粘着テープ繰り出し機構とそれを備えたテープ巻き装置
【課題】伸長性や粘着性の高い粘着テープを用いた場合でも、粘着テープの伸びや剥がれ難さを解消して、電線等の被結束体に粘着テープをスムーズ且つ綺麗に巻回させる。
【解決手段】粘着テープリール１６を回動自在に支持する軸部２７と、軸部を中央に設けた回転板１９と、回転板の外周寄りに突設され、粘着テープリールから解かれた粘着テープ１７の非粘着面を沿わせる一方向ベアリング２０と、一方向ベアリングを自転させつつ回転板１９と共に回転させる手段とを備える粘着テープ繰り出し機構５を採用する。回転板１９の外周寄りに、一方向ベアリング２０から粘着テープ１７を受けるガイド部材２１を配設した。一方向ベアリング２０を自転させつつ回転させる手段を、一方向ベアリングの軸部２２に設けた小歯車２３と、小歯車に歯合する固定歯車２４とで構成した。
【解決手段】粘着テープリール１６を回動自在に支持する軸部２７と、軸部を中央に設けた回転板１９と、回転板の外周寄りに突設され、粘着テープリールから解かれた粘着テープ１７の非粘着面を沿わせる一方向ベアリング２０と、一方向ベアリングを自転させつつ回転板１９と共に回転させる手段とを備える粘着テープ繰り出し機構５を採用する。回転板１９の外周寄りに、一方向ベアリング２０から粘着テープ１７を受けるガイド部材２１を配設した。一方向ベアリング２０を自転させつつ回転させる手段を、一方向ベアリングの軸部２２に設けた小歯車２３と、小歯車に歯合する固定歯車２４とで構成した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粘着テープをテープリールの状態から繰り出して電線等の被結束体に巻回させるための粘着テープ繰り出し機構とそれを備えたテープ巻き装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図４（ａ）は、従来の粘着テープ繰り出し機構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】
粘着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とを備えたものである。
【０００４】
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）が密着したものである。
【０００５】
テープ巻き装置５０は、粘着テープ繰り出し機構５１から粘着テープ５４を供給させる回転ドラム５７と、回転ドラム５７を駆動する一対の歯車５８と、回転ドラム５７とテープ押さえ板５６との間で粘着テープ５４を切断する可動側のカッタ５９と固定側のカッタガイド６０とを備えている。
【０００６】
図４（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内にブラシ６２を対向して有している。
【０００７】
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】
【０００８】
しかしながら、上記従来の粘着テープ繰り出し機構５１にあっては、粘着テープ５４をロール状に巻いた状態から繰り出しローラ５２で強く引っ張るために、特に伸長性や粘着性の高い粘着テープの場合に、粘着テープ５４が伸びやすく、また、剥がれ難く（ロール状の粘着テープリールから粘着テープ５４を解き難く）、電線６３へのテープ巻きがスムーズ且つ綺麗に行われ難いという問題があった。この問題は、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でも同様に生じ得るものである。
【０００９】
本発明は、伸長性や粘着性の高い粘着テープを用いた場合でも、粘着テープの伸びや剥がれ難さを解消して、電線等の被結束体に粘着テープをスムーズ且つ綺麗に巻回することのできる粘着テープ繰り出し機構とそれを備えたテープ巻き装置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】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る粘着テープ繰り出し機構は、粘着テープリールを回動自在に支持する軸部と、該軸部を中央に設けた回転板と、該回転板の外周寄りに突設され、該粘着テープリールから解かれた粘着テープの非粘着面を沿わせる一方向ベアリングと、該一方向ベアリングを自転させつつ該回転板と共に回転させる手段とを備えることを特徴とする。
【００１１】
上記構成により、粘着テープリールが回転板に対してリール周方向回動自在に支持される。粘着テープリールが回転板に固定されないで自由に回動するから、テープ解き時に粘着テープリールが解き出し方向（テープ引張方向）に回動して、粘着テープの引張力を軽減させる。また、粘着リールテープが自在に回動することで、一方向ベアリングと粘着テープリールとの間で粘着テープが粘着テープリールの外周面にほぼ直交する方向（法線方向）に解かれることで、粘着テープの引張力（引き剥がし力）が軽減され、且つ粘着テープの剥がし力（解き出し力）が軽減される。これらによって、粘着テープの解き時の伸びや剥がし難さが解消される。回転板はモータ等の駆動手段で回動する。
【００１２】
請求項２に係る粘着テープ繰り出し機構は、請求項１記載の粘着テープ繰り出し機構において、前記回転板の外周寄りに、前記一方向ベアリングから前記粘着テープを受けるガイド部材が配設されたことを特徴とする。
【００１３】
粘着テープリールから解き出された粘着テープは、回転板の回動角度に応じて一方向ベアリングからガイド部材に沿って略ループ状に配索される。ガイド部材としては複数のガイドローラが好適である。
【００１４】
請求項３に係る粘着テープ繰り出し機構は、請求項１又は２記載の粘着テープ繰り出し機構において、前記一方向ベアリングを自転させつつ回転させる手段が、該一方向ベアリングの軸部に設けられた小歯車と、該小歯車に歯合する固定歯車とで構成されることを特徴とする。
【００１５】
上記構成により、回転板の回動に伴って小歯車が固定歯車に沿って自転しつつ自転とは反対方向に公転し、一方向ベアリングも小歯車と同方向に一体に回動（自転及び公転）する。一方向ベアリングの自転に伴う粘着テープの非粘着面との摩擦力で粘着テープが粘着テープリールからスムーズに巻き挙げられる（解き出される）。固定歯車としてはリング状の内歯車が好適である。
【００１６】
請求項４に係る粘着テープ繰り出し機構は、請求項１〜３の何れかに記載の粘着テープ繰り出し機構において、前記粘着テープリールから解いた前記粘着テープを固定させるロック手段を備えることを特徴とする。
【００１７】
上記構成により、粘着テープリールから解き出された粘着テープがロック手段で固定され、粘着テープリール方向への逆戻りやそれに伴うテープの弛み等が阻止される。
【００１８】
請求項５に係る粘着テープ繰り出し機構を備えたテープ巻き装置は、請求項１〜４の何れかに記載の粘着テープ繰り出し機構を備え、前記粘着テープリールから解かれた前記粘着テープを回転ドラムの切欠部内で被結束体に巻回させることを特徴とする。
【００１９】
上記構成により、電線等の被結束体が粘着テープと共に回転ドラムの切欠部内に挿入され、その状態で回転ドラムが駆動手段で回転することで、粘着テープが切欠部の内面側との摩擦力で被結束体に巻き付き、被結束体が粘着テープで結束される。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１記載の発明によれば、粘着テープリールが回転板に対して回動自在であり、且つ一方向ベアリングで粘着テープリールからほぼ法線方向に引き出されるから、伸長性や粘着性の高い粘着テープを用いた場合でも、粘着テープに作用する引張力や粘着テープリールからの粘着テープ引き剥がし力が軽減され、粘着テープの伸びや剥がし難さが解消される。これにより、電線等の被結束体に粘着テープをスムーズ且つ綺麗に確実に巻回することができる。また、粘着性の高い粘着テープを用いることで、被結束体の結束力を高めて、経時的な電線等のばらけを確実に防止することができる。
【００２１】
請求項２記載の発明によれば、回転板の回動に伴って粘着テープを一方向ベアリングからガイド部材に沿って伸び等なく綺麗に且つ安定に支持することができ、その状態から被結束体の巻回に要する長さの粘着テープをスムーズに供給することができる。
【００２２】
請求項３記載の発明によれば、小歯車と固定歯車との噛み合い動作で一方向ベアリングを省スペースでスムーズ且つ確実に自転及び公転させることができ、粘着テープ繰り出し機構の小型化と粘着テープ繰り出しの確実化が図られる。
【００２３】
請求項４記載の発明によれば、ロック手段で粘着テープの逆戻りが阻止されることで、粘着テープの弛みやそれに伴う粘着テープ同士の不意な接着が防止され、粘着テープを綺麗な状態で被結束体側に供給することができる。
【００２４】
請求項５記載の発明によれば、回転ドラム内に粘着テープを伸びなく綺麗な状態でスムーズに供給して、回転ドラムで電線等の被結束体を粘着テープでしっかりと且つ綺麗に結束することができる。これにより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】
【００２５】
図１（ａ）（ｂ）は、本発明に係る粘着テープ繰り出し機構を備えたテープ巻き装置の一実施形態、図２（ａ）（ｂ）は、同じく粘着テープ繰り出し機構の一実施形態をそれぞれ示すものである。
【００２６】
図１（ａ）（ｂ）の如く、このテープ巻き装置１は、ケース２の前半側にテープ巻き部３と駆動部４を有し、後半側に粘着テープ繰り出し機構５を有している。
【００２７】
テープ巻き部３は、回転ドラム６と、回転ドラム６の外周面に沿って進退自在に配置された円弧状のテープ切断帯７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）とを備えている。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
切断帯７は一体にギヤ（図示しない円弧状ラック）を有し、ギヤに歯車１４が歯合し、歯車１４はモータ１５で反時計回りに例えば９０゜程度駆動される。各モータ１３，１５はケース２に固定されている。
【００３１】
図２（ａ）（ｂ）にも示す如く、粘着テープ繰り出し機構５は、粘着テープリール１６を保持する大径の軸部２７と、大径の軸部２７を貫通してテープリール１６と共に回動自在に支持する小径の中心軸１８と、中心軸１８を貫通固定した円形の回転板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（ワンウェイ）ベアリング２０及び複数の小径のピン状のガイドローラ（ガイド部材）２１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。
【００３２】
内歯車２４はケース２（図１）に固定され、一方向ベアリング２０の軸部２２は回転板１９の回転中心を貫通し、軸部２２の周囲にアウタローラ２５が一方向のみ回動自在に支持されている。アウタローラ２５は、例えば軸部２２に設けたストッパ突起（図示せず）に押されて小歯車２３と一体に一方向（図２（ａ）の矢印方向）にのみ回転する。ストッパ突起は例えばばね（図示せず）で突出方向に弾性付勢されて進退自在な鋸歯状のものである。一方向ベアリング２０は市販品である。
【００３３】
図２（ａ）の矢印Ａの如く一方向ベアリング２０は反時計回りに自転し、内歯車２４に沿って矢印Ｂの如く時計回りに公転する。内歯車２４はリング部２４ａとその内周側に形成されたギヤ２４ｂとで構成されている。
【００３４】
ガイドローラ２１は一方向ベアリング２０の公転方向の近傍を除いて複数等配に且つ周方向回転自在に設けられている。粘着テープリール１６を回転板１９に対して回動自在に支持する軸部２７はベアリング等で形成されることが好ましい。中心軸１８は回転板１９に固定され、中心軸１８に対して軸部２７が粘着テープリール１６と共に回動自在となっている。
【００３５】
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。紙筒２６の内側に軸部２７が圧入気味に挿入される。粘着テープリール１６において外側の粘着テープ１７の内面の粘着面が内側の粘着テープ１７の外面の非粘着面に接着されている。
【００３６】
内歯車２４の裏側において中心軸１８に歯車（プーリ）２８（図１）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。この駆動部の構成も必要に応じて適宜設定可能である。
【００３７】
図２の如く、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３２を経て矢印Ｃの如く回転ドラム６（図１）の方向へ供給する。
【００３８】
一方向ベアリング２０の外周面には粘着テープ１７の非粘着面が接触する。一方向ベアリング２０が公転とは逆方向に自転しながら、ベアリング外周面との摩擦力で粘着テープ１７をテープリール１６から巻き上げる（解き出す）。粘着テープ１７はテープリール１６の外周面にほぼ直交する方向に（正確には公転方向に少し傾斜した角度で）解かれる。
【００３９】
このように、回転板１９に対して粘着テープリール１６が回転自在（固定されずにフリー）な状態において、粘着テープ１７が一方向ベアリング２０の回転動作で、テープ解き出し方向（引張方向）に回動し、テープリール１６の外周面にほぼ直交する法線方向（ほぼテープリール中心を通る線上）に解かれることで、粘着テープ１７に強い引張力が作用せず、粘着テープ１７の伸びが防止され、強い粘着力の粘着テープ１７でも伸びることなく確実且つスムーズにテープリール１６から解き出される。
【００４０】
例えば、図２でテープ供給方向（前方すなわちテープリール１６の外周面に対して接線方向）から粘着テープ１７を引っ張った場合は、粘着テープ１７に強い引き剥がし力（引張力）が作用し（強い引き剥がし力を必要とし）、粘着テープ１７の伸びを生じてしまい、電線等の被結束体３３（図１）へのテープ巻きをスムーズ且つ綺麗に行うことはできない。
【００４１】
上記の粘着テープ繰り出し機構５によって、粘着力の大きな粘着テープ１７であっても、粘着テープ１７を伸ばさずに、且つ粘着テープリール１６からスムーズに解き出して、被結束体３３にスムーズ且つ綺麗に巻回させることができる。
【００４２】
図２の如く新品の粘着テープリール１６の外周面と一方向ベアリング２０の外周面とは近接しており、使用修了間近の粘着テープリール（１６）の外周面も一方向ベアリング２０の外周面に比較的近接して位置する。このように粘着テープリール１６と一方向ベアリング２０との間の距離が短いことによっても、解き出し時の粘着テープ１７の伸びが最小限に抑えられる。
【００４３】
図２（ａ）において最上部に位置する一方向ベアリング２０が矢印Ｂ方向に公転した際に、各ガイドローラ２１は回転板１９と一体に矢印Ｂ方向に移動して、ガイドローラ外周面で粘着テープ１７を安定に支持する。例えば一方向ベアリング２０が回転板１９と共に矢印Ｂ方向に下側まで１８０゜程度公転した際に、粘着テープ１７は複数のガイドローラ２１で略ループ状（正確にはガイドローラ２１の数の角形状）に支持され、最上部のガイドローラ２１から供給方向（前方）に導出される。
【００４４】
回転板１９の一回転ないしそれ以下の回転角度で、被結束体３３への一度のテープ巻きに要する長さの粘着テープ１７が繰り出される。回転板１９は一回転以上することはなく、それ以下のテープ長さは回転板１９の回転角度を適宜設定することで規定される。
【００４５】
図２（ａ）に示すテープロック手段３２は、カム３４と押さえ部３５とで構成され、例えばカム３４は歯車（図示せず）に一体に設けられ、一体の歯車はテープ切断帯７（図１）の円弧状ギヤ（図示せず）で回動されてカム３４のロック位置を規定する。押さえ部３５は板状に限らない。
【００４６】
ロック手段３２が解除された状態で粘着テープ１７がテープリール１６から繰り出されて回転ドラム６に供給され、ロック手段３２がロックした状態（図２（ａ）のカム３４の起立位置）で切断帯７による粘着テープ１７の切断が行われる。ロック手段３２は、テープ繰り出し機構５で解かれた粘着テープ１７が一方向ベアリング２０の方向に逆戻りしないように作用する。
【００４７】
以下に、図３（ａ）〜（ｅ）を用いて粘着テープ１７の切断と巻付の一例を簡単に説明する。
【００４８】
図３（ａ）の如く、ロック手段３２（図２）が解除された状態で、粘着テープ１７の先端部分１７ａが回転ドラム６の切欠部８の前端の開口８ａに沿って垂れ下げられる。粘着テープ１７の粘着（接着）面は外側に位置する。
【００４９】
図３（ｂ）の如く、作業者が複数本の電線（被結束体）３３を粘着テープ１７と共に切欠部８内に挿入する。電線３３が挿入されたことをセンサ（図示せず）が検知して、図３（ｃ）の如く、回転ドラム６が矢印Ｄ方向に略半回転し、電線の外周に粘着テープ１７が一次巻きされる。それと同時にセンサ（図示せず）の作用で、又は回転ドラム６に連動する起動部４（図１）のギヤ機構で粘着テープ繰り出し機構５（図２）が作動し、粘着テープ１７が繰り出される。この際、テープロック手段３２（図２）は解除されている。
【００５０】
図３（ｄ）の如く、駆動部４（図１）の動作でテープ切断帯７が前方に回動することにより、切断帯７の先端（テープ押さえ）が粘着テープ１７を下方に押して、回転ドラム６の外周の環状部３５の下方のエッジ（固定刃）３６により粘着テープ１７を切断する。この際、テープロック手段３２（図２）はロックされている。
【００５１】
図３（ｅ）の如く、再度、回転ドラム６が矢印Ｄ方向に回転して、切欠部８内で電線３３に粘着テープ１７が完全に巻回され、電線３３が束ねられる。
【００５２】
なお、上記実施形態において、上記テープ切断帯７に代えて、従来例（図４）で示したようなカッタを用いたり、切断帯７の駆動手段としてギヤに代えてベルトを用いたり、テープロック手段３２としてエアシリンダ等の押圧力を用いたりすることも可能である。また、環状部３５のエッジ（固定刃）３６に代えてテープ押さえを形成し、切断帯７の先端のテープ押さえに代えて可動刃を形成することも可能である。
【００５３】
また、図２の内歯車２４に代えて、固定歯車として小歯車２３の内側に位置するリング状又は円板状の外歯車を使用することも可能である。また、これら固定歯車２４や小歯車２３に代えて、一方向ベアリング２０を回転板１９と共に公転させる手段として、ベルトとプーリ等（図示せず）を用いたりすることも可能である。
【００５４】
また、回転板１９を駆動するモータ３１（図１）に代えて、駆動手段としてエア式のロータリアクチュエータやエアシリンダとラック・ピニオン等を用いることも可能である。また、図２のガイドローラ２１に代えて、テープガイド部材として、回転しないガイドピンや円弧状のガイド板等（図示せず）を用いることも可能である。また、本発明の構成は、テープ巻き装置１としてのみならず、粘着テープ繰り出し機構５を用いたテープ巻き方法としても有効なものである。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明に係る粘着テープ繰り出し機構を備えたテープ巻き装置の一実施形態を示す、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【図２】同じく粘着テープ繰り出し機構の一実施形態を示す、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図３】（ａ）〜（ｅ）は、電線に粘着テープを巻回する状態を作用順に示す正面図である。
【図４】従来の粘着テープ繰り出し機構を備えたテープ巻き装置の一形態を示す、（ａ）は正面図、（ｂ）は回転ドラムの正面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１ テープ巻き装置
５ 粘着テープ繰り出し機構
６ 回転ドラム
８ 切欠部
１６ 粘着テープリール
１７ 粘着テープ
１９ 回転板
２０ 一方向ベアリング
２１ ガイドローラ（ガイド部材）
２２ 軸部
２３ 小歯車
２４ 内歯車（固定歯車）
２７ 軸部
３２ テープロック手段
３３ 電線（被結束体）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粘着テープをテープリールの状態から繰り出して電線等の被結束体に巻回させるための粘着テープ繰り出し機構とそれを備えたテープ巻き装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図４（ａ）は、従来の粘着テープ繰り出し機構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】
粘着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とを備えたものである。
【０００４】
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）が密着したものである。
【０００５】
テープ巻き装置５０は、粘着テープ繰り出し機構５１から粘着テープ５４を供給させる回転ドラム５７と、回転ドラム５７を駆動する一対の歯車５８と、回転ドラム５７とテープ押さえ板５６との間で粘着テープ５４を切断する可動側のカッタ５９と固定側のカッタガイド６０とを備えている。
【０００６】
図４（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内にブラシ６２を対向して有している。
【０００７】
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】
【０００８】
しかしながら、上記従来の粘着テープ繰り出し機構５１にあっては、粘着テープ５４をロール状に巻いた状態から繰り出しローラ５２で強く引っ張るために、特に伸長性や粘着性の高い粘着テープの場合に、粘着テープ５４が伸びやすく、また、剥がれ難く（ロール状の粘着テープリールから粘着テープ５４を解き難く）、電線６３へのテープ巻きがスムーズ且つ綺麗に行われ難いという問題があった。この問題は、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でも同様に生じ得るものである。
【０００９】
本発明は、伸長性や粘着性の高い粘着テープを用いた場合でも、粘着テープの伸びや剥がれ難さを解消して、電線等の被結束体に粘着テープをスムーズ且つ綺麗に巻回することのできる粘着テープ繰り出し機構とそれを備えたテープ巻き装置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】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る粘着テープ繰り出し機構は、粘着テープリールを回動自在に支持する軸部と、該軸部を中央に設けた回転板と、該回転板の外周寄りに突設され、該粘着テープリールから解かれた粘着テープの非粘着面を沿わせる一方向ベアリングと、該一方向ベアリングを自転させつつ該回転板と共に回転させる手段とを備えることを特徴とする。
【００１１】
上記構成により、粘着テープリールが回転板に対してリール周方向回動自在に支持される。粘着テープリールが回転板に固定されないで自由に回動するから、テープ解き時に粘着テープリールが解き出し方向（テープ引張方向）に回動して、粘着テープの引張力を軽減させる。また、粘着リールテープが自在に回動することで、一方向ベアリングと粘着テープリールとの間で粘着テープが粘着テープリールの外周面にほぼ直交する方向（法線方向）に解かれることで、粘着テープの引張力（引き剥がし力）が軽減され、且つ粘着テープの剥がし力（解き出し力）が軽減される。これらによって、粘着テープの解き時の伸びや剥がし難さが解消される。回転板はモータ等の駆動手段で回動する。
【００１２】
請求項２に係る粘着テープ繰り出し機構は、請求項１記載の粘着テープ繰り出し機構において、前記回転板の外周寄りに、前記一方向ベアリングから前記粘着テープを受けるガイド部材が配設されたことを特徴とする。
【００１３】
粘着テープリールから解き出された粘着テープは、回転板の回動角度に応じて一方向ベアリングからガイド部材に沿って略ループ状に配索される。ガイド部材としては複数のガイドローラが好適である。
【００１４】
請求項３に係る粘着テープ繰り出し機構は、請求項１又は２記載の粘着テープ繰り出し機構において、前記一方向ベアリングを自転させつつ回転させる手段が、該一方向ベアリングの軸部に設けられた小歯車と、該小歯車に歯合する固定歯車とで構成されることを特徴とする。
【００１５】
上記構成により、回転板の回動に伴って小歯車が固定歯車に沿って自転しつつ自転とは反対方向に公転し、一方向ベアリングも小歯車と同方向に一体に回動（自転及び公転）する。一方向ベアリングの自転に伴う粘着テープの非粘着面との摩擦力で粘着テープが粘着テープリールからスムーズに巻き挙げられる（解き出される）。固定歯車としてはリング状の内歯車が好適である。
【００１６】
請求項４に係る粘着テープ繰り出し機構は、請求項１〜３の何れかに記載の粘着テープ繰り出し機構において、前記粘着テープリールから解いた前記粘着テープを固定させるロック手段を備えることを特徴とする。
【００１７】
上記構成により、粘着テープリールから解き出された粘着テープがロック手段で固定され、粘着テープリール方向への逆戻りやそれに伴うテープの弛み等が阻止される。
【００１８】
請求項５に係る粘着テープ繰り出し機構を備えたテープ巻き装置は、請求項１〜４の何れかに記載の粘着テープ繰り出し機構を備え、前記粘着テープリールから解かれた前記粘着テープを回転ドラムの切欠部内で被結束体に巻回させることを特徴とする。
【００１９】
上記構成により、電線等の被結束体が粘着テープと共に回転ドラムの切欠部内に挿入され、その状態で回転ドラムが駆動手段で回転することで、粘着テープが切欠部の内面側との摩擦力で被結束体に巻き付き、被結束体が粘着テープで結束される。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１記載の発明によれば、粘着テープリールが回転板に対して回動自在であり、且つ一方向ベアリングで粘着テープリールからほぼ法線方向に引き出されるから、伸長性や粘着性の高い粘着テープを用いた場合でも、粘着テープに作用する引張力や粘着テープリールからの粘着テープ引き剥がし力が軽減され、粘着テープの伸びや剥がし難さが解消される。これにより、電線等の被結束体に粘着テープをスムーズ且つ綺麗に確実に巻回することができる。また、粘着性の高い粘着テープを用いることで、被結束体の結束力を高めて、経時的な電線等のばらけを確実に防止することができる。
【００２１】
請求項２記載の発明によれば、回転板の回動に伴って粘着テープを一方向ベアリングからガイド部材に沿って伸び等なく綺麗に且つ安定に支持することができ、その状態から被結束体の巻回に要する長さの粘着テープをスムーズに供給することができる。
【００２２】
請求項３記載の発明によれば、小歯車と固定歯車との噛み合い動作で一方向ベアリングを省スペースでスムーズ且つ確実に自転及び公転させることができ、粘着テープ繰り出し機構の小型化と粘着テープ繰り出しの確実化が図られる。
【００２３】
請求項４記載の発明によれば、ロック手段で粘着テープの逆戻りが阻止されることで、粘着テープの弛みやそれに伴う粘着テープ同士の不意な接着が防止され、粘着テープを綺麗な状態で被結束体側に供給することができる。
【００２４】
請求項５記載の発明によれば、回転ドラム内に粘着テープを伸びなく綺麗な状態でスムーズに供給して、回転ドラムで電線等の被結束体を粘着テープでしっかりと且つ綺麗に結束することができる。これにより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】
【００２５】
図１（ａ）（ｂ）は、本発明に係る粘着テープ繰り出し機構を備えたテープ巻き装置の一実施形態、図２（ａ）（ｂ）は、同じく粘着テープ繰り出し機構の一実施形態をそれぞれ示すものである。
【００２６】
図１（ａ）（ｂ）の如く、このテープ巻き装置１は、ケース２の前半側にテープ巻き部３と駆動部４を有し、後半側に粘着テープ繰り出し機構５を有している。
【００２７】
テープ巻き部３は、回転ドラム６と、回転ドラム６の外周面に沿って進退自在に配置された円弧状のテープ切断帯７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）とを備えている。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
切断帯７は一体にギヤ（図示しない円弧状ラック）を有し、ギヤに歯車１４が歯合し、歯車１４はモータ１５で反時計回りに例えば９０゜程度駆動される。各モータ１３，１５はケース２に固定されている。
【００３１】
図２（ａ）（ｂ）にも示す如く、粘着テープ繰り出し機構５は、粘着テープリール１６を保持する大径の軸部２７と、大径の軸部２７を貫通してテープリール１６と共に回動自在に支持する小径の中心軸１８と、中心軸１８を貫通固定した円形の回転板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（ワンウェイ）ベアリング２０及び複数の小径のピン状のガイドローラ（ガイド部材）２１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。
【００３２】
内歯車２４はケース２（図１）に固定され、一方向ベアリング２０の軸部２２は回転板１９の回転中心を貫通し、軸部２２の周囲にアウタローラ２５が一方向のみ回動自在に支持されている。アウタローラ２５は、例えば軸部２２に設けたストッパ突起（図示せず）に押されて小歯車２３と一体に一方向（図２（ａ）の矢印方向）にのみ回転する。ストッパ突起は例えばばね（図示せず）で突出方向に弾性付勢されて進退自在な鋸歯状のものである。一方向ベアリング２０は市販品である。
【００３３】
図２（ａ）の矢印Ａの如く一方向ベアリング２０は反時計回りに自転し、内歯車２４に沿って矢印Ｂの如く時計回りに公転する。内歯車２４はリング部２４ａとその内周側に形成されたギヤ２４ｂとで構成されている。
【００３４】
ガイドローラ２１は一方向ベアリング２０の公転方向の近傍を除いて複数等配に且つ周方向回転自在に設けられている。粘着テープリール１６を回転板１９に対して回動自在に支持する軸部２７はベアリング等で形成されることが好ましい。中心軸１８は回転板１９に固定され、中心軸１８に対して軸部２７が粘着テープリール１６と共に回動自在となっている。
【００３５】
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。紙筒２６の内側に軸部２７が圧入気味に挿入される。粘着テープリール１６において外側の粘着テープ１７の内面の粘着面が内側の粘着テープ１７の外面の非粘着面に接着されている。
【００３６】
内歯車２４の裏側において中心軸１８に歯車（プーリ）２８（図１）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。この駆動部の構成も必要に応じて適宜設定可能である。
【００３７】
図２の如く、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３２を経て矢印Ｃの如く回転ドラム６（図１）の方向へ供給する。
【００３８】
一方向ベアリング２０の外周面には粘着テープ１７の非粘着面が接触する。一方向ベアリング２０が公転とは逆方向に自転しながら、ベアリング外周面との摩擦力で粘着テープ１７をテープリール１６から巻き上げる（解き出す）。粘着テープ１７はテープリール１６の外周面にほぼ直交する方向に（正確には公転方向に少し傾斜した角度で）解かれる。
【００３９】
このように、回転板１９に対して粘着テープリール１６が回転自在（固定されずにフリー）な状態において、粘着テープ１７が一方向ベアリング２０の回転動作で、テープ解き出し方向（引張方向）に回動し、テープリール１６の外周面にほぼ直交する法線方向（ほぼテープリール中心を通る線上）に解かれることで、粘着テープ１７に強い引張力が作用せず、粘着テープ１７の伸びが防止され、強い粘着力の粘着テープ１７でも伸びることなく確実且つスムーズにテープリール１６から解き出される。
【００４０】
例えば、図２でテープ供給方向（前方すなわちテープリール１６の外周面に対して接線方向）から粘着テープ１７を引っ張った場合は、粘着テープ１７に強い引き剥がし力（引張力）が作用し（強い引き剥がし力を必要とし）、粘着テープ１７の伸びを生じてしまい、電線等の被結束体３３（図１）へのテープ巻きをスムーズ且つ綺麗に行うことはできない。
【００４１】
上記の粘着テープ繰り出し機構５によって、粘着力の大きな粘着テープ１７であっても、粘着テープ１７を伸ばさずに、且つ粘着テープリール１６からスムーズに解き出して、被結束体３３にスムーズ且つ綺麗に巻回させることができる。
【００４２】
図２の如く新品の粘着テープリール１６の外周面と一方向ベアリング２０の外周面とは近接しており、使用修了間近の粘着テープリール（１６）の外周面も一方向ベアリング２０の外周面に比較的近接して位置する。このように粘着テープリール１６と一方向ベアリング２０との間の距離が短いことによっても、解き出し時の粘着テープ１７の伸びが最小限に抑えられる。
【００４３】
図２（ａ）において最上部に位置する一方向ベアリング２０が矢印Ｂ方向に公転した際に、各ガイドローラ２１は回転板１９と一体に矢印Ｂ方向に移動して、ガイドローラ外周面で粘着テープ１７を安定に支持する。例えば一方向ベアリング２０が回転板１９と共に矢印Ｂ方向に下側まで１８０゜程度公転した際に、粘着テープ１７は複数のガイドローラ２１で略ループ状（正確にはガイドローラ２１の数の角形状）に支持され、最上部のガイドローラ２１から供給方向（前方）に導出される。
【００４４】
回転板１９の一回転ないしそれ以下の回転角度で、被結束体３３への一度のテープ巻きに要する長さの粘着テープ１７が繰り出される。回転板１９は一回転以上することはなく、それ以下のテープ長さは回転板１９の回転角度を適宜設定することで規定される。
【００４５】
図２（ａ）に示すテープロック手段３２は、カム３４と押さえ部３５とで構成され、例えばカム３４は歯車（図示せず）に一体に設けられ、一体の歯車はテープ切断帯７（図１）の円弧状ギヤ（図示せず）で回動されてカム３４のロック位置を規定する。押さえ部３５は板状に限らない。
【００４６】
ロック手段３２が解除された状態で粘着テープ１７がテープリール１６から繰り出されて回転ドラム６に供給され、ロック手段３２がロックした状態（図２（ａ）のカム３４の起立位置）で切断帯７による粘着テープ１７の切断が行われる。ロック手段３２は、テープ繰り出し機構５で解かれた粘着テープ１７が一方向ベアリング２０の方向に逆戻りしないように作用する。
【００４７】
以下に、図３（ａ）〜（ｅ）を用いて粘着テープ１７の切断と巻付の一例を簡単に説明する。
【００４８】
図３（ａ）の如く、ロック手段３２（図２）が解除された状態で、粘着テープ１７の先端部分１７ａが回転ドラム６の切欠部８の前端の開口８ａに沿って垂れ下げられる。粘着テープ１７の粘着（接着）面は外側に位置する。
【００４９】
図３（ｂ）の如く、作業者が複数本の電線（被結束体）３３を粘着テープ１７と共に切欠部８内に挿入する。電線３３が挿入されたことをセンサ（図示せず）が検知して、図３（ｃ）の如く、回転ドラム６が矢印Ｄ方向に略半回転し、電線の外周に粘着テープ１７が一次巻きされる。それと同時にセンサ（図示せず）の作用で、又は回転ドラム６に連動する起動部４（図１）のギヤ機構で粘着テープ繰り出し機構５（図２）が作動し、粘着テープ１７が繰り出される。この際、テープロック手段３２（図２）は解除されている。
【００５０】
図３（ｄ）の如く、駆動部４（図１）の動作でテープ切断帯７が前方に回動することにより、切断帯７の先端（テープ押さえ）が粘着テープ１７を下方に押して、回転ドラム６の外周の環状部３５の下方のエッジ（固定刃）３６により粘着テープ１７を切断する。この際、テープロック手段３２（図２）はロックされている。
【００５１】
図３（ｅ）の如く、再度、回転ドラム６が矢印Ｄ方向に回転して、切欠部８内で電線３３に粘着テープ１７が完全に巻回され、電線３３が束ねられる。
【００５２】
なお、上記実施形態において、上記テープ切断帯７に代えて、従来例（図４）で示したようなカッタを用いたり、切断帯７の駆動手段としてギヤに代えてベルトを用いたり、テープロック手段３２としてエアシリンダ等の押圧力を用いたりすることも可能である。また、環状部３５のエッジ（固定刃）３６に代えてテープ押さえを形成し、切断帯７の先端のテープ押さえに代えて可動刃を形成することも可能である。
【００５３】
また、図２の内歯車２４に代えて、固定歯車として小歯車２３の内側に位置するリング状又は円板状の外歯車を使用することも可能である。また、これら固定歯車２４や小歯車２３に代えて、一方向ベアリング２０を回転板１９と共に公転させる手段として、ベルトとプーリ等（図示せず）を用いたりすることも可能である。
【００５４】
また、回転板１９を駆動するモータ３１（図１）に代えて、駆動手段としてエア式のロータリアクチュエータやエアシリンダとラック・ピニオン等を用いることも可能である。また、図２のガイドローラ２１に代えて、テープガイド部材として、回転しないガイドピンや円弧状のガイド板等（図示せず）を用いることも可能である。また、本発明の構成は、テープ巻き装置１としてのみならず、粘着テープ繰り出し機構５を用いたテープ巻き方法としても有効なものである。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明に係る粘着テープ繰り出し機構を備えたテープ巻き装置の一実施形態を示す、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【図２】同じく粘着テープ繰り出し機構の一実施形態を示す、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図３】（ａ）〜（ｅ）は、電線に粘着テープを巻回する状態を作用順に示す正面図である。
【図４】従来の粘着テープ繰り出し機構を備えたテープ巻き装置の一形態を示す、（ａ）は正面図、（ｂ）は回転ドラムの正面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１ テープ巻き装置
５ 粘着テープ繰り出し機構
６ 回転ドラム
８ 切欠部
１６ 粘着テープリール
１７ 粘着テープ
１９ 回転板
２０ 一方向ベアリング
２１ ガイドローラ（ガイド部材）
２２ 軸部
２３ 小歯車
２４ 内歯車（固定歯車）
２７ 軸部
３２ テープロック手段
３３ 電線（被結束体）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粘着テープリールを回動自在に支持する軸部と、該軸部を中央に設けた回転板と、該回転板の外周寄りに突設され、該粘着テープリールから解かれた粘着テープの非粘着面を沿わせる一方向ベアリングと、該一方向ベアリングを自転させつつ該回転板と共に回転させる手段とを備えることを特徴とする粘着テープ繰り出し機構。
【請求項２】
前記回転板の外周寄りに、前記一方向ベアリングから前記粘着テープを受けるガイド部材が配設されたことを特徴とする請求項１記載の粘着テープ繰り出し機構。
【請求項３】
前記一方向ベアリングを自転させつつ回転させる手段が、該一方向ベアリングの軸部に設けられた小歯車と、該小歯車に歯合する固定歯車とで構成されることを特徴とする請求項１又は２記載の粘着テープ繰り出し機構。
【請求項４】
前記粘着テープリールから解いた前記粘着テープを固定させるロック手段を備えることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の粘着テープ繰り出し機構。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかに記載の粘着テープ繰り出し機構を備え、前記粘着テープリールから解かれた前記粘着テープを回転ドラムの切欠部内で被結束体に巻回させることを特徴とする粘着テープ繰り出し機構を備えたテープ巻き装置。
【請求項１】
粘着テープリールを回動自在に支持する軸部と、該軸部を中央に設けた回転板と、該回転板の外周寄りに突設され、該粘着テープリールから解かれた粘着テープの非粘着面を沿わせる一方向ベアリングと、該一方向ベアリングを自転させつつ該回転板と共に回転させる手段とを備えることを特徴とする粘着テープ繰り出し機構。
【請求項２】
前記回転板の外周寄りに、前記一方向ベアリングから前記粘着テープを受けるガイド部材が配設されたことを特徴とする請求項１記載の粘着テープ繰り出し機構。
【請求項３】
前記一方向ベアリングを自転させつつ回転させる手段が、該一方向ベアリングの軸部に設けられた小歯車と、該小歯車に歯合する固定歯車とで構成されることを特徴とする請求項１又は２記載の粘着テープ繰り出し機構。
【請求項４】
前記粘着テープリールから解いた前記粘着テープを固定させるロック手段を備えることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の粘着テープ繰り出し機構。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかに記載の粘着テープ繰り出し機構を備え、前記粘着テープリールから解かれた前記粘着テープを回転ドラムの切欠部内で被結束体に巻回させることを特徴とする粘着テープ繰り出し機構を備えたテープ巻き装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００８−１６８９２８（Ｐ２００８−１６８９２８Ａ）
【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２００７−４１４４（Ｐ２００７−４１４４）
【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）】
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