专利名称：线材聚集装置及使用该装置的缠绕带的设备和方法
技术领域：
本发明涉及当用胶带缠绕电线时用于在转动滚筒中心定位诸如多 个电线的线材的线材聚集装置。本发明还涉及使用该线材聚集装置围 绕线材缠绕该胶带的设备和方法。
背景技术：
图6示出具有传统的聚集电线装置(JP, H07-215599A和尤其图 9)的传统的带缠绕设备。该带缠绕设备65是手动型，并包括具有凹槽66以便接收多个电 线(未示出)的转动滚筒67、作为聚集电线装置以便滑动地调整凹槽 66的内部宽度的定位板68、用辊子支撑定位板68的摆动板69和定位 在摆动板69的轴70上并缠绕有胶带的带轴71。定位板68包括L形电线支撑表面68a,该L形电线支撑表面68a 与凹槽66的支撑表面66a形成矩形线材支撑面。电线插入凹槽66， 并且移动定位板68以便抵靠电线的外周。然后用电机旋转转动滚筒 67以便用胶带缠绕电线的外周。JP， H07-215599A还^厶布了包括一对对称定位的定位板(未示出) 的带缠绕设备，每个定位板具有圆形支撑面，并且定位板对称地滑动 以在转动滚筒的中心支撑电线。图7A和7B示出具有传统电线聚集装置的传统带缠绕设备 (JPH09誦183413A )。带缠绕设备50是固定型，并包括具有凹槽61以接收成束的多个 电线、设置在凹槽61内作为聚集电线装置的一对刷子62、经过齿轮 58驱动转动滚筒57的电机、辊子52, 55、提供合成树脂制成的胶带到凹槽61的开口 61a的一侧的导向板56、驱动辊子52的齿轮53以 及在转动滚筒57之前切断胶带54的移动叶片59和固定叶片60。电线63和胶带54 二者插入在刷子62之间，并且胶带54在箭头 所示方向围绕电线63缠绕以便聚集电线63。图8A和8B是包括电线聚集装置的传统手动型带缠绕设备。该电线聚集装置包括具有凹槽74的转动滚筒73，在该凹槽中用 巻簧76来回地支撑矩形滑块75。在开始缠绕胶带78时，如图8A所示，多个电线77大约松散地 位于具有滑块75的转动滚筒73的中心处。胶带78的端部78a粘结返 回部分78b。如图8B所示，转动滚筒73转动约一转，由此胶带78 缠绕在电线77周围作为初级缠绕。而且转动滚筒73在相同方向的转 动能使胶带78围绕电线77多次缠绕作为二次缠绕(未示出)。使用定位板68或类似(元件)(未示出)的传统电线聚集装置具 有移动定位板68并使其紧靠用于聚集的电线的外表面的缺点，这导致 公差工作和复杂的结构。图7B的传统聚集电线装置遇到关于电线63的外径的问题。当集 束的电线的直径比该对刷子之间的间隙小得多时，电线63在刷子62 之间摆动，并且当其直径比该对刷子之间的间隙大得多时，刷子62 受到挤压。图8A至8C的传统电线聚集装置具有缺点以至于当转动滚筒73 如图8C所示转动大约一转时在初级缠绕中缠绕的电线77在凹槽74 的横向上沿接收表面75a移动。转动滚筒73的进一步转动使电线77 摆动，导致在二次缠绕失去其自身的外观。缠绕覆盖电线63的波形管(线束保护管)或除电线63之外的其 它线材时遇到这些问题。发明内容本发明的目的是提供一种线材聚集装置，用于定位诸如电线的多 个线材而没有在转动滚筒中心摆动并具有与成束线材的外径尺寸无关的简单结构，并且还提供一种使用线材聚集装置围绕线材缠绕带的带 缠绕设备和方法。根据本发明的第一方面，线材聚集装置包括具有用于允许多个线 材和胶带一起插入的凹槽的转动滚筒以及设置在凹槽内用于以其弧形 表面弹性支撑并聚集线材的带。优选地，带是弹性的。优选地，线材聚集装置进一步包括滑动地设置在凹槽内并固定带 的滑块，其中用弹性元件将滑块推向凹槽的开口。根据本发明的第二方面，带缠绕设备包括线材聚集装置，其中当 线材沿带被定位在转动滚筒的中心时，用转动滚筒围绕线材缠绕胶带。根据本发明的第三方面，围绕线材缠绕胶带的方法使用线材聚集 装置，当线材沿带被定位在转动滚筒的中心时，用转动滚筒围绕线材 缠绕胶带。
图1A是根据本发明包括电线聚集装置的带缠绕设备的平面图； 图1B是图1A的带缠绕设备的主视图；图2A是示出在电线聚集装置的转动滚筒中将多个电线设置成成 束的主视图；图2B是示出胶带围绕电线的初次缠绕的主视图； 图3A是示出初始状态的电线聚集装置的主视图； 图3B是示出电线聚集装置聚集电线的主视图； 图4A是示出胶带被切割的主视图；图4B是示出转动滚筒围绕电线缠绕胶带作为二次缠绕的主视图； 图5是本发明的电线聚集装置的另一个实施例的透视图； 图6是具有传统电线聚集装置的传统带缠绕设备的平面图； 图7A是具有传统电线聚集装置的传统带缠绕设备的平面图； 图7B是图7A的电线聚集装置的主视图；图8A是示出用传统电线聚集装置缠绕胶带的第一步骤的平面图；图8B是示出用传统电线聚集装置缠绕胶带的第二步骤的平面图；以及图8C是示出用传统电线聚集装置缠绕胶带的第三步骤的平面图；具体实施方式
图1A和1B是具有本发明的线材聚集装置的带缠绕设备的实施 例。图2A和2B是使用利用线材聚集装置的带缠绕设备缠绕带的方法 的实施例。参考图1A和1B，带缠绕装置l包括在外壳2的前侧作为带缠绕 部分3的转动滚筒6、在外壳2中部的驱动部分4以及在外壳2的后 侧的胶带供给装置5。带缠绕设备1是固定型并且如果在尺寸和重量 方面减小适用作手动型。带缠绕部分3包括具有凹槽8的转动滚筒6、围绕转动滚筒6的 外表面设置的固定环形带35、围绕固定环形带35的外表面往复设置 的圆形带切割带7以及位于在转动滚筒6中心的一侧或两侧上的电线 卡盘(未示出)。带推动部分7a位于在切割带7的前端，固定叶片35a位于在环形 带35的前端。带推动部分7a和固定叶片35a相对于凹槽8彼此相对。 切割带7由电机驱动并且沿着凹槽8的开口 8a向下移动。向下推动带 推动部分7a以便用固定叶片35a切割胶带17。胶带17由胶带轴16穿过引导板和引导辊子(未示出)供应到转 动滚筒6并且沿凹槽8的开口 8a向下牵引。胶带17的牵引部分17a 如图1B中点划线所示地与多个电线(线材)33—起插入凹槽8。参考图2A，由合成树脂制成的滑块21设置在转动滚筒6的凹槽 8内并且沿着凹槽8的纵向可滑动。通过压缩巻簧(弹性元件)22将 滑块21推向开口 8a。凹槽8比传统凹槽延伸得更长并且具有延伸空间40以便允许滑块 21滑动。压缩巻簧22设置在滑块21和凹槽8的后端之间。压缩巻簧 22的两端固定或抵靠相关表面。凹槽8沿着转动滚筒6的径向形成并经过转动滚筒6的中心。凹槽8的中心线通过转动滚筒6的中心。参考图3A，滑块21包括弧形橡胶带25以一起接收电线33和胶 带17。滑块21、巻簧22以及橡胶带25构成电线聚集装置18。滑块21包括矩形块主体32和从矩形块主体32的两端部分向前延 伸的相对平行壁34。相对壁34固定橡胶带25的各端。上部和下部壁34和块主体32的前端面32a限定矩形空间37 (弯 曲接收室)以接收橡胶带25的弯曲。由点划线表示的孤形表面36能 替代前端表面32a并连接到各壁34。弧形表面36适当地接收橡胶带 25的最大弯曲并如图3B中所示地帮助聚集电线。滑块21的运动和橡胶带25的收缩能接收不同尺寸的成束电线33 的外径，并且在图3B的箭头所示的方向上将电线33聚集在胶带17 内。橡胶带25的弧形表面用作引导电线33向转动滚筒6的中心的路 径。图3B中的橡胶带25比图3A中的橡胶带25更多地向右延伸，导 致更小的直径。优选橡胶带25在初始状态具有弧形表面。由于其两端固定，拉伸 的橡胶带也能聚集电线33。电线33的插入使橡胶带25弯曲以便沿弧 形表面聚集电线33。每个都具有大直径的许多电线33或成束电线更多地推动巻簧22。在插入电线33之前，优选用巻簧22迫使滑块21的橡胶带25定 位在转动滚筒6的中心或前面，即，在中心和开口8a之间。电线33 和胶带17的强迫插入向后移动滑块21并压缩巻簧22。说明书中的"前 侧，，表示图1A和1B的左侧，凹槽8的开口 8a初始定位在这里。松弛捆绑的电线33和胶带17 —起沿着图2A箭头所示方向插入 凹槽8。电线33强力向后推动如点划线所示的橡胶带25。电线33沿 弧形橡胶带25向高度方向的中心聚集。巻簧22被压缩并且滑块21 向后移动。橡胶带25和巻簧22的弹性将电线33定位到转动滚筒6 的中心。在转动滚筒6的右、左两侧的电线33可由工人或用卡盘保持。优选使橡胶带25弯曲的力比巻簧22的力小，以便巻簧22能被压 缩，并且当橡胶带25较大地向后弯曲或抵靠块主体32的前端表面32a时滑块21能向后移动。胶带17的端部17a'粘接到上述定位的相对的粘性表面。然后转动 滚筒6在图2B中箭头(逆时针方向)所示方向上转动大约一转或半 转以用胶带17缠绕电线33作为初次缠绕。图2B的电线33与图2A 的电线33相比紧密地聚集在一起，导致成束的电线33直径更小。因 此用滑块21利用巻簧22的弹性向前推动电线33以在转动滚筒6的中 心定位电线33。切割带7逆时针转动以用固定叶片35a和带推动部分7a切割胶带 17。图4A示出转动滚筒6从图2B进一步转动半转。转动滚筒6的进 一步转动围绕电线33缠绕胶带17作为二次缠绕。成束的电线33借助 于橡胶带25和滑块21总是定位在转动滚筒6的中心。带推动部分7a 能由可移动刀片替代，并且固定刀片35能由带推动部分替代。成束的电线33总是定位在转动滚筒6的中心并且由此避免其摆 动。这样电线33被胶带17平滑且确定地缠绕特定长度，并且胶带17 没有折痕。胶带17的折痕由电线33之间的空隙引起。如图2A中所 示将电线33定位到转动滚筒6的中心和如图3B中所示将电线33聚 集到弧形橡胶带25的中心避免该空隙并防止产生折痕。带缠绕设备l的驱动部分4包括装置以驱动转动滚筒6、切割带7 以及胶带供给装置5。如下所述的驱动部分4是纯粹示例性的并且如 有必要能修改设计。转动滚筒6与齿轮9一体，齿轮9与一对驱动齿轮10、 ll啮合。 齿轮IO、 11由电机13经过带12在相同方向上驱动。齿轮IO、 11中 的一个不管转动滚筒6的凹槽8的位置总是逆时针驱动转动滚筒6。切割带7与齿轮(圆齿条，未示出)一体，该齿轮(圆齿条，未 示出)与齿轮14啮合。齿轮14由电机15逆时针方向驱动90度。电 机13和15固定到外壳2。胶带供给装置5包括支撑胶带巻轴16的大直径的轴27、穿过大 直径的轴27以转动地支撑胶带巻轴16的中心轴(未示出)、圆盘19、 从转动滚筒19伸出的单向支承件示出)、设置在单向支承件20的轴部分上的小齿轮23以及与小齿轮 23啮合的大直径的内齿轮(固定齿轮)24。图2A、 2B和3A、 3B的聚集电线装置18也适用于带缠绕设备1 的手动型或固定型。在图3A和3B中， 一对壁34具有高刚性以使橡胶带25弯曲。认 识到该对壁34可以是弹性的并且橡胶带25能被弹性的弧形树脂带25 替代。在这种情况下，电线33推压如图2A中的树脂带25并沿弧形 被聚集到转动滚筒6的中心。成对的壁34由此向内弯曲并且允许具有 小弹性的树脂带25弯曲。推动滑块21的巻簧22能被诸如板簧、螺旋簧或橡胶的弹性元件 替代。注意到橡胶带25设置在没有滑块的转动滚筒6的凹槽8内。虽然 这种结构不接收滑块21的大位置偏移，但是橡胶带25接收小位置偏 移并沿其弧形表面聚集电线33到转动滚筒6的中心。图5示出本发明的线材聚集装置的另一个实施例。除线材聚集装 置外的部分与图1的带缠绕设备相同。线材聚集装置18'包括一体地固定到转动滚筒6'的凹槽8'的一端 (后端)的橡胶带25'。橡胶带25'通过巻入或粘接到板材元件39的两 端被固定，板材元件39固定到凹槽8'的端表面8b。板材元件39和橡 胶带25'形成弯曲接收室37'。板材元件39的弧形表面与图3B的滑块21的弧形表面的作用相 同。最初橡胶带25'稍微弯曲。电线33的压力使橡胶带25'弯曲并且 沿橡胶带25'的弧形表面定位电线33到转动滚筒6'的中心。认识到能使用环形橡胶带(未示出)并且其部分圆周壁固定到凹 槽8'的端表面8b。如图5中点划线所示的，滑块21'能设置在转动滚 筒6'上。用延伸空间40'内的诸如巻簧22的弹性元件将滑块21'推向 凹槽8'的开口。橡胶带25'连接到滑块21'。当不设置滑块21'时，自由状态的橡胶带25'的前端表面大约定位 在转动滚筒6'的中心或有点接近转动滚筒6'的凹槽8'的开口处，以便成束的电线33的插入力使橡胶带25'弯曲并且向转动滚筒6'的中心聚 集电线33。当设置滑块21'时，优选设置橡胶带25'和巻簧22的弹力 的合适组合，以便电线33使橡胶带25'向后弯曲并将滑块21'推回。图5示出外壳2的凹槽41相对转动滚筒6'转动约半转，外壳2 覆盖转动滚筒6',当凹槽41和8'对齐时，电线33插入凹槽8'。本发明的技术特点总结如下。弹性的弧形表面比传统非弹性弧形 表面具有更多优点。结合使用带和滑块能限制带的变形和长度。转动 滚筒的结构简化，由于这种带导致低制造成本。诸如带变形的简单操 作实现线材的定位。成束线(材)的外径受凹槽的内部宽度限制，而 与集束线(材)内的线(材)的尺寸和数量无关。上面的实施例不但适于电线33而且适于小直径软管或非动力供 应电缆。
权利要求
1.一种线材聚集装置，其包括转动滚筒，其具有用于允许多个线材和胶带一起插入的凹槽；以及带，其设置在凹槽内用于以其弧形表面弹性支撑并聚集线材。
2. 如权利要求1所述的所述线材聚集装置，其中所述带是弹性的。
3. 如权利要求l所述的所述线材聚集装置，进一步包括滑动地设 置在所述凹槽内并固定所述带的滑块，其中所述滑块由弹性元件推向 凹槽的开口 。
4. 一种具有如权利要求1所述的所述线材聚集装置的带缠绕设 备，其中当线材沿着所述带定位在所述转动滚筒中心时，所述转动滚 筒围绕所述线材缠绕所述胶带。
5. —种使用如权利要求1所述的所述线材聚集装置围绕所述线材 缠绕胶带的方法，其中当所述线材沿着所述带定位在所述转动滚筒中 心时，所述转动滚筒围绕所述线材缠绕所述胶带。
全文摘要
本发明利用简单结构提供线材聚集装置以便没有摆动地将多个线材定位到转动滚筒的中心，而与成束线材的尺寸和外径无关。线材聚集装置包括具有用于允许线材和胶带一起插入的凹槽的转动滚筒和设置在凹槽内用于以其弧形表面弹性支撑并聚集的线材的带。带是弹性的。线材聚集装置进一步包括滑动设置在凹槽内并固定带的滑块，其中用弹性元件将该滑块推向凹槽的开口。
文档编号B65B27/00GK101219715SQ200810002920
公开日2008年7月16日 申请日期2008年1月11日 优先权日2007年1月12日
发明者杉山启 申请人:矢崎总业株式会社