テープ切断機構とそれを備えたテープ巻き装置及びテープ巻き方法
【課題】伸長性の高いテープや厚いテープでも確実に切断して、電線等の被結束体にテープを確実に巻回させる。
【解決手段】被結束体３３をテープ１７と共に挿通させる切欠部８を有する回転ドラム６と、回転ドラムの外周に近接して配置された刃部１８ａと、刃部に向けて回転ドラムの外周を回動する円弧状の切断帯７を備え、切断帯と刃部でテープを剪断するテープ切断機構２１を採用する。切欠部８に連通する切欠開口２６を有する環状帯１８に刃部１８ａを形成した。刃部１８ａを切断帯７に向けて回動させる。回転ドラム６の近くでテープ１７を挟んで固定するロック手段３４を備え、テープを固定した状態で剪断を行う。切断帯７の外面に沿うテープ１７を外面に押圧固定する弾性部材３８を刃部１８ａ側に設けた。
【解決手段】被結束体３３をテープ１７と共に挿通させる切欠部８を有する回転ドラム６と、回転ドラムの外周に近接して配置された刃部１８ａと、刃部に向けて回転ドラムの外周を回動する円弧状の切断帯７を備え、切断帯と刃部でテープを剪断するテープ切断機構２１を採用する。切欠部８に連通する切欠開口２６を有する環状帯１８に刃部１８ａを形成した。刃部１８ａを切断帯７に向けて回動させる。回転ドラム６の近くでテープ１７を挟んで固定するロック手段３４を備え、テープを固定した状態で剪断を行う。切断帯７の外面に沿うテープ１７を外面に押圧固定する弾性部材３８を刃部１８ａ側に設けた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テープを電線等の被結束体に巻回させるために所要長さに切断するテープ切断機構とそれを備えたテープ巻き装置及びテープ巻き方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図６（ａ）は、従来のテープ切断機構とそれを備えたテープ巻き装置の一形態を示すものである（特許文献１参照）。
【０００３】
このテープ切断機構６５は、長板状の可動側のカッタ５９と、カッタ５９を固定したアーム６４と、アーム６４をカッタ５９と共に進退させる駆動手段（図示せず）と、カッタ５９と対向する位置に配置された固定側のカッタガイド６０とで構成されている。
【０００４】
駆動手段で後退したカッタ５９と固定側のカッタガイド６０との間を経て粘着テープ５４がテープ繰り出し機構５１で回転ドラム５７側に供給される。
【０００５】
テープ繰り出し機構５１は、一対の繰り出しローラ５２と、一対の繰り出しローラ５２を同方向に回転させる駆動歯車５３と、一方の繰り出しローラ５２に接して粘着テープ５４を案内するガイドローラ５５と、両繰り出しローラ５２に接して粘着テープ５４を摺接させるテープ押さえ板５６とで構成されている。
【０００６】
テープ繰り出し機構５１と回転ドラム５７との間に可動側のカッタ５９と固定側のカッタガイド６０が配置されている。粘着テープ５４は合成樹脂材で形成され、ロール状に巻かれて内側のテープの外面（非粘着面）に外側のテープの内面（粘着面）を密着させたものである。
【０００７】
テープ巻き装置５０は、上記テープ切断機構６５と、テープ繰り出し機構５１と、テープ繰り出し機構５１から粘着テープ５４を供給する回転ドラム５７と、回転ドラム５７を駆動する一対の歯車５８とを備えたものである。
【０００８】
図６（ｂ）の如く、回転ドラム５７は径方向の切欠部６１を有し、切欠部６１内に電線保持用のブラシ６２を対向して有している。
【０００９】
切欠部６１の開口６１ａに粘着テープ５４の端部が供給され、粘着テープ５４の粘着面に接しつつ複数本の電線６３がテープ５４と共に切欠部６１内に挿入され、リミットスイッチがそれを検知してカッタ５９を駆動して粘着テープ５４を切断し、回転ドラム５７が駆動歯車５８を介してモータ又はラック・ピニオン（図示せず）で回転され、複数本の電線６４の外周にブラシ６２の摩擦力で粘着テープ５４が巻回される。
【特許文献１】特開平９−１８３４１３号公報（図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記従来のテープ切断機構６５にあっては、テープ押さえ板５６に沿って真直に移動する粘着テープ５４の面（粘着面）にほぼ直交してテープ厚み方向にカッタ５９を進入させるものであるために、伸長性の高い粘着テープや厚い粘着テープに対しては切断性が悪いという懸念があった。また、粘着テープ５４の切断後に、カッタ５９と回転ドラム５７との間で粘着テープ５４の切断端側がフリーになるために、粘着テープ５４の切断端側が装置の他の部位等に付着しやすく、その場合にテープ巻きが綺麗に行われないという懸念があった。
【００１１】
これらの懸念は、電線６３に代えて、電線６３を覆うコルゲートチューブ（ハーネス保護チューブ）や、電線以外の線条体等を被結束体として用いた場合や、粘着テープ５４に代えて非粘着性のテープを用いて被結束体を結束等する場合でも同様に生じ得るものである。以下に「テープ」と言う場合は粘着性と非粘着性のものを含むものとする。
【００１２】
本発明は、伸長性の高いテープや厚いテープを用いた場合でも、スムーズ且つ確実に切断することができて、電線等の被結束体にテープを綺麗に且つ確実に巻回させることのできるテープ切断機構とそれを備えたテープ巻き装置及びテープ巻き方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係るテープ切断機構は、被結束体をテープと共に挿通させる切欠部を有する回転ドラムと、該回転ドラムの外周に近接して配置された刃部と、該刃部に向けて該回転ドラムの外周を回動する円弧状の切断帯とを備え、該切断帯と該刃部とで該テープが剪断されることを特徴とする。
【００１４】
上記構成により、切断帯の先端と刃部との間を通ってテープと被結束体とが回転ドラムの切欠部内に挿入され、切断帯が回転ドラムの外周に沿って回動し、切断帯の例えば先端のテープ押し部を押し下げることにより、固定側の刃部によりテープが円弧状の切断帯の接線方向に剪断される。また、テープの切断後と同時に切断帯が回転ドラムの切欠部の開口を覆うから、切断されたテープは切断帯の内側で回転ドラムに沿って配索され、テープの粘着面が外部に付着することがない。また、テープ押し部に刃部（可動刃）を設けてもよい。この場合は固定側の刃部は設けずに押し部としてもよい。
【００１５】
請求項２に係るテープ切断機構は、請求項１記載のテープ切断機構において、前記切欠部に連通する切欠開口を有する環状帯に前記刃部が形成されたことを特徴とする。
【００１６】
上記構成により、回転ドラムが円弧状の環状帯の内面に沿って回転し、テープは回転ドラムの外面と環状帯の内面に沿って配索され、環状帯の例えば切欠開口端に形成された刃部と、切断帯とで接線方向に剪断される。
【００１７】
請求項３に係るテープ切断機構は、請求項１又は２記載のテープ切断機構において、前記刃部が前記切断帯に向けて回動することを特徴とする。
【００１８】
上記構成により、切断帯と刃部（刃部を有する環状帯）が相互に近接する方向に逆向きに回動して、テープを高速度で確実に剪断する。
【００１９】
請求項４に係るテープ切断機構は、請求項１〜３の何れかに記載のテープ切断機構において、前記回転ドラムの近くで前記テープを挟んで固定するロック手段を備え、該ロック手段で該テープが固定された状態で前記剪断が行われることを特徴とする。
【００２０】
上記構成により、回転ドラムへのテープの供給時にロック手段によるテープロックが解除され、テープの切断時にロック手段でテープがロック（固定）される。切断帯と刃部とでテープを剪断する際に、テープの伸びや、弛みによる引き出しを生じ得る範囲が刃部とロック手段との間のみに短く限定される。ロック手段としては、カムと固定ローラでの挟持や、エアシリンダと固定板での挟持等が挙げられる。
【００２１】
請求項５に係るテープ切断機構は、請求項４記載のテープ切断機構において、前記ロック手段が前記切断帯の回動と連動してロック及びロック解除されることを特徴とする。
【００２２】
上記構成により、切断帯の先端又は刃部でテープ引き出し時にテープが切断される。テープ切断時にロック手段でテープロックされ、切断帯と刃部とでテープが伸びなく確実に切断される。切断帯とロック手段との連動はギヤ機構等でコンパクトに行うことができる。
【００２３】
請求項６に係るテープ切断機構は、請求項１〜５の何れかに記載のテープ切断機構において、前記切断帯の外面に沿う前記テープを該外面に押圧固定する弾性部材が前記刃部側に設けられ、該テープの固定状態で前記剪断が行われることを特徴とする。
【００２４】
上記構成により、刃部の直近でテープがロックされ、刃部と切断帯によるテープの切断が伸びや弛み変位なく正確な長さで確実に行われる。弾性部材によるテープロックと請求項４記載のロック手段によるテープロックを同時に行わせれば、相乗効果でテープの伸びや弛み変位が一層確実に防止されて、テープ切断性が高まる。また、切断帯が弾性部材で刃部側に押されることで、切断帯と刃部との剪断時の接触が隙間なく行われ、テープ切断性が高まる。
【００２５】
請求項７に係るテープ切断機構は、請求項１〜６の何れかに記載のテープ切断機構において、前記切断帯の先端側部分が前記刃部の外側に逃げ、該先端側部分の付け根側に該刃部が押接して前記テープを切断することを特徴とする。
【００２６】
上記構成により、切断帯を刃部に向けてテープ切断方向に回動した際に、切断帯の先端側部分が刃部に干渉せずに外側に逃げ、テープが切断帯の先端側部分に沿って略Ｕ字状に折り返されて延長され、その時点で刃部が先端側部分の付け根側に押接してテープが剪断される。テープが延長された分だけ次のテープ巻き始め時のテープ端部側の巻回長さが長くなる。
【００２７】
請求項８に係るテープ切断機構を備えたテープ巻き装置は、請求項１〜７の何れかに記載のテープ切断機構を備え、前記切断帯と刃部とで切断した前記テープを前記回転ドラムの回転動作で前記被結束体に巻回させることを特徴とする。
【００２８】
上記構成により、請求項１〜７の何れかに記載の作用効果で、電線等の被結束体にテープが弛みや寸足らずなく確実に且つ綺麗に巻回される。
【００２９】
請求項９に係るテープ巻き方法は、請求項１〜７の何れかに記載のテープ切断機構を用い、前記切断帯と刃部とで前記テープを切断し、切断した該テープを前記回転ドラムの回転動作で前記被結束体に巻回させることを特徴とする。
【００３０】
上記構成により、請求項１〜７の何れかに記載の作用効果で、電線等の被結束体にテープが弛みや寸足らずなく確実に且つ綺麗に巻回される。
【発明の効果】
【００３１】
請求項１記載の発明によれば、回動する円弧状の切断帯と固定側の刃部との間でテープが切断帯の接線方向に剪断されるから、テープの伸びが極力抑えられ、厚いテープでも切断可能となる。また、切断されたテープが切断帯の内側に位置するから、テープの粘着面が外部に付着することがなく、電線等の被結束体にテープを綺麗に確実に巻回することができる。
【００３２】
請求項２記載の発明によれば、円弧状の切断帯と円弧状の環状帯との接線方向にテープを剪断することで、伸びやすいテープや厚いテープでも確実に切断することができる。
【００３３】
請求項３記載の発明によれば、対向方向に回動する切断帯と刃部又は刃部を有する環状帯とでテープを高速で切断することで、伸びやすいテープや厚いテープや粘着性の高いテープでもスムーズ且つ確実に切断することができる。
【００３４】
請求項４記載の発明によれば、回転ドラムの近くでテープを固定することで、テープ切断時のテープの伸びや弛み変位が極力小さく抑えられるから、伸びやすいテープや厚いテープでも切断を確実に行うことができる。
【００３５】
請求項５記載の発明によれば、切断帯を切断方向へ回動してテープ切断する際に、切断帯と連動してロック手段でテープをロックさせることで、テープロックが必要時にタイミング良く確実に行われ、テープ切断時のテープの伸びや弛み変位が確実に抑えられる。
【００３６】
請求項６記載の発明によれば、刃部の直近でテープを固定することで、テープ切断時のテープの伸びや弛み変位が確実に防止され、伸びやすいテープや厚いテープでも切断を確実に行うことができる。また、弾性部材が切断帯を刃部側に押し付けることで、切断が一層確実に行われる。
【００３７】
請求項７記載の発明によれば、切断帯の先端側部分に沿ってテープを延長して、テープの垂れ下がり部の長さを長くすることができるため、電線等の被結束体へのテープ端部側の巻き始め時にテープ同士の貼り付き性が良くなり、テープ巻きがしっかりと確実に行われる。
【００３８】
請求項８記載の発明によれば、請求項１〜７の何れかに記載された効果で、電線等の被結束体にテープを弛みや寸足らずなく確実に且つ綺麗に巻回することができ、ワイヤハーネス等の商品価値が高まる。
【００３９】
請求項９記載の発明によれば、請求項１〜７の何れかに記載された効果で、電線等の被結束体にテープを弛みや寸足らずなく確実に且つ綺麗に巻回することができ、ワイヤハーネス等の商品価値が高まる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
図１（ａ）（ｂ）は、本発明に係るテープ切断機構を備えたテープ巻き装置及びテープ巻き方法の一実施形態、図２〜図４は、同じくテープ切断機構の一実施形態をそれぞれ示すものである。
【００４１】
図１（ａ）（ｂ）の如く、このテープ巻き装置１は、ケース２の前側にテープ切断機構２１を含むテープ巻き部３を備え、ケース２の後側にテープ繰り出し機構５を備え、ケース２の中間部に、これらテープ切断機構２１を含むテープ巻き部３やテープ繰り出し機構５を作動させるための駆動部４を備えている。テープ巻き部３をテープ切断機構と呼称してもよい。
【００４２】
テープ巻き部３は、径方向の切欠部８を有する金属製の回転ドラム６と、回転ドラム６の切欠部８の片側又は両側に配置された電線チャック（図示せず）と、テープ切断機構２１とを備えている。テープ繰り出し機構５や駆動部４については後述する。
【００４３】
図２にも示す如く、テープ切断機構２１は、回転ドラム６の外周面に沿って配置された円弧状（円形に近い）の金属製の環状帯１８と、環状帯１８の切欠部２６の下端に形成されたエッジ状の固定刃（刃部）１８ａと、環状帯１８の外周面に沿って回動自在に配置された略半円形（円弧状）の金属製の切断帯７と、切断帯７の上部先端に形成されたテープ押し部７ａとを備えている。
【００４４】
図２の如く、切断帯７は外周面に円弧状ラック（ギヤ）２５を一体に有し、円弧状ラック２５に歯車１４が歯合し、歯車１４はモータ等の駆動手段で正逆方向に回動され、切断帯７を環状帯１８の外面に沿って進退させる。切断帯７は幅方向両端部をケース２側の一対の対向する円弧状のガイド溝（図示せず）にスライド自在に係合させることで進退自在に支持されている。
【００４５】
本例の環状帯１８はケース側に固定され、例えば環状帯１８の内周面で回転ドラム６の外周面両側の鍔状大径部（図示せず）を摺動（回転）自在に支持し、回転ドラム６の外周面と環状帯１８の内周面との間の隙間４１に粘着テープ（テープ）１７を導入可能となっている。切断帯７の内周面は環状帯１８の外周面にほぼ摺動自在に接していることが好ましい。
【００４６】
環状帯１８の固定刃１８ａは環状帯本体１８ｂとは別体に形成して環状帯本体１８ｂに固着してもよい。これは切断帯７の押し部７ａ又は可動刃（図示せず）についても同様である。回転ドラム６の切欠部８の開口８ａと環状帯１８の切欠部２６の長さは同程度である。切欠部８は回転ドラム６の中心よりも深く形成されている。
【００４７】
図２の切断帯の後退位置で切断帯７の先端のテープ押し部７ａは環状帯１８の切欠部２６の上端１８ｃ側に位置する。切断帯７の外面に近接して切欠部２６の上端１８ｃの前方にテープガイドローラ３２が配置され、ガイドローラ３２の両端はケース側に固定されている。
【００４８】
切断帯７の上側にテープガイド板４０が水平に配置され、ガイド板４０の先端側の湾曲部４０ａがガイドローラ３２に近接している。ガイド板４０の後方に隣接してテープロック手段３４が配置されている。
【００４９】
テープロック手段３４は、下側のカム３５と、カム３５に対向する上側の固定部３６とで構成されている。固定部３６は楕円のローラであることが好ましいが、断面が角状であってもよく、粘着テープ１７の上面（粘着面）との接触面積は小さいことが好ましい。粘着テープ１７は固定部３６の下面からガイド板４０の上面に沿って誘導される。
【００５０】
カム３５は歯車（図示せず）に固定され、その歯車が切断帯７の円弧状ラック２５側の歯車１４に歯合している。切断帯７の回動に伴ってカム３５が図２で時計回りに回動して粘着テープ１７を固定部３６との間で挟んで固定する（ロックさせる）。テープロック手段３４については図５の例を参照。
【００５１】
粘着テープ１７の先端部１７ａは図２に点線で示す如く回転ドラム６の切欠部８の前方に垂れ下げて供給される。垂れ下げられたテープ先端部１７ａと環状帯１８の下側の固定刃１８ａとの間に、断面三角形状のブロックが配置され、ブロック３７の左右両端はケース２側に固定され、固定刃１８ａのやや下側に対向してブロック３７の内側の傾斜面３７ａに、略三角形状に屈曲された自由端側の弾性部３８ａを有する板ばね（弾性部材）３８が固定されている。
【００５２】
ブロック３７と環状帯１８との間には、切断帯７の先端部７ｂを進入させる隙間３９が設けられ、板ばね３８の弾性部３８ａは隙間３９内に突出している。図３〜図４に示す如く、切断帯７の先端部７ｂが隙間３９内に進入した際に、板ばね３８の弾性部３８ａが切断帯７の外面に沿う粘着テープ１７の外面（粘着面）に押接し、粘着テープ１７を切断帯７の外面との間で挟んで固定する（ロックさせる）。板ばね３８はブロック３７と共に第二のテープロック手段４３として作用する。断面三角形状の弾性部３８ａの頂点が線接触で小さな接触面積で粘着テープ１７の粘着面に接触する。
【００５３】
以下に図２〜図４を用いてテープ切断機構２１の作用を説明する。
【００５４】
図２の如く、切断帯７が後退して、粘着テープ１７の先端側部分１７ａが点線の如く垂れ下げられた状態から、上側のガイドローラ３２を支点にして、複数本の電線３３と共に回転ドラム６の切欠部８内に挿入される。それと同時に、電線３３の外周面に粘着テープ１７の先端側部分１７ａの内面（粘着面）が弱く接着される。テープロック手段３４はロック解除されている。電線３３はチャック（図示せず）で把持されている。
【００５５】
図３の如く、回転ドラム６が駆動部４（図１）で半時計回りに約１／４回転駆動され、粘着テープ１７がガイド板４０に沿って引き出されつつ、電線３３の周囲にほぼ一巻きされる。回転ドラム６の切欠部８の開口８ａは下側に移動する。巻き付ける電線３３の太さによって引き出すテープ長さが異なるので、回転ドラム６の回転量は、予めプログラムされた値が計算されている。
【００５６】
次いで、切断帯７が歯車機構１４，２５で前方に回動し、環状帯１８の切欠開口２６を覆いつつ、環状帯１８の下側の固定刃１８ａの外側を通って、図４の如く、ブロック３７と環状帯１８の開口下端側との間の隙間３９に進入し、切断帯７の先端のテープ押し部７ａと環状帯１８の固定刃１８ａとで粘着テープ１７を切断（剪断）する。本例では、環状帯１８に固定刃１８ａを形成したが、テープ押し部７ａを刃部として、テープ１７を切断してもよい。
【００５７】
粘着テープ１７の切断に際して、図３の時点でカム３５が固定部３６に向けて時計回りに回動し、図４においてカム３５が起立して固定部３６とで粘着テープ１７をロックさせる。それとほぼ同時に、切断帯７の先端部７ｂが外面側の粘着テープ１７を板ばね３８の弾性部３８ａに押接させてロックさせる。
【００５８】
このように、二箇所で粘着テープ１７がロックされることで、粘着テープ１７が伸びることなく確実に且つ綺麗に固定刃１８ａで裂かれるように切断される。特に、テープ押し部７ａや刃部１８ａの近傍で粘着テープ１７がロックされることで、刃部１８ａとロック部（板ばね）３８との間の距離が極めて短いから、その間での粘着テープ１７の伸びは無視できる程に極めて僅かであり、粘着テープ１７の切断がスムーズ且つ確実に行われる。
【００５９】
粘着テープ１７が伸びることなく切断されるから、テープ巻回のための粘着テープ長さが常に一定に正確に規定され、粘着テープ１７による電線３３の巻回が常に一定の品質で正確に行われる。また、刃部７ａ，１８ａの近傍での近傍で粘着テープ１７がロックされることで、厚い粘着テープであっても、滑りなく確実に切断される。
【００６０】
また、固定刃１８ａとロック手段３４との間で粘着テープ１７が伸びないで維持されるから、回転ドラム６による次のテープ巻き時にその伸びないで維持されたテープ１７が使われて、正確な巻回長さが確保される。
【００６１】
板ばね３８は切断帯７の自由端部７ｂを回転ドラム６の中心方向に押圧して、自由端部７ｂの位置を正確に規制する作用も行う。切断帯７は金属製であるが、薄板状に形成した場合に自由端部７ｂが外向きに撓み易く、その撓みを抑えて正確な軌跡で自由端部７ｂを固定刃１８ａに近接して進入させるのに板ばね３８は有効である。
【００６２】
図４のテープ切断状態から回転ドラム６がさらに反時計回りに回転して、切欠部８から固定刃１８ａまでの粘着テープ１７’が電線３３の外周に巻き付けられて、電線３３の結束が完了する。巻付完了時に切断帯７は歯車１４の逆回転で図２の原位置に後退し、回転ドラム６の切欠部８の開口８ａも図２の水平位置に復帰する。電線束３３を固定したチャック（図示せず）が開き、テープ巻きされた電線束（ワイヤハーネス）３３が作業者によって取り出される。
【００６３】
環状帯１８の切欠開口２６を塞ぐ切断帯７は、図４におけるテープ巻きが完了した時点で上昇（後退）させてもよく、図４においてテープ１７を巻く前に上昇させてもよい。どちらかと言えば前者の方が、次の待機テープ１７の巻き込み防止や安全性等の上で好ましい。
【００６４】
以下に図１を用いて、テープ巻き装置１の駆動部４とテープ繰り出し機構５について説明する。
【００６５】
駆動部４は、回転ドラム６を駆動する手段と、切断帯７を駆動する手段と、粘着テープ繰り出し機構５を駆動する手段とを備えている。以下に説明する駆動部４の構造はあくまでも一例であり、駆動部４の構造は必要に応じて適宜設定される。
【００６６】
回転ドラム６に一体に歯車９が設けられ、歯車９の上下に駆動用の一対の歯車１０，１１が歯合し、一対の歯車１０，１１はベルト１２等を介してモータ１３で同方向に回動され、何れか一方の歯車（１０又は１１）が回転ドラム６の切欠部８の位置に関係なく常時回転ドラム６を図１で反時計回りに駆動する。また、切断帯７のギヤ２５に歯合した歯車１４はモータ１５で例えば９０゜程度の角度で駆動される。各モータ１３，１５はケース２に固定されている。
【００６７】
粘着テープ繰り出し機構５は、粘着テープリール１６を回動自在に保持する軸部２７と、軸部２７を設けた円形の回転板１９と、回転板１９の外周側に突設されたローラ柱状の一方向ベアリング２０及び複数の小径のピン状のガイドローラ（図示せず）と、一方向ベアリング２０の軸部２２に設けられた小歯車２３と、小歯車２３に歯合する大径のリング状の内歯車（固定歯車）２４とを備えている。
【００６８】
一方向ベアリング２０は反時計回りに自転し、内歯車２４に沿って時計回りに公転する。粘着テープリール１６とは紙筒２６の外側に粘着テープ１７を多数層に螺旋状に巻いたものを言う。
【００６９】
内歯車２４の裏側において軸部２７の中心部に歯車（プーリ）２８が固定され、歯車２８に歯付きベルト２９が歯合し、ベルト２９は減速ベルト３０を介してモータ３１で駆動される。
【００７０】
回転板１９が時計回り（公転方向）に回転し、小歯車２３が内歯車２４に沿って回転し、一方向ベアリング２０が小歯車２３と一体に回転しつつ回転板１９と共に公転して、粘着テープ１７をテープリール１６から繰り出して（解いて）、前方のテープロック手段３４を経て回転ドラム６側へ供給する。
【００７１】
図５（ａ）〜（ｃ）は、本発明に係るテープ切断機構の他の実施形態を示すものである。
【００７２】
このテープ切断機構２１’は、テープ切断帯７’の形状を変えることで、粘着テープ１７の垂れ下がり部の長さを増して、電線１３への巻き始め時（一巻き目）のテープ巻き長さをアップさせ、中心部側の貼り付け性を高めたものである。切断帯７’以外の構成は基本的に上記図２の実施形態と同様であるので、同様の構成部分には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
【００７３】
図５（ａ）の如く、この切断帯７’は、先端側部分７ｂ’を外径方向に少し突出させて大径に形成し、先端側部分７ｂ’と帯主体部（符号７’で代用）との間の屈曲部７ｃ’の内面を押し部７ａ’とし、図５（ｂ）の如く、先端側部分７ｂ’を環状帯１８の前端下側の固定刃１８ａに接触させずに、図５（ｃ）の如く、先端側部分７ｂ’を粘着テープ１７と共に環状帯１８の外側に逃がして、粘着テープ１７の延長部１７ａ’を形成し、延長部１７ａ’に続くテープ部分１７’を帯主体部の先端の（先端部分７ｂ’の基端の）押し部７ａ’と、環状帯１８の固定刃１８ａとで切断するものである。
【００７４】
切断帯７’の先端側部分７ｂ’は帯主体部とほぼ同心円に形成されている。本例の押し部７ａ’はエッジ状に尖っておらず、どちらかと言えば湾曲状の面で構成されており、固定刃１８ａがエッジ状に尖って形成されている。切断帯７’の湾曲状の内面７ａ’で粘着テープ１７が固定刃１８ａに押し付けられることで粘着テープ１７が切断される。なお、切断帯７’の先端側部分７ｂ’を帯主体部から直角ないし鋭角的に屈曲させて、押し部７ａ’を可動刃としてをエッジ状に鋭く形成することも可能である。
【００７５】
上記構成の切断帯７’によって、図５（ａ）において粘着テープ１７の点線で示す延長部分１７ａ’が得られる。延長部分１７ａ’は回転ドラム６の切欠部８の開口８ａよりも下方に垂れ下がって位置する。
【００７６】
図５（ｂ）の如く、回転ドラム６を半回転して電線１３を粘着テープ１７でほぼ一巻きした状態で、歯車１４でギヤ２５を駆動して切断帯７’を前方に回動させる。切断帯７’の先端７ｂ”で粘着テープ１７が下方に押されて固定刃１８ａを通過して、図５（ｃ）の如く、環状帯１８の外周面に沿って延長され、粘着テープ１７が切断帯７’の先端側部分７ｂ’を略Ｕ字状に折り返して配索された状態で、固定刃１８ａが粘着テープ１７を押し部７ａ’に押し当てて切断する。
【００７７】
歯車１４は大径の歯車４２に歯合し、歯車４２にカム３５が固定され、歯車４２と一体にカム３５が回動して、カム３５の長径部と固定側のローラ状の固定部３６との間で粘着テープ１７を挟んで、粘着テープ１７をロックさせる。
【００７８】
図５の実施形態に図２の実施形態のブロック３７と板ばね３８を採用することも有効である。切断帯７の先端側部分７ｂ’が粘着テープ１７と共に板ばね３８で押圧されて、粘着テープ１７のロックと切断帯７の先端側部分７ｂ’の位置決めとが確実に行われる。
【００７９】
なお、上記各実施形態においては、固定刃１８ａを環状帯１８に設けたが、環状帯１８とは別に（例えば環状帯１８の外面に近接して）板状や円弧状等の固定刃（刃部）を設けることも可能である。
【００８０】
また、上記各実施形態においては、固定刃１８ａを有する環状帯１８を固定式としたが、切断帯７のように（切断帯７とは逆方向に）回動可能として、切断帯７と環状帯１８とを対向方向に回動させて押し部７ａと刃部１８ａ又は両可動刃７ａ，１８ａで粘着テープ１７を切断することも可能である。この場合、環状帯１８は切断帯７と同様にギヤ１４，２５等の駆動機構で駆動される。この構造においても、図２の第一のテープロック手段３４や、第二のテープロック手段である板ばね３８や、図５の切断帯７’の先端側部分７ｂ’の刃部７ａ’の構造を適用可能である。
【００８１】
ギヤ１４，２５に代えてベルト駆動（図示せず）で切断帯７や環状帯１８を駆動することも可能である。この場合、例えば、ベルトの一端は切断帯７等の上端側に固定され、ベルトの他端は切断帯７等の下端側に固定され、ベルトはクロスしてガイドプーリに掛けられ、ガイドプーリからモータのプーリに掛けられる。
【００８２】
上記各実施形態において、粘着テープ１７に代えて非粘着性のテープを用いることも無論可能である。この場合、予め被結束体側に接着材を塗布したり、テープの巻き始めと巻き終りに接着材を塗布しておくことができる。
【００８３】
また、上記実施形態の板ばね３８に代えてコイルばね等を用い、コイルばね等の先端に、粘着テープ１７と線接触等で小さな面積で接触するガイド板等（図示せず）を設けておくことも可能である。
【００８４】
また、板ばね３８を廃除して、上側（第一）のテープロック手段３４のみを用いた場合でも、板ばね３８を用いた場合には及ばないが、粘着テープ１７を一箇所でロックさせることで、粘着テープ１７の伸びを抑え、それにより厚い粘着テープでも切断性を高めることができる。
【００８５】
また、上下のテープロック手段３４，４３を廃除した場合でも、これらロック手段３４，４３を用いる場合には及ばないが、円弧状の切断帯７と円弧状の環状帯１８とで粘着テープ１７を接線方向に剪断することで、粘着テープ１７の伸びを極力抑えて、比較的厚い粘着テープでも切断することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明に係るテープ切断機構を備えたテープ巻き装置及びテープ巻き方法の一実施形態を示す、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【図２】テープ切断機構の一実施形態を示すテープ切断前の正面図である。
【図３】同じくテープ切断機構を示すテープ切断直前の正面図である。
【図４】同じくテープ切断機構を示すテープ切断時の正面図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）はテープ切断機構の他の形態をテープ切断順に示す正面図である。
【図６】従来のテープ切断機構を備えたテープ巻き装置の一実施形態を示す、（ａ）は正面図、（ｂ）は回転ドラムの正面図である。
【符号の説明】
【００８７】
１ テープ巻き装置
６ 回転ドラム
７，７’ 切断帯
７ｂ’ 先端側部分
８ 切欠部
１７ 粘着テープ（テープ）
１８ 環状帯
１８ａ 刃部
２１ テープ切断機構
２６ 切欠開口
３３ 電線（被結束体）
３４ ロック手段
３８ 板ばね（弾性部材）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テープを電線等の被結束体に巻回させるために所要長さに切断するテープ切断機構とそれを備えたテープ巻き装置及びテープ巻き方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図６（ａ）は、従来のテープ切断機構とそれを備えたテープ巻き装置の一形態を示すものである（特許文献１参照）。
【０００３】
このテープ切断機構６５は、長板状の可動側のカッタ５９と、カッタ５９を固定したアーム６４と、アーム６４をカッタ５９と共に進退させる駆動手段（図示せず）と、カッタ５９と対向する位置に配置された固定側のカッタガイド６０とで構成されている。
【０００４】
駆動手段で後退したカッタ５９と固定側のカッタガイド６０との間を経て粘着テープ５４がテープ繰り出し機構５１で回転ドラム５７側に供給される。
【０００５】
テープ繰り出し機構５１は、一対の繰り出しローラ５２と、一対の繰り出しローラ５２を同方向に回転させる駆動歯車５３と、一方の繰り出しローラ５２に接して粘着テープ５４を案内するガイドローラ５５と、両繰り出しローラ５２に接して粘着テープ５４を摺接させるテープ押さえ板５６とで構成されている。
【０００６】
テープ繰り出し機構５１と回転ドラム５７との間に可動側のカッタ５９と固定側のカッタガイド６０が配置されている。粘着テープ５４は合成樹脂材で形成され、ロール状に巻かれて内側のテープの外面（非粘着面）に外側のテープの内面（粘着面）を密着させたものである。
【０００７】
テープ巻き装置５０は、上記テープ切断機構６５と、テープ繰り出し機構５１と、テープ繰り出し機構５１から粘着テープ５４を供給する回転ドラム５７と、回転ドラム５７を駆動する一対の歯車５８とを備えたものである。
【０００８】
図６（ｂ）の如く、回転ドラム５７は径方向の切欠部６１を有し、切欠部６１内に電線保持用のブラシ６２を対向して有している。
【０００９】
切欠部６１の開口６１ａに粘着テープ５４の端部が供給され、粘着テープ５４の粘着面に接しつつ複数本の電線６３がテープ５４と共に切欠部６１内に挿入され、リミットスイッチがそれを検知してカッタ５９を駆動して粘着テープ５４を切断し、回転ドラム５７が駆動歯車５８を介してモータ又はラック・ピニオン（図示せず）で回転され、複数本の電線６４の外周にブラシ６２の摩擦力で粘着テープ５４が巻回される。
【特許文献１】特開平９−１８３４１３号公報（図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記従来のテープ切断機構６５にあっては、テープ押さえ板５６に沿って真直に移動する粘着テープ５４の面（粘着面）にほぼ直交してテープ厚み方向にカッタ５９を進入させるものであるために、伸長性の高い粘着テープや厚い粘着テープに対しては切断性が悪いという懸念があった。また、粘着テープ５４の切断後に、カッタ５９と回転ドラム５７との間で粘着テープ５４の切断端側がフリーになるために、粘着テープ５４の切断端側が装置の他の部位等に付着しやすく、その場合にテープ巻きが綺麗に行われないという懸念があった。
【００１１】
これらの懸念は、電線６３に代えて、電線６３を覆うコルゲートチューブ（ハーネス保護チューブ）や、電線以外の線条体等を被結束体として用いた場合や、粘着テープ５４に代えて非粘着性のテープを用いて被結束体を結束等する場合でも同様に生じ得るものである。以下に「テープ」と言う場合は粘着性と非粘着性のものを含むものとする。
【００１２】
本発明は、伸長性の高いテープや厚いテープを用いた場合でも、スムーズ且つ確実に切断することができて、電線等の被結束体にテープを綺麗に且つ確実に巻回させることのできるテープ切断機構とそれを備えたテープ巻き装置及びテープ巻き方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係るテープ切断機構は、被結束体をテープと共に挿通させる切欠部を有する回転ドラムと、該回転ドラムの外周に近接して配置された刃部と、該刃部に向けて該回転ドラムの外周を回動する円弧状の切断帯とを備え、該切断帯と該刃部とで該テープが剪断されることを特徴とする。
【００１４】
上記構成により、切断帯の先端と刃部との間を通ってテープと被結束体とが回転ドラムの切欠部内に挿入され、切断帯が回転ドラムの外周に沿って回動し、切断帯の例えば先端のテープ押し部を押し下げることにより、固定側の刃部によりテープが円弧状の切断帯の接線方向に剪断される。また、テープの切断後と同時に切断帯が回転ドラムの切欠部の開口を覆うから、切断されたテープは切断帯の内側で回転ドラムに沿って配索され、テープの粘着面が外部に付着することがない。また、テープ押し部に刃部（可動刃）を設けてもよい。この場合は固定側の刃部は設けずに押し部としてもよい。
【００１５】
請求項２に係るテープ切断機構は、請求項１記載のテープ切断機構において、前記切欠部に連通する切欠開口を有する環状帯に前記刃部が形成されたことを特徴とする。
【００１６】
上記構成により、回転ドラムが円弧状の環状帯の内面に沿って回転し、テープは回転ドラムの外面と環状帯の内面に沿って配索され、環状帯の例えば切欠開口端に形成された刃部と、切断帯とで接線方向に剪断される。
【００１７】
請求項３に係るテープ切断機構は、請求項１又は２記載のテープ切断機構において、前記刃部が前記切断帯に向けて回動することを特徴とする。
【００１８】
上記構成により、切断帯と刃部（刃部を有する環状帯）が相互に近接する方向に逆向きに回動して、テープを高速度で確実に剪断する。
【００１９】
請求項４に係るテープ切断機構は、請求項１〜３の何れかに記載のテープ切断機構において、前記回転ドラムの近くで前記テープを挟んで固定するロック手段を備え、該ロック手段で該テープが固定された状態で前記剪断が行われることを特徴とする。
【００２０】
上記構成により、回転ドラムへのテープの供給時にロック手段によるテープロックが解除され、テープの切断時にロック手段でテープがロック（固定）される。切断帯と刃部とでテープを剪断する際に、テープの伸びや、弛みによる引き出しを生じ得る範囲が刃部とロック手段との間のみに短く限定される。ロック手段としては、カムと固定ローラでの挟持や、エアシリンダと固定板での挟持等が挙げられる。
【００２１】
請求項５に係るテープ切断機構は、請求項４記載のテープ切断機構において、前記ロック手段が前記切断帯の回動と連動してロック及びロック解除されることを特徴とする。
【００２２】
上記構成により、切断帯の先端又は刃部でテープ引き出し時にテープが切断される。テープ切断時にロック手段でテープロックされ、切断帯と刃部とでテープが伸びなく確実に切断される。切断帯とロック手段との連動はギヤ機構等でコンパクトに行うことができる。
【００２３】
請求項６に係るテープ切断機構は、請求項１〜５の何れかに記載のテープ切断機構において、前記切断帯の外面に沿う前記テープを該外面に押圧固定する弾性部材が前記刃部側に設けられ、該テープの固定状態で前記剪断が行われることを特徴とする。
【００２４】
上記構成により、刃部の直近でテープがロックされ、刃部と切断帯によるテープの切断が伸びや弛み変位なく正確な長さで確実に行われる。弾性部材によるテープロックと請求項４記載のロック手段によるテープロックを同時に行わせれば、相乗効果でテープの伸びや弛み変位が一層確実に防止されて、テープ切断性が高まる。また、切断帯が弾性部材で刃部側に押されることで、切断帯と刃部との剪断時の接触が隙間なく行われ、テープ切断性が高まる。
【００２５】
請求項７に係るテープ切断機構は、請求項１〜６の何れかに記載のテープ切断機構において、前記切断帯の先端側部分が前記刃部の外側に逃げ、該先端側部分の付け根側に該刃部が押接して前記テープを切断することを特徴とする。
【００２６】
上記構成により、切断帯を刃部に向けてテープ切断方向に回動した際に、切断帯の先端側部分が刃部に干渉せずに外側に逃げ、テープが切断帯の先端側部分に沿って略Ｕ字状に折り返されて延長され、その時点で刃部が先端側部分の付け根側に押接してテープが剪断される。テープが延長された分だけ次のテープ巻き始め時のテープ端部側の巻回長さが長くなる。
【００２７】
請求項８に係るテープ切断機構を備えたテープ巻き装置は、請求項１〜７の何れかに記載のテープ切断機構を備え、前記切断帯と刃部とで切断した前記テープを前記回転ドラムの回転動作で前記被結束体に巻回させることを特徴とする。
【００２８】
上記構成により、請求項１〜７の何れかに記載の作用効果で、電線等の被結束体にテープが弛みや寸足らずなく確実に且つ綺麗に巻回される。
【００２９】
請求項９に係るテープ巻き方法は、請求項１〜７の何れかに記載のテープ切断機構を用い、前記切断帯と刃部とで前記テープを切断し、切断した該テープを前記回転ドラムの回転動作で前記被結束体に巻回させることを特徴とする。
【００３０】
上記構成により、請求項１〜７の何れかに記載の作用効果で、電線等の被結束体にテープが弛みや寸足らずなく確実に且つ綺麗に巻回される。
【発明の効果】
【００３１】
請求項１記載の発明によれば、回動する円弧状の切断帯と固定側の刃部との間でテープが切断帯の接線方向に剪断されるから、テープの伸びが極力抑えられ、厚いテープでも切断可能となる。また、切断されたテープが切断帯の内側に位置するから、テープの粘着面が外部に付着することがなく、電線等の被結束体にテープを綺麗に確実に巻回することができる。
【００３２】
請求項２記載の発明によれば、円弧状の切断帯と円弧状の環状帯との接線方向にテープを剪断することで、伸びやすいテープや厚いテープでも確実に切断することができる。
【００３３】
請求項３記載の発明によれば、対向方向に回動する切断帯と刃部又は刃部を有する環状帯とでテープを高速で切断することで、伸びやすいテープや厚いテープや粘着性の高いテープでもスムーズ且つ確実に切断することができる。
【００３４】
請求項４記載の発明によれば、回転ドラムの近くでテープを固定することで、テープ切断時のテープの伸びや弛み変位が極力小さく抑えられるから、伸びやすいテープや厚いテープでも切断を確実に行うことができる。
【００３５】
請求項５記載の発明によれば、切断帯を切断方向へ回動してテープ切断する際に、切断帯と連動してロック手段でテープをロックさせることで、テープロックが必要時にタイミング良く確実に行われ、テープ切断時のテープの伸びや弛み変位が確実に抑えられる。
【００３６】
請求項６記載の発明によれば、刃部の直近でテープを固定することで、テープ切断時のテープの伸びや弛み変位が確実に防止され、伸びやすいテープや厚いテープでも切断を確実に行うことができる。また、弾性部材が切断帯を刃部側に押し付けることで、切断が一層確実に行われる。
【００３７】
請求項７記載の発明によれば、切断帯の先端側部分に沿ってテープを延長して、テープの垂れ下がり部の長さを長くすることができるため、電線等の被結束体へのテープ端部側の巻き始め時にテープ同士の貼り付き性が良くなり、テープ巻きがしっかりと確実に行われる。
【００３８】
請求項８記載の発明によれば、請求項１〜７の何れかに記載された効果で、電線等の被結束体にテープを弛みや寸足らずなく確実に且つ綺麗に巻回することができ、ワイヤハーネス等の商品価値が高まる。
【００３９】
請求項９記載の発明によれば、請求項１〜７の何れかに記載された効果で、電線等の被結束体にテープを弛みや寸足らずなく確実に且つ綺麗に巻回することができ、ワイヤハーネス等の商品価値が高まる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
図１（ａ）（ｂ）は、本発明に係るテープ切断機構を備えたテープ巻き装置及びテープ巻き方法の一実施形態、図２〜図４は、同じくテープ切断機構の一実施形態をそれぞれ示すものである。
【００４１】
図１（ａ）（ｂ）の如く、このテープ巻き装置１は、ケース２の前側にテープ切断機構２１を含むテープ巻き部３を備え、ケース２の後側にテープ繰り出し機構５を備え、ケース２の中間部に、これらテープ切断機構２１を含むテープ巻き部３やテープ繰り出し機構５を作動させるための駆動部４を備えている。テープ巻き部３をテープ切断機構と呼称してもよい。
【００４２】
テープ巻き部３は、径方向の切欠部８を有する金属製の回転ドラム６と、回転ドラム６の切欠部８の片側又は両側に配置された電線チャック（図示せず）と、テープ切断機構２１とを備えている。テープ繰り出し機構５や駆動部４については後述する。
【００４３】
図２にも示す如く、テープ切断機構２１は、回転ドラム６の外周面に沿って配置された円弧状（円形に近い）の金属製の環状帯１８と、環状帯１８の切欠部２６の下端に形成されたエッジ状の固定刃（刃部）１８ａと、環状帯１８の外周面に沿って回動自在に配置された略半円形（円弧状）の金属製の切断帯７と、切断帯７の上部先端に形成されたテープ押し部７ａとを備えている。
【００４４】
図２の如く、切断帯７は外周面に円弧状ラック（ギヤ）２５を一体に有し、円弧状ラック２５に歯車１４が歯合し、歯車１４はモータ等の駆動手段で正逆方向に回動され、切断帯７を環状帯１８の外面に沿って進退させる。切断帯７は幅方向両端部をケース２側の一対の対向する円弧状のガイド溝（図示せず）にスライド自在に係合させることで進退自在に支持されている。
【００４５】
本例の環状帯１８はケース側に固定され、例えば環状帯１８の内周面で回転ドラム６の外周面両側の鍔状大径部（図示せず）を摺動（回転）自在に支持し、回転ドラム６の外周面と環状帯１８の内周面との間の隙間４１に粘着テープ（テープ）１７を導入可能となっている。切断帯７の内周面は環状帯１８の外周面にほぼ摺動自在に接していることが好ましい。
【００４６】
環状帯１８の固定刃１８ａは環状帯本体１８ｂとは別体に形成して環状帯本体１８ｂに固着してもよい。これは切断帯７の押し部７ａ又は可動刃（図示せず）についても同様である。回転ドラム６の切欠部８の開口８ａと環状帯１８の切欠部２６の長さは同程度である。切欠部８は回転ドラム６の中心よりも深く形成されている。
【００４７】
図２の切断帯の後退位置で切断帯７の先端のテープ押し部７ａは環状帯１８の切欠部２６の上端１８ｃ側に位置する。切断帯７の外面に近接して切欠部２６の上端１８ｃの前方にテープガイドローラ３２が配置され、ガイドローラ３２の両端はケース側に固定されている。
【００４８】
切断帯７の上側にテープガイド板４０が水平に配置され、ガイド板４０の先端側の湾曲部４０ａがガイドローラ３２に近接している。ガイド板４０の後方に隣接してテープロック手段３４が配置されている。
【００４９】
テープロック手段３４は、下側のカム３５と、カム３５に対向する上側の固定部３６とで構成されている。固定部３６は楕円のローラであることが好ましいが、断面が角状であってもよく、粘着テープ１７の上面（粘着面）との接触面積は小さいことが好ましい。粘着テープ１７は固定部３６の下面からガイド板４０の上面に沿って誘導される。
【００５０】
カム３５は歯車（図示せず）に固定され、その歯車が切断帯７の円弧状ラック２５側の歯車１４に歯合している。切断帯７の回動に伴ってカム３５が図２で時計回りに回動して粘着テープ１７を固定部３６との間で挟んで固定する（ロックさせる）。テープロック手段３４については図５の例を参照。
【００５１】
粘着テープ１７の先端部１７ａは図２に点線で示す如く回転ドラム６の切欠部８の前方に垂れ下げて供給される。垂れ下げられたテープ先端部１７ａと環状帯１８の下側の固定刃１８ａとの間に、断面三角形状のブロックが配置され、ブロック３７の左右両端はケース２側に固定され、固定刃１８ａのやや下側に対向してブロック３７の内側の傾斜面３７ａに、略三角形状に屈曲された自由端側の弾性部３８ａを有する板ばね（弾性部材）３８が固定されている。
【００５２】
ブロック３７と環状帯１８との間には、切断帯７の先端部７ｂを進入させる隙間３９が設けられ、板ばね３８の弾性部３８ａは隙間３９内に突出している。図３〜図４に示す如く、切断帯７の先端部７ｂが隙間３９内に進入した際に、板ばね３８の弾性部３８ａが切断帯７の外面に沿う粘着テープ１７の外面（粘着面）に押接し、粘着テープ１７を切断帯７の外面との間で挟んで固定する（ロックさせる）。板ばね３８はブロック３７と共に第二のテープロック手段４３として作用する。断面三角形状の弾性部３８ａの頂点が線接触で小さな接触面積で粘着テープ１７の粘着面に接触する。
【００５３】
以下に図２〜図４を用いてテープ切断機構２１の作用を説明する。
【００５４】
図２の如く、切断帯７が後退して、粘着テープ１７の先端側部分１７ａが点線の如く垂れ下げられた状態から、上側のガイドローラ３２を支点にして、複数本の電線３３と共に回転ドラム６の切欠部８内に挿入される。それと同時に、電線３３の外周面に粘着テープ１７の先端側部分１７ａの内面（粘着面）が弱く接着される。テープロック手段３４はロック解除されている。電線３３はチャック（図示せず）で把持されている。
【００５５】
図３の如く、回転ドラム６が駆動部４（図１）で半時計回りに約１／４回転駆動され、粘着テープ１７がガイド板４０に沿って引き出されつつ、電線３３の周囲にほぼ一巻きされる。回転ドラム６の切欠部８の開口８ａは下側に移動する。巻き付ける電線３３の太さによって引き出すテープ長さが異なるので、回転ドラム６の回転量は、予めプログラムされた値が計算されている。
【００５６】
次いで、切断帯７が歯車機構１４，２５で前方に回動し、環状帯１８の切欠開口２６を覆いつつ、環状帯１８の下側の固定刃１８ａの外側を通って、図４の如く、ブロック３７と環状帯１８の開口下端側との間の隙間３９に進入し、切断帯７の先端のテープ押し部７ａと環状帯１８の固定刃１８ａとで粘着テープ１７を切断（剪断）する。本例では、環状帯１８に固定刃１８ａを形成したが、テープ押し部７ａを刃部として、テープ１７を切断してもよい。
【００５７】
粘着テープ１７の切断に際して、図３の時点でカム３５が固定部３６に向けて時計回りに回動し、図４においてカム３５が起立して固定部３６とで粘着テープ１７をロックさせる。それとほぼ同時に、切断帯７の先端部７ｂが外面側の粘着テープ１７を板ばね３８の弾性部３８ａに押接させてロックさせる。
【００５８】
このように、二箇所で粘着テープ１７がロックされることで、粘着テープ１７が伸びることなく確実に且つ綺麗に固定刃１８ａで裂かれるように切断される。特に、テープ押し部７ａや刃部１８ａの近傍で粘着テープ１７がロックされることで、刃部１８ａとロック部（板ばね）３８との間の距離が極めて短いから、その間での粘着テープ１７の伸びは無視できる程に極めて僅かであり、粘着テープ１７の切断がスムーズ且つ確実に行われる。
【００５９】
粘着テープ１７が伸びることなく切断されるから、テープ巻回のための粘着テープ長さが常に一定に正確に規定され、粘着テープ１７による電線３３の巻回が常に一定の品質で正確に行われる。また、刃部７ａ，１８ａの近傍での近傍で粘着テープ１７がロックされることで、厚い粘着テープであっても、滑りなく確実に切断される。
【００６０】
また、固定刃１８ａとロック手段３４との間で粘着テープ１７が伸びないで維持されるから、回転ドラム６による次のテープ巻き時にその伸びないで維持されたテープ１７が使われて、正確な巻回長さが確保される。
【００６１】
板ばね３８は切断帯７の自由端部７ｂを回転ドラム６の中心方向に押圧して、自由端部７ｂの位置を正確に規制する作用も行う。切断帯７は金属製であるが、薄板状に形成した場合に自由端部７ｂが外向きに撓み易く、その撓みを抑えて正確な軌跡で自由端部７ｂを固定刃１８ａに近接して進入させるのに板ばね３８は有効である。
【００６２】
図４のテープ切断状態から回転ドラム６がさらに反時計回りに回転して、切欠部８から固定刃１８ａまでの粘着テープ１７’が電線３３の外周に巻き付けられて、電線３３の結束が完了する。巻付完了時に切断帯７は歯車１４の逆回転で図２の原位置に後退し、回転ドラム６の切欠部８の開口８ａも図２の水平位置に復帰する。電線束３３を固定したチャック（図示せず）が開き、テープ巻きされた電線束（ワイヤハーネス）３３が作業者によって取り出される。
【００６３】
環状帯１８の切欠開口２６を塞ぐ切断帯７は、図４におけるテープ巻きが完了した時点で上昇（後退）させてもよく、図４においてテープ１７を巻く前に上昇させてもよい。どちらかと言えば前者の方が、次の待機テープ１７の巻き込み防止や安全性等の上で好ましい。
【００６４】
以下に図１を用いて、テープ巻き装置１の駆動部４とテープ繰り出し機構５について説明する。
【００６５】
駆動部４は、回転ドラム６を駆動する手段と、切断帯７を駆動する手段と、粘着テープ繰り出し機構５を駆動する手段とを備えている。以下に説明する駆動部４の構造はあくまでも一例であり、駆動部４の構造は必要に応じて適宜設定される。
【００６６】
回転ドラム６に一体に歯車９が設けられ、歯車９の上下に駆動用の一対の歯車１０，１１が歯合し、一対の歯車１０，１１はベルト１２等を介してモータ１３で同方向に回動され、何れか一方の歯車（１０又は１１）が回転ドラム６の切欠部８の位置に関係なく常時回転ドラム６を図１で反時計回りに駆動する。また、切断帯７のギヤ２５に歯合した歯車１４はモータ１５で例えば９０゜程度の角度で駆動される。各モータ１３，１５はケース２に固定されている。
【００６７】
粘着テープ繰り出し機構５は、粘着テープリール１６を回動自在に保持する軸部２７と、軸部２７を設けた円形の回転板１９と、回転板１９の外周側に突設されたローラ柱状の一方向ベアリング２０及び複数の小径のピン状のガイドローラ（図示せず）と、一方向ベアリング２０の軸部２２に設けられた小歯車２３と、小歯車２３に歯合する大径のリング状の内歯車（固定歯車）２４とを備えている。
【００６８】
一方向ベアリング２０は反時計回りに自転し、内歯車２４に沿って時計回りに公転する。粘着テープリール１６とは紙筒２６の外側に粘着テープ１７を多数層に螺旋状に巻いたものを言う。
【００６９】
内歯車２４の裏側において軸部２７の中心部に歯車（プーリ）２８が固定され、歯車２８に歯付きベルト２９が歯合し、ベルト２９は減速ベルト３０を介してモータ３１で駆動される。
【００７０】
回転板１９が時計回り（公転方向）に回転し、小歯車２３が内歯車２４に沿って回転し、一方向ベアリング２０が小歯車２３と一体に回転しつつ回転板１９と共に公転して、粘着テープ１７をテープリール１６から繰り出して（解いて）、前方のテープロック手段３４を経て回転ドラム６側へ供給する。
【００７１】
図５（ａ）〜（ｃ）は、本発明に係るテープ切断機構の他の実施形態を示すものである。
【００７２】
このテープ切断機構２１’は、テープ切断帯７’の形状を変えることで、粘着テープ１７の垂れ下がり部の長さを増して、電線１３への巻き始め時（一巻き目）のテープ巻き長さをアップさせ、中心部側の貼り付け性を高めたものである。切断帯７’以外の構成は基本的に上記図２の実施形態と同様であるので、同様の構成部分には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
【００７３】
図５（ａ）の如く、この切断帯７’は、先端側部分７ｂ’を外径方向に少し突出させて大径に形成し、先端側部分７ｂ’と帯主体部（符号７’で代用）との間の屈曲部７ｃ’の内面を押し部７ａ’とし、図５（ｂ）の如く、先端側部分７ｂ’を環状帯１８の前端下側の固定刃１８ａに接触させずに、図５（ｃ）の如く、先端側部分７ｂ’を粘着テープ１７と共に環状帯１８の外側に逃がして、粘着テープ１７の延長部１７ａ’を形成し、延長部１７ａ’に続くテープ部分１７’を帯主体部の先端の（先端部分７ｂ’の基端の）押し部７ａ’と、環状帯１８の固定刃１８ａとで切断するものである。
【００７４】
切断帯７’の先端側部分７ｂ’は帯主体部とほぼ同心円に形成されている。本例の押し部７ａ’はエッジ状に尖っておらず、どちらかと言えば湾曲状の面で構成されており、固定刃１８ａがエッジ状に尖って形成されている。切断帯７’の湾曲状の内面７ａ’で粘着テープ１７が固定刃１８ａに押し付けられることで粘着テープ１７が切断される。なお、切断帯７’の先端側部分７ｂ’を帯主体部から直角ないし鋭角的に屈曲させて、押し部７ａ’を可動刃としてをエッジ状に鋭く形成することも可能である。
【００７５】
上記構成の切断帯７’によって、図５（ａ）において粘着テープ１７の点線で示す延長部分１７ａ’が得られる。延長部分１７ａ’は回転ドラム６の切欠部８の開口８ａよりも下方に垂れ下がって位置する。
【００７６】
図５（ｂ）の如く、回転ドラム６を半回転して電線１３を粘着テープ１７でほぼ一巻きした状態で、歯車１４でギヤ２５を駆動して切断帯７’を前方に回動させる。切断帯７’の先端７ｂ”で粘着テープ１７が下方に押されて固定刃１８ａを通過して、図５（ｃ）の如く、環状帯１８の外周面に沿って延長され、粘着テープ１７が切断帯７’の先端側部分７ｂ’を略Ｕ字状に折り返して配索された状態で、固定刃１８ａが粘着テープ１７を押し部７ａ’に押し当てて切断する。
【００７７】
歯車１４は大径の歯車４２に歯合し、歯車４２にカム３５が固定され、歯車４２と一体にカム３５が回動して、カム３５の長径部と固定側のローラ状の固定部３６との間で粘着テープ１７を挟んで、粘着テープ１７をロックさせる。
【００７８】
図５の実施形態に図２の実施形態のブロック３７と板ばね３８を採用することも有効である。切断帯７の先端側部分７ｂ’が粘着テープ１７と共に板ばね３８で押圧されて、粘着テープ１７のロックと切断帯７の先端側部分７ｂ’の位置決めとが確実に行われる。
【００７９】
なお、上記各実施形態においては、固定刃１８ａを環状帯１８に設けたが、環状帯１８とは別に（例えば環状帯１８の外面に近接して）板状や円弧状等の固定刃（刃部）を設けることも可能である。
【００８０】
また、上記各実施形態においては、固定刃１８ａを有する環状帯１８を固定式としたが、切断帯７のように（切断帯７とは逆方向に）回動可能として、切断帯７と環状帯１８とを対向方向に回動させて押し部７ａと刃部１８ａ又は両可動刃７ａ，１８ａで粘着テープ１７を切断することも可能である。この場合、環状帯１８は切断帯７と同様にギヤ１４，２５等の駆動機構で駆動される。この構造においても、図２の第一のテープロック手段３４や、第二のテープロック手段である板ばね３８や、図５の切断帯７’の先端側部分７ｂ’の刃部７ａ’の構造を適用可能である。
【００８１】
ギヤ１４，２５に代えてベルト駆動（図示せず）で切断帯７や環状帯１８を駆動することも可能である。この場合、例えば、ベルトの一端は切断帯７等の上端側に固定され、ベルトの他端は切断帯７等の下端側に固定され、ベルトはクロスしてガイドプーリに掛けられ、ガイドプーリからモータのプーリに掛けられる。
【００８２】
上記各実施形態において、粘着テープ１７に代えて非粘着性のテープを用いることも無論可能である。この場合、予め被結束体側に接着材を塗布したり、テープの巻き始めと巻き終りに接着材を塗布しておくことができる。
【００８３】
また、上記実施形態の板ばね３８に代えてコイルばね等を用い、コイルばね等の先端に、粘着テープ１７と線接触等で小さな面積で接触するガイド板等（図示せず）を設けておくことも可能である。
【００８４】
また、板ばね３８を廃除して、上側（第一）のテープロック手段３４のみを用いた場合でも、板ばね３８を用いた場合には及ばないが、粘着テープ１７を一箇所でロックさせることで、粘着テープ１７の伸びを抑え、それにより厚い粘着テープでも切断性を高めることができる。
【００８５】
また、上下のテープロック手段３４，４３を廃除した場合でも、これらロック手段３４，４３を用いる場合には及ばないが、円弧状の切断帯７と円弧状の環状帯１８とで粘着テープ１７を接線方向に剪断することで、粘着テープ１７の伸びを極力抑えて、比較的厚い粘着テープでも切断することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明に係るテープ切断機構を備えたテープ巻き装置及びテープ巻き方法の一実施形態を示す、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【図２】テープ切断機構の一実施形態を示すテープ切断前の正面図である。
【図３】同じくテープ切断機構を示すテープ切断直前の正面図である。
【図４】同じくテープ切断機構を示すテープ切断時の正面図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）はテープ切断機構の他の形態をテープ切断順に示す正面図である。
【図６】従来のテープ切断機構を備えたテープ巻き装置の一実施形態を示す、（ａ）は正面図、（ｂ）は回転ドラムの正面図である。
【符号の説明】
【００８７】
１ テープ巻き装置
６ 回転ドラム
７，７’ 切断帯
７ｂ’ 先端側部分
８ 切欠部
１７ 粘着テープ（テープ）
１８ 環状帯
１８ａ 刃部
２１ テープ切断機構
２６ 切欠開口
３３ 電線（被結束体）
３４ ロック手段
３８ 板ばね（弾性部材）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被結束体をテープと共に挿通させる切欠部を有する回転ドラムと、該回転ドラムの外周に近接して配置された刃部と、該刃部に向けて該回転ドラムの外周を回動する円弧状の切断帯とを備え、該切断帯と該刃部とで該テープが剪断されることを特徴とするテープ切断機構。
【請求項２】
前記切欠部に連通する切欠開口を有する環状帯に前記刃部が形成されたことを特徴とする請求項１記載のテープ切断機構。
【請求項３】
前記刃部が前記切断帯に向けて回動することを特徴とする請求項１又は２記載のテープ切断機構。
【請求項４】
前記回転ドラムの近くで前記テープを挟んで固定するロック手段を備え、該ロック手段で該テープが固定された状態で前記剪断が行われることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のテープ切断機構。
【請求項５】
前記ロック手段が前記切断帯の回動と連動してロック及びロック解除されることを特徴とする請求項４記載のテープ切断機構。
【請求項６】
前記切断帯の外面に沿う前記テープを該外面に押圧固定する弾性部材が前記刃部側に設けられ、該テープの固定状態で前記剪断が行われることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載のテープ切断機構。
【請求項７】
前記切断帯の先端側部分が前記刃部の外側に逃げ、該先端側部分の付け根側に該刃部が押接して前記テープを切断することを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載のテープ切断機構。
【請求項８】
請求項１〜７の何れかに記載のテープ切断機構を備え、前記切断帯と刃部とで切断した前記テープを前記回転ドラムの回転動作で前記被結束体に巻回させることを特徴とするテープ切断機構を備えたテープ巻き装置。
【請求項９】
請求項１〜７の何れかに記載のテープ切断機構を用い、前記切断帯と刃部とで前記テープを切断し、切断した該テープを前記回転ドラムの回転動作で前記被結束体に巻回させることを特徴とするテープ巻き方法。
【請求項１】
被結束体をテープと共に挿通させる切欠部を有する回転ドラムと、該回転ドラムの外周に近接して配置された刃部と、該刃部に向けて該回転ドラムの外周を回動する円弧状の切断帯とを備え、該切断帯と該刃部とで該テープが剪断されることを特徴とするテープ切断機構。
【請求項２】
前記切欠部に連通する切欠開口を有する環状帯に前記刃部が形成されたことを特徴とする請求項１記載のテープ切断機構。
【請求項３】
前記刃部が前記切断帯に向けて回動することを特徴とする請求項１又は２記載のテープ切断機構。
【請求項４】
前記回転ドラムの近くで前記テープを挟んで固定するロック手段を備え、該ロック手段で該テープが固定された状態で前記剪断が行われることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のテープ切断機構。
【請求項５】
前記ロック手段が前記切断帯の回動と連動してロック及びロック解除されることを特徴とする請求項４記載のテープ切断機構。
【請求項６】
前記切断帯の外面に沿う前記テープを該外面に押圧固定する弾性部材が前記刃部側に設けられ、該テープの固定状態で前記剪断が行われることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載のテープ切断機構。
【請求項７】
前記切断帯の先端側部分が前記刃部の外側に逃げ、該先端側部分の付け根側に該刃部が押接して前記テープを切断することを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載のテープ切断機構。
【請求項８】
請求項１〜７の何れかに記載のテープ切断機構を備え、前記切断帯と刃部とで切断した前記テープを前記回転ドラムの回転動作で前記被結束体に巻回させることを特徴とするテープ切断機構を備えたテープ巻き装置。
【請求項９】
請求項１〜７の何れかに記載のテープ切断機構を用い、前記切断帯と刃部とで前記テープを切断し、切断した該テープを前記回転ドラムの回転動作で前記被結束体に巻回させることを特徴とするテープ巻き方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００８−１６８９２９（Ｐ２００８−１６８９２９Ａ）
【公開日】平成２０年７月２４日（２００８．７．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−４１４５（Ｐ２００７−４１４５）
【出願日】平成１９年１月１２日（２００７．１．１２）
【出願人】（０００００６８９５）矢崎総業株式会社 (7,019)
【出願人】（５９２１２９７７４）株式会社ＦＤＫエンジニアリング (11)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月２４日（２００８．７．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月１２日（２００７．１．１２）
【出願人】（０００００６８９５）矢崎総業株式会社 (7,019)
【出願人】（５９２１２９７７４）株式会社ＦＤＫエンジニアリング (11)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]