(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転するボビンに線材を巻き取る線材の整列巻取り方法において、上記ボビンをその軸方向に所定速度で連続的に送りながら、上記ボビンの鍔間に上記線材をガイドするためのアームの先端にボビンの軸方向に沿って首振り自在に設けられた溝付プーリをボビンの移動に追従して傾斜側に首振りさせつつ上記アームをボビンに近接させて線材をガイドし、線材がボビンに１周巻き取られる度に、溝付プーリを垂直側に首振りさせつつアームをボビンから離反させて次周の巻取り位置に線材をガイドすることを特徴とする線材の整列巻取り方法。
【請求項２】
請求項１記載の線材の整列巻取り方法において、上記ボビンの両端の鍔際に線材を巻き取る際には、ボビンの軸方向への移動は停止して、上記溝付プーリの首振り及び上記アームのボビンとの近接離反のみで線材をガイドする線材の整列巻取り方法。
【請求項３】
ボビンを回転させながら軸方向に連続的に送るボビントラバースと、ボビンの鍔間に線材をガイドするためのアームと、そのアームの先端にボビンの軸方向に沿って首振り自在に設けられた溝付プーリと、上記アームを上記ボビンに対して近接離反させるアーム移動機構とを備えたことを特徴とする線材の整列巻取り装置。
【請求項４】
上記アーム移動機構が、横向きに配置されたボビンの軸方向に対して垂直で上記アームを上下に近接離反させる昇降装置と、上記ボビンの軸方向に対して垂直で上記アームを水平に近接離反させる水平移動装置とを備えた請求項３記載の線材の整列巻取り装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転するボビンに線材を巻き取る線材の整列巻取り方法及びその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の線材の整列巻取り方法は、線材の走行路を一定にした状態で、ボビンを回転させながら移動させる方法があった。
【０００３】
具体的には、図１０に示すように、線材５１をボビン５２の鍔５３際にセット（図１０（ａ）参照）し、ボビン５２を回転させて線材５１を巻き取る（図１０（ｂ）参照）。そして、線材５１が１周巻き取られたところで、線材５１が次周の部分にガイドされる位置（図１０（ｃ）参照）までボビン５２をその軸方向に移動させる。この動作を繰り返して行い、順次線材５１をボビン５２に巻き取るようになっていた（図１０（ｄ）参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の線材の整列巻取り方法では、線材５１が１周巻き取られる度にボビン５２を間欠的に移動させているため、ボビン５２が大型の場合には、ボビン５２を駆動させるためのトルクが大きくモータの容量を大きくする必要があると共に、短時間ピッチでの高速移動により振動が大きくなるため、ボビン５２を支えるフレーム（図示せず）の強度を、急加速及び急減速に耐えられるように大きくしなければならないといった問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は上記問題を解決するために案出されたものであり、その目的は、ボビンの短時間ピッチでの高速移動をなくすことができる線材の整列巻取り方法及びその装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、回転するボビンに線材を巻き取る線材の整列巻取り方法において、上記ボビンをその軸方向に所定速度で連続的に送りながら、上記ボビンの鍔間に上記線材をガイドするためのアームの先端にボビンの軸方向に沿って首振り自在に設けられた溝付プーリをボビンの移動に追従して傾斜側に首振りさせつつ上記アームをボビンに近接させて線材をガイドし、線材がボビンに１周巻き取られる度に、溝付プーリを垂直側に首振りさせつつアームをボビンから離反させて次周の巻取り位置に線材をガイドする線材の整列巻取り方法である。
【０００７】
上記方法によれば、溝付プーリをボビンの移動に追従させながら首振りさせて線材をガイドするので、ボビンの軸方向への連続的な送りが可能となり、ボビンの急加速及び急減速をなくすことができると共に、移動速度を緩めることができる。従って、ボビンが大型の場合でも、モータの容量やフレームの強度を大きくする必要はない。
【０００８】
そして、上記ボビンの両端の鍔際に線材を巻き取る際には、ボビンの軸方向への移動は停止して、上記溝付プーリの首振り及び上記アームのボビンとの近接離反のみで線材をガイドする方法が好ましい。
【０００９】
また、請求項３の発明は、上記方法を行うための装置であって、ボビンを回転させながら軸方向に連続的に送るボビントラバースと、ボビンの鍔間に線材をガイドするためのアームと、そのアームの先端にボビンの軸方向に沿って首振り自在に設けられた溝付プーリと、上記アームを上記ボビンに対して近接離反させるアーム移動機構とを備えたものである。
【００１０】
そして、上記アーム移動機構が、横向きに配置されたボビンの軸方向に対して垂直で上記アームを上下に近接離反させる昇降装置と、上記ボビンの軸方向に対して垂直で上記アームを水平に近接離反させる水平移動装置とを備えたものが好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明を実施する好適一形態を添付図面を参照しながら説明する。
【００１２】
図１は本発明に係る線材の整列巻取り装置の実施の形態を示した正面図、図２は本発明に係る線材の整列巻取り装置の実施の形態を示した側面図、図３はボビン及びアームを示した平面図、図４は溝付プーリの首振り状態を示した側面図である。
【００１３】
まず、上記線材の整列巻取り装置の構成を説明する。
【００１４】
図示するように、整列巻取り装置１は、ボビン２を回転させながら軸方向に連続的に送るボビントラバース３と、ボビン２の鍔４間に線材５をガイドするためのアーム６と、このアーム６の先端に首振り自在に設けられた溝付プーリ７と、アーム６をボビン２に対して近接離反させるアーム移動機構８とを備えている。
【００１５】
ボビントラバース３は、横向きに配置されるボビン２をその軸方向の両側から軸支する支持フレーム９を有している。この支持フレーム９には、ボビン２を回転させる回転軸１１とボビン回転用モータ１２とが設けられている。
【００１６】
支持フレーム９は、その上部に水平方向に延びるネジ穴１０が形成されており、フレーム１４に水平に軸支されたボビン連続送り用ボールネジ１５に軸支されている。このボビン連続送り用ボールネジ１５は、ボビン２の軸方向と平行に配置されている。
【００１７】
また、フレーム１４には、ボビン連続送り用ボールネジ１５を回転させるためのボビン連続送り用モータ１６が設けられており、このボビン連続送り用モータ１６を回転させることによって、ボビン２をその軸方向に移動させるようになっている。
【００１８】
アーム移動機構８は、ボビン２の軸方向に対して垂直でアーム６を上下に近接離反させる昇降装置１７と、ボビン２の軸方向に対して垂直でアーム６を水平に近接離反させる水平移動装置１８とを備えている。
【００１９】
水平移動装置１８は、フレーム１４に水平に軸支されたアーム水平移動用ボールネジ１９と、このアーム水平移動用ボールネジ１９を回転させるためのアーム水平移動用モータ２１と、ネジ穴（図示せず）を有しアーム水平移動用ボールネジ１９に沿って移動する移動部２２とから構成されている。
【００２０】
そして、アーム水平移動用モータ２１を回転させることによって、移動部２２が水平移動する。
【００２１】
昇降装置１７は、移動部から下方に延びたアーム昇降用ボールネジ２３と、このアーム昇降用ボールネジ２３を軸支するための支持フレーム２４と、アーム昇降用ボールネジ２３を回転させるためのアーム昇降用モータ２５と、ネジ穴（図示せず）を有しアーム昇降用ボールネジ２３に沿って移動する昇降部２６とから構成されている。
【００２２】
アーム昇降用モータ２５は、支持フレーム２４の下端に設けられており、このアーム昇降用モータ２５を回転させることによって、昇降部２６が昇降する。
【００２３】
アーム６は、昇降部２６にボビン２側に水平に延びて設けられている。アーム６の先端部には、このアーム６に直交して延びる支持フレーム２８を介して溝付プーリ７が軸支されており、一方、アーム６の基端部にはこのアーム６の軸を中心としてアーム６を回転させる溝付プーリ首振り用モータ２７が設けられている。すなわち、アーム６を回転させることによって、溝付プーリ７がその基端部のアーム６の軸を中心として首振りするようになっている。
【００２４】
アーム６の長手方向中間部には、線材５をガイドして溝付プーリ７に案内するガイドプーリ２８が設けられている。
【００２５】
次に図４で、溝付プーリ７の首振り動作を説明する。
【００２６】
図４中、（ａ）はボビン２に対して垂直の溝付プーリ７、（ｂ）にボビン２に対して所定角度傾斜した溝付プーリ７を示す。
【００２７】
図４に示すように、アーム６を回転させて溝付プーリ７を傾斜側に首振りする場合には、それに応じて昇降装置１７でアーム６を下降させてボビン２に近接させる。これによって、溝付プーリ７がボビン２から離反することなく、線材５は適宜ガイドされる。
【００２８】
具体的には、アームの下降距離ｈは、Ｈ−Ｈcos θ（但し、Ｈは溝付プーリ７の首振り中心軸からボビン２の表面までの距離、θは溝付プーリ７の首振り角度を示す）で表され、溝付プーリ７先端の移動距離ｓは、Ｈsin θで表される。
【００２９】
また、溝付プーリ７を垂直側に首振りする場合には、それに応じて昇降装置１７でアーム６を上昇させてボビン２から離反させる。
【００３０】
図５から図９は、本発明に係る線材の整列巻取り方法の実施の形態を示した工程説明図である。
【００３１】
次に、線材の整列巻取り方法及びその作用を説明する。
【００３２】
まず、図５（ａ）に示すように、アーム６を回転させて溝付プーリ７を傾斜側（図中右側）に首振りさせる共にアーム６をボビン２に近接させて、ボビン２の鍔２９際に、線材５をガイドする。その後、ボビン２を回転させて巻取りを開始する。
【００３３】
そして、図５（ｂ）に示すように、線材５がボビン２に１周巻き取られるところで、図５（ｃ）に示すように、溝付プーリ７を垂直側に首振りさせつつ、その首振り角度に応じてアーム６をボビン２から離反させて、次周（２周目）の巻取り位置に線材５をガイドする。
【００３４】
その後、２周目の線材５がボビン２に巻き取られるところで、図６（ｄ）に示すように、溝付プーリ７を垂直側に首振りさせつつ、その首振り角度に応じてアーム６をボビン２から離反させて、次周（３周目）の巻取り位置に線材５をガイドする。
【００３５】
本実施の形態では、このとき、溝付プーリ７がボビンの軸方向に対して垂直になる。それと同時に、図６（ｅ）に示すように、ボビン連続送り用モータ１６の駆動を開始させて、ボビン２をその軸方向にＶ２の速度で移動させる連続送りを開始すると共に、溝付プーリ７をボビン２の移動に追従して傾斜側にＶ３の回転速度で首振りさせつつアーム６をボビン２に近接させて線材５を、隣接する線材５との間に隙間が空かないようにガイドする。
【００３６】
その後、３周目の線材５がボビン２に巻き取られるところで、図６（ｆ）に示すように、溝付プーリ７を垂直側にＶ１の回転速度で首振りさせつつ、その首振り角度に応じてアーム６をボビン２から離反させて、次周（３周目）の巻取り位置に線材５をガイドする。この間も、ボビン２は一定速度Ｖ２でその軸方向に移動している。
【００３７】
上記回転速度Ｖ１，Ｖ３は、ボビン２の移動速度Ｖ２及び回転速度に同調して、線材５を隙間が空かないように適宜ガイドできる速度である。具体的には、Ｖ１は、ボビン２の移動分遅くなり、Ｖ３はボビン２の移動分早くなる。
【００３８】
そして、図６（ｅ），（ｆ）の工程を繰り返し、図７（ｇ）から図８（ｌ）に示すように、ボビン２の中間部に線材５を順次巻き付ける。
【００３９】
図８（ｌ）の時点で、ボビン２の軸方向への移動を停止させる。そして、図９（ｍ）に示すように、アーム６を、これまでとは逆側に回転させて溝付プーリ７を逆の傾斜側（図中左側）に首振りさせると共にアーム６をボビン２に近接させて線材５をガイドする。
【００４０】
その後、その周の線材５がボビン２に巻き取られるところで、図９（ｎ）に示すように、溝付プーリ７をさらに傾斜側に首振りさせつつ、その首振り角度に応じてアーム６をボビン２に近接させて、次周（最終周）の巻取り位置であるボビン２の逆側の鍔２９際に線材５をガイドする。
【００４１】
そして、図９（ｏ）に示すように、最終周の巻取りが終わったところで、１層目の巻取りが終了する。そして、昇降装置１７及び水平移動装置１８で、溝付プーリ７をボビン２から線材５の厚さ分離反させる。その後は、逆方向に図５から図９までの工程を行い、２層目の巻取りを行う。その後は、同様に上記工程を順次繰り返して行うことによって、所定の層数の巻取りを行う。
【００４２】
このように、溝付プーリ７をボビン２の移動に追従して首振りさせつつアーム６をボビン２に近接離反させて線材をガイドしたことによって、ボビン２の中間部に線材を巻き取るときは、ボビン２の軸方向への移動は、一定速度Ｖ２で連続的に行うことができる。従って、ボビン２が大型の場合でも、ボビン２の移動による振動は発生せず、フレーム１４の強度を大きくする必要はない。
【００４３】
また、移動速度Ｖ２は従来よりも緩くすることができるので、ボビン２が大型の場合でも、ボビン連続送り用モータ１６の容量を従来のように大きくする必要はない。
【００４４】
さらに、ボビン２の鍔４際に線材５を巻き取るときには、溝付プーリ８の首振り及びアーム６の近接離反のみで線材５をガイドするので、ボビンの移動をしなくても、好適に線材５のガイドが行える。
【００４５】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、ボビンの軸方向への移動に追従して溝付プーリを首振りすることによって、ボビンの連続的な移動が可能になると共に、その移動速度を緩くでき、ボビンの短時間ピッチでの高速移動をなくすことができるという優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る線材の整列巻取り装置の実施の形態を示した正面図である。
【図２】本発明に係る線材の整列巻取り装置の実施の形態を示した側面図である。
【図３】ボビン及びアームを示した平面図である。
【図４】溝付プーリの首振り状態を示した側面図である。
【図５】本発明に係る線材の整列巻取り方法の実施の形態を示した第一の工程説明図である。
【図６】本発明に係る線材の整列巻取り方法の実施の形態を示した第二の工程説明図である。
【図７】本発明に係る線材の整列巻取り方法の実施の形態を示した第三の工程説明図である。
【図８】本発明に係る線材の整列巻取り方法の実施の形態を示した第四の工程説明図である。
【図９】本発明に係る線材の整列巻取り方法の実施の形態を示した第五の工程説明図である。
【図１０】従来の線材の整列巻取り方法を示した工程説明図である。
【符号の説明】
１  整列巻取り装置
２  ボビン
３  ボビントラバース
４  鍔
５  線材
６  アーム
７  溝付プーリ
８  アーム移動機構
１７  昇降装置
１８  水平移動装置
【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】
0003726608.tif 000008
【図８】
0003726608.tif 000009
【図９】
0003726608.tif 000010
【図１０】
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