JPH08504294A - 被包された線状エレメントの束を製造する方法と装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 有限の長さを有する電線やチューブ等の線状エレメントからなり、少なくとも一つの分枝を有する束を製造する方法と装置が開示されている。この束は、その構成エレメントを熱可溶性絶縁材料のテープ（３１）で巻付けて束の周囲を被覆し、その長手方向の縁部（３１ａ，３１ｂ）同士を溶着して接合して形成される。複数のローラホイール（９〜１４）からなる二列のホイール群が、束（３３）とテープ（３１）とを接触させて走行させる。該ホイールに接触する前に、テープは先ずガイドによってＶ型にされる。両ホイール列の間には、束のための上が開放された通路（１８）が形成され、該通路は、前記Ｖ型の一方の辺を束に対して折り曲げるための第１水平ガイド（２３）と、Ｖ型の折り曲げられた辺（３１ａ）と折り曲げられていない辺（３１ｂ）とによって形成された角度内に熱風を吹き付けるノズル（３６）と、既に折り曲げられている第１の辺（３１ａ）に対して第２の辺（３１ｂ）を折り曲げるための第２水平ガイド（２５）の下を順次に通過する。

Description

【発明の詳細な説明】 被包された線状エレメントの束を製造する方法と装置 本発明は、自動車等に普通に見られる、少なくとも一つの分枝を有するチュー ブや電線のハーネス等の線状エレメントの束を、安価に且つ迅速に製造するため の方法と装置に関する。 自動車業界においては、電気配線は、通常、一束以上の電線を組立用治具上に 準備し、プラスチック材料のテープや割れ目を有するシース（sheath）によって これらの電線をまとめて保持し、この組立体を発泡ポリウレタンや接着性の布帛 構造体によって被覆して作られる。 このシースによる被覆やテーピングは、電線の束に或る程度の集合性を与えて 車両構造に沿ってこれを取り付ける作業を容易にすると同時に、可撓性のカバー を形成して振動を吸収し且つ束と車体との間の衝撃を緩衝し、以てこれによって 生じる騒音を解消する重要な機能を有している。 このような束は、通常は人手によって長時間を要して準備され、これに使用さ れる材料は、経時変化や自動車のエンジンルーム内の厳しい環境条件に対してあ まり強くない。 電線の束の周囲を被覆するための幾つかの方法が存在しており、その中の一つ は、テープをテープ幅方向において束の周囲に巻き付けることによってテープの 中に電線の束を封入し、次にテープの二つの側縁を結合するステップからなる。 この方法は、特に配管系に断熱性を付与するのに用いられている。これら公知の 装置と方法ではうまく解決不能な問題点は、束の分枝を被覆を通じて引き出すこ とが困難なことである。 この欠点を克服する一つの方法として提案されたものとしては、必ずしも十分 とはいえいが、束を形成しているそれぞれの電線の形状を決める手段を有するボ ード上に束を形成することによって、分岐した束上にシースを位置させるものが あり、前記ボードは束とその分枝の形状に合わせて裁断されたシート材料を具え 、電線はこのシートの上にその最終形態で置かれ、この構造体全体は同じように 裁断されたシート材料によって被覆され、電線の束はこれら２枚の裁断されたシ ートの間に被包され、両シートはその縁に沿って糊付け・溶着その他の手段によ って接合される。しかし、この方法は労働集約的であり、分枝を含む束を迅速に 被覆するための満足すべき技術を提供するものではない。 本発明は、解決すべき問題点を考察するやり方が、従来の電線又はチューブの 束を被覆するための技術とは異なっている。分枝を有する束は、組合せられるべ き複数の束を含んでいるものと考えることができ、これらの束は、各分岐部にお いて被覆を閉じる必要がなければ、順次に処理することが可能である。このよう な不完全な被覆を受入れることは、被覆と絶縁に関する観念に反するものである が、自動車用のケーブルハーネス等の特別な場合には、被覆作業はハーネスの電 線を密閉的に保護するためのものではなく、基本的には騒音を回避するために使 用されている。従って、自動車用ケーブルハーネスの被覆においては、僅かな不 完全性を受け入れても、所望の主たる技術効果に何らの悪影響も及ぼさない。 本発明の第１の観点に立つと、有限の長さを有するチューブ又は電線等の線状 エレメントの束を製造する方法が提供され、前記束は分枝のための少なくとも一 つの分岐点を有し、束を構成する前記線状エレメントは、その周囲に巻付けられ た平面状の熱可溶性絶縁材料内に被包され、該絶縁材料はその長手方向の縁を溶 着によって接 合されている。 本発明によれば、束が分枝を有する場合、該束の各分枝は、該分枝を構成する 線状エレメントの周囲に巻付けられたテープによって順次に被覆され、該テープ の縁は、各分枝同士の間の分岐点を除いて、溶着によって接合されている。この ようにして被覆された分岐した束は、幹となっている親分枝上にあるその根元を 被覆されないままに残している。この明らかな被覆の不完全性は、このようにし て作られた束の減音性能に何らの悪影響を与えるものではない。逆に、この方法 によれば、被覆作業の時間とコストを大幅に引き下げることが可能であり、更に これらの作業を自動化することも可能となる。 本発明の特別な実施例においては、溶着のための熱は、テープの一方の縁部の 表側と他方の縁部の反対側に熱風を吹きつけることによって供給され、これら縁 部を溝を形成するように保持しながら熱風を横切って移動させ、このようにして 加熱された縁部の一方を他方に対して順次に圧接しながら溶着する。熱風を使用 することにより、実行の際の融通性が増大する利点が生じる。 上述の実施例においては、前記溝のなす角度の中を指向する熱風の制御可能な 一部を方向転換することによって、加えられる熱を調整することが好ましい。こ の構成により、一定の割合で熱を発生する熱源を使用することが可能となり、溶 着に必要な熱を一次熱源の操作とは別個に、例えば、束やそのシースが熱風中を 通過する速度に合わせて容易にサーボ制御しながら、作業を容易に、定常的に且 つ確実に行うことができる。 分岐点を通過する際には、この補助熱風を方向転換するか、又は熱風全体を方 向転換することも可能である。 本発明の第２の観点に立つと、有限の長さを有するチューブ又は 電線等の線状エレメントの束であって、該束は分枝のための少なくとも一つの分 岐点を有し、束を構成する前記線状エレメントは、その周囲に巻付けられた熱可 溶性絶縁材料のテープによって被包され、該絶縁材料はその長手方向の縁を溶着 によって接合されているものを製造するための装置が提供され、該装置は、束と テープを同時に駆動する二列の複数の駆動ホイールを具えた溶着ヘッドを有し、 これらのホイールの上流側に設けられたガイドによって、テープには予めＶ型が 付与されており、前記ホイール列同士の間には束の通路が形成され、該通路は上 方に開いており、前記Ｖ型の一方の辺を下方に折り曲げるための第１水平ガイド の下と、Ｖ型の下方に折り曲げられた辺と折り曲げられていない辺とによって形 成された角度の内部を指向して熱風を吹き付けるためのノズルの下と、Ｖ型の既 に下方に折り曲げられている第１辺に対して第２辺を折り曲げるための第２水平 ガイドの下とを順次に通過している。この装置によれば、互いに重なり合ったテ ープの相対する縁部同士を溶着することによって、チューブ状のシースが形成さ れることが判るであろう。本発明において、熱風による溶着（それ自体は公知で ある）は調節が容易であると共に、前記溶着ヘッドを通過する際の束の速度と、 現在被覆されつつある分枝から分岐した分枝の分岐点を通過する際に溶着を中断 する必要性とに応じて、容易にサーボ制御し得る利点を有する。 分岐点を通過する目的のために、前記水平ガイドは、これを作動位置に維持す るように付勢している復帰部材に抗して後退可能に構成されている。この後退は 、束の走行方向に平行な面内で行われる。 本発明の特徴の中で、特に、熱風吹き付けノズルに関するものに言及すれば、 該ノズルは走行通路上に重なったその一端の上流側に 空気出口を有し、且つ該空気出口の通過断面がホイールによって駆動される束の 速度の関数として調節可能になっている。この吹き付けノズルは、束の分岐点が 走行通路上に有るか無いかに応じてその通過断面が開閉される、第２の空気出口 を具えている。 本発明のその他の特徴並びに利点は、その一実施例についての次の説明によっ て明らかになるであろう。 添付の図面を参照すると、 図１は本発明装置の側面図、 図２は該装置の平面図であり、特にそれが使用している溶着ヘッドを示し、 図３は、図１のIII−III線に沿う本発明装置の溶着ヘッドの一例、 図４は異なったサイズの二つの束を被覆する方法を示す概略図、 図５は本発明における熱風吹き付けノズルの模式的断面図である。 図において、この装置は、作業台等によって構成されたスタンド１を具えてい る。このスタンドは、互いに平行で且つ作業台にも平行なロッド４，５を滑動可 能に支持している二つの縦型支持エレメント２，３を具え、該ロッドはそれぞれ の一端同士を水平なクロスバー６によって連結され、該クロスバーの中点は前記 支持エレメント２に回転可能に支持されている。ロッド４，５は二つのブロック ７，８のための支持体であり、ブロック７は一群の３本のローラホイール９，１ ０，１１を支持し、一方、ブロック８はローラホイール１２，１３，１４を支持 している。ブロック７はその一端をロッド４に固定され、他端をロッド５に滑動 可能に取付けられており、一方、ブロック８はロッド５に固定されると共に、他 端をロッド４に滑動可能に取付けられている。各ブロックは、その底面の下方に 、担持しているホイールのための駆動プーリを支持しており、図３ に符号１５で示されている該駆動プーリは、ベルトによって相互に連結されると 共に駆動シャフト１６に連結され、該駆動シャフト自体はスタンド１の下方に設 置された駆動手段１７に連結されている。このシャフト１６は、これをブロック の一組のプーリ１５に連結しているベルトが、ブロックがロッド４，５に沿って 移動する際に該シャフト１６に沿って滑動できるように、ロッド４，５に平行に なっている。 ローラホイール９，１０，１１と１２，１３，１４の二つの群は、その間に幅 を調節可能な通路１８を形成している。図２に示すように、この通路１８は最小 の幅になっている。クロスバー６が支持体２上の回動軸を中心に時計方向に回動 すると、ロッド５はこれに連結されているブロック８と共に右に押され、一方、 ロッド４はこれに連結されているブロック７と共に左に押される。支持エレメン ト２とクロスバー６の間を連結しているスプリング１９が、通路１８の幅を小さ くするように二つのブロック７，８を相互に近づく方向に付勢している。図２に おいて、ロッド４の左端にはキャッチレバー２１と連携するのに適したラック２ ０が設けられ、該キャッチレバーがラック２０のノッチの一つに係合した場合に 、スプリング１９による駆動力に対抗して通路１８の幅をその最小幅よりも大き いサイズに維持することを可能にしている。この構成によって、通路１８をその 最大幅に維持して、被覆される束を二群のホイールの間に容易に挿入可能とする と共に、束が一旦挿入されるとロッド４は解放され、これによって、スプリング １９は、束のサイズに関係なく、ホイールを一定の圧力で束に押し付けることが 可能となる。 第１ホイール１２と通路１８の上に延在する上部ガイド２３のための支持体２ ２も、ロッド４に固定されている。ロッド４に固定されたこのガイドはブロック ７に対して静止しており、従って通路１ ８の幅がどうであろうと、その全幅にわたって延在していることが判るであろう 。 同様に、もう一つの上部ガイド２５のための支持体２４がロッド５に固定され 、該ガイド２５はブロック７に担持されたホイール１１の上に延在している。 各ガイド２３，２５は、下向きに突出した端部キャッチ２６を有する水平フィ ンガによって構成され、該フィンガは垂直軸２７を中心に対応する支持体２２又 は２４に回動可能に取付けられ、束の分枝等の丈夫な障害物が通路１８に沿って 走行しホイール９の高さを越えて１４の位置まで通過・突出した場合に、後退す ることができるようになっている。この後退は、各ガイドを通路１８の上の作動 位置に復帰させるための復帰スプリング２８に抗して、軸２７を中心に行われる 。 被覆される束がホイールの二つのブロックの間を走行する方向は、図２に矢印 Ａで示され、ここで入口側ホイールはホイール９と１２である。これらの入口ホ イールの上流側にはＶ型開口３０を有するガイド２９が設けられ、Ａ方向に通路 に挿入される被覆材料のテープの両縁部を持ち上げる作用をなす。このガイド２ ９は、ホイール９と１４間に延在すして通路１８の底部を形成するる舌状部３２ を有する。 図３は、通路１８を通過する束３３に対するホイールの駆動作用が、ガイド２ ９によって両方の縁部を持ち上げられたテープ３１によって形成されたＶ型の底 部に受入れられて通路１８内に位置された、被覆対象の束３３を構成する線状エ レメントの周囲に、テープ３１を押し付ける螺旋成分を含むように、傾斜させら れているこの舌状部３２を示す。線状エレメントの束３３の周囲にテープを締め 付けることが必要ない場合には、当然、舌状部３２はホイール間に 水平に設置されてもよい。 舌状部３２の高さ、従って通路１８の底部の高さは、通路の幅の関数として自 動的に調節される。この目的のために、ガイド２９は、ホイール支持ブロック７ ，８に固定された位置決めスタッド３５と連携して、ブロックを互いに離れるよ うに移動させてガイド２９を相対的に下方に変位させるカム面（傾斜スロット） 等の手段によって垂直方向に調節可能である。二つの水平ガイド２３，２５の間 には、ホイールの上方に設置された図５に断面で示されている熱風吹き付けノズ ル３６を具えた溶着ヘッドが設けられている。このノズル３６は、ノズルへのピ ストン３８の進入の程度に応じて大きく又は小さく閉じられる第１空気口３７と 、同じようにノズル３６に沿って変位可能なスリーブ４０によって大きく又は小 さく閉じられる第２空気口３９とを具えている。ノズル３６への加熱空気の供給 は、一定の流体源の出口に設けられたチャンバ４１から行われる。このチャンバ ４１は、オリフィス４２を介してノズル３６の内部と連通し、ここで第１空気口 ３７は加熱空気がオリフィス４２に進入する前の方向転換通路を構成している。 ピストン３８の位置は、束が駆動されつつある速度、即ち駆動手段１７の回転速 度に応じてサーボ制御され、一方、スリーブ４０は、ホイール間を束が通過する ための通路１８上に分枝４３が検出されたか否かに応じて、空気口３９を完全に 閉鎖する位置か又は該空気口を完全に開放する位置のいずれか一方を占める。 通路１８を完全に解放して、ガイド２３，２５の位置においても上から該通路 にアクセス可能にするために、該ガイドの支持体２２，２４は、水平軸４４を中 心に相互にヒンジ止めされた二つの部分で構成され、ガイド２３，２５を通路１ ８の上方に位置するように付勢している復帰スプリング４５に抗して、前記ガイ ド２３，２５ を前記軸４４を中心として通路１８から離れるように傾動可能としている。 テープ３１を束の周囲に巻き付けて線状エレメントの束３３を被覆し、その縁 部同志を接合するために、本発明は次の操作を行う。 ガイドブロック７，８が離され、軸４４を中心として支持体を傾動させること によって水平ガイド２３，２５が上昇した後に、テープ３１の端部はＶ型ガイド ２９に接触させられる。被覆対象の束３３の一端は、このようにして形成されて 少なくともホイール９と１２の対まで延在しているＶ型のテープ内に位置され、 その後、該ホイールはＶ型の両辺に押し付けられ、水平ガイド２３，２５は通路 １８の上方に復帰する。被覆対象の線状エレメントの本数と直径に応じて、束の 断面は、図４に示すように両極端のサイズ（例えば８mmと３２mm）の間で変化す る。当然、テープの幅は被覆対象の束３３のサイズに応じて変更される。図４の Ａ部は、束の上方でＶ型テープの一方の辺を折り曲げる作用をするガイド２３の 下方のテープ並びに束によって占められる位置を示す。溶着ヘッドの中心に設置 されたホイール１０と１３は、一方は束上に折り曲げられ、他方はホイール１０ の上に延在しているテープの二つの縁部３１ａと３１ｂによって形成された溝（ 疑似溝）の内側にアクセス可能である。ノズル３６は、縁部３１ａの外面と縁部 ３１ｂの内面を部分的に溶融させるために、この溝の角度の中に熱風を吹き付け る。束はホイールによって駆動されながら、連続的に移動して第３のホイール１ １，１４の対まで達し、ここで束は第２水平ガイド２５の下を通過し、該ガイド によって縁部３１ｂは縁部３１ａに対して折り曲げられ、向かい合った部分的に 溶融した面同士が溶着される。 束３３に分枝４３がある場合には、該分枝は溶着ヘッドのホイールの間を垂直 に上方に延在するようにガイドされ、該分枝４３が通 過している間は、先ずスリーブ４０が空気口３９を開いて束に吹き付けられるべ き熱風の主たる部分を方向転換させ、次いで分枝は機械的にガイド２３と２５に 作用して、その軸２７を中心として復帰スプリング２８に抗してこれを水平面内 で後退させる。分枝４３が通過すると、ガイドは元の位置に復帰し、該分枝に続 く非分岐部分に対してチューブ状被覆作業が続行される。 この装置を自動化したものにおいては、駆動ホイールの近傍で分枝を検出して 駆動速度を減速し、ピストン３８を変位させて空気口３７を大きく又は小さく開 くことによって、テープの縁部を部分的に溶融させるための熱風の一部を方向転 換させることが可能である。分枝が通過すると、駆動速度は高速に復帰し、熱風 吹き付け量は元に戻る。 本発明の装置並びに方法の適用により、先ず親の分枝を被覆し、次いでこれか ら分岐した各分枝を順次に被覆することによって、複雑な束を処理することがで きる。本発明によって得られる束は、当然、各分岐点位置に未被覆領域を有する が、このことは被覆された束に望まれる品質を損なうものではない。この束を人 手によって補修して未被覆間隙を塞ぐことも可能であるが、製造コストが増加す る。 本明細書においては、本発明の装置は静止して設置され、束がそれを通過する ように駆動されるものであった。しかし、本発明の範囲から逸脱することなく、 溶着ヘッドを手動工具に搭載し、端部及び他の箇所、特に分岐点近傍で支えられ て静止しているケーブルの束に沿ってこれを移動させるようにすることも可能で ある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．分枝（４３）のための少なくとも一つの分岐点を有し、有限の長さを有す るチューブ又は電線等の線状エレメントの束（３３）であって、該束を構成する 前記線状エレメントは、その周囲に巻付けられた平面状の熱可溶性絶縁材料内に 被包され、該絶縁材料は、各分枝（４３）との分岐点近傍を除いて、その長手方 向の縁を溶着によって接合されている束を製造するための方法であって、該束の 各分枝（４３）は、該分枝を構成する線状エレメントの周囲に巻付けられたテー プ（３１）によって、前記他の分枝の根元近傍を除いて順次に被覆されているこ とを特徴とする方法。 ２．溶着のための熱が、テープ（３１）の一方の縁部（３１ａ）の外面と他方 の縁部（３１ｂ）の内面に対して熱風を吹き付けることによって供給され、これ らの縁部は溝を形成するように保持されながら熱風を横切って移動し、溶着は、 このようにして加熱された一方の縁部（３１ａ）を他方の縁部（３１ｂ）に対し て順次に押し付けるステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。 ３．加えられる熱が、前記溝の角度内を指向するべき熱風の制御可能な一部を 、方向転換することによって調節されることを特徴とする請求項１又は２に記載 の方法。 ４．分枝が通過する際には、補助熱風が方向転換されることを特徴とする請求 項１〜３のいずれか１項に記載の方法。 ５．有限の長さを有するチューブ又は電線等の線状エレメントの束（３３）で あって、該束は分枝（４３）のための少なくとも一つの分岐点を有し、束を構成 する前記線状エレメントは、その周囲に巻付けられた熱可溶性絶縁材料のテープ （３１）によって被包され、該絶縁材料はその長手方向の縁（３１ａ，３１ｂ） を溶着によっ て接合されているものを製造するための装置であって、該装置は、束（３３）と 後記ホイールが押し付けられるテープ（３１）とを同時に駆動する二列（７，８ ）の複数の駆動ホイール（９〜１４）を具えた溶着ヘッドを有し、これらのホイ ールの上流側に設けられたガイド（２９）によって、テープには予めＶ型が付与 されており、前記ホイール列同士の間には束の通路（１８）が形成され、該通路 は上方に開いており、前記Ｖ型の一方の辺を下方に折り曲げるための第１水平ガ イド（２３）の下と、Ｖ型の下方に折り曲げられた辺（３１ａ）と折り曲げられ ていない辺（３１ｂ）とによって形成された角度の内部を指向して熱風を吹き付 けるためのノズルの下と、Ｖ型の既に下方に折り曲げられている第１辺（３１ａ ）に対して第２辺（３１ｂ）を折り曲げるための第２水平ガイド（２５）の下と を順次に通過していることを特徴とする装置。 ６．束（３３）の分枝（４３）が通過する際に、前記水平ガイド（２３，２５ ）が後退可能であり、該ガイドはこれらを作動位置に維持するように付勢してい る復帰部材（２８）に抗して後退可能であることを特徴とする請求項５に記載の 装置。 ７．束（３３）のための通路（１８）の幅が調節可能であり、ホイールの各列 が各支持ブロック（７，８）に固定され、該ブロックは前記通路（１８）の幅を 最小にするように付勢している復帰部材（１９）に抗して束の通路（１８）に対 して横方向に移動可能であることを特徴とする請求項５又は６に記載の装置。 ８．前記通路（１８）が、ホイールの軸方向に対して傾斜している底部（３２ ）によって画成されていることを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載 の装置。 ９．テープにＶ型を付与するための上流ガイド（２９）が、前記通路（１８） の幅の関数としてその高さを調節可能であることを特 徴とする請求項５〜８のいずれか１項に記載の装置。 １０．第１及び第２の水平な折り曲げガイド（２３，２５）が、束の通路（１ ８）の上方の作動位置から、被覆対象の新たな束の挿入のために該通路にアクセ スできるように、上方から離れる位置まで後退可能であることを特徴とする請求 項５〜９のいずれか１項に記載の装置。 １１．前記熱風吹き付けノズル（３６）が、前記通路（１８）の上方のその一 端の上流側に空気出口（３７）を具え、該出口の断面が、、ホイールによる束の 駆動速度の関数として調節可能であることを特徴とする請求項５〜１０のいずれ か１項に記載の装置。 １２．前記熱風吹き付けノズル（３６）が、前記通路（１８）の上方のその一端 の上流側に空気出口（３９）を具え、該出口の断面が、通路（１８）内での束（ ３３）の分枝（４３）の有無に応じて開閉されることを特徴とする請求項５〜１ １のいずれか１項に記載の装置。