(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤーを一定の張力をもって巻き替える装置の張力測定部において、Ｌ型に折り曲げられたアームと、Ｌ型アームの一端に取付けられた、ワイヤーの張力を検出するための測定器と、ワイヤーの張力とは反対方向の力が働くようにその測定器に設けられた引張バネと、両側面に円環状の凹部が形成された、所定の張力をもってくの字状に掛けられたワイヤーの走行をガイドするためのプーリーと、底面に対し鋭角なテーパ状の外周面が形成され、テーパ状の外周面の底面側部分がプーリーの一側面に形成された円環状の凹部に入り込んだ状態でプーリー軸の先端部に取り付けられたナットと、一端に勾配部が形成され、勾配部の先端がプーリーの他側面に形成された円環状の凹部に入り込んだ状態でプーリー軸を支持し、かつ、他端がＬ型アームの折曲部が形成された方向に沿って延び、勾配部からＬ型アームの折曲部に至るまでの間でワイヤーが引っ掛かることなく移動できるようにＬ型アームの他端に取り付けられたプーリー軸固定板とを有し、かつ、Ｌ型アームは、他端から折曲部までがワイヤーとプーリーとの接触箇所の中間点とプーリーの中心とを結ぶ直線に対しほぼ平行になるように配置されていることを特徴とするワイヤーのプーリーからの外れを検出する機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は母材に巻かれたファインワイヤーなどの極細線を、一定の張力に調整して一定の長さに巻き替える装置の張力検出部においてワイヤーのプーリーからの外れを早期に検出して、巻きぐせや傷がついたまま巻き取られることを防止するためのワイヤーのプーリーからの外れを検出する機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ファインワイヤーなどの極細線( 以下、ワイヤーと称する) は、巻き替え装置を介して、所定の芯材に巻かれて出荷される。通常このワイヤーを巻き替える装置は、例えば図４に示すようにワイヤー１を繰り出す巻き出し部１２と、それを所定の長さに巻き取る巻き取り部１３と、巻き出し部１２と巻き取り部１３との間に配置されていて、巻き取り張力を検出し、検出値を電圧に変えて巻き出し部１２にフイードバックする張力検出部１４と、走行ライン上にワイヤー１をガイドするプーリー２，２’を有している。張力検出部１４の位置では、ワイヤー１は鋭角的に走行方向が曲げられるようにしてプーリー２の溝に掛けられている。そして、このワイヤーを巻き替える装置では、通常、巻き出し部１２から繰り出されたワイヤー１が走行ライン上に位置するプーリー２，２’の溝に沿って所定の張力をもって走行するようになっている。
【０００３】
張力検出部１４は、図５に示すようにほぼ直線状に形成されたアーム６’の一端がポテンショメーター７の軸７ａに連結され、他端がプーリー２の軸に連結された構成となっている。このときアーム６’は、図４に示すワイヤー１とプーリー２とが接触する円弧状部分の中間点Ｏ1 とプーリー２の中心Ｏ2 とを結ぶ直線に対し垂直に近い所定範囲の角度をもって配置されている。また、プーリー２の軸の先端は、例えば図５に示すような六角形状のナット５’で止められている。また、ポテンショメーター７の軸７ａにはバネ用フック８が取り付けられており、バネ用フック８の先端部には一端が図において簡略化した巻き替え装置本体の一部１０に固定された引張バネ９の他端が取り付けられている。そして、アーム６’はワイヤー１がプーリー２の溝に沿って走行するようにセットされているときは、ワイヤー１の張力によってバネ９の引張力に打ち勝って所定の角度に回転させられる。ポテンショメーター７は、このときのアーム６’の回転角度を電圧に変えて図４に示す巻き出し部１２にフィードバックするようになっている。巻き出し部１２ではフィードバックされた電圧に基づいて図示しない制御部を介して、巻き出し回転速度を調整することによって張力を一定に保つようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ファインワイヤーなどの巻き替えに際しては、作業者のワイヤーセット操作のミスや、運転中のワイヤーのぶれによってワイヤー１がプーリー２から外れることがある。
しかし、従来の張力検出部１４においては、図５に示すようにワイヤー１がプーリー２から外れてアーム６’に引っ掛かったとき、アーム６’の引っ掛かる位置がプーリー２に近いため、アーム６’はワイヤー１より相当量の力を受けていた。また、外れたワイヤー１はプーリー２の両側面の部品（プーリー２とアーム６’との間やプーリー２とナット５’との間）に引っ掛かり易く、その場合もワイヤー１の引っ掛かる位置がプーリー２に近いためワイヤー１より相当量の力を受けていた。このため、ワイヤー１がプーリー２から外れたときに、ポテンショメーター７を介して相当量の張力が検出されてしまいワイヤー１の外れが検出され難く、ワイヤーはアームや部品などに引っ掛かったまま走行してしまうことになり、ワイヤーに傷やねじれが発生していた。
【０００５】
本発明はワイヤーの巻き替え装置の張力検出部においてワイヤーのプーリーからの外れを早期に検出して、傷やねじれなどがついた不良品の発生の防止が可能となるワイヤーのプーリーからの外れを検出する機構の提供を課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するため、本発明によるワイヤー巻き替え装置の張力測定部におけるワイヤーのプーリーからの外れを検出する機構は、
ワイヤーを一定の張力をもって巻き替える装置の張力測定部において、
Ｌ型に折り曲げられたアームと、
Ｌ型アームの一端に取付けられた、ワイヤーの張力を検出するための測定器と、
ワイヤーの張力とは反対方向の力が働くようにその測定器に設けられた引張バネと、
両側面に円環状の凹部が形成された、所定の張力をもってくの字状に掛けられたワイヤーの走行をガイドするためのプーリーと、
底面に対し鋭角なテーパ状の外周面が形成され、テーパ状の外周面の底面側部分がプーリーの一側面に形成された円環状の凹部に入り込んだ状態でプーリー軸の先端に取り付けられたナットと、
一端に勾配部が形成され、勾配部の先端がプーリーの他側面に形成された円環状の凹部に入り込んだ状態でプーリー軸を支持し、かつ、他端がＬ型アームの折曲部が形成された方向に沿って延び、勾配部からＬ型アームの折曲部に至るまでの間でワイヤーが引っ掛かることなく移動できるようにＬ型アームの他端に取り付けられたプーリー軸固定板とを有し、
かつ、Ｌ型アームは、他端から折曲部までの部分がワイヤーとプーリーとの接触箇所の中間点とプーリーの中心とを結ぶ直線に対しほぼ平行になるように配置されている。
【０００７】
【発明の実施形態】
以下に、本発明の張力測定部におけるワイヤーのプーリーからの外れを検出する機構の実施形態について図を用いて説明する。
図１は本発明の張力測定部におけるワイヤーのプーリーからの外れを検出する機構の一実施形態の概略構成を示す斜視図である。
図２は、本実施形態における、プーリーとアームの一部を示す断面図である。
図３は、本実施形態の動作状態を示し、(a) はワイヤーがプーリーに正常にセットされた状態、(b) はワイヤーがプーリーから外れた状態をそれぞれ示す側面図である。
本実施形態のワイヤー巻き替え装置の張力測定部におけるワイヤーのプーリーからの外れを検出する機構は、Ｌ型に形成されたアーム６と、Ｌ型アームの変位（ここでは回転角度）を検出するためのポテンショメーター７と、引張バネ９と、ワイヤーの走行をガイドするためのプーリー２と、プーリー軸３に取り付けられたナット５と、プーリー軸固定板４とを有している。なお、ワイヤー巻き替え装置の基本構成は、図４に示す従来装置とほぼ同じである。
【０００８】
アーム６は、Ｌ型に折り曲げられている。
ポテンショメーター７は、軸７ａが連結部材６ａを介してＬ型アーム６の一端６ｂに連結されている。またポテンショメーター７は、Ｌ型アームの回転角度をワイヤー１の張力として電圧に変換し、その信号を図示省略した制御部を介して図示しないワイヤー繰り出し部にフィードバックするような手段を備えている。また、ワイヤー１の張力がゼロの場合には図示省略した制御部を介して、図４に示すようなワイヤー繰り出し部などに設けられているワイヤーを走行させるための駆動手段に信号を送り、駆動手段の駆動を停止させるようになっている。
引張バネ９は、その一端が図において簡略化したワイヤー巻き替え装置本体の一部１０に固定されると共に、他端がポテンショメーター７の軸７ａに取り付けられたバネ用フック８に掛けられている。そして引張バネ９は、ワイヤー１の張力とは反対方向の力が働くようにバネ用フック８を引っ張っている。なお、引張バネ９は、ワイヤー１に所定値以上の張力が掛けられたときに伸び、ワイヤー１の張力が所定値以下になったときに縮むようになっている。
【０００９】
プーリー２には、図２に示すようにワイヤーの走行をガイドするための溝２ａが設けられており、プーリーの溝２ａ内には、ワイヤー１が所定の張力をもって図１に示すようにくの字状に掛けられている。また、プーリー２の両側面には円環状の凹部２ｂ1 ，２ｂ2 がそれぞれ形成されている。また、プーリー２は、軸受２ｃを介してプーリー軸３に回転可能に取り付けられている。
ナット５には、底面５ａに対し鋭角なテーパ状の外周面５ｂが形成されている。そしてナット５は、テーパ状の外周面５ｂの底面５ａ側部分がプーリーの一側面に形成された円環状の凹部２ｂ1 に入り込んだ状態でプーリー軸３の先端に取り付けられている。
プーリー軸固定板４には、一端に勾配部４ａが形成されている。そしてプーリー軸固定板４は、勾配部４ａの先端がプーリーの他側面に形成された円環状の凹部２ｂ2 に入り込んだ状態でプーリー軸３を支持している。またプーリー軸固定板４の他端４ｂは、Ｌ型アームの折曲部６ｃが形成された方向に沿って延びていて、勾配部４ａからＬ型アームの折曲部６ｃに至るまでの間でワイヤー１が引っ掛かることなく移動できるようにＬ型アームの他端６ｂにネジなどを介して取り付けられている。
そしてＬ型アーム６は、図３(a) に示すように他端６ｂから折曲部６ｃまでがワイヤーとプーリーとの接触箇所（円弧状部分）の中間点Ｏ1 とプーリーの中心Ｏ2 とを結ぶ直線に対しほぼ平行になるように配置されている。
【００１０】
次に、本実施形態によるワイヤーの外れの検出動作について説明する。
通常、ワイヤー１が正しくセットされている時は、ワイヤー１の張力が初期状態のバネ９の引張力より大きくなっていて、図３(a) に示すようにＬ型アーム６は所定の角度にまで回転させられる。ワイヤーセットまたはワイヤーの巻き取りに際し、ワイヤー１がプーリー２からナット５側に外れたときは、ワイヤー１はナット５のテーパ状の外周面５ａに沿って滑り落ちる（図示省略）。するとアーム６はバネ９の引張力によって戻され、ワイヤー１の張力がゼロとなる。これをポテンショメータ７を介して制御部に信号を送ることにより装置は駆動手段の駆動を停止させて、運転が停止する。
【００１１】
またワイヤー１がプーリー軸固定板４側に外れたときは、ワイヤー１は固定板４の勾配部４ａに沿って滑り落ちてＬ型アーム６に至り、更にＬ型アーム６の他端６ｂを滑り落ち、折曲部６ｃに引っ掛かる。
このときＬ型アーム６は、ワイヤー１をプーリー２に取付ける位置から折曲部６ｃまでワイヤー１の引張方向とはほぼ反対の方向に所定距離があけられているためワイヤー１が折曲部６ｃに引っ掛かったときには、ワイヤー１は相当弛められていて、その張力はバネ９の引張力以下に弱められる。するとアーム６はバネ９の引張力によって戻される。これをポテンショメータが、ワイヤー１の張力をゼロとして検出し、制御部に信号を送ることにより装置は駆動手段の駆動を停止させて、運転が停止する。これにより、ワイヤー１がプーリー２から外れた場合にプーリー２の側方の部品に引っ掛かったまま走行してワイヤーに傷やねじれが発生することを防ぐことができる。
なお、外周面５ａおよび勾配部４ａが、それぞれプーリーの凹部２ｂ1 ，２ｂ2 に入り込んでいるので、ワイヤー１は、プーリー２から外れたときに、プーリー２の凹部２ｂ1 とプーリー軸固定板４またはプーリー２の凹部２ｂ2 とナット５との隙間に挟まってしまうことはない。
【００１２】
したがって、本実施形態によれば、ワイヤーがプーリーから外れたときには、プーリーの側方の部品にワイヤーが引っ掛かることを防ぐことができ、しかも、ワイヤー張力がゼロと検出されるので、ポテンショメーターを介したワイヤーの外れの検出を迅速且つ確実に行なうことができる。
【００１３】
【発明の効果】
以上、本発明によれば、ワイヤーの巻き収り時に発生する、ワイヤーのプーリーからの外れを早期且つ確実に検出して、不良品の発生を防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の張力測定部におけるワイヤーのプーリーからの外れを検出する機構の一実施形態の概略構成を示す斜視図である。
【図２】本実施形態における、プーリーとアームの一部を示す断面図である。
【図３】本実施形態の動作状態を示し、(a) はワイヤーがプーリーに正常にセットされた状態、(b) はワイヤーがプーリーから外れた状態をそれぞれ示す側面図である。
【図４】ファインワイヤー巻き替え装置の構成概念図である。
【図５】ファインワイヤー巻き替え装置に設けられた従来の張力検出部においてワイヤーがプーリーから外れた状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１              ワイヤー
２，２’        プーリー
２ａ            溝
２ｂ1 ，２ｂ2   円環状の凹部
３              プーリー軸
４              プーリー軸固定板
４ａ            勾配部
５，５’        ナット
５ａ            テーパ状の外周面
６              Ｌ型アーム
６’            直線状アーム
６ａ            連結部材
６ｂ            他端部
６ｃ            折曲部
７              ポテンショメーター
７ａ            軸
８              バネ用フック
９              引張バネ
１２            巻き出し部
１３            巻き取り部
１４            張力検出部
【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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