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発明の名称 粘着テープの自動巻き付け装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平8−241674
公開日 平成8年(1996)9月17日
出願番号 特願平7−44328
出願日 平成7年(1995)3月3日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】宮▼崎▲ 主税 (外1名)
発明者 奥村 栄弘 / 丸山 正典 / 林 昭和
要約 目的
偏向ヨークのネック部へ絶縁テープを自動的に巻き付けることが可能な自動巻き付け装置を実現する。

構成
テープリール11に巻き付けられた絶縁テープ5はローラー12〜14によってテープガイド15に送り出される。絶縁テープ5は上下動プレート31が上昇することにより、テープ圧着プレート32によって偏向ヨークのネック部下面に押しつけられ、切断刃41によって所定長さに切断される。その後、一方の揺動リング51が時計方向に回転して絶縁テープの先端部分をネック部2a表面に板ばね52aの弾性力により押しつけ圧着する。さらに、他方の揺動リング51bが反時計方向に回転し、板ばね52bによりテープ片の反対側端部をネック部2a表面に圧着する。
特許請求の範囲
【請求項1】 片面にのみ粘着面を有する粘着テープのテープ片を被着対象物の周囲に巻き付けて貼り付けるための粘着テープの自動巻き付け装置であって、リールに巻き付けられた粘着テープを狭持して回転することによって前記粘着テープを前記粘着面が上方に向くように送り出すためのローラーを有する粘着テープ送り出し手段と、前記テープ送り出し手段によって送り出された前記粘着テープの先端部分が前記被着対象物の下方を通過するように前記粘着テープを案内する案内部材と、前記案内部材の下方に設けられ、前記粘着テープの非粘着面側から前記粘着テープを上方に押し上げて前記粘着テープを前記被着対象物の下面に押圧する押圧部材と、前記案内部材に案内された前記粘着テープを所定の長さに切断して前記テープ片を切り出すテープ切断手段と、前記被着対象物の前記テープ片が巻き付けられるべき表面に沿って前記被着対象物の周囲を互いに反対方向に、かつ交互に揺動する一対の揺動部材と、一対の前記揺動部材の先端部に形成された一対の弾性部材とを備え、前記揺動部材が揺動する際に、前記揺動部材の先端に設けられた前記弾性部材が前記テープ片の非粘着面を前記被着対象物の表面に押圧しながら揺動することによって前記テープ片の両端部を前記被着対象物の表面に巻き付けて接着させるテープ片巻き付け手段と、前記テープ片巻き付け手段に所定の動作を行わせるための駆動手段とを備えたことを特徴とする、粘着テープの自動巻き付け装置。
【請求項2】 前記テープ片巻き付け手段の前記弾性部材は、前記揺動部材の揺動に応じて前記被着対象物の表面に前記テープ片を押圧する弾性力を付与しうる形状に形成された板ばねから構成されることを特徴とする、請求項1に記載の粘着テープの自動巻き付け装置。
【請求項3】 該自動巻き付け装置は、さらに、前記被着対象物を載置する載置台と、前記被着対象物の前記テープ片が巻き付けられるべき部分が前記案内部材の上方に位置するように前記載置台を移動させる載置台移動手段を備えたことを特徴とする、請求項1に記載の粘着テープの自動巻き付け装置。
【請求項4】 前記案内部材の先端には、柔軟性を有し、前記載置台が移動する際に前記粘着テープの先端部を下方に押し下げて前記粘着テープと前記被着対象物とが接着することを防止するためのテープ押え部材が形成されていることを特徴とする、請求項3に記載の粘着テープの自動巻き付け装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、粘着テープの自動巻き付け装置に関し、例えばテレビのブラウン管に用いられる偏向ヨーク等に絶縁テープを自動的に巻き付けるための自動巻き付け装置の構成に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、生産技術の飛躍的な発展により、家電製品などの各部品の製造あるいは組み立てのほとんどが専用機械を配置した一貫生産ラインによって生産される。
【0003】従来、コンピュータ用ディスプレイやテレビのブラウン管に用いられる主要部品として、図7に示すような鞍型偏向ヨークと呼ばれるものがある。偏向ヨーク1は、被覆銅線を図7(a)に示すような形状に束ねられて成形されている。そして、図7(a)、(b)に示すように、小径側のツバ部2の中央部(以下、ネックと称する)に絶縁テープ5が巻き付けられている。
【0004】このような偏向ヨーク1は、その用途から大量生産される部品であり、専用の組み立て機械によって効率良く生産されることが望まれる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、偏向ヨーク1のネック部2aに絶縁テープ5を巻き付ける作業は、例えばネック部2aの幅Lが7.5mm、絶縁テープ5が幅約6mm程度と小さいものであり、かつ形状の複雑なネック部2aに巻き付ける必要があることから、従来、機械的な方法よって巻き付けることが困難であり、その作業は人手によって行われることが多かった。このため、大量生産部品である偏向ヨークの生産効率が低下するという問題があった。
【0006】本発明の目的は、粘着テープを例えば偏向ヨークなどの被着対象物の所定の位置に自動的に巻き付けることが可能な粘着テープの自動巻き付け装置を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明による粘着テープの自動巻き付け装着は、片面にのみ粘着面を有する粘着テープのテープ片を被着対象物の周囲に巻き付けて貼り付けるための自動巻き付け装置であって、リールに巻き付けられた粘着テープを狭持して回転することによって粘着テープを粘着面が上方に向くように送り出すためのローラーを有する粘着テープ送り出し手段と、テープ送り出し手段によって送り出された粘着テープの先端部分が被着対象物の下方を通過するように粘着テープを案内する案内部材と、案内部材の下方に設けられ、粘着テープの非粘着面側から粘着テープを上方に押し上げて粘着テープを被着対象物の下面に押圧する押圧部材と、案内部材に案内された粘着テープを所定の長さに切断してテープ片を切り出すテープ切断手段と、被着対象物のテープ片が巻き付けられるべき表面に沿って被着対象物の周囲を互いに反対方向に、かつ交互に揺動する一対の揺動部材と、一対の揺動部材の先端部に形成された一対の弾性部材とを備え、揺動部材が揺動する際に、揺動部材の先端に設けられた弾性部材がテープ片の非粘着面を被着対象物の表面に押圧しながら揺動することによってテープ片の両端部を被着対象物の表面に巻き付けて接着させるテープ片巻き付け手段と、テープ片巻き付け手段に所定の動作を行わせるための駆動手段とを備えたことを特徴としている。
【0008】また、本発明の限定された局面に従う粘着テープの自動巻付け装着において、テープ片巻き付け手段の弾性部材は、揺動部材の揺動に応じて被着対象物の表面にテープ片を押圧する弾性力を付与しうる形状に形成された板ばねから構成されることを特徴としている。
【0009】さらに、本発明の他の限定された局面に従う粘着テープの自動巻き付け装着において、該自動巻き付け装置は、さらに、被着対象物を載置する載置台と、被着対象物のテープ片が巻き付けられるべき部分が案内部材の上方にように載置台を移動させる載置台移動手段を備えたことを特徴としている。
【0010】さらに、本発明のより限定された局面に従う粘着テープの自動巻き付け装置おいて、案内部材の先端には、柔軟性を有し、載置台が移動する際に粘着テープの先端部を下方に押し下げて粘着テープと被着対象物とが接着されることを防止するためのテープ押さえ部材が形成されていることを特徴としている。
【0011】
【作用】本発明による粘着テープの自動巻き付け装置において、粘着テープ送り出し手段は、ローラーを用いて粘着テープを挟持して回転することによってリールから粘着テープを送り出す。送り出された粘着テープは、案内部材によってその先端が被着対象物の下方を通過するように案内される。そして、押圧部材が、この粘着テープを下方から押上げ、まず被着対象物の下面に粘着テープを押圧する。その後、テープ切断手段によって粘着テープが所定の長さに切断される。この状態では、ほぼ平面状に延びるテープ片が被着対象物の下面に接着された状態となる。さらに、一方の揺動部材が、被着対象物の周りを第1の方向に回転し始める。このとき、揺動部材の先端に形成された弾性部材が、その弾性力によってテープ片を被着対象物の表面に押圧しながら移動する。そして、一定の位置まで回転した移動部材は、その後反対方向に反転する。さらに、他の揺動部材が逆方向に回転動作を行う。この場合、上記と同様に、揺動部材の先端に形成された弾性部材がテープ片の他方の先端部分を被着対象物の表面に押圧しながら移動する。これにより、テープ片は被着対象物の表面に巻き付けられる。その後、この揺動部材は反転し、元の位置に復帰する。このように一対の揺動部材が互いに逆方向に揺動運動することにより、その先端部に設けられた一対の弾性部材が、各々テープ片の一方端側及び他方端側を被着対象物の表面に押圧しながら滑るように移動してテープ片を被着対象物の表面に巻き付け、貼り付ける。
【0012】また、本発明の限定された局面において、弾性部材を構成する板ばねは、テープ片に対してばねの弾性力により押圧作用を行ないながらテープ片上を移動することによってテープ片を被着対象物表面に貼り付ける働きをなす。
【0013】さらに、本発明の他の限定された局面における載置台は、載置台移動手段によって待機位置からテープ片の巻付けが可能な所定位置に移動される。これにより、被着対象物の取り付け及びテープ巻き付け後の取り出し作業が容易となる。
【0014】さらに、本発明のより限定された局面において、テープ押え部材は、粘着テープの先端部がめくれ上がったような場合でも、その先端部を押し下げる働きをなす。これにより、テープ片の先端部上を載置台上に載置された被着対象物が通過する際、めくれ上がったテープ片先端部の粘着面が接着して粘着テープが絡まるのを防止することができる。このような作用により、テープの巻き付け作業を連続的に滞りなく行わせることができる。
【0015】
【実施例】以下、本発明の実施について図面を参照しつつ説明することにより、本発明を明らかにする。
【0016】図1は、本発明の実施例による粘着テープの自動巻き付け装置の全体構成を模式的に示した全体構造図である。この自動巻き付け装置は、図7に示すような偏向ヨーク1のネック部(被着対象物)2aに絶縁テープ5を巻き付けるための装置である。図1に示すように、この自動巻き付け装置は、その機能上、絶縁テープ5を供給するためのテープフィード部10と、偏向ヨークを所定の位置に着脱するためのワークスライド部20と、絶縁テープ巻き付けの初期段階において絶縁テープを偏向ヨークに部分的に圧着させるためのテープ圧着部30と、絶縁テープを所定の長さに切断するためのテープ切断部40と、切断されたテープ片を偏向ヨークに巻き付けるためのテープ巻き付け部50とから構成されている。
【0017】テープフィード部10は、絶縁テープ5が巻き付けられるテープリール11と、絶縁テープ5を送り出すためのローラー12〜14と、テープガイド15と、ローラー駆動するためのモータ(図示省略)とを備えている。テープリール11には、送り出された絶縁テープ5の粘着面が図面上方に向くように巻き付けられている。絶縁テープ5は、ローラー12とローラー13との間を通り、ローラー14の下部を経由して本体テーブル60の先端部に設けられたテープガイド15側に送り出される。テープガイド15は、粘着テープの幅より少し幅広の溝形形状の案内路を有している。絶縁テープ5の非粘着面が接するローラー12は、適度な弾性を有するゴムローラーなどから構成され、一方絶縁テープ5の粘着面が接するローラー13,14は、その表面にローレット溝などが形成された金属製ローラーから構成される。また、絶縁テープ5の進行方向の先頭側に位置するローラー14は、他方のローラー13に比べて径が小さく形成されており、これによってローラー13に対して回転速度が大きくなるように構成されている。このため、ローラー13とローラー14との間で粘着テープ5には両者の回転速度差に起因する適度な引っ張り力が付与されて粘着テープ5がローラー13及び14に巻き付くことが防止されている。なお、このローラー13及び14は、共通のモータなどの駆動源から同一方向に回転力が付与されるように構成されている。
【0018】また、絶縁テープ5は、その一方側の表面にのみ粘着層が形成された絶縁性の樹脂材料から構成されており、その幅は例えば6mm程度に成形されている。次に、図1及び図2に示すように、ワークスライド部20は、偏向ヨーク1を載置するためのヨークセット台21と、このヨークセット台21を待機位置から作業位置までスライド移動させるためのスライドガイド22とを備えている。ヨークセット台21の上面には、偏向ヨーク1を載置するためのヨーク載置部21aが形成されており、このヨーク載置部21aに載置された偏向ヨーク1が一様に位置決めされるようにヨーク載置部21aの形状が定められている。なお、ヨークセット台21の移動は手動によって行ってもよく、また、図示していないが、送りねじなどを用いて自動的にスライド移動させるように構成してもよい。
【0019】さらに、テープ切断部40の構成を図4を参照して説明する。図4は、図1中の切断線Y−に沿う方向からの断面構造図である。テープ切断部40は、その一端がピン結合された切断刃41と固定刃42とを有する。切断刃41の先端部は保持具43によって保持され、切断刃駆動用カム45及びカム従動子44の動作に応じて上下方向に移動するように構成されている。そして、切断刃41が下降することよって絶縁テープ5が切断される。
【0020】次に、粘着テープの巻き付け機構の構成について説明する。まず、図1及び図3を参照してテープ圧着部30の構成について説明する。テープ圧着部30は、上下動プレート31と、上下動をプレート31の下部に設けられたカム従動子33と、カム従動子33に接するテープ圧着部駆動用カム34とを備えている。上下動プレート31の先端部にはテープ圧着プレート32が成形されている。このテープ圧着プレート32は、偏向ヨーク1が作業位置にセットされた状態で、ネック部2aの下面に対向する位置にくるように成形されている。また、上下動プレート31はテープ圧着部駆動用カム34のカム形状に応じて上下動するように設けられている。このため、テープ圧着プレート32も上下動プレート31の動きに応じて上下動し、上昇した際には、粘着テープ5の非粘着面側から粘着テープ5を偏向ヨーク1のネック部2aの下面に押圧するように作用する。
【0021】次に、テープ巻き付け部50の構成について図1及び図5を参照して説明する。図5は、図1に示す方向からのテープ巻き付け部50の構成と、その反対側から見たテープ巻き付け部50の構成を図5中の中心線70を中心に左右に展開して表示している。テープ巻き付け部50は、上下動プレート31のテープ圧着プレート32の下部にピン58によって回転可能に取り付けられた一対の揺動リング51a,51bを有している。揺動リング51a,51bは、各々反対方向に突出した突出部の先端に板ばね52a,52bが形成されている。また、揺動リング51a,51bの一部には、この揺動リング51a,51bを互いに反対方向に揺動運動させるためのリンク53a,55a,53b,55bと、揺動リング駆動用カム57a,57b及びカム従動子56a,56bが連結されている。また、リンク53a,55aに接続されたばね54aは、揺動リング51aを図5に示す中立位置に常時位置させるように付勢するために設けられており、一方、ばね54bは、揺動リング51bを図1の位置に常時位置させるように付勢するために設けられている。なお、リンク53a,55a,53b,55bは、揺動リング駆動用カム57a,57bのカム形状に応じて揺動リング51a,51bを揺動運動させるための回転力を伝達する機構を略図的に例示したものであり、リンクの数及び連結方法は、そのような作用を奏するものであれば、種々のリンクを適用することができる。
【0022】以上のように、構成された絶縁テープの自動巻き付け装置の動作について以下に説明する。本装置による動作は、経時的に説明すれば、絶縁テープ5の送り出し動作、偏向ヨークの設定動作、絶縁テープの部分接着動作、テープ切断動作及びテープ片巻き付け動作の順に行われる。以下では、この順に沿って説明する。
【0023】(1)絶縁テープの送り出し動作図1を参照して、ローラー駆動用モータ(図示省略)からの駆動力を受けてローラー13,14が時計回りに回転すると、絶縁テープ5はローラー12,13の間で押圧されながら、その回転力によって押し出され、ローラー14からテープ切断部40を通りテープガイド15の溝内に案内されて進行する。そして、絶縁テープの先端部が所定の位置に達すると、テープ駆動用モータが停止する。なお、この絶縁テープ5の送り量は、ローラー駆動用モータの回転量あるいは回転時間などを調整することによって設定することができる。
【0024】(2)偏向ヨークの設定動作次に、絶縁テープ5が送り出されると、図2(a)に示すように、ヨークセット台21のヨーク載置部21aに偏向ヨーク1を載置し、図2(b)に示すように、ヨークセット台21を作業位置方向にスライド移動させる。この際、偏向ヨーク1のネック部2aがテープ押え片16に当接し、押し倒すようにして前進する。テープ押え片16は、偏向ヨーク1のネック部2aによって押れ、絶縁テープ5の浮き上がった先端部を下方に押し下げる。この状態で偏向ヨーク1のネック部2aがテープ押え片16上を通過し、図2(c)に示すように、作業位置に到達する。偏向ヨーク1のネック部2aが通過すると、テープ押え片16は自身の弾性復元力により元の形状に復帰する。このとき、テープ押え片16は絶縁テープ5の粘着面に対して粘着されにくい材質、例えばシリコン系あるいはテフロン系のゴムから構成されているため、絶縁テープ5の粘着面から容易に離間する。
【0025】(3)絶縁テープの部分接着動作図3(a)に示すように、絶縁テープ5の先端部が偏向ヨーク1のネック部2aの下部に位置するように設定された状態では、テープ圧着プレート32と偏向ヨークのネック部2aとの間には隙間が存在している。この状態からテープ圧着駆動用カム34が回転すると、図3(b)に示すように、上下動プレート31を上方に押し上げる。この結果、テープ圧着プレート32が上昇し、絶縁テープ5を下面側から偏向ヨークのネック部2aの下面に押圧する。これによって、偏向ヨークのネック部2aの下面に、絶縁テープ5が挟持されて圧着される。
【0026】(4)テープ切断動作引続き、図4に示すように、テープ圧着プレート32によって絶縁テープ5が圧着された状態で切断刃駆動用カム45が回転し、切断刃41の先端部を下方に押し下げる。これによって切断刃41と固定刃42の間にある絶縁テープ5が切断され、所定の長さのテープ片が切り出される。
【0027】(5)テープ片巻き付け動作切断部40によって切り出されたテープ片は、図6(a)に示すような状態にある。なお、図示の状態は、テープ圧着プレート32の図示を省略した状態である。このテープ片5は偏向ヨークのネック部2aの下面に圧着されており、ネック部2aから図面左側へ延びる部分(以下、テープ左端部と称する)5aと右側へ延びる部分(以下、テープ右端部)5bとが自由な状態にある。この状態から、図6(b)に示すように、一方の揺動リング51aが回転し、カム従動子56a,リンク55a,53aを介して揺動リング51aが時計方向に回転運動を始める。この場合、揺動リング51aの先端部に取り付けられた板ばね52aがテープ左端部5aを下面側から押し上げ、偏向ヨークのネック部2aの側面に圧着するように移動する。さらに、揺動リング51aの回転が進むと、図6(c)に示すように、テープ左端部5aが板ばね52aの弾性力によって偏向ヨークのネック部2aの表面に押し付けられるように動作する。これによって、テープ左端部5aの圧着動作が終了する。さらに、揺動リング駆動用カム57aのカム形状が揺動リング51aを反時計回りの動作に導くことによって、揺動リング51aが元の中立位置に復帰する。
【0028】また、次に、図6(d)に示すように、他方の揺動リング駆動用カム57bのカム形状によって、今度は反対側の揺動リング51bが反時計回りに回転を始め、揺動リング51bの先端に設けられた板ばね54bが今度はテープ右端部5bを偏向ヨークのネック部2a表面に圧着しながら回転動作を行う。
【0029】そして、さらに回転動作が進むと、図6(e)に示すように、テープ右端部5bが偏向ヨークのネック部2aの表面に完全に巻き付けられた状態となる。その後、揺動リング駆動用カム57bのカム形状に応じて、揺動リング51bが反転動作に移り、元の中立位置に復帰する。
【0030】以上の動作によって偏向ヨーク1のネック部2aには、絶縁テープのテープ片5が巻き付けられる。その後、ヨークセット台21を元の待機位置にスライドさせ、偏向ヨーク1を取り出すことにより、一連のテープ巻き付け動作が終了する。
【0031】なお、上記実施例による絶縁テープの自動巻き付け装置の構成に関しては、幾つかの変形例の適用が可能である。例えば、一対の揺動リング51a,51bを互いに反対方向に揺動させるための駆動機構としては、上記実施例のように、リンク及びカムを用いた構造のみならず、油圧/空気圧シリンダを用いた往復運動機構などを用いることも可能である。
【0032】また、切断された絶縁テープ5の先端部が切断刃41に接着して浮き上がるのを防止するために、切断刃41の浮き上がりを防止し得る非粘着性のプレートを設けてもよい。
【0033】さらに、上記実施例においては、偏向ヨークに絶縁テープを巻き付けるための自動巻き付け装置について説明したが、テープの巻き付け対象物は偏向ヨークに限定されるものではなく、他の形状のコイル、あるいは他の異なる部品に対しても、本発明による装置を用いることによって粘着性テープを自動的に巻き付けて貼り付けることができる。
【0034】
【発明の効果】以上のように、本発明による粘着テープの自動巻き付け装置においては、粘着テープ送り出し手段によって、粘着テープを送り出した後、押圧部材によって粘着テープを被着対象物に押圧した後、テープ切断手段により所定長さにテープ片を切り出し、さらに一対の揺動部材の揺動運動によって交互にテープ片を押圧しながら巻き付けるように構成したことにより、粘着テープの取り出し並びに巻き付け動作を人手によることなく、自動的に行うことが可能となり、このような粘着テープの貼り付け動作を自動化して作業の効率化を図ることができる。
【0035】また、本発明の限定された局面に従う自動巻き付け装置において、被着対象物を所定の位置に移動させるための載置台移動手段を設けたことにより、さらに効率良く粘着テープの巻き付け作業を行わせることができる。




 

 


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