(57)【要約】【課題】装着作業の負担の軽減、特に狭い場所における作業性の向上と装着時間の短縮を実現したスパイラルチューブ及びその製造方法を提供する。【解決手段】電線等線条体及び各種ホース類の結束用ないし保護用或いは電気的シールド用の合成樹脂製スパイラルチューブであって、スパイラルが所定の巻き回数ごとに右巻きと左巻きが交互に連続してなることを特徴とする。合成樹脂製チューブを所定速度で且つ間欠的に供給しつつ、前記合成樹脂製チューブの周りにチューブの供給速度に同期してカッターを正転回動と逆転回動に係る工程を交互に実行して前記チューブをスパイラル状に切ってスパイラルチューブを製造する方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電線等線条体及び各種ホース類の結束用ないし保護用或いは電気的シールド用の合成樹脂製スパイラルチューブであって、スパイラルが所定の巻き回数ごとに右巻きと左巻きが交互に連続してなることを特徴とするスパイラルチューブ。
【請求項２】
前記スパイラルの右巻きと左巻きの反転する反転部が基部から先端部方向に向かって暫時狭くなる三角形状、台形状又は三角形状の先端部に切り込みを有する何れかの形状からなることを特徴とする請求項１記載のスパイラルチューブ。
【請求項３】
合成樹脂製チューブを所定速度で且つ間欠的に供給しつつ、前記合成樹脂製チューブの周りにチューブの供給速度に同期してカッターを回動させ前記チューブをスパイラル状に切ってスパイラルチューブを製造する方法であって、最初に前記カッターを所定の回数正転回動させて右巻きと左巻きの何れか一種のスパイラルを形成する工程と、次に前記カッターを所定の回数逆転回動させて逆巻きのスパイラルを形成する工程とを備え、前記カッターの正転回動と逆転回動に係る工程を交互に実行することにより、スパイラルが所定の巻き回数ごとに右巻きと左巻きが交互に連続してなるスパイラルチューブの製造方法。
【請求項４】
前記スパイラルチューブの製造方法において、右巻き又は左巻きのスパイラルを形成する工程において、カッターの向き角度をスパイラル角度に応じて変えることを特徴とする請求項３記載のスパイラルチューブの製造方法。
【請求項５】
前記スパイラルチューブの製造方法において、型抜き刃を用いて合成樹脂製チューブをパンチング加工する工程を備え、該パンチング加工工程を実行することによりスパイラル反転部を形成することを特徴とする請求項３記載のスパイラルチューブの製造方法。
【請求項６】
請求項３または４記載の製造方法によつて製造されたスパイラルチューブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電線等線条体及び各種ホース類の結束用ないし保護用或いは電気的シールド用等として広く用いられるスパイラルチューブに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のスパイラルチューブは、図４に示すようにスパイラルの巻き方向が右巻きか左巻きの何れか一方向の巻きから構成されるために、スパイラルチューブを装着する作業が煩雑且つ面倒であった。即ち、スパイラルチューブを被結束体に装着する際に、スパイラルチューブの未装着部を持って被結束体の周りを一方向に回動させるのであるが、長尺のスパイラルチューブの場合には、未装着のスパイラルチューブ後端部が図２に示すように被結束体に絡み付き、この状態が連続して続くので、終にはスパイラルチューブを回動することが困難となる。そこで、この絡み付きを解きながら装着しなければならず、装着に長時間を要し効率が悪い。特に、作業する場所が狭いときは更に困難を極める。
【０００３】
前記問題点を解消するために、やむを得ずスパイラルチューブを短く切断して装着したり、巻きつけ作業用の治具や装置を使用する発明が開示されている（特許文献１及び特許文献２）。しかし、電気的シールド用スパイラルチューブの場合は、スパイラルチューブを短く切断したスパイラルチューブ片同士を導通させる処置が必要となり面倒であるばかりでなく経済的にも負担となり問題である。また、特許文献１又は特許文献２記載の発明に係る治具や装置は、ある程度の長さのスパイラルチューブに対しては装着作業が容易になり効果的であるが、より長尺のスパイラルチューブに対しては充分ではないという問題があった。
【０００４】
【特許文献１】特開平５−１５５５３５号公報
【特許文献２】特開２００１−２３６８３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明者は、従来の一方向の巻きから構成されるスパイラルチューブに関して生ずる前記の問題点を解消して効率よくスパイラルチューブを被装着体に装着させるためのスパイラルチューブについて鋭意研究した結果、スパイラルの巻き方向を所定の巻き回数ごとに交互に連続して設けることにより、装着時に未装着のスパイラルチューブ後端部が被装着体へまつわり付くことを防止し、前記問題点を解消し得ることを見出して本発明に想到するに至ったものであり、本発明の目的は、装着作業の負担の軽減、特に狭い場所における作業性の向上と装着時間の短縮を実現することを主たる目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記の課題を解決するために、本発明は、電線等線条体及び各種ホース類の結束用ないし保護用或いは電気的シールド用の合成樹脂製スパイラルチューブであって、スパイラルが所定の巻き回数ごとに右巻きと左巻きが交互に連続してなることを特徴とするスパイラルチューブとする（請求項１）。
【０００７】
また、前記の課題を解決するために、本発明は、前記スパイラルの右巻きと左巻きの反転する反転部が基部から先端部方向に向かって暫時狭くなる三角形状、台形状又は三角形状の先端部に切り込みを有する何れかの形状からなることを特徴とする前記のスパイラルチューブとすることが好ましい（請求項２）。
【０００８】
また、前記の課題を解決するために、本発明は、合成樹脂製チューブを所定速度で且つ間欠的に供給しつつ、前記合成樹脂製チューブの周りにチューブの供給速度に同期してカッターを回動させ前記チューブをスパイラル状に切ってスパイラルチューブを製造する方法であって、最初に前記カッターを所定の回数正転回動させて右巻きと左巻きの何れか一種のスパイラルを形成する工程と、次に前記カッターを所定の回数逆転回動させて逆巻きのスパイラルを形成する工程とを備え、前記カッターの正転回動と逆転回動に係る工程を交互に実行することにより、スパイラルが所定の巻き回数ごとに右巻きと左巻きが交互に連続してなるスパイラルチューブの製造方法とする（請求項３）。
【０００９】
また、前記の課題を解決するために、本発明は、前記スパイラルチューブの製造方法において、右巻き又は左巻きのスパイラルを形成する工程において、カッターの向き角度をスパイラル角度に応じて変えることを特徴とする前記のスパイラルチューブの製造方法とすることが好ましい（請求項４）。
【００１０】
また、前記の課題を解決するために、本発明は、前記スパイラルチューブの製造方法において、型抜き刃を用いて合成樹脂製チューブをパンチング加工する工程を備え、該パンチング加工工程を実行することによりスパイラル反転部を形成することを特徴とする前記のスパイラルチューブの製造方法とすることが好ましい（請求項５）。
【００１１】
また、前記の課題を解決するために、本発明は、前記の製造方法によつて製造されたスパイラルチューブとすることが好ましい（請求項６）。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のスパイラルチューブは、前記のようにスパイラルが所定の巻き回数ごとに右巻きと左巻きが交互に連続してなるので、長尺のスパイラルチューブを被装着体に装着する場合であっても、未装着のスパイラルチューブ後端部の被装着体へのまつわり付きが防止され、簡単に装着することができ、装着作業の負担の軽減、特に狭い場所における作業性の向上と装着時間の短縮が可能である。電気的シールド用のスパイラルチューブの場合は、短く切断せずに長尺のまま装着できるので、従来のスパイラルチューブ片同士を導通させる処置が不要となり作業性がより向上する。更に、被装着体に装着されたスパイラルチューブを取り外す場合も、装着時と同様な手順を要し、この場合も装着時と同様、取り外し作業の負担の軽減、時間の短縮等の効果を奏するので、スパイラルチューブの更新や再利用する場合には便利である。また、本発明のスパイラルチューブの製造方法によれば、従来タイプのスパイラルチューブ製造装置のカッター関連部を改良するだけで利用できるので、経済的に余計な投資をする必要もなく経済的である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、本発明を実施するための最良の形態（以下「本発明の実施の形態」と称する）について図面を参照して説明する。しかしながら本願発明は、係る本発明の実施の形態によって何ら限定されるものではない。図１（ａ）は、本発明の実施の形態に係るスパイラルチューブを示す正面図であり、図１（ｂ）は、同じくＡ−Ａ断面図である。図２は、本発明の実施の形態に係るスパイラルチューブを被結束体の周りに正転回動させて装着している状態を示す斜視図であり、図３は、同じくスパイラルチューブを被結束体の周りに逆転回動させて装着している状態を示す斜視図である。図４は、従来のスパイラルチューブを示す正面図であり、図５は、従来のスパイラルチューブを被結束体に装着し、未装着部を切断した状態を示す斜視図である。
【００１４】
本発明の実施の形態に係るスパイラルチューブ１は、例えば、複数の被覆電線を結束したりホース等の保護用として用いられ、図１に示すように、スパイラル２が所定の巻き回数（２巻き）ごとに右巻き２ａと左巻き２ｂが交互に連続する構造からなる。繰り返しの巻き回数は、２回に限定されるものではなく、装着時のハンドリングの容易さから２〜６回が好ましく、且つ、右巻き２ａと左巻き２ｂが同数からなるのが好ましい。
【００１５】
ここで、右巻きと左巻きの用語は巻き方向を表す用語であって、糸のより方向を表す用語に準じて用いるものとする。即ち、右巻きとは、糸の下端（右側）を抑え、上端（左端）を上（左側）から見て時計の針の回る方向に回すときにかけられる撚りと同じ方向の巻きを云う。左巻きは、右巻きと逆方向の巻きを云う。右巻きから左巻き又は左巻きから右巻きに反転する部分を反転部３と称する。
【００１６】
本発明の実施の形態に係るスパイラルチューブを被結束体に装着するには、最初、スパイラルチューブのスパイラル切断部から被結束体を挟み込んで、被結束体をスパイラルチューブの内側に取り込んだ後、スパイラルチューブを被結束体の周りに２回だけ正転回動させたときにスパイラル反転部が被結束体と接する状態になる。このとき、スパイラルチューブの未装着部は、図２に示すように被結束体に絡み付くが、次のスパイラル反転部まで未装着部を非結束体に装着させるには２回反転回動させなければならないので、この時点でスパイラルチューブ未装着部の絡み付きが完全に解けた状態になる（図３参照）。
【００１７】
このように、スパイラルチューブの未装着部を被結束体の周りに交互に正転と反転を繰り返して装着することによりスパイラルチューブ未装着部の絡み付きが蓄積されることがないので、容易に装着ができ装着時の作業効率がよい。巻き回数が２以外の場合でも右巻き２ａと左巻き２ｂが同数であれば同様の効果が得られるので好ましい。また、スパイラルチューブを被結束体に装着する際に反転部３を指で操作し易い形状とすることが好ましい。反転部３の形状としては、例えば、図６に示す、波形（３ａ）、台形（３ｂ）、（３ｃ）、更に、図１に示す山形（３）、及び、図６に示す山形の先端部を切り欠いて間隙（黒抜き部）を形成したもの（３ｄ）、或いは、前記波形（３ａ）、台形（３ｂ）、（３ｃ）の先端部を切り欠いたもの（３ｅ）、（３ｆ）、（３ｇ）等があり、作業者が操作しやすい形状を選択することが好ましい。
【００１８】
本発明の実施の形態に係るスパイラルチューブに使用される合成樹脂は、可撓性を有する限りにおいて特に限定されないが、例えば、ポリエチレンないしポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ＡＢＳ樹脂等の熱可塑性樹脂、各種エラストマー、又はこれらの共重合体ないし混合物の何れかが好ましい。また、電気的シールド材として金属粉末等の軟磁性体粉末、カーボン粉末、カーボン繊維、更に、防鼠剤、強化材用繊維、各種加工助剤等を添加してもよい。
【００１９】
次に、図７は、本発明の実施の形態に係るスパイラルチューブの製造装置の概略を示す説明図である。本図中、４は材料の供給部であり、５はスパイラル加工部であり、６は捲取部である。材料の供給部４は、チューブの押出機又はチューブが巻かれた回転リール等があるが、スパイラル加工速度を考慮すれば、回転リールに巻いて供給する方が好ましい。
捲取部６は、スパイラルチューブをリールに捲き取る装置からなり、スパイラルチューブになるべくテンションが掛からないようにたるみ制御しながら捲き取る。また、図８は、前記スパイラルチューブの製造装置中のスパイラル加工部に相当するスパイラル加工装置の詳細図である。本製造装置において、供給部４と捲取部５は、従来公知のスパイラルチューブの製造に用いられている装置を転用することも可能であり、特に説明は省略し、特に特徴的なスパイラル加工装置５について以下に詳細に説明する。
【００２０】
図８において、１１はスパイラルチューブの材料となる合成樹脂製チューブであり、回転する一対のピンチロール１２，１２に狭持されている。ピンチロール１２，１２は、一方が駆動ロールで他方がフリーロールからなり、図１０に示すように対向面にそれぞれＶ字状（ａ）又は円弧状（ｂ）の凹部が設けられ、必要に応じてロール外表面にゴムライニング等の滑り止め処置が施される。この両ピンチロールをエアシリンダー又はバネで押し付けて凹部を互いに向かい合わせて生ずる間隙に合成樹脂製チューブ１１を狭持しつつ回転方向に搬送する。合成樹脂製チューブ１１は、スパイラル加工が施されてスパイラルチューブ１となり捲取装置により捲き取られる。
【００２１】
円盤状の回転枠１３の片面側には、カッターユニット１４とカウンターウエイト１５が回転枠１３の中心点を支点として互いにバランスを保つべく対向して設けられており、係る回転枠１３は、反対面側に延びるボス１６の中央部において軸受けスタンド１７に回動可能に枢支されており、ボス１６の端部に設けられたタイミングプーリー１８ａとサーボモータ１９のタイミングプーリー１８ｂとをタイミングベルト１８ｃで連結して回転枠１３を駆動させる構成となっている。また、前記カッター機構と共に、図示しないパンチ機構を取り付けてもよい。パンチ機構は、反転部の形状に応じた図示しない打ち抜き刃を保持し、エアーシリンダー又はソレノイドによってパンチング動作を行うように構成される。
【００２２】
そして、回転枠１３は、右巻きスパイラルの加工時には右回転し、左巻きスパイラルの加工時には左回転する。更に、サーボモータ１９は、合成樹脂製チューブ１１を搬送するための、図示しないピンチロール用サーボモータと同期運転させることにより、スパイラルピッチの１ピッチ分の搬送に対して回転枠１３を１回転させると共に、スパイラル反転部において合成樹脂製チューブ１１の搬送を停止するように設定される。同期運転等自動運転の制御方式は、前記のサーボ機構による制御方式が好ましいが、サーボ制御方式に限定されるものではなく、その他のプログラム制御を用いてもよい。
【００２３】
カッターユニット１４は、スライドガイド２０によって回転枠１３の片面側に取り付けられており、電動シリンダー２１又はエアーシリンダー２１’によって移動し、カッターユニット１４先端部に取り付けられたカッター２２を所定の位置に配置する。カッター２２はカッターホルダー２３に保持され、カッターホルダー２３はホルダー軸受け２４に回転可能に枢着し、ホルダー軸受け２４はブラケット２９に支承されてスライドガイド２０を介して回転枠１３に取り付けられている。而して、回転枠１３が回転するに連れてカッター２２は、合成樹脂製チューブ１１の周囲を所定の速度で回動する。
【００２４】
カッターホルダー２３は、平歯車２５ａ，２５ｂを介してパルスモータ２６に連動しており、パルスモータ２６を作動させることによってスパイラル角度θに符合させてカッターホルダー２３（カッター２２）の方向を右ないし左に変えることができる。更に、カッターホルダー２３の先端部には電磁ブレーキ２７が設けられており、カッターホルダー２３（カッター２２）の方向を設定角度に保持する。カッター角度の変更は、スパイラル反転部３の加工時であって、合成樹脂製チューブ１１の搬送停止時において、スパイラル角度θと同じ角度θに設定することが好ましい。
【００２５】
カッターユニット１４又は図示しないパンチ機構の駆動用アクチュエータへの電力の供給と信号の授受のために、軸受けスタンド１７に隣接してスリップリング３０が設けられると共に、エアーシリンダー２１’にエアーを供給するロータリージョイント３１が設けられている。また、回転枠１３の前記片面側にあってボス１６の開口部内側には、内径が合成樹脂製チューブの外径よりもやや大きな中空状のスリーブ２８が固着されていて、このスリーブはチューブの外径に応じて用意され、その中空部に合成樹脂製チューブを挿通する。スリーブ２８のカッター２２先端部と対向する位置には、カッター２２刃の先端部が入る貫通孔３２が穿設されており、この貫通孔３２からカッターの刃先を合成樹脂製チューブに突き刺してスパイラル加工を施す。
【００２６】
＜第１実施の形態＞
次に、本発明の実施の形態に係る反転部に切り込み８を形成したスパイラルチューブの製造方法について説明する。図９は、カッター角度とスパイラル加工の関係を示す説明図であり、図９中カッター２２及びカッターホルダー２３は、図８のＢ−Ｂ線断面図を示し、矢印線はカッター２２の回転方向を示す。図９（ａ）は、カッター角度＋θで右巻きスパイラル加工の終了点を示す。この時、回転枠１３及びピンチロール１２は停止し、カッターユニット１４は非加工位置へ移動する。次に、反転部３の切り込み加工をするために、図９（ｂ）に示すようにカッター角度を０度にしてカッターユニット１４を加工位置に移動させ、回転枠１３を所定長さの切り込み８が行われるだけ回転する。
【００２７】
続いて、カッターユニット１４を非加工位置へ移動すると共に回転枠１３をスパイラル加工の終了点に戻す。次に、左巻きスパイラル加工を行うために、図９（ｃ）に示すようにカッター角度を−θにしてカッターユニット１４を加工位置に移動させる。回転枠１３が左回転すると共にピンチロール１２を回転させる。前記の工程を繰り返すことにより所望の切り込み８を形成したスパイラルチューブが得られる。カッター角度θは、ピンチロール１２による材料１１の供給速度と回転枠１３の回転周速度の比から求められ、スパイラルのリード角ｈに対応する。要するに、カッター１回転当たりのチューブの搬送長さが定量になるように、ピンチロールと回転枠を駆動するモーターは比例運転を行う。チューブ外径に応じたスパイラルピッチを得るために前記の比例常数はチューブ外径ごとに設定する必要がある。
【００２８】
＜第２実施の形態＞
前記実施の形態１において、カッターユニット１４に、例えば、図６（ａ）〜（ｇ）に示す反転部３a〜３ｇに対応する形状の図示しない型抜き刃をカッター２２と交換可能に、或いは選択可能に併設したスパイラル加工装置を用い、前記反転部３の切り込み加工に代えて、前記図示しない型抜き刃によるパンチング加工工程を備える以外は前記実施の形態１と同様にして、図６（ａ）〜（ｇ）に示す所望の反転部３a〜３ｇを有するスパイラルチューブが得られる。
【００２９】
前記の実施の形態にて説明したスパイラルチューブ、その製造装置並びに製造方法は例示であり、本願発明はこれらに限定されるものではなく、本願発明の精神に沿う限りにおいて変更改良したものも本願発明に含まれるものとする。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明に係るスパイラルチューブ及びその製造方法は、装着作業の負担の軽減、特に狭い場所における作業性の向上と装着時間の短縮を実現したことから、スパイラルチューブの更なる利用の促進が期待され産業の振興の観点からも極めて有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】（ａ）は、本発明の実施の形態に係るスパイラルチューブを示す正面図であり、（ｂ）は、同スパイラルチューブのＡ−Ａ断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るスパイラルチューブを被結束体の周りに正転回動させて装着している状態を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るスパイラルチューブを被結束体の周りに逆転回動させて装着している状態を示す斜視図である。
【図４】従来のスパイラルチューブを示す正面図である。
【図５】従来のスパイラルチューブを被結束体に装着し、未装着部を切断した状態を示す斜視図である。
【図６】本発明の実施の形態に係るスパイラルチューブの反転部を例示する正面図である。
【図７】本発明の実施の形態に係るスパイラルチューブの製造装置の概略を示す説明図である。
【図８】本発明の実施の形態に係るスパイラルチューブの製造装置中のスパイラル加工装置の説明図である。
【図９】カッター角度とスパイラル加工の関係を示す説明図である。
【図１０】ピンチロールの対向面の形状を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３２】
１：スパイラルチューブ、１ａ：装着部、１ｂ：非装着部、１’：従来のスパイラルチューブ、１’ａ：装着部、１’ｂ：非装着部、２：スパイラル、２ａ：右巻き、２ｂ：左巻き、３，３a〜３ｇ：反転部、４：供給部、５：スパイラル加工部、６：捲取部、７：被結束体、８：切り込み、ｈ：リード角、ｉ：スパイラルピッチ、
１１：合成樹脂製チューブ、１２：ピンチロール、１３：回転枠、１４：カッターユニット、１５：カウンターウエイト、１６：ボス、１７：軸受けスタンド、１８ａ，１８ｂ：タイミングプーリー、１８ｃ：タイミングベルト、１９：サーボモータ、２０：スライドガイド、２１：電動シリンダー、２１’：エアーシリンダー、２２：カッター、２３：カッターホルダー、２４：ホルダー軸受け、２５ａ，２５ｂ：平歯車、２６：パルスモータ、２７：電磁ブレーキ、２８：スリーブ、２９：ブラケット、３０：スリップリング３１：ロータリージョイント、３２：貫通孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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