JPH07115407B2 - 樹脂部材への線材取着装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、チューブ状樹脂部材に
保形用線材（保形用鋼線）を螺旋状に取着して給排気用
ダクトを製作したりシート状の樹脂部材に鋼線等の線材
を曲線を描いて取着したりする場合などに用いられる樹
脂チューブへの線材取着装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、チューブ状の樹脂部材への鋼線取
着装置として次のものが知られていた。すなわち、チュ
ーブ状の樹脂部材（以下、樹脂チューブという）を外嵌
状に保持可能な長い中空胴体の内部空間に、その中空胴
体の軸心と平行な回転軸心を具備する下部ローラを配備
すると共に、この下部ローラの外周面を中空胴体に開設
した開口に露出させ、この下部ローラに対応する上部ロ
ーラの回転軸心を上記中空胴体の軸心に直行する軸（旋
回軸）回りで所望角度旋回可能としたものが知られてい
た。

【０００３】このような従来装置を使用して樹脂チュー
ブに鋼線を巻き付けて取着する作業は、中空胴体に外嵌
状に保持させた樹脂チューブの上に鋼線と樹脂製の鋼線
被覆部材とを給送し、それらの樹脂チューブと鋼線と鋼
線被覆部材とを下部ローラと上部ローラとで挾んでそれ
らの各ローラを所定の速度で回転させ、これらの各ロー
ラの送り力により樹脂チューブと鋼線と鋼線被覆部材と
を中空胴体の回りで回転させながら熱風を吹き付けるこ
とによって、樹脂チューブと鋼線被覆部材とを熱融着
し、それによって鋼線を樹脂チューブと鋼線被覆部材と
の間に閉じ込めるという方法が採用される。

【０００４】このような鋼線取着作業において、鋼線を
樹脂チューブに螺旋状に巻き付けるときは、上部ローラ
の回転軸心をその旋回軸の回りで所望角度旋回させて上
部ローラから樹脂チューブに伝えられる送り力の向きを
中空胴体の軸心に対して交差する方向に設定することに
よって上部ローラによる送り力の向きを樹脂チューブに
螺旋状に巻き付けられる鋼線の捩れ方向（樹脂チューブ
の周方向に対する捩れ方向）に合わせるという方法が採
用されていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、下部ロ
ーラの回転軸心が中空胴体の軸心に平行な状態に位置固
定されているままで上部ローラの回転軸心を旋回させて
上部ローラによる送り力の向きを鋼線の捩れ方向に合わ
せるしか方法のなかった従来装置においては、下部ロー
ラの外周面の回転方向と上部ローラの外周面の回転方向
とが一致しないので、樹脂チューブをその周方向に回転
させながら軸方向に送り出すという作用が円滑に行われ
にくく、また、樹脂チューブに螺旋状に巻き付いていく
鋼線のピッチが一様になりにくいといった問題があっ
た。そこで、樹脂チューブと鋼線被覆部材との間に送り
込まれる鋼線を作業者が手で持ってその送込み角度を上
部ローラの回転軸心に対して直行する方向に定めるとい
う補助作業を行うこともあるが、そのような補助作業は
作業者の勘と経験に頼ったものにならざるを得ないの
で、補助作業を併用しても出来上がった製品の品質には
螺旋状の鋼線のピッチむらが生じやすいという事情があ
った。シート状の樹脂部材（以下、樹脂シートという）
に鋼線を曲線を描いて取着させるような場合も同様であ
った。

【０００６】本発明は以上の問題に鑑みてなされたもの
であり、樹脂チューブへの線材取着装置において、下部
ローラが長い中空胴体の内部空間に配備されているにも
かかわらず、その下部ローラの回転軸心を上部ローラに
おけると同様に中空胴体の軸心に直行する軸回りで所望
角度旋回させられるようにすることによって、樹脂チュ
ーブに螺旋状に鋼線等の線材を巻き付けるときに下部ロ
ーラの外周面の回転方向を上部ローラの外周面の回転方
向に一致させられるようにすること、および樹脂シート
への線材取着装置において、下部ローラの回転軸心を上
部ローラにおけると同様に旋回させられるようにするこ
とによって、樹脂シートに曲線を描いて線材を取着させ
るときに下部ローラの外周面の回転方向を上部ローラの
外周面の回転方向に一致させられるようにすることを目
的とする。

【０００７】また、本発明は樹脂チューブに線材を巻き
付けながらその線材を線材被覆部材と樹脂チューブとの
間に閉じ込めるという作業を連続的に行うことのできる
樹脂チューブへの線材取着装置を提供することを目的と
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明による樹
脂部材への線材取着装置は、樹脂チューブを対象とする
ものであり、樹脂チューブを外嵌状に保持可能でかつ軸
方向の所定個所に開口を具備する長い円筒状の中空胴体
と、回転軸心が中空胴体の軸心に沿う状態でその中空胴
体の内部空間に配備され外周面が中空胴体の開口に露出
された下部ローラと、下部ローラをその回転軸心回りで
回転駆動するための下部ローラ回転駆動機構と、下部ロ
ーラの回転軸心を上記中空胴体の軸心に直行する軸回り
で所望角度旋回させるための下部ローラ旋回駆動機構
と、下部ローラに対応する上部ローラと、上部ローラ
を、上記中空胴体に保持された樹脂チューブとその樹脂
チューブの上に給送された線材と樹脂製の線材被覆部材
とを下部ローラと共働して挾み付ける作動位置とその作
動位置から退避した待機位置との間で往復動させるため
の上部ローラ往復動機構と、作動位置に設定された上部
ローラをその回転軸心回りで回転駆動するための上部ロ
ーラ回転駆動機構と、上部ローラの回転軸心を上記下部
ローラの旋回軸に一致する軸回りで所望角度旋回させる
ための上部ローラ旋回駆動機構と、上記樹脂チューブと
線材被覆部材とを融着可能温度に加熱する手段と、を備
え、上記下部ローラ回転駆動機構と下部ローラ旋回駆動
機構とが、上記中空胴体の内部空間に配備された取付台
に搭載されて中空胴体の内部空間に収容されているもの
である。

【０００９】請求項２の発明の樹脂部材への線材取着装
置は、樹脂シートを対象とするものであり、樹脂シート
を載置状に保持可能で横幅方向の所定個所に開口を具備
する平板状の支持体と、回転軸心が支持体の横幅方向に
沿う状態でその支持体の下側に配備され外周面が支持体
の開口に露出された下部ローラと、下部ローラをその回
転軸心回りで回転駆動するための下部ローラ回転駆動機
構と、下部ローラの回転軸心を上記支持体の横幅方向に
直行する軸回りで所望角度旋回させるための下部ローラ
旋回駆動機構と、下部ローラに対応する上部ローラと、
上部ローラを、上記支持体に保持された樹脂シートとそ
の樹脂シートの上に給送された線材と樹脂製の線材被覆
部材とを下部ローラと共働して挾み付ける作動位置とそ
の作動位置から退避した待機位置との間で往復動させる
ための上部ローラ往復動機構と、作動位置に設定された
上部ローラをその回転軸心回りで回転駆動するための上
部ローラ回転駆動機構と、上部ローラの回転軸心を上記
下部ローラの旋回軸に一致する軸回りで所望角度旋回さ
せるための上部ローラ旋回駆動機構と、上記樹脂シート
と線材被覆部材とを融着可能温度に加熱する手段と、を
備え、上記下部ローラ回転駆動機構と下部ローラ旋回駆
動機構とが、上記支持体の下側に配備された取付台に搭
載されているものである。

【００１０】

【作用】請求項１の発明によると、下部ローラ回転駆動
機構と下部ローラ旋回駆動機構とが中空胴体の内部空間
に配備された取付台に搭載されて中空胴体の内部空間に
収容されているので、上記の２つの機構が樹脂チューブ
を中空胴体に外嵌状に保持させて線材を巻き付ける作業
を行うときにじゃまにならず、その作業を障害なく行う
ことができる。そして、下部ローラ旋回駆動機構によっ
て下部ローラの回転軸心を中空胴体の軸心と直行する軸
回りに旋回させることが可能であるので、樹脂チューブ
に線材を螺旋状に巻き付けるときには、上部ローラの外
周面の回転方向に下部ローラの外周面の回転方向を一致
させることが可能である。

【００１１】また、樹脂チューブと線材被覆部材とを融
着可能温度に加熱する手段を備えているので、この手段
を作動させることによって樹脂チューブに線材を巻き付
けながらその線材を線材被覆部材と樹脂チューブとの間
に閉じ込めるという作業を連続して行わせることが可能
である。

【００１２】請求項２の発明においても請求項１の発明
に準じた作用が奏される。

【００１３】

【実施例】図１は請求項１の発明の実施例による樹脂チ
ューブへの線材取着装置の要部を原理的に示した斜視説
明図である。同図において、１は下部ローラ、２は下部
ローラ旋回駆動機構（以下、下部旋回機構という）であ
り、下部旋回機構２の駆動源２１にはパルスモータが用
いられている。そして、下部ローラ１や下部旋回機構２
などは長い中空胴体３の内部空間に収容されている。４
は環状溝４４を具備する上部ローラ、５は上部ローラ旋
回駆動機構（以下、上部旋回機構という）であり、上部
旋回機構５の駆動源５１にもパルスモータが用いられて
いる。６は線材ガイドで、鋼線等の線材（不図示）を通
過させる切欠孔６１を具備する。７は一対のガイドロー
ラ７１，７２でなる線材被覆部材ガイドであり、片側の
ガイドローラ７１には溝７３が具備されている。８は熱
風吹出フードであり、後述する樹脂チューブＴと線材被
覆部材とを融着温度に加熱する手段を構成している。

【００１４】図２は線材取着装置の要部の断面図であ
り、同図で判るように、中空胴体３は胴本体３１とキャ
ップ状の頭部３２とに分かれており、胴本体３１と頭部
３２との間の隙間によって軸方向の所定個所に開口３３
を具備させてある。中空胴体３の胴本体３１は図に現れ
ていない基端部において図示していないスタンドに片持
ち状に支持され、しかも胴本体３１はその水平な軸心回
りで回転可能となっている。また、上記スタンドには、
中空胴体３の内部空間Ｓに遊嵌状に配備された円筒状の
取付台９が支持されており、この取付台９の先端の複数
個所に回転自在に支持されたローラ９１…と取付台９の
先端から突出された軸体９２とにより中空胴体３の頭部
３２がその胴本体３１と同心状に回転自在に支持されて
いる。

【００１５】取付台９には支持体１１や軸受１２，１
３，１４を介して垂直軸１５が回転自在に支持されてお
り、この垂直軸１５の上端にローラ受け体１６が固着さ
れ、このローラ受け体１６に回転自在に支持された水平
軸１７に上記下部ローラ１が固定されていると共に、そ
の下部ローラ１の外周面１ａが上記開口３３に露出され
ている。そして、下部ローラ１が下部ローラ回転駆動機
構（以下、下部回転機構という）２０によりその回転軸
心回りで回転駆動される構成になっている。下部回転機
構２０は、上記ローラ受け体１６側のブラケット１８に
取り付けられたパルスモータでなる駆動源２５と、駆動
源２５の回転軸２５ａに固着された出力歯車２６と、上
記下部ローラ１に設けられた入力歯車２７と、両歯車２
６，２７に巻き掛けられたチェン２８とからなる。

【００１６】次に、上記下部旋回機構２は、上記支持体
１１にブラケット２２を介して取り付けられた上記駆動
源２１と、この駆動源２１の回転軸２１ａに固着された
揺動レバー２３と、上記垂直軸１５に固着されたアーム
２４と、このアーム２４から突出された突起２４ａとを
備えている。そして、図５に示したように、揺動レバー
２３に具備された凹入部２３ａに上記突起２４ａが嵌ま
り込んで揺動レバー２３の揺動方向において係合してい
る。

【００１７】図３は上部ローラ４や熱風吹出フード８な
どを示す概略側面図、図４は上部旋回機構５などを示す
側面図であり、これらの図において、１０は機台（不図
示）に設けられた固定側取付部材であり、この取付部材
１０の支持部１２０によりロッド４１が昇降可能に支持
されている。また、取付部材１０に上部にブラケット４
２が立設され、このブラケット４２に取り付けられたシ
リンダ４３の出退杆４３ａが上記ロッド４１の上端に連
結されている。また、上記ロッド４１の下端にローラ受
け体４５が設けられており、このローラ受け体４５に回
転自在に支持された水平軸４６に上記上部ローラ４が固
定されている。ここで、上記シリンダ４３とロッド４１
とローラ受け体４５とによって上部ローラ往復動機構４
０が構成されている。この上部ロッド往復動機構４０
は、上部ローラ４を、中空胴体３に保持された樹脂チュ
ーブＴとその樹脂チューブＴの上に給送された鋼線等の
線材２００と樹脂製の線材被覆部材３００（いずれも後
述する）とを下部ローラ１と共働して挾み付ける作動位
置（図３の符号イで示す位置）とその作動位置から退避
した待機位置（図３の符号ロで示す位置）との間で往復
動させるものであり、図３にはその昇降ストロークを符
号ａで示してある。

【００１８】上部ローラ４は上部ローラ回転駆動機構
（以下、上部回転機構という）６０によりその回転軸心
回りで回転駆動される構成になっている。上部回転機構
６０は、上記ロッド４１側に取り付けられたパルスモー
タでなる駆動源６５と、駆動源６５の回転軸６５ａに固
着された出力歯車６６と、上記上部ローラ４に設けられ
た入力歯車６７と、一対の中間歯車６８ａ，６８ｂと、
中間歯車６８ａ，６８ｂを介して両歯車６６，６７を連
絡するチェン６９ａ，６９ｂとからなる。

【００１９】上部旋回機構５は図２および図５で説明し
た下部旋回機構２と同様の構成を有している。すなわ
ち、図４および図５に示したように、取付部材１０に取
り付けられた上記駆動源５１と、この駆動源５１の回転
軸５１ａに固着された揺動レバー５３と、上記ロッド４
１に固着されたアーム５４と、このアーム５４から突出
された突起５４ａとを備えており、揺動レバー５３に具
備された凹入部５３ａに上記突起５４ａが嵌まり込んで
揺動レバー５３の揺動方向において係合している。な
お、突起５４ａはロッド４１と共にアーム５４が昇降し
ても揺動レバー５３の凹入部５３ａから離脱しない長さ
を有している。

【００２０】熱風吹出フード８はフードカバー８１に取
り付けられており、このフードカバー８１が上下のリン
ク８２，８３により上記ロッド４１に連結されている。
また、ロッド４１側に連結されたシリンダ８４の出退杆
８４ａが上側の上記リンク８２に連結されたリンク８５
に連結されている。そして、シリンダ８４の出退杆８４
ａを退入させることによって熱風吹出フード８を図３に
符号ハで示した動作位置に移動させることができ、シリ
ンダ８４の出退杆８４ａを突出させることによって熱風
吹出フード８を図３に符号ニで示した退避位置に移動さ
せることができるようになっている。

【００２１】次に作用を説明する。シリンダ４３により
ロッド４１と共に上部ローラ４を上昇させて待機位置ロ
に設定すると共に、シリンダ８４により熱風吹出フード
８を退避位置ニに設定した状態で、中空胴体３に塩化ビ
ニル樹脂などの樹脂チューブＴを嵌め込んで保持させた
後、シリンダ４３によりロッド４１と共に上部ローラ４
を下降させて待機位置ロから作動位置イに移動させるこ
と、線材ガイド６の切欠孔６１を通した線材２００とガ
イド７を通した線材被覆部材３００の膨出条３１０とを
上部ローラ４の環状溝の中に送り込むことによって、図
２のように下部ローラ１と上部ローラ４との共働によ
り、樹脂チューブＴと線材２００と線材被覆部材３００
とを挾み付けること、シリンダ８４により熱風吹出フー
ド８を動作位置ハに設定すること、下部回転機構２０の
駆動源２５を始動させて下部ローラ１を所定速度で回転
させること、上部回転機構６０の駆動源６５を始動させ
て上部ローラ４を所定速度で回転させること、とを行う
と、樹脂チューブＴが回転し、線材２００と線材被覆部
材３００とが樹脂チューブＴの回転に同調して樹脂チュ
ーブＴに巻き付く。したがって、熱風吹出フード８より
吹き出される熱風により樹脂チューブＴと線材被覆部材
３００とが融着可能温度に加熱されて熱融着し、線材２
００が樹脂チューブＴと線材被覆部材３００との間に閉
じ込められる。なお、中空胴体３の胴本体３１を下部ロ
ーラ１や上部ローラ４の周速に同調させて回転駆動させ
ると樹脂チューブＴが無理なく回転する。

【００２２】ここで、線材２００を樹脂チューブＴに螺
旋状に巻き付けるときには、線材２００を樹脂チューブ
Ｔに巻き付ける作業に先立って、下部旋回機構２により
下部ローラ１の回転軸心を、また、上部旋回機構５によ
り上部ローラ４の回転軸心をそれぞれ旋回させて上下の
各ローラ１，４の外周面の回転方向を一致させる。この
ようにすると、下部ローラ１と上部ローラ４との両方に
より樹脂チューブＴに伝えられる送り力の向きを樹脂チ
ューブＴに螺旋状に巻き付けられる線材２００の捩れ方
向に合わせることができ、樹脂チューブＴをその周方向
に回転させながら軸方向に送り出すという作用が円滑に
行われ、樹脂チューブＴに螺旋状に巻き付いていく線材
２００のピッチが一様になる。

【００２３】下部旋回機構２により下部ローラ１の回転
軸心を旋回させるには、駆動源２１の回転軸２１ａを所
望角度だけ回転させる。このようにすると、図５で判る
ように揺動レバー２３が回転軸２１ａの回転角度θだけ
動き、突起２４ａが押されてアーム２４と共に垂直軸１
５が下部ローラ１を伴って所定角度だけ動き、図６のよ
うに下部ローラ１が所定角度θ１だけ向きを返る。上部
旋回機構５により上部ローラ４の回転軸心を旋回させる
場合も同様の作用が行われる。なお、図６に示した下部
ローラ１または上部ローラ４の回転軸心Ｃ１，Ｃ４は中
空胴体３の軸心に平行である。

【００２４】図７に線材２００が螺旋状に取着されて円
筒状に保形された樹脂チューブＴを示してある。

【００２５】請求項２の発明による樹脂シートへの線材
取着装置の実施例としては、上述した請求項１の発明の
実施例による樹脂シートへの線材取着装置において、中
空胴体３の代わりに、樹脂シートを載置状に保持可能で
横幅方向の所定個所に開口を具備する平板状の支持体を
用い、その支持体の下側に下部ローラや下部回転機構や
下部旋回機構を搭載した取付台を設けたものが相当す
る。この場合、支持体の横幅方向が中空胴体３の軸方向
に対応する。

【００２６】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、樹脂チューブ
に線材を螺旋状に取着するときには、上部ローラの外周
面の回転方向に下部ローラの外周面の回転方向を一致さ
せることが可能であるので、下部ローラと上部ローラと
の両方のローラにより樹脂チューブに伝えられる送り力
の向きを樹脂チューブに螺旋状に巻き付けられる線材の
捩れ方向に合わせることができるようになり、樹脂チュ
ーブをその周方向に回転させながら軸方向に送り出すと
いう作用が円滑に行われ、樹脂チューブに螺旋状に巻き
付いていく線材のピッチが一様になりやすいという効果
がある。また、樹脂チューブに線材を巻き付けながらそ
の線材を線材被覆部材と樹脂チューブとの間に閉じ込め
るという作業を連続的に行うことができるという効果が
ある。

【００２７】請求項２の発明によれば、樹脂シートに線
材を曲線を描いて取着するときに、上部ローラの外周面
の回転方向に下部ローラの外周面の回転方向を一致させ
ることが可能であるので、下部ローラと上部ローラとの
両方のローラにより樹脂シートに伝えられる送り力の向
きを樹脂シートに曲線を描いて取着される線材の捩れ方
向に合わせることができるようになり、樹脂シートを円
滑に送ることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１の発明の実施例による樹脂部材（樹脂
チューブ）への線材取着装置の要部を原理的に示した斜
視説明図である。

【図２】線材取着装置の要部の断面図である。

【図３】上部ローラや熱風吹出フードなどを示す概略側
面図である。

【図４】上部旋回機構などを示す側面図である。

【図５】上下の旋回機構の要部説明図である。

【図６】下部ローラまたは上部ローラの回転軸心の旋回
を説明するための図である。

【図７】線材が螺旋状に取着されて円筒状に保形された
樹脂チューブの一部破断側面図である。

【符号の説明】

１ 下部ローラ １ａ 下部ローラの外周面 ２ 下部旋回機構（下部ローラ旋回駆動機構） ３ 中空胴体 ４ 上部ローラ ５ 上部旋回機構（上部ローラ旋回駆動機構） ８ 熱風吹出フード（加熱する手段） ９ 取付台 ２０ 下部回転機構（下部ローラ回転駆動機構） ３３ 開口 ４０ 上部ローラ往復動機構 ６０ 上部回転機構（上部ローラ回転駆動機構） Ｔ 樹脂チューブ ２００ 線材 ３００ 線材被覆部材 Ｓ 中空胴体の内部空間 Ｃ１ 下部ローラの回転軸心

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 チューブ状の樹脂部材を外嵌状に保持可
   能でかつ軸方向の所定個所に開口を具備する長い円筒状
   の中空胴体と、回転軸心が中空胴体の軸心に沿う状態で
   その中空胴体の内部空間に配備され外周面が中空胴体の
   開口に露出された下部ローラと、下部ローラをその回転
   軸心回りで回転駆動するための下部ローラ回転駆動機構
   と、下部ローラの回転軸心を上記中空胴体の軸心に直行
   する軸回りで所望角度旋回させるための下部ローラ旋回
   駆動機構と、下部ローラに対応する上部ローラと、上部
   ローラを、上記中空胴体に保持された樹脂部材とその樹
   脂部材の上に給送された線材と樹脂製の線材被覆部材と
   を下部ローラと共働して挾み付ける作動位置とその作動
   位置から退避した待機位置との間で往復動させるための
   上部ローラ往復動機構と、作動位置に設定された上部ロ
   ーラをその回転軸心回りで回転駆動するための上部ロー
   ラ回転駆動機構と、上部ローラの回転軸心を上記下部ロ
   ーラの旋回軸に一致する軸回りで所望角度旋回させるた
   めの上部ローラ旋回駆動機構と、上記樹脂部材と線材被
   覆部材とを融着可能温度に加熱する手段と、を備え、上
   記下部ローラ回転駆動機構と下部ローラ旋回駆動機構と
   が、上記中空胴体の内部空間に配備された取付台に搭載
   されて中空胴体の内部空間に収容されていることを特徴
   とする樹脂部材への線材取着装置。
2. 【請求項２】 シート状の樹脂部材を載置状に保持可能
   で横幅方向の所定個所に開口を具備する平板状の支持体
   と、回転軸心が支持体の横幅方向に沿う状態でその支持
   体の下側に配備され外周面が支持体の開口に露出された
   下部ローラと、下部ローラをその回転軸心回りで回転駆
   動するための下部ローラ回転駆動機構と、下部ローラの
   回転軸心を上記支持体の横幅方向に直行する軸回りで所
   望角度旋回させるための下部ローラ旋回駆動機構と、下
   部ローラに対応する上部ローラと、上部ローラを、上記
   支持体に保持された樹脂部材とその樹脂部材の上に給送
   された線材と樹脂製の線材被覆部材とを下部ローラと共
   働して挾み付ける作動位置とその作動位置から退避した
   待機位置との間で往復動させるための上部ローラ往復動
   機構と、作動位置に設定された上部ローラをその回転軸
   心回りで回転駆動するための上部ローラ回転駆動機構
   と、上部ローラの回転軸心を上記下部ローラの旋回軸に
   一致する軸回りで所望角度旋回させるための上部ローラ
   旋回駆動機構と、上記樹脂部材と線材被覆部材とを融着
   可能温度に加熱する手段と、を備え、上記下部ローラ回
   転駆動機構と下部ローラ旋回駆動機構とが、上記支持体
   の下側に配備された取付台に搭載されていることを特徴
   とする樹脂部材への線材取着装置。