿通孔２４ａを回転中
心に有する円盤状のローター２４と、このローター２４
を回転自在に保持するローター保持部１２と、ローター
２４の駆動手段としての平歯車２０、サーボモーター２
１、かさ歯車２２ａ，２２ｂ，軸２３と、前記ローター
２４に支持されたテープロール保持部２５及びテープの
切断手段２８とを有し、前記ローター２４及びローター
保持部１２を、ローター２４の中心で接近離反可能に分
割すると共に分割されたローター２４及びローター保持
部１２を接近離反させる進退操作シリンダ１９とを設け
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ワイヤーハーネス等
の線材の外周にテープを巻き付けるテープ巻き機，特に
線材の揺動が防止され、円滑にテープ巻きを行えるテー
プ巻き機に関する。

【０００２】

【従来の技術】ワイヤーハーネスのような長尺の線材に
テープを巻き付けていくテープ巻き機としては、特開昭
５９−２２４０１３号公報や特開平４−５７７１７号公
報等に開示されたものがある。

【０００３】これらのテープ巻き機は、いずれも、布線
図板等にセットされた線材に沿って移動する本体部にロ
ーターを設け、このローターにテープロールを回転自在
に保持すると共にローターの回転中心に線材の挿通孔を
形成したものであり、この挿通孔に線材を通して、前記
テープロールから引き出したテープを線材に貼り付けた
後、本体部を線材に沿って移動させながらローターを回
転させることにより、線材にテープを巻き付けるように
なっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したテ
ープ巻き機のローターには、線材をその挿通孔にセット
するために、ローターの外周部から挿通孔に至る切り込
み部が形成されているが、その切り込み部の存在によ
り、ローターが線材の全周を保持できず、テープの巻き
付け作業中に線材が中心から切り込み部側に移動して揺
動状態になるため、テープの巻回方向に追従して線材に
捻れを生じるといった問題がある。

【０００５】また、前記ローターは、回転中心に線材を
通す構成上、外周部においてギヤ等を介して駆動力を伝
達する必要があるが、前記切り込み部の存在により、常
時ローターに回転駆動力を与えるためには、ローターの
外周部の２箇所以上で動力伝達を行う必要があり、構造
が複雑になると共に大型化するといった問題がある。

【０００６】さらに、前記切り込み部の存在により、動
力伝達用のギヤの噛合が断続的に外れるため、ローター
にガタツキが生じて円滑な回転が得られないといった問
題もある。

【０００７】そこで、この発明の課題は、テープ巻き付
け時にローターが線材の全周を保持でき、しかも簡単な
構造でローターの円滑な回転を得ることができるテープ
巻き機を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明は、テープが巻き付けられる線材の挿通孔
を回転中心に有する円盤状のローターと、このローター
が回転自在に嵌着されるローター保持部と、前記ロータ
ーを回転駆動させる駆動手段と、前記ローターに取り付
けられ、前記ローターと共に前記線材の周囲を回転する
テープロール保持部と、テープの切断手段とを有するテ
ープ巻き機であって、前記ローター及びローター保持部
を、ローターの挿通孔部分で接近離反可能に分割し、分
割された前記ローター及びローター保持部を、線材のセ
ット時に離反させ、テープ巻き付け時に当接させる駆動
手段を設けたテープ巻き機を提供するものである。

【０００９】また、前記ローター保持部に線材のガイド
ローラを設けておくと、線材のブレがさらに防止され均
一なテープ巻きが可能となる。

【００１０】さらに、前記ローターに、線材に巻き付け
られたテープの上面を線材の外周に押し当てるテープ押
えを設けておくと、テープの巻き付けが確実に行われる
と共に線材のブレが防止される。

【００１１】

【作用】以上のように構成されたテープ巻き機は、分割
されたローター及びローター保持部を駆動手段によって
離反させ、線材をローターの挿通孔部分にセットした
後、離反したローター及びローター保持部を当接させる
と、線材の全周が挿通孔によって保持され、ローター自
体も円盤状となって、従来の切り込み部に相当する欠如
部が存在しない。

【００１２】

【実施例】以下、実施例について図面を参照して説明す
る。

【００１３】図６ないし図８に示すように、このテープ
巻き付け装置は、矢印方向に間欠的に移動するワイヤー
ハーネスの布線図板Ａのテープ巻き付け操作位置に設置
されており、布線図板Ａ上のワイヤーハーネスａにテー
プを巻き付けるテープ巻き機１０と、このテープ巻き機
１０を吊持して前記布線図板Ａ上で前後（図６紙面直角
方向），左右又は上下方向に移動させる移動操作手段４
０とから構成されている。

【００１４】前記移動操作手段４０は、布線図板Ａの後
部上方に固定設置された固定フレーム４１と、この固定
フレーム４１に対して前後方向に移動する可動フレーム
４２と、この可動フレーム４２に左右方向に進退可能に
支持される昇降操作シリンダ４８とによって構成され、
この昇降操作シリンダ４８のピストンロッド４８ａに前
記テープ巻き機１０が支持されている。

【００１５】前記可動フレーム４２は、その両端部に支
持ロッド４２ａが固定され、この支持ロッド４２ａが前
記固定フレーム４１に設けられた支持部４１ａに挿通さ
れることにより、固定フレーム４１に対して前後方向に
進退可能に支持されていると共に、前記固定フレーム４
１に設けられた進退操作シリンダ４３のピストンロッド
４３ａに連結され、そのピストンロッド４３ａの出退に
よって前後方向に進退操作される。

【００１６】さらに前記可動フレーム４２には、左右方
向に延びるガイド体４４およびボールねじ４５が支持さ
れており、前記昇降操作シリンダ４８の側面に設けられ
た摺動体４６が、前記ガイド体４４に沿って左右方向に
摺動自在に嵌合されている。また、前記昇降操作シリン
ダ４８の側面には、前記ボールネジ４５に螺合する従動
体４７が設けられており、ボールねじ４５の端部に連結
されたモーター４５ａによるボールネジ４５の回転によ
って昇降操作シリンダ４８が左右方向に進退操作され
る。

【００１７】前記テープ巻き機１０は、図１ないし図５
に示すように、本体フレーム１１と、この本体フレーム
１１に支持されるローター保持部１２と、このローター
保持部１２に回転可能に収容されるローター２４とを備
え、前記本体フレーム１１が、前記昇降操作シリンダ４
８のピストンロッド４８ａに連結支持されている。

【００１８】前記ローター保持部１２は、図３に示すよ
うに、ワイヤーハーネスの挿通孔１２ａを有し、この挿
通孔１２ａの中心を境にして前記本体フレーム１１に固
定支持される固定部１３と、この固定部１３に対して接
近離反可能に本体フレーム１１に支持される可動部１４
とに分割されている。

【００１９】前記本体フレーム１１の下面には、その端
部から前記固定部１３に至るガイド体１５が設けられて
おり、可動部１４上面に取り付けられた摺動体１６が、
そのガイド体１４に沿って摺動自在に嵌合されている。

【００２０】また、前記本体フレーム１１には、進退操
作シリンダ１９が取り付けられていると共に、そのピス
トンロッド１９ａが前記可動部１４の側面に連結され、
ピストンロッド１９ａの出退により可動部１４が固定部
１３に対して進退操作される。

【００２１】前記ローター保持部１２の一側面側には、
図３に示すように、その挿通孔１２ａを中心として、固
定部１３及び可動部１４の双方に前記ローター２４を収
容するローター収容凹部１３ａ，１４ａと、ローター保
持部１２の他側面側に取り付けられたサーボモーター２
１からかさ歯車２２ａ，２２ｂおよび軸２３を介して動
力伝達される平歯車２０を収容する歯車収容凹部１３ｃ
とが形成され、前記ローター収容凹部１３ａ，１４ａに
は、挿通孔１２ａを中心としてリング状に突出したガイ
ド体１３ｂ，１４ｂが形成されている。

【００２２】前記ローター２４は、その中心にワイヤー
ハーネスの挿通孔２４ａを有する円盤状のものであり、
その内面側には、前記ガイド体１３ｂ，１４ｂが嵌合す
る溝２４ｂが形成されている。

【００２３】また、このローター２４は、その外周部に
前記平歯車２０と噛合する歯２４ｃが形成されており、
しかも前記ローター保持部１２と同様に挿通孔２４ａを
中心として二分割されている。

【００２４】前記ローター保持部１２の一側面側は、ロ
ーター２４及び平歯車２０が収容された状態で、ロータ
ー収容凹部１３ａ，１４ａ及び歯車収容凹部１３ｃが、
閉塞板１７，１８により閉塞され、これによって前記ロ
ーター２４が、ローター保持部１２に回転可能に支持さ
れることになる。

【００２５】なお、前記閉塞板１７，１８には、ロータ
ー２４の挿通孔２４ａと同心円状の切り欠き部１７ａ，
１８ａが形成されており、前記ローター２４外面の中心
部が露出するようになっている。

【００２６】そして、ローター２４の露出部分には、分
割された一方にテープロール２５ａを回転可能に保持す
るテープロール保持部材２５及び前記テープロール２５
ａから引き出されたテープをワイヤーハーネスａまで導
く案内部材２６が取り付けられており、他方にはロータ
ー２４の回転を円滑に行わしめるためのバランスウエイ
ト２７が支持されている。

【００２７】前記テープロール保持部材２５は、図２に
示すように、ワイヤーハーネスａに対してテープを斜め
に巻き付けていくために、テープロール２５ａがワイヤ
ーハーネスａに対して傾いた状態に保持されるように、
その基端部から先端部に向かってローター保持部１２に
対する離反度が大きくなっている。

【００２８】前記案内部材２６は、図２及び図４に示す
ように、セットしたワイヤーハーネスａに沿ってロータ
ー２４の外面から直角に張り出しており、その上端には
テープ幅より若干幅広の切り欠き部２６ａが形成され、
その切り欠き部２６ａにはガイドローラ２６ｂが支持さ
れている。

【００２９】また、この案内部材２６の上端には、前記
切り欠き部２６ａの側方に、ワイヤーハーネスａ側に張
り出して巻き付けたテープ上面をワイヤーハーネスａの
外周に押し当てるテープ押え２６ｃが設けられている。

【００３０】さらに、前記案内部材２６には、上下方向
に移動可能に支持される操作部材２８ａと、この操作部
材２８ａの先端に取り付けられるカッター刃２８ｂと、
前記操作部材２８ａを下方側に付勢するばね２８ｃとか
ら成るテープの切断手段２８が設けられており、前記ロ
ーター２４が回転して、操作部材２８ａが水平位置で停
止したときに、操作部材２８ａの後端部を押圧する進退
操作シリンダ２９が、前記本体フレーム１１に支持され
ている。

【００３１】また、前記固定部１３には、フォトセンサ
ー３０（図２）が設けられており、このフォトセンサー
３０が、前記テープロール保持部２５に支持されてロー
ター２４と共に回転する検知板３１を検出して、ロータ
ー２４を分割可能位置及びテープ切断可能位置に停止さ
せるための信号を制御手段（図示せず）に出力するよう
になっている。

【００３２】なお、前記フォトセンサー３０は、検知板
３１の検出位置でローター２４を停止すれば、ローター
２４を分割可能な状態となり、その位置より１／４回転
した位置でローター２４を停止すれば、テープの切断可
能な状態となる位置に設けられている。

【００３３】前記可動部１４の他側面側には、図５に示
すように、その挿通孔１２ａを挟んで固定部１３側に張
り出すワイヤーハーネスの位置決め用の上部ガイド片３
２と下部ガイド片３３とが支持されており、上部ガイド
片３２の下辺が挿通孔１２ａの上端位置に、下部ガイド
片３３の上辺が挿通孔１２ａの下端位置にそれぞれ対応
するようになっている。

【００３４】前記上部ガイド片３２は、固定支持されて
いるが、下部ガイド片３３は、回動自在に軸支されると
共に可動部１４に取り付けられた進退操作シリンダ３４
のピストンロッド３４ａにピン結合され、ピストンロッ
ド３４ａの出退によって、同図に鎖線で示すように、回
転操作される。

【００３５】また、ローター保持部１２の他側面側に
は、可動部１４及び固定部１３の双方にワイヤーハーネ
スを両側から挟み込んで案内するガイドローラ３５が設
けられている。

【００３６】さらに、可動部１４の他側面側及びロータ
ー２４には、ローター保持部１２の離反時において、図
３に示すように、分割されたローター２４が可動部１４
から突出することなく前記ローター収容凹部１４ａに収
容された状態で、相互に一致する小孔（図示せず）が、
それぞれ設けられていると共にその小孔に挿脱されるピ
ンを有するピンシリンダー３６が可動部１４の他側面側
に取り付けられている。

【００３７】従って、ローター保持部１２の離反時に、
前記ピンが一致した前記小孔に挿入されることにより、
可動部１４側のローター２４が上述した所定位置に保持
される。

【００３８】以下、このテープ巻き付け装置の動作につ
いて説明する。

【００３９】最初、テープ巻き機１０は、可動フレーム
４２の左端位置に待機している。このとき、テープ巻き
機１０は、ローター保持部１２の可動部１４が固定部１
３から離反した状態であり、下部ガイド片３３も、下方
に回動してローター２４及びローター保持部１２の挿通
孔１２ａ，２４ａが開放された状態になっている。もち
ろん、この状態では、前記ピンシリンダ３６のピンが可
動部１４及びローター２４の小孔に挿入されており、分
割された可動部１４側のローター２４が可動部１４の所
定位置に保持されている。

【００４０】そして、ワイヤーハーネスａが布線された
布線図板Ａが、所定のテープ巻き付け操作位置に停止し
た後、スタートスイッチ（図示せず）を操作すると、前
記移動操作手段４０によって、テープ巻き機１０がワイ
ヤーハーネスａのテープ巻き付け始端に水平移動した後
に降下し、図９（ａ），（ｂ）に示すように、ワイヤー
ハーネスａが離反したローター保持部１２の間に導入さ
れる。このとき、ワイヤーハーネスａは、上部ガイド片
３２によって挿通孔１２ａ，２４ａの上端より上方への
ずれが規制される。

【００４１】次に、手作業によってテープロール２５ａ
からテープを引き出し、案内部材２６のガイドローラ２
６ａにテープを沿わせながらテープ端をワイヤーハーネ
スａの外周に貼り付ける。そして、スタートスイッチを
再度操作すると、前記下部ガイド片３３が、図９（ｂ）
に鎖線で示すように、上方に回動してワイヤーハーネス
ａを上部ガイド片３２との間に挟み込み、ワイヤーハー
ネスａを挿通孔１２ａ，２４ａの上下端間に保持した
後、図１０（ａ），（ｂ）に示すように、可動部１４が
固定部１３側に移動して両者が一体化される。このと
き、ワイヤーハーネスａは、ローター２４及びローター
保持部１２の挿通孔２４ａ，１２ａに挿通された状態に
なると共に２個のサイドローラ３５によって挟み込まれ
る。

【００４２】その後、サーボモータ２１が作動して平歯
車２０が回転し、この平歯車２０に噛合しているロータ
ー２４も、ローター保持部１２内で回転を始める。ま
た、前記サーボモータ２１の作動と同時にモータ４５ａ
が作動してボールねじ４５が回転し、これに伴ってテー
プ巻き機１０全体がワイヤーハーネスａのテープ巻き付
け終端側に移動を始める。

【００４３】このように、ローター２４が回転しながら
テープ巻き機１０がワイヤーハーネスａに沿って移動す
ると、ローター２４に支持されているテープロール２５
ａもワイヤーハーネスａの周囲を回転しながらワイヤー
ハーネスａに沿って移動するので自動的にテープロール
２５ａからテープが引き出されてワイヤーハーネスａの
外周にテープが巻き付けられていく。このとき、前記テ
ープ押え２６ｃが巻き付け直後のテープ上面をワイヤー
ハーネスａの外周に押し付けるため、ワイヤーハーネス
ａのテープ巻き付け始端側のぶれが防止されると共にテ
ープが均一に巻き付けられる。

【００４４】なお、前記サーボモータ２１は、作動直後
の数分間は、低速で回転し、その後高速回転に移行する
ように制御されている。これは、テープの巻き付け開始
直後にワイヤーハーネスａに貼り付けたテープが外れ易
いからである。

【００４５】テープ巻き機１０が、ワイヤーハーネスａ
のテープ巻き付け終端位置まで到達すると、移動が停止
され、図１１に示すように、前記フォトセンサ３０を検
知板３１が通過した後１／４回転したとき、つまり前記
切断手段２８の操作部材２８ａが、水平状態になったと
きに、ローター２４の回転が停止される。続いて、進退
操作シリンダー２９が作動して前記操作部材２８ａの終
端部を押圧し、これによってカッター刃２８ｂが操作部
材２８ａと共に押し出されてテープを切断する。

【００４６】そして、ローター２４がさらに３／４回転
した後に停止し、上述したように、前記ピンシリンダ３
６が作動して可動部１４側のローター２４が保持され、
図１０に示すようなテープ巻き付け直前の状態、即ち可
動部１４が固定部１３に対して離反可能な状態となる。

【００４７】その後、可動部１４が固定部１３から離反
すると共に下部ガイド片３３が下方に回動して図９に示
す状態となり、ワイヤーハーネスａが開放されるので、
テープ巻き機１０は初期位置に戻って待機する。

【００４８】なお、上述したローター２４の回転停止制
御は、前記サーボモーター２１に内蔵されたエンコーダ
ーからのパルス信号と前記フォトセンサ３０からの出力
信号に基づき、制御手段が回転角度を制御することによ
り行われ、回転速度制御はプログラム制御によって行わ
れる。

【００４９】

【発明の効果】以上のように、この発明のテープ巻き機
は、線材の挿通孔を有するローター及びローター保持部
を挿通孔部分で接近離反可能に分割し、この分割された
ローター及びローター保持部を駆動手段によって離反さ
せた状態で線材を挿通孔の位置にセットした後、駆動手
段によって両者を当接させて線材を挿通孔に通すように
したため、挿通孔によって線材の全周が保持されること
になり、テープ巻き付け時における線材のぶれやぶれに
伴う線材の捻じれが防止され、テープの巻き付けを安定
して均一に行うことができる。

【００５０】また、従来のように、ローターに線材セッ
ト用の切り欠き部が存在しないため、ローター外周部の
少なくとも１個所で駆動力をローターに伝達すればよ
く、構造が単純化されると共に小型化され、製造コスト
の低減が図れる。

【００５１】さらに、ローターに対して駆動ギヤとの噛
合によって動力伝達を行う場合等にあっては、ローター
に切り欠き部が存在しないため、ローターと駆動ギヤと
が常時噛合した状態となり、従来のように噛合が断続的
に外れるといったことが起こらないのでローターの回転
にがたつきが生じることもなく、円滑な回転操作が可能
になるといった利点もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る一実施例のテープ巻き機を示す
正面図である。

【図２】同上の平面図である。

【図３】同上の一部を分解した状態を示す正面図であ
る。

【図４】同上の断面図である。

【図５】同上の背面図である。

【図６】この発明に係るテープ巻き付け装置の一実施例
を示す正面図である。

【図７】同上の側面図である。

【図８】同上の移動操作手段の一部を示す詳細図であ
る。

【図９】テープ巻き機の動作説明図である。

【図１０】テープ巻き機の動作説明図である。

【図１１】テープ巻き機の動作説明図である。

【符号の説明】

１０ テープ巻き機 １１ 本体フレーム １２ ローター保持部 １２ａ，２４ａ 挿通孔 １９，２９，３４，４３ 進退操作シリンダ ２０ 平歯車 ２１ サーボモーター ２２ａ，２２ｂ かさ歯車 ２３ 軸 ２４ ローター ２４ｃ 歯 ２５ テープロール保持部材 ２５ａ テープロール ２６ｃ テープ押え ２８ 切断手段 ３５ ガイドローラ ４０ 移動操作手段 ４１ 固定フレーム ４２ 可動フレーム ４５ ボールねじ ４５ａ モーター ４７ 従動体 ４８ 昇降操作シリンダ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 下条 太希 埼玉県蓮田市大字黒浜3417−７ 株式会社 オートマシン開発内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 テープが巻き付けられる線材の挿通孔を
   回転中心に有する円盤状のローターと、このローターが
   回転自在に嵌着されるローター保持部と、前記ローター
   を回転駆動させる駆動手段と、前記ローターに取り付け
   られ、前記ローターと共に前記線材の周囲を回転するテ
   ープロール保持部と、テープの切断手段とを有するテー
   プ巻き機であって、 前記ローター及びローター保持部を、ローターの挿通孔
   部分で接近離反可能に分割し、分割された前記ローター
   及びローター保持部を、線材のセット時に離反させ、テ
   ープ巻き付け時に当接させる駆動手段を設けたテープ巻
   き機。
2. 【請求項２】 前記ローター保持部に、線材のガイドロ
   ーラを設けた請求項１記載のテープ巻き機。
3. 【請求項３】 前記ローターに、線材に巻き付けられた
   テープの上面を線材の外周に押し当てるテープ押えを設
   けた請求項１又は２記載のテープ巻き機。